JPH02158709A - 光走査装置 - Google Patents
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- JPH02158709A JPH02158709A JP63312811A JP31281188A JPH02158709A JP H02158709 A JPH02158709 A JP H02158709A JP 63312811 A JP63312811 A JP 63312811A JP 31281188 A JP31281188 A JP 31281188A JP H02158709 A JPH02158709 A JP H02158709A
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- light
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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。
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〕
本発明は被走査面に結像した光ビームのスポットを該光
ビームを偏向することによって走査する光走査装置に係
り、特に光スポットの走査位置を検出して走査同期信号
を発生する光ビーム走査位置の検出に関する。
ビームを偏向することによって走査する光走査装置に係
り、特に光スポットの走査位置を検出して走査同期信号
を発生する光ビーム走査位置の検出に関する。
被走査面に結像した光ビームのスポットを該光ビームを
偏向することによって走査する光走査装置は記録装置や
読取り装置に使用される。
偏向することによって走査する光走査装置は記録装置や
読取り装置に使用される。
レーザービームプリンタのような光ビームプリンタにお
ける光走査装置は、記録すべき画像情報に応じて光ビー
ムを強度変調するために光スポットの走査位置を検出す
る光ビーム検出手段が設けられる。この光ビーム検出手
段は、一般に、光ビームの偏向領域でしかも記録領域の
外に光電変換素子の受光面を配置し、この受光面に照射
される光ビームを光電変換して同期信号を発生するよう
に構成される。
ける光走査装置は、記録すべき画像情報に応じて光ビー
ムを強度変調するために光スポットの走査位置を検出す
る光ビーム検出手段が設けられる。この光ビーム検出手
段は、一般に、光ビームの偏向領域でしかも記録領域の
外に光電変換素子の受光面を配置し、この受光面に照射
される光ビームを光電変換して同期信号を発生するよう
に構成される。
第９図はこのような従来の光走査装置の平面図である。
光源（図示せず）から出力され、定速回転されるポリゴ
ンミラー３２２で偏向される光ビーム３０１ｂは、ｆθ
特性をもった結像レンズ３３１ａ、３３１ｂで構成され
る結像光学系を介して被走査面１００ａに結像して光ス
ポットを形成し、該光スポットで該被走査面１００ａを
走査する。光電変換素子として用いるフォトダイオード
３４８の受光面には、偏向されて記録領域外にある前記
光ビーム３０１ｃが所定の同期位置に達したときに折返
し平面ミラー３９８ａに反射されて入射され、該フォト
ダイオード３４８はこれを光電変換して同期信号を発生
する。
ンミラー３２２で偏向される光ビーム３０１ｂは、ｆθ
特性をもった結像レンズ３３１ａ、３３１ｂで構成され
る結像光学系を介して被走査面１００ａに結像して光ス
ポットを形成し、該光スポットで該被走査面１００ａを
走査する。光電変換素子として用いるフォトダイオード
３４８の受光面には、偏向されて記録領域外にある前記
光ビーム３０１ｃが所定の同期位置に達したときに折返
し平面ミラー３９８ａに反射されて入射され、該フォト
ダイオード３４８はこれを光電変換して同期信号を発生
する。
ところで、検出精度を高めるために前記受光面は小さな
面積に形成され、また光ビームも微小に絞り込まれてい
るので１両者を正確に対応させないと検出精度が低下し
、あるいは検出不可能になる。その第１の原因は、ポリ
ゴンミラー３２２の面倒れである。ポリゴンミラー３２
２の各鏡面が製造誤差によって回転軸に対して傾くと偏
向（反射）に供する鏡面によって光ビームが偏向方向に
対して垂直な方向に変化し、光ビームの走査軌道が前記
受光面の中心に対してずれてしまい、光ビームを正しく
受光面に入射できなくなることにある。第２の原因は、
光源と結像レンズ３３１ａ。
面積に形成され、また光ビームも微小に絞り込まれてい
るので１両者を正確に対応させないと検出精度が低下し
、あるいは検出不可能になる。その第１の原因は、ポリ
ゴンミラー３２２の面倒れである。ポリゴンミラー３２
２の各鏡面が製造誤差によって回転軸に対して傾くと偏
向（反射）に供する鏡面によって光ビームが偏向方向に
対して垂直な方向に変化し、光ビームの走査軌道が前記
受光面の中心に対してずれてしまい、光ビームを正しく
受光面に入射できなくなることにある。第２の原因は、
光源と結像レンズ３３１ａ。
３３１ｂと折返し平面ミラー３９８ａとフォトダイオー
ド３４８の設置誤差による光軸のずれである。高精細化
のために光スポットと光フォトダイオード３４８の受光
