JP2000121315A - 走査光学系の測定装置及び測定方法 - Google Patents
走査光学系の測定装置及び測定方法Info
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- JP2000121315A JP2000121315A JP10300298A JP30029898A JP2000121315A JP 2000121315 A JP2000121315 A JP 2000121315A JP 10300298 A JP10300298 A JP 10300298A JP 30029898 A JP30029898 A JP 30029898A JP 2000121315 A JP2000121315 A JP 2000121315A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 副走査方向の走査位置の測定時間を短縮でき
る走査光学系の測定装置及び測定方法を提供する。 【解決手段】 レーザ光束を被走査面上の主走査方向に
走査し、この方向と直交する副走査方向の走査位置を測
定する走査光学系の測定装置であって、副走査方向に光
素子列を有し、主走査ライン上に配置される光センサ
と、該光センサの各光素子の出力を測定する測定手段
と、この出力から副走査方向の走査位置ａを演算する演
算装置と、該演算装置で得られた既知の走査位置ａの情
報に基づいて、その後に測定手段の測定する測定範囲を
限定する制御手段と、を有する構成である。
る走査光学系の測定装置及び測定方法を提供する。 【解決手段】 レーザ光束を被走査面上の主走査方向に
走査し、この方向と直交する副走査方向の走査位置を測
定する走査光学系の測定装置であって、副走査方向に光
素子列を有し、主走査ライン上に配置される光センサ
と、該光センサの各光素子の出力を測定する測定手段
と、この出力から副走査方向の走査位置ａを演算する演
算装置と、該演算装置で得られた既知の走査位置ａの情
報に基づいて、その後に測定手段の測定する測定範囲を
限定する制御手段と、を有する構成である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、走査光学系の走査
位置を測定する装置及び、その測定方法に関するもので
ある。
位置を測定する装置及び、その測定方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】レーザ光束を被走査面上に光スポットと
して集光させ、被走査面上を走査する走査光学系は、レ
ーザプリンタやデジタル複写機といった各種の画像形成
装置に関して広く知られている。特に近年、走査光学系
による走査の「高密度化やマルチビーム化」が意図さ
れ、光スポットによる走査位置に「より高精度」が要求
されるようになってきている。
して集光させ、被走査面上を走査する走査光学系は、レ
ーザプリンタやデジタル複写機といった各種の画像形成
装置に関して広く知られている。特に近年、走査光学系
による走査の「高密度化やマルチビーム化」が意図さ
れ、光スポットによる走査位置に「より高精度」が要求
されるようになってきている。
【０００３】上記光スポットは被走査面上を移動して被
走査面を走査するが、その被走査面上における光スポッ
トの理想的な移動方向を主走査方向と呼び、その主走査
方向に直交する方向を副走査方向と呼ぶことは周知の通
りである。また、光スポットの軌道を「主走査ライン」
と呼ぶ。なお、ここで言う「被走査面」は仮想的な平面
であり、実体的には光導電性の感光体の感光面である。
走査面を走査するが、その被走査面上における光スポッ
トの理想的な移動方向を主走査方向と呼び、その主走査
方向に直交する方向を副走査方向と呼ぶことは周知の通
りである。また、光スポットの軌道を「主走査ライン」
と呼ぶ。なお、ここで言う「被走査面」は仮想的な平面
であり、実体的には光導電性の感光体の感光面である。
【０００４】主走査ラインは、正確な直線であることが
理想的であるが、実際には種々の要因で厳密な直線には
ならず僅かな曲がりが生じる。また、レーザ光束の偏向
を回転多面鏡により行う場合には、その各偏向反射面ご
との偏向による主走査ラインが、いわゆる「面倒れ」の
影響で副走査方向に微小距離変動することが考えられ
る。このような主走査ラインの「曲がり」や「副走査方
向の微小距離変動」は、所定の許容範囲内に収める必要
があるが、走査を高密度化する場合や、マルチビームで
走査を行う場合の許容範囲はかなり狭い。
理想的であるが、実際には種々の要因で厳密な直線には
ならず僅かな曲がりが生じる。また、レーザ光束の偏向
を回転多面鏡により行う場合には、その各偏向反射面ご
との偏向による主走査ラインが、いわゆる「面倒れ」の
影響で副走査方向に微小距離変動することが考えられ
る。このような主走査ラインの「曲がり」や「副走査方
向の微小距離変動」は、所定の許容範囲内に収める必要
があるが、走査を高密度化する場合や、マルチビームで
走査を行う場合の許容範囲はかなり狭い。
