JPH11295626A - Multi-beam light source device - Google Patents

Multi-beam light source device

Info

Publication number
JPH11295626A
JPH11295626A JP9731098A JP9731098A JPH11295626A JP H11295626 A JPH11295626 A JP H11295626A JP 9731098 A JP9731098 A JP 9731098A JP 9731098 A JP9731098 A JP 9731098A JP H11295626 A JPH11295626 A JP H11295626A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
light source
source device
scanning direction
sub
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP9731098A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3650263B2 (en
Inventor
Tatsuya Ito
達也 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP09731098A priority Critical patent/JP3650263B2/en
Publication of JPH11295626A publication Critical patent/JPH11295626A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3650263B2 publication Critical patent/JP3650263B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To adjust the relative positions of the light beams of a sub-scanning direction without using optical parts such as a prism. SOLUTION: This multi-beam light source is constituted of plural light emission parts 21-24 for integrally holding a semiconductor laser and a collimator lens making the semiconductor laser beams into parallel luminous flux, arranged in a main scanning direction and in the sub-scanning direction and attachably and detachably held by an identical holding member 10, a beam synthesis means (prism) 26 emitting the parallel luminous flux emitted from the plural light emission parts arranged in the sub-scanning direction by making them near to one another and a means 6 driving the light emission parts to be rotated with rotary shafts 11-14 eccentric away from an optical axis as a center. By rotating the light emission parts on the rotary shafts by the driving means 6, the arrangement positions of the light emission part 21-24 with respect to the synthesis means 26 are changed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザのマ
ルチビーム光源装置に関するものである。本発明は、デ
ジタル複写機、レーザプリンタ等の光走査装置の光源装
置に適用でき、それによって複写速度、プリント速度の
高速化に役立ち、特に、装置の小型化を実現することが
できる。
The present invention relates to a multi-beam light source device for a semiconductor laser. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to a light source device of an optical scanning device such as a digital copying machine and a laser printer, thereby helping to increase a copying speed and a printing speed, and in particular, it is possible to reduce the size of the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】光ビームの副走査方向の位置を調整する
ものとして、例えば、特開平6−331913号公報に
は、2組の半導体レーザとビーム整形用光学系を有し、
ビーム合成プリズムにより前記2つのビームを合成し、
結像光学系等を介して感光体面上に2ライン同時に走査
して書き込みを行う場合に、ビーム整形用光学系とビー
ム合成プリズムとの間に、プリズムを設け、それを動か
すことによって前記調整を行うもの「2ビーム光走査装
置」(前者という)が開示されている。また、マルチビ
ームの走査線ピッチを変更するものとして、例えば、特
開平9−193458号公報には、2つの半導体レーザ
を収納し、合成手段により光ビームを合成した光源装置
を光軸の回りに回転することにより、ビーム間の副走査
ピッチを変化させる「マルチビーム走査装置」(後者と
いう)が開示されている。
2. Description of the Related Art For adjusting the position of a light beam in the sub-scanning direction, for example, JP-A-6-331913 has two sets of semiconductor lasers and a beam shaping optical system.
The two beams are combined by a beam combining prism,
When writing is performed by simultaneously scanning two lines on the photoconductor surface via an imaging optical system or the like, a prism is provided between the beam shaping optical system and the beam combining prism, and the adjustment is performed by moving the prism. A "two-beam optical scanning device" (referred to as the former) is disclosed. As a device for changing the scanning line pitch of the multi-beam, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-193458 discloses a light source device containing two semiconductor lasers and combining light beams by combining means around the optical axis. A “multi-beam scanning device” (referred to as the latter) that changes the sub-scanning pitch between beams by rotating is disclosed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】前者においては、光ビ
ームの副走査方向の位置調整を行うのに、ビーム整形用
光学系とビーム合成プリズムとの間に、プリズムを設け
それを動かす構成を採っているため、前記調整を行うの
に装置が大型化すると共に、コストがかかるという問題
がある。また、後者において採用された構成では、2つ
の光ビームの副走査ピッチを変化させることはできる
が、3つ以上の光ビームの副走査ピッチを変化させるこ
とができないという問題がある。
The former adopts a configuration in which a prism is provided between a beam shaping optical system and a beam combining prism to move the beam in order to adjust the position of the light beam in the sub-scanning direction. Therefore, there is a problem that the size of the apparatus is large and the cost is high for performing the adjustment. In the configuration adopted in the latter, the sub-scanning pitch of two light beams can be changed, but there is a problem that the sub-scanning pitch of three or more light beams cannot be changed.

【0004】従って、本発明の目的は、ビームの副走査
位置を変化させるためにプリズムなどの光学部品を用い
ずに、マルチビーム化(2ビームからそれ以上のビーム
数でも対応可能)することにより、低コストで高速な書
き込みを可能とし、副走査方向の光ビームの相対位置を
調整する作業を簡単にして、作業効率を向上することが
できるマルチビーム光源装置を提供することである。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a multi-beam (two or more beams can be used) without using an optical component such as a prism to change the sub-scanning position of the beam. Another object of the present invention is to provide a multi-beam light source device that enables high-speed writing at low cost, simplifies the operation of adjusting the relative position of the light beam in the sub-scanning direction, and improves the operation efficiency.

