JPS6173917A - 光走査装置 - Google Patents

光走査装置

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JPS6173917A
JPS6173917A JP59195850A JP19585084A JPS6173917A JP S6173917 A JPS6173917 A JP S6173917A JP 59195850 A JP59195850 A JP 59195850A JP 19585084 A JP19585084 A JP 19585084A JP S6173917 A JPS6173917 A JP S6173917A
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JP
Japan
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circuit
laser beam
output
photodetector
polygon mirror
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JP59195850A
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English (en)
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Fumitaka Abe
文隆 安部
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レーザ光の走査を回転多面鏡により行い、そ
のレーザ光の走査開始点の検出と、回転多面鏡の製作誤
差等によるレーザ光の走査位置ずれ検出とを比較的簡単
な構成により行うことができる光走査装置に関するもの
である。
〔従来の技術〕
レーザプリンタに於いては、回転多面鏡にレーザ光を入
射させ、その回転多面鏡により反射されたレーザ光が感
光ドラムの軸方向の走査を行うことになり、レーザ光を
画像情報により制御し、感光ドラムを回転させることに
より、感光ドラム上に静電潜像が形成される。この静電
潜像はトナーにより可視像化されて、用紙に転写される
ものである。
レーザ光は回転多面鏡の高速回転により感光ドラム上を
高速走査するものであるが、画質を向上させる為に、レ
ーザ光の走査精度を高くすることが要求されている。走
査精度は回転多面鏡の製作精度による影響が大きいもの
であり、この回転多面鏡の製作誤差により、(1)レー
ザ光の走査方向位置ずれ、及び(2)レーザ光の走査方
向に対して垂直方向の位置ずれが生じる。(1)は、回
転多面鏡の分割角度誤差、各鏡面の平面度1回転速度変
動等に起因するものであり、又(2)は各鏡面の垂直誤
差、即ち倒れ誤差2回転軸ぶれ等に起因するものである
第9図は光走査装置の要部上面図、第10図は側面図で
あり、画像情報により光強度変調機能等を有するレーザ
光源lからのレーザ光は、回転多面鏡2に入射され、そ
の反射光はレンズ4を介して感光ドラム等の結像面5に
入射される。回転多面鏡2は回転軸3に固定され、回転
軸は図示を省略したモータ等により高速回転駆動される
ものである。レーザ光は回転多面鏡2の回転により結像
面5上を走査するものであるが、前述のように、走査方
向位置ずれが生じる場合があるから、その走査開始点を
検出する為に光検知器6が配置されている。この光検知
器6によりレーザ光が検知されると、所定時間後にレー
ザ光が結像面5上の所定位置を走査することになるから
、画像情報によリレーザ光の強度変調等の制御が行われ
るものである。即ち、光検知器6によりレーザ光を検知
して同期信号を形成するものである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
前述の(1)の走査方向の位置ずれの補正は、光検知器
6の出力信号から同期信号を形成して行うことが可能で
あるが、光検知器6の出力信号のピーク検出により同期
信号のタイミングが得られるものであり、出力信号波形
が常に一定とは限らないので、高精度の同期信号を得る
ことが容易ではなかった。又(2)の垂直方向の位置ず
れは、回転多面鏡2の製作精度を向上するか、予め測定
した位置ずれ量の分だけ、垂直方向にレーザ光の入射位
置を補正する等の手段が考えらていた。例えば、回転多
面鏡2の鏡面又は回転軸3が傾斜し、所謂倒れ角Δθが
生じたとすると、垂直方向の走査位置ずれ量は、rθレ
ンズ4を使用した場合に、結像面5に於いて2fΔθと
なる。又回転多面鏡2の各鏡面がそれぞれ製作誤差によ
る倒れ角が異なる場合は、その検出も困難であるから、
補正も困難となる。従って、回転多面鏡2は、各鏡面の
倒れ角Δθが数秒以内となるような高精度な加工が要求
され、コストアップの要因となっていた。
本発明は、レーザ光の走査開始点検出と、回転多面鏡の
製作誤差等に基づく垂直方向の位置ずれとを容易に検出
できるようにすることを目的とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の光走査装置は、回転多面鏡を用いてレーザ光を
走査する光走査装置に於いて、前記レーザ光の走査開始
点付近に配置した4分割素子からなる光検知器と、この
光検知器の4分割素子のそ゛  れぞれの出力信号を処
理して前記レーザ光の走査開始点検出信号と、走査位置
