JP2003140069A - 光走査装置及びその調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 偏向器で走査する構成の走査ユニットを主走
査方向に複数並べて設けた光走査装置において、温度変
化などに起因して走査ユニットが正規の位置からずれる
ことにより生じる記録不良を抑える。 【解決手段】 半導体レーザ１と、そのレーザー光を偏
向して被走査面上で走査させるポリゴンミラー２とを備
えた走査ユニットを、主走査方向に複数並べて設けた光
走査装置において、メディアＭがない状態で行われる試
験走査において、被走査面上における走査ユニットごと
の走査幅を規定する基準位置に設けた光検出センサ５ａ
〜５ｅでポリゴンミラーからのレーザー光を検出し、そ
の基準位置でのレーザー光の検出タイミングに基づい
て、記録走査の開始位置並びに終了位置を設定する。こ
のとき、基準位置の間に適切な数の画素が配列されるよ
うにポリゴンミラーを被走査面に対して直交方向に進退
移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体にレーザ
ー光を照射して所要の画像を記録する光走査装置及びそ
の調整方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】新聞紙面の印刷版のように大型の記録媒
体に画像を記録する画像記録装置では、記録媒体をドラ
ムに巻き付けて保持させた上で、このドラムを高速で回
転すると共に、半導体レーザが収容された記録ヘッドを
ドラムの軸方向に移動させることによって記録媒体に画
像を記録する構成のものが知られている。

【０００３】他方、ファクシミリやデジタル複写機など
のＯＡ機器に用いられる比較的小型の光走査装置では、
半導体レーザが発するレーザー光を偏向器（ポリゴンミ
ラー）で偏向して走査する構成が採用されることが一般
的である。

【０００４】このような偏向器で走査する構成の光走査
装置を前記の大型の記録媒体を対象とした画像記録装置
に適用する場合、記録媒体の大きさに対応した専用の光
走査装置を用意することはコストが嵩み、ファクシミリ
などに用いられる小型の走査ユニットを流用することが
できると、コストを削減する上で大きな効果が得られ
る。この場合、走査ユニットを主走査方向に複数並べて
設け、画像記録領域を複数の走査ユニットで分担する構
成とすると、複数の走査ユニットが並行して走査を行う
ため、全体として記録時間を短縮する利点が得られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
複数の走査ユニットを主走査方向に並べた構成の光走査
装置では、温度変化などが原因で走査ユニット相互の位
置関係にずれが生じると、走査ユニットごとに記録され
た画像のつなぎ目で、画素の重複や抜けが生じて疑似輪
郭などの記録不良を起こす。この画像のつなぎ目で生じ
る記録不良は、画像処理で簡易に修正することも可能で
あるが、これでは正規の解像度を得ることができない。

【０００６】本発明は、このような従来技術の問題点を
解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、
偏向器で走査する構成の走査ユニットを主走査方向に複
数並べて設けた光走査装置において、温度変化などに起
因して走査ユニットが正規の位置からずれることにより
生じる記録不良を抑えることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を果たす
ために、本発明においては、請求項１に示すとおり、光
源と、この光源が発するレーザー光を偏向して被走査面
上で走査させる偏向器とを備えた走査ユニットを、主走
査方向に複数並べて設けた光走査装置において、被走査
面上における走査ユニットごとの走査幅を規定する基準
位置にそれぞれ配置されて、記録媒体がない状態で行わ
れる試験走査において光源が発するレーザー光を検出す
る複数のレーザー光検出手段と、このレーザー光検出手
段の検出結果に基づいて、偏向器による記録走査の開始
位置並びに終了位置を設定する制御手段とを備えたもの
とした。これによると、温度変動などが原因で走査ユニ
ット相互の位置関係がずれても、走査ユニットごとの記
録走査の開始位置と終了位置とが基準位置に基づいて高
い精度で設定されるため、走査ユニットごとの画像領域
のつなぎ目で生じる画素の重複や抜けを避けることがで
きる。

【０００８】前記光走査装置においては、請求項２に示
すとおり、基準位置の間に適切な数の画素が配列される
ように被走査面に対する偏向器の位置を調整する走査位
置調整手段とを備えた構成をとることができる。これに
よると、被走査面に対する偏向器の位置を調整すること
で基準位置の間のスポット数を任意に調整することがで
き、これにより走査ユニットごとに形成される画素を主
走査方向に等間隔で整列させることが可能になり、走査
ユニットごとの画像領域で画素密度が変化することによ
る記録不良を避けることができる。ここで行われる偏向
器の位置調整は、温度変化などに起因する配置誤差を直
接補正するものではなく、配置誤差による記録画素のず
れを相対的に解消するものである。

