JPS62108670A - レ−ザビ−ム記録装置 - Google Patents
レ−ザビ−ム記録装置Info
- Publication number
- JPS62108670A JPS62108670A JP60248244A JP24824485A JPS62108670A JP S62108670 A JPS62108670 A JP S62108670A JP 60248244 A JP60248244 A JP 60248244A JP 24824485 A JP24824485 A JP 24824485A JP S62108670 A JPS62108670 A JP S62108670A
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- JP
- Japan
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- temperature
- holding member
- laser beam
- collimator lens
- semiconductor laser
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
2 べ−7
産業上の利用分野
本発明は、半導体レーザを光源にし、画像信号により点
滅する走査ビームを記録媒体上に結像し画情報を記録す
るレーザビーム記録装置に関する。
滅する走査ビームを記録媒体上に結像し画情報を記録す
るレーザビーム記録装置に関する。
従来の技術
従来のレーザビーム記録装置の一例を第2図に示す。
第2図において、レーザビーム記録装置は、画情報に応
じたレーザビームを照射する半導体レーザ2と、半導体
レーザ2に対応して設けられ、上記レーザビームを平行
光とするコリメータレンズ3と、上記レーザビームを走
査し、記録媒体上に結像・記録する走査手段とより構成
されている。
じたレーザビームを照射する半導体レーザ2と、半導体
レーザ2に対応して設けられ、上記レーザビームを平行
光とするコリメータレンズ3と、上記レーザビームを走
査し、記録媒体上に結像・記録する走査手段とより構成
されている。
走査手段は、コリメータレンズ3のレーザビームを受は
走査毎に対応面を変化する回転多面鋳4、回転多面鏡4
からのレーザビームを通過させ収差を修正するfθレン
ズ5、fθレンズ5からのレーザビームを結像する感光
体ドラム1、各走査毎にレーザビームの変調のタイミン
グをとり、かつ画像の位置を合わせるための反射鏡6お
よび受光素3 ・・− 子7と、より構成され、それぞれ光学的に配置されてい
る。
走査毎に対応面を変化する回転多面鋳4、回転多面鏡4
からのレーザビームを通過させ収差を修正するfθレン
ズ5、fθレンズ5からのレーザビームを結像する感光
体ドラム1、各走査毎にレーザビームの変調のタイミン
グをとり、かつ画像の位置を合わせるための反射鏡6お
よび受光素3 ・・− 子7と、より構成され、それぞれ光学的に配置されてい
る。
コリメータレンズ3′吉半導体レーザ2とは所定距離を
有し共通の保持部月25に固定されている。
有し共通の保持部月25に固定されている。
回転多面鏡4は矢印S1方向に、又、感光体トラム1は
矢印S2方向に所定速度で回転駆動される。
矢印S2方向に所定速度で回転駆動される。
半導体レーザ2で発する1ノーザビームLは、コリメー
タレンズ3により平行光にされ、回転多面鏡4により感
光体l・ラム1の*I(1方向S3に偏光され、fθレ
ンズ5を介して感光体ドラム1に結像される。又、受光
素子7が反射鏡6を介してレーザビームを受けることに
より、レーザビーム走査同期信号を発生し、この同期信
号により半導体レーザ2の画像信号の変調開始のタイミ
ンクをとっている。
タレンズ3により平行光にされ、回転多面鏡4により感
光体l・ラム1の*I(1方向S3に偏光され、fθレ
ンズ5を介して感光体ドラム1に結像される。又、受光
素子7が反射鏡6を介してレーザビームを受けることに
より、レーザビーム走査同期信号を発生し、この同期信
号により半導体レーザ2の画像信号の変調開始のタイミ
ンクをとっている。
ここで、半導体レーーリ−の特性について、第3図、第
4図、第5図を基に説明する。
4図、第5図を基に説明する。
第3図(atは、半導体レー」〕−の出力波形を示す図
であり、発光面2aより発せられたレーザビーム14の
拡り方を示ず。第:3図(1))は同図(2+に示すレ
ーザビーム14の光軸15に対する垂直方向拡り角θV
、水平水平方向角θHをパラメータにしたときのレーザ
ビーム強度分布を示す。]6は垂直方向拡り角θVに対
