JP2000206429A

JP2000206429A - 光ビ―ム走査光学装置

Info

Publication number: JP2000206429A
Application number: JP642299A
Authority: JP
Inventors: Toshikazu Suzuki; 利和鈴木; Hiroshi Nakamura; 弘中村; Kenji Takeshita; 健司竹下; Hidenari Tatebe; 秀成立部
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1999-01-13
Filing date: 1999-01-13
Publication date: 2000-07-28

Abstract

(57)【要約】【課題】複数ビームの間隔の検出を精度良く高速に行
える光ビーム走査光学装置を得る。【解決手段】光ビームＢ１，Ｂ２の副走査方向の検出
をポリゴンミラーの１つの特定反射面による走査で１０
回実行する。次に、得られた測定データの平均値を計測
した後、光ビームＢ１とＢ２のそれぞれの平均値の差を
比較器で計測する。さらに、光ビームＢ１とＢ２の副走
査方向の間隔が正規の状態であるときに対応する前記差
の基準値と、上記処理で実際に得られた平均値の差とか
ら、光ビームＢ１とＢ２の間隔のずれ量（相対位置ずれ
量）を算出する。そして、この相対位置ずれ量に基づい
て、光ビームＢ１，Ｂ２の副走査方向の間隔の補正を実
行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ビーム走査光学
装置、特に、複数の光ビームを同時に走査する光ビーム
走査光学装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数の光ビームを記録媒体上で同時に主
走査方向に平行に走査させ、複数ラインを同時に走査さ
せるマルチレーザ走査光学装置が知られている。ところ
で、マルチレーザ走査光学装置は、温度等の環境変化に
起因して、複数走査ライン間での副走査方向の間隔変動
が生じることが知られている。この対策として、副走査
方向のビーム間隔を検出し、可動要素により積極的に副
走査方向の間隔を補正する光ビーム走査光学装置が提案
されている（特開平７−２４８４５８号公報参照）。こ
の光ビーム走査光学装置は、三角形状のセンサを含む複
数のセンサを走査方向に配置し、一方のセンサを横切っ
たときのセンサからの立ち上がり信号出力から他方のセ
ンサを横切ったときのセンサからの立ち上がり信号出力
までのタイマー値を各ビームについて検出し、各ビーム
間でのタイマー値の差分から各ビームの副走査方向の間
隔を検出するものである。このとき、タイマー値の検出
は、ポリゴンミラー（回転多面鏡）の各反射面での１走
査毎に実行する。

【０００３】ところで、この特開平７−２４８４５８号
公報には、ポリゴンミラー（回転多面鏡）の各反射面で
の１走査毎に複数ビームの副走査方向の間隔を検出する
と、測定誤差が生じるため、ポリゴンミラーが有する反
射面の数以上の回数だけ副走査方向のビーム間隔を検出
し、得られたデータを平均化して副走査方向のビーム間
隔値とする旨の記載がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、測定デ
ータを平均化して副走査方向のビーム間隔値を得るよう
にしても、検出精度は多少向上するものの、やはりポリ
ゴンミラーの面精度（反射面の曲率、回転中心軸と反射
面との距離、反射面の面倒れ量）の面毎の偏差が大きい
場合には、ある反射面におけるビームの間隔に対する別
の反射面のビームの間隔の偏差が大きくなるという不具
合があった。つまり、図１３（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）
に示すように、ポリゴンミラー１２の反射面１２ａ，１
２ｂ，１２ｃ，…のそれぞれの面倒れ量が異なっている
と、それぞれの反射面１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，…によ
って反射されたレーザビームＢは、センサＳ上の異なる
位置を横切ることになる（Ｚ＝０，−ΔＺ，＋ΔＺ，
…）。このため、ポリゴンミラー１２の各反射面１２
ａ，１２ｂ，１２ｃ，…での１走査毎に複数ビームの副
走査方向の間隔を検出すると、上記のようなΔＺのずれ
が検出誤差として入ってくる。

【０００５】また、ポリゴンミラー１２の各反射面１２
ａ，１２ｂ，１２ｃ，…による走査で得られる測定デー
タを平均化して副走査方向のビーム間隔値を得るため、
反射面毎に正確に副走査方向のビーム間隔を検出した
り、反射面毎に副走査方向のビームの間隔を補正した
り、反射面毎に画像処理内容を補正したりする等の対応
が不可能であった。さらに、少なくともポリゴンミラー
の反射面の数だけ測定データを採る必要があるため、検
出時間が長くなるという問題があった。

