JP2005096114A - Image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve an adjustment of a highly precise joint by changing the width of a toner image line and uniquely relating a signal of a detecting means to a light beam when a position or a gap is detected by dividing the light beam and using it for scanning to form an image. <P>SOLUTION: If the period with a preset level Vs or higher is a time Ts or longer, the wave-form part is judged to correspond to the first writing system I. In a wave shape (Fig. 9) of an output signal, the wave-form part on the left side on a time axis corresponds to the first writing system I. In this case, a distance between two lines can be detected by detecting a distance between rising and falling positions. In Fig. 10, the light beams of the first and second writing systems are reversed left and right. If a left/right relation of the wave forms on the time axis in Fig. 9 is correct, in order to bring the condition from the condition of Fig. 9 (with a big error) to the condition of Fig. 10, the amount of delay of a synchronized signal in the first or the second writing system is decreased. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、複数の光ビームを繋ぎ合わせて使用する画像形成装置の光ビ−ム位置調整に関する。   The present invention relates to light beam position adjustment of an image forming apparatus that uses a plurality of light beams connected together.

デジタル複写機やファクシミリ装置において、光ビームを用いた走査装置が広く用いられている。この光ビーム走査装置では、ビームにより被走査面の走査を行うため、ビームの走査領域をある程度以上に広くするには光学的な限界がある。そこで、光ビーム利点を生かしつつ、その限界を克服する技術が種々提案されている。
特許第3287289号 特開平10−20221号 特開2000−235155 特開2000−267027
In digital copying machines and facsimile machines, scanning devices using light beams are widely used. In this light beam scanning apparatus, the surface to be scanned is scanned with a beam, so there is an optical limit to widen the scanning region of the beam to a certain extent. Various techniques have been proposed to overcome the limitations while taking advantage of the light beam.
Japanese Patent No. 3287289 Japanese Patent Laid-Open No. 10-20221 JP 2000-235155 A JP 2000-267027 A

この特許文献1に記載の技術は、画像形成装置及び分割光走査装置の制御に関し、光ビームの主走査方向に複数の部分露光範囲を持ち、各部分露光範囲は別の光ビームが露光する(分割走査)。また、隣り合う部分露光範囲が重なりあっている重複露光範囲を持ち、その重複部分の現像後の濃度を検出することにより、光ビームの位置関係を判断し所望の位置関係となるよう制御している。
特許文献2から特許文献4に記載の発明は3件ともに同期センサ、光ビーム位置センサを持ち、主走査ライン方向に複数の光ビームを繋ぐにあたり、光ビーム位置センサの信号に応じて光ビームの点灯位置を変更する技術が開示されている。
The technique described in Patent Document 1 relates to control of an image forming apparatus and a split light scanning device, and has a plurality of partial exposure ranges in the main scanning direction of the light beam, and each partial exposure range is exposed by another light beam ( Split scan). In addition, it has an overlapping exposure range where adjacent partial exposure ranges overlap, and by detecting the density after development of the overlapping portion, the positional relationship of the light beam is judged and controlled so as to obtain a desired positional relationship. Yes.
The inventions described in Patent Document 2 to Patent Document 4 all have a synchronization sensor and a light beam position sensor, and when connecting a plurality of light beams in the main scanning line direction, the light beam is detected according to the signal of the light beam position sensor. A technique for changing the lighting position is disclosed.

ところで、特許文献4の発明では、副走査方向の光ビ−ムの通過位置検出手段(1次元CCD)を設け、温度変動によって生じる、走査線の副走査方向へのずれ(ハウジングやレンズ系の熱膨張によって光路が微妙に変化するために生じる)を検出し、2本の繋ぎ目のずれを補正することが提案されている。
このように、光ビームの繋ぎ目のずれを調整するに当たり、2本の光ビームの位置(書き込み開始位置)を正確に検出し、容易に調整できることが光ビームを走査装置を用いた画像形成には重要なことである。
By the way, in the invention of Patent Document 4, there is provided a light beam passage position detecting means (one-dimensional CCD) in the sub-scanning direction, and the shift of the scanning line in the sub-scanning direction caused by temperature fluctuations (of the housing or the lens system). It has been proposed to detect the occurrence of a slight change in the optical path due to thermal expansion and to correct the misalignment of the two seams.
As described above, when adjusting the misalignment between the joints of the light beams, the positions of the two light beams (writing start positions) can be accurately detected and adjusted easily so that the light beams can be used for image formation using a scanning device. Is important.

そこで、本発明の第1の目的は、光ビームを分割走査して画像を形成する装置の調整工程で主、副方向に各2本のトナー像ラインをつくり、その位置又は間隔を検知するにあたり、トナー像ラインの幅(太さ)を変えて、検知手段の信号(時間軸上の位置)とビームを一義的に対応できるようにし、各ビームの位置が大幅に変動しても調整工程の誤作動を防止し高精度の繋ぎ目調整を達成できる光ビーム走査装置を備えた画像形成装置を提供することである。
本発明の第2の目的は、光ビームを分割走査して画像を形成する装置の調整工程で主、副方向に各2本のトナー像ラインをつくり、その位置や間隔を検知するにあたり、簡易な信号処理で高精度の繋ぎ目調整を達成できる光ビーム走査装置を備えた画像形成装置を提供することである。
本発明の第3の目的は、光ビームを分割走査して画像を形成する装置の調整工程で主、副方向に各2本のトナー像ラインをつくり、その間隔を検知するにあたり、2本のトナー像ラインが検知手段の検知範囲に間歇的に到達したり、前記2本のトナー像ライン以外のトナーが付着していても確実に高精度の繋ぎ目調整を達成できる光ビーム走査装置を備えた画像形成装置を提供することである。
本発明の第4の目的は、光ビームを分割走査して画像を形成する装置の調整工程で主、副方向に各2本のトナー像ラインをつくるにあたり、そのライン間隔を検知手段に合わせ任意に設定し、調整工程の誤作動を防止し高精度の繋ぎ目調整を達成させるこ光ビーム走査装置を備えた画像形成装置を提供することである。
Accordingly, a first object of the present invention is to form two toner image lines in each of the main and sub directions in the adjustment process of an apparatus for forming an image by dividing and scanning a light beam, and detecting the position or interval thereof. By changing the width (thickness) of the toner image line so that the signal of the detection means (position on the time axis) and the beam can be uniquely matched, even if the position of each beam fluctuates greatly, the adjustment process An object of the present invention is to provide an image forming apparatus provided with a light beam scanning device that can prevent malfunction and achieve high-precision joint adjustment.
The second object of the present invention is to provide two toner image lines in the main and sub-directions in the adjustment process of an apparatus for forming an image by dividing and scanning a light beam, and to detect the position and interval in a simple manner. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus including a light beam scanning device that can achieve high-precision joint adjustment by simple signal processing.
A third object of the present invention is to prepare two toner image lines in each of the main and sub directions in an adjustment process of an apparatus for forming an image by dividing and scanning a light beam, and to detect the interval between the two toner image lines. Provided with a light beam scanning device capable of achieving highly accurate joint adjustment even when the toner image line intermittently reaches the detection range of the detection means or toner other than the two toner image lines adheres. An image forming apparatus is provided.
The fourth object of the present invention is to adjust the distance between the two lines in the main and sub directions in the adjustment process of the apparatus for forming an image by dividing and scanning the light beam. And providing an image forming apparatus provided with a light beam scanning device that prevents misoperation of the adjustment process and achieves high-precision joint adjustment.

請求項1記載の発明では、感光体上で少なくとも2本の光ビームの走査ラインを繋げて主走査方向に分割して走査する光ビーム走査装置を用いて画像形成を行う画像形成装置において、各光ビ−ムに対応して光ビームの走査ライン基準位置を検出する同期検出手段と、この同期検出手段により検出された同期検出位置から画像開始位置までの主走査方向の距離を変更する主走査変更手段と、この同期検出手段により検出された同期検出位置から画像開始位置までの副走査方向の距離を変更する副走査変更手段と、感光体上に主、副走査方向各々に複数の潜像ラインを形成する潜像ライン形成手段と、感光体上に形成された潜像を顕像化する顕像化手段と、この顕像化手段による顕像ラインを検出する顕像ライン検出手段と、この顕像ライン検出手段の出力信号の特定信号の位置や間隔を算出することにより主、副走査方向各々のライン画像位置または間隔を検出するライン画像検出手段と、光ビームの画像書き込み開始位置を前記主走査変更手段とおよび前記副走査変更手段で変更することにより、複数本のライン画像位置または間隔を予め定め設定された値にする制御手段とを備え、前記顕像化手段が、各走査方向の走査ライン間隔用の前記顕像ラインを形成するにあたり、各ビームが形成する顕像ラインの幅(太さ)が異なることにより、前記第1の目的を達成する。   According to the first aspect of the present invention, in an image forming apparatus that forms an image using a light beam scanning device that scans by dividing a scanning line of at least two light beams on a photosensitive member and scanning in a main scanning direction, Synchronization detection means for detecting the scanning line reference position of the light beam corresponding to the optical beam, and main scanning for changing the distance in the main scanning direction from the synchronization detection position detected by the synchronization detection means to the image start position Changing means, sub-scanning changing means for changing the distance in the sub-scanning direction from the synchronization detection position detected by the synchronization detecting means to the image start position, and a plurality of latent images on the photosensitive member in each of the main and sub-scanning directions A latent image line forming means for forming a line, a visualizing means for visualizing a latent image formed on the photosensitive member, a visible image line detecting means for detecting a visible image line by the visualizing means, This visual line inspection Line image detecting means for detecting the position or interval of the line signals in the main and sub-scanning directions by calculating the position and interval of the specific signal of the output signal of the means; And a control unit that changes a plurality of line image positions or intervals to a predetermined value by changing the sub-scanning changing unit, and the visualization unit includes a scanning line interval in each scanning direction. In forming the visible image line, the width (thickness) of the visible image line formed by each beam is different to achieve the first object.

