(57)【要約】【課題】  汎用性があり、レーザービーム走査位置を正確に測定できるビーム位置測定装置を提供する。【解決手段】  本体２と、この本体２に沿って摺動可能なスライダ３と、スライダ３に設けられレーザービームの光量を検出するビーム受光器６と、レーザービームの光量からレーザービームの位置を測定する演算手段１５とを備えたビーム位置測定装置。【選択図】  図２
2006349493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、該本体に沿って摺動可能なスライダと、該スライダに設けられレーザービームの光量を検出するビーム受光器と、レーザービームの光量からレーザービームの位置を測定する演算手段と、を備えたことを特徴とするビーム位置測定装置。
【請求項２】
前記ビーム受光器の前面にレーザービーム径より十分に幅の狭いスリットを配置し、前記ビーム受光器を移動させることによりレーザービームを読み取り、前記スリットを通るレーザービーム光量の変位を検出することにより、レーザービームの位置を検出することを特徴とする請求項１に記載のビーム位置測定装置。
【請求項３】
前記スライダの移動量を検出するエンコーダ検出部と、検出された移動量をデジタル表示するデジタル表示部と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載のビーム位置測定装置。
【請求項４】
前記ビーム受光器が検出した光量が最大となったときのスライダの移動量をホールド表示するためのホールドスイッチ及びデジタル表示部を備えたことを特徴とする請求項１に記載のビーム位置測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に、電子写真方式のレーザービームプリンタ、複写機等で用いられる走査光学ユニットのレーザービーム走査位置を測定するためのビーム測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザービームプリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に用いられる書込み走査光学ユニットは、主にレーザー光源、コリメートレンズ、各種レンズ・ミラー、ポリゴンミラーなどで構成される。
一般に、このような走査光学ユニットでは、レーザー光源から発生されたレーザービームをコリメートレンズによって平行光に変換し、ポリゴンミラーへ照射し、その回転によって偏向する。ポリゴンミラーによって反射されたレーザービームは、結像レンズおよびミラー系によって感光体上に結像する。
感光体上の点像は、ポリゴンミラーの回転による主走査方向への走査が行われ、また、感光体の回転により副走査方向への走査が行われることで、静電潜像を形成する。この静電潜像が形成された感光体の表面にトナーを付着させて顕像化させることによりトナー像を形成し、このトナー像を転写紙に転写すると共に定着して、その転写紙に画像を形成する。
ところで、走査光学系を構成している光学素子に面精度（うねり）、表面欠陥、内部欠陥等の異常があった場合、感光体上へ走査されるレーザービームの位置ずれや、ビームの深度方向の合焦位置ずれにより、ビームのピーク光量の低下や、ビーム径への影響を伴い、画像形成上の不良を発生させる原因となる。
従来、走査光学系のレーザービームの評価に際しては、個々の走査光学ユニットに対応した専用の装置を作成して、ピンホールまたはスリットを感光体の表面に相当する位置に設け、その後の受光素子によってレーザービームを測定することが知られている。関連技術として以下のものがある（特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開平１−１８０４０２号公報
【特許文献２】特開２００４−２８６５０８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、感光体に相当する位置のピンホールまたはスリットにレーザービームが至るまでの、走査光学系を構成している各種レンズ・ミラーなどの光学素子に対するレーザービームの走査位置を測定する手段としては、レーザービームを定規などに当て目視して測定する手段が用いられており、正確な測定が困難であると共に、レーザーの反射による目へのダメージの危険性を伴うものであった。
本発明は、上記従来技術の欠点を解決し、汎用性があり、レーザービーム走査位置を正確に測定できるビーム位置測定装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、本体と、この本体に沿って摺動可能なスライダと、スライダに設けられレーザービームの光量を検出するビーム受光器と、レーザービームの光量からレーザービームの位置を測定する演算手段とを備えたことを特徴とする。
請求項２記載の発明は、ビーム受光器の前面にレーザービーム径より十分に幅の狭いスリットを配置し、ビーム受光器を移動させることによりレーザービームを読み取り、スリットを通るレーザービーム光量の変位を検出することにより、レーザービームの位置を検出することを特徴とする。
請求項３記載の発明は、スライダの移動量を検出するエンコーダ検出部と、検出された移動量をデジタル表示するデジタル表示部を備えたことを特徴とする。
請求項４記載の発明は、ビーム受光器が検出した光量が最大となったときのスライダの移動量をホールド表示するためのホールドスイッチ及びデジタル表示部を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１に記載の発明においては、専用の装置などを必要とせずに、汎用的、かつ簡単にレーザービーム位置の測定を行うことができる。
請求項２に記載の発明においては、レーザービームの中心位置を、正確にかつレーザーの反射による目へのダメージを受けることなく検出することができる。
請求項３に記載の発明においては、レーザービーム位置の測定値を正確に読み取ることができる。
