JPH0312532Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は光走査器の原点検出装置、特にレーザ
プリンタなどにおける書込用光の光源に用いられ
る原点検出装置に関するものである。

この種の光走査器は第１図に示すように、レー
ザ発振器１から発射されたレーザ光を適宜配され
た反射ミラー２などの光学系を通して光変調器３
に送り、そこで外部から送られてくる電気的な画
像情報BSに応じた光変調を行わせ、その画像情
報がのせられた光信号をビームエキスパンダ４、
アナモフイツク光学系５を介して回転多面鏡６に
送り、そこで、副走査Ｙ方向に回転する感光体ド
ラム８上にfθレンズ７を通して結像されるスポツ
トを主走査Ｘ方向に偏向させながら順次露光を行
わせることにより、光記録をなすことができるよ
うに構成されている。

上記構成の光走査器において、原点検出器９は
各主走査ラインにおける光記録の同期をとるため
に設けられたもので、各主走査ラインの前走査
（光記録を行わせる前のレーザ光の走査領域）の
段階でレーザ光を検知させ、そのセンサ出力を制
御回路１０に送つて、そこで光変調器３における
光変調のタイミングを適宜とらせるようにしてい
る。

上記の原点検出器９として、従来は、第２図に
示すようにスリツト１１ａを有するスリツト板１
１と、このスリツトを通過した矢示Ｘ方向に走査
される光Ｌを電気信号に変換する光電変換素子１
２とにより構成されている。この場合、上記光電
変換素子１２からの出力は第３図に示すようにガ
ウシアン形になる。このため、原点の検出装置の
精度を高めるには、 (1) スリツト１１ａ間隔をせまくする、 (2) スリツトを通過する光ビームのビーム径を該
ビーム径近辺まで絞り込む、 (3) ノイズが少なく高速に応答する光電変換素子
を用いる、 等のことを留意しなければならない。

しかし、スリツト間隔をせまくすると、スリツ
トに付着するほこり等の影響を受けやすくなるだ
けでなく、スリツト間隔精度などを高度に作成し
なければならない。さらにスリツトを通過する光
ビームのビーム径を絞り込むためには、それに見
合つた高精度の光学系を用意しなければならな
い。

また、ノイズの少ない高速に応答する光電変換
素子を使用することは、高価な部品を使用するこ
とになつてコスト高をまねくことになる。

本考案は前記(1)〜(3)等を留意することなく、正
確に原点検出のできる原点検出装置を提供するこ
とを目的とする。

以下、本考案の実施例を第２図と同一部分に同
一符号を付した第４図のブロツク図について説明
する。

第４図において、光ビームＬが矢示Ｘ方向にス
リツト板１１を走査すると、スリツト１１ａを通
過した光ビームは光電変換素子１２によつて電気
信号に変換され、増幅回路２１によつて増幅され
る。この増幅された信号波形を第５図Ａに示す。

この電気信号は波形整形回路１３によつてデジ
タル波形（第５図Ｂ）に変換され、リトリガブル
ワンシヨツト１４および位相比較器１６のPu側
入力端子に入力される。上記リトリガブルワンシ
ヨツト１４の出力パルス（第５図Ｃ）はアンドゲ
ート１５の一方の入力端子に供給されるとともに
カウンタ１９のリセツト端子に入力される。上記
アンドゲート１５の出力信号（第５図Ｄ）は上記
位相比較器１６のPd側入力端子および上記カウ
ンタ１９のカウント入力端子に入力される。上記
位相比較器１６はPu側入力端子に入力された信
号とPd側入力端子に入力された信号との位相を
比較し、進んでいるか遅れているかに応じて、
“１”または“０”の信号を出力するようになつ
ている。従つてこの位相比較器１６の出力信号に
は、両入力信号の位相差成分が徐々に変化すると
仮定した場合の低周波成分とそれ以外の高周波成
分（ノイズ）が含まれている。このためノイズを
含む高周波成分をローパスフイルタ１７により取
り除き、上記したような位相差信号のみの低周波
成分に分離する。この分離された位相差信号を電
圧制御発振器１８へと入力する。電圧制御発振器
１８は入力電圧が上れば発振周波数が上り、入力
電圧が下れば発振周波数も下る。この電圧制御発
振器１８の出力信号は、アンドゲート１５の他方
の入力端子へ入力される。アンドゲート１５は、
光スリツトの信号のある間（ビームがスリツト１
１ａを走査している間）はアンドゲートをそのま
ま通りぬけるため、この出力信号が上記位相比較
器１６のPd側へ入力される。