【０００５】走査光学系を実際に組み立てる際やその組
み立て後、上記主走査ラインの曲がりや副走査方向の変
動を調整したり、これらが設計通りの許容幅内に収まっ
ているかを検査したりするため、被走査面上の所望の主
走査位置でその副走査方向の走査位置を測定する必要が
生じる。この走査光学系の測定には、ＣＣＤセンサ一般
にが用いられ、このＣＣＤセンサは、その受光エレメン
ト（光素子列）の配列方向を被走査面に等価な測定面上
の副走査方向に合わせて配置される。
み立て後、上記主走査ラインの曲がりや副走査方向の変
動を調整したり、これらが設計通りの許容幅内に収まっ
ているかを検査したりするため、被走査面上の所望の主
走査位置でその副走査方向の走査位置を測定する必要が
生じる。この走査光学系の測定には、ＣＣＤセンサ一般
にが用いられ、このＣＣＤセンサは、その受光エレメン
ト（光素子列）の配列方向を被走査面に等価な測定面上
の副走査方向に合わせて配置される。
【０００６】図５は、従来の測定装置による測定で、上
記ＣＣＤセンサの受光信号分布（光強度分布）を表示し
た図である。ここでは副走査方向の受光エレメントアド
レスを横軸にとり、各素子の受光信号レベルを縦軸にと
っている。図５に示すように、一般に副走査方向にみた
受光信号の分布はピーク状のもので、１ビームの走査に
より１のピークが出力される。そして、この出力の断面
形状の面積中心をカウントすることにり、この分布の最
大値を推定して副走査方向の走査位置が求められる。
記ＣＣＤセンサの受光信号分布（光強度分布）を表示し
た図である。ここでは副走査方向の受光エレメントアド
レスを横軸にとり、各素子の受光信号レベルを縦軸にと
っている。図５に示すように、一般に副走査方向にみた
受光信号の分布はピーク状のもので、１ビームの走査に
より１のピークが出力される。そして、この出力の断面
形状の面積中心をカウントすることにり、この分布の最
大値を推定して副走査方向の走査位置が求められる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＣＣＤセン
サは、複数の光素子からなる受光エレメントであり、こ
の測定に使用されるものは、光素子間ピッチが７μｍ、
光素子数が５０００である。各光素子からの出力は、照
射される光エネルギに対して直線的に変化する。このよ
うなＣＣＤセンサを用いて測定を行う場合、走査位置の
特定に実際に必要なのはレーザビームが当っている光素
子の出力のみであり、他の光素子からの出力は不要であ
る。
サは、複数の光素子からなる受光エレメントであり、こ
の測定に使用されるものは、光素子間ピッチが７μｍ、
光素子数が５０００である。各光素子からの出力は、照
射される光エネルギに対して直線的に変化する。このよ
うなＣＣＤセンサを用いて測定を行う場合、走査位置の
特定に実際に必要なのはレーザビームが当っている光素
子の出力のみであり、他の光素子からの出力は不要であ
る。
【０００８】しかし、従来の測定装置及び測定方法で
は、例えば、図５に示すように軌道が一定で一部の光素
子のみが反応するシングルビームの測定でも、走査毎に
光素子全アドレスからの出力データを基に走査位置を求
めていたので何かと無駄が多かった。
は、例えば、図５に示すように軌道が一定で一部の光素
子のみが反応するシングルビームの測定でも、走査毎に
光素子全アドレスからの出力データを基に走査位置を求
めていたので何かと無駄が多かった。
【０００９】一方、高密度記録やマルチビーム走査にお
いて要請される狭い許容範囲を実現するためには、その
走査位置の測定にも高い精度が要求される。また、測定
装置であるから、測定者の負担を軽減し省力化するため
に測定の自動化が要求されている。測定時間は、像高方
向の測定ポイント数、ポリゴン面数、ビーム本数等によ
り変わってくるが、マルチビーム化により測定時間は大
幅に増加する。
いて要請される狭い許容範囲を実現するためには、その
走査位置の測定にも高い精度が要求される。また、測定
装置であるから、測定者の負担を軽減し省力化するため
に測定の自動化が要求されている。測定時間は、像高方
向の測定ポイント数、ポリゴン面数、ビーム本数等によ
り変わってくるが、マルチビーム化により測定時間は大
幅に増加する。
【００１０】そこで、本発明の目的は、副走査方向の走
査位置の測定時間を短縮できる走査光学系の測定装置及
び、測定方法を提供することにある。
査位置の測定時間を短縮できる走査光学系の測定装置及
び、測定方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の走査光学系の測定装置は、レーザ光束を被走査面上
に光スポットとして結像し、該光スポットを上記被走査
面上の主走査方向に移動させ、該主走査方向と直交する
副走査方向の上記光スポットの走査位置を測定する走査
光学系の測定装置であって、少なくとも上記副走査方向
に光素子列を有し、上記光スポットの軌道上に配置され
る光センサと、該光センサの各光素子の出力を測定する
測定手段と、該測定手段で測定された出力から上記光ス
