JP2019101194A - Optical scanner and image formation apparatus using the same - Google Patents

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JP2019101194A JP2017231089A JP2017231089A JP2019101194A JP 2019101194 A JP2019101194 A JP 2019101194A JP 2017231089 A JP2017231089 A JP 2017231089A JP 2017231089 A JP2017231089 A JP 2017231089A JP 2019101194 A JP2019101194 A JP 2019101194A
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polygon mirror
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浩之 福原
Hiroyuki Fukuhara
浩之 福原
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Abstract

To improve an image defect caused depending upon an entering/exiting quantity of a deflection surface of a rotary polygon mirror easily at low cost without making an image formation apparatus large-sized.SOLUTION: The present invention relates to an optical scanner which scans a scanned surface, and the optical scanner has a light source, a rotary polygon mirror which comprises a plurality of deflection surfaces reflecting light emitted from the light source to make a deflection scan on the scanned surface, a sensor which detects the light reflected by the rotary polygon mirror, and a control part which controls the light source. The control part acquires a difference in distance between the distance from the center of rotation of the rotary polygon mirror to a first deflection surface and the distance from the center of rotation to a second deflection surface from a time difference between a first time from emission of the light from the light source to the first deflection surface of the rotary polygon mirror to incidence of the light on the sensor from the first deflection surface and a second time from emission of the light from the light source to the second deflection surface of the rotary polygon mirror to incidence of the light on the sensor from the second deflection surface, and controls timing of the emission of the light from the light source based upon the acquired difference in distance.SELECTED DRAWING: Figure 12

Description

本発明は、シート等の転写材(記録媒体)上に画像を形成する機能を備えた、例えば、レーザプリンタや複写機、あるいはファクシミリ等の画像形成装置に使用される光学走査装置およびその光学走査装置を用いた画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an optical scanning device for use in an image forming apparatus such as a laser printer, a copying machine, a facsimile machine, etc. having a function of forming an image on a transfer material (recording medium) such as a sheet, and an optical scanning device The present invention relates to an image forming apparatus using the apparatus.

従来のレーザプリンタ等の画像形成装置に用いられる光学走査装置は、画像信号に応じて光源から出射したレーザ光束を光変調し、光変調されたレーザ光束を例えば回転多面鏡を備えた光偏向器で偏向走査している。偏向走査されたレーザ光束は、被走査面上の走査開始位置のタイミングを制御するために、書き出し位置同期信号検出手段に導かれる。次に、例えばfθ特性を有する結像光学系などの走査レンズによって、感光性の記録媒体面上にスポット状に結像された状態で光走査して画像記録を行っている。書き出し位置同期信号検出手段で信号が検出されると、その所定時間後に画像の書き出しを行なっている。   An optical scanning device used in an image forming apparatus such as a conventional laser printer modulates a laser beam emitted from a light source in accordance with an image signal and converts the light modulated laser beam into, for example, a light deflector having a rotary polygon mirror It is scanning with deflection. The deflected laser beam is guided to the writing position synchronization signal detection means in order to control the timing of the scanning start position on the surface to be scanned. Next, an image is recorded by optically scanning in a spot-like image formed on the photosensitive recording medium surface by a scanning lens such as an imaging optical system having an fθ characteristic. When a signal is detected by the writing position synchronization signal detection means, writing of an image is performed after a predetermined time.

近年、画像形成装置の小型化および高画質化の要求が高く、光学走査装置ではそれに伴った光学系が広く採用されている。画像形成装置の小型化に関しては、例えば、モノクロ画像形成装置においては、光学走査装置から感光体までの光路長を短縮することで画像形成装置全体の小型化を図っている。光路長を短縮させる構成のひとつとして、回転多面鏡に入射する光束を主走査方向に予め収束させ、従来の平行光束を入射させる場合よりも手前に結像させることで光路長を短縮する光学系などがある(以下、収束光学系と称す)。また、インラインカラー機においては、装置の小型化や部品点数削減を目的として、同一の回転多面鏡にY,M,C,Kの4個の光束を偏向面の副走査方向に斜めに入射させる構成が知られている。斜めに入射させることによって、偏向後の光束を各色に応じた感光ドラム面上へ分離し走査することで光学走査装置および画像形成装置の小型化を図っている(以下、斜入射光学系と称す)。   In recent years, the demand for downsizing of an image forming apparatus and high image quality has been high, and an optical system associated with the demand has been widely adopted in an optical scanning apparatus. With regard to downsizing of the image forming apparatus, for example, in the monochrome image forming apparatus, downsizing of the entire image forming apparatus is achieved by shortening the optical path length from the optical scanning device to the photosensitive member. An optical system which shortens the optical path length by converging the light beam incident on the rotary polygon mirror in the main scanning direction in advance and forming an image in front of the conventional parallel luminous beam as one of the configurations for shortening the optical path length And so on (hereinafter referred to as a converging optical system). Further, in the in-line color machine, in order to miniaturize the apparatus and reduce the number of parts, four light beams of Y, M, C and K are obliquely incident on the same rotary polygon mirror in the sub-scanning direction of the deflection surface. The configuration is known. By making incident obliquely, the light beam after deflection is separated and scanned onto the photosensitive drum surface according to each color, and the optical scanning device and the image forming apparatus are miniaturized (hereinafter referred to as oblique incident optical system). ).

また、高画質化に関しては印字位置の電気的な補正手段が提案されている。特許文献1では、書き始めと書き終わりのタイミングにおける信号を走査線ごとに検出し、基準となる走査時間からの差分に応じて走査線毎に光偏向器の回転数を決めるクロックの周波数を変更させて画像の主走査方向の倍率を補正する手段が提案されている。また、特許文献2では、工場出荷時などに各走査線の主走査方向の基準に対する差分を測定し、差分に関するデータを光学走査装置に保持させている。そして、保持させたデータを画像形成装置に入力し、データに基づいて画像形成装置で主走査方向の倍率を補正する手段が提案されている。   In addition, an electrical correction means for the printing position has been proposed for improving the image quality. In patent document 1, the signal in the timing of writing start and writing end is detected for every scanning line, and the frequency of the clock which determines the rotation speed of an optical deflector for every scanning line according to the difference from the reference scanning time is changed. A means for correcting the magnification of the image in the main scanning direction has been proposed. Further, in Patent Document 2, the difference with respect to the reference in the main scanning direction of each scanning line is measured at the time of factory shipment or the like, and data regarding the difference is held in the optical scanning device. Then, there has been proposed means for inputting the held data into the image forming apparatus and correcting the magnification in the main scanning direction by the image forming apparatus based on the data.

特開2007−078876号公報Japanese Patent Application Publication No. 2007-078876 特開2007−071918号公報JP 2007-071918A

画像形成装置に用いられる光学走査装置において、回転多面鏡の偏向面が、回転中心からどれだけの距離に位置しているかを、出入り量として表すことがある。そして、収束光学系において、回転多面鏡の偏向面の偏向面の出入り量が大きいと、以下のような課題が生じる。図4、5は収束光学系における回転多面鏡の偏向面の出入りが起こすジッタ(以下、収束偏心ジッタ)について説明した図である。なお、ジッタとは主走査方向の走査位
置ずれのことを指す。図4は入射光束Lが出入りのある偏向面Ma、Mcによって偏向されたときの光束の反射方向を示している。偏向面Maで反射した光束はLa、偏向面Mcで反射した光束はLcである。図5(a)は、回転多面鏡に入射される光束が略平行光束の場合における感光ドラム103面上での照射位置を示した図である。図5(a)に示すように、反射光束が偏向面によって平行してずれた場合でも、走査レンズによって感光ドラム103面上では同じ位置に結像するためジッタにならない。図5(b)は回転多面鏡に入射される光束が収束光束の場合における感光ドラム103面上での照射位置を示した図である。入射光束が収束光束の場合、走査レンズの焦点距離fより手前に結像するため、図5(b)で示したLaとLcの照射位置の差がジッタとして生じてしまうという課題がある。
また、斜入射光学系においても、後述するように、回転多面鏡の偏向面の出入り量が大きいと感光ドラム103面上で走査線が副走査方向にずれ、副走査ピッチムラが発生するという課題がある。モノクロ、カラーいずれにおいても、回転多面鏡の偏向面の出入りは画像品質において問題となることが多い。
In an optical scanning device used in an image forming apparatus, how far the deflection surface of the rotary polygon mirror is located from the rotation center may be expressed as an in / out amount. Then, in the convergent optical system, if the in / out amount of the deflection surface of the deflection surface of the rotary polygon mirror is large, the following problems occur. FIGS. 4 and 5 are diagrams for explaining the jitter (hereinafter referred to as convergence eccentricity jitter) caused by the entrance and exit of the deflection surface of the rotary polygon mirror in the convergence optical system. The term "jitter" refers to the deviation of the scanning position in the main scanning direction. FIG. 4 shows the reflection direction of the light beam when the incident light beam L is deflected by the deflecting surfaces Ma and Mc having the in / out direction. The light beam reflected by the deflection surface Ma is La, and the light beam reflected by the deflection surface Mc is Lc. FIG. 5A is a view showing the irradiation position on the surface of the photosensitive drum 103 in the case where the light beam incident on the rotary polygon mirror is a substantially parallel light beam. As shown in FIG. 5A, even when the reflected light beams are deviated in parallel by the deflection surface, they do not become jitter because they are imaged at the same position on the surface of the photosensitive drum 103 by the scanning lens. FIG. 5B is a view showing the irradiation position on the surface of the photosensitive drum 103 in the case where the light beam incident on the rotary polygon mirror is a convergent light beam. When the incident light beam is a convergent light beam, the light is focused on the front side of the focal length f of the scanning lens, so that the difference between the irradiation positions of La and Lc shown in FIG.
Also in the oblique incidence optical system, as described later, there is a problem that the scanning line is shifted in the sub scanning direction on the photosensitive drum 103 surface and the sub scanning pitch unevenness is generated when the entering / exiting amount of the deflection surface of the rotary polygon mirror is large. is there. Whether in monochrome or color, the entrance and exit of the deflecting surface of the rotary polygon mirror often causes problems in image quality.

上述の問題事例を解決する手段として、特許文献1や特許文献2のような印字位置の電気補正手段を用いれば良いと考えられる。しかしながら、特許文献1に記載の技術では、以下のような課題があった。
特許文献1に記載の構成では、まず、書き始めから書き終わりの走査時間を検出するためにそれぞれの位置に折り返しミラーを設置している。次に、それぞれのミラーによる反射光を同一の書き出し位置同期信号検出手段に導くことで各偏向面によって偏向された走査線の走査時間を検出し、基準走査時間からの差分を補正している。しかし、この構成では折り返しミラーが複数枚必要となるため、コストアップしてしまう。また、小型な光学走査装置においては書き出し位置同期信号検出手段までの光路を確保できない、もしくは確保するために大型化してしまうといった課題がある。
また、特許文献2の構成では、工場出荷時等に光学走査装置にデータを保持させないと画像形成装置上で補正が出来ないという課題がある。また、データを保持させるためのメモリを追加するなどして大幅なコストアップが生じるといった課題がある。上記課題を解決するために、本出願に係る発明の目的は、回転多面鏡の偏向面の出入り量によって生じる画像不良を、画像形成装置を大型化させることなく容易且つ安価に改善することである。
As means for solving the above problem cases, it is considered that electric correction means for the printing position as in Patent Document 1 and Patent Document 2 may be used. However, the technology described in Patent Document 1 has the following problems.
In the configuration described in Patent Document 1, first, folding mirrors are installed at respective positions in order to detect a scanning time from the beginning of writing to the end of writing. Next, by guiding the reflected light from each mirror to the same writing position synchronization signal detection means, the scanning time of the scanning line deflected by each deflection surface is detected, and the difference from the reference scanning time is corrected. However, this configuration requires a plurality of folding mirrors, which increases the cost. Further, in a small-sized optical scanning device, there is a problem that the optical path to the writing position synchronization signal detecting means can not be secured, or the optical scanning device becomes large in order to secure.
In the configuration of Patent Document 2, there is a problem that correction can not be performed on the image forming apparatus unless the optical scanning device holds data at the time of factory shipment or the like. In addition, there is a problem that significant cost increase occurs by adding a memory for holding data. In order to solve the above problems, an object of the invention according to the present application is to easily and inexpensively improve image defects caused by the amount of movement of a deflection surface of a rotary polygon mirror without increasing the size of an image forming apparatus. .

上記目的を達成するため、本発明における光学走査装置は、
被走査面を走査する光学走査装置であって、
光源と、
前記光源から出射された光を反射することで、前記被走査面上を偏向走査する複数の偏向面を備える回転多面鏡と、
前記回転多面鏡で反射された光を検出するセンサと、
前記光源を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記光源から前記回転多面鏡の第1偏向面に光が出射し、前記第1偏向面から前記センサに光が入射するまでの第1時間と、前記光源から前記回転多面鏡の第2偏向面に光が出射し、前記第2偏向面から前記センサに光が入射するまでの第2時間と、の時間差から、
前記回転多面鏡の回転中心から前記第1偏向面までの距離と、前記回転中心から前記第2偏向面までの距離と、の距離の差分を取得し、
取得した前記距離の差分に基づいて、前記光源から光を出射させるタイミングを制御することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the optical scanning device in the present invention is
An optical scanning device for scanning a surface to be scanned, comprising:
Light source,
A rotary polygon mirror provided with a plurality of deflection surfaces for deflecting and scanning the surface to be scanned by reflecting the light emitted from the light source;
A sensor that detects light reflected by the rotating polygon mirror;
A control unit that controls the light source;
Have
The control unit
A light is emitted from the light source to a first deflection surface of the rotary polygon mirror, and a first time from when the light enters the sensor from the first deflection surface, and a second deflection surface of the rotary polygon mirror from the light source Light from the second deflection surface and the second time for light to enter the sensor from the second deflection surface,
Obtaining a difference between a distance from the rotation center of the polygon mirror to the first deflection surface and a distance from the rotation center to the second deflection surface;
It is characterized by controlling the timing which emits light from the light source based on the acquired difference of the distance.

