JP2002127493A - Imaging apparatus - Google Patents

Imaging apparatus

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JP2002127493A
JP2002127493A JP2000319387A JP2000319387A JP2002127493A JP 2002127493 A JP2002127493 A JP 2002127493A JP 2000319387 A JP2000319387 A JP 2000319387A JP 2000319387 A JP2000319387 A JP 2000319387A JP 2002127493 A JP2002127493 A JP 2002127493A
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JP
Japan
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scanning direction
image
outer peripheral
photosensitive drum
laser array
Prior art date
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JP2000319387A
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Japanese (ja)
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Tetsuya Kimura
哲也 木村
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging apparatus which can prevent a positional deviation of dots for forming images in both a horizontal scanning direction and a vertical scanning direction and can obtain high-quality images. SOLUTION: A laser array 12A has a plurality of semiconductor lasers 26 arranged in arrays in two dimensions. In this case, an element interval Lm(1)- Lm(n) in the horizontal scanning direction is changed so as to suppress positional defects of images on the basis of vertical scanning direction positions. Therefore, a distortion of images by a curvature of an outer circumferential face of a photoreceptor drum can be suppressed when images are formed on the outer circumferential face. Accurate images can be formed accordingly.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、2次元状に配列さ
れた複数の発光素子から光学系を介して出射された光ビ
ームによって感光体ドラム上に画像形成する画像形成装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus for forming an image on a photosensitive drum by using light beams emitted from a plurality of light emitting elements arranged two-dimensionally via an optical system.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、特開平9−200431号公報に
開示されているように、2次元状に配列された複数の発
光素子から光学系を介して出射された光ビームによって
感光体ドラム上に画像形成する走査光学系を用いた画像
形成装置が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-200431, a light beam emitted from a plurality of two-dimensionally arranged light emitting elements via an optical system is applied onto a photosensitive drum. 2. Related Art An image forming apparatus using a scanning optical system for forming an image is known.

【0003】上述の画像形成装置について図12〜図1
7を参照して具体的に説明する。図12(A)は画像形
成装置の平面図、同図(B)はその側面図である。
FIGS. 12 to 1 show the above-described image forming apparatus.
This will be specifically described with reference to FIG. FIG. 12A is a plan view of the image forming apparatus, and FIG. 12B is a side view thereof.

【0004】この画像形成装置100は、図12(A)
(B)に示すように、複数のレーザビームを出射する半
導体レーザアレイ102Aを備えるレーザアレイパッケ
ージ102と、半導体レーザアレイ102Aから出射さ
れた複数のレーザビームを拡大して回転可能に支持され
た感光体ドラム104の外周面(走査面)104A上に
結像させる結像レンズ系106と、複数のレーザビーム
を透過して感光体ドラム104の外周面(走査面)10
4A上に導くビームスプリッター108と、ビームスプ
リッター108で反射した複数のレーザビームを集光す
るシリンドリカルミラー110と、シリンドリカルミラ
ー110によって集光されたレーザービームの光量を測
定する光量センサー112とを備えている。なお、図1
2において114は、半導体レーザアレイ102Aの中
心と感光体ドラム104の中心とを結ぶ光軸中心であ
る。
The image forming apparatus 100 shown in FIG.
As shown in FIG. 2B, a laser array package 102 including a semiconductor laser array 102A for emitting a plurality of laser beams, and a photosensitive member rotatably supported by enlarging the plurality of laser beams emitted from the semiconductor laser array 102A. An imaging lens system 106 for forming an image on the outer peripheral surface (scanning surface) 104A of the body drum 104; and an outer peripheral surface (scanning surface) 10 of the photosensitive drum 104 that transmits a plurality of laser beams.
4A, a beam splitter 108 that guides the laser beam onto the 4A, a cylindrical mirror 110 that collects a plurality of laser beams reflected by the beam splitter 108, and a light amount sensor 112 that measures the light amount of the laser beam collected by the cylindrical mirror 110. I have. FIG.
2, reference numeral 114 denotes an optical axis center connecting the center of the semiconductor laser array 102A and the center of the photosensitive drum 104.

【0005】図13(A)はレーザアレイパッケージ1
02を示し、同図(B)はレーザアレイパッケージ10
2の半導体レーザアレイ102Aを拡大した図である。
図13(B)における半導体レーザアレイ102Aに
は、半導体レーザ116が、副走査方向(Z方向)にn
個、主走査方向(X方向)にm個の、合計n×m個のア
レイ状に配列されている。n×m個の半導体レーザアレ
イ102Aで1ラインのドットを感光体ドラム104の
外周面(走査面)104Aを上に形成するため、半導体
レーザアレイ102Aの各レーザビーム出射点は、感光
体ドラム104の外周面(走査面)104A上への投影
画像が重ならないように配置されている。すなわち、図
13(B)に示すように、半導体レーザ116は、主走
査方向および副走査方向において素子間隔Lで配置され
ると共に、半導体レーザアレイ102Aの副走査方向に
並ぶレーザの中心線118が主走査方向に垂直な線(Z
方向)に対して角度φを形成するように配置されてい
る。なお、角度φは、レーザビームの投影画像(ドッ
ト)が結像面で重ならない角度である。
FIG. 13A shows a laser array package 1.
FIG. 2B shows the laser array package 10.
FIG. 2 is an enlarged view of a second semiconductor laser array 102A.
In the semiconductor laser array 102A shown in FIG. 13B, the semiconductor laser 116 has n in the sub-scanning direction (Z direction).
And m in the main scanning direction (X direction), that is, a total of n × m arrays are arranged. In order to form one line of dots on the outer peripheral surface (scanning surface) 104A of the photosensitive drum 104 with the nxm semiconductor laser arrays 102A, each laser beam emission point of the semiconductor laser array 102A is Are arranged so that the projected images on the outer peripheral surface (scanning surface) 104A of the camera do not overlap. That is, as shown in FIG. 13B, the semiconductor lasers 116 are arranged at element intervals L in the main scanning direction and the sub-scanning direction, and the center line 118 of the lasers arranged in the sub-scanning direction of the semiconductor laser array 102A is aligned. Line perpendicular to the main scanning direction (Z
Direction) to form an angle φ. The angle φ is an angle at which the projected images (dots) of the laser beam do not overlap on the imaging plane.

【0006】このようにして形成されたレーザアレイ1
02A(半導体レーザ116)から出射されるレーザビ
ームは光学倍率により隣接ドット間が拡大されて感光体
ドラム104の外周面104A上にスポット像を結ぶ。
The laser array 1 thus formed
The laser beam emitted from the semiconductor laser 02A (semiconductor laser 116) enlarges the space between adjacent dots by the optical magnification and forms a spot image on the outer peripheral surface 104A of the photosensitive drum 104.

【0007】すなわち、図14に示すように、主走査方
向、副走査方向における半導体レーザ116の素子間隔
をL、光学倍率をB倍とすると、半導体レーザ116を
順次発光し、ドラム104の外周面104AがL×B移
動したときに隣接する半導体レーザ116によるドット
が並ぶ。これを(n−1)回繰り返し、ドラム104の
外周面104AがL×B×(n−1)だけ移動すると、
全ての半導体レーザ116により形成されたドット12
2が間断なく主走査方向に並んで直線を描画する。
That is, as shown in FIG. 14, when the element spacing of the semiconductor laser 116 in the main scanning direction and the sub-scanning direction is L and the optical magnification is B times, the semiconductor laser 116 emits light sequentially and the outer peripheral surface of the drum 104. When 104A moves L × B, dots by the adjacent semiconductor laser 116 are arranged. This is repeated (n-1) times, and when the outer peripheral surface 104A of the drum 104 moves by L × B × (n-1),
Dots 12 formed by all semiconductor lasers 116
2 draws straight lines in the main scanning direction without interruption.

【0008】また、前記の画像形成装置100に使用さ
れる結像レンズ系106としては、広角、高解像が要求
されるため、例えば、特開平9−43511号公報に示
されるようなレトロフォーカス型レンズや、特開平10
−16297号公報に示されるようなテレセントリック
型レンズが用いられている。
Further, since the imaging lens system 106 used in the image forming apparatus 100 is required to have a wide angle and a high resolution, for example, a retrofocus as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-43511 is disclosed. Type lens,
A telecentric type lens as shown in JP-A-16297 is used.