【0005】さらに、各請求項に係る発明の目的を示せ
ば以下のとおりである。 請求項1に対する目的:複数個の光ビームの副走査方向
の位置を独立して変化させることを可能にし、調整作業
時間を短縮するとともに、半導体レーザが故障した場合
(寿命がつきたり、壊れたりして発光しなくなった場
合)、半導体レーザとコリメートレンズが一体化したユ
ニットを光源装置より独立させることにより、壊れたユ
ニットだけを交換できるようにして、修理コストを安く
することである。 請求項2に対する目的:光源装置を光走査装置のハウジ
ングに着脱可能に保持可能な構造にして、光源装置にお
いてビームの配置関係を調整可能にすることにより、光
源装置の交換後の光軸合わせ作業を不要にすることであ
る。
Further, the objects of the invention according to each claim are as follows. A first object of the present invention is to make it possible to independently change the positions of a plurality of light beams in the sub-scanning direction, to shorten the adjustment work time, and to make it possible to shorten the semiconductor laser in the event of a failure (e.g. In this case, the unit in which the semiconductor laser and the collimating lens are integrated is made independent of the light source device, so that only the broken unit can be replaced, thereby reducing the repair cost. An object of claim 2: an optical axis alignment operation after replacement of the light source device by making the light source device detachably holdable in the housing of the optical scanning device so that the arrangement of the beams in the light source device can be adjusted. Is unnecessary.

【0006】請求項3に対する目的:複数のLD光の副
走査位置を独立に変化させることを可能にし、調整作業
を効率良くできるようすることである。 請求項4,5に対する目的:複数のLDの配置を容易に
調節でき、かつ確実に設定することができるようにする
ことである。
An object of the present invention is to make it possible to independently change the sub-scanning positions of a plurality of LD lights and to efficiently perform an adjustment operation. An object of claims 4 and 5 is to enable the arrangement of a plurality of LDs to be easily adjusted and set reliably.

【0007】請求項6に対する目的:副走査方向に並べ
た複数のLD光ごとに主走査方向の出射角度を変化させ
ることにより、複数のLD光が被走査面状で主走査方向
に間隔をもって配置し、各LD光ごとに書き出しタイミ
ングを決めるための同期検知を独立に検出するできるよ
うにし、高品質な画像を得ることである。 請求項7に対する目的:基準となる光ビームの発光部を
保持部材に固定することにより、環境変動などにより基
準ビームの位置の変動が少なくなり、それを基準とした
他のビーム位置の精度を上げ、結果として高品質な画像
を得ることができるようにすることである。
[0007] The object of claim 6 is to change the emission angle in the main scanning direction for each of the plurality of LD lights arranged in the sub-scanning direction, so that a plurality of LD lights are arranged at intervals in the main scanning direction on the surface to be scanned. It is another object of the present invention to obtain a high-quality image by enabling synchronization detection for determining a write start timing for each LD light to be independently detected. The object of claim 7 is to fix the light emitting portion of the reference light beam to the holding member, thereby reducing the fluctuation of the position of the reference beam due to environmental fluctuations, etc., and increasing the accuracy of other beam positions based on the reference beam. As a result, a high-quality image can be obtained.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、半導
体レーザと半導体レーザ光を平行光束にするコリメート
レンズとを一体に保持した複数の発光部と、副走査方向
における前記複数の発光部からの平行光束を近接した状
態にして出射するビーム合成手段、及び、該ビーム合成
手段に対する前記発光部の配置位置を変化させる手段を
有するマルチビーム光源装置である。
According to a first aspect of the present invention, there are provided a plurality of light emitting units integrally holding a semiconductor laser and a collimating lens for converting a semiconductor laser beam into a parallel light beam, and the plurality of light emitting units in a sub-scanning direction. A multi-beam light source device comprising: a beam combining unit that emits a parallel light beam from a light source in a close state; and a unit that changes an arrangement position of the light emitting unit with respect to the beam combining unit.

【0009】請求項2の発明は、請求項1に記載された
マルチビーム光源装置において、前記複数の発光部が同
一の保持部材に着脱可能に保持されているマルチビーム
光源装置である。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the multi-beam light source device according to the first aspect, wherein the plurality of light-emitting portions are detachably held by the same holding member.

【0010】請求項3の発明は、請求項1又は2に記載
されたマルチビーム光源装置において、前記発光部の配
置を変化させる手段は、前記発光部を光軸と偏心した回
転軸を中心に回転駆動する手段であるマルチビーム光源
装置である。
According to a third aspect of the present invention, in the multi-beam light source device according to the first or second aspect, the means for changing the arrangement of the light emitting unit is arranged such that the light emitting unit is arranged around a rotation axis eccentric to the optical axis. This is a multi-beam light source device that is a means for rotationally driving.

【0011】請求項4の発明は、請求項1乃至3のいず
れかに記載されたマルチビーム光源装置において、副走
査方向に配置された前記複数の各発光部の各半導体レー
ザ光の主走査方向の出射位置を一致させたマルチビーム
光源装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, in the multi-beam light source device according to any one of the first to third aspects, the main scanning direction of the semiconductor laser beams of the plurality of light emitting units arranged in the sub-scanning direction. Is a multi-beam light source device whose emission positions are matched.

