JP3802223B2 - 光源装置 - Google Patents
光源装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3802223B2 JP3802223B2 JP07375198A JP7375198A JP3802223B2 JP 3802223 B2 JP3802223 B2 JP 3802223B2 JP 07375198 A JP07375198 A JP 07375198A JP 7375198 A JP7375198 A JP 7375198A JP 3802223 B2 JP3802223 B2 JP 3802223B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light source
- sub
- emitting units
- scanning
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明はデジタル複写機、レーザプリンタ等に用いられる光源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
光源装置はデジタル複写機、レーザプリンタ等の画像形成装置に用いられているが、プリズムを設けてこれを動かすことにより光ビームの副走査方向の位置を調整する方式が特開平6ー331913号公報に記載されている。また、2つの半導体レーザを収納し、合成手段によりその2つの半導体レーザからの光ビームを合成する光源装置を光軸回りに回転させることにより、光ビーム間の副走査ピッチを変化させる方式が特開平9ー193458号公報に記載されている。さらに、光源装置においては、コリメートレンズを接着剤によって固定することによりコリメートレンズと半導体レーズとの相対的な位置を合わせている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平6ー331913号公報記載の方式では、プリズムを動かすことにより光ビームの副走査方向の位置を調整するので、コストが高くなり、装置が大型化することが問題である。また、上記特開平9ー193458号公報記載の方式では、2つの半導体レーザからの光ビームを合成手段により合成するので、3つ以上の光ビームの副走査ピッチを変化させることができない。
【0004】
さらに、上記光源装置においては、コリメートレンズを接着剤によって固定することによりコリメートレンズと半導体レーザとの相対的な位置を合わせているので、温度変動の影響で接着剤が膨張収縮することによりコリメートレンズと半導体レーザとの位置関係がずれたり、半導体レーザを固定しているベース部材が膨張収縮することにより各半導体レーザからの光の走査位置が変動したりし、画像品質が劣化する問題が生じている。
【0005】
請求項1、2に係る発明は、マルチビーム化及び低コスト化を実現できると同時に経時的にも安定した光ビーム位置精度を維持することができて高い画像品質を得ることができ、光ビームピッチを正しい量に設定し直すことができる光源装置を提供することを目的とする。
【0006】
請求項3に係る発明は、マルチビーム化及び低コスト化を実現できると同時に経時的にも安定した光ビーム位置精度を維持することができて高い画像品質を得ることができ、調整が容易で光ビーム位置を確実に調整することができる光源装置を提供することを目的とする。
【0007】
請求項4に係る発明は、マルチビーム化及び低コスト化を実現できると同時に経時的にも安定した光ビーム位置精度を維持することができて高い画像品質を得ることができ、調整が容易で光ビーム位置を確実に調整することができ、光ビーム走査性を向上させることができる光源装置を提供することを目的とする。
【0008】
請求項5に係る発明は、マルチビーム化及び低コスト化を実現できると同時に経時的にも安定した光ビーム位置精度を維持することができて高い画像品質を得ることができ、光ビーム位置調整精度を向上させることができる光源装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に係る発明は、光源及び該光源からの光を平行光束にするコリメートレンズを一体的に保持する複数の発光部と、前記複数の発光部からの光を副走査方向に配列した状態から近接した状態にして出射するビーム合成手段とを有し、前記ビーム合成手段に対して前記複数の発光部の前記光源の配置位置を変化させることができる光源装置において、前記光源と前記コリメートレンズとを一体的に保持してなる前記発光部を、光軸と平行で、かつ、光軸から偏心した回転軸の周りに回転する光源回転手段とを備えたものである。
【0010】
請求項2に係る発明は、光源及び該光源からの光を平行光束にするコリメートレンズを一体的に保持する複数の発光部と、前記複数の発光部からの光を副走査方向に配列した状態から近接した状態にして出射するビーム合成手段とを有し、前記ビーム合成手段に対して前記複数の発光部の前記光源の配置位置を変化させることができる光源装置において、前記複数の発光部の前記光源からの光の副走査位置を測定する測定手段と、前記測定手段の測定結果に基づいて、かつ、前記光源と前記コリメートレンズとを一体的に保持してなる前記発光部を、光軸と平行で、かつ、光軸から偏心した回転軸の周りに回転する光源回転手段とを備えたものである。
【0011】
