JPS6167819A - Semiconductor laser light scanner - Google Patents
Semiconductor laser light scannerInfo
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- JPS6167819A JPS6167819A JP59191025A JP19102584A JPS6167819A JP S6167819 A JPS6167819 A JP S6167819A JP 59191025 A JP59191025 A JP 59191025A JP 19102584 A JP19102584 A JP 19102584A JP S6167819 A JPS6167819 A JP S6167819A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、半導体レーザプリンタ等に用いられる半導体
レーザビーム走査装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser beam scanning device used in semiconductor laser printers and the like.
従来例の構成とその問題点
近年、半導体技術の進歩に伴ない半導体レーザは年々信
頼性が向上し、かつ価格も安くなっている。これに加え
て、半導体レーザは小型でかつ直接変調が可能であると
いう特徴を持つため、その利用分野が急速に広がってお
り、半導体レーザビーム走査装置にも、一層の高精度化
が要求されている。Conventional Structures and Their Problems In recent years, as semiconductor technology has progressed, semiconductor lasers have become more reliable and cheaper year by year. In addition, semiconductor lasers are compact and can be directly modulated, so their field of use is rapidly expanding, and semiconductor laser beam scanning devices are also required to have even higher precision. There is.
以下においては、半導体レーザビーム走査装置を利用し
た典型的な例として、半導体レーザビームプリンタを取
りあげ、説明を行なう。In the following, a semiconductor laser beam printer will be explained as a typical example using a semiconductor laser beam scanning device.
以下、図面を参照しながら従来の半導体レーザビームプ
リンタについて説明する。第1図は従来の半導体レーザ
ビームプリンタの斜視図であり、1は半導体レーザ、2
はコリメートレンズ、3は回転多面鏡、4はfθレンズ
、5は感光体、6は同期検出装置、7は半導体レーザ駆
動装置である。A conventional semiconductor laser beam printer will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a conventional semiconductor laser beam printer, in which 1 is a semiconductor laser, 2
3 is a collimating lens, 3 is a rotating polygon mirror, 4 is an fθ lens, 5 is a photoreceptor, 6 is a synchronization detection device, and 7 is a semiconductor laser drive device.
以上の様に構成された半導体レーザビームプリンタにつ
いて、その動作を以下に説明する。半導体レーザ1から
発せられたレーザ光は、コリメートレンズ2によって平
行レーザ光となり、回転多面鏡3に入射する。回転多面
鏡3の図中矢印入方向の回転により、平行レーザ光は図
中矢印B方向に走査され、さらにfθレンズ4によって
感光体5上に結像され、感光体5上を図中矢印C方向に
等速走査する。さらに感光体6が図中矢印り方向に回転
することによって感光体5上に平面走査が行なわれる。The operation of the semiconductor laser beam printer configured as above will be described below. A laser beam emitted from a semiconductor laser 1 is converted into a parallel laser beam by a collimating lens 2, and is incident on a rotating polygon mirror 3. By rotating the rotating polygon mirror 3 in the direction indicated by the arrow in the figure, the parallel laser beam is scanned in the direction indicated by the arrow B in the figure, and is further imaged onto the photoreceptor 5 by the fθ lens 4, so that the parallel laser beam is scanned in the direction indicated by the arrow C in the figure. Scan at a constant speed in the direction. Further, by rotating the photoreceptor 6 in the direction indicated by the arrow in the figure, a plane scan is performed on the photoreceptor 5.
レーザ光の一部は同期検出装置6の受光面に結像する。A portion of the laser light forms an image on the light receiving surface of the synchronization detection device 6.
同期検出装置6は、半導体レーザ駆動装置アに、−走査
線毎の書き込み開始信号を与え感光体60回転方向に関
して走査の同期をとる。The synchronization detection device 6 provides a write start signal for each -scanning line to the semiconductor laser drive device A, and synchronizes scanning with respect to the rotational direction of the photoreceptor 60.
