JP2002350753A - 光走査装置 - Google Patents
光走査装置Info
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- JP2002350753A JP2002350753A JP2001152706A JP2001152706A JP2002350753A JP 2002350753 A JP2002350753 A JP 2002350753A JP 2001152706 A JP2001152706 A JP 2001152706A JP 2001152706 A JP2001152706 A JP 2001152706A JP 2002350753 A JP2002350753 A JP 2002350753A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】受光素子の受光面の光ビームスポット形状の歪
を補正して、主走査同期の正確な検出を可能にし、画像
品質の劣化を防止する。 【解決手段】同期検出用ミラー１２６の傾き角α2 を出
射折り返しミラーの傾き角α1 に一致させる。また、同
期検出用ミラー１２６上の光ビーム１０３のスポット１
０３ａの傾き角β1 の影響を排除するために、つまり光
ビーム１０３のねじれを補正するために、シリンドリカ
ルレンズ１３０及び光ビーム検出センサー１２７の各傾
き角θ1 、θ2 を同期検出用ミラー１２６の傾き角α2
と同期検出用ミラー１２６上の光ビーム１０３のスポッ
ト１０３ａの傾き角β1 の和に一致させる。この結果、
光ビーム１０３のねじれが補正される。
を補正して、主走査同期の正確な検出を可能にし、画像
品質の劣化を防止する。 【解決手段】同期検出用ミラー１２６の傾き角α2 を出
射折り返しミラーの傾き角α1 に一致させる。また、同
期検出用ミラー１２６上の光ビーム１０３のスポット１
０３ａの傾き角β1 の影響を排除するために、つまり光
ビーム１０３のねじれを補正するために、シリンドリカ
ルレンズ１３０及び光ビーム検出センサー１２７の各傾
き角θ1 、θ2 を同期検出用ミラー１２６の傾き角α2
と同期検出用ミラー１２６上の光ビーム１０３のスポッ
ト１０３ａの傾き角β1 の和に一致させる。この結果、
光ビーム１０３のねじれが補正される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリンターや複写
機等の画像形成装置の感光体を走査する光走査装置に関
する。
機等の画像形成装置の感光体を走査する光走査装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】周知の様に、この種の光走査装置では、
光ビームを半導体レーザーから出射して回転ポリゴンミ
ラーに入射させ、この光ビームを回転ポリゴンミラーに
より反射しつつ被走査体上で主走査方向に繰り返し移動
させ、これにより被走査体を主走査する。また、半導体
レーザから被走査体までの光路を短くするために、この
光路を少なくとも１枚の折り返しミラーにより屈折させ
ている。更に、主走査の同期検出のために、主走査範囲
の外に移動した光ビームを折り返しミラーを介して検出
している。具体的には、主走査範囲の外に移動した光ビ
ームを折り返しミラーを介して受けて、この光ビームを
同期検出用ミラーにより反射し、この光ビームをシリン
ドリカルレンズにより集光して受光素子に入射させ、こ
の受光素子の検出出力を用いて、主走査同期を検出して
いる。
光ビームを半導体レーザーから出射して回転ポリゴンミ
ラーに入射させ、この光ビームを回転ポリゴンミラーに
より反射しつつ被走査体上で主走査方向に繰り返し移動
させ、これにより被走査体を主走査する。また、半導体
レーザから被走査体までの光路を短くするために、この
光路を少なくとも１枚の折り返しミラーにより屈折させ
ている。更に、主走査の同期検出のために、主走査範囲
の外に移動した光ビームを折り返しミラーを介して検出
している。具体的には、主走査範囲の外に移動した光ビ
ームを折り返しミラーを介して受けて、この光ビームを
同期検出用ミラーにより反射し、この光ビームをシリン
ドリカルレンズにより集光して受光素子に入射させ、こ
の受光素子の検出出力を用いて、主走査同期を検出して
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先に述
べた様に主走査範囲の外に移動した光ビームを検出する
場合は、回転ポリゴンミラーでの光ビームの入射角及び
出射角が大きくなり、また折り返しミラーの傾き角を設
定しているので、受光素子の受光面上の光ビームのスポ
ット形状に歪みが生じる。このため、受光素子の検出出
力に基づく主走査同期の検出タイミングが曖昧となり、
同期の立上りが鈍り、この結果として光ビームによる書
き出し位置が不安定となって、この装置の走査により形
成される画像の品質が劣化した。
べた様に主走査範囲の外に移動した光ビームを検出する
場合は、回転ポリゴンミラーでの光ビームの入射角及び
出射角が大きくなり、また折り返しミラーの傾き角を設
定しているので、受光素子の受光面上の光ビームのスポ
ット形状に歪みが生じる。このため、受光素子の検出出
力に基づく主走査同期の検出タイミングが曖昧となり、
同期の立上りが鈍り、この結果として光ビームによる書
き出し位置が不安定となって、この装置の走査により形