面を微小にすると、これらを取付けた後の微調整が困難
であり、また支持構造物の剛性が不足すると支持構造物
の歪みによって光軸のずれが発生して、光ビームが正し
く受光面に入射しなくなる。
ド３４８の設置誤差による光軸のずれである。高精細化
のために光スポットと光フォトダイオード３４８の受光
面を微小にすると、これらを取付けた後の微調整が困難
であり、また支持構造物の剛性が不足すると支持構造物
の歪みによって光軸のずれが発生して、光ビームが正し
く受光面に入射しなくなる。
第２の原因による問題を解決するために、フォトダイオ
ード３４８の受光面に差向ける光ビーム３０１ｃをシリ
ンドリカル凸ミラーで偏向方向に対して垂直方向に拡散
して光スポットを縦長に整形する方法が特開昭５９−１
８８６１５号公報に記載されている。
ード３４８の受光面に差向ける光ビーム３０１ｃをシリ
ンドリカル凸ミラーで偏向方向に対して垂直方向に拡散
して光スポットを縦長に整形する方法が特開昭５９−１
８８６１５号公報に記載されている。
しかし、この方法は、ポリゴンミラーの面倒れによる光
ビームの走査軌道のずれや微調″９１８誤差や支持構造
物の歪による光軸のずれに対してはこれを拡大するよう
に作用するので、この拡大による影響を考慮したものに
しなければならない欠点がある。
ビームの走査軌道のずれや微調″９１８誤差や支持構造
物の歪による光軸のずれに対してはこれを拡大するよう
に作用するので、この拡大による影響を考慮したものに
しなければならない欠点がある。
従ってこの種の従来方法では、製造誤差やｇ整誤差を小
さくシ、支持構造物の剛性を大きくしなければならず、
検出精度を高めることが困難であった。
さくシ、支持構造物の剛性を大きくしなければならず、
検出精度を高めることが困難であった。
本発明の目的は、偏向手段の製造誤差による光ビームの
走査軌道のずれと微調整誤差や支持構造物の歪による光
軸のずれの拡大を伴うことなく、光ビームが光ビーム検
出手段の受光面に正しく入射されなくなることによる光
ビーム位置検出精度の低下を、簡単な構成で解決するこ
とにある。
走査軌道のずれと微調整誤差や支持構造物の歪による光
軸のずれの拡大を伴うことなく、光ビームが光ビーム検
出手段の受光面に正しく入射されなくなることによる光
ビーム位置検出精度の低下を、簡単な構成で解決するこ
とにある。
本発明はこの目的を達成するために、光ビームを発生す
る光源と、荊記光ビームを被走査面に結像して光スポッ
トを形成する結像光学手段と、前記光ビームを偏向して
前記光スポットで前記被走査面を走査する偏向手段と、
前記光ビームの偏向領域に設けられ該光ビームを受光し
て同期信号を発生する光ビーム検出手段とを備えた光走
査装置において、前記光ビーム検出手段に、照射される
光ビームの光路に前記結像光学手段に加えて前記偏向方
向に対して垂直な方向に収束性をもつ一方向収束性光学
手段を設け、該光ビーム検出手段の受光面に照射される
光ビームが前記偏向方向に対して垂直な方向においては
該光ビーム検出手段の受光面の手前で結像するようにし
たことを特徴とする。
る光源と、荊記光ビームを被走査面に結像して光スポッ
トを形成する結像光学手段と、前記光ビームを偏向して
前記光スポットで前記被走査面を走査する偏向手段と、
前記光ビームの偏向領域に設けられ該光ビームを受光し
て同期信号を発生する光ビーム検出手段とを備えた光走
査装置において、前記光ビーム検出手段に、照射される
光ビームの光路に前記結像光学手段に加えて前記偏向方
向に対して垂直な方向に収束性をもつ一方向収束性光学
手段を設け、該光ビーム検出手段の受光面に照射される
光ビームが前記偏向方向に対して垂直な方向においては
該光ビーム検出手段の受光面の手前で結像するようにし
たことを特徴とする。
前記結像光学手段と一方向収束性光学手段は、光ビーム
検出手段の受光面に入射される光ビームを、偏向方向に
対して垂直な方向においては該受光面の手前で結像する
ので該受光面においては拡散されて縦長の光スポットと
なり、偏向手段の製造誤差等による光ビームの走査軌道
のずれと微調整誤差や支持構造物の歪による光軸のずれ
に対する許容値が大きくなり、また両光学年段は偏向手
段による光ビームの走査軌道のずれや微調１１誤差や支
持構造物の歪による光軸のずれを減少する方向に作用す
るので、ずれの許容値が大きくなる。
検出手段の受光面に入射される光ビームを、偏向方向に
対して垂直な方向においては該受光面の手前で結像する
ので該受光面においては拡散されて縦長の光スポットと
なり、偏向手段の製造誤差等による光ビームの走査軌道
のずれと微調整誤差や支持構造物の歪による光軸のずれ
に対する許容値が大きくなり、また両光学年段は偏向手
段による光ビームの走査軌道のずれや微調１１誤差や支
持構造物の歪による光軸のずれを減少する方向に作用す
るので、ずれの許容値が大きくなる。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１２図は、本発明になる光走査装置を適用した光プリ
ンタの縦断側面図である。図示せざる動力源によって定
速回転される光導電感光ドラム１００の表面１００ａは
、帯電器２００によって一様に帯電された後に本発明に
なる光走査装置３００によって光ビーム３０１による光
