JPH06208068A - Optical scanning device - Google Patents
Optical scanning deviceInfo
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- JPH06208068A JPH06208068A JP172393A JP172393A JPH06208068A JP H06208068 A JPH06208068 A JP H06208068A JP 172393 A JP172393 A JP 172393A JP 172393 A JP172393 A JP 172393A JP H06208068 A JPH06208068 A JP H06208068A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、複写機やレーザプリン
タ等の画像形成装置に用いられる光学走査装置に係わ
り、特に、複数の独立したレーザビームを射出する光源
部を用い、被走査面上を複数の走査線で同時に走査し、
情報を記録するための光学走査装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical scanning device used in an image forming apparatus such as a copying machine or a laser printer, and more particularly, it uses a light source section for emitting a plurality of independent laser beams and is used on a surface to be scanned. Simultaneously scan multiple scan lines,
It relates to an optical scanning device for recording information.
【0002】[0002]
【従来の技術】レーザプリンタ等の画像形成装置におい
て、高速化あるいは高解像度化を図るために、被走査面
上を複数のレーザビームによって同時に走査する方法が
提案されている。この方法を実現するための光学走査装
置としては、例えば特公平1−45065号公報に示さ
れるものが知られている。2. Description of the Related Art In an image forming apparatus such as a laser printer, a method has been proposed in which a surface to be scanned is simultaneously scanned with a plurality of laser beams in order to achieve high speed or high resolution. As an optical scanning device for realizing this method, for example, one disclosed in Japanese Patent Publication No. 1-45065 is known.
【0003】図8は前記公報に示される光学走査装置の
概略の構成を示す説明図である。この装置では、2つの
発光源51a、51bから出射されたレーザビームは、
対物レンズ52を経て、回転多面鏡からなる偏向器53
によって偏向され、走査レンズ54によって、一定速度
で回転する回転円筒体55の感光媒体面に結像され、感
光媒体面上を走査する。図中、L1 、L2 は、それぞれ
発光源51a、51bから出射されたレーザビームによ
って走査される走査線を示している。FIG. 8 is an explanatory view showing a schematic structure of the optical scanning device disclosed in the above publication. In this device, the laser beams emitted from the two light emitting sources 51a and 51b are
After the objective lens 52, a deflector 53 composed of a rotating polygon mirror
The image is formed on the photosensitive medium surface of the rotating cylindrical body 55 which is deflected by the scanning lens 54 and rotates at a constant speed, and the surface of the photosensitive medium is scanned. In the figure, L 1 and L 2 indicate scanning lines scanned by the laser beams emitted from the light emitting sources 51a and 51b, respectively.
【0004】このような装置においては、被走査面上で
の走査線L1 、L2 の間隔を高精度に設定することが必
要であるが、無調整でこの間隔を所望の値にするのは非
常に困難であるため、様々なビーム間隔変更方法が提案
されている。その中には、特開昭57−54914号公
報に示されるように、図8における対物レンズ52と偏
向器53の間に偏向器53で偏向されるビームの偏向面
と垂直な面内においてのみ結像倍率を変化し得る光学手
段を設けるという方法がある。この光学手段は、例えば
アフォーカルビームエクスパンダである。このアフォー
カルビームエクスパンダは、光軸に平行に入射した近軸
光線が光軸に平行に出射するような光学系を言う。この
アフォーカルビームエクスパンダに入射した互いに平行
な近軸光線はアフォーカルビームエクスパンダ通過後も
互いに平行になるが、それらの光線がそれぞれ物体側お
よび像側で光軸となす角は一般には等しくならない。出
射光線が光軸となす角の、入射光線が光軸となす角に対
する比率を角倍率という。In such an apparatus, it is necessary to set the interval between the scanning lines L 1 and L 2 on the surface to be scanned with high accuracy, but this interval can be set to a desired value without adjustment. Since it is very difficult, various beam spacing changing methods have been proposed. Among them, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 57-54914, only between the objective lens 52 and the deflector 53 in FIG. 8 in a plane perpendicular to the deflection plane of the beam deflected by the deflector 53. There is a method of providing an optical means capable of changing the imaging magnification. This optical means is, for example, an afocal beam expander. The afocal beam expander refers to an optical system in which paraxial rays that are incident parallel to the optical axis are emitted parallel to the optical axis. Parallel paraxial rays incident on the afocal beam expander are parallel to each other even after passing through the afocal beam expander, but the angles formed by the rays with the optical axis on the object side and the image side are generally equal. I won't. The ratio of the angle formed by the emitted light ray with the optical axis to the angle formed by the incident light ray with the optical axis is called angular magnification.