請求項3に係る発明は、請求項2記載の光源装置において、前記光源回転手段は前記測定手段で測定した前記複数の発光部の前記光源のうちの1つの光源からの光の副走査位置を副走査方向の基準位置として前記複数の発光部の前記光源のうちの他の光源からの光の副走査位置を補正するものである。
【0012】
請求項4に係る発明は、請求項2記載の光源装置において、前記光源回転手段は前記測定手段の副走査方向の前記光源の各々ごとに予め設定された位置を基準として前記光源の各々からの光の副走査位置を補正するものである。
請求項5に係る発明は、請求項2記載の光源装置において、前記複数の発光部とは別に設けられ光源、及び該光源からの光を平行光束にするコリメートレンズからなる発光源を有し、前記制御手段は前記測定手段により測定した前記発光源からの光の走査面上における副走査位置を基準として前記複数の発光部の前記光源の各々の相対的な配置位置を補正するものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
図4は本発明の第1実施形態の光源部を示す分解斜視図であり、図5は同光源部を示す斜視図である。この第1実施形態は、デジタル複写機、レーザプリンタ等の画像形成装置に用いられる光源装置の一実施形態であり、複数の光源としての半導体レーザ、例えば4個の半導体レーザからの光ビームを合成して出射するものである。この第1実施形態の光源部は、大きく分けて、4つの発光部と、この4つの発光部を取り付けると同時に光ビームを合成するためのビーム合成手段としてのプリズムを収納するプリズムホルダと、発光部を回転駆動するためのアクチュエータと、付勢バネとからなる。
【0014】
プリズムホルダ10には4つの段付き回転軸11〜14が互いに平行な方向に向けて一体に設置され、この段付き回転軸11〜14にはそれぞれ発光部15〜18が取り付けられる。プリズムホルダ10の中央部には凹部19が設けられ、この凹部19にプリズム20が収納される。また、プリズムホルダ10には付勢バネとしてのねじりコイルバネ21〜24の端部を係止するための2つの突起25、26が一体に設けられる。
【0015】
発光部15においては、半導体レーザ(以下LDという)からなる光源27がLDベース28の嵌合穴28aに嵌合固定される。コリメータレンズ29はLDベース28の突起28bに対してLD27と光軸が略一致するように当接させてLDベース28に接着固定される。これにより、LD27から発せられるレーザ光はコリメータレンズ29により平行光束に変換される。
【0016】
LDベース28にはLD27の光軸と平行な方向に穴28cが設けられている。発光部15のプリズムホルダ10への取り付けはLDベース28の穴28cと段付き回転軸11を嵌合させて行う。発光部15の光軸方向の位置決めは、発光部15が段付き回転軸11の段に接触したところで決まる。さらに、段付き回転軸11にはLDベース28の外側からねじりコイルバネ21が挿入され圧縮されながら、その外側からEリング30が段付き回転軸11に取り付けられる。
【0017】
さらに、ねじりコイルバネ21はバネの巻方向に回転端部がプリズムホルダ10の突起25とLDベース28の切り欠き28dにより係止される。このため、LDベース28は、LD27の光軸より偏心した段付き回転軸11の回りに回転する力が働くが、アクチュエータ31により回転が規定される。アクチュエータ31の軸31aを軸方向に動かすことにより、発光部15を段付き回転軸11回りに回転させることができる。すなわち、発光部15をLD27の光軸と平行な軸回りに回転機構により回転駆動することが可能となり、発光部15はプリズムホルダ10にその光軸近傍の軸回りに回転可能な状態で取り付けられる。
【0018】
同様に、発光部16〜18においては、LDからなる光源32〜34がそれぞれLDベース35〜37の嵌合穴35a〜37aに嵌合固定される。コリメータレンズ38〜40はそれぞれLDベース35〜37の突起35b〜37bに対してLD32〜34と光軸が略一致するように当接させてLDベース35〜37に接着固定される。これにより、LD32〜34から発せられるレーザ光はそれぞれコリメータレンズ38〜40により平行光束に変換される。
【0019】
LDベース35〜37にはそれぞれLD32〜34の光軸と平行な方向に穴35c〜37cが設けられている。発光部16〜18のプリズムホルダ10への取り付けはそれぞれLDベース35〜37の穴35c〜37cと段付き回転軸12〜14を嵌合させて行う。発光部16〜18の光軸方向の位置決めは、それぞれ発光部16〜18が段付き回転軸12〜14の段に接触したところで決まる。さらに、段付き回転軸12〜14にはそれぞれLDベース35〜37の外側から付勢バネとしてのねじりコイルバネ22〜24が挿入され圧縮されながら、その外側からEリング41〜43が段付き回転軸12〜14に取り付けられる。
【0020】
さらに、ねじりコイルバネ22〜24はそれぞれバネの巻方向に回転端部がプリズムホルダ10の突起25、26とLDベース35〜37の切り欠き35d〜37dにより係止される。このため、LDベース35〜37は、それぞれLD32〜34の光軸より偏心した段付き回転軸12〜14回りに回転する力が働くが、アクチュエータ44〜46により回転が規定される。アクチュエータ44〜46の軸44a〜46aを軸方向に動かすことにより、発光部16〜18を段付き回転軸12〜14回りに回転させることができる。すなわち、発光部16〜18をLD32〜34の光軸と平行な軸回りに回転機構により回転駆動することが可能となり、発光部16〜18はプリズムホルダ10にその光軸近傍の軸の回りに回転可能な状態で取り付けられる。
