JPH0933847A - 走査光学装置 - Google Patents

走査光学装置

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JPH0933847A
JPH0933847A JP20844395A JP20844395A JPH0933847A JP H0933847 A JPH0933847 A JP H0933847A JP 20844395 A JP20844395 A JP 20844395A JP 20844395 A JP20844395 A JP 20844395A JP H0933847 A JPH0933847 A JP H0933847A
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JP
Japan
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light source
laser
image
laser lights
scanning
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Application number
JP20844395A
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English (en)
Inventor
Shin Komori
慎 古森
Kimio Kono
公雄 河野
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数のレーザー光の走査間隔を光電変換素子
で検出し、位置調整手段によって光源手段を回動するこ
とにより、レーザー光の走査間隔を補正して位置ずれの
修正を行う。 【構成】 光源手段1からの2つのレーザー光は、シリ
ンドリカルレンズ2、回転多面鏡3、結像レンズ5、
6、折返しミラー7を介して感光体ドラム9上に結像走
査される。このとき、結像レンズ6を出射した水平走査
開始光束は、ミラー10に反射されて光電変換素子11
に入射し、水平同期信号が得られる。更に、折返しミラ
ー7に反射された2つのレーザー光は感光体ドラム9近
傍のCCDラインセンサ12に入射し、2つのレーザー
光の照射位置が読み取られて照射位置調整回路13に転
送される。照射位置調整回路13において、2つのレー
ザー光の照射位置間隔に規定以上の位置ずれが生じた場
合は、光源調整手段14に対し補正信号を送り、光源手
段1を回動することにより位置ずれを補正してラインピ
ッチ間のむらを修正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のレーザー光
を同時に走査して記録媒体上に画像を形成する走査光学
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、レーザービームプリンタやデジタ
ル複写機においては、カラー化、記録密度の高精細化、
高速印刷化が望まれており、複数のレーザー光を同時に
走査して像坦持体である感光体ドラムに潜像を形成する
方式が使用されている。これには、1つのレーザー光を
走査する走査光学装置を複数個使用する方式や、1つの
レーザー光を出射する光源を複数個使用して1つの走査
光学装置内に組み込み、複数のレーザー光を感光体ドラ
ムに出射する方式がある。また、1個の半導体レーザー
光源のパッケージ内に複数のレーザー光を発光する素子
を配置した画像形成装置が、特公昭60−33019号
公報などで提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の従
来例においては、複数のレーザー光を感光体ドラムに等
間隔で走査することは難しく、特に高精細画像が要求さ
れる画像形成装置においては、数μmのレーザー光の照
射位置精度が必要となる。このため、本出願人は複数の
レーザー光を精度良く感光体ドラム上に照射できる方式
についての提案を既に行っている。
【0004】しかし、レーザーチップの発光に伴ってレ
ーザーチップを載置するステージが昇温されて、複数の
レーザーチップの間隔が変動することにより微妙なピッ
チのずれが発生し、このピッチずれに対しては初期のピ
ッチ間調整では対応することができないために、高品位
画像を保持することは難しいという問題がある。
【0005】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
複数のレーザー光の照射位置を検知し、自動的に走査位
置を修正する走査光学装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の第1発明に係る走査光学装置は、少なくとも2つのレ
ーザー光を出射する光源手段と、該光源手段から出射さ
れたレーザー光を像坦持体に偏向走査する偏向手段と、
前記レーザー光を前記像坦持体に結像する結像レンズ
と、記録画像の書出し位置を規定するための水平同期検
出手段とを有する走査光学装置において、前記像坦持体
の近傍に配設した前記レーザー光の位置検知手段からの
情報に基づいて、前記光源手段の位置を移動する駆動手
段を設けたことを特徴とする。
【0007】第2発明に係る走査光学装置は、少なくと
も2つのレーザー光を出射する光源手段と、該光源手段
から出射されたレーザー光を像坦持体に偏向走査する偏
向手段と、前記レーザー光を前記像坦持体に結像する結
像レンズと、記録画像の書出し位置を規定するための水
平同期検出手段とを有する走査光学装置において、前記
水平同期検出手段が備えるレーザー光の位置検知手段に
よる情報に基づいて、前記光源手段の位置を移動する駆
動手段を設けたことを特徴とする。
