JPH0540398A - 光走査装置 - Google Patents
光走査装置Info
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- JPH0540398A JPH0540398A JP22213691A JP22213691A JPH0540398A JP H0540398 A JPH0540398 A JP H0540398A JP 22213691 A JP22213691 A JP 22213691A JP 22213691 A JP22213691 A JP 22213691A JP H0540398 A JPH0540398 A JP H0540398A
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- Japan
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- optical
- scanned
- light beam
- light
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- Pending
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電気光学効果を利用した偏向部材を用いるこ
とにより副走査方向の走査線間隔ムラを補正し、高精度
な光走査が可能な光走査装置を得ること。 【構成】 光変調した光束を結像光学系を介して被走査
面上の主走査方向に導光すると共に該被走査面を副走査
方向に移動させて該被走査面を２次元的に光走査する光
走査装置において、該被走査面に至る光路中に電気光学
効果を利用した偏向部材を配置すると共に該被走査面の
副走査方向の速度情報を検出する速度検出手段とを設
け、該速度検出手段からの信号に基づいて該偏向部材を
駆動制御して該偏向部材を通過する光束を副走査方向に
偏向させることにより該被走査面を光走査する際の副走
査方向の走査線間隔ムラを補正したこと。
とにより副走査方向の走査線間隔ムラを補正し、高精度
な光走査が可能な光走査装置を得ること。 【構成】 光変調した光束を結像光学系を介して被走査
面上の主走査方向に導光すると共に該被走査面を副走査
方向に移動させて該被走査面を２次元的に光走査する光
走査装置において、該被走査面に至る光路中に電気光学
効果を利用した偏向部材を配置すると共に該被走査面の
副走査方向の速度情報を検出する速度検出手段とを設
け、該速度検出手段からの信号に基づいて該偏向部材を
駆動制御して該偏向部材を通過する光束を副走査方向に
偏向させることにより該被走査面を光走査する際の副走
査方向の走査線間隔ムラを補正したこと。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光走査装置に関し、特に
感光ドラムやベルト等の被走査面の副走査方向の回転ム
ラや移動ズレに伴い走査線間隔が変動する所謂走査線間
隔ズレを補正し、高精度に被走査面上を光走査し、例え
ば高画質の画像形成を行うようにした電子写真プロセス
を有するレーザビームプリンタやカラーレーザビームプ
リンタそしてマルチカラーレーザビームプリンター等の
装置に好適な光走査装置に関するものである。
感光ドラムやベルト等の被走査面の副走査方向の回転ム
ラや移動ズレに伴い走査線間隔が変動する所謂走査線間
隔ズレを補正し、高精度に被走査面上を光走査し、例え
ば高画質の画像形成を行うようにした電子写真プロセス
を有するレーザビームプリンタやカラーレーザビームプ
リンタそしてマルチカラーレーザビームプリンター等の
装置に好適な光走査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来よりこの種の光走査装置においては
例えば特開昭６２−３６２１０号等に記載されているよ
うにレーザ光源から光変調され放射された光束（光ビー
ム）を回転多面鏡等の光偏向器により偏向して被走査面
上に導光して光走査している。このとき被走査面上を光
ビームで光走査する際に組立誤差等により発生する副走
査方向の走査線間隔ムラ（ピッチムラ）を補正するよう
にした光走査装置が例えば特開昭５９−１５２２１号公
報で提案されている。
例えば特開昭６２−３６２１０号等に記載されているよ
うにレーザ光源から光変調され放射された光束（光ビー
ム）を回転多面鏡等の光偏向器により偏向して被走査面
上に導光して光走査している。このとき被走査面上を光
ビームで光走査する際に組立誤差等により発生する副走
査方向の走査線間隔ムラ（ピッチムラ）を補正するよう
にした光走査装置が例えば特開昭５９−１５２２１号公
報で提案されている。
【０００３】図８は同公報で提案されている光走査装置
の要部概略図である。
の要部概略図である。
【０００４】図８において、１は光源手段であり半導体
レーザー或はＬＥＤから成る直接変調可能な光源より成
っている。光源１から射出された光束Ｌはコリメーター
レンズ２によって平行光束とされ、副走査方向に屈折力
を有するシリンドリカルレンズ３０により集光した後、
例えば平行平板ガラスから成る偏向部材３に入射してい
る。偏向部材３は入射光束を副走査方向（Ｄ１方向）に
偏向制御するようにしている。この偏向部材３の射出方
向には、偏向部材３によって光束Ｌが偏向される方向と
ほぼ直交する方向（主走査方向）に光束Ｌを偏向反射す