【０００６】そこで、本発明の目的は、回転多面鏡の各
反射面の面精度誤差の影響を受けず、複数のビームの間
隔の検出を精度良く高速に行える光ビーム走査光学装置
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段と作用】以上の目的を達成
するため、本発明に係る光ビーム走査光学装置は、
（ａ）複数の光源と、（ｂ）前記複数の光源からの光ビ
ームを同時に偏向走査する回転多面鏡と、（ｃ）複数の
前記光ビームの走査線上において受光し、複数の前記光
ビームの所定方向の間隔を検出する検出器と、（ｄ）前
記検出器を用いて複数の前記光ビームの所定方向の間隔
検出を前記回転多面鏡の特定反射面による走査で複数回
実行し、得られた複数のデータに基づいて複数の前記光
ビームの所定方向の間隔値を算出する制御手段と、を備
えたことを特徴とする。

【０００８】以上の構成により、複数の光ビームの所定
方向の間隔検出を回転多面鏡の特定反射面による走査で
複数回実行し、得られた複数のデータより複数の前記光
ビームの所定方向の間隔値を算出するため、同一反射面
に対し複数回の間隔検出を実行することになる。これに
より、精度の良い間隔値が得られる。

【０００９】さらに、複数の光ビームの所定方向の間隔
検出を、前記回転多面鏡の特定反射面による１走査中に
おいて複数回実行することにより、同一反射面に対して
１走査時間で複数回の間隔検出をすることになる。従っ
て、精度の良い間隔値を短時間で得られる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る光ビーム走査
光学装置の実施形態について添付図面を参照して説明す
る。各実施形態において、同一部品及び同一部分には同
じ符号を付した。

【００１１】［第１実施形態、図１〜図８］図１におい
て、光ビーム走査光学装置は、概略、光源ユニット１
と、シリンドリカルレンズ１１と、ポリゴンミラー１２
と、３本のｆθレンズ１３，１４，１５及びシリンドリ
カルレンズ１６と、平面ミラー１７とで構成されてい
る。

【００１２】光源ユニット１は、互いに直交方向に光ビ
ームＢ１，Ｂ２を放射するレーザダイオード２，３と、
ビーム結合素子４と、コリメータレンズ５とからなる。
レーザダイオード３から放射された光ビームＢ２は、ビ
ーム結合素子４のハーフミラー膜を透過して直進し、コ
リメータレンズ５によって平行光（又は収束光）とされ
る。レーザダイオード２から放射された光ビームＢ１
は、ビーム結合素子４のハーフミラー膜で９０°に反射
され、コリメータレンズ５によって平行光（又は収束
光）とされる。光ビームＢ１，Ｂ２はビーム結合素子４
で同一進行方向に結合されるが、互いに副走査方向に数
μｍの間隔で近接して進行する。

【００１３】コリメータレンズ５から出射された光ビー
ムＢ１，Ｂ２は、シリンドリカルレンズ１１を介して回
転多面鏡であるポリゴンミラー１２に到達する。シリン
ドリカルレンズ１１は光ビームＢ１，Ｂ２をポリゴンミ
ラー１２の反射面近傍に主走査方向に長い線状に集光す
る。ポリゴンミラー１２は矢印ａ方向に一定角速度で回
転駆動される。光ビームＢ１，Ｂ２はポリゴンミラー１
２の回転に基づいて各反射面１２ａ〜１２ｆで等角速度
に偏向走査され、ｆθレンズ１３，１４，１５及びシリ
ンドリカルレンズ１６を透過し、平面ミラー１７で下方
に反射される。その後、光ビームＢ１，Ｂ２は感光体ド
ラム２５上で結像すると共に、矢印ｂ方向に走査する。
即ち、この光学系では１回の走査で２ラインを同時に書
き込む。

【００１４】ｆθレンズ１３，１４，１５はポリゴンミ
ラー１２で等角速度に偏向された光ビームＢ１，Ｂ２を
感光体ドラム２５上での主走査速度を等速に補正（歪曲
収差補正）機能を有している。シリンドリカルレンズ１
６は前記シリンドリカルレンズ１１と同様に副走査方向
にのみパワーを有し、二つのレンズ１１，１６が協働し
てポリゴンミラーの面倒れ誤差を補正する。

