JPH10177145A - マルチビーム光走査装置 - Google Patents
マルチビーム光走査装置Info
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- JPH10177145A JPH10177145A JP33850096A JP33850096A JPH10177145A JP H10177145 A JPH10177145 A JP H10177145A JP 33850096 A JP33850096 A JP 33850096A JP 33850096 A JP33850096 A JP 33850096A JP H10177145 A JPH10177145 A JP H10177145A
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- light beams
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Abstract
(57)【要約】
【課題】被走査面上での走査線の走査タイミングのずれ
を検知する手段及びそのずれを補正する手段を有するマ
ルチビーム光走査装置を提供する。 【解決手段】本発明のマルチビーム光走査装置は、被走
査面８上を走査する複数の光ビーム５１，５２，５３，
５４の走査タイミングのずれを検知する手段としての同
期信号検出手段９を備え、該同期信号検出手段９は、光
ビームスポットの主走査方向の直径よりも細く副走査方
向に長い開口と、該開口を通った光ビームを受光するた
めの受光素子より成っており、複数の光ビームの一つ
（基準光ビーム）とそれ以外の光ビームの一つを順次組
み合わせて、その組み合わされた光ビームが前記受光素
子を通過する時間によって各光ビームの走査タイミング
のずれを検知する。そして、その検知したずれ量に応じ
て調整手段により光源１１，１２，１３，１４を動か
し、走査タイミングのずれを調整する。
を検知する手段及びそのずれを補正する手段を有するマ
ルチビーム光走査装置を提供する。 【解決手段】本発明のマルチビーム光走査装置は、被走
査面８上を走査する複数の光ビーム５１，５２，５３，
５４の走査タイミングのずれを検知する手段としての同
期信号検出手段９を備え、該同期信号検出手段９は、光
ビームスポットの主走査方向の直径よりも細く副走査方
向に長い開口と、該開口を通った光ビームを受光するた
めの受光素子より成っており、複数の光ビームの一つ
（基準光ビーム）とそれ以外の光ビームの一つを順次組
み合わせて、その組み合わされた光ビームが前記受光素
子を通過する時間によって各光ビームの走査タイミング
のずれを検知する。そして、その検知したずれ量に応じ
て調整手段により光源１１，１２，１３，１４を動か
し、走査タイミングのずれを調整する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザープリンタ
ー、デジタル複写機、レーザーファクシミリ等の画像形
成装置において画像書き込み手段として用いられるマル
チビーム光走査装置に関し、特に、複数の光ビームによ
って感光体等の被走査面上に複数の走査線を同時に走査
させるマルチビーム光走査装置において、前記複数の光
ビームの画像同期信号を検出し調整する技術に関する。
ー、デジタル複写機、レーザーファクシミリ等の画像形
成装置において画像書き込み手段として用いられるマル
チビーム光走査装置に関し、特に、複数の光ビームによ
って感光体等の被走査面上に複数の走査線を同時に走査
させるマルチビーム光走査装置において、前記複数の光
ビームの画像同期信号を検出し調整する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザープリンター等の画像形成装置に
おいては、光走査装置により光ビームスポットが被走査
面上で走査するべき走査領域の走査を開始するとき、情
報信号で変調するための画像同期信号を得る目的で、走
査領域の近傍に前記光ビームスポットを検出する光ビー
ム検出素子を配置している。
おいては、光走査装置により光ビームスポットが被走査
面上で走査するべき走査領域の走査を開始するとき、情
報信号で変調するための画像同期信号を得る目的で、走
査領域の近傍に前記光ビームスポットを検出する光ビー
ム検出素子を配置している。
【０００３】ところで、このような画像形成装置におい
て、高速化或るいは高解像度化を図るために、被走査面
上を複数の光ビームによって同時走査する方法及び装置
が提案されている。このようなマルチビーム光走査装置
の場合における同期信号の検出装置として、例えば特開
昭５７−１０２６０９号公報記載の複数ビームを用いた
走査方法及び装置がある。この公報記載の実施例では、
光ビーム検出素子を光ビームスポットが通過する際、光
ビームスポットが走査される主走査方向に対しては各々
の光ビームの間隔は変化を受けず、副走査方向に対して
は各々の光ビームが占める位置を略等しくする、シリン
ドリカルレンズ光学素子を用い、複数の光ビームスポッ
トを一つの走査ライン上に集光して、一つの光ビーム検
出素子で複数の光ビームの各光ビームスポットを受光
し、同期信号を検出している。
て、高速化或るいは高解像度化を図るために、被走査面
上を複数の光ビームによって同時走査する方法及び装置
が提案されている。このようなマルチビーム光走査装置
の場合における同期信号の検出装置として、例えば特開
昭５７−１０２６０９号公報記載の複数ビームを用いた
走査方法及び装置がある。この公報記載の実施例では、
光ビーム検出素子を光ビームスポットが通過する際、光
ビームスポットが走査される主走査方向に対しては各々
の光ビームの間隔は変化を受けず、副走査方向に対して
は各々の光ビームが占める位置を略等しくする、シリン
ドリカルレンズ光学素子を用い、複数の光ビームスポッ
トを一つの走査ライン上に集光して、一つの光ビーム検
出素子で複数の光ビームの各光ビームスポットを受光
し、同期信号を検出している。
【０００４】また、他の例としては、特開平８−７６０
３９号公報記載のマルチビームレーザ記録装置がある。