【０００９】前記光走査装置においては、請求項３に示
すとおり、走査位置調整手段が、偏向器を被走査面に対
して直交方向に進退移動させるアクチュエータである構
成をとることができる。これによると、１方向の移動で
済み、構成を簡易にすることができる。この場合、微少
な押し引き駆動が可能な圧電アクチュエータが好適であ
る。

【００１０】前記光走査装置においては、請求項４に示
すとおり、偏向器を、この偏向器からのレーザー光を被
走査面に導く結像光学系機器とは別に移動可能とした構
成をとることができる。これによると、結像光学系機器
を被走査面に対して不動として焦点位置がずれることに
よる記録不良を避けることができる。この場合、光源が
発するレーザー光を偏向器に導く光学系機器を偏向器と
共に搭載する可動体を設け、この可動体を押し引き駆動
すれば良い。なお、温度変化などに起因する走査ユニッ
ト相互のずれは極僅かであり、これを修正するために要
する偏向器の移動量に応じた焦点位置のずれを焦点深度
内に納めることができる場合には、走査ユニット全体を
一体的に移動させる構成としても良い。

【００１１】前記光走査装置においては、請求項５に示
すとおり、基準位置の間隔を実際の記録走査の走査幅よ
り１画素だけ長く設定し、互いに隣り合う走査ユニット
のレーザー光を同一のレーザー光検出手段で検出させる
ようにした構成をとることができる。これによると、検
出センサの配置数を削減することができる。しかも走査
ユニットの走査終了位置とこれに隣り合わせの走査ユニ
ットの走査開始位置とが同一の検出センサで検出される
ため、走査ユニットの走査幅を精度良く整合させること
ができる。この場合、実際の記録走査で画素が重合しな
いように、走査開始側の基準位置を走査の開始位置に設
定した場合、走査終了側の基準位置から１画素手前の位
置を走査の終了位置に設定すれば良い。

【００１２】前記光走査装置においては、請求項６に示
すとおり、レーザー光検出手段の検出結果に基づいて、
基準位置の間の走査に要する時間から基準位置間の画素
数を求め、これを予め設定された画素数と比較して、そ
の大小に応じて走査位置調整手段による走査位置の調整
を行う構成をとることができる。これによると、走査ユ
ニットごとの画像を所定の解像度で揃えることができ
る。

【００１３】前記光走査装置においては、請求項７に示
すとおり、レーザー光検出手段で検出されるレーザー光
をスリットで制限するスリット部材を備え、このスリッ
ト部材が、主走査方向に延在する１枚の帯板に所要数の
スリットを全て開設してなる構成をとることができる。
これによると、試験走査の開始位置及び終了位置を容易
にかつ高精度に規定することができる。この場合、スリ
ットの開口幅を複数の画素に渡るものとして、スリット
における走査方向と直交した長手方向のエッジが基準位
置に整合するように設定し、レーザー光検出手段の出力
信号の立上がりまたは立下がりでレーザー光が基準位置
を通過するタイミングを検出するものとすれば良い。な
お、スリットの開口幅を１画素に制限する構成も可能で
ある。

【００１４】前記光走査装置においては、請求項８に示
すとおり、スリット部材が、複数の走査ユニットがまと
めて搭載される基台と同一の材料で形成された構成をと
ることができる。これによると、温度変化による伸縮状
態が同じになるため、スリット及び走査ユニットの位置
関係に大きな変動が生じないので、走査幅の調整が容易
になる。

【００１５】前記光走査装置においては、請求項９に示
すとおり、記録走査の際に記録媒体を副走査方向に定速
で連続的に搬送する搬送手段を備え、この搬送手段によ
り搬送される記録媒体に対して記録画素が主走査方向に
整列するように、レーザー光の走査方向を主走査方向に
対して傾斜させた構成をとることができる。これによる
と、記録媒体を定速で連続的に搬送するため、大型の記
録媒体でも安定した記録精度を確保することができる。
この場合、レーザー光の走査方向を主走査方向に対して
傾斜させる傾斜角度は、主走査方向の１走査に要する時
間と搬送手段の搬送速度に応じて設定される。

【００１６】前記光走査装置においては、請求項１０に
示すとおり、走査ユニットが、被走査面に直交する向き
の中心線を中心にして傾動可能に設けられると共に、走
査ユニットの角度をレーザー光の走査方向が所要の角度
で傾斜するように調整する傾斜角度調整手段を備え、走
査位置調整手段による走査位置の調整の際に、複数の走
査ユニットの各々によるスポットが被走査面上で主走査
方向に１直線に整列する初期位置に走査ユニットを位置
決め可能とした構成をとることができる。これによる
と、記録画素を１直線上に整列させる直線性を容易に確
保することができ、走査幅の調整を精度良く行うことが
できる。