【0012】請求項5の発明は、請求項1乃至3のいず
れかに記載されたマルチビーム光源装置において、副走
査方向に配列された前記複数の各発光部の半導体レーザ
光の出射方向が主走査方向に所定の角度を有しているマ
ルチビーム光源装置である。
According to a fifth aspect of the present invention, in the multi-beam light source device according to any one of the first to third aspects, the emission direction of the semiconductor laser light of each of the plurality of light emitting units arranged in the sub-scanning direction is mainly used. This is a multi-beam light source device having a predetermined angle in the scanning direction.

【0013】請求項6の発明は、請求項5に記載された
マルチビーム光源装置において、前記所定の角度を副走
査方向に配列された前記複数の各発光部ごとに変更可能
であるマルチビーム光源装置である。
According to a sixth aspect of the present invention, in the multi-beam light source device according to the fifth aspect, the predetermined angle can be changed for each of the plurality of light emitting units arranged in the sub-scanning direction. Device.

【0014】請求項7の発明は、請求項1乃至6のいず
れかに記載されたマルチビーム光源装置において、前記
複数の発光部の内、一つを基準ビームとし、その位置を
拘束固定し、他のビームを前記基準ビームに対して相対
的に補正するマルチビーム光源装置である。
According to a seventh aspect of the present invention, in the multi-beam light source device according to any one of the first to sixth aspects, one of the plurality of light emitting units is used as a reference beam, and its position is fixed and fixed. This is a multi-beam light source device that corrects another beam relatively to the reference beam.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】図1は、光源部40の分解斜視図
であり、図2は、光源部40の組立図である。この実施
例の光源部は、4つの半導体レーザの4つの光ビームを
合成し出射するものである。光源部は、大きく分けて、
4つの発光部21〜24と、それを取り付けると同時に
光ビームを合成するためのビーム合成手段であるプリズ
ムを収納するプリズムホルダー10、発光部21〜24
を回転駆動するためのアクチュエータ6と付勢バネ(ね
じりコイルばね)4から成る。
FIG. 1 is an exploded perspective view of a light source unit 40, and FIG. The light source unit of this embodiment combines and emits four light beams of four semiconductor lasers. The light source is roughly divided
A prism holder 10 for accommodating four light emitting units 21 to 24, a prism which is a beam synthesizing means for synthesizing a light beam while attaching the light emitting units 21 to 24, and light emitting units 21 to 24
And an urging spring (torsion coil spring) 4.

【0016】プリズムホルダー10には4つの段付き回
転軸11〜14が互いに平行な方向で設置されている。
この段付き回転軸11〜14には、それぞれ発光部21
〜24が取り付けられる。プリズムホルダー10の中央
部には凹部15があり、ここにプリズム26が収納され
る。また、ねじりコイルバネ4の端部を係止するための
2つの突起16、17が設けられている。
In the prism holder 10, four stepped rotating shafts 11 to 14 are installed in directions parallel to each other.
Each of the stepped rotating shafts 11 to 14 has a light emitting unit 21.
To 24 are attached. At the center of the prism holder 10 is a recess 15 in which a prism 26 is housed. Further, two projections 16 and 17 for locking the end of the torsion coil spring 4 are provided.

【0017】発光部21〜24は以下の構成とから成っ
ている。代表例として発光部21について説明する。半
導体レーザ(以下単にLDという)1は、LDベース2
の嵌合穴2aに嵌合固定される。コリメートレンズ3
は、LDベースの突起2bに対してLD1と光軸を略一
致させてLDベース2に接着固定される。これによりL
D1から発せられるレーザ光は、平行光束に変換され
る。
The light emitting units 21 to 24 have the following configuration. The light emitting unit 21 will be described as a representative example. A semiconductor laser (hereinafter simply referred to as an LD) 1 has an LD base 2
In the fitting hole 2a. Collimating lens 3
Are bonded and fixed to the LD base 2 with the optical axis of the LD 1 substantially aligned with the protrusion 2b of the LD base. This gives L
The laser light emitted from D1 is converted into a parallel light beam.

