JPH0381720A - 光走査装置に於ける同期光検出装置 - 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、光走査装置に於ける同期光検出装置に関する
。

［従来の技術］ 光走査は情報の書込みを目的として行われ、従来からレ
ーザープリンターやレーザーファクシミリ、デジタル式
複写装置等に関連して種々の方式のものが知られている
。

良好な光走査を９行うためには偏向光束による主走査領
域の走査と信号による偏向光束の変調とを同期させる必
要があり、この同期が各走査毎に−致しないと書込まれ
た記録画像にジターが生じてしまう。このため通常は主
走査領域に向かう偏向光束を受光素子を用いた受光手段
で検出して同期信号を発生させている。受光手段の受光
部は、主走査領域の走査開始端部近傍に配備されるのが
普通であるが、同期光検出光学系の小型化等を意図して
、検出される偏向光束を平面鏡により反射させて受光部
へ導くようにした形式のものも多い（例えば、特開昭６
３−１７３０１０号公報）。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のように「同期光として検出するべき偏向光束を平
面鏡で反射させて受光手段の受光部へ導く」同期光検出
方式の場合、検出するべき偏向光束を正しく受光部へ導
くようにするため、平面鏡の配設態位に対して厳しい精
度が要請される。

第５図を参照すると、この図に於いて符号７ａは、受光
手段の受光部へ入射する偏向光束を規制するマスク部材
のアパーチュアを示している。また符号ＳＰは偏向光束
がマスク部材上に形成するスポットを示し、矢印Ｂは偏
向にともなうスポットＳＰの移動方向を示している。

第５図（ｃ）は、平面鏡により偏向光束が受光部側へ正
しく導かれた場合を示す、このとき受光手段からは第ダ
図（ｄ）の曲線ｃ−１のような光電変換出力が得られる
。第５図（ａ）、（ｂ）は平面鏡により導かれた偏向光
束がアパーチュア７ａに対して適正な位置からずれた場
合を示し、これらの場合の光電変換出力は、それぞれ第
５図（ｄ）の曲１１ａ−１，ｂ−１のようになる。同期
信号を発生させるための光電変検出力のレベルＬが、第
４図（ｄ）に示す如くであるとすると、第５図（ａ）の
如き場合には同期信号が発生せず、従って同期光検出装
置としての機能が果たされない。

このように上記平面鏡の配設態位に対して厳しい精度が
求められるため、平面鏡や受光手段の組付けの作業性が
悪い。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、
組付けの作業性に優れた。光走査装置に於ける同期光検
出装置の提供を目的としている。

［課題を解決するための手段］ 以下、本発明を説明する。本発明の同期光検出装置は「
光源装置からの略平行な光束を第１の結像光学系により
主走査対応方向に長い線像として結像せしめ、この線像
の結像位置の近傍に偏向反射面を有する回転多面鏡によ
り上記光束を偏向させ、副走査方向りこ、関して偏向反
射面による偏向の起点と被走査面とを幾何光学的に略共
役な関係にする第２の結像光学系により偏向光束を被走
査面上にスポット状に結像せしめ被走査面を光走査する
光走査装置に於いて、光走査の同期をとるために、走査
領域へと向かう上記偏向光束を同期光として検出するた
めの装置」であって、「受光手段と、１以上の平面鏡と
、マスク部材と、光学素子と」を有する。

受光手段は、同期光としての偏向光束を受光して光電変
換するための手段である。

１以上の平面鏡は、上記第２の結像光学系を透過後、走
査領域に向かって偏向される偏向光束を反射により受光
手段の受光部へと導く。

マスク部材は、上記平面鏡による反射偏向光束の上記受
光部への入射を規制する。

光学素子は、このマスク部材に関して上記受光部と反対
側に配備される。

この光学素子は「上記平面鏡のうちで第２の結像光学系
に最も近いものとマスク部材とを副走査対応方向に関し
て幾何光学的に略共役な関係とする機能」を有する。こ
こで「上記平面鏡の内で第２の結像光学系に最も近いも
の」とは、平面鏡が複数個ある場合に、同期光として検
出される偏向光束を受光部へ導く光路上に於いて第２の
結像光学系に最も近いものという意味である。

なお、光学素子は具体的にはシリンダーレンズもしくは
シリンダー凹面鏡を用い得る。

［作　　用］ 上記のように本発明では光学素子により平面鏡とマスク
部材とが、副走査対応方向（偏向光束の移動により掃引
される面に直交する方向）に於いて幾何光学的に略共役
な関係とされるので、平面鏡により反射された偏向光束
は光学素子に入射する限りはマスク部材上に入射する。

