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JP2692944B2 - Scanning optical device - Google Patents

Scanning optical device

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Publication number
JP2692944B2
JP2692944B2 JP8913489A JP8913489A JP2692944B2 JP 2692944 B2 JP2692944 B2 JP 2692944B2 JP 8913489 A JP8913489 A JP 8913489A JP 8913489 A JP8913489 A JP 8913489A JP 2692944 B2 JP2692944 B2 JP 2692944B2
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JP
Japan
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image
scanned
scanning
laser
scanning optical
Prior art date
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JP8913489A
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Japanese (ja)
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JPH02266317A (en
Inventor
幸雄 永瀬
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Publication of JPH02266317A publication Critical patent/JPH02266317A/en
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  • Lens Barrels (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光源からの光ビームを偏向器及びレンズ系
を介して走査面上を走査する走査光学装置に関し、環境
変動特に温度変化に起因するレーザー光の結像スポツト
の焦点ずれを補正可能とする走査光学装置に関するもの
である。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a scanning optical device that scans a light beam from a light source on a scanning surface via a deflector and a lens system. The present invention relates to a scanning optical device capable of correcting a focus shift of an image forming spot of a laser beam.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

近年、レーザー光を走査し、このレーザー光の明滅に
より感光体上に潜像を形成して所望の画像を記録するレ
ーザービームプリンタ等の走査光学装置が広く知られる
ようになってきている。
In recent years, a scanning optical device such as a laser beam printer which scans a laser beam and forms a latent image on a photoconductor by flickering the laser beam to record a desired image has been widely known.

第5図は、この種の装置においてレーザー光を走査す
るレーザー走査部100の概略構成を示すものである。こ
のレーザー走査部100によりレーザー光を走査する場合
には、まず入力された画像信号に基づき発光信号発生器
101により固体レーザー素子102を所定タイミングで明滅
させる。そして固体レーザー素子102から放射されたレ
ーザー光は、コリメータレンズ系103により略平行な光
束に変換され、さらに矢印b方向に回転する回転多面鏡
104により矢印c0方向に走査されると共にfθレンズ群1
05a,105b,105cにより感光ドラム等の被走査面106にスポ
ツト状に結像される。
FIG. 5 shows a schematic configuration of a laser scanning unit 100 for scanning a laser beam in this type of apparatus. When a laser beam is scanned by the laser scanning unit 100, first, a light emission signal generator is generated based on an input image signal.
101 causes the solid-state laser element 102 to blink at a predetermined timing. The laser light emitted from the solid-state laser element 102 is converted into a substantially parallel light beam by a collimator lens system 103, and furthermore, a rotating polygon mirror that rotates in the direction of arrow b.
104 f [theta] lens group 1 while being scanned in the arrow c 0 direction by
Images 05a, 105b, and 105c form spots on the surface to be scanned 106 such as the photosensitive drum.

このようなレーザー光の走査により被走査面106上に
は画像−走査分の露光分布が形成され、さらに各走査毎
に被走査面106を前記走査方向とは垂直に所定量だけス
クロールさせれば、該被走査面106上に画像信号に応じ
た露光分布が得られる。そして、この潜像を周知の電子
写真プロセスにより記録紙上に印刷することにより高密
度の画像を得ることができる。
An image-scanning exposure distribution is formed on the scanned surface 106 by the scanning of the laser light, and the scanned surface 106 is scrolled by a predetermined amount perpendicular to the scanning direction for each scan. Thus, an exposure distribution according to the image signal is obtained on the scanned surface 106. Then, by printing this latent image on recording paper by a well-known electrophotographic process, a high-density image can be obtained.