この公報記載の実施例では、光ビーム検出素子が、主走
査方向と直交する方向を画像データの走査方向とする一
次元のＣＣＤセンサー、或るいは主走査方向に対して斜
めの開口部を有するフォトセンサーで構成された走査線
間隔検出手段に、同期信号検出手段を兼用させている。
３９号公報記載のマルチビームレーザ記録装置がある。
この公報記載の実施例では、光ビーム検出素子が、主走
査方向と直交する方向を画像データの走査方向とする一
次元のＣＣＤセンサー、或るいは主走査方向に対して斜
めの開口部を有するフォトセンサーで構成された走査線
間隔検出手段に、同期信号検出手段を兼用させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】特開昭５７−１０２６
０９号公報記載の複数ビームを用いた走査方法及び装置
の場合、主走査方向に各々の光ビームスポットが近接し
ている場合には、各光ビームスポットが光ビーム検出素
子を短い時間間隔で通過することになり、一つの光ビー
ム検出素子に２個の光ビームスポットが同時に入射する
位置関係になる虞れがある。逆に言えば、この装置では
主走査方向に各々の光ビームがある程度離れていなけれ
ばならない。しかし、出力画像の形成ということを考え
た場合、各光ビームはなるべく主走査方向で重なってい
ることが望ましい。
０９号公報記載の複数ビームを用いた走査方法及び装置
の場合、主走査方向に各々の光ビームスポットが近接し
ている場合には、各光ビームスポットが光ビーム検出素
子を短い時間間隔で通過することになり、一つの光ビー
ム検出素子に２個の光ビームスポットが同時に入射する
位置関係になる虞れがある。逆に言えば、この装置では
主走査方向に各々の光ビームがある程度離れていなけれ
ばならない。しかし、出力画像の形成ということを考え
た場合、各光ビームはなるべく主走査方向で重なってい
ることが望ましい。
【０００６】この意味で、特開平８−７６０３９号公報
記載のマルチビームレーザ記録装置では、主走査方向で
各光ビームスポットが重なっていても、各々の光ビーム
の同期信号検出が可能である。しかし、画像形成装置が
高解像度化になるにつれ、隣接する走査線の間隔は狭く
なり、それに伴ってＣＣＤの画素ピッチを細かくする必
要が出てくる。これは技術的な困難を伴うだけでなく、
コストの増大化を招く虞れがある。
記載のマルチビームレーザ記録装置では、主走査方向で
各光ビームスポットが重なっていても、各々の光ビーム
の同期信号検出が可能である。しかし、画像形成装置が
高解像度化になるにつれ、隣接する走査線の間隔は狭く
なり、それに伴ってＣＣＤの画素ピッチを細かくする必
要が出てくる。これは技術的な困難を伴うだけでなく、
コストの増大化を招く虞れがある。
【０００７】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、その目的は、被走査面上での走査線の走査タイミ
ングのずれを検知できるようにすること、及びその検知
した走査タイミングのずれを補正する手段を設けること
で、簡単な構成で低コストな画像同期信号検出手段を備
えたマルチビーム光走査装置を提供することである。
って、その目的は、被走査面上での走査線の走査タイミ
ングのずれを検知できるようにすること、及びその検知
した走査タイミングのずれを補正する手段を設けること
で、簡単な構成で低コストな画像同期信号検出手段を備
えたマルチビーム光走査装置を提供することである。
【０００８】
【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の発明では、複数の光源から出射された複
数の光ビームによって、被走査面上に副走査方向にほぼ
一直線に並んだ複数の走査線を同時に走査させるマルチ
ビーム光走査装置において、前記被走査面上を走査する
複数の光ビームの走査タイミングのずれを検知する手段
としての同期信号検出手段を備え、該同期信号検出手段
は、光ビームスポットの主走査方向の直径よりも細く副
走査方向に長い開口と、該開口を通った光ビームを受光
するための受光素子より成っており、複数の光ビームの
一つとそれ以外の光ビームの一つを順次組み合わせて、
その組み合わされた光ビームが前記受光素子を通過する
時間によって各光ビームの走査タイミングのずれを検知
する構成とした。
め、請求項１の発明では、複数の光源から出射された複
数の光ビームによって、被走査面上に副走査方向にほぼ
一直線に並んだ複数の走査線を同時に走査させるマルチ
ビーム光走査装置において、前記被走査面上を走査する
複数の光ビームの走査タイミングのずれを検知する手段
としての同期信号検出手段を備え、該同期信号検出手段
は、光ビームスポットの主走査方向の直径よりも細く副
走査方向に長い開口と、該開口を通った光ビームを受光
するための受光素子より成っており、複数の光ビームの
一つとそれ以外の光ビームの一つを順次組み合わせて、
その組み合わされた光ビームが前記受光素子を通過する
時間によって各光ビームの走査タイミングのずれを検知
する構成とした。
【０００９】また、請求項２の発明では、副走査方向に
所定間隔で配置した複数の発光部を有する光源から出射
した複数の光ビームによって、被走査面上に副走査方向
にほぼ一直線に並んだ複数の走査線を同時に走査させる
マルチビーム光走査装置において、前記被走査面上を走
査する複数の光ビームの走査タイミングのずれを検知す
る手段としての同期信号検出手段を備え、該同期信号検
出手段は、光ビームスポットの主走査方向の直径よりも
細く副走査方向に長い開口と、該開口を通った光ビーム
を受光するための受光素子より成っており、少なくとも
最外側の２個の光ビームを組み合わせて、その組み合わ
された光ビームが前記受光素子を通過する時間によって
各光ビームの走査タイミングのずれを検知する構成とし
た。
所定間隔で配置した複数の発光部を有する光源から出射
した複数の光ビームによって、被走査面上に副走査方向
にほぼ一直線に並んだ複数の走査線を同時に走査させる
マルチビーム光走査装置において、前記被走査面上を走
査する複数の光ビームの走査タイミングのずれを検知す
る手段としての同期信号検出手段を備え、該同期信号検
