JPS61172113A

JPS61172113A - 同期光検出装置

Info

Publication number: JPS61172113A
Application number: JP60012210A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Kaneko; 豊金子
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1985-01-25
Filing date: 1985-01-25
Publication date: 1986-08-02
Anticipated expiration: 2010-05-15
Also published as: JPH0743462B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）この発明は、同期光検出装置、詳しくは、回転多面鏡を
用いる光走査装置に用いられる同期光検出装置に関する
。

（従来技術）光走査装置は光ビームを偏向させて被走査面を光走査す
る装置であって、被走査面に元情報を書き込んだり、被
走査面上の情報を読み取ったりするのに用いられる装置
として知られている。このような光走査装置のうちに、
光ビームを偏向させるのに、回転多面鏡を用いる方式の
ものが知られている。回転多面鏡は、正多角柱の局面部
を鏡面としたものであり、これに定方向から元ビームを
入射させ、回転多面鏡を回転させると、上記鏡面にＸり
反射された光ビームが周期的に偏向する。

偏向された元ビームは一般に結像レンズ（通常はｆθ　
レンズが用いられる）ｖｃＸって被走査面上にスポット
状に集束する、光ビームの偏向にともない、集ビームの
スポットが被走査面上で移動して、被走査面を光走査す
る。

ところで、光走査装置では、一般に、光走査のタイミン
グの同期をとるために、偏向され、光走査領域へと向う
光ビームな同期光として受光素子により険出し、各光走
査の開始の同期をとっている。

元ビームの偏向に回転多面鏡を用いる場合、上記光走査
のタイミングに悪影響を及ぼす要因が２つある。七〇矛
１は、所謂回転多面鏡の面倒れ、すなわち、回転多面鏡
の製造誤差や回転時の機械的な誤差により、回転多面鏡
の鏡面が、理憩上の回転軸方向に対して傾むくことであ
る。

才２は、回転多面鏡の製造誤差のため、回転多面鏡の回
転軸から各鏡面にいたる距離にばらつきがあり、このた
め、元ビームの偏向点すなわち、偏向の起点がばらつく
ことである。

従来、光走査装置における同期検知においては、このよ
うな、面倒れ、偏向点のばらつきに対する対策が何ら講
ぜられていなかった。

（目　的）本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって
、その目的とするところは１回転多面鏡の面倒れや、偏
向点のばらつきの影響を有効に除去した、新規な同期光
検出装置の提供にある。

（構　ａ：）以下、本発明を説明する。

本発明の同期光検出装置は、受光素子と、７リンドリカ
ルレンズとを有する。

受光素子は、同期光を結像レンズを介して受光する。結
像レンズは、光走査時には、元ビームを、被走査面上に
集束させるものである。偏向され、光走査領域へと向う
光ビームが、上述の如く、結像レンズを介して、同期光
として、受光素子に受光される訳である。

シリンドリカルレンズは、上記結像レンズと、受光素子
との間に配備される。このシリンドリカルレンズの母線
方向、すなわちパワーのない方向は、元ビームの走査方
向、すなわち元ビームの移動していく方向と平行である
。

ここで、元ビームの偏向が理想的に行なわれた状態を想
定し、このとき、光ビームの偏向により。

受光素子およびシリンドリカルレンズの近傍にえかかれ
る、元ビームの軌跡面を、光ビームの掃引面と称する。

シリンドリカルレンズのパワーのない方向は、この掃引
面と平行である。

上記受光素子とシリンドリカルレンズとは、結像レンズ
との関連において、以下の如き条件？満足するように位
置関係を定められる。

第１に、掃引面に直交する方向においては、結像レンズ
とシリンドリカルレンズとが、元ビームの偏向点と受光
素子の受光部とを、共役関係にむすびつける。第２に、
掃引面上では、光ビームが結像レンズにより、受光素子
の位置に結像する。

以下、具体的な実捲例に即して説明する。

牙２図は、本発明の同期光検出装置をそなえた光走査装
置を利用した元プリンターの１例を示している。図中、
符号１０は光源としての半導体レーザーを示す。半導体
レーザー１０から放射されたレーザー元は、図示されな
いコリメートレンズにより平行光束化され、ビーム整形
用のシリンドリカルレンズとアパーチェア板１４と？介
して、回転多面鏡１６に入射し１回転多面鏡１６による
反射光は、結像レンズとしてのｆθ　レンズ２０（正の
メニスカスレンズ２０Ａと２０Ｂとで構成されている）
を透過し、平面鏡２２、シリンドリカルレンズ２４を介
して、光導電性のベルト状感光体２６上にスポット状に
集束する。モーター１８によって、回転多面鏡１６？矢
印方向へ回動させると、元ビームは、偏向し、そのビー
ムスポットが、感光体２６を光走査する。従って、感光
体２６を回動させつつ、その露光プロセスとして光走査
による元情報書込（元情報は、画情報てより半導体レー
ザーの出力を強度変調して得られる）を行ない、良く知
られた電子写真プロセスを実行することＶＣＸりて、記
録面Ｉを得ることができる。なお、シリンドリカルレン
ズ２４は、副走資方向（光走査方向と直交する方向）に
おける光走査のピッチむらを除去するためのものである
。

さて、回転多面鏡１６の回転により偏向されて、光走査
領域・＼と向う光ビームは、光走査に先立ってます、平
面鏡２８により反射されて、同期元検出装ｆ１３０Ｋ、
入射し、同期光として検出される。

同期元検出装＃６０は、受光素子３２と、シリンドリカ
ルレンズ６４と？有する。これらはケーシング６６　に
よりユニット化され、図示されない不動部材１例えば、
光学系用ノ・ウジングの一部に固定的に設けられる。

