(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一面上に格子状配列された複数の光源から出射される光束を光偏向手段に導く第一の光学系と、前記光偏向手段により偏向された前記複数の光束を被走査媒体上へ結像、走査させる第二の光学系と、前記複数の光束の結像、走査された光束の露光開始タイミングとその光出力を検知する光センサと、該光センサの近傍に配置され、前記光束が偏向される面に対して垂直でない方向に保持されるスリット状部材とを備える光走査装置において、前記複数の光源は、前記単一面に垂直な軸を中心として回転角度調整が可能な機能を有し、前記光センサで検知される光出力のピーク値が最大となるように前記複数の光源の角度を調整させることを特徴とする光走査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はレーザプリンタ等に用いられる光走査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レーザビームプリンタで高速印刷や高ドット密度印刷を行なうためには単位時間当たりの走査回数の増大が必要である。繰り返し走査線数の増大のためには、回転多面鏡の回転数の増加や、ミラー面数の増加によっても，ある程度までは可能であるが限界がある。そこで一度に多数本のレーザビームを走査する複数ビーム走査方式が有効であることが、従来からよく知られている。
【０００３】
たとえば、単一のレーザ光源から複数のレーザビームに分離して、それぞれを出力パターン信号で変調して単一の回転多面鏡とＦθレンズを介して走査面上を同時に走査する方式（特開昭62-239119号公報）や、個々に変調可能な半導体レーザ素子を複数個アレー状に配列し、それぞれの出射光を単一のコリメータレンズで平行光とし、回転多面鏡とＦθレンズを介して走査面上を複数本のレーザビームで同時に走査する方式（特公昭60-33019号公報）などがある。しかしながら、これらの複数ビーム走査光学系ではビーム数が増大し、光源の素子配列が格子状配列された場合については考慮されていない。
【０００４】
また、従来の露光開始のタイミングを検知するＢＤセンサの前のスリットは、特開平6-148543号公報に示すように、走査垂直方向が長く走査方向が短くなるように配置している。これは、外部の光や乱反射光、乱屈折率光等の正規の光ビーム以外の光が受光素子に入射することを防止するために用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＢＤセンサ前のスリットの配置は図２のスリット１０に示すように、走査方向に対し直角方向が長くなっている。この配置のまま、素子配列が格子状配列された光源を用いると１つ１つのスポット間隔が狭いため、出力される信号は、図４のように、１つ１つのスポットを分離できない。そのため、１つ１つ正確な露光開始タイミングを検知できないので問題となっていた。
【０００６】
また、従来から用いられている光源素子を一列に並べる方式であっても、今回示している素子配列が格子状に配列された場合であっても、レーザ光出力部の並びの角度が、振動、環境温度変化等の外乱により当初調整した位置とずれてしまう場合、走査線間隔が不均一となり印刷品質が悪化してしまう。そのため、外乱があっても所定の値以上ずれが生じない構造としていた。しかし、今回示したような格子状に配列された光源を用いる場合等、走査する光源の数が増加するにつれ、より高精度に光源を保持する必要が生じてくる。構造のみの工夫では限界があり問題があった。
【０００７】
従って、本発明の目的は、格子状配列された複数の光源を用いた光走査装置において、1つ1つの正確な露光開始タイミングを検知することと、素子配列が格子状配列された光源の位置が、振動、環境温度変化等の外乱により調整した位置とずれてしまう場合、走査線間隔が不均一とならないようにすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、単一面上に格子状配列された複数の光源から出射される光束を光偏向手段に導く第一の光学系と、前記光偏向手段により偏向された前記複数の光束を被走査媒体上へ結像させる第二の光学系と、前記複数の光束の光出力を検知する光センサと、該光センサの近傍に配置され、前記光束が偏向される面に対して垂直でない方向に保持されるスリット状部材とを備える光走査装置において、前記複数の光源は、前記単一面に垂直な軸を中心として回転角度調整が可能な機能を有し、前記光センサで検知される光出力のピーク値が最大となるように前記複数の光源の角度を調整させることにより達成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例の全体図を図1に示す。この図の場合は２×２の格子状配列を示している。格子状配列された複数の光源１から出たそれぞれの光束は、コリメータレンズ２、レンズ３からなる第一の光学系によって、光偏向手段４へ導かれる。光偏向手段４では複数の光束を同時に偏向走査し、レンズ５からなる第２の光学系を通って、被走査媒体６上にスポット群７として結像される。
【００１０】
スポット群とは、同時に結像、走査されている複数の走査光束をまとめて指す言葉である。走査開始端にはスリット８とセンサ９からなるＢＤセンサが配置されており、露光開始のタイミングを検知している。このスリット８は図３のように、スポット群７の回転角θ2と同じ角度だけ走査垂直方向に対して傾けている。そのため、スリットには２つ同時に間隔をあけてスポットが入り、出力波形は図５のように大きく分離した２つの山となる。この場合は、山が独立で存在しているため、独立に信号を検知できる。
【００１１】
その他、光源が３×３の場合は、図６のように、スポット群７がθ3で傾いて走査している場合、スリット８を走査垂直方向に対しθ3だけ傾けておけば、図７のような独立した３つの検知信号を得ることができる。これ以上の数の光源であっても同様に独立して検知信号を得ることができる。
【００１２】
また、本発明のもう一つの特徴は、光源の光軸を中心とした回転角調整にこのＢＤ信号を利用することにある。例えば、本発明のとおり、３×３のスポット群の傾きがθ1のとき、適正な走査間隔となる場合、ＢＤセンサのスリットの走査垂直方向に対する傾け角はθ1としている。もし、光源の回転角がθ1からずれた場合、センサで検知される信号は、図８のように、図７と比較すると、ピークの値が低くなり、山も３つ以上となってしまう。
【００１３】
この特性を利用して、ピーク値を光源の傾け角の最適位置調整のパラメータにしている。具体的には図９に示すように、制御回路で常に信号のピーク値を監視する。一方、光源部には制御回路の信号で、回転できるモータ１１を配置する。制御回路でピーク値が最大となる位置でモータ１１を常に制御するようにすれば、振動、環境温度変化などで光源の回転角が変化した場合でも最適な角度に調整できる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、格子状配列された複数の光源を用いた光走査装置において、１つ１つの正確な露光開始タイミングを検知することと、素子配列が格子状配列された光源の位置が、振動、環境温度変化等の外乱により調整した位置とずれてしまう場合、走査線間隔が不均一とならないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す概略構成図である。
【図２】従来例を示す説明図である。
【図３】本発明の実施例を示す説明図である。
【図４】従来例を示す説明図である。
【図５】本発明の実施例を示す説明図である。
【図６】本発明の別の実施例を示す説明図である。
【図７】本発明の別の実施例を示す説明図である。
【図８】本発明の別の実施例を示す説明図である。
【図９】本発明の別の実施例を示す説明図である。
【符号の説明】
１  光源
２  結合光学系（コリメータレンズ）
３  レンズ
４  光偏向手段
５  レンズ
６  被走査媒体
７  スポット群
８, １０  スリット
９  センサ
１１  モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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