ずれ検出信号とを出力する信号処理回路とを設けたもの
である。
〔作用〕
光検知素子の4分割素子のそれぞれの出力信号を信号処
理回路に於いて演算処理することにより、高精度なレー
ザ光の走査開始点検出及び走査位置ずれ量検出を行うも
のであり、4分割素子の中央をレーザ光が通過した時に
、走査開始点として検出し、且つ走査位置ずれ無しとし
て検出し、垂直方向の位置ずれは、4分割素子の上下方
向の素子間の出力信号差により検出することができるも
のである。
〔実施例〕
以下図面を参照して、本発明の実施例について詳細に説
明する。
第1図は本発明の一実施例のブロック図であり、10は
4分割素子10a〜10dからなる光検知器、11a〜
11dは加算器、12.13は減算器、14は零クロス
検出回路、15は同期制御回路、16は積分回路、17
はサンプルホールド回路、18は遅延回路、19は倒れ
量検出回路、20はレーザ光のスポットを示す。又Rは
積分回路16のリセット信号、a”−mは各部の信号で
ある。各部はアナログ回路とすることも又ディジタル回
路とすることも可能であり、ディジタル回路とする場合
は、光検知器lOの分割素子108〜10dのアナログ
出力信号をディジタル信号に変換する手段を設ければ良
いことになる。
回転多面鏡により走査されるレーザ光20が、光検知器
10の中央部に鎖線円で示すように通過した時に、各素
子10a〜10dへの入射光量は等しくなるので、それ
らの出力信号は等しくなり、且つ各時点に於ける上下の
素子10a、10bの出力信号は等しく又素子10c、
10dの出力信号も等しくなる。
又加算器11a〜lidにより、それぞれ上下に位置す
る素子の出力信号の加算と左右に位置する素子の出力信
号の加算とを行い、加算器11a、11bの出力信号e
、  fを減算器12により減算<e−r>t、、て、
零クロス検出回路14に加え、又加算器11c、lid
の出力信号g、hを減算器I3により減算(g−h)し
て積分回路16に加える。この積分回路16は、所定の
周期例えば、1走査周期毎のリセット信号Rによりリセ
ットされるものである。又零クロス検出回路14の出力
信号jは、レーザ光の走査開始点検出信号となり、同期
制御回路15に加えられる。又積分回路16の出力信号
mはサンプルホールド回路17に於いて、遅延回路18
の出力信号にのタイミングでサンプルホールドされ、そ
のホールド出力が倒れ量検出回路19に加えられる。
第2図に示すように、光検知器の4分割素子のうちの上
下の素子A、B間の中央をレーザ光の中心が通過すると
、各素子A、Bへの入射光量は、レーザ光がガウス分布
の光強度を有するものであるから、第3図の(a)に示
すものとなる。即ち、素子Aは垂直軸上のS−Hの幅を
有し、又素子Bは垂直軸上の−8〜−Hの幅を有し、素
子A、B間は2Sの間隔を有することになり、第3図の
(a)の斜線を施したp、、Pzの入射光量となる。従
って、素子A、Hの出力信号は等しくなる。
又回転多面鏡の鏡面の倒れ角Δθにより、第2図に於け
る鎖線の円20“で示すレーザ光が、垂直方向に2fΔ
θの位置ずれが生じた時、各素子A、Bへの入射光量は
第3図の山)に示すものとなる。即ち、入射光最大値が
素子A側へΔだけ偏倚して素子Aへの入射光1p+が多
くなり、反対に素子Bへの入射光量P2は少なくなる。
従って、入射光量に対応して素子Aの出力が素子Bの出
力より大きくなる。
POを全光出力、p、を素子Aの出力、Pzを素子Bの
出力とすると、規格化出力差((p+−Pz)/PO)
と、変位量Δ(=2fΔθ)との関係は、変位量Δが微
小な範囲では第4図に示すようにほぼ比例関係となる。
又変位量Δと出力比(P r / P 2 )との関係
は、第5図に示すように、出力比(PI/P2)の対数
値に対して直線的な比例関係となる。
レーザ光のスポット径2Wを検知器の素子A。
B間の間隔即ち不感領域幅2Sで規格化した変数(w/
S)と、規格化出力差((P+−Pz)/Po)との関
係は、第6図に示すものとなり、変数(wo/5)=2
で最大となる。Sが一定であるとすると、最大値となる
レーザ光のスポット径(半径)Woはほぼ2Sとなる。
第1図に於ける各部の信号a”−mの一例を第7図のt
at〜(m)として示すものであり、垂直方向の上方向
に位置ずれを生じて、レーザ光20が光検知器10の素
子10a、10c側に偏倚して通過した場合についての
ものである。従って、光検知器10の素子10aの出力
信号aが素子10bの出力信号すより大きく、又素子1
0cの出力信号Cが素子10dの出力信号dより大きく
なる。又時刻t1は、素子10a、10bと、素子10
 c +10dとの間にレーザ光が位置したタイミング
を示す。
加算器11aは(a+b)、加算器11bは(c+d)
、加算器11cは(a”c)、又加算器lidは(b 
+ d)の加算を行うので、その加算出力信号e w 
hは第7図の(e)〜(hlに示すものとなる。従って
、加算器11aの出力信号e及び加算器11bの出力信
号fは、レーザ光の垂直方向の位置ずれにはほぼ関係の
ない大きさとなる。又加算器lieの出力信号gと加算
器lidの出力信号りとは、レーザ光の垂直方向の位置
ずれに対応して大きさが異なるものとなる。又時刻t2
は、時刻t1に対応した時刻を示すものである。
減算器12は加算器11a、llbの出力信号e、fに
ついて(e−f)の減算を行うものであり、その出力信
号iは第7図の(1)に示すものとなる。又減算器13
は加算器11c、lidの出力信号g、hについて(g
