JPH1158828A - Laser array image forming apparatus - Google Patents
Laser array image forming apparatusInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザアレイ画像
形成装置に係り、特にレーザアレイを構成する各レ−ザ
からの出射光量を均一に保ち得るレーザアレイ画像形成
装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser array image forming apparatus, and more particularly, to a laser array image forming apparatus capable of keeping the amount of light emitted from each laser constituting a laser array uniform.
【０００２】[0002]
【従来の技術】複数の光素子から出射される光量を検出
し補正する技術は、従来から種々のものが提案されてい
る。2. Description of the Related Art Various techniques have been proposed for detecting and correcting the amount of light emitted from a plurality of optical elements.
【０００３】例えば、特開平３−１４７８６０号公報に
は、ＬＥＤヘッドの光量補正装置が開示されている。こ
の装置は、ＬＥＤヘッドアレイ、光センサー、および光
量補正手段で構成されており、ＬＥＤヘッドアレイから
の出射光を、直接光センサーに入射し、その時の各素子
の光量を検出し、補正している。For example, Japanese Patent Laying-Open No. 3-147860 discloses an apparatus for correcting the light quantity of an LED head. This device is composed of an LED head array, an optical sensor, and a light amount correcting unit. The light emitted from the LED head array is directly incident on the optical sensor, and the light amount of each element at that time is detected and corrected. I have.
【０００４】また、特開平３−２４３９６７号公報に
は、記録装置用露光光量むら補正装置が開示されてい
る。この装置は、光源、光透過部材、および表面電位セ
ンサーで構成され、感光体表面に設けた表面電位センサ
ーで感光体表面の電位を検出することにより、光源の光
量検出を行っている。光量補正は、この電位センサーの
出力に基づいて、光源と感光体間に設けた光透過部材の
透過率を制御することによって行う。この補正により、
感光面における光量を均一とすることができる。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-243967 discloses an exposure light amount unevenness correction apparatus for a recording apparatus. This device includes a light source, a light transmitting member, and a surface potential sensor, and detects the light amount of the light source by detecting the potential of the surface of the photoconductor with a surface potential sensor provided on the surface of the photoconductor. The light quantity correction is performed by controlling the transmittance of a light transmitting member provided between the light source and the photoconductor based on the output of the potential sensor. With this correction,
The light amount on the photosensitive surface can be made uniform.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】前者の例では、光量検
出は、光センサーを光源（ＬＥＤアレイ）の長手方向に
移動させることにより行う。このため光センサーの移動
手段が必要となる。また、光センサーを移動せずに、各
光源からの出射光を検出するためには、センサーを光源
とほぼ同一の形状にする必要があるので、装置が大型と
なり、センサーの均一性を保つことが困難となる。In the former example, the light quantity detection is performed by moving the light sensor in the longitudinal direction of the light source (LED array). For this reason, moving means for the optical sensor is required. Also, in order to detect the light emitted from each light source without moving the optical sensor, it is necessary to make the sensor almost the same shape as the light source, so the device becomes large and the uniformity of the sensor must be maintained. Becomes difficult.
【０００６】後者の例においても、表面電位センサーを
感光体面に沿って移動させる手段が必要となる。また、
表面電位センサーを移動せずに、各光源からの出射光を
検出するためには、センサーを光源とほぼ同一の形状に
する必要があるので、前者の例と同様に、装置が大型と
なり、センサーの均一性を保つことが困難となる。[0006] In the latter case, means for moving the surface potential sensor along the surface of the photoreceptor is required. Also,
In order to detect the light emitted from each light source without moving the surface potential sensor, it is necessary to make the sensor almost the same shape as the light source. It is difficult to maintain the uniformity of the
【０００７】従って本発明の目的は、簡単な構成で高精
度な光量補正を行ない得るレーザアレイ画像形成装置を
提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a laser array image forming apparatus capable of performing high-precision light amount correction with a simple configuration.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的は、複数のレー
ザダイオードから構成されるレーザアレイと、レーザア
レイからの各光ビームを入射し出射する結像光学系と、
結像光学系から出射した各光ビームが結像される感光体
と、各光ビームの光路上に配置されたハーフミラーと、
ハーフミラーを介して得られた各光ビームをほぼ同一位
置において検出するように構成された光量検出装置と、
光量検出装置からの検出結果に基づいてレーザダイオー
ドの光量を補正する光量補正装置とを備えることによ
り、達成される。An object of the present invention is to provide a laser array comprising a plurality of laser diodes, an imaging optical system for receiving and emitting each light beam from the laser array,
A photoconductor on which each light beam emitted from the imaging optical system is imaged, and a half mirror arranged on an optical path of each light beam,
A light amount detection device configured to detect each light beam obtained through the half mirror at substantially the same position,
This is attained by providing a light amount correction device that corrects the light amount of the laser diode based on the detection result from the light amount detection device.
