JPS58100117A - レ−ザビ−ム走査方法 - Google Patents
レ−ザビ−ム走査方法Info
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- JPS58100117A JPS58100117A JP56199382A JP19938281A JPS58100117A JP S58100117 A JPS58100117 A JP S58100117A JP 56199382 A JP56199382 A JP 56199382A JP 19938281 A JP19938281 A JP 19938281A JP S58100117 A JPS58100117 A JP S58100117A
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- MMOXZBCLCQITDF-UHFFFAOYSA-N N,N-diethyl-m-toluamide Chemical compound CCN(CC)C(=O)C1=CC=CC(C)=C1 MMOXZBCLCQITDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
- G02B26/125—Details of the optical system between the polygonal mirror and the image plane
-
- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/0005—Optical objectives specially designed for the purposes specified below having F-Theta characteristic
Landscapes
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、回転多面鏡にレーザビームを入射し、その反
射ビームを像保持体へ照射してレーザ記録を行う場合に
、或いは、上記反）１ビームを原稿へ照射してレーザ読
取を行う場合に、回転多面鏡の倒れ角に起因する走査線
ピップむらを自動的に修正するレーザビーム走査り法に
関し、更に詳しくは、このような走査線ピップむら補正
の際に生ずる湾曲状走査を直線状の走査に補正すること
のできるレーザビーム走Ａｈ法に関するものである。
射ビームを像保持体へ照射してレーザ記録を行う場合に
、或いは、上記反）１ビームを原稿へ照射してレーザ読
取を行う場合に、回転多面鏡の倒れ角に起因する走査線
ピップむらを自動的に修正するレーザビーム走査り法に
関し、更に詳しくは、このような走査線ピップむら補正
の際に生ずる湾曲状走査を直線状の走査に補正すること
のできるレーザビーム走Ａｈ法に関するものである。
例えば、ビーム走査型のレーザプリンタでは、その回転
多面鏡の角度誤差（各反射鏡面と回転軸とのなす角の誤
差及び回転軸の傾斜に起囚暖る角ｒｌＬ誤差）により、
主走査方向に対して直角の方向におけるビームスポット
の偏位いわゆる走査線ピッチむらが生ずる。このピッチ
むらを画像等に不都合な影響が出ない程度に抑える装置
として、本願出願人は、第１図に示すような、回転多面
鏡の倒れ角を補正するレーザビーム走査装置を、本願と
同日に出願している。第１図において、１はレーザダイ
オードを内部に有した半導体レーザ装置、２は電歪装置
である。この電歪装［２は、印加される電圧に応じて図
の矢印方向に撓むピエゾバイモルフ素子２１を使用し、
その先端部側面にミラー２２を設け、且つ下端部が保持
部材２３に固設されてなるものである。３は回転多面鏡
で、主走査方向Ｘにレーザビームを走査させるために図
の矢印方向に一定速度で回転するものである。４は副走
査方向Ｙに回転する円筒状の像保持体（感光体ドラム）
で、この円筒表面は帯電器５により一様に帯電された後
レーザビームの照射により静電潜像が形成される。そし
てこの静電潜像は図示しない現像器、熱定着器−の助け
を借りてハードコピー化されるようになっている。７は
画情報に基づいて半導体レーザ装置１に変調された駆動
電流を与えるなどの種々の機能を有したレーザダイオー
ド駆【装置である。６は走査開始端のレーザビームを検
知し、その出力信号を主走査方向の同期信号としてレー
ザダイオード駆動装置７に与える光検出装置である。こ
の同期信号は各主走査での画情報出り開始点を一定に揃
えるために役立つ信号である。８は回転多面鏡３の各鏡
面の倒れ角に対応した電気信号（１＠月）を発生し、電
歪装＠２を駆動する制御ａ装置ぐある。９はレーザビー
ムを像保持体４の表面」−に結像させるためのｆ・θレ
ンズである。尚、１２は半導体レーザ装［１からミラー
２２に向かうレーザビーム１１の光路上に配置されたレ
ンズ系である。