ポットの副走査方向の走査位置を演算する演算装置と、
該演算装置で得られた既知の走査位置情報に基づいて上
記測定手段に測定させる光素子数を減らす制御手段と、
を有することを特徴としている。
明の走査光学系の測定装置は、レーザ光束を被走査面上
に光スポットとして結像し、該光スポットを上記被走査
面上の主走査方向に移動させ、該主走査方向と直交する
副走査方向の上記光スポットの走査位置を測定する走査
光学系の測定装置であって、少なくとも上記副走査方向
に光素子列を有し、上記光スポットの軌道上に配置され
る光センサと、該光センサの各光素子の出力を測定する
測定手段と、該測定手段で測定された出力から上記光ス
ポットの副走査方向の走査位置を演算する演算装置と、
該演算装置で得られた既知の走査位置情報に基づいて上
記測定手段に測定させる光素子数を減らす制御手段と、
を有することを特徴としている。
【００１２】上記被走査面上に１の軌道を有するレーザ
光束を複数回走査して各走査位置を求めるとき、上記制
御手段が、１回目の走査で上記光素子列の全ての出力を
上記測定手段に測定させ、その走査位置を上記演算装置
に演算させ、２回目以降の走査では、上記１回目に演算
された走査位置の前後に位置する上記光素子列一部から
の出力を上記測定手段に測定させ、該出力から各走査位
置を上記演算装置に演算させる構成とすることができ
る。
光束を複数回走査して各走査位置を求めるとき、上記制
御手段が、１回目の走査で上記光素子列の全ての出力を
上記測定手段に測定させ、その走査位置を上記演算装置
に演算させ、２回目以降の走査では、上記１回目に演算
された走査位置の前後に位置する上記光素子列一部から
の出力を上記測定手段に測定させ、該出力から各走査位
置を上記演算装置に演算させる構成とすることができ
る。
【００１３】また、上記光センサを主走査方向に移動さ
せる移動手段を有し、上記光スポットの軌道上の複数箇
所で上記光スポットの各走査位置を測定する構成や、上
記光センサが、ＣＣＤラインセンサである構成とするこ
とができる。
せる移動手段を有し、上記光スポットの軌道上の複数箇
所で上記光スポットの各走査位置を測定する構成や、上
記光センサが、ＣＣＤラインセンサである構成とするこ
とができる。
【００１４】上記目的を達成する本発明の走査光学系の
測定方法は、レーザ光束を被走査面上に光スポットとし
て結像し、該光スポットを主走査方向に移動させ、該主
走査方向と直交する副走査方向の上記光スポットの走査
位置を測定する走査光学系の測定方法であって、上記被
走査面上に１の軌道を有するレーザ光束を複数回走査す
るとともに、各走査時に、少なくとも上記副走査方向に
光素子列を有するの光センサの出力を上記軌道上の複数
箇所で測定することにより上記光スポットの走査位置を
求めるとき、１回目の走査で上記光素子列全ての出力を
測定しその走査位置を求め、２回目以降の走査では、上
記１回目の走査位置の前後に位置する上記光素子列一部
の出力から各走査位置を求めることを特徴としている。
測定方法は、レーザ光束を被走査面上に光スポットとし
て結像し、該光スポットを主走査方向に移動させ、該主
走査方向と直交する副走査方向の上記光スポットの走査
位置を測定する走査光学系の測定方法であって、上記被
走査面上に１の軌道を有するレーザ光束を複数回走査す
るとともに、各走査時に、少なくとも上記副走査方向に
光素子列を有するの光センサの出力を上記軌道上の複数
箇所で測定することにより上記光スポットの走査位置を
求めるとき、１回目の走査で上記光素子列全ての出力を
測定しその走査位置を求め、２回目以降の走査では、上
記１回目の走査位置の前後に位置する上記光素子列一部
の出力から各走査位置を求めることを特徴としている。
【００１５】所定の軌道間ピッチを有する複数のレーザ
光束を、レーザ光束ごとに順次走査して各レーザ光束の
走査位置を測定するとき、最初に、ある１のレーザ光束
の走査位置を求め、その後の走査では、上記１のレーザ
光束の走査位置情報と、上記軌道間ピッチの理論値とに
基づいて、出力が測定される光素子数を減らすことがで
きる。
光束を、レーザ光束ごとに順次走査して各レーザ光束の
走査位置を測定するとき、最初に、ある１のレーザ光束
の走査位置を求め、その後の走査では、上記１のレーザ
光束の走査位置情報と、上記軌道間ピッチの理論値とに
基づいて、出力が測定される光素子数を減らすことがで
きる。
【００１６】さらに、所定の軌道間のピッチを有する複
数のレーザ光束を同時に走査して各レーザ光束の走査位
置を測定するとき、測定された光素子の出力が各レーザ
光束間で不連続となるように、各光素子の出力を所定の
光強度レベルでカットし、該光強度レベルより高い領域
のデータを用いて各レーザ光束の走査位置を求めること
ができる。
数のレーザ光束を同時に走査して各レーザ光束の走査位
置を測定するとき、測定された光素子の出力が各レーザ
光束間で不連続となるように、各光素子の出力を所定の
光強度レベルでカットし、該光強度レベルより高い領域
のデータを用いて各レーザ光束の走査位置を求めること
ができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】 以下、本発明の一実施例を図面
に基づいて説明する。図１は、本実施例の走査光学系の
測定装置の全体構成を示している。半導体レーザ２は、
レーザ光源１に接続され、走査光学系ユニット６内に設
置されている。半導体レーザ２から放出されたレーザビ
ームは、コリメータレンズ及びシリドリカルレンズ３に
よって、ポリゴンミラー４の鏡面に集光される。
に基づいて説明する。図１は、本実施例の走査光学系の
測定装置の全体構成を示している。半導体レーザ２は、
レーザ光源１に接続され、走査光学系ユニット６内に設
置されている。半導体レーザ２から放出されたレーザビ
ームは、コリメータレンズ及びシリドリカルレンズ３に
よって、ポリゴンミラー４の鏡面に集光される。
【００１８】ポリゴンミラー４に集光されたレーザビー
ムは、鏡面で反射してｆθレンズ５を通過し、被走査面
（像面）上に光スポットとして結像し、主走査方向であ
るｙ軸方向に走査される。走査されるレーザビームは、
被走査面上で光スポットの軌道上に配置されたＣＣＤカ
メラ７のＣＣＤ受光部８を照射する。このＣＣＤ受光部
８には副走査方向（ｚ軸方向）に５０００画素の光素子
列からなる受光エレメントがある。この光素子列のピッ
チは７μｍである。
ムは、鏡面で反射してｆθレンズ５を通過し、被走査面
（像面）上に光スポットとして結像し、主走査方向であ
るｙ軸方向に走査される。走査されるレーザビームは、
被走査面上で光スポットの軌道上に配置されたＣＣＤカ
メラ７のＣＣＤ受光部８を照射する。このＣＣＤ受光部
８には副走査方向（ｚ軸方向）に５０００画素の光素子
列からなる受光エレメントがある。この光素子列のピッ
チは７μｍである。
【００１９】また、ＣＣＤカメラ７は、ｙステージ９及
びその駆動装置からなる移動手段によりレーザビームの
主走査領域を移動でき、その主走査方向（ｙ軸方向）の
任意の像高位置に配置される。ＣＣＤ受光部８からの受
光信号レベルとしての出力は、画像入力ボード１０から
なる測定手段を経てパソコン１１に取り込まれる。画像
入力ボード１０では、ＣＣＤ受光部８からの受光信号レ
ベル、特に各光素子の出力の分布（光強度の分布）を測
定する。そして、パソコン１１の演算装置は、出力断面
形状の面積中心がカウントできるソフトを有しており、
その出力断面形状の面積中心が演算され、これを副走査
方向の走査位置情報として処理する。
びその駆動装置からなる移動手段によりレーザビームの
主走査領域を移動でき、その主走査方向（ｙ軸方向）の
任意の像高位置に配置される。ＣＣＤ受光部８からの受
光信号レベルとしての出力は、画像入力ボード１０から
なる測定手段を経てパソコン１１に取り込まれる。画像
入力ボード１０では、ＣＣＤ受光部８からの受光信号レ
ベル、特に各光素子の出力の分布（光強度の分布）を測
定する。そして、パソコン１１の演算装置は、出力断面
形状の面積中心がカウントできるソフトを有しており、
その出力断面形状の面積中心が演算され、これを副走査
方向の走査位置情報として処理する。
【００２０】上記走査位置の測定は、１の軌道を有する
レーザ光束に対し、例えば像高方向（ｙ軸方向）の複数
ポイントで行われる。各箇所の走査位置情報を基にその
走査曲がり、ピッチムラ、ピッチ偏差などが求められ
る。本実施例の走査光学系の測定装置は、上記のように
複数回の走査が行われるとき、パソコン１１の制御手段
により２回目以降に測定される光素子数を減らし、測定
時間を短縮することができる。この制御手段は、具体的
には次のような方法で測定時間を短縮する。
レーザ光束に対し、例えば像高方向（ｙ軸方向）の複数
ポイントで行われる。各箇所の走査位置情報を基にその
走査曲がり、ピッチムラ、ピッチ偏差などが求められ
る。本実施例の走査光学系の測定装置は、上記のように
複数回の走査が行われるとき、パソコン１１の制御手段
により２回目以降に測定される光素子数を減らし、測定
時間を短縮することができる。この制御手段は、具体的
には次のような方法で測定時間を短縮する。
【００２１】まず、１回目の走査時に副走査方向に配さ
れた５０００個の光素子全ての出力を画像入力ボード１
０により測定し、出力データをパソコン１１の演算装置
に取り込ませる。ここで、主走査方向１箇所の走査位置
が求められ、この位置情報が記憶手段に記憶される。そ
して次の測定ポイントにＣＣＤカメラ７を移動し、２回
目の走査が行われる。２回目の走査では、上記１回目
（最初）の走査で求めた走査位置情報を読み出し、画像
入力ボード１０は、読み出された既知の走査位置情報に
基づいて、その走査位置を中心に前後一部の範囲で出力
を測定する。
れた５０００個の光素子全ての出力を画像入力ボード１
０により測定し、出力データをパソコン１１の演算装置
に取り込ませる。ここで、主走査方向１箇所の走査位置
が求められ、この位置情報が記憶手段に記憶される。そ
して次の測定ポイントにＣＣＤカメラ７を移動し、２回
目の走査が行われる。２回目の走査では、上記１回目