スポットで走査露光されて静電潜像が形成される。この
静電潜像は、現像器４００によって現像されてトナー像
となる。給紙カセット５００に収納された記録紙６００
はその１枚が抽出ローラ７００によって抽出され、レジ
ストローラ８００によって光導電感光ドラム表面１００
ａの１−ナー像と位置合わせして送出される。転写器９
００は前記記録紙６００を前記光導電感光ドラム表面１
００ａに接触させた状態でその背面から転写電界を作用
させ、光導電感光ドラム表面１００ａの１〜ナー像を記
録紙６００の表面に転写する。トナー像が転写された記
録紙６００は、熱定着器１０００を通過することによっ
て該トナー像が該記録紙６００に定着され、その後、排
紙ローラ１１００によって排紙トレー１２０ｏ上に排紙
される。
ンタの縦断側面図である。図示せざる動力源によって定
速回転される光導電感光ドラム１００の表面１００ａは
、帯電器２００によって一様に帯電された後に本発明に
なる光走査装置３００によって光ビーム３０１による光
スポットで走査露光されて静電潜像が形成される。この
静電潜像は、現像器４００によって現像されてトナー像
となる。給紙カセット５００に収納された記録紙６００
はその１枚が抽出ローラ７００によって抽出され、レジ
ストローラ８００によって光導電感光ドラム表面１００
ａの１−ナー像と位置合わせして送出される。転写器９
００は前記記録紙６００を前記光導電感光ドラム表面１
００ａに接触させた状態でその背面から転写電界を作用
させ、光導電感光ドラム表面１００ａの１〜ナー像を記
録紙６００の表面に転写する。トナー像が転写された記
録紙６００は、熱定着器１０００を通過することによっ
て該トナー像が該記録紙６００に定着され、その後、排
紙ローラ１１００によって排紙トレー１２０ｏ上に排紙
される。
トナー像が転写された後の光導電性感光ドラム表面１０
０ａは、先ず残留するトナーがクリーナ１３００によっ
て除去され、その後、残留する静電潜像がイレーザ１４
００によって消去されて初期化され、再び帯電器２００
の位置に至る。
０ａは、先ず残留するトナーがクリーナ１３００によっ
て除去され、その後、残留する静電潜像がイレーザ１４
００によって消去されて初期化され、再び帯電器２００
の位置に至る。
前記した光走査装置３００は、光ビー１．３０１を該光
ビーム３０１の偏向位置く光導電感光ドラム表面１００
ａに形成される光スポットの走査位置であり、画素の位
置に相当する）に正確に同期して強度変調されなければ
ならない。この同期をとるために該光走査装置３００は
、前述したような光ビーム検出手段を備えている。
ビーム３０１の偏向位置く光導電感光ドラム表面１００
ａに形成される光スポットの走査位置であり、画素の位
置に相当する）に正確に同期して強度変調されなければ
ならない。この同期をとるために該光走査装置３００は
、前述したような光ビーム検出手段を備えている。
第１０図は本発明になる光走査装置３００の平面図、第
１１図は第１０図のＸＩ−ＸＩ断面図を示している。
１１図は第１０図のＸＩ−ＸＩ断面図を示している。
光走査装置３００は、光源部３１０と偏向部３２０と結
像光学部３３０と光ビーム検出部３４０とこれらを取付
ける光学箱３５０及び光学ベース３６０とを備える。
像光学部３３０と光ビーム検出部３４０とこれらを取付
ける光学箱３５０及び光学ベース３６０とを備える。
光源部３１０は、光学箱３５０内に取付けられたレーザ
ーダイオード３１１とコリメータレンズ３１２とを備え
、記録情報に従って発光制御されるレーザーダイオード
３１１から出力されたレーザー光線をコリメータレンズ
３１２で平行光線に整形して強度変調されたレーザービ
ーム（光ビーム）３０１ａを生成する。コリメータレン
ズ３１２は光軸方向及び該光軸の周りに調整可能に保持
され、レーザーダイオード３１１から出力されたレーザ
ー光線を偏向走査方向に対して垂直な方向において集光
して後述するポリゴンミラーの反射面に結像し、該ポリ
ゴンミラーの面倒れ補正を助ける。
ーダイオード３１１とコリメータレンズ３１２とを備え
、記録情報に従って発光制御されるレーザーダイオード
３１１から出力されたレーザー光線をコリメータレンズ
３１２で平行光線に整形して強度変調されたレーザービ
ーム（光ビーム）３０１ａを生成する。コリメータレン
ズ３１２は光軸方向及び該光軸の周りに調整可能に保持
され、レーザーダイオード３１１から出力されたレーザ
ー光線を偏向走査方向に対して垂直な方向において集光
して後述するポリゴンミラーの反射面に結像し、該ポリ
ゴンミラーの面倒れ補正を助ける。
偏向部３２０は、光学箱３５０に取付けられたモーター
３２１によって定速回転されるポリゴンミラー３２２を
備え、前記光源部３１０から入射される光ビーム３０１
ａを８つの反射面３２２ａによって繰返し走査する偏向
光ビーム３０１ｂとして出力する。
３２１によって定速回転されるポリゴンミラー３２２を
備え、前記光源部３１０から入射される光ビーム３０１
ａを８つの反射面３２２ａによって繰返し走査する偏向
光ビーム３０１ｂとして出力する。
結像光学部３３０は、光学箱３５０内に取付けられたｆ
θ特性をもった結像レンズ３３１ａ。
θ特性をもった結像レンズ３３１ａ。
３３１ｂと、光路伸長のためにの光学箱３５０の外に設
けられた平面ミラー３３２ａ、３３２ｂと防塵ガラス３
