JP2006195238A - Method of adjusting optical scanner, and color image forming apparatus using the same - Google Patents

Method of adjusting optical scanner, and color image forming apparatus using the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of adjusting optical scanner, with which the image-forming position of a luminous flux on a face to be scanned is easily and accurately adjusted and accurate optical scanning is made possible, and to provide a color image forming apparatus that uses the method. <P>SOLUTION: The method includes a plurality of optical scanners, each having an incident optical system 11 composed of an OFS optical system which emits luminous flux from a light source means 1 in a predetermined luminous flux condition, a deflection means 5 which reflects and deflects the luminous flux, and an image forming optical system 6 which form the image of the luminous flux onto the face to be scanned 8, and each optical scanner is adjusted, by using a first process in which the image forming position on the face to be scanned is adjusted and a second process, in which registration in each optical scanner is adjusted. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は光走査装置の調整方法及びそれを用いたカラー画像形成装置に関し、特に光源手段から光変調され出射した光束を偏向手段としてのポリゴンミラー(回転多面鏡)により反射偏向させ、結像光学系を介して被走査面上を光走査して画像情報を記録するようにした、例えば電子写真プロセスを有するレーザービームプリンタやデジタル複写機、マルチファンクションプリンタ(多機能プリンタ)等の画像形成装置に好適なものである。   The present invention relates to a method of adjusting an optical scanning device and a color image forming apparatus using the same, and in particular, a light beam modulated and emitted from a light source means is reflected and deflected by a polygon mirror (rotating polygon mirror) as a deflecting means, thereby forming an imaging optical. For example, in an image forming apparatus such as a laser beam printer having an electrophotographic process, a digital copying machine, or a multifunction printer (multi-function printer), which scans a surface to be scanned through a system and records image information. Is preferred.

従来よりレーザービームプリンター(LBP)等の光走査装置においては画像信号に応じて光源手段から光変調され出射した光束を、例えばポリゴンミラーより成る光偏向器により周期的に偏向させ、fθ特性を有する結像光学系によって感光性の記録媒体(感光ドラム)面上にスポット状に集束させ、その面上を光走査して画像記録を行っている(特許文献1,2参照)。   Conventionally, in an optical scanning device such as a laser beam printer (LBP), a light beam modulated and emitted from a light source means according to an image signal is periodically deflected by, for example, an optical deflector made of a polygon mirror, and has an fθ characteristic. An image forming optical system focuses the spot on a photosensitive recording medium (photosensitive drum) surface, and optically scans the surface to perform image recording (see Patent Documents 1 and 2).

図6は従来の光走査装置の要部概略図である。   FIG. 6 is a schematic diagram of a main part of a conventional optical scanning device.

同図において光源手段91から出射した発散光束はコリメーターレンズ93により略平行光束に変換され、絞り92によって該光束を制限して副走査断面内(副走査方向)にのみ所定の屈折力を有するシリンドリカルレンズ94に入射している。シリンドリカルレンズ94に入射した略平行光束のうち主走査断面内(主走査方向)においてはそのままの状態で射出する。また副走査断面内においては集束して偏向手段としての光偏向器(ポリゴンミラー)95の偏向面(反射面)95aにほぼ線像として結像している。   In the figure, a divergent light beam emitted from a light source means 91 is converted into a substantially parallel light beam by a collimator lens 93, and the light beam is limited by a diaphragm 92 and has a predetermined refractive power only in the sub-scan section (sub-scan direction). It is incident on the cylindrical lens 94. Of the substantially parallel light flux incident on the cylindrical lens 94, it exits as it is in the main scanning section (main scanning direction). In the sub-scan section, the light beam is converged and formed as a substantially linear image on a deflection surface (reflection surface) 95a of an optical deflector (polygon mirror) 95 as deflection means.

そしてポリゴンミラー95の偏向面95aで偏向された光束をfθ特性を有する結像光学系96を介して被走査面としての感光ドラム面98上に導光し、ポリゴンミラー95を矢印A方向に回転させることによって該感光ドラム面98上を矢印B方向に光走査して画像情報の記録を行なっている。   Then, the light beam deflected by the deflecting surface 95a of the polygon mirror 95 is guided to the photosensitive drum surface 98 as the surface to be scanned through the imaging optical system 96 having the fθ characteristic, and the polygon mirror 95 is rotated in the direction of arrow A. As a result, the photosensitive drum surface 98 is optically scanned in the direction of arrow B to record image information.

上記の光走査装置においては感光ドラム面98上を光スポットで走査する前に該感光ドラム98面上における画像形成を開始するタイミングを調整するために、光検出器としてのBD(beam detector)センサ−99が設けられている。このBDセンサー99はポリゴンミラー95で反射偏向された光束の一部であるBD光束、即ち感光ドラム98面上の画像形成領域を走査する前の画像形成領域外の領域を走査している時の光束を受光する。このBD光束はBDミラー97で反射され、BDレンズ(不図示)で集光されてBDセンサー99に入射する。そしてこのBDセンサー99の出力信号からBD信号(同期信号)を検出し、このBD信号に基づいて感光ドラム98面における画像記録の開始タイミングを調整している。   In the above optical scanning device, a BD (beam detector) sensor as a photodetector is used to adjust the timing of starting image formation on the photosensitive drum 98 surface before scanning the photosensitive drum surface 98 with a light spot. -99 is provided. The BD sensor 99 scans the BD light beam that is a part of the light beam reflected and deflected by the polygon mirror 95, that is, the region outside the image forming region before scanning the image forming region on the surface of the photosensitive drum 98. Receives light flux. This BD light beam is reflected by the BD mirror 97, condensed by a BD lens (not shown), and enters the BD sensor 99. A BD signal (synchronization signal) is detected from the output signal of the BD sensor 99, and the start timing of image recording on the surface of the photosensitive drum 98 is adjusted based on the BD signal.

同図における結像光学系96は副走査断面内においてポリゴンミラー95の偏向面95aと感光ドラム面98とが共役関係となるように構成しており、これより偏向面95aの面倒れを補正している。
特開2001−21822号公報 特開平11―326804号公報
The imaging optical system 96 in the figure is configured such that the deflecting surface 95a of the polygon mirror 95 and the photosensitive drum surface 98 are in a conjugate relationship in the sub-scan section, thereby correcting surface tilt of the deflecting surface 95a. ing.
JP 2001-21822 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-326804

上記光走査装置においては、高速化及び高解像度化を図るための一手段として、例えばオーバーフィルド光学系(OFS)が用いられている。   In the optical scanning device, for example, an overfilled optical system (OFS) is used as one means for achieving high speed and high resolution.

図7はオーバーフィルド光学系を用いた光走査装置の主走査方向の要部断面図(主走査断面図)、図8は図7の副走査方向の要部断面図(副走査断面図)である。   FIG. 7 is a sectional view (main scanning sectional view) of the principal part in the main scanning direction of the optical scanning apparatus using the overfilled optical system, and FIG. 8 is a sectional view (sub scanning sectional view) of the principal part in the sub scanning direction of FIG. is there.

このオーバーフィルド光学系はポリゴンミラー85の偏向面85aの数を増やし、該偏向面85aの主走査方向の幅より広い幅の光束を該偏向面85aに入射させることを特徴としている。ポリゴンミラー85の偏向面85aは広い入射光束の中で実質的に偏向走査するのに必要な光束幅を備えていれば良いので、該ポリゴンミラー85は小径で面数を増やすことが可能になり高速化に適している。   This overfilled optical system is characterized in that the number of deflection surfaces 85a of the polygon mirror 85 is increased and a light beam having a width wider than the width of the deflection surface 85a in the main scanning direction is incident on the deflection surface 85a. Since the deflecting surface 85a of the polygon mirror 85 only needs to have a light beam width necessary for substantially deflecting scanning in a wide incident light beam, the polygon mirror 85 can have a small diameter and an increased number of surfaces. Suitable for high speed.

しかしながらその反面、オーバーフィルド光学系はポリゴンミラー85の偏向面85aが広い光束中を角度を変えながら回転移動するので回転角度φに伴って反射光束幅が1/cosφに変化するので、被走査面88上の主走査方向のスポット径が変動する要因となる。したがって装置構成としてポリゴンミラー85に入射する光束は、該ポリゴンミラー85の走査角度が振り分けなるように結像光学系86の光軸上から入射させることが望ましい。すなわち光源手段81から出射した光束は主走査断面内においてポリゴンミラー85の偏向角度の略中央から第2、第1の結像レンズ86b,86aを介して入射させることが良い。所謂正面入射させることが良い。   On the other hand, however, in the overfilled optical system, the deflection surface 85a of the polygon mirror 85 rotates while changing the angle in a wide light beam, so that the reflected light beam width changes to 1 / cos φ with the rotation angle φ. This causes the spot diameter in the main scanning direction on 88 to fluctuate. Therefore, it is desirable that the light beam incident on the polygon mirror 85 is incident from the optical axis of the imaging optical system 86 so that the scanning angle of the polygon mirror 85 is distributed. That is, it is preferable that the light beam emitted from the light source means 81 is incident through the second and first imaging lenses 86b and 86a from substantially the center of the deflection angle of the polygon mirror 85 in the main scanning section. So-called front incidence is preferable.

さらにポリゴンミラー85に入射する入射光束と、該ポリゴンミラー85で反射偏向する走査光束(偏向光束)との干渉を避けるために、該入射光束は図8に示すように副走査断面内において斜めの角度θを有してポリゴンミラー85に入射させるのが良い。斜め入射角度θは偏向走査に伴う結像性能の劣化を抑えるためにせいぜい1度程度に設定され、入射光束と反射光束とを分離している。   Further, in order to avoid interference between the incident light beam incident on the polygon mirror 85 and the scanning light beam (deflected light beam) reflected and deflected by the polygon mirror 85, the incident light beam is slanted in the sub-scan section as shown in FIG. It is preferable to enter the polygon mirror 85 with an angle θ. The oblique incident angle θ is set to about 1 degree at most in order to suppress deterioration of the imaging performance associated with the deflection scanning, and separates the incident light beam and the reflected light beam.

