JPH0293619A - レーザービーム走査装置 - 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】 １果上■肌朋分団 本発明はレーザープリンタ等におけるレーザービーム走
査装置に関する。

従来の技術 レーザープリンタではレーザー光源から発射されたレー
ザービームを回転多面鏡で走査し、その走査光を結像レ
ンズによって感光体ドラム上に結像させるようになって
いる。ところで、レーザービームが温度変化等による外
的要因でそのスポットサイズを変化したとき、このサイ
ズ変化を補正すべくレーザービーム径を調整することが
望まれるが、そのような補正制御を行う場合、予めレー
ザービームのスポットサイズを検出することが必要とな
る。従来は、このようなレーザービームのスポットサイ
ズを検出する簡単な装置がなく、大がかりな測定用精密
治具と測定器を使用せざるを得なかった。

また、上記レーザービーム装置では回転多面鏡の各走査
面の面倒れのハラツキによって上記主走査方向に直交す
る方向に、即ち、感光体上に対し副走査方向に走査ずれ
が生じることが知られており、従来このような副走査方
向のずれはシリンドリカルレンズ等の特別な補正レンズ
系によって補正していた。

日が解ｌしようとするｉ．題 しかしながら、実際には補正レンズ系のみでは上記感光
体上での副走査方向のずれを充分に補正しきれないので
、プリント後の画像に画像ムラが残るという問題があっ
た。従って、補正レンズ系のマウントや回転多面鏡のマ
ウント等を調整することが望まれる。そのためには、調
整を行い易いように走査のずれを表示する手段が必要と
なっ°ζくる。

また、レーザービームのスポットサイズを検出するのに
上述の如き治具や測定器を使用する方法は製造時のシス
テムが大がかりになってコストアップを招くだけでなく
、スポットサイズのモニターや調整が非常に困難となる
。

本発明は筒車な構成でレーザービームのスポットサイズ
を検出できると共に感光体上での副走査方向のずれも検
出でき且つそれらを表示できるようにしたレーザービー
ム走査装置を提供することを目的とする。

課　をＹするための 上記の目的を達成するため本発明のレーザービーム走査
装置は、光センサの光検出幅をレーザービームの主走査
方向に漸次変化するように形成した第１の検出手段と、
光センサの光検出幅を前記レーザービームの副走査方向
に漸次変化するように形成した第２の検出手段と、前記
第１．第２の検出手段の出力をモニターするモニター手
段と、を備えている。

作−度 本発明の構成によると、第１の検出手段の光センサに照
射するレーザービームの照射時間は、そのレーザービー
ムのスポットサイズに応じて相違する差が顕著になる。

そのため、出力センサの光検出時間も大きく差が生じ、
スポットサイズの大小を把握し易くなる。また、この検
出出力はモニター手段で表示される。

一方、第２の検出手段の光センサに照射するレーザービ
ームの照射時間は、そのレーザービームの主走査方向に
直交する方向の走査のずれに応じて変化する。従って、
第２の検出手段の出力パルス幅は感光体上での副走査方
向のずれに依存して変化する。この検出出力もモニター
手段で表示される。

実−施二Ａ 以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。

第１図、第２図において、（１）はレーザー光源であり
、その出力のレーザービーム（Ｌ）は回転多面鏡（２）
で走査される。この回転多面鏡（２）はその周囲に例え
ば８個の走査面（２ａ）を有しており、モータ（３）に
より駆動されて定速度で回転する。

回転多面鏡（２）で反射・されたレーザービーム（Ｌ）
は、次の結像レンズ（４）及び反射鏡（５）並びにシリ
ンドリカルレンズ（６）を介して感光体ドラム（７）へ
導びかれる。回転多面鏡（２）の走査面（２ａ）でレー
ザービームが走査される方向（Ａ）は主走査方向であり
、これは感光体ドラム（７）の軸に沿う方向でもある。

感光体ドラム（７）の回転方向は副走査方向に相当する
。

さて、（８）は水平同期信号を検出するように主走査方
向の一端部に配された同期光検出用反射鏡であり、その
反射レーザービームはシリンドリカルレンズ（９）を通
して水平同期信号検出装置（１０）へ与えられる。この
水平同期信号検出装置（１０）は第３図に示すように、
１枚の基板（１１）上にレーザービームのスポットサイ
ズ検出用の第１の検出手段（Ｉ２）と、主走査方向に直
交する方向、即ち、感光体ドラムに対するレーザービー
ムの副走査方向のずれを検出する第２の検出手段（１３
）を有している。これらの検出手段（１２）　（１３）
は第４図に示すように、光センサ（１４）　（１７）と
、それを保護するように手前に配されるカバー（１５）
　（１８）とから構成されている。そのカバー（１５）
の中央には図示のように主走査方向（八）に沿って幅が
漸次変化する二叉状のスリット（１６）が形成されてお
り、カバー（１８）の中央には主走査方向に直交する方
向（Ｂ）に沿って幅が漸次変化する二等辺三角形状のス
リンｌ−（１９）が形成されている。前記光センサ（１
４）　（１７）とカバー　（１５）　（１Ｂ）は、特に
これに限る必要はないが、互いに密着されて一体化構造
となっている。前記光センサ（１４）　（１７＞は基板
（１１）を兼ねる１枚の光センサ板で一体に形成するこ
ともできる。