請求項４に記載の発明においては、レーザービーム位置の測定を容易かつ迅速に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明に係るビーム位置測定装置について、具体的な実施形態を挙げ、添付図面を参照しながら以下に説明する。
図１は本発明の実施形態に係るビーム位置測定装置の概略構成図であり（１）は上面図、（２）は正面図である。また図２は本発明の実施形態に係るビーム位置測定装置のブロック回路図である。
ビーム位置測定装置１は、本体２と本体２の軸線方向に沿って摺動可能なスライダ３を有する。スライダ３の摺動はノブ４により手動にて行う。本体２には軸線方向と鉛直方向に、被測定物との接触部５が設けられている。
前記スライダ３の一端にはフォトダイオードなどによるビーム受光器６を内蔵し、ビーム受光器６は軸線方向と鉛直方向のスリット７で覆われる。接触部５からスリット７の距離が測定基準距離Ｌとなる。これにより、本体２の接触部５とスライダ３に内蔵されたビーム受光器（フォトダイオード）６は、本体２とスライダ３を介して、同一軸線上で接近または離間を自在に繰り返すことができる。
一方スライダ３には、表示部８を持つ。表示部８には、ビーム受光器６の出力を表示するデジタル表示窓９と、接触部５とスリット７の距離を表示するデジタル表示窓１０と、表示部８の電源スイッチ１１と、表示部８のリセットスイッチ１２と、ビーム受光器６の出力ピーク時の接触部５とスリット７の距離表示をホールドするホールドスイッチ１３を持つ。
【０００７】
表示部８の内部には、接触部５とスリット７の相対的変位量を検出するエンコーダが内蔵されている。エンコーダには本体２とスライダ３の相対的変位量を電気信号として検知するエンコーダ検出部１４が設けられ、その検出信号は演算回路１５を経て、移動距離としてデジタル表示窓１０に表示される。ビーム受光器６の出力は演算回路１５を経て、電圧としてデジタル表示窓９に表示される。
演算回路１５には電源スイッチ１１と、表示部８のリセットスイッチ１２と、ホールドスイッチ１３が接続される。演算回路１５には電源スイッチ１１を介して電源１６から電源供給される。デジタル表示窓１０の距離表示は、リセットスイッチ１２によってＬにリセットされる。
デジタル表示窓９の電圧表示はリセットスイッチ１２によってゼロリセットされる。ホールドスイッチ１３が選択された場合、デジタル表示窓１０の距離表示は、ビーム受光器６の出力ピーク時の距離にホールドされる。
本実施形態に係るビーム位置測定装置は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその動作と作用効果を説明する。
【０００８】
図３は走査光学ユニットの平面図である。走査光学ユニット（ビーム走査光学系）２１のレーザーダイオード２２より照射されたレーザービーム２３は、回転多面鏡２４の鏡面上に集光される。そして集光されたレーザービーム２３は、高速で回転する回転多面鏡２４の鏡面によってレンズ群２５を通過して、感光体ドラム２６の表面軸方向に沿って走査露光される。
レンズ群２５に対して走査方向の手前側には、同期検知用フォトセンサ２７が配置され、この信号により、レーザーダイオード２２の照射タイミング制御がなされる。この走査光学ユニット２１において、同期検知用フォトセンサ２７に照射されるレーザービームの照射高さを測定する。
【０００９】
図４はビーム位置測定装置を測定位置に設置した状態を示す図である。ビーム位置測定装置１を任意の平面上に、接触部５が密着するように置き、この状態でスライダ３を動かして、スライダ３端部も同一平面と密着させる。ここでリセットスイッチ１２を押し、デジタル表示部９および１０の表示をリセットする。
具体的には図４に示すように、同期検知用フォトセンサ２７の前に、ビーム位置測定装置１を、接触部５が測定基準面２８に密着するように、なおかつビーム受光器６およびそれを覆うスリット７がレーザービーム２３の進行方向と相対する方向になるように設置する。
レーザーダイオード２２を点灯し、回転多面鏡２４を徐々に回転させ、レーザービーム２３がビーム受光器６のスリット７長手方向ほぼ中央に入射する位置で、回転多面鏡２４を静止する。
この状態でホールドスイッチ１３を選択する。ここでビーム位置測定装置１のスライダ３を上方向に徐々に移動する。この時レーザービーム２３の位置を目視確認する必要は無いため、目へのレーザービーム２３の反射によるダメージの危険性が無い。
【００１０】
図５はビーム位置測定の様子を示す説明図である。（１）に示すように、ビーム受光器６およびスリット７はレーザービーム２３のスポット２３−１に対して移動する。（２）はこの時のビーム受光器６の出力イメージである。ビーム受光器６の出力３１は２次曲線的に変化し、位置３２でピーク出力を迎える。
ホールドスイッチ１３が選択されているため、ここで（３）のホールド信号３３はＨＩＧＨになる。ホールド信号３３がＨＩＧＨになると、（４）の接触部５とスリット７の相対的変位量３４は、その時点のビーム受光器６の出力３５でホールドされる。出力３５が測定基準面２８からレーザービーム２３の距離になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るビーム位置測定装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係るビーム位置測定装置のブロック回路図である。
【図３】走査光学ユニットの平面図である。
【図４】ビーム位置測定装置を測定位置に設置した状態を示す図である。
【図５】ビーム位置測定の様子を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１２】
２  本体
３  スライダ
６  ビーム受光器
１５  演算回路（演算手段）
【図１】
2006349493.tif 000003
【図２】
2006349493.tif 000004
【図３】
2006349493.tif 000005
【図４】
2006349493.tif 000006
【図５】
2006349493.tif 000007