JP2001154126A - ビーム走査光学装置 - Google Patents
ビーム走査光学装置Info
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- JP2001154126A JP2001154126A JP33261999A JP33261999A JP2001154126A JP 2001154126 A JP2001154126 A JP 2001154126A JP 33261999 A JP33261999 A JP 33261999A JP 33261999 A JP33261999 A JP 33261999A JP 2001154126 A JP2001154126 A JP 2001154126A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ビーム検出センサを最適な位置に配すること
によりビーム間隔をより精度良く調整することができる
ビーム走査光学装置を提供すること。 【解決手段】 レーザビームL1、L2の光路上に、光
学ガラスで形成された平行平面板の表面51に誘電体膜
が積層されたハーフミラーからなる折り返しミラー5を
配する。折り返しミラー5に入射したレーザビームL
1、L2は、ここで感光体ドラム7に向かう光(L1、
L2)とCCDラインセンサ6に向かう光(L11、L
21)に分離される。CCDラインセンサ6は、レーザ
ビームL1、L2が露光走査域のほぼ中央の位置を露光
走査したときに折り返しミラー5を透過した光を検出で
きる位置に配設される。
によりビーム間隔をより精度良く調整することができる
ビーム走査光学装置を提供すること。 【解決手段】 レーザビームL1、L2の光路上に、光
学ガラスで形成された平行平面板の表面51に誘電体膜
が積層されたハーフミラーからなる折り返しミラー5を
配する。折り返しミラー5に入射したレーザビームL
1、L2は、ここで感光体ドラム7に向かう光(L1、
L2)とCCDラインセンサ6に向かう光(L11、L
21)に分離される。CCDラインセンサ6は、レーザ
ビームL1、L2が露光走査域のほぼ中央の位置を露光
走査したときに折り返しミラー5を透過した光を検出で
きる位置に配設される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザダイオード
等から出射された光ビームを主走査方向に走査し被走査
面を露光するビーム走査光学装置に関し、特にデジタル
複写機等の作像装置に好適なビーム走査光学装置に関す
る。
等から出射された光ビームを主走査方向に走査し被走査
面を露光するビーム走査光学装置に関し、特にデジタル
複写機等の作像装置に好適なビーム走査光学装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】例えば、デジタル複写機、レーザプリン
タ等の画像形成装置の分野においては、画像形成の高速
化に対応すべく、像担持体表面等を露光するためのレー
ザビームを複数本、射出するようにしたマルチビーム走
査光学方式を用いた画像形成装置が種々開発されてい
る。このようなマルチビーム走査光学方式で良好な品質
の画像を得るためには、像担持体等を露光する際の複数
のレーザビーム間の副走査方向における間隔(ビーム間
隔)を所定の間隔に保つ必要がある。
タ等の画像形成装置の分野においては、画像形成の高速
化に対応すべく、像担持体表面等を露光するためのレー
ザビームを複数本、射出するようにしたマルチビーム走
査光学方式を用いた画像形成装置が種々開発されてい
る。このようなマルチビーム走査光学方式で良好な品質
の画像を得るためには、像担持体等を露光する際の複数
のレーザビーム間の副走査方向における間隔(ビーム間
隔)を所定の間隔に保つ必要がある。
【0003】ところが、製造段階で一旦、ビーム間隔を
設定しても、例えば画像形成装置の使用時において、レ
ーザビームの光路途中に配された走査レンズやシリンド
リカルレンズなどの光学素子を保持する部材の位置が、
画像形成動作の際に生じる振動によって微小に変位した
り、その周辺の温度変化により前記部材や光学素子が伸
縮するなどして、設定値から変動する場合がある。その
ため、従来から、ビーム間隔を事後的に所定間隔に調整
する技術が種々考案されている。
設定しても、例えば画像形成装置の使用時において、レ
ーザビームの光路途中に配された走査レンズやシリンド
リカルレンズなどの光学素子を保持する部材の位置が、
画像形成動作の際に生じる振動によって微小に変位した
り、その周辺の温度変化により前記部材や光学素子が伸
縮するなどして、設定値から変動する場合がある。その
ため、従来から、ビーム間隔を事後的に所定間隔に調整
する技術が種々考案されている。
【0004】図8は、従来のビーム間隔調整機構の構成
例を示す図である。同図に示すように、レーザダイオー
ドLD1、LD2から出射されたレーザビームL1、L
2は、コリメータレンズ61、62により平行光にされ
た後、折り返しミラー63、64により反射されて、ビ
ームスプリッタ65に入射する。折り返しミラー63、
64は、図示しない位置決め装置に連結されており、そ
の反射面の角度を可変させることで、レーザビームL
1、L2の副走査方向(Y方向)のビーム間隔を調整で
きるようになっている。
例を示す図である。同図に示すように、レーザダイオー
ドLD1、LD2から出射されたレーザビームL1、L
2は、コリメータレンズ61、62により平行光にされ
た後、折り返しミラー63、64により反射されて、ビ
ームスプリッタ65に入射する。折り返しミラー63、
64は、図示しない位置決め装置に連結されており、そ
の反射面の角度を可変させることで、レーザビームL
1、L2の副走査方向(Y方向)のビーム間隔を調整で
きるようになっている。
【0005】ビームスプリッタ65は、入射してくるレ
ーザビームL1、L2の夫々を2つのビームに分離し
て、一方の光をシリンドリカルレンズ66に、他方の光
を集光レンズ70に導くものである。シリンドリカルレ
ンズ66に入射したレーザビームL1、L2は、ここで
共に副走査方向に集光されて、不図示のポリゴンモータ
にて矢印方向に高速回転駆動されるポリゴンミラー67
のミラー面で反射されて偏向走査され、走査レンズ群6
8により主走査及び副走査方向に集光されて、矢印方向
に回転する感光体ドラム69表面上を主走査方向(X方
向)に露光走査する。
ーザビームL1、L2の夫々を2つのビームに分離し
て、一方の光をシリンドリカルレンズ66に、他方の光
を集光レンズ70に導くものである。シリンドリカルレ
ンズ66に入射したレーザビームL1、L2は、ここで
共に副走査方向に集光されて、不図示のポリゴンモータ
にて矢印方向に高速回転駆動されるポリゴンミラー67
のミラー面で反射されて偏向走査され、走査レンズ群6
8により主走査及び副走査方向に集光されて、矢印方向
に回転する感光体ドラム69表面上を主走査方向(X方
向)に露光走査する。
【0006】一方、集光レンズ70に入射したレーザビ
ームL1、L2は、ここで集光されて、2次元CCDセ
ンサ71の検出面に至る。2次元CCDセンサ71の検
出信号は、図示しない制御部に送られ、制御部は、その
検出信号からビーム間隔(2次元CCDセンサ71の検
出面上に結像された各ビームスポットの副走査方向の間
隔)を検出し、これが所定値になっているか否かを判断
し、所定値になっていなければ、その値になるように折
り返しミラー63、64の反射面を必要量だけ傾けて、
ビーム間隔を調整するようにしている(以下、この構成
例を「第1の従来例」という。)。
ームL1、L2は、ここで集光されて、2次元CCDセ
ンサ71の検出面に至る。2次元CCDセンサ71の検
出信号は、図示しない制御部に送られ、制御部は、その
検出信号からビーム間隔(2次元CCDセンサ71の検
出面上に結像された各ビームスポットの副走査方向の間
隔)を検出し、これが所定値になっているか否かを判断
