JP2014098814A - Inspection device and inspection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、検査装置及び検査方法に係り、更に詳しくは、光偏向器の検査装置及び検査方法に関する。 The present invention relates to an inspection apparatus and an inspection method, and more particularly to an inspection apparatus and an inspection method for an optical deflector.
電子写真の画像記録では、レーザを用いた画像形成装置が広く用いられている。この画像形成装置では、光源から射出されたレーザ光を光偏向器で偏向し、該偏向されたレーザ光を用いて、表面が感光性を有するドラム状部材（以下では、「感光体ドラム」という）を走査し、感光体ドラムに潜像（静電潜像）を形成している。 In electrophotographic image recording, an image forming apparatus using a laser is widely used. In this image forming apparatus, a laser beam emitted from a light source is deflected by an optical deflector, and the deflected laser beam is used to form a drum-like member having a photosensitive surface (hereinafter referred to as a “photosensitive drum”). ) To form a latent image (electrostatic latent image) on the photosensitive drum.
一般的に用いられている光偏向器は、回転多面鏡（ポリゴンミラー）を有し、各鏡面が、光源から射出されたレーザ光を反射する。 A generally used optical deflector includes a rotating polygon mirror (polygon mirror), and each mirror surface reflects laser light emitted from a light source.
例えば、特許文献１には、ポリゴンミラーのジッタ補正装置が開示されている。また、特許文献２には、ポリゴンミラーモータの測定装置が開示されている。
For example,
画像形成装置の画像品質に対する要求は、年々高くなってきている。そして、従来の検査装置で良とされた光偏向器を有する画像形成装置であっても、光偏向器に起因して画像品質が低下する場合があった。 The demand for image quality of image forming apparatuses is increasing year by year. Even in the case of an image forming apparatus having an optical deflector that has been accepted by the conventional inspection apparatus, the image quality may deteriorate due to the optical deflector.
本発明は、回転軸、及び該回転軸が回転すると該回転軸を中心にして回転する複数の反射面を有する光偏向器の検査装置であって、第１光源と、前記第１光源とは異なる第２の光源と、前記回転軸を回転させる駆動機構と、前記第１光源からの光を前記光偏向器に入射させる第１入射光学系と、前記光偏向器で反射された前記第１入射光学系からの光を受光する第１光検出器と、前記第２光源からの光を前記第１入射光学系とは異なる方向から前記光偏向器に入射させる第２入射光学系と、前記光偏向器で反射された前記第２入射光学系からの光を受光する第２光検出器と、前記第２光源、前記第２入射光学系、及び前記第２光検出器を一体として移動させ、前記光偏向器の反射面における前記第２入射光学系からの光の入射位置を変化させることが可能な移動機構と、前記第１光検出器の出力信号と前記第２光検出器の出力信号とに基づいて、前記複数の反射面の反射特性を求める処理装置と、を備える検査装置である。 The present invention is an inspection apparatus for an optical deflector having a rotating shaft and a plurality of reflecting surfaces that rotate about the rotating shaft when the rotating shaft rotates, wherein the first light source and the first light source are A different second light source, a driving mechanism for rotating the rotating shaft, a first incident optical system for allowing light from the first light source to enter the optical deflector, and the first reflected by the optical deflector. A first photodetector for receiving light from an incident optical system; a second incident optical system for causing light from the second light source to enter the optical deflector from a direction different from that of the first incident optical system; The second photodetector for receiving the light from the second incident optical system reflected by the optical deflector, and the second light source, the second incident optical system, and the second photodetector are moved together. Changing the incident position of light from the second incident optical system on the reflecting surface of the optical deflector Inspection apparatus comprising: a moving mechanism capable of performing the same; and a processing device that obtains reflection characteristics of the plurality of reflecting surfaces based on an output signal of the first photodetector and an output signal of the second photodetector. It is.
本発明の検査装置によれば、光偏向器における複数の反射面の反射特性を精度良く求めることができる。 According to the inspection apparatus of the present invention, the reflection characteristics of a plurality of reflection surfaces in an optical deflector can be obtained with high accuracy.
以下、本発明の一実施形態を図１〜図２６に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係るカラープリンタ２０００の概略構成が示されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a schematic configuration of a
このカラープリンタ２０００は、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、２つの光走査装置（２０１０Ａ、２０１０Ｂ）、４つの感光体ドラム（２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃ、２０３０ｄ）、４つのクリーニングユニット（２０３１ａ、２０３１ｂ、２０３１ｃ、２０３１ｄ）、４つの帯電装置（２０３２ａ、２０３２ｂ、２０３２ｃ、２０３２ｄ）、４つの現像ローラ（２０３３ａ、２０３３ｂ、２０３３ｃ、２０３３ｄ）、転写ベルト２０４０、転写ローラ２０４２、定着ローラ２０５０、給紙コロ２０５４、排紙ローラ２０５８、給紙トレイ２０６０、排紙トレイ２０７０、通信制御装置２０８０、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置２０９０などを備えている。
The
通信制御装置２０８０は、ネットワークなどを介した上位装置（例えばパソコン）との双方向の通信を制御する。
The
プリンタ制御装置２０９０は、ＣＰＵ、該ＣＰＵにて解読可能なコードで記述されたプログラム及び該プログラムを実行する際に用いられる各種データなどが格納されているＲＯＭ、作業用のメモリであるＲＡＭ、アナログデータをデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器などを有している。そして、プリンタ制御装置２０９０は、上位装置からの要求に応じて各部を制御する。
The
感光体ドラム２０３０ａ、帯電装置２０３２ａ、現像ローラ２０３３ａ、及びクリーニングユニット２０３１ａは、組として使用され、ブラックの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｋステーション」ともいう）を構成する。
The
感光体ドラム２０３０ｂ、帯電装置２０３２ｂ、現像ローラ２０３３ｂ、及びクリーニングユニット２０３１ｂは、組として使用され、シアンの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｃステーション」ともいう）を構成する。
The
感光体ドラム２０３０ｃ、帯電装置２０３２ｃ、現像ローラ２０３３ｃ、及びクリーニングユニット２０３１ｃは、組として使用され、マゼンタの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｍステーション」ともいう）を構成する。
The
感光体ドラム２０３０ｄ、帯電装置２０３２ｄ、現像ローラ２０３３ｄ、及びクリーニングユニット２０３１ｄは、組として使用され、イエローの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｙステーション」ともいう）を構成する。
The
各感光体ドラムはいずれも、その表面に感光層が形成されている。すなわち、各感光体ドラムの表面がそれぞれ被走査面である。各感光体ドラムは、不図示の回転機構により、図１における面内で矢印方向に回転する。 Each photosensitive drum has a photosensitive layer formed on the surface thereof. That is, the surface of each photoconductive drum is a surface to be scanned. Each photosensitive drum is rotated in the direction of the arrow in the plane of FIG. 1 by a rotation mechanism (not shown).
各帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面をそれぞれ均一に帯電させる。 Each charging device uniformly charges the surface of the corresponding photosensitive drum.
光走査装置２０１０Ａは、プリンタ制御装置２０９０からのブラックの画像情報及びシアンの画像情報に基づいて色毎に変調された光によって、帯電された感光体ドラム２０３０ａ及び感光体ドラム２０３０ｂの表面をそれぞれ走査する。
The
光走査装置２０１０Ｂは、プリンタ制御装置２０９０からのマゼンタの画像情報及びイエローの画像情報に基づいて色毎に変調された光によって、帯電された感光体ドラム２０３０ｃ及び感光体ドラム２０３０ｄの表面をそれぞれ走査する。
The
これにより、画像情報に対応した潜像が各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラムの回転に伴って対応する現像ローラの方向に移動する。なお、各光走査装置の詳細については後述する。 Thereby, a latent image corresponding to the image information is formed on the surface of each photosensitive drum. The latent image formed here moves in the direction of the corresponding developing roller as the photosensitive drum rotates. Details of each optical scanning device will be described later.