（最初）の走査で求めた走査位置情報を読み出し、画像
入力ボード１０は、読み出された既知の走査位置情報に
基づいて、その走査位置を中心に前後一部の範囲で出力
を測定する。
【００２２】図２は、上記２回目の走査時の測定範囲を
示した図である。通常、レーザ光束のビーム径は１００
μｍ程度であり、像高による走査線曲がりの影響を考慮
しても、測定に必要な光素子数は１００個（７００μ
ｍ）程度である。図２中の符号ａは上記既知の走査位置
（１回目の走査で得た走査位置）を示しており、上記２
回目以降の測定で、既知の走査位置ａからその副走査方
向の前後それぞれ５０個分の光素子列を測定する。
示した図である。通常、レーザ光束のビーム径は１００
μｍ程度であり、像高による走査線曲がりの影響を考慮
しても、測定に必要な光素子数は１００個（７００μ
ｍ）程度である。図２中の符号ａは上記既知の走査位置
（１回目の走査で得た走査位置）を示しており、上記２
回目以降の測定で、既知の走査位置ａからその副走査方
向の前後それぞれ５０個分の光素子列を測定する。
【００２３】そして、上記測定範囲の出力データを演算
装置に取り込ませ、２回目の走査位置が求められる。ま
た３回目（３箇所目）以降の走査では、１回目に求めら
れた走査位置情報、あるいはその１回前の走査位置情報
を用いて、上記２回目の測定と同様にその測定範囲を限
定することができる。
装置に取り込ませ、２回目の走査位置が求められる。ま
た３回目（３箇所目）以降の走査では、１回目に求めら
れた走査位置情報、あるいはその１回前の走査位置情報
を用いて、上記２回目の測定と同様にその測定範囲を限
定することができる。
【００２４】このように、１の軌道を持つシングルビー
ムについて複数回の走査による測定が行われるときは、
１回目の測定では、その未確定の走査位置を確実に検出
できるよう受光エレメントの全アドレスを測定するが、
２回目以降の測定では、その測定範囲を一部に限定して
いる。このような制御を行えば、２回目以降の走査位置
の測定時に画像入力ボード１０及び演算装置のデータ処
理量が減り、その分だけ測定時間を短縮することができ
る。
ムについて複数回の走査による測定が行われるときは、
１回目の測定では、その未確定の走査位置を確実に検出
できるよう受光エレメントの全アドレスを測定するが、
２回目以降の測定では、その測定範囲を一部に限定して
いる。このような制御を行えば、２回目以降の走査位置
の測定時に画像入力ボード１０及び演算装置のデータ処
理量が減り、その分だけ測定時間を短縮することができ
る。
【００２５】つぎに、複数のレーザ光束（マルチビー
ム）を測定する場合を説明する。図３は、各レーザ光束
を順次に走査して各レーザ光束の走査位置を測定すると
きの測定範囲を示す図である。一般に、軌道間のピッチ
が一定で平行な軌道をもつ複数のレーザ光束ｂ，ｃ，ｄ
を同時に発光すれば、隣り合うレーザ光束間（例えばピ
ークｂとピークｃとの間）で出力の裾部分が重なり、各
走査位置データの分離ができない。このため、各レーザ
光束間で出力データを独立させるために、１のレーザ光
束ごとに順番に走査を行う。
ム）を測定する場合を説明する。図３は、各レーザ光束
を順次に走査して各レーザ光束の走査位置を測定すると
きの測定範囲を示す図である。一般に、軌道間のピッチ
が一定で平行な軌道をもつ複数のレーザ光束ｂ，ｃ，ｄ
を同時に発光すれば、隣り合うレーザ光束間（例えばピ
ークｂとピークｃとの間）で出力の裾部分が重なり、各
走査位置データの分離ができない。このため、各レーザ
光束間で出力データを独立させるために、１のレーザ光
束ごとに順番に走査を行う。
【００２６】順番に走査する場合でも、上記のシングル
ビーム測定と同様に、各レーザ光束ｂ，ｃ，ｄごとに各
既知の走査位置情報を用いて測定対象の光素子を限定す
ることはもちろん可能である。
ビーム測定と同様に、各レーザ光束ｂ，ｃ，ｄごとに各
既知の走査位置情報を用いて測定対象の光素子を限定す
ることはもちろん可能である。
【００２７】しかし、例えば、マルチビームの飛び越し
走査を行う場合は、最も離れた軌道間ピッチが数百μｍ
になることもあり、このような飛び越し走査では、次の
ような比較的簡易な方法で測定範囲を決定することがで
きる。まず、最初にある１のレーザ光束の走査位置を求
め、この走査位置情報を基に、マルチビームのうち最も
外側に位置するレーザ光束の走査予定位置を理論上の軌
道間ピッチから求める。
走査を行う場合は、最も離れた軌道間ピッチが数百μｍ
になることもあり、このような飛び越し走査では、次の
ような比較的簡易な方法で測定範囲を決定することがで
きる。まず、最初にある１のレーザ光束の走査位置を求
め、この走査位置情報を基に、マルチビームのうち最も
外側に位置するレーザ光束の走査予定位置を理論上の軌
道間ピッチから求める。
【００２８】例えば、図３に示すような３本のレーザ光
束ｂ，ｃ，ｄでは、最初に左端のレーザ光束ｂの走査位
置ｂ′を求め、この走査位置ｂ′を基準に、レーザ光束
ｂからレーザ光束ｄまでの理論上の軌道ピッチｅ′を加
え、右端のレーザ光束ｄの走査予定位置ｄ′を計算によ
