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JP2003057583A - Optical scanner - Google Patents

Optical scanner

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Publication number
JP2003057583A
JP2003057583A JP2001245126A JP2001245126A JP2003057583A JP 2003057583 A JP2003057583 A JP 2003057583A JP 2001245126 A JP2001245126 A JP 2001245126A JP 2001245126 A JP2001245126 A JP 2001245126A JP 2003057583 A JP2003057583 A JP 2003057583A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light beam
beam spot
optical scanning
scanning device
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001245126A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoru Ito
悟 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2001245126A priority Critical patent/JP2003057583A/en
Publication of JP2003057583A publication Critical patent/JP2003057583A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To rapidly correct a focal position independently in main scanning and subscanning. SOLUTION: A light beam detection means for detecting a light beam emitted from a light source unit 1 includes a beam detector 8 movable in an optical axis direction.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は光走査装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical scanning device.

【0002】[0002]

【従来の技術】デジタル複写装置、レーザプリンタ等の
画像記録装置や画像形成装置における画像書き込み装置
などに用いる光走査装置においては、画像記録が高精細
化、高密度化する中で、光ビームのビームスポット径や
ビームピッチの高精度化が求められている。
2. Description of the Related Art In an optical scanning device used for an image recording device such as a digital copying device or a laser printer, or an image writing device in an image forming device, a light beam of Higher precision of beam spot diameter and beam pitch is required.

【0003】この場合、ビームを高精度に調整したとし
ても温度等の外乱により、ビームスポット径やビームピ
ッチが変動することから、光ビームの結像状態を検知
し、設定値よりずれているときには補正することが必要
である。そこで、例えば、特開平10−20225号公
報には、レーザ光源を定点でパルス発光させ、このパル
スビームの集光状態を検出することで、レーザビームの
集光状態を検出して、この集光状態の検出結果に基づい
て光学素子を駆動してレーザビームの集光位置を調整す
るレーザビーム走査光学装置が提案されている。
In this case, even if the beam is adjusted with high accuracy, the beam spot diameter and the beam pitch fluctuate due to disturbances such as temperature. Therefore, the image formation state of the light beam is detected, and when it deviates from the set value. It is necessary to correct it. Therefore, for example, in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 10-20225, a laser light source is caused to emit a pulsed light at a fixed point and the converging state of the pulse beam is detected to detect the converging state of the laser beam. There has been proposed a laser beam scanning optical device that drives an optical element based on a detection result of a state to adjust a focus position of a laser beam.

【0004】また、特許第2761723号において
は、コリメータレンズを通過した後のレーザ光を受光す
る光電変換素子の出力に応じてコリメータレンズの位置
を光軸方向に調整する調整手段を備え、この調整手段は
画像信号に応じて明滅するレーザ光を受光した際の光電
変換素子の最大出力値と最小出力値との差に応じてコリ
メータレンズの位置を調整するようにした走査光学装置
が提案されている。
Further, in Japanese Patent No. 2761723, there is provided an adjusting means for adjusting the position of the collimator lens in the optical axis direction according to the output of the photoelectric conversion element which receives the laser beam after passing through the collimator lens. A scanning optical device has been proposed in which the means adjusts the position of the collimator lens according to the difference between the maximum output value and the minimum output value of the photoelectric conversion element when receiving the laser beam that blinks according to the image signal. There is.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たレーザビーム走査光学装置にあっては、光ビームの結
像状態の検知においてパルス発光を前提にしているが、
実際には、パルス発光のタイミングがずれるので検知精
度が低下するという課題がある。また、このレーザビー
ム走査光学装置にあってはナイフエッジ法を用いている
が、主走査方向の光ビームの結像状態は検知できるが、
副走査方向の光ビームの結像状態は検知できないという
課題がある。
However, in the above-mentioned laser beam scanning optical device, pulse emission is premised on detection of the image formation state of the light beam.
Actually, there is a problem that the detection accuracy is lowered because the timing of pulse emission is shifted. In addition, although the knife-edge method is used in this laser beam scanning optical device, the imaging state of the light beam in the main scanning direction can be detected.
There is a problem that the imaging state of the light beam in the sub-scanning direction cannot be detected.

