JP2002350769A - Exposure equipment - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 液晶レンズにより感光体に配光すべき画像光
の光学補正を行なう露光装置の提供。
【解決手段】 電極46,47を配置した液晶レンズ
4、感光体ドラム11、制御回路22、超音波センサ9
を備える。電極46,47が光源から照射された光ビー
ムの光学補正を液晶レンズ4内に光ビームに加えるべき
光学補正に応じた3次元の電界分布を形成する。制御回
路22が電極46,47の間に光ビームの照射方向を副
走査方向Bに偏向させる電圧を印加する。超音波センサ
9が感光体ドラム11の副走査方向Bにおける移動誤差
を超音波で検出する。超音波センサ9の検出結果に基づ
いて液晶レンズ4の電極46,47に対する電力供給を
制御して感光体ドラム11の表面を主走査方向Aに走査
する光ビームを副走査方向Bに偏向する。
(57) [Problem] To provide an exposure apparatus for optically correcting image light to be distributed to a photoreceptor by a liquid crystal lens. SOLUTION: A liquid crystal lens 4 having electrodes 46 and 47 disposed thereon, a photosensitive drum 11, a control circuit 22, and an ultrasonic sensor 9 are provided.
Is provided. The electrodes 46 and 47 form a three-dimensional electric field distribution according to the optical correction to be applied to the light beam in the liquid crystal lens 4 for optical correction of the light beam emitted from the light source. The control circuit 22 applies a voltage between the electrodes 46 and 47 to deflect the light beam irradiation direction in the sub-scanning direction B. The ultrasonic sensor 9 detects a moving error of the photosensitive drum 11 in the sub-scanning direction B by ultrasonic waves. The power supply to the electrodes 46 and 47 of the liquid crystal lens 4 is controlled based on the detection result of the ultrasonic sensor 9 to deflect the light beam that scans the surface of the photosensitive drum 11 in the main scanning direction A in the sub-scanning direction B.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の画
像形成において、光源の光ビームによって感光体を露光
し、感光体の表面に静電潜像を形成する露光装置に関
し、特に、光ビームの光路中に液晶レンズを配置した露
光装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure apparatus for exposing a photoreceptor with a light beam from a light source to form an electrostatic latent image on the surface of the photoreceptor in electrophotographic image formation. And an exposure apparatus having a liquid crystal lens disposed in the optical path of the exposure apparatus.
【0002】[0002]
【従来の技術】電子写真方式の画像形成では、所定の電
荷を均一に帯電した感光体の表面に光導電作用により静
電潜像を形成し、この静電潜像をトナー像に顕像化して
記録用紙上に転写する。このため、電子写真方式の画像
形成を行う画像形成装置には、画像光によって感光体表
面を露光走査する露光装置が用いられる。2. Description of the Related Art In electrophotographic image formation, an electrostatic latent image is formed on the surface of a photoreceptor uniformly charged with a predetermined charge by photoconductive action, and this electrostatic latent image is visualized as a toner image. Transfer to recording paper. For this reason, an image forming apparatus that forms an electrophotographic image uses an exposure device that exposes and scans the surface of a photoconductor with image light.
【0003】この露光装置では、光源が画像データに基
づいて駆動され、光源から照射された画像光である光ビ
ームをミラーを介して感光体表面の移動方向(副走査方
向)に対して直交する方向(主走査方向)に走査し、感
光体の表面に対して静電潜像を1ライン毎に書き込む。
この場合に、感光体表面を介して再現性に優れた画像を
形成するためには、露光装置において光源から照射され
た画像光を感光体の表面に正確に結像させるだけでな
く、画像光に対して歪曲収差,像面湾曲及び面倒れ等の
光学補正を行う必要がある。In this exposure apparatus, a light source is driven based on image data, and a light beam, which is image light emitted from the light source, is orthogonal to a moving direction (sub-scanning direction) of the photosensitive member surface via a mirror. Direction (main scanning direction) to write an electrostatic latent image line by line on the surface of the photoconductor.
In this case, in order to form an image having excellent reproducibility through the surface of the photoconductor, not only the image light irradiated from the light source in the exposure device is accurately formed on the surface of the photoconductor, but also the image light It is necessary to perform optical correction such as distortion, curvature of field, and surface tilt.
【0004】また、感光体の表面における画像光の露光
時間によって画像濃度が変化するため、画像光の光学補
正として、感光体の表面において等速度で主走査方向に
走査させる等速度偏向も必要になる。これらのことか
ら、露光装置には光源から感光体の表面に至る画像光の
光路中に光学補正用の複数の光学レンズが備えられてい
る。Further, since the image density changes depending on the exposure time of the image light on the surface of the photoreceptor, it is necessary for the optical correction of the image light to deflect the surface of the photoreceptor at a constant speed in the main scanning direction. Become. For these reasons, the exposure apparatus is provided with a plurality of optical lenses for optical correction in the optical path of image light from the light source to the surface of the photoconductor.
【0005】ところが、ガラスやプラスチックを素材と
する光学レンズを用いて画像光に対して必要な複数の光
学補正を行うためには画像光の光路中に多数枚の光学レ
ンズを配置しなければならず、露光装置の大型化及びコ
ストの上昇を生じる問題がある。However, in order to perform a plurality of necessary optical corrections on image light using an optical lens made of glass or plastic, a large number of optical lenses must be arranged in the optical path of the image light. However, there is a problem that the size of the exposure apparatus is increased and the cost is increased.
【0006】そこで、特開平4−196869号公報に
は、屈折率を不均一にした液晶デバイスにより、光源の
画像光についての複数の光学補正を行うようにした構成
が開示されている。Therefore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-196869 discloses a configuration in which a liquid crystal device having a non-uniform refractive index performs a plurality of optical corrections on image light from a light source.
【0007】この構成では、印加する電圧を制御するこ
とによって屈折率を変化させた液晶レンズを用いて、歪
曲収差,像面湾曲及び面倒れ等の光学補正だけでなく、
画像光を感光体の表面において等速度で主走査方向に走
査させるf−θレンズの機能をも得られることが示唆さ
れている。In this configuration, a liquid crystal lens whose refractive index is changed by controlling a voltage to be applied is used to perform not only optical correction of distortion, curvature of field, surface tilt, etc., but also
It is suggested that a function of an f-θ lens for scanning the image light on the surface of the photoconductor at a constant speed in the main scanning direction can also be obtained.
【0008】一方、電子写真方式の画像形成装置におい
ては、一般に、感光体として円筒形状の感光体ドラムが
用いられており、回転による感光体ドラム表面の副走査
方向への移動に同期したタイミングで露光装置から画像
光を主走査方向に走査している。ところが、感光体ドラ
ムの回転が不均一になると、感光体ドラムの表面におけ
る画像光の走査間隔が広狭変化し、形成される画像に濃
度ムラを生じる。On the other hand, in an electrophotographic image forming apparatus, a cylindrical photosensitive drum is generally used as a photosensitive member, and at a timing synchronized with the movement of the surface of the photosensitive drum in the sub-scanning direction by rotation. The exposure device scans image light in the main scanning direction. However, if the rotation of the photoconductor drum becomes uneven, the scanning interval of the image light on the surface of the photoconductor drum changes widely and narrowly, and density unevenness occurs in a formed image.
【0009】このため、特開平5−40398号公報に
は、画像光の光路中に電気光学効果による偏向作用を生
じる偏向部材を配置し、感光体ドラム表面における副走
査方向の速度情報の検出結果に基づいて偏向部材に印加
する電圧を制御することにより、感光体ドラムの回転ム
ラに応じて画像光を副走査方向に偏向するようにした構
成が開示されている。For this reason, Japanese Patent Application Laid-Open No. H5-40398 discloses a method of arranging a deflecting member which generates a deflecting effect by an electro-optical effect in the optical path of image light, and detecting the speed information in the sub-scanning direction on the surface of the photosensitive drum. There is disclosed a configuration in which the voltage applied to the deflecting member is controlled on the basis of the above, so that the image light is deflected in the sub-scanning direction according to the rotation unevenness of the photosensitive drum.
【0010】従来、画像形成装置における感光体ドラム
のドラム回転はロータリエンコーダで検出され、速度ム
ラをフィードバック制御することで、印字画像の高品質
化を進めていた。Conventionally, the rotation of a photosensitive drum in an image forming apparatus is detected by a rotary encoder, and the quality of a printed image has been improved by feedback-controlling the speed unevenness.
【0011】しかし、前述したロータリエンコーダはド
ラム軸の回転を検出するため、ドラム偏心による感光体
面の速度変動を検出することができず、ドラム回転中心
とエンコーダ軸心の芯ズレが速度誤差となってしまう。However, since the rotary encoder described above detects the rotation of the drum shaft, it cannot detect the speed fluctuation of the photosensitive member surface due to the eccentricity of the drum. Would.
【0012】また、感光体ドラムは保守交換のために装
置より着脱されるため、この着脱チャッキング機構の精
度により速度誤差を生じる。Further, since the photosensitive drum is detached from the apparatus for maintenance and replacement, a speed error occurs due to the accuracy of the detachable chucking mechanism.
【0013】さらに、前述の方式にて、精度の高い検出
を行うためには、高分解能なロータリエンコーダが要求
されるために、安価には実現することができない。(例
えば、100mm/s、φ30ドラムで速度変動周波数
成分200Hzまで検出するには1000puls/r
ev、1200dpiで検出するには1000puls
/revが必要である)Further, in order to perform highly accurate detection by the above-described method, a high-resolution rotary encoder is required, so that it cannot be realized at low cost. (For example, in order to detect a frequency fluctuation frequency component up to 200 Hz with a 100 mm / s φ30 drum, 1000 pulse / r
ev, 1000 pulse to detect at 1200 dpi
/ Rev is required)
【0014】前述した問題を解消する方法として、特開
平8−160829号公報では、レーザドップラー速度
計を用いたドラム速度検出を行うことで、高精度な感光
体ドラムの速度検出を可能としている。As a method for solving the above-mentioned problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-160829 discloses that a drum speed can be detected by using a laser Doppler velocimeter, thereby making it possible to detect a photosensitive drum speed with high accuracy.