る例えば回転多面鏡から成る光偏向器４を配置してい
る。そして光偏向器４で偏向反射した光束Ｌをｆθ特性
を有する走査レンズ（結像光学系）５を介して移動部材
６上に設置された被走査媒体７面上に導光して該光束Ｌ
によって所謂主走査方向（Ｄ２方向）に光走査してい
る。
レーザー或はＬＥＤから成る直接変調可能な光源より成
っている。光源１から射出された光束Ｌはコリメーター
レンズ２によって平行光束とされ、副走査方向に屈折力
を有するシリンドリカルレンズ３０により集光した後、
例えば平行平板ガラスから成る偏向部材３に入射してい
る。偏向部材３は入射光束を副走査方向（Ｄ１方向）に
偏向制御するようにしている。この偏向部材３の射出方
向には、偏向部材３によって光束Ｌが偏向される方向と
ほぼ直交する方向（主走査方向）に光束Ｌを偏向反射す
る例えば回転多面鏡から成る光偏向器４を配置してい
る。そして光偏向器４で偏向反射した光束Ｌをｆθ特性
を有する走査レンズ（結像光学系）５を介して移動部材
６上に設置された被走査媒体７面上に導光して該光束Ｌ
によって所謂主走査方向（Ｄ２方向）に光走査してい
る。
【０００５】この被走査媒体７面の端部上には、移動部
材６の移動方向と同方向に一定の間隔で配列されたバー
コード列（グレーティング）８を形成している。また、
被走査媒体７の近傍には速度検出手段９を配置してい
る。この速度検出手段９はバーコード列８をレンズ系１
０を介して照明する検出用光源１１とバーコード列８か
らの反射光をレンズ系１２を介して検知する光電変換器
１３とを有している。この速度検出手段９からの出力信
号に応じて制御回路１５により偏向部材３を電動機１４
により駆動制御している。
材６の移動方向と同方向に一定の間隔で配列されたバー
コード列（グレーティング）８を形成している。また、
被走査媒体７の近傍には速度検出手段９を配置してい
る。この速度検出手段９はバーコード列８をレンズ系１
０を介して照明する検出用光源１１とバーコード列８か
らの反射光をレンズ系１２を介して検知する光電変換器
１３とを有している。この速度検出手段９からの出力信
号に応じて制御回路１５により偏向部材３を電動機１４
により駆動制御している。
【０００６】一般には、被走査媒体７は感光体ドラムの
表面であって円筒面から成っている。移動部材６の移動
速度ムラやその直径の誤差或は偏心などにより周速度変
化がなければ、速度検出手段９からは一定時間間隔の電
気信号が出力される。この場合、偏向部材３は光束Ｌを
Ｄ１方向（副走査方向）に偏向するように、制御回路１
５によって制御している。
表面であって円筒面から成っている。移動部材６の移動
速度ムラやその直径の誤差或は偏心などにより周速度変
化がなければ、速度検出手段９からは一定時間間隔の電
気信号が出力される。この場合、偏向部材３は光束Ｌを
Ｄ１方向（副走査方向）に偏向するように、制御回路１
５によって制御している。
【０００７】これに対して、被走査媒体７の周速度が変
化すると、その変化に応じた時間間隔で速度検出手段９
から信号が出力される。この出力信号の時間間隔に応答
して制御回路１５により、光束ＬがＤ１方向に移動する
ように偏向部材３を駆動している。これにより、被走査
媒体７面上の光束Ａの位置が被走査媒体７の面移動速度
に応じて変位したときの走査線Ａの走査線間隔ムラ（ピ
ッチムラ）を補正している。
化すると、その変化に応じた時間間隔で速度検出手段９
から信号が出力される。この出力信号の時間間隔に応答
して制御回路１５により、光束ＬがＤ１方向に移動する
ように偏向部材３を駆動している。これにより、被走査
媒体７面上の光束Ａの位置が被走査媒体７の面移動速度
に応じて変位したときの走査線Ａの走査線間隔ムラ（ピ
ッチムラ）を補正している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の偏向部材３を利
用して副走査方向の走査線間隔ムラを補正する方法には
次のような問題点があった。 （イ）偏向部材３を機械的に駆動して光束Ｌを偏向させ
ていたため、偏向部材の慣性、駆動装置である電動機１
４の応答特性等のため、高速な応答が難しい。 （ロ）偏向部材３を機械的に駆動するための手段（従来
例での電動機）が必要なため装置の小型化が難しい。 （ハ）偏向部材３を機械的に駆動するため、機械的な振
動等に弱い。 （ニ）偏向部材３の取り付け調整、精度が難しい。
用して副走査方向の走査線間隔ムラを補正する方法には
次のような問題点があった。 （イ）偏向部材３を機械的に駆動して光束Ｌを偏向させ
ていたため、偏向部材の慣性、駆動装置である電動機１
４の応答特性等のため、高速な応答が難しい。 （ロ）偏向部材３を機械的に駆動するための手段（従来
例での電動機）が必要なため装置の小型化が難しい。 （ハ）偏向部材３を機械的に駆動するため、機械的な振
動等に弱い。 （ニ）偏向部材３の取り付け調整、精度が難しい。
【０００９】本発明は、副走査方向の走査線間隔ムラ
（ピッチムラ）の補正手段として機械的駆動手段を用い
ず、電気的駆動手段により装置全体の小型化を図りつ
つ、高速でしかも容易に行うことができ高精度な光走査
が可能な光走査装置の提供を目的とする。
（ピッチムラ）の補正手段として機械的駆動手段を用い
ず、電気的駆動手段により装置全体の小型化を図りつ
つ、高速でしかも容易に行うことができ高精度な光走査
