JP2013174722A - Adjustment method of optical scanner, and adjustment device of optical scanner - Google Patents
Adjustment method of optical scanner, and adjustment device of optical scanner Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013174722A JP2013174722A JP2012038982A JP2012038982A JP2013174722A JP 2013174722 A JP2013174722 A JP 2013174722A JP 2012038982 A JP2012038982 A JP 2012038982A JP 2012038982 A JP2012038982 A JP 2012038982A JP 2013174722 A JP2013174722 A JP 2013174722A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light emitting
- unit
- light beam
- light
- adjustment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Abstract
Description
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に用いられ、光ビームを走査する光走査装置の調整方法及び調整装置に関する。 The present invention relates to an adjustment method and an adjustment apparatus for an optical scanning apparatus that is used in an electrophotographic image forming apparatus and scans a light beam.
電子写真方式の画像形成装置には、光走査装置から色相毎に複数の光ビームを同時に出射して、画像形成の高速化及び画像の高解像度化を実現しているものがある（特許文献１参照。）。この光走査装置は、１つの光源が複数の発光源素子を備えたものを使用している。 Some electrophotographic image forming apparatuses simultaneously emit a plurality of light beams for each hue from an optical scanning device to realize high speed image formation and high image resolution (Patent Document 1). reference.). In this optical scanning device, one light source includes a plurality of light emitting source elements.
上記の光走査装置は、光ビームの走査方向と直交する方向における間隔を調整する際に、複数の発光源素子の各々に光ビームを出射させて、ポリゴンミラーにより光ビームを走査している。そして、光ビームの上記間隔の平均値を求めている。 In the optical scanning device, when adjusting the interval in the direction orthogonal to the scanning direction of the light beam, the light beam is emitted to each of the plurality of light emitting source elements, and the light beam is scanned by the polygon mirror. And the average value of the said space | interval of a light beam is calculated | required.
しかしながら、上記の光走査装置は、ポリゴンミラーにより光ビームを走査しているため、ポリゴンミラーの各面の角度や平面度の誤差、回転誤差に起因して、光ビームの走査位置のばらつき、すなわちジッタが発生する。上記の光走査装置では、ジッタの影響により、光ビームの走査方向と直交する方向における間隔の調整精度が低くなるという問題があった。また、複数の発光源素子の各々に光ビームを出射させて調整を行っているので、調整時間が長くなり調整効率がよくないという問題があった。 However, since the above optical scanning device scans the light beam with the polygon mirror, the variation in the scanning position of the light beam, that is, due to the angle, flatness error, and rotation error of each surface of the polygon mirror, that is, Jitter occurs. The above optical scanning device has a problem that the accuracy of adjusting the interval in the direction orthogonal to the scanning direction of the light beam is lowered due to the influence of jitter. In addition, since adjustment is performed by emitting a light beam to each of the plurality of light emitting source elements, there is a problem that adjustment time becomes long and adjustment efficiency is not good.
そこで、本発明は、調整精度が高く、調整効率の良い光走査装置の調整方法及び光走査装置の調整装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical scanning device adjustment method and an optical scanning device adjustment device that have high adjustment accuracy and good adjustment efficiency.
この発明は、一定間隔で配置された複数の発光素子の各々から光ビームを出射する発光部と、発光部が出射した各光ビームを回転ミラーで反射させて走査方向に走査する走査部と、走査部が走査する各光ビームを照射位置に導く光学部と、を備えた光走査装置の調整方法である。この調整方法は、ミラー固定工程と、ピント調整工程と、ピッチ調整工程と、を備えている。ミラー固定工程は、回転ミラーを固定する。ピント調整工程は、発光部の１つの発光素子に光ビームを出射させ、この光ビームの光軸方向に発光部を移動させることで、各光ビームの径を調整する。ピッチ調整工程は、ピント調整工程後に、発光部の２つの発光素子からそれぞれ光ビームを出射させ、発光部を光ビームの光軸方向に垂直な面上で回動させることで、複数の発光素子の各々から出射する光ビームの走査方向に直交する方向の間隔を調整する。 The present invention includes a light emitting unit that emits a light beam from each of a plurality of light emitting elements arranged at regular intervals, a scanning unit that reflects each light beam emitted from the light emitting unit by a rotating mirror and scans in a scanning direction, An optical scanning apparatus comprising: an optical unit that guides each light beam scanned by the scanning unit to an irradiation position. This adjustment method includes a mirror fixing step, a focus adjustment step, and a pitch adjustment step. In the mirror fixing step, the rotating mirror is fixed. The focus adjustment step adjusts the diameter of each light beam by emitting a light beam to one light emitting element of the light emitting unit and moving the light emitting unit in the optical axis direction of the light beam. In the pitch adjustment process, after the focus adjustment process, a light beam is emitted from each of the two light emitting elements of the light emitting unit, and the light emitting unit is rotated on a plane perpendicular to the optical axis direction of the light beam, thereby a plurality of light emitting elements. The interval in the direction orthogonal to the scanning direction of the light beam emitted from each of the light beams is adjusted.
この構成では、光走査装置の走査部の回転ミラーを固定するので、ピッチ調整工程において、光ビームを回転ミラーで走査しながら調整を行う従来の方法のようにジッタの影響を受けることがない。そのため、光ビームの走査方向に直交する方向の間隔について、調整精度を高くできる。また、このように調整精度を高くできるので、全発光素子に光ビームを出射させる必要がなく、従来の方法と比較して、調整を効率良く行うことができる。 In this configuration, since the rotating mirror of the scanning unit of the optical scanning device is fixed, the pitch adjustment step is not affected by jitter unlike the conventional method in which the adjustment is performed while scanning the light beam with the rotating mirror. Therefore, it is possible to increase the adjustment accuracy with respect to the interval in the direction orthogonal to the scanning direction of the light beam. Further, since the adjustment accuracy can be increased in this way, it is not necessary to emit a light beam to all the light emitting elements, and the adjustment can be performed efficiently as compared with the conventional method.
上記発明において、発光部は、３つ以上の発光素子を備えている。ピッチ調整工程は、隣り合わない２つの発光素子からそれぞれ光ビームを出射させる工程である。 In the above invention, the light emitting unit includes three or more light emitting elements. The pitch adjustment step is a step of emitting light beams from two light emitting elements that are not adjacent to each other.
形成する画像の解像度を高くするためには、各光ビームの走査方向に直交する方向の間隔を非常に狭くする必要がある。各光ビームの上記間隔を調整するために、隣り合う２つの発光素子からそれぞれ光ビームを出射させる場合、２つの光ビームの上記間隔が狭いので、調整精度を上げるには限界がある。また、調整精度を上げるために高性能の測定装置を用いると、コストが上昇する。この構成では、隣り合わない２つの発光素子、例えば、３つ以上の発光素子のうち両端の発光素子や、４つの発光素子の第１番目と第３番目の発光素子から、それぞれ光ビームを出射させる。このようにすることで、隣り合う２つの発光素子から光ビームを出射する場合と比較して、２つの光ビームの上記間隔が大きいので、この２つの光ビームについて上記間隔の調整を容易に行うことができる。また、発光部の複数の発光素子は一定間隔で配置されているので、結果的に、隣り合う２つの発光素子に出射させる光ビームの上記間隔が非常に狭い場合でも、各発光素子の上記間隔の調整精度を高くできる。また、このように高精度に調整できるので、高性能の測定装置を用いる必要がなく、コストの上昇を防止できる。 In order to increase the resolution of the image to be formed, it is necessary to make the interval in the direction orthogonal to the scanning direction of each light beam very narrow. In order to adjust the distance between the light beams, when the light beams are emitted from two adjacent light emitting elements, the distance between the two light beams is narrow, so that there is a limit to increasing the adjustment accuracy. Further, if a high-performance measuring device is used to increase the adjustment accuracy, the cost increases. In this configuration, light beams are emitted from two light emitting elements that are not adjacent to each other, for example, light emitting elements at both ends of three or more light emitting elements, and first and third light emitting elements of the four light emitting elements. Let By doing in this way, since the said space | interval of two light beams is large compared with the case where a light beam is radiate | emitted from two adjacent light emitting elements, adjustment of the said space | interval is easily performed about these two light beams. be able to. In addition, since the plurality of light emitting elements of the light emitting unit are arranged at regular intervals, as a result, even when the distance between the light beams emitted to two adjacent light emitting elements is very narrow, the distance between the light emitting elements. The adjustment accuracy can be increased. In addition, since it can be adjusted with high accuracy in this way, it is not necessary to use a high-performance measuring device, and an increase in cost can be prevented.
上記発明において、ミラー固定工程とピッチ調整工程の間に、反射位置調整工程を備えている。反射位置調整工程は、発光部の１つの発光素子から光ビームを出射させながら、この光ビームの光軸方向に垂直な面上で発光部を移動させることで、回転ミラーの光ビーム反射位置を調整する。 In the above invention, a reflection position adjusting step is provided between the mirror fixing step and the pitch adjusting step. In the reflection position adjusting step, the light beam is emitted from one light emitting element of the light emitting unit, and the light emitting unit is moved on a plane perpendicular to the optical axis direction of the light beam, thereby adjusting the light beam reflection position of the rotating mirror. adjust.
