JP2746397B2 - 光走査装置 - Google Patents
光走査装置Info
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- JP2746397B2 JP2746397B2 JP63332473A JP33247388A JP2746397B2 JP 2746397 B2 JP2746397 B2 JP 2746397B2 JP 63332473 A JP63332473 A JP 63332473A JP 33247388 A JP33247388 A JP 33247388A JP 2746397 B2 JP2746397 B2 JP 2746397B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光走査装置に関する。
［従来の技術］ 光源装置からの略平行な光束を第１の光学系により主
走査対応方向多に平行な線像に結像させ、この線像の結
像位置の近傍に偏向反射面を有する回転多面鏡により上
記光束を偏向させ、偏向光束を第２の光学系により被走
査面上にスポット状に結像させて被走査面を光走査する
光走査装置は良く知られている。
走査対応方向多に平行な線像に結像させ、この線像の結
像位置の近傍に偏向反射面を有する回転多面鏡により上
記光束を偏向させ、偏向光束を第２の光学系により被走
査面上にスポット状に結像させて被走査面を光走査する
光走査装置は良く知られている。
第７図は、この種の光走査装置の典型的な１例を要部
のみ略示している。
のみ略示している。
第７図において符号１は光源装置を示す。この光源装
置１は光源もしくは光源と集束光学系とからなり略平行
な光束を放射する。この平行光束は第１の光学系である
シリンドリカルレンズ２に入射し一方向性の集束光束と
なり、線像LIとして結像する。線像LIの長手方向は主走
査方向に対応する方向である。
置１は光源もしくは光源と集束光学系とからなり略平行
な光束を放射する。この平行光束は第１の光学系である
シリンドリカルレンズ２に入射し一方向性の集束光束と
なり、線像LIとして結像する。線像LIの長手方向は主走
査方向に対応する方向である。
回転多面鏡３は上記線像LIの近傍に偏向反射面４を有
し、この偏向反射面４により光束を反射する。反射光束
は回転多面鏡３が回転軸3Aの回りに回転すると偏向する
が、この偏向は回転多面鏡３の回転に伴い偏向反射面が
切り換わる度に繰り返される。回転多面鏡３による偏向
光束は第２の光学系である結像レンズを構成するレンズ
5,6を透過し、被走査面７上にスポット状に結像し、被
走査面７を主走査方向へ光走査する。
し、この偏向反射面４により光束を反射する。反射光束
は回転多面鏡３が回転軸3Aの回りに回転すると偏向する
が、この偏向は回転多面鏡３の回転に伴い偏向反射面が
切り換わる度に繰り返される。回転多面鏡３による偏向
光束は第２の光学系である結像レンズを構成するレンズ
5,6を透過し、被走査面７上にスポット状に結像し、被
走査面７を主走査方向へ光走査する。
レンズ5,6により構成される結像レンズは主走査方向
と副走査方向とでパワーが異なるアナモフィックなレン
ズ系であり、主走査方向に関しては、入射側の無限遠と
被走査面位置とを幾何光学的に略共役関係となし、副走
査方向に関しては偏向反射面による偏向の起点の近傍と
被走査面位置とを幾何光学的に略共役な関係とする。
と副走査方向とでパワーが異なるアナモフィックなレン
ズ系であり、主走査方向に関しては、入射側の無限遠と
被走査面位置とを幾何光学的に略共役関係となし、副走
査方向に関しては偏向反射面による偏向の起点の近傍と
被走査面位置とを幾何光学的に略共役な関係とする。
［発明が解決しようとする課題］ さて、本発明により解決しようとする課題とは以下の
如きのものである。
如きのものである。
回転多面鏡３は例えばアルミニウム等の軽金属で形成
されるが、加工誤差や駆動モーターへの取り付け誤差を
完全に除去するのは困難である。
されるが、加工誤差や駆動モーターへの取り付け誤差を
完全に除去するのは困難である。
第８図に於いて偏向反射面４は、正常な状態では図の
如く実線の位置で光束を反射するが、加工誤差や駆動モ
ーターへの取り付け誤差があると、例えば符号４′で示
す破線の位置で光束を反射する。すると反射光束の主光
線は正常な状態では符号９で示すように反射されるが、
誤差のある状態では符号９′で示すように反射される。
如く実線の位置で光束を反射するが、加工誤差や駆動モ
ーターへの取り付け誤差があると、例えば符号４′で示
