JP2009184145A - Image forming apparatus and image forming apparatus controlling program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機やプリンタなどの画像形成装置と画像形成装置制御プログラムとに関し、特に、複数の光源からのレーザビームを用いて複数ライン分の画像を1回の走査で感光体などの記録媒体に書き込む機能を有するマルチビーム型の画像形成装置とその制御プログラムとに関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, and an image forming apparatus control program. The present invention relates to a multi-beam type image forming apparatus having a function of writing on a medium and a control program thereof.
更に詳しくは、複数の光ビームにより像担持体上を同時に主走査方向に平行に走査させて複数ラインを同時に記録させる画像形成装置における、前記複数の光ビームの間隔(ピッチ)ずれを検知する技術に関する。 More specifically, a technique for detecting a gap (pitch) deviation between the plurality of light beams in an image forming apparatus that simultaneously scans the image carrier with a plurality of light beams in parallel in the main scanning direction and records a plurality of lines simultaneously. About.
画像形成装置として、画像データに応じた主走査方向の1ラインの画像形成を行うと共に、主走査方向の1ライン毎の画像形成を副走査方向に繰り返して1頁分の画像形成を行うものが知られている。 An image forming apparatus that forms an image of one line in the main scanning direction according to image data, and forms an image for one page by repeating image formation for each line in the main scanning direction in the sub-scanning direction. Are known.
その一例として、電子写真方式の画像形成装置では、画像データに応じて変調したレーザビームを像担持体の主走査方向にポリゴンミラーなどによって走査し、これと並行して、副走査方向に回転する像担持体(感光体ドラム)上に、前記レーザビームによって画像を形成している。この場合に、ドットクロックと呼ばれるクロック信号(画素クロック)を基準にして、レーザビームを画像データで変調するようにしている。 As an example, in an electrophotographic image forming apparatus, a laser beam modulated in accordance with image data is scanned by a polygon mirror or the like in the main scanning direction of the image carrier, and is rotated in the sub-scanning direction in parallel therewith. An image is formed on the image carrier (photosensitive drum) by the laser beam. In this case, the laser beam is modulated with image data on the basis of a clock signal (pixel clock) called a dot clock.
また、画像形成を高速に、または、高解像度で行うために、2または3以上の複数のレーザダイオード(LD)などの光源を備え、この複数の光源からのレーザビームを用いて、画像データに応じた主走査方向の複数ライン毎の画像形成を副走査方向に繰り返して1頁分の画像形成を行うものが知られている。このようなマルチビーム型の画像形成装置は、たとえば以下の特許文献1などに記載されている。なお、マルチビームの画像形成装置に関しては、たとえば、以下の特許文献1、2などに各種記載されている。
しかしながら、前述のように、複数のレーザビームを同時に走査させる場合には、複数のレーザビームそれぞれの間隔(ピッチ)がずれて、忠実な画像形成に影響が出ることがあった。 However, as described above, when scanning a plurality of laser beams at the same time, the intervals (pitch) of the plurality of laser beams are shifted, which may affect faithful image formation.
ここで、以上の特許文献1は一般的なマルチビームの画像形成装置に関する技術が記載されているが、複数レーザビーム間の間隔のずれについては何ら配慮されていなかった。
また、以上の特許文献2では、複数レーザビームの間隔ずれを検知し、間隔ずれについて一定に保つような制御がなされている。
Here, Patent Document 1 described above describes a technique related to a general multi-beam image forming apparatus, but no consideration is given to a deviation in the interval between a plurality of laser beams.
Further, in Patent Document 2 described above, control is performed so as to detect an interval deviation between a plurality of laser beams and keep the interval deviation constant.
ところで、この特許文献2で提案されている複数レーザビームの間隔ずれ補正においては、光ビーム検知手段で2つのレーザビームの走査時間の違いから間隔を検知している。
この場合において、図10において、感光体ドラム161に露光する様子を平面図とした状態で示す。この図10において、複数レーザビームを発生させる複数の光源としての半導体レーザ151、レーザビームを光学的に各種補正をするコリメータレンズ152とシリンドリカルレンズ153、レーザビームを主走査方向に走査するポリゴンミラー154、光学的に走査角度の補正を行うfθレンズ155、光学的な補正を行うシリンドリカルレンズ156、水平同期信号検出のためのミラー157、水平同期信号検出のためのセンサ158とを備えて構成されている。なお、このセンサ158が、複数のレーザビームの間隔を検出するセンサ(光ビーム検知手段)を兼ねている。
By the way, in the interval deviation correction of a plurality of laser beams proposed in Patent Document 2, the interval is detected from the difference in scanning time of the two laser beams by the light beam detecting means.
In this case, FIG. 10 shows a state where the photosensitive drum 161 is exposed as a plan view. In FIG. 10, a semiconductor laser 151 as a plurality of light sources for generating a plurality of laser beams, a collimator lens 152 and a cylindrical lens 153 for optically correcting various laser beams, and a polygon mirror 154 for scanning the laser beams in the main scanning direction. The optical system includes an
そして、以上のようにして走査される複数のレーザビームが像担持体としての感光体ドラム161上に走査され、感光体ドラム161の回転を副走査方向の走査として、感光体ドラム161表面にはレーザビームに応じた潜像が形成される。なお、カラー画像形成装置の場合には、ここに示した露光ユニット150を色数分配置する。
A plurality of laser beams scanned as described above are scanned on the photosensitive drum 161 as an image carrier, and the rotation of the photosensitive drum 161 is scanned in the sub-scanning direction. A latent image corresponding to the laser beam is formed. In the case of a color image forming apparatus, the
ここで、感光体ドラム161上の端部での走査速度aと、センサ158での走査速度a’が異なったものとして検出される問題がある。これは、光の乱反射などによる誤動作を防止するため、センサ158に対して、ミラー157からのレーザビームが垂直に入射するように構成していることに起因している。 Here, there is a problem that the scanning speed a at the end on the photosensitive drum 161 and the scanning speed a 'by the sensor 158 are detected as different. This is because the laser beam from the mirror 157 is configured to be perpendicularly incident on the sensor 158 in order to prevent malfunction due to irregular reflection of light.
なお、走査速度aと走査速度a’とが一致するようにセンサ158を傾けた場合(感光体ドラム161と平行な検出面を有するようにセンサ158を設置した場合)には、光の乱反射などによってセンサ158で誤った検知をすることが希にあり、これによって正しい制御信号が作成できないという更に大きな問題が発生することになる。 When the sensor 158 is tilted so that the scanning speed a and the scanning speed a ′ coincide with each other (when the sensor 158 is installed so as to have a detection surface parallel to the photosensitive drum 161), irregular reflection of light, etc. Therefore, the sensor 158 rarely makes an erroneous detection, which causes a larger problem that a correct control signal cannot be generated.
すなわち、上記特許文献2の手法では、センサ158での誤動作を防止するために垂直にレーザビームを入射させた場合に、センサ158の検出面が感光体ドラム161面と平行していない状態になるため、以上のような走査速度aと走査速度a’との違いが生じて、複数のレーザビームの間隔を正確に検知できないという問題が存在していることを、本件出願の発明者が見いだした。そして、この場合、画質が低下する問題を生じていた。 That is, in the method of the above-mentioned Patent Document 2, when a laser beam is incident vertically to prevent malfunction of the sensor 158, the detection surface of the sensor 158 is not parallel to the surface of the photosensitive drum 161. For this reason, the inventors of the present application have found that there is a problem that the interval between the plurality of laser beams cannot be accurately detected due to the difference between the scanning speed a and the scanning speed a ′. . In this case, there is a problem that the image quality is deteriorated.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、画質を劣化させることなく、複数のレーザビームの間隔を正確に把握し、良好な画質で画像形成を実現可能な画像形成装置および画像形成装置制御プログラムを実現することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problem, and is capable of accurately grasping the interval between a plurality of laser beams without deteriorating the image quality, and capable of realizing image formation with good image quality. It is an object to realize an apparatus and an image forming apparatus control program.
すなわち、課題を解決する手段としての本発明は以下に説明するようなものである。
(1)請求項1記載の発明は、複数の光ビームにより像担持体上を同時に主走査方向に平行に走査して複数ラインを同時に記録する画像形成装置であって、2つの光ビーム検知手段を、それぞれの光ビーム検知領域の主走査方向始端側あるいは終端側の端縁が相互に非平行となるように主走査方向に並べて配設する一方、前記複数の光ビームのうちの1つの光ビームのみを前記2つの光ビーム検知手段それぞれに走査・入射させ、前記2つの光ビーム検知手段で前記光ビームが検知される走査時間を測定する第一走査時間計測手段と、該第一走査時間計測手段で走査される光ビームとは別の1つの光ビームのみを前記2つの光ビーム検知手段それぞれに走査・入射させ、前記2つの光ビーム検知手段で前記光ビームが検知される走査時間を測定する第二走査時間計測手段と、前記第一及び第二走査時間計測手段でそれぞれに計測された走査時間の偏差(走査時間偏差)を演算し、前記像担持体面における光ビームの走査速度と前記光ビーム検知手段における光ビームの走査速度との違いに応じて前記走査時間偏差を補正し、補正後の走査時間偏差に基づいて、前記第一及び第二走査時間計測手段でそれぞれに選択的に走査された2つの光ビームの前記主走査方向に直交する副走査方向における間隔を算出する副走査方向光ビーム間隔算出手段と、を含んで構成されることを特徴とする画像形成装置である。
That is, the present invention as a means for solving the problems is as described below.