回転ミラーの反射面における光ビームは、光学部で光ビームの径が調整される途中段階であり、照射位置における光ビームと比較して径が非常に大きい。そのため、回転ミラーの光ビーム反射位置において光ビームの位置調整を行うことで、その位置調整を高精度かつ容易に行うことができる。また、このように調整精度を高くできるので、全発光素子に光ビームを出射させる必要がなく、従来の方法と比較して、調整を効率良く行うことができる。 The light beam on the reflecting surface of the rotating mirror is in the middle of the adjustment of the light beam diameter by the optical unit, and the diameter is much larger than the light beam at the irradiation position. Therefore, by adjusting the position of the light beam at the light beam reflection position of the rotating mirror, the position adjustment can be easily performed with high accuracy. Further, since the adjustment accuracy can be increased in this way, it is not necessary to emit a light beam to all the light emitting elements, and the adjustment can be performed efficiently as compared with the conventional method.
この発明によれば、光走査装置の調整を、高精度に効率良く行うことができる。 According to the present invention, the optical scanning device can be adjusted efficiently with high accuracy.
まず、本発明の実施形態に係る調整方法及び調整装置により調整される光走査装置について説明する。光走査装置３０は、例えば、図１に示すカラーデジタル複合機１００のような画像形成装置に用いられる。光走査装置３０は、カラーデジタル複合機１００の画像形成部１４０の一部を構成する。光走査装置３０は、不図示の画像処理部により生成されたブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの４つの色相の印刷画像データによって変調された光ビームであるレーザビームを、感光体ドラム５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋ（以下、４つの感光体ドラムの総称を感光体ドラム５１と称する。）へ個別に照射して、静電潜像をそれぞれ形成する。 First, an adjustment method and an optical scanning device adjusted by the adjustment device according to the embodiment of the present invention will be described. The optical scanning device 30 is used in, for example, an image forming apparatus such as the color digital multifunction peripheral 100 shown in FIG. The optical scanning device 30 constitutes a part of the image forming unit 140 of the color digital multifunction peripheral 100. The optical scanning device 30 converts a laser beam, which is a light beam modulated by print image data of four hues of black, cyan, magenta, and yellow, generated by an image processing unit (not shown) into photosensitive drums 51Y, 51M, 51C and 51K (hereinafter collectively referred to as the photosensitive drum 51) are individually irradiated to form electrostatic latent images.
図２，３に示すように、光走査装置３０は、発光部である４つのレーザダイオード３１０Ｙ、３１０Ｍ、３１０Ｃ、３１０Ｋ（以下、４つのレーザダイオードの総称をレーザダイオード３１０と称する。）を備えている。光走査装置３０は、光学部である、コリメートレンズ３１５、アパーチャ（スリット）３１６、４つのミラー３２２Ｙ，３２２Ｍ，３２２Ｃ，３２２Ｋ（以下、これら４つのミラーの総称をミラー３２２と称する。）、ミラー３２６、シリンドリカルレンズ３３５、第１ｆθレンズ３５０、第２ｆθレンズ３６０、４つのミラー３７０Ｙ、３７０Ｍ、３７０Ｃ、３７０Ｋ（以下、これら４つのミラーの総称をミラー３７０と称する。）、４つのミラー３８０Ｙ、３８０Ｍ、３８０Ｃ、３８０Ｋ（以下、これら４つのミラーの総称をミラー３８０と称する。）、及び４つの第３ｆθレンズ３９０Ｙ、３９０Ｍ、３９０Ｃ、３９０Ｋ（以下、これら４つの第３ｆθレンズの総称を第３ｆθレンズ３９０と称する。）を備えている。光走査装置３０は、走査部であるポリゴンユニット３４０を備えている。ポリゴンユニット３４０は、回転ミラーであるポリゴンミラー３４１、ポリゴンミラー３４１を回転させる不図示のモータと回路基板、及び台座を備えている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the optical scanning device 30 includes four laser diodes 310Y, 310M, 310C, and 310K (hereinafter, a generic name of the four laser diodes is referred to as a laser diode 310) that is a light emitting unit. Yes. The optical scanning device 30 includes an optical unit, which is a collimating lens 315, an aperture (slit) 316, four mirrors 322Y, 322M, 322C, and 322K (hereinafter, these four mirrors are collectively referred to as a mirror 322), and a mirror 326. , Cylindrical lens 335, first fθ lens 350, second fθ lens 360, four mirrors 370Y, 370M, 370C, 370K (hereinafter, these four mirrors are collectively referred to as mirror 370), four mirrors 380Y, 380M, 380C. 380K (hereinafter, these four mirrors are collectively referred to as a mirror 380), and four third fθ lenses 390Y, 390M, 390C, 390K (hereinafter, these four third fθ lenses are collectively referred to as a third fθ lens 390). .) The optical scanning device 30 includes a polygon unit 340 that is a scanning unit. The polygon unit 340 includes a polygon mirror 341 that is a rotating mirror, a motor (not shown) that rotates the polygon mirror 341, a circuit board, and a pedestal.
レーザダイオード３１０Ｙ、３１０Ｍ、３１０Ｃ、３１０Ｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色相に対応するレーザ光を出射する。レーザダイオード３１０Ｙ、３１０Ｍ、３１０Ｃ、３１０Ｋは、それぞれ所定の間隔で一列に配置された４つの発光素子３１１Ａ〜３１１Ｄ（不図示）を備えており、各発光素子から複数のレーザビームを同時に出射可能である。 Laser diodes 310Y, 310M, 310C, and 310K emit laser beams corresponding to the hues of yellow, magenta, cyan, and black, respectively. Each of the laser diodes 310Y, 310M, 310C, and 310K includes four light emitting elements 311A to 311D (not shown) arranged in a line at a predetermined interval, and a plurality of laser beams can be emitted simultaneously from each light emitting element. is there.
コリメートレンズ３１５は、レーザダイオード３１０から出力されたレーザビームを平行光に変換する。 The collimating lens 315 converts the laser beam output from the laser diode 310 into parallel light.
アパーチャ（スリット）３１６は、各コリメートレンズ３１５の後段に配置され、レーザビームの径を規制する。 The aperture (slit) 316 is disposed at the rear stage of each collimating lens 315 and regulates the diameter of the laser beam.
ミラー３２２は、レーザダイオード３１０から出射されたレーザ光をミラー３２６に向けて反射する。ミラー３２６は、ミラー３２２が反射したレーザ光をポリゴンミラー３４１に向けて反射する。シリンドリカルレンズ３３５は、レーザダイオード３１０から出力されたビームを、副走査方向について集光させる。 The mirror 322 reflects the laser light emitted from the laser diode 310 toward the mirror 326. The mirror 326 reflects the laser beam reflected by the mirror 322 toward the polygon mirror 341. The cylindrical lens 335 collects the beam output from the laser diode 310 in the sub scanning direction.
ポリゴンユニット３４０は、光走査装置３０の筐体にネジで固定されている。ポリゴンミラー３４１は、正多角形柱状であり、画像形成時には不図示のモータと駆動回路により回転駆動され、ミラー３２６が反射したレーザ光を、その各ミラー面で反射しつつ主走査方向に等角度走査する。 The polygon unit 340 is fixed to the housing of the optical scanning device 30 with screws. The polygon mirror 341 has a regular polygonal column shape, and is rotated by a motor and a drive circuit (not shown) at the time of image formation, and the laser beam reflected by the mirror 326 is reflected at each mirror surface while being equiangular in the main scanning direction. Scan.
第１のｆθレンズ３５０及び第２のｆθレンズ３６０は、ポリゴンミラー３４１において等角度走査されたレーザ光を感光体ドラム５１上で等速度走査されるようにレーザ光の主走査速度を変換する。また、第１のｆθレンズ３５０及び第２のｆθレンズ３６０は、レーザ光の主走査方向の径を絞る。 The first fθ lens 350 and the second fθ lens 360 convert the main scanning speed of the laser light so that the laser light scanned at the same angle by the polygon mirror 341 is scanned at the same speed on the photosensitive drum 51. Further, the first fθ lens 350 and the second fθ lens 360 reduce the diameter of the laser light in the main scanning direction.
ミラー３７０は、第１のｆθレンズ３５０及び第２のｆθレンズ３６０を通過したレーザ光をミラー３８０に向けて反射する。ミラー３８０は、ミラー３７０が反射したレーザ光を第３のｆθレンズ３９０に向けて反射する。第３のｆθレンズ３９０は、ミラー３８０が反射したレーザ光の副走査方向の径を絞って、感光体ドラム５１の表面にこのレーザ光を照射する。 The mirror 370 reflects the laser light that has passed through the first fθ lens 350 and the second fθ lens 360 toward the mirror 380. The mirror 380 reflects the laser light reflected by the mirror 370 toward the third fθ lens 390. The third fθ lens 390 reduces the diameter of the laser beam reflected by the mirror 380 in the sub-scanning direction and irradiates the surface of the photosensitive drum 51 with this laser beam.