するレーザビーム強度、17は水平方向拡り角θHに対
するレーザビーム強度である。このように、半導体1/
−ザ2の出力波形は大小2種類の拡り角θV、θHを有
する楕円形状吉なるため、レーザビームがコリメータレ
ンズ3、fθレンズ5を通過した後の感光ドラム1上の
結像スポットの形状も楕円形となる。
であり、発光面2aより発せられたレーザビーム14の
拡り方を示ず。第:3図(1))は同図(2+に示すレ
ーザビーム14の光軸15に対する垂直方向拡り角θV
、水平水平方向角θHをパラメータにしたときのレーザ
ビーム強度分布を示す。]6は垂直方向拡り角θVに対
するレーザビーム強度、17は水平方向拡り角θHに対
するレーザビーム強度である。このように、半導体1/
−ザ2の出力波形は大小2種類の拡り角θV、θHを有
する楕円形状吉なるため、レーザビームがコリメータレ
ンズ3、fθレンズ5を通過した後の感光ドラム1上の
結像スポットの形状も楕円形となる。
第4図は、結像スポット位置を横軸古したレーザビーム
の強度を示す図である。曲線19は、半導体レーザ2の
発振点がコリメータレンズ3の焦点深度に入るようにコ
リメータレンズ3との距離lが調整されているときの結
像スポットのレーザビーj・強度分布を示す。感光体ド
ラム1土に記録画像を得るために必要なレーザビーム強
度である感光しきい値18よりレーザビーム強度が大き
い部分は結像スポットAとして表わせる。曲線2oは、
距ill lか所定量変化した場合の結像スポットのし
5 ・\− −ザヒーム強度特性を示す。この時、結像スポット径は
Bで表わされ結像スポツI・径Aよりも大きく、画像の
劣化を生じる。
の強度を示す図である。曲線19は、半導体レーザ2の
発振点がコリメータレンズ3の焦点深度に入るようにコ
リメータレンズ3との距離lが調整されているときの結
像スポットのレーザビーj・強度分布を示す。感光体ド
ラム1土に記録画像を得るために必要なレーザビーム強
度である感光しきい値18よりレーザビーム強度が大き
い部分は結像スポットAとして表わせる。曲線2oは、
距ill lか所定量変化した場合の結像スポットのし
5 ・\− −ザヒーム強度特性を示す。この時、結像スポット径は
Bで表わされ結像スポツI・径Aよりも大きく、画像の
劣化を生じる。
第5図は、結像スボ、I・径さ距l17111との関係
を示す図である。距離loは定常温度におりる距離を表
4つじ、この時、最小スボ、1・径φ0が得られる。
を示す図である。距離loは定常温度におりる距離を表
4つじ、この時、最小スボ、1・径φ0が得られる。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、コリメータレンズ3の焦点深度は極めて
浅く、通常その値は+3μm−+4μmである。このた
め、半導体レーザ2とコリメータレンズ3との距離lは
高精1!、!Xに設定されなければならない。
浅く、通常その値は+3μm−+4μmである。このた
め、半導体レーザ2とコリメータレンズ3との距離lは
高精1!、!Xに設定されなければならない。
しかし、半導体レーザ2とコリメータレンズ3を固定す
る保持部材251rr ’l”導体レーザ2の発する熱
または周囲温FWの変化宿により熱膨張を起こし、距離
lが変化する。この結果、レーザビーム、の焦点位置が
ずれ、走査結像スボ、1・径か増し、画像の劣化を生ず
る吉いう問題かあった。
る保持部材251rr ’l”導体レーザ2の発する熱
または周囲温FWの変化宿により熱膨張を起こし、距離
lが変化する。この結果、レーザビーム、の焦点位置が
ずれ、走査結像スボ、1・径か増し、画像の劣化を生ず
る吉いう問題かあった。
この問題に対して、半導体レー→ノー2吉コリメー6
ベー タレンズ3の位置関係に応じて、適当な値の熱膨張係数
を有する保持部材を使用することにより、温度変化にか
かわらず距離lを一定に保つことが考えられる。しかし
ながら、半導体レーザ2、コリメータレンズ3それぞれ
の保持部材の形状は複雑であり、単に材質の熱膨張係数
から保持部材を選定しても、温度変化に対して距離lを
一定に保つように保持部材を製作することは難しい。又
、たとえ前記条件に合致した保持部材を製作しえた吉し
ても、半導体レーザ、コリメータレンズの種類か変わる
ごとに、保持部材の材質・寸法などを変える必要があり
、非常に不便であり、又、コスト高になるという問題を
生じる。
ベー タレンズ3の位置関係に応じて、適当な値の熱膨張係数
を有する保持部材を使用することにより、温度変化にか
かわらず距離lを一定に保つことが考えられる。しかし
ながら、半導体レーザ2、コリメータレンズ3それぞれ