が可能な光走査装置の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の光走査装置は、
光変調した光束を結像光学系を介して被走査面上の主走
査方向に導光すると共に該被走査面を副走査方向に移動
させて該被走査面を２次元的に光走査する光走査装置に
おいて該被走査面に至る光路中に電気光学効果を利用し
た偏向部材を配置すると共に該被走査面の副走査方向の
速度情報を検出する速度検出手段とを設け、該速度検出
手段からの信号に基づいて該偏向部材を駆動制御して該
偏向部材を通過する光束を副走査方向に偏向させること
により該被走査面を光走査する際の副走査方向の走査線
間隔ムラを補正したことを特徴としている。
光変調した光束を結像光学系を介して被走査面上の主走
査方向に導光すると共に該被走査面を副走査方向に移動
させて該被走査面を２次元的に光走査する光走査装置に
おいて該被走査面に至る光路中に電気光学効果を利用し
た偏向部材を配置すると共に該被走査面の副走査方向の
速度情報を検出する速度検出手段とを設け、該速度検出
手段からの信号に基づいて該偏向部材を駆動制御して該
偏向部材を通過する光束を副走査方向に偏向させること
により該被走査面を光走査する際の副走査方向の走査線
間隔ムラを補正したことを特徴としている。
【００１１】この他本発明では、前記光変調した光束は
光源手段から画像情報に基づき光変調され放射された光
束であること、前記光変調された光束は画像情報に基づ
き光シャッター手段により光変調され放射した光束であ
ること、前記偏向部材には屈折作用を有するレンズ部材
が一体化されていること、前記結像光学系と前記偏向部
材とを一体化して構成したこと、前記電気光学効果を利
用した偏向部材はニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3 ）又
はタリウム酸リチウム（ＬｉＴａＯ3 ）又はチタン酸バ
リウム（ＢａＴｉＯ3 ）等の物質を利用していること、
前記偏向部材は平行平板より成り、該平行平板を発散光
束中又は収束光束中に、該平行平板より発生する非点収
差が光束の非点収差を打ち消すように配置していること
を特徴としている。
光源手段から画像情報に基づき光変調され放射された光
束であること、前記光変調された光束は画像情報に基づ
き光シャッター手段により光変調され放射した光束であ
ること、前記偏向部材には屈折作用を有するレンズ部材
が一体化されていること、前記結像光学系と前記偏向部
材とを一体化して構成したこと、前記電気光学効果を利
用した偏向部材はニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3 ）又
はタリウム酸リチウム（ＬｉＴａＯ3 ）又はチタン酸バ
リウム（ＢａＴｉＯ3 ）等の物質を利用していること、
前記偏向部材は平行平板より成り、該平行平板を発散光
束中又は収束光束中に、該平行平板より発生する非点収
差が光束の非点収差を打ち消すように配置していること
を特徴としている。
【００１２】
【実施例】図１は本発明の実施例１の要部概略図であ
る。
る。
【００１３】本実施例では図５の光走査装置に比べて偏
向部材として電気光学効果を有する物質を利用してい
る。そして偏向部材により速度検出手段からの信号に基
づいて入射光束を副走査方向に偏向させている点が大き
く異なっている。
向部材として電気光学効果を有する物質を利用してい
る。そして偏向部材により速度検出手段からの信号に基
づいて入射光束を副走査方向に偏向させている点が大き
く異なっている。
【００１４】次に図１の各要素を図５の光走査装置と一
部重複するが順に説明する。
部重複するが順に説明する。
【００１５】図１において、１は光源手段であり、例え
ば半導体レーザー或はＬＥＤから成る直接変調可能な光
源より成っている。この光源１から射出された光束Ｌは
コリメータレンズ２によって平行光束に変換している。
３は偏向部材であり、平行平板形状をしており光束Ｌの
光路に対してある角度を為して配置し、かつ、電気光学
効果を有する透明な物質（例えば、ニオブ酸リチウムＬ
ｉＮｂＯ3 ）から構成している。偏向部材３によって光
束Ｌを副走査方向（Ｄ１方向）に偏向制御するようにし
ている。尚偏向部材３の光学的作用については後述す
る。
ば半導体レーザー或はＬＥＤから成る直接変調可能な光
源より成っている。この光源１から射出された光束Ｌは
コリメータレンズ２によって平行光束に変換している。
３は偏向部材であり、平行平板形状をしており光束Ｌの
光路に対してある角度を為して配置し、かつ、電気光学
効果を有する透明な物質（例えば、ニオブ酸リチウムＬ
ｉＮｂＯ3 ）から構成している。偏向部材３によって光
束Ｌを副走査方向（Ｄ１方向）に偏向制御するようにし
ている。尚偏向部材３の光学的作用については後述す
る。
【００１６】この偏向部材３を通過した光束Ｌは副走査
方向に屈折力を有するシリンドリカルレンズ３０により
集光している。そしてシリンドリカルレンズ３０からの
光束を主走査方向に光束Ｌを偏向反射する例えば回転多
面鏡から成る光偏向器４により偏向反射している。そし
て光偏向器４からの光束をｆ−θ特性を有する走査レン
ズ（結像光学系）５を介して移動部材６上に設置した被
走査媒体７面上に導光し、該光束Ｌによって被走査媒体
７面上を主走査方向（Ｄ２方向）に光走査している。モ
ータ１４は移動部材６を歯車２０を介して矢印７ａ方向
に回動している。
