JP3681547B2

JP3681547B2 - Scanning position measuring device for scanning optical system

Info

Publication number: JP3681547B2
Application number: JP20959398A
Authority: JP
Inventors: 健上田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1998-07-24
Filing date: 1998-07-24
Publication date: 2005-08-10
Anticipated expiration: 2018-07-24
Also published as: JP2000039573A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザプリンタ、デジタル複写機等の画像形成装置に使用される走査光学系の走査位置測定装置に関するものであり、特に、回転多面鏡の各偏向反射面ごとに対する副走査方向の走査位置を測定することができる走査光学系の走査位置測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レーザ光束を被走査面上に光スポットとして集光させ、被走査面を走査する走査光学系は、レーザプリンタやデジタル複写機等の画像形成装置に用いられ、広く知られている。近来では、走査光学系による光走査の高速化、高密度化の要求に対応するために、マルチビーム化が図られ、回転多面鏡の各偏向反射面における複数の光スポットによる走査位置精度が重要な要素となってきている。
【０００３】
走査光学系において、光スポットは、被走査面上で移動して被走査面を走査する。被走査面上における光スポットの理想的な移動方向を主走査方向と呼び、被走査面上で主走査方向に対して直交する方向を副走査方向と呼ぶことは周知の通りである。ここで言う被走査面は仮想的な平面であり、実体的には光導電性感光体の感光面である。
【０００４】
被走査面における光スポットの移動軌跡は主走査ラインと呼ばれ、この主走査ラインは正確な直線であることが理想であるが、実際には種々の要因で厳密な直線にはならず、僅かな曲がりが生じる。また、レーザ光束を偏向させる回転多面鏡の各偏向反射面ごとの偏向による主走査ラインは、偏向反射面の面倒れの影響で副走査方向に微小距離だけ変動する場合がある。主走査ラインに生じる曲がりや変動は、所定の許容範囲内に収められる必要があり、走査を高密度化する場合やマルチビームで走査を行う場合の許容範囲はかなり狭い。
【０００５】
そこで、従来では、走査光学系を実際に組み立てる際や組み立てた後、光学素子の位置や角度を調整して上記主走査ラインに生じる曲がりや変動を調整したり、これらが設計値通りの許容範囲内に収まっているかを検査するため、被走査面上の主走査方向所望位置における副走査方向の走査位置を測定している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の測定方法では、回転多面鏡が高速回転し、偏向光が高速で移動するため、上記主走査ラインに生じる曲がりや変動が回転多面鏡のどの偏向反射面で生じているかまでは測定することができず、的確な測定結果を得ることができなかった。また、走査光学系評価装置として特開平９−３３３９０号公報記載のものがあるが、これは、光ビームが異常であるかどうかを検知して走査光学系を評価するだけのものであって、やはり、どの偏向反射面で主走査ラインに曲がりや変動を生じているのかまでは測定できないし、曲がりや変動を定量的に測定できるものでもない。
【０００７】
本発明は以上のような従来技術の問題点を解消するためになされたものであり、回転多面鏡の各偏向反射面ごとに対する走査位置を定量的に測定することができる走査光学系の走査位置測定装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、レーザ光源からのレーザ光束を被走査面上に光スポットとして集光させ、回転多面鏡によって上記被走査面を走査する走査光学系を有し、上記回転多面鏡の特定面に対応する上記被走査面上の主走査方向所望位置における副走査方向の走査位置を測定する装置であって、上記光スポットの走査による受光情報信号を得る測定用のＣＣＤセンサと、上記ＣＣＤセンサを、その受光面が上記被走査面に等価な測定面に沿って主走査方向へ変位させるセンサ変位手段と、有効走査範囲の走査に先立ってレーザ光束を検知する同期検知手段と、上記レーザ光源のオン・オフを制御するレーザ発光変調手段と、上記回転多面鏡の特定回転角で信号を発生する特定面検知手段と、上記レーザ発光変調手段に命令を与える機能および上記ＣＣＤセンサに情報読み出し信号を送る機能を有する制御手段と、上記受光情報信号に基づき、上記光スポットの副走査方向の中心位置を演算する演算手段と、を有し、上記受光情報信号は、上記光スポットの光強度分布から演算され、上記特定面検知手段からの信号を基準とした上記同期検知手段の検知信号で、上記回転多面鏡のどの偏向反射面で反射された光スポット位置かを特定し、上記演算手段は上記制御手段と信号の授受を行い、上記光スポット位置と上記光スポットの副走査方向の中心位置とを対応させることを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、同期検知手段がレーザ光束を検知するごとに偏向反射面番号をカウントアップするカウンタを有し、特定面検知手段の出力により立ち上がる信号とこの信号の立ち下がりで立ち上がる別の信号を生成し、この別の信号の立ち上がりにより上記カウンタの偏向反射面番号をリセットすることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、特定面検知手段が信号を発生してから上記同期検知手段がレーザ光束を検知するまでを上記回転多面鏡の偏向反射面の第１面とし、以後、上記同期検知手段がレーザ光束を検知するごとにカウンタが偏向反射面番号をカウントアップすることを特徴とすることを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、レーザ光源からのレーザ光束を被走査面上に光スポットとして集光させ、回転多面鏡によって上記被走査面を走査する走査光学系を有し、上記回転多面鏡の特定面に対応する上記被走査面上の主走査方向所望位置における副走査方向の走査位置を測定する装置であって、上記光スポットの走査による受光情報信号を得る測定用のＣＣＤセンサと、上記ＣＣＤセンサを、その受光面が上記被走査面に等価な測定面に沿って主走査方向へ変位させるセンサ変位手段と、有効走査範囲の走査に先立ってレーザ光束を検知する同期検知手段と、上記レーザ光源のオン・オフを制御するレーザ発光変調手段と、上記回転多面鏡の特定回転角で信号を発生する特定面検知手段と、上記レーザ発光変調手段に命令を与える機能および上記ＣＣＤセンサに情報読み出し信号を送る機能を有する制御手段と、上記受光情報信号に基づき、上記光スポットの副走査方向の中心位置を演算する演算手段と、を有し、上記特定面検知手段からの信号を１／２分周し、上記１／２分周信号の立ち上がりにより立ち上がる別の信号を生成し、上記１／２分周信号の立ち上がりから上記同期検知信号がレーザ光束を検知するまでを上記回転多面鏡の偏向反射面の第１面とし、以後、上記同期検知手段がレーザ光束を検知するごとに偏向反射面番号をカウントアップするとともに、上記別の信号の立ち上がりにより偏向反射面番号をリセットすることを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、回転多面鏡の回転軸に垂直な面上の一部に、この面の他の部分とは異なる反射率の印を設け、この印を反射率の違いにより検知することを特徴とする。
