JPH11212004A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH11212004A
JPH11212004A JP1263198A JP1263198A JPH11212004A JP H11212004 A JPH11212004 A JP H11212004A JP 1263198 A JP1263198 A JP 1263198A JP 1263198 A JP1263198 A JP 1263198A JP H11212004 A JPH11212004 A JP H11212004A
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JP
Japan
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light receiving
light
light beam
scanning
receiving elements
Prior art date
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Pending
Application number
JP1263198A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahito Ishikura
雅人 石倉
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 受光素子の受光面上の光ビームの位置が光ビ
ームの主走査方向の受光面の中央に対してどの位置にあ
るかを検出する。 【解決手段】 画像信号により変調された光ビームを出
射する光源と、この光源から出射された光ビームを主走
査方向に偏向走査する走査手段と、この走査手段によっ
て走査された光ビームを検知して同期検知信号を出力す
る同期検知手段と、前記走査された光ビームに基づいて
画像を形成する画像形成手段とを有する画像形成装置に
おいて、前記同期検知手段は、主走査方向に近接して配
置され、少なくとも2つの素子の受光面S1,S2,S3
が台形または三角形に形成された少なくとも3つの受光
素子D1,D2,D3からなるとともに、これら3つの受
光素子D1,D2,D3のうち隣接する2つの受光素子の
出力が入力される差動増幅手段を設け、この差動増幅手
段により前記2つの受光素子D1,D2,D3間の出力差
を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、感光体上に光走
査装置によって光ビームを走査させ、その走査された光
ビームによる書き込み軌跡に基づいて画像を形成する画
像形成装置に係り、とくに前記光走査装置の光ビームの
同期検知に特徴のある画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の光ビーム走査装置を備えた画像
形成装置では、ポリゴンミラーの反射面の角分割精度、
回転むら、振動などの影響により光ビームの走査域が副
走査方向に必ずしも揃わないことがあり、感光体上に歪
んだ潜像が形成されることがある。そこで、このような
現象を抑えるため、もしくは解消させるため、感光体の
走査時に当該感光体よりも光走査方向上流側の予め設定
した位置に光検出器を配置し、光ビームがその光検出器
上を走査したとき、言い換えれば光ビームが光検出器に
入射したときに出力される検出信号によって同期信号を
発生させ、さらにこの同期信号に基づいて光ビームの画
像信号による変調を開始することが一般に行なわれてい
る。
【0003】このように同期信号によって画像信号を変
調する光ビーム走査装置は、例えば図5に示すように構
成されている。同図において、従来から実施されている
光ビーム走査装置は、レーザ発振器1と、コリメートレ
ンズ2と、ポリゴンミラー3と、走査レンズ(fθレン
ズ)4と、光検出器5と、感光体ドラム6とから基本的
に構成され、さらに波形整形回路11、画像制御回路1
2、及びレーザ発振器駆動回路13を備えている。この
ような構成すると、レーザ発振器1からのレーザビーム
8をコリメータレンズ2を介してポリゴンミラー3に照
射し、ポリゴンミラー3の回転によってレーザビームを
偏向し、感光体ドラム6上を走査レンズ4を通して走査
させる。この走査によって感光体ドラム6上には、走査
線7が形成される。なお、ここでは感光体として感光体
ドラム6が示されているが、その他、フィルム状のもの
やベルト状のものを使用することもできる。
【0004】一方、レーザビーム8はこの走査に際し
て、一走査毎に感光体ドラム6の走査方向上流側に設け
られた前記光検出器5に入射し、光検出信号を発生させ
る。発生した光検出信号は波形整形回路11に入力さ
れ、波形整形回路11で波形整形して同期信号14と
し、この同期信号14を画像データ17が入力されてい
る画像制御回路12に入力する。画像制御回路12で
は、この同期信号14に基づいて一走査期間の画像デー
タに基づく制御信号15を順次レーザ発振器駆動回路1
3に出力する。レーザ発振器駆動回路13では、入力さ
れる前記制御信号15に基づいてレーザ発振器1から発
振されるレーザビーム8を変調する変調信号16が出力
される。
【0005】なお、光検出器5の配置は図示のものに限
らず、例えば走査レンズ4と感光体ドラム6との間にミ
ラーを設けて入射されるレーザビーム8の一部を反射さ
せるようにし、ポリゴンミラー3の側部に配置した光検
出器5に入射させるような形式のものも知られている。
【0006】いずれにしてもスポットサイズの小さいレ
ーザビーム8が確実に光検出器5に入射するように光検
出器5やミラーの位置調整を行い、また、設置位置の設