出手段は、光ビームスポットの主走査方向の直径よりも
細く副走査方向に長い開口と、該開口を通った光ビーム
を受光するための受光素子より成っており、少なくとも
最外側の２個の光ビームを組み合わせて、その組み合わ
された光ビームが前記受光素子を通過する時間によって
各光ビームの走査タイミングのずれを検知する構成とし
た。
【００１０】さらに、請求項３の発明では、請求項１ま
たは２記載のマルチビーム光走査装置において、光源
（請求項１の複数の光源のうち走査ずれが発生した光
源、あるいは請求項２の複数の発光部を有する光源）を
一方向に動かし（主走査方向への移動、あるいは回
動）、走査タイミングのずれ時間の長短を検出して、そ
の時間が長くなれば逆方向に動かすことで、複数の光ビ
ームの走査タイミングのずれを調整する手段を有する構
成とした。
たは２記載のマルチビーム光走査装置において、光源
（請求項１の複数の光源のうち走査ずれが発生した光
源、あるいは請求項２の複数の発光部を有する光源）を
一方向に動かし（主走査方向への移動、あるいは回
動）、走査タイミングのずれ時間の長短を検出して、そ
の時間が長くなれば逆方向に動かすことで、複数の光ビ
ームの走査タイミングのずれを調整する手段を有する構
成とした。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
の実施例に基づいて詳細に説明する。
の実施例に基づいて詳細に説明する。
【００１２】（実施例１）まず、請求項１の発明に対応
した実施例を説明する。図１はこの発明を説明するマル
チビーム光走査装置の一実施例を示す図であり、本実施
例の光走査装置において、図中符号１１，１２，１３，
１４は半導体レーザーからなる光源、２１，２２，２
３，２４は各光源１１，１２，１３，１４から放射され
た光ビーム５１，５２，５３，５４を平行光束にするコ
リメートレンズ、３１，３２，３３，３４は該コリメー
トレンズ２１，２２，２３，２４によりコリメートされ
た各光ビーム５１，５２，５３，５４を光偏向器５の偏
向反射面５ａの近傍に主走査方向に長い線像として結像
させるシリンドリカルレンズである。前記４つの光ビー
ム５１，５２，５３，５４は該シリンドリカルレンズ３
１，３２，３３，３４を通過後、ビーム合成手段として
の反射ミラー４２，４３，４４に導光され、光偏向器５
の偏向反射面５ａに入射し偏向された後、ｆθレンズ６
及び、該ｆθレンズ６と共働して光偏向器５の偏向反射
面５ａと被走査面８を副走査方向で略共役にし面倒れを
補正する機能を有する長尺トロイダルレンズ７を介して
感光体等の被走査面８上に微少な光ビームスポットとし
て結像され、４本の走査線として走査される。また、符
号９は前記被走査面８と等価な光路長位置に配置された
走査タイミングずれ検知手段としての同期信号検出器で
あり、図２に示すような構成を有する。
した実施例を説明する。図１はこの発明を説明するマル
チビーム光走査装置の一実施例を示す図であり、本実施
例の光走査装置において、図中符号１１，１２，１３，
１４は半導体レーザーからなる光源、２１，２２，２
３，２４は各光源１１，１２，１３，１４から放射され
た光ビーム５１，５２，５３，５４を平行光束にするコ
リメートレンズ、３１，３２，３３，３４は該コリメー
トレンズ２１，２２，２３，２４によりコリメートされ
た各光ビーム５１，５２，５３，５４を光偏向器５の偏
向反射面５ａの近傍に主走査方向に長い線像として結像
させるシリンドリカルレンズである。前記４つの光ビー
ム５１，５２，５３，５４は該シリンドリカルレンズ３
１，３２，３３，３４を通過後、ビーム合成手段として
の反射ミラー４２，４３，４４に導光され、光偏向器５
の偏向反射面５ａに入射し偏向された後、ｆθレンズ６
及び、該ｆθレンズ６と共働して光偏向器５の偏向反射
面５ａと被走査面８を副走査方向で略共役にし面倒れを
補正する機能を有する長尺トロイダルレンズ７を介して
感光体等の被走査面８上に微少な光ビームスポットとし
て結像され、４本の走査線として走査される。また、符
号９は前記被走査面８と等価な光路長位置に配置された
走査タイミングずれ検知手段としての同期信号検出器で
あり、図２に示すような構成を有する。
【００１３】図２において、符号１は４つの光ビーム
（光ビームスポット）５１，５２，５３，５４を受光す
るフォトダイオードである。このフォトダイオード１の
受光面の前面には、各光ビームスポット５１，５２，５
３，５４の主走査方向の直径よりも細い副走査方向に長
い矩形状の開口（矩形スリット）２を有している。
（光ビームスポット）５１，５２，５３，５４を受光す
るフォトダイオードである。このフォトダイオード１の
受光面の前面には、各光ビームスポット５１，５２，５
３，５４の主走査方向の直径よりも細い副走査方向に長
い矩形状の開口（矩形スリット）２を有している。
【００１４】今、図２に示しているように各光ビーム５
１，５２，５３，５４が副走査方向に一直線に並んでい
る理想的な場合、前記フォトダイオード１で受光される
全光ビームの受光時間ｔは図４（上段のグラフは光ビー
ムの強度分布で図中の符号１５１は光ビーム５１、１５
２は光ビーム５２、１５３は光ビーム５３、１５４は光
ビーム５４の強度分布を各々示しており、下段のグラフ
はフォトダイオードの受光時間ｔを示している）に示す
ように、４つの光ビームのうち基準となる光ビーム（こ
こでは５１の光ビームを基準光ビームとする）の受光時
間ｔ0 と等しくなる。実際は、この時間ｔ0 に幅δを持
たせて|ｔ−ｔ0|＜δ であれば全光ビームは副走査方向
に一直線に並んでいると判定する。
１，５２，５３，５４が副走査方向に一直線に並んでい
る理想的な場合、前記フォトダイオード１で受光される
全光ビームの受光時間ｔは図４（上段のグラフは光ビー
ムの強度分布で図中の符号１５１は光ビーム５１、１５
２は光ビーム５２、１５３は光ビーム５３、１５４は光
ビーム５４の強度分布を各々示しており、下段のグラフ
はフォトダイオードの受光時間ｔを示している）に示す
ように、４つの光ビームのうち基準となる光ビーム（こ
こでは５１の光ビームを基準光ビームとする）の受光時
