JPH0234363B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光ビームを回転鏡により偏光させて
移動体上の走査を行う光学走査装置に関するもの
である。

従来、レーザ光等の光ビームをポリゴナルミラ
ーもしくはガルバノミラー等の回転鏡により偏光
して移動体に走査し、画像の書込みを行う装置が
知られている。しかし、かかる従来の装置におい
ては、回転鏡および移動体は、それぞれ独立した
駆動回路とモータを有しているのが通例であり、
従つて、電源周波数の変動、モータのコツキン
グ、内蔵ギアヘツドのかみ合い誤差によつて生じ
る回転むらにより、移動体の移動速度むらと、回
転鏡の回転速度むらとがそれぞれ独立に発生し、
移動体上の走査線の軌跡が不等ピツチとなる現象
があつた。これらの不等ピツチを除去する有効な
方法としては、移動物体の移動に同期したパルス
発生器、および回転鏡の回転に同期したパルス発
生器を取りつけ、両者の同期を取る方法が考えら
れるが、この方法では精度よくピツチを制御する
には、２つの高価なパルス発生器を用にねばなら
なかつた。

このような問題点を解決する先行技術は、特開
昭51−90849号に開示されている。この先行技術
は、感光ドラムの周方向の継続する光学的なスリ
ツト又は帯状反射板を設け、光源７０から出射し
た光を透過、反射させてデイテクターグ６９によ
り検出する。そして、デイテクター６９の検出信
号に基づいて感光ドラムの駆動を制御し、感光ド
ラムを高精度に駆動することができる。しかしな
がら、この先行技術では、回転ドラムの制御のた
めだけに、光源７０、デイテクター６９を設けな
ければならず、構成が複雑化するという欠点があ
る。

この問題を解決した先行技術は、特開昭51−
91739に示される。この先行技術では、ドラムと
共に回転するスリツトを設け、このスリツトを透
過する走査ビームを検出して走査ビームの走査位
置を検出するもので、上記スリツトを周方向に断
続的に設けることにより、ドラムの回転位置の検
出も可能としている。しかしながらこの先行技術
では、スリツトの不連続部分では走査ビームが検
出されないので、ドラムの回転位置（ドラムが不
連続部分移動する際の走査回数）が正確に検出さ
れないばかりでなく、情報をドラムに書き込む際
の頭出しのタイミングをとるためにビーム位置を
検出することもできない。このような場合にビー
ム位置を特定するためには、電気的処理（たとえ
ば、走査ビーム検出時に予め検出周期を測定して
おき、走査ビームが検出されないときに疑似的な
検出信号を発生させる）によつて前記頭出しのタ
イミングをとらなければならず、電気的な構成が
複雑化してしまうし、前記頭出しタイミングは不
正確となる。この欠点を解決するために、感光ド
ラムの両端にスリツトを設け、ドラム一周に亘る
一方端のスリツトの透過光によつて、ビーム位置
を検出し、周方向に断続する他方端のスリツトの
透過光によつてドラムの回転位置を検出すること
ができる。しかし、この場合には２つのビームデ
イテクターが必要となるばかりでなく、走査ビー
ムの有効走査範囲が狭くなるという問題がある。

本発明の目的は、上記先行技術の有する欠点を
取除いた光学走査装置を提供することである。

第１図は本発明の原理を示す概略図である。１
は例えば感光ドラムのような移動体であり、２は
感光ドラム１の一端に取りつけられた縞状のグレ
ーテイングであり、感光ドラム１が回転し、か
つ、光ビームLB１が矢印の方向に繰返し走査を
行うので光ビームLB１が感光ドラム上をｎ１，
ｎ２……ｎ８の順番に走査していく。また３は光
ビームLB１の走査ピツチであり、４はグレーテ
イング（このグレーテイングは高反射域であると
ころの白の一定幅領域と、低反射域であるところ
の黒の一定幅領域を交互に配置して成るものであ
る。）のピツチである。

ここでグレーテイングピツチの中に何本の光ビ
ームLB１がはいつているかを求めることにより、
走査ピツチを測定出来るので、この走査ピツチを
もとにして移動体又は回転鏡を制御して走査ピツ
チ３を一定に保つように制御することが出来るも
のである。

第２図は本発明の実施例で、６は例えば半導体
レーザであり、その発光と消光を電気信号により
制御する。７は回転多面鏡であり、モーター８に
より矢印Ｅ方向に回転駆動され、レーザ６から入
射するレーザ光LB２を偏向光LB３のように一方
向に偏光する。１は感光ドラムであつて、この感
光ドラム１の周囲には電子写真プロセス、即ち、
帯電、露光、現像、転写、クリーニング等の工程
に必要な装置（図示せず）が配置され、感光ドラ
ム１の端にはグレーテイング２が取りつけてあ
る。

偏向光LB３はグレーテイング２、感光ドラム
１上に投射されて走査線LB１を描く。偏向光LB
３のグレーテイング２上での反射光は、例えばフ
オトダイオードのような受光装置９にはいり、電
気信号Ｐ１となる。

また感光ドラム１は歯車対１０，１１および駆
動モータ１２により矢印方向Ｆ１に回転駆動され
る。

１３はコントローラであり、信号Ｐ１から走査
線LB１の走査ピツチを求め、これを一定に保つ
ように、例えば駆動用モータ１２の駆動電圧Ｄ１
などを変化させることにより、感光ドラム１の回
転速度を微少変化させる。