定や設置角度の調整を精度よく行なう必要があった。
【0007】光検出器5も種々のものが知られている
が、例えば実開昭64−9214号公報に開示されてい
るように少なくとも一対の光センサを受光面をごく近接
させて配置し、それら一対の受光素子の出力差を差動増
幅回路でとるように構成された同期センサが一般に使用
されている。この形式のものは、光ビームの強度による
同期信号のばらつきがほとんどないため、光ビームの走
査域を副走査方向に揃えるという点では必要な精度を確
保できるからである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記公知例の
ような光検出器においても、光ビームの走査線の位置が
光検出器の受光素子の中央部から外れ端部側に寄ってい
た場合、装置全体の歪みや装置自身から発生する振動な
どで走査線の位置が変化し、受光素子に光ビームが入射
されず、同期信号が得られないという事態が生じること
がある。このような事態の発生を防止するには、光ビー
ムの走査線が常に受光素子の中央部近傍に位置するよう
にする必要がある。
【0009】この発明は、このような従来技術の実情に
鑑みてなされたもので、その目的は、受光素子の受光面
上の光ビームの位置が光ビームの主走査方向の受光面の
中央に対してどの位置にあるかを検出することができる
画像形成装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、第1の手段は、画像信号により変調された光ビーム
を出射する光源と、この光源から出射された光ビームを
主走査方向に偏向走査する走査手段と、この走査手段に
よって走査された光ビームを検知して同期検知信号を出
力する同期検知手段と、前記走査された光ビームに基づ
いて画像を形成する画像形成手段とを有する画像形成装
置において、前記同期検知手段は、主走査方向に近接し
て配置され、少なくとも2つの素子の受光面が台形また
は三角形に形成されたた少なくとも3つの受光素子から
なるとともに、これら3つの受光素子のうち隣接する2
つの受光素子の出力が入力される差動増幅手段を設け、
この差動増幅手段により前記2つの受光素子間の出力差
を検出することを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て図面を参照して説明する。
【0012】図1はこの発明の実施形態に係る光検出器
20の構成を示す回路図、図2は光検出器20の受光素
子の受光面の形状を示す説明図である。なお、画像形成
装置自体は前述の従来例と同一であるので、以下の説明
において、図5に示した従来例と同等な各部には同一の
参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【0013】図1において前記図5における光検出器5
に対応する光検出器20は、フォトダイオードからなる
受光素子Dと、受光素子Dの出力を増幅するプリアンプ
20a1〜4と、差動増幅回路20b1〜4とから基本的に
構成されている。受光素子Dは、図2に示すように受光
面S1,S2,S3がミクロンオーダで近接して配置され
る第1ないし第3の3個の受光素子D1,D2,D3から
なり、この3個の受光素子D1,D2,D3の受光面S1
2,S3をレーザビームスポット8aが走査したとき
に、第1の受光素子D1の出力が第1のプリアンプ20a
1に、第2の受光素子D2の出力が第2及び第3のプリア
ンプ20a2,20a3に、第3の受光素子D3の出力が
第4のプリアンプ20a4に入力され、さらに、これら
第1ないし第4のプリアンプ20a1〜20a4によって
増幅される。そして、第1のプリアンプ20a1、第2
のプリアンプ20a2で増幅された光検出信号は、それ
ぞれ第1の差動増幅器20b1に入力され、第3のプリ
アンプ20a3、第4のプリアンプ20a4からの出力は
第2の差動増幅器20b2にそれぞれ入力される。
【0014】このように光検出器20を構成したとき、
図2に示すようにレーザビームスポット8aが第1ない
し第3の受光素子D1ないしD3の受光面S1ないしS3
中央部を走査すると、図3に示すようになる。この図3
において、差動増幅回路20b1,20b2のそれぞれの
出力が0になったときにレーザビームスポット8aが隣
り合う受光面S1−S2、S2−S3の中央に来ているの
で、言い換えれば中央部を走査しているので、ここをそ
れぞれの同期位置t01,t02とする。このようにすれ
ば、たとえ光強度が変化してもそれぞれの検出位置に変
化はない。すなわち、このように構成することにより、
レーザビーム8の光強度が変化しても、光検出器20に
よる検出位置は変わらないことになる。このことは、レ
ーザビーム8の光強度が変化しても、常に一定の同期周
期を得られることを示しており、t01から波形整形回路
11によって同期信号14を作り出すことにより、副走
査方向に揃わなくなるという画像乱れが走査線7に発生
することはない。
【0015】図4は光検出器20の受光面S1,S2,S
3に対するレーザビームスポット8aの軌跡と差動増幅
器20b1,20b2の出力との関係を示す図であり、図
4(a)は光検出器20の中央部をレーザビームスポッ
ト8aが通過したときの出力状態を、図4(b)は図に
おいて上部を通過したときの出力状態を、図4(c)は
図において下部を通過したときの出力状態を示してい
る。差動増幅回路20b1,20b2がそれぞれ0になる
同期位置t01,t02の時間差|t02−t01|をそれぞれ
1,T2,T3とすると、走査線7の位置が光検出器2
0の中央部よりも上の場合は、T1>T2となり、走査線
7の位置が前記中央部よりも下の場合は、T1<T3とな
る。すなわち、走査線7の位置は走査線7が受光面