３３とを備える。結像レンズ３３１ａ、３３１ｂはレン
ズ押え３３４と押えばね３３５ａ、３３５ｂ等によって
光学箱３５０内に所定の精度で取付は固定され、第３図
に示すように。
けられた平面ミラー３３２ａ、３３２ｂと防塵ガラス３
３３とを備える。結像レンズ３３１ａ、３３１ｂはレン
ズ押え３３４と押えばね３３５ａ、３３５ｂ等によって
光学箱３５０内に所定の精度で取付は固定され、第３図
に示すように。
ポリゴンミラー３２２の反射面３２２ａから反射された
光ビーム３０１ｂを光導電感光ドラム１００の表面１０
０ａに結像して光スポットを形成する。この場合、前述
したように、光源部３１０からポリゴンミラー３２２の
反射面３２２ａに入射された光ビーム３０１ａが偏向方
向に対して垂直方向にＭ像していると、該方向において
、ポリゴンミラー３２２の反射面３２２ａの結像位置と
光導電感光ドラム１００の結像位置は共役関係になり、
反射面３２２ａに面倒れがあって光ビーム３０１ｂの光
軸が基準光軸３０１ｂ’に対してずれても光導電感光ド
ラム表面１００ａでの走査線の位置ずれは生じないこと
になる。
光ビーム３０１ｂを光導電感光ドラム１００の表面１０
０ａに結像して光スポットを形成する。この場合、前述
したように、光源部３１０からポリゴンミラー３２２の
反射面３２２ａに入射された光ビーム３０１ａが偏向方
向に対して垂直方向にＭ像していると、該方向において
、ポリゴンミラー３２２の反射面３２２ａの結像位置と
光導電感光ドラム１００の結像位置は共役関係になり、
反射面３２２ａに面倒れがあって光ビーム３０１ｂの光
軸が基準光軸３０１ｂ’に対してずれても光導電感光ド
ラム表面１００ａでの走査線の位置ずれは生じないこと
になる。
平面ミラー３３２ａ、３３２ｂは、ステー３８１ａ、３
８１ｂで結合されたミラーフレーム３８２ａ、３８２ｂ
の間に所定の位置と角度を保つように押えばね３８３ａ
〜３８３ｄで取付けられる。平面ミラー３３２ｂで反射
された光ビーム３０１ｂは防塵ガラス３３３を経て光導
電感光ドラム１００の表面１００ａに結像して光スポッ
トを形成する。
８１ｂで結合されたミラーフレーム３８２ａ、３８２ｂ
の間に所定の位置と角度を保つように押えばね３８３ａ
〜３８３ｄで取付けられる。平面ミラー３３２ｂで反射
された光ビーム３０１ｂは防塵ガラス３３３を経て光導
電感光ドラム１００の表面１００ａに結像して光スポッ
トを形成する。
前記光学箱３５０は位置決めピン３６１によって位置決
めして前記光学ベース３６０上に取付けられ、該光学ベ
ース３６０は両側の本体フレーム３９１ａ、３９１ｂの
間に取付けられる。また、前記ミラーフレーム３８２ａ
、３８２ｂは、前記本体フレーム３９１ａ、３９１ｂ間
に掛は渡されたシャフト３９２ａ、３９２ｂ上に載置さ
れ、前記ステー３８１ａ、３８１ｂを抜ばね３８４ａ〜
３８４ｄによって該シャフト３９２ａ、３９２ｂに押圧
して固定される。
めして前記光学ベース３６０上に取付けられ、該光学ベ
ース３６０は両側の本体フレーム３９１ａ、３９１ｂの
間に取付けられる。また、前記ミラーフレーム３８２ａ
、３８２ｂは、前記本体フレーム３９１ａ、３９１ｂ間
に掛は渡されたシャフト３９２ａ、３９２ｂ上に載置さ
れ、前記ステー３８１ａ、３８１ｂを抜ばね３８４ａ〜
３８４ｄによって該シャフト３９２ａ、３９２ｂに押圧
して固定される。
カバー３５１は光学箱３５０を塞いで防塵し、カバー３
９３，３９４は平面ミラー３３２ａ。
９３，３９４は平面ミラー３３２ａ。
３３２ｂの周囲を塞いでこれらを防塵する。
次に本発明の特徴部分である光ビーム検出部３４０につ
いて説明する。該光ビーム検出部３４０の縦断側面図は
第１図に示されている。
いて説明する。該光ビーム検出部３４０の縦断側面図は
第１図に示されている。
シリンドリカル凹ミラー３４１はミラーホルダー３４２
に取付けられている。該ミラーホルダー３４２はシリン
ドリカル凹ミラー３４１の母線と同軸のピン３４３によ
ってミラーベース３４４に転角可能に支持され、その一
端は調整ばね３４５を圧縮介在させた状態で調整ねじ３
４６によって前記ミラーベース３４４に位置決めされて
いる。
に取付けられている。該ミラーホルダー３４２はシリン
ドリカル凹ミラー３４１の母線と同軸のピン３４３によ
ってミラーベース３４４に転角可能に支持され、その一
端は調整ばね３４５を圧縮介在させた状態で調整ねじ３
４６によって前記ミラーベース３４４に位置決めされて
いる。
ミラーベース３４４は、前記ミラーフレーム３８２ａと
本体フレーム３９１ａ及びカバー３９３．３９４で囲ま
れた空間において前記シャフト３９２ａ、３９２ｂ上に
載置され、固定ねじ３４７によって前記本体フレーム３
９１ａに固定されている。
本体フレーム３９１ａ及びカバー３９３．３９４で囲ま
れた空間において前記シャフト３９２ａ、３９２ｂ上に
載置され、固定ねじ３４７によって前記本体フレーム３
９１ａに固定されている。
光電変換素子であるフォトダイオード３４８は配線基板
３４９上に設けられ、配線基板３４９は取付は金具３６
２によって前記光学ベース３６０に固定されている。フ
ォトダイオード３４８の受光面の偏向走査方向の位置は
、光ビーム３０１ｂが参照符号３０１ｃで示す同期検出
位置に偏向されたときの位置で、且つ前記シリンドリカ