また、上記目的を達成するため、本発明における光学走査装置は、
被走査面を走査する光学走査装置であって、
光源と、
前記光源から出射された光を反射することで、前記被走査面上を偏向走査する複数の偏向面を備える回転多面鏡と、
前記回転多面鏡で反射された光を検出するセンサと、
前記光源を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記光源から前記回転多面鏡の第1偏向面に光が出射し、前記第1偏向面から前記センサに光が入射するまでの第1時間と、前記光源から前記回転多面鏡の第2偏向面に光が出射し、前記第2偏向面から前記センサに光が入射するまでの第2時間と、の時間差から、
前記回転多面鏡の回転中心から前記第1偏向面までの距離と、前記回転中心から前記第2偏向面までの距離と、の距離の差分を取得し、
前記距離の差分に基づき、静電潜像の主走査方向のラインのうち、隣接する他のラインとの間隔が、所定の間隔より狭い第1ラインの濃度を前記他のラインの濃度より薄くし、所定の間隔より広い第2ラインの濃度を前記他のラインの濃度より濃くなるように前記光源を制御することを特徴とする。
Further, in order to achieve the above object, the optical scanning device in the present invention is
An optical scanning device for scanning a surface to be scanned, comprising:
Light source,
A rotary polygon mirror provided with a plurality of deflection surfaces for deflecting and scanning the surface to be scanned by reflecting the light emitted from the light source;
A sensor that detects light reflected by the rotating polygon mirror;
A control unit that controls the light source;
Have
The control unit
A light is emitted from the light source to a first deflection surface of the rotary polygon mirror, and a first time from when the light enters the sensor from the first deflection surface, and a second deflection surface of the rotary polygon mirror from the light source Light from the second deflection surface and the second time for light to enter the sensor from the second deflection surface,
Obtaining a difference between a distance from the rotation center of the polygon mirror to the first deflection surface and a distance from the rotation center to the second deflection surface;
Based on the difference in the distance, in the main scanning direction of the electrostatic latent image, the distance between the adjacent line and the adjacent line is smaller than the density of the other line. And controlling the light source such that the density of the second line wider than a predetermined interval is higher than the density of the other lines.

また、上記目的を達成するため、本発明における光学走査装置は、
被走査面を走査する光学走査装置であって、
副走査方向に複数配列された光源と、
前記光源から出射された光を反射することで、前記被走査面上を偏向走査する複数の偏向面を備える回転多面鏡と、
前記回転多面鏡で反射された光を検出するセンサと、
前記光源を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記光源から前記回転多面鏡の第1偏向面に光が出射し、前記第1偏向面から前記センサに光が入射するまでの第1時間と、前記光源から前記回転多面鏡の第2偏向面に光が出射し、前記第2偏向面から前記センサに光が入射するまでの第2時間と、の時間差から、
前記回転多面鏡の回転中心から前記第1偏向面までの距離と、前記回転中心から前記第2偏向面までの距離と、の距離の差分を取得し、
複数の前記光源のうち、前記第1偏向面によって偏向走査されることで形成される第1ラインと、前記第2偏向面によって偏向走査されることで形成される第2ラインと、の副走査方向の間隔の、基準の間隔からのずれが小さい方の前記光源を用いて、前記被走査面上に静電潜像を形成することを特徴とする。
Further, in order to achieve the above object, the optical scanning device in the present invention is
An optical scanning device for scanning a surface to be scanned, comprising:
A plurality of light sources arranged in the sub scanning direction;
A rotary polygon mirror provided with a plurality of deflection surfaces for deflecting and scanning the surface to be scanned by reflecting the light emitted from the light source;
A sensor that detects light reflected by the rotating polygon mirror;
A control unit that controls the light source;
Have
The control unit
A light is emitted from the light source to a first deflection surface of the rotary polygon mirror, and a first time from when the light enters the sensor from the first deflection surface, and a second deflection surface of the rotary polygon mirror from the light source Light from the second deflection surface and the second time for light to enter the sensor from the second deflection surface,
Obtaining a difference between a distance from the rotation center of the polygon mirror to the first deflection surface and a distance from the rotation center to the second deflection surface;
Of the plurality of light sources, a sub-scan of a first line formed by deflection scanning by the first deflection surface and a second line formed by deflection scanning of the second deflection surface It is characterized in that an electrostatic latent image is formed on the surface to be scanned by using the light source having a smaller deviation from the reference spacing of the directional spacing.

さらに、上記目的を達成するため、本発明における画像形成装置は、
上記に記載の光学走査装置と、
前記光学走査装置から偏向された光が表面に結像される少なくとも1つの像担持体と、
前記像担持体の表面上に形成された画像を記録材上に転写する転写手段と、
を備えることを特徴とする。
Furthermore, in order to achieve the above object, the image forming apparatus in the present invention is
An optical scanning device as described above,
At least one image carrier on which light deflected from the optical scanning device is imaged on the surface;
A transfer unit configured to transfer an image formed on the surface of the image carrier onto a recording material;
And the like.

以上説明したように、本発明によれば、回転多面鏡の偏向面の出入り量によって生じる画像不良を、画像形成装置を大型化させることなく容易且つ安価に改善することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to easily and inexpensively improve the image failure caused by the in / out amount of the deflection surface of the rotary polygon mirror without increasing the size of the image forming apparatus.

実施例1に係る画像形成装置の概略断面図FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus according to a first embodiment. 実施例1に係る光学走査装置の主走査方向要部断面図Principal part cross-sectional view of the optical scanning device according to the first embodiment in the main scanning direction 実施例に係る回転多面鏡の偏向面の出入りを説明した図The figure which showed the in and out of the deflection | deviation surface of the rotary polygon mirror which concerns on an Example 実施例に係る回転多面鏡による光束の反射について説明した図The figure which demonstrated reflection of the light beam by the rotating polygon mirror which concerns on an Example 実施例1に係る収束光学系で発生するジッタを説明した図The figure which demonstrated the jitter which generate | occur | produces in the convergence optical system which concerns on Example 1 実施例1に係るBD信号の波形を示した図The figure which showed the waveform of BD signal concerning Example 1 実施例1に係るBD信号周期の例を示した図A diagram showing an example of a BD signal cycle according to the first embodiment 実施例1に係るBD信号の波形を示した図The figure which showed the waveform of BD signal concerning Example 1 実施例1に係るBD信号の波形を示した図The figure which showed the waveform of BD signal concerning Example 1 実施例1に係るBD信号の波形を示した図The figure which showed the waveform of BD signal concerning Example 1 実施例1に係るBD信号周期の例を示した図A diagram showing an example of a BD signal cycle according to the first embodiment 実施例1に係る回転多面鏡の偏向面の出入りと光軸の関係の説明図Explanatory drawing of the relationship between the in and out of the deflection | deviation surface of the rotary polygon mirror based on Example 1, and an optical axis. 実施例1に係る回転多面鏡の偏向面の出入りとジッタの関係を示す図The figure which shows the in-out direction of the deflection | deviation surface of the rotary polygon mirror based on Example 1, and the relationship of a jitter. 実施例2に係る画像形成装置の概略断面図FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus according to a second embodiment. 実施例2に係る光学走査装置の斜視図The perspective view of the optical scanning device concerning Example 2 実施例2に係る光学走査装置の主走査方向要部断面図Second Embodiment Main Sectional Cross-Sectional View of Optical Scanning Device According to Second Embodiment 実施例2に係る光学走査装置の副走査方向要部断面図Second Embodiment Main Sectional Cross-sectional View of Optical Scanning Device According to Second Embodiment 実施例2に係る斜入射光学系で発生するピッチムラの説明図Explanatory drawing of the pitch nonuniformity which generate | occur | produces in the oblique incidence optical system which concerns on Example 2. 実施例2に係る回転多面鏡の偏向面の出入りとピッチムラの関係を示す図The figure which shows the relationship between the in and out of the deflection | deviation surface of the rotary polygon mirror which concerns on Example 2, and a pitch nonuniformity.

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。   Hereinafter, with reference to the drawings, modes for carrying out the present invention will be exemplarily described in detail based on examples.

(実施例1)
本発明の実施例1に係る光学走査装置を備えた画像形成装置について説明する。なお、以下の説明では、まず本発明の実施例1に係る画像形成装置を例示して説明し、次いで光学走査装置について詳しく説明する。
なお、以下の実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
Example 1
An image forming apparatus provided with the optical scanning device according to the first embodiment of the present invention will be described. In the following description, the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention will be illustrated and described first, and then the optical scanning device will be described in detail.
The dimensions, materials, shapes, relative positions, etc. of the components described in the following embodiments are intended to limit the scope of the present invention to only those unless otherwise specified. Absent.

図1は本発明の実施例1に係る画像形成装置D1の模式断面図である。本実施例に係る画像形成装置D1は、光学走査装置S1を備え、光学走査装置S1により感光ドラムなどの像担持体を走査し、この走査された画像に基づいて記録紙等の記録材に画像形成を行う画像形成手段を備える画像形成装置である。ここでは、画像形成装置D1としてプリンタを例示して説明する。図1に示すように、画像形成装置D1は、得られた画像情報に基づいたレーザ光束を、露光手段としての光学走査装置S1によって出射し、プロセスカートリッジ102に内蔵された像担持体としての感光ドラム103上に照射する。感光ドラム103上に光束が照射され、露光されることで感光ドラム103上に潜像が形成され、プロセスカートリッジ102によってこの潜像が現像剤としてのトナーによりトナー像として顕像化される。なお、プロセスカートリッジ102とは、感光ドラム103と、感光ドラム103に作用するプロセス手段として、帯電手段や現像手段等を一体的に有するものである。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus D1 according to a first embodiment of the present invention. The image forming apparatus D1 according to the present embodiment includes an optical scanning device S1, and scans an image carrier such as a photosensitive drum by the optical scanning device S1, and an image is formed on a recording material such as recording paper based on the scanned image. It is an image forming apparatus provided with an image forming unit that performs formation. Here, a printer will be described as an example of the image forming apparatus D1. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus D1 emits a laser beam flux based on the obtained image information by an optical scanning device S1 as an exposure unit, and a photosensitive member as an image carrier incorporated in the process cartridge 102. It irradiates on the drum 103. A light beam is irradiated onto the photosensitive drum 103 and exposed to light, whereby a latent image is formed on the photosensitive drum 103, and the latent image is visualized as a toner image by the toner as the developer by the process cartridge 102. The process cartridge 102 integrally includes a photosensitive drum 103 and a charging unit and a developing unit as process units acting on the photosensitive drum 103.

一方、記録材積載板104上に積載された記録材Pは、給送ローラ105によって1枚ずつ分離されながら給送され、次に搬送ローラ106によって、さらに下流側に搬送される。搬送された記録材上には、感光ドラム103上に形成されたトナー像が転写ローラ109によって転写される。この未定着のトナー像が形成された記録材Pは、さらに下流側に搬送され、内部に加熱体を有する定着器110により、トナー像が記録材Pに定着され
る。その後、記録材Pは、排出ローラ111によって機外に排出される。
なお、本実施例では感光ドラム103に作用するプロセス手段としての帯電手段及び現像手段をプロセスカートリッジ102中に感光ドラム103と一体的に有することとしたが、各プロセス手段を感光ドラム103と別体に構成することとしてもよい。
On the other hand, the recording materials P stacked on the recording material loading plate 104 are separated while being separated one by one by the feeding roller 105, and then conveyed further downstream by the conveying roller 106. The toner image formed on the photosensitive drum 103 is transferred by the transfer roller 109 onto the conveyed recording material. The recording material P on which the unfixed toner image is formed is conveyed further downstream, and the toner image is fixed to the recording material P by a fixing device 110 having a heating member inside. Thereafter, the recording material P is discharged to the outside of the apparatus by the discharge roller 111.
In this embodiment, the charging unit and the developing unit as process units acting on the photosensitive drum 103 are integrally provided in the process cartridge 102 with the photosensitive drum 103. However, each process unit is separate from the photosensitive drum 103. It may be configured as

次に図2を用いて光学走査装置S1について説明する。図2は本発明の実施例1による光学走査装置S1の主走査方向の要部(光学系)断面図である。図2において、112はレーザ光束を出射する半導体レーザ(光源)、113はコリメータレンズとシリンドリカルレンズとを一体に成形したアナモフィックコリメータレンズである。114は開口絞り、115は回転多面鏡、116は回転多面鏡を回転駆動させる偏向装置、117は書き出し位置同期信号検出センサ(BDセンサ)、118はfθレンズ(走査レンズ)である。   Next, the optical scanning device S1 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a sectional view of an essential part (optical system) in the main scanning direction of an optical scanning device S1 according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 2, reference numeral 112 denotes a semiconductor laser (light source) for emitting a laser beam, and reference numeral 113 denotes an anamorphic collimator lens in which a collimator lens and a cylindrical lens are integrally formed. Reference numeral 114 denotes an aperture stop, 115 denotes a rotary polygon mirror, 116 denotes a deflecting device for rotating the rotary polygon mirror, 117 denotes a writing position synchronization signal detection sensor (BD sensor), and 118 denotes an fθ lens (scanning lens).