方向に屈折力を有するシリンドリカルレンズ３０により
集光している。そしてシリンドリカルレンズ３０からの
光束を主走査方向に光束Ｌを偏向反射する例えば回転多
面鏡から成る光偏向器４により偏向反射している。そし
て光偏向器４からの光束をｆ−θ特性を有する走査レン
ズ（結像光学系）５を介して移動部材６上に設置した被
走査媒体７面上に導光し、該光束Ｌによって被走査媒体
７面上を主走査方向（Ｄ２方向）に光走査している。モ
ータ１４は移動部材６を歯車２０を介して矢印７ａ方向
に回動している。
【００１７】被走査媒体７面の端部上には、移動部材６
の移動方向と同方向に一定の間隔で配列されたバーコー
ド列（グレーティング）８を形成している。また、被走
査媒体７の近傍には移動物体６の移動速度を検出する速
度検出手段９を配置している。この速度検出手段９はグ
レーティング８をレンズ系１０を介して照明する検出用
光源１１とグレーティング８からの反射光をレンズ系１
２を介して検知する光電変換器１３とを有している。こ
れにより移動物体７の移動速度を求めている。この速度
検出手段９からの出力信号に応じて制御回路１５と駆動
回路１６とにより偏向部材３に印加する電圧を制御して
いる。
の移動方向と同方向に一定の間隔で配列されたバーコー
ド列（グレーティング）８を形成している。また、被走
査媒体７の近傍には移動物体６の移動速度を検出する速
度検出手段９を配置している。この速度検出手段９はグ
レーティング８をレンズ系１０を介して照明する検出用
光源１１とグレーティング８からの反射光をレンズ系１
２を介して検知する光電変換器１３とを有している。こ
れにより移動物体７の移動速度を求めている。この速度
検出手段９からの出力信号に応じて制御回路１５と駆動
回路１６とにより偏向部材３に印加する電圧を制御して
いる。
【００１８】一般には、被走査媒体７は感光体ドラムの
表面であって円筒面から成っている。移動部材６の移動
速度ムラやその直径の誤差或は偏心などがなく周速度変
化がなければ、速度検出手段９からは一定時間間隔の電
気信号が出力される。この場合、偏向部材３は光束Ｌを
Ｄ１方向には偏向しないようにしている。
表面であって円筒面から成っている。移動部材６の移動
速度ムラやその直径の誤差或は偏心などがなく周速度変
化がなければ、速度検出手段９からは一定時間間隔の電
気信号が出力される。この場合、偏向部材３は光束Ｌを
Ｄ１方向には偏向しないようにしている。
【００１９】これに対して、被走査媒体７の周速度（つ
まり被走査面の移動速度）が変化すると、その変化に応
じた時間間隔で速度検出手段９から信号が出力される。
まり被走査面の移動速度）が変化すると、その変化に応
じた時間間隔で速度検出手段９から信号が出力される。
【００２０】本実施例では速度検出手段９からの出力信
号の時間間隔に応答して制御回路１５と駆動回路１６と
により、光束Ｌが副走査方向（Ｄ１方向）に走査線Ａの
走査線間隔が一定になる量だけ変位するように偏向部材
３に電圧を印加している。これにより被走査媒体７面上
の光束Ａの位置が被走査媒体７の移動速度に応じて変位
するようにして走査線Ａの走査線間隔ムラ（ピッチム
ラ）の補正を行っている。
号の時間間隔に応答して制御回路１５と駆動回路１６と
により、光束Ｌが副走査方向（Ｄ１方向）に走査線Ａの
走査線間隔が一定になる量だけ変位するように偏向部材
３に電圧を印加している。これにより被走査媒体７面上
の光束Ａの位置が被走査媒体７の移動速度に応じて変位
するようにして走査線Ａの走査線間隔ムラ（ピッチム
ラ）の補正を行っている。
【００２１】図２は偏向部材３として用いた平行平板を
光束Ｌが通過する際の光路シフトの作用を示す説明図で
ある。今偏向部材３の材質の屈折率をｎ、厚さをｄ、光
束Ｌと偏向部材である平行平板３の法線とのなす角度を
θ、空気の屈折率を１とすると、平行光束Ｌは偏向部材
３により副走査方向であるＤ１方向に、
光束Ｌが通過する際の光路シフトの作用を示す説明図で
ある。今偏向部材３の材質の屈折率をｎ、厚さをｄ、光
束Ｌと偏向部材である平行平板３の法線とのなす角度を
θ、空気の屈折率を１とすると、平行光束Ｌは偏向部材
３により副走査方向であるＤ１方向に、
【００２２】
【数１】 で表される量δだけ、平行シフトする。
【００２３】本実施例における偏向部材３は、該偏向部
材３に印加される電位差の大きさによって、つまり、印
加される電界の大きさによって電気光学効果により材質
の屈折率ｎが変化する透明な物質を用いている。
材３に印加される電位差の大きさによって、つまり、印
加される電界の大きさによって電気光学効果により材質
の屈折率ｎが変化する透明な物質を用いている。
【００２４】尚、本実施例において適用可能な電気光学
効果を有する物質としては前述のニオブ酸リチウムＬｉ
ＮｂＯ3 の他に、例えばタリウム酸リチウムＬｉＴａＯ
3 やチタン酸バリウムＢａＴｉＯ3 等がある。本実施例
ではこのような物質を利用することにより、偏向部材３
に印加する電界の大きさを制御し、つまり、電位差の大
きさを制御して光束Ｌの副走査方向（Ｄ１方向）への平
行シフト量δを変化させている。
効果を有する物質としては前述のニオブ酸リチウムＬｉ
ＮｂＯ3 の他に、例えばタリウム酸リチウムＬｉＴａＯ
3 やチタン酸バリウムＢａＴｉＯ3 等がある。本実施例
ではこのような物質を利用することにより、偏向部材３
に印加する電界の大きさを制御し、つまり、電位差の大