図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、レーザダイオード３１０Ｙ、３１０Ｍ、３１０Ｃ、３１０Ｋは、それぞれ、ＬＤホルダ３１２Ｙ，３１２Ｍ，３１２Ｃ，３１２Ｋ（以下、４つのＬＤホルダの総称をＬＤホルダ３１２と称する。）に取り付けられている。４つのＬＤホルダ３１２Ｙ，３１２Ｍ，３１２Ｃ，３１２Ｋは、それぞれ光走査装置３０の筐体の側壁３０Ｓに設けられた孔部４０２Ｙ，４０２Ｍ，４０２Ｃ，４０２Ｋ（以下、４つの孔部の総称を孔部４０２と称する。）に挿入されている。各孔部４０２は、各レーザダイオード３１０が出射するレーザビームＬが交差しないように、側壁３０Ｓにおいて異なる高さに形成されている。 As shown in FIGS. 4A and 4B, the laser diodes 310Y, 310M, 310C, and 310K are respectively LD holders 312Y, 312M, 312C, and 312K (hereinafter, the four LD holders are collectively referred to as LD holder 312). Attached). The four LD holders 312Y, 312M, 312C, and 312K are holes 402Y, 402M, 402C, and 402K (hereinafter collectively referred to as four holes) provided in the side wall 30S of the housing of the optical scanning device 30, respectively. Inserted). The holes 402 are formed at different heights on the side wall 30S so that the laser beams L emitted from the laser diodes 310 do not intersect.
図５（Ａ）に示すように、レーザダイオード３１０は、４つの発光素子３１１Ａ〜３１１Ｄが出射する各レーザビームの光軸方向に垂直な面である出射面３１１Ｍにおいて、その中心線に沿って４つレーザ素子３１１Ａ〜３１１Ｄが一定間隔（ピッチ１４μｍ）で配置されている。図５（Ｂ）に示すように、４つレーザ素子３１１Ａ〜３１１Ｄが出射する各レーザビームは、ポリゴンユニット４０により、感光体ドラム５１表面の照射位置において複数のレーザビームを主走査方向に走査される。複数のレーザ素子の各々から出射するレーザビームの副走査方向（レーザビームの走査方向と直交する方向）の間隔（ピッチ）はＰ１である。図５（Ｃ）に示すように、レーザダイオード３１０の各レーザ素子３１１を出射面３１１Ｍ上で、Ｃ点を中心としてＲ方向に回動させて間隔Ｐ１を調整する。 As shown in FIG. 5A, the laser diode 310 includes four laser diodes 3 along the center line on the emission surface 311M which is a surface perpendicular to the optical axis direction of each laser beam emitted from the four light emitting elements 311A to 311D. Two laser elements 311A to 311D are arranged at a constant interval (pitch: 14 μm). As shown in FIG. 5B, each laser beam emitted from the four laser elements 311A to 311D is scanned in the main scanning direction by the polygon unit 40 at the irradiation position on the surface of the photosensitive drum 51. The The interval (pitch) in the sub-scanning direction (direction orthogonal to the laser beam scanning direction) of the laser beam emitted from each of the plurality of laser elements is P1. As shown in FIG. 5C, each laser element 311 of the laser diode 310 is rotated in the R direction around the point C on the emission surface 311M to adjust the interval P1.
図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ＬＤホルダ３１２は、孔部４０２に挿入すると、孔部４０２との間に隙間ができ、孔部４０２においてＬＤホルダ３１２を、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、及び回転方向（以下、Ｒ方向と称する。）に移動できる。 As shown in FIGS. 6A and 6B, when the LD holder 312 is inserted into the hole 402, a gap is formed between the hole 402 and the LD holder 312 is moved in the X direction and Y in the hole 402. It is possible to move in the direction, the Z direction, and the rotation direction (hereinafter referred to as the R direction).
次に、光走査装置の製造装置の構成を説明する。 Next, the configuration of the optical scanning device manufacturing apparatus will be described.
図７に示すように、光走査装置の調整装置４００は、基台４１０、支持ブロック４２０，４２１、ミラー固定部４３０、撮像部４４０、移動機構部４５０、位置調整部４６０、ビーム制御部４７０、紫外線照射部４８０、測定部４９０、表示部５００、操作部５１０、及び制御部５３０を備えている。 As shown in FIG. 7, the adjustment device 400 of the optical scanning device includes a base 410, support blocks 420 and 421, a mirror fixing unit 430, an imaging unit 440, a moving mechanism unit 450, a position adjustment unit 460, a beam control unit 470, An ultraviolet irradiation unit 480, a measurement unit 490, a display unit 500, an operation unit 510, and a control unit 530 are provided.
支持ブロック４２０，４２１は、基台４１０の上面に所定の間隔で配置されており、光走査装置３０を載置するブロックである。 The support blocks 420 and 421 are arranged on the upper surface of the base 410 at predetermined intervals, and are blocks on which the optical scanning device 30 is placed.
ミラー固定部４３０は、光走査装置３０のポリゴンミラー３４１が走査領域のほぼ中央にレーザビームを反射するように、ポリゴンミラー３４１を固定する。図７及び図８（Ａ）に示すように、ミラー固定部４３０は、当接板４３１、回動機構４３２、アーム４３３、上下移動機構４３４を備えている。ミラー当接板４３１は、上下移動機構４３４により降下されると、ポリゴンミラー３４１の非ミラー面である上面に当接する。回動機構４３２は、当接板４３１を回動させる不図示のモータや駆動回路を備えており、当接板４３１に当接するポリゴンミラー３４１の反射面の向きを調整する。回動機構４３２は、アーム４３３内に設けられている。上下移動機構４３４は、移動機構部４５０の端部に取り付けられており、アーム４３３、回動機構４３２、及び当接板４３１を下降及び上昇させる。 The mirror fixing unit 430 fixes the polygon mirror 341 so that the polygon mirror 341 of the optical scanning device 30 reflects the laser beam almost at the center of the scanning region. As shown in FIGS. 7 and 8A, the mirror fixing portion 430 includes a contact plate 431, a rotation mechanism 432, an arm 433, and a vertical movement mechanism 434. When the mirror contact plate 431 is lowered by the vertical movement mechanism 434, the mirror contact plate 431 contacts the upper surface, which is a non-mirror surface of the polygon mirror 341. The rotation mechanism 432 includes a motor and a drive circuit (not shown) that rotate the contact plate 431, and adjusts the orientation of the reflection surface of the polygon mirror 341 that contacts the contact plate 431. The rotation mechanism 432 is provided in the arm 433. The vertical movement mechanism 434 is attached to an end of the movement mechanism unit 450 and lowers and raises the arm 433, the rotation mechanism 432, and the contact plate 431.
撮像部４４０は、カメラ４４１と、ＣＣＤ４４３を備えている。カメラ４４１は、ポリゴンミラー３４１の反射面を撮影する。ＣＣＤ４４３は、レーザビームの照射位置に配置され、光走査装置３０のレーザダイオード３１０から出射されたレーザビームが照射される。レーザビームの照射位置は、図１及び図３に示す感光体ドラム５１の設置位置に相当する位置である。撮像部４４０は、４つのレーザダイオード３１０のいずれがレーザビームを出射するかに応じて、移動機構部４５０によりその位置が移動される。 The imaging unit 440 includes a camera 441 and a CCD 443. The camera 441 captures the reflection surface of the polygon mirror 341. The CCD 443 is disposed at a laser beam irradiation position, and is irradiated with a laser beam emitted from the laser diode 310 of the optical scanning device 30. The irradiation position of the laser beam is a position corresponding to the installation position of the photosensitive drum 51 shown in FIGS. The position of the imaging unit 440 is moved by the moving mechanism unit 450 according to which of the four laser diodes 310 emits the laser beam.
図８（Ｂ）に示すように、位置調整部４６０は、３つのアーム４６２Ａ〜４６２Ｃ、回動ステージ４６３、Ｙステージ４６４、Ｚステージ４６５、及びＸステージ４６６を備えている。また、位置調整部４６０は、図７に示すようにツマミ４６１を備えている。 As shown in FIG. 8B, the position adjustment unit 460 includes three arms 462A to 462C, a rotation stage 463, a Y stage 464, a Z stage 465, and an X stage 466. Further, the position adjustment unit 460 includes a knob 461 as shown in FIG.
ツマミ４６１は、ＬＤホルダ３１２に取り付けられているレーザダイオード３１０を回転させるための補助治具である。 A knob 461 is an auxiliary jig for rotating the laser diode 310 attached to the LD holder 312.
３つのアーム４６２Ａ〜４６２Ｃは、回動ステージ４６３に取り付けられており、調整時に、回動ステージ４６３の中心方向に移動して、ＬＤホルダ３１２に取り付けられているツマミ４６１を保持する。 The three arms 462A to 462C are attached to the rotation stage 463, and move to the center of the rotation stage 463 during adjustment to hold the knob 461 attached to the LD holder 312.