【００１５】一方、光ビーム検出センサ２０は、感光体
ドラム２５近傍の、主走査方向上流側の位置に配置され
ている。従って、光ビームの走査方向先端部分は、ポリ
ゴンミラー１２から出射された後、ｆθレンズ１３〜１
５，シリンドリカルレンズ１６及び平面ミラー１７を介
して光ビーム検出センサ２０へ入射する。光ビーム検出
センサ２０のビーム検出信号は、後述するように、光ビ
ームの間隔値を算出するために使用される。

【００１６】感光体ドラム２５は矢印ｃ方向に一定速度
で回転駆動され、ポリゴンミラー１２及びｆθレンズ１
３，１４，１５による矢印ｂ方向への主走査と、感光体
ドラム２５の矢印ｃ方向への副走査によって感光体ドラ
ム２５上に画像（静電潜像）が書き込まれる。

【００１７】次に、以上の構成からなる光ビーム走査光
学装置の光ビームＢ１とＢ２の副走査方向の間隔（相対
位置ずれ量）検出について説明する。

【００１８】ポリゴンミラー１２の八つの反射面１２ａ
〜１２ｈのうちの一つを、光ビーム間隔検出用として特
定する。一つの反射面を特定する方法としては、例え
ば、ポリゴンミラー１２の所定の位置に予め検出用突起
を設けたり、検出用磁性体を貼着し、これら検出用突起
や検出用磁性体を検出センサで検出することによって一
つの反射面を特定する方法等がある。第１実施形態で
は、反射面１２ａを光ビーム間隔検出用として特定し
た。ただし、予め光ビーム間隔検出として使用される反
射面を決めないで、ポリゴンミラー１２の１回転を検出
する手段を設け、反射面１２ａ〜１２ｈのうちの１つを
光ビーム間隔検出用として利用する方法であってもよ
い。

【００１９】図２に示すように光ビーム検出センサ２０
としては、ポジション・センシング・ディテクタ２０
（以下、ＰＳＤ２０と記す）が用いられる。ＰＳＤ２０
は、例えば光ビームの受光位置によって出力電圧が変化
するものであり、第１実施形態の場合、長さＬ方向に出
力電圧差Ｅの傾斜状電圧勾配を有している。このＰＳＤ
２０は、長さＬ方向が主走査方向に対して直交するよう
に配置されている。

【００２０】まず、光ビーム走査光学装置を組み込んだ
複写機本体等に内蔵されているマイクロコンピュータか
らの制御により、レーザダイオード２のみを点灯して、
光ビームＢ１をポリゴンミラー１２の反射面１２ａによ
って一回目の主走査を実行する。そして、光ビームＢ１
がＰＳＤ２０上を走査したとき、ＰＳＤ２０の出力信号
の電圧ｖ１（図３参照）を計測する。次に、ポリゴンミ
ラー１２が１回転して再び反射面１２ａが戻ってくる
と、レーザダイオード２に代えてレーザダイオード３の
みを点灯して、光ビームＢ２を反射面１２ａによって２
回目の主走査を実行する。そして、光ビームＢ２がＰＳ
Ｄ２０上を走査したとき、ＰＳＤ２０の出力信号の電圧
ｖ２（図３参照）を計測する。

【００２１】こうして、マイクロコンピュータからの制
御信号により、光ビームＢ１，Ｂ２をポリゴンミラー１
２の特定の反射面１２ａのみによって主走査させると共
に、各レーザダイオード２，３を交互に複数回（第１実
施形態の場合は、１０回）点灯させて、それぞれ１０個
の電圧ｖ１，ｖ２の測定データを得た。このように、複
数個の測定データを得るのは、測定誤差を小さくするた
めである。これら複数のデータに基づいて信頼性の高い
相対位置ずれ量を検出することができる。

【００２２】次に、マイクロコンピュータのメモリに格
納されている電圧ｖ１，ｖ２の測定データから、それぞ
れの平均値をマイクロコンピュータのＣＰＵを使って算
出した後、電圧ｖ１とｖ２の平均値の差Ｖ１を比較器に
よって計測する。さらに、光ビームＢ１とＢ２の副走査
方向の間隔が正規の状態であるときに対応する前記電圧
差Ｖ１の基準値Ｖ０と、上記処理で実際に得られた電圧
差Ｖ１との差ΔＶ１を算出する。この差ΔＶ１が、光ビ
ームＢ１とＢ２の副走査方向の電圧換算された相対位置
ずれ量となる。