【０００９】ここで光量検出装置は、ハーフミラーを介
して得られた各光ビームの光量を検出するための光検出
器と、各光ビームを光検出器のほぼ同一位置に集光する
ための光学レンズとを有する。この光検出器は、光学レ
ンズを通過した光ビームを主光線が交わる光軸近傍で検
出する。このため、各光ビームは光検出器上のほぼ同一
位置で検出され、高精度な光量検出が可能となる。Here, the light amount detecting device includes a light detector for detecting the light amount of each light beam obtained through the half mirror, and a light detector for condensing each light beam at substantially the same position on the light detector. An optical lens. This photodetector detects a light beam that has passed through an optical lens near an optical axis where a principal ray intersects. For this reason, each light beam is detected at substantially the same position on the photodetector, and high-precision light quantity detection becomes possible.
【００１０】本発明では、光学レンズを用いて、各光ビ
ームを光検出器のほぼ同一位置に入射可能としているの
で、光検出器の感度バラツキの影響を受けない高精度な
検出が可能となる。また、光量検出装置を感光体長手方
向に移動する手段が不要なため、装置構成が簡単にな
る。さらに、この光学レンズの特性および配置により、
光検出器に入射するビーム径を最適な値に調整可能とな
り、簡単な構成で高精度な光量補正のできるレーザアレ
イ画像形成装置を得ることができる。In the present invention, since each light beam can be made incident on substantially the same position of the photodetector by using an optical lens, high-precision detection which is not affected by sensitivity variations of the photodetector becomes possible. . Further, since there is no need to move the light amount detecting device in the longitudinal direction of the photoconductor, the device configuration is simplified. Furthermore, due to the characteristics and arrangement of this optical lens,
The diameter of the beam incident on the photodetector can be adjusted to an optimum value, and a laser array image forming apparatus capable of highly accurate light quantity correction with a simple configuration can be obtained.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係るレーザアレ
イ画像形成装置の一実施例を示す構成図である。レーザ
アレイ１は、複数のレーザダイオード（ＬＤ）をアレイ
上に配列したものである。レーザアレイ１からの出射ビ
ームは、結像光学系（結像レンズ）２を通過し、ハーフ
ミラー７によって、感光体３に照射するビームと、光量
検出装置４に入射するビームとに分けられる。ハーフミ
ラー７によって９０°光路を曲げられた各ビームは、光
検出器６上又はその近傍で、各主光線が交わるように配
置された光学レンズ５により、光検出器６のほぼ同一位
置に入射して検出ビーム１０となる。光検出器６からの
出力は、増幅器１１で増幅され、レーザダイオード（Ｌ
Ｄ）出力補正回路１２に入力される。ＬＤ出力補正回路
１２は、検出された各ビームの光量に応じて、レーザア
レイのＬＤ出力を調整し、各ビームの光量を常に均一に
制御する。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of a laser array image forming apparatus according to the present invention. The laser array 1 has a plurality of laser diodes (LDs) arranged on the array. The beam emitted from the laser array 1 passes through an imaging optical system (imaging lens) 2, and is divided by a half mirror 7 into a beam to irradiate the photoconductor 3 and a beam to enter the light amount detection device 4. Each beam whose optical path is bent by 90 ° by the half mirror 7 is incident on or near the photodetector 6 at substantially the same position on the photodetector 6 by the optical lens 5 arranged so that each principal ray intersects. As a result, a detection beam 10 is obtained. The output from the photodetector 6 is amplified by the amplifier 11 and is output by a laser diode (L
D) Input to the output correction circuit 12. The LD output correction circuit 12 adjusts the LD output of the laser array according to the detected light quantity of each beam, and constantly controls the light quantity of each beam uniformly.
【００１２】図２は、本実施例における主走査方向の様
子を示す図であり、図３は、副走査方向の様子を示す図
である。これらの図に基づいて、本発明の構成を説明す
る。FIG. 2 is a diagram showing a state in the main scanning direction in this embodiment, and FIG. 3 is a diagram showing a state in the sub-scanning direction. The configuration of the present invention will be described based on these drawings.