【0009】このように構成された画像形成装置100
において、画像信号に応じて半導体レーザアレイ102
Aを駆動回路(図示せず)によって駆動すると、半導体
レーザアレイ102Aから出射されたレーザビームは、
結像レンズ系106によって拡大され、回転する感光体
ドラム104の走査面104A上に結像されることによ
り、2次元的に画像が形成される。このとき、各々のレ
ーザビームの光量を光量センサー112によって測定
し、各々のレーザビームの光量が所定の値になるように
駆動回路(図示せず)によって各々のレーザビームの駆
動条件を設定することにより、感光体ドラム104(走
査面104A)上に望ましい画像を高精度に形成するこ
とができる。
The image forming apparatus 100 thus configured
The semiconductor laser array 102 according to the image signal.
When A is driven by a drive circuit (not shown), the laser beam emitted from the semiconductor laser array 102A becomes
An image is formed two-dimensionally by being formed on the scanning surface 104A of the rotating photosensitive drum 104 by being enlarged by the imaging lens system 106. At this time, the light amount of each laser beam is measured by the light amount sensor 112, and the driving condition of each laser beam is set by a driving circuit (not shown) so that the light amount of each laser beam becomes a predetermined value. Accordingly, a desired image can be formed on the photosensitive drum 104 (scanning surface 104A) with high accuracy.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上記の画像形成装置1
00において、感光体ドラム104の外周面104Aは
円筒形の側面であるため、半導体レーザアレイ102A
によって形成される拡大画像は曲面上に形成されること
になる。しかしながら、前記特開平9−43511号公
報や特開平10−16297号公報に示されるような光
学系では、入力されたレーザビームを平面上に結像する
ために、画像形成装置100に適用すると、半導体レー
ザアレイ102Aや感光体ドラム104の寸法等によっ
ては、曲面(外周面104A)上に形成された画像が主
走査方向、副走査方向ともに歪曲する問題がある。特
に、昨今ではプリンタの小型化が進み、感光体ドラムが
細くなる傾向にあり、上記の問題が顕著になる。
The above-described image forming apparatus 1
In FIG. 00, since the outer peripheral surface 104A of the photosensitive drum 104 is a cylindrical side surface, the semiconductor laser array 102A
Is formed on a curved surface. However, in an optical system as disclosed in JP-A-9-43511 and JP-A-10-16297, when applied to the image forming apparatus 100 in order to form an image of an input laser beam on a plane, There is a problem that an image formed on a curved surface (outer peripheral surface 104A) is distorted in both the main scanning direction and the sub-scanning direction depending on the dimensions and the like of the semiconductor laser array 102A and the photosensitive drum 104. In particular, in recent years, the size of the printer has been reduced, and the photoconductor drum has a tendency to become thinner.

【0011】すなわち、図12において、結像レンズ系
106によるレーザビームの結像面120に対して、実
際に像を形成するドラムの外周面104Aの位置が副走
査方向において光軸中心114から離れた位置になれば
なるほど、半導体レーザアレイ102Aと結像面120
を結ぶ光軸が長くなり、副走査方向の光軸中心114に
位置するレーザアレイによる画像の幅L×B×mに比べ
て、副走査方向の光軸中心114から離れたところに位
置するレーザアレイによる画像の幅が大きくなる。ま
た、副走査方向の光軸中心114付近に位置するレーザ
アレイ間の副走査方向の距離L×Bに比べて、副走査方
向の光軸中心114から離れたところに位置するレーザ
アレイ間の副走査方向の距離が大きくなる。
That is, in FIG. 12, the position of the outer peripheral surface 104A of the drum for actually forming an image is separated from the optical axis center 114 in the sub-scanning direction with respect to the image plane 120 of the laser beam by the image forming lens system 106. The more the position is, the more the semiconductor laser array 102A and the imaging surface 120
Are longer, and the laser located farther from the optical axis center 114 in the sub-scanning direction than the width L × B × m of the image by the laser array located at the optical axis center 114 in the sub-scanning direction. The width of the image by the array is increased. Further, compared to the distance L × B in the sub-scanning direction between the laser arrays located near the optical axis center 114 in the sub-scanning direction, the distance between the laser arrays located far from the optical axis center 114 in the sub-scanning direction is reduced. The distance in the scanning direction increases.

【0012】また、図15に示すように、n×m個の半
導体レーザ116が配置された半導体レーザアレイ10
2Aを光学倍率B倍の結像レンズ系106により拡大投
影した副走査方向の画像幅n×Bが感光体ドラム104
の曲率に対して十分に小さくない場合は、図16に示す
ように、ドラムの外周面104Aに形成された画像を平
面に展開した画像を構成するドット122(実線の丸)
が結像面120にできる画像を構成するドット122A
(点線の丸)に対して大きく歪む。その結果、図14に
示すような手順で副走査方向の1つの列によって感光体
ドラム104の外周面104A上に直線を描画しようと
すると、図17に示すように画像を形成するドット12
2の副走査方向の位置ずれが起きるとともに、主走査方
向にドット122が重なったり離れたりする位置ずれが
起き、形成される画像の品質が劣化するという問題があ
る。
Further, as shown in FIG. 15, a semiconductor laser array 10 in which n × m semiconductor lasers 116 are arranged.
The image width nxB in the sub-scanning direction in which 2A is enlarged and projected by the imaging lens system 106 having an optical magnification of B times the photosensitive drum 104
If the curvature is not sufficiently small, the dots 122 (solid circles) constituting an image obtained by developing the image formed on the outer peripheral surface 104A of the drum on a plane as shown in FIG.
Is a dot 122A forming an image formed on the image plane 120.
(Dotted circle) is greatly distorted. As a result, when trying to draw a straight line on the outer peripheral surface 104A of the photosensitive drum 104 by one row in the sub-scanning direction in the procedure shown in FIG. 14, the dots 12 forming the image as shown in FIG.
In addition to the position shift in the sub-scanning direction, there is a problem in that the dots 122 overlap or move apart in the main scanning direction, thereby deteriorating the quality of the formed image.

【0013】したがって、本発明の目的は、主走査、副
走査の両方向における画像を形成するドットの位置ずれ
を防ぎ、高品質な画像を得ることのできる画像形成装置
を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of preventing displacement of dots forming an image in both main scanning and sub-scanning directions and obtaining a high quality image.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、請求項1記載の発明は、複数の発光素子が
2次元状に配列された光源から光学系を介して出射され
た光ビームによって感光体ドラムの外周面上に画像形成
する画像形成装置において、前記発光素子から前記光学
系を介して出射された光ビームの結像面までの光路長
と、前記発光素子から前記光学系を介して出射された光
ビームが像を形成する前記感光体ドラムの外周面までの
光路長の差によって、前記感光体ドラムの外周面上に形
成される画像に発生する位置欠陥を打ち消す欠陥除去手
段を備えたことを特徴とする。
According to the present invention, in order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a plurality of light emitting elements are emitted from a light source arranged two-dimensionally via an optical system. In an image forming apparatus for forming an image on an outer peripheral surface of a photosensitive drum by a light beam, an optical path length from the light emitting element to an image forming surface of a light beam emitted from the light emitting element via the optical system; A defect that cancels a position defect occurring in an image formed on the outer peripheral surface of the photosensitive drum due to a difference in an optical path length to an outer peripheral surface of the photosensitive drum on which a light beam emitted through the system forms an image. It is characterized by having a removing means.

【0015】請求項1記載の発明の作用について説明す
る。
The operation of the first aspect of the present invention will be described.

【0016】感光体ドラムの外周面が曲面であるため、
複数の発光素子から出射される光ビームの結像面までの
光路長に対する感光体ドラムの外周面までの光路長の差
は、外周面上で光軸から離間するほど大きくなる。した
がって、この光路長の差によって、感光体ドラムの外周
面上に形成される画像を構成するドットは、本来形成す
べき位置からずれるおそれがあるが、欠陥除去手段にょ
って位置欠陥を打ち消すため、高精度な画像を形成する
ことができる。
Since the outer peripheral surface of the photosensitive drum is a curved surface,
The difference between the optical path length of the light beams emitted from the plurality of light emitting elements to the image plane and the optical path length up to the outer peripheral surface of the photosensitive drum increases as the distance from the optical axis on the outer peripheral surface increases. Therefore, due to the difference in the optical path length, the dots forming the image formed on the outer peripheral surface of the photosensitive drum may be shifted from the positions where they should be formed. Thus, a highly accurate image can be formed.

