JPH06289304A - 集光位置検出装置 - Google Patents
集光位置検出装置Info
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- JPH06289304A JPH06289304A JP5096454A JP9645493A JPH06289304A JP H06289304 A JPH06289304 A JP H06289304A JP 5096454 A JP5096454 A JP 5096454A JP 9645493 A JP9645493 A JP 9645493A JP H06289304 A JPH06289304 A JP H06289304A
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- G06K15/02—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers
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- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
- B41J2/47—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light
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- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光検出手段の特性の違いの影響を受けずに、
レーザ光の集光位置のずれを高精度に、簡単かつ低コス
トに検出することができる集光位置検出装置を提供する
ことにある。 【構成】 画像情報によって変調されたレーザ光を記録
媒体４の被走査面上に集光し、かつ走査する走査光学装
置の集光位置検出装置において、レーザ光を検出する光
検出手段８を、被走査面の前方であって、レーザ光の一
方の走査域外に配置し、光偏向手段であるミラー９，１
０を該レーザ光の他方の走査域外に配置する。また、前
記ミラー９，１０と光検出手段８までの光路長が、それ
ぞれ該ミラー９，１０と被走査面の前後の所定位置まで
の距離と等しくなるように配置する。前記ミラー９，１
０は走査されるレーザ光の２光路を光検出手段８に導く
ように偏向する。このため、受光素子の特性のばらつき
の影響を受けず、高精度、簡単かつ低コストな装置を提
供することができる。
レーザ光の集光位置のずれを高精度に、簡単かつ低コス
トに検出することができる集光位置検出装置を提供する
ことにある。 【構成】 画像情報によって変調されたレーザ光を記録
媒体４の被走査面上に集光し、かつ走査する走査光学装
置の集光位置検出装置において、レーザ光を検出する光
検出手段８を、被走査面の前方であって、レーザ光の一
方の走査域外に配置し、光偏向手段であるミラー９，１
０を該レーザ光の他方の走査域外に配置する。また、前
記ミラー９，１０と光検出手段８までの光路長が、それ
ぞれ該ミラー９，１０と被走査面の前後の所定位置まで
の距離と等しくなるように配置する。前記ミラー９，１
０は走査されるレーザ光の２光路を光検出手段８に導く
ように偏向する。このため、受光素子の特性のばらつき
の影響を受けず、高精度、簡単かつ低コストな装置を提
供することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、集光位置検出装置に
関し、特に光源から被走査面上に集光走査されるレーザ
光の集光位置ずれを検出する集光位置検出装置に関す
る。
関し、特に光源から被走査面上に集光走査されるレーザ
光の集光位置ずれを検出する集光位置検出装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の走査光学装置は、画像信号に応じ
て変調されたレーザ光を偏向器で偏向させ、走査集光レ
ンズ系によって被走査面上にスポット像を結像して走査
し記録を行うものであり、例えば、レーザビームプリン
タ等に一般的に使用されている。この走査光学装置で
は、感光体上に結ばれたレーザ光の集光状態の検出はレ
ーザ走査線上の隅部に配置された光電変換素子により行
われている。
て変調されたレーザ光を偏向器で偏向させ、走査集光レ
ンズ系によって被走査面上にスポット像を結像して走査
し記録を行うものであり、例えば、レーザビームプリン
タ等に一般的に使用されている。この走査光学装置で
は、感光体上に結ばれたレーザ光の集光状態の検出はレ
ーザ走査線上の隅部に配置された光電変換素子により行
われている。
【０００３】この様な走査光学装置では、温度等の環境
変化に起因してレンズ系及び光源装置等を構成する各部
材が熱変形等を起こし、被走査面上のレーザ光の集光位
置が前後にずれることによりビーム径が変化して画質が
低下するという問題があった。
変化に起因してレンズ系及び光源装置等を構成する各部
材が熱変形等を起こし、被走査面上のレーザ光の集光位
置が前後にずれることによりビーム径が変化して画質が
低下するという問題があった。
