JPH03184013A

JPH03184013A - 光走査装置

Info

Publication number: JPH03184013A
Application number: JP32455089A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Numata; 沼田　安雄; Kazushiro Ogawa; 和城尾川
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-12-13
Filing date: 1989-12-13
Publication date: 1991-08-12

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】〔概　要〕本発明は、レーザー光源からのレーザー光を反射し走査
線上を光走査させる複数の反射面を備えたポリゴンミラ
ーを有する光走査装置に関し、ポリゴンよラーの端面積
度にかかわらず、走査開始位置が揃う光走査装置を提供
することを目的とし、複数の反射面を有するポリゴンミラーの回転動作により
、画像情報に応じて射出されるレーザー光源からのレー
ザー光が、感光体表面を露光走査するように制御する制
御部を具えた光走査装置において、前記ポリゴンミラー
の各反射面についてその端面から所定の走査位置までの
走査時間の差を予め記憶したメモリを設けるとともに、
当該ポリゴンミラーの端面で反射した光の検出タイミン
グから一定時間後に印字動作を開始する信号を発生する
タイ泉ング発生回路の出力を前記メモリの記憶内容に応
じて各端面ごとに補正するように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、レーザー光源からのレーザー光を反射し走査
線上を光走査させる複数の反射面を備えたポリゴンミラ
ーを有する光走査装置に関し、特にレーザープリンタ等
に採用される光走査装置に関する。

〔従来の技術〕

第５図は従来のレーザープリンタにおける光学系装置、
第６図はＢＤ倍信号画像信号のオン／オフの状態を表す
波形図である。以下、図面を参照しながら説明する。

第５図において、コントローラ１にはＣＰＵ２゜レーザ
ーダイオード駆動回路３．モータ駆動回路４、ビームデ
ィテクタ信号発生回路（以下、ＢＤ信号発生回路と称す
る）５が接続され、レーザーダイオード駆動回路３には
、半導体レーザー光源６が、モータ駆動回路４にはモー
タ７がそれぞれ接続されている。また、半導体レーザー
光源６からその光路に沿ってコリメータレンズ８．モー
タ７に軸着されたポリゴンミラー９．ｆ−θレンズ１０
、感光ドラム１１が順に配置されている。さらに、ｆ−
θレンズ１０と感光ドラム１１の間に反射鏡１２が配置
されており、この反射鏡１２の反射方向にはフォトダイ
オード１３が設けられている。

なお、レーザーダイオード駆動回路３はコントローラ１
に従って半導体レーザー光源６を制御し、出射するレー
ザービームのオン／オフを行い、モータ駆動回路４はモ
ータ７を制御することにより、ポリゴンミラー９の回転
を制御する。また、反射鏡１２はレーザービームの走査
線上の一部に配置され、ポリゴンミラー９の側面端部に
おいて反射したレーザービームが、さらに反射鏡１２で
反射し、フォトダイオード１３が反射光を受光すると、
ＢＤ信号発生回路５はビームディテクタ信号（以下、Ｂ
Ｄ倍信号称する）をコントローラ１へ出力するようにな
っている。

このように構成された光学系装置において、コントロー
ラ１にＣＰＵ２から画像情報が入力されると、第６図に
示すように、コントローラｌはＢＤ倍信号入力から一定
時間（ｔ　ｓ）経過した後に、レーザーダイオード駆動
回路３によって半導体レーザー光源６の駆動を開始する
０画像情報により変調されたレーザービームは、コリメ
ータレンズ８により平行光となり、ポリゴンミラー９で
反射し、ｆ−θレンズ１０によって感光ドラム１１上に
結像される０以上により感光ドラム１１上に静電潜像が
形成される。この後、静電潜像には、トナーが吸着され
、吸着したトナーは最終的に、紙等の記録体に転写定着
される。

