JPH09230277A - 光走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 偏向面を正弦的に揺動させてレーザビームを
往復走査させる際の、偏向周波数の変動に起因する画質
の悪化を防止する。 【解決手段】 偏向周波数に基づいてアクティブに調整
時間Ｔ１を求め、往路の走査終了から復路の走査開始ま
での時間をこの調整時間Ｔ１として走査処理を行う。そ
のため、偏向周波数の変動があったとしても、往復走査
する際の往路の走査終了位置Ｅ_F と復路の走査開始位置
Ｓ_B は常に一致するので、往路の走査領域と復路の走査
領域がずれることがなく、絶えず画質が良好である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子計算機から送
られてくるコード化された信号を高速に印字出力する電
子写真方式の記録装置において、レーザビーム等のビー
ムを電子計算機等からの信号に応じて偏向、変調制御す
る光走査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子計算機からの画像情報の記録
を担う記録装置として、電子写真方式による記録装置が
用いられている。以下、このような記録装置に用いられ
る従来の光走査装置について図１０を用いて説明する。
図１０は従来の光走査装置７１を示す平面図である。

【０００３】光走査装置７１は、主として、筐体７２と
感光ドラム７３から成る。筐体７２は、記録媒体である
感光ドラム７３を照射するに必要なレーザビームを形成
する全ての部材、即ちレーザユニット７６、シリンドリ
カルレンズ７７、ポリゴンミラー７８、結像レンズ７
９、ビーム検出器ユニット８０を備えている。

【０００４】レーザユニット７６は、半導体レーザ７４
とコリメータレンズ７５とから構成されている。このう
ち、半導体レーザ７４は、レーザビームを水平方向に発
振するものである。また、コリメータレンズ７５は、半
導体レーザ７４から発振されたレーザビームを入射可能
に設置されている。このコリメータレンズ７５を通過し
たレーザビームは、コリメータレンズ７５の光軸と一致
した平行ビームとなる。

【０００５】シリンドリカルレンズ７７は、コリメータ
レンズ７５より出射されたレーザビームを、６面の反射
面を有する正六角形状のポリゴンミラー７８の１つの反
射面上に入射させる。ポリゴンミラー７８は、高精度の
軸受けに支えられた軸に取りつけられ、定速回転する図
示しないモータにより駆動される。このモータの駆動に
より回転するポリゴンミラー７８によって、レーザビー
ムはほぼ水平に掃引されて等角速度で偏向される。尚、
ポリゴンミラー７８は主にアルミニウムを材料として形
成されており、その作成の際には一般に切削加工法が用
いられる。また、モータの種類としては、公知のヒステ
リシスシンクロナスモータ、ＤＣサーボモータ等が挙げ
られる。これらは、磁気駆動力により回転力を得ること
からコイルの巻線や、鉄板を含む磁気回路をモータ内に
形成することが必要となるため、その容積は比較的大き
なものとなる。

【０００６】結像レンズ７９は、ｆθ特性を有するレン
ズであり、ポリゴンミラー７８によりほぼ水平に掃引さ
れて出射したレーザビームを感光ドラム７３上にスポッ
ト光として結像させるものである。ビーム検出器ユニッ
ト８０は、画像領域を妨げない範囲に設けられ、１個の
反射ミラー８１と小さな入射スリットを有するスリット
板８２と応答速度の速い光電変換素子基板８３から成
る。上記ポリゴンミラー７８により掃引されたレーザビ
ームがスリット板８２を介して光電変換素子基板８３に
入射すると、光電変換素子基板８３はレーザビームの位
置を検出したことを表す検出信号を図示しないレーザビ
ーム出射制御装置に出力する。

【０００７】図示しないレーザビーム出射制御装置は、
この検出信号により感光ドラム７３上に画像データに応
じた光情報を与えるための半導体レーザ７４への入力信
号のスタートタイミングを制御している。上記のごとく
画像信号に応じて変調されたレーザビームは感光ドラム
７３に照射され、公知の電子写真プロセスにより顕像化
された後、普通紙等の転写材上に転写定着されハードコ
ピーとして出力される。

【０００８】しかし、従来の光走査装置７１では、上述
した通り、アルミニウム製のポリゴンミラーや、それを
駆動するためのヒステリシスシンクロナスモータ、ＤＣ
サーボモータ等を使用しているため、外形形状、重量と
も一般的に大きくなってしまい、この光走査装置を組み
込んだ記録装置の小型化に寄与し得ないという問題点が
あった。

【０００９】この点に鑑み、特公昭６０−５７０５２号
公報、特公昭６０−５７０５３号公報、実公平２−１９
７８３号公報、実公平２−１９７８４号公報、実公平２
−１９７８５号公報に記載されているような、水晶基板
を用いる機械振動子の表面にレーザビームを反射するた
めの反射鏡を形成してなる光偏向素子を有する光走査装
置も提案されている。

【００１０】例えば、特公昭６０−５７０５２号には、
図１１に示すように、バネ部９２、９３によってフレー
ム９１に支持された可動部９４と、この可動部９４に設
けられた反射鏡９５及びコイルパターン９６とを備えた
光偏向素子９０が開示されている。この光偏向素子９０
は、コイルパターン９６を磁界中に配置した状態でコイ
ルパターン９６に電流を流すことにより偏向面即ち反射
鏡９５の鏡面を正弦的に往復振動させ、反射鏡９５に入
射する光ビームを偏向走査するものである。なお、この
往復振動の周波数を偏向周波数と称する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公昭
６０−５７０５２号等に開示された光偏向素子９０を用
いた光走査装置では、光偏向素子９０を大量生産する際
に個々の光偏向素子が有する偏向周波数のばらつきが生
じたり、温湿度変化や経時変化によって偏向周波数に変
化が生じることがあった。

【００１２】従って、光偏向素子９０にて偏向される光
ビームの偏向角速度は、各光偏向素子９０によって大き
な個体差が出たり、環境変化に起因する変動が生じたり
するため、このような光偏向素子９０を用いた光走査装
置を画像記録装置に用いて、往復走査を行う場合、往路
での走査終了位置と復路での走査開始位置がずれて画質
が悪化するという問題点があった。

【００１３】また、往復振動の片方向のみを光走査に用
いる場合にはこのような問題は生じないが、光走査に利
用されない無効時間が大きくなるため、往復走査を行う
場合と同速度で画像を記録するためには、画像情報の変
調周波数を大きくしなければならず、結果的に発振器、
ＡＳＩＣ等のコストアップにつながった。

【００１４】本発明は、上述した種々の問題点を解決す
るためになされたものであり、偏向面が正弦揺動して往
復走査を行う際に画質が悪化することのない光走査装置
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及び発明の効果】上記課題
を解決するため、請求項１記載の発明は、光ビームを出
射する光ビーム出射手段と、偏向面が正弦揺動すること
により前記光ビームを偏向させる光偏向手段と、前記光
偏向手段により偏向された光ビームが被走査媒体上を往
復走査するように前記光ビーム出射手段を制御する出射
制御手段とを備えた光走査装置において、前記光偏向手
段の偏向面が正弦揺動するときの偏向周波数ｆを測定す
る偏向周波数測定手段と、前記偏向周波数測定手段によ
り測定された偏向周波数ｆに応じて、往路の走査終了時
から復路の走査開始時までの時間Ｔ１を調整する時間調
整手段とを備え、前記出射制御手段は、往路の走査開始
時から走査終了時までの時間と復路の走査開始時から走
査終了時までの時間が一致するように前記光ビーム出射
手段を制御すると共に、往路の走査終了後、前記時間Ｔ
１が経過した時点で復路の走査を開始するように前記光
ビーム出射手段を制御することを特徴とする。