【０００４】この問題に対処する先行技術は、例えば、
特開平１−２３７６１４号公報及び特開平４−１５５３
０４号公報等に開示されている。前記特開平１−２３７
６１４号公報には、図７に示されているような技術が開
示されている。すなわち、レーザ光源部１から発射され
たレーザ光Ｌ１は、コリメートレンズ２によって平行な
レーザ光束Ｌ２に変換される。次いで、回転多面鏡３で
偏向され、ｆθレンズ５で集光されてレーザ光束Ｌ３と
なる。このレーザ光束Ｌ３はそのビーム径以下の幅のス
リットと受光素子を１対とし、レーザ光束Ｌ３の集光位
置の前後に配置された、２個の光検出手段１１，１２に
入射する。そして、該光検出手段１１，１２により検出
したビームの大小によりレーザ光束Ｌ３の集光位置を検
出し、該集光位置が被走査面上に来るように補正する。
特開平１−２３７６１４号公報及び特開平４−１５５３
０４号公報等に開示されている。前記特開平１−２３７
６１４号公報には、図７に示されているような技術が開
示されている。すなわち、レーザ光源部１から発射され
たレーザ光Ｌ１は、コリメートレンズ２によって平行な
レーザ光束Ｌ２に変換される。次いで、回転多面鏡３で
偏向され、ｆθレンズ５で集光されてレーザ光束Ｌ３と
なる。このレーザ光束Ｌ３はそのビーム径以下の幅のス
リットと受光素子を１対とし、レーザ光束Ｌ３の集光位
置の前後に配置された、２個の光検出手段１１，１２に
入射する。そして、該光検出手段１１，１２により検出
したビームの大小によりレーザ光束Ｌ３の集光位置を検
出し、該集光位置が被走査面上に来るように補正する。
【０００５】また、特開平４−１５５３０４号公報に
は、レーザ光の走査方向に該レーザ光のビーム径以上の
間隔を有して対向し、被走査面の前後の位置に配置され
た１対のナイフエッジと、その後方に置かれ、該ナイフ
エッジの間隔よりも大きな幅を持つ受光素子と、該ナイ
フエッジによる信号波形等からレーザ光の集光位置ずれ
を検出する検出回路を備えてた技術が開示されている。
は、レーザ光の走査方向に該レーザ光のビーム径以上の
間隔を有して対向し、被走査面の前後の位置に配置され
た１対のナイフエッジと、その後方に置かれ、該ナイフ
エッジの間隔よりも大きな幅を持つ受光素子と、該ナイ
フエッジによる信号波形等からレーザ光の集光位置ずれ
を検出する検出回路を備えてた技術が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術は下記に示すような問題点がある。前記図７の走査
光学装置では、集光装置においては、ビーム径より小さ
な幅のスリットと受光素子を１対とした光検出手段が２
個必要であり、コストが高くなるという問題がある。ま
た、光検出手段が２個あると、それぞれの特性の違いを
補正しなければならないという問題がある。
技術は下記に示すような問題点がある。前記図７の走査
光学装置では、集光装置においては、ビーム径より小さ
な幅のスリットと受光素子を１対とした光検出手段が２
個必要であり、コストが高くなるという問題がある。ま
た、光検出手段が２個あると、それぞれの特性の違いを
補正しなければならないという問題がある。
【０００７】また、第２の従来例では、１対のナイフエ
ッジと１個の受光素子で一走査のビームを検知する。こ
のため、ビームの立上がりと立ち下がりで集光位置を検
知することとなり、受光素子の立上がり、立ち下がり特
性の違いやばらつきにより高精度の検出結果を得ること
が難しいという問題がある。
ッジと１個の受光素子で一走査のビームを検知する。こ
のため、ビームの立上がりと立ち下がりで集光位置を検
知することとなり、受光素子の立上がり、立ち下がり特
性の違いやばらつきにより高精度の検出結果を得ること
が難しいという問題がある。
【０００８】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
点を解決し、光検出手段の特性の違いの影響を受けず
に、レーザ光の集光位置のずれを高精度に、簡単かつ低
コストに検出することができる集光位置検出装置を提供
することにある。
点を解決し、光検出手段の特性の違いの影響を受けず
に、レーザ光の集光位置のずれを高精度に、簡単かつ低
コストに検出することができる集光位置検出装置を提供
することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、画像情報によって変調されたレ
ーザ光を記録媒体の被走査面上に集光し、かつ走査する
走査光学装置の集光位置検出装置において、前記被走査
面の前方であって、レーザ光の一方の走査域外に配置さ
れたレーザ光を検出する光検出手段と、レーザ光の他方
の走査域外に配置され、走査されるレーザ光の２光路を
光検出手段に導く光偏向手段とを具備し、該光偏向手段
で反射された２光路のレーザ光の光検出手段までの光路
長が、それぞれ該光偏向手段と被走査面の前後の所定位
置までの距離と等しくなるようにした点を特徴がある。
に、請求項１の発明は、画像情報によって変調されたレ
ーザ光を記録媒体の被走査面上に集光し、かつ走査する
走査光学装置の集光位置検出装置において、前記被走査
面の前方であって、レーザ光の一方の走査域外に配置さ