間ｔ0 と等しくなる。実際は、この時間ｔ0 に幅δを持
たせて|ｔ−ｔ0|＜δ であれば全光ビームは副走査方向
に一直線に並んでいると判定する。
【００１５】ところが、図３に示すように、例えば光ビ
ーム５３が他の光ビームに比べて走査タイミングが早い
場合、フォトダイオード１で受光される全光ビームの受
光時間ｔは図５（図４と同様に上段のグラフは光ビーム
の強度分布、下段のグラフはフォトダイオードの受光時
間ｔを示している）に示すように、光ビーム５３（強度
分布１５３）のずれ量に対応してｔ0 よりも著しく長く
なる。このずれ量検知の具体的な手順は以下のように行
えばよい。まず、基準となる光ビーム５１と光ビーム５
２、次に光ビーム５１と光ビーム５３というように、各
光ビームを基準光ビームと順次組み合わせて、ある組み
合わせの光ビーム（この例の場合、光ビーム５１と光ビ
ーム５３の組み合わせ）の受光時間ｔが|ｔ−ｔ0|＝ε
＞δ であれば走査タイミングのずれている光ビームで
あると判定する。このようにして、同期信号検出器９で
複数の光ビームの走査タイミングのずれを検知すること
ができる。
ーム５３が他の光ビームに比べて走査タイミングが早い
場合、フォトダイオード１で受光される全光ビームの受
光時間ｔは図５（図４と同様に上段のグラフは光ビーム
の強度分布、下段のグラフはフォトダイオードの受光時
間ｔを示している）に示すように、光ビーム５３（強度
分布１５３）のずれ量に対応してｔ0 よりも著しく長く
なる。このずれ量検知の具体的な手順は以下のように行
えばよい。まず、基準となる光ビーム５１と光ビーム５
２、次に光ビーム５１と光ビーム５３というように、各
光ビームを基準光ビームと順次組み合わせて、ある組み
合わせの光ビーム（この例の場合、光ビーム５１と光ビ
ーム５３の組み合わせ）の受光時間ｔが|ｔ−ｔ0|＝ε
＞δ であれば走査タイミングのずれている光ビームで
あると判定する。このようにして、同期信号検出器９で
複数の光ビームの走査タイミングのずれを検知すること
ができる。
【００１６】（実施例２）次に、請求項１，３の発明に
対応した実施例を説明する。実施例１に示した同期信号
検出器９により走査タイミングのずれている光ビームの
検知が行われた後のずれ補正についての実施例を図６に
示す。図６において、符号１０２はスプリング１０３と
の共働により光源（図１の各光源１１，１２，１３，１
４）を主走査方向に動かすための１次元的に動く制御ア
クチュエーターで、ずれ量算出手段１０１（例えば光走
査装置の制御部内のＣＰＵや独立した演算制御回路等）
によって同期信号検出器９により検知されたずれ時間ε
に対応するずれ量を算出し、そのずれ量に相当する距離
分だけ制御アクチュエーター１０２によって光源を主走
査方向に移動して走査タイミングのずれを補正する。た
だし、このときはずれの方向は検知されていないので、
同期信号検出器９によりずれが検知されたら制御アクチ
ュエーター１０２をどちらか決まった一方向に動かすよ
うにしておいて、ずれ時間が増加するならば反対方向
に、ずれ時間が減少するならばその方向に動かすように
すればよい。このように、本実施例では、同期信号検出
器９により検知されたずれ時間εに対応するずれ量を算
出し、複数の光ビームの走査タイミングのずれを調整し
ているので、調整後は走査タイミングのずれが無い状態
となり、個別に画像同期信号を検出する必要がなくな
る。
対応した実施例を説明する。実施例１に示した同期信号
検出器９により走査タイミングのずれている光ビームの
検知が行われた後のずれ補正についての実施例を図６に
示す。図６において、符号１０２はスプリング１０３と
の共働により光源（図１の各光源１１，１２，１３，１
４）を主走査方向に動かすための１次元的に動く制御ア
クチュエーターで、ずれ量算出手段１０１（例えば光走
査装置の制御部内のＣＰＵや独立した演算制御回路等）
によって同期信号検出器９により検知されたずれ時間ε
に対応するずれ量を算出し、そのずれ量に相当する距離
分だけ制御アクチュエーター１０２によって光源を主走
査方向に移動して走査タイミングのずれを補正する。た
だし、このときはずれの方向は検知されていないので、
同期信号検出器９によりずれが検知されたら制御アクチ
ュエーター１０２をどちらか決まった一方向に動かすよ
うにしておいて、ずれ時間が増加するならば反対方向
に、ずれ時間が減少するならばその方向に動かすように
すればよい。このように、本実施例では、同期信号検出
器９により検知されたずれ時間εに対応するずれ量を算
出し、複数の光ビームの走査タイミングのずれを調整し
ているので、調整後は走査タイミングのずれが無い状態
となり、個別に画像同期信号を検出する必要がなくな
る。
【００１７】尚、実施例１、２では、光源として複数の
半導体レーザー（ＬＤ）光源１１，１２，１３，１４を
用いたが、各発光部が同一基板上に設けられたＬＤアレ
イのような光源を用いても同様の方法で走査タイミング
ずれを補正することができる。ただしこの場合、次の実
施例３で示すように、実施例１、２で示した方法よりも
簡単な方法で走査タイミングずれを検知できる。
半導体レーザー（ＬＤ）光源１１，１２，１３，１４を
用いたが、各発光部が同一基板上に設けられたＬＤアレ
イのような光源を用いても同様の方法で走査タイミング
ずれを補正することができる。ただしこの場合、次の実
施例３で示すように、実施例１、２で示した方法よりも
簡単な方法で走査タイミングずれを検知できる。
【００１８】（実施例３）次に請求項２の発明に対応し
た実施例を説明する。図７はこの発明を説明するマルチ
ビーム光走査装置の別の実施例を示す図であり、本実施
例の光走査装置において、符号１１０は複数の発光部１
１１，１１２，１１３，１１４を同一基板面上に設け
た、いわゆるモノリシックな半導体レーザーアレイ（Ｌ
Ｄアレイ）光源で、複数の発光部１１１，１１２，１１
３，１１４は副走査方向に各々一直線に所定の間隔だけ
離れて配列されている。また、１１５は各発光部１１
１，１１２，１１３，１１４から放射された光ビーム５
１，５２，５３，５４を平行光束にするコリメートレン
ズ、１１６は該コリメートレンズ１１５によりコリメー