今、光スリツトからの信号Ｂの位相が進む（遅
れる）と、位相比較器１６の出力電圧が上り（下
り）、従つてローパスフイルタ１７の出力が上り
（下り）、電圧制御発振器１８の入力電圧が上つて
（下つて）発振周波数が上る（下る）ため、位相
比較器１６のPd端子に入力されている信号Ｄの
位相が進み（遅れ）、結果としてスリツト板１１
上を光ビームＬが走査する間は入力信号と前記ア
ンドゲート１５の出力信号Ｄの位相が揃うことに
なる。

従つて、位相比較器１６、ローパスフイルタ１
７、電圧制御発振器１８の定数を適切に選択する
と、位相比較器１６のPu側入力端子に入力され
る信号の位相変化の低周波成分として元の信号に
対し平滑化された周波数の信号を得ることができ
る。

そして、上記位相比較器１６のPd側入力端子
に入力される信号（パルス）数をカウンタ１９で
計数し、この計数値が所定数（図示例の計数値は
「５」）に達したときカウンタ１９からパルス（第
５図Ｅ）を出力することにより、正確な原点パル
スを得ることができる。

本考案は上記の構成であるから、次のような作
用効果が得られる。

(イ) 第６図に示すように、光ビームのビーム径ｒ
がスリツト間隔Ｐに比して大であつても、光電
変換素子１２からはスリツト１１ａに対応した
信号が発生する。そのため、ビーム径ｒを絞り
込まなくてよいので、高価な光学系および光電
変換素子を用いなくてもよい。また、スリツト
１１ａと光電変換素子１２の位置関係の許容値
（範囲）が広いので、スリツト１１ａの作成が
容易である。

(ロ) 第７図に示すようにスリツト板１１にゴミ２
０が付着してスリツト１１ａの開口面積が変わ
ると、光電変換素子１２の出力は第８図Ａのよ
うに波形ａが大きく乱れるため、位相比較器１
６のPu側入力端子に加わる信号も同図Ｂのよ
うに位相がずれる。そして、この位相のずれは
位相比較器１６により感知されてその出力に現
われるが、ローパスフイルタ１７によつて平滑
化されるため、電圧制御発振器１８の位相は同
図Ｃのように殆んどずれない。従つて、電圧制
御発振器１８の出力パルスをアンドゲート１５
を介してカウンタ１９でカウントし、所定の設
定数に達したときにカウンタ１９から原点パル
スを出力させるようにすれば、スリツト１１ａ
に付着したゴミの影響を受けることなく正確に
原点検出される。

(ハ) 光ビームの光量によつて原点の位置がずれな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は光走査器の概要図、第２図は従来の原
点検出器の斜視図、第３図は光電変換素子の出力
波形図、第４図は本考案原点検出装置の実施例を
示すブロツク図、第５図は第４図各部の信号波形
図、第６図はビーム径とスリツトの関係図、第７
図はスリツトにゴミが付着した場合の説明図、第
８図はそのスリツトに基づく信号波形図である。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分
を示し、１……レーザ発振器、２……反射ミラ
ー、３……光変調器、４……ビームエキスパン
ダ、５……アナモフイツク光学系、６……回転多
面鏡、７……fθレンズ、８……感光体ドラム、９
……原点検出器、１０……制御回路、１１……ス
リツト板、１２……光電変換素子、１３……波形
整形回路、１４……リトリガブルワンシヨツト、
１５……アンドゲート、１６……位相比較器、１
７……ローパスフイルタ、１８……電圧制御発振
器、１９……カウンタ、２０……ゴミ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 光ビームが通る複数のスリツトを有するスリツ
   ト板と、上記スリツトを通過した光ビームを電気
   信号に変換する光電変換素子と、この光電変換素
   子の出力パルス信号の位相と別途生成されるカウ
   ント用パルス信号の位相とを比較して位相差を検
   出する位相比較器と、この位相比較器の出力信号
   に含まれる高周波成分をカツトするローパスフイ
   ルタと、このローパスフイルタの出力信号に応じ
   て周波数が増減するパルス信号を生成する電圧制
   御発振器と、前記光電変換素子の出力パルス信号
   を入力とするリトリガブルワンシヨツトと、前記
   リトリガブルワンシヨツトの出力パルス信号と前
   記電圧制御発振器の出力パルス信号とをアンド論
   理して前記カウント用パルス信号を出力するアン
   ドゲートと、前記カウント用パルス信号のパルス
   数を計数して該計数値が所定数に達したとき原点
   パルスを出力するカウンタと、を備えた光走査器
   の原点検出装置。