れたレーザ光を検出する光検出手段と、レーザ光の他方
の走査域外に配置され、走査されるレーザ光の２光路を
光検出手段に導く光偏向手段とを具備し、該光偏向手段
で反射された２光路のレーザ光の光検出手段までの光路
長が、それぞれ該光偏向手段と被走査面の前後の所定位
置までの距離と等しくなるようにした点を特徴がある。
【００１０】請求項２の発明は、前記光偏向手段を上反
射面および下反射面を持つハーフミラーで構成し、該光
偏向手段の上反射面および下反射面で反射された２光路
のレーザ光の前記光検出手段までの光路長が、それぞれ
該光偏向手段と被走査面の前後の所定位置までの距離と
等しくなるようにした点に特徴がある。
射面および下反射面を持つハーフミラーで構成し、該光
偏向手段の上反射面および下反射面で反射された２光路
のレーザ光の前記光検出手段までの光路長が、それぞれ
該光偏向手段と被走査面の前後の所定位置までの距離と
等しくなるようにした点に特徴がある。
【００１１】また、請求項３の発明は、光偏向手段を前
記光検出手段と同じ側に配置し、該光偏向手段と光検出
手段までの光路長が、該光偏向手段と被走査面の前後の
一方の所定位置までの距離と等しくなるようにした点に
特徴がある。
記光検出手段と同じ側に配置し、該光偏向手段と光検出
手段までの光路長が、該光偏向手段と被走査面の前後の
一方の所定位置までの距離と等しくなるようにした点に
特徴がある。
【００１２】
【作用】請求項１の発明では、前記偏向手段で偏向され
た２光路のレーザ光が、共通の光検出手段に順次入射
し、それぞれのビーム径が検出される。このため、この
ビーム径は同じ特性の光検出手段により検出されたこと
になり、その検出精度を向上させることができる。
た２光路のレーザ光が、共通の光検出手段に順次入射
し、それぞれのビーム径が検出される。このため、この
ビーム径は同じ特性の光検出手段により検出されたこと
になり、その検出精度を向上させることができる。
【００１３】請求項２の発明では、ハーフミラーの上反
射面と下反射面で偏向された２光路のレーザ光が、共通
の光検出手段に順次入射する。このため、請求項１の効
果に加えて、部品点数を削減できる。
射面と下反射面で偏向された２光路のレーザ光が、共通
の光検出手段に順次入射する。このため、請求項１の効
果に加えて、部品点数を削減できる。
【００１４】請求項３の発明では、第１の光路は光検出
手段に直接入射し、第２の光路は前記光偏向手段で偏向
されて該光検出手段に入射する。このため、光偏向手段
は１個だけで済み、請求項２の発明と同等の効果があ
る。
手段に直接入射し、第２の光路は前記光偏向手段で偏向
されて該光検出手段に入射する。このため、光偏向手段
は１個だけで済み、請求項２の発明と同等の効果があ
る。
【００１５】
【実施例】以下に、図１，２を参照して、本発明の第１
実施例を詳細に説明する。図１は第１実施例の集光位置
検出装置を有する走査光学装置を示す概略図である。図
２は大小のビーム径とそれに対応する検出信号の波形図
である。図１において、レーザ光源部１はレーザダイオ
ード等のレーザ光源３１と電歪素子３２等から構成され
る。コリメートレンズ２は、前記レーザ光源３１が発射
したレーザ光を平行光に変換する。回転多面鏡３は矢印
ａの方向に回転し、該平行光を偏向及び走査する。ｆθ
レンズ５は前記回転多面鏡３の下流側に配置され、該平
行光を集光させて記録媒体４、すなわち被走査面上に結
像させる。
実施例を詳細に説明する。図１は第１実施例の集光位置
検出装置を有する走査光学装置を示す概略図である。図
２は大小のビーム径とそれに対応する検出信号の波形図
である。図１において、レーザ光源部１はレーザダイオ
ード等のレーザ光源３１と電歪素子３２等から構成され
る。コリメートレンズ２は、前記レーザ光源３１が発射
したレーザ光を平行光に変換する。回転多面鏡３は矢印
ａの方向に回転し、該平行光を偏向及び走査する。ｆθ
レンズ５は前記回転多面鏡３の下流側に配置され、該平
行光を集光させて記録媒体４、すなわち被走査面上に結
像させる。
【００１６】光検出手段８はナイフエッジ６と受光素子
７等によって構成されているが、これに代えて、スリッ
ト、ＣＣＤ等を用いてもよい。ミラー９，１０は、前記
レーザ光束Ｌ３を、破線で示した仮想の光検出手段１
１，１２と等価の位置にあり、記録媒体４より外側に配
置されている前記光検出手段８へ偏向させる光偏向手段
である。
７等によって構成されているが、これに代えて、スリッ
ト、ＣＣＤ等を用いてもよい。ミラー９，１０は、前記
レーザ光束Ｌ３を、破線で示した仮想の光検出手段１
１，１２と等価の位置にあり、記録媒体４より外側に配
置されている前記光検出手段８へ偏向させる光偏向手段
である。
【００１７】増幅器２０は受光素子７から出力された信
号波形を増幅し、微分回路２１は該増幅器２０で増幅さ
れた信号波形を微分する。ピークホールド回路２２，２
３は該微分回路２１で微分された信号波形のピーク電圧
をホールドする。また、後述する走査開始端センサ２９
からの検知信号２９ａにより、リセットされる。比較演
算回路２４は前記ピークホールド回路２２，２３にホー
ルドされたピーク電圧の絶対値を比較演算し、比較信号