【0017】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記欠陥除去手段は、前記発光素子から前
記感光体ドラムの外周面までの距離に応じて、光源にお
いて隣接する発光素子の主走査方向間隔を変更して配列
すると共に、副走査方向において異なる位置の前記発光
素子から出射するレーザビームの出射のタイミングを変
更することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the defect removing means includes a light source for an adjacent light emitting element in the light source according to a distance from the light emitting element to an outer peripheral surface of the photosensitive drum. The arrangement is such that the intervals are changed in the main scanning direction, and the emission timing of the laser beam emitted from the light emitting element at a different position in the sub scanning direction is changed.

【0018】請求項2記載の発明の作用について説明す
る。
The operation of the second aspect of the invention will be described.

【0019】上記構成によれば、複数の発光素子は、発
光素子から光学系の結像面までと像を形成する感光体ド
ラムの外周面までとの光路長の差に応じて隣接する発光
素子の主走査方向間隔を変更して配列されているため、
結像面までと外周面までの光路長の差に基づく主走査方
向における画像のずれが抑制される。また、制御手段に
よって、発光素子から光学系の結像面までと像を形成す
る感光体ドラムの外周面までとの光路長の差に基づいて
副走査方向において異なる位置の前記発光素子から出射
するレーザビームの出射タイミングを変更させるため、
結像面までと外周面までの光路長の差に基づく副走査方
向における画像のずれが抑制される。
According to the above arrangement, the plurality of light emitting elements are adjacent to each other according to the difference in the optical path length from the light emitting element to the image forming surface of the optical system and to the outer peripheral surface of the photosensitive drum for forming an image. Because they are arranged with the interval in the main scanning direction changed,
Image displacement in the main scanning direction based on the difference in optical path length between the image forming surface and the outer peripheral surface is suppressed. The light is emitted from the light emitting element at a different position in the sub-scanning direction based on a difference in an optical path length from the light emitting element to the image forming surface of the optical system and to the outer peripheral surface of the photosensitive drum for forming an image. In order to change the emission timing of the laser beam,
Image displacement in the sub-scanning direction based on the difference in optical path length between the image forming surface and the outer peripheral surface is suppressed.

【0020】すなわち、外周面上に位置欠陥のない画像
を形成することができる。
That is, it is possible to form an image having no position defect on the outer peripheral surface.

【0021】請求項3記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記欠陥除去手段は、前記発光素子から前
記感光体ドラムの外周面までの距離に応じて、光源にお
いて隣接する発光素子の主走査方向および副走査方向の
間隔を変更して配列したことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the defect removing means includes a light source for an adjacent light emitting element in the light source according to a distance from the light emitting element to an outer peripheral surface of the photosensitive drum. The arrangement is such that the intervals in the main scanning direction and the sub-scanning direction are changed.

【0022】請求項3記載の発明の作用について説明す
る。
The operation of the third aspect of the present invention will be described.

【0023】上記構成によれば、複数の発光素子は、発
光素子から光学系の結像面までと像を形成する感光体ド
ラムの外周面までとの光路長の差に応じて隣接する発光
素子の主走査方向および副走査方向の間隔を変更して配
列されているため、結像面までと外周面までの光路長の
差に基づく主走査方向および副走査方向における画像の
ずれが抑制される。すなわち、外周面上に位置欠陥のな
い画像を形成することができる。
According to the above arrangement, the plurality of light emitting elements are adjacent to each other according to the difference in the optical path length from the light emitting element to the image forming surface of the optical system and to the outer peripheral surface of the photosensitive drum for forming an image. Are arranged with the intervals in the main scanning direction and the sub-scanning direction changed, so that the image shift in the main scanning direction and the sub-scanning direction based on the difference in the optical path length from the imaging surface to the outer peripheral surface is suppressed. . That is, it is possible to form an image having no position defect on the outer peripheral surface.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】(第1実施形態)本発明の第1実
施形態に係る画像形成装置を図1〜図5を参照して詳細
に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) An image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

【0025】図1は、本発明の実施形態に係る画像形成
装置を示す。同図(A)はその平面図、同図(B)はそ
の側面図である。
FIG. 1 shows an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 1A is a plan view thereof, and FIG. 1B is a side view thereof.

【0026】この画像形成装置10は、複数のレーザビ
ームを出射する半導体レーザアレイ12Aを備えるレー
ザアレイパッケージ12と、半導体レーザアレイ12A
から出射された複数のレーザビームによって外周面14
A上に像が形成される感光体ドラム14と、半導体レー
ザアレイ12Aから出射された複数のレーザビームを拡
大して回転可能に支持された感光体ドラム14の外周面
(走査面)14Aに接するレーザビームの結像面16上
に結像させる結像レンズ系18と、複数のレーザビーム
を透過して感光体ドラム14の外周面(走査面)14A
上に導くビームスプリッター20と、ビームスプリッタ
ー20を反射した複数のレーザビームを集光するシリン
ドリカルミラー22と、シリンドリカルミラー22によ
って集光されたレーザービームの光量を測定する光量セ
ンサー24とを備えている。
The image forming apparatus 10 includes a laser array package 12 having a semiconductor laser array 12A for emitting a plurality of laser beams, and a semiconductor laser array 12A.
Outer peripheral surface 14 by a plurality of laser beams emitted from
A photoconductor drum 14 on which an image is formed on A and an outer peripheral surface (scanning surface) 14A of the photoconductor drum 14 rotatably supported by expanding a plurality of laser beams emitted from the semiconductor laser array 12A. An image forming lens system 18 for forming an image on the image forming surface 16 of a laser beam; and an outer peripheral surface (scanning surface) 14A of the photosensitive drum 14 through a plurality of laser beams.
The apparatus includes a beam splitter 20 that guides upward, a cylindrical mirror 22 that collects a plurality of laser beams reflected by the beam splitter 20, and a light amount sensor 24 that measures the light amount of the laser beam collected by the cylindrical mirror 22. .

【0027】図2(A)はレーザアレイパッケージ12
を示し、同図(B)はレーザアレイパッケージ12の半
導体レーザアレイ12Aを説明する図である。図2
(B)に示すように、レーザアレイパッケージ12の半
導体レーザアレイ12Aには、半導体レーザ26が、副
走査方向(Z方向)にn個、主走査方向(X方向)にm
個、合計n×m個のアレイ状に配列されている。なお、
本実施形態のレーザアレイ12Aは、半導体レーザ26
の副走査方向の配列個数nと主走査方向の配列個数mが
ともに偶数の場合である。また、半導体レーザアレイ1
2Aで主走査方向1ライン分のドットを感光体ドラム1
4の外周面(走査面)14A上に形成するため、半導体
レーザアレイ12A各レーザビーム出射点(半導体レー
ザ26)は、感光体ドラム14の外周面(走査面)14
A上への投影画像が重ならないようにそれぞれ配置され
ている。
FIG. 2A shows the laser array package 12.
FIG. 2B is a diagram illustrating a semiconductor laser array 12A of the laser array package 12. FIG.
As shown in (B), the semiconductor laser array 12A of the laser array package 12 has n semiconductor lasers 26 in the sub-scanning direction (Z direction) and m semiconductor lasers in the main scanning direction (X direction).
And a total of n × m arrays. In addition,
The laser array 12A of the present embodiment includes a semiconductor laser 26.
In this case, the number n of arrays in the sub-scanning direction and the number m of arrays in the main scanning direction are both even numbers. In addition, the semiconductor laser array 1
2A, dots of one line in the main scanning direction are transferred to the photosensitive drum 1
4 is formed on the outer peripheral surface (scanning surface) 14A of the photosensitive drum 14 because the laser beam emission point (semiconductor laser 26) of the semiconductor laser array 12A is formed on the outer peripheral surface (scanning surface) 14A
They are arranged so that the projected images on A do not overlap.

