JP4796383B2 - Optical characteristic measuring apparatus for scanning optical system, scanning optical system unit, and image forming apparatus - Google Patents

Optical characteristic measuring apparatus for scanning optical system, scanning optical system unit, and image forming apparatus Download PDF

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Description

本発明は、書き込みあるいは読み取りを行う走査光学系ユニットにおける、ビーム主副位置やビームプロファイル、走査ステーション間のビーム位置間隔を測定する走査光学系の光学特性測定装置、走査光学系ユニット及び画像形成装置に関する。   The present invention relates to a scanning optical system optical property measuring apparatus, a scanning optical system unit, and an image forming apparatus for measuring a beam main / sub position, a beam profile, and a beam position interval between scanning stations in a scanning optical system unit for writing or reading. About.

レーザプリンタやデジタル複写機といった各種の画像形成装置において、レーザ光束を被走査面上に光スポットとして集光させて、被走査面上を走査する走査光学系は、一般に広く知られている。特に近年、走査光学系による走査の「高密度化やマルチビーム化」が意図され、光スポットによる走査位置に、「より高精度」が要求されるようになってきている。   2. Description of the Related Art In various image forming apparatuses such as laser printers and digital copying machines, scanning optical systems that focus a laser beam as a light spot on a surface to be scanned and scan the surface to be scanned are generally widely known. In particular, in recent years, “higher density and multi-beam” scanning by a scanning optical system is intended, and “higher accuracy” is required for the scanning position by the light spot.

このような光スポットは、被走査面上を移動して被走査面を走査するが、その被走査面上における光スポットの理想的な移動方向を主走査方向と呼び、その主走査方向と直交する方向を副走査方向と呼ぶことは周知の通りである。また、光スポットの軌道を「主走査ライン」と呼んでいる。なお、ここで言う「被走査面」は、仮想的な平面であり、実体的には光導電性の感光体における感光面のことである。   Such a light spot moves on the surface to be scanned and scans the surface to be scanned. The ideal moving direction of the light spot on the surface to be scanned is called the main scanning direction, and is orthogonal to the main scanning direction. It is well known that the direction to do is called the sub-scanning direction. Further, the trajectory of the light spot is called a “main scanning line”. The “scanned surface” referred to here is a virtual plane, and is essentially a photosensitive surface in a photoconductive photoreceptor.

主走査ラインは、正確な直線であることが理想的であるが、実際には種々の要因で厳密な直線にはならず、僅かな曲がりが生じる。また、レーザ光束の偏向を回転多面鏡により行う場合には、回転多面鏡の各偏向反射面毎の偏向による主走査ラインが、いわゆる「面倒れ」の影響で副走査方向に微小距離変動することが考えられる。このような主走査ラインの「曲がり」や「副走査方向の微小距離変動」は、所定の許容範囲内に収める必要があるが、走査を高密度化する場合や、マルチビームで走査を行う場合の許容範囲はかなり狭い。   Ideally, the main scanning line is an accurate straight line, but actually, the main scanning line does not become an exact straight line due to various factors, and a slight curve occurs. In addition, when the laser beam is deflected by a rotating polygon mirror, the main scanning line due to the deflection of each deflecting reflecting surface of the rotating polygon mirror may fluctuate by a small distance in the sub-scanning direction due to the effect of so-called “surface tilt”. Can be considered. Such “curvature” and “minor distance fluctuation in the sub-scanning direction” of the main scanning line need to be within a predetermined allowable range. However, when the scanning density is increased or when scanning is performed with multiple beams. The tolerance of is quite narrow.

通常は、走査光学系を実際に組み立てる際やその組み立て後、前述したような主走査ラインの曲がりや副走査方向の変動を調整したり、これらが設計通りの許容範囲内に収まっているかを検査したりする。したがって、被走査面上の所望の主走査位置において、その副走査方向の走査位置を測定する必要が生じることになる。   Normally, when actually assembling the scanning optical system or after it is assembled, the bending of the main scanning line and the fluctuation in the sub-scanning direction as described above are adjusted, or whether these are within the allowable range as designed. To do. Therefore, it becomes necessary to measure the scanning position in the sub-scanning direction at a desired main scanning position on the surface to be scanned.

また、カラー画像の場合では、各色毎に異なったステーションからの光走査により書き込みを行うタンデム方式の場合、各ステーション間のビーム位置間隔のずれが、副走査方向における色ずれ(位置ずれ)となるため、各ステーション間のビーム位置間隔を正確に調整する必要がある。   In the case of a color image, in the case of the tandem method in which writing is performed by optical scanning from different stations for each color, the deviation of the beam position interval between the stations becomes the color deviation (position deviation) in the sub-scanning direction. Therefore, it is necessary to accurately adjust the beam position interval between the stations.

また、各ステーションの走査ラインは、各ステーションそれぞれに曲がりや傾きが異なっているため、像高によってステーション間のビーム位置間隔にも差が生じてしまう。したがって、この差が小さくなるように調整して、全走査範囲に亘って副走査方向の色ずれを低減させるためにも、ステーション間のビーム位置間隔を正確に測定することが必要になる。   Further, since the scanning lines of each station have different bends and inclinations, the beam position interval between the stations varies depending on the image height. Accordingly, it is necessary to accurately measure the beam position interval between stations in order to reduce the color shift in the sub-scanning direction over the entire scanning range by adjusting the difference to be small.

なお、被走査面上の所望の主走査位置においてその副走査方向の走査位置を測定する装置としては、例えば、特許文献1に開示された発明が公知である。特許文献1には、一台のCCDカメラを移動ステージにより所望の主走査位置まで移動して、その副走査方向の走査位置を測定する測定装置に関する発明が開示されている。
特開2000−039573号公報
As an apparatus for measuring the scanning position in the sub-scanning direction at a desired main scanning position on the surface to be scanned, for example, the invention disclosed in Patent Document 1 is known. Patent Document 1 discloses an invention relating to a measuring apparatus that moves one CCD camera to a desired main scanning position by a moving stage and measures the scanning position in the sub-scanning direction.
JP 2000-039573 A

ところで、副走査方向の走査位置を測定する目的は、全像高に亘る副走査位置から走査線曲りや傾きを求めることにある。従来の測定装置では、ある単一の被走査面上の走査位置を測定することは可能であるが、複数のステーションを有する例えばタンデム方式による走査光学系の、ステーション間のビーム位置間隔を正確に測定することはできなかった。   By the way, the purpose of measuring the scanning position in the sub-scanning direction is to obtain the scanning line curve and inclination from the sub-scanning position over the entire image height. Although it is possible to measure the scanning position on a single scanned surface with a conventional measuring apparatus, it is possible to accurately determine the beam position interval between stations of, for example, a tandem scanning optical system having a plurality of stations. It was not possible to measure.

このような課題に鑑み、本発明は、タンデム方式のように複数のステーションを有するステーション間の、ビーム位置間隔を正確に測定することが可能な走査光学系の光学特性測定装置、走査光学系ユニット及び画像形成装置を提供することを目的としている。   In view of such problems, the present invention provides an optical characteristic measuring apparatus and a scanning optical system unit for a scanning optical system capable of accurately measuring a beam position interval between stations having a plurality of stations as in the tandem method. It is another object of the present invention to provide an image forming apparatus.