トされた各光ビーム５１，５２，５３，５４を光偏向器
１１７の偏向反射面１１７ａの近傍に主走査方向に長い
線像として結像させるシリンドリカルレンズである。前
記４つの光ビーム５１，５２，５３，５４は該シリンド
リカルレンズ１１６を通過後、光偏向器１１７の偏向反
射面１１７ａに入射し偏向され、ｆθミラー１１８及
び、該ｆθミラー１１８と共働して光偏向器１１７の偏
向反射面と被走査面１２０を副走査方向で略共役にし面
倒れを補正する機能を有する長尺トロイダルレンズ１１
９を介して感光体等の被走査面１２０上に微少な光ビー
ムスポットとして結像され、４本の走査線として走査さ
れる。また、符号１２１は前記被走査面１２０と等価な
光路長位置に配置された走査タイミングずれ検知手段と
しての同期信号検出器であり、図８に示すような構成を
有する。
た実施例を説明する。図７はこの発明を説明するマルチ
ビーム光走査装置の別の実施例を示す図であり、本実施
例の光走査装置において、符号１１０は複数の発光部１
１１，１１２，１１３，１１４を同一基板面上に設け
た、いわゆるモノリシックな半導体レーザーアレイ（Ｌ
Ｄアレイ）光源で、複数の発光部１１１，１１２，１１
３，１１４は副走査方向に各々一直線に所定の間隔だけ
離れて配列されている。また、１１５は各発光部１１
１，１１２，１１３，１１４から放射された光ビーム５
１，５２，５３，５４を平行光束にするコリメートレン
ズ、１１６は該コリメートレンズ１１５によりコリメー
トされた各光ビーム５１，５２，５３，５４を光偏向器
１１７の偏向反射面１１７ａの近傍に主走査方向に長い
線像として結像させるシリンドリカルレンズである。前
記４つの光ビーム５１，５２，５３，５４は該シリンド
リカルレンズ１１６を通過後、光偏向器１１７の偏向反
射面１１７ａに入射し偏向され、ｆθミラー１１８及
び、該ｆθミラー１１８と共働して光偏向器１１７の偏
向反射面と被走査面１２０を副走査方向で略共役にし面
倒れを補正する機能を有する長尺トロイダルレンズ１１
９を介して感光体等の被走査面１２０上に微少な光ビー
ムスポットとして結像され、４本の走査線として走査さ
れる。また、符号１２１は前記被走査面１２０と等価な
光路長位置に配置された走査タイミングずれ検知手段と
しての同期信号検出器であり、図８に示すような構成を
有する。
【００１９】図８において、符号１は４つの光ビーム
（光ビームスポット）５１，５２，５３，５４を受光す
るフォトダイオードであり、このフォトダイオード１の
受光面の前面には、各光ビームスポット５１，５２，５
３，５４の主走査方向の直径よりも細い副走査方向に長
い矩形状の開口２を有している。この同期信号検出器１
２１は実施例１の同期信号検出器９と同様の構成であ
り、基本的には走査タイミングずれの検知も実施例１と
同様であるが、複数の発光部１１１，１１２，１１３，
１１４を有するモノリシックなＬＤアレイ光源１１０の
場合、先の図３のように一つの光ビームだけがタイミン
グずれを起こすというようなことはなく、図８、図９
（上段のグラフは光ビームの強度分布で図中の符号１５
１は光ビーム５１、１５２は光ビーム５２、１５３は光
ビーム５３、１５４は光ビーム５４の強度分布を各々示
しており、下段のグラフはフォトダイオードの受光時間
ｔを示している）に示すように走査タイミングのずれ方
に傾向がある。従って、本実施例のようにモノリシック
なＬＤアレイ光源１１０を用いれば、基準光ビームと他
の光ビームを順次組み合わせてずれを検知する必要はな
く、ＬＤアレイ光源１１０において少なくとも最外側に
ある発光部１１１，１１４から出射された光ビーム５
１，５４のずれを検知すれば十分である。すなわち図
８，９に示すような場合、光ビーム５１と光ビーム５４
を組み合わせた受光時間ｔが|ｔ−ｔ0|＝ε＞δであれ
ば走査タイミングのずれている光ビームであると判定す
る。このようにして、同期信号検出器１２１で複数の光
ビームの走査タイミングのずれを効率よく検知すること
ができる。
（光ビームスポット）５１，５２，５３，５４を受光す
るフォトダイオードであり、このフォトダイオード１の
受光面の前面には、各光ビームスポット５１，５２，５
３，５４の主走査方向の直径よりも細い副走査方向に長
い矩形状の開口２を有している。この同期信号検出器１
２１は実施例１の同期信号検出器９と同様の構成であ
り、基本的には走査タイミングずれの検知も実施例１と
同様であるが、複数の発光部１１１，１１２，１１３，
１１４を有するモノリシックなＬＤアレイ光源１１０の
場合、先の図３のように一つの光ビームだけがタイミン
グずれを起こすというようなことはなく、図８、図９
（上段のグラフは光ビームの強度分布で図中の符号１５
１は光ビーム５１、１５２は光ビーム５２、１５３は光
ビーム５３、１５４は光ビーム５４の強度分布を各々示
しており、下段のグラフはフォトダイオードの受光時間
ｔを示している）に示すように走査タイミングのずれ方
に傾向がある。従って、本実施例のようにモノリシック
なＬＤアレイ光源１１０を用いれば、基準光ビームと他
の光ビームを順次組み合わせてずれを検知する必要はな
く、ＬＤアレイ光源１１０において少なくとも最外側に
ある発光部１１１，１１４から出射された光ビーム５
１，５４のずれを検知すれば十分である。すなわち図
８，９に示すような場合、光ビーム５１と光ビーム５４
を組み合わせた受光時間ｔが|ｔ−ｔ0|＝ε＞δであれ
ば走査タイミングのずれている光ビームであると判定す
る。このようにして、同期信号検出器１２１で複数の光
ビームの走査タイミングのずれを効率よく検知すること
ができる。
【００２０】（実施例４）次に、請求項２，３の発明に
対応した実施例を説明する。実施例３に示した同期信号
検出器１２１により走査タイミングのずれている光ビー
ムの検知が行われた後のずれ補正についての実施例を図
１０に示す。本実施例では、ＬＤアレイ光源１１０の基
板をその中心Ｏ（発光部１１２と１１３の間）を支点と
して回転可能に設け、ＬＤアレイ光源１１０の基板の一
端側には、スプリング１０３との共働によりＬＤアレイ
光源を動かす（この場合、光源を回動する）ための制御