【0015】[0015]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
4−196869号公報に開示された構成では、液晶レ
ンズを用いて歪曲収差,像面湾曲及び面倒れ等の光学補
正、並びに、感光体の表面における等速度偏向するため
の具体的な電極の配置方法に関して記載されておらず、
現実に光学レンズを液晶レンズに置き換えることが困難
である。However, in the configuration disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-196869, optical correction of distortion, field curvature and surface tilt using a liquid crystal lens, and the surface of a photosensitive member There is no description about the specific method of arranging the electrodes for uniform velocity deflection in,
It is actually difficult to replace an optical lens with a liquid crystal lens.
【0016】また、特開平5−40398号公報に開示
された構成では、画像光の光路中に既存の光学レンズに
加えて偏向部材を追加して配置する必要があり、露光装
置の大型化及びコストの上昇を招く問題がある。In the configuration disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H5-40398, it is necessary to additionally arrange a deflection member in the optical path of image light in addition to the existing optical lens. There is a problem that causes an increase in cost.
【0017】さらに、特開平8−160829号公報で
のレーザドップラー速度計を用いたドラム速度検出は、
レーザ光の反射を用いる方式であるため、反射面がトナ
ー等による汚れや摺動等による傷が存在する場合には、
検出信号がドロップアウトしてしまい制御不能となる。
また、感光体ドラム表面を測定するときは、感光体ドラ
ム自体の反射率が低いことで、誤動作しやすい。Further, drum speed detection using a laser Doppler velocimeter disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-160829
Since it is a method using reflection of laser light, if the reflection surface is stained by toner or scratches due to sliding, etc.,
The detection signal drops out and becomes uncontrollable.
Further, when measuring the surface of the photosensitive drum, malfunction is likely to occur due to the low reflectance of the photosensitive drum itself.
【0018】本発明の目的は、上述する問題点に対処し
て、液晶レンズによって感光体に配光すべき画像光の光
学補正、特に、感光体の表面における等速度偏向及び感
光体の回転ムラに応じた副走査方向への光軸の偏向を行
うことができるようにし、複数の光学レンズを単一の液
晶レンズに置き換えることにより、装置の小型化及びコ
ストの低廉化を実現することができる露光装置を提供す
ることにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to address the above-mentioned problems by optically correcting image light to be distributed to a photoreceptor by a liquid crystal lens. In this case, the optical axis can be deflected in the sub-scanning direction in accordance with the above, and a plurality of optical lenses can be replaced with a single liquid crystal lens, thereby realizing a reduction in size and cost of the apparatus. An exposure apparatus is provided.
【0019】よって、本発明では、電子写真方式の画像
形成において、感光体の移動誤差を超音波で検出する検
出手段により高精度化且つ安価にすることで、感光体の
高解像・高画質化を実現することを課題とする。Therefore, according to the present invention, in electrophotographic image formation, high resolution and high image quality of the photoconductor can be achieved by using a detecting means for detecting the movement error of the photoconductor by ultrasonic waves to achieve high precision and low cost. The challenge is to achieve the realization.
【0020】[0020]
【課題を解決するための手段】本発明の露光装置は、光
源から感光体に至る光路中に配置した液晶レンズによ
り、光源から照射された光ビームの光学補正を液晶レン
ズ内に光ビームに加えるべき光学補正に応じた3次元の
電界分布を形成する第1の電極及び第2の電極を配置し
たことで行う露光装置において、第1の電極と第2の電
極との間に光ビームの照射方向を副走査方向に偏向させ
る電圧を印加する電圧制御手段を備えると共に、その電
圧制御手段を感光体の副走査方向における移動誤差を超
音波で検出する検出手段を備え、検出手段の検出結果に
基づいて液晶レンズの電極に対する電力供給を制御して
感光体の表面を主走査方向に走査する光ビームを副走査
方向に偏向するようにしたことを特徴とする構成を有す
る。According to an exposure apparatus of the present invention, an optical correction of a light beam emitted from a light source is applied to the light beam in the liquid crystal lens by a liquid crystal lens arranged in an optical path from a light source to a photosensitive member. In an exposure apparatus in which a first electrode and a second electrode that form a three-dimensional electric field distribution according to a power correction are to be irradiated, a light beam is applied between the first electrode and the second electrode. A voltage control unit for applying a voltage for deflecting the direction in the sub-scanning direction, and a detection unit for detecting the movement error of the photoconductor in the sub-scanning direction by ultrasonic waves, and Based on this, the power supply to the electrodes of the liquid crystal lens is controlled to deflect the light beam that scans the surface of the photoconductor in the main scanning direction in the sub-scanning direction.
【0021】光ビームに加えるべき光学補正に応じた3
次元の電界分布を形成するように第1の電極及び第2の
電極を配置することにより、感光体に配光すべき光ビー
ムに対して液晶レンズによって所望の光学補正を加える
ことができる。3 corresponding to the optical correction to be applied to the light beam
By arranging the first electrode and the second electrode so as to form a two-dimensional electric field distribution, it is possible to apply a desired optical correction to the light beam to be distributed to the photoconductor by the liquid crystal lens.
【0022】第1の電極と第2の電極との間に対する電
圧印加によって光ビームの照射方向を副走査方向に偏向
させることにより、光ビームの主走査方向への走査タイ
ミングと基準タイミングとの間に生じた誤差を液晶レン
ズによって相殺することができ、所定の解像度を正確に
維持して画像の濃度ムラの発生を確実に防止することが
できる。By deflecting the irradiation direction of the light beam in the sub-scanning direction by applying a voltage between the first electrode and the second electrode, the time between the scanning timing of the light beam in the main scanning direction and the reference timing is reduced. Can be canceled out by the liquid crystal lens, and a predetermined resolution can be accurately maintained, thereby reliably preventing the occurrence of image density unevenness.
【0023】感光体の副走査方向における移動誤差によ
って基準タイミングに対して生じた光ビームの走査タイ
ミングの誤差を、副走査方向における光ビームの照射方
向の偏向によって補正することにより、感光体の副走査
方向の移動に誤差を生じた場合にも液晶レンズを通過し
た光ビームが感光体の移動に同期した適正な位置に照射
されるようにすることができ、所定の解像度を正確に維
持して画像の濃度ムラの発生を確実に防止することがで
きる。An error in the scanning timing of the light beam caused by a movement error of the photoconductor in the sub-scanning direction with respect to the reference timing is corrected by deflection of the irradiation direction of the light beam in the sub-scanning direction. Even if an error occurs in the movement in the scanning direction, the light beam that has passed through the liquid crystal lens can be applied to an appropriate position synchronized with the movement of the photoconductor, so that a predetermined resolution can be accurately maintained. It is possible to reliably prevent the occurrence of density unevenness in an image.
【0024】画像形成装置の感光体の移動速度が超音波
を用いた検出手段により行われるため、感光体の観測面
における感光体の移動速度の検出手段による検出がトナ
ー汚染,摺動傷等により影響されることなく、安定した
速度検出を実現することができ、電子写真方式の画像形
成において、感光体の移動誤差を超音波で検出する検出
手段により高精度化且つ安価にすることで、感光体の高
解像・高画質化を実現することができる。Since the moving speed of the photoreceptor of the image forming apparatus is determined by the detecting means using ultrasonic waves, the detecting means for detecting the moving speed of the photoreceptor on the observation surface of the photoreceptor may detect the toner contamination, sliding scratches and the like. It is possible to realize stable speed detection without being affected, and in electrophotographic image formation, by using a detection unit that detects a moving error of the photoconductor by ultrasonic waves, it is possible to increase the accuracy and cost of the photoconductor, thereby making it possible to reduce the sensitivity. High resolution and high image quality of the body can be realized.
【0025】本発明の露光装置は、前記第1の電極及び
第2の電極の一方が光ビームの周囲に連続して配置され
た抵抗体と、この抵抗体に電気的に接続された複数のバ
イアス接続部とを有することを特徴とする構成を有す
る。In the exposure apparatus according to the present invention, a resistor in which one of the first electrode and the second electrode is continuously arranged around the light beam, and a plurality of resistors electrically connected to the resistor. And a bias connection part.
【0026】液晶レンズ内に3次元の電界分布を形成す
るために形成する第1の電極及び第2の電極の一方を、
複数のバイアス接続部に電気的に接続すると共に、光ビ
ームの周囲に連続して配置した抵抗体によって構成する
ことにより、光ビームの周囲を囲む環状の電界を滑らか
に連続した状態で形成することができ、感光体に配光す
べき光ビームに対して液晶レンズによって所望の光学補
正を加えることができる。One of a first electrode and a second electrode formed to form a three-dimensional electric field distribution in the liquid crystal lens is
A ring-shaped electric field surrounding the light beam is formed in a smoothly continuous state by being electrically connected to the plurality of bias connection portions and being constituted by resistors arranged continuously around the light beam. Thus, desired optical correction can be applied to the light beam to be distributed to the photoreceptor by the liquid crystal lens.
【0027】本発明の露光装置は、前記第1の電極及び
第2の電極の一方が光ビームの周囲に分割して配置され
ていることを特徴とする構成を有する。An exposure apparatus according to the present invention has a configuration in which one of the first electrode and the second electrode is divided and arranged around a light beam.
【0028】液晶レンズに形成すべき第1の電極及び第
2の電極の一方を、光ビームの周囲における複数の位置
に不連続に配置することにより、第1の電極及び第2の
電極の一方において、複数のバイアス接続部を連結する
ための抵抗体を省略することができ、液晶レンズの製造
工程を簡略化してコストを低廉化することができる。By disposing one of the first electrode and the second electrode to be formed on the liquid crystal lens discontinuously at a plurality of positions around the light beam, one of the first electrode and the second electrode is formed. In this case, a resistor for connecting a plurality of bias connection portions can be omitted, and the manufacturing process of the liquid crystal lens can be simplified and the cost can be reduced.
