JPH08194175A

JPH08194175A - 光走査装置

Info

Publication number: JPH08194175A
Application number: JP403595A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Shimada; 和之島田; Isamu Shibata; 勇柴田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-01-13
Filing date: 1995-01-13
Publication date: 1996-07-30

Abstract

(57)【要約】【目的】この発明は、環境変動に起因する光ビームの副
走査方向ピッチを安定的に所定値に保つことができ、か
つ、入力された画素密度情報により光ビームの副走査方
向ピッチを変えることができるようにすることを目的と
する。【構成】この発明は、半導体レーザユニットを回転さ
せる回転機構と、２個の半導体レーザ光源３１，３２か
ら感光体３５上に照射される光ビームの副走査方向のピ
ッチを検出する副走査ピッチ検出手段３６と、この副走
査ピッチ検出手段３６からの出力信号により回転機構を
制御して光ビームの副走査方向ピッチを所定のピッチに
維持する制御手段とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプリンタ、複写機、ファ
クシミリなどに用いられる光走査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光走査装置は、プリンタ、複写機、ファ
クシミリなどに搭載され、半導体レーザユニットからの
画像情報で変調された光ビームにより感光体上を主走査
方向へ走査して画像を書き込む。半導体レーザユニット
としては、発散性光ビームを出射する半導体レーザと、
この半導体レーザからの光ビームを平行ビームに変換す
るコリメータレンズと、半導体レーザからの光ビームを
受光するモニタ用受光素子と、利得調整可能でモニタ用
受光素子の出力信号を増幅するモニタ出力増幅器と、半
導体レーザからの出射光パワーを標準設定パワーとした
ときにモニタ出力増幅器の出力電圧を標準設定電圧とす
る回路を含む基板とを有し、これらを一体的に設けたも
のが特開昭６１ー１７４７９４号公報に記載されてい
る。

【０００３】図１６は２個の半導体レーザユニットを用
いた光走査装置の例を示す。半導体レーザユニット１
１，１２からの光ビームはピラミダルミラー１３により
反射されて結像レンズ１４を透過し、ポリゴンミラーか
らなる光偏向器１５により主走査方向へ繰り返して偏向
されて感光体ドラム１６上に副走査方向へ所定のピッチ
Ｐs₀をおいて結像される。

【０００４】半導体レーザユニット１１，１２内の半導
体レーザが半導体レーザ駆動回路により画像情報で変調
駆動されることにより半導体レーザユニット１１，１２
からの光ビームが画像情報で強度変調されたものとな
り、感光体ドラム１６は駆動部により副走査方向へ回転
駆動されてポリゴンミラー１５からの光ビームで全面的
に走査されることにより画像が書き込まれる。

【０００５】ここに、半導体レーザユニット１１，１２
はピラミダルミラー１３に対して４５度の角度で精度良
く設置され、半導体レーザユニット１１，１２内の半導
体レーザが精度良く安定的であれば、初期の調整のみで
副走査ピッチに相当する光ビームの副走査方向ピッチＰ
s₀が経時的にも所定のピッチとなる。

【０００６】図１８は光走査装置の他の例を示す。半導
体レーザユニット１７からの光ビームはビームスプリッ
タ１８に直角に入射してビームスプリッタ１８を透過
し、半導体レーザユニット１９からの光ビームはミラー
２０により反射された後にビームスプリッタ１８に直角
に入射して反射される。ビームスプリッタ１８からの光
ビームは、ポリゴンミラーからなる光偏向器２１により
主走査方向へ繰り返して偏向され、ｆθレンズ２２によ
り感光体ドラム２３上に副走査方向へ所定のピッチＰs₀
をおいて結像される。

【０００７】また、近年、光走査装置は、例えば３００
dpi×３００dpi（主走査密度×副走査密度）という１つ
の書き込み画素密度だけでなく、同じプリンタ，複写
機，ファクシミリなどで他の書き込み画素密度、例えば
４００dpi×４００dpiあるいは４８０dpi×４８０dpiで
画像情報を書き込むことが求められている。

【０００８】特開平４ー７４６８８号公報には、偏光特
性を有する２つのレーザ光源と、該２つのレーザ光源か
らの２つのビームを１つのビームに合わせる偏光ビーム
スプリッタと、該単一のビームを走査する単一のポリゴ
ンミラーと、該走査された単一のビームを絞り込む単一
のｆθレンズと、該ｆθレンズからの単一のビームを２
つのビームに分離する偏光ビームスプリッタとを有し、
２つのビームを感光体の異なる位置に照射することを特
徴とする２色レーザプリンタ光学系が記載されている。

【０００９】特開平４ー５３２８８号公報には、感光体
上を複数の光ビームにより同時に走査するようにしたレ
ーザプリンタにおいて、凸面状の反射面を有し入射する
複数の光ビームを同一方向に反射し光軸の近接した１方
向の光ビームに合成する反射鏡と、この反射鏡の周囲に
配置されそれぞれの反射面上にスポツトを結ぶように光
ビームを照射する複数のレーザ光源と、前記反射鏡によ
り合成された光ビームを反射し感光体上に投影するポリ
ゴンミラーと、前記反射鏡により反射された光ビームを
感光体上に結像させる結像レンズとを具備してなるレー
ザプリンタが記載されている。特開昭５６ー４２２４８
号公報には、複数個の発光部を持つ光源と前記光源から
の出射光を整形する光学レンズとを有し、前記光源が光
学レンズの光軸を中心に回動可能としたことを特徴とす
る光源装置が記載されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記図１６に示す光走
査装置では、現実的にはプリンタ、複写機、ファクシミ
リなどに搭載されて環境変動が存在する。この環境変動
とは、温度変動、振動、経時変化を言う。この環境変動
により、半導体レーザユニット１１，１２が取り付けら
れている部材や半導体レーザユニット１１，１２内の半
導体レーザ自身が機械的な変化を起こす。この機械的な
変化とは、たわみ、ゆがみ、ねじれ等である。

【００１１】図１７はその機械的な変化が環境変動によ
り起きた場合の説明図である。半導体レーザユニット１
１，１２は、環境変動による機械的な変化でピラミダル
ミラー１３に対して４５度の角度の精度を保てなくな
り、Δθ₁，Δθ₂という角度の変動を発生する。これに
より、光ビームの副走査方向ピッチは、保証できなくな
り、Ｐs’となる。

【００１２】また、図１８に示す光走査装置では、半導
体レーザユニット１７，１９は環境変動による機械的な
変化でΔθ₁，Δθ₂という角度の変動を発生し、半導体
レーザユニット１７，１９からの光ビームがビームスプ
リッタ１８に対して直角に入射できなくなる。これによ
り、光ビームの副走査方向ピッチは、保証できなくな
り、Ｐs’となる。

【００１３】また、近年、光走査装置は、例えば３００
dpi×３００dpiという１つの書き込み画素密度だけでな
く、同じプリンタ，複写機，ファクシミリなどで他の書
き込み画素密度、例えば４００dpi×４００dpiあるいは
４８０dpi×４８０dpiで画像情報を書き込むことが求め
られているので、これらの書き込み画素密度に応じて副
走査ピッチをジョブ単位で変える必要がある。

【００１４】本発明は、上記問題点を改善し、環境変動
に起因する光ビームの副走査方向ピッチを安定的に所定
値に保つことができるとともに、入力された画素密度情
報により光ビームの副走査方向ピッチを変えることがで
きる光走査装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、少なくとも２個の半導体レ
ーザ光源と該２個の半導体レーザ光源を支持する同一の
支持体とを有する半導体レーザユニットを具備し、前記
２個の半導体レーザ光源からの光ビームを感光体上に副
走査方向へ所定のピッチをおいて照射する光走査装置に
おいて、前記半導体レーザユニットを回転させる回転機
構と、前記２個の半導体レーザ光源から前記感光体上に
照射される光ビームの副走査方向のピッチを検出する副
走査ピッチ検出手段と、この副走査ピッチ検出手段から
の出力信号により前記回転機構を制御して前記光ビーム
の副走査方向ピッチを所定のピッチに維持する制御手段
とを備えたものである。

【００１６】請求項２記載の発明は、半導体レーザ光源
からの光ビームをカップリングレンズを介して出射する
半導体レーザユニツトを２個有し、この２個の半導体レ
ーザユニツトからの光ビームを感光体上に副走査方向へ
所定のピッチをおいて照射する光走査装置において、前
記２個の半導体レーザユニットのうち片方の半導体レー
ザユニットを回転させる回転機構と、前記２個の半導体
レーザユニットから前記感光体上に照射される光ビーム
の副走査方向のピッチを検出する副走査ピッチ検出手段
と、この副走査ピッチ検出手段からの出力信号により前
記回転機構を制御して前記光ビームの副走査方向ピッチ
を所定のピッチに維持する制御手段とを備えたものであ
る。

【００１７】請求項３記載の発明は、半導体レーザ光源
からの光ビームをカップリングレンズを介して出射する
半導体レーザユニツトを２個有し、この２個の半導体レ
ーザユニツトからの光ビームを感光体上に副走査方向へ
所定のピッチをおいて照射する光走査装置において、前
記２個の半導体レーザユニットを回転させる回転機構
と、前記２個の半導体レーザユニットから前記感光体上
に照射される光ビームの副走査方向のピッチを検出する
副走査ピッチ検出手段と、この副走査ピッチ検出手段か
らの出力信号により前記回転機構を制御して前記２個の
半導体レーザユニツトの回転方向及び回転角を制御する
ことにより前記光ビームの副走査方向ピッチを所定のピ
ッチに維持する制御手段とを備えたものである。