上記構成において、光源112から出射したレーザ光束Lは、複合アナモフィックコリメータレンズ113によって主走査断面内では略収束光とされ、副走査断面内では収束光とされる。次にレーザ光束Lは開口絞り114を通って光束幅が制限されて、回転多面鏡115の偏向面においてほぼ線像(主走査方向に長手の線像)として結像する。そして、このレーザ光束Lは回転多面鏡115を回転させることによって偏向走査される。レーザ光束Lは、回転多面鏡115の偏向面で反射され、BDセンサ117へと入射する。このとき、BDセンサ117で信号を検出し、このタイミングを主走査方向書き出し位置の同期検出タイミングとする。次にレーザ光束Lはfθレンズ118に入射する。fθレンズ118は、レーザ光束Lを感光ドラム103上にスポットを形成するように集光し、且つスポットの走査速度が等速に保たれるように設計されている。このようなfθレンズ118の特性を得るために、fθレンズ118は非球面レンズで形成されている。fθレンズ118を通過したレーザ光束Lは感光ドラム103上に結像走査される。   In the above configuration, the laser light flux L emitted from the light source 112 is substantially converged light in the main scanning cross section by the compound anamorphic collimator lens 113 and is converged light in the sub scanning cross section. Next, the laser beam L passes through the aperture stop 114, and the beam width is limited, and is imaged as a substantially line image (line image elongated in the main scanning direction) on the deflection surface of the rotating polygon mirror 115. The laser beam L is deflected and scanned by rotating the rotary polygon mirror 115. The laser beam L is reflected by the deflection surface of the rotating polygon mirror 115 and enters the BD sensor 117. At this time, a signal is detected by the BD sensor 117, and this timing is used as a synchronization detection timing of the writing position in the main scanning direction. Next, the laser beam L enters the fθ lens 118. The fθ lens 118 is designed to condense the laser beam L so as to form a spot on the photosensitive drum 103, and to keep the scanning speed of the spot constant. In order to obtain such characteristics of the fθ lens 118, the fθ lens 118 is formed of an aspheric lens. The laser beam L passing through the fθ lens 118 is imaged and scanned on the photosensitive drum 103.

回転多面鏡115の回転によってレーザ光束Lを偏向走査し、感光ドラム103上でレーザ光束Lによる主走査が行われ、また感光ドラム103がその円筒の軸線まわりに回転駆動することによって副走査が行われる。このようにして感光ドラム103の表面には静電潜像が形成される。   The laser beam L is deflected and scanned by the rotation of the rotary polygon mirror 115, and the main scan with the laser beam L is performed on the photosensitive drum 103, and the photosensitive drum 103 is rotated around the axis of the cylinder to perform sub scanning. It will be. Thus, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 103.

次に、図3を用いて回転多面鏡の偏向面の出入り量について説明する。図3は回転多面鏡を回転軸方向から見た概略図であり、回転多面鏡115の偏向面の出入りを説明する図である。通常、回転多面鏡115は、その中心に設けられた嵌合穴120と偏向装置116の回転軸119を嵌合させて位置決めされ、回転多面鏡115を押圧するバネや接着によって固定される。回転多面鏡115の嵌合穴120と回転軸119には挿入するためのクリアランスがあるため、多くの場合、回転多面鏡115の嵌合穴120の中心122は回転軸119の中心121に対して片側に寄った状態で固定される。回転軸119と嵌合穴120それぞれの中心121、122がずれて固定されることで、偏向面Ma、Mb、Mc、Mdには出入り、すなわち、回転中心121や他の偏向面など何かの基準点からの距離に差(ずれ)が生じる。図3は回転多面鏡115の嵌合穴120が回転軸119に偏って固定された場合の例を示している。偏向面Mb側および偏向面Mc側の嵌合穴120の内径が回転軸119に接触している。この状態では本来あるべき理想面の位置に対し、偏向面Maおよび偏向面Mdは回転中心121から遠ざかり(面出)、偏向面Mbおよび偏向面Mcは回転中心121に近くなる(面入)。以下、偏向面が、基準となる点から遠ざかることを「面出」と表し、偏向面が、基準となる点よりも回転中心121に近づくことを「面入」と表現することとする。   Next, with reference to FIG. 3, the amount of movement of the deflection surface of the rotary polygon mirror will be described. FIG. 3 is a schematic view of the rotary polygon mirror as viewed from the rotation axis direction, and illustrates the entrance and exit of the deflection surface of the rotary polygon mirror 115. Usually, the rotary polygon mirror 115 is positioned by fitting the fitting hole 120 provided at the center thereof with the rotary shaft 119 of the deflecting device 116, and is fixed by a spring or adhesive for pressing the rotary polygon mirror 115. In most cases, the center 122 of the fitting hole 120 of the rotating polygon mirror 115 is with respect to the center 121 of the rotating shaft 119 because the fitting hole 120 of the rotating polygon mirror 115 and the rotation shaft 119 have a clearance for insertion. It is fixed in a state where it is close to one side. The centers 121 and 122 of the rotation shaft 119 and the fitting hole 120 are shifted and fixed, so that they enter and leave the deflection surfaces Ma, Mb, Mc and Md, that is, something like the rotation center 121 and other deflection surfaces. A difference occurs in the distance from the reference point. FIG. 3 shows an example in which the fitting hole 120 of the rotating polygon mirror 115 is biased to the rotating shaft 119 and fixed. The inner diameter of the fitting hole 120 on the deflection surface Mb side and the deflection surface Mc side is in contact with the rotating shaft 119. In this state, the deflection surface Ma and the deflection surface Md move away from the rotation center 121 (face up) and the deflection surface Mb and the deflection surface Mc come close to the rotation center 121 (surface entry) with respect to the position of the ideal surface. Hereinafter, the fact that the deflection surface is away from the reference point is referred to as "outside", and the fact that the deflection surface is closer to the rotation center 121 than the reference point is referred to as "surface entry".

本実施例ではまず、出入り量について簡潔に説明するため、回転多面鏡115の嵌合穴120から各偏向面に対する距離が全て同じ場合、すなわち、回転多面鏡115単体の対向する偏向面同士の出入り量の総和が0である場合について説明する。   First, in the present embodiment, in order to briefly describe the amount of entry and exit, when all the distances from the fitting hole 120 of the rotary polygon mirror 115 to the respective deflection surfaces are the same, that is, entry and exit of facing deflection surfaces of the rotary polygon mirror 115 alone. The case where the sum of the quantities is 0 will be described.

図4は偏向面Maおよび偏向面Mcが同一の位相にある場合の光束を反射する様子を示した図である。図4(a)は偏向面で偏向された光束が感光ドラム103の略書き始めの位置に到達する際の状態を示しており、図4(b)は光束が感光ドラム103の略書き終わりの位置に到達する際の状態を示している。回転中心121を基準として、偏向面Maが面出で偏向面Mcが面入の状態で回転多面鏡115が回転し光源112から出射された光束を偏向走査する。この場合、偏向面Maで反射した光束Laに対し、回転多面鏡115が180°回転し同じ偏向角度のときの偏向面Mcで反射した光束Lcは、反射角度は同じになるが平行してずれて反射される。そのため、偏向面Ma、Mcで反射した光束La、Lcが同一のBDセンサ117に入射するためには、面出である偏向面Maが図で示す位相より進角してから入射することになる。   FIG. 4 is a view showing how a light beam is reflected when the deflection surface Ma and the deflection surface Mc are in the same phase. FIG. 4A shows a state in which the light beam deflected by the deflection surface reaches the approximate writing start position of the photosensitive drum 103, and FIG. 4B shows the light beam after the approximate writing end of the photosensitive drum 103. It shows the state when reaching the position. The rotating polygon mirror 115 rotates with the deflection surface Ma facing out and the deflection surface Mc entering with the rotation center 121 as a reference, and the light flux emitted from the light source 112 is deflected and scanned. In this case, with respect to the light flux La reflected by the deflection surface Ma, the light flux Lc reflected by the deflection surface Mc when the rotary polygon mirror 115 rotates 180 ° and has the same deflection angle has the same reflection angle but deviates in parallel. Is reflected. Therefore, in order for the light beams La and Lc reflected by the deflection surfaces Ma and Mc to be incident on the same BD sensor 117, the deflection surface Ma, which is an out-of-plane surface, is advanced after the phase shown in FIG. .

回転多面鏡115は偏向装置116によって等角速度で回転している。そのため、偏向面Maで走査される光束は偏向面Mcで走査される光束に対して遅れて走査され、BDセンサ117に入射するタイミングが遅れ、すなわちBD信号のタイミングが遅れることになる。ここで、BDセンサ117に入射する光束を略結像させるために回転多面鏡115とBDセンサ117の間の光路上にBDレンズを配置している場合がある。その場合、上述のように平行してずれて反射した光束はBDレンズによって屈折し、BDセンサ117上ではずれ量が小さくなる。BDレンズがある場合でもずれは検出可能であるものの、BDレンズを配置しないことで、よりタイミングのずれ量は顕著になるため、BDレンズ(光学素子)を配置しないことが望ましい。   The rotating polygon mirror 115 is rotated at an equal angular velocity by the deflecting device 116. Therefore, the light beam scanned on the deflection surface Ma is scanned behind the light beam scanned on the deflection surface Mc, and the timing of incidence on the BD sensor 117 is delayed, that is, the timing of the BD signal is delayed. Here, a BD lens may be disposed on the optical path between the rotary polygon mirror 115 and the BD sensor 117 in order to substantially form an image of the light flux incident on the BD sensor 117. In that case, as described above, the light beams reflected in parallel and reflected are refracted by the BD lens, and the amount of deviation becomes small on the BD sensor 117. Even when there is a BD lens, although the shift can be detected, it is preferable not to dispose the BD lens (optical element) because the timing shift amount becomes more remarkable by not arranging the BD lens.

図5は収束光学系で偏向面の出入りによって発生するジッタについて説明した光学走査装置主要部分の主走査断面図である。図5(a)は、回転多面鏡に入射される光束が略平行光束の場合における感光ドラム103面上での照射位置を示した図である。図5(a)に示すように、反射光束が偏向面の出入りによって平行してずれた場合でも、走査レンズ118によって感光ドラム103面上では同じ位置に結像するためジッタにならない。
一方、図5(b)は回転多面鏡に入射される光束が収束光束の場合における感光ドラム103面上での照射位置を示した図である。入射光束が収束光束の場合、走査レンズに光束が平行してずれて入射すると、走査レンズの焦点距離fより手前に結像するため、図5(b)で示したLaとLcの照射位置のずれが発生する。これは図4で示すように、BDセンサ117に入射するときのずれ量に対して、書き終わり側ではずれ量が大きくなっている。つまり、BDセンサ117に入射した光束によって走査線毎の書き出し位置を大凡合わせることができても、書き終わり側ではより顕著にジッタとして現れることになる。
FIG. 5 is a main scanning cross-sectional view of the main part of the optical scanning device, which describes the jitter generated by the entrance and exit of the deflection surface in the focusing optical system. FIG. 5A is a view showing the irradiation position on the surface of the photosensitive drum 103 in the case where the light beam incident on the rotary polygon mirror is a substantially parallel light beam. As shown in FIG. 5A, even when the reflected light beams are shifted in parallel due to the entrance and exit of the deflecting surface, they do not become jitter because they are imaged at the same position on the photosensitive drum 103 surface by the scanning lens 118.
On the other hand, FIG. 5B is a view showing the irradiation position on the surface of the photosensitive drum 103 in the case where the light beam incident on the rotary polygon mirror is a convergent light beam. When the incident light flux is a convergent light flux, when the light flux is deviated and incident on the scanning lens in parallel, the light is imaged in front of the focal distance f of the scanning lens, so the irradiation positions of La and Lc shown in FIG. Deviation occurs. As shown in FIG. 4, the amount of deviation is larger at the end of writing than the amount of deviation when entering the BD sensor 117. That is, even though the writing position for each scanning line can be roughly adjusted by the light flux incident on the BD sensor 117, jitter appears more notably on the writing end side.

図6は偏向面Ma、Mb、Mc、Mdで偏向された光束がBDセンサ117に入射したときのBDセンサ117から出力される信号の波形を示した図である。偏向面Maで反射された光束は理想面で反射した場合より遅いタイミングでBDセンサ117に入射するため信号は遅れ、一方偏向面Mcで反射した光束は理想面で反射した場合より早いタイミングでBDセンサ117に入射する。同様に、偏向面Mbで反射された光束は理想面で反射した場合よりも早いタイミングでBDセンサ117に入射し、偏向面Mdで反射された光束は理想面で反射した場合よりも遅れてBDセンサ117に入射する。そのため、それぞれのBD信号の時間間隔(時間差)(以下、BD周期と称す)はTab<Tbc<Tda<Tcdという関係になる。なお、Tabとは、光源112から偏向面Maに光束が出射し、偏向面MaからBDセンサ117に光束が入射するまでの時間と、光源112から偏向面Mbに光束が出射し、偏向面MbからBDセンサ117に光束が入射するまでの時間との差を表すものである。同様に、Tbcは、偏向面MbとMcでの時間の差を表したものであり、Tcdは、偏向面McとMdでの時間差、Tdaは、偏向面MdとMaでの時間差を表している。   FIG. 6 is a diagram showing a waveform of a signal output from the BD sensor 117 when the light flux deflected by the deflection planes Ma, Mb, Mc and Md enters the BD sensor 117. As shown in FIG. Since the light beam reflected by the deflection surface Ma is incident on the BD sensor 117 at a later timing than when reflected by the ideal surface, the signal is delayed, while the light beam reflected by the deflection surface Mc is BD earlier than when reflected by the ideal surface. The light is incident on the sensor 117. Similarly, the light flux reflected by the deflection surface Mb is incident on the BD sensor 117 at a timing earlier than when reflected by the ideal surface, and the light flux reflected by the deflection surface Md is delayed later than when reflected by the ideal surface. The light is incident on the sensor 117. Therefore, the time interval (time difference) of each BD signal (hereinafter referred to as BD period) has a relationship of Tab <Tbc <Tda <Tcd. In Tab, a light flux is emitted from the light source 112 to the deflection surface Ma, and a time from the deflection surface Ma to the light flux entering the BD sensor 117 and a light flux from the light source 112 are emitted to the deflection surface Mb. Represents the difference from the time it takes for the luminous flux to enter the BD sensor 117. Similarly, Tbc represents the time difference between the deflection surfaces Mb and Mc, Tcd represents the time difference between the deflection surfaces Mc and Md, and Tda represents the time difference between the deflection surfaces Md and Ma. .

