JPS61285423A - 光走査装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光プリンタなどに使用する光走査装置に関す
るものである。

［従来の技術］ 公知の光走査装置は、光ビームを発生するレーザー等の
光源と、この光ビームを感光体の走査線にそって走査せ
しめる偏向器とからなっている。

偏向器としては、等速回転する回転多面鏡や一定振幅の
正弦振動モードで回動するガルバノミラ−などが用いら
れる。第１図は、偏向器として回転多面鏡ａを使用した
場合の例である。光源からの光ビームＬ１は回転多面鏡
ａにより変更されて感光体の走査面す上にビームスポッ
トとして照射される。このビームスポットは、回転多面
鏡ａの回転と共に走査面す上を走査開始点×１から走査
終７点ｘ２の範囲で移動する。回転多面鏡ａの面から走
査面すまでの距離を１とすると、偏向ビームＬ２が走査
中心線に対して角度θで偏向されたときの走査面す上で
のビームスポットの位置Ｘは１・ｔａｎθで表わされる
。すなわち、ビームスポットの位置は角度θに比例せず
にｔａｎθに比例し、その結果として得られるドツトは
、走査開始点Ｘ１または走査開始点ｘ２に近づくにつれ
て中央部よりもドツト間隔が拡がってしまう。

また偏向器としてガルバノミラ−を使用した場合は、そ
の逆に走査線の中央部がその両側よりもドツト間隔が拡
がってしまう。

このため、従来にあっては、走査面す上でビームスポッ
トを等速度で移動せしめるために、偏向器ａと走査面す
との間にｆθレンズやａｒｃｓ　ｉｎθレンズなどの光
学補正装置を設けていた。また、レーザープリンタにお
いては、変調光を得るときにクロックパルスの周期を変
化させることによりビームスポットを走査面上で等速度
で移動させることも行なわれていた。

［発明が解決しようとする問題点］ 光学補正装置を用いてビームスポットの位置を補正する
場合は、その光学補正装置は通常複数のレンズ群によっ
て構成され、各レンズの位置調整が非常に複雑で多大の
時間と労力を要する。それに加えて、光学補正装置が高
価であるので製造コストが上昇する。

クロックパルスの周期を変化させる場合は、回路構成が
複雑になり、また走査方向のビームスポットの間隔は成
る誤差を持ち、その誤差を小さくするには膨大なメモリ
ー容量が必要となる。

そこで本発明は、光学補正装置を用いることなしに感光
体上の走査線にそってビームスポットを等速性をもって
走査できるようにすることを第１の目的とする。

本発明の第２の目的は、感光体上の走査線にそってビー
ムスポットを等速性をもって走査するための周期が変化
するクロックパルスを簡単に得ることができるようにす
ることでおる。

本発明の第３の目的は、感光体上の走査線にそって等速
性をもってビームスポットを走査することができる光走
査装置を低価格で提供することである。

［問題点を解決するための手段］ 偏向器を介して感光体上の走査線にそって走査せしめら
れる変調光に加えて、連続光が使用される。この連続光
は、上記偏向器を介して光電変換装置上の走査線にそっ
て走査せしめられる。この光電変換装置は、その走査線
にそって多数の光電変部が微小間隔をもって整列しであ
る。光源として半導体レーザー発振器を使用する場合は
この半導体レーザー発振器が、光源としてガスレーザー
発振器を使用する場合は変調器が、光電変換装置の出力
を介して制御される。

［作用］ 光電変換装置は、偏向器が回転多面鏡である場合はｌ／
ｌａｎθに比例した周期で出力パルスを発生する。画像
信号に対応した変調光を光電変換装置の°出力に同期し
て制御することによって、感光体上の走査線上にそって
照射されるビームスポットつまりドツトは等間隔に形成
されることになる。

［実施例］ 第２図において、感光体（感光ドラム）１の上方に光電
変換装置２が設けられている。感光体１と光電変換装置
２の前方には偏向器３が位置している。この例では偏向
器３として、等速度で回転する回転多面鏡（ポリゴンミ
ラー）が用いられている。二つの光源４，５は、この例
では共に半導体レーザー発振器が使用されている。光源
４は画像信号に対応してその発振が制御され、変調光Ｌ
３を直接発生し、光源５は連続光Ｌ４を発生する。

偏向器３に向けて照射された変調光Ｌ３と連続光Ｌ４は
、感光体１と光電変換装置２に向けて光の進路を変える
。したがって偏向器３の回転と共に変調光し３と連続光
Ｌ４は感光体１と光電変換装置２上の各走査線６，７に
そって移動する。光電変換装置２は、走査線７にそって
微小な等間隔をもって多数の光電変換部８が備わってい
る。光電変換装置２は、この実施例では第３図に示すよ
うに、絶縁性基板９と、その上面に形成された全面電極
１０と、その上面に形成された光導電性材料の薄膜層１
１と、その上面に形成された透明電極１２とで構成され
、この透明電極１２はくし歯状の多数の電極要素１２ａ
を有している。電極要素１２ａの本数つまり光電変換部
８の個数は、感光体１の走査線６上に形成すべきドツト
数に対応し、そのピッチは光電変換装置２の偏向器３か
らの距離によって決定される。例えば、この実施例のよ
うに、光電変換装置２が、偏向器３から感光体１の走査
線６までの距離と等しい距離に置かれている場合は、光
電変換部８のピッチは、感光体１の走査線６上に形成す
べきドツトのピッチと等しい。

