JPH04251813A - ラスタ走査装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、照射ビームを感光体
上の走査ラインに沿って移動走査させ、感光体上に潜像
を形成するようにしたラスタ走査装置に係り、特に、感
光体上での走査ラインに対する照射ビームの位置ずれ（
傾き）補正を容易に行えるようにしたラスタ走査装置の
改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ラスタ走査装置としてのレーザ
走査ユニットは、半導体レーザ等からの照射ビームをポ
リゴンミラーにて主走査範囲に亘って偏向し、感光ドラ
ム上の主走査ラインに沿って移動走査させ、感光ドラム
上に所定の潜像を書込むようにしたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記レーザ
走査ユニットを機体に搭載する場合において、感光ドラ
ム上の主走査ラインが感光ドラム軸に対して非平行配置
されると、再現画像品質を損なう虞れがあるため、感光
ドラム上の主走査ラインが感光ドラム軸に対して平行配
置されるように調整することが必要になる。

【０００４】このような要請下において、従来のビーム
走査位置の調整方法としては、テストパターン等の画像
信号に基づいて出力画像を記録シートに記録し、この記
録シート上の出力画像に基づいて照射ビームが位置ずれ
しているか否かを直接的に目視チェックし、照射ビーム
が許容範囲を越えて位置ずれしていれば照射ビーム位置
を補正するというものが採用されていた。

【０００５】尚、このようなビーム走査位置の調整は、
レーザ走査ユニット搭載時以外でも経時変化や振動によ
ってビーム走査位置がずれてきた場合にも行われる。

【０００６】しかしながら、上述したビーム走査位置の
調整方法にあっては、照射ビームが位置ずれしているか
否かの判断が人による目視チェックであるため、照射ビ
ームが位置ずれ判断に個人差があり、厳密な画質を保証
するという点では不充分なものであった。

【０００７】この発明は、以上の技術的課題を解決する
ためになされたものであって、照射ビームの主走査ライ
ンの位置ずれを正確に把握でき、照射ビームの位置ずれ
補正を確実に行って画質の信頼性を向上させるようにし
たラスタ走査装置を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち、この発明に係
るラスタ走査装置は、図１に示すように、画像信号に応
じたビームＢｍを生成するビーム生成手段１と、このビ
ーム生成手段１からのビームＢｍを感光体２上の主走査
ラインに沿って移動走査させる導光手段３とを備えたも
のを前提とし、感光体２へ向かうビームＢｍの実質走査
範囲Ｓの前後に付加された予備走査範囲Ｓｆ，Ｓｒに対
応した箇所に感光体２の副走査方向に対するビームＢｍ
の変位量が検出される変位量検出手段４ｆ，４ｒを夫々
配置し、一対の変位量検出手段４ｆ，４ｒによる変位量
差が規定値を超えた時点で警告が発せられる警告手段５
を設けたことを特徴とするものである。

【０００９】また、この発明の他の態様に係るラスタ走
査装置は、図１に示すように、上述したものと同様に、
ビーム生成手段１、導光手段３、変位量検出手段４ｆ，
４ｒを有し、一対の変位量検出手段４ｆ，４ｒからの変
位量情報が表示される変位量情報表示手段６を設けたこ
とを特徴とするものである。

【００１０】このような技術的手段において、上記ビー
ム生成手段１としてはレーザを始め適宜選択して差し支
えなく、ビーム生成方式についても、画像部に対応した
画像信号に基づいてビームを照射するようにしてもよい
し、また、背景部に対応した画像信号に基づいてビーム
を照射するようにしたものでもよい。

【００１１】また、導光手段３については、感光体２の
主走査ラインに亘ってビームＢｍをラスタ走査させるも
のであれば適宜設計変更して差し支えなく、通常、ビー
ム生成手段１からのビームＢｍを感光体１の主走査ライ
ンに沿って偏向させる偏向手段及び感光体２上にビーム
Ｂｍを結像させる結像レンズが包含される。この場合に
おいて、上記偏向手段としては、ポリゴンミラー、ガル
バノミラー等適宜選定することができ、また、結像レン
ズについても、レンズ形状、レンズの数等適宜設計変更
することができる。

