JPS62165620A - 回転多面鏡の面倒れ角補正装置 - 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〕 本発明は画像読取および記録装置における回転多面鏡の
面倒れ角補正装置に関する。

〔従来の技術〕

回転多面鏡は回転軸の周囲に複数個の反射光を固定配置
したものでそれぞれの反射面は回転軸芯に対して平行で
あることが望ましい。

しかしながら、各面を回転軸芯に対して完全に平行に製
作することは不可能であり９反射面の回転軸芯に対する
傾斜角は各面ごとに異なり、これを面倒れ角と称してい
る。

面倒れ角が各面ごとに異なる値をもつため、レーザビー
ムを回転多面鏡に当てその回転によって偏向して走査部
を主走査する場合、それぞれの面に対応する走査ビーム
の副走査方向における位置ずれが発生する。

この位置ずれによって、走査面を一定速度で副走査移動
したとき、走査線間隔に周期的な粗密状態を作り、高解
像画像読取装置では解像力の低下をまねき９画像記録装
置においては記録面に縞模様を発生するという問題があ
る。

従来の回転多面鏡の面倒れ角補正装置では、この開運を
解決する方法として９回転多面鏡の各面の面倒れ角を測
定しておき、各面の面倒れ角を補正するだめの数値デー
タを予め準備して、対応する面ごとに該数値データを用
いて、走査光学系の光路に挿入された光偏向素子の駆動
周波数を変移させ、走査部におけるレーザビームを副走
査方向に偏向して位置修正を行なりている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、各面の面倒れ角を正確に測定することは
極めて手間がかかるのみならず２面の平面度誤差を考慮
した時はその測定値は測定位置によって異なるなどの理
由から、近似値を求める範囲を超えない。従って補正が
不完全になる。

すなわち、従来の回転多面鏡の面倒れ角補正装置は面倒
れ角偏差の完全な補正が不可能であるという欠点がある
。

それ故に本発明の目的は２回転多面鏡の各面の面倒れ角
偏差を有効面全域にわたりて完全な補正を行なうことが
できる回転多面鏡の面倒れ角補正装置を提供することに
ちる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は１回転多面鏡の回転運動によって発生する面識
別信号を利用して、各面ごとに光偏光素子を基準周波数
（例えば１４０　ＭＨｚ　）で偏向し１反射部材からの
反射光による出力電圧を基準白走査時の出力電圧と比較
し基準電圧値に等しくなる位置まで一次元イメージセン
サを移動させ該比較結果に基づき各面ごとの面倒れ角を
算出し光偏向素子の駆動周波数を変移させることにより
、各面の面倒れ角偏差の補正を行なうことにもとづいて
いる。

本発明の回転多面鏡の面倒れ角補正装置は、レーザビー
ムを駆動周波数にしたがって走査面における副走査方向
に偏向する光偏向素子と、該偏向されたレーザビームを
回転軸の周囲に複数の反射面を隣接配置した回転多面鏡
に照射し、その回転によって前記走査面における主走査
方向に偏向させて走査部を主走査する走査光学系とを備
える光走査手段と、前記回転多面鏡の１面を基準面とし
該基準面を含む各面からの走査開始時に発生する走査開
始・ゼルス信号を計数して前記基準面を含む各面に対す
るアドレス指示信号を発生する面識別手段と、走査に先
立つ前走査において前記走査面に載置する反射部材から
の前記偏向されたレーザビームの反射光が受光面に結像
するように配設され、前記回転多面鏡による偏向方向に
対して垂直に移動可能に載置された１次元イメージセン
サと。

該１次元イメージセンサからの前記基準面を含む各面に
対応する出力電圧を前記アドレス指示信号にしたがって
所定のアドレスに格納しかつ前記アドレス指示信号にし
たがって前記基準面および前記各面ごとに同時に読み出
す基準白記憶手段と。

読み出された前記基準面に対応する基準白出力電圧と前
記各面それぞれに対応する出力電圧とを比較し当該比較
結果にもとづき前記光偏向素子の駆動周波数を変移させ
る。駆動周波数制御手段とを含んで構成される。

