JPH01235913A - レーザ走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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装置、特に、レーザビームプリンタ
等に用いられるレーザ走査装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の技術としては、例えば特開昭５９−２９２’２０
号公報に示されるようにレーザ走査機構がある。

従来のレーザ走査装置は、光ビームを変調する°光変調
器と、その光ビームを回転方向（以下主走査方向という
）に偏向する回転多面鏡と、偏向された光ビームを集光
する感光媒体面上に焦点をもった走査レンズと、感光媒
体を主走査方向と垂直方向に送る（以下副走査方向とい
う）送シ機構から成る平面走査機構において、前記回転
多面鏡の回転軸に対する面倒れおよび走査レンズによる
感光媒体上での走査ビームの収差を補正するために、回
転多面鏡の鏡面位置に応じたパルスを力出するエンコー
ダート、エンコーダーからのパルスヲ積算する積算器と
、積算器で示された回転多面鏡の鏡面位置の面倒れと走
査レンズの収差による感光媒体上でのゆがみを補正する
ための補正値を格納した記憶部と、読み出されたディジ
タルの補正値をアナログに変換するディジタル・アナロ
グ変換器と、ディジタル・アナログ変換器の出力により
光ビームを偏向するだめの音響光学偏光器とを含んで構
成される。

次に従来のレーザ走査装置について図面を参照して詳細
に説明する。

第４図は、従来のレーザ走査装置の一例を示す斜視図で
ある。

第４図において光源５１からの光ビームを光変調器５２
により変調したあと音響光学偏向器５７を通して、光ビ
ーム拡大光学系５３で光ビームを拡大する。そのあとロ
ータリエンコーダ５８で鏝面の位置が検出できるように
した回転多面鏡５４で主走査し、走査レンズ５５で集光
して、感光媒体５６上に投影する。

このとき、ロータリエンコーダ５８からのパルス信号に
より後述する方法で補正回路５９より、音響光学偏光器
５７に、回転多面鏡の而倒れや走査レンズの収差を補正
する補正信号が出力される。

次に補正回路を詳細に説明する。

第５図は第４図に示す補正回路５９のブロック図である
。

ロータリエンコーダ５８からのパルス信号は補正回路の
入力端子６６に入力され、波形整形回路６０を通して積
算器６１で積算される。この積算される。この積算され
た信号はあらかじめ回転多面鏡６４の鏡面ごとの面倒れ
や足前レンズの収差を補正する補正値を記憶したメモリ
からなる記憶部６２をアクセスするメモリアドレス信号
となる。

記憶部６２から読み出されたエンコーダの位置に応じた
補正値はディジタル・アナログ変換器６３でアナログ信
号に変換され、イ瀝号中の高周波分を除去するだめにロ
ーパスフィルタ６４を：ｉｎ、出力端子６７へ補正信号
として出力される。タイミング・コントローラ６５は、
第４図中のエンコーダ５８からめパルス信号をもとに、
積算器６１、記憶部６２、ディジタル・アナログ変換器
６３の同期制御を行う。

この出力端子６７の信号は第４図に示す音響光学偏光器
５７に補正信号として加えられる。音響光学偏向器５７
は入カイｄ号に応じて第４図中の光変調器５２を通った
光ビームを副走査方向Ｙへ偏向し、回転多面鏡の面倒れ
や走査レンズの収差を補正する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のレーザ走査装置は、回転多面鏡が連続回
転し、平面走査機構が連続送りとなり、お互いの同期は
とられていない。すなわち、感光媒体が平面走査機構に
よシ所定の位置に送、られパターンを描画しようとして
も１１回回転面銹によシ走査されるレーザ光がちょうど
描画開始位置に来るまで描画することができない。しだ
がって、描画するパターンは最大１走食ピッチだけ副走
査方向にずれるという欠点があった。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明のレーザ走査装置は、回転多面鏡に照射するレー
ザ光を回転多面鏡の回転軸方向に微小角度偏向可能な偏
向器と、前記レーザ光を前記回転多面鏡によシ回転軸に
直角方向に偏向走査する回転多面鏡装置と、この偏向走
査されたレーザ光を照射体上に結像する結像レンズと、
前記照射体を偏向走査方向とは直角方向に連続的に移動
させる移動手段と、゛照射体の移動速度の設定をする移
動−ト 制御部と、前記回転多面鏡装置の回転速度を設定し、回
転角度信号を発生する回転多面鏡制御部と、前記回転多
面鏡の回転軸に対する面倒れ及び結像゛レンズによる照
射体上での走査光の走査と直角方向の位置ずれに、照射
体の移動速度及び回転多面鋼の回転速度の２つの走査条
件により決まる照射体と走査光との相対位置のずれを加
えた補正データを格納するメモリと、前記偏向走査され
るレーザ光が前記照射体上を走査する直前の位置に配置
され、レーザ光を受光する第１のセンサと、前記移動手
段上の位置決めされた前記照射体がレーザ描画開始位置
に到達したことを検出する第２のセンサと、前記第２の
センサが動作後、前記第１のセンサが動作するまでの遅
延時間を検出し、遅延時間に応じた描画位置ずれを補正
する描画位置補正装置と、前記メモリから補正データを
読み込み、前記回転角度信号に応じた補正データに前記
描画位置補正データを加えた値に従い前記偏向器を駆動
する偏向器駆動装置とを含んで構成される。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に
説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す斜視図である。