(1) The invention according to claim 1 is an image forming apparatus for simultaneously scanning a plurality of light beams on the image carrier in parallel with the main scanning direction to simultaneously record a plurality of lines, and two light beam detecting means Are arranged side by side in the main scanning direction so that the edges on the start side or the end side in the main scanning direction of the respective light beam detection regions are not parallel to each other, while one light of the plurality of light beams is arranged. A first scanning time measuring means for causing only the beam to scan and enter each of the two light beam detecting means, and measuring a scanning time in which the light beam is detected by the two light beam detecting means; and the first scanning time Only one light beam different from the light beam scanned by the measuring means is scanned and incident on each of the two light beam detecting means, and the scanning time for detecting the light beam by the two light beam detecting means is set. Measurement The second scanning time measuring means, and the scanning time deviations (scanning time deviations) respectively measured by the first and second scanning time measuring means are calculated, and the scanning speed of the light beam on the surface of the image bearing member is calculated. The scanning time deviation is corrected according to the difference in the scanning speed of the light beam in the light beam detecting means, and the first and second scanning time measuring means are selectively selected based on the corrected scanning time deviation, respectively. An image forming apparatus comprising: a sub-scanning direction light beam interval calculating unit that calculates an interval in a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction between two scanned light beams.
(2)請求項2記載の発明は、前記走査時間偏差の補正は、前記像担持体の受光面と前記光ビーム検知手段の検知面とがなす角度に応じて生じる走査速度の違いに基づいた補正係数により実行される、ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置である。 (2) In the invention according to claim 2, the correction of the scanning time deviation is based on a difference in scanning speed generated according to an angle formed between a light receiving surface of the image carrier and a detection surface of the light beam detecting means. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is executed by a correction coefficient.
(3)請求項3記載の発明は、それぞれの光ビーム検知領域の主走査方向始端側あるいは終端側の端縁が相互に平行となるように主走査方向に並べて配設された第二の2つの光ビーム検知手段と、前記複数の光ビームのうちの1つの光ビームを前記第二の2つの光ビーム検知手段それぞれに走査・入射させ、前記第二の2つの光ビーム検知手段で前記光ビームが検知される走査時間を測定する補正係数算出用走査時間計測手段と、を更に備え、前記走査時間偏差の補正は、前記像担持体の受光面と前記光ビーム検知手段の検知面とが平行である場合に前記第二の2つの光ビーム検知手段で計測される走査時間と、実際に前記第二の2つの光ビーム検知手段で計測された走査時間との比により求められる補正係数により実行される、ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置である。 (3) The invention according to claim 3 is the second 2 arranged side by side in the main scanning direction so that the edges on the start side or the end side in the main scanning direction of the respective light beam detection regions are parallel to each other. One light beam detection means and one light beam of the plurality of light beams are scanned and incident on each of the second two light beam detection means, and the second two light beam detection means make the light A scanning time measuring means for calculating a correction coefficient for measuring a scanning time during which the beam is detected, and the correction of the scanning time deviation is performed between the light receiving surface of the image carrier and the detection surface of the light beam detecting means. In the case of being parallel, the correction coefficient obtained by the ratio of the scanning time measured by the second two light beam detecting means to the scanning time actually measured by the second two light beam detecting means Executed, characterized The image forming apparatus according to claim 1, in which.
(4)請求項4記載の発明は、複数の光ビームにより像担持体上を同時に主走査方向に平行に走査して複数ラインを同時に記録する画像形成装置を制御する画像形成装置制御プログラムであって、2つの光ビーム検知手段を、それぞれの光ビーム検知領域の主走査方向始端側あるいは終端側の端縁が相互に非平行となるように主走査方向に並べて配設する一方、前記複数の光ビームのうちの1つの光ビームのみを前記2つの光ビーム検知手段それぞれに走査・入射させ、前記2つの光ビーム検知手段で前記光ビームが検知される走査時間を測定する第一走査時間計測手段、該第一走査時間計測手段で走査される光ビームとは別の1つの光ビームのみを前記2つの光ビーム検知手段それぞれに走査・入射させ、前記2つの光ビーム検知手段で前記光ビームが検知される走査時間を測定する第二走査時間計測手段、前記第一及び第二走査時間計測手段でそれぞれに計測された走査時間の偏差(走査時間偏差)を演算し、前記像担持体面における光ビームの走査速度と前記光ビーム検知手段における光ビームの走査速度との違いに応じて前記走査時間偏差を補正し、補正後の走査時間偏差に基づいて、前記第一及び第二走査時間計測手段でそれぞれに選択的に走査された2つの光ビームの前記主走査方向に直交する副走査方向における間隔を算出する副走査方向光ビーム間隔算出手段、としてコンピュータを動作させることを特徴とする画像形成装置制御プログラムである。 (4) The invention described in claim 4 is an image forming apparatus control program for controlling an image forming apparatus for simultaneously recording a plurality of lines by simultaneously scanning a plurality of light beams on the image carrier in parallel with the main scanning direction. The two light beam detectors are arranged side by side in the main scanning direction so that the edges on the start end side or the end side in the main scanning direction of the respective light beam detection regions are not parallel to each other. First scanning time measurement in which only one of the light beams is scanned and incident on each of the two light beam detecting means, and the scanning time for detecting the light beam by the two light beam detecting means is measured. Only one light beam different from the light beam scanned by the first scanning time measuring means is caused to scan and enter each of the two light beam detecting means, and the two light beam detecting means A second scanning time measuring means for measuring a scanning time at which the light beam is detected; and a deviation of the scanning time (scanning time deviation) measured by each of the first and second scanning time measuring means to calculate the image carrying The scanning time deviation is corrected according to the difference between the scanning speed of the light beam on the body surface and the scanning speed of the light beam in the light beam detecting means, and the first and second scans are performed based on the corrected scanning time deviation. A computer is operated as a sub-scanning direction light beam interval calculating unit that calculates an interval in a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction between two light beams selectively scanned by the time measuring unit, respectively. This is an image forming apparatus control program.
以上、説明したように、本発明によれば、以下のような効果が得られる。
この発明は、複数の光ビームにより像担持体上を同時に主走査方向に平行に走査して複数ラインを同時に記録する画像形成装置において、2つの光ビーム検知手段を、それぞれの光ビーム検知領域の主走査方向始端側あるいは終端側の端縁が相互に非平行となるように主走査方向に並べて配設する一方、前記複数の光ビームのうちの1つの光ビームのみを前記2つの光ビーム検知手段それぞれに走査・入射させ、前記2つの光ビーム検知手段で前記光ビームが検知される走査時間を第一走査時間として測定し、別の1つの光ビームのみを前記2つの光ビーム検知手段それぞれに走査・入射させ、前記2つの光ビーム検知手段で前記光ビームが検知される走査時間を第二走査時間として測定し、それぞれに計測された走査時間の偏差(第一走査時間と第二走査時間との差=走査時間偏差)を演算し、前記像担持体面における光ビームの走査速度と前記光ビーム検知手段における光ビームの走査速度との違いに応じて前記走査時間偏差を補正し、補正後の走査時間偏差に基づいて、前記第一及び第二走査時間計測手段でそれぞれに選択的に走査された2つの光ビームの前記主走査方向に直交する副走査方向における間隔を算出する。
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
The present invention relates to an image forming apparatus that simultaneously scans a plurality of light beams on the image carrier in parallel in the main scanning direction and simultaneously records a plurality of lines. While the start edge side or the end edge side in the main scanning direction are arranged side by side in the main scanning direction so that they are not parallel to each other, only one of the plurality of light beams is detected by the two light beams. The first scanning time is measured as a scanning time in which the light beams are detected by the two light beam detecting means, and only one other light beam is measured for each of the two light beam detecting means. The scanning time when the light beam is detected by the two light beam detecting means is measured as a second scanning time, and the deviation of the scanning time measured for each of them (first scanning) And the second scanning time difference = scanning time deviation), and the scanning time deviation according to the difference between the scanning speed of the light beam on the surface of the image carrier and the scanning speed of the light beam in the light beam detecting means. And the interval in the sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction of the two light beams selectively scanned by the first and second scanning time measuring units based on the corrected scanning time deviation. Is calculated.
この構成の画像形成装置によると、2つの光ビーム検知手段が、それぞれの光ビーム検知領域の主走査方向始端側あるいは終端側の端縁が相互に非平行となるように主走査方向に並べて配設されるから、前記端縁間の距離は、主走査方向に直交する副走査方向に沿って変化することになる。 According to the image forming apparatus having this configuration, the two light beam detection units are arranged side by side in the main scanning direction so that the edges on the start end side or the end side in the main scanning direction of the respective light beam detection regions are not parallel to each other. Therefore, the distance between the edges changes along the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction.
従って、1つの光ビームのみを2つの光ビーム検知手段に検知させる場合には、各光ビーム検知手段によって光ビームが検知される立ち上がりの間隔時間は、副走査方向における走査位置によって変化することになる。ここで、比較対象とする2つの光ビームについて、それぞれに前記立ち上がり間隔時間を測定すると、各光ビームにおける間隔時間の差は、各光ビームの副走査方向における間隔に相関する値となり、前記間隔時間の差の変化は副走査方向における光軸のずれ(副走査方向における光ビームの間隔の変化)を示すことになる。 Therefore, in the case where only one light beam is detected by the two light beam detection means, the rising interval time during which the light beam is detected by each light beam detection means varies depending on the scanning position in the sub-scanning direction. Become. Here, when the rising interval time is measured for each of the two light beams to be compared, the difference in the interval time in each light beam becomes a value correlated with the interval in the sub-scanning direction of each light beam. A change in the time difference indicates a deviation of the optical axis in the sub-scanning direction (change in the light beam interval in the sub-scanning direction).
そして、像担持体面における光ビームの走査速度と光ビーム検知手段における光ビームの走査速度との違いに応じて走査時間偏差を補正し、補正後の走査時間偏差に基づいて、前記第一及び第二走査時間計測手段でそれぞれに選択的に走査された2つの光ビームの前記主走査方向に直交する副走査方向における間隔を算出しているため、像担持体面に平行しない状態の検出面を有する光ビーム検知手段を用いて、光ビーム検知手段の検知面に垂直にレーザビームを入射させた場合に、以上のような走査速度aと走査速度a’との違いが生じるものの、複数のレーザビームの間隔を正確に検知できるようになる。 Then, the scanning time deviation is corrected in accordance with the difference between the scanning speed of the light beam on the surface of the image carrier and the scanning speed of the light beam in the light beam detecting means, and the first and the second are corrected based on the corrected scanning time deviation. Since the interval in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction of the two light beams selectively scanned by the two scanning time measuring means is calculated, the detection surface is not parallel to the image carrier surface. When the laser beam is incident perpendicularly to the detection surface of the light beam detection means using the light beam detection means, the difference between the scanning speed a and the scanning speed a ′ occurs as described above. It becomes possible to accurately detect the interval.