【0028】なお、半導体レーザアレイ12Aの主走査
方向の中心線28は、主走査方向に垂直な線30に対し
て角度φだけ傾斜している。この角度φは、従来のレー
ザビームの投影画像が結像面で重ならない角度である
(結像面16において投影画像が重ならない角度であ
る)。また、半導体レーザアレイ12Aの副走査方向の
中心線32であり、副走査方向に垂直な線である。
The center line 28 of the semiconductor laser array 12A in the main scanning direction is inclined by an angle φ with respect to a line 30 perpendicular to the main scanning direction. This angle φ is an angle at which the projection images of the conventional laser beam do not overlap on the imaging plane (the angle at which the projection images do not overlap on the imaging plane 16). The center line 32 in the sub-scanning direction of the semiconductor laser array 12A is a line perpendicular to the sub-scanning direction.

【0029】半導体レーザアレイ12Aに配列されてい
る半導体レーザ26の副走査方向の素子間隔Lは、従来
例と同様であり、主走査方向については1〜n行目の素
子間隔Lm(l)〜Lm(n)を副走査位置に応じて変
更させたものである。したがって、第1〜n行目の半導
体レーザアレイの主走査方向の全長はそれぞれLm
(l)×(m−l)〜Lm(n)×(m−l)となる。
The element spacing L in the sub-scanning direction of the semiconductor lasers 26 arranged in the semiconductor laser array 12A is the same as that of the conventional example, and the element spacing Lm (l) of the first to n-th rows in the main scanning direction. Lm (n) is changed according to the sub-scanning position. Accordingly, the total length of the semiconductor laser arrays in the first to nth rows in the main scanning direction is Lm.
(L) × (ml) to Lm (n) × (ml).

【0030】すなわち、レーザ26の副走査方向位置に
応じて素子間隔Lm(l)〜Lm(n)を変更すること
によって、主走査方向における画像の位置ずれを防止す
るものである。また、副走査方向の画像の位置ずれに対
しては、レーザアレイ12Aの半導体レーザ26の出射
タイミングを制御部34によって変更することによって
対処したものである。
That is, by changing the element intervals Lm (l) to Lm (n) in accordance with the position of the laser 26 in the sub-scanning direction, displacement of the image in the main scanning direction is prevented. In addition, the displacement of the image in the sub-scanning direction is dealt with by changing the emission timing of the semiconductor laser 26 of the laser array 12A by the control unit 34.

【0031】先ず、この主走査方向の素子間隔Lm
(l)〜Lm(n)の求め方について説明する。図3は
図2のLm(l)〜Lm(n)を求めるために第1実施
形態に係る画像形成装置10を模式的に表した図であ
り、同図(A)はその平面図、同図(B)はその側面図
である。
First, the element interval Lm in the main scanning direction
A method for obtaining (l) to Lm (n) will be described. FIG. 3 is a diagram schematically showing the image forming apparatus 10 according to the first embodiment for obtaining Lm (l) to Lm (n) in FIG. 2, and FIG. 3A is a plan view thereof. FIG. (B) is a side view thereof.

【0032】図3に示すように、半導体レーザアレイ1
2Aから出射された複数のレーザビームは結像レンズ系
18により感光体ドラム14の外周面(走査面)14A
に接するレーザビームの結像面16上に結像される。
As shown in FIG. 3, the semiconductor laser array 1
The plurality of laser beams emitted from 2A are formed by an imaging lens system 18 on the outer peripheral surface (scanning surface) 14A of the photosensitive drum 14.
Is formed on the image plane 16 of the laser beam in contact with.

【0033】図3において、Pは半導体レーザアレイ1
2Aから出射された複数のレーザビームの結像レンズ系
18における絞り中心、Aは感光体ドラム14の外周面
(走査面)14Aとレーザビームの結像面16との接
線、Cは半導体レーザアレイ12Aから出射されたn行
目のレーザビームの感光体ドラム14の外周面(走査
面)14A上への投影画像点(線)、Hcは直線PCが
結像面16と交わる点(線)、Oは感光体ドラム14の
回転軸、rは感光体ドラム14の底面の半径、θは直線
OCと直線OA(OP)とのなす角度、fは結像レンズ
系18の画角である。
In FIG. 3, P is a semiconductor laser array 1
The center of the stop of the plurality of laser beams emitted from 2A in the imaging lens system 18, A is a tangent between the outer peripheral surface (scanning surface) 14A of the photosensitive drum 14 and the imaging surface 16 of the laser beam, and C is a semiconductor laser array. An image point (line) of the n-th row of laser beams emitted from 12A onto the outer peripheral surface (scanning surface) 14A of the photosensitive drum 14; Hc is a point (line) at which the straight line PC intersects the imaging surface 16; O is the rotation axis of the photosensitive drum 14, r is the radius of the bottom surface of the photosensitive drum 14, θ is the angle between the straight line OC and the straight line OA (OP), and f is the angle of view of the imaging lens system 18.

【0034】図3において、投影画像線C上の投影画像
幅Wcが図13に示す従来例の画像形成装置における半
導体レーザの素子間隔Lの場合にレーザビームの結像面
16に形成される投影画像Wと同じになるように半導体
レーザアレイ12Aの素子間隔Lm(n)を定める。
In FIG. 3, when the projection image width Wc on the projection image line C is the element interval L of the semiconductor laser in the conventional image forming apparatus shown in FIG. 13, the projection formed on the image plane 16 of the laser beam. The element interval Lm (n) of the semiconductor laser array 12A is determined so as to be the same as the image W.

【0035】まず、第n行目主走査方向の素子間隔Lm
(n)を次の式(1)に従って定める。なお、式(1)
のLは図13に示す従来例に係る画像形成装置における
半導体レーザの素子間隔であり、直線PHcは式(2)
で計算され、式(2)中のAHcは式(3)で計算され
る。また、式(1)中のPCは式(4)で計算され、式
(4)中のPAは式(5)で計算される。
First, the element interval Lm in the n-th row main scanning direction
(N) is determined according to the following equation (1). Equation (1)
L is the element spacing of the semiconductor laser in the image forming apparatus according to the conventional example shown in FIG.
And AHc in equation (2) is calculated by equation (3). Also, PC in equation (1) is calculated by equation (4), and PA in equation (4) is calculated by equation (5).

【0036】[0036]

【数1】 (Equation 1)

【0037】[0037]

【数2】 (Equation 2)

【0038】[0038]

【数3】 (Equation 3)

【0039】[0039]

【数4】 (Equation 4)

【0040】[0040]

【数5】 (Equation 5)

【0041】半導体レーザアレイ12Aのn行目主走査
方向の素子間隔Lm(n)を式(1)に従って定める
と、C上の投影画像幅Wcは次の式(6)となる。
When the element spacing Lm (n) of the semiconductor laser array 12A in the main scanning direction of the nth row is determined according to the equation (1), the projected image width Wc on C is given by the following equation (6).

【0042】[0042]

【数6】 (Equation 6)

【0043】次に、半導体レーザアレイ12Aの第n−
1行目主走査方向の素子間隔Lm(n−1)は、式
(3)中の(n−1)を[(n−1)−1]として同様に
計算した値に定める。同様に、半導体レーザアレイ12
Aの第n−2行目主走査方向の素子間隔Lm(n−2)
〜第n/2+1行自主走査方向の素子間隔Lm(n/2
+1)を定める。さらに、半導体レーザアレイ12Aの
第n/2行目主走査方向の素子間隔Lm(n/2)〜1
行目主走査方向の素子間隔Lm(1)をLm(n/2+
1)〜Lm(n)とそれぞれ同じ値に定める。
Next, the n-th semiconductor laser array 12A
The element spacing Lm (n-1) in the main scanning direction of the first row is set to a value similarly calculated by replacing (n-1) in equation (3) with [(n-1) -1]. Similarly, the semiconductor laser array 12
Element spacing Lm (n−2) in the main scanning direction of the (n−2) th row of A
To the (n / 2 + 1) th row element spacing Lm (n / 2
+1). Further, the element interval Lm (n / 2) to 1 in the main scanning direction of the n / 2-th row of the semiconductor laser array 12A
The element interval Lm (1) in the main scanning direction of the row is set to Lm (n / 2 +
1) to Lm (n).