【0018】LDベース2にはLD1の光軸と平行な方
向に穴2cが設けられている。発光部21のプリズムホ
ルダー10への取り付けは、この穴2cと段付き回転軸
11を嵌合させて行う。発光部21の光軸方向の位置決
めは、発光部21が段付き回転軸11の段に接触したと
ころで決まる。さらに、この段付き回転軸11には、L
Dベース2の外側からねじりコイルバネ4が挿入され圧
縮されながら、その外側からEリング5が段付き回転軸
11に取り付けられる。さらに、ねじりコイルバネ4は
バネの巻方向に回転端部が、プリズムホルダー10の突
起16とLDベースの切り欠き2dにより係止される。
このため、LDベース2は、段付き回転軸11の回りで
回転する力が働くが、アクチュエータ6により回転が規
制される。アクチュエータ6の軸6aを軸方向に動かす
ことにより、発光部21を段付き回転軸11回りに回転
させることができる。すなわち、発光部21をLD1の
光軸と平行な軸回りに回転駆動することが可能となる。
The LD base 2 is provided with a hole 2c in a direction parallel to the optical axis of the LD 1. Attachment of the light emitting section 21 to the prism holder 10 is performed by fitting the hole 2c and the stepped rotating shaft 11 together. The positioning of the light emitting unit 21 in the optical axis direction is determined when the light emitting unit 21 contacts the step of the stepped rotary shaft 11. Further, the stepped rotating shaft 11 has L
While the torsion coil spring 4 is inserted and compressed from the outside of the D base 2, the E ring 5 is attached to the stepped rotary shaft 11 from the outside thereof. Further, the rotation end of the torsion coil spring 4 in the winding direction of the spring is locked by the projection 16 of the prism holder 10 and the notch 2d of the LD base.
For this reason, although a force for rotating the LD base 2 around the stepped rotation shaft 11 acts, the rotation is regulated by the actuator 6. By moving the shaft 6a of the actuator 6 in the axial direction, the light emitting unit 21 can be rotated around the stepped rotation shaft 11. That is, the light emitting section 21 can be driven to rotate about an axis parallel to the optical axis of the LD 1.

【0019】このように発光部21〜24はプリズムホ
ルダー10にそれぞれの光軸近傍の段付き回転軸11〜
14の回りに回転駆動可能な状態で取り付けられる。こ
のため、発光部21〜24の4つのLDの内のどれかが
寿命などにより劣化し所定の発光量を得られなくなった
場合においても、光源部全体を交換しなくても問題のL
Dを備えた発光部のみを交換することにより、機能を回
復することができる。これにより修理に係わる費用を少
なくするメリットが生じる。
As described above, the light emitting portions 21 to 24 are provided on the prism holder 10 with the stepped rotating shafts 11 to 11 near the respective optical axes.
It is attached so as to be rotatable around 14. For this reason, even when one of the four LDs of the light emitting units 21 to 24 is deteriorated due to the life or the like and a predetermined light emission amount cannot be obtained, the problem L can be obtained without replacing the entire light source unit.
The function can be restored by replacing only the light emitting unit provided with D. This has the advantage of reducing costs associated with repair.

【0020】発光部21〜24から出射された4つの光
ビームは、光ビーム成形を目的とした4つのアパーチャ
30により所定の形状に成形される。4つのアパーチャ
30はアパーチャ板25上に形成されて、互いの相対的
な位置関係は一定に維持されている。このように、アパ
ーチャ板25は、発光部21〜24の回転によっても姿
勢が変化せず、アパーチャ30通過後の各光束は、走査
用レンズとの平行性が保たれ、例えば、感光体等の被走
査面において所望のビーム径を精度良く得ることが可能
となる。アパーチャ板25は、プリズム26とともにプ
リズムホルダー10の凹部15に収納され固定される。
The four light beams emitted from the light emitting portions 21 to 24 are formed into a predetermined shape by four apertures 30 for forming light beams. The four apertures 30 are formed on the aperture plate 25, and their relative positional relationship is maintained constant. As described above, the aperture plate 25 does not change its posture even by the rotation of the light emitting units 21 to 24, and each light beam after passing through the aperture 30 maintains the parallelism with the scanning lens. A desired beam diameter can be accurately obtained on the surface to be scanned. The aperture plate 25 is housed and fixed together with the prism 26 in the recess 15 of the prism holder 10.

【0021】4つのLDは、pn接合面を一致させて同
一平面上に配置されている。発光部21,22から出射
された光ビームは、アパーチャ板25を通過した後、プ
リズム26に入射し、斜面26aにて内面反射し、プリ
ズム26の偏光ビームスプリッタ面26bで反射し、プ
リズム26から出射される。また、発光部23,24か
ら出射された光ビームは、アパーチャ板25を通過した
後、1/2波長板27によりその偏光面が90°回転さ
れてプリズム26の偏光ビームスプリッタ面26bを通
過する。図5は、この様子を別の角度から見た場合の図
である。既に説明したように、4つのLDから出射され
た光ビームは、4本の光束A〜Dとなり、プリズム26
から出射される。このとき、被走査面においては4つの
光ビームが所定の位置にくるために、プリズム26にお
ける出射位置においては微妙に出射角度、または、位置
が異なった状態で出射される。各鎖線は光束の進行方向
を示す。
The four LDs are arranged on the same plane with the pn junction surfaces coincident. The light beams emitted from the light emitting units 21 and 22 pass through the aperture plate 25, enter the prism 26, are internally reflected by the inclined surface 26a, are reflected by the polarization beam splitter surface 26b of the prism 26, and are reflected by the prism 26. Is emitted. Further, the light beams emitted from the light emitting units 23 and 24 pass through the aperture plate 25, and the polarization plane thereof is rotated by 90 ° by the half-wave plate 27, and passes through the polarization beam splitter surface 26 b of the prism 26. . FIG. 5 is a diagram when this state is viewed from another angle. As described above, the light beams emitted from the four LDs become four light beams A to D, and the prism 26
Is emitted from. At this time, since the four light beams come to a predetermined position on the surface to be scanned, the light beams are emitted at slightly different emission angles or positions at the emission position of the prism 26. Each chain line indicates the traveling direction of the light beam.