きさを制御して光束Ｌの副走査方向（Ｄ１方向）への平
行シフト量δを変化させている。
【００２５】一般に電気光学効果による屈折率変化は、
高速に応答する。本実施例ではこの性質を利用して光束
Ｌの偏向を高速に応答させている。また、本実施例では
偏向部材３を機械的に駆動した場合と異なり、電気的に
行い光束Ｌの偏向制御位置のオーバーシュートの発生を
防止している。
高速に応答する。本実施例ではこの性質を利用して光束
Ｌの偏向を高速に応答させている。また、本実施例では
偏向部材３を機械的に駆動した場合と異なり、電気的に
行い光束Ｌの偏向制御位置のオーバーシュートの発生を
防止している。
【００２６】尚、偏向部材３の表面には、反射防止膜を
コーティングし、表面反射による光のロスを少なくして
いる。
コーティングし、表面反射による光のロスを少なくして
いる。
【００２７】本実施例では平行光束中に光路に対して所
定の角度を為して配置している為に平行平板３からは光
学的な収差は理論的に発生しない。従って、図８に示す
従来例のようにシリンドリカルレンズの後に平行平板ガ
ラスを配置して副走査方向の走査線間隔ムラを補正する
ために平行平板を回転させた場合、それに伴って平行平
板から発生する非点収差が変化するという不具合がない
という特長を有している。
定の角度を為して配置している為に平行平板３からは光
学的な収差は理論的に発生しない。従って、図８に示す
従来例のようにシリンドリカルレンズの後に平行平板ガ
ラスを配置して副走査方向の走査線間隔ムラを補正する
ために平行平板を回転させた場合、それに伴って平行平
板から発生する非点収差が変化するという不具合がない
という特長を有している。
【００２８】図３は本発明の実施例２の要部断面図であ
る。本実施例では光学レンズシャッターを用いた光プリ
ンターに本発明を適用した場合を示している。
る。本実施例では光学レンズシャッターを用いた光プリ
ンターに本発明を適用した場合を示している。
【００２９】次に本実施例の特徴を図１の実施例１と異
なる構成を中心に説明する。
なる構成を中心に説明する。
【００３０】主走査方向に長い発光面を有する光源３１
から照射された光変調されていない光ビームは、主走査
方向に多数の光シャッターを配置した光シャッター部２
１に入射する。各光シャッター部２１は画像信号により
光透過のＯＮ、ＯＦＦを行い光変調を行う。光シャッタ
ー部２１を通過した光束は、図１で示した偏向部材３と
同様の偏向部材３に入射している。そして偏向部材３を
透過してセルフォックレンズアレイ（Ｓ．Ｌ．Ａ．）
（日本板ガラス．登録商標）等の結像光学系２２により
移動物体としての被走査媒体７上に集光している。そし
て、主走査方向の一走査線の光走査を一度に行い、副走
査方向は被走査面７を回動することにより即ち被走査面
７を回転軸７ｂを中心に回動させることにより行ってい
る。
から照射された光変調されていない光ビームは、主走査
方向に多数の光シャッターを配置した光シャッター部２
１に入射する。各光シャッター部２１は画像信号により
光透過のＯＮ、ＯＦＦを行い光変調を行う。光シャッタ
ー部２１を通過した光束は、図１で示した偏向部材３と
同様の偏向部材３に入射している。そして偏向部材３を
透過してセルフォックレンズアレイ（Ｓ．Ｌ．Ａ．）
（日本板ガラス．登録商標）等の結像光学系２２により
移動物体としての被走査媒体７上に集光している。そし
て、主走査方向の一走査線の光走査を一度に行い、副走
査方向は被走査面７を回動することにより即ち被走査面
７を回転軸７ｂを中心に回動させることにより行ってい
る。
【００３１】本実施例において被走査媒体７の回動速度
を検出する速度検出手段からの信号に基づいて制御回路
と駆動回路により偏向部材３に印加する電圧を制御し、
偏向部材３から射出する光束を副走査方向に偏向制御し
走査線間隔ムラを補正する方法に関しては図１の実施例
と同じである。
を検出する速度検出手段からの信号に基づいて制御回路
と駆動回路により偏向部材３に印加する電圧を制御し、
偏向部材３から射出する光束を副走査方向に偏向制御し
走査線間隔ムラを補正する方法に関しては図１の実施例
と同じである。
【００３２】ＬＥＤアレイ方式の光プリンターや光シャ
ッタ方式の光プリンターや複写機等のように、主走査方
向は光偏向器で光走査せず、主走査方向の一走査線を一
度に光照射する場合、従来のように平行平面板よりなる
偏向部材を用いると平行平板ガラスの主走査方向の長さ
が主走査範囲以上必要になり大型化してくる。このた
め、このように大きな偏向部材を用いて走査線間隔ムラ
を高速に補正することは大変難しい。これに対して本実
施例によれば偏向部材による光偏向を電気的に行ってい
るので走査範囲の大小にかかわらず走査線間隔ムラを高
速に補正することができる。
ッタ方式の光プリンターや複写機等のように、主走査方
向は光偏向器で光走査せず、主走査方向の一走査線を一
度に光照射する場合、従来のように平行平面板よりなる
偏向部材を用いると平行平板ガラスの主走査方向の長さ
が主走査範囲以上必要になり大型化してくる。このた
め、このように大きな偏向部材を用いて走査線間隔ムラ
を高速に補正することは大変難しい。これに対して本実
施例によれば偏向部材による光偏向を電気的に行ってい
るので走査範囲の大小にかかわらず走査線間隔ムラを高
速に補正することができる。
【００３３】図４は本発明の実施例３の要部概略図であ
