JP2761723B2 - Scanning optical device - Google Patents
Scanning optical deviceInfo
- Publication number
- JP2761723B2 JP2761723B2 JP63000856A JP85688A JP2761723B2 JP 2761723 B2 JP2761723 B2 JP 2761723B2 JP 63000856 A JP63000856 A JP 63000856A JP 85688 A JP85688 A JP 85688A JP 2761723 B2 JP2761723 B2 JP 2761723B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- collimator lens
- laser beam
- laser
- image
- scanned
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000004397 blinking Effects 0.000 claims description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 9
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- ORQBXQOJMQIAOY-UHFFFAOYSA-N nobelium Chemical compound [No] ORQBXQOJMQIAOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 2
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Fax Reproducing Arrangements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はレーザー光を走査する走査光学装置に関し、
特に温度等の環境変動に起因するレーザー光の結像スポ
ットの焦点ずれを検出して補正可能な走査光学装置に関
する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a scanning optical device that scans a laser beam,
In particular, the present invention relates to a scanning optical device capable of detecting and correcting a defocus of a laser light imaging spot caused by an environmental change such as a temperature.
(従来の技術) 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装置が広く知られるようにな
ってきている。(Prior Art) In recent years, devices such as a laser beam printer that scans a laser beam and forms a latent image on a photoconductor by blinking the laser beam to record a desired image have been widely known. I have.
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
ット状に結像される。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
05a, 105b, and 105c form a spot image on the surface to be scanned 106 such as a 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.
(発明が解決しようとする課題) 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に照射するスポッ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
ウススポットを走査した場合、被走査面106上における
露光分布は被走査面106上のスポット径によって第6図
に示すように変化する。すなわち、主走査方向のスポッ
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、スポッ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ットの大
きさを40μm(ガウス分布スポット,1/e2直径)程度以
下に抑えなければならない。(Problems to be Solved by the Invention) In such a conventional example, in order to perform high-density recording by using a latent image formed on a photoconductor, the surface to be scanned 10
It is necessary to reduce the size of the spot irradiated on 6 according to the density to be recorded. For example, when a Gaussian spot that blinks for each pixel is scanned, the exposure distribution on the surface to be scanned 106 changes as shown in FIG. That is, when the spot diameter in the main scanning direction is small, the exposure distribution by the laser light is close to a rectangular wave matched to the blinking timing and the contrast is high, but as the spot diameter increases, the laser light penetrates into adjacent pixels, and Since the amplitude of the distribution is small and the contrast is low, the quality of the output image is degraded. 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 formed on the photoreceptor must be suppressed to about 40 μm (Gaussian 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ットを得る
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の結像スポットを走査可能な
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い範囲内に抑えなけ
ればならない。On the other hand, in order to obtain a laser spot having such a small diameter, an imaging optical system having a large F / N is generally required, but when the value of F / N increases, the depth of focus of the imaging optical system increases. Is 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 focal position of the imaging optical system is set to the scanning surface 106.
Must be kept within a very small range of ± 0.8 mm before and after.
しかしながら、上記従来例のような走査光学系を実際
に構成した場合、環境温度の変化により該光学系を構成
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ッ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 system such as the above-described conventional example is actually configured, the members constituting the optical system undergo thermal deformation due to a change in environmental temperature, and the focal plane moves beyond the focal depth. The spot diameter may be larger than a 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.
そこで、本発明は上記従来技術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。Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to prevent a shift of an imaging position due to a change in an environmental temperature and to accurately scan a laser beam. Another object of the present invention is to provide a simple scanning optical device.
