JPH0560988A - 光ビーム検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】出力波形をみながら受光素子の位置調整を可能
にして調整用の治具を不要にし、もって、調整の作業性
を向上させることができる光ビーム検出装置を提供す
る。 【構成】光ビームの走査線上に配置され、光ビームを検
出して同期信号を発生する光ビーム検出装置において、
所定の大きさの受光面２０ａを有する受光素子２０を用
い、受光素子２０の受光面２０ａに対する光ビームの走
査方向が、受光素子２０から最大出力が得られる方向と
なるように受光素子２０を配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば光走査装置にお
ける同期信号検出用光学系などに用いることができる光
ビーム検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば光走査装置などにおいては、レー
ザービームの走査開始位置を受光素子で検出し、受光素
子による検出信号出力時点から一定時間後に同期信号を
発生させ、この同期信号に同期してレーザー光源を被記
録情報信号により駆動開始するようになっている。レー
ザービームは上記被記録情報信号に応じて変調されると
共に、上記のようにレーザー光源の駆動開始位置の同期
がとられることにより、感光体の感光面上にジッターの
ない良好な潜象が形成される。

【０００３】図１３は、従来の光走査装置などに用いら
れている光ビーム検出装置の例を示すもので、符号４０
は光ビームによる走査線を示しており、この走査線４０
は、受光素子５０の四角形の受光面５０ａ上において受
光面５０ａの一辺と平行な方向を走査するようになって
いる。図１４は上記受光素子５０による光ビームの検出
出力を示すもので、受光面５０ａの走査線４０方向の寸
法に対応した大きさ（時間幅）の検出出力ａが得られ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】光走査装置などに用い
られている光ビーム検出装置では、光ビームの走査線が
受光面５０ａの中心を通るように受光素子５０の初期位
置を調整する。仮りに光ビームの走査線が受光面５０ａ
の中心からずれた状態で初期設定されているとすると、
振動等によって受光素子５０の位置がずれた場合に光ビ
ームの走査線が受光面５０ａから外れ、検出出力が得ら
れないからである。そこで従来は、治具を用いて受光素
子５０の位置を調整し、光ビームの走査線が受光面５０
ａの中心を通るように設定していた。従って、調整用の
治具が必要であると共に、治具を用いた調整は作業が悪
いという難点があった。

【０００５】本発明は、このような従来技術の問題点を
解消するためになされたもので、出力波形をみながら受
光素子の位置調整を可能にして調整用の治具を不要に
し、もって、調整の作業性を向上させることができる光
ビーム検出装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、所定の大きさ
の受光面を有する受光素子を用い、受光素子の受光面に
対する光ビームの走査方向が、受光素子から最大出力が
得られる方向となるように受光素子を配置したことを特
徴とする。

【０００７】

【作用】受光素子の出力信号の幅をみながら受光素子の
位置を調整することができる。受光素子から最大信号幅
が得られるとき光ビームの走査線が受光面の中心を通っ
ており、光ビームの走査線が受光面の中心から外れるに
従って信号幅が小さくなる。そこで、受光素子から最大
信号幅が得られるように受光素子の位置を調整し、その
位置に固定する。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明にかかるミ
ラー角度調整装置について説明することにするが、図示
の実施例は光走査装置の同期信号検出光学系における光
ビーム検出装置になっているので、まず、光走査装置及
びその同期信号検出光学系の例について概略的に説明す
ることにする。

【０００９】図８、図９において、周壁を有するシャー
シ１１の一側部には半導体レーザー等でなるレーザー光
源１２が固定されており、レーザー光源１２から出射し
たレーザービームの進路にはシリンドリカルレンズ１３
が配置されると共に、さらにその先方にモータ１４によ
って回転駆動されるポリゴンミラー１５が配置されてい
る。ポリゴンミラー１５の回転により、レーザー光源１
２からのレーザービームが一定の角度範囲で偏向され
る。ポリゴンミラー１５によって偏向されたレーザービ
ームは、ポリゴンミラー１５の近傍に配置されたｆθレ
ンズ１６を通り、図８においてシャーシ１１の上縁部に
配置された第１の走査用反射ミラー１７で反射される。
第１の走査用反射ミラー１７は図９に示すようにレーザ
ービームを鋭角的に折り返し状に反射するものであり、
この反射光はさらにシャーシ１１の内方底部に配置され
た第２の走査用反射ミラー１８でシャーシ１１の外方に
向かい反射される。

