[go: up one dir, main page]

JPH0720395A - Laser beam scanning optical device - Google Patents

Laser beam scanning optical device

Info

Publication number
JPH0720395A
JPH0720395A JP15977493A JP15977493A JPH0720395A JP H0720395 A JPH0720395 A JP H0720395A JP 15977493 A JP15977493 A JP 15977493A JP 15977493 A JP15977493 A JP 15977493A JP H0720395 A JPH0720395 A JP H0720395A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser beam
scanning direction
main scanning
image
slit
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
JP15977493A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuo Kanai
伸夫 金井
Hitoshi Kageyama
斉 景山
Kenji Takeshita
健司 竹下
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.)
Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta 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 Minolta Co Ltd filed Critical Minolta Co Ltd
Priority to JP15977493A priority Critical patent/JPH0720395A/en
Priority to US08/265,658 priority patent/US5450211A/en
Publication of JPH0720395A publication Critical patent/JPH0720395A/en
Priority to US08/486,599 priority patent/US5561743A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)

Abstract

PURPOSE:To perform focusing (adjusting the diameter of a beam) with simple constitution even when the focal distance of an optical system is changed by the change of temperature, etc. CONSTITUTION:Photosensors 21 and 22 are provided at positions optically equivalent to points PI and P2 on a photoreceptor drum, and the focusing of a laser beam (adjusting the diameter of the beam) is performed by using the photosensors 21 and 22. The photosensors 21 and 22 incorporate a photoelectric conversion element, and the beam passing through a slit is made incident on the element. A slit orthogonally crossed with a main scanning direction and an inclined slit thereto are provided as the slit. By detecting the beam passing through the slit orthogonally crossed, the diameter of the beam in the main scanning direction is adjusted. By detecting the beam passing through the inclined slit, the diameter of the beam in a subscanning direction is adjusted.

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、レーザビーム走査光学
装置、特に、画像データに基づいて変調されたレーザビ
ームで被走査面上を走査し、画像を形成するレーザビー
ム走査光学装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser beam scanning optical device, and more particularly to a laser beam scanning optical device for forming an image by scanning a surface to be scanned with a laser beam modulated based on image data.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電子写真複写機においては、画像
編集の多機能化、フルカラー化を進めるために、画像処
理のデジタル化が採用されている。このようなデジタル
化に際しては、レーザプリンタで用いられているプリン
トヘッドを感光体への画像印字手段として用いている。
このプリントヘッドは、レーザダイオードを画像データ
に基づいて変調制御し、レーザダイオードから放射され
たレーザビームをポリゴンミラーで偏向し感光体上を1
ラインずつ走査する。これを主走査と称し、主走査と感
光体の回転による副走査とで、感光体上に画像を2次元
的に印字する。このプリントヘッド(レーザビーム走査
光学装置)は、1ドットごとの変調が容易であり、主走
査方向の画像むらが少なく、ビーム径を絞ることが比較
的容易であり、低価格に構成できる。
2. Description of the Related Art In recent years, in electrophotographic copying machines, digitization of image processing has been adopted in order to promote multifunctional and full-color image editing. In such digitization, a print head used in a laser printer is used as an image printing means on a photoconductor.
This print head modulates and controls a laser diode on the basis of image data, deflects a laser beam emitted from the laser diode by a polygon mirror, and moves the laser beam on the photosensitive member to 1
Scan line by line. This is called main scanning, and an image is two-dimensionally printed on the photoconductor by the main scanning and the sub-scanning by the rotation of the photoconductor. This print head (laser beam scanning optical device) can be easily modulated for each dot, has less image unevenness in the main scanning direction, is relatively easy to narrow the beam diameter, and can be constructed at a low cost.

【0003】一方、デジタル複写機のプリントヘッドは
レーザプリンタのそれに比べて高い性能を要求される。
一つには印字位置の精度である。デジタル複写機では原
稿画像読取り装置(イメージスキャナユニット)の誤差
が加わるため、主走査倍率、スキュウ、主走査方向の等
ピッチ性の性能は、レーザプリンタよりも高いレベルが
要求される。また、副走査方向の印字位置のゆらぎの精
度も厳しいものが要求される。副走査方向の印字位置の
ゆらぎは、周期的な濃度むら(ピッチむら)として現れ
る。このゆらぎは、ポリゴンミラーの面倒れ誤差、振動
等で副走査方向の印字位置が周期的に移動するために生
じる現象である。レーザプリンタに比べてデジタル複写
機における副走査方向の印字位置のゆらぎの許容幅は小
さい。
On the other hand, the print head of a digital copying machine is required to have higher performance than that of a laser printer.
One is the accuracy of the print position. In a digital copying machine, since an error of an original image reading device (image scanner unit) is added, the main scanning magnification, the skew, and the equal pitch property in the main scanning direction are required to have a higher level than the laser printer. Further, it is required that the accuracy of the fluctuation of the printing position in the sub-scanning direction is severe. The fluctuation of the print position in the sub-scanning direction appears as periodic density unevenness (pitch unevenness). This fluctuation is a phenomenon that occurs because the printing position in the sub-scanning direction periodically moves due to the surface tilt error of the polygon mirror, vibration, and the like. The permissible width of fluctuation in the printing position in the sub-scanning direction in a digital copying machine is smaller than that in a laser printer.

【0004】ところで、中間調を表現するには、面積階
調方式と濃度階調方式及び両者の中間的な多値ディザ方
式がある。面積階調方式とは、数ドットを一つの単位と
して、印字するドット数を変えて印字面積を変化させる
ことで階調を表現する。濃度階調とは、1ドット単位で
1ドットの濃度を変化させることで階調を表現する。中
間調の表現としては、濃度階調方式の方が優れている。
しかも、この方式は副走査方向の印字位置のゆらぎにつ
いて敏感であり、ゆらぎの許容幅が狭い。面積階調方式
では、面倒れ補正率を1/数10程度とすれば、副走査
方向の印字位置のゆらぎが数μm程度になり、問題がな
くなる。しかし、濃度階調方式では1μm以下の精度が
要求される。このため、ポリゴンスキャナの面倒れ精度
を高めるか、補正効果の高い光学系を採用しなければな
らない。
By the way, there are an area gradation method, a density gradation method, and a multi-valued dither method which is an intermediate method for expressing the halftone. The area gradation method expresses gradation by changing the printing area by changing the number of dots to be printed with several dots as one unit. The density gradation expresses gradation by changing the density of one dot in units of one dot. As a halftone expression, the density gradation method is superior.
In addition, this method is sensitive to fluctuations in the print position in the sub-scanning direction, and has a narrow fluctuation range. In the area gradation method, if the surface tilt correction rate is about 1 / several tens, the fluctuation of the printing position in the sub-scanning direction becomes about several μm, and there is no problem. However, the density gradation method requires an accuracy of 1 μm or less. For this reason, it is necessary to improve the surface tilt accuracy of the polygon scanner or employ an optical system having a high correction effect.

【0005】ポリゴンスキャナの面倒れ精度を高めるこ
とはポリゴンスキャナ自体の製造コストアップになり、
好ましくない。従って、面倒れ補正効果の高い光学系を
採用しなければならない。面倒れ補正光学系では、副走
査方向において、偏向点近傍と被走査面(感光体)が共
役関係になっており、この倍率が小さい程面倒れ補正効
果が高い。即ち、副走査方向の倍率の小さい光学系を採
用しなければならない。fθレンズの焦点距離を一定と
すると、副走査方向の倍率を小さくするためには、被走
査面に近いレンズの大口径化は避けられない。
Increasing the precision of the polygon scanner will increase the manufacturing cost of the polygon scanner itself.
Not preferable. Therefore, it is necessary to adopt an optical system having a high effect of correcting the surface tilt. In the surface tilt correction optical system, the vicinity of the deflection point and the surface to be scanned (photoconductor) have a conjugate relationship in the sub-scanning direction, and the smaller the magnification, the higher the surface tilt correction effect. That is, it is necessary to adopt an optical system having a small magnification in the sub-scanning direction. If the focal length of the fθ lens is constant, in order to reduce the magnification in the sub-scanning direction, it is inevitable to increase the diameter of the lens close to the surface to be scanned.

【0006】一方、デジタル複写機のプリントヘッドに
は、階調表現性の向上のためにビーム径が小径であるこ
とが好ましい。また、像面湾曲、歪曲等の収差も小さい
ことが必要であり、このためにレンズの枚数が増加し、
コストアップの要因となっていた。この解決策として、
レンズ面を非球面として枚数を削減し、材質をガラスか
らプラスチックに変更することが考えられる。しかし、
プラスチックは温度変化に伴って屈折率及び形状が変化
し、焦点距離が変化するという不都合を有している。こ
のような焦点距離の変化は、現実には焦点ずれ(ビーム
径の変動)として現れる。
On the other hand, it is preferable that the print head of a digital copying machine has a small beam diameter in order to improve gradation expression. Also, aberrations such as field curvature and distortion need to be small, which increases the number of lenses,
It was a factor of cost increase. As a solution to this,
It is conceivable to change the material from glass to plastic by reducing the number of lenses with aspherical surfaces. But,
Plastic has the disadvantage that its refractive index and shape change with changes in temperature and the focal length changes. Such a change in focal length actually appears as defocus (change in beam diameter).

【0007】前述の焦点距離の変化に伴う焦点ずれは、
レーザビームをスリットを通過させて、感光体と光学的
に等価位置で、光電変換素子で受光して検出して調整す
ることが考えられる。しかし、スリットが主走査方向に
平行に延在していると、光電変換素子が主走査方向のビ
ーム径を検出することができず、しかも、入射ビームが
副走査方向に少しでもずれていると検出は不可能となっ
てしまう。また、焦点合わせは主走査方向と副走査方向
とに分けて行うが、主走査方向の焦点を調整すると副走
査方向の焦点がずれてしまうおそれを有している。
The above-mentioned defocus caused by the change in the focal length is
It is conceivable that the laser beam passes through the slit and is received by a photoelectric conversion element at a position optically equivalent to the photoconductor to be detected and adjusted. However, if the slit extends parallel to the main scanning direction, the photoelectric conversion element cannot detect the beam diameter in the main scanning direction, and further, the incident beam is slightly deviated in the sub scanning direction. Detection becomes impossible. Focusing is performed separately in the main scanning direction and the sub-scanning direction, but if the focus in the main scanning direction is adjusted, the focus in the sub-scanning direction may shift.