〔実施例〕 以下に２本発明の実施例について図面を参照して詳細に
説明する 第１図および第２図は本発明の一実施例を示すそれぞれ
機構構成の斜視図および電気構成のブロック図である。

この実施例は２回転多面鏡の面倒れ角補正装置はレーザ
光源１と、光偏向素子２と。

反射鏡３１，３３．ビーム径変換レンズ３２．Ｆθレン
ズ３８２回転多面鏡３４を備える走査光学系３と、走査
台４とＣＣＤ　５と１面識別回路６と、基準白記憶回路
７と、駆動周波数制御回路８と、駆動回路９と、　ＣＣ
Ｄ移動量計数器１０と２面倒れ量演算器１１とを含む。

第１図に示すように、レーザ光源１からのレーザビーム
は反射鏡３１で反射され光偏向素子２に与えられる。光
偏向素子２は１例えば、音響光学効果を用いたもので、
駆動電力の周波数に応じてレーザビームを走査台４の走
査面における副走査方向Ｂに偏向させる。

光偏向素子２からの出射ビームはビーム径変換レンズ３
２で所定のビーム径に変換され２反射鏡３３を経て回転
多面鏡３４を照射する。

回転多面鏡３４は回転軸の周囲に固定して隣接配置され
る複数個の反射面を有し、各反射面は回転軸芯を中心と
する正多角柱を形成する。回転軸はモータ３７の回転に
よって回転方向Ａに等速回転する。回転多面鏡３４を照
射したレーザビームは２回転多面箭３４の回転で主走査
方向に偏向され、Ｆθレンズ３８を経て走査部Ｓ上に所
定サイズの走査光点（例えばφ３０μｍ程度）として結
像され、走査部Ｓを主走査する。走査部Ｓからの反射ビ
ームは集光レンズ５１によって、１次元イメージセンサ
であるＣＣＤ　５の受光面上に結像するよう設定される
。

本実施例が画像記録装置である場合には、走査台４上の
走査面の端部には反射部材４１が載置され、走査面には
感光記録媒体４４がセットされる。

走査に先立つ前走査の段階では、第１図に示すように２
反射部材４１上に走査部Ｓがある。走査台４には割りナ
ツト４２が固着され割りナツト４２は走査時に図示しな
い駆動機構で回転する送りねじ４３とかみ合って、走査
台４を副走査方向Ｂへ移動する。

ここで１回転多面鏡３４は例えば６個の反射鏡の面Ｍ１
〜Ｍ６をもち１面Ｍ１の面倒れ角が最も小さく、他の面
はそれ以上の場合について説明する。

回転多面鏡３４に連結される円板３５には１個の切欠き
溝があり、ホトセンサ３６の検出部を切欠き溝が通過し
たとき基準パルス信号Ｅを発生する。基準・母ルス信号
Ｅの発生に続いて２面Ｍ１に対する走査開始パルス信号
Ｆが光電変換素子３９から発生するよう２回転多面鏡３
４と円板３５との関係位置が設定される。

次に、第２図を参照して、走査に先立つ走査イネーブル
信号Ｈが「ロー」の前走査の期間、駆動周波数制御回路
８のＲＯＭ　８２から２例えば８ビツトオール「０」の
補正データが読出され、　Ｄ／Ａ変換器８３に供給され
る。Ｄ／Ａ変換器８３は補正データをアナログ電圧に変
換しｐ　ｒ　ｏ　Ｊ　ｚルトの補正電圧を電圧制御発振
器８４に供給する。

電圧制御発振器８４は予め設定された制御バイアス電圧
によって発振制御され、所定の駆動周波数をもつ制御信
号を駆動回路９に供給する。駆動回路９はこの制御信号
を電力増幅して光偏向素子２に供給し、レーザビームに
副走査方向Ｂへ所定の偏向を与える。

ここで各面ごとに光偏向素子に供給する周波数を例えば
１４０　ＭＨｚで一定で与え為と２反射部材４１からの
面Ｍ１〜Ｍ６それぞれに対応する反射ビームＬ１〜Ｌ６
は、第３図に示すように、ＣＣＤ５に照射される。すな
わち２反射ビームＬ１とＬ２の間隔が、ＭｌとＭ２との
面倒れ角の差に相当し。

