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JP2939813B2 - Multi-beam laser scanner - Google Patents

Multi-beam laser scanner

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Publication number
JP2939813B2
JP2939813B2 JP2031024A JP3102490A JP2939813B2 JP 2939813 B2 JP2939813 B2 JP 2939813B2 JP 2031024 A JP2031024 A JP 2031024A JP 3102490 A JP3102490 A JP 3102490A JP 2939813 B2 JP2939813 B2 JP 2939813B2
Authority
JP
Japan
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laser
scanning
spots
writing
beams
Prior art date
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JP2031024A
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Japanese (ja)
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JPH03234077A (en
Inventor
正明 原田
昭 石井
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.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox 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 Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2031024A priority Critical patent/JP2939813B2/en
Publication of JPH03234077A publication Critical patent/JPH03234077A/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/47Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light
    • B41J2/471Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror
    • B41J2/473Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror using multiple light beams, wavelengths or colours

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  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
  • Laser Beam Printer (AREA)
  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 A.発明の目的 1) 産業上の利用分野 本発明は、直線状に走査するレーザビームにより、デ
ジタル複写機等の感光体表面に静電線潜像を書き込むレ
ーザ走査装置に関し、特に、複数のレーザビームによっ
て同時に書込を行うマルチビームレーザ走査装置に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A. Objects of the Invention 1) Field of the Invention The present invention relates to a laser scanning device for writing an electrostatic latent image on the surface of a photoreceptor such as a digital copying machine using a laser beam that scans linearly. In particular, the present invention relates to a multi-beam laser scanning device that performs writing simultaneously with a plurality of laser beams.

2) 従来の技術 第4A,4B図はデジタル複写機の書込装置に使用される
従来のレーザ走査装置の一例の説明図で、第4A図は2本
のレーザビームによって感光体上に同時に2ラインの書
込を行うマルチビーム半導体レーザ走査装置用走査光学
系の平面図、第4B図は同側面図を示している。このマル
チビーム半導体レーザ走査装置は2本のレーザビームを
同時に出射する半導体レーザ光源としてのマルチビーム
ダイオードレーザアレイ01(第4A,4B,5図参照)を備え
ている。
2) Prior art FIGS. 4A and 4B are explanatory views of an example of a conventional laser scanning device used in a writing device of a digital copying machine. FIG. 4A shows two laser beams on a photosensitive member at the same time. FIG. 4B is a plan view of a scanning optical system for a multi-beam semiconductor laser scanning device for writing lines, and FIG. 4B is a side view of the same. This multi-beam semiconductor laser scanning device includes a multi-beam diode laser array 01 (see FIGS. 4A, 4B, 5) as a semiconductor laser light source that emits two laser beams simultaneously.

第5図に示すように、前記マルチビームレーザダイオ
ードアレイ01は下面に電極基板02とその上に載置された
LDチップ(レーザダイオードチップ)03とを備え、前記
LDチップ03はチップ基板04の上部に絶縁層05で分離され
た2個の発振領域06および07を有するレーザダイオード
LD1およびLD2を備えている。そして、図示しないLD駆動
回路に接続された接続端子a,bから電極06a,07bを介して
駆動電流を供給したとき、前記各レーザダイオードLD1
およびLD2は矢印で示す一定の偏光方向を持つ第1,第2
レーザビームL1,L2を前方に、また、バックビームL1′,
L2′を後方に出射するようになっている。なお一般に、
前記レーザビームL1,L1の出射時の径は小さいので点と
見なすことができ、レーザビームL1,L2の光源としての
大きさは広がり角θ1に依存する。また、前記レーザア
レイ01はフォトダイオード08を備えており、このフォト
ダイオード08は前記バックビームL1′,L2′を受光して
その光量信号を図示しない光量制御回路に接続された接
続端子cに出力するように配置されている。
As shown in FIG. 5, the multi-beam laser diode array 01 was placed on an electrode substrate 02 on the lower surface and mounted thereon.
LD chip (laser diode chip) 03
LD chip 03 is a laser diode with two oscillation regions 06 and 07 separated by an insulating layer 05 on a chip substrate 04
It has LD1 and LD2. When a drive current is supplied from connection terminals a and b connected to an LD drive circuit (not shown) via electrodes 06a and 07b, each of the laser diodes LD1
And LD2 have the first and second polarization directions indicated by arrows.
Laser beams L1 and L2 forward, and back beams L1 ',
L2 'is emitted backward. Generally,
Since the diameter of the laser beams L1 and L1 at the time of emission is small, it can be regarded as a point, and the size of the laser beams L1 and L2 as a light source depends on the spread angle θ1. Further, the laser array 01 includes a photodiode 08, which receives the back beams L1 'and L2' and outputs a light amount signal to a connection terminal c connected to a light amount control circuit (not shown). It is arranged to be.

