JP7175706B2 - image forming device - Google Patents
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Description
本発明は、光源から出射され偏向器で偏向されたレーザ光を被走査面に対して走査する光走査装置を備えたレーザプリンタや複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a laser printer, a copying machine, and a facsimile, which is equipped with an optical scanning device for scanning a surface to be scanned with laser light emitted from a light source and deflected by a deflector.
従来のレーザプリンタ等の画像形成装置に用いられる光走査装置は、画像信号に応じて光源から出射したレーザ光を光変調し、光変調されたレーザ光を例えば回転多面鏡からなる偏向器で偏向走査している。偏向走査されたレーザ光は、fθレンズなどの走査レンズによって被走査面としての感光ドラムの表面に結像させて静電潜像を形成する。次いで、感光ドラム上の静電潜像を現像装置によってトナー像に顕像化し、これを記録紙等の記録材に転写して定着装置へ送り、記録材上のトナーを加熱定着させることで印刷(プリント)が行われる(特許文献1から4)。
A conventional optical scanning device used in an image forming apparatus such as a laser printer optically modulates a laser beam emitted from a light source according to an image signal, and deflects the optically modulated laser beam with a deflector composed of, for example, a rotating polygonal mirror. scanning. The deflected and scanned laser light forms an image on the surface of a photosensitive drum as a surface to be scanned by a scanning lens such as an fθ lens to form an electrostatic latent image. Next, the electrostatic latent image on the photosensitive drum is visualized into a toner image by a developing device, which is transferred to a recording material such as recording paper, sent to a fixing device, and printed by heating and fixing the toner on the recording material. (Printing) is performed (
回転多面鏡の反射面は、レーザ光を高精度に偏向走査するために、高精度な加工が行われている。しかしながら昨今の光走査装置の小型化等により、回転多面鏡の各反射面の精度バラツキが印刷画像の品質に影響を与えるようになってきている。そこで、回転多面鏡の反射面を検知して、反射面毎に画像の濃度ムラを電気的に補正する技術が提案されている(特許文献1)。 The reflecting surfaces of the rotating polygon mirror are processed with high precision in order to deflect and scan the laser light with high precision. However, due to the recent miniaturization of optical scanning devices and the like, variations in the precision of each reflecting surface of the rotating polygon mirror affect the quality of the printed image. Therefore, a technique has been proposed for detecting the reflecting surfaces of a rotating polygon mirror and electrically correcting the density unevenness of an image for each reflecting surface (Patent Document 1).
また、画像形成装置に対する光走査装置の取り付け誤差や、fθレンズにおける屈折率変動などによって、回転多面鏡の偏向走査方向(主走査方向)にてずれが発生する。ずれは、画像品質の悪化となり好ましくないため、主走査方向のずれに対して画像クロックを変えることによって補正する技術が提案されている(特許文献2)。 Further, a deviation occurs in the deflection scanning direction (main scanning direction) of the rotating polygon mirror due to mounting errors of the optical scanning device with respect to the image forming apparatus, fluctuations in the refractive index of the fθ lens, and the like. Since the deviation deteriorates the image quality and is not preferable, a technique for correcting the deviation in the main scanning direction by changing the image clock has been proposed (Patent Document 2).
また、回転多面鏡の材料として一般的にはアルミニウムが用いられているが、プラスチックにすることで反射面の面形状を自由に設定することができ、設計の自由度向上につながる提案がなされている(特許文献3)。 In addition, although aluminum is generally used as a material for rotating polygon mirrors, it has been suggested that using plastic would allow the shape of the reflecting surface to be set freely, leading to greater freedom in design. (Patent Document 3).
しかしながら、回転多面鏡が設置された装置内部の設置空間の温度が変化すると、熱変形により回転多面鏡の反射面は変形する。図13(b)は、図13(a)に示す4つの反射面51A~51Bで構成された回転多面鏡51を高温環境下に設置した際の反射面変形の数値シミュレーション結果である。回転多面鏡の材料として、プラスチックであるシクロオレフィンポリマー(COP)を設定しており、温度をΔ40K上昇させた場合のシミュレーションを行った。
However, when the temperature of the installation space inside the device in which the rotating polygon mirror is installed changes, the reflecting surface of the rotating polygon mirror deforms due to thermal deformation. FIG. 13(b) shows the result of a numerical simulation of deformation of the reflecting surfaces when the rotating
図13(a)において、回転多面鏡51の各反射面の大きさl×hは、約14mm×2mmである。反射面の大きさlは反射面の長手方向の一方の端部から他方の端部までの長さである。反射面の大きさhは前記長手方向と直交する短手方向の一方の端部から他方の端部までの長さであり、回転多面鏡の回転中心を通る軸線方向の長さである。
In FIG. 13A, the size l×h of each reflecting surface of the
図13(b)に示すグラフの縦軸は図13(a)に示す反射面の法線方向の変形量を示している。図13(b)に示すグラフの横軸は図13(a)に示す反射面の主走査方向(長手方向)における反射面中心から端部までの距離(反射面の長手方向の半分の長さ)を示している。したがって、図13(b)では、反射面中心から端部までの間の、反射面の法線方向の変形量を示している。ここで、反射面の法線方向とは、反射面の反射面中心の接線(回転多面鏡の回転中心と反射面の中心を結ぶ線に直交する線)に対して直交する、反射面の外側に向かう方向のことを指す。前述の反射面の変形量とは、この法線方向への反射面の変形量を指す。なお、図13(a)において、回転多面鏡の反射面の大きさlは約14mmであるので、反射面中心から端部までの長さl/2は約7mmである。 The vertical axis of the graph shown in FIG. 13(b) indicates the amount of deformation in the normal direction of the reflecting surface shown in FIG. 13(a). The horizontal axis of the graph shown in FIG. 13(b) is the distance from the center of the reflecting surface to the end in the main scanning direction (longitudinal direction) of the reflecting surface shown in FIG. ). Therefore, FIG. 13B shows the amount of deformation in the normal direction of the reflecting surface from the center of the reflecting surface to the edge. Here, the normal direction of the reflecting surface refers to the outer side of the reflecting surface that is perpendicular to the tangent to the center of the reflecting surface (the line perpendicular to the line connecting the rotation center of the rotating polygon mirror and the center of the reflecting surface). It refers to the direction towards The aforementioned amount of deformation of the reflecting surface refers to the amount of deformation of the reflecting surface in this normal direction. In FIG. 13A, since the size l of the reflecting surface of the rotating polygon mirror is about 14 mm, the length l/2 from the center of the reflecting surface to the edge is about 7 mm.
図13(b)に示すように、本シミュレーション結果より、反射面は主走査方向において反射面中心から端部にかけて550nm程度の変形を生じている。一般的に、反射面の平面度はλ/5(λは赤色光の波長:λ=632.8nm)は必要とされている。従って本数値シミュレーションの回転多面鏡の熱変形は光学的な観点で大きな変形量である。尚、従来、回転多面鏡の材料として使用されているアルミニウムの線膨張係数はCOPに対して約1/3程度であり、アルミニウムの場合も、熱変形は光学的にも少なからず影響する。 As shown in FIG. 13B, according to the results of this simulation, the reflection surface is deformed by about 550 nm from the center of the reflection surface to the edge in the main scanning direction. Generally, the flatness of the reflecting surface is required to be λ/5 (λ is the wavelength of red light: λ=632.8 nm). Therefore, the thermal deformation of the rotating polygon mirror in this numerical simulation is a large amount of deformation from an optical point of view. Incidentally, the coefficient of linear expansion of aluminum, which is conventionally used as a material for rotating polygon mirrors, is about 1/3 that of COP, and even in the case of aluminum, thermal deformation has a considerable optical effect.
図14は、回転多面鏡が設置されている空間の温度を変化させた際の回転多面鏡の各反射面の走査時間の変化を示す図である。図14では4つの反射面を有する回転多面鏡を例示している。図14において、一点破線は温度が20℃の場合、破線は温度が前記20℃より高い60℃の場合、実線は温度が前記20℃より低い0℃の場合の、各反射面の走査時間の変化を示している。図14からわかるように反射面ごとに温度変化に対する走査時間の変化量は異なる。これは回転多面鏡の材料の異方性や支持方法が原因である。 FIG. 14 is a diagram showing changes in scanning time for each reflecting surface of the rotating polygon mirror when the temperature of the space in which the rotating polygon mirror is installed is changed. FIG. 14 illustrates a rotating polygon mirror having four reflecting surfaces. In FIG. 14, the one-dot dashed line is for the temperature of 20°C, the dashed line is for the temperature of 60°C, which is higher than 20°C, and the solid line is for the temperature of 0°C, which is lower than 20°C. showing change. As can be seen from FIG. 14, the amount of change in scanning time with respect to temperature change differs for each reflecting surface. This is caused by the anisotropy of the material of the rotating polygon mirror and the method of support.
図15は、実際にプラスチックの回転多面鏡を用いて、図14に示す各温度環境下で回転させた時の、各反射面で反射され偏向走査されたレーザ光の一定区間内の走査時間ジッターを測定した結果である。図15に示す縦軸は走査時間ジッターであり、各反射面の平面度に起因するジッター量を主に表している。ここでは、ジッター量(走査時間ジッター)を、回転多面鏡の各反射面(4面)の走査時間の最大値から最小値を引いた値を平均走査時間で割って百分率で表している。図15に示す横軸は回転多面鏡が設置されている空間の温度である。図15より、各反射面の平面度に起因するジッター量が温度によって変わっていることがわかる。この傾向はCOP等のプラスチックの回転多面鏡において顕著である。回転多面鏡の温度は、画像形成装置の設置温度環境、画像形成装置の稼働状況によって変化する。温度によって回転多面鏡のジッター量が変化すると、感光ドラム上の主走査方向の結像位置がずれる。回転多面鏡が4面の場合は、4つの走査線で周期的な主走査方向の位置ずれを生じると、画像としてはモアレが発生する恐れがある。 FIG. 15 shows the scanning time jitter within a certain section of the laser beam reflected by each reflecting surface and deflected and scanned when a rotating polygonal mirror made of plastic is actually used and rotated under each temperature environment shown in FIG. is the result of measuring The vertical axis shown in FIG. 15 is the scanning time jitter, which mainly represents the amount of jitter caused by the flatness of each reflecting surface. Here, the amount of jitter (scanning time jitter) is expressed as a percentage by dividing the value obtained by subtracting the minimum value from the maximum value of the scanning time of each reflecting surface (four surfaces) of the rotating polygon mirror by the average scanning time. The horizontal axis shown in FIG. 15 is the temperature of the space in which the rotating polygon mirror is installed. From FIG. 15, it can be seen that the amount of jitter caused by the flatness of each reflecting surface varies with temperature. This tendency is remarkable in plastic rotating polygon mirrors such as COP. The temperature of the rotating polygon mirror changes depending on the installation temperature environment of the image forming apparatus and the operating conditions of the image forming apparatus. When the amount of jitter of the rotating polygon mirror changes due to temperature, the imaging position in the main scanning direction on the photosensitive drum shifts. In the case where the rotating polygon mirror has four faces, if four scanning lines are periodically misaligned in the main scanning direction, moiré may occur in the image.
本発明の目的は、回転多面鏡が設置されている空間の温度が変わっても、その温度変化に応じて主走査方向のずれの補正を行い、モアレが発生しない画像形成装置を実現することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to realize an image forming apparatus that does not generate moire by correcting deviation in the main scanning direction according to the temperature change even if the temperature of the space in which the rotating polygon mirror is installed changes. be.
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、像担持体に対して光源から出射されたレーザ光を回転多面鏡の回転により前記像担持体の軸線方向である主走査方向に走査する光走査装置を備えた画像形成装置であって、前記光走査装置に設けられ、前記回転多面鏡が有する反射面によって反射されたレーザ光を受光し信号を出力する出力部と、前記出力部から出力された信号にもとづいて、前記回転多面鏡の複数の反射面のうちの特定の反射面を特定する面特定部と、前記特定の反射面に対応づけた前記特定の反射面によって反射されるレーザ光の前記像担持体の前記主走査方向のずれを補正するためのずれ補正データと、前記ずれ補正データを補正する温度補正データを算出するために用いる予め決められた補正パラメータと、を予め記憶した記憶部と、前記回転多面鏡が設置された空間の温度を検知するための温度検知部と、前記温度検知部により検知された温度および前記補正パラメータに基づいて、前記回転多面鏡が設置された空間の温度変化に応じた温度補正データを算出し、算出した温度補正データを用いて前記ずれ補正データを前記回転多面鏡が配置された空間の温度変化に応じた補正データに補正する補正データ制御部と、前記補正データ制御部により補正された補正データに基づいて前記光源によるレーザ光を変調するための信号を発生する変調部と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention scans an image carrier with laser light emitted from a light source in a main scanning direction, which is the axial direction of the image carrier, by rotating a rotating polygonal mirror. an image forming apparatus comprising an optical scanning device, comprising: an output unit provided in the optical scanning device for receiving a laser beam reflected by a reflecting surface of the rotating polygonal mirror and outputting a signal; a surface identifying unit that identifies a specific reflecting surface among the plurality of reflecting surfaces of the rotating polygon mirror, based on the signal output from the rotating polygon mirror; deviation correction data for correcting deviation of the laser light in the main scanning direction of the image carrier, and predetermined correction parameters used for calculating temperature correction data for correcting the deviation correction data. a storage unit stored in advance; a temperature detection unit for detecting the temperature of the space in which the rotary polygon mirror is installed; and the temperature detected by the temperature detection unit and the correction parameter. calculating temperature correction data according to the temperature change of the space in which the rotating polygon mirror is installed; and using the calculated temperature correction data, correcting the deviation correction data to correction data according to the temperature change of the space in which the rotating polygon mirror is arranged. A correction data control section and a modulation section for generating a signal for modulating the laser light from the light source based on the correction data corrected by the correction data control section.
本発明によれば、温度変化により生じる回転多面鏡の反射面によって反射されるレーザ光の主走査方向の位置ずれを確実に補正することができる。したがって、画像形成装置の回転多面鏡が設置されている空間の温度が変わっても画像品質の劣化を生じることがなく、高品質な画像を保持することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the positional deviation of the laser beam reflected by the reflecting surface of the rotating polygon mirror caused by the temperature change in the main scanning direction can be reliably corrected. Therefore, even if the temperature of the space in which the rotating polygon mirror of the image forming apparatus is installed changes, image quality does not deteriorate, and high-quality images can be maintained.
以下、図面を用いて、本発明の実施形態に係る光走査装置を備えた画像形成装置について説明する。なお、以下の説明では、まず本発明の実施形態に係る光走査装置を備えた画像形成装置を例示して説明し、次いで前記画像形成装置における光走査装置について説明する。次いで前記光走査装置に組み付ける偏向器について説明する。 An image forming apparatus equipped with an optical scanning device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, first, an image forming apparatus including an optical scanning device according to an embodiment of the present invention will be described as an example, and then the optical scanning device in the image forming apparatus will be described. Next, a deflector to be assembled in the optical scanning device will be described.
[画像形成装置]
まず図10を用いて画像形成装置110について説明する。図10は本実施形態に係る光走査装置101を備えた画像形成装置110の模式断面図である。
[Image forming apparatus]
First, the
画像形成装置110は、光走査装置101を備え、光走査装置101により像担持体としての感光ドラムを走査し、この走査された画像に基づいて記録紙等の記録材Pに画像形成を行う。ここでは、画像形成装置としてレーザビームプリンタを例示して説明する。
The
図10に示すように、画像形成装置(プリンタ)110は、画像情報に基づいたレーザ光を露光手段としての光走査装置101から出射し、プロセスカートリッジ102に内蔵された像担持体である感光ドラム103上に照射する。感光ドラム103上にレーザ光が照射され、露光されることで感光ドラム103上に潜像が形成される。感光ドラム103に形成された潜像は、現像剤としてのトナーによりトナー像として顕像化される。なお、プロセスカートリッジ102とは、感光ドラム103と、感光ドラム103に作用するプロセス手段として、帯電手段や現像手段等を一体的に有し、画像形成装置に対して着脱可能なものである。
As shown in FIG. 10, an image forming apparatus (printer) 110 emits a laser beam based on image information from an
一方、記録材積載板104に収容された記録材Pは、給送ローラ105によって1枚ずつ分離されながら給送され、搬送ローラ106によって、さらに下流側に搬送される。搬送された記録材P上には、感光ドラム103上に形成されたトナー像が転写ローラ107によって転写される。この未定着のトナー像が形成された記録材Pは、さらに下流側に搬送され、内部に加熱体(ヒータ)を有する定着器108によりトナー像が記録材Pに定着される。その後、記録材Pは、排出ローラ109によって機外に排出される。
On the other hand, the recording material P accommodated in the recording
なお、本実施形態では感光ドラム103に作用するプロセス手段としての前記帯電手段及び前記現像手段をプロセスカートリッジ102中に感光ドラム103と一体的に有することとした。しかし、これに限定されるものではなく、各プロセス手段を感光ドラム103と別体に構成することとしてもよい。
In the present embodiment, the charging means and the developing means acting on the
[光走査装置]
次に図1を用いて、前記画像形成装置における光走査装置について説明する。図1は本実施形態に係る光走査装置の斜視図である。図1に示す矢印Zは、図2に示す回転軸10の軸方向(軸線方向)である。矢印Xは矢印Zと直交する方向であり、矢印Yは矢印Zおよび矢印Xと直交する方向である。
[Optical scanning device]
Next, the optical scanning device in the image forming apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view of an optical scanning device according to this embodiment. An arrow Z shown in FIG. 1 indicates the axial direction (axial direction) of the rotating shaft 10 shown in FIG. Arrow X is a direction orthogonal to arrow Z, and arrow Y is a direction orthogonal to arrow Z and arrow X.
図1に示すように、光走査装置101は、以下の光学部材を有している。光走査装置101は、半導体レーザユニット1、複合アナモフィックコリメータレンズ2を有している。半導体レーザユニット1は、レーザ光Lを出射する光源である。複合アナモフィックコリメータレンズ2は、コリメータレンズとシリンドリカルレンズの機能を併せ持ったアナモフィックコリメータレンズと、同期信号検知用レンズ(BDレンズ)とを一体に成形したレンズである。さらに光走査装置101は、開口絞り3、回転多面鏡4を回転駆動させる偏向器5、出力部としての同期信号検知センサ(BDセンサ)6、fθレンズ(走査レンズ)7を有している。光走査装置101は、上記の光学部材を光学箱8に収容している。
As shown in FIG. 1, the
上記構成において、半導体レーザユニット1から出射したレーザ光Lは、複合アナモフィックコリメータレンズ2によって主走査方向では略平行光または収束光とされ、副走査方向では収束光とされる。次にレーザ光Lは、開口絞り3を通ってレーザ光幅が制限されて、回転多面鏡4の反射面上において主走査方向に長く伸びる焦線状に結像する。そして、このレーザ光Lは回転多面鏡4を回転させることによって偏向走査され、複合アナモフィックコリメータレンズ2のBDレンズに入射する。BDレンズを通過したレーザ光Lは、同期信号検知センサ6に入射する。すなわち、同期信号検知センサ6は、回転多面鏡4の各反射面によって反射されたレーザ光Lを受光する。このとき、同期信号検知センサ6で同期信号(BD信号)を検知し、このタイミングを主走査方向の書き出し位置の同期検知タイミングとする。同期信号(BD信号)は、回転多面鏡4の各面での主走査方向における画像書き出し位置の同期をとるための信号である。そして、同期信号検知センサ6は、前記信号(BD信号)を後述する面識別信号生成部300(図3参照)に出力する。次にレーザ光Lは、fθレンズ7に入射する。fθレンズ7は、レーザ光を感光ドラム上にスポットを形成するように集光し、かつスポットの走査速度が等速に保たれるように設計されている。このようなfθレンズ7の特性を得るために、fθレンズ7は非球面レンズで形成されている。fθレンズ7を通過したレーザ光Lは、光学箱8の出射口から出射し、感光ドラム上に結像走査される。
In the above configuration, the laser light L emitted from the
回転多面鏡4の回転によってレーザ光を偏向走査し、感光ドラム上でレーザ光による感光ドラムの軸線方向に主走査が行われ、また感光ドラムがその円筒の軸線まわりに回転駆動することによって副走査が行われる。この感光ドラムの軸線方向に走査する方向を主走査方向とし、この感光ドラムが軸線まわりに回転することによって走査する方向を前記主走査方向と直交する副走査方向とする。このようにして感光ドラムの表面には静電潜像が形成される。
The rotation of the
[偏向器]
次に、図2を用いて前記光走査装置における偏向器について説明する。図2は本実施形態に係る偏向器の部分断面図である。
[Deflector]
Next, the deflector in the optical scanning device will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the deflector according to this embodiment.
図2に示すように、偏向器5は、回転多面鏡4を含むロータ20、軸受15、ステータコア16、ステータコイル17、回路基板18、回路基板上に半田付けされたホール素子(磁気センサ)19などを有している。ロータ20は、回転多面鏡4の他に、回転軸10、ロータボス11、ロータフレーム12、ロータマグネット13、回転多面鏡4の固定具14とから構成される。回転多面鏡4の材質は、ポリカーボネート樹脂やシクロオレフィン樹脂等の樹脂材料としてのプラスチックである。
As shown in FIG. 2, the
上述の構成において、ステータコイル17に電流が供給されるとロータマグネット13との間で電磁力が発生し、軸受15に軸支されている回転軸10を中心にロータ20が回転する。ホール素子19はステータコイル17に電流を流すタイミング(整流タイミング)を決めるための磁気センサであり、ロータマグネット13の下に配置されており、ロータマグネット13の磁極(N、S)を検知している。
In the above configuration, when a current is supplied to the
[回転多面鏡4の温度変化に応じた各反射面の主走査方向の位置ずれの補正]
次に図を用いて、回転多面鏡4の温度変化に応じた各反射面の主走査方向のジッター量(各反射面の主走査方向の走査線の位置ずれ)の補正方法について説明する。図3は本実施形態に係る主走査方向の走査線の位置ずれ量補正のための機構を示すブロック図である。図4は面IDと走査周期測定部で測定したBD周期βとの対応付けの一例を時系列で示す図である。図5(a)は本実施形態に係る補正データ記憶部に格納された、回転数と回転多面鏡の各反射面のBD周期と補正データの具体例を示す図である。図5(b)は回転多面鏡の反射面のBD周期とそれに対応する補正データを測定するための構成を示す模式図である。図6(a)は補正データ記憶部に格納されているBD周期αと、それに対応する反射面と、補正データとの一例を示す図である。図6(b)は測定され走査周期記憶部に格納されたBD周期βと、反射面の面IDとの一例を示す図である。図7はパターンマッチに成功した場合の、面識別信号生成部における面ID及びBD周期βと補正データ記憶部のBD周期αとの対応関係の一例を示す概念図である。図8は面IDと走査周期測定部で測定したBD周期βと補正データ記憶部に記憶されている補正データとの対応付けの一例を時系列で示す図である。
[Correction of Positional Deviation of Each Reflecting Surface in Main Scanning Direction According to Temperature Change of Rotating Polygon Mirror 4]
Next, a method of correcting the amount of jitter in the main scanning direction of each reflecting surface (positional displacement of the scanning line in the main scanning direction of each reflecting surface) according to the temperature change of the
図3に示すように、この機構には、面識別信号生成部300、主走査位置ずれ補正部301、画像信号生成部305、温度検知部308が含まれる。
As shown in FIG. 3, this mechanism includes a surface
まず図10を用いて本実施形態における温度検知部308について説明する。本実施形態の画像形成装置は、画像形成装置110の内部に設けられ、回転多面鏡が設置された装置内部の空間の温度を検知する温度検知部308を有する。従来、温度検知部は装置の立ち上がり時間の予測や定着器108の制御のために設置されている。温度検知部308は、一般に制御基板や定着器108から離れた装置筐体近傍に設置される。この温度検知部308の検知結果を主走査方向の走査線の位置ずれ補正に用いる。温度検知部308の検知手段としては、例えば温度センサである。
First, the
図3に示すように、主走査倍率ずれ補正部301は、制御に係る補正データ制御部と面特定部(補正データ制御部+面特定部303)を有する。面特定部303aは、面識別信号生成部300から情報を受け、回転多面鏡の特定の面を特定する面特定部である。補正データ制御部303bは、面識別信号生成部300から情報を受け、特定された特定面の補正データをもとに、レーザ光変調部(画像クロック発生部)304を介してレーザ駆動部306の駆動を制御する。また本実施例においては、この補正データ制御部と面特定部とは、装置の動作を制御する制御部であるCPUが担っている。画像信号生成部305は画像信号を生成し、レーザ駆動部306に供給する。レーザ駆動部306は、供給された画像信号と後述する補正データ(主走査位置ずれ補正部301で生成された画像クロック)とに従い、半導体レーザユニット1からレーザ光を出力する。半導体レーザユニット1から射出されたレーザ光は、回転する回転多面鏡4の反射面で反射され、反射されたレーザ光はBDセンサ6で検知された後、感光ドラム103上を走査する。ここで、レーザ光がBDセンサ6で検知された際、BD信号が生成、出力される。
As shown in FIG. 3, the main scanning magnification shift correction unit 301 has a correction data control unit and a surface identification unit (correction data control unit + surface identification unit 303) related to control. The
なお、前記特定された特定面の補正データは、常温での各反射面の主走査位置ずれ補正データである。後述するが、補正データ制御部303bは、温度変化に応じた温度補正データを用いて前記特定された特定面の補正データを補正する。温度変化に応じて補正データを補正する温度補正データについては後述する。
The correction data for the identified specific surface is main scanning positional deviation correction data for each reflecting surface at room temperature. As will be described later, the correction
面識別信号生成部300は、図示しない走査周期測定部、走査周期記憶部、面識別信号部を有する。回転多面鏡4が安定して等速回転し、面IDを付与する処理が開始される。すると、面識別信号部では、現在の反射面に対して面識別信号である面IDをBD周期に対して割り当て、以降BD信号が入力される度にBD周期に対応した面IDを更新して次の反射面に割り当てる。
The surface identification
「現在の反射面」とは、直前に出力されたBD信号の元となる反射光を供給した反射面である。回転多面鏡4が1回転する毎、すなわち、BD信号が反射面の数(4つ)と同じ数だけ出力される毎に同じ反射面が反射光の供給元となる。この例では、4回に1回出力される各BD信号が、ある1つの反射面に対応する。従って、面IDは、各反射面を特定するための情報であると同時に回転多面鏡4の1回転における各BD信号を識別するものでもある。
The “current reflective surface” is the reflective surface that supplied the reflected light that is the source of the BD signal that was output immediately before. Each time the
走査周期測定部では、内部のカウンタで、BD信号の出力間隔である「BD周期」を反射面毎の出力間隔として検出する。従って、BD周期を回転多面鏡4の面数分測定する。そして、走査周期記憶部に、測定した順番に各反射面のBD周期を格納する。この走査周期記憶部に格納される各反射面のBD周期は、走査周期測定部によって反射面毎の出力間隔として測定した測定データである。最初に測定されるBD周期の開始側のBD信号に対応する反射面は、定まっているものではなく、毎回異なり得る。
In the scanning cycle measurement unit, an internal counter detects the “BD cycle”, which is the output interval of the BD signal, as the output interval for each reflecting surface. Therefore, the BD period is measured for the number of faces of the
例えば、図4に示すように、回転多面鏡4が4つの反射面を有する場合において、面IDを割り付ける工程を開始後、最初のBD信号が出力された直後にレーザ光を反射する位置に位置する反射面が第1面とする。この場合、面識別信号部では、第1面に対して面IDを「ID1」と割り当てる。次の(2番目の)BD信号が入力されると、最初のBD信号との間隔を、走査周期測定部で測定し、それを第1面のBD周期(例えばβ1)として走査周期記憶部に格納する。
For example, as shown in FIG. 4, in the case where the
さらに次の(3番目の)BD信号が入力されると、直前の(2番目の)BD信号との間隔を次の第2面のBD周期として測定し、BD周期(例えばβ2)を走査周期記憶部に格納すると共に、第2面に対して面IDとして「ID2」を割り当てる。このような処理を、回転多面鏡4の面数分行う。そして、各反射面のBD周期β(β1~β4)を走査周期記憶部に格納するのと同時に面ID(ID1~ID4)を割り付ける。図6(b)に、走査周期記憶部に格納されたBD周期βと面識別信号部で生成された面IDの対応関係を示す。BD周期βは、面識別信号生成部300の走査周期測定部によって反射面毎の出力間隔として測定した測定データであり、出力の順番を面IDに割り付けて対応づけられた周期データである。
Furthermore, when the next (third) BD signal is input, the interval from the immediately preceding (second) BD signal is measured as the BD period of the next second plane, and the BD period (eg β2) is the scanning period. The second surface is stored in the storage unit, and "ID2" is assigned as the surface ID to the second surface. Such processing is performed for the number of faces of the
主走査位置ずれ補正部301は、記憶部である補正データ記憶部302、特定の反射面を特定するための面特定部303aと、データを読み出し補正制御を行う補正データ制御部303bと、レーザ光変調部(画像クロック発生部)304と、を有する。なお、本実施例では、補正データ制御部と面特定部とをCPUが担っているが、各部の構成はこれに限定されるものではない。主走査位置ずれ補正部301を構成する各部は、ASICなど専用の回路によって実現されてもよいし、CPU、ROM、RAMおよびコンピュータプログラムにより実現されてもよい。ここでは、前述したように、面特定部303aと補正データ制御部303bの役目を担うCPUが、面識別信号生成部300から情報を受け、回転多面鏡の面を特定し、レーザ光変調部(画像クロック発生部)304を介してレーザ駆動部306の駆動を制御する。補正データ記憶部302は、図6(a)に示すように、予め組立工程などで測定された回転多面鏡4の各反射面のBD周期とそれに対応するずれ補正データとを対応づけて格納している。なお、ここでは複数の反射面を有する回転多面鏡として、図3に示すように4つの反射面A~Dを有する回転多面鏡4を例示している。
The main scanning positional deviation correction unit 301 includes a correction
図6(a)に示すように、補正データ記憶部302には、各反射面A~Dのそれぞれに対応するBD周期αと、常温における各反射面A~Dのそれぞれに対応するずれ補正データdataと、補正パラメータと、が予め格納されている。ここでは、各反射面A~Dのそれぞれに対応づけたBD周期αが、識別データである。
As shown in FIG. 6A, the correction
また、各反射面A~Dに対応する識別データ(BD周期α)と、常温における各反射面A~Dのそれぞれに対応するずれ補正データdata及び補正パラメータは、前記補正データ記憶部302に予め格納されている。即ち、補正データ記憶部302は、回転多面鏡4の各反射面A~DのBD周期α(α1からα4)と、常温における各反射面A~Dに対応する主走査位置ずれ補正データ(dataL1からdataL4)及び補正パラメータx,zを予め記憶している。
Further, the identification data (BD cycle α) corresponding to each of the reflecting surfaces A to D, and the deviation correction data data and correction parameters corresponding to each of the reflecting surfaces A to D at room temperature are stored in the correction
また、前記主走査位置ずれ補正データは、常温における各反射面A~Dに対応するずれ補正データであるため、回転多面鏡が設置された空間の温度変化に応じて補正する必要がある。本例では、補正データ記憶部302に格納されたずれ補正データを、温度変化に応じて補正するために、回転多面鏡が設置された装置内部の装置設置空間温度と偏向器の稼働率とを用いている。補正パラメータx(x1、x2、x3、x4)は、前記装置設置空間温度を温度補正データとして用いるためのパラメータである。補正パラメータz(z1、z2、z3、z4)は、偏向器の稼働率を温度補正データとして用いるためのパラメータである。ここでは、常温を25℃としている。また、装置設置空間温度は、常温からの温度差である。そのため、補正データ記憶部302に予め格納された各反射面に対応するずれ補正データは、常温(25℃)時に取得した値なので、装置設置空間温度は0℃となる。また、補正データ記憶部302に予め格納された各反射面に対応するずれ補正データの取得時の偏向器稼働率は0%としている。この補正パラメータx,zを用いて、各反射面A~Dに対応したずれ補正データを補正する温度補正データは、次式で求められる。
Further, since the main scanning positional deviation correction data is deviation correction data corresponding to each of the reflecting surfaces A to D at room temperature, it is necessary to perform correction according to temperature changes in the space in which the rotating polygon mirror is installed. In this example, in order to correct the deviation correction data stored in the correction
〔式1〕
温度補正データ=(x1、x2、x3、x4)×装置設置空間温度+(z1、z2、z3、z4)×偏向器稼働率
[Formula 1]
Temperature correction data = (x1, x2, x3, x4) x device installation space temperature + (z1, z2, z3, z4) x deflector operating rate
図5(a)に示す温度補正データは、装置設置空間温度を常温(ここでは25℃)からの温度差である30℃、偏向器稼働率を50%とした場合、各反射面の各補正パラメータx,zを用いて上記式1により求めた値である。例えば、反射面Aの温度補正データは、0.52×30+3.3×0.5≒17.3となる。その他の反射面B,C,Dの温度補正データについても、上記式1により同様に求めることができる。
The temperature correction data shown in FIG. 5(a) is obtained by setting the temperature of the apparatus installation space to 30° C., which is a temperature difference from room temperature (here, 25° C.), and the operation rate of the deflector to 50%. It is a value obtained by the
なお、回転多面鏡が設置された装置内部の装置設置空間温度は、画像形成装置の内部に設けた温度検知部308により検出する。偏向器の稼働率は、補正データ制御部303bがBDセンサからのBD信号を受信する時間をカウントし、所定の時間における偏向器が稼働している時間の割合を検出する。
Note that the temperature of the apparatus installation space inside the apparatus in which the rotating polygon mirror is installed is detected by a
図6(a)に示す各反射面のBD周期αと、それに対応する主走査位置ずれ補正データdataは、予め組立工程で治工具を用いて測定される。また、補正パラメータx,zは、組立工程内ではなく予め実験等により前記治工具等を用いて各温度における測定を行った上で決定する。この回転多面鏡の各反射面の主走査方向の位置ずれを測定する治工具等については、特許文献2において光走査装置の部分倍率を測定する治工具等が例示されている。特許文献2では、BDセンサ(同期信号検知センサ)を除くと走査位置検出センサが6個の例が示されている。これに対し、本実施形態では、BDセンサ以外に3個の走査位置検知センサで、感光ドラム103の主走査方向の3箇所(画像書き出し部と画像中心部と画像書き終わり部)の位置ずれを補正する補正データを取得している。測定したBD周期と、それに対応する補正データと補正パラメータの具体例を図5(a)に示す。
The BD period α of each reflecting surface shown in FIG. 6A and the corresponding main scanning position deviation correction data data are measured in advance using jigs and tools in the assembly process. Further, the correction parameters x and z are determined not in the assembly process, but after performing measurements at each temperature using the above-mentioned jigs and tools in advance by experiment or the like. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2002-100001 discloses a tool for measuring the partial magnification of an optical scanning device as an example of a tool for measuring the positional deviation of each reflecting surface of the rotating polygon mirror in the main scanning direction.
図6(a)および図5(a)において、BD周期とは、回転多面鏡の1面でBD信号1を取得し、その次の面でBD信号2を取得した時のBD信号1からBD信号2までの時間間隔である。例えば、図3に示す回転多面鏡4の反射面AのBD信号をBDセンサ6によりBD信号1として取得する。次いで、前記反射面Aに隣接する回転方向の次の面である反射面BのBD信号をBDセンサ6によりBD信号2として取得する。このBD信号1を取得してからBD信号2を取得するまでの時間間隔が、BD周期である。すなわち、BDセンサ6により出力された信号の出力間隔が、BD周期である。他の反射面間のBD周期(時間間隔)も同様に取得する。また、各反射面と各BD周期との対応関係は、1つのBD周期のうち、先の信号であるBD信号1を取得した時の面を、BD信号1からBD信号2までの時間間隔(BD周期)と対応付けしている。例えば、BDセンサ6により取得した反射面AのBD信号1から、反射面BのBD信号2までの時間間隔(BD周期)は、先の信号であるBD信号1の反射面Aと対応付けしている。他の反射面とBD周期との対応付けも同様である。
6(a) and 5(a), the BD period means that the
一方、ずれ補正データとは、常温における回転多面鏡の各反射面によって反射されるレーザ光Lの主走査方向の位置ずれ(基準となる理想位置からの主走査方向への位置ずれ量)を補正するためのデータである。この各反射面によって反射されるレーザ光Lの主走査方向の位置ずれとは、主走査方向において走査開始位置から画像領域(画像書き出し部の位置から画像書き終わり部の位置までの領域)までの距離のずれのことである。ここで、距離の換算として、時間を用いても良い。本実施例では、図5(b)に示すようにBDセンサ6以外に3個の走査位置検知センサS1,S2,S3で、感光ドラム103の主走査方向の3箇所(画像書き出し部と画像中心部と画像書き終わり部)の位置ずれを補正するずれ補正データを取得している。図5(b)に示すように、走査開始位置には、BDセンサ6が配置されている。感光ドラムの主走査方向における前記3箇所の位置には、画像書き出し部の位置にセンサS1、画像中心部の位置にセンサS2、画像書き終わり部の位置にセンサS3がそれぞれ配置されている。主走査方向において、符号aは走査開始位置から画像書き出し部の位置までの距離、符号bは走査開始位置から画像中心部の位置までの距離、符号cは走査開始位置から画像書き終わり部の位置までの距離である。ずれ補正データとしては、主走査方向における前記3箇所の理想位置からの主走査方向のずれ量が格納される。すなわち、各距離a,b,cを測定し、測定した各距離a,b,cの基準となる理想距離からの主走査方向のずれ量が、ずれ補正データとして図3に示す補正データ記憶部302に予め格納される。なお、前記治工具による測定において、BDセンサ以外の走査位置検出センサの配置や数は、これに限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定すべきものである。
On the other hand, the deviation correction data corrects the deviation in the main scanning direction of the laser light L reflected by each reflecting surface of the rotating polygon mirror at room temperature (the amount of deviation in the main scanning direction from the ideal reference position). This data is for The positional deviation in the main scanning direction of the laser light L reflected by each reflecting surface means the distance from the scanning start position to the image area (the area from the position of the image writing portion to the position of the image writing end portion) in the main scanning direction. It is the difference in distance. Here, time may be used as conversion of distance. In this embodiment, as shown in FIG. 5B, in addition to the
ここで、BD周期αは、A面~D面の各反射面を特定して予め測定されたものであり、BD周期βに相当するパラメータである。ただし、BD周期βが、各々、どの反射面に対応するのかは、毎回の面特定において変化し得るため、反射面を特定したBD周期αの各々がどのBD周期βに対応するのかは、後述する反射面特定の処理を経ないと決定されない。 Here, the BD period α is measured in advance by specifying each of the reflecting surfaces A to D, and is a parameter corresponding to the BD period β. However, which reflecting surface each BD period β corresponds to can change in each surface identification. It is not determined unless processing for specifying the reflecting surface to be performed is performed.
BD周期αの測定は、BD周期βと同じ手法で可能であるが、測定手法は問わない。すなわち、本画像形成装置の出荷前の段階で測定されることが想定されるものであるので、回転多面鏡4を回転させて実際に走査を行うような動作を行わせることは必須でない。主走査位置ずれ補正データdata(以下、単に「補正データdata」とも記す)は、予め測定された主走査方向の走査線のずれ量を、画像形成時に補正するためのデータである。このデータも、装置の出荷前の段階で測定されることが想定される。
The BD period α can be measured by the same method as for the BD period β, but the measurement method does not matter. That is, since it is assumed that the image forming apparatus will be measured before shipment, it is not essential to rotate the
補正パラメータは、組立工程内ではなく予め実験等により前記のような治工具を用いて各温度における測定を行った上で決定し、前記補正データ記憶部302に格納しておく。尚、温度変化により生じる回転多面鏡の各反射面によって反射されるレーザ光の主走査方向の位置ずれを補正するための、各反射面に対応した主走査倍率ずれ補正値は次式で求められる。
The correction parameters are determined not in the assembly process, but by experiments, etc. in advance using jigs and tools as described above, and are determined after performing measurements at each temperature, and are stored in the correction
〔式2〕
主走査位置ずれ補正値=温度補正データ+主走査位置ずれ補正データ
[Formula 2]
Main scanning misalignment correction value = temperature correction data + main scanning misalignment correction data
補正データ制御部303bは、面識別信号生成部300で生成された面IDに応じて、補正データ記憶部302に対して読み出しアドレスadrsを出力する。読み出しアドレスadrsに格納されているずれ補正データdataと補正パラメータx,zを補正データ記憶部302から受け取る。前記補正パラメータx,zと装置設置空間温度および偏向器稼働率を用いて温度補正データを算出する。算出した温度補正データと前記ずれ補正データdataを用いて回転多面鏡4の各面ごとの主走査位置ずれ補正値を算出する。すなわち、主走査位置ずれ補正値は、温度変化に応じて算出した温度補正データを用いて前記ずれ補正データdataを補正した補正データである。温度に応じて補正された補正データである前記主走査位置ずれ補正値をレーザ光変調部(画像クロック発生部)304へ出力する。
The correction
なお、補正データ記憶部302に予め格納された各反射面に対応するずれ補正データdataは、常温(25℃)、偏向器稼働率0%の時に取得した値である。そのため、常温、偏向器稼働率0%の時は、温度補正データはゼロとなる。それ以外の条件では、補正データ記憶部302に予め格納された各反射面に対応するずれ補正データに、温度変化に応じた温度補正データが加算された値が、補正された補正データである主走査位置ずれ補正値となる。
It should be noted that the deviation correction data corresponding to each reflecting surface and stored in advance in the correction
従って、装置設置空間温度が常温(ここでは25℃)からの温度差である30℃、偏向器稼働率が50%である場合、各反射面に対応する主走査位置ずれ補正値は、上記式2により、以下のように求めることができる。装置設置空間温度および偏光器稼働率が上記条件の場合、反射面Aの温度補正データは17.3である(図5(a)参照)。そのため、反射面Aにおけるずれ補正データdataは、前記温度補正データを用いて、それぞれ画像書き出し部は30.3、画像中心部は79.3、画像書き終わり部は128.3に補正される。すなわち、補正された補正データである主走査位置ずれ補正値は、画像書き出し部は30.3、画像中心部は79.3、画像書き終わり部は128.3となる。その他の反射面B,C,Dにおいても同様に求めることができる。
Therefore, when the apparatus installation space temperature is 30° C., which is a temperature difference from room temperature (here, 25° C.), and the operating rate of the deflector is 50%, the main scanning position deviation correction value corresponding to each reflecting surface is obtained by the
次に、面識別信号生成部300で生成された面IDと補正データ記憶部401に記憶された読み出しアドレスadrsの対応付け方法を説明する。
Next, a method of associating the surface ID generated by the surface identification
CPUは、面識別信号生成部300の走査周期記憶部からBD周期β(β1~β4)を読み出すと共に、補正データ記憶部302からBD周期α(α1~α4)を読み出す。そして、それぞれ読み出したBD周期βとBD周期αとを比較して、回転多面鏡4の各反射面の面IDに対して、補正データ記憶部302におけるずれ補正データdataの読み出しアドレスadrsを設定する。
The CPU reads the BD cycle β (β1 to β4) from the scanning cycle storage unit of the surface identification
例えば、回転多面鏡4が4面構成の場合、以下のように4種類の組み合わせパターンのそれぞれについて、BD周期(β1~β4)とBD周期(α1~α4)の差の二乗和をとる。まず、面特定の処理において最初にBD信号が出力されたときに、レーザ光を反射する位置にある反射面が任意に定まる。この任意に定まる反射面を第1面(面ID=ID1)として回転多面鏡4の回転方向に沿って登場する順に順番付けられる各反射面と、予めA面から順に順番付けられた各反射面とをそれぞれ順番に沿って組み合わせて1つ目の組み合わせパターンとする。
For example, when the
この1つ目の組み合わせパターンにおける各組(ここでは、第1面とA面の組、第2面とB面の組、第3面とC面の組、第4面とD面の組)について、BD周期βとBD周期αとの差の二乗を算出する処理を実行する。そして、予め順番付けられた反射面を1つずつずらすことで組み合わせパターンを変更していくと、組み合わせパターンは4種類(回転多面鏡が有する反射面の面数分)となる。これら4つ全ての組み合わせパターンにおける各組について、上記の差の二乗を算出する処理を行う。例えば、2つ目の組み合わせパターンにおいては、第1面とB面の組、第2面とC面の組、第3面とD面の組、第4面とA面の組について算出される。3つ目の組み合わせパターンにおいては、第1面とC面の組、第2面とD面の組、第3面とA面の組、第4面とB面の組について算出される。4つ目の組み合わせパターンにおいては、第1面とD面の組、第2面とA面の組、第3面とB面の組、第4面とC面の組について算出される。 Each set in this first combination pattern (here, the set of the first surface and the A surface, the set of the second surface and the B surface, the set of the third surface and the C surface, and the set of the fourth surface and the D surface) , the process of calculating the square of the difference between the BD period β and the BD period α is executed. If the combination pattern is changed by shifting the pre-ordered reflecting surfaces one by one, there are four types of combination patterns (the number of reflecting surfaces of the rotating polygon mirror). For each set in all four combination patterns, the process of calculating the square of the difference is performed. For example, in the second combination pattern, calculations are made for the first surface and B surface pair, the second surface and C surface pair, the third surface and D surface pair, and the fourth surface and A surface pair. . In the third combination pattern, calculations are made for the first surface and C surface pair, the second surface and D surface pair, the third surface and A surface pair, and the fourth surface and B surface pair. In the fourth combination pattern, calculations are made for the set of the first surface and the D surface, the set of the second surface and the A surface, the set of the third surface and the B surface, and the set of the fourth surface and the C surface.
そして、全ての組み合わせパターンについて、各組の差の二乗の総和(すなわち、差の二乗和)を求め、それらを差分値とする。組み合わせパターン1~4の差分値1~4は、具体的に次の算出式で算出される。
Then, for all the combination patterns, the sum of the squared differences of each pair (that is, the sum of the squared differences) is obtained and used as the difference value. Difference values 1 to 4 of
パターン1:(β1-α1)2+(β2-α2)2+(β3-α3)2+(β4-α4)2=差分値1
パターン2:(β1-α2)2+(β2-α3)2+(β3-α4)2+(β4-α1)2=差分値2
パターン3:(β1-α3)2+(β2-α4)2+(β3-α1)2+(β4-α2)2=差分値3
パターン4:(β1-α4)2+(β2-α1)2+(β3-α2)2+(β4-α3)2=差分値4
Pattern 1: (β1-α1) 2 + (β2-α2) 2 + (β3-α3) 2 + (β4-α4) 2 =
Pattern 2: (β1-α2) 2 + (β2-α3) 2 + (β3-α4) 2 + (β4-α1) 2 =
Pattern 3: (β1-α3) 2 + (β2-α4) 2 + (β3-α1) 2 + (β4-α2) 2 =
Pattern 4: (β1-α4) 2 + (β2-α1) 2 + (β3-α2) 2 + (β4-α3) 2 =
なお、組み合わせパターンを変える際、BD周期αとBD周期βとの組み合わせを変える順番は問わない。例えば、上記算出式では、BD周期βに対して、BD周期αを1つずつずらしたが、これに限定されるものではなく、BD周期αに対して、BD周期βを1つずつずらしていってもよい。 When changing the combination pattern, the order of changing the combination of the BD period α and the BD period β does not matter. For example, in the above calculation formula, the BD cycle α is shifted one by one with respect to the BD cycle β, but the present invention is not limited to this, and the BD cycle β is shifted one by one with respect to the BD cycle α. You can
図6(a)は、補正データ記憶部302に予め格納されているBD周期(α1~α4)の一例を示す図である。図6(b)は、測定されて面識別信号生成部300の走査周期記憶部に格納されたBD周期(β1~β4)の一例を示す図である。
FIG. 6A is a diagram showing an example of BD cycles (α1 to α4) pre-stored in the correction
ここで、4つの組み合わせパターンのうち、差分値が最小となる組み合わせパターンによって、面識別信号生成部300の走査周期記憶部の各BD周期βに対する、補正データ記憶部302の各BD周期αの対応が決定される。その際、ある閾値を設定し、「最小の差分値が閾値以下で且つ、それ以外の差分値のすべてが閾値より大きい」というマッチング条件の充足を判別する。そしてこのマッチング条件を満たす場合に限り、面識別信号生成部300の走査周期記憶部の各BD周期βに対する、補正データ記憶部302の各BD周期αの対応付け(パターンマッチ)が成功したと判断する。
Here, the correspondence between each BD cycle α in the correction
ここで、面識別信号生成部300において面IDとBD周期βとは対応付けられている(図6(b)参照)。補正データ記憶部302において、ずれ補正データdataが格納されている読み出しアドレスadrsとBD周期αとは対応付けられている。また、読み出しアドレスadrsを通じて、BD周期αと補正データdataおよび補正パラメータとも対応関係を有している(図6(a)参照)。なお、図7では、前述した4つの組み合わせパターンのうち、差分値4が最小となる組み合わせパターンの場合の対応関係を例示している。
Here, the surface ID and the BD period β are associated with each other in the surface identification signal generator 300 (see FIG. 6B). In the correction
パターンマッチが成功した場合は、その組み合わせパターンにおけるBD周期βとBD周期αとの1対1の対応関係に基づき、補正データ記憶部302に記憶したもののうち、各反射面の面IDに対応したものを主走査位置ずれ補正に使用する。ここで、補正データ記憶部302に記憶したものはずれ補正データdataおよび補正パラメータであり、補正データdataおよび補正パラメータのうち、各反射面の面IDに対応したものを主走査位置ずれ補正に使用する。すなわち、面ID→BD周期β→BD周期α→読み出しアドレスadrsという順で、面IDに対応する読み出しアドレスadrsを取得する(図7参照)。そして、この読み出しアドレスadrsに格納されているずれ補正データdataおよび補正パラメータを主走査位置ずれ補正に使用する補正データとして読み出す。
When the pattern matching is successful, based on the one-to-one correspondence between the BD period β and the BD period α in the combination pattern, among those stored in the correction
BD周期βとBD周期αとの対応関係が判明することから、現在、レーザ光を反射している反射面が、実際にはどの反射面であるのかが判明することにもなる。すなわち、面特定の完了前の段階では、回転多面鏡4の各反射面に面IDが割り当てられているだけで、実際には各反射面の絶対的な位置はわからない。しかし、面特定の完了後には、回転多面鏡4の複数の反射面の各々が特定されることになる。そのため、BD信号との対応関係から、各反射面が、レーザ光を反射している反射面であるか、あるいはその反射面に対してどの相対的位置にある反射面であるのかの特定結果が得られる。本実施例では、このマッチング処理を面特定部で行っており、面特定部での処理で回転多面鏡の反射面4面を特定することが可能であるが、反射面の特定方法はこの方法に限られない。反射面の一面だけを特定することができれば、その特定の面に対して補正データで主走査方向のずれを補正することは可能である。
Since the corresponding relationship between the BD period β and the BD period α is found, it is also possible to find out which reflecting surface is actually reflecting the laser beam at present. That is, at the stage before the completion of surface identification, only the surface ID is assigned to each reflecting surface of the
なお、パターンマッチに失敗した場合は、補正データ記憶部302の補正データを設定しない。ここでは、パターンマッチに失敗した場合は、補正データを設定しない処理を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、パターンマッチに失敗した場合であっても、補正データ記憶部302の補正データdataの平均値を、共通の補正データとしてすべての反射面に対して設定しても良い。ここで、同一の補正データは、上記平均値ではなく、予め定めたものであってもよい。
If the pattern matching fails, the correction data in the correction
パターンマッチが成功した場合、最小の差分値は限りなく0に近づく。そこで、上記マッチング条件における閾値Tの決め方としては、パターンマッチが成功した場合において、回転多面鏡4の回転ジッタ等から算出される誤差の値を設定するのが望ましい。
If pattern matching succeeds, the minimum difference value approaches 0 infinitely. Therefore, as a method of determining the threshold value T in the above matching condition, it is desirable to set the value of the error calculated from the rotational jitter of the
例えば、最小の差分値である差分値4が閾値T以下で且つ、最小の差分値4以外の差分値1、差分値2、差分値3がいずれも閾値Tより大きい場合は、パターンマッチが成功したものとみなす。
For example, if the
一方、すべての差分値が閾値Tより大きくなってしまう場合は、パターンマッチが失敗したものとみなす。これは、BD信号にノイズが入る等の原因で、面識別信号生成部300の走査周期記憶部において、ある反射面のBD周期が正確に測定できなかった場合等に生じ得る。
On the other hand, if all the difference values are larger than the threshold T, it is assumed that pattern matching has failed. This can occur, for example, when the BD period of a certain reflecting surface cannot be accurately measured in the scanning period storage unit of the surface identification
例えば、差分値4にて最小値をとり、パターンマッチに成功した場合、図7に示すように、面識別信号生成部300の走査周期記憶部のBD周期β1に対応する補正データ記憶部302のBD周期はBD周期α4となる。図6(b)のBD周期β1に対応する反射面(面IDがID1の面)を起点とするBD周期βの推移のパターンと、図6(a)のBD周期α4に対応する反射面(D面)を起点とするBD周期αの推移のパターンとが最も近似することがわかる。結局、パターンマッチは、BD周期βの推移のパターンとBD周期αの推移のパターンとが一致するような、BD周期の起点同士を特定することでもある。 For example, when the difference value takes the minimum value of 4 and pattern matching is successful, as shown in FIG. The BD cycle is the BD cycle α4. The pattern of the transition of the BD period β starting from the reflecting surface (the surface whose surface ID is ID1) corresponding to the BD period β1 in FIG. 6B, and the reflecting surface corresponding to the BD period α4 in FIG. 6A ( It can be seen that the transition pattern of the BD period α starting from the D plane) is most similar. After all, the pattern matching is also to specify the starting points of the BD cycles such that the pattern of transition of the BD cycle β and the pattern of transition of the BD cycle α match each other.
この場合は、図7に示すようにBD周期β1に対応する面IDであるID1に対して、主走査位置ずれ補正部301の補正データ記憶部302における読み出しアドレスadrsとして「adrs4」を設定する。位置ずれ補正においては、読み出しアドレスadrs4に格納されているずれ補正データdataL4および補正パラメータx4,z4を読み出して補正データとして用いる。
In this case, as shown in FIG. 7, "adrs4" is set as the read address adrs in the correction
このように、面IDと補正データ記憶部302における読み出しアドレスadrsの対応が決定すれば、各面IDに応じて、回転多面鏡4の現在の反射面に対応するずれ補正データdataおよびパラメータx,zを読み出して用いることが可能である。図8に差分値4の場合のBD信号、面ID、補正データの対応関係を示す。位置ずれ補正においては、レーザ駆動部306において、読み出したずれ補正データdataおよび補正パラメータx,zに応じてレーザ光の射出を制御する。即ち、CPUが、読み出したずれ補正データdataおよび温度変化に応じた補正パラメータx,zに応じて、レーザ駆動部306を介して光源である半導体レーザユニット1によるレーザ光の出射を制御する。これにより、回転多面鏡の温度変化により生じる各反射面によって反射されるレーザ光の主走査方向の位置ずれを確実に補正することができ、前記位置ずれによる画像品質の劣化を抑制することができる。
If the correspondence between the surface ID and the read address adrs in the correction
次に、面特定部303aと補正データ制御部303bとの役目を担うCPUによる反射面の特定と、特定した反射面の主走査方向の位置ずれ補正の制御処理について説明する。図9は、反射面の特定・主走査位置ずれ補正の処理のフローチャートである。
Next, control processing for specifying a reflective surface and correcting positional deviation of the specified reflective surface in the main scanning direction by the CPU that serves as the
まず、ステップS101において、CPUは、画像形成開始か否かを判別し、画像形成開始となればステップS102に処理を進める。ステップS102では、CPUは、面識別信号生成部300により回転多面鏡4の各反射面のBD周期β(β1からβ4)を測定すると共に、測定したBD周期βを走査周期記憶部に格納するよう制御する。そして、回転多面鏡4の全ての反射面につきBD周期β1の測定が完了したら、CPUは、ステップS103に処理を進める。ステップS103では、CPUは、面識別信号生成部300の走査周期記憶部から回転多面鏡4の各反射面のBD周期βを読み出す。
First, in step S101, the CPU determines whether or not image formation is started, and advances the process to step S102 when image formation is started. In step S102, the CPU causes the surface
次に、ステップS104において、CPUは、補正データ記憶部302から回転多面鏡4の各反射面のBD周期α(α1からα4)を読み出す。次に、ステップS105で、CPUは、上記読み出した各反射面のBD周期βとBD周期αとから、回転多面鏡4の面数分の各組み合わせパターンにおける差分値を算出する。例えば、回転多面鏡4が4面の場合、BD周期の組合せが4パターンあるので、差分値1~差分値4が算出される。
Next, in step S104, the CPU reads the BD period α (α1 to α4) of each reflecting surface of the
次に、ステップS106において、CPUは、上述したマッチング条件に従って、BD周期αとBD周期βとのパターンマッチを行うと共に、パターンマッチが成功したか否かを判別する。その結果、パターンマッチが成功した場合は、CPUは、処理をステップS107に進める。 Next, in step S106, the CPU performs pattern matching between the BD period α and the BD period β according to the matching conditions described above, and determines whether or not the pattern matching is successful. As a result, when pattern matching is successful, the CPU advances the process to step S107.
ステップS107では、CPUは、最小の差分値となる組み合わせパターンを特定し、その組み合わせパターンにおけるBD周期βとBD周期αとの1対1の対応関係を把握する。すなわち、パターンマッチが成功し、最小差分値となる組み合わせパターンが特定されることで、面IDが対応づけられたBD周期βと予め各反射面に対応づけられたBD周期αの対応関係が特定され、回転多面鏡4の各反射面が特定される。そして、CPUは、上述したように、対応関係を辿り、各面IDに対する補正データ記憶部302における読み出しアドレスadrsを設定する(図7参照)。そして、CPUは、各面IDに設定された読み出しアドレスadrsに格納されている補正データ記憶部302からずれ補正データdataおよび補正パラメータx,zを読み出す。
In step S107, the CPU identifies the combination pattern that has the smallest difference value, and grasps the one-to-one correspondence between the BD period β and the BD period α in that combination pattern. That is, when the pattern matching is successful and the combination pattern with the minimum difference value is identified, the correspondence relationship between the BD period β associated with the surface ID and the BD period α previously associated with each reflecting surface is identified. , and each reflecting surface of the
そして、ステップS108では、予め補正データ制御部303bは、温度検知部308より回転多面鏡が設置された装置内部の装置設置空間温度を、さらにBDセンサ6からのBD信号に基づく偏向器の稼働率を取得する。前述したように、偏向器稼働率は、所定の時間における偏向器が稼働している時間の割合である。偏向器稼働率は、補正データ制御部303bが、BDセンサからのBD信号を受信する時間をカウントすることにより検知する。偏向器が稼働して発熱し、回転多面鏡の温度に与える影響を補正するために偏向器稼働率を取得する。この装置設置空間温度および偏向器稼働率を取得するタイミングは、レーザ光が感光ドラムに照射されるタイミングに近いことが好ましい。
Then, in step S108, the correction
そして、ステップS109では、CPUは、前記読み出した補正パラメータx,zおよび前記取得した装置設置空間温度および偏向器稼働率を用いて、上記式1により温度補正データを算出する。さらにステップS110では、CPUは、前記読み出した各反射面のずれ補正データおよび前記算出した反射面の温度変化に応じた温度補正データを用いて、上記式2により各反射面の主走査位置ずれ補正値を算出する。この算出した主走査位置ずれ補正値は、前記マッチングにより特定した特定面に対するレーザ光の主走査方向の位置ずれを補正する補正データである。そして、ステップS111にて、CPUは、各面IDに対する主走査位置ずれ値(補正データ)を設定する。
Then, in step S109, the CPU calculates the temperature correction data according to
そして、続くステップS112では、CPUが、温度変化に応じて設定された主走査位置ずれ補正値に基づいて、レーザ駆動部306を介して光源である半導体レーザユニット1によるレーザ光の出射を制御し、画像形成を行う。さらに具体的には、CPUは、算出した主走査位置ずれ補正値をレーザ光変調部(画像クロック発生部)304へ出力するように制御する。
Then, in subsequent step S112, the CPU controls the emission of laser light from the
レーザ光変調部(画像クロック発生部)304では、主走査位置ずれ補正値に基づいて、回転多面鏡4の各反射面の走査線毎に画像クロック変調を行い、主走査位置ずれ補正を行う。主走査位置ずれ補正値から画像クロック変調を行う手段の詳細については特許文献2の技術等を用いれば可能であり、説明は省略する。
A laser light modulator (image clock generator) 304 performs image clock modulation for each scanning line of each reflecting surface of the
レーザ光変調部(画像クロック発生部)304は、温度変化に応じて設定された主走査位置ずれ補正値に基づいて変調された画像クロックをレーザ駆動部306へ供給する。画像信号生成部305は画像信号を生成し、レーザ駆動部306に供給する。レーザ駆動部306は、供給された画像信号と主走査位置ずれ補正部301で生成された画像クロックとに従い、半導体レーザユニット1からレーザ光を出力し、画像形成を行う。そして、ステップS113では、CPUは、画像形成が終了したかどうかを判別し、画像形成が終了すると本制御処理を終了する。
A laser light modulation unit (image clock generation unit) 304 supplies an image clock modulated based on a main scanning positional deviation correction value set according to a temperature change to a
一方、前記ステップS106において、パターンマッチに失敗した場合は、CPUは、処理をステップS114に進める。ステップS114では、CPUは、補正データを設定しない。なお、ここでは、パターンマッチに失敗した場合は、補正データを設定しない制御処理を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、パターンマッチに失敗した場合であっても、以下のように制御処理しても良い。すなわち、補正データ記憶部302の補正データdataの平均値を、共通の補正データとしてすべての反射面に対して設定する。そして、回転多面鏡4の各反射面に対するレーザ光に同一の補正を行う。このように制御処理しても良い。
On the other hand, if pattern matching fails in step S106, the CPU advances the process to step S114. In step S114, the CPU does not set correction data. Here, the control process of not setting correction data when pattern matching fails has been exemplified, but the present invention is not limited to this. For example, even if pattern matching fails, the following control processing may be performed. That is, the average value of the correction data stored in the correction
上述した主走査位置ずれ補正を行うことによって、前記主走査方向の位置ずれに起因する画像品質の劣化を抑制することができる。また、前記位置ずれ補正を行うことによって、画像書き出し部と画像中心部と画像書き終わり部とでの理想位置からの最大ずれ量は、各回転数において、所定の値以下(ここでは約5μm以下)にすることができる。また、回転多面鏡4の各反射面の相対的ずれ量としては、約2μm以下にすることが可能である。
By performing the main scanning positional deviation correction described above, it is possible to suppress deterioration of image quality caused by the positional deviation in the main scanning direction. In addition, by performing the positional deviation correction, the maximum amount of deviation from the ideal position in the image writing portion, the image center portion, and the image writing end portion is a predetermined value or less (here, about 5 μm or less) at each rotation speed. ). Also, the amount of relative displacement between the reflecting surfaces of the
また、回転多面鏡4の材質がポリカーボネート樹脂やシクロオレフィン樹脂等の樹脂材料の場合を示したが、これに限定されるものではない。回転多面鏡4の材質がアルミニウムなどの金属材料の場合でも、回転多面鏡4の回転による反射面の変形量が完全にゼロではない。そのため、前述したように、回転多面鏡4の材質が金属材料の場合でも、温度変化に応じて同様の主走査位置ずれ補正値を取得し、温度変化に応じた主走査位置ずれ補正を行ってもよい。
Also, although the
このように、装置設置空間温度、偏向器稼働率に基づいて、主走査方向倍率ずれ補正値を算出することで、回転多面鏡4の温度変化により生じる各反射面によって反射されるレーザ光の主走査方向の位置ずれを確実に補正することができる。したがって、画像形成装置の回転多面鏡が設置されている空間の温度が変わっても画像品質の劣化を生じることがなく、高品質な画像を保持することができる。
By calculating the main scanning direction magnification deviation correction value based on the apparatus installation space temperature and the operating rate of the deflector in this way, the main scanning direction of the laser beam reflected by each reflecting surface caused by the temperature change of the
前述した実施形態では、温度検知部308を画像形成装置の内部において制御基板や定着器108から離れた装置筐体近傍に設置したが、温度検知部の設置位置はこれに限定されるものではない。図11に示すように、光走査装置の光学箱の内部に設けてもよい。図11及び図12を用いて前述した実施形態の変形例について説明する。図11は前述した実施形態の変形例に係る光走査装置の斜視図である。図12は前述した実施形態の変形例に係る反射面の特定・主走査倍率ずれ補正の処理のフローチャートである。
In the above-described embodiment, the
なお、本例に係る画像形成装置の概略構成は前述した実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。また光走査装置の構成も、温度検知部の配置以外は同様であるため、同等の機能を有する部材には同一符号を付し、説明を省略する。 Since the schematic configuration of the image forming apparatus according to this example is the same as that of the above-described embodiment, the description thereof is omitted here. The configuration of the optical scanning device is also the same except for the arrangement of the temperature detection unit, so members having the same function are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
本例では、図11に示すように、偏向器5は回転多面鏡4の近傍に温度検知部309を有している。更に具体的には、温度検知部309は、偏向器5を構成する回路基板18(図2参照)上の、回転多面鏡4の近傍に配置されている。このように温度検知部390を光学箱8の内部に配置することにより、回転多面鏡4の温度をより直接的に検知することができ、より正確に主走査位置ずれ補正が可能となる。
In this example, as shown in FIG. 11, the
前述した実施形態と同様に、補正データ記憶部に記憶された主走査位置ずれ補正データは、常温における各反射面A~Dに対応するずれ補正データであるため、回転多面鏡が設置された空間の温度変化に応じて補正する必要がある。補正パラメータは、常温における各反射面A~Dに対応するずれ補正データを、回転多面鏡が設置された空間の温度変化に応じて補正するためのパラメータである。本例では、補正データ記憶部302に格納されたずれ補正データを、温度変化に応じて補正するために、偏向器が設置された光走査装置内部の偏向器温度と偏向器の稼働率とを用いている。補正パラメータy(y1、y2、y3、y4)は、前記偏向器温度を温度補正データとして用いるためのパラメータである。補正パラメータz(z1、z2、z3、z4)は、偏向器の稼働率を温度補正データとして用いるためのパラメータである。この補正パラメータy,zを用いて、各反射面A~Dに対応したずれ補正データを補正する温度補正データは、次式で求められる。
As in the above-described embodiment, the main scanning positional deviation correction data stored in the correction data storage unit is deviation correction data corresponding to each of the reflecting surfaces A to D at room temperature. It is necessary to correct according to the temperature change of The correction parameters are parameters for correcting deviation correction data corresponding to each of the reflecting surfaces A to D at room temperature according to temperature changes in the space in which the rotating polygon mirror is installed. In this example, in order to correct the deviation correction data stored in the correction
〔式3〕
温度補正データ=(y1、y2、y3、y4)×偏向器温度+(z1、z2、z3、z4)×偏向器稼働率
[Formula 3]
Temperature correction data = (y1, y2, y3, y4) x deflector temperature + (z1, z2, z3, z4) x deflector operating rate
尚、温度変化により生じる回転多面鏡の各反射面によって反射されるレーザ光の主走査方向の位置ずれを補正するための、各反射面に対応した主走査倍率ずれ補正値は、前述した式2で求められる。
Note that the main scanning magnification deviation correction value corresponding to each reflecting surface for correcting the positional deviation in the main scanning direction of the laser beam reflected by each reflecting surface of the rotating polygon mirror caused by the temperature change is given by
補正データ記憶部に記憶されたずれ補正データdataおよび温度変化に応じた補正パラメータy,zに基づいて、光源である半導体レーザユニット1によるレーザ光の出射を制御する。
Based on the deviation correction data stored in the correction data storage section and the correction parameters y and z corresponding to the temperature change, the
ここで、面特定部303aと補正データ制御部303bとの役目を担うCPUによる反射面の特定と、特定した反射面の主走査方向の位置ずれ補正の制御処理について説明する。図12は、反射面の特定・主走査位置ずれ補正の処理のフローチャートである。
Here, control processing for specifying a reflective surface and correcting a positional deviation of the specified reflective surface in the main scanning direction by the CPU that serves as the
図12において、ステップS201~S206、ステップS212~S214の動作は、図9を用いて説明したステップS101~S106、ステップS112~S114の動作と同様であるため、ここでは説明を省略する。 In FIG. 12, the operations of steps S201 to S206 and steps S212 to S214 are the same as the operations of steps S101 to S106 and steps S112 to S114 described with reference to FIG.
ステップS207では、CPUは、最小の差分値となる組み合わせパターンを特定し、その組み合わせパターンにおけるBD周期βとBD周期αとの1対1の対応関係を把握する。すなわち、パターンマッチが成功し、最小差分値となる組み合わせパターンが特定されることで、面IDが対応づけられたBD周期βと予め各反射面に対応づけられたBD周期αの対応関係が特定され、回転多面鏡4の各反射面が特定される。そして、CPUは、上述したように、対応関係を辿り、各面IDに対する補正データ記憶部302における読み出しアドレスadrsを設定する。そして、CPUは、各面IDに設定された読み出しアドレスadrsに格納されている補正データ記憶部302からずれ補正データdataおよび補正パラメータy,zを読み出す。
In step S207, the CPU identifies the combination pattern that has the smallest difference value, and grasps the one-to-one correspondence between the BD period β and the BD period α in that combination pattern. That is, when the pattern matching is successful and the combination pattern with the minimum difference value is identified, the correspondence relationship between the BD period β associated with the surface ID and the BD period α previously associated with each reflecting surface is identified. , and each reflecting surface of the
そして、ステップS208では、予め補正データ制御部303bは、温度検知部309より偏向器が設置された光走査装置内部の偏向器温度を、さらにBDセンサ6からのBD信号に基づく偏向器の稼働率を取得する。この偏向器温度および偏向器稼働率を取得するタイミングは、レーザ光が感光ドラムに照射されるタイミングに近いことが好ましい。
Then, in step S208, the correction
そして、ステップS209では、CPUは、前記読み出した補正パラメータy,zおよび前記取得した偏向器温度および偏向器稼働率を用いて、上記式3により温度補正データを算出する。さらにステップS210では、CPUは、前記読み出した各反射面のずれ補正データおよび前記算出した反射面の温度変化に応じた温度補正データを用いて、上記式2により各反射面の主走査位置ずれ補正値を算出する。この算出した主走査位置ずれ補正値は、前記マッチングにより特定した特定面に対するレーザ光の主走査方向の位置ずれを補正する補正データである。そして、ステップS211にて、CPUは、各面IDに対する主走査位置ずれ値(補正データ)を設定する。
Then, in step S209, the CPU calculates the temperature correction data by
このように設定した補正データに基づいて、光源である半導体レーザユニット1によるレーザ光の出射を制御する。
Based on the correction data set in this manner, the
なお、本例では、偏向器5が温度検知部309を支持している構成を例示したが、温度検知部309は、偏向器5との間に遮蔽物がなく、回転多面鏡4近傍に設置されていれば他の部材から支持してもよい。例えば光学箱8から支持してもよい。
In this example, the configuration in which the
このように、回転多面鏡4の近傍にある温度検知部309の検出温度に応じて、主走査方向倍率ずれ補正値を算出することで、回転多面鏡4の温度変化により生じる各反射面によって反射されるレーザ光の主走査方向の位置ずれを確実に補正することができる。したがって、偏向器温度、偏向器稼働率が変わっても、前記位置ずれによる画像品質の劣化を低減し、高品質な画像を保持することができる。
In this way, by calculating the main scanning direction magnification deviation correction value according to the temperature detected by the
なお、前述した実施形態では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。 In the above-described embodiments, a printer is used as an example of the image forming apparatus, but the present invention is not limited to this. For example, other image forming apparatuses such as a copying machine and a facsimile machine, or other image forming apparatuses such as a multi-function machine combining these functions may be used. Similar effects can be obtained by applying the present invention to these image forming apparatuses.
L …レーザ光
1 …半導体レーザユニット
2 …複合アナモフィックコリメータレンズ
3 …開口絞り
4 …回転多面鏡
5 …偏向器
6 …同期信号検知センサ(BDセンサ)
7 …fθレンズ
101 …光走査装置
103 …感光ドラム
110 …画像形成装置
300 …面識別信号生成部
301 …主走査位置ずれ補正部
302 …補正データ記憶部
303 …補正データ制御部+特定部
303a …面特定部
303b …補正データ制御部
304 …レーザ光変調部(画像クロック発生部)
305 …画像信号生成部
306 …レーザ駆動部
308,309 …温度検知部
L: laser light 1: semiconductor laser unit 2: composite anamorphic collimator lens 3: aperture diaphragm 4: rotary polygon mirror 5: deflector 6: synchronization signal detection sensor (BD sensor)
7 ...
305 ... image
Claims (11)
前記光走査装置に設けられ、前記回転多面鏡が有する反射面によって反射されたレーザ光を受光し信号を出力する出力部と、
前記出力部から出力された信号にもとづいて、前記回転多面鏡の複数の反射面のうちの特定の反射面を特定する面特定部と、
前記特定の反射面に対応づけた前記特定の反射面によって反射されるレーザ光の前記像担持体の前記主走査方向のずれを補正するためのずれ補正データと、前記ずれ補正データを補正する温度補正データを算出するために用いる予め決められた補正パラメータと、を予め記憶した記憶部と、
前記回転多面鏡が設置された空間の温度を検知するための温度検知部と、
前記温度検知部により検知された温度および前記補正パラメータに基づいて、前記回転多面鏡が設置された空間の温度変化に応じた温度補正データを算出し、算出した温度補正データを用いて前記ずれ補正データを前記回転多面鏡が配置された空間の温度変化に応じた補正データに補正する補正データ制御部と、
前記補正データ制御部により補正された補正データに基づいて前記光源によるレーザ光を変調するための信号を発生する変調部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising an optical scanning device that scans an image carrier with a laser beam emitted from a light source in a main scanning direction, which is an axial direction of the image carrier, by rotating a rotating polygon mirror,
an output unit provided in the optical scanning device for receiving a laser beam reflected by a reflecting surface of the rotating polygon mirror and outputting a signal;
a surface identifying unit that identifies a specific reflecting surface among a plurality of reflecting surfaces of the rotating polygon mirror based on the signal output from the output unit;
deviation correction data for correcting deviation in the main scanning direction of the image carrier of the laser beam reflected by the specific reflecting surface associated with the specific reflecting surface; and a temperature for correcting the deviation correction data. a storage unit pre-stored with predetermined correction parameters used for calculating correction data;
a temperature detection unit for detecting the temperature of the space in which the rotating polygon mirror is installed;
Based on the temperature detected by the temperature detection unit and the correction parameter, temperature correction data corresponding to the temperature change in the space in which the rotating polygon mirror is installed is calculated, and the deviation correction is performed using the calculated temperature correction data. a correction data control unit that corrects the data to correction data corresponding to temperature changes in the space in which the rotating polygon mirror is arranged;
a modulation unit that generates a signal for modulating the laser light from the light source based on the correction data corrected by the correction data control unit;
An image forming apparatus comprising:
前記偏向器は、前記温度検知部を有することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 The optical scanning device has a deflector that rotates the rotating polygon mirror,
4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the deflector has the temperature detection section.
前記像担持体の画像領域の所定の位置は、主走査方向において、画像書き出し部の位置、画像中心部の位置、画像書き終わり部の位置であることを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。 The image area of the image carrier is an area from the position of the image writing part to the position of the image writing end part,
9. The image according to claim 8, wherein the predetermined positions of the image area of the image carrier are the position of the image writing portion, the position of the image center portion, and the position of the image writing end portion in the main scanning direction. forming device.
前記面数分の組み合わせパターンのうち、前記算出した面数分の差分値のうちの最小の差分値が、予め設定された閾値より小さいというマッチング条件を満たす組み合わせパターンにより反射面を特定することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The surface specifying unit stores in advance an output interval of the signals, which is measured based on the two signals output in order from the output unit, for the number of reflecting surfaces of the rotating polygon mirror, and an output interval of the signals. calculating a difference value of a combination pattern corresponding to the number of reflecting surfaces of the rotating polygon mirror using the output intervals of the signals,
The reflective surface is specified by a combination pattern that satisfies a matching condition that the minimum difference value among the calculated difference values for the number of surfaces, among the combination patterns for the number of surfaces, is smaller than a preset threshold value. 2. The image forming apparatus according to claim 1.
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