す破線の位置で光束を反射する。すると反射光束の主光
線は正常な状態では符号９で示すように反射されるが、
誤差のある状態では符号９′で示すように反射される。
第９図は、第７図の光走査装置を光束の光路に沿って
展開した状態を主走査対応方向から見た状態を示してい
る。第９図（ａ）は、偏向反射面４の位置が正常な場合
であって、偏向反射面４の位置（線像の位置と合致して
いる）と被走査面７の位置がレンズ5,6により共役関係
とされている。この状態では、偏向光束は副走査方向に
於いて偏向反射面位置における光束断面形状の像を被走
査面７上に結像する。第９図（ｂ）は、偏向反射面４の
位置が加工誤差や取り付け誤差により正常な位置（破線
の位置）から符号４′で示す位置までずれた状態を示し
ている。
展開した状態を主走査対応方向から見た状態を示してい
る。第９図（ａ）は、偏向反射面４の位置が正常な場合
であって、偏向反射面４の位置（線像の位置と合致して
いる）と被走査面７の位置がレンズ5,6により共役関係
とされている。この状態では、偏向光束は副走査方向に
於いて偏向反射面位置における光束断面形状の像を被走
査面７上に結像する。第９図（ｂ）は、偏向反射面４の
位置が加工誤差や取り付け誤差により正常な位置（破線
の位置）から符号４′で示す位置までずれた状態を示し
ている。
このとき線像と偏向反射面４′とのずれを図の如くΔ
ｘとすれば、このずれは被走査面の位置では結像レンズ
の横倍率をβとして、 Δｘ′＝β２・Δｘ だけ結像位置のずれを生ずる。
ｘとすれば、このずれは被走査面の位置では結像レンズ
の横倍率をβとして、 Δｘ′＝β２・Δｘ だけ結像位置のずれを生ずる。
ここで説明の具体性のために、結像レンズ（第２の光
学系）を構成するレンズ5,6の諸元を具体的に与えると
次のようになる。
学系）を構成するレンズ5,6の諸元を具体的に与えると
次のようになる。
回転多面鏡３の側から数えて第ｉ番目のレンズ面の曲
率半径を主走査方向に関してrXi、副走査方向に関してr
Yi（ｉ＝１〜）４、第ｉ番目の面間隔をdi（ｉ＝１〜
３）、第ｊ番目のレンズの波長780nmの光に対する屈折
率をnj（ｊ＝１〜２）とする。
率半径を主走査方向に関してrXi、副走査方向に関してr
Yi（ｉ＝１〜）４、第ｉ番目の面間隔をdi（ｉ＝１〜
３）、第ｊ番目のレンズの波長780nmの光に対する屈折
率をnj（ｊ＝１〜２）とする。
なお、この結像レンズの焦点距離は主走査方向に於い
てfM＝100、副走査方向に於いてfS＝22.698、明るさ
は、主走査方向に於いてF/No＝54.7であり、前述の横倍
率β＝−4.12である。また、回転多面鏡３による偏向角
は67.8゜、回転多面鏡３への入射光束の中心光線と結像
レンズの光軸とがなす角は60゜であり、回転多面鏡３の
内接円半径Ｒと上記fmとの比R/fM＝0.132である。
てfM＝100、副走査方向に於いてfS＝22.698、明るさ
は、主走査方向に於いてF/No＝54.7であり、前述の横倍
率β＝−4.12である。また、回転多面鏡３による偏向角
は67.8゜、回転多面鏡３への入射光束の中心光線と結像
レンズの光軸とがなす角は60゜であり、回転多面鏡３の
内接円半径Ｒと上記fmとの比R/fM＝0.132である。
第10図は、この結像レンズによる像面湾曲を示してい
る。符号10により示す像面湾曲は主走査方向のものであ
る。この主走査方向の像面湾曲は、回転多面鏡３の偏向
反射面の誤差の影響を殆ど受けない。実線の収差曲線は
副走査方向に関する像面湾曲であり、こちらは回転多面
鏡３の偏向反射面に対する前述の誤差、即ち加工誤差や
駆動モーターへの取り付け誤差の影響を強く受ける。即
ち符号11で示す曲線は、上記R/fM＝0.132の中心値にお
ける副走査方向の像面湾曲であるが、Δ（R/fM）＝＋0.
0002だけ内接円半径が大きくなると像面湾曲は曲線12の
ようになり、また、Δ（R/fM）＝−0.0002だけ内接円半
径が小さくなると像面湾曲は曲線13のようになる。この
説明で内接円半径の変化は偏向反射面の加工誤差や取り
付け誤差に対応する。
る。符号10により示す像面湾曲は主走査方向のものであ
る。この主走査方向の像面湾曲は、回転多面鏡３の偏向
反射面の誤差の影響を殆ど受けない。実線の収差曲線は
副走査方向に関する像面湾曲であり、こちらは回転多面
鏡３の偏向反射面に対する前述の誤差、即ち加工誤差や
駆動モーターへの取り付け誤差の影響を強く受ける。即
ち符号11で示す曲線は、上記R/fM＝0.132の中心値にお
ける副走査方向の像面湾曲であるが、Δ（R/fM）＝＋0.
