JPS63136017A - 光ビ−ム走査装置 - Google Patents
光ビ−ム走査装置Info
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- H04N2201/04794—Varying the control or compensation during the scan, e.g. using continuous feedback or from line to line
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要」
レーザビームプリンタ等に用いられる光ビーム走査装置
において、光ビームの走査開始位置を検出する検出手段
の上下位置調整作業を容易にするため、偏向手段の面倒
れ補正を行なうよう少なくとも該f・θレンズと該走査
面との間の空間に配置されるシリンダレンズあるいはシ
リンダミラーなどから成る光学手段を有する光学系では
、f・θレンズと光学手段との間における光ビームの形
状が上下方向が長軸となる楕円ビームであることを利用
し、検出手段をf・θレンズと光学手段との間に配置す
るようにしたものである。
において、光ビームの走査開始位置を検出する検出手段
の上下位置調整作業を容易にするため、偏向手段の面倒
れ補正を行なうよう少なくとも該f・θレンズと該走査
面との間の空間に配置されるシリンダレンズあるいはシ
リンダミラーなどから成る光学手段を有する光学系では
、f・θレンズと光学手段との間における光ビームの形
状が上下方向が長軸となる楕円ビームであることを利用
し、検出手段をf・θレンズと光学手段との間に配置す
るようにしたものである。
本発明は、例えばレーザビームプリンタ等に用いられる
光ビーム走査装置に関する。
光ビーム走査装置に関する。
第5図は従来の光ビーム走査装置の概略の構成を示す図
である。
である。
図において、スキャナコントローラ1は図示しない上位
装置からのオン・オフ信号及び後述するスタート検出セ
ンサからの水平同期信号に基づいて駆動信号を半導体レ
ーザ2に供給し、半導体レーザ2より光ビームを出射さ
せる。半導体レーザ2より出射された光ビームはコリメ
ータレンズ3で平行光とされた上でスキャナモータ4に
より回転駆動される回転多面鏡5の複数の鏡面のうちの
一つに照射される。鏡面から反射した光ビームは走査面
上を等速走査するためのf・θレンズ6を介し走査面で
ある感光体ドラム7上に照射され、感光体ドラム7上に
静電潜像を形成する。
装置からのオン・オフ信号及び後述するスタート検出セ
ンサからの水平同期信号に基づいて駆動信号を半導体レ
ーザ2に供給し、半導体レーザ2より光ビームを出射さ
せる。半導体レーザ2より出射された光ビームはコリメ
ータレンズ3で平行光とされた上でスキャナモータ4に
より回転駆動される回転多面鏡5の複数の鏡面のうちの
一つに照射される。鏡面から反射した光ビームは走査面
上を等速走査するためのf・θレンズ6を介し走査面で
ある感光体ドラム7上に照射され、感光体ドラム7上に
静電潜像を形成する。
ここで、鏡面で反射した光ビームは回転多面鏡5の回転
に伴い図の左側から右側へ向かって走査される。この光
ビームは感光体ドラム7の左端位置に配置されるミラー
9を介してスタート検出センサ8により検出され、その
検出出力はスキャナコントローラ1に入力されて光ビー
ムをオン・オフするための制御に用いられる。
に伴い図の左側から右側へ向かって走査される。この光
ビームは感光体ドラム7の左端位置に配置されるミラー
9を介してスタート検出センサ8により検出され、その
検出出力はスキャナコントローラ1に入力されて光ビー
ムをオン・オフするための制御に用いられる。
ところで、このスタート検出センサ8の検出位置が上下
方向に正確に調整されていない場合、例えば、回転多面
鏡5の軸倒れ等により光ビームの走査位置が上下方向に
ずれが発生すると、光ビームを確実に受光することがで
きず、検出が不安定となり、同期不良の原因となる。
方向に正確に調整されていない場合、例えば、回転多面
鏡5の軸倒れ等により光ビームの走査位置が上下方向に