請求項2記載の発明では、請求項1記載の発明において、複数の顕像ラインを検出しているときの前記顕像ライン検出手段の出力信号値と予め設定された値との関係から複数の各顕像ラインと出力信号内の(時間軸上の)位置を対応付けたことを特徴とする。
請求項3記載の発明では、請求項1記載の発明において、各顕像ラインと出力信号内の(時間軸上の)位置を対応付けた後、顕像ラインの太さを変更して前記顕像ライン検出手段で検出することにより、前記第2の目的を達成する。
請求項3記載の発明では、請求項2記載の発明において、各顕像ラインと出力信号内の(時間軸上の)位置を対応付けた後、顕像ラインの太さを変更して前記顕像ライン検出手段で検出することにより、前記第2の目的を達成する。
請求項4記載の発明では、請求項1記載の発明において、前記顕像ライン検出手段の出力信号と予め設定された値との関係から、移動している検知用の顕像ラインが、前記顕像ライン検出手段の検知範囲内にあるか否かを判定することにより、前記第3の目的を達成する。
請求項5記載の発明では、請求項1記載の発明において、前記制御手段による光ビームの走査ラインを繋げ、各光ビームの画像書き込み開始位置を決めるための調整工程時と、画像作成時での前記顕像化手段による各ビームに対応した顕像ラインの走査方向間隔が異なることにより、前記第4の目的を達成する。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a plurality of values are obtained from a relationship between an output signal value of the visible line detection means and a preset value when a plurality of visible lines are detected. Each visible line is associated with a position (on the time axis) in the output signal.
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, after associating each visual line with a position (on the time axis) in the output signal, the thickness of the visual line is changed and the visible line is changed. The second object is achieved by detection by the image line detection means.
In the invention of claim 3, in the invention of claim 2, after associating each visible line with a position (on the time axis) in the output signal, the thickness of the visible line is changed and the visible line is changed. The second object is achieved by detection by the image line detection means.
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the moving visible image line for detection is expressed by the relationship between the output signal of the visible line detection means and a preset value. The third object is achieved by determining whether or not it is within the detection range of the image line detection means.
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the light beam scanning lines by the control means are connected to adjust the image writing start position of each light beam, and at the time of image creation. The fourth object is achieved by the difference in scanning direction intervals of the visible image lines corresponding to the beams by the visualizing means.

請求項1および請求項2記載の発明では、複数の光ビームを分割走査して画像を形成する装置の調整工程で主、副方向に各2本のトナー像ラインを形成するにあたり、その各トナー像ラインの太さを異ならせているので各ビームとの対応が容易になり、誤動作を防止しできる。
請求項3記載の発明では、複数の光ビームを分割走査して画像を形成する装置の調整工程で主、副方向に各2本のトナー像ラインを形成するにあたり、その各トナー像ラインと各ビームを対応付けるための検知時とトナー像ラインの位置または間隔を検知するための検知時で、トナー像ラインの太さを各検知時に適した太さにしているので、誤動作なく高精度のトナー像ラインの位置又は間隔の検出ができる。
According to the first and second aspects of the present invention, in forming the two toner image lines in the main and sub directions in the adjusting process of the apparatus for forming an image by dividing and scanning a plurality of light beams, each of the toners Since the thickness of the image line is different, the correspondence with each beam is facilitated, and malfunction can be prevented.
According to the third aspect of the present invention, when forming two toner image lines in the main and sub-directions in the adjustment process of the apparatus for forming an image by dividing and scanning a plurality of light beams, each toner image line and each The thickness of the toner image line is set to a thickness suitable for each detection at the time of detection for associating the beam and the detection of the position or interval of the toner image line. Line position or interval can be detected.

請求項4記載の発明では、複数の光ビームを分割走査して画像を形成する装置の調整工程で主、副方向に各2本のトナー像ラインを形成して検出するにあたり、そのトナー像ラインが検知手段の検知範囲に有るか否か判別しているので、トナー像ラインが検知手段の検知範囲に間歇的に到達したり、トナー像ライン以外のトナーが付着していても確実、高精度にトナー像ラインの位置または間隔の検出ができる。   According to the fourth aspect of the present invention, in forming and detecting two toner image lines in the main and sub directions in the adjustment process of the apparatus for forming an image by dividing and scanning a plurality of light beams, the toner image lines are detected. Therefore, even if the toner image line reaches the detection range of the detection means intermittently or toner other than the toner image line adheres, it is reliable and highly accurate. In addition, the position or interval of the toner image line can be detected.

請求項5記載の発明では、複数の光ビームを分割走査して画像を形成する装置の調整工程で主、副方向に各2本のトナー像ラインを形成して検出するにあたり、そのトナー像ライン間隔を検知手段に合わせ任意に設定しているので、誤動作なく高精度のトナー像ラインの位置又は間隔の検出ができる。   According to the fifth aspect of the present invention, when forming and detecting two toner image lines in the main and sub directions in the adjustment process of the apparatus for forming an image by dividing and scanning a plurality of light beams, the toner image lines are detected. Since the interval is arbitrarily set according to the detection means, the position or interval of the toner image line can be detected with high accuracy without malfunction.

以下、本発明の好適な実施の形態を図1ないし図13を参照して、詳細に説明する。
図1は、本実施の形態に係る光ビーム走査装置の概略構成を示す斜視図であり、デジタル複写機等の画像形成装置の光書き込み装置に用いた例を示している。図1に示す光ビーム走査装置(光書き込み装置)は、光ビームを出射する光源として半導体レーザー(LD)光源1−1、1−2を2つ備え、各半導体レーザー光源1−1、1−2の出射ビームに対してそれぞれコリメートレンズ2−1、2−2と、シリンドリカルレンズ3−1、3−2が配設されている。
そして、コリメートレンズ2−1、2−2と、シリンドリカルレンズ3−1、3−2を介してそれぞれ導光された2つの光ビームを偏向する複数の偏向面を有する偏向手段として単一のポリゴンミラー4が設けられている。このポリゴンミラー4で偏向された2つの光ビームを被走査面である感光体ドラム10上にそれぞれ結像する結像手段としては、第1のFθレンズ5−1、5−2と第2のFθレンズ6−1、6−2がそれぞれ設けられてている。
さらに、走査方向変更手段として、2系統の光路のそれぞれに2枚のミラー、すなわち第1のミラー7−1、7−2と第2のミラー8−1、8−2が配設されている。
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a light beam scanning apparatus according to the present embodiment, and shows an example used in an optical writing apparatus of an image forming apparatus such as a digital copying machine. The light beam scanning device (optical writing device) shown in FIG. 1 includes two semiconductor laser (LD) light sources 1-1 and 1-2 as light sources that emit light beams, and each of the semiconductor laser light sources 1-1 and 1-1. Collimating lenses 2-1 and 2-2 and cylindrical lenses 3-1 and 3-2 are provided for the two outgoing beams, respectively.
A single polygon as a deflecting means having a plurality of deflecting surfaces for deflecting two light beams respectively guided through the collimating lenses 2-1 and 2-2 and the cylindrical lenses 3-1 and 3-2. A mirror 4 is provided. As image forming means for forming images of the two light beams deflected by the polygon mirror 4 on the photosensitive drum 10 which is the surface to be scanned, the first Fθ lenses 5-1 and 5-2 and the second Fθ lenses 5-1 and 5-2 are used. Fθ lenses 6-1 and 6-2 are provided, respectively.
Further, as the scanning direction changing means, two mirrors, that is, first mirrors 7-1 and 7-2 and second mirrors 8-1 and 8-2 are arranged in each of the two optical paths. .

さらにまた、結像光学系の光路上には、第1、第2のミラーにより走査方向を変更された走査光を被走査面である感光体ドラム10に導くための第3のミラー9−1、9−2が配設されている。
このように図1に示す光ビーム走査装置(光書き込み装置)においては、2系統の光書き込み系を備えており、ポリゴンミラー4は2系統の光書き込み系で共用される構成である。
尚、ここでは偏向手段であるポリゴンミラー4より左側半分の光書き込み系を第1書き込み系I、右側半分の光書き込み系を第2書き込み系IIと呼ぶものとする。
Furthermore, on the optical path of the imaging optical system, a third mirror 9-1 for guiding the scanning light whose scanning direction is changed by the first and second mirrors to the photosensitive drum 10 which is the surface to be scanned. 9-2.
As described above, the light beam scanning apparatus (optical writing apparatus) shown in FIG. 1 includes two systems of optical writing systems, and the polygon mirror 4 is shared by the two systems of optical writing systems.
Here, the optical writing system on the left half of the polygon mirror 4 serving as the deflecting means is called the first writing system I, and the optical writing system on the right half is called the second writing system II.

第1書き込み系Iにおいて、図示されない駆動装置に制御されて半導体レーザー(LD)光源1−1は、画像信号に応じて変調されたレーザー光を発光し、このレーザー光はコリメートレンズ2−1で平行光とされ、コリメートレンズ2−1で平行光とされたレーザービームはシリンドリカルレンズ3−1を経てポリゴンミラー4に入射する。
ポリゴンミラー4は、図示しないモータにより回転されており、ポリゴンミラー4に入射したレーザービームは偏向面で反射され偏向走査される。
そして、ポリゴンミラー4で偏向走査された光ビームは第1、第2のFθレンズ5−1、6−1によってそれぞれ等角速度偏向から等速偏向に変更され、第1、第2のミラー7−1、8−1により走査方向を変更された後、第3のミラー9−1によって反射されて、被走査面である感光体ドラム10の方向に導かれ、感光体ドラム10上の所定の走査位置の中央から一方側の端部に向かって走査する。
In the first writing system I, the semiconductor laser (LD) light source 1-1 emits laser light modulated in accordance with an image signal under the control of a driving device (not shown), and this laser light is emitted from the collimating lens 2-1. The laser beam that has been made parallel light and made parallel light by the collimator lens 2-1 enters the polygon mirror 4 through the cylindrical lens 3-1.
The polygon mirror 4 is rotated by a motor (not shown), and the laser beam incident on the polygon mirror 4 is reflected by the deflection surface and deflected and scanned.
The light beams deflected and scanned by the polygon mirror 4 are changed from the constant angular velocity deflection to the constant velocity deflection by the first and second Fθ lenses 5-1 and 6-1, respectively. 1, the scanning direction is changed by 1 and 8-1, and then reflected by the third mirror 9-1 and guided to the direction of the photosensitive drum 10 which is the surface to be scanned, and the predetermined scanning on the photosensitive drum 10 is performed. Scan from the center of the position toward one end.