第4A,4B図に示すように、前記発振領域06,07から出射
されたレーザビームL1,L2の光路にはコリメータレンズ0
10、副走査方向の内径Dを有するアパーチャ011、副走
査方向にのみ光学的パワーを有するシリンドリカルレン
ズ012、ミラー013、ポリゴンミラー(回転多面鏡)01
4、f−θレンズ015、及びシリンドリカルレンズ016よ
り成る走査光学系017が配設されており、中心軸まわり
に回転自在に設けられた走査面としての感光ドラム018
の表面(すなわち、感光体表面)018aを走査するように
なっている。そして、感光ドラム018の端部には光セン
サ019が設けられており、この光センサ019の出力するビ
ーム位置検出信号SOS(Start of scan、第4A図参照)に
よって前記各レーザダイオードLD1,LD2への画像信号の
出力タイミングが設定されるように構成されている。
4A and 4B, the collimator lens 0 is provided on the optical path of the laser beams L1 and L2 emitted from the oscillation regions 06 and 07.
10. Aperture 011 having inner diameter D in the sub-scanning direction, cylindrical lens 012 having optical power only in the sub-scanning direction, mirror 013, polygon mirror (rotating polygon mirror) 01
4, a scanning optical system 017 comprising an f-θ lens 015 and a cylindrical lens 016 is provided, and a photosensitive drum 018 as a scanning surface rotatably provided around a central axis.
(That is, the surface of the photoreceptor) 018a. An optical sensor 019 is provided at an end of the photosensitive drum 018, and a beam position detection signal SOS (Start of scan, see FIG. 4A) output from the optical sensor 019 is applied to each of the laser diodes LD1 and LD2. The output timing of the image signal is set.

第6〜8図はマルチビームの用いて書き込み走査をす
る場合の説明図である。ここで、隣り合った2本のレー
ザビームL1,L2で走査される各走査ライン間の間隔rを
走査ライン幅pで割った数を「飛び越しライン数」と定
義する。
6 to 8 are explanatory diagrams in the case of performing a writing scan using a multi-beam. Here, the number obtained by dividing the interval r between the scanning lines scanned by the two adjacent laser beams L1 and L2 by the scanning line width p is defined as the “number of skipping lines”.

第6図は、レーザビームの本数が2で飛び越しライン
数が1の場合の、感光体表面018a上の走査の説明図であ
る。第6図のaおよびbはそれぞれ第1および第2レー
ザビームL1およびL2の感光体表面018a上のスポットを示
しており、それらの径は一般に等しくなっている。な
お、第8図においてpは走査ラインの幅、rは前記各レ
ーザビームL1,L2のスポットa,b間の間隔を示している。
そして、a1,b2は前記スポットa,bの第1回目の走査(図
においては、走査番号(1)のように表示する)時の位
置、a2,b2は第2走査時の位置、…、ai,biは第i(i=
1,2,3,…)走査時の位置を示している。
FIG. 6 is an explanatory diagram of scanning on the photosensitive member surface 018a when the number of laser beams is 2 and the number of jump lines is 1. FIGS. 6a and 6b show spots of the first and second laser beams L1 and L2 on the photoreceptor surface 018a, respectively, and their diameters are generally equal. In FIG. 8, p indicates the width of the scanning line, and r indicates the distance between the spots a and b of the laser beams L1 and L2.
A1 and b2 are the positions of the spots a and b at the time of the first scan (in the figure, displayed as scan number (1)), a2 and b2 are the positions of the second scan,. ai, bi is the ith (i =
1, 2, 3,...) Indicate the positions at the time of scanning.

第6図において、第1走査時すなわち走査番号(1)
において第1、2レーザビームL1,L2による第1,2走査ラ
インの走査が同時に行なわれた後、走査番号(2)にお
いて第1,2レーザビームL1,L2による第3,4走査ラインの
走査が同時に行われる。以下同様にして走査番号(3)
(4),(5),…の順に2ラインずつの走査が繰り返
されることになる。
In FIG. 6, at the time of the first scan, that is, the scan number (1)
After the scanning of the first and second scanning lines by the first and second laser beams L1 and L2 is performed at the same time, the scanning of the third and fourth scanning lines by the first and second laser beams L1 and L2 at the scanning number (2) Are performed simultaneously. Scanning number (3) in the same manner
Scanning of two lines is repeated in the order of (4), (5),.