そして、像担持体面における光ビームの走査速度と光ビーム検知手段における光ビームの走査速度との違いに応じて走査時間偏差を補正し、補正後の走査時間偏差に基づいて、前記第一及び第二走査時間計測手段でそれぞれに選択的に走査された2つの光ビームの前記主走査方向に直交する副走査方向における間隔を算出しているため、像担持体面に平行しない状態の検出面を有する光ビーム検知手段を用いて、光ビーム検知手段の検知面に垂直にレーザビームを入射させた場合に、以上のような走査速度aと走査速度a’との違いが生じるものの、複数のレーザビームの間隔を正確に検知できるようになる。 Then, the scanning time deviation is corrected in accordance with the difference between the scanning speed of the light beam on the surface of the image carrier and the scanning speed of the light beam in the light beam detecting means, and the first and the second are corrected based on the corrected scanning time deviation. Since the interval in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction of the two light beams selectively scanned by the two scanning time measuring means is calculated, the detection surface is not parallel to the image carrier surface. When the laser beam is incident perpendicularly to the detection surface of the light beam detection means using the light beam detection means, the difference between the scanning speed a and the scanning speed a ′ occurs as described above. It becomes possible to accurately detect the interval.
なお、走査時間偏差の補正は、像担持体の受光面と光ビーム検知手段の検知面とがなす角度に応じて生じる走査速度の違いに基づいた補正係数により実行される。
また、光ビーム検知領域の主走査方向始端側あるいは終端側の端縁が相互に平行となるように主走査方向に並べて配設された第二の2つの光ビーム検知手段と、複数の光ビームのうちの1つの光ビームを第二の2つの光ビーム検知手段それぞれに走査・入射させ、第二の2つの光ビーム検知手段で前記光ビームが検知される走査時間を測定する補正係数算出用走査時間計測手段と、を更に備えた場合に、走査時間偏差の補正は、像担持体の受光面と光ビーム検知手段の検知面とが平行である場合に、第二の2つの光ビーム検知手段で計測される走査時間と、実際に第二の2つの光ビーム検知手段で計測された走査時間との比により求められる補正係数により実行される。
The correction of the scanning time deviation is executed by a correction coefficient based on the difference in scanning speed that occurs according to the angle formed by the light receiving surface of the image carrier and the detection surface of the light beam detecting means.
A second two light beam detectors arranged in the main scanning direction so that edges at the start side or the end side of the light beam detection region in the main scanning direction are parallel to each other; and a plurality of light beams One of the two light beams is scanned and incident on each of the second two light beam detecting means, and a correction coefficient calculation for measuring a scanning time for detecting the light beam by the second two light beam detecting means And a scanning time measuring means, the scanning time deviation is corrected when the light receiving surface of the image carrier and the detection surface of the light beam detecting means are parallel to each other. This is executed with a correction coefficient obtained by a ratio between the scanning time measured by the means and the scanning time actually measured by the second two light beam detecting means.
従って、画質を劣化させることなく、複数のレーザビームの間隔を正確に把握し、良好な画質で画像形成を実現可能になる。 Accordingly, it is possible to accurately grasp the intervals between the plurality of laser beams without degrading the image quality, and to realize image formation with a good image quality.
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態(実施形態)を詳細に説明する。本実施形態が適用される画像形成装置は、複数の光源からの複数のレーザビームを像担持体の主走査方向に走査して、複数ライン分の露光を並行して行うマルチビーム型の画像形成装置である。 The best mode (embodiment) for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The image forming apparatus to which the present embodiment is applied is a multi-beam type image forming in which a plurality of laser beams from a plurality of light sources are scanned in the main scanning direction of the image carrier and a plurality of lines are exposed in parallel. Device.
以下、本実施形態のマルチビーム型の画像形成装置100の第1の実施形態の電気的な構成を、図1に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態では、画質を劣化させることなく、複数のレーザビームを露光に用いる画像形成装置100の基本的な構成要件を中心に説明する。したがって、画像形成装置として一般的であり、周知となっている構成要件については省略している。 Hereinafter, the electrical configuration of the first embodiment of the multi-beam image forming apparatus 100 of the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. In this embodiment, the basic configuration requirements of the image forming apparatus 100 that uses a plurality of laser beams for exposure without degrading the image quality will be mainly described. Therefore, it is common for an image forming apparatus, and well-known constituent elements are omitted.
また、以下の実施形態では、複数のレーザビームとして2本のレーザビームL1,L2を用いる画像形成装置を具体例にして説明を行う。
〔第一の実施形態〕
101は画像形成装置100の各部を制御するためにCPUなどで構成された制御部である。110は画像データに応じて所定の画像処理を実行する画像処理部である。120は画像データや所定の命令データに応じてレーザの発光の制御を行うレーザ制御回路である。130はレーザ制御回路120の制御に基づいて光源を駆動するレーザ駆動回路である。140は露光により画像形成を行うプリントエンジンであり、複数のレーザビームで走査を行う露光ユニット150と、プロセスユニット160とを備えて構成されている。
In the following embodiments, an image forming apparatus using two laser beams L1 and L2 as a plurality of laser beams will be described as a specific example.
[First embodiment]
A
図2はレーザ制御回路120、レーザ駆動回路130、および露光ユニット150の周辺を、一部斜視図として模式的に示す説明図である。
この図2において、露光ユニット150は、複数レーザビームを発生させる複数の光源としての半導体レーザ151aと半導体レーザ151bとを有している。これら半導体レーザ151aと半導体レーザ151bとは、レーザ駆動回路130により駆動されて画像データに応じてレーザビームL1,L2を発生する。
FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing a part of the periphery of the
In FIG. 2, the
半導体レーザ151aからのレーザビームL1はビーム合成プリズム152pの一方の入力面に入射する。
また、半導体レーザ151bからのレーザビームL2は、ビーム間隔調整部152cを経由して、ビーム合成プリズム152pの他方の入力面に入射する。そして、レーザビームL1とレーザビームL2とが合成され、所定間隔の2つのレーザビームとされる。
The laser beam L1 from the
The laser beam L2 from the
なお、ビーム間隔調整部152cは所定厚の板状の光学素子であり、前傾あるいは後傾姿勢をとることで、レーザビームの上下方向の位置が変化する。このビーム間隔調整部152cは、ビーム間隔調整回路180により駆動される。
The beam interval adjusting unit 152c is a plate-like optical element having a predetermined thickness, and the vertical position of the laser beam is changed by taking a forward or backward tilt posture. The beam interval adjusting unit 152c is driven by a beam
そして、複数のレーザビームL1,L2は、該レーザビームを光学的に各種補正をするコリメータレンズ153aとシリンドリカルレンズ153b、レーザビームを主走査方向に走査するポリゴンミラー154、光学的に走査角度の補正を行うfθレンズ155、光学的な補正を行うシリンドリカルレンズ156、水平同期信号検出のためのミラー157、水平同期信号検出等のためのセンサ158とを備えて構成されている。
The plurality of laser beams L1 and L2 include a collimator lens 153a and a cylindrical lens 153b that optically correct the laser beam, a polygon mirror 154 that scans the laser beam in the main scanning direction, and an optical correction of the scanning angle.
なお、このセンサ158は、たとえば、図3のような複数の受光素子(光ビーム検知手段)158a,158b,158c,158dを備えて構成されており、水平同期信号検出のほかに、本実施形態においては、レーザビームL1,L2の間隔測定のためにL1とL2とを受光できる副走査方向高さを有しているものとする。 The sensor 158 includes, for example, a plurality of light receiving elements (light beam detecting means) 158a, 158b, 158c, and 158d as shown in FIG. In FIG. 3, it is assumed that the height of the sub-scanning direction is such that L1 and L2 can be received for measuring the distance between the laser beams L1 and L2.
ここで、紙面水平方向にレーザビームL1,L2が走査する場合に、このセンサ158に含まれる、受光素子158aと受光素子158cとは、レーザビームL1,L2に直交する方向を長手方向としている。
Here, when the laser beams L1 and L2 scan in the horizontal direction on the paper surface, the
また、センサ158に含まれる2つの受光素子158b,158dとは、それぞれの光ビーム検知領域の主走査方向始端側あるいは終端側の端縁が相互に非平行となるように主走査方向に並べて配設されている。なお、受光素子158bと158dとは角度βとなるように、互いに平行しないように配置されている。
Further, the two
すなわち、この場合に、受光素子158b,158dの光ビーム検知領域の主走査方向始端側の端縁が相互に非平行となる場合、受光素子158b,158dの光ビーム検知領域の主走査方向終端側の端縁が相互に非平行となる場合、が考えられる。
That is, in this case, when the edges of the light beam detection areas of the
また、こののほかに、受光素子158bの光ビーム検知領域の主走査方向始端側の端縁と受光素子158dの光ビーム検知領域の主走査方向終端側の端縁とが相互に非平行となる場合、受光素子158bの光ビーム検知領域の主走査方向終端側の端縁と受光素子158dの光ビーム検知領域の主走査方向始端側の端縁とが相互に非平行となる場合、も考えられる。
In addition to this, the edge on the start side in the main scanning direction of the light beam detection region of the
なお、以下の実施形態の説明では、また、センサ158に含まれる2つの受光素子158b,158dとは、それぞれの光ビーム検知領域の主走査方向始端側の端縁が相互に非平行となるように主走査方向に並べて配設され、これらを横切る時間T1とT2を計測する場合を具体例とする。
In the following description of the embodiment, the two
なお、このセンサ158では、レーザビーム間隔を調整するための受光素子158bと158dの他に、水平同期信号を生成するための受光素子158aと158cとを兼ね備えた構成になっている。
The sensor 158 is configured to have
そして、以上のようにして走査される複数のレーザビームが像担持体としての感光体ドラム161上に走査され、感光体ドラム161の回転を副走査方向の走査として、感光体ドラム161表面にはレーザビームに応じた潜像が形成される。なお、カラー画像形成装置の場合には、ここに示した露光ユニット150を色数分配置する。
A plurality of laser beams scanned as described above are scanned on the photosensitive drum 161 as an image carrier, and the rotation of the photosensitive drum 161 is scanned in the sub-scanning direction. A latent image corresponding to the laser beam is formed. In the case of a color image forming apparatus, the
以上の構成において、画像処理部110は画像形成に必要な各種の画像処理を施す画像処理部であり、この実施形態では複数の光源で同時露光を行うために、複数の光源に対応して、各ライン分の画像データを並行して出力する機能を有している。
In the above configuration, the
以下、本実施形態の画像形成装置100の第一の動作(第一の実施形態)について、図4のフローチャートと図5の説明図とを参照して説明する。
まず、工場出荷調整時、使用開始後所定時間経過時、定期点検時などに、制御部101の指示により、レーザビーム間隔調整の作業が開始される(図4中のスタート)。
Hereinafter, the first operation (first embodiment) of the image forming apparatus 100 of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 4 and the explanatory diagram of FIG.