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するため本発明にあっては、レーザー
光を発光する光源と、光源から出射されたレーザー光を
コリメートするコリメータレンズと、コリメータレンズ
を通過した後のレーザー光を受光する光電変換素子と、
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と、を有する走査光学装置
において、上記調整手段は、画像信号に応じて明滅する
レーザー光を受光した際の光電変換素子の最大出力値と
最小出力値の差に応じて上記コリメータレンズの位置を
調整することを特徴とする。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, according to the present invention, a light source that emits laser light, a collimator lens that collimates laser light emitted from the light source, and a light source that passes through a collimator lens A photoelectric conversion element that receives the laser light of
Adjusting means for adjusting the position of the collimator lens in the direction of the optical axis in accordance with the output of the photoelectric conversion element. The position of the collimator lens is adjusted according to the difference between the maximum output value and the minimum output value of the conversion element.
(作用) 上記構成を有する本発明にあっては、画像信号に応じ
て明滅するレーザー光を受光した際に、光電変換素子が
レーザー光を受光することにより出力する出力値の最大
出力値と最小出力値の差に応じて適正なスポット径とな
るようにコリメータレンズの位置を調整することによ
り、被走査面におけるスポットの大きさが環境変動によ
り変化した場合でも、所望の大きさに調整し得る。(Operation) In the present invention having the above-described configuration, when the laser beam that blinks according to the image signal is received, the maximum output value and the minimum output value of the output value output by the photoelectric conversion element receiving the laser beam are received. By adjusting the position of the collimator lens so as to have an appropriate spot diameter according to the difference between the output values, even when the size of the spot on the surface to be scanned changes due to environmental fluctuation, the size can be adjusted to a desired size. .
(実施例) 以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。(Example) Hereinafter, the present invention will be described based on an illustrated example.
第1図は本発明に係る走査光学装置の第1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、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方向に所定量だ
け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。Lはレーザー光束であり、このレーザー
光束Lは反射鏡7を介して検出手段としてのCCD(固体
撮像素子)8上に導かれ、かつ被走査面としての感光ド
ラム9上に走査される。CCD8は前記矢印C方向に多数個
の光検出器を感光ドラム9面と光学的に等価な位置に配
列して構成されており、発生信号発生器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。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に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。FIG. 1 shows a schematic configuration of a first embodiment of the scanning optical apparatus 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 that converts a laser beam emitted from the solid-state laser element 2 into substantially parallel light, and can be moved by a predetermined amount in a direction of an arrow A, which is an optical axis direction of the laser beam, by a focus adjusting unit 4 described later. ing. 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 fθ lens group forms an image of the laser beam deflected by the polygon mirror 6 and makes the scanning speed uniform on the surface to be scanned. L is a laser beam, and this laser beam L is guided via a reflecting mirror 7 onto a CCD (solid-state imaging device) 8 as a detecting means, and is scanned on a photosensitive drum 9 as a surface to be scanned. The CCD 8 is configured by arranging a large number of photodetectors in the direction of the arrow C at positions optically equivalent to the surface of the photosensitive drum 9, and controls the generation signal generator 1 and the focus adjustment means 4. Connected to Around the photosensitive drum 9, a developing device (not shown), a primary and transfer charger, a fixing device, a cleaner, and the like are provided. The image is formed 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、さらに矢印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上にスポッ
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 further scanned in the direction of arrow C by the rotating polygon mirror 5 rotating in the direction of arrow B, and the fθ lens groups 6a, 6b, 6c forms an image on the photosensitive drum 9 in the form of a spot.
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ットに結像して
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ット径
が大きくなり、第6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 forming a high-density image by forming the laser beam L into a minute spot on the photosensitive drum 9 by the optical system as shown in FIG. 1, the focal depth becomes extremely 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 laser beam L and the surface of the photosensitive drum 9 changes, the image point of the laser beam L deviates from within the depth of focus, and the beam spot diameter increases. As shown in FIG. It may deteriorate.
そこで、本実施例にあっては、レーザー光束Lの像点
にずれが生じた場合に、その調整を行うように構成して
ある。すなわち、まず発生信号発生器1から第2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。Therefore, in the present embodiment, when a shift occurs in the image point of the laser beam L, the adjustment is performed. That is, first, the generated signal generator 1 generates a rectangular wave that is turned on and off at a constant interval as shown in FIG. 2A for a predetermined period, and the solid-state laser element 2 blinks according to this signal. The laser beam from the solid-state laser element 2 is scanned as described above and reflected by the reflecting mirror 7, and the CCD 8 disposed at a position optically equivalent to the photosensitive drum 9.
