JPS62225067A - 光走査装置 - Google Patents

光走査装置

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JPS62225067A
JPS62225067A JP61068998A JP6899886A JPS62225067A JP S62225067 A JPS62225067 A JP S62225067A JP 61068998 A JP61068998 A JP 61068998A JP 6899886 A JP6899886 A JP 6899886A JP S62225067 A JPS62225067 A JP S62225067A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polygon mirror
mirror
rotating polygon
photodetectors
optical scanning
Prior art date
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Pending
Application number
JP61068998A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Suzuki
隆史 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP61068998A priority Critical patent/JPS62225067A/ja
Publication of JPS62225067A publication Critical patent/JPS62225067A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/47Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light
    • B41J2/471Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror

Landscapes

  • Laser Beam Printer (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)

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〕 本発明はレーザープリンタ等に用いられる光走査装置に
関する。さらに詳しくけ回転多面鏡の而倒れ補正用信号
として用いる走査線位置検出方法に関する。
〔従来の技術〕
レーザービームプリンタ等に用いられる光走査装置の光
ビーム偏向器にけ1回転多面債、ガルバノメータ、回転
ホログラム円板等があるが、比較的低価格で高速、安定
な光走査が可能なことから回転多面鏡偏向方式が広く利
用されている。flK6図に回転多面鏡偏向装置を用い
次光走査装置の一例を示す。レーザーダイオード2から
出射し定拡散ビームはコリメータレンズ14によって平
行ビ−ムとされ、回転多面値偏向装置4の多面鏡3によ
って走査される。、fθレンズ6け該平行ビームを感光
ドラム5上に所望のスポット径に結像させ、かつ等角速
度で走査されているビームに対し2て該結像スポットが
感光ドラム5上で等速で移動するような歪入を与える機
能を持つ。
ところで回転多面境偏向方式で高精度、高解像度の光走
査を行う際問題となるのけ、多面鏡の各面間の平行If
の誤差(面倒れ誤差)(/Cよって生じル走査線のピッ
チムラである。このピッチムラが無視できる程度に而倒
れ誤差を抑える友めKFi多面徨や回転軸にシめて高い
精度が要求され、高価K rxらざるを得ない。従って
何らかの面倒れ補正慢構シ寸加することによって走査ピ
ッチムラを抑えることが必要になる。従来この而倒れ補
正方法は、特開昭47−31303等に開示されている
ような光学的補正方法と、可動鏡等によって面倒れ誤差
に応じた瞼だけ光路を変化させる方法に大別される。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述の方法のうち、光学的な補正を行5(cけ、偏向面
と垂直な方向の光束だけ回転多面鏡の鏡面と儂面h;共
役偉点であるようなアナモルフィック光学系が必要であ
り、複雑かつ高価になる。一方面倒れ誤差に応じて光路
を変化させる方法は、光学系が簡単で安価であり、光路
を変化させる手段も圧電素子等で平面鏡を駆動する方法
等は極めて簡単に構成できるという利点がある一方、而
倒れ誤差に応じて走査線位置が変化しない量だけ光路を
変化させろtめKは、何らかの方法で走査開位置を噴出
する手段が必要であり、この検出素子ま之は素子から得
られ比信号を位置の情報に変換する回路が複雑であり几
り、高価でありたりするという欠点も有してい几。
本発明は上述の点に鑑みてなされf4ので、その目的と
するところは、極めて簡単な走査線位置検出方法を用い
て面倒れ補正信号を得、それに基づいて可動鏡を駆動し
て面倒れ補正を行うことによって、低価格高性能な光走
査装置を提供するこである。
〔問題点を解決する友めの手段〕
本発明の光走査装置は、光ビームを出射する光源体と、
