JP2005091570A - Optical scanner, image forming apparatus and beam interval correction method - Google Patents

Optical scanner, image forming apparatus and beam interval correction method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical scanner which corrects the variation of a beam pitch interval (scanning position) on a surface to be scanned, and also to provide an image forming apparatus and a beam interval correction method. <P>SOLUTION: A pitch detecting sensor 19 detects N times a plurality of beam intervals emitted in the direction of a surface 16 to be scanned. A controller 22 estimates, on the basis of the beam intervals so detected, the true value of the beam intervals and, on the basis of the estimated value and target value of these intervals, determines their correction value. Wedge-shaped prisms 28a, 28b correct the beam intervals on the basis of the determined correction value. The optical scanner 18 sequentially repeats the operations for detection, estimation, correction value determination and correction of the beam intervals and performs the correction process, while at least one operation among the detection, estimation and correction value determination is carried out simultaneously with the correction operation of the beam intervals. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、光走査装置、画像形成装置およびビーム間隔補正方法に関し、特に、光源から照射されるレーザ光の進行方向を調整する光走査装置、画像形成装置およびビーム間隔補正方法に関する。   The present invention relates to an optical scanning device, an image forming apparatus, and a beam interval correction method, and more particularly, to an optical scanning device, an image forming apparatus, and a beam interval correction method that adjust the traveling direction of laser light emitted from a light source.

感光体ドラムなどの像担持体上にレーザビームで像を形成する書込系に用いられる光走査装置において、記録速度を向上させる手段として偏向手段であるポリゴンミラーの回転速度を上げる方法があった。
しかし、この方法ではモータの耐久性や騒音、振動、及びレーザの変調スピード等が問題となり限界がある。そこで一度に複数の光ビームを走査して複数ラインを同時に記録する従来技術が提案されていた。
In an optical scanning device used in a writing system for forming an image with a laser beam on an image carrier such as a photosensitive drum, there has been a method for increasing the rotational speed of a polygon mirror as a deflecting means as a means for improving the recording speed. .
However, this method has problems such as motor durability, noise, vibration, laser modulation speed, and the like. Therefore, a conventional technique has been proposed in which a plurality of light beams are scanned at a time to record a plurality of lines simultaneously.

複数のレーザビームを出射するマルチビーム光源装置の方式として、例えば1パッケージ内に複数の発光点(発光チャンネル)をもつマルチビーム半導体レーザ(例えば、半導体レーザアレイ)を用いる方式があるが、製造プロセス上チャンネル数を増加することが困難であり、また熱的/電気的なクロストークの影響を除去することが難しく、短波長化が困難であるといった理由により、現在では高価な光源手段である。   As a method of a multi-beam light source device that emits a plurality of laser beams, for example, there is a method using a multi-beam semiconductor laser (for example, a semiconductor laser array) having a plurality of light emitting points (light emitting channels) in one package. It is now an expensive light source means because it is difficult to increase the number of upper channels, it is difficult to eliminate the influence of thermal / electrical crosstalk, and it is difficult to shorten the wavelength.

一方、シングルビーム半導体レーザは、現在でも短波長化が比較的容易であり、低コストにて製造することが可能であるため、種々の工業分野にて汎用的に用いられている。このシングルビーム半導体レーザ(あるいは上記のマルチビーム半導体レーザ)を光源とし、ビーム合成手段を用いて複数のレーザビームを合成する光源装置及び複数ビーム走査装置に関する提案が、従来より多数行われている。   On the other hand, single beam semiconductor lasers are still widely used in various industrial fields because they are still relatively easy to shorten the wavelength and can be manufactured at low cost. Many proposals have been made on a light source device and a multiple beam scanning device that use this single beam semiconductor laser (or the above-mentioned multi-beam semiconductor laser) as a light source and synthesize a plurality of laser beams using beam combining means.

上述のように、ビーム合成手段を用いて複数のレーザビームを合成する方法では、短波長化、低コスト化等の面で多くのメリットを有している。さらに、被走査面における副走査方向のビームスポット間隔(ビームピッチ;走査線間隔)を調整(設定)する場合にも、各レーザビームの出射方向を微小偏向させることにて容易に達成することができるメリットがある。   As described above, the method of synthesizing a plurality of laser beams using the beam synthesizing means has many advantages in terms of shortening the wavelength and reducing the cost. Furthermore, even when adjusting (setting) the beam spot interval (beam pitch; scan line interval) in the sub-scanning direction on the surface to be scanned, this can be easily achieved by slightly deflecting the emission direction of each laser beam. There is a merit that can be done.

しかしながら、半導体レーザアレイを光源手段として用いる方法と比較し、ビーム合成手段を用いて複数のレーザビームを合成する方法の場合には、環境変動/経時等の影響により、各レーザビームの出射方向が変化しやすく、被走査面におけるビームスポット間隔が変動するといった問題が発生しやすかった。
そのため、ビームスポット間隔を検出し、その検出結果に基づきフィードバック補正することが従来行われてきた。その従来技術の代表例を下記に示す。
However, in comparison with a method using a semiconductor laser array as a light source means, in the case of a method of combining a plurality of laser beams using a beam combining means, the emission direction of each laser beam depends on the influence of environmental changes / aging, etc. It is easy to change, and the problem that the beam spot interval on the surface to be scanned fluctuates easily occurs.
Therefore, it has been conventionally performed to detect the beam spot interval and perform feedback correction based on the detection result. A typical example of the prior art is shown below.

特許文献1が開示するところのレーザプリンタ装置及びその走査方法では、非走査時間中にレーザ光の所定値からのずれを検出し、次の走査時間に上記ずれに基づく信号を保持していた。   In the laser printer device and the scanning method disclosed in Patent Document 1, a deviation from a predetermined value of the laser beam is detected during the non-scanning time, and a signal based on the deviation is held in the next scanning time.

また、特許文献2が開示するところの画像形成装置では、複数ビーム走査装置を備えた画像形成装置において、副走査開始前に検出した複数ビーム間の走査位置ずれ量に基づき決定される補正特性を、1画像記録中固定として、前記走査位置ずれ量を補正していた。
特公平6−94215号公報 特開平7−248458号公報
Further, in the image forming apparatus disclosed in Patent Document 2, in the image forming apparatus provided with the multiple beam scanning device, correction characteristics determined based on the scanning position deviation amount between the multiple beams detected before the start of the sub-scanning are obtained. The amount of deviation of the scanning position is corrected as fixed during one image recording.
Japanese Patent Publication No. 6-94215 Japanese Patent Laid-Open No. 7-248458

上述したように、ビームピッチ(走査線位置)のずれ量を検出し、その結果に基づき補正するフィードバック補正に関する従来技術は数多く提案されてきた。しかしながら従来技術には下記のような問題点があった。   As described above, many conventional techniques related to feedback correction for detecting the deviation amount of the beam pitch (scanning line position) and correcting based on the result have been proposed. However, the prior art has the following problems.

例えば、特許文献1が開示する従来技術は、被走査時間中にビームピッチずれを検出/データ処理(補正値の導出)し、ビームピッチ補正手段を駆動した後、次の走査時間には上記補正値を保持するものであった。
しかしながら、被走査時間中に上述の処理(ずれ検出→補正値導出→補正手段駆動)を行うことは困難であった。
For example, the prior art disclosed in Patent Document 1 detects the beam pitch deviation / data processing (derivation of correction values) during the scanning time, drives the beam pitch correction means, and then performs the correction at the next scanning time. The value was retained.
However, it is difficult to perform the above-described processing (deviation detection → correction value derivation → correction means driving) during the scanning time.

また、特許文献2が開示する従来技術は、副走査開始前に検出した複数ビーム間の走査位置ずれ量に基づき決定される補正特性を、1画像記録中固定として、前記走査位置ずれ量を補正するものであった。
しかしながら、副走査開始前に決定した補正値を1画像記録中は固定しているため、数十枚程度以上の大量プリントを行うと、機内温度の上昇により再び走査位置ずれが発生する恐れがあった。
In addition, the conventional technique disclosed in Patent Document 2 corrects the scanning position deviation amount by fixing a correction characteristic determined based on the scanning position deviation amount between a plurality of beams detected before the start of sub-scanning during one image recording. It was something to do.
However, since the correction value determined before the start of sub-scanning is fixed during the recording of one image, there is a possibility that the scanning position shift will occur again due to a rise in the internal temperature when printing a large number of tens of sheets or more. It was.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、主として大量プリント中の機内温度上昇に起因する、被走査面でのビームピッチの間隔(走査位置)の変動を補正する光走査装置、画像形成装置およびビーム間隔補正方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an optical scanning device that corrects fluctuations in the interval (scanning position) of the beam pitch on the surface to be scanned, which is mainly caused by an increase in the internal temperature during mass printing, An object is to provide an image forming apparatus and a beam interval correction method.

かかる目的を達成するため、本発明は、複数のレーザ光源からそれぞれ射出されるレーザビームを偏向器により周期的に偏向させ、副走査方向に移動する被走査媒体における一様に帯電した被走査面上を、副走査方向と直交する主走査方向に走査して、被走査面上に静電潜像を形成する光走査装置であって、被走査面方向に照射される複数ビーム間隔をN回検出するピッチ検出手段と、ピッチ検出手段により検出された複数ビーム間隔に基づいて、複数ビーム間隔の真値を推定する第一の演算手段と、第一の演算手段による複数ビーム間隔の推定値と、複数ビーム間隔の目標値とに基づいて、複数ビーム間隔の補正値を算出する第二の演算手段と、第二の演算手段により算出された補正値に基づいて、複数ビーム間隔を補正するピッチ補正手段とを有し、ピッチ検出手段による複数ビーム間隔の検出動作、第一の演算手段による複数ビーム間隔の推定動作、第二の演算手段による複数ビーム間隔の補正値の算出動作、ピッチ補正手段による複数ビーム間隔の補正動作が、順に繰り返され、複数ビーム間隔の検出動作、複数ビーム間隔の推定動作、複数ビーム間隔の補正値の算出動作のうちの少なくとも1つが、複数ビーム間隔の補正動作と同時に実行されることを特徴とする。   In order to achieve this object, the present invention provides a uniformly charged surface to be scanned in a scanning medium that moves in the sub-scanning direction by periodically deflecting laser beams emitted from a plurality of laser light sources by a deflector. An optical scanning device that scans the top in the main scanning direction orthogonal to the sub-scanning direction to form an electrostatic latent image on the surface to be scanned. A pitch detecting means for detecting; a first calculating means for estimating a true value of the plurality of beam intervals based on the plurality of beam intervals detected by the pitch detecting means; and an estimated value of the plurality of beam intervals by the first calculating means; A second calculating means for calculating a correction value for the plurality of beam intervals based on the target value for the plurality of beam intervals, and a pitch for correcting the plurality of beam intervals based on the correction value calculated by the second calculating means. Correction hand Multiple beam interval detection operation by the pitch detection means, multiple beam interval estimation operation by the first calculation means, multiple beam interval correction value calculation operation by the second calculation means, multiple by the pitch correction means The beam interval correction operation is sequentially repeated, and at least one of the multiple beam interval detection operation, the multiple beam interval estimation operation, and the multiple beam interval correction value calculation operation is executed simultaneously with the multiple beam interval correction operation. It is characterized by being.

また、本発明によれば、複数のレーザ光源からそれぞれ射出されるレーザビームを偏向器により周期的に偏向させ、副走査方向に移動する被走査媒体における一様に帯電した被走査面上を、副走査方向と直交する主走査方向に走査して、被走査面上に静電潜像を形成する光走査装置であって、被走査面方向に照射される複数ビーム間隔をN回検出するピッチ検出手段と、ピッチ検出手段により検出された複数ビーム間隔に基づいて、複数ビーム間隔の真値を推定する第一の演算手段と、第一の演算手段による複数ビーム間隔の推定値と、複数ビーム間隔の目標値とに基づいて、複数ビーム間隔の補正値を算出する第二の演算手段と、第二の演算手段により算出された補正値に基づいて、複数ビーム間隔を補正するピッチ補正手段とを有し、ピッチ検出手段による複数ビーム間隔の検出動作、第一の演算手段による複数ビーム間隔の推定動作、第二の演算手段による複数ビーム間隔の補正値の算出動作、ピッチ補正手段による複数ビーム間隔の補正動作が、順に繰り返され、推定値と目標値との偏差が、所定の値よりも小さな場合、複数ビーム間隔の補正動作終了後に、複数ビーム間隔の検出動作が実行されることを特徴とする。   Further, according to the present invention, the laser beam emitted from each of the plurality of laser light sources is periodically deflected by the deflector, and the uniformly charged scanning surface in the scanning medium moving in the sub-scanning direction is An optical scanning device that scans in the main scanning direction orthogonal to the sub-scanning direction to form an electrostatic latent image on the surface to be scanned, and detects a plurality of beam intervals irradiated in the direction of the surface to be scanned N times A first calculating unit that estimates a true value of the plurality of beam intervals based on the plurality of beam intervals detected by the pitch detecting unit; an estimated value of the plurality of beam intervals by the first calculating unit; and a plurality of beams A second computing means for calculating a correction value for a plurality of beam intervals based on the target value of the spacing; a pitch correcting means for correcting the plurality of beam intervals based on the correction value calculated by the second computing means; And Multi-beam interval detection operation by the first detection unit, multi-beam interval estimation operation by the first calculation unit, multi-beam interval correction value calculation operation by the second calculation unit, multi-beam interval correction operation by the pitch correction unit Are repeated in order, and when the deviation between the estimated value and the target value is smaller than a predetermined value, the multiple beam interval detection operation is executed after the multiple beam interval correction operation is completed.