【0008】[0008]

【発明の目的、構成、作用、効果】そこで、本発明の目
的は、温度等の変化により光学系の焦点距離が変化して
も、簡単な構成で焦点合わせ(ビーム径の調整)を行う
ことのできるレーザビーム走査光学装置を提供すること
にある。以上の目的を達成するため、本発明に係るレー
ザビーム走査光学装置は、画像データに基づいて変調さ
れたレーザビームを発生する光源と;この光源から発せ
られたレーザビームを偏向する偏向器と;前記光源から
発せられた直後のレーザビームを平行光に修正する第1
の光学素子と;この第1の光学素子から射出されたレー
ザビームを前記偏向器の偏向面近傍に線状に集光する第
2の光学素子と;前記偏向器で偏向されたレーザビーム
を被走査面上で結像させる第3の光学素子と;主走査方
向に対して直交するスリット及び傾斜するスリットと、
これらのスリットを通過したレーザビームを受光する光
電変換素子とからなり、光電変換素子が前記被走査面と
光学的に等価な位置に設置された合焦センサ手段と;を
備えている。
Therefore, an object of the present invention is to perform focusing (adjustment of beam diameter) with a simple structure even if the focal length of the optical system changes due to changes in temperature and the like. Another object of the present invention is to provide a laser beam scanning optical device capable of performing the above. In order to achieve the above object, a laser beam scanning optical device according to the present invention includes a light source that generates a laser beam that is modulated based on image data; and a deflector that deflects the laser beam emitted from this light source. Firstly, the laser beam immediately after being emitted from the light source is converted into parallel light.
A second optical element for linearly focusing the laser beam emitted from the first optical element in the vicinity of the deflection surface of the deflector; and a laser beam deflected by the deflector. A third optical element for forming an image on the scanning surface; a slit orthogonal to the main scanning direction and a slit inclined,
And a focusing sensor means which is composed of a photoelectric conversion element for receiving a laser beam that has passed through these slits, the photoelectric conversion element being installed at a position optically equivalent to the surface to be scanned.

【0009】以上の構成において、光電変換素子へ入射
するレーザビームが通過するスリットは、主走査方向に
対して角度を持っている。従って、主走査方向及び副走
査方向共にビーム径を検出し、このビーム径が最小とな
るように焦点合わせが行われる。特に、直交するスリッ
トを通過したレーザビームで主走査方向の焦点を調整す
れば、光電変換素子の出力信号の立ち上がりが急峻なも
のとなり、好ましく、しかも、この出力信号を1ライン
ごとの印字開始位置の基準信号としても使用できる。
In the above structure, the slit through which the laser beam incident on the photoelectric conversion element passes has an angle with respect to the main scanning direction. Therefore, the beam diameter is detected in both the main scanning direction and the sub-scanning direction, and the focusing is performed so that the beam diameter is minimized. In particular, if the focus in the main scanning direction is adjusted with the laser beam that has passed through the slits that are orthogonal to each other, the rise of the output signal of the photoelectric conversion element becomes steep, which is preferable. Moreover, this output signal is used for the print start position for each line. It can also be used as a reference signal of.

【0010】さらに、本発明に係るレーザビーム走査光
学装置は、主走査方向の焦点調整手段と、主走査方向と
は独立して副走査方向の焦点を調整する手段と、主走査
方向の焦点を調整した後に副走査方向の焦点を調整する
制御手段とを備えている。このように、主走査方向の焦
点を調整した後に副走査方向の焦点を調整することによ
り、副走査方向の焦点の再調整が不要となり、焦点合わ
せを迅速に行うことができる。
Further, the laser beam scanning optical apparatus according to the present invention comprises a focus adjusting means in the main scanning direction, a means for adjusting the focus in the sub scanning direction independently of the main scanning direction, and a focus in the main scanning direction. And a control unit for adjusting the focus in the sub-scanning direction after the adjustment. As described above, by adjusting the focus in the sub-scanning direction after adjusting the focus in the main-scanning direction, it becomes unnecessary to readjust the focus in the sub-scanning direction, and the focusing can be performed quickly.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明に係るレーザビーム走査光学装
置の実施例について、添付図面を参照して説明する。以
下の説明は本発明の実施例であるレーザビーム走査ユニ
ットを備えたフルカラーのデジタル複写機について行
う。この複写機は、図1に示すように、上段部にイメー
ジリーダユニット1とレーザビーム走査ユニット10、
中段部にフルカラー作像部30、下段部に給紙部60を
配置したものである。
Embodiments of the laser beam scanning optical device according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The following description will be given of a full-color digital copying machine having a laser beam scanning unit according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, this copying machine includes an image reader unit 1 and a laser beam scanning unit 10 on the upper stage.
The full-color image forming unit 30 is arranged in the middle section, and the sheet feeding section 60 is arranged in the lower section.

【0012】イメージリーダユニット1は、矢印a方向
に移動することによってプラテンガラス9上にセットさ
れた原稿の画像を読み取るスキャナ2と、読み取られた
画像データを印字用のデータに変換処理する画像信号処
理部6とで構成されている。スキャナ2は原稿を照射す
るランプ3、原稿からの反射光を集光するロッドレンズ
アレイ4、集光された光をアナログの電気信号に変換す
る密着型カラーイメージセンサ(CCD)5を備えてい
る。スキャナ2はパルスモータM1によって駆動され、
イメージセンサ5は原稿画像をR(レッド)、G(グリ
ーン)、B(ブルー)の3原色の色信号として1ライン
ずつ読み取る。画像信号処理部6はイメージセンサ5で
光電変換されたR,G,Bの色信号をC(シアン)、M
(マゼンタ)、Y(イエロー)、Bk(ブラック)の4
色に対応するデジタル画像データを生成し、必要な編集
的処理を施した後に、レーザビーム走査ユニット制御部
7に転送する。
The image reader unit 1 is a scanner 2 which reads an image of an original set on the platen glass 9 by moving in the direction of an arrow a, and an image signal which converts the read image data into printing data. And a processing unit 6. The scanner 2 includes a lamp 3 for illuminating a document, a rod lens array 4 for collecting reflected light from the document, and a contact color image sensor (CCD) 5 for converting the collected light into an analog electric signal. . The scanner 2 is driven by the pulse motor M1,
The image sensor 5 reads an original image line by line as color signals of three primary colors of R (red), G (green), and B (blue). The image signal processing unit 6 converts the R, G, and B color signals photoelectrically converted by the image sensor 5 into C (cyan) and M
(Magenta), Y (yellow), Bk (black) 4
The digital image data corresponding to the color is generated, subjected to the necessary edit processing, and then transferred to the laser beam scanning unit controller 7.

【0013】レーザビーム走査ユニット10は制御部7
に転送された画像データに基づいてレーザビームを矢印
b方向に回転する感光体ドラム31上に照射し、感光体
ドラム31上に静電潜像を形成する。なお、このユニッ
ト10の構成と動作及び前記画像信号処理部6について
は後に詳述する。フルカラー作像部30は、感光体ドラ
ム31及び転写ドラム34を中心として構成されてい
る。感光体ドラム31の周囲には、帯電チャージャ3
2、現像ユニット33、転写ドラム34、残留トナーの
クリーナ35、残留電荷のイレーサランプ36が配置さ
れている。現像ユニット33は、上段から順次マゼン
タ、シアン、イエロー、ブラックのトナーを含む現像剤
を収容した現像器33M,33C,33Y,33Bkを
有し、モータM2によって上下方向に一体的に移動可能
とされ、感光体ドラム31上に各色の静電潜像が形成さ
れるごとに、対応する現像器が現像位置にセットされ、
現像を行う。
The laser beam scanning unit 10 includes a controller 7
A laser beam is irradiated onto the photosensitive drum 31 rotating in the direction of the arrow b based on the image data transferred to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 31. The configuration and operation of the unit 10 and the image signal processing unit 6 will be described later in detail. The full-color image forming unit 30 mainly includes the photosensitive drum 31 and the transfer drum 34. Around the photosensitive drum 31, the charging charger 3
2, a developing unit 33, a transfer drum 34, a residual toner cleaner 35, and an residual charge eraser lamp 36 are arranged. The developing unit 33 has developing units 33M, 33C, 33Y, and 33Bk that contain developer containing magenta, cyan, yellow, and black toners in order from the top, and are vertically movable integrally by a motor M2. , Each time an electrostatic latent image of each color is formed on the photosensitive drum 31, the corresponding developing device is set to the developing position,
Develop.

【0014】転写ドラム34は感光体ドラム31と同期
して矢印c方向へ回転駆動可能に設置され、その内側及
び外側には、シートの先端をチャッキングするための爪
部材(図示せず)、シートを転写ドラム34の表面に吸
着するための吸着チャージャ41、転写ドラム34上に
接離可能なシート押さえローラ42、トナーをシート上
に転写するための転写チャージャ43、除電チャージャ
44,45、シートを転写ドラム34上から分離するた
めの分離爪46、残留トナーのクリーナ47、転写ドラ
ム34の基準位置を検出するためのセンサ48、センサ
48の作動板49が配置されている。
The transfer drum 34 is rotatably driven in the direction of arrow c in synchronism with the photosensitive drum 31, and a claw member (not shown) for chucking the leading edge of the sheet is provided inside and outside thereof. Adsorption charger 41 for adsorbing a sheet on the surface of transfer drum 34, sheet pressing roller 42 that can be brought into contact with and separated from transfer drum 34, transfer charger 43 for transferring toner onto a sheet, charge removing chargers 44, 45, sheets A separation claw 46 for separating the transfer drum 34 from the transfer drum 34, a cleaner 47 for residual toner, a sensor 48 for detecting the reference position of the transfer drum 34, and an operating plate 49 of the sensor 48 are arranged.

【0015】フルカラーの画像形成時において、感光体
ドラム31上にはM,C,Y,Bkのトナー画像が順次
形成され、それぞれのトナー画像は転写ドラム34上に
巻き付けられたシート上に順次転写されて合成される。
四つの画像がシート上に合成されると、分離爪46が作
動してシートを転写ドラム34から分離する。また、ク
リーナ47が作動して転写ドラム34上の残留トナーを
除去する。
When forming a full-color image, M, C, Y, and Bk toner images are sequentially formed on the photosensitive drum 31, and the respective toner images are sequentially transferred onto the sheet wound around the transfer drum 34. Are synthesized.
When the four images are combined on the sheet, the separation claw 46 operates to separate the sheet from the transfer drum 34. Further, the cleaner 47 operates to remove the residual toner on the transfer drum 34.