Projected and scanned on.
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ットし、1ラインのスポッ
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 charge stored in each pixel of the CCD 8 is reset, and after the charge is stored in each pixel of the CCD 8 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
レーザ光束Lのスポッ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2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 laser beam from the solid-state laser element 2 blinks and is scanned once, the CCD 8 is located at a position optically equivalent to the photosensitive drum 9, so that the exposure distribution on the CCD 8 surface is as shown in FIG. The distribution shape of the intensity according to the spot diameter is shown. Therefore, the output of each pixel of the CCD 8 has a distribution as shown in FIG. 2B, and the signal is sent to the control unit 10. The control unit 10 sets the contrast V as the maximum value θ max and the minimum value θ min of the output of the CCD 8. Calculate and measure according to the formula.
この場合、走査方向のスポッ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
号を送出してコリメータレンズ系3を矢印A方向へ所定
量移動させる。そして該コリメータレンズ系3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コリメータレンズ系3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の主走
査スポット径を最小にすることができる。In this case, as the spot diameter in the scanning direction becomes smaller, the contrast V becomes larger.
When V is smaller than a predetermined value as compared with V calculated by the formula, a drive signal is sent from the control unit 10 to the focus adjustment unit 4 to move the collimator lens system 3 in the direction of arrow A by a predetermined amount. . Then, the contrast V is measured at the position where the collimator lens system 3 is moved, and the collimator lens system 3 is fixed at the position where this value is the maximum. The main scanning spot diameter can be minimized.
第3図は焦点調整手段4を備えたコリメータレンズ系
3を拡大して示すものである。同図に示すように、断面
略コ字状の保持部材41の取付部41aに固体レーザー素子
2を取り付けるとともに、保持部41bにおいてコリメー
タレンズ系3をレーザー光の光軸方向である矢印A方向
に摺動自在に保持する。コリメータレンズ系3の下面に
はフランジ22を設け、このフランジ22と保持部材21とを
印荷電圧に応じて長尺方向即ち矢印A方向に伸縮する圧
電素子を備えた圧電アクチュエータ43によって接続す
る。圧電アクチュエータ43は制御部10に接続されてお
り、制御部10からの駆動信号により駆動される。FIG. 3 is an enlarged view of the collimator lens system 3 provided with the focus adjusting means 4. As shown in the drawing, the solid-state laser element 2 is mounted on the mounting portion 41a of the holding member 41 having a substantially U-shaped cross section, and the collimator lens system 3 is moved in the holding portion 41b in the direction of arrow A which is the optical axis direction of the laser light. Hold slidably. A flange 22 is provided on the lower surface of the collimator lens system 3, and the flange 22 and the holding member 21 are connected by a piezoelectric actuator 43 having a piezoelectric element that expands and contracts in a long direction, that is, in the direction of arrow A according to the applied voltage. The piezoelectric actuator 43 is connected to the control unit 10 and is driven by a drive signal from the control unit 10.