0002だけ内接円半径が大きくなると像面湾曲は曲線12の
ようになり、また、Δ（R/fM）＝−0.0002だけ内接円半
径が小さくなると像面湾曲は曲線13のようになる。この
説明で内接円半径の変化は偏向反射面の加工誤差や取り
付け誤差に対応する。
さて、周知の如くレーザー光束の強度分布はガウス型
の分布であり、従って光源装置１の光源としてレーザー
光源を用いると、これを被走査面上にスポット状に結像
させた場合、走査スポットの強度分布もガウス型の分布
になる。
の分布であり、従って光源装置１の光源としてレーザー
光源を用いると、これを被走査面上にスポット状に結像
させた場合、走査スポットの強度分布もガウス型の分布
になる。
第14図は、この走査スポットの光強度分布を示してい
る。同図（ａ）はR/fM＝0.132の場合であり、光束を偏
向させている偏向反射面に加工誤差や取り付け誤差が無
いときの状態を示す。作像レベル即ち被走査面として走
査される感光性の媒体における感光エネルギーのしきい
値を図の如きものとすると、走査スポット径は図の２ω
となる。しかるに回転多面鏡３の光束を偏向させつつあ
る偏向反射面の位置が、加工誤差等により正規の位置か
らずれると像面湾曲の変動により走査スポット副走査方
向の光強度分布は第８図（ｂ）に示すように幅が広が
り、しかも作像レベルは一定であるから、このときの走
査スポットの副走査方向の径は図の２ω′（＞２ω）と
なってしまう。
る。同図（ａ）はR/fM＝0.132の場合であり、光束を偏
向させている偏向反射面に加工誤差や取り付け誤差が無
いときの状態を示す。作像レベル即ち被走査面として走
査される感光性の媒体における感光エネルギーのしきい
値を図の如きものとすると、走査スポット径は図の２ω
となる。しかるに回転多面鏡３の光束を偏向させつつあ
る偏向反射面の位置が、加工誤差等により正規の位置か
らずれると像面湾曲の変動により走査スポット副走査方
向の光強度分布は第８図（ｂ）に示すように幅が広が
り、しかも作像レベルは一定であるから、このときの走
査スポットの副走査方向の径は図の２ω′（＞２ω）と
なってしまう。
走査スポット径は、光走査により記録される画像の解
像力等を定める重要な因子であるから、上記のような走
査スポット径の変動は光走査の良否を直接に左右する問
題であり、この変動は極力抑えられねばならない。従
来、回転多面鏡の加工誤差や駆動モーターへの取り付け
誤差による偏向反射面単位での走査スポット径変化の問
題は全く考慮されていなかった。
像力等を定める重要な因子であるから、上記のような走
査スポット径の変動は光走査の良否を直接に左右する問
題であり、この変動は極力抑えられねばならない。従
来、回転多面鏡の加工誤差や駆動モーターへの取り付け
誤差による偏向反射面単位での走査スポット径変化の問
題は全く考慮されていなかった。
また、回転多面鏡３はポリゴン形状を有し、回転軸の
回りの質量分布が一様ではないので、回転に伴い偏向反
射面が隣接しあう「角」の部分には他の部分よりも遠心
力が強く作用する。このために回転多面鏡の形状は第11
図に符号３′で示すように変形し、偏向反射面は若干凹
面形状となる。この変形は回転軸に平行な方向には生じ
ないので上記凹面形状は回転軸方向を母線方向とする凹
シリンダー面となる。
回りの質量分布が一様ではないので、回転に伴い偏向反
射面が隣接しあう「角」の部分には他の部分よりも遠心
力が強く作用する。このために回転多面鏡の形状は第11
図に符号３′で示すように変形し、偏向反射面は若干凹
面形状となる。この変形は回転軸に平行な方向には生じ
ないので上記凹面形状は回転軸方向を母線方向とする凹
シリンダー面となる。
このように偏向反射面が回転により円形して凹シリン
ダー面となった場合、その曲率半径は以下の様にして算
出できる。第12図に於いて、Ａを回転多面鏡の一辺の長
さ、δを変形量とすると、曲率半径R0,A,δの間には、 が成り立つので、これからR0を算出できる。
ダー面となった場合、その曲率半径は以下の様にして算
出できる。第12図に於いて、Ａを回転多面鏡の一辺の長
さ、δを変形量とすると、曲率半径R0,A,δの間には、 が成り立つので、これからR0を算出できる。
このように偏向反射面が凹シリンダー面となると偏向
反射面自体がパワーを持つことになるため反射光束の結
像位置は主走査方向に於いて変化することになる。即ち
上記偏向反射面の変形は、主走査方向の像面湾曲に変動
をもたらす。
反射面自体がパワーを持つことになるため反射光束の結
像位置は主走査方向に於いて変化することになる。即ち
上記偏向反射面の変形は、主走査方向の像面湾曲に変動
をもたらす。
例えば第13図に於いて曲線13−１は回転多面鏡に変形
がないときの主走査方向の像面湾曲を示す。回転多面鏡
を中速回転させると上記像面湾曲は曲線13−２のように
なり、さらに高速で回転させると曲線13−３のようにな
る。しかし、上記変形は副走査方向の像面湾曲（第13図
に図示されていない）には殆ど影響しない。
がないときの主走査方向の像面湾曲を示す。回転多面鏡
を中速回転させると上記像面湾曲は曲線13−２のように
なり、さらに高速で回転させると曲線13−３のようにな
る。しかし、上記変形は副走査方向の像面湾曲（第13図
に図示されていない）には殆ど影響しない。
従って、回転多面鏡の回転速度に応じた回転多面鏡の
変形に伴い、主走査方向の像面湾曲の変動による主走査
方向のスポット径変動が生ずることになる。
変形に伴い、主走査方向の像面湾曲の変動による主走査