ところで、各感光体ドラムにおける画像情報が書き込まれる走査領域は、「有効走査領域」、「画像形成領域」、「有効画像領域」などと呼ばれている。 By the way, the scanning area in which the image information is written on each photosensitive drum is referred to as “effective scanning area”, “image forming area”, “effective image area”, and the like.
各現像ローラは、回転に伴って、対応するトナーカートリッジ（図示省略）からのトナーが、その表面に薄く均一に塗布される。そして、各現像ローラの表面のトナーは、対応する感光体ドラムの表面に接すると、該表面における光が照射された部分にだけ移行し、そこに付着する。すなわち、各現像ローラは、対応する感光体ドラムの表面に形成された潜像にトナーを付着させて顕像化させる。ここでトナーが付着した像（トナー画像）は、感光体ドラムの回転に伴って転写ベルト２０４０の方向に移動する。
As each developing roller rotates, toner from a corresponding toner cartridge (not shown) is thinly and uniformly applied to the surface thereof. Then, when the toner on the surface of each developing roller comes into contact with the surface of the corresponding photosensitive drum, the toner moves only to a portion irradiated with light on the surface and adheres to the surface. In other words, each developing roller causes toner to adhere to the latent image formed on the surface of the corresponding photosensitive drum so as to be visualized. Here, the toner-attached image (toner image) moves in the direction of the
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像は、所定のタイミングで転写ベルト２０４０上に順次転写され、重ね合わされてカラー画像が形成される。
The yellow, magenta, cyan, and black toner images are sequentially transferred onto the
給紙トレイ２０６０には記録紙が格納されている。この給紙トレイ２０６０の近傍には給紙コロ２０５４が配置されており、該給紙コロ２０５４は、記録紙を給紙トレイ２０６０から１枚ずつ取り出す。該記録紙は、所定のタイミングで転写ベルト２０４０と転写ローラ２０４２との間隙に向けて送り出される。これにより、転写ベルト２０４０上のカラー画像が記録紙に転写される。カラー画像が転写された記録紙は、定着ローラ２０５０に送られる。
Recording paper is stored in the
定着ローラ２０５０では、熱と圧力とが記録紙に加えられ、これによってトナーが記録紙上に定着される。トナーが定着された記録紙は、排紙ローラ２０５８を介して排紙トレイ２０７０に送られ、排紙トレイ２０７０上に順次積み重ねられる。
In the fixing
各クリーニングユニットは、対応する感光体ドラムの表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラムの表面は、再度対応する帯電装置に対向する位置に戻る。 Each cleaning unit removes toner (residual toner) remaining on the surface of the corresponding photosensitive drum. The surface of the photosensitive drum from which the residual toner has been removed returns to the position facing the corresponding charging device again.
次に、前記光走査装置２０１０Ａの詳細について説明する。
Next, details of the
この光走査装置２０１０Ａは、一例として図２及び図３に示されるように、２つの光源（２２００ａ、２２００ｂ）、２つのコリメートレンズ（２２０１ａ、２２０１ｂ）、２つの開口板（２２０３ａ、２２０３ｂ）、２つのシリンドリカルレンズ（２２０４ａ、２２０４ｂ）、ポリゴンミラー２１０４Ａ、２つの走査レンズ（２１０５ａ、２１０５ｂ）、２つの折り返しミラー（２１０６ａ、２１０６ｂ）、２つの集光レンズ（２１１２ａ、２１１２ｂ）、２つの同期検知センサ（２１１５ａ、２１１５ｂ）、及び不図示の走査制御装置Ａを有している。
As shown in FIG. 2 and FIG. 3 as an example, the
ここでは、ＸＹＺ３次元直交座標系において、各感光体ドラムの長手方向（回転軸方向）に沿った方向をＹ軸方向、ポリゴンミラー２１０４Ａの回転軸に平行な方向をＺ軸方向として説明する。
Here, in the XYZ three-dimensional orthogonal coordinate system, the direction along the longitudinal direction (rotation axis direction) of each photosensitive drum is described as the Y-axis direction, and the direction parallel to the rotation axis of the
各光源は、半導体レーザ及び該半導体レーザを駆動する駆動回路を有している。そして、各光源の駆動回路は、走査制御装置Ａによって制御される。 Each light source has a semiconductor laser and a drive circuit for driving the semiconductor laser. The drive circuit for each light source is controlled by the scanning control device A.
コリメートレンズ２２０１ａは、光源２２００ａから射出された光を略平行光とする。コリメートレンズ２２０１ｂは、光源２２００ｂから射出された光を略平行光とする。
The
開口板２２０３ａは、開口部を有し、コリメートレンズ２２０１ａを介した光のビーム径を調整する。開口板２２０３ｂは、開口部を有し、コリメートレンズ２２０１ｂを介した光のビーム径を調整する。
The
シリンドリカルレンズ２２０４ａは、開口板２２０３ａの開口部を通過した光を、ポリゴンミラー２１０４Ａの偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。シリンドリカルレンズ２２０４ｂは、開口板２２０３ｂの開口部を通過した光を、ポリゴンミラー２１０４Ａの偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。
The
ポリゴンミラー２１０４Ａは、回転多面鏡としての４面鏡を有し、各鏡面がそれぞれ偏向反射面（反射面）となる。この回転多面鏡は、不図示のポリゴンモータによって、回転軸まわりに等速回転し、各シリンドリカルレンズからの光を、それぞれ等角速度的に偏向する。ここでは、回転多面鏡は、内接円の直径が８ｍｍであり、時計回りに回転されるものとする。
The
シリンドリカルレンズ２２０４ａからの光は、ポリゴンミラー２１０４Ａの回転軸の−Ｘ側に位置する偏向反射面に入射し、シリンドリカルレンズ２２０４ｂからの光は、該回転軸の＋Ｘ側に位置する偏向反射面に入射する。
The light from the
走査レンズ２１０５ａは、ポリゴンミラー２１０４Ａの−Ｘ側であって、ポリゴンミラー２１０４Ａで偏向された光の光路上に配置されている。走査レンズ２１０５ｂは、ポリゴンミラー２１０４Ａの＋Ｘ側であって、ポリゴンミラー２１０４Ａで偏向された光の光路上に配置されている。
The
折り返しミラー２１０６ａは、走査レンズ２１０５ａを介した光を感光体ドラム２０３０ａに導光する。折り返しミラー２１０６ｂは、走査レンズ２１０５ｂを介した光を感光体ドラム２０３０ｂに導光する。
The
各感光体ドラムの表面に形成された光スポットは、ポリゴンミラー２１０４Ａの回転に伴って、感光体ドラムの長手方向に移動する。このときの光スポットの移動方向が「主走査方向」であり、感光体ドラムの回転方向が「副走査方向」である。
The light spot formed on the surface of each photosensitive drum moves in the longitudinal direction of the photosensitive drum as the
同期検知センサ２１１５ａは、感光体ドラム２０３０ａにおける書き込み終了後の光を、集光レンズ２１１２ａを介して受光する位置に配置されている。同期検知センサ２１１５ｂは、感光体ドラム２０３０ｂにおける書き込み開始前の光を、集光レンズ２１１２ｂを介して受光する位置に配置されている。各同期検知センサは、同期検知信号を走査制御装置Ａに出力する。
The
走査制御装置Ａは、同期検知センサ２１１５ａからの同期検知信号に基づいて、感光体ドラム２０３０ａにおける書き込み開始タイミングを求め、同期検知センサ２１１５ｂからの同期検知信号に基づいて、感光体ドラム２０３０ｂにおける書き込み開始タイミングを求める。
The scanning control apparatus A obtains the writing start timing on the
次に、前記光走査装置２０１０Ｂの詳細について説明する。
Next, details of the
この光走査装置２０１０Ｂは、一例として図４及び図５に示されるように、２つの光源（２２００ｃ、２２００ｄ）、２つのコリメートレンズ（２２０１ｃ、２２０１ｄ）、２つの開口板（２２０３ｃ、２２０３ｄ）、２つのシリンドリカルレンズ（２２０４ｃ、２２０４ｄ）、ポリゴンミラー２１０４Ｂ、２つの走査レンズ（２１０５ｃ、２１０５ｄ）、２つの折り返しミラー（２１０６ｃ、２１０６ｄ）、２つの集光レンズ（２１１２ｃ、２１１２ｄ）、２つの同期検知センサ（２１１５ｃ、２１１５ｄ）、及び不図示の走査制御装置Ｂを有している。
As shown in FIG. 4 and FIG. 5 as an example, the
各感光体ドラムの長手方向（回転軸方向）に沿った方向はＹ軸方向、ポリゴンミラー２１０４Ｂの回転軸に平行な方向はＺ軸方向である。
The direction along the longitudinal direction (rotation axis direction) of each photosensitive drum is the Y-axis direction, and the direction parallel to the rotation axis of the
各光源は、半導体レーザ及び該半導体レーザを駆動する駆動回路を有している。そして、各光源の駆動回路は、走査制御装置Ｂによって制御される。 Each light source has a semiconductor laser and a drive circuit for driving the semiconductor laser. The driving circuit for each light source is controlled by the scanning control device B.