【００１６】かかる請求項１記載の光走査装置では、光
ビーム出射手段により出射された光ビームは、光偏向手
段の偏向面に入射される。この偏向面は正弦揺動するた
め、入射した光ビームは偏向して被走査媒体に向かう。
出射制御手段は、前記光偏向手段により偏向された光ビ
ームが被走査媒体上を往復走査するように光ビーム出射
手段を制御する。例えば、往路において、光偏向手段の
偏向面が正弦揺動して被走査媒体上の所定の位置（走査
開始位置）に光ビームを到達させ得る角度になったとき
に、出射制御手段はそのタイミングで光ビーム出射手段
により光ビームを出射させる。すると、光ビームは偏向
面に入射した後、偏向して被走査媒体の走査開始位置に
照射され、光偏向手段の偏向面が正弦揺動するに従って
光ビームは被走査媒体を往路走査する。そして、光偏向
手段の偏向面が被走査媒体上の所定の位置（走査終了位
置）に光ビームを到達させ得る角度になったときに、そ
のタイミングで光ビーム出射手段からの光ビームの出射
を停止させる。これにより往路走査が完了する。偏向面
が正弦揺動を開始して１／２周期を過ぎたあとの復路に
おいても、往路と同様にして走査を行う。このようにし
て、出射制御手段は、光ビームが被走査媒体上を往復走
査するように光ビーム出射手段を制御するのである。

【００１７】ここで、請求項１記載の光走査装置では、
偏向周波数測定手段は光偏向手段の偏向面が正弦揺動す
るときの偏向周波数ｆを測定し（例えば周期を測定しそ
の周期の逆数を偏向周波数として求めてもよい）、時間
調整手段はこの偏向周波数ｆに応じて往路の走査終了時
から復路の走査開始時までの時間Ｔ１を調整する。これ
は、偏向周波数ｆが当初の値から変動すると角速度も変
動するため、光偏向手段の偏向面をある定められた角度
だけ変位させるにはその角速度に応じた時間を設定する
必要があるからである。

【００１８】そして、出射制御手段は、往路の走査終了
後、時間Ｔ１が経過した時点で復路の走査を開始するよ
うに光ビーム出射手段を制御する。これにより、往路の
走査終了位置と復路の走査開始位置とが一致する。ま
た、出射制御手段は、往路の走査開始時から走査終了時
までの時間と復路の走査開始時から走査終了時までの時
間が一致するように光ビーム出射手段を制御する。この
とき、前述のように往路の走査終了位置と復路の走査開
始位置とは一致しているため、復路の走査終了位置は往
路の走査開始位置に一致する。このため、たとえ光偏向
手段の偏向面の偏向周波数、偏向角速度が経時的に変動
したとしても、上記のように出射制御手段により補償さ
れるため、往路と復路の走査領域がずれることがない。

【００１９】このように、請求項１記載の光走査装置に
よれば、偏向面が正弦揺動して往復走査を行う際、たと
え経時的に光偏向手段の偏向面の偏向周波数が変化した
としても、これをアクティブに（つまりリアルタイム
に）補償できるため、画質が悪化することはないという
効果が得られる。また、従来のポリゴンミラーを用いる
光走査装置に比べて、正弦揺動する偏向面を有する光偏
向手段を用いているため、外形形状、重量とも小さくで
きるという効果も得られる。

【００２０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の光
走査装置であって、光ビームが往路の走査開始位置より
も往路進行方向と反対側の所定位置に達したことを検出
する光ビーム検出手段を備え、前記時間調整手段は、前
記時間Ｔ１を下記式（１）に基づいて調整することを特
徴とする。

【００２１】

【数３】

【００２２】ただし、Ａは、前記光偏向手段の偏向面の
全振幅によって光ビームが偏向される最大角度であり、
Ｔ２は、走査開始位置から走査終了位置まで光ビームが
走査される時間であり、Ｃは、前記光ビーム検出手段に
光ビームが入射するときの、前記偏向面で反射された光
ビームの進行方向を示す直線と前記偏向面の振動の中心
とがなす角度であり、Ｔ３は、往路において前記光ビー
ム検出手段に光ビームが入射してから走査開始位置に達
するまでの時間である。

【００２３】かかる請求項２記載の光走査装置では、時
間Ｔ１を上記式（１）に基づいて調整する。ここで、往
路について見ると、最大角度Ａの最も往路よりの位置か
ら光ビーム検出手段に光ビームが入射するまでの時間を
Ｔａとすると、下記式（４）、（５）が得られる。この
２式より上記式（１）を導くことができる。つまり、上
記式（１）は、正弦揺動を行う偏向面の往復運動におけ
る光ビームの走査角の時間変化の関係より、往路の走査
終了位置と復路の走査開始位置が一致するための時間Ｔ
１の条件を導き出したものである。

【００２４】

【数４】

【００２５】このように、請求項２記載の光走査装置に
よれば、請求項１と同様の効果を得ることができる。請
求項３記載の発明は、光ビームを出射する光ビーム出射
手段と、偏向面が正弦揺動することにより前記光ビーム
を偏向させる光偏向手段と、前記光偏向手段により偏向
された光ビームが被走査媒体上を往復走査するように前
記光ビーム出射手段を制御する出射制御手段とを備えた
光走査装置において、前記光偏向手段の偏向面が正弦揺
動するときの偏向周波数ｆを測定する偏向周波数測定手
段と、前記偏向周波数測定手段により測定された偏向周
波数ｆに応じて、往路の走査終了時から復路の走査開始
時までの時間Ｔ１を調整する時間調整手段と、光ビーム
が往路の走査開始位置よりも往路進行方向と反対側の所
定位置に達したことを検出する光ビーム検出手段と、前
記偏向周波数測定手段により測定された偏向周波数ｆに
応じて、往路において前記光ビーム検出手段に光ビーム
が入射した時から走査開始時までの同期時間Ｔ３を調整
する同期時間調整手段とを備えたことを特徴とする。

【００２６】かかる請求項３記載の光走査装置では、請
求項１と同様の偏向周波数測定手段、時間調整手段を備
えているうえ、光ビーム検出手段が、光ビームが往路の
走査開始位置よりも往路進行方向と反対側の所定位置に
達したことを検出し、同期時間調整手段が、偏向周波数
測定手段により測定された偏向周波数ｆに応じて往路に
おいて光ビーム検出手段に光ビームが入射した時から走
査開始時までの同期時間Ｔ３を調整する。つまり、偏向
周波数ｆに応じて光ビーム検出手段に光ビームが入射し
てから往路の走査を開始するまでの同期時間Ｔ３を調整
することにより、光偏向手段の偏向面の偏向周波数の変
動によって生じる往路の走査開始位置のずれをアクティ
ブに（リアルタイムに）補償するのである。