【００１３】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、特定面検知手段が信号を発生している間に、上記同期検知手段がレーザ光束を検知するように上記特定面検知手段が配置されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の発明において、同期検知手段による同期検知後一定時間経過してから次の同期検知までおよび測定したい偏向反射面を走査中に、上記レーザ光源をオンにし、特定面検知信号発生時に上記ＣＣＤセンサに情報読み出し信号を送ることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明にかかる走査光学系の走査位置測定装置の実施の形態について説明する。
図１において、符号１は、レーザ光束を出射するレーザ光源としての半導体レーザを示している。半導体レーザ１の出射方向には、カップリングレンズ２ａ、シリンドリカルレンズ２ｂおよびが回転多面鏡３この順に配置されている。回転多面鏡の偏向反射面によるレーザ光束の反射光路上にはｆθレンズ４が配置されている。上記偏向反射面による反射光路上にはまた、各偏向反射面による偏向開始当初のレーザ光束を受光して同期信号を出力する同期検知手段としてのフォトダイオード（以下「ＰＤ」という）１３が配置されている。
【００１６】
上記ｆθレンズ４を透過した偏向光の進路上には、測定用ＣＣＤセンサとしてのＣＣＤカメラ６が配置されている。ＣＣＤカメラ６は、その受光面１２が被走査面に等価な測定面に沿って、主走査方向である矢印Ｂ方向に変位することができる。より具体的に説明すると、ＣＣＤカメラ６は、センサ変位手段としてのＹステージ９上に設けられ、主走査方向である矢印Ｂ方向にスライド移動可能であるとともに、Ｘステージ１１上に設けられることによって、矢印Ｃで示すように、主走査方向に対し直交する方向でありかつ回転多面鏡３による偏向光の進行方向前後方向に移動可能となっている。従って、ＣＣＤカメラ６は、Ｙステージ９によってレーザ光束の主走査領域で任意の像高に移動することができるとともに、Ｘステージ１１によって仮想的な平面である被走査面に設定することができる。ＣＣＤカメラ６の受光面１２はラインセンサからなっていて、複数の受光エレメントが上記測定面において副走査方向に、従って、図１において紙面に直交する方向に、図２において上下方向に沿って配列されている。
【００１７】
上記回転多面鏡３の回転軸に垂直な面上の一部には、この面の部分とは異なる反射率の印１６が付せられている。図１に示す例では、上記回転多面鏡３の回転軸に垂直な面上であって、回転多面鏡３の半径方向に沿い黒インクによってライン状の印１６が付せられている。この印１６の回転移動軌跡に対向させて光センサ１５が配置されている。光センサ１５は、対象物を照らす光源部と、対象物からの反射光を受光する受光部とから構成されていて、回転多面鏡３の上記印１６形成面自体の光反射率と印１６の光反射率の違いにより、印１６が光センサ１５に対向したとき信号を検知する。光センサ１５は回転多面鏡３が１回転するごとに回転多面鏡３の一定の回転角で検知信号を出力し、そのときレーザ光を偏向している、あるいは偏向しようとしている偏向反射面は特定の偏向反射面であるため、光センサ１５の検知信号によって回転多面鏡３の偏向反射面はどの反射面であるかを特定することができる。従って、光センサ１５は、回転多面鏡３の特定面検知手段としての機能を有している。
【００１８】
光センサ１５の検知信号、前記ＰＤ１３の検知信号は制御回路１４に入力され、半導体レーザ１は制御回路１４によって制御されるようになっている。また、ＣＣＤカメラ６による受光情報信号は画像入力ボード７に入力され、画像入力ボード７は演算手段としてのパソコン８に接続され、パソコン８と上記制御回路１４との間で信号が授受されるようになっている。
【００１９】
次に、上記実施の形態の動作を説明する。図１に示すように、半導体レーザ１は、制御手段としての制御回路１４に含まれるレーザ発光変調手段によってオン、オフが制御される。また、上記制御手段は、上記レーザ発光変調手段に命令を与える機能を有していると共に、パソコン８を通じてＣＣＤカメラ６に情報読み出し信号を送信する機能を有している。
【００２０】
上記上記半導体レーザ１から出射された拡散光であるレーザ光束は、上記カップリングレンズ２ａによって平行光束、緩やかな拡散光あるいは収束光に変換され、さらにシリンドリカルレンズ２ｂによって副走査対応方向にのみ収束されて回転多面鏡３の偏向反射面付近に主走査方向に長い線像として集光される。上記回転多面鏡３は、モータによって図１に矢印Ａで示すように反時計方向に高速で回転駆動される。回転多面鏡３の偏向反射面付近に集光されたレーザ光束は、回転多面鏡３の回転によって偏向反射され、ｆθレンズ４を透過し、被走査面に等価な面をレーザ光のスポットが走査する。被走査面に等価な面にはＸステージ１１の調整によってＣＣＤカメラ６の受光面１２が配置されている。上記光スポットの走査が主走査であり、１回の主走査ごとに光スポットがＣＣＤカメラ６の受光面１２を横切る。そこで、ラインセンサを構成する複数の受光エレメントの信号を順に読み出すことにより、光スポットが横切った位置の受光エレメントの信号が突出してなる受光情報信号を得ることができ、突出した信号を出力している受光エレメントを特定することによって、光スポットの副走査方向の走査位置を測定することができる。
【００２１】
上記ｆθレンズ４は、回転多面鏡３によって偏向反射されたレーザ光束をＣＣＤカメラ６の受光面１２上に等速走査させる機能と、副走査対応方向において偏向反射面近傍と被走査面とを幾何光学的な共役関係とすることにより、偏向反射面の面倒れの影響を補正する機能を有している。
【００２２】
回転多面鏡３によって偏向反射されるレーザ光束は、有効走査範囲に入る直前に、有効走査範囲の走査に先立ってＰＤ１３から同期検知信号が出力され制御回路１４に入力される。この同期検知信号は、被走査面上での光スポットによる主走査時に、書き込みのタイミングを決めるためのものである。
【００２３】
上記ＣＣＤカメラ６の受光面１２で読み取った光スポットの走査による受光情報信号は、図１に示すように、画像入力ボード７を介してパソコン８に取り込まれるようになっている。パソコン８には、上記受光情報信号に基づき、被走査面上の所望の主走査位置における光スポットの副走査方向の中心位置を演算する演算手段が内蔵されている。光スポットの直径方向における光強度分布は釣鐘型になっているため、この強度分布から上記のように光スポットの中心位置を演算することができる。ＣＣＤカメラ６は、これをＹステージ９により主走査領域の特定の複数位置に移動させてそれぞれの位置で上記のように光スポットの副走査方向の中心位置を演算すれば、主走査方向の走査線曲がり、走査線相互のピッチムラ、ピッチ偏差などの種々のデータを得ることができる。
【００２４】
図示の実施の形態では、このような種々のデータが回転多面鏡３のどの偏向反射面による走査で得られたものであるかを、次のようにして特定することができる。上記制御回路１４は、ＰＤ１３から出力された同期検知信号と、光センサ１５から出力された特定面検知信号を基に、光センサ１５が特定面検知信号を発生してから、ＰＤ１３が同期検知信号を出力するまでを第１面として、以後、ＰＤ１３がレーザ光束を受光検知して同期検知信号を発生するごとに偏向反射面番号をカウントアップする。
【００２５】