結像光学系86の焦点距離をfとすると、該焦点距離fはポリゴンミラー85の面数をN、被走査面88上の走査幅をW、走査効率をηとすると、
f=WN/4πη・・・(A)
の関係式から求まる。
When the focal length of the imaging optical system 86 is f, the focal length f is N, where the number of surfaces of the polygon mirror 85 is N, the scanning width on the scanned surface 88 is W, and the scanning efficiency is η.
f = WN / 4πη (A)
Is obtained from the relational expression.

オーバーフィルド光学系の特徴を生かしてN=12面、W=352.2(mm)、η=0.9とするとf=345(mm)となり、結像光学系86の焦点距離fはかなり長くなることが分かる。結像光学系86の焦点距離が長くなるとレンズ面の面精度誤差は被走査面88上の結像位置ずれに敏感になる。さらに、走査レンズ86b,86aを介してポリゴンミラー85に一度入射したのち、再度走査レンズ86a,86bを通過しているため走査レンズ86a,86bのレンズ面の加工精度が特に厳しくなる。   Taking advantage of the overfilled optical system, if N = 12, W = 352.2 (mm), and η = 0.9, then f = 345 (mm), and the focal length f of the imaging optical system 86 is considerably long. I understand that As the focal length of the imaging optical system 86 increases, the surface accuracy error of the lens surface becomes sensitive to the imaging position deviation on the scanned surface 88. Furthermore, since it once enters the polygon mirror 85 via the scanning lenses 86b and 86a and then passes again through the scanning lenses 86a and 86b, the processing accuracy of the lens surfaces of the scanning lenses 86a and 86b becomes particularly severe.

また高精細をねらって主走査方向のスポット径を小さくしていくと焦点深度が狭くなり結像位置ずれの許容範囲が小さくなるなどスポット性能を満足させることが厳しくなりコストアップの原因となる。   Further, if the spot diameter in the main scanning direction is reduced for high definition, it becomes difficult to satisfy the spot performance, for example, the focal depth becomes narrower and the allowable range of image formation position deviation becomes smaller, which causes an increase in cost.

このような対策として、例えば特許文献1に開示されているように入射光学系のレンズ(第2のレンズ4)又は/及び他のレンズ(シリンドリカルレンズ6)を光軸方向に移動させることにより、被走査面上における光束の結像位置を調整している。   As such a countermeasure, for example, as disclosed in Patent Document 1, by moving the lens (second lens 4) of the incident optical system and / or another lens (cylindrical lens 6) in the optical axis direction, The imaging position of the light beam on the surface to be scanned is adjusted.

ここで図9は、上述した光走査装置を複数同時に使用し、それぞれ異なる感光ドラム面上に各色毎の画像情報を記録し、カラー画像を形成するカラー画像形成装置の要部概略図である。   Here, FIG. 9 is a schematic diagram of a main part of a color image forming apparatus that uses a plurality of the optical scanning devices described above simultaneously, records image information for each color on different photosensitive drum surfaces, and forms a color image.

同図において、211,212,213,214は各々上記図7に示した光走査装置、221,222,223,224は各々像担持体としての感光ドラム、231,232,233,234は各々現像器、251は搬送ベルトである。   In the figure, 211, 212, 213, and 214 are the optical scanning devices shown in FIG. 7, 221, 222, 223, and 224 are photosensitive drums as image carriers, 231, 232, 233, and 234 are developing units, and 251 is a conveyor belt.

同図におけるカラー画像形成装置は上記の光走査装置211,212,213,214を4個並べ、各々がC(シアン)、M(マゼンダ)、Y(イエロー)、B(ブラック)の各色に対応し、各々並行して感光ドラム面221,222,223,224上に画像信号を記録し、カラー画像を高速に印字するものである。このようなカラー画像形成装置では複数の走査線を重ね合わせ画像形成を行うために、特に各色間の走査線ずれを少なくすることが重要である。   The color image forming apparatus shown in FIG. 4 includes four optical scanning devices 211, 212, 213, and 214, each corresponding to each color of C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and B (black). Image signals are recorded on the photosensitive drum surfaces 221, 222, 223, and 224, and color images are printed at high speed. In such a color image forming apparatus, in order to form an image by superimposing a plurality of scanning lines, it is particularly important to reduce the scanning line deviation between the colors.

この走査線ずれを調整する簡易な方法として、例えば特許文献2で開示されているように結像光学系の一要素を構成する光学素子(回折光学素子10c)の位置を変位させて感光ドラム面上への光束の照射位置を調整する手段がある。   As a simple method of adjusting the scanning line deviation, for example, as disclosed in Patent Document 2, the position of the optical element (diffractive optical element 10c) constituting one element of the imaging optical system is displaced to thereby detect the photosensitive drum surface. There is means for adjusting the irradiation position of the upward light beam.

ただし、前述したように光学系全体で結像位置での照射位置を見ながら入射光学系の光学素子の調整を行う場合、結像位置での照射位置は結像光学系の光学素子の姿勢や面形状の影響を受けやすいので、走査線ずれを調整するために該入射光学系の光学素子の位置を変位させると、偏向面上での光束の位置が称呼位置であるかの確認ができないという問題点がある。   However, as described above, when adjusting the optical element of the incident optical system while observing the irradiation position at the imaging position in the entire optical system, the irradiation position at the imaging position depends on the orientation of the optical element of the imaging optical system. Since it is easily affected by the surface shape, if the position of the optical element of the incident optical system is displaced in order to adjust the scanning line deviation, it cannot be confirmed whether the position of the light beam on the deflection surface is the nominal position. There is a problem.

本発明は被走査面上における光束の結像位置及び照射位置の調整を容易に精度よく行うと共に高精度な光走査を可能とした光走査装置の調整方法及びそれを用いたカラー画像形成装置の提供を目的とする。   The present invention easily adjusts the imaging position and irradiation position of a light beam on a surface to be scanned with high accuracy and enables an optical scanning device adjustment method that enables high-precision optical scanning and a color image forming apparatus using the same. For the purpose of provision.

請求項1の発明の光走査装置の調整方法は、
光源手段から出射した光束を所定の光束状態にして出射させる入射光学系と、該入射光学系からの光束を反射偏向する偏向手段と、該偏向手段で偏向した光束を被走査面上に結像する結像光学系と、を有し、
該入射光学系が、該光源手段からの光束を該偏向手段の偏向面に該偏向面の主走査方向の幅よりも広い状態で入射させると共に該結像光学系の一部を含んでいる、光走査装置を複数有し、
各光走査装置毎に、該結像光学系を実際の光走査では用いない結像位置補正光学系と置き換えた状態において、該光走査装置内の入射光学系の少なくとも一部の光学素子を変位させて、該被走査面上の結像位置の調整を行う第1の工程と、
該結像位置補正光学系を該結像光学系に戻した状態で各光走査装置内の結像光学系の少なくとも一部の光学素子を変位させて各光走査装置内のレジストレーションの調整を行う第2の工程と、を用いて調整することを特徴としている。
The adjustment method of the optical scanning device of the invention of claim 1
An incident optical system that emits a light beam emitted from the light source unit in a predetermined light beam state, a deflecting unit that reflects and deflects the light beam from the incident optical system, and an image of the light beam deflected by the deflecting unit is formed on the surface to be scanned An imaging optical system,
The incident optical system causes the light beam from the light source means to enter the deflection surface of the deflection means in a state wider than the width of the deflection surface in the main scanning direction, and includes a part of the imaging optical system; A plurality of optical scanning devices;
For each optical scanning device, in a state where the imaging optical system is replaced with an imaging position correction optical system that is not used in actual optical scanning, at least some of the optical elements of the incident optical system in the optical scanning device are displaced. A first step of adjusting the imaging position on the surface to be scanned;
With the imaging position correction optical system returned to the imaging optical system, at least a part of the optical elements of the imaging optical system in each optical scanning device is displaced to adjust the registration in each optical scanning device. And adjusting the second step to be performed.

請求項2の発明は請求項1の発明において、
前記第1の工程は、前記入射光学系の一部の光学素子を光軸と直交方向に移動させて、前記偏向手段の偏向面に入射する光束の副走査断面内での位置を調整する工程を含んでいることを特徴としている。
The invention of claim 2 is the invention of claim 1,
The first step is a step of adjusting a position in a sub-scanning section of a light beam incident on a deflecting surface of the deflecting unit by moving a part of optical elements of the incident optical system in a direction orthogonal to an optical axis. It is characterized by containing.

請求項3の発明は請求項1又は2の発明において、
前記入射光学系は、前記光源手段からの光束をカップリングする第1の光学系と、主走査断面内にパワーを有する第2の光学系と、主走査断面内と副走査断面内でパワーの異なるアナモフィックレンズとを有しており、
前記第1の工程は、該第1の光学系を光軸方向に変位させて被走査面上における副走査断面内の結像位置を調整する工程と、該第2の光学系を光軸方向に変位させて被走査面上における主走査断面内の結像位置を調整する工程とを含んでいることを特徴としている。
The invention of claim 3 is the invention of claim 1 or 2, wherein
The incident optical system includes a first optical system for coupling a light beam from the light source means, a second optical system having power in the main scanning section, power in the main scanning section and the sub-scanning section. With different anamorphic lenses,
The first step includes displacing the first optical system in the optical axis direction to adjust the imaging position in the sub-scanning section on the surface to be scanned, and moving the second optical system in the optical axis direction. And a step of adjusting the imaging position in the main scanning section on the surface to be scanned.

請求項4の発明は請求項1、2又は3の発明において、
前記入射光学系は、主走査断面内のFナンバーをfno(主)、副走査断面内のFナンバーをfno(副)とするとき、
0<fno(主)/fno(副)<5.0
なる条件を満足することを特徴としている。
The invention of claim 4 is the invention of claim 1, 2 or 3,
The incident optical system, when the F number in the main scanning section is fno (main), the F number in the sub scanning section is fno (sub),
0 <fno (main) / fno (sub) <5.0
It is characterized by satisfying the following conditions.

請求項5の発明は請求項1乃至4の何れか1項の発明において、
前記結像光学系はプラスチック材より成る光学素子を有していることを特徴としている。
The invention of claim 5 is the invention of any one of claims 1 to 4,
The imaging optical system has an optical element made of a plastic material.

請求項6の発明のカラー画像形成装置は、
光源手段から出射した光束を所定の光束状態にして出射させる入射光学系と、該入射光学系からの光束を反射偏向する偏向手段と、該偏向手段で偏向した光束を被走査面上に結像する結像光学系と、を有し、
該入射光学系が、該光源手段からの光束を該偏向手段の偏向面に該偏向面の主走査方向の幅よりも広い状態で入射させると共に該結像光学系の一部を含んでいる、光走査装置を複数有するカラー画像形成装置において、
各光走査装置は、該結像光学系を実際の光走査では用いない結像位置補正光学系と置き換えた状態において、該光走査装置内の入射光学系の少なくとも一部の光学素子を変位させて、該被走査面上の結像位置の調整を行う第1の調整手段と、
該結像位置補正光学系を該結像光学系に戻した状態で各光走査装置内の結像光学系の少なくとも一部の光学素子を変位させて各光走査装置内のレジストレーションの調整を行う第2の調整手段と、を有することを特徴としている。
The color image forming apparatus of the invention of claim 6
An incident optical system that emits a light beam emitted from the light source unit in a predetermined light beam state, a deflecting unit that reflects and deflects the light beam from the incident optical system, and an image of the light beam deflected by the deflecting unit on the surface to be scanned An imaging optical system,
The incident optical system causes the light beam from the light source means to enter the deflecting surface of the deflecting means in a state wider than the width of the deflecting surface in the main scanning direction, and includes a part of the imaging optical system. In a color image forming apparatus having a plurality of optical scanning devices,
Each optical scanning device displaces at least a part of optical elements of the incident optical system in the optical scanning device in a state where the imaging optical system is replaced with an imaging position correction optical system that is not used in actual optical scanning. First adjusting means for adjusting the imaging position on the surface to be scanned;
With the imaging position correction optical system returned to the imaging optical system, at least a part of the optical elements of the imaging optical system in each optical scanning device is displaced to adjust the registration in each optical scanning device. And a second adjusting means for performing the adjustment.

請求項7の発明は請求項6の発明において、
前記第1の調整手段は、前記入射光学系の一部の光学素子を光軸と直交方向に移動させて、前記偏向手段の偏向面に入射する光束の副走査断面内での位置を調整する機構を含んでいることを特徴としている。
The invention of claim 7 is the invention of claim 6,
The first adjustment unit adjusts the position of the light beam incident on the deflection surface of the deflection unit in the sub-scan section by moving a part of the optical elements of the incident optical system in a direction orthogonal to the optical axis. It is characterized by including a mechanism.

請求項8の発明は請求項6又は7の発明において、
前記入射光学系は、前記光源手段からの光束をカップリングする第1の光学系と、主走査断面内にパワーを有する第2の光学系と、主走査断面内と副走査断面内でパワーの異なるアナモフィックレンズとを有しており、
前記第1の調整手段は、該第1の光学系を光軸方向に変異させて被走査面上における副走査断面内の結像位置を調整する機構と、該第2の光学系を光軸方向に変位させて被走査面上における主走査断面内の結像位置を調整する機構とを含んでいることを特徴としている。
The invention of claim 8 is the invention of claim 6 or 7, wherein
The incident optical system includes a first optical system for coupling a light beam from the light source means, a second optical system having power in the main scanning section, power in the main scanning section and the sub-scanning section. With different anamorphic lenses,
The first adjusting means includes a mechanism for changing the first optical system in the optical axis direction to adjust the image forming position in the sub-scanning section on the surface to be scanned, and the second optical system to the optical axis. And a mechanism for adjusting the imaging position in the main scanning section on the surface to be scanned by being displaced in the direction.

請求項9の発明のカラー画像形成装置は、
請求項6乃至8の何れか1項に記載の光走査装置の各々の被走査面上に感光ドラムが配置されたことを特徴としている。
A color image forming apparatus according to a ninth aspect of the present invention provides:
A photosensitive drum is arranged on each surface to be scanned of the optical scanning device according to any one of claims 6 to 8.

本発明によれば被走査面上の結像位置の調整をする第1の工程(調整手段)と、各光走査装置内のレジストレーションの調整をする第2の工程(調整手段)と、を有することにより、被走査面上における光束の結像位置及び照射位置の調整を容易に精度よく行うことができ、また各光走査装置における走査線の傾きずれや走査線の曲がり等による各色の色ずれを低減することができる光走査装置の調整方法及びそれを用いたカラー画像形成装置を達成することができる。   According to the present invention, the first step (adjustment unit) for adjusting the imaging position on the surface to be scanned and the second step (adjustment unit) for adjusting the registration in each optical scanning device are performed. Therefore, the image forming position and the irradiation position of the light beam on the surface to be scanned can be adjusted easily and accurately, and the color of each color due to the inclination deviation of the scanning line or the bending of the scanning line in each optical scanning device. It is possible to achieve a method of adjusting an optical scanning device capable of reducing deviation and a color image forming apparatus using the same.

以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は本発明の実施例1のカラー画像形成装置の要部概略図である。本実施例は、後述する光走査装置を4個並べ各々並行して像担持体である感光ドラム面上に各色光に対応する画像情報を記録するタンデムタイプのカラー画像形成装置である。   FIG. 1 is a schematic diagram of a main part of a color image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. This embodiment is a tandem type color image forming apparatus in which four optical scanning devices to be described later are arranged in parallel and image information corresponding to each color light is recorded on a photosensitive drum surface as an image carrier.

同図において、60はカラー画像形成装置、61,62,63,64は各々後述する調整方法で調整された光走査装置、21,22,23,24は各々像担持体としての感光ドラム、31,32,33,34は各々現像器、51は搬送ベルト、52はパーソナルコンピュータ等の外部機器、53は外部機器52から入力した色信号を異なった色の画像データに変換して各々の光走査装置61,62,63,64に入力せしめるプリンタコントローラである。   In the figure, 60 is a color image forming apparatus, 61, 62, 63 and 64 are optical scanning devices adjusted by an adjusting method which will be described later, 21, 22, 23 and 24 are photosensitive drums as image carriers, 31 , 32, 33, and 34 are each a developing device, 51 is a transport belt, 52 is an external device such as a personal computer, 53 is a color signal input from the external device 52 and converted into image data of different colors, and each optical scanning. This is a printer controller that allows the devices 61, 62, 63, and 64 to input data.

同図において、カラー画像形成装置60には、パーソナルコンピュータ等の外部機器52からR(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)の各色信号が入力する。これらの色信号は、装置内のプリンタコントローラ53によって、C(シアン),M(マゼンタ),Y(イエロー)、B(ブラック)の各画像データ(ドットデータ)に変換される。これらの画像データは、それぞれ光走査装置61,62,63,64に入力される。そして、これらの光走査装置61,62,63,64からは、各画像データに応じて変調された光束(光ビーム)41,42,43,44が出射され、これらの光束によって感光ドラム21,22,23,24の感光面が主走査方向に走査される。   In the figure, the color image forming apparatus 60 receives R (red), G (green), and B (blue) color signals from an external device 52 such as a personal computer. These color signals are converted into C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and B (black) image data (dot data) by a printer controller 53 in the apparatus. These image data are input to the optical scanning devices 61, 62, 63 and 64, respectively. From these optical scanning devices 61, 62, 63, 64, light beams (light beams) 41, 42, 43, 44 modulated in accordance with the respective image data are emitted, and the photosensitive drums 21, The photosensitive surfaces 22, 23, and 24 are scanned in the main scanning direction.

本実施例におけるカラー画像形成装置は光走査装置(61,62,63,64)を4個並べ、各々がC(シアン),M(マゼンタ),Y(イエロー)、B(ブラック)の各色に対応し、各々平行して感光ドラム21,22,23,24面上に画像信号(画像情報)を記録し、カラー画像を高速に印字するものである。   The color image forming apparatus in this embodiment has four optical scanning devices (61, 62, 63, 64) arranged in each color of C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and B (black). Correspondingly, image signals (image information) are recorded on the photosensitive drums 21, 22, 23, and 24 in parallel, and a color image is printed at high speed.

本実施例におけるカラー画像形成装置は上述の如く4つの光走査装置61,62,63,64により各々の画像データに基づいた光束を用いて各色の潜像を各々対応する感光ドラム21,22,23,24面上に形成している。その後、搬送ベルト51上の記録材に多重転写して1枚のフルカラー画像を形成し、該フルカラー画像をシート部材(紙)に転写している。   As described above, the color image forming apparatus in this embodiment uses the light beams based on the respective image data by the four optical scanning devices 61, 62, 63, 64, and the corresponding photosensitive drums 21, 22, respectively corresponding to the latent images of the respective colors. 23, 24 on the surface. After that, multiple transfer is performed on the recording material on the conveyance belt 51 to form one full-color image, and the full-color image is transferred to a sheet member (paper).

前記外部機器52としては、例えばCCD(ラインセンサー)を備えたカラー画像読取装置が用いられても良い。この場合には、このカラー画像読取装置と、カラー画像形成装置60とで、カラーデジタル複写機が構成される。   As the external device 52, for example, a color image reading device including a CCD (line sensor) may be used. In this case, the color image reading apparatus and the color image forming apparatus 60 constitute a color digital copying machine.

図2は図1に示した本発明のカラー画像形成装置に用いられる複数の光走査装置のうち1つを代表して示した主走査方向の要部断面図(主走査断面図)である。尚、他の光走査装置に関しては図2に示す光走査装置と、その構成及び光学的作用は同一である。   FIG. 2 is a sectional view (main scanning sectional view) of a main portion in the main scanning direction showing one of a plurality of optical scanning devices used in the color image forming apparatus of the present invention shown in FIG. The other optical scanning devices have the same configuration and optical action as the optical scanning device shown in FIG.

ここで、主走査方向とは光偏向器の回転軸及び結像光学系の光軸に垂直な方向(光偏向器で光束が反射偏向(偏向走査)される方向)を示し、副走査方向とは光偏向器の回転軸と平行な方向を示す。また主走査断面とは主走査方向に平行で結像光学系の光軸を含む平面を示す。また副走査断面とは主走査断面と垂直な断面を示す。   Here, the main scanning direction indicates a direction perpendicular to the rotation axis of the optical deflector and the optical axis of the imaging optical system (the direction in which the light beam is reflected and deflected (deflected and scanned) by the optical deflector). Indicates a direction parallel to the rotation axis of the optical deflector. The main scanning section indicates a plane parallel to the main scanning direction and including the optical axis of the imaging optical system. The sub-scanning cross section indicates a cross section perpendicular to the main scanning cross section.

同図において1は光源手段であり、例えば半導体レーザーより成っている。尚、本実施例では光源手段1を単一の発光部を有するシングルビームレーザーより構成したが、これに限らず、複数の発光部を有するマルチビームレーザーより構成しても良い。   In the figure, reference numeral 1 denotes light source means, which is composed of, for example, a semiconductor laser. In the present embodiment, the light source means 1 is composed of a single beam laser having a single light emitting section, but is not limited thereto, and may be composed of a multi-beam laser having a plurality of light emitting sections.

3は正のパワー(屈折力)を有する第1の光学系としての第1のレンズ(以下「平凸レンズ」と称す。)であり、光源手段1より出射された光束を略平行光束(もしくは略発散光束もしくは略収束光束)に変換している。   Reference numeral 3 denotes a first lens (hereinafter referred to as a “plano-convex lens”) as a first optical system having a positive power (refractive power), and the light beam emitted from the light source means 1 is converted into a substantially parallel light beam (or approximately). Divergent light flux or substantially convergent light flux).

3aは第1の駆動手段であり、平凸レンズ3を光軸方向に移動させている。本実施例では後述するように平凸レンズ3を光軸方向に移動させることにより被走査面8上における副走査断面内(副走査方向)の結像位置を調整している。   Reference numeral 3a denotes a first driving unit that moves the plano-convex lens 3 in the optical axis direction. In this embodiment, as will be described later, the imaging position in the sub-scan section (sub-scan direction) on the surface to be scanned 8 is adjusted by moving the plano-convex lens 3 in the optical axis direction.

2は開口絞り(アパーチャー)であり、通過光束を規制してビーム形状を整形している。   Reference numeral 2 denotes an aperture stop (aperture) which shapes the beam shape by regulating the passing light beam.

7は主走査断面内(主走査方向)のみに正のパワーを有する第2の光学系としてのシリンドリカルレンズであり、平凸レンズ3で略平行光束に変換された光束を略収束光束に変換している。またシリンドリカルレンズ7の取付け座面は後述する入射光学系11の光軸と平行な平面に加工された形状より成っている。   Reference numeral 7 denotes a cylindrical lens as a second optical system having a positive power only in the main scanning section (main scanning direction), which converts the light beam converted into a substantially parallel light beam by the plano-convex lens 3 into a substantially converged light beam. Yes. The mounting seat surface of the cylindrical lens 7 has a shape processed into a plane parallel to the optical axis of the incident optical system 11 described later.

7aは第2の駆動手段であり、シリンドリカルレンズ7を光軸方向に移動させている。本実施例では後述するようにシリンドリカルレンズ7を光軸方向に移動させることにより、被走査面8上における主走査断面内(主走査方向)の結像位置を調整している。   Reference numeral 7a denotes second driving means for moving the cylindrical lens 7 in the optical axis direction. In this embodiment, as will be described later, by moving the cylindrical lens 7 in the optical axis direction, the imaging position within the main scanning section (main scanning direction) on the scanned surface 8 is adjusted.

4は主走査断面内に負のパワーを有し、副走査断面内に正のパワーを有するアナモフィックレンズであり、開口絞り2を通過した光束を主走査断面内において、発散光束に変換し、主走査方向の光束径を拡大している。また副走査断面内で後述する光偏向器5の偏向面5aにほぼ線像として結像させている。   An anamorphic lens 4 has a negative power in the main scanning section and a positive power in the sub-scanning section, and converts the light beam that has passed through the aperture stop 2 into a divergent light beam in the main scanning section. The beam diameter in the scanning direction is enlarged. In addition, a substantially linear image is formed on a deflection surface 5a of an optical deflector 5 to be described later in the sub-scan section.

12はミラー(折り返しミラー)であり、アナモフィックレンズ4を通過した光束を主走査方向に対して偏向させて、ポリゴンミラー5に導いている。   Reference numeral 12 denotes a mirror (folding mirror) that deflects the light beam that has passed through the anamorphic lens 4 with respect to the main scanning direction and guides it to the polygon mirror 5.

尚、平凸レンズ3、開口絞り2、シリンドリカルレンズ7、アナモフィックレンズ4、そして後述する第1の結像レンズ6aの各要素は入射光学系11の一要素を構成している。また主走査断面内においてはシリンドリカルレンズ7、アナモフィックレンズ4と第1の結像レンズ6aとの3枚のレンズでアフォーカル系を構成している。   Each element of the plano-convex lens 3, the aperture stop 2, the cylindrical lens 7, the anamorphic lens 4, and the first imaging lens 6a described later constitutes one element of the incident optical system 11. In the main scanning section, an afocal system is constituted by three lenses including the cylindrical lens 7, the anamorphic lens 4, and the first imaging lens 6a.

5は偏向手段としての光偏向器(ポリゴンミラー)であり、モーター等の駆動手段(不図示)により図中矢印A方向に一定速度で回転している。   An optical deflector (polygon mirror) 5 as a deflecting means is rotated at a constant speed in the direction of arrow A in the figure by a driving means (not shown) such as a motor.

6は第3の光学系としての結像光学系であり、共にプラスチック材より成る第1、第2の2枚の結像レンズ6a,6bを有している。本実施例における第1、第2の結像レンズ6a,6bは共に主走査断面内と副走査断面内とで互いにパワーが異なるアナモフィックレンズより成り、像面湾曲とfθ特性とを両立させている。また結像光学系6はポリゴンミラー5によって反射偏向された画像情報に基づく光束を主走査断面内において被走査面としての感光ドラム面8上にスポットに結像させ、かつ副走査断面内においてポリゴンミラー5の偏向面5aと感光ドラム面8との間を光学的に略共役関係にすることにより、倒れ補正機能を有している。また第1の結像レンズ6aは入射光学系11の一部をも構成している。   An imaging optical system 6 as a third optical system has first and second imaging lenses 6a and 6b both made of a plastic material. The first and second imaging lenses 6a and 6b in this embodiment are both anamorphic lenses having different powers in the main scanning section and the sub-scanning section, and achieve both field curvature and fθ characteristics. . The imaging optical system 6 forms a light beam based on the image information reflected and deflected by the polygon mirror 5 on a spot on the photosensitive drum surface 8 as a scanned surface in the main scanning section, and polygons in the sub-scanning section. By providing a substantially optically conjugate relationship between the deflection surface 5a of the mirror 5 and the photosensitive drum surface 8, a tilt correction function is provided. The first imaging lens 6a also constitutes a part of the incident optical system 11.

6b1は第3の駆動手段であり、第2の結像レンズ6bを光軸に対して上下方向もしくは左右方向に移動、または光軸に対して回転させている。本実施例では第2の結像レンズ6bを光軸に対して上下方向もしくは左右方向に移動、または光軸に対して回転させることにより、感光ドラム面8上への光束の照射位置の調整を行っている。   Reference numeral 6b1 denotes a third driving unit that moves the second imaging lens 6b in the vertical direction or the horizontal direction with respect to the optical axis, or rotates the optical axis. In this embodiment, the irradiation position of the light beam on the photosensitive drum surface 8 is adjusted by moving the second imaging lens 6b vertically or horizontally with respect to the optical axis, or rotating the second imaging lens 6b with respect to the optical axis. Is going.

また本実施例ではポリゴンミラー5に入射する光束(入射光束)が第1の結像レンズ6aを通過し、該ポリゴンミラー5で偏向された光束(走査光束)が再度第1の結像レンズ6aに入射するダブルパス構成としている。   In this embodiment, a light beam (incident light beam) incident on the polygon mirror 5 passes through the first imaging lens 6a, and a light beam deflected by the polygon mirror 5 (scanning light beam) is again the first imaging lens 6a. The structure is a double-pass configuration that is incident on the beam.

8は被走査面としての感光ドラム面である。   Reference numeral 8 denotes a photosensitive drum surface as a surface to be scanned.

本実施例において、半導体レーザー1から光変調され出射した光束は平凸レンズ3によって略平行光束に変換され、開口絞り2によって光束が制限され、シリンドリカルレンズ7によって一度略収束光に変換されてアナモフィックレンズ4に入射している。アナモフィックレンズ4に入射した光束のうち、副走査断面内における光束は収束して第1の結像レンズ6aを通過(ダブルパス構成)してポリゴンミラー5の偏向面5aに入射し、該偏向面5a近傍にほぼ線像(主走査方向に長手の線像)として結像している。このとき偏向面5aに入射する光束をポリゴンミラー5の回転軸と結像光学系6の光軸を含む副走査断面内から、該ポリゴンミラー5の回転軸と垂直な平面(ポリゴンミラー5の回転平面)に対して斜入射角度θ/2=度という小さな角度で入射させ、入射光束と偏向光束とを分離している。   In this embodiment, the light beam modulated and emitted from the semiconductor laser 1 is converted into a substantially parallel light beam by the plano-convex lens 3, the light beam is limited by the aperture stop 2, and once converted into a substantially convergent light by the cylindrical lens 7, the anamorphic lens. 4 is incident. Of the light beams incident on the anamorphic lens 4, the light beams in the sub-scanning section converge and pass through the first imaging lens 6 a (double path configuration) and enter the deflection surface 5 a of the polygon mirror 5, and the deflection surface 5 a A line image (line image elongated in the main scanning direction) is formed in the vicinity. At this time, the light beam incident on the deflecting surface 5a is projected from the sub-scan section including the rotation axis of the polygon mirror 5 and the optical axis of the imaging optical system 6 to a plane perpendicular to the rotation axis of the polygon mirror 5 (rotation of the polygon mirror 5). The incident light beam and the deflected light beam are separated from each other with a small incident angle θ / 2 = degree with respect to the plane).

一方、主走査断面内における光束は発散して第1の結像レンズ6aを通過することによって略平行光束に変換され、ポリゴンミラー5の偏向角の略中央から偏向面5aに入射している(正面入射)。このときの略平行光束の光束幅は主走査方向においてポリゴンミラー5の偏向面5aのファセット幅に対して十分広くなるように設定している(オーバーフィルド光学系)。   On the other hand, the light beam in the main scanning section diverges and passes through the first imaging lens 6a to be converted into a substantially parallel light beam, and enters the deflecting surface 5a from approximately the center of the deflection angle of the polygon mirror 5 ( Front incidence). At this time, the light beam width of the substantially parallel light beam is set to be sufficiently wider than the facet width of the deflecting surface 5a of the polygon mirror 5 in the main scanning direction (overfilled optical system).

そしてポリゴンミラー5の偏向面5aで偏向反射された光束は第1、第2の結像レンズ6a,6bを介して感光ドラム面8に導光され、該ポリゴンミラー5を矢印A方向に回転させることによって、該感光ドラム面8上を矢印B方向(主走査方向)に光走査している。これにより記録媒体としての感光ドラム面8上に画像記録を行っている。   The light beam deflected and reflected by the deflecting surface 5a of the polygon mirror 5 is guided to the photosensitive drum surface 8 through the first and second imaging lenses 6a and 6b, and the polygon mirror 5 is rotated in the direction of arrow A. As a result, the photosensitive drum surface 8 is optically scanned in the arrow B direction (main scanning direction). Thereby, an image is recorded on the photosensitive drum surface 8 as a recording medium.

一般にカラー画像形成装置の場合、上述した結像光学系6を1つの感光ドラム面上に4回走査して画像記録を行うタイプより、本実施例にように4色(C,M,Y、B)の感光ドラム21,22,23,24に対応する4つの結像光学系を用いて画像記録を行う、所謂タンデム型のカラー画像形成装置の方が印刷速度でみると優れている。   In general, in the case of a color image forming apparatus, four colors (C, M, Y, etc.) are used as in this embodiment, rather than the type in which the above-described imaging optical system 6 is scanned four times on one photosensitive drum surface to record an image. A so-called tandem type color image forming apparatus that performs image recording using four imaging optical systems corresponding to the photosensitive drums 21, 22, 23, and 24 of B) is superior in terms of printing speed.

しかしながら、結像光学系のレンズの形状誤差や配置誤差によって主走査方向および副走査方向に称呼に対して照射位置誤差が発生してしまう。タンデム型のカラー画像形成装置の場合は4つの結像光学系での照射位置がずれていると、色を重ねたときには色ずれ(レジストレーションずれ)の原因となるので各結像光学系で照射する位置を揃えておく必要がある。   However, an irradiation position error occurs in the main scanning direction and the sub-scanning direction due to a shape error or an arrangement error of the lens of the imaging optical system. In the case of a tandem type color image forming apparatus, if the irradiation positions of the four image forming optical systems are shifted, a color shift (registration shift) may occur when the colors are overlapped. It is necessary to align the positions to be performed.

本実施例では、第2の結像レンズ6bを光軸に対して上下方向もしくは左右方向に移動、または光軸に対して回転させることで、初期誤差の修正を行っている。   In this embodiment, the initial error is corrected by moving the second imaging lens 6b in the vertical direction or the horizontal direction with respect to the optical axis, or by rotating the second imaging lens 6b with respect to the optical axis.

本実施例のようにオーバーフィルド光学系を用いた場合、前述の如く結像光学系6の焦点距離fが長くなると、レンズ面の面精度誤差は被走査面8上の結像位置ずれに敏感になるためにレンズ面の加工精度が厳しくなる。さらに第1、第2の結像レンズ6a,6bは高精細をねらって像面湾曲とfθ特性を良好に満足させるために非球面形状の加工が容易なプラスチック成形品で成形されているので、成形時のバラツキにより面精度誤差が大きくなってしまう。   When the overfilled optical system is used as in the present embodiment, the surface accuracy error of the lens surface is sensitive to the imaging position deviation on the scanned surface 8 when the focal length f of the imaging optical system 6 is increased as described above. Therefore, the processing accuracy of the lens surface becomes severe. In addition, the first and second imaging lenses 6a and 6b are formed of a plastic molded product that can be easily processed into an aspherical shape in order to satisfactorily satisfy the field curvature and the fθ characteristic for high definition. Surface accuracy error increases due to variations in molding.

ただし、上述したように第2の結像レンズ6bは色ずれの補正をするために姿勢を調整してしまうので、本実施例においては図3に示すように結像光学系6を参照用(工具用)の結像位置補正光学系13に置き換えて入射光学系11内を通過した光束の照射位置および結像位置の調整を次の如く行っている。   However, as described above, since the second imaging lens 6b adjusts the posture to correct the color misregistration, in this embodiment, as shown in FIG. The irradiation position and the imaging position of the light beam that has passed through the incident optical system 11 are adjusted as follows in place of the imaging position correction optical system 13 for the tool.

即ち、図3は本実施例の光束の照射位置および結像位置の調整時における主走査断面図である。同図において図2に示した要素と同一要素には同符番を付している。   That is, FIG. 3 is a main scanning sectional view at the time of adjusting the irradiation position of the light beam and the imaging position in this embodiment. In the figure, the same elements as those shown in FIG.

同図において15は開口絞りの位置であり、図2では偏向面5aの位置に相当する。開口絞り15の開口部15aの主走査方向の長さは偏向面5aの主走査方向の長さと同じである。13は結像位置補正光学系であり、図2の結像光学系6に相当し、開口絞り15を通過した光束を後述する光学センサ24に結像させている。光学センサ24は感光ドラム面8と等価な位置に配置されており、焦点ずれを検出する焦点ずれ検出手段、もしくは照射位置を検出する照射位置検出手段の一要素を兼ね備えている。   In FIG. 2, reference numeral 15 denotes the position of the aperture stop, which corresponds to the position of the deflection surface 5a in FIG. The length of the aperture 15a of the aperture stop 15 in the main scanning direction is the same as the length of the deflecting surface 5a in the main scanning direction. An imaging position correcting optical system 13 corresponds to the imaging optical system 6 in FIG. 2 and forms an image of a light beam that has passed through the aperture stop 15 on an optical sensor 24 described later. The optical sensor 24 is disposed at a position equivalent to the photosensitive drum surface 8 and also serves as an element of defocus detection means for detecting defocus or an irradiation position detection means for detecting an irradiation position.

本実施例においては焦点ずれ検出手段24からの信号に基づいて、主走査断面内のピント調整に関してはシリンドリカルレンズ7を第2の駆動手段7aにより図中矢印の如く光軸上所定方向へ移動させて行い、次いで副走査断面内のピント調整に関しては平凸レンズ3を第1の駆動手段3aにより図中矢印の如く光軸上所定方向へ移動させて行っている。   In this embodiment, based on the signal from the defocus detection means 24, the cylindrical lens 7 is moved in the predetermined direction on the optical axis by the second drive means 7a as shown by the arrow in the main scanning section for the focus adjustment. Next, the focus adjustment in the sub-scan section is performed by moving the plano-convex lens 3 in the predetermined direction on the optical axis as indicated by the arrow in the drawing by the first driving means 3a.

尚、本実施例では平凸レンズ3又は/及びシリンドリカルレンズ7を光軸方向に移動させて被走査面8上の結像位置の調整を行う工程(手段)を第1の工程(第1の調整手段)と称す。   In this embodiment, the step (means) for adjusting the imaging position on the scanned surface 8 by moving the plano-convex lens 3 and / or the cylindrical lens 7 in the optical axis direction is the first step (first adjustment). Means).

さらに照射位置の調整に関しては、照射位置検出手段24からの信号に基づいて、平凸レンズ3を光軸に対して主走査方向(直交方向)に移動させ、入射光束がポリゴンミラーの偏向面に対して略中央から入射するように位置調整を行い、主走査方向のスポットが均一になるようにしている。また照射位置検出手段24からの信号に基づいて、平凸レンズ3を光軸に対して副走査方向に移動させることにより、副走査断面内における斜め入射角度θおよびポリゴンミラーへの入射高さの調整を行っている。   Further, regarding the adjustment of the irradiation position, the plano-convex lens 3 is moved in the main scanning direction (orthogonal direction) with respect to the optical axis on the basis of the signal from the irradiation position detecting means 24, and the incident light beam is directed to the deflection surface of the polygon mirror. Thus, the position is adjusted so as to be incident from substantially the center so that the spot in the main scanning direction becomes uniform. Further, by adjusting the plano-convex lens 3 in the sub scanning direction with respect to the optical axis based on the signal from the irradiation position detecting means 24, the oblique incident angle θ and the incident height to the polygon mirror in the sub scanning section are adjusted. It is carried out.

次いで第1の工程で被走査面8上の結像位置を調整した後、結像位置補正光学系13を結像光学系6に戻した状態で第2の結像レンズ6bを第3の駆動手段6b1により光軸に対して上下方向もしくは左右方向に移動、または光軸に対して回転させることにより、感光ドラム面8上への光束の照射位置の調整を行っている。即ち、各光走査装置内のレジストレーションの調整を行っている。   Next, after adjusting the imaging position on the surface to be scanned 8 in the first step, the second imaging lens 6b is driven in the third state with the imaging position correction optical system 13 returned to the imaging optical system 6. The light beam irradiation position on the photosensitive drum surface 8 is adjusted by moving in the vertical direction or the horizontal direction with respect to the optical axis by means 6b1, or by rotating the optical axis relative to the optical axis. That is, the registration in each optical scanning device is adjusted.

尚、第2の結像レンズ6bを光軸に対して移動、または回転させて各光走査装置内のレジストレーションの調整を行う工程(手段)を第2の工程(第2の調整手段)と称す。   The step (means) for adjusting the registration in each optical scanning device by moving or rotating the second imaging lens 6b with respect to the optical axis is referred to as a second step (second adjusting means). Call it.

ここでピント調整に入射光学系11の一要素を構成する平凸レンズ3とシリンドリカルレンズ7を用いる理由について説明する。   Here, the reason why the plano-convex lens 3 and the cylindrical lens 7 constituting one element of the incident optical system 11 are used for focus adjustment will be described.

オーバーフィルド光学系においては、光スポットの被走査面8上の位置によりポリゴンミラー5に入射する光束の使用範囲が異なるため主走査方向のファーフィルドパターンが狭いと、図4に示すように被走査面8上の位置における光量の不均一が問題となる。実用上、軸上における光量と軸外における光量の変動を10%以下とすることが望ましく、これを実現する方法としては、例えばレーザチップの生産上で選別をかけて、光束の広がり角度のばらつきを抑えるか、主走査方向についてできるだけ暗い光学系、同図においては主走査方向のFナンバーをより小さくする暗い光学系とする必要がある。   In the overfilled optical system, the range of use of the light beam incident on the polygon mirror 5 differs depending on the position of the light spot on the surface to be scanned 8, so that the far-filled pattern in the main scanning direction is narrow as shown in FIG. A non-uniform light amount at a position on the surface 8 becomes a problem. In practice, it is desirable that the fluctuation of the light quantity on the axis and the light quantity off the axis is 10% or less. As a method for realizing this, for example, selection is made in the production of the laser chip, and the variation in the spread angle of the light flux Or an optical system that is as dark as possible in the main scanning direction, that is, a dark optical system that makes the F number in the main scanning direction smaller in the figure.

一方、暗い光学系はレーザチップの発光量に対して使用している光量の効率であるカップリング効率が悪くなり、このまま通常の光学系で使用した場合には高出力のレーザチップが必要となり、実用上問題である。   On the other hand, in the dark optical system, the coupling efficiency, which is the efficiency of the amount of light used with respect to the light emission amount of the laser chip, deteriorates. When used in a normal optical system as it is, a high-power laser chip is required. This is a practical problem.

そこで本実施例においては副走査方向のFナンバーを明るくすることで対応している。実際にはオーバーフィルド光学系においては結像光学系6を縮小光学系とする必要があり、このため副走査方向の絞りを広げて明るくし、入射光学系11の全長を長くして光量分布と光量のバランスを得ている。   Therefore, in this embodiment, this is dealt with by increasing the F number in the sub-scanning direction. Actually, in the overfilled optical system, it is necessary to make the imaging optical system 6 a reduction optical system. For this reason, the aperture in the sub-scanning direction is widened and brightened, and the total length of the incident optical system 11 is lengthened. The light intensity is balanced.

一般的に主走査方向の調整敏感度βmは被走査面8上の主走査方向のFナンバーをfno1、入射光学系11の主走査方向におけるFナンバーをfno(主)とすると、以下のようになる。 In general, the adjustment sensitivity βm in the main scanning direction is as follows when the F number in the main scanning direction on the scanned surface 8 is fno 1 and the F number in the main scanning direction of the incident optical system 11 is fno (main). become.

βm=(fno1/fno(主)) ・・・・(1)
同様に副走査方向の調整敏感度βsは被走査面8上の副走査方向のFナンバーをfno3、入射光学系11の副走査方向におけるFナンバーをfno(副)とすると、以下のようになる。
βm = (fno 1 / fno (main)) 2 (1)
Similarly, the adjustment sensitivity βs in the sub-scanning direction is as follows, assuming that the F-number in the sub-scanning direction on the scanned surface 8 is fno 3 and the F-number in the sub-scanning direction of the incident optical system 11 is fno (sub). Become.

βs=(fno3/fno(副))・ ・・(2)
また、被走査面8上における主走査方向のスポット径をφ(主)および副走査方向のスポット径をφ(副)とすると、一般的な走査光学系においては以下の関係がある。
βs = (fno 3 / fno (sub)) 2 ··· (2)
Further, when the spot diameter in the main scanning direction on the scanned surface 8 is φ (main) and the spot diameter in the sub-scanning direction is φ (sub), a general scanning optical system has the following relationship.

φ(主)≦φ(副)≦1.2×φ(主)・・・(3)
スポット径と被走査面8上におけるFナンバーは比例関係が成り立つので条件式(3)は以下のように置き換えることができる。
φ (main) ≤ φ (sub) ≤ 1.2 x φ (main) (3)
Since the proportional relationship is established between the spot diameter and the F number on the scanned surface 8, the conditional expression (3) can be replaced as follows.

fno1≦fnos≦1.2×fno1・・・(4)
入射光学系11が副走査方向において明るい系すなわち、
fno(副)<fno(主)・・・(5)
が成り立つときは、関係式(1)、(2)および条件式(4)の左の2式からβs>βmとなるので、平凸レンズ3を敏感な副走査方向の調整に使い、主走査方向のピント調整のためにシリンドリカルレンズ7を新たに追加するのが望ましい。ただし、敏感すぎると調整精度が厳しくなったり、環境変動による位置誤差などの影響を受けやすくなるため、主走査方向の敏感度の6倍程度に抑えることが望ましく、関係式(1)、(2)および条件式(4)の右の2式から
0<fno(主)/fno(副)<5.0・・・(6)
を満たすことが望ましい。
fno 1 ≤ fno s ≤ 1.2 x fno 1 (4)
A system in which the incident optical system 11 is bright in the sub-scanning direction, that is,
fno (sub) <fno (main) (5)
Is satisfied, βs> βm from the two expressions on the left of the relational expressions (1), (2) and the conditional expression (4). Therefore, the plano-convex lens 3 is used for sensitive adjustment in the sub-scanning direction. It is desirable to add a new cylindrical lens 7 to adjust the focus. However, if it is too sensitive, the adjustment accuracy becomes strict and it is easy to be affected by position errors due to environmental fluctuations. Therefore, it is desirable to suppress the sensitivity to about 6 times the sensitivity in the main scanning direction. ) And the two expressions to the right of conditional expression (4)
0 <fno (main) / fno (sub) <5.0 (6)
It is desirable to satisfy.

更に好ましくは条件式(6)を次の如く設定するのが良い。   More preferably, conditional expression (6) should be set as follows.

1.0<fno(主)/fno(副)<5.0・・・(6a)
表1に本実施例における光学系における各レンズの光学配置、形状および屈折率を示す。
1.0 <fno (main) / fno (sub) <5.0 (6a)
Table 1 shows the optical arrangement, shape, and refractive index of each lens in the optical system of the present example.


本実施例において入射光学系11は326mmと長く、主走査方向のFナンバーは13.8と暗い系である。また、副走査方向のFナンバーは8.0と明るい。主走査方向の全体倍率と副走査方向の全体倍率は14.7および60.9となり副走査方向の敏感度が主走査方向に対して4.1倍程度と調整に関して妥当なレベルである。ここで、入射光学系11における主走査方向のFナンバーと副走査方向のFナンバーの比率は1.72となり、条件式(6)を満足していることが分かる。

In this embodiment, the incident optical system 11 is as long as 326 mm, and the F number in the main scanning direction is 13.8, which is a dark system. The F number in the sub-scanning direction is as bright as 8.0. The overall magnification in the main scanning direction and the overall magnification in the sub scanning direction are 14.7 and 60.9, respectively, and the sensitivity in the sub scanning direction is about 4.1 times in the main scanning direction, which is an appropriate level for adjustment. Here, the ratio of the F number in the main scanning direction to the F number in the sub scanning direction in the incident optical system 11 is 1.72, which indicates that the conditional expression (6) is satisfied.

以上のように主走査方向に対して副走査方向の方が明るい入射光学系11を有するオーバーフィルド系の場合、平凸レンズ3で主走査断面内のピント調整を行うよりも、本実施例のように調整用レンズを新たに入れるほうが調整の敏感度を考慮すると望ましい。   As described above, in the case of an overfilled system having the incident optical system 11 that is brighter in the sub-scanning direction than in the main-scanning direction, the focus adjustment in the main-scan section is performed by the planoconvex lens 3 as in the present embodiment. It is desirable to add a new adjustment lens to the lens in consideration of the sensitivity of adjustment.

このように本実施例においては上記の如く被走査面8上の結像位置の調整を行う際には、結像光学系6を実際の光走査では用いない結像位置補正光学系13と置き換えた状態において、平凸レンズ3又は/及びシリンドリカルレンズ7を変位させて、被走査面8上の結像位置の調整を行い、次いで結像位置補正光学系13を結像光学系6に戻した状態において、第2の結像レンズ6bを変位させて、各光走査装置内のレジストレーションの調整を行っている。   As described above, in this embodiment, when adjusting the imaging position on the scanned surface 8 as described above, the imaging optical system 6 is replaced with an imaging position correction optical system 13 that is not used in actual optical scanning. In this state, the plano-convex lens 3 and / or the cylindrical lens 7 are displaced to adjust the imaging position on the scanned surface 8, and then the imaging position correction optical system 13 is returned to the imaging optical system 6. , The second imaging lens 6b is displaced to adjust the registration in each optical scanning device.

これにより本実施例においては結像光学系6のレンズの形状誤差や配置誤差等に伴う被走査面8上での走査線曲がりの敏感度を低減して、常に良好なる画像が得られるようにしている。   As a result, in this embodiment, the sensitivity of the scanning line bending on the surface to be scanned 8 due to the lens shape error and the placement error of the imaging optical system 6 is reduced, so that an always good image can be obtained. ing.

尚、本実施例においてはシリンドリカルレンズ7を光軸方向に移動させて主走査断面内のピント調整を行っているが、これに限らず、例えばシリンドリカルレンズ7を球面レンズに置き換えても良い。また本実施例においては平凸レンズ3を光軸方向に移動させて副走査断面内のピント調整を行っているが、これに限らず、例えばアナモフィックレンズ4を光軸方向に移動させて調整しても良く、または平凸レンズ3とアナモフィックレンズ4とを相対的に光軸方向に移動させて調整しても良い。   In this embodiment, the cylindrical lens 7 is moved in the optical axis direction to adjust the focus within the main scanning section. However, the present invention is not limited to this, and the cylindrical lens 7 may be replaced with a spherical lens, for example. In this embodiment, the plano-convex lens 3 is moved in the optical axis direction to adjust the focus in the sub-scanning section. However, the present invention is not limited to this. For example, the anamorphic lens 4 is moved and adjusted in the optical axis direction. Alternatively, the adjustment may be performed by relatively moving the plano-convex lens 3 and the anamorphic lens 4 in the optical axis direction.

また本実施例においては結像光学系6を2枚のレンズより構成したが、これに限らず、例えば単一、もしくは3枚以上のレンズより構成しても良い。また結像光学系6を回折光学素子を含ませて構成しても良い。   In this embodiment, the imaging optical system 6 is composed of two lenses. However, the present invention is not limited to this. For example, the imaging optical system 6 may be composed of a single lens or three or more lenses. Further, the imaging optical system 6 may include a diffractive optical element.

[画像形成装置]
図5は、本発明の画像形成装置の実施例を示す副走査方向の要部断面図である。図において、符号104は画像形成装置を示す。この画像形成装置104には、パーソナルコンピュータ等の外部機器117からコードデータDcが入力する。このコードデータDcは、装置内のプリンタコントローラ111によって、画像データ(ドットデータ)Diに変換される。この画像データDiは、実施例1の図2に示した構成を有する光走査ユニット100に入力される。そして、この光走査ユニット100からは、画像データDiに応じて変調された光ビーム103が出射され、この光ビーム103によって感光ドラム101の感光面が主走査方向に走査される。
[Image forming apparatus]
FIG. 5 is a cross-sectional view of the main part in the sub-scanning direction showing an embodiment of the image forming apparatus of the present invention. In the figure, reference numeral 104 denotes an image forming apparatus. Code data Dc is input to the image forming apparatus 104 from an external device 117 such as a personal computer. The code data Dc is converted into image data (dot data) Di by a printer controller 111 in the apparatus. The image data Di is input to the optical scanning unit 100 having the configuration shown in FIG. The light scanning unit 100 emits a light beam 103 modulated in accordance with the image data Di, and the light beam 103 scans the photosensitive surface of the photosensitive drum 101 in the main scanning direction.

静電潜像担持体(感光体)たる感光ドラム101は、モータ115によって時計廻りに回転させられる。そして、この回転に伴って、感光ドラム101の感光面が光ビーム103に対して、主走査方向と直交する副走査方向に移動する。感光ドラム101の上方には、感光ドラム101の表面を一様に帯電せしめる帯電ローラ102が表面に当接するように設けられている。そして、帯電ローラ102によって帯電された感光ドラム101の表面に、前記光走査ユニット100によって走査される光ビーム103が照射されるようになっている。   The photosensitive drum 101 serving as an electrostatic latent image carrier (photoconductor) is rotated clockwise by a motor 115. With this rotation, the photosensitive surface of the photosensitive drum 101 moves in the sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction with respect to the light beam 103. Above the photosensitive drum 101, a charging roller 102 for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 101 is provided so as to contact the surface. The surface of the photosensitive drum 101 charged by the charging roller 102 is irradiated with the light beam 103 scanned by the optical scanning unit 100.

先に説明したように、光ビーム103は、画像データDiに基づいて変調されており、この光ビーム103を照射することによって感光ドラム101の表面に静電潜像を形成せしめる。この静電潜像は、上記光ビーム103の照射位置よりもさらに感光ドラム101の回転方向の下流側で感光ドラム101に当接するように配設された現像器107によってトナー像として現像される。   As described above, the light beam 103 is modulated based on the image data Di, and by irradiating the light beam 103, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 101. The electrostatic latent image is developed as a toner image by a developing unit 107 disposed so as to contact the photosensitive drum 101 further downstream in the rotation direction of the photosensitive drum 101 than the irradiation position of the light beam 103.

現像器107によって現像されたトナー像は、感光ドラム101の下方で、感光ドラム101に対向するように配設された転写ローラ108によって被転写材たる用紙112上に転写される。用紙112は感光ドラム101の前方(図5において右側)の用紙カセット109内に収納されているが、手差しでも給紙が可能である。用紙カセット109端部には、給紙ローラ110が配設されており、用紙カセット109内の用紙112を搬送路へ送り込む。   The toner image developed by the developing unit 107 is transferred onto a sheet 112 as a transfer material by a transfer roller 108 disposed below the photosensitive drum 101 so as to face the photosensitive drum 101. The paper 112 is stored in the paper cassette 109 in front of the photosensitive drum 101 (on the right side in FIG. 5), but can be fed manually. A paper feed roller 110 is provided at the end of the paper cassette 109, and feeds the paper 112 in the paper cassette 109 into the transport path.

以上のようにして、未定着トナー像を転写された用紙112はさらに感光ドラム101後方(図5において左側)の定着器へと搬送される。定着器は内部に定着ヒータ(図示せず)を有する定着ローラ113とこの定着ローラ113に圧接するように配設された加圧ローラ114とで構成されており、転写部から搬送されてきた用紙112を定着ローラ113と加圧ローラ114の圧接部にて加圧しながら加熱することにより用紙112上の未定着トナー像を定着せしめる。更に定着ローラ113の後方には排紙ローラ116が配設されており、定着された用紙112を画像形成装置の外に排出せしめる。   As described above, the sheet 112 on which the unfixed toner image has been transferred is further conveyed to a fixing device behind the photosensitive drum 101 (left side in FIG. 5). The fixing device includes a fixing roller 113 having a fixing heater (not shown) therein, and a pressure roller 114 disposed so as to be in pressure contact with the fixing roller 113, and the sheet conveyed from the transfer unit. The unfixed toner image on the paper 112 is fixed by heating 112 while applying pressure at the pressure contact portion between the fixing roller 113 and the pressure roller 114. Further, a paper discharge roller 116 is disposed behind the fixing roller 113, and the fixed paper 112 is discharged out of the image forming apparatus.

図5においては図示していないが、プリントコントローラ111は、先に説明したデータの変換だけでなく、モータ115を始め画像形成装置内の各部や、後述する光走査ユニット内のポリゴンモータなどの制御を行う。   Although not shown in FIG. 5, the print controller 111 controls not only the data conversion described above, but also controls each part in the image forming apparatus including the motor 115 and a polygon motor in the optical scanning unit described later. I do.

本発明で使用される画像形成装置の記録密度は、特に限定されない。しかし、記録密度が高くなればなるほど、高画質が求められることを考えると、1200dpi以上の画像形成装置において本発明の実施例1の構成はより効果を発揮する。   The recording density of the image forming apparatus used in the present invention is not particularly limited. However, considering that the higher the recording density is, the higher the image quality is required, the configuration of the first embodiment of the present invention is more effective in an image forming apparatus of 1200 dpi or more.

本発明の実施例1のカラー画像形成装置の要部概略図1 is a schematic diagram of a main part of a color image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図1に示した光走査装置の主走査断面図Main scanning sectional view of the optical scanning device shown in FIG. 本発明の実施例1におけるピント調整を示す光学系の主走査断面図FIG. 3 is a main scanning sectional view of an optical system showing focus adjustment in Embodiment 1 of the present invention. オーバーフィルド光学系における光量低下の概念図Conceptual diagram of light intensity reduction in overfilled optical system 本発明の画像形成装置の実施例を示す副走査断面図FIG. 3 is a sub-scan sectional view showing an embodiment of the image forming apparatus of the present invention. 従来の光走査装置の要部概略図Schematic diagram of main parts of a conventional optical scanning device オーバーフィルド光学系を用いた従来の光走査装置の主走査断面図Main scanning sectional view of a conventional optical scanning device using an overfilled optical system オーバーフィルド光学系を用いた従来の光走査装置の副走査断面図Sub-scan sectional view of a conventional optical scanning device using an overfilled optical system 従来のカラー画像形成装置の要部概略図Schematic diagram of main parts of a conventional color image forming apparatus

符号の説明Explanation of symbols

1 光源手段(半導体レーザー・半導体レーザーアレイ)
2 開口絞り
3 集光レンズ(コリメーターレンズ)
4 シリンドリカルレンズ
5 偏向手段(ポリゴンミラー)
6 結像光学系(fθレンズ)
7 調整レンズ
8 被走査面(感光体ドラム)
10 BDセンサ
11、12、13、14、15、16 光走査装置
21、22、23、24 像担持体(感光ドラム)
31、32、33、34 現像器
41、42、43、44 光ビーム
51 搬送ベルト
52 外部機器
53 プリンタコントローラ
60 カラー画像形成装置
100 光走査装置
101 感光ドラム
102 帯電ローラ
103 光ビーム
104 画像形成装置
107 現像装置
108 転写ローラ
109 用紙カセット
110 給紙ローラ
111 プリンタコントローラ
112 転写材(用紙)
113 定着ローラ
114 加圧ローラ
115 モータ
116 排紙ローラ
117 外部機器
1 Light source means (semiconductor laser / semiconductor laser array)
2 Aperture stop 3 Condensing lens (collimator lens)
4 Cylindrical lens 5 Deflection means (polygon mirror)
6 Imaging optical system (fθ lens)
7 Adjustment lens 8 Scanned surface (photosensitive drum)
10 BD sensor 11, 12, 13, 14, 15, 16 Optical scanning device 21, 22, 23, 24 Image carrier (photosensitive drum)
31, 32, 33, 34 Developer 41, 42, 43, 44 Light beam 51 Conveyor belt 52 External device 53 Printer controller 60 Color image forming apparatus 100 Optical scanning device 101 Photosensitive drum 102 Charging roller 103 Light beam 104 Image forming apparatus 107 Developing device 108 Transfer roller 109 Paper cassette 110 Paper feed roller 111 Printer controller 112 Transfer material (paper)
113 Fixing Roller 114 Pressure Roller 115 Motor 116 Paper Discharge Roller 117 External Equipment

Claims (9)

光源手段から出射した光束を所定の光束状態にして出射させる入射光学系と、該入射光学系からの光束を反射偏向する偏向手段と、該偏向手段で偏向した光束を被走査面上に結像する結像光学系と、を有し、
該入射光学系が、該光源手段からの光束を該偏向手段の偏向面に該偏向面の主走査方向の幅よりも広い状態で入射させると共に該結像光学系の一部を含んでいる、光走査装置を複数有し、
各光走査装置毎に、該結像光学系を実際の光走査では用いない結像位置補正光学系と置き換えた状態において、該光走査装置内の入射光学系の少なくとも一部の光学素子を変位させて、該被走査面上の結像位置の調整を行う第1の工程と、
該結像位置補正光学系を該結像光学系に戻した状態で各光走査装置内の結像光学系の少なくとも一部の光学素子を変位させて各光走査装置内のレジストレーションの調整を行う第2の工程と、を用いて調整することを特徴とする光走査装置の調整方法。
An incident optical system that emits a light beam emitted from the light source unit in a predetermined light beam state, a deflecting unit that reflects and deflects the light beam from the incident optical system, and an image of the light beam deflected by the deflecting unit is formed on the surface to be scanned An imaging optical system,
The incident optical system causes the light beam from the light source means to enter the deflection surface of the deflection means in a state wider than the width of the deflection surface in the main scanning direction, and includes a part of the imaging optical system; A plurality of optical scanning devices,
For each optical scanning device, in a state where the imaging optical system is replaced with an imaging position correction optical system that is not used in actual optical scanning, at least some of the optical elements of the incident optical system in the optical scanning device are displaced. A first step of adjusting the imaging position on the surface to be scanned;
With the imaging position correction optical system returned to the imaging optical system, at least a part of the optical elements of the imaging optical system in each optical scanning device is displaced to adjust the registration in each optical scanning device. And a second step of performing adjustment using the second step.
前記第1の工程は、前記入射光学系の一部の光学素子を光軸と直交方向に移動させて、前記偏向手段の偏向面に入射する光束の副走査断面内での位置を調整する工程を含んでいることを特徴とする請求項1に記載の光走査装置の調整方法。   The first step is a step of adjusting a position in a sub-scanning section of a light beam incident on a deflecting surface of the deflecting unit by moving a part of optical elements of the incident optical system in a direction orthogonal to an optical axis. The method of adjusting an optical scanning device according to claim 1, wherein: 前記入射光学系は、前記光源手段からの光束をカップリングする第1の光学系と、主走査断面内にパワーを有する第2の光学系と、主走査断面内と副走査断面内でパワーの異なるアナモフィックレンズとを有しており、
前記第1の工程は、該第1の光学系を光軸方向に変位させて被走査面上における副走査断面内の結像位置を調整する工程と、該第2の光学系を光軸方向に変位させて被走査面上における主走査断面内の結像位置を調整する工程とを含んでいることを特徴とする請求項1又は2に記載の光走査装置の調整方法。
The incident optical system includes a first optical system for coupling a light beam from the light source means, a second optical system having power in the main scanning section, power in the main scanning section and the sub-scanning section. With different anamorphic lenses,
The first step includes displacing the first optical system in the optical axis direction to adjust the imaging position in the sub-scanning section on the surface to be scanned, and moving the second optical system in the optical axis direction. 3. The method of adjusting an optical scanning device according to claim 1, further comprising a step of adjusting the image forming position in the main scanning section on the surface to be scanned.
前記入射光学系は、主走査断面内のFナンバーをfno(主)、副走査断面内のFナンバーをfno(副)とするとき、
0<fno(主)/fno(副)<5.0
なる条件を満足することを特徴とする請求項1、2又は3に記載の光走査装置の調整方法。
The incident optical system, when the F number in the main scanning section is fno (main), the F number in the sub scanning section is fno (sub),
0 <fno (main) / fno (sub) <5.0
The method of adjusting an optical scanning device according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.
前記結像光学系はプラスチック材より成る光学素子を有していることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の光走査装置の調整方法。   5. The method of adjusting an optical scanning device according to claim 1, wherein the imaging optical system includes an optical element made of a plastic material. 光源手段から出射した光束を所定の光束状態にして出射させる入射光学系と、該入射光学系からの光束を反射偏向する偏向手段と、該偏向手段で偏向した光束を被走査面上に結像する結像光学系と、を有し、
該入射光学系が、該光源手段からの光束を該偏向手段の偏向面に該偏向面の主走査方向の幅よりも広い状態で入射させると共に該結像光学系の一部を含んでいる、光走査装置を複数有するカラー画像形成装置において、
各光走査装置は、該結像光学系を実際の光走査では用いない結像位置補正光学系と置き換えた状態において、該光走査装置内の入射光学系の少なくとも一部の光学素子を変位させて、該被走査面上の結像位置の調整を行う第1の調整手段と、
該結像位置補正光学系を該結像光学系に戻した状態で各光走査装置内の結像光学系の少なくとも一部の光学素子を変位させて各光走査装置内のレジストレーションの調整を行う第2の調整手段と、を有することを特徴とするカラー画像形成装置。
An incident optical system that emits a light beam emitted from the light source unit in a predetermined light beam state, a deflecting unit that reflects and deflects the light beam from the incident optical system, and an image of the light beam deflected by the deflecting unit is formed on the surface to be scanned An imaging optical system,
The incident optical system causes the light beam from the light source means to enter the deflection surface of the deflection means in a state wider than the width of the deflection surface in the main scanning direction, and includes a part of the imaging optical system; In a color image forming apparatus having a plurality of optical scanning devices,
Each optical scanning device displaces at least a part of optical elements of the incident optical system in the optical scanning device in a state where the imaging optical system is replaced with an imaging position correction optical system that is not used in actual optical scanning. First adjusting means for adjusting the imaging position on the surface to be scanned;
With the imaging position correction optical system returned to the imaging optical system, at least a part of the optical elements of the imaging optical system in each optical scanning device is displaced to adjust the registration in each optical scanning device. A color image forming apparatus comprising: a second adjusting unit that performs the adjustment.
前記第1の調整手段は、前記入射光学系の一部の光学素子を光軸と直交方向に移動させて、前記偏向手段の偏向面に入射する光束の副走査断面内での位置を調整する機構を含んでいることを特徴とする請求項6に記載のカラー画像形成装置。   The first adjustment unit adjusts the position of the light beam incident on the deflection surface of the deflection unit in the sub-scan section by moving a part of the optical elements of the incident optical system in a direction orthogonal to the optical axis. The color image forming apparatus according to claim 6, further comprising a mechanism. 前記入射光学系は、前記光源手段からの光束をカップリングする第1の光学系と、主走査断面内にパワーを有する第2の光学系と、主走査断面内と副走査断面内でパワーの異なるアナモフィックレンズとを有しており、
前記第1の調整手段は、該第1の光学系を光軸方向に変異させて被走査面上における副走査断面内の結像位置を調整する機構と、該第2の光学系を光軸方向に変位させて被走査面上における主走査断面内の結像位置を調整する機構とを含んでいることを特徴とする請求項6又は7に記載のカラー画像形成装置。
The incident optical system includes a first optical system for coupling a light beam from the light source means, a second optical system having power in the main scanning section, power in the main scanning section and the sub-scanning section. With different anamorphic lenses,
The first adjusting means includes a mechanism for changing the first optical system in the optical axis direction to adjust the image forming position in the sub-scanning section on the surface to be scanned, and the second optical system to the optical axis. The color image forming apparatus according to claim 6, further comprising a mechanism that adjusts an image forming position in a main scanning section on a surface to be scanned by being displaced in a direction.
請求項6乃至8の何れか1項に記載の光走査装置の各々の被走査面上に感光ドラムが配置されたことを特徴とするカラー画像形成装置。   9. A color image forming apparatus, wherein a photosensitive drum is disposed on a surface to be scanned of each of the optical scanning devices according to claim 6.
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