また、第7図に示すように、飛び越しライン数5の場
合、すなわち、2本のレーザビームL1,L2の間隔rを5p
(pは走査ピッチすなわち1走査ラインの幅)に設定す
ると、第7図の走査番号(1)〜走査番号(2)におい
て第2レーザビームL2が走査ライン2,4の走査を行った
後、走査番号(3)以降において第2レーザビームL2が
第6,8,10,…ラインの走査を行うと同時に、第1レーザ
ビームL1は5ライン前の第1,3,5,…走査ラインの走査を
同時に行うことになる。
Also, as shown in FIG. 7, when the number of skipped lines is 5, that is, the interval r between the two laser beams L1 and L2 is 5p.
When (p is the scanning pitch, that is, the width of one scanning line), the second laser beam L2 scans the scanning lines 2 and 4 in the scanning numbers (1) to (2) in FIG. After the scanning number (3), the second laser beam L2 scans the sixth, eighth, tenth,... Lines, and at the same time, the first laser beam L1 becomes five lines earlier than the first, third, fifth,. Scanning will be performed simultaneously.

また、第8図に示すように、飛び越しライン数3の場
合、すなわち、2本のレーザビームL1,L2の間隔rを3p
に設定すると、第8図の走査番号(1)において第2レ
ーザビームL2が第2走査ラインの走査を行った後、走査
番号(2)以降において第2レーザビームL2が第4,6,…
走査ラインの走査を行うと同時に、第1レーザビームL1
は3ライン前の第1,3,5,…走査ラインの走査を同時に行
うことになる。
Further, as shown in FIG. 8, when the number of interlaced lines is 3, that is, the interval r between the two laser beams L1 and L2 is 3p.
In FIG. 8, after the second laser beam L2 scans the second scan line at the scan number (1) in FIG. 8, the second laser beam L2 is changed to the fourth, sixth,... After the scan number (2).
While scanning the scanning line, the first laser beam L1
Scans the first, third, fifth,... Scan lines three lines earlier.

以上、第6〜8図において2本ビームを例にして従来
のマルチビームレーザ走査装置の概要を説明したが、3
本以上のビームを用いたマルチビームレーザ走査装置も
従来知られている。そして、それらのマルチビームレー
ザ走査装置の光源として使用されるマルチビームレーザ
ダイオードアレイは、隣接するレーザダイオード間の間
隔は全て等しく設定されている。
The outline of the conventional multi-beam laser scanning apparatus has been described with reference to FIGS.
A multi-beam laser scanning device using more than two beams has been conventionally known. In a multi-beam laser diode array used as a light source of such a multi-beam laser scanning device, the intervals between adjacent laser diodes are all set to be equal.

ところで、マルチビーム半導体レーザ走査装置におい
て、感光体表面に収束する各レーザビームのスポット間
の間隔を変更する必要が生じる場合がある。そして従
来、特開昭56−42248号公報、特開昭57−135914号公報
に示すように、マルチビームレーザダイオードアレイか
ら出射する複数のレーザビームの感光体表面上での前記
スポット間の間隔を調節するようにしたものが知られて
いる。
By the way, in the multi-beam semiconductor laser scanning device, it may be necessary to change the interval between the spots of the respective laser beams converging on the photoconductor surface. Conventionally, as disclosed in JP-A-56-42248 and JP-A-57-135914, the distance between the spots on the photoreceptor surface of a plurality of laser beams emitted from a multi-beam laser diode array is increased. Adjustments are known.

3) 発明が解決しようとする課題 しかしながら、前記スポット間の間隔を調節するよう
にした従来の技術では、感光体表面上の各スポットの位
置が主走査方向にずれてしまったり、またレーザダイオ
ードから出射したレーザビームを感光体表面に収束させ
る走査光学系の構造が複雑化したりするという問題点が
あった。
3) Problems to be Solved by the Invention However, in the conventional technique in which the distance between the spots is adjusted, the position of each spot on the surface of the photoconductor is shifted in the main scanning direction, or the distance from the laser diode is reduced. There has been a problem that the structure of the scanning optical system for converging the emitted laser beam on the surface of the photoconductor becomes complicated.

本発明は、前述の事情に鑑みてなされたもので、マル
チビーム半導体レーザ走査ソータの感光体表面に収束す
る各レーザビームのスポット間の間隔を容易に変更でき
るようにすることを課題とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to make it possible to easily change an interval between spots of laser beams converging on a photoconductor surface of a multi-beam semiconductor laser scanning sorter.