【0005】図9は、特開昭57−54914号公報に
示されるアフォーカルビームエクスパンダの一例を示す
説明図である。このアフォーカルビームエクスパンダ
は、3群のレンズ系よりなり、レンズ配置を変えること
によって角倍率を変えることができるようになってい
る。図9の例では、一方は光軸に沿って、他方は光軸に
対して角度θを成してアフォーカルビームエクスパンダ
に入射する2つのビームがアフォーカルビームエクスパ
ンダから出射するとき、各々の出射光の成す角θ′は、
(a)のレンズ配置ではθ′=θ/3、(b)のレンズ
配置ではθ′=θ/6、(c)のレンズ配置ではθ′=
θ/9となる。FIG. 9 is an explanatory view showing an example of an afocal beam expander disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 57-54914. This afocal beam expander is composed of three groups of lens systems, and the angular magnification can be changed by changing the lens arrangement. In the example of FIG. 9, when two beams are emitted from the afocal beam expander, one of which is along the optical axis and the other is at an angle θ with respect to the optical axis and enters the afocal beam expander, The angle θ ′ formed by the emitted light of
In the lens arrangement of (a), θ ′ = θ / 3, in the lens arrangement of (b), θ ′ = θ / 6, and in the lens arrangement of (c), θ ′ =
θ / 9.
【0006】なお、図9に示すアフォーカルビームエク
スパンダでは、角倍率が大きいと出射ビームのビーム径
は小さくなる。また、ガウシアンビームの特性から、走
査レンズ通過後の感光媒体面上におけるビーム径は、走
査レンズ通過前のビーム径に依存して変化する。従っ
て、感光媒体面上におけるビーム径は、アフォーカルビ
ームエクスパンダの角倍率に依存、すなわちアフォーカ
ルビームエクスパンダからのビームの出射角度に依存し
て変化することになる。そのため、アフォーカルビーム
エクスパンダを用いてビーム間隔を変更する光学走査装
置では、解像度を切り換えたときに、ビーム間隔とビー
ム径が同時に変更される。In the afocal beam expander shown in FIG. 9, the larger the angular magnification, the smaller the beam diameter of the outgoing beam. Further, due to the characteristics of the Gaussian beam, the beam diameter on the surface of the photosensitive medium after passing through the scanning lens changes depending on the beam diameter before passing through the scanning lens. Therefore, the beam diameter on the surface of the photosensitive medium changes depending on the angular magnification of the afocal beam expander, that is, the exit angle of the beam from the afocal beam expander. Therefore, in the optical scanning device that changes the beam interval using the afocal beam expander, the beam interval and the beam diameter are changed at the same time when the resolution is switched.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところが、ビーム間隔
の調整というのは、解像度を切り換える場合のようにビ
ーム間隔を変更した場合にのみ必要なわけではなく、外
乱によってビーム間隔が変わってしまった場合にも必要
になる。この場合、ビーム間隔を変更しても、ビーム径
は現状を維持したいということになるが、上述のアフォ
ーカルビームエクスパンダを用いた構成ではビーム間隔
を変更するとそれに伴って必ずビーム径も変わってしま
うという問題点があった。However, the adjustment of the beam interval is not necessary only when the beam interval is changed as in the case of switching the resolution, but when the beam interval is changed by disturbance. Will also be needed. In this case, even if you change the beam spacing, you want to maintain the current beam diameter, but in the configuration using the afocal beam expander described above, changing the beam spacing will always change the beam diameter accordingly. There was a problem that it would end up.
【0008】また、解像度を切り換える場合、ビーム間
隔は解像度に比例するが、ビーム径は必ずしも解像度に
比例した方が良いというわけではなく、ビーム間隔とは
独立にビーム径を微調整したいという場合がある。しか
しながら、上述の構成ではビーム間隔とビーム径を独立
に調整することができないため、要望に応えることがで
きない。Further, when the resolution is switched, the beam interval is proportional to the resolution, but it is not always preferable that the beam diameter is proportional to the resolution, and there is a case where it is desired to finely adjust the beam diameter independently of the beam interval. is there. However, with the above-described configuration, the beam interval and the beam diameter cannot be adjusted independently, so that the demand cannot be met.
【0009】そこで本発明の目的は、複数の光ビームを
走査する場合に、ビーム間隔とビーム径を互いに独立に
調整できるようにした光学走査装置を提供することにあ
る。Therefore, an object of the present invention is to provide an optical scanning device capable of adjusting the beam interval and the beam diameter independently of each other when scanning a plurality of light beams.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明の光
学走査装置は、複数の独立した光ビームを発生する光源
部と、この光源部からの各光ビームを偏向して被走査面
上を走査させる偏向器と、光源部からの各光ビームを被
走査面上に集束させる結像光学系と、光源部と偏向器と
の間に設けられ、被走査面上における副走査方向の光ビ
ームの間隔を変更可能なビーム間隔可変光学系と、この
ビーム間隔可変光学系とは別個に設けられ、被走査面上
における各光ビームのビーム径を変更可能なビーム径変
更手段とを備えたものである。According to another aspect of the present invention, there is provided an optical scanning device including a light source section for generating a plurality of independent light beams, and a light source section for deflecting the respective light beams from the light source section. Is provided between the light source section and the deflector, and a light beam in the sub-scanning direction is provided between the light source section and the deflector. A variable beam spacing optical system capable of varying the beam spacing and a beam diameter varying means capable of varying the beam diameter of each light beam on the surface to be scanned are provided separately from the variable beam spacing optical system. It is a thing.
