JP2017064992A - Optical scanning device, and image formation device equipped with the same - Google Patents

Optical scanning device, and image formation device equipped with the same Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical scanning device capable of improving suppression effect of uneven light quantity, without excessively enlarging a circuit scale which is used for correction on the light quantity of light beam when exposure scanning the same photoreceptor with a plurality of light beams at the same time.SOLUTION: A light source emits two light beams each time from each semiconductor laser. A scanning optical system performs exposure scanning on the same photoreceptor drum with both light beams. Here, according to an interval along main scanning direction of spots (SP1, SP2) in which both light beams focus on a surface of the same photoreceptor drum, a correction part adjusts a duty ratio of MCL signal. The correction part further selects a correction value for an emitted light quantity from a first light emitting point which a laser oscillator of the semiconductor laser includes by synchronizing with a rising of the MCL signal, and selects a correction value for the emitted light quantity from the second light emitting point by synchronizing with a falling of the MCL signal.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は画像形成技術に関し、特に電子写真方式における感光体の露光技術に関する。   The present invention relates to an image forming technique, and more particularly, to an exposure technique for a photoreceptor in an electrophotographic system.

電子写真方式の画像形成装置には、感光体の露光走査に光走査装置を利用する機種がある。光走査装置は半導体レーザーまたは発光ダイオード(LED)を光源として備え、その光源から出射する光線を、ポリゴンミラーとfθレンズとの組み合わせ等から構成される走査光学系で周期的に偏向しながら感光体の表面に結像させる。この偏向動作の各周期では光線のスポットが感光体の表面を一方向(以下、「主走査方向」という。)に移動するので、その表面が直線状に露光される。このときの露光量を光走査装置が、画像データの表す画像の各ラインに従って変調するので、直線状の各露光領域ではその変調パターンに従って帯電量の分布が変化する。こうして、感光体の表面に静電潜像の各ラインが形成される。この静電潜像にトナーが付着すると、帯電量の分布に応じてトナー濃度が変化する。すなわち、光走査装置による露光量の変化がトナーの濃淡として可視化される。   There are electrophotographic image forming apparatuses that use an optical scanning device for exposure scanning of a photosensitive member. The optical scanning device includes a semiconductor laser or a light emitting diode (LED) as a light source, and light rays emitted from the light source are periodically deflected by a scanning optical system including a combination of a polygon mirror and an fθ lens. The image is formed on the surface. In each cycle of this deflection operation, the light spot moves in one direction (hereinafter referred to as “main scanning direction”) on the surface of the photosensitive member, so that the surface is exposed linearly. Since the optical scanning device modulates the exposure amount at this time according to each line of the image represented by the image data, the distribution of the charge amount changes according to the modulation pattern in each linear exposure region. Thus, each line of the electrostatic latent image is formed on the surface of the photoreceptor. When toner adheres to the electrostatic latent image, the toner density changes in accordance with the charge amount distribution. That is, the change in the exposure amount by the optical scanning device is visualized as the density of the toner.

近年、画像形成装置に対する更なる高速化かつ高精細化の要求が高まっている。いずれの要求をも満たすことを目的として、光走査装置に対して次の2点で改良が試みられている。1点は、ポリゴンミラーの回転数を高める等、走査光学系に偏向動作を高速化させて1ラインの形成に要する時間を短縮することである。もう1点は、光源から複数本の光線(「マルチビーム」ともいう。)を出射させて走査光学系の1回の偏向動作で1つの感光体に形成されるラインを複数にすることである(たとえば特許文献1−3参照)。   In recent years, there is an increasing demand for higher speed and higher definition for image forming apparatuses. In order to satisfy both requirements, the following two points have been tried to improve the optical scanning device. One point is to shorten the time required for forming one line by increasing the speed of the deflection operation in the scanning optical system, for example, by increasing the rotational speed of the polygon mirror. The other point is that a plurality of light beams (also referred to as “multi-beams”) are emitted from the light source to form a plurality of lines formed on one photoconductor by one deflection operation of the scanning optical system. (For example, see Patent Documents 1-3).

いずれの改良においても、走査光学系に起因する光量むらへの対策が必要である。「光量“むら(斑)”」とは、走査光学系の反射率と透過率とが厳密には偏向角に応じて異なることに伴い、光源に出射光量を一定に維持させても走査光学系から感光体への照射光量が主走査方向の位置に応じて変動する現象をいう。この変動がそのまま露光量の変化に反映されれば、静電潜像の1ラインには帯電量の“むら”が現れるので、トナー像の対応する1ラインにはトナー濃度の“むら”が現れる。したがって、シート上の画質を向上させるには、偏向角の変化に伴う走査光学系から感光体への照射光量の変動を抑えることにより、光量むらを可及的に除去することが望ましい。   In any improvement, it is necessary to take measures against unevenness in the amount of light caused by the scanning optical system. “Light amount“ unevenness ”” means that the scanning optical system is maintained even if the emitted light amount is kept constant as the reflectance and transmittance of the scanning optical system differ strictly depending on the deflection angle. Refers to a phenomenon in which the amount of light applied to the photosensitive member varies depending on the position in the main scanning direction. If this variation is directly reflected in the change in the exposure amount, “unevenness” in the charge amount appears in one line of the electrostatic latent image, and “unevenness” in the toner density appears in one line corresponding to the toner image. . Therefore, in order to improve the image quality on the sheet, it is desirable to remove as much as possible the unevenness in the amount of light by suppressing fluctuations in the amount of light irradiated from the scanning optical system to the photosensitive member due to the change in the deflection angle.

光量むらを抑制する既存の技術は、感光体への照射光量の上記の変動を光源の出射光量に対する補正で相殺する(たとえば特許文献4−8参照)。このときの補正値はたとえば次の手順で設定される。(1)光源の出射光量が一定の状態で感光体への照射光量の変動が標本化(サンプリング)される。たとえば、照射光のスポットが感光体の表面に描く直線から複数の位置が離散的に選択され、各位置での標本値(サンプル)として照射光量の基準値に対する比が走査光学系のモデルから算定され、または実験で測定される。(2)サンプルごとに相殺に必要な補正値、たとえばそのサンプルの逆比が算定される。(3)それらの補正値と、サンプルが得られた位置とに基づき、照射光のスポットの位置と適用対象の補正値との間の対応関係が設定される。   An existing technique for suppressing unevenness in the amount of light cancels the above-described variation in the amount of light applied to the photosensitive member by correcting the amount of light emitted from the light source (see, for example, Patent Documents 4-8). The correction value at this time is set by the following procedure, for example. (1) The variation in the amount of light applied to the photoconductor is sampled (sampled) while the amount of light emitted from the light source is constant. For example, a plurality of positions are discretely selected from the straight line drawn by the spot of the irradiated light on the surface of the photoconductor, and the ratio of the irradiated light amount to the reference value is calculated from the model of the scanning optical system as a sample value (sample) at each position. Or measured experimentally. (2) A correction value necessary for cancellation, for example, the inverse ratio of the sample is calculated for each sample. (3) Based on these correction values and the position where the sample is obtained, a correspondence relationship between the position of the spot of irradiation light and the correction value to be applied is set.

特開2005−241686号公報JP-A-2005-241686 特開2003−266757号公報JP 2003-266757 A 特開平11−064765号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-064765 特開2013−240996号公報JP 2013-240996 A 特開2011−158761号公報JP 2011-158761 A 特開2011−158760号公報JP 2011-158760 A 特開2009−262344号公報JP 2009-262344 A 特開2009−053466号公報JP 2009-053466 A

画像形成装置の更なる高速化かつ高精細化を目的とする1つの改良は、光走査装置に光源から複数本の光線を1つの感光体に照射させて、その表面にラインを走査光学系の偏向動作1回当たりに複数本ずつ形成させる。この場合、画像を更に高精細化するには、複数本の光線が感光体の表面に結ぶ複数のスポットの間隔(ピッチ)を可及的に狭めてラインの密度を増大させることが好ましい。しかし、光源に埋め込まれる各発光素子の構造には最低限必要なサイズがある。また、発光素子間の熱的、電気的等のクロストークを回避するには、発光素子間にある程度の距離を置かなければならない。これらの結果、光源から感光体への照射光線のスポットの間隔には数十μm−数百μmの下限がある。   One improvement aimed at further speeding up and high definition of the image forming apparatus is to irradiate a single photoconductor with a plurality of light beams from a light source to the optical scanning device, and to scan the line on the surface of the optical system. A plurality of deflections are formed per deflection operation. In this case, in order to further increase the definition of the image, it is preferable to increase the line density by narrowing as much as possible the interval (pitch) of a plurality of spots where a plurality of light beams connect to the surface of the photoreceptor. However, the structure of each light emitting element embedded in the light source has a minimum required size. In order to avoid thermal and electrical crosstalk between the light emitting elements, a certain distance must be provided between the light emitting elements. As a result, there is a lower limit of several tens of μm to several hundreds of μm between the spots of the irradiated light beam from the light source to the photosensitive member.

この下限にかかわらずラインの密度を、1200dpi、2400dpi(ラインの間隔=21μm、11μm)等、この下限の逆比よりも増大させるには、たとえばスポットの配列方向を主走査方向に対して垂直な方向(以下、「副走査方向」という。)から傾斜させればよい。この傾斜角を調節することにより、スポットそのものの間隔を上記の下限以上に維持したままでも、スポットが描くラインの間隔をその下限よりも狭めることは可能である。   In order to increase the line density regardless of this lower limit, such as 1200 dpi, 2400 dpi (line spacing = 21 μm, 11 μm), or the inverse ratio of this lower limit, for example, the spot arrangement direction is perpendicular to the main scanning direction. What is necessary is just to incline from a direction (henceforth "sub-scanning direction"). By adjusting this inclination angle, it is possible to narrow the interval of the lines drawn by the spots below the lower limit, while maintaining the interval between the spots themselves at the above lower limit or more.

この場合、スポットごとに主走査方向の同じ位置に到達するタイミングが異なるので、光量むらの抑制を目的とする光源の出射光量に対する補正には、補正値の変更のタイミングを出射光線ごとに変化させる工夫が必要である。たとえば、特許文献5に開示された技術は補正値とその適用のタイミングとの間の対応表を光線別に設定する。特許文献4、6に開示された技術は、補正値を光線間で共通にする一方、補正値の変更では先頭のスポットに対するタイミングを基準として後続のスポットに対するタイミングを遅延させる。   In this case, since the timing to reach the same position in the main scanning direction is different for each spot, the correction value change timing is changed for each outgoing light beam in order to correct the outgoing light amount of the light source for the purpose of suppressing unevenness in the light amount. Ingenuity is necessary. For example, the technique disclosed in Patent Document 5 sets a correspondence table between correction values and application timings for each ray. The techniques disclosed in Patent Documents 4 and 6 make the correction value common to the light beams, while changing the correction value delays the timing for the subsequent spot with reference to the timing for the first spot.

しかし、既存の工夫はいずれも光走査装置に回路規模の大幅な拡大を要求する点で好ましくない。たとえば、特許文献5に開示された技術では光源からの出射光線数に比例して対応表のデータ量が増大するので、光走査装置はその増大に合わせてメモリーの規模を拡大しなければならない。特許文献4、6に開示された技術では光走査装置は、感光体上の露光対象の領域を先頭のスポットが通過し始めてから最後のスポットが通過し終えるまでクロックを数え続けなければならないので、カウンターの規模を拡大してその計数上限を引き上げる必要がある。   However, any of the existing devices is not preferable in that it requires the optical scanning device to greatly expand the circuit scale. For example, in the technique disclosed in Patent Document 5, the amount of data in the correspondence table increases in proportion to the number of light rays emitted from the light source. Therefore, the optical scanning device must expand the scale of the memory in accordance with the increase. In the techniques disclosed in Patent Documents 4 and 6, the optical scanning apparatus must keep counting the clock until the last spot has passed after the first spot has passed through the exposure target area on the photosensitive member. It is necessary to increase the upper limit of counting by expanding the scale of the counter.

このカウンターの規模は、スポットの(特に主走査方向における)間隔のばらつきが考慮された場合には更に拡大を迫られかねない。実際、補正値の変更のタイミングはクロックの立ち上がりまたは立ち下がりに一致するように設計される。したがって、スポットの間隔のばらつきに伴って真のタイミングがクロックの立ち上がり等から外れれば、補正に誤差が生じる。この誤差を除去するには、クロックの周波数を設計値から増減させてその立ち上がり等を変位させる必要がある。この周波数の増減可能な範囲には限界があるので、上記の誤差を常に除去可能にするには周波数の設計値を予め十分に高く設定しなければならない。この設定はカウンターの計数上限を更に引き上げるので、このカウンターの規模が過大になりかねない。   The scale of this counter may be further increased when the variation in spot spacing (especially in the main scanning direction) is taken into account. Actually, the timing for changing the correction value is designed to coincide with the rise or fall of the clock. Therefore, if the true timing deviates from the rising edge of the clock or the like due to the variation in the spot interval, an error occurs in the correction. In order to eliminate this error, it is necessary to increase or decrease the clock frequency from the design value to displace the rising edge. Since there is a limit to the range in which this frequency can be increased or decreased, the design value of the frequency must be set sufficiently high in advance so that the above error can always be removed. This setting further raises the counter count limit, so the scale of this counter can become excessive.

本発明の目的は上記の課題を解決することであり、特に複数本の光線で同じ感光体を同時に露光走査する際、それらの光線の光量に対する補正に利用する回路規模を過大にすることなく、光量むらの抑制効果を向上させることが可能な光走査装置を提供することにある。   The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, particularly when the same photoconductor is exposed and scanned simultaneously with a plurality of light rays without excessively increasing the circuit scale used for correcting the light quantity of those light rays, An object of the present invention is to provide an optical scanning device capable of improving the effect of suppressing unevenness in the amount of light.

本発明の1つの観点における光走査装置は、感光体に露光走査によって画像を形成する光走査装置であり、第1光線と第2光線とを出射させ、光線ごとに光量を調節可能である光源と、第1光線と第2光線とを周期的に偏向しながら感光体の表面に結像させることにより、両光線のスポットの間隔を主走査方向と副走査方向との両方で保ったまま、そのスポットを主走査方向へ移動させる走査光学系と、各光線の光量を画像データに従って変調する変調部と、各光線のスポットの主走査方向の位置に応じて補正値を選択し、その補正値でその光線の光量を補正する補正部とを備えている。この補正部は、第1光線の周期的な偏向に同期してクロック信号を、第1光線のスポットが所定の位置に到達するタイミングで立ち上がりまたは立ち下がるように生成する発振部と、パルス幅変調によってクロック信号のデューティー比を、第1光線と第2光線とのスポットの主走査方向の間隔で決まる目標値に一致させるパルス幅変調部と、このパルス幅変調部が変調したクロック信号の立ち上がりまたは立ち下がりを数え、立ち上がりの回数が所定数に到達するタイミングと、立ち下がりの回数が所定数に到達するタイミングとを示すタイミング信号を生成するタイミング生成部と、このタイミング信号に応じて第1光線と第2光線との各光量に対する補正値の選択を、一方はパルス幅変調部が変調したクロック信号の立ち上がりに同期させ、他方はパルス幅変調部が変調したクロック信号の立ち下がりに同期させる切換部とを含む。   An optical scanning device according to one aspect of the present invention is an optical scanning device that forms an image on a photosensitive member by exposure scanning, and emits a first light beam and a second light beam, and a light source capable of adjusting a light amount for each light beam. Then, the first light beam and the second light beam are imaged on the surface of the photoconductor while periodically deflecting the light beam, so that the distance between the spots of both light beams is maintained in both the main scanning direction and the sub scanning direction. A scanning optical system that moves the spot in the main scanning direction, a modulation unit that modulates the amount of light of each light beam according to image data, and a correction value that is selected according to the position of the spot of each light beam in the main scanning direction. And a correction unit for correcting the light quantity of the light beam. The correction unit generates a clock signal in synchronization with the periodic deflection of the first light beam so as to rise or fall at the timing when the spot of the first light beam reaches a predetermined position, and pulse width modulation The pulse width modulation unit for matching the duty ratio of the clock signal to a target value determined by the interval in the main scanning direction of the spot of the first light beam and the second light beam, and the rising edge of the clock signal modulated by the pulse width modulation unit or A timing generation unit that counts the falling edges and generates a timing signal indicating the timing at which the number of rising times reaches a predetermined number and the timing at which the number of falling times reaches the predetermined number, and the first light beam according to the timing signal Select the correction value for each light quantity of the first and second rays, one of which is synchronized with the rising edge of the clock signal modulated by the pulse width modulator So, the other containing a switching unit which pulse-width modulation unit synchronizes with the falling edge of the clock signal modulated.

補正部は、各光線のスポットが移動する感光体上の領域に主走査方向の座標を設定してその座標の取り得る範囲を複数の補正区間に分割し、そのスポットの座標が各補正区間に到達するタイミングでその光線の光量に対する補正値をその補正区間に対する補正値に変更し、発振部はクロック信号の立ち上がりまたは立ち下がりを、第1光線のスポットが各補正区間に到達するタイミングに一致させてもよい。   The correction unit sets the coordinates in the main scanning direction in the region on the photoconductor on which the spot of each light beam moves, divides the possible range of the coordinates into a plurality of correction sections, and the coordinates of the spot are included in each correction section. At the arrival timing, the correction value for the light amount of the light beam is changed to the correction value for the correction interval, and the oscillation unit makes the rising or falling edge of the clock signal coincide with the timing when the spot of the first light beam reaches each correction interval. May be.

この光走査装置は、走査光学系による第1光線の偏向角が所定値に到達するタイミングを検出する検出部を更に備えてもよい。この場合、発振部は、その検出部が検出したタイミングにクロック信号の立ち上がりまたは立ち下がりを一致させてもよい。
走査光学系は各光線を偏向させる周期を変更可能であり、パルス幅変調部はその周期の変更に合わせてクロック信号のデューティー比の目標値を変更してもよい。さらに、パルス幅変調部はクロック信号のデューティー比の目標値を変更する際、変更後の目標値が取り得る範囲を0以上1以下よりも狭く制限してもよい。
The optical scanning device may further include a detection unit that detects a timing at which the deflection angle of the first light beam by the scanning optical system reaches a predetermined value. In this case, the oscillation unit may make the rising or falling edge of the clock signal coincide with the timing detected by the detection unit.
The scanning optical system can change the period of deflecting each light beam, and the pulse width modulation unit may change the target value of the duty ratio of the clock signal in accordance with the change of the period. Further, when the pulse width modulation unit changes the target value of the duty ratio of the clock signal, the range that the target value after the change can take may be limited to be narrower than 0 and less than 1.

光源は更に第3光線を出射させ、走査光学系は第3光線を第1光線と第2光線と同様に周期的に偏向させながら第1光線と第2光線とのスポットの間に結像させることにより、3本の光線のスポットの間隔を主走査方向と副走査方向との両方で保ったまま、それらのスポットを主走査方向へ移動させ、発振部は第3光線の周期的な偏向に同期して別のクロック信号を、第3光線のスポットが所定の位置に到達するタイミングで立ち上がりまたは立ち下がるように生成し、タイミング生成部はその別のクロック信号の立ち上がりまたは立ち下がりを数え、立ち上がりの回数または立ち下がりの回数が所定数に到達するタイミングを示す別のタイミング信号を生成し、切換部はその別のタイミング信号に応じて第3光線の光量に対する補正値の選択を別のクロック信号の立ち上がりまたは立ち下がりに同期させてもよい。   The light source further emits a third light beam, and the scanning optical system forms an image between the spots of the first light beam and the second light beam while periodically deflecting the third light beam in the same manner as the first light beam and the second light beam. As a result, the spots of the three light beams are moved in the main scanning direction while maintaining the interval between the spots in both the main scanning direction and the sub-scanning direction, and the oscillating unit causes the third light beam to be periodically deflected. Synchronously, another clock signal is generated so that it rises or falls at the timing when the spot of the third light beam reaches a predetermined position, and the timing generator counts the rise or fall of the other clock signal, and rises Another timing signal indicating the timing at which the number of times or the number of falling times reaches a predetermined number, and the switching unit selects a correction value for the light amount of the third light according to the other timing signal. The may be synchronized with the rising or falling edge of another clock signal.

光源は更に第4光線から第2n光線(整数nは2以上である。)までを出射させ、走査光学系は第4光線から第2n光線までを第1光線から第3光線までと同様に周期的に偏向させながら感光体の表面に結像させることにより、主走査方向に沿って第(2m−1)光線(整数m=1、2、3、…、n。)のスポットを順番に配列し、続いて第2m光線のスポットを順番に配列し、その配列の間隔を主走査方向と副走査方向との両方で保ったまま、その配列を主走査方向へ移動させ、発振部は、上記のクロック信号と別のクロック信号とを含む第mクロック信号を第(2m−1)光線の周期的な偏向に同期してその光線のスポットが所定の位置に到達するタイミングで立ち上がりまたは立ち下がるように生成し、パルス幅変調部はパルス幅変調によって第mクロック信号のデューティー比を、第(2m−1)光線と第2m光線とのスポットの主走査方向の間隔で決まる目標値に一致させ、タイミング生成部は第mクロック信号の立ち上がりまたは立ち下がりを数え、上記のタイミング信号と別のタイミング信号とを含む第mタイミング信号を、第mクロック信号の立ち上がりの回数が所定数に到達するタイミングと立ち下がりの回数が所定数に到達するタイミングとを示すように生成し、切換部は第mタイミング信号に応じて第(2m−1)光線と第2m光線との各光量に対する補正値の選択を、一方はパルス幅変調部が変調した第mクロック信号の立ち上がりに同期させ、他方はパルス幅変調部が変調した第mクロック信号の立ち下がりに同期させてもよい。   The light source further emits from the fourth light beam to the second n light beam (the integer n is 2 or more), and the scanning optical system cycles from the fourth light beam to the second n light beam in the same manner as from the first light beam to the third light beam. By forming an image on the surface of the photoconductor while deflecting it, the spots of the (2m-1) light rays (integer m = 1, 2, 3,..., N) are arranged in order along the main scanning direction. Subsequently, the spots of the second m light rays are arranged in order, and the arrangement is moved in the main scanning direction while maintaining the arrangement interval in both the main scanning direction and the sub-scanning direction. The m-th clock signal including this clock signal and another clock signal is synchronized with the periodic deflection of the (2m-1) -th light beam, and rises or falls at the timing when the spot of the light beam reaches a predetermined position. The pulse width modulation unit generates pulse width modulation Therefore, the duty ratio of the m-th clock signal is made to coincide with a target value determined by the interval in the main scanning direction of the spot of the (2m-1) -th light beam and the second m-th light beam, and the timing generation unit rises or rises the m-th clock signal. The mth timing signal including the above timing signal and another timing signal is counted as the timing at which the number of rising edges of the mth clock signal reaches a predetermined number and the timing at which the number of falling edges reaches a predetermined number. The switching unit selects a correction value for each light amount of the (2m-1) light beam and the second m light beam according to the m-th timing signal, and one of them is the m-th signal modulated by the pulse width modulation unit. The clock signal may be synchronized with the rising edge, and the other may be synchronized with the falling edge of the m-th clock signal modulated by the pulse width modulation unit.

本発明の1つの観点における画像形成装置は、シートにトナー像を形成する画像形成装置であり、露光量に応じて帯電量が変化する感光体と、その感光体に露光走査によって静電潜像を形成する上記の光走査装置と、その静電潜像をトナーで現像する現像部と、その現像部が現像したトナー像を感光体からシートへ転写する転写部とを含む。   An image forming apparatus according to one aspect of the present invention is an image forming apparatus that forms a toner image on a sheet, and a photosensitive member whose charge amount changes according to an exposure amount, and an electrostatic latent image formed on the photosensitive member by exposure scanning. And a developing unit that develops the electrostatic latent image with toner, and a transfer unit that transfers the toner image developed by the developing unit from the photoreceptor to the sheet.

本発明による光走査装置は上記のとおり、光源から2本の光線を出射させ、両光線が走査光学系を通して感光体の表面に結ぶスポットの主走査方向の間隔に応じてクロック信号のデューティー比を調節し、両光線の一方の光量に対する補正値をクロック信号の立ち上がりに同期して選択し、他方に対する補正値をクロック信号の立ち下がりに同期して選択する。これによりこの光走査装置は、スポットの主走査方向の間隔がばらついても、クロック信号の周波数を変えることなく補正値の変更のタイミングを適切に修正することができる。その結果、この光走査装置は、複数本の光線で同じ感光体を同時に露光走査する際に、それらの光線の光量に対する補正に利用する回路規模を過大にすることなく、光量むらの抑制効果を向上させることができる。   As described above, the optical scanning device according to the present invention emits two light beams from the light source, and sets the duty ratio of the clock signal in accordance with the interval in the main scanning direction of the spots where the two light beams pass through the scanning optical system to the surface of the photosensitive member. The correction value for one light quantity of both rays is selected in synchronization with the rising edge of the clock signal, and the correction value for the other light is selected in synchronization with the falling edge of the clock signal. Thereby, the optical scanning device can appropriately correct the timing of changing the correction value without changing the frequency of the clock signal even if the interval of the spot in the main scanning direction varies. As a result, this optical scanning device has the effect of suppressing unevenness in light quantity without excessively increasing the circuit scale used for correcting the light quantity of the light beams when simultaneously scanning the same photosensitive member with a plurality of light beams. Can be improved.

本発明の実施形態による画像形成装置の内部構造を示す正面図である。1 is a front view showing an internal structure of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1の示す光走査部の上面図である。It is a top view of the optical scanning part shown in FIG. (a)は、図2の示す各半導体レーザーのパッケージと、それに内蔵されたレーザー発振子の2つの発光点とを示す模式図であり、(b)は、半導体レーザーからの2本の出射光線が図2の示す走査光学系を通して感光体ドラム上に結ぶ2つのスポットを示す模式図である。(A) is a schematic diagram showing a package of each semiconductor laser shown in FIG. 2 and two light emitting points of a laser oscillator incorporated therein, and (b) is two outgoing beams from the semiconductor laser. FIG. 3 is a schematic diagram showing two spots that are connected to the photosensitive drum through the scanning optical system shown in FIG. 2. 図1の示す画像形成装置が含む電子制御系統のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of an electronic control system included in the image forming apparatus shown in FIG. 1. 図2の示す光走査部が含む半導体レーザーの駆動回路のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a semiconductor laser drive circuit included in the optical scanning unit shown in FIG. 2. 図5の示すSH部の回路構成の詳細を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating details of a circuit configuration of an SH unit illustrated in FIG. 5. (a)は、感光体ドラムの表面上の同じ主走査位置に2本の光線のスポットが到達する時刻とCLK信号、MCL信号のパルス波形との間の対応関係を示すタイミングチャートであり、(b)は、これらのスポット間の遅延時間を表す整数値とMCL信号のデューティー比の目標値との組み合わせとシートの搬送速度との間の対応表である。(A) is a timing chart showing the correspondence between the time when two light beam spots arrive at the same main scanning position on the surface of the photosensitive drum and the pulse waveforms of the CLK signal and the MCL signal. b) is a correspondence table between a combination of an integer value representing a delay time between the spots, a target value of the duty ratio of the MCL signal, and the sheet conveyance speed. 図5の示すタイミング生成部に関係する信号のタイミングチャートである。6 is a timing chart of signals related to the timing generation unit shown in FIG. 5. (a)は、図5の示す補正部が設定する補正値と感光体ドラム上の主走査位置との間の対応関係を表す補正曲線のグラフであり、(b)は、補正区間の境界の主走査位置と補正値との間の対応表である。(A) is a graph of a correction curve representing the correspondence between the correction value set by the correction unit shown in FIG. 5 and the main scanning position on the photosensitive drum, and (b) is a graph of the boundary of the correction section. 6 is a correspondence table between main scanning positions and correction values. (a)は、ポリゴンミラーに対する光源のレーザー光線の入射角を示す模式図である。(b)は、fθレンズに対するポリゴンミラーの反射光の入射角を示す模式図である。(c)は、光源が出射光量を一定に維持する条件下で感光体ドラムへの照射光量に現れる変動を示すグラフである。(A) is a schematic diagram which shows the incident angle of the laser beam of the light source with respect to a polygon mirror. (B) is a schematic diagram showing the incident angle of the reflected light of the polygon mirror with respect to the fθ lens. (C) is a graph which shows the fluctuation | variation which appears in the irradiation light quantity to a photoconductor drum on the conditions which a light source maintains the emitted light quantity constant. (a)は、図9の(a)の示す補正曲線に対する補正区間の境界の設定条件を示すグラフであり、(b)は、その一部の拡大図である。(A) is a graph which shows the setting conditions of the boundary of the correction area with respect to the correction curve shown to (a) of FIG. 9, (b) is the one part enlarged view. 図2、図5、図6の示す光走査部に対する制御のフローチャートである。It is a flowchart of control with respect to the optical scanning part shown in FIG.2, FIG.5, FIG.6. 図12の示すステップS102においてMCL信号を生成するサブルーチンのフローチャートである。13 is a flowchart of a subroutine for generating an MCL signal in step S102 shown in FIG. 図5、図6の示すタイミング生成部による指示信号、タイミング信号の生成処理のフローチャートである。It is a flowchart of the production | generation process of the instruction | indication signal and timing signal by the timing generation part shown in FIG. 5, FIG. (a)は、本発明の実施形態の変形例による半導体レーザーに内蔵のレーザー発振子上の発光点を示す模式図であり、(b)は、図5の示す補正区間のいずれかの境界に(a)の示す半導体レーザーからの各光線のスポットが到達する時刻とCLK信号、MCL信号のパルス波形との間の対応関係を示すタイミングチャートであり、(c)は、CLK信号別に制御対象の光線の対とデューティー比の目標値との間の対応関係を示す表である。(A) is a schematic diagram which shows the light emission point on the laser oscillator built in the semiconductor laser by the modification of embodiment of this invention, (b) is in either boundary of the correction area shown in FIG. It is a timing chart which shows the correspondence between the time when the spot of each light beam from the semiconductor laser shown in (a) arrives and the pulse waveform of the CLK signal and the MCL signal, and (c) shows the control target for each CLK signal. It is a table | surface which shows the correspondence between the pair of light beam, and the target value of duty ratio.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
[画像形成装置の内部構造]
図1は、本発明の実施形態による画像形成装置100の内部構造を模式的に示す正面図である。この画像形成装置100はカラーレーザープリンターである。図1にはこのプリンター100の内部の要素が、あたかも筐体の前面を透かして見えているように描かれている。図1を参照するにプリンター100は、給送部10、作像部20、定着部30、および排紙部40を含む。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Internal structure of image forming apparatus]
FIG. 1 is a front view schematically showing the internal structure of an image forming apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus 100 is a color laser printer. In FIG. 1, elements inside the printer 100 are depicted as if the front surface of the housing is seen through. Referring to FIG. 1, the printer 100 includes a feeding unit 10, an image forming unit 20, a fixing unit 30, and a paper discharge unit 40.