２４ａを出力する。
号波形を増幅し、微分回路２１は該増幅器２０で増幅さ
れた信号波形を微分する。ピークホールド回路２２，２
３は該微分回路２１で微分された信号波形のピーク電圧
をホールドする。また、後述する走査開始端センサ２９
からの検知信号２９ａにより、リセットされる。比較演
算回路２４は前記ピークホールド回路２２，２３にホー
ルドされたピーク電圧の絶対値を比較演算し、比較信号
２４ａを出力する。
【００１８】切替スイッチ２５は検知信号２９ａがピー
クホールド回路２２に入力しこれがリセットされるとノ
ーマル位置に復帰し、ピークホールド回路２２からのピ
ークホールド信号２２ａが入力すると、ピークホールド
回路２３側へ切替わる。制御回路２６は前記比較信号２
４ａに応じて作成された制御信号２６ａを電歪素子駆動
回路２７に出力する。電歪素子駆動回路２７は制御信号
２６ａに応じて、電歪素子３２を変形させる。光源変調
駆動回路２８は前記レーザ光源３１を変調駆動する。走
査開始端センサ２９はレーザ光の一方の走査域外、かつ
光偏向手段の外側に配置されており、レーザ光束Ｌ３の
走査開始端を検出する。
クホールド回路２２に入力しこれがリセットされるとノ
ーマル位置に復帰し、ピークホールド回路２２からのピ
ークホールド信号２２ａが入力すると、ピークホールド
回路２３側へ切替わる。制御回路２６は前記比較信号２
４ａに応じて作成された制御信号２６ａを電歪素子駆動
回路２７に出力する。電歪素子駆動回路２７は制御信号
２６ａに応じて、電歪素子３２を変形させる。光源変調
駆動回路２８は前記レーザ光源３１を変調駆動する。走
査開始端センサ２９はレーザ光の一方の走査域外、かつ
光偏向手段の外側に配置されており、レーザ光束Ｌ３の
走査開始端を検出する。
【００１９】次に、本実施例の動作を説明する。レーザ
光源部１は光源変調駆動回路２８によって変調駆動さ
れ、変調されたレーザ光Ｌ１を発射する。レーザ光Ｌ１
は前記コリメートレンズ２で平行なレーザ光束Ｌ２に変
換される。レーザ光束Ｌ２は前記回転多面鏡３によって
偏向される。偏向されたレーザ光束Ｌ２は、前記ｆθレ
ンズ５で集光されてレーザ光束Ｌ３になる。レーザ光束
Ｌ３は前記回転多面鏡３が矢印ａの方向へ回転すると、
まず走査開始端センサ２９に入射し、次いでミラー９，
１０を通過して、被走査面上に結像される。続いて、該
被走査面上を矢印ｂ方向に走査される。
光源部１は光源変調駆動回路２８によって変調駆動さ
れ、変調されたレーザ光Ｌ１を発射する。レーザ光Ｌ１
は前記コリメートレンズ２で平行なレーザ光束Ｌ２に変
換される。レーザ光束Ｌ２は前記回転多面鏡３によって
偏向される。偏向されたレーザ光束Ｌ２は、前記ｆθレ
ンズ５で集光されてレーザ光束Ｌ３になる。レーザ光束
Ｌ３は前記回転多面鏡３が矢印ａの方向へ回転すると、
まず走査開始端センサ２９に入射し、次いでミラー９，
１０を通過して、被走査面上に結像される。続いて、該
被走査面上を矢印ｂ方向に走査される。
【００２０】この過程で、前記ミラー９で偏向されたレ
ーザ光束Ｌ３は受光素子７に入射し、次いでミラー１０
で偏向されたレーザ光束Ｌ３が受光素子７に入射する。
なお、走査開始端センサ２９から検出信号２９ａが出力
されると、切替えスイッチ２５は通常位置に戻り、ピー
クホールド回路２２側に接続される。受光素子７で検出
されたビーム径の信号波形は増幅器２０によって増幅さ
れ、次いで微分回路２１で微分される。
ーザ光束Ｌ３は受光素子７に入射し、次いでミラー１０
で偏向されたレーザ光束Ｌ３が受光素子７に入射する。
なお、走査開始端センサ２９から検出信号２９ａが出力
されると、切替えスイッチ２５は通常位置に戻り、ピー
クホールド回路２２側に接続される。受光素子７で検出
されたビーム径の信号波形は増幅器２０によって増幅さ
れ、次いで微分回路２１で微分される。
【００２１】図２は前記受光素子７で検出されたビーム
径の信号波形、及びその微分波形の一例を示したもので
あり、同図（ａ）は前記ビーム径が大きいときの波形
図、同図（ｂ）は前記ビーム径が小さいときの波形図を
示している。同図（ａ）から明らかなように、ビーム径
４１ａが大きいときには、その信号波形４２ａは緩やか
な勾配で立ち上がる。このため、微分波形４３ａのピー
ク値Ｐ１は大きくならない。
径の信号波形、及びその微分波形の一例を示したもので
あり、同図（ａ）は前記ビーム径が大きいときの波形
図、同図（ｂ）は前記ビーム径が小さいときの波形図を
示している。同図（ａ）から明らかなように、ビーム径
４１ａが大きいときには、その信号波形４２ａは緩やか
な勾配で立ち上がる。このため、微分波形４３ａのピー
ク値Ｐ１は大きくならない。
【００２２】これに対して、ビーム径が小さい時には、
同図（ｂ）に示されているように、ビーム径４１ｂの信
号波形４２ｂは急峻な勾配で立ち上がる。このため、微
分波形４３ｂのピーク値Ｐ２は大きくなる。
同図（ｂ）に示されているように、ビーム径４１ｂの信
号波形４２ｂは急峻な勾配で立ち上がる。このため、微
分波形４３ｂのピーク値Ｐ２は大きくなる。
【００２３】再び図１に戻って説明を続けると、微分回
路２１で微分された第１のビーム径の波形信号は切替ス
イッチ２５を通ってピークホールド回路２２に入り、ピ