コリメートレンズ２２０１ｃは、光源２２００ｃから射出された光を略平行光とする。コリメートレンズ２２０１ｄは、光源２２００ｄから射出された光を略平行光とする。
The
開口板２２０３ｃは、開口部を有し、コリメートレンズ２２０１ｃを介した光のビーム径を調整する。開口板２２０３ｄは、開口部を有し、コリメートレンズ２２０１ｄを介した光のビーム径を調整する。
The
シリンドリカルレンズ２２０４ｃは、開口板２２０３ｃの開口部を通過した光を、ポリゴンミラー２１０４Ｂの偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。シリンドリカルレンズ２２０４ｄは、開口板２２０３ｄの開口部を通過した光を、ポリゴンミラー２１０４Ｂの偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。
The
ポリゴンミラー２１０４Ｂは、回転多面鏡としての４面鏡を有し、各鏡面がそれぞれ偏向反射面（反射面）となる。この回転多面鏡は、不図示のポリゴンモータによって、回転軸まわりに等速回転し、各シリンドリカルレンズからの光を、それぞれ等角速度的に偏向する。ここでは、回転多面鏡は、内接円の直径が８ｍｍであり、時計回りに回転されるものとする。
The
シリンドリカルレンズ２２０４ｃからの光は、ポリゴンミラー２１０４Ｂの回転軸の−Ｘ側に位置する偏向反射面に入射し、シリンドリカルレンズ２２０４ｄからの光は、該回転軸の＋Ｘ側に位置する偏向反射面に入射する。
The light from the
走査レンズ２１０５ｃは、ポリゴンミラー２１０４Ｂの−Ｘ側であって、ポリゴンミラー２１０４Ｂで偏向された光の光路上に配置されている。走査レンズ２１０５ｄは、ポリゴンミラー２１０４Ｂの＋Ｘ側であって、ポリゴンミラー２１０４Ｂで偏向された光の光路上に配置されている。
The
折り返しミラー２１０６ｃは、走査レンズ２１０５ｃを介した光を感光体ドラム２０３０ｃに導光する。折り返しミラー２１０６ｄは、走査レンズ２１０５ｄを介した光を感光体ドラム２０３０ｄに導光する。
The
各感光体ドラムの表面に形成された光スポットは、ポリゴンミラー２１０４Ｂの回転に伴って、感光体ドラムの長手方向に移動する。このときの光スポットの移動方向が「主走査方向」であり、感光体ドラムの回転方向が「副走査方向」である。
The light spot formed on the surface of each photoconductive drum moves in the longitudinal direction of the photoconductive drum as the
同期検知センサ２１１５ｃは、感光体ドラム２０３０ｃにおける書き込み終了後の光を、集光レンズ２１１２ｃを介して受光する位置に配置されている。同期検知センサ２１１５ｄは、感光体ドラム２０３０ｄにおける書き込み開始前の光を、集光レンズ２１１２ｄを介して受光する位置に配置されている。各同期検知センサは、同期検知信号を走査制御装置Ｂに出力する。
The
走査制御装置Ｂは、同期検知センサ２１１５ｃからの同期検知信号に基づいて、感光体ドラム２０３０ｃにおける書き込み開始タイミングを求め、同期検知センサ２１１５ｄからの同期検知信号に基づいて、感光体ドラム２０３０ｄにおける書き込み開始タイミングを求める。
The scanning control device B obtains the writing start timing on the
ここで、カラープリンタ２０００の製造工程の１つである検査工程で行われるポリゴンミラーの反射特性計測処理について説明する。
Here, the reflection characteristic measurement processing of the polygon mirror performed in the inspection process which is one of the manufacturing processes of the
図６には、この反射特性計測処理で用いられる検査装置１０００が示されている。
FIG. 6 shows an
この検査装置１０００は、２つの光源（１００ａ、１００ｂ）、２つの射出光用コリメートレンズ（１０１ａ、１０１ｂ）、２つの開口板（１０２ａ、１０２ｂ）、２つの射出光用シリンドリカルレンズ（１０３ａ、１０３ｂ）、２つの反射光用シリンドリカルレンズ（１０４ａ、１０４ｂ）、２つの反射光用コリメートレンズ（１０５ａ、１０５ｂ）、２つの光検知センサ（１０６ａ、１０６ｂ）、面特定センサ１１０、検査対象のポリゴンミラー２１０４を回転させる駆動機構１１１、移動機構１１２、処理装置１２０、入力装置１２１、表示装置１２２、印字装置１２３などを有している。なお、ポリゴンミラー２１０４の回転軸に平行な方向はＺ軸方向である。
The
入力装置１２１は、キーボード等の入力媒体を備え、作業者から入力された各種情報を処理装置１２０に通知する。
The
表示装置１２２は、液晶ディスプレイ等の表示部を備え、処理装置１２０から指示された各種情報を表示する。
The
印字装置１２３は、プリンタを備え、処理装置１２０から指示された各種情報を紙などの記録媒体に印刷する。
The
各光源は、半導体レーザ及び該半導体レーザを駆動する駆動回路を有している。そして、各光源の駆動回路は、処理装置１２０によって制御される。以下では、便宜上、光源１００ａから射出される光を「光ＬＢａ」といい、光源１００ｂから射出される光を「光ＬＢｂ」という。
Each light source has a semiconductor laser and a drive circuit for driving the semiconductor laser. The drive circuit for each light source is controlled by the
射出光用コリメートレンズ１０１ａは、光源１００ａから射出された光ＬＢａを略平行光とする。射出光用コリメートレンズ１０１ｂは、光源１００ｂから射出された光ＬＢｂを略平行光とする。各射出光用コリメートレンズの焦点距離は１５ｍｍである。
The emitted
開口板１０２ａは、開口部を有し、射出光用コリメートレンズ１０１ａを介した光ＬＢａのビーム径を調整する。開口板１０２ｂは、開口部を有し、射出光用コリメートレンズ１０１ｂを介した光ＬＢｂのビーム径を調整する。各開口板の開口部の大きさは、Ｚ軸方向の長さが１．９ｍｍ、Ｚ軸方向に直交する方向の長さが２．０ｍｍである。
The
射出光用シリンドリカルレンズ１０３ａは、開口板１０２ａの開口部を通過した光ＬＢａを、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。射出光用シリンドリカルレンズ１０３ｂは、開口板１０２ｂの開口部を通過した光ＬＢｂを、ポリゴンミラー２１０４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。
The emitted light
反射光用シリンドリカルレンズ１０４ａは、ポリゴンミラー２１０４で反射された光ＬＢａを略平行光にする。反射光用シリンドリカルレンズ１０４ｂは、ポリゴンミラー２１０４で反射された光ＬＢｂを略平行光にする。各反射光用シリンドリカルレンズのＺ軸方向に関する焦点距離は１２４．８ｍｍである。
The reflected light
反射光用コリメートレンズ１０５ａは、反射光用シリンドリカルレンズ１０４ａを介した光ＬＢａを集光する。反射光用コリメートレンズ１０５ｂは、反射光用シリンドリカルレンズ１０４ｂを介した光ＬＢｂを集光する。各反射光用コリメートレンズの焦点距離は１００ｍｍである。
The reflected
光検知センサ１０６ａは、反射光用コリメートレンズ１０５ａを介した光ＬＢａを受光する。光検知センサ１０６ｂは、反射光用コリメートレンズ１０５ｂを介した光ＬＢｂを受光する。
The
各光検知センサは、光検知信号を処理装置１２０に出力する。各光検知センサは、受光光量が所定の値よりも小さいときに光検知信号が「ハイレベル」となり、受光光量が所定の値以上のときに光検知信号が「ローレベル」となるように構成されている。すなわち、光検知センサが光を受光すると、光検知信号は「ハイレベル」から「ローレベル」に変化する。以下では、便宜上、光検知センサ１０６ａからの光検知信号を「光検知信号ａ」、光検知センサ１０６ｂからの光検知信号を「光検知信号ｂ」ともいう。
