JP2629281B2 - レーザ走査装置 - Google Patents

レーザ走査装置

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JP2629281B2 JP63172092A JP17209288A JP2629281B2 JP 2629281 B2 JP2629281 B2 JP 2629281B2 JP 63172092 A JP63172092 A JP 63172092A JP 17209288 A JP17209288 A JP 17209288A JP 2629281 B2 JP2629281 B2 JP 2629281B2
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    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
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Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、レーザ走査光学系のSOSセンサの同期タイ
ミングの検出において、特に走査方向と直角方向の照射
ずれの発生を防止することができるレーザ走査装置に関
する。
「従来の技術」 レーザ走査装置に配置されるSOSセンサは、同期タイ
ミングの検出性能上、ビーム光が感光体上に結像する至
近位置に配置されるが、この位置にSOSセンサを配置す
ると、他のエレメントや画像用ビーム光等と干渉したり
する場合があって、配置位置にかなりの制約を受ける。
このためSOSセンサ用ビーム光の光路上の何ら配置上
の制約を受けない、いわゆる感光体等価位置にSOSセン
サを配置したり、或いは該等価位置に越えた位置に、SO
Sセンサを配置するとともに集光レンズを配置して、等
価位置とSOSセンサが共役関係になるようにした提案
は、例えば特開昭54−140548号により提案されている。
この提案の主な目的は、SOSセンサの同期タイミング
の検出精度を高め、検出作動の信頼性を高めて、タイミ
ング検出装置の実用性を向上させることであって、その
実施例中に集光レンズの倍率を高めることにより、SOS
センサ受光面を走査するビームの振れ速度が、倍率と比
例的に増大して前記検出精度を一層高め得るとしてい
る。これは、SOSセンサへの走査光の走査速度を早くし
ておけば、相対的にSOSセンサの出力の立上がり時間を
早くして、同期タイミングのずれを少なくすることがで
きることによる(特開昭54−140558号参照)。
「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、前記はビーム光量を多くしたり又は、
SOSセンサの感度を高感度にする必要がある。またポリ
ゴンミラーで偏向されたビーム光が集光する結像点は、
ポリゴンミラーの面倒れ、及びポリゴンミラーを含む光
学系を構成するエレメント等の取付誤差により、走査方
向と直角方向にずれる場合がある。前記の様に集光レン
ズの倍率を1より大きくすると、第4図に示すように上
下方向のずれ量δは、SOSセンサSの受光面ではδ′=b
/a・δと拡大されて、該受光面から外れビームの検出不
良を生ずる場合もあって、SOSセンサの検出精度を高め
るため一概に集光レンズの倍率を大きくするわけにはい
かない等の問題点がある。
本発明は、前記問題点を解決することを課題とするも
のであって、SOSセンサの同期タイミングの検出におい
て、特に走査方向と直角方向の照射ずれの発生を防止す
ることができるレーザ走査装置を提供することを目的と
する。
「課題を解決するための具体的手段」 前記目的を達成するため請求項1の発明は、画信号に
より変調されたレーザビームを所定の走査方向に偏向し
て、被走査面上を走査させるための偏向手段と、前記画
信号によるレーザビームの変調と前記走査との同期を取
るため、前記偏向手段により偏向されたレーザビームの
光路上に配置された集光レンズ及びSOSセンサとを備
え、前記集光レンズ及びSOSセンサは、前記偏向手段に
より偏向されたレーザビームの集光点と前記SOSセンサ
の受光面とが共役関係になるように配置されていると共
に、前記共役関係において少なくとも走査方向に垂直な
方向の倍率が1より小さくなるように前記集光レンズを
位置させたことを特徴とする。
請求項2の発明は、前記集光レンズは、走査方向のみ
倍率が可変である第1集光レンズと、走査方向に垂直な
方向のみ倍率が可変である第2集光レンズとを有し、前
記第1集光レンズは倍率が1より大きくなる位置に、前
記第2集光レンズは倍率が1より小さくなる位置に、そ
れぞれ位置させたことを特徴とする。