多面鏡の角度誤差（各反射鏡面と回転軸とのなす角の誤
差及び回転軸の傾斜に起囚暖る角ｒｌＬ誤差）により、
主走査方向に対して直角の方向におけるビームスポット
の偏位いわゆる走査線ピッチむらが生ずる。このピッチ
むらを画像等に不都合な影響が出ない程度に抑える装置
として、本願出願人は、第１図に示すような、回転多面
鏡の倒れ角を補正するレーザビーム走査装置を、本願と
同日に出願している。第１図において、１はレーザダイ
オードを内部に有した半導体レーザ装置、２は電歪装置
である。この電歪装［２は、印加される電圧に応じて図
の矢印方向に撓むピエゾバイモルフ素子２１を使用し、
その先端部側面にミラー２２を設け、且つ下端部が保持
部材２３に固設されてなるものである。３は回転多面鏡
で、主走査方向Ｘにレーザビームを走査させるために図
の矢印方向に一定速度で回転するものである。４は副走
査方向Ｙに回転する円筒状の像保持体（感光体ドラム）
で、この円筒表面は帯電器５により一様に帯電された後
レーザビームの照射により静電潜像が形成される。そし
てこの静電潜像は図示しない現像器、熱定着器−の助け
を借りてハードコピー化されるようになっている。７は
画情報に基づいて半導体レーザ装置１に変調された駆動
電流を与えるなどの種々の機能を有したレーザダイオー
ド駆【装置である。６は走査開始端のレーザビームを検
知し、その出力信号を主走査方向の同期信号としてレー
ザダイオード駆動装置７に与える光検出装置である。こ
の同期信号は各主走査での画情報出り開始点を一定に揃
えるために役立つ信号である。８は回転多面鏡３の各鏡
面の倒れ角に対応した電気信号（１＠月）を発生し、電
歪装＠２を駆動する制御ａ装置ぐある。９はレーザビー
ムを像保持体４の表面」−に結像させるためのｆ・θレ
ンズである。尚、１２は半導体レーザ装［１からミラー
２２に向かうレーザビーム１１の光路上に配置されたレ
ンズ系である。
このような構成において、半導体レーザ装置１より出た
レーザビーム１１は、レンズ系１２を通過して電歪装置
２のミラー２２に入射し、ここで反射した後、回転多面
１３に入射づる。
レーザビーム１１は、レンズ系１２を通過して電歪装置
２のミラー２２に入射し、ここで反射した後、回転多面
１３に入射づる。
多面１１！３での反射ビームは、ｆ・θレンズ９を通っ
て像保持体４の表面に結像する。この結像スポットは画
情報に応じてＯＮ・ＯＦＦ変調させたものであり、この
ＯＮ・ＯＦＦ！ｆ調ビームがＸ方向に走査され、像保持
体４上に画情報に基づいた静電潜像が形成される。この
場合、制御装置８は電歪装置２のミラー２２が第２図に
示すように当該走査鏡面３１の倒れ角φと同じ角度に傾
くように当該走査期間中一定の電圧で電歪装置２を駆動
する。そのため、当該走査鏡面３１での反射ビームは、
はぼ光軸と平行して「・θレンズ９に入射し、像保持体
４の軸と平行な走査＠Ｌ上に結像することとなる。
て像保持体４の表面に結像する。この結像スポットは画
情報に応じてＯＮ・ＯＦＦ変調させたものであり、この
ＯＮ・ＯＦＦ！ｆ調ビームがＸ方向に走査され、像保持
体４上に画情報に基づいた静電潜像が形成される。この
場合、制御装置８は電歪装置２のミラー２２が第２図に
示すように当該走査鏡面３１の倒れ角φと同じ角度に傾
くように当該走査期間中一定の電圧で電歪装置２を駆動
する。そのため、当該走査鏡面３１での反射ビームは、
はぼ光軸と平行して「・θレンズ９に入射し、像保持体
４の軸と平行な走査＠Ｌ上に結像することとなる。
しかしながら、回転多面鏡３の回転に対して、多面鏡の
一面内においてはミラー２２の位置は固定であるため、
像保持体４上では走査ビームは、例えば第３図に示すよ
うに主走査方向と平行でなく、はぼ円弧状の湾曲走査（
点線Ｌ’ ）となる。例えば、回転多面１ｉ３のある回
転位置での走査ビームが［・θレンズ９の光軸９１上に
一致するようにミラー２２の倒れ角を定めたとする。そ
して、当該走査鏡面３１の倒れ角をφ、回転多面鏡３に
入射するビームとｆ・θレンズ９の光軸９１とのなす角
をα、ｆ・θレンズ９の焦点距離をｆとすると、回転多
面１１３が前記回転位置より回転角θだけ回転したとき
のビームスポットの走査線りからのずれ量Δは次のよう
に表わされる。
一面内においてはミラー２２の位置は固定であるため、
像保持体４上では走査ビームは、例えば第３図に示すよ
うに主走査方向と平行でなく、はぼ円弧状の湾曲走査（
点線Ｌ’ ）となる。例えば、回転多面１ｉ３のある回
転位置での走査ビームが［・θレンズ９の光軸９１上に
一致するようにミラー２２の倒れ角を定めたとする。そ
して、当該走査鏡面３１の倒れ角をφ、回転多面鏡３に
入射するビームとｆ・θレンズ９の光軸９１とのなす角
をα、ｆ・θレンズ９の焦点距離をｆとすると、回転多
面１１３が前記回転位置より回転角θだけ回転したとき
のビームスポットの走査線りからのずれ量Δは次のよう
に表わされる。