また、本発明における光走査装置によれば、ピッチ補正手段は、複数ビーム間隔の補正動作実行時には、補正値を示す信号が第二の演算手段から常時入力されていることを特徴とする。   Further, according to the optical scanning device of the present invention, the pitch correction means is characterized in that a signal indicating a correction value is always input from the second calculation means when executing a correction operation for a plurality of beam intervals.

また、本発明における光走査装置によれば、ピッチ補正手段は、電気信号にて変形する圧電素子により、回転または変位する光学素子であることを特徴とする。   According to the optical scanning device of the present invention, the pitch correction means is an optical element that is rotated or displaced by a piezoelectric element that is deformed by an electric signal.

また、本発明における光走査装置によれば、ピッチ補正手段は、電気信号にて駆動される液晶素子であることを特徴とする。   Further, according to the optical scanning device of the present invention, the pitch correction means is a liquid crystal element driven by an electric signal.

また、本発明における光走査装置によれば、ピッチ補正手段は、電気信号にて駆動される音響光学素子であることを特徴とする。   Further, according to the optical scanning device of the present invention, the pitch correction means is an acousto-optic element driven by an electric signal.

また、本発明における光走査装置によれば、ピッチ補正手段は、電気信号にて駆動される電気光学素子であることを特徴とする。   Further, according to the optical scanning device of the present invention, the pitch correction means is an electro-optical element driven by an electric signal.

また、本発明における光走査装置によれば、第一の演算手段は、ピッチ検出手段により検出された、偏光器におけるある特定の反射面により偏向された複数ビームの間隔に基づいて、複数ビーム間隔の真値を推定することを特徴とする。   Further, according to the optical scanning device of the present invention, the first calculation means is configured to detect the plurality of beam intervals based on the interval between the plurality of beams deflected by a specific reflecting surface in the polarizer detected by the pitch detection unit. The true value of is estimated.

また、本発明によれば、被走査面上に形成された潜像を画像を記録するための媒体に転写し、印刷出力する画像形成装置であって、上記の光走査装置が設置されていることを特徴とする。   According to the present invention, there is also provided an image forming apparatus for transferring a latent image formed on a surface to be scanned to a medium for recording an image and printing it out. It is characterized by that.

また、本発明における画像形成装置によれば、複数ビーム間隔の検出動作は、自装置への電源投入後に開始することを特徴とする。   In addition, according to the image forming apparatus of the present invention, the detection operation of a plurality of beam intervals is started after the power supply to the apparatus is turned on.

また、本発明における画像形成装置によれば、複数ビーム間隔の検出動作、複数ビーム間隔の推定動作、複数ビーム間隔の補正値の算出動作、および複数ビーム間隔の補正動作は、印刷出力動作の1ジョブにおける1枚目の出力画像が形成される直前に実行することを特徴とする。   In addition, according to the image forming apparatus of the present invention, the detection operation of the multiple beam intervals, the estimation operation of the multiple beam intervals, the calculation operation of the correction value of the multiple beam intervals, and the correction operation of the multiple beam intervals are one of the print output operations. It is executed immediately before the first output image in the job is formed.

また、本発明によれば、複数のレーザ光源からそれぞれ射出されるレーザビームを偏向器により周期的に偏向させ、副走査方向に移動する被走査媒体における一様に帯電した被走査面上を、副走査方向と直交する主走査方向に走査して、被走査面上に静電潜像を形成する光走査装置を用いたビーム間隔補正方法であって、レーザ光を検出するピッチ検出手段が、被走査面方向に照射される複数ビーム間隔をN回検出するピッチ検出工程と、演算処理を実行する第一の演算手段が、ピッチ検出工程において検出された複数ビーム間隔に基づいて、複数ビーム間隔の真値を推定する第一の演算工程と、演算処理を実行する第二の演算手段が、第一の演算工程において算出された複数ビーム間隔の推定値と、複数ビーム間隔の目標値とに基づいて、複数ビーム間隔の補正値を算出する第二の演算工程と、レーザ光の進行方向を補正する補正手段が、第二の演算工程により算出された補正値に基づいて、複数ビーム間隔を補正するピッチ補正工程とを有し、ピッチ検出工程、第一の演算工程、第二の演算工程、ピッチ補正工程が、順に繰り返され、ピッチ検出工程、第一の演算工程、第二の演算工程のうちの少なくとも1工程が、ピッチ補正工程と同時に実行されることを特徴とする。   Further, according to the present invention, the laser beam emitted from each of the plurality of laser light sources is periodically deflected by the deflector, and the uniformly charged scanning surface in the scanning medium moving in the sub-scanning direction is A beam interval correction method using an optical scanning device that scans in a main scanning direction orthogonal to the sub-scanning direction and forms an electrostatic latent image on a surface to be scanned, and a pitch detection unit that detects laser light, A pitch detection step for detecting a plurality of beam intervals irradiated in the scanning surface direction N times, and a first calculation means for executing a calculation process are configured to perform a plurality of beam intervals based on the plurality of beam intervals detected in the pitch detection step. A first calculation step for estimating the true value of the second calculation means, and a second calculation means for executing the calculation process, the estimated value of the plurality of beam intervals calculated in the first calculation step, and the target value of the plurality of beam intervals. On the basis of, A second calculation step for calculating a correction value for several beam intervals, and a correction unit for correcting the traveling direction of the laser beam, based on the correction value calculated by the second calculation step, a pitch for correcting a plurality of beam intervals. A pitch detection step, a first calculation step, a second calculation step, and a pitch correction step are repeated in order, and the pitch detection step, the first calculation step, and the second calculation step are At least one process is performed simultaneously with the pitch correction process.

また、本発明によれば、複数のレーザ光源からそれぞれ射出されるレーザビームを偏向器により周期的に偏向させ、副走査方向に移動する被走査媒体における一様に帯電した被走査面上を、副走査方向と直交する主走査方向に走査して、被走査面上に静電潜像を形成する光走査装置を用いたビーム間隔補正方法であって、レーザ光を検出するピッチ検出手段が、被走査面方向に照射される複数ビーム間隔をN回検出するピッチ検出工程と、演算処理を実行する第一の演算手段が、ピッチ検出工程において検出された複数ビーム間隔に基づいて、複数ビーム間隔の真値を推定する第一の演算工程と、演算処理を実行する第二の演算手段が、第一の演算工程において算出された複数ビーム間隔の推定値と、複数ビーム間隔の目標値とに基づいて、複数ビーム間隔の補正値を算出する第二の演算工程と、レーザ光の進行方向を補正する補正手段が、第二の演算工程により算出された補正値に基づいて、複数ビーム間隔を補正するピッチ補正工程とを有し、ピッチ検出工程、第一の演算工程、第二の演算工程、ピッチ補正工程が、順に繰り返され、推定値と目標値との偏差が、所定の値よりも小さな場合、ピッチ補正工程終了後に、ピッチ検出工程が実行されることを特徴とする。   Further, according to the present invention, the laser beam emitted from each of the plurality of laser light sources is periodically deflected by the deflector, and the uniformly charged scanning surface in the scanning medium moving in the sub-scanning direction is A beam interval correction method using an optical scanning device that scans in a main scanning direction orthogonal to the sub-scanning direction and forms an electrostatic latent image on a surface to be scanned, and a pitch detection unit that detects laser light, A pitch detection step for detecting a plurality of beam intervals irradiated in the scanning surface direction N times, and a first calculation means for executing a calculation process are configured to perform a plurality of beam intervals based on the plurality of beam intervals detected in the pitch detection step. A first calculation step for estimating the true value of the second calculation means, and a second calculation means for executing the calculation process, the estimated value of the plurality of beam intervals calculated in the first calculation step, and the target value of the plurality of beam intervals. On the basis of, A second calculation step for calculating a correction value for several beam intervals, and a correction unit for correcting the traveling direction of the laser beam, based on the correction value calculated by the second calculation step, a pitch for correcting a plurality of beam intervals. The pitch detection step, the first calculation step, the second calculation step, the pitch correction step is repeated in order, and the deviation between the estimated value and the target value is smaller than a predetermined value, A pitch detection step is performed after the pitch correction step.

また、本発明によれば、ピッチ補正工程は、補正手段が、第二の演算手段から常時入力される補正値を示す信号に基づいて、複数ビーム間隔を補正することを特徴とする。   According to the invention, the pitch correction step is characterized in that the correction means corrects the plural beam intervals based on a signal indicating a correction value that is always input from the second calculation means.

また、本発明によれば、ピッチ補正工程は、補正手段として、電気信号にて変形する圧電素子により回転または変位する光学素子が、レーザ光の進行方向を調整して、複数ビーム間隔を補正することを特徴とする。   According to the invention, in the pitch correction step, the optical element that is rotated or displaced by the piezoelectric element that is deformed by the electrical signal as the correction means adjusts the traveling direction of the laser light to correct the plural beam intervals. It is characterized by that.

また、本発明によれば、ピッチ補正工程は、補正手段として、電気信号にて駆動される液晶素子が、レーザ光の進行方向を調整して、複数ビーム間隔を補正することを特徴とする。   According to the invention, the pitch correction step is characterized in that as a correction means, a liquid crystal element driven by an electric signal adjusts the traveling direction of the laser light to correct the plural beam intervals.

また、本発明によれば、ピッチ補正工程は、補正手段として、電気信号にて駆動される音響光学素子が、レーザ光の進行方向を調整して、複数ビーム間隔を補正することを特徴とする。   According to the invention, the pitch correction step is characterized in that the acousto-optic device driven by an electrical signal adjusts the traveling direction of the laser light to correct a plurality of beam intervals as a correction means. .

また、本発明によれば、ピッチ補正工程は、補正手段として、電気信号にて駆動される電気光学素子が、レーザ光の進行方向を調整して、複数ビーム間隔を補正することを特徴とする。   According to the invention, the pitch correction step is characterized in that the electro-optic element driven by the electric signal adjusts the plural beam intervals by adjusting the traveling direction of the laser light as the correction means. .

また、本発明によれば、第一の演算工程は、第一の演算工程が、ピッチ検出工程において検出された、偏光器におけるある特定の反射面により偏向された複数ビームの間隔に基づいて、複数ビーム間隔の真値を推定することを特徴とする。   Further, according to the present invention, the first calculation step is based on the interval between the plurality of beams deflected by a specific reflecting surface in the polarizer, which is detected in the pitch detection step. It is characterized in that a true value of a plurality of beam intervals is estimated.

また、本発明によれば、ピッチ検出工程は、光走査装置が設置される、被走査面上に形成された潜像を、画像を記録するための媒体に転写し、印刷出力する画像形成装置への電源投入後に、複数ビーム間隔を検出することを特徴とする。   Further, according to the present invention, the pitch detecting step is an image forming apparatus for transferring a latent image formed on the surface to be scanned to a medium for recording an image and printing out the optical scanning device. A plurality of beam intervals are detected after power is turned on.

また、本発明によれば、ピッチ検出工程、第一の演算工程、第二の演算工程、ピッチ補正工程は、画像形成装置による印刷出力動作の1ジョブにおける1枚目の出力画像が形成される直前に行われることを特徴とする。   According to the present invention, in the pitch detection step, the first calculation step, the second calculation step, and the pitch correction step, the first output image in one job of the print output operation by the image forming apparatus is formed. It is performed immediately before.

本発明によれば、複数ビーム走査時におけるビームピッチずれを抑制するためのビームピッチ補正処理を短時間で完了することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to complete the beam pitch correction processing for suppressing the beam pitch deviation during the multiple beam scanning in a short time.

本発明の実施形態における光走査装置は、例えばレーザ書込光学系の光書込ユニットであって、例えばレーザプリンタ、デジタル複写機、レーザファクシミリ等の画像形成装置に搭載される。   An optical scanning device according to an embodiment of the present invention is an optical writing unit of a laser writing optical system, for example, and is mounted on an image forming apparatus such as a laser printer, a digital copying machine, or a laser facsimile.