【００１８】請求項４記載の発明は、少なくとも２個の
半導体レーザ光源と該２個の半導体レーザ光源を支持す
る同一の支持体とを有する半導体レーザユニットを具備
し、前記２個の半導体レーザ光源からの光ビームを感光
体上に副走査方向へ所定のピッチをおいて照射する光走
査装置において、前記２個の半導体レーザ光源から前記
感光体上に照射される光ビームの副走査方向のピッチを
検出する副走査ピッチ検出手段と、入力された副走査方
向画素密度情報により副走査基準ピッチの情報を出力す
る基準値出力手段と、前記半導体レーザユニットを回転
させる回転機構と、前記副走査ピッチ検出手段からの出
力信号と前記基準値出力手段からの副走査基準ピッチの
情報との比較結果により前記回転機構を制御して前記光
ビームの副走査方向ピッチを所定のピッチに維持する制
御手段とを備えたものである。

【００１９】請求項５記載の発明は、半導体レーザ光源
からの光ビームをカップリングレンズを介して出射する
半導体レーザユニツトを２個有し、この２個の半導体レ
ーザユニツトからの光ビームを感光体上に副走査方向へ
所定のピッチをおいて照射する光走査装置において、前
記２個の半導体レーザユニットから前記感光体上に照射
される光ビームの副走査方向のピッチを検出する副走査
ピッチ検出手段と、入力された副走査方向画素密度情報
により副走査基準ピッチの情報を出力する基準値出力手
段と、前記２個の半導体レーザユニットのうち片方の半
導体レーザユニツトを回転させる回転機構と、前記副走
査ピッチ検出手段からの出力信号と前記基準値出力手段
からの副走査基準ピッチの情報との比較結果により前記
回転機構を制御して前記光ビームの副走査方向ピッチを
所定のピッチに維持する制御手段とを備えたものであ
る。

【００２０】請求項６記載の発明は、半導体レーザ光源
からの光ビームをカップリングレンズを介して出射する
半導体レーザユニツトを２個有し、この２個の半導体レ
ーザユニツトからの光ビームを感光体上に副走査方向へ
所定のピッチをおいて照射する光走査装置において、前
記２個の半導体レーザユニットから前記感光体上に照射
される光ビームの副走査方向のピッチを検出する副走査
ピッチ検出手段と、入力された副走査方向画素密度情報
により副走査基準ピッチの情報を出力する基準値出力手
段と、前記半導体レーザユニットを回転させる回転機構
と、前記副走査ピッチ検出手段からの出力信号と前記基
準値出力手段からの副走査基準ピッチの情報との比較結
果により前記回転機構を制御して前記半導体レーザユニ
ットの回転方向及び回転角を制御することにより前記光
ビームの副走査方向ピッチを所定のピッチに維持する制
御手段とを備えたものである。

【００２１】請求項７記載の発明は、請求項１、２また
は３記載の光走査装置において、前記制御手段が前記副
走査ピッチ検出手段からの出力信号により画像情報の非
書き込み時に前記回転機構を制御して画像情報の書き込
み時に前記回転機構の状態を保持するものである。

【００２２】請求項８記載の発明は、請求項４、５また
は６記載の光走査装置において、前記制御手段が前記副
走査ピッチ検出手段からの出力信号と前記基準値出力手
段からの副走査基準ピッチの情報との比較結果により画
像情報の非書き込み時に前記回転機構を制御して画像情
報の書き込み時に前記回転機構の状態を保持するもので
ある。

【００２３】請求項９記載の発明は、請求項７または８
記載の光走査装置において、前記制御手段が前記回転機
構の制御をｎ（ｎ：自然数）ページ間で行うものであ
る。

【００２４】請求項１０記載の発明は、請求項７または
８記載の光走査装置において、前記制御手段が前記回転
機構の制御をｎ（ｎ：自然数）ジョブ間で行うものであ
る。

【００２５】請求項１１記載の発明は、請求項７または
８記載の光走査装置において、前記制御手段が前記回転
機構の制御を当該光走査装置の立ち上げ時とその後の一
定間隔で行うものである。

【００２６】請求項１２記載の発明は、請求項１、２ま
たは３記載の光走査装置において、前記副走査ピッチ検
出手段を画像書き込み領域外における前記感光体近傍に
相当する位置に配置したものである。

【００２７】請求項１３記載の発明は、請求項１２記載
の光走査装置において、前記副走査ピッチ検出手段を、
主走査書き込み開始タイミング信号を発生させる同期検
知器と兼用するものである。

【００２８】請求項１４記載の発明は、請求項１、２ま
たは３記載の光走査装置において、前記副走査ピッチ検
出手段を、半導体レーザ光源からの光ビームを偏向する
光ビーム偏向手段にて偏向されない位置に配置したもの
である。

【００２９】請求項１５記載の発明は、請求項１、２、
３、４、５、６、１２または１４記載の光走査装置にお
いて、前記副走査ピッチ検出手段を電荷結合素子にて構
成したものである。

【００３０】請求項１６記載の発明は、請求項１、２、
３、４、５、６、１２または１４記載の光走査装置にお
いて、前記副走査ピッチ検出手段をフォトダイオードア
レイにて構成したものである。

【００３１】請求項１７記載の発明は、請求項１、２、
３、４、５、６、１２、１３または１４記載の光走査装
置において、前記副走査ピッチ検出手段を、三角形状を
した受光面を持つフォトダイオード、あるいは四角形状
をしたフォトダイオード及び該フォトダイオードの受光
領域を三角形状とする遮光部材にて構成したものであ
る。

【００３２】

【作用】請求項１記載の発明では、２個の半導体レーザ
光源から感光体上に照射される光ビームの副走査方向の
ピッチが副走査ピッチ検出手段により検出され、制御手
段が副走査ピッチ検出手段からの出力信号により回転機
構を制御して回転機構が半導体レーザユニットを回転さ
せることにより光ビームの副走査方向ピッチが所定のピ
ッチに維持される。

【００３３】請求項２記載の発明では、２個の半導体レ
ーザユニットから感光体上に照射される光ビームの副走
査方向のピッチが副走査ピッチ検出手段により検出さ
れ、制御手段が副走査ピッチ検出手段からの出力信号に
より回転機構を制御して回転機構が２個の半導体レーザ
ユニットのうち片方の半導体レーザユニットを回転させ
ることにより光ビームの副走査方向ピッチが所定のピッ
チに維持される。

【００３４】請求項３記載の発明では、２個の半導体レ
ーザユニットから感光体上に照射される光ビームの副走
査方向のピッチが副走査ピッチ検出手段により検出さ
れ、制御手段が副走査ピッチ検出手段からの出力信号に
より回転機構を制御して回転機構が半導体レーザユニッ
トを回転させることにより、２個の半導体レーザユニッ
トの回転方向及び回転角が制御されて光ビームの副走査
方向ピッチが所定のピッチに維持される。

【００３５】請求項４記載の発明では、２個の半導体レ
ーザユニットから感光体上に照射される光ビームの副走
査方向のピッチが副走査ピッチ検出手段により検出さ
れ、基準値出力手段は入力された副走査方向画素密度情
報により副走査基準ピッチの情報を出力する。制御手段
が副走査ピッチ検出手段からの出力信号と基準値出力手
段からの副走査基準ピッチの情報との比較結果により回
転機構を制御して回転機構が半導体レーザユニットを回
転させることにより光ビームの副走査方向ピッチが所定
のピッチに維持される。

【００３６】請求項５記載の発明では、２個の半導体レ
ーザユニットから感光体上に照射される光ビームの副走
査方向のピッチが副走査ピッチ検出手段により検出さ
れ、基準値出力手段は入力された副走査方向画素密度情
報により副走査基準ピッチの情報を出力する。制御手段
が副走査ピッチ検出手段からの出力信号と基準値出力手
段からの副走査基準ピッチの情報との比較結果により回
転機構を制御し、回転機構が２個の半導体レーザユニツ
トのうち片方の半導体レーザユニットを回転させること
により光ビームの副走査方向ピッチが所定のピッチに維
持される。

【００３７】請求項６記載の発明では、２個の半導体レ
ーザユニットから感光体上に照射される光ビームの副走
査方向のピッチが副走査ピッチ検出手段により検出さ
れ、基準値出力手段は入力された副走査方向画素密度情
報により副走査基準ピッチの情報を出力する。制御手段
が副走査ピッチ検出手段からの出力信号と基準値出力手
段からの副走査基準ピッチの情報との比較結果により回
転機構を制御して回転機構が半導体レーザユニットを回
転させることにより、半導体レーザユニットの回転方向
及び回転角が制御されて光ビームの副走査方向ピッチが
所定のピッチに維持される。