B.発明の構成 1) 課題を解決するための手段 前記課題を解決するために、感光体表面を直線状に走
査し且つ走査方向に垂直な方向に所定間隔離れた複数の
レーザビームを出射するマルチビームレーザ走査装置で
あって、各々独立に変調されたLD駆動信号によりそれぞ
れ駆動されてレーザビームを出射する3個以上のレーザ
ダイオード(LD1,LD2,LD3,…)を有するマルチビームレ
ーザ走査装置において、 前記各レーザダイオード(LD1,LD2,LD3,…)の隣接す
るものどうしの所定方向の間隔は、少なくとも1つの間
隔が他の間隔と異なる値に設定され、且つ実際に前記感
光体表面に書込走査を行うレーザビームの本数よりも多
い個数のレーザダイオードを備え、前記各レーザダイオ
ードの中から所定のレーザダイオードを選択することに
より前記感光体表面上のビームスポット間隔を調節可能
としたことを特徴とする。
B. Configuration of the Invention 1) Means for Solving the Problems In order to solve the problems, the surface of the photoconductor is scanned linearly and a plurality of laser beams are emitted at predetermined intervals in a direction perpendicular to the scanning direction. A multi-beam laser scanning device having three or more laser diodes (LD1, LD2, LD3,...) Each of which is driven by an independently modulated LD drive signal and emits a laser beam. In the laser diode (LD1, LD2, LD3,...), The distance between adjacent ones in a predetermined direction is set such that at least one distance is different from other distances, and The photosensitive member is provided with a greater number of laser diodes than the number of laser beams for writing and scanning, and selecting a predetermined laser diode from among the laser diodes. Characterized in that the beam spot distance on the surface was adjustable.

なお、前記「所定方向の間隔」は、所定方向に沿う直
線に各レーザダイオードの発光中心から垂線を下した場
合に前記直線と各垂線との間に交点が生じるが、それら
の各交点間の間隔を意味する。また、前記「各レーザダ
イオードの隣接するものどうしの所定方向の間隔は、少
なくとも1つの間隔が他の間隔とは異なる値に設定され
た」の意味は、前記複数のレーザダイオード間の所定方
向の間隔をd1,d2,d3,…,dnとした場合、d1=d2=d3=…
=dnが成り立たないようにされたという意味である。
Incidentally, the "interval in the predetermined direction" is, when a perpendicular line is drawn from the emission center of each laser diode in a straight line along the predetermined direction, an intersection occurs between the straight line and each perpendicular line. Means interval. Further, the meaning of “the distance between adjacent ones of the laser diodes in the predetermined direction is set to a value in which at least one distance is different from the other distance” means that the distance between the plurality of laser diodes in the predetermined direction is different. If the intervals are d1, d2, d3,..., Dn, d1 = d2 = d3 = ...
= Dn is not satisfied.

2) 作用 前述の構成を備えた本発明のマルチビームレーザ走査
装置によれば、各レーザダイオードから出射したレーザ
ビームが感光体表面に収束して形成される各スポット間
の間隔は同一ではない。したがって、感光体表面の走査
ピッチに応じた間隔のスポットを選択して感光体表面へ
の書き込みを行うことができる。したがって、前記各ス
ポット間の間隔として種々の値のものを用意しておくこ
とにより、感光体表面の種々の走査ピッチに対応するこ
とができる。
2) Operation According to the multi-beam laser scanning device of the present invention having the above-described configuration, the intervals between the spots formed by converging the laser beam emitted from each laser diode on the surface of the photoconductor are not the same. Therefore, it is possible to select spots at intervals according to the scanning pitch on the surface of the photoreceptor and perform writing on the surface of the photoreceptor. Therefore, by preparing various values for the intervals between the spots, it is possible to cope with various scanning pitches on the surface of the photoconductor.

3) 実施例 以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。3) Example Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1A図は本発明のマルチビームレーザ走査装置の第1
実施例であるマルチビームレーザダイオードアレイ1の
斜視図、第1B図は同第1実施例のマルチビームレーザダ
イオードアレイ1から出射し、走査光学系2によって感
光体表面3に収束された4本のレーザビームL1,L2,L3,L
4のスポットa,b,c,dを示す図である。
FIG. 1A shows a first embodiment of a multi-beam laser scanning device according to the present invention.
FIG. 1B is a perspective view of the multi-beam laser diode array 1 according to the embodiment, and FIG. 1B is a diagram illustrating four beams emitted from the multi-beam laser diode array 1 according to the first embodiment and converged on the photosensitive member surface 3 by the scanning optical system 2. Laser beams L1, L2, L3, L
FIG. 4 is a diagram showing four spots a, b, c, and d.

第1図において、マルチビームレーザダイオードアレ
イ1は、4個のレーザダイオードLD1,LD2,LD3およびLD4
を備えている。これら4個のレーザダイオードLD1,LD2,
LD3およびLD4の各々の間隔は第1B図に示すようにd1,d2,
d2である。これら4個のレーザダイオードLD1,LD2,LD3
およびLD4から出射したレーザビームL1,L2,L3およびL4
はそれぞれ、第1B図に示すように走査光学系2を通って
感光体表面3上にスポットa,b,cおよびdを形成する。
In FIG. 1, a multi-beam laser diode array 1 includes four laser diodes LD1, LD2, LD3 and LD4.
It has. These four laser diodes LD1, LD2,
Each interval of LD3 and LD4 is d1, d2, as shown in FIG.
d2. These four laser diodes LD1, LD2, LD3
And laser beams L1, L2, L3 and L4 emitted from LD4
Respectively form spots a, b, c and d on the photoreceptor surface 3 through the scanning optical system 2 as shown in FIG. 1B.