また、制御回路１４は、ＰＤ１３による同期検知後一定時間経過してから次の同期検知までと、パソコン８によって設定入力されたユーザが測定したい偏向反射面を走査中とに、レーザ発光変調手段を制御して半導体レーザ１をオンにし、光センサ１５による特定面検知信号発生時にＣＣＤカメラ６に情報読み出し信号を出力する。ＣＣＤカメラ６は、この情報読み出し信号に基づいて受光面１２で光スポットを読み取り、受光情報信号を画像入力ボード７を介してパソコン８に出力する。パソコン８では、演算手段がこの受光情報信号に基づいて走査位置を測定する。以上の測定を主走査領域の特定の複数位置で行えば、前述のように、主走査方向の走査線曲がり、副走査方向のピッチムラ、ピッチ偏差などの種々のデータを算出することができる。
【００２６】
図３は、上記実施の形態のタイムチャートを示す。図３において「光センサ出力」とは、光センサ１５による特定面検知信号のことである。まず、光センサ１５が印１６を検知すると、偏向反射面カウンタがリセット状態となり、回転多面鏡３の偏向反射面の面番号として「１」を設定する（図３において符号ａ参照）。次に、ＰＤ１３がレーザ光束を受光検知すると、符号ｂで示すように偏向反射面番号を「２」にカウントアップする。「ＬＤ変調」とは、同期検知のために半導体レーザ１を光らせる信号であり、ＰＤ１３の出力の立ち上がりから一定時間後に符号ｃで示すように「Ｈ」とし、次のＰＤ１３の出力の立ち上がりで符号ｄで示すように「Ｌ」とする。上記一定時間は、次にレーザ光束がＰＤ１３に入る時間の直前になるようにユーザが調整する。
【００２７】
半導体レーザ１の発光期間は、ＬＤ変調の信号が「Ｈ」である時間を包含できる期間または面番号が測定したい面となる期間とする。ただし、第１面を測定するときのみ、面番号「１」の測定データと、面番号「７」の測定データを合わせ、合わせた結果で上記発光期間を決定する。光センサ１５の出力が立ち上がるより早くレーザ光束がＣＣＤカメラ６に当たれば、面番号「１」の測定で光スポットが受像され、逆に光センサ１５の出力が立ち上がるより遅くレーザ光束がＣＣＤカメラ６に当たれば面番号「７」の測定で光スポットが受像される。
【００２８】
以上のように、光センサ１５からの特定面検知信号を基準としてＰＤ１３の受光検知信号をカウントし、ＣＣＤカメラ６で光スポット位置が検知されたとき、この検知信号を上記カウント値と対応させることにより、回転多面鏡３のどの偏向反射面で反射された光スポット位置かを特定することができる。上記カウント値と光スポット位置のデータは相互の対応関係を持たせてメモリに記録することができ、これによって、回転多面鏡３の各偏向反射面ごとに対する光スポットの副走査方向の走査位置を連続的にかつ自動的に測定することができる。また、以上の測定を主走査方向の複数箇所で行うことにより、各偏向反射面ごとに、主走査方向の走査線曲がり、副走査方向のピッチムラ、ピッチ偏差などの種々のデータを得ることができる。
【００２９】
次に、別の実施の形態について説明する。上記光センサ１５が特定面検知信号を出力している間に、上記ＰＤ１３がレーザ光束を検知することができるように、光センサ１５を配置することができる。図４には、この実施の形態によるタイムチャートを示している。図４に示すように、まず、光センサ１５が印１６を検知すると、カウンタがリセット状態となり、回転多面鏡３の偏向反射面の面番号として「１」を設定する（図４において符号ａ参照）。この光センサ１５が特定面検知信号出力中に、ＰＤ１３がレーザ光束を受光し検知信号を出力するが、上記特定面検知信号によってカウンタはリセットされ続けている状態となっているため、偏向反射面の面番号は変わらない。次に、ＰＤ１３がレーザ光束を受光検知すると、偏向反射面番号をカウントアップする（図４において符号ｂ参照）。ＬＤ変調については、図４には示していないが、前述の実施の形態と同様である。また、半導体レーザ１の発光期間についても、前述の実施の形態と同様であり、ＬＤ変調の信号が「Ｈ」である期間を包含することができる期間または面番号が測定したい面となる期間とする。
【００３０】
次に、さらに別の実施の形態について説明する。上記光センサ１５からの特定面検知信号を１／２分周し、この分周信号の立ち上がりから上記ＰＤ１３がレーザ光束を検知するまでを第１面として、以後、ＰＤ１３がレーザ光束を検知するごとに偏向反射面番号をカウントアップするようにすることができる。図５には、この実施の形態によるタイムチャートを示している。図５に符号ａ、ｂで示すように、まず、光センサ１５の特定面検知信号をその立ち上がりで分周することにより１／２分周する。この分周信号を（Ａ）信号とする。符号ｃで示すように（Ａ）信号の立ち上がりによって立ち上がる（Ｂ）信号を生成する。（Ｂ）信号は、符号ｄで示すように（Ａ）信号の立ち上がりから一定時間後（例えば、２０μｓ程度）に「Ｌ」となる信号である。また、（Ｂ）信号の立ち上がりでカウンタをリセット状態にして回転多面鏡３の偏向反射面の面番号を「１」に設定する（図５において符号ｅ参照）。そして、ＰＤ１３の出力の立ち上がりで偏向反射面番号をカウントアップする（図５において符号ｆ参照）。ＬＤ変調については、図５には示していないが、図３に示す実施の形態と同様である。また、半導体レーザ１の発光期間についても、図３に示す実施の形態と同様であり、ＬＤ変調の信号が「Ｈ」である期間を包含する期間または面番号が測定したい面となる期間とする。ただし、第１面を測定するときのみ、面番号「１」の測定データではなく、面番号「７」の測定データとする。
【００３１】
次に、さらに別の実施の形態について説明する。上記光センサ１５が特定面検知信号を発生して、上記ＰＤ１３が最初にレーザ光束を検知してから次にＰＤ１３がレーザ光束を検知するまでを第１面として、以後、ＰＤ１３がレーザ光束を検知するごとに偏向反射面番号をカウントアップするようにすることができる。図６には、この実施の形態によるタイムチャートを示している。図６に示すように、まず、光センサ１５の出力で「Ｈ」となる（Ｃ）信号を生成する（図６において符号ａ参照）。（Ｃ）信号はＰＤ１３の立ち上がりで「Ｌ」にする（符号ｂ参照）。この（Ｃ）信号の立ち下がりによって立ち上がる別の信号（Ｄ）を生成する（符号ｃ参照）。また、（Ｃ）信号の立ち下がりから一定時間後（例えば、２０μｓ程度）に（Ｄ）信号を「Ｌ」にする（符号ｄ参照）。（Ｄ）信号の立ち上がりでカウンタをリセット状態にして回転多面鏡３の偏向反射面の面番号を「１」とする（符号ｅ参照）。そして、ＰＤ１３の出力の立ち上がりで偏向反射面番号をカウントアップする（符号ｆ参照）。ＬＤ変調については、図６には示していないが、図３に示す実施の形態と同様である。また、半導体レーザ１の発光期間についても、図３に示す実施の形態と同様である。
【００３２】
図４〜図６に示す実施例においても、図３に示す実施例について説明してように、偏向反射面を特定するカウント値と光スポット位置のデータを相互の対応関係を持たせてメモリに記録することができ、これによって、回転多面鏡３の各偏向反射面ごとに対する光スポットの副走査方向の走査位置を連続的にかつ自動的に測定することができる。また、以上の測定を主走査方向の複数箇所で行うことにより、各偏向反射面ごとに、主走査方向の走査線曲がり、副走査方向のピッチムラ、ピッチ偏差などの種々のデータを得ることができる。
【００３３】