反射ビームＬ１とＬ３の間隔が、ＭｌとＭ３との面倒れ
角の差に相当する。

さらに第３図及び第４図を参照して、　ＣＣＤ　５は。

Ｎビット（例えばＮ＝２，０４８ビツト）の光電素子を
反射ビームの走行方向に配列させてなる光電素子列５２
を有した１次元イメージセンサ−である。

一般的に１ビツトの光電素子の大きさは２０Ｘ２０（ミ
クロン）程度である。いま、ＣＣＤ５に照射される反射
ビーム５３のビーム径は原稿台４に照射されるビーム径
と同等の９例えば、直径３０ミクロンになる様にレンズ
５１を設定するのが実用的である。

回転多面鏡３４を回転すると、第２図に示すように、基
準パルス信号Ｅおよび走査開始ノ９ルス信号Ｆが面識別
回路６に供給される。面識別回路６ハカウンタで基準パ
ルス信号Ｅの供給ごとに初期値に設定され、走査開始・
ぐルス信号Ｆを計数して各面Ｍ１〜Ｍ６に対応するそれ
ぞれのアドレス指示信号ｍ１〜ｍ６を発生し、基準白記
憶回路７のメモリ制御器７２に供給する。

基準白記憶回路は、　Ａ／１）変換器７１と、メモリ制
御器７２と、メモリ７３および７４とを備え。

アドレス指示信号ｍ１〜ｍ６に応じて１反射部材４１か
らの面Ｍ１〜Ｍ６に対応する反射ビームに対するＣＣＤ
からのそれぞれの出力電圧を格納する。

ＣＣＤ　５からの各面に対応するＮビットの光電素子ご
との出力電圧は、ｌＶＤ変換器７１で例えば８ビツト（
２５６レベル）に多値符号化され、メモリ７３および７
４に供給される。

メモリ制御器７２は走査イネーブル信号Ｈが「ロー」の
期間、メモリ７３および７４に上記したディジタルデー
タの書き込みを指示する。まず。

アドレス指示信号ｍ１に応じてメモリ７３および７４に
書込みアドレスを供給し２面Ｍ１に対応するディジタル
データの書込みを指示する。まず。

アドレス指示信号ｍ１に応じてメモリ７３および７４に
書込みアドレスを供給し面Ｍ１に対応するディジタルデ
ータの書込みを指示する。

次にアドレス指示信号ｍ２に応じてメモリ７４に書込み
アドレスを供給し２面Ｍ２に対応するディジタルデータ
の書込みを指示する。以下、同様に面Ｍ６までの書込み
をメモリ７４に指示する。

従って、メモリ７３には基準白に対応するディジタルデ
ータ、メモリ７４には面Ｍ１〜Ｍ６それぞれに対応する
ディジタルデータが所定アドレスに格納される。

以上で前走−査の過程が終り、走査イネーブル信号Ｈが
「ハイ」になると、メモリ制御器７２はメモリ７３およ
び７４に読出しを指示する。また。

第１図に示す送りねじ４３が回転を開始し、走査台４が
副走査方向Ｂへ移動する。

メモリ制御器７２はアドレス指示信号ｍ１〜ｍ６に応じ
て、メモリ７３に対しては基準面に対応するディジタル
データ、メモリ７４に対しては面Ｍ１〜Ｍ６それぞれに
対応するディジタルデータの読出しアドレスをそれぞれ
並列に供給する。従って。

メモリ７３から基準面に対応するディジタルデータがア
ドレス指示信号ごとに繰り返し読出され。

その読み出しに同期してメモリ７４から面Ｍ１〜Ｍ６そ
れぞれに対応するディジタルデータが読出される。

次に、駆動周波数制御回路８は減算器８１と。

ＲＯＭ　８２と＋　Ｄ／Ａ変換器８３と、電圧制御発振
器８４とを備え、メモリ７３および７４からのそれぞれ
のディジタルデータからの演算結果をアドレスとしてＲ
ＯＭ　８２に予め格納した補正データを読出す。

ここで、　ＲＯＭ　８２に格納される補正データは。

上記演算にもとづき電圧制御発振器８４の発振周波数を
所要値だけ変移させるアナログ電圧を発生するための１
例えば、８ビツトの数値データがそれぞれの数値に対応
して設定される。

