JPH0734414U - 光ビーム走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 受光素子へ光ビームを導くための反射部材及
び反射路を不要にし、装置の小型化及び部品点数の削減
並びにゴーストの発生の防止を図り、しかも良好な同期
信号が得られるようにして走査開始の時点におけるずれ
の発生を防止する。 【構成】 光ビームを発生する光ビーム発生手段１１
と、受光面上の画像記録領域（Ｉ₁ 〜Ｉ₂ ）を走査する
ために光ビーム発生手段１１からの光ビームを偏光して
走査させる偏光走査手段１２と、この偏光走査手段１２
により偏光された光ビームのうちの画像記録領域外の光
ビームを受光する受光素子と、を備え、この受光素子か
らの信号により光ビームの画像記録領域（Ｉ₁ 〜Ｉ₂ ）
上での走査開始位置Ｉ₁ を決定するよう構成された光ビ
ーム走査装置において、受光素子を分割フォトダイオー
ド１０とすると共に、この分割フォトダイオード１０
に、偏光された画像記録領域外の非集光ビームｂ₁ を直
接入力してなるもの。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、光ビーム走査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、文字、図形等の画像情報を、例えばレーザ光を偏光して光走査すること によって、感光体等の画像記録媒体に記録する光ビーム走査装置が知られている 。この光ビーム走査装置については種々の提案がなされているが、例えば特開平 ４−２１２９１８号公報記載の光ビーム走査装置の一例を示したのが図４である 。

【０００３】 同図において、符号１１は光ビーム発生手段としての半導体レーザユニットを 示しており、この半導体レーザユニット１１には、レーザチップ及びこのレーザ チップより出射されたレーザ光を平行光にするコリメータレンズが内蔵されてい る。レーザユニット１１より出た平行光はシリンドリカルレンズ１３ａにより偏 光走査手段としての回転多面鏡（ポリゴンミラー）１２の鏡面に収束される。こ の回転多面鏡１２は図示されない回転多面鏡駆動モータにより矢印Ａ方向に回転 される。

【０００４】 収束されたレーザ光はｆθレンズ１３ｂ，１３ｃを通して主走査方向に対して は等速直線運動となり、副走査方向に対してはピッチムラが補正される。該ｆθ レンズ１３ｂ，１３ｃより出射したレーザ光は、画像記録媒体としてのドラム５ の画像記録領域（Ｉ₁ 〜Ｉ₂ ）の始端Ｉ₁ 位置に向かうｂ₂ 位置に到達する直前 のｂ₁ 位置に来た時に、固定ミラー１４により反射され、この固定ミラー１４に より反射された非集光ビームは同期信号形成装置９に指向され、この同期信号形 成装置９の位置において集光ビームとなって、光電変換素子としての、例えばＰ ｉｎフォト（フォトダイオードの一種）に受光される。

【０００５】 この同期信号形成装置９は、上記シリンドリカルレンズ１３ａ、回転多面鏡１ ２、ｆθレンズ１３ｂ，１３ｃ、固定ミラー１４を収納する光学箱７の外壁に取 り付けられており、上述の固定ミラー１４により反射されたレーザ光を受光し電 気信号に変換するＰｉｎフォトと、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／ Ｄ変換器と、さらにその信号を増幅させる電気素子と、を基板上に集積化したも のである。

【０００６】 そして、上記同期信号形成装置９において、固定ミラー１４により反射された レーザ光を受光した時点で所謂同期信号が発せられ、この信号発生時点を基準と して所定時間後に、半導体レーザが被記録情報信号により変調駆動開始される。 このようにして、ドラム５のＩ₁ 位置から上記同期信号により変調されたビーム で走査が開始される。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記光ビーム走査装置にあっては、以下の問題点がある。 すなわち、回転多面鏡１２からのレーザ光を同期信号形成装置９のＰｉｎフォ トにおいて集光ビームとすべく、固定ミラー１４を用いて光学箱７内で引き回し ているので、例えば回転多面鏡１２からのレーザ光がミラー１４の端部で反射す ると、図４に点線で示されるような所謂ゴースト光が発生するといった問題があ る。

【０００８】 また、Ｐｉｎフォトにて集光ビームとするための光路を形成しなければならな いので、装置が大型化するといった問題もある。さらに、固定ミラー１４等の反 射部材が必要となるので、部品点数が多くなるといった問題もある。