【００２７】このように、請求項３記載の光走査装置に
よれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、往復走査
を繰り返し行ったとしても往路走査はアクティブに補償
されて同じ走査開始位置からスタートするため、走査媒
体上の縦方向に並ぶ往路の走査開始位置はジグザグにな
ったりせず、きれいに揃うという効果が得られる。

【００２８】請求項４記載の発明は、請求項３記載の光
走査装置であって、前記時間調整手段は前記時間Ｔ１を
下記式（２）に基づいて調整し、前記同期時間調整手段
は前記同期時間をＴ３を下記式（３）に基づいて調整す
ることを特徴とする。

【００２９】

【数５】

【００３０】ただし、Ａは、前記光偏向手段の偏向面の
全振幅によって光ビームが偏向される最大角度であり、
Ｔ２は、走査開始位置から走査終了位置まで光ビームが
走査される時間であり、Ｃは、前記光ビーム検出手段に
光ビームが入射するときの、前記偏向面で反射された光
ビームの進行方向を示す直線と前記偏向面の振動の中心
とがなす角度である。

【００３１】かかる請求項４記載の光走査装置では、時
間Ｔ１を上記式（２）に基づいて調整し、同期時間Ｔ３
を上記式（３）に基づいて調整する。ここで、上記式
（２）は、正弦揺動を行う光偏向手段の偏向面の往復運
動における光ビームの走査角の時間変化の関係より、偏
向周波数が変動した場合でも往路の走査終了位置と復路
の走査開始位置が一致するための時間Ｔ１の条件を導き
出したものであり、上記式（３）は、正弦揺動を行う光
偏向手段の偏向面の往復運動における光ビームの走査角
の時間変化の関係より、偏向周波数が変動した場合でも
往路の走査開始位置が常に一定になる同期時間Ｔ３の条
件を導き出したものである。

【００３２】このように、請求項４記載の光走査装置に
よれば、請求項３と同様の効果を得ることができる。請
求項５記載の発明は、請求項２〜４のいずれかに記載の
光走査装置であって、前記偏向周波数測定手段として、
前記光ビーム検出手段を用いることを特徴とする。

【００３３】かかる請求項５記載の光走査装置では、例
えば光ビーム検出手段が光ビームを検出した後再び光ビ
ームを検出するまでの時間を偏向周期として測定し、こ
の偏向周期に基づいて偏向周波数（つまり偏向周期の逆
数）を求めることができる。このように、請求項５記載
の光走査装置によれば、請求項２〜４記載の発明の効果
に加えて、偏向周波数測定手段として光ビーム検出手段
を用いるため、追加の部材を用いる必要がなく、構成が
簡易になると共にコスト面でも有利であるという効果が
得られる。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施例を
図面に基づいて説明する。尚、本発明の実施の形態は、
下記の実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の
技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはい
うまでもない。 ［第１実施例］図１は第１実施例の光走査装置の概略説
明図、図２は光偏向素子の斜視図である。

【００３５】光走査装置１の筐体２は、被走査媒体であ
る感光ドラム３を照射するに必要なレーザビームを形成
する全ての部材、即ちレーザユニット２５（本発明の光
ビーム出射手段）、偏向器１０（本発明の光偏向手
段）、ビーム検出器１４（本発明の光ビーム検出手
段）、制御ユニット５０（本発明の出射制御手段）を備
えている。

【００３６】レーザユニット２５は、筐体２の一部位で
ある円筒開口部６に一体化されて固定され、半導体レー
ザ４とコリメータレンズ５と鏡筒７とから構成されてい
る。このうち、半導体レーザ４は、外部から入力される
画像信号に従って強弱に変調されたレーザビームを出射
し、コリメータレンズ５に入射させる。また、コリメー
タレンズ５は、円筒形状のガラスレンズからなり、半導
体レーザ４から出射されたレーザビームを受けて平行な
レーザ光として鏡筒７の開口から出射させるものであ
る。このような円筒形状のレンズとしては、円筒軸垂直
方向に屈折率分布を持ったＧＲＩＮレンズが知られてい
る。鏡筒７は、樹脂成型品からなり、コリメータレンズ
５を、鏡筒７の外形円筒面の中心軸と、コリメータレン
ズ５の光軸がほぼ一致するように保持するものである。
半導体レーザ４とコリメータレンズ５は、半導体レーザ
４の発光点がコリメータレンズ５の光軸に略一致し、ま
た半導体レーザ４の発光点がコリメータレンズ５の焦点
に一致するように調整される。これらを調整することに
より半導体レーザ４より放射されたレーザビームはコリ
メータレンズ５を通過後、コリメータレンズ５の光軸と
略一致した平行ビームとなり、鏡筒７の開口により平行
ビームの断面形状が所定の形状となるべく規制されて出
射される。

【００３７】偏向器１０は、光偏向素子９とその光偏向
素子９を正弦振動させるための駆動部１１とからなり、
筐体２に配設されている。この光偏向素子９の構成につ
いて、図２を参照して説明する。光偏向素子９を構成す
るフレーム４１には、上部及び下部に一体形成されたバ
ネ部４２、４３を介して可動部４４が支持されている。
これら、フレーム４１、バネ部４２、４３及び可動部４
４は単一の絶縁基板によって構成されており、またこれ
らの形状は、フォトリソグラフィ及びエッチングの技術
を利用して形成される。ここで、絶縁基板としては、例
えば厚さが５×１０^-5ｍ程度の水晶基板が使用可能であ
る。なお、フレーム４１は必ずしも必要ではない。ま
た、可動部４４には反射鏡４５とコイルパターン４６と
がフォトリソグラフィ及びエッチングの技術を利用して
形成されている。この反射鏡４５の表面精度は、結像時
のビーム形状を乱さないようにするために、半導体レー
ザ４より出射されるレーザビームの波長の１／４程度と
される。また、上部及び下部のバネ部４２、４３にはそ
れぞれコイルパターン４６への導通のためのリード線４
７、４８が設けられており、上部側のリード線４７には
コイルパターン４６を飛び越して接続されるジャンパ線
４９が設けられている。尚、上述したフレーム４１、バ
ネ部４２，４３及び可動部４４の形成方法や反射鏡４５
及びコイルパターン４６の形成方法については、特公昭
６０−５７０５２号公報に詳細に記載されているので、
ここでの説明を省略する。また、偏向器１０の駆動部１
１としては、例えば永久磁石が用いられ、所定のバイア
ス磁界を形成するように配置されている。

【００３８】このように構成された本実施例の偏向器１
０では、光偏向素子９のコイルパターン４６を駆動部１
１により与えられるバイアス磁界中に配置させ、リード
線４７、４８及びジャンパ線４９を介してコイルパター
ン４６に電流を流すことにより、可動部４４が上部及び
下部のバネ部４２、４３を軸として正弦的に往復揺動運
動する。そして、可動部４４がこのような往復揺動をす
ることにより、反射鏡４５にて反射されるレーザビーム
が偏向作用を受けて水平に掃引されるのである。

【００３９】ここで、可動部４４の往復揺動によって、
レーザビームが偏向される最大角度を全偏向角（図１参
照）と呼ぶ。また、実際に画像の書き込みに利用される
角度、すなわち走査開始位置へレーザビームが入射する
時点での偏向角から走査終了位置へレーザビームが入射
する時点での偏向角に至る角度を、実効偏向角（図１参
照）と呼ぶ。全偏向角は、例えば１００゜程度である
が、実効偏向角はこれより小さく８０゜程度となる。