【0008】上述の構成を有する第1発明の走査光学装
置は、光源手段から出射された少なくとも2つのレーザ
ー光を偏向手段により偏向し、結像レンズにより像坦持
体に結像走査する際に、記録画像の書出し位置を水平同
期検出手段により規定し、像坦持体の近傍に配設したレ
ーザー光の位置検知手段によりレーザー光の位置を検出
し、この情報に基づいて光源手段を移動して水平走査位
置の調整を行う。
【0009】第2発明の走査光学装置は、光源手段から
出射された少なくとも2つのレーザー光を偏向手段によ
り偏向し、結像レンズにより像坦持体に結像走査する際
に、記録画像の書出し位置を水平同期検出手段により規
定し、水平同期検出手段に設けたレーザー光の位置検知
手段によりレーザー光の位置を検出し、この情報に基づ
いて光源手段を移動して水平走査位置の調整を行う。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。図1は第1の実施例の走査光学装置の
斜視図を示し、2つの発光点を有する半導体レーザー光
源とレーザー光を略平行光とするコリメータレンズとを
内部に保有する光源手段1の前方には、シリンドリカル
レンズ2、回転多面鏡3が配列されており、回転多面鏡
3は駆動モータ4に連続されている。回転多面鏡3の反
射方向には、fθ特性を有する2つの結像レンズ5、
6、折返しミラー7が順次に配列されており、光源手段
1から折返しミラー7までの部材は、光学フレーム8に
精度良く位置決めされて固定されている。
【0011】折返しミラー7の反射方向の光学フレーム
8には細長い出射口が開口され、この出射口の下方には
感光体ドラム9が配置されている。そして、結像レンズ
6と折返しミラー7の間のレーザー光が水平走査される
開始位置にはミラー10が配置されており、このミラー
10の反射方向の光学フレーム8の側面には光電変換素
子11が取付けられ、光電変換素子11が記録画像の書
出し位置を揃えるための水平同期信号を発生するように
なっている。
【0012】また、光学フレーム8の出射口と感光ドラ
ム9の間の端部にはCCDラインセンサ12が配置さ
れ、CCDラインセンサ12の出力は照射位置調整回路
13に接続され、更に光源手段1の照射方向を調整する
光源調整手段14に接続されている。
【0013】光源手段1から出射した2つのレーザー光
は、シリンドリカルレンズ2によって回転多面鏡3の反
射面上に線状に結像され、駆動モータ4によって回転す
る回転多面鏡3によって偏向走査され、結像レンズ5、
6を透過し、折返しミラー7に反射され、光学フレーム
8の出射口から感光体ドラム9の表面上に結像走査され
る。このとき、結像レンズ6を出射した水平走査開始光
束がミラー10に反射され、光電変換素子11に入射し
て光電変換され水平同期信号が得られる。
【0014】更に、光学フレーム8の出射口から出た2
つのレーザー光は感光体ドラム9の近傍のCCDライン
センサ12に入射する。CCDラインセンサ12は2つ
のレーザー光の照射位置を読み取り、この信号をレーザ
ー光の照射位置調整回路13に転送する。照射位置調整
回路13においては、図2のフローチャート図に示すよ
うに、検出したレーザー光の照射位置間隔を、印字密度
が60dpi(ドット/インチ)のレーザー光の照射位
置間隔である42μmと比較する。この規定間隔値に対
して5μmを越えるような位置ずれが生じた場合には、
画像のラインピッチ間のむらとして目立つようになるの
で、光源手段1を回動するための光源調整手段14に対
して補正信号を送信し、光源調整手段14において光源
位置を調整する。
【0015】図3は光源調整手段14の断面図を示し、
光学フレーム8上に基板15が固定され、基板15に微
小変位を精度良く可変する2つの積層型圧電アクチュエ
ータ16a、16bが取り付けられている。圧電アクチ
ュエータ16a、16bの上には光源固定板17が固定
され、光源固定板17上に光源手段1が接着やねじ止め
等により固着されている。そして、圧電アクチュエータ
16a、16bには照射位置調整回路13の出力が接続
されている。
【0016】ここで、例えば2つのレーザー光の副走査
方向の間隔を変更する場合には、右側の圧電アクチュエ
ータ16bに電圧を印加して矢印のように位置を高く
し、左側の圧電アクチュエータ16aには極性が逆の電
圧を印加して矢印のように位置を低くする。このように
して、光源固定板17を傾けることにより光源手段1を
傾斜させ、レーザー光の副走査方向の間隔を変えること
ができる。
【0017】通常、光源手段1内のレーザー発光部の変
化量に対する感光体ドラム9面上での走査間隔の変化量
は10〜20倍程度なので、2つの圧電アクチュエータ
16a、16bの間隔を10mm程度とした場合は、数
μmから数十μmの位置精度で光源調整手段14を作動
させる必要があり、このような応答精度の高い光源調整
手段としては、圧電アクチュエータ16a、16bを使
用する方式が最適である。
【0018】図4は第2の実施例の光源調整手段14の
断面図を示し、光学フレーム8上に内側に凹部を有する
基台部材18が固定され、基台部材18は両端において
光源固定板19の下面と当接している。基台部材18の
中央に傾き調整用ころ20が搭載され、この搭載面は左
右から中央部に向って低く傾斜している。ころ20は上
部で光源固定板19と当接しており、光源固定板19上
には接着やねじ止め等によって光源手段1が固着されて
いる。そして、照射位置調整回路13の出力がボイスコ
イル21に接続され、ボイスコイル21の駆動部がころ
20に連結されている。
【0019】ここで、光源手段1の傾きを変えて2つの
レーザー光の副走査方向の間隔を変更するためには、照
射位置調整回路13からの信号でボイスコイル21を作
動させ、ころ20を左右に移動する。ころ20は基台部