【００３８】請求項７記載の発明では、請求項１、２ま
たは３記載の光走査装置において、制御手段は、副走査
ピッチ検出手段からの出力信号により、画像情報の非書
き込み時に回転機構を制御し、画像情報の書き込み時に
回転機構の状態を保持する。請求項８記載の発明では、
請求項４、５または６記載の光走査装置において、制御
手段は、副走査ピッチ検出手段からの出力信号と基準値
出力手段からの副走査基準ピッチの情報との比較結果に
より、画像情報の非書き込み時に回転機構を制御し、画
像情報の書き込み時に回転機構の状態を保持する。

【００３９】請求項９記載の発明では、請求項７または
８記載の光走査装置において、制御手段が回転機構の制
御をｎ（ｎ：自然数）ページ間で行う。請求項１０記載
の発明では、請求項７または８記載の光走査装置におい
て、制御手段が回転機構の制御をｎ（ｎ：自然数）ジョ
ブ間で行う。請求項１１記載の発明では、請求項７また
は８記載の光走査装置において、制御手段が回転機構の
制御を当該光走査装置の立ち上げ時とその後の一定間隔
で行う。

【００４０】請求項１２記載の発明では、請求項１、２
または３記載の光走査装置において、画像書き込み領域
外における前記感光体近傍に相当する位置に配置された
副走査ピッチ検出手段が、２個の半導体レーザ光源から
感光体上に照射される照射される光ビームの副走査方向
のピッチを検出する。請求項１３記載の発明では、請求
項１２記載の光走査装置において、副走査ピッチ検出手
段は、同期検知器と兼用され、主走査書き込み開始タイ
ミング信号を発生させる。

【００４１】請求項１４記載の発明では、請求項１、２
または３記載の光走査装置において、半導体レーザ光源
からの光ビームを偏向する光ビーム偏向手段にて偏向さ
れない位置に配置された副走査ピッチ検出手段が、２個
の半導体レーザ光源から感光体上に照射される照射され
る光ビームの副走査方向のピッチを検出する。請求項１
５記載の発明では、請求項１、２、３、４、５、６、１
２または１４記載の光走査装置において、電荷結合素子
にて構成された副走査ピッチ検出手段が、２個の半導体
レーザ光源から感光体上に照射される照射される光ビー
ムの副走査方向のピッチを検出する。

【００４２】請求項１６記載の発明では、請求項１、
２、３、４、５、６、１２または１４記載の光走査装置
において、フォトダイオードアレイにて構成された副走
査ピッチ検出手段が、２個の半導体レーザ光源から感光
体上に照射される照射される光ビームの副走査方向のピ
ッチを検出する。請求項１７記載の発明では、請求項
１、２、３、４、５、６、１２、１３または１４記載の
光走査装置において、三角形状をした受光面を持つフォ
トダイオード、あるいは四角形状をしたフォトダイオー
ド及び該フォトダイオードの受光領域を三角形状とする
遮光部材にて構成された副走査ピッチ検出手段が、２個
の半導体レーザ光源から感光体上に照射される照射され
る光ビームの副走査方向のピッチを検出する。

【００４３】

【実施例】図１は本発明の第１実施例の光学系を示す。
この第１実施例は、請求項１、４、１４、１５記載の発
明の実施例であり、１つの半導体レーザユニットを有す
る。この半導体レーザユニットは、独立した２個の半導
体レーザからなる光源（半導体レーザ光源）３１，３２
と、この半導体レーザ３１，３２を支持する同一部材か
らなる支持体とを有する。

【００４４】半導体レーザ３１からの光ビームがビーム
スプリッタからなる光学手段３３に直角に入射してビー
ムスプリッタ３３を透過し、半導体レーザユニット３２
からの光ビームがミラー３４により反射された後にビー
ムスプリッタ３３に直角に入射して反射されることによ
り、半導体レーザ３１，３２からの光ビームが合成され
る。

【００４５】ビームスプリッタ３３からの光ビームは、
光ビームを感光体３５側と光センサからなる副走査ピッ
チ検出手段３６側とに分配するための光分配器からなる
光学手段３７に入射する。この光分配器３７は例えばビ
ームスプリッタが用いられる。ビームスプリッタ３７を
透過した光ビームはポリゴンミラーからなる光ビーム偏
向手段３８により主走査方向へ繰り返して偏向され、ｆ
θレンズ３９により感光体５上に副走査方向へ所定のピ
ッチＰs₀をおいて２つの点に結像される。感光体３５は
例えば感光体ドラムが用いられる。

【００４６】半導体レーザ３１，３２が半導体レーザ駆
動回路により画像情報で変調駆動されることにより半導
体レーザ３１，３２からの光ビームが画像情報で強度変
調されたものとなり、感光体ドラム３５は駆動部により
副走査方向へ回転駆動されてポリゴンミラー３８からの
光ビームで全面的に走査されることにより画像が書き込
まれる。この場合、感光体ドラム３５は、図５に示すよ
うにｆθレンズ３９からの光ビームＢ１，Ｂ２により主
走査方向へ主走査ピッチＰｍで主走査されるとともに、
副走査方向へ副走査ピツチＰｓで副走査される。

【００４７】また、光センサからなる副走査ピッチ検出
手段３６は、半導体レーザ３１，３２から感光体ドラム
３５への光ビームの副走査方向ピッチを検出するための
ものであり、ビームスプリッタ３７で反射された光ビー
ムが結像レンズ４０により結像される。光センサ３６
は、例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）が用いられ、副走査
ピッチに相当する光ビームの副走査方向ピッチを検出す
る。なお、ビームスプリッタ３７、ＣＣＤ３６、結像レ
ンズ４０は、光ビームがポリゴンミラー３８で偏向され
ない位置、つまり、ポリゴンミラー３８より前（半導体
レーザ３１，３２側）に配置したが、ポリゴンミラー３
８より後（感光体ドラム３５側）に配置してもよい。

【００４８】図２に示すように半導体レーザ３１，３２
を有する半導体レーザユニット４１はＬＤ（半導体レー
ザ）ユニット回転機構４３（図３参照）により半導体レ
ーザ３１を中心として任意の角度θに回転させられる。
なお、ＬＤユニット回転機構４３は特開昭５６ー４２２
４８号公報記載のものなどを用いることができる。半導
体レーザユニット４１はＬＤユニット回転機構４３によ
り半導体レーザ３２を中心として回転させるようにして
もよく、また、半導体レーザ３１，３２の中点を中心と
して回転させるようにしてもよい。

【００４９】図３は第１実施例の回路構成を示す。基準
値出力手段としてのピッチ設定回路４４は、図４に示す
ような副走査ピッチと、副走査ピッチに相当する光ビー
ムの副走査方向ピッチとの関係に基づいて副走査ピッチ
に相当する光ビームの副走査方向ピッチを設定する回路
であり、第１実施例が用いられるプリンタ、複写機、フ
ァクシミリなどの本体制御回路から書き込み画素密度情
報により副走査方向ピツチ設定信号が入力されて該副走
査方向ピツチ設定信号に応じて副走査ピッチに相当する
光ビームの副走査方向ピッチを上記関係に基づいて設定
する。

【００５０】ピッチ演算手段としてのピッチ演算回路４
５はＣＣＤ３６の出力信号より半導体レーザ３１，３２
からの光ビームの副走査方向ピッチを演算する。比較手
段としての比較器４６は、ピッチ演算回路４５の出力信
号とピッチ設定回路４４とを比較し、ピッチ演算回路４
５の出力信号とピッチ設定回路４４の出力信号とでどち
らが大きいか小さいかを示す２値信号を出力する。

【００５１】この比較器４６からの２値信号は、光ビー
ムの副走査方向ピッチと設定ピッチとの大小関係を示
し、光ビームの副走査方向ピッチと設定ピッチとが一致
するように半導体レーザユニット４１を回転させる方向
を示すことになる。比較器４６の出力形態はアナログ出
力形態でもデジタル出力形態でもよい。

【００５２】制御手段としてのＬＤユニット回転制御回
路４７は比較器４６の出力信号に応じてＬＤユニット回
転機構４３の回転を制御してＬＤユニット回転機構４３
を比較器４６からの２値信号に応じた回転方向へ回転さ
せ、ＬＤユニット回転機構４３が半導体レーザユニット
４１を回転させる。この結果、半導体レーザユニット４
１は環境変動による機械的な変化で発生する角度誤差を
打ち消すように回転し、光ビームの副走査方向ピッチが
設定ピッチに維持される。更に、ピッチ設定回路４４が
副走査方向ピツチ設定信号に応じて設定ピッチを変更し
た場合には、半導体レーザユニット４１は光ビームの副
走査方向ピッチがその設定ピッチになるように回転す
る。

【００５３】図６は第１実施例におけるピッチ演算回路
４５の構成を詳細に示し、図７はそのタイミングチャー
トを示す。ピッチ演算回路４５はＡ／Ｄ変換器４５１、
比較器４５２、スレッシュ回路４５３、ゲート回路４５
４、１クロック遅延回路４５５、Ｊ／Ｋフリップフロッ
プ（ＦＦ）４５６、カウンタ４５７、ラッチ４５８及び
タイミング発生回路４５９により構成され、ＣＣＤ３６
は図７に示すように主走査毎に２個の光ビームのプロフ
ァイルを示す出力信号を出力する。例えばＣＣＤ３６の
画素ピッチが７であるとすると、感光体ドラム３５と等
価名結像面では分解能７で２つの光ビームのピッチの検
出が可能となる。