ところで、斯かる従来例において、感光体上に形成し
た潜像により高密度の記録を行うためには、被走査面10
6に照射するスポツトの大きさを記録すべき密度に応じ
て小さくする必要がある。例えば1画素毎に明滅するガ
ウススポツトを走査した場合、被走査面106上における
露光分布は被走査面106上のスポツト径によって第6図
に示すように変化する。すなわち、主走査方向のスポツ
ト径が小さい場合、そのレーザー光による露光分布は明
滅のタイミングに合った矩形波に近くコントラストも高
いが、スポツト径が大きくなるにつれレーザー光が隣接
画素に侵入し、露光分布の振幅が小さくかつコントラス
トが低くなるので、出力画像の品位を劣化させることと
なる。従って、例えば800dpi(32dots/mm)という高解
像力のプリンタを構成する場合、前記コントラストを80
%以上にするためには感光体上に結像するスポツトの大
きさを40μm(ガウス分布スポツト,1/e2直径)程度以
下に抑えなければならない。
By the way, in such a conventional example, in order to perform high density recording by the latent image formed on the photoconductor, the surface to be scanned 10
It is necessary to reduce the size of the spot irradiated to 6 according to the density to be recorded. For example, when a Gauss spot that blinks every pixel is scanned, the exposure distribution on the scanned surface 106 changes as shown in FIG. 6 depending on the spot diameter on the scanned surface 106. That is, when the spot diameter in the main scanning direction is small, the exposure distribution by the laser light is close to the rectangular wave that matches the blinking timing and the contrast is high, but as the spot diameter increases, the laser light penetrates into the adjacent pixels and the exposure is performed. Since the amplitude of the distribution is small and the contrast is low, the quality of the output image is deteriorated. Therefore, for example, when configuring a printer with a high resolution of 800 dpi (32 dots / mm), the contrast is set to 80.
%, The size of the spot imaged on the photosensitive member must be suppressed to about 40 μm (Gauss distribution spot, 1 / e 2 diameter) or less.

一方、このような微小な径のレーザースポツトを得る
ためには、一般にF/Nの大きな結像光学系が必要である
が、このF/Nの値が大きくなると該結像光学系の焦点深
度が非常に浅くなることは周知である。たとえば、前記
主走査方向の直径が40μmの結像スポツトを走査可能な
装置にあっては、結像光学系の焦点位置を被走査面106
の前後±0.8mmというきわめて小さな範囲内に抑えなけ
ればならない。
On the other hand, in order to obtain a laser spot with such a small diameter, an imaging optical system with a large F / N is generally required, but when this F / N value increases, the depth of focus of the imaging optical system increases. Is known to be very shallow. For example, in an apparatus capable of scanning an imaging spot having a diameter of 40 μm in the main scanning direction, the focus position of the imaging optical system is set to the surface to be scanned 106.
It must be kept within a very small range of ± 0.8mm before and after.

しかしながら、上記従来例のような走査光学装置を実
際に構成した場合、環境の変化特に温度変化により光学
系を構成する各部材が熱変形を起こし、焦点面が前記焦
点深度を超えて移動することによりスポツト径が所望の
値より大きくなってしまうことがある。そして、そのよ
うな場合、上記従来例にあっては各部材の位置が固定さ
れているので被走査面106上のコントラストが低くなっ
てしまい、画像を形成する際の画質が劣化してしまうと
いう問題点を有していた。
However, when a scanning optical device like the above-mentioned conventional example is actually constructed, each member constituting the optical system undergoes thermal deformation due to environmental changes, particularly temperature changes, and the focal plane moves beyond the depth of focus. As a result, the spot diameter may become larger than the desired value. In such a case, in the above-described conventional example, since the positions of the respective members are fixed, the contrast on the scanned surface 106 is reduced, and the image quality when forming an image is deteriorated. Had problems.

〔発明の概要〕[Summary of the Invention]

本発明は上記従来の課題を解決するためになされたも
ので、その目的とするところは、環境温度の変動に起因
する結像位置のずれを防止して正確にレーザー光を走査
可能な走査光学装置を提供することにある。
The present invention has been made to solve the above conventional problems, and an object of the present invention is to provide a scanning optical system capable of accurately scanning a laser beam while preventing a shift of an imaging position due to a change in environmental temperature. To provide a device.

〔問題点を解決するための手段(及び作用)〕[Means (and action) for solving the problem]

上記目的を達成するため、本発明にあっては、レーザ
ー光源から出力したレーザー光を偏向器及びレンズ系を
介して被走査面上を走査する走査光学装置において、前
記被走査面上におけるレーザー光の結像状態を検出する
検出手段と、前記走査光学装置の特定部分の温度を検出
する温度検出手段とを設け、前記温度検出手段により温
度変化が検出された時に前記結像状態を検出する検出手
段にて得られた信号に基づき前記レーザー光の結像位置
を調整する構成をとっている。
To achieve the above object, in the present invention, in a scanning optical device for scanning a laser beam output from a laser light source on a scanned surface via a deflector and a lens system, the laser beam on the scanned surface is Detection means for detecting the image formation state of the scanning optical device and temperature detection means for detecting the temperature of a specific portion of the scanning optical device, and detection for detecting the image formation state when a temperature change is detected by the temperature detection means. The image forming position of the laser beam is adjusted based on the signal obtained by the means.