成される画像の品質が劣化した。
【０００４】そこで、本発明は、上記従来の問題に鑑み
てなされたものであり、受光素子の受光面上の光ビーム
スポット形状の歪を補正して、主走査同期の正確な検出
を可能にし、画像品質の劣化を防止する光走査装置を提
供することを目的とする。
てなされたものであり、受光素子の受光面上の光ビーム
スポット形状の歪を補正して、主走査同期の正確な検出
を可能にし、画像品質の劣化を防止する光走査装置を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、光ビームを出射する発光手段と、光ビー
ムを反射しつつ、光ビームのスポットを被走査体上で主
走査方向に繰り返し移動させる回転ポリゴンミラーと、
回転ポリゴンミラーと被走査体間に介在し、光ビームを
回転ポリゴンミラーから被走査体へと導く折り返しミラ
ーと、主走査範囲の外に移動した光ビームを折り返しミ
ラーを介して受けて、この光ビームを反射する同期検出
用ミラーと、同期検出用ミラーにより反射された該光ビ
ームを収束させる収束手段と、収束手段により収束され
た該光ビームを受光する受光手段とを備え、受光手段の
検出出力を主走査同期検出用に得る光走査装置におい
て、主走査方向並びに副走査方向に直交するＸ軸、主走
査方向のＹ軸、及び副走査方向のＺ軸を定義すると、Ｚ
軸に対するＸ軸方向への同期検出用ミラーの傾き角α2
をＺ軸に対するＸ軸方向への折り返しミラーの傾き角α
1 に対応して設定し、Ｚ軸に対するＹ方向への収束手段
及び受光手段の各傾き角θ1 、θ2 を同期検出用ミラー
の傾き角α2 及びＺ軸に対するＹ軸方向への折り返しミ
ラー上の光ビームスポットの傾き角β1 に対応して設定
している。
に、本発明は、光ビームを出射する発光手段と、光ビー
ムを反射しつつ、光ビームのスポットを被走査体上で主
走査方向に繰り返し移動させる回転ポリゴンミラーと、
回転ポリゴンミラーと被走査体間に介在し、光ビームを
回転ポリゴンミラーから被走査体へと導く折り返しミラ
ーと、主走査範囲の外に移動した光ビームを折り返しミ
ラーを介して受けて、この光ビームを反射する同期検出
用ミラーと、同期検出用ミラーにより反射された該光ビ
ームを収束させる収束手段と、収束手段により収束され
た該光ビームを受光する受光手段とを備え、受光手段の
検出出力を主走査同期検出用に得る光走査装置におい
て、主走査方向並びに副走査方向に直交するＸ軸、主走
査方向のＹ軸、及び副走査方向のＺ軸を定義すると、Ｚ
軸に対するＸ軸方向への同期検出用ミラーの傾き角α2
をＺ軸に対するＸ軸方向への折り返しミラーの傾き角α
1 に対応して設定し、Ｚ軸に対するＹ方向への収束手段
及び受光手段の各傾き角θ1 、θ2 を同期検出用ミラー
の傾き角α2 及びＺ軸に対するＹ軸方向への折り返しミ
ラー上の光ビームスポットの傾き角β1 に対応して設定
している。
【０００６】この様な構成の本発明によれば、同期検出
用ミラーの傾き角α2 を折り返しミラーの傾き角α1 に
対応して設定し、収束手段及び受光手段の各傾き角θ1
、θ2 を同期検出用ミラーの傾き角α2 及び折り返し
ミラー上の光ビームスポットの傾き角β1 に対応して設
定している。これにより、受光素子の受光面上の光ビー
ムスポット形状の歪が補正され、この結果として主走査
同期の正確な検出が可能となり、光ビームによる書き出
し位置を一定にして、画像品質の劣化を防止することが
可能となる。
用ミラーの傾き角α2 を折り返しミラーの傾き角α1 に
対応して設定し、収束手段及び受光手段の各傾き角θ1
、θ2 を同期検出用ミラーの傾き角α2 及び折り返し
ミラー上の光ビームスポットの傾き角β1 に対応して設
定している。これにより、受光素子の受光面上の光ビー
ムスポット形状の歪が補正され、この結果として主走査
同期の正確な検出が可能となり、光ビームによる書き出
し位置を一定にして、画像品質の劣化を防止することが
可能となる。
【０００７】また、本発明においては、同期検出用ミラ
ーの傾き角α2 を折り返しミラーの傾き角α1 にほぼ等
しく設定している。あるいは、収束手段及び受光手段の
各傾き角θ1 、θ2 を同期検出用ミラーの傾き角α2 と
折り返しミラー上の光ビームスポットの傾き角β1 の和
にほぼ等しく設定している。
ーの傾き角α2 を折り返しミラーの傾き角α1 にほぼ等
しく設定している。あるいは、収束手段及び受光手段の
各傾き角θ1 、θ2 を同期検出用ミラーの傾き角α2 と
折り返しミラー上の光ビームスポットの傾き角β1 の和
にほぼ等しく設定している。
【０００８】これにより、受光素子の受光面上の光ビー
ムスポット形状の歪をほぼ解消することができる。
ムスポット形状の歪をほぼ解消することができる。
【０００９】また、本発明においては、収束手段は、シ
リンドリカルレンズである。
リンドリカルレンズである。
【００１０】この様に収束手段としてシリンドリカルレ
ンズを用いる場合は、シリンドリカルレンズの傾き角θ
1 の適宜な設定により、受光素子の受光面上の光ビーム
スポット形状の歪を有効に補正することができる。
ンズを用いる場合は、シリンドリカルレンズの傾き角θ
1 の適宜な設定により、受光素子の受光面上の光ビーム
スポット形状の歪を有効に補正することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面を参照して詳細に説明する。
面を参照して詳細に説明する。