アクチュエータ１０２を設け、同期信号検出器１２１に
より検知された光ビーム５１と光ビーム５４を組み合わ
せた受光時間ｔが|ｔ−ｔ0|＝ε＞δ であれば、ずれ量
算出手段１０１（例えば光走査装置の制御部内のＣＰＵ
や独立した演算制御回路等）によって同期信号検出器１
２１により検知されたずれ時間εに対応するずれ量を算
出し、そのずれ量に相当する距離分だけ制御アクチュエ
ーター１０２によってＬＤアレイ光源１１０を回動し、
ＬＤアレイ光源１１０の発光部１１１，１１２，１１
３，１１４を結ぶ直線の副走査方向に対する角度θを変
化させ、走査タイミングのずれを補正する。このよう
に、本実施例では、同期信号検出器１２１により検知さ
れたずれ時間εに対応するずれ量を算出し、複数の光ビ
ームの走査タイミングのずれを調整しているので、調整
後は走査タイミングのずれが無い状態となり、個別に画
像同期信号を検出する必要がなくなる。
対応した実施例を説明する。実施例３に示した同期信号
検出器１２１により走査タイミングのずれている光ビー
ムの検知が行われた後のずれ補正についての実施例を図
１０に示す。本実施例では、ＬＤアレイ光源１１０の基
板をその中心Ｏ（発光部１１２と１１３の間）を支点と
して回転可能に設け、ＬＤアレイ光源１１０の基板の一
端側には、スプリング１０３との共働によりＬＤアレイ
光源を動かす（この場合、光源を回動する）ための制御
アクチュエータ１０２を設け、同期信号検出器１２１に
より検知された光ビーム５１と光ビーム５４を組み合わ
せた受光時間ｔが|ｔ−ｔ0|＝ε＞δ であれば、ずれ量
算出手段１０１（例えば光走査装置の制御部内のＣＰＵ
や独立した演算制御回路等）によって同期信号検出器１
２１により検知されたずれ時間εに対応するずれ量を算
出し、そのずれ量に相当する距離分だけ制御アクチュエ
ーター１０２によってＬＤアレイ光源１１０を回動し、
ＬＤアレイ光源１１０の発光部１１１，１１２，１１
３，１１４を結ぶ直線の副走査方向に対する角度θを変
化させ、走査タイミングのずれを補正する。このよう
に、本実施例では、同期信号検出器１２１により検知さ
れたずれ時間εに対応するずれ量を算出し、複数の光ビ
ームの走査タイミングのずれを調整しているので、調整
後は走査タイミングのずれが無い状態となり、個別に画
像同期信号を検出する必要がなくなる。
【００２１】（実施例５）以上の実施例１，２または実
施例３，４のようにして、マルチビーム光走査装置の走
査タイミングずれを検知し、そのずれ量を算出して補正
すれば、走査タイミングずれ検知手段としての同期信号
検出器９，１２１（図１、図７参照）で受光される各々
の光ビームは図２のように走査ずれの無い状態となり、
各々の光ビームの受光時間ｔは、図４のように基準光ビ
ームの受光時間ｔ0 と等しくなるので、各光ビーム毎に
画像同期信号を検出する必要が無い。具体的には、１つ
の基準光ビームを同期信号検出器９，１２１に導光させ
て画像同期信号を検出させるか、全光ビームを同期信号
検出器９，１２１に一度に導光させて画像同期信号を検
出させるようにすればよく、図２や図８のような簡単な
構成で低コストな同期信号検出器で容易にマルチビーム
の画像同期信号検出を行うことができる。
施例３，４のようにして、マルチビーム光走査装置の走
査タイミングずれを検知し、そのずれ量を算出して補正
すれば、走査タイミングずれ検知手段としての同期信号
検出器９，１２１（図１、図７参照）で受光される各々
の光ビームは図２のように走査ずれの無い状態となり、
各々の光ビームの受光時間ｔは、図４のように基準光ビ
ームの受光時間ｔ0 と等しくなるので、各光ビーム毎に
画像同期信号を検出する必要が無い。具体的には、１つ
の基準光ビームを同期信号検出器９，１２１に導光させ
て画像同期信号を検出させるか、全光ビームを同期信号
検出器９，１２１に一度に導光させて画像同期信号を検
出させるようにすればよく、図２や図８のような簡単な
構成で低コストな同期信号検出器で容易にマルチビーム
の画像同期信号検出を行うことができる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１のマルチ
ビーム光走査装置では、複数の光源から出射され、被走
査面上を走査する複数の光ビームの走査タイミングのず
れを検知する手段としての同期信号検出手段を備え、該
同期信号検出手段は、光ビームスポットの主走査方向の
直径よりも細く副走査方向に長い開口と、該開口を通っ
た光ビームを受光するための受光素子より成っており、
複数の光ビームの一つとそれ以外の光ビームの一つを順
次組み合わせて、その組み合わされた光ビームが前記受
光素子を通過する時間によって各光ビームの走査タイミ
ングのずれを検知する構成としたので、複数の光ビーム
の走査タイミングのずれを容易に検知することができ
る。
ビーム光走査装置では、複数の光源から出射され、被走
査面上を走査する複数の光ビームの走査タイミングのず
れを検知する手段としての同期信号検出手段を備え、該
同期信号検出手段は、光ビームスポットの主走査方向の
直径よりも細く副走査方向に長い開口と、該開口を通っ
た光ビームを受光するための受光素子より成っており、
複数の光ビームの一つとそれ以外の光ビームの一つを順
次組み合わせて、その組み合わされた光ビームが前記受
光素子を通過する時間によって各光ビームの走査タイミ
ングのずれを検知する構成としたので、複数の光ビーム
の走査タイミングのずれを容易に検知することができ
る。
【００２３】請求項２のマルチビーム光走査装置では、
複数の発光部を有する光源から出射され、被走査面上を
走査する複数の光ビームの走査タイミングのずれを検知
する手段としての同期信号検出手段を備え、該同期信号
検出手段は、光ビームスポットの主走査方向の直径より
も細く副走査方向に長い開口と、該開口を通った光ビー
ムを受光するための受光素子より成っており、少なくと
も最外側の２個の光ビームを組み合わせて、その組み合
わされた光ビームが前記受光素子を通過する時間によっ
て各光ビームの走査タイミングのずれを検知する構成と
したので、複数の光ビームの走査タイミングのずれを容
易に効率良く検知することができる。