ずれが発生すると、光ビームを確実に受光することがで
きず、検出が不安定となり、同期不良の原因となる。
このため、スタート検出センサ8を上下方向に微動させ
るための微調機構を設け、スタート検出センサ8を上下
方向に微動させ、最も受光出力が高くなる位置に位置決
めするようにしていた。
るための微調機構を設け、スタート検出センサ8を上下
方向に微動させ、最も受光出力が高くなる位置に位置決
めするようにしていた。
前述したように、従来は、上下方向の微調作業を行なう
必要があり、正確な調整を行なうための微調機構が必要
であり、且つ調整時間が長くかかった。このため、装置
価格が高くなり、また、装置の安定性も不十分であった
。
必要があり、正確な調整を行なうための微調機構が必要
であり、且つ調整時間が長くかかった。このため、装置
価格が高くなり、また、装置の安定性も不十分であった
。
本発明の目的は、前述した従来の問題に鑑み、スター日
食出センサの上下方向の調整を容易にすることのできる
光ビーム走査装置を提供することにある。
食出センサの上下方向の調整を容易にすることのできる
光ビーム走査装置を提供することにある。
そして、この目的は、第1図に示されるように光a2か
らの光ビームが照射される鏡面を有し、該鏡面を軸回り
に回動することにより該光ビームを偏向する偏向手段5
と、偏向された光ビームを走査面上で等速走査させるr
・θレンズ6と、該偏向手段5の面倒れ補正を行なうよ
う少なくとも該f・θレンズ6と該走査面との間の空間
に配置されるシリンダレンズあるいはシリンダミラー等
から成る光学手段11と、偏向された光ビームを受光し
、当該光ビームの走査開始位置を検出するための検出手
段8と、を備えた光ビーム走査装置であって、前記検出
手段8が前記f・θレンズ6と前記光学手段11との間
の空間に配置されて成ることを特徴とする光ビーム走査
装置により達成される。
らの光ビームが照射される鏡面を有し、該鏡面を軸回り
に回動することにより該光ビームを偏向する偏向手段5
と、偏向された光ビームを走査面上で等速走査させるr
・θレンズ6と、該偏向手段5の面倒れ補正を行なうよ
う少なくとも該f・θレンズ6と該走査面との間の空間
に配置されるシリンダレンズあるいはシリンダミラー等
から成る光学手段11と、偏向された光ビームを受光し
、当該光ビームの走査開始位置を検出するための検出手
段8と、を備えた光ビーム走査装置であって、前記検出
手段8が前記f・θレンズ6と前記光学手段11との間
の空間に配置されて成ることを特徴とする光ビーム走査
装置により達成される。
〔作用」
前述した構成において、偏向手段5の面倒れ補正を行な
うよう少なくとも該f・θレンズ6と該走査面との間の
空間に配置されるシリンダレンズあるいはシリンダミラ
ー等から成る光学手段11を有する光学系では、f・θ
レンズ6と光学手段11との間における光ビームの形状
が上下方向が長軸となる楕円ビームであることを利用し
、検出手段8をf・θレンズ6と光学手段11との間空
間に配置することにより、従来円形であった光ビームよ
りも上下方向の調整を容易にすることができる。
うよう少なくとも該f・θレンズ6と該走査面との間の
空間に配置されるシリンダレンズあるいはシリンダミラ
ー等から成る光学手段11を有する光学系では、f・θ
レンズ6と光学手段11との間における光ビームの形状
が上下方向が長軸となる楕円ビームであることを利用し
、検出手段8をf・θレンズ6と光学手段11との間空
間に配置することにより、従来円形であった光ビームよ
りも上下方向の調整を容易にすることができる。
第1図は本発明にかかる光ビーム走査装置の説明図であ
る。
る。
図において、第5図と同一部分には同一番号を付し、そ
の説明を省略する他、lOはシリンダレンズであり、コ
リメートレンズ3を通過し平行光となった光ビームを回
転多面鏡5の鏡面上に結像するためのもの、11はシリ
ンダミラーであり、偏向点である回転多面鏡5の鏡面上
の光ビーム反射点と走査面である感光体ドラム7上の走
査点とを共役な関係とするためのものである。
の説明を省略する他、lOはシリンダレンズであり、コ