【0044】このレーザアレイ12Aを構成する全ての
半導体レーザ26から同時にレーザビームを出射した場
合に、感光体ドラム14の外周面(走査面)14Aに形
成された画像を平面に展開した画像(ドット36)を図
4に示す。従来の画像形成装置100における図24
(A)と比較すると、副走査方向の位置に拘わらず主走
査方向の画像幅が一定になり、改善されていることがわ
かる。
When laser beams are simultaneously emitted from all the semiconductor lasers 26 constituting the laser array 12A, an image formed on the outer peripheral surface (scanning surface) 14A of the photosensitive drum 14 is developed into a flat image (dots). 36) is shown in FIG. FIG. 24 in the conventional image forming apparatus 100
Compared with (A), it can be seen that the image width in the main scanning direction is constant irrespective of the position in the sub-scanning direction, and is improved.

【0045】さらに、副走査方向の画像を改善するため
に、図4における副走査方向の中心線40から各行のレ
ーザによって形成された画像(ドット36)までの距離
であるJ(1)〜J(n)を計算する。まず、J(n)
は図3における弧ACであり、式(7)で計算される。
式(7)中のθは式(8)で計算され、式(8)中のA
Hc、PHc、PCはそれぞれ前記式(3)、式
(2)、式(4)によって計算される。
In order to improve the image in the sub-scanning direction, J (1) to J (1) to J (1) to J (1) which are the distances from the center line 40 in the sub-scanning direction to the image (dots 36) formed by the laser in each row in FIG. Calculate (n). First, J (n)
Is the arc AC in FIG. 3 and is calculated by equation (7).
Θ in Expression (7) is calculated by Expression (8), and A in Expression (8)
Hc, PHc, and PC are calculated by the above equations (3), (2), and (4), respectively.

【0046】[0046]

【数7】 (Equation 7)

【0047】[0047]

【数8】 (Equation 8)

【0048】次に、J(n−1)は、式(3)中の(n
−1)を{(n−1)−1}として同様に計算する。同
様に、J(n−2)〜J(n/2+1)を計算する。J
(n/2)〜J(1)はJ(n/2+1)〜J(n)と
それぞれ同じ値である。
Next, J (n-1) is obtained by calculating (n) in equation (3).
-1) is similarly calculated as {(n-1) -1}. Similarly, J (n−2) to J (n / 2 + 1) are calculated. J
(N / 2) to J (1) have the same values as J (n / 2 + 1) to J (n), respectively.

【0049】これらの計算結果から、画像形成装置10
において、画像信号に応じて半導体レーザアレイ12A
を駆動回路(制御部34)によって駆動する場合、感光
体ドラム14の外周面14AがJ(n)−J(n−1)
移動したときに第n行の半導体レーザ26と隣接する第
n−1行の半導体レーザ26によるドット36が並び、
以下同様にして感光体ドラム14の外周面14AがJ
(n−1)−J(n−2)〜J(2)−J(1)だけ移
動したときにそれぞれ隣接する行の半導体レーザ26に
よるドット36が並ぶように半導体レーザアレイ12A
の発光タイミングを制御する。
From these calculation results, the image forming apparatus 10
, The semiconductor laser array 12A according to the image signal
Is driven by the drive circuit (control section 34), the outer peripheral surface 14A of the photosensitive drum 14 is J (n) -J (n-1).
When moved, the dots 36 by the semiconductor laser 26 in the (n-1) th row adjacent to the semiconductor laser 26 in the nth row are arranged,
Similarly, the outer peripheral surface 14A of the photosensitive drum 14
The semiconductor laser array 12 </ b> A is arranged such that the dots 36 formed by the semiconductor lasers 26 in adjacent rows are lined up when moved by (n−1) −J (n−2) to J (2) −J (1).
Is controlled.

【0050】この結果、図5に示すように、感光体ドラ
ム14の外周面14A上に制御部34によって各半導体
レーザ26の出射タイミングを制御することによって、
直線を描画した場合に、画像を形成するドット36の副
走査方向の位置ずれや、主走査方向にドットが重なった
り離れたりする位置ずれはなくなり、感光体ドラム14
上に望ましい画像を高精度に形成することができる。 (第2実施形態)次に、本発明の第2実施形態に係る画
像形成装置について説明する。第1実施形態と同様の構
成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省
略する。本実施形態と第1実施形態の違いは、レーザア
レイ12の半導体レーザ26の配列のみなので該当部分
のみ説明する。
As a result, as shown in FIG. 5, the emission timing of each semiconductor laser 26 is controlled by the control unit 34 on the outer peripheral surface 14A of the photosensitive drum 14.
When a straight line is drawn, there is no displacement in the sub-scanning direction of the dots 36 forming the image, and no displacement in the main scanning direction where the dots overlap or move apart.
A desired image can be formed with high accuracy. (Second Embodiment) Next, an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. The difference between the present embodiment and the first embodiment is only the arrangement of the semiconductor lasers 26 of the laser array 12, and therefore only the relevant portions will be described.

【0051】図6は本発明の第2実施形態に係るレーザ
アレイパッケージ12の半導体レーザアレイ12Aを説
明する図である。
FIG. 6 is a view for explaining a semiconductor laser array 12A of a laser array package 12 according to a second embodiment of the present invention.

【0052】図6に示すように、レーザアレイパッケー
ジ12の半導体レーザアレイ12Aには、半導体レーザ
26が副走査方向(Z方向)にn個、主走査方向(X方
向)にm個の合計n×m個のアレイ状に配列されてお
り、半導体レーザ22の副走査方向の配列個数n個と主
走査方向の配列個数mがともに奇数の場合である。
As shown in FIG. 6, the semiconductor laser array 12A of the laser array package 12 has n semiconductor lasers 26 in the sub-scanning direction (Z direction) and m semiconductor lasers in the main scanning direction (X direction). In this case, the number n of the semiconductor lasers 22 in the sub-scanning direction and the number m of the semiconductor lasers 22 in the main scanning direction are both odd numbers.

【0053】したがって、半導体レーザアレイ12Aの
主走査方向の中心線28は第(m+1)/2列目の半導
体レーザ上に、副走査方向の中心線32は第(n+1)
/2列目のレーザ上にある。
Accordingly, the center line 28 in the main scanning direction of the semiconductor laser array 12A is on the (m + 1) / 2-th column of semiconductor lasers, and the center line 32 in the sub-scanning direction is the (n + 1) th line.
/ 2 on the laser in the second row.

【0054】この第2実施形態に係る画像形成装置にお
いても、第1実施形態と同様に、半導体レーザアレイ1
2Aの1〜n行目主走査方向の素子間隔Lm(1)〜L
m(n)を式(1)に従って定める。第1実施形態に係
る画像形成装置との差異は、Lm[(n十1)/2]を従
来例に係る画像形成装置における半導体レーザの素子間
隔Lとする点のみである。Lm(n)〜Lm[(n+
3)/2]を定め、Lm[(n−1)/2]〜Lm(1)
をLm[(n+3)/2]〜Lm(n)とそれぞれ同じ値
にするという点は、第1実施形態と同様である。
In the image forming apparatus according to the second embodiment, similarly to the first embodiment, the semiconductor laser array 1
Element intervals Lm (1) to L in the main scanning direction of the 1st to nth rows of 2A
m (n) is determined according to equation (1). The only difference from the image forming apparatus according to the first embodiment is that Lm [(n11) / 2] is used as the element interval L of the semiconductor laser in the image forming apparatus according to the conventional example. Lm (n) to Lm [(n +
3) / 2], and Lm [(n-1) / 2] to Lm (1)
Are the same as Lm [(n + 3) / 2] to Lm (n), respectively, as in the first embodiment.

【0055】このレーザアレイ12Aを構成する全ての
半導体レーザ26から同時にレーザビームを出射した場
合に、感光体ドラム14の外周面(走査面)14Aに形
成された画像を平面に展開した画像(ドット36)を図
7に示す。従来例に係る画像形成装置100における図
16と比較すると、副走査方向の位置に拘わらず主走査
方向の画像幅が一定になり、改善されていることがわか
る。
When laser beams are simultaneously emitted from all the semiconductor lasers 26 constituting the laser array 12A, an image formed on the outer peripheral surface (scanning surface) 14A of the photosensitive drum 14 is developed into a flat image (dots). 36) is shown in FIG. Compared to FIG. 16 in the image forming apparatus 100 according to the conventional example, it can be seen that the image width in the main scanning direction is constant regardless of the position in the sub-scanning direction, and is improved.

