JPH04291314A - レーザビーム走査装置 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、レーザプリンタなど
のように、レーザビームを回転するレーザビーム回折デ
ィスクに入射して回折させ、このレーザビーム回折ディ
スクから出射したレーザビームを感光体上に直線走査す
ることにより、感光体上に潜像を記録するようにしたレ
ーザビーム走査装置に関し、特にレーザビーム回折ディ
スクの回転を高精度に制御するレーザビーム走査装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のホログラムディスクを使用したレ
ーザビーム走査装置では、半導体レーザと、この半導体
レーザからのレーザビームを集束させるホログラムレン
ズと、このホログラムレンズにより集束されたレーザビ
ームが入射され回折されて出射されるレーザビームによ
って感光体上に直線走査するホログラムディスクの３つ
の光学部品により構成されていた（特開昭６２−２８７
０８号公報参照）。

【０００３】さらに具体的には、図４に示すように、レ
ーザビームを射出する半導体レーザ１１からのレーザビ
ームを、ホログラムレンズ１２により集束させ、このホ
ログラムレンズ１２により集束されたレーザビームを、
ホログラムディスク１３を形成するホログラム形成ディ
スクの表面を均等に８分割したホログラム部１３ａに入
射させ、このホログラムディスク１３をモータ１４で回
転させることによって、各ホログラム部１３ａ毎に回折
されて出射されるレーザビームによって感光体１５を直
線走査するようにしている。

【０００４】前記ホログラムディスク１３を回転させる
モータ１４は、感光体１５上でのレーザビームの各走査
速度を一定に安定化するために、高精度で高価なものが
使用されていた。モータを高精度に回転させる具体例と
しては、直流モータの速度検出（ロータの回転数）を光
学式のロータリエンコーダやタコジェネレータなどの速
度検出器で行い、この速度検出器からのロータの回転数
に応じた信号をモータドライバにフィードバックさせて
、駆動電圧の増減によりモータの回転速度が一定になる
ように制御させていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のレーザビーム走
査装置におけるホログラムディスクを回転させるモータ
の回転制御方法では、ロータの回転数に応じて得られる
信号電圧をモータドライバにフィードバックさせて、モ
ータの回転が一定になるように制御している。ホログラ
ムディスクを回転させるモータは、通常ではＤＣモータ
が使用されている。したがって、ロータの回転数を検出
するために、ロータリエンコーダまたはタコジェネレー
タが必要となり、装置が大型化し、コストアップとなる
。また、ロータの回転数を検出し、これに基づく高精度
のモータの回転制御が困難であるという課題がある。

【０００６】この発明の目的は、前記課題を解決し、レ
ーザ光源よりのレーザビームをレーザビーム回折ディス
クに入射し、回折して射出されるレーザビームの走査に
よる感光体上への書き出し開始位置（露光開始位置）を
検出する同期信号検出部により、その同期信号検出部か
ら得られる同期信号に基づいて、レーザビーム回折ディ
スクを回転させるモータを高精度に制御するようにした
レーザビーム走査装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、この発明は、図１および図２に示すように、レーザ
光源２よりのレーザビームをレーザビーム回折部に入射
し、回折して出射するレーザビームで感光体３上を直線
走査するレーザビーム回折ディスク１と、このレーザビ
ーム回折ディスク１を回転するモータ４と、このモータ
４に駆動電圧を印加してモータ４を回転駆動するモータ
ドライバ５と、前記レーザビーム回折ディスク１のレー
ザビーム回折部毎に射出するレーザビームで書き出し位
置を同期信号として検出する同期信号検出部６と、この
同期信号検出部６で検出された同期信号の周期に応じて
電圧に変換する電圧変換部７と、この電圧変換部７から
出力される電圧Ｖ１　と基準電圧Ｖ０　とを比較して差
電圧を出力する比較器８とよりなり、この比較器８から
の差電圧±ΔＶによって前記モータドライバ５を制御し
て前記モータ４に印加する駆動電圧をモータが高精度に
一定に回転するよう制御するように構成したことを特徴
とするレーザビーム走査装置としたものである。

【０００８】また、レーザビーム回折ディスク１は、ホ
ログラム形成ディスクの表面を均等分割したホログラム
部１ａを有し、レーザ光源２よりのレーザビームをホロ
グラム部１ａに入射させ、回折して出射するレーザビー
ムで感光体３上を直線走査するホログラムディスクとし
たレーザビーム走査装置としたものである。