−給送部−
給送部10は搬送ローラー群12、13、14を利用して給紙カセット11からシートSHTを1枚ずつ作像部20へ給送する。給紙カセット11に収容可能なシートSHTの材質は紙または樹脂であり、サイズは、A3、A4、A5、またはB4等である。搬送ローラー群の中で最も作像部20に近いタイミングローラー14は一般に停止しており、後述の主制御部60(図4参照。)からの駆動信号に応じて回転する。その駆動信号が示すタイミングでタイミングローラー14はシートSH2を作像部20へ送り出す。
-Feeding section-
The feeding unit 10 feeds sheets SHT from the sheet feeding cassette 11 to the image forming unit 20 one by one using the transport roller groups 12, 13, and 14. The material of the sheet SHT that can be stored in the paper feed cassette 11 is paper or resin, and the size is A3, A4, A5, B4, or the like. The timing roller 14 closest to the image forming unit 20 in the transport roller group is generally stopped and rotates according to a drive signal from a main control unit 60 (see FIG. 4) described later. The timing roller 14 sends the sheet SH2 to the image forming unit 20 at the timing indicated by the drive signal.

−作像部−
作像部20は、給送部10から送られたシートSH2の上にトナー像を形成する。
具体的には、4つの作像ユニット21Y、21M、21C、21Kがまず、感光体ドラム25Y、25M、25C、25Kの表面を一様に帯電させた上で、それらの表面を光走査部26に軸方向(図1の示すX軸方向(紙面の法線方向))に露光走査させる。このとき、光走査部26は感光体ドラム25Y、…への照射光量を、画像データが表す1ラインのイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の階調値に基づいて変調する。一方、感光体ドラム25Y、…の表面では露光領域から電荷が消失する。こうしてそれらの表面には、Y、M、C、Kの階調値の変化に対応するパターンで帯電量の分布が変化した領域、すなわち静電潜像の1ラインが生じる。
-Image forming part-
The image forming unit 20 forms a toner image on the sheet SH2 sent from the feeding unit 10.
Specifically, the four image forming units 21Y, 21M, 21C, and 21K first charge the surfaces of the photosensitive drums 25Y, 25M, 25C, and 25K uniformly, and then the optical scanning unit 26 Are exposed and scanned in the axial direction (X-axis direction (normal direction of the paper surface) shown in FIG. 1). At this time, the light scanning unit 26 determines the amount of light applied to the photosensitive drums 25Y,. Modulate based on On the other hand, the charge disappears from the exposed area on the surface of the photosensitive drum 25Y. In this way, an area where the distribution of the charge amount is changed in a pattern corresponding to the change in the gradation values of Y, M, C, and K, that is, one line of the electrostatic latent image is generated on those surfaces.

作像ユニット21Y、…は次に、Y、M、C、Kの4色のトナーを1色ずつ帯電させて静電潜像の1ラインに付着させる。これにより、異なる感光体ドラム25Y、…の表面には異なる色のトナー像の1ラインが現像される。
このような露光と現像とを各作像ユニット21Y、…は感光体ドラム25Y、…を回転させながら、画像データの表すラインごとに繰り返す。こうして、その画像データの表す4色の画像が4つの感光体ドラム25Y、…の各表面に1色ずつのトナー像として再現される。
Next, the image forming units 21Y,... Charge the four color toners of Y, M, C, and K one by one and attach them to one line of the electrostatic latent image. Thus, one line of different color toner images is developed on the surfaces of the different photosensitive drums 25Y,.
The image forming units 21Y,... Repeat such exposure and development for each line represented by the image data while rotating the photosensitive drums 25Y,. Thus, the four-color images represented by the image data are reproduced as toner images of one color on each surface of the four photosensitive drums 25Y,.

これら4色のトナー像は1次転写ローラー22Y、22M、22C、22Kと感光体ドラム25Y、…との間の電界により、感光体ドラム25Y、…の表面から順番に中間転写ベルト23の表面の同じ位置へ重ねて転写される。その結果、その位置に1つのカラートナー像が構成される。このカラートナー像は更に、中間転写ベルト23がその駆動ローラー23Rと2次転写ローラー24との間のニップで給送部10から通紙されたシートSH2に接触したとき、両者23R、24の間の電界によりそのシートSH2の表面へ転写される。その後、中間転写ベルト23の駆動ローラー23Rと2次転写ローラー24とはそのシートSH2を定着部30へ送り出す。   These four color toner images are formed on the surface of the intermediate transfer belt 23 in order from the surface of the photosensitive drum 25Y,... By the electric field between the primary transfer rollers 22Y, 22M, 22C, 22K and the photosensitive drum 25Y,. Transferred to the same position. As a result, one color toner image is formed at that position. When the intermediate transfer belt 23 comes into contact with the sheet SH2 fed from the feeding unit 10 at the nip between the driving roller 23R and the secondary transfer roller 24, the color toner image is further between the two toner images 23R and 24. Is transferred to the surface of the sheet SH2. Thereafter, the driving roller 23 </ b> R and the secondary transfer roller 24 of the intermediate transfer belt 23 send the sheet SH <b> 2 to the fixing unit 30.

図1を参照するに、感光体ドラム25Y、…の表面に現れたトナー像の1ラインは、シートSH2の表面に転写された後では2次転写ローラー24によるそのシートSH2の搬送方向に対して垂直である。一方、その1ラインとその次に感光体ドラム25Yの表面に生じた1ラインとは、シートSH2の表面に転写された後ではそのシートSH2の搬送方向に並ぶ。したがって、以下では、光走査部26が照射光で感光体ドラム25Y、…の表面を走査する方向(図1の示すX軸方向(紙面の法線方向))等、トナー像の1ラインの方向に対応する方向をいずれも「主走査方向」と総称し、感光体ドラム25Y、…の回転方向およびシートSH2の搬送方向(図1の示すY軸方向)等、トナー像のラインが並ぶ方向に対応する方向をいずれも「副走査方向」と総称する。   Referring to FIG. 1, one line of the toner image appearing on the surface of the photosensitive drum 25Y,... Is transferred to the surface of the sheet SH2 with respect to the conveyance direction of the sheet SH2 by the secondary transfer roller 24. It is vertical. On the other hand, the one line and the next one generated on the surface of the photosensitive drum 25Y are aligned in the conveyance direction of the sheet SH2 after being transferred to the surface of the sheet SH2. Therefore, in the following, the direction of one line of the toner image, such as the direction in which the optical scanning unit 26 scans the surface of the photosensitive drums 25Y,... With the irradiation light (the X-axis direction (normal direction of the paper surface) shown in FIG. Are collectively referred to as the “main scanning direction”, and in the direction in which the lines of the toner image are aligned, such as the rotation direction of the photosensitive drums 25Y,... And the conveyance direction of the sheet SH2 (Y-axis direction shown in FIG. 1). All the corresponding directions are collectively referred to as “sub-scanning direction”.

−定着部−
定着部30は、作像部20から送り出されたシートSH2の上にトナー像を熱定着させる。具体的には、定着ローラー31と加圧ローラー32との間のニップにそのシートSH2が通紙されるとき、定着ローラー31はそのシートSH2の表面へ内蔵のヒーターの熱を加え、加圧ローラー32はそのシートSH2の加熱部分に対して圧力を加えて定着ローラー31へ押し付ける。定着ローラー31からの熱と加圧ローラー32からの圧力とにより、トナー像がそのシートSH2の表面に定着する。
-Fixing part-
The fixing unit 30 heat-fixes the toner image on the sheet SH2 sent out from the image forming unit 20. Specifically, when the sheet SH2 is passed through the nip between the fixing roller 31 and the pressure roller 32, the fixing roller 31 applies heat of a built-in heater to the surface of the sheet SH2, and the pressure roller No. 32 applies pressure to the heated portion of the sheet SH <b> 2 and presses it against the fixing roller 31. The toner image is fixed on the surface of the sheet SH <b> 2 by the heat from the fixing roller 31 and the pressure from the pressure roller 32.

−排紙部−
排紙部40は、トナー像が定着したシートSH3をプリンター100の筐体の外へ排紙する。具体的には、まずシートSH3が定着部30の上部からガイド板41に沿って移動する。このとき排紙部40は、プリンター100の筐体に開けられた水平方向のスリット42の内側に配置された排紙ローラー43を回転させ、その周面でシートSH3をスリット42の外へ送り出す。これによりこのシートSH3は、プリンター100の上面の含む排紙トレイ44に収容される。
-Output section-
The paper discharge unit 40 discharges the sheet SH3 on which the toner image is fixed out of the housing of the printer 100. Specifically, the sheet SH3 first moves along the guide plate 41 from the upper part of the fixing unit 30. At this time, the paper discharge unit 40 rotates a paper discharge roller 43 disposed inside a horizontal slit 42 opened in the housing of the printer 100, and feeds the sheet SH 3 out of the slit 42 on its peripheral surface. As a result, the sheet SH3 is stored in the paper discharge tray 44 included in the upper surface of the printer 100.

プリンター100のこれらの要素10、20、30、40は、搬送ローラー群12、13、14、23R、24、31、43の駆動モーター(図1は示していない。)を制御してシートの搬送速度を、後述の主制御部60(図4参照。)から指示された目標値に維持する。
[光走査部]
図1は光走査部26の縦断面図を含む。図2は光走査部26の上面図である。図2では説明の便宜上、光走査部26を覆う上板部材が除去されている。図2にはまた、図1の示す光走査部26の縦断面の位置が直線I−Iで示されている。図1、図2を参照するに光走査部26は、光源260、走査光学系、および制御部300を含む。走査光学系は、ポリゴンミラー271、モーター272、fθレンズ273、および4組の折り返しミラー(28Y、29Y)、(28M、29M)、(28C、29C)、28Kを含む。
These elements 10, 20, 30, and 40 of the printer 100 control the drive motors (not shown in FIG. 1) of the conveyance roller groups 12, 13, 14, 23 R, 24, 31, and 43 to convey the sheet. The speed is maintained at a target value instructed from a main control unit 60 (see FIG. 4) described later.
[Optical scanning unit]
FIG. 1 includes a longitudinal sectional view of the optical scanning unit 26. FIG. 2 is a top view of the optical scanning unit 26. In FIG. 2, for convenience of explanation, the upper plate member that covers the optical scanning unit 26 is removed. 2 also shows the position of the longitudinal section of the optical scanning unit 26 shown in FIG. 1 by a straight line II. Referring to FIGS. 1 and 2, the optical scanning unit 26 includes a light source 260, a scanning optical system, and a control unit 300. The scanning optical system includes a polygon mirror 271, a motor 272, an fθ lens 273, and four sets of folding mirrors (28Y, 29Y), (28M, 29M), (28C, 29C), and 28K.

−光源−
光源260は、4個の半導体レーザー26Y、26M、26C、26K、4枚のミラー261−264、およびシリンドリカルレンズ265を含む。
いずれの半導体レーザー26Y、…も構造は共通である。図3の(a)は、そのうちの1つの半導体レーザー26Yのパッケージを示す模式図である。図3の(a)を参照するに半導体レーザー26Yはレーザー発振子361を含む。レーザー発振子361はたとえばレーザーダイオード(LD)であり、特にPN接合を含む半導体チップである。レーザー発振子361はたとえば波長790nmまたは660nmのレーザー光線を2本、数mW〜十数mWの出力で出射可能である。レーザー発振子361は、PN接合に対する順方向電圧の印加に伴って活性層内でホールと電子とが再結合して発生させた光を、反射鏡により活性層内で往復させて増幅する。この往復の方向がチップの表面に対して平行である端面発光型と、垂直である垂直共振器面発光型(VCSEL)との2種類にレーザー発振子361は大別される。図3の(a)は、これらの種類別に、パッケージに内蔵されたレーザー発振子361の2つの発光点(PE1、PE2)、(PS1、PS2)を示す模式的な拡大図EEL、VCSが含まれる。これらの発光点(PE1、PE2)、(PS1、PS2)の間では、印加電圧こそ共通であっても供給電流量は互いに独立であるので、出射光量は発光点ごとに調節可能である。
-Light source-
The light source 260 includes four semiconductor lasers 26 </ b> Y, 26 </ b> M, 26 </ b> C, 26 </ b> K, four mirrors 261-264, and a cylindrical lens 265.
All of the semiconductor lasers 26Y have a common structure. FIG. 3A is a schematic diagram showing a package of one of the semiconductor lasers 26Y. Referring to FIG. 3A, the semiconductor laser 26Y includes a laser oscillator 361. The laser oscillator 361 is, for example, a laser diode (LD), and particularly a semiconductor chip including a PN junction. The laser oscillator 361 can emit, for example, two laser beams having a wavelength of 790 nm or 660 nm with an output of several mW to several tens of mW. The laser oscillator 361 amplifies the light generated by recombination of holes and electrons in the active layer with the application of the forward voltage to the PN junction by reciprocating in the active layer by a reflecting mirror. The laser oscillator 361 is roughly classified into two types: an edge-emitting type whose reciprocating direction is parallel to the surface of the chip and a vertical cavity surface-emitting type (VCSEL) which is vertical. FIG. 3A includes schematic enlarged views EEL and VCS showing two light emitting points (PE1, PE2) and (PS1, PS2) of the laser oscillator 361 incorporated in the package according to these types. It is. Between these light emitting points (PE1, PE2) and (PS1, PS2), the supplied current amounts are independent of each other even if the applied voltage is common, so that the amount of emitted light can be adjusted for each light emitting point.

レーザー発振子361が端面発光型である場合、図3の(a)の拡大図の一方EELが示すように、この発振子361はチップの端面がパッケージの出射口362から覗くように配置され、その端面が2つの発光点PE1、PE2を含む。図3の(a)は示していないが、レーザー発振子361に対して出射口362と反対側には光量センサーが配置されている。この光量センサーはたとえばフォトダイオード(PD)であり、出射口362から覗くレーザー発振子361の端面とは反対側の端面から出射する光量を検出し、その光量に比例する出力電流量を図2の示す制御部300にフィードバックする。   When the laser oscillator 361 is of the edge emitting type, as shown by one EEL in the enlarged view of FIG. 3A, the oscillator 361 is arranged so that the end face of the chip is viewed from the emission port 362 of the package, The end face includes two light emitting points PE1 and PE2. Although not shown in FIG. 3A, a light amount sensor is disposed on the opposite side of the laser oscillator 361 from the emission port 362. This light amount sensor is, for example, a photodiode (PD), detects the amount of light emitted from the end surface opposite to the end surface of the laser oscillator 361 viewed from the emission port 362, and outputs the amount of output current proportional to the amount of light in FIG. It feeds back to the control unit 300 shown.

レーザー発振子361がVCSELである場合、図3の(a)の拡大図の他方VCSが示すように、この発振子361はチップの表面がパッケージの出射口362から覗くように配置され、その表面が2つの発光点PS1、PS2を含む。VCSELは端面発光型とは異なり、出射口362から覗く表面からしかレーザー光が出射されない。したがって、光量センサーはVCSELの内部ではなく、たとえば図2の示す第4ミラー264の裏側に配置される(図2は示していない)。この場合、第4ミラー264はハーフミラーである。光量センサーはたとえばPDであり、レーザー発振子361からの出射光量のうち、第4ミラー264を透過した分量を検出して、その分量に比例する出力電流量を制御部300にフィードバックする。   When the laser oscillator 361 is a VCSEL, as shown by the other VCS in the enlarged view of FIG. 3A, the oscillator 361 is arranged such that the surface of the chip is viewed from the emission port 362 of the package. Includes two light emitting points PS1 and PS2. Unlike the edge-emitting type VCSEL, laser light is emitted only from the surface viewed from the emission port 362. Therefore, the light quantity sensor is not disposed inside the VCSEL, but, for example, on the back side of the fourth mirror 264 shown in FIG. 2 (FIG. 2 is not shown). In this case, the fourth mirror 264 is a half mirror. The light amount sensor is, for example, a PD, and detects the amount of light emitted from the laser oscillator 361 that has passed through the fourth mirror 264 and feeds back the amount of output current proportional to the amount to the control unit 300.

図2を再び参照するに、第1半導体レーザー26Y、第2半導体レーザー26M、および第3半導体レーザー26Kは出射方向が共通であり、その方向に対して垂直な方向に等間隔で配置されている。一方、第4半導体レーザー26Cは、その出射方向が他の半導体レーザー26Y、26M、26Kの出射方向と直交するように配置されている。図1、図2は示していないが、4個の半導体レーザー26Y、…は出射口の高さ(図1では紙面の上下方向の位置であり、図2では紙面の法線方向の位置である。)が異なるので、それらからの出射光線LY、LM、LC、LKは進路の高さが異なる。   Referring again to FIG. 2, the first semiconductor laser 26Y, the second semiconductor laser 26M, and the third semiconductor laser 26K have the same emission direction and are arranged at equal intervals in a direction perpendicular to the direction. . On the other hand, the fourth semiconductor laser 26C is arranged so that the emission direction thereof is orthogonal to the emission directions of the other semiconductor lasers 26Y, 26M, and 26K. Although not shown in FIG. 1 and FIG. 2, the four semiconductor lasers 26Y,... Are the height of the exit (in FIG. 1, the vertical position on the paper surface, and in FIG. 2, the normal line position on the paper surface). .) Are different, the outgoing rays LY, LM, LC, LK from them have different path heights.

第1ミラー261、第2ミラー262、および第3ミラー263は、第1半導体レーザー26Y、第2半導体レーザー26M、および第3半導体レーザー26Kの各出射口の前に1枚ずつ、その出射口からの出射光線LY、LM、またはLKのみが当たるように配置されている。いずれのミラー261、…、263も半導体レーザー26Y、…、26Kからの出射光線LY、…、LKを反射して90°偏向させる。第4ミラー264は他の3枚のミラー261、…、263からの反射光線と第4半導体レーザー26Cからの出射光線LCとを同じ方向へ反射するように設置されている。   The first mirror 261, the second mirror 262, and the third mirror 263 are provided one by one from the exit port before each exit port of the first semiconductor laser 26Y, the second semiconductor laser 26M, and the third semiconductor laser 26K. Are arranged such that only the outgoing light beams LY, LM, or LK are incident. Each of the mirrors 261,..., 263 reflects the light rays LY,..., LK emitted from the semiconductor lasers 26Y,. The fourth mirror 264 is installed so as to reflect the reflected light from the other three mirrors 261,..., 263 and the outgoing light LC from the fourth semiconductor laser 26C in the same direction.

シリンドリカルレンズ265は第4ミラー264からの反射光線LLを透過させてポリゴンミラー271に照射する。シリンドリカルレンズ265は特にその照射光線を、ポリゴンミラー271の回転軸方向(図1では紙面の上下方向であり、図2では紙面の法線方向である。)ではポリゴンミラー271の側面に結像させると共に、その方向と照射方向との両方に直交する方向(図1では紙面の左右方向であり、図2では紙面に平行で、かつ出射光線LLに対して垂直な方向である。)では平行光に変換する。後述のとおり、ポリゴンミラー271の回転軸方向は副走査方向であり、その方向と第4ミラー264からの反射光線LLの進行方向との両方に直交する方向は主走査方向である。   The cylindrical lens 265 transmits the reflected light beam LL from the fourth mirror 264 and irradiates the polygon mirror 271 with it. The cylindrical lens 265 forms an image on the side surface of the polygon mirror 271 particularly in the direction of the rotation axis of the polygon mirror 271 (in FIG. 1, the vertical direction of the paper surface and in FIG. 2 the normal direction of the paper surface). At the same time, in the direction orthogonal to both the direction and the irradiation direction (in FIG. 1, the horizontal direction of the paper surface, in FIG. 2, the direction parallel to the paper surface and perpendicular to the outgoing light beam LL). Convert to As will be described later, the rotation axis direction of the polygon mirror 271 is the sub-scanning direction, and the direction orthogonal to both the direction and the traveling direction of the reflected light beam LL from the fourth mirror 264 is the main scanning direction.

−走査光学系−
ポリゴンミラー271は正多角柱(図2の例では正7角柱)状の部材であり、いずれの側面にも鏡面加工が施されている。これにより、各側面は入射光を反射して偏向させる。以下、これらの側面を「偏向面」と呼ぶ。
ポリゴンミラー271はその中心軸のまわりで回転可能に支持されている。モーター272はポリゴンミラー271に駆動力を与えてその中心軸のまわりに回転させる。特に光源260からポリゴンミラー271へ光線LLが出射する間、モーター272はポリゴンミラー271の角速度を所定値に維持する。
-Scanning optical system-
The polygon mirror 271 is a regular polygonal column (regular heptagonal column in the example of FIG. 2) member, and any side surface is mirror-finished. Thereby, each side surface reflects and deflects incident light. Hereinafter, these side surfaces are referred to as “deflection surfaces”.
The polygon mirror 271 is supported so as to be rotatable around its central axis. The motor 272 applies a driving force to the polygon mirror 271 to rotate around its central axis. In particular, while the light beam LL is emitted from the light source 260 to the polygon mirror 271, the motor 272 maintains the angular velocity of the polygon mirror 271 at a predetermined value.

図2を参照するに、ポリゴンミラー271は光源260からの出射光線LLを反射して偏向させると共に、自身の回転によってその出射光線LLと反射光線RLとの進行方向が成す角度、すなわちその出射光線LLの偏向角を変化させる。具体的には、ポリゴンミラー271が回転角θだけ回転する間に偏向角はその2倍の角度2θだけ変化する。さらに、ポリゴンミラー271の回転に伴い、光線LLを実際に反射する偏向面が周期的に移り変わることにより、偏向角は最小値φLから最大値φRまでの範囲で連続的に、かつ周期的に変化する。特にポリゴンミラー271が等角速度で回転する場合に偏向角は、最大値φRから最小値φLへは一定の速度で変化し、最小値φLから最大値φRへは瞬間的に変化する。 Referring to FIG. 2, the polygon mirror 271 reflects and deflects the outgoing light beam LL from the light source 260, and at the same time, the angle formed by the traveling direction of the outgoing light beam LL and the reflected light beam RL by its rotation, that is, the outgoing light beam. The deflection angle of LL is changed. Specifically, while the polygon mirror 271 rotates by the rotation angle θ, the deflection angle changes by twice the angle 2θ. Further, as the polygon mirror 271 rotates, the deflection surface that actually reflects the light beam LL periodically changes, so that the deflection angle is continuously and periodically in the range from the minimum value φ L to the maximum value φ R. To change. In particular the deflection angle in the case where the polygon mirror 271 rotates at a constant angular velocity, from the maximum value phi R to the minimum value phi L changes at a constant rate, changes instantaneously from the minimum value phi L to a maximum value phi R .

fθレンズ273は、ポリゴンミラー271からの反射光線RLを透過して折り返しミラー28Y、28M、28C、28Kへ照射するように配置されている。2枚の第1折り返しミラー28Y、29Y、2枚の第2折り返しミラー28M、29M、2枚の第3折り返しミラー28C、29C、および1枚の第4折り返しミラー28Kはいずれも細長い板状であり、図1、図2が示すとおり、長手方向が感光体ドラム25Y、…の軸方向と平行に配置されている。図1を参照するに、第1折り返しミラーの一方28Y、第2折り返しミラーの一方28M、第3折り返しミラーの一方28C、および第4折り返しミラー28Kは高さ(図1では紙面の縦方向の位置であり、図2では紙面の法線方向の位置である。)が異なる。これにより異なる折り返しミラー28Y、…にはポリゴンミラー271からの反射光線RLのうち、異なる半導体レーザー26Y、…からの出射光線LY、…のみが当たる。第1折り返しミラーの他方29Y、第2折り返しミラーの他方29M、第3折り返しミラーの他方29C、および第4折り返しミラー28Kは感光体ドラム25Y、…の真下に1枚ずつ配置されている。第1半導体レーザー26Yからの出射光線LYは、ポリゴンミラー271で反射されてfθレンズ273を透過した後、第1折り返しミラー28Y、29Yに反射されて第1作像ユニット21Yの感光体ドラム25Yに照射される。同様に、第2半導体レーザー26Mからの出射光線LMは第2折り返しミラー28M、29Mに反射されて第2作像ユニット21Mの感光体ドラム25Mに照射され、第3半導体レーザー26Cからの出射光線LCは第3折り返しミラー28C、29Cに反射されて第3作像ユニット21Cの感光体ドラム25Cに照射され、第4半導体レーザー26Kからの出射光線LKは第4折り返しミラー28Kに反射されて第4作像ユニット21Kの感光体ドラム25Kに照射される。   The fθ lens 273 is arranged so as to transmit the reflected light beam RL from the polygon mirror 271 and irradiate the folding mirrors 28Y, 28M, 28C, and 28K. The two first folding mirrors 28Y and 29Y, the two second folding mirrors 28M and 29M, the two third folding mirrors 28C and 29C, and the one fourth folding mirror 28K are all in the shape of an elongated plate. As shown in FIGS. 1 and 2, the longitudinal direction is arranged in parallel with the axial direction of the photosensitive drums 25Y,. Referring to FIG. 1, one of the first folding mirror 28Y, one of the second folding mirror 28M, one of the third folding mirror 28C, and the fourth folding mirror 28K are at a height (in FIG. 1, the position in the vertical direction of the paper surface). FIG. 2 shows the position in the normal direction of the paper surface). As a result, only the outgoing light beams LY from the different semiconductor lasers 26Y of the reflected light beams RL from the polygon mirror 271 fall on the different folding mirrors 28Y. The other 29Y of the first folding mirror, the other 29M of the second folding mirror, the other 29C of the third folding mirror, and the fourth folding mirror 28K are disposed one by one immediately below the photosensitive drum 25Y,. The outgoing light beam LY from the first semiconductor laser 26Y is reflected by the polygon mirror 271 and transmitted through the fθ lens 273, and then is reflected by the first folding mirrors 28Y and 29Y and is incident on the photosensitive drum 25Y of the first image forming unit 21Y. Irradiated. Similarly, the outgoing light beam LM from the second semiconductor laser 26M is reflected by the second folding mirrors 28M and 29M and applied to the photosensitive drum 25M of the second image forming unit 21M, and the outgoing light beam LC from the third semiconductor laser 26C. Is reflected by the third folding mirrors 28C and 29C and applied to the photosensitive drum 25C of the third image forming unit 21C, and the outgoing light beam LK from the fourth semiconductor laser 26K is reflected by the fourth folding mirror 28K and is reflected by the fourth production mirror. Irradiated to the photosensitive drum 25K of the image unit 21K.

fθレンズ273はたとえば2枚の非球面レンズから構成され、ポリゴンミラー271からの反射光線RLを各感光体ドラム25Y、…の表面に、その軸方向と回転方向との両方(図1の示すX軸方向とY軸方向との両方)で結像させる。これにより、その表面では反射光線RLのスポットの位置が露光される。ポリゴンミラー271が回転によって偏向角を変化させると、それに合わせて折り返しミラー28Y、…、28Kがfθレンズ273からの透過光線を反射させる位置がそれらのミラー28Y、…の上を長手方向に移動する。したがって、折り返しミラー28Y、…、からの反射光線が感光体ドラム25Y、…の表面に結ぶスポットが軸方向に移動する。特に偏向角が最大値φRから最小値φLまで一定の速度で変化する期間には、いずれかの感光体ドラム25Y、…の表面をスポットが主走査方向に移動する。その結果、その表面上の露光部分が直線状に連なって静電潜像の1ラインを形成する。 The fθ lens 273 is composed of, for example, two aspheric lenses, and the reflected light beam RL from the polygon mirror 271 is applied to the surface of each photosensitive drum 25Y,... in both the axial direction and the rotational direction (X shown in FIG. 1). Both the axial direction and the Y-axis direction) are imaged. Thereby, the position of the spot of the reflected light beam RL is exposed on the surface. When the deflection angle is changed by rotation of the polygon mirror 271, the position at which the folding mirrors 28 Y,..., 28 K reflect the transmitted light from the fθ lens 273 moves on the mirrors 28 Y,. . Therefore, the spot where the reflected light from the folding mirrors 28Y,... Connects to the surface of the photosensitive drum 25Y,. In particular, during a period in which the deflection angle changes from the maximum value φ R to the minimum value φ L at a constant speed, the spot moves in the main scanning direction on the surface of one of the photosensitive drums 25Y,. As a result, the exposed portions on the surface are connected in a straight line to form one line of the electrostatic latent image.