し、所定値になっていなければ、その値になるように折
り返しミラー63、64の反射面を必要量だけ傾けて、
ビーム間隔を調整するようにしている(以下、この構成
例を「第1の従来例」という。)。
【0007】また、2次元CCDセンサ71の代わりに
1次元のCCDセンサ72を用い、これを感光体ドラム
69の露光走査開始端の近辺に配設して、ここを露光走
査したときの検出信号に基づいてビーム間隔を調整する
構成も従来から提案されている(以下、この構成例を
「第2の従来例」という。)。
1次元のCCDセンサ72を用い、これを感光体ドラム
69の露光走査開始端の近辺に配設して、ここを露光走
査したときの検出信号に基づいてビーム間隔を調整する
構成も従来から提案されている(以下、この構成例を
「第2の従来例」という。)。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
1及び第2の従来例の構成では、ビーム間隔を精度良く
調整できないという問題があった。すなわち、第1の従
来例の構成では、ビームスプリッタ65から感光体ドラ
ム69までの光学系と、ビームスプリッタ65から2次
元CCDセンサ71までの光学系の2つの光学系が存在
することになり、例えば各レンズが温度変化の影響を受
けて伸縮する場合、レンズ毎に伸縮の度合が異なるため
にビーム間隔の変動量が双方の光学系で異なることにな
る。従って、2次元CCDセンサ71にて検出された検
出結果に基づいてビーム間隔を調整しても、実際に感光
体ドラム69上を露光走査するビームスポットの間隔
は、正規の間隔にならず精度が悪いものとなっていた。
1及び第2の従来例の構成では、ビーム間隔を精度良く
調整できないという問題があった。すなわち、第1の従
来例の構成では、ビームスプリッタ65から感光体ドラ
ム69までの光学系と、ビームスプリッタ65から2次
元CCDセンサ71までの光学系の2つの光学系が存在
することになり、例えば各レンズが温度変化の影響を受
けて伸縮する場合、レンズ毎に伸縮の度合が異なるため
にビーム間隔の変動量が双方の光学系で異なることにな
る。従って、2次元CCDセンサ71にて検出された検
出結果に基づいてビーム間隔を調整しても、実際に感光
体ドラム69上を露光走査するビームスポットの間隔
は、正規の間隔にならず精度が悪いものとなっていた。
【0009】また、第2の従来例の構成では、CCDセ
ンサ72が感光体ドラム69と同一の光学系内に配置さ
れるため、第1の従来例による問題は起きない。ところ
が、この構成ではCCDセンサ72を感光体ドラム69
上の露光走査域から離れたところにしか置けないため、
走査レンズ群68による歪曲収差その他像面上での光学
性能の不均一性の影響を大きく受けて歪んだ状態のビー
ムスポットを検出して走査域内におけるビーム間隔を調
整せざるをえないことになってしまい、その結果、感光
体ドラム上でのビーム間隔が正規の間隔にならず精度が
悪いものとなっていた。
ンサ72が感光体ドラム69と同一の光学系内に配置さ
れるため、第1の従来例による問題は起きない。ところ
が、この構成ではCCDセンサ72を感光体ドラム69
上の露光走査域から離れたところにしか置けないため、
走査レンズ群68による歪曲収差その他像面上での光学
性能の不均一性の影響を大きく受けて歪んだ状態のビー
ムスポットを検出して走査域内におけるビーム間隔を調
整せざるをえないことになってしまい、その結果、感光
体ドラム上でのビーム間隔が正規の間隔にならず精度が
悪いものとなっていた。
【0010】このような問題は、ビーム間隔に止まら
ず、予め決められたビーム径やビームの集光状態などを
CCDセンサにて検出された検出結果に基づいて所定値
や所定の状態に調整する場合にも当てはまる。本発明
は、上述のような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、ビーム検出センサを最適な位置に配することにより
ビーム間隔などをより精度良く調整することができるビ
ーム走査光学装置を提供することを目的とする。
ず、予め決められたビーム径やビームの集光状態などを
CCDセンサにて検出された検出結果に基づいて所定値
や所定の状態に調整する場合にも当てはまる。本発明
は、上述のような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、ビーム検出センサを最適な位置に配することにより
ビーム間隔などをより精度良く調整することができるビ
ーム走査光学装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、複数の光ビームを副走査方向に所定間隔を
おいた状態で主走査方向に走査することにより被走査面
上を露光走査するビーム走査光学装置であって、光ビー
ム検出手段と、各光ビームが最後に通過するレンズと被
走査面との間の光路中に配され、各光ビームを前記被走
査面に向かうビームと前記光ビーム検出手段に向かうビ
ームに分離するビーム分離手段と、前記光ビーム検出手
段による検出結果に基づいて、光ビームの被走査面上に
おけるビーム間隔を前記所定間隔に調整するビーム間隔
調整手段とを備えることを特徴とする。
に本発明は、複数の光ビームを副走査方向に所定間隔を
おいた状態で主走査方向に走査することにより被走査面
上を露光走査するビーム走査光学装置であって、光ビー
ム検出手段と、各光ビームが最後に通過するレンズと被
走査面との間の光路中に配され、各光ビームを前記被走
査面に向かうビームと前記光ビーム検出手段に向かうビ
ームに分離するビーム分離手段と、前記光ビーム検出手
段による検出結果に基づいて、光ビームの被走査面上に
おけるビーム間隔を前記所定間隔に調整するビーム間隔
調整手段とを備えることを特徴とする。
【0012】また、光ビームを主走査方向に走査するこ
とにより、被走査面上を露光走査するビーム走査光学装
置であって、光ビーム検出手段と、光ビームが最後に通
過するレンズと被走査面との間の光路中に配され、光ビ
ームを前記被走査面に向かうビームと前記光ビーム検出
手段に向かうビームに分離するビーム分離手段と、前記
光ビーム検出手段による検出結果に基づいて、被走査面
上に結像されるビームのビーム径を所定の大きさに調整
するビーム径調整手段とを備えることを特徴とする。
とにより、被走査面上を露光走査するビーム走査光学装
置であって、光ビーム検出手段と、光ビームが最後に通
過するレンズと被走査面との間の光路中に配され、光ビ
ームを前記被走査面に向かうビームと前記光ビーム検出
手段に向かうビームに分離するビーム分離手段と、前記
光ビーム検出手段による検出結果に基づいて、被走査面
上に結像されるビームのビーム径を所定の大きさに調整
するビーム径調整手段とを備えることを特徴とする。
【0013】また、光ビームを主走査方向に走査するこ
とにより、被走査面上を露光走査するビーム走査光学装
置であって、光ビーム検出手段と、光ビームが最後に通
過するレンズと被走査面との間の光路中に配され、光ビ
ームを前記被走査面に向かうビームと前記光ビーム検出
手段に向かうビームに分離するビーム分離手段と、前記
光ビーム検出手段による検出結果に基づいて、被走査面
上に結像されるビームのビームスポットの焦点合わせを
行う焦点合わせ調整手段とを備えることを特徴とする。
とにより、被走査面上を露光走査するビーム走査光学装
置であって、光ビーム検出手段と、光ビームが最後に通
過するレンズと被走査面との間の光路中に配され、光ビ
ームを前記被走査面に向かうビームと前記光ビーム検出
手段に向かうビームに分離するビーム分離手段と、前記
光ビーム検出手段による検出結果に基づいて、被走査面
上に結像されるビームのビームスポットの焦点合わせを
行う焦点合わせ調整手段とを備えることを特徴とする。
【0014】また、前記光ビーム検出手段は、前記被走
査面と光学的に等価な位置に配されることを特徴とす
る。また、前記ビーム分離手段は、走査された光ビーム
の一部の光を透過もしくは反射させて前記光ビーム検出