First, at the time of factory shipment adjustment, at the elapse of a predetermined time after the start of use, at the time of periodic inspection, etc., an operation of adjusting the laser beam interval is started by an instruction from the control unit 101 (start in FIG. 4).
ここで、制御部101の指示を受けたレーザ制御部120とレーザ駆動回路130とは、半導体レーザ151aを駆動して第一のレーザビームL1を発生させ(図4中のステップS401)、ポリゴンミラー154の回転反射によってレーザビームL1は感光体ドラム161上を走査する。また、レーザビームL1は端部でミラー157で反射されて、センサ158に入射する。このとき、図3のL1のように、センサ158を構成する複数の受光素子を横切る。そして、受光素子158bと受光素子158dとを横切った時間T1がビーム間隔調整回路180で測定される(図4中のステップS402)。
Here, the
したがって、この第一の実施形態では、受光素子158bと受光素子158dとが、請求項における「それぞれの光ビーム検知領域の主走査方向始端側あるいは終端側の端縁が相互に非平行となるように主走査方向に並べて配設された2つの光ビーム検知手段」を構成している。また、ビーム間隔調整回路180が、請求項における、「第一走査時間計測手段」を構成している。
Therefore, in the first embodiment, the
そして、制御部101の指示を受けたレーザ制御部120とレーザ駆動回路130とは、半導体レーザ151bを駆動して第二のレーザビームL2を発生させ(図4中のステップS403)、ポリゴンミラー154の回転反射によってレーザビームL2は感光体ドラム161上を走査する。また、レーザビームL2は端部でミラー157で反射されて、センサ158に入射する。このとき、図3のL2のように、センサ158を構成する複数の受光素子を横切る。そして、受光素子158bと受光素子158dとを横切った時間T2がビーム間隔調整回路180で測定される(図4中のステップS404)。すなわち、ビーム間隔調整回路180が、請求項における、「第二走査時間計測手段」を構成している。
Then, the
ここで、ビーム間隔調整回路180は、上記T1とT2との差ΔT=(T2−T1)を求める(図4中のステップS405)。なお、従来(上記特許文献2)は、このT2−T1から直接にビーム間隔を求めていた。
Here, the beam
しかし、上述したように、感光体ドラム161面と、センサ158受光面とが平行でない場合には、レーザビーム走査速度が異なってしまい、検知結果に誤差が生じ、正確なレーザビームの間隔が測定できない問題が生じることになる。 However, as described above, when the surface of the photosensitive drum 161 and the light receiving surface of the sensor 158 are not parallel, the laser beam scanning speed differs, an error occurs in the detection result, and an accurate laser beam interval is measured. Will cause problems.
図5は感光体ドラム161の表面のレーザビームの走査と、センサ158での受光面のレーザビームの走査とを、同一位置に模式的に重ねて記載した図面である。実際には、センサ158はミラー157での反射光を受けるが、この図5のように角度を等価的に示すことができる。 FIG. 5 is a drawing in which the scanning of the laser beam on the surface of the photosensitive drum 161 and the scanning of the laser beam on the light receiving surface by the sensor 158 are schematically overlapped at the same position. Actually, the sensor 158 receives the reflected light from the mirror 157, but the angle can be equivalently shown as shown in FIG.
ここで、感光体ドラム161の表面でのレーザビームの走査速度がV(図2では走査速度a)であり、ドラム161の表面とセンサ158の受光面のなす角度をθとした場合、センサ158の受光面での走査速度V’はV’=V・cosθ(図2での走査速度a’)となる。すなわち、センサ158の受光面上では、感光体ドラム面上の速度より遅いcosθ倍の速度となっている。よって、T1とT2とは、実際には本来の時間よりもcosθ倍の長い時間として計測されていることになる。 Here, when the scanning speed of the laser beam on the surface of the photosensitive drum 161 is V (scanning speed a in FIG. 2) and the angle formed between the surface of the drum 161 and the light receiving surface of the sensor 158 is θ, the sensor 158 The scanning speed V ′ on the light receiving surface is V ′ = V · cos θ (scanning speed a ′ in FIG. 2). That is, on the light receiving surface of the sensor 158, the speed is cos θ times slower than the speed on the photosensitive drum surface. Therefore, T1 and T2 are actually measured as a time that is cos θ times longer than the original time.
受光素子158bと受光素子158dとの間の距離がDである場合、感光体ドラム面上でのレーザビーム走査時間Torgは、Torg=D/Vである。一方、センサ158の受光面上でのレーザビーム走査時間Tは、T=D/V’=D/(V・cosθ)=Torg/cosθ、である。
When the distance between the
すなわち、計測されたTは本来のTorgと比較して、1/cosθの誤差を含んだ状態である。後述するようにレーザビーム間隔はT(Torg)に比例するものであるため、制御されるレーザビーム間隔にそのまま誤差が含まれてしまうことになる。なお、θが25°であるとすると、cosθ=0.906であり、約1割の誤差が生じることになる。 That is, the measured T is in a state including an error of 1 / cos θ as compared with the original Torg. As will be described later, since the laser beam interval is proportional to T (Torg), an error is included in the laser beam interval to be controlled as it is. If θ is 25 °, cos θ = 0.906, and an error of about 10% occurs.
このθは光学系の設計により定まる値であるため、このθを元にして走査時間T1とT2との測定値を補正すればよいことになる。
すなわち、補正係数α=1/cosθを用いて走査時間を補正する。
補正後の計測値Tnewは、Tnew=T/α=(Torg/cosθ)・cosθ=Torgとなり、ドラム面上でのレーザビーム走査時間と同じ正しい計測値が得られるようになる。
Since this θ is a value determined by the design of the optical system, it is only necessary to correct the measured values of the scanning times T1 and T2 based on this θ.
That is, the scanning time is corrected using the correction coefficient α = 1 / cos θ.
The corrected measurement value Tnew is Tnew = T / α = (Torg / cos θ) · cos θ = Torg, and the same measurement value as the laser beam scanning time on the drum surface can be obtained.
ビーム間隔調整回路180は、以上のように補正して、T2newとT1newとを求め、ΔTnew=T2new−T1new=(T2/α)−(T1/α)を計算する(図4中のステップS406)。
The beam
そして、ビーム間隔調整回路180は、このΔTnewを用いて、受光素子158bと受光素子158dとのなす角度β(図3)を参照し、レーザビーム間隔Hについて、H=(ΔTnew/2)/tan(β/2)として算出する(図4中のステップS407)。
The beam
または、ビーム間隔調整回路180は、ΔTとαとを用いて、受光素子158bと受光素子158dとのなす角度β(図3)を参照し、レーザビーム間隔Hについて、H=((ΔT/2)/α)/tan(β/2)として算出する(図4中のステップS407)。すなわち、ビーム間隔調整回路180が、請求項における、「副走査方向光ビーム間隔算出手段」を構成している。
Alternatively, the beam
そして、ビーム間隔調整回路180は、このようにして求められたレーザビーム間隔Hと、本来のレーザビーム間隔Horgとの差を解消するように、図示されないステッピングモータ等を用いてビーム間隔調整部152cを所定角度だけ傾けてHとHorgとを一致させる(図4中のステップS408)。
Then, the beam
なお、ここでは、ビーム間隔調整部152cとして板状の光学素子を図6のように傾けることで光の屈折を利用して光路をずらし、レーザビーム間隔Hを調整している。この場合に、他の素子を用いたり、半導体レーザ151aまたは151bをアクチュエータ等で移動させる方式を用いてもよい。
Here, the laser beam interval H is adjusted by tilting a plate-like optical element as the beam interval adjusting unit 152c as shown in FIG. 6 to shift the optical path using light refraction. In this case, another element may be used, or a method of moving the
以上のようにすることで、レーザビーム間隔Hが本来のレーザビーム間隔Horgに近づけて誤差を小さくすることができるようになる。従って、画質を劣化させず、複数のレーザビームの間隔を正確に把握し、良好な画質で画像形成を実現可能になる。 By doing as described above, the laser beam interval H becomes closer to the original laser beam interval Horg, and the error can be reduced. Accordingly, it is possible to accurately grasp the intervals between the plurality of laser beams without degrading the image quality, and to realize image formation with a good image quality.