請求項3の発明は、レーザビームで被走査面上を所定
の走査方向に走査させるレーザ走査装置において、前記
被走査面と等価な所定位置を越えた位置に配置され、前
記レーザビームを受光し、レーザビームの変調開始のた
めの同期信号を出力するSOSセンサと、前記所定位置と
前記SOSセンサとの間に、それらが共役関係になるよう
に配置され、走査方向に垂直な方向に1より小さい倍率
を呈する集光レンズと、を備えたことを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項3の集光レンズが、走査方
向のみ屈折力を有する第1集光レンズと、走査方向に垂
直な方向のみ屈折力を有する第2集光レンズとを有し、
前記第1集光レンズは走査方向の倍率が1より大きくな
る位置に、前記第2集光レンズは走査方向に垂直な方向
の倍率が1より小さくなる位置に、それぞれ位置させた
ことを特徴とする。
「作用」 請求項1,3の発明によると、偏向されたレーザビーム
の集光点が走査方向に垂直な方向にずれても、SOSセン
サの受光面でのずれ量は集光レンズによって縮小される
ので、レーザビームがSOSセンサの受光面を外れること
が防止される。
また、請求項2,4の発明によると、第2集光レンズに
より、レーザビームがSOSセンサの受光面を外れること
が防止されると共に、第1集光レンズによりSOSセンサ
を走査するレーザビームの走査速度が大きくなる。
「実施例」 本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
第1図はレーザ走査装置の概略平面図であって、レー
ザ発振器1から発振されるレーザビーム光を光変調器2,
コリメータレンズ3及びシリンドリカルレンズ4を介し
て、等速回転駆動されるポリゴンミラー5により偏向
し、fθレンズ6によりその偏向ビーム光xを反射ミラ
ー7で感光体8の表面上に反射させるとともに、該ビー
ム光を等速走査する。
9は同期ビーム用ミラーであって、同期ビーム光yを
反射してSOSセンサ10の受光面に照射する。同期ビーム
光yの光路上のA点は、反射ミラー7で反射される偏向
ビーム光xの感光体8面上の結像点までの光路長と等し
い点であって、いわゆる感光体等価位置である。
11,12は、A点とSOSセンサ10とが共役関係となるよう
に両者の間に配置した第1集光レンズと第2集光レンズ
であり、それぞれシリンドリカルレンズであって、第1
集光レンズ11は走査方向のみ倍率を可変とし、その倍率
を1より大きくなる位置に、第2集光レンズ12は走査方
向と直角な方向のみ倍率を可変とし、その倍率を1より
小さくなる位置に位置させる。
画信号によるレーザビーム光の光変調開始と、感光体
8面上への走査開始の同期のタイミングは、SOSセンサ1
0が同期ビーム光yを受光し、同期信号を前記光変調器
2へ出力することによりとられている。
第2図及び第3図により本発明に係る装置の第1,第2
集光レンズ11,12の作用を説明する。
第2図に示す走査方向においては、同期ビーム光y
は、ポリゴンミラー5の回転により、該ビーム光yの集
光点(A点)である感光体等価位置上を走査方向に速度
vで移動するとともに、第1集光レンズ11により再度集
光されてSOSセンサ10の受光面を、走査方向とは逆方向
に速度v′で走査する。この走査方向に対して、第2集
光レンズ11は何ら作用しない。また第1集光レンズ11の
配置位置を、同図に示すようにA点からam、SOSセンサ1
0までの距離をbmとし、bm/am>1とすればv<v′とな
り、感光体8面上での走査速度よりも、SOSセンサ10の
感光面上での走査速度が早まって、相対的にSOSセンサ1
0の同期信号の立上がり時間を早くして同期タイミング
のずれを少なくし、その精度を高めることができる。
また第3図に示す走査方向と直角な方向においては、
前記A点に集光する同期ビーム光yが前記したポリゴン
ミラーの面倒れや光学系の取付誤差等によりδだけ上方
にずれた場合には、第2集光レンズ12に再度集光されSO
Sセンサ10の受光面をδ′分下方にずれた位置に照射す
る。この場合、第1集光レンズ11は何ら同期ビーム光y
には作用しない。第2集光レンズ12の配置位置を、同図
に示すようにA点からの距離をas、SOSセンサ10までの
距離をbsとし、as/bs>1とすればδ>δ′となり同期
ビーム光yの照射位置ずれがSOSセンサ10の受光面で縮
小される。従って第2集光レンズ12がない場合には、同
期ビーム光yがSOSセンサ10の受光面から外れてしまう
いわゆるビームの検出不良を防ぐことができる。
また、走査方向の同期ずれが、第1集光レンズ11を廃
止しても、或いは倍率を1以上にしないでも許容できる
場合には、第2集光レンズ12のみを用い、或いは該レン
ズ12を走査方向と直角方向以外にも倍率を可変とする通