Each light detection sensor outputs a light detection signal to the
ポリゴンミラー２１０４に入射する光ＬＢａの主光線の進行方向と、光検知センサ１０６ａに向かう光ＬＢａの主光線の進行方向とのなす角θａは１．０°である。また、ポリゴンミラー２１０４に入射する光ＬＢｂの主光線の進行方向と、光検知センサ１０６ｂに向かう光ＬＢｂの主光線の進行方向とのなす角θｂは１．０°である。
The angle θa formed between the traveling direction of the principal ray of the light LBa incident on the
光源１００ａと、射出光用コリメートレンズ１０１ａと、開口板１０２ａと、射出光用シリンドリカルレンズ１０３ａと、反射光用シリンドリカルレンズ１０４ａと、反射光用コリメートレンズ１０５ａと、光検知センサ１０６ａとからなる光学部品群を「光学系ａ」ともいう。
An optical component comprising a
同様に、光源１００ｂと、射出光用コリメートレンズ１０１ｂと、開口板１０２ｂと、射出光用シリンドリカルレンズ１０３ｂと、反射光用シリンドリカルレンズ１０４ｂと、反射光用コリメートレンズ１０５ｂと、光検知センサ１０６ｂとからなる光学部品群を「光学系ｂ」ともいう。
Similarly, from the
駆動機構１１１は、処理装置１２０の指示に応じて、検査対象のポリゴンミラー２１０４の回転軸を時計回りに回転させる。駆動機構１１１は、回転軸の回転速度を検出するためのセンサを有し、該センサの出力信号を処理装置１２０に送出する。
The
ここでは、図７に示されるように、ポリゴンミラー２１０４の４つの偏向反射面を、時計回りに「面１」、「面２」、「面３」、「面４」とする。そして、ポリゴンミラー２１０４の＋Ｚ側の表面には、該表面の中心部から面１と面４との間の角部に向かう直線状のマークＭが付加されている。なお、以下では、偏向反射面を特定する必要がないときは、マークＭの図示を省略する。
Here, as shown in FIG. 7, the four deflecting and reflecting surfaces of the
また、以下では、便宜上、光ＬＢａが入射する偏向反射面を「反射面ａ」、光ＬＢｂが入射する偏向反射面を「反射面ｂ」ともいう（図８参照）。例えば、反射面ａが面１であるタイミングでは、反射面ｂは面２である。
Hereinafter, for convenience, the deflection reflection surface on which the light LBa is incident is also referred to as “reflection surface a”, and the deflection reflection surface on which the light LBb is incident is also referred to as “reflection surface b” (see FIG. 8). For example, the reflection surface b is the
また、各偏向反射面において、その長手方向を「ｍ方向」、該長手方向の寸法を長さＬとする（図９参照）。そして、ｍ方向に関して、偏向反射面の中心位置を０、偏向反射面の両端位置を−Ｌ／２及びＬ／２とする（図１０参照）。ここでは、Ｌ＝８ｍｍである。 Further, in each deflecting / reflecting surface, the longitudinal direction is the “m direction” and the dimension in the longitudinal direction is the length L (see FIG. 9). Then, with respect to the m direction, the center position of the deflecting / reflecting surface is 0, and both end positions of the deflecting / reflecting surface are -L / 2 and L / 2 (see FIG. 10). Here, L = 8 mm.
面特定センサ１１０は、一例として図１１に示されるように、ポリゴンミラー２１０４の＋Ｚ側に配置され、ポリゴンミラー２１０４の＋Ｚ側の表面に光を照射する光源（図示省略）、及び該表面で反射された光を受光する光検出器（図示省略）を有している。そして、面特定センサ１１０は、マークＭを検知すると、「ハイレベル」から「ローレベル」に変化する面特定信号を、処理装置１２０に出力する（図１２参照）。
As shown in FIG. 11 as an example, the
そこで、処理装置１２０は、一例として図１３に示されるように、面特定信号に基づいて、光検知センサ１０６ａが光ＬＢａを受光したときの反射面ａが、面１、面２、面３、面４のいずれであるかを特定することができる。そして、光検知センサ１０６ｂが光ＬＢｂを受光したときの反射面ｂが、面１、面２、面３、面４のいずれであるかも特定することができる。
Therefore, as shown in FIG. 13 as an example, the
移動機構１１２は、処理装置１２０の指示に応じて、光学系ｂを、光検知センサ１０６ｂがｍ＝０の位置で反射された光ＬＢｂを受光するタイミングにおける、反射面ｂのｍ方向に関して移動させる（図１４参照）。そこで、反射面ｂにおける光ＬＢｂの入射位置をｍ方向に関して移動させることができる（図１５参照）。
The
すなわち、移動機構１１２は、反射面ｂにおける光ＬＢｂの入射位置が変化しても、反射面ｂにおける光ＬＢｂの入射方向が変化しないように、光学系ｂを移動させる。
That is, the moving
また、移動機構１１２は、光学系ｂの移動方向に関する光学系ｂの位置情報を処理装置１２０に送出する。これにより、処理装置１２０は、反射面ｂにおける光ＬＢｂの入射位置を知ることができる。
Further, the moving
一方、光学系ａは、光検知センサ１０６ａが光ＬＢａを受光するタイミングで、反射面ａのｍ方向に関して、反射面ａの中心位置、すなわち、ｍ＝０の位置に光ＬＢａが入射するように位置が固定されている（図１６参照）。
On the other hand, in the optical system a, the
次に、検査装置１０００を用いて行われるポリゴンミラーの反射特性計測処理について図１７及び図１８を用いて説明する。図１７及び図１８のフローチャートは、処理装置１２０によって実行される一連の処理アルゴリズムに対応している。この反射特性計測処理は、入力装置１２１を介した作業者の指示により開始される。なお、検査対象のポリゴンミラー２１０４は、すでに所定位置に取り付けられているものとする。
Next, polygon mirror reflection characteristic measurement processing performed using the
最初のステップＳ４０１では、光源１００ａ及び光源１００ｂを点灯させる。
In the first step S401, the
次のステップＳ４０３では、駆動機構１１１を介して、ポリゴンミラー２１０４を所定の回転速度で回転させる。
In the next step S403, the
次のステップＳ４０５では、駆動機構１１１の出力信号に基づいて、ポリゴンミラー２１０４の回転が安定したか否かを判断する。ポリゴンミラー２１０４の回転が安定していなければ、ここでの判断は否定され、ステップＳ４０７に移行する。
In the next step S405, based on the output signal of the
このステップＳ４０７では、予め設定されている時間だけ待機した後、上記ステップＳ４０５に戻る。 In step S407, after waiting for a preset time, the process returns to step S405.