上記の目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、光源とポリゴンミラーと折り返しミラーとを有し像面上を走査する走査光学系を含む光学ユニットの、走査光学系の走査位置および光強度パターンを測定する光学特性測定装置であって、光学ユニットから出射される光束を受光する受光部と、走査光学系の主走査方向とポリゴンミラーの回転軸とに直交する方向を副走査方向とし、光学ユニットから射出される光束のうち前記副走査方向において最も離れた光束間の距離を前記走査光学系の副走査幅、走査光学系の主走査方向の走査幅を主走査幅としたとき、受光部を副走査幅以上かつ主走査幅以上の平面内の任意の位置に移動可能な移動手段とを有し、移動手段は、複数のステージを組み合わせて構成され、受光部を保持し、かつ、該保持部を走査光学系の副走査方向に移動可能としたステージの両端部に、該ステージを支持する摺動部材を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is directed to a scanning position of a scanning optical system of an optical unit including a scanning optical system that has a light source, a polygon mirror, and a folding mirror and scans an image plane. An optical characteristic measuring apparatus for measuring a light intensity pattern, in which a light receiving portion that receives a light beam emitted from an optical unit, and a direction perpendicular to a main scanning direction of a scanning optical system and a rotation axis of a polygon mirror is a sub-scanning direction And the distance between the light beams that are farthest in the sub-scanning direction among the light beams emitted from the optical unit is the sub-scanning width of the scanning optical system, and the scanning width of the scanning optical system in the main scanning direction is the main scanning width. A moving means that can move the light receiving portion to an arbitrary position in a plane that is equal to or larger than the sub-scanning width and the main scanning width, the moving means is configured by combining a plurality of stages, and holds the light receiving portion, And, The holding portion at both ends of the stage which is movable in the sub-scanning direction of the scanning optical system, characterized by having a sliding member supporting the stage.

請求項2に記載の発明は、光源とポリゴンミラーと折り返しミラーとを有し像面上を走査する走査光学系を含む光学ユニットの、前記走査光学系の走査位置および光強度パターンを測定する光学特性測定装置であって、光学ユニットから出射される光束を受光する受光部と、走査光学系の主走査方向とポリゴンミラーの回転軸とに直交する方向を副走査方向とし、光学ユニットから射出される光束のうち前記副走査方向において最も離れた光束間の距離を走査光学系の副走査幅、走査光学系の主走査方向の走査幅を主走査幅としたとき、受光部を副走査幅以上かつ主走査幅以上の平面内において少なくとも副走査方向に移動可能な移動手段とを有し、移動手段は、ステージを備え、受光部を保持し、かつ、該保持部を走査光学系の副走査方向に移動可能とした前記ステージの両端部に、該ステージを支持する摺動部材を有し、受光部は該ステージの主走査方向に複数設けられたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an optical unit that includes a scanning optical system that has a light source, a polygon mirror, and a folding mirror, and that scans an image plane. A characteristic measuring device, a light receiving unit that receives a light beam emitted from the optical unit , and a direction perpendicular to the main scanning direction of the scanning optical system and the rotation axis of the polygon mirror is a sub-scanning direction, and is emitted from the optical unit. The distance between the light beams that are farthest in the sub-scanning direction is the sub-scanning width of the scanning optical system, and the scanning width of the scanning optical system in the main scanning direction is the main scanning width. And a moving means that can move at least in the sub-scanning direction within a plane that is equal to or larger than the main scanning width. direction At both ends of the movable and the said stage has a sliding member supporting the stage, the light receiving unit is characterized in that it is provided a plurality in the main scanning direction of the stage.

請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の走査光学系の光学特性測定装置において、受光部は、移動手段による移動平面に対して垂直方向に配置されたことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the optical characteristic measuring apparatus for a scanning optical system according to the first or second aspect, the light receiving unit is arranged in a direction perpendicular to a moving plane by the moving unit. .

請求項4に記載の発明は、請求項1または2に記載の走査光学系の光学特性測定装置において、受光部が、走査光学系の幅方向に移動する移動量と、任意の主走査方向の位置において、移動前での光学ユニットから出射される光束の副走査方向における位置と移動後での光学ユニットから出射される光束の副走査方向における位置とによって、光学ユニットから出射される光束の位置間隔を算出することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the optical characteristic measuring apparatus for a scanning optical system according to the first or second aspect, the light receiving unit moves in the width direction of the scanning optical system and an arbitrary main scanning direction. in the position, the position in the sub-scanning direction of the light beam emitted from the optical unit after the movement and position in the sub-scanning direction of the light beam emitted from the optical unit in the previous movement, the position of the light beam emitted from the optical unit An interval is calculated.

請求項5に記載の発明は、請求項1または2に記載の走査光学系の光学特性測定装置において、受光部の任意の位置において、走査光学系の像面位置を繋いだ理想的な移動平面上における受光部の位置と、実際の移動平面上における受光部の位置との差を、予め測定する第一の測定手段を有し、第一の測定手段の測定結果に基づいて、差を補正することを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the optical characteristic measuring apparatus for a scanning optical system according to the first or second aspect, an ideal moving plane that connects the image plane position of the scanning optical system at an arbitrary position of the light receiving unit. The first measuring means for measuring in advance the difference between the position of the light receiving unit on the top and the position of the light receiving unit on the actual moving plane is corrected, and the difference is corrected based on the measurement result of the first measuring means. It is characterized by doing.

請求項6に記載の発明は、請求項1または2に記載の走査光学系の光学特性測定装置において、受光部の任意の位置において、走査光学系の像面位置を繋いだ理想的な移動平面上における受光部の位置と、実際の移動平面上における受光部の位置との差を、光学特性を測定しながら行う第二の測定手段を有し、第二の測定手段の測定結果に基づいて、差を補正することを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the optical characteristic measuring apparatus for a scanning optical system according to the first or second aspect, an ideal moving plane connecting the image plane positions of the scanning optical system at an arbitrary position of the light receiving unit. Based on the measurement result of the second measuring unit, the second measuring unit has a difference between the position of the light receiving unit on the top and the position of the light receiving unit on the actual moving plane while measuring the optical characteristics. The difference is corrected.

請求項7に記載の発明は、請求項1又は2に記載の走査光学系の光学特性測定装置において、ステージと前記摺動部材とは、熱膨張係数の差が2.2×10 -6 以下の材質で構成されることを特徴とする。 A seventh aspect of the present invention is the optical characteristic measuring apparatus for a scanning optical system according to the first or second aspect, wherein the difference in thermal expansion coefficient between the stage and the sliding member is 2.2 × 10 −6 or less. It is composed of a material characterized by Rukoto.

請求項8に記載の発明は、請求項1または2に記載の走査光学系の光学特性測定装置において、受光部の電源及び信号ラインは、前記受光部に対向する面以外の箇所に接続されることを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the optical characteristic measuring apparatus for a scanning optical system according to the first or second aspect , the power source and the signal line of the light receiving unit are connected to locations other than the surface facing the light receiving unit. It is characterized by that.

請求項9に記載の発明は、画像形成装置から着脱可能であり、かつ、請求項1から8のいずれか1項に記載の走査光学系の光学特性測定装置に対して測定可能な状態な走査光学系ユニットであることを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, the scanning is detachable from the image forming apparatus and is measurable with respect to the optical characteristic measuring device of the scanning optical system according to any one of the first to eighth aspects. wherein the optical system unit der Rukoto.

請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の走査光学系ユニットを有する画像形成装置であることを特徴とする。 A tenth aspect of the present invention is an image forming apparatus having the scanning optical system unit according to the ninth aspect.

このように、本発明の走査光学系の光学特性測定装置、走査光学系ユニット及び画像形成装置によれば、複数のステーションを有するステーション間のビーム位置間隔を正確に測定することが可能となる。   As described above, according to the optical characteristic measuring apparatus, the scanning optical system unit, and the image forming apparatus of the scanning optical system of the present invention, it is possible to accurately measure the beam position interval between stations having a plurality of stations.

以下に、本実施形態の走査光学系の光学特性測定装置、走査光学系ユニット及び画像形成装置を、図面を用いて説明する。なお、本実施形態は以下に述べるものに限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々変更が可能である。
図1は、本実施形態の光学特性測定装置の構成を示すブロック図である。
Hereinafter, an optical characteristic measuring apparatus, a scanning optical system unit, and an image forming apparatus of a scanning optical system according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. In addition, this embodiment is not limited to what is described below, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the optical characteristic measuring apparatus of this embodiment.

図1に示すように、本実施形態の光学特性測定装置は、走査光学系ユニット1と、受光部2と、Xステージ3aと、Yステージ3bとを備えている。書き込みあるいは読み取りを行う走査光学系ユニット1内には、光源となる半導体レーザ(Laser Diode:LD)が設置されている。この半導体レーザから放出されたレーザビームは、コリメータレンズ及びシリンドリカルレンズによって、ポリゴンミラーの鏡面に集光される。ポリゴンミラーに集光されたレーザビームは、鏡面で反射されてfθレンズを通過し、被走査面(像面)上に光スポットとして結像され、主走査方向へと走査される。   As shown in FIG. 1, the optical characteristic measuring apparatus of this embodiment includes a scanning optical system unit 1, a light receiving unit 2, an X stage 3a, and a Y stage 3b. A semiconductor laser (Laser Diode: LD) serving as a light source is installed in the scanning optical system unit 1 that performs writing or reading. The laser beam emitted from the semiconductor laser is focused on the mirror surface of the polygon mirror by a collimator lens and a cylindrical lens. The laser beam focused on the polygon mirror is reflected by the mirror surface, passes through the fθ lens, forms an image as a light spot on the surface to be scanned (image surface), and is scanned in the main scanning direction.

カラー用の走査光学系ユニットでは、図7及び図11に示すように、シアン(C),M(マゼンタ),イエロー(Y),ブラック(K)の各色に対応する4つのステーションを有しており、それぞれのステーションからレーザビームが照射される。このように走査したレーザビームは、被走査面上で光スポットの軌道上に配置された、光学特定測定装置の受光部2に照射されることになる。   As shown in FIGS. 7 and 11, the color scanning optical system unit has four stations corresponding to each color of cyan (C), M (magenta), yellow (Y), and black (K). A laser beam is emitted from each station. The laser beam scanned in this way is irradiated to the light receiving unit 2 of the optical specific measuring device arranged on the trajectory of the light spot on the surface to be scanned.

受光部2は、例えば、ラインCCDやエリアCCDのように、照射された光スポットの位置が特定できるものを用いている。そして、Xステージ3aとYステージ3bとを備えることにより、受光部2が主走査幅及びステーション間隔よりも大きい範囲の平面内のうち、任意の位置に移動できるようにしている。受光部2は、光スポットが照射可能なように、移動方向の平面に対してほぼ垂直の方向に設置されている。   As the light receiving unit 2, for example, a line CCD or an area CCD that can identify the position of the irradiated light spot is used. By providing the X stage 3a and the Y stage 3b, the light receiving unit 2 can be moved to an arbitrary position within a plane larger than the main scanning width and the station interval. The light receiving unit 2 is installed in a direction substantially perpendicular to the plane in the moving direction so that the light spot can be irradiated.

図9は、本実施形態のラインCCDにレーザビームを照射したときの出力強度を示す図である。この図9に示すように、出力強度の重心位置を求めることで、光スポットの副走査方向における位置を割り出すことができる。   FIG. 9 is a diagram showing the output intensity when the line CCD of this embodiment is irradiated with a laser beam. As shown in FIG. 9, the position of the light spot in the sub-scanning direction can be determined by obtaining the position of the center of gravity of the output intensity.

また、図10は、本実施形態のエリアCCDにレーザビームを照射したときの出力強度を示す図である。この図10において、出力強度の重心位置を求めることで、光スポットの主走査方向及び副走査方向における位置を割り出すことができる。なお、この場合には、任意の位置にてパルス点灯させる制御が必要となる。   FIG. 10 is a diagram showing the output intensity when the area CCD of this embodiment is irradiated with a laser beam. In FIG. 10, by obtaining the barycentric position of the output intensity, the position of the light spot in the main scanning direction and the sub scanning direction can be determined. In this case, it is necessary to control the pulse lighting at an arbitrary position.

このように、本実施形態の光学特性測定装置によれば、受光部が、主走査幅以上で且つステーション間隔以上の平面内を、自在に移動することが可能となる。したがって、光走査光学系の主走査方向全領域に亘る各ステーション間のビーム位置間隔を測定することができる。   As described above, according to the optical characteristic measuring apparatus of the present embodiment, the light receiving unit can freely move in a plane that is not less than the main scanning width and not less than the station interval. Therefore, it is possible to measure the beam position interval between the stations over the entire region in the main scanning direction of the optical scanning optical system.

次に、本実施形態の光学特性測定装置における、他の構成例を示す。
図2は、固定部材を用いて複数の受光部を主走査方向全域に亘るように設置した場合を示す図である。
Next, another configuration example in the optical characteristic measuring apparatus of the present embodiment will be shown.
FIG. 2 is a diagram illustrating a case where a plurality of light receiving units are installed so as to extend over the entire region in the main scanning direction using a fixing member.

図2に示すように、複数の受光部2が、主走査方向の全域に設けられた固定部材4によって保持されている。それぞれの受光部としては、前述したラインCCDやエリアCCDのように、照射された光スポットの位置が特定できるものを用いている。そして、Xステージ3aを備えることにより、受光部2がステーション間隔よりも大きい範囲の平面内のうち、任意の位置に移動できるようにしている。   As shown in FIG. 2, the plurality of light receiving portions 2 are held by fixing members 4 provided in the entire region in the main scanning direction. As each light receiving portion, a device capable of specifying the position of the irradiated light spot, such as the above-described line CCD or area CCD, is used. By providing the X stage 3a, the light receiving unit 2 can be moved to any position within a plane in a range larger than the station interval.

なお、このタイプの光学特性測定装置では、受光部2を主走査方向に移動させる必要は当然ない。したがって、測定にかかる時間を飛躍的に短縮することができる。さらに、同じ一走査の中で複数の主走査位置における光スポットの位置を割り出すことができるので、高精度の測定をも可能としている。   In this type of optical characteristic measuring apparatus, it is naturally not necessary to move the light receiving unit 2 in the main scanning direction. Therefore, the time required for measurement can be dramatically shortened. Furthermore, since the positions of the light spots at a plurality of main scanning positions can be determined within the same scanning, it is possible to perform highly accurate measurement.

なお、ここでは図示しないが、例えば図2で説明したような、固定部材4を用いて複数の受光部を設けた光学特性測定装置であっても、受光部2が主走査方向全域まで及ばない場合には、図1に示したように、Xステージ3aとYステージ3bとを用いることにより受光部2を主走査幅以上に移動させる構成としてもよい。   Although not shown here, the light receiving unit 2 does not reach the entire region in the main scanning direction even in an optical characteristic measuring apparatus provided with a plurality of light receiving units using the fixing member 4 as described in FIG. In this case, as shown in FIG. 1, the light receiving unit 2 may be moved beyond the main scanning width by using the X stage 3a and the Y stage 3b.

このように、本実施形態の光学特性測定装置によれば、主走査方向全域に亘って複数の受光部が設けられた固定部材が、ステーション間隔以上の平面内を移動することができる。したがって、走査光学系の主走査全領域におけるステーション間のビーム位置間隔の測定が可能となる。   As described above, according to the optical characteristic measuring apparatus of the present embodiment, the fixing member provided with the plurality of light receiving portions can move in the plane that is equal to or greater than the station interval over the entire region in the main scanning direction. Therefore, it is possible to measure the beam position interval between stations in the entire main scanning area of the scanning optical system.

次に、図3は、各ステーション間におけるレーザビームの位置間隔を算出する原理を示す図である。   Next, FIG. 3 is a diagram illustrating the principle of calculating the laser beam position interval between the stations.

まず、ある主走査位置にて、第mステーションの光スポットにおける副走査方向の位置を測定する。本実施形態では、移動前の受光部2aの位置で測定を行っている。次に、Xステージ3aをある一定の距離分、正確に距離移動させる。そして、この移動後の受光部2bの位置、すなわち、第nステーションの光スポットにおける副走査方向の位置を測定する。   First, the position in the sub-scanning direction of the light spot of the m-th station is measured at a certain main scanning position. In the present embodiment, measurement is performed at the position of the light receiving unit 2a before movement. Next, the X stage 3a is accurately moved by a certain distance. Then, the position of the light receiving unit 2b after the movement, that is, the position in the sub-scanning direction in the light spot of the nth station is measured.

なお、この際、Xステージ3aの移動量について、ステッピングモータ駆動により正確な距離を移動させるか、あるいは、Xステージ3aの移動量をリニアスケールにて正確に求める等の方式を用いて、その移動量を正確に求めることが望ましい。   At this time, the movement amount of the X stage 3a is moved by an accurate distance by driving the stepping motor, or the movement amount of the X stage 3a is accurately obtained by a linear scale. It is desirable to determine the amount accurately.

このようにして得られたXステージ3aの移動量に、第mステーションでの位置及び第nステーションでの位置における各光スポットの副走査方向位置の差を加える。これによって、各ステーション間におけるレーザビームの位置間隔を正確に算出することができる。   The difference in the sub-scanning direction position of each light spot at the position at the m-th station and the position at the n-th station is added to the movement amount of the X stage 3a thus obtained. Thereby, the position interval of the laser beam between the stations can be accurately calculated.

次に、本実施形態の光学特性測定装置における、ステージの撓みに対する補正について説明する。
図4は、Xステージ3aが撓んだ状態の一例を模式的に示す図である。
Next, correction for stage deflection in the optical characteristic measurement apparatus of the present embodiment will be described.
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating an example of a state in which the X stage 3a is bent.

この図4に示すように、Xステージ3aとYステージ3bとを組み合わせたステージ構成とする場合、重力方向の上側になる長尺ステージ(本図では、Xステージ3a)は、中央部のみが支持されている。したがって、受光部2の移動に伴って、Xステージ3aに撓みが生じてしまう。   As shown in FIG. 4, when the stage configuration is a combination of the X stage 3a and the Y stage 3b, the long stage (X stage 3a in this figure) that is on the upper side in the direction of gravity is supported only at the center. Has been. Therefore, the X stage 3a is bent as the light receiving unit 2 moves.

このときの撓み量は、Xステージ3a本体の剛性や長さ、また、受光部2の重量などにより変化するので一概には規定できない。また、受光部2の停止位置によっても撓み量は異なってくる。Xステージ3aが撓んだ状態で測定を行うと、正確なビーム位置間隔の測定ができないので、撓みに対する何らかの補正が必要となる。   The amount of deflection at this time cannot be unconditionally defined because it varies depending on the rigidity and length of the X stage 3a main body, the weight of the light receiving unit 2, and the like. Further, the amount of bending also varies depending on the stop position of the light receiving unit 2. If the measurement is performed in a state where the X stage 3a is bent, an accurate measurement of the beam position interval cannot be performed, and some correction for the bending is required.

撓み量には再現性があるため、予め受光部2の停止位置にて撓み量を測定しておくことができる。また、撓み量は、ほぼ数十〜数百μm程度であるので、変位方向としては図4に示すように、Z方向のみとみなすことができる。   Since the deflection amount is reproducible, the deflection amount can be measured in advance at the stop position of the light receiving unit 2. Further, since the amount of deflection is approximately several tens to several hundreds of micrometers, the displacement direction can be regarded as only the Z direction as shown in FIG.

そこで、本実施形態では、長尺ステージ(Xステージ3a)と受光部2との間に、Zステージ3cを設置している。そして、受光部2の停止位置において撓んだ撓み量の分だけ、Zステージ3cを駆動させる。このようにして、受光部2を常に光走査平面に位置させることが可能となり、正確な測定結果を得ることができる。   Therefore, in the present embodiment, the Z stage 3 c is installed between the long stage (X stage 3 a) and the light receiving unit 2. Then, the Z stage 3c is driven by the amount of bending that is bent at the stop position of the light receiving unit 2. In this way, the light receiving unit 2 can always be positioned on the optical scanning plane, and an accurate measurement result can be obtained.

また、図5は、Xステージ3aの撓みに対する補正について、他の一例を模式的に示す図である。   FIG. 5 is a diagram schematically showing another example of correction for bending of the X stage 3a.

この図5に示すように、本実施形態の光学特性測定装置全体が、例えば、定盤のような平滑性のよい固定台5に設置されている。したがって、受光部2近傍に設置された変位計6を用いて固定台5との距離を計測することにより、ステージの撓み量を求めることができる。   As shown in FIG. 5, the entire optical property measuring apparatus of the present embodiment is installed on a fixed base 5 having good smoothness such as a surface plate. Therefore, the amount of deflection of the stage can be obtained by measuring the distance from the fixed base 5 using the displacement meter 6 installed in the vicinity of the light receiving unit 2.

なお、変位計6は、ダイヤルゲージや差動トランス等のような接触式の変位計の場合、下になるステージ(本図では、Yステージ3b)部を通過する際にステージと接触することになるので障害となってしまう。したがって、レーザ式のような非接触式の変位計を用いることが望ましい。
このような変位計6で求めた撓み量を、Zステージ3cにて補正することになる。
In the case of a contact-type displacement meter such as a dial gauge or a differential transformer, the displacement meter 6 comes into contact with the stage when passing through the lower stage (Y stage 3b in this figure). It becomes an obstacle because it becomes. Therefore, it is desirable to use a non-contact type displacement meter such as a laser type.
The deflection amount obtained by the displacement meter 6 is corrected by the Z stage 3c.

さらに、本実施形態の光学特性測定装置のステージの撓みに対する補正について、撓み自体の発生を防止することも可能である。
図6は、本実施形態の光学特性測定装置において、ステージの撓みを防止する図を示している。
Furthermore, it is also possible to prevent the occurrence of the bending itself with respect to the correction for the bending of the stage of the optical characteristic measuring apparatus of the present embodiment.
FIG. 6 shows a diagram for preventing the stage from being bent in the optical characteristic measuring apparatus according to the present embodiment.

図6では、重ねられたステージのうち上方の(本図において、Xステージ3a)、長手方向の両端部付近と光学特性測定装置全体の固定台5との間に、倒れ防止摺動部材7を備える。なお本実施形態では、前側の倒れ防止摺動部材7aと、後側の倒れ防止摺動部材7bとを備えている。この倒れ防止摺動部材7を設置することによって、撓み自体の発生を防止している。   In FIG. 6, the fall-preventing sliding member 7 is placed between the upper stage (X stage 3 a in this figure), the vicinity of both ends in the longitudinal direction, and the fixed base 5 of the entire optical property measuring apparatus. Prepare. In the present embodiment, a front-side falling prevention sliding member 7a and a rear-side falling prevention sliding member 7b are provided. By installing this falling prevention sliding member 7, the occurrence of bending itself is prevented.

倒れ防止摺動部材7は、その高さが、正確にXステージ3aの底面と固定台5の上面との間隔と一致するように、固定台5上に設置されている。そして、Xステージ3aとの摺動面においては、ステージ移動の負荷にならないように平滑となっている。また、グリス等の潤滑材を塗布しておき、ステージ移動の負荷をより軽減するようにしてもよい。   The fall-preventing sliding member 7 is installed on the fixed base 5 so that the height thereof exactly matches the distance between the bottom surface of the X stage 3 a and the top surface of the fixed base 5. The sliding surface with the X stage 3a is smooth so as not to be a stage moving load. Further, a lubricant such as grease may be applied to reduce the load of moving the stage.

また、温度変化があった場合に、ステージ底面から固定台上面までの間隔と摺動部材との高さが、それぞれの材質によって変化してしまう虞がある。そこで、ステージのベース材質と摺動部材の材質には、熱膨張係数がほぼ同じ材質を用いている。例えば、仮に倒れ防止摺動部材7の高さを75mmとした場合、30℃の温度変化で5μmの差の範囲に抑えるためには、熱膨張係数の差が2.2×10-6となる。 Further, when there is a temperature change, there is a possibility that the distance from the stage bottom surface to the fixed table top surface and the height of the sliding member may vary depending on the respective materials. Therefore, materials having substantially the same thermal expansion coefficient are used as the base material of the stage and the material of the sliding member. For example, if the height of the sliding member 7 for preventing fall is set to 75 mm, the difference in thermal expansion coefficient is 2.2 × 10 −6 in order to suppress the temperature variation at 30 ° C. to the range of 5 μm. .

なお、一般的にステージに用いられるベース材質としては、アルミニウムが用いられている。したがって、このようなステージを用いる場合には、倒れ防止摺動部材7もアルミニウム製のものを用いることとすればよい。また、各ステージや倒れ防止摺動部材7に用いる材料としては、アルミニウム以外のものであってもよいことは言うまでもない。   In general, aluminum is used as a base material used for the stage. Therefore, when such a stage is used, the fall-preventing sliding member 7 may be made of aluminum. Needless to say, the material used for each stage and the fall-preventing sliding member 7 may be other than aluminum.

また、図8は、本実施形態の光学特性測定装置において、受光部2からの電源及び信号ラインの配置状態を示す図である。   FIG. 8 is a diagram showing the arrangement of the power supply and signal lines from the light receiving unit 2 in the optical characteristic measuring apparatus according to the present embodiment.

一般的な光学特性測定装置の受光部に用いられるようなCCDカメラの場合、電源及び信号ラインは、受光部の反対側から出ているものが多い。しかし、本実施形態の光学特性測定装置のような構成の場合、受光部2の反対側に電源及び信号ラインが配置されると、電源・信号ラインの取り付け部とステージとが干渉する虞がある。また、ステージを駆動させた時に、電源及び信号ラインが下側のステージに引っ掛かってしまうなど、様々な不都合が生じることになる。   In the case of a CCD camera used in a light receiving part of a general optical characteristic measuring apparatus, the power supply and the signal line often come from the opposite side of the light receiving part. However, in the case of the configuration of the optical characteristic measuring apparatus of the present embodiment, if the power source and the signal line are arranged on the opposite side of the light receiving unit 2, the power source / signal line mounting unit and the stage may interfere with each other. . In addition, when the stage is driven, various inconveniences such as the power source and the signal line being caught by the lower stage occur.

そこで、本実施形態の光学特性測定装置では、図8に示すように、電源及び信号ラインを受光部2の側面部から出すように配置されている。これにより、前述したような、受光部2とステージとの干渉やラインの引っ掛かりを防止することが可能となる。   Therefore, in the optical characteristic measuring apparatus according to the present embodiment, the power supply and the signal line are arranged so as to extend from the side surface of the light receiving unit 2 as shown in FIG. Thereby, it is possible to prevent the interference between the light receiving unit 2 and the stage and the catching of the line as described above.

次に、図7は、走査光学系ユニット1を、本実施形態の光学特性測定装置に取り付けた場合の側面図である。   Next, FIG. 7 is a side view when the scanning optical system unit 1 is attached to the optical characteristic measuring apparatus of the present embodiment.

図7に示すように、走査光学系ユニット1が、固定台5上に設置された取付台8に位置決めされている。なおここでは、前側の取付台8aと後側の取付台8bとを用いて位置決めを行っている。また、被走査面(像面)の位置と受光部2の位置とが一致するように高さが調整されている。このように配置された状態で光学特性を測定し、その結果を基にして、副走査方向の走査位置やステーション間のレーザビーム位置間隔などの調整を行う。これによって、より書き込み精度の高い走査光学系ユニットを完成させることが可能となる。   As shown in FIG. 7, the scanning optical system unit 1 is positioned on the mounting base 8 installed on the fixed base 5. Here, positioning is performed using the front mounting base 8a and the rear mounting base 8b. Further, the height is adjusted so that the position of the surface to be scanned (image surface) and the position of the light receiving unit 2 coincide. The optical characteristics are measured in such a state, and the scanning position in the sub-scanning direction and the laser beam position interval between stations are adjusted based on the result. This makes it possible to complete a scanning optical system unit with higher writing accuracy.

また、本実施形態の光学特性測定装置で測定を行った走査光学系ユニット1を、画像形成装置に着脱可能な状態にて取り付けることとしてもよい。画像形成装置に着脱可能とすることで、走査光学系ユニット1を常時、本実施形態の光学特性測定装置にて測定することが可能となる。
図11は、本実施形態の走査光学系ユニット1を取り付けて、画像形成装置10とした場合の構成を示す図である。
Further, the scanning optical system unit 1 measured by the optical characteristic measuring apparatus of the present embodiment may be attached to the image forming apparatus in a detachable state. By making it attachable to and detachable from the image forming apparatus, the scanning optical system unit 1 can always be measured by the optical characteristic measuring apparatus of this embodiment.
FIG. 11 is a diagram showing a configuration when the scanning optical system unit 1 of the present embodiment is attached to form the image forming apparatus 10.

本実施形態の画像形成装置10は、前述した走査光学系ユニット1の他に、給紙部11と、レジストローラ12と、用紙搬送ベルト13と、帯電部14と、剥離部21と、除電部22と、ベルトクリーニング部23と、定着部24と、排紙ローラ25とを備えている。   In addition to the scanning optical system unit 1 described above, the image forming apparatus 10 according to the present exemplary embodiment includes a paper feeding unit 11, a registration roller 12, a paper transport belt 13, a charging unit 14, a peeling unit 21, and a static eliminating unit. 22, a belt cleaning unit 23, a fixing unit 24, and a paper discharge roller 25.

また、画像形成装置10は、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(K)の各色のトナーに対応したドラム状の像担持体16Y,16M,16C,16Kを備えている。さらに、この像担持体16の周囲には、像担持体16の表面を一様に帯電する帯電ユニット17Y,17M,17C,17Kと、像担持体16上の静電潜像をトナーによって現像する現像ユニット18と、現像された静電潜像を用紙に転写する転写ユニット19と、転写後の像担持体16表面に残存する転写残トナーを払拭するクリーニングユニット20とを備えている。   The image forming apparatus 10 also includes drum-shaped image carriers 16Y, 16M, 16C, and 16K corresponding to toners of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). Yes. Further, around the image carrier 16, charging units 17Y, 17M, 17C, and 17K for uniformly charging the surface of the image carrier 16 and the electrostatic latent image on the image carrier 16 are developed with toner. A developing unit 18, a transfer unit 19 for transferring the developed electrostatic latent image onto a sheet, and a cleaning unit 20 for wiping off transfer residual toner remaining on the surface of the image carrier 16 after transfer are provided.

また、走査光学系ユニット1は、ポリゴンミラーが上段と下段との2段で構成されており、前述した像担持体16Y、16M、16C、16Kに対して、各色のトナーに対応したレーザビーム15Y、15M、15C、15Kをそれぞれ照射する。   Further, the scanning optical system unit 1 has a polygon mirror having two stages, an upper stage and a lower stage, and the laser beam 15Y corresponding to the toner of each color with respect to the image carriers 16Y, 16M, 16C, and 16K. , 15M, 15C, and 15K, respectively.

各色の転写ユニット19と、剥離部21とは、用紙搬送ベルト13が設けられた用紙搬送路中に配列されている。また、用紙搬送方向における用紙搬送ベルト13の下流側には、定着部24が配置されている。また一方、用紙搬送ベルト13の上流側には、レジストローラ12及び帯電部14が配置されている。   The transfer units 19 for each color and the peeling unit 21 are arranged in a paper transport path on which the paper transport belt 13 is provided. A fixing unit 24 is disposed on the downstream side of the sheet conveying belt 13 in the sheet conveying direction. On the other hand, a registration roller 12 and a charging unit 14 are disposed on the upstream side of the sheet conveying belt 13.

また、像担持体16の下方、すなわち、画像形成装置10の下部には、給紙部11が配置されており、この給紙部近傍の給紙ローラが、給紙部11内の用紙を一枚ずつ給紙している。さらに給紙ローラで給紙部からピックアップされた用紙は、給紙部11とレジストローラ12との間の、U字状に湾曲された給紙通路を介して、用紙搬送ベルト13まで給紙されることになる。   A paper feed unit 11 is disposed below the image carrier 16, that is, below the image forming apparatus 10. A paper feed roller near the paper feed unit aligns the paper in the paper feed unit 11. Paper is being fed one by one. Further, the sheet picked up from the sheet feeding unit by the sheet feeding roller is fed to the sheet conveying belt 13 through a sheet feeding path curved in a U shape between the sheet feeding unit 11 and the registration roller 12. Will be.

これらの各部・各ユニットは、像担持体16を中心に、Y(帯電→露光→現像→転写)→M(帯電→露光→現像→転写)→C(帯電→露光→現像→転写)→K(帯電→露光→現像→転写)→定着、という電子写真プロセスを実行することによって、転写用紙に画像を形成している。   These units and units are centered on the image carrier 16, Y (charge → exposure → development → transfer) → M (charge → exposure → development → transfer) → C (charge → exposure → development → transfer) → K An image is formed on the transfer sheet by executing an electrophotographic process of (charging → exposure → development → transfer) → fixing.

具体的には、まず、給紙部11から給紙ローラによって給紙通路を介してレジストローラ12まで用紙が搬送される。このレジストローラ12は、給紙された用紙(転写紙)を、タイミングを計って用紙搬送ベルト13に送り出す。   Specifically, first, a sheet is conveyed from the sheet feeding unit 11 to the registration roller 12 through the sheet feeding path by the sheet feeding roller. The registration roller 12 feeds the fed paper (transfer paper) to the paper transport belt 13 at a timing.

このとき、イエロートナーに係る帯電ユニット17Yが像担持体16Yの表面を帯電する。そして、走査光学系ユニット1から、イエロートナーに対応するレーザビーム15Yを像担持体16Y表面に照射して露光し、さらに、現像ユニット18にて静電潜像を現像する。   At this time, the charging unit 17Y related to yellow toner charges the surface of the image carrier 16Y. Then, the scanning optical system unit 1 irradiates the surface of the image carrier 16Y with a laser beam 15Y corresponding to yellow toner for exposure, and the developing unit 18 develops the electrostatic latent image.

このタイミングに合わせて、用紙は、帯電部10で帯電された後、用紙搬送ベルト13によって搬送されてくる。そして、この用紙に、現像された静電潜像を転写ユニット19Yで転写することになる。   In accordance with this timing, the sheet is charged by the charging unit 10 and then conveyed by the sheet conveying belt 13. Then, the developed electrostatic latent image is transferred onto this sheet by the transfer unit 19Y.

用紙に画像を転写した後は、像担持体16Y上に残留した、用紙に転写しきれなかった転写残トナーを、クリーニングユニット20にて除去する。そして、次の画像出力に備える。
一方、画像が転写された後の用紙は、用紙搬送ベルト131によって次のマゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーに係る一連のユニットにて、同様の画像形成が行われることになる。
After the image is transferred to the paper, the transfer residual toner remaining on the image carrier 16Y and not transferred onto the paper is removed by the cleaning unit 20. And it prepares for the next image output.
On the other hand, the paper on which the image has been transferred is subjected to the same image formation by a series of units relating to the next magenta toner, cyan toner, and black toner by the paper transport belt 131.

このようにして、用紙上に各色のトナーによる全ての画像が転写されると、用紙は、剥離部21にて用紙搬送ベルト13から離されて、定着部24へと送られる。定着部24に送られた用紙は、用紙上に転写された画像が定着された後に、さらに用紙搬送路を介して排紙ローラ25にて排紙される。
一方、剥離部21によって用紙が離された後の用紙搬送ベルト13は、除電部22で除電され、さらに、ベルトクリーニング部23で表面に付着したゴミ等が除去される。
このようにして、画像が形成されることになる。
In this way, when all the images of the respective color toners are transferred onto the sheet, the sheet is separated from the sheet conveying belt 13 by the peeling unit 21 and sent to the fixing unit 24. The paper sent to the fixing unit 24 is discharged by the paper discharge roller 25 through the paper conveyance path after the image transferred onto the paper is fixed.
On the other hand, the sheet transport belt 13 after the sheet is released by the peeling unit 21 is neutralized by the neutralizing unit 22, and further, dust and the like attached to the surface is removed by the belt cleaning unit 23.
In this way, an image is formed.

以上、本実施形態の走査光学系の光学特性測定装置によれば、タンデム方式などの走査光学系の主走査全領域における、ステーション間のビーム位置間隔を正確に測定することが可能となる。   As described above, according to the optical characteristic measuring apparatus of the scanning optical system of this embodiment, it is possible to accurately measure the beam position interval between stations in the entire main scanning region of the scanning optical system such as the tandem method.

また、受光部が、移動平面に対してほぼ垂直方向を向いた状態で設置されているので、被走査面上における光スポットを直接測定することが可能となる。また、受光部のステーション方向の移動量と、移動前後でのビームの副走査検知位置とから、走査光学系のステーション間のビーム位置間隔を算出することにより、正確なステーション間のビーム位置間隔の測定が可能となる。   In addition, since the light receiving unit is installed in a state of being substantially perpendicular to the moving plane, the light spot on the surface to be scanned can be directly measured. In addition, by calculating the beam position interval between the stations of the scanning optical system from the amount of movement of the light receiving unit in the station direction and the sub-scanning detection position of the beam before and after the movement, the beam position interval between the stations can be accurately determined. Measurement is possible.

また、任意の移動位置において、各ステーションの像面位置を繋いだ理想移動平面からの受光部のずれ量を、予め測定しておくか、または、リアルタイムに測定し、Zステージなどにより自動補正することにより、移動ステージのたわみなどがあっても、受光部を常に理想的な走査平面に置くことができ、正確なステーション間のビーム位置間隔の測定が可能となる。   In addition, at an arbitrary movement position, the amount of deviation of the light receiving unit from the ideal movement plane connecting the image plane positions of the stations is measured in advance or measured in real time and automatically corrected by a Z stage or the like. Thus, even if there is a deflection of the moving stage, the light receiving unit can always be placed on an ideal scanning plane, and the beam position interval between stations can be accurately measured.

また、受光部の移動手段を、組み合わせた直動ステージとして、重ねられたステージの長手方向両端部付近と光学特性測定装置全体の固定台との間に、ステージの倒れ防止摺動部材を設置したことにより、移動ステージのたわみの発生を防止し、受光部を常に理想的な走査平面に置くことができ、正確なステーション間のビーム位置間隔の測定が可能となる。さらに、この倒れ防止摺動部材と直動ステージのベース材質との、熱膨張係数の差を2.2×10-6以下としたことにより、例えば30℃の温度変化があっても、ステージのたわみの影響を5μm以下に抑えることが可能となる。 In addition, as a linear motion stage in which the moving means of the light receiving unit is combined, a sliding member that prevents the body from falling over is provided between the vicinity of both ends in the longitudinal direction of the stacked stages and the fixed base of the entire optical property measuring apparatus. As a result, the deflection of the moving stage can be prevented, the light receiving unit can always be placed on an ideal scanning plane, and the beam position interval between stations can be accurately measured. Furthermore, by setting the difference in thermal expansion coefficient between the falling prevention sliding member and the base material of the linear motion stage to 2.2 × 10 −6 or less, even if there is a temperature change of 30 ° C., for example, The influence of deflection can be suppressed to 5 μm or less.

また受光部の電源・信号ラインを底面以外の側面部に接続したことによって、受光部の設置や移動の際に、ラインが障害になることがない。   Further, since the power source / signal line of the light receiving part is connected to the side part other than the bottom face, the line does not become an obstacle when the light receiving part is installed or moved.

また、本実施形態の走査光学系ユニットによれば、走査光学系の光学特性測定装置に測定可能な状態にて取り付けることができるので、正確なステーション間のビーム位置間隔の測定が可能となる。   Further, according to the scanning optical system unit of the present embodiment, it can be attached to the optical characteristic measuring device of the scanning optical system in a measurable state, so that it is possible to accurately measure the beam position interval between stations.

さらに、本実施形態の画像形成装置によれば、前述した本実施形態の走査光学系の光学特性測定装置にて測定された走査光学系ユニットを使用することができるので、色ずれを低減した画像出力が可能となる。   Furthermore, according to the image forming apparatus of the present embodiment, since the scanning optical system unit measured by the optical characteristic measuring device of the scanning optical system of the present embodiment described above can be used, an image with reduced color misregistration can be used. Output is possible.

本実施形態の光学特性測定装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the optical characteristic measuring apparatus of this embodiment. 本実施形態の光学特性測定装置の他の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the other structural example of the optical characteristic measuring apparatus of this embodiment. 本実施形態の各ステーション間におけるレーザビームの位置間隔を算出する原理を示す図である。It is a figure which shows the principle which calculates the position space | interval of the laser beam between each station of this embodiment. 本実施形態のXステージ3aが撓んだ状態の一例を模式的に示す図であるIt is a figure showing typically an example of the state where X stage 3a of this embodiment bent. 本実施形態のXステージ3aの撓みに対する補正についての一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example about the correction | amendment with respect to the bending of the X stage 3a of this embodiment. 本実施形態の光学特性測定装置のステージの撓みを、倒れ防止部材を用いて防止する場合を示す図である。It is a figure which shows the case where the bending of the stage of the optical characteristic measuring apparatus of this embodiment is prevented using a fall prevention member. 走査光学系ユニット1を、本実施形態の光学特性測定装置に取り付けた場合の側面図である。It is a side view at the time of attaching the scanning optical system unit 1 to the optical characteristic measuring apparatus of this embodiment. 本実施形態の光学特性測定装置において、受光部2からの電源及び信号ラインの配置状態を示す図である。In the optical characteristic measuring apparatus of this embodiment, it is a figure which shows the arrangement | positioning state of the power supply from the light-receiving part 2, and a signal line. 本実施形態のラインCCDにレーザビームを照射したときの出力強度を示す図である。It is a figure which shows the output intensity when a laser beam is irradiated to the line CCD of this embodiment. 本実施形態のエリアCCDにレーザビームを照射したときの出力強度を示す図である。It is a figure which shows the output intensity when a laser beam is irradiated to the area CCD of this embodiment. 本実施形態の画像形成装置の構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus according to an exemplary embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 走査光学系ユニット
2 受光部
3a Xステージ
3b Yステージ
3c Zステージ
4 固定部材
5 固定台
6 変位計
7 倒れ防止摺動部材
8 取付台
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Scan optical system unit 2 Light-receiving part 3a X stage 3b Y stage 3c Z stage 4 Fixed member 5 Fixed base 6 Displacement meter 7 Fall prevention sliding member 8 Mounting base

Claims (10)

光源とポリゴンミラーと折り返しミラーとを有し像面上を走査する走査光学系を含む光学ユニットの、前記走査光学系の走査位置および光強度パターンを測定する光学特性測定装置であって、
前記光学ユニットから出射される光束を受光する受光部と、
前記走査光学系の主走査方向と前記ポリゴンミラーの回転軸とに直交する方向を副走査方向とし、前記光学ユニットから射出される光束のうち前記副走査方向において最も離れた光束間の距離を前記走査光学系の副走査幅、前記走査光学系の主走査方向の走査幅を主走査幅としたとき、前記受光部を副走査幅以上かつ主走査幅以上の平面内の任意の位置に移動可能な移動手段とを有し、
前記移動手段は、複数のステージを組み合わせて構成され、前記受光部を保持し、かつ、該保持部を前記走査光学系の副走査方向に移動可能とした前記ステージの両端部に、該ステージを支持する摺動部材を有することを特徴とする光学特性測定装置。
An optical characteristic measuring device for measuring a scanning position and a light intensity pattern of the scanning optical system of an optical unit having a light source, a polygon mirror, and a folding mirror and including a scanning optical system that scans an image plane,
A light receiving unit for receiving a light beam emitted from the optical unit;
The direction perpendicular to the main scanning direction of the scanning optical system and the rotation axis of the polygon mirror is defined as the sub-scanning direction, and the distance between the light beams farthest in the sub-scanning direction among the light beams emitted from the optical unit is When the sub-scanning width of the scanning optical system and the scanning width of the scanning optical system in the main scanning direction are set as the main scanning width, the light receiving unit can be moved to any position in the plane that is equal to or larger than the sub-scanning width and larger than the main scanning width. Moving means,
The moving means is configured by combining a plurality of stages, and holds the light receiving unit, and the stage is attached to both ends of the stage that can move the holding unit in the sub-scanning direction of the scanning optical system. An optical property measuring apparatus having a sliding member to be supported.
光源とポリゴンミラーと折り返しミラーとを有し像面上を走査する走査光学系を含む光学ユニットの、前記走査光学系の走査位置および光強度パターンを測定する光学特性測定装置であって、
前記光学ユニットから出射される光束を受光する受光部と、
前記走査光学系の主走査方向と前記ポリゴンミラーの回転軸とに直交する方向を副走査方向とし、前記光学ユニットから射出される光束のうち前記副走査方向において最も離れた光束間の距離を前記走査光学系の副走査幅、前記走査光学系の主走査方向の走査幅を主走査幅としたとき、前記受光部を副走査幅以上かつ主走査幅以上の平面内において少なくとも副走査方向に移動可能な移動手段とを有し、
前記移動手段は、ステージを備え、前記受光部を保持し、かつ、該保持部を前記走査光学系の副走査方向に移動可能とした前記ステージの両端部に、該ステージを支持する摺動部材を有し、
前記受光部は該ステージの主走査方向に複数設けられたことを特徴とする光学特性測定装置。
An optical characteristic measuring device for measuring a scanning position and a light intensity pattern of the scanning optical system of an optical unit having a light source, a polygon mirror, and a folding mirror and including a scanning optical system that scans an image plane,
A light receiving unit for receiving a light beam emitted from the optical unit;
The direction perpendicular to the main scanning direction of the scanning optical system and the rotation axis of the polygon mirror is defined as the sub-scanning direction, and the distance between the light beams farthest in the sub-scanning direction among the light beams emitted from the optical unit is When the sub scanning width of the scanning optical system and the scanning width of the scanning optical system in the main scanning direction are set as the main scanning width, the light receiving portion is moved at least in the sub scanning direction in a plane that is equal to or larger than the sub scanning width and larger than the main scanning width. Possible moving means,
The moving means includes a stage, a sliding member that supports the stage at both ends of the stage that holds the light-receiving unit and that can move the holding unit in the sub-scanning direction of the scanning optical system. Have
2. An optical characteristic measuring apparatus according to claim 1, wherein a plurality of the light receiving sections are provided in the main scanning direction of the stage.
前記受光部は、前記移動手段による移動平面に対して垂直方向に配置されたことを特徴とする請求項1または2に記載の走査光学系の光学特性測定装置。   3. The optical characteristic measuring apparatus for a scanning optical system according to claim 1, wherein the light receiving unit is arranged in a direction perpendicular to a moving plane by the moving unit. 前記受光部が、
前記走査光学系の幅方向に移動する移動量と、
任意の主走査方向の位置において、移動前での前記光学ユニットから出射される光束の副走査方向における位置と移動後での前記光学ユニットから出射される光束の副走査方向における位置とによって、
前記光学ユニットから出射される光束の位置間隔を算出することを特徴とする請求項1または2に記載の走査光学系の光学特性測定装置。
The light receiving unit is
An amount of movement in the width direction of the scanning optical system;
At any position in the main scanning direction, depending on the position in the sub-scanning direction of the light beam emitted from the optical unit before the movement and the position in the sub-scanning direction of the light beam emitted from the optical unit after the movement,
3. The optical characteristic measuring apparatus for a scanning optical system according to claim 1, wherein a position interval of light beams emitted from the optical unit is calculated.
前記受光部の任意の位置において、
前記走査光学系の前記像面位置を繋いだ理想的な移動平面上における前記受光部の位置と、実際の移動平面上における前記受光部の位置との差を、予め測定する第一の測定手段を有し、
該第一の測定手段の測定結果に基づいて、前記差を補正することを特徴とする請求項1または2に記載の走査光学系の光学特性測定装置。
In an arbitrary position of the light receiving unit,
First measuring means for measuring in advance a difference between the position of the light receiving unit on the ideal moving plane connecting the image plane positions of the scanning optical system and the position of the light receiving unit on the actual moving plane Have
3. The optical characteristic measuring apparatus for a scanning optical system according to claim 1, wherein the difference is corrected based on a measurement result of the first measuring means.
前記受光部の任意の位置において、
前記走査光学系の前記像面位置を繋いだ理想的な移動平面上における前記受光部の位置と、実際の移動平面上における前記受光部の位置との差を、前記光学特性を測定しながら行う第二の測定手段を有し、
該第二の測定手段の測定結果に基づいて、前記差を補正することを特徴とする請求項1または2に記載の走査光学系の光学特性測定装置。
In an arbitrary position of the light receiving unit,
The difference between the position of the light receiving unit on the ideal moving plane connecting the image plane positions of the scanning optical system and the position of the light receiving unit on the actual moving plane is performed while measuring the optical characteristics. Having a second measuring means;
3. The optical characteristic measuring apparatus for a scanning optical system according to claim 1, wherein the difference is corrected based on a measurement result of the second measuring means.
前記ステージと前記摺動部材とは、熱膨張係数の差が2.2×10-6以下の材質で構成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の走査光学系の光学特性測定装置。 3. The optical characteristic measurement of a scanning optical system according to claim 1, wherein the stage and the sliding member are made of a material having a difference in thermal expansion coefficient of 2.2 × 10 −6 or less. apparatus. 前記受光部の電源及び信号ラインは、前記受光部に対向する面以外の箇所に接続されることを特徴とする請求項1または2に記載の走査光学系の光学特性測定装置。   3. The optical characteristic measuring apparatus for a scanning optical system according to claim 1, wherein a power source and a signal line of the light receiving unit are connected to a portion other than a surface facing the light receiving unit. 画像形成装置から着脱可能であり、かつ、請求項1から8のいずれか1項に記載の走査光学系の光学特性測定装置に対して測定可能な状態であることを特徴とする走査光学系ユニット。   9. A scanning optical system unit detachable from an image forming apparatus and capable of being measured with respect to the optical characteristic measuring apparatus for a scanning optical system according to claim 1. . 請求項9に記載の走査光学系ユニットを有する画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the scanning optical system unit according to claim 9.
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