主走査方向の複数箇所で測定を行うためのＹステージ９に沿ったＣＣＤカメラ６の移動は、手動操作によって行うようにしてもよいし、モータ駆動によって行うようにしてもよい。また、モータ駆動による場合、ＣＣＤカメラ６を連続的にまたは間欠的に移動させながらそれぞれの移動位置で各偏向反射面につき副走査方向の走査位置を測定して記録するようにすれば、各偏向反射面につき主走査方向の走査線曲がり、副走査方向のピッチムラ、ピッチ偏差などの種々のデータを得ることができ、大量の測定データを効率よく処理することができる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、レーザ光源からのレーザ光束を被走査面上に光スポットとして集光させ、回転多面鏡によって上記被走査面を走査する走査光学系の、上記被走査面上の主走査方向所望位置における副走査方向の走査位置を測定する装置であって、測定用のＣＣＤセンサと、上記ＣＣＤセンサを、その受光面が上記被走査面に等価な測定面に沿って主走査方向へ変位させるセンサ変位手段と、有効走査範囲の走査に先立ってレーザ光束を検知する同期検知手段と、上記レーザ光源のオン・オフを制御するレーザ発光変調手段と、上記回転多面鏡の特定回転角で信号を発生する特定面検知手段と、上記レーザ発光変調手段に命令を与える機能および上記ＣＣＤセンサに情報読み出し信号を送る機能を有する制御手段と、上記ＣＣＤセンサの、上記光スポットの走査による受光情報信号に基づき、上記光スポットの副走査方向の中心位置を演算する演算手段とを有し、上記特定面検知手段からの信号を基準とした上記同期検知手段の検知信号で、上記回転多面鏡のどの偏向反射面で反射された光スポット位置かを特定するようにしたため、回転多面鏡の各偏向反射面ごとに対する副走査方向の走査位置を測定することができ、センサ変位手段によりＣＣＤセンサを主走査方向に変位させながら複数位置で副走査方向の走査位置を測定することにより、走査線曲がり、ピッチムラ、ピッチ偏差などを測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる走査光学系の走査位置測定装置の実施の形態を示す光学配置図である。
【図２】上記実施の形態を示す側面図である。
【図３】上記実施の形態を示すタイムチャートである。
【図４】本発明の別の実施の形態を示すタイムチャートである。
【図５】本発明のさらに別の実施の形態を示すタイムチャートである。
【図６】本発明のさらに別の実施の形態を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１半導体レーザ
３回転多面鏡
６ＣＣＤセンサ
８パソコン
９Ｙステージ
１２受光部
１３ＰＤ
１４制御回路
１５光センサ
１６印[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a scanning position measuring device for a scanning optical system used in an image forming apparatus such as a laser printer or a digital copying machine, and more particularly to a scanning position in the sub-scanning direction for each deflecting reflecting surface of a rotary polygon mirror. The present invention relates to a scanning position measuring device for a scanning optical system capable of measuring the above.
[0002]
[Prior art]
A scanning optical system that condenses a laser beam as a light spot on a surface to be scanned and scans the surface to be scanned is widely used in image forming apparatuses such as laser printers and digital copying machines. In recent years, in order to meet the demands for high-speed and high-density optical scanning by scanning optical systems, multi-beams have been achieved, and scanning position accuracy due to multiple light spots on each deflecting and reflecting surface of a rotating polygonal mirror is important. It has become an important element.
[0003]
In the scanning optical system, the light spot moves on the surface to be scanned and scans the surface to be scanned. As is well known, the ideal direction of movement of the light spot on the surface to be scanned is called the main scanning direction, and the direction perpendicular to the main scanning direction on the surface to be scanned is called the sub-scanning direction. The surface to be scanned here is a virtual plane, and is essentially the photosensitive surface of the photoconductive photoreceptor.
[0004]
The movement trajectory of the light spot on the surface to be scanned is called a main scanning line, and it is ideal that this main scanning line is an accurate straight line. Bends. In addition, the main scanning line due to the deflection of each deflection reflection surface of the rotary polygon mirror that deflects the laser beam may fluctuate by a minute distance in the sub-scanning direction due to the influence of the surface tilt of the deflection reflection surface. The bends and fluctuations that occur in the main scanning line need to be within a predetermined allowable range, and the allowable range when the scanning is densified or when scanning with multi-beams is quite narrow.