【0022】この複数の光ビームの配置の方法に関して
は後述する。この4つの光ビームを出射する光源部40
は、図3に示すようにレーザプリンタ等の機器の書込ユ
ニットに組み込まれる。光源部40から出射された4つ
のレーザ光は、回転多面鏡41により、主走査方向に繰
り返し偏向走査され、fθレンズ42に入射する。fθ
レンズ42は、走査レーザ光を等速直線走査に変換す
る。さらにミラー43によって反射され、トロイダルレ
ンズ44を通過した4つのレーザ光は、感光体45上に
て4本の走査ラインとして走査される。回転多面鏡4
1,fθレンズ42,ミラー43,トロイダルレンズ4
4をまとめて光走査装置というが、これらは共通のハウ
ジング(図示は省略)内に設置固定されている。このハ
ウジングに対して、光源部は、所定の位置に着脱自在に
取付けられる。このとき、どれか一つのビームを基準ビ
ームとして、それに対して、他のビームの副走査方向の
位置を決めることによりビーム間の調整誤差が累積せ
ず、高品質な画像を得ることができる。
The method of arranging the plurality of light beams will be described later. Light source unit 40 for emitting these four light beams
Is incorporated in a writing unit of a device such as a laser printer as shown in FIG. The four laser beams emitted from the light source unit 40 are repeatedly deflected and scanned in the main scanning direction by the rotary polygon mirror 41, and are incident on the fθ lens 42. fθ
The lens 42 converts the scanning laser light into a constant speed linear scan. Further, the four laser beams reflected by the mirror 43 and passed through the toroidal lens 44 are scanned on the photoconductor 45 as four scanning lines. Rotating polygon mirror 4
1, fθ lens 42, mirror 43, toroidal lens 4
The optical scanning devices 4 are collectively referred to as optical scanning devices, which are installed and fixed in a common housing (not shown). The light source unit is detachably attached to the housing at a predetermined position. At this time, by determining one of the beams as a reference beam and determining the position of the other beam in the sub-scanning direction, adjustment errors between the beams do not accumulate, and a high-quality image can be obtained.

【0023】また、基準ビームに関しては発光部の位置
を変化させずに、図4に示すようにネジ50などで固定
することにより、基準ビームの位置変動を小さくするこ
とができる。これにより、他のビームとの位置関係にお
ける変化が少なくなり、副走査方向における、ビーム位
置の精度が向上する。例えば、発光部24からのビーム
を基準ビームとしたとき、段付き回転軸14の先端にネ
ジを切っておき、そこへ固定ネジ50をねじ込むことに
より光源部24を固定するようにする。
The reference beam can be fixed with screws 50 or the like as shown in FIG. 4 without changing the position of the light emitting section, so that the position fluctuation of the reference beam can be reduced. Thereby, a change in the positional relationship with another beam is reduced, and the accuracy of the beam position in the sub-scanning direction is improved. For example, when the beam from the light emitting unit 24 is used as a reference beam, a screw is cut at the tip of the stepped rotary shaft 14 and a fixing screw 50 is screwed into the screw to fix the light source unit 24.

【0024】次に実際のLDの配置関係について説明す
る。図6(A),図6(B)は請求項4に係る発明にお
けるLDの配置と調整法を示すものであって、発光部を
2つとしたときの実施例であり。LD1,LD2から出射
された光ビームは、プリズム26,シリンダレンズ6
0,ポリゴンミラー41,走査光学系42,43,44
を経て感光体45の被走査面に達する。部品構成として
は、上記と同様で、図1における発光部21と23、ま
たは22と24のいずれかで良い。LD1とLD2は、副
走査方向に隔てて配置されているが、ビーム合成手段で
あるプリズム26により、副走査方向のビーム出射位置
が一致している。また、主走査方向の位置は一致してい
る。このとき、LD1を上述の回転駆動機構を用いて副
走査方向に移動すると、LD1の光ビーム1のシリンダ
レンズ60への入射位置が変化し、シリンダレンズ60
から出射する際に若干の角度がつく。この作用を利用
し、LD1を回転駆動することにより2つのビームのピ
ッチを調整する。実線が点線に移動する。図6(B)中
+で示したものは、発光部の回転中心の位置に相当す
る。
Next, the actual arrangement of the LDs will be described. FIGS. 6A and 6B show an arrangement and an adjustment method of the LD in the invention according to claim 4, which is an embodiment in which two light emitting units are provided. The light beams emitted from LD 1 and LD 2 are reflected by prism 26 and cylinder lens 6.
0, polygon mirror 41, scanning optical systems 42, 43, 44
And reaches the surface to be scanned of the photoconductor 45. The component configuration may be any of the light emitting units 21 and 23 or 22 and 24 in FIG. LD 1 and LD 2 are arranged apart from each other in the sub-scanning direction, but the beam emission positions in the sub-scanning direction coincide with each other due to the prism 26 as a beam combining means. The positions in the main scanning direction are the same. At this time, when the LD 1 is moved in the sub-scanning direction using the above-described rotary drive mechanism, the incident position of the light beam 1 of the LD 1 on the cylinder lens 60 changes, and the cylinder lens 60
A slight angle is created when the light is emitted from By utilizing this effect, the pitch of the two beams is adjusted by driving the LD 1 to rotate. The solid line moves to the dotted line. The symbol + in FIG. 6B corresponds to the position of the rotation center of the light emitting unit.