【００２３】すなわち、光ビームＢ１とＢ２の副走査方
向の間隔がずれていない場合には、電圧差Ｖ１と基準値
Ｖ０とは同一電圧となるためΔＶ１＝０となる。一方、
光ビームＢ１，Ｂ２の間隔が副走査方向にずれている場
合、例えば、光ビームＢ１，Ｂ２の副走査方向の間隔が
＋ΔＹ１だけずれている場合を想定する。この場合、図
２において光ビームＢ１とＢ２のそれぞれのＰＳＤ２０
上での走査位置の隔りが大きくなるので電圧差Ｖ１が大
きくなり、光ビームＢ１とＢ２の副走査方向の間隔はΔ
Ｖ１＝Ｖ１−Ｖ０として算出される（図３参照）。な
お、基準値Ｖ０は、複写機本体の走査パネル部のキー入
力により任意に変更設定できるようにするとよい。

【００２４】こうして、光ビームＢ１とＢ２の副走査方
向の間隔（相対位置ずれ量）が電圧ΔＶ１として検出さ
れた場合には、例えば、光ビームＢ２の副走査方向の走
査位置を前記電圧ΔＶ１に基づいて算出されたずれ量に
従って機械的に調整して、光ビームＢ１とＢ２の副走査
方向における間隔を所望の値に補正することができる。
具体的には、レーザダイオード３の位置を可動要素によ
り積極的に副走査方向に移動させる。

【００２５】図４は、以上の光ビームＢ１，Ｂ２の副走
査方向の間隔（相対位置ずれ量）の検出の手順を示すフ
ローチャートである。このフローチャートに基づいて作
成された制御プログラムが、マイクロコンピュータに格
納されている。そして、操作パネル部からのキー入力指
示により、この制御プログラムに従って、順次、制御信
号がマイクロコンピュータから出力される。

【００２６】以上の構成からなる光ビーム走査光学装置
は、光ビームＢ１，Ｂ２の副走査方向の間隔の検出をポ
リゴンミラー１２の１つの特定反射面１２ａによる走査
で複数回実行し、得られた複数の測定データに基づいて
所定の間隔値を算出するので、ポリゴンミラー１２の面
精度（反射面の曲率、回転中心軸と反射面との距離、反
射面の面倒れ量）の面毎の偏差の影響はなくなる。この
結果、光ビームＢ１，Ｂ２の副走査方向の精度の良い間
隔値（相対位置ずれ量）を得ることができる。また、ポ
リゴンミラー１２の特定反射面による走査で得られる測
定データを平均化して副走査方向の光ビーム間隔値を得
るため、反射面１２ａ〜１２ｈ毎に正確な副走査方向の
光ビームＢ１，Ｂ２の間隔を検出したり、反射面１２ａ
〜１２ｈ毎に副走査方向の光ビームＢ１，Ｂ２の間隔を
補正したり、反射面１２ａ〜１２ｈ毎に画像処理内容を
補正したりする等の対応が可能になった。

【００２７】［第２実施形態、図５〜図７］第２実施形
態の光ビーム走査光学装置は、光ビーム検出センサを残
して、図１に示した装置と略同様の構成を有している。
図５に示すように、光ビーム検出センサであるＰＳＤ３
０は、長さＬ方向に出力電圧差Ｅの傾斜状電圧勾配を有
している。このＰＳＤ３０は、長さＬ方向が主走査方向
に対して平行になるように配置されている。

【００２８】以下、この光ビーム走査光学装置の光ビー
ムＢ１とＢ２の主走査方向の間隔（相対位置ずれ量）検
出を、ポリゴンミラー１２の一つの特定反射面１２ａに
対し１走査時間内に複数回（第２実施形態の場合は２
回）実行する場合について説明する。

