JP3283177B2 - Scanning optical device and polygon mirror cover - Google Patents
Scanning optical device and polygon mirror coverInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、レーザープリン
ター等に利用される走査光学装置に関し、特に、偏向器
として複数の反射面を有するポリゴンミラーを利用した
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scanning optical device used for a laser printer or the like, and more particularly, to a device using a polygon mirror having a plurality of reflecting surfaces as a deflector.
【０００２】[0002]
【従来の技術】走査光学装置は、半導体レーザー等の光
源から発した光束をポリゴンミラーで反射、偏向させ、
ｆθレンズにより収束させて感光体ドラム等の走査対象
面上に主走査方向に走査するスポットを形成する。2. Description of the Related Art A scanning optical device reflects and deflects a light beam emitted from a light source such as a semiconductor laser with a polygon mirror.
The light beam is converged by the fθ lens to form a spot to be scanned in the main scanning direction on a scanning target surface such as a photosensitive drum.
【０００３】ポリゴンミラーは、一般に金属を加工して
製造されており、複数の反射面はそれぞれ個別に研磨さ
れる。このため、本来は回転軸に対して平行となるべき
反射面が回転軸に対して傾く誤差、いわゆる面倒れ誤差
や、回転軸に対して垂直な方向に沿う反射面の湾曲等の
誤差が発生し、かつ、それらの誤差量は各反射面毎に異
なる値となる。面倒れ誤差は感光体ドラム上のスポット
位置を副走査方向にシフトさせ、反射面の湾曲はスポッ
トの等速走査を妨げる原因となる。A polygon mirror is generally manufactured by processing metal, and a plurality of reflection surfaces are individually polished. For this reason, errors such as errors in which the reflecting surface, which should be originally parallel to the rotation axis, tilt with respect to the rotation axis, so-called surface tilt errors, and bending of the reflection surface along a direction perpendicular to the rotation axis occur. In addition, the error amounts have different values for each reflecting surface. The surface tilt error shifts the spot position on the photoconductor drum in the sub-scanning direction, and the curvature of the reflection surface hinders spot scanning at a constant speed.
【０００４】面倒れ誤差に関しては、従来からシリンド
リカルレンズとアナモフィックｆθレンズとを組み合わ
せてポリゴンミラーの反射面と走査対象面とを副走査方
向において共役にすることによりスポットの位置ズレを
補正する技術が知られているが、反射面の湾曲は比較的
解像度が低いシステムでは問題とならないため、従来の
装置では補正されていなかった。With respect to the surface tilt error, there has conventionally been a technique of correcting the positional deviation of the spot by combining a cylindrical lens and an anamorphic fθ lens to make the reflection surface of the polygon mirror and the scanning target surface conjugate in the sub-scanning direction. As is known, the curvature of the reflective surface is not a problem in systems with relatively low resolution and has not been corrected in conventional devices.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年高
解像度の要求が高まるにつれ、上述した従来の走査光学
装置において共役関係が崩れた場合に補正しきれずに残
存する面倒れ誤差や、反射面の湾曲といったポリゴンミ
ラーの個々の反射面の特性によるスポットの位置ズレを
無視できなくなってきている。However, as the demand for high resolution has increased in recent years, when the conjugate relationship is broken in the above-described conventional scanning optical apparatus, a surface tilt error that remains uncorrected and a curved surface of the reflecting surface remain. It is becoming impossible to ignore the positional deviation of the spot due to the characteristics of the individual reflecting surfaces of the polygon mirror.
【０００６】この発明は、上記の従来技術の課題に鑑み
てなされたものであり、ポリゴンミラーの個々の反射面
の特性によって変化するスポットの位置誤差等を補正す
ることができる走査光学装置を提供することを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and provides a scanning optical device capable of correcting a position error of a spot which changes depending on the characteristics of individual reflection surfaces of a polygon mirror. The purpose is to do.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】この発明にかかる走査光
学装置は、上記の目的を達成するため、光源と、光源か
ら発した光束を反射、偏向させる複数の反射面と、反射
面以外の面における回転中心から偏心した位置に付され
たマークとを備えるポリゴンミラーと、ポリゴンミラー
を覆って配置されるポリゴンミラーカバーと、該ポリゴ
ンミラーで反射された光束を収束させて走査対象面上に
ビームスポットを形成する走査レンズと、ポリゴンミラ
ーカバーに取り付けられておりマークを光学的に読み取
る毎にインデックス信号を出力するセンサと、複数の反
射面の一面毎の形状誤差に起因する走査対象面上でのビ
ームスポットに関する情報を記憶するメモリと、インデ
ックス信号に基づいてメモリから光束の偏向に用いられ
ている反射面の誤差情報を読み出し、誤差を補正するよ
う光束を制御する補正手段と、を備える。そしてポリゴ
ンミラーカバーは、ポリゴンミラーの複数の反射面を外
周から囲む円筒状の側壁部と、該側壁部の一方の底面を
閉塞する底壁部とを有し、底壁部には、センサが挿入さ
れるセンサ取付孔がポリゴンミラーの回転中心から偏心
した位置に穿設され、底壁部の内面には、該内面よりポ
リゴンミラー側に突出するセンサとほぼ等しい突出量を
もつリブが、センサ取付孔を円周上に含むよう回転軸を
中心としてリング状に形成されていることを特徴とす
る。In order to achieve the above object, a scanning optical device according to the present invention has a light source, a plurality of reflecting surfaces for reflecting and deflecting a light beam emitted from the light source, and a surface other than the reflecting surface. A polygon mirror provided with a mark provided at a position decentered from the center of rotation of the polygon mirror, a polygon mirror cover disposed over the polygon mirror, and a beam converged on the surface to be scanned by converging a light beam reflected by the polygon mirror. A scanning lens that forms a spot, a sensor attached to the polygon mirror cover that outputs an index signal each time the mark is read optically, Error in the reflection surface used to deflect the light beam from the memory based on the index signal Reading information, and a correcting means for controlling the light beam so as to correct an error. The polygon mirror cover has a cylindrical side wall surrounding a plurality of reflection surfaces of the polygon mirror from the outer periphery, and a bottom wall closing one bottom surface of the side wall. A sensor mounting hole to be inserted is formed at a position eccentric from the center of rotation of the polygon mirror, and a rib having a projection amount substantially equal to that of the sensor protruding from the inner surface to the polygon mirror side is provided on the inner surface of the bottom wall. It is characterized by being formed in a ring shape around the rotation axis so as to include the mounting hole on the circumference.
【０００８】単一のマークがポリゴンミラーに付されて
いる場合、インデックス信号の間隔を反射面の面数で分
割することにより、現在光束が何れの反射面で偏向され
ているのかを識別することができる。この識別結果に基
づいて当該反射面の誤差に関する情報をメモリから読み
出し、補正をかけることにより個々の反射面毎の特性に
よらずにビームスポットの状態を一定に保つことができ
る。また、上記構成のようにリブを配設することによ
り、センサを突出させたことによるポリゴンミラーの回
転ムラや振動が抑制され、インデックス信号を安定して
検出することができる。When a single mark is attached to the polygon mirror, the interval between index signals is divided by the number of reflecting surfaces to identify which reflecting surface the light beam is currently deflected. Can be. Based on this identification result, information on the error of the reflection surface is read out from the memory and corrected, so that the state of the beam spot can be kept constant regardless of the characteristics of each reflection surface. In addition, by disposing the ribs as in the above configuration, rotation unevenness and vibration of the polygon mirror caused by projecting the sensor are suppressed, and the index signal can be stably detected.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる走査光学
装置の実施形態を説明する。実施形態として示される走
査光学装置は、８本のレーザ光を同時に走査させること
により、一回の走査で８本の走査線を同時に形成するマ
ルチビーム走査光学装置である。まず、走査光学装置全
体の斜視図である図１、その光学系の配置を示す図２、
断面図である図３、そして平面図である図４に基づき、
この装置の概略構成を説明する。なお、この明細書にお
いて「主走査方向」は、光軸に垂直な面内で光束の走査
方向に相当する方向、「副走査方向」は、光軸に垂直な
面内で主走査方向に直交する方向をいうものとする。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a scanning optical device according to the present invention will be described below. The scanning optical device shown as the embodiment is a multi-beam scanning optical device that simultaneously forms eight scanning lines by one scanning by simultaneously scanning eight laser beams. First, FIG. 1 is a perspective view of the entire scanning optical apparatus, FIG.