本実施形態における光走査装置は、複数のレーザ光源からそれぞれ射出されるレーザビームを偏向器により周期的に偏向させ、副走査方向に移動する被走査媒体における一様に帯電した被走査面上を、前記副走査方向と直交する主走査方向に走査して、前記被走査面上に静電潜像を形成する光走査装置である。
本実施形態における光走査装置は、上記の被走査面方向に照射される複数ビーム間隔をN回検出するピッチ検出センサと、そのピッチ検出センサにより検出された複数ビーム間隔に基づいて、その複数ビーム間隔の真値を推定し、その複数ビーム間隔の推定値と、複数ビーム間隔の目標値とに基づいて、複数ビーム間隔の補正値を算出する制御部と、その算出された補正値に基づいて、複数ビーム間隔を補正する楔形状プリズムを有する。
光走査装置は、上述した複数ビーム間隔の検出動作、複数ビーム間隔の推定動作、複数ビーム間隔の補正値の算出動作、複数ビーム間隔の補正動作を、順に繰り返して、複数レーザの間隔の補正処理を実行する。
本実施形態では、複数ビーム間隔の検出動作、複数ビーム間隔の推定動作、複数ビーム間隔の補正値の算出動作のうちの少なくとも1つが、複数ビーム間隔の補正動作と同時に実行されることを特徴としている。
The optical scanning device according to the present embodiment periodically deflects laser beams emitted from a plurality of laser light sources by a deflector, and uniformly scans a surface to be scanned in a scanning medium moving in the sub-scanning direction. The optical scanning device scans in a main scanning direction orthogonal to the sub-scanning direction and forms an electrostatic latent image on the surface to be scanned.
The optical scanning device according to the present embodiment includes a pitch detection sensor that detects a plurality of beam intervals irradiated in the scanning surface direction N times, and the plurality of beams based on the plurality of beam intervals detected by the pitch detection sensor. A controller that estimates a true value of the interval, calculates a correction value of the multiple beam interval based on the estimated value of the multiple beam interval, and a target value of the multiple beam interval, and based on the calculated correction value And a wedge-shaped prism for correcting a plurality of beam intervals.
The optical scanning device repeats the above-described multi-beam interval detection operation, multi-beam interval estimation operation, multi-beam interval correction value calculation operation, and multi-beam interval correction operation in order, thereby performing multi-laser interval correction processing. Execute.
In the present embodiment, at least one of a detection operation of a plurality of beam intervals, an estimation operation of a plurality of beam intervals, and a calculation operation of a correction value of a plurality of beam intervals is performed simultaneously with the correction operation of the plurality of beam intervals. Yes.

(光走査装置の概要)
図1は、本発明の実施例1における光走査装置(2ビーム走査装置)18の構成を示す図である。また、図2は、本発明の実施例1における光走査装置(2ビーム走査装置)18の構成を示す簡略化された平面図である。図3は、本発明の実施例1における光源部41の構成を示す図である。
以下、図1乃至図3を用いて、本実施例における光走査装置18の構成および動作について説明する。
(Outline of optical scanning device)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an optical scanning device (two-beam scanning device) 18 in Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a simplified plan view showing the configuration of the optical scanning device (two-beam scanning device) 18 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the light source unit 41 according to the first embodiment of the present invention.
Hereinafter, the configuration and operation of the optical scanning device 18 in this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

図1に示されるように、光走査装置18は、シリンドリカルレンズ13と、ポリゴンミラー(偏向器)14と、走査光学系(走査手段)15と、感光体ドラム(被走査面)16と、ピッチ検出センサ(ピッチ検出手段)19と、制御部22と、回転調整手段23と、楔形状プリズム28a、28bと、光源部41とを有して構成される。   As shown in FIG. 1, the optical scanning device 18 includes a cylindrical lens 13, a polygon mirror (deflector) 14, a scanning optical system (scanning means) 15, a photosensitive drum (scanned surface) 16, and a pitch. A detection sensor (pitch detection means) 19, a control unit 22, a rotation adjustment unit 23, wedge-shaped prisms 28 a and 28 b, and a light source unit 41 are configured.

図1および図2に示されているように、光源部41から射出されたレーザビーム21a、21bは、楔形状プリズム28a、28bを介して入射したシリンドリカルレンズ17の作用により、(主走査方向に長い線像として)ポリゴンミラー14の偏向反射面上に副走査方向に結像し、反射された後、走査光学系15を介して被走査面となる感光体ドラム16表面に至る。
すなわち、本実施例における光走査装置18は、ポリゴンミラー14面による1走査にて、2本のレーザビーム21a、21bを同時に走査することができる、2ビーム走査装置である。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the laser beams 21a and 21b emitted from the light source unit 41 are (in the main scanning direction) due to the action of the cylindrical lens 17 incident through the wedge-shaped prisms 28a and 28b. After being reflected in the sub-scanning direction on the deflecting / reflecting surface of the polygon mirror 14 (as a long line image) and reflected, it reaches the surface of the photosensitive drum 16 that becomes the scanned surface via the scanning optical system 15.
That is, the optical scanning device 18 in the present embodiment is a two-beam scanning device capable of simultaneously scanning the two laser beams 21a and 21b by one scanning with the polygon mirror 14 surface.

制御部22は、例えばCPUなどの演算装置と、その演算処理を実行するためのプログラムを記憶する記憶装置(記憶媒体)とを有して構成される。
また、回転調整手段23は、楔形状プリズム28a、28bを回転させて、レーザビーム21a、21bの進行方向を調整する。
The control unit 22 includes an arithmetic device such as a CPU and a storage device (storage medium) that stores a program for executing the arithmetic processing.
Further, the rotation adjusting means 23 adjusts the traveling direction of the laser beams 21a and 21b by rotating the wedge-shaped prisms 28a and 28b.

制御部22は、ピッチ検出センサ19から、レーザビーム21a、21b間のビームピッチを示す信号が入力されると、その入力信号に基づいて、演算処理を行い、回転調整手段23を駆動させる信号を出力する。
回転調整手段23は、その駆動信号に基づいて楔形状プリズム28a、28bを回転させる。
When a signal indicating the beam pitch between the laser beams 21 a and 21 b is input from the pitch detection sensor 19, the control unit 22 performs a calculation process based on the input signal and outputs a signal for driving the rotation adjusting unit 23. Output.
The rotation adjusting means 23 rotates the wedge-shaped prisms 28a and 28b based on the drive signal.

図3に示されているように、光源部41は、1組の半導体レーザ11a、11bと、半導体レーザ11a、11bからそれぞれ出射されるレーザ光をカップリングするためのカップリングレンズ12a、12bと、半導体レーザ11a、11b、カップリングレンズ12a、12bを保持するベース部材43aとを有して構成される。半導体レーザ11a、11bはベース部材43aに対し圧入により固定されている。
なお、光源部41から射出されるレーザビームは、2以上であれば、他の数であってもよい。
As shown in FIG. 3, the light source unit 41 includes a pair of semiconductor lasers 11a and 11b and coupling lenses 12a and 12b for coupling laser beams emitted from the semiconductor lasers 11a and 11b, respectively. And semiconductor lasers 11a and 11b and a base member 43a for holding the coupling lenses 12a and 12b. The semiconductor lasers 11a and 11b are fixed to the base member 43a by press fitting.
The number of laser beams emitted from the light source unit 41 may be other numbers as long as it is two or more.

また、図3に示されているように、カップリングレンズ12a、12bは、出射レーザビームの特性(コリメート性及び射出光軸方向)が以降の光学系の特性に応じて半導体レーザ11a、11bとの相対位置関係を調整された後、UV接着により固定されている。
なお、半導体レーザ11a、11b及びカップリングレンズ12a、12bの固定方法は上記工法に限定されず、周知のいかなる工法を採用しても構わない。また各半導体レーザは、1つの発光点を有するシングルビーム半導体レーザでも良いし、複数の発光点を有するマルチビーム半導体レーザでも構わない。
Further, as shown in FIG. 3, the coupling lenses 12a and 12b have the characteristics of the emitted laser beam (collimating property and the direction of the emitted optical axis) depending on the characteristics of the optical system and the semiconductor lasers 11a and 11b. After the relative positional relationship is adjusted, it is fixed by UV bonding.
The method for fixing the semiconductor lasers 11a and 11b and the coupling lenses 12a and 12b is not limited to the above method, and any known method may be adopted. Each semiconductor laser may be a single beam semiconductor laser having one light emitting point or a multi-beam semiconductor laser having a plurality of light emitting points.

(ピッチ検出処理A1及び第一の演算処理A2の説明)
図1に示されているように、光走査装置18には、2ビーム21a、21b間のビームピッチ(走査線間隔)を検出するためのピッチ検出センサ(ピッチ検出手段)19が、感光体ドラム16と光学的に等価な位置に備えられている。
ピッチ検出センサ19は、ポリゴンミラー14の回転に伴い、1走査毎に1回の割合でビームピッチを検出することができる。
ビームピッチを高精度で検出するには、ポリゴンミラー14面の面倒れに起因するピッチむらの影響や機械の振動の影響に起因する走査位置ずれ、あるいはピッチ検出センサ19の測定ばらつきによる、測定誤差を除去することが望まれる。そのためには、複数回(N走査分)信号データを取得し、それらを平均値処理する等の演算処理手段(制御部22)を設けておけばよい。
(Description of pitch detection process A1 and first calculation process A2)
As shown in FIG. 1, the optical scanning device 18 includes a pitch detection sensor (pitch detection means) 19 for detecting a beam pitch (scanning line interval) between the two beams 21a and 21b. 16 is provided at a position optically equivalent to 16.
The pitch detection sensor 19 can detect the beam pitch at a rate of once per scan as the polygon mirror 14 rotates.
In order to detect the beam pitch with high accuracy, the measurement error due to the displacement of the scanning position caused by the influence of the unevenness of the pitch due to the surface tilt of the polygon mirror 14 or the vibration of the machine, or the measurement variation of the pitch detection sensor 19. Is desired to be removed. For this purpose, it is only necessary to provide arithmetic processing means (control unit 22) such as acquiring signal data a plurality of times (for N scans) and processing the average value thereof.

本実施例では、上述した、2ビーム21a、21b間のビームピッチを複数回(N回)検出する処理(複数回(N回)のデータ信号を取得する処理)を「ピッチ検出処理A1とし、そのデータ信号を取得する手段をピッチ検出手段とする。
また、上述の複数(N個)のデータ信号から真値を予測する演算処理(例えば、N個のビームピッチの値の平均値を算出)を「第一の演算処理A2」とし、真値を予測する演算手段を「第一の演算手段(制御部22)」とする。
In the present embodiment, the above-described processing for detecting the beam pitch between the two beams 21a and 21b a plurality of times (N times) (a processing for acquiring a plurality of times (N times) of data signals) is referred to as “pitch detection processing A1”. Means for obtaining the data signal is referred to as pitch detection means.
Further, the arithmetic processing for predicting the true value from the plurality of (N) data signals (for example, calculating the average value of the N beam pitch values) is referred to as “first arithmetic processing A2”, and the true value is The calculation means to be predicted is referred to as “first calculation means (control unit 22)”.

(第二の演算処理A3及びピッチ補正処理A4の説明)
さらに、光走査装置18には、第一の演算処理A2により導出された「ビームピッチの予測値」及び「補正の目標値」に基づいて、下記「ピッチ補正手段」に入力する補正データを算出(演算する)「第二の演算手段(制御部22)」が備えられており、このような演算処理を「第二の演算処理A3」と呼ぶことにする。
なお、「補正の目標値」は、予め第二の演算手段に格納されているとしてもよい。
(Explanation of second calculation process A3 and pitch correction process A4)
Further, the optical scanning device 18 calculates correction data to be input to the “pitch correction means” described below based on the “predicted beam pitch value” and the “correction target value” derived by the first arithmetic processing A2. A “second calculation means (control unit 22)” is provided (calculating), and such calculation processing is referred to as “second calculation processing A3”.
The “correction target value” may be stored in advance in the second calculation means.

また、光走査装置18には、上記補正データを受け取り、ビームピッチを補正するために駆動される「ピッチ補正手段(実施例1においては楔形状プリズム28a、28b)」が備えられており、このようなビームピッチを補正する処理をピッチ補正処理A4と呼ぶことにする。   The optical scanning device 18 is provided with “pitch correction means (wedge-shaped prisms 28a and 28b in the first embodiment)” that is driven to receive the correction data and correct the beam pitch. Such a process for correcting the beam pitch is referred to as a pitch correction process A4.