なお、この実施形態のセンサ158では、レーザビーム間隔を調整するための受光素子158bと158dの他に、水平同期信号を生成するための受光素子158aと158cとを兼ね備えた構成になっている。すなわち、既存の画像形成装置の水平同期信号生成用のセンサ158に、本実施形態の受光素子部分を追加することで、実質的には新たな部品を追加する必要がなくなる。また、逆に、本実施形態のレーザビーム間隔の調整のためだけであれば、センサ158において受光素子158aと158cとを設ける必要はない。
Note that the sensor 158 of this embodiment has a configuration in which light receiving
〔第二の実施形態〕
以下、本実施形態の画像形成装置100の第二の動作(第二の実施形態)について、図7のフローチャートを参照して説明する。
[Second Embodiment]
Hereinafter, the second operation (second embodiment) of the image forming apparatus 100 of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
以上の第一の実施形態では、センサ158では受光面で垂直にレーザビームを受けており、ドラム161の表面とセンサ158の受光面のなす角度をθとした場合、センサ158の受光面での走査速度V’はV’=V・cosθ(図2での走査速度a’)となるという前提であった。 In the first embodiment described above, the sensor 158 receives the laser beam vertically on the light receiving surface, and when the angle formed between the surface of the drum 161 and the light receiving surface of the sensor 158 is θ, The scanning speed V ′ was assumed to be V ′ = V · cos θ (scanning speed a ′ in FIG. 2).
しかし、センサ158でレーザビームを受光する角度が変化した場合には、上述した第一の実施形態におけるθを用いた計算に誤差が生じることになる。従って、レーザビームの間隔が意図した状態からずれて、画質の劣化を生じることになる。 However, when the angle at which the sensor 158 receives the laser beam changes, an error occurs in the calculation using θ in the first embodiment described above. Therefore, the interval between the laser beams deviates from the intended state, and the image quality is deteriorated.
そこで、この第二の実施形態では、センサ158の受光面でレーザビームを受光する角度のずれにかかわらず、上記第一の実施形態のθに相当する角度を実測し、正確にレーザビーム間隔を制御して画質劣化を生じさせないことを目的とする。 Therefore, in this second embodiment, the angle corresponding to θ in the first embodiment is measured regardless of the deviation of the angle at which the light receiving surface of the sensor 158 receives the laser beam, and the laser beam interval is accurately determined. The purpose is to prevent image quality deterioration by controlling.
まず、工場出荷調整時、使用開始後所定時間経過時、定期点検時などに、制御部101の指示により、レーザビーム間隔調整の作業が開始される(図7中のスタート)。
ここで、制御部101の指示を受けたレーザ制御部120とレーザ駆動回路130とは、半導体レーザ151aを駆動して第一のレーザビームL1を発生させ(図7中のステップS701)、ポリゴンミラー154の回転反射によってレーザビームL1は感光体ドラム161上を走査する。
First, at the time of factory shipment adjustment, at the elapse of a predetermined time after the start of use, at the time of periodic inspection, etc., an operation of adjusting the laser beam interval is started by an instruction from the control unit 101 (start in FIG. 7).
Here, the
また、レーザビームL1は端部でミラー157で反射されて、センサ158に入射する。このとき、図3のL1のように、センサ158を構成する複数の受光素子を横切る。そして、受光素子158bと受光素子158dとを横切った時間T1がビーム間隔調整回路180で測定される(図7中のステップS702)。
Further, the laser beam L1 is reflected by the mirror 157 at the end, and enters the sensor 158. At this time, a plurality of light receiving elements constituting the sensor 158 are traversed as indicated by L1 in FIG. Then, the time T1 across the
なお、このセンサ158は、たとえば、図8のような複数の受光素子(光ビーム検知手段)158a,158b,158c,158dを備えて構成されており、水平同期信号検出のほかに、本実施形態においては、レーザビームL1,L2の間隔測定のためにL1とL2とを受光できる副走査方向高さを有しているものとする。 The sensor 158 includes, for example, a plurality of light receiving elements (light beam detecting means) 158a, 158b, 158c, and 158d as shown in FIG. In FIG. 3, it is assumed that the height of the sub-scanning direction is such that L1 and L2 can be received for measuring the distance between the laser beams L1 and L2.
なお、この第二の実施形態のセンサ158では、レーザビーム間隔を調整するための受光素子158bと158dの他に、受光素子158aと158cもレーザビーム間隔調整に用いることにする。
In the sensor 158 of the second embodiment, in addition to the
ここで、センサ158に含まれる2つの受光素子158b,158dとは、それぞれの光ビーム検知領域の主走査方向始端側あるいは終端側の端縁が相互に非平行となるように主走査方向に並べて配設されている。なお、受光素子158bと158dとは角度βとなるように、互いに並行しないように配置されている。
Here, the two
また、ここで、センサ158に含まれる2つの受光素子158a,158cとは、それぞれの光ビーム検知領域の主走査方向始端側あるいは終端側の端縁が相互に平行となるように主走査方向に並べて配設されている。
Also, here, the two
すなわち、この場合に、受光素子158a,158cの光ビーム検知領域の主走査方向始端側の端縁が相互に平行となる場合、受光素子158a,158cの光ビーム検知領域の主走査方向終端側の端縁が相互に平行となる場合、が考えられる。
That is, in this case, when the edges of the light beam detection areas of the
また、こののほかに、受光素子158aの光ビーム検知領域の主走査方向始端側の端縁と受光素子158cの光ビーム検知領域の主走査方向終端側の端縁とが相互に平行となる場合、受光素子158aの光ビーム検知領域の主走査方向終端側の端縁と受光素子158cの光ビーム検知領域の主走査方向始端側の端縁とが相互に平行となる場合、も考えられる。
In addition to this, the edge on the start side in the main scanning direction of the light beam detection region of the
なお、以下の第二の実施形態の説明では、また、センサ158に含まれる2つの受光素子158a,158cとは、それぞれの光ビーム検知領域の主走査方向始端側の端縁が相互に平行となるように主走査方向に並べて配設されて、これらを横切る時間t1を測定する場合を具体例とする。
In the following description of the second embodiment, the two
そして、受光素子158bと受光素子158dとを横切った時間T1がビーム間隔調整回路180で測定されるのに合わせて、受光素子158aと受光素子158cとを横切った時間t1がビーム間隔調整回路180で測定される(図7中のステップS702)。
Then, the time t1 crossing the
したがって、この第二の実施形態では、受光素子158aと受光素子158cとが、請求項における「それぞれの光ビーム検知領域の主走査方向始端側あるいは終端側の端縁が相互に平行となるように主走査方向に並べて配設された第二の2つの光ビーム検知手段」を構成している。また、ビーム間隔調整回路180が、請求項における、「複数の光ビームのうちの1つの光ビームを第二の2つの光ビーム検知手段それぞれに走査・入射させ、第二の2つの光ビーム検知手段で光ビームが検知される走査時間を測定する補正係数算出用走査時間計測手段」を構成している。
Therefore, in the second embodiment, the
また、この第二の実施形態では、センサ158の受光面が感光体ドラム161の感光面と平行である場合に、センサ158の受光素子158aと受光素子158cとをレーザビームが横切った際に発生する時間t0を予め求めておく。
Further, in the second embodiment, when the light receiving surface of the sensor 158 is parallel to the photosensitive surface of the photosensitive drum 161, it is generated when the laser beam crosses the
そして、実際の装置の受光素子158abと受光素子158cとをレーザビームが実際に横切った時間t1と、上記t0とから、ビーム間隔調整回路180は、補正係数α’を求める(図7中のステップS703)。ここで、α’=t1/t0とする。
Then, from the time t1 when the laser beam actually crosses the light receiving element 158ab and the
なお、この補正係数α’は、センサ158の受光面が予め定められた所定の角度である場合には、第一の実施形態の補正係数αと一致する。そして、この補正係数α’は、センサ158の受光面が予め定められた所定の角度と異なっている場合には、センサ158の受光面の実際の角度に応じた適切な補正係数となる。 The correction coefficient α ′ matches the correction coefficient α of the first embodiment when the light receiving surface of the sensor 158 has a predetermined angle. The correction coefficient α ′ is an appropriate correction coefficient according to the actual angle of the light receiving surface of the sensor 158 when the light receiving surface of the sensor 158 is different from a predetermined angle.
なお、ここでは、T1測定と並行して、t1とt0とから補正係数α’を求めるようにしたが、後述するT2を測定する際に、t2(=t1)と、上記t0とから補正係数α’を求めてもよい。 Here, the correction coefficient α ′ is obtained from t1 and t0 in parallel with the T1 measurement. However, when measuring T2 described later, the correction coefficient is calculated from t2 (= t1) and the above t0. α ′ may be obtained.
そして、制御部101の指示を受けたレーザ制御部120とレーザ駆動回路130とは、半導体レーザ151bを駆動して第二のレーザビームL2を発生させ(図7中のステップS704)、ポリゴンミラー154の回転反射によってレーザビームL2は感光体ドラム161上を走査する。また、レーザビームL2は端部でミラー157で反射されて、センサ158に入射する。このとき、図3のL2のように、センサ158を構成する複数の受光素子を横切る。そして、受光素子158bと受光素子158dとを横切った時間T2がビーム間隔調整回路180で測定される(図7中のステップS705)。
Then, the
ここで、ビーム間隔調整回路180は、上記T1とT2との差ΔT=(T2−T1)を求める(図7中のステップS706)。
なお、従来(上記特許文献2)は、このT2−T1から直接にビーム間隔を求めていた。しかし、上述したように、感光体ドラム161面と、センサ158受光面とが平行でない場合には、レーザビーム走査速度が異なってしまい、検知結果に誤差が生じ、正確なレーザビームの間隔が測定できない問題が生じることになる。
Here, the beam
In the prior art (the above-mentioned Patent Document 2), the beam interval is obtained directly from T2-T1. However, as described above, when the surface of the photosensitive drum 161 and the light receiving surface of the sensor 158 are not parallel, the laser beam scanning speed differs, an error occurs in the detection result, and an accurate laser beam interval is measured. Will cause problems.
