JPS6169014A

JPS6169014A - 半導体レ−ザ装置

Info

Publication number: JPS6169014A
Application number: JP59192009A
Authority: JP
Inventors: Osamu Ito; 修伊藤; Masaichiro Tachikawa; 雅一郎立川; Hiroshi Wakahara; 廣若原; Yasuhiro Ozawa; 小沢　康宏; Hironori Ono; 小野　広則
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1984-09-13
Filing date: 1984-09-13
Publication date: 1986-04-09

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、半導体レーザプリンタ等の半導体レーザを利
用する装置に関するものである。

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、半導体レーザプリンタ、ディジ
タルオーディオディスク再生装置、ビデオディスク再生
装置等、その応用分野が急速に広がっている・以下では、半導体レーザを利用する光学装置の一例とし
て半導体レーザプリンタを取り上げ、本発明の詳細な説
明を行なう。

第１図は、半導体レーザプリンタの一般的な構成を示す
平面図である。第１図において、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し／ズ
ζ６は感光体、６は同期検出装置用反射鏡、７は同期検
出装置、８は半導体レーザ駆動装置である。

以上の様に構成された半導体レーザプリンタについて、
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
６上に結像され、感光体５上を等速走査する。さらに、
感光体６が紙面垂直方向に移動することによって感光体
５上に平面走査が行なわれる。し〜ザ光の一部は、同期
検出装置用反射鏡６によって反射され、同期検出装置７
の受光面に結像する。同期検出装置７は、半導体レーザ
駆動装置８に一走査線毎の書き込み開始信号を与え、感
光体６の移動方向に関して走査の同期を取る。

この様な基本構成をとる従来の半導体レーザプリンタに
ついて、以下図面を参照しながら説明する。第２図は、
従来の半導体レーザプリンタの一部断面正面図であり、
第１図中の矢印Ｃ方向から見た構成に相当する。第２図
において、９２Ｌは半［４体７−１７１．。、ゆ７ワ、
＜−５ｖｙオ１４，４は回転多面鏡、１２ａは回転多面
鏡用モータ、１３＆はｆθレンズ、１４ａは光学系ハウ
ジング１５ａは９＆〜１４ａから構成される光学系ユニ
ット、１６は第１反射鏡、１８は第２反射鏡、２０はベ
ルト状感光体、２２は同期検出装置用反射鏡、２４は同
期検出装置、２５は同期検出装置支持部材、２６は本体
ハウジング、２７は１６〜２６を構成要素とするプリン
タ本体、２８＆はレーザ光走査軌跡の中心線である。

以上のように構成された従来の半導体レーザプリンクに
ついて、その動作を以下に説明する。尚、基本的な動作
については、第１図のものと同じである。半導体レーザ
９＆から発せられたレーザ光は、コリメートレンズ１０
＆によって平行レーザ光となり、回転多面鏡用モータ１
２＆によって回転する回転多面鏡１１＆に入射、走査さ
れる。走査された平行レーザ光は、中心線２８＆に示さ
れる。様に、ｆθレンズ１３２Ｌ、第１反射鏡１６、第
２反射鏡１８を介して、ベルト状感光体２０上に結像す
る。レーザ光の一部は、同期検出装置用尺　　　　　”
射鏡２２によって反射され、同期検出装置２４の受光面
に結像する。第１反射鏡１６．第２反射鏡１８、ベルト
状感光体２０、同期検出装置用反射鏡２２、同期検出装
置２４は、本体）・ウジング２ｅに取シ付けられ、プリ
ンタ本体２７を構成する。一方、半導体レーザ９１Ｌ１
　コリメートレンズ１Ｑ＆、回転多面鏡１１＆、回転多
面鏡用モータ１２ａ、ｆθレンズ１３＆は全て光学系ハ
ウジング１４＆を介して、本体ハウジング２６に取り付
けられる。従がって、９２Ｌ〜１４亀から構成される光
学系は、光学系ユニット１５ａとして、プリンタ本体２
７と着脱可能である。