【0021】
このように、発光部15〜18はプリズムホルダ10にその光軸近傍の軸回りに回転可能な状態で取り付けられるため、発光部15〜18の各LD27、32〜34のうちのどれかが寿命などにより劣化して所定の光量を得られなくなった場合においては、光源部全体を交換しなくてもその劣化したLDを備えた発光部のみを交換することにより、機能を回復させることができる。これにより、修理にかかる費用を少なくするメリットが生ずる。
【0022】
発光部15〜18のコリメータレンズ29、38〜40から出射された光ビームは光ビーム成形を目的とした4つのアパーチャにより所定の形状に成形される。この4つのアパーチャはアパーチャ板47上に形成されて互いの相対的位置が一定に維持される。アパーチャ板47は発光部15〜18の回転によっても姿勢が変化せず、アパーチャ通過後の各光束は走査用レンズとの平行性が保たれ、被走査面において所望のビーム形状を得ることが可能となる。アパーチャ板47はプリズム20とともにプリズムホルダ10の凹部19に収納され固定される。
【0023】
4つのLD27、32〜34は、pn接合面を一致させて同一平面上に配置される。発光部15、16から出射された光ビームは、アパーチャ板47のアパーチャを通過した後にプリズム20に入射し、その斜面20aにて内面反射され、プリズム20の偏光ビームスプリッタ面20bで反射されてプリズム20から出射される。また、発光部17、18から出射された光ビームは、アパーチャ板47のアパーチャを通過した後に1/2波長板48によりその偏光面が90°回転されてプリズム20の偏光ビームスプリッタ面20bを通過する。
【0024】
図6はその様子を別の角度から見た場合を示す。上述のように、4つのLD27、32〜34から出射された光ビームは、4本の光束A〜Dとなり、プリズム20から出射する。このとき、被走査面において4本の光ビームが所定の位置に来るようにするために、4本の光ビームはプリズム20の出射位置において微妙に出射の角度、位置が異なった状態で出射される。図6の一点鎖線は光束の進行方向を示す。4本の光ビームの配置については後述する。
【0025】
4本の光ビームを出射する光源部49は、図7に示すように、画像形成装置の一例の書き込み装置に組み込まれる。この書き込み装置においては、光源部49から出射された4本のレーザ光は、図示しないシリンダレンズを通過して走査手段としての回転多面鏡50により主走査方向に繰り返して偏向走査され、fθレンズ51に入射する。fθレンズ51は、回転多面鏡50からの走査レーザ光を等速直線走査光に変換する。
【0026】
fθレンズ51からの4本のレーザ光は、ミラー52により反射されてトロイダルレンズ53を通過し、感光体54上を副走査方向に所定のピッチをおいて主走査方向に走査する。回転多面鏡50、fθレンズ51、ミラー52及びトロイダルレンズ53は、共通のハウジング内に設置固定されて光走査装置を構成し、そのハウジングに対して光源部49が所定の位置に着脱自在に取り付けられる。
【0027】
レーザプリンタ等の画像形成装置においては、感光体54は、例えば感光体ドラムが用いられて駆動部にて回転駆動されることにより書き込み位置で副走査方向へ移動し、周知のように帯電装置により一様に帯電された後にトロイダルレンズ53からのレーザ光で走査されて露光される。LD27、32〜34がLDドライバで画像データにより変調されて感光体54に画像が書き込まれることで、静電潜像が感光体54上に形成され、この感光体54上の静電潜像が現像装置で現像されて転写手段により紙等に転写される。図示しない同期検知器はトロイダルレンズ53からのレーザ光を画像形成領域外で検知し、画像データによるLD27、32〜34の変調は同期検知器からの同期検知信号に同期して開始される。
【0028】
次に、実際のLDの配置関係について説明する。図8に示すように、LD27、32〜34とコリメータレンズ29、38〜40の相対的な位置関係を調整することにより、光ビームを光学系に対して主走査方向に所定の角度を持たせて入射させる。この時、LD27とLD32からの光ビームは光軸に対して対称に角度αを持っている。また、LD33とLD34からの光ビームは光軸に対して対称に角度βを持っている。なお、図8において55は上記シリンダレンズである。
【0029】
αとはβはLD27、32〜34とコリメータレンズ29、38〜40の軸の偏心量を調整することにより変化させることができる。LD27とLD32、LD33とLD34は副走査方向に隔てて設置されているが、プリズム20による光ビームの合成でLD27からの光ビームAとLD32からの光ビームC、LD33からの光ビームBとLD34からの光ビームDが副走査方向に同一の位置になる。
【0030】
αとβを異なった角度とすることにより各光ビームA〜Dの位置が重ならずに主走査方向に所定の間隔を隔てて一列に配置されることになる。図9はこの様子を示す。このように、一列に並んだ光ビームA〜Dのそれぞれを上述の回転機構を用いて回転駆動すると、主走査方向の角度α、βの角度成分が副走査方向の角度成分として生じてくる。これにより、副走査方向へ光ビームが移動し、その回転角度の調整を行うことにより、4つの光ビームのピッチを設定する。
【0031】
さらに、4つの光ビームが主走査方向に間隔を持って設置されているため、書き出しタイミング(感光体54上に光ビームで主走査方向に画像の書き込みを開始するタイミング)を決めるための同期検知(同期検知器による光ビームの検知)を4つの光ビームに対して個別に行うことができ、高品質な画像を形成することが可能となる。