透明電極１２にはバイアス電圧ＶＢが供給してあり、全
面電極１０は比較器１３に接続されている。

比較器１３にはそれに基準レベルを与える基準電圧源１
４が接続しである。光電偏向装置２上の走査線７にそっ
て光ビームが走査されるときに光ビームが透明電極１２
のくし歯状の電極要素１２ａを照射すると、当該電極要
素１２ａと全面電極１Ｏとの間の光導電性薄膜１１の電
気抵抗が低下してバイアス電圧が比較器１３に供給され
、そのとき比較器１３はレベル１のパルスを発生する。

光電変換装置２の走査線７にそって移動する光ビームの
移動速度はｔａｎθ（θは第１図参照）に比例するから
、光電変換装置２つまりは比較器１３が発生するパルス
列の周期は１／ｌａｎθに比例する。比較器１３は制御
回路１５に接続されており、制御回路１５を介して比較
器１３の出力と画像信号とのＡＮＤ信号により光源４が
制御される。

したがって光源４が発生する変調光し３の変調周期は１
／ｌａｎθに比例し、その結果ビームスポットは感光体
１の走査線上で等間隔に照射されることになる。

第４図は、Ｈｅ−ＮｅレーザーやＡｒレーザーなど連続
発振するガスレーザー発振器を単一の光源１６として使
用した場合の実施例の要部を示す。

レーザー光源１６から生ずる連続光は、ハーフミラ−１
７と全反射ミラー１８とから構成されるビームスプリッ
タ１９を介して二つに分割され、その一方が変調器２０
により変調光に変換される。

変調器１５の制御は前記実施例と同様にして第３図示の
制御回路１５により行なわれる。その他の構成は上記実
施例と実質的に同じである。

本発明は特許請求の範囲によってのみ特定されるもので
あって、その技術思想を逸脱しない範囲で種々の改変が
可能である。

例えば偏向器３がガルバノミラ−である場合にも同様に
適用可能である。また光電変換装置２は、上記実施例の
他にシリコン半導体型フォトダイオードアレイやフォト
トランジスタアレイ、または電荷結合型素子（ＣＯＤ）
アレイを利用することも可能である。感光体１と光電変
換装置２の設置位置関係は特に限定するものではない。

何故ならば、光電変換装置２は１／ｌａｎθに比例した
周期のパルス列を得る目的のものであり、この目的にと
って感光体１との位置関係は自由に変更することができ
る。例えば光電変換装置２は、第２図示の位置よりも偏
向器３に近づけてもよいし、その逆に遠ざけてもよい。

光電変換装置２を偏向器３から遠ざけると、それに従が
って、走査線７上の光電変換部８のピッチを大きくでき
るので、光電変換装置２の製造が容易になる。ざらに、
第２図において、変調光し３が照射される面３ａとは異
なる面、例えば３ｂに連続光Ｌ４を照射するように光源
５の位置を変えてもよい。この場合はそれに応じて光電
変換装置２は、偏向器３に対して感光体１と反対側に設
けることになるでおろう。

感光体１はドラム状のものの他にシート状のものを二つ
のローラ間にエンドレス状に掛は回したものであっても
よい。

［発明の効果］ 上述した本発明に係る光走査装置によれば、ドツトを等
間隔に形成するために、偏向器と感光体との間に高価で
位置調整が必要な光学補正装置を設けたり、あるいは光
の変調の周期を変えるための特殊な回路を設けたりする
ことが一切不要である。したがって光走査装置の構成が
従来に比して簡単になり、低コストで製造できる。ざら
には、感光体上でのドツトの位置は光電変換装置の出力
（よって決定されるから、偏向器の回転変動の影響を受
けない。したがってより高品質の記録が可能である。そ
の他、光電変換装置をビーム位置検出に用いることもで
きるから、従来において使用されていたビーム位首検出
器が省略できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は偏向器として回転多面鏡をした場合の光ビーム
の偏向を示す説明図、第２図は本発明による光走査装置
の一実施例を示す斜視図、第３図は光電変換装置の断面
構造を一緒に示した回路図、第４図は光源部の他の実施
例を示す斜視図である。 １・・・感光体　　　　２・・・光電変換装置３・・・
偏向器　　　　４・・・第１の光源５・・・第２の光源 ６・・・感光体上の走査線 ７・・・光電変換装置上の走査線 ８・・・光電変換部　　１６・・・単一光源１９・・・
ビームスプリッタ ２０・・・変調器 以上 第１図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像信号に対応した変調光を発生する第１の光源
   と、連続光を発生する第２の光源と、上記変調光を感光
   体上の走査線にそって、上記連続光を光電変換装置上の
   走査線にそって走査せしめる偏向器とを含み、上記光電
   変換装置はその走査線にそつて等間隔に整列した多数の
   光電変換部を有し、上記光電変換装置の出力を介して上
   記第１の光源の駆動を制御することを特徴とする光走査
   装置。
2. （２）連続光を発生する光源と、この連続光を二つに分
   割するビームスプリッタと、このビームスプリッタを介
   して二つに分割された連続光の一方を画像信号に対応し
   た変調光に変換する変調器と、上記変調光を感光体上の
   走査線にそって、上記ビームスプリッタを介して二つに
   分割された連続光の他方を光電変換装置上の走査線にそ
   つて走査せしめる偏向器とを含み、上記光電変換装置は
   その走査線にそって等間隔に整列した多数の光電変換部
   を有し、上記光電変換装置の出力を介して上記変調器を
   制御することを特徴とする光走査装置。