手段に導くと共に、残りの光を反射もしくは透過させて
被走査面に導くビームスプリッタであることを特徴とす
る。
査面と光学的に等価な位置に配されることを特徴とす
る。また、前記ビーム分離手段は、走査された光ビーム
の一部の光を透過もしくは反射させて前記光ビーム検出
手段に導くと共に、残りの光を反射もしくは透過させて
被走査面に導くビームスプリッタであることを特徴とす
る。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るビーム走査光
学装置の実施の形態を画像形成装置に適用した場合の例
について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発
明の一実施の形態に係る画像形成装置における走査光学
系1の全体構成を説明するための斜視図である。
学装置の実施の形態を画像形成装置に適用した場合の例
について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発
明の一実施の形態に係る画像形成装置における走査光学
系1の全体構成を説明するための斜視図である。
【0016】同図に示されるように、走査光学系1は、
レーザダイオードLD1、LD2からそれぞれ出射され
るレーザビームL1、L2を用いるマルチビーム走査光
学系であり、レーザダイオードLD1、LD2を有する
光源部10と、シリンドリカルレンズ2と、矢印A方向
に回転するポリゴンミラー3と、fθレンズ等の走査レ
ンズ群4と、折り返しミラー5と、CCDラインセンサ
6とからなる。
レーザダイオードLD1、LD2からそれぞれ出射され
るレーザビームL1、L2を用いるマルチビーム走査光
学系であり、レーザダイオードLD1、LD2を有する
光源部10と、シリンドリカルレンズ2と、矢印A方向
に回転するポリゴンミラー3と、fθレンズ等の走査レ
ンズ群4と、折り返しミラー5と、CCDラインセンサ
6とからなる。
【0017】光源部10のレーザダイオードLD1、L
D2からそれぞれ出射されたレーザビームL1、L2
は、二つの研磨したプリズムを貼り合わせたビームスプ
リッタから成るビーム合成器11に互いにほぼ90°の
角度をもって入射する。ここで、一方のレーザビームL
1は、ビーム合成器11により90°偏向されて、コリ
メータレンズ13に向かう。他方のレーザビームL2
は、ビーム合成器11をそのまま通過して、コリメータ
レンズ13へ向かう。なお、レーザビームL2は、ビー
ム合成器11に到達する前に、ビーム位置調整装置12
を経由している。このビーム位置調整装置12は、レー
ザビームL2の感光体ドラム7上における露光走査位置
を副走査方向Y(主走査方向Xに直交する方向)と平行
な方向に変位させることができるものである。このビー
ム位置調整装置12の構成については、後述する。
D2からそれぞれ出射されたレーザビームL1、L2
は、二つの研磨したプリズムを貼り合わせたビームスプ
リッタから成るビーム合成器11に互いにほぼ90°の
角度をもって入射する。ここで、一方のレーザビームL
1は、ビーム合成器11により90°偏向されて、コリ
メータレンズ13に向かう。他方のレーザビームL2
は、ビーム合成器11をそのまま通過して、コリメータ
レンズ13へ向かう。なお、レーザビームL2は、ビー
ム合成器11に到達する前に、ビーム位置調整装置12
を経由している。このビーム位置調整装置12は、レー
ザビームL2の感光体ドラム7上における露光走査位置
を副走査方向Y(主走査方向Xに直交する方向)と平行
な方向に変位させることができるものである。このビー
ム位置調整装置12の構成については、後述する。
【0018】コリメータレンズ13に入射したレーザビ
ームL1、L2は、ここで共に平行光線にされた後、シ
リンドリカルレンズ2にて、副走査方向に集光されて、
不図示のポリゴンモータにて矢印A方向に高速回転駆動
されるポリゴンミラー3のミラー面で反射されて偏向走
査され、走査レンズ群4にて主走査方向及び副走査方向
に集光されて折り返しミラー5に至る。
ームL1、L2は、ここで共に平行光線にされた後、シ
リンドリカルレンズ2にて、副走査方向に集光されて、
不図示のポリゴンモータにて矢印A方向に高速回転駆動
されるポリゴンミラー3のミラー面で反射されて偏向走
査され、走査レンズ群4にて主走査方向及び副走査方向
に集光されて折り返しミラー5に至る。
【0019】折り返しミラー5は、光学ガラスからなる
平行平面板の表面51に誘電体膜が均一にほぼ全面に渡
って積層されて形成されたハーフミラーである。誘電体
膜は、例えばTiO2等の屈折率の高い材料と、SiO2
等の屈折率の低い材料を交互にコートすることにより形
成され、それ自身が光をほとんど吸収しない特性を持っ
ており、例えば反射率を90%に設定した場合には、残
りの10%の光を透過させることができるものである。
この反射率の設定は、積層する材料と回数により行うこ
とができ、公知の技術である。
平行平面板の表面51に誘電体膜が均一にほぼ全面に渡
って積層されて形成されたハーフミラーである。誘電体
膜は、例えばTiO2等の屈折率の高い材料と、SiO2
等の屈折率の低い材料を交互にコートすることにより形
成され、それ自身が光をほとんど吸収しない特性を持っ
ており、例えば反射率を90%に設定した場合には、残
りの10%の光を透過させることができるものである。
この反射率の設定は、積層する材料と回数により行うこ
とができ、公知の技術である。
【0020】以下、折り返しミラー5を透過した光を
「レーザビームL11、L21」といい、反射された光
についてはそのまま「レーザビームL1、L2」という
ことにする。折り返しミラー5で反射されたレーザビー
ムL1、L2は、像担持体として例えばB方向に回転す
る感光体ドラム7表面上にビームスポットS1、S2と
して結像されて、主走査方向(矢印X方向)に露光走査
する(以下、感光体ドラム7上において露光走査される
範囲を「露光走査域」といい、ビームスポットS1、S
2の各中心の副走査方向の間隔を「ビーム間隔」とい
う。)。
「レーザビームL11、L21」といい、反射された光
についてはそのまま「レーザビームL1、L2」という
ことにする。折り返しミラー5で反射されたレーザビー
ムL1、L2は、像担持体として例えばB方向に回転す
る感光体ドラム7表面上にビームスポットS1、S2と
して結像されて、主走査方向(矢印X方向)に露光走査
する(以下、感光体ドラム7上において露光走査される
範囲を「露光走査域」といい、ビームスポットS1、S
2の各中心の副走査方向の間隔を「ビーム間隔」とい
う。)。
【0021】一方、折り返しミラー5を透過したレーザ
ビームL11、L21は、その光路上であって、露光走
査域の主走査方向ほぼ中央の位置に対応する位置に配さ
れたCCDラインセンサ6上を露光走査する。このCC
Dラインセンサ6は、複数の光電変換素子が直線上に隣
接した状態で配列されたものであり、ビーム間隔を検出
するために設けられたものである。
ビームL11、L21は、その光路上であって、露光走
査域の主走査方向ほぼ中央の位置に対応する位置に配さ
れたCCDラインセンサ6上を露光走査する。このCC
Dラインセンサ6は、複数の光電変換素子が直線上に隣
接した状態で配列されたものであり、ビーム間隔を検出
するために設けられたものである。
【0022】図2は、図1に示す走査光学系1を矢印C
方向からみたときの図であり、走査光学系1を構成する
各光学部品を収納する筐体8を合わせて示してある。な
お、説明の都合上、走査レンズ群4を簡略化して示し、
光源部10とシリンドリカルレンズ2については図示を
省略している。また、筐体8の、折り返しミラー5にて
反射されたレーザビームL1、L2が通過する位置に
は、孔82が設けられている。
方向からみたときの図であり、走査光学系1を構成する
各光学部品を収納する筐体8を合わせて示してある。な
お、説明の都合上、走査レンズ群4を簡略化して示し、
光源部10とシリンドリカルレンズ2については図示を