Δ−２・ｆ ・φ （ＣＯＳ（α−０＞ −ｃｏｓ
α）／ｃｏｓ ２ θ・・・・・・ （１）一般に
光学系部品配置上の問題から、αは９０度と設定するの
が通常であるので、例えばα−９０’ とし、ｆ−２５
０ｍｍとすれば、φ・・１０秒１２０秒、３０秒の場合
にお番プる回転角θ（度）に対するずれ量Δ（μｍ）は
、第４図に示すようになる。このずれ量Δはビームスポ
ット径（例えば約１００μ霧）に比べ無視できない大き
さで鳴り、記録像が歪んでしまうという問題があった。
α）／ｃｏｓ ２ θ・・・・・・ （１）一般に
光学系部品配置上の問題から、αは９０度と設定するの
が通常であるので、例えばα−９０’ とし、ｆ−２５
０ｍｍとすれば、φ・・１０秒１２０秒、３０秒の場合
にお番プる回転角θ（度）に対するずれ量Δ（μｍ）は
、第４図に示すようになる。このずれ量Δはビームスポ
ット径（例えば約１００μ霧）に比べ無視できない大き
さで鳴り、記録像が歪んでしまうという問題があった。
本発明はこのような点に鑑みてなされたもの・で、その
目的とするところは、このビームスポットの走査１ｉ１
Ｌからのずれ量を除去できるレーザビーム走査方法を提
供することにある。
目的とするところは、このビームスポットの走査１ｉ１
Ｌからのずれ量を除去できるレーザビーム走査方法を提
供することにある。
この目的を達成する本発明方法は、当該走査鏡面へ入射
するレーザビームの入射角度を当該走査期間中に適宜に
変化させ、像保持体上でレーザビームを直線状に走査す
るようにしたことを特徴とするものである。
するレーザビームの入射角度を当該走査期間中に適宜に
変化させ、像保持体上でレーザビームを直線状に走査す
るようにしたことを特徴とするものである。
以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。
例えば、ｔ・θレンズ９の光軸９１に対する回転多面１
１３の各鏡面の倒れ角が、それぞれ第５図の（イ）に示
すような角度であったとする。
１３の各鏡面の倒れ角が、それぞれ第５図の（イ）に示
すような角度であったとする。
第１図に示した装置によれば、Ｉｌｌ ＩＩＩ装置８の
出力によって偏向する電歪装置１２のミラー２２の偏向
角（倒れ角）は、第５図の（Ｄ）に示すように、同図（
イ）の鏡面の倒れ角と１対１に対応するように駆動され
る。本発明の方法を実施するための装置の概念的構成は
第１図と同じであるが、本発明による制御装置８は、各
走査ごとに前記（１）式で表わされるずれ量Δに対応し
た電圧を発生するように構成した点で、第１図のものと
は異なる。このような制御装置の出力電圧で電歪装置２
を駆動すれば、そのミラー２２は、第５図の（ハ）に示
すように、各走査ごとに回転多面１１３の回転に追従し
て、即ち回転角θに対応して、その偏向角の大きさが減
少するように偏向され、結果としてレーザビームの直線
状走査を得ることができる。第３図及び第４図に示した
走査線Ｌ′の一位においては、前記偏向角の大きさは減
少するが、光学系によっては偏向角の大きさを、鏡面の
回転に従い、増大するよう制御する場合もある。
出力によって偏向する電歪装置１２のミラー２２の偏向
角（倒れ角）は、第５図の（Ｄ）に示すように、同図（
イ）の鏡面の倒れ角と１対１に対応するように駆動され
る。本発明の方法を実施するための装置の概念的構成は
第１図と同じであるが、本発明による制御装置８は、各
走査ごとに前記（１）式で表わされるずれ量Δに対応し
た電圧を発生するように構成した点で、第１図のものと
は異なる。このような制御装置の出力電圧で電歪装置２
を駆動すれば、そのミラー２２は、第５図の（ハ）に示
すように、各走査ごとに回転多面１１３の回転に追従し
て、即ち回転角θに対応して、その偏向角の大きさが減
少するように偏向され、結果としてレーザビームの直線
状走査を得ることができる。第３図及び第４図に示した
走査線Ｌ′の一位においては、前記偏向角の大きさは減
少するが、光学系によっては偏向角の大きさを、鏡面の
回転に従い、増大するよう制御する場合もある。
尚、（１）式の回転角θに対するずれ崩へは実際には非
線形であり、これに対応する非線形の出力電圧を発生す
るためには制御装置が極めて複雑な構成となる。実用上
は（１）式に代えて、Δａｋθ（但し、ｋはｆ、φ、α
で決まる定数）の近似式を用いてもよい。第６図は、こ
のような近似式で表わされるビームスポットの主走査線
りからのずれ量Δに対応する電圧を発生するためのｔｌ
ｌＪ御装置の出力段回路構成図であるｄ同図において、
６１は積分器、６３は加算増幅器であるン積分器６１は
走査開始時点に当該走査鏡面の倒れ角に対応して選択さ
れた電圧Ｅ１を積分し、積分電圧Ｅ１− （−Ｅｉ ／
ＣＲ）・ｔ （但し、ＣＲは積分器の時定数、ｔは積分
時間）を出力する。又、積分器６１は各走査が終わるご
とにスイッチ６２により出力電圧がリセットされるよう