ーク値がホールドされる。該ピーク値がピークホールド
回路２２にホールドされると、ピークホールド信号２２
ａにより切替スイッチ２５がピークホールド回路２３側
に切替えられる。続いて、第２のビーム径の波形信号が
入力されると、該波形信号の微分信号は切替スイッチ２
５を通ってピークホールド回路２３に導かれ、そのピー
ク値がホールドされる。
路２１で微分された第１のビーム径の波形信号は切替ス
イッチ２５を通ってピークホールド回路２２に入り、ピ
ーク値がホールドされる。該ピーク値がピークホールド
回路２２にホールドされると、ピークホールド信号２２
ａにより切替スイッチ２５がピークホールド回路２３側
に切替えられる。続いて、第２のビーム径の波形信号が
入力されると、該波形信号の微分信号は切替スイッチ２
５を通ってピークホールド回路２３に導かれ、そのピー
ク値がホールドされる。
【００２４】次の走査が行われ、レーザ光束Ｌ３が再び
前記走査開始端センサ２９を通過すると、該走査開始端
センサ２９は検出信号２９ａを出力し、その結果ピーク
ホールド回路２２，２３はリセットされる。
前記走査開始端センサ２９を通過すると、該走査開始端
センサ２９は検出信号２９ａを出力し、その結果ピーク
ホールド回路２２，２３はリセットされる。
【００２５】前記比較演算回路２４は前記２つのピーク
電圧を比較演算し、比較信号２４ａを制御回路２６へ出
力する。例えば、ピークホールド回路２２でホールドさ
れたピーク電圧がピークホールド回路２３でホールドさ
れたピーク電圧より大きければＨレベルの比較信号２４
ａを出力し、逆に小さければＬレベルの比較信号２４ａ
を出力する。
電圧を比較演算し、比較信号２４ａを制御回路２６へ出
力する。例えば、ピークホールド回路２２でホールドさ
れたピーク電圧がピークホールド回路２３でホールドさ
れたピーク電圧より大きければＨレベルの比較信号２４
ａを出力し、逆に小さければＬレベルの比較信号２４ａ
を出力する。
【００２６】前記制御回路２６は、該比較信号２４ａに
応じて作成された制御信号２６ａを電歪素子駆動回路２
７に出力する。電歪素子駆動回路２７は制御信号２６ａ
に応じて、電歪素子３２を変形させる。前記レーザ光源
部１は、電歪素子３２の変形によって、光軸方向の前後
に移動され、この移動は前記光検出手段８で検知される
ミラー９，１０からのそれぞれのビーム径が等しくなる
まで続けられる。この結果、レーザ光束Ｌ３は被走査面
上に集光するように補正される。
応じて作成された制御信号２６ａを電歪素子駆動回路２
７に出力する。電歪素子駆動回路２７は制御信号２６ａ
に応じて、電歪素子３２を変形させる。前記レーザ光源
部１は、電歪素子３２の変形によって、光軸方向の前後
に移動され、この移動は前記光検出手段８で検知される
ミラー９，１０からのそれぞれのビーム径が等しくなる
まで続けられる。この結果、レーザ光束Ｌ３は被走査面
上に集光するように補正される。
【００２７】図３は、図１の破線部３０の一具体例を示
す回路図である。図中の図１と同符号は同一物または同
等物を示す。図から明らかなように、切替スイッチ２５
は、ＡＮＤゲート２５ａ，２５ｂとインバータ２５ｃか
ら構成されており、ピークホールド信号２２ａがＬレベ
ルの時はＡＮＤゲート２５ａが開になり、Ｈレベルの時
はＡＮＤゲート２５ｂが開になる。このため、ピークホ
ールド回路２２が前記検出信号２９ａによりリセットさ
れた時には、入力端の信号はピークホールド回路２２に
導かれ、ピーク値をホールドすると、ピークホールド回
路２３に導かれるようになる。
す回路図である。図中の図１と同符号は同一物または同
等物を示す。図から明らかなように、切替スイッチ２５
は、ＡＮＤゲート２５ａ，２５ｂとインバータ２５ｃか
ら構成されており、ピークホールド信号２２ａがＬレベ
ルの時はＡＮＤゲート２５ａが開になり、Ｈレベルの時
はＡＮＤゲート２５ｂが開になる。このため、ピークホ
ールド回路２２が前記検出信号２９ａによりリセットさ
れた時には、入力端の信号はピークホールド回路２２に
導かれ、ピーク値をホールドすると、ピークホールド回
路２３に導かれるようになる。
【００２８】以上の説明から明らかなように、本実施例
では、前記記録媒体４上を走査されるレーザ光をミラー
９，１０を介して１個の光検出手段８に導くようにした
ので、従来装置のように複数個使用した時の個々の受光
素子の特性のばらつきによる影響が無くなる。また、簡
単な構造となり低コストの装置を提供できる。また、本
実施例によれば、受光素子７は、ビームの立上がり又は
立下がりのどちらか一方だけを検知するので、該受光素
子７の立上がり、立下がり特性に起因するばらつきがな
くなり、高精度な検出結果が得られる。
では、前記記録媒体４上を走査されるレーザ光をミラー
９，１０を介して１個の光検出手段８に導くようにした
ので、従来装置のように複数個使用した時の個々の受光
素子の特性のばらつきによる影響が無くなる。また、簡
単な構造となり低コストの装置を提供できる。また、本
実施例によれば、受光素子７は、ビームの立上がり又は
立下がりのどちらか一方だけを検知するので、該受光素
子７の立上がり、立下がり特性に起因するばらつきがな