省略している。また、筐体8の、折り返しミラー5にて
反射されたレーザビームL1、L2が通過する位置に
は、孔82が設けられている。
【0023】同図に示すように、CCDラインセンサ6
は、筐体8の内壁面81に取着されており、その状態で
ビーム分離位置(走査レンズ群4を通過したレーザビー
ムL1、L2が折り返しミラー5において感光体ドラム
7の方向とCCDラインセンサ6の方向に分離される位
置)からCCDラインセンサ6の検出面までのレーザビ
ームL11、L21の光路上の距離が、当該ビーム分離
位置から感光体ドラム7表面までのレーザビームL1、
L2の光路上の距離とほぼ同じになるようになってお
り、レーザビームL1、L2が感光体ドラム7表面に到
達するときとほぼ同様の状態がCCDラインセンサ6の
検出面で得られるように構成されている(以下、このよ
うな関係を「光学的に等価」という。)。
は、筐体8の内壁面81に取着されており、その状態で
ビーム分離位置(走査レンズ群4を通過したレーザビー
ムL1、L2が折り返しミラー5において感光体ドラム
7の方向とCCDラインセンサ6の方向に分離される位
置)からCCDラインセンサ6の検出面までのレーザビ
ームL11、L21の光路上の距離が、当該ビーム分離
位置から感光体ドラム7表面までのレーザビームL1、
L2の光路上の距離とほぼ同じになるようになってお
り、レーザビームL1、L2が感光体ドラム7表面に到
達するときとほぼ同様の状態がCCDラインセンサ6の
検出面で得られるように構成されている(以下、このよ
うな関係を「光学的に等価」という。)。
【0024】ここで、レーザビームL1、L2は折り返
しミラー5に入射したときに、スネルの法則に基づいて
折り返しミラー5の内部を所定量だけ屈折してから反射
及び透過していくので、反射光と透過光のその内部を屈
折する量が異なれば、単に折り返しミラー5の表面51
からの距離が等しくなる位置にCCDラインセンサ6を
配置させても、厳密にはCCDラインセンサ6が感光体
ドラム7と光学的に等価な位置にあるとはいえない。従
って、より高精度の調整を行うには、それらの屈折量を
算出した上でCCDラインセンサ6の配設位置を決定す
る必要がある。また、屈折量の違いにより、多少収差状
況の違いは起こり得るが、通常は無視できる程度のもの
であるから、事実上は距離をほぼ等しくすることで目的
を達成することができる。
しミラー5に入射したときに、スネルの法則に基づいて
折り返しミラー5の内部を所定量だけ屈折してから反射
及び透過していくので、反射光と透過光のその内部を屈
折する量が異なれば、単に折り返しミラー5の表面51
からの距離が等しくなる位置にCCDラインセンサ6を
配置させても、厳密にはCCDラインセンサ6が感光体
ドラム7と光学的に等価な位置にあるとはいえない。従
って、より高精度の調整を行うには、それらの屈折量を
算出した上でCCDラインセンサ6の配設位置を決定す
る必要がある。また、屈折量の違いにより、多少収差状
況の違いは起こり得るが、通常は無視できる程度のもの
であるから、事実上は距離をほぼ等しくすることで目的
を達成することができる。
【0025】次に、ビーム分離位置から感光体ドラム7
までの間、及びCCDラインセンサ6までの間に、主走
査方向及び副走査方向にパワーを有するレンズが全く介
挿されていない。したがって、上記第1の従来例のよう
な、ビームスプリッタにより分離させた各ビームをパワ
ーを有する別々の光学素子を介して感光体ドラム7とC
CDラインセンサ6にそれぞれ結像させる構成にするこ
とで、例えば環境変化により各光学素子が伸縮したとき
にそれらの伸縮率の違いにより光軸にずれが生じ、その
ため感光体ドラム7上でのビーム間隔とCCDラインセ
ンサ6上でのビーム間隔が異なってしまうといった問題
が発生せず、感光体ドラム7とCCDラインセンサ6双
方の面上でのビーム間隔が同じになる。
までの間、及びCCDラインセンサ6までの間に、主走
査方向及び副走査方向にパワーを有するレンズが全く介
挿されていない。したがって、上記第1の従来例のよう
な、ビームスプリッタにより分離させた各ビームをパワ
ーを有する別々の光学素子を介して感光体ドラム7とC
CDラインセンサ6にそれぞれ結像させる構成にするこ
とで、例えば環境変化により各光学素子が伸縮したとき
にそれらの伸縮率の違いにより光軸にずれが生じ、その
ため感光体ドラム7上でのビーム間隔とCCDラインセ
ンサ6上でのビーム間隔が異なってしまうといった問題
が発生せず、感光体ドラム7とCCDラインセンサ6双
方の面上でのビーム間隔が同じになる。
【0026】そして、CCDラインセンサ6を露光走査
域の主走査方向ほぼ中央の位置に対応する位置に配して
いるので、上記第2の従来例のようにCCDラインセン
サ6を露光走査域外となる感光体ドラム7の露光走査開
始位置付近に配したため、走査レンズ群4による歪曲収
差などの影響を大きく受けた状態でビーム間隔を調整せ
ざるをえないといったことがなくなり、それらの影響を
ほとんど受けない状態のレーザビームを検出してビーム
間隔の調整ができるようになる。これにより、従来より
も調整精度を極めて向上させることができる。
域の主走査方向ほぼ中央の位置に対応する位置に配して
いるので、上記第2の従来例のようにCCDラインセン
サ6を露光走査域外となる感光体ドラム7の露光走査開
始位置付近に配したため、走査レンズ群4による歪曲収
差などの影響を大きく受けた状態でビーム間隔を調整せ
ざるをえないといったことがなくなり、それらの影響を
ほとんど受けない状態のレーザビームを検出してビーム
間隔の調整ができるようになる。これにより、従来より
も調整精度を極めて向上させることができる。
【0027】また、CCDラインセンサ6の主走査方向
における配設位置は、露光走査域の主走査方向ほぼ中央
の位置に対応する位置に限られず、露光走査域内に対応
する位置であれば相当の効果を得られる。端部にいくほ
ど歪曲収差の影響を受けるようになるが、露光走査域内
であれば歪曲収差の影響は画質劣化に至らない程度に抑
えられており、その状態でビーム間隔を検出すれば、少
なくとも従来の露光走査域から離れた位置で検出するよ
りも精度が良くなる。
における配設位置は、露光走査域の主走査方向ほぼ中央
の位置に対応する位置に限られず、露光走査域内に対応
する位置であれば相当の効果を得られる。端部にいくほ
ど歪曲収差の影響を受けるようになるが、露光走査域内
であれば歪曲収差の影響は画質劣化に至らない程度に抑
えられており、その状態でビーム間隔を検出すれば、少
なくとも従来の露光走査域から離れた位置で検出するよ
りも精度が良くなる。
【0028】図1に戻って、感光体ドラム7は、上記露
光走査される前に、その表面の残留トナーが除去され、
一様に帯電されており、このように一様に帯電した状態
で矢印B方向に回転駆動されながら露光されると、その
表面に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、
現像されて例えばトナー画像として可視像化され、当該
トナー画像は、搬送されてくる記録シート上に転写され
た後、記録シートに加圧及び加熱されて定着される。ト
ナー画像の定着された記録シートは装置外に排出され
て、画像形成動作が終了する。
光走査される前に、その表面の残留トナーが除去され、
一様に帯電されており、このように一様に帯電した状態
で矢印B方向に回転駆動されながら露光されると、その
表面に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、
現像されて例えばトナー画像として可視像化され、当該
トナー画像は、搬送されてくる記録シート上に転写され
た後、記録シートに加圧及び加熱されて定着される。ト
ナー画像の定着された記録シートは装置外に排出され
て、画像形成動作が終了する。
【0029】なお、本実施の形態の画像形成装置は、図
示しない外部コンピュータなどと接続されており、制御
部30(図6参照)は、この外部コンピュータから送ら