[0005]
Therefore, in the past, when actually assembling the scanning optical system or after assembling, the position and angle of the optical element are adjusted to adjust the bend and fluctuation generated in the main scanning line, and these are allowable ranges as designed. In order to check whether it is within the scanning position, the scanning position in the sub scanning direction at the desired position in the main scanning direction on the surface to be scanned is measured.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional measurement method, since the rotating polygon mirror rotates at high speed and the deflected light moves at high speed, it is necessary to measure up to which deflection reflecting surface of the rotating polygon mirror the bending and fluctuation occurring in the main scanning line are measured. It was not possible to obtain accurate measurement results. Moreover, there is a scanning optical system evaluation apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-33390, which only detects whether a light beam is abnormal and evaluates the scanning optical system. After all, it is impossible to measure up to which deflecting / reflecting surface the main scanning line is bent or fluctuated, and it is not possible to quantitatively measure the bending or fluctuation.
[0007]
The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and the scanning position of a scanning optical system capable of quantitatively measuring the scanning position of each rotating reflecting mirror of the rotary polygon mirror. It aims at providing a measuring device.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The invention described in claim 1 has a scanning optical system that condenses a laser beam from a laser light source as a light spot on a surface to be scanned, and scans the surface to be scanned by a rotating polygon mirror. An apparatus for measuring a scanning position in the sub-scanning direction at a desired position in the main scanning direction on the surface to be scanned corresponding to a specific surface, a CCD sensor for measurement that obtains a light reception information signal by scanning the light spot, and A sensor displacement means for displacing the CCD sensor in the main scanning direction along a measurement surface equivalent to the scanned surface; a synchronization detecting means for detecting a laser beam prior to scanning in the effective scanning range; A laser emission modulation means for controlling on / off of the laser light source, a specific surface detection means for generating a signal at a specific rotation angle of the rotary polygon mirror, a function for giving a command to the laser emission modulation means, and A control means having a function of sending the serial information read signal to the CCD sensor, based on Ki受 optical information signals, calculating means for calculating the center position in the sub-scanning direction of the light spot, and the light-reception information signal Is a detection signal of the synchronous detection means calculated from the light intensity distribution of the light spot and based on the signal from the specific surface detection means, and the position of the light spot reflected by which deflection reflection surface of the rotary polygon mirror The calculating means exchanges signals with the control means, and associates the light spot position with the center position of the light spot in the sub-scanning direction .
[0009]
The invention described in claim 2 is the signal processing apparatus according to claim 1 , further comprising a counter that counts up the deflection reflection surface number every time the synchronization detection unit detects a laser beam, and a signal that rises by the output of the specific surface detection unit. Another signal rising at the falling edge of the signal is generated, and the deflection reflection surface number of the counter is reset at the rising edge of the other signal .
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the time from the generation of the signal by the specific surface detection means to the detection of the laser beam by the synchronization detection means of the deflecting reflection surface of the rotary polygon mirror is generated . The first surface is used, and thereafter, the counter counts up the deflecting reflection surface number every time the synchronous detection means detects the laser beam.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a scanning optical system for condensing a laser beam from a laser light source as a light spot on a surface to be scanned, and scanning the surface to be scanned by a rotating polygon mirror. An apparatus for measuring a scanning position in the sub-scanning direction at a desired position in the main scanning direction on the surface to be scanned corresponding to a specific surface, a CCD sensor for measurement that obtains a light reception information signal by scanning the light spot, and A sensor displacement means for displacing the CCD sensor in the main scanning direction along a measurement surface equivalent to the scanned surface; a synchronization detecting means for detecting a laser beam prior to scanning in the effective scanning range; A laser emission modulation means for controlling on / off of the laser light source, a specific surface detection means for generating a signal at a specific rotation angle of the rotary polygon mirror, a function for giving a command to the laser emission modulation means, and A control unit having a function of sending an information read signal to the CCD sensor, and a calculation unit for calculating a center position of the light spot in the sub-scanning direction based on the light reception information signal, from the specific surface detection unit The signal is divided by ½, another signal rising at the rising edge of the ½ divided signal is generated, and from the rising edge of the ½ divided signal until the synchronization detection signal detects the laser beam. As the first surface of the deflecting reflecting surface of the rotary polygon mirror, the deflecting reflecting surface number is counted up each time the synchronous detection means detects the laser beam, and the deflecting reflecting surface number is set by the rise of the other signal. It is characterized by resetting .
[0012]
According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, a part of the surface perpendicular to the rotation axis of the rotary polygon mirror has a reflectivity different from that of other parts of the surface. A mark is provided, and this mark is detected by a difference in reflectance .
[0013]
According to a sixth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fifth aspects, the specific detection unit detects the laser beam while the specific surface detection unit generates a signal. A surface detecting means is arranged .
[0014]
According to a seventh aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to sixth aspects of the present invention, a predetermined time after the synchronization detection by the synchronization detection means elapses until the next synchronization detection and during scanning of the deflecting reflecting surface to be measured. The laser light source is turned on, and an information read signal is sent to the CCD sensor when a specific surface detection signal is generated.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a scanning position measuring device for a scanning optical system according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a semiconductor laser as a laser light source that emits a laser beam. In the emission direction of the semiconductor laser 1, a coupling lens 2a, a cylindrical lens 2b, and a rotary polygon mirror 3 are arranged in this order. An fθ lens 4 is arranged on the reflected light path of the laser beam by the deflecting and reflecting surface of the rotary polygon mirror. A photodiode (hereinafter referred to as “PD”) 13 serving as synchronization detecting means for receiving a laser beam at the beginning of deflection by each of the deflection reflection surfaces and outputting a synchronization signal is also disposed on the reflection optical path of the deflection reflection surface. ing.
[0016]
A CCD camera 6 as a measurement CCD sensor is disposed on the path of the deflected light transmitted through the fθ lens 4. In the CCD camera 6, the light receiving surface 12 can be displaced in the direction of arrow B, which is the main scanning direction, along a measurement surface equivalent to the surface to be scanned. More specifically, the CCD camera 6 is provided on the Y stage 9 as sensor displacement means, and is slidable in the arrow B direction which is the main scanning direction, and is provided on the X stage 11. As indicated by an arrow C, it is movable in the front-rear direction of the traveling direction of the deflected light by the rotary polygon mirror 3 in a direction orthogonal to the main scanning direction. Therefore, the CCD camera 6 can be moved to an arbitrary image height in the main scanning region of the laser beam by the Y stage 9 and can be set to a scanned surface which is a virtual plane by the X stage 11. The light receiving surface 12 of the CCD camera 6 is composed of a line sensor, and a plurality of light receiving elements are arranged in the sub-scanning direction on the measurement surface, thus in the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 1 and in the vertical direction in FIG. Has been.