り求める。ここでの測定範囲は、両サイドに位置するレ
ーザ光束ｂとレーザ光束ｄとの間と、これに各レーザ光
束ｂ，ｄの各走査線曲がり分の余裕を加味した範囲とな
る。こうして、３本のレーザ光束ｂ，ｃ，ｄの全ての走
査位置をカバーでき、しかも必要最小限の測定範囲に限
定することができる。
束ｂ，ｃ，ｄでは、最初に左端のレーザ光束ｂの走査位
置ｂ′を求め、この走査位置ｂ′を基準に、レーザ光束
ｂからレーザ光束ｄまでの理論上の軌道ピッチｅ′を加
え、右端のレーザ光束ｄの走査予定位置ｄ′を計算によ
り求める。ここでの測定範囲は、両サイドに位置するレ
ーザ光束ｂとレーザ光束ｄとの間と、これに各レーザ光
束ｂ，ｄの各走査線曲がり分の余裕を加味した範囲とな
る。こうして、３本のレーザ光束ｂ，ｃ，ｄの全ての走
査位置をカバーでき、しかも必要最小限の測定範囲に限
定することができる。
【００２９】上記マルチビームｂ，ｃ，ｄの測定では、
ビームごとの正確な出力測定のために順次に走査を行う
としているが、やはり全てのビームを同時に走査・測定
できれば、測定時間をかなり短縮でき理想的である。そ
こで、全てのレーザ光束ｂ，ｃ，ｄを同時にかつ正確に
測定するため、次のような測定を行った。
ビームごとの正確な出力測定のために順次に走査を行う
としているが、やはり全てのビームを同時に走査・測定
できれば、測定時間をかなり短縮でき理想的である。そ
こで、全てのレーザ光束ｂ，ｃ，ｄを同時にかつ正確に
測定するため、次のような測定を行った。
【００３０】図４は、図３のマルチビーム測定で、３つ
のレーザ光束ｂ，ｃ，ｄを同時に発光させたときの測定
方法を示す図である。この図に示すように、この場合、
光素子から得られる受光信号レベル（光強度）にバック
グラウンドスレッシュレベルｆを設定する。このバック
グラウンドスレッシュレベルｆは、ここより高いレベル
のデータを選択的に利用することにより、レーザ光束ご
との出力値を分離できる最小の光強度レベルである。こ
のバックグラウンドスレッシュレベルｆで出力値をカッ
トすれば、ピークがレーザ光束ｂ，ｃ，ｄごとに存在す
し、各出力間が不連続になる。こうして上記バックグラ
ウンドスレッシュレベルｆより高い出力値のみを用いて
各走査位置を容易に演算できるようになる。
のレーザ光束ｂ，ｃ，ｄを同時に発光させたときの測定
方法を示す図である。この図に示すように、この場合、
光素子から得られる受光信号レベル（光強度）にバック
グラウンドスレッシュレベルｆを設定する。このバック
グラウンドスレッシュレベルｆは、ここより高いレベル
のデータを選択的に利用することにより、レーザ光束ご
との出力値を分離できる最小の光強度レベルである。こ
のバックグラウンドスレッシュレベルｆで出力値をカッ
トすれば、ピークがレーザ光束ｂ，ｃ，ｄごとに存在す
し、各出力間が不連続になる。こうして上記バックグラ
ウンドスレッシュレベルｆより高い出力値のみを用いて
各走査位置を容易に演算できるようになる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の走査光学
系の測定装置は、少なくとも副走査方向に光素子列を有
し、光スポットの軌道上に配置される光センサと、該光
センサの各光素子の出力を測定する測定手段と、該測定
手段で測定された出力から上記光スポットの副走査方向
の走査位置を演算する演算装置と、該演算装置で得られ
た既知の走査位置情報に基づいて上記測定手段に測定さ
せる光素子数を減らす制御手段と、を有する構成なの
で、上記光センサの光素子列のうち、必要最小限の光素
子だけを使って走査位置を測定することで、走査毎に全
ての光素子の出力を測定・演算処理する場合より測定時
間を短縮できる。
系の測定装置は、少なくとも副走査方向に光素子列を有
し、光スポットの軌道上に配置される光センサと、該光
センサの各光素子の出力を測定する測定手段と、該測定
手段で測定された出力から上記光スポットの副走査方向
の走査位置を演算する演算装置と、該演算装置で得られ
た既知の走査位置情報に基づいて上記測定手段に測定さ
せる光素子数を減らす制御手段と、を有する構成なの
で、上記光センサの光素子列のうち、必要最小限の光素
子だけを使って走査位置を測定することで、走査毎に全
ての光素子の出力を測定・演算処理する場合より測定時
間を短縮できる。
【００３２】また、測定方法において、所定の軌道間ピ
ッチを有する複数のレーザ光束を、レーザ光束ごとに順
次走査して各レーザ光束の走査位置を測定するとき、最
初に、ある１のレーザ光束の走査位置を求め、その後の
走査では、上記１のレーザ光束の走査位置情報と、上記
軌道間ピッチの理論値とに基づいて、出力が測定される
光素子数を減らす測定方法によれば、複数のレーザ光束
（マルチビーム）の測定においても、１の走査位置情報
に基づいて全てのレーザ光束の測定範囲をカバー可能で
あり、走査毎に副走査方向の光素子全ての出力を測定・
演算処理する場合より測定時間を短縮できる。
ッチを有する複数のレーザ光束を、レーザ光束ごとに順
次走査して各レーザ光束の走査位置を測定するとき、最