この関係を理解し、画像形成装置D1で検出可能なBD周期から回転多面鏡115の偏向面の出入り量を検出する手段について説明する。図7は画像形成装置D1で検出可能なBD周期の一例を表すグラフである。図7の縦軸は各BD周期と平均BD周期の差を表している。Tabは平均BD周期に比べて最も短く、−10[nsec]となっている。そして、Tbcが平均BD周期に比べて次に短く、−2[nsec]となっているため、「偏向面Ma面が面出」もしくは「偏向面Mb面が面入」もしくは「偏向面Ma面が面出かつ偏向面Mb面が面入」のいずれかであることが分かる。   A means for detecting the amount of movement of the deflecting surface of the rotary polygon mirror 115 from the BD cycle which can be detected by the image forming apparatus D1 by understanding this relationship will be described. FIG. 7 is a graph showing an example of the BD cycle that can be detected by the image forming apparatus D1. The vertical axis in FIG. 7 represents the difference between each BD cycle and the average BD cycle. Tab is the shortest as compared with the average BD cycle, and is -10 [nsec]. Then, since Tbc is next shorter than the average BD period and is -2 [nsec], "the deflection surface Ma surface is out" or "the deflection surface Mb surface is in" or "the deflection surface Ma surface It is understood that the surface is a surface and the deflection surface Mb is a surface.

但し、偏向面の出入りは基本的にある面が面入の場合、対向面は同絶対値の面出となるため、「偏向面Ma面が面出」の場合は、図8に示すようにTab=Tbcとなるはずなので矛盾する。また、「偏向面Mb面が面入」の場合は、図9に示すようにTab=Tdaとなるはずなので矛盾する。すなわち、図7に示すBD周期の場合は「偏向面Ma面が面出かつ偏向面Mb面が面入」である図10に示す関係であることがわかる。ここで偏向面Ma、Mb、Mc、Mdで偏向した光束によるBD信号の平均BD周期に対するずれ量をTa、Tb、Tc、Tdとし、また面出を+、面入を−と定義すると以下の式が成り立つ。
Ta−Tb=−10[nsec]
Tb−Tc=−2[nsec]
Tc−Td=10[nsec]
Td−Ta=2[nsec]
However, when there is a surface that basically enters and leaves the deflection surface, the opposing surface has the same absolute value. Therefore, as shown in FIG. 8 when “the deflection surface Ma is a surface”. It is contradictory because it should be Tab = Tbc. Further, in the case of “deflection surface Mb surface is in-plane”, as shown in FIG. That is, in the case of the BD cycle shown in FIG. 7, it is understood that the relationship shown in FIG. 10 is that “the deflection surface Ma surface is out of the plane and the deflection surface Mb surface is the surface”. Let Ta, Tb, Tc, and Td be deviations with respect to the average BD period of the BD signal due to light beams deflected by the deflection surfaces Ma, Mb, Mc, and Md. The formula holds.
Ta-Tb = -10 [nsec]
Tb-Tc = -2 [nsec]
Tc-Td = 10 [nsec]
Td-Ta = 2 [nsec]

また、|Tab|=|Tcd|、|Tbc|=|Tda|であることから対向面の出入り量の絶対値は等しく、|Ta|=|Tc|となり、且つ面の出入りが逆であることがわかるため、以下の式が成り立つ。
Ta=−Tc
Tb=−Td
Also, since | Tab | = | Tcd | and | Tbc | = | Tda |, the absolute value of the amount of in and out of the opposite surface is equal, and | Ta | = | Tc | The following equation holds because
Ta = -Tc
Tb = -Td

上記を連立された方程式を解けば以下の値を導くことができる。
Ta=+6[nsec]
Tb=−4[nsec]
Tc=−6[nsec]
Td=+4[nsec]
これは偏向面が理想位置にある場合に対する、回転中心121から各偏向面でのBD信号のずれ量に相当するため、これらから算出される出入り量は理想面に対する絶対量となる。
The following values can be derived by solving the above-described simultaneous equations.
Ta = + 6 [nsec]
Tb = -4 [nsec]
Tc = -6 [nsec]
Td = + 4 [nsec]
This corresponds to the deviation amount of the BD signal from the rotation center 121 to each deflection surface with respect to the case where the deflection surface is at the ideal position, and therefore the in / out amount calculated therefrom becomes an absolute amount with respect to the ideal surface.

次に、回転多面鏡115単体の偏向面の出入り量が前述に比べて比較的大きく、組み付けによって生じる偏向面の出入りに加わる場合について説明する。上述では簡潔にするため、回転多面鏡115単体の対向する偏向面同士の出入り量の総和が0の場合で説明した。しかしながら、実際には回転多面鏡115の加工方法に応じて、例えば安価な加工方法で回転多面鏡115を製作する場合は嵌合穴や回転軸を正確な円形状とするのは難しく、回転多面鏡115単体の偏向面の出入り量が大きくなる。そこで、組み付けによって生じる偏向面の出入りと回転多面鏡115単体の偏向面の出入りが加わった場合のBD周期の例を図11に示す。   Next, the case where the amount of movement of the deflection surface of the rotary polygon mirror 115 alone is relatively large compared to that described above, and is added to the movement of the deflection surface caused by assembly will be described. In the above description, for the sake of simplicity, the case has been described where the sum of the in / out amounts of the facing deflection surfaces of the rotary polygon mirror 115 alone is zero. However, according to the processing method of the rotary polygon mirror 115, for example, when manufacturing the rotary polygon mirror 115 by an inexpensive processing method, it is difficult to make the fitting hole and the rotary shaft into an accurate circular shape, and the rotary polyhedron The amount of movement of the deflection surface of the mirror 115 alone increases. Therefore, FIG. 11 shows an example of the BD cycle in the case where the entrance and exit of the deflecting surface caused by the assembly and the entrance and exit of the deflecting surface of the rotary polygon mirror 115 alone are added.

Tab、Tdaは平均に対して周期が短く、Tbc、Tcdは平均に対して周期が長いことがわかるが、この周期関係からは理想面に対してどの面が面出でどの面が面入であるかを判定するのは困難である。しかしながら、相対差は求めることができる。その手段について説明する。図11より、以下の式が成り立つ。
Ta−Tb=−30[nsec]
Tb−Tc=19[nsec]
Tc−Td=38[nsec]
Td−Ta=−27[nsec]
ここで偏向面Maを基準とすると、
Ta=0
Tb=30
Td=−27
となり、これより
Tc=11
を導くことができる
It can be seen that Tab and Tda have a short period with respect to the average, and Tbc and Tcd have a long period with respect to the average. It is difficult to determine if there is any. However, the relative difference can be determined. The means will be described. From FIG. 11, the following equation holds.
Ta-Tb = -30 [nsec]
Tb-Tc = 19 [nsec]
Tc-Td = 38 [nsec]
Td-Ta = -27 [nsec]
Here, with reference to the deflection surface Ma,
Ta = 0
Tb = 30
Td = -27
And from this Tc = 11
Can lead

これらの値と、BDセンサ117の配置や偏向点の関係から、偏向面の出入り量、すなわち偏向面Ma(第1偏向面)を基準としたとき、もう一方の偏向面(第2偏向面)がどのくらいの距離ずれているのか、距離の差分を算出する。回転中心121から離れるようにずれていれば面出、回転中心に近づくようにずれていれば面入となる。図12は光源112から回転多面鏡115への入射光軸Nと回転多面鏡115の偏向点とBDセンサ117の位置関係を模式的にあらわした図である。尚、分かり易く説明するために図は回転多面鏡の大きさおよび偏向面の出入り量を誇張して表現している。光軸Aは偏向面Maによる反射光束LaがBDセンサ117に入射する際の光軸を表す。すなわち、BDセンサ117と偏向点Pを結ぶ直線を意味する。ここでいう偏向点Pとは、基準となる偏向面Maにおける入射光束をBDセンサ117方向へ反射させる際の反射点を意味する。   From these values and the relationship between the arrangement of the BD sensor 117 and the deflection point, the amount of movement of the deflection surface, ie, the other deflection surface (second deflection surface) based on the deflection surface Ma (first deflection surface) The difference in distance is calculated as to how far the distance is shifted. If it deviates from the rotation center 121, the surface appears. If it deviates from the rotation center 121, the surface enters. FIG. 12 is a view schematically showing the positional relationship between the incident light axis N from the light source 112 to the rotary polygon mirror 115, the deflection point of the rotary polygon mirror 115, and the BD sensor 117. As shown in FIG. For the purpose of easy understanding, the drawings exaggerately represent the size of the rotary polygon mirror and the amount of movement of the deflection surface. The optical axis A represents the optical axis when the light flux La reflected by the deflection surface Ma is incident on the BD sensor 117. That is, it means a straight line connecting the BD sensor 117 and the deflection point P. The deflection point P mentioned here means a reflection point when reflecting an incident light beam on the deflection surface Ma as a reference toward the BD sensor 117.

光源112から偏向面Maに出射し、偏向面MaからBDセンサ117に光束が入射するまでの時間(第1時間)Taと、光源112から偏向面Mdに出射し、偏向面MdからBDセンサ117に光束が入射するまでの時間(第2時間)Tdを比較する。Taを基準としたとき、Td=−27[nsec]であるため、偏向面Mdは偏向面Maに対して27[nsec]分だけ面出、つまり偏向面Maよりも、偏向面Mdは回転中心から離れた位置にある。そのため、図12の点線に示すように、偏向面Mdの入射光軸Nに対する角度が、偏向面Maの入射光軸Nに対する角度と同じ場合には、前述のように反射角度は同じになるが平行してずれて反射される。偏向面Mdで反射した光束LdがBDセンサ117に入射するためには、偏向面Maで反射した光束LaがBDセンサ117に入射したときの角度よりも、所定の角度δだけ回転させてから入射することになる。そのため、偏向面Mdで反射される光束LdはまだBDセンサ117に到達していない。仮に回転多面鏡115の回転数を30,000[rpm]とすると、回転多面鏡115の単位時間当たりの回転角(角速度)は0.18[°/μsec]となる。光束LdがBDセンサ117に到達するのは、偏向面Mdが偏向面Maと平行な状態から角度δ傾いてからとなるので、それを時間で換算すると偏向面Maで反射される光束LaがBDセンサ117に到達してから27[nsec]後となる。この時間差を回転多面鏡115の回転角度δを使い、図12に示す角度αに換算する。角度αは、垂線xと偏向面Maで偏向されBDセンサ117に入射した光束の光軸を2辺としたときの該2辺の間の角度と、垂線xと偏向面Mdで偏向されBDセンサ117に入射した光束の光軸を2辺としたときの該2辺の間の角度の差分を指している。角度αを求めるにあたり、反射光束の回転角は回転多面鏡の回転角の2倍となるので、0.18[°/μsec]×2×27[nsec]=9.72×10−3[°]となる。図12で示す角度αが9.72×10−3[°]になるため、BDセンサ117を中心に光軸Aを9.72×10−3[°]だけ時計回りに回転させた軸が偏向面Mdによる反射光束LdがBDセンサ117に入射する際の光軸Dとなる。この光軸Dと入射光軸Nとの交点Qから偏向点Pまでの距離yがおおよその偏向面Maに対する偏向面Mdの出入り量となる。 The light source 112 emits light to the deflection surface Ma, and the time (first time) Ta from the deflection surface Ma to the light beam entering the BD sensor 117 and the light source 112 emits the light to the deflection surface Md. The time (second time) Td until the luminous flux is incident on Since Td = −27 [nsec] based on Ta, the deflection surface Md is exposed by 27 [nsec] with respect to the deflection surface Ma, that is, the deflection surface Md has its center of rotation than the deflection surface Ma. It is located away from. Therefore, as shown by the dotted line in FIG. 12, when the angle of the deflection surface Md to the incident light axis N is the same as the angle of the deflection surface Ma to the incident light axis N, the reflection angles become the same as described above. It is reflected off in parallel. In order for the light beam Ld reflected by the deflection surface Md to enter the BD sensor 117, the light beam La reflected by the deflection surface Ma is rotated by a predetermined angle δ after the angle when it enters the BD sensor 117 It will be done. Therefore, the light beam Ld reflected by the deflection surface Md has not reached the BD sensor 117 yet. Assuming that the rotation number of the rotating polygon mirror 115 is 30,000 [rpm], the rotation angle (angular velocity) per unit time of the rotating polygon mirror 115 is 0.18 [° / μsec]. The luminous flux Ld reaches the BD sensor 117 after the deflection surface Md is inclined by an angle δ from the state parallel to the deflection surface Ma, so that the luminous flux La reflected by the deflection surface Ma is BD 27 n seconds after reaching the sensor 117. This time difference is converted into an angle α shown in FIG. 12 using the rotation angle δ of the rotating polygon mirror 115. The angle α is the angle between the two sides when the light axis of the light flux deflected by the perpendicular x and the deflection surface Ma is incident on the BD sensor 117 is two angles, and the angle x is deflected by the perpendicular x and the deflection surface Md The angle difference between the two sides when the optical axis of the light beam incident on 117 is the two sides is pointed out. In determining the angle α, the rotation angle of the reflected light beam is twice the rotation angle of the rotary polygon mirror, so 0.18 [° / μsec] × 2 × 27 [nsec] = 9.72 × 10 −3 [° ]. Since the angle α shown in FIG. 12 is 9.72 × 10 −3 [°], the axis obtained by rotating the optical axis A clockwise by 9.72 × 10 −3 [°] centering on the BD sensor 117 is This is the optical axis D when the light beam Ld reflected by the deflection surface Md enters the BD sensor 117. The distance y from the intersection point Q between the optical axis D and the incident optical axis N to the deflection point P is an approximate amount of movement of the deflection surface Md relative to the deflection surface Ma.