[0017]
A part of the surface perpendicular to the rotational axis of the rotary polygon mirror 3 is provided with a mark 16 having a reflectance different from that of the surface part. In the example shown in FIG. 1, a line-shaped mark 16 is given by black ink on a plane perpendicular to the rotation axis of the rotary polygon mirror 3 along the radial direction of the rotary polygon mirror 3. The optical sensor 15 is arranged to face the rotational movement locus of the mark 16. The optical sensor 15 includes a light source unit that illuminates an object and a light receiving unit that receives reflected light from the object, and the light reflectance of the mark 16 forming surface itself of the rotary polygon mirror 3 and the mark 16 A signal is detected when the mark 16 faces the optical sensor 15 due to the difference in light reflectance. The optical sensor 15 outputs a detection signal at a constant rotation angle of the rotating polygon mirror 3 every time the rotating polygon mirror 3 makes one rotation, and at that time the deflecting reflecting surface that is deflecting or trying to deflect the laser light is specified. Therefore, it is possible to specify which reflection surface is the deflection reflection surface of the rotary polygon mirror 3 based on the detection signal of the optical sensor 15. Therefore, the optical sensor 15 has a function as a specific surface detection unit of the rotary polygon mirror 3.
[0018]
The detection signal of the optical sensor 15 and the detection signal of the PD 13 are input to the control circuit 14, and the semiconductor laser 1 is controlled by the control circuit 14. A light reception information signal from the CCD camera 6 is input to an image input board 7, and the image input board 7 is connected to a personal computer 8 as a calculation means so that signals are exchanged between the personal computer 8 and the control circuit 14. It has become.
[0019]
Next, the operation of the above embodiment will be described. As shown in FIG. 1, the semiconductor laser 1 is controlled to be turned on and off by a laser emission modulation unit included in a control circuit 14 as a control unit. The control means has a function of giving a command to the laser emission modulation means and a function of transmitting an information read signal to the CCD camera 6 through the personal computer 8.
[0020]
A laser beam, which is diffused light emitted from the semiconductor laser 1, is converted into a parallel light beam, gentle diffused light, or convergent light by the coupling lens 2a, and further converged only in the sub-scanning corresponding direction by the cylindrical lens 2b. Thus, the light is condensed as a long line image in the main scanning direction in the vicinity of the deflection reflection surface of the rotary polygon mirror 3. The rotary polygon mirror 3 is rotationally driven at a high speed in a counterclockwise direction as indicated by an arrow A in FIG. The laser beam condensed near the deflecting / reflecting surface of the rotary polygon mirror 3 is deflected and reflected by the rotation of the rotary polygon mirror 3, passes through the fθ lens 4, and the laser beam spot scans the equivalent surface to the scanned surface. To do. The light receiving surface 12 of the CCD camera 6 is arranged on the surface equivalent to the surface to be scanned by adjusting the X stage 11. The scanning of the light spot is the main scanning, and the light spot crosses the light receiving surface 12 of the CCD camera 6 for each main scanning. Therefore, by sequentially reading out the signals of the plurality of light receiving elements constituting the line sensor, a light receiving information signal in which the signal of the light receiving element at the position where the light spot crosses can be obtained, and the protruding signal is output. By specifying the light receiving element, the scanning position of the light spot in the sub-scanning direction can be measured.
[0021]
The fθ lens 4 has a function of scanning the laser beam deflected and reflected by the rotary polygon mirror 3 on the light receiving surface 12 of the CCD camera 6 at a constant speed, and geometrically dividing the vicinity of the deflecting reflecting surface and the surface to be scanned in the sub-scanning corresponding direction. By having an optical conjugate relationship, it has a function of correcting the influence of surface tilt of the deflecting reflecting surface.
[0022]
The laser light beam deflected and reflected by the rotary polygon mirror 3 is output from the PD 13 and input to the control circuit 14 immediately before entering the effective scanning range, prior to scanning in the effective scanning range. This synchronization detection signal is used to determine the timing of writing during main scanning with a light spot on the surface to be scanned.
[0023]
The light reception information signal obtained by scanning the light spot read by the light receiving surface 12 of the CCD camera 6 is taken into the personal computer 8 via the image input board 7 as shown in FIG. The personal computer 8 has built-in calculation means for calculating the center position of the light spot in the desired main scanning position on the surface to be scanned in the sub-scanning direction based on the light reception information signal. Since the light intensity distribution in the diameter direction of the light spot has a bell shape, the center position of the light spot can be calculated from the intensity distribution as described above. If the CCD camera 6 is moved to a plurality of specific positions in the main scanning area by the Y stage 9 and the center position of the light spot in the sub-scanning direction is calculated at each position as described above, scanning in the main scanning direction is performed. Various data such as line bending, pitch unevenness between scanning lines, and pitch deviation can be obtained.
[0024]
In the illustrated embodiment, it is possible to specify as to which of the various reflecting data of the rotary polygon mirror 3 is obtained by scanning with the deflecting reflecting surface as follows. Based on the synchronization detection signal output from the PD 13 and the specific surface detection signal output from the optical sensor 15, the control circuit 14 generates the specific surface detection signal after the optical sensor 15 generates the synchronization detection signal. Is output as the first surface, and thereafter, each time the PD 13 detects and detects a laser beam and generates a synchronization detection signal, the deflection reflection surface number is counted up.
[0025]
Further, the control circuit 14 activates the laser light emission modulation means from the time when a certain time has elapsed after the synchronization detection by the PD 13 until the next synchronization detection, and while the user scans the deflection reflection surface to be measured and set by the personal computer 8. The semiconductor laser 1 is controlled to be turned on, and an information read signal is output to the CCD camera 6 when a specific surface detection signal is generated by the optical sensor 15. The CCD camera 6 reads a light spot on the light receiving surface 12 based on the information read signal, and outputs the light received information signal to the personal computer 8 via the image input board 7. In the personal computer 8, the calculation means measures the scanning position based on the received light information signal. If the above measurement is performed at a plurality of specific positions in the main scanning region, as described above, various data such as scanning line bending in the main scanning direction, pitch unevenness in the sub-scanning direction, and pitch deviation can be calculated.