【0011】この光学走査装置では、光源部からの複数
の光ビームは、偏向器によって偏向されると共に、結像
光学系によって被走査面上に集束されて、被走査面上を
走査する。また、ビーム間隔可変光学系によって被走査
面上における副走査方向の光ビームの間隔が調整可能で
あり、ビーム径変更手段によって被走査面上における各
光ビームのビーム径も調整可能である。In this optical scanning device, a plurality of light beams from the light source section are deflected by the deflector and focused on the surface to be scanned by the imaging optical system to scan the surface to be scanned. In addition, the variable beam-spacing optical system can adjust the distance between the light beams in the sub-scanning direction on the surface to be scanned, and the beam diameter changing means can also adjust the beam diameter of each light beam on the surface to be scanned.
【0012】請求項2記載の発明の光学走査装置は、請
求項1記載の発明において、さらに、ビーム径変更手段
を用いて、ビーム間隔可変光学系によるビーム間隔の変
化に伴うビーム径の変化を補正するビーム径補正手段を
備えたものである。An optical scanning device according to a second aspect of the present invention is the optical scanning device according to the first aspect, further comprising a beam diameter changing means for changing the beam diameter due to the change in the beam distance by the variable beam distance optical system. A beam diameter correcting means for correcting is provided.
【0013】この光学走査装置では、ビーム間隔可変光
学系によってビーム間隔を変化させると、それに伴って
ビーム径も変化するが、このビーム径の変化はビーム径
補正手段によって補正される。In this optical scanning device, when the beam spacing is changed by the variable beam spacing optical system, the beam diameter also changes accordingly, but this change in beam diameter is corrected by the beam diameter correcting means.
【0014】請求項3記載の発明の光学走査装置は、請
求項2記載の発明において、さらに、ビーム径変更手段
によるビーム径の変化の補正に伴う被走査面上における
光ビームの強度の変化を補正する光強度補正手段を備え
たものである。The optical scanning device according to a third aspect of the present invention is the optical scanning device according to the second aspect, further comprising: a change in the intensity of the light beam on the surface to be scanned due to the correction of the change in the beam diameter by the beam diameter changing means. The light intensity correction means for correction is provided.
【0015】この光学走査装置では、ビーム径変更手段
によってビーム径の変化を補正すると、それに伴って被
走査面上における光ビームの強度も変化するが、この光
ビームの強度の変化は光強度補正手段によって補正され
る。In this optical scanning device, when the change of the beam diameter is corrected by the beam diameter changing means, the intensity of the light beam on the surface to be scanned also changes accordingly. The change of the intensity of the light beam is corrected by the light intensity correction. Corrected by means.
【0016】[0016]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図1ないし図7は本発明の一実施例に係る
ものである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 7 relate to an embodiment of the present invention.
【0017】図1は本実施例の光学走査装置の全体構成
を示す説明図、図2は図1の光学走査装置の光源から偏
向器までのビームの状態を示す説明図である。これらの
図に示すように、本実施例の光学走査装置は、複数、こ
こでは2本の独立したレーザビームを発生するレーザダ
イオードアレイ1と、このレーザダイオードアレイ1よ
り発生された発散するレーザビームを平行光束にするコ
リメータレンズ2と、このコリメータレンズ2通過後の
レーザビームを偏向して、一定速度で回転する感光体5
上を走査させる偏向器としての回転多面鏡3と、この回
転多面鏡3により偏向されたレーザビームの走査速度を
補正すると共に感光体5の近傍にレーザビームを結像さ
せるための結像レンズ5と、コリメータレンズ2と回転
多面鏡3の間に設けられ、回転多面鏡3の面倒れを補正
する光学系の一部を形成するシリンダーレンズ8とを備
えている。なお、図2に示すように、レーザダイオード
アレイ1は、走査方向に対して垂直な方向に沿って所定
の間隔で2本のレーザビームを出射し、この2本のレー
ザビームは、図1に示すように感光体5上で2本の走査
線L1 、L2 を形成する。FIG. 1 is an explanatory diagram showing the overall structure of the optical scanning device of this embodiment, and FIG. 2 is an explanatory diagram showing the state of the beam from the light source to the deflector of the optical scanning device of FIG. As shown in these figures, the optical scanning device of the present embodiment is provided with a plurality of laser diode arrays 1, here two independent laser beams, and a divergent laser beam generated by the laser diode array 1. Collimator lens 2 for converting the light beam into a parallel light beam, and a photoconductor 5 that rotates the laser beam after passing through the collimator lens 2 and rotates at a constant speed.