次に、前記レーザビームL1,L2,L3,L4の中のL1,L2の2
本を用いて感光体表面3上への書き込みを行う場合につ
いて説明する。この場合、第1C図に示すように、前記ス
ポットa,bにより飛び越し走査ライン数=3で、感光体
表面3に書き込みを行うものとする。今、前記感光体表
面3の副走査方向Yの移動速度をv(mm/sec)とし、走
査の周期をt(sec)とすると、スポットaの第1走査
時の位置a1と第2走査時の位置a2との間隔(距離)h
は、 h=vt となる。
Next, two of L1, L2 in the laser beams L1, L2, L3, L4.
A case in which writing is performed on the photoconductor surface 3 using a book will be described. In this case, as shown in FIG. 1C, writing is performed on the photosensitive member surface 3 with the number of interlaced scanning lines = 3 by the spots a and b. Now, assuming that the moving speed of the photosensitive member surface 3 in the sub-scanning direction Y is v (mm / sec) and the scanning cycle is t (sec), the position a1 of the spot a in the first scan and the position a1 in the second scan (Distance) h from position a2
Becomes h = vt.

ここで、前記スポットa,b間の距離r1(この距離r1
は、前記走査光学系2の横倍率をmとした場合、r1=d1
×mである)を次式のように定める。
Here, the distance r1 between the spots a and b (this distance r1
Is r1 = d1 where the lateral magnification of the scanning optical system 2 is m.
× m) is determined as in the following equation.

但し、m=1以上の整数とすることが可能であるが、
第1C図の場合m=2である。この場合、 r1=3h/2 である。
However, it is possible to set m as an integer of 1 or more,
In the case of FIG. 1C, m = 2. In this case, r1 = 3h / 2.

この場合、第1C図から分かるように、走査ピッチp
は、 p=h/2 となる。
In this case, as can be seen from FIG. 1C, the scanning pitch p
Becomes p = h / 2.

ここでたとえば、h=63.5μmとすると、走査ピッチ
pは、 p=(0.0635/2)mm =25.4/(0.0635/2)spi =800spi(spot per inch) となる。
Here, for example, if h = 63.5 μm, the scanning pitch p becomes: p = (0.0635 / 2) mm = 25.4 / (0.0635 / 2) spi = 800 spi (spot per inch).

次に、前記レーザビームL1,L2,L3,L4の中のL2,L3,L4
の3本を用いて感光体表面3上への書き込みを行う場合
について説明する。この場合、第1D図に示すように、前
記スポットb,c,dにより飛び越し走査ライン数=4で、
感光体表面3に書き込みを行うものとする。今、前記感
光体表面3の副走査方向Yの移動速度を前記第1C図の場
合と同様にv(mm/sec)とし、走査の周期をt(sec)
とすると、スポットbの第1走査時の位置b1の第2走査
時の位置b2との間隔(距離)hは前記第1C図の場合と同
様に、 h=vt となる。
Next, L2, L3, L4 in the laser beams L1, L2, L3, L4
A case in which writing is performed on the photoreceptor surface 3 using these three lines will be described. In this case, as shown in FIG. 1D, the number of interlaced scanning lines is 4 due to the spots b, c, and d.
It is assumed that writing is performed on the photoconductor surface 3. Now, the moving speed of the photosensitive member surface 3 in the sub-scanning direction Y is set to v (mm / sec) as in the case of FIG. 1C, and the scanning cycle is set to t (sec).
Then, the interval (distance) h between the position b1 of the spot b in the first scan and the position b2 in the second scan of the spot b becomes h = vt, as in the case of FIG. 1C.

ここで、前記スポットb,c間およびc,d間の距離r2を次
式のように定める。
Here, the distance r2 between the spots b and c and between c and d is determined as in the following equation.

但し、m=1以上の整数とすることが可能であるが、
第1D図の場合m=1である。この場合、 r2=4h/3 である。
However, it is possible to set m as an integer of 1 or more,
In the case of FIG. 1D, m = 1. In this case, r2 = 4h / 3.

この場合、第1D図から分かるように、走査ピッチp
は、 p=h/3 となる。
In this case, as can be seen from FIG. 1D, the scanning pitch p
Becomes p = h / 3.

ここで前記第1C図の場合と同様に、h=63.5μmとす
ると、走査ピッチpは、 p=(0.0635/3)mm =25.4/(0.0635/3)spi =1200spi となる。
Here, as in the case of FIG. 1C, if h = 63.5 μm, the scanning pitch p becomes p = (0.0635 / 3) mm = 25.4 / (0.0635 / 3) spi = 1200 spi.