以下、感光体ドラム25Y、…の表面上をスポットが、静電潜像の1ラインを形成すべき領域の先頭から、次のラインを形成すべき領域の先頭に達するまでの期間を「主走査期間」という。また、「主走査方向」と「副走査方向」との上記の定義から、折り返しミラー28Y、…の長手方向とポリゴンミラー271の回転方向とは主走査方向に相当し、折り返しミラー28Y、…の高さ方向とポリゴンミラー271の軸方向とは副走査方向に相当する。   Hereinafter, the period from the beginning of the area where one line of the electrostatic latent image is to be formed to the beginning of the area where the next line is to be formed is referred to as “main scanning” on the surface of the photosensitive drum 25Y,. Period. Further, from the above definitions of “main scanning direction” and “sub-scanning direction”, the longitudinal direction of the folding mirrors 28Y,... And the rotation direction of the polygon mirror 271 correspond to the main scanning direction, and the folding mirrors 28Y,. The height direction and the axial direction of the polygon mirror 271 correspond to the sub-scanning direction.

fθレンズ273は更に「透過光の入射角とその像高(結像点の光軸からの距離)とが比例する」という特性により、ポリゴンミラー271が光源260からの出射光線LLの偏向角を変化させる量と、その変化に伴って感光体ドラム25Y、…の表面を照射光線のスポットが移動する距離とを比例させる。図2を参照するに、偏向角が最大値φRから角度2θまで変化するとき、それに伴って折り返しミラー28Y、…、がfθレンズ273からの透過光線を反射する点がそれらのミラー28Y、…、の上を移動する。このときの移動距離ρY、ρM、ρC、ρKはfθレンズ273の特性により、ポリゴンミラー271からの反射光線RLがfθレンズ273に入射する角度の変化量、すなわち偏向角の変化量2θに比例する。これらの移動距離ρY、…は各感光体ドラム25Y、…の表面上における照射光線のスポットの移動距離に比例し、偏向角の変化量2θはポリゴンミラー271の回転角の変化量θに比例するので、各スポットの主走査方向における位置とポリゴンミラー271の回転角との間に線形性が確立される。特にポリゴンミラー271が等角速度で回転するときには、各スポットが主走査方向に等速度で移動する。 Further, the fθ lens 273 has a characteristic that “the incident angle of transmitted light is proportional to the image height (distance from the optical axis of the image forming point)”, so that the polygon mirror 271 can change the deflection angle of the outgoing light beam LL from the light source 260. The amount to be changed is proportional to the distance that the spot of the irradiated light beam moves on the surface of the photosensitive drum 25Y,. Referring to FIG. 2, when the deflection angle changes from the maximum value φ R to the angle 2θ, the mirrors 28Y,... Reflect the transmitted light from the fθ lens 273 accordingly. , Move on. The moving distances ρY, ρM, ρC, and ρK at this time are proportional to the change amount of the angle at which the reflected light beam RL from the polygon mirror 271 enters the fθ lens 273, that is, the change amount 2θ of the deflection angle, due to the characteristics of the fθ lens 273. . These movement distances ρY,... Are proportional to the movement distance of the spot of the irradiated light on the surface of each photosensitive drum 25Y,..., And the deflection angle change amount 2θ is proportional to the rotation angle change amount θ of the polygon mirror 271. Therefore, linearity is established between the position of each spot in the main scanning direction and the rotation angle of the polygon mirror 271. In particular, when the polygon mirror 271 rotates at a constant angular speed, each spot moves at a constant speed in the main scanning direction.

図3の(b)は、第1半導体レーザー26Yからの2本の出射光線LL1、LL2が走査光学系271、273、28Y、29Yを通して第1作像ユニット21Yの感光体ドラム25Y上に結ぶ2つのスポットSP1、SP2を示す模式図である。図示の簡単化を目的として図3の(b)は、図2の示す2枚の第1折り返しミラー28Y、29Yを1枚のミラーで表現している。図3の(b)を参照するに、2本の出射光線LL1、LL2は、図3の(a)が示す2つの発光点(PE1、PE2)、(PS1、PS2)からの出射光線を表す。これらの出射光線LL1、LL2はポリゴンミラー271によって偏向角φ1、φ2へ反射され、2本の反射光線RL1、RL2に変換される。これらの反射光線RL1、RL2はfθレンズ273を透過して第1折り返しミラー28Y、29Yで反射され、感光体ドラム25Yの表面に2つのスポットSP1、SP2を結ぶ。図3の(b)が示すとおり、これらのスポットSP1、SP2は主走査方向と副走査方向との両方(図3の(b)ではX軸方向とY軸方向との両方)で間隔PB、PLを置いている。各スポットSP1、SP2の直径は数μm−数十μm程度である。主走査方向の間隔PBは数十μm−数百μm程度である。副走査方向の間隔PLはラインの間隔に等しく、数μm−数十μm程度である。スポットSP1、SP2はポリゴンミラー271の回転に伴って感光体ドラム25Yの表面上を軸方向に、間隔PB、PLを保ったまま移動する。こうして、半導体レーザー26Yからの出射光線LL1、LL2がポリゴンミラー271の1枚の偏向面で反射される間に、スポットSP1、SP2は感光体ドラム25Yの表面上に2本のラインLN1、LN2を同時に描く。同様に、他の半導体レーザー26M、…、26Kからの2本の出射光線も他の感光体ドラム25M、…、25Kの上に、図3の(b)が示す2つのスポットと同様なスポットを結び、これらのスポットが2本のラインを同時に描く。 In FIG. 3B, two outgoing beams LL1, LL2 from the first semiconductor laser 26Y are connected to the photosensitive drum 25Y of the first image forming unit 21Y through the scanning optical systems 271, 273, 28Y, 29Y. It is a schematic diagram which shows two spots SP1, SP2. For the purpose of simplifying the drawing, FIG. 3B shows the two first folding mirrors 28Y and 29Y shown in FIG. 2 as a single mirror. Referring to FIG. 3B, the two outgoing light beams LL1 and LL2 represent the outgoing light beams from the two light emitting points (PE1, PE2) and (PS1, PS2) shown in FIG. . These outgoing rays LL1 and LL2 are reflected by the polygon mirror 271 to the deflection angles φ 1 and φ 2 and converted into two reflected rays RL1 and RL2. These reflected rays RL1 and RL2 are transmitted through the fθ lens 273, reflected by the first folding mirrors 28Y and 29Y, and connect the two spots SP1 and SP2 to the surface of the photosensitive drum 25Y. As shown in FIG. 3B, these spots SP1 and SP2 have a spacing PB in both the main scanning direction and the sub-scanning direction (both the X-axis direction and the Y-axis direction in FIG. 3B). PL is placed. The diameter of each of the spots SP1 and SP2 is about several μm to several tens of μm. The interval PB in the main scanning direction is about several tens of μm to several hundreds of μm. The interval PL in the sub-scanning direction is equal to the interval between lines and is about several μm to several tens of μm. The spots SP1 and SP2 move in the axial direction on the surface of the photosensitive drum 25Y while maintaining the intervals PB and PL as the polygon mirror 271 rotates. Thus, while the outgoing beams LL1 and LL2 from the semiconductor laser 26Y are reflected by one deflecting surface of the polygon mirror 271, the spots SP1 and SP2 cause two lines LN1 and LN2 on the surface of the photosensitive drum 25Y. Draw at the same time. Similarly, two outgoing beams from the other semiconductor lasers 26M,..., 26K also have spots similar to the two spots shown in FIG. 3B on the other photosensitive drums 25M,. Tying, these spots draw two lines simultaneously.

−制御部−
制御部300は、光走査部26に内蔵の1枚または複数枚の印刷回路基板に実装された電子回路群を含み、これらを用いてポリゴンミラー271のモーター272等の走査光学系と光源260の含む半導体レーザー26Y、…との駆動制御を行う。前者では制御部300は特に、ポリゴンミラー271の回転数が後述の主制御部60(図4参照。)から指示された目標値と一致するようにモーター272を制御する。後者では制御部300は特に、半導体レーザー26Y、…からの出射光量を画像データに従って変調する。
-Control unit-
The control unit 300 includes a group of electronic circuits mounted on one or a plurality of printed circuit boards built in the optical scanning unit 26, and using these, the scanning optical system such as the motor 272 of the polygon mirror 271 and the light source 260. Drive control is performed with the semiconductor laser 26Y including. In the former case, the control unit 300 particularly controls the motor 272 so that the rotational speed of the polygon mirror 271 matches the target value instructed from the main control unit 60 (see FIG. 4) described later. In the latter case, the control unit 300 modulates the amount of light emitted from the semiconductor lasers 26Y,.

この変調において制御部300はまず後述の主制御部60(図4参照。)から画像データを受信し、その画像データの表すY、M、C、Kの各色の階調値に基づいて、各色に対応する半導体レーザー26Y、…の明滅パターンを変調する。たとえば、画素の階調値が高いほどその画素に対する半導体レーザーの発光時間が長く調節される。制御部300は次にこの明滅パターンを、画像データの表す1ラインの階調値に基づいて変調するタイミングを半導体レーザー26Y、…の間で一定時間ずつ遅らせる。この時間は、中間転写ベルト23の表面上の1点が1次転写ローラーと感光体ドラムとの1対(22Y、25Y)の間から次の1対(22M、25M)の間まで移動するのに要する時間で決まる。   In this modulation, the control unit 300 first receives image data from a main control unit 60 (see FIG. 4), which will be described later, and based on the tone values of each color Y, M, C, K represented by the image data, The blinking pattern of the semiconductor lasers 26Y,. For example, the higher the gradation value of a pixel, the longer the emission time of the semiconductor laser for that pixel is adjusted. Next, the control unit 300 delays the timing at which this blinking pattern is modulated based on the gradation value of one line represented by the image data by a predetermined time between the semiconductor lasers 26Y,. During this time, one point on the surface of the intermediate transfer belt 23 moves from between one pair (22Y, 25Y) of the primary transfer roller and the photosensitive drum to between the next pair (22M, 25M). Determined by the time required for

図2を再び参照するに制御部300は、第1ミラー301、第2ミラー302、および走査開始(SOS)センサー303を含む。第1ミラー301は、ポリゴンミラー271が最大の偏向角φRへ反射した光線の進路上に設置され、その光線を第2ミラー302へ向けて反射する。第2ミラー302は第1ミラー301からの反射光線を反射して、制御部300の内部に設置されたSOSセンサー303へ照射する。SOSセンサー303は光検出器を含み、第2ミラー302からの照射光量を検出して制御部300に信号(以下、「SOS信号」という。)で通知する。等角速度で回転するポリゴンミラー271が光源260からの出射光線LLを最大の偏向角φRへ反射する度に、SOSセンサー303はポリゴンミラー271からの反射光線RLを検出してSOS信号を有効(アクティブ)にする。すなわち、SOS信号が正論理信号ならばそのパルスを立ち上げ、負論理信号ならばそのパルスを立ち下げる。SOS信号が有効になるタイミングに基づいて、制御部300は半導体レーザー26Y、…の明滅をポリゴンミラー271の回転に同期させる。 Referring back to FIG. 2, the controller 300 includes a first mirror 301, a second mirror 302, and a scan start (SOS) sensor 303. The first mirror 301 is installed on the path of the light beam reflected by the polygon mirror 271 to the maximum deflection angle φ R and reflects the light beam toward the second mirror 302. The second mirror 302 reflects the reflected light from the first mirror 301 and irradiates the SOS sensor 303 installed inside the control unit 300. The SOS sensor 303 includes a photodetector, detects the amount of light emitted from the second mirror 302, and notifies the control unit 300 with a signal (hereinafter referred to as “SOS signal”). The SOS sensor 303 detects the reflected light beam RL from the polygon mirror 271 and validates the SOS signal each time the polygon mirror 271 rotating at a constant angular velocity reflects the light beam LL emitted from the light source 260 to the maximum deflection angle φ R ( Active). That is, if the SOS signal is a positive logic signal, the pulse is raised, and if the SOS signal is a negative logic signal, the pulse is lowered. Based on the timing at which the SOS signal becomes valid, the controller 300 synchronizes the blinking of the semiconductor lasers 26Y,... With the rotation of the polygon mirror 271.

制御部300はその他に、半導体レーザー26Y、…からフィードバックされる出射光量をサンプリングし、得られたサンプルに基づいてそれらの光量を調節する。このとき、制御部300は更に、半導体レーザー26Y、…から出射すべき光量を偏向角ごとに補正する。出射光量の調節および補正の詳細については後述する。
[画像形成装置の電子制御系統]
図4は、プリンター100の電子制御系統の構成を示すブロック図である。図4を参照するに、この電子制御系統では、給送部10、作像部20、定着部30に加えて操作部50と主制御部60とがバス90を通して互いに通信可能に接続されている。
In addition, the control unit 300 samples the amount of emitted light fed back from the semiconductor lasers 26Y, and adjusts the amount of light based on the obtained sample. At this time, the control unit 300 further corrects the amount of light to be emitted from the semiconductor lasers 26Y,... For each deflection angle. Details of adjustment and correction of the emitted light amount will be described later.
[Electronic control system of image forming apparatus]
FIG. 4 is a block diagram illustrating the configuration of the electronic control system of the printer 100. Referring to FIG. 4, in this electronic control system, in addition to the feeding unit 10, the image forming unit 20, and the fixing unit 30, the operation unit 50 and the main control unit 60 are communicably connected to each other through a bus 90. .

操作部50はユーザーの操作または外部の電子機器との通信を通してジョブの要求と、画像等、処理対象のデータとを受け付けて、それらを主制御部60へ伝える。図4を参照するに操作部50は、操作パネル51、メモリーインタフェース(I/F)52、およびネットワーク(LAN)I/F53を含む。操作パネル51は、押しボタン、タッチパネル、およびディスプレイを含む。操作パネル51は、操作画面および各種パラメーターの入力画面等のGUI画面をディスプレイに表示する。操作パネル51はまた、ユーザーが操作した押しボタンまたはタッチパネルの位置を識別し、その識別に関する情報を操作情報として主制御部60へ伝える。メモリーI/F52はUSBポートまたはメモリーカードスロットを含み、それらを通してUSBメモリーまたはハードディスクドライブ(HDD)等の外付けの記憶装置から直に処理対象のデータを取り込む。LAN・I/F53は外部のネットワークNTWに有線または無線で接続され、そのネットワークNTWに接続された他の電子機器から処理対象のデータを受信する。   The operation unit 50 receives a job request and data to be processed such as an image through a user operation or communication with an external electronic device, and transmits them to the main control unit 60. Referring to FIG. 4, the operation unit 50 includes an operation panel 51, a memory interface (I / F) 52, and a network (LAN) I / F 53. Operation panel 51 includes a push button, a touch panel, and a display. The operation panel 51 displays a GUI screen such as an operation screen and an input screen for various parameters on a display. The operation panel 51 also identifies the position of the push button or touch panel operated by the user, and transmits information related to the identification to the main control unit 60 as operation information. The memory I / F 52 includes a USB port or a memory card slot, through which data to be processed is taken directly from an external storage device such as a USB memory or a hard disk drive (HDD). The LAN / I / F 53 is connected to an external network NTW by wire or wireless, and receives data to be processed from other electronic devices connected to the network NTW.

主制御部60は1枚の基板の上に実装された電子回路であり、その基板はプリンター100の内部に設置されている。図4を参照するに主制御部60は、CPU61、RAM62、およびROM63を含む。CPU61は1つのMPUで構成され、各種ファームウェアを実行することにより、バス90に接続された他の要素10、20、…に対する制御主体としての多様な機能を実現する。RAM62は、DRAM、SRAM等の揮発性半導体メモリー装置であり、CPU61がファームウェアを実行する際の作業領域をCPU61に提供すると共に、操作部50が受け付けた処理対象のデータを保存する。ROM63は書き込み不可の不揮発性記憶装置と書き換え可能な不揮発性記憶装置との組み合わせで構成されている。前者はファームウェアを格納し、後者は、EEPROM、フラッシュメモリー等の半導体メモリー装置、またはHDDを含み、CPU61に環境変数等の保存領域を提供する。   The main control unit 60 is an electronic circuit mounted on a single board, and the board is installed inside the printer 100. Referring to FIG. 4, the main control unit 60 includes a CPU 61, a RAM 62, and a ROM 63. The CPU 61 is constituted by one MPU, and implements various functions as a control body for the other elements 10, 20,... Connected to the bus 90 by executing various firmware. The RAM 62 is a volatile semiconductor memory device such as a DRAM or an SRAM, and provides a work area when the CPU 61 executes firmware to the CPU 61 and stores data to be processed received by the operation unit 50. The ROM 63 is configured by a combination of a non-writable nonvolatile storage device and a rewritable nonvolatile storage device. The former stores firmware, and the latter includes a semiconductor memory device such as an EEPROM and a flash memory, or an HDD, and provides the CPU 61 with a storage area for environment variables and the like.

CPU61が各種ファームウェアを実行することにより、主制御部60は操作部50からの操作情報に基づき、まずプリンター100内の他の要素を制御する。具体的には、主制御部60は操作部50に操作画面を表示させてユーザーによる操作を受け付けさせる。この操作に応じて主制御部60は、稼動モード、待機モード、スリープモード等の動作モードを決定し、その動作モードを他の要素へ駆動信号で通知して、その動作モードに応じた処理を各要素に実行させる。   When the CPU 61 executes various types of firmware, the main control unit 60 first controls other elements in the printer 100 based on operation information from the operation unit 50. Specifically, the main control unit 60 displays an operation screen on the operation unit 50 to accept an operation by the user. In response to this operation, the main control unit 60 determines an operation mode such as an operation mode, a standby mode, a sleep mode, etc., notifies the operation mode to other elements with a drive signal, and performs processing according to the operation mode. Let each element execute.

たとえば操作部50がユーザーから印刷ジョブを受け付けたとき、主制御部60はまず操作部50に印刷対象の画像データをRAM62へ転送させる。主制御部60は次に、そのジョブの示す印刷条件に従って、給送部10には給送すべきシートの種類とその給送のタイミングとを指定し、作像部20には形成すべきトナー像を表す画像データを提供し、定着部30には、維持すべき定着ローラー31の表面温度を指定する。主制御部60は特に、印刷条件の示す画質、消費電力、またはシートの紙種もしくは紙厚に応じてシートの搬送速度とポリゴンミラー271の回転数との目標値を選択し、それらの目標値をプリンター100の各要素10、…に指示する。たとえば印刷対象の紙種が厚紙である場合にシートの搬送速度は普通紙である場合の値よりも低く設定される。これにより、ポリゴンミラー271の駆動モーター272の消費電力が削減される一方、搬送ローラー12、…、の駆動モーターの消費電力量が搬送対象のシートの秤量にかかわらず安定化する。   For example, when the operation unit 50 receives a print job from the user, the main control unit 60 first causes the operation unit 50 to transfer image data to be printed to the RAM 62. Next, the main control unit 60 designates the type of sheet to be fed and the timing of the feeding in the feeding unit 10 according to the printing conditions indicated by the job, and the toner to be formed in the image forming unit 20. Image data representing an image is provided, and the fixing unit 30 is designated with the surface temperature of the fixing roller 31 to be maintained. In particular, the main control unit 60 selects target values for the sheet conveyance speed and the rotation speed of the polygon mirror 271 according to the image quality, power consumption, or sheet type or sheet thickness indicated by the printing conditions, and sets these target values. Is instructed to each element 10 of the printer 100. For example, when the paper type to be printed is thick paper, the sheet conveyance speed is set to be lower than the value for plain paper. Thereby, the power consumption of the drive motor 272 of the polygon mirror 271 is reduced, while the power consumption of the drive motors of the transport rollers 12,... Is stabilized regardless of the weighing of the sheet to be transported.

[光源の駆動制御用の構成]
制御部300は、4個の半導体レーザー26Y、…を個別に制御する4つの駆動回路を含む。各駆動回路は、MPU/CPU、ASIC、またはFPGA等の電子回路であり、単一または複数のチップに組み込まれている。
図5は、第1半導体レーザー26Yの駆動回路300Yのブロック図である。図5を参照するにこの駆動回路300Yは、サンプルホールド(SH)部510、補正部520、および変調部530を含み、これらを利用して第1半導体レーザー26Yへの供給電流IC1、IC2を制御する。これらの電流量IC1、IC2とそれらを流すタイミングとで第1半導体レーザー26Yの出射光量と明滅のタイミングとが決まる。図5は示していないが、他の半導体レーザー26M、…、26Kの駆動回路も同様な構成である。
[Configuration for light source drive control]
The control unit 300 includes four drive circuits that individually control the four semiconductor lasers 26Y,. Each drive circuit is an electronic circuit such as an MPU / CPU, ASIC, or FPGA, and is incorporated in a single chip or a plurality of chips.
FIG. 5 is a block diagram of the drive circuit 300Y of the first semiconductor laser 26Y. Referring to FIG. 5, the drive circuit 300Y includes a sample hold (SH) unit 510, a correction unit 520, and a modulation unit 530, and controls supply currents IC1 and IC2 to the first semiconductor laser 26Y using these. To do. The amount of light emitted from the first semiconductor laser 26Y and the timing of blinking are determined by the current amounts IC1 and IC2 and the timing of flowing them. Although not shown in FIG. 5, the drive circuits of the other semiconductor lasers 26M,..., 26K have the same configuration.

SH部510は第1半導体レーザー26Yのレーザー発振子が含む2つの発光点LD1、LD2と1対1に設けられ、光量センサーPDの出力電流量IFBに基づき、対応する発光点LD1、LD2へ供給すべき電流量の基準値IB1、IB2を決める。この光量センサーPDは、レーザー発振子が端面発光型である場合には第1半導体レーザー26Yに内蔵され、VCSELである場合にはたとえば図2の示す第4ミラー264の裏側に設置されている。いずれの場合にも光量センサーPDの出力電流量IFBは、2つの発光点LD1、LD2から実際に出射された光量の和に比例する。一方、供給電流量の基準値IB1、IB2は各発光点LD1、LD2からの出射光量の基準値、たとえば画像データの表す階調値が取り得る最高値に対応する。   The SH unit 510 is provided one-to-one with the two light emitting points LD1 and LD2 included in the laser oscillator of the first semiconductor laser 26Y, and is supplied to the corresponding light emitting points LD1 and LD2 based on the output current amount IFB of the light quantity sensor PD. Reference values IB1 and IB2 of the amount of current to be determined are determined. The light quantity sensor PD is built in the first semiconductor laser 26Y when the laser oscillator is of the edge emitting type, and is installed on the back side of the fourth mirror 264 shown in FIG. 2, for example, when the laser oscillator is a VCSEL. In either case, the output current amount IFB of the light amount sensor PD is proportional to the sum of the light amounts actually emitted from the two light emitting points LD1 and LD2. On the other hand, the reference values IB1 and IB2 of the supply current amount correspond to the reference values of the emitted light amounts from the light emitting points LD1 and LD2, for example, the maximum values that the gradation value represented by the image data can take.

補正部520は走査光学系に起因する光量むらを2つの発光点LD1、LD2からの出射光量に対する補正で相殺する。具体的には、補正部520はまずSOS信号に基づき、両発光点LD1、LD2からの出射光線が走査光学系を通して感光体ドラム25Yの表面に結ぶ2つのスポットSP1、SP2(図3の(b)参照。)の主走査方向の位置を推測する。補正部520は次に、これらの位置に応じて各発光点LD1、LD2からの出射光量に対する補正値を選択し、その補正値でその出射光量が補正されるように、SH部510の出力する供給電流量の基準値IB1、IB2を実際に必要な供給電流量IC1、IC2に補正する。   The correction unit 520 cancels out unevenness in the amount of light caused by the scanning optical system by correcting the amount of light emitted from the two light emitting points LD1 and LD2. More specifically, the correction unit 520 first determines, based on the SOS signal, two spots SP1 and SP2 (FIG. 3 (b) in FIG. ))) In the main scanning direction. Next, the correction unit 520 selects a correction value for the amount of light emitted from each of the light emitting points LD1 and LD2 according to these positions, and outputs the output from the SH unit 510 so that the amount of light emitted is corrected by the correction value. The reference values IB1 and IB2 of the supply current amount are corrected to the actually required supply current amounts IC1 and IC2.

変調部530は2つの発光点LD1、LD2と1対1に設けられ、画像データVDSの表す2本の隣接するラインのイエロー(Y)の階調値に基づき、補正部520から各発光点LD1、LD2へ実際に供給される電流IC1、IC2を変調する。この変調に合わせて各発光点LD1、LD2が明滅することにより、その平均的な出射光量がYの階調値に対応する値に調節される。   The modulation unit 530 is provided in a one-to-one relationship with the two light emission points LD1 and LD2, and based on the gradation values of yellow (Y) of two adjacent lines represented by the image data VDS, each light emission point LD1 from the correction unit 520. The currents IC1 and IC2 actually supplied to the LD2 are modulated. Each light emitting point LD1, LD2 blinks in accordance with this modulation, so that the average amount of emitted light is adjusted to a value corresponding to the Y gradation value.

[SH部]
図6は、SH部510の回路構成の詳細を示すブロック図である。図6を参照するにこのSH部510は、第1半導体レーザー26Yの含む2つの発光点LD1、LD2の一方LD1(以下、「第1発光点」という。)に対応付けられ、それへ供給すべき電流量の基準値IB1を決める。SH部510は、抵抗511、基準電圧源512、差動増幅器513、スイッチ514、キャパシタ515、および電圧電流(VI)変換器516を含む。なお、図6は示していないが、2つの発光点LD1、LD2の他方LD2(以下、「第2発光点」という。)に対応付けられたSH部も同様な構成である。
[SH part]
FIG. 6 is a block diagram illustrating details of the circuit configuration of the SH unit 510. Referring to FIG. 6, the SH unit 510 is associated with one of the two light emitting points LD1 and LD2 included in the first semiconductor laser 26Y (hereinafter referred to as “first light emitting point”) and supplies the light to the LD1. A reference value IB1 for the power amount is determined. The SH unit 510 includes a resistor 511, a reference voltage source 512, a differential amplifier 513, a switch 514, a capacitor 515, and a voltage / current (VI) converter 516. Although not shown in FIG. 6, the SH unit associated with the other light emitting point LD1, LD2 (hereinafter referred to as “second light emitting point”) has the same configuration.

抵抗511は光量センサーPDの出力端子と接地導体との間に接続されている。抵抗511は2つのSH部510に1つずつ設けられているので、光量センサーPDの出力電流IFBは各抵抗511にその抵抗値の逆比の割合で分かれて流れる。したがって、抵抗511における電圧降下量VFBは光量センサーPDの出力電流IFBに比例するので、2つの発光点LD1、LD2からの出射光量の和に比例する。   The resistor 511 is connected between the output terminal of the light quantity sensor PD and the ground conductor. Since one resistor 511 is provided for each of the two SH units 510, the output current IFB of the light quantity sensor PD flows through each resistor 511 in a ratio of the inverse ratio of the resistance value. Therefore, the voltage drop amount VFB at the resistor 511 is proportional to the output current IFB of the light amount sensor PD, and is therefore proportional to the sum of the light amounts emitted from the two light emitting points LD1 and LD2.

基準電圧源512は定電圧源であり、その出力電圧VRFは、いずれの発光点LD1、LD2からの出射光量も所定の基準値に等しいという条件下での抵抗511の電圧降下量VFBに等しい。
差動増幅器513の2つの入力端子の一方は光量センサーPDの出力端子に接続され、他方は基準電圧源512に接続されている。これにより差動増幅器513は、抵抗511の電圧降下量VFBと基準電圧源512の出力電圧VRFとの間の差に比例する量の定電流ISHを出力する。特に、両電圧VFB、VRFの差の符号が出力電流ISHの方向を定める。両電圧VFB、VRFの差は、2つの発光点LD1、LD2から実際に出射された光量の和とそれらの出射光量の基準値の和との間の差に比例するので、出力電流ISHの量もその差に比例し、方向はその差の符号を表す。
The reference voltage source 512 is a constant voltage source, and its output voltage VRF is equal to the voltage drop amount VFB of the resistor 511 under the condition that the amount of light emitted from any of the light emitting points LD1 and LD2 is equal to a predetermined reference value.
One of the two input terminals of the differential amplifier 513 is connected to the output terminal of the light quantity sensor PD, and the other is connected to the reference voltage source 512. As a result, the differential amplifier 513 outputs a constant current ISH in an amount proportional to the difference between the voltage drop amount VFB of the resistor 511 and the output voltage VRF of the reference voltage source 512. In particular, the sign of the difference between both voltages VFB and VRF determines the direction of the output current ISH. Since the difference between the two voltages VFB and VRF is proportional to the difference between the sum of the amounts of light actually emitted from the two light emitting points LD1 and LD2 and the sum of the reference values of the amounts of emitted light, the amount of the output current ISH Is proportional to the difference, and the direction represents the sign of the difference.

スイッチ514は、後述のタイミング生成部524からの第1指示信号SHS1に応じて差動増幅器513の出力端子とキャパシタ515の一端との間を接続し、または切断する。第1指示信号SHS1は、各主走査期間の末期から次の主走査期間の初期にかけて第1発光点LD1からの出射光線LLの偏向角が最小値φLから最大値φRへ瞬間的に変化する時間帯(以下、「帰線期間」という。)では有効にされ、偏向角が最大値φRから最小値φLへ一定の速度で変化する時間帯(以下、「有効走査期間」という。)では無効にされる。したがってスイッチ514は、帰線期間では閉じて差動増幅器513の出力端子とキャパシタ515の一端との間の接続を維持し、有効走査期間では開いてその接続を切断する。 The switch 514 connects or disconnects between the output terminal of the differential amplifier 513 and one end of the capacitor 515 in accordance with a first instruction signal SHS1 from a timing generation unit 524 described later. First indication signal SHS1 is instantaneously change the deflection angle of the outgoing light ray LL from the first light emitting point LD1 from the end of each main scan period over the early next main scan period from a minimum phi L to a maximum value phi R The time period during which the deflection angle changes from the maximum value φ R to the minimum value φ L at a constant speed (hereinafter referred to as “effective scanning period”). ) Is disabled. Accordingly, the switch 514 is closed during the blanking period to maintain the connection between the output terminal of the differential amplifier 513 and one end of the capacitor 515, and is opened during the effective scanning period to disconnect the connection.