Based on FIG. 3 which is a sectional view and FIG. 4 which is a plan view,
The schematic configuration of this device will be described. In this specification, the “main scanning direction” is a direction corresponding to the scanning direction of the light beam in a plane perpendicular to the optical axis, and the “sub scanning direction” is orthogonal to the main scanning direction in a plane perpendicular to the optical axis. Direction.
【００１０】走査光学装置は、図１に示されるように、
ほぼ直方体状の偏平なケーシング１内に走査光学系を配
して構成されている。ケーシング１の上部開口は、使用
時には上部蓋体２により閉成される。The scanning optical device, as shown in FIG.
A scanning optical system is arranged in a flat casing 1 having a substantially rectangular parallelepiped shape. The upper opening of the casing 1 is closed by the upper lid 2 during use.
【００１１】走査光学系の光源部１００は、図１および
図２に示されるように、それぞれ支持基板３００に取り
付けられた８つのレーザーブロック３１０ａ〜３１０ｈ
と、これらのレーザーブロックに１つづつ取り付けられ
た半導体レーザー１０１〜１０８と、半導体レーザーか
ら発する光束を伝達する８本の石英ガラス製の光ファイ
バー１２１〜１２８と、これらの光ファイバーの射出側
の端部を直線上に並べて保持することにより直線上に配
列する８つの点光源を形成するファイバーアライメント
ブロック１３０とから構成されている。なお、光ファイ
バー１２１〜１２８の入射側の端部は、レーザーブロッ
ク３１０ａ〜３１０ｈに固定されたファイバー支持体３
１９ａ〜３１９ｈにより保持されている。As shown in FIGS. 1 and 2, the light source unit 100 of the scanning optical system includes eight laser blocks 310a to 310h mounted on a support substrate 300, respectively.
Semiconductor lasers 101 to 108 attached to these laser blocks one by one, eight quartz glass optical fibers 121 to 128 for transmitting a light beam emitted from the semiconductor laser, and end portions of these optical fibers on the emission side. And a fiber alignment block 130 that forms eight point light sources arranged on a straight line by holding them on a straight line. The incident side ends of the optical fibers 121 to 128 are connected to the fiber support 3 fixed to the laser blocks 310a to 310h.
19a to 319h.
【００１２】光源部１００のファイバーアライメントブ
ロック１３０から射出される発散光束は、円筒状のコリ
メートレンズホルダー３４０により保持されたコリメー
トレンズ１４０により平行光束とされ、絞り１４２を透
過してハーフミラー１４４に入射する。このハーフミラ
ー１４４の透過率は、５〜１０％である。The divergent light beam emitted from the fiber alignment block 130 of the light source unit 100 is converted into a parallel light beam by a collimating lens 140 held by a cylindrical collimating lens holder 340, passes through a diaphragm 142, and enters a half mirror 144. I do. The transmittance of the half mirror 144 is 5 to 10%.
【００１３】ハーフミラー１４４を透過したモニター光
束は、ＡＰＣ(オートパワーコントロール)信号検出部１
５０に入射する。ＡＰＣ信号検出部１５０は、透過光束
を収束させるコンデンサレンズ１５１と、この光束を直
交する２つの偏光成分に分離する偏光分離素子としての
偏光ビームスプリッター１５３と、それぞれの偏光成分
を受光するＡＰＣ用第１受光素子１５５、ＡＰＣ用第２
受光素子１５７とから構成されており、その出力信号は
同一の駆動信号に対する各半導体レーザーの出力がほぼ
同一となるようフィードバック制御するために利用され
る。The monitor light beam transmitted through the half mirror 144 is supplied to an APC (auto power control) signal detecting unit 1.
It is incident on 50. The APC signal detection unit 150 includes a condenser lens 151 that converges the transmitted light beam, a polarization beam splitter 153 as a polarization separation element that separates the light beam into two orthogonal polarization components, and an APC light receiving device that receives the respective polarization components. 1 light receiving element 155, second for APC
The output signal is used for feedback control so that the output of each semiconductor laser with respect to the same drive signal becomes substantially the same.
【００１４】一方、ハーフミラー１４４で反射された主
光束は、副走査方向の角度を逐次制御するダイナミック
プリズム１６０により角度制御された後、副走査方向に
のみ正のパワーを持つシリンドリカルレンズ１７０によ
りポリゴンミラー１８０のミラー面の近傍で線状に結像
される。ダイナミックプリズム１６０は、主走査方向の
軸回りに回動可能に設けられており、回動角度により副
走査方向の偏角作用が変化する。ダイナミックプリズム
１６０は、後述のポリゴンミラーの面倒れ誤差や、感光
体ドラムの回転ムラ等に起因する走査対象面上でのスポ
ットの副走査方向の位置ズレを補正するために利用され
る。シリンドリカルレンズ１７０は、円筒状のシリンド
リカルレンズホルダー３６１により保持されており、図
２に示されるように、副走査方向においてそれぞれ正・
負のパワーを持つ２枚のレンズ１７１、１７３から構成
される。On the other hand, the main light beam reflected by the half mirror 144 is angle-controlled by a dynamic prism 160 for sequentially controlling the angle in the sub-scanning direction, and then polygonal by a cylindrical lens 170 having a positive power only in the sub-scanning direction. A linear image is formed near the mirror surface of the mirror 180. The dynamic prism 160 is provided so as to be rotatable around an axis in the main scanning direction, and the deflection angle action in the sub-scanning direction changes according to the rotation angle. The dynamic prism 160 is used to correct the positional deviation of the spot on the scanning target surface in the sub-scanning direction due to a surface tilt error of a polygon mirror described later, rotation unevenness of the photosensitive drum, and the like. The cylindrical lens 170 is held by a cylindrical cylindrical lens holder 361, and as shown in FIG.
It is composed of two lenses 171 and 173 having negative power.
【００１５】ポリゴンミラー１８０は、図３に示される
ようにケーシング１に固定されたポリゴンモータ３７１
により駆動され、図４中の矢印で示したように時計回り
方向に回転する。また、ポリゴンミラー１８０は、回転
による風切り音の発生や、空気中の塵埃との衝突による
ミラー面の損傷を避けるため、図１に示されるようにカ
ップ状のポリゴンミラーカバー３７３により外気から遮
断されて配置されている。The polygon mirror 180 has a polygon motor 371 fixed to the casing 1 as shown in FIG.
, And rotates clockwise as indicated by the arrow in FIG. The polygon mirror 180 is shielded from outside air by a cup-shaped polygon mirror cover 373 as shown in FIG. 1 in order to avoid generation of wind noise due to rotation and damage to the mirror surface due to collision with dust in the air. It is arranged.
【００１６】ポリゴンミラーカバー３７３には、その側
壁に光路孔３７３ｅが形成されており、この光路孔３７
３ｅにはカバーガラス３７５がはめ込まれている。シリ
ンドリカルレンズ１７０を透過した光束は、カバーガラ
ス３７５を通してカバー内に入射し、ポリゴンミラー１
８０により反射、偏向されて再びカバーガラス３７５を
通して外部に射出される。なお、ポリゴンミラーカバー
３７３の上面には、ポリゴンミラー１８０の上面に付さ
れたマークＭを検出してインデックス信号を出力するた
めのポリゴンセンサ(図示せず)を含むセンサブロック３
７６が設けられている。The polygon mirror cover 373 has an optical path hole 373e formed on the side wall thereof.