［実施例］ 以下、具体的な実施例に即して説明する。

第１図は、本発明を実施した光走査装置を要部のみ示し
ている。

符号ｌは半導体レーザーを示す。半導体レーザー１はコ
リメートレンズ２ａとともに光源装置を構成する。光源
装置からの略平行な光束１６ａは、第１の結像光学系で
あるシリンダーレンズ２ｂに入射する。シリンダーレン
ズ２ｂを透過した光束は、同レンズ２ｂの集束作用によ
り１方向性の集束光となって回転多面鏡３に入射する。

そして回転多面鏡３の偏向反射面の近傍に線像として結
像する。

この線像の長手方向は主走査対応方向である。

光束は次いで偏向反射面により反射され、第２の結像光
学系を経て被走査面に入射する。被走査面は光導電性の
感光体５の感光面である。

第２の結像光学系は光走査レンズ２ｃと４とにより構成
され、光束を被走査面上にスポット状に結像させる。そ
して回転多面＠Ｓの矢印方向への回転に伴い結像スポッ
トが被走査面を矢印方向へ走査する。第２の結像光学系
は所ｎｆθレンズ系である。

回転多面鏡３により偏向された光束は、まず同期光１６
ｂとして同期信号を発生させ、次いで走査光束１８ｃと
して被偏向面を走査する。図中、符号５ｂは主走査領域
の光走査開始点を示している。

この実施例に於いて同期光検出装置は「平面鏡６と、光
学素子としてのシリンダーレンズ１７と、マスク部材７
と、受光手段と」により構成されている。受光手段は「
受光素子８と光ファイバー８ａ・と」により構成され、
カフアイバー８３の一端が「受光部８ｂＪとなっている
。

同期光１６ｂは平面ｆＩｔ６により反射されると、シリ
ンダーレンズ１７、マスク部材７を介して上記受光部８
ｂに入射し、光ファイバー８２により受光素子８に導か
れ、同素子８により光電変換される。

受光素子８は光電変検出力を出力し、この出力に基づき
同期信号が発生される。即ち、受光素子８からの光電変
換出力は増幅器９により増幅され検出器ｌＯにより検出
される。検出器１０が入力信号を検出すると、タイマー
１１がこの時点から所定時間後に信号を発し、この信号
に基づきメモリー１２内の記憶内容（予め外部機器１３
、例えばコンピューターから記憶させられている）がレ
ーザー変調跳動回路１４に伝達される。同回路１４は伝
達される内容に従って半導体レーザー１の放射レーザー
光を強度変調する。かくして、１ライン分の書込みが行
われ、このプロセスの繰り返しにより書込みが進行する
。

第２＠は、第２の結像光学系から受光部８ｂに到る同期
光１６ｂの光路を展開し、副走査対応方向が上下方向と
なるように描いたものである。

シリンダーレンズ１７は平面＠６とマスク部材７とを副
走査対応方向に関して幾何光学的に略共役な関係として
いる。マスク部材７はアパーチュア７ａを有し、上記共
役関係は具体的には、平面鏡６の中心部とアパーチュア
７ａの中心部を共役関係としている。このため、平面鏡
６の態位が破線の態位６′のようにθだけ傾いていて同
期光１８ｂがアパーチュア７ａとずれた方向へ破線の矢
印のように反射されてもシリンダーレンズ１７の作用に
主すアパーチュア７ａの中心部を通るように光路方向が
補正される。従って同期光１６ａは常に良好に受光部に
入射し、良好な光電変換出力が得られる。

第３図は、変形実施例の要部を第２図にならって示す図
であり、上記実施例に於ける光学素子としてのシリンダ
ーレンズ１７に代えてシリンダー凹面鏡１７ｍを用いた
例である１作用は上の実施例の場合と同様であるが、シ
リンダー凹面ｊｊＥ１７ｍには光束の結像作用とともに
光路変更の機能があるので、シリンダー凹面鏡１７鴨の
使用によりマスク部材７や受光部８ｂの配設位置に自由
度が増大する。

第４図は別の実施例を示す、この実施例では第２の結像
光学系と光学素子との間に、複数の平面鏡６ａ、８ｂ、
６ｃ、６ｄ、、が配備され同期光１７ｂを受光部８ｂ側
へ導くようになっている。