【0029】本発明の露光装置は、前記第1の電極及び
第2の電極の一方が4分割に構成され、それぞれが光ビ
ームに直交する単一の平面内に配置されていることを特
徴とする構成を有する。The exposure apparatus according to the present invention is characterized in that one of the first electrode and the second electrode is formed into four parts, each of which is arranged in a single plane orthogonal to the light beam. The configuration has
【0030】液晶レンズに形成すべき第1の電極及び第
2の電極の一方が、光ビームに直交する単一の平面内の
4箇所に分割して形成される。したがって、分割電極間
の相互干渉が小さくなり、光ビームの通過方向に配置さ
れた第1の電極と第2の電極との空間の3次元電界分布
が確実に形成される。また、複数に分割された電極が同
一平面内に配置されるため、バイアス電源ラインの引出
処理が容易になる。One of the first electrode and the second electrode to be formed on the liquid crystal lens is divided into four portions in a single plane orthogonal to the light beam. Therefore, mutual interference between the divided electrodes is reduced, and a three-dimensional electric field distribution in the space between the first electrode and the second electrode arranged in the light beam passing direction is reliably formed. Further, since the plurality of divided electrodes are arranged on the same plane, it is easy to draw out the bias power supply line.
【0031】本発明の露光装置は、前記液晶レンズが光
ビームの集光機能を有する光学レンズと共に光ビームの
光路中に配置されていることを特徴とする構成を有す
る。The exposure apparatus according to the present invention is characterized in that the liquid crystal lens is arranged in the optical path of the light beam together with the optical lens having a light beam condensing function.
【0032】光源から感光体に至る光ビームの光路中に
集光機能を有する光学レンズと共に液晶レンズが配置さ
れる。したがって、光源から照射された光ビームの光学
補正が液晶レンズ及び光学レンズによって分担して行わ
れ、液晶レンズにおける光学補正の負担が軽減される。A liquid crystal lens is arranged together with an optical lens having a condensing function in an optical path of a light beam from a light source to a photosensitive member. Therefore, the optical correction of the light beam emitted from the light source is shared and performed by the liquid crystal lens and the optical lens, and the burden of the optical correction on the liquid crystal lens is reduced.
【0033】本発明の露光装置は、前記電圧制御手段が
検出手段の検出信号と基準信号との位相差に基づいて光
ビームの副走査方向への偏向量を求め、この偏向量を実
現するように液晶レンズの電極に対する電力供給を制御
することを特徴とする構成を有する。In the exposure apparatus according to the present invention, the voltage control means determines the amount of deflection of the light beam in the sub-scanning direction based on the phase difference between the detection signal of the detection means and the reference signal, and realizes this amount of deflection. The power supply to the electrodes of the liquid crystal lens is controlled.
【0034】感光体の副走査方向の移動信号と基準信号
との位相差に基づいて副走査方向における光ビームの照
射方向の偏向量を決定することにより、液晶レンズにお
ける光ビームの照射方向をPLL(Phase Loc
k Loop)制御によって高精度で制御することがで
きる。The amount of deflection of the light beam in the sub-scanning direction in the sub-scanning direction is determined based on the phase difference between the movement signal of the photoconductor in the sub-scanning direction and the reference signal. (Phase Loc
k Loop) control enables high-accuracy control.
【0035】本発明の露光装置は、検出手段が反射音の
位相を検出することを特徴とする構成を有する。The exposure apparatus according to the present invention has a configuration in which the detecting means detects the phase of the reflected sound.
【0036】検出手段が反射音の位相を検出することで
感光体の移動速度を検出するため、より簡単な回路で検
出手段が構成でき、複雑な回路等を設けることなく安価
に実現することができる。Since the detecting means detects the moving speed of the photoreceptor by detecting the phase of the reflected sound, the detecting means can be constituted by a simpler circuit and can be realized at low cost without providing a complicated circuit or the like. it can.
【0037】本発明の露光装置は、検出手段が反射音の
位相変動より感光体の速度変動を検出することを特徴と
する構成を有する。The exposure apparatus according to the present invention has a constitution in which the detecting means detects the speed fluctuation of the photoconductor from the phase fluctuation of the reflected sound.
【0038】検出手段が反射音の位相変動より感光体の
速度変動を検出するため、温度,湿度による音速の変化
の影響を低減でき、周辺環境に依存することなく感光体
の速度計測値の信頼性を向上することができる。Since the detecting means detects the speed fluctuation of the photoconductor from the phase fluctuation of the reflected sound, the influence of the change in the sound speed due to the temperature and humidity can be reduced, and the reliability of the speed measurement value of the photoconductor is independent of the surrounding environment. Performance can be improved.
【0039】本発明の露光装置は、検出手段からの発信
信号が間欠パルスであることを特徴とする構成を有す
る。The exposure apparatus according to the present invention has a configuration in which the transmission signal from the detecting means is an intermittent pulse.
【0040】検出手段からの発信信号が間欠パルスであ
るため、受信信号との位相のずれを容易に認識できるこ
とで、複雑な回路等を設けることなく安価に実現するこ
とができる。Since the signal transmitted from the detecting means is an intermittent pulse, the phase shift from the received signal can be easily recognized, and the device can be realized at low cost without providing a complicated circuit or the like.
【0041】本発明の露光装置は、検出手段が受信信号
にウィンド(マスク処理)を施すことを特徴とする構成
を有する。The exposure apparatus according to the present invention has a configuration characterized in that the detection means applies a window (mask processing) to the received signal.
【0042】受信信号に対してウィンド(マスク処理)
が施されることで、ウィンドで許可された期間のみを有
効信号とすることができ、受信信号の外来ノイズによる
影響を抑制でき、ノイズ等の影響を受けることなく感光
体の速度計測値の信頼性を高めることができる。Window (mask processing) for received signal
Is applied, only the period permitted in the window can be used as an effective signal, the influence of the external noise of the received signal can be suppressed, and the speed measurement value of the photoconductor can be reliably measured without being affected by noise or the like. Can be enhanced.
【0043】本発明の露光装置は、検出手段が表面速度
を検出される感光体表面の法線に対し、角度を有して設
置されることを特徴とする構成を有する。The exposure apparatus according to the present invention has a structure in which the detecting means is installed at an angle with respect to the normal to the surface of the photosensitive member from which the surface speed is detected.
【0044】検出手段を感光体表面の観測点の法線上よ
り角度を有して設置できるため、検出手段の設置箇所に
自由度が増し、よって画像形成装置の大型化を抑制する
ことができる。Since the detecting means can be installed at an angle from the normal line of the observation point on the surface of the photoreceptor, the degree of freedom in the location of the detecting means is increased, and the size of the image forming apparatus can be suppressed.
【0045】本発明の露光装置は、検出手段の発信源と
受信源との設置位置を、感光体の反射位置中心の感光体
表面の接線の鉛直方向からの角度をn、発信源中心と感
光体の反射位置中心の接線とのなす角度をθs、受信源
中心と感光体の反射位置中心の接線とのなす角度をθo
とした場合、n≦θs≦n+90の際にはn≦θo≦n
+90あるいは、n+90≦θs≦n+180の際には
n+90≦θo≦n+180となるような同一象限とす
ることを特徴とする構成を有する。In the exposure apparatus according to the present invention, the positions of the transmitting source and the receiving source of the detecting means are set such that the angle from the vertical direction of the tangent to the surface of the photosensitive member at the reflection position of the photosensitive member is n, The angle between the tangent of the center of the body reflection position and θs is the angle between the center of the receiving source and the tangent of the center of the reflection position of the photoconductor.
When n ≦ θs ≦ n + 90, n ≦ θo ≦ n
+90 or n + 90 ≦ θs ≦ n + 180. The same quadrant is set such that n + 90 ≦ θo ≦ n + 180.
【0046】検出手段の発信源と受信源を同一象限に設
置することで、受信源にてドップラー効果が顕著に現
れ、感光体の速度検出精度を向上することができ、画像
形成装置の大型化を抑制することができる。By arranging the transmitting source and the receiving source of the detecting means in the same quadrant, the Doppler effect appears remarkably at the receiving source, the accuracy of detecting the speed of the photosensitive member can be improved, and the size of the image forming apparatus can be increased. Can be suppressed.
【0047】本発明の露光装置は、感光体の速度検出位
置が粗面であることを特徴とする構成を有する。The exposure apparatus of the present invention has a configuration in which the speed detection position of the photosensitive member is a rough surface.
【0048】感光体の速度検出位置が粗面で良いため、
感光面以外の箇所を速度観測点とすることができ、よっ
て検出手段の設置位置も感光体の長手方向の端部に設置
できることで、画像形成装置の大型化を抑制することが
でき、且つ安価に実現することができる。Since the speed detection position of the photosensitive member may be a rough surface,
A portion other than the photosensitive surface can be used as a speed observation point, and thus the installation position of the detecting means can be installed at the longitudinal end of the photoconductor, so that the image forming apparatus can be suppressed from being enlarged, and inexpensive. Can be realized.
【0049】本発明の露光装置は、検出手段の発信素子
と受信素子とが兼用されていることを特徴とする構成を
有する。The exposure apparatus according to the present invention has a configuration characterized in that the transmitting element and the receiving element of the detecting means are shared.
【0050】検出手段の発信素子と受信素子とを兼用と
することで、検出手段の小型化が可能となり、よって画
像形成装置の大型化や部品点数の増加を抑制することが
できる。By using both the transmitting element and the receiving element of the detecting means, the size of the detecting means can be reduced, thereby suppressing an increase in the size of the image forming apparatus and an increase in the number of parts.