A cover glass 375 is fitted in 3e. The light beam transmitted through the cylindrical lens 170 enters the cover through the cover glass 375, and the polygon mirror 1
The light is reflected and deflected by 80 and is again emitted to the outside through the cover glass 375. A sensor block 3 including a polygon sensor (not shown) for detecting a mark M attached to the upper surface of the polygon mirror 180 and outputting an index signal is provided on the upper surface of the polygon mirror cover 373.
76 are provided.
【００１７】ポリゴンミラー１８０の反射面には例えば
面倒れ誤差や湾曲等の加工誤差があり、一般に各反射面
の加工誤差量にはバラツキが生じる。そこで、各面の誤
差量を予め測定して記憶させておき、使用時にポリゴン
センサから出力されるインデックス信号に応じていずれ
の反射面が使用されているかを識別することにより、反
射面毎の固有の誤差量に応じてダイナミックプリズム１
６０の回動角度を調整し、ビーム位置を補正する。The reflecting surface of the polygon mirror 180 has a processing error such as a surface tilt error and a curvature, and generally, the processing error amount of each reflecting surface varies. Therefore, the amount of error of each surface is measured and stored in advance, and by identifying which reflecting surface is used in accordance with the index signal output from the polygon sensor at the time of use, the uniqueness of each reflecting surface is determined. Dynamic prism 1 according to the error amount of
The angle of rotation of 60 is adjusted to correct the beam position.
【００１８】ポリゴンミラー１８０で反射された光束
は、結像光学系であるｆθレンズ１９０を透過した後、
図３に示されるように折り返しミラー２００により反射
されて感光体ドラム２１０上に達し、８つのビームスポ
ットを形成する。これらのビームスポットは、ポリゴン
ミラー１８０の回転に伴って同時に走査され、感光体ド
ラム２１０上には一回の走査で８本の走査線が形成され
る。The light beam reflected by the polygon mirror 180 passes through an fθ lens 190 which is an image forming optical system,
As shown in FIG. 3, the light is reflected by the folding mirror 200 and reaches the photosensitive drum 210 to form eight beam spots. These beam spots are scanned simultaneously with the rotation of the polygon mirror 180, and eight scanning lines are formed on the photosensitive drum 210 by one scan.
【００１９】感光体ドラム２１０は、ビームスポットの
走査に同期して図３に示される矢印Ｒ方向に回転駆動さ
れ、これにより感光体ドラム２１０上に静電潜像が形成
される。この潜像は、公知の電子写真プロセスにより、
図示せぬ用紙に転写される。The photosensitive drum 210 is driven to rotate in the direction of arrow R shown in FIG. 3 in synchronization with the scanning of the beam spot, whereby an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 210. This latent image is formed by a known electrophotographic process.
The image is transferred to a sheet (not shown).
【００２０】ｆθレンズ１９０は、ポリゴンミラー１８
０側から折り返しミラー２００側に向けて順に、主走査
方向、副走査方向の両方向に関してそれぞれ負、正、
正、負のパワーを有する第１、第２、第３、第４レンズ
１９１,１９３,１９５,１９７が配列して構成され、副
走査方向においてポリゴンミラー１８０のミラー面近傍
で線状に結像された光束を感光体ドラム２１０上に楕円
形状に再結像させるパワーを有する。Lens 190 is a polygon mirror 18
From the 0 side to the folding mirror 200 side, in the order of the main scanning direction and the sub scanning direction, negative, positive,
First, second, third, and fourth lenses 191, 193, 195, and 197 having positive and negative powers are arranged and formed, and form a linear image near the mirror surface of the polygon mirror 180 in the sub-scanning direction. It has the power to re-image the light beam on the photosensitive drum 210 in an elliptical shape.
【００２１】ｆθレンズ１９０の４枚のレンズは、図３
および図４に示されるように単一のレンズ台３８０上に
固定されている。なお、ｆθレンズ１９０は、単一波長
での使用を前提としているため、色収差は補正されてい
ない。The four lenses of the fθ lens 190 are shown in FIG.
4 and is fixed on a single lens mount 380 as shown in FIG. Since the fθ lens 190 is assumed to be used at a single wavelength, chromatic aberration is not corrected.
【００２２】図１〜図４中のｘ軸は、ｆθレンズ１９０
の光軸と平行な軸、ｙ軸およびｚ軸は、ｘ軸に垂直な面
内で互いに直交する軸である。ｙ軸は主走査方向に一致
し、ｚ軸はポリゴンミラー１８０と折り返しミラー２０
０との間の光路中では副走査方向に一致する。The x-axis in FIGS.
Are parallel to the optical axis, and the y-axis and the z-axis are axes orthogonal to each other in a plane perpendicular to the x-axis. The y-axis corresponds to the main scanning direction, and the z-axis corresponds to the polygon mirror 180 and the folding mirror 20.
In the optical path between zero and zero, they coincide with the sub-scanning direction.
【００２３】なお、ｆθレンズ１９０を透過した光束
は、各走査毎に、すなわちポリゴンミラーの１つの反射
面による走査毎に、描画範囲に入る前に同期信号検出用
光学系２２０により検出される。同期信号検出用光学系
２２０は、ｆθレンズ１９０の第４レンズ１９７と折り
返しミラー２００との間の光路中に配置されて描画範囲
の手前で光束を反射させる第１ミラー２２１と、この第
１ミラー２２１で反射された光束を順に反射させる第
２、第３ミラー２２３,２２５と、これらのミラーによ
り導かれた光束を受光する受光素子２３０とから構成さ
れている。受光素子２３０は、感光体ドラム２１０と光
学的に等価な位置に配置されている。８本のビームは、
走査に伴って１本づつ順番に受光素子２３０に入射し、
受光素子２３０からは１走査毎に８つのパルスが出力さ
れる。パルスが検出されると、そのパルスに対応する半
導体レーザーを駆動するレーザー駆動部に１ライン分の
画像データが転送され、パルスの検出から一定時間経過
後に書き込みが開始される。The luminous flux transmitted through the fθ lens 190 is detected by the synchronizing signal detecting optical system 220 before entering the drawing range for each scan, that is, for each scan by one reflection surface of the polygon mirror. The synchronization signal detecting optical system 220 is disposed in an optical path between the fourth lens 197 of the fθ lens 190 and the return mirror 200, and reflects a light beam before the drawing range, and the first mirror 221. The second mirror 223 and the second mirror 225 sequentially reflect the light beam reflected by the mirror 221 and the light receiving element 230 that receives the light beam guided by these mirrors. The light receiving element 230 is arranged at a position optically equivalent to the photosensitive drum 210. The eight beams
With the scanning, the light enters the light receiving elements 230 one by one in order,
Eight pulses are output from the light receiving element 230 for each scan. When a pulse is detected, one line of image data is transferred to a laser driving unit that drives a semiconductor laser corresponding to the pulse, and writing is started after a certain period of time has elapsed from the detection of the pulse.
【００２４】また、ケーシング１には、折り返しミラー
２００で反射された光束を透過させる描画用開口１１が
形成されると共に、折り返しミラー２００の背後に光学
調整用開口１２が形成されている。描画用開口１１に
は、カバーガラス２０１が装着されている。光学調整用
開口１２は、折り返しミラー２００を除く光学素子を組
み付けた後に、これらの光学素子を調整する際に使用さ
れ、描画のための使用時には図３に示されるように蓋板
１３により閉成される。The casing 1 has a drawing opening 11 for transmitting the light beam reflected by the turning mirror 200 and an optical adjustment opening 12 behind the turning mirror 200. A cover glass 201 is attached to the drawing opening 11. The optical adjustment opening 12 is used for adjusting these optical elements after assembling the optical elements except for the folding mirror 200, and is closed by the cover plate 13 as shown in FIG. Is done.