ル凹ミラー３４１の焦点位置付近である。そして、この
位置は光導電感光ドラム１００の画像記録領域の外側の
領域に割り当てられる。
３４９上に設けられ、配線基板３４９は取付は金具３６
２によって前記光学ベース３６０に固定されている。フ
ォトダイオード３４８の受光面の偏向走査方向の位置は
、光ビーム３０１ｂが参照符号３０１ｃで示す同期検出
位置に偏向されたときの位置で、且つ前記シリンドリカ
ル凹ミラー３４１の焦点位置付近である。そして、この
位置は光導電感光ドラム１００の画像記録領域の外側の
領域に割り当てられる。
第６図は該光ビーム検出部３４０における電気回路を示
している。配線基板３４９には前記フオトダイオード３
４８の出力信号を増幅するアンプ３４９ａと増幅された
出力信号を整形して同期信号を出力するコンパレータ３
４９ｂが設けられ。
している。配線基板３４９には前記フオトダイオード３
４８の出力信号を増幅するアンプ３４９ａと増幅された
出力信号を整形して同期信号を出力するコンパレータ３
４９ｂが設けられ。
同期信号は出力端子３４９ｃから出力される。
以上の構成の本発明になる光走査装置３００は。
光導電感光ドラム１００の走査露光においては、光源部
３１０で生成した光ビーム３０１ａを、第３図に示すよ
うに、偏向部３２０の反射面３２２ａで偏向して偏向光
ビーム３０１ｂとし、結像光学部３３０で光導電感光ド
ラム１００の表面１００ａに結像して光スポットを形成
し、該表面１００ａを走査露光する。
３１０で生成した光ビーム３０１ａを、第３図に示すよ
うに、偏向部３２０の反射面３２２ａで偏向して偏向光
ビーム３０１ｂとし、結像光学部３３０で光導電感光ド
ラム１００の表面１００ａに結像して光スポットを形成
し、該表面１００ａを走査露光する。
そして、光ビーム位置検出においては、結像光学部３３
０から出力された光ビーム３０１ｃを、第２図（ａ）に
示すように、シリンドリカル凹ミラー３４１で折返して
フォトダイオード３４８の受光面に導く、この光ビーム
３０１ｃは、シリンドリカル凹ミラー３４１によって偏
向方向に対して垂直な方向には更に収束されるので、該
方向では受光面の手前で結像し、受光面に到達するとき
には拡散して垂直方向に縦長になる。
０から出力された光ビーム３０１ｃを、第２図（ａ）に
示すように、シリンドリカル凹ミラー３４１で折返して
フォトダイオード３４８の受光面に導く、この光ビーム
３０１ｃは、シリンドリカル凹ミラー３４１によって偏
向方向に対して垂直な方向には更に収束されるので、該
方向では受光面の手前で結像し、受光面に到達するとき
には拡散して垂直方向に縦長になる。
第４図（ａ）、（ｂ）と第５図は、フォトダイオード３
４８の受光面３４８ａｒ通過する光ビニム３０１ｃの断
面形状（光スポット）３０２に対するフォトダイオード
３４８の出力信号の関係を示している。従来装置は、第
４図（ａ）に示すように真円の光スポット３０２ａであ
るので、該光スポット３０２ａの中心位置の走査軌道３
０３ａが受光面３４８ａの範囲を外れると、第５図に破
線Ａで示すように同期信号幅は急激に減少して検出不良
となる。しかし、本発明になる装置では、第４図（ｂ）
に示すように、縦長の光スポット３０２ｂであるので、
該光スポット３０２ｂの中心位置の走査軌道３０３ｂが
受光面３４８ａの範囲を外れても、第５図に実線Ｂで示
すように同期（１号幅は急激には減少せず、安定動作領
域が拡大される。因に、第５図は、第１図における調整
ねじ３４６を操作して光ビーム３０１ｃの光軸のずれを
発生させたときの光軸の受光面３４８ａの中心に対する
ずれ量（横軸）に対するコンパレータ３４９ｂからの同
期信号の出力幅（縦軸）を示したもので、レベルＣは安
定レベルを示している。
４８の受光面３４８ａｒ通過する光ビニム３０１ｃの断
面形状（光スポット）３０２に対するフォトダイオード
３４８の出力信号の関係を示している。従来装置は、第
４図（ａ）に示すように真円の光スポット３０２ａであ
るので、該光スポット３０２ａの中心位置の走査軌道３
０３ａが受光面３４８ａの範囲を外れると、第５図に破
線Ａで示すように同期信号幅は急激に減少して検出不良
となる。しかし、本発明になる装置では、第４図（ｂ）
に示すように、縦長の光スポット３０２ｂであるので、
該光スポット３０２ｂの中心位置の走査軌道３０３ｂが
受光面３４８ａの範囲を外れても、第５図に実線Ｂで示
すように同期（１号幅は急激には減少せず、安定動作領
域が拡大される。因に、第５図は、第１図における調整
ねじ３４６を操作して光ビーム３０１ｃの光軸のずれを
発生させたときの光軸の受光面３４８ａの中心に対する
ずれ量（横軸）に対するコンパレータ３４９ｂからの同
期信号の出力幅（縦軸）を示したもので、レベルＣは安
定レベルを示している。
そしてこの安定動作領域は、アンプ３４９ａの増幅率を
大きくすることで更に拡大する。
大きくすることで更に拡大する。
組立段階では、調整ねじ３４６を回動することによって
、第２図（ａ）に示すように、光ビーム３０１ｃの光軸
３０１ｃ’ が受光面の中心を通過する走査軌道となる
ようにシリンドリカル凹ミラー３４１の角度が調整され
る。このように調整しておけば、第２図（ｂ）に示すよ
うに、光ビーム３０１ｃの光軸３０１ｃ″が光軸３０１