【0006】さらに、上述した従来の各走査光学装置に
あっては、焦点位置を調整する調整機構がコリメートレ
ンズを光軸方向に調整するようにしているが、光源とコ
リメートレンズの位置関係は精度が要求され、光軸ずれ
なども起こるため、実際には調整は困難であるという課
題がある。また、コリメートレンズを光軸方向に調整し
ても、主副同時に焦点位置を補正できるとは限らないと
いう課題もある。
Further, in each of the conventional scanning optical devices described above, the adjusting mechanism for adjusting the focal position adjusts the collimator lens in the optical axis direction, but the positional relationship between the light source and the collimator lens is accurate. However, there is a problem that the adjustment is difficult in practice because the optical axis shift is required. There is also a problem that even if the collimator lens is adjusted in the optical axis direction, it is not always possible to correct the focus positions at the main and sub sides at the same time.

【0007】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、簡単な機構で主副独立に結像状態を検知して、
主副独立に焦点位置を迅速に補正することができる光走
査装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and detects the image forming state independently of the main and sub parts by a simple mechanism.
It is an object of the present invention to provide an optical scanning device capable of quickly and rapidly correcting focal positions independently of each other.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係る光走査装置は、光源ユニットから出射
した光ビームを検出する光ビーム検出手段は光軸方向に
移動可能な検出器を含むものである。
In order to solve the above problems, in the optical scanning device according to the present invention, the light beam detecting means for detecting the light beam emitted from the light source unit is a detector movable in the optical axis direction. Is included.

【0009】ここで、光軸方向に移動可能な検出器は感
光体面上と光学的に等価な位置を略中心として移動して
光ビームを検知することが好ましい。
Here, it is preferable that the detector movable in the direction of the optical axis moves about a position that is optically equivalent to the surface of the photosensitive member as a center to detect the light beam.

【0010】また、本発明に係る光走査装置は、光源ユ
ニットから出射した光ビームを検出する光ビーム検出手
段は光軸方向に間隔を置いて配置した少なくとも2個の
検出器を含むものである。
Further, in the optical scanning device according to the present invention, the light beam detecting means for detecting the light beam emitted from the light source unit includes at least two detectors arranged at intervals in the optical axis direction.

【0011】ここで、光軸方向に間隔を置いて配置した
少なくとも2つの検出器は感光体面上と光学的に等価な
位置を略中心として配置されていることが好ましい。
Here, it is preferable that at least two detectors arranged at intervals in the optical axis direction are arranged with their positions substantially equivalent to the positions on the surface of the photoconductor as centers.

【0012】これらの各本発明に係る光走査装置におい
て、少なくとも2つのポイントで計測したビームスポッ
ト径が略同じくなるか、もしくは、ある一定の差となる
ようにように被走査面上のビームスポット径を制御する
ことが好ましい。
In each of the optical scanning devices according to the present invention, the beam spots on the surface to be scanned are so set that the beam spot diameters measured at at least two points are substantially the same or have a certain difference. It is preferable to control the diameter.

【0013】また、少なくとも2点での光ビーム検知時
にビームスポット径が略同じになるように検知器を移動
し、或いは、検知器を配置し、焦点位置変動補正時には
少なくとも2点におけるビームスポット径が略同じにな
るようにビームスポット径を制御することが好ましい。
Further, when the light beam is detected at at least two points, the detector is moved or arranged so that the beam spot diameters are substantially the same, and at the time of correcting the focal position variation, the beam spot diameters at at least two points are corrected. It is preferable to control the beam spot diameter so that

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して説明する。先ず、本発明を適用する光走
査装置について図1を参照して説明する。LDを搭載し
た光源ユニット1から照射された光ビーム(レーザビー
ム)は、副シリンドリカルレンズ(副CYL)2、及び
主シリンドリカルレンズ(主CYL)3を通過し、ポリ
ゴンミラー4にて偏向走査されて、fθレンズ5、トロ
イダルレンズ6により、感光体7上に結像され、画像の
記録が行われる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, an optical scanning device to which the present invention is applied will be described with reference to FIG. A light beam (laser beam) emitted from a light source unit 1 equipped with an LD passes through a sub-cylindrical lens (sub-CYL) 2 and a main cylindrical lens (main CYL) 3 and is deflected and scanned by a polygon mirror 4. , Fθ lens 5 and toroidal lens 6 form an image on the photoconductor 7 to record an image.