【0016】給紙部60は特定のサイズ(例えば、A4
横、A4縦、B4縦)のシートを収容する三段の給紙ト
レイ61,62,63から構成されている。シートはオ
ペレータによって選択されたいずれかの給紙トレイ6
1,62,63から1枚ずつ給紙され、搬送ローラによ
って前記転写ドラム34の吸着部へ搬送される。一方、
転写ドラム34から分離されたシートは、搬送ベルト5
1によって定着器52へ送り込まれ、ここでトナーの定
着を施された後、トレイ53上へ排出される。
The paper feed unit 60 has a specific size (for example, A4 size).
It is composed of three-stage paper feed trays 61, 62, 63 for accommodating sheets of landscape, A4 portrait, B4 portrait). The sheet is one of the paper feed trays 6 selected by the operator.
Sheets are fed one by one from 1, 62, and 63, and are conveyed to a suction portion of the transfer drum 34 by a conveying roller. on the other hand,
The sheet separated from the transfer drum 34 is conveyed by the conveyor belt 5
1, the toner is sent to the fixing device 52, where the toner is fixed, and then the toner is discharged onto the tray 53.

【0017】さらに、この複写機はシートを一時的に収
容する中間収容ユニット55を内蔵している。シートの
一面に二つの画像を合成してコピーする合成コピーモー
ドの場合、第1の画像を転写されたシートは分岐爪56
で下方にガイドされ、いまひとつの分岐爪57で左方に
ガイドされて中間収容ユニット55へ収容される。ま
た、シートの両面に画像を形成する両面コピーモードの
場合、第1面に画像を転写されたシートは一旦スイッチ
バック通路58へ搬送されて、表裏及び前後を反転され
た状態で中間収容ユニット55へ収容される。収容され
たシートは、再給紙信号に基づいて中間収容ユニット5
5から1枚ずつ給紙され、前記転写ドラム34の吸着部
へ搬送される。
Further, this copying machine incorporates an intermediate accommodating unit 55 for temporarily accommodating a sheet. In the composite copy mode in which two images are combined and copied on one side of the sheet, the sheet on which the first image is transferred is the branch claw 56.
And is guided downward by another branch claw 57 and is guided leftward by another branch claw 57 to be accommodated in the intermediate accommodating unit 55. Further, in the double-sided copy mode in which images are formed on both sides of the sheet, the sheet having the image transferred on the first side is once conveyed to the switchback passage 58, and the intermediate storage unit 55 is turned upside down and front and back. To be housed in. The stored sheets are stored in the intermediate storage unit 5 based on the refeed signal.
Sheets are fed one by one from 5 and conveyed to the suction portion of the transfer drum 34.

【0018】次に、レーザビーム走査ユニット10につ
いて説明する。図2に示すように、このユニット10
は、レーザダイオード11、コリメータレンズ12、シ
リンドリカルレンズ13、平面ミラー14、ポリゴンミ
ラー15、fθレンズ16,17、シリンドリカルミラ
ー18、平面ミラー19,20、光センサ21,22を
含み、これらの部材はケーシングに一体的に取り付けら
れている。
Next, the laser beam scanning unit 10 will be described. As shown in FIG. 2, this unit 10
Includes a laser diode 11, a collimator lens 12, a cylindrical lens 13, a plane mirror 14, a polygon mirror 15, fθ lenses 16 and 17, a cylindrical mirror 18, plane mirrors 19 and 20, and optical sensors 21 and 22. It is integrally attached to the casing.

【0019】レーザダイオード11はLD駆動回路24
4(図13参照)によって強度変調(オン、オフ)さ
れ、画像情報を乗せた発散光束を放射する。この発散光
束はコリメータレンズ12によって平行光に修正され、
シリンドリカルレンズ13を透過し、平面ミラー14で
折り返されてポリゴンミラー15の偏向面を照射する。
シリンドリカルレンズ13は副走査方向にパワーを有
し、コリメータレンズ12から射出された光ビームをポ
リゴンミラー15の偏向面近傍で副走査方向に集光す
る。
The laser diode 11 is an LD drive circuit 24.
4 (see FIG. 13), intensity modulation (on / off) is performed, and a divergent light flux carrying image information is emitted. This divergent light beam is corrected to parallel light by the collimator lens 12,
The light passes through the cylindrical lens 13, is returned by the plane mirror 14, and illuminates the deflection surface of the polygon mirror 15.
The cylindrical lens 13 has power in the sub-scanning direction, and focuses the light beam emitted from the collimator lens 12 in the sub-scanning direction near the deflection surface of the polygon mirror 15.

【0020】ポリゴンミラー15は図示しないモータに
よって支軸15aを中心に矢印d方向に定速で回転駆動
される。従って、平面ミラー14で折り返された光ビー
ムはポリゴンミラー15の偏向面で連続的に反射され、
等角速度で偏向される。偏向された光ビームはfθレン
ズ16,17を透過し、シリンドリカルミラー18で反
射され、感光体ドラム31上に微小なビーム径で結像す
る。光ビームは前記レンズ13,16,17、ミラー1
8の作用によって、ポリゴンミラー15の各偏向面の面
倒れを補正される。また、fθレンズ16,17の作用
によって、感光体ドラム31上での走査速度を画像領域
の中心から両端部にわたって均等となるように(歪曲収
差)が補正され、かつ、感光体ドラム31上での主走査
方向及び副走査方向での像面湾曲を補正する。
The polygon mirror 15 is rotationally driven at a constant speed in the direction of arrow d around the support shaft 15a by a motor (not shown). Therefore, the light beam returned by the plane mirror 14 is continuously reflected by the deflecting surface of the polygon mirror 15,
It is deflected at a constant angular velocity. The deflected light beam passes through the fθ lenses 16 and 17, is reflected by the cylindrical mirror 18, and forms an image on the photosensitive drum 31 with a small beam diameter. The light beam is generated by the lenses 13, 16, 17 and the mirror 1
By the action of 8, the surface tilt of each deflecting surface of the polygon mirror 15 is corrected. Further, by the action of the fθ lenses 16 and 17, (distortion aberration) is corrected so that the scanning speed on the photoconductor drum 31 becomes uniform from the center of the image region to both end portions, and on the photoconductor drum 31, The field curvature in the main scanning direction and the sub-scanning direction is corrected.

【0021】また、前記ポリゴンミラー15で偏向され
た光ビームのうち、画像領域外であって主走査方向の始
端側及び終端側の光ビームは、シリンドリカルミラー1
8で反射されてから平面ミラー19,20で反射され、
光センサ21,22へ入射する。光センサ21,22は
光学系の焦点位置の検出、主走査方向の倍率の検出に用
いられ、特に光センサ21は1ラインごとの印字開始位
置の検出にも用いられる。
Of the light beams deflected by the polygon mirror 15, the light beams outside the image region and on the start end side and the end side in the main scanning direction are the cylindrical mirror 1.
After being reflected by 8, it is reflected by the plane mirrors 19 and 20,
It is incident on the optical sensors 21 and 22. The optical sensors 21 and 22 are used to detect the focus position of the optical system and the magnification in the main scanning direction, and in particular, the optical sensor 21 is also used to detect the print start position for each line.

【0022】光センサ21,22は、図3、図4に示す
ように、ホルダ23の奥部に光電変換素子24を収納
し、ホルダ23の正面に光拡散透過板25、スリット板
26を設けたものである。スリット板26は遮光材から
なり、主走査方向Aに対して垂直なスリット26aと傾
斜したスリット26bが形成されている。ホルダ23の
内面は白色に塗装され、光を反射するようになってい
る。光センサ21,22の光電変換素子24はそれぞれ
感光体ドラム31の点P1,P2と等価位置に配置され
ている。従って、光センサ21のスリット26aを透過
したときに光電変換素子24へ入射する光ビームの検出
信号は印字開始位置の基準信号として用いられる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the optical sensors 21 and 22 house a photoelectric conversion element 24 inside the holder 23, and a light diffusion / transmission plate 25 and a slit plate 26 are provided in front of the holder 23. It is a thing. The slit plate 26 is made of a light shielding material, and has a slit 26a perpendicular to the main scanning direction A and a slit 26b inclined. The inner surface of the holder 23 is painted white to reflect light. The photoelectric conversion elements 24 of the optical sensors 21 and 22 are arranged at positions equivalent to the points P1 and P2 of the photosensitive drum 31, respectively. Therefore, the detection signal of the light beam incident on the photoelectric conversion element 24 when passing through the slit 26a of the optical sensor 21 is used as a reference signal of the print start position.

【0023】図2において、平面ミラー14を用いて光
路を折り返すようにしたのは、レーザダイオード11か
ら放射されたビームの光路とポリゴンミラー15で偏向
されたビームの光路とを直交させ、光路をコンパクトに
構成するためである。ところで、前記コリメータレンズ
12、シリンドリカルレンズ13、fθレンズ16,1
7及びシリンドリカルミラー18はプラスチックからな
る成形品であり、非球面が多用されており、収差が良好
に補正されている。プラスチックを用いているのは、非
球面の形成が比較的簡単で、量産に向いているためであ
る。しかし、プラスチックをレンズとして用いると、周
囲の温度変化によって屈折率及び形状が変化し、焦点距
離が無視できない程変化するといった不都合がある。こ
のため結像位置が光軸上でシフトしてビーム径が大きく
なる。
In FIG. 2, the plane mirror 14 is used to fold the optical path so that the optical path of the beam emitted from the laser diode 11 and the optical path of the beam deflected by the polygon mirror 15 are orthogonal to each other. This is to make it compact. By the way, the collimator lens 12, the cylindrical lens 13, the fθ lenses 16 and 1
7 and the cylindrical mirror 18 are molded products made of plastic, aspherical surfaces are frequently used, and aberrations are well corrected. The reason why plastic is used is that the aspherical surface is relatively easy to form and is suitable for mass production. However, when plastic is used as a lens, there is a disadvantage in that the refractive index and the shape change due to a change in ambient temperature, and the focal length changes to a level that cannot be ignored. Therefore, the image forming position shifts on the optical axis and the beam diameter increases.