ｃ”のようにずれても、該光軸３０１ｃ”はシリンドリ
カル凹ミラー３４１の焦点距離にあるフォトダイオード
３４８の受光面の中心を通過する走査軌道となるように
補正されるので、調整後の光軸の相対的変動に対して安
定に動作する。
、第２図（ａ）に示すように、光ビーム３０１ｃの光軸
３０１ｃ’ が受光面の中心を通過する走査軌道となる
ようにシリンドリカル凹ミラー３４１の角度が調整され
る。このように調整しておけば、第２図（ｂ）に示すよ
うに、光ビーム３０１ｃの光軸３０１ｃ″が光軸３０１
ｃ”のようにずれても、該光軸３０１ｃ”はシリンドリ
カル凹ミラー３４１の焦点距離にあるフォトダイオード
３４８の受光面の中心を通過する走査軌道となるように
補正されるので、調整後の光軸の相対的変動に対して安
定に動作する。
この実施例は、基本適には従来装置の折返し平面ミラー
３９８ａをシリンドリカル凹ミラー３４１に変えるだけ
であるので、比較的安価に実施することができる。
３９８ａをシリンドリカル凹ミラー３４１に変えるだけ
であるので、比較的安価に実施することができる。
第７図の実施例は、光ビーム検出部３４０のシリンドリ
カル凹ミラー３４１の代りに折返し平面ミラー３９８ａ
とフォトダイオード３４８の受光面の間にシリンドリカ
ル凸レンズ３９８ｂを用いたものである。このようにし
ても前述の実施例と同様な効果が得られる。また、シリ
ンドリカル凸レンズ３９８ｂは折返し平面ミラー３９８
ａの手前に配置しても同様な効果が得られる。これらの
実施例では、フォトダイオード３４８の受光面はシリン
ドリカル凸ミラー３９８ｂの焦点距離に設置され、折返
し平面ミラー３９８ａを転角させて光ビーム３０１ｃの
光軸３０１ｃ’の調整を実行する。
カル凹ミラー３４１の代りに折返し平面ミラー３９８ａ
とフォトダイオード３４８の受光面の間にシリンドリカ
ル凸レンズ３９８ｂを用いたものである。このようにし
ても前述の実施例と同様な効果が得られる。また、シリ
ンドリカル凸レンズ３９８ｂは折返し平面ミラー３９８
ａの手前に配置しても同様な効果が得られる。これらの
実施例では、フォトダイオード３４８の受光面はシリン
ドリカル凸ミラー３９８ｂの焦点距離に設置され、折返
し平面ミラー３９８ａを転角させて光ビーム３０１ｃの
光軸３０１ｃ’の調整を実行する。
第８図の実施例は、前述した実施例の受光面の位置に光
ファイバ３９９の入射端を配置すると共にその出射端に
フォトダイオード３４８の受光面を対向させて配置し、
該入射端に入射した光ビーム３０１ｃを離れた位置に配
置したフォトダイオード３４８に導くようにしたもので
ある。この実施例においても、第７図に示したような光
学系を使用することができる。
ファイバ３９９の入射端を配置すると共にその出射端に
フォトダイオード３４８の受光面を対向させて配置し、
該入射端に入射した光ビーム３０１ｃを離れた位置に配
置したフォトダイオード３４８に導くようにしたもので
ある。この実施例においても、第７図に示したような光
学系を使用することができる。
この実施例は、フォトダイオード３４８の配置場所の自
由度が大きくなる利点がある。
由度が大きくなる利点がある。
以上のように本発明は、前記結像光学手段と一方向収束
性光学手段が、光ビーム検出手段の受光面に入射される
光ビームを、偏向方向に対して垂直な方向においては該
受光面の手前で結像させて該受光面においては拡散した
縦長の光スポットとするので、偏向手段の製造誤差等に
よる光ビームの走査軌道のずれと微調整誤差や支持構造
物の歪による光軸のずれに対する許容値が大きくなり、
また両光学手段は偏向手段による光ビームの走査軌道の
ずれや微調整誤差や支持構造物の盃による光軸のずれを
減少する方向に作用するので、ずれの許容値が大きくな
り、簡単な構成で光ビーム位置検出精度を向上させるこ
とができる。
性光学手段が、光ビーム検出手段の受光面に入射される
光ビームを、偏向方向に対して垂直な方向においては該
受光面の手前で結像させて該受光面においては拡散した
縦長の光スポットとするので、偏向手段の製造誤差等に
よる光ビームの走査軌道のずれと微調整誤差や支持構造
物の歪による光軸のずれに対する許容値が大きくなり、
また両光学手段は偏向手段による光ビームの走査軌道の
ずれや微調整誤差や支持構造物の盃による光軸のずれを
減少する方向に作用するので、ずれの許容値が大きくな
り、簡単な構成で光ビーム位置検出精度を向上させるこ
とができる。
第１図は光ビーム検出部の縦断側面図、第２図（ａ）、
（ｂ）はシリンドリカル凹ミラーの機能説明図、第３図
は結像光学系の機能説明図、第４図（ａ）、（ｂ）は受
光面と光スポットの相対関係説明図、第５図は検出特性
図、第６図は光ビーム検出部の電気回路図、第７図と第
８図は光ビーム検出部の変形例の光学系説明図、第９図
は従来の光走査装置の光学系説明図、第１０図は本発明
になる光走査装置の平面図、第１１図は第１０図のＸ［
−ＸＩ断面図、第１２図は本発明になる光走査装置を適
用した光プリンタの縦断側面図である。 ３００・・・・・・光走査装置、３０１ （３０１ａ。 ３０１ｂ、３０１ｃ）・・・・・・光ビーム、３１０・
・・・・・光源部、３２０・・・・・・偏向部、３３０
・・・・・・結像光学部、３４０・・・・・・光ビーム
検出部、３４１・・・・・・シリンドリカル凹ミラー、