また、第2書き込み系IIは、第1書き込み系Iと同様の構成であり、第1書き込み系Iをポリゴンミラー4を中心に180°回転させた位置に配置されている。そして、半導体レーザー(LD)光源1−2から出射したレーザー光はコリメートレンズ2−2で平行光とされた後、シリンドリカルレンズ3−2を経てポリゴンミラー4に入射し、ポリゴンミラー4で偏向走査され、第1、第2のFθレンズ5−2、6−2、第1、第2、第3のミラー7−2、8−2、9−2を経て感光体ドラム10に至る。
そして、感光体ドラム10上の所定の走査位置の中央から、第1書き込み系Iとは逆方向の端部に向かって走査される。
The second writing system II has the same configuration as the first writing system I, and is arranged at a position obtained by rotating the first writing system I by 180 ° about the polygon mirror 4. The laser light emitted from the semiconductor laser (LD) light source 1-2 is collimated by the collimating lens 2-2, then enters the polygon mirror 4 through the cylindrical lens 3-2, and is deflected and scanned by the polygon mirror 4. Then, the first and second Fθ lenses 5-2 and 6-2 and the first, second, and third mirrors 7-2, 8-2, and 9-2 are passed to the photosensitive drum 10.
Then, scanning is performed from the center of a predetermined scanning position on the photosensitive drum 10 toward the end portion in the direction opposite to the first writing system I.

尚、図1中の符号11−1、11−2はそれぞれ、第1、第2書き込み系I、IIの同期検知ユニットで、各同期検知ユニット11−1、11−2は、レーザービームの走査領域外に設けられ、レーザービームの1走査毎にレーザービームの走査タイミングを検知する。
また、図示しない書き込み制御回路は、同期検知ユニット11−1、11−2で検知したタイミングに応じて第1、第2書き込み系I、IIのレーザービームの走査タイミングと書き込み開始位置との同期を取るように構成されている。
Reference numerals 11-1 and 11-2 in FIG. 1 are synchronization detection units of the first and second writing systems I and II, respectively. Each synchronization detection unit 11-1 and 11-2 is a laser beam scanning unit. Provided outside the region, the scanning timing of the laser beam is detected for each scanning of the laser beam.
A writing control circuit (not shown) synchronizes the scanning timing of the laser beams of the first and second writing systems I and II and the writing start position according to the timing detected by the synchronization detecting units 11-1 and 11-2. Is configured to take.

図2は、図1に示す光ビーム走査装置を上方から見た概略平面図であり、図中のMの2点鎖線は走査光が第1、第2のミラー7−1、8−1、(7−2、8−2)で反射される位置(第1、第2のミラーの反射面)を、M’の2点鎖線は走査光が、第3のミラー9−1(9−2)で反射される位置(第3のミラーの反射面)をそれぞれ示しており、Qの1点鎖線は感光体ドラム10の中心線を、Rの1点鎖線は走査面上での結像光学系の光軸(走査ビームの光軸)をそれぞれ示している。
また、図中の矢印13はポリゴンミラー4の回転方向を、矢印14は感光体ドラム10上で走査線が走査される方向(ビーム走査方向)を示している。
さらに、図3、図4は図2の光ビーム走査装置をA方向から見たときの光路の概略を示す図であり、図3は第1書き込み系Iだけの光路の概略を、図4は第1書き込み系Iと第2書き込み系IIの両方の光路の概略を示している。
FIG. 2 is a schematic plan view of the light beam scanning apparatus shown in FIG. 1 as viewed from above. The two-dot chain line of M in the drawing indicates that the scanning light is the first and second mirrors 7-1, 8-1, (7-2, 8-2) is reflected at the positions (reflecting surfaces of the first and second mirrors), the two-dot chain line of M ′ is the scanning light, and the third mirror 9-1 (9-2 ) Are reflected (the reflecting surface of the third mirror), the dot-dash line of Q is the center line of the photosensitive drum 10, and the dot-dash line of R is the imaging optics on the scanning plane. The optical axis of the system (the optical axis of the scanning beam) is shown.
In the figure, an arrow 13 indicates the direction of rotation of the polygon mirror 4, and an arrow 14 indicates the direction in which the scanning line is scanned on the photosensitive drum 10 (beam scanning direction).
3 and 4 are diagrams showing an outline of an optical path when the light beam scanning apparatus of FIG. 2 is viewed from the direction A, FIG. 3 is an outline of an optical path of only the first writing system I, and FIG. The schematic shows the optical paths of both the first writing system I and the second writing system II.

尚、上記の構成の光ビーム走査装置は、通常、埃等の付着を嫌うため、図示しない光学箱内部に密閉され、精度良く固定、配置されている。ただしレーザーの出射口は開放する必要があるため、光学箱にはレーザー出射口を設け、その出射口には図4に示すように防塵ガラス12−1、12−2等を配置して、埃等の侵入を防いでいる。   Note that the light beam scanning apparatus having the above-described configuration is normally sealed inside an optical box (not shown), and is fixed and arranged with high accuracy because it does not like adhesion of dust or the like. However, since the laser emission port needs to be opened, a laser emission port is provided in the optical box, and dust-proof glass 12-1, 12-2, etc. are arranged in the emission port as shown in FIG. Etc. are prevented.

以上、本実施の形態に係る光ビーム走査装置の一構成例を示したが、この光ビーム走査装置では、同一の感光体ドラム(被走査面)10上で分割走査される2つの走査線が1つのポリゴンミラー4により偏向走査されているため、ポリゴンミラー4等の偏向器を複数使用した場合に比較して、偏向器自体の同期を取る必要がない。このため、副走査方向で二つの走査線の書き出しのタイミングを容易に揃えることができ、副走査方向の走査線の位置ズレを防止することができる。
次に、ライン間隔センサ15を使用した光ビーム(レーザービーム)位置調整を説明する。
図1に示すように、感光体ドラム10上には複数の間隔検知用ライン16−n(n=1、2、3、・・・n)がドラムの周方向に作成される。
The configuration example of the light beam scanning apparatus according to the present embodiment has been described above. In this light beam scanning apparatus, two scanning lines that are divided and scanned on the same photosensitive drum (scanned surface) 10 are provided. Since deflection scanning is performed by one polygon mirror 4, it is not necessary to synchronize the deflectors themselves as compared to the case where a plurality of deflectors such as polygon mirrors 4 are used. For this reason, it is possible to easily align the timing of writing the two scanning lines in the sub-scanning direction, and to prevent the positional deviation of the scanning lines in the sub-scanning direction.
Next, light beam (laser beam) position adjustment using the line interval sensor 15 will be described.
As shown in FIG. 1, a plurality of interval detection lines 16-n (n = 1, 2, 3,... N) are formed on the photosensitive drum 10 in the circumferential direction of the drum.

図2は、図1における第2ミラー8−1、8−2、第3ミラー9−1、9−2、同期検知ユニット11−1、11−2、同期検知センサ:後13−1、13−2(環境変動による書き込み倍率変動を検出するために使用するが、ここでは動作説明は省略する)、ライン間隔センサ15、感光体ドラム10、感光体ドラム10上の間隔検知用ライン16−n(トナー顕像、複数n=1、2、3、n)、第1、第2作像ビームの各部の相対位置を示している(形状の大小関係等は考慮されていない)。
また、図2は、同期検知ユニット11−1、11−2に至る光ビームの光路a、cと感光体ドラム10に至る画像形成のための光路b、dが描かれている。光ビームの光路b’、d’は繋ぎ目部で画像を重畳して描画できることを示している。黒丸(光路a、b、c、dに対応)、灰色丸(光路b’、d’に対応)は、各ミラー8−1、8−2、9−1、9−2上の光ビーム反射位置を示している。
なお、光ビームは感光体ドラム10上でドットを形成しその直径(主、副方向の幅)は40〜1000μmである。
2 shows the second mirrors 8-1 and 8-2, the third mirrors 9-1 and 9-2, the synchronization detection units 11-1 and 11-2, and the synchronization detection sensors: rear 13-1 and 13. -2 (used to detect fluctuations in writing magnification due to environmental fluctuations, but description of the operation is omitted here), line interval sensor 15, photoconductor drum 10, and interval detection line 16-n on photoconductor drum 10. (Toner visible image, plural n = 1, 2, 3, n), the relative positions of the respective parts of the first and second image forming beams are shown (the relationship between the shapes is not considered).
FIG. 2 shows optical paths a and c of the light beam reaching the synchronization detection units 11-1 and 11-2 and optical paths b and d for image formation reaching the photosensitive drum 10. Optical paths b ′ and d ′ of the light beam indicate that an image can be superimposed and drawn at the joint. Black circles (corresponding to optical paths a, b, c, d) and gray circles (corresponding to optical paths b ′, d ′) are reflections of light beams on the mirrors 8-1, 8-2, 9-1, 9-2. Indicates the position.
The light beam forms dots on the photosensitive drum 10 and has a diameter (width in the main and sub directions) of 40 to 1000 μm.

図3は、第1書込み系の同期検知ユニット11−1、同期検知センサ:後13−1、第1、第2書込み系の先頭ドット(書き込み開始位置)を示している。第2書込み系IIの同期検知ユニット11−2、同期検知センサ:後13−2の信号は省略してある。第1、第2作像ビームが交差しているため、同期検知ユニット11−1、11−2は、対応する第1、第2のビームドットと(中央を基準として)左右逆になっている。
図4は、第1書込み系IのLD点灯信号LD、同期信号:前DET、遅延同期信号DDET、同期信号:後DET−2、画素クロックCLKの関係を示すタイミングチャートであり、第1、第2書込み系がそれぞれ独立で有している(代表して各一つの記号としてある)。
DDETは、遅延手段(図13遅延1)によりDETをTD1時間遅延させた信号である。同期検知信号:前と同期検知信号:後の間隔TL1(クロック数に換算される)は倍率(変動)を検出する。
FIG. 3 shows the synchronization detection unit 11-1 of the first writing system, the synchronization detection sensor: rear 13-1, and the first dot (writing start position) of the first and second writing systems. Synchronization detection unit 11-2 of second writing system II, synchronization detection sensor: Signals of rear 13-2 are omitted. Since the first and second image forming beams intersect with each other, the synchronization detection units 11-1 and 11-2 are opposite to the corresponding first and second beam dots (on the basis of the center). .
FIG. 4 is a timing chart showing the relationship between the LD lighting signal LD of the first writing system I, the synchronization signal: front DET, the delayed synchronization signal DDET, the synchronization signal: rear DET-2, and the pixel clock CLK. Each of the two writing systems is independent (represented as a single symbol).
DDET is a signal obtained by delaying DET by TD1 time by delay means (delay 1 in FIG. 13). The interval TL1 (converted to the number of clocks) of the synchronization detection signal: before and the synchronization detection signal: after detects the magnification (variation).