【0015】また、走査ビームは、記録領域外のミラー
81で折り返され、感光体結像位置と光学的同値な位置
に置かれた光ビーム位置検出部の光ビーム検出器8上を
走査する。LDのビームスポット径(焦点位置)は当初
所定の値に設定されているが、温度等環境の変化によ
り、LDのビームスポット径(焦点位置)が変動するこ
ともありうる。
Further, the scanning beam is reflected by the mirror 81 outside the recording area and scans on the light beam detector 8 of the light beam position detecting portion which is placed at a position optically equivalent to the image forming position of the photoconductor. The beam spot diameter (focus position) of the LD is initially set to a predetermined value, but the beam spot diameter (focus position) of the LD may change due to changes in the environment such as temperature.

【0016】そこで、光ビーム検出器8からのLDの光
ビーム検出信号パルスに基づいて、ビーム径計測部9に
てビーム径計測を行い、ビーム径制御部10にて主走査
方向ビームスポット径を主に制御する主CYL3およ
び、副走査方向のビームスポット径を制御する副CYL
2をパルスモータにて光軸方向に移動させビームスポッ
ト径を制御する。
Therefore, based on the light beam detection signal pulse of the LD from the light beam detector 8, the beam diameter measurement unit 9 measures the beam diameter, and the beam diameter control unit 10 determines the beam spot diameter in the main scanning direction. Main CYL3 that mainly controls and sub-CYL that controls the beam spot diameter in the sub-scanning direction
2 is moved in the optical axis direction by a pulse motor to control the beam spot diameter.

【0017】次に、光ビーム検出器8について図2を参
照して説明する。なお、同図は光ビーム検出部を構成す
る光ビーム検出器とその検出信号の一例を示している。
同図(a)に示すように、ビーム検出器8ではフォトダ
イオード(PD)に直角三角形の窓8aを持つようにマ
スクする。そして、このビーム検出器8は直角三角形の
窓8aの一辺がLDビームの走査方向に対して直角にな
るように配置する。
Next, the light beam detector 8 will be described with reference to FIG. The figure shows an example of a light beam detector constituting the light beam detector and its detection signal.
As shown in FIG. 3A, the beam detector 8 is masked so that the photodiode (PD) has a right triangular window 8a. The beam detector 8 is arranged so that one side of the right-angled triangular window 8a is perpendicular to the scanning direction of the LD beam.

【0018】このとき、同図(b)に示すビーム検出信
号を時間微分した同図(c)に示す信号の2つのパルス
のピーク電圧値(Pm,Ps)がビームスポット径に対
応している。ビームスポット径が小さくビームが絞られ
ているほどピーク電圧値の絶対値は大きくなる。ピーク
電圧値Pmは主走査方向のビームスポット径に対応し、
ピーク電圧値Psは主走査方向、副走査方向の両方のビ
ームスポット径に対応するが、本発明では、後述する制
御方法により副走査方向のビームスポット径に対応させ
る。
At this time, the peak voltage values (Pm, Ps) of the two pulses of the signal shown in FIG. 7C obtained by time differentiating the beam detection signal shown in FIG. 7B correspond to the beam spot diameter. . The smaller the beam spot diameter and the narrower the beam, the larger the absolute value of the peak voltage value. The peak voltage value Pm corresponds to the beam spot diameter in the main scanning direction,
The peak voltage value Ps corresponds to the beam spot diameters in both the main scanning direction and the sub scanning direction, but in the present invention, it corresponds to the beam spot diameters in the sub scanning direction by the control method described later.

【0019】そこで、本発明の第1実施形態において
は、図3に示すように、ビーム検出部にはビーム検出器
8を、検出器本来の焦点位置X0に対して光軸上前後に
等間隔(X)の距離だけ移動した位置X1、位置X2に
移動可能に設けている。
Therefore, in the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3, a beam detector 8 is provided in the beam detector, and the beam detector 8 is equidistantly arranged on the optical axis with respect to the original focal position X0 of the detector. It is movably provided at a position X1 and a position X2 which are moved by a distance of (X).

【0020】このように1つのビーム検出器を使い、通
常は所定の焦点位置X0に検出器を置くようにすれば、
主走査方向の書き出し位置タイミングを検出する同期検
知器としても使うことができるので、装置が簡素化でき
る。
Thus, if one beam detector is used and the detector is normally placed at a predetermined focal position X0,
Since it can also be used as a synchronization detector for detecting the writing start timing in the main scanning direction, the device can be simplified.

【0021】また、本発明の第2実施形態においては、
図4に示すように、ビーム検出部には、本来の焦点位置
X0に対して光軸上前後に等間隔(X)の距離だけ離れ
た位置X1、X2にそれぞれビーム検出器82、83を
配置している。
Further, in the second embodiment of the present invention,
As shown in FIG. 4, the beam detectors are provided with beam detectors 82 and 83 at positions X1 and X2, respectively, which are separated from the original focus position X0 by an equal distance (X) in the front-rear direction on the optical axis. is doing.