【００２９】まず、時間ｔ１（＝０）でレーザダイオー
ド２のみを１パルス点灯して、光ビームＢ１をポリゴン
ミラー１２の反射面１２ａを介してＰＳＤ３０上にスポ
ット照射する。そして、光ビームＢ１がＰＳＤ３０上を
照射したとき、ＰＳＤ３０の出力信号の電圧ｖ１（図５
参照）を計測する。レーザダイオード２が消灯すると、
タイマによって時間Δｔを計測し、時間ｔ２（＝Δｔ）
後にレーザダイオード３のみを１パルス点灯する。光ビ
ームＢ２はポリゴンミラー１２の反射面１２ａを介して
ＰＳＤ３０上をスポット照射する。そして、光ビームＢ
２がＰＳＤ３０上を照射したとき、ＰＳＤ３０の出力信
号の電圧ｖ２（図５参照）を計測する。レーザダイオー
ド３が消灯すると、タイマによって時間Δｔを計測し、
時間ｔ３（＝２Δｔ）後にレーザダイオード２のみを再
び１パルス点灯する。こうして、Δｔ時間毎にレーザダ
イオード２と３を交互に点灯して、時間ｔ３，ｔ４，ｔ
５にそれぞれＰＳＤ３０の出力信号の電圧ｖ３，ｖ４，
ｖ５（図５参照）を計測する。ここで、ＰＳＤ３０の出
力信号の電圧ｖ１〜ｖ５の測定は、１走査時間内に実行
される。

【００３０】図５において、光ビームＢ１，Ｂ２の走査
位置がＰＳＤ３０の右方に移動するにつれて、ＰＳＤ３
０の出力信号の電圧ｖ１〜ｖ５は一定の割合で低くな
る。具体的には、ＰＳＤ３０の長さＬ方向の単位長さあ
たりの出力電圧ΔＥは、以下の式（１）で表示される。 ΔＥ＝Ｅ／Ｌ…（１）

【００３１】一方、時間Δｔの間に光ビームＢ１，Ｂ２
がＰＳＤ３０上を移動する距離ΔＹは、以下の式（２）
で表示される。 ΔＹ＝Δｔ×ｆ…（２）（ｆ：光ビームＢ１，Ｂ２のＰＳＤ３０上での走査速
度）

【００３２】従って、時間Δｔ後のＰＳＤ３０の出力信
号の電圧差ΔＶは、前記式（１）及び式（２）より、以
下の式（３）で表示される。 ΔＶ＝ΔＹ×ΔＥ…（３）

【００３３】次に、電圧ｖ１とｖ２の差Ｖ１、並びに電
圧ｖ３とｖ４の差Ｖ２を比較器によって計測する。さら
に、光ビームＢ１とＢ２の主走査方向の位置が正規の状
態であるときに対応する前記差Ｖ１，Ｖ２の基準値Ｖ０
と、上記処理で実際に得られた差Ｖ１，Ｖ２との差ΔＶ
１，ΔＶ２を算出し、さらにその平均値を計算する。こ
の差ΔＶ１，ΔＶ２の平均値が、光ビームＢ１とＢ２の
主走査方向の電圧換算された間隔（相対位置ずれ量）と
なる。

【００３４】すなわち、図５に示すように、光ビームＢ
１，Ｂ２が主走査方向にずれていない場合には、差Ｖ
１，Ｖ２と基準値Ｖ０とは同一電圧となるため、ΔＶ１
＝０，ΔＶ２＝０となる。一方、光ビームＢ１，Ｂ２が
主走査方向にずれている場合を想定する。例えば、図６
に示すように、光ビームＢ１とＢ２が主走査方向にΔＸ
１ずれている場合を想定する。この場合、光ビームＢ１
とＢ２のそれぞれのＰＳＤ３０上での走査位置の隔りが
大きくなるので電圧差Ｖ１，Ｖ２が大きくなり、光ビー
ムＢ１とＢ２の主走査方向の相対位置ずれ量はΔＶ１＝
Ｖ１−Ｖ０，ΔＶ２＝Ｖ２−Ｖ０として算出される。

【００３５】こうして、得られた電圧差ΔＶ１，ΔＶ２
の平均値に基づいて、例えば光ビームＢ２による書出し
に対して光ビームＢ１による書出しを遅くする（具体的
には、レーザダイオード２の画像データの供給タイミン
グを遅くする等の電気的補正を実行する）ことにより、
光ビームＢ１とＢ２の書出し位置を揃えることができ
る。