【００５４】誤動作を避けるため、ＣＣＤ３６の出力信
号にスレッシュレベルが設けられ、スレッシュ回路４５
３がＣＣＤ３６の出力信号をスレッシュレベルと比較し
て図７に示すようなゲート信号を出力する。ＣＣＤ３６
の出力信号はＡ／Ｄ変換器４５１によりデジタル信号に
変換され、１クロック遅延回路４５５がタイミング発生
回路４５９からのクロックによりＡ／Ｄ変換器４５１か
らのデジタル信号を１クロック分遅延させる。

【００５５】比較器４５２はＡ／Ｄ変換器４５１からの
デジタル信号と１クロック遅延回路４５５の出力信号と
を比較し、ゲート回路４５４は比較器４５２の出力信号
をスレッシュ回路４５３からのゲート信号により通過さ
せる。Ｊ／Ｋフリップフロップ４５６は、ゲート回路４
５４の出力信号の立ち上がりエッジでトリガされて反転
し、図７に示すように２つの光ビームのピッチの期間に
高レベルとなる信号を出力する。カウンタ４５７はＪ／
Ｋフリップフロップ４５６の出力信号が高レベルとなる
期間にタイミング発生回路４５９からのクロックをカウ
ントすることにより２つの光ビームのピッチを検出し、
ラッチ４５８はタイミング発生回路４５９からのクロッ
クによりカウンタ４５７のカウント値（２つの光ビーム
のピッチ）をラッチする。比較器４６はラッチ４５８の
計数値とピッチ設定回路４４の出力値とを比較する。

【００５６】この第１実施例は、請求項１記載の発明の
実施例であって、半導体レーザユニット４１を回転させ
るＬＤユニット回転機構４３と、２個の半導体レーザ３
１，３２から感光体３５上に照射される光ビームの副走
査方向のピッチを検出する副走査ピッチ検出手段３６
と、この副走査ピッチ検出手段３６からの出力信号によ
りＬＤユニット回転機構４３を制御して光ビームの副走
査方向ピッチを所定のピッチに維持する制御手段として
のＬＤユニット回転制御回路４７とを備えたので、温度
変化、経時変化等の環境変動による半導体レーザユニッ
ト４１取付け部の変形、半導体レーザユニット４１内で
の光軸ずれ等の機械的な変化で発生する２つの光ビーム
間の光軸ピッチのずれが生じても光ビームの副走査方向
ピッチを設定ピッチに維持することが可能となる。

【００５７】また、第１実施例は、請求項４記載の発明
の実施例であって、２個の半導体レーザ３１，３２から
感光体３５上に照射される光ビームの副走査方向のピッ
チを検出する副走査ピッチ検出手段３６と、入力された
副走査方向画素密度情報により副走査基準ピッチの情報
を出力するピッチ設定回路からなる基準値出力手段４４
と、半導体レーザユニット４１を回転させるＬＤユニッ
ト回転機構４３と、副走査ピッチ検出手段３６からの出
力信号と基準値出力手段４４からの副走査基準ピッチの
情報との比較結果によりＬＤユニット回転機構４１を制
御して光ビームの副走査方向ピッチを所定のピッチに維
持する制御手段としてのＬＤユニット回転制御回路４７
とを備えたので、各種入力画像情報に応じた画素密度設
定を行うことができ、高速プリンタ、高速ファクシミ
リ、高速デジタル複写機などに搭載される光走査装置で
の多種の画素密度対応を安価に精度良く実現できる。

【００５８】また、第１実施例は、請求項１４記載の発
明の実施例であって、副走査ピッチ検出手段３６を光ビ
ーム偏向手段３８にて偏向されない位置に配置したの
で、副走査ピッチ検出手段３６に常に光ビームを入射さ
せることができる。このため、副走査ピッチ検出手段３
６を光ビーム偏向手段３８より後に配置した場合に１主
走査時間乃至その倍の時間以上に制御速度を遅くしなけ
ればならないという欠点を解消して制御速度を早くする
ことができ、精度が良くなって収束時間を短くすること
ができる。また、連続的に制御でき、副走査ピッチ検出
手段３６に応答速度の早いものを採用する必要性がなく
て安価なものを選定できる。

【００５９】さらに、第１実施例は、請求項１５記載の
発明の実施例であって、副走査ピッチ検出手段３６を電
荷結合素子にて構成したので、２つの光ビーム間の副走
査方向ピッチを高精度で検出することができ、画素数を
直接計数してデジタル演算処理することにより処理がし
易くなる。

【００６０】図８は本発明の第２実施例の光学系を示
す。この第２実施例は、請求項２、５記載の発明の実施
例であり、上記第１実施例において、図１に示す光学系
の代りに図８に示す光学系を用いたものである。２個の
半導体レーザユニット５１，５２はそれぞれ半導体レー
ザからなる光源（半導体レーザ光源）からの光ビームを
カップリングレンズを介して出射するものである。この
半導体レーザユニット５１，５２からの光ビームは、ピ
ラミダルミラーからなる光学手段５３により反射されて
合成され、光ビームを感光体５４側と光センサからなる
副走査ピッチ検出手段５５側とに分配するための光分配
器からなる光学手段５６に入射する。この光分配器５６
は例えばビームスプリッタが用いられる。

【００６１】ビームスプリッタ５６を透過した光ビーム
は、結像レンズ５７を透過し、ポリゴンミラーからなる
光ビーム偏向手段５８により主走査方向へ繰り返して偏
向されて感光体５４上に副走査方向へ所定のピッチＰs₀
をおいて結像される。感光体５４は例えば感光体ドラム
が用いられる。半導体レーザユニット５１，５２内の半
導体レーザがそれぞれ半導体レーザ駆動回路により画像
情報で変調駆動されることにより半導体レーザユニット
５１，５２からの光ビームが画像情報で強度変調された
ものとなり、感光体ドラム５４は駆動部により副走査方
向へ回転駆動されてポリゴンミラー５８からの光ビーム
で全面的に走査されることにより画像が書き込まれる。

【００６２】また、光センサからなる副走査ピッチ検出
手段５５は、半導体レーザユニット５１，５２から感光
体ドラム５４への光ビームの副走査方向ピッチを検出す
るためのものであり、ビームスプリッタ５６で反射され
た光ビームが結像レンズ５９により結像される。光セン
サ５５は、例えばＣＣＤが用いられ、副走査ピッチに相
当する光ビームの副走査方向ピッチを検出する。なお、
ビームスプリッタ５６、ＣＣＤ５５、結像レンズ５９
は、光ビームがポリゴンミラー５８で偏向されない位
置、つまり、ポリゴンミラー５８より前（半導体レーザ
ユニット５１，５２側）に配置したが、ポリゴンミラー
５８より後（感光体ドラム５４側）に配置してもよい。
半導体レーザユニット５１，５２は、片方の半導体レー
ザユニットが固定されて他方の半導体レーザユニットが
ＬＤユニット回転機構により任意の角度θに回転させら
れる。

【００６３】この第２実施例では、上記第１実施例と同
様に図３に示す回路が用いられ、上記ＣＣＤ３６の代り
にＣＣＤ５５が用いられてＬＤユニット回転機構４３と
して上記他方の半導体レーザユニットを回転させるＬＤ
ユニット回転機構が用いられる。従って、上記他方の半
導体レーザユニットは環境変動による機械的な変化で発
生する角度誤差を打ち消すように回転し、光ビームの副
走査方向ピッチが設定ピッチに維持される。更に、ピッ
チ設定回路４４が副走査方向ピツチ設定信号に応じて設
定ピッチを変更した場合には、上記他方の半導体レーザ
ユニットは光ビームの副走査方向ピッチがその設定ピッ
チになるように回転する。

【００６４】この第２実施例は、請求項２記載の発明の
実施例であって、２個の半導体レーザユニット５１，５
２のうち片方の半導体レーザユニットを回転させるＬＤ
ユニット回転機構と、２個の半導体レーザユニット５
１，５２から感光体５４上に照射される光ビームの副走
査方向のピッチを検出する副走査ピッチ検出手段５５
と、この副走査ピッチ検出手段５５からの出力信号によ
りＬＤユニット回転機構を制御して光ビームの副走査方
向ピッチを所定のピッチに維持する制御手段としてのＬ
Ｄユニット回転制御回路４７とを備えたので、温度変
化、経時変化等の環境変動による半導体レーザユニット
４１取付け部の変形、半導体レーザユニット４１内での
光軸ずれ等の機械的な変化で発生する２つの光ビーム間
の光軸ピッチのずれが生じても光ビームの副走査方向ピ
ッチを設定ピッチに維持することが可能となる。

【００６５】また、第２実施例は、請求項５記載の発明
の実施例であって、２個の半導体レーザユニット５１，
５２から感光体５４上に照射される光ビームの副走査方
向のピッチを検出する副走査ピッチ検出手段５５と、入
力された副走査方向画素密度情報により副走査基準ピッ
チの情報を出力するピッチ設定回路からなる基準値出力
手段４４と、２個の半導体レーザユニット５１，５２の
うち片方の半導体レーザユニットを回転させるＬＤユニ
ット回転機構と、副走査ピッチ検出手段５５からの出力
信号と基準値出力手段４４からの副走査基準ピッチの情
報との比較結果によりＬＤユニット回転機構を制御して
光ビームの副走査方向ピッチを所定のピッチに維持する
制御手段としてのＬＤユニット回転制御回路４７とを備
えたので、各種入力画像情報に応じた画素密度設定を行
うことができ、高速プリンタ、高速ファクシミリ、高速
デジタル複写機などに搭載される光走査装置での多種の
画素密度対応を安価に精度良く実現できる。なお、本発
明の他の実施例は、第２実施例において、第１実施例と
同様に副走査ピッチ検出手段を光ビーム偏向手段にて偏
向されない位置に配置したものであり、第１実施例と同
様な効果が得られる。