【００１３】まずレーザアレイ１からの出射ビームは、
結像レンズ２を通過し、ハーフミラー７を介して、感光
体３と光量検出装置４に入射する。光量検出装置４に入
射した各ビームは、主光線進行方向が光検出器６上で一
致するように、光学レンズ５により曲げられる。各ビー
ムは、光検出器６上の同一位置に照射されるため、光検
出器６の感度バラツキによる検出誤差は生じない。こう
して検出された光量に応じて、レーザアレイ１のレーザ
出力を調整し、各ビームの光量を均一に制御する。First, the output beam from the laser array 1 is:
After passing through the imaging lens 2, the light enters the photoconductor 3 and the light amount detection device 4 via the half mirror 7. Each beam incident on the light quantity detection device 4 is bent by the optical lens 5 so that the traveling direction of the principal ray coincides on the photodetector 6. Since each beam is applied to the same position on the photodetector 6, a detection error due to a variation in sensitivity of the photodetector 6 does not occur. The laser output of the laser array 1 is adjusted according to the light amount detected in this way, and the light amount of each beam is controlled uniformly.
【００１４】図２および図３には、本実施例における主
要部分の数値（単位ｍｍ）が記入されている。以下、光
量検出装置４の最適配置の計算例について、これらの数
値をもとにして述べる。FIGS. 2 and 3 show numerical values (unit: mm) of main parts in the present embodiment. Hereinafter, a calculation example of the optimal arrangement of the light amount detection device 4 will be described based on these numerical values.
【００１５】まず、横倍率をβとすると、 β＝ｈ／ｈ’ となる。ここで、ｈは第１の主光線一致点８でのビーム
半径、ｈ’は第２の主光線一致点９（光検出器位置６）
でのビーム半径である。First, if the lateral magnification is β, β = h / h ′. Here, h is the beam radius at the first principal ray coincidence point 8, and h 'is the second principal ray coincidence point 9 (photodetector position 6).
Is the beam radius at.
【００１６】また、Ｘを第１の主光線一致点８から光学
レンズ５の前側焦点位置までの距離、Ｘ’を第２の主光
線一致点（光検出器位置）６から光学レンズ５の後側焦
点位置までの距離、Ｆを光学レンズ５の前側焦点位置、
Ｆ’を光学レンズ５の後側焦点位置とすると、次の式が
成り立つ。 Ｘ×Ｘ’＝Ｆ×Ｆ’（ニュートンの式） （１） （Ｘ’＋Ｆ’）／（Ｘ＋Ｆ）＝β （２） この（１）式及び（２）式の連立方程式を解く。ここで
は、Ｆ＝４０、Ｆ’＝４０のレンズを使用する場合につ
いて示す。X is the distance from the first principal ray coincidence point 8 to the front focal position of the optical lens 5, and X 'is the second principal ray coincidence point (photodetector position) 6 after the optical lens 5. Distance to the side focal position, F is the front focal position of the optical lens 5,
Assuming that F ′ is the rear focal position of the optical lens 5, the following equation is established. X × X ′ = F × F ′ (Newton's equation) (1) (X ′ + F ′) / (X + F) = β (2) The simultaneous equations of the equations (1) and (2) are solved. Here, a case where a lens of F = 40 and F ′ = 40 is used will be described.
【００１７】ここで、β＝１／４．５とすると、ビーム
径はφ＝３．９９１ｍｍ（センサー上）となる。ここで
ビーム径φは、光強度のピーク値に対する１／ｅ2にお
ける直径をいう。図中のＬ’，ＬＭは、Ｌ’＝４８．８
８９ｍｍ、ＬＭ＝２６６．１５ｍｍとなる。Here, if β = 1 / 4.5, the beam diameter becomes φ = 3.991 mm (on the sensor). Here, the beam diameter φ refers to the diameter at 1 / e 2 with respect to the peak value of the light intensity. L ′ and LM in the figure are L ′ = 48.8.
89 mm and LM = 266.15 mm.