ＲＯＭ　８２からの補正データは１変換器８３でアナロ
グ電圧に変換され、電圧制御発振器８４に供給される。

面Ｍ１に対しては第３図に示す様にＣＣＤ　５に対して
Ｌｌの軌跡で走査されることによってＲＯＭ８２から補
正データが読出され、電圧制御発振器８４に印加される
発振周波数を変化させ、レーデビ〒ムの偏向量が変化し
基準設定位置に重なるようになる。Ｍ２〜Ｍ６について
も同様である。

このことは、走査面における走査部Ｓを照射する回転多
面鏡３４の各面それぞれからの走査光点が、走査部Ｓの
同一線上を走査することを意味し。

各面の面倒れ角偏差が補正されて、感光記録媒体４４に
記録される走査線が副走査と同期して等間隔に配列され
る。

以上のように、−走査にわたって補正を行うため２面倒
れ角偏差のみならず２面ごとの平面度誤差に対しても完
全にかつ同時に補正できる。

以上２本実施例ではＣＣＤ０光電素子ごとに出力電圧を
比較したが、所定ビットおきに所定ビット数の光電素子
からの出力電圧の平均値を求め、それらを比較データと
しても基本的に同様の機能が得られ、この場合はメモリ
７３および７４の容量を大幅に減少できる。

なお画像記録の場合に限らず２画像読取の場合にも同様
に実施できることはいうまでもない。

〔発明の効果） 以上述べたように９本発明の回転多面鏡の面倒れ角補正
は１次元イメージセンサを利用して２回転多面鏡の各面
ごとのそれぞれの出力電圧を比較し、該比較結果にもと
づき駆動周波数制御手段に予め準備した駆動周波数の補
正データを読出し光偏向素子駆動周波数を変移させるこ
とにより、各面の面倒れ角偏差を有効面全域にわたって
完全な補正を行なうことが可能となり９画質を大幅に向
上できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の機構部を示す概略構成図、
第２図は同実施例の回路部を示すブロック図、第３図は
同実施例に使用されたＣＯＤの受光面を示す図、第４図
はｃｃｐの光電素子列と回転多面鏡からの各反射ビーム
との関係を示す説明図である。 １・・・レーザ光源、２・・・光偏向素子、３・・・走
査光学系、３４・・・回転多面鏡、４・・・走査台、５
・・・ＣＣＤ　。 ６・・・面識別回路、７・・・基準白記憶回路、８・・
・駆動周波数制御回路、９・・・駆動回路、１０・・・
ＣＣＤ移動量計数器、１０・・・面倒れ１演算器、Ｌｌ
〜Ｌ６・・・反射ビーム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）レーザビームを駆動周波数にしたがって走査面に
   おける副走査方向に偏向する光偏向素子と、該偏向され
   たレーザビームを回転軸の周囲に複数の反射面を隣接配
   置した回転多面鏡に照射し、その回転によって前記走査
   面における主走査方向に偏光させて走査部を主走査する
   走査光学系とを備える光走査手段と、前記回転多面鏡の
   １面を基準面とし該基準面を含む各面からの走査開始時
   に発生する走査開始パルス信号を計数して前記基準面を
   含む各面に対するアドレス指示信号を発生する面識別手
   段と、走査に先立つ前走査において前記走査面に載置す
   る反射部材からの前記偏向されたレーザビームの反射光
   が受光面に結像するよう配設され、前記回転多面鏡によ
   る偏向方向に対して垂直に移動可能に載置された１次元
   イメージセンサと、該１次元イメージセンサからの前記
   基準面を含む各面に対応する出力電圧を前記アドレス指
   示信号にしたがって所定のアドレスに格納しかつ前記ア
   ドレス指示信号にしたがって前記基準面および前記各面
   ごとに同時に読み出す基準白記憶手段と、読み出された
   前記基準面に対応する基準白出力電圧と前記各面それぞ
   れに対応する出力電圧とを比較し当該比較結果にもとづ
   き前記光偏光素子の駆動周波数を変移させる駆動周波数
   制御手段とを含むことを特徴とする回転多面鏡の面倒れ
   角補正装置。