該光ビームを偏向走査する回転多面鏡と・前記光源体と
前記回転多面鏡、または前記回転多面鏡と被走査平面と
の間にあって前記回転多面鏡の而倒れ誤差による走査線
位置の変化を補正する如く駆動される可動鏡と、走査線
位置を検出する手段とを備え、前記走査線位置を検出す
る手段は。
偏向面と垂直な方向に所定の間隔で配され九2個のフォ
トディテクタであることを特徴とする。さらに4寸しく
け、前記2個の7オトデイテクタh’−検出する信号の
少なくともいずれか一方を、走査開始位置を定めるリセ
ットs小信号として用いることを特徴とする、さらに望
ましくは、前記2個のフすトディテクタが出力する電流
値がそれぞれ工1.工2である時の可動鏡駆動flがr
l −INに比例していることを特徴とする。
〔実施例〕
次に本発明の作用原理を説明する。周知のごと〈レーザ
ービームプリンタ等に利用されるレーザービームはガウ
スビームと呼ばれるガウス分布状の断面強度分布をして
いる。すなわち、ビームの進行方向に2軸をとっ几場合
、2v平面上の光強度分布工(z、y)は、 で表わされる。ここでWx 、 yy  はそれぞれ2
方向、y方向のビーム半径と呼ばれろ。レンズや絞り等
によってビームにケラレの影響が生じる場合も。
結像点は近でけガウス分布に近似できるような強度分布
となる。
さて上述のガウス断面強度分布なし次光ビームを7オト
デイテクタが受光するときの受光強度によって面倒れ補
正用の走査線位置情報を創り出す方法を述べる。ts2
図は面倒れ誤差が生じた時の像面上の光強度分布を表す
模式断面図であって光ビームの結像面Bx上で紙面垂直
方向が光ビームの走査方向である。多面鏡1t−!図中
破線で示される目標位置から微少角度Δθの誤差を有し
それに従って光ビームの出射角には2Δθの誤差が生じ
て像面SX上ではビームの中心位置ht △y=2△θ・L だけずれることKなる。ここでLは多面鏡面1から像面
S!までの距離である。従って像面上の強度分布は図中
破線で示し之正しい位置での分布からΔVだけイれた分
布工(y−Δy)になる。
いま、ビームの目標位置からαだけ離れ次位置に受光面
積の非常に小さいフォトディテクタ面SDが設置されて
いるとする。実際のフォトディテクタではある種度の受
光面積を有するh;、以下の議論では受光面の多少の拡
b=つけ本質的でないため考慮しない。この時フォトデ
ィテクタ面師が受光する光量は図中示されるようにIa
=工(α−Δy)であってこれからずれIΔyを知るこ
とh=できる。第3図にこのときの受光光量Toとずれ
量ΔVの関係?示す。図中への範囲は工。とΔyの関係
がほぼ線型であって面倒れ補正可@鏡の@勤信号な生成
する演算回路が簡単に構成できる之め最も望ましい領域
である。図中Bの範囲は工0とΔVの関係は非線形であ
ってそれを補正する几めの演算回路を付加しなければな
らないものの、Wfi出位置の解像度は得られるtめ使
用可能な領域である。Bの領域の外側ではビーム位置ず
れ量△yが変化してもフォトディテクタの受光光量があ
まり変化せず検出位置の解像度が得られない。このよう
に1個のフォトディテクタが検出する光量によってビー
ム位置ずれ量h;測測定きる範囲は図中為で示すビーム
半径の11.5倍〜0.9倍穆度であって、これ以上の
走査線ピッチムラを含む走査装置には使用できない。
次に2個のフォトディテクタ面SD、 、 SO2が第
4図に示すようにビーム目標位置から上下にαだけ離れ
次位置に設置されている場合を考える。それぞれb’−
受光する光量を工8,4とするとビーム位置がΔyずれ
ている時。
I1=工(α−Δy) I、=I(−α−勾) となる。この2個のフォトディテクタの受光し几光量の
着工6=I1−■、とビーム位置の関係をα=W0の場
合について計算し定グラフf第5図に示す。
図中A、Bの範囲は@5図と同様それぞれ工・ とΔy
の関係がほぼ線型である場合と工iとΔyけ非線形であ
るが△y検出量の解像度は良好に得られる場合である。
このよ5に3個の7オトデイテクタのゆ出光量の差を用
い几場合にはビーム半径w0の1.5倍〜t8倍穆度の
範囲の走査線ピッチムラが検出でき、る。
本発明の光走査装置の一実施例をWX1図の斜視図を用
いて説明する。
本実施例は結像レンズ1が回転多面鏡偏向装置4の多面
鏡3とレーザーダイオード2の間におかれ次、ポストオ
プシェクティプ型の光走査装置である。すなわち、レー
ザーダイオード2から出射し九発散光束は結像レンズ1
によって集束光束処され1図中矢印Aの方向に回転する
多面鏡3によって走査される。走査が感光ドラム5への
記録状態に至る前に光束は反射鏡9をへてフォトディテ
クタ11および12に入射する。フォトディテクタ11
.12は受光した光量に比例した電流i、iを出力する
。この?!電流値リセット検出信号および面倒れ補正用
信号として用いられる。すなわちコントローラ10は電
流値i、 + <、の信号を受けてから所定時間経過]
−念後記鋒情報をon−offの情報としてレーザーダ
イオード2に送出する。マtコントローラ10は電流値
i、−jlK比例し比電圧Vを可動鏡7の駆動装置8に
加え、駆動装置8は電圧VK比例した量だけ可動鏡7を
回転させる。
この動作は光束が反射使9を過ぎて感光ドラム5の記録
領域に入るまでの間に行なわれる。このようくして岐述
の作用原理により多面鏡3の面倒れ補正が行なわれる。
〔発明の効果〕