【０００９】

【作用】この発明のようなレーザビーム走査装置にする
と、レーザ光源２よりのレーザビームをレーザビーム回
折ディスク１のレーザビーム回折部から射出して感光体
３上を一定方向に直線走査する。この直線走査されたレ
ーザビームの一走査毎に書き出し位置を同期信号として
同期信号検出部６で検出し、検出された同期信号の周期
に応じた電圧Ｖ１　を電圧変換部７で生成し、この電圧
Ｖ１　と予め基準となるレーザビームの一走査に要する
周期に応じた基準電圧Ｖ０　とを比較器８によって比較
し、その差電圧±ΔＶをモータドライバ５に印加して、
各レーザビームの一走査に要する周期が基準となるレー
ザビームの一走査に要する周期と同じになるように、レ
ーザビーム回折ディスク１を回転させるモータ４の回転
速度を高精度に制御する。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の実施例を図１、図２および
図３に従って説明する。図１はこの発明のレーザビーム
走査装置の一実施例を示す回路ブロック図であり、図２
はこの発明のレーザビーム走査装置の概略斜視図であり
、これらの図において、１はレーザビーム回折ディスク
で、この実施例においてはホログラム形成ディスクの表
面を均等に８分割したホログラム部１ａを有するホログ
ラムディスクである。２は半導体レーザなどのレーザ光
源、３は感光体、４はレーザビーム回折ディスク１を回
転させるモータであり、レーザ光源２よりのレーザビー
ムを集束させるホログラムレンズ９により集束されたレ
ーザビームが、前記ホログラム部１ａに入射され回折さ
れて出射されるレーザビームによって感光体３上を直線
走査するようになっている。

【００１１】５は前記モータ４に駆動電圧を印加してモ
ータ４を回転駆動するモータドライバ、６は同期信号検
出部で、前記レーザビーム回折ディスク１のホログラム
部１ａ毎にレーザビームによる書き出し位置を同期信号
として検出する、７はこの同期信号検出部６で検出され
た同期信号の周期に応じた電圧に変換する電圧変換部、
８はこの電圧変換部７から出力される電圧Ｖ１　と基準
電圧源１０からの基準電圧Ｖ０　とを比較して差電圧を
出力する比較器である。前記基準電圧源１０はレーザビ
ームの一直線走査に要する周期に応じて予め設定された
基準電圧Ｖ０　を発生する。　　なお、前記同期信号検
出部６には、検出する同期信号の検出ピークを鋭くする
ために、同期信号検出部６の前方にレーザビームを鋭く
するためのスリット６ａを設けている。

【００１２】次に、この発明のレーザビーム走査装置の
動作について説明する。レーザ光源２よりのレーザビー
ムをレーザビーム回折ディスク１のレーザビーム回折部
であるホログラム部１ａから射出して感光体３上を一定
方向に直線走査する。この直線走査されたレーザビーム
の一走査毎に書き出し位置を同期信号として同期信号検
出部６で検出する。図３において、Ｐ１　，Ｐ２　，Ｐ
３　はこの同期信号検出部６で検出された同期信号、Ｔ
は基準となるレーザビームの一走査に要する周期であり
、同期信号Ｐ１　，Ｐ２　間は周期Ｔで、同期信号Ｐ２
　，Ｐ３　間は周期（Ｔ＋ΔＴ）で、レーザビームの一
走査に要する基準周期よりモータ４の回転むらによりΔ
Ｔだけ長くなっている例を示している。