〔発明が解決しようとする課題〕

第７図はポリゴンミラーの形状を示す図、第８図は記録
紙上における印字の状態図である。以下、図面を参照し
ながら従来技術の問題点について説明する。

〔従来の技術〕で述べたように、記録体（紙等）におけ
る印字開始位置く走査開始位置〉は、ポリゴン５ラーの
端面で反射した光をフォトダイオードが検出し、検出か
ら一定時間（ｔ　ｓ）後に照射されるレーザー光によっ
て決定される。このため、各ラインごとの印字開始位置
が揃うためには、ポリゴンミラーに高い端面精度が要求
される。

しかしながら、ポリゴンミラーの製造方法上、高い端面
精度を得ることは困難であり、実際には第７図に示すよ
うに端面積度が良好でないものが採用されている。この
ため第８図に示すように印字状態にうねりが生じてしま
う。

また、少しでも印字開始位置のずれ（印字状態のうねり
）が無くなるように端面精度の高いポリゴンミラーを採
用しても、多少なりとも印字開始位置のずれが生じてし
まうばかりでなく、精度の高いポリゴンミラーはと高額
なものとなってしまうのが現状である。

本発明は上記課題に鑑み、ポリゴンミラーの端面精度に
かかわらず、走査開始位置が揃う光走査装置を提供する
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕本発明は、ポリゴンミラーの端面において反射した光を
検出してから一定時間の後に印字動作を開始する光走査
装置において、予めポリゴンミラーの各反射面ごとにそ
の各端面のずれを時間のデータとして記憶しておき、そ
の記憶内容に応じて走査開始位置、即ち走査開始のタイ
ミングを補正するという考え方を骨子とするものである
。即ち第１図に示すように、複数の反射面を有するポリ
ゴンミラー９の回転動作により、画像情報に応じて射出
されるレーザー光源６からのレーザー光が、感光体１１
表面を露光走査するように制御する制御部ｌを具えた光
走査装置において、前記ポリゴンミラー９の各反射面に
ついてその端面から所定の走査位置までの走査時間の差
を予め記憶したメモリＩＣを設けるとともに、当１亥ポ
リゴンミラー９の端面で反射した光の検出タイミングか
ら一定時間後に印字動作を開始する信号を発生するタイ
ミング発生回路１６の出力を前記メモリ１ｃの記憶内容
に応じて各端面ごとに補正するように構成する。

〔作　用〕

本発明によれば、各端面でのずれに応じたタイもングで
印字動作を開始できるため、像形成時における光走査開
始位置が全ての走査ラインにおいて一定となり、高品質
の印字をなすことができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例構成図、第２図（ａ）　、　（
ｂ）は面精度データの採取原理説明図、第３図はＢＤ信
号■、■、■のタイムチャート、第４図はＢＤ信号■、
■と画像信号のオン／オフの状態を表す波形図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施例について詳細
に説明する。

第１図において、１ａはパターン発生回路であり、ＣＰ
Ｕ２からの画像情報に従ってトンドパターンを作成する
ものである。１ｂはタイミング発生回路であり、コント
ローラｌがＢＤ信号■を入力してから、レーザーダイオ
ード駆動回路３を駆動するまでのタイミングをとるため
のものである。

１ｃは補正ＲＯＭでありポリゴンミラー９の各端面ごと
に後述の補正データを格納するためのものである。１４
はフォトダイオード、１５はＢＤ信号発生回路、１６は
反射鏡である。また、前出のものと同じ符号を付したも
のは同等のものを表す。

但し、ポリゴンミラー９は前出のものと異なり、基準面
を有する。基準面上の図示せぬ特定箇所（反射面上であ
って感光ドラムｌｌ上への光走査に支障をきたさない位
置に設けた突起部分）で反射したレーザー光は、反射ダ
イオード１４を介してフォトダイオード１４に検出され
るようになっており、検出後、ＢＤ信号発生回路１５は
、ホームポジション信号としてのＢＤ信号■をコントロ
ーラ１へ一定時間出力するようになっている。