【０００９】 ここで、唯単に、上記Ｐｉｎフォトを固定ミラー１４の位置に配置して回転多 面鏡１２からのレーザ光を受光させるようにすると、この位置におけるレーザ光 は、焦点位置（ドラム５）より手前のものであり非集光ビームとなっているので 、同期信号は、図５に示されるように、点線で示されるような良好なパルス状波 にならずに鈍ってしまい、従って走査開始の時点にずれが生じてしまうので好ま しくない。

【００１０】 そこで本考案は、受光素子へ光ビームを導くための反射部材及び反射路が不要 にされ、装置の小型化及び部品点数の削減並びにゴーストの発生の防止が図られ 、その上良好な同期信号が得られて走査開始の時点にずれが生じることがない光 ビーム走査装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案の光ビーム走査装置は、上記目的を達成するために、光ビームを発生す る光ビーム発生手段と、受光面上の画像記録領域を走査するために前記光ビーム 発生手段からの光ビームを偏光して走査させる偏光走査手段と、この偏光走査手 段により偏光された光ビームのうちの画像記録領域外の光ビームを受光する受光 素子と、を備え、この受光素子からの信号により前記光ビームの画像記録領域上 での走査開始位置を決定するよう構成された光ビーム走査装置において、前記受 光素子を分割フォトダイオードとすると共に、この分割フォトダイオードに、偏 光された画像記録領域外の非集光ビームを直接入力したことを特徴としている。

【００１２】

【作用】

このような手段における光ビーム走査装置によれば、偏光走査手段からの非集 光ビームを直接分割フォトダイオードに入力していることから、反射部材が不要 になると共に、反射路を形成する必要がなくなる。また、偏光走査手段からの非 集光ビームを直接分割フォトダイオードにて受光すると、その波形はそれぞれ鈍 っているが、例えば回路にて、その鈍った一の波形を反転し一の波形に繋がる他 の波形とによりゼロクロス点を求めこのゼロクロス点を基準としてパルス状波を 形成するようにすれば、良好な同期信号が得られるようになる。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１は本考案の一実施例を示す光ビーム走査装置の平面図、図２は図１中の同 期信号形成装置の拡大正面図であり、従来技術で説明したのと同一なもの及び同 一機能を発揮するものに対しては同一符号が付してあり、重複を避けるために、 ここでの説明は省略する。

【００１４】 この実施例にあっては、受光素子としての２分割フォトダイオード１０が、光 路ｂ₁ 中で且つｆθレンズ１３ｃの近傍に配置されており、回転多面鏡１２から の光ビームを反射させて光学箱外のＰｉｎフォトに導き該Ｐｉｎフォトにて集光 ビームにしていた固定ミラー１４が廃止されている。

【００１５】 上記２分割フォトダイオード１０は、図２に示されるように、同期信号形成装 置としての基板１９上に設けられており、この基板１９上にはこの２分割フォト ダイオード１０の他に、該２分割フォトダイオード１０からの出力を補正して良 好なパルス状の同期信号に波形整形する補正回路等が設けられている。

【００１６】 ところで、２分割フォトダイオード１０は、上述のように、ドラム５前に配置 されているので、該２分割フォトダイオード１０にて受光されるレーザ光は非集 光ビームとなっている。従って、２分割フォトダイオード１０からの出力は、図 ３（ａ）に示されるように、図５で示した鈍った波形が連続して現れたものにな る。

【００１７】 ここで、図３（ａ）に示された波形は、上記基板１９上に形成された補正回路 によって、その鈍った一の波形が反転されて図３（ｂ）に示されるような波形に され、上記一の波形と他の波形とによりゼロクロス点Ｐが求められ、このゼロク ロス点Ｐを基準として図３（ｃ）に示されるような立ち上がり・下がりがはっき りとしたパルス状波が形成されるようになっている。

【００１８】 従って、良好な同期信号が得られるようになっており、例えばＰｉｎフォトを 光路ｂ₁ に唯単に配置した際に生じる走査開始の時点におけるずれを防止するこ とが可能となっている。因に、２分割フォトダイオード１０の出力が、図３に実 線で示される波形よりさらに鈍った点線で示される波形となっても、一方を反転 させれば必ずゼロクロス点が生じるので、どのような非集光ビームに対しても、 良好な同期信号を生ぜしめることが可能となっている。