【００１７】前記光走査装置においては、請求項１１に
示すとおり、走査ユニットの傾動中心線が、走査開始側
の基準位置を通過するように設定された構成をとること
ができる。これによると、走査ユニットの傾斜角度を容
易にかつ精度良く調整することができる。

【００１８】前記光走査装置においては、請求項１２に
示すとおり、記録走査の際に記録媒体を副走査方向に搬
送する搬送手段を備え、この搬送手段が、主走査方向に
並べて設けられた複数の前記レーザー光検出手段を挟ん
でその両側に配置された搬送ローラ群からなる構成をと
ることができる。これによると、レーザー光検出手段の
設置・保守が容易になる。しかも記録媒体をドラムに巻
き付ける構成のように記録媒体をドラムに密着させるた
めの複雑な保持機構が不要であり、コストを削減するこ
とができる。

【００１９】本発明においては、請求項１３に示すとお
り、光源と、この光源が発するレーザー光を偏向して被
走査面上で走査させる偏向器とを備えた走査ユニット
を、主走査方向に複数並べて設けた光走査装置を調整す
るにあたり、記録媒体がない状態で行われる試験走査に
おいて、被走査面上における走査ユニットごとの走査幅
を規定する基準位置で偏向器からのレーザー光を検出
し、この基準位置でのレーザー光の検出タイミングに基
づいて、偏向器による記録走査の開始位置並びに終了位
置を設定するものとした。これによると、温度変動など
が原因で走査ユニット相互の位置関係がずれても、走査
ユニットごとの記録走査の開始位置と終了位置とが基準
位置に基づいて高い精度で設定されるため、走査ユニッ
トごとの画像領域のつなぎ目で生じる画素の重複や抜け
を回避することができる。

【００２０】前記調整方法においては、請求項１４に示
すとおり、基準位置の間に適切な数の画素が配列される
ように偏向器の位置を調整する走査位置調整工程を有す
る構成をとることができる。これによると、被走査面に
対する偏向器の位置を調整することで基準位置の間のス
ポット数を任意に調整することができ、これにより走査
ユニットごとに形成される画素を主走査方向に等間隔で
整列させることが可能になり、走査ユニットごとの画像
領域で画素密度が変化することによる記録不良を回避す
ることができる。この走査位置調整工程は、実際の記録
走査に先立って毎回行うようにすると良い。

【００２１】前記調整方法においては、請求項１５に示
すとおり、走査幅調整工程の前段に、複数の走査ユニッ
トごとの偏向器の走査タイミングを一致させる同期調整
工程を有する構成をとることができる。これによると、
多数の走査ユニットの走査幅の調整を自動で簡易に行う
ことができるようになる。

【００２２】前記調整方法においては、請求項１６に示
すとおり、副走査方向に定速で連続的に搬送される記録
媒体に対して主走査方向に記録画素を整列させるため、
走査ユニットを主走査方向に対して所要の傾斜角度に傾
斜させる傾斜角度調整工程を有し、この傾斜角度調整工
程に先だって、複数の走査ユニットの各々によるスポッ
トが被走査面上で１直線に整列する初期位置に走査ユニ
ットを位置決めした状態で走査位置調整工程を実施する
構成をとることができる。これによると、多数の走査ユ
ニットの走査幅の調整を精度良く行うことができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に添付の図面を参照して本発
明の構成を詳細に説明する。

【００２４】図１は、本発明による光走査装置を示す斜
視図である。この光走査装置は、感光性感熱メディア
（記録媒体）Ｍにレーザ光を照射して所要の画像を記録
するものであり、レーザー光を出射する半導体レーザ
（光源）１と、この半導体レーザ１のレーザー光を偏向
して被走査面上を走査するポリゴンミラー（偏向器）２
とを備えた走査ユニット３ａ〜３ｄが、主走査方向に並
べて基台４に搭載されており、メディアＭの画像記録領
域が複数の走査ユニット３ａ〜３ｄに分割して走査され
るようになっている。なお、半導体レーザ１やポリゴン
ミラー２は筐体（光学箱）に収容され、筐体にはレーザ
ー光が通過する窓穴が開設されている。

【００２５】この光走査装置では、記録媒体がない状態
で行われる試験走査において半導体レーザ１が発するレ
ーザー光を検出する複数のレーザー光検出センサ（受光
素子）５ａ〜５ｅが設けられており、これらのレーザー
光検出センサ５ａ〜５ｅは、被走査面上における走査ユ
ニット３ａ〜３ｄごとの走査の開始位置から終了位置ま
での走査幅を規定する基準位置にそれぞれ配置されてい
る。これらのレーザー光検出センサ５ａ〜５ｅの検出結
果に基づいて、走査ユニット３ａ〜３ｄごとの記録走査
の開始位置並びに終了位置が設定される。レーザー光検
出センサ５ａ〜５ｅが配置される基準位置の間隔は、実
際の記録走査の走査幅より１画素だけ長く設定され、隣
り合う走査ユニット３ａ〜３ｄのレーザー光が、中間位
置の同一のレーザー光検出センサ５ｂ・５ｃ・５ｄで検
出される。