(ビームピッチ補正手段:楔形状プリズムの構成/動作)
上述のように、光源部41とシリンドリカルレンズ13の間における、2本のレーザビーム21a、21bの光路内には、断面形状が楔形状を呈した楔形状プリズム28a、28bが各々配設されており、ビームピッチ補正処理を行うことができる。この楔形状プリズムの構成/動作については、下記に詳述する。
(Beam pitch correction means: configuration / operation of wedge-shaped prism)
As described above, wedge-shaped prisms 28a and 28b having a wedge-shaped cross section are disposed in the optical paths of the two laser beams 21a and 21b between the light source unit 41 and the cylindrical lens 13, respectively. Therefore, beam pitch correction processing can be performed. The configuration / operation of the wedge-shaped prism will be described in detail below.

楔形状プリズム28a、28bは、互いに非平行な2平面を入射面及び出射面とする透過型プリズムであり、レーザビームの光路を微小角度偏向する機能を有する。
なお、楔形状プリズム28a、28bは、2本のレーザビーム21a、21bの光路に配設する必要はなく、一方の光路のみに配設しても構わない。
The wedge-shaped prisms 28a and 28b are transmission-type prisms having two non-parallel planes as an entrance surface and an exit surface, and have a function of deflecting the optical path of the laser beam by a minute angle.
The wedge-shaped prisms 28a and 28b do not have to be disposed in the optical path of the two laser beams 21a and 21b, and may be disposed in only one of the optical paths.

図4の(a)は、本発明の実施例1において、主走査断面における楔形状プリズム28a、28bによる光路偏向の模式図であり、(b)は、被走査面と平行な面における楔形状プリズム28a、28bによる光路偏向の模式図である。   4A is a schematic diagram of optical path deflection by the wedge-shaped prisms 28a and 28b in the main scanning section in the first embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a wedge shape in a plane parallel to the scanned surface. It is a schematic diagram of the optical path deflection | deviation by the prisms 28a and 28b.

図4の(a)に示されているように、頂角αを有する楔形状プリズム28a、28bにレーザビーム21a、21bを入射した場合、楔形状プリズム28a、28bにてレーザビーム21a、21bが屈折され、(αが比較的小さい範囲では)光路がφ=(n−1)αだけ偏向される。
すなわち、楔形状プリズム28a、28bの頂角αを(組み合わせる光学系の特性に応じて)適宜設計することで、所望の偏向角φを容易に達成することが可能となる。
このとき、楔形状プリズム28a、28bをレーザビーム21a、21bの光軸に略平行な回転軸回りに回転(γ回転と呼ぶ)させることで、レーザビーム21a、21bの出射方向を半径φの円周に沿って可変させることができる。
As shown in FIG. 4A, when the laser beams 21a and 21b are incident on the wedge-shaped prisms 28a and 28b having the apex angle α, the laser beams 21a and 21b are incident on the wedge-shaped prisms 28a and 28b. Refracted and the optical path is deflected by φ = (n−1) α (in the range where α is relatively small).
That is, it is possible to easily achieve a desired deflection angle φ by appropriately designing the apex angle α of the wedge-shaped prisms 28a and 28b (according to the characteristics of the combined optical system).
At this time, by rotating the wedge-shaped prisms 28a and 28b around a rotation axis substantially parallel to the optical axes of the laser beams 21a and 21b (referred to as γ rotation), the emission direction of the laser beams 21a and 21b is a circle having a radius φ. It can be varied along the circumference.

いま、楔形状プリズム28a、28bの入射面及び出射面が、偏向面と垂直になるように楔形状プリズム28a、28bが配置される状態を初期状態とし、この状態から楔形状プリズム28a、28bをγ回転させることができる。
これにより、図4の(b)に示されるように、出射ビーム21a、21bの主走査方向を大きく変化させることなく、副走査方向成分だけを有効に可変させることが可能となる。
Now, the state in which the wedge-shaped prisms 28a and 28b are arranged so that the entrance and exit surfaces of the wedge-shaped prisms 28a and 28b are perpendicular to the deflection surface is set as an initial state, and the wedge-shaped prisms 28a and 28b are changed from this state. γ can be rotated.
As a result, as shown in FIG. 4B, only the sub-scanning direction component can be effectively varied without largely changing the main scanning direction of the outgoing beams 21a and 21b.

(楔形状プリズムのγ回転による走査線間隔の調整)
楔形状プリズム28a、28bのγ回転(楔形状プリズム28a、28bを略光軸に平行な回転軸回りに回転させること)により、より高精度な走査線間隔の調整を達成することが可能となる。
図4に示すような楔形状プリズム28a、28bを光軸回りに回転することにより、屈折により最大φだけ偏向角度を可変できる。
楔形状プリズム28a、28bの頂角をα、楔形状プリズム28a、28bの屈折率をnとしたとき、最大偏向角φは、下記の式1で表される。
φ=(n−1)×α ・・・(式1)
(Adjustment of scanning line interval by γ rotation of wedge-shaped prism)
More precise adjustment of the scanning line interval can be achieved by γ rotation of the wedge-shaped prisms 28a and 28b (by rotating the wedge-shaped prisms 28a and 28b around a rotation axis substantially parallel to the optical axis). .
By rotating wedge-shaped prisms 28a and 28b as shown in FIG. 4 around the optical axis, the deflection angle can be varied by a maximum φ by refraction.
When the apex angle of the wedge-shaped prisms 28a and 28b is α and the refractive index of the wedge-shaped prisms 28a and 28b is n, the maximum deflection angle φ is expressed by the following formula 1.
φ = (n−1) × α (Formula 1)

また、カップリングレンズの焦点距離をfcol、光学系全系の副走査横倍率をm、楔形状プリズムの回転軸回りの調整角をΔγとしたとき、被走査面上のビームスポット位置(副走査方向)の補正量Δzは以下の式で表される。
Δz=m×fcol×tan(φ×sinΔγ) ・・・(式2)
Further, when the focal length of the coupling lens is fcol, the sub-scanning lateral magnification of the entire optical system is m, and the adjustment angle around the rotation axis of the wedge-shaped prism is Δγ, the beam spot position (sub-scanning on the surface to be scanned) (Direction) correction amount Δz is expressed by the following equation.
Δz = m × fcol × tan (φ × sin Δγ) (Formula 2)

(ステッピングモータを用いた楔形状プリズムのγ回転機構の一例)
図5は、本発明の実施例1における楔形状プリズム28a、28bを回転軸回りに回転させる調整機構の一例を示す図である。
図5に示されているように、楔形状プリズム28a、28bの回転調整手段は、ステッピングモータを駆動源とするリードスクリュー型のアクチュエータである。
楔形状プリズム28a、28bは、円筒部から延ばされた押圧部(ステッピングモータのナット部により押圧される)を有するプリズムセル55に挿入されている。
(Example of γ rotation mechanism of wedge-shaped prism using stepping motor)
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an adjustment mechanism that rotates the wedge-shaped prisms 28a and 28b around the rotation axis according to the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 5, the rotation adjusting means of the wedge-shaped prisms 28a and 28b is a lead screw type actuator using a stepping motor as a drive source.
The wedge-shaped prisms 28a and 28b are inserted into a prism cell 55 having a pressing portion (pressed by a nut portion of a stepping motor) extended from the cylindrical portion.

図6および図7は、本発明の実施例1における楔形状プリズム28a、28bを回転軸回りに回転させる調整機構の他の例を示す図である。図6は、他の例の調整機構を光軸方向から見た図であり、図7は、他の例の調整機構を副走査方向から見た図である。   6 and 7 are diagrams showing another example of an adjusting mechanism for rotating the wedge-shaped prisms 28a and 28b around the rotation axis in the first embodiment of the present invention. FIG. 6 is a diagram of another example adjustment mechanism viewed from the optical axis direction, and FIG. 7 is a diagram of another example adjustment mechanism viewed from the sub-scanning direction.

図5には、保持部材に設けられた「V形状溝」にプリズムセル55を接触させる構成が示されている。一方、図6および図7には、保持部材に設けられた挿入孔にプリズムセル55を挿入し、回動保持する構成の例が示されている。   FIG. 5 shows a configuration in which the prism cell 55 is brought into contact with a “V-shaped groove” provided in the holding member. On the other hand, FIG. 6 and FIG. 7 show an example of a configuration in which the prism cell 55 is inserted into the insertion hole provided in the holding member and is held by rotation.

なお、図5、図6及び図7に示される調整機構では、回転変位を出力するステッピングモータとリードスクリューとを組み合わせて構成したが、リードスクリューを内蔵し、直進変位を出力可能なステッピングモータを使用しても構わない。また駆動手段としては、ステッピングモータだけではなく、圧電素子を用いる方式や超音波モータ等を用いる方式を採用しても構わない。   5, 6, and 7, the stepping motor that outputs rotational displacement and the lead screw are combined. However, a stepping motor that incorporates the lead screw and can output linear displacement is used. You can use it. Further, as the driving means, not only a stepping motor but also a method using a piezoelectric element or a method using an ultrasonic motor may be adopted.

このようなステッピングモータとリードスクリューを組み合わせたアクチュエータにて、楔形状プリズムを回転駆動させた場合の、被走査面でのビームスポットの副走査方向の移動量Δzは、下記載の諸元を用いて(式3)のように表すことができる。
fcol:コリメートレンズの焦点距離
mz:全系(光源から被走査面まで)の副走査倍率
α:楔形状プリズムの頂角
n:楔形状プリズムの屈折率
β0:楔形状プリズムでの偏向角=(n−1)×α
N:入力パルス(ステップ数)
Δγ:Nパルス当たりの三角プリズムの回転角度
=tan-1((ω/360゜)×P×N/R)
ω:ステッピングモータのステップ角(1パルス当たり)
P:リードスクリューのピッチ
R:楔形状プリズムセルのスパンの長さ(回転半径)
fcyl:シリンドリカルレンズの焦点距離
m1:ポリゴン前光学系の副走査倍率=fcyl/fcol
m2:ポリゴン後光学系の副走査倍率
Δz=mz×fcol×tan(β0 ×sinΔγ)
=mz×fcol×tan({(n−1)α}×sin[tan-1{(ω/360゜)×P×N/R}]) ・・・(式3)
Δγ=tan-1[(ω/360゜)×P×N/R] ・・・(式4)
The amount of movement Δz in the sub-scanning direction of the beam spot on the surface to be scanned when the wedge-shaped prism is rotationally driven by an actuator combining such a stepping motor and a lead screw uses the following specifications. (Equation 3).
fcol: focal length of collimating lens mz: sub scanning magnification of entire system (from light source to scanned surface) α: apex angle of wedge-shaped prism n: refractive index of wedge-shaped prism β0: deflection angle at wedge-shaped prism = ( n-1) × α
N: Input pulse (number of steps)
Δγ: rotation angle of triangular prism per N pulses = tan −1 ((ω / 360 °) × P × N / R)
ω: Step angle of stepping motor (per pulse)
P: lead screw pitch R: wedge-shaped prism cell span length (rotating radius)
fcyl: focal length of cylindrical lens m1: sub-scan magnification of pre-polygon optical system = fcyl / fcol
m2: Sub-scan magnification of the post-polygon optical system Δz = mz × fcol × tan (β0 × sin Δγ)
= Mz × fcol × tan ({(n−1) α} × sin [tan −1 {(ω / 360 °) × P × N / R}])) (Formula 3)
Δγ = tan −1 [(ω / 360 °) × P × N / R] (Formula 4)

式3に従い、入力パルス数に対して副走査ビームスポット位置(すなわち走査線間隔:副走査ビームピッチ)を調整することが可能となる。また楔形状プリズム28a、28bの頂角αを適宜設定する(組み合わせる走査光学系15に合わせて設計する)ことにより、上記調整の感度(入力ステップ数に対する、副走査ビームスポット位置変動量)の最適化を図ることが可能となる。   According to Equation 3, the sub-scanning beam spot position (that is, the scanning line interval: sub-scanning beam pitch) can be adjusted with respect to the number of input pulses. Further, by appropriately setting the apex angle α of the wedge-shaped prisms 28a and 28b (designed in accordance with the combined scanning optical system 15), the sensitivity of the adjustment (sub-scanning beam spot position fluctuation amount with respect to the number of input steps) is optimized. Can be achieved.

例えば、mz=3倍、fcol=15[mm]、n=1.514、α=1.5[°]、ω=18[°]、P=0.25[mm]、N=1、R=30[mm]の場合、
Δz=mz×fcol×tan({(n−1)α}×sin[tan-1{(ω/360゜)×P×N/R}]) ・・・(式3)
=3×15×tan({(1.514−1)・1.5゜}×sin[tan-1{(18゜/360゜)×0.25×1/30}])
=0.3×10-3[mm]=0.3[μm]
となり、ステッピングモータへの入力パルス:1パルス当たり、0.3[μm]にてビームスポットを可変させることができる。
For example, mz = 3 times, fcol = 15 [mm], n = 1.514, α = 1.5 [°], ω = 18 [°], P = 0.25 [mm], N = 1, R = 30 [mm]
Δz = mz × fcol × tan ({(n−1) α} × sin [tan −1 {(ω / 360 °) × P × N / R}])) (Formula 3)
= 3 × 15 × tan ({(1.514-1) · 1.5 °} × sin [tan −1 {(18 ° / 360 °) × 0.25 × 1/30}])
= 0.3 × 10 −3 [mm] = 0.3 [μm]
Thus, the beam spot can be varied at 0.3 [μm] per pulse input to the stepping motor: 1 pulse.