複数の発光部を有する光源から出射され、被走査面上を
走査する複数の光ビームの走査タイミングのずれを検知
する手段としての同期信号検出手段を備え、該同期信号
検出手段は、光ビームスポットの主走査方向の直径より
も細く副走査方向に長い開口と、該開口を通った光ビー
ムを受光するための受光素子より成っており、少なくと
も最外側の２個の光ビームを組み合わせて、その組み合
わされた光ビームが前記受光素子を通過する時間によっ
て各光ビームの走査タイミングのずれを検知する構成と
したので、複数の光ビームの走査タイミングのずれを容
易に効率良く検知することができる。
【００２４】請求項３のマルチビーム光走査装置におい
ては、請求項１または２の構成及び効果に加えて、光源
を一方向に動かし走査タイミングのずれ時間の長短を検
出して、その時間が長くなれば逆方向に動かすことで、
複数の光ビームの走査タイミングのずれを調整する手段
を有する構成としたので、調整後は走査タイミングのず
れが無い状態となり、複数の光ビームに対して個別に画
像同期信号を検出する必要がなくなる。従って、簡単な
構成で低コストな同期信号検出手段で容易にマルチビー
ムの画像同期信号検出を行うことができる。
ては、請求項１または２の構成及び効果に加えて、光源
を一方向に動かし走査タイミングのずれ時間の長短を検
出して、その時間が長くなれば逆方向に動かすことで、
複数の光ビームの走査タイミングのずれを調整する手段
を有する構成としたので、調整後は走査タイミングのず
れが無い状態となり、複数の光ビームに対して個別に画
像同期信号を検出する必要がなくなる。従って、簡単な
構成で低コストな同期信号検出手段で容易にマルチビー
ムの画像同期信号検出を行うことができる。
【図１】請求項１の一実施例を示すマルチビーム光走査
装置の概略構成図である。
装置の概略構成図である。
【図２】図１に示すマルチビーム光走査装置の同期信号
検出器の構成及び検知される複数の光ビームの説明図で
ある。
検出器の構成及び検知される複数の光ビームの説明図で
ある。
【図３】図２に示す同期信号検出器に走査タイミングず
れがある複数の光源からの光ビームが走査された場合の
説明図である。
れがある複数の光源からの光ビームが走査された場合の
説明図である。
【図４】同期信号検出器を通過する複数の光源からの光
ビームに走査タイミングずれが無い場合の、複数の光ビ
ームの強度分布と、フォトダイオードの受光時間を示す
図である。
ビームに走査タイミングずれが無い場合の、複数の光ビ
ームの強度分布と、フォトダイオードの受光時間を示す
図である。
【図５】同期信号検出器を通過する複数の光源からの光
ビームに走査タイミングずれが有る場合の、複数の光ビ
ームの強度分布と、フォトダイオードの受光時間を示す
図である。
ビームに走査タイミングずれが有る場合の、複数の光ビ
ームの強度分布と、フォトダイオードの受光時間を示す
図である。
【図６】請求項３の一実施例を示す図であって、複数の
光源からの光ビームの走査タイミングのずれを調整する
手段の構成説明図である。
光源からの光ビームの走査タイミングのずれを調整する
手段の構成説明図である。
【図７】請求項２の一実施例を示すマルチビーム光走査
装置の概略構成図である。
装置の概略構成図である。
【図８】図７に示すマルチビーム光走査装置の同期信号
検出器の構成及び検知される複数の光ビームの説明図で
ある。
検出器の構成及び検知される複数の光ビームの説明図で
ある。
【図９】同期信号検出器を通過する複数の発光部からの
光ビームに走査タイミングずれが有る場合の、複数の光
ビームの強度分布と、フォトダイオードの受光時間を示
す図である。
光ビームに走査タイミングずれが有る場合の、複数の光
ビームの強度分布と、フォトダイオードの受光時間を示
す図である。
【図１０】請求項３の別の実施例を示す図であって、複
数の発光部を有する光源からの光ビームの走査タイミン
グのずれを調整する手段の構成説明図である。
数の発光部を有する光源からの光ビームの走査タイミン
グのずれを調整する手段の構成説明図である。
１：フォトダイオード（受光素子） ２：開口（矩形スリット） ５：光偏向器 ６：ｆθレンズ ７：長尺トロイダルレンズ ８：被走査面 ９：同期信号検出器 １１，１２，１３，１４：光源（半導体レーザー） ２１，２２，２３，２４：コリメートレンズ ３１，３２，３３，３４：シリンドリカルレンズ ４２，４３，４４：反射ミラー（ビーム合成手段） ５１，５２，５３，５４：光ビーム（光ビームスポッ
ト） １０１：ずれ量算出手段 １０２：制御アクチュエーター １０３：スプリング １１０：半導体レーザーアレイ光源（ＬＤアレイ光源） １１１，１１２，１１３，１１４：発光部 １１５：コリメートレンズ １１６：シリンドリカルレンズ １１７：光偏向器 １１８：ｆθミラー １１９：長尺トロイダルレンズ １２０：被走査面 １２１：同期信号検出器
ト） １０１：ずれ量算出手段 １０２：制御アクチュエーター １０３：スプリング １１０：半導体レーザーアレイ光源（ＬＤアレイ光源） １１１，１１２，１１３，１１４：発光部 １１５：コリメートレンズ １１６：シリンドリカルレンズ １１７：光偏向器 １１８：ｆθミラー １１９：長尺トロイダルレンズ １２０：被走査面 １２１：同期信号検出器
Claims (3)
- 【請求項１】複数の光源から出射された複数の光ビーム
によって、被走査面上に副走査方向にほぼ一直線に並ん
だ複数の走査線を同時に走査させるマルチビーム光走査
装置において、 前記被走査面上を走査する複数の光ビームの走査タイミ
ングのずれを検知する手段としての同期信号検出手段を
備え、該同期信号検出手段は、光ビームスポットの主走
査方向の直径よりも細く副走査方向に長い開口と、該開
口を通った光ビームを受光するための受光素子より成っ
ており、複数の光ビームの一つとそれ以外の光ビームの
一つを順次組み合わせて、その組み合わされた光ビーム
が前記受光素子を通過する時間によって各光ビームの走
査タイミングのずれを検知することを特徴とするマルチ
ビーム光走査装置。 - 【請求項２】副走査方向に所定間隔で配置した複数の発
光部を有する光源から出射した複数の光ビームによっ