ポリゴンミラー２１０４の回転が安定すると、ステップＳ４０５での判断は肯定され、ステップＳ４０９に移行する。
When the rotation of the
次のステップＳ４０９では、反射面ｂにおける光ＬＢｂの入射位置を特定するための入射位置番号が格納される変数ｋに初期値１をセットする。ここでは、一例として図１９に示されるように、ｍ方向に関する位置が、−ｍ３、−ｍ２、−ｍ１、０、ｍ１、ｍ２、ｍ３の７箇所を入射位置とする。具体的には、ｍ１＝１ｍｍ、ｍ２＝２ｍｍ、ｍ３＝３ｍｍである。そして、ｋ＝１はｍ＝−ｍ３の入射位置、ｋ＝２はｍ＝−ｍ２の入射位置、ｋ＝３はｍ＝−ｍ１の入射位置、ｋ＝４はｍ＝０の入射位置、ｋ＝５はｍ＝ｍ１の入射位置、ｋ＝６はｍ＝ｍ２の入射位置、ｋ＝７はｍ＝ｍ３の入射位置を示す。なお、反射面ｂのｍ方向に関して、変数ｋに格納されている入射位置番号に対応する位置を入射位置ｋという。
In the next step S409, an
次のステップＳ４１１では、光検知センサ１０６ｂが光ＬＢｂを受光するタイミングで入射位置ｋに光ＬＢｂが入射するように、移動機構１１２を介して光学系ｂの位置を制御する。
In the next step S411, the position of the optical system b is controlled via the moving
次のステップＳ４１３では、タイマカウンタＴＣの値を０リセットする。なお、このタイマカウンタＴＣのカウントアップは、一定時間毎に実行されるタイマ割り込み処理で行われるようになっている。 In the next step S413, the value of the timer counter TC is reset to zero. Note that the timer counter TC is incremented by timer interrupt processing executed at regular intervals.
次のステップＳ４１５では、面特定信号、光検知信号ａ、及び光検知信号ｂの取得を開始する。面特定信号、光検知信号ａ、及び光検知信号ｂの取得は、所定のサンプリング時間毎に行われ、取得結果は、変数ｋの値と対応付けされて、処理装置１２０の不図示のメモリに格納される。
In the next step S415, acquisition of the surface identification signal, the light detection signal a, and the light detection signal b is started. The surface identification signal, the light detection signal a, and the light detection signal b are acquired every predetermined sampling time, and the acquisition result is associated with the value of the variable k and stored in a memory (not shown) of the
次のステップＳ４１７では、タイマカウンタＴＣの値が予め設定されている時間に対応する値Ｎ以上であるか否かを判断する。タイマカウンタＴＣの値がＮ未満であれば、ここでの判断は否定され、ステップＳ４１９に移行する。 In the next step S417, it is determined whether or not the value of the timer counter TC is equal to or greater than a value N corresponding to a preset time. If the value of the timer counter TC is less than N, the determination here is denied and the process proceeds to step S419.
このステップＳ４１９では、予め設定されている時間だけ待機した後、上記ステップＳ４１７に戻る。なお、待機中は、面特定信号、光検知信号ａ、及び光検知信号ｂの取得が継続される。 In step S419, after waiting for a preset time, the process returns to step S417. During standby, acquisition of the surface identification signal, the light detection signal a, and the light detection signal b is continued.
タイマカウンタＴＣの値がＮ以上になると、ステップＳ４１７での判断は肯定され、ステップＳ４２１に移行する。 When the value of the timer counter TC becomes N or more, the determination in step S417 is affirmed, and the process proceeds to step S421.
このステップＳ４２１では、面特定信号、光検知信号ａ、及び光検知信号ｂの取得を停止する。 In step S421, acquisition of the surface identification signal, the light detection signal a, and the light detection signal b is stopped.
次のステップＳ４２３では、変数ｋの値が７以上であるか否かを判断する。変数ｋの値が７未満であれば、ここでの判断は否定され、ステップＳ４２５に移行する。 In the next step S423, it is determined whether or not the value of the variable k is 7 or more. If the value of the variable k is less than 7, the determination here is denied and the process proceeds to step S425.
このステップＳ４２５では、変数ｋの値を＋１して前記ステップＳ４１１に戻る。 In step S425, the value of the variable k is incremented by 1, and the process returns to step S411.
以下、ステップＳ４２３での判断が肯定されるまで、ステップＳ４１１〜ステップＳ４２５の処理を繰り返す。 Thereafter, the processes in steps S411 to S425 are repeated until the determination in step S423 is affirmed.
変数ｋの値が７以上になると、ステップＳ４２３での判断は肯定され、ステップＳ４２７に移行する。 When the value of the variable k becomes 7 or more, the determination in step S423 is affirmed, and the process proceeds to step S427.
このステップＳ４２７では、光源１００ａ及び光源１００ｂを消灯させる。
In step S427, the
次のステップＳ４２９では、駆動機構１１１を介して、ポリゴンミラー２１０４の回転を停止させる。
In the next step S429, the rotation of the
次のステップＳ４４１では、メモリに格納されている面特定信号と光検知信号ａとから、光検知センサ１０６ａが面１で反射された光ＬＢａを受光してから、次に光検知センサ１０６ａが面１で反射された光ＬＢａを受光する時間間隔Ｄ１を求める。なお、時間間隔Ｄ１は、ポリゴンミラー２１０４を回転させた時間（累積回転時間）に応じて複数求めることができる。そこで、取得された各時間間隔Ｄ１を、それらが取得されたタイミングと結びつけて、Ｄ１（ｔ）と表示する（図２０参照）。
In the next step S441, the
次のステップＳ４４３では、複数のＤ１（ｔ）の平均値ＡＤ１を算出する。ここでは、ＡＤ１は０．００２秒であった。 In the next step S443, an average value AD1 of a plurality of D1 (t) is calculated. Here, AD1 was 0.002 seconds.