方向のスポット径変動が生ずることになる。
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであっ
て、その目的とする所は、第１に回転多面鏡の加工誤差
や駆動モーターへの取り付け誤差に起因する走査スポッ
ト径の変動を有効に軽減しうる新規な光走査装置の提供
にあり、第２に、回転多面鏡の回転速度に伴う回転多面
鏡の変形に起因する走査スポット径の変動を有効に軽減
しうる新規な光走査装置の提供にある。
て、その目的とする所は、第１に回転多面鏡の加工誤差
や駆動モーターへの取り付け誤差に起因する走査スポッ
ト径の変動を有効に軽減しうる新規な光走査装置の提供
にあり、第２に、回転多面鏡の回転速度に伴う回転多面
鏡の変形に起因する走査スポット径の変動を有効に軽減
しうる新規な光走査装置の提供にある。
［課題を解決するための手段］ 以下、本発明を説明する。
本発明の光走査装置は、請求項1,2の装置とも「光源
装置からの略平行な光束を第１の光学系により主走査対
応方向に平行な線像に結像させ、この線像の結像位置の
近傍に偏向反射面を有する回転多面鏡により上記光束を
偏向させ、偏向光束を第２の光学系により被走査面上に
スポット状に結像させて被走査面を光走査する装置」で
あって、「光源装置の光源としてレーザー光源を用
い」、「レーザー光の強度を調整する走査光強度調整手
段」を有する。
装置からの略平行な光束を第１の光学系により主走査対
応方向に平行な線像に結像させ、この線像の結像位置の
近傍に偏向反射面を有する回転多面鏡により上記光束を
偏向させ、偏向光束を第２の光学系により被走査面上に
スポット状に結像させて被走査面を光走査する装置」で
あって、「光源装置の光源としてレーザー光源を用
い」、「レーザー光の強度を調整する走査光強度調整手
段」を有する。
請求項１の光走査装置は、「回転多面鏡の各偏向反射
面を順次に検出する反射面検出手段」と、「反射面検出
手段による検出結果に応じて上記走査光強度調整手段へ
の調整信号を発生する調整信号発生手段」とを有する。
上記調整信号は、回転多面鏡の加工誤差や駆動モーター
への取付け誤差に起因する偏向反射面ごとの誤差に応じ
た補正量である。そして「上記走査光強度調整手段は、
上記調整信号に応じて、偏向反射面に拘らず走査スポッ
ト径が略一定となるように走査光強度を制御する」機能
を有する。
面を順次に検出する反射面検出手段」と、「反射面検出
手段による検出結果に応じて上記走査光強度調整手段へ
の調整信号を発生する調整信号発生手段」とを有する。
上記調整信号は、回転多面鏡の加工誤差や駆動モーター
への取付け誤差に起因する偏向反射面ごとの誤差に応じ
た補正量である。そして「上記走査光強度調整手段は、
上記調整信号に応じて、偏向反射面に拘らず走査スポッ
ト径が略一定となるように走査光強度を制御する」機能
を有する。
また、請求項２の光走査装置は、「回転多面鏡の回転
数に応じて上記走査光強度調整手段への調整信号を発生
する調整信号発生手段」を有する。そして、「上記走査
光強度調整手段は、上記調整信号に応じて、回転多面鏡
の回転数に拘らず走査スポット径が略一定となるように
走査光強度を制御する」機能を有する。
数に応じて上記走査光強度調整手段への調整信号を発生
する調整信号発生手段」を有する。そして、「上記走査
光強度調整手段は、上記調整信号に応じて、回転多面鏡
の回転数に拘らず走査スポット径が略一定となるように
走査光強度を制御する」機能を有する。
［作用］ 以下、本発明の作用を説明する。第14図（ａ），
（ｂ）に即して説明したように、同一の光強度で光走査
を行う場合、走査スポットの大きさは像面湾曲の変動に
伴うデフォーカスにより変形し、変形後の走査スポット
径２ω′は、変形前における正規の走査スポット径２ω
より大きい。
（ｂ）に即して説明したように、同一の光強度で光走査
を行う場合、走査スポットの大きさは像面湾曲の変動に
伴うデフォーカスにより変形し、変形後の走査スポット
径２ω′は、変形前における正規の走査スポット径２ω
より大きい。
第14図（ｃ）に於いて曲線14−1,14−２は被走査面上
の同一位置に結像させた走査スポットの光強度分布を示
している。両分布の違いは、被走査面に入射するレーザ
ー光の強度の違いである。即ち、弱い強度のレーザー光
を被走査面上に結像させた時の分布が曲線14−２であ
り、曲線14−１は上記レーザー光の強度のみを大きくし
たときの分布を与えている。作像レベルは一定であるか
ら、このようにレーザー光の強度を変化させると、強度
の小さいときの分布14−２に対する走査スポット径を２
ω１とすれば、強度を大きくしたときのそれは２ω１′
となり、２ω１′＜２ω１である。
の同一位置に結像させた走査スポットの光強度分布を示
している。両分布の違いは、被走査面に入射するレーザ
ー光の強度の違いである。即ち、弱い強度のレーザー光
を被走査面上に結像させた時の分布が曲線14−２であ
り、曲線14−１は上記レーザー光の強度のみを大きくし
たときの分布を与えている。作像レベルは一定であるか
ら、このようにレーザー光の強度を変化させると、強度
の小さいときの分布14−２に対する走査スポット径を２
ω１とすれば、強度を大きくしたときのそれは２ω１′
となり、２ω１′＜２ω１である。
本発明は、この事実を利用するのである。
即ち、第15図を参照するとこの図に於いて、符号15−
１で示す曲線は回転多面鏡に加工誤差等の誤差が無い場