【0025】図7(A),図7(B)は請求項5,6に
係る発明におけるLDの配置と調整法を示す。LDとコ
リメートレンズ3の相対的な位置関係を調節することに
より、光ビームを光学系に対して主走査方向に所定の角
度をもたせて入射させる。このとき、LD1とLD2の光
ビームは光軸に対して対称に角度αを持っている。ま
た、LD3とLD4は、光軸に対して対称に角度βを持っ
ている。この角度α,βはLDとコリメートレンズの軸
の偏心量を調整することにより変化させることができ
る。LD1とLD2,LD3とLD4は副走査方向に隔てて
設置されているが、プリズムにより光ビームが合成さ
れ、副走査方向は同一の位置にある。角度αとβを異な
った角度にすることにより、光ビームの主走査方向の位
置は重ならず、主走査方向に所定の間隔を隔てて一列に
設置されることになる。この様子を図7(B)に示す。
図示のように、一列に並んだ光ビームのそれぞれを上述
の回転機構であるアクチュエータ6を用いて回転駆動す
ると、主走査方向の角度α,βの角度成分が副走査方向
の角度成分として生じてくる。これにより副走査方向へ
光ビームが移動し、回転角度の調整をすることにより4
つの光ビームピッチを設定する。さらに、光ビームが主
走査方向に間隔をもって設置されているため、書き出し
タイミングを決めるための同期検知を光ビームそれぞれ
個別に行うことができ、高品質な画像を形成することが
可能となる。
FIGS. 7A and 7B show the arrangement and adjustment method of the LD according to the fifth and sixth aspects of the present invention. By adjusting the relative positional relationship between the LD and the collimating lens 3, the light beam is incident on the optical system at a predetermined angle in the main scanning direction. At this time, the light beam of the LD 1 and LD 2 has an angle α symmetrically with respect to the optical axis. LD 3 and LD 4 have an angle β symmetrically with respect to the optical axis. The angles α and β can be changed by adjusting the amount of eccentricity between the LD and the axis of the collimating lens. LD 1 and LD 2, LD 3 and LD 4 is being installed apart in the sub-scanning direction, the light beams are combined by the prism, the sub-scanning direction are at the same positions. By setting the angles α and β to different angles, the positions of the light beams in the main scanning direction do not overlap, and the light beams are arranged in a line at a predetermined interval in the main scanning direction. This state is shown in FIG.
As shown in the figure, when each of the light beams arranged in a line is driven to rotate by using the actuator 6 which is the above-described rotation mechanism, angle components α and β in the main scanning direction are generated as angle components in the sub-scanning direction. come. As a result, the light beam moves in the sub-scanning direction, and the rotation angle is adjusted.
One light beam pitch. Further, since the light beams are arranged at intervals in the main scanning direction, synchronization detection for determining the writing start timing can be individually performed for each light beam, and a high-quality image can be formed.

【0026】[0026]

【発明の効果】本発明全体の効果: (1)マルチビーム化(2ビームからそれ以上のビーム
数でも対応可能)することにより、高速な書き込みが可
能になる。 (2)ビームの副走査位置を変化させるのにプリズムな
どの光学部品を用いないため低コスト化される。 (3)副走査方向の光ビームの相対位置を調整する作業
が簡単になり、作業効率が向上する。
Advantageous effects of the present invention as a whole: (1) High-speed writing can be performed by using a multi-beam (two or more beams can be used). (2) Cost is reduced because optical components such as a prism are not used to change the sub-scanning position of the beam. (3) The work of adjusting the relative position of the light beam in the sub-scanning direction is simplified, and the work efficiency is improved.

【0027】請求項1に対応する効果:複数個の光ビー
ムの副走査方向の位置を独立して変化させることが可能
となり、調整作業時間が短縮できる。また、LDが故障
(寿命がつきたり、壊れたりして発光しなくなった場
合)した場合、LDとコリメートレンズが一体化したユ
ニットが光源装置より独立しているため、壊れたユニッ
トだけを交換すれば良く、修理コストを安くできる。
According to the first aspect of the present invention, the positions of a plurality of light beams in the sub-scanning direction can be independently changed, so that the adjustment operation time can be reduced. Also, when the LD breaks down (when the light is no longer emitted due to its life or breakage), since the unit in which the LD and the collimating lens are integrated is independent of the light source device, only the broken unit needs to be replaced. And the repair cost can be reduced.

【0028】請求項2に対応する効果:光源装置が光走
査装置のハウジングと着脱可能な構造をしているので、
光源装置においてビームの配置関係を調整できることに
なり、光源装置の交換後の光軸合わせ作業が不用にな
る。
According to the second aspect of the present invention, since the light source device has a structure detachable from the housing of the optical scanning device,
The arrangement of the beams in the light source device can be adjusted, and the optical axis alignment work after the replacement of the light source device becomes unnecessary.