【００１０】図１０にも示すように、第２の走査用反射
ミラー１８による反射光の進路上には感光体（図示され
ず）などがあり、この感光体などの感光面上で走査線２
１を描く。図１０において走査線２１の走査方向を矢印
で示すように右から左に向かう方向とすると、走査開始
側である右側に、第２の走査用反射ミラー１８による反
射ビームの一部を反射するためのミラー１９が配置され
ている。ミラー１９による反射ビームの進路上には受光
素子２０が配置されている。図８に示すように、受光素
子２０は、ｆθレンズ１６と第２の走査用反射ミラー１
８との間において、ｆθレンズ１６を通ったレーザービ
ームの進行に支障とならないようにシャーシ１１に固定
されている。この受光素子２０にレーザービームの一部
を導くために、図１０に示すようにミラー１９は所定の
傾き角度をもって取付けられている。

【００１１】上に述べたミラー１９と受光素子２０及び
第２の走査用反射ミラー１８の配置関係からわかるよう
に、受光素子２０はレーザービームの走査開始位置を検
出する。そこで、受光素子２０による検出信号出力時点
から一定時間後に同期信号を発生させ、この同期信号に
同期してレーザー光源１２を被記録情報信号により駆動
開始すると、この被記録情報信号に応じてレーザービー
ムが変調され、前記感光体の感光面上に潜象が形成され
る。

【００１２】このように、ミラー１９は同期信号を検出
するための受光素子２０にレーザービームを導くための
ものであるから、その傾き角度は精度よく調整されてい
る必要があり、調整精度がよくない場合は受光素子２０
にレーザービームが正しく入射しなくなり、被記録情報
信号の同期が外れて画像が正しく形成されないことにな
る。図３ないし図７はミラー角度調整装置の具体例を示
す。

【００１３】図３ないし図７において、ミラー１９はミ
ラーホルダー２３の表面に取付けられている。ミラーホ
ルダー２３は外縁部に互いに直交する方向の面を有する
折曲部２４，２４を有している。これらの折曲部２４，
２４にミラー１９の互いに直交する二つの側面が押し当
てられ、さらにミラーホルダー２３に固植又は突出形成
された二つの位置決め突起２５，２５によってミラー１
９の互いに直交する他の二つの側面が位置決めされるこ
とにより、ミラーホルダー２３の所定位置にミラー１９
が位置決めされている。この状態で複数個所を接着剤２
６で接着することによりミラー１９がミラーホルダー２
３に取付けられている。

【００１４】ミラーホルダー２３にはその一側縁部を折
り曲げることによって突き当て部２８が形成されてい
る。ミラーホルダー２３には上記突き当て部２８を形成
した縁部において、かつ、突き当て部２８の両側に円形
の挿通孔２９，２９が形成されている。付当て部２８は
挿通孔２９，２９の中心を結ぶ直線上に形成されてい
る。ミラーホルダー２３にはまた、挿通孔２９，２９と
は別の位置に長孔２７が形成されている。二つの挿通孔
２９，２９の中心を結ぶ直線に対して、一方の挿通孔２
９と長孔２７の中心とを結ぶ直線は互いに直交するよう
に、挿通孔２９，２９と長孔２７とが配置されている。

【００１５】ミラーホルダー２３は次のようにして基体
３０に取付けられている。上記二つの挿通孔２９，２９
に挿通されたねじ３１，３１及び上記長孔２７に挿通さ
れた調整ねじ３２がそれぞれ基体３０のねじ孔に螺入さ
れている。二つのねじ３１，３１を基体３０に螺入する
ことにより、図４に示すようにミラーホルダー２３の突
き当て部２８の先端が基体３０に突き当たり、また、図
６に示すように調整ねじ３２を基体３０に螺入すること
によりミラーホルダー２３が基体３０に強固に取付けら
れている。基体３０とミラーホルダー２３との間には、
これら基体３０とミラーホルダー２３とを互いに離間す
る方向に付勢する板ばね３３が介装されている。

【００１６】いま、突き当て部２８が基体３０に突き当
たった状態でその両側のねじ３１，３１を調整すること
により、突き当て部２８を支点としてミラーホルダー２
３及びこれと一体のミラー１９を図４において左右方向
に傾動させ、ミラー１９の一方向の傾き角度を調整する
ことができる。この調整は突き当て部２８を基体３０に
突き当てると共に突き当て部２８を支点として行われる
から、調整後もミラーホルダー２３は基体３０に強固に
取付けられ、光走査ユニットが振動してもミラーホルダ
２３が共振することはなく、前記受光素子２０の検出出
力波形がゆれることはない。

【００１７】また、調整ねじ３２を調整することによ
り、突き当て部２８を支点としてミラーホルダー２３及
びこれと一体のミラー１９を図６において左右方向、す
なわち上記ねじ３１，３１によるミラー１９の傾動方向
に対して直交する方向に傾動させ、ミラー１９の他方向
の傾き角度を調整することができる。板ばね３３も傾き
角度調整に寄与することになるが、基体３０に突き当て
られたミラーホルダー２３の突き当て部２８を支点とし
て角度調整されることになるため、調整後もミラーホル
ダー２３は基体３０に強固に取付けられる。