【0022】このように2つのビーム検出器を使用する
ことにより、1走査で位置X1における結像状態と位置
X2における結像状態を判定することができるので、補
正動作を迅速に行うことができる。
By using the two beam detectors in this way, the image forming state at the position X1 and the image forming state at the position X2 can be determined in one scan, so that the correction operation can be performed quickly. .

【0023】次に、上述したピーク電圧値Pm,Psを
計測する回路の一例について図5を参照して説明する。
ビーム検出器8により検知された光ビーム検知信号は、
AMP91にて増幅し、微分器92によって微分して図
2(c)に示すような微分波形信号を出力する。
Next, an example of a circuit for measuring the above-mentioned peak voltage values Pm and Ps will be described with reference to FIG.
The light beam detection signal detected by the beam detector 8 is
It is amplified by the AMP 91 and differentiated by the differentiator 92 to output a differential waveform signal as shown in FIG.

【0024】この微分波形のうち正のピークPmは正パ
ルスピークホールド93−1により一定時間保持され、
切り換えスイッチ97を介してADC95に取り込ま
れ、ADC95にてデジタル値に変換された後、図示し
ないCPU等に取り込まれて主走査方向のビームスポッ
ト径に対応するデータとして演算処理がなされる。
The positive peak Pm of this differential waveform is held for a fixed time by the positive pulse peak hold 93-1.
The data is fetched by the ADC 95 via the changeover switch 97, converted into a digital value by the ADC 95, and then fetched by a CPU (not shown) or the like, and arithmetic processing is performed as data corresponding to the beam spot diameter in the main scanning direction.

【0025】また、微分波形の負のピークPsは同様に
して負パルスピークホールド94により一定時間保持さ
れ、切り換えスイッチ97を介してADC95に取り込
まれ、ADC95にてデジタル値に変換された後、図示
しないCPU等に取り込まれて副走査方向のビームスポ
ット径に対応するデータとして演算処理される。
Similarly, the negative peak Ps of the differential waveform is held for a certain time by the negative pulse peak hold 94, taken into the ADC 95 via the changeover switch 97, converted into a digital value by the ADC 95, and then shown in the figure. The data is fetched by a CPU or the like and processed as data corresponding to the beam spot diameter in the sub-scanning direction.

【0026】なお、第2実施形態のように2つのビーム
検出器82、83を用いた場合にはこの図5に示す回路
を2系統持てばよい。
When the two beam detectors 82 and 83 are used as in the second embodiment, it is sufficient to have two circuits of the circuit shown in FIG.

【0027】次に、第2実施形態のように2つのビーム
検出器82、83を用いた場合にビームスポット径を比
較する回路の一例について図6を参照して説明する。ビ
ーム検出器82により検知された光ビーム検知信号は、
AMP91−1にて増幅し、微分器92−1によって微
分して図2(c)に示すような微分波形信号を出力す
る。この微分波形のうち正のピークPm1は、正パルス
ピークホールド93−1により一定時間保持され、コン
パレータ96−1に与えられる。また、微分波形の負の
ピークPs1は同様にして負パルスピークホールド94
−1により一定時間保持され、コンパレータ96−2に
与えられる。
Next, an example of a circuit for comparing the beam spot diameters when the two beam detectors 82 and 83 are used as in the second embodiment will be described with reference to FIG. The light beam detection signal detected by the beam detector 82 is
It is amplified by the AMP 91-1 and differentiated by the differentiator 92-1 to output a differential waveform signal as shown in FIG. The positive peak Pm1 of this differential waveform is held for a certain period of time by the positive pulse peak hold 93-1 and given to the comparator 96-1. Further, the negative peak Ps1 of the differential waveform is similarly processed by the negative pulse peak hold 94.
It is held for a fixed time by -1, and is given to the comparator 96-2.