【００２５】続いて、図５〜７に基づき、上記の走査光
学装置のポリゴンミラーカバー３７３の構造について説
明する。図５は、ポリゴンミラーカバー３７３の具体的
な構成を示す断面図、図６は図５を図中上側から見た平
面図、図７は図５をカバーガラス３７５側から見た正面
図である。Next, the structure of the polygon mirror cover 373 of the above-described scanning optical device will be described with reference to FIGS. 5 is a cross-sectional view showing a specific configuration of the polygon mirror cover 373, FIG. 6 is a plan view of FIG. 5 as viewed from above, and FIG. 7 is a front view of FIG. 5 as viewed from the cover glass 375 side. .
【００２６】ポリゴンミラー１８０は、図５に示される
ように、ケーシング１に固定されたポリゴンモータ３７
０の回転軸に直接取り付けられており、円柱状のキャッ
プ３７２により回転軸に固定されている。As shown in FIG. 5, the polygon mirror 180 has a polygon motor 37 fixed to the casing 1.
0, and is fixed to the rotating shaft by a cylindrical cap 372.
【００２７】ポリゴンミラーカバー３７３は、有底円筒
形のカップ状に形成されており、ポリゴンミラー１８０
の複数の反射面を外周から囲む円筒状の側壁部３７３ｂ
と、この側壁部３７３ｂの図５中上側の底面を閉塞する
底壁部３７３ａとを備える。側壁部３７３ｂの下側の底
面は解放しており、下端には外周に延びる固定用フラン
ジ部３７３ｆが形成されている。ポリゴンミラーカバー
３７３は、この固定用フランジ部３７３ｆをケーシング
１に固定することによりケーシング１に取り付けられて
いる。The polygon mirror cover 373 is formed in a cup shape having a bottomed cylindrical shape.
Cylindrical portion 373b surrounding a plurality of reflection surfaces from the outer periphery
And a bottom wall portion 373a for closing the bottom surface of the side wall portion 373b on the upper side in FIG. The bottom surface on the lower side of the side wall portion 373b is open, and a fixing flange portion 373f extending to the outer periphery is formed at the lower end. The polygon mirror cover 373 is attached to the casing 1 by fixing the fixing flange 373f to the casing 1.
【００２８】側壁部３７３ｂには、図１において説明し
たように、ポリゴンミラー１８０の反射面への入射光と
反射光とを透過させる光路孔３７３ｅが設けられ、この
光路孔３７３ｅにはカバーガラス３７５が取り付けられ
ている。カバーガラス３７５は、表面反射光が迷光とな
ってｆθレンズ１９０に入射するのを防ぐため、光束の
入射方向と平行なケーシング１に対して副走査方向の角
度が８７゜となるよう傾けて配置されている。As described with reference to FIG. 1, the side wall portion 373b is provided with an optical path hole 373e for transmitting the incident light to the reflecting surface of the polygon mirror 180 and the reflected light, and the optical path hole 373e covers the cover glass 375. Is attached. The cover glass 375 is arranged to be inclined at an angle of 87 ° in the sub-scanning direction with respect to the casing 1 parallel to the incident direction of the light beam in order to prevent the surface reflected light from entering the fθ lens 190 as stray light. Have been.
【００２９】底壁部３７３ａには、ポリゴンミラー１８
０に付されたマークＭを非接触で検出するポリゴンセン
サ３７４が挿入されるセンサ取付孔３７３ｄが、ポリゴ
ンミラー１８０の回転中心から偏心した位置に穿設され
ている。ポリゴンセンサ３７４は、図５に二点鎖線で示
したように、取付時にはセンサ取付孔３７３ｄからポリ
ゴンミラー１８０側に突出した位置に固定される。そし
て、底壁部３７３ａの内面には、ポリゴンセンサ３７４
とほぼ等しい突出量をもつリブ３７３ｃが、センサ取付
孔３７３ｄを円周上に含むよう回転軸を中心としてリン
グ状に形成されている。リブ３７３ｃは、キャップ３７
２の外周を囲むように配置される。The polygon mirror 18 is provided on the bottom wall 373a.
A sensor mounting hole 373d into which a polygon sensor 374 for detecting the mark M attached to 0 without contact is inserted is formed at a position eccentric from the rotation center of the polygon mirror 180. As shown by a two-dot chain line in FIG. 5, the polygon sensor 374 is fixed at a position protruding from the sensor mounting hole 373d toward the polygon mirror 180 at the time of mounting. The polygon sensor 374 is provided on the inner surface of the bottom wall portion 373a.
A rib 373c having a protrusion amount substantially equal to the above is formed in a ring shape around the rotation axis so as to include the sensor mounting hole 373d on the circumference. The rib 373c is
2 so as to surround the outer periphery.
【００３０】上記のようにポリゴンミラー１８０をキャ
ップ３７２により固定する場合、ポリゴンミラー１８０
とポリゴンミラーカバー３７３の底壁部３７３ａとの間
には所定の間隔が生じる。一方、ポリゴンミラー１８０
に付されたマークＭを検出するセンサは、ポリゴンミラ
ー１８０との距離が短い方が少ない光量で検出が可能と
なり、かつ、信号の立ち上がりが鋭くなる。これらの前
提に鑑み、実施形態の装置ではポリゴンセンサ３７４を
底壁部３７３ａの内面よりポリゴンミラー１８０側に突
出させて配置している。When the polygon mirror 180 is fixed by the cap 372 as described above, the polygon mirror 180
There is a predetermined distance between the polygon mirror cover 373 and the bottom wall 373a. On the other hand, polygon mirror 180
The shorter the distance from the polygon mirror 180, the smaller the amount of light can be detected by the sensor that detects the mark M attached to. In view of these assumptions, in the apparatus of the embodiment, the polygon sensor 374 is disposed so as to protrude from the inner surface of the bottom wall portion 373a toward the polygon mirror 180.
【００３１】しかしながら、センサ部分のみを突出させ
ると、ポリゴンミラーカバー３７３内の空間の回転対称
性が失われ、ポリゴンミラー１８０の回転に伴って空間
内で発生する風の流れが乱されるという問題が生じる。
風の流れが乱れると、ポリゴンミラー１８０の回転ムラ
や振動が発生し、インデックス信号を安定して検出する
ことができなくなる。そこで、この例では、底壁部３７
３ａの内面にリブ３７３ｃを形成し、ポリゴンミラーカ
バー３７３内の空間が回転対称性を保っている。これに
より、ポリゴンミラー１８０の回転ムラや振動が抑制さ
れ、インデックス信号を安定して検出することができ
る。However, if only the sensor portion is protruded, the rotational symmetry of the space in the polygon mirror cover 373 is lost, and the flow of the wind generated in the space due to the rotation of the polygon mirror 180 is disturbed. Occurs.
When the flow of the wind is disturbed, uneven rotation and vibration of the polygon mirror 180 occur, and it becomes impossible to detect the index signal stably. Therefore, in this example, the bottom wall 37
A rib 373c is formed on the inner surface of 3a, and the space in the polygon mirror cover 373 maintains rotational symmetry. Thereby, rotation unevenness and vibration of the polygon mirror 180 are suppressed, and the index signal can be detected stably.