【0024】図5はビームスポット形状に対する光セン
サ21,22(光電変換素子24)の電流信号Ia,I
bを示す。電流信号Iaはビームがスリット26aを通
過したときの信号、電流信号Ibはビームがスリット2
6bを通過したときの信号である。理想的な(焦点が合
っているときの)ビームスポット形状をBcとすると、
電流信号Ia,Ibは共に大きい。ビームスポット形状
がBaのように主走査方向A及び副走査方向Bに大きい
場合、電流信号Ia,Ibは共に小さい。また、ビーム
スポット形状がBbのように副走査方向Bにのみ大きい
場合、電流信号Iaは大きく、電流信号Ibは小さい。
このように光センサ21,22に入射するビームスポッ
ト形状を電流信号Ia,Ibによって判断することがで
き、この電流信号Ia,Ibに基づいて前記コリメータ
レンズ12、シリンドリカルレンズ13の光軸上での位
置を調整することにより、結像面(感光体ドラム31)
上での焦点を合わせることができる。
FIG. 5 shows current signals Ia, I of the photosensors 21, 22 (photoelectric conversion element 24) with respect to the beam spot shape.
b is shown. The current signal Ia is a signal when the beam passes through the slit 26a, and the current signal Ib is the beam when the beam is in the slit 26a.
This is the signal when passing through 6b. Let Bc be the ideal beam spot shape (when in focus),
The current signals Ia and Ib are both large. When the beam spot shape is large in the main scanning direction A and the sub scanning direction B like Ba, both the current signals Ia and Ib are small. When the beam spot shape is large only in the sub-scanning direction B like Bb, the current signal Ia is large and the current signal Ib is small.
In this way, the shape of the beam spot incident on the optical sensors 21 and 22 can be determined by the current signals Ia and Ib, and the collimator lens 12 and the cylindrical lens 13 on the optical axis can be determined based on the current signals Ia and Ib. Image formation plane (photosensitive drum 31) by adjusting the position
You can focus on the above.

【0025】ところで、本実施例で使用している光電変
換素子24は、ビームの単位時間当たり、かつ、単位面
積当たりのビーム強度を電流信号に変換して出力する。
従って、ビームスポット形状が大きく広がると、レーザ
ダイオード11から放射されるときのビーム強度は一定
であることを考慮すると、単位面積当たりのビーム強度
は小さくなり、光電変換素子24から出力される電流信
号は小さくなる。逆に、電流信号が最大のとき、ビーム
スポットは焦点ずれのない理想的な形状である、即ち、
焦点が合っていると考えてよい。実施例では、電流信号
が最大となるようにビームスポット形状を調整する。
By the way, the photoelectric conversion element 24 used in this embodiment converts the beam intensity per unit time of the beam and per unit area into a current signal and outputs it.
Therefore, considering that the beam intensity when radiated from the laser diode 11 is constant when the beam spot shape spreads widely, the beam intensity per unit area becomes small, and the current signal output from the photoelectric conversion element 24 is reduced. Becomes smaller. On the contrary, when the current signal is maximum, the beam spot has an ideal shape without defocus, that is,
You can think that it is in focus. In the embodiment, the beam spot shape is adjusted so that the current signal becomes maximum.

【0026】具体的には、図6に示すように、レーザダ
イオード11を保持するホルダ71とコリメータレンズ
12の鏡胴72を保持するホルダ73とを結合し、鏡胴
72とホルダ73との間に円筒形の圧電素子74を介在
させた。圧電素子74は印加電圧によって歪み、歪み量
は電圧値に比例する。従って、電圧値を変化させること
によってコリメータレンズ12が鏡胴72と共に光軸上
で移動する。コリメータレンズ12の移動によって主走
査方向のビーム径を調整することが可能となる。逆に、
電圧値によってコリメータレンズ12の移動距離を検出
可能である。
More specifically, as shown in FIG. 6, a holder 71 for holding the laser diode 11 and a holder 73 for holding a lens barrel 72 of the collimator lens 12 are connected to each other, and a space between the lens barrel 72 and the holder 73 is connected. A cylindrical piezoelectric element 74 was interposed between the two. The piezoelectric element 74 is distorted by the applied voltage, and the amount of distortion is proportional to the voltage value. Therefore, by changing the voltage value, the collimator lens 12 moves along with the lens barrel 72 on the optical axis. By moving the collimator lens 12, the beam diameter in the main scanning direction can be adjusted. vice versa,
The moving distance of the collimator lens 12 can be detected by the voltage value.

【0027】一方、図7に示すように、シリンドリカル
レンズ13はホルダ76を介してブラケット77に保持
され、ブラケット77はリニアモータ78上に搭載され
ている。リニアモータ78を駆動することにより、シリ
ンドリカルレンズ13がブラケット77と共に光軸上で
移動する。シリンドリカルレンズ13の移動によって副
走査方向のビーム径を調整することが可能となる。逆
に、リニアモータ78の駆動量によってシリンドリカル
レンズ13の移動距離を検出可能である。
On the other hand, as shown in FIG. 7, the cylindrical lens 13 is held by a bracket 77 via a holder 76, and the bracket 77 is mounted on a linear motor 78. By driving the linear motor 78, the cylindrical lens 13 moves on the optical axis together with the bracket 77. By moving the cylindrical lens 13, it is possible to adjust the beam diameter in the sub-scanning direction. On the contrary, the moving distance of the cylindrical lens 13 can be detected by the driving amount of the linear motor 78.

【0028】調整方法としては、まず、光センサ21の
スリット26aをビームが通過するときに対応する電流
信号Iaが最大となるように、コリメータレンズ12を
移動させ、このときの移動距離を記憶手段に記憶する。
同様に、光センサ22のスリット26aをビームが通過
するときに対応する電流信号Iaが最大となるように、
コリメータレンズ12を移動させ、このときの移動距離
と前記光センサ21で検出して記憶手段に記憶した移動
距離との平均値を求める。この平均値に対応してコリメ
ータレンズ12を移動させる。これにより、主走査方向
のビーム径が調整されたこととなる。
As an adjusting method, first, the collimator lens 12 is moved so that the corresponding current signal Ia becomes maximum when the beam passes through the slit 26a of the optical sensor 21, and the moving distance at this time is stored in the storage means. Remember.
Similarly, when the beam passes through the slit 26a of the optical sensor 22, the corresponding current signal Ia becomes maximum,
The collimator lens 12 is moved, and the average value of the moving distance at this time and the moving distance detected by the optical sensor 21 and stored in the storage means is obtained. The collimator lens 12 is moved according to this average value. As a result, the beam diameter in the main scanning direction is adjusted.

【0029】一方、副走査方向のビーム径に関しては、
光センサ21のスリット26bをビームが通過するとき
に対応する電流信号Ibが最大となるように、シリンド
リカルレンズ13を移動させ、このときの移動距離を記
憶手段に記憶する。同様に、光センサ22のスリット2
6bをビームが通過するときに対応する電流信号Ibが
最大となるように、シリンドリカルレンズ13を駆動さ
せ、このときの移動距離と前記光センサ21で検出して
記憶手段に記憶した移動距離との平均値を求める。この
平均値に対応してシリンドリカルレンズ13を移動させ
る。これにより、副走査方向のビーム径が調整されたこ
ととなる。
On the other hand, regarding the beam diameter in the sub-scanning direction,
The cylindrical lens 13 is moved so that the corresponding current signal Ib becomes maximum when the beam passes through the slit 26b of the optical sensor 21, and the moving distance at this time is stored in the storage means. Similarly, the slit 2 of the optical sensor 22
The cylindrical lens 13 is driven so that the corresponding current signal Ib becomes maximum when the beam passes through 6b, and the moving distance at this time and the moving distance detected by the optical sensor 21 and stored in the storage means are stored. Calculate the average value. The cylindrical lens 13 is moved according to this average value. As a result, the beam diameter in the sub-scanning direction is adjusted.

【0030】以上の如く、本実施例によれば、ビームス
ポット形状(光学系の焦点位置)の調整を、光センサ2
1,22を用いて行う。光センサ21,22のいずれか
一方を用いるだけでも調整は可能である。しかし、主走
査方向あるいは副走査方向の像面が加工誤差や組立て誤
差等によって傾いたり湾曲している場合に、光センサ2
1,22の検出結果の平均をとることにより、この種の
誤差の影響を小さくできる。
As described above, according to this embodiment, the adjustment of the beam spot shape (focal position of the optical system) is performed by the optical sensor 2.
1 and 22 are used. The adjustment can be performed by using only one of the optical sensors 21 and 22. However, when the image plane in the main scanning direction or the sub scanning direction is tilted or curved due to a processing error, an assembly error, or the like, the optical sensor 2
By averaging the detection results of 1 and 22, the influence of this type of error can be reduced.

【0031】また、コリメータレンズ12は主走査方向
及び副走査方向にパワーを有し、シリンドリカルレンズ
13は副走査方向にのみパワーを有する。仮に、シリン
ドリカルレンズ13を先に移動させて副走査方向のビー
ム径を調整し、その後コリメータレンズ12を移動させ
て主走査方向のビーム径を調整すると、副走査方向のビ
ーム径が狂ってしまうおそれがある。本実施例の如く、
コリメータレンズ12を先に移動させて主走査方向のビ
ーム径を調整し、その後シリンドリカルレンズ13を移
動させて副走査方向のビーム径を調整すれば、シリンド
リカルレンズ13は主走査方向にはパワーを持たないた
め、先に調整された主走査方向のビーム径が狂うおそれ
はない。
The collimator lens 12 has power in the main scanning direction and the sub-scanning direction, and the cylindrical lens 13 has power only in the sub-scanning direction. If the cylindrical lens 13 is moved first to adjust the beam diameter in the sub-scanning direction and then the collimator lens 12 is moved to adjust the beam diameter in the main-scanning direction, the beam diameter in the sub-scanning direction may change. There is. As in this example,
By moving the collimator lens 12 first to adjust the beam diameter in the main scanning direction and then moving the cylindrical lens 13 to adjust the beam diameter in the sub-scanning direction, the cylindrical lens 13 has power in the main scanning direction. Since it does not exist, there is no risk that the beam diameter in the main scanning direction that was previously adjusted will change.