【００１８】光学レンズ要求有効径Ｄは、 Ｄ＝Ｌｓ＋ｄ’ である。ここで、Ｌｓは光学レンズ５での主光線位置ず
れ量（Ｌｈ×Ｌ）／（ｌ’−ｆ’）である。このＬｈは
感光体（ドラム面）３での主光線位置ずれ量７ｍｍ、Ｌ
はＬＭ＋３３．６３−７９．５１＝２２０．２７ｍｍ、
ｌ’は結像レンズ２の後側焦点位置から感光体（ドラム
面）３までの距離３９７．２５ｍｍ、ｆ’は結像レンズ
後側焦点距離７９．５１ｍｍである。また、ｄ’は光学
レンズでのビーム径で、ｄ（ｌ’−ｆ’−Ｌ）／（ｌ’
−ｆ’）であり、ｄは結像レンズ後側焦点距離でのビー
ム径（２ｈ）で、２２．５×（３９７．２５−７９．５
１）÷３９７．２５＝１７．９６ｍｍである。したがっ
て、 Ｄ＝４．８５２＋５．５１＝１０．３６２ となり、光学レンズの有効径は、 Ｄ≧１０．３６２ｍｍ となる。このように光学レンズの有効径は、光学レンズ
に入射する光ビームの１／ｅ2におけるビーム径と各光
ビームの主光線位置ずれ量の合計以上となる。The required effective diameter D of the optical lens is D = Ls + d '. Here, Ls is the principal ray position shift amount (Lh × L) / (l′−f ′) in the optical lens 5. This Lh is a principal ray position shift amount 7 mm on the photoconductor (drum surface) 3,
Is LM + 33.63−79.51 = 220.27 mm,
1 ′ is a distance of 397.25 mm from the rear focal position of the imaging lens 2 to the photoconductor (drum surface) 3, and f ′ is a rear focal length of the imaging lens 79.51 mm. D 'is a beam diameter at the optical lens, and d (l'-f'-L) / (l'
−f ′), and d is the beam diameter (2h) at the back focal length of the imaging lens, 22.5 × (397.25-79.5).
1) $ 397.25 = 17.96 mm. Therefore, D = 4.852 + 5.51 = 10.362, and the effective diameter of the optical lens is D ≧ 10.362 mm. As described above, the effective diameter of the optical lens is equal to or larger than the sum of the beam diameter at 1 / e 2 of the light beam incident on the optical lens and the shift amount of the principal ray of each light beam.
【００１９】図４は、ビーム径に対する総光量を示す図
である。横軸はビーム径であり、光強度１／ｅ2におけ
る径を１としたときの値を示す。縦軸はビーム径に対す
る総光量を％で示す。この図から、光検出器６上のビー
ム径（１／ｅ2）が３．９９１ｍｍのとき、検出誤差
０．１％以下の精度が要求される場合の光検出器６の有
効径は、３．９９１×２ｍｍ以上となる。すなわち光検
出器の有効径は、光検出器に入射する光ビームの１／ｅ
2におけるビーム径の２倍以上である。FIG. 4 is a diagram showing the total light amount with respect to the beam diameter. The horizontal axis indicates the beam diameter, and shows the value when the diameter at 1 / e 2 of light intensity is 1. The vertical axis indicates the total light amount with respect to the beam diameter in%. From this figure, when the beam diameter (1 / e 2 ) on the photodetector 6 is 3.991 mm, the effective diameter of the photodetector 6 when the detection error of 0.1% or less is required is 3 .991 × 2 mm or more. That is, the effective diameter of the photodetector is 1 / e of the light beam incident on the photodetector.
2, which is twice or more the beam diameter.
【００２０】以上の計算により、常に高精度で検出する
ために最適な光量検出装置の配置および特性を算出する
ことが可能となる。With the above calculations, it is possible to calculate the optimal arrangement and characteristics of the light amount detection device for always detecting with high accuracy.
【００２１】本実施例の効果としては、図示するよう
に、各ビームの主光線が、光学レンズにより光検出器上
で一致するため、各ビームは光検出器の同一位置に入射
可能となる。よって光検出器の感度バラツキによる検出
誤差を無くすことができる。また、第１の主光線一致点
に直接光検出器を配置する場合、この点におけるビーム
径は、光学系設計時では、他の光学特性を重視し決定さ
れるので、光検出器上のビーム径を任意に設定できな
い。一方、本実施例においては、ハーフミラー、光量検
出装置の配置を光検出器上のビーム径を考慮して決める
ことが可能となるので、必要となる光検出器を容易に入
手可能となる。さらに、光量検出装置を感光体の主走査
方向に移動する必要がないので、この装置の移動手段が
不要となり装置が簡素化できる。また、像面に照射され
る光量と同様に結像レンズを通過した各ビームの光量を
測定するので、像面におけるビームと等価な光量バラツ
キを高精度で検出可能となる。As an effect of this embodiment, as shown in the figure, since the principal rays of each beam coincide with each other on the photodetector by the optical lens, each beam can enter the same position of the photodetector. Therefore, it is possible to eliminate a detection error due to a variation in sensitivity of the photodetector. When the photodetector is directly arranged at the first principal ray coincidence point, the beam diameter at this point is determined by giving importance to other optical characteristics when designing the optical system. The diameter cannot be set arbitrarily. On the other hand, in the present embodiment, the arrangement of the half mirror and the light amount detection device can be determined in consideration of the beam diameter on the photodetector, so that the necessary photodetector can be easily obtained. Further, since it is not necessary to move the light amount detecting device in the main scanning direction of the photoconductor, the moving means of this device is not required, and the device can be simplified. In addition, since the amount of light of each beam that has passed through the imaging lens is measured in the same manner as the amount of light applied to the image plane, it is possible to detect variations in the amount of light equivalent to the beam on the image plane with high accuracy.