しかしながら、上記のような構成においては、回転多面
鏡3の図中矢印入方向の回転速度変動によって、感光体
S上に記録されるレーザ光走査線が図中矢印C方向に対
してむらを生じて、その結果、画質が低下するという問
題点を有していた。However, in the above configuration, the laser beam scanning line recorded on the photoreceptor S becomes uneven in the direction of the arrow C in the figure due to fluctuations in the rotational speed of the rotating polygon mirror 3 in the direction of the arrow in the figure. As a result, there was a problem in that the image quality deteriorated.
発明の目的
本発明の目的は高精度の走査を可能とする半導体レーザ
ビーム走査装置を提供する事である。OBJECTS OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a semiconductor laser beam scanning device that enables highly accurate scanning.
発明の構成
本発明の半導体レーザ走査装置は光源となる半導体レー
ザと、前記半導体レーザが発するレーザ光を平行レーザ
光とするコリメートレンズと、第1の方向に対して前記
レーザ光の走査を行なうレーザ光走査手段と、前記レー
ザ光の前記走査の前記第1の方向の速度変動を検出する
速度変動検出手段と、前記速度変動検出手段によって検
出される前記速度変動に応じて、前記半導体レーザと前
記コリメートレンズを前記第1の方向に対応する方向に
相対的に移動させる光学系移動手段とを具備するように
構成したものであり、これにより、レーザ光走査のむら
を補正し、高精度の走査を行なうものである。Structure of the Invention A semiconductor laser scanning device of the present invention includes a semiconductor laser serving as a light source, a collimating lens that converts laser light emitted by the semiconductor laser into parallel laser light, and a laser that scans the laser light in a first direction. a light scanning means; a speed fluctuation detection means for detecting a speed fluctuation in the first direction of the scanning of the laser beam; and an optical system moving means for relatively moving the collimating lens in a direction corresponding to the first direction, thereby correcting unevenness in laser beam scanning and achieving highly accurate scanning. It is something to do.
実施例の説明
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。DESCRIPTION OF EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第2図は本発明の一実施例における半導体レーザビーム
プリンタの斜視図であり、8は半導体レーザ、9はコリ
メートレンズ、1oは回転多面鏡、11はfθレンズ、
12は感光体、13は同期検出装置、14は半導体レー
ザ駆動装置、16は回転多面鏡回転速度変動検出装置、
16はごリメートレンズ移動装置である。FIG. 2 is a perspective view of a semiconductor laser beam printer according to an embodiment of the present invention, in which 8 is a semiconductor laser, 9 is a collimating lens, 1o is a rotating polygon mirror, 11 is an fθ lens,
12 is a photoreceptor, 13 is a synchronization detection device, 14 is a semiconductor laser drive device, 16 is a rotating polygon mirror rotation speed fluctuation detection device,
16 is a remote lens moving device.
以上の様に構成された本実施例の半導体レーザビームプ
リンタについて、以下その動作を説明する。但し、8〜
140基本的な動作については第1図の1〜アの動作と
同様であるので説明を省略する。The operation of the semiconductor laser beam printer of this embodiment configured as described above will be described below. However, 8~
140 The basic operations are the same as the operations 1 to 1A in FIG. 1, so the explanation will be omitted.
回転多面鏡回転速度変動検出装置1Sは、回転多面鏡1
oの図中矢印E方向の回転速度変動を検出する。検出さ
れた回転速度変動から、走査線の図中矢印F方向の位置
ずれ量が求められる。コリメートレンズ移動装置16は
、検出された位置ずれ量に応じて、コリメートレンズ9
を図中矢印G方向に移動させ、位置ずれを補正する。The rotating polygon mirror rotation speed fluctuation detection device 1S is a rotating polygon mirror 1.
The rotational speed fluctuation of o in the direction of arrow E in the figure is detected. The amount of positional deviation of the scanning line in the direction of arrow F in the figure is determined from the detected rotational speed fluctuation. The collimating lens moving device 16 moves the collimating lens 9 according to the detected positional deviation amount.
is moved in the direction of arrow G in the figure to correct the positional deviation.