【００１２】図１は、本発明の光走査装置の一実施形態
を斜め後方から見て示す斜視図である。また、図２は、
本実施形態の光走査装置の光学系を抽出して斜め前方か
ら見て示す斜視図である。更に、図３及び図４は、本実
施形態の光走査装置の光学系を抽出して示す平面図及び
側面図である。
を斜め後方から見て示す斜視図である。また、図２は、
本実施形態の光走査装置の光学系を抽出して斜め前方か
ら見て示す斜視図である。更に、図３及び図４は、本実
施形態の光走査装置の光学系を抽出して示す平面図及び
側面図である。
【００１３】図１乃至図４において、半導体レーザ１１
２は、光ビーム１０３を出射する。この光ビーム１０３
は、コリメータレンズ１１３、凹レンズ１１４、開口板
１１５の矩形状の絞り１１５ａ、及びシリンドリカルレ
ンズ１１６を通じて入射折り返しミラー１１７に入射す
る。そして、光ビーム１０３は、入射折り返しミラー１
１７により反射され、第１レンズ１２１及び第２レンズ
１２２からなるｆθレンズ１２３の端部を斜めに通過し
て、ポリゴンミラー１２０の反射面１２０ａに入射し、
この反射面１２０ａにより反射される。更に、光ビーム
１０３は、ｆθレンズ１２３を再び通過して、出射折り
返しミラー１２４及びシリンドリカルミラー１２５によ
り反射され、本体筐体１１０のスリット１１０ａを通じ
て外部へと導かれ、感光体ドラム２００に入射する。
２は、光ビーム１０３を出射する。この光ビーム１０３
は、コリメータレンズ１１３、凹レンズ１１４、開口板
１１５の矩形状の絞り１１５ａ、及びシリンドリカルレ
ンズ１１６を通じて入射折り返しミラー１１７に入射す
る。そして、光ビーム１０３は、入射折り返しミラー１
１７により反射され、第１レンズ１２１及び第２レンズ
１２２からなるｆθレンズ１２３の端部を斜めに通過し
て、ポリゴンミラー１２０の反射面１２０ａに入射し、
この反射面１２０ａにより反射される。更に、光ビーム
１０３は、ｆθレンズ１２３を再び通過して、出射折り
返しミラー１２４及びシリンドリカルミラー１２５によ
り反射され、本体筐体１１０のスリット１１０ａを通じ
て外部へと導かれ、感光体ドラム２００に入射する。
【００１４】ポリゴンミラー１２０は、正多角柱であっ
て、各側壁にそれぞれの反射面１２０ａを有している。
また、ポリゴンミラー１２０は、回転駆動されており、
ポリゴンミラー１２０の各反射面１２０ａが入射折り返
しミラー１１７側に順次向けられる。光ビーム１０３
は、入射折り返しミラー１１７側に向いた反射面１２０
ａにより反射されつつ、反射面１２０ａの向きに応じて
主走査方向（Ｙ軸方向）に移動する。これに伴って、感
光体ドラム２００上で、光ビーム１０３のスポットが主
走査方向に移動し、感光体ドラム２００が主走査され
る。ポリゴンミラー１２０の各反射面１２０ａが入射折
り返しミラー１１７側に向く度に、光ビーム１０３が主
走査方向に移動し、感光体ドラム２００の主走査が繰り
返される。同時に、感光体ドラム２００が回転され、感
光体ドラム２００上に想定される各主走査ラインが副走
査方向（Ｚ軸方向）に順次移動される。これにより、感
光体ドラム２００上に潜像が形成される。
て、各側壁にそれぞれの反射面１２０ａを有している。
また、ポリゴンミラー１２０は、回転駆動されており、
ポリゴンミラー１２０の各反射面１２０ａが入射折り返
しミラー１１７側に順次向けられる。光ビーム１０３
は、入射折り返しミラー１１７側に向いた反射面１２０
ａにより反射されつつ、反射面１２０ａの向きに応じて
主走査方向（Ｙ軸方向）に移動する。これに伴って、感
光体ドラム２００上で、光ビーム１０３のスポットが主
走査方向に移動し、感光体ドラム２００が主走査され
る。ポリゴンミラー１２０の各反射面１２０ａが入射折
り返しミラー１１７側に向く度に、光ビーム１０３が主
走査方向に移動し、感光体ドラム２００の主走査が繰り
返される。同時に、感光体ドラム２００が回転され、感
光体ドラム２００上に想定される各主走査ラインが副走
査方向（Ｚ軸方向）に順次移動される。これにより、感
光体ドラム２００上に潜像が形成される。
【００１５】また、光ビーム１０３のスポットが感光体
ドラム２００上の主走査範囲から外れるまで移動する
と、光ビーム１０３は、出射折り返しミラー１２４によ
り反射されてから、シリンドリカルミラー１２５ではな
く同期検出用ミラー１２６に入射する。そして、光ビー
ム１０３は、同期検出用ミラー１２６により反射され、
シリンドリカルレンズ１３０を通じて光ビーム検出セン
サー１２７に入射する。この光ビーム検出センサー１２
７の検出出力を用いて、主走査同期を検出することがで
きる。
ドラム２００上の主走査範囲から外れるまで移動する
と、光ビーム１０３は、出射折り返しミラー１２４によ
り反射されてから、シリンドリカルミラー１２５ではな
く同期検出用ミラー１２６に入射する。そして、光ビー
ム１０３は、同期検出用ミラー１２６により反射され、
シリンドリカルレンズ１３０を通じて光ビーム検出セン
サー１２７に入射する。この光ビーム検出センサー１２
７の検出出力を用いて、主走査同期を検出することがで
きる。
【００１６】図５（ａ）は、本実施形態の光走査装置に
おける光路を概念的に示す平面図である。また、図５
（ｂ）は、同光路を概念的に示す側面図である。尚、ｆ
θレンズ１２３は、光ビーム１０３を２回通すので、図
５（ａ）及び（ｂ）の２個所に描かれている。また、光
ビーム１０３は、ポリゴンミラー１２０の反射面１２０