【００２２】図５及び図６は、本発明の他の実施例を示
す構成図である。図５は本実施例における主走査方向の
様子を示す図であり、図６は副走査方向の様子を示す図
である。本実施例では、ハーフミラー７、光量検出装置
４をレーザアレイ１と結像レンズ２の間に配置したもの
である。各レーザ光は、ハーフミラー７により、結像レ
ンズ２に入射する光と光量検出装置４に入射する光に分
けられる。結像レンズ２に入射したビームは、感光体３
に結像され、画像を形成する。一方、光量検出装置４に
入射した光は、光学レンズ５により各ビームが光検出器
６の同一部分に照射され、各レーザビームの光量が検出
される。検出された光量に応じて各レーザの駆動電流を
調整することで、全てのレーザの光量が高精度で制御可
能となる。FIGS. 5 and 6 are configuration diagrams showing another embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram showing a state in the main scanning direction in this embodiment, and FIG. 6 is a diagram showing a state in the sub-scanning direction. In this embodiment, the half mirror 7 and the light amount detection device 4 are arranged between the laser array 1 and the imaging lens 2. Each laser beam is divided by the half mirror 7 into light incident on the imaging lens 2 and light incident on the light amount detection device 4. The beam incident on the imaging lens 2 is
To form an image. On the other hand, the light incident on the light quantity detection device 4 is irradiated with the respective beams by the optical lens 5 to the same part of the photodetector 6, and the light quantity of each laser beam is detected. By adjusting the drive current of each laser according to the detected light amount, the light amounts of all the lasers can be controlled with high accuracy.
【００２３】本実施例の効果としては、図５及び図６に
示すように、各ビームの主光線が、光学レンズにより光
検出器上で一致するため、各ビームは光検出器の同一位
置に入射可能となる。よって光検出器の感度バラツキに
よる検出誤差を無くすことができる。また、第１の主光
線一致点に直接光検出器を配置する場合、この点におけ
るビーム径は、光学系設計時では他の光学特性を重視し
決定されるので、光検出器上のビーム径を任意に設定で
きない。一方、本実施例においては、ハーフミラー、光
量検出装置の配置を光検出器上のビーム径を考慮して決
めることが可能となるので、必要となる光検出器を容易
に入手可能となる。また、光量検出装置を感光体の主走
査方向に移動する必要がないので、この装置の移動手段
が不要となり装置が簡素化できる。As an effect of this embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, the principal rays of each beam coincide on the photodetector by the optical lens, so that each beam is located at the same position on the photodetector. It becomes possible to enter. Therefore, it is possible to eliminate a detection error due to a variation in sensitivity of the photodetector. When a photodetector is directly arranged at the first principal ray coincidence point, the beam diameter at this point is determined by giving importance to other optical characteristics when designing the optical system. Cannot be set arbitrarily. On the other hand, in the present embodiment, the arrangement of the half mirror and the light amount detection device can be determined in consideration of the beam diameter on the photodetector, so that the necessary photodetector can be easily obtained. Further, since it is not necessary to move the light amount detecting device in the main scanning direction of the photoconductor, the moving means of this device becomes unnecessary and the device can be simplified.