【0032】次に、スリット26a,26bの延在方向
に関して説明する。スリットが主走査方向に延在してい
ると、主走査方向のビーム径が変化しても光電変換素子
の出力は同じであり、その変化を検出することはできな
い。しかも、ビームが副走査方向に少しでもずれると検
出は不可能となってしまう。一方、スリットが副走査方
向に延在していると、副走査方向のビーム径が変化して
も光電変換素子の出力は同じであり、その変化を検出す
ることはできない。そこで、本実施例ではスリットを主
走査方向に対して角度を持たせるようにした。副走査方
向のビーム径を調整するためのスリット26bは主走査
方向に対して45゜傾斜させた。主走査方向のビーム径
を調整するためのスリット26aに関しては主走査方向
に対して45゜傾斜させてもよい。しかし、本実施例で
は、スリット26aは1ラインごとの印字開始位置の基
準信号を得るためにも使用するため、電流信号Iaの立
ち上がりを急峻なものとするため、主走査方向に対して
90゜直交させた。
Next, the extending direction of the slits 26a and 26b will be described. When the slit extends in the main scanning direction, the output of the photoelectric conversion element is the same even if the beam diameter in the main scanning direction changes, and the change cannot be detected. Moreover, if the beam is slightly displaced in the sub-scanning direction, detection will be impossible. On the other hand, when the slit extends in the sub scanning direction, the output of the photoelectric conversion element is the same even if the beam diameter in the sub scanning direction changes, and the change cannot be detected. Therefore, in the present embodiment, the slit is made to have an angle with respect to the main scanning direction. The slit 26b for adjusting the beam diameter in the sub-scanning direction is inclined by 45 ° with respect to the main scanning direction. The slit 26a for adjusting the beam diameter in the main scanning direction may be inclined by 45 ° with respect to the main scanning direction. However, in this embodiment, the slit 26a is also used to obtain the reference signal of the print start position for each line, so that the rising of the current signal Ia is made steep, so 90 ° with respect to the main scanning direction. Made it orthogonal.

【0033】また、前述のビームスポット形状(焦点位
置)の調整は、1枚分の画像を感光体ドラム31上に印
字している間は禁止される。この調整がリアルタイムで
かつレンズ12,13が連続的に移動して行われれば問
題とならない。しかし、実際上リアルタイムで行うこと
は困難であり、レンズ12,13がステップ的に移動す
る場合には画像濃度がステップ的に変化し、画像劣化が
生じる。具体的には、この調整は1枚の原稿画像の印字
を行う直前に実行することが好ましい。
The adjustment of the beam spot shape (focal point position) described above is prohibited while the image for one sheet is printed on the photosensitive drum 31. If this adjustment is performed in real time and the lenses 12 and 13 are continuously moved, there is no problem. However, it is practically difficult to carry out in real time, and when the lenses 12 and 13 move stepwise, the image density changes stepwise and image deterioration occurs. Specifically, this adjustment is preferably performed immediately before printing one original image.

【0034】図8は複写機のフルカラー作像部30及び
給紙部60を制御するための制御回路を示す。制御はC
PU100を中心にして行われ、光センサ21,22の
電流信号は信号処理回路101を介してCPU100へ
入力される。信号処理回路101はメモリ102を備え
ている。また、CPU100はコリメータレンズ12の
駆動源である圧電素子74の駆動回路104、シリンド
リカルレンズ13の駆動源であるリニアモータ78の駆
動回路105へ制御信号を出力する。
FIG. 8 shows a control circuit for controlling the full-color image forming section 30 and the sheet feeding section 60 of the copying machine. Control is C
The current signal of the optical sensors 21 and 22 is input to the CPU 100 via the signal processing circuit 101, with the PU 100 as the center. The signal processing circuit 101 includes a memory 102. The CPU 100 also outputs a control signal to the drive circuit 104 of the piezoelectric element 74 that is the drive source of the collimator lens 12, and the drive circuit 105 of the linear motor 78 that is the drive source of the cylindrical lens 13.

【0035】次に、主走査の倍率補正について説明す
る。温度変化に伴ってfθレンズ16,17の焦点距離
が変化すると、主走査倍率が変化し、画像上では主走査
方向の印字幅の伸び縮みとなって現れる。このような主
走査倍率の変化を補正する方法としては、前記光センサ
21,22を用いる方法と、図2に示すようにレーザビ
ーム走査ユニット10内に設けた温度センサ28を用い
る方法とがある。
Next, the main scanning magnification correction will be described. When the focal lengths of the fθ lenses 16 and 17 change with a change in temperature, the main scanning magnification changes, which appears as an expansion or contraction of the print width in the main scanning direction on the image. As a method for correcting such a change in the main scanning magnification, there are a method using the optical sensors 21 and 22 and a method using a temperature sensor 28 provided in the laser beam scanning unit 10 as shown in FIG. .

【0036】光センサ21,22を用いる場合は、ま
ず、光センサ21によるビームの検出から光センサ22
によるビームの検出までの時間を測定する。具体的には
システムクロックSYNCKをカウントする。ROM1
03には、オペレータによって設定可能な全てのコピー
倍率に対応した基準時間(光センサ21のビーム検出か
ら光センサ22のビーム検出までの時間)が予め格納さ
れている。そこで、現在設定されているコピー倍率に対
応する基準時間と測定時間とを比較する。測定時間を
x、基準時間を1とすると、fθレンズ16,17の焦
点距離の変化による主走査倍率の変化は1/xである。
従って、現在の設定倍率をx倍すれば、設定された倍率
で印字が行われることとなる。なお、基準時間、測定時
間及び補正値のデータを予めROM103に格納してお
き、データ参照形式によって補正倍率を求めてもよい。
When using the optical sensors 21 and 22, first, the detection of the beam by the optical sensor 21 to the detection of the optical sensor 22 are performed.
Measure the time until the beam is detected by. Specifically, the system clock SYNCK is counted. ROM1
Reference numeral 03 (the time from the beam detection of the optical sensor 21 to the beam detection of the optical sensor 22) corresponding to all copy magnifications that can be set by the operator is stored in advance in 03. Therefore, the reference time corresponding to the currently set copy magnification is compared with the measurement time. If the measurement time is x and the reference time is 1, the change in the main scanning magnification due to the change in the focal length of the fθ lenses 16 and 17 is 1 / x.
Therefore, if the current set magnification is multiplied by x, printing is performed at the set magnification. Note that the reference time, the measurement time, and the correction value data may be stored in the ROM 103 in advance, and the correction magnification may be obtained by the data reference format.

【0037】一方、温度センサ28を用いる場合は、f
θレンズ16,17近傍の温度を温度センサ28によっ
て測定する。この測定値はCPU100へ入力され、測
定値に対応する補正倍率を演算する。温度変化に伴うf
θレンズ16,17の焦点距離の変化率は予め得られて
おり、このデータはROM103に格納されている。従
って、このデータに基づいて演算するか、データ参照形
式によって補正倍率を求め、求めた補正倍率を画像信号
処理部6へ転送する。オペレータによって設定されたコ
ピー倍率がαのとき、温度センサ28の測定値に基づく
補正倍率がβであるとすると、主走査方向の倍率をα×
βに設定し直すこととなる。
On the other hand, when the temperature sensor 28 is used, f
The temperature near the θ lenses 16 and 17 is measured by the temperature sensor 28. This measured value is input to the CPU 100 and the correction magnification corresponding to the measured value is calculated. F due to temperature change
The change rates of the focal lengths of the θ lenses 16 and 17 are obtained in advance, and this data is stored in the ROM 103. Therefore, the calculation is performed based on this data, or the correction magnification is obtained by the data reference format, and the obtained correction magnification is transferred to the image signal processing unit 6. When the copy magnification set by the operator is α and the correction magnification based on the measurement value of the temperature sensor 28 is β, the magnification in the main scanning direction is α ×.
It will be reset to β.

【0038】なお、温度センサ28に加えて湿度センサ
を併用して主走査倍率を補正すれば、補正効果が一層向
上する。以上のような主走査方向の倍率補正によって、
fθレンズ16,17の焦点距離の変化にも拘らず、設
定倍率を正しく維持することができる。なお、画像信号
処理部6における主走査方向の倍率補正の具体的手法は
後に詳述する。
If the main scanning magnification is corrected by using the humidity sensor in addition to the temperature sensor 28, the correction effect is further improved. By the magnification correction in the main scanning direction as described above,
The set magnification can be correctly maintained despite the change in the focal length of the fθ lenses 16 and 17. A specific method of magnification correction in the main scanning direction in the image signal processing unit 6 will be described in detail later.

【0039】また、前述の主走査方向の倍率補正は、1
枚分の画像を感光体ドラム31上に印字している間は禁
止される。この補正が連続的に行われれば問題とならな
い。しかし、実際上は画像信号処理部6でデジタル的に
補正を行うため、補正の前後で画像に段差が生じる。従
って、この補正は1枚の原稿画像の印字を行う直前に実
行することが好ましい。
The magnification correction in the main scanning direction described above is 1
It is prohibited while printing the image for one sheet on the photosensitive drum 31. If this correction is performed continuously, there will be no problem. However, in reality, since the image signal processing unit 6 digitally corrects, a step is generated in the image before and after the correction. Therefore, it is preferable to execute this correction immediately before printing one original image.

【0040】次に、イメージリーダユニット1に設けら
れている画像信号処理部6について説明する。図9にお
いて、画像信号処理部6はCPU210によって制御さ
れ、このCPU210は図8に示したCPU100と適
宜通信を行い、必要な情報を交換する。画像信号処理部
6は以下のブロックで構成されている。
Next, the image signal processing section 6 provided in the image reader unit 1 will be described. In FIG. 9, the image signal processing unit 6 is controlled by the CPU 210, and the CPU 210 appropriately communicates with the CPU 100 shown in FIG. 8 to exchange necessary information. The image signal processing unit 6 is composed of the following blocks.

【0041】アナログアンプ・S/H(サンプルホール
ド)ブロック201:スキャナ2内のカラーイメージセ
ンサ(CCD)5で光電変換された原稿画像のアナログ
信号を増幅する。 A/D変換ブロック202:前記ブロック201で増幅
されたアナログ信号を数値(デジタル)信号に変換す
る。
Analog amplifier / S / H (sample hold) block 201: Amplifies the analog signal of the original image photoelectrically converted by the color image sensor (CCD) 5 in the scanner 2. A / D conversion block 202: Converts the analog signal amplified in the block 201 into a numerical (digital) signal.