システムが起動し、半導体レーザー光源６の発光、ポリ
ゴンミラー９の回転が開始されると、コントローラｌは
ＢＤ信号■によってポリゴンミラー９の基準面を認識す
る。基準面の認識後、コントローラ１は、ポリゴンミラ
ー９の各端面（例えば、８つの反射面を有する場合には
、８つの端面）での反射に対応したＢＤ信号■を順次受
信することにより、これから半導体レーザーが照射され
る面を逐次認識する。即ち、コントローラ１が基準面を
認識した後、最初のＢＤ信号■の受信時に、特定の一反
射面を認識し、次のＢＤ信号■の受信時に、次の一反射
面を認識するというようになっている。また、二回転目
以降はＢＤ信号■によらず、ＢＤ信号■によりコントロ
ーラ１は各反射面を認識する。

従来の光走査装置においては、ＢＤ信号■の受信から一
定時間（ｔ　ｓ）後、半導体レーザー光源６の駆動を開
始していた。ところがポリゴンミラーの端面積度が悪い
ため、印字にうねりが生じていた。印字にうねりが生じ
ない（印字開始位置が全てのラインで揃う）ようにする
ためには、コントローラ１がＢＤ信号■を受信してから
、画像信号を出力（半導体レーザー光源６の駆動）する
までの一定時間（ｔｓ）を各々の端面に対応して補正し
なければならない。この補正データは補正Ｒ○Ｍ１ｃに
格納しである。

前述の補正データの採取原理については第２図（ａ）　
、　（ｂ）を参照しながら説明する。補正データの採取
にあたっては、同図に示すように、実際の装置を仮想し
た位置に半導体レーザー光源６、ポリゴンミラー９、ｆ
−θレンズ１０、反射鏡１２゜１６、フォトダイオード
１３．１４等が各々配置されるとともに、レーザー光の
走査開始位置、或いはその先軸上に位置する反射鏡２１
、反射鏡１２により反射したレーザー光を検出するフォ
トダイオード２２、フォトダイオード２２が検出信号に
よってＢＤ信号■を出力するＢＤＤ号発生回路２３、及
びＢＤ信号■、■、■を入力し、後述の処理を行うカウ
ンタ回路１８を具備した測定装置を使用する。

具体的には、まず、第２図（ａ）に示すように、システ
ムの起動後、半導体レーザー光源６から照射されたレー
ザー光１７は基準面の特定箇所で反射し、フォトダイオ
ード１４により検出される。

するとＢＤＤ生回路１５はＢＤ信号■をカウンタ回路１
８へ出力する。

次に第２図（ｂ）に示すようにポリゴンミラー９の回転
動作により、レーザー光１７は端面で反射し、反射光１
９としてフォトダイオード１３に検出される。するとＢ
ＤＤ号発生回路５はＢＤ信信号部カウンタ回路１８へ出
力する。

さらにポリゴンミラー９が回転動作を続けることにより
、レーザー光１７は、本来ならば感光ドラムにおける静
電潜像形成開始となる場所に位置する反射鏡２１によっ
て反射し、フォトダイオード２２に検出される。すると
ＢＤＤ号発生回路２３はＢＤ信号■をカウンタ回路１８
へ出力する。

ポリゴンミラーがＮ個の反射面を有する場合には、ＢＤ
信信号部■は順次、各々Ｎ組ＢＤ信号発生回路から出力
される。

カウンタ回路１８では、第３図に示すように、ＢＤ信号
■の受信後、第１の端面で反射した光の検出により発生
するＢＤ信信号部図中、ＰＩ）の受信から、ＢＤ信号■
（図中、ＰＬ’）の受信までの時間ｔ１を計測する。同
様にしてｔ２．ｔ３・・・、ｔＮを順次計測する。

こうして、Ｎ個の反射面金てについて、ＢＤ信信号部受
信から、本来静を潜像が形成開始位置にある反射鏡２１
の反射光によるＢＤ信号■の受信までの時間が計測され
る。また、反射鏡２１．フォトダイオード２２．８Ｄ信
号発生回路２３は補正データ採取のためのみに使用され
るものであり、実際の装置に配設されるものではない。