図5は感光体ドラム161の表面のレーザビームの走査と、センサ158での受光面のレーザビームの走査とを、同一位置に模式的に重ねて記載した図面である。実際には、センサ158はミラー157での反射光を受けるが、この図5のように角度を等価的に示すことができる。 FIG. 5 is a drawing in which the scanning of the laser beam on the surface of the photosensitive drum 161 and the scanning of the laser beam on the light receiving surface by the sensor 158 are schematically overlapped at the same position. Actually, the sensor 158 receives the reflected light from the mirror 157, but the angle can be equivalently shown as shown in FIG.
ここで、感光体ドラム161の表面でのレーザビームの走査速度がV(図2では走査速度a)であり、ドラム161の表面とセンサ158の受光面のなす角度をθとした場合、センサ158の受光面での走査速度V’はV’=V・cosθ(図2での走査速度a’)となる。すなわち、センサ158の受光面上では、感光体ドラム面上の速度より遅いcosθ倍の速度となっている。よって、T1とT2とは、実際には本来の時間よりもcosθ倍の長い時間として計測されていることになる。 Here, when the scanning speed of the laser beam on the surface of the photosensitive drum 161 is V (scanning speed a in FIG. 2) and the angle formed between the surface of the drum 161 and the light receiving surface of the sensor 158 is θ, the sensor 158 The scanning speed V ′ on the light receiving surface is V ′ = V · cos θ (scanning speed a ′ in FIG. 2). That is, on the light receiving surface of the sensor 158, the speed is cos θ times slower than the speed on the photosensitive drum surface. Therefore, T1 and T2 are actually measured as a time that is cos θ times longer than the original time.
受光素子158bと受光素子158dとの間の距離がDである場合、感光体ドラム面上でのレーザビーム走査時間Torgは、Torg=D/Vである。一方、センサ158の受光面上でのレーザビーム走査時間Tは、T=D/V’=D/(V・cosθ)=Torg/cosθ、である。
When the distance between the
すなわち、計測されたTは本来のTorgと比較して、1/cosθの誤差を含んだ状態である。後述するようにレーザビーム間隔はT(Torg)に比例するものであるため、制御されるレーザビーム間隔にそのまま誤差が含まれてしまうことになる。 That is, the measured T is in a state including an error of 1 / cos θ as compared with the original Torg. As will be described later, since the laser beam interval is proportional to T (Torg), an error is included in the laser beam interval to be controlled as it is.
このθは光学系の設計により定まる値であるため、このθを元にして走査時間T1とT2との測定値を補正すればよいことになる。
ただし、以上の説明は、センサ158の受光面に対して垂直にレーザビームが入射しており、上述したθだけによって走査時間の誤差が生じていると仮定した場合である。
Since this θ is a value determined by the design of the optical system, it is only necessary to correct the measured values of the scanning times T1 and T2 based on this θ.
However, the above explanation is based on the assumption that the laser beam is incident perpendicularly to the light receiving surface of the sensor 158 and that an error in scanning time is caused only by the above-described θ.
実際には、センサ158の取り付け誤差などによって、センサ158の受光面に対して垂直あるいは予め定められた所定の角度でレーザビームが入射しているとは限らない。
そこで、この第二の実施形態では、補正係数α’=t1/t0を用いて走査時間を補正する。補正後の計測値Tnewは、Tnew=T/α’=(Torg/(t1/t0))・(t1/t0))=Torgとなり、ドラム面上でのレーザビーム走査時間と同じ正しい計測値が得られるようになる。
Actually, the laser beam is not necessarily incident on the light receiving surface of the sensor 158 perpendicularly or at a predetermined angle due to an attachment error of the sensor 158 or the like.
Therefore, in the second embodiment, the scanning time is corrected using the correction coefficient α ′ = t1 / t0. The corrected measurement value Tnew is Tnew = T / α ′ = (Torg / (t1 / t0)) · (t1 / t0)) = Torg, and the correct measurement value is the same as the laser beam scanning time on the drum surface. It will be obtained.
ビーム間隔調整回路180は、以上のように補正して、T2newとT1newとを求め、ΔTnew=T2new−T1new=(T2/α’)−(T1/α’)を計算する(図7中のステップS707)。
The beam
そして、ビーム間隔調整回路180は、このΔTnewを用いて、受光素子158bと受光素子158dとのなす角度β(図3)を参照し、レーザビーム間隔Hについて、H=(ΔTnew/2)/tan(β/2)として算出する(図7中のステップS708)。
The beam
または、ビーム間隔調整回路180は、ΔTとα’とを用いて、受光素子158bと受光素子158dとのなす角度β(図3)を参照し、レーザビーム間隔Hについて、H=((ΔT/2)/α’)/tan(β/2)として算出する(図7中のステップS708)。
Alternatively, the beam
そして、ビーム間隔調整回路180は、このようにして求められたレーザビーム間隔Hと、本来のレーザビーム間隔Horgとの差を解消するように、図示されないステッピングモータ等を用いてビーム間隔調整部152cを所定角度だけ傾けてHとHorgとを一致させる(図7中のステップS709)。
Then, the beam
なお、ここでは、ビーム間隔調整部152cとして板状の光学素子を図6のように傾けることで光の屈折を利用して光路をずらし、レーザビーム間隔Hを調整している。この場合に、他の素子を用いたり、半導体レーザ151aまたは151bをアクチュエータ等で移動させる方式を用いてもよい。
Here, the laser beam interval H is adjusted by tilting a plate-like optical element as the beam interval adjusting unit 152c as shown in FIG. 6 to shift the optical path using light refraction. In this case, another element may be used, or a method of moving the
以上のようにすることで、レーザビーム間隔Hが本来のレーザビーム間隔Horgに近づけて誤差を小さくすることができるようになる。従って、画質を劣化させず、複数のレーザビームの間隔を正確に把握し、良好な画質で画像形成を実現可能になる。そして、この第二の実施形態では、センサ158の受光面が予め定められた所定の角度からずれていた場合であっても、そのずれに影響されることなく、補正係数α’によって適切な補正をすることが可能になる。 By doing as described above, the laser beam interval H becomes closer to the original laser beam interval Horg, and the error can be reduced. Accordingly, it is possible to accurately grasp the intervals between the plurality of laser beams without degrading the image quality, and to realize image formation with a good image quality. In the second embodiment, even if the light receiving surface of the sensor 158 is deviated from a predetermined angle, an appropriate correction is made by the correction coefficient α ′ without being affected by the deviation. It becomes possible to do.
また、この第二の実施形態では、センサ158とレーザビームの入射角との関係を厳密に固定せずに、取付の際の角度が予め定められた所定の角度でなくても、また、圭二変化でセンサ158の取り付け角度が狂ったとしても、補正係数α’によって適切な補正がなされるため、誤差などの問題は生じないという効果が得られる。 In the second embodiment, the relationship between the sensor 158 and the incident angle of the laser beam is not strictly fixed, and the angle at the time of attachment is not a predetermined angle. Even if the mounting angle of the sensor 158 is deviated due to the change, an appropriate correction is made by the correction coefficient α ′, so that an effect such as no error is obtained.
〔第三の実施形態〕
以下、本実施形態の画像形成装置100の第二の動作(第三の実施形態)について、図9のフローチャートを参照して説明する。
[Third embodiment]
Hereinafter, the second operation (third embodiment) of the image forming apparatus 100 of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
以上の第一の実施形態では、センサ158では受光面で垂直にレーザビームを受けており、ドラム161の表面とセンサ158の受光面のなす角度をθとした場合、センサ158の受光面での走査速度V’はV’=V・cosθ(図2での走査速度a’)となるという前提であった。 In the first embodiment described above, the sensor 158 receives the laser beam vertically on the light receiving surface, and when the angle formed between the surface of the drum 161 and the light receiving surface of the sensor 158 is θ, The scanning speed V ′ was assumed to be V ′ = V · cos θ (scanning speed a ′ in FIG. 2).
しかし、センサ158でレーザビームを受光する角度が変化した場合には、上述した第一の実施形態におけるθを用いた計算に誤差が生じることになる。従って、レーザビームの間隔が意図した状態からずれて、画質の劣化を生じることになる。 However, when the angle at which the sensor 158 receives the laser beam changes, an error occurs in the calculation using θ in the first embodiment described above. Therefore, the interval between the laser beams deviates from the intended state, and the image quality is deteriorated.
そこで、この第三の実施形態では、センサ158の受光面でレーザビームを受光する角度のずれにかかわらず、上記第一の実施形態のθに相当する角度を実測し、正確にレーザビーム間隔を制御して画質劣化を生じさせないことを目的とする。 Therefore, in the third embodiment, the angle corresponding to θ in the first embodiment is measured regardless of the deviation of the angle at which the light receiving surface of the sensor 158 receives the laser beam, and the laser beam interval is accurately determined. The purpose is to prevent image quality deterioration by controlling.
まず、工場出荷調整時、使用開始後所定時間経過時、定期点検時などに、制御部101の指示により、レーザビーム間隔調整の作業が開始される(図9中のスタート)。
ここで、制御部101の指示を受けたレーザ制御部120とレーザ駆動回路130とは、半導体レーザ151aを駆動して第一のレーザビームL1を発生させ(図9中のステップS901)、ポリゴンミラー154の回転反射によってレーザビームL1は感光体ドラム161上を走査する。
First, at the time of factory shipment adjustment, when a predetermined time elapses after the start of use, at the time of periodic inspection, etc., an operation of adjusting the laser beam interval is started by an instruction from the control unit 101 (start in FIG. 9).