【0056】さらに、第2実施形態に係る画像形成装置
においても、第1実施形態と同様に、副走査方向の画像
を改善するために、図7における副走査方向の中心線4
0から各行の半導体レーザ26によって形成された画像
(ドット36)までの距離であるJ(1)〜J(n)を
計算する。第1実施形態との差異は、J[(n+1)/
2]をゼロとする点のみである。J(n)〜J[(n+
3)/2] を定め、J[(n−1)/2] 〜J(1)
はJ[(n+3)/2]〜J(n)とそれぞれ同じ値にす
るというは、第1実施形態と同様である。
Further, in the image forming apparatus according to the second embodiment, similarly to the first embodiment, in order to improve the image in the sub-scanning direction, the center line 4 in the sub-scanning direction in FIG.
J (1) to J (n), which are distances from 0 to an image (dot 36) formed by the semiconductor laser 26 in each row, are calculated. The difference from the first embodiment is that J [(n + 1) /
2] is zero. J (n)-J [(n +
3) / 2] and J [(n-1) / 2] to J (1)
Is the same as J [(n + 3) / 2] to J (n), as in the first embodiment.

【0057】これらの計算結果に基づいて、画像形成装
置10は、駆動回路(制御部34)によって半導体レー
ザアレイ12Aを駆動する場合に第1実施形態と同様に
して発光タイミングを制御する。
Based on these calculation results, the image forming apparatus 10 controls the light emission timing when the drive circuit (control section 34) drives the semiconductor laser array 12A in the same manner as in the first embodiment.

【0058】この結果、第1実施形態に係る画像形成装
置と同様に、画像を形成するドットの副走査方角の位置
ずれや、主走査方向にドットが重なったり離れたりする
位置ずれはなくなり、感光体ドラム14上に望ましい画
像を高精度に形成することができる(図5参照)。
As a result, as in the image forming apparatus according to the first embodiment, there is no positional deviation in the sub-scanning direction of dots forming an image, and no positional deviation in which dots overlap or separate in the main scanning direction. A desired image can be formed on the body drum 14 with high accuracy (see FIG. 5).

【0059】なお、第1、第2実施形態では、レーザア
レイ12Aの半導体レーザ26の配列が、副走査方向と
主走査方向に、ともに偶数の場合、ともに奇数の場合に
ついて説明したが、どちらかが偶数でどちらかが奇数の
場合は、ともに偶数の場合、ともに奇数の場合から、形
態を組み合わせて実施すればよい。 (第3実施形態)続いて、本発明の第3実施形態に係る
画像形成装置について図8〜図10を参照して説明す
る。なお、第1、第2実施形態と同様の構成要素につい
ては同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略す
る。本実施形態では、第1、第2実施形態と異なり、レ
ーザアレイにおける半導体レーザの副走査方向の素子間
隔も変更させたものである。
In the first and second embodiments, the case where the arrangement of the semiconductor lasers 26 of the laser array 12A in the sub-scanning direction and the main scanning direction is both an even number or both odd numbers has been described. Is an even number and one of them is an odd number, it is only necessary to carry out a combination of modes from the case of both even numbers and the case of both odd numbers. Third Embodiment Next, an image forming apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the same components as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. In the present embodiment, unlike the first and second embodiments, the element spacing in the sub-scanning direction of the semiconductor laser in the laser array is also changed.

【0060】図8は本発明の第3実施形態に係るレーザ
アレイパッケージ12の半導体レーザアレイ12Aを説
明図である。
FIG. 8 is an explanatory view of a semiconductor laser array 12A of a laser array package 12 according to a third embodiment of the present invention.

【0061】図8に示すように、レーザアレイパッケー
ジ12の半導体レーザアレイ12Aには、半導体レーザ
26が、副走査方向(Z方向)にn個、主走査方向(X
方向)にm個の合計n×m個のアレイ状に配列されてお
り、半導体レーザ22の副走査方向の数n個が偶数の場
合であり、主走査方向の数m個は偶数、奇数を問わな
い。
As shown in FIG. 8, the semiconductor laser array 12A of the laser array package 12 includes n semiconductor lasers 26 in the sub-scanning direction (Z direction) and the semiconductor laser 26 in the main scanning direction (X
M) in a total n × m array, and the number n of the semiconductor lasers 22 in the sub-scanning direction is an even number, and the number m in the main scanning direction is an even number and an odd number. It doesn't matter.

【0062】このレーザアレイ12Aでは、副走査方向
の中心線32から各行のレーザまでの間隔であるLn
(1)〜Ln(n)を定める。
In the laser array 12A, Ln, which is the distance from the center line 32 in the sub-scanning direction to the laser in each row,
(1) to Ln (n) are determined.

【0063】図9は図8のLn(1)〜Ln(n)を定
めるために第3実施形態に係る画像形成装置を模式的に
表した図である。図9は、図3(B)と同一の参照符号
を付し、値の変わる符号には「’」を印したものであ
る。
FIG. 9 is a diagram schematically showing an image forming apparatus according to the third embodiment for determining Ln (1) to Ln (n) in FIG. In FIG. 9, the same reference numerals as those in FIG. 3B are assigned, and the signs whose values change are marked with “′”.

【0064】なお、Haは、半導体レーザアレイ102
Aの副走査方向の素子間隔がLである従来例に係る画像
形成装置100において、半導体レーザアレイ12Aか
ら出射された第n行目のレーザビームが結像面120と
交わる点(線)である(図15参照)。
Incidentally, Ha is the semiconductor laser array 102.
In the image forming apparatus 100 according to the related art in which the element spacing in the sub-scanning direction of A is L, the laser beam in the nth row emitted from the semiconductor laser array 12A is a point (line) at which the laser beam intersects the imaging plane 120. (See FIG. 15).

【0065】次のようにしてLn(1)〜Ln(n)を
求める。
Ln (1) to Ln (n) are obtained as follows.

【0066】まず、図9において弧AC’の長さが直線
AHaと等しくなるようにLn(n)を定める。AHa
は式(9)で計算され、弧AC’は式(10)で計算さ
れる。式(10)中のθ’は式(11)で計算され、式
(11)中のPC’、PHc’、AHc’はそれぞれ、
式(12)〜(14)で計算され、式(12)中のPA
は式(5)で計算される。式(9)=式(10)になる
ように、式(14)のLn(n)を定める.
First, in FIG. 9, Ln (n) is determined so that the length of the arc AC 'is equal to the straight line AHa. AHa
Is calculated by Expression (9), and the arc AC ′ is calculated by Expression (10). Θ ′ in Expression (10) is calculated by Expression (11), and PC ′, PHc ′, and AHc ′ in Expression (11) are
PA calculated in equations (12) to (14) and in equation (12)
Is calculated by equation (5). Ln (n) in Expression (14) is determined so that Expression (9) = Expression (10).

【0067】[0067]

【数9】 (Equation 9)

【0068】[0068]

【数10】 (Equation 10)

【0069】[0069]

【数11】 [Equation 11]

【0070】[0070]

【数12】 (Equation 12)

【0071】[0071]

【数13】 (Equation 13)

【0072】[0072]

【数14】 [Equation 14]

【0073】次に、Ln(n−1)は、式(9)中の
(nー1)を[(n−1)−1] として同様に定める。
同様に、Ln(nー2)〜Ln(n/2+1)を定め
る。Ln(n/2)〜Ln(1)はLn(n/2+1)
〜Ln(n)とそれぞれ同じ値に定める。
Next, Ln (n-1) is similarly determined by replacing (n-1) in equation (9) with [(n-1) -1].
Similarly, Ln (n-2) to Ln (n / 2 + 1) are determined. Ln (n / 2) to Ln (1) are Ln (n / 2 + 1)
To Ln (n).