【0042】シェーディング補正ブロック203:露光
ランプ3の光量むら、イメージセンサ5の各画素ごとの
感度のばらつきを補正する。各画素ごとに濃度が補正さ
れた画像信号が得られる。 反射率/濃度変換ブロック204:ここまで処理された
画像信号は、原稿からの反射光量に比例した信号であ
る。ここでは、後段のブロックでの処理を容易とするた
め、反射率を濃度に変換する。さらに、このブロック2
04ではハイライト部やシャドー部を強調する調子再現
処理も同時に行う。 なお、前記各ブロック201,202,203,204
では、読み取られた3原色(R,G,B)がパラレルに
処理される。
Shading correction block 203: corrects the unevenness of the light amount of the exposure lamp 3 and the variation in the sensitivity of each pixel of the image sensor 5. An image signal whose density is corrected for each pixel is obtained. Reflectance / density conversion block 204: The image signal processed up to this point is a signal proportional to the amount of light reflected from the document. Here, the reflectance is converted into the density in order to facilitate the processing in the subsequent block. Furthermore, this block 2
At 04, tone reproduction processing for emphasizing the highlight portion and the shadow portion is also performed at the same time. Incidentally, each of the blocks 201, 202, 203, 204
Then, the read three primary colors (R, G, B) are processed in parallel.

【0043】色補正・UCR/BPブロック205:3
原色の画像信号を合成処理し、Y,M,C,Bkの印字
信号を生成する。どの色の印字信号を生成するかは、C
PU210がこのブロック205に指示する。
Color correction / UCR / BP block 205: 3
The image signals of the primary colors are combined to generate Y, M, C, Bk print signals. The color of the print signal to be generated depends on C
PU 210 directs this block 205.

【0044】編集ブロック206:印字信号に種々の編
集を行う。例えば、トリミング編集では指定領域外の画
像を消去する。 MTF補正ブロック207:エッジ強調処理、スムージ
ング処理を行う。 変倍・移動ブロック208:主走査方向の画素密度変換
(倍率変更)、画像のシフト、同一領域の繰り返し出力
(イメージリピート)を行う。 γカーブ補正ブロック209:画質、色調等を補正す
る。
Editing block 206: Various editing is performed on the print signal. For example, in trimming editing, the image outside the designated area is erased. MTF correction block 207: Performs edge enhancement processing and smoothing processing. Scale / move block 208: Performs pixel density conversion (magnification change) in the main scanning direction, image shift, and repeated output of the same area (image repeat). γ-curve correction block 209: corrects image quality, color tone and the like.

【0045】以上の各ブロックはCPU210によって
直接与えられる動作パラメータと、制御信号発生部22
0から与えられる信号(駆動パルス信号等)に従って動
作する。以上の如き処理を施されて生成された印字信号
はレーザビーム走査ユニット制御部7に転送され、レー
ザダイオード11の変調制御に用いられる。
Each of the above blocks includes an operation parameter directly given by the CPU 210 and a control signal generator 22.
It operates according to a signal (drive pulse signal or the like) given from 0. The print signal generated by the above processing is transferred to the laser beam scanning unit controller 7 and used for modulation control of the laser diode 11.

【0046】図10は前記変倍・移動ブロック208の
構成を示す。前段のMTF補正ブロック207より与え
られた画像信号は、まず、1ラインずつラインメモリ2
31aに格納される。このとき、書込みアドレスカウン
タ233がラインメモリ231aに書き込まれるアドレ
スを制御する。この書込みアドレスカウンタ233はセ
レクタ235から出力されるクロック信号をカウントす
ることによってアドレスデータを発生する。
FIG. 10 shows the structure of the scaling / moving block 208. The image signal supplied from the MTF correction block 207 in the preceding stage is first line by line in the line memory 2
It is stored in 31a. At this time, the write address counter 233 controls the address written in the line memory 231a. The write address counter 233 generates address data by counting the clock signal output from the selector 235.

【0047】セレクタ235で選択できるクロック信号
は、入力された画像信号の転送クロックであるSYNC
KもしくはそのSYNCKを間引くことによって発生し
た間引きクロックR_SYNCKである。書込みアドレ
スカウンタ233に間引きクロックR_SYNCKが与
えられるのは、縮小時である。拡大時にはSYNCKが
与えられる。セレクタ235の動作はCPU210から
与えられる拡大縮小信号REに従う。間引き率(倍率)
はMAG_DATAとしてCPU210から間引きクロ
ック発生部232へ与えられる。
The clock signal that can be selected by the selector 235 is SYNC which is a transfer clock of the input image signal.
It is a thinning clock R_SYNCK generated by thinning K or its SYNCK. The thinning clock R_SYNCK is given to the write address counter 233 at the time of reduction. When enlarged, SYNCK is given. The operation of the selector 235 follows the enlargement / reduction signal RE given from the CPU 210. Thinning rate (magnification)
Is given as MAG_DATA from the CPU 210 to the thinning clock generation unit 232.

【0048】ラインメモリ231a,231bは印字開
始位置検出信号に基づく水平同期信号HsyncがCP
U210に入力されるたびに書込みアドレスカウンタ2
33と読出しアドレスカウンタ234との関係が交換さ
れる。つまり、ある1ラインの画像信号をラインメモリ
231aに格納した後、次の1ラインの画像信号が変倍
・移動ブロック208に入力されるとき、先の画像信号
を格納したラインメモリ231aはラインメモリ231
bとなっている。ラインメモリ231bに対しては、読
出しアドレスカウンタ234が読出し処理を行う。この
読出しアドレスカウンタ234もクロックSYNCKも
しくは間引きクロックやR_SYNCKが入力され、そ
のクロックをカウントする。但し、前記書込みアドレス
カウンタ233とは逆に縮小時にSYNCKが与えら
れ、拡大時にR_SYNCKが与えられる。また、読出
しアドレスカウンタ234にはCPU210からリピー
ト位置信号REP_POS、読出し開始位置信号FST
_POS、カウント信号UDが与えられる。これらの信
号はイメージリピート、イメージシフト、鏡像の機能に
使用されるもので、これらの制御信号はいずれも標準状
態であるとして説明を進める。
The line memories 231a and 231b receive the horizontal sync signal Hsync based on the print start position detection signal as CP.
Write address counter 2 every time it is input to U210
The relationship between 33 and the read address counter 234 is exchanged. That is, when the image signal of a certain one line is stored in the line memory 231a and the image signal of the next one line is input to the scaling / move block 208, the line memory 231a storing the previous image signal is the line memory 231a. 231
It is b. The read address counter 234 performs a read process on the line memory 231b. The read address counter 234 also receives the clock SYNCK or the thinned clock or R_SYNC and counts the clock. However, contrary to the write address counter 233, SYNCK is given at the time of reduction and R_SYNCK is given at the time of enlargement. Further, the read address counter 234 receives a repeat position signal REP_POS and a read start position signal FST from the CPU 210.
_POS and the count signal UD are given. These signals are used for the functions of image repeat, image shift, and mirror image, and the description will proceed assuming that all these control signals are in the standard state.

【0049】間引きクロック発生部232は、CPU2
10から与えられる間引き率(倍率)データMAG_D
ATAに従って、SYNCKのクロックパルス列から目
的の比率でパルスを間引いたクロックR_SYNCKを
発生する。例えば、図11では1/2の縮小率を実現す
るためにSYNCKのパルスを半分間引いたR_SYN
CKを発生している状態及び各部分での動作の様子を示
す。図12では2倍の拡大率を実現するための各部分で
の動作の様子を示す。前述した主走査方向の倍率補正
は、この変倍・移動ブロック208での制御に間引き率
データMAG_DATAとしてフィードバックされる。
The decimation clock generator 232 is the CPU 2
Thinning rate (magnification) data MAG_D given by 10
According to the ATA, a clock R_SYNCK is generated by thinning out pulses at a target ratio from a clock pulse train of SYNCK. For example, in FIG. 11, R_SYN is obtained by subtracting a pulse of SYNCK for half a minute in order to realize a reduction ratio of 1/2.
The state in which CK is generated and the operation state in each part are shown. FIG. 12 shows a state of operation in each part for realizing a double magnification. The above-described magnification correction in the main scanning direction is fed back to the control in the scaling / movement block 208 as thinning rate data MAG_DATA.

【0050】図13はレーザビーム走査ユニット制御部
7の構成と信号の発生状態を示す。この制御部7はCP
U100によって制御される。前記画像信号処理部6か
ら転送されてきた印字データは、まず、書込みバッファ
メモリ241aに格納される。このとき格納されるアド
レスは書込みアドレスカウンタ242がHD信号がアク
ティブな期間中クロックSYNCKをカウントすること
により制御される。また、このアドレスは水平同期信号
Hsyncが入力されるごとに0にリセットされる。
FIG. 13 shows the configuration of the laser beam scanning unit controller 7 and the signal generation state. This control unit 7 is CP
It is controlled by U100. The print data transferred from the image signal processing unit 6 is first stored in the write buffer memory 241a. The address stored at this time is controlled by the write address counter 242 counting the clock SYNCK while the HD signal is active. The address is reset to 0 every time the horizontal synchronizing signal Hsync is input.

【0051】書込みバッファメモリ241aに格納され
た1ライン分の印字データは、次に水平同期信号Hsy
ncが入力されると読出しバッファメモリ241bとし
て扱われる。印字データの読出しは、読出しアドレスカ
ウンタ243がレーザダイオード11を発光させるため
の同期クロックDOTCKをカウントすることにより得
られるアドレスに基づいて行われる。この読出しはHI
A信号がアクティブな期間に行われる。HIA信号はL
D発光許可領域発生器247が水平同期信号Hsync
の入力を基準として同期クロックDOTCKをカウント
することにより発生される。
The print data for one line stored in the write buffer memory 241a is next read by the horizontal synchronizing signal Hsy.
When nc is input, it is treated as the read buffer memory 241b. The read of the print data is performed based on the address obtained by the read address counter 243 counting the synchronous clock DOTCK for causing the laser diode 11 to emit light. This read is HI
This is performed while the A signal is active. HIA signal is L
The D light emission permission area generator 247 outputs the horizontal synchronization signal Hsync.
It is generated by counting the synchronous clock DOTCK with reference to the input of.