初に、ある１のレーザ光束の走査位置を求め、その後の
走査では、上記１のレーザ光束の走査位置情報と、上記
軌道間ピッチの理論値とに基づいて、出力が測定される
光素子数を減らす測定方法によれば、複数のレーザ光束
（マルチビーム）の測定においても、１の走査位置情報
に基づいて全てのレーザ光束の測定範囲をカバー可能で
あり、走査毎に副走査方向の光素子全ての出力を測定・
演算処理する場合より測定時間を短縮できる。
【００３３】さらに、所定の軌道間のピッチを有する複
数のレーザ光束を同時に走査して各レーザ光束の走査位
置を測定するとき、測定された光素子の出力が各レーザ
光束間で不連続となるように、各光素子の出力を所定の
光強度レベルでカットし、該光強度レベルより高い領域
のデータを用いて各レーザ光束の走査位置を求める測定
方法によれば、複数のレーザ光束を同時にかつ精度よく
測定できる。この場合、シングルビームと同じ測定時間
で測定でき、従来より測定時間を大幅に短縮できる。
数のレーザ光束を同時に走査して各レーザ光束の走査位
置を測定するとき、測定された光素子の出力が各レーザ
光束間で不連続となるように、各光素子の出力を所定の
光強度レベルでカットし、該光強度レベルより高い領域
のデータを用いて各レーザ光束の走査位置を求める測定
方法によれば、複数のレーザ光束を同時にかつ精度よく
測定できる。この場合、シングルビームと同じ測定時間
で測定でき、従来より測定時間を大幅に短縮できる。
【図１】本実施例の走査光学系の測定装置で、副走査方
向の走査位置を測定する装置の構成を示す図である。
向の走査位置を測定する装置の構成を示す図である。
【図２】ＣＣＤセンサの出力を表示したもので、本実施
例の測定範囲を示す図である。
例の測定範囲を示す図である。
【図３】本実施例のマルチビームの測定で、１ビームご
とに測定する際の測定範囲を示す図である。
とに測定する際の測定範囲を示す図である。
【図４】本実施例のマルチビームの測定で、全てのビー
ムを同時に発光する際の測定方法を説明する図である。
ムを同時に発光する際の測定方法を説明する図である。
【図５】ＣＣＤセンサの出力を表示したもので、従来の
測定範囲を示す図である。
測定範囲を示す図である。
８ 光センサ、ＣＣＤラインセンサ ９ 移動手段（ｙステージ等） １０ 測定手段（画像入力ボード） １１ 演算装置、制御手段（パソコン） ａ 既知の走査位置 ｂ，ｃ，ｄ 所定の軌道間ピッチを有する複数のレーザ
光束 ｆ 出力が各レーザ光束間で不連続となる所定
の光強度レベル ｙ 主走査方向 ｚ 副走査方向
光束 ｆ 出力が各レーザ光束間で不連続となる所定
の光強度レベル ｙ 主走査方向 ｚ 副走査方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C362 BA89 2F065 AA02 AA17 AA19 AA31 BB05 BB16 BB25 CC21 DD06 FF23 GG06 GG13 HH04 HH14 JJ01 JJ25 LL04 LL08 LL10 LL15 LL62 MM16 PP02 PP13 QQ23 QQ25 QQ28 2G065 AA18 AB09 BA04 BA33 BB49 BC23 2H045 AA01 CA81 DA31 DA46
Claims (7)
- 【請求項１】 レーザ光束を被走査面上に光スポットと
して結像し、該光スポットを上記被走査面上の主走査方
向に移動させ、該主走査方向と直交する副走査方向の上
記光スポットの走査位置を測定する走査光学系の測定装
置であって、 少なくとも上記副走査方向に光素子列を有し、上記光ス
ポットの軌道上に配置される光センサと、該光センサの
各光素子の出力を測定する測定手段と、該測定手段で測
定された出力から上記光スポットの副走査方向の走査位
置を演算する演算装置と、該演算装置で得られた既知の
走査位置情報に基づいて上記測定手段に測定させる光素
子数を減らす制御手段と、を有することを特徴とする走
査光学系の測定装置。 - 【請求項２】 上記被走査面上に１の軌道を有するレー
ザ光束を複数回走査して各走査位置を求めるとき、上記
制御手段が、１回目の走査で上記光素子列の全ての出力
を上記測定手段に測定させ、その走査位置を上記演算装
置に演算させ、２回目以降の走査では、上記１回目に演
算した走査位置の前後に位置する上記光素子列一部から
の出力を上記測定手段に測定させ、該出力から各走査位
置を上記演算装置に演算させることを特徴とする請求項
１記載の走査光学系の測定装置。 - 【請求項３】 上記光センサを主走査方向に移動させる
移動手段を有し、上記光スポットの軌道上の複数箇所で
上記光スポットの各走査位置を測定することを特徴とす
る請求項１又は２に記載の走査光学系の測定装置。 - 【請求項４】 上記光センサが、ＣＣＤラインセンサで
あることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載
の走査光学系の測定装置。 - 【請求項５】 レーザ光束を被走査面上に光スポットと