３４３・・・・・・ピン、３４８・・・・・・フォトダ
イオード。 ｊｌｌ 図 第４図 （Ｇ） （ｂ） ｌ！２図 第５図 土カイ１号幅（胴之１趨Ｊ 蟲 イＩ装置 １１３図 第６図 １７図 第８図 第９図 第１０図
（ｂ）はシリンドリカル凹ミラーの機能説明図、第３図
は結像光学系の機能説明図、第４図（ａ）、（ｂ）は受
光面と光スポットの相対関係説明図、第５図は検出特性
図、第６図は光ビーム検出部の電気回路図、第７図と第
８図は光ビーム検出部の変形例の光学系説明図、第９図
は従来の光走査装置の光学系説明図、第１０図は本発明
になる光走査装置の平面図、第１１図は第１０図のＸ［
−ＸＩ断面図、第１２図は本発明になる光走査装置を適
用した光プリンタの縦断側面図である。 ３００・・・・・・光走査装置、３０１ （３０１ａ。 ３０１ｂ、３０１ｃ）・・・・・・光ビーム、３１０・
・・・・・光源部、３２０・・・・・・偏向部、３３０
・・・・・・結像光学部、３４０・・・・・・光ビーム
検出部、３４１・・・・・・シリンドリカル凹ミラー、
３４３・・・・・・ピン、３４８・・・・・・フォトダ
イオード。 ｊｌｌ 図 第４図 （Ｇ） （ｂ） ｌ！２図 第５図 土カイ１号幅（胴之１趨Ｊ 蟲 イＩ装置 １１３図 第６図 １７図 第８図 第９図 第１０図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、光ビームを発生する光源と、前記光ビームを被走査
面に結像して光スポットを形成する結像光学手段と、前
記光ビームを偏向して前記光スポットで前記被走査面を
走査する偏向手段と、前記光ビームの偏向領域に設けら
れ該光ビームを受光して同期信号を発生する光ビーム検
出手段とを備えた光走査装置において、前記光ビーム検
出手段に、照射される光ビームの光路に前記結像光学手
段に加えて前記偏向方向に対して垂直な方向に収束性を
もつ一方向収束性光学手段を設け、該光ビーム検出手段
の受光面に照射される光ビームが前記偏向方向に対して
垂直な方向においては該光ビーム検出手段の受光面の手
前で結像するようにしたことを特徴とする光走査装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記一方向収束性
光学手段は、前記光ビーム検出手段の受光面が該一方向
収束性光学手段の焦点距離に位置するように設けられた
ことを特徴とする光走査装置。 ３、特許請求の範囲第１項または第２項において、前記
結像光学手段は、前記偏向手段と前記被走査面を共役関
係にすることを特徴とする光走査装置。 ４、特許請求の範囲第１項または第２項において、前記
一方向収束性光学手段は、シリンドリカル凹ミラーであ
ることを特徴とする光走査装置。 ５、特許請求の範囲第１項または第２項において、前記
一方向収束性光学手段は、シリンドリカル凸レンズであ
ることを特徴とする光走査装置。 ６、特許請求の範囲第４項において、前記シリンドリカ
ル凹ミラーはその母線が前記光ビーム走査面と一致し、
該シリンドリカル凹ミラーは前記母線と同軸の支持軸に
よつて転角可能に支持されたことを特徴とする光走査装
置。 ７、特許請求の範囲第１項または第２項において、前記
光ビーム検出手段は、前記受光面に光ファイバーの入射
端を配置し、該光ファイバーの出射端に光電変換素子を
配置したことを特徴とする光走査装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63312811A JPH02158709A (ja) | 1988-12-13 | 1988-12-13 | 光走査装置 |
| US07/448,206 US5081544A (en) | 1988-12-13 | 1989-12-08 | Optical scanning apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63312811A JPH02158709A (ja) | 1988-12-13 | 1988-12-13 | 光走査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02158709A true JPH02158709A (ja) | 1990-06-19 |
Family
ID=18033697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63312811A Pending JPH02158709A (ja) | 1988-12-13 | 1988-12-13 | 光走査装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5081544A (ja) |
| JP (1) | JPH02158709A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2641962B2 (ja) * | 1990-07-25 | 1997-08-20 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 光ビーム走査記録装置 |
| JP3271995B2 (ja) * | 1991-07-15 | 2002-04-08 | 東芝テック株式会社 | 光学装置 |