【００１２】更に、変位量検出手段４ｆ，４ｒとしては
、感光体２の副走査方向におけるビーム照射位置の変位
量を検出できるものであれば、ビーム照射位置に応じて
出力信号の電圧を変化させるものや、ビーム照射位置に
応じて出力信号のパルス幅を変化させるもの等適宜選定
することができる。

【００１３】更にまた、変位量検出手段４ｆ，４ｒの配
設箇所としては、感光体２の実質走査範囲Ｓの前後に位
置する予備走査範囲Ｓｆ，Ｓｒに対応した箇所であれば
、感光体２の幅方向両側部位に直接配設してもよいし、
また、予備走査範囲Ｓｆ，Ｓｒに対応した光路の途中に
反射ミラー等を配設し、この反射ミラー等の反射ビーム
を入射させる位置に配設してもよい。

【００１４】そしてまた、ラスタ走査装置にあっては、
通常実質走査範囲Ｓの書込み開始位置を検出するための
走査開始位置検出手段が設けられるが、部品点数を低減
させるという観点からすれば、走査開始位置検出手段と
上記変位量検出手段４ｆとを兼用するように設計しても
差し支えない。但し、走査開始位置検出手段の検出精度
を維持する上で、検出信号の走査開始位置の基準部位（
例えば立上り）がシャープなものになるように設計する
ことが必要である。

【００１５】また、警告手段５としては、目視可能なエ
ラーメッセージを表示したり、警告ランプを点灯したり
、警告音を発するようにする等適宜設計変更することが
できる。そしてまた、警告を発するか否かの規定値につ
いては要求する許容画像品質に応じて適宜選定すること
ができる。

【００１６】また、変位量情報表示手段６の変位量情報
としては、各変位量検出手段４ｆ，４ｒの変位量差に限
られるものではなく、各変位量検出手段４ｆ，４ｒの変
位量そのものでも差し支えない。この場合において、各
変位量検出手段４ｆ，４ｒの変位量そのものを表示する
ようにすれば、照射ビームの主走査ラインの相対位置ず
れを把握できるほか、照射ビームの主走査ラインの基準
位置からの絶対変位をも把握することができる。

【００１７】また、上記警告手段５、変位量情報表示手
段６の作動タイミングについては、通常のラスタ走査時
に常時働かせるようにしてもよいし、ラスタ走査装置の
動作確認用に設けられたテストモード等の特別なモード
を選択した際にのみ働かせるようにしてもよい。

【００１８】

【作用】上述したような技術的手段によれば、図２に示
すように、ビーム生成手段１からのビームＢｍが導光手
段３を介して感光体２上の主走査ラインＬに沿って照射
されるとき、上記照射ビームＢｍは予備走査範囲Ｓｆ，
Ｓｒに対応した箇所に配された各変位量検出手段４ｆ，
４ｒを通過する。

【００１９】このとき、各変位量検出手段４ｆ，４ｒは
、例えば主走査ラインＬと基準主走査ラインＬ０との間
の変位量ｇ１，ｇ２を検出し、警告手段５は両者の変位
量差ｇ１−ｇ２（図２の例では負の値）が規定値を超え
た時点、言い換えれば、主走査ラインＬが許容範囲を超
えて傾斜している時点で警告を発し、また、変位量情報
表示手段６は各変位量検出手段４ｆ，４ｒからの変位量
情報を表示する。