A rotary polygonal mirror 3 as a deflector for scanning above, and an imaging lens 5 for correcting the scanning speed of the laser beam deflected by the rotary polygonal mirror 3 and for focusing the laser beam in the vicinity of the photoconductor 5. And a cylinder lens 8 that is provided between the collimator lens 2 and the rotary polygon mirror 3 and forms a part of an optical system that corrects the surface tilt of the rotary polygon mirror 3. As shown in FIG. 2, the laser diode array 1 emits two laser beams at a predetermined interval along a direction perpendicular to the scanning direction, and these two laser beams are shown in FIG. As shown, two scanning lines L 1 and L 2 are formed on the photoconductor 5.
【0018】光学走査装置は、さらに、コリメータレン
ズ2とシリンダーレンズ8との間に設けられ、感光体5
上における副走査方向のレーザビームの間隔を変更可能
なビーム間隔可変光学系7と、コリメータレンズ2とビ
ーム間隔可変光学系7との間に設けられ、感光体5上に
おけるレーザビームのビーム径を変更可能とするビーム
径変更手段としてのスリット幅変更装置6と、感光体5
の近傍に設けられ、感光体5上における2本の走査線L
1 、L2 の間隔を検出するビーム間隔検出器9とを備え
ている。The optical scanning device is further provided between the collimator lens 2 and the cylinder lens 8 and includes a photoconductor 5
It is provided between the beam interval variable optical system 7 capable of changing the laser beam interval in the sub-scanning direction above, and the collimator lens 2 and the beam interval variable optical system 7, and determines the beam diameter of the laser beam on the photoconductor 5. A slit width changing device 6 as a beam diameter changing means that can be changed, and a photoconductor 5.
Two scanning lines L on the photoconductor 5 provided near the
1 and a beam interval detector 9 for detecting an interval of L 2 .
【0019】この光学走査装置を有する画像形成装置で
は、通常のゼログラフィー方式のプロセスに従って、感
光体ドラム5が一様に帯電され、それぞれ画像情報に応
じて変調された2本のレーザビームによって感光体5上
に静電潜像が形成され、この静電潜像に現像装置によっ
てトナーが付着されてトナー画像として可視像化され、
転写装置によってトナー画像が用紙に転写される。In the image forming apparatus having the optical scanning device, the photoconductor drum 5 is uniformly charged according to the usual xerographic process, and the photoconductor drum 5 is exposed by the two laser beams modulated in accordance with the image information. An electrostatic latent image is formed on the body 5, and toner is attached to the electrostatic latent image by a developing device to form a visible toner image.
The transfer device transfers the toner image onto the sheet.
【0020】ビーム間隔可変光学系7は、例えば図9に
示すような複数のレンズからなるアフォーカルビームエ
クスパンダであり、図示しないレンズ移動装置によって
レンズの配置を変更することによって、感光体5上にお
ける副走査方向のレーザビームの間隔、すなわち2本の
走査線L1 、L2 の間隔を変更できるようになってい
る。The variable beam-spacing optical system 7 is, for example, an afocal beam expander composed of a plurality of lenses as shown in FIG. 9, and the arrangement of the lenses is changed by a lens moving device (not shown). The distance between the laser beams in the sub-scanning direction, that is, the distance between the two scanning lines L 1 and L 2 can be changed.
【0021】図3はスリット幅変更装置6の一例を示す
斜視図である。このスリット幅変更装置6は、中央部に
スリット6aを有するスリット板6bと、このスリット
板6bを回転させるため軸部6cとを備えている。軸部
6cはレーザビームの進行方向に対して垂直な軸Aに沿
って配置され、図2に示すように、2本のレーザビーム
がスリット6aを通過するようになっている。そして、
図示しないモータ等の駆動手段によって軸Aを中心とし
てスリット板6bを回転することによって、図4に示す
ように、レーザビームの進行方向16から見て、副走査
方向に対応する方向におけるスリット6aの開口幅が変
化して、スリット6a通過後のレーザビームのビーム幅
が調整されるようになっている。FIG. 3 is a perspective view showing an example of the slit width changing device 6. The slit width changing device 6 is provided with a slit plate 6b having a slit 6a in the center and a shaft portion 6c for rotating the slit plate 6b. The shaft portion 6c is arranged along an axis A perpendicular to the traveling direction of the laser beam, and as shown in FIG. 2, two laser beams pass through the slit 6a. And
By rotating the slit plate 6b around the axis A by a driving means such as a motor (not shown), as shown in FIG. The opening width is changed so that the beam width of the laser beam after passing through the slit 6a is adjusted.
【0022】図5はスリット幅変更装置6の他の例を示
す斜視図である。このスリット幅変更装置6は、副走査
方向に対応する方向に沿って配置された2枚の可動板1
0a、10bと、この可動板10a、10bを副走査方
向に対応する方向に移動可能に保持するホルダ11とを
備えている。2枚の可動板10a、10bは図示しない
アクチェータ等の駆動手段によって副走査方向に対応す
る方向に沿って、かつレーザビームの進行方向に対して
対称的に移動され、これにより、可動板10a、10b
間に形成されるスリット10cの開口幅が変化して、ス
リット10c通過後のレーザビームのビーム幅が調整さ
れるようになっている。FIG. 5 is a perspective view showing another example of the slit width changing device 6. The slit width changing device 6 includes two movable plates 1 arranged along a direction corresponding to the sub-scanning direction.