【0028】一方、ビーム検出器83により検知された
光ビーム検知信号は、AMP91−2にて増幅し、微分
器92−2によって微分して図2(c)に示すような微
分波形信号を出力する。この微分波形のうち正のピーク
Pm2は、正パルスピークホールド93−2により一定
時間保持され、コンパレータ96−1に与えられる。ま
た、微分波形の負のピークPs1は同様にして負パルス
ピークホールド94−2により一定時間保持され、コン
パレータ96−2に与えられる。
On the other hand, the light beam detection signal detected by the beam detector 83 is amplified by the AMP 91-2 and differentiated by the differentiator 92-2 to output a differential waveform signal as shown in FIG. 2 (c). To do. The positive peak Pm2 of this differential waveform is held for a certain period of time by the positive pulse peak hold 93-2 and is given to the comparator 96-1. Similarly, the negative peak Ps1 of the differentiated waveform is held for a certain period of time by the negative pulse peak hold 94-2 and given to the comparator 96-2.

【0029】このようにして、ビーム検出器82により
得られた正パルスピークPm1とビーム検出器83によ
り得られた正パルスピークPm2とをコンパレータ96
−1で比較して、主走査方向ビーム径比較信号として出
力する。同様にして、ビーム検出器82により得られた
負パルスピークPs1とビーム検出器83により得られ
た負パルスピークPs2とをコンパレータ96−2で比
較して、副走査方向ビーム径比較信号として出力する。
In this manner, the positive pulse peak Pm1 obtained by the beam detector 82 and the positive pulse peak Pm2 obtained by the beam detector 83 are compared with each other by the comparator 96.
-1 is compared and is output as a beam diameter comparison signal in the main scanning direction. Similarly, the negative pulse peak Ps1 obtained by the beam detector 82 and the negative pulse peak Ps2 obtained by the beam detector 83 are compared by the comparator 96-2 and output as a beam diameter comparison signal in the sub-scanning direction. .

【0030】そして、この回路から出力された比較信号
である主走査方向ビーム径比較信号及び副走査方向ビー
ム径比較信号を、主CYL3および副CYL2を移動さ
せるパルスモータの回転指示信号として使うことによ
り、ビームスポット径の計測及びビームスポット径の制
御に、ADCおよびCPUなど高価な部品が不用にな
り、しかも、制御回路も簡素化することができる。
The main scanning direction beam diameter comparison signal and the sub scanning direction beam diameter comparison signal, which are the comparison signals output from this circuit, are used as rotation instruction signals for the pulse motor for moving the main CYL3 and the sub CYL2. In addition, expensive components such as the ADC and the CPU are unnecessary for measuring the beam spot diameter and controlling the beam spot diameter, and the control circuit can be simplified.

【0031】ここで、ビームスポット径(焦点位置)
は、図7に示すように、温度などの環境変動により変動
する。なお、同図は主走査方向ビームスポット径の場合
を示しているが、主副両走査方向について同様である。
Here, the beam spot diameter (focus position)
Changes with environmental changes such as temperature, as shown in FIG. It should be noted that the figure shows the case of the beam spot diameter in the main scanning direction, but the same applies to both the main and sub scanning directions.

【0032】この場合、初期状態として調整後の焦点位
置X0とし、そのとき位置X1,X2におけるビームス
ポット径をR0とする。温度上昇等環境変化により焦点
位置がプラス方向にずれ深度カーブが点線で示すように
なったとき、位置X1におけるビームスポット径はR
1、位置X2におけるビームスポット径はR2となり、
R1<R2である。これをR1=R2となるように主C
YL3を光源ユニット側に移動させることで調整するこ
とができる。
In this case, the adjusted focus position X0 is set as the initial state, and the beam spot diameters at the positions X1 and X2 are set to R0. When the focus position deviates in the plus direction due to environmental changes such as temperature rise and the depth curve becomes indicated by the dotted line, the beam spot diameter at the position X1 becomes R.
1, the beam spot diameter at position X2 is R2,
R1 <R2. This is the main C so that R1 = R2
It can be adjusted by moving YL3 to the light source unit side.

【0033】そこで、ピームスポット径制御及びビーム
ピッチ制御の一例について図8を参照して説明する。先
ず、主走査方向の焦点位置を調整する。この処理は、正
パルスピーク値Pm(X1),Pm(X2)を測定す
る。そして、Pm(X1),Pm(X2)を比較する。
Therefore, an example of beam spot diameter control and beam pitch control will be described with reference to FIG. First, the focus position in the main scanning direction is adjusted. This processing measures the positive pulse peak values Pm (X1) and Pm (X2). Then, Pm (X1) and Pm (X2) are compared.