コリメートレンズの移動によって、走査線のずれをどの
程度補正できるかを、第3図を用いて説明する。第3図
は、本発明の一実施例における半導体レーザビームプリ
ンタの正面図であり、17は半導体レーザ、18はコリ
メートレンズ、19はfθレンズ、20はレーザ光結像
線、21ばfθレンズ19の光軸である。また、半導体
レーザ17の発光点は、fθレンズ19の光軸上に位置
する。さらに、第3図において、aはコリメートレンズ
18の光軸とfθレンズ19の光軸21とのずれ量、θ
はコリメートレンズ18通過後のレーザ光と光軸21と
の傾き、bは結像点と光軸21のずれ量、fl、f2ば
それぞれコリメートレンズ18、fθレンズ19の焦点
距離、図中矢印Hは第2図中の矢印F、 Gに対応する
方向を示す矢印である。第3図より、θは下式にて求め
られる。The extent to which the deviation of the scanning line can be corrected by moving the collimating lens will be explained with reference to FIG. FIG. 3 is a front view of a semiconductor laser beam printer according to an embodiment of the present invention, in which 17 is a semiconductor laser, 18 is a collimating lens, 19 is an fθ lens, 20 is a laser beam imaging line, and 21 is an fθ lens 19. is the optical axis of Further, the light emitting point of the semiconductor laser 17 is located on the optical axis of the fθ lens 19. Furthermore, in FIG. 3, a is the amount of deviation between the optical axis of the collimating lens 18 and the optical axis 21 of the fθ lens 19, and θ
is the inclination of the laser beam after passing through the collimating lens 18 and the optical axis 21, b is the amount of deviation between the imaging point and the optical axis 21, fl and f2 are the focal lengths of the collimating lens 18 and fθ lens 19, respectively, and arrow H in the figure is an arrow indicating a direction corresponding to arrows F and G in FIG. From FIG. 3, θ can be determined by the following formula.
θ;a/f1 ・・・・・・(1)fθレンズの
特性から、
b;f2θ ・・・・・・(2)(1)、 (2
)式より
走査線のずれ量は、通常、
5626μm ・・・・・・(4)程度であり、ま
た光学系としては、
f =10個 ・・・・・・(5)f =250
翻 ・・・・・・(6)程度に設計される。θ; a/f1 (1) From the characteristics of fθ lens, b; f2θ (2) (1), (2
) From the formula, the amount of deviation of the scanning line is usually about 5626 μm (4), and as an optical system, f = 10 pieces (5) f = 250
Translation: Designed to the extent of (6).
(4)〜(6)式を(鴫式に代入して、661μm
・・・・・・(7)が得られ、コリメートレンズ1
8をわずかに変位させるだけで、レーザ光走査線のずれ
量の補正が可能である事がわかる。Substituting equations (4) to (6) into the (Shizu equation), 661 μm
...(7) is obtained, collimating lens 1
It can be seen that it is possible to correct the amount of deviation of the laser beam scanning line by only slightly displacing 8.
また、第2図のコリメートレンズ移動装置16は電歪効
果を持つ材料を用いて構成しているため、簡易な構成で
(7)式で表わされるような微小な変位を精度良く実現
している。In addition, since the collimating lens moving device 16 shown in FIG. 2 is constructed using a material that has an electrostrictive effect, it is possible to accurately realize minute displacements as expressed by equation (7) with a simple configuration. .
