JPH08132670A - 光ビ−ム同期検出装置及び画像形成装置 - Google Patents

光ビ−ム同期検出装置及び画像形成装置

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JPH08132670A
JPH08132670A JP29804694A JP29804694A JPH08132670A JP H08132670 A JPH08132670 A JP H08132670A JP 29804694 A JP29804694 A JP 29804694A JP 29804694 A JP29804694 A JP 29804694A JP H08132670 A JPH08132670 A JP H08132670A
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JP
Japan
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light
light beam
slit
laser
beams
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JP29804694A
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English (en)
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Toshimasa Suzuki
敏正 鈴木
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Canon Inc
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で複数の光ビームの同期タイミン
グを合わせ、それぞれの光ビームの相対的な記録開始位
置のズレを1画素の幅以下に抑えることの可能な光ビー
ム同期検出装置を提供する。 【構成】 受光素子43にはスリット39を透過するこ
とで光ビームの受光位置を決めるスリット板34と、ス
リット板34の第1のレーザービーム41が透過するス
リット39の位置と第2のレーザービーム42が透過す
るスリット39の位置とを相対的に調整可能とする位置
調整手段とを光ビーム同期検出装置に備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、文字,図形等の画像情
報を複数の光ビームで走査することによって記録する画
像形成装置の光ビーム同期検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のレーザービームプリンタの走査光
学装置は、概略光源であるレーザー装置と、それを走査
する回転ポリゴンミラーと、走査ビームを感光ドラム表
面の母線上に集光するfθレンズと、走査ビームの特定
位置を検出する光ビーム同期検出装置より構成されてい
る。
【0003】図6はレーザービームプリンタの走査光学
装置の従来例を示す斜視図である。半導体レーザー装置
101より発せられた光束はコリメータレンズ102に
よって平行光束に集光され、一定回転数で矢印108方
向へ回転しているポリゴンミラー103の表面で反射さ
れ走査される。一定の角速度で走査された光束は走査ビ
ームとなり、fθレンズ104を通過した後、走査ビー
ム110は感光ドラム105の表面上へ集光され、矢印
109方向へ一定の速度で走査されて感光ドラム105
面上に走査線111を形成する。
【0004】走査ビーム110を検出するビーム検出装
置は、走査ビーム110の光路の特定位置に設けられた
反射ミラー106とその反射ビームを受光する受光素子
107より成り、走査ビーム110は一走査ごとに反射
ミラー106で反射され、fθレンズのほぼ焦点位置に
置かれた受光素子107で受光される。受光素子107
は記録信号開始の時点を決定する働きをなし、不図示の
制御回路により受光時から一定時間後に記録信号開始の
信号を発生する。この信号により、半導体レーザー10
1は不図示の変調回路により記録信号に応じて明暗に変
調されたレーザービームを発し、矢印112方向へ回転
する感光ドラム105上に記録画像の潜像が形成され
る。
【0005】またレーザービームを用いた画像形成装置
としては、図7,8,9に示すように、2つのレーザー
発光部から1つの感光ドラムの異なる位置にレーザー光
を照射し、潜像を形成するものがある。図7及び図8
は、ポリゴンスキャナー部113にある1つのポリゴン
ミラー103で2本のレーザー光130,131を走査
し、折返しミラー126を介して、感光ドラム105上
に潜像を形成するものである。図7の場合、2本のレー