【００２４】図７及び図８は、本発明のさらに他の実施
例を示す構成図である。図７は本実施例における主走査
方向の様子を示す図であり、図８は副走査方向の様子を
示す図である。本実施例では、ハーフミラー７、光量検
出装置を結像レンズ２を形成する各レンズ間に配置した
ものである。各レーザ光は、ハーフミラー７により、感
光体（像面）３に入射するビームと光量検出装置４に入
射する光に分けられる。光量検出装置４に入射した各光
ビームは、光学レンズ５により光検出器６の同一部分に
照射され、各光ビームの光量が検出される。検出された
光量に応じて、各レーザの駆動電流を調整することで、
全てのレーザの光量が高精度で制御可能となる。FIGS. 7 and 8 are structural views showing still another embodiment of the present invention. FIG. 7 is a diagram showing a state in the main scanning direction in this embodiment, and FIG. 8 is a diagram showing a state in the sub-scanning direction. In this embodiment, the half mirror 7 and the light amount detection device are arranged between the lenses forming the imaging lens 2. Each laser beam is divided by the half mirror 7 into a beam incident on the photoconductor (image surface) 3 and a beam incident on the light amount detection device 4. Each light beam incident on the light amount detection device 4 is irradiated to the same part of the photodetector 6 by the optical lens 5, and the light amount of each light beam is detected. By adjusting the drive current of each laser according to the detected light amount,
The light amounts of all lasers can be controlled with high accuracy.
【００２５】本実施例の効果としては、図７及び図８に
示すように、各ビームの主光線が、光学レンズにより光
検出器上で一致するため、各ビームは光検出器の同一位
置に入射可能となる。よって光検出器の感度バラツキに
よる検出誤差を無くすことができる。第１の主光線一致
点に直接光検出器を配置する場合、この点におけるビー
ム径は、光学系設計時では、他の光学特性を重視し決定
されるので、光検出器上のビーム径を任意に設定できな
い。一方、本実施例においては、ハーフミラー、光量検
出装置の配置を、光検出器上のビーム径を考慮して決め
ることが可能となるので、必要となる光検出器を容易に
入手可能となる。また、光量検出装置を感光体の主走査
方向に移動する必要がないので、装置の移動手段が不要
となり、装置が簡素化できる。As an effect of this embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, the principal rays of each beam coincide with each other on the photodetector by the optical lens, so that each beam is located at the same position on the photodetector. It becomes possible to enter. Therefore, it is possible to eliminate a detection error due to a variation in sensitivity of the photodetector. When the photodetector is directly arranged at the first principal ray coincidence point, the beam diameter at this point is determined by giving importance to other optical characteristics when designing the optical system. Cannot be set arbitrarily. On the other hand, in the present embodiment, since the arrangement of the half mirror and the light amount detection device can be determined in consideration of the beam diameter on the photodetector, the necessary photodetector can be easily obtained. . Further, since it is not necessary to move the light amount detecting device in the main scanning direction of the photoconductor, a moving means of the device is not required, and the device can be simplified.
【００２６】以上のように、本発明では、ハーフミラー
を用い、感光体面上および光学レンズと光検出器からな
る光量検出装置に入射するようにレーザアレイからの各
ビームを分割し、また各ビームの主光線が上記光検出器
上で一致するようにハーフミラー、光学レンズ、光検出
器を配置しているので、各ビームの光量を検出するため
に、光量検出装置を移動させる手段が不要になる。さら
に、光検出器上の同一位置で、各ビームの光量を検出で
きるので、光検出器の感度バラツキによる検出誤差を０
におさえることが可能となる。また、ハーフミラー、光
学レンズ、および光検出器の配置を光学系の構成に合わ
せて、容易に変更可能となるので、つねに光検出器に所
望のビーム径を形成することができる。As described above, in the present invention, each beam from the laser array is split using the half mirror so as to be incident on the surface of the photoreceptor and on the light amount detection device including the optical lens and the photodetector. The half mirror, the optical lens, and the photodetector are arranged so that the principal rays of the light coincide with each other on the photodetector, so that a means for moving the light quantity detection device to detect the light quantity of each beam is unnecessary. Become. Further, since the light amount of each beam can be detected at the same position on the photodetector, the detection error due to the sensitivity variation of the photodetector is reduced to zero.
Can be suppressed. In addition, since the arrangement of the half mirror, the optical lens, and the photodetector can be easily changed in accordance with the configuration of the optical system, a desired beam diameter can always be formed on the photodetector.
【００２７】[0027]
【発明の効果】本発明によれば、レーザアレイ画像形成
装置において簡単な構成で高精度な光量補正を行なうこ
とができる。According to the present invention, highly accurate light quantity correction can be performed with a simple configuration in a laser array image forming apparatus.
【図１】本発明に係るレーザアレイ画像形成装置の一実
施例を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of a laser array image forming apparatus according to the present invention.
【図２】本発明の一実施例における主走査方向の様子を
示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a state in a main scanning direction in one embodiment of the present invention.