【0051】[0051]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の実施の形態
の露光装置における液晶レンズの作用を説明する概略図
である。本発明の露光装置は、光源から感光体に至る光
路中に配置した液晶レンズ4により、光源から照射され
た光ビームの光学補正を液晶レンズ4内に光ビームに加
えるべき光学補正に応じた3次元の電界分布を形成する
第1の電極46及び第2の電極47を配置したことで行
うようになっている。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the operation of a liquid crystal lens in an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. According to the exposure apparatus of the present invention, the liquid crystal lens 4 disposed in the optical path from the light source to the photoconductor applies optical correction of the light beam emitted from the light source to the liquid crystal lens 4 according to the optical correction to be applied to the light beam. This is achieved by arranging a first electrode 46 and a second electrode 47 that form a two-dimensional electric field distribution.
【0052】第1の電極46と第2の電極47との間に
電圧を印加すると、図1に示すように、液晶レンズ4内
には第1の電極46と第2の電極47との空間に3次元
の電界分布が形成される。When a voltage is applied between the first electrode 46 and the second electrode 47, a space between the first electrode 46 and the second electrode 47 is formed in the liquid crystal lens 4, as shown in FIG. , A three-dimensional electric field distribution is formed.
【0053】内部に3次元の電界分布が形成された液晶
レンズ4に光ビームを通じると、図1に示すように、電
界分布に応じて光ビームの光路が偏向する。When a light beam is passed through the liquid crystal lens 4 in which a three-dimensional electric field distribution is formed, as shown in FIG. 1, the light path of the light beam is deflected according to the electric field distribution.
【0054】したがって、光ビームに加えるべき光学補
正に応じた3次元の電界分布を形成するように第1の電
極46及び第2の電極47を配置することにより、図1
に示すように、感光体に配光すべき光ビームに対して液
晶レンズ4によって所望の光学補正が加えられる。Therefore, by arranging the first electrode 46 and the second electrode 47 so as to form a three-dimensional electric field distribution according to the optical correction to be applied to the light beam, FIG.
As shown in (1), a desired optical correction is applied by the liquid crystal lens 4 to the light beam to be distributed to the photoconductor.
【0055】図2は本発明の実施の形態に係る露光装置
を有する画像形成装置の要部の構成を示す概略図であ
る。この画像形成装置は、図2に示すように、アルミニ
ウム等を素材とする円筒形基体の表面に光導電機能を有
する感光層を形成した感光体である感光体ドラム11を
回転自在に備えている。FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a main part of an image forming apparatus having an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the image forming apparatus rotatably includes a photosensitive drum 11, which is a photosensitive member having a photosensitive layer having a photoconductive function formed on a surface of a cylindrical substrate made of aluminum or the like. .
【0056】この感光体ドラム11は、駆動モータ21
からギア13を介して回転力の供給を受ける。The photosensitive drum 11 has a drive motor 21
, Through a gear 13.
【0057】本発明の露光装置1は、図2に示すよう
に、第1の電極と第2の電極との間に光ビームの照射方
向を副走査方向(図2の矢印B方向)に偏向させる電圧
を印加する電圧制御手段となる制御回路22を備えると
共に、その制御回路22を感光体ドラム11の副走査方
向Bにおける移動誤差を超音波で検出する検出手段とな
る超音波センサ9を備え、超音波センサ9の検出結果に
基づいて液晶レンズ4の電極に対する電力供給を制御し
て感光体ドラム11の表面を主走査方向(図2の矢印A
方向)に走査する光ビームを副走査方向Bに偏向するよ
うになっている。As shown in FIG. 2, the exposure apparatus 1 of the present invention deflects the light beam irradiation direction between the first electrode and the second electrode in the sub-scanning direction (the direction of arrow B in FIG. 2). A control circuit 22 serving as voltage control means for applying a voltage to be applied, and an ultrasonic sensor 9 serving as detection means for detecting the movement error of the photosensitive drum 11 in the sub-scanning direction B by ultrasonic waves. The power supply to the electrodes of the liquid crystal lens 4 is controlled based on the detection result of the ultrasonic sensor 9 to control the surface of the photosensitive drum 11 in the main scanning direction (arrow A in FIG. 2).
Direction) is deflected in the sub-scanning direction B.
【0058】駆動モータ21は、波形整形回路23及び
位相差検出回路24を備えた制御回路22により、位相
差検出回路24から出力された位相差信号に基づいて駆
動される。The drive motor 21 is driven by a control circuit 22 having a waveform shaping circuit 23 and a phase difference detection circuit 24 based on the phase difference signal output from the phase difference detection circuit 24.
【0059】位相差検出回路24は、波形整形回路23
から出力された駆動モータ21の回転パルスPmと基準
クロックパルスPrefとの位相差を求め、位相差に応
じた信号を出力する。The phase difference detection circuit 24 includes a waveform shaping circuit 23
The phase difference between the rotation pulse Pm of the drive motor 21 output from the controller and the reference clock pulse Pref is obtained, and a signal corresponding to the phase difference is output.
【0060】波形整形回路23は、駆動モータ21の回
転を検出するエンコーダ(図示せず)の検出信号を矩形
波に整形して位相差検出回路24に出力する。The waveform shaping circuit 23 shapes a detection signal of an encoder (not shown) for detecting the rotation of the drive motor 21 into a rectangular wave and outputs it to the phase difference detection circuit 24.
【0061】したがって、感光体ドラム11には、制御
回路22によって基準クロックパルスに基づく一定速度
で回転制御される駆動モータ21の回転が伝達される。Accordingly, the rotation of the drive motor 21 whose rotation is controlled at a constant speed based on the reference clock pulse by the control circuit 22 is transmitted to the photosensitive drum 11.
【0062】露光装置1は、図2に示すように、半導体
レーザ2、光学レンズ3、液晶レンズ4、ポリゴンミラ
ー5、制御回路6、計数回路7、超音波センサ9及び同
期検出器10を備えている。As shown in FIG. 2, the exposure apparatus 1 includes a semiconductor laser 2, an optical lens 3, a liquid crystal lens 4, a polygon mirror 5, a control circuit 6, a counting circuit 7, an ultrasonic sensor 9, and a synchronous detector 10. ing.
【0063】液晶レンズ4は、図2に示すように、光ビ
ームの集光機能を有する光学レンズ3と共に光ビームの
光路中に配置されている。As shown in FIG. 2, the liquid crystal lens 4 is disposed in the optical path of the light beam together with the optical lens 3 having a light beam condensing function.
【0064】露光装置1は、画像データに基づいて半導
体レーザ2を駆動し、半導体レーザ2から照射されたレ
ーザ光を画像光として光学レンズ3、液晶レンズ4及び
ポリゴンミラー5を介して感光体ドラム11の表面に主
走査方向Aに走査して配光する。The exposure device 1 drives the semiconductor laser 2 based on image data, and uses the laser light emitted from the semiconductor laser 2 as image light via the optical lens 3, the liquid crystal lens 4, and the polygon mirror 5 to form a photosensitive drum. The light is distributed by scanning the surface 11 in the main scanning direction A.
【0065】光学レンズ3は、半導体レーザ2から照射
されたレーザ光を感光体ドラム11の表面に結像させる
ために、レーザ光に加えるべき光学補正のうち焦点補正
を行う。The optical lens 3 performs focus correction among the optical corrections to be applied to the laser light in order to form the laser light emitted from the semiconductor laser 2 on the surface of the photosensitive drum 11.
【0066】また、液晶レンズ4は、レーザ光を感光体
ドラム11の表面に対して主走査方向Aに等速度移動さ
せるために、レーザ光に加えるべき光学補正のうちf−
θ補正を行うと共に、感光体ドラム11の回転誤差を相
殺するために、レーザ光の照射方向を副走査方向Bに移
動させる偏向補正を行う。In order to move the laser beam at a constant speed in the main scanning direction A with respect to the surface of the photosensitive drum 11, the liquid crystal lens 4 performs f−c of optical correction to be applied to the laser beam.
In addition to performing θ correction, deflection correction for moving the irradiation direction of the laser beam in the sub-scanning direction B is performed to cancel the rotation error of the photosensitive drum 11.
【0067】露光装置1は、駆動モータ21から回転力
の供給を受けて回転する感光体ドラム11の回転に同期
して、感光体ドラム11の表面に対する主走査方向Aの
画像光の走査を行う。The exposure apparatus 1 scans the surface of the photosensitive drum 11 with image light in the main scanning direction A in synchronization with the rotation of the photosensitive drum 11 which rotates by receiving a rotational force from the drive motor 21. .
【0068】このため、露光装置1は超音波センサ9及
び同期検出器10を備えている。For this purpose, the exposure apparatus 1 has an ultrasonic sensor 9 and a synchronous detector 10.
【0069】制御回路22は超音波センサ9の検出信号
と基準信号との位相差に基づいて光ビームの副走査方向
Bへの偏向量を求め、この偏向量を実現するように液晶
レンズ4の電極に対する電力供給を制御するようになっ
ている。The control circuit 22 determines the amount of deflection of the light beam in the sub-scanning direction B based on the phase difference between the detection signal of the ultrasonic sensor 9 and the reference signal, and controls the liquid crystal lens 4 to realize this amount of deflection. The power supply to the electrodes is controlled.
【0070】図3は超音波センサの送信機及び受信機の
感光体ドラムに対する配置を示す概略図である。超音波
センサ9は、図3に示すように、発信源となる送信機S
及び受信源となる受信機Oを備え、次のようにして感光
体ドラム11の移動速度Vを求める。FIG. 3 is a schematic diagram showing the arrangement of the transmitter and the receiver of the ultrasonic sensor with respect to the photosensitive drum. The ultrasonic sensor 9 is, as shown in FIG.
And a receiver O as a receiving source, and the moving speed V of the photosensitive drum 11 is obtained as follows.
【0071】超音波センサ9の送信機Sは送信波fsの
超音波を感光体ドラム11の観測面に反射させる。The transmitter S of the ultrasonic sensor 9 reflects the ultrasonic wave of the transmission wave fs to the observation surface of the photosensitive drum 11.