一方、現在の走査線間隔の目標値からのずれ量がΔz=30[μm]とすると、これを補正するための入力ステップ数Nは、式3より、N=120ステップとなる。
なお、入力パルスのパルス速度を200[pps]とすると、応答時間Tr=120/200=0.6[s]である。
On the other hand, if the amount of deviation of the current scanning line interval from the target value is Δz = 30 [μm], the number N of input steps for correcting this becomes N = 120 steps from Equation 3.
If the pulse speed of the input pulse is 200 [pps], the response time Tr = 120/200 = 0.6 [s].

(ピッチ検出〜ピッチ補正のフロー)
図8は、本発明の実施例1における光走査装置による一連の補正処理を示す図である。以下、図8を用いて、一連の補正処理[A1(i)→A2(i)→A3(i)→A4(i)の順に実行]を下記に示す。
ピッチ検出処理A1:ビームピッチ検出を繰り返し(N回)検出する。
第一の演算処理A2:ビームピッチ検出結果(N個のデータ)からビームピッチの真値を予測する。
第二の演算処理A3:上記予測値と補正の目標値から、ビームピッチ補正量(補正データ)を演算する。
ピッチ補正処理A4:上記補正データに従い、アクチュエータを駆動し、ビームピッチを補正する。
()内の添字i:第i回目の一連の処理動作であることを示す。
(Pitch detection to pitch correction flow)
FIG. 8 is a diagram showing a series of correction processing by the optical scanning device in Embodiment 1 of the present invention. Hereinafter, a series of correction processing [executed in the order of A1 (i) → A2 (i) → A3 (i) → A4 (i)] will be described below with reference to FIG.
Pitch detection processing A1: Beam pitch detection is repeated (N times).
First arithmetic processing A2: The true value of the beam pitch is predicted from the beam pitch detection result (N pieces of data).
Second calculation process A3: A beam pitch correction amount (correction data) is calculated from the predicted value and the correction target value.
Pitch correction processing A4: According to the correction data, the actuator is driven to correct the beam pitch.
Subscript i in (): Indicates an i-th series of processing operations.

ピッチ補正手段として上述の楔形状プリズム28a、28bを用いた場合、楔形状プリズム28a、28bの頂角α、屈折率n等の誤差により、入力ステップ数Nに対するビームスポット位置補正量Δzの挙動が、設計値と異なることがある。このような場合には、一連の処理動作(ピッチ検出処理A1からピッチ補正処理A4までの処理)を一度行うだけでは、目標値に達しない恐れがある。そのため、複数回、上述の一連の処理動作を行うことで、徐々に目標値に近づけることになる。   When the above-described wedge-shaped prisms 28a and 28b are used as pitch correction means, the behavior of the beam spot position correction amount Δz with respect to the number of input steps N varies depending on errors such as apex angle α and refractive index n of the wedge-shaped prisms 28a and 28b. May differ from the design value. In such a case, the target value may not be reached by performing a series of processing operations (from the pitch detection process A1 to the pitch correction process A4) only once. Therefore, by performing the above-described series of processing operations a plurality of times, the target value is gradually approached.

(ビームピッチ補正処理の比較例)
図9の(a)は、本発明の実施例1における光走査装置によるビームピッチ補正処理に対する比較例(従来のビームピッチ補正処理)を示す図である。
以下、図8および図9の(a)を用いて、従来技術におけるビームピッチ補正処理について説明する。
(Comparative example of beam pitch correction processing)
FIG. 9A is a diagram showing a comparative example (conventional beam pitch correction processing) with respect to the beam pitch correction processing by the optical scanning device in Embodiment 1 of the present invention.
Hereinafter, the beam pitch correction processing in the prior art will be described with reference to FIG. 8 and FIG.

従来のビームピッチ補正においては、図9の(a)に示すように、第一回目の補正処理[A1(1)→A2(1)→A3(1)→A4(1)]の終了後、第二回目の補正処理[A1(2)→A2(2)→A3(2)→A4(2)]を行い、さらに必要に応じて第三回目以降の補正処理を行う必要があった。
このとき、A1(i)、A2(i)及びA3(i)の処理時間は、第i回目によらず一定である。それに対しA4(i)の処理時間は、ビームピッチが目標値に近づくため、iが大きくなるにつれて短くなる。
例えば、ポリゴンミラー14(ポリゴンスキャナ)の回転速度が30,000[rpm]=500[Hz]の場合、1走査に要する時間は0.002[秒]であるため、処理動作A1でのデータ信号取得回数(データ数)N=100とすれば、処理時間T1=0.002×100=0.2[秒]必要となる。
In the conventional beam pitch correction, as shown in FIG. 9A, after the first correction process [A1 (1) → A2 (1) → A3 (1) → A4 (1)], The second correction process [A1 (2) → A2 (2) → A3 (2) → A4 (2)] is performed, and further, the third and subsequent correction processes need to be performed as necessary.
At this time, the processing times of A1 (i), A2 (i), and A3 (i) are constant regardless of the i-th time. On the other hand, the processing time of A4 (i) becomes shorter as i increases because the beam pitch approaches the target value.
For example, when the rotational speed of the polygon mirror 14 (polygon scanner) is 30,000 [rpm] = 500 [Hz], the time required for one scan is 0.002 [seconds], so the data signal in the processing operation A1 If the number of acquisitions (number of data) N = 100, processing time T1 = 0.002 × 100 = 0.2 [seconds] is required.

一方、図5及び式3を用いて説明した先の数値例の場合には、初期値:30μmを補正するために要する処理動作A4の時間はT4=0.6[秒]である。
なお、処理動作A2及びA3に要する各時間T2及びT3は、上記T1及びT4と比較し無視できるほど小さい。
On the other hand, in the case of the above numerical example described with reference to FIG. 5 and Expression 3, the time of the processing operation A4 required to correct the initial value: 30 μm is T4 = 0.6 [seconds].
Note that the times T2 and T3 required for the processing operations A2 and A3 are negligibly small compared to the above T1 and T4.

ところが、楔形状プリズム28a、28bの頂角に誤差を生じ、設計値αdesign=1.5°に対し、αerror=0.75°(=αdesign/2)であったとすると、第一回目の補正処理では30μm/2=15μmしか補正できず、従って15μm(初期値30μm−補正量15μm)の調整残差が発生する。従って第二回目以降の補正処理を引き続き行う必要が生じる。
複数回の補正処理を行い、ビームピッチの検出結果と目標値との偏差がある設定値以下となったところで、このような補正処理を終了すればよい。
However, if an error occurs in the apex angles of the wedge-shaped prisms 28a and 28b and αerror = 0.75 ° (= αdesign / 2) with respect to the design value αdesign = 1.5 °, the first correction processing is performed. Then, only 30 μm / 2 = 15 μm can be corrected, and therefore an adjustment residual of 15 μm (initial value 30 μm−correction amount 15 μm) is generated. Therefore, it is necessary to continue the second and subsequent correction processes.
A plurality of correction processes are performed, and such a correction process may be terminated when the deviation between the beam pitch detection result and the target value falls below a certain set value.

(本実施例におけるビームピッチ補正処理)
図9の(b)は、本発明の実施例1におけるビームピッチ補正処理を示す図である。
以下、図8および図9の(b)を用いて、本実施例における光走査装置によるビームピッチ補正処理について説明する。
(Beam pitch correction processing in this embodiment)
FIG. 9B is a diagram showing the beam pitch correction process in the first embodiment of the present invention.
Hereinafter, the beam pitch correction processing by the optical scanning device in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 8 and 9B.

本実施例においては、第一回目の補正処理が終了する前に、第二回目の補正処理を開始することを特徴としている。   The present embodiment is characterized in that the second correction process is started before the first correction process is completed.

図9の(b)には、第i回目の処理動作A4(i)が終了する前に、第(i+1)回目の処理動作A1(i+1)を開始する例が示されている。本実施例では、第一回目処理動作A4(1)が終了する前に第二回目のピッチ検出処理A1(2)を開始することになる。
また、楔形状プリズム28a、28bの頂角αに誤差がある場合には、A1(2)及びA2(2)により導出される「補正データ」は、[比較例]の場合より、不正確になる傾向がある。しかしながら、処理時間の長い「ピッチ検出処理A4(i)」と「ピッチ補正処理A1(i+1)」を同時に行うことができるので、結果的に[比較例]の場合より短時間でビームピッチを目標値に近づけることが可能となる。
FIG. 9B shows an example in which the (i + 1) th processing operation A1 (i + 1) is started before the i-th processing operation A4 (i) is completed. In the present embodiment, the second pitch detection processing A1 (2) is started before the first processing operation A4 (1) is completed.
Further, when there is an error in the apex angle α of the wedge-shaped prisms 28a and 28b, the “correction data” derived by A1 (2) and A2 (2) is less accurate than in the case of [Comparative Example]. Tend to be. However, since “pitch detection processing A4 (i)” and “pitch correction processing A1 (i + 1)” having a long processing time can be performed at the same time, the beam pitch can be targeted in a shorter time than in the case of [Comparative Example]. It becomes possible to approach the value.

図9の(b)では、A4(i)実行中にA1(i+1)を行う例を示したが、A4(i)実行中にさらにA2(i+1)並びにA3(i+1)を行ってもよい。またA2(i+1)の演算処理に用いるデータとして、A1(i)にて取得したデータの一部を使用しても構わない。   FIG. 9B shows an example in which A1 (i + 1) is performed during execution of A4 (i). However, A2 (i + 1) and A3 (i + 1) may be further performed during execution of A4 (i). A part of the data acquired in A1 (i) may be used as data used for the arithmetic processing of A2 (i + 1).

なお、補正処理を繰り返すこと等により、『第一の演算手段による予測値』と『補正の目標値』の偏差が、所定値より小さくなった場合には、処理動作A4(1)から処理動作A4(i)まで繰り返した期間後に、処理動作A1(i+1)〜A3(i+1)が行われるようにしても構わない。
このことにより、ビームピッチ補正処理の頻度を低減することとなり、不要な演算処理を削除することが可能となる。
If the deviation between the “predicted value by the first calculation means” and the “correction target value” becomes smaller than a predetermined value by repeating the correction processing, the processing operation from the processing operation A4 (1) is performed. The processing operations A1 (i + 1) to A3 (i + 1) may be performed after the period repeated up to A4 (i).
As a result, the frequency of beam pitch correction processing is reduced, and unnecessary arithmetic processing can be deleted.

また、処理動作A1において検出する複数のデータを各走査毎にすべて取り込み、処理動作A2での演算処理を行うと、ポリゴンミラー14反射面の面倒れに起因する走査位置ずれの影響で、処理動作A3にて導出する補正データの精度が低下する恐れがある。このような場合には、ポリゴンミラー14の複数の反射面のうち、ある特定の反射面に対応する信号データのみを補正データとして導出すればよい。
例えば、ポリゴンミラー面数が6面の場合には、
・6走査に一度の割合で信号データを検出し、補正データを算出する、
・各走査毎の信号データを全て取り込み、これを6個おきに取り出して補正データを算出する、
等の方法を採用すればよい。
In addition, when all of the plurality of data detected in the processing operation A1 are fetched for each scanning and the arithmetic processing is performed in the processing operation A2, the processing operation is caused by the influence of the scanning position deviation caused by the surface of the polygon mirror 14 reflecting surface. There is a risk that the accuracy of the correction data derived in A3 may be reduced. In such a case, only signal data corresponding to a specific reflection surface out of the plurality of reflection surfaces of the polygon mirror 14 may be derived as correction data.
For example, when the number of polygon mirror surfaces is 6,
・ Detect signal data at a rate of once every 6 scans and calculate correction data.
-All the signal data for each scan is taken in, and every 6 of these are taken out to calculate correction data.
Or the like.

(補正処理の実施タイミング)
画像形成装置の周囲の温度が異なる場合、例えば、冬季の早朝に電源投入した場合と、夏期の日中に電源投入した場合には、電源投入時のビームピッチが異なる恐れがある。この影響を低減し、実際のプリント画像出力時の補正処理時間を短縮化するために、上述のビームピッチ補正処理を、電源投入後に実施するとしてよい。
(Correction process execution timing)
When the ambient temperature of the image forming apparatus is different, for example, when the power is turned on in the early morning of winter and when the power is turned on during the summer, the beam pitch at the time of turning on the power may be different. In order to reduce this influence and shorten the correction processing time when the actual print image is output, the above-described beam pitch correction processing may be performed after the power is turned on.