れてくる画像信号を受信すると、これに必要な処理を加
えて画像データを生成し、この画像データに応じた信号
をレーザダイオードLD1、LD2に出力し、レーザビ
ームL1、L2を出射させる。
示しない外部コンピュータなどと接続されており、制御
部30(図6参照)は、この外部コンピュータから送ら
れてくる画像信号を受信すると、これに必要な処理を加
えて画像データを生成し、この画像データに応じた信号
をレーザダイオードLD1、LD2に出力し、レーザビ
ームL1、L2を出射させる。
【0030】図3は、上記ビーム位置調整装置12の構
成を示した図である。このビーム位置調整装置12は、
レーザビームが光学ガラスから成る平行平面板を通過す
る際に生じる屈折を利用して、レーザビームL2の位置
を変位させるものである。このビーム位置調整装置12
は、平行平面板121と、これを回動軸123を中心に
して、矢印DもしくはE方向に回動可能に保持する調整
板ホルダ122と、回動軸123に取着された揺動アー
ム124と、当該揺動アーム124を揺動駆動させるた
めのリニア・ステッピング・アクチュエータ126など
からなる。
成を示した図である。このビーム位置調整装置12は、
レーザビームが光学ガラスから成る平行平面板を通過す
る際に生じる屈折を利用して、レーザビームL2の位置
を変位させるものである。このビーム位置調整装置12
は、平行平面板121と、これを回動軸123を中心に
して、矢印DもしくはE方向に回動可能に保持する調整
板ホルダ122と、回動軸123に取着された揺動アー
ム124と、当該揺動アーム124を揺動駆動させるた
めのリニア・ステッピング・アクチュエータ126など
からなる。
【0031】図4は、調整板ホルダ122と揺動アーム
124の部分を抜き出して示した斜視図である。図3、
4に示すように、揺動アーム124の一方の端部には、
引っ張りばね125が掛けられており、この引っ張りば
ね125の他端部は、フレーム128に接続されてい
る。また、揺動アーム124のもう一方の端部には、リ
ニア・ステッピング・アクチュエータ126の軸127
が当接しており、当該軸127が矢印F方向もしくはこ
れと反対の方向に進退することにより、揺動アーム12
4が回動軸123を中心に揺動するようになっている。
124の部分を抜き出して示した斜視図である。図3、
4に示すように、揺動アーム124の一方の端部には、
引っ張りばね125が掛けられており、この引っ張りば
ね125の他端部は、フレーム128に接続されてい
る。また、揺動アーム124のもう一方の端部には、リ
ニア・ステッピング・アクチュエータ126の軸127
が当接しており、当該軸127が矢印F方向もしくはこ
れと反対の方向に進退することにより、揺動アーム12
4が回動軸123を中心に揺動するようになっている。
【0032】このリニア・ステッピング・アクチュエー
タ126は、駆動パルスに応じた分だけその軸127を
直線的に進退させる公知のアクチュエータである。従っ
て、例えば、軸127を矢印F方向に進ませると、揺動
アーム124を介して平行平面板121が矢印D方向に
傾く。軸127を矢印F方向と逆方向に後退させると、
平行平面板121が矢印E方向に傾く。
タ126は、駆動パルスに応じた分だけその軸127を
直線的に進退させる公知のアクチュエータである。従っ
て、例えば、軸127を矢印F方向に進ませると、揺動
アーム124を介して平行平面板121が矢印D方向に
傾く。軸127を矢印F方向と逆方向に後退させると、
平行平面板121が矢印E方向に傾く。
【0033】図5は、レーザビームL2が矢印E方向に
回動して傾いた平行平面板121を透過したときの様子
を示す模式図である。傾斜した平行平面板121に入射
したレーザビームL2は、スネルの法則に基づいてその
入射角と平行平面板121の屈折率とに応じて屈折し
て、破線L2´に示すような位置に変位する。このとき
レーザビームL2が変位する方向は、感光体ドラム7上
において、副走査方向と逆方向、すなわちレーザビーム
L1に近づく方向になる。一方、平行平面板121が矢
印D方向に傾くと、レーザビームL2は、同図とは逆の
方向に変位する。この変位量は、平行平面板121が有
する屈折率と、平行平面板121の傾斜角と、平行平面
板121の厚み、及び光学系の倍率とから決まるもので
ある。
回動して傾いた平行平面板121を透過したときの様子
を示す模式図である。傾斜した平行平面板121に入射
したレーザビームL2は、スネルの法則に基づいてその
入射角と平行平面板121の屈折率とに応じて屈折し
て、破線L2´に示すような位置に変位する。このとき
レーザビームL2が変位する方向は、感光体ドラム7上
において、副走査方向と逆方向、すなわちレーザビーム
L1に近づく方向になる。一方、平行平面板121が矢
印D方向に傾くと、レーザビームL2は、同図とは逆の
方向に変位する。この変位量は、平行平面板121が有
する屈折率と、平行平面板121の傾斜角と、平行平面
板121の厚み、及び光学系の倍率とから決まるもので
ある。
【0034】図6は、制御部30の構成を示すブロック
図である。同図に示すように、制御部30は、CPU3
1、画像データ受信部32、画像メモリ33、レーザダ
イオード駆動部34、モータ駆動部35、ROM36か
ら構成される。画像データ受信部32は、外部コンピュ
ータから送られてくる画像データをエッジ強調処理など
の各種の画像補正処理を施した後、画像メモリ33に出
力し、上記画像データを格納させる。
図である。同図に示すように、制御部30は、CPU3
1、画像データ受信部32、画像メモリ33、レーザダ
イオード駆動部34、モータ駆動部35、ROM36か
ら構成される。画像データ受信部32は、外部コンピュ
ータから送られてくる画像データをエッジ強調処理など
の各種の画像補正処理を施した後、画像メモリ33に出
力し、上記画像データを格納させる。
【0035】レーザダイオード駆動部34は、CPU3
1からの指示を受けて、上記補正された画像データを画
像メモリ33から読み出して、その画像データに基づき
レーザダイオードLD1、LD2を駆動して、レーザビ
ームL1、L2を出射させる。モータ駆動部35は、リ
ニア・ステッピング・アクチュエータ126を駆動させ
るための駆動パルスを生成する。
1からの指示を受けて、上記補正された画像データを画
像メモリ33から読み出して、その画像データに基づき
レーザダイオードLD1、LD2を駆動して、レーザビ
ームL1、L2を出射させる。モータ駆動部35は、リ
ニア・ステッピング・アクチュエータ126を駆動させ
るための駆動パルスを生成する。
【0036】ROM36は、画像形成動作に関する制御
プログラムおよびビーム間隔を調整するときの制御プロ
グラムなどが格納されている。CPU31は、ROM3
6から必要なプログラムを読み出して、画像データ受信
部32でのデータ処理や、レーザダイオード駆動部34
を制御してレーザダイオードLD1、LD2を駆動させ
て円滑な画像形成動作を実行させると共に、ビーム間隔
の調整を実行させる。
プログラムおよびビーム間隔を調整するときの制御プロ
グラムなどが格納されている。CPU31は、ROM3
6から必要なプログラムを読み出して、画像データ受信
部32でのデータ処理や、レーザダイオード駆動部34
を制御してレーザダイオードLD1、LD2を駆動させ
て円滑な画像形成動作を実行させると共に、ビーム間隔
の調整を実行させる。
【0037】ビーム間隔の調整は、公知の手法(例え
ば、特開平9−159949号公報参照)により行え
る。例えば、ポリゴンミラー3を回転させると共に、レ
ーザダイオードLD1、LD2を駆動させ、レーザビー
ムL11、L21がCCDラインセンサ6に入射したと
きの検出信号を受信して、現在のビーム間隔を検出す
る。そして、検出されたビーム間隔が所定の間隔になっ
ているか否かを判断し、なっていないと判断した場合に
は、ビーム間隔が所定の間隔になるまでビーム位置調整
装置12を用いてレーザビームL2の位置を変位させれ