【0029】請求項3に対応する効果:複数のLD光の
副走査位置を独立に変化させることが可能になり、調整
作業が効率良くできるようになる。請求項4,5に対す
る効果:複数のLDの配置を容易に調節でき、かつ確実
に設定することができる。
According to the third aspect of the present invention, the sub-scanning positions of a plurality of LD lights can be independently changed, and the adjustment work can be performed efficiently. Effects on Claims 4 and 5: The arrangement of a plurality of LDs can be easily adjusted and set reliably.

【0030】請求項6に対応する効果:副走査方向に並
べた複数のLD光ごとに主走査方向の出射角度を変化さ
せることにより、複数のLD光が被走査面上で主走査方
向に間隔をもって配置されるため、各LD光ごとに書き
出しタイミングを決めるための同期検知を独立に検出す
ることが可能になり、高品質な画像を得ることができ
る。
According to a sixth aspect of the present invention, by changing the emission angle in the main scanning direction for each of the plurality of LD lights arranged in the sub-scanning direction, the plurality of LD lights are spaced in the main scanning direction on the surface to be scanned. Therefore, the synchronization detection for determining the write start timing for each LD light can be detected independently, and a high-quality image can be obtained.

【0031】請求項7に対する効果:基準となる光ビー
ムの発光部を保持部材に固定することにより、環境変動
などにより基準ビームの位置の変動が少なくなり、それ
を基準とした他のビーム位置の精度も上がる。結果とし
て高品質な画像を得ることができる。
According to the seventh aspect of the present invention, by fixing the light emitting portion of the reference light beam to the holding member, the fluctuation of the position of the reference beam due to environmental fluctuations and the like is reduced, and the position of another beam position with reference to the reference beam is reduced. Accuracy also increases. As a result, a high-quality image can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明のマルチビーム光源装置の光源部の分
解斜視図。
FIG. 1 is an exploded perspective view of a light source unit of a multi-beam light source device according to the present invention.

【図2】 光源部の組立図。FIG. 2 is an assembly view of a light source unit.

【図3】 本発明のマルチビーム光源装置を適用したレ
ーザプリンタ等の書き込みユニットを示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a writing unit of a laser printer or the like to which the multi-beam light source device of the present invention is applied.

【図4】 光源部における発光部の一部を固定した状態
を示す組立図。
FIG. 4 is an assembly view showing a state where a part of the light emitting unit in the light source unit is fixed.

【図5】 発光部から出射されたマルチ光ビームの光束
の状態を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing a state of a light beam of a multi light beam emitted from a light emitting unit.

【図6】 LDの配置とその調整法の1例を説明するた
めの図。
FIG. 6 is a diagram for explaining an example of an arrangement of LDs and an adjustment method thereof.