また、1ジョブ(プリント画像出力指令から最終プリント画像出力終了まで)における1枚目の出力画像が形成される直前にも一連のビームピッチ補正処理を行うことにより、1枚目の出力画像からビームピッチずれのない高品位な出力画像が得られる。   In addition, a series of beam pitch correction processes are performed immediately before the first output image is formed in one job (from the print image output command to the end of the final print image output), so that the beam from the first output image can be changed. A high-quality output image without pitch deviation can be obtained.

(実施例1のまとめ)
なお、常時電圧を印加した状態で、すなわち駆動信号を与え続けた状態で補正値(出射ビームの偏向角)を維持するピッチ補正手段のさらに別の構成として、それぞれ電気信号により駆動される、
・液晶素子
・音響光学素子
・電気光学素子
を採用する構成としても構わない。
(Summary of Example 1)
As yet another configuration of the pitch correction means for maintaining the correction value (deflection angle of the outgoing beam) in a state where a voltage is always applied, that is, in a state where a drive signal is continuously applied, each is driven by an electric signal.
-Liquid crystal elements-Acousto-optic elements-Electro-optic elements

また、本実施例では、楔形状プリズム28a、28bの回転によりピッチ補正処理を行っていたが、さらに別の構成として、シリンドリカルレンズ13をシフト/回転する構成、カップリングレンズ28a、28bと半導体レーザ11a、11bとの相対位置をずらす構成等を採用しても構わない。   In this embodiment, the pitch correction processing is performed by rotating the wedge-shaped prisms 28a and 28b. However, as another configuration, the cylindrical lens 13 is shifted / rotated, the coupling lenses 28a and 28b, and the semiconductor laser. You may employ | adopt the structure etc. which shift the relative position with 11a, 11b.

また、本実施例では、光源部41から2つのレーザビームが射出される例について説明したが、3以上のレーザビームを射出する場合は、各ビームピッチに基づいて、上述したビームピッチ補正処理を実行することにより、本実施例と同様の効果を得ることができる。   In this embodiment, an example in which two laser beams are emitted from the light source unit 41 has been described. However, when three or more laser beams are emitted, the above-described beam pitch correction processing is performed based on each beam pitch. By executing, the same effect as in the present embodiment can be obtained.

以上のように、本実施例に記載したビームピッチ補正処理方法を用いてビームピッチを補正する複数ビーム走査装置においては、ビームピッチずれを抑制した複数ビーム走査を実現することができる。
また、上記複数ビーム走査装置を備えた画像形成装置においては、ビームピッチずれのない高品位な出力画像を得ることができる。
As described above, in the multiple beam scanning apparatus that corrects the beam pitch using the beam pitch correction processing method described in the present embodiment, it is possible to realize multiple beam scanning with suppressed beam pitch deviation.
In addition, in the image forming apparatus provided with the above-described multiple beam scanning device, a high-quality output image without beam pitch deviation can be obtained.

また、本実施例によれば、ピッチ補正処理中に、ピッチ検出処理や補正データ導出処理を行うことにより、ビームピッチ補正処理を従来の方法より短時間で完了することが可能となる。   Further, according to the present embodiment, the beam pitch correction process can be completed in a shorter time than the conventional method by performing the pitch detection process and the correction data derivation process during the pitch correction process.

また、本実施例によれば、液晶素子、音響光学素子、または電気光学素子を用いてビーム偏向するので、小型/軽量、低消費電力、無騒音にてビームピッチ補正が可能となる。   Further, according to the present embodiment, since beam deflection is performed using a liquid crystal element, an acousto-optic element, or an electro-optic element, beam pitch correction can be performed with a small size / light weight, low power consumption, and no noise.

また、本実施例によれば、ポリゴンミラー反射面の面倒れに起因する走査位置ずれの影響を除去し、高精度なビームピッチ補正を行うことが可能となる。   In addition, according to the present embodiment, it is possible to eliminate the influence of the scanning position shift caused by the tilting of the polygon mirror reflecting surface and perform highly accurate beam pitch correction.

また、本実施例によれば、電源投入後にビームピッチ補正処理を行うので、装置の設置環境/経時変化の影響を低減し、電源投入後一枚目のプリント出力時のビームピッチ補正処理時間の短縮を図ることが可能となる。   In addition, according to the present embodiment, since the beam pitch correction processing is performed after the power is turned on, the influence of the installation environment / aging change of the apparatus is reduced, and the beam pitch correction processing time at the time of printing the first sheet after the power is turned on is reduced. It becomes possible to shorten.

また、本実施例によれば、画像形成前にビームピッチ補正処理を行うので、複数プリント出力時の一枚目のプリント出力画像品質を確保することが可能となる。   Further, according to the present embodiment, since the beam pitch correction process is performed before the image formation, it is possible to ensure the quality of the first print output image when outputting a plurality of prints.

以下、本発明の実施例2について説明するが、本実施例における構成および動作は、特記しない限り、実施例1と同様であるものとする。   Hereinafter, Example 2 of the present invention will be described. The configuration and operation of this example are the same as those of Example 1 unless otherwise specified.

実施例1では、ピッチ補正手段として、楔形状プリズム28a、28bをステッピングモータにより駆動する構成について上述した。
図5に示すリードスクリュー型のステッピングモータをアクチュエータとして用いた場合には、調整値を維持するためには常時信号入力状態としておく必要はなく、ピッチ補正処理A4時にのみ信号を入力すればよい。
In the first embodiment, the configuration in which the wedge-shaped prisms 28a and 28b are driven by the stepping motor as the pitch correction unit has been described above.
When the lead screw type stepping motor shown in FIG. 5 is used as an actuator, it is not always necessary to keep a signal input state in order to maintain the adjustment value, and it is sufficient to input a signal only during the pitch correction process A4.

本実施例では、楔形状プリズム28a、28bを駆動するアクチュエータとして圧電素子を用いる。圧電素子の変位を利用し、楔形状プリズム28a、28bを回転させることができる。   In the present embodiment, a piezoelectric element is used as an actuator for driving the wedge-shaped prisms 28a and 28b. The wedge-shaped prisms 28a and 28b can be rotated using the displacement of the piezoelectric element.

周知の通り、圧電素子は、積層型、バイモルフ型等に分類されるが、いずれのタイプでも低い駆動電圧にて大きい発生力を得ることができる。また圧電素子の構成により、数十分の一から数十μmの微小変位を高分解能にて達成することができる。   As is well known, piezoelectric elements are classified into a laminated type, a bimorph type, and the like, but any type can obtain a large generated force with a low driving voltage. In addition, a minute displacement of several tenths to several tens of μm can be achieved with high resolution by the configuration of the piezoelectric element.

一方で圧電素子は、その特性上、電圧に対する変位の線形性が悪い(ヒステリシス等)、印加電圧を固定していてもクリープを生じて変位量が変化してしまうといった問題点がある。
しかしながら、図9の(b)に示されているビームピッチ補正処理を行う場合、常時電圧を印加した状態で、すなわち駆動信号を与え続けた状態で補正値を維持し(楔形状プリズム28a、28bのγ回転角度を設定し)、連続的にフィードバック補正を行っているため、上述のヒステリシスおよびクリープ等が発生しても実使用上問題になることはない。
On the other hand, the piezoelectric element has a problem in that the linearity of displacement with respect to voltage is poor (hysteresis or the like) due to its characteristics, and even if the applied voltage is fixed, creep occurs and the amount of displacement changes.
However, when the beam pitch correction process shown in FIG. 9B is performed, the correction value is maintained in a state where a voltage is constantly applied, that is, in a state where a drive signal is continuously applied (wedge-shaped prisms 28a, 28b). Therefore, even if the above hysteresis and creep occur, there is no problem in practical use.

以上説明したように、本実施例によれば、光走査装置は、楔形状プリズム28a、28bを駆動するアクチュエータとして圧電素子を有する場合であっても、ビームピッチずれを抑制した複数ビーム走査を実現することができる。
また、上記複数ビーム走査装置を備えた画像形成装置においては、ビームピッチずれのない高品位な出力画像を得ることができる。
As described above, according to the present embodiment, the optical scanning device realizes a multiple beam scanning with suppressed beam pitch deviation even when the optical scanning device has a piezoelectric element as an actuator for driving the wedge-shaped prisms 28a and 28b. can do.
In addition, in the image forming apparatus provided with the above-described multiple beam scanning device, a high-quality output image without beam pitch deviation can be obtained.

また、本実施例によれば、連続的なフィードバック補正を行う場合のデメリットが発生しない。   Further, according to the present embodiment, there is no demerit when performing continuous feedback correction.

また、本実施例によれば、圧電素子を用いて光学素子を駆動するので、容易に高分解能のビームピッチ補正が可能となる。   Further, according to the present embodiment, since the optical element is driven using the piezoelectric element, it is possible to easily correct the beam pitch with high resolution.

以下、本発明の実施例3について説明するが、本実施例における構成および動作は、特記しない限り、実施例1または実施例2と同様であるものとする。   Hereinafter, Example 3 of the present invention will be described. The configuration and operation in this example are the same as those in Example 1 or Example 2 unless otherwise specified.

図10は、本発明の実施例3における画像形成装置(4ドラムタンデム方式画像形成装置)の構成を示す図である。
図10に示されるように、画像形成装置は、シリンドリカルレンズ13と、ポリゴンミラー(偏向器)14と、走査光学系(走査手段)15と、感光体ドラム(被走査面)16K、16Y、16C、16Mと、ピッチ検出センサ(ピッチ検出手段)19と、楔形状プリズム40b〜40dと、光源部22a〜22dと、転写ベルト31と、色ずれ検知用センサ32とを有して構成される。
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of an image forming apparatus (4-drum tandem type image forming apparatus) in Embodiment 3 of the present invention.
As shown in FIG. 10, the image forming apparatus includes a cylindrical lens 13, a polygon mirror (deflector) 14, a scanning optical system (scanning means) 15, and photosensitive drums (scanned surfaces) 16K, 16Y, and 16C. 16M, a pitch detection sensor (pitch detection means) 19, wedge-shaped prisms 40b to 40d, light source portions 22a to 22d, a transfer belt 31, and a color misregistration detection sensor 32.

本実施例における画像形成装置は、例えば、4つの感光体ドラムを記録紙の搬送方向に配列し、これらの各感光体ドラム16K、16Y、16C、16Mにそれぞれ対応した複数の光源部22a、22b、22c、22dからの照射光で同時に露光して各感光体ドラム16K、16Y、16C、16Mで潜像をつくり、これらの潜像をイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)などの各々異なる色の現像剤を使用する現像器で可視像化したのち、これらの可視像を同一の記録紙に順次重ね合わせて転写し、カラー画像を得る。
また、本実施例における画像形成装置は、デジタル複写機やレーザプリンタなどのカラー画像形成装置(例えば4ドラムタンデム方式)であるとしてよい。
4ドラムタンデム方式は、1ドラム方式に対して、カラーもモノクロも同じ速度で出力できるため、高速プリントに有利である。
In the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment, for example, four photosensitive drums are arranged in the conveyance direction of the recording paper, and a plurality of light source units 22a and 22b respectively corresponding to the photosensitive drums 16K, 16Y, 16C, and 16M. , 22c, and 22d are simultaneously exposed to light to form latent images on the photosensitive drums 16K, 16Y, 16C, and 16M. These latent images are yellow (Y), magenta (M), cyan (C), Visible images are formed by developing units using developers of different colors such as black (K), and these visible images are sequentially superimposed and transferred onto the same recording paper to obtain a color image.
Further, the image forming apparatus in this embodiment may be a color image forming apparatus (for example, a 4-drum tandem system) such as a digital copying machine or a laser printer.
The 4-drum tandem system is advantageous for high-speed printing because it can output color and monochrome at the same speed as the 1-drum system.

各感光体ドラム16K、16C、16M、16Y上にマルチビームで同時に書き込みを行う場合、ポリゴンミラー14の回転と感光体ドラム16K、16C、16M、16Yの送り速度とは、一般に非同期のため、原理的に副走査方向で最大一走査分の走査位置ずれが発生することになる。これが上記感光体ドラム16K、16C、16M、16Y間の色ずれ発生の一原因である。   When writing is performed simultaneously on each of the photosensitive drums 16K, 16C, 16M, and 16Y with multiple beams, the rotation of the polygon mirror 14 and the feed speed of the photosensitive drums 16K, 16C, 16M, and 16Y are generally asynchronous, so the principle Therefore, the scanning position deviation for one scanning at maximum occurs in the sub scanning direction. This is one cause of color misregistration between the photosensitive drums 16K, 16C, 16M, and 16Y.

