JPH0283514A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はレーザ光を被走査体上に走査する走査光学装置
に関するもので、詳細にはレーザ光の焦点ずれ及び同期
検出手段の位置調整機能を備えた走査光学装置に関する
。

（従来の技術） 従来より、レーザ光を走査し、このレーザ光の明滅によ
り感光体上に潜像を形成して、所望の画像を記録するレ
ーザビームプリンタ等の画像記録装置が知られている。

これらの装置では、画像信号により半導体レーザ等を明
滅して画像を形成しているが、変調開始時点を設定する
ための同期検出手段を有しているのが一般である。

更に近年、高密度の記録画像を得るための画像記録装置
も望まれているが、記録すべき密度に応じて照射するス
ポット径を小さくする必要がある０例えば、１画素毎に
明滅するガウススポットを走査した場合、被走査面上に
おける露光分布はスポット径によって第５図に示すよう
に変化する。すなわち、レーザ光の走査方向のスポット
径が小さい場合、そのレーザ光による露光分布は明滅の
タイミングに合った矩形波（図示せず）に近くコントラ
ストも高いが、スポット径が大きくなるにつれてレーザ
光が隣接画素に侵入し、露光分布の振幅が小さくかつコ
ントラストが低くなるので出力画像の品位を劣化させる
ことになる。

この場合、微小な径のレーザスポットを得るためには一
般にＦナンバーの小さな結像光学系が必要であるが、こ
のＦナンバーの値が小さくなると該結像光学系の焦点深
度が非常に浅くなるので、環境変化により該光学系を構
成する各部材が熱変形を起こすと、スポット径が所望の
値より大きくなって画像が劣化し易くなるといった問題
点を有していた。

そこで、環境温度の変動に起因する結像の焦点ずれを補
正するための手段として、本出願人が先に特願昭６３−
８５８号で記載したようなレーザ光の結像の焦点ずれを
検出する検出手段を備えた装置も案出されている。

（発明が解決しようとする課題） と・ころで、これら２つの検出手段は光学的にみて被走
査面である感光体ドラム等の表面と等価な位置に配され
るのが好ましいものであるが、そうすると装置が大型化
してしまうことや位置精度が必要なことなどから、通常
は反射鏡等を介して所望の位置に設置する構成をなすこ
とが多い。

この場合、レーザ光を前記検出手段に導く反射鏡の取り
付は精度悪化や、ホトセンサなどの検出器の取り付は精
度悪化、及びこれらが取り付けられている部材の変形な
どが生じると、レーザ光が検出器に入射しないといった
問題も起こるため、レーザ光が確実に検出器に入射する
ように調整する必要がある。

しかしながら、前記した同期検出手段やレーザ光の結像
の焦点ずれ検出手段の位置調整は、非常に精密な調整を
要されるため、できるかぎり簡易な構成によって調整し
ないと組立て時にたいへん手間取ることにもなり、また
調整の信頼性も低くなってしまう。

そこで、本発明は上記した従来技術の課題を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、同期検
出手段や焦点ずれ検出手段の位置調整を簡易且つ確実に
行うことができる走査光学装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、この発明にあっては、レーザ
光源から出射したレーザ光の被走査面上における結像の
焦点ずれを検出する焦点ずれ検出手段と、前記レーザ光
の走査位置を検出して同期信号を得るための同期検出手
段とが近接する位置で１つの取付部材に取り付けられ、
該取付部材又は前記両検出手段にレーザ光を導く１つの
反射鏡が位置調整機構を有している。

（作　用） 従来は２つの検出手段に別々の取付部材が存在し別々の
反射鏡が設けられていたが、この発明では以上のように
１つの取付部材、１つの反射鏡が設けられるだけで済み
、位置調整の信頼性も高くなり組立ても容易になる。

（実施例） 以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。第１
図は本発明に係る走査光学装置の第１実施例の概略構成
図である。同図において、ｌはレーザ光を発生するため
の発光信号発生器であり、該発光信号発生器ｌに接続し
たレーザ光源としての固体レーザ素子２をその発光信号
に応じて明滅する。３は固体レーザ素子２から出射され
たレーザ光束を略平行光とするコリメータレンズ系であ
り、焦点調整手段４によりレーザ光の光軸方向である矢
印Ａ方向に所定量だけ移動可能になっている。５は回転
多面鏡であり、矢印Ｂ方向に一定速度で回転することに
よりコリメータレンズ系３から出射された平行光を反射
して矢印Ｃ方向に走査する。６ａ、６ｂ、６ｃは回転多
面鏡の前方に設けられたｆθレンズ群であり、該多面鏡
５により偏角されたレーザ光束りを検出器ユニット８及
び感光ドラム９上に結像すると共に、その走査速度を被
走査面である感光ドラム９の表面上において等速とする
。

このようにして、レーザ光束りによって感光ドラム９の
表面に形成された潜像は、公知の電子写真プロセスによ
って顕像化され転写材に転写されるようになっている。

更に第１図において、８ａは変調開始時点を決定するた
めの同期検出手段としての同期検出器であって、多面鏡
５の面分割誤差などにより変調開始時点がばらつくため
に設置されていて、この検出塁８ａにより得られた信号
をリファレンスにして同期回路ｌｌで変調開始の同期を
とっている。