前記第1D図に関する上述の説明は、前記3個のスポッ
トb,c,dにより、全走査中連続して書き込みを行う場合
であるが、奇数番目の走査、または偶数番目の走査のど
ちらかの走査時のみ書き込みを行って、他の走査時には
書き込みを行わないようにすると、走査ピッチpは、 p=600spi となる。
The above description with reference to FIG. 1D is for the case where writing is performed continuously during the entire scan by the three spots b, c, and d. However, either the odd-numbered scan or the even-numbered scan is performed. If writing is performed only during scanning and writing is not performed during other scanning, the scanning pitch p becomes p = 600 spi.

また、前記第1D図の場合において、前記奇数番目およ
び偶数番目の走査中に連続して同じ1走査ライン分のデ
ータの書き込みを行うと、1200spiの書き込みにより、
見かけ上600spiの書き込みを行うことができる。
In addition, in the case of FIG. 1D, when writing the same one scan line of data continuously during the odd-numbered and even-numbered scans, by writing 1200 spi,
It can write 600spi apparently.

さらに、前記第1D図の場合において、第n回目の走査
で画像データの書き込みを行い、第n+1,n+2,n+3回
目の走査では書き込みを行わず、第n+4回目の走査で
次の画像データの書き込みを行い、以後、4回目の走査
毎に次の画像データの書き込みを行うようにすると、走
査ピッチpは、 p=300spi となる。
Further, in the case of FIG. 1D, writing of image data is performed in the n-th scan, writing is not performed in the (n + 1) th, n + 2, n + 3rd scans, and writing of the next image data is performed in the (n + 4) th scan. Then, if the next image data is written every fourth scanning, the scanning pitch p becomes p = 300 spi.

また、連続する4回目の走査中、同一ラインの画像デ
ータを書き込むことにより、1200spiの書き込みで、見
かけ上300spiの書き込みを行うことができる。
In addition, by writing image data of the same line during the fourth consecutive scan, writing of 300 spi can be performed by writing of 1200 spi.

第2A,2B図は本発明のマルチビームレーザダイオード
アレイの第2実施例の説明図で、第2A図は、マルチビー
ムレーザダイオードアレイ1の5個のレーザダイオード
LD1〜LD5と、そこから出射するレーザビームL1〜L5が走
査光学系2を通過して感光体表面3に収束して形成され
るスポットa,b,c,d,eとの関係を示す図である。第2A図
に示すように、各レーザダイオードLD1〜LD5の隣接する
ものどうしの間隔d1〜d4は次のように設定されている。
2A and 2B are explanatory views of a second embodiment of the multi-beam laser diode array according to the present invention. FIG. 2A is a diagram showing five laser diodes of the multi-beam laser diode array 1.
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between LD1 to LD5 and spots a, b, c, d, and e formed by converging laser beams L1 to L5 emitted therefrom through a scanning optical system 2 and converging on a photoreceptor surface 3; It is. As shown in FIG. 2A, the intervals d1 to d4 between adjacent ones of the laser diodes LD1 to LD5 are set as follows.

d2=0.8d1、 d3=0.7d1、 d4=0.5d1、 このように配置されたレーザダイオードLD1〜LD5から
出射するレーザビームL1〜L2によって前記各スポットa
〜e間の間隔r1〜r4は、前述のように、走査光学系の横
倍率mにより定まる。
d2 = 0.8d1, d3 = 0.7d1, d4 = 0.5d1, each of the spots a by the laser beams L1 to L2 emitted from the laser diodes LD1 to LD5 arranged as described above.
The distances r1 to r4 between to e are determined by the lateral magnification m of the scanning optical system as described above.

第2B図には、前記第2A図のスポットa〜eの中から2
個のスポットを選択して感光体表面3に書き込みを行う
場合の、選択された2個のスポットの組み合わせ例と、
その2個のスポットに対応する2個のレーザダイオード
間の間隔と、その選択した2個のスポットにより同一走
査ピッチpで書き込みを行う場合の感光体表面3の移動
速度との関係が示されている。
FIG. 2B shows two of the spots a to e in FIG. 2A.
An example of a combination of the two selected spots when writing to the photoreceptor surface 3 by selecting the two spots;
The relationship between the distance between the two laser diodes corresponding to the two spots and the moving speed of the photosensitive member surface 3 when writing is performed at the same scanning pitch p by the selected two spots is shown. I have.

第2B図から分かるように、マルチビームレーザダイオ
ードアレイの中の駆動するレーザダイオードの選択に仕
方により、感光体表面3の移動速度が異なる種々のレー
ザ走査装置に対しても同一走査ピッチpで書き込みを行
うことができる。すなわち、同一のマルチビームレーザ
ダイオードアレイをプリント速度の異なる多種の半導体
レーザ走査装置に使用することができる。
As can be seen from FIG. 2B, writing is performed at the same scanning pitch p for various laser scanning devices having different moving speeds of the photoreceptor surface 3 by selecting a driving laser diode in the multi-beam laser diode array. It can be performed. That is, the same multi-beam laser diode array can be used for various types of semiconductor laser scanning devices having different printing speeds.