リメートレンズ3を通過し平行光となった光ビームを回
転多面鏡5の鏡面上に結像するためのもの、11はシリ
ンダミラーであり、偏向点である回転多面鏡5の鏡面上
の光ビーム反射点と走査面である感光体ドラム7上の走
査点とを共役な関係とするためのものである。
このシリンダレンズ10とシリンダミラー11が回転多
面鏡5の面倒れ補正系を構成する。
面鏡5の面倒れ補正系を構成する。
この面倒れ補正系は、例えば、第2図に示すように、偏
向点(偏向手段5上の光ビーム反射点)と走査面を互い
に共役な関係に配置することにより、偏向点で反射した
光ビームを回転多面鏡5の面倒れ量とは無関係に走査面
上の同一点に結像させる。
向点(偏向手段5上の光ビーム反射点)と走査面を互い
に共役な関係に配置することにより、偏向点で反射した
光ビームを回転多面鏡5の面倒れ量とは無関係に走査面
上の同一点に結像させる。
つまり、光源2と偏向手段5との間の空間にシリンダレ
ンズ10を配置し、光源2からの光ビームを偏向点上で
結像するようにし、且つr・θレンズ6と走査面との間
の空間にシリンダミラー(。
ンズ10を配置し、光源2からの光ビームを偏向点上で
結像するようにし、且つr・θレンズ6と走査面との間
の空間にシリンダミラー(。
第2図ではシリンダレンズ)11を配置することで、共
役な関係とする。
役な関係とする。
これにより、第2図+alで示す上面図中では、シリン
ダレンズ10及びシリンダミラー11は曲面を持たない
ので、光ビームの光路に差異は生じない、一方、第2図
fblで示す側面図中では、シリンダレンズ10で一度
偏向点に結像させ、且つ上述のように共役関係としてい
るので、偏向点でΔβ度だけ面倒れが発生していても偏
向点上の像を、第2図(b)中に破線で示すように走査
面上に再結像させることができる。
ダレンズ10及びシリンダミラー11は曲面を持たない
ので、光ビームの光路に差異は生じない、一方、第2図
fblで示す側面図中では、シリンダレンズ10で一度
偏向点に結像させ、且つ上述のように共役関係としてい
るので、偏向点でΔβ度だけ面倒れが発生していても偏
向点上の像を、第2図(b)中に破線で示すように走査
面上に再結像させることができる。
尚、上記の場合には、シリンダレンズ10により光ビー
ムを偏向点上に結像し、且つ共役な関係を構成した場合
について説明したが、シリンダレンズ10を配置しない
場合であっても面倒れ補正が可能である。
ムを偏向点上に結像し、且つ共役な関係を構成した場合
について説明したが、シリンダレンズ10を配置しない
場合であっても面倒れ補正が可能である。
但し、この場合は、r・θレンズを構成する多数枚のレ
ンズのうちの一枚をシリンダレンズ10と同様の働きを
するトーリンクレンズ(−面が円管面で他の面が球面ま
たは平面のレンズ)等のアナモフィフクな光学素子(像
面上で縦横の倍率が異なる光学系)とし、シリンダレン
ズ11による上面図と側面図における焦点距離の相違を
補正する必要がある。
ンズのうちの一枚をシリンダレンズ10と同様の働きを
するトーリンクレンズ(−面が円管面で他の面が球面ま
たは平面のレンズ)等のアナモフィフクな光学素子(像
面上で縦横の倍率が異なる光学系)とし、シリンダレン
ズ11による上面図と側面図における焦点距離の相違を
補正する必要がある。
ところで、第3図に示すように、半導体レーザ2より出
射された光ビームの形状は、回転多面鏡5の鏡面上でシ
リンダレンズIOの軸方向と平行な線状であり、f・θ
レンズ6の入射位置で略円形状であり、ミラー9あるい
はシリンダミラー11上で長軸が上下方向で且つコリメ
ートレンズ3を通過した平行な光ビームの直径よりも長
い径を有する楕円形状であり、そして感光体ドラム7上
で円形状である。
射された光ビームの形状は、回転多面鏡5の鏡面上でシ
リンダレンズIOの軸方向と平行な線状であり、f・θ
レンズ6の入射位置で略円形状であり、ミラー9あるい
はシリンダミラー11上で長軸が上下方向で且つコリメ
ートレンズ3を通過した平行な光ビームの直径よりも長
い径を有する楕円形状であり、そして感光体ドラム7上
で円形状である。