回動ステージ４６３は、Ｙステージ４６４に取り付けられており、調整時に、その中心を軸として、レーザダイオード３１０の出射面３１１Ｍ上に回動し、３つのアーム４６２Ａ〜４６２Ｃが保持するツマミ４６１をＲ方向に回動させる。 The rotation stage 463 is attached to the Y stage 464. At the time of adjustment, the rotation stage 463 rotates about the emission surface 311M of the laser diode 310 with the center thereof as an axis, and a knob 461 held by the three arms 462A to 462C is R. Rotate in the direction.
Ｙステージ４６４は、Ｚステージ４６５に取り付けられており、調整時に、３つのアーム４６２Ａ〜４６２Ｃ及び回動ステージ４６３が保持するツマミ４６１を、レーザダイオード３１０の出射面３１１Ｍ上の方向であるＹ軸方向に移動させる。 The Y stage 464 is attached to the Z stage 465, and the three arms 462A to 462C and the knob 461 held by the rotating stage 463 are adjusted in the Y-axis direction, which is the direction on the emission surface 311M of the laser diode 310. Move to.
Ｚステージ４６５は、Ｘステージ４６６上に取り付けられており、調整時に、Ｙステージ４６４、回動ステージ４６３及び３つのアーム４６２Ａ〜４６２Ｃが保持するツマミ４６１を、レーザビームの光軸方向であるＺ軸方向に移動させる。 The Z stage 465 is mounted on the X stage 466. During adjustment, the Z stage 461, the rotary stage 463, and the knob 461 held by the three arms 462A to 462C are adjusted in the Z axis, which is the optical axis direction of the laser beam. Move in the direction.
Ｘステージ４６６は、基台４１０上に取り付けられており、調整時に、Ｚステージ４６５、Ｙステージ４６４、回動ステージ４６３及び３つのアーム４６２Ａ〜４６２Ｃが保持するツマミ４６１を、レーザダイオード３１０の出射面３１１Ｍ上の方向であるＸ軸方向に移動させる。また、Ｘステージ４６６は、４つのレーザダイオード３１０のいずれがレーザビームを出射するかに応じて、Ｚステージ４６５、Ｙステージ４６４、回動ステージ４６３及び３つのアーム４６２Ａ〜４６２Ｃが保持するツマミ４６１をＸ軸方向に移動させる。 The X stage 466 is mounted on the base 410, and a knob 461 held by the Z stage 465, the Y stage 464, the rotation stage 463, and the three arms 462A to 462C during adjustment is provided on the emission surface of the laser diode 310. It is moved in the X-axis direction, which is the direction above 311M. Further, the X stage 466 includes a knob 461 held by the Z stage 465, the Y stage 464, the rotation stage 463, and the three arms 462A to 462C depending on which of the four laser diodes 310 emits the laser beam. Move in the X-axis direction.
位置調整部４６０は、上記構成により、レーザダイオード３１０の各レーザ素子から出射される複数のレーザビームの照射位置、ピント、及びピッチを所望の状態に調整する。 The position adjustment unit 460 adjusts the irradiation position, focus, and pitch of a plurality of laser beams emitted from the laser elements of the laser diode 310 to a desired state with the above configuration.
ビーム制御部４７０は、光走査装置３０のレーザダイオード３１０の各レーザ素子の点灯／消灯を制御する。 The beam control unit 470 controls turning on / off of each laser element of the laser diode 310 of the optical scanning device 30.
紫外線照射部４８０は、紫外線ランプから紫外線を照射する。 The ultraviolet irradiation unit 480 emits ultraviolet rays from an ultraviolet lamp.
測定部４９０は、測定部にカメラ４４１が撮影した画像に基づいて、レーザビームの径と反射位置を測定する。また、測定部４９０は、ＣＣＤ４４３が撮影した画像に基づいて、副走査方向におけるレーザビームのピッチを測定する。 The measurement unit 490 measures the diameter and reflection position of the laser beam based on the image captured by the camera 441 in the measurement unit. The measuring unit 490 measures the pitch of the laser beam in the sub-scanning direction based on the image captured by the CCD 443.
表示部５００は、調整装置４００のユーザに伝達するメッセージを表示する。また、撮像部４４０のカメラ４４１やＣＣＤ４４３が撮影した画像を表示する。 The display unit 500 displays a message transmitted to the user of the adjustment device 400. In addition, an image captured by the camera 441 or the CCD 443 of the imaging unit 440 is displayed.
操作部５１０は、調整装置４００のユーザが光走査装置３０の調整を行うときに、調整装置４００の動作を指示するための複数のボタンを備えている。 The operation unit 510 includes a plurality of buttons for instructing the operation of the adjustment device 400 when the user of the adjustment device 400 adjusts the optical scanning device 30.
図９に示すように、制御部５３０は、調整装置４００の各部と接続されており、操作部５１０の操作に応じて、調整装置４００の各部を制御して、光走査装置３０の調整を行う。 As shown in FIG. 9, the control unit 530 is connected to each unit of the adjustment device 400, and adjusts the optical scanning device 30 by controlling each unit of the adjustment device 400 according to the operation of the operation unit 510. .
次に、光走査装置３０の製造方法について、図１０に示すフローチャートに基づいて説明する。調整装置４００で調整する光走査装置３０は、図２に示した状態まで組み立てられている。 Next, a method for manufacturing the optical scanning device 30 will be described based on the flowchart shown in FIG. The optical scanning device 30 adjusted by the adjusting device 400 is assembled to the state shown in FIG.
ユーザは、調整装置４００で光走査装置３０を調整する前に、以下の事前処理を行っておく。 The user performs the following pre-processing before adjusting the optical scanning device 30 with the adjusting device 400.
図７に示したように、支持ブロック４２０，４２１の上に光走査装置３０を置き、不図示の複数のクランプ（押さえ具）により光走査装置３０を基台４１０上に固定する。なお、光走査装置３０の上面は開放されている。そして、図４（Ａ）に示したように、光走査装置３０の筐体の側壁３０Ｓに形成された孔部４０２Ｙ〜４０２Ｋに、レーザダイオード３１０を取り付けたＬＤホルダ３１２を、予め設定した回転角となるように、角度を調整して挿入する。なお、予め設定された回転角は、ＬＤホルダ３１２の位置調整時に、ＬＤホルダ３１２の回動量がわずかとなるように設定されている。 As shown in FIG. 7, the optical scanning device 30 is placed on the support blocks 420 and 421, and the optical scanning device 30 is fixed on the base 410 by a plurality of clamps (pressers) not shown. Note that the upper surface of the optical scanning device 30 is open. Then, as shown in FIG. 4A, the LD holder 312 with the laser diode 310 attached to the holes 402Y to 402K formed in the side wall 30S of the housing of the optical scanning device 30 is set to a preset rotation angle. Adjust the angle so that Note that the preset rotation angle is set so that the amount of rotation of the LD holder 312 is small when the position of the LD holder 312 is adjusted.
ユーザは、図１１に示すようにＬＤホルダ３１２と光走査装置３０の筐体の側壁３０Ｓと、の間において３カ所に、紫外線硬化樹脂（接着剤）５０１を塗布する。なお、紫外線硬化樹脂５０１は、ＬＤホルダ３１２の位置調整後に硬化させる。 As shown in FIG. 11, the user applies ultraviolet curable resin (adhesive) 501 at three locations between the LD holder 312 and the side wall 30 </ b> S of the housing of the optical scanning device 30. The ultraviolet curable resin 501 is cured after adjusting the position of the LD holder 312.
続いて、ユーザは、４つのＬＤホルダ３１２の各々にツマミ４６１を取り付ける。図１２（Ａ）に示すように、ＬＤホルダ３１２の外周部には切り欠き３１３が設けられている。ツマミ４６１は、円筒形で、ツマミ４６１の一方の端面には突起４６１Ｔが形成されている。図１２（Ｂ）に示すように、ツマミ４６１の突起４６１Ｔを、ＬＤホルダ３１２の切り欠き３１３に嵌合させる。このとき、図示は省略するが、調整装置４００からレーザダイオードに電力を供給するために、ユーザは、ツマミ４６１の内部に設けられているソケットに、レーザダイオードのピンを挿入しておく。 Subsequently, the user attaches the knob 461 to each of the four LD holders 312. As shown in FIG. 12A, a cutout 313 is provided on the outer periphery of the LD holder 312. The knob 461 has a cylindrical shape, and a protrusion 461T is formed on one end surface of the knob 461. As shown in FIG. 12B, the protrusion 461T of the knob 461 is fitted into the notch 313 of the LD holder 312. At this time, although not shown, in order to supply power from the adjustment device 400 to the laser diode, the user inserts a laser diode pin into a socket provided inside the knob 461.