−h)の減算を行うものであり、その出力信号lは第7
図の(1)に示すものとなる。
減算器12の出力信号iは、極性が反転する信号となる
ので、零クロス検出回路14に於いてその零クロス点を
検出するものであり、検出信号jは第7図の(」)に示
すように、時刻t3に出力される。この検出信号jは同
期制御回路15に加えられて、レーザ光走査の同期信号
として用いられることになる。このように、零クロス検
出により同期信号を形成することができるから、高精度
な同期信号を得ることができる。
又減算器13の出力信号lは、積分回路16に加えられ
て積分され、積分出力信号mは第7図の(ホ)に示すも
のとなり、サンプルホールド回路17に於いてサンプル
ホールドされる。そのサンプリングのタイミングは、零
クロス検出回路14からの検出信号jを遅延回路18に
より遅延時間τの遅延を与えた第7図の(k)に示す信
号kによるものであり、遅延時間τは、レーザ光が光検
知器10を通過してしまった時点にサンプルホールドが
行われるように設定される。
サンプルホールド回路17の出力信号は倒れ量検出回路
19に加えられ、サンプルホールド出力信号により倒れ
量Δθを求めることができる。
前述のように、レーザ光の走査開始点を検出すると共に
、回転多面鏡の倒れ量を検出することができるもので、
この倒れ量検出信号により、回転多面鏡へ入射させるレ
ーザ光の位置補正を電気光学的に行わせることが可能と
なり、回転多面鏡の製作誤差による問題点を解決するこ
とができることになる。
第8図は本発明の他の実施例のブロック図であり、第1
図と同一符号は同一部分を示し、21は対数変換回路2
2.23と減算回路24とからなる除算回路である。こ
の除算回路21に於いては、加算器11cの出力信号g
wa十cと、加算器lidの出力信号h−b+dとのそ
れぞれ対数を、対数変換回路22.23により求めて、
減算回路24により、(Il、g−1,h)の演算が行
われるので、その減算結果を対数の逆変換を行うことに
より、(g/h)の除算が行われたことになる。
この除算回路21の出力信号lは積分回路16で積分さ
れ、積分出力信号mはサンプルホールド回路17に於い
て、遅延回路18により遅延された信号kによってサン
プルホールドされ、そのホールド出力信号が倒れ量検出
回路19に加えられる。
この実施例に於いては、加算器11C,lidの出力信
号g、hの比を求めることになるので、レーザ光の光量
の絶対値の変化に影響されることなく倒れ量を検出する
ことができることになる。
従って、除算回路21は通常の除算回路を用いることも
できる。
又減算回路24に於いて対数の減算結果を使用すれば、
第5図について説明したように、光検知器IOの素子の
出力信号の比P+/Pgと、倒れ量Δとの関゛係は直線
関係となり、倒れ量の検出が容易となる。従って、除算
回路21を通常の除算回路と、その演算結果を対数に変
換する対数変換回路とにより構成することも可能である
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明は、回転多面鏡によるレー
ザ光の走査開始点付近に、4分割素子からなる光検知器
10を配置して、それらの4分割素子の出力信号を処理
して、レーザ光の走査開始点と走査位置ずれとを検出す
るものであり、4分割素子の光検知器10を用いること
により、走査開始点の検出を、第7図について説明した
ように、零クロス検出等により正確に検出することが可
能となり、又回転多面鏡の倒れ量をリアルタイムで検出
することができるので、その倒れ量を補正する手段の制
御が可能となり、回転多面鏡の機械的、光学的精度が多
少低くても、容易に補正することができ、廉価な光走査
装置を提供することが可能となる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のブロック図、第2図はレー
ザ光の走査位置ずれと光検知器との説明図、第3図(a
l、 (b)はレーザ光の走査位置すれと光検知器の出
力信号との説明図、第4図及び第5図は光検知器の出力
比と倒れ量Δとの関係曲線図、第6図はレーザ光径と光
検知器の素子間隔との関係による光検知器の出力信号と
の関係曲線図、第7図は第1図の各部の一例の信号波形
説明図、第8図は本発明の他の実施例のブロック図、第
9図及び第10図は光走査装置の要部上面図及び側面図
である。 1はレーザ光源、2は回転多面鏡、3は回転軸、4はレ
ンズ、5は結像面、6は光検知器、10は光検知器、l
la 〜lidは加算器、12.13は減算器、14は
零クロス検出回路、15は同期制御回路、16は積分回
路、17はサンプルホールド回路、18は遅延回路、1
9は倒れ量検出回路、20はレーザ光のスポット、21
は除算回路、22.23は対数変換回路、24は減算回
路である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 回転多面鏡を用いてレーザ光を走査する光走査装置に於
    いて、前記レーザ光の走査開始点付近に配置した4分割
    素子からなる光検知器と、該光検知器の4分割素子のそ
    れぞれの出力信号を処理して前記レーザ光の走査開始点
    検出信号と、走査位置ずれ検出信号とを出力する信号処
    理回路とを設けたことを特徴とする光走査装置。
JP59195850A 1984-09-20 1984-09-20 光走査装置 Pending JPS6173917A (ja)