ばよい。
ば、特開平9−159949号公報参照)により行え
る。例えば、ポリゴンミラー3を回転させると共に、レ
ーザダイオードLD1、LD2を駆動させ、レーザビー
ムL11、L21がCCDラインセンサ6に入射したと
きの検出信号を受信して、現在のビーム間隔を検出す
る。そして、検出されたビーム間隔が所定の間隔になっ
ているか否かを判断し、なっていないと判断した場合に
は、ビーム間隔が所定の間隔になるまでビーム位置調整
装置12を用いてレーザビームL2の位置を変位させれ
ばよい。
【0038】このビーム間隔の調整処理は、所定のタイ
ミング、例えば1枚の用紙に対するプリント動作が終了
する毎に行われる。さらに、走査光学系1の周辺におけ
る温度の変化量に応じて適宜行われるようにすることも
できる。走査光学系1にサーミスタなどの温度検出手段
を配し、その検出信号を連続的に取得して、温度変化が
所定の変化量を越えたときにビーム間隔の調整を行うよ
うにすることもできる。また、湿度変化を検出できるセ
ンサを合わせて配するようにしてもよい。
ミング、例えば1枚の用紙に対するプリント動作が終了
する毎に行われる。さらに、走査光学系1の周辺におけ
る温度の変化量に応じて適宜行われるようにすることも
できる。走査光学系1にサーミスタなどの温度検出手段
を配し、その検出信号を連続的に取得して、温度変化が
所定の変化量を越えたときにビーム間隔の調整を行うよ
うにすることもできる。また、湿度変化を検出できるセ
ンサを合わせて配するようにしてもよい。
【0039】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れないのは言うまでもなく、以下のような変形例を考え
ることができる。 (1)上記実施の形態では、折り返しミラー5を透過す
る光を利用してビーム間隔を検出するようにしたが、例
えば図7に示すように折り返しミラー15と感光体ドラ
ム7間に光学ウィンド16を設け、ここでの反射光を利
用してビーム間隔を検出するようにすることもできる。
れないのは言うまでもなく、以下のような変形例を考え
ることができる。 (1)上記実施の形態では、折り返しミラー5を透過す
る光を利用してビーム間隔を検出するようにしたが、例
えば図7に示すように折り返しミラー15と感光体ドラ
ム7間に光学ウィンド16を設け、ここでの反射光を利
用してビーム間隔を検出するようにすることもできる。
【0040】本変形例の折り返しミラー15は、光学ガ
ラスからなる平行平面板の表面にアルミニウムが蒸着さ
れ、反射率を高めるためにさらにその上に増反射コーテ
ィングが施されたものであり、入射光のほとんどを反射
させる機能を有する。筐体83の、折り返しミラー15
にて反射されたレーザビームL1、L2が通過する位置
には孔84が設けられている。そして、この孔84を下
側から塞ぐように、光学ガラスからなる平行平面板の光
学ウィンド16が筐体83の下面に取着されている。
ラスからなる平行平面板の表面にアルミニウムが蒸着さ
れ、反射率を高めるためにさらにその上に増反射コーテ
ィングが施されたものであり、入射光のほとんどを反射
させる機能を有する。筐体83の、折り返しミラー15
にて反射されたレーザビームL1、L2が通過する位置
には孔84が設けられている。そして、この孔84を下
側から塞ぐように、光学ガラスからなる平行平面板の光
学ウィンド16が筐体83の下面に取着されている。
【0041】光学ウィンド16は、光学ガラスからなる
平行平面板の表面(筐体83内側の面)に誘電体膜が積
層されたものであり、この誘電体膜によりレーザビーム
L1、L2の一部の光が反射され、残りの光が透過光と
なって、この透過光により感光体ドラム7が露光走査さ
れるようになっている。光学ウィンド16により反射さ
れた光は、その光路上であって、感光体ドラム7と光学
的に等価な位置に配されたCCDラインセンサ6により
検出されるようになっている。
平行平面板の表面(筐体83内側の面)に誘電体膜が積
層されたものであり、この誘電体膜によりレーザビーム
L1、L2の一部の光が反射され、残りの光が透過光と
なって、この透過光により感光体ドラム7が露光走査さ
れるようになっている。光学ウィンド16により反射さ
れた光は、その光路上であって、感光体ドラム7と光学
的に等価な位置に配されたCCDラインセンサ6により
検出されるようになっている。
【0042】この構成では、光学ウィンド16が必須に
なるが、これにより感光体ドラム7周辺に浮遊している
埃やトナー粒子などが孔84を介して筐体83内に進入
するのを防ぐことができると共に、CCDラインセンサ
6をポリゴンミラー3と折り返しミラー15の間に配置
できるので、上記実施の形態のように折り返しミラー5
を透過した光の進行方向前方の位置にCCDラインセン
サ6を配置させるよりも、筐体83の図に示す左右方向
の長さを短くでき、走査光学系1のコンパクト化を図れ
る。
なるが、これにより感光体ドラム7周辺に浮遊している
埃やトナー粒子などが孔84を介して筐体83内に進入
するのを防ぐことができると共に、CCDラインセンサ
6をポリゴンミラー3と折り返しミラー15の間に配置
できるので、上記実施の形態のように折り返しミラー5
を透過した光の進行方向前方の位置にCCDラインセン
サ6を配置させるよりも、筐体83の図に示す左右方向
の長さを短くでき、走査光学系1のコンパクト化を図れ
る。
【0043】(2)上記実施の形態では、CCDライン
センサ6を感光体ドラム7と光学的に等価な位置に配す
るようにしたが、これに限らず、例えばCCDラインセ
ンサ6をビーム分離位置に近づけた位置に配するように
することもできる。このようにした場合、ビーム分離位
置からの距離が感光体ドラム7と異なることになるの
で、CCDラインセンサ6上に結像されるビームスポッ
トの状態(スポット径やピントの状態など)も感光体ド
ラム7上のものと異なることになり、上記実施の形態の
ように検出されたビーム間隔が感光体ドラム7上でのビ
ーム間隔と同じものになるとはいえなくなる。したがっ
て、この場合には調整したいビーム間隔に対応するCC
Dラインセンサ6での検出値を予め求めておいて、その
値になるようにビーム間隔を調整するように制御すれば
よい。
センサ6を感光体ドラム7と光学的に等価な位置に配す
るようにしたが、これに限らず、例えばCCDラインセ
ンサ6をビーム分離位置に近づけた位置に配するように
することもできる。このようにした場合、ビーム分離位
置からの距離が感光体ドラム7と異なることになるの
で、CCDラインセンサ6上に結像されるビームスポッ
トの状態(スポット径やピントの状態など)も感光体ド
ラム7上のものと異なることになり、上記実施の形態の
ように検出されたビーム間隔が感光体ドラム7上でのビ
ーム間隔と同じものになるとはいえなくなる。したがっ
て、この場合には調整したいビーム間隔に対応するCC
Dラインセンサ6での検出値を予め求めておいて、その
値になるようにビーム間隔を調整するように制御すれば
よい。
【0044】このようにすれば、走査光学系1のコンパ
クト化を図れる。しかしながら、調整したいビーム間隔
に対応するCCDラインセンサ6での検出値を実験など
から予め求めておく必要が生じ、そのようなことを必要
としない上記実施の形態の構成に比べると、実験等を行
う手間が増えることになる。 (3)上記実施の形態では、光学ガラスの表面に誘電体
膜を形成しハーフミラーとすることで、レーザビームL
1、L2を感光体ドラム7に向かう方向とCCDライン
センサ6に向かう方向に分離するようにしたが、光ビー
ムを分離できるのであれば誘電体膜に限らず、例えばア
ルミニウムや銀を蒸着したものを用いるようにしてもよ
い。アルミニウム膜などは、誘電体膜に比べると光の吸
収率が高いが、CCDラインセンサ6にて検出できるだ
けの透過光を得られれば使用可能となる。
クト化を図れる。しかしながら、調整したいビーム間隔
に対応するCCDラインセンサ6での検出値を実験など
から予め求めておく必要が生じ、そのようなことを必要