材18の搭載面の傾斜により、右側に移動すると光源手
段1は右上りになり、左側に移動すると左上りになる。
従って、ころ20の移動量や基台部材18の傾斜を適宣
に選ぶことによって微妙な照射位置の調整が可能とな
る。
【0020】図5は第3の実施例の光源調整手段14の
正面図、図6は側面図を示し、複数のレーザー光を出射
する半導体レーザー光源を有する光源手段22は、ねじ
23とばね24によって光学フレーム8に付勢して取り
付けられている。更に、この光源手段22の外周の少な
くとも1部には凹凸部が形成されており、この凹凸部は
ステッピングモータ25と連結する歯車26と噛み合っ
ている。
【0021】照射位置調整回路13からの信号によって
ステッピングモータ25が駆動され、歯車26を介して
光源手段22が矢印のように回動される。このようにし
て、複数のレーザー光の出射位置を変えることにより、
レーザー光の照射位置間隔を所望の間隔に調整すること
が可能となる。
【0022】図7は第4の実施例の電気信号処理によっ
て光源からのレーザー光を調整する光源調整手段30の
正面図を示し、感光体ドラム9の近傍のCCDラインセ
ンサ12の代りに、水平同期信号を発生する光電変換素
子31とスリット32を配置し、光電変換素子11の機
能を兼用させている。
【0023】2つのレーザー光を僅かな時間差を持って
偏向走査し、このレーザー光を用いて画像を形成するた
めに、スリット32と光電変換素子31を組合わせて、
図8に示すように時間差を補正する水平同期信号を発生
させる。このとき、2つのレーザー光の時間差を検出す
るだけでなく、走査位置間隔ΔXを検出できる光電変換
素子31を使用し、これらの情報を照射位置調整回路1
3に転送してレーザー光の照射位置間隔を補正するよう
にすれば、感光体ドラム9の近傍に配置したCCDライ
ンセンサ12は必要なくなるので、装置の構成を簡素化
することができる。
【0024】なお、レーザー光の照射位置調整手段とし
ては、例えば熱膨張や精密な送りねじ機構等のように、
高精度で応答性が良く微小変位を制御できる方式を利用
することができる。
【0025】画像形成装置内の温度変化によって光学系
の構成要素が微小変位してラインピッチ間が変化して
も、上述したようにプリント速度を考慮して、1枚のプ
リントを行う直前に1回程度のタイミングで、逐次にラ
インピッチを補正することにより、常に高品位の画像を
得ることができる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように第1発明に係る走査
光学装置は、複数のレーザー光の走査間隔をレーザー光
の位置検知手段により検出し、その結果が規定値より変
化しているときには、駆動手段により光源手段を移動し
てレーザー光の走査間隔を補正することにより、ライン
ピッチ間にむらがない記録画像を安定して得ることがで
きる。
【0027】第2発明に係る走査光学装置は、水平同期
検出手段が備えるレーザー光の位置検知手段により、複
数のレーザー光の時間差及び走査間隔を検出して、レー
ザー光の照射位置間隔を補正することにより、むらがな
い正確な記録画像を得ることができると共に構成を簡素
化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施例の走査光学装置の斜視図である。
【図2】照射位置調整回路のフローチャート図である。
【図3】光源調整手段の断面図である。
【図4】第2の実施例の光源調整手段の断面図である。
【図5】第3の実施例の光源調整手段の正面図である。
【図6】側面図である。
【図7】第4の実施例の光源調整手段の正面図である。
【図8】水平同期信号のグラフ図である。
【符号の説明】
1、22 光源手段 11、31 光電変換素子 12 CCDラインセンサ 13 照射位置調整回路 14、30 光源調整手段 16a、16b 圧電アクチュエータ 20 ころ 21 ボイスコイル 25 ステッピングモータ 32 スリット

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも2つのレーザー光を出射する
    光源手段と、該光源手段から出射されたレーザー光を像
    坦持体に偏向走査する偏向手段と、前記レーザー光を前
    記像坦持体に結像する結像レンズと、記録画像の書出し
    位置を規定するための水平同期検出手段とを有する走査
    光学装置において、前記像坦持体の近傍に配設した前記
    レーザー光の位置検知手段からの情報に基づいて、前記
    光源手段の位置を移動する駆動手段を設けたことを特徴
    とする走査光学装置。
  2. 【請求項2】 少なくとも2つのレーザー光を出射する
    光源手段と、該光源手段から出射されたレーザー光を像
    坦持体に偏向走査する偏向手段と、前記レーザー光を前
    記像坦持体に結像する結像レンズと、記録画像の書出し
    位置を規定するための水平同期検出手段とを有する走査
    光学装置において、前記水平同期検出手段が備えるレー
    ザー光の位置検知手段による情報に基づいて、前記光源
    手段の位置を移動する駆動手段を設けたことを特徴とす
    る走査光学装置。
JP20844395A 1995-07-24 1995-07-24 走査光学装置 Pending JPH0933847A (ja)

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JP20844395A JPH0933847A (ja) 1995-07-24 1995-07-24 走査光学装置

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