して結像し、該光スポットを主走査方向に移動させ、該
主走査方向と直交する副走査方向の上記光スポットの走
査位置を測定する走査光学系の測定方法であって、 上記被走査面上に１の軌道を有するレーザ光束を複数回
走査するとともに、各走査時に、少なくとも上記副走査
方向に光素子列を有するの光センサの出力を上記軌道上
の複数箇所で測定することにより上記光スポットの各走
査位置を求めるとき、１回目の走査で上記光素子列全て
の出力を測定しその走査位置を求め、２回目以降の走査
では、上記１回目に求めた走査位置の前後に位置する上
記光素子列一部の出力から各走査位置を求めることを特
徴とする走査光学系の測定方法。 - 【請求項６】 所定の軌道間ピッチを有する複数のレー
ザ光束を、レーザ光束ごとに順次走査して各レーザ光束
の走査位置を測定するとき、最初に、ある１のレーザ光
束の走査位置を求め、その後の走査では、上記１のレー
ザ光束の走査位置情報と、上記軌道間ピッチの理論値と
に基づいて、出力が測定される光素子数を減らすことを
特徴とする請求項５記載の走査光学系の測定方法。 - 【請求項７】 所定の軌道間のピッチを有する複数のレ
ーザ光束を同時に走査して各レーザ光束の走査位置を測
定するとき、測定された光素子の出力が各レーザ光束間
で不連続となるように、各光素子の出力を所定の光強度
レベルでカットし、該光強度レベルより高い領域のデー
タを用いて各レーザ光束の走査位置を求めることを特徴
とする請求項５記載の走査光学系の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10300298A JP2000121315A (ja) | 1998-10-08 | 1998-10-08 | 走査光学系の測定装置及び測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10300298A JP2000121315A (ja) | 1998-10-08 | 1998-10-08 | 走査光学系の測定装置及び測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000121315A true JP2000121315A (ja) | 2000-04-28 |
Family
ID=17883112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10300298A Pending JP2000121315A (ja) | 1998-10-08 | 1998-10-08 | 走査光学系の測定装置及び測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000121315A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003025690A (ja) * | 2001-07-16 | 2003-01-29 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| CN100380810C (zh) * | 2002-08-12 | 2008-04-09 | 茵普蒂夫公司 | 一种利用环境光的计算机系统输入装置及其制造方法 |
| JP2013052543A (ja) * | 2011-09-01 | 2013-03-21 | Canon Inc | シェーディング補正方法及びシェーディング補正装置 |
| CN113074630A (zh) * | 2021-03-03 | 2021-07-06 | 天津科技大学 | 一种激光打印机激光扫描系统成像质量检测装置及方法 |
-
1998
- 1998-10-08 JP JP10300298A patent/JP2000121315A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003025690A (ja) * | 2001-07-16 | 2003-01-29 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| CN100380810C (zh) * | 2002-08-12 | 2008-04-09 | 茵普蒂夫公司 | 一种利用环境光的计算机系统输入装置及其制造方法 |
| JP2013052543A (ja) * | 2011-09-01 | 2013-03-21 | Canon Inc | シェーディング補正方法及びシェーディング補正装置 |
| CN113074630A (zh) * | 2021-03-03 | 2021-07-06 | 天津科技大学 | 一种激光打印机激光扫描系统成像质量检测装置及方法 |
| CN113074630B (zh) * | 2021-03-03 | 2023-03-03 | 天津科技大学 | 一种激光打印机激光扫描系统成像质量检测装置及方法 |
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