この場合、光学素子としてのシリンダーレンズ１７は、
これら平面鏡の内で同期光１８ｂの光路上で最も、第２
の結像光学系に近い平面鏡６ａとマスク部材７とを幾何
光学的に略共役な関係とする。

平面鏡８ａ、６ｂ、、、の取り付は精度が互いに同程度
であると平面Ｒ６ｂｔ６Ｃ９，，，等によっても同期光
のマスク部材７に対する副走査対応方向のずれは生ずる
けれども、このずれに対して最も影響の強いのはマスク
部材７から最もはなれた平面鏡６ａによるずれであり、
この最も影響の強い平面鏡６ａによるずれを補正できる
ので同期光検出の精度は良好になる。

なお、上に説明した何れの実施例の場合に於いても偏向
光束の方向を副走査対応方向に変動させる原因として、
回転多面鏡３のいわゆる「面倒れ」があるが、この面倒
れによる偏向光束の方向変動は第２の結像光学系により
補正されており、同期光１６ｂは第２の結像光学系を透
過した後に平面鏡により受光手段の受光部へと導かれる
ので同期光検出に於いては「面倒れ」による同期光の方
向変動の影響は無視できる。

［発明の効果］ 以上、本発明によれば光走査装置に於ける新規な同期光
検出装置を提供できる。この装置は上記の如き構成とな
っているので、同期光を受光部へと導く平面鏡の取り付
は精度が従来の検出装置に比して大幅に緩和される。従
って、検出装置の組込みが簡単となって組付けの作業性
が向上する。

また、光学素子は受光部近傍に配置できるので部品公差
が緩和され、シリンダーレンズとして実現する場合、安
価なプラスチックレンズとすることができる。

また、光走査を行うスポット形状は一般に副走査対応方
向に長い楕円形状であるが、同期光は光学素子の作用に
よりさらに副走査対応方向に集束させられるので、マス
ク部材上でのスポット形状は被走査面上のスポットより
もさらに副走査対応方向に長くなり、マスク部材のアパ
ーチュアに対するスポットのずれの同期光検出精度に与
える影響が小さくなり、この点も同期光検出の安定性の
向上につながる。

なお、上に説明した各実施例に於いて、マスク部材７と
受光部８ｂとの間に集光レンズを配し、アパーチュア７
ａを通った同期光を受光部８ｂに集光するようにしても
良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施した光走査装置の１例を説明す
るための図、第２図は、上記実施例に於ける本発明の特
徴部分を説明するための図、第３図および第４図は、そ
れぞれ別の実施例を説明するための図、第５図は、本発
明の詳細な説明するための図である。゛ １００．半導体レーザー、２ａ、、、コリメートレンズ
、２ｂ、、、第１の結像光学系としてのシリンダーレン
ズ、３００１回転多面鏡、２ｃ、４．、、第２の結像光
学系を構成するレンズ、６００．平面鏡、１７　、、、
光学素子としてのシリンダーレンズ、７０９．マスク部
材、７ａ０１．アパーチュア、８００．受光素子、　８
ａ、、、光ファイ＼−一／

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光源装置からの略平行な光束を第１の結像光学系により
   主走査対応方向に長い線像として結像せしめ、上記線像
   の結像位置の近傍に偏向反射面を有する回転多面鏡によ
   り上記光束を偏向させ、副走査方向に関して上記偏向反
   射面による偏向の起点と被走査面とを幾何光学的に略共
   役な関係にする第２の結像光学系により偏向光束を上記
   被走査面上にスポット状に結像せしめ上記被走査面を光
   走査する光走査装置に於いて、光走査の同期を取るため
   に走査領域へと向かう上記偏向光束を同期光として検出
   するための装置であって、 受光手段と、 上記第２の結像光学系を透過後、走査領域に向かって偏
   向される偏向光束を上記受光手段の受光部へと導く１以
   上の平面鏡と、 この１以上の平面鏡による反射偏向光束の上記受光部へ
   の入射を規制するマスク部材と、 このマスク部材に関して上記受光部と反対側に配備され
   る光学素子とを有し、 上記光学素子が、上記平面鏡のうちで上記第２の結像光
   学系に最も近いものと上記マスク部材とを副走査対応方
   向に関して幾何光学的に略共役な関係とする機能を有す
   ることを特徴とする、同期光検出装置。