しかしながら、上記の様な構成においては光学系の初期
調整と、光学系ユニット交換後の光学系の再調整に極め
て大きな手間と時間を要するという問題点を有していた
。第３図は、初期調整時あるいは光学系ユニット交換直
後の従来の半導体レーザプリンタの一部断面正面図であ
る。第３図において、１５ｂは初期時または交換直後の
光学系ユニット、９ｂ〜１４ｂはそれぞれ第２図中の９
＆〜１４＆に相当し光学系ユニ７　ト１５ｂを構成する
構成物、１６〜２７は第２図中の１６〜２７と同一の構
成物、２８ｂは初期時または光学系ユニット交換直後の
レーザ光走査軌跡の中心線である。半導体レーザの発光
点の位置は一般的に個体差が大きい。この位置ずれによ
って、レーザ光は第３図中２８ｂの様にずれ、ドラム状
感光体２０上でのレーザ光結像位置が大きくずれる。こ
のずれ量を定量的に説明するため、第４図を用いる。第
４図は、半導体レーザプリンタの一般的な構成を示す平
面図であり、２９は半導体レーザ、３０はコリメートレ
ンズ、３１はｆθレンズ、３２は感光体面、３３は光軸
、ａはレーザ発光点の光軸からのずれ量、θはコリメー
トレンズ３０通過後のレーザ光の光軸との傾き、ｂは感
光体面上でのレーザ光結像点のずれ量、ｆｌ、ｒ２はそ
れぞれコリメートレンズ３０、ｆθレンズ３１の焦点距
離である。また、２枚のレンズの主点は各レンズの中心
、位置にあるとする。第４図より、θは下式にて求めら
れる。

θ＝＆／ｆ１　　　　　　　　　・−・・・・・・・　
（１）ｆθレンズの特性から、ｂ　＝　ｆ２θ　　　　　　　　　　　　・−・・・・
・・・　（２）（１）、（２）式より通常の半導体レーザの発光位置のバラツキは、−〇、２
　≦　ａ　≦０．２ｍ肩　　　　　　　　　　・・・　
・・・・・　　　４）程度であり、また光学系としては
、ｆ１＝１０１１ＩＭ　　　　　　　　・・・・・・・・
・　＠）で２＝　２５０朋　　　　　　　・・・・・・
・・・　（６）程度に設計される。（４）〜（６）式を
（３）式に代入して、＝１０Ｂ　　　　　　　　・・・
・・・・・・　（７）となり、感光体面上でのレーザ光
結像点のずれ量は最大１０Ｈにもなり、このずれ量を無
視できない。従がって、光学系ユニット交換直後には、
第１反射鏡１６の位置・方向を適当なスペーサを利ｆ　
　　　　用して調整することによ・て、従来、ずれ量を
補正しなければならなかった。

ところが、光学系ユニットを本体に組み込んだ後で、反
射鏡の調整を行なおうとすると、本体中には、通常測定
装置と取り付けるスペースがないので、光学系全体の調
整に非常に大きな手間と時間を要するという問題点を有
していた。

発明の目的本発明の目的は、光学系の調整を極めて容易にできる半
導体レーザプリンタ等の半導体レーザ装置を提供するこ
とである。

発明の構成本発明の半導体レーザ装置は、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、前記平行レーザ光を反射し
、可動調整と固定が可能な反射鏡と、前記半導体レーザ
と、前記コリメートレンズと、前記反射鏡とを取シ付け
固定するための光学系取付部材と、前記光学系取付部材
を取り付け固定するための光学装置本体とを具備し、前
記半導体レーザと前記コリメートレンズと前記反射鏡と
を前記光学系取付部材に取シ付け固定した状態のまま、
前記光学系取付部材を前記光学装置本体と着脱可能とな
る様に構成したものであり、これにより、光学系の調整
が極めて容易になるものである。

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。

第６図は本発明の一実施例における半導体レーザプリン
タの一部断面正面図であり、３４は半導体レーザ、３５
はコリメートレンズ、３６は回転多面鏡、３７は回転多
面鏡用モータ、３８はｆθレンズ、３９は光学系ハウジ
ング、４０は第１反射鏡、４１は第１反射鏡支持部材、
４２は３４〜４１から構成される光学系ユニット、４３
は第２反射鏡、４Ｓはドラム状感光体、４６はベルト状
感光体支持部材、４７は同期検出装置用反射鏡、４９は
同期検出装置、５１は本体ハウジング、５２は４３〜６
１から構成されるプリンタ本体、６３はレーザ光走査軌
跡の中心線である。