ａにより反射されることにより回転移動するが、図５
（ａ）では、ｆθレンズ１２３、出射折り返しミラー１
２４、シリンドリカルミラー１２５、及び感光体ドラム
２００の中央を通る光ビーム１０３のみを示している。
おける光路を概念的に示す平面図である。また、図５
（ｂ）は、同光路を概念的に示す側面図である。尚、ｆ
θレンズ１２３は、光ビーム１０３を２回通すので、図
５（ａ）及び（ｂ）の２個所に描かれている。また、光
ビーム１０３は、ポリゴンミラー１２０の反射面１２０
ａにより反射されることにより回転移動するが、図５
（ａ）では、ｆθレンズ１２３、出射折り返しミラー１
２４、シリンドリカルミラー１２５、及び感光体ドラム
２００の中央を通る光ビーム１０３のみを示している。
【００１７】ここで、半導体レーザ１１２、コリメータ
レンズ１１３、凹レンズ１１４、開口板１１５、シリン
ドリカルレンズ１１６、入射折り返しミラー１１７、及
びｆθレンズ１２３を入射光学系１０１とする。また、
ポリゴンミラー１２０、ｆθレンズ１２３、出射折り返
しミラー１２４、及びシリンドリカルミラー１２５を出
射光学系１０２とする。
レンズ１１３、凹レンズ１１４、開口板１１５、シリン
ドリカルレンズ１１６、入射折り返しミラー１１７、及
びｆθレンズ１２３を入射光学系１０１とする。また、
ポリゴンミラー１２０、ｆθレンズ１２３、出射折り返
しミラー１２４、及びシリンドリカルミラー１２５を出
射光学系１０２とする。
【００１８】入射光学系１０１においては、光ビーム１
０３を半導体レーザ１１２からポリゴンミラー１２０の
反射面１２０ａに導くと共に、反射面１２０ａ上の光ビ
ーム１０３のスポット形状を該反射面１２０ａよりも広
い幅の線状に成形する。
０３を半導体レーザ１１２からポリゴンミラー１２０の
反射面１２０ａに導くと共に、反射面１２０ａ上の光ビ
ーム１０３のスポット形状を該反射面１２０ａよりも広
い幅の線状に成形する。
【００１９】この入射光学系１０１において、光ビーム
１０３は、半導体レーザ１１２から出射されると、コリ
メータレンズ１１３により平行光に変換され、凹レンズ
１１４により拡散される。そして、開口板１１５の絞り
１１５ａにより、光ビーム１０３の断面形状を主走査方
向（Ｙ軸方向）に長くかつ副走査方向（Ｚ軸方向）に短
い矩形状に成形する。更に、光ビーム１０３は、シリン
ドリカルレンズ１１６によりＺ軸方向に収束され、入射
折り返しミラー１１７により反射され、ｆθレンズ１２
３を通じてポリゴンミラー１２０に入射する。
１０３は、半導体レーザ１１２から出射されると、コリ
メータレンズ１１３により平行光に変換され、凹レンズ
１１４により拡散される。そして、開口板１１５の絞り
１１５ａにより、光ビーム１０３の断面形状を主走査方
向（Ｙ軸方向）に長くかつ副走査方向（Ｚ軸方向）に短
い矩形状に成形する。更に、光ビーム１０３は、シリン
ドリカルレンズ１１６によりＺ軸方向に収束され、入射
折り返しミラー１１７により反射され、ｆθレンズ１２
３を通じてポリゴンミラー１２０に入射する。
【００２０】ここでは、光ビーム１０３を凹レンズ１１
４により拡散し、光ビーム１０３の断面形状を開口板１
１５の絞り１１５ａにより主走査方向に長くかつ副走査
方向に短い矩形状に成形し、光ビーム１０３をシリンド
リカルレンズ１１６により副走査方向に収束しているの
で、ポリゴンミラー１２０上の光ビーム１０３のスポッ
ト形状が主走査方向に長い線状となり、その幅がポリゴ
ンミラー１２０の反斜面１２０ａよりも広くなる。
４により拡散し、光ビーム１０３の断面形状を開口板１
１５の絞り１１５ａにより主走査方向に長くかつ副走査
方向に短い矩形状に成形し、光ビーム１０３をシリンド
リカルレンズ１１６により副走査方向に収束しているの
で、ポリゴンミラー１２０上の光ビーム１０３のスポッ
ト形状が主走査方向に長い線状となり、その幅がポリゴ
ンミラー１２０の反斜面１２０ａよりも広くなる。
【００２１】出射光学系１０２においては、光ビーム１
０３をポリゴンミラー１２０により主走査方向（Ｙ軸方
向）に繰り返し移動しつつ、光ビーム１０３を感光体ド
ラム２００に導いて入射させ、感光体ドラム２００上の
光ビーム１０３のスポットを主走査方向に等速度で移動
させ、光ビーム１０３のスポットを予め設定された形状
及び大きさに成形する。
０３をポリゴンミラー１２０により主走査方向（Ｙ軸方
向）に繰り返し移動しつつ、光ビーム１０３を感光体ド
ラム２００に導いて入射させ、感光体ドラム２００上の
光ビーム１０３のスポットを主走査方向に等速度で移動
させ、光ビーム１０３のスポットを予め設定された形状
及び大きさに成形する。
【００２２】この出射光学系１０２において、光ビーム
１０３は、ポリゴンミラー１２０により等角速度で主走
査方向に移動されつつ、ｆθレンズ１２３を通過する。
ｆθレンズ１２３は、光ビーム１０３を主走査方向に収
束する。また、ｆθレンズ１２３は、感光体ドラム２０
０上の光ビーム１０３のスポットが等速度で移動する様
に、光ビーム１０３の角速度を変換する。この光ビーム
１０３は、出射折り返しミラー１２４により反射され、
シリンドリカルミラー１２５に入射する。シリンドリカ
ルミラー１２５は、光ビーム１０３を副走査方向（Ｚ軸
方向）に収束し、またポリゴンミラー１２０の面倒れの
影響を光ビーム１０３から排除するという補正を行う。
この光ビーム１０３は、シリンドリカルミラー１２５に
より反射され、感光体ドラム２００に入射する。
