JPH02272516A - 走査光学装置 - 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】 し産業上の利用分野］ 本発明はレーザビームプリンタなどに用いられる走査光
学装置に関し、特に被照射体上の画像書き込゛み開始位
置を一定にする手段を備えた走査光学装置に関する。

［従来の技術］ 従来、レーザ走査光学系では、感光体上に形成されるレ
ーザスポットをポリゴンミラー等の光偏向器の回転など
によって走査方向に走査し、その間に、書き込み用の信
号に応じてレーザ光を変調することで必要な画像情報を
感光体上に書き込んでいる。

しかし乍ら、ポリゴンミラーの反射鏡面の角度の分割精
度のばらつき、偏向器回転用モータの回転ムラなどがあ
る為、各走査において画像書き始めのタイミングを一定
にするには何らかの方法でこのタイミングを求める必要
がある。

この為の方法として、第７図に示すものがある。即ち、
レーザ光源１０を発しコリメータレンズ１１、ポリゴン
ミラー１２、走査レンズ系１３を介して感光ドラム１４
上に集光されるレーザビームの像面相当位置であって書
き込み直前の位置に、スリット等を備える光検出器・１
５を置き、これで書き込み開始直前のレーザ光りを検知
して書き込みタイミングを求めている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、この従来方法は光束径が小さ（Ｆナンバーの大
きな走査系では有効であるが、微小なレーザスポットの
形成を口論むＦナンバーが小さ（光束径の大きな走査系
では、光検出器を画像形成領域外に配置するので、走査
レンズ系の径が１画像範囲を走査するのに必要とされる
有効径より相当大きくなってしまう。

この問題点を解決する為に、走査レンズ系の径を画像書
き込みに必要とされる径以上に大きくせずしかも精密な
書き込みタイミングを求める方法として、第８図に示さ
れる様な方法が考えられる。

即ち、この方法では、書き込み用光源１０とは別の光源
１６を用意し、そこからの光をポリゴンミラ゛−１２で
反射させた後、走査レンズ系１３を通さずに光検出器１
７に導く。

しかし乍ら、第８図の方法では、新たな光源を設けるこ
とで損なわれがちなコンパクトな構成の実現を目的とし
てポリゴンミラー１２と検出器１７の間を小さくすると
、ポリゴンミラー１２の回転角に対する光束の振れ移動
量の割合が小さくなってしまう。

従って、光検出器１７からの信号の立ち上がりが緩やか
になり、精密な書き込み開始のタイミングが定められな
いことになる。

このことは、第７図に示す従来例でも言え、走査レンズ
系の周辺部を通る画像書き込み範囲外の光束を用いてい
る為、収差の補正量が不充分となって充分鋭いスポット
光を得るのが難しく、光検出器■５からの信号の立ち上
がりが緩やかである。

従って、本発明の目的は、上記の問題を解決すべ（、コ
ンパクトな構造を可能としつつｖ４密な画像書き込み開
始のタイミングを得られる走査光学装置を提供すること
にある。

［課題を解決する為の手段］ 上記目的を達成する為の本発・明においては、光偏向器
の所定の位置に対して所定の関係で（例えば、光偏向器
の１つの反射面の画像書き込み開始位置の直前の位置と
平行に）平面反射鏡を設けると共に光検出器を設け５上
記光偏向器が上記所定の位置に来たときに」き込み用光
束とは別の光路を辿る光束が上記光偏向器と平面反射鏡
との間を複数回反射した後に光検出器に入射する様に構
成されている。

具体的構成としては、上記別の光路を辿る光束は、例え
ば、書き込み用光束を発する光源とは別の光源から発せ
られるようにする。

また、この別の光源からの光束は平行光であったりし、
後者の場合には平面反射鏡に設けられたスリットや平面
反射鏡のエツジ部に収束光が集光する様にしてここを通
った光を光検出器で受ける様にする。

［作用］ 本発明の構成においては、光検出器等をコンパクトな空
間に配置しても上記別の光路を辿る光束の光路長が長（
出来るので光偏向器の回転ないし振動の角度に対する光
束の振れ移動量の割合が太き（出来、光検出器からの信
号の立ち上がりが鋭（なって（立ち上がり時間が短（な
って）晴畜な書き込み開始のタイミングが得られる。

［実施例］ 第１図と第２図は本発明の第１実施例を示す。

第１実施例でも、第７図に示す各要素１０〜１４は存在
するが、第１図と第２図ではポリゴンミラー１２と書き
込み開始のタイミングをとる手段のみが示されている。

走査面（走査書き込み光束が経時的に形成する面）にお
ける配置を示す第１図において、ポリゴンミラー１２は
矢印の方向に回転し、その１つの反射面１２ａが書き込
み開始位置の直前の位置（図示する位置）に来たときに
この反射面１２ａと平行となる位置に平面反射鏡２が固
定されている。外き込み用光束とは別の光束を平行光と
して発する光源装置３は、発光素子とレンズ等で構成さ
れているそして、第１図の位置をポリゴンミラー１２が
とるときに、光源装置３がら光束がポリゴンミラー１２
の１つの反射面１２ａと平面反射鏡２との間を複数回反
射して光検出器４に入射する様に、これらの要素２．３
．４が配置されている。光検出器４は集光レンズ、スリ
ット、光センサー等で構成され、光が入射したときに電
気信号を出力する。画像書き込み開始のタイミングはこ
の出力信号に基づいて決められる。即ち、この信号が出
力されてから一定時間後に画像信号に応じて書き込み用
光源ｌＯが変調駆動される。