くなり、高精度な検出結果が得られる。
【００２９】次に、図４，５を参照して、本発明の第２
実施例を詳細に説明する。図４は第２実施例の走査光学
装置を示す概略図であり、図５はハーフミラーの周辺部
分の部分拡大図である。図中の図１と同符号は同一又は
同等物を示す。図において、ハーフミラー１５は厚さｋ
を有し、上反射面１８と下反射面１９を有している。周
知のように、ハーフミラー１５は入射光線の半分を反射
し、残りの半分を透過する。
実施例を詳細に説明する。図４は第２実施例の走査光学
装置を示す概略図であり、図５はハーフミラーの周辺部
分の部分拡大図である。図中の図１と同符号は同一又は
同等物を示す。図において、ハーフミラー１５は厚さｋ
を有し、上反射面１８と下反射面１９を有している。周
知のように、ハーフミラー１５は入射光線の半分を反射
し、残りの半分を透過する。
【００３０】いま、レーザ光源３１からレーザ光Ｌ１が
発射されると第１実施例と同様に各装置が動作してレー
ザ光束Ｌ３が走査される。該レーザ光束Ｌ３は走査開始
端センサ２９、ハーフミラー１５を通過して、記録媒体
４上、すなわち被走査面上に至り結像た状態でｂ方向に
走査される。
発射されると第１実施例と同様に各装置が動作してレー
ザ光束Ｌ３が走査される。該レーザ光束Ｌ３は走査開始
端センサ２９、ハーフミラー１５を通過して、記録媒体
４上、すなわち被走査面上に至り結像た状態でｂ方向に
走査される。
【００３１】今、レーザ光束Ｌ３が走査されて、上反射
面１８上の点Ａに入射したとすると、レーザ光束Ｌ３は
該点Ａで半分反射され受光素子７に入射する。残りの半
分はハーフミラー内に入り、下反射面で反射されて、点
線で示されているａ方向に進む。さらにレーザ光束Ｌ３
が走査されて上反射面１８上の点Ｂに入射すると、上反
射面１８では反射された光はｂ方向へ進み、下反射面１
９のＢ´点で反射された光が受光素子７に入射する。
面１８上の点Ａに入射したとすると、レーザ光束Ｌ３は
該点Ａで半分反射され受光素子７に入射する。残りの半
分はハーフミラー内に入り、下反射面で反射されて、点
線で示されているａ方向に進む。さらにレーザ光束Ｌ３
が走査されて上反射面１８上の点Ｂに入射すると、上反
射面１８では反射された光はｂ方向へ進み、下反射面１
９のＢ´点で反射された光が受光素子７に入射する。
【００３２】前記ハーフミラー１５の厚さは前述のよう
にｋであるので、上反射面１８で反射して受光素子７に
至る光路長ｘと、下反射面１９で反射して受光素子７に
至る光路長ｙでは、２ｎｋ（ｎはハーフミラーの屈折
率）の差が生じる。このため、前記光路長ｘにｎｋを加
えた位置、換言すれば前記ｙからｎｋを減じた位置に、
被走査面である記録媒体４が来るようにハーフミラー１
５及び受光素子７を配置すると、レーザ光束Ｌ３の集光
位置のずれ情報を受光素子７で検知することができるよ
うになる。
にｋであるので、上反射面１８で反射して受光素子７に
至る光路長ｘと、下反射面１９で反射して受光素子７に
至る光路長ｙでは、２ｎｋ（ｎはハーフミラーの屈折
率）の差が生じる。このため、前記光路長ｘにｎｋを加
えた位置、換言すれば前記ｙからｎｋを減じた位置に、
被走査面である記録媒体４が来るようにハーフミラー１
５及び受光素子７を配置すると、レーザ光束Ｌ３の集光
位置のずれ情報を受光素子７で検知することができるよ
うになる。
【００３３】以上のように第２実施例は、第１実施例の
ミラー９，１０に代えて、同等の機能を有するハーフミ
ラー１５が用いられているため第１実施例と同様の効果
に加えて、部品点数を削減でき、また、部品の設定位
置、及び設定方向の調整の手間を減らすことができる。
ミラー９，１０に代えて、同等の機能を有するハーフミ
ラー１５が用いられているため第１実施例と同様の効果
に加えて、部品点数を削減でき、また、部品の設定位
置、及び設定方向の調整の手間を減らすことができる。
【００３４】次に、図６を参照して、本発明の第３実施
例を詳細に説明する。図６は第３実施例の走査光学装置
を示す概略図である。図中の図１と同符号は同一又は同
等物を示す。図において、ミラー１６は光検出手段８が
破線で示した仮想の光検出手段１７と等価の位置になる
ように配置されている。
例を詳細に説明する。図６は第３実施例の走査光学装置
を示す概略図である。図中の図１と同符号は同一又は同
等物を示す。図において、ミラー１６は光検出手段８が
破線で示した仮想の光検出手段１７と等価の位置になる
ように配置されている。
【００３５】レーザ光源３１からレーザ光Ｌ１が発射さ
れると第１、第２実施例と同様に各装置が作動してレー
ザ光束Ｌ３が走査される。該レーザ光束Ｌ３は、まず走
査開始端センサ２９を通過し、光検出手段８に入射して
検出信号の立上がりでビーム径を検出される。次に、ミ
ラー１６で反射され、光検出手段８に入射する。この
時、レーザ光束Ｌ３は光検出手段８上を逆方向に走査す
るが、スリット１３を用いているため、前記と同様に、
検出信号の立上がりでビーム径を検出することができ
る。その後、レーザ光束Ｌ３は記録媒体４上、すなわち
被走査面上に結像される。
れると第１、第２実施例と同様に各装置が作動してレー
ザ光束Ｌ３が走査される。該レーザ光束Ｌ３は、まず走