キャパシタ515は予め所定量の電荷を保持しているので、その両端間電圧VSHは、スイッチ514が開いている間は所定値に維持される。帰線期間ではスイッチ514が閉じるので、キャパシタ515が差動増幅器513の出力電流ISHによって充電され、または放電し、それに伴ってその両端間電圧VSHが変動する。この変動量は出力電流ISHの量で決まり、極性は出力電流ISHの方向で決まる。一方、有効走査期間ではスイッチ514が開くので、キャパシタ515がその両端間電圧VSHを実質上、変動後の値に一定に維持する。   Since the capacitor 515 holds a predetermined amount of charge in advance, the voltage VSH between both ends thereof is maintained at a predetermined value while the switch 514 is open. Since the switch 514 is closed during the retrace period, the capacitor 515 is charged or discharged by the output current ISH of the differential amplifier 513, and the voltage VSH across the terminal fluctuates accordingly. The amount of variation is determined by the amount of output current ISH, and the polarity is determined by the direction of output current ISH. On the other hand, since the switch 514 is opened during the effective scanning period, the capacitor 515 substantially keeps the voltage VSH between both ends constant at the value after the fluctuation.

VI変換器516は出力電流量IB1をキャパシタ515の両端間電圧VSHに比例させる。この出力電流量IB1で第1発光点LD1からの出射光量の基準値が決まる。帰線期間では差動増幅器513の出力電流ISHの変化に従ってキャパシタ515の両端間電圧VSHが変動するので、VI変換器516はその変動に応じて出力電流量IB1を変化させる。特に差動増幅器513の出力電流ISHは2つの発光点LD1、LD2からの出射光量の和とそれらの基準値の和との間の差に比例するので、VI変換器516はその差を相殺するように出力電流量IB1を調節する。一方、有効走査期間ではキャパシタ515の両端間電圧VSHが一定に維持されるので、VI変換器516は出力電流量IB1をその電圧VSHに応じた値に維持する。この維持が2つのSH部510の両方で行われることにより、画像データVDSによる変調が行われる前の2つの発光点LD1、LD2からの出射光量の和がそれらの基準値の和に維持される。   The VI converter 516 makes the output current amount IB1 proportional to the voltage VSH across the capacitor 515. A reference value for the amount of light emitted from the first light emitting point LD1 is determined by the output current amount IB1. Since the voltage VSH across the capacitor 515 fluctuates in accordance with the change in the output current ISH of the differential amplifier 513 in the blanking period, the VI converter 516 changes the output current amount IB1 according to the fluctuation. In particular, since the output current ISH of the differential amplifier 513 is proportional to the difference between the sum of the amounts of light emitted from the two light emitting points LD1 and LD2 and the sum of their reference values, the VI converter 516 cancels the difference. The output current amount IB1 is adjusted as follows. On the other hand, the voltage VSH across the capacitor 515 is kept constant during the effective scanning period, so the VI converter 516 maintains the output current amount IB1 at a value corresponding to the voltage VSH. By performing this maintenance in both of the two SH units 510, the sum of the amounts of light emitted from the two light emitting points LD1 and LD2 before being modulated by the image data VDS is maintained at the sum of their reference values. .

[補正部]
図5を再び参照するに補正部520は、記憶部521、発振部522、パルス幅変調(PWM)部523、タイミング生成部524、および切換部525を含む。
−記憶部−
記憶部521は、EEPROM、フラッシュメモリー等の書き換え可能な不揮発性記憶素子を含み、これらに保存されたデータを管理する。このデータには、スポット間隔情報PTC、補正区間情報CRP、および補正値情報CRVが含まれる。「スポット間隔情報」PTCは、第1半導体レーザー26Yの含む2つの発光点LD1、LD2からの出射光線LL1、LL2が感光体ドラム25Yの表面に結ぶ2つのスポットSP1、SP2の主走査方向の間隔PB(図3の(b)参照。)を規定する。「補正区間情報」CRPは補正区間の境界の位置を規定する。「補正値情報」CRVは各発光点LD1、LD2からの出射光量に対する補正値を補正区間の境界ごとに規定する。
[Correction section]
Referring back to FIG. 5, the correction unit 520 includes a storage unit 521, an oscillation unit 522, a pulse width modulation (PWM) unit 523, a timing generation unit 524, and a switching unit 525.
-Storage unit-
The storage unit 521 includes a rewritable nonvolatile storage element such as an EEPROM or a flash memory, and manages data stored in these. This data includes spot interval information PTC, correction section information CRP, and correction value information CRV. The “spot interval information” PTC is an interval in the main scanning direction between two spots SP1 and SP2 that the light beams LL1 and LL2 emitted from the two light emitting points LD1 and LD2 included in the first semiconductor laser 26Y connect to the surface of the photosensitive drum 25Y. PB (see FIG. 3B) is defined. The “correction section information” CRP defines the position of the boundary of the correction section. “Correction value information” CRV defines a correction value for the amount of light emitted from each light emitting point LD1, LD2 for each boundary of the correction section.

「補正区間」とは、感光体ドラム25Yの表面に対応付けられた主走査方向の座標(以下、「主走査位置」という。)が取り得る範囲を複数の区間に分割したときの各区間をいう。スポット間隔情報PTCの規定するスポットの間隔は主走査位置の差で表され、補正区間情報CRPの規定する補正区間の境界の位置は主走査位置の値で表される。補正区間の全体が対応付けられた感光体ドラム25Yの表面上の領域には特に、各主走査期間の有効走査期間において各発光点LD1、LD2からの出射光線LL1、LL2の偏向角φ1、φ2が最大値φRから最小値φLへ一定の速度で変化するのに応じてそのスポットSP1、SP2が主走査方向へ一定の速度で移動する範囲の全体が含まれる。各スポットSP1、SP2の主走査位置は出射光線LL1、LL2の偏向角φ1、φ2で一意に決まり、その偏向角φ1、φ2は主走査期間の経過時間、すなわちポリゴンミラー271からの反射光線RL1、RL2がSOSセンサー303によって検出された時点から経過した時間で一意に決まる。したがって、主走査位置は、対応する感光体ドラム25Yの表面上の局部そのものとも、その局部にスポットが到達するまでの主走査期間の経過時間とも同一視可能である。当業者であればこれらを混同するおそれは少ないと考えられるので、以下の説明では「補正区間」という語句を、対応する感光体ドラム25Yの表面上の領域の意味にも、その領域内をスポットが移動する時間帯の意味にも用いる。 The “correction section” refers to each section when a range that can be taken by coordinates in the main scanning direction (hereinafter referred to as “main scanning position”) associated with the surface of the photosensitive drum 25Y is divided into a plurality of sections. Say. The spot interval defined by the spot interval information PTC is represented by the difference in the main scanning position, and the position of the boundary of the correction section defined by the correction section information CRP is represented by the value of the main scanning position. Particularly in the region on the surface of the photosensitive drum 25Y to which the entire correction section is associated, the deflection angles φ 1 of the outgoing rays LL1 and LL2 from the light emitting points LD1 and LD2 in the effective scanning period of each main scanning period, phi 2 is includes the entire range the spot SP1, SP2 is moving at a constant speed in the main scanning direction according to the change at a constant rate from the maximum value phi R to the minimum value phi L. Each spot SP1, the main scanning position is the deflection angle phi 1 of the outgoing light beam LL1, LL2 of SP2, uniquely determined by phi 2, the deflection angle phi 1, phi 2 is the elapsed time of the main scan period, i.e., from the polygon mirror 271 It is uniquely determined by the time that has elapsed since the reflected light rays RL1 and RL2 were detected by the SOS sensor 303. Therefore, the main scanning position can be identified with the local part itself on the surface of the corresponding photosensitive drum 25Y and the elapsed time of the main scanning period until the spot reaches the local part. Those skilled in the art are unlikely to confuse them. Therefore, in the following description, the term “correction section” is used to refer to the meaning of the area on the surface of the corresponding photosensitive drum 25Y. It is also used for the meaning of the time zone when.

−発振部−
発振部521は、水晶発振子等を用いて数MHz−数十MHz程度の一定周波数のクロック(CLK)信号を生成し、このCLK信号を位相同期回路(PLL)等でSOS信号に同期させる。具体的にはたとえば、発振部521はCLK信号をデューティー比50%の矩形パルス波に整形し、そのパルスの立ち上がりをSOS信号の有効化(すなわち、正論理信号ならばパルスの立ち上がり、負論理信号ならば立ち下がり)のタイミングに一致させる。このタイミングは、2つの発光点LD1、LD2からの出射光線LL1、LL2のうち、SOSセンサー303が先に検出した方のその検出のタイミングに等しい。これは、両光線LL1、LL2が感光体ドラム25Yの表面上に結ぶスポットSP1、SP2には主走査方向に間隔PBが置かれることに伴い、両光線LL1、LL2の間ではSOSセンサー303により検出されるタイミングが異なることに因る。以下、SOSセンサー303により先に検出される方を第1発光点LD1からの出射光線LL1とし、他方を第2発光点LD2からの出射光線LL2とする。この場合、この検出時点以降のCLK信号の立ち上がり数は第1発光点LD1についての有効走査期間の経過時間として扱われる。すなわち、この経過時間はCLK信号の1周期(クロック周期)を単位としてそのパルス数(クロック数)で、すなわちクロック単位で表される。
-Oscillator-
The oscillating unit 521 generates a clock (CLK) signal having a constant frequency of about several MHz to several tens of MHz using a crystal oscillator or the like, and synchronizes the CLK signal with the SOS signal using a phase synchronization circuit (PLL) or the like. Specifically, for example, the oscillating unit 521 shapes the CLK signal into a rectangular pulse wave with a duty ratio of 50% and validates the rising edge of the SOS signal (that is, if the positive logic signal, the rising edge of the pulse, the negative logic signal) If so, it is made to coincide with the falling timing. This timing is equal to the detection timing of the outgoing light beam LL1, LL2 from the two light emitting points LD1, LD2 which is detected earlier by the SOS sensor 303. This is detected by the SOS sensor 303 between the two light beams LL1 and LL2 because the spots SP1 and SP2 connecting the two light beams LL1 and LL2 on the surface of the photosensitive drum 25Y have a space PB in the main scanning direction. This is due to the difference in timing. Hereinafter, the one detected first by the SOS sensor 303 is an outgoing light beam LL1 from the first light emitting point LD1, and the other one is an outgoing light beam LL2 from the second light emitting point LD2. In this case, the rising number of the CLK signal after this detection time is treated as the elapsed time of the effective scanning period for the first light emitting point LD1. That is, this elapsed time is expressed by the number of pulses (number of clocks) in units of one cycle (clock cycle) of the CLK signal, that is, by clock units.

−PWM部−
PWM部523はCLK信号に対してPWMを行い、変調後のクロック(MCL)信号のデューティー比を目標値に一致させる。この目標値をPWM部523は、スポット間隔情報PTCが規定するスポットの間隔PBに基づいて決定する。これにより、MCL信号の立ち上がり時に第1発光点LD1からの出射光線のスポットSP1(以下、「第1スポット」という。)が感光体ドラム25Yの表面上のある主走査位置に到達する場合、この位置に第2発光点LD2からの出射光線のスポットSP2(以下、「第2スポット」という。)はMCL信号の1つの立ち下がり時に到達する。
-PWM part-
The PWM unit 523 performs PWM on the CLK signal, and matches the duty ratio of the modulated clock (MCL) signal with the target value. The PWM unit 523 determines the target value based on the spot interval PB defined by the spot interval information PTC. Thereby, when the spot SP1 (hereinafter referred to as “first spot”) of the light beam emitted from the first light emitting point LD1 reaches a certain main scanning position on the surface of the photosensitive drum 25Y when the MCL signal rises, A spot SP2 (hereinafter referred to as “second spot”) of the light beam emitted from the second light emitting point LD2 reaches the position at the time of one falling edge of the MCL signal.

図7の(a)は、感光体ドラム25Yの表面上の同じ主走査位置にスポットSP1、SP2が到達する時刻とCLK信号、MCL信号のパルス波形との間の対応関係を示すタイミングチャートである。図7の(a)を参照するに、この位置に第1スポットSP1はCLK信号の1つの立ち上がり時TSに到達する。一方、この位置に第2スポットSP2は第1スポットSP1よりも時間DLYだけ遅れて到達する。この遅延時間DLYは、第2スポットSP2がスポットの間隔PBに等しい距離を移動するのに要する時間を表す。   FIG. 7A is a timing chart showing the correspondence between the time when the spots SP1 and SP2 arrive at the same main scanning position on the surface of the photosensitive drum 25Y and the pulse waveforms of the CLK signal and the MCL signal. . Referring to FIG. 7A, at this position, the first spot SP1 reaches one rising time TS of the CLK signal. On the other hand, the second spot SP2 arrives at this position later than the first spot SP1 by a time DLY. The delay time DLY represents the time required for the second spot SP2 to move a distance equal to the spot interval PB.

この遅延時間DLYがクロック周期PCLの半整数倍(奇数/2倍)に等しいように、第1半導体レーザー26Yのレーザー発振子における発光点LD1、LD2の間隔、ポリゴンミラー271の回転数、および走査光学系の倍率等に基づいてクロック周期PCLは設定される。したがって、理想的には、第2スポットSP2の到達時刻はCLK信号の1つの立ち下がり時TSに一致する。しかし、現実的には、発光点の間隔等は実際には誤差を含むので、実際の到達時刻はこの立ち下がり時TSから外れる。それ故、実際の到達時刻にMCL信号の立ち下がり時が一致するように、MCL信号のデューティー比の目標値は設定される。すなわち、この目標値は、遅延時間DLYをクロック単位で表した値の小数部分に設定される。PWM部523はこの目標値にMCL信号の実際のデューティー比を一致させる。これにより、第1スポットSP1がCLK信号の立ち上がり時に到達する感光体ドラム25Yの表面上の主走査位置には、第2スポットSP2がMCL信号の立ち下がり時に到達する。   The interval between the light emitting points LD1, LD2 in the laser oscillator of the first semiconductor laser 26Y, the rotational speed of the polygon mirror 271 and the scanning so that the delay time DLY is equal to a half integer multiple (odd / 2 times) of the clock period PCL. The clock cycle PCL is set based on the magnification of the optical system. Therefore, ideally, the arrival time of the second spot SP2 coincides with one falling time TS of the CLK signal. However, actually, since the interval between the light emitting points actually includes an error, the actual arrival time deviates from the falling time TS. Therefore, the target value of the duty ratio of the MCL signal is set so that the falling time of the MCL signal coincides with the actual arrival time. That is, this target value is set to the decimal part of the value representing the delay time DLY in clock units. The PWM unit 523 makes the actual duty ratio of the MCL signal coincide with this target value. As a result, the second spot SP2 reaches the main scanning position on the surface of the photosensitive drum 25Y where the first spot SP1 reaches when the CLK signal rises, when the MCL signal falls.

MCL信号のデューティー比の目標値の設定は、たとえば光走査部26の製造時に実測された2つのスポットSP1、SP2の主走査方向の間隔PBに基づいて行われる。具体的には、第2スポットSP2の到達時刻TSHがCLK信号の立ち下がり時TSよりも早い場合、両時刻間の差ΔS=TSH−TSのクロック周期PCLに対する比(図7の(a)では20%)だけ目標値がCLK信号のデューティー比50%よりも小さく設定される(図7の(a)では50%−20%=30%)。逆に、第2スポットSP2の到達時刻TSLがCLK信号の立ち下がり時TSよりも遅い場合、両時刻間の差ΔL=TS−TSLのクロック周期PCLに対する比(図7の(a)では20%)だけ目標値がデューティー比50%よりも大きく設定される(図7の(a)では50%+20%=70%)。   The setting of the target value of the duty ratio of the MCL signal is performed, for example, based on the interval PB in the main scanning direction between the two spots SP1 and SP2 measured at the time of manufacturing the optical scanning unit 26. Specifically, when the arrival time TSH of the second spot SP2 is earlier than the falling time TS of the CLK signal, the difference ΔS = TSH−TS between the two times with respect to the clock cycle PCL (in FIG. 7A) 20%), the target value is set to be smaller than the duty ratio of the CLK signal (50% -20% = 30% in FIG. 7A). Conversely, when the arrival time TSL of the second spot SP2 is later than the falling time TS of the CLK signal, the difference between the two times ΔL = the ratio of TS−TSL to the clock period PCL (20% in FIG. 7A). ), The target value is set larger than the duty ratio of 50% (50% + 20% = 70% in FIG. 7A).

上記のとおり、MCL信号のデューティー比の目標値は、第1スポットSP1に対する第2スポットSP2の遅延時間DLYをクロック単位で表した値の小数部分に相当する。したがって、その値の整数部分(以下、「遅延クロック数」という。)とこの目標値との和にクロック周期PCLを乗じれば遅延時間DLYが再現される。さらに、この遅延時間DLYにスポットの移動速度を乗じればスポットの間隔PBが得られる。したがって、スポット間隔情報PTCはスポットの間隔PBを、MCL信号のデューティー比の目標値と遅延クロック数との組み合わせで規定する。この場合、PWM部523はスポット間隔情報PTCから読み出した目標値をそのままPWMに適用すればよい。   As described above, the target value of the duty ratio of the MCL signal corresponds to the decimal part of the value representing the delay time DLY of the second spot SP2 with respect to the first spot SP1 in units of clocks. Therefore, the delay time DLY is reproduced by multiplying the sum of the integer part of the value (hereinafter referred to as “the number of delay clocks”) and the target value by the clock period PCL. Further, the spot interval PB is obtained by multiplying the delay time DLY by the spot moving speed. Therefore, the spot interval information PTC defines the spot interval PB by a combination of the target value of the duty ratio of the MCL signal and the number of delayed clocks. In this case, the PWM unit 523 may apply the target value read from the spot interval information PTC to the PWM as it is.

ただし、遅延時間DLYは、第2スポットSP2がスポットの間隔PBに等しい距離を移動するのに要する時間であるので、第2スポットSP2の移動速度に依存する。この移動速度はポリゴンミラー271の回転数に比例し、この回転数はシートの搬送速度が高いほど高く設定される。この搬送速度は一般に、印刷条件の示す画質、消費電力、またはシートの紙種もしくは紙厚に応じて変化する。したがって、スポット間隔情報PTCは一般に遅延時間DLYをシートの搬送速度別に規定する。特にシートの搬送速度が高いほど遅延時間DLYは短い値に設定される。   However, since the delay time DLY is a time required for the second spot SP2 to move a distance equal to the spot interval PB, it depends on the moving speed of the second spot SP2. This moving speed is proportional to the rotational speed of the polygon mirror 271, and this rotational speed is set higher as the sheet conveyance speed is higher. This conveyance speed generally varies depending on the image quality indicated by the printing conditions, power consumption, or the paper type or thickness of the sheet. Therefore, the spot interval information PTC generally defines the delay time DLY for each sheet conveyance speed. In particular, the delay time DLY is set to a shorter value as the sheet conveyance speed is higher.

図7の(b)は、第1スポットSP1に対する第2スポットSP2の遅延時間DLYとシートの搬送速度との間の対応表である。たとえばこの表の形でスポット間隔情報PTCは遅延時間DLYを規定する。図7の(b)を参照するに、この表では遅延クロック数とMCL信号のデューティー比の目標値との組み合わせがシートの搬送速度ごとに異なる。具体的には、搬送速度の指標“高速”に対しては遅延クロック数“3”と目標値70%との組み合わせが割り当てられ、指標“低速”に対しては遅延クロック数“4”と目標値30%との組み合わせが割り当てられている。これらはそれぞれ、遅延時間DLYがクロック単位で値“3.7”、“4.3”に等しいことを表す。このようにシートの搬送速度が高いほど遅延時間DLYは一般に短い。   FIG. 7B is a correspondence table between the delay time DLY of the second spot SP2 with respect to the first spot SP1 and the sheet conveyance speed. For example, the spot interval information PTC defines the delay time DLY in the form of this table. Referring to FIG. 7B, in this table, the combination of the number of delay clocks and the target value of the duty ratio of the MCL signal differs for each sheet conveyance speed. Specifically, a combination of the delay clock number “3” and the target value 70% is assigned to the transport speed index “high speed”, and the delay clock number “4” is targeted to the index “low speed”. A combination with the value 30% is assigned. These indicate that the delay time DLY is equal to the values “3.7” and “4.3” in units of clocks. As described above, the higher the sheet conveyance speed, the shorter the delay time DLY is.

スポット間隔情報PTCが規定するこれらの遅延時間DLYの中からPWM部523に参照させるべき値を、記憶部521は予め選択しておく。この選択を指示する目的で制御部300は、PWM部523が記憶部521にアクセスする前に主制御部60から、現時点で設定されているシートの搬送速度を取得し、この速度に対応する遅延時間DLYの値を記憶部521に検索させる。   The storage unit 521 selects in advance a value to be referred to the PWM unit 523 from among these delay times DLY defined by the spot interval information PTC. For the purpose of instructing this selection, the control unit 300 acquires the currently set sheet conveyance speed from the main control unit 60 before the PWM unit 523 accesses the storage unit 521, and a delay corresponding to this speed. The storage unit 521 is made to search for the value of the time DLY.

−タイミング生成部−
タイミング生成部524はたとえば単一の論理素子であり、SOS信号とMCL信号とに基づいて指示信号SHS1、SHS2を生成し、補正区間情報CRPとMCL信号とに基づいてタイミング信号TMS1、TMS2を生成する。図5の例では、指示信号SHS1、SHS2とタイミング信号TMS1、TMS2とはいずれも第1半導体レーザー26Yの含むレーザー発振子の発光点LD1、LD2と同数である。これらの発光点LD1、LD2に個別に対応するSH部510へは指示信号SHS1、SHS2が1種類ずつ送出され、切換部525へはタイミング信号TMS1、TMS2が1種類ずつ送出される。
-Timing generator-
The timing generation unit 524 is, for example, a single logic element, generates instruction signals SHS1 and SHS2 based on the SOS signal and the MCL signal, and generates timing signals TMS1 and TMS2 based on the correction interval information CRP and the MCL signal. To do. In the example of FIG. 5, the instruction signals SHS1 and SHS2 and the timing signals TMS1 and TMS2 are all the same in number as the light emitting points LD1 and LD2 of the laser oscillator included in the first semiconductor laser 26Y. One type of instruction signals SHS1 and SHS2 are sent to the SH unit 510 individually corresponding to the light emitting points LD1 and LD2, and one type of timing signals TMS1 and TMS2 are sent to the switching unit 525.

図5は示していないが、タイミング生成部524はカウンターを内蔵する。このカウンターはMCL信号の立ち上がりまたは立ち下がりを数える。タイミング生成部524はこのカウンターの値を監視し、この値を利用してMCL信号の立ち上がりまたは立ち下がりの回数が所定数に到達するタイミングに合わせて指示信号SHS1、SHS2、またはタイミング信号TMS1、TMS2を有効化し、または無効化する。   Although not shown in FIG. 5, the timing generation unit 524 includes a counter. This counter counts the rise or fall of the MCL signal. The timing generation unit 524 monitors the value of this counter, and uses this value to indicate the instruction signals SHS1, SHS2 or the timing signals TMS1, TMS2 in accordance with the timing at which the number of rises or falls of the MCL signal reaches a predetermined number. Enable or disable.

図8は、タイミング生成部524に関係する信号のタイミングチャートである。図8の例では、SOS信号と指示信号SHS1、指示信号SHS2とは負論理信号であり、タイミング信号TMS1、TMS2は正論理信号である。
<SOS信号>
SOS信号の1周期SCT(1つの立ち下がり時T0から次の立ち下がり時T3までの期間)は1つの主走査期間を表す。この期間SCTでは、2つの発光点LD1、LD2からの出射光線LL1、LL2の偏向角φ1、φ2の両方が最大値φRから最小値φLまでの範囲を1往復する(図3の(b)参照)。
FIG. 8 is a timing chart of signals related to the timing generation unit 524. In the example of FIG. 8, the SOS signal, the instruction signal SHS1, and the instruction signal SHS2 are negative logic signals, and the timing signals TMS1 and TMS2 are positive logic signals.
<SOS signal>
One cycle SCT of the SOS signal (a period from one falling time T0 to the next falling time T3) represents one main scanning period. In this period SCT, both deflection angles φ 1 and φ 2 of the outgoing beams LL1 and LL2 from the two light emitting points LD1 and LD2 make one round trip in the range from the maximum value φ R to the minimum value φ L (FIG. 3). (See (b)).

タイミング生成部524はこのSOS信号に、内蔵のカウンターによるMCL信号のパルス数(クロック数に等しい。)のカウントを同期させる。具体的には、タイミング生成部524はSOS信号の立ち下がりに応じてカウンターの値CNTを“0”にリセットする。図8の例では、カウンターはその後、MCL信号の立ち上がりの度にその値CNTを1ずつ増やす。すなわち、この値CNTは現在の主走査期間SCTにおけるMCL信号の立ち上がりの回数を表す。   The timing generation unit 524 synchronizes the SOS signal with the count of the number of pulses of the MCL signal (equal to the number of clocks) by a built-in counter. Specifically, the timing generation unit 524 resets the counter value CNT to “0” in response to the fall of the SOS signal. In the example of FIG. 8, the counter then increments the value CNT by 1 each time the MCL signal rises. That is, this value CNT represents the number of rises of the MCL signal in the current main scanning period SCT.

<指示信号>
各主走査期間SCTでは、第1指示信号SHS1の有効期間FBR(1つの立ち下がり時から次の立ち上がり時までの期間)が第1発光点LD1についての帰線期間(偏向角が最小値φLから最大値φRへ瞬間的に変化する期間)を表し、無効期間ESR(1つの立ち上がり時T1から次の立ち下がり時T2までの期間)が第1発光点LD1についての有効走査期間(偏向角が最大値φRから最小値φLへ一定の速度で変化する期間)を表す。また、第2指示信号SHS2の有効期間FBRが第2発光点LD2についての帰線期間を表し、無効期間ESR(1つの立ち上がり時T1から次の立ち下がり時T2までの期間)が第2発光点LD2についての有効走査期間を表す。各発光点LD1、LD2に対応するSH部510は指示信号SHS1、SHS2の立ち下がりに応じてスイッチ514をオンにし、立ち上がりに応じてオフにする。したがって、スイッチ514のオン期間は対応する発光点についての帰線期間FBR、FBRに一致する。
<Instruction signal>
In each main scanning period SCT, the effective period FBR (the period from one falling time to the next rising time) of the first instruction signal SHS1 is the blanking period (the deflection angle is the minimum value φ L ) for the first light emitting point LD1. Represents an instantaneous change period from the first to the maximum value φ R ), and an invalid period ESR (a period from one rising time T1 to the next falling time T2) is an effective scanning period (deflection angle) for the first light emitting point LD1. Represents a period during which changes from the maximum value φ R to the minimum value φ L at a constant speed). Further, the effective period FBR of the second instruction signal SHS2 represents a blanking period for the second light emitting point LD2, and the invalid period ESR (the period from one rising time T1 to the next falling time T2) is the second light emitting point. It represents the effective scanning period for LD2. The SH unit 510 corresponding to each of the light emitting points LD1 and LD2 turns on the switch 514 in response to the fall of the instruction signals SHS1 and SHS2, and turns off in response to the rise. Therefore, the ON period of the switch 514 coincides with the blanking periods FBR and FBR for the corresponding light emitting point.

タイミング生成部524は第1指示信号SHS1を次のように生成する。タイミング生成部524はまず、カウンターの値CNTが第1閾値(図8の例では“2”)に達するときのMCL信号の立ち上がりに合わせて(図8の例では主走査期間SCTにおける3番目の立ち上がり時T1に)第1指示信号SHS1を立ち上げる。第1閾値“2”は、SOS信号の立ち下がり時すなわち主走査期間SCTの始点T0から第1発光点LD1についての有効走査期間ESRの始点T1までの時間長をクロック単位で表した値に等しい。タイミング生成部524は次に、カウンターの値CNTが第2閾値“N”(≫“1”)に達するときのMCL信号の立ち上がりに合わせて(図8の例では主走査期間SCTにおける(N+1)番目の立ち上がり時T2に)第1指示信号SHS1を立ち下げる。第2閾値“N”は、主走査期間SCTの始点T0から第1発光点LD1についての有効走査期間ESRの終点T2までの時間長をクロック単位で表す。   The timing generator 524 generates the first instruction signal SHS1 as follows. First, the timing generation unit 524 matches the rise of the MCL signal when the counter value CNT reaches the first threshold value (“2” in the example of FIG. 8) (in the example of FIG. 8, the third scan in the main scanning period SCT). At the time of rising (T1), the first instruction signal SHS1 is raised. The first threshold “2” is equal to a value representing the time length from the start point T0 of the main scanning period SCT to the start point T1 of the effective scanning period ESR for the first light emission point LD1 in units of clocks when the SOS signal falls. . Next, the timing generation unit 524 matches the rising edge of the MCL signal when the counter value CNT reaches the second threshold value “N” (>> “1”) (in the example of FIG. 8, (N + 1) in the main scanning period SCT). The first instruction signal SHS1 is lowered at the second rise time T2. The second threshold “N” represents the time length from the start point T0 of the main scanning period SCT to the end point T2 of the effective scanning period ESR for the first light emission point LD1 in units of clocks.