【0032】
しかしながら、正確に位置を調整した光ビームの位置も使用環境の温度変動や経時的な素子の劣化、装置の振動による部品の配置ズレなど様々な要因により変動してしまうことがある。光ビームの位置変動は、画像の濃度ムラとなり、直接画像品質の劣化につながり問題である。この対策として光源装置を搭載した画像形成装置内で光ビームの副走査位置を定期的に計測し、光ビームの副走査位置に誤差が生じているときにはそれを補正することが考えられる。
【0033】
本実施形態は、光ビームの副走査位置を測定する測定手段としてのラインCCDからなるラインセンサを設け、光ビームの副走査位置の誤差を補正するための機構として上記光ビームのピッチ調整を行うピッチ調整機構を用いたものである。図10に示すように、上記ラインCCD56は、感光体54付近における走査ラインと交差する位置に設置され、感光体54への画像の書き込みを妨げないように主走査方向の最上流又は最下流(画像形成領域外)の位置に設置される。ラインCCD56は数μmほどの大きさの画素が一列に数百から数千個並んでおり、光ビーム位置の検出を光ビームがどの画素の上を通過したかで行う。
【0034】
図1は本実施形態において走査光ビームの副走査位置の調整を行うための回路を示す。図2は4つのLD27、32〜34の副走査位置の調整の流れを示し、図3はビーム位置計測サブルーチンを示す。制御手段としてのマイクロコンピュータ(CPU)57はLDドライバ58を通じてLD27、32〜34の点灯、消灯を制御し、ラインCCD56はトロイダルレンズ53からの4本のレーザ光を受光してその副走査位置を検知する。
【0035】
図2に示すように、まず、ステップS1でCPU57がLD27のみを指定して点灯させてラインCCD56がトロイダルレンズ53からの基準ビームとしての光ビームAを検知し、このラインCCD56の出力信号がサンプルホールド回路59でサンプルホールドされてアンプ60により増幅される。このアンプ60の出力信号は、A/Dコンバータ61によりアナログ信号からデジタル信号に変換され、ラインメモリ62に記憶される。CPU57は、ラインメモリ62からデータを読み取ってLD27からの光ビームAの位置を演算し、その結果をメモリ63に記憶する。
【0036】
次に、ステップS2でCPU57がLD32のみを指定して点灯させてラインCCD56がトロイダルレンズ53からの光ビームCを検知し、このラインCCD56の出力信号がサンプルホールド回路59、アンプ60を経てA/Dコンバータ61によりアナログ信号からデジタル信号に変換された後にラインメモリ62に記憶され、CPU57はラインメモリ62からデータを読み取ってLD32からの光ビームCの位置を演算で求める。
【0037】
次に、CPU57は、ステップS3で、今求めた光ビームCの位置と、メモリ63に記憶した光ビームAの位置から、光ビームCの現在位置と基準ビームAの位置に対する光ビームCの設定位置との誤差(光ビームCが光ビームAの位置を基準として設定された設定位置よりどの位ずれているかを示す誤差)を演算し、ステップS4でその誤差が予め設定された許容誤差値より小さいかどうかを判断する。CPU57は、その誤差が許容誤差値以上であればステップS5でアクチュエータ46を光ビームCが目標位置に近づいて光ビームCの現在位置と基準ビームAの位置に対する光ビームCの設定位置との誤差が許容誤差値より小さくなるように駆動してステップS2に戻る。
【0038】
CPU57は、光ビームCの現在位置と基準ビームAの位置に対する光ビームCの設定位置との誤差が許容誤差値より小さければ、ステップS6でLD34のみを指定して点灯させてラインCCD56がトロイダルレンズ53からの光ビームDを検知する。このラインCCD56の出力信号はサンプルホールド回路59、アンプ60を経てA/Dコンバータ61によりアナログ信号からデジタル信号に変換された後にラインメモリ62に記憶され、CPU57はラインメモリ62からデータを読み取ってLD34からの光ビームDの位置を演算で求める。
【0039】
次に、CPU57は、ステップS7で、今求めた光ビームDの位置と、メモリ63に記憶した光ビームAの位置から、光ビームDの現在位置と基準ビームAの位置に対する光ビームDの設定位置との誤差を演算し、ステップS8でその誤差が許容誤差値より小さいかどうかを判断する。CPU57は、その誤差が許容誤差値以上であればステップS9でアクチュエータ46を光ビームDが目標位置に近づいて光ビームDの現在位置と基準ビームAの位置に対する光ビームDの設定位置との誤差が許容誤差値より小さくなるように駆動してステップS6に戻る。
【0040】
CPU57は、光ビームDの現在位置と基準ビームAの位置に対する光ビームDの設定位置との誤差が許容誤差値より小さければ、ステップS10でLD33のみを指定して点灯させてラインCCD56がトロイダルレンズ53からの光ビームBを検知する。このラインCCD56の出力信号はサンプルホールド回路59、アンプ60を経てA/Dコンバータ61によりアナログ信号からデジタル信号に変換された後にラインメモリ62に記憶され、CPU57はラインメモリ62からデータを読み取ってLD33からの光ビームBの位置を演算で求める。
【0041】