平面反射鏡２は、第２図に示す様に、書き込み用光束Ｗ
Ｂを妨げないように、ポリゴンミラー１２の下部に位置
決めされている。勿論、ポリゴンミラー１２の上部に配
置されてもよい。

以上の構成の作用を説明する。今、光源装置３からの光
束がポリゴンミラー１２の反射面１２ａでＮ回反射した
後に、光検出器４に入射するようになっているとする。

このとき、ポリゴンミラー１２が微小角ｄωだけ回転し
たとすると、光検出器４に入射しようとする光束の角度
は２Ｎｄωだけ振れることになる。第３図は３回反吋す
る例を示している。

従って、光源装置３と光検出器４の距離が短くても、光
検出器４に入射する光の振れ速度ないし走査速度は速く
なって、光検出器４からの出力信号は鋭い立ち上がり（
短い立ち上がり時間）を持つことになり、コンパクトな
構成でありながら精密な画像書き込み開始タイミングが
得られる。

第４図（ａ）、（ｂ）は第２実施例を示す。第２実施例
では、第４図（ｂ）に示すように端部にスリニットａを
持つ平面鏡７が用いられ、発光素子５がらの光はレンズ
６により収束光とさせられている。

第２実施例において、ポリゴンミラー１２の１つの反射
面１２ａが書き込み開始直前の位置（第４図（ａ）で示
す位置）に来たとぎ、レンズ６を通り反射面１２ａと平
面鏡７の間で複数回反射された光は平面鏡７のスリット
７ａのところに集光ないし結像するようになっており、
このときスリット７ａを透過した光は光検出器８で受光
されて検出される。

その他の状態では光検出器８に光は入らない作用につい
ては第１実施例と実質的に同じであり、同様な効果を奏
する。

第５図は第３実施例を示す。第３実施例では、第２実施
例のスリット７ａの代わりに平面鏡９のナイフ状エツジ
部９ａを利用している。ポリゴンミラー１２の１つの反
射面１２ａが書き込み開始直前の位置（第５図で示す位
置）に来た゛とき、光源５がらの光はレンズ６によって
平面鏡９のエツジ部９ａに結像するようになっている。

その他の点は第２実施例と同じである。

第６図には、光検出器からの出力信号の立ち上がりの様
子が、本発明の例と従来例とで比較して、示されている
。この図で示すように、鋭い立ち上がりを示す本発明で
は、書き込み開始の夕１′ミンクを正確に定めることが
可能となる。

［発明の効果］ 以上説明した如く、本発明によれば、書き込み開始のタ
イミングをとる為の光束が走査レンズ系を通らないので
走査レンズ系を画像書き込みに必要とされる径以上太き
（しな（て済み、更にコンパクトな配置にしても光検出
器に入射する光の光路長を長（出来るので光検出器から
の出力信号の立ち上がりが鋭（なって精密な書き込み開
始のタイミングを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の走査面における配置を示
す図、第２図は第、１実施例の要部の斜視図、第３図は
本発明の詳細な説明する為の図、第４図（ａ）、（ｂ）
は第２実施例を説明する図、第５図は第３実施例を説明
する図、第６図は本発明と従来例の出力信号の立ち上が
りを比較した図、第７図は従来例を示す図、第８図は本
発明の詳細な説明する為の例を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、画像形成用光束が光偏向器、走査レンズ系を介して
   被照射体上に集光される走査光学装置において、画像形
   成用光束とは別の光路を辿る光束が形成され、光偏向器
   近くに平面反射鏡が固定されると共に上記別の光路を辿
   る光束を検出する光検出器が設けられ、光偏向器が所定
   の位置をとるとき、上記別の光路を辿る光束が光偏向器
   と平面反射鏡の間を複数回反射してから光検出器に入射
   するように平面反射鏡と光検出器が配置されている走査
   光学装置。 ２、上記別の光路を辿る光束は画像形成用光束を発する
   光源とは別の光源から発せられる請求項１記載の走査光
   学装置。 ３、前記光検出器からの出力信号に基づいて画像書き込
   み開始のタイミングが定められる請求項１記載の走査光
   学装置。 ４、上記所定の位置は画像書き込み開始直前の位置であ
   る請求項１記載の走査光学装置。５、前記平面反射鏡は
   、光偏向器の１つの反射面が画像書き込み開始直前の位
   置に来たときに、この反射面と平行になるように固設さ
   れている請求項４記載の走査光学装置。 ６、前記平面反射鏡にはスリットが設けられ、上記複数
   回反射された光束はスリットを介して光検出器に入射す
   る請求項１記載の走査光学装置。 ７、前記平面反射鏡にはナイフ状エッジ部が形成され、
   上記複数回反射された光束はナイフ状エッジ部を介して
   光検出器に入射する請求項１記載の走査光学装置。