こうしてタイミング生成部524は、第1指示信号SHS1が表す第1発光点LD1についての有効走査期間ESRの始点T1と終点T2、それぞれの主走査期間の始点T0からの時間長を、いずれの主走査期間SCTにおいても共通の値(図8の例ではクロック数“2”、“N”)に維持する。
タイミング生成部524は第2指示信号SHS2を次のように生成する。タイミング生成部524はまず記憶部521から、スポット間隔情報PTCの規定する遅延クロック数の1つを読み出す。この遅延クロック数は制御部300により予め、現時点で主制御部60が設定しているシートの搬送速度に対応する値(図7の(b)参照。)に選択されている。タイミング生成部524は次に、この遅延クロック数(図8の例では“3”)と第1閾値(“2”)との和(“5”)を第3閾値に設定し、この遅延クロック数(“3”)と第2閾値(“N”)との和(“N+3”)を第4閾値に設定する。その後、カウンターの値CNTが第3閾値(“5”)に達したとき、タイミング生成部524はMCL信号の次の立ち下がりに合わせて(図8の例では主走査期間SCTにおける6番目の立ち下がり時T1に)第2指示信号SHS2を立ち上げる。これにより第2発光点LD2についての有効走査期間ESRの始点T1は第1発光点LD1についての有効走査期間ESRの始点T1から遅延時間DLYの経過後に設定される。この遅延時間DLYはクロック単位では遅延クロック数“3”とMCL信号のデューティー比(=MCL信号のパルス幅α/クロック周期PCL)との和に等しい。タイミング生成部524は次に、カウンターの値CNTが第4閾値(“N+3”)に達したとき、MCL信号の次の立ち下がりに合わせて(図8の例では主走査期間SCTにおける(N+4)番目の立ち下がり時T2に)第2指示信号SHS2を立ち下げる。これにより第2発光点LD2についての有効走査期間ESRの終点T2は第1発光点LD1についての有効走査期間ESRの終点T2から遅延時間DLYの経過後に設定される。
In this way, the timing generation unit 524 sets the time length from the start point T1 and the end point T2 of the effective scanning period ESR for the first light emission point LD1 represented by the first instruction signal SHS1, and the time length from the start point T0 of each main scanning period to any main scanning. The common values (clock numbers “2” and “N” in the example of FIG. 8) are also maintained in the period SCT.
The timing generation unit 524 generates the second instruction signal SHS2 as follows. First, the timing generation unit 524 reads one of the number of delay clocks defined by the spot interval information PTC from the storage unit 521. The number of delay clocks is selected in advance by the control unit 300 to a value (see FIG. 7B) corresponding to the sheet conveyance speed set by the main control unit 60 at the present time. Next, the timing generator 524 sets the sum (“5”) of the number of delayed clocks (“3” in the example of FIG. 8) and the first threshold (“2”) as the third threshold, and this delayed clock. The sum (“N + 3”) of the number (“3”) and the second threshold (“N”) is set as the fourth threshold. Thereafter, when the counter value CNT reaches the third threshold value (“5”), the timing generator 524 synchronizes with the next falling edge of the MCL signal (in the example of FIG. 8, the sixth rising edge in the main scanning period SCT). The second instruction signal SHS2 is raised at the time T1. Accordingly, the start point T1 of the effective scanning period ESR for the second light emitting point LD2 is set after the delay time DLY has elapsed from the start point T1 of the effective scanning period ESR for the first light emitting point LD1. This delay time DLY is equal to the sum of the delay clock number “3” and the duty ratio of the MCL signal (= pulse width α of the MCL signal / clock cycle PCL) in units of clocks. Next, when the counter value CNT reaches the fourth threshold value (“N + 3”), the timing generation unit 524 synchronizes with the next falling edge of the MCL signal (in the example of FIG. 8, (N + 4) in the main scanning period SCT). The second instruction signal SHS2 is lowered at the second falling time T2. Thus, the end point T2 of the effective scanning period ESR for the second light emitting point LD2 is set after the elapse of the delay time DLY from the end point T2 of the effective scanning period ESR for the first light emitting point LD1.

こうしてタイミング生成部524はいずれの主走査期間SCTにおいても、第2発光点LD2についての有効走査期間の始点T1と終点T2とをそれぞれ、第1発光点LD1についての有効走査期間ESRの始点T1と終点T2とよりも共通の遅延時間DLYだけ遅らせる。
<タイミング信号>
第1タイミング信号TMS1の立ち上がりはそれぞれ、第1発光点LD1からの出射光線LL1のスポットSP1が補正区間の境界の1つに到達するタイミングを表す。第2タイミング信号TMS2の立ち上がりはそれぞれ、第2発光点LD2からの出射光線LL2のスポットSP2が補正区間の境界の1つに到達するタイミングを表す。各発光点LD1、LD2に対応する切換部525はタイミング信号TMS1、TMS2の立ち上がりに応じてその発光点LD1、LD2からの出射光量に対する補正値を変更する。
Thus, in any main scanning period SCT, the timing generation unit 524 sets the start point T1 and the end point T2 of the effective scanning period for the second light emitting point LD2, and the starting point T1 of the effective scanning period ESR for the first light emitting point LD1, respectively. Delayed by a common delay time DLY from the end point T2.
<Timing signal>
The rise of the first timing signal TMS1 represents the timing at which the spot SP1 of the outgoing light beam LL1 from the first light emitting point LD1 reaches one of the boundaries of the correction section. Each rising edge of the second timing signal TMS2 represents the timing at which the spot SP2 of the outgoing light beam LL2 from the second light emitting point LD2 reaches one of the boundaries of the correction section. The switching unit 525 corresponding to each light emitting point LD1, LD2 changes the correction value for the amount of light emitted from the light emitting point LD1, LD2 in response to the rise of the timing signals TMS1, TMS2.

タイミング生成部524はタイミング信号TMS1、TMS2を次のように生成する。タイミング生成部524はまず、SOS信号の立ち下がりに応じて記憶部521から補正区間情報CRPを読み出す。図8の例では、補正区間情報CRPは補正区間の境界の位置として主走査位置CP1=4、CP2=6、CP3=8、…を規定する。タイミング生成部524は次に、カウンターの値CNTが最初の境界の主走査位置CP1=4に達する時点TC1で第1タイミング信号TMS1を立ち上げる。この主走査位置CP1=4よりも遅延クロック数“3”だけ大きい値“7”にカウンターの値CNTが達したとき、タイミング生成部524はMCL信号の次の立ち下がり時TC1に第2タイミング信号TMS2を立ち上げる。いずれのタイミング信号TMS1、TMS2も、その立ち上がりからクロック周期PCLが経過した時点で立ち下がる。タイミング生成部524は続いて、カウンターの値CNTが次の境界の主走査位置CP2=6に達する時点TC2で第1タイミング信号TMS1を立ち上げる。この主走査位置CP2=6よりも遅延クロック数“3”だけ大きい値“9”にカウンターの値CNTが達したとき、タイミング生成部524はMCL信号の次の立ち下がり時TC2に第2タイミング信号TMS2を立ち上げる。以後同様にタイミング生成部524は、カウンターの値CNTが補正区間情報CRPの規定する主走査位置CPk(整数k=3、…、n、n+1、…。(整数n≧4。))に達する時点TCkでは第1タイミング信号TMS1を立ち上げ、この主走査位置CPkよりも遅延クロック数“3”だけ大きい値に達したときのMCL信号の次の立ち下がり時TCkでは第2タイミング信号TMS2を立ち上げる。   The timing generation unit 524 generates timing signals TMS1 and TMS2 as follows. First, the timing generation unit 524 reads the correction section information CRP from the storage unit 521 in accordance with the falling edge of the SOS signal. In the example of FIG. 8, the correction section information CRP defines main scanning positions CP1 = 4, CP2 = 6, CP3 = 8,. Next, the timing generator 524 raises the first timing signal TMS1 at a time point TC1 when the counter value CNT reaches the main scanning position CP1 = 4 at the first boundary. When the counter value CNT reaches the value “7” which is larger than the main scanning position CP1 = 4 by the delay clock number “3”, the timing generation unit 524 generates the second timing signal at the next falling time TC1 of the MCL signal. Launch TMS2. Both timing signals TMS1 and TMS2 fall when the clock cycle PCL elapses from the rise. Subsequently, the timing generation unit 524 raises the first timing signal TMS1 at a time point TC2 when the counter value CNT reaches the main scanning position CP2 = 6 of the next boundary. When the counter value CNT reaches the value “9” which is larger by the delay clock number “3” than the main scanning position CP2 = 6, the timing generator 524 outputs the second timing signal at the next falling time TC2 of the MCL signal. Launch TMS2. Thereafter, similarly, the timing generator 524 reaches the time point when the counter value CNT reaches the main scanning position CPk (integer k = 3,..., N, n + 1,... (Integer n ≧ 4)) defined by the correction section information CRP. The first timing signal TMS1 is raised at TCk, and the second timing signal TMS2 is raised at the next falling time TCk of the MCL signal when the delay clock number reaches a value larger than the main scanning position CPk by “3”. .

タイミング信号TMS1、TMS2の各立ち上がりは特に次のことを示す。第2発光点LD2からの出射光線のスポットSP2が補正区間のk番目の境界に到達する時刻TCkは、第1発光点LD1からの出射光線のスポットSP1が同じ境界に到達する時刻TCkよりも共通の遅延時間DLY=(遅延クロック数“3”+MCL信号のデューティー比)×クロック周期PCL=3×PCL+MCL信号のパルス幅αだけ遅い。さらに、第1タイミング信号TMS1の立ち上がりの間隔TCk−TC(k+1)は第1発光点LD1からの出射光量に対する補正におけるk番目の補正区間CSkを表す。一方、第2タイミング信号TMS2の立ち上がりの間隔TCk−TC(k+1)は第2発光点LD2からの出射光量に対する補正におけるk番目の補正区間CSkを表す。したがって、各補正区間CSkを第2発光点LD2は第1発光点LD1よりも遅延時間DLY=3×PCL+αだけ遅れて通過する。   Each rising edge of the timing signals TMS1 and TMS2 particularly indicates the following. The time TCk at which the spot SP2 of the outgoing light beam from the second light emitting point LD2 reaches the kth boundary of the correction interval is more common than the time TCk at which the spot SP1 of the outgoing light beam from the first light emitting point LD1 reaches the same boundary. Delay time DLY = (delay clock number “3” + duty ratio of MCL signal) × clock period PCL = 3 × PCL + pulse width α of MCL signal. Furthermore, the rising interval TCk−TC (k + 1) of the first timing signal TMS1 represents the kth correction section CSk in the correction for the amount of light emitted from the first light emitting point LD1. On the other hand, the rising interval TCk−TC (k + 1) of the second timing signal TMS2 represents the kth correction section CSk in the correction for the amount of light emitted from the second light emitting point LD2. Therefore, the second light emitting point LD2 passes through each correction section CSk with a delay time DLY = 3 × PCL + α from the first light emitting point LD1.

−切換部−
切換部525はSH部510と同様に、第1半導体レーザー26Yのレーザー発振子が含む2つの発光点LD1、LD2と1対1に設けられている。図6が示すように、切換部525はデジタルアナログ変換器(DAC)600を含む。第1発光点LD1に対応する切換部525では、DAC600はまず、第1タイミング信号TMS1の立ち上がりに応じて記憶部521から、補正値情報CRVの示す補正値を順番に読み出す。DAC600は次に、この補正値に基づく割合でSH部510のVI変換器516の出力電流IB1を増幅する。これにより、デジタル値である補正値がアナログ値である第1発光点LD1への実際の供給電流量IC1に変換される。第2発光点LD2に対応する切換部も第2タイミング信号TMS2の立ち上がりに応じて同様に動作する。
-Switching section-
Similar to the SH unit 510, the switching unit 525 is provided in one-to-one correspondence with the two light emitting points LD1 and LD2 included in the laser oscillator of the first semiconductor laser 26Y. As shown in FIG. 6, the switching unit 525 includes a digital-analog converter (DAC) 600. In the switching unit 525 corresponding to the first light emission point LD1, the DAC 600 first sequentially reads out the correction values indicated by the correction value information CRV from the storage unit 521 in response to the rise of the first timing signal TMS1. Next, the DAC 600 amplifies the output current IB1 of the VI converter 516 of the SH unit 510 at a rate based on this correction value. As a result, the correction value that is a digital value is converted into the actual supply current amount IC1 to the first light emitting point LD1 that is an analog value. The switching unit corresponding to the second light emitting point LD2 operates in the same manner according to the rising edge of the second timing signal TMS2.

補正値を記憶部521から読み出すタイミングを、異なる発光点LD1、LD2に対応する切換部525は、異なるタイミング信号TMS1、TMS2の立ち上がりに同期させる。これによりDAC600による補正値の変更は、第1発光点LD1からの出射光量に対してはMCL信号の立ち上がりに同期し、第2発光点LD2からの出射光量に対してはMCL信号の立ち下がりに同期する。   The switching unit 525 corresponding to the different light emitting points LD1 and LD2 synchronizes the timing for reading the correction value from the storage unit 521 with the rise of the different timing signals TMS1 and TMS2. Thereby, the change of the correction value by the DAC 600 is synchronized with the rise of the MCL signal with respect to the amount of light emitted from the first light emission point LD1, and at the fall of the MCL signal with respect to the amount of light emitted from the second light emission point LD2. Synchronize.

補正値情報CRVの規定する補正値は、補正区間CSkの境界ごとに、第1発光点LD1からの出射光量の基準値に対する補正後の出射光量の比で表される。一方、第1発光点LD1に対応するSH部510は、VI変換器516の出力電流量IB1をスイッチ514のオン期間(すなわち帰線期間FBR)のうちに出射光量が基準値に一致するときの値に調節し、その値をスイッチ514のオフ期間(すなわち有効走査期間ESR)中、維持する。したがって、第1発光点LD1に対応する切換部525は第1タイミング信号TMS1の各立ち上がり時ではDAC600の増幅率を補正値に合わせる。これにより、第1発光点LD1からの出射光線のスポットSP1が補正区間CSkの各境界に到達する時点では、その出射光量が基準値に対して補正値(=増幅後の電流量IC1/増幅前の電流量IB1)の割合で変化する。この変化が、その出射光量が基準値のままであれば補正区間CSkの各境界に現れたであろう照射光量の変動を相殺する。その結果、各境界では実際の照射光量の基準値が均一化され、すなわち光量むらが除去される。第2発光点LD2からの出射光量についても同様である。   The correction value defined by the correction value information CRV is expressed by the ratio of the corrected emitted light quantity with respect to the reference value of the emitted light quantity from the first light emitting point LD1 for each boundary of the correction section CSk. On the other hand, the SH unit 510 corresponding to the first light emitting point LD1 sets the output current amount IB1 of the VI converter 516 when the amount of emitted light matches the reference value during the ON period of the switch 514 (that is, the blanking period FBR). The value is adjusted and maintained during the off period of switch 514 (ie, the effective scanning period ESR). Therefore, the switching unit 525 corresponding to the first light emission point LD1 matches the amplification factor of the DAC 600 with the correction value at each rising edge of the first timing signal TMS1. Thereby, when the spot SP1 of the emitted light from the first light emitting point LD1 reaches each boundary of the correction section CSk, the amount of emitted light is a correction value (= amplified current amount IC1 / before amplification). Of the current amount IB1). This change cancels fluctuations in the amount of irradiated light that would appear at each boundary of the correction section CSk if the amount of emitted light remains the reference value. As a result, the reference value of the actual irradiation light quantity is made uniform at each boundary, that is, unevenness in the light quantity is removed. The same applies to the amount of light emitted from the second light emitting point LD2.

切換部525は更に、補正値情報CRVが各補正区間CSkの両端の境界に対して規定する補正値を線形補間し、得られた補間値に合わせてDAC600の増幅率を線形に変化させる。具体的にはたとえば、切換部525はまず補正区間情報CRPから各補正区間CSkの時間長を求め、一定の微小時間に対するこの時間長の比を計算する。切換部525は次に、その補正区間の両端の境界間における補正値の差を等分割する。このときの分割数を切換部525は計算した比に設定する。切換部525は続いてDAC600の増幅率を、上記の微小時間あたりに上記の差から分割された値ずつ、その補正区間の始端での補正値から変化させる。これにより、DAC600の増幅率はタイミング信号TMS1、TMS2の各立ち上がりから次の立ち上がりまでの間に次の境界に対する補正値まで、厳密には微細な階段状に、近似的には直線状に変化する。   Further, the switching unit 525 linearly interpolates the correction values defined by the correction value information CRV with respect to the boundaries at both ends of each correction section CSk, and linearly changes the amplification factor of the DAC 600 according to the obtained interpolation values. Specifically, for example, the switching unit 525 first obtains the time length of each correction section CSk from the correction section information CRP, and calculates the ratio of this time length to a fixed minute time. Next, the switching unit 525 equally divides the difference in correction values between the boundaries at both ends of the correction section. The switching unit 525 sets the number of divisions at this time to the calculated ratio. Subsequently, the switching unit 525 changes the amplification factor of the DAC 600 from the correction value at the start of the correction section by the value divided from the difference per minute time. As a result, the amplification factor of the DAC 600 changes to a correction value for the next boundary between each rising edge of the timing signals TMS1 and TMS2, strictly speaking, in a fine step shape, approximately linearly. .

図9の(a)は、切換部525が設定する補正値と感光体ドラム25Yの表面上の主走査位置との間の対応関係を表すグラフである。図9の(a)を参照するに、グラフの横軸は主走査位置をタイミング生成部524に内蔵のカウンターの値CNT(=0、1、2、…、)で表す。この値CNTは、各主走査期間の経過時間をクロック単位で表した値と等価である。一方、グラフの縦軸は第1発光点LD1からの出射光量に対する補正値をその最小値“1.00”に対する比で表す。さらに、グラフにプロットされた黒点CP1、CP2、CP3、…、CP(n−1)、CPn、CP(n+1)、…は、補正区間CS1、CS2、CS3、…、CS(n−1)、CSn、CS(n+1)、…の境界の位置とそこでの補正値とを示す。図9の(b)は、補正区間の境界の主走査位置と補正値との間の対応表である。この表の示す値の組み合わせは、図9の(a)のグラフにプロットされた黒点CP1、…の座標に相当する。各座標のうち、主走査位置は補正区間情報CRPにより規定され、補正値は補正値情報CRVにより規定される。   FIG. 9A is a graph showing the correspondence between the correction value set by the switching unit 525 and the main scanning position on the surface of the photosensitive drum 25Y. Referring to FIG. 9A, the horizontal axis of the graph represents the main scanning position as a counter value CNT (= 0, 1, 2,...) Built in the timing generation unit 524. This value CNT is equivalent to a value representing the elapsed time of each main scanning period in units of clocks. On the other hand, the vertical axis of the graph represents the correction value for the amount of light emitted from the first light emitting point LD1 as a ratio to the minimum value “1.00”. Further, black points CP1, CP2, CP3,..., CP (n-1), CPn, CP (n + 1),... Plotted in the graph are correction intervals CS1, CS2, CS3,. The boundary position of CSn, CS (n + 1),... And the correction value there are shown. FIG. 9B is a correspondence table between the main scanning position of the boundary of the correction section and the correction value. The combinations of values shown in this table correspond to the coordinates of the black points CP1,... Plotted in the graph of FIG. Of each coordinate, the main scanning position is defined by the correction section information CRP, and the correction value is defined by the correction value information CRV.

図9の(a)の示す黒点CP1、…の間を繋ぐ破線の曲線CRCを、以下「補正曲線」という。この補正曲線CRCは、感光体ドラム25Yへの照射光量の変動を相殺するのに真に必要な第1発光点LD1からの出射光量に対する補正値と主走査位置との間の対応関係を表す。補正曲線CRCに沿ってこの出射光量を補正した場合、この出射光量が一定であれば現れたであろう感光体ドラム25Yへの照射光量の変動がその露光対象の範囲の全体で相殺される。補正曲線CRCは、ポリゴンミラー271、fθレンズ273等、光源260から感光体ドラム25Yまでの光路上に走査光学系が含む光学素子の屈折率から計算によって推定され、または実験によってこれらの光路を実際に通過した光量から測定される。補正曲線CRCが連続的に示す補正値の中から、黒点CP1、…の示す離散的な補正値がサンプリングされ、これらのサンプルが得られた主走査位置が補正区間情報CRPに記録され、サンプルの示す補正値が補正値情報CRVに記録される。補正曲線CRCの詳細については後述する。   A broken line CRC connecting the black points CP1,... Shown in FIG. 9A is hereinafter referred to as a “correction curve”. This correction curve CRC represents the correspondence between the correction value for the amount of light emitted from the first light emitting point LD1 and the main scanning position, which is really necessary to cancel the fluctuation of the amount of light applied to the photosensitive drum 25Y. When the amount of emitted light is corrected along the correction curve CRC, the variation in the amount of light applied to the photosensitive drum 25Y that would appear if the amount of emitted light is constant is canceled out in the entire exposure target range. The correction curve CRC is estimated by calculation from the refractive indexes of the optical elements included in the scanning optical system on the optical path from the light source 260 to the photosensitive drum 25Y, such as the polygon mirror 271 and the fθ lens 273, or these optical paths are actually measured by experiments. Measured from the amount of light that passed through. From the correction values continuously indicated by the correction curve CRC, the discrete correction values indicated by the black points CP1,... Are sampled, and the main scanning position from which these samples are obtained is recorded in the correction section information CRP. The correction value shown is recorded in the correction value information CRV. Details of the correction curve CRC will be described later.

黒点CP1、…の間は更に実線の折線CRBで繋がれている。この折線CRBは、切換部525が黒点CP1、…の示す補正値から計算する線形補間値と主走査位置との間の対応関係を表す。以下、この折線CRBを「補間線」と呼ぶ。黒点CP1、…の間では補間線CRBは直線である。これは、切換部525が第1タイミング信号TMS1の各立ち上がりから次の立ち上がりまでDAC600に増幅率IC1/IB1を線形に変化させることに因る。一方、各黒点CP1、…では補間線CRBの角度が不連続に変化する。これは、切換部525が第1タイミング信号TMS1の各立ち上がりに応じて補間対象の補正値の一方を、補正値情報CRVの示す次の補正値に変更することに因る。図9の(a)が示すとおり、補間線CRBは補正曲線CRCに対する近似度が高い。その結果、DAC600による出力電流IC1の増幅に伴う第1発光点からの出射光量の変化は実質上、感光体ドラム25Yへの照射光量の変動をその露光対象の範囲の全体で相殺することができる。   The black spots CP1,... Are further connected by a solid broken line CRB. This broken line CRB represents the correspondence between the linear interpolation value calculated by the switching unit 525 from the correction values indicated by the black points CP1,. Hereinafter, this broken line CRB is referred to as an “interpolation line”. The interpolation line CRB is a straight line between the black points CP1,. This is because the switching unit 525 linearly changes the amplification factor IC1 / IB1 in the DAC 600 from each rising edge of the first timing signal TMS1 to the next rising edge. On the other hand, at each black point CP1,..., The angle of the interpolation line CRB changes discontinuously. This is because the switching unit 525 changes one of the correction values to be interpolated to the next correction value indicated by the correction value information CRV in response to each rising edge of the first timing signal TMS1. As shown in FIG. 9A, the interpolation line CRB has a high degree of approximation to the correction curve CRC. As a result, the change in the amount of light emitted from the first light emission point due to the amplification of the output current IC1 by the DAC 600 can substantially cancel the variation in the amount of light irradiated to the photosensitive drum 25Y in the entire exposure target range. .

黒点CP1、…の間隔が示すとおり、補正区間CSkの境界の間隔は一律ではなく、主走査位置ごとに異なる。すなわち、各境界はその主走査位置に応じて隣の境界までの距離が異なる。図9の(a)の例では、主走査位置が“16”を超える第1領域GNRに位置する境界の間隔ΔPSよりも、“16”以下の第2領域STRに位置する境界の間隔ΔPDは狭い。これは、第1領域GNRよりも第2領域STRでは補正曲線CRCの傾きが全般的に急であること、すなわち主走査位置に対する補正値の変化率の平均値、最大値、中間値、または最頻値等、統計学上の代表値が大きいことによる。補正区間CSkの設定条件の詳細については後述する。   As indicated by the intervals between the black spots CP1,..., The interval between the boundaries of the correction section CSk is not uniform and varies depending on the main scanning position. That is, each boundary has a different distance to the adjacent boundary according to the main scanning position. In the example of FIG. 9A, the boundary interval ΔPD located in the second region STR of “16” or less is smaller than the boundary interval ΔPS located in the first region GNR where the main scanning position exceeds “16”. narrow. This is because the slope of the correction curve CRC is generally steeper in the second region STR than in the first region GNR, that is, the average value, maximum value, intermediate value, or maximum value of the change rate of the correction value with respect to the main scanning position. This is due to large statistical values such as frequent values. Details of the setting conditions of the correction section CSk will be described later.

[変調部]
図5、図6を再び参照するに、第1発光点LD1に対応する変調部530は内蔵のスイッチング部を開閉して切換部525と第1発光点LD1との間に供給電流IC1を流し、または遮断する。特に有効走査期間ESCでは変調部530はスイッチング部の開閉動作をCLK信号に同期させ、画像データVDSの表すYの階調値に基づくパターンで行わせる。これに伴う供給電流IC1の間欠的な変化により、第1発光点LD1の明滅パターンがYの階調値に基づくパターンに変調される。一方、帰線期間FBRでは変調部530はスイッチング部に閉じた状態を維持させるので、切換部525と第1発光点LD1との間に供給電流IC1が定常的に流れる。これにより、第1発光点LD1からの出射光量がその電流量IC1に応じた値に維持される。
[Modulation section]
5 and 6, the modulation unit 530 corresponding to the first light emission point LD1 opens and closes the built-in switching unit, and supplies the supply current IC1 between the switching unit 525 and the first light emission point LD1. Or shut off. Particularly in the effective scanning period ESC, the modulation unit 530 synchronizes the opening / closing operation of the switching unit with the CLK signal, and performs the pattern based on the Y gradation value represented by the image data VDS. As a result of the intermittent change in the supply current IC1, the blinking pattern of the first light emitting point LD1 is modulated into a pattern based on the Y gradation value. On the other hand, in the blanking period FBR, the modulation unit 530 maintains the closed state in the switching unit, so that the supply current IC1 constantly flows between the switching unit 525 and the first light emitting point LD1. As a result, the amount of light emitted from the first light emitting point LD1 is maintained at a value corresponding to the current amount IC1.

[感光体ドラムへの照射光量の変動と補正曲線との間の関係]
図10の(a)は、光源260からの出射光線LLがポリゴンミラー271に入射する角度を示す模式図である。図10の(a)を参照するに、ポリゴンミラー271の回転に伴い、その1つの偏向面701への出射光線LLの入射角θ1、θ2が変化するので、その偏向面701が光線RLを反射する角度θ1、θ2も変化する。
[Relationship between fluctuations in amount of light applied to photoconductor drum and correction curve]
FIG. 10A is a schematic diagram showing an angle at which the outgoing light beam LL from the light source 260 enters the polygon mirror 271. Referring to FIG. 10A, as the polygon mirror 271 rotates, the incident angles θ 1 and θ 2 of the outgoing light beam LL to the one deflection surface 701 change, so that the deflection surface 701 becomes a light beam RL. The angles θ 1 and θ 2 for reflecting the light also change.

図10の(b)は、ポリゴンミラー271の反射光線RLがfθレンズ273に入射する角度を示す模式図である。図10の(b)を参照するに、ポリゴンミラー271の回転に伴い、反射光線RLのfθレンズ273への入射角ξ1、ξ2が変化するので、その光線RLがfθレンズ273を透過する際の屈折角η1、η2も変化する。
一般に、媒質間の境界面に対して光が斜めに入射するとき、その光の一部はその境界面で反射される一方、他の部分はその境界面を透過する。さらに、両部分間での光量の割合は入射角によって変化する。したがって、ポリゴンミラー271の偏向面701においては異なる入射角θ1、θ2の光線LLに対する反射率が異なり、fθレンズ273のレンズ面においては異なる入射角ξ1、ξ2の光線RLに対する透過率が異なる。同様に、折り返しミラー(28Y、29Y)、…の反射面においても異なる入射角の光線に対する反射率が異なる。fθレンズ273では更に、屈折角η1、η2が異なればレンズ物質、たとえば透明な樹脂を透過する距離が異なるので、その物質による光の吸収に伴う減衰率が異なる。
FIG. 10B is a schematic diagram showing an angle at which the reflected light beam RL of the polygon mirror 271 enters the fθ lens 273. Referring to FIG. 10B, incident angles ξ 1 and ξ 2 of the reflected light beam RL to the fθ lens 273 change with the rotation of the polygon mirror 271, so that the light beam RL passes through the fθ lens 273. Also the refraction angles η 1 and η 2 change.
In general, when light is obliquely incident on the boundary surface between the media, a part of the light is reflected at the boundary surface, while the other part is transmitted through the boundary surface. Furthermore, the ratio of the amount of light between the two portions varies depending on the incident angle. Therefore, the reflectance for the light beams LL with different incident angles θ 1 and θ 2 is different on the deflection surface 701 of the polygon mirror 271, and the transmittance for the light beams RL with different incident angles ξ 1 and ξ 2 is different on the lens surface of the fθ lens 273. Is different. Similarly, the reflection rates for light rays having different incident angles are different on the reflecting surfaces of the folding mirrors (28Y, 29Y),. Further, in the fθ lens 273, if the refraction angles η 1 and η 2 are different, the distance through which the lens material, for example, a transparent resin is transmitted, is different, so that the attenuation rate due to the light absorption by the material is different.

これらの結果、ポリゴンミラー271およびfθレンズ273等、走査光学系の含む光学素子の反射率および透過率はポリゴンミラー271の回転角、すなわち光源260からの出射光線LLに対する偏向角によって異なる。この場合、仮に主走査期間中、光源260が各レーザー発振子の発光点に出射光量を一定に維持させても、感光体ドラム25Y、…への照射光量は出射光線LLの偏向角の変化に伴って変動する。   As a result, the reflectance and transmittance of the optical elements included in the scanning optical system such as the polygon mirror 271 and the fθ lens 273 vary depending on the rotation angle of the polygon mirror 271, that is, the deflection angle with respect to the outgoing light beam LL from the light source 260. In this case, even if the light source 260 keeps the emitted light amount constant at the light emitting point of each laser oscillator during the main scanning period, the irradiated light amount to the photosensitive drums 25Y,... Changes in the deflection angle of the emitted light beam LL. It fluctuates with it.