【００４０】筐体２には偏向器１０の駆動をコントロー
ルするための偏向器ドライバ２１が設置されており、偏
向器ドライバ２１は、全偏向角を調整可能な全偏向角調
整トリマ２２を備えている。結像レンズ１２は、１枚玉
のプラスチックレンズからなり、偏向器１０による偏向
作用を受けたレーザビームを感光ドラム３上に結像さ
せ、更に感光ドラム３上にてレーザビームによる走査線
が略等速で主走査方向に移動するようにＦ・ａｒｃｓｉ
ｎθ特性を有している。ところで一般の結像レンズで
は、光線のレンズへの入射角がθの時、像面上での結像
する位置ｒについて、ｒ＝Ｆ・ｔａｎθ（Ｆは結像レン
ズの焦点距離）となる関係がある。しかし、本実施例の
ように、正弦揺動する偏向器１０により反射されるレー
ザビームは結像レンズ１２への入射角が、時間と共に三
角関数的に変化する。従って、一般の結像レンズを用い
ると共に一定時間間隔で半導体レーザ４をＯＮすること
により間欠的にレーザビームを出射させて、そのビーム
スポット列を感光ドラム３上に結像させると、それらビ
ームスポット列の間隔は等間隔とはならなくなる。よっ
て、本実施例のように正弦揺動する偏向器１０を用いる
光走査装置１においては、上述のような現象を避けるた
めに、結像レンズ１２として、ｒ＝Ｆ・ａｒｃｓｉｎθ
なる特性を有するものが用いられる。このような結像レ
ンズ１２をＦアークサインθレンズと称する。

【００４１】そして、結像レンズ１２より出射されたレ
ーザビームは、感光ドラム３上への照射を妨げない領域
内でかつ往路の走査開始側に設けられた導光ミラー１３
にて光路を折り返されて、筐体２の一部分として形成さ
れているナイフエッジ２０を通過してビーム検出器１４
に導かれる。

【００４２】ビーム検出器１４は、ｐｉｎフォトダイオ
ード等の光電変換素子からなり、掃引されるレーザビー
ムを検出するものである。このビーム検出器１４は、往
路における画像情報を半導体レーザ４へ入力するスター
トタイミングを制御するための検出信号を制御ユニット
５０に出力する。これにより、偏向器１０の可動部４４
が正弦揺動する際の偏向角速度のムラによる水平方向の
信号の同期ズレを大幅に軽減でき、質のよい画像が得ら
れると共に偏向器１０に要求される偏向角速度の精度の
許容範囲を大きくすることができる。

【００４３】また、ビーム検出器１４は、半導体レーザ
４と同一の一枚の基板１７平面上に配設されている。こ
のため、ビーム検出器１４と半導体レーザ４を駆動する
ための駆動回路との間の電気信号の経路を短くすること
ができるので、回路系が周囲電気ノイズによって誤動作
を起こす可能性を低くすることができる。さらに、ビー
ム検出器１４と半導体レーザ４とが同一の一枚の基板１
７平面上に配設されており、両者の駆動回路が基板１７
上に共存しているため、基板１７の枚数が低減でき、基
板間を結線するハーネス１８の本数を同時に低減するこ
ともできるという効果を合わせもっている。

【００４４】基板１７は、ネジにより筐体２に固定され
ており、ハーネス１８伝い、または、直接の外力によ
り、基板１７が力を受けて半導体レーザ４が筐体２から
抜けてしまったり、その位置がずれてしまったりするの
を防ぐという効果を持っている。

【００４５】ナイフエッジ２０は筐体２の一部分として
設けられている。なお、従来は、薄い金属を打ち抜き加
工した矩形スリット状の部品を位置調整して筐体２にネ
ジ等で固定して配設されていた。従って、本実施例のよ
うに、ナイフエッジ２０を筐体２の一部分として形成し
たことにより、部品点数を低減できるという効果が得ら
れる。

【００４６】筐体２は一般に広く用いられているガラス
繊維入りポリカーボネートにて形成されている。このた
め、各構成要素を位置精度よく担持し、振動による歪が
小さい。制御ユニット５０は、周知のＣＰＵ５１、ＲＯ
Ｍ５２、ＲＡＭ５３、第１タイマカウンタ５４、第２タ
イマカウンタ５５及び入出力ポート５６を備え、これら
がバス５７で接続されたものである。この制御ユニット
５０には、入出力ポート５６を介して、ビーム検出器１
４からの検出信号が入力可能に接続され、レーザユニッ
ト２５に制御信号（出射信号、停射信号）を出力可能に
接続され、偏向器１０に電流を流すための信号を出力可
能に接続されている。

【００４７】次に、上記構成を備えた光走査装置１の動
作について説明する。レーザユニット２５の半導体レー
ザ４は画像信号に基づいて点滅してレーザビームを発し
ており、このレーザビームはコリメータレンズ５によっ
て平行ビームにされたのち、鏡筒７の開口により整形作
用を受けて出射される。レーザビームは、偏向器１０の
光偏向素子９に形成されている反射鏡４５に入射され
る。光偏向素子９の可動部４４は駆動部１１によって正
弦的に揺動しているため、反射鏡４５にて反射されるレ
ーザビームは正弦的に往復偏向作用を受ける。光偏向素
子９により偏向作用を受けたレーザビームは、さらに結
像レンズ１２としてのＦアークサインθレンズによって
感光ドラム３上に結像されるべく収束作用を受ける。ま
た、同時に、光偏向素子９により偏向されたレーザビー
ムが感光ドラム３上を等速度にて走査されるような光路
屈折作用を受ける。

【００４８】結像レンズ１２により収束作用を受けたレ
ーザビームは、オリカエシミラー群１９により光路を折
り畳まれ、筐体２の一部位である窓２３を経て感光ドラ
ム３上に結像し、順次等速走査される。また、発光され
たレーザビームは画像走査範囲（実効偏向角）外にて導
光ミラー１３により屈折され、ビーム検出器１４に導か
れる。

【００４９】光走査装置１の作動が開始されると、制御
ユニット５０は、ＲＯＭ５２に記憶されている制御プロ
グラムに従って往復走査処理を開始する。この往復走査
処理について図３〜図６に基づいて説明する。尚、図３
は往復走査処理のフローチャート、図４は往復走査処理
における初期設定処理のフローチャート、図５は往復走
査処理のタイムチャート、図６は往復走査処理時の光走
査装置の概略説明図である。

【００５０】往復走査処理が開始されると、制御ユニッ
ト５０はまず初期設定処理を行う（Ｓ１１）。尚、制御
ユニット５０は、この初期設定処理においては感光ドラ
ム３に画像を書き込まず、Ｓ１３以降の処理において画
像を書き込む。図４に示した初期設定処理において、制
御ユニット５０は、光偏向素子９のコイルパターン４６
に所定の電流を流し、またレーザユニット２５に出射信
号を出力する（Ｓ３０）。これにより、光偏向素子９の
反射鏡４５は正弦揺動を開始し、レーザユニット２５は
レーザビームを出射する。