Here, the
また、レーザビームL1は端部でミラー157で反射されて、センサ158に入射する。このとき、図3のL1のように、センサ158を構成する複数の受光素子を横切る。そして、受光素子158aと受光素子158cとを横切った時間t1がビーム間隔調整回路180で測定される(図9中のステップS902)。
Further, the laser beam L1 is reflected by the mirror 157 at the end, and enters the sensor 158. At this time, a plurality of light receiving elements constituting the sensor 158 are traversed as indicated by L1 in FIG. Then, the time t1 across the
したがって、この第三の実施形態では、受光素子158aと受光素子158cとが、請求項における「それぞれの光ビーム検知領域の主走査方向始端側あるいは終端側の端縁が相互に平行となるように主走査方向に並べて配設された第二の2つの光ビーム検知手段」を構成している。また、ビーム間隔調整回路180が、請求項における、「複数の光ビームのうちの1つの光ビームを第二の2つの光ビーム検知手段それぞれに走査・入射させ、第二の2つの光ビーム検知手段で光ビームが検知される走査時間を測定する補正係数算出用走査時間計測手段」を構成している。
Therefore, in the third embodiment, the
また、この第三の実施形態では、センサ158の受光面が感光体ドラム161の感光面と平行である場合に、センサ158の受光素子158aと受光素子158cとをレーザビームが横切った際に発生する時間t0を予め求めておく。
Further, in the third embodiment, when the light receiving surface of the sensor 158 is parallel to the photosensitive surface of the photosensitive drum 161, it is generated when the laser beam crosses the
そして、実際の装置の受光素子158abと受光素子158cとをレーザビームが実際に横切った時間t1と、上記t0とから、ビーム間隔調整回路180は、補正係数α’を求める(図9中のステップS903)。ここで、α’=t1/t0とする。
Then, from the time t1 when the laser beam actually crosses the light receiving element 158ab and the
なお、この補正係数α’は、センサ158の受光面が予め定められた所定の角度である場合には、第一の実施形態の補正係数αと一致する。そして、この補正係数α’は、センサ158の受光面が予め定められた所定の角度と異なっている場合には、センサ158の受光面の実際の角度に応じた適切な補正係数となる。 The correction coefficient α ′ matches the correction coefficient α of the first embodiment when the light receiving surface of the sensor 158 has a predetermined angle. The correction coefficient α ′ is an appropriate correction coefficient according to the actual angle of the light receiving surface of the sensor 158 when the light receiving surface of the sensor 158 is different from a predetermined angle.
なお、ここでは、レーザビームL1によってt1とt0とから補正係数α’を求めるようにしたが、レーザビームL2によってt1とt0とから補正係数α’を求めるようにしてもよい。 Here, the correction coefficient α ′ is obtained from t1 and t0 by the laser beam L1, but the correction coefficient α ′ may be obtained from t1 and t0 by the laser beam L2.
さらに、制御部101の指示を受けたレーザ制御部120とレーザ駆動回路130とは、半導体レーザ151aを駆動して第一のレーザビームL1を発生させ(図9中のステップS904)、ポリゴンミラー154の回転反射によってレーザビームL1は感光体ドラム161上を走査する。
Further, the
また、レーザビームL1は端部でミラー157で反射されて、センサ158に入射する。このとき、図3のL1のように、センサ158を構成する複数の受光素子を横切る。そして、受光素子158bと受光素子158dとを横切った時間T1がビーム間隔調整回路180で測定される(図9中のステップS905)。
Further, the laser beam L1 is reflected by the mirror 157 at the end, and enters the sensor 158. At this time, a plurality of light receiving elements constituting the sensor 158 are traversed as indicated by L1 in FIG. Then, the time T1 across the
そして、制御部101の指示を受けたレーザ制御部120とレーザ駆動回路130とは、半導体レーザ151bを駆動して第二のレーザビームL2を発生させ(図9中のステップS906)、ポリゴンミラー154の回転反射によってレーザビームL2は感光体ドラム161上を走査する。また、レーザビームL2は端部でミラー157で反射されて、センサ158に入射する。このとき、図3のL2のように、センサ158を構成する複数の受光素子を横切る。そして、受光素子158bと受光素子158dとを横切った時間T2がビーム間隔調整回路180で測定される(図9中のステップS907)。
Then, the
ここで、ビーム間隔調整回路180は、上記T1とT2との差ΔT=(T2−T1)を求める(図9中のステップS908)。
なお、従来(上記特許文献2)は、このT2−T1から直接にビーム間隔を求めていた。しかし、上述したように、感光体ドラム161面と、センサ158受光面とが平行でない場合には、レーザビーム走査速度が異なってしまい、検知結果に誤差が生じ、正確なレーザビームの間隔が測定できない問題が生じることになる。
Here, the beam
In the prior art (the above-mentioned Patent Document 2), the beam interval is obtained directly from T2-T1. However, as described above, when the surface of the photosensitive drum 161 and the light receiving surface of the sensor 158 are not parallel, the laser beam scanning speed differs, an error occurs in the detection result, and an accurate laser beam interval is measured. Will cause problems.
図5は感光体ドラム161の表面のレーザビームの走査と、センサ158での受光面のレーザビームの走査とを、同一位置に模式的に重ねて記載した図面である。実際には、センサ158はミラー157での反射光を受けるが、この図5のように角度を等価的に示すことができる。 FIG. 5 is a drawing in which the scanning of the laser beam on the surface of the photosensitive drum 161 and the scanning of the laser beam on the light receiving surface by the sensor 158 are schematically overlapped at the same position. Actually, the sensor 158 receives the reflected light from the mirror 157, but the angle can be equivalently shown as shown in FIG.
ここで、感光体ドラム161の表面でのレーザビームの走査速度がV(図2では走査速度a)であり、ドラム161の表面とセンサ158の受光面のなす角度をθとした場合、センサ158の受光面での走査速度V’はV’=V・cosθ(図2での走査速度a’)となる。すなわち、センサ158の受光面上では、感光体ドラム面上の速度より遅いcosθ倍の速度となっている。よって、T1とT2とは、実際には本来の時間よりもcosθ倍の長い時間として計測されていることになる。 Here, when the scanning speed of the laser beam on the surface of the photosensitive drum 161 is V (scanning speed a in FIG. 2) and the angle formed between the surface of the drum 161 and the light receiving surface of the sensor 158 is θ, the sensor 158 The scanning speed V ′ on the light receiving surface is V ′ = V · cos θ (scanning speed a ′ in FIG. 2). That is, on the light receiving surface of the sensor 158, the speed is cos θ times slower than the speed on the photosensitive drum surface. Therefore, T1 and T2 are actually measured as a time that is cos θ times longer than the original time.
受光素子158bと受光素子158dとの間の距離がDである場合、感光体ドラム面上でのレーザビーム走査時間Torgは、Torg=D/Vである。一方、センサ158の受光面上でのレーザビーム走査時間Tは、T=D/V’=D/(V・cosθ)=Torg/cosθ、である。
When the distance between the
すなわち、計測されたTは本来のTorgと比較して、1/cosθの誤差を含んだ状態である。後述するようにレーザビーム間隔はT(Torg)に比例するものであるため、制御されるレーザビーム間隔にそのまま誤差が含まれてしまうことになる。 That is, the measured T is in a state including an error of 1 / cos θ as compared with the original Torg. As will be described later, since the laser beam interval is proportional to T (Torg), an error is included in the laser beam interval to be controlled as it is.
このθは光学系の設計により定まる値であるため、このθを元にして走査時間T1とT2との測定値を補正すればよいことになる。
ただし、以上の説明は、センサ158の受光面に対して垂直にレーザビームが入射しており、上述したθだけによって走査時間の誤差が生じていると仮定した場合である。
Since this θ is a value determined by the design of the optical system, it is only necessary to correct the measured values of the scanning times T1 and T2 based on this θ.
However, the above explanation is based on the assumption that the laser beam is incident perpendicularly to the light receiving surface of the sensor 158 and that an error in scanning time is caused only by the above-described θ.
実際には、センサ158の取り付け誤差などによって、センサ158の受光面に対して垂直あるいは予め定められた所定の角度でレーザビームが入射しているとは限らない。
そこで、この第三の実施形態では、補正係数α’=t1/t0を用いて走査時間を補正する。補正後の計測値Tnewは、Tnew=T/α’=(Torg/(t1/t0))・(t1/t0))=Torgとなり、ドラム面上でのレーザビーム走査時間と同じ正しい計測値が得られるようになる。
Actually, the laser beam is not necessarily incident on the light receiving surface of the sensor 158 perpendicularly or at a predetermined angle due to an attachment error of the sensor 158 or the like.
Therefore, in the third embodiment, the scanning time is corrected using the correction coefficient α ′ = t1 / t0. The corrected measurement value Tnew is Tnew = T / α ′ = (Torg / (t1 / t0)) · (t1 / t0)) = Torg, and the correct measurement value is the same as the laser beam scanning time on the drum surface. It will be obtained.
ビーム間隔調整回路180は、以上のように補正して、T2newとT1newとを求め、ΔTnew=T2new−T1new=(T2/α’)−(T1/α’)を計算する(図9中のステップS909)。
The beam
そして、ビーム間隔調整回路180は、このΔTnewを用いて、受光素子158bと受光素子158dとのなす角度β(図3)を参照し、レーザビーム間隔Hについて、H=(ΔTnew/2)/tan(β/2)として算出する(図9中のステップS910)。
The beam
または、ビーム間隔調整回路180は、ΔTとα’とを用いて、受光素子158bと受光素子158dとのなす角度β(図3)を参照し、レーザビーム間隔Hについて、H=((ΔT/2)/α’)/tan(β/2)として算出する(図9中のステップS910)。
Alternatively, the beam
そして、ビーム間隔調整回路180は、このようにして求められたレーザビーム間隔Hと、本来のレーザビーム間隔Horgとの差を解消するように、図示されないステッピングモータ等を用いてビーム間隔調整部152cを所定角度だけ傾けてHとHorgとを一致させる(図9中のステップS911)。
Then, the beam
なお、ここでは、ビーム間隔調整部152cとして板状の光学素子を図6のように傾けることで光の屈折を利用して光路をずらし、レーザビーム間隔Hを調整している。この場合に、他の素子を用いたり、半導体レーザ151aまたは151bをアクチュエータ等で移動させる方式を用いてもよい。
Here, the laser beam interval H is adjusted by tilting a plate-like optical element as the beam interval adjusting unit 152c as shown in FIG. 6 to shift the optical path using light refraction. In this case, another element may be used, or a method of moving the
以上のようにすることで、レーザビーム間隔Hが本来のレーザビーム間隔Horgに近づけて誤差を小さくすることができるようになる。従って、画質を劣化させず、複数のレーザビームの間隔を正確に把握し、良好な画質で画像形成を実現可能になる。そして、この第三の実施形態では、センサ158の受光面が予め定められた所定の角度からずれていた場合であっても、そのずれに影響されることなく、補正係数α’によって適切な補正をすることが可能になる。 By doing so, the laser beam interval H can be brought close to the original laser beam interval Horg, and the error can be reduced. Accordingly, it is possible to accurately grasp the interval between the plurality of laser beams without degrading the image quality, and to realize image formation with a good image quality. In the third embodiment, even if the light receiving surface of the sensor 158 is deviated from a predetermined angle, an appropriate correction is made by the correction coefficient α ′ without being affected by the deviation. It becomes possible to do.