合、あるいは回転数による変形が一定の場合、もしくは
変形がない場合の正規の走査スポットの光強度分布を示
している。
１で示す曲線は回転多面鏡に加工誤差等の誤差が無い場
合、あるいは回転数による変形が一定の場合、もしくは
変形がない場合の正規の走査スポットの光強度分布を示
している。
従って、この図に示す２ω２は正規の走査スポット径
を与えている。
を与えている。
一方、曲線15−２は回転多面鏡の変形や誤差によりデ
フォーカスした走査スポットの光強度分布を示してい
る。このときの走査スポット径は２ω３と大きくなる。
このとき、レーザー光の光強度を小さくして走査スポッ
トの光強度分布を曲線15−３の如くにできれば、走査ス
ポット径を正規の大きさ２ω２に補正することができ
る。
フォーカスした走査スポットの光強度分布を示してい
る。このときの走査スポット径は２ω３と大きくなる。
このとき、レーザー光の光強度を小さくして走査スポッ
トの光強度分布を曲線15−３の如くにできれば、走査ス
ポット径を正規の大きさ２ω２に補正することができ
る。
回転多面鏡の加工誤差や駆動モーターへの取り付け誤
差は回転他円鏡の各偏向反射面に固有の量であるから予
め各偏向反射面毎に知ることができる。従って、光走査
の状態に於いて各偏向反射面を順次に検出し、検出され
た偏向反射面の誤差に応じて走査光の光強度を制御する
ことにより、上記誤差に基づく走査スポット径の変動を
補正して偏向反射面に拘らず、光走査における副走査方
向の走査スポット径を略一定にすることができるのであ
る。
差は回転他円鏡の各偏向反射面に固有の量であるから予
め各偏向反射面毎に知ることができる。従って、光走査
の状態に於いて各偏向反射面を順次に検出し、検出され
た偏向反射面の誤差に応じて走査光の光強度を制御する
ことにより、上記誤差に基づく走査スポット径の変動を
補正して偏向反射面に拘らず、光走査における副走査方
向の走査スポット径を略一定にすることができるのであ
る。
また、回転多面鏡の回転による変形は回転数に応じて
一義的に定まるから回転多面鏡の回転数に応じて走査光
強度を制御することにより、回転数に拘りなく主走査方
向のスポット径を略一定にすることができる。
一義的に定まるから回転多面鏡の回転数に応じて走査光
強度を制御することにより、回転数に拘りなく主走査方
向のスポット径を略一定にすることができる。
［実施例］ 以下、具体的な実施例に即して説明する。
以下にのべる実施例は、先に第７図に即して説明した
光走査装置に本発明を適用した例である。
光走査装置に本発明を適用した例である。
第１図を参照すると、この図は光源装置の光源と、走
査光強度調整手段を示している。
査光強度調整手段を示している。
即ち、光源装置の光源はこの実施例に於いて半導体レ
ーザー32であり、従って光源装置は光源たる半導体レー
ザー32と図示されないコリメートレンズとにより構成さ
れる。
ーザー32であり、従って光源装置は光源たる半導体レー
ザー32と図示されないコリメートレンズとにより構成さ
れる。
半導体レーザー32から後方へ放射されるレーザー光を
受光して光電変換するフォトダイオード34と、その出力
信号を増幅する増幅器36、この増幅器36の出力が入力さ
れる比較器38、及び制御回路40は、走査光強度調整手段
を構成している。
受光して光電変換するフォトダイオード34と、その出力
信号を増幅する増幅器36、この増幅器36の出力が入力さ
れる比較器38、及び制御回路40は、走査光強度調整手段
を構成している。
この第１図を参照して、走査光強度調整につき簡単に
説明する。この実施例に於いて走査光強度の調整は光源
である半導体レーザー32の発光強度を調整することによ
り行われる。
説明する。この実施例に於いて走査光強度の調整は光源
である半導体レーザー32の発光強度を調整することによ
り行われる。
半導体レーザー32の発光強度は半導体レーザー駆動回
路30の駆動電圧により定まり、この駆動電圧を変調信号
で変調することにより変調信号に従って強度の変化する
レーザー光が得られるのである。
路30の駆動電圧により定まり、この駆動電圧を変調信号
で変調することにより変調信号に従って強度の変化する
レーザー光が得られるのである。
半導体レーザー32の発光強度を調整することは基準の
発光強度を調整することであり、従ってこの基準の発光
強度を与える駆動電圧を調整することに他ならない。こ
の実施例では半導体レーザー32からの発光強度をフォト
センサー34で光電変換し、その光電変換信号を増幅器36
で増幅して信号電圧VMとして比較器に取り込む。そして
比較器38は、この取り込んだ信号VMを基準電圧Vrefと比
較し、その差に応じた信号を制御回路に送る。制御回路
40は比較器38からの信号に応じて、前記駆動電圧を変化
させる信号を発して駆動電圧を変化させ、結局、増幅器
36から比較器38に取り込まれる信号電圧VMが基準電圧Vr
efに等しくなるようにする。この様にして、半導体レー
ザー32の発光強度が調整される。基準電圧Vrefを変える
ことにより、半導体レーザー32の発光強度を任意に調整
できる。従って、請求項１の発明では、検出された偏向
反射面に応じた調整信号を上記基準電圧Vrefとして使用
し、請求項２の発明では、回転多面鏡の回転数に応じた
調整信号を上記基準電圧Vrefとして使用するのである。
発光強度を調整することであり、従ってこの基準の発光
強度を与える駆動電圧を調整することに他ならない。こ
の実施例では半導体レーザー32からの発光強度をフォト