【図３】本発明の一実施例における副走査方向の様子を
示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a state in a sub-scanning direction according to an embodiment of the present invention.
【図４】ビーム径に対する総光量を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a total light amount with respect to a beam diameter.
【図５】本発明の他の実施例における主走査方向の様子
を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a state in a main scanning direction in another embodiment of the present invention.
【図６】本発明の他の実施例における副走査方向の様子
を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a state in a sub-scanning direction in another embodiment of the present invention.
【図７】本発明の他の実施例における主走査方向の様子
を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a state in a main scanning direction in another embodiment of the present invention.
【図８】本発明の他の実施例における副走査方向の様子
を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a state in the sub-scanning direction in another embodiment of the present invention.
１ レーザアレイ ２ 結像レンズ ３ 感光体 ４ 光量検出装置 ５ 光学レンズ ６ 光検出器 ７ ハーフミラー ８ 第１の主光線一致点 ９ 第２の主光線一致点 １０ 検出ビーム １１ 増幅器 １２ ＬＤ出力補正装置 REFERENCE SIGNS LIST 1 laser array 2 imaging lens 3 photoreceptor 4 light quantity detection device 5 optical lens 6 photodetector 7 half mirror 8 first principal ray coincidence point 9 second principal ray coincidence point 10 detection beam 11 amplifier 12 LD output correction device
Claims (11)
レーザアレイと、前記複数のレーザダイオードからの各
光ビームを入射し出射する結像光学系と、前記結像光学
系から出射した各光ビームが結像される感光体と、前記
各光ビームの光路上に配置されたハーフミラーと、前記
ハーフミラーを介して得られた各光ビームをほぼ同一位
置において検出するように構成された光量検出装置と、
前記光量検出装置からの検出結果に基づいて前記レーザ
ダイオードの光量を補正する光量補正装置とを備えたこ
とを特徴とするレーザアレイ画像形成装置。1. A laser array including a plurality of laser diodes, an imaging optical system that receives and emits each light beam from the plurality of laser diodes, and a light beam that is emitted from the imaging optical system. A photoreceptor to be imaged, a half mirror disposed on an optical path of each of the light beams, and a light amount detection device configured to detect each of the light beams obtained through the half mirror at substantially the same position When,
A laser light correcting device for correcting a light amount of the laser diode based on a detection result from the light amount detecting device.
を介して得られた各光ビームの光量を検出するための光
検出器と、前記各光ビームを前記光検出器のほぼ同一位
置に集光するための光学レンズとを有することを特徴と
する請求項１記載のレーザアレイ画像形成装置。2. The light amount detecting device according to claim 1, wherein the light amount detecting device detects the light amount of each light beam obtained through the half mirror, and collects the light beams at substantially the same position of the light detector. 2. The laser array image forming apparatus according to claim 1, further comprising an optical lens for emitting light.
ンズに入射する光ビームの１／ｅ2におけるビーム径と
各光ビームの主光線位置ずれ量の合計以上であることを
特徴とする請求項２記載のレーザアレイ画像形成装置。3. The optical lens according to claim 1, wherein an effective diameter of the optical lens is equal to or larger than a sum of a beam diameter at 1 / e 2 of a light beam incident on the optical lens and a shift amount of a principal ray of each light beam. Item 3. A laser array image forming apparatus according to Item 2.
に入射する光ビームの１／ｅ2におけるビーム径の２倍
以上であることを特徴とする請求項２記載のレーザアレ
イ画像形成装置。4. The laser array image according to claim 2, wherein the effective diameter of the photodetector is at least twice the beam diameter at 1 / e 2 of the light beam incident on the photodetector. Forming equipment.
感光体の間に配置されたことを特徴とする請求項１記載
のレーザアレイ画像形成装置。5. The laser array image forming apparatus according to claim 1, wherein said light amount detecting device is disposed between said imaging optical system and a photosensitive member.
と結像光学系の間に配置されたことを特徴とする請求項
１記載のレーザアレイ画像形成装置。6. The laser array image forming apparatus according to claim 1, wherein said light quantity detecting device is disposed between said laser array and an image forming optical system.
構成するレンズ間に配置されたことを特徴とする請求項
１記載のレーザアレイ画像形成装置。7. The laser array image forming apparatus according to claim 1, wherein said light amount detecting device is disposed between lenses constituting said imaging optical system.