【0052】レーザダイオード11を発光させるための
同期クロックDOTCKは発生器245で発生され、水
平周期信号Hsyncは前記光センサ21によるレーザ
ビームの検出信号に基づいて発生器246で発生され
る。読出しバッファメモリ241bから読み出された印
字データはLD駆動回路244へ入力される。LD駆動
回路244は印字データをレーザダイオード11の発光
特性に合わせたLD発光データに変換し、レーザダイー
ド11を変調駆動する。
The synchronous clock DOTCK for causing the laser diode 11 to emit light is generated by the generator 245, and the horizontal cycle signal Hsync is generated by the generator 246 based on the laser beam detection signal from the photosensor 21. The print data read from the read buffer memory 241b is input to the LD drive circuit 244. The LD drive circuit 244 converts print data into LD light emission data that matches the light emission characteristics of the laser diode 11, and drives the laser diode 11 for modulation.

【0053】図13(B)は印字データの書込み/読出
しのタイミングを示す。これから明らかなように、バッ
ファメモリ241aへの書込みタイミングとバッファメ
モリ241bからの読出しタイミングは非同期動作であ
る。読出しタイミングは水平同期信号Hsyncを基準
とし、CPU100によって任意に選択できる。このこ
とは、レーザビームによる感光体ドラム31への印字位
置を主走査方向に任意に移動可能であることを意味す
る。即ち、画像が転写されるシートに対して主走査方向
の画像転写位置が移動可能である。
FIG. 13B shows the write / read timing of print data. As is apparent from this, the write timing to the buffer memory 241a and the read timing from the buffer memory 241b are asynchronous operations. The read timing can be arbitrarily selected by the CPU 100 based on the horizontal synchronizing signal Hsync. This means that the printing position on the photosensitive drum 31 by the laser beam can be arbitrarily moved in the main scanning direction. That is, the image transfer position in the main scanning direction can be moved with respect to the sheet on which the image is transferred.

【0054】次に、図14〜図18のフローチャートを
参照してCPU210の制御手順を説明する。但し、制
御手順は本発明と関連する部分のみ示す。図14はプリ
ントスイッチがオンされてからのCPU100による制
御手順を示す。まず、ステップS1でビーム径の調整が
自動的に処理され、ステップS2で主走査倍率の補正が
自動的に処理される。次に、ステップS3で前記調整及
び補正が完了したと判定すると、ステップS4で1ペー
ジの印字を処理する。次に、ステップS5で1ページの
印字が完了したと判定すると、ステップS6でコピー動
作回数Pnがオペレータによって設定されたコピー部数
Ps以上か否かを判定し、コピー動作回数Pnがコピー
部数Psよりも小さければ前記ステップS1へ戻り、P
nがPsと等しくなればこのサブルーチンを終了する。
Next, the control procedure of the CPU 210 will be described with reference to the flow charts of FIGS. However, the control procedure is shown only for the portion related to the present invention. FIG. 14 shows a control procedure by the CPU 100 after the print switch is turned on. First, in step S1, the adjustment of the beam diameter is automatically processed, and in step S2, the correction of the main scanning magnification is automatically processed. Next, when it is determined in step S3 that the adjustment and correction are completed, printing of one page is processed in step S4. Next, when it is determined in step S5 that the printing of one page is completed, it is determined in step S6 whether or not the copy operation number Pn is equal to or more than the copy number Ps set by the operator, and the copy operation number Pn is calculated from the copy number Ps. If it is smaller, the process returns to step S1 and P
When n becomes equal to Ps, this subroutine is finished.

【0055】図15は前記ステップS1で実行されるビ
ーム径を調整するためのサブルーチンを示す。まず、ス
テップS11で主走査方向のビーム径を調整し、ステッ
プS12でその完了が確認されると、ステップS13で
副走査方向のビーム径を調整する。そして、ステップS
14でその完了が確認されると、このサブルーチンを終
了する。
FIG. 15 shows a subroutine for adjusting the beam diameter, which is executed in step S1. First, the beam diameter in the main scanning direction is adjusted in step S11, and when the completion is confirmed in step S12, the beam diameter in the sub scanning direction is adjusted in step S13. And step S
When the completion is confirmed at 14, the subroutine is finished.

【0056】図16は前記ステップS11,13で実行
される主走査方向及び副走査方向のビーム径調整処理の
サブルーチンを示す。ここでは、まず、圧電素子74又
はリニアモータ78を駆動してコリメータレンズ12又
はシリンドリカルレンズ13を初期位置に戻す。ここ
で、レーザダイオードを強制発光させると共にポリゴン
ミラー15を回転させ、ステップS22でセンサ21か
らの信号Snを記憶する。信号Snとはn回目の電流信号
Ia又はIbの値を意味し、初期値をS0とする。
FIG. 16 shows a subroutine of the beam diameter adjusting process in the main scanning direction and the sub scanning direction which is executed in steps S11 and S13. Here, first, the piezoelectric element 74 or the linear motor 78 is driven to return the collimator lens 12 or the cylindrical lens 13 to the initial position. Here, the laser diode is forcibly emitted and the polygon mirror 15 is rotated, and the signal S n from the sensor 21 is stored in step S22. The signal S n means the value of the n-th current signal Ia or Ib, and the initial value is S 0 .

【0057】次に、ステップS23で今回の信号Sn
前回の信号Sn-1とを比較し、Sn>Sn-1であれば、ス
テップS24でレンズ12又は13を+1ステップ移動
させてステップS22へ戻る。+1ステップ移動とはレ
ンズ12又は13をレーザダイオード11に近づく方向
に所定量移動させることをいう。一方、Sn>Sn-1でな
ければステップS25でレンズ12又は13を−1ステ
ップ移動させてこのサブルーチンを終了する。−1ステ
ップ移動とはレンズ12又は13をレーザダイオード1
1から離れる方向に所定量移動させることをいう。以上
の処理によって感光体ドラム31上でのビームスポット
が最小形状で焦点を合わすようにレンズ12又は13が
セットされる。
Next, in step S23, the current signal S n and the previous signal S n-1 are compared. If S n > S n-1 , the lens 12 or 13 is moved by +1 step in step S24. And returns to step S22. The +1 step movement means that the lens 12 or 13 is moved by a predetermined amount in the direction toward the laser diode 11. On the other hand, if S n > S n-1 is not satisfied, the lens 12 or 13 is moved by -1 step in step S25, and this subroutine is ended. -1 step movement means to move the lens 12 or 13 to the laser diode 1
It means moving a predetermined amount in the direction away from 1. Through the above processing, the lens 12 or 13 is set so that the beam spot on the photosensitive drum 31 is focused with the minimum shape.

【0058】なお、図16に示したサブルーチンでは光
センサ21のみを用いてビーム径を自動調整する方法を
示した。図5、図6、図7で説明したように、光センサ
21,22を用いてその平均値へレンズ12又は13を
移動させてもよい。
In the subroutine shown in FIG. 16, a method of automatically adjusting the beam diameter using only the optical sensor 21 is shown. As described with reference to FIGS. 5, 6 and 7, the optical sensors 21 and 22 may be used to move the lens 12 or 13 to the average value.

【0059】図17は前記ステップS2で実行される主
走査倍率補正の第1例のサブルーチンを示す。この第1
例は光センサ21,22を用いる方法である。まず、ス
テップS31及びステップS32でスリット26aを通
過したビームを光センサ21,22で検出する。光セン
サ21の検出から光センサ22の検出までの時間に基づ
いて、ステップS33で現在の主走査倍率aを演算す
る。次に、ステップS34でオペレータによって設定さ
れたコピー倍率bをb/aに変更する。
FIG. 17 shows a subroutine of the first example of main scanning magnification correction executed in step S2. This first
An example is a method using the optical sensors 21 and 22. First, the beams passing through the slit 26a are detected by the optical sensors 21 and 22 in steps S31 and S32. Based on the time from the detection of the optical sensor 21 to the detection of the optical sensor 22, the current main scanning magnification a is calculated in step S33. Next, in step S34, the copy magnification b set by the operator is changed to b / a.

【0060】図18は前記ステップS2で実行される主
走査倍率補正の第2例のサブルーチンを示す。この第2
例は温度センサ28を用いる方法である。まず、ステッ
プS41で温度センサ28にてレーザビーム走査ユニッ
ト10内の温度を測定し、ステップS42でこの測定値
に対応する補正倍率a’をROM103から読み出す。
次に、ステップS43でオペレータによって設定された
コピー倍率bをb×a’に変更する。
FIG. 18 shows a subroutine of the second example of the main scanning magnification correction executed in step S2. This second
An example is a method using the temperature sensor 28. First, in step S41, the temperature inside the laser beam scanning unit 10 is measured by the temperature sensor 28, and in step S42, the correction magnification a ′ corresponding to the measured value is read from the ROM 103.
Next, in step S43, the copy magnification b set by the operator is changed to b × a ′.

【0061】なお、本発明に係るレーザビーム走査光学
装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の
範囲内で種々に変更できることは勿論である。
The laser beam scanning optical device according to the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and it goes without saying that various modifications can be made within the scope of the gist.

【図面の簡単な説明】 図面は本発明の一実施例であるレーザビーム走査ユニッ
トを備えたフルカラー複写機を示す。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The drawings show a full-color copying machine equipped with a laser beam scanning unit according to an embodiment of the present invention.

【図1】フルカラー複写機の内部構成を示す立面図。FIG. 1 is an elevation view showing the internal configuration of a full-color copying machine.

【図2】レーザビーム走査ユニットの概略構成を示す斜
視図。
FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of a laser beam scanning unit.

【図3】光センサを示す斜視図。FIG. 3 is a perspective view showing an optical sensor.

【図4】光センサを示す断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view showing an optical sensor.

【図5】ビームスポット形状に対応する光センサの電流
信号を示すチャート図。
FIG. 5 is a chart showing a current signal of an optical sensor corresponding to a beam spot shape.

【図6】コリメータレンズの駆動部を示す断面図。FIG. 6 is a sectional view showing a driving unit of a collimator lens.

【図7】シリンドリカルレンズの駆動部を示す断面図。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a driving unit of a cylindrical lens.

【図8】複写機本体の制御回路を示すブロック図。FIG. 8 is a block diagram showing a control circuit of the copying machine main body.