【００６６】図９は本発明の第３実施例の回路構成を示
す。この第３実施例は、請求項３、６記載の発明の実施
例であり、上記第２実施例において、ＬＤユニット回転
機構として２個の半導体レーザユニット５１，５２を回
転させるものが用いられるとともに、比較器４６代りに
比較器６０が用いられてＬＤユニット回転制御回路４７
の代りにＬＤユニット回転制御回路６１が用いられる。
比較器６０は、ピッチ演算回路４５の出力信号とピッチ
設定回路４４とを比較してピッチ演算回路４５の出力信
号とピッチ設定回路４４の出力信号とでどちらがどの位
大きいか小さいかを判別し、ピッチ演算回路４５の出力
信号とピッチ設定回路４４の出力信号とでどちらが大き
いか小さいかを示す２値信号と、ピッチ演算回路４５の
出力信号とピッチ設定回路４４の出力信号とでどの位違
うかを示す定量値信号とを出力する。

【００６７】比較器６０からの２値信号は半導体レーザ
ユニット５１，５２を光ビームの副走査方向ピッチと設
定ピッチとが一致するように回転させる方向を示し、比
較器６０からの定量値信号は半導体レーザユニット５
１，５２を光ビームの副走査方向ピッチと設定ピッチと
が一致するように回転させる回転量（回転角）を示す。
ＬＤユニット回転制御回路６１は比較器６０の出力信号
に応じてＬＤユニット回転機構の回転を制御してＬＤユ
ニット回転機構を比較器６０からの２値信号に応じた回
転方向へ比較器６０からの定量値信号に応じた回転量
（回転角）だけ回転させ、ＬＤユニット回転機構が半導
体レーザユニット５１，５２を回転させる。この結果、
半導体レーザユニット５１，５２は環境変動による機械
的な変化で発生する角度誤差を打ち消すように回転し、
光ビームの副走査方向ピッチが設定ピッチに維持され
る。更に、ピッチ設定回路４４が副走査方向ピツチ設定
信号に応じて設定ピッチを変更した場合には、半導体レ
ーザユニット５１，５２は光ビームの副走査方向ピッチ
がその設定ピッチになるように回転する。

【００６８】この第３実施例は、請求項３記載の発明の
実施例であって、２個の半導体レーザユニット５１，５
２を回転させるＬＤユニット回転機構と、２個の半導体
レーザユニット５１，５２から感光体５４上に照射され
る光ビームの副走査方向のピッチを検出する副走査ピッ
チ検出手段５５と、この副走査ピッチ検出手段５５から
の出力信号によりＬＤユニット回転機構を制御して２個
の半導体レーザユニット５１，５２の回転方向及び回転
角を制御することにより光ビームの副走査方向ピッチを
所定のピッチに維持する制御手段としてのＬＤユニット
回転制御回路４７とを備えたので、温度変化、経時変化
等の環境変動による半導体レーザユニット４１取付け部
の変形、半導体レーザユニット４１内での光軸ずれ等の
機械的な変化で発生する２つの光ビーム間の光軸ピッチ
のずれが生じても光ビームの副走査方向ピッチを設定ピ
ッチに維持することが可能となる。

【００６９】また、第３実施例は、請求項６記載の発明
の実施例であって、２個の半導体レーザユニット５１，
５２から感光体５４上に照射される光ビームの副走査方
向のピッチを検出する副走査ピッチ検出手段５５と、入
力された副走査方向画素密度情報により副走査基準ピッ
チの情報を出力するピッチ設定回路からなる基準値出力
手段４４と、半導体レーザユニット５１，５２を回転さ
せるＬＤユニット回転機構と、副走査ピッチ検出手段５
５からの出力信号と基準値出力手段４４からの副走査基
準ピッチの情報との比較結果によりＬＤユニット回転機
構を制御して半導体レーザユニット５１，５２の回転方
向及び回転角を制御することにより光ビームの副走査方
向ピッチを所定のピッチに維持する制御手段としてのＬ
Ｄユニット回転制御回路４７とを備えたので、各種入力
画像情報に応じた画素密度設定を行うことができ、高速
プリンタ、高速ファクシミリ、高速デジタル複写機など
に搭載される光走査装置での多種の画素密度対応を安価
に精度良く実現できる。本発明の他の実施例は、第３実
施例において、第１実施例と同様に副走査ピッチ検出手
段を光ビーム偏向手段にて偏向されない位置に配置した
ものであり、第１実施例と同様な効果が得られる。

【００７０】上記実施例において、ＣＣＤ３６，５５は
画像書き込み領域の感光体ドラム３５，５４近傍に相当
する位置に設置することもできる。また、ＣＣＤ３６，
５５は、主走査方向の同期をとる同期検知器とは独立に
設置してもよいが、同期検知器と兼用することもでき
る。ＣＣＤ３６，５５を画像書き込み領域の感光体ドラ
ム３５，５４近傍に相当する位置に設置する場合には、
ＣＣＤ３６，５５の出力信号によりＬＤユニット回転機
構を制御する制御速度を１主走査時間よりも遅く設定す
る必要がある。また、ＣＣＤ３６，５５を同期検知器と
兼用する場合には、ＣＣＤ３６，５５の出力信号により
ＬＤユニット回転機構を制御する制御速度を１主走査時
間の２倍よりも遅く設定する必要がある。

【００７１】図１０は本発明の第４実施例の光学系の一
部を示す。この第４実施例は、請求項１２記載の発明の
実施例であり、上記第２実施例において、ＣＣＤ５５が
画像書き込み領域外の感光体ドラム５４近傍に相当する
位置に設置されてビームスプリッタ５６及び結像レンズ
５９が省略される。同期検知器６２は、ＣＣＤ５５より
光ビームを時間的に早く検知する位置に設置されている
が、ＣＣＤ５５より光ビームを時間的に遅く検知する位
置に設置してもよい。

【００７２】２個の半導体レーザユニット５１，５２は
それぞれ半導体レーザ５１ａ，５２ａからなる光源（半
導体レーザ光源）からの光ビームをカップリングレンズ
５１ｂ，５２ｂを介して出射するものであり、半導体レ
ーザユニット５１，５２からの光ビームはポリゴンミラ
ーからなる光ビーム偏向手段５８により主走査方向へ繰
り返して偏向される。このポリゴンミラー５８からの光
ビームはｆθレンズ６３を通して感光体５４上に副走査
方向へ所定のピッチＰs₀をおいて結像される。感光体５
４は感光体ドラムが用いられ、半導体レーザユニット５
１，５２内の半導体レーザ５１ａ，５２ａがそれぞれ半
導体レーザ駆動回路により画像情報で変調駆動されるこ
とにより半導体レーザユニット５１，５２からの光ビー
ムが画像情報で強度変調されたものとなる。

【００７３】感光体ドラム５４は駆動部により副走査方
向へ回転駆動されてｆθレンズ６３からの光ビームで全
面的に走査されることにより画像が書き込まれる。ＣＣ
Ｄ５５及び同期検知器６２はｆθレンズ６３からの光ビ
ームを画像書き込み領域外で検知し、同期検知器６２の
出力信号に同期して図示しない回路により画像情報が上
記半導体レーザ駆動回路へ送られて画像情報の書き込み
が行われる。

【００７４】この第４実施例では、上記第２実施例と同
様に図３に示す回路が用いられて半導体レーザユニット
５１，５２が環境変動による機械的な変化で発生する角
度誤差を打ち消すように回転し、光ビームの副走査方向
ピッチが設定ピッチに維持される。更に、ピッチ設定回
路４４が副走査方向ピツチ設定信号に応じて設定ピッチ
を変更した場合には、半導体レーザユニット５１，５２
は光ビームの副走査方向ピッチがその設定ピッチになる
ように回転する。

【００７５】この第４実施例は、請求項１２記載の発明
の実施例であって、副走査ピッチ検出手段５５を画像書
き込み領域外における感光体５４近傍に相当する位置に
配置したので、副走査ピッチ検出手段５５を光ビーム偏
向手段より前に設置した場合に比べて光学素子数を少な
くできて安価にできる。しかも、光ビームを副走査ピッ
チ検出手段５５と感光体５４に分配する必要がなくなっ
て半導体レーザの必要光量を小さくでき、より安価な半
導体レーザを選定することができる。さらに、感光体５
４に不必要な光を露光する必要がなく、感光体５４の寿
命を延ばすことができる。なお、上記第１実施例及び第
３実施例において、第４実施例と同様に副走査ピッチ検
出手段５５を画像書き込み領域外における感光体５４近
傍に相当する位置に配置して第４実施例と同様な効果を
得ることが可能である。