【0072】超音波センサ9の受信機Oは感光体ドラム
11の観測面からの反射波を受信するが、この受信波f
oの周波数は観測面である感光体ドラム11の表面が速
度Vで移動(回転)している場合、送信波fsにドップ
ラー効果が加わった周波数となる。The receiver O of the ultrasonic sensor 9 receives the reflected wave from the observation surface of the photosensitive drum 11, and the received wave f
When the surface of the photosensitive drum 11, which is the observation surface, is moving (rotating) at the speed V, the frequency o is a frequency obtained by adding the Doppler effect to the transmission wave fs.
【0073】なお、ドップラー効果による一般式は以下
の通りである。 fo={(C−Vo)/(C−Vs)}・fs …数式1 s:音源 o:観測者 V:移動速度 C:音速 f:
周波数 上記数式1より、感光体ドラム11で送信波fsが反射
する場合 fo={1+V(cosθs+cosθo)/C}・f
s V=C(fo/fs−1)/(cosθs+cosθo) …数式2 なお、音速Cの一般式は以下の通りである。 C=331.5+0.607・T(m/s) …数式3 T:周囲温度(℃)(15℃の時 C=340m/s)The general formula based on the Doppler effect is as follows. fo = {(C−Vo) / (C−Vs)} · fs Expression 1 s: sound source o: observer V: moving speed C: sound speed f:
From the above formula 1, when the transmission wave fs is reflected by the photosensitive drum 11, fo = {1 + V (cos θs + cos θo) / C} · f
s V = C (fo / fs−1) / (cos θs + cos θo) Expression 2 The general expression of the sound velocity C is as follows. C = 331.5 + 0.607 · T (m / s) Equation 3 T: ambient temperature (° C.) (at 15 ° C., C = 340 m / s)
【0074】よって上記数式2、数式3及び受信機Oに
て受信波foを検出することで、感光体ドラム11の移
動速度Vを求めることができる。Accordingly, the moving speed V of the photosensitive drum 11 can be obtained by detecting the reception wave fo by the above equations (2) and (3) and the receiver O.
【0075】前述の方式では、受信機Oにて受信波fo
を検出することで、感光体ドラム11の移動速度Vを認
識しているが、より簡単で、誤差を抑制した前述の移動
速度Vを認識する手法については以下に示す。In the above-mentioned method, the receiver O receives the received wave fo
Is detected, the moving speed V of the photosensitive drum 11 is recognized. A method of recognizing the moving speed V which is simpler and suppresses the error will be described below.
【0076】図4は送信機Sにおける送信波fsと受信
機Oにおける受信波foのタイムチャートを示すが、送
信波fsに対して受信波foは、t1,t2、あるいは
t3分位相がずれて形成されることとなり、この位相の
ずれは図3の感光体ドラム11の移動速度Vにより決定
付けられる。FIG. 4 shows a time chart of the transmission wave fs at the transmitter S and the reception wave fo at the receiver O. The reception wave fo is out of phase with the transmission wave fs by t1, t2 or t3. The phase shift is determined by the moving speed V of the photosensitive drum 11 in FIG.
【0077】よって、超音波センサ9の受信機Oにて反
射音となる受信波foの位相を検出し、超音波センサ9
が送信波fsと受信波foとの反射音の位相変動より感
光体ドラム11の速度変動を検出すれば、感光体ドラム
11の移動速度Vを認識することができる。Therefore, the receiver O of the ultrasonic sensor 9 detects the phase of the reception wave fo that is a reflected sound, and
If the speed fluctuation of the photosensitive drum 11 is detected from the phase fluctuation of the reflected sound between the transmission wave fs and the reception wave fo, the moving speed V of the photosensitive drum 11 can be recognized.
【0078】なお、前述したように送信波fsと受信波
foとの位相変動を容易に検出するには、図4に示すよ
うに、超音波センサ9の送信機Sからの発信信号である
送信波fsを間欠パルスとすれば良い。As described above, in order to easily detect the phase fluctuation between the transmission wave fs and the reception wave fo, as shown in FIG. 4, the transmission as the transmission signal from the transmitter S of the ultrasonic sensor 9 is performed. The wave fs may be an intermittent pulse.
【0079】また、受信波foには、図4に示すよう
に、ノイズが混入するおそれがあり、このノイズを検出
した場合には、送信波fsと受信波foとの位相差を誤
認してしまう。As shown in FIG. 4, there is a possibility that noise may be mixed in the received wave fo. When this noise is detected, the phase difference between the transmitted wave fs and the received wave fo is erroneously recognized. I will.
【0080】そこで、図4に示すようなウィンド信号を
設け、受信波foとウィンド信号との論理積と、送信波
fsとの位相差を検出すれば、超音波センサ9が受信信
号にウィンド(マスク処理)を施すので、ノイズの影響
を抑制することができる。Therefore, by providing a window signal as shown in FIG. 4 and detecting the phase difference between the logical product of the received wave fo and the wind signal and the transmitted wave fs, the ultrasonic sensor 9 applies the window ( (Mask processing), the effect of noise can be suppressed.
【0081】また、同期検出器10はポリゴンミラー5
の回転によって偏向されたレーザ光の主走査方向Aの走
査開始位置においてレーザ光を検出する。The synchronization detector 10 is a polygon mirror 5
The laser beam is detected at the scanning start position in the main scanning direction A of the laser beam deflected by the rotation of.
【0082】感光体ドラム11の回転速度が一定であれ
ば、同期検出器10の検出信号の時間間隔に応じて画像
の副走査方向Bの解像度が定まる。If the rotation speed of the photosensitive drum 11 is constant, the resolution of the image in the sub-scanning direction B is determined according to the time interval of the detection signal of the synchronous detector 10.
【0083】したがって、露光装置1は、予め設定され
た解像度に応じた時間間隔で同期検出器10がレーザ光
を検出するようにポリゴンミラー5の回転及び半導体レ
ーザ2の駆動を制御する。Therefore, the exposure apparatus 1 controls the rotation of the polygon mirror 5 and the driving of the semiconductor laser 2 so that the synchronous detector 10 detects the laser light at time intervals according to a preset resolution.
【0084】これによって、感光体ドラム11の表面に
は感光層の光導電作用によって所定の解像度の静電潜像
が形成される。Thus, an electrostatic latent image having a predetermined resolution is formed on the surface of the photosensitive drum 11 by the photoconductive action of the photosensitive layer.
【0085】ところが、感光体ドラム11の回転速度に
誤差を生じると、同期検出器10がレーザ光を検出する
時間間隔を一定に維持しても、感光体ドラム11の表面
におけるレーザ光の照射位置に副走査方向Bのずれを生
じ、画像の解像度を一定に維持することができなくな
る。However, if an error occurs in the rotation speed of the photosensitive drum 11, the irradiation position of the laser light on the surface of the photosensitive drum 11 can be maintained even if the time interval for detecting the laser light by the synchronization detector 10 is kept constant. In the sub-scanning direction B, and the resolution of the image cannot be kept constant.
【0086】そこで、露光装置1は、送信機Sと受信機
Oにおける送信波fsと受信波foとの位相差を、基準
クロックパルス発生器15の基準クロックパルスPre
f2によるウィンドとにより計数回路7で認識し、感光
体ドラム11の移動速度の加減量△Vに応じた電圧を、
同期検出器10の検出信号に応じたタイミングで液晶レ
ンズ4の第1の電極と第2の電極との間に印加する。The exposure apparatus 1 uses the reference clock pulse Pre of the reference clock pulse generator 15 to determine the phase difference between the transmission wave fs and the reception wave fo at the transmitter S and the receiver O.
Recognized by the counting circuit 7 based on the window by f2, the voltage corresponding to the amount ΔV of the moving speed of the photosensitive drum 11 is calculated by
The voltage is applied between the first electrode and the second electrode of the liquid crystal lens 4 at a timing according to the detection signal of the synchronization detector 10.
【0087】これによって、半導体レーザ2から照射さ
れたレーザ光は、液晶レンズ4を通過する際に、感光体
ドラム11の回転誤差に応じて照射方向を副走査方向B
に偏向し、感光体ドラム11の回転誤差によるレーザ光
の照射位置のずれを相殺するようにしている。前述した
ように、感光体ドラム11の速度検出が超音波により行
われる。As a result, when the laser light emitted from the semiconductor laser 2 passes through the liquid crystal lens 4, the irradiation direction is changed according to the rotation error of the photosensitive drum 11 in the sub-scanning direction B.
To offset the deviation of the irradiation position of the laser beam due to the rotation error of the photosensitive drum 11. As described above, the speed of the photosensitive drum 11 is detected by the ultrasonic wave.
【0088】よって、図3に示す送信機Sからの送信波
fsが感光体ドラム11の観測面で乱反射した一部のみ
を受信波foとして受信機Oで受信すればよく、よって
超音波センサ9の送信機S及び受信機Oを表面速度が検
出される感光体ドラム11表面の法線に対して角度をも
って設置することにより、送信機Sや受信機Oを感光体
ドラム11の観測面の法線上に設置する必要はない。Therefore, only a part of the transmission wave fs from the transmitter S shown in FIG. 3 which is irregularly reflected on the observation surface of the photosensitive drum 11 needs to be received by the receiver O as the reception wave fo. The transmitter S and the receiver O are arranged at an angle with respect to the normal to the surface of the photosensitive drum 11 whose surface speed is detected, so that the transmitter S and the receiver O There is no need to install on the line.
【0089】なお、感光体ドラム11の速度検出位置と
なる移動速度観測面を粗面(乱反射が起きる条件は受信
波長とほぼ同等以上の凹凸面)とすれば、送信機Sの送
信波fsを効果的に乱反射させることができることで、
送信機Sと受信機Oの設置箇所を同一象限内に収めら
れ、よって感光体ドラム11の移動速度観測面の選定に
自由度が増す。If the moving speed observation surface at which the speed of the photosensitive drum 11 is to be detected is a rough surface (the condition under which irregular reflection occurs is an uneven surface substantially equal to or greater than the reception wavelength), the transmission wave fs of the transmitter S is reduced. By being able to effectively diffuse light,
The installation positions of the transmitter S and the receiver O are accommodated in the same quadrant, so that the degree of freedom in selecting the moving speed observation surface of the photosensitive drum 11 is increased.