第3図は本発明のマルチビームレーザダイオードアレ
イの第3実施例の説明図で、マルチビームレーザダイオ
ードアレイ1の4個のレーザダイオードLD1〜LD4と、そ
こから出射するレーザビームL1〜L4が走査光学系2を通
過して感光体表面3に収束して形成されるスポットa,b,
c,dとの関係を示す図である。第3図に示すように、各
レーザダイオードLD1〜LD4の隣接するものどうしの間隔
d1〜d3は次のように設定されている。
FIG. 3 is an explanatory view of a third embodiment of the multi-beam laser diode array according to the present invention, in which four laser diodes LD1 to LD4 of the multi-beam laser diode array 1 and laser beams L1 to L4 emitted therefrom are scanned. The spots a, b, and converged on the photoreceptor surface 3 after passing through the optical system 2.
It is a figure showing the relation with c and d. As shown in FIG. 3, the distance between adjacent laser diodes LD1 to LD4
d1 to d3 are set as follows.

d1=d−Δd、 d2=d、 d3=d+Δd、 このマルチビームレーザダイオードアレイ1は、使用
する半導体レーザ走査装置の走査光学系のバラツキに対
応できるように、隣接する各レーザダイオード間の間隔
が設計上の中心値dに対して、微小量づつ増減されてい
る。このマルチビームレーザダイオードアレイ1は、走
査光学系の横倍率が設計値通りの場合はレーザダイオー
ドLD2およびLD3を用い、横倍率が設計値よりも大きい場
合はレーザダイオードLD1およびLD2を用い、また、横倍
率が小さい場合はレーザダイオードLD3およびLD4を用い
ることにより、走査光学系のバラツキに対応することが
できる。
d1 = d−Δd, d2 = d, d3 = d + Δd, In this multi-beam laser diode array 1, the distance between adjacent laser diodes is set so as to correspond to the variation of the scanning optical system of the semiconductor laser scanning device to be used. The design center value d is increased or decreased by a small amount. The multi-beam laser diode array 1 uses the laser diodes LD2 and LD3 when the scanning optical system has the designed lateral magnification, and uses the laser diodes LD1 and LD2 when the lateral magnification is larger than the designed value. When the lateral magnification is small, the use of the laser diodes LD3 and LD4 can cope with variations in the scanning optical system.

以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記
実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記
載された本発明を逸脱することなく、種々の小設計変更
を行うことが可能である。
As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various small design changes can be made without departing from the present invention described in the claims. It is possible to do.

例えば、半導体レーザ走査装置のレーザアレイ1のレ
ーザダイオードの数は例示した以外の種々の数とするこ
とも可能である。また、各レーザダイオードの間の間隔
も任意に設定することが可能である。
For example, the number of laser diodes in the laser array 1 of the semiconductor laser scanning device can be various numbers other than those illustrated. Also, the interval between the laser diodes can be set arbitrarily.

C.発明の効果 前述の構成を備えた本発明のマルチビームレーザ走査
装置によれば、各レーザダイオードから出射したレーザ
ビームが感光体表面に収束して形成される各スポット間
の間隔は同一ではない。したがって、感光体表面の走査
ピッチに応じた間隔のスポットを選択して感光体表面へ
の書き込みを行うことができる。したがって、前記各ス
ポット間の間隔すなわち各レーザダイオード間の間隔に
種々の値のものを用意しておくことにより、感光体表面
の種々の走査ピッチに対応することができる。
C. Effects of the Invention According to the multi-beam laser scanning device of the present invention having the above-described configuration, the intervals between the spots formed by converging the laser beam emitted from each laser diode on the photoreceptor surface are not the same. Absent. Therefore, it is possible to select spots at intervals according to the scanning pitch on the surface of the photoreceptor and perform writing on the surface of the photoreceptor. Accordingly, by preparing various values for the intervals between the spots, that is, the intervals between the laser diodes, it is possible to cope with various scanning pitches on the surface of the photosensitive member.