【００３６】図７は、以上の光ビームＢ１，Ｂ２の主走
査方向の位置ずれ量の検出の手順を示すフローチャート
である。このフローチャートに基づいて作成された制御
プログラムがマイクロコンピュータに格納されている。
そして、操作パネル部からの指示により、この制御プロ
グラムに従って順次制御信号がマイクロコンピュータか
ら出力される。

【００３７】以上の構成からなる第２実施形態の光ビー
ム走査光学装置は、前記第１実施形態の光ビーム走査光
学装置の作用効果に加え、光ビームＢ１とＢ２の間隔の
検出を高速で行なうことができる。

【００３８】［第３実施形態、図８〜図１０］第３実施
形態の光ビーム走査光学装置は、光ビーム検出センサを
残して、図１に示した装置と略同様の構成を有してい
る。図８に示すように、光ビーム検出センサは、２個の
フォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２をその長手方向が主走
査方向に対して垂直になるように並置して構成したもの
である。

【００３９】以下、この光ビーム走査光学装置の光ビー
ムＢ１とＢ２の主走査方向の間隔（相対位置ずれ量）検
出を、ポリゴンミラー１２の一つの特定反射面１２ａに
対して複数回実行する場合について説明する。

【００４０】まず、レーザダイオード２のみを点灯し
て、光ビームＢ１をポリゴンミラー１２の反射面１２ａ
によって主走査させる。そして、光ビームＢ１がフォト
ダイオードＰＤ１，ＰＤ２上をそれぞれ走査したとき、
フォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２の出力信号の立ち上が
り時間ｔ１，ｔ２をタイマーにて計測し、その差Ｔ１
（＝ｔ２−ｔ１）を得る。この差Ｔ１は、光ビームＢ１
がフォトダイオードＰＤ１とＰＤ２の間を通過する時間
である。

【００４１】次に、図９に示すように、ポリゴンミラー
１２が１回転して再び反射面１２ａが戻ってくると、レ
ーザダイオード２のみを再び点灯して、反射面１２ａに
よって光ビームＢ１の２回目の主走査を開始する。そし
て、光ビームＢ１がフォトダイオードＰＤ１上を走査し
たとき、フォトダイオードＰＤ１の出力信号の立ち上が
り時間ｔ３に同期させてレーザダイオード３を点灯し、
光ビームＢ２を反射面１２ａによって主走査させる。一
方、レーザダイオード２は、フォトダイオードＰＤ１の
出力信号の立ち下がり時間ｔ４に同期して消灯する。光
ビームＢ２がフォトダイオードＰＤ２上を走査したと
き、フォトダイオードＰＤ２の出力信号の立ち上がり時
間ｔ５を計測し、差Ｔ２（＝ｔ５−ｔ４）を得る。この
差Ｔ２は、光ビームＢ１を基準にして光ビームＢ２がフ
ォトダイオードＰＤ１とＰＤ２の間を通過する時間であ
る。

【００４２】ここで、図９に示すように、光ビームＢ
１，Ｂ２が主走査方向にずれることなく走査される場合
には、差Ｔ１と差Ｔ２とは同一時間となる。一方、図１
０に示すように、光ビームＢ１とＢ２が主走査方向に距
離ΔＸ１だけずれている場合には、光ビームＢ１とＢ２
の主走査方向の間隔はΔＴ２＝Ｔ１−Ｔ２として算出さ
れる。

【００４３】さらに、前記手順を複数回実行し、光ビー
ムＢ１，Ｂ２をポリゴンミラー１２の特定の反射面１２
ａのみによって主走査させて、複数個のΔＴ２の測定デ
ータを得た後、その平均値を算出する。こうして、得ら
れたΔＴ２の平均値に基づいて、例えば光ビームＢ２に
よる書出しに対して光ビームＢ１による書出しを遅くす
ることにより、光ビームＢ１とＢ２の書出し位置を揃え
ることができる。

【００４４】以上の構成からなる光ビーム走査光学装置
は、光ビームＢ１，Ｂ２の主走査方向の間隔の検出をポ
リゴンミラー１２の１つの特定反射面１２ａによる走査
で複数回実行し、得られた複数の測定データに基づいて
所定の間隔値を算出するので、ポリゴンミラー１２の面
精度の面毎の偏差の影響はなくなる。この結果、光ビー
ムＢ１，Ｂ２の主走査方向の精度の良い間隔値（相対位
置ずれ量）を得ることができる。また、ポリゴンミラー
１２の特定反射面による走査で得られる測定データを平
均化して主走査方向のビーム間隔値を得るので、反射面
１２ａ〜１２ｈ毎に正確な主走査方向の光ビームＢ１，
Ｂ２の間隔を検出したり、反射面１２ａ〜１２ｈ毎に主
走査方向の光ビームＢ１，Ｂ２の間隔を補正したり、反
射面１２ａ〜１２ｈ毎に画像処理内容を補正したりする
等の対応が可能になった。