圧電アクチュエータ43が縮む方向即ち矢印A1方向にコ
リメータレンズ系3を移動させた場合、該コリメータレ
ンズ系3及び固体レーザー素子2間の距離が短くなるた
めコリメータレンズ系3から射出されるレーザー光は発
散光となり、走査光学系としての焦点位置はfθレンズ
群6cから離れる方向へ移動する。一方、圧電アクチュエ
ータ43が伸びる方向即ち矢印A2方向にコリメータレンズ
系3を移動させた場合には、逆にコリメータレンズ系3
から射出されるレーザー光は収束光となり、前記焦点位
置はfθレンズ群6cに近づく方向へ移動する。尚、圧電
アクチュエータ43の代わりにボイスコイル等を用いてコ
リメータレンズ系3を移動する構成としてもよい。When moving the collimator lens system 3 in the direction, that the arrow A 1 direction piezoelectric actuator 43 is contracted, the laser beam emitted from the collimator lens system 3 because the distance between the collimator lens system 3 and the solid laser element 2 is shortened It becomes divergent light, and the focal position as the scanning optical system moves in a direction away from the fθ lens group 6c. On the other hand, when moving the collimator lens system 3 in the direction, that the arrow A 2 direction piezoelectric actuator 43 expands, the collimator lens system in the reverse 3
Is converged, and the focal position moves in a direction approaching the fθ lens group 6c. Note that the collimator lens system 3 may be moved using a voice coil or the like instead of the piezoelectric actuator 43.
以上述べたようにレーザー光束Lを感光ドラム9と光
学的に等価な位置に配設したCCD8上に結像してそのスポ
ット径を検知し、該検知信号に基づいてコリメータレン
ズ径3の位置を調整する構成としたことにより、温度等
の環境変動に起因するレーザースポット径の肥大化を防
止し得る。この結果、常に所望の大きさのスポットを得
ることができ、高密度及び高品位の画像を形成すること
ができる。As described above, the laser beam L is imaged on the CCD 8 disposed at a position optically equivalent to the photosensitive drum 9, the spot diameter is detected, and the position of the collimator lens diameter 3 is determined based on the detection signal. With the adjustment configuration, it is possible to prevent the laser spot diameter from increasing due to environmental fluctuations such as temperature. As a result, a spot of a desired size can always be obtained, and a high-density and high-quality image can be formed.
第4図は本発明に係る走査光学装置の第二実施例を示
すものであり、前記第一実施例と同一の部分には同一の
符号を付して説明する。すなわち、感光ドラム9上にお
けるスポット径の変化が主に固体レーザー素子2とコリ
メータレンズ系3との間の環境温度変化に起因する間隔
変動による場合には、本実施例のようにコリメータレン
ズ系3と回転多面鏡5との間のレーザー光の変化を検出
すれば十分にそのスポット径の肥大化を防止し得る。第
4図において、21はビームスプリッタであり、コリメー
タレンズ系3により平行光とされたレーザー光束Lの光
路中に配設され、該レーザー光束Lを2光束に分割す
る。ここで、一方の光束は方向を変えずに回転多面鏡5
に導き、他方の光束を集光レンズ22を介してCCD23上に
結像するようにする。本実施例において固体レーザー素
子2とコリメータレンズ系3との間隔に変動が生じた場
合、CCD23上の結像スポットの大きさも変化することか
ら、CCD23にて得られた信号をモニタすることによりレ
ーザー光の像点ずれを検出することができ、この結果、
前記第一実施例同様感光ドラム9面に対し正確にレーザ
ー光束Lを走査することができる。その他の構成及び作
用は前記第一実施例と同一であるのでその説明を省略す
る。FIG. 4 shows a second embodiment of the scanning optical apparatus according to the present invention, and the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. In other words, when the change in the spot diameter on the photosensitive drum 9 is mainly due to the change in the interval caused by the change in the environmental temperature between the solid-state laser element 2 and the collimator lens system 3, the collimator lens system 3 as in this embodiment is used. If the change in the laser light between the laser beam and the rotary polygon mirror 5 is detected, it is possible to sufficiently prevent the spot diameter from being enlarged. In FIG. 4, reference numeral 21 denotes a beam splitter, which is disposed in the optical path of the laser light beam L converted into parallel light by the collimator lens system 3, and splits the laser light beam L into two light beams. Here, one light beam is not changed in direction but is
And the other light flux is focused on the CCD 23 via the condenser lens 22. In the present embodiment, when the distance between the solid-state laser element 2 and the collimator lens system 3 fluctuates, the size of the imaging spot on the CCD 23 also changes. Therefore, the laser obtained by monitoring the signal obtained by the CCD 23 The image point shift of light can be detected, and as a result,
As in the first embodiment, the laser beam L can be accurately scanned on the surface of the photosensitive drum 9. The other configuration and operation are the same as those of the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
(発明の効果) 以上の構成及び作用を有する本発明にあっては、画像
信号に応じて明滅するレーザー光を受光した際に、光電
変換素子がレーザー光を受光することにより出力する出
力値の最大出力値と最小出力値の差に応じて適正なスポ
ット径となるようにコリメータレンズの位置を調整する
ことにより、温度等の環境変動に起因する被走査面上の