る。本実施例では図１の実施例１に比べて偏向部材３を
シリンドリカルレンズ３０の後方の光束が集光している
光路中に配置している点が異なっており、その他は同じ
である。
る。本実施例では図１の実施例１に比べて偏向部材３を
シリンドリカルレンズ３０の後方の光束が集光している
光路中に配置している点が異なっており、その他は同じ
である。
【００３４】一般に発散光または収束光中に光路に対し
て所定の角度を為して平行平板を配置すると該平行平板
からは非点収差が発生する。そこで、本実施例では、偏
向部材３を、該偏向部材３で発生する非点収差が光束の
持つ非点収差（主に光源である半導体レーザー１の持つ
非点収差）を打ち消す方向となるように配置している。
これにより非点収差を補正し、被走査媒体７面上を高精
度に光走査している。この他の構成は図１の実施例１と
同じである。
て所定の角度を為して平行平板を配置すると該平行平板
からは非点収差が発生する。そこで、本実施例では、偏
向部材３を、該偏向部材３で発生する非点収差が光束の
持つ非点収差（主に光源である半導体レーザー１の持つ
非点収差）を打ち消す方向となるように配置している。
これにより非点収差を補正し、被走査媒体７面上を高精
度に光走査している。この他の構成は図１の実施例１と
同じである。
【００３５】図５は本発明の実施例４の要部概略図、図
６は図５の要部側面図である。
６は図５の要部側面図である。
【００３６】本実施例では図３の実施例２と同様に光学
レンズシャッターを用いた光プリンターに本発明を適用
した場合を示している。
レンズシャッターを用いた光プリンターに本発明を適用
した場合を示している。
【００３７】本実施例では図３の実施例２に比べて偏向
部材３と結像光学系２２とを一体的に構成した点が大き
く異なっており、その他の構成は実質的に同じである。
部材３と結像光学系２２とを一体的に構成した点が大き
く異なっており、その他の構成は実質的に同じである。
【００３８】即ち、本実施例では光源１から照射された
光変調されていない光ビームは、主走査方向に多数の光
シャッターを配置した光シャッターアレイ（光シャッタ
ー部）２１に入射する。光シャッターアレイ２１は画像
信号により光透過のＯＮ、ＯＦＦを行い光変調を行う。
光シャッターアレイ２１からの光束はセルフォックレン
ズアレイ等から成るコリメータレンズ２２で平行光束Ｌ
に変換して偏向部材３に入射している。偏向部材３は、
前述の各実施例と同様電気光学効果を利用した物質より
成っている。
光変調されていない光ビームは、主走査方向に多数の光
シャッターを配置した光シャッターアレイ（光シャッタ
ー部）２１に入射する。光シャッターアレイ２１は画像
信号により光透過のＯＮ、ＯＦＦを行い光変調を行う。
光シャッターアレイ２１からの光束はセルフォックレン
ズアレイ等から成るコリメータレンズ２２で平行光束Ｌ
に変換して偏向部材３に入射している。偏向部材３は、
前述の各実施例と同様電気光学効果を利用した物質より
成っている。
【００３９】本実施例における偏向部材３は光学的に透
明な物質（本実施例の場合は、セルフォックレンズと同
じ屈折率を持つ光学プラスチックを用いている）の三角
プリズムで偏向部材３をサンドイッチ状に挟み込み、偏
向部材３のブロック３２を形成し、このブロック３２と
前記レンズ２２とを一体化している。このように、一体
化することにより、組立調整を容易にしている。また、
この三角プリズムに光学プラスチックを用いることで、
本実施例のような大きな三角プリズムも容易にモールド
成形等で作製できるようにしている。
明な物質（本実施例の場合は、セルフォックレンズと同
じ屈折率を持つ光学プラスチックを用いている）の三角
プリズムで偏向部材３をサンドイッチ状に挟み込み、偏
向部材３のブロック３２を形成し、このブロック３２と
前記レンズ２２とを一体化している。このように、一体
化することにより、組立調整を容易にしている。また、
この三角プリズムに光学プラスチックを用いることで、
本実施例のような大きな三角プリズムも容易にモールド
成形等で作製できるようにしている。
【００４０】偏向部材３は、光束Ｌの光路に対してある
角度を為して配置し、光束Ｌの方向を副走査方向（Ｄ１
方向）に偏向制御するようにしている。
角度を為して配置し、光束Ｌの方向を副走査方向（Ｄ１
方向）に偏向制御するようにしている。
【００４１】偏向部材３を透過した光束はセルフォック
レンズアレイ（Ｓ．Ｌ．Ａ．）等の集束レンズ２２によ
り感光体ドラム等の被走査媒体７上に集光している。そ
して、主走査方向の一走査線を一度に行い、副走査方向
の光走査は被走査媒体７を矢印７ａ方向に回動すること
により行っている。これにより被走査媒体７面上に画像
情報を記録している。
レンズアレイ（Ｓ．Ｌ．Ａ．）等の集束レンズ２２によ
り感光体ドラム等の被走査媒体７上に集光している。そ
して、主走査方向の一走査線を一度に行い、副走査方向
の光走査は被走査媒体７を矢印７ａ方向に回動すること
により行っている。これにより被走査媒体７面上に画像
情報を記録している。
【００４２】被走査媒体７面上に設けたグレーティング
（バーコード）８を利用して、被走査媒体７の速度を速
度検出手段９で検出し、速度検出手段９からの信号を用
いて制御回路１５と駆動回路１６とにより偏向部材３を
駆動させて光束Ｌを副走査方向に偏向させ副走査方向の
走査線間隔ムラを補正する方法は実施例１や実施例３と
同じである。