0a and 10b, and a holder 11 that holds the movable plates 10a and 10b so as to be movable in a direction corresponding to the sub-scanning direction. The two movable plates 10a, 10b are moved by a driving means such as an actuator (not shown) along the direction corresponding to the sub-scanning direction and symmetrically with respect to the traveling direction of the laser beam. 10b
The opening width of the slit 10c formed between them is changed so that the beam width of the laser beam after passing through the slit 10c is adjusted.
【0023】図6は、本実施例におけるビーム間隔可変
光学系7のレンズ位置、スリット幅変更装置6のスリッ
ト幅およびレーザダイオードアレイ1のレーザパワーを
制御するための構成を示すブロック図である。この図に
示すように、本実施例では、ビーム間隔検出器9の出力
に基づいて後述する演算を行う演算装置20と、この演
算装置20の出力に基づいて、ビーム間隔可変光学系7
のレンズを移動するレンズ移動装置28を制御するレン
ズ位置制御回路24と、演算装置20の出力に基づい
て、スリット幅変更装置6を制御するスリット幅制御回
路25と、レーザパワーの初期値を設定するための第1
のレーザパワー制御回路26と、演算装置20の出力に
基づいて、レーザパワーを設定するための第2のレーザ
パワー制御回路27と、第1のレーザパワー制御回路2
6の設定値と第2のレーザパワー制御回路27の設定値
とを加算してレーザダイオードアレイ1に供給する加算
器29とを備えている。また、演算装置20には、画像
形成装置の制御回路30より、ビーム間隔、スリット
幅、レーザパワーの各設定値が入力されるようになって
いる。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration for controlling the lens position of the variable beam spacing optical system 7, the slit width of the slit width changing device 6 and the laser power of the laser diode array 1 in this embodiment. As shown in this figure, in the present embodiment, an arithmetic unit 20 for performing the later-described arithmetic operation based on the output of the beam interval detector 9, and the beam interval variable optical system 7 based on the output of this arithmetic unit 20.
Lens position control circuit 24 that controls the lens moving device 28 that moves the lens of FIG. First to do
Laser power control circuit 26, a second laser power control circuit 27 for setting the laser power based on the output of the arithmetic unit 20, and the first laser power control circuit 2
An adder 29 for adding the setting value of 6 and the setting value of the second laser power control circuit 27 and supplying the result to the laser diode array 1 is provided. In addition, each setting value of the beam interval, the slit width, and the laser power is input to the arithmetic unit 20 from the control circuit 30 of the image forming apparatus.
【0024】演算装置20は、例えばマイクロコンピュ
ータで構成され、プログラムの実行により、レンズ位置
決定手段21と、スリット幅決定手段22と、レーザパ
ワー決定手段23の各機能を実現するようになってい
る。The arithmetic unit 20 is composed of, for example, a microcomputer, and realizes the functions of the lens position determining unit 21, the slit width determining unit 22, and the laser power determining unit 23 by executing the program. .
【0025】レンズ位置決定手段21は、ビーム間隔検
出器9によって検出されたビーム間隔と制御回路30か
らのビーム間隔の設定値との差から、ビーム間隔可変光
学系7における最適のレンズ位置を決定し、レンズの必
要移動量をレンズ位置制御回路24へ送出する。スリッ
ト幅決定手段22は、現在のレンズ位置での光学系と調
整後のレンズ位置での光学系の角倍率の差を算出し、さ
らにビーム径変化分を算出してスリット幅変更装置6に
おける最適なスリット幅を決定し、必要なスリット幅の
変化量をスリット幅制御回路25に送出する。レーザパ
ワー決定手段23は、スリット幅の変化量から感光体5
上に到達するレーザパワーの変化量を算出し、最適なレ
ーザパワーの値を決定し、第2のレーザパワー制御回路
27に送出する。The lens position determining means 21 determines the optimum lens position in the variable beam spacing optical system 7 from the difference between the beam spacing detected by the beam spacing detector 9 and the set value of the beam spacing from the control circuit 30. Then, the required movement amount of the lens is sent to the lens position control circuit 24. The slit width determining means 22 calculates the difference between the angular magnifications of the optical system at the current lens position and the optical system at the adjusted lens position, and further calculates the beam diameter change to optimize the slit width changing device 6. The slit width is determined, and the required amount of change in slit width is sent to the slit width control circuit 25. The laser power determining means 23 determines the photosensitive member 5 based on the change amount of the slit width.
The amount of change in the laser power reaching the top is calculated, the optimum laser power value is determined, and the value is sent to the second laser power control circuit 27.
【0026】次に、図7のフローチャートを参照して、
本実施例におけるビーム間隔、ビーム径およびレーザパ
ワーの制御に関する動作について説明する。図7に示す
ように、まず、画像形成装置の電源投入後、ステップ
(以下、Sと記す。)101で、制御回路30より演算
装置20に対して、ビーム間隔可変光学系7のレンズ位
置、スリット幅変更装置6のスリット幅の初期値を設定
する。Next, referring to the flowchart of FIG.