センサー34で光電変換し、その光電変換信号を増幅器36
で増幅して信号電圧VMとして比較器に取り込む。そして
比較器38は、この取り込んだ信号VMを基準電圧Vrefと比
較し、その差に応じた信号を制御回路に送る。制御回路
40は比較器38からの信号に応じて、前記駆動電圧を変化
させる信号を発して駆動電圧を変化させ、結局、増幅器
36から比較器38に取り込まれる信号電圧VMが基準電圧Vr
efに等しくなるようにする。この様にして、半導体レー
ザー32の発光強度が調整される。基準電圧Vrefを変える
ことにより、半導体レーザー32の発光強度を任意に調整
できる。従って、請求項１の発明では、検出された偏向
反射面に応じた調整信号を上記基準電圧Vrefとして使用
し、請求項２の発明では、回転多面鏡の回転数に応じた
調整信号を上記基準電圧Vrefとして使用するのである。
なお、第１図の如き走査光強度調整手段はすでに、特
開昭61−175656号公報、同61−175655号公報、同61−10
9371号公報等により良く知られており、本発明を実施す
るにあたっては第１図の走査光強度調整手段は、具体的
にはこれら公知のものを用いて構成すれば良い。
開昭61−175656号公報、同61−175655号公報、同61−10
9371号公報等により良く知られており、本発明を実施す
るにあたっては第１図の走査光強度調整手段は、具体的
にはこれら公知のものを用いて構成すれば良い。
さて、請求項１の発明に於いて上記調整信号を発生す
るには以下のようにする。
るには以下のようにする。
第２図に於いて（Ｉ）は回転多面鏡３を平面図的に見
た状態を示し、（II）は回転多面鏡３を側面図的に見た
状態を示す。図のように回転多面鏡３「角」の一つの近
傍にマイクＭを付し、このマークＭをホトセンサーPSで
検出するようにする。回転多面鏡３を等速回転させる
と、ホトセンサーPSから得られる信号は第３図の信号PS
YNCの如くになる。信号LSYNCは主走査の同期信号であ
る。
た状態を示し、（II）は回転多面鏡３を側面図的に見た
状態を示す。図のように回転多面鏡３「角」の一つの近
傍にマイクＭを付し、このマークＭをホトセンサーPSで
検出するようにする。回転多面鏡３を等速回転させる
と、ホトセンサーPSから得られる信号は第３図の信号PS
YNCの如くになる。信号LSYNCは主走査の同期信号であ
る。
第４図に示すように、信号PSYNCと同期信号LSYNCをカ
ウンター41に印加し、カウンター41を信号PSYNCでクリ
アし、カウンター41により同期信号LSYNCをカウントア
ップする。
ウンター41に印加し、カウンター41を信号PSYNCでクリ
アし、カウンター41により同期信号LSYNCをカウントア
ップする。
こうしてカウンター41のカウント値として各偏向反射
面を順次に検出できる。従って、上記マークＭ、ホトセ
ンサーPS、カウンター41、図示されない同期信号発生手
段は「反射面検出手段」を構成する。
面を順次に検出できる。従って、上記マークＭ、ホトセ
ンサーPS、カウンター41、図示されない同期信号発生手
段は「反射面検出手段」を構成する。
カウンター41は、そのカウント値を面信号としてROM4
3に印加する。ROM43には、予め測定により決定された、
各偏向反射面ごとの誤差、即ち、光束を偏向させる状態
における理想の偏向反射面位置と現実の偏向反射面位置
とのずれ量に応じ、各偏向反射面に対し光源の発光強度
をどのように補正するかという補正量が記憶されてお
り、面信号により検出された、現に光束を偏向させつつ
ある偏向反射面に応じた補正量を信号としてD/A変換器4
5に印加する。
3に印加する。ROM43には、予め測定により決定された、
各偏向反射面ごとの誤差、即ち、光束を偏向させる状態
における理想の偏向反射面位置と現実の偏向反射面位置
とのずれ量に応じ、各偏向反射面に対し光源の発光強度
をどのように補正するかという補正量が記憶されてお
り、面信号により検出された、現に光束を偏向させつつ
ある偏向反射面に応じた補正量を信号としてD/A変換器4
5に印加する。
D/A変換器45には基準の信号電圧Vref0が印加されてお
り、入力される補正量信号に応じて調整信号Vrefを出力
する。この調整信号Vrefは第１図の比較器38に基準信号
として印加され。レーザー光強度は、現に光束を偏向さ
せる偏向反射面の誤差に応じて調整される。従って光走
査は偏向反射面に拘らず結像スポットの径が一定に制御
される。即ち、この実施例ではROM43、D/A変換器45が調
整信号発生手段を構成する。
り、入力される補正量信号に応じて調整信号Vrefを出力
する。この調整信号Vrefは第１図の比較器38に基準信号
として印加され。レーザー光強度は、現に光束を偏向さ
せる偏向反射面の誤差に応じて調整される。従って光走
査は偏向反射面に拘らず結像スポットの径が一定に制御
される。即ち、この実施例ではROM43、D/A変換器45が調
整信号発生手段を構成する。
なお、第２図に示すように回転多面鏡３はその偏向反
射面が６面と想定されている。第３図では、カウント値
が6,0の場合があるが、ROM43にはカウント値6,0に対し
て、同じデータを記憶させてあるので問題はない。なお
カウンターを６進としてカウント値５の次ぎにカウント
値０がくるようにしても良い。
射面が６面と想定されている。第３図では、カウント値
が6,0の場合があるが、ROM43にはカウント値6,0に対し
て、同じデータを記憶させてあるので問題はない。なお