査開始端センサ２９を通過し、光検出手段８に入射して
検出信号の立上がりでビーム径を検出される。次に、ミ
ラー１６で反射され、光検出手段８に入射する。この
時、レーザ光束Ｌ３は光検出手段８上を逆方向に走査す
るが、スリット１３を用いているため、前記と同様に、
検出信号の立上がりでビーム径を検出することができ
る。その後、レーザ光束Ｌ３は記録媒体４上、すなわち
被走査面上に結像される。
【００３６】以上のように第３実施例は、１個のミラー
１６と１個の光検出手段８を用いて、レーザ光束のビー
ム径を検出しているので、部品点数が少なく、構成が簡
単である。また、検出信号の立上がりだけで、２つのビ
ーム径を検出できるので、受光素子の特性の影響を受け
ず、精度が向上する。
１６と１個の光検出手段８を用いて、レーザ光束のビー
ム径を検出しているので、部品点数が少なく、構成が簡
単である。また、検出信号の立上がりだけで、２つのビ
ーム径を検出できるので、受光素子の特性の影響を受け
ず、精度が向上する。
【００３７】また、従来の装置の光検出手段を１個取り
除き、光偏向手段（ミラー１６）を１個取り付けれるだ
けで、第３実施例の装置を作ることができる。このた
め、従来装置を容易に改造でき、該従来装置を再利用す
ることができる。
除き、光偏向手段（ミラー１６）を１個取り付けれるだ
けで、第３実施例の装置を作ることができる。このた
め、従来装置を容易に改造でき、該従来装置を再利用す
ることができる。
【００３８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、以下のような効果がある。
によれば、以下のような効果がある。
【００３９】（１）請求項１の発明によれば、記録媒体
上、すなわち被走査面上を走査されるレーザ光の２光路
を光偏向手段（ミラー）を介して光検出手段に導くよう
にしたので、従来装置のように受光素子の特性のばらつ
きの影響を受けずに、レーザ光のビーム径を高精度で検
出することができる。また、簡単な構造となり低コスト
の装置を提供できる。
上、すなわち被走査面上を走査されるレーザ光の２光路
を光偏向手段（ミラー）を介して光検出手段に導くよう
にしたので、従来装置のように受光素子の特性のばらつ
きの影響を受けずに、レーザ光のビーム径を高精度で検
出することができる。また、簡単な構造となり低コスト
の装置を提供できる。
【００４０】また、本発明によれば、光検出手段の受光
素子によって検出された信号の立上がり又は立下がりの
どちらか一方だけを検知するので、該受光素子の立上が
り、立下がり特性のばらつきに影響されず、高精度な検
出結果が得られる。
素子によって検出された信号の立上がり又は立下がりの
どちらか一方だけを検知するので、該受光素子の立上が
り、立下がり特性のばらつきに影響されず、高精度な検
出結果が得られる。
【００４１】（２）請求項２の発明によれば、ハーフミ
ラーからなる光偏向手段を用いているので、請求項１の
発明の効果に加えて部品点数を削減でき、また部品の位
置および角度調整の手間を減らすことができる。
ラーからなる光偏向手段を用いているので、請求項１の
発明の効果に加えて部品点数を削減でき、また部品の位
置および角度調整の手間を減らすことができる。
【００４２】（３）請求項３の発明によれば、１個の光
偏向手段を用いているだけであるので、請求項２の発明
と同等の効果がある。
偏向手段を用いているだけであるので、請求項２の発明
と同等の効果がある。
【図１】 本発明の第１実施例の集光位置検出装置を有
する走査光学装置の概略構成を示す図である。
する走査光学装置の概略構成を示す図である。
【図２】 本装置で検出されるビーム径とそれに対応す
る信号波形図である。
る信号波形図である。
【図３】 図１の破線部の一具体例を示す回路図であ
る。
る。
【図４】 第２実施例の走査光学装置を示す概略構成図
である。
である。
【図５】 ハーフミラーの周辺部分の部分拡大図であ
る。
る。
【図６】 第３実施例の走査光学装置を示す概略構成図
である。
である。
【図７】 従来の走査光学装置の説明図である。
１…レーザ光源部、２…コリメートレンズ、３…回転多
面鏡、４…記録媒体、５…ｆθ、６…ナイフエッジ、７
…受光素子、８…光検出手段、９，１０…ミラー、１
１，１２…光検出手段、１３…スリット、１５…ハーフ
ミラー、１６…ミラー、１７…光検出手段、１８…上反
射面、１９…下反射面、２０…増幅器、２１…微分回
路、２２，２３…ピークホールド回路、２４…比較演算
回路、２５…切替スイッチ、２６…制御回路、２７…電
歪素子駆動回路、２８…光源変調駆動回路、２９…走査
開始端センサ、３１…レーザ光源、３２…電歪素子。
面鏡、４…記録媒体、５…ｆθ、６…ナイフエッジ、７
…受光素子、８…光検出手段、９，１０…ミラー、１
１，１２…光検出手段、１３…スリット、１５…ハーフ
ミラー、１６…ミラー、１７…光検出手段、１８…上反
射面、１９…下反射面、２０…増幅器、２１…微分回
路、２２，２３…ピークホールド回路、２４…比較演算
回路、２５…切替スイッチ、２６…制御回路、２７…電
歪素子駆動回路、２８…光源変調駆動回路、２９…走査
開始端センサ、３１…レーザ光源、３２…電歪素子。