【００４５】［第４実施形態、図１１］第４実施形態の
光ビーム走査光学装置は、光ビーム検出センサを残し
て、図１に示した装置と略同様の構成を有している。図
１１に示すように、光ビーム検出センサは、２個のフォ
トダイオードＰＤ１，ＰＤ２をその長手方向が主走査方
向に対して角度θだけ左右に傾いた状態で並置して構成
したものである。

【００４６】以下、この光ビーム走査光学装置の光ビー
ムＢ１とＢ２の副走査方向の間隔（相対位置ずれ量）検
出を、ポリゴンミラー１２の一つの特定反射面１２ａに
対して複数回実行する場合について説明する。

【００４７】まず、レーザダイオード２のみを点灯し
て、光ビームＢ１をポリゴンミラー１２の反射面１２ａ
によって一回目の主走査を実行する。そして、光ビーム
Ｂ１がフォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２上をそれぞれ走
査したとき、フォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２の出力信
号の立ち上がり時間ｔ１，ｔ２をタイマーにて計測し、
その差Ｔ１（＝ｔ２−ｔ１）を得る。次に、ポリゴンミ
ラー１２が１回転して再び反射面１２ａが戻ってくる
と、レーザダイオード２に代えてレーザダイオード３の
みを点灯して、光ビームＢ２を反射面１２ａによって２
回目の主走査を実行する。そして、光ビームＢ２がフォ
トダイオードＰＤ１，ＰＤ２の出力信号の立ち上がり時
間ｔ３，ｔ４をタイマーにて計測し、その差Ｔ２（＝ｔ
４−ｔ３）を得る。ただし、時間ｔ１〜ｔ４の計測は、
フォトダイオードＰＤ１，ＰＤ２の出力信号の立ち下が
りのタイミングを基点としてもよい。

【００４８】一方、光ビームＢ１とＢ２の副走査方向の
間隔Ｙ１は以下の式（４）及び式（５）を用いて算出さ
れる。Ｘ＝Ｋ・（Ｔ１−Ｔ２）／２…（４）Ｙ１＝Ｘｔａｎθ…（５）（ただし、Ｋ：時間を距離に換算するための定数）

【００４９】次に、光ビームＢ１とＢ２の副走査方向の
間隔が正規の状態であるときに対応する前記間隔Ｙ１の
基準値Ｙ０と、上記処理で実際に得られた間隔Ｙ１との
差ΔＹ１を算出する。この差ΔＹ１が、副走査方向にお
ける光ビームＢ１，Ｂ２の相対位置ずれ量となる。

【００５０】すなわち、光ビームＢ１とＢ２の副走査方
向の相対位置ずれがない場合には、間隔Ｙ１と基準値Ｙ
０とは同一寸法となるためΔＹ１＝０となる。一方、光
ビームＢ１とＢ２の副走査方向の間隔がずれている場
合、光ビームＢ１とＢ２の副走査方向の相対位置ずれ量
はΔＹ１＝Ｙ１−Ｙ０として算出される。

【００５１】さらに、前記手順を複数回実行し、光ビー
ムＢ１，Ｂ２をポリゴンミラー１２の特定の反射面１２
ａのみによって主走査させると共に、各レーザダイオー
ド２，３を交互に複数回点灯させて、複数個のΔＹ１の
測定データを得た後、その平均値を算出する。こうし
て、得られたΔＹ１の平均値に基づいて、光ビームＢ１
とＢ２の副走査方向における間隔を所望の値に補正する
ことができる。

【００５２】［他の実施形態］なお、本発明に係る光ビ
ーム走査光学装置は前記実施形態に限定するものではな
く、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
特に、光ビームを受光する検出器としては、ＰＳＤの他
に、２次元ＣＣＤ等を用いてもよい。２次元ＣＣＤを用
いることにより、主走査方向と副走査方向のそれぞれの
光ビーム間隔を同時に検出することができる。