第1書込み系による光ビ−ムは、ポリゴンミラ−4の回転によって偏向され、まず仮想感光体面(ミラー9−1、9−2が長手方向に十分長いと仮定して、ミラー9−1、9−2を反射し、感光体ドラム10の面に達した場合の感光体面を、実際上のミラー8−1、8−2を反射した光ビームの延長線上に設けた面)上に配置された同期検知ユニット11に入射する。この時、LDは、図4(a)のLD信号LDS(第1書き込み系はLDS1、第2書き込み系IIは、LDS2であるが2つを代表してLDSとした。以降他の信号も第1、第2と同様な場合は、同様な表記を用いる)によって、連続点灯の状態となっていて光ビ−ムが同期検知ユニット11−1に入射する。
同期検知ユニット11−1に光ビ−ムが入射すると、光ビ−ムの水平同期をとるための同期信号:前DETが、アサートされ主走査方向の基準位置(タイミング)を確定するために使用される。DDETがアサートされた後、LDは一時消灯する。時間TD1を変更することにより書き込み開始位置を変更する。
The light beam produced by the first writing system is deflected by the rotation of the polygon mirror-4. First, the virtual photoconductor surface (assuming that the mirrors 9-1 and 9-2 are sufficiently long in the longitudinal direction, the mirror 9-1, 9-2 is reflected on the surface of the photosensitive drum 10 and the surface of the photosensitive drum 10 is disposed on a surface provided on the extension line of the light beam reflected by the actual mirrors 8-1 and 8-2. The light enters the synchronous detection unit 11. At this time, the LD is the LD signal LDS in FIG. 4A (the first write system is LDS1 and the second write system II is LDS2, but two are representative LDS. In the same case as the first and second cases, the same notation is used), and the light beam is incident on the synchronization detection unit 11-1 in a continuous lighting state.
When the optical beam is incident on the synchronization detection unit 11-1, a synchronization signal for horizontal synchronization of the optical beam: the previous DET is asserted and used to determine the reference position (timing) in the main scanning direction. Is done. After DDET is asserted, the LD is temporarily turned off. The writing start position is changed by changing the time TD1.

回転可能な第3ミラー9−1、9−2、ステッピングモータ14−1、14−2は、走査ラインを(したがって書き込み開始位置も)副走査方向に移動させるように副走査方向書き込み開始位置移動手段を構成している。図1には図示していない(図13には図示)第3ミラー9−1、9−2の基準位置を検出するHPセンサ1、2が有り、そのHPセンサ1、2は、各第3ミラー9−1、9−2の回転(走査ラインの位置変更)時、各第3ミラー9−1、9−2の回転する時の基準信号を発生する。その基準信号(したがって基準位置)とステッピングモータ駆動用パルスの数(制御部30の内部で発生)により、各ミラー位置(回転角度)を調整できる。調整量はライン間隔センサ15の信号から得られる制御値によって決められる。
なお、ステッピングモータ14−1、14−2と第3ミラー9−1、9−2間には(図示していないが)減速機構がもうけられていて、折り返しミラーの回転角度は微小ピッチで設定できように構成されている。
The rotatable third mirrors 9-1 and 9-2 and the stepping motors 14-1 and 14-2 move the scanning start position in the sub-scanning direction so that the scanning line (and hence the writing start position) moves in the sub-scanning direction. Means. There are HP sensors 1 and 2 that detect the reference positions of the third mirrors 9-1 and 9-2, which are not shown in FIG. 1 (shown in FIG. 13). When the mirrors 9-1 and 9-2 are rotated (scan line position change), a reference signal for rotating the third mirrors 9-1 and 9-2 is generated. Each mirror position (rotation angle) can be adjusted by the reference signal (and therefore the reference position) and the number of stepping motor driving pulses (generated inside the control unit 30). The adjustment amount is determined by a control value obtained from the signal of the line interval sensor 15.
A reduction mechanism (not shown) is provided between the stepping motors 14-1 and 14-2 and the third mirrors 9-1 and 9-2, and the rotation angle of the folding mirror is set at a minute pitch. It is configured to be able to.

ライン間隔センサ15は、本例では、2次元のPSD(Posishon Sensing Device)を用いた構成となっている。PSDは行256×列256画素(計65536画素)構成である。各画素間隔(ピッチ)は約8μmである。
このライン間隔センサ15用のLED光源(図10)からの光は、感光体ドラム10上で反射され、エリアセンサであるライン間隔センサ15の受光部に入射される。PSD(位置センサ)はクロックCLK、スタート信号(蓄積開始、位置センサ走査時間間隔を決める)STを入力し、アナログ出力信号Vx1(主走査方向に対応した信号)、Vy1(副走査方向に対応した信号)、トリガ信号Trig1を出力する。
In this example, the line interval sensor 15 has a configuration using a two-dimensional PSD (Position Sensing Device). The PSD has a configuration of 256 rows × 256 columns (total 65536 pixels). Each pixel interval (pitch) is about 8 μm.
Light from the LED light source (FIG. 10) for the line interval sensor 15 is reflected on the photosensitive drum 10 and is incident on the light receiving portion of the line interval sensor 15 which is an area sensor. The PSD (position sensor) inputs a clock CLK and a start signal (determining accumulation start, position sensor scanning time interval) ST, analog output signals Vx1 (signal corresponding to the main scanning direction), and Vy1 (corresponding to the sub scanning direction). Signal) and trigger signal Trig1.

図7は、ライン間隔センサ15の入力信号であるクロック信号CLK、スタート信号STと出力信号Vo(主、副方向の出力信号を代表)、Trigの関係を示した図である。
スタート信号ST(LでON)がON後、アナログ出力信号Voとトリガ信号TrigがCKLに同期して出力される。トリガ信号Trigは、アナログ出力信号Voとも同期されていて、図10に示す後段の増幅器、AD変換器を経て、制御部30に入力される。クロックCLK、スタート信号STはX方向(主走査方向)、Y方向(副走査方向)に独立して入力させることも可能であるが、説明の図を簡略化するため各1信号で示してある。
出力信号もX方向(主走査方向)、Y方向(副走査方向)に独立して出力されているが簡略化するため各1信号で示す。
FIG. 7 is a diagram showing the relationship among the clock signal CLK, the start signal ST, the output signal Vo (represented in the main and sub-direction output signals), which is an input signal of the line interval sensor 15, and the Trig.
After the start signal ST (ON at L) is turned ON, the analog output signal Vo and the trigger signal Trig are output in synchronization with CKL. The trigger signal Trig is also synchronized with the analog output signal Vo, and is input to the control unit 30 via the subsequent amplifier and AD converter shown in FIG. The clock CLK and the start signal ST can be input independently in the X direction (main scanning direction) and the Y direction (sub scanning direction), but are shown as one signal for simplification of the description. .
The output signals are also output independently in the X direction (main scanning direction) and the Y direction (sub scanning direction), but are shown as one signal for simplification.

ライン間隔センサ15の各画素はスタート信号STの1周期間TSS(ほぼ蓄積時間に等しい。実際は電荷転送、リセット時間を必要とするので蓄積時間はTSSより小となる)の受光により電荷を発生させる。その電荷は行、列ごとに蓄えられ、電圧に変換され出力される。よって1周期間TSSのアナログ出力信号は位置センサ1個あたり、行方向256個の値で構成されるシリアル信号VXと列方向256個の値で構成されるシリアル信号Vyの計512個のアナログ値によりなる。
出力信号は2次元画像の行、列方向への射影に対応した信号となっている。なお、出力信号Voの値は、出力時より1つ前の1周期間TS(蓄積時間)に対応したものである。
Each pixel of the line interval sensor 15 generates charges by receiving light of TSS for one period of the start signal ST (almost equal to the accumulation time. Actually, charge transfer and reset time are required, so the accumulation time is shorter than TSS). . The electric charge is stored for each row and column, converted into a voltage and output. Therefore, the analog output signal of TSS for one cycle is 512 analog values in total, that is, serial signal VX composed of 256 values in the row direction and serial signal Vy composed of 256 values in the column direction for each position sensor. It becomes by.
The output signal is a signal corresponding to the projection in the row and column directions of the two-dimensional image. Note that the value of the output signal Vo corresponds to one period TS (accumulation time) immediately before the output.

図13は、信号関連の構成を示したブロック図である。
ライン間隔センサ15には制御部30からクロックCLK、スタート信号STが与えられ、主走査方向(行)に対応した出力信号Vx1、副走査方向(列)に対応した出力信号vy1とトリガ信号Trig1が出力される。出力信号Vx1はオペアンプOP1、抵抗器R1、R2、R3、可変抵抗VR1からなる増幅器に入力される。その増幅器の出力は、AD変喚器ADC1によりデジタル信号Dx1に変換後、制御部30に入力される。AD変喚器ADC1の入力信号の取り込みは、Trig1の立ち下りタイミングで開始され、立ち上がりまでにAD変換される。AD変換されたデジタル信号は、次の立ち下りタイミングまで保持され、保持されている間に制御部30に取り込まれる。
FIG. 13 is a block diagram showing a signal-related configuration.
The line interval sensor 15 is supplied with a clock CLK and a start signal ST from the control unit 30, and an output signal Vx1 corresponding to the main scanning direction (row), an output signal vy1 corresponding to the sub-scanning direction (column), and a trigger signal Trig1. Is output. The output signal Vx1 is input to an amplifier including an operational amplifier OP1, resistors R1, R2, R3, and a variable resistor VR1. The output of the amplifier is converted into a digital signal Dx1 by the AD converter ADC1, and then input to the control unit 30. The acquisition of the input signal of the AD converter ADC1 is started at the falling timing of Trig1, and AD conversion is performed before the rising. The digital signal after AD conversion is held until the next falling timing, and is taken into the control unit 30 while being held.