（バーコード）８を利用して、被走査媒体７の速度を速
度検出手段９で検出し、速度検出手段９からの信号を用
いて制御回路１５と駆動回路１６とにより偏向部材３を
駆動させて光束Ｌを副走査方向に偏向させ副走査方向の
走査線間隔ムラを補正する方法は実施例１や実施例３と
同じである。
【００４３】図７は本発明の実施例５の要部概略図であ
る。本実施例では図４の実施例３に比べてシリンドリカ
ルレンズ３０と偏向部材３とを一体的に構成した点が大
きく異なっており、その他の構成は実質的に同じであ
る。
る。本実施例では図４の実施例３に比べてシリンドリカ
ルレンズ３０と偏向部材３とを一体的に構成した点が大
きく異なっており、その他の構成は実質的に同じであ
る。
【００４４】本実施例では同図に示すように偏向部材３
をプラスチックモールド等で成形し保持部材３１に固定
している。そしてこの保持部材３１をシリンドリカルレ
ンズ３０の一部に一定の位置及び傾きを有するようにし
て一体化して構成している。これにより組立調整を容易
にしている。この他の構成は図４の実施例３と同じであ
る。
をプラスチックモールド等で成形し保持部材３１に固定
している。そしてこの保持部材３１をシリンドリカルレ
ンズ３０の一部に一定の位置及び傾きを有するようにし
て一体化して構成している。これにより組立調整を容易
にしている。この他の構成は図４の実施例３と同じであ
る。
【００４５】以上の各実施例では被走査媒体の形状とし
てドラム状の場合を述べたが、巻き取りロール状や平面
状のものであっても良い。光源として直接変調可能な半
導体レーザーやＬＥＤやＥＬ素子の他に、変調不能なＨ
ｅ−Ｎｅレーザー等を光源として用い、音響光学効果ま
たは電気光学効果または磁気光学効果を利用した光変調
素子を利用して光源からの光束を光変調するようにして
も良い。光束を主走査方向に偏向させる光偏向器とし
て、回転多面鏡の他にホログラム、音響光学素子、ガル
バノミラーなどを用いても良い。
てドラム状の場合を述べたが、巻き取りロール状や平面
状のものであっても良い。光源として直接変調可能な半
導体レーザーやＬＥＤやＥＬ素子の他に、変調不能なＨ
ｅ−Ｎｅレーザー等を光源として用い、音響光学効果ま
たは電気光学効果または磁気光学効果を利用した光変調
素子を利用して光源からの光束を光変調するようにして
も良い。光束を主走査方向に偏向させる光偏向器とし
て、回転多面鏡の他にホログラム、音響光学素子、ガル
バノミラーなどを用いても良い。
【００４６】本発明の光走査装置は、前述した画像形成
装置の他に、例えばレーザーマーキング装置、レーザー
カティング装置、光テープ、光カードの読み取り、書き
込み装置などに用いることができる。
装置の他に、例えばレーザーマーキング装置、レーザー
カティング装置、光テープ、光カードの読み取り、書き
込み装置などに用いることができる。
【００４７】
【発明の効果】本発明によれば前述の如く電気光学効果
を有する物質を利用した偏向部材を用いることにより、
副走査方向の走査線間隔ムラ（ピッチムラ）の補正手段
として機械的駆動手段を用いず、電気的駆動手段により
装置全体の小型化を図りつつ、高速でしかも容易に行う
ことができ高精度な光走査が可能な光走査装置を達成す
ることができる。
を有する物質を利用した偏向部材を用いることにより、
副走査方向の走査線間隔ムラ（ピッチムラ）の補正手段
として機械的駆動手段を用いず、電気的駆動手段により
装置全体の小型化を図りつつ、高速でしかも容易に行う
ことができ高精度な光走査が可能な光走査装置を達成す
ることができる。
【００４８】特に本発明の光走査装置によれば、電気光
学効果を有する透明な物質（例えば、ニオブ酸リチウム
ＬｉＮｂＯ3 ）から構成されている平行平板より成る偏
向部材を光路中に光路と所定の角度を為して配置し、被
走査媒体の速度を検出する速度検出手段から得られた情
報に基づき偏向部材に印加する電圧の値を変化させるこ
とで光束の光路を副走査方向に任意に変化させることが
でき、これにより副走査方向の走査線間隔ムラを良好に
補正している。
学効果を有する透明な物質（例えば、ニオブ酸リチウム
ＬｉＮｂＯ3 ）から構成されている平行平板より成る偏
向部材を光路中に光路と所定の角度を為して配置し、被
走査媒体の速度を検出する速度検出手段から得られた情
報に基づき偏向部材に印加する電圧の値を変化させるこ
とで光束の光路を副走査方向に任意に変化させることが
でき、これにより副走査方向の走査線間隔ムラを良好に
補正している。
【００４９】このように本発明によれば走査線間隔ムラ
の補正を電気的に行い、走査線間隔ムラの補正を高速、
正確、静かに行うことを可能としている。また、偏向部
材を機械的に駆動するための電動機等の手段を不用とし
装置全体の小型化を可能とし、機械的振動に強い光走査
装置を達成している。
の補正を電気的に行い、走査線間隔ムラの補正を高速、
正確、静かに行うことを可能としている。また、偏向部
材を機械的に駆動するための電動機等の手段を不用とし
装置全体の小型化を可能とし、機械的振動に強い光走査
装置を達成している。
【００５０】又本発明の光走査装置を用いればピッチム
ラが目立ちやすい高精細画像記録や、複数色の走査画像
を一つの媒体に重ね合わせるような例えばカラープリン
ター等の画像形成装置に於ける色ずれを効果的に防止す
ることができる。
ラが目立ちやすい高精細画像記録や、複数色の走査画像
を一つの媒体に重ね合わせるような例えばカラープリン