ン・リントリカルレンズ６４は、実際には、矛４図に示
す７７０き形状を有しており、ケーシング３６の先端部
に、所謂クリックストップ的に嵌装される。

この嵌装状態を才５図に示す。シリンドリカルレンズ３
４に入射した同期光は、ケーシング６６に穿設された孔
３６Ａによって、受光素子３２に到達するようになって
いる。このように受光素子６２は、比較的深い孔、５６
ＡのＭＶＣ配備されているのであるから。

受光素子６２に、同期光以外の迷光が入射することはな
い。

さて、矛１図（１）は、掃引面に平行な方向から見た、
偏向点Ｐ、ｆθ　レンズ２０．シリンドリカルレンズ６
４．受光素子６２０位曾関係を示している。

シリンドリカルレンズ３４と、結像°レンズとしてのｆ
θ　レンズ２０とは、偏向６ｐと、受光素子６２の受光
部とを、掃引面に直交する方向、すなわち才１図（１）
で上下方向において、共役関係にむすびつけている◎ 回転多面鏡に面倒れがあると、偏向ビームの方向は、偏
向点を中心として、掃引面の上下方向へ変動する。もし
、偏向点Ｐと受光素子５２の受光部とが共役関係でむす
ばれ℃いないとすると、この変動により、元ビームの受
光素子への入射位置が掃引面に直交する方向で変動し、
これが、受光素子出力の変動原因となって同期不全等の
問題があるが、本発明においては、偏向点Ｐと、受光素
子　　・５２　　の受光部とが共役関係で結れているた
め、面倒れによって、元ビームの方向が変動しても、掃
引面に直交する方向では、元ビームの受光部への入射位
置は不変である。従って、回転多面鏡の面倒れに起因す
る同期不全は完全に除去される。

角・１図（１１）は、掃引面上で見た、偏向点Ｐ。

ｆθ　レンズ２０，７リンドリカルレ／ズ５４．受光素
子６２の位置関係を示す。偏向、ｌｆｉ　Ｐからｆθ　
レンズ２０、シリンドリカルレンズ３４を介して受光素
子３２　　Ｋ入射する元ビームは、掃引面上ではｆθ　
レンズ２０のみの結像作用によって、受光素子３２の受
光部に結（象する（シリンドリカルレンズ６４は、その
母線方向か掃引面と平行であるので、掃引面上では結１
家機能を有しない］。

このように、掃引面上において、元ビームを、ｆθ　レ
ンズ２０すなわち結像レンズにより、受光素子の位置に
結像させる意義について、矛６図を参照して説明する。

前述したように、回転多面鏡は、その製造誤差のため、
回転軸から各鏡面までの距離にばらつきがある。

従って、例えば、矛６図において、Ｓが、設計上の鏡面
の位置であるとすると、回転多面鏡の回転とともに、実
際の鏡面の位置は、矛６図に符号Ｓ１やＳ２で示すよう
に、変動する。この変動に伴い元ビームの偏向点も、設
計上の位置Ｐから、Ｐｌ　　点や、Ｐ２　　点へと変動
することになる。すると、この偏向点の変動に伴い、反
射された元ビームの主光路は、設計上の光路りから、光
路Ｌ１＋Ｌ２　　などへ変動することになる。

すると１例えば、矛６図の、符号Ａで示す如き位置に受
光素子を配すると、入射してくる同期光の光路がＬ２　
　である場合とＬｌ　　である場合とで、時間差が生ず
る。そして、この時間差が、そのまま、光走査開始のタ
イミング誤差につながるのである。

しかるに、偏向点が上記の如くばらついても、元ビーム
の、ｆθ　レンズ２０（簡単のため、矛６図では１枚の
レンズとして描い℃ある）による結１点ｑは不変である
。従って、本発明の如く、掃引面上における受光素子の
位置な、結像レンズによる元ビーム（同期光）の結像点
ｑに合致させることにより、上記偏向点の変動に起因す
る同期誤差を完全に除去できるのである。

（効　果）以上、本発明によれば、新規な同期光検出装置を提供で
きる。

この同期光検出装置は、上記の如く構成されているので
、回転多面鏡の面倒れや、製造誤差による偏向点の変動
等にもかかわらず、常に適正なタイミング制御が可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

矛１図は、本発明を説明するための図、矛２図は、本発
明による同期光検出装置の使用状態の１例を示す図、矛
６図は、本発明を説明するための図、矛４図および矛５
図は、シリンドリカルレンズのケーゾングへの装着を説
明するための図である・１６・・・回転多面鏡、２０・・・納置レンズとしての
ｆθレンズ、６０・・・同期光検出装置、６４・・・シ
リンドリカルレンズ、６２・・・受光素子、Ｐ・・・偏
向点、ｑ・・・掃引■１幻弗σ０陥

Claims

【特許請求の範囲】回転多面鏡の回転により光ビームを偏向させ、偏向され
た光ビームを結像レンズで被走査面上にスポット状に集
束させて被走査面を光走査する光走査装置において、偏
向され、光走査領域へと向う光ビームを同期光として検
出し、光走査開始のタイミングをとるための同期光検出
装置であって、光ビームを同期光として、結像レンズを
介して受光する受光素子と、上記結像レンズと受光素子との間に配備されるシリンド
リカルレンズと、を有し上記シリンドリカルレンズの母線方向を、光ビームの走
査方向と平行とし、上記光ビームの掃引面に直交する方
向においては、回転多面鏡による光ビームの偏向点と上
記受光素子の受光部とを、上記結像レンズとシリンドリ
カルレンズとによって共役関係で結びつけ、上記掃引面上では、上記結像レンズによって、上記光ビ
ームが、受光素子の位置に結像するようにしたこと、を
特徴とする、同期光検出装置。