【００２６】レーザー光検出センサ５ａ〜５ｅの前面に
は、このレーザー光検出センサ５ａ〜５ｅで検出される
レーザー光を副走査方向のスリット６ａ〜６ｅで制限す
るスリット板７が設けられており、このスリット板７
は、スリット６ａ〜６ｅの全てを主走査方向に延在する
１枚の帯板に開設してなっており、走査ユニット３ａ〜
３ｄが搭載される基台４と同一の材料で形成されてい
る。スリット６ａ〜６ｅは、複数の画素に渡る開口幅を
有し、スリットにおける走査方向と直交した長手方向の
エッジが基準位置に整合するように設定し、そのエッジ
をレーザー光が通過したタイミングを検出する。

【００２７】また、この光走査装置には、記録走査の際
にメディアＭを副走査方向に定速で連続的に搬送する搬
送ローラ（搬送手段）１０〜１３が設けられており、メ
ディアＭを挟み込むよう対をなす搬送ローラ１０・１１
及び搬送ローラ１２・１３が、主走査方向に列設された
複数のレーザー光検出センサ５ａ〜５ｅを挟んでその両
側に配置されている。駆動側の搬送ローラ１０・１２
は、ベルト１４を介して搬送モータ１５により等速で駆
動され、従動側の搬送ローラ１１・１２との間に導入さ
れたメディアＭを直線状に搬送する。

【００２８】図２は、図１に示した走査ユニット３ａを
詳しく示す斜視図である。なお、他の走査ユニット３ｂ
〜３ｄもこれと同一構成である。ここでは、半導体レー
ザ１から出射するレーザー光が、コリメートレンズ２１
で平行光に成形され、次にシリンドリカルレンズ２２で
副走査方向のみ収束してポリゴンミラー２の偏向面上で
線上に結像されるように成形され、ついでミラー２３で
反射されてポリゴンミラー２に導かれる。ポリゴンミラ
ー２はポリゴンモータ２７で回転駆動されてレーザー光
を等角速度で偏向し、そのレーザー光はｆθレンズ２４
〜２６により等速直線走査に変換されて被走査面上を走
査する。

【００２９】走査ユニット３ａには、レーザー光検出セ
ンサ５ａ・５ｂが配置される基準位置の間に適切な数の
画素（スポット）が配列されるように被走査面に対する
ポリゴンミラー２の位置を調整する走査位置調整手段と
して、圧電素子などからなる進退アクチュエータ２８が
設けられている。ここでは、ベース体２９に設けられた
ガイドレール３０に沿って被走査面に直交する向きに進
退可能な可動体３１に、ポリゴンミラー２が、半導体レ
ーザ１が発するレーザー光をポリゴンミラー２に導く第
１結像光学系機器３３と共に搭載され、この可動体３１
を進退アクチュエータ２８で押し引き駆動することで、
ポリゴンミラー２が被走査面に直交する方向に進退移動
する。他方、ポリゴンミラー２からのレーザー光を被走
査面に導くｆθレンズ２４〜２６からなる第２結像光学
系機器３４はベース体２９に対して固定されている。

【００３０】走査ユニット３ａが搭載されるベース体２
９は、その一端が、ヒンジ部材３６を介して基台４に支
持され、被走査面に直交する向きの中心線を中心にして
傾動可能になっており、レーザー光の走査方向が主走査
方向に対して所要の角度で傾斜するように走査ユニット
３ａの角度を調整する傾斜角度調整手段として、圧電素
子などからなる傾動アクチュエータ３７がベース体２９
の他端に設けられており、この傾動アクチュエータ３７
の伸縮により走査ユニット３ａの傾斜角度が調整され
る。特にここでは、ヒンジ部材３６の回動中心線が記録
走査の開始位置を通過するように設定されている。

【００３１】また、走査ユニット３ａには、各走査ユニ
ット３ａ〜３ｄのポリゴンミラー２の走査タイミングを
一致させるために、記録走査の支障とならない位置に配
置したミラー３８でポリゴンミラー２からの偏向レーザ
ー光を反射させ、これを同期センサ（受光素子）３９で
検出するようになっている。