【００２０】

【実施例】以下、添付図面に示す実施例に基づいてこの
発明を詳細に説明する。図２はこの発明が適用されるレ
ーザプリンタの一実施例を示す。同図において、符号１
０は感光ドラム、１１は感光ドラム１０の主走査ライン
Ｌに沿って画像信号に応じた潜像を書込む半導体レーザ
、１２は半導体レーザ１１からのビームＢｍを平行ビー
ムにするコリメータレンズ、１３は半導体レーザ１１か
らのビームＢｍを感光ドラム１０の走査範囲（この実施
例では、感光ドラム１０上の画像形成範囲に対応する実
質走査範囲Ｓとこの実質走査範囲Ｓの前後に確保される
予備走査範囲Ｓｆ，Ｓｒとからなる走査範囲）に亘って
振り分けるポリゴンミラー、１４はポリゴンミラー１３
にて振り分けられたビームＢｍを感光ドラム１０上で主
走査ラインＬに相当する直線軌跡を描くように補正する
ｆθレンズ、１５はポリゴンミラー１３の偏向面の倒れ
を補正するためのシリンドリカルレンズ、１６，１７は
上記感光ドラム１０の幅方向両側の予備走査範囲Ｓｆ，
Ｓｒに対応した箇所に配設される変位量検出センサであ
る。

【００２１】この実施例において、各変位量検出センサ
１６，１７は、図４に示すように、マスク板２０に直角
部分の挟辺の一方が上下方向に延びる逆直角三角形状の
スリット２１を形成すると共に、このスリット２１の裏
面側に受光素子２２を配設し、上記スリット２１部分を
受光面として機能させるようにしたものである。

【００２２】また、図５は変位量検出センサ１６，１７
からの信号処理系を示すブロック図である。同図におい
て、符号３１，３２は変位量検出センサ１６，１７の出
力電圧と基準電圧Ｖｒｅｆとを比較し、その差分に応じ
たパルス幅の出力信号を生成するコンパレータ、３３，
３４はコンパレータ３１，３２出力を成形するためのロ
ーパスフィルタ、３５，３６はローパスフィルタ３３，
３４出力を所定のＤＣレベルに増幅するアンプ、３７は
アンプ３５，３６出力の差分（変位量検出センサ１６，
１７の変位量差に相当）を演算する差分演算回路、３８
は差分演算回路３７の差分情報に基づいて変位量検出セ
ンサ１６，１７の変位量差を表示する変位量差表示器、
３９は差分演算回路３７の差分情報に基づいて変位量検
出センサ１６，１７の変位量差が規定値内にあるか否か
を判定し、規定値を超えたときに警告表示信号を出力す
る警告判定回路、４０は警告判定回路３９の警告表示信
号に基づいてエラーメッセージを表示する警告表示器で
ある。

【００２３】次に、この実施例に係るレーザプリンタの
作動について説明する。今、図３に示すように、半導体
レーザ１１から照射されたビームＢｍは、コリメータレ
ンズ１２、ポリゴンミラー１３、結像レンズ１４、シリ
ンドリカルレンズ１５を経て感光ドラム１０の主走査ラ
インＬに沿って移動走査される。

【００２４】このとき、図６に示すように、照射ビーム
Ｂｍは、変位量検出センサ１６に対してはＰ１で示す位
置を通過し、一方、変位量検出センサ１７に対してはＰ
２（この例ではＰ１より下方に位置する）で示す位置を
通過したと仮定する。

【００２５】すると、コンパレータ３１，３２は変位量
検出センサ１６，１７へのビーム通過時間に対応したパ
ルス幅ＰＷ１，ＰＷ２の出力信号を生成し、図５に示す
ように、これらの出力信号はローパスフィルタ３３，３
４、アンプ３５，３６を経て差分演算回路３７へ供給さ
れる。この段階において、上記差分演算回路３７は上記
パルス幅ＰＷ１，ＰＷ２の差ΔＨに対応する差分情報（
変位量検出センサ１６，１７の変位量差に相当）を演算
する。

【００２６】そして、上記差分情報に相当する変位量検
出センサ１６，１７の変位量差が規定値を超えると、警
告判定回路３９が警告表示信号を出力し、警告表示器４
０がエラーメッセージを表示する。

【００２７】この場合、作業者はシリンドリカルレンズ
１５等の母線を調整する等、上記照射ビームの走査位置
（傾き）を適宜補正する。特に、この実施例では、変位
量差表示器３８に変位量検出センサ１６，１７の変位量
差が表示されているため、作業者はその表示内容の指示
に従って補正の程度を予め把握することができる分、補
正作業をより簡単に行うことができる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１記載
の発明によれば、照射ビームの主走査ラインの傾斜状態
が異常範囲に達したことを警告手段にて警告するように
したので、照射ビームの主走査ラインの位置ずれ状態を
確実に把握でき、その分、照射ビームの主走査ラインの
位置ずれ補正を確実に行うことが可能になり、画像品質
を常時良好に保つことができる。

【００２９】また、請求項２記載の発明によれば、照射
ビームの主走査ラインの傾斜状態を変位量情報として表
示するようにしたので、請求項１記載の発明と同様な効
果を奏するほか、照射ビームの主走査ラインの傾斜状態
の程度を把握することができる分、照射ビームの主走査
ラインの位置ずれ補正作業をより簡単に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るラスタ走査装置の概略を示す説
明図である。

【図２】この発明に係るラスタ走査装置の作用を示す説
明図である。

【図３】この発明が適用されたレーザプリンタの一実施
例を示す説明図である。

【図４】実施例で用いられる変位量検出センサの構成を
示す説明図である。

【図５】実施例で用いられる変位量検出センサからの信
号処理系を示すブロック図である。

【図６】実施例に係る変位量検出センサからの信号処理
系の動作例を示す説明図である。

【符号の説明】

Ｓ　　実質走査範囲 Ｓｆ　　予備走査範囲 Ｓｒ　　予備走査範囲 １　　ビーム生成手段 ２　　感光体 ３　　導光手段 ４ｆ　　変位量検出手段 ４ｒ　　変位量検出手段 ５　　警告手段 ６　　変位量情報表示手段 １０　　感光ドラム １１　　半導体レーザ １３　　ポリゴンミラー １４　　結像レンズ １６　　変位量検出センサ １７　　変位量検出センサ ３７　　変位量差表示器 ３９　　警告判定回路 ４０　　警告表示器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　画像信号に応じたビーム（Ｂｍ）を生
   成するビーム生成手段（１）と、このビーム生成手段（
   １）からのビーム（Ｂｍ）を感光体（２）上の主走査ラ
   インに沿って移動走査させる導光手段（３）とを備えた
   ラスタ走査装置において、感光体（２）へ向かうビーム
   （Ｂｍ）の実質走査範囲（Ｓ）の前後に付加された予備
   走査範囲（Ｓｆ，Ｓｒ）に対応した箇所に感光体（２）
   の副走査方向に対するビーム（Ｂｍ）の変位量が検出さ
   れる変位量検出手段（４ｆ，４ｒ）を夫々配置し、一対
   の変位量検出手段（４ｆ，４ｒ）による変位量差が規定
   値を超えた時点で警告が発せられる警告手段（５）を設
   けたことを特徴とするラスタ走査装置。
2. 【請求項２】　　画像信号に応じたビーム（Ｂｍ）を生
   成するビーム生成手段（１）と、このビーム生成手段（
   １）からのビーム（Ｂｍ）を感光体（２）上の主走査ラ
   インに沿って移動走査させる導光手段（３）とを備えた
   ラスタ走査装置において、感光体（２）へ向かうビーム
   （Ｂｍ）の実質走査範囲（Ｓ）の前後に付加された予備
   走査範囲（Ｓｆ，Ｓｒ）に対応した箇所に感光体（２）
   の副走査方向に対するビーム（Ｂｍ）の変位量が検出さ
   れる変位量検出手段（４ｆ，４ｒ）を夫々配置し、一対
   の変位量検出手段（４ｆ，４ｒ）からの変位量情報が表
   示される変位量情報表示手段（６）を設けたことを特徴
   とするラスタ走査装置。