ユーザは、事前処理が完了したら操作部５１０を操作する。制御部５３０は、操作部５１０の操作を検出すると（Ｓ１）、ミラー固定工程を行う。すなわち、図８（Ａ）及び図１３に示すように、ミラー固定部４３０の上下移動機構４３４を駆動して当接板４３１を下降させ、ポリゴンユニット３４０のポリゴンミラー３４１を固定する。また、制御部５３０は、カメラ４４１でポリゴンミラー３４１の反射面を撮影しながら、回動機構４３２により当接板４３１を介してポリゴンミラー３４１を回動させることで、ポリゴンミラー３４１の１つの反射面の向きを所定の角度に調整する（Ｓ２）。 The user operates the operation unit 510 when the pre-processing is completed. When the control unit 530 detects an operation of the operation unit 510 (S1), the control unit 530 performs a mirror fixing process. That is, as shown in FIGS. 8A and 13, the vertical movement mechanism 434 of the mirror fixing portion 430 is driven to lower the contact plate 431 and fix the polygon mirror 341 of the polygon unit 340. Further, the control unit 530 rotates the polygon mirror 341 via the contact plate 431 by the rotation mechanism 432 while photographing the reflection surface of the polygon mirror 341 with the camera 441, so that one reflection of the polygon mirror 341 is performed. The direction of the surface is adjusted to a predetermined angle (S2).
制御部５３０は、図１２（Ｂ）及び図１４に示すように、位置調整部４６０のアーム４６２Ａ〜４６２Ｃにより色相Ｋ用のＬＤホルダ３１２に取り付けられたツマミ４６１を保持する（Ｓ３）。 As shown in FIGS. 12B and 14, the control unit 530 holds the knob 461 attached to the LD holder 312 for the hue K by the arms 462A to 462C of the position adjustment unit 460 (S3).
制御部５３０は、ポリゴンミラー３４１の反射面において、ビーム径調整工程（Ｓ４）と反射位置調整工程（Ｓ５）を行う。まず、制御部５３０は、カメラ４４１でポリゴンミラー３４１のレーザビームの反射面を撮影する。そして、制御部５３０は、ビーム制御部４７０に、レーザダイオード３１０Ｋの１つのレーザ素子３１１Ａにレーザビームを出射させる。また、制御部５３０は、位置調整部４６０のＺステージ４６５を駆動して、このレーザビームの光軸方向にＬＤホルダ３１２を移動させることで、測定部４９０により測定しながら、レーザビームの径を予め設定されたサイズに調整する。 The control unit 530 performs a beam diameter adjustment step (S4) and a reflection position adjustment step (S5) on the reflection surface of the polygon mirror 341. First, the control unit 530 photographs the laser beam reflection surface of the polygon mirror 341 with the camera 441. Then, the control unit 530 causes the beam control unit 470 to emit a laser beam to one laser element 311A of the laser diode 310K. In addition, the control unit 530 drives the Z stage 465 of the position adjustment unit 460 and moves the LD holder 312 in the optical axis direction of the laser beam, thereby measuring the diameter of the laser beam while measuring by the measurement unit 490. Adjust to a preset size.
ポリゴンミラー３４１の反射面が反射するレーザビームは、光走査装置３０の複数のミラーやレンズによりその径が調整される途中段階であり、レーザビームの照射位置（ＣＣＤ４４３上）に照射されるレーザビームと比較して径が非常に大きい。そのため、ポリゴンミラー３４１のレーザビーム反射位置（反射面）において、レーザビームの位置調整を行うことで、レーザビームの照射位置の調整を高精度かつ容易に行うことができる。また、このように調整精度を高くできるので、全発光素子に光ビームを出射させる必要がなく、従来の方法と比較して、調整を効率良く行うことができる。 The laser beam reflected by the reflecting surface of the polygon mirror 341 is in the middle of the adjustment of the diameter by a plurality of mirrors and lenses of the optical scanning device 30, and the laser beam irradiated to the laser beam irradiation position (on the CCD 443). The diameter is very large compared to. Therefore, by adjusting the position of the laser beam at the laser beam reflection position (reflection surface) of the polygon mirror 341, the adjustment of the laser beam irradiation position can be easily performed with high accuracy. Further, since the adjustment accuracy can be increased in this way, it is not necessary to emit a light beam to all the light emitting elements, and the adjustment can be performed efficiently as compared with the conventional method.
続いて、制御部５３０は、位置調整部４６０のＸステージ４６６を駆動して、ＬＤホルダ３１２を移動させることで、測定部４９０により測定しながら、レーザビームのＸ方向の反射位置を予め設定した位置に調整する。また、制御部５３０は、位置調整部４６０のＹステージ４６４を駆動して、ＬＤホルダ３１２を移動させることで、測定部４９０により測定しながら、レーザビームのＹ方向の反射位置を予め設定した位置に調整する。 Subsequently, the control unit 530 drives the X stage 466 of the position adjustment unit 460 and moves the LD holder 312 to preset the reflection position of the laser beam in the X direction while measuring by the measurement unit 490. Adjust to position. In addition, the control unit 530 drives the Y stage 464 of the position adjustment unit 460 and moves the LD holder 312 so that the reflection position in the Y direction of the laser beam is set in advance while measuring by the measurement unit 490. Adjust to.
制御部５３０は、ＣＣＤ４４３上において、照射位置調整工程（Ｓ６）とピント調整工程（Ｓ７）を行う。制御部５３０は、ビーム制御部４７０に、レーザダイオード３１０Ｋの１つのレーザ素子３１１Ａにレーザビームを出射させる。そして、制御部５３０は、ＣＣＤ４４３で光走査装置３０が出射するレーザビームを撮影する。制御部５３０は、位置調整部４６０のＸステージ４６６、Ｙステージ４６４を駆動して、ＬＤホルダ３１２を移動させることで、測定部４９０により測定しながら、レーザビームの照射位置を予め設定された位置に調整する。 The control unit 530 performs an irradiation position adjustment step (S6) and a focus adjustment step (S7) on the CCD 443. The control unit 530 causes the beam control unit 470 to emit a laser beam to one laser element 311A of the laser diode 310K. Then, the control unit 530 photographs the laser beam emitted from the optical scanning device 30 with the CCD 443. The control unit 530 drives the X stage 466 and the Y stage 464 of the position adjustment unit 460 and moves the LD holder 312, thereby measuring the irradiation position of the laser beam while measuring with the measurement unit 490. Adjust to.
続いて、制御部５３０は、位置調整部４６０のＺステージ４６５を駆動して、ＬＤホルダ３１２をレーザビームの光軸方向、すなわちＺ方向に移動させることで、測定部４９０により測定しながら、レーザビームの径を予め設定したサイズに調整する。 Subsequently, the control unit 530 drives the Z stage 465 of the position adjustment unit 460 and moves the LD holder 312 in the optical axis direction of the laser beam, that is, in the Z direction, thereby measuring the laser while measuring by the measurement unit 490. Adjust the beam diameter to a preset size.
制御部５３０は、ピッチ調整工程を行う（Ｓ８）。制御部５３０は、ＣＣＤ４４３で光走査装置３０が出射するレーザビームの撮影を開始する。そして、制御部５３０は、ビーム制御部４７０に、レーザダイオード３１０Ｋの２つのレーザ素子３１１Ａとレーザ素子３１１Ｄにレーザビームを出射させる。このとき、ビーム制御部４７０は、図１５に示すように、２つのレーザ素子３１１Ａとレーザ素子３１１Ｄが同時に点灯しないように、交互に点灯／消灯を繰り返させる。制御部５３０は、位置調整部４６０の回動ステージ４６３を駆動して、ＬＤホルダ３１２を出射面３１１Ｍ上で回動させることで、測定部４９０により測定しながら、レーザビームの走査方向と直交する方向における間隔を予め設定された値に調整する。 The controller 530 performs a pitch adjustment process (S8). The control unit 530 starts imaging of the laser beam emitted from the optical scanning device 30 with the CCD 443. Then, the control unit 530 causes the beam control unit 470 to emit laser beams to the two laser elements 311A and 311D of the laser diode 310K. At this time, as shown in FIG. 15, the beam control unit 470 alternately turns on / off alternately so that the two laser elements 311A and 311D do not light simultaneously. The control unit 530 drives the rotation stage 463 of the position adjustment unit 460 and rotates the LD holder 312 on the emission surface 311M, so that the measurement unit 490 performs measurement by the measurement unit 490 and is orthogonal to the scanning direction of the laser beam. The interval in the direction is adjusted to a preset value.
光走査装置３０により解像度１２００ｄｐｉの画像を形成するときには、図５（Ｂ）に示したように、レーザビームの走査方向と直交する方向（副走査方向）において、各レーザビームの間隔Ｐ１を２１．２μｍ（＝２．５４／１２００）にする必要がある。また、画像の解像度が２４００ｄｐｉのときには、各レーザビームの間隔Ｐ１を１０．６μｍ（＝２．５４／２４００）にする必要がある。このように、画像の解像度が高いと、間隔Ｐ１は非常に狭いので、調整精度を上げるには限界がある。また、調整精度を上げるために高性能の測定装置を用いると、コストが上昇する。そこで、本発明では、隣り合わない２つのレーザ素子からそれぞれレーザビームを出射させ、これらの間隔を調整する。 When an image having a resolution of 1200 dpi is formed by the optical scanning device 30, as shown in FIG. 5B, the interval P1 between the laser beams in the direction (sub-scanning direction) orthogonal to the scanning direction of the laser beam is 21. It is necessary to make it 2 μm (= 2.54 / 1200). When the image resolution is 2400 dpi, the interval P1 between the laser beams needs to be 10.6 μm (= 2.54 / 2400). Thus, when the resolution of the image is high, the interval P1 is very narrow, so there is a limit to increasing the adjustment accuracy. Further, if a high-performance measuring device is used to increase the adjustment accuracy, the cost increases. Therefore, in the present invention, laser beams are emitted from two laser elements that are not adjacent to each other, and the distance between them is adjusted.