の保持部材の形状は複雑であり、単に材質の熱膨張係数
から保持部材を選定しても、温度変化に対して距離lを
一定に保つように保持部材を製作することは難しい。又
、たとえ前記条件に合致した保持部材を製作しえた吉し
ても、半導体レーザ、コリメータレンズの種類か変わる
ごとに、保持部材の材質・寸法などを変える必要があり
、非常に不便であり、又、コスト高になるという問題を
生じる。
本発明は、半導体レーザとコリメータレンズを配置する
保持部材の温度を一定の値に保ち、半導体レーザとコリ
メータレンズ間の距離を一定に保ち安定した画像を記録
することのできるレーザビーム記録装置を提供すること
を目的とする。
保持部材の温度を一定の値に保ち、半導体レーザとコリ
メータレンズ間の距離を一定に保ち安定した画像を記録
することのできるレーザビーム記録装置を提供すること
を目的とする。
問題点を解決するための手段
本発明は、画情報に応じたレーザ光を照射する7ベー
半導体レーザと、この半導体レーザに対応して設け上記
レーザ光を平行光とするコリメータレンズと、コリメー
タレンズ吉光学的に配置され、上記レーザ光を走査し、
記録媒体上に結像・記録する走査手段と、半導体レーザ
とコリメータレンズについて所定距離を有して固定する
保持部材とを有するレーザビーム記録装置であって、保
持部材近傍に設置し、当該部所θハ1、冒σを検出し、
この検出温度吉あらかじめ設定した基準温度吉の差分温
度を差分信号として出力する4、11度検出手段と、保
持部材の温度を調整する手段と、nr!1度検出手段の
差分信号を入力し、調整手段に対する制御信号を出力し
て温度調整手段を制御する手段吉を有する構成としたも
のである。
レーザ光を平行光とするコリメータレンズと、コリメー
タレンズ吉光学的に配置され、上記レーザ光を走査し、
記録媒体上に結像・記録する走査手段と、半導体レーザ
とコリメータレンズについて所定距離を有して固定する
保持部材とを有するレーザビーム記録装置であって、保
持部材近傍に設置し、当該部所θハ1、冒σを検出し、
この検出温度吉あらかじめ設定した基準温度吉の差分温
度を差分信号として出力する4、11度検出手段と、保
持部材の温度を調整する手段と、nr!1度検出手段の
差分信号を入力し、調整手段に対する制御信号を出力し
て温度調整手段を制御する手段吉を有する構成としたも
のである。
作 用
本発明は上記した構成によって、保持部材の温度を一定
に保つこ吉ができるので、半導体レーザとコリメータレ
ンズ間の距離を常に一定とし、安定した画像を記録する
ことができる。
に保つこ吉ができるので、半導体レーザとコリメータレ
ンズ間の距離を常に一定とし、安定した画像を記録する
ことができる。
実施例
本発明の一実施例について図面を基に説明する。
第1図は本発明の一実施例によるレーザビーム記録装置
の構成図である。
の構成図である。
第1図において、レーザビーム記録装置は、画情報に応
じたレーザビームを照射する半導体レーザ102と、半
導体レーザ102に対応して設けられ、上記レーザビー
ムを平行光とするコリメータレンズ103と、半導体レ
ーザ102とコリメータレンズ103について所定距離
lを有して固定する保持部材125吉、上記レーザビー
ムを走査し、記録媒体上に結像・記録する走査手段12
6と、保持部材125の近傍に設置した温度検出手段1
24と、保持部材125の近傍に設置し保持部材125
の温度を調整する手段(温度調整手段)123と、温度
調整手段】23に対する制御信号1〕を出力する制御回
路113とより構成されている。走査手段126は、コ
リメータレンズ103からのレーザビームを受は走査毎
に対応面を替え反射する回転多面鏡104、回転多面鏡
104で反射するレーザビームを通過させるfθレンズ
1.05、fθレンズ105からのレーザビ9へ。
じたレーザビームを照射する半導体レーザ102と、半
導体レーザ102に対応して設けられ、上記レーザビー
ムを平行光とするコリメータレンズ103と、半導体レ
ーザ102とコリメータレンズ103について所定距離
lを有して固定する保持部材125吉、上記レーザビー
ムを走査し、記録媒体上に結像・記録する走査手段12
6と、保持部材125の近傍に設置した温度検出手段1
24と、保持部材125の近傍に設置し保持部材125
の温度を調整する手段(温度調整手段)123と、温度
調整手段】23に対する制御信号1〕を出力する制御回
路113とより構成されている。走査手段126は、コ
リメータレンズ103からのレーザビームを受は走査毎
に対応面を替え反射する回転多面鏡104、回転多面鏡
104で反射するレーザビームを通過させるfθレンズ