図10の(c)は、光源260が第1発光点LD1からの出射光量を一定に維持する条件の下で感光体ドラム25Yへの照射光量に現れる変動を表すグラフである。このグラフの横軸は主走査位置を表し、縦軸は照射光量の変動幅をその最大値に対する比で表す。図10の(c)の例では、このグラフの表す曲線EXC(以下、「変動曲線」という。)から次のことがわかる。まず、照射光量は主走査位置“6”の近辺でピーク(=100%)に達する。次に、このピークの両側、クロック単位で“±6”程度の範囲では、ピークから遠ざかるにつれて照射光量が急激に10〜20%強ほど減衰し、主走査位置“16”を超えた辺りで極小値を示す。さらに、主走査位置“20”以上では照射光量はピーク値の75〜80%程度で緩やかに推移する。照射光量のこの変動がそのまま感光体ドラム25Yの露光量の変化に反映されればトナー像の各ラインには光量むらが現れる。   FIG. 10C is a graph showing fluctuations that appear in the amount of light applied to the photosensitive drum 25Y under the condition that the light source 260 keeps the amount of light emitted from the first light emitting point LD1 constant. The horizontal axis of this graph represents the main scanning position, and the vertical axis represents the fluctuation range of the irradiation light amount as a ratio to the maximum value. In the example of FIG. 10C, the following can be understood from the curve EXC (hereinafter referred to as “variation curve”) represented by this graph. First, the irradiation light quantity reaches a peak (= 100%) in the vicinity of the main scanning position “6”. Next, on both sides of this peak, in the range of “± 6” in units of clocks, as the distance from the peak increases, the amount of irradiated light suddenly attenuates by about 10% to 20%, and is minimal around the main scanning position “16”. Indicates the value. Further, at the main scanning position “20” or more, the irradiation light amount gradually changes at about 75 to 80% of the peak value. If this variation in the amount of irradiation light is directly reflected in the change in the exposure amount of the photosensitive drum 25Y, unevenness in the amount of light appears in each line of the toner image.

照射光量のこの変動を相殺するのに必要な第1発光点LD1からの出射光量の変化をグラフ化した曲線が、図9の(a)の示す補正曲線CRCである。具体的には、図10の(c)の示す変動曲線EXCが照射光量の変動をその最大値に対する比で表すので、その逆比を主走査位置ごとにプロットすれば補正曲線CRCが得られる。
光量むらは上記のとおり、走査光学系内での光路の変化に伴って反射率と透過率とが変化することに起因する。したがって、補正曲線CRCの形状も、走査光学系内で光路がどのように変化するかで決まる。ここで、第1半導体レーザー26Yのレーザー発振子の含む2つの発光点LD1、LD2からの出射光線の間では、感光体ドラム25Yの表面に結ぶスポットSP1、SP2の位置が主走査方向と副走査方向との両方で異なる(図3の(b)参照。)ので、走査光学系内での光路も厳密には異なる。しかし、これらの光路間の違いに起因して感光体ドラム25Yへの照射光量に現れる差は、変動曲線EXCの起伏の大きさに比べれば十分に無視できる。したがって、2つの発光点LD1、LD2からの出射光線に対しては補正曲線CRCが共通であるとみなされ、それらの光量に対する補正では補正部520は共通の補正値を利用する。同様に、同じレーザー発振子の含む発光点間では、出射光量に対する補正に共通の補正値が利用される。
A curve obtained by graphing a change in the amount of emitted light from the first light emitting point LD1 necessary to cancel out this variation in the amount of irradiated light is a correction curve CRC shown in FIG. Specifically, the fluctuation curve EXC shown in FIG. 10C represents the fluctuation of the irradiation light quantity as a ratio with respect to the maximum value, so that the correction curve CRC can be obtained by plotting the inverse ratio for each main scanning position.
As described above, the unevenness in the amount of light is caused by the change in reflectance and transmittance accompanying a change in the optical path in the scanning optical system. Therefore, the shape of the correction curve CRC is also determined by how the optical path changes in the scanning optical system. Here, between the light beams emitted from the two light emitting points LD1 and LD2 included in the laser oscillator of the first semiconductor laser 26Y, the positions of the spots SP1 and SP2 connected to the surface of the photosensitive drum 25Y are the main scanning direction and the sub scanning. Since it differs in both directions (see FIG. 3B), the optical path in the scanning optical system is also strictly different. However, the difference that appears in the amount of light applied to the photosensitive drum 25Y due to the difference between these optical paths can be sufficiently ignored as compared with the magnitude of the undulation of the fluctuation curve EXC. Therefore, the correction curve CRC is considered to be common to the light rays emitted from the two light emitting points LD1 and LD2, and the correction unit 520 uses a common correction value in correcting the light quantity. Similarly, a common correction value is used for correcting the amount of emitted light between light emitting points included in the same laser oscillator.

[補正区間の境界の設定条件]
2つの発光点LD1、LD2からの出射光量に対する共通の補正値は次のように設定される。まず、図10の(c)の示す変動曲線EXCが走査光学系のモデルから計算され、または実験によって測定される。次に、この変動曲線EXCの逆比から図9の(a)の示す補正曲線CRCが算定され、この補正曲線CRCに基づいて補正区間の境界CP1、…が設定され、各境界CP1、…で補正曲線CRCの示す補正値がサンプリングされる。
[Conditions for setting the boundary of correction section]
A common correction value for the amount of light emitted from the two light emitting points LD1 and LD2 is set as follows. First, the fluctuation curve EXC shown in FIG. 10C is calculated from the model of the scanning optical system or measured by experiment. Next, the correction curve CRC shown in FIG. 9A is calculated from the inverse ratio of the fluctuation curve EXC, and the boundary CP1,... Of the correction section is set based on the correction curve CRC, and at each boundary CP1,. The correction value indicated by the correction curve CRC is sampled.

補正区間の境界CP1、…の設定では次の条件が考慮されるべきである。まず、境界CP1、…の間隔が狭いほど、それらの境界の間では補間線CRBの補正曲線CRCに対する誤差、すなわちサンプリング誤差が小さい。したがって、境界の間隔は可及的に狭いことが望ましい。ただし、境界の間隔を狭めれば境界の数が増加する。一方、記憶部521の容量には上限があるので、それに格納可能な補正区間情報CRPと補正値情報CRVとのデータ総量には上限がある。この上限によりサンプルの総数、すなわち境界の総数は制限される。次に、境界の間隔が一定である場合、それらの境界の間での補正曲線CRCの起伏が緩やかであるほどサンプリング誤差は小さい。したがって、境界の総数を過剰に増やすことなく補正曲線CRCの全体でサンプリング誤差を小さく抑えるには、補正曲線CRCの起伏が激しい領域に対して優先的に境界の間隔を狭めればよい。   The following conditions should be considered in setting the boundary CP1,. First, the smaller the interval between the boundaries CP1,..., The smaller the error of the interpolation line CRB with respect to the correction curve CRC, that is, the sampling error, between these boundaries. Therefore, it is desirable that the boundary interval be as narrow as possible. However, if the boundary interval is narrowed, the number of boundaries increases. On the other hand, since there is an upper limit on the capacity of the storage unit 521, there is an upper limit on the total amount of data of the correction section information CRP and the correction value information CRV that can be stored therein. This upper limit limits the total number of samples, ie the total number of boundaries. Next, when the boundary interval is constant, the sampling error is smaller as the undulation of the correction curve CRC between the boundaries is more gradual. Accordingly, in order to suppress the sampling error in the entire correction curve CRC without excessively increasing the total number of boundaries, the boundary interval may be narrowed preferentially for a region where the undulations of the correction curve CRC are severe.

図11の(a)は、補正曲線CRCに対する補正区間の境界の設定条件を示すグラフである。図11の(a)を参照するに、補正曲線CRCの起伏は第1領域GNRよりも第2領域STRで大きい。したがって、第1領域GNRよりも第2領域STRでは境界の間隔が狭く設定される。具体的には補正区間の境界の設定条件として、第1領域GNRには第1条件が適用され、第2領域STRには第2条件が適用される。第1条件は「隣接する2つの境界間では補正値の差を許容範囲内に収める」ことである。第2条件は「単調に変化する補正曲線の部分では、隣接する2つの境界間での補正値の差を一定に揃える」ことである。   (A) of FIG. 11 is a graph which shows the setting conditions of the boundary of the correction area with respect to the correction curve CRC. Referring to FIG. 11A, the undulation of the correction curve CRC is larger in the second region STR than in the first region GNR. Therefore, the boundary interval is set narrower in the second region STR than in the first region GNR. Specifically, the first condition is applied to the first region GNR and the second condition is applied to the second region STR as the setting condition of the boundary of the correction section. The first condition is that “the difference between the correction values is within an allowable range between two adjacent boundaries”. The second condition is that “in the portion of the correction curve that changes monotonously, the difference between the correction values between two adjacent boundaries is made uniform”.

−第1条件に従った補正区間の設定−
まず、第1領域GNRの先端CPIと、その後端CPLから主走査位置が一定値ずつ、たとえば“8”ずつ異なる点とが、補正区間の境界に設定される。次に、隣接する2つの境界の間で補正値の差が許容上限、たとえば2%と比較される。図11の(a)では、先頭の境界CPIとそれに隣接する2つの境界CPk、CP(k+1)との間では補正値の差が許容上限2%を超える。一方、それ以外の境界の間では許容上限以下である。したがって、3つの境界CPI、CPk、CP(k+1)の間に新たな境界が追加され、それらの境界間での補正値の差が許容上限以下に抑えられる。
-Setting of correction section according to the first condition-
First, the front end CPI of the first region GNR and the point where the main scanning position differs from the rear end CPL by a constant value, for example, “8”, are set as the boundaries of the correction section. Next, the difference in the correction value between two adjacent boundaries is compared with an allowable upper limit, for example 2%. In FIG. 11A, the difference in correction value exceeds the allowable upper limit of 2% between the leading boundary CPI and the two adjacent boundaries CPk and CP (k + 1). On the other hand, it is below the allowable upper limit between other boundaries. Therefore, a new boundary is added between the three boundaries CPI, CPk, CP (k + 1), and the difference in the correction values between these boundaries is suppressed to an allowable upper limit or less.

図11の(b)は、図11の(a)の示す補正曲線CRCのうち、境界CPk、CP(k+1)を含む部分の拡大図である。図11の(b)を参照するに、境界CPk、CP(k+1)の間では補正値の差が許容上限2%を超える。この場合、境界CPk、CP(k+1)の間に新たな境界CP+を追加する。この新たな境界CP+は、その補正値が境界CPk、CP(k+1)のいずれの補正値からの差も許容上限2%以下であるように設定される。境界CPI、CPkの間にも同様にして新たな境界が追加される。   FIG. 11B is an enlarged view of a portion including the boundaries CPk and CP (k + 1) in the correction curve CRC shown in FIG. Referring to FIG. 11B, the difference between the correction values exceeds the allowable upper limit of 2% between the boundaries CPk and CP (k + 1). In this case, a new boundary CP + is added between the boundaries CPk and CP (k + 1). The new boundary CP + is set such that the difference between the correction value of the boundary CPk and CP (k + 1) from the correction value is 2% or less. Similarly, a new boundary is added between the boundaries CPI and CPk.

なお、補正区間の総数の制限から新たな境界の追加が不可であれば、サンプリング誤差が許容範囲内に留まるという条件の下で、境界間での補正値の差の許容上限2%が引き上げられればよい。
−第2に従った補正区間の設定−
まず、第2領域STRにおける補正曲線CRCのピークと谷底とに境界CPT、CPBが設定され、それらの間での補正値の差、たとえば約25%が、それらの間に設定可能な境界の数、たとえば4つに等分割される。次に、谷底CPBまたはピークCPTから補正値が分割単位、たとえば25%/4=5%ずつ異なる点が境界に設定される。こうして、谷底CPBからピークCPTに向かって単調に増大する補正曲線CRCの部分では、隣接する2つの境界間での補正値の差が一定値5%に揃う。第2領域STRがピークCPTと谷底CPBとの外側にも拡がっている場合、その外側にも同様に境界が設定される。
If a new boundary cannot be added due to the limitation on the total number of correction sections, the allowable upper limit of 2% for the difference in correction values between the boundaries can be increased under the condition that the sampling error remains within the allowable range. That's fine.
-Setting the correction interval according to the second-
First, boundaries CPT and CPB are set at the peak and valley bottom of the correction curve CRC in the second region STR, and the difference between the correction values, for example, about 25% is the number of boundaries that can be set between them. For example, it is equally divided into four. Next, a point where the correction value differs from the valley bottom CPB or the peak CPT by a division unit, for example, 25% / 4 = 5%, is set as a boundary. Thus, in the portion of the correction curve CRC that monotonously increases from the valley bottom CPB to the peak CPT, the difference between the correction values between two adjacent boundaries is equal to a constant value of 5%. When the second region STR extends to the outside of the peak CPT and the valley bottom CPB, the boundary is set in the same manner on the outside.

なお、単調に変化する補正曲線の部分に設定可能な境界の数は、境界の総数を増やすことがなく、かつ補正値の分割単位から推測されるサンプリング誤差が許容範囲内に収まるように決定される。
第1条件と第2条件とのいずれが適用される場合でも境界の間隔、すなわち補正区間の幅はクロック周期の整数倍に設定される。これにより、タイミング生成部524はMCL信号の立ち上がりと立ち下がりとのタイミングから、発光点LD1、LD2からの出射光線のスポットSP1、SP2が各境界に到達するタイミングを容易に検出することができる。したがって、タイミング生成部524の回路構成が簡単化される。
Note that the number of boundaries that can be set for the portion of the correction curve that changes monotonically is determined so that the total number of boundaries does not increase and the sampling error estimated from the correction value division unit falls within an allowable range. The
Regardless of which of the first condition and the second condition is applied, the boundary interval, that is, the width of the correction section is set to an integral multiple of the clock period. As a result, the timing generation unit 524 can easily detect the timing at which the spots SP1 and SP2 of the emitted light rays from the light emitting points LD1 and LD2 reach the respective boundaries from the timing of the rise and fall of the MCL signal. Therefore, the circuit configuration of the timing generation unit 524 is simplified.

[光走査部に対する制御のフローチャート]
図12は、光走査部26に対する制御のフローチャートである。この処理は印刷ジョブの開始に応じて開始される。
ステップS101では、主制御部60が光源260に半導体レーザー26Y、…を発光させ、走査光学系の制御部300にモーター272を起動させてポリゴンミラー271を回転させる。これにより、SOSセンサー303が主走査期間の周期でSOS信号を有効にする。その後、処理はステップS102へ進む。
[Control Flowchart for Optical Scanning Unit]
FIG. 12 is a flowchart of control for the optical scanning unit 26. This process is started in response to the start of the print job.
In step S101, the main control unit 60 causes the light source 260 to emit the semiconductor lasers 26Y,..., And activates the motor 272 in the scanning optical system control unit 300 to rotate the polygon mirror 271. As a result, the SOS sensor 303 enables the SOS signal in the period of the main scanning period. Thereafter, the process proceeds to step S102.

ステップS102では、補正部520がSOS信号からMCL信号を生成する。この処理の詳細については後述する。その後、処理はステップS103へ進む。
ステップS103からステップS110までのループは4つの駆動回路300Y、…の間で、更に各駆動回路300Y、…では駆動対象の半導体レーザー26Y、…のレーザー発振子が含む2つの発光点LD1、LD2に1対1で対応する2組のSH部510、切換部525、および変調部530の間で並列に処理される。
In step S102, the correction unit 520 generates an MCL signal from the SOS signal. Details of this processing will be described later. Thereafter, the process proceeds to step S103.
The loop from step S103 to step S110 is between four drive circuits 300Y,..., And in each drive circuit 300Y,..., Two light emitting points LD1, LD2 included in the laser oscillator of the semiconductor laser 26Y,. Processing is performed in parallel between two sets of the SH unit 510, the switching unit 525, and the modulation unit 530 that correspond one-to-one.

ステップS103では、各駆動回路300Y、…の生成する指示信号SHS1、SHS2が有効であるか否かを制御部300が監視する。指示信号が有効であるSH部510に対しては処理がステップS104へ進み、指示信号が無効であるSH部510に対しては処理がステップS105へ進む。
ステップS104では、指示信号が有効であるSH部510に対応する発光点LD1またはLD2についての帰線期間FBRまたはFBRである。したがって、このSH部510ではスイッチ514が差動増幅器515とキャパシタ515との間の接続を維持する。これによりキャパシタ515が差動増幅器515の出力電流ISHによって充放電する。さらに、キャパシタ515の充放電後の両端間電圧VSHをVI変換器516が供給電流IB1に変換する。このとき、差動増幅器515の出力電流ISHは抵抗511の電圧降下量VFBと基準電圧源512の出力電圧VRFとの差VFB−VRFに比例し、この差VFB−VRFは、2つの発光点LD1、LD2からの出射光量の和とそれらの出射光量の基準値の和との間の差に比例する。それ故、発光点LD1、LD2からの出射光量がいずれも基準値と一致するように供給電流IB1、IB2が調節される。その後、処理はステップS103から繰り返される。
In step S103, the controller 300 monitors whether the instruction signals SHS1 and SHS2 generated by the drive circuits 300Y,... Are valid. For the SH unit 510 in which the instruction signal is valid, the process proceeds to step S104, and for the SH unit 510 in which the instruction signal is invalid, the process proceeds to step S105.
In step S104, the blanking period FBR or FBR for the light emitting point LD1 or LD2 corresponding to the SH unit 510 in which the instruction signal is valid. Therefore, in the SH unit 510, the switch 514 maintains the connection between the differential amplifier 515 and the capacitor 515. As a result, the capacitor 515 is charged and discharged by the output current ISH of the differential amplifier 515. Further, the VI converter 516 converts the voltage VSH between both ends after charging / discharging of the capacitor 515 into the supply current IB1. At this time, the output current ISH of the differential amplifier 515 is proportional to the difference VFB−VRF between the voltage drop amount VFB of the resistor 511 and the output voltage VRF of the reference voltage source 512, and this difference VFB−VRF is the two light emitting points LD1. , Proportional to the difference between the sum of the amounts of light emitted from the LD 2 and the sum of the reference values of the amounts of light emitted. Therefore, the supply currents IB1 and IB2 are adjusted so that the amounts of light emitted from the light emitting points LD1 and LD2 both coincide with the reference value. Thereafter, the process is repeated from step S103.

ステップS105では、指示信号SHS1またはSHS2が無効であるSH部510に対応する発光点LD1またはLD2についての有効走査期間ESRまたはESRである。したがって、このSH部510ではスイッチ514が差動増幅器515とキャパシタ515との間の接続を切断する。これによりキャパシタ515の両端間電圧VSHが一定値に保たれるので、VI変換器516が供給電流量IB1またはIB2を基準値に維持する。その後、処理はステップS106へ進む。   Step S105 is an effective scanning period ESR or ESR for the light emitting point LD1 or LD2 corresponding to the SH unit 510 in which the instruction signal SHS1 or SHS2 is invalid. Therefore, in the SH unit 510, the switch 514 disconnects the connection between the differential amplifier 515 and the capacitor 515. As a result, the voltage VSH across the capacitor 515 is maintained at a constant value, so that the VI converter 516 maintains the supply current amount IB1 or IB2 at the reference value. Thereafter, the process proceeds to step S106.

ステップS106では、各駆動回路300Y、…の生成するタイミング信号TMS1、TMS2が有効であるか否かを制御部300が監視する。タイミング信号が有効である切換部525に対しては処理がステップS107へ進み、無効である切換部525に対しては処理がステップS108へ進む。
ステップS107では、タイミング信号が有効である切換部525に対応する発光点LD1またはLD2からの出射光線のスポットSP1またはSP2が新たな補正区間に到達する。このとき、この切換部525は記憶部521から補正値情報CRVの示す補正値を読み出し、補間対象の補正値の一方を読み出した補正値に変更する。その後、処理はステップS108へ進む。
In step S106, the control unit 300 monitors whether or not the timing signals TMS1 and TMS2 generated by the drive circuits 300Y,... Are valid. For the switching unit 525 for which the timing signal is valid, the process proceeds to step S107, and for the switching unit 525 for which the timing signal is invalid, the process proceeds to step S108.
In step S107, the spot SP1 or SP2 of the light beam emitted from the light emitting point LD1 or LD2 corresponding to the switching unit 525 for which the timing signal is valid reaches a new correction section. At this time, the switching unit 525 reads the correction value indicated by the correction value information CRV from the storage unit 521, and changes one of the correction values to be interpolated to the read correction value. Thereafter, the process proceeds to step S108.

ステップS108では、切換部525は、新たな補正区間の両端の境界に対する補正値を線形補間し、得られた補間値に合わせてDAC600の増幅率を線形に変化させる。その後、処理はステップS109へ進む。
ステップS109では、変調部530が画像データVDSの表す各色の階調値に基づいて、補正部520から発光点LD1、LD2へ実際に供給される電流IC1、IC2を変調する。その後、処理はステップS110へ進む。
In step S108, the switching unit 525 linearly interpolates the correction values for the boundaries at both ends of the new correction section, and linearly changes the amplification factor of the DAC 600 according to the obtained interpolation value. Thereafter, the process proceeds to step S109.
In step S109, the modulation unit 530 modulates the currents IC1 and IC2 that are actually supplied from the correction unit 520 to the light emitting points LD1 and LD2 based on the tone values of the respective colors represented by the image data VDS. Thereafter, the process proceeds to step S110.

ステップS110では、未処理の画像データが残っているか否かを、Y、M、C、Kの各色の階調値について制御部300が確認する。未処理の画像データが残っている駆動回路300Y、…、または300Kに対しては処理はステップS103から繰り返され、残っていない駆動回路300Y、…、または300Kに対しては処理はステップS111へ進む。   In step S110, the control unit 300 confirms whether or not unprocessed image data remains for the tone values of the colors Y, M, C, and K. For the drive circuits 300Y,..., Or 300K where unprocessed image data remains, the process is repeated from step S103, and for the drive circuits 300Y,. .

ステップS111では、制御部300は、すべての駆動回路300Y、…において未処理の画像データが残っていないことを確認した上で、その旨を主制御部60に通知する。この通知に応じて主制御部60は光源260に半導体レーザー26Y、…の発光を停止させ、制御部300にモーター272の回転を停止させる。こうして、処理は終了する。
[CLK信号に対するPWM処理]
図13は、図12の示すステップS102においてMCL信号を生成するサブルーチンのフローチャートである。
In step S111, the control unit 300 confirms that no unprocessed image data remains in all the drive circuits 300Y,... And notifies the main control unit 60 accordingly. In response to this notification, the main controller 60 causes the light source 260 to stop emitting the semiconductor lasers 26Y,... And causes the controller 300 to stop the rotation of the motor 272. Thus, the process ends.
[PWM processing for CLK signal]
FIG. 13 is a flowchart of a subroutine for generating an MCL signal in step S102 shown in FIG.

ステップS121では、制御部300が主制御部60から、現時点で設定されているシートの搬送速度を取得する。その後、処理はステップS122へ進む。
ステップS122では、制御部300が記憶部521にスポット間隔情報PTCから、ステップS121で取得した搬送速度に対応する遅延時間DLYの値、すなわち遅延クロック数とMCL信号のデューティー比の目標値との組み合わせを検索させる。その後、処理はステップS123へ進む。
In step S <b> 121, the control unit 300 acquires the currently set sheet conveyance speed from the main control unit 60. Thereafter, the process proceeds to step S122.
In step S122, the control unit 300 stores the value of the delay time DLY corresponding to the conveyance speed acquired in step S121 from the spot interval information PTC in the storage unit 521, that is, the combination of the number of delay clocks and the target value of the duty ratio of the MCL signal. To search. Thereafter, the process proceeds to step S123.

ステップS123では、発振部521がCLK信号を生成し、このCLK信号の立ち上がりをSOS信号の有効化のタイミングに一致させる。その後、処理はステップS124へ進む。
ステップS124では、PWM部523がまず記憶部521から、ステップS122で検索されたMCL信号のデューティー比の目標値を取得する。PWM部523は次にCLK信号に対してPWMを行い、MCL信号のデューティー比を取得した目標値に一致させる。その後、処理は図12の示すフローへ戻り、ステップS103へ進む。
In step S123, the oscillating unit 521 generates the CLK signal, and makes the rising edge of the CLK signal coincide with the timing of activation of the SOS signal. Thereafter, the process proceeds to step S124.
In step S124, the PWM unit 523 first acquires the target value of the duty ratio of the MCL signal searched in step S122 from the storage unit 521. Next, the PWM unit 523 performs PWM on the CLK signal to match the duty ratio of the MCL signal with the acquired target value. Thereafter, the processing returns to the flow shown in FIG. 12, and proceeds to step S103.

[タイミング生成部による信号処理のフローチャート]
図14は、タイミング生成部524による信号処理のフローチャートである。この処理は印刷ジョブの開始に応じて開始される。
ステップS201では、タイミング生成部524はまず記憶部521から、ステップS122においてスポット間隔情報PTCから検索された遅延クロック数を読み出す。タイミング生成部524は次にこの遅延クロック数を、カウンターの値CNTに対する第1閾値に加えた値を第3閾値に設定し、第2閾値に加えた値を第4閾値に設定する。その後、処理はステップS202へ進む。
[Flowchart of signal processing by timing generator]
FIG. 14 is a flowchart of signal processing by the timing generation unit 524. This process is started in response to the start of the print job.
In step S201, the timing generation unit 524 first reads the number of delay clocks retrieved from the spot interval information PTC in step S122 from the storage unit 521. Next, the timing generation unit 524 sets the value obtained by adding the number of delayed clocks to the first threshold value with respect to the counter value CNT as the third threshold value, and sets the value added to the second threshold value as the fourth threshold value. Thereafter, the process proceeds to step S202.

ステップS202では、タイミング生成部524はSOS信号の立ち下がりに応じてカウンターの値CNTを“0”にリセットする。以後カウンターはその値CNTをMCL信号の立ち上がりの度に1ずつ増やす。その後、処理はステップS203へ進む。
ステップS203では、タイミング生成部524は記憶部521から、補正区間情報CRPの規定する補正区間の境界の主走査位置CPk(整数k=1、2、3、…。)を読み出して、各主走査位置CPkよりも遅延クロック数だけ大きい主走査位置CPkを特定する。その後、処理はステップS204とステップS214とへ進む。
In step S202, the timing generator 524 resets the counter value CNT to “0” in response to the fall of the SOS signal. Thereafter, the counter increments the value CNT by 1 every time the MCL signal rises. Thereafter, the process proceeds to step S203.
In step S203, the timing generation unit 524 reads out the main scanning position CPk (integer k = 1, 2, 3,...) At the boundary of the correction section defined by the correction section information CRP from the storage unit 521, and performs each main scanning. A main scanning position CPk that is larger than the position CPk by the number of delay clocks is specified. Thereafter, the process proceeds to step S204 and step S214.

ステップS204からステップS210までは第1指示信号SHS1と第1タイミング信号TMS1とを生成する処理であり、ステップS214からステップS220までは第2指示信号SHS2と第2タイミング信号TMS2とを生成する処理である。これらの処理は並列に実行される。
ステップS204では、カウンターの値CNTが第1閾値T1−T0(図8の例では“2”)に達したか否か(CNT≧T1−T0)をタイミング生成部524が確認する。達していれば処理はステップS205へ進み、達していなければ処理はステップS204を繰り返す。
Steps S204 to S210 are processes for generating the first instruction signal SHS1 and the first timing signal TMS1, and steps S214 to S220 are processes for generating the second instruction signal SHS2 and the second timing signal TMS2. is there. These processes are executed in parallel.
In step S204, the timing generation unit 524 checks whether or not the counter value CNT has reached the first threshold value T1-T0 (“2” in the example of FIG. 8) (CNT ≧ T1-T0). If it has reached, the process proceeds to step S205, and if not, the process repeats step S204.

ステップS205では、カウンターの値CNTが第1閾値T1−T0に達しているのでタイミング生成部524は第1指示信号SHS1を直ちに無効にする(図8の例では「立ち上げる」)。これにより、第1発光点LD1については帰線期間FBRから有効走査期間ESCへ移行する。タイミング生成部524はまた、整数値変数nを初期値“1”に設定する。その後、処理はステップS206へ進む。   In step S205, since the counter value CNT has reached the first threshold value T1-T0, the timing generation unit 524 immediately disables the first instruction signal SHS1 (“rise” in the example of FIG. 8). As a result, the first light emitting point LD1 shifts from the blanking period FBR to the effective scanning period ESC. The timing generation unit 524 also sets the integer value variable n to the initial value “1”. Thereafter, the process proceeds to step S206.

ステップS206では、カウンターの値CNTが、補正区間情報CRPの規定する補正区間の境界のうち、n番目の境界の主走査位置CPnに達したか否か(CNT≧CPn)をタイミング生成部524が確認する。達していれば処理はステップS207へ進み、達していなければ処理はステップS206を繰り返す。
ステップS207では、カウンターの値CNTがn番目の境界の主走査位置CPnに達しているので、タイミング生成部524が第1タイミング信号TMS1を直ちに有効にする(図8の例では「立ち上げる」)。その後、処理はステップS208へ進む。
In step S206, the timing generation unit 524 determines whether or not the counter value CNT has reached the main scanning position CPn of the nth boundary among the boundaries of the correction section defined by the correction section information CRP (CNT ≧ CPn). Check. If it has reached, the process proceeds to step S207, and if not, the process repeats step S206.
In step S207, since the counter value CNT has reached the main scanning position CPn at the nth boundary, the timing generator 524 immediately enables the first timing signal TMS1 (“rise” in the example of FIG. 8). . Thereafter, the process proceeds to step S208.