【００５１】続いて制御ユニット５０は、光偏向素子９
の反射鏡４５が安定して正弦揺動するまでの準備時間が
経過したか否かを判断し（Ｓ３１）、この準備時間が経
過していなければ（Ｓ３１でＮＯ）、この準備時間が経
過するまで待機する。この準備時間が経過したならば
（Ｓ３１でＹＥＳ）、制御ユニット５０は往路において
ビーム検出器１４が検出信号であるＡ信号を出力した時
点から次にＡ信号を出力するまでの時間即ち偏向周期を
測定する（Ｓ３２）。

【００５２】即ち、光偏向素子９の反射鏡４５が正弦揺
動するにつれて、レーザビームは全偏向角の最も往路よ
りの位置から往路進行方向（図６参照）に進み導光ミラ
ー１３に至る。このとき、ビーム検出器１４は往路の検
出信号（Ａ信号）を制御ユニット５０に出力する。制御
ユニット５０は、このＡ信号を受けると、その時点から
第２のタイマカウンタ５５により時間（周期）の測定を
開始する。その後、光偏向素子９の反射鏡４５が正弦揺
動するにつれて、レーザビームは全偏向角だけ往路を進
行し、その後折り返して復路を進行し、導光ミラー１３
に至る。このとき、ビーム検出器１４は復路の検出信号
（Ｂ信号）を制御ユニット５０に出力する。その後、光
偏向素子９の反射鏡４５が正弦揺動するにつれて、レー
ザビームは全偏向角だけ復路を進行し、その後折り返し
て再び往路を進行し、導光ミラー１３に至る。このと
き、ビーム検出器１４は往路の検出信号（Ａ信号）を制
御ユニット５０に出力する。制御ユニット５０は、この
Ａ信号を受けると、第２のタイマカウンタ５５の時間測
定を終了する。

【００５３】制御ユニット５０は、この時間測定により
得られた偏向周期の逆数を偏向周波数ｆとしてＲＡＭ５
３に記憶する（Ｓ３３）。そして、往路の走査終了位置
Ｅ_Fと復路の走査開始位置Ｓ_E を一致させるための調整
時間Ｔ１を下記式（１）により算出し、ＲＡＭ５３に記
憶する（Ｓ３４）。

【００５４】

【数６】

【００５５】ただし、Ａは、偏向器１０の反射鏡４５の
全振幅によって光ビームが偏向される最大角度即ち全偏
向角であり、Ｔ２は、走査開始位置から走査終了位置ま
でレーザビームが走査される時間であり、Ｃは、ビーム
検出器１４に光ビームが入射するときの、反射鏡４５で
反射されたレーザビームの進行方向を示す直線と反射鏡
４５の振動の中心とがなす角度であり、Ｔ３は、往路に
おいてビーム検出器１４にレーザビームが入射してから
走査開始位置に達するまでの時間である。尚、上記Ａ、
Ｔ２、Ｃ、Ｔ３の値はいずれも制御ユニット５０のＲＯ
Ｍ５２に予め設定されている。

【００５６】制御ユニット５０は、以上の初期設定処理
が終了した後、続いて往復走査処理のＳ１２以降の処理
を実行する。即ち、光偏向素子９の反射鏡４５が正弦揺
動するにつれて、レーザビームは全偏向角の最も往路よ
りの位置から往路進行方向（図６参照）に進み導光ミラ
ー１３に至ると、ビーム検出器１４は検出信号（Ａ信
号）を制御ユニット５０に出力する。制御ユニット５０
は、このＡ信号を受けると、その時点から同期時間Ｔ３
（予め設定された時間）のカウントダウンを第１タイマ
カウンタ５４により開始すると共にレーザユニット２５
に停射信号を出力し、同時に第２のタイマカウンタ５５
により時間（周期）の測定を開始する（Ｓ１２）。する
と、レーザユニット２５はレーザビームの出射を停止す
る。

【００５７】その後、光偏向素子９の反射鏡４５が正弦
揺動するにつれて、反射鏡４５はレーザビームが出射さ
れているとすれば該レーザビームが感光ドラム３を照射
する角度に達する。制御ユニット５０は、上記同期時間
Ｔ３が経過した時点で、レーザユニット２５に出射信号
と共に往路における画像情報を出力し、且つ、第１タイ
マカウンタ５４に走査時間Ｔ２（予め設定された時間）
をセットし、該走査時間Ｔ２のカウントダウンを開始す
る（Ｓ１３）。この同期時間Ｔ３が経過した時点が、往
路の走査開始位置Ｓ_F に対応する。また、制御ユニット
５０は、予め設定された走査時間Ｔ２が経過するまで、
レーザユニット２５に画像情報を出力し続ける。これに
より、レーザユニット２５からは画像情報に基づいて点
滅するレーザビームが出射される。また、画像情報によ
るレーザビームを受けた感光ドラム３は、公知の電子写
真プロセス等により顕像化された後、普通紙または特殊
紙より成る転写材上に周知の転写機構及び定着機構によ
り転写・定着されハードコピーとして出力される。

【００５８】その後、光偏向素子９の反射鏡４５が正弦
揺動するにつれて、レーザビームは往路の走査開始位置
Ｓ_F から往路進行方向に向かって走査する。制御ユニッ
ト５０は、走査時間Ｔ２のカウントダウンが終了した時
点即ち走査時間Ｔ２が経過した時点で、レーザユニット
２５に停射信号を出力すると共に、ＲＡＭ５３に記憶し
た調整時間Ｔ１を第１タイマカウンタ５４にセットし、
該調整時間Ｔ１のカウントダウンを開始する（Ｓ１
４）。尚、この走査時間Ｔ２が経過した時点が、往路の
走査終了位置Ｅ_F となる。この結果、レーザビームは往
路走査し、往路の走査領域を形成したことになる。

【００５９】その後、光偏向素子９の反射鏡４５が正弦
揺動するにつれて、反射鏡４５は１／２周期に達し、そ
れ以降、復路進行方向（図６参照）に方向が転換され、
レーザビームが出射されているとすれば感光ドラム３へ
至る角度に達する。制御ユニット５０は、調整時間Ｔ１
のカウントダウンが終了した時点即ち調整時間Ｔ１が経
過した時点で、レーザユニット２５に出射信号と共に復
路における画像情報を出力し、且つ、第１タイマカウン
タ５４に走査時間Ｔ２をセットし、該走査時間Ｔ２のカ
ウントダウンを開始する（Ｓ１５）。尚、調整時間Ｔ１
を経過した時点が、復路の走査開始位置Ｓ_B に対応す
る。ここで、光偏向素子９の反射鏡４５の正弦揺動は往
路と復路では時間的に対称な動作であるため、往路の走
査終了から復路の走査開始までの時間を偏向周波数ｆに
基づいて算出した調整時間Ｔ１に設定すれば、往路の走
査終了位置Ｅ_F と復路の走査開始位置Ｓ_B は一致する。