ター等の画像形成装置に於ける色ずれを効果的に防止す
ることができる。
【図１】 本発明の実施例１の要部概略図
【図２】 図１の一部分の説明図
【図３】 本発明の実施例２の要部概略図
【図４】 本発明の実施例３の要部概略図
【図５】 本発明の実施例４の要部概略図
【図６】 図５の要部側面図
【図７】 本発明の実施例５の要部概略図
【図８】 従来の光走査装置の要部概略図
１，３１ 光源手段 ２ コリメーターレンズ ３ 偏向部材 ４ 光偏向器 ５ 結像光学系 ６ 移動物体 ７ 被走査媒体 ８ グレーティング ９ 速度検出手段 １４ モータ １５ 制御回路 １６ 駆動回路 ２１ 光シャッター ２２ レンズアレイ
Claims (7)
- 【請求項１】 光変調した光束を結像光学系を介して被
走査面上の主走査方向に導光すると共に該被走査面を副
走査方向に移動させて該被走査面を２次元的に光走査す
る光走査装置において、該被走査面に至る光路中に電気
光学効果を利用した偏向部材を配置すると共に該被走査
面の副走査方向の速度情報を検出する速度検出手段とを
設け、該速度検出手段からの信号に基づいて該偏向部材
を駆動制御して該偏向部材を通過する光束を副走査方向
に偏向させることにより該被走査面を光走査する際の副
走査方向の走査線間隔ムラを補正したことを特徴とする
光走査装置。 - 【請求項２】 前記光変調した光束は光源手段から画像
情報に基づき光変調され放射された光束であることを特
徴とする請求項１の光走査装置。 - 【請求項３】 前記光変調された光束は画像情報に基づ
き光シャッター手段により光変調され放射した光束であ
ることを特徴とする請求項１の光走査装置。 - 【請求項４】 前記偏向部材には屈折作用を有するレン
ズ部材が一体化されていることを特徴とする請求項１の
光走査装置。 - 【請求項５】 前記結像光学系と前記偏向部材とを一体
化して構成したことを特徴とする請求項１の光走査装
置。 - 【請求項６】 前記電気光学効果を利用した偏向部材は
ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3 ）又はタリウム酸リチ
ウム（ＬｉＴａＯ3 ）又はチタン酸バリウム（ＢａＴｉ
Ｏ3 ）等の物質を利用していることを特徴とする請求項
１の光走査装置。 - 【請求項７】 前記偏向部材は平行平板より成り、該平
行平板を発散光束中又は収束光束中に、該平行平板より
発生する非点収差が光束の非点収差を打ち消すように配
置していることを特徴とする請求項１の光走査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22213691A JPH0540398A (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | 光走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22213691A JPH0540398A (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | 光走査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0540398A true JPH0540398A (ja) | 1993-02-19 |
Family
ID=16777739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22213691A Pending JPH0540398A (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | 光走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0540398A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5508784A (en) * | 1994-04-05 | 1996-04-16 | Konica Corporation | Speed control for color image forming apparatus with residual toner cleaning |
| JP2008185918A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Canon Inc | 光走査装置 |
-
1991
- 1991-08-07 JP JP22213691A patent/JPH0540398A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5508784A (en) * | 1994-04-05 | 1996-04-16 | Konica Corporation | Speed control for color image forming apparatus with residual toner cleaning |
| JP2008185918A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Canon Inc | 光走査装置 |
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