【0074】このレーザアレイ12Aを構成する全ての
半導体レーザ26から同時にレーザビームを出射した場
合に、感光体ドラム14の外周面(走査面)14Aに形
成された画像を平面に展開した画像(ドット36)を図
10に示す。従来例に係る画像形成装置100における
図16と比較すると、副走査方向、主走査方向の画像幅
が一定になり、改善されていることがわかる。その結
果、あたかも従来例の図14に示すように、半導体レー
ザ26の素子間隔が主走左方向、副走査方向ともにLで
ある従来例のレーザアレイを発光制御するように、感光
体ドラム14の外周面14AがL×B移動したときに隣
接する行の半導体レーザ26によるドットが並ぶよう
に、駆動回路(制御部34)を制御すれば良い。これを
(n−1)回繰り返し、ドラムの外周面14AがL×B
×(n−1)移動すると、副走査方向n個の半導体レー
ザ26により形成されたドットによって直線を描画する
ことができる。
When laser beams are simultaneously emitted from all the semiconductor lasers 26 constituting the laser array 12A, an image formed on the outer peripheral surface (scanning surface) 14A of the photosensitive drum 14 is developed into a flat image (dots). 36) is shown in FIG. Compared to FIG. 16 in the image forming apparatus 100 according to the conventional example, it can be seen that the image width in the sub-scanning direction and the main scanning direction is constant and is improved. As a result, as shown in FIG. 14 of the related art, the light emitting control of the photosensitive drum 14 is performed so as to control the light emission of the conventional laser array in which the element spacing of the semiconductor laser 26 is L in both the main running left direction and the sub-scanning direction. The drive circuit (control unit 34) may be controlled such that dots formed by the semiconductor lasers 26 in adjacent rows are arranged when the outer peripheral surface 14A moves L × B. This is repeated (n-1) times, and the outer peripheral surface 14A of the drum is L × B
By moving by (n-1), a straight line can be drawn by dots formed by n semiconductor lasers 26 in the sub-scanning direction.

【0075】したがって、従来課題であった画像を形成
するドットの副走査方向の位置ずれや、主走査方向にド
ットが重なったり離れたりする位置ずれをなくし、感光
体ドラム14上に望ましい画像を高精度に形成すること
ができる。また、レーザアレイ12Aの発光制御を、素
子間隔が等間隔である従来例から変更しないで済むとい
う利点もある。 (第4実施形態)本発明の第4実施形態に係る画像形成
装置について図11を参照して説明する。第1〜第3実
施形態と同様の構成要素には同一の参照符号を付してそ
の詳細な説明を省略する。図11は本発明の第4実施形
態に係るレーザアレイパッケージ12の半導体レーザア
レイ12Aを説明する図である。
Therefore, the displacement of the dots forming the image in the sub-scanning direction and the displacement of the dots overlapping or separating in the main scanning direction, which are problems in the prior art, are eliminated, and the desired image on the photosensitive drum 14 can be heightened. It can be formed with high precision. Further, there is an advantage that the emission control of the laser array 12A does not need to be changed from the conventional example in which the element intervals are equal. (Fourth Embodiment) An image forming apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same components as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. FIG. 11 is a diagram illustrating a semiconductor laser array 12A of a laser array package 12 according to a fourth embodiment of the present invention.

【0076】本実施形態の第3実施形態との差異は、図
11に示すように、半導体レーザ26の副走査方向の配
列個数nが奇数である点である。したがって、副走査方
向の中心線32が(n+1)/2行の半導体レーザ26
の中心上を通ることになる。この中心線32から各行の
レーザまでの間隔であるLn(1)〜Ln(n)を定め
る。
This embodiment differs from the third embodiment in that the number n of semiconductor lasers 26 arranged in the sub-scanning direction is an odd number, as shown in FIG. Therefore, the center line 32 in the sub-scanning direction has the (n + 1) / 2-row semiconductor laser 26
Over the center of the Ln (1) to Ln (n), which are intervals from the center line 32 to the lasers in each row, are determined.

【0077】第3実施形態に係る画像形成装置との差異
は、Ln[(n+1)/2]はゼロに定める点のみであ
る。Ln(n)〜Ln[(n+3)/2]を定め、Ln
[(n−1)/2]〜Ln(1)はLn[(n+3)/2]
〜Ln(n)と同じ値に定める点は、第3実施形態と同
様である。
The difference from the image forming apparatus according to the third embodiment is only that Ln [(n + 1) / 2] is set to zero. Ln (n) to Ln [(n + 3) / 2] are determined, and Ln
[(N-1) / 2] to Ln (1) are Ln [(n + 3) / 2]
The same value as in the third embodiment is set to the same value as Ln (n).

【0078】この第4実施形態に係る画像形成装置によ
れば、第3実施形態に係る画像形成装置と同様に、従来
の駆動方法を採用するだけで、従来課題であった画像を
形成するドットの高じ走査方向の位置ずれや、主走左方
向にドットが重なったり離れたりする位置ずれはなくな
り、感光体ドラム14上に望ましい画像を高精度に形成
することができる。
According to the image forming apparatus according to the fourth embodiment, similarly to the image forming apparatus according to the third embodiment, a dot for forming an image, which has been a conventional problem, is obtained only by employing the conventional driving method. This eliminates positional deviation in the vertical scanning direction and positional deviation in which dots overlap or separate in the main running left direction, and a desired image can be formed on the photosensitive drum 14 with high accuracy.

【0079】[0079]

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の画像形成装
置によれば、2次元状に複数の発光素子が配列された光
源から光学系を介して出射された光ビームによって感光
体ドラムの外周面上に画像形成する画像形成装置におい
て、前記2次元状に配列された複数の発光素子から前記
光学系を介して出射された光ビームの結像面と前記2次
元状に配列された複数の発光素子から前記光学系を介し
て出射された光ビームが像を形成する前記感光体ドラム
の表面の光路差による画像の主走査方向の位置欠陥を打
ち消すように前記複数の光源を2次元状に配列し、副走
査方向の位置欠陥の計算値に従って前記複数の光源を駆
動するタイミングを決定することにより、画像を形成す
るドットの副走査方向の位置ずれや、主走査方向にドッ
トが重なったり離れたりする位置ずれをなくし、感光体
ドラムに望ましい画像を高精度に形成することができ
る。
As described above, according to the image forming apparatus of the present invention, a light beam emitted from a light source, in which a plurality of light emitting elements are arranged two-dimensionally, is emitted through an optical system through an optical system. In an image forming apparatus for forming an image on a surface, an image forming plane of a light beam emitted from the plurality of light emitting elements arranged in a two-dimensional manner through the optical system and the plurality of light emitting elements arranged in a two-dimensional manner. The plurality of light sources are two-dimensionally arranged so that a light beam emitted from the light emitting element via the optical system forms an image, and a position defect in the main scanning direction of the image due to an optical path difference on the surface of the photosensitive drum is canceled. By arranging and determining the timing of driving the plurality of light sources in accordance with the calculated value of the position defect in the sub-scanning direction, the displacement of the dots forming an image in the sub-scanning direction and the overlapping or separating of the dots in the main scanning direction. Eliminating the positional deviation or can form a desired image on the photosensitive drum with high accuracy.

【0080】また、主走査方向に加え、副走査方向にも
光ビームの結像面と前記感光体ドラムの表面の光路差に
よる画像の位置欠陥を打ち消すように前記複数の発光素
子を2次元状に配列することにより、従来の駆動タイミ
ング方式によっても画像を形成するドットの副走査方向
の位置ずれや、主走査方向にドットが重なったり離れた
りする位置ずれをなくし、感光体ドラムに望ましい画像
を高精度に形成することができるため、駆動回路のコス
トアップを抑えることができる。
In addition to the main scanning direction, the plurality of light emitting elements are arranged two-dimensionally in the sub-scanning direction so as to cancel image position defects due to the optical path difference between the image plane of the light beam and the surface of the photosensitive drum. This arrangement eliminates misalignment of dots forming an image in the sub-scanning direction and misalignment of dots overlapping or separating in the main scanning direction by the conventional drive timing method. Since it can be formed with high precision, it is possible to suppress an increase in cost of the drive circuit.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施形態に係る画像形成装置を示
し、同図(A)はその平面図、同図(B)はその側面図
である。
1A and 1B show an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 1A is a plan view thereof, and FIG. 1B is a side view thereof.