また、この第三の実施形態では、センサ158とレーザビームの入射角との関係を厳密に固定せずに、取付の際の角度が予め定められた所定の角度でなくても、また、圭二変化でセンサ158の取り付け角度が狂ったとしても、補正係数α’によって適切な補正がなされるため、誤差などの問題は生じないという効果が得られる。 In the third embodiment, the relationship between the sensor 158 and the incident angle of the laser beam is not strictly fixed, and the angle at the time of attachment is not a predetermined angle. Even if the mounting angle of the sensor 158 is changed due to a change, an appropriate correction is made by the correction coefficient α ′, so that an effect such as no error is obtained.
〔その他の実施形態〕
以上の実施形態では、第一走査時間計測手段と、第二走査時間計測手段と、副走査方向光ビーム間隔算出手段との機能を、ビーム間隔調整回路180が兼用していたが、それぞれを独立した回路で構成するようにしてもよい。
[Other Embodiments]
In the above embodiment, the beam
また、第一走査時間計測手段と、第二走査時間計測手段と、副走査方向光ビーム間隔算出手段との機能を、制御部101で構成するようにしてもよい。
また、以上の実施形態では、レーザビームを用いた電子写真方式の画像形成装置について説明してきたが、これに限定されるものではない。たとえば、レーザビームを用いて印画紙に露光を行うレーザイメージャなど、各種の画像形成装置に本発明の各実施形態を適用することが可能であり、良好な結果を得ることが可能である。
The functions of the first scanning time measuring unit, the second scanning time measuring unit, and the sub-scanning direction light beam interval calculating unit may be configured by the
In the above embodiment, an electrophotographic image forming apparatus using a laser beam has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, each embodiment of the present invention can be applied to various image forming apparatuses such as a laser imager that exposes photographic paper using a laser beam, and good results can be obtained.
また、光源としては、半導体レーザ(LD)以外の他の光源を用いた場合であっても適用することが可能である。
また、レーザビームの合成については実施形態で用いたビーム合成プリズム152p以外の素子を用いることも可能である。また、レーザビームの間隔調整については実施形態で用いたビーム間隔調整部152c以外の素子を用いることも可能である。
Further, the present invention can be applied even when a light source other than the semiconductor laser (LD) is used as the light source.
For the laser beam synthesis, elements other than the beam synthesis prism 152p used in the embodiment may be used. In addition, for the laser beam interval adjustment, an element other than the beam interval adjustment unit 152c used in the embodiment can be used.
100 画像形成装置
101 制御部
110 画像処理部
120 レーザ制御回路
130 レーザ駆動回路
140 プリントエンジン
150 露光ユニット
160 プロセスユニット
180 ビーム間隔調整回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100
Claims (4)
2つの光ビーム検知手段を、それぞれの光ビーム検知領域の主走査方向始端側あるいは終端側の端縁が相互に非平行となるように主走査方向に並べて配設する一方、前記複数の光ビームのうちの1つの光ビームを前記2つの光ビーム検知手段それぞれに走査・入射させ、前記2つの光ビーム検知手段で前記光ビームが検知される走査時間を測定する第一走査時間計測手段と、
該第一走査時間計測手段で走査される光ビームとは別の1つの光ビームを前記2つの光ビーム検知手段それぞれに走査・入射させ、前記2つの光ビーム検知手段で前記光ビームが検知される走査時間を測定する第二走査時間計測手段と、
前記第一及び第二走査時間計測手段でそれぞれに計測された走査時間の偏差(走査時間偏差)を演算し、前記像担持体面における光ビームの走査速度と前記光ビーム検知手段における光ビームの走査速度との違いに応じて前記走査時間偏差を補正し、補正後の走査時間偏差に基づいて、前記第一及び第二走査時間計測手段でそれぞれに選択的に走査された2つの光ビームの前記主走査方向に直交する副走査方向における間隔を算出する副走査方向光ビーム間隔算出手段と、
を含んで構成されることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus that simultaneously scans an image carrier with a plurality of light beams in parallel in the main scanning direction to simultaneously record a plurality of lines.
The two light beam detecting means are arranged in the main scanning direction so that the edges of the respective light beam detection regions on the start end side or the end side in the main scanning direction are not parallel to each other. A first scanning time measuring unit that scans / incides one of the light beams into each of the two light beam detecting units, and measures a scanning time during which the two light beam detecting units detect the light beam;
One light beam different from the light beam scanned by the first scanning time measuring means is scanned and incident on each of the two light beam detecting means, and the light beams are detected by the two light beam detecting means. Second scanning time measuring means for measuring the scanning time
The scanning time deviation (scanning time deviation) measured by the first and second scanning time measuring means is calculated, and the scanning speed of the light beam on the surface of the image carrier and the scanning of the light beam by the light beam detecting means are calculated. The scanning time deviation is corrected according to the difference from the speed, and the two light beams selectively scanned by the first and second scanning time measuring units based on the corrected scanning time deviation, respectively. Sub-scanning direction light beam interval calculating means for calculating an interval in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction;
An image forming apparatus comprising:
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 The correction of the scanning time deviation is executed by a correction coefficient based on a difference in scanning speed generated according to an angle formed between a light receiving surface of the image carrier and a detection surface of the light beam detection unit.
The image forming apparatus according to claim 1.
前記複数の光ビームのうちの1つの光ビームを前記第二の2つの光ビーム検知手段それぞれに走査・入射させ、前記第二の2つの光ビーム検知手段で前記光ビームが検知される走査時間を測定する補正係数算出用走査時間計測手段と、
を更に備え、
前記走査時間偏差の補正は、前記像担持体の受光面と前記光ビーム検知手段の検知面とが平行である場合に前記第二の2つの光ビーム検知手段で計測される走査時間と、実際に前記第二の2つの光ビーム検知手段で計測された走査時間との比により求められる補正係数により実行される、
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 A second two light beam detection means arranged in the main scanning direction so that the edges on the start side or the end side in the main scanning direction of each light beam detection region are parallel to each other;
A scanning time in which one light beam of the plurality of light beams is scanned and incident on each of the second two light beam detectors, and the light beams are detected by the second two light beam detectors. A correction coefficient calculation scanning time measuring means for measuring
Further comprising
The correction of the scanning time deviation includes the scanning time measured by the second two light beam detecting means when the light receiving surface of the image carrier and the detecting surface of the light beam detecting means are parallel, and actually Is executed by a correction coefficient obtained by a ratio with a scanning time measured by the second two light beam detecting means.
The image forming apparatus according to claim 1.
2つの光ビーム検知手段を、それぞれの光ビーム検知領域の主走査方向始端側あるいは終端側の端縁が相互に非平行となるように主走査方向に並べて配設する一方、前記複数の光ビームのうちの1つの光ビームを前記2つの光ビーム検知手段それぞれに走査・入射させ、前記2つの光ビーム検知手段で前記光ビームが検知される走査時間を測定する第一走査時間計測手段、
該第一走査時間計測手段で走査される光ビームとは別の1つの光ビームを前記2つの光ビーム検知手段それぞれに走査・入射させ、前記2つの光ビーム検知手段で前記光ビームが検知される走査時間を測定する第二走査時間計測手段、
前記第一及び第二走査時間計測手段でそれぞれに計測された走査時間の偏差(走査時間偏差)を演算し、前記像担持体面における光ビームの走査速度と前記光ビーム検知手段における光ビームの走査速度との違いに応じて前記走査時間偏差を補正し、補正後の走査時間偏差に基づいて、前記第一及び第二走査時間計測手段でそれぞれに選択的に走査された2つの光ビームの前記主走査方向に直交する副走査方向における間隔を算出する副走査方向光ビーム間隔算出手段、
としてコンピュータを動作させることを特徴とする画像形成装置制御プログラム。 An image forming apparatus control program for controlling an image forming apparatus for simultaneously scanning a plurality of light beams on the image carrier in parallel in the main scanning direction and simultaneously recording a plurality of lines.
The two light beam detecting means are arranged in the main scanning direction so that the edges of the respective light beam detection regions on the start end side or the end side in the main scanning direction are not parallel to each other. A first scanning time measuring unit that scans / incides one of the light beams into each of the two light beam detecting units and measures a scanning time during which the two light beam detecting units detect the light beam,
One light beam different from the light beam scanned by the first scanning time measuring means is scanned and incident on each of the two light beam detecting means, and the light beams are detected by the two light beam detecting means. Second scanning time measuring means for measuring the scanning time,
The scanning time deviation (scanning time deviation) measured by the first and second scanning time measuring means is calculated, and the scanning speed of the light beam on the surface of the image carrier and the scanning of the light beam by the light beam detecting means are calculated. The scanning time deviation is corrected according to the difference from the speed, and the two light beams selectively scanned by the first and second scanning time measuring units based on the corrected scanning time deviation, respectively. Sub-scanning direction light beam interval calculating means for calculating an interval in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction;
An image forming apparatus control program for operating a computer as a computer program.
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- 2008-02-04 JP JP2008024121A patent/JP2009184145A/en active Pending
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