【００３２】ポリゴンセンサ３７４は、例えばポリゴン
ミラー側に投光する発光ダイオードと、この発光ダイオ
ードから発してポリゴンミラー１８０で反射された光を
受光する受光素子とから構成される。マークＭは、この
例では黒色の油性インクで付されており、金属製の他の
部分より反射率が低くなるため、ポリゴンセンサ３７４
の下をマークＭが通過する毎に受光素子の出力が一時的
に低下する。ポリゴンセンサ３７４は、この出力の変化
をインデックス信号として出力する。The polygon sensor 374 includes, for example, a light emitting diode that emits light to the polygon mirror side and a light receiving element that receives light emitted from the light emitting diode and reflected by the polygon mirror 180. In this example, the mark M is attached with black oil-based ink, and has a lower reflectance than other metal parts.
, The output of the light receiving element temporarily decreases every time the mark M passes. The polygon sensor 374 outputs this change in output as an index signal.
【００３３】次に、上記の走査光学装置の制御系の構成
およびその作用を図８に基づいて説明する。図８は、実
施形態の走査光学装置の制御系の概略を示すブロック図
である。制御系は、装置全体を制御する中央制御回路４
００を中心として、一走査毎に設定用、および描画用の
各タイミング信号を発生するタイミング信号発生回路４
１０、外部から入力される描画データを走査線毎のドッ
トデータである描画信号に変換して出力する描画信号生
成回路４２０、各描画信号に基づいて半導体レーザー１
０１〜１０８をON/OFF駆動するレーザー駆動回路４５１
〜４５８、ＡＰＣ用の第１、第２受光素子１５５、１５
７の出力に基づいてＡＰＣ信号を生成するＡＰＣ信号生
成回路４３０、検出されたＡＰＣ信号を各レーザー駆動
回路４５１〜４５８に振り分けるスイッチング回路４４
０を備えて構成されている。Next, the configuration and operation of the control system of the scanning optical device will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a block diagram schematically illustrating a control system of the scanning optical device according to the embodiment. The control system includes a central control circuit 4 for controlling the entire apparatus.
A timing signal generating circuit 4 for generating setting and drawing timing signals for each scan centering on 00
10, a drawing signal generation circuit 420 that converts drawing data input from the outside into a drawing signal that is dot data for each scanning line and outputs the drawing signal, a semiconductor laser 1 based on each drawing signal.
Laser drive circuit 451 for ON / OFF driving 01 to 108
To 458, first and second light receiving elements 155 and 15 for APC
7, an APC signal generation circuit 430 that generates an APC signal based on the output of the switching circuit 7, and a switching circuit 44 that distributes the detected APC signal to each of the laser driving circuits 451 to 458.
0.
【００３４】中央制御回路４００は、ポリゴンモータ３
７１を駆動してポリゴンミラー１８０を回転させると共
に、感光体ドラム２１０が一定速で回転するようドラム
モータ２１１を駆動する。また、中央制御回路４００
は、ポリゴンミラー１８０の周方向の特定の位置に付さ
れたマークＭを検出するポリゴンセンサ３７４から出力
されるインデックス信号と同期信号検出用受光素子２３
０から出力される同期信号とに基づいて現在、あるいは
次回の走査がポリゴンミラーの何れの面によるものかを
判断すると共に、感光体ドラム２１０の回転速度を検知
するドラムセンサ２１３の検出信号に基づいて感光体ド
ラムの回転ムラを検出する。The central control circuit 400 includes the polygon motor 3
71 is driven to rotate the polygon mirror 180, and the drum motor 211 is driven so that the photosensitive drum 210 rotates at a constant speed. Also, the central control circuit 400
The index signal output from the polygon sensor 374 for detecting the mark M attached to a specific position in the circumferential direction of the polygon mirror 180 and the light receiving element 23 for detecting the synchronization signal
Based on the synchronization signal output from 0, it is determined which surface of the polygon mirror the current or next scan is based on, and based on the detection signal of the drum sensor 213 for detecting the rotation speed of the photosensitive drum 210. To detect uneven rotation of the photosensitive drum.
【００３５】実施形態の装置のようにポリゴンミラー１
８０に単一のマークＭが付されている場合、インデック
ス信号の間隔を反射面の面数で分割することにより、現
在光束が何れの反射面で偏向されているのかを識別する
ことができる。As in the apparatus of the embodiment, the polygon mirror 1
When a single mark M is attached to 80, by dividing the interval between index signals by the number of reflecting surfaces, it is possible to identify on which reflecting surface the light beam is currently deflected.
【００３６】前述したように、面倒れ、回転ムラによる
影響は感光体ドラム上での各スポットの副走査方向への
シフトとして現れるため、この影響を補正するようダイ
ナミックプリズム１６０の角度を変化させる。中央制御
回路４００のメモリ４０１には、ポリゴンミラー１８０
の各面の面倒れによる感光体ドラム２１０上でのスポッ
トのシフト量が予め入力されており、ポリゴンセンサ３
７４の出力から次回の走査に使用される反射面が特定さ
れると、その反射面によるスポットのシフトを相殺でき
るダイナミックプリズム１６０の角度を求め、これに基
づいてプリズム駆動部１６１を制御してダイナミックプ
リズム１６０の角度を設定する。ダイナミックプリズム
１６０の設定角度は、プリズムセンサ１６３により検出
され、プリズム駆動部１６１は、このセンサ出力に基づ
いてダイナミックプリズムをクローズドループで制御す
る。プリズムセンサ１６３は、例えばダイナミックミラ
ー１６０の一面に形成されたミラー部分に向けて光束を
入射させる発光素子と、この発光素子から発してミラー
部分で反射された光束の位置を検出する受光素子とから
構成される。面倒れによるスポットのシフトは反射面毎
に一定の値となるため、上記の設定角度が当該反射面に
おけるダイナミックプリズム１６０の基準角度となる。As described above, the effects of surface tilt and uneven rotation appear as shifts of the spots on the photosensitive drum in the sub-scanning direction. Therefore, the angle of the dynamic prism 160 is changed to correct the effects. The memory 401 of the central control circuit 400 includes a polygon mirror 180
The shift amount of the spot on the photosensitive drum 210 due to the surface tilt of each surface is input in advance, and the polygon sensor 3
When the reflection surface to be used for the next scan is specified from the output of 74, the angle of the dynamic prism 160 that can cancel the shift of the spot due to the reflection surface is obtained, and the prism driving unit 161 is controlled based on this to control the dynamic angle. The angle of the prism 160 is set. The set angle of the dynamic prism 160 is detected by the prism sensor 163, and the prism driving unit 161 controls the dynamic prism in a closed loop based on the sensor output. The prism sensor 163 includes, for example, a light-emitting element that causes a light beam to enter a mirror part formed on one surface of the dynamic mirror 160 and a light-receiving element that detects the position of the light beam emitted from the light-emitting element and reflected by the mirror part. Be composed. Since the spot shift due to the surface inclination has a constant value for each reflection surface, the above-mentioned set angle becomes the reference angle of the dynamic prism 160 on the reflection surface.
【００３７】ポリゴンミラー１８０の各反射面毎の面倒
れ誤差に基づく感光体ドラム２１０上でのスポットのシ
フト量は、各反射面の面倒れ角度を測定することにより
計算で求めてもよいし、１つの半導体レーザーを発光さ
せた際の所定の像高でのビームスポットの反射面毎の差
を感光体ドラム２１０上、またはこれと光学的に等価な
面上で実測することにより求めてもよい。求められた補
正データは、中央制御回路に接続された補正量入力装置
４６０から入力される。補正量入力装置４６０は、少な
くとも調整段階において接続されていれば足り、調整後
には取り外してもよい。The shift amount of the spot on the photosensitive drum 210 based on the surface tilt error of each reflection surface of the polygon mirror 180 may be calculated by measuring the surface tilt angle of each reflection surface, The difference between the reflection surfaces of the beam spot at a predetermined image height when one semiconductor laser emits light may be obtained by actually measuring the difference on the photosensitive drum 210 or a surface optically equivalent thereto. . The obtained correction data is input from a correction amount input device 460 connected to the central control circuit. The correction amount input device 460 only needs to be connected at least in the adjustment stage, and may be removed after the adjustment.