ザー光130,131の副走査方向(感光ドラム5の回
転方向)の間隔を1画素とすることにより、ポリゴンモ
ータの回転数を上げることなく2倍のスピードで感光ド
ラム105上に潜像を形成できることになり、画像形成
装置の高速化に対応できる。
【0006】図8は、それぞれのレーザービーム11
6,117による潜像に対し、異なる色のトナーで現像
を行い、シート材に一括して転写するタイプのもので高
速で2色の画像形成を行う為のレーザー走査系である。
【0007】また、図9は、1つの感光ドラム105上
に2つのポリゴンスキャナー部114,115から、2
本のレーザービーム116,117を照射するもので、
この図のような構成でも、2色の画像形成を行うことが
できる。
【0008】ここで、図7の118及び図8の118,
119、図9の118,119は、光ビーム同期検出を
行うための受光素子であり、レーザー光の画像域外の光
を受光し、制御回路により、それぞれのレーザー光に対
し一定時間後に記録開始の信号を発生する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図7の
ように1つの光検出器118で複数のレーザー光の同期
検出を行う場合には、特開昭61−137122や特開
昭62−102661にあるようにこれら複数のビーム
の主走査方向での走査位置をずらし、それぞれのビーム
の検出タイミングをずらす必要がある。また、図10
は、図7,8のスキャナー113において、2本のレー
ザービームを発生する為のツインビームのレーザー発光
素子である。132,133は、レーザーの発光点を示
す。ここでlは、2つの発光点間の距離であり、レーザ
ーチップの発熱が互いの素子に影響を与えないようにす
る為に100μm程度の距離が必要である。したがっ
て、副走査方向の幅hを1画素(400dpiでは、6
3.5μm)とする為には、図10のように、発光点を
回転させて使用する必要があり、必然的に2本のレーザ
ーの主走査方向には、幅Sのズレが生じる。したがっ
て、感光ドラム105上での2本のビーム130,13
1の主走査方向の記録開始位置を合わせる為には、受光
素子118でレーザー光を受光してから、記録開始の信
号を発生するまでの時間を、幅S分だけ電気的に第1ビ
ームと第2ビームで変化させる必要がある。
【0010】また図8,9では、2本のレーザービーム
に対し、それぞれ別々の受光素子119,120を備
え、記録信号開始のタイミングをとる構成である。しか
し、その光検出器の取付精度のバラツキにより、主走査
方向の記録開始位置が変化してしまう。
【0011】さらに図9では、2つのポリゴンスキャナ
ー部114,115のバラツキやそれぞれの光路上にあ
る折返しミラーの本体への取付け角度のズレ等によって
も、感光ドラム105上での主走査方向の記録開始位置
は、ズレてしまう。したがって、図8,9の場合にも、
光検出器119,120でレーザー光を受光してから記
録開始の信号を発生するまでの時間を電気的に調整する
必要がある。
【0012】しかしながら、上記のように2本のビーム
の記録開始位置のズレを電気的に解決しようとする場合
には、その分解能が1画素単位である場合、1画素の幅
以下のズレは補正できないことになる。(図11)また
回路の応答速度を速め、分解能を高くすると、回路は高
価なものとなってしまい、いずれにせよ、分解能の1/
2の精度での位置ズレは補正できず、2本のビームの記
録開始位置のズレは零にはできない。
【0013】この1画素の幅以下の記録開始位置のズレ
は、図7(a)の場合には、感光ドラム5の回転方向
(幅走査方向)に引かれた直線のゆらぎとなって画像に
現われてしまい、また、図8,9の場合には、主走査方
向の色ズレとして、画像に現われてしまう。
【0014】本発明は上記従来技術の問題を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、簡単な
構成で複数の光ビームの同期タイミングを合わせ、それ
ぞれの光ビームの相対的な記録開始位置のズレを1画素
の幅以下に抑えることの可能な光ビーム同期検出装置を
提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、感光体を走査する複数の光ビーム
を受光する少なくとも1つの受光素子を備え、前記受光
素子に入射したそれぞれの光ビームの入射タイミングに
より各光ビームの前記感光体上の走査開始位置を決定
し、同期を行うための光ビーム同期検出装置において、
前記受光素子に入射する第1の光ビームの受光位置とそ
の他の光ビームの受光位置とを相対的に調整可能とした
事を特徴とする。
【0016】受光素子の受光面側にスリットを光ビーム
が透過することで光ビームの受光位置を決めるスリット