【図9】画像信号処理部を示すブロック図。FIG. 9 is a block diagram showing an image signal processing unit.

【図10】変倍・移動ブロックを示すブロック図。FIG. 10 is a block diagram showing a scaling / moving block.

【図11】1/2の縮小率を実現するため説明図で、
(A)は動作を示すチャート図、(B)は動作概念図。
FIG. 11 is an explanatory diagram for realizing a reduction ratio of 1/2,
(A) is a chart showing the operation, and (B) is a conceptual view of the operation.

【図12】2倍の拡大率を実現するため説明図で、
(A)は動作を示すチャート図、(B)は動作概念図。
FIG. 12 is an explanatory diagram for realizing a magnifying power of 2 times,
(A) is a chart showing the operation, and (B) is a conceptual view of the operation.

【図13】レーザビーム走査ユニット制御部を示すブロ
ック図。
FIG. 13 is a block diagram showing a laser beam scanning unit controller.

【図14】CPU100の印字処理に関するサブルーチ
ンを示すフローチャート図。
FIG. 14 is a flowchart showing a subroutine relating to print processing of CPU 100.

【図15】図14のステップS1で実行されるビーム径
調整のサブルーチンを示すフローチャート図。
FIG. 15 is a flowchart showing a beam diameter adjustment subroutine executed in step S1 of FIG.

【図16】図15のステップS11,13で実行される
ビーム径調整処理のサブルーチンを示すフローチャート
図。
16 is a flowchart showing a subroutine of beam diameter adjustment processing executed in steps S11 and S13 of FIG.

【図17】図14のステップS2で実行される主走査倍
率補正の第1例のサブルーチンを示すフローチャート
図。
FIG. 17 is a flowchart showing a subroutine of a first example of main scanning magnification correction executed in step S2 of FIG.

【図18】図14のステップS2で実行される主走査倍
率補正の第2例のサブルーチンを示すフローチャート
図。
FIG. 18 is a flowchart showing a subroutine of a second example of main scanning magnification correction executed in step S2 of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…レーザビーム走査ユニット 11…レーザダイオード 12…コリメータレンズ 13…シリンドリカルレンズ 15…ポリゴンミラー 16,17…fθレンズ 18…シリンドリカルミラー 21,22…光センサ 24…光電変換素子 26a,26b…スリット 74…圧電素子 78…リニアモータ 100…CPU 10 ... Laser beam scanning unit 11 ... Laser diode 12 ... Collimator lens 13 ... Cylindrical lens 15 ... Polygon mirror 16, 17, ... f.theta. Lens 18 ... Cylindrical mirror 21, 22 ... Photosensor 24 ... Photoelectric conversion element 26a, 26b ... Piezoelectric element 78 ... Linear motor 100 ... CPU

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹下 健司 大阪府大阪市中央区安土町二丁目3番13号 大阪国際ビル ミノルタカメラ株式会社 内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kenji Takeshita 2-33 Azuchi-cho, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka Osaka International Building Minolta Camera Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像データに基づいて変調されたレーザ
ビームを発生する光源と、 前記光源から発せられたレーザビームを偏向する偏向器
と、 前記光源から発せられた直後のレーザビームを平行光に
修正する第1の光学素子と、 前記第1の光学素子から射出されたレーザビームを前記
偏向器の偏向面近傍に線状に集光する第2の光学素子
と、 前記偏向器で偏向されたレーザビームを感光体上で結像
させる第3の光学素子と、 主走査方向に対して直交するスリット及び傾斜するスリ
ットと、これらのスリットを通過したレーザビームを受
光する光電変換素子とからなり、光電変換素子が前記被
走査面と光学的に等価な位置に設置された合焦センサ手
段と、 を備えたことを特徴とするレーザビーム走査光学装置。
1. A light source for generating a laser beam modulated based on image data, a deflector for deflecting the laser beam emitted from the light source, and a laser beam immediately after being emitted from the light source into parallel light. A first optical element for correction; a second optical element for linearly focusing the laser beam emitted from the first optical element in the vicinity of the deflection surface of the deflector; and a deflector deflected by the deflector. A third optical element for forming an image of the laser beam on the photoconductor, a slit orthogonal to the main scanning direction and a slit inclined, and a photoelectric conversion element for receiving the laser beam passing through these slits, A laser beam scanning optical device, comprising: a focus sensor unit in which a photoelectric conversion element is installed at a position optically equivalent to the surface to be scanned.
【請求項2】 画像データに基づいて変調されたレーザ
ビームを発生する光源と、 前記光源から発せられたレーザビームを偏向する偏向器
と、 前記光源から発せられた直後のレーザビームを平行光に
修正する第1の光学素子と、 前記第1の光学素子から射出されたレーザビームを前記
偏向器の偏向面近傍に線状に集光する第2の光学素子
と、 前記偏向器で偏向されたレーザビームを感光体上で結像
させる第3の光学素子と、 主走査方向に対して直交するスリット及び傾斜するスリ
ットと、これらのスリットを通過したレーザビームを受
光する光電変換素子とからなり、光電変換素子が前記被
走査面と光学的に等価な位置に設置された合焦センサ手
段と、 主走査方向の焦点調整手段と、 主走査方向とは独立して副走査方向の焦点を調整する手
段と、 主走査方向の焦点を調整した後に副走査方向の焦点を調
整する制御手段と、 を備えたことを特徴とするレーザビーム走査光学装置。
2. A light source for generating a laser beam modulated based on image data, a deflector for deflecting the laser beam emitted from the light source, and a laser beam immediately after emitted from the light source into parallel light. A first optical element for correction; a second optical element for linearly focusing the laser beam emitted from the first optical element in the vicinity of the deflection surface of the deflector; and a deflector deflected by the deflector. A third optical element for forming an image of the laser beam on the photoconductor, a slit orthogonal to the main scanning direction and a slit inclined, and a photoelectric conversion element for receiving the laser beam passing through these slits, A focusing sensor means in which a photoelectric conversion element is installed at a position optically equivalent to the surface to be scanned, a focus adjusting means in the main scanning direction, and a focus in the sub scanning direction independently of the main scanning direction. The laser beam scanning optical apparatus comprising: the stage, and a control means for adjusting the focus of the sub-scanning direction after adjusting the focus in the main scanning direction.
【請求項3】 直交するスリットを通過したレーザビー
ムを検出して主走査方向の焦点を調整し、傾斜するスリ
ットを通過したレーザビームを検出して副走査方向の焦
点を調整することを特徴とする請求項1又は請求項2記
載のレーザビーム走査光学装置。
3. A laser beam passing through orthogonal slits is detected to adjust the focus in the main scanning direction, and a laser beam passing through an inclined slit is detected to adjust the focus in the sub-scanning direction. The laser beam scanning optical device according to claim 1 or 2.
【請求項4】 主走査方向の焦点調整手段は、第1の光
学素子を光軸上で移動させる移動部材を含み、 副走査方向の焦点調整手段は、第2の光学素子を光軸上
で移動させる移動手段を含む、 ことを特徴とする請求項2記載のレーザビーム走査光学
装置。
4. The focus adjusting means in the main scanning direction includes a moving member for moving the first optical element on the optical axis, and the focus adjusting means in the sub scanning direction moves the second optical element on the optical axis. The laser beam scanning optical device according to claim 2, further comprising moving means for moving.
JP15977493A 1993-06-29 1993-06-29 Laser beam scanning optical device Pending JPH0720395A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15977493A JPH0720395A (en) 1993-06-29 1993-06-29 Laser beam scanning optical device
US08/265,658 US5450211A (en) 1993-06-29 1994-06-24 Image forming apparatus and method for maintaining set magnification not withstanding changes in optical system due to temperature change
US08/486,599 US5561743A (en) 1993-06-29 1995-06-07 Digital method image forming apparatus and image forming method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15977493A JPH0720395A (en) 1993-06-29 1993-06-29 Laser beam scanning optical device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0720395A true JPH0720395A (en) 1995-01-24

Family

ID=15700974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15977493A Pending JPH0720395A (en) 1993-06-29 1993-06-29 Laser beam scanning optical device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0720395A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7098448B2 (en) 2004-03-12 2006-08-29 Seiko Epson Corporation Method and apparatus for measuring beam spot of scanning light
JP2016218385A (en) * 2015-05-26 2016-12-22 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Optical scanner and image forming apparatus
US10494613B2 (en) 2015-08-28 2019-12-03 Wisconsin Alumni Research Foundation (Warf) Generation of infectious influenza viruses from virus-like particles

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7098448B2 (en) 2004-03-12 2006-08-29 Seiko Epson Corporation Method and apparatus for measuring beam spot of scanning light
JP2016218385A (en) * 2015-05-26 2016-12-22 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Optical scanner and image forming apparatus
US10494613B2 (en) 2015-08-28 2019-12-03 Wisconsin Alumni Research Foundation (Warf) Generation of infectious influenza viruses from virus-like particles

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5561743A (en) Digital method image forming apparatus and image forming method thereof
US6768506B2 (en) Image formation with a reduced recording position deviation between scanning optical systems
US9266351B2 (en) Optical scanning device and image forming apparatus
JP2000141754A (en) Image forming device
JP2004126192A (en) Optical scanning device and image forming apparatus using the same
US8154577B2 (en) Apparatus and method of controlling light level of a light source, and recording medium storing program of controlling light level of a light source
JP2004184657A (en) Scanning optical device and image forming apparatus using the same
JP2002029094A (en) Imaging apparatus
JP4535498B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JPH0774897A (en) Copying machine
JPH0720395A (en) Laser beam scanning optical device
JP4487752B2 (en) Multi-beam image forming apparatus
JP2002029085A (en) Image forming device
US7804514B2 (en) Light beam scanning apparatus and image forming apparatus
JP4455084B2 (en) Image forming apparatus
US6958471B2 (en) Method and apparatus for forming image
JPS63279220A (en) Image forming device
JPH0381721A (en) Image forming device
JP4060423B2 (en) Image forming apparatus
JP2004212873A (en) Optical scanning device and image forming apparatus
KR100530384B1 (en) A video controller for printer lights compensation for Image forming apparatus and a method thereof
JPH0985988A (en) Printing equipment
JPH1062701A (en) Laser beam scanning optical device
JPH0966625A (en) Image forming device
JP2001004936A (en) Image forming device