【図2】 本発明の装置に用いられるレーザアレイパッ
ケージを示し、同図(A)はその正面図、同図(B)は
本発明の第1実施形態に係るレーザアレイパッケージの
半導体レーザアレイを説明する図である。
FIGS. 2A and 2B show a laser array package used in the apparatus of the present invention. FIG. 2A is a front view thereof, and FIG. 2B is a diagram showing a semiconductor laser array of the laser array package according to the first embodiment of the present invention. FIG.

【図3】 半導体レーザアレイの主走査方向の素子間隔
を求める本発明の第1実施形態に係る画像形成装置を模
式的に表した図である。
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention for determining an element interval in a main scanning direction of a semiconductor laser array.

【図4】 本発明の第1実施形態に係る画像形成装置に
よる、感光体ドラムの外周面に形成された画像を平面に
展開した図である。
FIG. 4 is a diagram in which an image formed on the outer peripheral surface of the photosensitive drum is developed in a plane by the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の第1実施形態に係る画像形成装置に
よる直線描画結果である。
FIG. 5 shows a result of a straight line drawn by the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の第2実施形態に係るレーザアレイパ
ッケージの半導体レーザアレイを説明する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a semiconductor laser array of a laser array package according to a second embodiment of the present invention.

【図7】 本発明の第2実施形態に係る画像形成装置に
よる、感光体ドラムの外周面に形成された画像を平面に
展開した図である。
FIG. 7 is a diagram in which an image formed on an outer peripheral surface of a photosensitive drum is developed in a plane by an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図8】 本発明の第3実施形態に係るレーザアレイパ
ッケージの半導体レーザアレイを説明する図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a semiconductor laser array of a laser array package according to a third embodiment of the present invention.

【図9】 半導体レーザアレイの主走査方向の素子間隔
を求める本発明の第3実施形態に係る画像形成装置を模
式的に表した図である。
FIG. 9 is a diagram schematically illustrating an image forming apparatus according to a third embodiment of the present invention for determining an element interval in a main scanning direction of a semiconductor laser array.

【図10】 本発明の第3実施形態に係る画像形成装置
による、感光体ドラムの外周面に形成された画像を平面
に展開した図である。
FIG. 10 is a diagram in which an image formed on an outer peripheral surface of a photosensitive drum is developed in a plane by an image forming apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図11】 本発明の第4実施形態に係るレーザアレイ
パッケージの半導体レーザアレイを説明する図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a semiconductor laser array of a laser array package according to a fourth embodiment of the present invention.

【図12】 従来の画像形成装置の一例を示し、同図
(A)はその平面図、同図(も)はその側面図である。
FIG. 12 shows an example of a conventional image forming apparatus, wherein FIG. 12 (A) is a plan view thereof, and FIG. 12 (M) is a side view thereof.

【図13】 図12の装置に用いられるレーザアレイパ
ッケージを示し、同図(A)はその正面図、同図(B)
は図12の装置に用いられるレーザアレイパッケージの
半導体レーザアレイを説明する図である。
13A and 13B show a laser array package used in the apparatus shown in FIG. 12, wherein FIG. 13A is a front view and FIG.
FIG. 13 is a diagram illustrating a semiconductor laser array of a laser array package used in the apparatus of FIG.

【図14】 図12の装置による画像描画原理を説明す
る図である。
FIG. 14 is a view for explaining the principle of image drawing by the apparatus of FIG.

【図15】 図12の装置において半導体レーザアレイ
を拡大投影した副定全方向の画像幅が感光体ドラムの曲
率に対して十分に小さくない場合を表す図である。
FIG. 15 is a diagram illustrating a case where the image width in the sub-constant omnidirectional direction obtained by enlarging and projecting the semiconductor laser array in the apparatus of FIG. 12 is not sufficiently small with respect to the curvature of the photosensitive drum.

【図16】 図15の場合に感光体ドラムの外周面に形
成された画像を平面に展開した図である。
16 is a diagram in which an image formed on the outer peripheral surface of the photosensitive drum in the case of FIG. 15 is developed on a plane.

【図17】 図15の場合による直線描画結果である。17 shows a straight line drawing result in the case of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…画像形成装置 12A…半導体レーザアレイ(光源) 14…感光体ドラム 14A…感光体ドラムの外周面(走査面) 16…レーザビームの結像面 18…結像レンズ系 Reference Signs List 10 image forming apparatus 12A semiconductor laser array (light source) 14 photosensitive drum 14A outer peripheral surface (scanning surface) of photosensitive drum 16 imaging surface of laser beam 18 imaging lens system

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) H04N 1/036 Fターム(参考) 2C162 AE28 AF01 AF13 AF53 AF73 FA04 FA18 FA23 2C362 AA13 AA14 AA16 AA42 AA47 AA48 BA28 BA60 BA61 BA68 BA70 BA71 BA90 BB28 BB37 BB46 DA04 2H045 BA22 BA23 CA98 2H076 AB42 AB53 AB66 5C051 AA02 CA07 DA06 DA09 DB02 DB07 DC02 DC04 DE02 DE07Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) H04N 1/036 F term (reference) 2C162 AE28 AF01 AF13 AF53 AF73 FA04 FA18 FA23 2C362 AA13 AA14 AA16 AA42 AA47 AA48 BA28 BA60 BA61 BA68 BA70 BA71 BA90 BB28 BB37 BB46 DA04 2H045 BA22 BA23 CA98 2H076 AB42 AB53 AB66 5C051 AA02 CA07 DA06 DA09 DB02 DB07 DC02 DC04 DE02 DE07

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の発光素子が2次元状に配列された
光源から光学系を介して出射された光ビームによって感
光体ドラムの外周面上に画像形成する画像形成装置にお
いて、 前記発光素子から前記光学系を介して出射された光ビー
ムの結像面までの光路長と、前記発光素子から前記光学
系を介して出射された光ビームが像を形成する前記感光
体ドラムの外周面までの光路長の差によって、前記感光
体ドラムの外周面上に形成される画像に発生する位置欠
陥を打ち消す欠陥除去手段を備えたことを特徴とする画
像形成装置。
1. An image forming apparatus for forming an image on an outer peripheral surface of a photosensitive drum by a light beam emitted from a light source in which a plurality of light emitting elements are arranged two-dimensionally through an optical system, wherein: The optical path length of the light beam emitted through the optical system to the image forming surface and the light beam emitted from the light emitting element through the optical system to the outer peripheral surface of the photosensitive drum on which an image is formed. An image forming apparatus comprising: a defect removing unit that cancels a position defect generated in an image formed on an outer peripheral surface of the photosensitive drum due to a difference in an optical path length.
【請求項2】 前記欠陥除去手段は、前記発光素子から
前記感光体ドラムの外周面までの距離に応じて、光源に
おいて隣接する発光素子の主走査方向間隔を変更して配
列すると共に、副走査方向において異なる位置の前記発
光素子から出射するレーザビームの出射のタイミングを
変更することを特徴とする請求項1記載の画像形成装
置。
2. The light source device according to claim 1, wherein the defect removing unit changes an interval between adjacent light emitting elements in the main scanning direction in the light source according to a distance from the light emitting elements to an outer peripheral surface of the photosensitive drum, and performs sub scanning. The image forming apparatus according to claim 1, wherein timing of emitting a laser beam emitted from the light emitting element at a different position in a direction is changed.
【請求項3】 前記欠陥除去手段は、前記発光素子から
前記感光体ドラムの外周面までの距離に応じて、光源に
おいて隣接する発光素子の主走査方向および副走査方向
の間隔を変更して配列したことを特徴とする請求項1記
載の画像形成装置。
3. The light emitting device according to claim 2, wherein the defect removing unit changes an interval between adjacent light emitting elements in the main scanning direction and the sub scanning direction in the light source according to a distance from the light emitting elements to an outer peripheral surface of the photosensitive drum. The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
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JP2014240967A (en) * 2007-07-13 2014-12-25 株式会社リコー Surface emission laser array, optical scanning device, and image forming apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007121347A (en) * 2005-10-25 2007-05-17 Ricoh Co Ltd Optical scanner and image forming apparatus
JP4662264B2 (en) * 2005-10-25 2011-03-30 株式会社リコー Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP2014240967A (en) * 2007-07-13 2014-12-25 株式会社リコー Surface emission laser array, optical scanning device, and image forming apparatus

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