本実施例で示す構成の場合、図12にて、光源112から偏向面Ma上の偏向点Pへの
入射光軸を一辺とし、そこにBDセンサ117から引いた垂線x、入射光軸N、偏向点PからBDセンサ117までの光軸Aを3つの辺とする第1の直角三角形を想定する。また、光源112から偏向面Md上の偏向点Qへの入射光軸にBDセンサ117から引いた垂線x、入射光軸N、偏向点QからBDセンサ117までの光軸Dを3つの辺とする第2の直角三角形を想定し、以下の式から、前述の距離yを求めることができる。つまり、y=x×tanβ−x×tan(β―α)に各数値を入力することによりyを取得する。例えばx=15[mm]、角度β=70[°]とすると、y=15[mm]×tan(70)[°]−15[mm]×tan(70−9.72×10−3)[°]=21.7[μm]となる。よって、偏向面Mdは偏向面Maに対して21.7[μm]程、面出であることが算出できる。偏向面Mb、偏向面Mcに関しても同様の計算方法で算出することができる。すなわち、偏向面Maを基準として、偏向面Mb、Mcがどのくらい回転中心から離れているのか、もしくはどのくらい回転中心に近いのかを表す距離の差分を、上記のようにして求める。厳密には偏向面Mdの偏向点は回転によって僅かにずれるため、回転軸からの距離に応じてその分を算出し、計算に盛り込むことでより正確な偏向面の出入り量を算出し、取得することができる。尚、上述の算出方法は簡易的に算出するための方法であり、より詳細に算出するためにはこれに限ったものではく、つまりはBD周期から求められる基準面に対する他の偏向面の進角によって偏向面の出入り量を算出することを特徴とする。この偏向面の出入り量の算出は画像形成装置D1に設けた演算手段であるコントローラ(制御部)などで算出すれば良い。
In the case of the configuration shown in this embodiment, in FIG. 12, the incident optical axis from the light source 112 to the deflection point P on the deflection surface Ma is one side, and the perpendicular x drawn from the BD sensor 117, the incident optical axis N, A first right triangle having three sides on the optical axis A from the deflection point P to the BD sensor 117 is assumed. Also, the incident optical axis from the light source 112 to the deflection point Q on the deflection surface Md is perpendicular x drawn from the BD sensor 117, the incident optical axis N, and the optical axis D from the deflection point Q to the BD sensor 117 with three sides Assuming the second right triangle to be, the above-mentioned distance y can be determined from the following equation. That is, y is acquired by inputting each numerical value to y = x × tan β−x × tan (β−α). For example, assuming that x = 15 [mm] and angle β = 70 [°], y = 15 [mm] × tan (70) [°] −15 [mm] × tan (70−9.72 × 10 −3 ) [°] = 21.7 [μm]. Therefore, it is possible to calculate that the deflection surface Md is a surface of about 21.7 [μm] with respect to the deflection surface Ma. The deflection surface Mb and the deflection surface Mc can be calculated by the same calculation method. That is, with reference to the deflection surface Ma, a difference in distance indicating how far the deflection surfaces Mb and Mc are away from the center of rotation or how close the center is to the center of rotation is determined as described above. Strictly speaking, the deflection point of the deflection surface Md is slightly shifted due to rotation, so the amount is calculated according to the distance from the rotation axis, and it is included in the calculation to calculate and acquire the more accurate amount of deflection surface movement. be able to. The above-mentioned calculation method is a method for calculating simply and is not limited to this in order to calculate in more detail, that is, the advance of another deflection surface with respect to the reference surface determined from the BD cycle It is characterized in that the amount of movement of the deflection surface is calculated by the angle. The calculation of the amount of movement of the deflection surface may be performed by a controller (control unit) or the like that is an arithmetic unit provided in the image forming apparatus D1.

次に、ジッタの補正について説明する。
図13は収束光学系における偏向面の出入りによる各像高での主走査方向のジッタ量を示すグラフである。ある基準面に対し、別の面が偏向面の出入りにより10μmだけ基準面に近づいた、いわゆる面入の場合における、基準面に対する主走査方向の走査位置(印字位置)のずれ量を示している。仮に20μm面入の場合は2倍のずれ量になり、逆に10μm面出の場合はグラフの縦軸に示すずれ量の符号が逆になる。このずれ量は光学系、主に入射光束の収束度合いによって異なる。回転多面鏡115の偏向面の出入り量に応じた各像高におけるジッタは予め光学系によってわかる。よって、制御部で光源112を制御し、BD周期から判別した偏向面の出入り量によって、各偏向面で走査される走査線を電気的に補正することで、基準面で走査される走査線に一致させる。つまりは、静電潜像の主走査方向の(走査線)ラインのうち、上記の第2偏向面で偏向走査されることで形成される第2ラインの書き出し位置を、上記の第1偏向面で偏向走査されることで形成される第1ラインの書き出し位置と一致させるようにする。さらに、第2ラインの長さを、第1ラインの長さと一致させるようにすればよい。
Next, correction of jitter will be described.
FIG. 13 is a graph showing the amount of jitter in the main scanning direction at each image height due to the entrance and exit of the deflection surface in the converging optical system. Indicates the shift amount of the scanning position (printing position) in the main scanning direction with respect to the reference surface in the case of so-called surface intrusion where another surface approaches the reference surface by 10 μm due to the entry and exit of the deflection surface. . In the case of a 20 μm surface, the deviation is doubled, and in the case of a 10 μm surface, the sign of the deviation shown on the vertical axis of the graph is reversed. The amount of deviation differs depending on the optical system, mainly on the degree of convergence of the incident light beam. The jitter at each image height according to the amount of movement of the deflection surface of the rotary polygon mirror 115 is known in advance by the optical system. Therefore, by controlling the light source 112 by the control unit and electrically correcting the scanning line scanned by each deflection plane according to the in / out amount of the deflection plane determined from the BD cycle, the scanning line scanned by the reference plane Match. That is, of the (scanning line) lines in the main scanning direction of the electrostatic latent image, the writing position of the second line formed by the deflection scanning with the second deflection surface is the first deflection surface. It is made to correspond with the writing position of the 1st line formed by being deflected and scanned by. Furthermore, the length of the second line may be made to match the length of the first line.

電気的な補正手段としては以下の方法が挙げられる。まず、各主走査ライン内を所定数に分割し、それぞれ分割された区画ごとに画像クロックを変調させて、第2ラインの画像クロックが変調された箇所における画素の間隔を変更するように光源112を制御するなどすればよい。具体的には、まず、上述の方法で偏向面の出入り量を求めることにより、基準面に対する主走査方向の走査位置のずれ量(ジッタ量)がわかる。主走査方向の走査位置にずれが生じると、正確に所望の位置に各色の画素を配置できない事が発生してしまう。例えば、本実施例において黒色を適切な濃度で出力したい場合は、トナーを適当な割合で感光ドラムに走査すればよい。しかし、正確に所望の位置に画素を配置できないとすると、画素間の位置ずれを起こしてしまい、その結果として、本来要求される色とは異なる濃度の黒色が出力されてしまう。そこで、偏向面の出入り量に応じたジッタ量から補正値を決め、その補正値に従い、所定数に分割された各主走査ラインの区画ごとに画像クロックの変調を行う。一例を挙げると、補正値に従い、画像クロックを変調前の画像クロックの1/16画像クロックずつ短く(周波数は高く)変調した場合、1画素のサイズが変調前と比べて15/16のサイズとなる。この1画素を所定の数に分割して得られる画素の各部分のことを指して画素片と呼んでいる。ここでは、1画素を16分割しているが、
何分割にするかは分解能に応じて、任意に設定される。そして、先ほどと同様に画像クロックを変調前の1/16画像クロックずつ短く変調するということを、6画素連続で行うと、6画素合わせて合計6/16画素分書き込み幅を短くすることができる。つまり、画像クロックを変調することで1画素のサイズが1/16(画素片)の分だけ短く変わり、結果的に、画素と画素の間の間隔が画像クロックを変調する前に比べて、変更されていることになる。このように、補正値が+の時は画像クロックを伸ばし(周波数を低下させる)、−の時は画像クロックを縮める(周波数を高くする)事とし、光源から主走査ラインに光を走査するタイミングを変えることで、第2ラインの画素の間隔を変更する。その結果、画素が均等に並ぶように補正することができる。
As the electrical correction means, the following methods may be mentioned. First, the inside of each main scanning line is divided into a predetermined number, the image clock is modulated for each divided section, and the light source 112 is changed so as to change the pixel interval at the position where the image clock of the second line is modulated. Control, etc. Specifically, first, the deviation amount (jitter amount) of the scanning position in the main scanning direction with respect to the reference surface can be determined by obtaining the in / out amount of the deflection surface by the method described above. If a deviation occurs in the scanning position in the main scanning direction, it may occur that pixels of each color can not be accurately disposed at a desired position. For example, when it is desired to output black at an appropriate density in this embodiment, the toner may be scanned on the photosensitive drum at an appropriate ratio. However, if it is not possible to arrange the pixel at the desired position accurately, positional deviation between the pixels occurs, and as a result, black having a density different from the originally required color is output. Therefore, a correction value is determined from the amount of jitter corresponding to the amount of movement of the deflection surface, and the image clock is modulated for each section of each main scan line divided into a predetermined number according to the correction value. As an example, when the image clock is modulated by 1/16 image clock of the image clock before modulation (the frequency is higher) according to the correction value, the size of one pixel is 15/16 in size compared to that before modulation. Become. Each part of a pixel obtained by dividing one pixel into a predetermined number is referred to as a pixel piece. Here, 1 pixel is divided into 16
The number of divisions is arbitrarily set according to the resolution. Then, if the image clock is modulated as short as 1/16 image clock before modulation in the same way as in the previous case in six pixels in a row, the write width can be shortened by a total of 6/16 pixels for a total of six pixels. . That is, by modulating the image clock, the size of one pixel is shortened by 1/16 (pixel fragment), and as a result, the distance between the pixels is changed compared to before the modulation of the image clock. It will be done. As described above, when the correction value is +, the image clock is extended (the frequency is decreased), and when the correction value is-the image clock is decreased (the frequency is increased), and the light scanning timing from the light source to the main scanning line Changes the pixel spacing of the second line. As a result, it is possible to correct the pixels so as to be evenly arranged.