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

第1A図は本発明のマルチビームレーザダイオードアレイ
の第1実施例の斜視図、第1B図は同第1実施例のマルチ
ビームレーザダイオードアレイから出射し、走査光学系
によって感光体表面に収束された4本のレーザビームL
1,L2,L3,L4のスポットa,b,c,dを示す図、第1C図は前記
第1B図に示すスポットa,bにより感光体表面に書き込み
を行う場合の説明図、第1D図は前記第1B図に示すスポッ
トb,c,dにより感光体表面に書き込みを行う場合の説明
図、第2A図は第2実施例のマルチビームレーザダイオー
ドアレイから出射し、走査光学系によって感光体表面に
収束された5本のレーザビームのスポットを示す図、第
2B図は前記第2A図に示す5個のスポットから選択した2
個のスポットの組み合わせ例の説明図、第3図は第3実
施例のマルチビームレーザダイオードアレイから出射
し、走査光学系によって感光体表面に収束された4本の
レーザビームのスポットを示す図、第4A図〜第8図は従
来技術の説明図で、第4A,4B図はマルチビームレーザ走
査装置で使用される走査光学系の説明図、第5図は前記
マルチビームレーザ走査装置で使用されるマルチビーム
レーザダイオードアレイの説明図、第6図は2本のレー
ザビームを用いて飛び越し走査数1で走査する場合の説
明図、第7図は2本のレーザビームを用いて飛び越し走
査数5で走査する場合の説明図、第8図はレーザビーム
数が2本で飛び越し走査数が3の場合の飛び越し走査の
説明図、である。 L1,L2,L3,……レーザビーム、LD1,LD2,LD3,……レーザ
ダイオード、 1……マルチビームレーザダイオードアレイ
FIG. 1A is a perspective view of a multi-beam laser diode array according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a light beam emitted from the multi-beam laser diode array of the first embodiment, which is converged on a photosensitive member surface by a scanning optical system. Four laser beams L
FIG. 1C shows spots a, b, c, and d of 1, L2, L3, and L4, and FIG. 1C is an explanatory diagram when writing is performed on the surface of the photosensitive member by the spots a and b shown in FIG. 1B, and FIG. 1D. FIG. 1B is an explanatory view when writing is performed on the surface of the photoconductor by the spots b, c, and d shown in FIG. 1B. FIG. FIG. 5 is a diagram showing spots of five laser beams converged on the surface,
FIG. 2B shows two selected spots from the five spots shown in FIG. 2A.
FIG. 3 is a view showing an example of a combination of three spots. FIG. 3 is a view showing spots of four laser beams emitted from the multi-beam laser diode array of the third embodiment and converged on the surface of the photoconductor by a scanning optical system. 4A to 8 are explanatory diagrams of the prior art, FIGS. 4A and 4B are explanatory diagrams of a scanning optical system used in a multi-beam laser scanning device, and FIG. 5 is used in the multi-beam laser scanning device. FIG. 6 is an explanatory diagram of a multi-beam laser diode array, FIG. 6 is an explanatory diagram in the case of scanning with two laser beams and the number of interlaced scans is 1, and FIG. FIG. 8 is an explanatory diagram of interlaced scanning when the number of laser beams is two and the number of interlaced scans is three. L1, L2, L3, ... Laser beam, LD1, LD2, LD3, ... Laser diode, 1 ... Multi-beam laser diode array

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】感光体表面を直線状に走査し且つ走査方向
に垂直な方向に所定間隔離れた複数のレーザビームを出
射するマルチビームレーザ走査装置であって、各々独立
に変調されたLD駆動信号によりそれぞれ駆動されてレー
ザビームを出射する3個以上のレーザダイオード(LD1,
LD2,LD3,…)を有するマルチビームレーザ走査装置にお
いて、 前記各レーザダイオード(LD1,LD2,LD3,…)の隣接する
ものどうしの所定方向の間隔は、少なくとも1つの間隔
が他の間隔と異なる値に設定され、且つ実際に前記感光
体表面に書込走査を行うレーザビームの本数よりも多い
個数のレーザダイオードを備え、前記各レーザダイオー
ドの中から所定のレーザダイオードを選択することによ
り前記感光体表面上のビームスポット間隔を調節可能と
したことを特徴とするマルチビームレーザ走査装置。
1. A multi-beam laser scanning device which scans a photosensitive member surface linearly and emits a plurality of laser beams separated by a predetermined distance in a direction perpendicular to the scanning direction, wherein each of the LD driving devices is independently modulated. Three or more laser diodes (LD1, LD1,
In the multi-beam laser scanning device having LD2, LD3,..., At least one interval between adjacent ones of the laser diodes (LD1, LD2, LD3,. The number of laser beams that is set to a value and is larger than the number of laser beams that actually perform writing scanning on the surface of the photoconductor is provided. By selecting a predetermined laser diode from among the laser diodes, the A multi-beam laser scanning device wherein a beam spot interval on a body surface is adjustable.
【請求項2】前記3個以上の各レーザダイオード(LD1,
LD2,LD3,…)が1個のレーザアレイの同一基板上に形成
されたことを特徴とするマルチビームレーザ走査装置。
2. The method according to claim 1, wherein each of said three or more laser diodes (LD1, LD1,
LD2, LD3,...) Are formed on the same substrate of one laser array.
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