になっている。加算増幅器６３は、このような積分電圧
Ｅ１と前記電圧Ｅｉとを加算・増幅するもので、各抵抗
の定数を同一に定めることにより Ｅｏ −Ｅｉ （１−ｔ ／ＣＲ） で示される出力電圧ＥＯを、得るものである。
線形であり、これに対応する非線形の出力電圧を発生す
るためには制御装置が極めて複雑な構成となる。実用上
は（１）式に代えて、Δａｋθ（但し、ｋはｆ、φ、α
で決まる定数）の近似式を用いてもよい。第６図は、こ
のような近似式で表わされるビームスポットの主走査線
りからのずれ量Δに対応する電圧を発生するためのｔｌ
ｌＪ御装置の出力段回路構成図であるｄ同図において、
６１は積分器、６３は加算増幅器であるン積分器６１は
走査開始時点に当該走査鏡面の倒れ角に対応して選択さ
れた電圧Ｅ１を積分し、積分電圧Ｅ１− （−Ｅｉ ／
ＣＲ）・ｔ （但し、ＣＲは積分器の時定数、ｔは積分
時間）を出力する。又、積分器６１は各走査が終わるご
とにスイッチ６２により出力電圧がリセットされるよう
になっている。加算増幅器６３は、このような積分電圧
Ｅ１と前記電圧Ｅｉとを加算・増幅するもので、各抵抗
の定数を同一に定めることにより Ｅｏ −Ｅｉ （１−ｔ ／ＣＲ） で示される出力電圧ＥＯを、得るものである。
この電圧Ｅｏは各走査ごとに初期値Ｅｉよりその絶対値
が直線的に減少する電圧であって、このような電圧で電
歪装置ｌ１２を駆動することにより、ずれ置Δを補正し
、レーザビームを直線状に走査させることができる。
が直線的に減少する電圧であって、このような電圧で電
歪装置ｌ１２を駆動することにより、ずれ置Δを補正し
、レーザビームを直線状に走査させることができる。
尚、実施例では、回転多面鏡の倒れ角を補正するための
手段として電歪装置を使用した場合を示したが、電歪装
置に代えて音響光学素子を用いて回転多面鏡への入射ビ
ーム角度を補正することもできる。そして、このような
場合にも当然に本発明方法を適用することができる。
手段として電歪装置を使用した場合を示したが、電歪装
置に代えて音響光学素子を用いて回転多面鏡への入射ビ
ーム角度を補正することもできる。そして、このような
場合にも当然に本発明方法を適用することができる。
又、上記説明は、感光体ドラムを用いたレーザプリンタ
についての説明であったが、他のレーザ記録或いはレー
ザ読取についても、本発明方法を適用できる。従って、
本発明方法にお＄７る被走査面は、光導電性絶縁体（セ
レン、０（）ｃ、７ｎ Ｏ，アモルファスシリコン等〉
を（１する感光体に限らず、銀塩感光材料、感光性樹脂
。
についての説明であったが、他のレーザ記録或いはレー
ザ読取についても、本発明方法を適用できる。従って、
本発明方法にお＄７る被走査面は、光導電性絶縁体（セ
レン、０（）ｃ、７ｎ Ｏ，アモルファスシリコン等〉
を（１する感光体に限らず、銀塩感光材料、感光性樹脂
。
熱可塑性物質等の感熱記録材等、種々のものＣ・形成さ
れることになる。
れることになる。
以上説明したように、本発明によれば、回転多面鏡への
入射ビーム角度を補正する際に結果として生ずるレーザ
ビ・−ムの湾曲状走査を容易に補正して直線状走査とす
ることができる。
入射ビーム角度を補正する際に結果として生ずるレーザ
ビ・−ムの湾曲状走査を容易に補正して直線状走査とす
ることができる。
第１図は回転多面鏡の倒れ角を補正するレーザビーム走
査装置を包含したレーザプリンタの構成図、第２図は走
査鏡面の倒れ角を補正する方法の説明図、第３図は第１
図装置でのレーザビームの走査態様を示す・説明図、第
４図はずれ量Δを示す説明図、第５図は走査鏡面の倒れ
角とミラーの偏向角を示す□説明図、第６図は回転多面
鏡の回転に追従して変化する電圧を発生するための回路
の構成図である。 ２・・・電歪装置Ｉ ２２・・・ミラー３・・・
回転多面１４・・・像保持体 ８・・・制御装置 ９・・・ｆ・θレンズ６１・
・・積分器 ６３・・・加算増幅器特許出願人
小西六写真工業株式会社代 理 人 弁理士
井 島 藤 治′ｐ５１図 篤５図 第６図 １
査装置を包含したレーザプリンタの構成図、第２図は走
査鏡面の倒れ角を補正する方法の説明図、第３図は第１
図装置でのレーザビームの走査態様を示す・説明図、第
４図はずれ量Δを示す説明図、第５図は走査鏡面の倒れ
角とミラーの偏向角を示す□説明図、第６図は回転多面
鏡の回転に追従して変化する電圧を発生するための回路
の構成図である。 ２・・・電歪装置Ｉ ２２・・・ミラー３・・・
回転多面１４・・・像保持体 ８・・・制御装置 ９・・・ｆ・θレンズ６１・
・・積分器 ６３・・・加算増幅器特許出願人
小西六写真工業株式会社代 理 人 弁理士
井 島 藤 治′ｐ５１図 篤５図 第６図 １
Claims (2)
- （１） 回転多面鏡にレーザビームを入射し、その反、
射ビームで走査を行い、前記回転多面鏡の各面へのレー
ザビーム入射角度を制御することによって倒れ商補正を