同様に出力信号Vy1は、オペアンプOP2、抵抗器R4、R5、R6、可変抵抗VR2からなる増幅器に入力される。その増幅器の出力は、AD変喚器ADC2によりデジタル信号Dy1に変換後、制御部30に入力される。AD変換、制御部30への取り込みもVx1で行った処理と同様に行う。
同期検知ユニット11−1の信号DET1−1は、遅延1で遅延され、遅延同期信号DDET1となり制御部30へ入力する。遅延1は制御部30からの制御信号S1により1nS間隔(1例として感光体ドラム10上の主走査方向1μmに対応)で0〜256nS範囲で遅延時間を変更する。同期センサ:後の信号DET2−1は、制御部30へ入力する。
同様に同期検知ユニット11−2の信号DET2−1は、遅延2で遅延され、遅延同期信号DDET2となり、制御部30へ入力する。遅延2は、制御部30からの制御信号S2により1nS間隔で0〜256nS範囲で遅延時間を変更する。同期センサ:後の信号DET2−2は、制御部30へ入力する。
Similarly, the output signal Vy1 is input to an amplifier including an operational amplifier OP2, resistors R4, R5, and R6, and a variable resistor VR2. The output of the amplifier is converted into a digital signal Dy1 by the AD converter ADC2, and then input to the control unit 30. The AD conversion and the loading to the control unit 30 are performed in the same manner as the processing performed in Vx1.
The signal DET 1-1 of the synchronization detection unit 11-1 is delayed by a delay 1 and becomes a delayed synchronization signal DDET 1 and is input to the control unit 30. The delay 1 changes the delay time in the range of 0 to 256 nS at 1 nS intervals (corresponding to 1 μm in the main scanning direction on the photosensitive drum 10 as an example) by the control signal S1 from the control unit 30. Synchronous sensor: The later signal DET2-1 is input to the control unit 30.
Similarly, the signal DET 2-1 of the synchronization detection unit 11-2 is delayed by a delay 2 to become a delayed synchronization signal DDET 2 and input to the control unit 30. The delay 2 changes the delay time in the range of 0 to 256 nS at 1 nS intervals by the control signal S2 from the control unit 30. Synchronous sensor: The later signal DET2-2 is input to the control unit 30.

図4は、LD信号LDS、同期信号:前DET、遅延同期検知信号DDET、同期信号:後DET−2、画素クロックCLKの関係も示している。
DDETは、遅延1の出力信号であり、DETに対してTD1遅延している。遅延時間TD1を増減させると、画像領域(したがって書き込み開始位置、後述するDOT1)が主走査方向に移動する。遅延時間TD1を増加させると、DOT1は、中央(繋ぎ目)から遠ざかる。したがって、2本ラインの間隔は増加する。遅延時間はTD1(後述する)制御信号S1により変更される。制御信号S1はライン間隔センサ15の信号Vx1を使用し制御部30で算出された値に基づいて、制御部30から出力される。2本ラインの間隔は、第1、第2書き込み系の遅延時間の合計TD(=TD1+TD2)により制御できる。TD2に関しては、図示していないがTD1と同様に決められている。
各遅延時間TD1、TD2の設定は、2ビームの繋ぎ目画素間隔が適正な値となっているとき(600DPIでは42.3±10μm)、遅延手段の調整範囲(例0〜256nS)の中央付近に来ているのが望ましい。
FIG. 4 also shows the relationship among the LD signal LDS, the synchronization signal: front DET, the delayed synchronization detection signal DDET, the synchronization signal: rear DET-2, and the pixel clock CLK.
DDET is an output signal with a delay of 1, and is delayed by TD1 with respect to DET. When the delay time TD1 is increased or decreased, the image area (therefore, the writing start position, DOT1 described later) moves in the main scanning direction. When the delay time TD1 is increased, DOT1 moves away from the center (joint). Therefore, the interval between two lines increases. The delay time is changed by a TD1 (described later) control signal S1. The control signal S1 is output from the control unit 30 based on a value calculated by the control unit 30 using the signal Vx1 of the line interval sensor 15. The interval between the two lines can be controlled by the total delay time TD (= TD1 + TD2) of the first and second write systems. Although not shown, TD2 is determined in the same manner as TD1.
Each delay time TD1, TD2 is set when the distance between the joint pixels of the two beams is an appropriate value (42.3 ± 10 μm at 600 DPI), near the center of the adjustment range of the delay means (example 0 to 256 nS) It is desirable to come to.

画素クロックCLKは、遅延された遅延同期検知信号DDETを基準として発生し、LD点灯信号は、遅延同期検知信号DDETから所定のクロック数後(本例ではNg1クロック)に書き込み開始タイミングとなり画像デ−タに基づいた変調を開始する。主走査方向ビーム調整用2本ライン描画のための第1書き込み系Iの画像データはNs1後にドット点灯(DOT1に対応)させる値となっている。
第2書き込み系IIの画像データは(図示していない)Ns2後にドット点灯(DOT2に対応)させる値となっている。各ビーム毎にDOT1、DOT2を発生させることにより、主走査方向調整用の副走査方向2本ライン(潜像)を感光体ドラム10上に形成させる。
DOT1、DOT2のドット数によりライン長は決まるが、ライン長、数mmに対応したドット数にする。
副走査方向調整用の主走査方向の2本ラインを作成するため、1主走査ライン上で(画像領域に含まれる)書き込み開始位置から数mmLDを連続点灯、消灯する走査をし、その後画像領域のLDを消灯した走査を(ドラム上で0.5mm分)繰り返し、再度書き込み開始位置から主走査方向に数mmLDを連続点灯、消灯する走査を行う。
各潜像ラインは図示していない静電写真プロセスによりトナーのついた顕像ラインとなる。
上記主副ライン作成は、図5のような主副各2本ライン計4本の間隔検出用ライン16となるようにタイミングが設定されている。
The pixel clock CLK is generated based on the delayed delay synchronization detection signal DDET, and the LD lighting signal becomes a write start timing after a predetermined number of clocks (Ng1 clock in this example) from the delay synchronization detection signal DDET. Start modulation based on the data. The image data of the first writing system I for drawing the two lines for beam adjustment for the main scanning direction beam has a value for lighting the dot (corresponding to DOT1) after Ns1.
The image data of the second writing system II has a value for dot lighting (corresponding to DOT2) after Ns2 (not shown). By generating DOT1 and DOT2 for each beam, two lines in the sub-scanning direction (latent image) for adjusting the main scanning direction are formed on the photosensitive drum 10.
Although the line length is determined by the number of dots of DOT1 and DOT2, the number of dots corresponding to the line length and several mm is used.
In order to create two lines in the main scanning direction for adjusting the sub-scanning direction, scanning is performed by continuously turning on and off several mm LD from the writing start position (included in the image area) on one main scanning line, and then the image area. The scanning with the LD turned off is repeated (for 0.5 mm on the drum), and scanning is performed again to continuously turn on and turn off several mm LD from the writing start position in the main scanning direction.
Each latent image line becomes a visible image line with toner by an electrophotographic process (not shown).
In the main / sub line creation, the timing is set so that there are a total of four interval detection lines 16 as shown in FIG.

図8から図11は、ライン間隔センサ15の出力Vo(Vx1、Vy1を代表)を示した図である。トナーラインがあるところを+方向にしてある。図5の検出用ライン画像を検知したときのライン間隔センサ15の出力信号Vx(Vyも同様)を示している。なお、図5の15a(波線内)は、ライン間隔センサ15の検知領域を示すものであり、主副各ラインを同時に検知することが出来ることを示している。   8 to 11 are diagrams showing the output Vo (representative of Vx1 and Vy1) of the line interval sensor 15. FIG. Where the toner line is, it is in the + direction. An output signal Vx (same for Vy) of the line interval sensor 15 when the detection line image of FIG. 5 is detected is shown. In addition, 15a (inside a wavy line) in FIG. 5 indicates a detection region of the line interval sensor 15, and indicates that main and sub lines can be detected simultaneously.

図8は、トーナー像ラインの太さが同じ時のものであり、図9、図10は、意図して異なった太さにしたときの出力信号である。図8はライン間隔は検知できるが、ライン間隔が予め設定された値であっても、大きな誤差が発生する場合がある。2つのピークを持つ出力信号の各ピーク部分がどちら(第1または2)の書き込み系に対応しているか不明なためである。   FIG. 8 shows a case where the toner image lines have the same thickness, and FIGS. 9 and 10 show output signals when the thicknesses are intentionally different. Although the line interval can be detected in FIG. 8, even if the line interval is a preset value, a large error may occur. This is because it is unclear which (first or second) writing system each peak portion of the output signal having two peaks corresponds to.

また、ライン間隔を増減する場合、同期信号の遅延量を増加させれば良いか否か判定できない。そこで片側のライン、ここでは第1書き込み系Iのラインを太くした(後述する予め設定された値Vs,Tsを満たす)場合で説明する。これは、第2書き込み系IIのラインを太くした場合も同様に実現できる。出力信号の各ピーク部分と各光ビーム(第1、第2書き込み系)との対応をさせるためである。
なお、間隔検知用ライン画像16−nは間歇でライン間隔センサ15の検知範囲に入ってくる。そこでライン間隔センサ15の出力がVs(前記Vsと共通化した。別の値でも可能である)以上の(山状の)部分が2箇所現れた時、ライン間隔センサ15の検知領域に間隔検知用ライン16−nが入った(検知できる)と判定する。
Further, when the line interval is increased or decreased, it cannot be determined whether or not the delay amount of the synchronization signal should be increased. Therefore, a case will be described in which one line, here, the line of the first writing system I is thickened (satisfying preset values Vs and Ts described later). This can also be realized in the same way when the second writing system II line is thickened. This is to make each peak portion of the output signal correspond to each light beam (first and second writing systems).
The interval detection line image 16-n enters the detection range of the line interval sensor 15 at an interval. Therefore, when the output of the line interval sensor 15 has two (mountain-shaped) portions greater than or equal to Vs (shared with Vs, which can be another value), the interval detection is performed in the detection region of the line interval sensor 15. It is determined that the service line 16-n has entered (can be detected).