【００３８】一方、感光体ドラム２１０の回転ムラは、
面倒れのように既知の誤差ではなくランダムに発生する
誤差であるため、中央制御回路４００は、ドラムセンサ
２１３の出力から回転ムラの発生が検知された際に、検
出された回転ムラによるスポットのシフトを相殺するよ
うプリズム駆動部１６１を制御する。ダイナミックプリ
ズム１６０の調整角度とそれによる偏角の変動量との関
係は非線形であるため、面倒れによるシフトを補正する
ための調整角度と回転ムラによるシフトを補正するため
の調整角度とを独立して演算することはできない。この
ため、中央制御回路４００は、当該反射面における面倒
れによるシフト量と回転ムラによるシフト量とを加算し
て総合的なシフト量を求め、この総合的なシフト量を相
殺するためのダイナミックプリズム１６０の調整角度を
求めてプリズム駆動部１６１を制御する。On the other hand, the rotation unevenness of the photosensitive drum 210
The central control circuit 400 detects the occurrence of the rotation unevenness from the output of the drum sensor 213 and detects the spot due to the detected rotation unevenness, because the error is a randomly generated error rather than a known error such as a surface tilt. The prism driving unit 161 is controlled so as to cancel the shift. Since the relationship between the adjustment angle of the dynamic prism 160 and the fluctuation amount of the deviation angle due to the adjustment is nonlinear, the adjustment angle for correcting the shift due to the surface tilt and the adjustment angle for correcting the shift due to the rotation unevenness are independent. Cannot be calculated. For this reason, the central control circuit 400 obtains the total shift amount by adding the shift amount due to the surface tilt on the reflection surface and the shift amount due to the rotation unevenness, and a dynamic prism for canceling the total shift amount. The prism drive unit 161 is controlled by obtaining the adjustment angle of 160.
【００３９】上記の制御により、シリンドリカルレンズ
とｆθレンズとの組み合わせによっては補正しきれない
ポリゴンミラー１８０の面倒れ、および感光体ドラム２
１０の回転ムラによるスポットの副走査方向へのシフト
を補正し、走査線の副走査方向の位置を正確に制御して
いる。With the above control, the surface tilt of the polygon mirror 180 which cannot be completely corrected by the combination of the cylindrical lens and the fθ lens, and the photosensitive drum 2
The shift of the spot in the sub-scanning direction due to the 10 rotation unevenness is corrected, and the position of the scanning line in the sub-scanning direction is accurately controlled.
【００４０】なお、この例では、スポットの副走査方向
のシフトのみを補正の対象としているが、その他、例え
ばポリゴンミラー面の主走査方向の湾曲によるスポット
の走査速度の変化を補正することもできる。この場合、
ダイナミックプリズム１６０を主走査方向の偏角作用を
もつように配置すると共に、これを副走査方向の軸回り
に回動させてビームスポットの主走査方向の位置を制御
する。In this example, only the shift of the spot in the sub-scanning direction is to be corrected, but in addition, a change in the scanning speed of the spot due to, for example, the curvature of the polygon mirror surface in the main scanning direction can be corrected. . in this case,
The dynamic prism 160 is arranged so as to have a deflection effect in the main scanning direction, and is rotated around an axis in the sub-scanning direction to control the position of the beam spot in the main scanning direction.
【００４１】反射面の湾曲は、一般に反射面毎に異なる
値をもち、かつ、湾曲によるビームスポット位置のシフ
トは、主走査方向の走査位置、すなわち像高に依存して
変化するため、補正データとしては各反射面毎に各像高
毎の補正量をメモリ４０１に予め記憶させておく。補正
時には、ポリゴンセンサ３７４から出力されるインデッ
クス信号と同期信号検出用受光素子２３０から各走査毎
に出力される同期信号とに基づいて現在光束を偏向させ
ている反射面を識別すると共に、同期信号の立ち上がり
からの時間から像高を特定し、当該反射面の当該像高に
おける補正量をメモリ４０１から読み出し、ダイナミッ
クプリズム１６０を回動させてビームスポットの主走査
方向の位置を補正する。The curvature of the reflection surface generally has a different value for each reflection surface, and the shift of the beam spot position due to the curvature changes depending on the scanning position in the main scanning direction, that is, the image height. The correction amount for each image height is stored in the memory 401 in advance for each reflection surface. At the time of correction, based on the index signal output from the polygon sensor 374 and the synchronizing signal output from the synchronizing signal detecting light-receiving element 230 for each scan, the reflecting surface that is currently deflecting the light beam is identified, and Then, the image height is specified from the time from the rise of the image, the correction amount of the reflection surface at the image height is read from the memory 401, and the dynamic prism 160 is rotated to correct the position of the beam spot in the main scanning direction.
【００４２】タイミング信号発生回路４１０は、前回の
走査が終了して走査に利用されるポリゴンミラーの反射
面が次の反射面に切り替わった後、第１、第２、第３の
タイミング信号を生成する。The timing signal generation circuit 410 generates the first, second, and third timing signals after the previous scanning is completed and the reflection surface of the polygon mirror used for scanning is switched to the next reflection surface. I do.
【００４３】第１のタイミング信号は、ＡＰＣ信号を得
るために各半導体レーザー１０１〜１０８をそれぞれ別
個に順次発光させるための信号であり、各レーザー駆動
回路４５１〜４５８、およびスイッチング回路４４０へ
出力される。The first timing signal is a signal for causing each of the semiconductor lasers 101 to 108 to individually emit light sequentially in order to obtain an APC signal, and is output to each of the laser driving circuits 451 to 458 and the switching circuit 440. You.
【００４４】ＡＰＣ信号生成回路４３０は、順次切り換
えられて発光する各半導体レーザーの出力をＡＰＣ用の
第１、第２受光素子１５５、１５７から検出し、これに
基づいて各半導体レーザー毎のＡＰＣ信号を出力する。
スイッチング回路４４０は、上記の第１のタイミング信
号にしたがってＡＰＣ信号生成回路４３０から出力され
るＡＰＣ信号を、対応するレーザー駆動回路に入力させ
るよう出力先を選択する。例えば、第１の半導体レーザ
ー１０１が発光している期間内の一定期間、スイッチＳ
Ｗ1を導通させ、その際に出力されているＡＰＣ信号を
第１のレーザー駆動回路４５１に入力させる。各レーザ
ー駆動回路４５１〜４５８は、入力されるＡＰＣ信号に
基づいて半導体レーザーの出力が基準レベルとなるよう
ゲインを設定する。The APC signal generation circuit 430 detects the outputs of the semiconductor lasers that are sequentially switched and emits light from the first and second light receiving elements 155 and 157 for APC, and based on the detected APC signal for each semiconductor laser. Is output.
The switching circuit 440 selects an output destination such that the APC signal output from the APC signal generation circuit 430 is input to the corresponding laser drive circuit according to the first timing signal. For example, for a certain period of time during which the first semiconductor laser 101 emits light, the switch S
W1 is made conductive, and the APC signal output at that time is input to the first laser drive circuit 451. Each of the laser driving circuits 451 to 458 sets a gain based on the input APC signal so that the output of the semiconductor laser becomes a reference level.
【００４５】第２のタイミング信号は、水平同期信号を
得るために全ての半導体レーザーを同時に発光させるた
めの信号であり、各レーザー駆動回路４５１〜４５８に
出力される。同期信号検出用受光素子２３０に入射する
半導体レーザー１０１〜１０８からの光束は、主走査方
向において互いに分離されているため、同時に点灯させ
ても同期信号検出用受光素子２３０にはそれぞれの半導
体レーザー１０１〜１０８からの光束が異なるタイミン
グで達する。The second timing signal is a signal for causing all the semiconductor lasers to emit light simultaneously to obtain a horizontal synchronizing signal, and is output to each of the laser driving circuits 451 to 458. The luminous fluxes from the semiconductor lasers 101 to 108 incident on the synchronization signal detecting light receiving element 230 are separated from each other in the main scanning direction. The light beams from .about.108 arrive at different timings.