【００７６】図１１は本発明の第５実施例を説明するた
めの図であり、図１２及び図１３は第５実施例のタイミ
ングチャートである。この第５実施例は、請求項１７記
載の発明の実施例であり、上記第１実施例において、Ｃ
ＣＤ３６の代りに三角形状をした１辺が１ｍｍ以上の大
きめの受光面を持つフォトダイオード６３を用い、この
フォトダイオード６３を同期検知器と兼用するようにし
たものである。フォトダイオード６３は端面が主走査方
向に対して直交するように配置される。２つの半導体レ
ーザ３１，３２が独立して点灯してｆθレンズ３９から
の光ビームＢ１，Ｂ２がフォトダイオード６３上を通過
する時にフォトダイオード６３から図１２に示すような
パルス信号が得られ、ピッチ演算回路４５はそのパルス
信号のパルス幅を基準クロックＣＬＫで計数することで
検出する。

【００７７】この第５実施例は、請求項１７記載の発明
の実施例であって、副走査ピッチ検出手段を三角形状を
した受光面を持つフォトダイオード６３にて構成したの
で、安価に２つの光ビームの副走査方向ピッチを検出す
ることができる。また、第５実施例は、請求項１３記載
の発明の実施例であって、副走査ピッチ検出手段を同期
検知器と兼用したので、安価にできる。なお、上記第２
実施例乃至第４実施例において、第５実施例と同様に副
走査ピッチ検出手段を三角形状をした受光面を持つフォ
トダイオードにて構成し、副走査ピッチ検出手段を同期
検知器と兼用して第５実施例と同様な効果を得ることが
可能である。

【００７８】図１４は本発明の第６実施例を説明するた
めの図であり、図１５は第６実施例のタイミングチャー
トである。この第６実施例は、請求項１３、１７記載の
発明の実施例であり、上記第１実施例において、副走査
ピッチ検出手段を１辺が１ｍｍ以上の大きめの四角形状
をした受光面を持つフォトダイオード６４及び該フォト
ダイオードの受光領域を三角形状とする遮光部材６５を
用い、これを同期検知器と兼用するようにしたものであ
る。フォトダイオード６４は端面が主走査方向に対して
直交するように配置される。フォトダイオード６４は、
四角形状をした受光面の一部が遮光部材６５により遮光
されて受光領域が三角形状となり、ｆθレンズ３９から
の光ビームＢ１，Ｂ２がフォトダイオード６４上を通過
する時にフォトダイオード６４から図１５に示すような
パルス信号が得られる。ピッチ演算回路４５はそのパル
ス信号のパルス幅を基準クロックＣＬＫで計数すること
で検出する。

【００７９】この第６実施例は、請求項１７記載の発明
の実施例であって、副走査ピッチ検出手段を四角形状を
した受光面を持つフォトダイオード６４及び該フォトダ
イオードの受光領域を三角形状とする遮光部材６５にて
構成したので、安価に２つの光ビームの副走査方向ピッ
チを検出することができる。また、第６実施例は、請求
項１３記載の発明の実施例であって、副走査ピッチ検出
手段を同期検知器と兼用したので、安価にできる。な
お、上記第２実施例乃至第４実施例において、第６実施
例と同様に副走査ピッチ検出手段を四角形状をした受光
面を持つフォトダイオード６４及び該フォトダイオード
の受光領域を三角形状とする遮光部材６５にて構成し、
副走査ピッチ検出手段を同期検知器と兼用して第６実施
例と同様な効果を得ることが可能である。本発明の他の
実施例は、上記各実施例において、それぞれ副走査ピッ
チ検出手段としてフォトダイオードアレイを用いたもの
である。この実施例は、請求項１６記載の発明の実施例
であり、２つの光ビームの副走査方向ピッチを高精度で
検出することができる。

【００８０】本発明の別の実施例は、上記各実施例にお
いて、ＬＤユニット回転制御回路４７が、画像情報を感
光体ドラムに書き込んでいないタイミングで比較器４６
の出力信号によりＬＤユニット回転機構４３の回転制御
を行い、画像情報を感光体ドラムに書き込んでいる時に
はＬＤユニット回転機構４３の回転状態を保持するよう
にしたものである。この実施例は、請求項７、８記載の
発明の実施例であり、画像情報を書き込む時に、光ビー
ムの副走査方向ピッチを制御する制御系による副走査方
向のジッタの発生を防ぐことができる。また、温度変
化、経時変化等の環境変動による副走査ピッチ誤差の発
生速度が比較的遅いことから、画像情報を書き込んでい
ない時間に光ビーム副走査方向ピッチの制御を十分に行
うことができて環境変動による副走査方向ピッチの変動
を無くすことができる。さらに、画像情報を書き込んで
いない時間に光ビーム副走査方向ピッチの制御を行うこ
とにより、光ビーム副走査方向ピッチの制御が画像の書
き込みに影響を与えない。

【００８１】本発明の他の実施例は、上記別の実施例に
おいて、ＬＤユニット回転制御回路４７がＬＤユニット
回転機構４３の回転制御をｎ（ｎ：自然数）ページ間で
行うようにしたものである。この実施例は、請求項９記
載の発明の実施例であり、環境変動に追随することがで
きる。また、本発明の他の実施例は、上記別の実施例に
おいて、ＬＤユニット回転制御回路４７がＬＤユニット
回転機構４３の回転制御をｎ（ｎ：自然数）ジョブ間で
行うようにしたものである。この実施例は、請求項１０
記載の発明の実施例であり、制御回数を減らして高速化
を計ることができ、環境変動に追随することができる。

【００８２】また、本発明の他の実施例は、上記別の実
施例において、ＬＤユニット回転制御回路４７がＬＤユ
ニット回転機構４３の回転制御を当該光走査装置の立ち
上げ時とその後の一定時間間隔で行うようにしたもので
ある。この実施例は、請求項１１記載の発明の実施例で
あり、制御の簡略化を計ることができる。さらに、ＬＤ
ユニット回転機構４３の回転制御を当該光走査装置の立
ち上げ時に行うことで初期の調整を行うことができ、Ｌ
Ｄユニット回転機構４３の回転制御を当該光走査装置の
立ち上げ後の一定時間間隔で行うことで安定的な制御を
行うことができる。

【００８３】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、少なくとも２個の半導体レーザ光源と該２個の半導
体レーザ光源を支持する同一の支持体とを有する半導体
レーザユニットを具備し、前記２個の半導体レーザ光源
からの光ビームを感光体上に副走査方向へ所定のピッチ
をおいて照射する光走査装置において、前記半導体レー
ザユニットを回転させる回転機構と、前記２個の半導体
レーザ光源から前記感光体上に照射される光ビームの副
走査方向のピッチを検出する副走査ピッチ検出手段と、
この副走査ピッチ検出手段からの出力信号により前記回
転機構を制御して前記光ビームの副走査方向ピッチを所
定のピッチに維持する制御手段とを備えたので、温度変
化、経時変化等の環境変動による半導体レーザユニット
取付け部の変形、半導体レーザユニット内での光軸ずれ
等の機械的な変化で発生する２つの光ビーム間の光軸ピ
ッチのずれが生じても光ビームの副走査方向ピッチを設
定ピッチに維持することが可能となる。

【００８４】請求項２記載の発明によれば、半導体レー
ザ光源からの光ビームをカップリングレンズを介して出
射する半導体レーザユニツトを２個有し、この２個の半
導体レーザユニツトからの光ビームを感光体上に副走査
方向へ所定のピッチをおいて照射する光走査装置におい
て、前記２個の半導体レーザユニットのうち片方の半導
体レーザユニットを回転させる回転機構と、前記２個の
半導体レーザユニットから前記感光体上に照射される光
ビームの副走査方向のピッチを検出する副走査ピッチ検
出手段と、この副走査ピッチ検出手段からの出力信号に
より前記回転機構を制御して前記光ビームの副走査方向
ピッチを所定のピッチに維持する制御手段とを備えたの
で、温度変化、経時変化等の環境変動による半導体レー
ザユニット取付け部の変形、半導体レーザユニット内で
の光軸ずれ等の機械的な変化で発生する２つの光ビーム
間の光軸ピッチのずれが生じても光ビームの副走査方向
ピッチを設定ピッチに維持することが可能となる。

【００８５】請求項３記載の発明によれば、半導体レー
ザ光源からの光ビームをカップリングレンズを介して出
射する半導体レーザユニツトを２個有し、この２個の半
導体レーザユニツトからの光ビームを感光体上に副走査
方向へ所定のピッチをおいて照射する光走査装置におい
て、前記２個の半導体レーザユニットを回転させる回転
機構と、前記２個の半導体レーザユニットから前記感光
体上に照射される光ビームの副走査方向のピッチを検出
する副走査ピッチ検出手段と、この副走査ピッチ検出手
段からの出力信号により前記回転機構を制御して前記２
個の半導体レーザユニットの回転方向及び回転角を制御
することにより前記光ビームの副走査方向ピッチを所定
のピッチに維持する制御手段とを備えたので、温度変
化、経時変化等の環境変動による半導体レーザユニット
取付け部の変形、半導体レーザユニット内での光軸ずれ
等の機械的な変化で発生する２つの光ビーム間の光軸ピ
ッチのずれが生じても光ビームの副走査方向ピッチを設
定ピッチに維持することが可能となる。