従って、ミラー9により反射した楕円形状の光ビームを
スタート検出センサ8で検出する際、通常の円形ビーム
よりも上下方向のビーム径が大きいため、受光素子の上
下方向の位置決めを容易にすることができる。
スタート検出センサ8で検出する際、通常の円形ビーム
よりも上下方向のビーム径が大きいため、受光素子の上
下方向の位置決めを容易にすることができる。
第4図はスタート検出センサの上下位置調整機構を示す
図であり、図において、12は受光素子であり、ミラー
9より反射した楕円形状の光ビームを受光するスタート
検出センサ8を構成するもの、13はスリット+aであ
り、楕円形状の光ビームを成形するもの、14はプリン
ト板であり、受光素子12が搭載されるもの、15はL
字状金具であり、プリント板14が固定されてなるもの
、1GはL字状金具であり、図示しない装置フレームに
固定されているもの、17はねじであり、L字状金具1
5と螺合しており、L字状金具15を上下動させるもの
、18は固定ねしであり、L字状金具16に対するL字
状金具15の位置を固定するためのものである。
図であり、図において、12は受光素子であり、ミラー
9より反射した楕円形状の光ビームを受光するスタート
検出センサ8を構成するもの、13はスリット+aであ
り、楕円形状の光ビームを成形するもの、14はプリン
ト板であり、受光素子12が搭載されるもの、15はL
字状金具であり、プリント板14が固定されてなるもの
、1GはL字状金具であり、図示しない装置フレームに
固定されているもの、17はねじであり、L字状金具1
5と螺合しており、L字状金具15を上下動させるもの
、18は固定ねしであり、L字状金具16に対するL字
状金具15の位置を固定するためのものである。
上述した構成において、従来と同様に、光ビームを走査
させたときの受光素子12の出力が最大となる位置にL
字状金具15を位置付けるようにねじ17を回転させる
。位置調整終了後は固定ねじ18によりその位置を固定
する。
させたときの受光素子12の出力が最大となる位置にL
字状金具15を位置付けるようにねじ17を回転させる
。位置調整終了後は固定ねじ18によりその位置を固定
する。
ここで、L字状金具15の位置調整作業は、ミラー9よ
り反射する楕円形状の光ビームが従来の円形ビームより
も大きいため、L字状金具15の位置を光ビームの中心
に正確に位置付けする必要がなく、きわめて短時間に行
なうことができ、また、微調機構の精度も従来のものほ
ど高精度にする必要がなく、安価にすることができる(
例えばねじ17を削除することも可能である。)。
り反射する楕円形状の光ビームが従来の円形ビームより
も大きいため、L字状金具15の位置を光ビームの中心
に正確に位置付けする必要がなく、きわめて短時間に行
なうことができ、また、微調機構の精度も従来のものほ
ど高精度にする必要がなく、安価にすることができる(
例えばねじ17を削除することも可能である。)。
尚、上述の実施例においては、面倒れ補正系を構成する
f・θレンズと走査面との間の空間に配置される光学手
段として、シリンダミラーを用いた場合について説明し
たが、第2図のようにシリンダレンズを用いるようにし
ても良く、また、偏向点と走査面を必ずしも共役な関係
にする必要はなく、f・θレンズの一部を変更してトー
リックレンズとして焦点距離の補正を行なうようにした
場合でも良い。
f・θレンズと走査面との間の空間に配置される光学手
段として、シリンダミラーを用いた場合について説明し
たが、第2図のようにシリンダレンズを用いるようにし
ても良く、また、偏向点と走査面を必ずしも共役な関係
にする必要はなく、f・θレンズの一部を変更してトー
リックレンズとして焦点距離の補正を行なうようにした
場合でも良い。
以上説明したように、本発明によれば、光ビーム走査装
置にシリンダレンズあるいはシリンダミラー等から成る
面倒れ補正系を採用し、且つf・θレンズとこの光学手
段の間にスタート検出センサを配置するようにしたので
、スタート検出センサの上下方向の位置調整作業を容易
にでき、且つ微U!lIa構を安価にできる。