但し、電気的なジッタの補正手段はこれに限ったものではなく、例えば、像担持体である感光ドラム上のドットの前後に微小な画素片を挿抜することでドット位置を主走査方向にずらし、補正するなどしてもよい。具体的には、回転多面鏡の各偏向面の大きさのずれにより、主走査方向における走査線の長さは、理想的な走査線の長さである基準値からずれることになる。この基準値に対するずれ量と、形成しようとする画像データに基づいて、光源112からの光を変調するパルス幅変調信号(PWM信号)を制御部で生成し、その信号に基づいて、各偏向面を走査する。このPWM制御では、主走査方向における1画素の幅を所定の数に分割し、主走査方向の解像度を向上させるようにしている。このように1画素を分割して得た各部分が画素片となる。そしてこの画素片に対応する幅となるPWM信号のパルスを最小幅パルスと呼んでいる。ここで、主走査方向の解像度を600DPI、回転多面鏡の面数を4面、PWM制御のビット幅を4ビット、つまり、1画素を15分割して画素片とする場合を考える。そして、記録材のサイズをA4とすると、最小幅パルスは、1インチ=25.4mmなので、25.4/(600*15)≒0.0028mmの幅のパルスとなる。さらに、回転多面鏡115の偏向面Ma及びMbを使用して走査した場合、走査線が基準値より0.0105mmだけ短くなり、偏向面Mc及びMdを使用して走査した場合、走査線が基準値より0.0105mm長くなるものとする。すると、0.0105mmは、最小幅パルスの約3.7個の期間に相当する。この値を四捨五入して整数としての挿去する最小幅パルス数を求める。つまり、偏向面Ma及びMbを使用して走査する場合、制御部は、画像データに対応するPWM信号に対して最小幅パルス4つ分の幅のパルス信号を挿入する。一方、偏向面Mc及びMdを使用して走査する場合、制御部は、画像データに対応するPWM信号から最小幅パルス4つ分の幅のパルス信号を抜去する。このようにして、走査線を基準値、つまり理想の長さに近づけるように補正をする。本実施例では、例えば、上記の第2ラインの長さを、第1ラインの長さに一致させるため、第2ラインに画素片を挿抜するように光源112を制御することとなる。   However, the electric jitter correction means is not limited to this, and for example, the dot position is shifted in the main scanning direction by inserting and removing minute pixel pieces before and after the dots on the photosensitive drum which is an image carrier. , May be corrected. Specifically, due to the deviation of the size of each deflection surface of the rotary polygon mirror, the length of the scanning line in the main scanning direction deviates from the reference value which is the length of the ideal scanning line. The controller generates a pulse width modulation signal (PWM signal) that modulates the light from the light source 112 based on the deviation amount with respect to the reference value and the image data to be formed, and each deflection plane is based on that signal. Scan. In this PWM control, the width of one pixel in the main scanning direction is divided into a predetermined number to improve the resolution in the main scanning direction. Each portion obtained by dividing one pixel in this manner is a pixel piece. The pulse of the PWM signal having a width corresponding to the pixel piece is called a minimum width pulse. Here, a case is considered in which the resolution in the main scanning direction is 600 DPI, the number of facets of the rotating polygon mirror is four, and the bit width of PWM control is four bits, that is, one pixel is divided into 15 pixel pieces. Then, assuming that the size of the recording material is A4, the minimum width pulse is 1 inch = 25.4 mm, so it becomes a pulse with a width of 25.4 / (600 * 15) ≒ 0.0028 mm. Furthermore, when scanning using the deflection surfaces Ma and Mb of the rotating polygon mirror 115, the scanning line becomes shorter by 0.0105 mm than the reference value, and when scanning using the deflection surfaces Mc and Md, the scanning line becomes the reference It shall be 0.0105 mm longer than the value. Then, 0.0105 mm corresponds to about 3.7 periods of the minimum width pulse. This value is rounded off to determine the minimum number of pulses of width to be inserted as an integer. That is, when scanning using the deflection planes Ma and Mb, the control unit inserts a pulse signal having a width corresponding to four minimum width pulses into the PWM signal corresponding to the image data. On the other hand, when scanning using the deflection planes Mc and Md, the control unit extracts a pulse signal having a width corresponding to four minimum width pulses from the PWM signal corresponding to the image data. In this way, the scanning line is corrected so as to approach the reference value, that is, the ideal length. In this embodiment, for example, in order to make the length of the above-mentioned second line coincide with the length of the first line, the light source 112 is controlled so as to insert and remove the pixel piece in the second line.

なお、今回は回転多面鏡の偏向面の出入り量(距離の差分)を一度算出してから、偏向面の出入り量に応じたジッタ量の関係から補正値を決めている。しかしながら、BD周期の差分(時間差)から直接ジッタ量補正値を決めることによってより精度よくジッタを補正することができる。この場合は、BD周期の差分に応じたジッタ補正量を設計によって求めることができるため、その補正値を用いればよい。   In this case, after the amount of movement (difference in distance) of the deflection surface of the rotary polygon mirror is calculated once, the correction value is determined from the relationship of the amount of jitter corresponding to the amount of movement of the deflection surface. However, the jitter can be corrected more accurately by determining the jitter amount correction value directly from the difference (time difference) of the BD cycle. In this case, since the jitter correction amount corresponding to the difference of the BD cycle can be determined by design, the correction value may be used.

また、偏向面の出入りによる反射光線のずれ量は、図4(a)に示す書き始め側に対して、走査する偏向面が光源から傾き遠ざかる図4(b)に示す書き終わり側の方が大きくなる。そのため、本実施例で示した回転多面鏡の回転方向が図4の回転方向とは反対(反時計回り)で、光源から遠い方から走査を始める光学系においては、BDセンサを反光源側に配置する。具体的には、図2ではBDセンサ117は光源112のすぐ右側(光源側)に配置されているが、これを光源112とは回転多面鏡を挟んで反対側、図中の下側に光源112から遠ざけて配置する。そうすることで、図4(a)に示すように、偏向面の出入りによる反射光線のずれ量が小さい状態で、偏向面からBDセンサ117に光束を反射させることができるため、より精度良く偏向面の出入り量を算出することができる。
以上の手法と演算手段により、一般的に光学走査装置に用いられる既存の素子を活用して部品等を増やすことなく回転多面鏡の偏向面の出入り量を推定することができる。また、算出された偏向面の出入り量を用いて画像形成装置の課題となる画像不良を容易に改善することができる。
Also, the amount of deviation of the reflected light beam due to the entry and exit of the deflecting surface is the writing end side shown in FIG. 4B where the deflecting surface to be scanned is inclined away from the light source with respect to the writing start side shown in FIG. growing. Therefore, in the optical system in which the rotation direction of the rotating polygon mirror shown in this embodiment is opposite (counterclockwise) to the rotation direction in FIG. 4 and the scanning starts from the far side from the light source, Deploy. Specifically, in FIG. 2, the BD sensor 117 is disposed on the immediate right side (light source side) of the light source 112, but this is opposite to the light source 112 across the rotary polygon mirror, and the light source is on the lower side in the figure. Position away from 112. By doing so, as shown in FIG. 4A, it is possible to reflect the light flux from the deflecting surface to the BD sensor 117 in a state in which the amount of deviation of the reflected light due to the entering and leaving of the deflecting surface is small. It is possible to calculate the amount of coming and going of the surface.
According to the above-described method and calculation means, it is possible to estimate the in / out amount of the deflection surface of the rotary polygon mirror without increasing the number of parts etc. by utilizing the existing elements generally used for the optical scanning device. In addition, it is possible to easily improve the image defect which is a problem of the image forming apparatus by using the calculated amount of movement of the deflection surface.

(実施例2)
次に、BD周期から回転多面鏡115の偏向面の出入り量が分かることによる別の応用について説明する。図14は光学走査装置を具備したインラインカラー画像形成装置D2の主断面構成図である。本実施例の画像形成装置D2において、光学走査装置S2が画像情報に基づいて光束Ly、Lm、Lc、Lkを出射する。光束Ly〜Lkは、一次帯電器201y、201m、201c、201kによって一様に帯電した感光ドラム202y、202m、202c、202kの表面上を照射し、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、現像器203y、203m、203c、203kによってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像として可視像化される。
一方、給送トレイに載置された転写材Pは、給送ローラ204a、204bにより給送され、転写ベルト205と感光ドラム202y〜202kとのニップ部へ搬送され、各色のトナー像を重ねて転写される。トナー像を転写された転写材Pは、定着器206によって加熱、加圧されてトナー像を定着され、排出ローラ207によって装置外に排出される。
(Example 2)
Next, another application will be described in which the amount of movement of the deflection surface of the rotary polygon mirror 115 is known from the BD cycle. FIG. 14 is a main sectional view of an inline color image forming apparatus D2 equipped with an optical scanning device. In the image forming apparatus D2 of this embodiment, the optical scanning device S2 emits the light beams Ly, Lm, Lc, and Lk based on the image information. The luminous fluxes Ly to Lk irradiate the surfaces of the photosensitive drums 202y, 202m, 202c and 202k uniformly charged by the primary chargers 201y, 201m, 201c and 201k, thereby forming electrostatic latent images. The electrostatic latent images thus formed are visualized as toner images of yellow, magenta, cyan and black by the developing devices 203y, 203m, 203c and 203k.
On the other hand, the transfer material P placed on the feed tray is fed by the feed rollers 204a and 204b, conveyed to the nip portion between the transfer belt 205 and the photosensitive drums 202y to 202k, and the toner images of the respective colors are overlapped. Transcribed. The transfer material P to which the toner image has been transferred is heated and pressurized by the fixing device 206 to fix the toner image, and is discharged out of the apparatus by the discharge roller 207.

図15は、本実施例に係る光学走査装置S2を図14における紙面奥から見たときの上面斜視図である。図16は本実施例に係る光学走査装置S2の主走査方向の要部(光学系)断面図である。図17は本実施例に係る光学走査装置S2の副走査方向の要部(光学系)断面図である。図15〜17に示すように、光学走査装置S2は、固定部211、212、213によって、画像形成装置D2の枠体に固定されている。光学走査装置S2は、偏向装置116を略四角形を呈したハウジング部材214の略中央に設け、偏向装置116の回転軸119に対して左側に第1走査光学系、右側に第2走査光学系を有する。第1走査光学系は、イエローのYステーション、マゼンタのMステーションを有する。第2走査光学系は、シアンのCステーション、ブラックのKステーションを有する。YステーションとKステーションは、回転多面鏡115に対し略対称に配置され、MステーションとCステーションも同様である。   FIG. 15 is a top perspective view of the optical scanning device S2 according to the present embodiment as viewed from the back of the sheet of FIG. FIG. 16 is a cross-sectional view of a main part (optical system) in the main scanning direction of the optical scanning device S2 according to the present embodiment. FIG. 17 is a cross-sectional view of an essential part (optical system) in the sub scanning direction of the optical scanning device S2 according to the present embodiment. As shown to FIGS. 15-17, optical scanning device S2 is being fixed to the frame of the image forming apparatus D2 by fixing | fixed part 211, 212, 213. As shown in FIG. The optical scanning device S2 is provided with the deflecting device 116 substantially at the center of the substantially square housing member 214, the first scanning optical system on the left side and the second scanning optical system on the right side with respect to the rotation axis 119 of the deflecting device 116. Have. The first scanning optical system has a yellow Y station and a magenta M station. The second scanning optical system has a cyan C station and a black K station. The Y station and the K station are arranged substantially symmetrically with respect to the rotary polygon mirror 115, and so are the M station and the C station.

Yステーションにおいて、光源215yから出射された光束Lyは、コリメータレンズ216yにより略平行光化され、シリンドリカルレンズ217を通過し、回転多面鏡115を備えた偏向装置116により偏向される。偏向された光束Lyは、第1走査レンズ218ym、第2走査レンズ219yを通過した後、平面鏡の折り返しミラー220y1によって感光ドラム202yに導かれ、走査線を描画する。同様にして、M〜Kステーションにおいても、光源215m〜215kから出射された光束Ly〜Lkは、以下の構成を介して、それぞれの感光ドラム202m〜202kに走査線が描画される。その構成とは、コリメータレンズ216m〜216k、シリンドリカルレンズ217、偏向装置116、第1走査レンズ218ym、218ck、第2走査レンズ219m〜219k、折り返しミラー220m1〜220k1のことを指す。   In the Y station, the light beam Ly emitted from the light source 215y is collimated by the collimator lens 216y, passes through the cylindrical lens 217, and is deflected by the deflecting device 116 having the rotary polygon mirror 115. The deflected light flux Ly passes through the first scanning lens 218ym and the second scanning lens 219y, and is then guided to the photosensitive drum 202y by the folding mirror 220y1 of the plane mirror to draw a scanning line. Similarly, also in the M to K stations, scanning lines are drawn on the photosensitive drums 202m to 202k of the light beams Ly to Lk emitted from the light sources 215m to 215k, respectively, through the following configuration. The configuration refers to the collimator lenses 216m to 216k, the cylindrical lens 217, the deflector 116, the first scanning lenses 218ym and 218ck, the second scanning lenses 219m to 219k, and the folding mirrors 220m1 to 220k1.

光学走査装置S2は、偏向面への入射光束の光路と、該偏向面で偏向走査され、被走査面上に入射する走査光束(実走査光束)の光路とに挟まれた非有効領域に、BDセンサ117を配している。BDセンサ117は、偏向走査された光束を検知し、4つの光源215y〜215kから放射される複数の光束の書き出しタイミングを制御している。上述の光学部品は、ガラス強化樹脂などで成形されたハウジング部材214に収納されている。
なお、図17に示す副走査断面においては、光束Ly、Lm(光束Lc、Lk)は、偏向装置116の回転軸119に垂直な平面に対し斜めとなるように回転多面鏡115へ斜
入射されており、略偏向面上で副走査方向に交差する。以下、このように回転多面鏡115へ斜入射される光学系を斜入射光学系と称す。
The optical scanning device S2 has a non-effective area sandwiched between an optical path of an incident light beam on a deflecting surface and an optical path of a scanning light beam (actual scanning light beam) deflected and scanned on the deflecting surface and incident on a scan surface. The BD sensor 117 is provided. The BD sensor 117 detects the deflection-scanned light flux, and controls the writing timing of a plurality of light fluxes emitted from the four light sources 215y to 215k. The above-described optical component is housed in a housing member 214 formed of glass reinforced resin or the like.
In the sub-scanning cross section shown in FIG. 17, light beams Ly and Lm (light beams Lc and Lk) are obliquely incident on the rotating polygon mirror 115 so as to be oblique to a plane perpendicular to the rotation axis 119 of the deflecting device 116. And intersect in the sub-scanning direction on the substantially deflection surface. Hereinafter, such an optical system obliquely incident on the rotating polygon mirror 115 is referred to as an oblique incident optical system.

(斜入射光学系における課題)
図18は斜入射光学系を用いた光学走査装置における回転多面鏡の偏向面の出入りによる課題を示した図である。簡潔に説明するため、折り返しミラーを省略し、走査レンズを1枚で表現している。尚、これはY〜Kステーションにおいてすべて共通である。Ma、Mbはそれぞれ回転多面鏡115の偏向面である。LaとLbは各偏向面で反射された光束の光軸である。偏向面に対して副走査方向に斜めに入射する光束は、ある偏向面Maで反射した場合と、偏向面Maに対して面出である偏向面Mbで反射した場合とでは図18で示すように平行してずれて反射される。ずれて反射された光束Lbは走査レンズの副走査方向に異なる位置に入射し、感光ドラム202上でも副走査方向に異なる位置に照射される。本来は副走査方向に同じ位置に照射されるべき光束が異なる位置に照射されるため、画像では副走査方向に印字が密になる箇所と疎になる個所が繰り返され、隣接する走査線(ライン)間の副走査方向の距離(間隔)にばらつきが生じる。その結果、濃淡ムラ(副走査ピッチムラ)となってしまう。このように、回転多面鏡115に対して副走査方向に角度を有して入射する斜入射光学系の場合、回転多面鏡115の偏向面の出入りが大きな課題となる。
(Problems in grazing incidence optical system)
FIG. 18 is a view showing a problem due to the entrance and exit of the deflection surface of the rotary polygon mirror in the optical scanning device using the oblique incidence optical system. In order to explain briefly, the folding mirror is omitted and the scanning lens is expressed by one sheet. This is common to all Y to K stations. Ma and Mb are deflection surfaces of the rotating polygon mirror 115, respectively. La and Lb are the optical axes of the light beams reflected by the respective deflection surfaces. As shown in FIG. 18, the light flux obliquely incident in the sub-scanning direction with respect to the deflection surface is reflected by a given deflection surface Ma and reflected by a deflection surface Mb which is a surface exit with respect to the deflection surface Ma. It is reflected off parallel to. The light beam Lb reflected in a shifted manner is incident at different positions in the sub scanning direction of the scanning lens, and is also irradiated on the photosensitive drum 202 at different positions in the sub scanning direction. Since the light beam to be originally irradiated to the same position in the sub scanning direction is irradiated to different positions, in the image, the portion where the printing becomes dense and the portion where the printing becomes sparse are repeated in the sub scanning direction, and adjacent scanning lines (lines There is variation in the distance (interval) in the sub-scanning direction between the As a result, unevenness in density (sub scanning pitch unevenness) occurs. As described above, in the case of an oblique incidence optical system which is incident at an angle in the sub-scanning direction with respect to the rotary polygon mirror 115, the entrance and exit of the deflection surface of the rotary polygon mirror 115 becomes a major issue.

斜入射光学系においても、実施例1と同様にBDセンサ117によって書き出しタイミングを制御しているため、同様の手法で偏向面の出入り量を特定することができる。すなわち、まず、各偏向面からBDセンサ117に入射した光束のタイミングであるBD周期のずれ量を、実施例1と同様にして求める。次に、偏向面MaとMbで考えた場合、求めたBD周期のずれ量から、実施例1と同様に、偏向面Maを基準として、もう一方の偏向面である上記の偏向面Mbがどのくらいの距離ずれているのか(出入り量)を求める。そして、これも実施例1と同様に、BD周期のずれ量から回転多面鏡115の回転角度を算出し、偏向面Mbによる反射光束がBDセンサ117に入射する光軸Dと入射光軸Nとの交点Qから、偏向点Pまでの距離yを求めればよい。図19は斜入射光学系における、回転多面鏡115の偏向面の出入り量と副走査ピッチムラの関係を示した図である。偏向面の出入り量と副走査ピッチムラ量は偏向面に対する入射角度や、光学系の倍率に応じて異なるが、設計によって算出することができる。また、厳密には像高によって副走査方向の照射位置が変わる「傾き」が生じるが、傾きについても設計から傾き量を算出することができるので、算出された傾き量分を補正値として持たせればよい。   Also in the oblique incidence optical system, since the writing start timing is controlled by the BD sensor 117 as in the first embodiment, the in / out amount of the deflection surface can be specified by the same method. That is, first, the amount of deviation of the BD cycle, which is the timing of the light flux incident on the BD sensor 117 from each deflection surface, is determined in the same manner as in the first embodiment. Next, when considering the deflection surfaces Ma and Mb, the deflection surface Mb, which is the other deflection surface, is based on the deflection surface Ma as in the first embodiment, from the deviation amount of the BD cycle determined. Find out if there is a shift in distance (the amount of in and out). Then, similarly to the first embodiment, the rotation angle of the rotating polygon mirror 115 is calculated from the deviation amount of the BD cycle, and the optical axis D and the incident optical axis N with which the reflected light flux from the deflection surface Mb enters the BD sensor 117 The distance y to the deflection point P may be obtained from the intersection point Q of FIG. 19 is a view showing the relationship between the amount of in and out of the deflection surface of the rotary polygon mirror 115 and the sub scanning pitch unevenness in the oblique incidence optical system. The amount of movement in and out of the deflection surface and the amount of unevenness in sub-scanning pitch vary depending on the incident angle to the deflection surface and the magnification of the optical system, but can be calculated by design. Strictly speaking, although the "tilt" that the irradiation position in the sub-scanning direction changes depending on the image height occurs, the amount of tilt can also be calculated from the design for the tilt, so the calculated amount of tilt can be given as a correction value. Just do it.

図18を用いて説明したように、本実施例では、基準となる偏向面から面出、もしくは面入となると、副走査方向にずれが生じる。偏向面がある面に対して面出である場合は感光ドラム202上では感光ドラム202回転方向の下流にずれるため、走査線のずれる方向は反対に紙先端方向になる。一方、偏向面がある面に対して面入である場合は感光ドラム202上では感光ドラム202回転方向の上流にずれるため、画像としては走査線が紙後端方向にシフトすることになる。また、偏向面に対する入射角度が反対の場合にはそれらが全て反対になる。この原理から、先述の方法で特定した偏向面の出入り量に応じて感光ドラム202面上の照射位置を推定する。そして、設計から求められる補正値に応じて電気的に照射位置を補正するように光源112を制御することで、偏向面の出入りによる副走査ピッチムラを改善することができる。尚、副走査ピッチムラの補正についても、BD周期(時間差)から、偏向面同士の距離の差分を求めることなく、直接補正値を決めることによってより精度よく副走査ピッチムラおよび傾きを補正することができる。この場合は、BD周期の差分に応じた副走査ピッチムラ補正量および傾き補正量を設計によって求めることができるため、その補正値を用いればよい。   As described with reference to FIG. 18, in the present embodiment, when the surface is projected from or brought into contact with the reference deflection surface, a shift occurs in the sub-scanning direction. In the case where the deflection surface is exposed to a certain surface, the scanning line is shifted in the downstream direction of the photosensitive drum 202 in the direction of rotation of the photosensitive drum 202 on the photosensitive drum 202, so that the deviation direction of the scanning line is opposite to the paper tip direction. On the other hand, in the case where the deflecting surface is in contact with the surface, the photosensitive drum 202 is shifted upstream in the rotational direction of the photosensitive drum 202, so that the scanning line as an image is shifted toward the trailing edge of the paper. Also, when the incident angles to the deflection surface are opposite, they are all opposite. From this principle, the irradiation position on the surface of the photosensitive drum 202 is estimated according to the amount of movement of the deflection surface specified by the above-mentioned method. Then, by controlling the light source 112 so as to electrically correct the irradiation position according to the correction value obtained from the design, it is possible to improve the sub-scanning pitch unevenness due to the entrance and exit of the deflection surface. Incidentally, also for the correction of the sub-scanning pitch unevenness, the sub-scanning pitch unevenness and the inclination can be corrected more accurately by determining the correction value directly without obtaining the difference of the distance between the deflection surfaces from the BD cycle (time difference). . In this case, since the sub-scanning pitch unevenness correction amount and the inclination correction amount can be obtained by design according to the difference of the BD cycle, the correction value may be used.

また、本実施例では、偏向面に対して副走査方向に斜めに入射する光束は、ある偏向面
Maで反射した場合と、偏向面Mbで反射した場合とでは平行してずれて反射される。ずれて反射された光束は走査レンズの副走査方向において異なる位置に入射するので、感光ドラム202上でも副走査方向に異なる位置に照射されることになる。つまり、本来同じ位置に照射されるべき光束が異なる位置に照射されるため、画像として印字が密になる箇所と疎になる箇所が繰り返されることになる。その結果、密になる箇所では色が濃く見え、疎になる箇所では色が薄く見えることになり、濃淡ムラ(副走査ピッチムラ)となってしまう。そこで、副走査ピッチムラの電気補正手段としては、以下の方法が挙げられる。まずは、ピッチの狭くなる部分の主走査線の濃度を薄くし、ピッチの広くなる部分の主走査線の濃度を濃くする。言い換えると、まず、ずれのない基準の間隔として、理想的な主走査方向のラインの間隔(所定の間隔)を定める。そして光源112を制御して、静電潜像の主走査方向のラインのうち、隣接する他のラインとの間隔が所定の間隔よりも狭いラインの濃度を薄く、具体的にはラインを細くする。そして、隣接する他のラインとの間隔が所定の間隔よりも広いラインの濃度を濃くする、具体的にはラインを太くする方法が挙げられる。このように、主走査方向のラインの間隔が密となる部分はラインを細くし、ラインの間隔が疎となる部分はラインを太くすることで、ピッチムラが緩和して見えるようになる。すなわち、例えば、画像情報に応じて光源112のオン・オフをPWM信号により制御し、光量を走査線毎に可変することで視覚的に副走査ピッチムラを目立たなくするなどの手法を用いればよい。
Further, in the present embodiment, a light beam obliquely incident in the sub-scanning direction with respect to the deflection surface is reflected in parallel in a case of being reflected by a given deflection surface Ma and a case of being reflected by a deflection surface Mb. . Since the light flux reflected in a shifted manner is incident on different positions in the sub-scanning direction of the scanning lens, it is also irradiated on the photosensitive drum 202 at different positions in the sub-scanning direction. That is, since the light flux to be originally irradiated to the same position is irradiated to different positions, the portion where the printing becomes dense as the image and the portion where the printing becomes sparse are repeated. As a result, the color appears dark in the dense area and light in the sparse area, resulting in unevenness in density (sub scanning pitch unevenness). Then, the following method is mentioned as an electric correction | amendment means of subscanning pitch nonuniformity. First, the density of the main scanning line in the portion where the pitch is narrowed is reduced, and the density of the main scanning line in the portion where the pitch is widened is increased. In other words, first, the line interval (predetermined interval) in the ideal main scanning direction is determined as the reference interval without deviation. Then, the light source 112 is controlled to make the density of the line smaller than a predetermined interval smaller than the predetermined interval among the lines in the main scanning direction of the electrostatic latent image, specifically, to make the line thinner. . Then, there is a method of thickening the density of a line in which the distance between adjacent lines is wider than a predetermined distance, specifically, a method of thickening the line. As described above, by making the line thinner in the portion where the line spacing in the main scanning direction is smaller and making the line thicker in the portion where the line spacing is smaller, the pitch unevenness can be seen to be alleviated. That is, for example, a method may be used in which on / off of the light source 112 is controlled by a PWM signal according to image information and the light amount is changed for each scanning line to make the sub-scanning pitch unevenness less noticeable visually.

また、別の手段としては、マルチビーム光源をもう一つ用意して副走査方向に並ぶように複数配列し、副走査方向のライン間隔の基準間隔からのずれが小さい方のマルチビーム光源を選択して使用するように構成してもよい。このマルチビーム光源の具体例としては、VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting LASER)が挙げられ、レーザの発光点が副走査方向に複数配列された構成となっている。例えば走査線(ライン)の間隔の、基準となる走査線(ライン)の間隔からのずれが理想とする位置から上方向に大きくずれる場合は、下側のマルチビーム光源(発光点)から出射されるレーザ(光束)を選択的に使用する。また、走査線(ライン)の間隔の、基準となる走査線(ライン)の間隔からのずれが理想とする位置から下方向に大きくずれる場合は、上側のマルチビーム光源(発光点)から出射されるレーザ(光束)を選択する。すなわち、走査線(ライン)が理想とする位置よりずれる方向に対して、逆方向に同じ距離だけずれた発光点を選択することで、走査線(ライン)の位置を理想とする位置に近づけるように補正しても良い。但し、電気補正手段については別の手段を用いても良く、これに限ったものではない。
以上のように、BD周期から回転多面鏡の偏向面の出入り量を特定することで、画像形成装置における画像品質を改善することができる。
Also, as another means, another multi-beam light source is prepared and arranged in multiples in the sub-scanning direction, and the multi-beam light source having a smaller deviation from the reference spacing of the line spacing in the sub-scanning direction is selected. May be configured to be used. A specific example of this multi-beam light source is a VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting LASER), which has a configuration in which a plurality of laser light emitting points are arranged in the sub-scanning direction. For example, in the case where the deviation of the scanning line (line) spacing from the reference scanning line (line) spacing deviates upward from the ideal position, it is emitted from the lower multi-beam light source (light emitting point) Selectively use a laser (light flux). If the gap between the scanning lines (lines) deviates from the reference scanning line (line) from the ideal position, the light beam is emitted from the upper multi-beam light source (light emitting point). Select the laser (light flux). That is, by selecting a light emitting point shifted by the same distance in the opposite direction with respect to the direction in which the scanning line (line) deviates from the ideal position, the position of the scanning line (line) approaches the ideal position. It may be corrected to However, another means may be used as the electrical correction means, and the invention is not limited to this.
As described above, the image quality in the image forming apparatus can be improved by specifying the in / out amount of the deflection surface of the rotary polygon mirror from the BD cycle.