隣り合わない２つのレーザ素子としては、例えば、図５（Ａ）に示したレーザダイオード３１０の第１番目のレーザ素子３１１Ａと第３番目のレーザ素子３１１Ｃ、両端のレーザ素子３１１Ａと３１１Ｄから、それぞれレーザビームを出射させる。 Examples of two laser elements that are not adjacent to each other include, for example, a first laser element 311A and a third laser element 311C, and laser elements 311A and 311D at both ends of the laser diode 310 shown in FIG. A laser beam is emitted.
図５（Ｂ）に示したように、光走査装置３０により解像度１２００ｄｐｉの画像を形成する場合、レーザ素子３１１Ａとレーザ素子３１１Ｃが出射するレーザビームの間隔Ｐ２＝２×Ｐ１＝４２．４（μｍ）である。また、レーザ素子３１１Ａとレーザ素子３１１Ｄが出射するレーザビームの間隔Ｐ３＝３×Ｐ１＝６３．６（μｍ）である。また、光走査装置３０により解像度２４００ｄｐｉの画像を形成する場合、間隔Ｐ２＝２１．２（μｍ）、間隔Ｐ３＝３１．８（μｍ）である。このように、隣り合わない２つのレーザ素子からレーザビームを出射することで、隣り合う２つのレーザ素子からレーザビームを出射する場合と比較して、２つのレーザビームの走査方向と直交する方向の間隔を大きくできる。これにより、この２つのレーザビームについて上記間隔の調整を容易に行うことができる。また、レーザダイオード３１０の複数のレーザ素子は一定間隔で配置されているので、結果的に、隣り合う２つのレーザ素子に出射させるレーザビームの上記間隔が非常に狭い場合でも、各レーザ素子の上記間隔の調整精度を高くできる。また、このように高精度に調整できるので、高性能の測定装置を用いる必要がなく、コストの上昇を防止できる。 また、本発明では、前記のように、光走査装置３０は、レーザビームを走査することなく、固定ミラー部４３５により固定したポリゴンミラー３４１によりレーザビームを反射させる。そのため、ジッタの影響を受けることがなく、従来の調整方法のように、各レーザビームの間隔を測定し、平均値を算出する必要がない。すなわち、レーザダイオードの全レーザ素子からレーザビームを出射させる必要がなく、隣り合わない２つのレーザ素子からレーザビームを出射させればよい。したがって、調整効率を良くすることができる。 As shown in FIG. 5B, when an image with a resolution of 1200 dpi is formed by the optical scanning device 30, the interval P2 = 2 × P1 = 42.4 (μm) between the laser beams emitted from the laser elements 311A and 311C. ). Further, the interval between the laser beams emitted by the laser elements 311A and 311D is P3 = 3 × P1 = 63.6 (μm). When an image with a resolution of 2400 dpi is formed by the optical scanning device 30, the interval P2 = 21.2 (μm) and the interval P3 = 31.8 (μm). In this way, by emitting laser beams from two laser elements that are not adjacent to each other, the laser beam is emitted in a direction orthogonal to the scanning direction of the two laser beams as compared with the case of emitting laser beams from two adjacent laser elements. The interval can be increased. This makes it possible to easily adjust the distance between the two laser beams. In addition, since the plurality of laser elements of the laser diode 310 are arranged at a constant interval, as a result, even when the interval between the laser beams emitted to two adjacent laser elements is very narrow, The interval adjustment accuracy can be increased. In addition, since it can be adjusted with high accuracy in this way, it is not necessary to use a high-performance measuring device, and an increase in cost can be prevented. In the present invention, as described above, the optical scanning device 30 reflects the laser beam by the polygon mirror 341 fixed by the fixed mirror unit 435 without scanning the laser beam. Therefore, there is no influence of jitter, and it is not necessary to measure the interval between the laser beams and calculate the average value as in the conventional adjustment method. That is, it is not necessary to emit laser beams from all the laser elements of the laser diode, and it is only necessary to emit laser beams from two laser elements that are not adjacent to each other. Therefore, adjustment efficiency can be improved.
なお、レーザビームを出射させる隣り合わない２つのレーザ素子としては、できるだけ離れたものを選択することで、調整精度をより高くできる。例えば、図５（Ａ）に示したレーザダイオード３１０の場合、レーザ素子３１１Ａとレーザ素子３１１Ｄにレーザビームを出射させることで、調整精度を最も高くできる。 In addition, as the two laser elements that are not adjacent to each other for emitting the laser beam, it is possible to increase the adjustment accuracy by selecting ones that are as far apart as possible. For example, in the case of the laser diode 310 illustrated in FIG. 5A, the adjustment accuracy can be maximized by causing the laser elements 311A and 311D to emit laser beams.
レーザビームの走査方向と直交する方向における間隔を調整するときには、制御部５３０は、レーザ素子を点灯する毎に、ＣＣＤ４４３における光ビームの照射位置を測定部４９０測定する。制御部５３０は、これを複数回（例えば、５回）繰り返し、測定結果の平均値をレーザビームの照射位置とする。 When adjusting the interval in the direction orthogonal to the scanning direction of the laser beam, the control unit 530 measures the irradiation position of the light beam in the CCD 443 every time the laser element is turned on. The control unit 530 repeats this a plurality of times (for example, five times), and sets the average value of the measurement results as the laser beam irradiation position.
光走査装置３０の調整時に、例えば、周囲の製造装置などの振動の影響を受けて、調整装置４００や光走査装置３０が振動したために、図１６（Ａ）〜（Ｅ）に示すように、光ビームの照射位置が毎回異なると、調整精度が低下するおそれがある。しかし、このような場合には、上記のようにレーザビームの照射位置の平均値を求めることで、調整精度の低下を防止できる。 When the optical scanning device 30 is adjusted, for example, the adjustment device 400 and the optical scanning device 30 vibrate due to the influence of vibrations of surrounding manufacturing apparatuses, as shown in FIGS. If the irradiation position of the light beam is different each time, the adjustment accuracy may be reduced. However, in such a case, a decrease in adjustment accuracy can be prevented by obtaining the average value of the laser beam irradiation positions as described above.
制御部５３０は、調整が完了すると、紫外線照射部４８０を制御して、ステップＳ３で塗布した紫外線硬化樹脂に対して紫外線を予め設定した一定時間照射させ、紫外線硬化樹脂を硬化させる（Ｓ９）。なお、前述のように、事前処理時に、ＬＤホルダ３１２の回動量がわずかとなる角度で、ＬＤホルダ３１２を孔部４０２に挿入している。そのため、ＬＤホルダ３１２の位置調整前に紫外線硬化樹脂を塗布し、位置調整後に紫外線硬化樹脂を硬化させても、ＬＤホルダ３１２を孔部４０２に問題なく接着固定することができる。 When the adjustment is completed, the control unit 530 controls the ultraviolet irradiating unit 480 to irradiate the ultraviolet curable resin applied in step S3 with ultraviolet rays for a predetermined time to cure the ultraviolet curable resin (S9). As described above, the LD holder 312 is inserted into the hole 402 at an angle at which the rotation amount of the LD holder 312 becomes small during the pre-processing. Therefore, even if the ultraviolet curable resin is applied before the position adjustment of the LD holder 312 and the ultraviolet curable resin is cured after the position adjustment, the LD holder 312 can be bonded and fixed to the hole 402 without any problem.
制御部５３０は、紫外線の照射が完了すると、位置調整部４６０のアーム４６２Ａ〜４６２Ｃによるツマミ４６１の保持を解除して、ツマミ４６１を離す（Ｓ１０）。 When the ultraviolet irradiation is completed, the control unit 530 releases the holding of the knob 461 by the arms 462A to 462C of the position adjusting unit 460, and releases the knob 461 (S10).
制御部５３０は、４つのＬＤホルダ３１２の調整が完了していなければ（Ｓ１１：Ｎ）、位置調整するＬＤホルダ３１２を変更する（Ｓ１２）。制御部５３０は、ＬＤホルダ３１２Ｋ、３１２Ｃ、３１２Ｍ、３１２Ｙの順に、ステップＳ３〜ステップＳ１２の処理を繰り返し行う。 If the adjustment of the four LD holders 312 is not completed (S11: N), the control unit 530 changes the LD holder 312 whose position is adjusted (S12). The control unit 530 repeatedly performs the processing from step S3 to step S12 in the order of the LD holders 312K, 312C, 312M, and 312Y.