【００３２】図３は、図１に示した光走査装置の記録動
作の要領を示す模式図である。前記のとおりメディアＭ
の画像記録領域が第１乃至第４の各走査ユニット３ａ〜
３ｄに分割して走査され、各走査ユニット３ａ〜３ｄが
受け持つ走査領域の境界を規定する基準位置にスリット
６ａ〜６ｅが配置され、ここでは走査開始側（図中左
側）のスリット６ａ〜６ｄが走査の開始位置となり、走
査終了側（図中右側）のスリット６ｂ〜６ｅから１画素
手前の位置が走査の終了位置となり、このようにスリッ
ト６ａ〜６ｅを基準にして記録走査の開始位置並びに終
了位置を設定することで、走査領域の境界部分での画素
の重なりや抜けを避けることができる。

【００３３】また、各走査ユニット３ａ〜３ｄは、搬送
ローラにより定速で連続的に搬送されるメディアＭに対
して記録画素を主走査方向に１直線に整列させるため、
搬送ローラの搬送速度に応じた角度で主走査方向に対し
て傾斜した方向に走査される。この場合、走査の終了位
置でのスポットが、走査の開始位置でのスポットに対し
て、主走査方向の１走査の間に副走査方向にメディアを
送る距離だけずれた位置に設定される。

【００３４】図４は、図１に示した走査ユニットの走査
位置調整時の状況を示している。走査ユニット３ａ〜３
ｄは、走査位置調整に先だって、走査ユニット３ａ〜３
ｄの各々によるスポットが被走査面上で主走査方向に１
直線に整列する初期位置に位置決めされ、走査位置調整
が終了すると図３に示したように走査方向が主走査方向
に対して傾斜するように走査ユニット３ａ〜３ｄの傾斜
角度が調整される。

【００３５】図５は、図１に示した走査ユニットの走査
位置調整の要領を説明する模式図である。走査位置調整
のための試験走査においては、各走査ユニット３ａ〜３
ｄの走査幅を規定する隣り合う２つの基準位置をレーザ
ー光が通過するように走査し、基準位置に設けたレーザ
ー光検出センサ５ａ〜５ｅでの検出結果に基づいて、２
つの基準位置の間の走査に要する時間から２つの基準位
置の間の画素数を求め、これを予め設定された画素数と
比較して、その大小に応じて所定の画素数になるように
ポリゴンミラー２の位置調整が行われる。

【００３６】図５では、走査開始側のスリット６ｂが記
録走査の開始位置を規定し、走査終了側のスリット６ｃ
から１画素ずれた位置が記録走査の終了位置となり、走
査幅が正確に設定されていれば基準位置間、すなわちス
リット６ｂ・６ｃ間の画素数がｎ＋１となるべきところ
であるが、温度変化などによる部材の変形により、計測
画素数がＮとなり、これが設定画素数ｎ＋１より小さい
と、基準位置間画素数が増えるようにポリゴンミラー２
をスリット板７に近づく向きに前進させる。このときの
ポリゴンミラー２の前進距離ΔＬは、三角形の相似則に
より、ポリゴンミラー２とスリット板７との離間距離
Ｌ、設定画素数ｎ＋１、計測画素数Ｎから、 ΔＬ＝｛（ｎ＋１）−Ｎ｝・Ｌ／（ｎ＋１） で示すことができる。これとは逆に計測画素数が設定画
素数より大きいと、基準位置間画素数が減るようにポリ
ゴンミラー２をスリット板７から遠ざける向きに後退さ
せる。

【００３７】図６は、図１に示した光走査装置の概略構
成を示すブロック図である。本光走査装置は、装置全体
の動作を制御するシステム制御回路（制御手段）と、半
導体レーザ１並びにポリゴンミラー２の動作を制御する
レーザ制御回路と、同期センサ３９の信号に基づいて走
査タイミングを検出する走査タイミング検出回路と、進
退アクチュエータ２８を駆動する進退アクチュエータド
ライバと、傾動アクチュエータ３７を駆動する傾動アク
チュエータドライバとを有している。レーザ制御回路、
進退アクチュエータドライバ並びに傾動アクチュエータ
ドライバは走査ユニットごとに設けられる。

【００３８】レーザ制御回路には、半導体レーザ１を駆
動するＬＤドライバ、並びに半導体レーザ１をオンオフ
制御するＬＤオンオフ回路と、ポリゴンミラー２を回転
駆動するポリゴンモータの動作を制御するモータ制御回
路と、同期センサ３９の出力信号の電流電圧変換を行う
Ｉ−Ｖ変換回路、並びに同期センサ３９でのレーザー光
の検出を示す同期信号を出力する同期タイミング検出回
路とが設けられている。

【００３９】走査タイミング検出回路には、レーザー光
検出センサ５ａ〜５ｅの出力信号の電流電圧変換を行う
Ｉ−Ｖ変換回路と、その出力信号に基づいてスリット６
ａ〜６ｅのエッジ、すなわち基準位置をレーザー光が通
過した瞬間を示すタイミング信号を出力するエッジ検出
回路と、そのタイミング信号の間隔を算出するカウント
回路とが設けられている。