The operation relating to the control of the beam interval, the beam diameter and the laser power in this embodiment will be described. As shown in FIG. 7, first, after powering on the image forming apparatus, in step (hereinafter referred to as S) 101, the control circuit 30 instructs the arithmetic unit 20 to move the lens position of the variable beam spacing optical system 7, The initial value of the slit width of the slit width changing device 6 is set.
【0027】次にS102で、ビーム間隔検出器9によ
ってビーム間隔を検出する。次にS103で、演算装置
20のレンズ位置決定手段21によって、ビーム間隔検
出器9によって検出されたビーム間隔と制御回路30か
らのビーム間隔の設定値との差から、ビーム間隔可変光
学系7における最適のレンズ位置、すなわちビーム間隔
が設定値となるレンズ位置を決定し、レンズの必要移動
量をレンズ位置制御回路24に送出する。このレンズ移
動量に応じてレンズ位置制御回路24は、レンズ移動装
置28を介してビーム間隔可変光学系7のレンズ位置を
制御し、ビーム間隔を制御する。Next, in step S102, the beam interval detector 9 detects the beam interval. Next, in step S103, the lens position determining means 21 of the arithmetic unit 20 determines the difference in the beam distance detected by the beam distance detector 9 and the set value of the beam distance from the control circuit 30 in the variable beam distance optical system 7. The optimum lens position, that is, the lens position where the beam interval becomes a set value is determined, and the required lens movement amount is sent to the lens position control circuit 24. In accordance with this lens movement amount, the lens position control circuit 24 controls the lens position of the variable beam distance optical system 7 via the lens movement device 28 to control the beam distance.
【0028】ビーム間隔可変光学系7によってビーム間
隔を変えると、それに伴ってビーム径も変化する。そこ
で、S104でビーム径の変化を補正する。すなわち、
レンズ位置決定手段21によって決定されたレンズ位置
に基づいて、スリット幅決定手段22によって、現在の
レンズ位置での光学系と調整後のレンズ位置での光学系
の角倍率の差を算出し、さらにビーム径変化分を算出し
てスリット幅変更装置6における最適なスリット幅を決
定し、必要なスリット幅の変化量をスリット幅制御回路
25に送出する。そして、このスリット幅の変化量に応
じてスリット幅制御回路25によってスリット幅変更装
置6のスリット幅が制御され、感光体5上におけるビー
ム径が補正される。なお、ガウシアンビームであるレー
ザビームの特性から、スリット幅を大きくすると結像レ
ンズ4通過後の感光体5上におけるビーム径は小さくな
り、スリット幅を小さくすると感光体5上におけるビー
ム径は大きくなる。When the beam spacing is changed by the beam spacing variable optical system 7, the beam diameter also changes accordingly. Therefore, in S104, the change in the beam diameter is corrected. That is,
Based on the lens position determined by the lens position determination unit 21, the slit width determination unit 22 calculates the difference between the angular magnifications of the optical system at the current lens position and the optical system at the adjusted lens position, and The beam diameter variation is calculated to determine the optimum slit width in the slit width changing device 6, and the necessary variation in slit width is sent to the slit width control circuit 25. Then, the slit width of the slit width changing device 6 is controlled by the slit width control circuit 25 according to the change amount of the slit width, and the beam diameter on the photoconductor 5 is corrected. From the characteristics of the laser beam which is a Gaussian beam, when the slit width is increased, the beam diameter on the photoconductor 5 after passing through the imaging lens 4 is reduced, and when the slit width is decreased, the beam diameter on the photoconductor 5 is increased. .
【0029】スリット幅変更装置6によってスリット幅
を変えると、スリットを通過するレーザビームの光量が
変化し、感光体5上におけるレーザパワーが変化する。
そこで、S105でレーザパワーの変化を補正する。す
なわち、スリット幅決定手段22によって求められたス
リット幅の変化量から感光体5上に到達するレーザパワ
ーの変化量を算出し、最適なレーザパワーの値を決定
し、第2のレーザパワー制御回路27に送出する。そし
て、この第2のレーザパワー制御回路27によってレー
ザダイオードアレイ1から出力されるレーザパワーが制
御され、感光体5上におけるレーザパワーの変化が補正
される。When the slit width is changed by the slit width changing device 6, the light amount of the laser beam passing through the slit changes, and the laser power on the photosensitive member 5 changes.
Therefore, in S105, the change in laser power is corrected. That is, the amount of change in the laser power reaching the photoconductor 5 is calculated from the amount of change in the slit width obtained by the slit width determining means 22, the optimum laser power value is determined, and the second laser power control circuit Send to 27. Then, the laser power output from the laser diode array 1 is controlled by the second laser power control circuit 27, and the change in the laser power on the photoconductor 5 is corrected.