【００６０】その後、光偏向素子９の反射鏡４５が正弦
揺動するにつれて、レーザビームは復路の走査開始位置
Ｓ_B から復路進行方向に向かって走査する。制御ユニッ
ト５０は、走査時間Ｔ２のカウントダウンが終了した時
点即ち走査時間Ｔ２が経過した時点で、レーザユニット
２５に停射信号を出力すると共に、第１タイマカウンタ
５４に待ち時間Ｔ４（予め設定された時間）をセット
し、該待ち時間Ｔ４のカウントダウンを開始する（Ｓ１
６）。尚、この走査時間Ｔ２が経過した時点が、復路の
走査終了位置Ｅ_B となる。この結果、レーザビームは復
路走査し、復路の走査領域を形成したことになる。ま
た、待ち時間Ｔ４は、レーザビームが出射されていると
すれば該レーザビームが走査領域外で且つ導光ミラー１
３に至る前という条件を満たす時間に設定されている。
この待ち時間Ｔ４は、光偏向素子９の偏向周波数が経時
変化等により変化したとしても、上記条件を満たすよう
な時間に設定されている。

【００６１】その後、光偏向素子９の反射鏡４５が正弦
揺動するにつれて、反射鏡４５はレーザビームが出射さ
れているとすれば復路の走査終了位置Ｅ_B から更に復路
進行方向に向かう角度に達する。制御ユニット５０は、
待ち時間Ｔ４のカウントダウンが終了した時点即ち待ち
時間Ｔ４が経過した時点で、レーザユニット２５に出射
信号を出力する（Ｓ１７）。

【００６２】その後、光偏向素子９の反射鏡４５が正弦
揺動するにつれて、レーザビームは導光ミラー１３に至
りビーム検出器１４に入射される。すると、ビーム検出
器１４は復路の検出信号（Ｂ信号）を制御ユニット５０
に出力する。その後、光偏向素子９の反射鏡４５が正弦
揺動するにつれて、反射鏡４５は１周期に達し、それ以
降、再び往路進行方向に方向が転換され、レーザビーム
は導光ミラー１３に至りビーム検出器１４に入射され
る。すると、ビーム検出器１４は往路の検出信号（Ａ信
号）を制御ユニット５０に出力する。制御ユニット５０
は、Ａ信号を受けると、第２タイマカウンタ５５の時間
測定を終了し、測定した時間（つまり偏向周期）に基づ
いて偏向周波数ｆを算出し、調整時間Ｔ１を上記式
（１）に基づいて算出し、算出した調整時間Ｔ１をＲＡ
Ｍ５３に記憶（更新）する。それと同時に、同期時間Ｔ
３のカウントダウンを第１タイマカウンタ５４により開
始すると共にレーザユニット２５に停射信号を出力し、
更に第２のタイマカウンタ５５により再び時間測定を開
始する（Ｓ１８）。レーザユニット２５は停射信号を受
けることによりレーザビームの出射を停止する。その後
再びＳ１３以下の処理を行う。

【００６３】ところで、図５においては、往路の走査開
始位置Ｓ_F より走査終了位置Ｅ_F までの間、及び、復路
の走査開始位置Ｓ_B より走査終了位置Ｅ_B までの間は、
便宜上、半導体レーザ４が点灯し続けているように示さ
れているが、実際は、画像情報に応じて点滅を繰り返し
ているのである。

【００６４】以上の往復走査処理により、偏向周波数ｆ
の変動があったとしても、変動した偏向周波数ｆに基づ
いて調整時間Ｔ１を求め、往路の走査終了から復路の走
査開始までの時間をこの調整時間Ｔ１として走査処理を
行うため、往路の走査終了位置Ｅ_F と復路の走査開始位
置Ｓ_B は常に一致する。また、往路の走査開始位置Ｓ _F
と復路の走査終了位置Ｅ_B は、走査時間Ｔ２が予め設定
された時間であるため、往路の走査終了位置Ｅ_F と復路
の走査開始位置Ｓ_B が一致すれば、必然的に一致する。
このため、偏向周波数の変動があったとしても、往路の
走査領域と復路の走査領域がずれることがなく、絶えず
画質が良好であるという効果が得られる。更に、ビーム
検出器１４を利用して偏向周波数を求めているため、偏
向周波数を用いるための追加の部材を必要とせず、構成
が簡易になると共にコスト面でも有利であるという効果
が得られる。

【００６５】尚、同期時間Ｔ３をカウントする時間分解
能を１ドットの印字に要する時間の８分の１とすれば、
往路の走査開始位置Ｓ_F のバラツキは８分の１ドット以
内に抑えられる。これによって、縦方向に複数配列され
る往路の走査開始位置Ｓ_F のずれは肉眼で観察できない
ほど小さくなり、画質が向上する。また、調整時間Ｔ１
を測定する時間分解能を１ドットの印字に要する時間の
８分の１とすれば、往路の走査終了位置Ｅ_F と復路の走
査開始位置Ｓ_B のずれは８分の１以下に抑えられる。こ
れによって、往路の走査終了位置Ｅ_F と復路の走査開始
位置Ｓ_B のずれは肉眼で観察できないほど小さくなり、
画質が向上する。

【００６６】尚、制御ユニット５０が本発明の偏向周波
数測定手段、時間調整手段に相当する。また、Ｓ１２
（又はＳ１８）で時間（周期）の測定を開始しＳ１８で
その測定を終了する処理やＳ３２の処理が偏向周波数測
定手段の処理に相当し、Ｓ１８やＳ３４にて調整時間Ｔ
１を算出する処理が時間調整手段の処理に相当する。 ［比較例］比較例は、往路の走査終了から復路の走査開
始までの時間が一定（不変）に設定されている点を除
き、上記第１実施例と同様の構成である。

【００６７】光偏向素子９は、上述した特公昭６０−５
７０５２号公報にも記載されている通り、単結晶水晶基
板をエッチングプロセスとフォトリソグラフィープロセ
スにより加工したものからなる。この光偏向素子９の偏
向周波数に経時変化や環境変化による変化が生じると、
走査速度が変化し、結果的に走査開始位置及び走査終了
位置のずれとして表れてしまう。片方向のみの走査にお
いては、このずれによって画像情報が書き込まれる絶対
位置がずれるという問題が生じるものの、環境による変
化等のわずかなずれであれば画質が悪化することはな
い。しかし、往復走査を行う場合は、往路での走査終了
位置Ｅ_F と復路での走査開始位置Ｓ_B がそれぞれ逆方向
にずれるため、往路での走査開始位置Ｓ_F と復路での走
査終了位置Ｅ_B もそれぞれ逆方向にずれ、往路と復路の
走査領域が左右にずれるという状態となり、わずかなば
らつきにおいても画質は著しく悪化する。

【００６８】数値例及び図７に基づいてこれを具体的に
説明する。図７は比較例において偏向周波数の変動が画
質に与える影響を表す説明図である。光偏向素子９の偏
向周波数の設計値が８００Ｈｚであり、初期における走
査領域を２１０ｍｍ（Ａ４サイズの紙面に相当）とした
とき、偏向周波数８００Ｈｚにて走査開始位置から走査
終了位置へ解像度３００ｄｐｉにて画像情報を書き込み
するような設計値にて半導体レーザ４を一定クロックに
従って変調すると仮定する。