112…光源、103…感光ドラム、115…回転多面鏡、117…BDセンサ、La、Lb、Lc、Ld…光束、Ma、Mb、Mc、Md…偏向面、202…感光ドラム 112: light source, 103: photosensitive drum, 115: rotating polygon mirror, 117: BD sensor, La, Lb, Lc, Ld: luminous flux, Ma, Mb, Mc, Md: deflection surface, 202: photosensitive drum

Claims (13)

被走査面を走査する光学走査装置であって、
光源と、
前記光源から出射された光を反射することで、前記被走査面上を偏向走査する複数の偏向面を備える回転多面鏡と、
前記回転多面鏡で反射された光を検出するセンサと、
前記光源を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記光源から前記回転多面鏡の第1偏向面に光が出射し、前記第1偏向面から前記センサに光が入射するまでの第1時間と、前記光源から前記回転多面鏡の第2偏向面に光が出射し、前記第2偏向面から前記センサに光が入射するまでの第2時間と、の時間差から、
前記回転多面鏡の回転中心から前記第1偏向面までの距離と、前記回転中心から前記第2偏向面までの距離と、の距離の差分を取得し、
取得した前記距離の差分に基づいて、前記光源から光を出射させるタイミングを制御することを特徴とする光学走査装置。
An optical scanning device for scanning a surface to be scanned, comprising:
Light source,
A rotary polygon mirror provided with a plurality of deflection surfaces for deflecting and scanning the surface to be scanned by reflecting the light emitted from the light source;
A sensor that detects light reflected by the rotating polygon mirror;
A control unit that controls the light source;
Have
The control unit
A light is emitted from the light source to a first deflection surface of the rotary polygon mirror, and a first time from when the light enters the sensor from the first deflection surface, and a second deflection surface of the rotary polygon mirror from the light source Light from the second deflection surface and the second time for light to enter the sensor from the second deflection surface,
Obtaining a difference between a distance from the rotation center of the polygon mirror to the first deflection surface and a distance from the rotation center to the second deflection surface;
An optical scanning device characterized by controlling a timing at which light is emitted from the light source based on the acquired difference in the distance.
前記距離の差分は、
前記第1時間と、前記第2時間と、の時間差と、
前記回転多面鏡の単位時間当たりの角速度と、に基づき、
前記光源から前記第1偏向面へ出射された光の入射光軸に前記センサから引いた垂線と、前記第1偏向面で偏向されて前記センサに入射した光の光軸と、を2辺としたときの該2辺の間の角度と、
前記光源から前記第2偏向面へ出射された光の入射光軸に前記センサから引いた垂線と、前記第2偏向面で偏向されて前記センサに入射した光の光軸と、を2辺としたときのその間の角度と、から角度の差分を取得し、
取得した前記角度の差分から、取得することを特徴とする請求項1に記載の光学走査装置。
The difference of the distance is
A time difference between the first time and the second time;
Based on the angular velocity per unit time of the rotating polygon mirror,
The perpendicular drawn from the sensor to the incident optical axis of the light emitted from the light source to the first deflection surface, and the optical axis of the light deflected by the first deflection surface and incident on the sensor have two sides The angle between the two sides when
The perpendicular drawn from the sensor to the incident optical axis of the light emitted from the light source to the second deflection surface, and the optical axis of the light deflected by the second deflection surface and incident on the sensor have two sides Get the difference of the angle from the angle between the time of
The optical scanning device according to claim 1, wherein the optical scanning device is acquired from a difference of the acquired angles.
前記第1偏向面から前記センサへ出射された光の入射光軸を一辺とし、前記センサから、前記光源から前記第1偏向面へ出射された光の入射光軸に垂線を引くことで構成される第1の直角三角形と、
前記第2偏向面から前記センサへ出射された光の入射光軸を一辺とし、前記センサから、前記光源から前記第2偏向面へ出射された光の入射光軸に垂線を引くことで構成される第2の直角三角形と、
を想定したとき、
前記第1偏向面から前記センサへ出射された光の入射光軸と垂線とでなされる角度をβとし、前記第2偏向面から前記センサへ出射された光の入射光軸と垂線とでなされる角度と前記角度βとの差分を角度α、
前記垂線の長さをx、前記距離の差分をyとすると
yは、以下の式で求められることを特徴とする請求項1又は2に記載の光学走査装置。
y=x×tanβ−x×tan(β―α)
The incident optical axis of the light emitted from the first deflection surface to the sensor is one side, and a perpendicular line is drawn from the sensor to the incident optical axis of the light emitted from the light source to the first deflection surface. The first right triangle, and
The incident optical axis of the light emitted from the second deflection surface to the sensor is one side, and a perpendicular line is drawn from the sensor to the incident optical axis of the light emitted from the light source to the second deflection surface. A second right triangle, and
When assuming
An angle formed between the incident optical axis of light emitted from the first deflection surface to the sensor and the perpendicular is represented by β, and an incident optical axis of light emitted from the second deflection surface to the sensor and the perpendicular Of the difference between the angle
The optical scanning device according to claim 1, wherein y can be obtained by the following equation, where x is a length of the perpendicular and y is a difference in the distance.
y = x × tan β-x × tan (β-α)
ジッタ補正とは、
前記制御部が、前記距離の差分に基づき、前記被走査面上の静電潜像の主走査方向のラインのうち、
前記第2偏向面によって偏向走査されることで形成される第2ラインの長さを、前記第1偏向面によって偏向走査されることで形成される第1ラインの長さに一致させるために、
前記第2ラインの画素の間隔を変更するように前記光源を制御することである請求項1から3のいずれか1項に記載の光学走査装置。
Jitter correction is
Among the lines in the main scanning direction of the electrostatic latent image on the surface to be scanned, the control unit is configured to
In order to make the length of the second line formed by the deflection scanning by the second deflection surface coincide with the length of the first line formed by the deflection scanning by the first deflection surface,
The optical scanning device according to any one of claims 1 to 3, wherein the light source is controlled to change a distance between pixels of the second line.
ジッタ補正とは、
前記制御部が、前記距離の差分に基づき、前記被走査面上の静電潜像の主走査方向のラインのうち、
前記第2偏向面によって偏向走査されることで形成される第2ラインの長さを、前記第1偏向面によって偏向走査されることで形成される第1ラインの長さに一致させるために、
前記第2ラインに画素片を挿抜するように前記光源を制御することである請求項1から3のいずれか1項に記載の光学走査装置。
Jitter correction is
Among the lines in the main scanning direction of the electrostatic latent image on the surface to be scanned, the control unit is configured to
In order to make the length of the second line formed by the deflection scanning by the second deflection surface coincide with the length of the first line formed by the deflection scanning by the first deflection surface,
The optical scanning device according to any one of claims 1 to 3, wherein the light source is controlled to insert and remove a pixel piece in the second line.
前記制御部は、前記距離の差分に基づき、静電潜像の主走査方向のラインのうち、隣接する他のラインとの間隔が、所定の間隔より狭い第1ラインの濃度を前記他のラインの濃度より薄くし、所定の間隔より広い第2ラインの濃度を前記他のラインの濃度より濃くなるように前記光源を制御することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の光学走査装置。   The control unit is configured to, based on the difference in the distance, set the density of the first line in which the distance between the adjacent line among the lines in the main scanning direction of the electrostatic latent image is smaller than a predetermined distance. 6. The light source according to claim 1, wherein the light source is controlled so as to be thinner than the concentration of the second line and to make the concentration of the second line wider than a predetermined interval greater than the density of the other line. Optical scanning device. 前記光源は、副走査方向に複数配列されており、
前記制御部は、複数の前記光源のうち、前記第1偏向面によって偏向走査されることで形成される第1ラインと、前記第2偏向面によって偏向走査されることで形成される第2ラインと、の副走査方向の間隔の、基準の間隔からのずれが小さい方の前記光源を用いて、前記被走査面上に静電潜像を形成することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の光学走査装置。
The plurality of light sources are arranged in the sub scanning direction,
The control unit is configured to perform a first line formed by deflection scanning with the first deflection surface among a plurality of the light sources and a second line formed by deflection scanning with the second deflection surface. 6. An electrostatic latent image is formed on the surface to be scanned by using the light source having a smaller deviation from the reference spacing of the spacing in the sub-scanning direction of and. An optical scanning device according to any one of the preceding claims.
被走査面を走査する光学走査装置であって、
光源と、
前記光源から出射された光を反射することで、前記被走査面上を偏向走査する複数の偏向面を備える回転多面鏡と、
前記回転多面鏡で反射された光を検出するセンサと、
前記光源を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記光源から前記回転多面鏡の第1偏向面に光が出射し、前記第1偏向面から前記センサに光が入射するまでの第1時間と、前記光源から前記回転多面鏡の第2偏向面に光が出射し、前記第2偏向面から前記センサに光が入射するまでの第2時間と、の時間差から、
前記回転多面鏡の回転中心から前記第1偏向面までの距離と、前記回転中心から前記第2偏向面までの距離と、の距離の差分を取得し、
前記距離の差分に基づき、静電潜像の主走査方向のラインのうち、隣接する他のラインとの間隔が、所定の間隔より狭い第1ラインの濃度を前記他のラインの濃度より薄くし、所定の間隔より広い第2ラインの濃度を前記他のラインの濃度より濃くなるように前記光源を制御することを特徴とする光学走査装置。
An optical scanning device for scanning a surface to be scanned, comprising:
Light source,
A rotary polygon mirror provided with a plurality of deflection surfaces for deflecting and scanning the surface to be scanned by reflecting the light emitted from the light source;
A sensor that detects light reflected by the rotating polygon mirror;
A control unit that controls the light source;
Have
The control unit
A light is emitted from the light source to a first deflection surface of the rotary polygon mirror, and a first time from when the light enters the sensor from the first deflection surface, and a second deflection surface of the rotary polygon mirror from the light source Light from the second deflection surface and the second time for light to enter the sensor from the second deflection surface,
Obtaining a difference between a distance from the rotation center of the polygon mirror to the first deflection surface and a distance from the rotation center to the second deflection surface;
Based on the difference in the distance, in the main scanning direction of the electrostatic latent image, the distance between the adjacent line and the adjacent line is smaller than the density of the other line. An optical scanning device controlling the light source such that the density of a second line wider than a predetermined interval is higher than the density of the other lines.
被走査面を走査する光学走査装置であって、
副走査方向に複数配列された光源と、
前記光源から出射された光を反射することで、前記被走査面上を偏向走査する複数の偏向面を備える回転多面鏡と、
前記回転多面鏡で反射された光を検出するセンサと、
前記光源を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記光源から前記回転多面鏡の第1偏向面に光が出射し、前記第1偏向面から前記センサに光が入射するまでの第1時間と、前記光源から前記回転多面鏡の第2偏向面に光が出射し、前記第2偏向面から前記センサに光が入射するまでの第2時間と、の時間差から、
前記回転多面鏡の回転中心から前記第1偏向面までの距離と、前記回転中心から前記第2偏向面までの距離と、の距離の差分を取得し、
複数の前記光源のうち、前記第1偏向面によって偏向走査されることで形成される第1ラインと、前記第2偏向面によって偏向走査されることで形成される第2ラインと、の副走査方向の間隔の、基準の間隔からのずれが小さい方の前記光源を用いて、前記被走査面上に静電潜像を形成することを特徴とする光学走査装置。
An optical scanning device for scanning a surface to be scanned, comprising:
A plurality of light sources arranged in the sub scanning direction;
A rotary polygon mirror provided with a plurality of deflection surfaces for deflecting and scanning the surface to be scanned by reflecting the light emitted from the light source;
A sensor that detects light reflected by the rotating polygon mirror;
A control unit that controls the light source;
Have
The control unit
A light is emitted from the light source to a first deflection surface of the rotary polygon mirror, and a first time from when the light enters the sensor from the first deflection surface, and a second deflection surface of the rotary polygon mirror from the light source Light from the second deflection surface and the second time for light to enter the sensor from the second deflection surface,
Obtaining a difference between a distance from the rotation center of the polygon mirror to the first deflection surface and a distance from the rotation center to the second deflection surface;
Of the plurality of light sources, a sub-scan of a first line formed by deflection scanning by the first deflection surface and a second line formed by deflection scanning of the second deflection surface An optical scanning device characterized in that an electrostatic latent image is formed on the surface to be scanned by using the light source having a smaller deviation from a reference spacing of the directional spacing.
前記第1時間と、
前記第2時間と、
を比較して時間差を取得し、
取得した時間差から、前記距離の差分を取得せずに、
取得した時間差に基づいて、前記光源を制御することを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の光学走査装置。
Said first time,
Said second time,
Compare time to get a difference,
From the acquired time difference, without acquiring the difference of the distance,
The optical scanning device according to any one of claims 1 to 9, wherein the light source is controlled based on the acquired time difference.
前記回転多面鏡が反時計回りに回転し、前記偏向面の前記光源より遠い方から走査を始める場合において、前記センサを、前記回転多面鏡を挟んで前記光源の反対側に配置することを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の光学走査装置。   The sensor is disposed on the opposite side of the light source across the rotating polygon mirror when the rotating polygon mirror rotates counterclockwise and starts scanning from the side of the deflecting surface far from the light source. The optical scanning device according to any one of claims 1 to 10, wherein 前記回転多面鏡から前記センサへ光が出射する光路上において、光学素子が設けられていないことを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載の光学走査装置。   The optical scanning device according to any one of claims 1 to 11, wherein no optical element is provided on an optical path along which light is emitted from the polygon mirror to the sensor. 請求項1〜12のいずれか1項に記載の光学走査装置と、
前記光学走査装置から偏向された光が表面に結像される少なくとも1つの像担持体と、
前記像担持体の表面上に形成された画像を記録材上に転写する転写手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
An optical scanning device according to any one of claims 1 to 12.
At least one image carrier on which light deflected from the optical scanning device is imaged on the surface;
A transfer unit configured to transfer an image formed on the surface of the image carrier onto a recording material;
An image forming apparatus comprising:
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