【００４６】第３のタイミング信号は、同期信号検出用
受光素子２３０から出力される信号を検出して生成され
る各走査線毎の水平同期パルスであり、このパルスは描
画信号生成回路４２０に出力される。描画信号生成回路
４２０は、各水平同期パルスが入力されてから一定時間
経過後、それぞれのレーザー駆動回路４５１〜４５８に
描画信号を供給して描画を開始させる。The third timing signal is a horizontal synchronizing pulse for each scanning line generated by detecting a signal output from the synchronizing signal detecting light receiving element 230, and this pulse is output to the drawing signal generating circuit 420. Is done. The drawing signal generation circuit 420 supplies a drawing signal to each of the laser driving circuits 451 to 458 to start drawing after a lapse of a predetermined time from the input of each horizontal synchronization pulse.
【００４７】ＡＰＣ信号生成回路４３０は、ハーフミラ
ー１４４を透過して偏光ビームスプリッター１５３によ
り分離された２つの直線偏光成分をそれぞれ受光するＡ
ＰＣ用第１、第２受光素子１５５、１５７の出力を所定
の割合で増幅して加算することにより、ＡＰＣ信号を求
めて出力する。The APC signal generation circuit 430 receives the two linearly polarized light components transmitted through the half mirror 144 and separated by the polarization beam splitter 153, respectively.
APC signals are obtained and output by amplifying and adding outputs of the first and second PC light receiving elements 155 and 157 at a predetermined ratio.
【００４８】また、レーザー駆動回路４５１〜４５８
は、タイミング信号発生回路４１０からタイミング信号
が入力された際に、スイッチＳＷ1のオンと同期してＡ
ＰＣ信号生成回路４３０から出力されるＡＰＣ信号を取
り込んでホールドし、これと半導体レーザーの所定の基
準出力に対応する基準電圧との差を演算し、この結果得
られた差動信号によりゲインを設定する。また、レーザ
ー駆動回路４５１〜４５８は、描画信号生成回路４２０
から入力される描画信号に基づいて半導体レーザー１０
１をON/OFF制御するが、この際の駆動電圧は差動信号に
より設定されたゲインにより調整される。この構成によ
り、感光体ドラム面上におけるビームスポットの強度が
基準レベルとなるよう半導体レーザーの出力が制御され
る。Also, the laser driving circuits 451 to 458
When a timing signal is input from the timing signal generation circuit 410, A is synchronized with turning on of the switch SW1.
The APC signal output from the PC signal generation circuit 430 is taken in and held, a difference between the APC signal and a reference voltage corresponding to a predetermined reference output of the semiconductor laser is calculated, and a gain is set by a differential signal obtained as a result. I do. Further, the laser drive circuits 451 to 458 include a drawing signal generation circuit 420
Semiconductor laser 10 based on a drawing signal input from
1 is ON / OFF controlled, and the drive voltage at this time is adjusted by the gain set by the differential signal. With this configuration, the output of the semiconductor laser is controlled such that the intensity of the beam spot on the surface of the photosensitive drum becomes the reference level.
【００４９】[0049]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ポリゴンミラーの複数の反射面のうち、現在何れの
面で光束が偏向されているかをインデックス信号に基づ
いて特定することができる。したがって、各反射面毎に
異なる特性を調整時に予めメモリに格納しておくことに
より、実使用時には反射面毎の特性に基づく補正をかけ
ることができる。As described above, according to the present invention, it is possible to specify on which of the plurality of reflection surfaces of the polygon mirror the light beam is currently deflected based on the index signal. Therefore, by storing different characteristics for each reflecting surface in a memory before adjustment at the time of adjustment, it is possible to perform correction based on the characteristics for each reflecting surface during actual use.
【図１】 この発明にかかる走査光学装置の実施形態を
示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a scanning optical device according to the present invention.
【図２】 図１の装置の副走査方向の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view in the sub-scanning direction of the apparatus of FIG.
【図３】 図１の装置の主走査方向の平面図である。FIG. 3 is a plan view of the apparatus of FIG. 1 in the main scanning direction.
【図４】 図１の装置の光学系のみを取り出して示す主
走査方向の説明図である。FIG. 4 is an explanatory view in the main scanning direction showing only the optical system of the apparatus in FIG. 1;
【図５】 図１の装置のポリゴンミラーカバーの具体的
な構成を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a specific configuration of a polygon mirror cover of the apparatus of FIG.
【図６】 図５を図中上側から見た平面図である。FIG. 6 is a plan view of FIG. 5 as viewed from above.
【図７】 図５をカバーガラス側から見た正面図であ
る。FIG. 7 is a front view of FIG. 5 as viewed from a cover glass side.
【図８】 実施形態の走査光学装置の制御系を示すブロ
ック図である。FIG. 8 is a block diagram illustrating a control system of the scanning optical device according to the embodiment.
１００ 光源部 １０１〜１０８ 半導体レーザー １２１〜１２８ 光ファイバー １３０ ファイバーアライメントブロック １４０ コリメートレンズ １４４ ハーフミラー １５０ ＡＰＣ信号検出部 １６０ ダイナミックプリズム １８０ ポリゴンミラー １９０ ｆθレンズ ２１０ 感光体ドラム ３７０ ポリゴンモータ ３７３ ポリゴンミラーカバー ３７３ａ 底壁部 ３７３ｂ 側壁部 ３７３ｃ リブ ３７３ｄ センサ取付孔 ３７３ｅ 光路孔 ３７４ ポリゴンセンサ Ｍ マーク REFERENCE SIGNS LIST 100 light source unit 101 to 108 semiconductor laser 121 to 128 optical fiber 130 fiber alignment block 140 collimating lens 144 half mirror 150 APC signal detecting unit 160 dynamic prism 180 polygon mirror 190 fθ lens 210 photosensitive drum 370 polygon motor 373 polygon mirror cover 373a bottom wall Part 373b side wall part 373c rib 373d sensor mounting hole 373e optical path hole 374 polygon sensor M mark
フロントページの続き (72)発明者 飯間 光規 東京都板橋区前野町２丁目36番９号 旭 光学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−167793（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−235913（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−313112（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−104816（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 26/10 Continuation of the front page (72) Inventor Mitsunori Iima 2-36-9 Maeno-cho, Itabashi-ku, Tokyo Asahi Optical Industry Co., Ltd. (56) References JP-A-5-167793 (JP, A) JP-A-1 JP-A-235913 (JP, A) JP-A-63-313112 (JP, A) JP-A-60-104816 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G02B 26/10
Claims (8)
面と、前記反射面以外の面における回転中心から偏心し
た位置に付されたマークとを備えるポリゴンミラーと、 前記ポリゴンミラーを覆って配置されるポリゴンミラー
カバーと、 前記ポリゴンミラーで反射された光束を収束させて走査
対象面上にビームスポットを形成する走査レンズと、 前記ポリゴンミラーカバーに取り付けられ、前記マーク
を光学的に読み取る毎にインデックス信号を出力するセ
ンサと、 前記複数の反射面の一面毎の形状誤差に起因する走査対
象面上でのビームスポットに関する情報を記憶するメモ
リと、 前記インデックス信号に基づいて前記メモリから光束の
偏向に用いられている反射面の誤差情報を読み出し、誤
差を補正するよう光束を制御する補正手段と、を備え、 前記ポリゴンミラーカバーは、前記ポリゴンミラーの複
数の反射面を外周から囲む円筒状の側壁部と、該側壁部
の一方の底面を閉塞する底壁部とを有し、 前記底壁部には、前記センサが挿入されるセンサ取付孔
が前記ポリゴンミラーの回転中心から偏心した位置に穿
設され、 前記底壁部の内面には、前記内面より前記ポリゴンミラ
ー側に突出する前記センサとほぼ等しい突出量をもつリ
ブが、前記センサ取付孔を円周上に含むよう前記回転軸
を中心としてリング状に形成されていることを特徴とす
る走査光学装置。1. A polygon mirror comprising: a light source; a plurality of reflecting surfaces for reflecting and deflecting a light beam emitted from the light source; and a mark provided at a position eccentric from a rotation center on a surface other than the reflecting surface; A polygon mirror cover arranged to cover the polygon mirror; a scanning lens for converging a light beam reflected by the polygon mirror to form a beam spot on a scanning target surface; and the mark attached to the polygon mirror cover, A sensor that outputs an index signal each time optical reading is performed, a memory that stores information about a beam spot on a scanning target surface due to a shape error of each of the plurality of reflecting surfaces, and a memory that stores information based on the index signal. The error information of the reflection surface used for deflecting the light beam is read out from the memory, and the light beam is corrected so as to correct the error. The polygon mirror cover comprises: a cylindrical side wall surrounding a plurality of reflection surfaces of the polygon mirror from an outer periphery; and a bottom wall closing one bottom surface of the side wall. A sensor mounting hole into which the sensor is inserted is drilled in the bottom wall at a position eccentric from the center of rotation of the polygon mirror; and an inner surface of the bottom wall is a polygon mirror from the inner surface. A scanning optical device, wherein a rib protruding to the side and having a projection amount substantially equal to that of the sensor is formed in a ring shape around the rotation axis so as to include the sensor mounting hole on the circumference.