制御部５３０は、４つのＬＤホルダ３１２の位置調整が完了したら（Ｓ１１：Ｙ）、ミラー固定部４３０の上下移動機構４３４を駆動して、当接板４３１を上昇させて、ポリゴンミラー３４１の固定を解除して（Ｓ１３）、調整処理を終了する。 When the position adjustment of the four LD holders 312 is completed (S11: Y), the control unit 530 drives the vertical movement mechanism 434 of the mirror fixing unit 430 to raise the contact plate 431 and fix the polygon mirror 341. Is canceled (S13), and the adjustment process is terminated.
ユーザは、調整装置４００による調整が完了したら、各ＬＤホルダ３１２に接続しているツマミ４６１を取り外す。また、不図示の複数のクランプ（押さえ具）をゆるめて、固定していた光走査装置３０を基台４１０上から取り外す。 When the adjustment by the adjustment device 400 is completed, the user removes the knob 461 connected to each LD holder 312. Also, a plurality of clamps (pressers) (not shown) are loosened and the fixed optical scanning device 30 is removed from the base 410.
以上のように調整装置４００を用いることで、光走査装置３０を高精度かつ効率良く調整できる。 By using the adjustment device 400 as described above, the optical scanning device 30 can be adjusted with high accuracy and efficiency.
以上の説明では、ツマミ４６１を各ＬＤホルダ３１２に取り付ける例を示したが、ＬＤホルダ３１２の位置調整が完了する毎に、ツマミ４６１を付け替えるようにすることも可能である。 In the above description, an example in which the knob 461 is attached to each LD holder 312 has been described. However, the knob 461 can be replaced each time position adjustment of the LD holder 312 is completed.
また、以上の説明では、ポリゴンミラー３４１をミラー固定部により固定する場合を説明したが、これに限らず、ポリゴンユニット３４０にポリゴンミラー３４１の反射面が所定の角度を向いて停止させる回路や電磁石を設けた構成とすることも可能である。 In the above description, the case where the polygon mirror 341 is fixed by the mirror fixing portion has been described. However, the present invention is not limited to this, and a circuit or electromagnet that causes the polygon unit 340 to stop the reflecting surface of the polygon mirror 341 at a predetermined angle. It is also possible to have a configuration in which
また、光走査装置３０の調整時には、図１７に示すように、ポリゴンミラー３４１に代えて、所定の角度に固定された固定ミラー４３６を備えた固定ミラー部４３５により、レーザビームを反射する構成とすることも可能である。この場合、光走査装置３０にポリゴンユニット３４０を取り付ける前に、固定ミラー部４３５を取り付けるように構成する。または、調整装置の基台上に、ポリゴンユニット３４０を取り付けていない光走査装置３０を置くときに、固定ミラー部４３５がポリゴンユニット３４０の代わりに位置するように、固定ミラー部４３５を調整装置４００の基台４１０上に予め設けておく。 Further, when the optical scanning device 30 is adjusted, as shown in FIG. 17, a laser beam is reflected by a fixed mirror portion 435 provided with a fixed mirror 436 fixed at a predetermined angle instead of the polygon mirror 341. It is also possible to do. In this case, the fixed mirror unit 435 is attached before the polygon unit 340 is attached to the optical scanning device 30. Alternatively, when the optical scanning device 30 to which the polygon unit 340 is not attached is placed on the base of the adjustment device, the fixed mirror portion 435 is adjusted so that the fixed mirror portion 435 is positioned instead of the polygon unit 340. It is provided in advance on the base 410.
このように構成しても、光走査装置３０が照射するレーザビームの照射位置や径を、高精度かつ効率良く調整できる。 Even if comprised in this way, the irradiation position and diameter of the laser beam which the optical scanning device 30 irradiates can be adjusted with high precision and efficiency.
なお、図１０に示したステップＳ４のピント調整工程においては、レーザダイオード３１０Ｋの４つのレーザ素子３１１Ａ〜３１１Ｄに順番にレーザビームを出射させて、ビーム径の調整を行うことも可能である。これにより、各レーザ素子の径がばらつく場合に、不具合の発生を防止できる。 In the focus adjustment process in step S4 shown in FIG. 10, it is possible to adjust the beam diameter by sequentially emitting laser beams to the four laser elements 311A to 311D of the laser diode 310K. Thereby, when the diameter of each laser element varies, it is possible to prevent the occurrence of a problem.
３０…光走査装置 ５１…感光体ドラム １００…カラーデジタル複合機 １４０…画像形成部 ３１０…レーザダイオード ３１１…レーザ素子 ３１１Ｍ…出射面 ３１２…ＬＤホルダ ３１３…切り欠き ３４０…ポリゴンユニット ３４０…走査部 ３４１…ポリゴンミラー ４００…調整装置 ４０２…孔部 ４１０…基台 ４２０，４２１…支持ブロック ４３０…ミラー固定部 ４３１…ミラー当接板 ４３２…回動機構 ４３３…アーム ４３４…上下移動機構 ４３５…固定ミラー部 ４３６…固定ミラー ４４０…撮像部 ４４１…カメラ ４４３…ＣＣＤ ４５０…移動機構部 ４６０…位置調整部 ４６１…ツマミ ４６１Ｔ…突起 ４６２Ａ…アーム ４７０…ビーム制御部 ４８０…紫外線照射部 ４９０…測定部 ５００…表示部 ５１０…操作部 ５３０…制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 ... Optical scanning device 51 ... Photosensitive drum 100 ... Color digital multifunction device 140 ... Image forming part 310 ... Laser diode 311 ... Laser element 311M ... Output surface 312 ... LD holder 313 ... Notch 340 ... Polygon unit 340 ... Scanning part 341 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Polygon mirror 400 ... Adjustment apparatus 402 ... Hole part 410 ... Base 420,421 ... Support block 430 ... Mirror fixed part 431 ... Mirror contact plate 432 ... Rotating mechanism 433 ... Arm 434 ... Vertical movement mechanism 435 ... Fixed mirror part 436 ... Fixed mirror 440 ... Imaging unit 441 ... Camera 443 ... CCD 450 ... Movement mechanism unit 460 ... Position adjustment unit 461 ... Knob 461T ... Projection 462A ... Arm 470 ... Beam control unit 480 ... Ultraviolet irradiation unit 490 ... Measurement unit 500 ... Display Part 5 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Operation part 530 ... Control part
Claims (6)
前記発光部が出射した各光ビームを回転ミラーで反射させて走査方向に走査する走査部と、
前記走査部が走査する各光ビームを照射位置に導く光学部と、
を備えた光走査装置の調整方法であって、
前記回転ミラーを固定するミラー固定工程と、
前記発光部の１つの発光素子に光ビームを出射させ、この光ビームの光軸方向に前記発光部を移動させることで、前記各光ビームの径を調整するピント調整工程と、
前記ピント調整工程後に、前記発光部の２つの発光素子からそれぞれ光ビームを出射させ、前記発光部を前記光ビームの光軸方向に垂直な面上で回動させることで、前記複数の発光素子の各々から出射する光ビームの前記走査方向に直交する方向の間隔を調整するピッチ調整工程と、
を備えた光走査装置の調整方法。 A light emitting unit that emits a light beam from each of a plurality of light emitting elements arranged at regular intervals;
A scanning unit that reflects each light beam emitted from the light emitting unit with a rotating mirror and scans in the scanning direction;
An optical unit for guiding each light beam scanned by the scanning unit to an irradiation position;
A method for adjusting an optical scanning device comprising:
A mirror fixing step of fixing the rotating mirror;
A focus adjustment step of adjusting the diameter of each light beam by emitting a light beam to one light emitting element of the light emitting unit and moving the light emitting unit in the optical axis direction of the light beam;
After the focus adjustment step, the plurality of light emitting elements are emitted by emitting light beams from the two light emitting elements of the light emitting unit, respectively, and rotating the light emitting units on a plane perpendicular to the optical axis direction of the light beams. A pitch adjustment step of adjusting the interval in the direction orthogonal to the scanning direction of the light beam emitted from each of
For adjusting an optical scanning device comprising:
前記ピッチ調整工程は、隣り合わない２つの発光素子からそれぞれ光ビームを出射させる工程である、請求項１に記載の光走査装置の調整方法。 The light emitting unit includes three or more light emitting elements,
The method for adjusting an optical scanning device according to claim 1, wherein the pitch adjusting step is a step of emitting light beams from two light emitting elements that are not adjacent to each other.