【0090】より効果的に超音波センサ9の送信機Sと
受信機Oによる感光体ドラム11の移動速度Vを観測す
るには、超音波センサ9の送信機Sと受信機Oとの設置
位置を以下の数式4及び数式5に示すように同一象限と
すれば、送信波fsに対する受信波foを感度良く受信
することができる。 n≦θs≦n+90の際にはn≦θo≦n+90 …数式4 あるいは n+90≦θs≦n+180の際にはn+90≦θo≦n+180 …数式5 n:感光体ドラム11の反射位置中心の感光体ドラム1
1表面の接線の鉛直方向からの角度 θs:送信機Sの中心と感光体ドラム11の反射位置中
心の接線とのなす角度 θo:受信機Oの中心と感光体ドラム11の反射位置中
心の接線とのなす角度In order to more effectively observe the moving speed V of the photosensitive drum 11 by the transmitter S and the receiver O of the ultrasonic sensor 9, the installation position of the transmitter S and the receiver O of the ultrasonic sensor 9 is required. Is the same quadrant as shown in Equations 4 and 5 below, the received wave fo with respect to the transmitted wave fs can be received with high sensitivity. When n ≦ θs ≦ n + 90, n ≦ θo ≦ n + 90 (Equation 4) or when n + 90 ≦ θs ≦ n + 180, n + 90 ≦ θo ≦ n + 180 (Equation 5) n: The photosensitive drum 1 at the reflection position center of the photosensitive drum 11
The angle from the vertical direction of the tangent of one surface θs: The angle between the center of the transmitter S and the tangent of the center of the reflection position of the photosensitive drum 11 θo: The tangent of the center of the receiver O and the center of the reflection position of the photosensitive drum 11 Angle made with
【0091】上記数式4及び数式5を最も効果的に実現
する方法としては、超音波センサ9の送信機Sと受信機
Oを一体化、もしくは検出手段の送信素子(発信素子)
と受信素子とを兼用した送受信機を用いることで、送信
波fsに対する受信波foを感度良く受信することがで
きる。As a method for most effectively realizing the above formulas 4 and 5, the transmitter S and the receiver O of the ultrasonic sensor 9 are integrated, or the transmitting element (transmitting element) of the detecting means.
By using a transceiver that also serves as a receiver and a receiving element, it is possible to receive the reception wave fo with respect to the transmission wave fs with high sensitivity.
【0092】例えば、感光体ドラム11の回転が遅れた
場合には光ビームの照射位置を感光体ドラム11の表面
における副走査方向Bの上流側に偏向し、感光体ドラム
11の回転が速くなった場合には光ビームの照射位置を
感光体ドラム11の表面における副走査方向Bの下流側
に偏向する。このようにして、液晶レンズ4により、感
光体ドラム11の回転誤差に応じたレーザ光の偏向補正
を行う。For example, when the rotation of the photosensitive drum 11 is delayed, the irradiation position of the light beam is deflected to the upstream side in the sub-scanning direction B on the surface of the photosensitive drum 11, and the rotation of the photosensitive drum 11 becomes faster. In this case, the irradiation position of the light beam is deflected to the downstream side in the sub-scanning direction B on the surface of the photosensitive drum 11. In this manner, the liquid crystal lens 4 corrects the deflection of the laser beam according to the rotation error of the photosensitive drum 11.
【0093】図5は上記露光装置に備えられる液晶レン
ズの構成を示す分解斜視図である。液晶レンズ4は、図
5に示すように、平板ガラス4a,4bと、電極41,
48と、液晶4cとから構成されている。FIG. 5 is an exploded perspective view showing the structure of a liquid crystal lens provided in the exposure apparatus. As shown in FIG. 5, the liquid crystal lens 4 includes flat glass plates 4a, 4b and electrodes 41,
48 and the liquid crystal 4c.
【0094】液晶レンズ4は、互いに対向する面に電極
41,48を形成した平板状の透光性支持体である2枚
の平板ガラス4a,4bを所定の間隔を設けて配置し、
この2枚の平板ガラス4a,4bの間に液晶4cを充填
したものである。In the liquid crystal lens 4, two flat glass plates 4a and 4b, which are flat translucent supports having electrodes 41 and 48 formed on the surfaces facing each other, are arranged at a predetermined interval.
A liquid crystal 4c is filled between the two flat glass plates 4a and 4b.
【0095】透光性支持体の一方または両方を3次元成
型した非平板状とすることもできるが、平板ガラス4
a,4bを用いることにより、液晶レンズ4を安価かつ
容易に製造することができる。One or both of the translucent supports may be formed in a three-dimensionally formed non-flat shape.
By using a and 4b, the liquid crystal lens 4 can be manufactured inexpensively and easily.
【0096】図6は上記液晶レンズの電極の形状につい
ての第1の例を示す図であり、(A)は液晶レンズの要
部側断面図、(B)は(A)の線a−a矢視図、(C)
は(A)の線b−b矢視図である。この例では、図6
(A),(B)に示すように、液晶レンズ4を構成する
2枚の平板ガラス4a,4bのうち、図2の構成におい
て光学レンズ3に対向する一方の平板ガラス4aの内側
面における上下端近傍に互いに平行な直線状の電極41
a,41bを形成し、図6(C)に示すように、同じく
ポリゴンミラー5に対向する他方の平板ガラス4bの内
側面における左右端近傍に互いに平行な直線状の電極4
2a,42bを形成している。なお、レーザ光は、平板
ガラス4a,4bの略中央部を通過する。FIGS. 6A and 6B are diagrams showing a first example of the shape of the electrodes of the liquid crystal lens, wherein FIG. 6A is a sectional side view of a main part of the liquid crystal lens, and FIG. 6B is a line aa of FIG. Arrow view, (C)
FIG. 3 is a view taken along line bb in FIG. In this example, FIG.
As shown in FIGS. 2A and 2B, of the two flat glasses 4a and 4b constituting the liquid crystal lens 4, the upper and lower surfaces on the inner surface of one flat glass 4a facing the optical lens 3 in the configuration of FIG. Parallel linear electrodes 41 near the ends
a, 41b are formed, and as shown in FIG. 6 (C), parallel linear electrodes 4 are formed near the left and right ends on the inner surface of the other flat glass 4b which also faces the polygon mirror 5.
2a and 42b are formed. Note that the laser light passes through substantially the center of the flat glass 4a, 4b.
【0097】電極41aには、図6(B)に示すよう
に、制御回路22を介して上下方向のバイアス電位Ey
が印加され、電極42aには、図6(C)に示すよう
に、制御回路22を介して左右方向のバイアス電位Ex
が印加される。As shown in FIG. 6B, a vertical bias potential Ey is applied to the electrode 41a via the control circuit 22.
Is applied to the electrode 42a via the control circuit 22 as shown in FIG. 6C.
Is applied.
【0098】これらの電位の印加によって2枚の平板ガ
ラス4a,4bの間に充填された液晶4c内には、電極
41aと電極41bとの空間の電界分布及び電極42a
と電極42bとの空間の電界分布、即ち、3次元の電界
分布が形成される。By applying these potentials, the electric field distribution in the space between the electrodes 41a and 41b and the electric field distribution in the liquid crystal 4c filled between the two flat glass plates 4a and 4b.
An electric field distribution in the space between the electrode and the electrode 42b, that is, a three-dimensional electric field distribution is formed.
【0099】これにより、電気力線は図1中に破線で示
すようになり、電極41aと電極41bとの空間の電界
分布によって液晶レンズ4を通過するレーザ光の照射方
向は上下方向、即ち、副走査方向Bに偏向する。As a result, the lines of electric force are indicated by broken lines in FIG. 1, and the direction of irradiation of the laser beam passing through the liquid crystal lens 4 in the vertical direction, that is, by the electric field distribution in the space between the electrodes 41a and 41b, ie, The light is deflected in the sub-scanning direction B.
【0100】また、電極42aと電極42bとの空間の
電界分布によって液晶レンズ4を通過するレーザ光の照
射方向は左右方向、即ち、主走査方向Aに偏向する。The direction of irradiation of the laser beam passing through the liquid crystal lens 4 is deflected in the left-right direction, that is, in the main scanning direction A, due to the electric field distribution in the space between the electrodes 42a and 42b.
【0101】したがって、電極41a,41bにより感
光体ドラム11の回転ムラによる照射位置の誤差を相殺
するための偏向補正が行われると共に、電極42a,4
2bにより感光体ドラム11の表面においてレーザ光を
等速度偏向するためのf−θ補正が行われる。Accordingly, the electrodes 41a and 41b perform deflection correction for canceling the irradiation position error due to the rotation unevenness of the photosensitive drum 11, and also perform the electrodes 42a and 4b.
By 2b, f-θ correction for deflecting the laser beam at a constant speed on the surface of the photosensitive drum 11 is performed.
【0102】図7は上記液晶レンズの電極の形状につい
ての第2の例を示す図であり、(A)は液晶レンズの側
断面図、(B)は(A)の線a−a矢視図、(C)は
(A)の線b−b矢視図である。第1の電極は、図7
(B)に示すように、光ビームの周囲に連続して配置さ
れた環状の抵抗体42と、この抵抗体42に電気的に接
続された複数のバイアス接続部となる電極43a,43
b,43c,43dとを有する。FIGS. 7A and 7B are diagrams showing a second example of the shape of the electrodes of the liquid crystal lens. FIG. 7A is a side sectional view of the liquid crystal lens, and FIG. 7B is a view taken along line aa of FIG. FIG. 7C is a view taken along line bb in FIG. The first electrode is shown in FIG.
As shown in FIG. 2B, an annular resistor 42 continuously arranged around the light beam, and electrodes 43a and 43 electrically connected to the resistor 42 and serving as a plurality of bias connection portions.
b, 43c and 43d.