次に、CPU57は、ステップS11で、今求めた光ビームBの位置と、メモリ63に記憶した光ビームAの位置から、光ビームBの現在位置と基準ビームAの位置に対する光ビームBの設定位置との誤差を演算し、ステップS12でその誤差が許容誤差値より小さいかどうかを判断する。CPU57は、その誤差が許容誤差値以上であればステップS13でアクチュエータ46を光ビームBが目標位置に近づいて光ビームBの現在位置と基準ビームAの位置に対する光ビームBの設定位置との誤差が許容誤差値より小さくなるように駆動してステップS10に戻る。
【0042】
CPU57は、上述のように各光ビームの位置を計測する場合には、図3に示すように、LD27、32〜34のうち指定LDのみを点灯させてセンサとしてのラインCCD56によりその指定LDからの光ビームの位置を検知させ、その検知結果から指定LDからの光ビームの位置を演算してその結果をメモリ63に記憶させる。
【0043】
このように光ビームAの副走査位置を測定し、その位置を基準ビームとして光ビームB〜Dの副走査位置を測定し調整するので、光ビームAの副走査位置は測定した最初の副走査位置が目標位置となり、光ビームAの目標位置を繰り返して求めることにはならない。
【0044】
この第1実施形態は、光源としてのLD27、32〜34、及び該光源27、32〜34からの光を平行光束にするコリメートレンズ29、38〜40を一体に保持する複数の発光部15〜18と、この複数の発光部15〜18からの光を副走査方向に配列した状態から近接した状態にして出射するビーム合成手段としてのプリズム20とを有し、このビーム合成手段20に対して前記複数の発光部15〜18の前記光源27、32〜34の配置位置を変化させることができる光源装置49において、前記複数の発光部15〜18の前記光源27、32〜34からの光の副走査位置を測定する測定手段としてのCCD56と、この測定手段56の測定結果に基づいて前記複数の発光部15〜18の前記光源27、32〜34の各々の配置位置を変化させる制御手段としてのCPU57とを備えたので、マルチビーム化を実現できて光ビーム数が2以上でも対応することが可能となる。しかも、光ビームの副走査位置を変化させるためにプリズムなどの光学部品を用いないため、低コスト化を実現できる。また、副走査方向の光ビームの相対位置を調整する作業が簡単になり、作業性を向上させることができる。また、副走査方向の光ビームの経時的な変化に対してこれを機械的に補正することが可能になり、安定して画像品質を保つことができる。
【0045】
以上のことにより、マルチビーム化及び低コスト化を実現できると同時に経時的にも安定した光ビーム位置精度を維持することができて高い画像品質を得ることができる。さらに、光ビームピッチを正しい量に設定し直すことが可能となる。
【0046】
また、この第1実施形態は、前記制御手段としてのCPU57は前記測定手段としてのCCD56で測定した前記複数の発光部15〜18の前記光源27、32〜34のうちの1つの光源27からの光の副走査位置を副走査方向の基準位置として前記複数の発光部15〜18の前記光源27、32〜34のうちの他の光源32〜34からの光の副走査位置を補正するので、マルチビーム化及び低コスト化を実現できると同時に経時的にも安定した光ビーム位置精度を維持することができて高い画像品質を得ることができ、更に調整が容易で光ビーム位置を確実に調整することができる。
【0047】
次に、本発明の第2実施形態について説明する。この第2実施形態では、LD27、32〜34からの光ビームの副走査位置の目標値の設定が上記第1実施形態とは異なり、LD27、32〜34からの光ビームが理想の副走査位置に来た時のCCD56の出力信号のアドレス値(CCD56上の光ビームが通過する位置)を予めメモリ63に記憶しておくことで、LD27、32〜34からの光ビームの副走査位置の目標値を決める。
【0048】
CPU57は、ステップS3、S7、S11ではそれぞれステップS2、S6、S10で求めた光ビームBの位置と、メモリ63に記憶した光ビームB、C、Dの目標値から、光ビームB、C、Dの現在位置と目標位置との誤差を演算する。また、CPU57は、ステップS1の後でステップS1で求めた光ビームAの位置と、メモリ63に記憶した光ビームAの目標値から、光ビームAの現在位置と目標位置との誤差を演算し、その誤差が許容誤差値より小さいかどうかを判断する。
【0049】
CPU57は、その誤差が許容誤差値以上であればアクチュエータ31を光ビームAが目標位置に近づいて光ビームAの現在位置と目標位置との誤差が許容誤差値より小さくなるように駆動してステップS1に戻る。CPU57は、光ビームAの現在位置と目標位置との誤差が許容誤差値より小さければステップS2に進む。
従って、副走査方向の光ビームピッチの値を正確に調整することができると同時に、走査光学系と光ビームとの位置関係を精度の良いものとすることができる。
【0050】
この第2実施形態は、上記第1実施形態において、前記制御手段としてのCPU57は前記測定手段としてのCCD56の副走査方向の前記光源27、32〜34の各々ごとに予め設定された位置を基準として前記光源27、32〜34の各々からの光の副走査位置を補正するので、上記第1実施形態の光源装置と同様にマルチビーム化及び低コスト化を実現できると同時に経時的にも安定した光ビーム位置精度を維持することができて高い画像品質を得ることができ、更に調整が容易で光ビーム位置を確実に調整することができと同時に、光ビームの光学系に対する絶対的な位置を正確に決めることができて光ビーム走査性を向上させることができ、高品質な画像を得ることが可能となる。