次のステップＳ４４５では、各Ｄ１（ｔ）と平均値ＡＤ１との差ΔＤ１（ｔ）を求める。図２１には、ΔＤ１（ｔ）とポリゴンミラー２１０４の累積回転時間ｔとの関係の一例が示されている。この関係は、ポリゴンミラー２１０４の回転むらを示している。
In the next step S445, a difference ΔD1 (t) between each D1 (t) and the average value AD1 is obtained. FIG. 21 shows an example of the relationship between ΔD1 (t) and the accumulated rotation time t of the
次のステップＳ４４７では、測定対象の偏向反射面を特定するための面番号が格納される変数ｎに初期値１をセットする。なお、面番号１は面１を示し、面番号２は面２を示し、面番号３は面３を示し、面番号４は面４を示す。また、変数ｎに格納されている面番号に対応する偏向反射面を面ｎという。
In the next step S447, an
次のステップＳ４４９では、変数ｋの値と対応付けされてメモリに格納されている面特定信号と光検知信号ａと光検知信号ｂとから、変数ｋの値毎に、光検知センサ１０６ａが面ｎで反射された光ＬＢａを受光してから、次に光検知センサ１０６ｂが面ｎで反射された光ＬＢａを受光する時間間隔Ｅｎｋを求める。
In the next step S449, the
ここで、符号Ｅｎｋのｎは、変数ｎの値を意味し、符号Ｅｎｋのｋは、変数ｋの値を意味している。なお、時間間隔Ｅｎｋは、ポリゴンミラー２１０４を回転させた時間に応じて複数求めることができる。そこで、取得された各時間間隔Ｅｎｋを、それらが取得されたタイミングと結びつけて、Ｅｎｋ（ｔ）と表示する。なお、ｎ＝１、ｋ＝１の場合のＥｎｋ（ｔ）、すなわち、Ｅ１１（ｔ）の例が図２２に示されている。
Here, n of the symbol Enk means the value of the variable n, and k of the symbol Enk means the value of the variable k. Note that a plurality of time intervals Enk can be obtained according to the time for which the
次のステップＳ４５１では、変数ｋの値毎に、次の（１）式を用いて、ΔＥｎｋ（ｔ）を求める。ΔＥｎｋ（ｔ）の一例が図２３に示されている。 In the next step S451, ΔEnk (t) is obtained for each value of the variable k using the following equation (1). An example of ΔEnk (t) is shown in FIG.
ΔＥｎｋ（ｔ）＝Ｅｎｋ（ｔ）−Ｅｎ４（ｔ） ……（１） ΔEnk (t) = Enk (t) −En4 (t) (1)
次のステップＳ４５３では、変数ｋの値毎に、次の（２）式を用いて、ΔＴｎｋ（ｔ）を求める。これにより、ΔＥｎｋ（ｔ）に含まれている回転むらの影響を補正することができる。ΔＤ１（ｔ）／４の一例が図２４に示され、ΔＴｎｋ（ｔ）の一例が図２５に示されている。なお、（２）式において、ΔＤ１（ｔ）を１／４倍するのは、光ＬＢａを反射した面１が、次に光ＬＢｂを反射するまでに、ポリゴンミラー２１０４が１／４回転することによる。
In the next step S453, ΔTnk (t) is obtained for each value of the variable k using the following equation (2). Thereby, the influence of the rotation unevenness included in ΔEnk (t) can be corrected. An example of ΔD1 (t) / 4 is shown in FIG. 24, and an example of ΔTnk (t) is shown in FIG. In equation (2), ΔD1 (t) is multiplied by 1/4 because the
ΔＴｎｋ（ｔ）＝ΔＥｎｋ（ｔ）−ΔＤ１（ｔ）／４ ……（２） ΔTnk (t) = ΔEnk (t) −ΔD1 (t) / 4 (2)
次のステップＳ４５５では、変数ｋの値毎に、ΔＴｎｋ（ｔ）の平均値ΔＴｎｋを算出する。図２５の例では、ΔＴｎｋ＝７．４４９０３ｎｓｅｃ（ナノ秒）であった。 In the next step S455, an average value ΔTnk of ΔTnk (t) is calculated for each value of the variable k. In the example of FIG. 25, ΔTnk = 7.49033 nsec (nanosecond).
ここで算出されたΔＴｎｋは、面ｎの反射特性を示している。例えば、ΔＴ１１は、面１において、ｍ＝０の位置で反射された光ＬＢｂが光検知センサ１０６ｂで受光されるタイミングに対する、ｍ＝−ｍ３の位置（ｋ＝１）で反射された光ＬＢｂが光検知センサ１０６ｂで受光されるタイミングのずれ量である。このずれ量は、ｍ＝０の位置での接線方向とｍ＝−ｍ３の位置での接線方向との角度差に対応している。
ΔTnk calculated here indicates the reflection characteristic of the surface n. For example, ΔT11 indicates that the light LBb reflected at the position m = −m3 (k = 1) with respect to the timing at which the light LBb reflected at the position m = 0 on the
そして、ΔＴｎｋは、できるだけ０に近いほうが好ましい。 ΔTnk is preferably as close to 0 as possible.
次のステップＳ４５７では、変数ｎの値が４以上であるか否かを判断する。変数ｎの値が４未満であれば、ここでの判断は否定され、ステップＳ４５９に移行する。 In the next step S457, it is determined whether or not the value of the variable n is 4 or more. If the value of the variable n is less than 4, the determination here is denied and the process proceeds to step S459.
このステップＳ４５９では、変数ｎの値を＋１する。そして、上記ステップＳ４４９に戻る。 In step S459, the value of the variable n is incremented by one. Then, the process returns to step S449.
以下、ステップＳ４５７での判断が肯定されるまで、ステップＳ４４９〜ステップＳ４５９の処理を繰り返す。 Thereafter, the processes in steps S449 to S459 are repeated until the determination in step S457 is affirmed.
変数ｎの値が４以上になると、ステップＳ４５７での判断は肯定され、ステップＳ４６１に移行する。 When the value of the variable n becomes 4 or more, the determination in step S457 is affirmed, and the process proceeds to step S461.
このステップＳ４６１では、反射特性計測処理の結果を、表示装置１２２の表示部に表示するとともに、印字装置１２３を介して紙などの記録媒体に印刷する。そして、反射特性計測処理を終了する。図２６には、この反射特性計測処理で得られた各偏向反射面の複数位置での反射タイミングのずれ量の一例が示されている。
In step S461, the result of the reflection characteristic measurement process is displayed on the display unit of the
そして、反射特性計測処理で得られた全ての偏向反射面の複数位置での反射タイミングのずれ量が許容範囲内のポリゴンミラーのみが、光走査装置２０１０Ａ及び光走査装置２０１０Ｂに組み付けられる。そこで、カラープリンタ２０００は、所望の画像品質を担保することができる。
Then, only polygon mirrors whose reflection timing deviation amounts at a plurality of positions of all the deflecting reflection surfaces obtained by the reflection characteristic measurement processing are within an allowable range are assembled into the
ところで、光走査装置に用いられるポリゴンミラーは、組み付け誤差により、偏向反射面に入射する光の位置は必ずしも設計位置と一致しない。そこで、光の入射位置が多少ずれても、所望のタイミングで反射されることが、画像品質の低下を抑制するのに必要である。ポリゴンミラーの偏向反射面の表面形状は、例えば表面形状測定器を用いて精度良く測定することが可能である。しかしながら、発明者らは、表面粗さが小さくても、光の反射位置による反射タイミングのずれ量が大きい場合があり、反対に、表面粗さが有る程度大きくても、光の反射位置による反射タイミングのずれ量が小さい場合があるという新たな知見を得た。すなわち、偏向反射面の表面粗さでポリゴンミラーの良否を判断すると、不良品が混入したり、良品が除外されるおそれがある。 By the way, in the polygon mirror used in the optical scanning device, the position of the light incident on the deflecting / reflecting surface does not necessarily coincide with the design position due to an assembly error. Therefore, even if the incident position of the light is slightly deviated, it is necessary to reflect the light at a desired timing in order to suppress deterioration in image quality. The surface shape of the deflecting / reflecting surface of the polygon mirror can be accurately measured using, for example, a surface shape measuring instrument. However, even if the surface roughness is small, the reflection timing deviation amount due to the light reflection position may be large, and conversely, even if the surface roughness is large enough, the reflection due to the light reflection position may be large. We obtained new knowledge that the amount of timing deviation may be small. That is, if the quality of the polygon mirror is judged based on the surface roughness of the deflecting reflection surface, there is a risk that defective products will be mixed in or defective products will be excluded.