反射面毎の形状誤差に基づく前記走査対象面上でのビー
ムスポットの位置誤差が前記誤差情報として記憶され、
前記補正手段は、前記形状誤差による位置誤差を相殺す
るよう光束の角度を前記各反射面毎に補正することを特
徴とする請求項１に記載の走査光学装置。2. The apparatus according to claim 1, wherein the memory stores a position error of the beam spot on the scanning target surface based on a shape error of each reflection surface of the polygon mirror as the error information.
2. The scanning optical apparatus according to claim 1, wherein the correction unit corrects an angle of a light beam for each of the reflection surfaces so as to cancel a position error due to the shape error.
ンミラーとの間の光路中に配置され、回動により偏角作
用が変化するダイナミックプリズムと、該ダイナミック
プリズムを回動させて偏角作用を変化させる駆動機構と
を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載
の走査光学装置。3. The dynamic prism, wherein the correcting means is disposed in an optical path between the light source and the polygon mirror, and the deflector action is changed by rotation, and the deflector action is performed by rotating the dynamic prism. 3. The scanning optical device according to claim 1, further comprising: a driving mechanism that changes the driving force.
反射面毎の面倒れ誤差に基づく前記走査対象面上でのビ
ームスポットの副走査方向の位置誤差が前記誤差情報と
して記憶され、前記補正手段は、前記面倒れ誤差による
位置誤差を相殺するよう光束の副走査方向の角度を補正
することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか
に記載の走査光学装置。4. The memory stores, as the error information, a position error in a sub-scanning direction of a beam spot on the scanning target surface based on a surface tilt error for each reflection surface of the polygon mirror. 4. The scanning optical apparatus according to claim 1, wherein the angle of the light beam in the sub-scanning direction is corrected so as to cancel the position error due to the surface tilt error.
ンミラーとの間の光路中に主走査方向の軸回りに回動可
能に配置された副走査方向に偏角作用をもつダイナミッ
クプリズムと、該ダイナミックプリズムを主走査方向の
軸回りに回動させる駆動機構とを含むことを特徴とする
請求項１から請求項４のいずれかに記載の走査光学装
置。5. A dynamic prism having a declination effect in a sub-scanning direction, which is disposed in an optical path between the light source and the polygon mirror so as to be rotatable around an axis in a main scanning direction, and 5. The scanning optical device according to claim 1, further comprising a driving mechanism for rotating the dynamic prism about an axis in a main scanning direction.
には、前記ポリゴンミラーの反射面への入射光と反射光
とを透過させる光路孔が設けられていることを特徴とす
る請求項１から請求項５のいずれかに記載の走査光学装
置。6. The polygon mirror cover according to claim 1, wherein an optical path hole for transmitting incident light and reflected light to a reflection surface of the polygon mirror is provided in the side wall portion of the polygon mirror cover. Item 6. A scanning optical device according to any one of Items 5.
副走査方向の角度が所定角度になるように傾けられた状
態でガラスプレートが嵌合されていることを特徴とする
請求項６に記載の走査光学装置。7. A glass plate is fitted into the optical path hole in a state where the glass plate is inclined so that the angle of the sub-scanning direction with respect to the axis of the incident light beam becomes a predetermined angle. The scanning optical device according to claim 1.
ら囲む円筒状の側壁部と、該側壁部の一方の底面を閉塞
する底壁部とを備え、前記側壁部に前記ポリゴンミラー
の反射面への入射光と反射光とを透過させる光路孔が設
けられたポリゴンミラーカバーにおいて、前記底壁部に
は、前記ポリゴンミラーに付されたマークを検知するセ
ンサが挿入されるセンサ取付孔が、前記ポリゴンミラー
の回転軸から偏心した位置に穿設され、前記底壁部の内
面には、前記内面より前記ポリゴンミラー側に突出する
前記センサとほぼ等しい突出量をもつリブが、前記セン
サ取付孔を円周上に含むよう前記回転軸を中心としてリ
ング状に形成されていることを特徴とするポリゴンミラ
ーカバー。8. A polygon mirror comprising: a cylindrical side wall surrounding a plurality of reflection surfaces of a polygon mirror from an outer periphery; and a bottom wall closing one bottom surface of the side wall, wherein the side wall has a reflection surface of the polygon mirror. In a polygon mirror cover provided with an optical path hole for transmitting incident light and reflected light to the bottom wall portion, a sensor mounting hole into which a sensor for detecting a mark attached to the polygon mirror is inserted, A rib is formed at a position eccentric from the rotation axis of the polygon mirror, and a rib having a projection amount substantially equal to that of the sensor protruding from the inner surface to the polygon mirror side is provided on the inner surface of the bottom wall portion. The polygon mirror cover is formed in a ring shape around the rotation axis so that the polygon mirror is included on the circumference.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04060496A JP3283177B2 (en) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | Scanning optical device and polygon mirror cover |
| IL12011597A IL120115A (en) | 1996-01-31 | 1997-01-31 | Scanning optical device and polygom mirror cover |
| DE19703596A DE19703596C2 (en) | 1996-01-31 | 1997-01-31 | Scanner and polygon mirror cover |
| US08/791,964 US5838001A (en) | 1996-01-31 | 1997-01-31 | Scanning optical device and polygon mirror cover |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04060496A JP3283177B2 (en) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | Scanning optical device and polygon mirror cover |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09211370A JPH09211370A (en) | 1997-08-15 |
| JP3283177B2 true JP3283177B2 (en) | 2002-05-20 |
Family
ID=12585128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04060496A Expired - Lifetime JP3283177B2 (en) | 1996-01-31 | 1996-02-02 | Scanning optical device and polygon mirror cover |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3283177B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7175705B2 (en) * | 2018-10-19 | 2022-11-21 | キヤノン株式会社 | image forming device |
| US11820158B2 (en) | 2018-10-19 | 2023-11-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
| JP7175706B2 (en) * | 2018-10-19 | 2022-11-21 | キヤノン株式会社 | image forming device |
-
1996
- 1996-02-02 JP JP04060496A patent/JP3283177B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09211370A (en) | 1997-08-15 |
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