| US5357106A (en) * | 1993-10-01 | 1994-10-18 | Xerox Corporation | Sensor for detecting beam position and start of scan position |
| JP3109358B2 (ja) * | 1993-12-16 | 2000-11-13 | 富士ゼロックス株式会社 | 走査光学系の取付構造 |
| JP3422581B2 (ja) * | 1994-12-19 | 2003-06-30 | 株式会社リコー | 光走査装置の支持装置 |
| JPH09127750A (ja) * | 1995-10-26 | 1997-05-16 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| US7663792B2 (en) * | 2006-07-20 | 2010-02-16 | Nisca Corporation | Reflection mirror unit in image reading device and image reading device using the same |
Citations (4)
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| JPS62201415A (ja) * | 1986-02-28 | 1987-09-05 | Mita Ind Co Ltd | 同期信号検出装置 |
| JPS6398624A (ja) * | 1986-10-16 | 1988-04-30 | Ricoh Co Ltd | 同期検知方法 |
| JPS6326176B2 (ja) * | 1984-03-28 | 1988-05-28 | Honda Motor Co Ltd | |
| JPS63173010A (ja) * | 1987-01-12 | 1988-07-16 | Canon Inc | 走査光学装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US3973825A (en) * | 1974-12-30 | 1976-08-10 | Xerox Corporation | Flat field scanning system |
| US4247160A (en) * | 1979-03-26 | 1981-01-27 | Xerox Corporation | Scanner with reflective pyramid error compensation |
| JPS5768866A (en) * | 1980-10-18 | 1982-04-27 | Ricoh Co Ltd | Laser printer |
| JPS59188615A (ja) * | 1983-04-08 | 1984-10-26 | Hitachi Koki Co Ltd | レ−ザ光走査装置 |
| US4616132A (en) * | 1984-05-29 | 1986-10-07 | Eastman Kodak Company | Synchronization apparatus for scanner |
| JPS61175611A (ja) * | 1985-01-30 | 1986-08-07 | Ricoh Co Ltd | 同期光検出装置 |
| US4720632A (en) * | 1985-01-25 | 1988-01-19 | Ricoh Co., Ltd. | Synchronizing light beam detector |
| JPH0743462B2 (ja) * | 1985-01-25 | 1995-05-15 | 株式会社リコー | 同期光検出装置 |
-
1988
- 1988-12-13 JP JP63312811A patent/JPH02158709A/ja active Pending
-
1989
- 1989-12-08 US US07/448,206 patent/US5081544A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6326176B2 (ja) * | 1984-03-28 | 1988-05-28 | Honda Motor Co Ltd | |
| JPS62201415A (ja) * | 1986-02-28 | 1987-09-05 | Mita Ind Co Ltd | 同期信号検出装置 |
| JPS6398624A (ja) * | 1986-10-16 | 1988-04-30 | Ricoh Co Ltd | 同期検知方法 |
| JPS63173010A (ja) * | 1987-01-12 | 1988-07-16 | Canon Inc | 走査光学装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5081544A (en) | 1992-01-14 |
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