【００４０】図７は、図１に示した走査ユニットの同期
調整の要領を説明するタイミング図である。ここでは２
つの走査ユニット３ａ・３ｂを例に示しており、各々の
半導体レーザ１にレーザ制御回路から発光信号Ａ・Ｂが
同時に送出されて半導体レーザ１が発光を開始すると、
同期センサ３９でレーザー光が検出されて同期タイミン
グ検出回路から同期信号Ａ・Ｂが出力される。そしてシ
ステム制御回路において、各走査ユニットごとの同期信
号の間隔を算出して、基準となる走査ユニットの信号間
隔と比較し、その大小に応じてポリゴンモータ２７の回
転数を増減することで各走査ユニットの同期信号を整合
させ、ポリゴンミラー２の走査タイミングを一致させ
る。

【００４１】図７に示す例では、基準となる同期信号Ａ
に対して同期信号Ｂが遅れており、走査ユニット３ｂの
ポリゴンモータ２７の回転数を高めて同期信号間隔をｔ
_１からｔ_２に短くすると、同期信号Ａ・Ｂ間のずれが短
縮し、同期信号Ａ・Ｂが一致したところでポリゴンモー
タ２７の回転数をｔ_１に戻す。これにより両走査ユニッ
ト３ａ・３ｂのポリゴンミラー２の走査タイミングが一
致する。

【００４２】図８は、図１に示した走査ユニットの走査
位置調整の要領を説明するタイミング図である。前記同
期調整行程で第１・第２の走査ユニット３ａ・３ｂの同
期信号Ａ・Ｂを一致させて走査開始タイミングを揃える
と、次に基準位置の間に適切な数の画素が配列されるよ
うに被走査面に対するポリゴンミラー２の位置を調整す
る走査位置調整が行われる。

【００４３】タイミング信号Ａ・Ｂ・Ｃはそれぞれ第１
・第２・第３のレーザー光検出センサ５ａ・５ｂ・５ｃ
でレーザー光を検出したタイミングを示し、第１の走査
ユニット３ａにおいてタイミング信号Ａが示す走査開始
側基準位置のタイミングＴａ _Ｓとタイミング信号Ｂが示
す走査終了側基準位置のタイミングＴａ_Ｅとの間の間隔
Ｎａ、並びに第２の走査ユニット３ｂにおいてタイミン
グ信号Ｂが示す走査開始側基準位置のタイミングＴｂ_Ｓ
とタイミング信号Ｃが示す走査終了側基準位置のタイミ
ングＴｂ_Ｅとの間の間隔Ｎｂがカウント回路において算
出される。ついで、システム制御回路において、第１・
第２の各走査ユニット３ａ・３ｂにおいて基準位置間の
１走査に要する時間間隔Ｎａ・Ｎｂがそれぞれ走査画素
数に置き換えられ、得られた走査画素数を所定の走査画
素数と比較し、その大小に応じてポリゴンミラー２の位
置調整が行われる。

【００４４】図９は、図１に示した光走査装置における
調整の手順を示すフロー図である。ここでは、複数の走
査ユニットごとのポリゴンミラーの走査タイミングを一
致させる同期調整工程と、基準位置の間に適切な数の画
素が配列されるように走査ユニットごとにポリゴンミラ
ーの位置を調整する走査位置調整工程と、ポリゴンミラ
ーによる記録走査の開始位置を各走査ユニットごとに設
定する走査開始位置設定工程と、走査ユニットの傾斜角
度を調整する傾斜角度調整工程とを有している。なお、
走査開始位置設定工程では、走査開始側の基準位置が走
査開始位置に設定され、走査終了位置は画素数から走査
終了側の基準位置の１画素前の位置が走査終了位置に自
ずと定まる。

【００４５】まずステップ１にてポリゴンミラーを駆動
するポリゴンモータを始動させ、ステップ２にて半導体
レーザの発光を開始する。そしてステップ３にて同期セ
ンサでレーザー光が検出されると、ステップ４に進んで
ポリゴンモータの同期をとる処理を行い、ステップ５に
て同期が達成されたか否かを判定し、同期が達成されて
いればステップ６に進んで各ポリゴンモータを同一速度
で回転させる。

【００４６】ついでステップ７にてスリット間の画素数
を計測し、つづくステップ８にて計測画素数が設定画素
数に一致するか否かを判定し、設定画素数に一致しなけ
ればステップ９に進んで、画素数の大小に応じて走査ユ
ニットを所要の方向に所要の距離だけ進退移動させた上
で、ステップ７に戻って再度画素数の計測を行う。他
方、ステップ８にて計測画素数が設定画素数に一致する
ものと判定されると、ステップ１０に進んで走査開始位
置の設定を行い、つづくステップ１１にて走査ユニット
の傾斜角度調整を行う。