上記構成において回転多面鏡７によつて走査さ
れる走査線LB１がグレーテイング２の上を通過
した時に得られる反射光を受光装置９によつて電
気信号Ｐ１に変換し、信号Ｐ１をコントローラ１
３で走査線LB１の走査ピツチ３に反比例した駆
動電圧Ｄ１に変換することにより、駆動モータ１
２を制御する。この制御は走査ピツチが小さくな
つた時は、感光ドラム１の回転速度を上げて走査
ピツチが大きくなるようにし、又走査ピツチが大
きくなつた時は、回転速度を下げて走査ピツチが
小さくなるようにして、走査ピツチが一定になる
ようにするものである。

次に第３図および第４図のタイミング図を用い
て、第２図のコントローラ１３の実施例を示す。
Ｐ１は受光装置９から得られる信号であり、２つ
のコンパレータ２１，２２で異なつた閾値電圧Ｖ
１，Ｖ２と比較し、Ｖ１，Ｖ２をＶ２＞Ｖ１で調
整することにより、走査線LB１がグレーテイン
グ２の黒に部分を通過した時、信号Ｌ１のみを、
グレーテイング２の白い部分を通過した時、Ｌ
１，Ｌ２を出力するようにする。信号Ｌ１はカウ
ンター２３でカウントされ、信号Ｌ２はゲート２
４を通り、パルス発生器２６により、パルス信号
Ｌ５となり、カウンター２３をクリアすると同時
に、カウンター２３がクリアされる以前のカウン
ト値Ｌ８をラツチ２９で記憶させる。またパルス
信号Ｌ５はRSフリツプフロツプ２７をセツトす
ることにより、ゲート２４を閉じ、排他的論理和
回路２５、RSフリツプフロツプ２７により、信
号Ｌ２がなくなり、Ｌ１が来るときまでゲート２
４を閉じておく、ラツチ２９の出力Ｌ９は、Ｄ／
Ａ変換器３０により、アナログ信号に変換され、
駆動回路３１でモータ駆動電圧Ｄ１となる。

上記構成において、グレーテイング２の黒から
白に変わるエツジの間に何本の走査線LB１が通
過したかを、ラツチ２９に記憶し、これに比例し
た電圧Ｄ１でモータを駆動することで走査線ピツ
チを一定に保つ。

前記実施例において、感光ドラム１の駆動用モ
ータ１２を制御するように説明してきたが、信号
Ｄ１を反転回路等で反転し、その反転出力で回転
多面鏡７の駆動用モータ８を制御して、回転多面
鏡７の回転速度を制御することによつて走査ピツ
チを一定に保つてもよいものである。またグレー
テイング２を感光ドラム１の右端にのみ取りつけ
る実施例を示したが、もし両端に取りつけ、同様
の処理を別々におこない出力の平均を取れば、よ
り精度の高い制御がおこなえる。またグレーテイ
ング２は細まかくすればするほど、制御精度は上
がるが、この場合ゴミ等によるエラーが問題にな
つてくる。そこで第５図におけるようにドラム１
のグレーテイング部分を覆う様に、かつドラムが
自由に回転出来る様にカバー４１を取りつけ、こ
れを固定し、このカバー４１の窓４２の間からビ
ーム光を投射し、受光装置はこのカバーの内に内
蔵すること等により、ゴミ等の対策を行える。

また第３図に回路例において、信号Ｌ３，Ｌ４
の接続を逆にすれば、グレーテイング２の白から
黒に変わるエツジで走査線LB１のカウントが行
える。

以上説明してきたように、移動体上の走査ピツ
チを直接監視するという方法で、回転鏡と感光ド
ラムのそれぞれの回転速度ムラによるピツチムラ
を途中に介在する機械系も含めて補正できるた
め、きわめて高精度に補正する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光走査装置の要部拡大
図、第２図は本発明による光走査装置の斜視図、
第３図はコントローラの回路図、第４図は第２図
に示したコントローラのタイミング図、第５図は
他の実施例による要部斜視図である。 ここで１はドラム、２はグレーテイング、７は
回転多面鏡、８はモータ、９は受光装置である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光ビームを回転鏡により偏向し、その偏向光
   により移動体を光学的に走査する光学走査装置に
   おいて、 前記移動体の端部に設けられ、第１の反射率を
   有する白の一定幅領域と、第１の反射率よりも低
   い第２の反射率を有する黒の一定幅領域とを交互
   に配置して成るグレーテイングと、 前記グレーテイングによつて反射された前記偏
   向光を受光する受光手段と、 前記受光手段の受光出力を第１の閾値と比較す
   る第１比較手段と、 前記受光手段の受光出力を第１の閾値よりも小
   さい第２の閾値と比較する第２比較手段と、 第１及び第２比較手段の出力に演算処理を施す
   演算手段と、 前記演算手段出力に基づいて前記回転鏡又は前
   記移動体の駆動を制御する手段とを含み、 前記第１比較手段によつて、前記白の領域で反
   射される偏向光を検出し、 前記第２比較手段によつて、前記白及び黒の領
   域で反射される偏向光を検出するようにしたこと
   を特徴とする光学走査装置。