〔実施例〕〔Example〕

以下本発明を図示の実施例に基づいて説明する。 The present invention will be described below based on the illustrated embodiments.

第1図は本発明に係る走査光学装置の第一実施例の概
略構成を示すものである。同図において、1はレーザー
光を発生するための発光信号発生器であり、該発光信号
発生器に接続したレーザー光源としての固体レーザー素
子2をその発光信号に応じて明滅する。3は固体レーザ
ー素子2から放射されたレーザー光束を略平行光とする
コリメータレンズ系であり、コリメータレンズ系の中の
補正レンズは後述する焦点調整手段4によりレーザー光
の光軸方向である矢印A方向に移動可能となっている。
5は回転多面鏡であり、矢印B方向に一定速度で回転す
ることにより、コリメータレンズ系3から射出された平
行光を反射して矢印C方向に走査する。6a,6b,6cは回転
多面鏡の前方に設けたfθレンズ群であり、該多面鏡6
により偏角されたレーザー光束を結像するとともにその
走査速度を被走査面上において等速とする。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a first embodiment of a scanning optical device according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a light emission signal generator for generating laser light, and a solid-state laser element 2 as a laser light source connected to the light emission signal generator blinks according to the light emission signal. Reference numeral 3 denotes a collimator lens system for making the laser light flux emitted from the solid-state laser element 2 into substantially parallel light. The correction lens in the collimator lens system is an arrow A which is the optical axis direction of the laser light by a focus adjusting means 4 described later. It can be moved in any direction.
Reference numeral 5 denotes a rotary polygon mirror which, when rotated at a constant speed in the direction of arrow B, reflects parallel light emitted from the collimator lens system 3 and scans in the direction of arrow C. Reference numerals 6a, 6b and 6c denote fθ lens groups provided in front of the rotary polygon mirror.
The laser beam whose angle is deviated by is imaged and its scanning speed is made constant on the surface to be scanned.

また、Lはレーザー光束であり、被走査面としての感
光ドラム9上に走査され、かつ、被走査面上におけるレ
ーザー光の結像状態検出時には可動ミラー7を介してCC
Dからなる検出手段8上に導びかれる。被走査面上に画
像を形成する時には可動ミラー7は、光路外に移動して
いる。
Further, L is a laser beam, which is scanned on the photosensitive drum 9 as the surface to be scanned, and when the image formation state of the laser light on the surface to be scanned is detected, CC is passed through the movable mirror 7.
It is led onto the detection means 8 consisting of D. When forming an image on the surface to be scanned, the movable mirror 7 is moved outside the optical path.

検出手段8は感光ドラム9面と光学的に等価な位置つ
まり被走査面上に相等する位置に配列して構成されてお
り、発光信号発生器1及び焦点調整手段4を制御する制
御部10に接続してある。
The detection means 8 is arranged in a position optically equivalent to the surface of the photosensitive drum 9, that is, at a position equivalent to the surface to be scanned, and is arranged in a control section 10 for controlling the light emission signal generator 1 and the focus adjustment means 4. It is connected.

また、温度検出手段11が、コリメータレンズ系3に接
触あるいは近接して配置され、上記制御部10に接続して
ある。
Further, the temperature detecting means 11 is arranged in contact with or close to the collimator lens system 3, and is connected to the control section 10.

尚、感光ドラム9の周囲には不図示の現像器、一次及
び転写帯電器、定着器、クリーナ等が設けられており、
感光ドラム9表面に形成された潜像を公知の電子写真プ
ロセスにより顕像化して転写材に転写するようになって
いる。
Around the photosensitive drum 9, there are provided a developing device, a primary and transfer charging device, a fixing device, a cleaner, etc., which are not shown,
The latent image formed on the surface of the photosensitive drum 9 is visualized by a known electrophotographic process and transferred to a transfer material.