１０３は、ポリゴンミラー１２０により等角速度で主走
査方向に移動されつつ、ｆθレンズ１２３を通過する。
ｆθレンズ１２３は、光ビーム１０３を主走査方向に収
束する。また、ｆθレンズ１２３は、感光体ドラム２０
０上の光ビーム１０３のスポットが等速度で移動する様
に、光ビーム１０３の角速度を変換する。この光ビーム
１０３は、出射折り返しミラー１２４により反射され、
シリンドリカルミラー１２５に入射する。シリンドリカ
ルミラー１２５は、光ビーム１０３を副走査方向（Ｚ軸
方向）に収束し、またポリゴンミラー１２０の面倒れの
影響を光ビーム１０３から排除するという補正を行う。
この光ビーム１０３は、シリンドリカルミラー１２５に
より反射され、感光体ドラム２００に入射する。
【００２３】ここでは、光ビーム１０３をｆθレンズ１
２３により主走査方向に収束し、光ビーム１０３をシリ
ンドリカルミラー１２５により副走査方向に収束し、こ
れにより感光体ドラム２００上の光ビーム１０３のスポ
ットを予め設定された形状及び大きさに成形している。
２３により主走査方向に収束し、光ビーム１０３をシリ
ンドリカルミラー１２５により副走査方向に収束し、こ
れにより感光体ドラム２００上の光ビーム１０３のスポ
ットを予め設定された形状及び大きさに成形している。
【００２４】さて、先に述べた様に光ビーム１０３のス
ポットが感光体ドラム２００上の主走査範囲から外れる
まで移動すると、光ビーム１０３は、出射折り返しミラ
ー１２４、同期検出用ミラー１２６、及びシリンドリカ
ルレンズ１３０を介して光ビーム検出センサー１２７に
入射する。このとき、光ビーム１０３は、ｆθレンズ１
２３により主走査方向に収束され、シリンドリカルレン
ズ１３０により副走査方向に収束される。これにより、
光ビーム検出センサー１２７の受光面上の光ビーム１０
３を予め設定された形状及び大きさに成形する。この光
ビーム検出センサー１２７の検出出力を主走査同期の検
出のために用い、主走査同期に応じて、光ビーム１０３
による感光体ドラム２００上の書き込み開始位置を設定
する。このため、主走査同期の検出を正確に行ない、書
き込み開始位置を一定にする必要がある。
ポットが感光体ドラム２００上の主走査範囲から外れる
まで移動すると、光ビーム１０３は、出射折り返しミラ
ー１２４、同期検出用ミラー１２６、及びシリンドリカ
ルレンズ１３０を介して光ビーム検出センサー１２７に
入射する。このとき、光ビーム１０３は、ｆθレンズ１
２３により主走査方向に収束され、シリンドリカルレン
ズ１３０により副走査方向に収束される。これにより、
光ビーム検出センサー１２７の受光面上の光ビーム１０
３を予め設定された形状及び大きさに成形する。この光
ビーム検出センサー１２７の検出出力を主走査同期の検
出のために用い、主走査同期に応じて、光ビーム１０３
による感光体ドラム２００上の書き込み開始位置を設定
する。このため、主走査同期の検出を正確に行ない、書
き込み開始位置を一定にする必要がある。
【００２５】ところが、光ビーム１０３のスポットが感
光体ドラム２００上の主走査範囲から外れるまで移動
し、光ビーム１０３が同期検出用ミラー１２６に入射す
るときには、ポリゴンミラー１２０での光ビーム１０３
の入射角及び出射角が大きくなってしまう。その上、図
６に示す様に出射折り返しミラー１２４の傾き角α1 を
設定していることから、図７に示す様に出射折り返しミ
ラー１２４上の光ビーム１０３のスポット１０３ａが歪
んだ楕円形状となる。また、光ビーム１０３のスポット
１０３ａの楕円の長径を示す線分Ａ−Ｂが副走査方向の
Ｚ軸に対する主走査方向（Ｙ方向）への傾き角β1 で傾
く。
光体ドラム２００上の主走査範囲から外れるまで移動
し、光ビーム１０３が同期検出用ミラー１２６に入射す
るときには、ポリゴンミラー１２０での光ビーム１０３
の入射角及び出射角が大きくなってしまう。その上、図
６に示す様に出射折り返しミラー１２４の傾き角α1 を
設定していることから、図７に示す様に出射折り返しミ
ラー１２４上の光ビーム１０３のスポット１０３ａが歪
んだ楕円形状となる。また、光ビーム１０３のスポット
１０３ａの楕円の長径を示す線分Ａ−Ｂが副走査方向の
Ｚ軸に対する主走査方向（Ｙ方向）への傾き角β1 で傾
く。
【００２６】仮に、この歪んで傾いたスポット１０３ａ
の光ビーム１０３を同期検出用ミラー１２６及びシリン
ドリカルレンズ１３０を介して光ビーム検出センサー１
２７の受光面にそのまま投影した場合は、光ビーム検出
センサー１２７の検出出力に基づく主走査同期の検出タ
イミングが曖昧となり、同期の立上りが鈍り、この結果
として光ビーム１０３による感光体ドラム２００上の書
き込み開始位置がばらつき、画像品質が劣化する。
の光ビーム１０３を同期検出用ミラー１２６及びシリン
ドリカルレンズ１３０を介して光ビーム検出センサー１
２７の受光面にそのまま投影した場合は、光ビーム検出
センサー１２７の検出出力に基づく主走査同期の検出タ
イミングが曖昧となり、同期の立上りが鈍り、この結果
として光ビーム１０３による感光体ドラム２００上の書
き込み開始位置がばらつき、画像品質が劣化する。
【００２７】そこで、本実施形態では、先に述べた様に
主走査方向をＹ軸方向とし、副走査方向をＺ軸方向と
し、更に主走査方向並びに副走査方向に直交する方向を
Ｘ軸方向とすると、図６及び図８に示す様にＺ軸に対す
るＸ軸方向への同期検出用ミラー１２６の傾き角α2 を