[0026]
FIG. 3 shows a time chart of the above embodiment. In FIG. 3, “optical sensor output” is a specific surface detection signal from the optical sensor 15. First, when the optical sensor 15 detects the mark 16, the deflecting / reflecting surface counter is reset, and “1” is set as the surface number of the deflecting / reflecting surface of the rotary polygon mirror 3 (see symbol a in FIG. 3). Next, when the PD 13 receives and detects the laser beam, the deflection reflection surface number is counted up to “2” as indicated by reference numeral b. “LD modulation” is a signal that causes the semiconductor laser 1 to emit light for synchronization detection, and is set to “H” as indicated by the symbol c after a certain time from the rise of the output of the PD 13, and is coded at the next rise of the output of the PD 13. “L” as indicated by d. The predetermined time is adjusted by the user so that the laser beam is immediately before the time when the laser beam enters the PD 13.
[0027]
The light emission period of the semiconductor laser 1 is a period in which the LD modulation signal is “H” or a period in which the surface number is to be measured. However, only when measuring the first surface, the measurement data of the surface number “1” and the measurement data of the surface number “7” are combined, and the light emission period is determined based on the combined result. If the laser beam hits the CCD camera 6 earlier than the output of the optical sensor 15 rises, a light spot is received by the measurement of the surface number “1”, and conversely, the laser beam passes the CCD camera 6 later than the output of the optical sensor 15 rises. The light spot is received by measurement of the surface number “7”.
[0028]
As described above, the light reception detection signal of the PD 13 is counted based on the specific surface detection signal from the optical sensor 15, and when the light spot position is detected by the CCD camera 6, this detection signal is made to correspond to the count value. Thus, it is possible to identify the light spot position reflected by which deflection reflection surface of the rotary polygon mirror 3. The count value and the data of the light spot position can be recorded in a memory with a corresponding relationship, whereby the scanning position of the light spot in the sub-scanning direction with respect to each deflecting reflection surface of the rotary polygon mirror 3 can be determined. It can be measured continuously and automatically. In addition, by performing the above measurement at a plurality of locations in the main scanning direction, various data such as bending of scanning lines in the main scanning direction, pitch unevenness in the sub-scanning direction, and pitch deviation can be obtained for each deflection reflection surface. .
[0029]
Next, another embodiment will be described. The optical sensor 15 can be arranged so that the PD 13 can detect the laser beam while the optical sensor 15 outputs the specific surface detection signal. FIG. 4 shows a time chart according to this embodiment. As shown in FIG. 4, first, when the optical sensor 15 detects the mark 16, the counter is reset, and “1” is set as the surface number of the deflecting reflecting surface of the rotary polygon mirror 3 (see symbol a in FIG. 4). ). While the optical sensor 15 outputs the specific surface detection signal, the PD 13 receives the laser beam and outputs a detection signal. However, the counter is continuously reset by the specific surface detection signal. The face number of is not changed. Next, when the PD 13 detects and detects the laser beam, the deflection reflection surface number is counted up (see symbol b in FIG. 4). The LD modulation is not shown in FIG. 4, but is the same as that of the above-described embodiment. The light emission period of the semiconductor laser 1 is also the same as that of the above-described embodiment, and can include a period in which the LD modulation signal is “H” or a period in which the surface number is to be measured. To do.
[0030]
Next, another embodiment will be described. The specific surface detection signal from the optical sensor 15 is divided by half, and the period from the rise of the frequency division signal until the PD 13 detects the laser beam is defined as the first surface. Thereafter, each time the PD 13 detects the laser beam. It is possible to count up the deflection reflection surface number. FIG. 5 shows a time chart according to this embodiment. As indicated by reference symbols a and b in FIG. 5, first, the specific surface detection signal of the optical sensor 15 is divided by 1/2 at the rising edge. This frequency-divided signal is referred to as (A) signal. As indicated by reference symbol c, a signal (B) that rises at the rising edge of the signal (A) is generated. The signal (B) is a signal that becomes “L” after a predetermined time (for example, about 20 μs) after the rising edge of the signal (A), as indicated by the symbol d. Further, the counter is reset at the rising edge of the signal (B), and the surface number of the deflection reflection surface of the rotary polygon mirror 3 is set to “1” (see symbol e in FIG. 5). Then, the deflection reflection surface number is counted up at the rising edge of the output of the PD 13 (see symbol f in FIG. 5). The LD modulation is not shown in FIG. 5, but is the same as the embodiment shown in FIG. Also, the light emission period of the semiconductor laser 1 is the same as that of the embodiment shown in FIG. 3, and is a period including a period in which the LD modulation signal is “H” or a period in which the surface number is to be measured. . However, only when measuring the first surface, the measurement data of surface number “7” is used instead of the measurement data of surface number “1”.
[0031]
Next, another embodiment will be described. The optical sensor 15 generates a specific surface detection signal, and the PD 13 detects the laser light beam after the PD 13 first detects the laser light beam, and then the PD 13 detects the laser light beam. It is possible to count up the deflecting reflecting surface number every time it is done. FIG. 6 shows a time chart according to this embodiment. As shown in FIG. 6, first, a (C) signal that becomes “H” at the output of the optical sensor 15 is generated (see symbol a in FIG. 6). (C) The signal is set to “L” at the rising edge of the PD 13 (see symbol b). Another signal (D) that rises in response to the fall of the signal (C) is generated (see symbol c). In addition, (D) the signal is set to “L” after a certain time (for example, about 20 μs) after the falling edge of the (C) signal (see symbol d). (D) The counter is reset at the rising edge of the signal, and the surface number of the deflection reflection surface of the rotary polygon mirror 3 is set to “1” (see symbol e). Then, the deflection reflection surface number is counted up at the rising edge of the output of the PD 13 (see symbol f). The LD modulation is not shown in FIG. 6, but is the same as the embodiment shown in FIG. The light emission period of the semiconductor laser 1 is the same as that in the embodiment shown in FIG.
[0032]
Also in the embodiment shown in FIGS. 4 to 6, as described in the embodiment shown in FIG. 3, the count value for specifying the deflecting reflection surface and the data of the light spot position are stored in the memory with the corresponding relationship. Thus, it is possible to continuously and automatically measure the scanning position of the light spot in the sub-scanning direction with respect to each deflection reflection surface of the rotary polygon mirror 3. In addition, by performing the above measurement at a plurality of locations in the main scanning direction, various data such as scanning line bending in the main scanning direction, pitch unevenness in the sub-scanning direction, and pitch deviation can be obtained for each deflection reflection surface. .
[0033]
The movement of the CCD camera 6 along the Y stage 9 for performing measurement at a plurality of locations in the main scanning direction may be performed manually or may be performed by driving a motor. Further, in the case of motor driving, if the CCD camera 6 is moved continuously or intermittently and the scanning position in the sub-scanning direction is measured and recorded for each deflecting reflecting surface at each moving position, each deflection is obtained. Various data such as scanning line bending in the main scanning direction, pitch unevenness and pitch deviation in the sub-scanning direction can be obtained for the reflecting surface, and a large amount of measurement data can be processed efficiently.