以上の構成において、所望の画像を形成する場合、ま
ず発光信号発生器1に画像信号Sを入力し、所定のタイ
ミングで固体レーザー素子2を明滅させる。固体レーザ
ー素子2から放射されたレーザー光はコリメータレンズ
系3により略平行光に変換され、されに矢印B方向に回
転する回転多面鏡5により矢印C方向に走査されると共
にfθレンズ群6a,6b,6cにより感光ドラム9上にスポツ
ト状に結像される。
In the above-described configuration, when a desired image is formed, first, the image signal S is input to the light emission signal generator 1, and the solid-state laser element 2 blinks at a predetermined timing. The laser light emitted from the solid-state laser element 2 is converted into substantially parallel light by the collimator lens system 3, and then is scanned in the direction of arrow C by the rotary polygon mirror 5 which rotates in the direction of arrow B, and at the same time, the fθ lens groups 6a and 6b. , 6c form a spot-shaped image on the photosensitive drum 9.

そして、このようなレーザー光束Lの走査により感光
ドラム9表面には画像−走査分の露光分布が形成され、
さらに各走査ごとに感光ドラム9を所定量回転して該ド
ラム9上に画像信号Sに応じた露光分布を有する潜像を
形成し、周知の電子写真プロセスにより記録紙上に顕画
像として記録する。
Then, an exposure distribution for image-scanning is formed on the surface of the photosensitive drum 9 by such scanning of the laser beam L,
Further, the photosensitive drum 9 is rotated by a predetermined amount for each scan to form a latent image having an exposure distribution according to the image signal S on the drum 9 and is recorded as a visible image on a recording sheet by a well-known electrophotographic process.

ところで、第1図のような光学系によりレーザー光束
Lを感光ドラム9上において微小なスポツトに結像して
高密度の画像を形成する場合、前述したようにその焦点
深度が非常に浅くなることはよく知られている。従っ
て、レーザー光発光時の発熱等の環境温度変化により光
学系を構成する各部材が熱変形し、固体レーザー素子2
と感光ドラム9面との距離が変化した場合、レーザー光
束Lの像点が焦点深度内から外れてビームのスポツト径
が大きくなり、第6図に示したようにコントラストが低
くなるため画像の質が劣化してしまうことがある。
By the way, when the laser beam L is imaged on a minute spot on the photosensitive drum 9 by the optical system as shown in FIG. 1 to form a high density image, the depth of focus becomes very shallow as described above. Is well known. Accordingly, the members constituting the optical system are thermally deformed due to environmental temperature changes such as heat generation during laser light emission, and the solid-state laser element 2
When the distance between the photosensitive drum 9 and the surface of the photosensitive drum changes, the image point of the laser light flux L deviates from the depth of focus, the spot diameter of the beam increases, and the contrast decreases as shown in FIG. May deteriorate.

そこで、本発明では、光学系を構成する各部材に温度
変化が生じた場合には、レーザー光束Lの結像点の位置
調整を行うように構成してある。
Therefore, in the present invention, the position of the image forming point of the laser light flux L is adjusted when the temperature of each member constituting the optical system changes.

すなわち、まず、第1図に示す温度検出手段11により
光学系の温度変化の有無を検出する。この時温度検出手
段11は光学系のどの部材に接触もしくは近接させるかは
どの部材が温度変化に対し結像点の位置の変動要因とし
て支配的かによる。本実施例では、光学系を構成する部
材の熱変形に対して結像点位置に影響をあたえやすいと
予想されるコリメータレンズ系に接触もしくは近接させ
てある。もちろん他の部材であっても最終的に光学系の
温度変化を検出できる位置であれば良い。
That is, first, the presence or absence of a temperature change in the optical system is detected by the temperature detecting means 11 shown in FIG. At this time, which member of the optical system is brought into contact with or in proximity to the temperature detecting means 11 depends on which member is dominant as a factor for varying the position of the image forming point with respect to the temperature change. In the present embodiment, the collimator lens system, which is expected to easily affect the image forming point position due to the thermal deformation of the members constituting the optical system, is brought into contact with or in the vicinity thereof. Of course, any other member may be used as long as it can finally detect the temperature change of the optical system.