1.05、fθレンズ105からのレーザビ9へ。
−ムを結像する感光体ドラノ、101、感光体ドラノ、
101の近傍に設置され走査4T3゛にレーザビームの
変調のクイミンクをきり、かつ画像の位置を合わせるた
めの反射鏡106および受光素子107吉、より構成さ
れ、それぞれ光学的に配置°されている。
101の近傍に設置され走査4T3゛にレーザビームの
変調のクイミンクをきり、かつ画像の位置を合わせるた
めの反射鏡106および受光素子107吉、より構成さ
れ、それぞれ光学的に配置°されている。
温度検出手段124は、保持部材125に数句けられ、
当該部所の温度を検出するサーミスタ109と、この検
出温度を入力し、あらかじめ設定された基準温度と比較
し差分温度を差分信号aとして出力する温度検出回路用
Oとより構成されている。
当該部所の温度を検出するサーミスタ109と、この検
出温度を入力し、あらかじめ設定された基準温度と比較
し差分温度を差分信号aとして出力する温度検出回路用
Oとより構成されている。
温度調整手段123は、保持部材125に取付けられ印
加電流の極性によって加熱・冷却を切り替え得る熱電冷
却素子111と、制御回路113からの制御信号すを入
力し、熱電冷却素子111へ印加電流を供給する冷却素
子用型g]12とより構成されている。
加電流の極性によって加熱・冷却を切り替え得る熱電冷
却素子111と、制御回路113からの制御信号すを入
力し、熱電冷却素子111へ印加電流を供給する冷却素
子用型g]12とより構成されている。
コリメータレンズ103吉半導体レーザ102とは所定
距離lo(定常温度時)を有し共通の保持部材123に
定着されている。回転多面鏡104は矢印S1方向に、
又、感光体トう1.+0+は矢印S2方向に10 ベー
ン 所定速度で回転駆動される。半導体レーザ102で発す
るレーザビームしは、コリメータレンズ103により平
行光にされ、回転多面鏡104により感光体ドラム10
1の軸方向S3に偏光され、fθレンズ1.05を介し
て感光体ドラム101に結像される。又、受光素子10
7が反射鏡1.06を介してレーザビームを受けること
により、レーザビーム走査同期信号を発生し、この同期
信号により半導体レーザ102の画像信号の変調開始の
タイミンクを一致させる。
距離lo(定常温度時)を有し共通の保持部材123に
定着されている。回転多面鏡104は矢印S1方向に、
又、感光体トう1.+0+は矢印S2方向に10 ベー
ン 所定速度で回転駆動される。半導体レーザ102で発す
るレーザビームしは、コリメータレンズ103により平
行光にされ、回転多面鏡104により感光体ドラム10
1の軸方向S3に偏光され、fθレンズ1.05を介し
て感光体ドラム101に結像される。又、受光素子10
7が反射鏡1.06を介してレーザビームを受けること
により、レーザビーム走査同期信号を発生し、この同期
信号により半導体レーザ102の画像信号の変調開始の
タイミンクを一致させる。
次に上述したレーザビーム記録装置の動作について説明
する。保持部材125の温度はサーミスタ109によっ
て検出され、温度検出回路110により検出温度とあら
かじめ設定された基準値との差分温度を差分信号aとし
て制御回路113へ出力する。
する。保持部材125の温度はサーミスタ109によっ
て検出され、温度検出回路110により検出温度とあら
かじめ設定された基準値との差分温度を差分信号aとし
て制御回路113へ出力する。
冷却素子用電源用2は、差分信号aを入力し、基準温度
との差分に応じ、例えば保持部材125の温度が基準温
度より高い場合と、逆に低い場合とで印加電流の極性を
変え、又、差分信号aの大きさに応じた値の印加電流を
出力する。熱電冷却素子111は、冷却素子用電源11
2の印加電流に応じ保11 へ− 持部材125の加熱、冷却を行う。このようにして、保
持部材125は一定温度に保たれる。
との差分に応じ、例えば保持部材125の温度が基準温
度より高い場合と、逆に低い場合とで印加電流の極性を
変え、又、差分信号aの大きさに応じた値の印加電流を
出力する。熱電冷却素子111は、冷却素子用電源11
2の印加電流に応じ保11 へ− 持部材125の加熱、冷却を行う。このようにして、保
持部材125は一定温度に保たれる。
発明の効果
本発明によれば、保持部材に対する温度を検出し、あら
かじめ設定した基準温度との差分を差分信号として出力
する温度検出手段と、差分信号に基づく制御信号を出力
する制御手段と、制御信号に基づき保持部材の温度を;
E1’l整する温度調整手段とを有しているので、保持
部材の温度を一定に保ち、この結果、半導体レーザとコ
リメータレンズ間の距離を常に一定とし、安定した画像