本発明によれば、4つの光源部から出射されるレーザビーム(合計8本)を偏向手段(ポリゴンミラー)14により走査し、複数の感光体ドラム16上を露光する光走査装置において、光源部22a〜22dから偏向手段14に至る光路中に、楔形状プリズム40を少なくとも1つ(本実施例では3つ、楔形状プリズム40b〜40d)有し、各楔形状プリズムを略光軸回りに回転調整することにより、副走査方向のビームスポット位置を可変とする書込開始位置補正手段を有することを特徴としている。   According to the present invention, in an optical scanning device that scans laser beams (total of 8 beams) emitted from four light source units by a deflecting unit (polygon mirror) 14 and exposes a plurality of photosensitive drums 16, the light source unit In the optical path from 22a to 22d to the deflecting means 14, at least one wedge-shaped prism 40 (three in this embodiment, wedge-shaped prisms 40b to 40d) is provided, and each wedge-shaped prism is rotated about the optical axis. It is characterized by having a writing start position correcting means for making the beam spot position in the sub-scanning direction variable by adjusting.

なお、楔形状プリズム40b〜40dによる副走査ビームスポット位置の補正原理は、実施例1の楔形状プリズム28a、28bと同様である。
すなわち、楔形状プリズム40b〜40dを略光軸回りに回動することにより、入射ビームに対し副走査断面内での偏向を行うことができ、結果として被走査面(感光体ドラム16K、16C、16M、16Y)上の副走査ビームスポット位置が可変できる。
The principle of correcting the sub-scanning beam spot position by the wedge-shaped prisms 40b to 40d is the same as that of the wedge-shaped prisms 28a and 28b of the first embodiment.
That is, by rotating the wedge-shaped prisms 40b to 40d about the optical axis, the incident beam can be deflected in the sub-scan section, and as a result, the scanned surface (photosensitive drums 16K, 16C,. 16M, 16Y) the sub-scanning beam spot position can be varied.

また、転写ベルト31上には、色ずれ検知用トナー像33が3箇所形成される。この各色ずれ検知用トナー像33は、光源部22a〜22dからの各照射光により形成されたトナー像(YMCK)である。
色ずれ検知センサ32は、転写ベルト31上に形成された色ずれ検知用トナー像33の各位置を検出する。
楔形状プリズム40b〜40dは、その色ずれ検知センサ32による検出結果に基づいて、駆動し、図9の(b)に示される一連のビームピッチの補正処理を行う。
このことにより、各感光体ドラム16Y、16C、16Mで現像したトナー像を転写する際の色ずれを低減することが可能となる。
Further, three color misregistration detection toner images 33 are formed on the transfer belt 31. Each color misregistration detection toner image 33 is a toner image (YMCK) formed by each irradiation light from the light source units 22a to 22d.
The color misregistration detection sensor 32 detects each position of the color misregistration detection toner image 33 formed on the transfer belt 31.
The wedge-shaped prisms 40b to 40d are driven based on the detection result of the color misregistration detection sensor 32, and perform a series of beam pitch correction processes shown in FIG.
As a result, it is possible to reduce color misregistration when transferring toner images developed on the photosensitive drums 16Y, 16C, and 16M.

以上説明したように、本実施例によれば、ビームピッチずれのない光走査可能な複数ビーム走査装置を提供することが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a multiple beam scanning apparatus capable of optical scanning without a beam pitch deviation.

また、本実施例によれば、ビームピッチずれのないプリント出力画像を得ることができる画像形成装置を提供することが可能となる。   Further, according to the present embodiment, it is possible to provide an image forming apparatus capable of obtaining a print output image with no beam pitch deviation.

また、上記の演算処理は、画像形成装置が有するコンピュータプログラムにより実行されるが、上記のプログラムは、光記録媒体、磁気記録媒体、光磁気記録媒体、または半導体等の記録媒体に記録され、上記の記録媒体からロードされるようにしてもよいし、所定のネットワークを介して接続されている外部機器からロードされるようにしてもよい。   The above arithmetic processing is executed by a computer program included in the image forming apparatus. The above program is recorded on a recording medium such as an optical recording medium, a magnetic recording medium, a magneto-optical recording medium, or a semiconductor, and The recording medium may be loaded from a recording medium, or may be loaded from an external device connected via a predetermined network.

なお、上記の実施例は本発明の好適な実施の一例であり、本発明の実施例は、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能となる。   The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention. The embodiment of the present invention is not limited to this embodiment, and various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Is possible.

本発明の実施例1における光走査装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the optical scanning device in Example 1 of this invention. 本発明の実施例1における光走査装置の構成を示す簡略化された平面図である。It is the simplified top view which shows the structure of the optical scanning device in Example 1 of this invention. 本発明の実施例1における光源部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the light source part in Example 1 of this invention. (a)は、本発明の実施例1において、主走査断面における楔形状プリズムによる光路偏向の模式図であり、(b)は、被走査面と平行な面における楔形状プリズムによる光路偏向の模式図である。(A) is a schematic diagram of optical path deflection by a wedge-shaped prism in the main scanning section in Embodiment 1 of the present invention, and (b) is a schematic diagram of optical path deflection by a wedge-shaped prism in a plane parallel to the scanned surface. FIG. 本発明の実施例1における楔形状プリズムを回転軸回りに回転させる調整機構の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the adjustment mechanism which rotates the wedge-shaped prism in Example 1 of this invention around a rotating shaft. 本発明の実施例1における楔形状プリズムを回転軸回りに回転させる調整機構の他の例を示す図であって、他の例の調整機構を光軸方向から見た図である。It is a figure which shows the other example of the adjustment mechanism which rotates the wedge-shaped prism in Example 1 of this invention around a rotating shaft, Comprising: It is the figure which looked at the adjustment mechanism of the other example from the optical axis direction. 本発明の実施例1における楔形状プリズムを回転軸回りに回転させる調整機構の他の例を示す図であって、他の例の調整機構を副走査方向から見た図である。It is a figure which shows the other example of the adjustment mechanism which rotates the wedge-shaped prism in Example 1 of this invention around a rotating shaft, Comprising: It is the figure which looked at the adjustment mechanism of the other example from the subscanning direction. 本発明の実施例1における光走査装置による一連の補正処理を示す図である。It is a figure which shows a series of correction | amendment processes by the optical scanning device in Example 1 of this invention. (a)は、本発明の実施例1における光走査装置によるビームピッチ補正処理に対する比較例を示す図であり、(b)は、本発明の実施例1におけるビームピッチ補正処理を示す図である。(A) is a figure which shows the comparative example with respect to the beam pitch correction process by the optical scanning device in Example 1 of this invention, (b) is a figure which shows the beam pitch correction process in Example 1 of this invention. . 本発明の実施例3における画像形成装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the image forming apparatus in Example 3 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

11a、11b 半導体レーザ
12a、12b カップリングレンズ
13 シリンドリカルレンズ
14 ポリゴンミラー
15 走査光学系
16、16K、16C、16M、16Y 感光体ドラム
18 光走査装置
19 ピッチ検知センサ
21a、21b レーザビーム
22a〜22d、41 光源部
28a、28b、40、40b〜40d 楔形状プリズム
31 転写ベルト
32 色ずれ検知用センサ
33 色ずれ検知用トナー像
43 ベース部材
55 プリズムセル
11a, 11b Semiconductor laser 12a, 12b Coupling lens 13 Cylindrical lens 14 Polygon mirror 15 Scanning optical system 16, 16K, 16C, 16M, 16Y Photosensitive drum 18 Optical scanning device 19 Pitch detection sensor 21a, 21b Laser beams 22a-22d, 41 Light source unit 28a, 28b, 40, 40b to 40d Wedge shaped prism 31 Transfer belt 32 Sensor for color misregistration detection 33 Toner image for color misregistration detection 43 Base member 55 Prism cell

Claims (21)