【0034】このとき、Pm(X1)>Pm(X2)の
場合、位置X1におけるビーム径が小さいので、焦点位
置はポリゴンミラー4と反対側にずれていると考えられ
るのでポリゴンミラー4側に焦点位置をずらせるため
に、主CYL3を光源ユニット1側に移動させる。
At this time, when Pm (X1)> Pm (X2), since the beam diameter at the position X1 is small, it is considered that the focus position is displaced to the side opposite to the polygon mirror 4, so the focus is on the polygon mirror 4 side. In order to shift the position, the main CYL3 is moved to the light source unit 1 side.

【0035】これに対し、Pm(X1)<Pm(X2)
の場合、焦点位置はポリゴンミラー4側にずれていると
考えられるので補正のために主CYL3をポリゴンミラ
ー4側に移動させる。
On the other hand, Pm (X1) <Pm (X2)
In this case, it is considered that the focus position is shifted to the polygon mirror 4 side, so the main CYL 3 is moved to the polygon mirror 4 side for correction.

【0036】これらの動作をPm(X1)=Pm(X
2)になり位置X1,X2におけるビーム径が同じにな
るまで繰り返す。
These operations are performed by Pm (X1) = Pm (X
It becomes 2) and it repeats until the beam diameters at the positions X1 and X2 become the same.

【0037】次に、主走査方向の焦点位置をあわせた後
副走査方向の焦点位置を調整する。まず、負パルスピー
ク値Ps(X1),Ps(X2)を測定し、Ps(X
1),Ps(X2)を比較する。
Next, after adjusting the focal position in the main scanning direction, the focal position in the sub scanning direction is adjusted. First, the negative pulse peak values Ps (X1) and Ps (X2) are measured, and Ps (X
1) and Ps (X2) are compared.

【0038】そして、Ps(X1)>Ps(X2)の場
合、位置X1におけるビーム径が小さいので、焦点位置
はポリゴンミラー4と反対側にずれていると考えられる
のでポリゴンミラー4側に焦点位置をずらせるために、
副CYL1をポリゴンミラー4側に移動させる。
When Ps (X1)> Ps (X2), since the beam diameter at the position X1 is small, it is considered that the focus position is displaced to the side opposite to the polygon mirror 4, and therefore the focus position is on the polygon mirror 4 side. To shift
The sub CYL1 is moved to the polygon mirror 4 side.

【0039】また、Ps(X1)<Ps(X2)の場
合、焦点位置はポリゴンミラー4側にずれていると考え
られるので補正のために副CYL2を光源ユニット1側
に移動させる。
When Ps (X1) <Ps (X2), the focus position is considered to be shifted to the polygon mirror 4 side, and therefore the sub CYL2 is moved to the light source unit 1 side for correction.

【0040】これらの動作をPs(X1)=Ps(X
2)になり位置X1,X2におけるビーム径が同じにな
るまで(或いは一定の差となるまで)繰り返す。
These operations are performed by Ps (X1) = Ps (X
2) is repeated until the beam diameters at the positions X1 and X2 become the same (or until there is a constant difference).

【0041】これによって、ピームスポット径を制御す
ることができる。
With this, the beam spot diameter can be controlled.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る光走
査装置によれば、光源ユニットから出射した光ビームを
検出する光ビーム検出手段は光軸方向に移動可能な検出
器を含むので、焦点位置がいずれの方向にずれているか
を簡単な機構で主副独立に検知して、主副独立に焦点位
置を迅速に補正することができる。
As described above, according to the optical scanning device of the present invention, the light beam detecting means for detecting the light beam emitted from the light source unit includes the detector movable in the optical axis direction. It is possible to detect in which direction the focal position is deviated by a simple mechanism, independently of the main and sub directions, and quickly correct the focal position independently of the main and sub directions.

【0043】ここで、光軸方向に移動可能な検出器は感
光体面上と光学的に等価な位置を略中心として移動して
光ビームを検知することにより、より正確な検知を行う
ことができる。
Here, the detector movable in the direction of the optical axis moves substantially centered on a position optically equivalent to the surface of the photoconductor to detect the light beam, thereby enabling more accurate detection. .

【0044】また、本発明に係る光走査装置は、光源ユ
ニットから出射した光ビームを検出する光ビーム検出手
段は光軸方向に間隔を置いて配置した少なくとも2個の
検出器を含むので、焦点位置がいずれの方向にずれてい
るかを簡単な機構で主副独立に検知して、主副独立に焦
点位置を迅速に補正することができる。
Further, in the optical scanning device according to the present invention, the light beam detecting means for detecting the light beam emitted from the light source unit includes at least two detectors arranged at intervals in the optical axis direction. It is possible to detect in which direction the positions are deviated by a simple mechanism independently of the main and sub directions, and to quickly correct the focal position independently of the main and sub directions.