Ｚ軸に対するＸ軸方向への出射折り返しミラーの傾き角
α1 に対応して設定し、またＺ軸に対するＹ方向へのシ
リンドリカルレンズ１３０及び光ビーム検出センサー１
２７の各傾き角θ1 、θ2 を同期検出用ミラー１２６の
傾き角α2 及び同期検出用ミラー１２６上の光ビーム１
０３のスポット１０３ａの傾き角β1 に対応して設定す
る。
主走査方向をＹ軸方向とし、副走査方向をＺ軸方向と
し、更に主走査方向並びに副走査方向に直交する方向を
Ｘ軸方向とすると、図６及び図８に示す様にＺ軸に対す
るＸ軸方向への同期検出用ミラー１２６の傾き角α2 を
Ｚ軸に対するＸ軸方向への出射折り返しミラーの傾き角
α1 に対応して設定し、またＺ軸に対するＹ方向へのシ
リンドリカルレンズ１３０及び光ビーム検出センサー１
２７の各傾き角θ1 、θ2 を同期検出用ミラー１２６の
傾き角α2 及び同期検出用ミラー１２６上の光ビーム１
０３のスポット１０３ａの傾き角β1 に対応して設定す
る。
【００２８】具体的には、まず、出射折り返しミラー１
２４の傾き角α1 を適宜に設定し、光ビーム１０３を出
射折り返しミラー１２４により反射してシリンドリカル
ミラー１２５及び同期検出用ミラー１２６に入射させ
る。そして、同期検出用ミラー１２６の傾き角α2 を出
射折り返しミラーの傾き角α1 に一致させる。また、同
期検出用ミラー１２６上の光ビーム１０３のスポット１
０３ａの傾き角β1 の影響を排除するために、つまり光
ビーム１０３のねじれを補正するために、シリンドリカ
ルレンズ１３０及び光ビーム検出センサー１２７の各傾
き角θ1 、θ2 を同期検出用ミラー１２６の傾き角α2
と同期検出用ミラー１２６上の光ビーム１０３のスポッ
ト１０３ａの傾き角β1 の和に一致させる。
２４の傾き角α1 を適宜に設定し、光ビーム１０３を出
射折り返しミラー１２４により反射してシリンドリカル
ミラー１２５及び同期検出用ミラー１２６に入射させ
る。そして、同期検出用ミラー１２６の傾き角α2 を出
射折り返しミラーの傾き角α1 に一致させる。また、同
期検出用ミラー１２６上の光ビーム１０３のスポット１
０３ａの傾き角β1 の影響を排除するために、つまり光
ビーム１０３のねじれを補正するために、シリンドリカ
ルレンズ１３０及び光ビーム検出センサー１２７の各傾
き角θ1 、θ2 を同期検出用ミラー１２６の傾き角α2
と同期検出用ミラー１２６上の光ビーム１０３のスポッ
ト１０３ａの傾き角β1 の和に一致させる。
【００２９】すなわち、傾き角α2 を次式（１）から求
め、各傾き角θ1 、θ2 を次式（２）から求める。
め、各傾き角θ1 、θ2 を次式（２）から求める。
【００３０】α2 ＝α1 ……（１） θ1 ＝θ2 ＝α2 ＋β1 ＝α1 ＋β1 ……（２） 例えば、出射折り返しミラーの傾き角α1 ＝５．３°、
かつ同期検出用ミラー１２６上の光ビーム１０３のスポ
ット１０３ａの傾き角β1 ＝４．０°である場合は、同
期検出用ミラー１２６の傾き角α2 を５．３°に設定
し、シリンドリカルレンズ１３０及び光ビーム検出セン
サー１２７の各傾き角θ1 、θ2 を９．３°（＝５．３
°＋４．０°）に共に設定する。
かつ同期検出用ミラー１２６上の光ビーム１０３のスポ
ット１０３ａの傾き角β1 ＝４．０°である場合は、同
期検出用ミラー１２６の傾き角α2 を５．３°に設定
し、シリンドリカルレンズ１３０及び光ビーム検出セン
サー１２７の各傾き角θ1 、θ2 を９．３°（＝５．３
°＋４．０°）に共に設定する。
【００３１】この結果、光ビーム１０３のねじれが補正
されて、光ビーム検出センサー１２７の検出出力に基づ
く主走査同期の検出タイミングが正確となり、光ビーム
１０３による感光体ドラム２００上の書き込み開始位置
が安定化し、画像品質の劣化を防止することができる。
されて、光ビーム検出センサー１２７の検出出力に基づ
く主走査同期の検出タイミングが正確となり、光ビーム
１０３による感光体ドラム２００上の書き込み開始位置
が安定化し、画像品質の劣化を防止することができる。
【００３２】尚、本発明は、上記実施形態に限定される
ものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない程度に変形
することができる。
ものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない程度に変形
することができる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明した様に本発明によれば、同期
検出用ミラーの傾き角α2 を折り返しミラーの傾き角α
1 に対応して設定し、収束手段及び受光手段の各傾き角
θ1 、θ2 を同期検出用ミラーの傾き角α2 及び折り返
しミラー上の光ビームスポットの傾き角β1 に対応して
設定している。これにより、受光素子の受光面上の光ビ
ームスポット形状の歪が補正され、この結果として主走
査同期の正確な検出が可能となり、光ビームによる書き
出し位置を一定にして、画像品質の劣化を防止すること
が可能となる。
検出用ミラーの傾き角α2 を折り返しミラーの傾き角α
1 に対応して設定し、収束手段及び受光手段の各傾き角
θ1 、θ2 を同期検出用ミラーの傾き角α2 及び折り返
しミラー上の光ビームスポットの傾き角β1 に対応して
設定している。これにより、受光素子の受光面上の光ビ
ームスポット形状の歪が補正され、この結果として主走