置にシリンダレンズあるいはシリンダミラー等から成る
面倒れ補正系を採用し、且つf・θレンズとこの光学手
段の間にスタート検出センサを配置するようにしたので
、スタート検出センサの上下方向の位置調整作業を容易
にでき、且つ微U!lIa構を安価にできる。
第1図はは本発明にかかる光ビーム走査装置を示す図、
第2図は面倒れ補正系の説明図、第3図は光ビーム走査
装置の各位置における光ビームの形状を示す図、第4図
はスター日食出センサの上下動調整機構の説明図、第5
図は従来の光ビーム走査装置の概略の構成を示す図であ
る。 図において、2は半導体レーザ、5は回転多面鏡、6は
f・θレンズ、7は感光体ドラム、8はスタート検出セ
ンサ、9はミラー、10はシリンダレンズ、11はシリ
ンダミラーである。 4号ご明1ごカ′ガる九ビーム足量装置、、誂町第 1
口 +oe:1 ν \I人タ
ート枝出出、ンサのと下勅禍贅°、堺、ル2艷明困茅
4 図
第2図は面倒れ補正系の説明図、第3図は光ビーム走査
装置の各位置における光ビームの形状を示す図、第4図
はスター日食出センサの上下動調整機構の説明図、第5
図は従来の光ビーム走査装置の概略の構成を示す図であ
る。 図において、2は半導体レーザ、5は回転多面鏡、6は
f・θレンズ、7は感光体ドラム、8はスタート検出セ
ンサ、9はミラー、10はシリンダレンズ、11はシリ
ンダミラーである。 4号ご明1ごカ′ガる九ビーム足量装置、、誂町第 1
口 +oe:1 ν \I人タ
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Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 光源(2)からの光ビーム(a)が照射される鏡面(5
a)を有し、該鏡面(5a)を軸回りに回動することに
より該光ビーム(a)を偏向する偏向手段(5)と、偏
向された光ビームを走査面(7)上で等速走査させるf
・θレンズ(6)と、 該偏向手段(5)の面倒れ補正を行なうよう該f・θレ
ンズ(6)と該走査面(7)との間の空間に配置される
シリンダレンズあるいはシリンダミラーなどから成る光
学手段(11)と、 偏向された光ビームを受光し、当該光ビームの走査開始
位置を検出するための検出手段(8)と、を備えた光ビ
ーム走査装置であって、 前記検出手段(8)が前記f・θレンズ(6)と前記光
学手段(11)との間に配置されて成ることを特徴とす
る光ビーム走査装置。
Priority Applications (4)
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JP61284696A JPS63136017A (ja) | 1986-11-28 | 1986-11-28 | 光ビ−ム走査装置 |
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US07/125,234 US4847492A (en) | 1986-11-28 | 1987-11-25 | Optical beam scanner with detector position adjustment means |
EP87310466A EP0269450A3 (en) | 1986-11-28 | 1987-11-27 | Optical beam scanner |
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JP61284696A JPS63136017A (ja) | 1986-11-28 | 1986-11-28 | 光ビ−ム走査装置 |
Publications (1)
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Family
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Family Applications (1)
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