常の集光レンズとすることもできる。この場合、SOSセ
ンサ10の受光面に対する同期ビーム光の走査速度が、感
光体8面上での走査速度より早くならないため、低感度
のSOSセンサを用いることができる。
「発明の効果」 請求項1,3の発明によると、レーザビームの集光点
(被走査面と等価な位置)とSOSセンサとが共役関係に
なるように集光レンズが配置されると共に、その集光レ
ンズは走査方向に垂直な方向の倍率が1より小さくなる
ように位置している。これにより、レーザビームの集光
点が走査方向に垂直な方向にずれてもSOSセンサの受光
面でのずれ量は集光レンズによって縮小されるので、SO
Sセンサの受光面からレーザビームが外れることがな
い。従って、SOSセンサが検出不良を生じ、SOSセンサが
同期信号を出力できなくなることが防止される。また、
SOSセンサを小型化することが可能になる。
更に、請求項2,4の発明によると、第1集光レンズに
より、SOSセンサを走査するレーザビームの走査速度が
大きくなるので、同期タイミングの検出精度を高め得る
という効果も奏する。
【図面の簡単な説明】
添付図面は、本発明の実施例を示し、第1図は本発明装
置の概略平面図、第2図は第1集光レンズ11の作用を、
第3図は第2集光レンズ12の作用を説明する説明図、第
4図は照射ビーム光の照射ずれによるSOSセンサのビー
ムの検出不良を説明した説明図である。 2……光変調器、5……ポリゴンミラー、6……fθレ
ンズ、10……SOSセンサ、11……第1集光レンズ、12…
…第2集光レンズ、x……偏向ビーム光、y……同期ビ
ーム光。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小島 弘明 大阪府大阪市東区安土町2丁目30番地 大阪国際ビル ミノルタカメラ株式会社 内 (72)発明者 山田 幸夫 大阪府大阪市東区安土町2丁目30番地 大阪国際ビル ミノルタカメラ株式会社 内 審査官 津田 俊明 (56)参考文献 特開 昭62−75612(JP,A) 特開 昭63−98624(JP,A) 特開 平1−128033(JP,A) 特開 昭63−173010(JP,A)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】画信号により変調されたレーザビームを所
    定の走査方向に偏向して、被走査面上を走査させるため
    の偏向手段と、 前記画信号によるレーザビームの変調と前記走査との同
    期を取るため、前記偏向手段により偏向されたレーザビ
    ームの光路上に配置された集光レンズ及びSOSセンサと
    を備え、 前記集光レンズ及びSOSセンサは、前記偏向手段により
    偏向されたレーザビームの集光点と前記SOSセンサの受
    光面とが共役関係になるように配置されていると共に、 前記共役関係において少なくとも走査方向に垂直な方向
    の倍率が1より小さくなるように前記集光レンズを位置
    させたことを特徴とするレーザ走査装置。
  2. 【請求項2】前記集光レンズは、走査方向のみ倍率が可
    変である第1集光レンズと、走査方向に垂直な方向のみ
    倍率が可変である第2集光レンズとを有し、前記第1集
    光レンズは倍率が1より大きくなる位置に、前記第2集
    光レンズは倍率が1より小さくなる位置に、それぞれ位
    置させたことを特徴とする請求項1記載のレーザ走査装
    置。
  3. 【請求項3】レーザビームで被走査面上を所定の走査方
    向に走査させるレーザ走査装置において、 前記被走査面と等価な所定位置を越えた位置に配置さ
    れ、前記レーザビームを受光し、レーザビームの変調開
    始のための同期信号を出力するSOSセンサと、 前記所定位置と前記SOSセンサとの間に、それらが共役
    関係になるように配置され、走査方向に垂直な方向に1
    より小さい倍率を呈する集光レンズと、 を備えたことを特徴とするレーザ走査装置。
  4. 【請求項4】前記集光レンズは、走査方向のみ屈折力を
    有する第1集光レンズと、走査方向に垂直な方向のみ屈
    折力を有する第2集光レンズとを有し、前記第1集光レ
    ンズは走査方向の倍率が1より大きくなる位置に、前記
    第2集光レンズは走査方向に垂直な方向の倍率が1より
    小さくなる位置に、それぞれ位置させたことを特徴とす
    る請求項1記載のレーザ走査装置。
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JPH0222616A JPH0222616A (ja) 1990-01-25
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