そして、前記一定時間（ｔ　ｓ）と、計測した時間（ｔ
Ｎ　）との差　ΔｔＮ　（−ｔＮ−ｔｓ）を各端面ごと
に計算し補正ＲＯＭ１ｃに格納する。

以上まとめると概して、以下のように、静電潜像を形成
することになる。

１）システムの起動後、回転するポリゴンミラー９の基
準面をＢＤ信号■により、コントローラ１が認識する。

この認識により、以降のポリゴンミラー９の各端面が順
次Ｐ！識できる。

２）ポリゴンミラー９の端面で反射した光により、ＢＤ
信信号部タイミング発生回路１ｂに出力される。

３）タイミング発生回路１ｂは、補正ＲＯＭＩＣから該
当する端面に対応した固有の補正データΔｔＮを読み出
し、基準となる一定時間（ｔ　ｓ）にΔＬの補正（ｔｓ
＋Δｔ）を施す。

４）ｔｓ＋Δｔ（＝ｔＮ）時間後に、パターン発生回路
１ａは、ＣＰＵ２からの画像情報に応じて、レーザーダ
イオード駆動回路３を駆動する。

以上、■）〜４）を図示すると第４図のようになる。

５）レーザーダイオード駆動回路３により、半導体レー
ザー光源６が駆動され、コリメータレンズ８．ポリゴン
ミラー９．ｆ−θレンズ１０を介して感光ドラム１１上
に静電気潜像が形成される。

この後、静電潜像には、トナーが吸着され、吸着したト
ナーは最終的に、紙等の記録体に転写定着される。

ここで、本実施例においてはコントローラ１がポリゴン
ミラー９の端面を認識するために、ポリゴンミラー９の
一反射面上の特定箇所に設けた突起による反射光を検出
するようにしたが、他の光学的手段により基準面を検出
しても良いし、電気的に基準面を検出手段を設け、検出
信号をコントローラｌに出力するようにしても良い。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ポリゴンミラーの端面精度にかかわら
ず、走査ラインごとの走査開始位置が一定となる。この
ため、走査開始位置のみならず、全ての走査ラインが一
定に揃い、画像情報に忠実に像を形成することが可能と
なる。また、従来程の端面精度を要求する必要がないた
め、安価なポリゴンミラーを採用することができ、装置
全体としての価格低減が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例構成図、第２図（ａ）　、　（ｂ）は面精度データの採取原理説
明図、第３図はＢＤ倍信号、■、■のタイムチャート、第４図
はＢＤ信号■、■と画像信号のオン／オフの状態を表す
波形図、第５図は従来のレーザープリンタにおける光学系装置、第６図はＢＤ倍信号画像信号のオン／オフの状態を表す
波形図、第７図はポリゴンミラーの形状を示す図、第８図は記録
紙上における印字の状態図である。第１図中、符号を付したものは次のとおりである。１　　−一−−−・・・−一−−・・ｌａ　　−−−−・−一−−−−・ｌｂ　　−−−−・−・・−−−一・Ｃ２・−一−−−・・−・−・・３　−・−−−一−・・４　　−−−−−−・−−−−・・５．１５　・・・−−一−・−−−一−・６　　・−・
・・・−−一−・・・−・７　−・−・−・・・− ８−−−一・−−−−・−−−−・コントローラパターン発生回路タイミング発生回路補正ＲＯＭＰＵレーザーダイオード駆動回路モータ駆動回路ＢＤ信号発生回路半導体レーザー光源モータコリメータレンズ０１１２、１６１３．１４ポリゴンミラーｆ−θレンズ感光ドラム反射鏡フォトダイオ− ド

Claims

【特許請求の範囲】複数の反射面を有するポリゴンミラー（９）の回転動作
により、画像情報に応じて射出されるレーザー光源（６
）からのレーザー光が、感光体（１１）表面を露光走査
するように制御する制御部（１）を具えた光走査装置に
おいて、前記ポリゴンミラー（９）の各反射面についてその端面
から所定の走査位置までの走査時間の差を予め記憶した
メモリ（１ｃ）を設けるとともに、当該ポリゴンミラー
（９）の端面で反射した光の検出タイミングから一定時
間後に印字動作を開始する信号を発生するタイミング発
生回路（１６）の出力を前記メモリ（１ｃ）の記憶内容
に応じて各端面ごとに補正するようにしたことを特徴と
する光走査装置。