[0034]
【The invention's effect】
According to the present invention, the main scanning direction on the scanned surface of the scanning optical system that condenses the laser beam from the laser light source as a light spot on the scanned surface and scans the scanned surface with a rotating polygon mirror. An apparatus for measuring a scanning position in a sub-scanning direction at a desired position, wherein a CCD sensor for measurement and the CCD sensor have their light receiving surfaces displaced in the main scanning direction along a measurement surface equivalent to the surface to be scanned Sensor displacement means for detecting, laser beam detecting means for detecting a laser beam prior to scanning in the effective scanning range, laser emission modulation means for controlling on / off of the laser light source, and a signal at a specific rotation angle of the rotary polygon mirror A specific surface detecting means for generating a laser light, a control means having a function for giving a command to the laser emission modulation means and a function for sending an information read signal to the CCD sensor, A detection signal of the synchronization detection means based on a signal from the specific surface detection means, having a calculation means for calculating a center position of the light spot in the sub-scanning direction based on a light reception information signal obtained by scanning the light spot. Since the position of the light spot reflected by which deflection reflection surface of the rotary polygon mirror is specified, the scanning position in the sub-scanning direction with respect to each deflection reflection surface of the rotary polygon mirror can be measured, and the sensor By measuring the scanning position in the sub-scanning direction at a plurality of positions while displacing the CCD sensor in the main scanning direction by the displacing means, scanning line bending, pitch unevenness, pitch deviation, etc. can be measured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an optical layout diagram showing an embodiment of a scanning position measuring device for a scanning optical system according to the present invention.
FIG. 2 is a side view showing the embodiment.
FIG. 3 is a time chart showing the embodiment.
FIG. 4 is a time chart showing another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a time chart showing still another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a time chart showing still another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor laser 3 Rotating polygon mirror 6 CCD sensor 8 Personal computer 9 Y stage 12 Light-receiving part 13 PD
14 Control circuit 15 Optical sensor 16 Mark

Claims

A scanning optical system for condensing a laser beam from a laser light source as a light spot on a surface to be scanned, and scanning the surface to be scanned by a rotating polygon mirror, and the scanning target corresponding to a specific surface of the rotating polygon mirror; An apparatus for measuring a scanning position in a sub-scanning direction at a desired position in the main scanning direction on a surface,
A CCD sensor for measurement that obtains a received light information signal by scanning the light spot ;
A sensor displacing means for displacing the CCD sensor in the main scanning direction along a measurement surface whose light receiving surface is equivalent to the scanned surface;
Synchronization detecting means for detecting the laser beam prior to scanning the effective scanning range;
Laser emission modulation means for controlling on / off of the laser light source;
Specific surface detecting means for generating a signal at a specific rotation angle of the rotary polygon mirror;
Control means having a function of giving a command to the laser emission modulation means and a function of sending an information read signal to the CCD sensor;
Based on the above Ki受 optical information signal, comprising a calculating means for calculating the center position in the sub-scanning direction of the light spot,
The light reception information signal is calculated from the light intensity distribution of the light spot,
With the detection signal of the synchronous detection means based on the signal from the specific surface detection means, identify the light spot position reflected by which deflection reflection surface of the rotary polygon mirror ,
A scanning position measuring device for a scanning optical system, wherein the arithmetic means exchanges signals with the control means, and associates the light spot position with the center position of the light spot in the sub-scanning direction .

Each time the synchronous detection means detects a laser beam, it has a counter that counts up the deflection reflection surface number, and generates a signal that rises by the output of the specific surface detection means and another signal that rises at the fall of this signal. 2. A scanning position measuring apparatus for a scanning optical system according to claim 1, wherein the deflection reflection surface number of the counter is reset at the rising edge of the signal .

The from top Symbol specific surface detecting means generates a signal until the synchronization detection means detects the laser beam and the first surface of the deflecting reflection surfaces of the rotary polygon mirror, thereafter, the synchronization detection means detects the laser beam 3. The scanning position measuring apparatus for a scanning optical system according to claim 1 , wherein the counter counts up the deflecting reflecting surface number each time it is performed .

A scanning optical system for condensing a laser beam from a laser light source as a light spot on a surface to be scanned, and scanning the surface to be scanned by a rotating polygon mirror, and the scanning target corresponding to a specific surface of the rotating polygon mirror; An apparatus for measuring a scanning position in a sub-scanning direction at a desired position in the main scanning direction on a surface,
A CCD sensor for measurement that obtains a received light information signal by scanning the light spot;
A sensor displacing means for displacing the CCD sensor in the main scanning direction along a measurement surface whose light receiving surface is equivalent to the scanned surface;
Synchronization detecting means for detecting the laser beam prior to scanning the effective scanning range;
Laser emission modulation means for controlling on / off of the laser light source;
Specific surface detecting means for generating a signal at a specific rotation angle of the rotary polygon mirror;
Control means having a function of giving a command to the laser emission modulation means and a function of sending an information read signal to the CCD sensor;
Calculation means for calculating the center position of the light spot in the sub-scanning direction based on the light reception information signal;
Divide the signal from the specific surface detection means by 1/2, and generate another signal that rises at the rising edge of the 1/2 frequency dividing signal,
The period from the rising edge of the ½ frequency-divided signal until the synchronization detection signal detects the laser beam is defined as the first surface of the deflecting reflection surface of the rotary polygon mirror, and thereafter, every time the synchronization detection means detects the laser beam. A scanning position measuring device for a scanning optical system, wherein the deflection reflecting surface number is counted up and the deflecting reflecting surface number is reset by the rising edge of the other signal .

On a part of the plane perpendicular to the axis of rotation of the rotary polygon mirror, the claims provided indicia different reflectivity from other portions of the surface, and detecting the difference in reflectance of this mark 5. A scanning position measuring device for a scanning optical system according to any one of 1 to 4 .

6. The specific surface detection means is arranged so that the synchronization detection means detects a laser beam while the specific surface detection means generates a signal . 2. A scanning position measuring device for a scanning optical system according to 1.

The laser light source is turned on during the scanning of the deflecting / reflecting surface to be measured from when a certain time has elapsed after the synchronization detection by the synchronization detection means to the next synchronization detection, and when the specific surface detection signal is generated, an information readout signal is sent to the CCD sensor. The scanning position measuring device for a scanning optical system according to claim 1, wherein