ここで、この温度変化が検出されその変化量がレーザ
ー光束Lの結像点位置に影響をあたえると判断した場
合、可動ミラー7を移動させレーザー光束Lの結像状態
を検出手段8を用いて検出する。可動ミラー7は通常の
画像形成動作時にはレーザー光束Lの光路外にあるため
常に結像状態を検出することは困難であり、いつ検出系
を作動させるかが重要である。本実施例では温度検出手
段により結像点移動が予想された時のみ作動させるた
め、必要な時のみ結像状態の検出及び調整を行うことが
可能となる。
If the temperature change is detected and it is determined that the amount of change affects the position of the image forming point of the laser beam L, the movable mirror 7 is moved to detect the image forming state of the laser beam L using the detecting means 8. To detect. Since the movable mirror 7 is outside the optical path of the laser beam L during a normal image forming operation, it is difficult to always detect the image formation state, and it is important when the detection system is activated. In the present embodiment, since the temperature detecting means is operated only when the movement of the image forming point is expected, it is possible to detect and adjust the image forming state only when necessary.

もちろん、画像域外のレーザー光束Lを検出する構成
も可能であるが、その時は画像域外まで、光学的にレー
ザースポツト径が画像域内と同等であることが必要であ
る。ここで、画像域内とは被走査面のうちレーザー光束
Lによって実際に画像情報が形成される領域のことをさ
す。
Of course, it is possible to detect the laser light flux L outside the image area, but at that time, it is necessary that the laser spot diameter is optically equivalent to the inside of the image area even outside the image area. Here, the inside of the image area refers to an area of the surface to be scanned where the image information is actually formed by the laser light flux L.

しかしながら、本発明に用いられるような微小な径の
レーザースポツトを画像域外まで安定して得ることは困
難を伴うばかりでなく、たとえ得られたとしても設計上
の理由から微小なレーザースポツトの結像位置が実際の
被走査面上の位置とのズレを生じてしまう場合がある。
However, it is not only difficult to stably obtain a laser spot having a minute diameter as used in the present invention even outside the image area, and even if it is obtained, it is possible to form an image of the minute laser spot for design reasons. The position may deviate from the actual position on the surface to be scanned.

第2図に微小なレーザースポツトを形成するために得
られたスポツトの結像位置の被走査面とのズレを表わす
一例を示し、走査断面内での様子を示す。画像域内にお
いてはそのズレ量が該光学系の焦点深度内に含まれると
しても画像域外においてはその限りではなく、スポツト
の結像位置を被走査面との差が大きくひらいてしまう可
能性が大きい。この画像域外の結像位置のズレ量は光学
系のレンズ精度,組立精度等により大きく変化してしま
うことが確認されている。従ってこの画像域外で結像状
態の検出を行うことにより実際の画像域内の結像状態を
制御することは困難となってしまうと考えられる。
FIG. 2 shows an example showing the deviation of the image forming position of the spots for forming the minute laser spots from the surface to be scanned, and shows the state in the scanning cross section. Even if the deviation amount is included in the depth of focus of the optical system within the image area, it is not limited to the outside of the image area, and there is a high possibility that the difference between the spot image forming position and the surface to be scanned is greatly opened. . It has been confirmed that the amount of deviation of the image forming position outside the image area greatly changes depending on the lens accuracy and assembly accuracy of the optical system. Therefore, it may be difficult to control the actual image formation state within the image area by detecting the image formation state outside the image area.

本実施例では画像域内のレーザー光束Lを直接実測す
るため画像域内の結像状態の制御がより確実なものとな
るという利点がある。
In this embodiment, since the laser light flux L in the image area is directly measured, there is an advantage that the control of the image formation state in the image area becomes more reliable.

次に結像状態の検出及び調整方法に関して述べる。 Next, a method of detecting and adjusting the image formation state will be described.

まず発生信号発生器1から第3図(a)に示すような
一定間隔でON,OFFする矩形波を所定期間発生させ、固体
レーザー素子2をこの信号に応じて明滅させる。固体レ
ーザー素子2からのレーザー光は上記したように走査さ
れるとともに反射鏡7により反射され、感光ドラム9と
光学的に等価な位置に配設したCCD8上に投影,走査され
る。
First, a rectangular wave which is turned on and off at a constant interval as shown in FIG. 3 (a) is generated from the generated signal generator 1 for a predetermined period, and the solid-state laser element 2 is blinked in response to this signal. The laser light from the solid-state laser element 2 is scanned as described above, reflected by the reflecting mirror 7, and projected and scanned on the CCD 8 arranged at a position optically equivalent to the photosensitive drum 9.