査同期の正確な検出が可能となり、光ビームによる書き
出し位置を一定にして、画像品質の劣化を防止すること
が可能となる。
【００３４】また、本発明によれば、同期検出用ミラー
の傾き角α2 を折り返しミラーの傾き角α1 にほぼ等し
く設定している。あるいは、収束手段及び受光手段の各
傾き角θ1 、θ2 を同期検出用ミラーの傾き角α2 と折
り返しミラー上の光ビームスポットの傾き角β1 の和に
ほぼ等しく設定している。これにより、受光素子の受光
面上の光ビームスポット形状の歪をほぼ解消することが
できる。
の傾き角α2 を折り返しミラーの傾き角α1 にほぼ等し
く設定している。あるいは、収束手段及び受光手段の各
傾き角θ1 、θ2 を同期検出用ミラーの傾き角α2 と折
り返しミラー上の光ビームスポットの傾き角β1 の和に
ほぼ等しく設定している。これにより、受光素子の受光
面上の光ビームスポット形状の歪をほぼ解消することが
できる。
【００３５】また、本発明によれば、収束手段としてシ
リンドリカルレンズを用いるので、シリンドリカルレン
ズの傾き角θ1 の適宜な設定により、受光素子の受光面
上の光ビームスポット形状の歪を有効に補正することが
できる。
リンドリカルレンズを用いるので、シリンドリカルレン
ズの傾き角θ1 の適宜な設定により、受光素子の受光面
上の光ビームスポット形状の歪を有効に補正することが
できる。
【図１】本発明の光走査装置の一実施形態を斜め後方か
ら見て示す斜視図である。
ら見て示す斜視図である。
【図２】本実施形態の光走査装置の光学系を抽出して斜
め前方から見て示す斜視図である。
め前方から見て示す斜視図である。
【図３】本実施形態の光走査装置の光学系を抽出して示
す平面図である。
す平面図である。
【図４】本実施形態の光走査装置の光学系を抽出して示
す側面図である。
す側面図である。
【図５】（ａ）は本実施形態の光走査装置における光路
を概念的に示す平面図であり、（ｂ）は同光路を概念的
に示す側面図である。
を概念的に示す平面図であり、（ｂ）は同光路を概念的
に示す側面図である。
【図６】本実施形態の光走査装置における出射折り返し
ミラー、同期検出用ミラー、シリンドリカルレンズ、及
び光ビーム検出センサーの各傾き角を概念的に示す斜視
図である。
ミラー、同期検出用ミラー、シリンドリカルレンズ、及
び光ビーム検出センサーの各傾き角を概念的に示す斜視
図である。
【図７】本実施形態の光走査装置における出射折り返し
ミラー上の光ビームのスポットを示す平面図である。
ミラー上の光ビームのスポットを示す平面図である。
【図８】本実施形態の光走査装置における出射折り返し
ミラー、同期検出用ミラー、シリンドリカルレンズ、及
び光ビーム検出センサーの各傾き角を概念的に示す側面
図である。
ミラー、同期検出用ミラー、シリンドリカルレンズ、及
び光ビーム検出センサーの各傾き角を概念的に示す側面
図である。
１１２ 半導体レーザ １１３ コリメータレンズ １１４ 凹レンズ １１５ 開口板 １１６、１３０ シリンドリカルレンズ １１７ 入射折り返しミラー １２０ ポリゴンミラー １２１ 第１レンズ １２２ 第２レンズ １２３ ｆθレンズ １２４ 出射折り返しミラー １２５ シリンドリカルミラー １２６ 同期検出用ミラー １２７ 光ビーム検出センサー ２００ 感光体ドラム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 1/113 Ｈ０４Ｎ 1/04 １０４Ａ (72)発明者 西口 哲也 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2C362 BA04 BA87 BA89 BB30 BB31 BB38 2H045 CA88 CA89 CA98 5C051 AA02 CA07 DB02 DB22 DB24 DB30 DB35 DC04 DE02 5C072 AA03 BA04 HA02 HA09 HA13 HB10 HB13 XA01 XA05
Claims (4)
- 【請求項１】 光ビームを出射する発光手段と、光ビー
ムを反射しつつ、光ビームのスポットを被走査体上で主
走査方向に繰り返し移動させる回転ポリゴンミラーと、
回転ポリゴンミラーと被走査体間に介在し、光ビームを
回転ポリゴンミラーから被走査体へと導く折り返しミラ
ーと、主走査範囲の外に移動した光ビームを折り返しミ
ラーを介して受けて、この光ビームを反射する同期検出
用ミラーと、同期検出用ミラーにより反射された該光ビ
ームを収束させる収束手段と、収束手段により収束され
た該光ビームを受光する受光手段とを備え、受光手段の
検出出力を主走査同期検出用に得る光走査装置におい
て、 主走査方向並びに副走査方向に直交するＸ軸、主走査方
向のＹ軸、及び副走査方向のＺ軸を定義すると、Ｚ軸に
対するＸ軸方向への同期検出用ミラーの傾き角α2 をＺ
軸に対するＸ軸方向への折り返しミラーの傾き角α1 に
対応して設定し、Ｚ軸に対するＹ方向への収束手段及び
受光手段の各傾き角θ1 、θ2 を同期検出用ミラーの傾
き角α2 及びＺ軸に対するＹ軸方向への折り返しミラー
上の光ビームスポットの傾き角β1 に対応して設定した
ことを特徴とする光走査装置。 - 【請求項２】 同期検出用ミラーの傾き角α2 を折り返
しミラーの傾き角α1 にほぼ等しく設定したことを特徴
とする請求項１に記載の光走査装置。 - 【請求項３】 収束手段及び受光手段の各傾き角θ1 、