て、被走査面上に副走査方向にほぼ一直線に並んだ複数
の走査線を同時に走査させるマルチビーム光走査装置に
おいて、 前記被走査面上を走査する複数の光ビームの走査タイミ
ングのずれを検知する手段としての同期信号検出手段を
備え、該同期信号検出手段は、光ビームスポットの主走
査方向の直径よりも細く副走査方向に長い開口と、該開
口を通った光ビームを受光するための受光素子より成っ
ており、少なくとも最外側の２個の光ビームを組み合わ
せて、その組み合わされた光ビームが前記受光素子を通
過する時間によって各光ビームの走査タイミングのずれ
を検知することを特徴とするマルチビーム光走査装置。 - 【請求項３】請求項１または２記載のマルチビーム光走
査装置において、光源を一方向に動かし、走査タイミン
グのずれ時間の長短を検出して、その時間が長くなれば
逆方向に動かすことで、複数の光ビームの走査タイミン
グのずれを調整する手段を有することを特徴とするマル
チビーム光走査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33850096A JPH10177145A (ja) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | マルチビーム光走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33850096A JPH10177145A (ja) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | マルチビーム光走査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10177145A true JPH10177145A (ja) | 1998-06-30 |
Family
ID=18318748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33850096A Pending JPH10177145A (ja) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | マルチビーム光走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10177145A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1014147A3 (en) * | 1998-12-14 | 2001-04-25 | Xerox Corporation | Raster ouput scanner and printer |
| US6344840B1 (en) | 1998-01-13 | 2002-02-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Plasma-addressed liquid crystal display device |
| KR20020031980A (ko) * | 2000-10-25 | 2002-05-03 | 윤종용 | 멀티빔 스캐닝 장치 |
| US6809717B2 (en) | 1998-06-24 | 2004-10-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Display apparatus, liquid crystal display apparatus and driving method for display apparatus |
| US7411712B2 (en) | 2003-03-19 | 2008-08-12 | Ricoh Company, Limited | Optical scanner and image formation apparatus |
-
1996
- 1996-12-18 JP JP33850096A patent/JPH10177145A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6344840B1 (en) | 1998-01-13 | 2002-02-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Plasma-addressed liquid crystal display device |
| US6809717B2 (en) | 1998-06-24 | 2004-10-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Display apparatus, liquid crystal display apparatus and driving method for display apparatus |
| US7427974B2 (en) | 1998-06-24 | 2008-09-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Display apparatus, liquid crystal display apparatus and driving method for display apparatus |
| EP1014147A3 (en) * | 1998-12-14 | 2001-04-25 | Xerox Corporation | Raster ouput scanner and printer |
| KR20020031980A (ko) * | 2000-10-25 | 2002-05-03 | 윤종용 | 멀티빔 스캐닝 장치 |
| US7411712B2 (en) | 2003-03-19 | 2008-08-12 | Ricoh Company, Limited | Optical scanner and image formation apparatus |
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