複数のレーザ光源からそれぞれ射出されるレーザビームを偏向器により周期的に偏向させ、副走査方向に移動する被走査媒体における一様に帯電した被走査面上を、前記副走査方向と直交する主走査方向に走査して、前記被走査面上に静電潜像を形成する光走査装置であって、
前記被走査面方向に照射される複数ビーム間隔をN回検出するピッチ検出手段と、
前記ピッチ検出手段により検出された複数ビーム間隔に基づいて、前記複数ビーム間隔の真値を推定する第一の演算手段と、
前記第一の演算手段による複数ビーム間隔の推定値と、複数ビーム間隔の目標値とに基づいて、前記複数ビーム間隔の補正値を算出する第二の演算手段と、
前記第二の演算手段により算出された補正値に基づいて、前記複数ビーム間隔を補正するピッチ補正手段とを有し、
前記ピッチ検出手段による複数ビーム間隔の検出動作、前記第一の演算手段による複数ビーム間隔の推定動作、前記第二の演算手段による複数ビーム間隔の補正値の算出動作、前記ピッチ補正手段による複数ビーム間隔の補正動作が、順に繰り返され、
前記複数ビーム間隔の検出動作、前記複数ビーム間隔の推定動作、前記複数ビーム間隔の補正値の算出動作のうちの少なくとも1つが、前記複数ビーム間隔の補正動作と同時に実行されることを特徴とする光走査装置。
A laser beam emitted from each of a plurality of laser light sources is periodically deflected by a deflector, and a uniformly charged surface to be scanned in a scanned medium that moves in the sub-scanning direction is orthogonal to the sub-scanning direction. An optical scanning device that scans in a scanning direction and forms an electrostatic latent image on the surface to be scanned,
Pitch detection means for detecting a plurality of beam intervals irradiated in the scan surface direction N times;
First computing means for estimating a true value of the plurality of beam intervals based on the plurality of beam intervals detected by the pitch detection means;
Second calculation means for calculating a correction value of the plurality of beam intervals based on an estimated value of the plurality of beam intervals by the first calculation means and a target value of the plurality of beam intervals;
Pitch correction means for correcting the plurality of beam intervals based on the correction value calculated by the second calculation means;
Multiple beam interval detection operation by the pitch detection means, multiple beam interval estimation operation by the first calculation means, multiple beam interval correction value calculation operation by the second calculation means, multiple beams by the pitch correction means The interval correction operation is repeated in order,
At least one of the multiple beam interval detection operation, the multiple beam interval estimation operation, and the multiple beam interval correction value calculation operation is performed simultaneously with the multiple beam interval correction operation. Optical scanning device.
複数のレーザ光源からそれぞれ射出されるレーザビームを偏向器により周期的に偏向させ、副走査方向に移動する被走査媒体における一様に帯電した被走査面上を、前記副走査方向と直交する主走査方向に走査して、前記被走査面上に静電潜像を形成する光走査装置であって、
前記被走査面方向に照射される複数ビーム間隔をN回検出するピッチ検出手段と、
前記ピッチ検出手段により検出された複数ビーム間隔に基づいて、前記複数ビーム間隔の真値を推定する第一の演算手段と、
前記第一の演算手段による複数ビーム間隔の推定値と、複数ビーム間隔の目標値とに基づいて、前記複数ビーム間隔の補正値を算出する第二の演算手段と、
前記第二の演算手段により算出された補正値に基づいて、前記複数ビーム間隔を補正するピッチ補正手段とを有し、
前記ピッチ検出手段による複数ビーム間隔の検出動作、前記第一の演算手段による複数ビーム間隔の推定動作、前記第二の演算手段による複数ビーム間隔の補正値の算出動作、前記ピッチ補正手段による複数ビーム間隔の補正動作が、順に繰り返され、
前記推定値と前記目標値との偏差が、所定の値よりも小さな場合、前記複数ビーム間隔の補正動作終了後に、前記複数ビーム間隔の検出動作が実行されることを特徴とする光走査装置。
A laser beam emitted from each of a plurality of laser light sources is periodically deflected by a deflector, and a uniformly charged surface to be scanned in a scanned medium that moves in the sub-scanning direction is orthogonal to the sub-scanning direction. An optical scanning device that scans in a scanning direction and forms an electrostatic latent image on the surface to be scanned,
Pitch detection means for detecting a plurality of beam intervals irradiated in the scan surface direction N times;
First computing means for estimating a true value of the plurality of beam intervals based on the plurality of beam intervals detected by the pitch detection means;
Second calculation means for calculating a correction value of the plurality of beam intervals based on an estimated value of the plurality of beam intervals by the first calculation means and a target value of the plurality of beam intervals;
Pitch correction means for correcting the plurality of beam intervals based on the correction value calculated by the second calculation means;
Multiple beam interval detection operation by the pitch detection means, multiple beam interval estimation operation by the first calculation means, multiple beam interval correction value calculation operation by the second calculation means, multiple beams by the pitch correction means The interval correction operation is repeated in order,
The optical scanning device according to claim 1, wherein when the deviation between the estimated value and the target value is smaller than a predetermined value, the multiple beam interval detection operation is executed after the multiple beam interval correction operation is completed.
前記ピッチ補正手段は、
前記複数ビーム間隔の補正動作実行時には、前記補正値を示す信号が前記第二の演算手段から常時入力されていることを特徴とする請求項1または2記載の光走査装置。
The pitch correction means is
3. The optical scanning device according to claim 1, wherein a signal indicating the correction value is constantly input from the second calculation unit when the correction operation of the plurality of beam intervals is performed.
前記ピッチ補正手段は、
電気信号にて変形する圧電素子により、回転または変位する光学素子であることを特徴とする請求項3記載の光走査装置。
The pitch correction means includes
4. The optical scanning device according to claim 3, wherein the optical scanning device is an optical element that is rotated or displaced by a piezoelectric element that is deformed by an electric signal.
前記ピッチ補正手段は、
電気信号にて駆動される液晶素子であることを特徴とする請求項3記載の光走査装置。
The pitch correction means includes
4. The optical scanning device according to claim 3, wherein the optical scanning device is a liquid crystal element driven by an electric signal.
前記ピッチ補正手段は、
電気信号にて駆動される音響光学素子であることを特徴とする請求項3記載の光走査装置。
The pitch correction means includes
4. The optical scanning device according to claim 3, wherein the optical scanning device is an acousto-optic element driven by an electrical signal.
前記ピッチ補正手段は、
電気信号にて駆動される電気光学素子であることを特徴とする請求項3記載の光走査装置。
The pitch correction means includes
4. The optical scanning device according to claim 3, wherein the optical scanning device is an electro-optical element driven by an electric signal.
前記第一の演算手段は、
前記ピッチ検出手段により検出された、前記偏光器におけるある特定の反射面により偏向された複数ビームの間隔に基づいて、前記複数ビーム間隔の真値を推定することを特徴とする請求項1または2記載の光走査装置。
The first calculation means includes
3. The true value of the plurality of beam intervals is estimated based on the interval between the plurality of beams deflected by a specific reflecting surface in the polarizer, which is detected by the pitch detection unit. The optical scanning device described.
前記被走査面上に形成された潜像を画像を記録するための媒体に転写し、印刷出力する画像形成装置であって、
請求項1から8のいずれか1項に記載の光走査装置が設置されていることを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus that transfers a latent image formed on the surface to be scanned to a medium for recording an image, and prints it out.
An image forming apparatus comprising the optical scanning device according to claim 1.
前記複数ビーム間隔の検出動作は、自装置への電源投入後に開始することを特徴とする請求項9記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 9, wherein the detecting operation of the plurality of beam intervals is started after power is supplied to the apparatus. 前記複数ビーム間隔の検出動作、前記複数ビーム間隔の推定動作、前記複数ビーム間隔の補正値の算出動作、および前記複数ビーム間隔の補正動作は、前記印刷出力動作の1ジョブにおける1枚目の出力画像が形成される直前に実行することを特徴とする請求項9または10記載の画像形成装置。   The detection operation of the plurality of beam intervals, the estimation operation of the plurality of beam intervals, the calculation operation of the correction value of the plurality of beam intervals, and the correction operation of the plurality of beam intervals are the first output in one job of the print output operation The image forming apparatus according to claim 9, wherein the image forming apparatus is executed immediately before an image is formed. 複数のレーザ光源からそれぞれ射出されるレーザビームを偏向器により周期的に偏向させ、副走査方向に移動する被走査媒体における一様に帯電した被走査面上を、前記副走査方向と直交する主走査方向に走査して、前記被走査面上に静電潜像を形成する光走査装置を用いたビーム間隔補正方法であって、
前記レーザ光を検出するピッチ検出手段が、前記被走査面方向に照射される複数ビーム間隔をN回検出するピッチ検出工程と、
演算処理を実行する第一の演算手段が、前記ピッチ検出工程において検出された複数ビーム間隔に基づいて、前記複数ビーム間隔の真値を推定する第一の演算工程と、
演算処理を実行する第二の演算手段が、前記第一の演算工程において算出された複数ビーム間隔の推定値と、複数ビーム間隔の目標値とに基づいて、前記複数ビーム間隔の補正値を算出する第二の演算工程と、
前記レーザ光の進行方向を補正する補正手段が、前記第二の演算工程により算出された補正値に基づいて、前記複数ビーム間隔を補正するピッチ補正工程とを有し、
前記ピッチ検出工程、前記第一の演算工程、前記第二の演算工程、前記ピッチ補正工程が、順に繰り返され、
前記ピッチ検出工程、前記第一の演算工程、前記第二の演算工程のうちの少なくとも1工程が、前記ピッチ補正工程と同時に実行されることを特徴とするビーム間隔補正方法。
A laser beam emitted from each of a plurality of laser light sources is periodically deflected by a deflector, and a uniformly charged surface to be scanned in a scanned medium that moves in the sub-scanning direction is orthogonal to the sub-scanning direction. A beam interval correction method using an optical scanning device that scans in a scanning direction and forms an electrostatic latent image on the surface to be scanned,
A pitch detection step in which the pitch detection means for detecting the laser beam detects a plurality of beam intervals irradiated in the scanning surface direction N times;
A first calculation step of calculating a first value of the plurality of beam intervals based on the plurality of beam intervals detected in the pitch detection step;
A second calculation means for executing calculation processing calculates the correction value for the plurality of beam intervals based on the estimated value for the plurality of beam intervals calculated in the first calculation step and the target value for the plurality of beam intervals. A second computing step to perform,
A correction unit that corrects the traveling direction of the laser beam has a pitch correction step of correcting the plurality of beam intervals based on the correction value calculated by the second calculation step;
The pitch detection step, the first calculation step, the second calculation step, and the pitch correction step are repeated in order,
A beam interval correction method, wherein at least one of the pitch detection step, the first calculation step, and the second calculation step is performed simultaneously with the pitch correction step.
複数のレーザ光源からそれぞれ射出されるレーザビームを偏向器により周期的に偏向させ、副走査方向に移動する被走査媒体における一様に帯電した被走査面上を、前記副走査方向と直交する主走査方向に走査して、前記被走査面上に静電潜像を形成する光走査装置を用いたビーム間隔補正方法であって、
前記レーザ光を検出するピッチ検出手段が、前記被走査面方向に照射される複数ビーム間隔をN回検出するピッチ検出工程と、
演算処理を実行する第一の演算手段が、前記ピッチ検出工程において検出された複数ビーム間隔に基づいて、前記複数ビーム間隔の真値を推定する第一の演算工程と、
演算処理を実行する第二の演算手段が、前記第一の演算工程において算出された複数ビーム間隔の推定値と、複数ビーム間隔の目標値とに基づいて、前記複数ビーム間隔の補正値を算出する第二の演算工程と、
前記レーザ光の進行方向を補正する補正手段が、前記第二の演算工程により算出された補正値に基づいて、前記複数ビーム間隔を補正するピッチ補正工程とを有し、
前記ピッチ検出工程、前記第一の演算工程、前記第二の演算工程、前記ピッチ補正工程が、順に繰り返され、
前記推定値と前記目標値との偏差が、所定の値よりも小さな場合、前記ピッチ補正工程終了後に、前記ピッチ検出工程が実行されることを特徴とするビーム間隔補正方法。
A laser beam emitted from each of a plurality of laser light sources is periodically deflected by a deflector, and a uniformly charged surface to be scanned in a scanned medium that moves in the sub-scanning direction is orthogonal to the sub-scanning direction. A beam interval correction method using an optical scanning device that scans in a scanning direction and forms an electrostatic latent image on the surface to be scanned,
A pitch detection step in which the pitch detection means for detecting the laser beam detects a plurality of beam intervals irradiated in the scanning surface direction N times;
A first calculation step of calculating a first value of the plurality of beam intervals based on the plurality of beam intervals detected in the pitch detection step;
A second calculation means for executing calculation processing calculates the correction value for the plurality of beam intervals based on the estimated value for the plurality of beam intervals calculated in the first calculation step and the target value for the plurality of beam intervals. A second computing step to perform,
A correction unit that corrects the traveling direction of the laser beam has a pitch correction step of correcting the plurality of beam intervals based on the correction value calculated by the second calculation step;
The pitch detection step, the first calculation step, the second calculation step, and the pitch correction step are repeated in order,
When the deviation between the estimated value and the target value is smaller than a predetermined value, the pitch detection step is executed after the pitch correction step is completed.
前記ピッチ補正工程は、
前記補正手段が、前記第二の演算手段から常時入力される前記補正値を示す信号に基づいて、前記複数ビーム間隔を補正することを特徴とする請求項12または13記載のビーム間隔補正方法。
The pitch correction step includes
14. The beam interval correction method according to claim 12, wherein the correction unit corrects the plurality of beam intervals based on a signal indicating the correction value that is constantly input from the second calculation unit.
前記ピッチ補正工程は、
前記補正手段として、電気信号にて変形する圧電素子により回転または変位する光学素子が、前記レーザ光の進行方向を調整して、前記複数ビーム間隔を補正することを特徴とする請求項14記載のビーム間隔補正方法。
The pitch correction step includes
15. The correction unit according to claim 14, wherein an optical element that is rotated or displaced by a piezoelectric element that is deformed by an electric signal adjusts the traveling direction of the laser light to correct the plurality of beam intervals. Beam spacing correction method.
前記ピッチ補正工程は、
前記補正手段として、電気信号にて駆動される液晶素子が、前記レーザ光の進行方向を調整して、前記複数ビーム間隔を補正することを特徴とする請求項14記載のビーム間隔補正方法。
The pitch correction step includes
The beam interval correction method according to claim 14, wherein a liquid crystal element driven by an electric signal adjusts the traveling direction of the laser light to correct the plurality of beam intervals as the correction unit.
前記ピッチ補正工程は、
前記補正手段として、電気信号にて駆動される音響光学素子が、前記レーザ光の進行方向を調整して、前記複数ビーム間隔を補正することを特徴とする請求項14記載のビーム間隔補正方法。
The pitch correction step includes
The beam interval correction method according to claim 14, wherein an acousto-optic element driven by an electric signal adjusts the traveling direction of the laser light as the correction unit to correct the plurality of beam intervals.
前記ピッチ補正工程は、
前記補正手段として、電気信号にて駆動される電気光学素子が、前記レーザ光の進行方向を調整して、前記複数ビーム間隔を補正することを特徴とする請求項14記載のビーム間隔補正方法。
The pitch correction step includes
15. The beam interval correction method according to claim 14, wherein as the correction means, an electro-optical element driven by an electric signal adjusts the traveling direction of the laser light to correct the plurality of beam intervals.
前記第一の演算工程は、
前記第一の演算工程が、前記ピッチ検出工程において検出された、前記偏光器におけるある特定の反射面により偏向された複数ビームの間隔に基づいて、前記複数ビーム間隔の真値を推定することを特徴とする請求項12または13記載のビーム間隔補正方法。
The first calculation step includes
The first calculation step estimates the true value of the plurality of beam intervals based on the intervals of the plurality of beams deflected by a specific reflecting surface in the polarizer detected in the pitch detection step. The beam interval correction method according to claim 12 or 13, characterized in that:
前記ピッチ検出工程は、
前記光走査装置が設置される、前記被走査面上に形成された潜像を、画像を記録するための媒体に転写し、印刷出力する画像形成装置への電源投入後に、前記複数ビーム間隔を検出することを特徴とする請求項1から19記載のいずれか1項にビーム間隔補正方法。
The pitch detection step includes
A latent image formed on the surface to be scanned, on which the optical scanning device is installed, is transferred to a medium for recording an image, and after turning on the power to the image forming device for printing out, the plurality of beam intervals are set. The beam interval correction method according to claim 1, wherein detection is performed.
前記ピッチ検出工程、前記第一の演算工程、前記第二の演算工程、前記ピッチ補正工程は、前記画像形成装置による印刷出力動作の1ジョブにおける1枚目の出力画像が形成される直前に行われることを特徴とする請求項1から20のいずれか1項に記載のビーム間隔補正方法。   The pitch detection step, the first calculation step, the second calculation step, and the pitch correction step are performed immediately before the first output image is formed in one job of the print output operation by the image forming apparatus. 21. The beam interval correction method according to claim 1, wherein the beam interval correction method is performed.
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JP2008185918A (en) * 2007-01-31 2008-08-14 Canon Inc Optical scanner

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007286129A (en) * 2006-04-12 2007-11-01 Canon Inc Image forming apparatus and method of controlling the same
JP2007298701A (en) * 2006-04-28 2007-11-15 Ricoh Co Ltd Optical scanner and image forming apparatus
JP2008185918A (en) * 2007-01-31 2008-08-14 Canon Inc Optical scanner

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