制御部10は、CCD8上をレーザー光束Lが走査する前に
CCD8各画素の蓄積電荷をリセツトし、1ラインのスポツ
ト走査によりCCD8の各画素に電荷が蓄積された後にこの
電荷を電気信号として読み出す。
Before the laser beam L scans on the CCD 8, the control unit 10
The accumulated charge in each pixel of the CCD8 is reset, and after the charge is accumulated in each pixel of the CCD8 by spot scanning of one line, this charge is read out as an electric signal.

固体レーザー素子2からレーザー光を明滅し一回走査
すると、CCD8は感光ドラム9と光学的等価な位置にある
ので、CCD8面上の露光分布は前記第6図に示したように
レーザー光束Lのスポツト径に応じた強弱の分布形状を
示す。従って、CCD8の各画素の出力は第3図(b)に示
すような分布になり、その信号を制御部10に送出する。
制御部10においては、CCD8の出力の最大値をθmax,最小
値をθminとしてコントラストVを の式により算出,測定する。
When the solid-state laser element 2 blinks the laser light and scans once, the CCD 8 is at the position optically equivalent to the photosensitive drum 9. Therefore, the exposure distribution on the CCD 8 surface is as shown in FIG. The distribution shape of strength and weakness according to the spot diameter is shown. Therefore, the output of each pixel of the CCD8 has a distribution as shown in FIG. 3 (b), and the signal is sent to the control unit 10.
In the controller 10, the maximum value of the output of the CCD 8 is θ max and the minimum value is θ min , and the contrast V is Calculate and measure according to the formula.

この場合,走査方向のスポツト径が小さくなる程コン
トラストVは大きくなるので、予め設定した値と(1)
式により算出したVとを比較してVが所定値よりも小さ
くなった場合には、制御部10から焦点調整手段4へ駆動
信号を送り出して、第4図に示すようにコリメータレン
ズ系3の中の補正レンズ3−2を矢印A方向に所定量移
動させる。そして補正レンズ3−2を移動させた位置で
それぞれ上記コントラストVを測定し、この値が最大と
なる位置で補正レンズ3−2を固定すれば、光学系の焦
点ずれを補正してレーザー光束Lの走査方向のスポツト
径を最小にすることができる。
In this case, the smaller the spot diameter in the scanning direction is, the larger the contrast V is.
When V is smaller than a predetermined value by comparing with V calculated by the equation, a drive signal is sent from the control unit 10 to the focus adjusting means 4 to drive the collimator lens system 3 as shown in FIG. The correction lens 3-2 therein is moved in the direction of arrow A by a predetermined amount. Then, the contrast V is measured at each position where the correction lens 3-2 is moved, and if the correction lens 3-2 is fixed at the position where this value is maximum, the defocus of the optical system is corrected and the laser light flux L is corrected. The spot diameter in the scanning direction can be minimized.

温度検出手段はコリメータレンズ部に限らず、走査光
学系の他の部材、f−θレンズ系、あるいはまた熱の発
生源ともなり得るポリゴンスキヤナーモータ部等に配置
しても良い。また走査光学系外部であってもその光学系
の温度変化が予測できる部位、たとえば近傍の本体部材
あるいは近傍の空気の温度を検出しても良い。
The temperature detecting means is not limited to the collimator lens portion, but may be arranged in another member of the scanning optical system, the f-θ lens system, or a polygon scanner motor portion that can also be a heat generation source. Also, even outside the scanning optical system, the temperature of a portion where the temperature change of the optical system can be predicted, for example, the temperature of the main body member in the vicinity or the air in the vicinity may be detected.

また結像状態検出手段はCCDに限らず、本実施例のレ
ーザーのON/OFFに相当する光学スリツトをもうけた光検
知素子上をレーザーを発光させたまま走査してコントラ
ストを算出する方式であってもかまわない。
Further, the image forming state detecting means is not limited to the CCD, and is a method of calculating the contrast by scanning the light detecting element provided with the optical slit corresponding to ON / OFF of the laser of the present embodiment while the laser is being emitted. It doesn't matter.