第１図に戻り、（２０）は光センサ（１４）　（１７）
の出力をアナログ値からディジタル値に変換するＡ／Ｄ
変換器であり、（２１）は例えばマイクロコンピュータ
等により構成された制御部である。この制御部（２１）
は第１の検出手段（１２）の出力を第１モニター（２２
）へ表示し、第２の検出手段（１３）の出力を第２モニ
ター（２３）へ表示する。

今、第５図においてレーザービームのスポットサイズが
（Ｓｌ）の如く小さいときは主走査方向（右方向）へ移
動する際にスリット（１６）に差しかかるのが遅いので
、第６１１（ａ）の如＜出力パルス（Ｐｌ）の立上り（
Ｔｕ）が遅れる。そして、右方向に走査したときスリッ
ト（１６）から離れるのが早いので、出力パルス（Ｐ、
）の立下り（Ｔｄ）は早くなり、総じて出力パルス幅は
狭い。

これに対し、レーザービームのスポットサイズが（Ｓ２
）の如く大きいときは、その中心がスリット（１６）の
位置よりも、かなり手前にあってもスポットサイズの前
端はスリット（１６）に差しかかるので、第６図（ｂ）
の如く光センサ（１４）の出力パルス（Ｐ２）の立上り
（Ｔｕ）が早くなり、しかも右方向に走査していってス
リット（１６）から離れるのに時間がかかるので、出力
パルス（Ｐ２）の立下り（Ｔｄ）は遅れる。

総じて、出力パルス幅は第６図（ｂ）に示すように大き
くなる。

次に第２の検出手段（１３）の検出動作を説明する。

今、成る走査線（ｎ）が第７図に示すように下方（レー
ザービームの主走査方向に直交する方向、即ち、感光体
ドラム上に対する副走査方向に見て下流側に対応）にず
れたとすると、これは基準となるべき走査位置（ｏ）に
比してスリット（１９）’１通過して光センサ（１７）
に入射するビームの照射時間が短かいので、光センサ（
１７）の出力パルス幅も小さいものとなる。第８図はこ
の場合の光センサ（１７）の出力（但し波形整形済ＨＶ
ｎ）を基準値（Ｖｏ）と比較して示している。次に、走
査線（ｎ）が基準位置（ｏ）よりも上方（レーザービー
ムの主走査方向に直交する方向、即ち、感光体ドラム上
に対する副走査方向に見て上流側に対応）にずれた場合
にはスリット（１９）を通過して光センサ（１７）に照
射されるレーザービームの照射時間が長くなるので、光
センサ（１７）の出力パルス幅は大きくなる　（図示せ
ず）。

前記第１．第２の検出手段（１２）　（１３）の出力は
制御部（２１）に対し時間的に前後して入ってくるので
、制御部（２１）はこれを順次取り込んでモニターに適
した形の信号を出力する。その場合、モニター（２２）
　（２３）に表示される画像はパルス波形のままでもよ
く、或いはこれを数値化したものであってもよい。その
際、モニター（２２）　（２３）を見ながらの調整がし
易いように基準波形若しくは基準値も同時に表示すると
よい。

調整を行う場合、まず、レーザービームの副走査方向の
ずれをなくすように第２モニター（２３）に映し出され
る情報を見ながら回転多面鏡のマウントを調整する。次
にレーザービームのスポットサイズが基準の大きさにな
るように第１モニター（２２）に映し出される情報を見
ながら、レーザー光源（１）の前方に配されるコリメー
タレンズを調整したり、レーザードライブ回路（２４）
のドライブ電流を調整する。

第１．第２モニター（２２）　（２３）は例えばＣＲＴ
デイスプレィ又は液晶表示等で構成できる。また、モニ
ターを１つだけ設け、第１．第２の検出手段の出力の表
示を、その１つのモニターで兼用するようにしてもよい
。

上述の実施例では水平同期信号検出用の検出装置を利用
して副走査方向のずれを検出するので、特別に検出装置
を用意しなくて済みコスト的に有利であるが、水平同期
信号検出装置とは別個に検出装置を設けても構わない。

また、光センサの光検出幅をレーザービームの主走査方
向に直交する方向に漸次変化させる構成を上記実施例で
は光センサのカバ一部材のスリット形状を変化させるこ
とによって実現しているが、光センサ自体の形状を該方
向に漸次変えるようにしてもよ（、他の適当な構造であ
ってもよい。

光肌Ω苅ス 以上の通り本発明によれば、レーザービームのスポット
サイズと、主走査方向に直交する方向の走査ずれをモニ
ターできるので、それらを補正するための調整が容易に
行えるという効果がある。

しかも、そのスポットサイズや走査ずれを検出する検出
手段の構成は極めて筒易であり、コスト的にも有利であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施したレーザービーム走査装置を示
す構成図であり、第２図はその一部の模式図、第３図及
び第４図は検出手段を示す図、第５図、第６図、第７図
及び第８図はその動作の説明図である。 （１）−レーザー光源、　（Ｌ）−レーザービーム。 （１１）一基板、　（１２）−第１の検出手段。 （１３）−−第２の検出手段、　（１４）　（１７）−
光センサ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光センサの光検出幅をレーザービームの主走査方
   向に漸次変化するように形成した第１の検出手段と、光
   センサの光検出幅を前記レーザービームの副走査方向に
   漸次変化するように形成した第２の検出手段と、前記第
   １、第２の検出手段の出力をモニターするモニター手段
   と、を備えるレーザービーム走査装置。
2. （２）前記第１の検出手段と第２の検出手段が１枚の基
   板上に設けられていることを特徴とする第１請求項に記
   載のレーザービーム走査装置。