【００６９】このとき、光偏向素子９に固有の偏向周波
数が８００Ｈｚと比較してわずかに０．０２％小さくな
る方向に変化すれば、往路の走査終了位置Ｅ_F は図７の
紙面左方向に４０μｍ程度ずれ、復路の走査開始位置Ｓ
_B は逆に紙面右方向に４０μｍ程度ずれる。したがっ
て、計８０μｍのずれが生じることになり、これは解像
度３００ｄｐｉにおいては１ｄｏｔ分の大きさに相当す
る。このため、往路の走査終了位置Ｅ_F に印字されたド
ット３５と、復路の走査開始位置Ｓ_B に印字されたドッ
ト３４は、図７の円内に部分拡大して示したようにジグ
ザグとなり、縦方向にきれいな直線を形成することがで
きない。このように、往路の走査終了位置Ｅ_F と復路の
走査開始位置Ｓ_B が１ｄｏｔずれるということは、往路
の走査領域と復路の走査領域が１ｄｏｔずれることにな
り、画質が悪化することを意味する。以上のように、比
較例において往復走査をおこなった場合では、偏向周波
数のわずかな変動で画質の悪化が生じることがわかる。

【００７０】これに対して、第１実施例は、上記比較例
のように往路の走査終了から復路の走査開始までの時間
を一定（不変）にするのではなく、偏向器１０の反射鏡
４５の偏向周期から偏向周波数ｆを求め、該偏向周波数
ｆに基づいて往路の走査終了時から復路の走査開始時ま
での時間を上記式（１）より算出した調整時間Ｔ１とし
て走査処理を行うようにしたため、往路と復路の走査領
域がずれることがなくなり、画質が向上したものであ
る。 ［第２実施例］第２実施例の光走査装置の構成及び基本
的な動作は第１実施例と同様であるためその説明は省略
し、第２実施例の往復走査処理について図８、９及び図
５、６に基づいて説明する。図８は第２実施例の往復走
査処理のフローチャート、図９は第２実施例の往復走査
処理における初期設定処理のフローチャートである。

【００７１】往復走査処理が開始されると、制御ユニッ
ト５０はまず初期設定処理を行う（Ｓ２１）。尚、制御
ユニット５０は、この初期設定処理においては感光ドラ
ム３に画像を書き込まず、Ｓ２３以降の処理において画
像を書き込む。図９に示した初期設定処理において、Ｓ
４０〜Ｓ４３は第１実施例の初期設定処理のＳ３０〜Ｓ
３３と同様の処理であるため、その説明は省略する。Ｓ
４４では、制御ユニット５０は、往路の走査終了位置Ｅ
_F と復路の走査開始位置Ｓ_E を一致させるための調整時
間Ｔ１を下記式（２）により算出してＲＡＭ５３に記憶
すると共に、往路においてビーム検出器１４にレーザビ
ームが入射してから走査開始位置に達するまでの同期時
間Ｔ３を下記式（３）により算出してＲＡＭ５３に記憶
する（Ｓ４４）。

【００７２】

【数７】

【００７３】ただし、Ａは、偏向器１０の反射鏡４５の
全振幅によって光ビームが偏向される最大角度即ち全偏
向角であり、Ｔ２は、走査開始位置から走査終了位置ま
でレーザビームが走査される時間であり、Ｃは、ビーム
検出器１４に光ビームが入射するときの、反射鏡４５で
反射されたレーザビームの進行方向を示す直線と反射鏡
４５の振動の中心とがなす角度である。

【００７４】制御ユニット５０は、以上の初期設定処理
が終了した後、続いて往復走査処理のＳ２２以降の処理
を実行する。Ｓ２２〜Ｓ２７は、同期時間Ｔ３が予め設
定されている値ではなくＲＡＭ５３に記憶されている値
であることを除き、第１実施例の往復走査処理のＳ１２
〜Ｓ１７と同様の処理であるため、その説明は省略す
る。

【００７５】Ｓ２８では、第２タイマカウンタ５５の時
間測定により得た偏向周期に基づいて偏向周波数ｆを算
出し、この偏向周波数ｆを用いて調整時間Ｔ１を上記式
（２）に基づいて算出してこれをＲＡＭ５３に記憶（更
新）し、同期時間Ｔ３を上記式（３）に基づいて算出し
これをＲＡＭ５３に記憶（更新）する。それと同時に、
この同期時間Ｔ３のカウントダウンを第１タイマカウン
タ５４により開始すると共にレーザユニット２５に停射
信号を出力し、更に第２のタイマカウンタ５５により再
び時間測定を開始する（Ｓ２８）。その後再びＳ２３以
下の処理を行う。

【００７６】以上の往復走査処理により、第１実施例と
同様の効果、即ち、偏向周波数の変動があったとしても
往路の走査領域と復路の走査領域がずれることがなく絶
えず画質が良好であるという効果や、ビーム検出器１４
を利用して偏向周波数を求めているため偏向周波数を用
いるための追加の部材を必要とせず構成が簡易になると
共にコスト面でも有利であるという効果が得られる。

【００７７】加えて、往復走査を繰り返し行ったとして
も往路走査はアクティブに（リアルタイムに）補償され
て同じ走査開始位置からスタートするため、感光ドラム
３上の縦方向に並ぶ往路の走査開始位置はジグザグにな
ったりせず、きれいに揃うという効果が得られる。

【００７８】尚、制御ユニット５０が本発明の偏向周波
数測定手段、時間調整手段、同期時間調整手段に相当す
る。また、Ｓ２２（又はＳ２８）で時間（周期）の測定
を開始しＳ２８でその測定を終了する処理やＳ４２の処
理が偏向周波数測定手段の処理に相当し、Ｓ２８やＳ４
４にて調整時間Ｔ１を算出する処理が時間調整手段の処
理に相当し、Ｓ２８やＳ４４にて同期時間Ｔ３を算出す
る処理が同期時間調整手段の処理に相当する。

【００７９】以上の往復走査処理により、偏向周波数ｆ
の変動があったとしても、変動した偏向周波数ｆに基づ
いて調整時間Ｔ１を求め、往路の走査終了から復路の走
査開始までの時間をこの調整時間Ｔ１として走査処理を
行うため、往路の走査終了位置Ｅ_F と復路の走査開始位
置Ｓ_B は常に一致する。また、往路の走査開始位置Ｓ _F
と復路の走査終了位置Ｅ_B は、走査時間Ｔ２が予め設定
された時間であるため、往路の走査終了位置Ｅ_F と復路
の走査開始位置Ｓ_B が一致すれば、必然的に一致する。
このため、偏向周波数の変動があったとしても、往路の
走査領域と復路の走査領域がずれることがなく、絶えず
画質が良好であるという効果が得られる。更に、ビーム
検出器１４を利用して偏向周波数を求めているため、偏
向周波数を用いるための追加の部材を必要とせず、構成
が簡易になると共にコスト面でも有利であるという効果
が得られる。

【００８０】尚、同期時間Ｔ３をカウントする時間分解
能を１ドットの印字に要する時間の８分の１とすれば、
往路の走査開始位置Ｓ_F のバラツキは８分の１ドット以
内に抑えられる。これによって、縦方向に複数配列され
る往路の走査開始位置Ｓ_F のずれは肉眼で観察できない
ほど小さくなり、画質が向上する。また、調整時間Ｔ１
を測定する時間分解能を１ドットの印字に要する時間の
８分の１とすれば、往路の走査終了位置Ｅ_F と復路の走
査開始位置Ｓ_B のずれは８分の１以下に抑えられる。こ
れによって、往路の走査終了位置Ｅ_F と復路の走査開始
位置Ｓ_B のずれは肉眼で観察できないほど小さくなり、
画質が向上する。