第１図に示すレーザ走査装置は、レーザ発振器１から出
射されたレーザ光１１をオン・オフする光変調器２と、
変調されたレーザ光１１の光軸を微小角度偏向可能な偏
向器３と、変調・偏向されたレーザ光１１のビーム径を
拡大するビームエクスパンダ４と、ビーム径の拡大した
レーザ光１１を偏向器３で偏向した方向と直角方向に回
転走査する回転多面鏡５と、回転走査するレーザ光１１
を４軸テーブル８上の感光媒体１０上に集光する結像レ
ンズ７と、−軸テーブル８を走査線１２と直角方向に駆
動するモータ９と、モータ９を一定の回転速度で回転制
御可能なテーブル制御部２１と回転多面鏡５を回転させ
る回転多面鏡装置６と、回転多面鏡装置６を一定の回転
速度で回転制御可能で、かつ回転角度信号Ｓを発生する
回転多面鏡制御部２２と、回転多面鏡５の回転軸に対す
る面倒れ及び結像レンズ７による照射体１０上での走査
＆！１２の走査と直角方向の位置ずれに、照射体１０の
移動速度及び回転多面鏡５の回転速度の２つの走査条件
により゛決まる照射体１０の走査光との相対位置ずれを
加れた補正データＤ、を格納するメモリ２４と、偏向走
査されるレーザ光１１が照射体１０を走査する直前の位
置に配置され、レーザ光１１を受光するセンサ１２６と
、−軸テーブル８上に位置決めされた照射体１０がレー
ザ描画開始位置に到達したことを検出するセンサ［２７
と、センサ［２７が動作後、センサ１２６が動作するま
での遅延時間を検出し、遅延時間に応じた描画位置ずれ
を補正データＤ２を排出する描画位置補正装置２８と、
メモリ２４から補正データＤ１を読み込み、回転多面鏡
信号Ｓに応じた補正データＤ２を加えた値に従い偏向器
駆動装置２３と、テーブル制御部２１、回転多面鏡制御
部２２、偏向器駆動装置２３を統括制御する中央制御装
置２５とからなる。第１図における１３　、１４　、１
５はレーザ光１１を折り返すミラーである。

ツー９− 上記構成のレーザ走査装置を用い、中央制御装置２５か
らテーブル制御部２１により、テーブル８を一定速度で
駆動し、また回転多面鏡制御部２２によシ、回転多面鏡
５を一定速度で駆動する。−軸テーブル８が送られ、描
画開始位置に到達し、センサ［２７が作動した後、セン
サ１２６が作動する壕での遅延時間Ｔを描画位置補正装
置２８が検出し、遅延時間Ｔに応じた描画位置補正デー
タＤ、を排出する。偏向器駆動装置２３は、メモリ２４
から補正データＤ１を読み込み、回転多面鏡信号Ｓに応
じた補正データＤ１に描画位置補正データを加えた値に
従い偏向器３を駆動する。

第２図（ａ）　、　（ｂ）は、本発明のセンサＩ及びセ
ンサ■の動作を説明するタイムチャート、第３図（ａ）
〜（Ｃ）は、本発明の補正データを説明するタイムチャ
ートである。

第２図（ａ）はセンサ１２６の動作を第２図（ｂ）はセ
ンサｎ２７の動作を示している。センサ１２６は、回転
多面鏡５の回転につれて周期的に作動するセンサ１１２
７は、テーブル８が描画開始位置に到達したときに作動
する。