【0030】次にS106で、ビーム間隔、ビーム径お
よびレーザパワーの制御を終了するか否かを判断し、終
了する場合(“Y”)は動作を終了し、制御を終了しな
い場合(“N”)はS102へ戻る。Next, in S106, it is judged whether or not the control of the beam interval, the beam diameter and the laser power is ended. If the control is ended ("Y"), the operation is ended, but if the control is not ended ("N"). ") Returns to S102.
【0031】なお、図7には、ビーム間隔の変化に伴う
ビーム径の変化を補正し、さらにビーム径の変化に伴う
レーザパワーの変化を補正する場合の動作を示したが、
ビーム間隔とビーム径とレーザパワーは、それぞれ独立
に制御することができる。すなわち、ビーム間隔を変更
する場合にはレンズ位置の設定値を変更する。また、ビ
ーム径を変更する場合にはスリット幅の設定値を変更
し、スリット幅の変更によって感光体5上におけるレー
ザパワーが変化するため必要があればレーザパワーも変
更する。また、レーザパワーを変更する場合にはレーザ
パワーの設定値を変更する。FIG. 7 shows the operation in the case of correcting the change of the beam diameter due to the change of the beam interval and further correcting the change of the laser power due to the change of the beam diameter.
The beam interval, the beam diameter, and the laser power can be controlled independently. That is, when changing the beam interval, the set value of the lens position is changed. Further, when changing the beam diameter, the set value of the slit width is changed, and the laser power on the photoconductor 5 changes due to the change of the slit width, so the laser power is also changed if necessary. Further, when changing the laser power, the set value of the laser power is changed.
【0032】このように本実施例では、ビーム間隔、ビ
ーム径およびレーザパワーをそれぞれ独立に制御するこ
とができるので、解像度を切り換える場合等において、
ビーム間隔とビーム径を共に変更したり、ビーム径を変
えることなくビーム間隔のみを変更したりすることが可
能となる。また、ビーム径を変えても感光体5上におけ
るレーザパワーを一定に保ったり、レーザパワーのみを
独立に変更したりすることが可能となる。また、外乱等
によってビーム間隔が変動した場合において、ビーム径
を変えることなくビーム間隔を調整することが可能とな
る。As described above, in this embodiment, since the beam interval, the beam diameter, and the laser power can be controlled independently of each other, when the resolution is switched, etc.
It is possible to change both the beam interval and the beam diameter, or to change only the beam interval without changing the beam diameter. Further, even if the beam diameter is changed, it is possible to keep the laser power on the photoconductor 5 constant or to change only the laser power independently. Further, when the beam interval changes due to disturbance or the like, it is possible to adjust the beam interval without changing the beam diameter.
【0033】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
例えば、スリット幅変更に伴うレーザパワーの変化が無
視できる範囲内でのみビーム間隔を調整する場合には、
図6におけるレーザパワー決定手段23および第2のレ
ーザパワー制御回路27は必ずしも必要ではない。The present invention is not limited to the above embodiment,
For example, when adjusting the beam interval only within a range where the change in laser power due to the slit width change can be ignored,
The laser power determining means 23 and the second laser power control circuit 27 in FIG. 6 are not always necessary.
【0034】また、ビーム間隔の変動を考慮しなけれ
ば、ビーム間隔の設定値のみに基づいてビーム間隔可変
光学系7のレンズを移動することも可能であり、この場
合にはビーム間隔検出器9は必ずしも必要ではない。If the variation of the beam spacing is not taken into consideration, it is possible to move the lens of the variable beam spacing optical system 7 based only on the set value of the beam spacing. In this case, the beam spacing detector 9 is used. Is not always necessary.
【0035】[0035]
【発明の効果】以上説明したように請求項1記載の発明
によれば、複数の光ビームを走査する光学走査装置にお
いて、ビーム間隔可変光学系と、このビーム間隔可変光
学系とは別個のビーム径変更手段とを設けたので、複数
の光ビームの間隔と各光ビームのビーム径とを独立に制
御することができるという効果がある。As described above, according to the first aspect of the invention, in the optical scanning device for scanning a plurality of light beams, the variable beam spacing optical system and the beam spacing variable optical system are separate beams. Since the diameter changing means is provided, there is an effect that the intervals between the plurality of light beams and the beam diameter of each light beam can be independently controlled.
【0036】また、請求項2記載の発明によれば、ビー
ム間隔可変光学系によるビーム間隔の変化に伴うビーム
径の変化を補正することができるので、上記効果に加
え、ビーム間隔が変動し、これを調整する場合でもビー
ム径を一定に保つことができ画質を良好な状態に保つこ
とができるという効果がある。Further, according to the second aspect of the invention, since it is possible to correct the change in the beam diameter due to the change in the beam interval by the variable beam interval optical system, in addition to the above effect, the beam interval changes, Even when this is adjusted, there is an effect that the beam diameter can be kept constant and the image quality can be kept in a good state.