板と、前記スリット板の第1の光ビームが透過するスリ
ットの位置とその他の光ビームが透過するスリットの位
置とを相対的に調整可能とする位置調整手段と、を備え
たことを特徴とする。
【0017】また、前記記載の光ビーム同期検出装置を
画像形成装置に備えたことを特徴とすることも好まし
い。
【0018】
【作用】上記のように構成された本発明では、第1の光
ビームの受光位置とその他の光ビームの受光位置とを相
対的に調整可能とした事により、同期タイミングのスタ
ートタイミングが変更され、感光体上へのそれぞれの光
ビームの相対的な記録開始位置ずれを補正する。
【0019】また、位置調整手段はそれぞれの光ビーム
の受光位置を決めるスリット板のスリット位置を変え
て、同期タイミングのスタートタイミングを変更し、感
光体上へのそれぞれの光ビームの相対的な記録開始位置
ずれを補正する。
【0020】
【実施例】以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。
【0021】(第1実施例)図1は、本発明による、位
置調整手段を備えた位置検出器27を、レーザー走査系
に配置したものである。ここで、ポリゴンスキャナー部
13,折返しミラー26,光検出器支台28及び感光体
としての感光ドラム5は、図示しない画像形成装置枠体
に固定されたものであり、レーザー1は、図10に示し
た1パッケージで2本の光ビームとしてのレーザービー
ムを発光するものである。
【0022】レーザー1から発せられた2本のビーム
は、ポリゴンミラー3の同一面で走査され、fθレンズ
4及び折返しミラー26を介して感光ドラム5上に矢印
9方向に走査される。また、27は光検出器であり、レ
ーザービーム10の画像域外の光を、fθレンズ4のほ
ぼ焦点位置で受光するように配置され、光検出器支台2
8が図示しない枠体に固定されている。
【0023】図2,図3は、図1における光検出器27
の詳細を示した図である。41,42はレーザー1から
発光照射された第1,第2レーザービームであり、スリ
ット39を透過したビームが受光素子43により検出さ
れ、その後、不図示の制御回路により、所定時間後、記
録開始信号を発し、潜像形成を開始する。
【0024】スリット板の第1レーザ−ビーム41が透
過するスリットの位置と第2レーザ−ビーム42が透過
するスリット39の位置とを相対的に調整可能とする位
置調整手段は、調整ビス44,ウォームギア36,ギア
35,偏心コロ37,軸45,バネ部材38等から構成
される。
【0025】シート材に転写された画像の状態を確認し
て、その副走査方向への直線にゆらぎが見られる場合に
は、位置調整手段の調整ビス44を回し、ウォームギア
36を回転させることにより調整を行う。ウォームギア
36は、ギア35とかみ合い、ギア35と一体にしてな
る偏心コロ37を軸45を中心に回転させる。
【0026】偏心コロ37はバネ部材38により矢印4
6方向に押圧されるスリット板34に接している。スリ
ット板34は、支点40を中心に矢印A1方向に回動自
在にある為偏心コロ37の回動位置により、スリット3
9の位置が決まる。したがって、調整ビス44を回転さ
せることにより第2レーザービーム42の受光素子43
上の光検出位置が移動し感光ドラム上への記録開始位置
の調整が行われる。
【0027】受光素子43上の光検出位置の移動量はウ
ォームギア36とギア35の減速比と偏心コロ37の偏
心量により決定される設計事項になるが、400dpi
の走査線密度の場合には1画素の長さが63.5μmで
あり、この長さの1/10程度の精度で移動させること
は全く問題ない。
【0028】図4は、第1レーザービーム41と第2レ
ーザービーム42の受光素子43による光検知から記録
開始までのタイミングチャートである。
【0029】f1 は、第1レーザービーム41と第2レ
ーザービーム42の検出を別々に行うために必要な時間
差であり、t1 は、第1レーザービーム41の検出から
記録開始までの同期タイミングであり、t2 は、第2レ
ーザービーム42の記録開始までの同期タイミングであ
る。また、f2 が第1レーザービーム41と第2レーザ
ービーム42の記録開始位置のズレであり、理想的には
1 ,t2 を固定値として決定することによりf2 ≒0
となることが望ましいが、実際には、光検出器の取付精
度や、t1 ,t2 の分解能により、ズレf2 が現れてい
る。
【0030】そこで本発明においては、このf2 のズレ
を、スリット(39)を移動させることにより、第1の
レーザービーム41の受光位置と第2レーザービーム4
2の受光位置とを受光素子43に対して相対的に調整可
能としたことで、光検出位置が変わり、同期タイミング
1 及びt2 のスタートタイミングが変更され、感光体
上へのそれぞれの光ビームの相対的な記録開始位置のず