【0045】ここで、光軸方向に間隔を置いて配置した
少なくとも2つの検出器は感光体面上と光学的に等価な
位置を略中心として配置されていることにより、より正
確な検知を行うことができる。
Here, since at least two detectors which are arranged at intervals in the optical axis direction are arranged with their positions substantially optically equivalent to the positions on the surface of the photoconductor as the centers, more accurate detection can be performed. You can

【0046】これらの各本発明に係る光走査装置におい
て、少なくとも2つのポイントで計測したビームスポッ
ト径が略同じくなるか、もしくは、ある一定の差となる
ようにように被走査面上のビームスポット径を制御する
ことで、高精度の走査を行うことができる。
In each of these optical scanning devices according to the present invention, the beam spots on the surface to be scanned are set so that the beam spot diameters measured at at least two points are substantially the same or have a certain difference. By controlling the diameter, highly accurate scanning can be performed.

【0047】また、少なくとも2点での光ビーム検知時
にビームスポット径が略同じになるように検知器を移動
し、或いは、検知器を配置し、焦点位置変動補正時には
少なくとも2点におけるビームスポット径が略同じにな
るようにビームスポット径を制御することにより、高精
度の走査を行うことができる。
Further, when the light beam is detected at at least two points, the detector is moved or arranged so that the beam spot diameters are substantially the same, and at the time of correcting the focal position variation, the beam spot diameter at at least two points is corrected. By controlling the beam spot diameter so that the values become substantially the same, highly accurate scanning can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明を適用する光走査装置の一例を説明する
構成図
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an example of an optical scanning device to which the present invention is applied.

【図2】ビーム検出器とその検出信号を説明する説明図FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a beam detector and its detection signal.

【図3】本発明の第1実施形態に係るビーム検出器の配
置を説明する説明図
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an arrangement of beam detectors according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2実施形態に係るビーム検出器の配
置を説明する説明図
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an arrangement of beam detectors according to a second embodiment of the present invention.

【図5】ピーク電圧値を計測する回路の一例を説明する
ブロック図
FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of a circuit that measures a peak voltage value.

【図6】第2実施形態おけるビームスポット径を比較す
る回路の一例を説明するブロック図
FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of a circuit for comparing beam spot diameters according to the second embodiment.

【図7】ビームスポット径の変動の説明に供する説明図FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining a change in beam spot diameter.

【図8】ビームスポット径制御及びビームピッチ制御手
順の一例を説明するフロー図
FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of beam spot diameter control and beam pitch control procedures.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…光源ユニット、2…副シリンドリカルレンズ、3…
主シリンドリカルレンズ、4…ポリゴンミラー、5…f
θレンズ、6…トロイダルレンズ、7…感光体、8…ビ
ーム検出器、9…ビーム径計測部、10…ビーム径制御
部10。
1 ... Light source unit, 2 ... Sub-cylindrical lens, 3 ...
Main cylindrical lens, 4 ... Polygon mirror, 5 ... f
θ lens, 6 ... Toroidal lens, 7 ... Photoconductor, 8 ... Beam detector, 9 ... Beam diameter measuring unit, 10 ... Beam diameter control unit 10.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2C362 AA20 AA21 BA89 BB30 2H045 CA88 CB01 CB22 DA41 5C051 AA02 CA07 DB02 DB24 DB30 DC02 DC04 DE22 DE26 FA01 5C072 AA03 BA17 HA02 HA09 HA13 HA20 HB10 XA01 XA05    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 2C362 AA20 AA21 BA89 BB30                 2H045 CA88 CB01 CB22 DA41                 5C051 AA02 CA07 DB02 DB24 DB30                       DC02 DC04 DE22 DE26 FA01                 5C072 AA03 BA17 HA02 HA09 HA13                       HA20 HB10 XA01 XA05

