JPH04184313A - 走査光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、情報検知手段、及びその情報を基に半導体レ
ーザ、光学系の一部を駆動する駆動手段を設け、高精細
に画像等を記録する半導体レーザ露光記録に用いられる
走査光学装置に関するものである。

［従来の技術］ 半導体レーザな用い、この半導体レーザを画像情報等の
信号に基づき発光駆動を制御し、この駆動制御された半
導体レーザからの情報光なコリメータレンズ、ｆθレン
ズ等からなる光学系と１回転多面鏡等の光偏向装置を用
いて記録感光体面上に走査露光し画像情報等を露光記録
する半導体レーザ露光記録に用いられる走査光学装置は
１静かであること、高速であること、また記録結果か高
品位であることなどの理由により広く記録装置として使
われている。

［発明か解決しようとしている問題点］しかしなから、
前記の走査光学装置においても、被走査面である記録物
のより一層の高品位化か望まれ、そのために高精細記録
が必要となり、走査露光ビーム径のより微小化及び光学
系の精度、それを保持するため機構精度かより高くもと
められるようになった。このため、動作環境、すなわち
温度や湿度、振動等の微小な変化に伴う前記光学系の精
度及び機構精度のわずかな低下か、記録されたものの品
位を著しくそこなわれるという問題か発生するに至った
。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は前記問題点に鑑みてなされたものてあり、本発
明によれば、半導体レーザと光偏向装置との間に光路を
分割しレーザ光の一部を取り出す光路分割手段と、この
取り出したレーザ光を検知する手段と、半導体レーザ、
半導体レーザと光路分割手段の間の光学系の少なくとも
一部を光軸方向、光軸と垂直方向に動かす、あるいは光
軸との傾きを変える駆動手段を設け、この駆動手段を前
記検知手段からの情報に基き駆動制御することにより、
動作環境、すなわち温度や湿度、振動等の諸要因によっ
て生した光学系の設定精度及びこれを保持する機構の設
定精度の低下を速やかに補正しつねに所望の設定に保ち
、高品位な画像等の情報記録物を得ることかできる半導
体レーザ露光記録に用いられる走査光学装置を可能とし
だものである。

［実施例］ 以下、図面をもとに本発明の走査光学装置を説明する。

第１図は、本発明の走査光学装置の一実施例を示す概略
図である。第１図において、ｌは半導体レーザ、２は光
軸方向、光軸と垂直な２方向の３方向に少なくともその
一部か駆動可能なコリメータレンズ系、３は光偏向器で
ある回転多面鏡、４は回転多面鏡駆動モータ、５は回転
多面鏡により偏向走査されたレーザ光を結像するｆ−θ
レンズ系、６は被走査面である記録感光体、７はレーザ
光、８は半導体レーザｌと回転多面鏡３の間の光路中に
配された光路分割装置、９は光路分割装置８により取り
出されたレーザ光を検知する情報検知手段の−っでレー
ザ光の合焦状態検知装置、１０も光路分ｌｌ装置８によ
り取り出されたレーザ光を検知する情報検知手段の一つ
でレーザ光の偏心、倒れ等の位置検知装置、１１はコリ
メータレンズ系駆動制御信号発生装置である。

半導体レーザｌは、図に明示されていない発光駆動装置
によって画像等の情報に基いて変調駆動される。半導体
レーザｌから出力されたレーザ光７はコリメータレンズ
系２を通り、８の光路分割装置においてレーザ光の一部
が取り出され９の光束の合焦状態検知装置、１０の光束
の位置検出装置に送られる。一方主なるズ系を通り、６
の記録感光体に走査露光され、画像等の情報か記録され
る。

通常は、６の記録感光体上において、所望の品位の情報
記録かできるように半導体レーザ、光学系、およびその
保持機構か設定され、その時９の光束の合焦状態検知装
置、ｌＯの光束の位置検知装置からは定常信号が出力さ
れ、その信号は１１のコリメータレンズ系駆動制御信号
発生装置へ送られ、２のコリメータレンズ系は設定通り
の状態に保たれる。

動作環境、すなわち、温度、湿度及び振動等の諸要因に
よって、半導体レーザ、コリメータレンズ系等の少なく
とも一部が設定より変動した時には、８の光路分割装置
に入射するレーザ光の状態か変化し、９の光束の合焦状
態検知装置によって焦点距離の変動等、１０の光束の位
置検知装置によってレーザ光線の偏心、倒れ等の位置情
報か検知される。９．ｌＯのそれぞれの検知装置によっ
て検出された焦点距離の変動及びレーザ光線の偏心、倒
れ等の情報が１１のコリメータレンズ系駆動制御信号発
生装置へ送られ、１１のコリメータレンズ系駆動制御信
号発生装置によって、コリメータレンズ系の駆動量か変
動等を補正するように、演算され、その値か信号として
２のコリメータレンズ系に送られ、コリメータレンズ系
の少なくとも一部か光軸方向、光軸と垂直な２方向の３
方向のいずれかに駆動されることにより、その変動が補
正され、８の光路分割装置に入射するレーザ光は設定通
りの光束状態に保たれる。