θ2 を同期検出用ミラーの傾き角α2 と折り返しミラー
上の光ビームスポットの傾き角β1 の和にほぼ等しく設
定したことを特徴とする請求項１又は２に記載の光走査
装置。 - 【請求項４】 収束手段は、シリンドリカルレンズであ
ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の
光走査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001152706A JP3571668B2 (ja) | 2001-05-22 | 2001-05-22 | 光走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001152706A JP3571668B2 (ja) | 2001-05-22 | 2001-05-22 | 光走査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002350753A true JP2002350753A (ja) | 2002-12-04 |
| JP3571668B2 JP3571668B2 (ja) | 2004-09-29 |
Family
ID=18997335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001152706A Expired - Fee Related JP3571668B2 (ja) | 2001-05-22 | 2001-05-22 | 光走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3571668B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005309300A (ja) * | 2004-04-26 | 2005-11-04 | Fuji Xerox Co Ltd | 光走査装置 |
| EP1638310A1 (en) * | 2004-09-16 | 2006-03-22 | Ricoh Company, Ltd. | Optical writing apparatus and image forming apparatus |
| US7385619B2 (en) | 2004-03-02 | 2008-06-10 | Seiko Epson Corporation | Image forming apparatus |
| US7782352B2 (en) * | 2005-02-22 | 2010-08-24 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device and image forming apparatus |
| US8872871B2 (en) * | 2012-11-01 | 2014-10-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Laser scanning unit and image forming apparatus including the same |
-
2001
- 2001-05-22 JP JP2001152706A patent/JP3571668B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7385619B2 (en) | 2004-03-02 | 2008-06-10 | Seiko Epson Corporation | Image forming apparatus |
| JP2005309300A (ja) * | 2004-04-26 | 2005-11-04 | Fuji Xerox Co Ltd | 光走査装置 |
| EP1638310A1 (en) * | 2004-09-16 | 2006-03-22 | Ricoh Company, Ltd. | Optical writing apparatus and image forming apparatus |
| US7436425B2 (en) | 2004-09-16 | 2008-10-14 | Ricoh Company, Ltd. | Optical writing apparatus and image forming apparatus |
| US7782352B2 (en) * | 2005-02-22 | 2010-08-24 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device and image forming apparatus |
| US8872871B2 (en) * | 2012-11-01 | 2014-10-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Laser scanning unit and image forming apparatus including the same |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3571668B2 (ja) | 2004-09-29 |
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