Claims (3)
- 【請求項１】画像情報によって変調されたレーザ光を記
録媒体の被走査面上に集光し、かつ走査する走査光学装
置の集光位置検出装置において、 前記被走査面の前方であって、前記レーザ光の一方の走
査域外に配置されたレーザ光を検出する光検出手段と、 前記レーザ光の他方の走査域外に配置され、走査される
レーザ光の２光路を前記光検出手段に導く光偏向手段と
を具備し、 前記光偏向手段で反射された２光路のレーザ光の光検出
手段までの光路長が、それぞれ該光偏向手段と被走査面
の前後の所定位置までの距離と等しくなるようにしたこ
とを特徴とする集光位置検出装置。 - 【請求項２】請求項１記載の集光位置検出装置におい
て、 前記偏向手段は上反射面と下反射面を持つハーフミラー
からなり、 前記光偏向手段の上反射面および下反射面で反射された
２光路のレーザ光の前記光検出手段までの光路長が、そ
れぞれ該光偏向手段と被走査面の前後の所定位置までの
距離と等しくなるようにしたことを特徴とする集光位置
検出装置。 - 【請求項３】画像情報によって変調されたレーザ光を記
録媒体の被走査面上に集光し、かつ走査する走査光学装
置の集光位置検出装置において、 前記被走査面の前後のいずれか一方であって、前記レー
ザ光の一方の走査域外に配置されたレーザ光を検出する
１個の光検出手段と、 前記一方の走査域外に配置され、走査されるレーザ光の
１光路を反射により前記光検出手段に導く光偏向手段と
を具備し、 前記光偏向手段と光検出手段までの光路長が、該光偏向
手段と被走査面の前後の他方の所定位置までの距離と等
しくなるようにしたことを特徴とする集光位置検出装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5096454A JPH06289304A (ja) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | 集光位置検出装置 |
| US08/220,505 US5483054A (en) | 1993-04-01 | 1994-03-31 | Converging position detecting apparatus with a single photodetecting element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5096454A JPH06289304A (ja) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | 集光位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06289304A true JPH06289304A (ja) | 1994-10-18 |
Family
ID=14165476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5096454A Pending JPH06289304A (ja) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | 集光位置検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5483054A (ja) |
| JP (1) | JPH06289304A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10148893A (ja) * | 1996-11-19 | 1998-06-02 | Brother Ind Ltd | 複写装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4720632A (en) * | 1985-01-25 | 1988-01-19 | Ricoh Co., Ltd. | Synchronizing light beam detector |
| JPH01237614A (ja) * | 1988-03-18 | 1989-09-22 | Fuji Photo Film Co Ltd | 集光位置検出装置 |
| JPH04155304A (ja) * | 1990-10-18 | 1992-05-28 | Ricoh Co Ltd | 集光位置検出装置 |
| JPH0560986A (ja) * | 1991-08-30 | 1993-03-12 | Canon Inc | 光ビーム検出機構およびこれを用いた検出方法 |
-
1993
- 1993-04-01 JP JP5096454A patent/JPH06289304A/ja active Pending
-
1994
- 1994-03-31 US US08/220,505 patent/US5483054A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5483054A (en) | 1996-01-09 |
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