発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明による半導体レ
ーザ光走査装置は、光源となる半導体レーザと、前記半
導体レーザが発するレーザ光を平行レーザ光とするコリ
メートレンズと、第1の方向に対して前記レーザ光の走
査を行なうレーザ光走査手段と、前記レーザ光の前記走
査の前記第1の方向の速度変動を検出する速度変動検出
手段と、前記速度変動検出手段によって検出される前記
速度変動に応じて、前記半導体レーザと前記コリメート
レンズを前記第1の方向に対応する方向に相対的に移動
させる光学系移動手段とを具備するように構成したもの
であり、これにより、レーザ光走査手段の速度変動が原
因で起こるレーザ光の走査むらを補正し、高精度の走査
を行なえるという優れた効果が得られる。Effects of the Invention As is clear from the above description, the semiconductor laser beam scanning device according to the present invention includes a semiconductor laser serving as a light source, a collimating lens that converts the laser beam emitted by the semiconductor laser into a parallel laser beam, and a first direction parallel laser beam. a laser beam scanning means for scanning the laser beam with the laser beam; a speed fluctuation detecting means for detecting a speed fluctuation in the first direction of the scanning of the laser beam; The device is configured to include an optical system moving means for relatively moving the semiconductor laser and the collimating lens in a direction corresponding to the first direction in accordance with speed fluctuations. The excellent effect of correcting the scanning unevenness of the laser beam caused by speed fluctuations of the scanning means and performing highly accurate scanning can be obtained.
さらに、光学系移動手段に電歪効果を持つ部材を利用す
る事により、簡易な構成で、半導体レーザとコリメート
レンズの相対的移動を精度良く実現できるという効果が
得られる。Furthermore, by using a member having an electrostrictive effect in the optical system moving means, it is possible to achieve the effect that relative movement between the semiconductor laser and the collimating lens can be realized with high precision with a simple configuration.
第1図は従来の半導体レーザビームプリンタの斜視図、
第2図は本発明の一実施例における半導体レーザ光走査
装置の斜視図、第3図は本発明の一実施例における半導
体レーザビームプリンタの平面図である。
8.17・・・・・・半導体レーザ、9,18・・・・
・・コリメートレンズ、1Q・・・・・・回転多面鏡、
1S・・・・・・回転多面鏡回転速度変動検出装置。1
e・・・・・・コリメートレンズ移動装置。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第3
図
H1Figure 1 is a perspective view of a conventional semiconductor laser beam printer.
FIG. 2 is a perspective view of a semiconductor laser beam scanning device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a plan view of a semiconductor laser beam printer according to an embodiment of the present invention. 8.17... Semiconductor laser, 9,18...
...Collimating lens, 1Q...Rotating polygon mirror,
1S...Rotating polygon mirror rotation speed fluctuation detection device. 1
e... Collimator lens moving device. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person No. 3
Figure H1
Claims (2)
発するレーザ光を平行レーザ光とするコリメートレンズ
と、第1の方向に対して前記レーザ光の走査を行なうレ
ーザ光走査手段と、前記レーザ光の前記走査の前記第1
の方向の速度変動を検出する速度変動検出手段と、前記
速度変動検出手段によって検出される前記速度変動に応
じて、前記半導体レーザと前記コリメートレンズを前記
第1の方向に対応する方向に相対的に移動させる光学系
移動手段とを具備することを特徴とする半導体レーザ光
走査装置。(1) A semiconductor laser serving as a light source, a collimating lens that converts the laser light emitted by the semiconductor laser into parallel laser light, a laser light scanning unit that scans the laser light in a first direction, and the laser light the first of the scans of
a speed fluctuation detection means for detecting speed fluctuation in the direction; and a speed fluctuation detection means for detecting speed fluctuation in the direction of the semiconductor laser and the collimating lens relative to the first direction in accordance with the speed fluctuation detected by the speed fluctuation detection means. 1. A semiconductor laser beam scanning device comprising: an optical system moving means for moving an optical system.
事を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体レー
ザ光走査装置。(2) A semiconductor laser beam scanning device according to claim 1, wherein a member having an electrostrictive effect is used for the optical system moving means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59191025A JPS6167819A (en) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | Semiconductor laser light scanner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59191025A JPS6167819A (en) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | Semiconductor laser light scanner |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6167819A true JPS6167819A (en) | 1986-04-08 |
Family
ID=16267639
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59191025A Pending JPS6167819A (en) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | Semiconductor laser light scanner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6167819A (en) |
-
1984
- 1984-09-12 JP JP59191025A patent/JPS6167819A/en active Pending
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