としない上記実施の形態の構成に比べると、実験等を行
う手間が増えることになる。 (3)上記実施の形態では、光学ガラスの表面に誘電体
膜を形成しハーフミラーとすることで、レーザビームL
1、L2を感光体ドラム7に向かう方向とCCDライン
センサ6に向かう方向に分離するようにしたが、光ビー
ムを分離できるのであれば誘電体膜に限らず、例えばア
ルミニウムや銀を蒸着したものを用いるようにしてもよ
い。アルミニウム膜などは、誘電体膜に比べると光の吸
収率が高いが、CCDラインセンサ6にて検出できるだ
けの透過光を得られれば使用可能となる。
【0045】また、光学ガラスの走査レンズ群4側の面
に誘電体膜を形成するようにしたが、例えば逆側(CC
Dラインセンサ6側)の面に形成するようにしてもよ
い。また、光学ガラスからなる平行平面板のハーフミラ
ーでなくとも、例えば2つの直角プリズムの斜面に半透
過ミラーコーティングを施し、斜面同士を張り合わせて
形成されたキューブビームスプリッタなどの一般のビー
ムスプリッタを用いることができる。
に誘電体膜を形成するようにしたが、例えば逆側(CC
Dラインセンサ6側)の面に形成するようにしてもよ
い。また、光学ガラスからなる平行平面板のハーフミラ
ーでなくとも、例えば2つの直角プリズムの斜面に半透
過ミラーコーティングを施し、斜面同士を張り合わせて
形成されたキューブビームスプリッタなどの一般のビー
ムスプリッタを用いることができる。
【0046】(4)上記実施の形態では、マルチビーム
走査光学系においてレーザビームL1、L2のビーム間
隔を精度良く調整する目的で本発明に係るビーム走査光
学装置を用いたが、本発明はこれ以外の用途にも適用で
きる。例えば、感光体ドラム上に結像されるビームスポ
ットのビーム径を所定の大きさに調整するような場合で
ある。ビーム径は、解像度に応じて予め決められている
ものであり、環境変動等によりビーム径が変化すると所
定の解像度にて画像形成が行えなくなり、画質の劣化に
つながってしまう。これを防止するためにビーム径を調
整するのであるが、上記第1及び第2の従来例と同じ構
成にしてビーム径を検出するのであれば同様の問題が生
じる。そこで、ビーム径を検出できるセンサを上記実施
の形態と同じ位置に配するようにしてビーム径を検出
し、それが所定の大きさになるように調整することで、
調整の精度を向上させることができる。
走査光学系においてレーザビームL1、L2のビーム間
隔を精度良く調整する目的で本発明に係るビーム走査光
学装置を用いたが、本発明はこれ以外の用途にも適用で
きる。例えば、感光体ドラム上に結像されるビームスポ
ットのビーム径を所定の大きさに調整するような場合で
ある。ビーム径は、解像度に応じて予め決められている
ものであり、環境変動等によりビーム径が変化すると所
定の解像度にて画像形成が行えなくなり、画質の劣化に
つながってしまう。これを防止するためにビーム径を調
整するのであるが、上記第1及び第2の従来例と同じ構
成にしてビーム径を検出するのであれば同様の問題が生
じる。そこで、ビーム径を検出できるセンサを上記実施
の形態と同じ位置に配するようにしてビーム径を検出
し、それが所定の大きさになるように調整することで、
調整の精度を向上させることができる。
【0047】ここで、ビーム径の調整は次のような方法
で行える。例えば、CCDラインセンサの代わりにビー
ム径を検出可能な画素密度の高い2次元CCDセンサを
配すると共に、光源としてのレーザダイオードLD1、
LD2をそれぞれ光路に沿って移動させる移動手段を設
け、折り返しミラー5で分離されたレーザビームL1
1、L21が2次元CCDセンサに入射したときの検出
信号に基づいてビーム径を検出し、ビーム径が所定の大
きさになっているか否かを判断する。例えば、レーザビ
ームL11によるビーム径が所定の大きさになっていな
いと判断した場合には、レーザダイオードLD1をビー
ム径が所定の大きさに近づく方向に上記移動手段により
所定量だけ移動させた後、再度レーザビームL1を露光
走査させてビーム径を検出し、ビーム径が所定の大きさ
になっているか否かを判断する。ここでも、ビーム径が
所定の大きさになっていないと判断した場合には、再度
レーザダイオードLD1を同方向に移動させてビーム径
を検出する。この処理をビーム径が所定の大きさになる
まで繰り返し行うことで、最終的にビーム径を所定の大
きさに調整できる。
で行える。例えば、CCDラインセンサの代わりにビー
ム径を検出可能な画素密度の高い2次元CCDセンサを
配すると共に、光源としてのレーザダイオードLD1、
LD2をそれぞれ光路に沿って移動させる移動手段を設
け、折り返しミラー5で分離されたレーザビームL1
1、L21が2次元CCDセンサに入射したときの検出
信号に基づいてビーム径を検出し、ビーム径が所定の大
きさになっているか否かを判断する。例えば、レーザビ
ームL11によるビーム径が所定の大きさになっていな
いと判断した場合には、レーザダイオードLD1をビー
ム径が所定の大きさに近づく方向に上記移動手段により
所定量だけ移動させた後、再度レーザビームL1を露光
走査させてビーム径を検出し、ビーム径が所定の大きさ
になっているか否かを判断する。ここでも、ビーム径が
所定の大きさになっていないと判断した場合には、再度
レーザダイオードLD1を同方向に移動させてビーム径
を検出する。この処理をビーム径が所定の大きさになる
まで繰り返し行うことで、最終的にビーム径を所定の大
きさに調整できる。
【0048】さらに、検出したビーム径が最も小さくな
るようにレーザダイオードLD1、LD2の位置を調整
すれば、焦点合わせを行うこともできる。なお、ビーム
径や焦点合わせの調整は、1本のレーザビームに対して
行えるので、これらについてはシングルビームの走査光
学系にも適用できる。 (4)上記実施の形態では、マルチビーム走査光学系に
おいて2本のレーザビームL1、L2を露光走査する走
査光学系について説明したが、本発明はレーザビームが
3本以上であっても適用できる。例えば、3本の場合で
あれば、1本目と2本目のレーザビームの間隔を調整し
た後で、1本目と3本目のレーザビームの間隔を同様の
手法で調整すればよい。
るようにレーザダイオードLD1、LD2の位置を調整
すれば、焦点合わせを行うこともできる。なお、ビーム
径や焦点合わせの調整は、1本のレーザビームに対して
行えるので、これらについてはシングルビームの走査光
学系にも適用できる。 (4)上記実施の形態では、マルチビーム走査光学系に
おいて2本のレーザビームL1、L2を露光走査する走
査光学系について説明したが、本発明はレーザビームが
3本以上であっても適用できる。例えば、3本の場合で
あれば、1本目と2本目のレーザビームの間隔を調整し
た後で、1本目と3本目のレーザビームの間隔を同様の
手法で調整すればよい。
【0049】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、ビーム分離手段が各光ビームが最後に通過するレン
ズと被走査面との間の光路中に配されるので、従来のよ
うに、ビーム分離手段により分離された各ビームをパワ
ーを有する別々の光学素子を介して被走査面と光ビーム
検出手段にそれぞれ結像させる構成にすることで、環境
変動等により各光学素子の光軸にずれが生じ、そのため
被走査面上でのビーム間隔と光ビーム検出手段上でのビ
ーム間隔が異なってしまうといった問題が発生しない。
さらに、被走査面を露光走査される光ビームをビーム分
離手段により分離して、分離された一方のビームを光ビ
ーム検出手段により検出するようにしているので、レン
ズの歪曲収差の影響を大きく受けることのない状態のビ
ームを検出できるようになり、従来に比べて調整の精度
が極めて向上する。
ば、ビーム分離手段が各光ビームが最後に通過するレン
ズと被走査面との間の光路中に配されるので、従来のよ
うに、ビーム分離手段により分離された各ビームをパワ
ーを有する別々の光学素子を介して被走査面と光ビーム