【００８１】尚、制御ユニット５０が本発明の偏向周波
数測定手段、時間調整手段に相当する。また、Ｓ１２
（又はＳ１８）で時間（周期）の測定を開始しＳ１８で
その測定を終了する処理またはＳ３２の処理が偏向周波
数測定手段の処理に相当し、Ｓ１８またはＳ３４にて調
整時間Ｔ１を算出する処理が時間調整手段の処理に相当
する。 ［上記実施例の変形例］上記各実施例にて示したような
光偏向素子９とバイアス磁界を与えるための駆動部１１
としての永久磁石とからなる正弦揺動共振型偏向器のみ
でなく、たとえば、永久磁石の代わりの駆動部として積
層圧電素子と機械的変倍てこ機構を用いた正弦揺動共振
型偏向器や、電磁駆動型のガルバノミラーのうち、レー
ザビームを偏向する偏向手段の機械共振点にて偏向に作
用する素子が正弦的に揺動するような型のものであれ
ば、いずれのものでもその偏向周波数が個体間でばらつ
いたり、または、環境変動による偏向周波数の変化とい
う共通の問題点を持ち得るため、上述した本実施例の主
旨に添う構成をとることが可能となり、それにより得ら
れる効果は本実施例と同様に大きいものである。

【００８２】また、上記各実施例において、時間即ち偏
向周期を測定して調整時間Ｔ１や同期時間Ｔ３を記憶
（更新）する処理は、往復走査毎に行ってもよいが、偏
向周波数は１回の往復走査毎に大きく変動するおそれが
少ないため、往復走査を所定数繰り返した後（例えば１
頁に相当する往復走査の後）に行ってもよい。

【００８３】また、上記各実施例では、ビーム検出器１
４のＡ信号を検出した時点から次のＡ信号を検出するま
での時間を偏向周期とし、この逆数を偏向周波数ｆとし
て処理したが、光偏向手段として共振タイプのガルバノ
ミラーを用いる場合には偏向素子のコイル部に流れてい
る交流の周期をピックアップすることにより偏向周期を
測定し、この逆数を偏向周波数ｆとしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例の光走査装置の概略説明図であ
る。

【図２】 第１実施例の光偏向素子の斜視図である。

【図３】 第１実施例の往復走査処理のフローチャート
である。

【図４】 第１実施例の往復走査処理における初期設定
処理のフローチャートである。

【図５】 往復走査処理のタイムチャートである。

【図６】 往復走査処理時の光走査装置の概略説明図で
ある。

【図７】 比較例において偏向周波数の変動が画質に与
える影響を表す説明図である。

【図８】 第２実施例の往復走査処理のフローチャート
である。

【図９】 第２実施例の往復走査処理における初期設定
処理のフローチャートである。

【図１０】 ポリゴンミラーを用いた従来の光走査装置
の概略説明図である。

【図１１】 光偏向素子の斜視図である。

【符号の説明】

１・・・光走査装置、 ２・・・筐体、３・
・・感光ドラム、 ４・・・半導体レーザ、
５・・・コリメータレンズ、 ９・・・光偏向素
子、１０・・・偏向器、 １１・・・駆動
部、１２・・・結像レンズ、 １３・・・導光
ミラー、１４・・・ビーム検出器、 １７・・・
基板、１９・・・オリカエシミラー群、 ２５・・・レ
ーザユニット、４１・・・フレーム、 ４
２、４３・・・バネ部、４４・・・可動部、
４５・・・反射鏡、４６・・・コイルパターン、
５０・・・制御ユニット、

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ビームを出射する光ビーム出射手段
   と、 偏向面が正弦揺動することにより前記光ビームを偏向さ
   せる光偏向手段と、 前記光偏向手段により偏向された光ビームが被走査媒体
   上を往復走査するように前記光ビーム出射手段を制御す
   る出射制御手段とを備えた光走査装置において、 前記光偏向手段の偏向面が正弦揺動するときの偏向周波
   数ｆを測定する偏向周波数測定手段と、 前記偏向周波数測定手段により測定された偏向周波数ｆ
   に応じて、往路の走査終了時から復路の走査開始時まで
   の時間Ｔ１を調整する時間調整手段とを備え、 前記出射制御手段は、 往路の走査開始時から走査終了時までの時間と復路の走
   査開始時から走査終了時までの時間が一致するように前
   記光ビーム出射手段を制御すると共に、往路の走査終了
   後、前記時間Ｔ１が経過した時点で復路の走査を開始す
   るように前記光ビーム出射手段を制御することを特徴と
   する光走査装置。
2. 【請求項２】 光ビームが往路の走査開始位置よりも往
   路進行方向と反対側の所定位置に達したことを検出する
   光ビーム検出手段を備え、 前記時間調整手段は、前記時間Ｔ１を下記式（１）に基
   づいて調整することを特徴とする請求項１記載の光走査
   装置。 【数１】 ただし、Ａは、前記光偏向手段の偏向面の全振幅によっ
   て光ビームが偏向される最大角度であり、Ｔ２は、走査
   開始位置から走査終了位置まで光ビームが走査される時
   間であり、Ｃは、前記光ビーム検出手段に光ビームが入
   射するときの、前記偏向面で反射された光ビームの進行
   方向を示す直線と前記偏向面の振動の中心とがなす角度
   であり、Ｔ３は、往路において前記光ビーム検出手段に
   光ビームが入射してから走査開始位置に達するまでの時
   間である。
3. 【請求項３】 光ビームを出射する光ビーム出射手段
   と、 偏向面が正弦揺動することにより前記光ビームを偏向さ
   せる光偏向手段と、 前記光偏向手段により偏向された光ビームが被走査媒体
   上を往復走査するように前記光ビーム出射手段を制御す
   る出射制御手段とを備えた光走査装置において、 前記光偏向手段の偏向面が正弦揺動するときの偏向周波
   数ｆを測定する偏向周波数測定手段と、 前記偏向周波数測定手段により測定された偏向周波数ｆ
   に応じて、往路の走査終了時から復路の走査開始時まで
   の時間Ｔ１を調整する時間調整手段と光ビームが往路の
   走査開始位置よりも往路進行方向と反対側の所定位置に
   達したことを検出する光ビーム検出手段と、 前記偏向周波数測定手段により測定された偏向周波数ｆ
   に応じて、往路において前記光ビーム検出手段に光ビー
   ムが入射した時から走査開始時までの同期時間Ｔ３を調
   整する同期時間調整手段とを備えたことを特徴とする光
   走査装置。
4. 【請求項４】 前記時間調整手段は前記時間Ｔ１を下記
   式（２）に基づいて調整し、前記同期時間調整手段は前
   記同期時間をＴ３を下記式（３）に基づいて調整するこ
   とを特徴とする請求項３記載の光走査装置。 【数２】 ただし、Ａは、前記光偏向手段の偏向面の全振幅によっ
   て光ビームが偏向される最大角度であり、Ｔ２は、走査
   開始位置から走査終了位置まで光ビームが走査される時
   間であり、Ｃは、前記光ビーム検出手段に光ビームが入
   射するときの、前記偏向面で反射された光ビームの進行
   方向を示す直線と前記偏向面の振動の中心とがなす角度
   である。
5. 【請求項５】 前記偏向周波数測定手段として、前記光
   ビーム検出手段を用いることを特徴とする請求項２〜４
   のいずれかに記載の光走査装置。