【0103】この例では、図7(A),(B)に示すよ
うに、光学レンズ3に対向する平板ガラス4aの内側の
上下辺の中央部及び左右辺の中央部の4箇所に電極43
a,43b,43c,43dを形成すると共に、これら
の電極43a,43b,43c,43dを繋ぐ環状の抵
抗体42を形成し、図7(C)に示すように、ポリゴン
ミラー5に対向する平板ガラス4bの内側面に抵抗体4
2に対向する環状の電極44を形成している。In this example, as shown in FIGS. 7 (A) and 7 (B), electrodes 43 are provided at four places, namely, the center of the upper and lower sides and the center of the left and right sides inside the flat glass 4a facing the optical lens 3.
a, 43b, 43c, 43d, and an annular resistor 42 connecting these electrodes 43a, 43b, 43c, 43d, and a flat plate facing the polygon mirror 5, as shown in FIG. Resistor 4 on the inner surface of glass 4b
2 are formed.
【0104】電極43aには、図7(B)に示すよう
に、上下方向のバイアス電位Ey1が印加され、電極4
3bには上下方向のバイアス電位Ey2が印加され、電
極43cには左右方向のバイアス電位Ex1が印加さ
れ、電極43dには左右方向のバイアス電位Ex2が印
加される。As shown in FIG. 7B, a vertical bias potential Ey1 is applied to the electrode 43a.
A vertical bias potential Ey2 is applied to 3b, a horizontal bias potential Ex1 is applied to the electrode 43c, and a horizontal bias potential Ex2 is applied to the electrode 43d.
【0105】これらのバイアス電位の印加によって、2
枚の平板ガラス4a,4bの間に充填された液晶4c内
には、抵抗体42と電極44との空間に3次元の電界分
布が形成される。By applying these bias potentials, 2
In the liquid crystal 4c filled between the flat glass plates 4a and 4b, a three-dimensional electric field distribution is formed in the space between the resistor 42 and the electrode 44.
【0106】これにより、電極43a,43b,43
c,43dに印加するバイアス電位Ey1,Ey2,E
x1,Ex2を適宜制御することにより、感光体ドラム
11の回転ムラによる照射位置の誤差を相殺するための
偏向補正が行われると共に、感光体ドラム11の表面に
おいてレーザ光を等速度偏向するためのf−θ補正が行
われる。As a result, the electrodes 43a, 43b, 43
bias potentials Ey1, Ey2, E applied to c and 43d
By appropriately controlling x1 and Ex2, deflection correction for canceling the error of the irradiation position due to the rotation unevenness of the photoconductor drum 11 is performed, and the laser beam for deflecting the laser beam at a constant speed on the surface of the photoconductor drum 11 is performed. f-θ correction is performed.
【0107】また、レーザ光の周囲に連続して電気力線
が形成されるため、滑らかな電界分布が得られ、偏向補
正及びf−θ補正以外の光学補正をも行うことができる
ようになる。Further, since the lines of electric force are continuously formed around the laser beam, a smooth electric field distribution can be obtained, and optical correction other than deflection correction and f-θ correction can be performed. .
【0108】図8は上記液晶レンズの電極の形状につい
ての第3の例を示す図であり、(A)は液晶レンズの側
断面図、(B)は(A)の線a−a矢視図、(C)は
(A)の線b−b矢視図である。第1の電極となる電極
45a,45b,45c,45dが光ビームの周囲に分
割して配置されている。また、電極45a,45b,4
5c,45dは4分割に構成され、それぞれが光ビーム
に直交する単一の平面内に配置されている。FIGS. 8A and 8B are diagrams showing a third example of the shape of the electrodes of the liquid crystal lens. FIG. 8A is a side sectional view of the liquid crystal lens, and FIG. 8B is a view taken along line aa of FIG. FIG. 7C is a view taken along line bb in FIG. Electrodes 45a, 45b, 45c, and 45d serving as first electrodes are divided and arranged around the light beam. Also, the electrodes 45a, 45b, 4
5c and 45d are configured into four parts, each of which is arranged in a single plane orthogonal to the light beam.
【0109】この例では、図8(A),(B)に示すよ
うに、光学レンズ3に対向する平板ガラス4aの内側面
の上下端近傍及び左右端近傍の4箇所に直線状の電極4
5a,45b,45c,45dを形成し、図8(C)に
示すように、ポリゴンミラー5に対向する平板ガラス4
bの内側面に電極45a,45b,45c,45dに部
分的に対向する環状の電極44を形成している。In this example, as shown in FIGS. 8A and 8B, linear electrodes 4 are provided at four locations near the upper and lower ends and near the left and right edges of the inner surface of the flat glass 4a facing the optical lens 3.
8A, 5a, 45b, 45c and 45d are formed, and as shown in FIG.
An annular electrode 44 partially facing the electrodes 45a, 45b, 45c, 45d is formed on the inner side surface of b.
【0110】電極45aには、図8(B)に示すよう
に、上下方向のバイアス電位Ey1が印加され、電極4
5bには上下方向のバイアス電位Ey2が印加され、電
極45cには左右方向のバイアス電位Ex1が印加さ
れ、電極45dには左右方向のバイアス電位Ex2が印
加される。As shown in FIG. 8B, a vertical bias potential Ey1 is applied to the electrode 45a.
A vertical bias potential Ey2 is applied to 5b, a horizontal bias potential Ex1 is applied to the electrode 45c, and a horizontal bias potential Ex2 is applied to the electrode 45d.
【0111】このように、一方の平板ガラス4aの内側
面において等間隔となる4箇所に形成された電極45
a,45b,45c,45dを印加することによって、
2枚の平板ガラス4a,4bの間に充填された液晶4c
内には、電極45a,45b,45c,45dと電極4
4との空間の電荷分布によって3次元の電界分布が形成
される。As described above, the electrodes 45 formed at four equally spaced locations on the inner side surface of one flat glass 4a.
a, 45b, 45c, 45d by applying
Liquid crystal 4c filled between two flat glasses 4a and 4b
Inside, electrodes 45a, 45b, 45c, 45d and electrode 4
A three-dimensional electric field distribution is formed by the electric charge distribution in the space 4.
【0112】これにより、電極45a,45b,45
c,45dに印加するバイアス電位Ey1,Ey2,E
x1,Ex2を適宜抑制することにより、感光体ドラム
11の回転ムラによる照射位置の誤差を相殺するための
偏向補正が行われると共に、感光体ドラム11の表面に
おいてレーザ光を等速度偏向するためのf−θ補正が行
われる。As a result, the electrodes 45a, 45b, 45
bias potentials Ey1, Ey2, E applied to c, 45d
By appropriately suppressing x1 and Ex2, deflection correction for canceling the error of the irradiation position due to the rotation unevenness of the photoconductor drum 11 is performed, and the laser beam is deflected on the surface of the photoconductor drum 11 at a constant speed. f-θ correction is performed.
【0113】また、電極44が連続して環状に形成され
ていることから、電極45a,45b,45c,45d
に電気的に接続される環状の抵抗体を形成することな
く、レーザ光の周囲に連続して電気力線が形成され、略
滑らかな電界分布が得られ、製造工程を簡略化すること
ができる。Further, since the electrodes 44 are continuously formed in an annular shape, the electrodes 45a, 45b, 45c, 45d
The lines of electric force are formed continuously around the laser beam without forming an annular resistor electrically connected to the laser beam, and a substantially smooth electric field distribution can be obtained, and the manufacturing process can be simplified. .
【0114】さらに、電極45a,45b,45c,4
5dは、平板ガラス4aの内側面において互いに直交す
る等間隔の4箇所に形成されているため、相互の電気的
な干渉が最も小さくなり、電極45a,45b,45
c,45dのそれぞれと電極44との空間の電界分布を
確実に形成することができる。Further, the electrodes 45a, 45b, 45c, 4
5d are formed at four equally-spaced portions orthogonal to each other on the inner surface of the flat glass 4a, so that mutual electrical interference is minimized, and the electrodes 45a, 45b, 45
The electric field distribution in the space between each of the electrodes c and 45d and the electrode 44 can be reliably formed.
【0115】加えて、電極45a,45b,45c,4
5dは単一面に形成されているため、電極45a,45
b,45c,45dに対するバイアス電圧の引出処理を
容易に行うことができる。In addition, the electrodes 45a, 45b, 45c, 4
Since 5d is formed on a single surface, the electrodes 45a and 45d
The process of extracting the bias voltage for b, 45c, and 45d can be easily performed.
【0116】[0116]
【発明の効果】以上に述べたように、本発明の露光装置
によれば、液晶レンズによって感光体に配光すべき画像
光の光学補正、特に、感光体の表面における等速度偏向
及び感光体の回転ムラに応じた副走査方向への光軸の偏
向を行うことができ、複数の光学レンズを単一の液晶レ
ンズに置き換えることにより、装置の小型化及びコスト
の低廉化を実現することができる。As described above, according to the exposure apparatus of the present invention, the optical correction of the image light to be distributed to the photoreceptor by the liquid crystal lens, particularly, the uniform velocity deflection on the surface of the photoreceptor and the photoreceptor The optical axis can be deflected in the sub-scanning direction according to the rotation unevenness, and by replacing a plurality of optical lenses with a single liquid crystal lens, it is possible to reduce the size and cost of the apparatus. it can.
【0117】また、本発明では、電子写真方式の画像形
成において、感光体の移動誤差を超音波で検出する検出
手段により高精度化且つ安価にすることで、感光体の高
解像・高画質化を実現することができる。Further, according to the present invention, in the electrophotographic image formation, a high-resolution and high-quality photoconductor can be achieved by using a detecting means for detecting a moving error of the photoconductor by ultrasonic waves to achieve high precision and low cost. Can be realized.
【図1】本発明の実施の形態の露光装置における液晶レ
ンズの作用を説明する概略図。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the operation of a liquid crystal lens in an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施の形態に係る露光装置を有する画
像形成装置の要部の構成を示す概略図。FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a main part of an image forming apparatus having an exposure device according to an embodiment of the present invention.