本実施例の半導体レーザプリンタにおいては、光学系ユ
ニット４２が第１反射鏡４ｏを含んでいる。そのため、
レーザビーム走査軌跡のずれを、第１反射鏡４０の位置
調整をすることによって光学系１ニツト４２単体として
調整可能であり、調整後はそのまま、プリンタ本体５２
に組み込む事ができる。従がって、調整用測定装置、ま
たは調整治具等を用いて光学系ユニット４２単体のみを
容易に調整するだけで、プリンタ全体の光学系調整が完
了する。

さらに、第６図を用いて、第１反射鏡４０の調整部分に
ついての説明をする。第６図は、第５図の第１反射鏡４
０の調整部の詳細を示す一部切欠正面図であり、４０は
第１反射鏡、４１は第１反射鏡支持部材、５４は保持板
、６５は回動軸、６６はばね、６７はマイクロメータヘ
ッド、６８は止めねじである。第１反射鏡４０は保持板
５４に固定される。保持板５４は回動軸５５を介して第
１反射鏡支持部材と結合し、図中矢印り方向に回動し得
る構造となっている。さらに保持板の端部はばね６６で
一方向に付勢され、第１反射鏡支持部材４１に固定され
ているマイクロメータヘノド５７によって図中矢印り方
向に対して第１反射鏡４０の微調整が行なわれる。また
、調整終了後は止めねじ６８によって回動軸５６を固定
し、第１反射鏡４ｏの固定を行なう。

発明の効果以上の説明から明らかな様に、本発明の半導体レーザプ
リンタ等の半導体レーザ装置は、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、前記平行レーザ光を反射
し、可動調整と固定が可能な反射鏡と、前記半導体レー
ザと前記コリメートレンズと前記反射鏡とを取り付け固
定するための光学系取付部材と、前記光学系取付部材を
取り付け固定するための光学装置本体とを具備し前記半
導体レーザと、前記コリメートレンズと、前記反射鏡と
を前記光学系取付部材に取り付け固定した状態のまま、
前記光学系取付部材を前記光ｉ　　　　　　学装置８体
よ着脱ユｆｆｒＦ、よヵ、様ゆ構ッし、い６．、）で、
初期設定時と光学系ユニット交換時の光学系の調整が容
易になるという優れた効果が得られる。

なお、以上では半導体レーザビームプリンタを一例とし
て説明を行なったが、本発明はそれだけに限定される訳
ではなく、全ての半導体レーザを利用する装置に適用可
能である事は言うまでもない。

【図面の簡単な説明】第１図は半導体レーザプリンタの一般的な構成を示す平
面図、第２図、第３図は従来の半導体レーザプリンタの
一部断面正面図、第４図は他の半導体レーザプリンタの
一般的な構成を示ま平面は第６図は本発明の一実施例に
おける半導体レーザ装置の一部断面正面図、第６図は同
要部の一部切欠正面図である。２９．３４・・・・・・半導体レーザ、３０．３５・・
・・・・コリメートレンズ、３６・・・・・・回転多面
鏡、３１゜３８・・−・・・ｆθレンズ、４２・・−・
・・光学系ユニット、４０・・・・・・第１反射鏡。

Claims

【特許請求の範囲】

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、前
記平行レーザ光を反射し、可動調整と固定が可能な反射
鏡と、前記半導体レーザと前記コリメートレンズと前記
反射鏡とを取り付け固定するための光学系取付部材と、
前記光学系取付部材を取り付け固定するための光学装置
本体とを具備し、前記半導体レーザと前記コリメートレ
ンズと前記反射鏡とを前記光学系取付部材に取り付け固
定した状態のまま、前記光学系取付部材を前記光学装置
本体と着脱可能としたことを特徴とする半導体レーザ装
置。