を記録できる。
かじめ設定した基準温度との差分を差分信号として出力
する温度検出手段と、差分信号に基づく制御信号を出力
する制御手段と、制御信号に基づき保持部材の温度を;
E1’l整する温度調整手段とを有しているので、保持
部材の温度を一定に保ち、この結果、半導体レーザとコ
リメータレンズ間の距離を常に一定とし、安定した画像
を記録できる。
第1図は本発明の一実施例によるレーザビーム記録装置
の構成図、第2図は従来のレーザビーム記録装置の構成
図、第3図は半導体レーザの出力特性図、第4図は温度
変化による結像スポットの強度分布図、第5図は半導体
レーザとコリメータレンズ間の距離と結像スポット径の
関係を示す特性図である。 101・感光体ドラム、102・・・半導体レーザ、1
03コリメータレンズ、104・・・回転多面鏡、10
5・・・fθレンズ、106・・・反射鏝、107・・
・受光素子、109ザーミスタ、110・・・温度検出
回路、111・・・熱電冷却素子、112・・・冷却素
子用電源、113・・・制御回路(制御手段)、123
・・・温度調整手段、124・・・温度検出手段、12
5・・・保持部材、126 ・走査手段。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はか1名第2
図 第3図 (θ) tb) 第4図 第5図 榊■ l
の構成図、第2図は従来のレーザビーム記録装置の構成
図、第3図は半導体レーザの出力特性図、第4図は温度
変化による結像スポットの強度分布図、第5図は半導体
レーザとコリメータレンズ間の距離と結像スポット径の
関係を示す特性図である。 101・感光体ドラム、102・・・半導体レーザ、1
03コリメータレンズ、104・・・回転多面鏡、10
5・・・fθレンズ、106・・・反射鏝、107・・
・受光素子、109ザーミスタ、110・・・温度検出
回路、111・・・熱電冷却素子、112・・・冷却素
子用電源、113・・・制御回路(制御手段)、123
・・・温度調整手段、124・・・温度検出手段、12
5・・・保持部材、126 ・走査手段。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はか1名第2
図 第3図 (θ) tb) 第4図 第5図 榊■ l
Claims (1)
- 画情報に応じたレーザ光を照射する半導体レーザと、こ
の半導体レーザに対応して設け上記レーザ光を平行光と
するコリメータレンズと、コリメータレンズと光学的に
設置され、上記レーザ光を走査し、記録媒体上に結像・
記録する走査手段と、半導体レーザとコリメータレンズ
について所定距離を有して固定する保持部材と、保持部
材近傍に設置し、当該部の温度を検出し、この検出温度
とあらかじめ設定した基準温度との差分温度を差分信号
として出力する温度検出手段と、保持部材の近傍に設置
され、保持部材の温度を調整する手段と、温度検出手段
の差分信号を入力し、調整手段に対する制御信号を出力
し、温度調整手段を制御する手段とを有し、保持部材の
温度を調整することを特徴とするレーザビーム記録装置
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60248244A JPS62108670A (ja) | 1985-11-06 | 1985-11-06 | レ−ザビ−ム記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60248244A JPS62108670A (ja) | 1985-11-06 | 1985-11-06 | レ−ザビ−ム記録装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62108670A true JPS62108670A (ja) | 1987-05-19 |
Family
ID=17175295
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60248244A Pending JPS62108670A (ja) | 1985-11-06 | 1985-11-06 | レ−ザビ−ム記録装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62108670A (ja) |
-
1985
- 1985-11-06 JP JP60248244A patent/JPS62108670A/ja active Pending
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