前記発光部が出射した各光ビームを回転ミラーで反射させて走査方向に走査する走査部と、
前記走査部が走査する各光ビームを照射位置に導く光学部と、
を備えた光走査装置の調整装置であって、
前記回転ミラーを固定するミラー固定部と、
前記発光部の複数の発光素子の各々に光ビームを出射させるビーム制御部と、
前記発光部が出射する１つの光ビームの光軸方向に前記発光部を移動させる機能、及び前記発光部を前記光ビームの光軸方向に垂直な面上で回動させる機能を有する位置調整部と、
前記複数の光ビームの径及び間隔を測定する測定部と、
前記ビーム制御部、前記位置調整部、及び前記測定部を制御して、前記発光部の１つの発光素子に光ビームを出射させ、この光ビームの光軸方向に前記発光部を移動させることで、前記各光ビームの径を調整するピント調整工程と、前記ピント調整工程後に、前記発光部の２つの発光素子からそれぞれ光ビームを出射させ、前記発光部を前記光ビームの光軸方向に垂直な面上で回動させることで、前記複数の発光素子の各々から出射する光ビームの前記走査方向に直交する方向の間隔を調整するピッチ調整工程を行う制御部と、
を備えた光走査装置の調整装置。 A light emitting unit that emits a light beam from each of a plurality of light emitting elements arranged at regular intervals;
A scanning unit that reflects each light beam emitted from the light emitting unit with a rotating mirror and scans in the scanning direction;
An optical unit for guiding each light beam scanned by the scanning unit to an irradiation position;
An adjustment device for an optical scanning device comprising:
A mirror fixing part for fixing the rotating mirror;
A beam controller that emits a light beam to each of the plurality of light emitting elements of the light emitting unit;
Position adjusting unit having a function of moving the light emitting unit in the optical axis direction of one light beam emitted from the light emitting unit, and a function of rotating the light emitting unit on a plane perpendicular to the optical axis direction of the light beam When,
A measuring unit for measuring the diameters and intervals of the plurality of light beams;
By controlling the beam control unit, the position adjustment unit, and the measurement unit, a light beam is emitted to one light emitting element of the light emitting unit, and the light emitting unit is moved in the optical axis direction of the light beam. After the focus adjustment step for adjusting the diameter of each light beam and the focus adjustment step, the light beams are emitted from the two light emitting elements of the light emitting unit, respectively, and the light emitting unit is perpendicular to the optical axis direction of the light beam. A control unit that performs a pitch adjustment step of adjusting an interval in a direction orthogonal to the scanning direction of the light beam emitted from each of the plurality of light emitting elements by rotating on a smooth surface;
A device for adjusting an optical scanning device comprising:
前記制御部は、前記ピッチ調整工程において、隣り合わない２つの発光素子に光ビームを出射させる、請求項４に記載の光走査装置の調整装置。 The light emitting unit includes three or more light emitting elements,
5. The adjustment device for an optical scanning device according to claim 4, wherein, in the pitch adjustment step, the control unit causes two light emitting elements that are not adjacent to each other to emit a light beam.
前記測定部は、光ビームの照射位置を測定する機能を備え、
前記制御部は、
前記ビーム制御部、前記位置調整部、前記撮像部、及び前記測定部を制御して、前記発光部の１つの発光素子から光ビームを出射させながら、この光ビームの光軸方向に垂直な面上で前記発光部を移動させることで、前記回転ミラーの光ビーム反射位置を調整する反射位置調整工程を、前記ピッチ調整工程よりも前に行う、請求項４または５に記載の光走査装置の調整装置。 The fixed rotating mirror includes an imaging unit that images a reflecting surface that reflects the light beam,
The measurement unit has a function of measuring the irradiation position of the light beam,
The controller is
A surface perpendicular to the optical axis direction of the light beam while controlling the beam control unit, the position adjustment unit, the imaging unit, and the measurement unit to emit a light beam from one light emitting element of the light emitting unit. 6. The optical scanning device according to claim 4, wherein a reflection position adjustment step of adjusting a light beam reflection position of the rotating mirror by moving the light emitting unit is performed before the pitch adjustment step. Adjustment device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012038982A JP2013174722A (en) | 2012-02-24 | 2012-02-24 | Adjustment method of optical scanner, and adjustment device of optical scanner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012038982A JP2013174722A (en) | 2012-02-24 | 2012-02-24 | Adjustment method of optical scanner, and adjustment device of optical scanner |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013174722A true JP2013174722A (en) | 2013-09-05 |
Family
ID=49267678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012038982A Ceased JP2013174722A (en) | 2012-02-24 | 2012-02-24 | Adjustment method of optical scanner, and adjustment device of optical scanner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2013174722A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104369556A (en) * | 2014-09-26 | 2015-02-25 | 合肥海闻自动化设备有限公司 | Printing information collecting control system for ribbon printer |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000227567A (en) * | 1999-02-05 | 2000-08-15 | Canon Inc | Light beam scanner |
| JP2001013004A (en) * | 1999-06-28 | 2001-01-19 | Ricoh Co Ltd | Device for measuring diameter of light spot of scanning optical system |
| JP2001154126A (en) * | 1999-11-24 | 2001-06-08 | Minolta Co Ltd | Beam scanning optical device |
| JP2001228419A (en) * | 1999-12-08 | 2001-08-24 | Ricoh Co Ltd | Multi-beam light source unit, its assembling method, and image forming device using same |
| JP2001281572A (en) * | 2000-03-31 | 2001-10-10 | Ricoh Co Ltd | Optical scanner |
| JP2003014583A (en) * | 2001-07-04 | 2003-01-15 | Ricoh Co Ltd | Beam profile verification method |
| JP2007028509A (en) * | 2005-07-21 | 2007-02-01 | Canon Inc | Scan line pitch interval adjusting method and multi-beam scanning optical device using the same |
| JP2008058492A (en) * | 2006-08-30 | 2008-03-13 | Ricoh Co Ltd | Optical characteristic measuring instrument, scanning optical system unit and image forming apparatus |
| JP2009210760A (en) * | 2008-03-04 | 2009-09-17 | Kyocera Mita Corp | Optical scanning device and image forming apparatus |
-
2012
- 2012-02-24 JP JP2012038982A patent/JP2013174722A/en not_active Ceased
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000227567A (en) * | 1999-02-05 | 2000-08-15 | Canon Inc | Light beam scanner |
| JP2001013004A (en) * | 1999-06-28 | 2001-01-19 | Ricoh Co Ltd | Device for measuring diameter of light spot of scanning optical system |
| JP2001154126A (en) * | 1999-11-24 | 2001-06-08 | Minolta Co Ltd | Beam scanning optical device |
| JP2001228419A (en) * | 1999-12-08 | 2001-08-24 | Ricoh Co Ltd | Multi-beam light source unit, its assembling method, and image forming device using same |
| JP2001281572A (en) * | 2000-03-31 | 2001-10-10 | Ricoh Co Ltd | Optical scanner |
| JP2003014583A (en) * | 2001-07-04 | 2003-01-15 | Ricoh Co Ltd | Beam profile verification method |
| JP2007028509A (en) * | 2005-07-21 | 2007-02-01 | Canon Inc | Scan line pitch interval adjusting method and multi-beam scanning optical device using the same |
| JP2008058492A (en) * | 2006-08-30 | 2008-03-13 | Ricoh Co Ltd | Optical characteristic measuring instrument, scanning optical system unit and image forming apparatus |
| JP2009210760A (en) * | 2008-03-04 | 2009-09-17 | Kyocera Mita Corp | Optical scanning device and image forming apparatus |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104369556A (en) * | 2014-09-26 | 2015-02-25 | 合肥海闻自动化设备有限公司 | Printing information collecting control system for ribbon printer |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4938783B2 (en) | Writing apparatus and writing method | |
| JP2006261155A (en) | Aligner and exposure method | |
| TW200941154A (en) | Image position adjustment device and optical device | |
| JP4676205B2 (en) | Exposure apparatus and exposure method | |
| JP2000105347A (en) | Multibeam light source device, multibeam scanner and image forming device | |
| JP2013174722A (en) | Adjustment method of optical scanner, and adjustment device of optical scanner | |
| JPH11223785A (en) | Mounting structure for optical part | |
| JP2005294373A (en) | Multi-beam exposing apparatus | |
| KR100799500B1 (en) | Dry eaching device with polygonal scanner and galvanometer scanner | |
| TW200844478A (en) | MEMS oscillating laser scanning unit and assembly method of the same | |
| US20160091794A1 (en) | Drawing method | |
| JP2749734B2 (en) | Image recording device | |
| KR100764179B1 (en) | A laser direct patterning apparatus using a polygon mirror controlled by corresponding signal from recognizing light path | |
| JP2002250881A (en) | Mulii-beam scanner and image forming device provided with the scanner | |
| JP2006194973A (en) | Optical scanner | |
| JP2001013438A (en) | Optical scanner | |
| JP2009188014A (en) | Aligner | |
| JP2019152819A (en) | Pattern drawing method and pattern drawing device | |
| JP2004098436A (en) | Method and device for adjusting exposure device in image formation apparatus | |
| JP2022127979A (en) | Optical scanning device | |
| JP2001281588A (en) | Emission position adjustment structure for plane- parallel plane | |
| JP2009117639A (en) | Exposure device | |
| JP2004348080A (en) | Light modulation device and method of optical adjustment thereof and projection type display | |
| JP2021015240A (en) | Correction method of light source device, light source device and drawing device | |
| JPH1128833A (en) | Method and apparatus for imaging, and printing device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140918 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150527 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150609 |
|
| A045 | Written measure of dismissal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045 Effective date: 20151027 |