1,S2,S3の中央部を走査するときの同期位置
01,t02の時間差T1と比較することによって検出す
ることができる。
【0016】また、受光素子D2,D3の形状はそれぞれ
台形または三角形であり、隣接している辺は平行な直線
となっているので、走査線7の位置がリニアに変化すれ
ば、同期位置の時間差もリニアに変化する。すなわち、
走査線7の位置は、走査線7が受光面S1,S2,S3
中央を走査するときの同期位置t01,t02の時間差を前
記中央を通過するときに時間差T1と比較することによ
ってリニアに検出することができる。
【0017】したがって、光検出器20によって検出さ
れた同期位置t01とt02との時間差|t02−t01|が前
述のように受光面S1〜S3中央部を走査するときの同期
位置t01,t02の時間差T1になるように光検出器20
の位置を自動調整することによって走査線7を光検出器
20の受光面S1〜S3の中央に位置させることが可能と
なる。
【0018】
【発明の効果】以上のように、請求項1記載の発明によ
れば、同期検出手段を、主走査方向に近接して配置さ
れ、少なくとも2つの素子の受光面が台形または三角形
に形成された少なくとも3つの受光素子から構成すると
ともに、これら3つの受光素子のうち隣接する2つの受
光素子の出力が入力される差動増幅手段を設け、この差
動増幅手段により前記2つの受光素子間の出力差を検出
するので、受光面上での光ビームの走査位置が主走査方
向の受光面中央に対してどの位置にあるかを差動増幅手
段の出力に基づいて検出することが可能となる。
【0019】また、装置全体の歪みや装置から発生する
振動などによって走査線の位置が変化し、同期センサに
光ビームが入射されなくなるという事態の発生を防止す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る光検出器の構成を示す
回路図である。
【図2】図1における光検出器の受光素子の受光面の形
状を示す説明図である。
【図3】図2の走査状態のときの差動増幅器の出力状態
を示す図である。
【図4】受光素子の受光面に対する走査線の位置と差動
増幅器の出力状態を示す図である。
【図5】従来から実施されている光走査装置を備えた画
像形成装置の概略を示す図である。
【符号の説明】
1 レーザ発振器 2 コリメートレンズ 3 ポリゴンミラー 4 走査レンズ 5 光検出器 6 感光体ドラム 7 走査線 8 レーザビーム 11 波形整形回路 12 画像制御回路 13 レーザ発振器駆動回路 14 同期信号 15 制御信号 16 変調信号 17 画像データ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像信号により変調された光ビームを出
    射する光源と、この光源から出射された光ビームを主走
    査方向に偏向走査する走査手段と、この走査手段によっ
    て走査された光ビームを検知して同期検知信号を出力す
    る同期検知手段と、前記走査された光ビームに基づいて
    画像を形成する画像形成手段とを有する画像形成装置に
    おいて、 前記同期検知手段は、主走査方向に近接して配置され、
    少なくとも2つの素子の受光面が台形または三角形に形
    成された少なくとも3つの受光素子からなるとともに、
    これら3つの受光素子のうち隣接する2つの受光素子の
    出力が入力される差動増幅手段を設け、この差動増幅手
    段により前記2つの受光素子間の出力差を検出すること
    を特徴とする画像形成装置。
JP1263198A 1998-01-26 1998-01-26 画像形成装置 Pending JPH11212004A (ja)

Priority Applications (1)

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JP1263198A JPH11212004A (ja) 1998-01-26 1998-01-26 画像形成装置

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JPH11212004A true JPH11212004A (ja) 1999-08-06

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ID=11810735

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JP1263198A Pending JPH11212004A (ja) 1998-01-26 1998-01-26 画像形成装置

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JP (1) JPH11212004A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003069004A (ja) * 2001-08-27 2003-03-07 Hamamatsu Photonics Kk 半導体光検出器及び光照射タイミング検出器
JP2011011895A (ja) * 2009-07-06 2011-01-20 Gunze Ltd 糸条の走行監視装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003069004A (ja) * 2001-08-27 2003-03-07 Hamamatsu Photonics Kk 半導体光検出器及び光照射タイミング検出器
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