【0051】
上記第2実施形態では、測定手段としてのCCD56と走査光学系との位置関係が経時的に変化すると、走査光学系と光ビームとの相対的な位置関係が変動してしまう。そこで、本発明の第3実施形態では、上記第2実施形態において、LD27、32〜34とは別の基準となる光源を走査光学系上に設置して固定し、LD27、32〜34からの光ビームの副走査位置を調整する際には、基準となる光源からの光ビームがCCD56上を通過する位置を基準にしてLD27、32〜34からの光ビームの副走査位置を調整する。これにより、さらにLD27、32〜34からの光ビームの副走査位置の精度が向上する。
【0052】
図11に示すように、上記基準となる光源はLD64が用いられ、このLD64及びコリメータレンズ65により発光源が構成される。LD64からの光ビームは、コリメータレンズ65により平行光束とされてシリンダレンズを通過した後に回転多面鏡50により主走査方向に繰り返して偏向走査され、fθレンズ51、ミラー52、トロイダルレンズ53を経てCCD56に入射する。LD64からの光ビームはLD27、32〜34からの光ビームとは回転多面鏡50への入射が若干違うように出射される。
【0053】
LD64からの光ビームに対するCCD56の出力信号は、サンプルホールド回路59でサンプルホールドされてアンプ60により増幅され、A/Dコンバータ61によりアナログ信号からデジタル信号に変換されてラインメモリ62に記憶される。CPU57は、ラインメモリ62からデータを読み取ってLD64からの光ビームの位置を演算し、その結果をLD27、32〜34からの光ビームの副走査位置の目標値としてメモリ63に記憶する。なお、当然のことながら、LD64からの光ビームは、コリメータレンズ65、シリンダレンズを55、回転多面鏡50、fθレンズ51、ミラー52、トロイダルレンズ53を経て感光体54に照射され、画像形成に用いられる。
【0054】
この第3実施形態は、上記第1実施形態において、前記複数の発光部15〜18とは別に設けられ光源としてのLD64、及び該光源64からの光を平行光束にするコリメートレンズ65からなる発光源を有し、前記制御手段としてのCPU57は前記測定手段としてのCCD56により測定した前記発光源からの光の走査面上における副走査位置を基準として前記複数の発光部15〜18の前記光源27、32〜34の各々の相対的な配置位置を補正するので、上記第1実施形態の光源装置と同様にマルチビーム化及び低コスト化を実現できると同時に経時的にも安定した光ビーム位置精度を維持することができて高い画像品質を得ることができ、更に測定手段と走査光学系との位置関係が温度変動などで変動した場合においても走査光学系に固定されたLD64からの光ビームの副走査位置を基準とするために、上記第2実施形態に比べて一段と光ビーム位置調整精度を向上させることができる。
【0055】
図12は本発明の第4実施形態の光源部を搭載した画像形成装置の一例の光学系を示し、図13は第4実施形態の光ビーム副走査位置調整前後を示す。この第4実施形態は、上記第1実施形態において、発光部15、17を用いて発光部16、18を省略するようにしたものであり、発光部16、18を用いて発光部15、17を省略するようにしてもよい。LD27とLD33は副走査方向に隔てて配置されているが、ビーム合成手段としてのプリズム20によりLD27及びLD33の副走査方向の光ビーム出射位置が一致している。また、LD27及びLD33の主走査方向の光ビーム出射位置は一致している。
【0056】
LD27を上記回転機構を用いて副走査方向に移動させると、LD27からの光ビームは図12の実線位置から図12の点線位置へ移動してシリンダレンズ55への入射位置が変化し、LD27及びLD33からの光ビームはシリンダレンズ55から出射する際に若干の角度が付く。この作用を利用してLD27を回転駆動することにより、LD27及びLD33からの光ビームの副走査方向のピッチを調整する。なお、図13において、+は光源部の回転中心の位置に相当する。
【0057】
この第4実施形態は、上記第1実施形態と同様な効果を奏する。なお、上記第2実施形態及び第3実施形においても、第4実施形態と同様に発光部15、17又は発光部16、18を省略するようにしてもよい。また、上記各実施形態では複数の発光部15〜18のLD27、32〜34からの光の副走査位置を測定する測定手段としてCCD56を用いたが、CCD以外の測定手段を用いてもよい。
【0058】
【発明の効果】
以上のように請求項1、2に係る発明によれば、上記構成により、マルチビーム化及び低コスト化を実現できると同時に経時的にも安定した光ビーム位置精度を維持することができて高い画像品質を得ることができる。さらに、光ビームピッチを正しい量に設定し直すことが可能となる。
【0059】
請求項3に係る発明によれば、上記構成により、請求項1記載の光源装置と同様にマルチビーム化及び低コスト化を実現できると同時に経時的にも安定した光ビーム位置精度を維持することができて高い画像品質を得ることができ、更に調整が容易で光ビーム位置を確実に調整することができる。
【0060】
請求項4に係る発明によれば、上記構成により、請求項1記載の光源装置と同様にマルチビーム化及び低コスト化を実現できると同時に経時的にも安定した光ビーム位置精度を維持することができて高い画像品質を得ることができ、更に調整が容易で光ビーム位置を確実に調整することができと同時に、光ビームの光学系に対する絶対的な位置を正確に決めることができて光ビーム走査性を向上させることができ、高品質な画像を得ることが可能となる。
【0061】
請求項5に係る発明によれば、上記構成により、請求項1記載の光源装置と同様にマルチビーム化及び低コスト化を実現できると同時に経時的にも安定した光ビーム位置精度を維持することができて高い画像品質を得ることができ、更に測定手段と走査光学系との位置関係が温度変動などで変動した場合においても請求項3記載の光源装置に比べて一段と光ビーム位置調整精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態において走査光ビームの副走査位置の調整を行うための回路を示すブロック図である。
【図2】同第1実施形態において4つのLDの副走査位置の調整の流れを示す流れ図である。
【図3】同第1実施形態のビーム位置計測サブルーチンを示す流れ図である。
【図4】同第1実施形態の光源部を示す分解斜視図である。
【図5】同光源部を示す斜視図である。
【図6】同光源部の概略を示す斜視図である。
【図7】同第1実施形態を搭載した画像形成装置の一例の一部を示す斜視図である。
【図8】同画像形成装置の光学系を示す正面図及び平面図である。
【図9】同画像形成装置の光ビーム副走査位置の調整前後を示す図である。
【図10】同画像形成装置の一部を示す斜視図である。
【図11】本発明の第3実施形態を搭載した画像形成装置の一例の一部を示す斜視図である。
【図12】本発明の第4実施形態の光源部を搭載した画像形成装置の一例の光学系を示す正面図及び平面図である。
【図13】同第4実施形態の光ビーム副走査位置調整前後を示す図である。
【符号の説明】
15〜18 発光部
27、32〜34、64 LD
29、38〜40、65 コリメートレンズ
20 プリズム
49 光源装置
56 CCD
57 CPU
Claims (5)
- 光源及び該光源からの光を平行光束にするコリメートレンズを一体的に保持する複数の発光部と、
前記複数の発光部からの光を副走査方向に配列した状態から近接した状態にして出射するビーム合成手段とを有し、
前記ビーム合成手段に対して前記複数の発光部の前記光源の配置位置を変化させることができる光源装置において、
前記光源と前記コリメートレンズとを一体的に保持してなる前記発光部を、光軸と平行で、かつ、光軸から偏心した回転軸の周りに回転する光源回転手段とを備えたことを特徴とする光源装置。 - 光源及び該光源からの光を平行光束にするコリメートレンズを一体的に保持する複数の発光部と、
前記複数の発光部からの光を副走査方向に配列した状態から近接した状態にして出射するビーム合成手段とを有し、
前記ビーム合成手段に対して前記複数の発光部の前記光源の配置位置を変化させることができる光源装置において、
前記複数の発光部の前記光源からの光の副走査位置を測定する測定手段と、
前記測定手段の測定結果に基づいて、かつ、前記光源と前記コリメートレンズとを一体的に保持してなる前記発光部を、光軸と平行で、かつ、光軸から偏心した回転軸の周りに回転する光源回転手段とを備えたことを特徴とする光源装置。 - 請求項2記載の光源装置において、前記光源回転手段は前記測定手段で測定した前記複数の発光部の前記光源のうちの1つの光源からの光の副走査位置を副走査方向の基準位置として前記複数の発光部の前記光源のうちの他の光源からの光の副走査位置を補正することを特徴とする光源装置。
- 請求項2記載の光源装置において、前記光源回転手段は前記測定手段の副走査方向の前記光源の各々ごとに予め設定された位置を基準として前記光源の各々からの光の副走査位置を補正することを特徴とする光源装置。
- 請求項2記載の光源装置において、前記複数の発光部とは別に設けられ光源、及び該光源からの光を平行光束にするコリメートレンズからなる発光源を有し、前記制御手段は前記測定手段により測定した前記発光源からの光の走査面上における副走査位置を基準として前記複数の発光部の前記光源の各々の相対的な配置位置を補正することを特徴とする光源装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07375198A JP3802223B2 (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | 光源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07375198A JP3802223B2 (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | 光源装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11271660A JPH11271660A (ja) | 1999-10-08 |
JP3802223B2 true JP3802223B2 (ja) | 2006-07-26 |
Family
ID=13527279
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07375198A Expired - Fee Related JP3802223B2 (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | 光源装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3802223B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4632981B2 (ja) * | 2006-03-22 | 2011-02-16 | 京セラミタ株式会社 | レーザビーム走査ユニットの製造方法、レーザビーム走査ユニット、画像形成装置及びレーザビーム走査ユニットの調整方法 |
JP2007193353A (ja) * | 2007-03-26 | 2007-08-02 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置 |
-
1998
- 1998-03-23 JP JP07375198A patent/JP3802223B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11271660A (ja) | 1999-10-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2951842B2 (ja) | 光走査装置 | |
JP4027293B2 (ja) | 走査光学装置 | |
JP3334447B2 (ja) | 光走査装置の光軸調整方法、光軸調整装置、及び光走査装置 | |
US6963433B2 (en) | Multibeam scanning optical device and image forming apparatus using the same | |
JP3802223B2 (ja) | 光源装置 | |
JP3363218B2 (ja) | 光ビーム走査装置 | |
JP2973550B2 (ja) | レーザビーム走査光学装置 | |
JP3670858B2 (ja) | マルチビーム光源装置 | |
JP2005164997A (ja) | 光走査装置およびそれに用いる同期検知方法 | |
JP3672420B2 (ja) | 広域光走査装置 | |
JP3283217B2 (ja) | 走査光学系の走査位置補正装置 | |
JP2005156943A (ja) | 光走査装置 | |
JP3640241B2 (ja) | マルチビーム光源装置及びマルチビーム走査装置 | |
JP3283177B2 (ja) | 走査光学装置およびポリゴンミラーカバー | |
JP2007183414A (ja) | 光源装置並びにそれを用いた光走査装置、画像形成装置 | |
JP2942721B2 (ja) | マルチビーム走査装置 | |
US7184070B2 (en) | Exposure device including housing rotated about projection | |
JP2004045808A (ja) | 光偏向装置 | |
KR100803591B1 (ko) | 주사경사 및 주사만곡 보정을 위한 반사경의 위치조정구조및 이를 채용한 광주사장치 | |
JP2003107380A (ja) | マルチビーム光源ユニット及びマルチビーム走査光学装置及び画像形成装置 | |
JP3548319B2 (ja) | 走査光学装置 | |
JP2001166242A (ja) | 光走査装置およびミラー面調節装置 | |
JPH11295624A (ja) | 光ビーム走査装置 | |
JP3650263B2 (ja) | マルチビーム光源装置、光走査装置、デジタル複写機、及びレーザプリンタ | |
JP2008089746A (ja) | 光源装置並びにそれを用いた光走査装置、画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051003 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051018 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051216 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060117 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060320 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060418 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060427 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100512 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110512 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120512 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120512 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130512 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130512 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |