JP4683016B2 - Optical scanning apparatus and printing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、振動ミラーを備えた光走査装置に関する。 The present invention relates to an optical scanning device including a vibrating mirror.
例えばレーザプリンタに設けられる光走査装置の中には、モータによって回転駆動されるポリゴンミラーを利用するものの他に、振動ミラー(マイクロミラー)を利用するものがある。これは、振動ミラーを静電力によって振動駆動させ、光源からのレーザ光を振動ミラーによって偏向して感光体上で往復走査するものである。図11は、従来の光走査装置における振動ミラーの回動角とレーザ光の感光体上での走査軌跡との関係を示した図である。このようなレーザ光走査における両端部分(図中の破線部分)を除いた中央部分(図中の実線部分)が、実際に画像が形成される印刷領域である。同図から分かるように、振動ミラーを使ってレーザ光を感光体上で往復走査する構成では、副走査方向に隣り合う主走査ラインR端間の距離(d1,d2)が異なる。このため、走査歪みが生じ得る。 For example, some optical scanning devices provided in laser printers use a vibrating mirror (micromirror) in addition to those using a polygon mirror that is rotationally driven by a motor. In this method, the oscillating mirror is driven to vibrate with an electrostatic force, the laser beam from the light source is deflected by the oscillating mirror, and reciprocally scanned on the photosensitive member. FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the rotation angle of the oscillating mirror and the scanning locus of the laser beam on the photosensitive member in the conventional optical scanning device. A central portion (solid line portion in the drawing) excluding both end portions (broken line portion in the drawing) in such laser beam scanning is a printing region where an image is actually formed. As can be seen from the drawing, the distance (d1, d2) between the main scanning line R ends adjacent to each other in the sub-scanning direction is different in the configuration in which the laser beam is reciprocally scanned on the photosensitive member using the vibrating mirror. For this reason, scanning distortion may occur.
そこで、特許文献1には、2つのレーザ光を振動ミラーによって感光体上の異なる位置で往復走査する構成とし、一方のレーザ光による往路方向(あるいは副走査方向)の走査ラインと、他方のレーザ光による往路方向の走査ラインとを組み合わせて感光体上に一走査ラインを形成させるようにしている。
しかし、上記特許文献1の構成では、同方向に向かう2つのレーザ光の走査ラインを利用して感光体上の一走査ラインを形成するから、結局、主走査ラインの両端部分での主走査ライン端間の距離差は変わらない。このため、例えば、感光体を同一密度(同一の画像形成濃度)で露光したいにも関わらず、上記距離差が小さい部分と大きい部分とで濃度差が生じてしまうなど、露光品質の低下を招くという問題があった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、露光品質の低下を抑制することが可能な光走査装置及び印刷装置を提供するところにある。
However, in the configuration of
The present invention has been completed based on the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an optical scanning device and a printing device capable of suppressing a reduction in exposure quality.
上記の目的を達成するための手段として、第1の発明に係る光走査装置は、第1光ビームを出射する第1出射手段と、第2光ビームを出射する第2出射手段と、前記第1光ビーム及び前記第2光ビームを、それぞれ被走査面上の異なる位置で往復走査する振動ミラーと、前記第1出射手段及び前記第2出射手段を、前記被走査面上の印刷領域内において、前記振動ミラーによる往路途中でオンからオフにし、前記振動ミラーによる復路途中でオンからオフにして、或いは、前記印刷領域内において、前記振動ミラーによる往路途中でオフからオンにし、前記振動ミラーによる復路途中でオフからオンにして、互いに走査方向が異なる前記第1光ビームによる走査と前記第2光ビームによる走査とによって一走査ラインの一部または全部を前記被走査面上に形成させる制御手段と、を備える。
本発明によれば、被走査面上の印刷領域内において、振動ミラーによる往路途中でオンからオフにし、振動ミラーによる復路途中でオンからオフにして、或いは、印刷領域内において、振動ミラーによる往路途中でオフからオンにし、振動ミラーによる復路途中でオフからオンにして、互いに走査方向が異なる第1光ビームによる走査と第2光ビームによる走査とによって一走査ラインの一部または全部を被走査面上に形成する構成である。これにより、同じ走査方向の光ビームの走査同士によって一走査ラインを形成する従来の構成に比べて走査ライン同士の間隔誤差を抑えることができ、露光品質の低下を抑制することができる。
As means for achieving the above object, an optical scanning device according to a first aspect of the present invention is a first emission means for emitting a first light beam, a second emission means for emitting a second light beam, and the first An oscillating mirror that reciprocally scans one light beam and the second light beam at different positions on the surface to be scanned, and the first emitting means and the second emitting means within a printing region on the scanned surface. The vibration mirror is turned on from off in the middle of the forward path, and is turned on from off in the middle of the return path by the vibration mirror, or is turned on from off in the printing area in the middle of the forward path by the vibration mirror. return the way in from off to on, the part or all of one scanning line by the scanning by the second light beam and scanning by the first light beam scanning direction are different from each other And a control means for forming on the scanning surface.
According to the present invention, in the printing area on the scanned surface, the vibration mirror is turned on to off in the middle of the forward path, and the vibration mirror is turned on to off in the middle of the return path. A part of or all of a scanning line is scanned by scanning with the first light beam and scanning with the second light beam , which are switched from off to on in the middle and turned from off to on in the middle of the return path by the vibrating mirror. It is the structure formed on a surface. Thereby, compared with the conventional structure which forms one scanning line by the scanning of the light beam of the same scanning direction, the space | interval error of scanning lines can be suppressed, and the fall of exposure quality can be suppressed.
第2の発明は、第1の発明の光走査装置であって、前記制御手段は、前記被走査面上において副走査方向の中央位置を境に一方側では前記第1光ビームによる往路方向の走査と前記第2光ビームによる往路方向の走査とを前記一走査ライン毎に交互に実行させ、他方側では前記第1光ビームによる復路方向の走査と前記第2光ビームによる復路方向の走査とを前記一走査ライン毎に交互に実行させる構成である。
本発明によれば、制御手段は第1出射手段及び第2出射手段に対する所定のオンオフパターンを繰り返し実行すればよく、制御内容を比較的に簡単にすることができる。
The second invention is the optical scanning device according to the first invention, wherein the control means is arranged in the forward direction by the first light beam on one side with respect to the center position in the sub-scanning direction on the surface to be scanned. Scanning and scanning in the forward direction by the second light beam are alternately performed for each scanning line, and on the other side, scanning in the backward direction by the first light beam and scanning in the backward direction by the second light beam are performed. Is alternately executed for each scanning line.
According to the present invention, the control means only needs to repeatedly execute a predetermined on / off pattern for the first emission means and the second emission means, and the control content can be made relatively simple.
第3の発明は、第1または第2の発明の光走査装置であって、前記一走査ラインにおいて前記一方の光ビームによる走査と前記他方の光ビームによる走査との継ぎ目箇所が、少なくとも隣り合う走査ライン同士で主走査方向において互いに異なる。
本発明によれば、一走査ラインにおいて一方の光ビームによる走査と他方の光ビームによる走査との継ぎ目箇所が、少なくとも隣り合う走査ライン同士で互いに異なる。従って、その継ぎ目個所が隣り合う走査ライン同士で同じである場合に比べて、画像全体における継ぎ目個所の影響を抑制できる。
A third invention is the optical scanning device according to the first or second invention, wherein a joint portion between the scanning by the one light beam and the scanning by the other light beam is adjacent to each other in the one scanning line. The scanning lines are different from each other in the main scanning direction.
According to the present invention, at one scanning line, the joint portion between the scanning with one light beam and the scanning with the other light beam is different between at least adjacent scanning lines. Therefore, the influence of the joint portion in the entire image can be suppressed as compared with the case where the joint portion is the same between adjacent scanning lines.
第4の発明は、第1から第3のいずれか一つの発明の光走査装置であって、前記振動ミラーと前記被走査面との間の光路中に設けられ、前記第1光ビームおよび前記第2光ビームによる像の主走査方向の中央部を両端部よりも、前記被走査面の移動方向とは逆方向に大きく変位させる光学系を備える。
互いに走査方向が異なる光ビーム同士で走査ラインを形成する場合には、その走査ラインは、継ぎ目部分が被走査面の移動方向に突出した円弧状の形状(いわゆるボウ)となる。これに対して、本発明によれば、光学系によって第1光ビームおよび第2光ビームによる像の主走査方向の中央部を両端部よりも、被走査面の移動方向とは逆方向に大きく変位させる。従って、上記円弧状の形状による影響を抑制できる。
A fourth invention is the optical scanning device according to any one of the first to third inventions, and is provided in an optical path between the vibrating mirror and the scanned surface, and the first light beam and the An optical system is provided that displaces the central portion of the image of the second light beam in the main scanning direction in a direction opposite to the moving direction of the surface to be scanned from both ends.
When a scanning line is formed by light beams having different scanning directions, the scanning line has an arc shape (so-called bow) in which a joint portion protrudes in the moving direction of the surface to be scanned. On the other hand, according to the present invention, the central portion in the main scanning direction of the image by the first light beam and the second light beam is made larger by the optical system in the direction opposite to the moving direction of the surface to be scanned than at both ends. Displace. Therefore, the influence of the arc shape can be suppressed.
第5の発明は、第1から第4のいずれか一つの発明の光走査装置であって、画質優先モードと速度優先モードとを設定する設定手段が設けられ、前記制御手段は、前記画質優先モードが設定された場合には、互いに走査方向が異なる前記第1光ビーム及び前記第2光ビームによる走査によって前記被走査面上に一走査ラインの一部または全部を形成させる第1制御を実行し、前記速度優先モードが設定された場合には、前記第1光ビーム及び前記第2光ビームそれぞれの走査によって別々の走査ラインを同時に形成する第2制御を実行する構成である。
本発明によれば、高品質で露光したい場合には画質優先モードを設定すれば、第1制御の実行により走査歪みを抑制した露光を行うことができ、高速露光を優先したい場合には速度優先モードを設定すれば、第2制御によって同時に複数本の走査ラインを形成する高速露光を行うことができる。
第6の発明に係る印刷装置は、感光体、及び、前記感光体を露光する請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の光走査装置を有し、露光された前記感光体に画像を形成し、その画像を印刷媒体に転写する印刷部を備える。
A fifth invention is the optical scanning device according to any one of the first to fourth inventions, wherein setting means for setting an image quality priority mode and a speed priority mode is provided, and the control means has the image quality priority When the mode is set, the first control is executed to form part or all of one scanning line on the surface to be scanned by scanning with the first light beam and the second light beam having different scanning directions. When the speed priority mode is set, the second control is executed to simultaneously form separate scanning lines by scanning the first light beam and the second light beam.
According to the present invention, if the image quality priority mode is set when exposure is desired with high quality, exposure with suppressed scanning distortion can be performed by executing the first control, and speed priority is given when high speed exposure is desired. If the mode is set, high-speed exposure for simultaneously forming a plurality of scanning lines can be performed by the second control.
A printing apparatus according to a sixth aspect of the present invention includes a photoconductor and the optical scanning device according to any one of
本発明によれば、同じ走査方向の光ビームの走査同士によって一走査ラインを形成する従来の構成に比べて走査ライン同士の間隔誤差を抑えることができ、露光品質の低下を抑制することができる。 According to the present invention, an interval error between scanning lines can be suppressed as compared with a conventional configuration in which one scanning line is formed by scanning light beams in the same scanning direction, and a reduction in exposure quality can be suppressed. .
<実施形態1>
本発明の実施形態1を図1〜図6を参照しつつ説明する。
(レーザプリンタの全体構成)
図1は、レーザプリンタ(印刷装置の一例)1の要部側断面図である。レーザプリンタ1は、本体フレーム2内に、用紙3(印刷媒体の一例)を給紙するためのフィーダ部4や、そのフィーダ部4により給紙された用紙3に画像を形成するための印刷部5などを備えている。
<
(Whole structure of laser printer)
FIG. 1 is a side sectional view of a main part of a laser printer (an example of a printing apparatus) 1. The
1.フィーダ部
フィーダ部4は、給紙トレイ6と、押圧板7と、給紙ローラ8および分離パッド9と、紙粉取りローラ10,11と、レジストレーションローラ12とを備えている。分離パッド9はばね13によって給紙ローラ8に押圧されている。なお、以下、図1で紙面右側をレーザプリンタ1の前側、図1で紙面左側をレーザプリンタ1の後側として説明する。
1. Feeder Unit The feeder unit 4 includes a paper feed tray 6, a
押圧板7は、その後端部を中心に回転可能とされるとともに、その前端部側が図示しないばねによって上方向に付勢されている。これにより押圧板7上の最上位にある用紙3が給紙ローラ8に向かって押圧されている。そして、押圧板7上の用紙3は、その給紙ローラ8の回転によって給紙ローラ8と分離パッド9とで挟まれた後、1枚毎に給紙される。
The
給紙された用紙3は、紙粉取りローラ10,11によって、紙粉が取り除かれた後、レジストレーションローラ12に送られる。レジストレーションローラ12は、用紙3をレジスト後に転写位置に送る。なお、この転写位置は、用紙3に感光ドラム27上のトナー像を転写する位置であって、感光ドラム27(感光体の一例)と転写ローラ30(転写手段の一例)との接触位置とされる。
The fed paper 3 is sent to the registration roller 12 after the paper dust is removed by the paper
2.印刷部
印刷部5は、スキャナ部16、プロセスカートリッジ17および定着部18を備えている。
2. Printing Unit The printing unit 5 includes a scanner unit 16, a
図2は、スキャナ部16(光走査装置の一例)の構成を示した模式図である。光源部20は画像信号に基づきオンオフ動作する。光源部20から出射されたレーザ光(光ビームの一例)Lは、図2中鎖線で示すように、振動ミラー19によって偏向される。ここで偏向されたレーザ光Lは、光学系21を通過することにより感光ドラム27の表面に結像し、感光ドラム27表面上の印刷領域E内に静電潜像を形成する。光学系21は、例えば、振動ミラー19によって偏向されたレーザ光Lを、感光ドラム27の表面に結像し、かつ感光ドラム27の表面上を等速で走査するアークサインレンズである。また、スキャナ部16には、上記光学系21を通過したレーザ光Lを所定の位置で検出するBDセンサ22(光学センサの一例)が設けられている。具体的には、上記光学系21を通過したレーザ光Lが、反射ミラー23を介してBDセンサ22に入光されるように構成されている。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the configuration of the scanner unit 16 (an example of an optical scanning device). The
BDセンサ22でのレーザ光Lの検出タイミングは、上記印刷領域E内にレーザ光Lを照射する開始タイミングを計るために利用される。加えて、振動ミラーの周期や振り幅の制御にも用いられる。なお、光源部20及び振動ミラー19の詳細は後で説明する。
The detection timing of the laser beam L by the
プロセスカートリッジ17は、現像ローラ31、層厚規制ブレード32、供給ローラ33、トナーホッパ34を備えている。トナーホッパ34内のトナーは、アジテータ36により攪拌されて、トナー供給口37から放出される。なお、現像ローラ31には、現像時に図示しない印加回路により現像バイアス電圧が印加される。
The
トナー供給口37から放出されるトナーは、供給ローラ33の回転により、現像ローラ31に供給され、供給ローラ33と現像ローラ31との間で正に摩擦帯電される。さらに、現像ローラ31上に供給されたトナーは、層厚規制ブレード32により、薄層として現像ローラ31上に担持される。
The toner discharged from the
また、プロセスカートリッジ17は、更に、感光ドラム27、スコロトロン型の帯電器29、転写ローラ30およびクリーニングブラシ53を備えている。感光ドラム27の表面(被走査面の一例)は、帯電器29により正帯電された後、スキャナ部16からのレーザ光Lにより露光され、静電潜像が形成される。
The
次いで、現像ローラ31の表面上に担持されるトナーが、感光ドラム27上に形成された静電潜像に供給され現像される。転写ローラ30には、転写動作時には、図示しない印加回路により転写用バイアス電圧が印加される。クリーニングブラシ53は、クリーニングバイアス電圧が印加され、感光ドラム27に付着する紙粉を電気的に吸引して除去する。
Next, the toner carried on the surface of the developing roller 31 is supplied to the electrostatic latent image formed on the
定着部18は、用紙3が加熱ローラ41と押圧ローラ42との間を通過する間に、その用紙3上のトナーを熱定着させ、その後、搬送ローラ43によって、排紙パス44に搬送するようにしている。排紙パス44に送られた用紙3は、排紙ローラ45によって排紙トレイ46上に排紙される。
The fixing
(振動ミラー及び半導体レーザ)
1.振動ミラー
図3は振動ミラー19の全体図である。振動ミラー19は、ミラー振動子60と、1対の電極(以下、「可動電極61,固定電極62」という。)とを備えて構成されている。ミラー振動子60は、フレーム部64内に、例えば円形状のミラー部63が配置され、このミラー部63から突出した1対の支持軸部65がフレーム部64に連結された構造になっている。なお、ミラー振動子60は例えば1枚の半導体基板(例えばシリコンウエハ)に、エッチングや成膜などのマイクロマシニング技術による加工を施して形成される。
(Vibration mirror and semiconductor laser)
1. FIG. 3 is an overall view of the
上記各支持軸部65には、櫛状に突出した可動電極61が設けられている。この可動電極61は、支持軸部65に導電材料を蒸着して形成されたものである。一方、フレーム部64側にも、櫛状に突出した固定電極62が設けられている。この固定電極62は、フレーム部64に導電材料を蒸着して形成されたものである。可動電極61と固定電極62との櫛先同士は所定の間隔を隔てて噛合うように互い違いに配置されている。
Each
振動制御部66は、可動電極61と固定電極62との間にパルス状の駆動信号S1(電圧信号)を与える。具体的には、可動電極61に上記駆動信号S1を与える一方で、固定電極62が接地されている。これにより、振動ミラー19のミラー部63は、可動電極61と固定電極62との間に周期的に生じる静電力(引力または斥力)と、その静電力によってねじれ変形した支持軸部65の復元力とによって振動する。なお、振動制御部66は、BDセンサ22でのレーザ光Lの検出タイミングの時間間隔に基づき、振動ミラー19の振動周期、振幅がそれぞれ所定の一定値になるようにフィードバック制御をしている。
The
2.光源部
図4は光源部20からのレーザ光の光路を示す簡略図である。なお、同図中の符号73は反射ミラー(図2では省略)であり、これは振動ミラー19から光学系21を通過したレーザ光Lを反射して感光ドラム27上に導く役割を果たす。また、レーザ制御部67は光源部20をオンオフ制御する。更に、操作部68(設定手段の一例)はユーザの操作によって「画質優先モード」と「速度優先モード」との間で設定を切り替える役割を果たす。
2. Light Source Unit FIG. 4 is a simplified diagram showing the optical path of laser light from the
上記光源部20は、第1光源部70(第1出射手段の一例)と第2光源部71(第2出射手段の一例)を備える。第1光源部70及び第2光源部71は、それぞれレーザダイオードとカップリングレンズより構成され、振動ミラー19の振動回転軸方向(図2の紙面奥行き方向)に沿って並んで設けられている。なお、光源部としては、2つの発光点を有するレーザアレイを用いてもよい。この場合は、発光点がそれぞれ第1出射手段、第2出射手段の一例である。
The
このような構成により、光源部70及び光源部71を同時期にオンした場合、図4に示すように感光ドラム27の表面上での第1レーザ光L1及び第2レーザ光L2の照射点P1、P2は、主走査方向(感光ドラム27の回転軸方向)で略一致し、且つ、副走査方向(感光ドラム27の回転方向)で所定距離Mだけずれている。
With such a configuration, when the
3.レーザ制御部による制御
レーザ制御部67(制御手段の一例)は、光源部70及び光源部71をオンオフ制御して、互いに走査方向が異なる第1レーザ光L1による走査と第2レーザ光L2による走査とによって一走査ラインを感光ドラム27上に形成させる。換言すれば、第1レーザ光L1及び第2レーザ光L2のいずれか一方のレーザ光による往路方向の走査と、他方のレーザ光による復路方向の走査とによって一走査ラインを感光ドラム27上に形成させる。
3. Control by Laser Control Unit A laser control unit 67 (an example of a control unit) controls on / off of the
以下、具体的に説明する。図5は振動ミラーの回動角とレーザ光L(L1、L2)の走査軌跡との関係を示した図である。なお、図5の1点鎖線及び2点鎖線は、仮に、光源部70及び光源部71を共に常時オンしたまま振動ミラー19を振動させたときの各レーザ光L1、L2の走査軌跡である。また、黒塗り実線は、光源部70をオンして第1レーザ光L1による走査(露光)を実際に行っているときの奇跡である。白抜き実線は、光源部71をオンして第2レーザ光L2による走査(露光)を実際に行っているときの奇跡である。
This will be specifically described below. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the rotation angle of the oscillating mirror and the scanning locus of the laser light L (L1, L2). 5 are scanning trajectories of the laser beams L1 and L2 when the
光源部70及び光源部71をオンして振動ミラー19を振動させると、図5に示すように、各レーザ光L1、L2による走査の軌跡は、往路(紙面左から右へ向かう軌跡)では主走査方向に対して紙面右下がりに傾斜し、復路(紙面右から左へ向かう軌跡)では主走査方向に対して紙面左下がりに傾斜する。なお、本実施形態では、上記所定距離M(レーザ光L1、L2の副走査方向におけるずれ量)は、振動ミラー19の振動動作の1周期の間に各レーザ光L1(L2)が移動する副走査方向の移動距離の約半分の距離に設定されている。
When the
(1)画質優先モード
レーザ制御部67は、振動制御部66から振動ミラー19の振動に同期した同期信号を受ける。そして、上記「画質優先モード」に設定されている場合にはレーザ制御部67は次の第1制御を実行する。感光ドラム27への露光開始時に、まず、復路前半の移動期間で光源部71のみをオンし、復路後半の移動期間では光源部70及び光源部71共にオフする。これにより感光ドラム27上に第2レーザ光L2による走査Y1がされる。
(1) Image Quality Priority Mode The
次に、往路前半の移動期間で光源部70及び光源部71をオンし、往路後半の移動期間では光源部70及び光源部71共にオフする。これにより感光ドラム27上に第1レーザ光L1による走査X2及び第2レーザ光L2による走査Y2がされる。続いて、復路前半の移動期間で光源部70及び光源部71をオンし、復路後半の移動期間では光源部70及び光源部71共にオフする。これにより感光ドラム27上に第1レーザ光L1による走査X3及び第2レーザ光L2による走査Y3がされる。以下同様にして、走査X4、Y4、X5...が順次なされる。
Next, the
以上の第1制御により、図5に示すように、感光ドラム27上には複数の走査ラインR(同図で黒塗り実線と白抜き実線とが連なって形成されたライン)が形成される。各走査ラインRは第1レーザ光L1による走査と第2レーザ光L2による走査とによって形成され、且つ、それらの第1レーザ光L1による走査と第2レーザ光L2による走査とは走査方向が往路方向と復路方向とで互いに逆になる。このようにして形成された複数の走査ラインRは、副走査方向で隣合う各走査ラインR同士の間隔が、主走査方向の全長に亘って均等である。従って、レーザ光L1、L2によるスポット(ドット)を、印刷領域E内において主走査方向の全長に亘って均一の密度に形成することができる。 As a result of the first control described above, as shown in FIG. 5, a plurality of scanning lines R (lines formed by connecting a black solid line and a white solid line in FIG. 5) are formed. Each scanning line R is formed by scanning with the first laser light L1 and scanning with the second laser light L2, and the scanning direction of the scanning with the first laser light L1 and the scanning with the second laser light L2 is the forward path. The direction and the return direction are opposite to each other. In the plurality of scanning lines R formed in this way, the intervals between the scanning lines R adjacent in the sub scanning direction are uniform over the entire length in the main scanning direction. Therefore, spots (dots) by the laser beams L1 and L2 can be formed in the print region E with a uniform density over the entire length in the main scanning direction.
(2)速度優先モード
レーザ制御部67は、上記「速度優先モード」に設定されている場合には次の第2制御を実行する。図6は速度優先モード時における振動ミラーの回動角とレーザ光L(L1、L2)の走査軌跡との関係を示した図である。速度優先モードでは、各走査ラインRを、第1レーザ光L1による走査及び第2レーザ光L2による走査のいずれか一方だけで形成する。しかも、第1レーザ光L1による走査及び第2レーザ光L2による走査で2本の走査ラインRを同時に形成する。具体的には、図6で上から1本目と3本目の走査ラインRを、第1レーザ光L1による走査X1'及び第2レーザ光L2による走査Y1'によって同時に形成し、次に、2本目と4本目の走査ラインRを、第1レーザ光L1による走査X2'及び第2レーザ光L2による走査Y2'によって同時に形成していく。
(2) Speed Priority Mode The
ここで、速度優先モードで形成された複数の走査ラインRは、副走査方向で隣合う各走査ラインR同士の間隔が、主走査方向の全長に亘って均等ではない。従って、上記画質優先モードに比べて主走査方向の左右方向で濃度差が生じ得る。しかし、速度優先モードでは、一走査ラインRを第1レーザ光L1による走査及び第2レーザ光L2による走査のいずれか一方だけで形成し、且つ、2本の走査ラインRを同時に形成するから、これに伴って感光ドラム27の回転速度及び用紙3の搬送速度を画質優先モード時に比べて速くすることができる。
Here, in the plurality of scanning lines R formed in the speed priority mode, the intervals between the scanning lines R adjacent in the sub-scanning direction are not uniform over the entire length in the main scanning direction. Therefore, a density difference can occur in the left-right direction in the main scanning direction as compared with the image quality priority mode. However, in the speed priority mode, one scanning line R is formed by only one of scanning by the first laser light L1 and scanning by the second laser light L2, and two scanning lines R are formed at the same time. Accordingly, the rotation speed of the
(本実施形態の効果)
1.本実施形態によれば、互いに走査方向が異なる第1レーザ光l1による走査(X1,X2...)と第2レーザ光L2による走査(Y1,Y2...)とによって一走査ラインRを感光ドラム27上に形成する構成である。これにより、同じ走査方向の光ビームの走査同士によって一走査ラインを形成する従来の構成に比べて走査ライン同士の間隔誤差を抑えることができ、露光品質の低下を抑制することができる。
(Effect of this embodiment)
1. According to the present embodiment, one scanning line R is formed by scanning (X1, X2...) Using the first laser light 11 having different scanning directions and scanning (Y1, Y2...) Using the second laser light L2. The configuration is formed on the
2.上記実施形態では、図5に示す走査を実現するために、レーザ制御部67は、感光ドラム27の副走査方向の中央位置Oを境に一方側(図5で紙面左側)では第1レーザ光L1による往路方向の走査と第2レーザ光L2による往路方向の走査とを一走査ラインR毎に交互に実行させる。また、他方側(図5で紙面右側)では第1レーザ光L1による復路方向の走査と第2レーザ光L2による復路方向の走査とを一走査ラインR毎に交互に実行させる。このような制御であれば、レーザ制御部67は光源部70及び光源部71に対し所定のオンオフパターンを繰り返し実行すればよく、制御内容を比較的に簡単にすることができる。
2. In the above embodiment, in order to realize the scanning shown in FIG. 5, the
3.更に、高品質で露光したい場合には画質優先モードを設定すれば、第1制御の実行により走査歪みを抑制した露光を行うことができ、高速露光を優先したい場合には速度優先モードを設定すれば、第2制御によって同時に複数本(本実施形態では2本)の走査ラインRを形成する高速露光を行うことができる。 3. Furthermore, if you want to expose with high quality, you can set the image quality priority mode to perform exposure with suppressed scanning distortion by executing the first control. If you want to prioritize high-speed exposure, set the speed priority mode. For example, it is possible to perform high-speed exposure in which a plurality of (two in the present embodiment) scanning lines R are simultaneously formed by the second control.
<実施形態2>
図7は実施形態2を示す。前記実施形態との相違は、第1制御の内容にあり、その他の点は前記実施形態1と同様である。従って、実施形態1と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。
<
FIG. 7 shows a second embodiment. The difference from the embodiment is in the contents of the first control, and the other points are the same as in the first embodiment. Therefore, the same reference numerals as those in the first embodiment are given and the redundant description is omitted, and only different points will be described next.
上記実施形態1の図5では、各走査ラインRは上記継ぎ目の箇所で折れ曲がっている。しかも、全ての走査ラインRの継ぎ目箇所が印刷領域の中央位置O上で揃っているため、中央位置O付近の走査ラインRの歪みが画像全体での画質に影響を与えるおそれがある。 In FIG. 5 of the first embodiment, each scanning line R is bent at the joint. In addition, since the joints of all the scanning lines R are aligned on the central position O of the printing area, the distortion of the scanning lines R near the central position O may affect the image quality of the entire image.
これに対して、本実施形態の第1制御では、図7に示すように第1レーザ光l1による走査(X1,X2...)と第2レーザ光L2による走査(Y1,Y2...)との継ぎ目の箇所(A1,A2,A3...)が各走査ラインR毎に異なる。レーザ制御部67は例えば各走査ラインRの継ぎ目箇所を乱数によってばらつかせている。この構成によれば、継ぎ目個所が隣り合う走査ラインR同士で同じである場合に比べて、画像全体における継ぎ目個所の影響を抑制することができる。
On the other hand, in the first control of the present embodiment, as shown in FIG. 7, scanning with the first laser beam 11 (X1, X2 ...) and scanning with the second laser beam L2 (Y1, Y2 ...). ) Are different for each scanning line R (A1, A2, A3...). For example, the
<実施形態3>
図8,9は実施形態3を示す。前記実施形態との相違は、光学系21の配置姿勢及びそれに伴うレーザ光Lの走査軌跡にあり、その他の点は前記実施形態1と同様である。従って、実施形態1と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。
<Embodiment 3>
8 and 9 show the third embodiment. The difference from the above embodiment lies in the arrangement posture of the
上記実施形態1,2では、各走査ラインRは上記継ぎ目の箇所で折れ曲がっており、弓状の歪み(いわゆるボウ)が生じている。これに対して、本実施形態では上記光学系21を傾けて弓状の歪みを相殺するようにしている。具体的には、図8に示すように、光学系21は所定の入射角度で入射したレーザ光は、歪みなく走査ラインを被走査面上に形成させることができる(同図の1点鎖線参照)。一方で、レーザ光の入射角度を変えると、被走査面上の走査ラインには中央部分が一方向に膨らんだ弓状の歪みが生じる(同図の実線参照)。この原理を利用して、第1レーザ光L1および第2レーザ光L2による感光ドラム27上の走査ラインRを、その主走査方向の中央部分が両端部分よりも感光ドラム27の回転方向(移動方向)とは逆方向において大きく変位させる配置姿勢で光学系21が設けられている。これにより、図9に示すように、光学系21による弓状の歪みによって図5,7に見られた弓状の歪みを相殺することで、各走査ラインRを主走査方向に直線状に沿わせることができる。
In the first and second embodiments, each scanning line R is bent at the joint, and an arcuate distortion (so-called bow) is generated. On the other hand, in the present embodiment, the
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)「光走査装置」には、上記実施形態のようにレーザプリンタ1に備えられるスキャナ部16以外に、例えばレーザ走査型のディスプレイ装置、プロジェクタ及びスキャナ(画像読取装置)などに備えられるものであってもよい。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) “Optical scanning device” includes, for example, a laser scanning display device, a projector, and a scanner (image reading device) in addition to the scanner unit 16 provided in the
(2)上記実施形態では、一走査ラインRを第1レーザ光L1及び第2レーザ光L2の2つのレーザ光による走査で形成する構成としたが、これに限らず、一走査ラインRを3つ以上のレーザ光Lによる走査で形成するようにしてもよい。例えば光源部に4つの発光素子を所定間隔ずつ隔てて配置し、それらの発光素子から4つのレーザ光を平行に出射可能に構成する。そして、これらの発光素子をオンオフ制御することで、一走査ラインRを4つのレーザ光の走査(X、Y、Z、W)によって形成する(図10参照)。 (2) In the above embodiment, one scanning line R is formed by scanning with two laser beams, the first laser beam L1 and the second laser beam L2. However, the present invention is not limited to this. It may be formed by scanning with two or more laser beams L. For example, four light emitting elements are arranged at predetermined intervals in the light source unit, and four laser beams can be emitted in parallel from these light emitting elements. Then, by turning on and off these light emitting elements, one scanning line R is formed by scanning (X, Y, Z, W) with four laser beams (see FIG. 10).
(3)上記実施形態3では、光学系21を傾けることで弓状の歪みを相殺する構成としたが、光学系21とは別の光学系をレーザ光の光路上に挿入して上記弓状の歪みを相殺する構成であってもよい。
(3) In the third embodiment, the
1...レーザプリンタ(印刷装置)
3...用紙(印刷媒体の一例)
5...印刷部
16...スキャナ部(光走査装置)
19...振動ミラー
21...光学系
27...感光ドラム(感光体)
67...レーザ制御部(制御手段)
70...光源部(第1出射手段)
71...光源部(第2出射手段)
L1...第1レーザ光(第1光ビーム)
L2...第2レーザ光(第2光ビーム)
O...中央位置
1. Laser printer (printing device)
3. Paper (an example of print media)
5 ... Printing section 16 ... Scanner section (optical scanning device)
19 ... Vibrating
67 ... Laser control unit (control means)
70 ... Light source section (first emitting means)
71 ... Light source part (second emitting means)
L1 ... first laser beam (first light beam)
L2 ... second laser beam (second light beam)
O ... Center position
Claims (6)
第2光ビームを出射する第2出射手段と、
前記第1光ビーム及び前記第2光ビームを、それぞれ被走査面上の異なる位置で往復走査する振動ミラーと、
前記第1出射手段及び前記第2出射手段を、
前記被走査面上の印刷領域内において、前記振動ミラーによる往路途中でオンからオフにし、前記振動ミラーによる復路途中でオンからオフにして、
或いは、
前記印刷領域内において、前記振動ミラーによる往路途中でオフからオンにし、前記振動ミラーによる復路途中でオフからオンにして、
互いに走査方向が異なる前記第1光ビームによる走査と前記第2光ビームによる走査とによって一走査ラインの一部または全部を前記被走査面上に形成させる制御手段と、を備える光走査装置。 First emitting means for emitting a first light beam;
Second emitting means for emitting a second light beam;
A vibrating mirror that reciprocally scans the first light beam and the second light beam at different positions on the surface to be scanned;
The first emission means and the second emission means ,
In the printing area on the scanned surface, from on to off in the forward path by the vibrating mirror, from on to off in the middle of the return path by the vibrating mirror,
Or
In the printing area, from off to on during the forward path by the vibrating mirror, from off to on during the backward path by the vibrating mirror ,
An optical scanning device comprising: control means for forming a part or all of one scanning line on the surface to be scanned by scanning with the first light beam and scanning with the second light beam, the scanning directions of which are different from each other.
前記制御手段は、前記被走査面上において副走査方向の中央位置を境に一方側では前記第1光ビームによる往路方向の走査と前記第2光ビームによる往路方向の走査とを前記一走査ライン毎に交互に実行させ、他方側では前記第1光ビームによる復路方向の走査と前記第2光ビームによる復路方向の走査とを前記一走査ライン毎に交互に実行させる構成である、光走査装置。 The optical scanning device according to claim 1,
The control means performs scanning in the forward direction by the first light beam and scanning in the forward direction by the second light beam on one side of the one scanning line with the central position in the sub-scanning direction as a boundary on the surface to be scanned. An optical scanning device that is alternately executed every time, and on the other side, scanning in the backward direction by the first light beam and scanning in the backward direction by the second light beam are alternately executed for each scanning line. .
前記一走査ラインにおいて前記一方の光ビームによる走査と前記他方の光ビームによる走査との継ぎ目箇所が、少なくとも隣り合う走査ライン同士で主走査方向において互いに異なる、光走査装置。 The optical scanning device according to claim 1 or 2,
The optical scanning device in which a joint portion between the scanning with the one light beam and the scanning with the other light beam is different in at least adjacent scanning lines in the main scanning direction in the one scanning line.
前記振動ミラーと前記被走査面との間の光路中に設けられ、前記第1光ビームおよび前記第2光ビームによる像の主走査方向の中央部を両端部よりも、前記被走査面の移動方向とは逆方向に大きく変位させる光学系を備える、光走査装置。 The optical scanning device according to any one of claims 1 to 3,
It is provided in the optical path between the vibrating mirror and the surface to be scanned, and the center of the image in the main scanning direction of the image by the first light beam and the second light beam moves from the both ends rather than both ends. An optical scanning device including an optical system that is largely displaced in a direction opposite to the direction.
画質優先モードと速度優先モードとを設定する設定手段が設けられ、
前記制御手段は、前記画質優先モードが設定された場合には、前記互いに走査方向が異なる前記第1光ビーム及び前記第2光ビームによる走査によって前記被走査面上に一走査ラインの一部または全部を形成させる第1制御を実行し、前記速度優先モードが設定された場合には、前記第1光ビーム及び前記第2光ビームそれぞれの走査によって別々の走査ラインを同時に形成する第2制御を実行する構成である、光走査装置。 The optical scanning device according to any one of claims 1 to 4,
Setting means for setting the image quality priority mode and the speed priority mode is provided,
Wherein, when the image quality priority mode is set, the portion of one scanning line on the surface to be scanned by the scanning by the scanning direction is different from the first light beam and said second light beam with each other or If the speed priority mode is set when the first control for forming all of them is performed and the speed priority mode is set, the second control for simultaneously forming separate scanning lines by scanning the first light beam and the second light beam is performed. An optical scanning device that is configured to execute.
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