【００４７】図１０は、本発明による光走査装置を構成
する走査ユニットの他の態様を示す斜視図である。ここ
では、走査ユニット１０１ａ全体がベース体２９に設け
られたガイドレール１０２に沿って被走査面に直交する
方向に進退可能となっており、ポリゴンミラー２と、半
導体レーザ１が発するレーザー光をポリゴンミラー２に
導く第１結像光学系機器３３と、ポリゴンミラー２から
のレーザー光を被走査面に導く第２結像光学系機器３４
とが一体となって移動する。この構成は前記図２に示し
た構成に比較して簡易であり、ポリゴンミラーの移動に
応じた焦点位置のずれを焦点深度内に納めることができ
る場合に適しているが、焦点位置がずれることにより被
走査面上のスポット径が増大してエネルギー密度が低下
することで生じる記録不良を避ける上では、前記図２に
示した構成が望ましい。

【００４８】

【発明の効果】このように本発明によれば、走査ユニッ
トごとの走査幅を規定する基準位置に配置したレーザー
光検出手段を用いて走査ユニットごとの記録走査の開始
位置と終了位置とが高い精度で設定されるため、走査ユ
ニットごとの画像領域のつなぎ目で生じる記録不良を抑
える上で大きな効果が得られる。特に、基準位置の間に
適切な数の画素が配列されるように被走査面に対する偏
向器の位置を調整することにより、走査ユニットごとに
形成される画素を主走査方向に等間隔で整列させること
が可能になり、高精度で鮮明な画像を得る上で極めて顕
著な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光走査装置を示す斜視図

【図２】図１に示した走査ユニットを示す斜視図

【図３】図１に示した光走査装置の記録動作の要領を示
す模式図

【図４】図１に示した走査ユニットの走査位置調整時の
状況を示す図

【図５】図１に示した走査ユニットの走査位置調整の要
領を説明する模式図

【図６】図１に示した光走査装置の概略構成を示すブロ
ック図

【図７】図１に示した走査ユニットの同期調整の要領を
説明するタイミング図

【図８】図１に示した走査ユニットの走査位置調整の要
領を説明するタイミング図

【図９】図１に示した光走査装置における調整の手順を
示すフロー図

【図１０】本発明による光走査装置を構成する走査ユニ
ットの他の態様を示す斜視図

【符号の説明】

１ 半導体レーザ（光源） ２ ポリゴンミラー（偏向器） ３ａ〜３ｄ 走査ユニット ４ 基台 ５ａ〜５ｅ レーザー光検出センサ（レーザー光検出手
段） ６ａ〜６ｅ スリット ７ スリット板（スリット部材） １０〜１３ 搬送ローラ（搬送手段） ２８ 進退アクチュエータ（走査位置調整手段） ２９ ベース体 ３１ 可動体 ３３ 第１結像光学系機器 ３４ 第２結像光学系機器 ３６ ヒンジ部材 ３７ 傾動アクチュエータ（傾斜角度調整手段） ３９ 同期センサ Ｍ メディア（記録媒体）

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 1/036 Ｂ４１Ｊ 3/00 Ｄ 1/113 Ｈ０４Ｎ 1/04 １０４Ａ (72)発明者 家村 茂 東京都目黒区下目黒２丁目３番８号 松下 電送システム株式会社内 Ｆターム(参考） 2C362 AA42 AA46 AA48 BA49 BA68 BA69 BA70 BA83 BA90 BB30 BB31 BB37 BB42 CB71 DA02 DA04 2H043 AD05 AD11 AD21 2H045 AA01 BA22 BA36 CA88 CA98 DA02 DA04 5C051 AA02 CA07 DA03 DB02 DB22 DB24 DB30 DC04 DC05 DC07 DE21 DE26 DE33 EA03 FA05 5C072 AA03 BA12 HA02 HA06 HA09 HA13 HB08 HB11 HB20 XA03