レーザースポットの肥大化を防止し得る。従って、特に
被走査面として感光体を用い画像を形成する装置に適用
した場合に、常時高密度の画像を質を低下させることな
く形成することが可能となるという効果を奏する。(Effects of the Invention) According to the present invention having the above-described configuration and operation, when a laser beam blinking according to an image signal is received, an output value output by the photoelectric conversion element receiving the laser beam is output. By adjusting the position of the collimator lens so that an appropriate spot diameter is obtained according to the difference between the maximum output value and the minimum output value, it is possible to prevent the laser spot on the scanned surface from becoming too large due to environmental fluctuations such as temperature. I can do it. Therefore, particularly when applied to an apparatus for forming an image using a photoreceptor as a surface to be scanned, there is an effect that a high-density image can be always formed without deteriorating the quality.
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(a),(b)の同実施例における
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3図は結像位置
調整のためコリメータレンズ系を移動する機構を示す拡
大縦断面図、第4図は本発明に係る走査光学装置の第二
実施例の要部を示すものであり、コリメータレンズ系近
傍に設けたビームスプリッタを用いてレーザー光をCCD
に導く検出手段を示す説明図、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ット
径と露光分布との関係を示すグラフである。 符号の説明 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、41……保持部材 43……圧電アクチュエータ 7……反射鏡 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 structural view showing a first embodiment of a scanning optical apparatus according to the present invention, and shows signals during an adjusting operation in the embodiment shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). (A)
Is a graph showing a signal from the light emission signal generator, and FIG.
FIG. 3 is a graph showing an output signal from a CCD, FIG. 3 is an enlarged vertical sectional view showing a mechanism for moving a collimator lens system for adjusting an imaging position, and FIG. 4 is a second embodiment of a scanning optical apparatus according to the present invention. The laser beam is transmitted to the CCD using a beam splitter located near the collimator lens system.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a conventional scanning optical device, and FIG. 6 is a graph showing a relationship between a laser beam spot diameter and an exposure distribution. DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... solid-state laser element (laser light source) 3 ... collimator lens system 4 ... focus adjustment means 41 ... holding member 43 ... piezoelectric actuator 7 ... reflecting mirror 8 ... CCD (detection means) 9 ...... Photosensitive drum (scanned surface) 10 Control unit
Claims (1)
射されたレーザー光をコリメートするコリメータレンズ
と、コリメータレンズを通過した後のレーザー光を受光
する光電変換素子と、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と、
を有する走査光学装置において、 上記調整手段は、画像信号に応じて明滅するレーザー光
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
の差に応じて上記コリメータレンズの位置を調整するこ
とを特徴とする走査光学装置。A light source for emitting laser light, a collimator lens for collimating the laser light emitted from the light source, a photoelectric conversion element for receiving the laser light after passing through the collimator lens, and an output of the photoelectric conversion element. Adjusting means for adjusting the position of the collimator lens in the optical axis direction according to the
Wherein the adjusting means adjusts the position of the collimator lens according to a difference between a maximum output value and a minimum output value of the photoelectric conversion element when a laser beam blinking according to an image signal is received. A scanning optical device, characterized in that:
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63000856A JP2761723B2 (en) | 1988-01-06 | 1988-01-06 | Scanning optical device |
EP89100168A EP0323850B1 (en) | 1988-01-06 | 1989-01-05 | A scanning optical apparatus |
DE68922868T DE68922868T2 (en) | 1988-01-06 | 1989-01-05 | Optical scanner. |
US07/754,306 US5122658A (en) | 1988-01-06 | 1991-09-04 | Scanning optical apparatus having focus position adjusting means |