【００１８】各方向の傾きを調整した後は、図６に示す
ように各ねじ３１，３２と基体３０との間に接着剤３５
を塗布し、各ねじ３１，３２とミラーホルダー２３との
間に接着剤３６を塗布して、ミラーホルダー２３と基体
３０とをより強固かつ確実に一体化することが望まし
い。

【００１９】さて、上記ミラー１９によって反射された
光ビームは受光素子２０に導かれるが、図１０に示すよ
うにミラー１９は光ビームの入射方向に対して傾けて、
かつ、ミラー１９の面上において光ビームがミラー１９
を対角線方向に横切るように配置されている。これに対
して受光素子２０は、ミラー１９からの光ビームに正対
するように、かつ、図１に詳細に示すように、ミラー１
９からの光ビームの受光素子２０上における走査線４０
が受光素子２０の受光面２０ａを対角線方向に横切るよ
うに配置されている。

【００２０】このように、受光素子２０上における光ビ
ームの走査線４０が受光面２０ａを対角線方向に横切る
ように受光素子２０を配置することによって、図１に示
すように受光面２０ａにおける光ビームの受光範囲が最
大の範囲ｌとなって受光素子２０による光ビームの検出
出力幅は最大となる。この最大の検出出力幅を図２
（ａ）波形Ａで示すものとすると、受光面２０ａの対角
線上から走査線４０が外れるに従って、図２（ｂ）に波
形Ｂで示すように検出出力幅は順次小さくなる。そこ
で、受光素子２０の検出出力幅を測定しあるいは観察し
ながら、検出出力幅が最大となるように受光素子２０の
位置及び姿勢を調整し、その位置で固定する。

【００２１】なお、上記実施例においては、光ビームの
走査線４０を斜めにするようにしていたが、光ビームを
従来通り水平に走らせ、図１１に示すように菱形の受光
面６０ａをもつ受光素子６０に入力させるようにしても
よいし、図１２に示すように円形の受光面７０ａを有す
る受光素子７０に入力させるようにしてもよい。

【００２２】以上説明した実施例によれば、受光素子２
０の受光面２０ａに対する光ビームの走査方向が、受光
素子２０から最大出力が得られる方向となるように受光
素子２０を配置したから、受光素子２０の検出出力を測
定しあるいは観察しながら、検出出力が最大出力となる
ように受光素子２０の位置及び姿勢を調整すればよく、
従来のように治具を用いる必要がないから、調整の作業
性が向上するという利点がある。また、光ビームの走査
線４０が確実に受光素子２０の中心を通るように調整す
るのが容易であるから、振動等によって受光素子２０の
位置又はミラー１９の調整がずれても、検出出力が出な
くなるという不具合を最小限に抑えることができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、受光素子の受光面に対
する光ビームの走査方向が、受光素子から最大出力が得
られる方向となるように受光素子を配置したから、受光
素子の検出出力を見ながら、検出出力が最大出力となる
ように受光素子を調整すればよく、従来のように治具を
用いる必要がないから、調整の作業性のよい光ビーム検
出装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる光ビーム検出装置の実施例の要
部を示す斜視図。

【図２】同上実施例の検出出力の例を示す波形図。

【図３】本発明装置と組み合わせて用いることができる
ミラー保持機構の例を示す正面図。

【図４】同上ミラー保持機構の左側面図。

【図５】同上ミラー保持機構の背面図。

【図６】同上ミラー保持機構の平面図。

【図７】同上ミラー保持機構の正面図。

【図８】本発明装置を適用した光走査装置の例を示す平
面図。

【図９】同上断面側面図。

【図１０】上記光走査装置のミラー及び受光素子の部分
の配置関係を示す斜視図。

【図１１】本発明に適用可能な受光素子の別の例を示す
正面図。

【図１２】本発明に適用可能な受光素子のさらに別の例
を示す正面図。

【図１３】従来の光ビーム検出装置の例を示す斜視図。

【図１４】同上従来例の検出出力の例を示す波形図。

【符号の説明】

２０ 受光素子 ２０ａ 受光面 ４０ 走査線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ビームの走査線上に配置され、上記光
   ビームを検出して同期信号を発生する光ビーム検出装置
   において、 所定の大きさの受光面を有する受光素子を用い、受光素
   子の受光面に対する光ビームの走査方向が、受光素子か
   ら最大出力が得られる方向となるように受光素子を配置
   したことを特徴とする光ビーム検出装置。