予め設定されたレベルVs以上の期間が時間Ts(ライン間隔センサ15の画素間隔数に換算した値としてはNs)以上有ればその波形部分(ライン間隔センサ15の出力信号の一部分)は第1書き込み系Iに対応していると判定する。出力信号の(平坦な高原状レベルを持つ波形部分とピークを持つ波形部分から成る)波形(図9)では時間軸上の左側の波形部分が第1書き込み系Iに対応していることが分かる。ここで2ラインの間隔を検知するために(一定値まで立ち下がった)各立ち下り位置間を検知することによっても行える。
第1、2書き込み系の光ビームが左右(又は前後)逆になった場合を図10に示してある。図9の時間軸上の各波形の左右関係が正しいとして説明を続ける。図10の(誤差が非常に大な)状態から図9の状態にするには、第1または第2書き込み系の同期信号の遅延量を減少させることにより実現できる(第1、第2書き込み系両方の遅延量を減少させても良い)。
前記ではラインの太さが異なったままでライン間隔を検知していたが、以降ではラインの太さを(細く)同一に戻した後にライン間隔を検知する方法を説明する。出力信号の時間軸上での左右の部分波形と各ビームの関係が判明したので太さを同一にしても、部分波形と各ビームの関係は判明している。
なお、間隔検知用ライン16−nは間歇でライン間隔センサ15の検知範囲に入ってくる。そこで出力信号を予め設定された条件で照合することにより、間隔検知用ライン16−nがライン間隔センサ15の検知範囲に有るか否かを判定する。ここではその予め設定された条件を出力信号が一定値Vs(図8)を超え、その後Vs以下となる部分が、ライン間隔センサ15の1周期期間Ts(蓄積時間)に2箇所あった場合とする。
If a period of time equal to or higher than a preset level Vs is equal to or greater than time Ts (Ns as a value converted to the number of pixel intervals of the line interval sensor 15), the waveform portion (a part of the output signal of the line interval sensor 15) is the first. It is determined that it corresponds to the writing system I. In the waveform of the output signal (consisting of a waveform portion having a flat plateau level and a waveform portion having a peak) (FIG. 9), the left waveform portion on the time axis corresponds to the first writing system I. . Here, in order to detect the interval between the two lines, it is also possible to detect between the falling positions (falling to a certain value).
FIG. 10 shows a case where the light beams of the first and second writing systems are reversed left and right (or front and back). The description will be continued assuming that the left-right relationship of each waveform on the time axis in FIG. 9 is correct. 9 can be realized by reducing the delay amount of the synchronization signal of the first or second writing system (first and second writing systems). Both delays may be reduced).
In the above description, the line interval is detected while the line thickness remains different. Hereinafter, a method of detecting the line interval after returning the line thickness to the same (thinner) will be described. Since the relationship between the left and right partial waveforms on the time axis of the output signal and each beam is found, the relationship between the partial waveform and each beam is known even if the thickness is the same.
The interval detection line 16-n enters the detection range of the line interval sensor 15 at an interval. Therefore, it is determined whether or not the interval detection line 16-n is within the detection range of the line interval sensor 15 by collating the output signal under a preset condition. Here, there are two cases where the output signal exceeds the predetermined value Vs (FIG. 8) and then becomes equal to or lower than Vs in one cycle period Ts (accumulation time) of the line interval sensor 15 according to the preset condition. To do.

信号VXはAD変換され処理されるが、ここではAD変換前の信号で説明する。
図8の極大値を求め、その極大値間隔(ライン間隔センサ画素間隔数に換算した値としてはNX)を求めることにより、LXを求める。
Lx=8 NX(μm) −(1) 8(μm):ライン間隔センサの主走査方向画素間隔、ライン間隔センサとドラムの倍率は1/1
Lyも同様に求められる。
LY=8 NY(μm)
The signal VX is AD-converted and processed. Here, a signal before AD conversion will be described.
LX is calculated | required by calculating | requiring the maximum value of FIG. 8, and calculating | requiring the maximum value space | interval (NX as a value converted into the number of line interval sensor pixel intervals).
Lx = 8 NX (μm) − (1) 8 (μm): pixel interval in the main scanning direction of the line interval sensor, and the magnification of the line interval sensor and the drum is 1/1.
Ly is obtained in the same manner.
LY = 8 NY (μm)

図11は、トナーラインが近接していて、ライン間隔センサ15の出力信号のピーク位置P2、P3が検出しにくいだけでなく、そのピーク位置P2,P3がトナーライン(破線)の位置P1,P2と異なってしまい、ライン間隔やライン位置を検出できなくなる。トナーラインが重なっている場合(副走査方向の調整位置としては理想の状態)も当然検知できない。
そこで、ライン間隔センサ15で検知する場合には、予め設定されたビーム制御値によりトナーライン間隔を検知しやすい間隔になるよう設定し(オフセットを設け)、検出を行う。そのトナーライン間隔を目標値(オフセット値を含む値)に追従させる制御を行った後、オフセット分を除いたビーム制御値にする。このことによりトナーラインが(完全に重複していることも含む)近接している場合も検知、制御が可能となる。
In FIG. 11, the toner lines are close to each other, and not only the peak positions P2 and P3 of the output signal of the line interval sensor 15 are difficult to detect, but also the peak positions P2 and P3 are the positions P1 and P2 of the toner lines (broken lines). The line interval and line position cannot be detected. Naturally, even when the toner lines are overlapped (ideal state as the adjustment position in the sub-scanning direction), it cannot be detected.
Therefore, when the detection is performed by the line interval sensor 15, the toner line interval is set so as to be easily detected based on a preset beam control value (offset is provided), and detection is performed. After controlling the toner line interval to a target value (a value including an offset value), a beam control value excluding the offset is set. This enables detection and control even when the toner lines are close to each other (including completely overlapping toner lines).

図6は、感光体ドラム10がドラムの偏心等により上下動し、主走査方向の書き込み開始位置が変動することを示した図である。なお、上下動による副走査方向の書き込み開始位置の変動は(光ビームの延長線が感光体ドラム10の回転中心に近接している場合)無視出来るレベルである。
図中bは、第1書き込み系Iの光ビーム、cは、第2書き込み系IIの光ビームを示している。そして、感光体ドラム10が上下方向のH2において、繋ぎ目が適正、すなわち第1、第2書き込み系の書き込み開始ドット(位置)間のドット間隔が42.3±10μm(600DPIの場合)となっているところを示している。感光体ドラム10がH2の位置から上方向H1、下方向H2間で上下動した場合、繋ぎ目にある各書き込み開始位置のドット間隔はLx20(適正値)を挟んでLx10、Lx30間で変動することを示している。
FIG. 6 is a diagram illustrating that the photosensitive drum 10 moves up and down due to the eccentricity of the drum and the writing start position in the main scanning direction varies. Note that the fluctuation in the writing start position in the sub-scanning direction due to vertical movement is a level that can be ignored (when the extension line of the light beam is close to the rotation center of the photosensitive drum 10).
In the figure, b represents the light beam of the first writing system I, and c represents the light beam of the second writing system II. When the photosensitive drum 10 is in the vertical direction H2, the joint is appropriate, that is, the dot interval between the writing start dots (positions) of the first and second writing systems is 42.3 ± 10 μm (in the case of 600 DPI). It shows where it is. When the photosensitive drum 10 moves up and down from the position H2 between the upward direction H1 and the downward direction H2, the dot interval at each writing start position at the joint varies between Lx10 and Lx30 with Lx20 (proper value) interposed therebetween. It is shown that.

間隔検知用ライン16−nを作成するにあたり、(同期信号DET基準の時間で管理した)同一(TD1一定)タイミングでLDを制御し作成しても、図6で説明したように上下動で書き込み開始位置が変動し、したがってその変動量と同じだけ主走査方向のライン間隔が変動する。その様子と補正の関係を図12に示してある。
間隔検知用ライン16−nをライン間隔センサ15により検知することにより、そのライン間隔変動を検出する(図12のライン間隔:補正前)。各ライン間隔:補正前は感光体ドラム10信号を基点にドラム一周分検出される。
補正値とはライン間隔を適正値にするため(したがって書き込み開始位置のドット間隔を適正値Lx2にする)ためにライン間隔をどれだけ変更すればよいかを示す値である。
In creating the interval detection line 16-n, even if the LD is controlled and created at the same (TD1 constant) timing (managed by the synchronization signal DET reference time), writing is performed in the up-and-down motion as described in FIG. The start position varies, and therefore, the line interval in the main scanning direction varies by the same amount. The relationship between this situation and correction is shown in FIG.
By detecting the interval detection line 16-n by the line interval sensor 15, the line interval variation is detected (line interval in FIG. 12: before correction). Each line interval: Before correction, the drum is detected for one rotation around the photosensitive drum 10 signal.
The correction value is a value indicating how much the line interval should be changed in order to set the line interval to an appropriate value (therefore, the dot interval at the writing start position is set to the appropriate value Lx2).

図12において、縦軸は主走査方向のライン間隔Lx、横軸は感光体ドラム10の位置(感光体ドラム10の信号を起点とした走査ライン数に置き換えられている値)、サイン波状実線はライン間隔:補正前を示す。間隔検知センサ15を使用して求めたライン間隔Lxは適正値Lx2を挟んで最小値Lx1、最大値Lx3の値を示している。
適正値Lx2になっているとき、図6の繋ぎ目にある各書き込み開始位置のドット間隔Lx20は、42.3±10μm(600DPIの場合)となっている。以下に図6と図12の間隔値の関係を示す(厳密には=記号とはならないが実用上=としても問題ない)。
Lx1=Lx10+一定値(設定値)
Lx2=Lx20+一定値(設定値)
Lx3=Lx30+一定値(設定値)
上記一定値は、0.2〜1.0mmの任意の設定値である。ライン間隔センサ15の検知範囲、ラインの太さ等を考慮して設定する。
ライン間隔Lxは、感光体ドラム10の位置によって変化するので、繋ぎ目にある各書き込み開始位置のドット間隔も変化する。ライン間隔Lxの適正値Lx2からの偏差ΔLxmは、感光体ドラム10の位置によって変化する。
In FIG. 12, the vertical axis represents the line interval Lx in the main scanning direction, the horizontal axis represents the position of the photosensitive drum 10 (value replaced by the number of scanning lines starting from the signal of the photosensitive drum 10), and the sine wave solid line is Line interval: Indicates before correction. The line interval Lx obtained using the interval detection sensor 15 indicates the minimum value Lx1 and the maximum value Lx3 with the appropriate value Lx2 interposed therebetween.
When the value is the appropriate value Lx2, the dot interval Lx20 at each writing start position at the joint in FIG. 6 is 42.3 ± 10 μm (in the case of 600 DPI). The relationship between the interval values in FIGS. 6 and 12 is shown below (strictly, it is not a symbol, but there is no problem even if it is practical).
Lx1 = Lx10 + constant value (setting value)
Lx2 = Lx20 + constant value (setting value)
Lx3 = Lx30 + constant value (setting value)
The constant value is an arbitrary set value of 0.2 to 1.0 mm. This is set in consideration of the detection range of the line interval sensor 15 and the line thickness.
Since the line interval Lx changes depending on the position of the photosensitive drum 10, the dot interval at each writing start position at the joint also changes. The deviation ΔLxm of the line interval Lx from the appropriate value Lx2 varies depending on the position of the photosensitive drum 10.

図12においては、感光体ドラム10の信号がアサート(L→H)になってからドラム周方向距離lm(主走査本数、すなわち同期信号の数m)の位置Pmにおける偏差をΔLxmで示してある(位置が異なったPm’の補正値例ΔLxm’も示されている)。
偏差ΔLxmは、ドラム回転によって周期的に変化する成分ΔLxm1とドラム回転によっては変化しない(他の原因によって変動する)成分ΔLx2で構成されている。
ΔLxm=ΔLxm1+ΔLx2
この式の各値ΔLxm、ΔLxm1、ΔLx2は極性を持つ。
偏差ΔLxmの極性は、+においては間隔が適正値より広すぎることを示し、−は狭すぎることを示している。ΔLxm1は、サイン波状実線(ライン間隔:補正前)がドラム上下動中心(一点破線)より上(+)の場合+とし、下の場合を−とする。ΔLx2は適正間隔が(二点破線)より上(+)の場合+とし、下の場合を−とする。右辺の極性説明は式の解釈をするためであり、ΔLxmを右辺の2つの成分に分解する必要はない。
実際はΔLxmの極性はライン間隔LXが、LX2より上(+)の場合+とし、下の場合を−とすればよい。
In FIG. 12, the deviation at the position Pm of the drum circumferential distance lm (the number of main scanning lines, that is, the number m of the synchronization signals) after the signal of the photosensitive drum 10 is asserted (L → H) is indicated by ΔLxm. (A correction value example ΔLxm ′ of Pm ′ at different positions is also shown).
The deviation ΔLxm is composed of a component ΔLxm1 that periodically changes due to drum rotation and a component ΔLx2 that does not change due to drum rotation (varies due to other causes).
ΔLxm = ΔLxm1 + ΔLx2
Each value ΔLxm, ΔLxm1, and ΔLx2 in this equation has polarity.
The polarity of the deviation ΔLxm indicates that the interval is too wider than the appropriate value in +, and that − is too narrow. ΔLxm1 is + when the sine wave solid line (line interval: before correction) is above (+) the drum vertical movement center (one-dot broken line), and − when it is below. ΔLx2 is set to + when the appropriate interval is above (+) (two-dot broken line), and is set to-when it is below. The polarity explanation on the right side is for interpreting the equation, and it is not necessary to decompose ΔLxm into two components on the right side.
Actually, the polarity of ΔLxm may be + when the line interval LX is above (+) than LX2, and it may be − when it is below.

感光体ドラム10上の位置Pm(ドラム信号立ち上がりL→Hから主走査ラインm本目の位置)ではライン間隔の偏差ΔLxm間隔だけラインを小にすればよいことがわかる。ライン間隔センサ15によるライン間隔の検出は主走査ライン毎には行われない。ドラム周(副走査)方向において数十mm間隔で検知が行われる。
そこで、ライン間隔の検出が行われていない区間の偏差ΔLxmは実際にセンサで検出された値から補間によって求められる。ライン間隔センサ15により求められた偏差と補間により求められた偏差の偏差集合ΔLxn(1、2、3、・・・n)はドラム一周分の各主走査ラインに対応させることができる。
It can be seen that at the position Pm on the photosensitive drum 10 (the position of the mth main scanning line from the rising edge of the drum signal L → H), it is only necessary to make the line small by an interval ΔLxm. The detection of the line interval by the line interval sensor 15 is not performed for each main scanning line. Detection is performed at intervals of several tens of mm in the drum circumferential (sub-scanning) direction.
Therefore, the deviation ΔLxm of the section where the line interval is not detected is obtained by interpolation from the value actually detected by the sensor. A deviation set ΔLxn (1, 2, 3,... N) of deviations obtained by the line interval sensor 15 and deviations obtained by interpolation can be made to correspond to each main scanning line for one revolution of the drum.

偏差集合ΔLxn(1、2、3、・・・n)は、遅延1、2(図13)により書き込み開始位置を補正するための補正値ΔLxncを作成するために使用される。遅延1、2が1nS遅延で1μm書き込み開始位置が移動する場合(遅延時間と移動量の関係はシステムにより異なる。換算式のみで対応できる)は、ΔLxnの1μm以下に相当する部分を四捨五入し極性(+においては間隔が適正値より広すぎることを示し、−は狭すぎることを示す)を考慮すればよい。
補正値ΔLxncは、感光体ドラム10の位置(したがってドラム信号L→Hからの主走査ライン数。ここではnにより示されている)との関係がわかるような方式で、不揮発メモリに保持される。その各ライン間隔の補正値ΔLxmcは必要に応じて、画像形成がなされていないタイミングで更新される。更新は間隔検知用ライン16n−nを作成し、ドラム一周分のΔLxnを検知し、その値を元にした補正値ΔLxncを不揮発メモリに上書きすることにより行う。
The deviation set ΔLxn (1, 2, 3,... N) is used to create a correction value ΔLxnc for correcting the write start position with delays 1 and 2 (FIG. 13). If delay 1 and 2 are 1 nS delay and the 1 μm write start position moves (the relationship between the delay time and the amount of movement varies depending on the system. It can be handled only by the conversion formula), the part corresponding to 1 μm or less of ΔLxn is rounded off to the polarity (In the case of +, the interval is too wide than the appropriate value, and-indicates that the interval is too narrow).
The correction value ΔLxnc is held in the non-volatile memory in such a manner that the relationship with the position of the photosensitive drum 10 (therefore, the number of main scanning lines from the drum signal L → H. Indicated here by n) is known. . The correction value ΔLxmc for each line interval is updated at a timing when image formation is not performed as necessary. The update is performed by creating an interval detection line 16n-n, detecting ΔLxn for one revolution of the drum, and overwriting the correction value ΔLxnc based on the value in the nonvolatile memory.

Pfは、ドラム上の画像開始位置を示している。装置の画像形成タイミングによりPfは(ドラム信号を基準に見た場合)移動する。Psはライン間隔が適正になっている位置を示している。
コピー、プリントするときの画像形成にあたっては主走査書き込み開始位置を、補正値ΔLxnをドラム信号に同期させて使用することにより、ドラム上で適正にする(ライン間隔が適正値Lx2となっている)。なお、主走査書き込み開始位置の変更は遅延1,2を使用して行うため、補正値ΔLxncは遅延用信号S1、S2として制御部30から出力されている。遅延用信号S1、S2を補正値ΔLxnから作成するに当たっては、第1、第2書き込み系各書き込み位置移動の合計が前記偏差ΔLxmを0にするように考慮されている。
ドラム信号からの位置(同期信号:前がアサートされた数m)に対応した補正値ΔLxmcが用意されているので、感光体ドラム10上のどの位置でも補正ができ、設定値からの偏差の少ない書き込み開始位置調整ができる。補正後は、図12の偏差を持ったサイン波状のライン間隔:補正前の曲線は、(Lx2の値を示している)2点鎖線(直線状)となる。
Pf indicates the image start position on the drum. Pf moves (when viewed from the drum signal) according to the image forming timing of the apparatus. Ps indicates a position where the line interval is appropriate.
For image formation when copying and printing, the main scanning writing start position is made appropriate on the drum by using the correction value ΔLxn in synchronization with the drum signal (the line interval is set to the appropriate value Lx2). . Since the main scanning writing start position is changed using the delays 1 and 2, the correction value ΔLxnc is output from the control unit 30 as the delay signals S1 and S2. In creating the delay signals S1 and S2 from the correction value ΔLxn, the total of the write position movements of the first and second write systems is considered to make the deviation ΔLxm zero.
Since the correction value ΔLxmc corresponding to the position from the drum signal (synchronization signal: the number m of the previous asserted) is prepared, correction can be performed at any position on the photosensitive drum 10, and there is little deviation from the set value. The writing start position can be adjusted. After the correction, the sinusoidal line interval having the deviation of FIG. 12: the curve before the correction is a two-dot chain line (showing the value of Lx2).

間隔検知用ライン16−nの間隔は今まで説明してきた調整を(画像書き込み工程中は除く)常時行えば、間隔の偏差ΔLxmはより少なくなるが、常時制御する方法はトナー消費、電力消費、機械の損耗を伴うため得策ではない。
ΔLxm≦±10μm −(6)
を保持できれば十分である。
ライン間隔センサ15の検知領域は2×2mmほどであり、図5の間隔検知用ライン16−nのライン長はその検知領域の縦横長さほどの長さでよい。
If the adjustment of the interval detection line 16-n is always performed (except during the image writing process), the deviation ΔLxm of the interval is reduced. However, the method of always controlling the toner consumption, power consumption, This is not a good idea because it involves mechanical wear.
ΔLxm ≦ ± 10 μm − (6)
Is sufficient.
The detection area of the line interval sensor 15 is about 2 × 2 mm, and the line length of the interval detection line 16-n in FIG. 5 may be as long as the length and width of the detection area.

間隔検出用ライン16−nと副走査の方向の光ビーム調整の関係について説明する。
本発明では、従来の主走査方向の1ライン分を2分割している。2分割した各ラインを繋ぎ目部分で延長し、ライン間隔センサ15でその繋ぎ目部分を検知しても、各ラインが接近しているため出力信号は、図10の様になりライン間隔を検知することが非常に困難となる。そこで間隔検知用ライン16−nを作成するに当たり副走査方向のライン間隔をライン間隔センサ15で検出するのに都合の良い間隔(例 約0.5mm)にする。
なお、このライン間隔は環境、経時によって変化する(変化をライン間隔センサ15で検知し、所定の値に保持することにより繋ぎ目補正をする)。
その都合の良い間隔は片方の光ビームの書き込みを予め決められた走査本数(例12本)遅延させることにより行う。繋ぎ目補正を実施後の(調整工程ではない)本来の画像作成工程では、前記した予め決められた走査本数(例12本)遅延分を削除し、光ビーム走査を行う。
The relationship between the interval detection line 16-n and the light beam adjustment in the sub-scanning direction will be described.
In the present invention, one line in the conventional main scanning direction is divided into two. Even if each line divided into two is extended at the joint part, and the joint part is detected by the line interval sensor 15, the output signal becomes as shown in FIG. It will be very difficult to do. Therefore, in creating the interval detection line 16-n, the line interval in the sub-scanning direction is set to an interval convenient for detecting by the line interval sensor 15 (eg, about 0.5 mm).
Note that this line interval changes depending on the environment and time (the change is detected by the line interval sensor 15 and the seam is corrected by holding it at a predetermined value).
The convenient interval is set by delaying writing of one light beam by a predetermined number of scans (12 examples). In the original image creation process (not the adjustment process) after performing the joint correction, the predetermined number of scans (example 12) delay is deleted and light beam scanning is performed.

ライン間隔センサ15による間隔検知用ライン(トナー像)の検出タイミングは、書き込み系の温度変化、画像形成数、経時、メインスイッチのON/OFFタイミング、感光体ドラム10等の組み付け、交換等のいずれか、またはその組み合わせで行い、画像形成時に実施しなくてすむので、極力回数を少なくすることができ、トナー消費減少化、省エネ、装置寿命アップを図ることができる。   The detection timing of the interval detection line (toner image) by the line interval sensor 15 may be any of temperature change of the writing system, number of image formations, time, ON / OFF timing of the main switch, assembly of the photosensitive drum 10, etc., replacement, etc. Or a combination thereof, which is not necessary at the time of image formation, so that the number of times can be reduced as much as possible, toner consumption can be reduced, energy saving and device life can be increased.

本実施の形態に係る光ビーム走査装置の概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the light beam scanning apparatus concerning this Embodiment. 光ビーム走査装置を上方から見た概略平面図である。It is the schematic plan view which looked at the light beam scanning device from the upper part. 図2の光ビーム走査装置をA方向から見たときの光路の概略を示す図であり、第1書き込み系Iだけの光路の概略を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing an outline of an optical path when the light beam scanning apparatus of FIG. 2 is viewed from the direction A, and is a diagram showing an outline of an optical path of only a first writing system I. 図2の光ビーム走査装置をA方向から見たときの光路の概略を示す図であり、第1書き込み系Iと第2書き込み系IIの両方の光路の概略を示した図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an outline of an optical path when the light beam scanning apparatus of FIG. 2 is viewed from a direction A, and is a diagram illustrating an outline of both the first writing system I and the second writing system II. 第1書き込み系画像領域と第2の書き込み系画像領域との繋ぎ目を説明する図である。It is a figure explaining the joint of the 1st writing system picture field and the 2nd writing system picture field. ドラムがドラムの偏心等により上下動し、主走査方向の書き込み開始位置が変動することを示した図である。FIG. 5 is a diagram showing that the drum moves up and down due to the eccentricity of the drum and the writing start position in the main scanning direction varies. ライン間隔センサの入力信号であるクロック信号CLK、スタート信号STと出力信号Vo(主、副方向の出力信号を代表)、Trigの関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the clock signal CLK which is an input signal of a line space | interval sensor, the start signal ST, the output signal Vo (representing the output signal of the main and sub direction), and Trig. ライン間隔センサの出力Voを示した図である。It is the figure which showed the output Vo of the line space | interval sensor. ライン間隔センサの出力Voを示した図である。It is the figure which showed the output Vo of the line space | interval sensor. ライン間隔センサの出力Voを示した図である。It is the figure which showed the output Vo of the line space | interval sensor. ライン間隔センサの出力Voを示した図である。It is the figure which showed the output Vo of the line space | interval sensor. ドラムの上下動で書き込み開始位置が変動した場合、その変動量に対応して主走査方向のライン間隔が変動する様子と補正の関係を示した図である。When the writing start position varies due to the vertical movement of the drum, it is a diagram showing the relationship between correction and the manner in which the line interval in the main scanning direction varies corresponding to the variation amount. 信号関連の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure relevant to a signal.

符号の説明Explanation of symbols

1−1、1−2 光源
2−1、2−2 コリメートレンズ
3−1、3−2 シリンドリカルレンズ
4 ポリゴンミラー
5−1、5−2 第1のFθレンズ
6−1、6−2 第2のFθレンズ
7−1、7−2 第1のミラー
8−1、8−2 第2のミラー
9−1、9−2 第3のミラー
10 感光体ドラム
15 ライン間隔センサ
16 間隔検知用ライン
30 制御部
1-1, 1-2 Light sources 2-1, 2-2 Collimate lens 3-1, 3-2 Cylindrical lens 4 Polygon mirror 5-1, 5-2 First Fθ lens 6-1, 6-2 Second Fθ lenses 7-1 and 7-2 First mirrors 8-1 and 8-2 Second mirrors 9-1 and 9-2 Third mirror 10 Photosensitive drum 15 Line interval sensor 16 Interval detection line 30 Control unit

Claims (5)

感光体上で少なくとも2本の光ビームの走査ラインを繋げて主走査方向に分割して走査する光ビーム走査装置を用いて画像形成を行う画像形成装置において、
各光ビ−ムに対応して光ビームの走査ライン基準位置を検出する同期検出手段と、
この同期検出手段により検出された同期検出位置から画像開始位置までの主走査方向の距離を変更する主走査変更手段と、
この同期検出手段により検出された同期検出位置から画像開始位置までの副走査方向の距離を変更する副走査変更手段と、
感光体上に主、副走査方向各々に複数の潜像ラインを形成する潜像ライン形成手段と、
感光体上に形成された潜像を顕像化する顕像化手段と、
この顕像化手段による顕像ラインを検出する顕像ライン検出手段と、
この顕像ライン検出手段の出力信号の特定信号の位置や間隔を算出することにより主、副走査方向各々のライン画像位置または間隔を検出するライン画像検出手段と、
光ビームの画像書き込み開始位置を前記主走査変更手段とおよび前記副走査変更手段で変更することにより、複数本のライン画像位置または間隔を予め定め設定された値にする制御手段とを備え、
前記顕像化手段が、各走査方向の走査ライン間隔用の前記顕像ラインを形成するにあたり、各ビームが形成する顕像ラインの幅(太さ)が異なることを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus that forms an image using a light beam scanning device that divides and scans in the main scanning direction by connecting scanning lines of at least two light beams on a photoconductor,
Synchronization detecting means for detecting the scanning line reference position of the light beam corresponding to each light beam;
Main scanning change means for changing the distance in the main scanning direction from the synchronization detection position detected by the synchronization detection means to the image start position;
Sub-scanning change means for changing the distance in the sub-scanning direction from the synchronization detection position detected by the synchronization detection means to the image start position;
Latent image line forming means for forming a plurality of latent image lines in each of the main and sub-scanning directions on the photosensitive member;
A visualizing means for visualizing the latent image formed on the photoreceptor;
A visible line detecting means for detecting a visible line by the visualizing means;
Line image detection means for detecting the line image position or interval in the main and sub-scanning directions by calculating the position and interval of the specific signal of the output signal of the visible line detection means,
A control unit that changes a plurality of line image positions or intervals to a predetermined value by changing the image writing start position of the light beam by the main scanning changing unit and the sub-scanning changing unit;
2. An image forming apparatus according to claim 1, wherein when the visualizing means forms the visible image line for the scanning line interval in each scanning direction, the width (thickness) of the visible image line formed by each beam is different.
複数の顕像ラインを検出しているときの前記顕像ライン検出手段の出力信号値と予め設定された値との関係から複数の各顕像ラインと出力信号内の(時間軸上の)位置を対応付けたことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。   The position (on the time axis) within each of the plurality of visible lines and the output signal based on the relationship between the output signal value of the visible line detection means and a preset value when detecting the plurality of visible lines The image forming apparatus according to claim 1, wherein: 各顕像ラインと出力信号内の(時間軸上の)位置を対応付けた後、顕像ラインの太さを変更して前記顕像ライン検出手段で検出することを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。   3. The visual line detection unit detects the visual line by changing the thickness of the visual line after associating each visible line with a position (on the time axis) in the output signal. Image forming apparatus. 前記顕像ライン検出手段の出力信号と予め設定された値との関係から、移動している検知用の顕像ラインが、前記顕像ライン検出手段の検知範囲内にあるか否かを判定することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。   Based on the relationship between the output signal of the visible line detecting means and a preset value, it is determined whether or not the moving visible visible line is within the detection range of the visible line detecting means. The image forming apparatus according to claim 1. 前記制御手段による光ビームの走査ラインを繋げ、各光ビームの画像書き込み開始位置を決めるための調整工程時と、画像作成時での前記顕像化手段による各ビームに対応した顕像ラインの走査方向間隔が異なることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。   The scanning line of the light beam by the control unit is connected, the image line scanning corresponding to each beam by the visualization unit at the time of the adjustment process for determining the image writing start position of each light beam and at the time of image creation The image forming apparatus according to claim 1, wherein the direction intervals are different.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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