以上述べてき几ように、本発明によれば回転多面鏡の而
倒れ補正方式が偏向面と垂直な方向に所定の間隔で配さ
れた2個のフォトディテクタを用いて走査線位置を検出
し、それに基づいて面倒れ補正用可動鏡を駆動する方式
であり、望ましくけ前記2個のフォトディテクタの検出
する信号の少なくともいずれか一方は走査開始位置を定
めるリセット検出信号として用い、さらに望ましくけ前
記2個のフォトディテタが検出する光量の差に比例しf
c+だけ前記可動鏡の駆動する方式のため、簡単な構成
で回転多面鏡の而倒れ誤差が補正でき、安価、高性能な
光走査装置fケ提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施列を示す斜視図、第2図、第3
図はフォトディテクタが1個である場合の走査線位+t
 W出方法な示す九めの図、第4図、筆5図は本発明の
走査線位置検出方法を示すための図、第6図は従来例を
示す斜視図である。 1・・・・・・結儂レンズ  2・・・・・・レーザー
ダイオード3・・・・・・回転多面境  5・・・・・
・感光ドラム7・・・・・・可動鏡    8・・・・
・・可動鐘嘔勅装置9・・・・・・反射鐘10・・・・
・・コントa−ラ11.12・・・・・・フォトディテ
クタ以  上 出願人  セイコーエプソン株式会社 第1図 走肯珠(iLす電量  Δy 第3図 第5図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)断面強度分布が概ガウス分布である光ビームを出
    射する光源体と、該光ビームを偏向走査する回転多面鏡
    と、前記光源体と前記回転多面鏡、または前記回転多面
    鏡と被走査平面との間にあって前記回転多面鏡の面倒れ
    誤差による走査線位置の変化を補正する如く駆動される
    可動鏡と、走査線位置を検出する手段とを備え、前記走
    査線位置を検出する手段は、偏向面と垂直な方向に所定
    の間隔で配された2個のフォトディテクタであることを
    特徴とする光走査装置。
  2. (2)前記2個のフォトディテクタが検出する信号の少
    なくともいずれか一方を、走査開始位置を定めるリセッ
    ト検出信号として用いることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の光走査装置。
  3. (3)前記2個のフォトディテクタが検出する光量がそ
    れぞれI_1,I_2である時の可動鏡駆動量がI_1
    −I_2に比例していることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の光走査装置。
JP61068998A 1986-03-27 1986-03-27 光走査装置 Pending JPS62225067A (ja)

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JP61068998A JPS62225067A (ja) 1986-03-27 1986-03-27 光走査装置

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JPS62225067A true JPS62225067A (ja) 1987-10-03

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5438208A (en) * 1993-01-27 1995-08-01 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Mirror coupled monolithic laser diode and photodetector
JPH08505717A (ja) * 1993-11-23 1996-06-18 シュナイダー ルンドフンクヴェルケ アクチェンゲゼルシャフト ピラミッド状誤差を補償する方法及び装置
US5627670A (en) * 1989-07-05 1997-05-06 Canon Kabushiki Kaisha Scanning optical apparatus having beam scan controller

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US5627670A (en) * 1989-07-05 1997-05-06 Canon Kabushiki Kaisha Scanning optical apparatus having beam scan controller
US5438208A (en) * 1993-01-27 1995-08-01 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Mirror coupled monolithic laser diode and photodetector
JPH08505717A (ja) * 1993-11-23 1996-06-18 シュナイダー ルンドフンクヴェルケ アクチェンゲゼルシャフト ピラミッド状誤差を補償する方法及び装置

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