行うレーザビーム走査方法において、前記入射角度を当
該主走査期間中に変化させ、レーザビームが被走査面上
で直線状の走査となるようにしたことを特徴とするレー
ザビーム走査方法。 - （２） 前記入射角度を回転多面鏡の回転に追従して減
少又は増加するように変化させることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のレーザビーム走査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56199382A JPS58100117A (ja) | 1981-12-09 | 1981-12-09 | レ−ザビ−ム走査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56199382A JPS58100117A (ja) | 1981-12-09 | 1981-12-09 | レ−ザビ−ム走査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58100117A true JPS58100117A (ja) | 1983-06-14 |
| JPH0381134B2 JPH0381134B2 (ja) | 1991-12-27 |
Family
ID=16406830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56199382A Granted JPS58100117A (ja) | 1981-12-09 | 1981-12-09 | レ−ザビ−ム走査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58100117A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01237513A (ja) * | 1987-05-13 | 1989-09-22 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 光ビーム偏向走査装置 |
| EP0704738A1 (en) * | 1994-09-28 | 1996-04-03 | Scitex Corporation Ltd. | A facet inaccuracy compensation unit |
| JP2009151312A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Palo Alto Research Center Inc | アクティブラスタ走査のエラー修正のための走査ビームステアリングミラーアセンブリ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56102821A (en) * | 1980-01-18 | 1981-08-17 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Correction method for ununiformity of scanning line interval in light beam scanning |
-
1981
- 1981-12-09 JP JP56199382A patent/JPS58100117A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56102821A (en) * | 1980-01-18 | 1981-08-17 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Correction method for ununiformity of scanning line interval in light beam scanning |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01237513A (ja) * | 1987-05-13 | 1989-09-22 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 光ビーム偏向走査装置 |
| EP0704738A1 (en) * | 1994-09-28 | 1996-04-03 | Scitex Corporation Ltd. | A facet inaccuracy compensation unit |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0381134B2 (ja) | 1991-12-27 |
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