US07/838,323 US5241174A (en) | 1988-01-06 | 1992-02-20 | Scanning optical apparatus having imaging position adjusting means |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63000856A JP2761723B2 (en) | 1988-01-06 | 1988-01-06 | Scanning optical device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01177511A JPH01177511A (en) | 1989-07-13 |
JP2761723B2 true JP2761723B2 (en) | 1998-06-04 |
Family
ID=11485294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63000856A Expired - Lifetime JP2761723B2 (en) | 1988-01-06 | 1988-01-06 | Scanning optical device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2761723B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6509995B1 (en) | 1999-09-01 | 2003-01-21 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device, line-image forming optical system therein, imaging adjustment method in the device and image forming apparatus |
US7050210B2 (en) | 2002-05-01 | 2006-05-23 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device and imaging apparatus implementing the same |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0395543A (en) * | 1989-09-07 | 1991-04-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | Radiograph information reader |
US6417509B1 (en) | 1999-03-23 | 2002-07-09 | Ricoh Technology Research, Inc. | Optical scanning apparatus and image forming apparatus |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53149043A (en) * | 1977-05-31 | 1978-12-26 | Ricoh Co Ltd | Optical scanning for laser beam scanner |
-
1988
- 1988-01-06 JP JP63000856A patent/JP2761723B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6509995B1 (en) | 1999-09-01 | 2003-01-21 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device, line-image forming optical system therein, imaging adjustment method in the device and image forming apparatus |
US6606179B2 (en) | 1999-09-01 | 2003-08-12 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device, line-image forming optical system therein, imaging adjustment method in the device and image forming apparatus |
US6801351B2 (en) | 1999-09-01 | 2004-10-05 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device, line-image forming optical system therein, imaging adjustment method in the device and image forming apparatus |
US7050210B2 (en) | 2002-05-01 | 2006-05-23 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device and imaging apparatus implementing the same |
US7154651B2 (en) | 2002-05-01 | 2006-12-26 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device and imaging apparatus implementing the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01177511A (en) | 1989-07-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4115104B2 (en) | Multi-beam scanning optical system and image forming apparatus using the same | |
JPH07281113A (en) | Optical scanner | |
US7858923B2 (en) | Light beam scanning apparatus and image forming apparatus provided with the same | |
JP2761723B2 (en) | Scanning optical device | |
JP3435998B2 (en) | Laser beam scanning optical device | |
JP4250156B2 (en) | Electrophotographic imaging device and field curvature correction method | |
JP2757314B2 (en) | Scanning optical device with spot detection mechanism | |
JP2692944B2 (en) | Scanning optical device | |
JP3198750B2 (en) | Optical scanning device | |
JPH08286135A (en) | Optical scanning device | |
JP2939765B2 (en) | Laser scanning spot diameter adjusting device | |
JP3521303B2 (en) | Optical scanning device | |
JP2002323664A (en) | Multi-beam scanning optical system and image forming apparatus using the same | |
JP2000255097A (en) | Imaging apparatus | |
JP2691745B2 (en) | Scanning optical device | |
JPH0619494B2 (en) | Optical scanning device | |
JPH02289814A (en) | Scanning optical device | |
JP2004061610A (en) | Scanning optical system and image forming apparatus using same | |
JP2713985B2 (en) | Laser beam printer device | |
JPH0387810A (en) | Scanning optical device | |
JP3093384B2 (en) | Optical scanning optical system | |
JP4107790B2 (en) | Optical writing device | |
JP2000338434A (en) | Optical scanner | |
JPH10149427A (en) | Optical scanning device, optical information reading device, and optical information recording device | |
JPH0287112A (en) | Optical scanning device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |