JP5167880B2 - Optical scanning apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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本発明は、マイクロミラーをトーションバー軸の周りに揺動させ、ミラーに反射した光ビームを走査するマイクロスキャナを用いた光走査装置の光走査線の傾き補正に関し、レーザープリンター、バーコードリーダー、ディスプレー等の光学機器に適用可能な発明である。 The present invention relates to tilt correction of an optical scanning line of an optical scanning device using a microscanner that swings a micromirror around a torsion bar axis and scans a light beam reflected on the mirror, a laser printer, a barcode reader, This invention is applicable to optical devices such as displays.
従来の光走査装置において、光ビームを走査する光偏向器としてポリゴンミラーが多く用いられている。ポリゴンミラーは高速に回転して光ビームを走査するが、ポリゴンミラーを用いた画像形成では、より高い解像度の画像及び高速の画像形成を達成するには、ポリゴンミラーをさらに高速に回転させる必要がある。しかし、ミラーの高速回転を達成するには、軸受けの耐久性を向上し、発熱、騒音の対策を行う必要がある。従って、ポリゴンミラーを使用した高速走査には限界がある。
そこで近年、光ビームを走査する光走査装置は、シリコンマイクロマシニング技術を利用した微小ミラー(マイクロミラー)を揺動させる構成の物が提案されている。例えば、特許文献1では磁界発生手段を用いてマイクロミラーを揺動させている。また、特許文献2では静電誘導発生手段を用いてマイクロミラーを揺動させている。また、特許文献3では静電引力によってマイクロミラーを揺動させている。
In conventional optical scanning devices, a polygon mirror is often used as an optical deflector that scans a light beam. The polygon mirror rotates at high speed and scans the light beam. However, in the image formation using the polygon mirror, it is necessary to rotate the polygon mirror at higher speed in order to achieve a higher resolution image and higher speed image formation. is there. However, to achieve high-speed rotation of the mirror, it is necessary to improve the durability of the bearing and take measures against heat generation and noise. Therefore, there is a limit to high-speed scanning using a polygon mirror.
Therefore, in recent years, an optical scanning device that scans a light beam has been proposed with a configuration that swings a micromirror (micromirror) using silicon micromachining technology. For example, in
この様なシリコンマイクロマシニング技術を利用した光走査装置は、ポリゴンミラーを用いた光走査装置に比べ高速走査が可能になる上、マイクロミラーデバイスのサイズは数mmで実現出来るので、ポリゴンミラーよりも装置の小型化が可能である。
しかし、ポリゴンミラーやマイクロミラーなど、いずれの偏向器を用いても、偏向器の形状ばらつきによる副走査方向の位置ずれによる画像劣化が問題となる。
例えば、ポリゴンミラーは複数の偏向ミラー面から構成されているが、各偏向ミラー面がポリゴンミラーの回転中心軸に対して傾斜していると、所謂面倒れが発生する。その結果、光走査面上での光ビームの走査位置が副走査方向において基準走査位置からずれてしまい、画像品質の劣化が生じてしまう。
面倒れを補正する方法として、偏向器の前後に副走査方向にのみに作用する一対のシリンドリカルレンズを配置することが有効な手段である。例えば、光源と偏向ミラーとの間にシリンドリカルレンズを配置して面倒れを補正する。
An optical scanning device using such silicon micromachining technology can scan faster than an optical scanning device using a polygon mirror, and the micromirror device can be realized with a size of several millimeters. The apparatus can be miniaturized.
However, even if any deflector such as a polygon mirror or a micro mirror is used, image degradation due to a displacement in the sub-scanning direction due to a variation in the shape of the deflector becomes a problem.
For example, the polygon mirror is composed of a plurality of deflecting mirror surfaces, but when each deflecting mirror surface is inclined with respect to the rotation center axis of the polygon mirror, so-called surface tilt occurs. As a result, the scanning position of the light beam on the optical scanning surface is deviated from the reference scanning position in the sub-scanning direction, and image quality is deteriorated.
As a method for correcting surface tilt, it is effective to arrange a pair of cylindrical lenses that act only in the sub-scanning direction before and after the deflector. For example, a cylindrical lens is arranged between the light source and the deflecting mirror to correct surface tilt.
また、マイクロミラーデバイスを用いた光走査装置においても、振動ミラー自体は薄い基板からなる為、振動に伴う空気抵抗によって基板全体がミラー揺動方向と直交する方向に変形するという欠点があり、変形により振動ミラー上での光の反射位置によってピント位置が被走査面からずれるという問題が同様に生じている。
さらに、光走査装置を運用中に、走査装置の使用環境変動、振動、或いは経時変化によって、副走査方向の光ビーム基準走査位置が変動してしまうことがある。所謂光走査線の傾きが発生してより大きな画像劣化の要因になっている。
この様な問題を解決するため、特許文献4では、走査結像レンズを光軸から副走査方向に回転させて走査線の傾きを補正しし、画質の維持を図っている。
Furthermore, during operation of the optical scanning device, the light beam reference scanning position in the sub-scanning direction may vary due to fluctuations in the use environment of the scanning device, vibration, or changes over time. A so-called inclination of the optical scanning line is generated, which causes a larger image deterioration.
In order to solve such a problem, in
しかしながら、メカニカルな方法での傾き補正には、その精度に限界がある。また、シリンドリカルレンズなどを配置すると部品点数が多くなり、光学系の小型化が困難となる。その結果、画像形成装置の小型化が難しくなる。また装置のコスト低減が出来ない一因になる。また、面倒れ防止機構には部品寸法誤差や組み立て寸法誤差が存在するため、組み立て後の調整が必要となり、専用の調整冶具等が必要とされる場合もあり、光走査線の傾き補正は複雑な工程を必要とした。
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、マトリックス発光素子構造を備えた光ビーム発生手段から出射された副走査方向の光ビーム位置を検出して、光ビームのずれを補正するように光ビーム発生手段を制御することにより、メカニカルな方法以外の簡便な方法で副走査方向のずれを補正した光走査装置を提供することを目的としている。
However, the accuracy of tilt correction by a mechanical method is limited. In addition, when a cylindrical lens or the like is arranged, the number of parts increases, and it becomes difficult to reduce the size of the optical system. As a result, it is difficult to reduce the size of the image forming apparatus. In addition, the cost of the apparatus cannot be reduced. In addition, since there are component dimensional errors and assembly dimensional errors in the surface tilt prevention mechanism, adjustment after assembly is required, and a dedicated adjustment jig may be required, and correction of the tilt of the optical scanning line is complicated. It required a complicated process.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and detects the position of a light beam emitted from a light beam generating means having a matrix light emitting element structure in the sub-scanning direction and corrects the deviation of the light beam. Another object of the present invention is to provide an optical scanning device in which the deviation in the sub-scanning direction is corrected by a simple method other than the mechanical method by controlling the light beam generating means.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、複数の発光素子が二次元配置された構造を備えた光ビーム発生手段と、前記光ビーム発生手段から出射された光ビームを偏向する光ビーム偏向手段と、前記光ビーム偏向手段により偏向された前記光ビームの走査線の傾きを検出する光ビーム検出手段と、前記光ビーム発生手段から出射された前記光ビームを走査制御する光ビーム制御手段と、を備えた光走査装置において、前記光ビーム制御手段は、前記光ビーム検出手段によって検出された前記走査線の傾きに基づいて、光走査に用いる光源を前記複数の発光素子のうちの第一の発光素子から、該第一の発光素子とは主走査方向位置及び副走査方向位置が異なる第二の発光素子へ切り換えるとともに、前記第二の発光素子への切り換えによって生じた前記光ビームの主走査方向位置のずれを補正することを特徴とする。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1において、前記光ビーム制御手段は、前記第二の発光素子の点滅開始タイミングを補正することにより、前記光ビームの主走査方向位置のずれを補正することを特徴とする。
また、請求項3に記載の発明は、請求項1又は2において、前記光ビーム検出手段は、主走査方向の前記光ビームの通過と、副走査方向の前記光ビームの位置と、を検出することを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, the invention described in
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the light beam control unit corrects the blinking start timing of the second light emitting element, thereby shifting the position of the light beam in the main scanning direction. It is characterized by correcting .
Further, an invention according to
また、請求項4に記載の発明は、請求項3において、前記光ビーム制御手段は、前記光ビーム検出手段から出力される副走査方向の光ビーム位置信号を計測し、該光ビーム位置信号に基づいて前記走査線の傾きを算出する演算手段を備えていることを特徴とする。
また、請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4の何れか一項に記載の光走査装置を複数備え、前記光ビーム制御手段は、複数の前記光走査装置のうちから選択した一の光走査装置について光走査に用いる光源を前記第一の発光素子から前記第二の発光素子に切り替えるとともに、他の光走査装置について光走査に用いる光源の走査線が前記第二の発光素子の走査線に合うように前記他の光走査装置の前記発光素子を切り替えることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect , the light beam control means measures a light beam position signal in the sub-scanning direction output from the light beam detection means, and outputs the light beam position signal to the light beam position signal. Computation means for calculating the inclination of the scanning line based on the above is provided .
Also, an invention according to claim 5, comprising a plurality of optical scanning apparatus according to any one of
また、請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5の何れか一項において、光走査の基準となる光源を画像形成ジョブの開始前に設定することを特徴とする。
また、請求項7に記載の発明は、画像形成部と、該画像形成部の所定の領域に光ビームを走査して前記画像形成部に潜像を形成する請求項1乃至6の何れか一項に記載の光走査装置と、前記潜像を現像して可視化像を形成する現像手段と、を備えた画像形成装置を特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the light source serving as a reference for optical scanning is set before the start of an image forming job.
Further, an invention according to
本発明によれば、複数光ビームを発生するマトリクス形状発光素子構造を有する光源を用いて光走査するとともに、副走査方向の位置ずれ(光走査傾き)が生じた場合に、その位置ずれに対応した光源を選択して光走査傾きを補正するようにしたので、光走査線の傾斜補正部材を設置する必要がなくなる。従って、部品点数の減少、光走査装置及び画像形成装置の小型化、低コスト化を図ることができる。 According to the present invention, optical scanning is performed using a light source having a matrix-shaped light emitting element structure that generates a plurality of light beams, and when a positional deviation (optical scanning tilt) in the sub-scanning direction occurs, the positional deviation is dealt with. Since the selected light source is selected to correct the optical scanning tilt, it is not necessary to install an optical scanning line tilt correcting member. Therefore, it is possible to reduce the number of parts, reduce the size of the optical scanning device and the image forming apparatus, and reduce the cost.
以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
[画像形成装置]
本発明が適用される画像形成装置について説明する。図1は本発明に係る光走査装置を用いた画像形成装置の概略図である。
本画像形成装置は、感光体145の廻りに現像手段142、光走査装置143、帯電手段144、クリーニング手段146、転写手段149を備えている。画像形成装置全体の動作を制御する画像形成装置制御部153により画像形成の開始を指示されると、感光体145は図示の矢印A方向に回転して、光走査装置143は駆動を開始して同期信号を生成し、帯電手段144により感光体145を帯電し、光走査装置143にて図示していない外部入力装置から入力された画像データに対応し、同期信号に同期して光ビーム発生装置152を用いて光ビームを生成し、感光体145面上に潜像を形成する。不図示の入力装置から入力された画像データの濃度に対応した画像の階調値を表す0〜255の整数値画像データが入力され、その入力データに対応してビーム発光時間(幅)が設定される。設定されたビーム発光時間設定データは光ビーム発生装置152のビーム発生部(図示しない)に供給され、ビーム発生部で生成された信号は光ビーム発生装置152のビーム駆動部(図示しない)に供給され、発光源であるレーザーダイオードに電流を供給し、レーザーダイオードを発光させ感光体145面上に潜像を形成する光ビームを生成する。この光ビームにより感光体145上に潜像が形成され、現像手段142にて像可視化剤により可視化像を得る。
用紙収納部140に収納された用紙は、給紙手段141により給紙され、レジスト部151により用紙搬送タイミングと書き込みタイミングを合わせ、所定の位置に像可視化剤による顕在像を転写手段149にて転写可能とする。用紙に転写された像可視化剤による顕在像は定着手段147で定着され、入力された画像データが用紙上に可視化固定される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
[Image forming apparatus]
An image forming apparatus to which the present invention is applied will be described. FIG. 1 is a schematic view of an image forming apparatus using an optical scanning device according to the present invention.
The image forming apparatus includes a developing
The paper stored in the
[光走査装置]
上述の光走査装置143について説明する。図2は、本発明にかかる光走査装置143の概略図である。図2に示すように、光走査装置143は、光学系ハウジング50内に偏向ミラー40、光ビーム発生手段44、コリメートレンズ45、fθレンズ63を備え、像担持体60の主走査線上に光ビーム検知手段49を備えている。
複数ビームを発生可能な光ビーム発生手段44から出射された光ビームは、出射されたビームを平行光に修正するコリメートレンズ45を通過し、偏向ミラー40にて主走査方向にビームを走査される。偏向ミラーで反射されたビームはfθレンズを介して像担持体60面上に結像される。像担持体60に結像された光ビームは主走査方向に往復走査を行う。光走査線上には、光ビーム検出手段49が配設され、光ビーム検知手段49は、主走査方向ビーム通過を検知する光ビーム通過検知器47と、副走査方向のビーム位置を検知する副走査方向位置検知器48とから構成されている。本光走査装置の偏向ミラー40による光ビーム走査においては、従来の回転型ポリゴンミラーと異なり、光走査方向の変換点が存在する。そのため、光ビーム62は、像担持体60上を往復走査する。
光ビームが像担持体60を走査中に、後述する光ビーム制御部300が所定の間隔で光ビームを点滅する事により、像担持体60に像を形成する。形成画像の画質を左右する要因として、像担持体60に光ビームを走査させて形成される画素の位置精度が重要であることが知られている。一般的に画像劣化させないためには、隣り合う画素位置の変動を1/2画素以内に収めなければならないと言われている。本発明では、光ビーム検知手段49からの光ビーム検出結果に基づいて、光ビーム発生手段44の発光素子を選択することにより画像劣化を防止する。画質劣化と画素の位置変動との関係、及び画質劣化の防止方法については後述する。
[Optical scanning device]
The
The light beam emitted from the light beam generating means 44 capable of generating a plurality of beams passes through a collimating lens 45 that corrects the emitted beam to parallel light, and is scanned by the
While the light beam scans the
[偏向ミラー]
ここで、本発明に適用される偏向ミラー40について、図3に基づいて説明する。
図3は、本発明に適用される偏向ミラー40の一実施形態である偏向ミラー40aの斜視図である。
偏向ミラー40aは、シリコンからなる支持基板1と可動板7とを備え、支持基板1に可動板7の対向する2つの端部の中央部が支持部材2で支持されている。可動板7の支持部材2が配置されていない対向する2つの端面には可動電極4が設けられ、可動電極4に対向する位置の支持基板1端面に固定電極3が設けられている。
可動電極4とその可動電極4に対向する固定電極3の間には例えば5μmのギャップを設けていて、この電極間に電圧を印加する事により電極間に静電引力が働き、可動板7の端面が固定電極3に引き寄せられ、可動板7が揺動する。
[Deflection mirror]
Here, the
FIG. 3 is a perspective view of a deflection mirror 40a which is an embodiment of the
The deflection mirror 40 a includes a
A gap of, for example, 5 μm is provided between the
この様に構成される偏向ミラー40aの動作を図4に基づいて説明する。
図4は、偏向ミラーの動作について説明する図である。図4において、可動板7に付設された可動電極4は支持基板1に引き出され、図示しないパッドを介して接地される。固定電極3と可動電極4の位置関係が図4(a)の状態において、固定電極3に、例えば30Vの電圧を印加すると、固定電極3と可動電極4との間に働く静電力と梁(支持部材2)の捻り剛性により、可動板7は図中時計回りに振れる。図4(b)に示す様に、可動板7が支持基板1に対して水平位置に達した時点で固定電極3への電圧印加をOFFにすると、可動板7は慣性モーメントにより時計回り方向に更に振れる。最終として、図4(c)に示す様に、慣性モーメントと梁(支持部材2)の捻り剛性とが釣り合う位置まで振れる。最大振れ角まで到達すると可動板7は一時停止し、その後、振れてきた方向と逆向きに振れを開始する。図4では反時計回りに振れ始める。反時計方向に振れ始めた後、適時固定電極3に再度電圧を印加すると、固定電極3と可動電極4との間に働く静電力と梁(支持部材2)の捻り剛性により、可動板7は図中反時計回りに振れる。再び可動板が支持基板1に対して水平位置に達した時点で固定電極3への電圧印加をOFFすると、可動板7は慣性モーメントにより反時計回り方向に更に振れる。最終として、図4(a)に示す様に、慣性モーメントと梁(支持部材2)の捻り剛性とが釣り合う位置まで振れる。
この様な固定電極3への電圧印加周波数を可動板の共振周波数に合わせることにより、変位の大きい振れ角で可動板7を揺動させることが出来る。
The operation of the deflection mirror 40a configured as described above will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the deflection mirror. In FIG. 4, the
By adjusting the voltage application frequency to the fixed
図5は、偏向ミラー40の他の実施形態である偏向ミラー40bの斜視図である。可動板7の支持部材2が配置されていない対向する2つの端部は櫛歯形状をなしており、可動板7の櫛歯形状部分と対向する支持基板1の端部も櫛歯形状をなしている。各櫛歯形状部分は、互いに微少ギャップを隔ててかみ合う形となっている。そして、可動板7の櫛歯形状部分端面には可動電極4が、支持基板1の櫛歯形状部分端面には固定電極3が設けられている。この櫛歯形状が駆動用電極として作用する。この様に電極を櫛歯形状にする事により、電極面積が大きく出来、従って駆動トルクをより大きくすることが出来、可動板7の振れ角をより大きくする事が出来る。この様に、揺動する可動板7の反射面5に光ビームを照射すると、可動板7の揺動により入射光が反射面5により偏向する事ができる。
FIG. 5 is a perspective view of a deflection mirror 40b, which is another embodiment of the
図6は、可動板7の揺動周波数について説明する図である。この図において、支持部材2は捩り梁構造になっている。支持部材2に支持された可動板7は、支持部材2を軸にして回転揺動を可能とする。可動板7の揺動周波数fyは以下の式(1)で近似される。
fy=1/2π√(Ky/Iy)
・・・・・・・・・・(1)
但し、fy:可動板7の共振周波数、Iy:慣性モーメント、Ky:バネ定数、である。
また、バネ定数Kyは、梁幅a、梁高さb、梁長さLyとすると、次式(2)で与えられる。
Ky=(Jp×G) /Ly、
Jp=0.141×a×b^3、
G=Ey/(2(1+ι))、
・・・・・・・・・・(2)
但し、Ey:ヤング率、ι:ポアソン比、である。
また、慣性モーメントIyは可動板7の、横幅d、長さe、厚さcとすると、次式(3)で与えられる。
Iy=My×(e^2+c^2)/12、
My=ρ(d×e×c)
・・・・・・・・・・(3)
上記式(1)乃至(3)から、共振周波数fyは上記支持部材2と可動板7の形状によって決定されることがわかる。
FIG. 6 is a diagram for explaining the oscillation frequency of the
fy = 1 / 2π√ (Ky / Iy)
(1)
However, fy: resonance frequency of the
The spring constant Ky is given by the following equation (2), assuming that the beam width is a, the beam height is b, and the beam length is Ly.
Ky = (Jp × G) / Ly,
Jp = 0.141 × a × b ^ 3,
G = Ey / (2 (1 + ι)),
(2)
Where Ey: Young's modulus and ι: Poisson's ratio.
Further, the inertia moment Iy is given by the following equation (3), assuming that the
Iy = My × (e ^ 2 + c ^ 2) / 12,
My = ρ (d × e × c)
(3)
From the above equations (1) to (3), it can be seen that the resonance frequency fy is determined by the shapes of the
[光ビーム発生手段]
光ビーム発生手段44について説明する。光ビーム発生手段44は、複数の光ビームを発生可能な面発光レーザー44aを備えている。図7は、面発光レーザーの例であり、(a)は面発光レーザーの概略図、(b)は面発光レーザーの備える発光素子について説明する図である。
図7の面発光レーザーは、独立に変調可能な複数の発光領域(発光点)が二次元アレイ状に配備されたマトリックス発光素子構造を備えている。この面発光レーザーの場合、1200dpiの分解能を持つ光素子構造で構成され、この複数光源を用いることで600dpiの像形成が可能である。そして、複数の光源を走査し、1回の走査で複数の走査線を同時に走査するマルチビーム走査装置を構成する事が出来る。例えば、副走査方向に並ぶ3つの光源を選択して、主走査方向に走査しながら適時光源を画像データに対応して点滅せしめると、副走査方向に1度の主走査方向の光ビーム走査で3行の副走査位置の画像形成が可能となる。
[Light beam generation means]
The light beam generating means 44 will be described. The light beam generating means 44 includes a
The surface emitting laser of FIG. 7 has a matrix light emitting element structure in which a plurality of light emitting regions (light emitting points) that can be independently modulated are arranged in a two-dimensional array. In the case of this surface emitting laser, it is constituted by an optical element structure having a resolution of 1200 dpi, and an image of 600 dpi can be formed by using this plurality of light sources. In addition, it is possible to configure a multi-beam scanning device that scans a plurality of light sources and simultaneously scans a plurality of scanning lines by one scanning. For example, if three light sources arranged in the sub-scanning direction are selected and the light sources are blinked in time corresponding to the image data while scanning in the main scanning direction, light beam scanning in the main scanning direction is performed once in the sub-scanning direction. It is possible to form an image at three sub-scanning positions.
図7(b)に示すように、この面発光レーザーは主走査方向に10個(10列)の発光点と、副走査方向に4個(4行)の発光点の合計40個の発光点を備えている。図中、左上から右に向かって順に1番光源、2番光源・・・と呼ぶ。図では14番光源が基準光源となっている。各列の間隔はL=21.1μm、各行の間隔はD=21.1μmであるが、隣り合う番号を有する光源同士は、副走査方向にΔd=D/kだけずれて配置されている。ただし、kは主走査方向の発光点の数である。図7の例ではk=10であるので、Δd=D/k=2.11μmとなっている。従って、この面発光レーザーは、副走査方向の光ビームの位置変動を1/10画素単位で修正することができるものである。
すなわち、このような面発光レーザーを用いることで、面発光レーザーの有する複数光源のうちから選択された任意のn番目光源を用いて、光ビームを主走査基準位置FSBで往復走査する設定がなされている場合に、光ビームの位置が主走査基準位置FSBから副走査方向に変動している事を副走査方向位置検知器48が検知したとしても、その変動分を修正可能なm番目の光源を用いて往復走査する設定に変更すれば、光ビームを主走査基準位置FSBで往復走査する事が出来る。
この時、n番目の光源位置とm番目の光源位置が異なるので、像形成の為の点滅開始タイミング等の修正が必要となるが、これについては後述する。
前述の様に、主走査基準位置FSBの変動(主走査基準位置の傾き)が生じたとしても、上記構成にする事により、画像品質の劣化を防ぐ事が出来る。
As shown in FIG. 7B, this surface emitting laser has a total of 40 light emitting points including 10 (10 columns) light emitting points in the main scanning direction and 4 light emitting points (4 rows) in the sub scanning direction. It has. In the figure, they are called first light source, second light source,. In the figure, the 14th light source is the reference light source. The spacing between the columns is L = 21.1 μm, and the spacing between the rows is D = 21.1 μm, but the light sources having adjacent numbers are shifted by Δd = D / k in the sub-scanning direction. Here, k is the number of light emitting points in the main scanning direction. In the example of FIG. 7, since k = 10, Δd = D / k = 2.11 μm. Therefore, this surface emitting laser can correct the position fluctuation of the light beam in the sub-scanning direction in units of 1/10 pixel.
That is, by using such a surface emitting laser, a setting is made to reciprocately scan the light beam at the main scanning reference position FSB using an arbitrary nth light source selected from a plurality of light sources of the surface emitting laser. Even if the sub-scanning
At this time, since the nth light source position and the mth light source position are different, it is necessary to correct the blinking start timing for image formation, which will be described later.
As described above, even if fluctuations in the main scanning reference position FSB (inclination of the main scanning reference position) occur, deterioration in image quality can be prevented by the above configuration.
ここで、画質劣化と画素の位置変動との関係について説明する。
一般に画像劣化していると認められるか否かの閾値は、隣り合う画素位置が1/2画素を超える変動をしているか否かにより決せられると言われている。即ち、画質劣化しないために許される位置変動△dは、
1/4画素 < △d < 1/2画素 が必須値であり、
1/8画素 < △d < 1/4画素 が期待値であり、
1/16画素< △d < 1/8画素 がbest値とされている。
よってマトリックス発光素子の副走査方向の間隔を(1/k)画素とすると、(1/k)は、1/4<(1/k)<1/2が必須値であり、1/8画素<(1/k)<1/4画素は期待値であり、1/16<(1/k)<1/8 が実現出来れば、画質劣化低減に効果がある。
図7の例では、1/10画素ずつ副走査方向の位置がコントロール可能であり、best値の要件を満たしているので、画像劣化抑止の効果が期待出来る。
Here, the relationship between image quality degradation and pixel position fluctuation will be described.
In general, it is said that the threshold value of whether or not it is recognized that the image is deteriorated is determined by whether or not the adjacent pixel position varies more than 1/2 pixel. That is, the positional fluctuation Δd allowed in order not to deteriorate the image quality is
1/4 pixel <Δd <1/2 pixel is a required value,
1/8 pixel <Δd <1/4 pixel is the expected value,
1/16 pixel <Δd <1/8 pixel is the best value.
Therefore, if the interval in the sub-scanning direction of the matrix light emitting element is (1 / k) pixels, 1/4 / (1 / k) <1/2 is an essential value for (1 / k), and 1/8 pixel. <(1 / k) <1/4 pixel is an expected value, and if 1/16 <(1 / k) <1/8 can be realized, it is effective in reducing image quality degradation.
In the example of FIG. 7, the position in the sub-scanning direction can be controlled in units of 1/10 pixels, and the best value requirement is satisfied, so that an effect of suppressing image deterioration can be expected.
[光ビーム検出手段]
光ビーム検知手段49について図8、図9に基づいて説明する。前述のように、光ビーム検知手段49は、主走査方向ビーム通過を検知する光ビーム通過検知器47と、副走査方向のビーム位置を検知する副走査方向位置検知器48とから構成されている。
まず、副走査方向位置検知器48について説明する。図8は、副走査方向位置検知器48について説明する図であり、(a)は光検出器と光検出位置について説明する図、(b)は光検出位置と光電流との関係を示す図である。副走査方向位置検知器48は、光ビームが主走査方向に走査するときの副走査方向の位置を検出する手段である。副走査方向位置検知器48は、光検出器を備えており、光検出器の光入射位置により発生する光電流を検知する事が可能である。図8(b)に示すように、光入射位置と発生する光電流の間には所定の関係が存在する。即ち、光電流を計測する事により、光入射位置を知る事が可能である。
[Light beam detection means]
The light
First, the sub-scanning
主走査基準位置FSBを例えば、面発光レーザー44aが備える複数光源のうち、図8(a)に示す光検出位置0を往復走査する光源を設定したと仮定する。しかし、何らかの理由で光ビーム往復走査の位置が副走査方向に変動し、副走査方向位置検知器48によって光電流が約70%と検出されたとすると、光検知位置+1の位置であることがわかる。従って、変動方向と、変動量を知る事が出来る。この情報に基づいて、面発光レーザー44aが備える複数光源の中から、主走査基準位置FSBを光走査可能とする新たな光源を選択する。このようにして新たに選択された光源を用いて、像担持体60に画像形成する場合、当初選択されていた光源と新たに選択された光源とで面発光レーザー44aの主走査方向の位置が異なっていると、画像形成を開始するタイミング等がずれるので、光ビーム通過検知器47からの光ビーム検知情報に基づいて画像形成タイミングを調整する。
Assume that the main scanning reference position FSB is set to a light source that reciprocally scans the
光ビーム通過検知器47について説明する。図9は光ビーム通過検知器47について説明する図であり、(a)は検知器の概略を示す図、(b)は検知回路の概要を示す図である。
(a)に示すように、光ビーム通過検知器47は受光窓に入射した光ビームを検出している。光ビームの検出には、応答特性の良いフォトダイオード等を用いるのが良い。受光窓に入射した光ビームは、図示しないフォトダイオードによって光起電力を生じ(b)に示す回路に入力され、オペアンプによって増幅されて電圧の変化としてVoより出力される。そして、図17に示すように、第一基準点Lb1と往路方向終端部Le1を光ビームが往復する時間Taに応じて、発光素子の点滅開始タイミングを求め、そのタイミングにて発光素子を発光させる。詳細は後述する。
このように、光ビーム検知手段49を光ビーム通過検知器47と副走査方向位置検知器48の2系統の受光素子で構成することで、副走査方向の位置ずれを適時演算可能となり、また画像形成タイミングを制御することが出来、画像劣化防止実施可能とすることが出来る。
The light
As shown in (a), the light
As described above, the light
[光走査装置制御手段]
光走査装置143を制御する光走査制御装置について、図10の制御系ブロック図に基づいて説明する。
光走査制御装置は、光ビーム発生手段44の光ビーム発生及び偏向ミラー40により偏向された光ビームが往復走査しながら特定光走査範囲Lxで光ビームを点滅する様に制御する光ビーム制御部300と、光ビームを入射させ、偏向ミラー40により光ビームを偏向・出射させる光走査機構301と、光ビームの通過タイミングと副走査位置を検出する光ビーム検知/演算部304と、マイクプロセッサー(MPU)、リードオンリーメモリー(ROM)、ランダムアクセスメモリー(RAM)等からなる中央制御演算処理部303から構成されている。
[Optical scanning device control means]
The optical scanning control device that controls the
The light
副走査方向位置検知器48で副走査位置を検知し、位置検知信号処理部252で副走査位置を1/10ラインの精度で認識可能とする様に信号演算処理をし、副走査位置に係わる諸演算回路253では、副走査方向位置検知器48の基準位置からの変動方向、及び変量を算出する。副走査方向位置検知器48の基準位置は例えば、図8bで、光検出位置0にて光電流50%の個所を機構上設計してあるとすると、副走査方向位置検知器48が検知した光電流量と前記基準位置である。光電流50%との比較から、前記基準位置からの変動方向、及び変動量が算出可能となる。
図2に示す、副走査方向位置検知器48は光走査線上の左右に配置され、其々で副走査方向位置を検知可能とする事により、光走査線の傾射量、傾斜方向、左右変位量差分等を検知、演算することが出来る。
The
The sub-scanning
[第一の実施形態]
上述の構成を備えた光走査装置143による第一の実施形態に係る画質劣化防止方法について図11に基づいて説明する。
図7(a)の面発光レーザー44aにおいて、14番光源が主走査基準位置FSBを走査する基準光源として設定され、一度に4番光源、14番光源、24番光源の3光源を走査する設定がなされていたとする。この時、図11に示す様に、例えば偏向ミラー40が傾斜して、像担持体60上には副走査方向に変動した像71が結像されたとする。副走査方向位置検知器48による計測結果から、主走査基準位置FSBに対する変位量△pを得た場合、基準光源を14番光源から他の光源に変更する事で、その変位量△pを補正する。具体例を示せば、像担持体60上での変動が副走査方向に△p=(1+1/10)画素の場合、主走査基準位置FSBを走査する基準光源を、14番光源に対して副走査方向に△p=(1+1/10)だけ離れている25番光源と設定する事により、像担持体60上の主走査基準位置FSBを走査する光源を再設定する事が出来る。この設定は光ビーム制御部300が行う。この再設定により、新たに15番光源、25番光源、35番光源の3光源を走査して画像形成が行われる。
[First embodiment]
An image quality deterioration prevention method according to the first embodiment by the
In the
ここで、変更前の光源位置と変更後の光源位置が主走査方向で異なるので、像形成の為の点滅開始タイミングの修正が必要である。これについて説明する。
図12は、像担持体60上における光ビームの走査と、偏向ミラー40の揺動波形を示す図である。光ビーム発生手段44から発せられた光ビームは、偏向ミラー40に入射されることにより偏向・出射されて像担持体60上を往復走査する。光ビームは最大で走査全領域La(往路方向終端部Le1と復路方向終端部Le2の間)を往復走査し、特定光走査範囲Lxにて点滅制御されて、像担持体60上に潜像が書き込まれる。光ビームが往復走査する軌跡線を主走査基準位置FSBとして設定する。
図12において、像担持体60の往路方向端部(図中右側端部)と往路方向終端部Le1との間、及び、像担持体60の復路方向端部(図中左側端部)と復路方向終端部Le2との間の任意の位置に、それぞれ光ビーム検知手段49を配置する。光ビーム通過検知器47は、光ビームの主走査方向における第一基準点Lb1、第二基準点Lb2の通過を検出する。また、副走査方向位置検知器48は、光ビームが第一副走査監視点Lc1、第二副走査監視点Lc2を通過する際に、光ビームの主走査基準位置FSBで往復走査を行っているか否かを監視し、主走査基準位置FSBから副走査方向への位置ずれ度合いを検出する。
Here, since the light source position before the change and the light source position after the change are different in the main scanning direction, it is necessary to correct the blinking start timing for image formation. This will be described.
FIG. 12 is a diagram showing the scanning of the light beam on the
In FIG. 12, the forward direction end portion (right end portion in the figure) of the
光ビームの点滅制御と像担持体60への画像形成タイミングについて説明する。光ビームによる往路方向への走査が開始されると、第一基準点Lb1の通過を図中右側に配置された光ビーム通過検知器47が検知する。光ビームは往路方向終端部Le1で折り返し、復路方向への走査を開始する。そして、光ビームが復路方向における走査で第一基準点Lb1を通過すると、図中右側に配置された光ビーム通過検知器47が検知する。光ビームが第一基準点Lb1を通過して往路方向終端部Le1で折り返し第一基準点Lb1を通過するまでの時間Taは、光走査制御装置に備えられた光信号検知/演算部304によって測定される。測定された光ビーム走査時間Taに基づいて、第一基準点Lb1を通過してから点滅開始するまでの時間が算出され、形成画像データに応じた点滅が開始され、復路方向の画像形成が開始される。復路方向の走査が終了すると、往路方向と同様に、光ビームが第二基準点Lb2を通過して復路方向終端部Le2で折り返し第二基準点Lb2を通過するまでの時間Tdが光信号検知/演算部304によって測定され、光ビーム走査時間Tdに基づいて、光ビームが点滅開始するまでの時間が算出され、形成画像データに応じた点滅が開始され往路方向での画像形成が行われる。このように、像担持体60への画像形成は、第一基準点Lb1又は第二基準点Lb2からの走査時間により調整する。
The blinking control of the light beam and the image formation timing on the
この様に、光ビームの往復時に像担持体60に画像を形成する際、以下のよう、特定光走査範囲Lxでの点滅の回数は、特定走査範囲Lxに形成する画素密度より算出される、例えば、画素密度Mdpi(ドット/インチ)とすると全画素数はL×M個である。
この様に、本実施形態では、光ビーム検知手段49からの検出情報に基づいて光走査線の副走査方向への傾きを検出する副走査方向位置検知器48を備えたので、光ビームの副走査方向の位置ずれが生じても、その位置ずれに対応した像担持体60への画像形成制御を行う事により画質悪化を防止することが出来る。さらに、光源は複数光ビームを発生する、マトリクス形状発光素子構造を有する複数光源である事により、光ビームの副走査方向の位置ずれが生じても、その位置ずれに対応した光源を選択することにより、光ビームの光走査傾きを補正して、その位置ずれに対応した、像担持体への画像形成制御を可能とする事が出来る。
Thus, when an image is formed on the
As described above, the present embodiment includes the sub-scanning
[第二の実施形態]
本発明第二の実施形態について説明する。第二の実施形態では、光走査線が傾斜した場合の画質劣化防止方法について説明する。
図13は、光学系ハウジング50が傾いた状態を示す図である。光学系ハウジング50が図中の矢印C方向に変動する事により、光走査線が主走査基準位置FSBに対して傾斜して走査している状況を示している。この様な状態では、像担持体60に形成される像が変形したり、傾斜により像担持体60上に形成されるビームスポット形状が変形して画像むらが生じたりする。
この様に、光走査装置143を運用中に光走査装置143の使用環境変動、或いは経時変化によって、副走査方向の光ビーム基準走査位置が変動した場合、従来一般的にはメカニカルな方法で修正を行っていた。例えば、使用環境変動の一つである温度上昇による影響が生じた場合、光走査を一時停止し、温度が定常状態へ回復するのを待ったり、或いは、光学系ハウジング50に構成された、図示しない光走査ミラーの位置補正を試みたりしていた。
本実施形態ではメカニカルな方法を用いずに、面発光レーザー44aの発光素子を順次変更することにより走査線の傾斜補正を行う。以下では便宜上、一つの基準光源から発せられる走査線の傾斜補正について説明するが、マルチビーム走査においても同様に補正が可能である。
[Second Embodiment]
A second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, an image quality deterioration prevention method when the optical scanning line is inclined will be described.
FIG. 13 is a view showing a state in which the
As described above, when the optical beam reference scanning position in the sub-scanning direction changes due to a change in usage environment of the
In this embodiment, the inclination of the scanning line is corrected by sequentially changing the light emitting elements of the
図14は、第二の実施形態に係る画質劣化防止方法について説明する図である。図中、四角い枠で囲われた部分は、面発光レーザー44a及びその発光素子を示している。以下の説明では6番光源を基準光源と仮定して説明する。
図14に示すように、主走査基準位置FSBに対して基準光源の光走査線SLθはθだけ傾斜している。即ち、光ビーム走査を行うと基準光源は主走査基準位置FSBに対して主走査方向へ角度θをもって矢印D方向へ移動し、各画素がSLθ上に形成される。このため、像担持体60上の像は変形又はゆがんだ状態で形成される。
しかし、基準光源が傾斜している光走査線SLθ上を走査している時であっても、像担持体60上の主走査基準位置FSB上の決められた画素形成位置に対応する光源が、面発光レーザー44a内に少なくも1つ存在する。その対応した光源を発光させることにより、主走査基準位置FSB上に画素を形成する。
FIG. 14 is a diagram illustrating an image quality deterioration prevention method according to the second embodiment. In the drawing, a portion surrounded by a square frame indicates the
As shown in FIG. 14, the optical scanning line SLθ of the reference light source is inclined by θ with respect to the main scanning reference position FSB. That is, when light beam scanning is performed, the reference light source moves in the direction of arrow D with an angle θ in the main scanning direction with respect to the main scanning reference position FSB, and each pixel is formed on SLθ. For this reason, the image on the
However, even when the reference light source is scanning on the inclined optical scanning line SLθ, the light source corresponding to the determined pixel formation position on the main scanning reference position FSB on the
図15(a)乃至(d)は、第n画素から第n+3画素までの画素形成の流れを示す図である。(a)では第n画素と1番光源とが対応しているので1番光源を発光させて画素を形成する。1画素分走査が進み、(b)では第n+1画素と2番光源とが対応しているので2番光源を発光させて画素を形成する。さらに1画素分走査が進み、(c)では第n+2画素と3番光源とが対応しているので3番光源を発光させて画素を形成する。さらに1画素分走査が進み、(d)では第n+3画素と4番光源とが対応しているので4番光源を発光させて画素を形成する。
この様に、像担持体60上の主走査基準位置FSB上の決められた画素形成位置に対応する面発光レーザー44aの光源を順次選択して発光させて画素を形成する事により、像担持体60への潜像形成位置をコントロールする事ができる。
FIGS. 15A to 15D are diagrams illustrating the flow of pixel formation from the nth pixel to the (n + 3) th pixel. In (a), since the nth pixel corresponds to the first light source, the first light source is caused to emit light to form a pixel. Scanning proceeds by one pixel. In (b), since the (n + 1) th pixel corresponds to the second light source, the second light source emits light to form a pixel. Scanning further proceeds by one pixel. In (c), since the (n + 2) -th pixel corresponds to the third light source, the third light source emits light to form a pixel. Scanning further proceeds by one pixel. In (d), since the (n + 3) -th pixel corresponds to the fourth light source, the fourth light source emits light to form a pixel.
In this manner, the light source of the
[傾斜角度θの算出]
ここで、基準光源の光走査線SLθが主走査基準位置FSBに対して有する傾斜角度θを算出する方法について、その一例を説明する。
図16は、像担持体60上で主走査基準位置FSBに対して光走査線SLθが傾斜している様子を示す図である。副走査方向位置検知器48により、第一副走査監視点Lc1での主走査基準位置FSBに対する光ビームの変位量が+△p1と検知され、第二副走査監視点Lc2での主走査基準位置FSBに対する光ビームの変位量が−△p2と検知されたとする。この時、Lc1とLc2の間における光ビームの変位量△paは、△pa=|+△p1−(−△p2)|で与えられる。△paと、Lc1とLc2の距離から、傾斜角度θが求められる。また、△p1と△p2との関係から、主走査基準位置FSBと傾斜した光走査線SLθの交点位置が求められる。
[Calculation of tilt angle θ]
Here, an example of a method for calculating the inclination angle θ that the optical scanning line SLθ of the reference light source has with respect to the main scanning reference position FSB will be described.
FIG. 16 is a diagram illustrating a state in which the optical scanning line SLθ is inclined with respect to the main scanning reference position FSB on the
副走査方向位置検知器48からの光ビームの変位量データは、図10に示す光信号検知/演算部304の位置検知信号処理部252に入力され、副走査位置に係わる諸演算回路253にて、検知信号の平均値処理、積分値処理、微分値処理、変動周波数分析処理といった数値演算処理が行われる。この様な数値演算処理によって求められた主走査基準位置FSBと傾斜した光走査線SLθの交点位置関係や傾斜角度θ等の数値に基づいて、光ビーム制御部300の光源選択手段は、変動を修正可能な光源を選択する。なお、基準光源によるビーム走査の主走査基準位置FSBからの変動修正は、フィードバック制御理論に基づいた方法で行われ、適切な光源選択が高速演算処理で実現できる。
このように、光ビーム検知手段49から出力される光ビームの位置検知信号に基づいて走査線の傾き量及び傾きの方向を算出する演算手段を具備しているので、より適切な画像劣化防止を実現することが出来る。また、この演算結果に基づいて光走査線の傾きを補正するので、より適切な画像劣化防止を実現することができる。
The displacement data of the light beam from the sub-scanning
As described above, since the calculation means for calculating the inclination amount and the inclination direction of the scanning line based on the position detection signal of the light beam output from the light beam detection means 49 is provided, more appropriate image deterioration prevention can be achieved. Can be realized. Further, since the inclination of the optical scanning line is corrected based on the calculation result, more appropriate image deterioration prevention can be realized.
[第三の実施形態]
さて、前述の様な揺動型ミラーの振れ角は一般的に10°以下程度であり、ポリゴンミラーによる光ビームの振れ角40°程度まで走査角を得るのは困難とされている。この為、揺動型ミラーを用いた光走査装置を用いた画像形成には、走査幅を確保する為に光路長を長く取る必要があり、光走査装置のサイズが大きくなってしまう欠点が有った。
揺動型ミラーを用いた光走査装置の利点である小型化、高速性、省電力性を生かしつつ、ポリゴンミラーと同等の画像形成の記録幅を確保する為に、揺動型ミラーを用いた光走査装置を複数個隣接して配置して画像形成を実現する方法が提案されている。しかし、各々独立して光走査装置を隣接して配置して画像形成を行う場合、各光走査装置の光走査の位相、及び光走査軌跡がお互いに合っていないと、開始位置の位置ずれ、また、走査周期の不一致による主走査方向の記録幅の変動、或は、副走査ラインピッチの誤差が累積され、隣接する走査線の継ぎ目がずれる恐れがある。
[Third embodiment]
The swing angle of the oscillating mirror as described above is generally about 10 ° or less, and it is difficult to obtain a scanning angle up to about 40 ° of the light beam swing angle by the polygon mirror. For this reason, in the image formation using the optical scanning device using the oscillating mirror, it is necessary to increase the optical path length in order to secure the scanning width, and there is a disadvantage that the size of the optical scanning device increases. It was.
The oscillating mirror was used to ensure the same image formation recording width as the polygon mirror while taking advantage of the downsizing, high speed, and power saving that are the advantages of the optical scanning device using the oscillating mirror. A method for realizing image formation by arranging a plurality of optical scanning devices adjacent to each other has been proposed. However, when performing image formation by arranging the optical scanning devices adjacent to each other independently, if the optical scanning phase of each optical scanning device and the optical scanning trajectory do not match each other, the positional deviation of the start position, In addition, a change in the recording width in the main scanning direction due to a mismatch in scanning cycle or an error in the sub-scanning line pitch may be accumulated, and there is a possibility that the seams between adjacent scanning lines are shifted.
本発明では、第一、第二の実施形態に係る光走査装置をモジュール化して、モジュール毎に光走査線の変動を修正できるようにする。
光走査モジュールについて説明する。図17は本発明の光走査装置をモジュール化した光走査モジュール203の概要を示す図である。光走査モジュール203には、光ビームを発生させる光ビーム発生手段44と、光ビームを偏向する偏向ミラー40と、等角走査を等速走査へ変換する変換用fθレンズ207、変換用fθレンズ208を備えている。また、図示していないが、このモジュールは変換用fθレンズ208を通過した光ビームのうち特定光走査範囲Lx外の光ビームを反射するミラーと、反射された光ビームを検出する光ビーム検知手段49を備えており、モジュール毎に光ビームの変動補正が可能となっている。
In the present invention, the optical scanning device according to the first and second embodiments is modularized so that the fluctuation of the optical scanning line can be corrected for each module.
The optical scanning module will be described. FIG. 17 is a diagram showing an outline of an
図18は、複数の光走査モジュール203が像担持体である感光体の長軸方向に隣接して配置された様子を示す図である。この図では単一感光体に対して4つの光走査モジュール203が配設されている。
各光走査モジュール203は、感光体211面上を分割して任意の範囲を光走査可能である。光ビーム発生手段44から出射された光ビームは、光ビーム偏向手段である偏向ミラー40により偏向され、感光体211の長軸方向である主走査方向に走査される。走査光路上には等角走査を等速走査へ変換する変換用fθレンズ207、208、光路変更ミラー209が配設され、感光体211面上に微小レーザービームスポット212を結像する。微小レーザービームスポット212は主走査基準位置FSBに形成され、各光走査モジュール203の主走査基準位置FSBが一致する必要がある。
しかし、図18では各光走査モジュール203の主走査基準位置FSBに対して光走査線SLが各々傾斜した状態で、主走査基準位置FSBが不一致な状態を示している。この様な状態では、画像形成開始位置のずれ、また、走査周期の不一致による主走査方向の記録幅の変動、或は、副走査ラインピッチの誤差が累積され、隣接する走査線の継ぎ目がずれ、画像劣化が著しく大きくなる。この様な不具合を改善するため、光走査モジュール203ごとに第一の実施形態、第二の実施形態に記載された方法で、光走査線SLの変動を修正する。
FIG. 18 is a diagram showing a state in which a plurality of
Each
However, FIG. 18 shows a state in which the main scanning reference position FSB does not coincide with the optical scanning line SL tilted with respect to the main scanning reference position FSB of each
まず、複数の光走査モジュール203のうちから任意のモジュールを選び、このモジュールについて光走査線の変動を修正し、主走査基準位置FSBを走査する光源を設定する。そして、この修正された光走査モジュール203の光走査線にあわせて、他の光走査モジュール203の光走査線を修正する。
このように、複数の光走査装置を有している場合に、任意の光走査装置の走査線に対して他の光走査装置の走査線をあわせる様に、変動した走査線の傾きを補正することにより、複数の光装置で構成された場合に画像劣化の防止が可能となる。
First, an arbitrary module is selected from the plurality of
As described above, when a plurality of optical scanning devices are provided, the tilt of the changed scanning line is corrected so that the scanning line of another optical scanning device is aligned with the scanning line of an arbitrary optical scanning device. Thus, it is possible to prevent image degradation when the optical apparatus is configured by a plurality of optical devices.
[第四の実施形態]
これまで述べてきた光走査線SLの変動修正タイミングについて説明する。
図10に示す制御系ブロックの副走査位置に係わる諸演算回路253は、像担持体60への画像形成を開始する毎に複数回の光ビーム走査を行い、複数の光ビームの検知結果を平均したデータに基づいて主走査基準位置FSBを走査できる光源を決定する。その後、画像形成を実施する。この作業は一連のジョブが終了し、新たなジョブが開始される毎に実施する。このジョブ毎の選択された光源の選択情報も、制御系ブロックのRAM233に記憶され、画像形成装置の運用情報として管理する。
このように、画像形成する基準光源を画像形成ジョブの開始前に設定することにより、新しいジョブ毎に主走査基準位置FSBを決定する事が出来、過去の画像劣化の影響を無くすことができる。
[Fourth embodiment]
The variation correction timing of the optical scanning line SL described so far will be described.
The
Thus, by setting the reference light source for image formation before the start of the image forming job, the main scanning reference position FSB can be determined for each new job, and the influence of past image deterioration can be eliminated.
1…支持基板、2…支持部材、3…固定電極、4…可動電極、5…反射面、7…可動板、40、40a、40b…偏向ミラー、44…光ビーム発生手段、44a…面発光レーザー、45…コリメートレンズ、47…光ビーム通過検知器、48…副走査方向位置検知器、49…光ビーム検知手段、50…光学系ハウジング、60…像担持体、62…光ビーム、63…レンズ、71…像、140…用紙収納部、141…給紙手段、142…現像手段、143…光走査装置、144…帯電手段、145…感光体、146…クリーニング手段、147…定着手段、149…転写手段、151…レジスト部、152…光ビーム発生装置、153…画像形成装置制御部、203…光走査モジュール、207…fθレンズ、208…fθレンズ、209…光路変更ミラー、211…感光体、212…微小レーザービームスポット、233…RAM、252…位置検知信号処理部、253…諸演算回路、300…光ビーム制御部、301…光走査機構、303…中央制御演算処理部、304…演算部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記光ビーム制御手段は、前記光ビーム検出手段によって検出された前記走査線の傾きに基づいて、光走査に用いる光源を前記複数の発光素子のうちの第一の発光素子から、該第一の発光素子とは主走査方向位置及び副走査方向位置が異なる第二の発光素子へ切り換えるとともに、前記第二の発光素子への切り換えによって生じた前記光ビームの主走査方向位置のずれを補正することを特徴とする光走査装置。 A light beam generating means in which a plurality of light emitting elements having a two-dimensional arrangement structure, a light beam deflecting means for deflecting the light beam emitted from said light beam generating means, said deflected by said light beam deflecting means In an optical scanning device comprising: a light beam detecting means for detecting a tilt of a scanning line of a light beam; and a light beam control means for controlling the scanning of the light beam emitted from the light beam generating means.
The light beam control means, based on the inclination of the scanning line detected by the light beam detection means, makes a light source used for optical scanning from the first light emitting element of the plurality of light emitting elements to the first light emitting element. Switching to a second light emitting element having a different main scanning direction position and sub-scanning direction position from the light emitting element, and correcting a deviation of the position of the light beam in the main scanning direction caused by the switching to the second light emitting element. An optical scanning device characterized by the above.
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