JP4654910B2 - 集光状態検出装置、光走査装置、および画像形成装置 - Google Patents
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Description
《1.光走査装置の構成について》
図1は、画像形成装置の一例であるレーザプリンタ39の概略斜視図である。この図1に示すように、レーザプリンタ39は、感光体(像担持体)31に対して、光線を照射する光走査装置29を含んでいる。
ところで、図2に示すように、光センサ11は、光の主走査方向の上流から下流に向けて順に複数の受光素子(第1受光素子1a・第2受光素子1b)を並べるようにして、受光素子1a・1bの並び方向を光の主走査方向に対して平行にしている(なお、受光素子1a・1b同士の間に間隙Gが生じるようになっている)。そのため、受光素子1a・1bによる光を受光するタイミングはずれるようになる。つまり、主走査方向において上流側に位置する第1受光素子1aは、第2受光素子1bよりも先に光を受光する一方、主走査方向において下流側に位置する第2受光素子1bは、第1受光素子1aよりも後に(遅延して)光を受光するようになっている。
そこで、光の合焦度に応じて、ポイントIPが変化していく状態を、図5を用いて説明する。図5(A)は光が合焦しているときの信号波形S1・S2を示し、かかる図でのポイントIPの光強度を「合焦閾値L(b)」とする。一方、図5(B)・図5(C)は光が合焦していないときの(デフォーカスのときの)信号波形S1・S2を示している。
ところで、デフォーカスの度合いによって生じるポイントIPの光強度の変動は、間隔Gと、ビーム径Dとの関係に依存する。なぜなら、定性的には間隔Gが、ビーム径Dよりも大きすぎると、デフォーカスによるビーム径Dの変化に対応するポイントIPの光強度の変動が小さくなるためである。
以上のように、本発明の集光状態検出装置19は、感光体31の表面上(被走査面上)に集光かつ走査する光を受光する受光素子1a・1bを含む光センサ11と、受光素子1a・1bの光電変換により得た受光信号を利用して、感光体31の表面上における光の集光状態を判断する制御部12と、を有している。特に、光センサ11は、光の主走査方向の上流から下流に向けて順に複数の受光素子(第1受光素子1a・第2受光素子1b)を並べるようにして、受光素子1a・1bの並び方向を光の主走査方向に対して平行にしている。
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
1b 第2受光素子
G 第1受光素子と第2受光素子との間隔
11 光センサ
12 制御部
19 集光状態検出装置
22 フォーカシングレンズ(調整用光学素子)
SM ステッピングモータ(駆動源)
24 ポリゴンミラー
29 光走査装置
39 レーザプリンタ(画像形成装置)
S1 第1受光素子の受光信号
S2 第2受光素子の受光信号
T 受光素子の受光時間の経過を示す時間軸
L 受光信号の光強度レベルを示すレベル軸
Claims (6)
- 被走査面上に集光かつ走査する光を受光する受光素子を複数含む光センサと、
上記受光素子の光電変換により得た受光信号を利用して、被走査面上における光の集光状態を判断する制御部と、
を有する集光状態検出装置であって、
上記光センサに配置される複数の受光素子の並び方向が光の走査方向に対して平行になっており、
上記制御部は、受光時間の経過を示す時間軸と受光信号の光強度レベルを示すレベル軸とから成る2次元上で、複数の上記受光素子に各々対応する複数の受光信号の信号波形を比較し、上記信号波形同士の交点を示すレベル軸上の値が所定閾値を下回ることをもって、被走査面上における光が合焦していると判断することを特徴とする集光状態検出装置。 - 複数の上記受光素子に各々対応する複数の受光信号の出力レベルが等しくなっていることを特徴とする請求項1に記載の集光状態検出装置。
- 上記受光素子同士の配置間隔は、光の光束径の2倍以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の集光状態検出装置。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の集光状態検出装置と、
上記被走査面に到達する光の集光状態を調整する調整用光学素子と、
上記調整用光学素子に動力を供給することで可動にさせる駆動源と、
を含む光走査装置。 - 上記光センサが、上記光の進行方向において、上記の被走査面上よりも上流側または下流側に配置されている場合、
上記光の進行方向において、上記光センサよりも上流側に、光を集光させる集光レンズが配置されていることを特徴とする請求項4に記載の光走査装置。 - 請求項4または5の光走査装置と、
上記の被走査面になる像担持体と、
を有する画像形成装置。
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