Priority Applications (1)

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JP59195850A JPS6173917A (ja) 1984-09-20 1984-09-20 光走査装置

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JP59195850A JPS6173917A (ja) 1984-09-20 1984-09-20 光走査装置

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JPS6173917A true JPS6173917A (ja) 1986-04-16

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ID=16348045

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JP59195850A Pending JPS6173917A (ja) 1984-09-20 1984-09-20 光走査装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6481466A (en) * 1987-09-22 1989-03-27 Fuji Photo Film Co Ltd Light beam scanning position detection mechanism
US5245181A (en) * 1991-06-24 1993-09-14 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Method and apparatus of detecting deviation of scanning line of light beam
WO1995015052A1 (de) * 1993-11-23 1995-06-01 Schneider Elektronik Rundfunkwerk Gmbh Verfahren und vorrichtung zum pyramidalfehlerausgleich

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6481466A (en) * 1987-09-22 1989-03-27 Fuji Photo Film Co Ltd Light beam scanning position detection mechanism
JPH0671302B2 (ja) * 1987-09-22 1994-09-07 富士写真フイルム株式会社 光ビーム走査位置検出機講
US5245181A (en) * 1991-06-24 1993-09-14 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Method and apparatus of detecting deviation of scanning line of light beam
WO1995015052A1 (de) * 1993-11-23 1995-06-01 Schneider Elektronik Rundfunkwerk Gmbh Verfahren und vorrichtung zum pyramidalfehlerausgleich

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