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光ビームを出射する光源ユニットと、光
源ユニットから出射した光ビームを偏向して被走査面上
に集光させる走査光学系と、前記光ビームを検出する光
ビーム検出手段と、前記光ビーム検出手段からのビーム
検出信号に基づいて光ビームのビームスポット径を計測
するビームスポット径計測手段と、前記被走査面上のビ
ームスポット径を制御するビーム径制御手段を備えた光
走査装置において、前記光ビーム検出手段は光軸方向に
移動可能な検出器を含むことを特徴とする光走査装置
1. A light source unit for emitting a light beam, a scanning optical system for deflecting the light beam emitted from the light source unit and condensing it on a surface to be scanned, and a light beam detecting means for detecting the light beam. Optical scanning including beam spot diameter measuring means for measuring the beam spot diameter of the light beam based on the beam detection signal from the light beam detecting means, and beam diameter control means for controlling the beam spot diameter on the surface to be scanned. In the apparatus, the light beam detecting means includes a detector movable in the optical axis direction.
【請求項2】 請求項1に記載の光走査装置において、
光軸方向に移動可能な検出器は感光体面上と光学的に等
価な位置を略中心として移動して光ビームを検知するこ
とを特徴とする光走査装置
2. The optical scanning device according to claim 1,
An optical scanning device characterized in that a detector that is movable in the optical axis direction moves about a position that is optically equivalent to the photoconductor surface as a center to detect a light beam.
【請求項3】 光ビームを出射する光源ユニットと、光
源ユニットから出射した光ビームを偏向して被走査面上
に集光させる走査光学系と、前記光ビームを検出する光
ビーム検出手段と、前記光ビーム検出手段からのビーム
検出信号に基づいて光ビームのビームスポット径を計測
するビームスポット径計測手段と、前記被走査面上のビ
ームスポット径を制御するビーム径制御手段を備えた光
走査装置において、前記光ビーム検出手段は、光軸方向
に間隔を置いて配置した少なくとも2個の検出器を含む
ことを特徴とする光走査装置
3. A light source unit for emitting a light beam, a scanning optical system for deflecting the light beam emitted from the light source unit and condensing it on a surface to be scanned, and a light beam detecting means for detecting the light beam. Optical scanning including beam spot diameter measuring means for measuring the beam spot diameter of the light beam based on the beam detection signal from the light beam detecting means, and beam diameter control means for controlling the beam spot diameter on the surface to be scanned. In the apparatus, the light beam detecting means includes at least two detectors arranged at intervals in the optical axis direction, the optical scanning apparatus.
【請求項4】 請求項3に記載の光走査装置において、
光軸方向に間隔を置いて配置した少なくとも2つの検出
器は感光体面上と光学的に等価な位置を略中心として配
置されていることを特徴とする光走査装置
4. The optical scanning device according to claim 3,
An optical scanning device characterized in that at least two detectors arranged at intervals in the optical axis direction are arranged with a position optically equivalent to that on the surface of the photoconductor being substantially the center.
【請求項5】 請求項2又は4に記載の光走査装置にお
いて、少なくとも2つのポイントで計測したビームスポ
ット径が略同じくなるか、もしくは、ある一定の差とな
るようにように被走査面上のビームスポット径を制御す
ることを特徴とする光走査装置。
5. The optical scanning device according to claim 2 or 4, wherein the beam spot diameters measured at at least two points are substantially the same or have a certain difference on the surface to be scanned. An optical scanning device characterized by controlling the beam spot diameter of the.
【請求項6】 請求項2に記載の光走査装置において、
少なくとも2点での光ビーム検知時にビームスポット径
が略同じになるように検知器を移動し、焦点位置変動補
正時には少なくとも2点におけるビームスポット径が略
同じになるようにビームスポット径を制御することを特
徴とする光走査装置。
6. The optical scanning device according to claim 2,
When the light beam is detected at at least two points, the detector is moved so that the beam spot diameters are substantially the same, and at the time of correcting the focus position variation, the beam spot diameters are controlled so that the beam spot diameters are substantially the same at at least two points. An optical scanning device characterized by the above.
【請求項7】 請求項4に記載の光走査装置において、
少なくとも2点での光ビーム検知時にビームスポット径
が略同じになるように検知器を配置し、焦点位置変動補
正時には、少なくとも2点におけるビームスポット径が
略同じになるようにビームスポット径を制御することを
特徴とする光走査装置。
7. The optical scanning device according to claim 4,
The detectors are arranged so that the beam spot diameters will be approximately the same when detecting the light beam at at least two points, and the beam spot diameters will be controlled so that the beam spot diameters will be approximately the same at at least two points when the focus position fluctuation is corrected. An optical scanning device characterized by:
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007140399A (en) * 2005-11-22 2007-06-07 Seiko Epson Corp Optical scanning device and image forming apparatus equipped with the same
JP2009098216A (en) * 2007-10-12 2009-05-07 Konica Minolta Business Technologies Inc Optical scanner

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