検出手段にそれぞれ結像させる構成にすることで、環境
変動等により各光学素子の光軸にずれが生じ、そのため
被走査面上でのビーム間隔と光ビーム検出手段上でのビ
ーム間隔が異なってしまうといった問題が発生しない。
さらに、被走査面を露光走査される光ビームをビーム分
離手段により分離して、分離された一方のビームを光ビ
ーム検出手段により検出するようにしているので、レン
ズの歪曲収差の影響を大きく受けることのない状態のビ
ームを検出できるようになり、従来に比べて調整の精度
が極めて向上する。
【図1】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置にお
ける走査光学系の全体構成を説明するための斜視図であ
る。
ける走査光学系の全体構成を説明するための斜視図であ
る。
【図2】図1に示す走査光学系を矢印C方向からみたと
きの図である。
きの図である。
【図3】上記走査光学系に配されるビーム位置調整装置
の構成を示した図である。
の構成を示した図である。
【図4】上記ビーム位置調整装置内の調整板ホルダと揺
動アームの部分を抜き出して示した斜視図である。
動アームの部分を抜き出して示した斜視図である。
【図5】レーザビームL2が、矢印E方向に回動して傾
いた平行平面板を透過したときの様子を示す模式図であ
る。
いた平行平面板を透過したときの様子を示す模式図であ
る。
【図6】制御部の構成を示すブロック図である。
【図7】上記とは別の走査光学系における折り返しミラ
ーとCCDラインセンサとの位置関係を説明するための
図である。
ーとCCDラインセンサとの位置関係を説明するための
図である。
【図8】従来のビーム間隔調整機構の構成例を示す図で
ある。
ある。
1 走査光学系 3 ポリゴンミラー 4 走査レンズ群 5、15 折り返しミラー 6 CCDラインセンサ 7 感光体ドラム 8、83 筐体 10 光源部 11 ビーム合成器 12 ビーム位置調整装置 16 光学ウィンド 30 制御部 51 反射面
Claims (5)
- 【請求項1】 複数の光ビームを副走査方向に所定間隔
をおいた状態で主走査方向に走査することにより被走査
面上を露光走査するビーム走査光学装置であって、 光ビーム検出手段と、 各光ビームが最後に通過するレンズと被走査面との間の
光路中に配され、各光ビームを前記被走査面に向かうビ
ームと前記光ビーム検出手段に向かうビームに分離する
ビーム分離手段と、 前記光ビーム検出手段による検出結果に基づいて、光ビ
ームの被走査面上におけるビーム間隔を前記所定間隔に
調整するビーム間隔調整手段とを備えることを特徴とす
るビーム走査光学装置。 - 【請求項2】 光ビームを主走査方向に走査することに
より、被走査面上を露光走査するビーム走査光学装置で
あって、 光ビーム検出手段と、 光ビームが最後に通過するレンズと被走査面との間の光
路中に配され、光ビームを前記被走査面に向かうビーム
と前記光ビーム検出手段に向かうビームに分離するビー
ム分離手段と、 前記光ビーム検出手段による検出結果に基づいて、被走
査面上に結像されるビームのビーム径を所定の大きさに
調整するビーム径調整手段とを備えることを特徴とする
ビーム走査光学装置。 - 【請求項3】 光ビームを主走査方向に走査することに
より、被走査面上を露光走査するビーム走査光学装置で
あって、 光ビーム検出手段と、 光ビームが最後に通過するレンズと被走査面との間の光
路中に配され、光ビームを前記被走査面に向かうビーム
と前記光ビーム検出手段に向かうビームに分離するビー
ム分離手段と、 前記光ビーム検出手段による検出結果に基づいて、被走
査面上に結像されるビームのビームスポットの焦点合わ
せを行う焦点合わせ調整手段とを備えることを特徴とす
るビーム走査光学装置。 - 【請求項4】 前記光ビーム検出手段は、前記被走査面
と光学的に等価な位置に配されることを特徴とする請求
項1ないし3のいずれかに記載のビーム走査光学装置。 - 【請求項5】 前記ビーム分離手段は、走査された光ビ
ームの一部の光を透過もしくは反射させて前記光ビーム
検出手段に導くと共に、残りの光を反射もしくは透過さ
せて被走査面に導くビームスプリッタであることを特徴
とする請求項1ないし4のいずれかに記載のビーム走査
光学装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33261999A JP2001154126A (ja) | 1999-11-24 | 1999-11-24 | ビーム走査光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33261999A JP2001154126A (ja) | 1999-11-24 | 1999-11-24 | ビーム走査光学装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001154126A true JP2001154126A (ja) | 2001-06-08 |
Family
ID=18256983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33261999A Pending JP2001154126A (ja) | 1999-11-24 | 1999-11-24 | ビーム走査光学装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001154126A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008070724A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置および画像形成装置 |
JP2008275961A (ja) * | 2007-05-01 | 2008-11-13 | Canon Inc | 光走査装置の調整方法及びそれを用いた画像形成装置 |
JP2010020239A (ja) * | 2008-07-14 | 2010-01-28 | Kyocera Mita Corp | ビーム調整機構、ビーム走査装置、画像形成装置、およびビーム方向調整方法 |
JP2010175823A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Astro Design Inc | 光走査装置 |
JP2013174722A (ja) * | 2012-02-24 | 2013-09-05 | Sharp Corp | 光走査装置の調整方法、及び光走査装置の調整装置 |
-
1999
- 1999-11-24 JP JP33261999A patent/JP2001154126A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008070724A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置および画像形成装置 |
JP2008275961A (ja) * | 2007-05-01 | 2008-11-13 | Canon Inc | 光走査装置の調整方法及びそれを用いた画像形成装置 |
JP2010020239A (ja) * | 2008-07-14 | 2010-01-28 | Kyocera Mita Corp | ビーム調整機構、ビーム走査装置、画像形成装置、およびビーム方向調整方法 |
JP2010175823A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Astro Design Inc | 光走査装置 |
JP2013174722A (ja) * | 2012-02-24 | 2013-09-05 | Sharp Corp | 光走査装置の調整方法、及び光走査装置の調整装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20050614 |