【００８６】請求項４記載の発明によれば、少なくとも
２個の半導体レーザ光源と該２個の半導体レーザ光源を
支持する同一の支持体とを有する半導体レーザユニット
を具備し、前記２個の半導体レーザ光源からの光ビーム
を感光体上に副走査方向へ所定のピッチをおいて照射す
る光走査装置において、前記２個の半導体レーザ光源か
ら前記感光体上に照射される光ビームの副走査方向のピ
ッチを検出する副走査ピッチ検出手段と、入力された副
走査方向画素密度情報により副走査基準ピッチの情報を
出力する基準値出力手段と、前記半導体レーザユニット
を回転させる回転機構と、前記副走査ピッチ検出手段か
らの出力信号と前記基準値出力手段からの副走査基準ピ
ッチの情報との比較結果により前記回転機構を制御して
前記光ビームの副走査方向ピッチを所定のピッチに維持
する制御手段とを備えたので、各種入力画像情報に応じ
た画素密度設定を行うことができ、高速プリンタ、高速
ファクシミリ、高速デジタル複写機などに搭載される光
走査装置での多種の画素密度対応を安価に精度良く実現
できる。

【００８７】請求項５記載の発明によれば、半導体レー
ザ光源からの光ビームをカップリングレンズを介して出
射する半導体レーザユニツトを２個有し、この２個の半
導体レーザユニツトからの光ビームを感光体上に副走査
方向へ所定のピッチをおいて照射する光走査装置におい
て、前記２個の半導体レーザユニットから前記感光体上
に照射される光ビームの副走査方向のピッチを検出する
副走査ピッチ検出手段と、入力された副走査方向画素密
度情報により副走査基準ピッチの情報を出力する基準値
出力手段と、前記２個の半導体レーザユニットのうち片
方の半導体レーザユニットを回転させる回転機構と、前
記副走査ピッチ検出手段からの出力信号と前記基準値出
力手段からの副走査基準ピッチの情報との比較結果によ
り前記回転機構を制御して前記光ビームの副走査方向ピ
ッチを所定のピッチに維持する制御手段とを備えたの
で、各種入力画像情報に応じた画素密度設定を行うこと
ができ、高速プリンタ、高速ファクシミリ、高速デジタ
ル複写機などに搭載される光走査装置での多種の画素密
度対応を安価に精度良く実現できる。

【００８８】請求項６記載の発明によれば、半導体レー
ザ光源からの光ビームをカップリングレンズを介して出
射する半導体レーザユニツトを２個有し、この２個の半
導体レーザユニツトからの光ビームを感光体上に副走査
方向へ所定のピッチをおいて照射する光走査装置におい
て、前記２個の半導体レーザユニットから前記感光体上
に照射される光ビームの副走査方向のピッチを検出する
副走査ピッチ検出手段と、入力された副走査方向画素密
度情報により副走査基準ピッチの情報を出力する基準値
出力手段と、前記半導体レーザユニットを回転させる回
転機構と、前記副走査ピッチ検出手段からの出力信号と
前記基準値出力手段からの副走査基準ピッチの情報との
比較結果により前記回転機構を制御して前記半導体レー
ザユニットの回転方向及び回転角を制御することにより
前記光ビームの副走査方向ピッチを所定のピッチに維持
する制御手段とを備えたので、各種入力画像情報に応じ
た画素密度設定を行うことができ、高速プリンタ、高速
ファクシミリ、高速デジタル複写機などに搭載される光
走査装置での多種の画素密度対応を安価に精度良く実現
できる。

【００８９】請求項７記載の発明によれば、請求項１、
２または３記載の光走査装置において、前記制御手段が
前記副走査ピッチ検出手段からの出力信号により画像情
報の非書き込み時に前記回転機構を制御して画像情報の
書き込み時に前記回転機構の状態を保持するので、画像
情報を書き込む時に、光ビームの副走査方向ピッチを制
御する制御系による副走査方向のジッタの発生を防ぐこ
とができる。また、温度変化、経時変化等の環境変動に
よる副走査ピッチ誤差の発生速度が比較的遅いことか
ら、画像情報を書き込んでいない時間に光ビーム副走査
方向ピッチの制御を十分に行うことができて環境変動に
よる副走査方向ピッチの変動を無くすことができる。さ
らに、画像情報を書き込んでいない時間に光ビーム副走
査方向ピッチの制御を行うことにより、光ビーム副走査
方向ピッチの制御が画像の書き込みに影響を与えない。

【００９０】請求項８記載の発明によれば、請求項４、
５または６記載の光走査装置において、前記制御手段が
前記副走査ピッチ検出手段からの出力信号と前記基準値
出力手段からの副走査基準ピッチの情報との比較結果に
より画像情報の非書き込み時に前記回転機構を制御して
画像情報の書き込み時に前記回転機構の状態を保持する
ので、画像情報を書き込む時に、光ビームの副走査方向
ピッチを制御する制御系による副走査方向のジッタの発
生を防ぐことができる。また、温度変化、経時変化等の
環境変動による副走査ピッチ誤差の発生速度が比較的遅
いことから、画像情報を書き込んでいない時間に光ビー
ム副走査方向ピッチの制御を十分に行うことができて環
境変動による副走査方向ピッチの変動を無くすことがで
きる。さらに、画像情報を書き込んでいない時間に光ビ
ーム副走査方向ピッチの制御を行うことにより、光ビー
ム副走査方向ピッチの制御が画像の書き込みに影響を与
えない。

【００９１】請求項９記載の発明によれば、請求項７ま
たは８記載の光走査装置において、前記制御手段が前記
回転機構の制御をｎ（ｎ：自然数）ページ間で行うの
で、環境変動に追随することができる。

【００９２】請求項１０記載の発明によれば、請求項７
または８記載の光走査装置において、前記制御手段が前
記回転機構の制御をｎ（ｎ：自然数）ジョブ間で行うの
で、制御回数を減らして高速化を計ることができ、環境
変動に追随することができる。

【００９３】請求項１１記載の発明によれば、請求項７
または８記載の光走査装置において、前記制御手段が前
記回転機構の制御を当該光走査装置の立ち上げ時とその
後の一定間隔で行うので、制御の簡略化を計ることがで
き、光ビームの副走査方向ピッチの制御を当該光走査装
置の立ち上げ時に行うことで初期の調整を行うことがで
き、さらに、光ビームの副走査方向ピッチの制御を当該
光走査装置の立ち上げ後の一定時間間隔で行うことで安
定的な制御を行うことができる。

【００９４】請求項１２記載の発明によれば、請求項
１、２または３記載の光走査装置において、前記副走査
ピッチ検出手段を画像書き込み領域外における前記感光
体近傍に相当する位置に配置したので、副走査ピッチ検
出手段を光ビーム偏向手段より前に設置した場合に比べ
て光学素子数を少なくできて安価にできる。しかも、光
ビームを副走査ピッチ検出手段と感光体に分配する必要
がなくなって半導体レーザの必要光量を小さくでき、よ
り安価な半導体レーザを選定することができる。さら
に、感光体に不必要な光を露光する必要がなく、感光体
の寿命を延ばすことができる。

【００９５】請求項１３記載の発明によれば、請求項１
２記載の光走査装置において、前記副走査ピッチ検出手
段を、主走査書き込み開始タイミング信号を発生させる
同期検知器と兼用するので、安価にできる。

【００９６】請求項１４記載の発明によれば、請求項
１、２または３記載の光走査装置において、前記副走査
ピッチ検出手段を、半導体レーザ光源からの光ビームを
偏向する光ビーム偏向手段にて偏向されない位置に配置
したので、副走査ピッチ検出手段に常に光ビームを入射
させることができる。このため、副走査ピッチ検出手段
を光ビーム偏向手段より後に配置した場合に１主走査時
間乃至その倍の時間以上に制御速度を遅くしなければな
らないという欠点を解消して制御速度を早くすることが
でき、精度が良くなって収束時間を短くすることができ
る。また、連続的に制御でき、副走査ピッチ検出手段に
応答速度の早いものを採用する必要性がなくて安価なも
のを選定できる。

【００９７】請求項１５記載の発明によれば、請求項
１、２、３、４、５、６、１２または１４記載の光走査
装置において、前記副走査ピッチ検出手段を電荷結合素
子にて構成したので、２つの光ビーム間の副走査方向ピ
ッチを高精度で検出することができ、画素数を直接計数
してデジタル演算処理することにより処理がし易くな
る。

【００９８】請求項１６記載の発明によれば、請求項
１、２、３、４、５、６、１２または１４記載の光走査
装置において、前記副走査ピッチ検出手段をフォトダイ
オードアレイにて構成したので、２つの光ビームの副走
査方向ピッチを高精度で検出することができる。

【００９９】請求項１７記載の発明によれば、請求項
１、２、３、４、５、６、１２、１３または１４記載の
光走査装置において、前記副走査ピッチ検出手段を、三
角形状をした受光面を持つフォトダイオード、あるいは
四角形状をしたフォトダイオード及び該フォトダイオー
ドの受光領域を三角形状とする遮光部材にて構成したの
で、安価に２つの光ビームの副走査方向ピッチを検出す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の光学系を示す概略図であ
る。