そこで、発明者らは、光の反射位置による反射タイミングのずれ量を実測することができる検査装置及び検査方法を考案した。これにより、ポリゴンミラーの良否を正しく判断することが可能となった。 Accordingly, the inventors have devised an inspection apparatus and an inspection method that can actually measure the amount of reflection timing shift due to the reflection position of light. This makes it possible to correctly determine whether the polygon mirror is good or bad.
以上の説明から明らかなように、上記実施形態に係る検査装置１０００では、光源１００ａによって第１光源が構成され、射出光用コリメートレンズ１０１ａと開口板１０２ａと射出光用シリンドリカルレンズ１０３ａとによって第１入射光学系が構成され、光検知センサ１０６ａによって第１光検出器が構成されている。また、光源１００ｂによって第２光源が構成され、射出光用コリメートレンズ１０１ｂと開口板１０２ｂと射出光用シリンドリカルレンズ１０３ｂとによって第２入射光学系が構成され、光検知センサ１０６ｂによって第２光検出器が構成されている。さらに、ポリゴンミラー２１０４の４つの偏向反射面が光偏向器の複数の反射面を構成している。そして、上記反射特性計測処理において、本発明の検査方法が実施されている。
As is clear from the above description, in the
また、Ｅｎ４（ｔ）が第１計測値であり、Ｅｎ１（ｔ）、Ｅｎ２（ｔ）、Ｅｎ３（ｔ）、Ｅｎ５（ｔ）、Ｅｎ６（ｔ）、Ｅｎ７（ｔ）がそれぞれ第２計測値であり、ΔＤ１（ｔ）が第３計測値である。そして、ｍ＝０の位置が基準位置である。 Also, En4 (t) is the first measurement value, and En1 (t), En2 (t), En3 (t), En5 (t), En6 (t), and En7 (t) are the second measurement values. Yes, ΔD1 (t) is the third measurement value. The position where m = 0 is the reference position.
以上説明したように、本実施形態に係る検査装置１０００によると、２つの光源（１００ａ、１００ｂ）、２つの射出光用コリメートレンズ（１０１ａ、１０１ｂ）、２つの開口板（１０２ａ、１０２ｂ）、２つの射出光用シリンドリカルレンズ（１０３ａ、１０３ｂ）、２つの反射光用シリンドリカルレンズ（１０４ａ、１０４ｂ）、２つの反射光用コリメートレンズ（１０５ａ、１０５ｂ）、２つの光検知センサ（１０６ａ、１０６ｂ）、面特定センサ１１０、駆動機構１１１、移動機構１１２、及び処理装置１２０などを有している。
As described above, according to the
移動機構１１２は、処理装置１２０の指示に応じて、反射面ｂにおける光ＬＢｂの入射位置が変化しても、光ＬＢｂの入射方向が変化しないように、光学系ｂを移動させる。
The moving
処理装置１２０は、移動機構１１２を介して反射面ｂにおける光ＬＢｂの入射位置を変化させつつ、面特定信号、光検知信号ａ、及び光検知信号ｂを取得する。
The
そして、処理装置１２０は、面特定信号、光検知信号ａ、及び光ＬＢｂが反射面ｂにおけるｍ＝０の位置（基準位置）に入射されたときの光検知信号ｂに基づいて、光検知センサ１０６ａが一の偏向反射面（一の反射面）で反射された光ＬＢａを受光してから、次に光検知センサ１０６ｂが同じ一の偏向反射面で反射された光ＬＢｂを受光するまでの時間間隔である第１計測値としてＥｎ４（ｔ）を求める。
Then, the
次に、処理装置１２０は、面特定信号、光検知信号ａ、及び光ＬＢｂが反射面ｂにおけるｍ＝０とは異なる位置に入射されたときの光検知信号ｂに基づいて、光検知センサ１０６ａが一の偏向反射面（一の反射面）で反射された光を受光してから、次に光検知センサ１０６ｂが同じ一の偏向反射面で反射された光ＬＢｂを受光するまでの時間間隔である第２計測値としてＥｎ１（ｔ）、Ｅｎ２（ｔ）、Ｅｎ３（ｔ）、Ｅｎ５（ｔ）、Ｅｎ６（ｔ）、Ｅｎ７（ｔ）を求める。
Next, the
さらに、処理装置１２０は、偏向反射面毎に、第２計測値と第１計測値の差に基づいて、基準位置での反射タイミングに対する該基準位置とは異なる位置での反射タイミングのずれ量を反射特性として求める。
Further, the
また、処理装置１２０は、光検知センサ１０６ａが面１で反射された光ＬＢａを受光してから、次に光検知センサ１０６ａが面１で反射された光ＬＢａを受光するまでの時間間隔である第３計測値としてΔＤ１（ｔ）を更に求め、該第３計測値に基づいて上記ずれ量を補正する。
The
この場合は、高コスト化を招くことなく、各偏向反射面の反射特性を精度良く求めることができる。 In this case, the reflection characteristics of each deflecting reflecting surface can be obtained with high accuracy without causing an increase in cost.
そして、光走査装置２０１０Ａ及び光走査装置２０１０Ｂは、検査装置１０００を用いて検査され、各偏向反射面の反射特性が許容範囲内とされたポリゴンミラーを備えている。そこで、各感光体ドラムに所望の静電潜像を形成することができる。
The
そして、カラープリンタ２０００は、光走査装置２０１０Ａと光走査装置２０１０Ｂを備えているため、所望の画像品質を担保することができる。
Since the
なお、上記実施形態において、ポリゴンミラー２１０４の回転むらが小さい場合、あるいは、カラープリンタ２０００で回転むらの補正処理が行われる場合は、上記反射特性計測処理におけるずれ量の補正（ステップＳ４５３）は不要である。
In the above-described embodiment, when the rotation unevenness of the
また、上記実施形態では、面１を用いて第３計測値を求める場合について説明したが、これに限定されるものではない。面２〜面４のいずれかを用いて第３計測値を求めても良い。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the 3rd measured value was calculated | required using the
また、上記実施形態では、ポリゴンミラー２１０４が４つの偏向反射面を有している場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ポリゴンミラー２１０４が６つの偏向反射面を有していても良い。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the
また、上記実施形態では、画像形成装置として４つの感光体ドラムを有するカラープリンタについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、２つの感光体ドラムを有するプリンタであっても良い。この場合は、光走査装置２０１０Ａ又は光走査装置２０１０Ｂを用いることができる。また、更に補助色を用いるカラープリンタであっても良い。
In the above embodiment, a color printer having four photosensitive drums has been described as the image forming apparatus. However, the present invention is not limited to this. For example, a printer having two photosensitive drums may be used. In this case, the
また、上記実施形態では、トナー像が感光体ドラムから中間転写ベルトを介して記録紙に転写される画像形成装置について説明したが、これに限定されるものではなく、トナー像が感光体ドラムから記録紙に直接転写される画像形成装置であっても良い。 In the above embodiment, the image forming apparatus in which the toner image is transferred from the photosensitive drum to the recording paper via the intermediate transfer belt has been described. However, the present invention is not limited to this, and the toner image is transferred from the photosensitive drum. An image forming apparatus that is directly transferred to a recording sheet may be used.
また、上記実施形態では、画像形成装置として、カラープリンタの場合について説明したが、これに限らず、プリンタ以外の画像形成装置、例えば、複写機、ファクシミリ、又は、これらが集約された複合機であっても良い。 In the above-described embodiment, the case of a color printer has been described as the image forming apparatus. However, the present invention is not limited to this, and an image forming apparatus other than a printer, for example, a copier, a facsimile, or a multifunction machine in which these are integrated. There may be.