【００５３】また、前記実施形態において、図１２に示
すように、レーザダイオード２，３から放射される光ビ
ームＢ１，Ｂ２の偏光方向を異ならせると共に、この偏
光方向の異なる光ビームＢ１，Ｂ２を分光する偏光プリ
ズム４１を二つのフォトセンサ（例えばフォトダイオー
ド等）４２，４３の前に配置する構成を採用してもよ
い。偏光プリズム４１からフォトセンサ４２までの光ビ
ームＢ１の光路長は、偏光プリズム４１からフォトセン
サ４３までの光ビームＢ２の光路長と等しくなるように
設定している。この構成により、レーザダイオード２，
３を同期して点灯させると、光ビームＢ１とＢ２が主走
査方向に相対的にずれていない場合には、センサ４２，
４３の出力信号波形に時間のずれは生じない。一方、光
ビームＢ１とＢ２が主走査方向に相対的にずれている場
合には、センサ４２，４３の出力信号波形に時間のずれ
が生じ、この時間のずれ量が光ビームＢ１とＢ２の主走
査方向の位置ずれ量となる。

【００５４】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、複数の光ビームの所定方向の間隔検出を、回転
多面鏡の一つの特定反射面による走査で複数回実行する
ので、回転多面鏡の反射面毎の面精度のばらつきの影響
を受けないで、ビームの間隔の検出を行える。従って、
複数ビームの間隔の検出を精度良く行うことができる光
ビーム走査光学装置が得られる。

【００５５】また、複数の光ビームの所定方向の間隔検
出を、回転多面鏡の特定反射面による１走査中において
複数回実行することにより、複数の光ビームの間隔の検
出を高速で行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ビーム走査光学装置の第１実施
形態を示す概略構成図。

【図２】光ビームの副走査方向の間隔検出の手順を示す
説明図。

【図３】図２に示した光ビームの副走査方向の間隔検出
のタイムチャート。

【図４】光ビームの副走査方向の間隔検出の手順を示す
フローチャート。

【図５】本発明に係る光ビーム走査光学装置の第２実施
形態の光ビームの主走査方向の間隔検出の手順を示す説
明図。

【図６】光ビームが主走査方向にずれている場合の、主
走査方向の間隔検出の手順を示す説明図。

【図７】光ビームの主走査方向の間隔検出の手順を示す
フローチャート。

【図８】本発明に係る光ビーム走査光学装置の第３実施
形態の光ビームの主走査方向の間隔検出の手順を示す説
明図。

【図９】図８に続く光ビームの主走査方向の間隔検出の
手順を示す説明図。

【図１０】光ビームが主走査方向にずれている場合の、
主走査方向の間隔検出の手順を示す説明図。

【図１１】本発明に係る光ビーム走査光学装置の第４実
施形態の光ビームの副走査方向の間隔検出の手順を示す
説明図。

【図１２】他の実施形態を示す光ビーム検出センサの側
面図。

【図１３】従来の光ビーム走査光学装置の光ビームの副
走査方向の間隔検出の手順を示す説明図。

【符号の説明】

２，３…レーザダイオード１２…ポリゴンミラー１２ａ…特定反射面２０，３０…光ビーム検出センサ４２，４３…フォトセンサＢ１，Ｂ２…光ビームＰＤ１，ＰＤ２…フォトダイオード

フロントページの続き (72)発明者竹下健司大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内 (72)発明者立部秀成大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内Ｆターム(参考） 2C362 BA56 BA69 BA70 BA71 BB31 BB32 BB46 2H045 AA01 BA22 BA33 CA88

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の光源と、前記複数の光源からの光ビームを同時に偏向走査する回
転多面鏡と、複数の前記光ビームの走査線上において受光し、複数の
前記光ビームの所定方向の間隔を検出する検出器と、前記検出器を用いて複数の前記光ビームの所定方向の間
隔検出を前記回転多面鏡の特定反射面による走査で複数
回実行し、得られた複数のデータに基づいて複数の前記
光ビームの所定方向の間隔値を算出する制御手段と、を備えたことを特徴とする光ビーム走査光学装置。
【請求項２】複数の前記光ビームの所定方向の間隔検
出を、前記回転多面鏡の特定反射面による１走査中にお
いて複数回実行することを特徴とする請求項１記載の光
ビーム走査光学装置。