【0037】また、請求項3記載の発明によれば、ビー
ム径変更手段によるビーム径の変化の補正に伴う被走査
面上における光ビームの強度の変化を補正することがで
きるので、上記請求項2記載の発明による効果に加え、
ビーム間隔が変動し、これを調整する場合でもビーム径
および光ビームの強度を共に一定に保つことができ画質
をより良好な状態に保つことができるという効果があ
る。According to the third aspect of the invention, it is possible to correct the change in the intensity of the light beam on the surface to be scanned due to the correction of the change in the beam diameter by the beam diameter changing means. In addition to the effects of the invention described in 2,
Even if the beam interval fluctuates and is adjusted, both the beam diameter and the light beam intensity can be kept constant, and the image quality can be kept in a better state.
【図1】 本発明の一実施例の光学走査装置の全体構成
を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing an overall configuration of an optical scanning device according to an embodiment of the present invention.
【図2】 図1の光学走査装置の光源から偏向器までの
ビームの状態を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a state of a beam from a light source to a deflector of the optical scanning device of FIG.
【図3】 図1におけるスリット幅変更装置の一例を示
す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an example of a slit width changing device in FIG.
【図4】 図3のスリット幅変更装置の動作を示す説明
図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an operation of the slit width changing device of FIG.
【図5】 図1におけるスリット幅変更装置の他の例を
示す斜視図である。5 is a perspective view showing another example of the slit width changing device in FIG. 1. FIG.
【図6】 一実施例におけるビーム間隔可変光学系のレ
ンズ位置、スリット幅変更装置のスリット幅およびレー
ザダイオードアレイのレーザパワーを制御するための構
成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration for controlling a lens position of a variable beam spacing optical system, a slit width of a slit width changing device, and a laser power of a laser diode array in one embodiment.
【図7】 一実施例におけるビーム間隔、ビーム径およ
びレーザパワーの制御に関する動作を示すフローチャー
トである。FIG. 7 is a flowchart showing an operation regarding control of a beam interval, a beam diameter, and a laser power in one embodiment.
【図8】 従来の光学走査装置の概略の構成を示す説明
図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a conventional optical scanning device.
【図9】 アフォーカルビームエクスパンダの一例を示
す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of an afocal beam expander.
1…レーザダイオードアレイ、3…回転多面鏡、4…結
像レンズ、5…感光体、6…スリット幅変更装置、7…
ビーム間隔可変光学系、9…ビーム間隔検出器DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laser diode array, 3 ... Rotating polygonal mirror, 4 ... Imaging lens, 5 ... Photoconductor, 6 ... Slit width changing device, 7 ...
Beam spacing variable optical system, 9 ... Beam spacing detector
Claims (3)
部と、 この光源部からの各光ビームを偏向して被走査面上を走
査させる偏向器と、 前記光源部からの各光ビームを前記被走査面上に集束さ
せる結像光学系と、 前記光源部と偏向器との間に設けられ、前記被走査面上
における副走査方向の光ビームの間隔を変更可能なビー
ム間隔可変光学系と、 このビーム間隔可変光学系とは別個に設けられ、前記被
走査面上における各光ビームのビーム径を変更可能なビ
ーム径変更手段とを具備することを特徴とする光学走査
装置。1. A light source section for generating a plurality of independent light beams, a deflector for deflecting each light beam from the light source section to scan a surface to be scanned, and each light beam from the light source section. An imaging optical system that focuses on the surface to be scanned, and a beam interval variable optical system that is provided between the light source unit and the deflector and is capable of changing the interval between the light beams in the sub-scanning direction on the surface to be scanned. And an optical scanning device provided separately from the variable beam spacing optical system and capable of changing the beam diameter of each light beam on the surface to be scanned.
ーム間隔可変光学系によるビーム間隔の変化に伴うビー
ム径の変化を補正するビーム径補正手段を具備すること
を特徴とする請求項1記載の光学走査装置。2. A beam diameter correcting means for correcting the change of the beam diameter due to the change of the beam spacing by the variable beam spacing optical system using the beam diameter changing means. Optical scanning device.
変化の補正に伴う被走査面上における光ビームの強度の
変化を補正する光強度補正手段を具備することを特徴と
する請求項2記載の光学走査装置。3. The light intensity correcting device according to claim 2, further comprising a light intensity correcting device that corrects a change in the intensity of the light beam on the surface to be scanned due to the correction of the change in the beam diameter by the beam diameter correcting device. Optical scanning device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP172393A JPH06208068A (en) | 1993-01-08 | 1993-01-08 | Optical scanning device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP172393A JPH06208068A (en) | 1993-01-08 | 1993-01-08 | Optical scanning device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06208068A true JPH06208068A (en) | 1994-07-26 |
Family
ID=11509491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP172393A Pending JPH06208068A (en) | 1993-01-08 | 1993-01-08 | Optical scanning device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06208068A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009063639A (en) * | 2007-09-04 | 2009-03-26 | Sharp Corp | Laser light radiation unit and image forming apparatus |
-
1993
- 1993-01-08 JP JP172393A patent/JPH06208068A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009063639A (en) * | 2007-09-04 | 2009-03-26 | Sharp Corp | Laser light radiation unit and image forming apparatus |
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