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、該光源が発するレーザー光を
   偏向して被走査面上で走査させる偏向器とを備えた走査
   ユニットを、主走査方向に複数並べて設けた光走査装置
   であって、 前記被走査面上における前記走査ユニットごとの走査幅
   を規定する基準位置にそれぞれ配置されて、前記記録媒
   体がない状態で行われる試験走査において前記光源が発
   するレーザー光を検出する複数のレーザー光検出手段
   と、 該レーザー光検出手段の検出結果に基づいて、前記偏向
   器による記録走査の開始位置並びに終了位置を設定する
   制御手段とを備えたことを特徴とする光走査装置。
2. 【請求項２】 前記基準位置の間に適切な数の画素が
   配列されるように前記被走査面に対する前記偏向器の位
   置を調整する走査位置調整手段を備えたことを特徴とす
   る請求項１に記載の光走査装置。
3. 【請求項３】 前記走査位置調整手段が、前記偏向器
   を被走査面に対して直交方向に進退移動させるアクチュ
   エータであることを特徴とする請求項２に記載の光走査
   装置。
4. 【請求項４】 前記偏向器を、該偏向器からのレーザ
   ー光を被走査面に導く結像光学系機器とは別に移動可能
   としたことを特徴とする請求項２に記載の光走査装置。
5. 【請求項５】 前記基準位置の間隔を実際の記録走査
   の走査幅より１画素分だけ長く設定し、互いに隣り合う
   前記走査ユニットのレーザー光を同一の前記レーザー光
   検出手段で検出させるようにしたことを特徴とする請求
   項１に記載の光走査装置。
6. 【請求項６】 前記レーザー光検出手段の検出結果に
   基づいて、前記基準位置の間の走査に要する時間から前
   記基準位置間の画素数を求め、これを予め設定された画
   素数と比較して、その大小に応じて前記走査位置調整手
   段による走査位置の調整を行うことを特徴とする請求項
   ２に記載の光走査装置。
7. 【請求項７】 前記レーザー光検出手段で検出される
   レーザー光をスリットで制限するスリット部材を備え、
   該スリット部材が、主走査方向に延在する１枚の帯板に
   所要数の前記スリットを全て開設してなることを特徴と
   する請求項１に記載の光走査装置。
8. 【請求項８】 前記スリット部材が、前記複数の走査
   ユニットがまとめて搭載される基台と同一の材料で形成
   されたことを特徴とする請求項７に記載の光走査装置。
9. 【請求項９】 記録走査の際に前記記録媒体を副走査
   方向に定速で連続的に搬送する搬送手段を備え、該搬送
   手段により搬送される記録媒体に対して記録画素が主走
   査方向に整列するように、前記レーザー光の走査方向を
   主走査方向に対して傾斜させたことを特徴とする請求項
   １若しくは請求項２に記載の光走査装置。
10. 【請求項１０】 前記走査ユニットが、被走査面に直
    交する向きの中心線を中心にして傾動可能に設けられる
    と共に、前記走査ユニットの角度を前記レーザー光の走
    査方向が所要の角度で傾斜するように調整する傾斜角度
    調整手段を備え、 前記走査位置調整手段による走査位置の調整の際に、前
    記複数の走査ユニットの各々によるスポットが被走査面
    上で主走査方向に１直線に整列する初期位置に前記走査
    ユニットを位置決め可能としたことを特徴とする請求項
    ９に記載の光走査装置。
11. 【請求項１１】 前記走査ユニットの傾動中心線が、
    走査開始側の基準位置を通過するように設定されたこと
    を特徴とする請求項１０に記載の光走査装置。
12. 【請求項１２】 記録走査の際に前記記録媒体を副走
    査方向に搬送する搬送手段を備え、該搬送手段が、主走
    査方向に並べて設けられた複数の前記レーザー光検出手
    段を挟んでその両側に配置された搬送ローラ群からなる
    ことを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
13. 【請求項１３】 光源と、該光源が発するレーザー光
    を偏向して被走査面上で走査させる偏向器とを備えた走
    査ユニットを、主走査方向に複数並べて設けた光走査装
    置の調整方法であって、 記録媒体がない状態で行われる試験走査において、前記
    被走査面上における前記走査ユニットごとの走査幅を規
    定する基準位置で前記偏向器からのレーザー光を検出
    し、該基準位置でのレーザー光の検出タイミングに基づ
    いて、前記偏向器による記録走査の開始位置並びに終了
    位置を設定することを特徴とする光走査装置の調整方
    法。
14. 【請求項１４】 前記基準位置の間に適切な数の画素
    が配列されるように前記偏向器の位置を調整する走査位
    置調整工程を有することを特徴とする請求項１３に記載
    の光走査装置の調整方法。
15. 【請求項１５】 前記走査位置調整工程の前段に、前
    記複数の走査ユニットごとの前記偏向器の走査タイミン
    グを一致させる同期調整工程を有することを特徴とする
    請求項１４に記載の光走査装置の調整方法。
16. 【請求項１６】 副走査方向に定速で連続的に搬送さ
    れる記録媒体に対して主走査方向に記録画素を整列させ
    るため、前記走査ユニットを主走査方向に対して所要の
    傾斜角度に傾斜させる傾斜角度調整工程を有し、 該傾斜角度調整工程に先だって、前記複数の走査ユニッ
    トの各々によるスポットが被走査面上で１直線に整列す
    る初期位置に前記走査ユニットを位置決めした状態で前
    記走査位置調整工程を実施することを特徴とする請求項
    １４に記載の光走査装置の調整方法。