レーザアレイと、前記複数のレーザダイオードからの各
光ビームを入射し出射する結像光学系と、前記結像光学
系から出射した各光ビームが結像される感光体と、前記
各光ビームの光路上に配置されたハーフミラーと、前記
ハーフミラーからの各光ビームの光量を検出する光検出
器および前記光検出器上又はその近傍で前記各光ビーム
の主光線が交わるように構成された光学レンズを有する
光量検出装置と、前記光量検出装置からの検出結果に基
づいて前記レーザダイオードの光量を補正する光量補正
装置とを備えたことを特徴とするレーザアレイ画像形成
装置。8. A laser array including a plurality of laser diodes, an imaging optical system that receives and emits each light beam from the plurality of laser diodes, and a light beam emitted from the imaging optical system. A photosensitive member to be imaged, a half mirror arranged on the optical path of each light beam, a photodetector for detecting the light amount of each light beam from the half mirror, and the photodetector on or near the photodetector A light amount detection device having an optical lens configured to intersect a principal ray of each light beam; and a light amount correction device for correcting the light amount of the laser diode based on a detection result from the light amount detection device. Characteristic laser array image forming apparatus.
系を介して感光体に照射するレーザアレイ画像形成装置
であって、前記光ビームの光路にハーフミラーを配置
し、前記ハーフミラーを介して得られる光ビームの一部
を、光学レンズによって光検出器のほぼ同一位置に集光
するようにして前記光ビームの光量を検出し、検出した
光量に基づいて前記レーザアレイの出力を制御するよう
に構成したことを特徴とするレーザアレイ画像形成装
置。9. A laser array image forming apparatus for irradiating a photoreceptor with a light beam from a laser array via an imaging optical system, wherein a half mirror is arranged in an optical path of the light beam, and A part of the light beam obtained in this manner is condensed at substantially the same position on a photodetector by an optical lens, and the light amount of the light beam is detected, and the output of the laser array is controlled based on the detected light amount. A laser array image forming apparatus characterized by having such a configuration.
たレーザアレイからの光ビームをハーフミラーを用いて
分割し、前記ハーフミラーによって分割された光ビーム
を光検出器のほぼ同一位置に入射して光量を検出し、こ
の検出した光量に基づいて前記レーザダイオードの出力
を調整することを特徴とするレーザアレイ画像形成装置
のビーム光量制御方法。10. A light beam from a laser array constituted by a plurality of laser diodes is split using a half mirror, and the light beam split by the half mirror is incident on a photodetector at substantially the same position to reduce the amount of light. A method for controlling a beam light amount of a laser array image forming apparatus, comprising detecting and adjusting an output of the laser diode based on the detected light amount.
を結像光学系を通して感光体に照射するレーザアレイ画
像形成装置における光ビームの光量制御方法であって、
前記光ビームの光路にハーフミラーを配置し、前記ハー
フミラーを介して得られる光ビームの一部を、光学レン
ズによって光検出器のほぼ同一位置に集光するようにし
て前記光ビームの光量を検出し、検出した光量に基づい
て前記レーザアレイの出力を制御するようにしたことを
特徴とする光ビームの光量制御方法。11. A method for controlling a light amount of a light beam in a laser array image forming apparatus for irradiating a light beam emitted from a laser array to a photoreceptor through an imaging optical system,
A half mirror is arranged on the optical path of the light beam, and a part of the light beam obtained through the half mirror is condensed at substantially the same position on a photodetector by an optical lens to reduce the light amount of the light beam. A method for controlling the light amount of a light beam, comprising detecting and controlling the output of the laser array based on the detected light amount.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23334697A JPH1158828A (en) | 1997-08-14 | 1997-08-14 | Laser array image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23334697A JPH1158828A (en) | 1997-08-14 | 1997-08-14 | Laser array image forming apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1158828A true JPH1158828A (en) | 1999-03-02 |
Family
ID=16953715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23334697A Pending JPH1158828A (en) | 1997-08-14 | 1997-08-14 | Laser array image forming apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1158828A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6867796B1 (en) | 1999-11-29 | 2005-03-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser array and optical scanner |
| JP2008052247A (en) * | 2006-07-27 | 2008-03-06 | Ricoh Co Ltd | Optical scanning apparatus and image forming apparatus |
-
1997
- 1997-08-14 JP JP23334697A patent/JPH1158828A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6867796B1 (en) | 1999-11-29 | 2005-03-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser array and optical scanner |
| JP2008052247A (en) * | 2006-07-27 | 2008-03-06 | Ricoh Co Ltd | Optical scanning apparatus and image forming apparatus |
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