さらに結像位置補正手段としてコリメータレンズ系全
体を移動させる手段、あるいはまたレーザー光源の位置
を移動させる手段などであってもかまわない。
Further, a means for moving the entire collimator lens system or a means for moving the position of the laser light source may be used as the image forming position correcting means.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上述べたように、上記構成を有する本発明にあって
は、温度検出手段により走査光学装置の特定部材の温度
変化を検出することにより光学系を構成する部材の熱変
形に起因する焦点位置の移動によるスポツト径変化の発
生を予測することができる。
As described above, in the present invention having the above-described configuration, by detecting the temperature change of the specific member of the scanning optical device by the temperature detection means, the focus position of the member that constitutes the optical system is deformed due to thermal deformation. The occurrence of spot diameter change due to movement can be predicted.

その結果、温度変化が検出され必要な時のみ結像状態
を検出しその信号に基づいてレーザー光の結像位置を調
整することが可能なため、常に被走査面上のレーザー光
の結像状態を検出する必要がなく、そのため結像状態を
検出する検出手段を画像域内へ設けることが可能となる
ため、温度変動に伴う画像域内のスポツト径変化を確実
に所望の大きさに調整することが可能となる。よって高
密度及び高品位の画像を被走査面上に形成することがで
きるという効果を有する。
As a result, it is possible to detect the image formation state only when the temperature change is detected and adjust the image formation position of the laser beam based on the signal, so that the image formation state of the laser beam on the scanned surface is always maintained. Since it is possible to provide a detecting means for detecting the image formation state in the image area, it is possible to reliably adjust the spot diameter change in the image area due to the temperature change to a desired size. It will be possible. Therefore, there is an effect that a high-density and high-quality image can be formed on the surface to be scanned.

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

第1図は本発明に係る走査光学装置の第一実施例を示す
概略構成図、第2図はスポツトの結像位置の被走査面と
のズレを示す図、第3図(a),(b)は実施例におけ
る調整動作中における信号を示すものであり、同図
(a)は発光信号発生器からの信号を示すグラフ、同図
(b)はCCDからの出力信号を示すグラフ、第4図は結
像位置調整のため補正レンズを移動する機構を示す拡大
縦断面図、第5図は従来の走査光学装置を示す概略構成
図、第6図はレーザー光のスポツト径と露光分布との関
係を示すグラフである。 2……固体レーザー素子(レーザー光源) 3……コリメータレンズ系 4……焦点調整手段 7……可動ミラー 8……CCD(検出手段) 9……感光ドラム(被走査面) 10……制御部
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of a scanning optical device according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a deviation of an image forming position of a spot from a surface to be scanned, and FIGS. 3 (a), (a). b) shows a signal during an adjusting operation in the embodiment, FIG. 7A is a graph showing a signal from a light emission signal generator, FIG. 8B is a graph showing an output signal from a CCD, FIG. 4 is an enlarged vertical sectional view showing a mechanism for moving the correction lens for adjusting the image forming position, FIG. 5 is a schematic configuration view showing a conventional scanning optical device, and FIG. 6 is a spot diameter of a laser beam and an exposure distribution. It is a graph which shows the relationship of. 2 ... Solid-state laser element (laser light source) 3 ... Collimator lens system 4 ... Focus adjustment means 7 ... Movable mirror 8 ... CCD (detection means) 9 ... Photosensitive drum (scanned surface) 10 ... Control unit

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】レーザー光源から出力したレーザー光を偏
向器及びレンズ系を介して被走査面上を走査する走査光
学装置において、 前記被走査面上におけるレーザー光の結像状態を検出す
る検出手段と、前記走査光学装置の特定部分の温度変化
を検出する温度検出手段とを設け、前記温度検出手段に
より温度変化が検出された時に、前記結像状態を検出す
る検出手段にて得られた信号に基づき前記レーザー光の
結像位置を調整することを特徴とする走査光学装置。
1. A scanning optical device for scanning a laser beam output from a laser light source on a surface to be scanned through a deflector and a lens system, and detecting means for detecting an image formation state of the laser beam on the surface to be scanned. And a temperature detecting means for detecting a temperature change of a specific portion of the scanning optical device, and a signal obtained by the detecting means for detecting the image formation state when the temperature change is detected by the temperature detecting means. A scanning optical device which adjusts the image forming position of the laser light based on the above.
【請求項2】前記結像状態を検出する検出手段は、被走
査面上の画像域内に相当する位置に設けられていること
を特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の走査光学
装置。
2. The scanning optical system according to claim 1, wherein the detecting means for detecting the image formation state is provided at a position corresponding to an image area on the surface to be scanned. apparatus.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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