回転多面鏡５の回転とテーブル８の送りとは同期がとれ
ていないので、センサ［２７が作動して゛から、センサ
Ｉ２６が次に作動するまでには、−般に遅延時間Ｔが存
在する。この遅延時間Ｔの間に動いたテーブル８の距離
αＴが描画位置補正データＤ！である。

第３図（ａ）はメモリ２４に格納されている補正データ
Ｄ１を示しておシ、回転多面鏡５の回転角度信号Ｓに応
じたデータである。第３図（ｂ）は、描画位置補正デー
タＤ、を示し、回転角度信号Ｓによらない一定のデータ
である。第３図（ｃ）は補正データＤ１と描画位置補正
データＤ！を合成したもので、実際に偏向器３を駆動す
るデータである。

以上のように、センサ■とセンサＩの作動時間Ｔを検出
し、そのデータを偏向器を駆動する補正データに加え偏
向器を駆動することによシ、回転多面鏡の回転と、テー
ブルの送シの同期のずれによる描画位置ずれを補正でき
る。

〔発明の効果〕

本発明のレーザ走査装置は、テーブルが描画開始点に到
達した時間から実際にレーザ光が描画位置に到達するま
での遅延時間を検出し、遅延時間による描画位置のずれ
を偏〜向器で補正することにより、正確な位置に描画す
ることができる。！た、描画位置の補正に面倒れ補正等
に用いる偏向器を共用するため従来のレーザ走査装置に
わずかな改造を加えるだけで本発明を達成できるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図（ａ）
　、　（ｂ）は本発明のセンサＩ及びセンサ■の動作を
説明するタイムチャート、第３図（ａ）〜（ｃ）は本発
明の補正データの説明するタイムチャート、第４図は従
来の一例を示す斜視図、第５図は第４図に示す補正回路
のブロック図である。 １・・・・・・レーザ発振器、２・・・・・・光変調器
、３・・・・・・ｆｆｌ向器、４・・・・・・ビームエ
クスバング、５・・・・・・回転多面鏡、６・・・・・
・回転多面鏡装置、７・・・・・・結像レンズ、８・・
・・・・−軸テーブル、９・・・・・・モータ、１０・
・・・・・照射体、１１・・・・・・レーザ光、１２・
・・・・・走査線、２１・・・・−・テーブル制御部、
２２・・・・・・回転多面鏡制御部、２３・・・・・・
偏向器駆動装置、２４・・・・・・メモリ、２５・・・
・・・中央制御装置、２６・・・・−・センサ１１２７
・・・・・・センサ■、２８・・・・・・描画位置補正
装置。 代理人　弁理士　　内　原　　　音

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転多面鏡に照射するレーザ光を回転多面鏡の回転軸方
   向に微小角度偏向可能な偏向器と、前記レーザ光を前記
   回転多面鏡により回転軸に直角方向に偏向走査する回転
   多面鏡装置と、この偏向走査されたレーザ光を照射体上
   に結像する結像レンズと、前記照射体を偏向走査方向と
   は直角方向に連続的に移動させる移動手段と、照射体の
   移動速度の設定をする移動制御部と、前記回転多面鏡装
   置の回転多面鏡装置の回転速度を設定し、回転角度信号
   を発生する回転多面鏡制御部と、前記回転多面鏡の回転
   軸に対する面倒れ及び結像レンズによる照射体上での走
   査光の走査と直角方向の位置ずれに、照射体の移動速度
   及び回転多面鏡の回転速度の２つの走査条件により決ま
   る照射体と走査光との相対位置のずれを加えた補正デー
   タを格納するメモリと、前記偏向走査されるレーザ光が
   前前照射体上を走査する直前の位置に配置され、レーザ
   光を受光する第１のセンサと、前記移動手段上に位置決
   めされた前記照射体がレーザ描画開始位置に到達したこ
   とを検出する第２のセンサと前記第２のセンサが動作後
   前記第１のセンサが動作するまでの遅延時間を検出し、
   遅延時間に応じた描画位置ずれを補正する描画位置補正
   データを排出する描画位置補正装置と、前記メモリから
   補正データを読み込み、前記回転角度信号に応じた補正
   データに前記描画位置補正データを加えた値に従い、前
   記偏向器を駆動する偏向器駆動装置とを含むことを特徴
   とするレーザ走査装置。