カウンターを６進としてカウント値５の次ぎにカウント
値０がくるようにしても良い。
なお、第４図のROM43に替えて、第５図の回路を用い
ても良い。スイッチ列SW1〜SW6を有するスイッチ回路SW
の各スイッチには、スイッチSW1を代表して示すような
抵抗列が接続されている。スイッチ列SW1〜SW6はカウン
ト値により切り替えられる。例えば光束の偏向が第１の
偏向反射面により行なわれる場合にスイッチSW1がオン
となると基準定電圧Vref0に対し、Vref0・｛R/（Ｒ＋R
VR1）｝の電圧が調整信号Vrefとして出力される。この
回路では、各偏向反射面に対するレーザー光強度補正量
を抵抗RVR1等により記憶するのである。従って、個々の
光走査装置に於いて抵抗RVR1等を調整するのみで、光走
査装置の個体差に対応できる。第４図の場合は、個々の
光走査装置ごとにROM45のデータを替える必要がある。
ても良い。スイッチ列SW1〜SW6を有するスイッチ回路SW
の各スイッチには、スイッチSW1を代表して示すような
抵抗列が接続されている。スイッチ列SW1〜SW6はカウン
ト値により切り替えられる。例えば光束の偏向が第１の
偏向反射面により行なわれる場合にスイッチSW1がオン
となると基準定電圧Vref0に対し、Vref0・｛R/（Ｒ＋R
VR1）｝の電圧が調整信号Vrefとして出力される。この
回路では、各偏向反射面に対するレーザー光強度補正量
を抵抗RVR1等により記憶するのである。従って、個々の
光走査装置に於いて抵抗RVR1等を調整するのみで、光走
査装置の個体差に対応できる。第４図の場合は、個々の
光走査装置ごとにROM45のデータを替える必要がある。
第６図は、請求項２の発明に於ける調整信号発生部を
簡略化して示している。モーター回転数設定信号がモー
ター制御回路64に印加されると、同回路64は駆動モータ
ー60を回転駆動し、その回転数がエンコーダー62により
信号化されてモーター制御回路64にフィードバックされ
る。このフィードバック信号に基づきモーター制御回路
64は駆動モーター60の回転数をモーター回転数設定信号
により設定された回転数に安定させる。
簡略化して示している。モーター回転数設定信号がモー
ター制御回路64に印加されると、同回路64は駆動モータ
ー60を回転駆動し、その回転数がエンコーダー62により
信号化されてモーター制御回路64にフィードバックされ
る。このフィードバック信号に基づきモーター制御回路
64は駆動モーター60の回転数をモーター回転数設定信号
により設定された回転数に安定させる。
一方、モーター回転数設定信号は、ROM68に印加され
る。ROM68には、回転数に応じたレーザー光強度の補正
量が記憶されており、入力された回転数情報に応じて、
対応する補正量を信号として出力する。この信号はD/A
変換器66に印加され、基準電圧Vref0を変調し、調整信
号Vrefが出力される。そしてこの調整信号に応じて、第
１図の回路によりレーザー光の強度が回転数に応じて調
整され、回転多面鏡の回転数に拘らず、一定した結像ス
ポット径で光走査が実現される。
る。ROM68には、回転数に応じたレーザー光強度の補正
量が記憶されており、入力された回転数情報に応じて、
対応する補正量を信号として出力する。この信号はD/A
変換器66に印加され、基準電圧Vref0を変調し、調整信
号Vrefが出力される。そしてこの調整信号に応じて、第
１図の回路によりレーザー光の強度が回転数に応じて調
整され、回転多面鏡の回転数に拘らず、一定した結像ス
ポット径で光走査が実現される。
従って、第６図のROM68、D/A変換器66は請求項２の発
明における調整信号発生手段を構成する。
明における調整信号発生手段を構成する。
［発明の効果］ 以上、本発明によれば新規な光走査装置を提供でき
る。請求項１の装置は、上記の如く構成されているので
回転多面鏡の加工誤差や駆動モーターへの取り付け誤差
に起因するスポット径の変動を有効に軽減できる。ま
た、請求項２の装置は、上記のごとき構成となっている
ので回転多面鏡の回転速度を切り替えて光走査速度を変
換しても、回転多面鏡の変形に基づくスポット径の変動
を有効に軽減できる。
る。請求項１の装置は、上記の如く構成されているので
回転多面鏡の加工誤差や駆動モーターへの取り付け誤差
に起因するスポット径の変動を有効に軽減できる。ま
た、請求項２の装置は、上記のごとき構成となっている
ので回転多面鏡の回転速度を切り替えて光走査速度を変
換しても、回転多面鏡の変形に基づくスポット径の変動
を有効に軽減できる。
第１図は、走査光強度調整手段を説明するための図、第
２図乃至第５図は請求項１の発明の実施例を説明するた
めの図、第６図は、請求項２の実施例を説明するための
図、第７図ないし第14図は、本発明の解決課題を説明す
るための図、第15図は、本発明の原理を説明するための
図である。 32……光源としての半導体レーザー、34……ホトセンサ
ー、３……回転多面鏡、Ｍ……マーク
２図乃至第５図は請求項１の発明の実施例を説明するた
めの図、第６図は、請求項２の実施例を説明するための
図、第７図ないし第14図は、本発明の解決課題を説明す
るための図、第15図は、本発明の原理を説明するための
図である。 32……光源としての半導体レーザー、34……ホトセンサ
ー、３……回転多面鏡、Ｍ……マーク
Claims (2)
- 【請求項１】光源装置からの略平行な光束を第１の光学
系により主走査対応方向に平行な線像に結像させ、この