ステップS208では、カウンターの値CNTが第2閾値T2−T0(図8の例では“N”)に達したか否か(CNT≧T2−T0)をタイミング生成部524が確認する。達していれば処理はステップS209へ進み、達していなければ処理はステップS210へ進む。
ステップS209では、カウンターの値CNTが第2閾値T2−T0に達しているのでタイミング生成部524は第1指示信号SHS1を直ちに有効にする(図8の例では「立ち下げる」)。これにより第1発光点LD1については有効走査期間ESCから帰線期間FBRへ移行する。その後、処理は終了する。
In step S208, the timing generation unit 524 checks whether or not the counter value CNT has reached the second threshold T2-T0 (“N” in the example of FIG. 8) (CNT ≧ T2-T0). If so, the process proceeds to step S209. If not, the process proceeds to step S210.
In step S209, since the counter value CNT has reached the second threshold value T2-T0, the timing generator 524 immediately enables the first instruction signal SHS1 ("fall" in the example of FIG. 8). As a result, the first light emitting point LD1 shifts from the effective scanning period ESC to the blanking period FBR. Thereafter, the process ends.

ステップS210では、カウンターの値CNTが第2閾値T2−T0には達していないので、タイミング生成部524は整数値変数nを“1”増やす。その後、処理はステップS206から繰り返される。
ステップS214では、カウンターの値CNTが第3閾値T1−T0(図8の例では“5”)に達したか否か(CNT≧T1−T0)をタイミング生成部524が確認する。達していれば処理はステップS215へ進み、達していなければ処理はステップS214を繰り返す。
In step S210, since the counter value CNT has not reached the second threshold value T2-T0, the timing generation unit 524 increases the integer value variable n by “1”. Thereafter, the process is repeated from step S206.
In step S214, the timing generation unit 524 checks whether or not the counter value CNT has reached the third threshold value T1-T0 (“5” in the example of FIG. 8) (CNT ≧ T1-T0). If it has reached, the process proceeds to step S215; otherwise, the process repeats step S214.

ステップS215では、カウンターの値CNTが第3閾値T1−T0に達しているのでタイミング生成部524はMCL信号の次の立ち下がりに応じて第2指示信号SHS2を無効にする(図8の例では「立ち上げる」)。これにより、第2発光点LD1については帰線期間FBRから有効走査期間ESCへ移行する。タイミング生成部524はまた、整数値変数nを初期値“1”に設定する。その後、処理はステップS216へ進む。   In step S215, since the counter value CNT has reached the third threshold value T1-T0, the timing generator 524 invalidates the second instruction signal SHS2 in accordance with the next falling edge of the MCL signal (in the example of FIG. 8). "Launch"). As a result, the second light emitting point LD1 shifts from the blanking period FBR to the effective scanning period ESC. The timing generation unit 524 also sets the integer value variable n to the initial value “1”. Thereafter, the process proceeds to step S216.

ステップS216では、補正区間情報CRPの規定するn番目の境界の主走査位置CPnよりも遅延クロック数(図8の例では“3”)だけ大きい主走査位置CPnにカウンターの値CNTが達したか否か(CNT≧CPn)をタイミング生成部524が確認する。達していれば処理はステップS217へ進み、達していなければ処理はステップS216を繰り返す。   In step S216, whether the counter value CNT has reached the main scanning position CPn that is larger than the main scanning position CPn of the nth boundary defined by the correction section information CRP by the number of delay clocks (“3” in the example of FIG. 8). The timing generation unit 524 checks whether or not (CNT ≧ CPn). If so, the process proceeds to step S217. If not, the process repeats step S216.

ステップS217では、カウンターの値CNTが主走査位置CPnに達しているので、タイミング生成部524はMCL信号の次の立ち下がりに応じて第2タイミング信号TMS2を有効にする(図8の例では「立ち上げる」)。その後、処理はステップS218へ進む。
ステップS218では、カウンターの値CNTが第4閾値T2−T0(図8の例では“N+3”)に達したか否か(CNT≧T2−T0)をタイミング生成部524が確認する。達していれば処理はステップS219へ進み、達していなければ処理はステップS220へ進む。
In step S217, since the counter value CNT has reached the main scanning position CPn, the timing generator 524 enables the second timing signal TMS2 in accordance with the next falling edge of the MCL signal (in the example of FIG. 8, “ Launch"). Thereafter, the process proceeds to step S218.
In step S218, the timing generation unit 524 checks whether or not the counter value CNT has reached the fourth threshold value T2-T0 (“N + 3” in the example of FIG. 8) (CNT ≧ T2-T0). If so, the process proceeds to step S219. If not, the process proceeds to step S220.

ステップS219では、カウンターの値CNTが第4閾値T2−T0に達しているのでタイミング生成部524はMCL信号の次の立ち下がりに応じて第2指示信号SHS2を有効にする(図8の例では「立ち下げる」)。これにより第2発光点LD2については有効走査期間ESCから帰線期間FBRへ移行する。その後、処理は終了する。
ステップS220では、カウンターの値CNTが第4閾値T2−T0には達していないので、タイミング生成部524は整数値変数nを“1”増やす。その後、処理はステップS216から繰り返される。
In step S219, since the counter value CNT has reached the fourth threshold value T2-T0, the timing generator 524 enables the second instruction signal SHS2 in accordance with the next falling edge of the MCL signal (in the example of FIG. 8). "Fall down"). As a result, the second light emitting point LD2 shifts from the effective scanning period ESC to the blanking period FBR. Thereafter, the process ends.
In step S220, since the counter value CNT has not reached the fourth threshold value T2-T0, the timing generation unit 524 increases the integer value variable n by “1”. Thereafter, the process is repeated from step S216.

[実施形態の利点]
本発明の実施形態による光走査部26では上記のとおり、光源260が各半導体レーザー26Y、…から光線を2本ずつ出射させ、走査光学系271、273、…が両光線で同じ感光体ドラム25Y、…、または25Kを露光走査する。このとき、両光線が同じ感光体ドラム25Y、…の表面に結ぶスポットSP1、SP2の主走査方向の間隔PBに応じて、補正部520がMCL信号のデューティー比を調節する。補正部520は更に、半導体レーザー26Yのレーザー発振子の含む第1発光点LD1からの出射光量に対する補正値をMCL信号の立ち上がりに同期して選択し、第2発光点LD2からの出射光量に対する補正値をMCL信号の立ち下がりに同期して選択する。これにより光走査部26は、スポットSP1、SP2の主走査方向の間隔PBが製品間でばらついても、CLK信号の周波数を変えることなく、補正値の変更のタイミングを適切に修正可能である。こうして、光走査部26は、記憶部521の容量等、補正部520の回路規模を過大にすることなく光量むらの抑制効果を向上させる。その結果、プリンター100の印刷画質を向上させることができる。
[Advantages of the embodiment]
In the optical scanning unit 26 according to the embodiment of the present invention, as described above, the light source 260 emits two light beams from each of the semiconductor lasers 26Y,..., And the scanning optical systems 271, 273,. ,..., Or 25K is exposed and scanned. At this time, the correction unit 520 adjusts the duty ratio of the MCL signal in accordance with the interval PB in the main scanning direction between the spots SP1 and SP2 where the two light beams are connected to the surface of the same photosensitive drum 25Y. The correction unit 520 further selects a correction value for the amount of light emitted from the first light emitting point LD1 included in the laser oscillator of the semiconductor laser 26Y in synchronization with the rise of the MCL signal, and corrects the amount of light emitted from the second light emitting point LD2. The value is selected in synchronization with the falling edge of the MCL signal. Thereby, even if the interval PB in the main scanning direction of the spots SP1 and SP2 varies between products, the optical scanning unit 26 can appropriately correct the timing of changing the correction value without changing the frequency of the CLK signal. In this way, the optical scanning unit 26 improves the effect of suppressing the unevenness of the light amount without increasing the circuit scale of the correction unit 520 such as the capacity of the storage unit 521. As a result, the print image quality of the printer 100 can be improved.

[変形例]
(A)図1の示す画像形成装置100はカラーレーザープリンターである。本発明の実施形態による画像形成装置はその他に、モノクロレーザープリンター、インクジェットプリンター、ファクシミリ、コピー機、または複合機等のいずれであってもよい。
(B)図3の示す半導体レーザー26Y、…の波長と出力との値は一例に過ぎず、他の値でもよい。また、半導体レーザー26Y、…に代えて、LEDが光源260に利用されてもよい。
[Modification]
(A) The image forming apparatus 100 shown in FIG. 1 is a color laser printer. In addition, the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention may be any one of a monochrome laser printer, an ink jet printer, a facsimile machine, a copier, and a multifunction machine.
(B) The values of the wavelength and output of the semiconductor lasers 26Y shown in FIG. 3 are merely examples, and other values may be used. Further, instead of the semiconductor lasers 26Y,..., LEDs may be used for the light source 260.

(C)走査光学系の構造は、図2の示すポリゴンミラー271、fθレンズ273等の組み合わせに限られず、他の光学素子の組み合わせであってもよい。たとえば、ポリゴンミラーの偏向面の数は、図2の示すもの271の数“7”以外の整数値であってもよい。ポリゴンミラーはまた、図1の示すもの271のようにプリンター100の正面から見て4つの感光体ドラム25Y、…よりも左側に配置される他に、右側であっても中央であってもよい。ポリゴンミラーの位置に合わせて、fθレンズ、折り返しミラー等、他の光学素子の配置が変更されればよい。   (C) The structure of the scanning optical system is not limited to the combination of the polygon mirror 271 and the fθ lens 273 shown in FIG. 2, and may be a combination of other optical elements. For example, the number of deflection surfaces of the polygon mirror may be an integer value other than the number “7” of the number 271 shown in FIG. The polygon mirror is arranged on the left side of the four photosensitive drums 25Y as viewed from the front of the printer 100 as shown in FIG. 1 271 and may be on the right side or the center. . The arrangement of other optical elements such as an fθ lens and a folding mirror may be changed in accordance with the position of the polygon mirror.

(D)図5では切換部525が変調部530の前段でレーザー発振子LD1、LD2への供給電流量を補正する。切換部はその他に変調部530の後段で、すなわち画像データによる変調後の供給電流量を補正してもよい。
(E)PWM部523は図7の(a)が示すように、特定の主走査位置に第2スポットSP2が到達する時刻TSH、TSLとCLK信号の立ち下がり時TSとの誤差に合わせてMCL信号のデューティー比の目標値をCLK信号のデューティー比50%の前後で調節する。これにより、その到達時刻TSH、TSLに一致するようにMCL信号の立ち下がり時が変位する。PWM部523はこのとき、この目標値が取り得る範囲をデューティー比が本来取り得る値の範囲、0%以上100%以下よりも狭く制限してもよい。具体的にはたとえば、PWM部523はこの目標値が取り得る範囲を10%以上90%以下に制限する。これにより、MCL信号の論理レベルが真(H)または偽(L)に維持される時間長(すなわちパルス幅)が少なくともクロック周期PCLの10%までは確保される。このようにMCL信号のパルス幅の下限が確保されることにより、タイミング生成部524はMCL信号の立ち上がりと立ち下がりとの両方を確実に検出することができる。
(D) In FIG. 5, the switching unit 525 corrects the amount of current supplied to the laser oscillators LD1 and LD2 before the modulation unit 530. In addition, the switching unit may correct the supply current amount after the modulation unit 530, that is, after the modulation by the image data.
(E) As shown in FIG. 7A, the PWM unit 523 performs MCL according to the error between the times TSH and TSL when the second spot SP2 reaches the specific main scanning position and the TS at the falling edge of the CLK signal. The target value of the duty ratio of the signal is adjusted before and after the duty ratio of the CLK signal is 50%. Thereby, the falling time of the MCL signal is displaced so as to coincide with the arrival times TSH and TSL. At this time, the PWM unit 523 may limit the range that can be taken by the target value to be narrower than the range that the duty ratio can be originally taken, that is, from 0% to 100%. Specifically, for example, the PWM unit 523 limits the range that the target value can take to 10% or more and 90% or less. As a result, the time length (that is, the pulse width) during which the logic level of the MCL signal is maintained true (H) or false (L) is secured at least up to 10% of the clock period PCL. By ensuring the lower limit of the pulse width of the MCL signal in this way, the timing generation unit 524 can reliably detect both the rise and fall of the MCL signal.

(F)図8では、異なる発光点LD1、LD2からの出射光線のスポットSP1、SP2が補正区間の境界に到達するタイミングを異なるタイミング信号TMS1、TMS2の立ち上がりが表す。その他に、これらのタイミングを同じタイミング信号が表してもよい。たとえば、タイミング信号に多値信号が利用され、異なる発光点からの出射光線のスポットが補正区間の境界に到達するタイミングが、このタイミング信号の異なる論理レベルへの遷移で表されてもよい。この場合、各発光点に対応する切換部はこの論理レベルを識別することにより、補正値の変更のタイミングを特定すればよい。   (F) In FIG. 8, the rising timings of the different timing signals TMS1 and TMS2 represent the timing at which the spots SP1 and SP2 of the light rays emitted from the different light emitting points LD1 and LD2 reach the boundary of the correction section. In addition, the same timing signal may represent these timings. For example, a multilevel signal may be used as the timing signal, and the timing at which the spot of the outgoing light beam from a different light emission point reaches the boundary of the correction section may be represented by a transition of this timing signal to a different logic level. In this case, the switching unit corresponding to each light-emitting point may identify the timing of changing the correction value by identifying this logical level.

(G)補正区間情報CRPは補正区間の各境界の主走査位置を、図9が示すように、有効走査期間ESRの始点T0において半導体レーザー26Y、…からの出射光線が照射される(正確には、第1ミラー301が除去されれば照射されたであろう)主走査位置を原点“0”とする主走査方向の座標の値で規定する。補正区間情報CRPはその他に、先頭の境界の主走査位置と各補正区間の幅とを規定してもよい。この場合、タイミング生成部524は先頭の境界の主走査位置と各補正区間の幅とから2番目以降の境界の主走査位置を算出すればよい。   (G) In the correction section information CRP, as shown in FIG. 9, the main scanning position of each boundary of the correction section is irradiated with the emitted light from the semiconductor laser 26Y,... At the start point T0 of the effective scanning period ESR (exactly Will be irradiated if the first mirror 301 is removed). The main scanning position is defined by the value of the coordinate in the main scanning direction with the origin “0”. In addition, the correction section information CRP may define the main scanning position of the leading boundary and the width of each correction section. In this case, the timing generation unit 524 may calculate the main scanning position of the second and subsequent boundaries from the main scanning position of the leading boundary and the width of each correction section.

(H)補正値情報CRVは、レーザー発振子の含む第1発光点LD1からの出射光量に対する補正値を、図9の(b)が示すように、DAC600による増幅前の電流量IB1に対する増幅後の電流量IC1の比、すなわち出射光量の基準値に対する補正後の出射光量の比で規定する。補正値はまた、走査光学系内での光路変化に伴う反射率、透過率の変動の相殺に必要な出射光量の値を特定することが可能な他のパラメーターの値で規定されてもよい。そのようなパラメータとしてはたとえば、補正後の出射光量の値そのもの、その値と基準値との差、その値の光量を第1発光点LD1から出射させるのに必要な電流量が挙げられる。   (H) The correction value information CRV indicates a correction value for the amount of light emitted from the first light emitting point LD1 included in the laser oscillator after amplification with respect to the current amount IB1 before amplification by the DAC 600, as shown in FIG. Current ratio IC1, that is, the ratio of the corrected amount of emitted light to the reference value of the amount of emitted light. The correction value may also be defined by the value of another parameter that can specify the value of the amount of emitted light necessary for canceling the reflectance and transmittance fluctuations accompanying the change in the optical path in the scanning optical system. Examples of such parameters include the corrected emission light amount value itself, the difference between the value and the reference value, and the amount of current required to emit the light amount of that value from the first light emitting point LD1.

(I)切換部525は補正値情報CRVの規定する補正値に対して線形補間を行い、DAC600の増幅率を、図9の(a)の示す補間線CRBに沿って線形に変化させる。切換部525はその他に、DAC600の増幅率を階段状に変化させてもよく、特にその増幅率を各補正区間ではその始端の境界に対する補正値に一定に維持してもよい。
(J)切換部525は補正値の線形補間をデジタル処理、すなわち各補正区間を微小区間に細分して、DAC600の増幅率を微小区間あたりに一定の割合で変化させる。切換部はその他に、この線形補間をアナログ処理で行ってもよい。具体的には、切換部はたとえばDAC600の後段にアナログ積分回路を含み、DAC600には増幅率を各補正区間で一定に保たせる一方、アナログ積分回路には増幅後の電流量を時間積分させて、その積分値に比例する量と初期値との和または差に等しい量の電流を出力させる。この積分回路の時定数を各補正区間の時間長よりも十分に長く設定すれば、出力電流量を線形に変化させることができる。
(I) The switching unit 525 performs linear interpolation on the correction value defined by the correction value information CRV, and linearly changes the amplification factor of the DAC 600 along the interpolation line CRB shown in FIG. In addition, the switching unit 525 may change the amplification factor of the DAC 600 stepwise, and in particular, the amplification factor may be kept constant at the correction value with respect to the boundary of the starting edge in each correction section.
(J) The switching unit 525 performs digital processing of linear interpolation of correction values, that is, subdivides each correction section into minute sections, and changes the amplification factor of the DAC 600 at a constant rate per minute section. In addition, the switching unit may perform this linear interpolation by analog processing. Specifically, the switching unit includes, for example, an analog integration circuit in the subsequent stage of the DAC 600. The DAC 600 keeps the amplification factor constant in each correction section, while the analog integration circuit integrates the amount of current after amplification with time. Then, an amount of current equal to the sum or difference between the amount proportional to the integral value and the initial value is output. If the time constant of the integration circuit is set sufficiently longer than the time length of each correction section, the output current amount can be changed linearly.

(K)補正区間の境界の間隔は、図9の(a)が示すように、補正曲線CRCの起伏が比較的緩やかな第1領域GNRでの値ΔPSよりも、起伏が比較的激しい第2領域STRでの値ΔPDが小さく設定される。補正区間の境界の間隔はその他に、補正曲線CRCの起伏の緩急にかかわらず、一定に設定されてもよい。
補正区間の境界はまた、図9の(a)が示すように、主走査方向の座標の取り得る範囲の全体にわたって設定される他に、その範囲の一部、たとえば第2領域STRのように補正曲線CRCの起伏が激しい領域にのみ設定されてもよい。一方、たとえば第1領域GNRのように補正曲線CRCの起伏が緩やかな領域では光源からの出射光量に対する補正値が一定に揃えられてもよい。
(K) As shown in FIG. 9A, the boundary between the correction sections is a second area where the undulation is relatively more severe than the value ΔPS in the first region GNR where the undulation of the correction curve CRC is relatively gentle. The value ΔPD in the region STR is set small. In addition, the boundary between the correction sections may be set to be constant regardless of whether the correction curve CRC is uneven.
As shown in FIG. 9A, the boundary of the correction section is set over the entire range of coordinates in the main scanning direction, as well as part of the range, for example, the second region STR. The correction curve CRC may be set only in a region where the undulations are severe. On the other hand, for example, in a region where the undulation of the correction curve CRC is gradual as in the first region GNR, the correction value for the amount of light emitted from the light source may be made uniform.

光源からの出射光線がポリゴンミラー271のいずれの偏向面で反射されても補正曲線CRCの形状に実質的な差が現れない場合、補正区間の境界と補正値とはすべての偏向面について共通に設定される。これにより、補正区間情報CRPと補正値情報CRVとのいずれのデータ量も縮小可能である。一方、ポリゴンミラーの偏向面の間における、回転軸方向に対する傾き(面倒れ)、表面の微細な凹凸等の形状のばらつきに起因して、出射光線がいずれの偏向面で反射されるかに依って補正曲線CRCの形状に実質的な差が現れる場合、補正区間情報CRPと補正値情報CRVとの一方または両方が偏向面ごとに設定されてもよい。これにより、光量むらの抑制効果を更に向上させることができる。   If there is no substantial difference in the shape of the correction curve CRC when the light beam emitted from the light source is reflected by any deflection surface of the polygon mirror 271, the boundary of the correction section and the correction value are common to all the deflection surfaces. Is set. Thereby, any data amount of the correction section information CRP and the correction value information CRV can be reduced. On the other hand, depending on the deflection surface on which the outgoing light beam is reflected due to variations in shape (surface tilt) between the deflection surfaces of the polygon mirror and surface irregularities such as fine irregularities on the surface. When a substantial difference appears in the shape of the correction curve CRC, one or both of the correction section information CRP and the correction value information CRV may be set for each deflection surface. Thereby, the suppression effect of light quantity nonuniformity can further be improved.

上記の実施形態では、同じ半導体レーザー26Y、…のレーザー発振子の含む2つの発光点LD1、LD2の間では補正曲線の形状が実質的に共通であるとみなされ、出射光量に対する補正に共通の補正値が利用される。その他に、これらの発光点の間での補正曲線の形状の違いに合わせて、補正区間情報CRPと補正値情報CRVとの一方または両方が発光点ごとに設定されてもよい。この場合でも、補正部520は出射光量に対する補正値の選択を、第1発光点LD1についてはMCL信号の立ち上がりに同期させ、第2発光点LD2についてはMCL信号の立ち下がりに同期させる。これにより、補正部520は両発光点からの出射光量に対する補正に共通のCLK信号と共通のカウンターとを利用しても、スポットSP1、SP2の主走査方向の間隔PBのばらつきに合わせて補正値の変更のタイミングを適切に修正可能である。したがって、タイミング生成部524の回路構成が簡単化可能である。   In the above embodiment, the shape of the correction curve is considered to be substantially common between the two light emitting points LD1 and LD2 included in the laser oscillators of the same semiconductor laser 26Y,. Correction values are used. In addition, one or both of the correction section information CRP and the correction value information CRV may be set for each light emission point according to the difference in the shape of the correction curve between these light emission points. Even in this case, the correction unit 520 synchronizes the selection of the correction value for the emitted light amount with respect to the rise of the MCL signal for the first light emission point LD1 and with the fall of the MCL signal for the second light emission point LD2. As a result, the correction unit 520 uses the common CLK signal and the common counter for correction of the amount of light emitted from both light emitting points, and corrects the correction value according to the variation in the interval PB in the main scanning direction between the spots SP1 and SP2. The timing of the change can be appropriately corrected. Therefore, the circuit configuration of the timing generation unit 524 can be simplified.

(L)各半導体レーザー26Y、…からは、図3が示すように、光線が2本ずつ出射される。その他に、出射光線が半導体レーザー1個あたり2本よりも多くてもよい。この場合でも補正部は、各要素を以下のように動作させることにより、その回路規模を過大にすることなく光量むらの抑制効果を向上させることができる。
[光線が3本の場合]
1個の半導体レーザーから、第1光線、第2光線、第3光線の3本が出射され、これら3本の光線が同じ感光体ドラムの表面に結ぶスポットが主走査方向に沿って、第1光線、第3光線、第2光線の順に並ぶ場合を想定する。
(L) Two light beams are emitted from each semiconductor laser 26Y, as shown in FIG. In addition, the number of emitted light beams may be more than two per one semiconductor laser. Even in this case, the correction unit can improve the effect of suppressing the unevenness of the light amount without operating the circuit scale by operating each element as follows.
[When there are three beams]
A single semiconductor laser emits three light beams, a first light beam, a second light beam, and a third light beam, and a spot that connects these three light beams to the surface of the same photosensitive drum extends along the main scanning direction. Assume that the light beam, the third light beam, and the second light beam are arranged in this order.

発振部は第1CLK信号と第2CLK信号とを生成し、第1CLK信号の立ち上がりをSOSセンサー303が第1光線を検出するタイミングに同期させ、第2CLK信号の立ち上がりをSOSセンサー303が第3光線を検出するタイミングに同期させる。発振部はその他に、第1光線のスポットに対して第3光線のスポットが両者の主走査方向の間隔に起因して遅延する時間に合わせて第1CLK信号の位相を遅らせることにより、第1CLK信号を第2CLK信号に変換してもよい。   The oscillating unit generates a first CLK signal and a second CLK signal, synchronizes the rising edge of the first CLK signal with the timing at which the SOS sensor 303 detects the first light beam, and causes the SOS sensor 303 to emit the third light beam at the rising edge of the second CLK signal. Synchronize with the detection timing. In addition, the oscillating unit delays the phase of the first CLK signal in accordance with the time that the third light beam spot is delayed due to the interval in the main scanning direction with respect to the first light beam spot. May be converted into a second CLK signal.

PWM部は第1CLK信号に対してPWMを行ってMCL信号を生成し、そのデューティー比を目標値に一致させる。この目標値は、第1光線のスポットに対して第2光線のスポットが両者の主走査方向の間隔に起因して遅延する時間をクロック単位で表した値の小数部分に相当する。これにより、第1光線のスポットがMCL信号の立ち上がり時に到達する主走査位置には、第2光線のスポットがMCL信号の立ち下がり時に到達する。   The PWM unit performs PWM on the first CLK signal to generate an MCL signal, and matches the duty ratio with the target value. This target value corresponds to the fractional part of the value representing the time in which the second light spot is delayed due to the interval in the main scanning direction with respect to the first light spot in units of clocks. Thereby, the spot of the second light beam reaches the main scanning position where the spot of the first light beam reaches when the MCL signal rises, and when the spot of the MCL signal falls.

タイミング生成部はMCL信号の立ち上がりを数え、その立ち上がりの回数に基づいて第1タイミング信号と第2タイミング信号とを生成する。第1タイミング信号の立ち上がりは、補正区間情報の規定する補正区間の境界の主走査位置CPkに第1光線のスポットが到達するタイミングを示す。第2タイミング信号の立ち上がりは、各主走査位置CPkよりも遅延クロック数だけ大きい主走査位置CPkに第2光線のスポットが到達するタイミングを示す。この遅延クロック数は、第1光線のスポットに対する第2光線のスポットの遅延時間をクロック単位で表した値の整数部分に相当する。   The timing generation unit counts the rising edges of the MCL signal and generates a first timing signal and a second timing signal based on the number of rising edges. The rising edge of the first timing signal indicates the timing at which the spot of the first light beam reaches the main scanning position CPk at the boundary of the correction section defined by the correction section information. The rise of the second timing signal indicates the timing at which the spot of the second light beam reaches the main scanning position CPk which is larger than each main scanning position CPk by the number of delay clocks. The number of delay clocks corresponds to an integer part of a value representing the delay time of the second light spot with respect to the first light spot in clock units.

タイミング生成部は更に第2CLK信号の立ち上がりを数え、その立ち上がりの回数に基づいて第3タイミング信号を生成する。第3タイミング信号の立ち上がりは、補正区間情報の規定する補正区間の境界の主走査位置CPkに第3光線のスポットが到達するタイミングを示す。
異なる光線に対応する切換部は異なるタイミング信号の立ち上がりに応じて補正値を変更する。
The timing generation unit further counts rising edges of the second CLK signal and generates a third timing signal based on the number of rising edges. The rise of the third timing signal indicates the timing at which the spot of the third light beam reaches the main scanning position CPk at the boundary of the correction section defined by the correction section information.
The switching unit corresponding to the different light beam changes the correction value according to the rise of the different timing signal.

[光線が2n本(整数n≧2)の場合]
図15の(a)は、半導体レーザーに内蔵のレーザー発振子371が含む発光点のマトリクスを示す模式図である。このレーザー発振子371は図3の(a)が示すもの361とは発光点が8×4のマトリクスMTRを構成している点で異なる。図15の(a)を参照するにこのマトリクスMTRでは発光点が、各列には8つずつ等間隔で一直線に並び、各行には4つずつ等間隔で一直線に並ぶ。さらに行方向が列方向(図15の(a)の示すY軸方向)に対して垂直な方向(図15の(a)の示すX軸方向)からわずかに傾斜している。感光体ドラムの表面上では、各列の8つの発光点からの出射光線のスポットが副走査方向には間隔を置いて並ぶ一方、主走査位置が共通である。したがって、補正部は同じ列の8つの発光点からの出射光量に対する補正では周知の方法どおり、共通のCLK信号の立ち上がりを数えて補正値の変更のタイミングを計ればよい。これに対し、各行の4つの発光点からの出射光線のスポットは主走査方向においても間隔を置いて並ぶ。したがって、補正部は同じ行の4つの発光点からの出射光量に対する補正では複数のCLK信号を次のように利用して補正値の変更のタイミングを計る。
[When there are 2n rays (integer n ≧ 2)]
FIG. 15A is a schematic diagram showing a matrix of light emission points included in a laser oscillator 371 built in a semiconductor laser. This laser oscillator 371 differs from that shown in FIG. 3A in that it forms a matrix MTR having 8 × 4 emission points. Referring to FIG. 15A, in this matrix MTR, the light emitting points are arranged in a straight line with eight equal intervals in each column, and four in each row are arranged in a straight line at equal intervals. Further, the row direction is slightly inclined from the direction (X-axis direction shown in FIG. 15A) perpendicular to the column direction (Y-axis direction shown in FIG. 15A). On the surface of the photosensitive drum, the spots of the emitted light from the eight light emitting points in each row are arranged at intervals in the sub-scanning direction, while the main scanning position is common. Therefore, the correction unit may count the rise of the common CLK signal and measure the timing of changing the correction value as is well known in the correction for the amount of light emitted from the eight light emitting points in the same row. On the other hand, the spots of the emitted light rays from the four light emitting points in each row are arranged at intervals in the main scanning direction. Therefore, the correction unit measures the timing of changing the correction value by using a plurality of CLK signals as follows in the correction for the amount of light emitted from the four light emitting points in the same row.

図15の(b)は、1個の半導体レーザーからの2n本(整数n≧2)の出射光線が同じ感光体ドラムの表面に結ぶ2n個のスポットSP1、SP2、…、SP2nを示す模式図である。図15の(b)を参照するにこれらのスポットSP1、…は主走査方向に間隔を置いて並ぶ。ここで、各スポットSPk(整数k=1、2、3、…、2n)を結ぶ光線に対して識別番号を、主走査位置の値が大きいスポットの順に次のように設定する。まず奇数を“1”から順に“2n−1”まで振り、続いて偶数を“2”から順に“2n”まで振る。このような番号づけであれば、2n本の光線が出射する2n個の発光点が図15の(a)のようにマトリクスの同じ行に並ぶ場合、第(2m−1)光線のスポットSP(2m−1)と第2m光線のスポットSP2mとの間隔が実質上均一である。特にいずれのスポットの対についても、その間隔に対する誤差の割合が同程度に小さく抑えられる。   FIG. 15B is a schematic diagram showing 2n spots SP1, SP2,..., SP2n that 2n (integer n ≧ 2) emitted light beams from one semiconductor laser are connected to the surface of the same photosensitive drum. It is. Referring to FIG. 15B, these spots SP1,... Are arranged at intervals in the main scanning direction. Here, the identification number is set as follows in the order of the spot having the largest value of the main scanning position with respect to the light beam connecting each spot SPk (integer k = 1, 2, 3,..., 2n). First, odd numbers are assigned in order from “1” to “2n−1”, and then even numbers are assigned in order from “2” to “2n”. With such numbering, when 2n light emitting points from which 2n light beams are emitted are arranged in the same row of the matrix as shown in FIG. 15A, the spot SP of the (2m-1) light beam ( 2m-1) and the spot SP2m of the second m-ray beam are substantially uniform. In particular, for any pair of spots, the ratio of error to the interval can be suppressed to the same extent.

補正部は各発光点からの出射光量に対する補正では、第(2m−1)光線と第2m光線との対を上記の実施形態の第1光線と第2光線との対と同様に扱う。具体的には、補正部は各要素を以下のように動作させる。
発振部は第mCLK信号(以下、「CLKm」と略す。整数m=1、2、3、…、n。)を生成し、CLKmの立ち上がりをSOSセンサー303が第(2m−1)光線を検出するタイミングに同期させる。特に、第(2m−1)光線のスポットSP(2m−1)に対する第2m光線のスポットSP2mの遅延時間がクロック周期の半整数倍に等しいように、CLKmの周期は設定される。発振部はその他に、第1光線のスポットに対して第(2p−1)光線(整数p=2、3、…、n。)のスポットが両者の主走査方向の間隔に起因して遅延する時間に合わせてCLK1の位相を遅らせることにより、CLK1をCLKpに変換してもよい。
The correction unit treats the pair of the (2m-1) light beam and the second m light beam in the same manner as the pair of the first light beam and the second light beam in the above-described embodiment. Specifically, the correction unit operates each element as follows.
The oscillating unit generates the mCLK signal (hereinafter abbreviated as “CLKm”; integers m = 1, 2, 3,..., N), and the SOS sensor 303 detects the (2m−1) th light beam at the rising edge of CLKm. Synchronize with the timing. In particular, the period of CLKm is set such that the delay time of the spot SP2m of the second m light beam with respect to the spot SP (2m-1) of the (2m-1) light beam is equal to a half integer multiple of the clock period. In addition, the oscillation unit delays the spot of the (2p−1) light beam (integer p = 2, 3,..., N) with respect to the spot of the first light beam due to the interval in the main scanning direction of both. CLK1 may be converted to CLKp by delaying the phase of CLK1 according to time.

図15の(c)は、感光体ドラムの表面上の同じ主走査位置に、第1光線のスポットSP1、第2光線のスポットSP2、…が到達する時刻と、CLK1、CLK2、…、第1MCL信号(MCL1)、第2MCL信号(MCL2)、…のパルス波形との間の対応関係を示すタイミングチャートである。図15の(c)を参照するに、この位置にはCLK1の1つの立ち上がり時TS1に第1光線のスポットSP1が到達し、更に遅延時間DLY1の経過後に第2光線のスポットSP2が到達する。この遅延時間DLY1は、第2光線のスポットSP2が第1光線のスポットSP1との間隔に等しい距離を移動するのに要する時間を表す。同様にこの位置には、CLKmの1つの立ち上がり時TSmに第(2m−1)光線のスポットSP(2m−1)(以下、「第(2m−1)スポット」という。)が到達し、更に遅延時間DLYmの経過後に第2m光線のスポットSP2m(以下、「第2mスポット」という。)が到達する。この遅延時間DLYmは、第2mスポットSP2mが第(2m−1)スポットSP(2m−1)との間隔に等しい距離を移動するのに要する時間を表す。   FIG. 15C shows the time when the first light beam spot SP1, the second light beam spot SP2,... Reach the same main scanning position on the surface of the photosensitive drum, and the CLK1, CLK2,. It is a timing chart which shows the correspondence between the pulse waveform of signal (MCL1), 2nd MCL signal (MCL2), .... Referring to (c) of FIG. 15, the first light spot SP1 arrives at this position at one rising edge TS1 of CLK1, and the second light spot SP2 arrives after the delay time DLY1. The delay time DLY1 represents the time required for the second light spot SP2 to travel a distance equal to the distance from the first light spot SP1. Similarly, a spot SP (2m-1) of the (2m-1) light beam (hereinafter referred to as "(2m-1) spot") arrives at this position at one rise time TSm of CLKm, and further. After the elapse of the delay time DLYm, a spot SP2m (hereinafter referred to as “second m spot”) of the second m light beam arrives. This delay time DLYm represents the time required for the second m spot SP2m to move a distance equal to the distance from the (2m-1) th spot SP (2m-1).

PWM部はCLKmに対してPWMを行って第mMCL信号(MCLm)を生成し、そのデューティー比を第m目標値に一致させる。第m目標値は、第(2m−1)スポットSP(2m−1)に対する第2mスポットSP2mの遅延時間をクロック単位で表した値の小数部分に相当する。たとえば図15の(c)では、第2スポットSP2の到達時刻TS2はCLK1の立ち下がり時TR1から遅れるので、第1目標値は両時刻間の差TR1−TS2のクロック周期PCL1に対する比20%だけCLK1のデューティー比50%よりも大きい値70%に設定される。一方、第4スポットSP4の到達時刻TS4はCLK2の立ち下がり時TR2よりも早いので、第2目標値は両時刻間の差TR2−TS4のクロック周期PCL2に対する比15%だけCLK2のデューティー比50%よりも小さい値35%に設定される。このように、PWM部がMCLmのデューティー比を第m目標値に一致させることにより、第(2m−1)スポットSP(2m−1)がMCLmの立ち上がり時に到達する主走査位置には、第2mスポットSP2mが第mMCL信号の立ち下がり時に到達する。   The PWM unit performs PWM on CLKm to generate the mMCL signal (MCLm), and matches the duty ratio with the mth target value. The m-th target value corresponds to a decimal part of a value representing the delay time of the second m spot SP2m with respect to the (2m-1) spot SP (2m-1) in clock units. For example, in FIG. 15C, the arrival time TS2 of the second spot SP2 is delayed from the time TR1 at the fall of CLK1, so the first target value is only 20% of the difference TR1-TS2 between the two times with respect to the clock cycle PCL1. A value 70% larger than the duty ratio of CLK1 is set to 70%. On the other hand, since the arrival time TS4 of the fourth spot SP4 is earlier than the time TR2 at the fall of CLK2, the second target value is a duty ratio 50% of CLK2 by a ratio 15% to the clock period PCL2 of the difference TR2-TS4 between the two times. The smaller value is set to 35%. In this way, the PWM unit matches the duty ratio of MCLm with the mth target value, so that the (2m-1) th spot SP (2m-1) reaches the second scanning position at the main scanning position at which MCLm rises. The spot SP2m arrives when the mMCL signal falls.

図15の(d)は、CLK信号別に遅延クロック数とMCL信号のデューティー比の目標値との組み合わせを示す表である。これらの遅延クロック数は、第(2m−1)スポットに対する第2mスポットの遅延時間をクロック単位で表した値の整数部分に相当する。たとえばこの表がスポット間隔情報により規定され、PWM部により参照される。図15の(d)を参照するに、CLK1に対しては遅延クロック数“2”と目標値70%との組み合わせが割り当てられ、CLK2に対しては遅延クロック数“3”と目標値35%との組み合わせが割り当てられている。これらは、遅延時間DLY1、DLY2がクロック単位で値“2.7”、“3.35”に等しいことを表す。   FIG. 15D is a table showing combinations of the number of delay clocks and the target value of the duty ratio of the MCL signal for each CLK signal. These delay clock numbers correspond to the integer part of the value representing the delay time of the 2m spot with respect to the (2m-1) spot in clock units. For example, this table is defined by the spot interval information and is referred to by the PWM unit. Referring to FIG. 15D, a combination of a delayed clock number “2” and a target value 70% is assigned to CLK1, and a delayed clock number “3” and a target value 35% are assigned to CLK2. A combination with is assigned. These represent that the delay times DLY1 and DLY2 are equal to the values “2.7” and “3.35” in units of clocks.

タイミング生成部はMCLmの立ち上がりを数え、その立ち上がりの回数に基づいて、第(2m−1)指示信号、第2m指示信号、第(2m−1)タイミング信号、および第2mタイミング信号を生成する。具体的には、タイミング生成部はまず、内蔵のカウンターの値が第1閾値に達するときのMCLmの立ち上がりに合わせて第(2m−1)指示信号を立ち上げる。タイミング生成部は次に、カウンターの値が第2閾値に達するときのMCL信号の立ち上がりに合わせて第(2m−1)指示信号を立ち下げる。ここで、CLKm間の位相差を発振部が予め第(2m−1)スポットの主走査方向の間隔に合わせてあるので、第1閾値と第2閾値とはMCLm間で共通でよい。   The timing generation unit counts rising edges of MCLm, and generates a (2m-1) th instruction signal, a second m instruction signal, a (2m-1) th timing signal, and a second m timing signal based on the number of rising times. Specifically, the timing generation unit first raises the (2m−1) instruction signal in accordance with the rise of MCLm when the value of the built-in counter reaches the first threshold value. Next, the timing generation unit causes the (2m-1) th instruction signal to fall in accordance with the rise of the MCL signal when the counter value reaches the second threshold value. Here, since the oscillation unit matches the phase difference between CLKm in advance with the interval of the (2m-1) -th spot in the main scanning direction, the first threshold value and the second threshold value may be common between MCLm.

タイミング生成部は更に、スポット間隔情報の規定する遅延クロック数と第1閾値との和を第3閾値に設定し、この遅延クロック数と第2閾値との和を第4閾値に設定する。ここで、遅延クロック数は一般にCLKm間で異なるので、第3閾値と第4閾値とは一般にMCLm間で異なる。その後、MCLmの立ち上がりを数えるカウンターの値が第3閾値に達したとき、タイミング生成部はMCLmの次の立ち下がりに合わせて第2m指示信号を立ち上げる。さらに、そのカウンターの値が第4閾値に達したとき、タイミング生成部はMCLmの次の立ち下がりに合わせて第2m指示信号を立ち下げる。   The timing generation unit further sets the sum of the number of delayed clocks defined by the spot interval information and the first threshold as the third threshold, and sets the sum of the number of delayed clocks and the second threshold as the fourth threshold. Here, since the number of delay clocks generally differs between CLKm, the third threshold value and the fourth threshold value generally differ between MCLm. Thereafter, when the value of the counter that counts the rise of MCLm reaches the third threshold, the timing generation unit raises the second m instruction signal in accordance with the next fall of MCLm. Further, when the counter value reaches the fourth threshold value, the timing generation unit causes the second m instruction signal to fall in accordance with the next fall of MCLm.

MCLmの立ち上がりを数えるカウンターの値が、補正区間情報の規定する境界の主走査位置CPk(整数k=1、2、3、…。)に達したときのMCLmの立ち上がりに合わせて、タイミング生成部は第(2m−1)タイミング信号を立ち上げる。この主走査位置CPkよりも遅延クロック数だけ大きい値にカウンターの値が達したとき、タイミング生成部はMCLmの次の立ち下がり時に第2mタイミング信号を立ち上げる。   A timing generation unit that matches the rise of MCLm when the value of the counter that counts the rise of MCLm reaches the main scanning position CPk (integer k = 1, 2, 3,...) Defined by the correction section information. Raises the (2m-1) th timing signal. When the counter value reaches a value larger than the main scanning position CPk by the number of delay clocks, the timing generator raises the second m timing signal at the next fall of MCLm.

こうして、第(2m−1)タイミング信号の立ち上がりは、補正区間の境界の主走査位置CPkに第(2m−1)スポットが到達するタイミングを示し、第2mタイミング信号の立ち上がりは、各主走査位置CPkよりもCLKmに対する遅延クロック数だけ大きい主走査位置に第2m光線のスポットが到達するタイミングを示す。
第(2m−1)光線、第2m光線のそれぞれに対応する切換部は第(2m−1)タイミング信号、第2mタイミング信号の各立ち上がりに応じて補正値を変更する。これにより光量に対する補正値の選択は、第(2m−1)光線についてはMCLmの立ち上がりに同期し、第2m光線についてはMCLmの立ち下がりに同期する。
Thus, the rising edge of the (2m-1) timing signal indicates the timing at which the (2m-1) spot reaches the main scanning position CPk at the boundary of the correction section, and the rising edge of the second m timing signal indicates each main scanning position. The timing at which the spot of the second light beam reaches the main scanning position larger than CPk by the number of delay clocks with respect to CLKm is shown.
The switching unit corresponding to each of the (2m−1) th light beam and the second mth light beam changes the correction value in accordance with each rising edge of the (2m−1) th timing signal and the second mth timing signal. Accordingly, the selection of the correction value for the light amount is synchronized with the rise of MCLm for the (2m-1) light beam and is synchronized with the fall of MCLm for the second light beam.

[光線が(2n+1)本(整数n≧2)の場合]
感光体ドラムの表面では、1個の半導体レーザーからの(2n+1)本の出射光線が結ぶ(2n+1)個のスポットSP1、SP2、…、SP(2n+1)が主走査方向に間隔を置いて並ぶ。このスポット列の中央に位置するスポットSP(n+1)を除く2n個のスポットを結ぶ出射光線に対しては、補正部は光線が2n本の場合と同様に補正を行えばよい。一方、中央のスポットSP(n+1)を結ぶ出射光線に対しては、補正部は光線が3本の場合における第3光線と同様に補正を行えばよい。
[When there are (2n + 1) rays (integer n ≧ 2)]
On the surface of the photosensitive drum, (2n + 1) spots SP1, SP2,..., SP (2n + 1) connected by (2n + 1) outgoing beams from one semiconductor laser are arranged at intervals in the main scanning direction. For the outgoing light beam connecting 2n spots excluding the spot SP (n + 1) located at the center of the spot row, the correction unit may correct the same as in the case of 2n light beams. On the other hand, with respect to the outgoing light beam connecting the central spot SP (n + 1), the correction unit may perform correction in the same manner as the third light beam when there are three light beams.

なお、複数本の光線の中から光量に対する補正に同じMCL信号を利用する2本の組み合わせについては、図15の(b)が示す組み合わせ以外であってもよい。ただし、この場合、図15の(b)が示すスポットの主走査方向の間隔よりも間隔が短いスポットの対が生じる。この対ではその間隔に対する誤差の割合が比較的高くなるので、この対についてはCLK信号の周波数を比較的高く設定せざるを得ない場合がある。したがって、図15の(b)が示す組み合わせは他の組み合わせよりも、いずれのCLK信号の周波数も比較的低く抑えることができるので、補正部の回路構成の簡単化とCLK信号に起因する電磁波ノイズの低減との点では有利である。   Note that the two combinations using the same MCL signal for correction of the light quantity among a plurality of light beams may be other than the combination shown in FIG. However, in this case, a pair of spots having a shorter interval than the interval in the main scanning direction of the spots shown in FIG. Since this pair has a relatively high error rate with respect to the interval, the CLK signal frequency may have to be set relatively high for this pair. Therefore, since the combination shown in FIG. 15B can suppress the frequency of any CLK signal relatively lower than the other combinations, simplification of the circuit configuration of the correction unit and electromagnetic noise caused by the CLK signal. This is advantageous in terms of reduction of.

本発明は光走査装置に関し、上記のとおり、半導体レーザーからの2本の出射光線が同じ感光体の表面に結ぶ2個のスポットの間隔に合わせてクロック信号のデューティー比を調節し、光量に対する補正値の変更のタイミングを出射光線の一方に対してはクロック信号の立ち上がりに同期させ、他方に対してはクロック信号の立ち下がりに同期させる。このように、本発明は明らかに産業上利用可能である。   The present invention relates to an optical scanning device, and as described above, the duty ratio of a clock signal is adjusted in accordance with the interval between two spots where two outgoing beams from a semiconductor laser are connected to the surface of the same photosensitive member, thereby correcting the light quantity. The timing of changing the value is synchronized with the rising edge of the clock signal for one of the outgoing beams and is synchronized with the falling edge of the clock signal for the other. Thus, the present invention is clearly industrially applicable.

100 レーザープリンター
25Y、25M、25C、25K 感光体ドラム
26 光走査部
260 光源
26Y、26M、26C、26K 半導体レーザー
271 ポリゴンミラー
273 fθレンズ
28Y−K、29Y−C 折り返しミラー
300 制御部
301 第1ミラー
302 第2ミラー
303 SOSセンサー
361 レーザー発振子
362 出射口
EEL 端面発光型レーザー発振子の拡大図
PE1、PE2 端面発光型レーザー発振子の発光点
VCS VCSELレーザー発振子の拡大図
PS1、PS2 VCSELレーザー発振子の発光点
SP1、SP2 レーザー発振子の発光点からの出射光線のスポット
PB、PL スポットの主走査方向、副走査方向の間隔
LN1、LN2 スポットが感光体ドラムの表面に描くライン
CLK クロック信号
MCL PWM後のクロック信号
DLY スポット間の遅延時間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Laser printer 25Y, 25M, 25C, 25K Photosensitive drum 26 Optical scanning part 260 Light source 26Y, 26M, 26C, 26K Semiconductor laser 271 Polygon mirror 273 f (theta) lens 28Y-K, 29Y-C Folding mirror 300 Control part 301 1st mirror 302 Second mirror 303 SOS sensor 361 Laser oscillator 362 Outlet EEL Enlarged view of end-emitting laser oscillator PE1, PE2 Emission point of end-emitting laser oscillator VCS Enlarged view of VCSEL laser oscillator PS1, PS2 VCSEL laser oscillation Light emitting points SP1 and SP2 Spots of emitted light from the light emitting points of the laser oscillator PB and PL Spacing in the main scanning direction and sub-scanning direction LN1 and LN2 Lines drawn on the surface of the photosensitive drum CLK CLK Click signal MCL delay time between the clock signal DLY spot after the PWM

Claims (8)

感光体に露光走査によって画像を形成する光走査装置であり、
第1光線と第2光線とを出射させ、光線ごとに光量を調節可能である光源と、
前記第1光線と前記第2光線とを周期的に偏向しながら前記感光体の表面に結像させることにより、両光線のスポットの間隔を主走査方向と副走査方向との両方で保ったまま、当該スポットを主走査方向へ移動させる走査光学系と、
各光線の光量を画像データに従って変調する変調部と、
各光線のスポットの主走査方向の位置に応じて補正値を選択し、当該補正値で当該光線の光量を補正する補正部と、
を備え、
前記補正部は、
前記第1光線の周期的な偏向に同期してクロック信号を、前記第1光線のスポットが所定の位置に到達するタイミングで立ち上がりまたは立ち下がるように生成する発振部と、
パルス幅変調によって前記クロック信号のデューティー比を、前記第1光線と前記第2光線とのスポットの主走査方向の間隔で決まる目標値に一致させるパルス幅変調部と、
前記パルス幅変調部が変調したクロック信号の立ち上がりまたは立ち下がりを数え、立ち上がりの回数が所定数に到達するタイミングと、立ち下がりの回数が所定数に到達するタイミングとを示すタイミング信号を生成するタイミング生成部と、
前記タイミング信号に応じて前記第1光線と前記第2光線との各光量に対する補正値の選択を、一方は前記パルス幅変調部が変調したクロック信号の立ち上がりに同期させ、他方は前記パルス幅変調部が変調したクロック信号の立ち下がりに同期させる切換部と、
を含む、光走査装置。
An optical scanning device that forms an image on a photoconductor by exposure scanning;
A light source that emits a first light beam and a second light beam, the amount of light being adjustable for each light beam;
The first light beam and the second light beam are imaged on the surface of the photoconductor while being periodically deflected, so that the distance between the spots of both light beams is maintained in both the main scanning direction and the sub-scanning direction. A scanning optical system for moving the spot in the main scanning direction;
A modulator that modulates the amount of each light according to the image data;
A correction unit that selects a correction value according to the position of each light spot in the main scanning direction, and corrects the light amount of the light beam with the correction value;
With
The correction unit is
An oscillation unit that generates a clock signal in synchronization with the periodic deflection of the first light beam so that the clock signal rises or falls at a timing when the spot of the first light beam reaches a predetermined position;
A pulse width modulation unit that matches the duty ratio of the clock signal by pulse width modulation to a target value determined by an interval in the main scanning direction between spots of the first light beam and the second light beam;
The timing of generating the timing signal indicating the timing at which the number of rises reaches the predetermined number and the timing at which the number of falls reaches the predetermined number by counting the rising or falling of the clock signal modulated by the pulse width modulation unit A generator,
In accordance with the timing signal, selection of correction values for the respective light amounts of the first light beam and the second light beam is synchronized with the rising edge of the clock signal modulated by the pulse width modulation unit, and the other is the pulse width modulation. A switching unit that synchronizes with the falling edge of the clock signal modulated by the unit;
Including an optical scanning device.
前記補正部は、各光線のスポットが移動する前記感光体上の領域に主走査方向の座標を設定して当該座標の取り得る範囲を複数の補正区間に分割し、当該スポットの座標が各補正区間に到達するタイミングで当該光線の光量に対する補正値を当該補正区間に対する補正値に変更し、
前記発振部は前記クロック信号の立ち上がりまたは立ち下がりを、前記第1光線のスポットが各補正区間に到達するタイミングに一致させる
ことを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。
The correction unit sets a coordinate in the main scanning direction in an area on the photoconductor on which the spot of each light beam moves, divides a range that the coordinate can take into a plurality of correction sections, and the coordinate of the spot corresponds to each correction. Change the correction value for the light quantity of the light beam to the correction value for the correction section at the timing of reaching the section,
2. The optical scanning device according to claim 1, wherein the oscillation unit matches the rising edge or the falling edge of the clock signal with a timing at which the spot of the first light beam reaches each correction section.
前記走査光学系による前記第1光線の偏向角が所定値に到達するタイミングを検出する検出部
を更に備え、
前記発振部は、前記検出部が検出したタイミングに前記クロック信号の立ち上がりまたは立ち下がりを一致させる
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光走査装置。
A detector that detects a timing at which a deflection angle of the first light beam by the scanning optical system reaches a predetermined value;
3. The optical scanning device according to claim 1, wherein the oscillating unit makes the rising edge or the falling edge of the clock signal coincide with the timing detected by the detecting unit.
前記走査光学系は各光線を偏向させる周期を変更可能であり、
前記パルス幅変調部は当該周期の変更に合わせて前記クロック信号のデューティー比の目標値を変更する
ことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれかに記載の光走査装置。
The scanning optical system can change the period for deflecting each light beam,
4. The optical scanning device according to claim 1, wherein the pulse width modulation unit changes a target value of a duty ratio of the clock signal in accordance with the change of the period. 5.
前記パルス幅変調部は前記クロック信号のデューティー比の目標値を変更する際、変更後の目標値が取り得る範囲を0以上1以下よりも狭く制限することを特徴とする請求項4に記載の光走査装置。   5. The pulse width modulation unit according to claim 4, wherein when the target value of the duty ratio of the clock signal is changed, a range that the target value after the change can take is limited to be narrower than 0 and less than 1. Optical scanning device. 前記光源は更に第3光線を出射させ、
前記走査光学系は前記第3光線を前記第1光線と前記第2光線と同様に周期的に偏向させながら前記第1光線と前記第2光線とのスポットの間に結像させることにより、3本の光線のスポットの間隔を主走査方向と副走査方向との両方で保ったまま、当該スポットを主走査方向へ移動させ、
前記発振部は前記第3光線の周期的な偏向に同期して別のクロック信号を、前記第3光線のスポットが所定の位置に到達するタイミングで立ち上がりまたは立ち下がるように生成し、
前記タイミング生成部は前記別のクロック信号の立ち上がりまたは立ち下がりを数え、立ち上がりの回数または立ち下がりの回数が所定数に到達するタイミングを示す別のタイミング信号を生成し、
前記切換部は前記別のタイミング信号に応じて前記第3光線の光量に対する補正値の選択を前記別のクロック信号の立ち上がりまたは立ち下がりに同期させる
ことを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれかに記載の光走査装置。
The light source further emits a third light beam;
The scanning optical system forms an image between the spots of the first light beam and the second light beam while periodically deflecting the third light beam in the same manner as the first light beam and the second light beam. The spot is moved in the main scanning direction while keeping the interval between the spots of the light beams in both the main scanning direction and the sub-scanning direction,
The oscillator generates another clock signal in synchronization with the periodic deflection of the third light beam so as to rise or fall at a timing when the spot of the third light beam reaches a predetermined position,
The timing generator counts the rising or falling edge of the other clock signal, and generates another timing signal indicating the timing at which the number of rising edges or the number of falling edges reaches a predetermined number;
6. The switching unit according to claim 1, wherein the switching unit synchronizes selection of a correction value for the light amount of the third light beam with a rising edge or a falling edge of the another clock signal in accordance with the another timing signal. The optical scanning device according to any one of the above.
前記光源は更に第4光線から第2n光線(整数nは2以上である。)までを出射させ、
前記走査光学系は前記第4光線から第2n光線までを前記第1光線から前記第3光線までと同様に周期的に偏向させながら前記感光体の表面に結像させることにより、主走査方向に沿って前記第(2m−1)光線(整数m=1、2、3、…、n。)のスポットを順番に配列し、続いて前記第2m光線のスポットを順番に配列し、当該配列の間隔を主走査方向と副走査方向との両方で保ったまま、当該配列を主走査方向へ移動させ、
前記発振部は、前記クロック信号と前記別のクロック信号とを含む第mクロック信号を前記第(2m−1)光線の周期的な偏向に同期して当該光線のスポットが所定の位置に到達するタイミングで立ち上がりまたは立ち下がるように生成し、
前記パルス幅変調部はパルス幅変調によって前記第mクロック信号のデューティー比を、前記第(2m−1)光線と前記第2m光線とのスポットの主走査方向の間隔で決まる目標値に一致させ、
前記タイミング生成部は前記第mクロック信号の立ち上がりまたは立ち下がりを数え、前記タイミング信号と前記別のタイミング信号とを含む第mタイミング信号を、前記第mクロック信号の立ち上がりの回数が所定数に到達するタイミングと立ち下がりの回数が所定数に到達するタイミングとを示すように生成し、
前記切換部は前記第mタイミング信号に応じて前記第(2m−1)光線と前記第2m光線との光量に対する補正値の選択を、一方は前記パルス幅変調部が変調した第mクロック信号の立ち上がりに同期させ、他方は前記パルス幅変調部が変調した第mクロック信号の立ち下がりに同期させる
ことを特徴とする請求項6に記載の光走査装置。
The light source further emits from the fourth light to the second n light (the integer n is 2 or more),
The scanning optical system forms an image on the surface of the photoconductor while periodically deflecting the fourth light beam to the second n light beam similarly to the first light beam to the third light beam. The spots of the (2m−1) light rays (integer m = 1, 2, 3,..., N.) Are arranged in order, and then the spots of the second m light rays are arranged in order, The arrangement is moved in the main scanning direction while maintaining the interval in both the main scanning direction and the sub-scanning direction,
The oscillating unit synchronizes the m-th clock signal including the clock signal and the other clock signal with the periodic deflection of the (2m-1) light beam, so that the spot of the light beam reaches a predetermined position. Generate to rise or fall at the timing,
The pulse width modulation unit matches the duty ratio of the m-th clock signal by pulse width modulation to a target value determined by an interval in the main scanning direction of the spot of the (2m-1) light beam and the second m light beam,
The timing generator counts the rise or fall of the m-th clock signal, and the m-th timing signal including the timing signal and the other timing signal reaches the predetermined number of rises of the m-th clock signal. To indicate the timing to perform and the timing when the number of falling times reaches a predetermined number,
The switching unit selects a correction value for the light amount of the (2m-1) light beam and the second m light beam according to the mth timing signal, and one of the mth clock signal modulated by the pulse width modulation unit. 7. The optical scanning device according to claim 6, wherein the optical scanning device is synchronized with the rising edge, and the other is synchronized with the falling edge of the m-th clock signal modulated by the pulse width modulation section.
シートにトナー像を形成する画像形成装置であり、
露光量に応じて帯電量が変化する感光体と、
前記感光体に露光走査によって静電潜像を形成する請求項1から請求項7までのいずれかに記載の光走査装置と、
前記静電潜像をトナーで現像する現像部と、
前記現像部が現像したトナー像を前記感光体からシートへ転写する転写部と、
を含む画像形成装置。
An image forming apparatus for forming a toner image on a sheet;
A photoconductor whose charge amount changes according to the exposure amount;
The optical scanning device according to any one of claims 1 to 7, wherein an electrostatic latent image is formed on the photoconductor by exposure scanning.
A developing unit for developing the electrostatic latent image with toner;
A transfer unit that transfers the toner image developed by the developing unit from the photoreceptor to a sheet;
An image forming apparatus including:
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