【００１９】 このように、本実施例においては、２分割フォトダイオード１０に、偏光され た画像記録領域外の非集光ビームを直接入力しても、良好な同期信号を得られる ようになっている。従って、従来技術で示した固定ミラー１４が不要になってお り、部品点数の削減を図ることが可能となっている。

【００２０】 また、反射路を形成する必要もなくなっており、しかも２分割フォトダイオー ド１０に受光されるレーザ光が非集光ビームで良くなっていることから、該２分 割フォトダイオード１０をできるだけｆθレンズ１３ｃの近傍に配置できるよう になっているので、光学系を収納する光学箱を図１に示されるような小型の光学 箱１７とすることも可能となっている。

【００２１】 また、光学箱内で回転多面鏡１２からの光ビームを反射させていないので、ゴ ーストの発生を防止することも勿論可能となっている。

【００２２】 以上本考案者によってなされた考案を実施例に基づき具体的に説明したが、本 考案は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々 変形可能であるというのはいうまでもなく、例えば、上記実施例においては、２ 分割フォトダイオード１０を用いているが、３分割以上のフォトダイオードを用 いることも可能であり、要は波形の一部を反転させてゼロクロス点を生ぜしめ、 このゼロクロス点を基準として、パルス状波の同期信号が得られれば良い。

【００２３】

【考案の効果】

以上述べたように本考案の光ビーム走査装置によれば、光ビームを発生する光 ビーム発生手段と、受光面上の画像記録領域を走査するために前記光ビーム発生 手段からの光ビームを偏光して走査させる偏光走査手段と、この偏光走査手段に より偏光された光ビームのうちの画像記録領域外の光ビームを受光する受光素子 と、を備え、この受光素子からの信号により前記光ビームの画像記録領域上での 走査開始位置を決定するよう構成された光ビーム走査装置において、前記受光素 子を分割フォトダイオードとすると共に、この分割フォトダイオードに、偏光さ れた画像記録領域外の非集光ビームを直接入力するようにしたので、反射部材が 不要になると共に反射路を形成する必要がなくなり、従って装置の小型化及び部 品点数の削減を図ることが可能となり、しかも光学箱内で偏光走査手段からの光 ビームを反射させていないので、ゴーストの発生を防止することも可能となる。

【００２４】 また、偏光走査手段からの非集光ビームを直接分割フォトダイオードにて受光 すると、その波形はそれぞれ鈍っているが、例えば回路にて、その鈍った一の波 形を反転し一の波形に繋がる他の波形とによりゼロクロス点を求めこのゼロクロ ス点を基準としてパルス状波を形成するようにすれば、良好な同期信号が得られ るようになり、従って走査開始の時点におけるずれを防止することが可能となる 。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す光ビーム走査装置の平
面図である。

【図２】図１中の同期信号形成装置の拡大正面図であ
る。

【図３】図２中の２分割フォトダイオードからの出力に
基づいて同期信号を形成する方法を表した各波形図であ
る。

【図４】従来技術を示す光ビーム走査装置の平面図であ
る。

【図５】図４の固定ミラーの位置にＰｉｎフォトを配置
した場合の問題点を指摘するための波形図である。

【符号の説明】

１０ 分割フォトダイオード １１ 光ビーム発生手段 １２ 偏光走査手段 ｂ₁ 画像記録領域外の光ビーム Ｉ₁ 走査開始位置 Ｉ₁ 〜Ｉ₂ 画像記録領域

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ビームを発生する光ビーム発生手段
   と、受光面上の画像記録領域を走査するために前記光ビ
   ーム発生手段からの光ビームを偏光して走査させる偏光
   走査手段と、この偏光走査手段により偏光された光ビー
   ムのうちの画像記録領域外の光ビームを受光する受光素
   子と、を備え、この受光素子からの信号により前記光ビ
   ームの画像記録領域上での走査開始位置を決定するよう
   構成された光ビーム走査装置において、 前記受光素子を分割フォトダイオードとすると共に、 この分割フォトダイオードに、偏光された画像記録領域
   外の非集光ビームを直接入力したことを特徴とする光ビ
   ーム走査装置。