９の光束の合焦状態検知装置においては、検知装置に入
射するレーザ光の光量の変化を検出することによりレー
ザ光の焦点距離の変動等の情報を検知する。１０の光束
の位置検出装置においては、検出装置として分割された
複数の受光部を持つ光検出器を用い、それぞれの受光部
に入射する光量の割合を検出することによりレーザ光の
偏心、倒れ等の情報を検知する。例えば、光束の位置検
出装置ｌＯとして１．偏向面（光偏向器の偏向反射面て
偏向されたレーザ光か、経時的に形成する光線束面を指
す）と垂直な方向に所定の間隔で配された２個のフォト
ディテクタを配する。そして、それぞれか受光する光量
の差を検出すれば、レーザ光か目標位置から上下にずれ
ている位置情報か検知てきる。

第２図は本発明の走査光学装置の他の一実施例を示す概
略図である。前記の一実施例においては、２のコリメー
タレンズ系において、少なくともその一部か光軸方向、
光軸と垂直な２方向の３方向に駆動可能とする構成とし
たか、本発明においては、８の光路分割装置に入射する
光線の光束状態、すなわち焦点距離、光線の偏心、倒れ
などの状態か変化てきる手段を有する構成なら、いづれ
も実施可能である。第２図はその実施例の一つの例とし
て、９の光束の合焦状態の検知装置、およびｌＯの光束
の位置検知装置から出力される情報を１３の半導体レー
ザ系駆動信号発生装置に送り、その情報より１２の半導
体レーザを光軸方向、光軸と垂直な２方向の３方向に駆
動可能な、あるいは光軸との傾きか駆動可能な構成とし
た。

前記２つの実施例においては、情報検知手段として、光
束の合焦検知装置、光束の位置検知装置と２つの手段を
設けた構成と記したか、それぞれ単独に一つの手段のみ
用いて構成されていてもよい。

第３図は本発明の走査光学装置の他の一実施例を示す概
略図である。この実施例においては、９の光束の合焦状
態の検知装置か被走査面の所定走査線上の所望走査幅以
外の線上に配されている。このような構成をとれば、被
走査面上における実際のレーザ光の結像状態を検出でき
るため、被走査面上におけるレーザ光のスポットの大き
さをより良好に調整し得る。

第４図は本発明の走査光学装置の他の一実施例を示す概
略図である。この実施例においては、第３図に示す実施
例に加えて、主走査線（Ｎ光走査か理想的に行われた場
合における直線的なスポット軌跡）とスポット軌跡（実
際の露光走査の際、レーザ光のスポット状の集束点か描
く軌跡）とのずれ量を予め記憶しておくメモリか設けら
れている。このような構成において、温度や湿度、振動
等の諸要因によって生した変動を９．ｌＯの検知装置に
より検知し、その検知した情報とあらかしめメモリ１４
に蓄積しておいたレンズ系の不完全さによる誤差情報と
を１１のコリメータレンズ系駆動制御信号発生装置に送
る。そして、１１のコリメータレンズ系駆動制御信号発
生装置によって、コリメータレンズ系の駆動量が、変動
、誤差等を補正するように、演算されその値か信号とし
て２のコリメータレンズ系に送られ、コリメータレンズ
系の少なくとも一部か光軸方向、光軸と垂直な２方向の
３方向のいずれかに駆動されることにより、その変動、
誤差が補正される。

［発明の効果］ 以上説明したように１本発明によれば、半導体レーザと
光偏向装置との間に光路を分割しレーザ光の一部を取り
だす光路分割手段と、この取り出したレーザ光を検知す
る手段と、半導体レーザ、半導体レーザと光路分割手段
の間の光学系の少なくとも一部を光軸方向、光軸と垂直
方向に動かす、あるいは光軸との傾きを変える駆動手段
を設け、この駆動手段を前記検知手段からの信号に基づ
き駆動制御することにより、動作環境の諸要因によって
、設定からの変動か生じても速やかに補正され、所望の
設定を保つことによって精度設定のきびしい高精細半導
体レーザ露光記録に用いられる走査光学装置においても
高品位な画像等の情報記録物を得ることかてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の走査光学装置の一実施例を示す概略図
、第２図、第３図及び第４図は本発明の走査光学装置の
他の実施例を示す概略図である。 ｌ・・・半導体レーザ ２・・・コリメータレンズ系 ３・・・回転多面鏡 ５−ｆ−θレンズ系 ６・・・記録感光体 ８・・・光路分割装置 ９・・・合焦状態検知装置 １０・・・位置検知装置 １１−・・コリメータレンズ系駆動制御信号発生装置 出願人　キャノン株式会社　　　：

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体レーザから出射するレーザ光を光学系、光
   偏向装置を介して、被走査面上を走査する走査光学装置
   において、半導体レーザと光偏向装置との間に光路を分
   割しレーザ光を一部取り出す光路分割手段と、 この取り出したレーザ光を検知する手段と、 半導体レーザ、半導体レーザと光路分割手段の間の光学
   系の少なくとも一部を光軸方向、光軸と垂直方向に動か
   す、あるいは光軸との傾きを変える駆動手段を有し、前
   記駆動手段を該検知手段からの情報に基づき制御駆動す
   ることを特徴とする走査光学装置。
2. （２）前記検知手段が被走査面上を走査するレーザ光の
   合焦状態検知手段である特許請求の範囲第１項記載の走
   査光学装置。
3. （３）前記検知手段がレーザ光の偏心、倒れ等の位置検
   知手段である特許請求の範囲第 １項記載の走査光学装置。
4. （４）検知する情報の種類に応じて、前記検知手段が複
   数設けられた特許請求の範囲第 １項記載の走査光学装置。
5. （５）検知する情報の種類に応じて、前記駆動手段が複
   数設けられた特許請求の範囲第 １項記載の走査光学装置。