【図3】超音波センサの送信機及び受信機の感光体ドラ
ムに対する配置を示す概略図。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an arrangement of a transmitter and a receiver of the ultrasonic sensor with respect to a photosensitive drum.
【図4】送信機における送信波と受信機における受信波
を示すタイムチャート。FIG. 4 is a time chart showing a transmission wave in a transmitter and a reception wave in a receiver.
【図5】露光装置に備えられる液晶レンズの構成を示す
分解斜視図。FIG. 5 is an exploded perspective view showing a configuration of a liquid crystal lens provided in the exposure apparatus.
【図6】液晶レンズの電極の形状についての第1の例を
示す図。FIG. 6 is a diagram showing a first example of the shape of an electrode of a liquid crystal lens.
【図7】液晶レンズの電極の形状についての第2の例を
示す図。FIG. 7 is a diagram showing a second example of the shape of the electrode of the liquid crystal lens.
【図8】液晶レンズの電極の形状についての第3の例を
示す図。FIG. 8 is a diagram showing a third example of the shape of the electrode of the liquid crystal lens.
【符号の説明】 1 露光装置 2 半導体レーザ(光源) 3 光学レンズ 4 液晶レンズ 4a,4b 平板ガラス 4c 液晶 5 ポリゴンミラー 6 制御回路 7 計数回路 9 超音波センサ 10 同期検出器 11 感光体ドラム 13 ギア 15 基準クロックパルス発生器 21 駆動モータ 22 制御回路 23 波形整形回路 24 位相差検出回路 41 電極 42 抵抗体 41a,41b 電極 42a,42b 電極 43a,43b,43c,43d 電極 44 電極 45a,45b,45c,45d 電極 46 第1の電極 47 第2の電極 48 電極[Explanation of Symbols] 1 Exposure device 2 Semiconductor laser (light source) 3 Optical lens 4 Liquid crystal lens 4a, 4b Flat glass 4c Liquid crystal 5 Polygon mirror 6 Control circuit 7 Counting circuit 9 Ultrasonic sensor 10 Synchronous detector 11 Photoconductor drum 13 Gear 15 Reference Clock Pulse Generator 21 Drive Motor 22 Control Circuit 23 Waveform Shaping Circuit 24 Phase Difference Detection Circuit 41 Electrode 42 Resistor 41a, 41b Electrode 42a, 42b Electrode 43a, 43b, 43c, 43d Electrode 44 Electrode 45a, 45b, 45c, 45d electrode 46 first electrode 47 second electrode 48 electrode
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 15/04 G03G 15/04 120 15/043 21/00 372 21/14 (72)発明者 森田 極 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 原 圭祐 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 中熊 彰 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 石井 洋 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Fターム(参考) 2C362 BA83 BA84 BA89 BB46 BB48 CB60 2H027 DA01 DA32 DE02 DE04 DE07 DE09 EB01 EC06 ED02 ED04 ED06 EE01 EE07 EF09 ZA07 2H045 AA01 CA01 CA02 CA61 DA02 2H076 AB05 AB12 AB16 AB18 AB22 AB32 AB67 AB68 DA41 EA14 2H087 KA19 LA27 NA01 RA21 RA28 RA45 UA09 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G03G 15/04 G03G 15/04 120 15/043 21/00 372 21/14 (72) Inventor Mori Morita Osaka (22) Inventor, Keisuke Hara 22-22, Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka City, Osaka Inside Sharp Co., Ltd. (72) Inventor Akira Nakakuma, Osaka City, Osaka, Osaka 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Sharp Corporation (72) Inventor Hiroshi Ishii 22-22, Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka F-term (reference) 2C362 BA83 BA84 BA89 BB46 BB48 CB60 2H027 DA01 DA32 DE02 DE04 DE07 DE09 EB01 EC06 ED02 ED04 ED06 EE01 EE07 EF09 ZA07 2H045 AA01 CA01 CA02 CA61 DA02 2H076 AB05 AB12 AB16 AB18 AB22 AB32 AB67 AB68 DA41 EA14 2H087 KA19 LA27 NA01 RA2 1 RA28 RA45 UA09
Claims (14)
液晶レンズにより、光源から照射された光ビームの光学
補正を液晶レンズ内に光ビームに加えるべき光学補正に
応じた3次元の電界分布を形成する第1の電極及び第2
の電極を配置したことで行う露光装置において、第1の
電極と第2の電極との間に光ビームの照射方向を副走査
方向に偏向させる電圧を印加する電圧制御手段を備える
と共に、その電圧制御手段を感光体の副走査方向におけ
る移動誤差を超音波で検出する検出手段を備え、検出手
段の検出結果に基づいて液晶レンズの電極に対する電力
供給を制御して感光体の表面を主走査方向に走査する光
ビームを副走査方向に偏向するようにしたことを特徴と
する露光装置。1. A three-dimensional electric field distribution according to an optical correction to apply an optical correction of a light beam emitted from a light source to a light beam in a liquid crystal lens by a liquid crystal lens disposed in an optical path from a light source to a photosensitive member. Forming a first electrode and a second electrode
An exposure apparatus that is provided by disposing the above-mentioned electrodes includes voltage control means for applying a voltage between the first electrode and the second electrode to deflect the irradiation direction of the light beam in the sub-scanning direction. The control means includes a detecting means for detecting a moving error of the photoconductor in the sub-scanning direction by ultrasonic waves, and controls a power supply to an electrode of a liquid crystal lens based on a detection result of the detecting means to move the surface of the photoconductor in the main scanning direction. An exposure apparatus for deflecting a light beam to be scanned in a sub-scanning direction.
光ビームの周囲に連続して配置された抵抗体と、この抵
抗体に電気的に接続された複数のバイアス接続部とを有
することを特徴とする請求項1に記載の露光装置。2. A resistor in which one of the first electrode and the second electrode is continuously arranged around a light beam, and a plurality of bias connection portions electrically connected to the resistor. The exposure apparatus according to claim 1, further comprising:
光ビームの周囲に分割して配置されていることを特徴と
する請求項1に記載の露光装置。3. The exposure apparatus according to claim 1, wherein one of the first electrode and the second electrode is divided and arranged around a light beam.
4分割に構成され、それぞれが光ビームに直交する単一
の平面内に配置されていることを特徴とする請求項3に
記載の露光装置。4. The method according to claim 3, wherein one of the first electrode and the second electrode is divided into four parts, each of which is arranged in a single plane orthogonal to the light beam. Exposure apparatus according to the above.
有する光学レンズと共に光ビームの光路中に配置されて
いることを特徴とする請求項1に記載の露光装置。5. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the liquid crystal lens is arranged in an optical path of the light beam together with an optical lens having a light beam condensing function.
と基準信号との位相差に基づいて光ビームの副走査方向
への偏向量を求め、この偏向量を実現するように液晶レ
ンズの電極に対する電力供給を制御することを特徴とす
る請求項1に記載の露光装置。6. The liquid crystal lens according to claim 6, wherein said voltage control means determines a deflection amount of the light beam in the sub-scanning direction based on a phase difference between a detection signal of the detection means and a reference signal. The exposure apparatus according to claim 1, wherein power supply to the exposure device is controlled.
ことを特徴とする請求項1に記載の露光装置。7. An exposure apparatus according to claim 1, wherein said detecting means detects a phase of a reflected sound.
光体の速度変動を検出することを特徴とする請求項1に
記載の露光装置。8. An exposure apparatus according to claim 1, wherein said detecting means detects a speed variation of the photoconductor from a phase variation of a reflected sound.
スであることを特徴とする請求項1に記載の露光装置。9. An exposure apparatus according to claim 1, wherein the transmission signal from said detection means is an intermittent pulse.
施すことを特徴とする請求項1に記載の露光装置。10. An exposure apparatus according to claim 1, wherein said detection means applies a window to the received signal.
感光体表面の法線に対し、角度を有して設置されること
を特徴とする請求項1に記載の露光装置。11. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the detection unit is installed at an angle with respect to a normal to the surface of the photoreceptor whose surface speed is detected.
置位置を、感光体の反射位置中心の感光体表面の接線の
鉛直方向からの角度をn、発信源中心と感光体の反射位
置中心の接線とのなす角度をθs、受信源中心と感光体
の反射位置中心の接線とのなす角度をθoとした場合、 n≦θs≦n+90の際にはn≦θo≦n+90 あるいは、 n+90≦θs≦n+180の際にはn+90≦θo≦
n+180 となるような同一象限とすることを特徴とする請求項1
に記載の露光装置。12. An installation position of a transmission source and a reception source of the detection means, where n is an angle from a vertical direction of a tangent to a surface of the photoreceptor at a reflection position center of the photoreceptor; When the angle between the center tangent and the tangent at the center of the receiving source and the reflection position of the photosensitive member is θo, when n ≦ θs ≦ n + 90, n ≦ θo ≦ n + 90 or n + 90 ≦ When θs ≦ n + 180, n + 90 ≦ θo ≦
2. The same quadrant as n + 180.
3. The exposure apparatus according to claim 1.
ることを特徴とする請求項1に記載の露光装置。13. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the speed detection position of the photoconductor is a rough surface.
を兼用することを特徴とする請求項1に記載の露光装
置。14. An exposure apparatus according to claim 1, wherein said detecting means serves as both a transmitting element and a receiving element.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001158317A JP2002350769A (en) | 2001-05-28 | 2001-05-28 | Exposure equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001158317A JP2002350769A (en) | 2001-05-28 | 2001-05-28 | Exposure equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002350769A true JP2002350769A (en) | 2002-12-04 |
Family
ID=19002057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001158317A Pending JP2002350769A (en) | 2001-05-28 | 2001-05-28 | Exposure equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002350769A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8400686B2 (en) | 2008-12-10 | 2013-03-19 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device and image forming apparatus including same |
| US8749720B2 (en) | 2010-01-26 | 2014-06-10 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Exposing device |
-
2001
- 2001-05-28 JP JP2001158317A patent/JP2002350769A/en active Pending
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