線像の結像位置の近傍に偏向反射面を有する回転多面鏡
により上記光束を偏向させ、偏向光束を第２の光学系に
より被走査面上にスポット状に結像させて被走査面を光
走査する装置であって、 光源装置の光源がレーザー光源であり、 レーザー光の強度を調整する走査光強度調整手段と、 回転多面鏡の各偏向反射面を順次に検出する反射面検出
手段と、 反射面検出手段による検出結果に応じて各偏向反射面ご
とに上記走査光強度調整手段への調整信号を発生する調
整信号発生手段とを有し、 上記調整信号は、回転多面鏡の加工誤差や駆動モーター
への取付け誤差に起因する偏向反射面ごとの誤差に応じ
た補正量であり、 上記走査光強度調整手段は、上記調整信号に応じて、偏
向反射面に拘らず走査スポット径が略一定となるように
走査光強度を制御する機能を有することを特徴とする光
走査装置。 - 【請求項２】光源装置からの略平行な光束を第１の光学
系により主走査対応方向に平行な線像に結像させ、この
線像の結像位置の近傍に偏向反射面を有する回転多面鏡
により上記光束を偏向させ、偏向光束を第２の光学系に
より被走査面上にスポット状に結像させて被走査面を光
走査する装置であって、 光源装置の光源がレーザー光源であり、 レーザー光の強度を調整する走査光強度調整手段と、 回転多面鏡の回転数に応じて上記走査光強度調整手段へ
の調整信号を発生する調整信号発生手段とを有し、 上記走査光強度調整手段は、上記調整信号に応じて、回
転多面鏡の回転数に拘らず走査スポット径が略一定とな
るように走査光強度を制御する機能を有することを特徴
とする光走査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63332473A JP2746397B2 (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 光走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63332473A JP2746397B2 (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 光走査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02178610A JPH02178610A (ja) | 1990-07-11 |
| JP2746397B2 true JP2746397B2 (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=18255354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63332473A Expired - Fee Related JP2746397B2 (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 光走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2746397B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7126737B2 (en) | 2005-03-17 | 2006-10-24 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning apparatus and image forming apparatus |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6331676B2 (ja) * | 2014-05-13 | 2018-05-30 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置 |
| JP6824653B2 (ja) * | 2016-07-13 | 2021-02-03 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| KR102177531B1 (ko) * | 2018-12-12 | 2020-11-11 | 주식회사 포스코 | 방향성 전기강판의 자구 미세화 장치 및 방향성 전기강판 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63187864A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-03 | Hitachi Ltd | 光走査装置 |
-
1988
- 1988-12-29 JP JP63332473A patent/JP2746397B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7126737B2 (en) | 2005-03-17 | 2006-10-24 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning apparatus and image forming apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02178610A (ja) | 1990-07-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |