JP2007241086A - Optical scanner and image forming apparatus - Google Patents

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信秋 久保
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical scanner equipped with a correcting mechanism for position and posture, and an image forming apparatus. <P>SOLUTION: The optical scanner deflects luminous flux from a light source by a deflecting means and converges the deflected luminous flux into a light spot on a scanned surface by an imaging optical system to make an optical scan. The optical scanner includes a holding means of holding at least one or more optical elements constituting the imaging optical system from a vertical scanning direction and two or more driving means having operation points in the vertical scanning direction substantially on the same planes of the optical elements in a horizontal scanning direction, and suitably corrects the tilt and scanning position of a scanning line by the holding means and driving means. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、位置や姿勢の補正機構を備えた光走査装置および画像形成装置に関する。   The present invention relates to an optical scanning apparatus and an image forming apparatus provided with a position and orientation correction mechanism.

光源からの光束を、回転多面鏡の光偏向手段により偏向させ、偏向される光束をfθレンズ等の走査結像光学系を用いて被走査面に向けて集光させることにより、被走査面上に光スポットを形成し、この光スポットにより被走査面を走査する光走査装置は、光プリンタや光プロッタ、デジタル複写機等の画像形成装置に搭載されて広く知られている。   The light beam from the light source is deflected by the light deflecting means of the rotary polygon mirror, and the deflected light beam is condensed toward the scanned surface using a scanning imaging optical system such as an fθ lens. 2. Description of the Related Art An optical scanning device that forms a light spot and scans a surface to be scanned with the light spot is widely known as being mounted on an image forming apparatus such as an optical printer, an optical plotter, or a digital copying machine.

光走査装置を用いる画像形成装置においては、画像形成プロセス内の一工程として、光走査により画像の書き込みを行う画像書込工程が採用されているが、画像プロセスによって形成される画像の良否は光走査の良否に影響される。そして、光走査の良否は、光走査装置における主走査方向や副走査方向の走査特性に依存する。   In an image forming apparatus using an optical scanning device, an image writing step of writing an image by optical scanning is adopted as one step in the image forming process. The quality of an image formed by the image process is light. It is influenced by the quality of scanning. The quality of optical scanning depends on the scanning characteristics of the optical scanning device in the main scanning direction and the sub-scanning direction.

光走査装置における主走査方向の走査特性の一つとして、光走査の等速性が挙げられる。例えば、光偏向手段として回転多面鏡を用いる場合、光束の偏向は等角速度的に行われるので、光走査の等速性を実現するためには、走査結像光学系としてfθ特性を持つものを用いている。   One of the scanning characteristics in the main scanning direction of the optical scanning device is the constant speed of optical scanning. For example, when a rotating polygon mirror is used as the light deflecting means, the light beam is deflected at a constant angular velocity. Therefore, in order to realize the constant speed of the optical scanning, a scanning imaging optical system having an fθ characteristic is used. Used.

しかしながら、走査結像光学系に要請される他の性能との関係もあって、完全なfθ特性を実現することは容易でない。このため、現実の光走査においては、光走査が完全に等速的に行われることはなく、走査特性としての等速性は、理想の等速走査からのずれを伴っている。   However, it is not easy to realize perfect fθ characteristics due to the relationship with other performance required for the scanning imaging optical system. For this reason, in the actual optical scanning, the optical scanning is not performed at a completely constant speed, and the constant speed as the scanning characteristic is accompanied by a deviation from the ideal constant speed scanning.

また、光走査装置における副走査方向の走査特性には、走査線曲がりや走査線の傾きがある。走査線は、ベルト状やドラム状の感光体等の被走査面上における光スポットの移動軌跡であり、直線であることが理想とされ、光走査装置の設計も走査線が直線となるように行われる。しかし実際には、光学素子やメカ部品の加工誤差や組立誤差等が原因して走査線に曲がりが発生するのが普通である。   Further, scanning characteristics in the sub-scanning direction in the optical scanning device include scanning line bending and scanning line inclination. A scanning line is a movement locus of a light spot on a surface to be scanned such as a belt-shaped or drum-shaped photoconductor, and is ideally a straight line, and the optical scanning device is designed so that the scanning line is a straight line. Done. However, in practice, the scanning line is usually bent due to processing errors or assembly errors of the optical elements or mechanical parts.

また、走査結像光学系として結像ミラーを用い、偏向光束の、結像ミラーへの入射方向と反射方向との間で、偏向光束の副走査方向に角度をもたせる場合には、原理的に走査線の曲がりが発生し、走査結像光学系をレンズ系として構成する場合でも、被走査面を副走査方向に分離した複数の光スポットで光走査するマルチビーム走査方式では走査線の曲がりが不可避である。   In principle, when an imaging mirror is used as the scanning imaging optical system and an angle is formed in the sub-scanning direction of the deflected light beam between the incident direction and the reflected direction of the deflected light beam, Even when the scanning line is bent and the scanning imaging optical system is configured as a lens system, the scanning line is bent in the multi-beam scanning method in which the scanning surface is optically scanned with a plurality of light spots separated in the sub-scanning direction. Inevitable.

一方、走査線の傾きとは、走査線が副走査方向に対して正しく直交しない現象のことであり、曲がりの一種である。したがって、以下の説明においては特に断らない限り、走査線の傾きを走査線の曲がりという表現に含めて説明する。   On the other hand, the inclination of the scanning line is a phenomenon in which the scanning line is not correctly orthogonal to the sub-scanning direction, and is a kind of bending. Therefore, in the following description, unless otherwise specified, the inclination of the scanning line is included in the expression “bending of the scanning line”.

光走査の等速性が完全でないと、形成された画像に主走査方向の歪みが生じ、走査線曲がりは、形成された画像に副走査方向の歪みを生じさせる。画像が所謂モノクロで、単一の光走査装置により書込形成される場合は、走査線曲がりや理想の等速走査からずれてしまう等速性の不完全さなどがある程度抑えられていれば、形成された画像に、目視で分かるほどの歪みは生じない。しかし、極力このような画像の歪みが少ないに越したことはない。   If the constant speed of optical scanning is not perfect, distortion in the main scanning direction occurs in the formed image, and scanning line bending causes distortion in the sub-scanning direction in the formed image. When an image is so-called monochrome and written by a single optical scanning device, scanning line bending or imperfection of isokineticity that deviates from the ideal isokinetic scanning can be suppressed to some extent. The formed image is not distorted so as to be visually recognized. However, such image distortion is as small as possible.

モノクロ画像とは別に、マゼンタ(M),シアン(C),イエロー(Y),の3色、あるいはこれにブラック(B)を加えた4色の画像を色成分画像として形成し、これらの色成分画像を重ね合わせることにより合成的にカラー画像を形成することは、従来から、カラー複写機等で行われている。   In addition to the monochrome image, three colors of magenta (M), cyan (C), yellow (Y), or four colors with black (B) added thereto are formed as color component images. Conventionally, a color image is formed synthetically by superimposing component images on a color copying machine or the like.

このようなカラー画像形成を行う方式の一つとして、各色成分毎の画像を、各色成分毎に設けられている光走査装置を用いて各色成分毎の画像が形成可能な感光体に形成するという、所謂タンデム型と呼ばれる画像形成方式がある。このような画像形成方式の場合、光走査装置相互で走査線の曲がり具合や傾きが異なると、光走査装置毎の走査線曲がりが一応補正されていたとしても、形成されたカラー画像に「色ずれ(位置ずれ)」と呼ばれる異常画像が現れて、カラー画像の画質を劣化させてしまう。   As one of the methods for forming such a color image, an image for each color component is formed on a photoconductor capable of forming an image for each color component by using an optical scanning device provided for each color component. There is a so-called tandem type image forming method. In the case of such an image forming method, if the scanning line curvature or inclination differs between the optical scanning devices, even if the scanning line bending for each optical scanning device is corrected, An abnormal image called “deviation (positional deviation)” appears, and the image quality of the color image deteriorates.

また、色ずれの要因としては、光学系のみならず、感光体や中間転写ベルト等の駆動系の速度変動に起因するものもある。さらには、中間転写ベルトの厚み変動があると線速が変動してしまい、それが重ねて転写されるとさらなる色ずれが発生する。   Further, as a cause of color misregistration, there is also a cause due to speed fluctuation of not only an optical system but also a driving system such as a photoreceptor and an intermediate transfer belt. Furthermore, if the thickness of the intermediate transfer belt varies, the linear velocity fluctuates, and if this is transferred in an overlapping manner, further color misregistration occurs.

また、色ずれ現象の現れ方として、カラー画像における色合いが所望のものにならないという現象がある。この色ずれなどの不具合の発生を防止する従来技術としては、特許文献1に開示された発明が公知である。特許文献1には、結像光学系を構成する長尺レンズの光軸を副走査方向に挟む一方側の支持部を、長尺レンズの光軸方向に移動可能な調整ネジを用いた調整部とし、調整ネジの締め具合により長尺レンズを偏向走査方向と直交する断面内で回転調整することにより走査線曲がりを補正する構成が開示されている。   Further, as a way of causing the color misregistration phenomenon, there is a phenomenon that the color tone in the color image does not become a desired one. As a prior art for preventing the occurrence of such problems as color misregistration, the invention disclosed in Patent Document 1 is known. In Patent Document 1, an adjustment unit using an adjustment screw that is movable in the optical axis direction of the long lens is provided on one side of the support unit that sandwiches the optical axis of the long lens that forms the imaging optical system in the sub-scanning direction. In addition, a configuration is disclosed in which scanning line bending is corrected by rotating and adjusting a long lens within a cross section perpendicular to the deflection scanning direction by tightening the adjustment screw.

また、走査線傾き補正機構に関する先行技術としては、特許文献2に開示された発明が公知である。特許文献2には、結像レンズを保持する保持手段を備え、この保持手段が、結像レンズの長手方向中央に相当する上記保持手段の位置を回転中心として筐体に揺動可能に取り付けられた構成が開示されている。
特開2002−131674号公報 特開2003−262816号公報
As a prior art related to the scanning line inclination correction mechanism, the invention disclosed in Patent Document 2 is known. Patent Document 2 includes a holding unit that holds the imaging lens, and the holding unit is swingably attached to the housing with the position of the holding unit corresponding to the center in the longitudinal direction of the imaging lens as a rotation center. The configuration is disclosed.
JP 2002-131694 A JP 2003-262816 A

しかし、上述した特許文献1に示されている構成では、調整対象物となる結像光学系に用いられるレンズの材質が影響を受ける環境変動に対しては走査線曲がりの補正が依然としてできない場合がある。その理由は以下の通りである。   However, in the configuration shown in Patent Document 1 described above, there is a case where the scanning line bending cannot still be corrected with respect to environmental fluctuations in which the material of the lens used in the imaging optical system to be adjusted is affected. is there. The reason is as follows.

近年、走査特性の向上を意図して、光走査装置の結像光学系に、非球面に代表される特殊な面を採用することが一般化しており、このような特殊な面を容易に形成でき、なおかつコストも安価な樹脂材料で製作された結像光学系が多用されている。樹脂材料の結像光学系は、温度や湿度の変化の影響を受け光学特性が変化しやすく、このような光学特性の変化は、走査線の曲がり具合や等速性を変化させる。このため、例えば、数十枚のカラー画像の形成を連続して行う場合に、画像形成装置の連続運転により装置内の温度が上昇し、結像光学系の光学特性が変化して、各光書込装置の書き込む走査線の曲がり具合や等速性が次第に変化し、色ずれの現象により、初期に得られたカラー画像と終期に得られたカラー画像とで色合いがまったく異なるものになることがある。   In recent years, in order to improve scanning characteristics, it has become common to adopt special surfaces typified by aspherical surfaces in the imaging optical system of optical scanning devices, and such special surfaces can be easily formed. An imaging optical system made of a resin material that can be manufactured at a low cost is often used. An imaging optical system made of a resin material is susceptible to changes in temperature and humidity due to changes in temperature and humidity, and such changes in optical characteristics change the degree of scanning line bending and the constant velocity. For this reason, for example, when several tens of color images are continuously formed, the temperature in the apparatus rises due to continuous operation of the image forming apparatus, and the optical characteristics of the imaging optical system change. The bending and constant speed of the scanning line written by the writing device change gradually, and due to the phenomenon of color misregistration, the color image obtained in the initial stage and the color image obtained in the final stage will be completely different. There is.

走査光学系として代表的なfθレンズ等の走査結像レンズは一般に、副走査方向におけるレンズ不用部分(偏向光束が入射しない部分)をカットし、主走査方向に長い短冊形レンズとして形成される。走査結像レンズが複数枚のレンズで構成される場合には、配設位置が光偏向手段から離れるほど、主走査方向のレンズ長さが大きくなり、10数センチ〜20センチ以上の長さをもつ長尺レンズが必要となる。このような長尺レンズは、一般に樹脂材料を用いて樹脂成形で形成されるが、外界の温度変化によりレンズ内の温度分布が不均一となると、反りを生じてレンズが副走査方向に弓なりな形状となる。このような長尺レンズの反りは、前述した走査線曲がりの原因となるが、反りが著しい場合には走査線曲がりも極端に発生してしまう。   A scanning imaging lens such as an fθ lens, which is a typical scanning optical system, is generally formed as a strip-shaped lens that is long in the main scanning direction by cutting a lens unnecessary portion (portion where no deflected light beam is incident) in the sub-scanning direction. When the scanning imaging lens is composed of a plurality of lenses, the lens length in the main scanning direction increases as the arrangement position moves away from the light deflecting unit, and the length of the tens of centimeters to 20 centimeters or more is increased. A long lens is required. Such a long lens is generally formed by resin molding using a resin material. However, if the temperature distribution in the lens becomes non-uniform due to a change in the external temperature, the lens will warp and the lens will not bow in the sub-scanning direction. It becomes a shape. Such warping of the long lens causes the above-described scanning line bending, but when the warping is significant, the scanning line bending is extremely generated.

このような現象は、特許文献1に示されたような構成を用いて初期調整を行った場合でも発生する。しかも、特許文献1の構成においては、走査線曲がり以外に色ずれなどの不具合を発生する原因となる走査線の傾きについての対策が採られていない。さらに特許文献1に示された構成では、光軸方向での位置決めがネジの締結具合によって変化するために位置決め精度を確保しにくいという不具合もある。   Such a phenomenon occurs even when the initial adjustment is performed using the configuration shown in Patent Document 1. In addition, in the configuration of Patent Document 1, no countermeasure is taken against the inclination of the scanning line that causes problems such as color misregistration other than scanning line bending. Further, the configuration disclosed in Patent Document 1 has a problem in that it is difficult to ensure positioning accuracy because positioning in the optical axis direction changes depending on how the screws are fastened.

また、特許文献2に開示された構成を用いて、略光軸を中心として結像レンズを揺動させることにより走査線傾き補正を行うことは可能ではあるが、機内温度変動が発生した場合には走査線曲がりの変動を抑える構成となっていないため、結像レンズの反りが発生し、走査線曲がり変動が起きてしまう。   In addition, it is possible to correct the scanning line tilt by swinging the imaging lens about the optical axis using the configuration disclosed in Patent Document 2, but in the case where an in-machine temperature fluctuation occurs. Is not configured to suppress fluctuations in scanning line bending, and therefore, the imaging lens is warped, and scanning line bending fluctuations occur.

このような課題に鑑み、本発明は、光学素子を副走査方向から保持する保持手段と、主走査方向の略同一平面上において副走査方向に対して作用点を有する少なくとも2以上の駆動手段とを有する光走査装置および画像形成装置を提供することを目的としている。   In view of such a problem, the present invention provides a holding unit that holds an optical element from the sub-scanning direction, and at least two or more driving units that have an action point with respect to the sub-scanning direction on substantially the same plane in the main scanning direction. It is an object to provide an optical scanning device and an image forming apparatus having the above.

上記の目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、光源からの光束を光偏向手段により偏向させて、偏向された光束を結像光学系によって被走査面上に光スポットとして集光させて光走査を行う光走査装置であって、結像光学系を構成する少なくとも1以上の光学素子を副走査方向から保持する保持手段と、光学素子の主走査方向の略同一平面上において、副走査方向に対して作用点を有する少なくとも2以上の駆動手段とを有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the light beam from the light source is deflected by the light deflecting means, and the deflected light beam is condensed as a light spot on the surface to be scanned by the imaging optical system. An optical scanning device that performs optical scanning, the holding means for holding at least one or more optical elements constituting the imaging optical system from the sub-scanning direction, and substantially the same plane in the main scanning direction of the optical elements, And at least two drive means having an action point with respect to the sub-scanning direction.

請求項2に記載の発明は、請求項1記載の光走査装置において、保持手段は、光学素子を副走査方向に押圧して保持する保持部材を有し、保持部材にて光学素子の副走査方向の2方向から挟持して押圧し、保持部材と駆動手段とが一体化されたことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the first aspect, the holding unit has a holding member that holds the optical element by pressing in the sub-scanning direction, and the optical element is sub-scanned by the holding member. The holding member and the driving means are integrated by sandwiching and pressing from two directions.

請求項3に記載の発明は、請求項1または2記載の光走査装置において、駆動手段は、ステッピングモータとねじと歯車とを有する差動歯車機構にて構成されたことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the first or second aspect, the driving means is constituted by a differential gear mechanism having a stepping motor, a screw, and a gear.

請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれか1項記載の光走査装置において、光走査装置は、光学素子の走査線曲がりを補正する走査線曲がり補正手段を有し、複数の駆動手段のうち少なくとも2つは、光学素子の主走査方向の両端部よりも外側に配置され、かつ、走査線曲がり補正手段を副走査方向に押圧する押圧部材を備え、複数の駆動手段を選択的に動作させて、走査線の傾きおよび位置を補正することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the optical scanning device according to any one of the first to third aspects, the optical scanning device includes a scanning line bending correcting unit that corrects a scanning line bending of the optical element, At least two of the driving means include a pressing member that is disposed outside both ends of the optical element in the main scanning direction and that presses the scanning line bending correction means in the sub-scanning direction, and includes a plurality of driving means. It is selectively operated to correct the inclination and position of the scanning line.

請求項5に記載の発明は、請求項4記載の光走査装置において、押圧部材は板ばねであり、該板ばねの端部のうち一方は走査線曲がり補正手段と締結され、かつ、端部の他方は光走査装置の外郭の一部を形成する固定部と締結され、複数の駆動手段の有する複数の作用点を結ぶ軸が、板ばねの有する複数の作用点を結ぶ軸と略同軸上か、あるいは、板ばねの有する複数の作用点を結ぶ平面内となるように、板ばねを設けたことを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the fourth aspect, the pressing member is a leaf spring, and one of the end portions of the leaf spring is fastened to the scanning line bending correction means, and the end portion The other of the two is fastened to a fixed portion that forms a part of the outline of the optical scanning device, and an axis that connects a plurality of action points of a plurality of driving means is substantially coaxial with an axis that connects a plurality of action points of a leaf spring. Alternatively, the leaf spring is provided so as to be in a plane connecting a plurality of action points of the leaf spring.

請求項6に記載の発明は、請求項1から5のいずれか1項記載の光走査装置において、中間転写体の近傍に、形成される画像の色ずれを検出する色ずれ検出手段と、中間転写体の厚みの変動を検出する厚み変動検出手段とを有し、色ずれ検出手段と厚み変動検出手段とによる検出結果に基づいて、駆動手段を制御することを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the optical scanning device according to any one of the first to fifth aspects, a color misregistration detecting means for detecting a color misregistration of an image formed in the vicinity of the intermediate transfer member, and an intermediate It has a thickness fluctuation detecting means for detecting the fluctuation of the thickness of the transfer body, and controls the driving means based on the detection results of the color misregistration detecting means and the thickness fluctuation detecting means.

請求項7に記載の発明は、請求項6記載の光走査装置において、厚み変動検出手段は、中間転写体の厚み変動の周期に基づいて駆動手段を制御することを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the sixth aspect, the thickness fluctuation detecting means controls the driving means based on the period of the thickness fluctuation of the intermediate transfer member.

請求項8に記載の発明は、請求項1から7のいずれか1項記載の光走査装置において、結像光学系によって光スポットが集光される被走査面を複数備えたことを特徴とする。   According to an eighth aspect of the present invention, in the optical scanning device according to any one of the first to seventh aspects, a plurality of scanned surfaces on which the light spots are collected by the imaging optical system are provided. .

請求項9記載の発明は、請求項1から8のいずれか1項記載の光走査装置を備えた画像形成装置であることを特徴とする。   A ninth aspect of the invention is an image forming apparatus including the optical scanning device according to any one of the first to eighth aspects.

このように、本発明によれば、光学素子を副走査方向から保持する保持手段と、主走査方向の略同一平面上において副走査方向に対して作用点を有する少なくとも2以上の駆動手段とを有する光走査装置および画像形成装置を提供することができる。   Thus, according to the present invention, the holding unit that holds the optical element from the sub-scanning direction, and at least two or more drive units that have an action point with respect to the sub-scanning direction on substantially the same plane in the main scanning direction. An optical scanning device and an image forming apparatus can be provided.

本実施形態では、光走査装置を構成する光学素子の形状精度、位置精度等の積み上げにより発生する走査線曲がりのうねりピッチやうねりの方向に依存することなく、常に安定、高精度に走査線曲がり補正及び走査線傾き補正を実施可能とし、さらに、中間転写体の厚み変動に起因する色ずれを高精度に補正することを目的としている。   In this embodiment, the scanning line bending is always stable and highly accurate without depending on the waviness pitch and direction of waviness of the scanning line bending generated by accumulating the shape accuracy and position accuracy of the optical elements constituting the optical scanning device. An object of the present invention is to enable correction and scanning line inclination correction, and to correct a color shift caused by a thickness variation of the intermediate transfer member with high accuracy.

以下に、本実施形態の光走査装置および画像形成装置について図面を用いて説明する。なお、本実施形態は以下に述べるものに限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々変更が可能である。   Hereinafter, an optical scanning device and an image forming apparatus of the present embodiment will be described with reference to the drawings. In addition, this embodiment is not limited to what is described below, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning.

まず、本実施形態に係る光走査装置の走査線曲がり補正機構、走査線傾き補正機構およびそれらの補正方法について説明をする前に、光走査装置が適用される画像形成装置の構成および動作について、図10を用いて説明する。
図10は、本実施形態の光走査装置を用いた画像形成装置の構成を示す断面図である。
First, before describing the scanning line bending correction mechanism, the scanning line inclination correction mechanism, and the correction method of the optical scanning apparatus according to the present embodiment, the configuration and operation of the image forming apparatus to which the optical scanning apparatus is applied will be described. This will be described with reference to FIG.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a configuration of an image forming apparatus using the optical scanning device of the present embodiment.

図10の画像形成装置1としては、フルカラー画像を形成可能な複写機やプリンタ、または、受信した画像信号に基づいて、複写機またはプリンタと同様な画像形成処理が可能なファクシミリ装置等が挙げられる。なお、本実施形態の画像形成装置1は、前述したカラー画像を対象とするだけでなく、単一色の画像を対象とする画像形成装置も含まれることは言うまでもない。   Examples of the image forming apparatus 1 in FIG. 10 include a copying machine and a printer capable of forming a full-color image, or a facsimile apparatus capable of performing an image forming process similar to that of a copying machine or a printer based on a received image signal. . Needless to say, the image forming apparatus 1 of the present embodiment includes not only the above-described color image but also an image forming apparatus that targets a single color image.

画像形成装置1は、イエロー,シアン,マゼンタ,ブラックの4色に色分解され、各色に対応する画像を形成可能であり、本実施形態では、被走査面となる複数の像担持体としての感光体ドラム11A,12A,13A,14Aを水平方向に並置したタンデム構造が用いられている。画像形成装置11は、各感光体ドラム11A,12A,13A,14Aに形成された可視像が、各感光体ドラムに対峙しながら移動可能な中間転写媒体としての転写ベルト15によって搬送される、記録媒体である転写紙(用紙)Sにそれぞれ重畳転写されるように構成されている。   The image forming apparatus 1 is color-separated into four colors of yellow, cyan, magenta, and black, and can form an image corresponding to each color. In this embodiment, the image forming apparatus 1 is a photosensitive as a plurality of image carriers to be scanned surfaces. A tandem structure in which the body drums 11A, 12A, 13A, and 14A are juxtaposed in the horizontal direction is used. In the image forming apparatus 11, the visible images formed on the photosensitive drums 11A, 12A, 13A, and 14A are conveyed by a transfer belt 15 as an intermediate transfer medium that can move while facing the photosensitive drums. It is configured to be superimposed and transferred onto transfer paper (paper) S that is a recording medium.

1つの感光体ドラム11Aを代表して、本実施形態の画像形成処理に係る構成を説明する。なお、他の感光体ドラム12A〜14Aに関しても同様な構成と処理であるので、これら感光体ドラム12A〜14Aに関連する部品には、便宜上、感光体ドラム11Aに関連する部材に付した数字の符号を付すに留め、詳細な説明は省略する。   The configuration relating to the image forming process of the present embodiment will be described on behalf of one photosensitive drum 11A. Since the other photosensitive drums 12A to 14A have the same configuration and processing, the parts related to the photosensitive drums 12A to 14A are indicated by the numbers attached to the members related to the photosensitive drum 11A for convenience. Only the reference numerals are given, and detailed description is omitted.

感光体ドラム11Aの周囲には、図10中の矢印で示す回転方向に沿って画像形成処理を実行するために、コロトロンまたはスコトロトン等の構成を用いた帯電装置11B(図10では、ローラを用いた構成が示されている)、レーザ光源からのレーザ光を用いて感光体ドラム11Aに潜像を形成する光走査装置30、現像装置11D、および、クリーニング装置11Eがそれぞれ配置されている。   Around the photosensitive drum 11A, a charging device 11B using a configuration such as corotron or scoroton is used in order to execute an image forming process along the rotation direction indicated by the arrow in FIG. The optical scanning device 30, the developing device 11D, and the cleaning device 11E that form a latent image on the photosensitive drum 11A using the laser light from the laser light source are respectively disposed.

画像形成装置11では、これら画像形成処理を実行する各種の装置が配置されている画像形成部の上部に、原稿読み取り部16が配置されている。そして、原稿読み取り部16の原稿載置台16A上に載置された図示しない原稿を読み取り装置17が読み取り、画像情報を図示しない画像処理制御部に出力して、前述した光走査装置30に対する書き込み情報が得られるようになっている。   In the image forming apparatus 11, a document reading unit 16 is disposed above an image forming unit in which various apparatuses that perform these image forming processes are disposed. Then, the reading device 17 reads a document (not shown) placed on the document placing table 16A of the document reading unit 16, outputs image information to an image processing control unit (not shown), and writes information to the optical scanning device 30 described above. Can be obtained.

図10において、帯電装置11Bは、ローラを用いた接触式が採用されているが、本実施形態はこれに限定されず、放電ワイヤを用いたコロナ放電式を用いることも可能である。また、本実施形態では、現像装置11D〜14Dの配列の一例として、転写ベルト15の展張部における右側からイエロー、シアン、マゼンタ、および、ブラックのトナーを供給できる順序で配列されている。この現像装置11D〜14Dの配列順についても、勿論これに限定されるものではない。   In FIG. 10, the charging device 11B employs a contact type using a roller, but the present embodiment is not limited to this, and a corona discharge type using a discharge wire can also be used. In this embodiment, as an example of the arrangement of the developing devices 11D to 14D, the developing devices 11D to 14D are arranged in the order in which yellow, cyan, magenta, and black toner can be supplied from the right side of the extended portion of the transfer belt 15. Of course, the order of arrangement of the developing devices 11D to 14D is not limited to this.

読み取り装置17は、光源17Aと、CCD17Bと、反射鏡17Cと、結像レンズ17Dとを備えている。光源17Aは、原稿載置台16A上に載置されている図示しない原稿を走査する。CCD17Bは、原稿からの反射光を色分解毎の色に対応して設けられており、色分解毎の光強度に応じた画像情報が各CCD17Bから図示しない画像処理制御部に出力される。また、反射鏡17Cおよび結像レンズ17Dは、光源17Aにて走査した原稿画像をCCD17Bに結像させる。   The reading device 17 includes a light source 17A, a CCD 17B, a reflecting mirror 17C, and an imaging lens 17D. The light source 17A scans a document (not shown) placed on the document placement table 16A. The CCD 17B is provided with the reflected light from the original corresponding to the color for each color separation, and image information corresponding to the light intensity for each color separation is output from each CCD 17B to an image processing control unit (not shown). The reflecting mirror 17C and the imaging lens 17D form an image of the original scanned by the light source 17A on the CCD 17B.

転写ベルト15は、複数のローラに掛け回されたポリエステルフィルムなどの誘電体で構成された部材にて構成される。また、転写ベルト15は、展張部分の1つが各感光体ドラム11A〜14Aに対峙し、かつ各感光体ドラムとの対向位置の内側に、転写装置18A,18B,18C,18Dがそれぞれ配置されている。転写装置18A〜18Dは、正極のコロナ放電を用いて、感光体ドラム11A〜14Aに担持されている画像を転写紙Sに向けて静電吸着させる特性を有する。   The transfer belt 15 is composed of a member made of a dielectric material such as a polyester film wound around a plurality of rollers. Further, the transfer belt 15 has one of the extended portions facing each of the photosensitive drums 11A to 14A, and the transfer devices 18A, 18B, 18C, and 18D are disposed inside the positions facing the respective photosensitive drums. Yes. The transfer devices 18 </ b> A to 18 </ b> D have a characteristic of electrostatically attracting images carried on the photosensitive drums 11 </ b> A to 14 </ b> A toward the transfer paper S using positive corona discharge.

転写ベルト15に対しては、レジストローラ19を介して、給紙装置20の給紙カセット20A内から繰り出された記録媒体としての転写紙Sが給送され、転写紙Sが転写ベルト15に対して転写装置18Aからのコロナ放電により静電吸着されて搬送される。また、図10中のクリーニング装置23は、転写ベルト15に残存しているトナーを除去するものである。   To the transfer belt 15, a transfer sheet S as a recording medium fed out from the sheet feeding cassette 20 </ b> A of the sheet feeding device 20 is fed to the transfer belt 15 via the registration roller 19. Then, it is electrostatically attracted and conveyed by corona discharge from the transfer device 18A. Further, the cleaning device 23 in FIG. 10 removes the toner remaining on the transfer belt 15.

感光体ドラム11A〜14Aからの画像転写が終了した転写紙Sが移動する位置には、転写ベルト15から転写紙Sを分離する分離装置21が配置されている。また、展張部分の今一つの部分には、ベルトを挟んで対向する除電装置22が配置されている。   A separation device 21 that separates the transfer sheet S from the transfer belt 15 is disposed at a position where the transfer sheet S after image transfer from the photosensitive drums 11A to 14A moves. In addition, a static eliminating device 22 that is opposed to the belt with a belt interposed therebetween is disposed in the other portion of the stretched portion.

分離装置21は、転写紙Sの上面から負極性のACコロナ放電を行うことにより、転写紙Sに蓄積している電荷を中和して静電的な吸着状態を解除する。これにより、転写ベルト15の曲率を利用した分離を可能にすると共に、分離の際の剥離放電によるトナーチリの発生を防止するようになっている。   The separation device 21 performs negative AC corona discharge from the upper surface of the transfer paper S, thereby neutralizing the charge accumulated on the transfer paper S and releasing the electrostatic adsorption state. As a result, separation using the curvature of the transfer belt 15 is made possible, and toner dust due to peeling discharge during separation is prevented.

また、除電装置22は、転写ベルト15の表裏両面から転写装置18A〜18Dによる帯電特性と逆極性となる負極性のACコロナ放電を行う。これにより、転写ベルト15の蓄積電荷を中和して電気的初期化を行うようになっている。   The static eliminator 22 performs negative AC corona discharge having a polarity opposite to the charging characteristics of the transfer devices 18 </ b> A to 18 </ b> D from both the front and back surfaces of the transfer belt 15. As a result, the electric charges are neutralized and the electrical initialization is performed.

感光体ドラム11A〜14Aでは、帯電装置11B〜14Bによって感光体ドラム11A〜14Aの表面が一様に帯電される。そして、原稿読み取り部16における読み取り装置17によって読み取られた色分解色毎の画像情報に基づき、書き込み装置からの露光11C〜14Cを用いて感光体ドラムに静電潜像が形成される。さらに、該静電潜像が現像装置11D〜14Dから供給される色分解色に対応する補色関係を有する色のトナーにより可視像処理が施される。このとき同時に、転写紙Sが転写ベルト5に担持されて搬送され、この転写紙Sに対して転写装置18A〜18Dを介して静電潜像が転写される。各感光体ドラム11A〜14Aに担持された色分解毎の画像が転写された転写紙Sは、除電装置21により除電された上で、転写ベルト15の曲率を利用して曲率分離された後に定着装置24に移動して、未定着画像中のトナーが定着されて排出される。
このようにして、本実施形態の画像形成装置は、転写紙に対して画像を形成する。
In the photosensitive drums 11A to 14A, the surfaces of the photosensitive drums 11A to 14A are uniformly charged by the charging devices 11B to 14B. Then, based on the image information for each color separation color read by the reading device 17 in the document reading unit 16, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum using the exposures 11C to 14C from the writing device. Furthermore, the electrostatic latent image is subjected to visible image processing with toner of a color having a complementary color relationship corresponding to the color separation color supplied from the developing devices 11D to 14D. At the same time, the transfer paper S is carried on the transfer belt 5 and conveyed, and electrostatic latent images are transferred to the transfer paper S via the transfer devices 18A to 18D. The transfer sheet S on which the image for each color separation carried on each of the photosensitive drums 11A to 14A is transferred is neutralized by the neutralization device 21, and then is separated by curvature using the curvature of the transfer belt 15, and then fixed. Moving to the device 24, the toner in the unfixed image is fixed and discharged.
In this way, the image forming apparatus of the present embodiment forms an image on the transfer paper.

次に、図1を用いて、本実施形態に係る光走査装置の構成及び動作について説明する。
図1は、本実施形態に係る光走査装置の構成を示す分解斜視図である。
Next, the configuration and operation of the optical scanning device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is an exploded perspective view showing the configuration of the optical scanning device according to the present embodiment.

本実施形態の光走査装置は、半導体レーザユニット101,102と、折り返しミラー103,111−113,116,117と、シリンダ(シリンドリカル)レンズ104,105と、ポリゴンミラー106,107と、第1の走査レンズ108,109と、第2の走査レンズ110,115と、感光体114,118とを備えている。   The optical scanning apparatus according to the present embodiment includes semiconductor laser units 101 and 102, folding mirrors 103, 111-113, 116, and 117, cylinder (cylindrical) lenses 104 and 105, polygon mirrors 106 and 107, and a first mirror. Scanning lenses 108 and 109, second scanning lenses 110 and 115, and photoconductors 114 and 118 are provided.

この図1に示すように、本実施形態の光走査装置(光走査装置30:図10)は、タンデム式の書込光学系である。本実施形態における光走査装置としては走査レンズ方式を採用しているが、走査レンズ方式、または、走査ミラー方式のいずれにも対応可能である。また、図1においては、図示の便宜上、2ステーションを示しており、これに沿って以下説明するが、本実施形態はこれに限定されず、例えば、図1に示すポリゴンミラー106、107を左右対称に構成することで4ステーションとすることも可能であり、これを図10に示す画像形成装置1に用いることができる。   As shown in FIG. 1, the optical scanning device (optical scanning device 30: FIG. 10) of this embodiment is a tandem writing optical system. Although the scanning lens system is adopted as the optical scanning device in the present embodiment, the scanning lens system or the scanning mirror system can be used. In FIG. 1, for convenience of illustration, two stations are shown and will be described below. However, the present embodiment is not limited to this. For example, the polygon mirrors 106 and 107 shown in FIG. By configuring symmetrically, it is possible to have four stations, which can be used in the image forming apparatus 1 shown in FIG.

光源としての半導体レーザユニット101,102は、副走査方向(図1において上下方向)に所定の距離を離して配置されている。上側の半導体レーザユニット101から出射されるビームは、途中の折り返しミラー103で下側の半導体レーザユニット102から出射されるビームと同一方向に曲げられ、それぞれシリンダレンズ104、105に入射される。そして、副走査方向に所定の距離だけ離れた上下2段のポリゴンミラー106,107の反射面近傍に、線状に集光される。   The semiconductor laser units 101 and 102 as light sources are arranged at a predetermined distance in the sub-scanning direction (vertical direction in FIG. 1). The beam emitted from the upper semiconductor laser unit 101 is bent in the same direction as the beam emitted from the lower semiconductor laser unit 102 by the folding mirror 103 on the way, and is incident on the cylinder lenses 104 and 105, respectively. Then, the light is condensed linearly in the vicinity of the reflection surfaces of the upper and lower polygon mirrors 106 and 107 separated by a predetermined distance in the sub-scanning direction.

ポリゴンミラー106,107で偏向されたビームは、それぞれ副走査方向に所定の距離だけ離れた第1の走査レンズ108,109でビーム整形され、さらに、第2の走査レンズ110,115でfθ特性と所定のビームスポット径にビーム整形されて、それぞれ感光体114,118の感光体面上を走査する。なお、ポリゴンミラー106,107で偏向されたビームは、それぞれ第1の走査レンズ108,109を通過した後は別経路を通ることとなり、2つの異なる感光体114,118上に導かれる。   The beams deflected by the polygon mirrors 106 and 107 are shaped by the first scanning lenses 108 and 109 separated by a predetermined distance in the sub-scanning direction, respectively, and further, the fθ characteristics are obtained by the second scanning lenses 110 and 115. The beam is shaped to have a predetermined beam spot diameter and scanned on the photoreceptor surfaces of the photoreceptors 114 and 118, respectively. The beams deflected by the polygon mirrors 106 and 107 pass through different paths after passing through the first scanning lenses 108 and 109, respectively, and are guided onto two different photoconductors 114 and 118.

上側のビーム、すなわち第1の走査レンズ108を透過したビームは、まず折り返しミラー111によって90°上方向に向けられる。つぎに、折り返しミラー112によってさらに90°曲げられてから、第2の走査レンズ110に入射される。なお本実施形態では、第2の走査レンズとして長尺プラスチックレンズを用いている。そしてさらに、折り返しミラー113によって鉛直方向に曲げられて感光体114上を走査することになる。   The upper beam, that is, the beam transmitted through the first scanning lens 108 is first directed upward by 90 ° by the folding mirror 111. Next, after being further bent by 90 ° by the folding mirror 112, the light enters the second scanning lens 110. In this embodiment, a long plastic lens is used as the second scanning lens. Further, the photosensitive member 114 is scanned by being bent in the vertical direction by the folding mirror 113.

また一方、下側のビーム、すなわち第1の走査レンズ109を透過したビームは、上側のビームとは異なり、途中折り返しミラーに入射することなく第2の走査レンズ115(長尺プラスチックレンズ)に入射される。そして、2枚の折り返しミラー116,117によって光路を曲げられて、所定のドラム間ピッチの感光体118上を走査することになる。   On the other hand, the lower beam, that is, the beam transmitted through the first scanning lens 109 is incident on the second scanning lens 115 (long plastic lens) without entering the folding mirror halfway unlike the upper beam. Is done. Then, the optical path is bent by the two folding mirrors 116 and 117, and the photosensitive member 118 having a predetermined pitch between the drums is scanned.

ここで一般に、走査光学系は、コストダウンの要求からプラスチックレンズを採用することが必須となってきている。特に、タンデム式の書込ユニットにおいては、各ステーション毎に1セットの光学素子が必要とされるので、部品点数が4倍となり、プラスチック化によるコストダウン効果は非常に大きなものとなる。   Here, in general, a scanning optical system is required to adopt a plastic lens because of a demand for cost reduction. In particular, in the tandem type writing unit, one set of optical elements is required for each station. Therefore, the number of parts is quadrupled, and the cost reduction effect due to plasticization becomes very large.

しかし、長尺のプラスチック光学素子は、成形条件や残留応力などによって、長手方向、特に走査面と直交方向に反りが発生しやすい。その反り量は数十ミクロンとなり、型の違いによってその量、方向ともばらつくことがある。走査線曲がりは走査光学系全体として発生するもので、走査線曲がりの形状はうねりとなる。そのため、各ステーション間の走査線の曲がりまたは走査線の傾きを高精度に行うことが非常に困難であった。   However, a long plastic optical element is likely to warp in the longitudinal direction, particularly in the direction orthogonal to the scanning plane, due to molding conditions, residual stress, and the like. The amount of warpage is several tens of microns, and the amount and direction may vary depending on the type. The scanning line curve occurs in the entire scanning optical system, and the shape of the scanning line curve becomes wavy. For this reason, it is very difficult to bend the scanning line between the stations or to incline the scanning line with high accuracy.

さらに、装置内の温度上昇があると、初期調整を高精度に行ってもプラスチック光学素子の主走査方向および副走査方向の温度分布差が生じてしまい、反りが変化することになる。その結果、走査線の曲がりまたは走査線の傾きが変化するという問題が発生する。   Further, when the temperature in the apparatus rises, even if the initial adjustment is performed with high accuracy, a temperature distribution difference between the main scanning direction and the sub-scanning direction of the plastic optical element occurs, and the warpage changes. As a result, there arises a problem that the bending of the scanning line or the inclination of the scanning line changes.

そこで、本実施形態における走査線の曲がりまたは走査線の傾きを補正する光走査装置を、図面を参照しながら説明する。
図2および図3は、本実施形態の光走査装置において、走査線曲がり補正機構、および、走査線傾き補正機構、さらにはこの2つの補正機構を一体化した形状保持手段を示す図である。
Therefore, an optical scanning device for correcting the bending of the scanning line or the inclination of the scanning line in this embodiment will be described with reference to the drawings.
2 and 3 are diagrams showing a scanning line bending correction mechanism, a scanning line inclination correction mechanism, and a shape holding unit in which these two correction mechanisms are integrated in the optical scanning apparatus according to the present embodiment.

図2は、本実施形態の走査線曲がり補正機構および走査線傾き補正機構、これら両補正機構を一体化した形状保持手段である走査線補正機構を示す斜視図である。
図2に示すように、本実施形態の走査線補正機構100は、走査レンズ1と、エンボス2と、下板金3と、上板金4と、間隔保持部材5と、光学ハウジング6と、板ばね7と、曲がり補正機構8と、作動歯車機構9とを備えている。
FIG. 2 is a perspective view showing a scanning line correction mechanism, a scanning line inclination correction mechanism, and a scanning line correction mechanism which is a shape holding means in which these correction mechanisms are integrated.
As shown in FIG. 2, the scanning line correction mechanism 100 of the present embodiment includes a scanning lens 1, an emboss 2, a lower sheet metal 3, an upper sheet metal 4, a spacing member 5, an optical housing 6, and a leaf spring. 7, a bending correction mechanism 8, and an operating gear mechanism 9.

走査レンズ1は、図1における第2の走査レンズ110,115を指し、本実施形態においては、樹脂製のものが用いられている。エンボス2は、下板金3の長手方向に2箇所半抜き形状にて設けられた突起部であり、走査レンズ1を固定するもので、例えばピンなどで構成され、さらに下板金3に固定されている。   The scanning lens 1 refers to the second scanning lenses 110 and 115 in FIG. 1, and in this embodiment, a resin lens is used. The emboss 2 is a protrusion provided in the longitudinal direction of the lower sheet metal 2 in two half-cut shapes, and fixes the scanning lens 1, and is composed of, for example, a pin and is further fixed to the lower sheet metal 3. Yes.

下板金3は、走査レンズ1を載置して固定するもので、エンボス2と、上板金4と、間隔保持部材5とで走査レンズ1を挟持する。そして下板金3の両端部、走査レンズ1の長手方向外側には、間隔保持部材5が設けられている。間隔保持部材5は、走査レンズ1の副走査方向の厚みと同等以下の厚みで形成され、下板金3および上板金4とねじなどにてそれぞれ締結されることで、走査レンズ1を挟持して保持する。   The lower sheet metal 3 mounts and fixes the scanning lens 1, and the scanning lens 1 is sandwiched between the emboss 2, the upper sheet metal 4, and the interval holding member 5. Space holding members 5 are provided on both ends of the lower metal plate 3 and on the outer side in the longitudinal direction of the scanning lens 1. The interval holding member 5 is formed with a thickness equal to or less than the thickness of the scanning lens 1 in the sub-scanning direction, and is clamped with the lower metal plate 3 and the upper metal plate 4 with screws or the like to sandwich the scanning lens 1. Hold.

上板金4は、走査レンズ1の上部に設けられ、この上板金4の上部には、曲がり補正機構8および差動歯車機構9のステッピングモータが設けられる。また、上板金4の長手方向両端部には、板ばね7の一方の端部が固定され、板ばね7のもう一方の端部は光学ハウジング6に固定されている。なお、板ばね7が固定される上板金4の平面と光学ハウジング6の平面とは略平行である。また、曲がり補正機構8および差動歯車機構9の詳細な構成については後述する。   The upper sheet metal 4 is provided on the upper portion of the scanning lens 1, and the bending correction mechanism 8 and the stepping motor of the differential gear mechanism 9 are provided on the upper portion of the upper sheet metal 4. Further, one end of the leaf spring 7 is fixed to both ends in the longitudinal direction of the upper metal plate 4, and the other end of the leaf spring 7 is fixed to the optical housing 6. The plane of the upper metal plate 4 to which the plate spring 7 is fixed is substantially parallel to the plane of the optical housing 6. Detailed configurations of the bending correction mechanism 8 and the differential gear mechanism 9 will be described later.

下板金3および上板金4にはチャンネル曲げ加工が施されており、これによって曲げ剛性が高められている。また、下板金3および上板金4とともに走査レンズを保持する固定保持部材5の外側には、下板金3と上板金4とを連通するように差動歯車機構9が備えられている。   The lower sheet metal 3 and the upper sheet metal 4 are subjected to a channel bending process, thereby increasing the bending rigidity. A differential gear mechanism 9 is provided outside the fixed holding member 5 that holds the scanning lens together with the lower sheet metal 3 and the upper sheet metal 4 so that the lower sheet metal 3 and the upper sheet metal 4 communicate with each other.

すなわち本実施形態の走査線補正機構100は、上板金3,下板金4と、間隔保持部材5とで囲まれたフレーム構造の両端部に、差動歯車機構9を配置して、差動歯車機構9内の歯車と一体化したナット部が光学ハウジング6と突き当たり、上板金3の両端部に設けられた板ばね7によって、副走査方向に押圧された状態で左右のナットが選択的に上下することで走査線の傾きと走査線位置調整を行う。   That is, the scanning line correction mechanism 100 according to the present embodiment has the differential gear mechanism 9 disposed at both ends of the frame structure surrounded by the upper sheet metal 3, the lower sheet metal 4, and the interval holding member 5. The nut portion integrated with the gear in the mechanism 9 abuts the optical housing 6 and the left and right nuts are selectively moved up and down while being pressed in the sub-scanning direction by the leaf springs 7 provided at both ends of the upper metal plate 3. By doing so, the inclination of the scanning line and the scanning line position adjustment are performed.

次に、本実施形態の走査線補正機構100において、走査線曲がり補正に係る曲がり補正機構および曲がり補正方法を、図4を参照しながら説明する。
図4は、本実施形態の走査線曲がり補正機構の構成を示す拡大断面図である。
Next, in the scanning line correction mechanism 100 of the present embodiment, a bending correction mechanism and a bending correction method related to scanning line bending correction will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of the scanning line bending correction mechanism of the present embodiment.

図4に示すように、本実施形態の走査線曲がりを補正する曲がり補正機構8は、走査レンズ1を押圧するためのもので、ブラケット81と、テーパピン82と、コロ38とを備えている。本実施形態では、曲がり補正機構8は、図2に示すように上板金4の長手方向に計3箇所設けられている。   As shown in FIG. 4, the bending correction mechanism 8 for correcting the scanning line bending according to the present embodiment is for pressing the scanning lens 1, and includes a bracket 81, a taper pin 82, and a roller 38. In the present embodiment, the bending correction mechanism 8 is provided at a total of three locations in the longitudinal direction of the upper sheet metal 4 as shown in FIG.

ブラケット81は、上板金4とともにテーパピン82およびコロ83を固定する。また、テーパピン82は、テーパ部(テーパピン82の傾斜面部)にてコロ83と接触して、コロ83を走査レンズ1に押し当てる。このテーパ部での接触面を調整することで、コロ83と走査レンズ1との押圧を調整する。コロ83は、テーパピン82を介して走査レンズ1を押圧するもので、その軸線方向が走査レンズ1の光軸方向と平行になるように配置されている。   The bracket 81 fixes the taper pin 82 and the roller 83 together with the upper sheet metal 4. Further, the taper pin 82 contacts the roller 83 at the taper portion (the inclined surface portion of the taper pin 82), and presses the roller 83 against the scanning lens 1. By adjusting the contact surface at the taper portion, the pressure between the roller 83 and the scanning lens 1 is adjusted. The roller 83 presses the scanning lens 1 via the taper pin 82 and is arranged so that its axial direction is parallel to the optical axis direction of the scanning lens 1.

ブラケット81の底面は、図4に示すように、コの字型に曲げられて、上板金4との接面に同一形状の角穴が設けられる。この角穴にコロ83を嵌合させて、コロ83の軸方向と直交する方向からブラケット81の角穴とねじ部で支持されたテーパピン82とにより、テーパピン82を締め付ける。このようにして、テーパピン82のテーパ部とコロ83とを接触させて、副走査方向に走査レンズ1を押圧して曲げることで、走査線の曲がりを補正することを可能としている。   As shown in FIG. 4, the bottom surface of the bracket 81 is bent into a U shape, and a square hole having the same shape is provided on the contact surface with the upper metal plate 4. The roller 83 is fitted into the square hole, and the taper pin 82 is tightened by the square hole of the bracket 81 and the taper pin 82 supported by the screw portion from a direction orthogonal to the axial direction of the roller 83. In this way, the bending of the scanning line can be corrected by bringing the tapered portion of the taper pin 82 into contact with the roller 83 and pressing and bending the scanning lens 1 in the sub-scanning direction.

また、図7に示すように、走査レンズ1を挟んで対向する位置に、前述のコロ83とともに走査レンズ1を挟持する押圧板ばね71を設置することとしてもよい。この場合、下板金3には押圧板ばね71を位置決めおよび収納する収納部31が設けられ、また、押圧板ばね71が有する半円状の突起部がコロ83対向またはオフセットした位置に配置される。   In addition, as shown in FIG. 7, a pressing leaf spring 71 that holds the scanning lens 1 together with the roller 83 may be installed at a position facing the scanning lens 1. In this case, the lower sheet metal 3 is provided with a storage portion 31 for positioning and storing the pressing plate spring 71, and the semicircular protruding portion of the pressing plate spring 71 is disposed at a position facing or offset from the roller 83. .

このように押圧板ばね71を設けることによって、走査レンズ1を下側からも押圧することが可能となり、走査線曲がり補正に係る曲げ調整を高精度に行った後で走査レンズ1を挟持して、形状を保持することができる。さらには、装置内の温度変動が発生しても、走査レンズ1の形状を保持することができる。   By providing the pressing leaf spring 71 in this way, the scanning lens 1 can be pressed from the lower side, and the scanning lens 1 is held after the bending adjustment related to the scanning line bending correction is performed with high accuracy. , Can hold the shape. Furthermore, the shape of the scanning lens 1 can be maintained even when temperature fluctuations in the apparatus occur.

次に、本実施形態の走査線補正機構100において、走査線傾き補正に係る傾き補正機構および傾き補正方法を、図5を参照しながら説明する。
図5は、本実施形態の走査線傾き補正機構の構成を示す拡大断面図である。
Next, in the scanning line correction mechanism 100 of this embodiment, an inclination correction mechanism and an inclination correction method related to the scanning line inclination correction will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of the scanning line tilt correction mechanism of the present embodiment.

本実施形態の傾き補正機構とは、図2に示す差動歯車機構9のことを指し、走査線傾き補正および走査線位置補正を行うアクチュエータとして作用するものである。差動歯車機構9は、ステッピングモータ91と、ねじ部92と、ナット部93と、初段歯車94と、二段歯車95とを備えている。   The tilt correction mechanism of the present embodiment refers to the differential gear mechanism 9 shown in FIG. 2, and acts as an actuator that performs scanning line tilt correction and scanning line position correction. The differential gear mechanism 9 includes a stepping motor 91, a screw part 92, a nut part 93, a first stage gear 94, and a two-stage gear 95.

本実施形態では、ステッピングモータ91のモータ軸の先端部に、所定のピッチで雄ねじが切られてねじ部92が形成されている。また、このモータ軸の根元側には、初段歯車94が設けられている。初段歯車94は、モータ軸と一体的に所定の歯数の平歯車として取り付けられている。   In the present embodiment, a male thread is cut at a predetermined pitch at the tip of the motor shaft of the stepping motor 91 to form a threaded portion 92. A first gear 94 is provided on the base side of the motor shaft. The first stage gear 94 is attached as a spur gear with a predetermined number of teeth integrally with the motor shaft.

ねじ部92の周囲には、ナット部93が設けられている。このナット部93は、図5中に示すように、前述したモータ軸の周囲を覆うように設けられており、外側は初段歯車94と同様、所定の歯数の平歯車が形成されている。また、ナット部93の中心部(内側)には、雌ねじを切ったナットが形成されており、雄ねじを切ったねじ部92と螺合される。また、二段歯車95は、ナット部93の外側の平歯車の位置、および、初段歯車94の平歯車の位置と平行になるように、上下2段の歯車として設けられる。   A nut portion 93 is provided around the screw portion 92. As shown in FIG. 5, the nut portion 93 is provided so as to cover the periphery of the motor shaft described above, and a spur gear having a predetermined number of teeth is formed on the outer side, like the first stage gear 94. Further, a nut with a female thread cut is formed at the center (inner side) of the nut portion 93 and is screwed with a screw section 92 with a male screw cut. The two-stage gear 95 is provided as a two-stage upper and lower gear so as to be parallel to the position of the spur gear outside the nut portion 93 and the position of the spur gear of the first-stage gear 94.

本実施形態の差動歯車機構9において、ステッピングモータ91のモータ軸が回転すると、二段歯車95は逆回転する。すると、二段歯車95の下段側の歯車と噛み合うナット部93の歯車は、ステッピングモータ91のモータ軸と同方向に回転する。   In the differential gear mechanism 9 of the present embodiment, when the motor shaft of the stepping motor 91 rotates, the two-stage gear 95 rotates in the reverse direction. Then, the gear of the nut portion 93 that meshes with the lower gear of the two-stage gear 95 rotates in the same direction as the motor shaft of the stepping motor 91.

すなわち、ナット部93の外側の歯車と、初段歯車94の歯車と、二段歯車95の歯車とにおける、4枚の歯車の歯数を全て同じにすれば、ステッピングモータ91のモータ軸とナット部93との回転位相差が発生しなくなる。したがって、モータ軸とナット部93との副走査方向における位置関係に変化が生じない。   That is, if the number of teeth of the four gears in the outer gear of the nut portion 93, the gear of the first gear 94, and the gear of the second gear 95 are all the same, the motor shaft and the nut portion of the stepping motor 91 are the same. No rotational phase difference with respect to 93 occurs. Therefore, no change occurs in the positional relationship between the motor shaft and the nut portion 93 in the sub-scanning direction.

しかし、最終段のナットが微小に減速あるいは増速するように歯車列の歯数を変えることで、ナットとステッピングモータ軸との回転位相差が発生するため、それに対応した副走査方向のナットの移動が起きる。例えば図5を用いて説明すると、初段歯車94と二段歯車95の上側の歯車の歯数を同じにして、二段歯車95の下側の歯車の歯数を1つ少なくした場合には、ナット部93外側の歯車の歯数は1つ多くすることになる。このように、本実施形態によれば、1ステップ角当たりの分解能を従来のナットとモータ軸との分解能と比較すると、一桁以上高精度化することができる。   However, the rotational phase difference between the nut and the stepping motor shaft is generated by changing the number of teeth of the gear train so that the final stage nut is slightly decelerated or accelerated. Movement occurs. For example, referring to FIG. 5, when the number of teeth of the upper gear of the first gear 94 and the second gear 95 is the same and the number of teeth of the lower gear of the second gear 95 is reduced by one, The number of teeth of the gear outside the nut portion 93 is increased by one. Thus, according to this embodiment, when the resolution per one step angle is compared with the resolution between the conventional nut and the motor shaft, the accuracy can be improved by one digit or more.

また、本実施形態では、上板金4および下板金3を差動歯車機構9の軸受けとして構成して一体化された状態で、走査レンズ1の外側両端に配置している。また、ナット部93の先端が光学ハウジング6に接した状態で支持され、このナット部93を選択的に上下に移動させる。これにより、走査レンズ1の姿勢および位置を調整することが可能となり、走査線傾き補正および走査線位置補正を行うことができる。   Further, in the present embodiment, the upper sheet metal 4 and the lower sheet metal 3 are configured and integrated as bearings of the differential gear mechanism 9 and are arranged at both outer ends of the scanning lens 1. The nut portion 93 is supported in a state where the tip of the nut portion 93 is in contact with the optical housing 6, and the nut portion 93 is selectively moved up and down. As a result, the posture and position of the scanning lens 1 can be adjusted, and scanning line inclination correction and scanning line position correction can be performed.

また図6は、ナット部93の作用点と板ばね7の作用点との位置関係を模式的に示す図である。
この図6に示すように、本実施形態では、ナット部93の作用点を結ぶ中心線に対して、板ばね7の作用点を光軸方向に均等に振り分けて配置する。この位置関係で配置することにより、βチルト方向への倒れなどが発生することなく、安定した状態で走査レンズ1を保持することができる。また、図2および図3で示すように、板ばね7の両端部は固定側の光学ハウジング6と揺動側の上板金4とをねじ締結で固定して、耐振動性の向上を図っている。
FIG. 6 is a diagram schematically showing the positional relationship between the operating point of the nut portion 93 and the operating point of the leaf spring 7.
As shown in FIG. 6, in this embodiment, the action points of the leaf springs 7 are equally distributed in the optical axis direction with respect to the center line connecting the action points of the nut portion 93. By arranging in this positional relationship, the scanning lens 1 can be held in a stable state without causing a tilt in the β tilt direction. As shown in FIGS. 2 and 3, both ends of the leaf spring 7 are fixed to the fixed-side optical housing 6 and the swing-side upper metal plate 4 by screw fastening to improve vibration resistance. Yes.

次に、本実施形態の光走査装置を用いた、中間転写体の厚み変動による色ずれの補正について、図面を用いて説明する。
図8および図9は、本実施形態の光走査装置を用い、中間転写体の厚み変動に起因する色ずれ補正を行う場合を示す図である。なお図8および図9では、4連タンデム方式の画像形成装置を用いて説明する。
Next, correction of color misregistration due to variation in the thickness of the intermediate transfer body using the optical scanning device of the present embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 8 and FIG. 9 are diagrams illustrating a case where color misregistration correction caused by the thickness variation of the intermediate transfer member is performed using the optical scanning device of the present embodiment. 8 and 9, description will be made using a quadruple tandem image forming apparatus.

一般に、4連タンデム式の画像形成装置において、4色の色ずれがないようにレジストをとるには、部品精度や組み付け精度を高精度化するだけでは、高コスト化を招き色ずれ補正を行うことが困難である。そこで本実施形態では、セルフプリントを画像形成装置内で行い、そこから副走査方向の色ずれ量を認識した後、その色ずれ量に応じて走査線補正機構100を用いて各感光体へのビーム走査位置を微少に可変させて、正確な色レジストを実現するものである。   In general, in a four-tandem image forming apparatus, in order to obtain a resist so that there is no color misregistration of four colors, simply increasing the component accuracy and assembly accuracy leads to higher cost and color misregistration correction. Is difficult. Therefore, in the present embodiment, self-printing is performed in the image forming apparatus, and after the color misregistration amount in the sub-scanning direction is recognized therefrom, the scanning line correction mechanism 100 is used for each photoconductor according to the color misregistration amount. An accurate color resist is realized by slightly changing the beam scanning position.

実際には、転写ベルト15(ここでは中間転写媒体で解説する)上に、色ずれを認識するパッチパターンを作成して、これをPセンサ1001により検出する。このPセンサ1001は、CPU1002により制御され、CPU1002はPセンサ1001の検出結果に基づいて、ドライバ1003を介して走査線補正機構100を起動させ、制御を行っている。   In practice, a patch pattern for recognizing color misregistration is created on the transfer belt 15 (which will be described as an intermediate transfer medium here), and this is detected by the P sensor 1001. The P sensor 1001 is controlled by the CPU 1002, and the CPU 1002 activates the scanning line correction mechanism 100 via the driver 1003 based on the detection result of the P sensor 1001 to perform control.

転写ベルト15上にライン状の4色パターンを形成し、仮に黒(K)ラインを基準として他のY,M,C色が進行方向あるいは後退方向にどれだけずれたかを時間タイミングで認識した後、各色の書き込みにおける色ずれ補正を実施する。   After forming a line-shaped four-color pattern on the transfer belt 15 and recognizing how much other Y, M, and C colors have shifted in the forward or backward direction with respect to the black (K) line as a reference, at time timing Then, color misregistration correction is performed for writing each color.

この色ずれの検出と補正とが実施されるのは、例えば、電源ON時の全体プロセスコントロール実施時や、装置内の温度差が5℃になった時や、数百枚のジョブ進行時や、感光体や現像ユニットおよびベルトユニットの交換時等が挙げられる。この色ずれ補正の工程が完了すると、これらのパターンは図示しないクリーニングバイアスローラにてクリーニングされ、転写ベルト15上から除去される。   This color misregistration detection and correction is performed, for example, when the entire process control is performed when the power is turned on, when the temperature difference in the apparatus becomes 5 ° C., when several hundred jobs are in progress, For example, when the photosensitive member, the developing unit and the belt unit are replaced. When this color misregistration correction process is completed, these patterns are cleaned by a cleaning bias roller (not shown) and removed from the transfer belt 15.

また、本実施形態では、ベルトの厚さムラが原因となり発生するベルトの速度ムラに対して、ビーム走査位置を色ずれ補正データに応じて微少に可変する。これによって、所望の位置に書き込みが行われ、変動することのない一定した画像書き込みを可能とした、高精度なプリント画像を得ることができる。   In this embodiment, the beam scanning position is slightly changed according to the color misregistration correction data with respect to the belt speed unevenness caused by the belt thickness unevenness. As a result, it is possible to obtain a highly accurate print image in which writing is performed at a desired position and a constant image writing without fluctuation can be performed.

無端状ベルトにおいて厚みムラが発生する要因としては、例えば、無端状ベルトの製造時におけるバラツキが挙げられる。この無端状ベルトを、型を用いて製造する場合に、ベルトの内壁を形成する内型とベルトの外壁を形成する外型の中心がずれていることによりバラツキが発生する。また、ベルト厚みムラとしては、ベルト一周に対して略正弦波状に発生する。実際には、各種ローラに掛け渡されたベルトにテンションを付与して放置した場合、その個所に相当する部分的な凹部が発生することも挙げられる。ここでは略正弦波の前提で説明する。   As a factor that causes unevenness in the thickness of the endless belt, for example, there is variation in manufacturing the endless belt. When this endless belt is manufactured using a mold, a variation occurs because the center of the inner mold that forms the inner wall of the belt and the outer mold that forms the outer wall of the belt are misaligned. Further, the belt thickness unevenness occurs in a substantially sinusoidal shape with respect to the belt circumference. Actually, if a belt is stretched over various rollers and left to be tensioned, a partial recess corresponding to the portion may be generated. Here, the description will be made on the premise of a substantially sine wave.

本実施形態では、直接転写ベルトまたは中間転写ベルト用の無端状の転写ベルト15と、この無端状の転写ベルト15の厚みを検出するための厚み検出手段とを備えており、厚み検出手段の検出結果に基づいてリアルタイムに走査線補正機構100(差動歯車機構9)を駆動させて、走査線位置を補正している。   In this embodiment, an endless transfer belt 15 for a direct transfer belt or an intermediate transfer belt is provided, and a thickness detection unit for detecting the thickness of the endless transfer belt 15 is detected by the thickness detection unit. Based on the result, the scanning line correction mechanism 100 (differential gear mechanism 9) is driven in real time to correct the scanning line position.

通常の色ずれ補正の制御は、検出されるベルトの厚みに基づく速度変動または位置に対し、その補正値をベルトの駆動モータに帰還して運転制御を行う。しかし本実施形態では、走査線補正機構100(差動歯車機構9)に帰還して制御を行う。   In normal color misregistration correction control, the speed fluctuation or position based on the detected belt thickness is fed back to the belt drive motor to perform operation control. However, in this embodiment, control is performed by returning to the scanning line correction mechanism 100 (differential gear mechanism 9).

本実施形態において、転写ベルト15の厚さ偏差を知る手段としては、画像形成装置への搭載前に事前にオフラインでベルトの厚さ計測を行い、偏差のプロファイルをメモリに記憶させておく方法と、実機搭載の状態において運転をしながら偏差を計測する方法とが考えられる。   In the present embodiment, as a means for knowing the thickness deviation of the transfer belt 15, a method of measuring the thickness of the belt offline in advance before mounting it in the image forming apparatus and storing the deviation profile in a memory; It is conceivable to measure the deviation while driving in an actual machine mounted state.

後者の具体的方法としては、(1)ベルト表面に直接的な厚さ計測器を設定して知る方法、(2)ベルト表面に従動して転動するローラの回転速度から予測する方法、(3)ベルトの移動に伴ってベルトループの内面で回転する従動ローラの回転速度変動から予測する方法等が考えられる。   Specific methods of the latter include (1) a method of knowing by setting a direct thickness meter on the belt surface, (2) a method of predicting from the rotational speed of a roller that rolls following the belt surface, ( 3) A method of predicting from fluctuations in the rotational speed of the driven roller that rotates on the inner surface of the belt loop as the belt moves can be considered.

本実施形態では、以下の説明において、上記中(1)の方法によってベルト一周分の厚さ偏差を知った上で、中間転写媒体の厚みの変動(ここでは中間転写媒体で解説する)の周期に対応して、走査線位置補正手段および/または走査線傾き補正手段により樹脂製結像素子の姿勢制御を行う。   In the present embodiment, in the following description, after knowing the thickness deviation for one round of the belt by the method (1) above, the cycle of the variation in the thickness of the intermediate transfer medium (explained here as the intermediate transfer medium) In response to the above, the attitude of the resin imaging element is controlled by the scanning line position correcting means and / or the scanning line inclination correcting means.

中間転写ベルト15Aには、基準位置を知るHPマーク1101を1点形成しており、この基準位置は透過型あるいは反射型フォトセンサであるHPセンサ1102で認識する。この位置を基準として、触針式あるいはレーザ光によるベルト厚さ検出センサ1103からのデータを、一定周期のサンプリングによりデジタルデータとしてCPU1104を介して取り込む。ベルト厚さ検出センサ1103は、作像順に配列された第1の感光体の手前に設置する。この第1の感光体の手前とは、書き込み〜転写距離以上離れた位置で、直進部分である。この位置で中間転写ベルト15Aをn回転させて、データを取り込み平均値化して、1周の厚さ偏差のプロファイルを確定する。そしてこのデータをRAMなどのメモリ1105に保管する。   One point of HP mark 1101 for knowing the reference position is formed on the intermediate transfer belt 15A, and this reference position is recognized by the HP sensor 1102 which is a transmission type or reflection type photosensor. With this position as a reference, data from the belt thickness detection sensor 1103 using a stylus type or laser light is taken in via the CPU 1104 as digital data by sampling at a constant period. The belt thickness detection sensor 1103 is installed in front of the first photoconductors arranged in the order of image formation. The front side of the first photoconductor is a position where the writing-transfer distance is more than a distance, and is a straight portion. At this position, the intermediate transfer belt 15A is rotated n times, the data is taken in and averaged, and the profile of the thickness deviation of one round is determined. This data is stored in a memory 1105 such as a RAM.

このようなホームポジションを基準とするベルト一周の厚さ偏差データに基づき、各感光体11A〜14Aへのビーム走査位置を、ドライバ1106を介して走査線補正機構100にて微少に可変して記録制御する。プリントの生産性を上げるためには、HPマーク1101を検出するHPセンサ1102を複数個設けて、何番目のHPセンサ1102が最速で検出したかによって、それと対応する位置から偏差データによるビーム走査位置補正を行うことが有効である。なお、本実施形態では、HPセンサ1102を2個用いた場合を示したが、HPセンサ1102の配置個数は限定されない。   Based on the thickness deviation data of the belt around the home position as a reference, the beam scanning position to each of the photoconductors 11A to 14A is slightly changed by the scanning line correction mechanism 100 via the driver 1106 and recorded. Control. In order to increase the productivity of printing, a plurality of HP sensors 1102 for detecting the HP mark 1101 are provided, and the beam scanning position based on the deviation data from the position corresponding to the HP sensor 1102 detected at the highest speed. It is effective to perform correction. In the present embodiment, the case where two HP sensors 1102 are used is shown, but the number of HP sensors 1102 arranged is not limited.

以上、本実施形態の光走査装置および画像形成装置によれば、走査線曲がり補正と、傾き補正、位置補正を独立して行うことができるので、走査線傾き補正と走査線位置補正とを同一のアクチュエータでフィードバック制御を効率的に行うことが可能となる。また、光学素子を副走査方向2面から挟持して保持することができ、さらに光学素子の姿勢を安定した状態で保持できるので、装置内の環境温度変化に起因する走査線曲がりや走査線傾きの変化を防止することができる。   As described above, according to the optical scanning device and the image forming apparatus of the present embodiment, the scanning line bending correction, the inclination correction, and the position correction can be performed independently, so that the scanning line inclination correction and the scanning line position correction are the same. This makes it possible to efficiently perform feedback control with this actuator. In addition, the optical element can be held and held from two surfaces in the sub-scanning direction, and the posture of the optical element can be held in a stable state, so that the scanning line bend and the scanning line inclination due to the environmental temperature change in the apparatus Can be prevented.

また、本実施形態によれば、ステッピングモータの1パルスあたりの調整分解能を、従来技術と比較して一桁以上向上させることができるので、さらなる高精度化が達成できる。また、走査線の傾き補正と走査位置補正を同一の機構を用いて同時に行うことができる。また、板ばねの作用点の位置に対してアクチュエータの作用点の位置を適切に配置することで、外乱に強い安定した保持が可能となる。   Further, according to the present embodiment, the adjustment resolution per pulse of the stepping motor can be improved by one digit or more as compared with the prior art, so that further high accuracy can be achieved. Further, it is possible to simultaneously perform the inclination correction of the scanning line and the scanning position correction by using the same mechanism. In addition, by appropriately disposing the position of the actuator action point with respect to the position of the action point of the leaf spring, stable holding strong against disturbance can be achieved.

また、本実施形態によれば、中間転写体の厚み変動に起因する色ずれに対しても同じアクチュエータを用いて効率的に補正が可能となる。また、電子写真プロセスを用いたタンデム式多色画像形成装置の光走査装置として使用する場合には、各感光体での走査線曲がり、走査線傾きおよび走査線位置を補正し安定して保持することができるので、単色および多色の出力画像の高密度化高速化、色ずれの少ない高画質化を図ることができる。そのため色ずれ制御に要するダウンタイムが大幅に低減する。さらに、消費電力の低減、振動騒音の低減、熱発生の低減につながり、環境負荷低減が可能となる。   Further, according to the present embodiment, it is possible to efficiently correct the color shift caused by the thickness variation of the intermediate transfer member using the same actuator. Also, when used as an optical scanning device of a tandem multicolor image forming apparatus using an electrophotographic process, the scanning line bending, the scanning line inclination and the scanning line position on each photoconductor are corrected and stably held. Therefore, it is possible to increase the density and speed of monochromatic and multicolor output images and to improve the image quality with little color shift. Therefore, the downtime required for color misregistration control is greatly reduced. Furthermore, it leads to a reduction in power consumption, vibration noise, and heat generation, and an environmental load can be reduced.

本実施形態に係る光走査装置の構成を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the structure of the optical scanning device concerning this embodiment. 本実施形態の光走査装置の走査線曲がり補正機構、走査線傾き補正機構および形状保持手段を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the scanning line bending correction | amendment mechanism, scanning line inclination correction | amendment mechanism, and shape holding | maintenance means of the optical scanning device of this embodiment. 本実施形態の光走査装置の走査線曲がり補正機構、走査線傾き補正機構および形状保持手段を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the scanning line bending correction | amendment mechanism, scanning line inclination correction | amendment mechanism, and shape holding | maintenance means of the optical scanning device of this embodiment. 本実施形態の光走査装置の走査線曲がり補正機構を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the scanning line bending correction | amendment mechanism of the optical scanning device of this embodiment. 本実施形態の光走査装置の走査線傾き補正機構を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the scanning line inclination correction | amendment mechanism of the optical scanning device of this embodiment. ナット作用点と板ばね作用点とを模式的に示す図である。It is a figure which shows a nut action point and a leaf | plate spring action point typically. 本実施形態の光走査装置の押圧手段の他の一例を示す図である。It is a figure which shows another example of the press means of the optical scanning device of this embodiment. 本実施形態の走査線補正機構と画像形成装置との一例を示す図である。1 is a diagram illustrating an example of a scanning line correction mechanism and an image forming apparatus according to an embodiment. 本実施形態の走査線補正機構と画像形成装置との他の一例を示す図である。It is a figure which shows another example of the scanning line correction | amendment mechanism and image forming apparatus of this embodiment. 本実施形態の画像形成装置を示す図である。1 is a diagram illustrating an image forming apparatus according to an exemplary embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 走査レンズ
2 エンボス
3 下板金
4 上板金
5 間隔保持部材
6 光学ハウジング
7 板ばね
71 押圧板ばね
8 曲がり補正機構
81 ブラケット
82 テーパピン
83 コロ
9 差動歯車機構
91 ステッピングモータ
92 ねじ部
93 ナット部
94 初段歯車
95 二段歯車
100 走査線補正機構
1001 Pセンサ
1002 CPU
1003 ドライバ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Scan lens 2 Embossing 3 Lower sheet metal 4 Upper sheet metal 5 Space | interval holding member 6 Optical housing 7 Plate spring 71 Pressing plate spring 8 Bending correction mechanism 81 Bracket 82 Taper pin 83 Roll 9 Differential gear mechanism 91 Stepping motor 92 Screw part 93 Nut part 94 First stage gear 95 Second stage gear 100 Scan line correction mechanism 1001 P sensor 1002 CPU
1003 Driver

Claims (9)

光源からの光束を光偏向手段により偏向させて、偏向された前記光束を結像光学系によって被走査面上に光スポットとして集光させて光走査を行う光走査装置であって、
前記結像光学系を構成する少なくとも1以上の光学素子を副走査方向から保持する保持手段と、
前記光学素子の主走査方向の略同一平面上において、前記副走査方向に対して作用点を有する少なくとも2以上の駆動手段とを有することを特徴とする光走査装置。
An optical scanning device that performs light scanning by deflecting a light beam from a light source by a light deflecting unit and condensing the deflected light beam as a light spot on a scanned surface by an imaging optical system,
Holding means for holding at least one or more optical elements constituting the imaging optical system from the sub-scanning direction;
An optical scanning device comprising: at least two or more driving units having an action point with respect to the sub-scanning direction on substantially the same plane in the main scanning direction of the optical element.
前記保持手段は、前記光学素子を副走査方向に押圧して保持する保持部材を有し、
前記保持部材にて前記光学素子の副走査方向の2方向から挟持して押圧し、前記保持部材と前記駆動手段とが一体化されたことを特徴とする請求項1記載の光走査装置。
The holding means includes a holding member that presses and holds the optical element in the sub-scanning direction,
2. The optical scanning device according to claim 1, wherein the holding member and the driving unit are integrated by sandwiching and pressing the optical element from two directions in the sub-scanning direction.
前記駆動手段は、ステッピングモータとねじと歯車とを有する差動歯車機構にて構成されたことを特徴とする請求項1または2記載の光走査装置。   3. The optical scanning device according to claim 1, wherein the driving means is constituted by a differential gear mechanism having a stepping motor, a screw, and a gear. 前記光走査装置は、前記光学素子の走査線曲がりを補正する走査線曲がり補正手段を有し、
複数の前記駆動手段のうち少なくとも2つは、前記光学素子の主走査方向の両端部よりも外側に配置され、かつ、前記走査線曲がり補正手段を副走査方向に押圧する押圧部材を備え、
前記複数の駆動手段を選択的に動作させて、走査線の傾きおよび位置を補正することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の光走査装置。
The optical scanning device has scanning line bending correction means for correcting scanning line bending of the optical element,
At least two of the plurality of driving units include a pressing member that is disposed outside both ends of the optical element in the main scanning direction and presses the scanning line bending correction unit in the sub-scanning direction,
4. The optical scanning device according to claim 1, wherein the plurality of driving units are selectively operated to correct the inclination and position of the scanning line. 5.
前記押圧部材は板ばねであり、
該板ばねの端部のうち一方は前記走査線曲がり補正手段と締結され、かつ、前記端部の他方は前記光走査装置の外郭の一部を形成する固定部と締結され、
前記複数の駆動手段の有する複数の作用点を結ぶ軸が、前記板ばねの有する複数の作用点を結ぶ軸と略同軸上か、あるいは、前記板ばねの有する前記複数の作用点を結ぶ平面内となるように、
前記板ばねを設けたことを特徴とする請求項4記載の光走査装置。
The pressing member is a leaf spring;
One of the end portions of the leaf spring is fastened to the scanning line bending correction means, and the other end of the leaf spring is fastened to a fixing portion that forms a part of the outer shape of the optical scanning device,
An axis connecting a plurality of action points of the plurality of driving means is substantially coaxial with an axis connecting a plurality of action points of the leaf spring, or in a plane connecting the plurality of action points of the leaf spring. So that
The optical scanning device according to claim 4, wherein the plate spring is provided.
中間転写体の近傍に、形成される画像の色ずれを検出する色ずれ検出手段と、前記中間転写体の厚みの変動を検出する厚み変動検出手段とを有し、
前記色ずれ検出手段と前記厚み変動検出手段とによる検出結果に基づいて、前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載の光走査装置。
In the vicinity of the intermediate transfer member, there is a color shift detection unit that detects a color shift of the formed image, and a thickness variation detection unit that detects a variation in the thickness of the intermediate transfer member,
6. The optical scanning device according to claim 1, wherein the driving unit is controlled based on detection results by the color misregistration detection unit and the thickness variation detection unit.
前記厚み変動検出手段は、前記中間転写体の前記厚み変動の周期に基づいて前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項6記載の光走査装置。   The optical scanning apparatus according to claim 6, wherein the thickness variation detecting unit controls the driving unit based on a cycle of the thickness variation of the intermediate transfer member. 前記結像光学系によって光スポットが集光される被走査面を複数備えたことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項記載の光走査装置。   8. The optical scanning device according to claim 1, comprising a plurality of scanning surfaces on which light spots are condensed by the imaging optical system. 請求項1から8のいずれか1項記載の光走査装置を備えた画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the optical scanning device according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010085963A (en) * 2008-09-05 2010-04-15 Ricoh Co Ltd Optical scanner and image forming apparatus
JP2013130736A (en) * 2011-12-21 2013-07-04 Sharp Corp Optical scanning device, and image forming apparatus provided with the same

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