【図２】同第１実施例の半導体レーザユニットを示す側
面図である。

【図３】同第１実施例の回路構成を示すブロック図であ
る。

【図４】同第１実施例の副走査ピッチと副走査ピッチに
相当する光ビームの副走査方向ピッチとの関係を示す特
性図である。

【図５】同第１実施例を説明するための図である。

【図６】同第１実施例の回路構成を詳細に示すブロック
図である。

【図７】同第１実施例の動作タイミングを示すタイミン
グチャートである。

【図８】本発明の第２実施例の光学系を示す概略図であ
る。

【図９】本発明の第３実施例の回路構成を示すブロック
図である。

【図１０】本発明の第４実施例の光学系の一部を示す概
略的斜視図である。

【図１１】本発明の第５実施例を説明するための図であ
る。

【図１２】同第５実施例の動作タイミングを示すタイミ
ングチャートである。

【図１３】同第５実施例の動作タイミングを示すタイミ
ングチャートである。

【図１４】本発明の第６実施例を説明するための図であ
る。

【図１５】同第６実施例の動作タイミングを示すタイミ
ングチャートである。

【図１６】従来の光走査装置の光学系を示す概略図であ
る。

【図１７】同光走査装置の副走査ピッチずれ状態を示す
概略図である。

【図１８】従来の他の光走査装置の光学系を示す概略図
である。

【符号の説明】

３１，３２半導体レーザ３５，５４感光体ドラム３６，５５ＣＣＤ４１，５１，５２半導体レーザユニット４３ＬＤユニット回転機構４４ピッチ設定回路４５ピッチ演算回路４６比較器４７ＬＤユニット回転制御回路６２同期検知器６３フォトダイオード６４フォトダイオード６５遮光部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも２個の半導体レーザ光源と該２
個の半導体レーザ光源を支持する同一の支持体とを有す
る半導体レーザユニットを具備し、前記２個の半導体レ
ーザ光源からの光ビームを感光体上に副走査方向へ所定
のピッチをおいて照射する光走査装置において、前記半
導体レーザユニットを回転させる回転機構と、前記２個
の半導体レーザ光源から前記感光体上に照射される光ビ
ームの副走査方向のピッチを検出する副走査ピッチ検出
手段と、この副走査ピッチ検出手段からの出力信号によ
り前記回転機構を制御して前記光ビームの副走査方向ピ
ッチを所定のピッチに維持する制御手段とを備えたこと
を特徴とする光走査装置。
【請求項２】半導体レーザ光源からの光ビームをカップ
リングレンズを介して出射する半導体レーザユニツトを
２個有し、この２個の半導体レーザユニツトからの光ビ
ームを感光体上に副走査方向へ所定のピッチをおいて照
射する光走査装置において、前記２個の半導体レーザユ
ニットのうち片方の半導体レーザユニットを回転させる
回転機構と、前記２個の半導体レーザユニットから前記
感光体上に照射される光ビームの副走査方向のピッチを
検出する副走査ピッチ検出手段と、この副走査ピッチ検
出手段からの出力信号により前記回転機構を制御して前
記光ビームの副走査方向ピッチを所定のピッチに維持す
る制御手段とを備えたことを特徴とする光走査装置。
【請求項３】半導体レーザ光源からの光ビームをカップ
リングレンズを介して出射する半導体レーザユニツトを
２個有し、この２個の半導体レーザユニツトからの光ビ
ームを感光体上に副走査方向へ所定のピッチをおいて照
射する光走査装置において、前記２個の半導体レーザユ
ニットを回転させる回転機構と、前記２個の半導体レー
ザユニットから前記感光体上に照射される光ビームの副
走査方向のピッチを検出する副走査ピッチ検出手段と、
この副走査ピッチ検出手段からの出力信号により前記回
転機構を制御して前記２個の半導体レーザユニットの回
転方向及び回転角を制御することにより前記光ビームの
副走査方向ピッチを所定のピッチに維持する制御手段と
を備えたことを特徴とする光走査装置。
【請求項４】少なくとも２個の半導体レーザ光源と該２
個の半導体レーザ光源を支持する同一の支持体とを有す
る半導体レーザユニットを具備し、前記２個の半導体レ
ーザ光源からの光ビームを感光体上に副走査方向へ所定
のピッチをおいて照射する光走査装置において、前記２
個の半導体レーザ光源から前記感光体上に照射される光
ビームの副走査方向のピッチを検出する副走査ピッチ検
出手段と、入力された副走査方向画素密度情報により副
走査基準ピッチの情報を出力する基準値出力手段と、前
記半導体レーザユニットを回転させる回転機構と、前記
副走査ピッチ検出手段からの出力信号と前記基準値出力
手段からの副走査基準ピッチの情報との比較結果により
前記回転機構を制御して前記光ビームの副走査方向ピッ
チを所定のピッチに維持する制御手段とを備えたことを
特徴とする光走査装置。
【請求項５】半導体レーザ光源からの光ビームをカップ
リングレンズを介して出射する半導体レーザユニツトを
２個有し、この２個の半導体レーザユニツトからの光ビ
ームを感光体上に副走査方向へ所定のピッチをおいて照
射する光走査装置において、前記２個の半導体レーザユ
ニットから前記感光体上に照射される光ビームの副走査
方向のピッチを検出する副走査ピッチ検出手段と、入力
された副走査方向画素密度情報により副走査基準ピッチ
の情報を出力する基準値出力手段と、前記２個の半導体
レーザユニットのうち片方の半導体レーザユニットを回
転させる回転機構と、前記副走査ピッチ検出手段からの
出力信号と前記基準値出力手段からの副走査基準ピッチ
の情報との比較結果により前記回転機構を制御して前記
光ビームの副走査方向ピッチを所定のピッチに維持する
制御手段とを備えたことを特徴とする光走査装置。
【請求項６】半導体レーザ光源からの光ビームをカップ
リングレンズを介して出射する半導体レーザユニツトを
２個有し、この２個の半導体レーザユニツトからの光ビ
ームを感光体上に副走査方向へ所定のピッチをおいて照
射する光走査装置において、前記２個の半導体レーザユ
ニットから前記感光体上に照射される光ビームの副走査
方向のピッチを検出する副走査ピッチ検出手段と、入力
された副走査方向画素密度情報により副走査基準ピッチ
の情報を出力する基準値出力手段と、前記半導体レーザ
ユニットを回転させる回転機構と、前記副走査ピッチ検
出手段からの出力信号と前記基準値出力手段からの副走
査基準ピッチの情報との比較結果により前記回転機構を
制御して前記半導体レーザユニットの回転方向及び回転
角を制御することにより前記光ビームの副走査方向ピッ
チを所定のピッチに維持する制御手段とを備えたことを
特徴とする光走査装置。
【請求項７】請求項１、２または３記載の光走査装置に
おいて、前記制御手段が前記副走査ピッチ検出手段から
の出力信号により画像情報の非書き込み時に前記回転機
構を制御して画像情報の書き込み時に前記回転機構の状
態を保持することを特徴とする光走査装置。
【請求項８】請求項４、５または６記載の光走査装置に
おいて、前記制御手段が前記副走査ピッチ検出手段から
の出力信号と前記基準値出力手段からの副走査基準ピッ
チの情報との比較結果により画像情報の非書き込み時に
前記回転機構を制御して画像情報の書き込み時に前記回
転機構の状態を保持することを特徴とする光走査装置。
【請求項９】請求項７または８記載の光走査装置におい
て、前記制御手段が前記回転機構の制御をｎ（ｎ：自然
数）ページ間で行うことを特徴とする光走査装置。
【請求項１０】請求項７または８記載の光走査装置にお
いて、前記制御手段が前記回転機構の制御をｎ（ｎ：自
然数）ジョブ間で行うことを特徴とする光走査装置。
【請求項１１】請求項７または８記載の光走査装置にお
いて、前記制御手段が前記回転機構の制御を当該光走査
装置の立ち上げ時とその後の一定間隔で行うことを特徴
とする光走査装置。
【請求項１２】請求項１、２または３記載の光走査装置
において、前記副走査ピッチ検出手段を画像書き込み領
域外における前記感光体近傍に相当する位置に配置した
ことを特徴とする光走査装置。
【請求項１３】請求項１２記載の光走査装置において、
前記副走査ピッチ検出手段を、主走査書き込み開始タイ
ミング信号を発生させる同期検知器と兼用することを特
徴とする光走査装置。
【請求項１４】請求項１、２または３記載の光走査装置
において、前記副走査ピッチ検出手段を、半導体レーザ
光源からの光ビームを偏向する光ビーム偏向手段にて偏
向されない位置に配置したことを特徴とする光走査装
置。
【請求項１５】請求項１、２、３、４、５、６、１２ま
たは１４記載の光走査装置において、前記副走査ピッチ
検出手段を電荷結合素子にて構成したことを特徴とする
光走査装置。
【請求項１６】請求項１、２、３、４、５、６、１２ま
たは１４記載の光走査装置において、前記副走査ピッチ
検出手段をフォトダイオードアレイにて構成したことを
特徴とする光走査装置。
【請求項１７】請求項１、２、３、４、５、６、１２、
１３または１４記載の光走査装置において、前記副走査
ピッチ検出手段を、三角形状をした受光面を持つフォト
ダイオード、あるいは四角形状をしたフォトダイオード
及び該フォトダイオードの受光領域を三角形状とする遮
光部材にて構成したことを特徴とする光走査装置。