れを補正する。
【0031】(第2実施例)図5は、本発明の第2の実
施例を示したもので、当実施例の位置調整手段において
は、スリット39は、ギア47と一体であり、ウォーム
ギア36を回動させることにより、スリット39の傾き
が変化し、受光素子43上での第1レーザービーム41
と第2レーザービーム42の受光位置が相対的に変化す
る。
【0032】また、図2及び図5に示す実施例では、ウ
ォームギア36を回転させる為に小型モータを用いるこ
とも可能で、この場合には、作業者は、出力画像を見な
がら操作部上で調整を行うことができる。
【0033】また、図9のように、2つのポリゴンスキ
ャナー部114,115からレーザービームを発光し、
それぞれが独立に設けられた光検出器119,120を
もつ場合には、第1レーザーの光検出器119を固定と
し、第2レーザーの光検出器120に本発明を適用して
上記図2,図5で説明されたの方法で調整することがで
きる。
【0034】また、本発明の光ビーム同期検出装置を画
像形成装置に設けることも発明の範囲に含まれる。
【0035】
【発明の効果】本発明は以上の構成及び作用を有するも
ので、複数の光ビームを感光体上に照射し画像を形成す
る場合、第1の光ビームの受光位置とその他の光ビーム
の受光位置とを相対的に調整可能としたことで、感光体
上での複数のレーザー光の主走査方向の記録開始位置を
1画素以下の精度で、一致させることができる。
【0036】また、スリット板の第1の光ビームが透過
するスリットの位置とその他の光ビームが透過するスリ
ットの位置とを相対的に調整可能とする位置調整手段に
より受光素子上の光検出位置が移動し感光体上への記録
開始位置の調整が1画素以下の精度で行われる。
【0037】従って、副走査方向への直線にゆらぎや主
走査方向の色ズレ等のない良好な形成画像を得ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の光ビーム同期検出装置の配置
図。
【図2】図2は本発明の光ビーム同期検出装置の斜視
図。
【図3】図3は本発明の光ビーム同期検出装置の正面図
と上面図。
【図4】図4は2本の光ビームの記録開始までのタイミ
ングチャート。
【図5】図5は本発明の光ビーム同期検出装置の他の実
施例。
【図6】図6は従来の光ビーム同期検出装置の配置図。
【図7】図7は従来の光ビーム同期検出装置を備えた画
像形成装置。
【図8】図8は従来の光ビーム同期検出装置を備えた画
像形成装置。
【図9】図9は従来の光ビーム同期検出装置を備えた画
像形成装置。
【図10】図10は受光素子。
【図11】図11は光ビームの記録開始位置のずれの説
明図。
【符号の説明】
1 レーザー 3 ポリゴンミラー 5 感光ドラム(感光体) 13 ポリゴンスキャナー部 26 折返しミラー 27 光検出器 28 光検出器支台 34 スリット板 35 ギア 36 ウォームギア 37 偏心コロ 38 バネ部材 39 スリット 40 支点 43 受光素子 44 調整ビス

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 感光体を走査する複数の光ビームを受光
    する少なくとも1つの受光素子を備え、前記受光素子に
    入射したそれぞれの光ビームの入射タイミングにより各
    光ビームの前記感光体上の走査開始位置を決定し、同期
    を行うための光ビーム同期検出装置において、 前記受光素子に入射する第1の光ビームの受光位置とそ
    の他の光ビームの受光位置とを相対的に調整可能とした
    事を特徴とする光ビーム同期検出装置。
  2. 【請求項2】 前記受光素子にはスリットを透過するこ
    とで光ビームの受光位置を決めるスリット板と、前記ス
    リット板の第1の光ビームが透過するスリットの位置と
    その他の光ビームが透過するスリットの位置とを相対的
    に調整可能とする位置調整手段と、を備えたことを特徴
    とする請求項1に記載の光ビーム同期検出装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載の光ビーム同期
    検出装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
JP29804694A 1994-11-08 1994-11-08 光ビ−ム同期検出装置及び画像形成装置 Withdrawn JPH08132670A (ja)

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Cited By (4)

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