また、上記実施形態では、ポリゴンミラーが画像形成装置に用いられる場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、プロジェクタ装置に用いられても良い。この場合、検査装置１０００を用いて検査され、各偏向反射面の反射特性が許容範囲内とされたポリゴンミラーを用いることにより、高画質の画像を投影することができる。
In the above embodiment, the case where the polygon mirror is used in the image forming apparatus has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, it may be used in a projector device. In this case, a high-quality image can be projected by using a polygon mirror that has been inspected using the
１００ａ…光源（第１光源）、１００ｂ…光源（第２光源）、１０１ａ…射出光用コリメートレンズ（第１入射光学系の一部）、１０１ｂ…射出光用コリメートレンズ（第２入射光学系の一部）、１０２ａ…開口板（第１入射光学系の一部）、１０２ｂ…開口板（第２入射光学系の一部）、１０３ａ…射出光用シリンドリカルレンズ（第１入射光学系の一部）、１０３ｂ…射出光用シリンドリカルレンズ（第２入射光学系の一部）、１０４ａ…反射光用シリンドリカルレンズ、１０４ｂ…反射光用シリンドリカルレンズ、１０５ａ…反射光用コリメートレンズ、１０５ｂ…反射光用コリメートレンズ、１０６ａ…光検知センサ（第１光検出器）、１０６ｂ…光検知センサ（第２光検出器）、１１０…面特定センサ、１１１…駆動機構、１１２…移動機構、１２０…処理装置、１０００…検査装置、２０００…カラープリンタ（画像形成装置）、２０１０Ａ…光走査装置、２０１０Ｂ…光走査装置、２０３０ａ〜２０３０ｄ…感光体ドラム（像担持体）、２１０４Ａ…ポリゴンミラー（光偏向器）、２１０４Ｂ…ポリゴンミラー（光偏向器）。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
第１光源と、
前記第１光源とは異なる第２の光源と、
前記回転軸を回転させる駆動機構と、
前記第１光源からの光を前記光偏向器に入射させる第１入射光学系と、
前記光偏向器で反射された前記第１入射光学系からの光を受光する第１光検出器と、
前記第２光源からの光を前記第１入射光学系とは異なる方向から前記光偏向器に入射させる第２入射光学系と、
前記光偏向器で反射された前記第２入射光学系からの光を受光する第２光検出器と、
前記第２光源、前記第２入射光学系、及び前記第２光検出器を一体として移動させ、前記光偏向器の反射面における前記第２入射光学系からの光の入射位置を変化させることが可能な移動機構と、
前記第１光検出器の出力信号と前記第２光検出器の出力信号とに基づいて、前記複数の反射面の反射特性を求める処理装置と、を備える検査装置。 An inspection apparatus for an optical deflector having a rotating shaft and a plurality of reflecting surfaces that rotate about the rotating shaft when the rotating shaft rotates,
A first light source;
A second light source different from the first light source;
A drive mechanism for rotating the rotating shaft;
A first incident optical system for causing light from the first light source to enter the optical deflector;
A first photodetector for receiving light from the first incident optical system reflected by the optical deflector;
A second incident optical system that causes light from the second light source to enter the optical deflector from a direction different from that of the first incident optical system;
A second photodetector for receiving light from the second incident optical system reflected by the optical deflector;
The second light source, the second incident optical system, and the second photodetector are moved together to change the incident position of light from the second incident optical system on the reflection surface of the optical deflector. Possible moving mechanism,
An inspection apparatus comprising: a processing device that obtains reflection characteristics of the plurality of reflection surfaces based on an output signal of the first photodetector and an output signal of the second photodetector.
前記第２入射光学系からの光が前記複数の反射面のうちの一の反射面における所定の基準位置に入射されるときに、前記第１光検出器が前記一の反射面で反射された光を受光してから、次に前記第２光検出器が前記一の反射面で反射された光を受光するまでの時間間隔である第１計測値と、
前記第２入射光学系からの光が前記一の反射面における前記基準位置とは異なる位置に入射されるときに、前記第１光検出器が前記一の反射面で反射された光を受光してから、次に前記第２光検出器が前記一の反射面で反射された光を受光するまでの時間間隔である第２計測値とを求め、
前記第２計測値と前記第１計測値の差に基づいて、前記一の反射面における前記基準位置での反射タイミングに対する前記異なる位置での反射タイミングのずれ量を求めることを特徴とする請求項１又は２に記載の検査装置。 The processor is
When the light from the second incident optical system is incident on a predetermined reference position on one of the plurality of reflecting surfaces, the first photodetector is reflected on the one reflecting surface. A first measurement value that is a time interval from when light is received until the second photodetector receives light reflected by the one reflecting surface;
When the light from the second incident optical system is incident on a position different from the reference position on the one reflecting surface, the first photodetector receives the light reflected on the one reflecting surface. Then, a second measurement value that is a time interval until the second photodetector receives the light reflected by the one reflecting surface is obtained,
The deviation amount of the reflection timing at the different position with respect to the reflection timing at the reference position on the one reflection surface is obtained based on a difference between the second measurement value and the first measurement value. The inspection apparatus according to 1 or 2.
前記第１光検出器が前記一の反射面で反射された光を受光してから、次に前記第１光検出器が前記一の反射面で反射された光を受光するまでの時間間隔である第３計測値を更に求め、前記第３計測値に基づいて前記ずれ量を補正することを特徴とする請求項３に記載の検査装置。 The processor is
The time interval from when the first photodetector receives the light reflected by the one reflecting surface until the first photodetector receives the light reflected by the one reflecting surface. The inspection apparatus according to claim 3, wherein a third measurement value is further obtained, and the shift amount is corrected based on the third measurement value.
前記光偏向器で反射された第１の光を第１光検出器で受光し、前記第１の光とは異なる方向から前記光偏向器の反射面における光の入射位置を変化させながら前記光偏向器に入射され前記光偏向器で反射された第２の光を第２光検出器で受光し、前記第１光検出器の出力信号と、前記第２の光の入射位置毎の前記第２光検出器の出力信号とに基づいて、前記複数の反射面の反射特性を求めることを特徴とする検査方法。 An inspection method for an optical deflector having a rotating shaft and a plurality of reflecting surfaces rotating around the rotating shaft when the rotating shaft rotates,
The first light reflected by the light deflector is received by a first light detector, and the light is incident on the reflecting surface of the light deflector while the incident position of the light is changed from a direction different from that of the first light. Second light incident on the deflector and reflected by the optical deflector is received by a second photodetector, and the output signal of the first photodetector and the first light for each incident position of the second light are received. 2. An inspection method comprising: obtaining reflection characteristics of the plurality of reflection surfaces based on an output signal of a two-light detector.
前記第２の光が前記一の反射面における前記基準位置とは異なる位置に入射されるときに、前記第１光検出器が前記一の反射面で反射された光を受光してから、次に前記第２光検出器が前記一の反射面で反射された光を受光するまでの時間間隔である第２計測値とを求め、
前記第２計測値と前記第１計測値の差に基づいて、前記一の反射面における前記基準位置での反射タイミングに対する前記異なる位置での反射タイミングのずれ量を求めることを特徴とする請求項５又は６に記載の検査方法。 When the second light is incident on a predetermined reference position on one of the plurality of reflecting surfaces, the first photodetector receives the light reflected on the one reflecting surface. A first measurement value that is a time interval until the second photodetector receives light reflected by the one reflecting surface, and
When the second light is incident on a position different from the reference position on the one reflecting surface, the first photodetector receives the light reflected on the one reflecting surface, and then A second measurement value that is a time interval until the second photodetector receives the light reflected by the one reflecting surface,
The deviation amount of the reflection timing at the different position with respect to the reflection timing at the reference position on the one reflection surface is obtained based on a difference between the second measurement value and the first measurement value. 5. The inspection method according to 5 or 6.
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