【００１３】電圧変換部７では同期信号の周期に応じた
電圧を生成するので、周期Ｔに応じた電圧を基準電圧と
同じＶ０　とすると、比較器８による基準電圧との差電
圧は零となり、モータドライバ５はモータ４に所定の電
圧を印加してモータ４を所定速度で回転させる。また、
同期信号Ｐ２　，Ｐ３　間は周期（Ｔ＋ΔＴ）となり、
電圧変換部７では周期（Ｔ＋ΔＴ）に応じた電圧Ｖ１　
を生成するので、比較器８による基準電圧Ｖ０　と電圧
Ｖ１　との差電圧±ΔＶをモータドライバ５に印加して
、各レーザビームの一走査に要する周期が基準となるレ
ーザビームの一走査に要する周期Ｔと同じになるように
、レーザビーム回折ディスク１を回転させるモータ４の
回転速度を高度に制御する。なお、以上説明した実施例
においては、レーザビーム回折ディスクとして、ホログ
ラム形成ディスクの表面を均等に８分割したホログラム
部を有するホログラムディスクについて説明したが、こ
れに限らず、一般に使用されているポリゴンミラーを用
いたレーザビーム走査装置にこの発明を適応することも
可能である。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明のレーザ
ビーム走査装置は、レーザ光源よりのレーザビームをレ
ーザビーム回折部に入射し、回折して出射するレーザビ
ームで感光体上を直線走査するレーザビーム回折ディス
クと、このレーザビーム回折ディスクを回転するモータ
と、このモータに駆動電圧を印加してモータを回転駆動
するモータドライバと、前記レーザビーム回折ディスク
のレーザビーム回折部毎に射出するレーザビームで書き
出し位置を同期信号として検出する同期信号検出部と、
この同期信号検出部で検出された同期信号の周期に応じ
て電圧に変換する電圧変換部と、この電圧変換部から出
力される電圧Ｖ１　と基準電圧Ｖ０　とを比較して差電
圧を出力する比較器とよりなり、この比較器からの差電
圧±ΔＶによって前記モータドライバを制御して前記モ
ータに印加する駆動電圧をモータが高精度に一定に回転
するよう制御するように構成したので、レーザビーム回
折ディスクによるレーザビームの一走査毎に同期信号検
出部から得られる同期信号に基づいて、レーザビーム回
折ディスクを回転させるモータを、１回転のなかを高精
度に制御することができ、レーザビームを利用したプリ
ンタの記録品質を向上させることができる。しかも、モ
ータ自体はそれほど高精度で高価なものでなくてもよく
、そのモータの精度をこの発明に係る電気回路で補うこ
とができ、比較的に低コストで高精度で動作するレーザ
ビーム走査装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のレーザビーム走査装置の回路ブロッ
ク図である。

【図２】この発明のレーザビーム走査装置の概略斜視図
である。

【図３】この発明のレーザビーム走査装置の動作説明図
である。

【図４】従来のレーザビーム走査装置の概略斜視図であ
る。

【符号の説明】

１　　レーザビーム回折ディスク １ａ　　ホログラム部 ２　　レーザ光源 ３　　感光体 ４　　モータ ５　　モータドライバ ６　　同期信号検出部 ６ａ　　スリット ７　　電圧変換部 ８　　比較器 ９　　ホログラムレンズ １０　　基準電圧源 １１　　半導体レーザ １２　　ホログラムレンズ １３　　ホログラムディスク １３ａ　　ホログラム部 １４　　モータ １５　　感光体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザ光源（２）よりのレーザビームをレ
   ーザビーム回折部に入射し、回折して出射するレーザビ
   ームで感光体（３）上を直線走査するレーザビーム回折
   ディスク（１）と、このレーザビーム回折ディスク（１
   ）を回転するモータ（４）と、このモータ（４）に駆動
   電圧を印加してモータ（４）を回転駆動するモータドラ
   イバ（５）と、前記レーザビーム回折ディスク（１）の
   レーザビーム回折部毎に射出するレーザビームで書き出
   し位置を同期信号として検出する同期信号検出部（６）
   と、この同期信号検出部（６）で検出された同期信号の
   周期に応じて電圧に変換する電圧変換部（７）と、この
   電圧変換部（７）から出力される電圧Ｖ１　と基準電圧
   Ｖ０　とを比較して差電圧を出力する比較器（８）とよ
   りなり、この比較器（８）からの差電圧±ΔＶによって
   前記モータドライバ（５）を制御して前記モータ（４）
   に印加する駆動電圧をモータが高精度に一定に回転する
   よう制御するように構成したことを特徴とするレーザビ
   ーム走査装置。
2. 【請求項２】レーザビーム回折ディスク（１）は、ホロ
   グラム形成ディスクの表面を均等分割したホログラム部
   （１ａ）を有し、レーザ光源（２）よりのレーザビーム
   をホログラム部（１ａ）に入射させ、回折して出射する
   レーザビームで感光体（３）上を直線走査するホログラ
   ムディスクとしたことを特徴とする請求項１に記載のレ
   ーザビーム走査装置。