８ｂはレーザ光の結像の焦点ずれを検知する焦点ずれ検
出手段としての焦点ずれ検出器である。

例えば、この検出器８ｂは第２図に示すような構成であ
って、ホトセンサ８１の前方にスリット８２があり、レ
ーザ光りがこのスリットを通過したときに生じるコント
ラストを検知することによリレーザ光の結像状態を検知
するようになっている。ここで、スリット８２によって
生じるコントラストは第５図に示したものと原理的には
同じであって、レーザ光がスリット位置で焦点を結びス
ポット径が小さいときにはコントラストは高くなるが、
デフォーカスされているとスポット径は大きくなり、第
５図の右端の図と同様な波形になってしまう、そこで、
この信号を制御部１０に送り、前述の焦点調整手段４を
作動させることによって、焦点位置を合わせる機構にな
っている。

これら２つの検出器８ａ、８ｂは、第２図に示すように
レーザ光りの走査方向と略平行に近接して取付部材８ｃ
に取り付けられ検出器ユニット８を構成している。この
検出器ユニット８の位置は検出精度を高めるために感光
ドラム９表面に相当する光学的に等価な位置にあること
が一般である。７ａはこれらの感光ドラム相当位置にあ
る検出器にレーザ光りを導く反射鏡であって、８ａと８
ｂの両方の検出器にレーザ光を導くに要する大きさを有
している。更に、７ｂはレーザ光の照射位置を調整する
ための調整機構であって、反射鏡７ａのあおり角度を調
整し、レーザ光が確実に検出器ユニット８に入射するよ
うに調整するためのものである。更にまた。従来反射鏡
７ａには変調開始点を設定するための調整機構を有して
いることが一般であるが、本発明によれば、これら高精
度の調整を検出器８ａ、８ｂにおいて一度に行えるとい
う利点がある。

（他の実施例） 第３図及び第４図は本発明における第２実施例を示すも
のである。第３図に示すように検出器ユニット８を感光
ドラム９近傍に設は反射鏡等を介さずに直接レーザ光り
を入射させるときや、また反射鏡を介した場合において
も反射鏡にレーザ光の入射位置を調整する機構を持たせ
ることが困難な場合には、検出器ユニット８において位
置調整機構を設ける必要がある。

第４図において、２つの検出器８ａ及び８ｂがレーザ走
査方向に略平行に取り付けられてる取付部材８Ｃは、送
りネジ８ｄなどの調整機構により上下方向（図中り方向
）に位置調整されるようになっている。更に、変調開始
点を揃えるために、第３図の同期回路１１にリップスイ
ッチなどを設けて、ソフト的に変調開始点を調整できる
ような構成をなしている。

なお、検出器ユニット８や検出器８ａに変調開始点を調
整する機構を持たせた場合であっても、また、反射鏡に
おいて変調開始点を調整する機構のみ持たせた場合であ
っても効果のかわるものではない。

更に、以上の実施例において検出器８ａ、８ｂの構成に
おいては１つの例を示したものであって、同様の機能を
有するものであればこの実施例に限られるものではない
。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、レーザ光の焦点
ずれ及び同期検出手段が必要とされる画像記録装置にお
いて、レーザ光をこれらの検出手段に導く反射鏡や、レ
ーザ光の入射位置を調整する位置調整機構が共有できて
コストが下がるうえ、調整も１度で済むために組立て時
に手間取ることもない、また、従来のように反射鏡等を
２組用いることになると、構造も複雑になり調整の信頼
性も低くなるが、本発明によれば、従来において検出手
段が１つの場合と同様に容易に調整できるといった効果
があり、信頼性も確保できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る走査光学装置の第１実施例を示す
概略構成図、第２図は第１図の検出器ユニットの拡大斜
視図、第３図は本発明の第２実施例を示す概略構成図、
第４図は第３図の検出器ユニットの拡大斜視図、第５図
はレーザ光のスボト径と露光分布との関係を示す図であ
る。 符号の説明 ２・・・固体レーザ素子（レーザ光源）Ｌ・・・レーザ
光束　　　８・・・検出器ユニット８ａ・・・同期検出
器（同期検出手段）８ｂ・・・焦点ずれ検出器（焦点ず
れ検出手段）８Ｃ・・・検出器の取付部材 ８ｄ・・・検出器の位置調整機構 ７ａ・・・反射鏡 ７ｂ・・・反射鏡の位置調整機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レーザ光源から出射したレーザ光の被走査面上における
   結像の焦点ずれを検出する焦点ずれ検出手段と、前記レ
   ーザ光の走査位置を検出して同期信号を得るための同期
   検出手段とを近接する位置で１つの取付部材に取り付け
   、該取付部材又は前記両検出手段にレーザ光を導く１つ
   の反射鏡が位置調整機構を有していることを特徴とする
   走査光学装置。