【図7】 LDの配置とその調整法を他の例を説明する
ための図。
FIG. 7 is a view for explaining another example of an arrangement of LDs and an adjustment method thereof.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…LD、2…LDベース、2a…LDベースの嵌合
穴、2b…LDベースの突起、2c…穴、2d…LDベ
ースの切り欠き、3…コリメートレンズ、4…コイルバ
ネ、5…Eリング、6…アクチュエータ、6a…アクチ
ュエータの軸、10…保持部材(プリズムホルダー)、
11〜14…段付き回転軸、15…プリズムホルダーの
凹部、16…プリズムホルダーの突起、21〜24…発
光部、25…アパーチャ板、26…ビーム合成手段(プ
リズム)、26a…斜面、26b…偏光ビームスプリッ
タ面、27…1/2波長板、30…アパーチャ、40…
光源部、41…回転多面鏡、42…fθレンズ、43…
ミラー、44…トロイダルレンズ、45…感光体、50
…固定ネジ、60…シリンダレンズ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... LD, 2 ... LD base, 2a ... LD base fitting hole, 2b ... LD base projection, 2c ... hole, 2d ... LD base notch, 3 ... Collimate lens, 4 ... Coil spring, 5 ... E ring , 6 ... actuator, 6a ... actuator shaft, 10 ... holding member (prism holder),
Reference numerals 11 to 14: stepped rotating shaft, 15: concave portion of prism holder, 16: projection of prism holder, 21 to 24: light emitting portion, 25: aperture plate, 26: beam combining means (prism), 26a: inclined surface, 26b ... Polarizing beam splitter surface, 27 ... 1/2 wavelength plate, 30 ... Aperture, 40 ...
Light source unit, 41: rotating polygon mirror, 42: fθ lens, 43:
Mirror, 44 ... Toroidal lens, 45 ... Photoconductor, 50
... fixing screw, 60 ... cylinder lens.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体レーザと半導体レーザ光を平行光
束にするコリメートレンズとを一体に保持した複数の発
光部と、副走査方向における前記複数の発光部からの平
行光束を近接した状態にして出射するビーム合成手段、
及び、該ビーム合成手段に対する前記発光部の配置位置
を変化させる手段を有することを特徴とするマルチビー
ム光源装置。
1. A plurality of light-emitting portions integrally holding a semiconductor laser and a collimating lens for converting a semiconductor laser beam into a parallel light beam, and the parallel light beams from the plurality of light-emitting portions in the sub-scanning direction are emitted in a close state. Beam combining means,
And a means for changing an arrangement position of the light emitting unit with respect to the beam combining means.
【請求項2】 請求項1に記載されたマルチビーム光源
装置において、前記複数の発光部が同一の保持部材に着
脱可能に保持されていることを特徴とするマルチビーム
光源装置。
2. The multi-beam light source device according to claim 1, wherein said plurality of light emitting units are detachably held by a same holding member.
【請求項3】 請求項1又は2に記載されたマルチビー
ム光源装置において、前記発光部の配置を変化させる手
段は、前記発光部を光軸と偏心した回転軸を中心に回転
駆動する手段であることを特徴とする、マルチビーム光
源装置。
3. The multi-beam light source device according to claim 1, wherein the means for changing the arrangement of the light emitting unit is a means for driving the light emitting unit to rotate about a rotation axis decentered from the optical axis. A multi-beam light source device.
【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかに記載された
マルチビーム光源装置において、副走査方向に配置され
た前記複数の各発光部の各半導体レーザ光の主走査方向
の出射位置を一致させたことを特徴とする、マルチビー
ム光源装置。
4. The multi-beam light source device according to claim 1, wherein the plurality of light-emitting portions arranged in the sub-scanning direction have the same emission position in the main scanning direction of each semiconductor laser beam. A multi-beam light source device, characterized in that:
【請求項5】 請求項1乃至3のいずれかに記載された
マルチビーム光源装置において、副走査方向に配列され
た前記複数の各発光部の半導体レーザ光の出射方向が主
走査方向に所定の角度を有していることを特徴とする、
マルチビーム光源装置。
5. The multi-beam light source device according to claim 1, wherein an emission direction of the semiconductor laser light of each of the plurality of light emitting units arranged in the sub-scanning direction is a predetermined direction in the main scanning direction. Characterized by having an angle,
Multi-beam light source device.
【請求項6】 請求項5に記載されたマルチビーム光源
装置において、前記所定の角度を副走査方向に配列され
た前記複数の各発光部ごとに変更可能であることを特徴
とする、マルチビーム光源装置。
6. The multi-beam light source device according to claim 5, wherein the predetermined angle can be changed for each of the plurality of light emitting units arranged in the sub-scanning direction. Light source device.
【請求項7】 請求項1乃至6のいずれかに記載された
マルチビーム光源装置において、前記複数の発光部の
内、一つを基準ビームとし、その位置を拘束固定し、他
のビームを前記基準ビームに対して相対的に補正するこ
とを特徴とするマルチビーム光源装置。
7. The multi-beam light source device according to claim 1, wherein one of the plurality of light-emitting units is used as a reference beam, the position of the plurality of light-emitting units is restrained and the other beam is used. A multi-beam light source device, which performs correction relative to a reference beam.
JP09731098A 1998-04-09 1998-04-09 Multi-beam light source device, optical scanning device, digital copying machine, and laser printer Expired - Fee Related JP3650263B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09731098A JP3650263B2 (en) 1998-04-09 1998-04-09 Multi-beam light source device, optical scanning device, digital copying machine, and laser printer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09731098A JP3650263B2 (en) 1998-04-09 1998-04-09 Multi-beam light source device, optical scanning device, digital copying machine, and laser printer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11295626A true JPH11295626A (en) 1999-10-29
JP3650263B2 JP3650263B2 (en) 2005-05-18

Family

ID=14188927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP09731098A Expired - Fee Related JP3650263B2 (en) 1998-04-09 1998-04-09 Multi-beam light source device, optical scanning device, digital copying machine, and laser printer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3650263B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP3650263B2 (en) 2005-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH1184283A (en) Multibeam scanning device and light source device
US6181363B1 (en) Light-source device of a multi-beam scanning apparatus
US6320647B1 (en) Multi-beam light source unit, multi-beam scanner and image forming apparatus
JP3670858B2 (en) Multi-beam light source device
JP3650263B2 (en) Multi-beam light source device, optical scanning device, digital copying machine, and laser printer
JP4695498B2 (en) Multi-beam light source device
JP3640241B2 (en) Multi-beam light source device and multi-beam scanning device
JP4157647B2 (en) Multi-beam scanning device and light source device thereof
JP3802223B2 (en) Light source device
JP2001142021A (en) Light source device
JP4051741B2 (en) Optical scanning device
JP2001042238A (en) Multibeam scanner
JP2005305950A (en) Multibeam laser light source system and multibeam scanning optical device
JP4501999B2 (en) Image forming apparatus
JP2005528636A (en) Double polygon laser print head for color printer
JPH0772407A (en) Semiconductor laser beam source device
JP4995879B2 (en) Multi-beam light source device
JPH09288245A (en) Optical scanner
JP4483456B2 (en) Optical recording device
JP2009098542A (en) Multibeam scanning device
JP2004020791A (en) Optical scanner
JP4746922B2 (en) Scanning device
JP2001142014A (en) Optical scanner and optical axis adjusting method
JP2006171316A (en) Optical scanner
JPH10142547A (en) Optical scanning device

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20041028

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041116

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050107

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050215

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050217

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080225

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090225

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100225

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110225

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120225

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130225

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130225

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140225

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees