JPH05330128A - Apparatus for measuring beam interval, displaying beam output distribution and adjusting beam material - Google Patents

Apparatus for measuring beam interval, displaying beam output distribution and adjusting beam material

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JPH05330128A
JPH05330128A JP4138628A JP13862892A JPH05330128A JP H05330128 A JPH05330128 A JP H05330128A JP 4138628 A JP4138628 A JP 4138628A JP 13862892 A JP13862892 A JP 13862892A JP H05330128 A JPH05330128 A JP H05330128A
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JP
Japan
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output distribution
light
interval
output
light beam
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Application number
JP4138628A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroaki Kumai
浩昭 熊井
Tsutomu Yamamoto
勉 山本
Hideki Kashimura
秀樹 樫村
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH05330128A publication Critical patent/JPH05330128A/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/47Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light
    • B41J2/471Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror
    • B41J2/473Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror using multiple light beams, wavelengths or colours

Abstract

PURPOSE:To simply measure a beam interval in an image forming apparatus forming an image using multibeam. CONSTITUTION:Two laser beams are emitted from a laser device 31 and altered by a polygonal mirror 34 to scan the high speed optical sensor 43 and unidimensional image sensor 44 of a beam interval measuring device through an ftheta lens 35. The data of the unidimensional image sensor 44 is read in specified timing after the laser beam is detected by the high speed optical sensor 43 and the interval between two laser beams is calculated. Since the unidimensional image sensor 44 is obliquely arranged, beam interval is easily measured.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、レーザビーム等の光ビ
ームを複数同時に使用して画像の形成を行うレーザプリ
ンタや電子写真複写機等の画像形成装置に用いられるビ
ーム間隔測定装置と、現在のビーム間隔でどのようなビ
ームの強度分布を得ることができるかを表示するビーム
出力分布表示装置ならびにビーム間隔を最適に調整する
ことのできるビーム間隔調整装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a beam interval measuring device used in an image forming apparatus such as a laser printer or an electrophotographic copying machine which forms an image by simultaneously using a plurality of light beams such as a laser beam, and The present invention relates to a beam output distribution display device for displaying what kind of beam intensity distribution can be obtained at each beam interval, and a beam interval adjustment device capable of optimally adjusting the beam interval.

【0002】[0002]

【従来の技術】レーザプリンタや電子写真複写機のよう
な画像形成装置の多くは、感光体に静電潜像を形成し
て、これをトナーで現像し画像の記録を行うようになっ
ている。このような装置では、1本のレーザビームを用
いて1種類の画像を形成することが通常であるが、複数
本のレーザビームを用いて画像をより迅速に形成するこ
とも提案されている。
2. Description of the Related Art Many image forming apparatuses such as laser printers and electrophotographic copying machines are adapted to form an electrostatic latent image on a photosensitive member and develop the electrostatic latent image with toner to record the image. .. In such an apparatus, it is usual to form one type of image using one laser beam, but it has also been proposed to form an image more quickly using a plurality of laser beams.

【0003】例えば特公昭64−10805号公報で
は、アレー状に配列された複数の光源部を使用して複数
のレーザビーム等のビーム(以下単にマルチビームとい
う。)を発生させている。そして、これらのマルチビー
ムをコリメート光学系でなるべく空間的に密集するよう
に収束させ、得られたこれら複数の光束を偏向器で同時
に偏向させて感光体ドラム上を走査するようにしてい
る。
For example, in Japanese Examined Patent Publication No. 64-10805, a plurality of light source units arranged in an array are used to generate a plurality of beams such as laser beams (hereinafter simply referred to as multi-beams). Then, these multi-beams are converged by a collimating optical system so as to be spatially concentrated as much as possible, and the plurality of obtained light beams are simultaneously deflected by a deflector to scan the photosensitive drum.

【0004】また、特公平1−45065号公報では、
複数個の光源部を使用し、これらによる複数のビームス
ポットが感光体ドラム上における互いに所定の距離だけ
離れた走査線を走査するようにしている。
Further, in Japanese Patent Publication No. 1-45065,
A plurality of light source parts are used, and a plurality of beam spots by these light source parts scan the scanning lines on the photosensitive drum, which are separated from each other by a predetermined distance.

【0005】以上掲げた公報に記載されたように、感光
体ドラム等の被記録部材上に静電潜像を高速で形成する
ために複数のビームを副走査方向にある間隔をもって平
行して走査するようにする技術が注目されている。
As described in the above-mentioned publications, a plurality of beams are scanned in parallel at a certain interval in the sub-scanning direction in order to form an electrostatic latent image on a recording member such as a photosensitive drum at a high speed. The technology to do so is drawing attention.

【0006】図13は、このようなマルチビーム走査の
様子を説明するためのものである。光ビームの走査が行
われる感光体上における走査ラインL1 、L2 、L3
…の間隔をそれぞれdとし、2本の光ビームが3ライン
分のビーム間隔Dで走査されるものとする。まず、1回
目の走査で、走査ラインL1 とL4 が同時に走査され
る。図で示した2つの黒丸P11、P12がこれら1回目の
あるタイミングで作成された印字ドットを表わしてい
る。2回目の走査で、走査ラインL3 とL6 が同時に走
査される。図で示した2つの黒丸P21、P22がこれら2
回目のあるタイミングで作成された印字ドットを表わし
ている。3回目の走査で、走査ラインL5 とL8 が同時
に走査される。図で示した2つの黒丸P31、P32がこれ
ら3回目のあるタイミングで作成された印字ドットを表
わしている。以下同様にして、2ビーム3ライン飛び越
し走査が行われる。
FIG. 13 is a diagram for explaining the state of such multi-beam scanning. Scanning lines L 1 , L 2 , L 3 , on the photoconductor on which the light beam is scanned,
It is assumed that the intervals of ... Are d, and two light beams are scanned at a beam interval D of three lines. First, in the first scan, the scan lines L 1 and L 4 are simultaneously scanned. The two black circles P 11 and P 12 shown in the figure represent the print dots created at some timing of the first time. In the second scan, the scan lines L 3 and L 6 are simultaneously scanned. The two black circles P 21 and P 22 shown in the figure are these 2
It represents a print dot created at a certain timing of the second time. In the third scan, the scan lines L 5 and L 8 are simultaneously scanned. The two black circles P 31 and P 32 shown in the figure represent the print dots created at a certain timing of the third time. In the same manner, interlace scanning of two beams and three lines is performed.

【0007】ところで、感光体の所定の単位領域が受光
する光量は、その単位領域を光ビームが通過する際の光
ビームの全積算量であり、これはビーム強度分布を時間
で積分した値となる。今、図13で点線で囲んだ3つの
印字ドットP12、P21、P31を単位領域11として考え
てみる。これらは3ライン分の走査によって形成される
領域である。
By the way, the amount of light received by a predetermined unit area of the photoconductor is the total integrated quantity of the light beam when the light beam passes through the unit area, which is a value obtained by integrating the beam intensity distribution with time. Become. Now, consider the three print dots P 12 , P 21 , and P 31 surrounded by dotted lines in FIG. 13 as the unit area 11. These are areas formed by scanning three lines.

【0008】図14は、この単位領域における理想的な
光量分布を副走査方向に見たものである。この図に示し
たように各印字ドットP12、P21、P31の間隔が正確に
設定されていると、これらの強度分布曲線121 、12
2 、123 の合成された合成強度分布曲線13は強度的
にほぼ一様なレベルとなる。
FIG. 14 shows an ideal light amount distribution in this unit area in the sub-scanning direction. If the intervals between the print dots P 12 , P 21 and P 31 are set accurately as shown in this figure, these intensity distribution curves 12 1 and 12
The combined intensity distribution curve 13 of 2 and 12 3 has a substantially uniform intensity level.

【0009】図15および図16は、これに対してビー
ム間隔が異なって各印字ドットの間隔にむらが発生した
場合を表わしたものである。図15では2つの強度分布
曲線122 、123 が接近しているので、合成強度分布
曲線14はこの間の部分でピークを示している。また、
2つの強度分布曲線121 、122 の間隔が離れている
ので、この間の部分で強度分布がボトムを示している。
図16の場合も、同様の理由によって強度分布曲線15
が図15で示した分布とはほぼ逆の分布を示している。
FIG. 15 and FIG. 16 show the case where the beam intervals are different and unevenness occurs in the intervals of the respective print dots. In FIG. 15, since the two intensity distribution curves 12 2 and 12 3 are close to each other, the synthetic intensity distribution curve 14 shows a peak in the portion between them. Also,
Since the two intensity distribution curves 12 1 and 12 2 are separated from each other, the intensity distribution shows a bottom in the area between them.
In the case of FIG. 16 as well, the intensity distribution curve 15
Shows a distribution almost opposite to the distribution shown in FIG.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】この図15および図1
6に示したように、ビーム間隔Dが理想値からずれる
と、副走査方向の光量分布にむらが発生する。このよう
な光量分布のむらは、プリンタ等の作成する画像の品質
に大きな影響を与えることになる。そこで、マルチビー
ムのビーム間隔を測定するために幾つかの提案が行われ
るに至っている。
FIG. 15 and FIG. 1
As shown in FIG. 6, when the beam distance D deviates from the ideal value, unevenness occurs in the light amount distribution in the sub-scanning direction. Such unevenness of the light amount distribution greatly affects the quality of an image created by a printer or the like. Therefore, some proposals have been made to measure the beam spacing of multi-beams.

【0011】図17はポジションセンサを用いる提案を
説明するためのものである。ポジションセンサ21は、
その一端のA点と他端のB点との間に光ビーム22を入
射したときに、AB間におけるその位置を検出するセン
サである。
FIG. 17 is for explaining the proposal using the position sensor. The position sensor 21 is
It is a sensor for detecting the position between AB when the light beam 22 is incident between the point A at one end and the point B at the other end.

【0012】これに対して、図18はイメージセンサを
用いて光ビームの間隔を測定する提案を説明するための
ものである。1次元イメージセンサ23をそれぞれの光
ビームに垂直に配置し、光の照射された受光ピクセルの
検出を行うことでビーム間隔を求めることになる。
On the other hand, FIG. 18 is for explaining the proposal for measuring the distance between the light beams by using the image sensor. By arranging the one-dimensional image sensor 23 perpendicularly to each light beam and detecting the light receiving pixels irradiated with light, the beam interval is obtained.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】このうちの最初の提案
では、ポジションセンサ21を用いている。このためこ
れに1つの細い光ビームが当たったときにはその位置を
検出することができるが、2つの光ビームが同時に入射
するとそれらの位置を個別に検出することができないと
いう問題があった。すなわち、この方法では光ビームの
間隔を同時に測定することは不可能であった。また、光
ビーム22を個別に入射させたとしてもこれは印字ドッ
トとして要求される太さをもっているので、その位置を
正確に特定することができないという問題もあった。
In the first proposal of these, the position sensor 21 is used. Therefore, when one thin light beam hits it, its position can be detected, but when two light beams are simultaneously incident, there is a problem that their positions cannot be individually detected. That is, with this method, it was impossible to simultaneously measure the intervals of the light beams. Further, even if the light beams 22 are individually incident, they have the thickness required as a print dot, so that there is a problem that the position cannot be accurately specified.

【0014】次に2番目の提案によれば、1次元イメー
ジセンサ23のどの受光ピクセルが光ビームを検出した
かどうかを調べることになるので、2つの光ビーム2
4、25を平行して検出することは可能である。しかし
ながら、1次元イメージセンサ23のそれぞれの受光ピ
クセルの間隔は現状の技術で7μm程度が最小値であ
る。したがって、1本の光ビーム24(または25)は
2つまたはこれ以上の受光ピクセルによって同時に検出
されることになり、十分な精度でビーム間隔を測定する
ことができないという問題があった。
Next, according to the second proposal, which light-receiving pixel of the one-dimensional image sensor 23 has detected which light beam has been detected.
It is possible to detect 4 and 25 in parallel. However, the minimum distance between the light receiving pixels of the one-dimensional image sensor 23 is about 7 μm in the current technology. Therefore, one light beam 24 (or 25) is detected by two or more light receiving pixels at the same time, and there is a problem that the beam interval cannot be measured with sufficient accuracy.

【0015】このような問題点があったため、従来の画
像形成装置では光ビームの間隔の調整を機械化すること
ができず、熟練者の経験に頼って手作業で調整を行うよ
うになっていた。このため、調整作業に長時間を要し、
また調整結果が装置によってまちまちとなるといった問
題があった。
Due to these problems, the conventional image forming apparatus cannot mechanize the adjustment of the intervals of the light beams, and the adjustment is performed manually by relying on the experience of a skilled person. .. Therefore, it takes a long time for adjustment work,
Further, there is a problem that the adjustment result varies depending on the device.

【0016】そこで本発明の目的は、マルチビームを用
いて画像の形成を行う画像形成装置において、これらの
ビームの間隔を簡易に測定することのできるビーム間隔
測定装置を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a beam interval measuring device capable of easily measuring the interval between these beams in an image forming apparatus for forming an image using multiple beams.

【0017】本発明の他の目的は、2本の光ビームで飛
び越し走査を行うとき、この2本の光ビームのみを測定
して、実際のビーム出力分布を推定してそのむらの程度
を表示することのできるビーム出力分布表示装置を提供
することにある。
Another object of the present invention is to measure only two light beams when performing interlaced scanning with the two light beams, estimate the actual beam output distribution, and display the degree of unevenness. It is to provide a beam output distribution display device capable of performing the above.

【0018】本発明の更に他の目的は、2本の光ビーム
で飛び越し走査を行うとき、この2本の光ビームのみを
測定して、全体の出力分布が平坦となるようにビーム間
隔を調整することのできるビーム間隔調整装置を提供す
ることにある。
Still another object of the present invention is to measure only these two light beams when performing interlaced scanning with the two light beams and adjust the beam interval so that the overall output distribution becomes flat. It is an object of the present invention to provide a beam interval adjusting device that can be used.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、ある間隔を置きながら所定の走査方向に同時に走査
される複数の光ビームの少なくとも1つを検出する光セ
ンサと、複数の受光ピクセルを前記した走査方向に対し
て平行または垂直とはならない所定の角度で一列に配置
し、これら複数の光ビームの検出を行う1次元イメージ
センサと、光センサが光ビームの検出を行ってから所定
時間経過後にこの1次元イメージセンサの出力を読み出
す読出手段と、この読出手段によって読み出された出力
からビームの検出が行われた受光ピクセルの間隔を求め
これから光ビームの間隔を算出する間隔測定手段とをビ
ーム間隔測定装置に具備させる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an optical sensor for detecting at least one of a plurality of light beams which are simultaneously scanned in a predetermined scanning direction with a certain interval, and a plurality of light receiving pixels. Are arranged in a row at a predetermined angle which is not parallel or perpendicular to the scanning direction, and a one-dimensional image sensor for detecting the plurality of light beams, and a predetermined one after the light sensor detects the light beams A reading means for reading the output of the one-dimensional image sensor after the passage of time, and a distance measuring means for calculating the distance between the light beams by obtaining the distance between the light receiving pixels where the beam is detected from the output read by the reading means. And the beam spacing measuring device.

【0020】すなわち請求項1記載の発明では、1次元
イメージセンサを光ビームの走査方向に対して傾け、こ
れによって光ビームの検出される間隔を実質的に増大さ
せて、光ビームの間隔測定を容易にする。
That is, according to the first aspect of the present invention, the one-dimensional image sensor is tilted with respect to the scanning direction of the light beam, and thereby the detected distance of the light beam is substantially increased to measure the light beam distance. make it easier.

【0021】請求項2記載の発明では、ある間隔を置き
ながら所定の走査方向に同時に走査される2つの光ビー
ムの少なくとも1つを検出する光センサと、複数の受光
ピクセルを所定の位置関係で配置し、これら2つの光ビ
ームの検出を行う1次元または2次元のイメージセンサ
と、光センサが光ビームの検出を行ってから所定時間経
過後にこのイメージセンサの出力を読み出す読出手段
と、この読出手段によって読み出された出力を基にして
前記した走査方向と直交する方向の出力分布を算出する
第1の出力分布算出手段と、画像の形成に際してこれら
2つの光ビームの間に追加的に走査される光ビームが存
在するとき、走査ラインの理想的な間隔だけずらしてそ
の光ビームの出力分布を補間する光ビーム補間手段と、
第1の出力分布算出手段によって算出された出力分布に
光ビーム補間手段によって補間された光ビームの出力分
布を加え、画像形成時の光ビーム走査面における出力分
布を推定する第2の出力分布算出手段と、この第2の出
力分布算出手段で算出された出力分布による分布のむら
の程度を表示する出力分布表示手段とをビーム出力分布
表示装置に具備させる。
According to a second aspect of the present invention, an optical sensor for detecting at least one of two light beams simultaneously scanned in a predetermined scanning direction with a certain interval, and a plurality of light receiving pixels are arranged in a predetermined positional relationship. A one-dimensional or two-dimensional image sensor that is arranged to detect these two light beams, a reading unit that reads out the output of the image sensor after a lapse of a predetermined time after the light sensor detects the light beams, and a reading unit. First output distribution calculating means for calculating an output distribution in the direction orthogonal to the scanning direction based on the output read by the means, and additionally scanning between these two light beams when forming an image. And a light beam interpolating means for interpolating the output distribution of the light beam by shifting an ideal interval of the scanning line when the light beam is present.
Second output distribution calculation for estimating the output distribution on the light beam scanning surface during image formation by adding the output distribution of the light beam interpolated by the light beam interpolating means to the output distribution calculated by the first output distribution calculating means The beam output distribution display device is provided with a means and an output distribution display means for displaying the degree of unevenness of the distribution due to the output distribution calculated by the second output distribution calculation means.

【0022】すなわち請求項2記載の発明では、マルチ
ビームを飛び越し走査によって走査する画像形成装置に
おいて、イメージセンサ上で検出された光ビームの出力
分布に他の走査による仮想的な出力分布を加えて実際に
走査される面における出力分布を仮想し、これを基にし
て分布がどの程度平坦ではないかを表示するようにす
る。
That is, according to the second aspect of the present invention, in an image forming apparatus for scanning multi-beams by interlaced scanning, a virtual output distribution by another scanning is added to the output distribution of the light beam detected on the image sensor. The output distribution on the surface to be actually scanned is hypothesized, and based on this, how flat the distribution is is displayed.

【0023】請求項3記載の発明では、ある間隔を置き
ながら所定の走査方向に同時に走査される2つの光ビー
ムの少なくとも1つを検出する光センサと、複数の受光
ピクセルを所定の位置関係で配置し、これら2つの光ビ
ームの検出を行う1次元または2次元のイメージセンサ
と、光センサが光ビームの検出を行ってから所定時間経
過後にこのイメージセンサの出力を読み出す読出手段
と、この読出手段によって読み出された出力を基にして
前記した走査方向と直交する方向の出力分布を算出する
第1の出力分布算出手段と、画像の形成に際してこれら
2つの光ビームの間に追加的に走査される光ビームが存
在するとき、走査ラインの理想的な間隔だけずらしてそ
の光ビームの出力分布を補間する光ビーム補間手段と、
第1の出力分布算出手段によって算出された出力分布に
光ビーム補間手段によって補間された光ビームの出力分
布を加え、画像形成時の光ビーム走査面における出力分
布を推定する第2の出力分布算出手段と、この第2の出
力分布算出手段で算出された出力分布が最も平坦となる
ように2つの光ビームの間隔を調整するビーム間隔調整
手段とをビーム間隔調整装置に具備させる。
According to a third aspect of the present invention, an optical sensor that detects at least one of two light beams that are simultaneously scanned in a predetermined scanning direction with a certain interval, and a plurality of light receiving pixels are arranged in a predetermined positional relationship. A one-dimensional or two-dimensional image sensor that is arranged to detect these two light beams, a reading unit that reads out the output of the image sensor after a lapse of a predetermined time after the light sensor detects the light beams, and a reading unit. First output distribution calculating means for calculating an output distribution in the direction orthogonal to the scanning direction based on the output read by the means, and additionally scanning between these two light beams when forming an image. And a light beam interpolating means for interpolating the output distribution of the light beam by shifting an ideal interval of the scanning line when the light beam is present.
Second output distribution calculation for estimating the output distribution on the light beam scanning surface during image formation by adding the output distribution of the light beam interpolated by the light beam interpolating means to the output distribution calculated by the first output distribution calculating means The beam spacing adjusting device is provided with a means and a beam spacing adjusting means for adjusting the spacing between the two light beams so that the output distribution calculated by the second output distribution calculating means becomes the most flat.

【0024】すなわち請求項3記載の発明では、マルチ
ビームを飛び越し走査によって走査する画像形成装置に
おいて、イメージセンサ上で検出された光ビームの出力
分布に他の走査による仮想的な出力分布を加えて実際に
走査される面における出力分布を仮想し、これを基にし
て分布が最も平坦になるように2つの光ビームの間隔を
調整することで、ビーム間隔を最適な値に設定する。
That is, according to the third aspect of the invention, in an image forming apparatus for scanning multi-beams by interlaced scanning, a virtual output distribution by another scanning is added to the output distribution of the light beam detected on the image sensor. The beam interval is set to an optimum value by imagining the output distribution on the surface to be actually scanned and adjusting the interval between the two light beams so that the distribution becomes the most flat based on this.

【0025】[0025]

【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples.

【0026】第1の実施例 First embodiment

【0027】図1は本発明の第1の実施例でビーム間隔
測定装置を使用した画像形成装置の要部を表わしたもの
である。本実施例で使用される画像形成装置は2本のレ
ーザビームを副走査方向に所定の間隔で出力するレーザ
装置31を備えている。レーザ装置31から出力された
これら2本のレーザビームはコリメータレンズ32に入
射して平行光束にされ、ビーム間隔を適宜に調整するた
めの光学レンズ33を通過した後にポリゴンミラー34
に入射される。ポリゴンミラー34は一定速度で回転し
ており、入射した2本のレーザビームを繰り返し偏向さ
せる。これらのレーザビームはfθレンズ35を通過し
た後、図示しない感光体ドラムの走査面(母線)上に集
光され、主走査方向に走査される。これにより、所定の
間隔を置いた2本の線束が仮想的に感光体ドラム上の走
査ライン361 、362 を形成することになる。
FIG. 1 shows a main part of an image forming apparatus using a beam interval measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention. The image forming apparatus used in this embodiment includes a laser device 31 that outputs two laser beams at a predetermined interval in the sub-scanning direction. These two laser beams output from the laser device 31 are incident on a collimator lens 32 to be a parallel light beam, and after passing through an optical lens 33 for appropriately adjusting the beam interval, a polygon mirror 34 is provided.
Is incident on. The polygon mirror 34 is rotating at a constant speed and repeatedly deflects the two incident laser beams. After passing through the fθ lens 35, these laser beams are focused on the scanning surface (bus line) of the photosensitive drum (not shown) and scanned in the main scanning direction. As a result, the two bundles of rays that are spaced apart from each other virtually form the scanning lines 36 1 and 36 2 on the photosensitive drum.

【0028】ビーム間隔測定装置の一部を構成する固定
板41は、ビーム間隔の測定時にこの走査ライン3
1 、362 と平行な所定位置に配置されるようになっ
ている。固定板41の上には、移動ステージ42が摺動
自在に配置されている。移動ステージ42におけるちょ
うど走査ライン361 、362 が通過する位置には、そ
の左側に高速光センサ43が、また右側には1次元イメ
ージセンサ44が配置されている。移動ステージ42が
固定板41上を移動できるようになっているのは、任意
の走査位置でビーム間隔の測定を行うことができるよう
にするためである。1次元イメージセンサ44は、2本
の走査ライン361 、362 と所定の角度だけ傾いて配
置されており、高速光センサ43が光ビームを検出した
後の所定のタイミングで光ビームの検出状態の読み出し
が行われるようになっている。
The fixed plate 41, which constitutes a part of the beam interval measuring device, is provided with the scanning line 3 when measuring the beam interval.
It is arranged at a predetermined position parallel to 6 1 and 36 2 . A movable stage 42 is slidably arranged on the fixed plate 41. A high-speed optical sensor 43 is arranged on the left side and a one-dimensional image sensor 44 is arranged on the right side of the moving stage 42 at positions where the scanning lines 36 1 and 36 2 pass. The moving stage 42 can move on the fixed plate 41 in order to measure the beam interval at an arbitrary scanning position. The one-dimensional image sensor 44 is disposed so as to be inclined with respect to the two scanning lines 36 1 and 36 2 by a predetermined angle, and detects the light beam at a predetermined timing after the high-speed optical sensor 43 detects the light beam. Is read.

【0029】図2および図3は1次元イメージセンサに
よるビーム間隔の検出原理を表わしたものである。この
うち図2は、1次元イメージセンサ44を2本の走査ラ
イン361 、362 と垂直に配置した場合を表わしてい
る。このように垂直に配置すると、光ビーム461 、4
2 を検出する受光ピクセル471 、472 の間隔は、
光ビーム461 、462 の間隔Dと等しくなる。
2 and 3 show the principle of detecting the beam interval by the one-dimensional image sensor. Of these, FIG. 2 shows a case where the one-dimensional image sensor 44 is arranged vertically to the two scanning lines 36 1 and 36 2 . With such a vertical arrangement, the light beams 46 1 , 4
Receiving pixel 47 1 for detecting a 6 2, 47 2 of the interval,
It is equal to the distance D between the light beams 46 1 and 46 2 .

【0030】図3は本実施例における1次元イメージセ
ンサの配置状態を表わしたものである。1次元イメージ
センサ44は、2本の走査ライン361 、362 に対し
て角度θ(0<θ<90度)だけ傾けられている。この
場合には、光ビーム461 、462 を検出する受光ピク
セル471 、472 の間隔D′は、光ビーム461 、4
2 の間隔Dと次の(1)式で示す関係となる。
FIG. 3 shows the arrangement of the one-dimensional image sensor in this embodiment. The one-dimensional image sensor 44 is inclined by an angle θ (0 <θ <90 degrees) with respect to the two scanning lines 36 1 and 36 2 . In this case, the distance D ′ between the light receiving pixels 47 1 and 47 2 for detecting the light beams 46 1 and 46 2 is equal to the light beams 46 1 and 4 2.
6 2 distance D and the following (1) becomes a relationship shown by the formula.

【0031】[0031]

【数1】 [Equation 1]

【0032】すなわち、角度θが0度に近づくほど間隔
D′は間隔Dをより拡大した値となるので、1次元イメ
ージセンサ44による測定がそれだけ精密に行われるこ
とになる。
That is, as the angle θ approaches 0 degree, the distance D'has a value obtained by enlarging the distance D, so that the measurement by the one-dimensional image sensor 44 is performed more accurately.

【0033】図4は、本実施例のビーム間隔測定装置の
データ取込み回路の部分の構成を表わしたものである。
この装置の基準クロック発生回路51は基準クロック5
2を発生させ、これをCCDドライバ53に供給するよ
うになっている。CCDドライバ53は、高速光センサ
43の光ビーム検出信号54の供給を受けると、これか
らわずか経過した所定のタイミングでCCDドライブ用
クロック55を1走査ラインに対応する分だけ1次元イ
メージセンサ44に対して供給するようになっている。
この時点で1次元イメージセンサ44にはその2か所に
光ビーム461、462 が照射しており、それらに対応
する受光ピクセル471 、472 (図3参照)に電荷が
蓄積している。したがって、1次元イメージセンサ44
にCCDドライブ用クロック55が供給されると、1ラ
イン分の画像データ57が黒レベル補正回路58に供給
されることになる。
FIG. 4 shows the structure of the data acquisition circuit of the beam interval measuring apparatus of this embodiment.
The reference clock generating circuit 51 of this device is a reference clock 5
2 is generated and is supplied to the CCD driver 53. When the CCD driver 53 is supplied with the light beam detection signal 54 from the high-speed optical sensor 43, the CCD driver clock 55 is supplied to the one-dimensional image sensor 44 by a time corresponding to one scanning line at a predetermined timing slightly after this. To supply.
At this point in time, the one-dimensional image sensor 44 is irradiated with the light beams 46 1 and 46 2 at the two positions thereof, and charges are accumulated in the light receiving pixels 47 1 and 47 2 (see FIG. 3) corresponding to them. There is. Therefore, the one-dimensional image sensor 44
When the CCD drive clock 55 is supplied to, the image data 57 for one line is supplied to the black level correction circuit 58.

【0034】黒レベル補正回路58のクランプ回路59
にはCCDドライバ53からクランプ制御信号61が供
給されるようになっており、入力された1ライン分の画
像データ57の直流分をカットしてノイズ成分を除去す
る。このようにして黒レベルの補正された画像データ6
2はサンプル・ホールド回路(S/H)63に入力され
る。サンプル・ホールド回路63は、タイミング回路6
4から供給されるタイミング信号65に同期して画像デ
ータ62を取り込み、次の取込みタイミングまでこれを
保持してその結果をアナログ・ディジタル・コンバータ
回路(A/D)66に供給するようになっている。CC
Dドライバ53からクロック信号67の供給を受けて各
種タイミングを作成するタイミング回路64は、アナロ
グ・ディジタル・コンバータ回路66に対してもタイミ
ング信号68を供給し、A/D変換のタイミングを設定
するようになっている。
Clamp circuit 59 of black level correction circuit 58
A clamp control signal 61 is supplied from the CCD driver 53 to the input, and the noise component is removed by cutting the DC component of the input image data 57 for one line. In this way, the black level corrected image data 6
2 is input to the sample hold circuit (S / H) 63. The sample and hold circuit 63 is the timing circuit 6
The image data 62 is fetched in synchronism with the timing signal 65 supplied from the No. 4 and held until the next fetch timing, and the result is supplied to the analog-digital converter circuit (A / D) 66. There is. CC
The timing circuit 64, which receives the clock signal 67 from the D driver 53 and creates various timings, also supplies the timing signal 68 to the analog-digital converter circuit 66 to set the timing of A / D conversion. It has become.

【0035】アナログ・ディジタル・コンバータ回路6
6の出力する各受光ピクセルごとのA/D変換結果69
は、タイミング回路64の供給するタイミング信号71
によって順次アドレスをカウントアップさせながら、作
業用メモリ72に書き込まれることになる。この結果と
して、1ラインの書き込みが終了すると、作業用メモリ
72には1次元イメージセンサ44の各受光ピクセルご
との信号レベルがディジタル値として書き込まれること
になる。
Analog-to-digital converter circuit 6
A / D conversion result 69 for each light receiving pixel output from 6
Is a timing signal 71 supplied by the timing circuit 64.
Thus, the address is sequentially incremented and written in the working memory 72. As a result, when the writing of one line is completed, the signal level of each light receiving pixel of the one-dimensional image sensor 44 is written in the working memory 72 as a digital value.

【0036】図5は、ビーム間隔測定装置の全体的な回
路構成の概要を表わしたものである。ビーム間隔測定装
置は制御の中枢となるCPU(中央処理装置)81を備
えている。CPU81はデータバス等のバス82を通じ
て各種回路部品と接続されている。このうちROM83
は、このビーム間隔調整装置の各部の制御を行うための
プログラムを格納したリード・オンリ・メモリである。
作業用メモリ72には、すでに説明したように1ライン
分の各受光ピクセルのデータが格納される他、各種制御
を行う際に必要なデータが一時的に格納されるようにな
っている。入力回路84は、キーボード85の操作デー
タを入力するための回路である。表示駆動回路86は液
晶ディスプレイ87に測定結果等の表示を行うための回
路である。
FIG. 5 shows an outline of the overall circuit configuration of the beam interval measuring apparatus. The beam interval measuring device has a CPU (central processing unit) 81 which is the center of control. The CPU 81 is connected to various circuit components via a bus 82 such as a data bus. ROM83 of these
Is a read-only memory that stores a program for controlling each part of the beam interval adjusting apparatus.
As described above, the work memory 72 stores the data of each light receiving pixel for one line, and also temporarily stores the data necessary for performing various controls. The input circuit 84 is a circuit for inputting operation data of the keyboard 85. The display drive circuit 86 is a circuit for displaying a measurement result or the like on the liquid crystal display 87.

【0037】図6と共にこのビーム間隔測定装置の測定
作業の内容を説明する。CPU81(図5)はまずカウ
ント値nを“1”に設定すると共に、作業用メモリ72
の所定のAおよびB番地の内容をクリアする(ステップ
S101)。そして、作業用メモリ72のB番地に格納
された値(ここでは“0”)をA番地に移し(ステップ
S102)、作業用メモリ72のn番地(ここでは最初
の受光ピクセルについてのデータが格納された“1”番
地)のデータを読み出す(ステップS103)。そし
て、この読み出した値をB番地に書き込む(ステップS
104)。この後、A番地のデータとB番地のそれの大
小を比較する(ステップS105)。ここではB番地に
しか1次元イメージセンサ44の読み出し結果が格納さ
れていないが、A番地には初期化された“0”のデータ
が書き込まれているのでA番地のデータよりもB番地の
データの方が大きいか両者は等しいことになる(Y)。
そこで、この場合にはカウント値nを“1”だけカウン
トアップして(ステップS106)、再びステップS1
02に作業を戻す。
The contents of the measuring operation of this beam interval measuring apparatus will be described with reference to FIG. The CPU 81 (FIG. 5) first sets the count value n to “1” and, at the same time, the working memory 72.
The contents of the predetermined addresses A and B are cleared (step S101). Then, the value (here, "0") stored in the address B of the working memory 72 is moved to the address A (step S102), and the address n of the working memory 72 (here, the data about the first light receiving pixel is stored). The data of the designated "1" address is read (step S103). Then, the read value is written in the address B (step S
104). After that, the data at the address A is compared with the size at the address B (step S105). Here, the read result of the one-dimensional image sensor 44 is stored only in the address B, but since the initialized data “0” is written in the address A, the data in the address B is more than the data in the address A. Is larger or both are equal (Y).
Therefore, in this case, the count value n is incremented by "1" (step S106), and the step S1 is performed again.
Return work to 02.

【0038】このようにして次の2番目の受光ピクセル
についてのデータの読み出しが行われ(ステップS10
3)、1番目と2番目のそれぞれのデータの大小が比較
される(ステップS105)。このようにして順次受光
ピクセル間の大小関係を比較していくと、まず図3で示
した受光ピクセル471 の検出が行われる(ステップS
105;N)。すなわち、各受光ピクセルの受光値を比
較していき、そのピークを検出した次の比較作業でA番
地のデータの方がB番地のデータよりも大きくなる。
In this way, the data of the next second light receiving pixel is read out (step S10).
3) The sizes of the first and second data are compared (step S105). When the magnitude relations between the light receiving pixels are successively compared in this manner, the light receiving pixel 47 1 shown in FIG. 3 is detected first (step S).
105; N). That is, the light receiving values of the respective light receiving pixels are compared, and the data of the address A becomes larger than the data of the address B in the next comparison work after detecting the peak.

【0039】この時点で、CPU81はその受光ピクセ
ルの番号aを作業用メモリ72の所定の番地に格納する
(ステップS107)。そして、カウント値nを更に
“1”だけカウントアップし(ステップS108)、作
業用メモリ72のB番地に格納された値をA番地に移し
(ステップS109)、作業用メモリ72のn番地のデ
ータを読み出す(ステップS110)。そして、この読
み出した値をB番地に書き込む(ステップS111)。
この後、先と同様にA番地のデータとB番地のそれの大
小を比較する(ステップS112)。そして、A番地の
データよりもB番地のデータの方が大きいか両者が等し
い間は(Y)、ステップS108に戻って同様の作業を
繰り返す。
At this time, the CPU 81 stores the number a of the light receiving pixel in a predetermined address of the working memory 72 (step S107). Then, the count value n is further incremented by "1" (step S108), the value stored in the address B of the work memory 72 is moved to the address A (step S109), and the data of the address n of the work memory 72 is transferred. Is read (step S110). Then, the read value is written in the address B (step S111).
After this, the data at the address A is compared with that at the address B in the same manner as before (step S112). Then, while the data at the address B is larger than the data at the address A or when both are equal (Y), the process returns to step S108 and the same operation is repeated.

【0040】これに対して、A番地のデータの方がB番
地のデータよりも大きくなったら(ステップS112;
N)、CPU81はその受光ピクセルの番号bを作業用
メモリ72の所定の番地に格納する(ステップS11
3)。このようにして1次元イメージセンサ44におけ
る光ビーム461 、462 の照射ピークに対応する受光
ピクセルの番号が求められる。そこで、これらの番号の
差に所定の定数Cを掛けるとビーム間隔Dが求められる
ことになる。ここで定数Cは、各受光ピクセルの間隔き
1次元イメージセンサ44の傾斜角によって定まる値で
ある。CPU81は作業用メモリ72を使用してこの演
算を行い、その結果を例えばμm単位で液晶ディスプレ
イ87に表示させることになる。
On the other hand, if the data at the address A becomes larger than the data at the address B (step S112;
N), the CPU 81 stores the number "b" of the light receiving pixel in a predetermined address of the work memory 72 (step S11).
3). Thus, the numbers of the light receiving pixels corresponding to the irradiation peaks of the light beams 46 1 and 46 2 in the one-dimensional image sensor 44 are obtained. Therefore, the beam interval D is obtained by multiplying the difference between these numbers by a predetermined constant C. Here, the constant C is a value that is determined by the inclination angle of the one-dimensional image sensor 44 with the spacing between the light receiving pixels. The CPU 81 uses the working memory 72 to perform this calculation, and displays the result on the liquid crystal display 87 in units of μm, for example.

【0041】第2の実施例 Second embodiment

【0042】第1の実施例ではビーム間隔の測定を行う
ビーム間隔測定装置について説明したが、次の第2の実
施例ではビーム間隔の調整を行うことのできるビーム間
隔調整装置について説明する。なお、この第2の実施例
でも図1、図3、図4および図5を同様に使用すること
にする。
In the first embodiment, the beam distance measuring device for measuring the beam distance has been described. In the second embodiment, however, a beam distance adjusting device for adjusting the beam distance will be described. It should be noted that FIGS. 1, 3, 4, and 5 are used in the same manner in the second embodiment.

【0043】さて、第2の実施例でも、図1および図4
に示した装置を使用して2つの光ビーム461 、462
(図3)を1次元イメージセンサ44上で走査し、その
結果を作業用メモリ72に格納する。そして、この後、
あたかも感光体ドラムが移動して2本の走査ライン36
1 、362 が更に2組形成されたような架空状態を信号
処理によって作成する。この信号処理結果から、図14
で説明したような合成強度分布を求めて、これが最も平
らな特性を示すようにビーム間隔の調整を行うようにし
ている。
Now, also in the second embodiment, FIG. 1 and FIG.
Two light beams 46 1 and 46 2 using the device shown in FIG.
(FIG. 3) is scanned on the one-dimensional image sensor 44, and the result is stored in the working memory 72. And after this,
As if the photosensitive drum moves, two scanning lines 36
An imaginary state in which two sets of 1 and 36 2 are further formed is created by signal processing. From this signal processing result, FIG.
The composite intensity distribution as described above is obtained, and the beam interval is adjusted so that it exhibits the flattest characteristic.

【0044】図7〜図9は、このような信号処理を説明
するためのものである。まず図7で示した波形は、図4
に示した作業用メモリ72に格納されたデータを基にし
て、外乱光のキャンセル、強度分布の正規化および1次
元イメージセンサ44の傾きによる補正をCPU81で
行った副走査方向の強度分布である。光ビーム461
462 にそれぞれ対応する強度分布曲線911 、912
のそれぞれのピークは、Xピクセルだけ間隔を置いてい
る。今、各走査ラインの理想的な間隔をd0 とする。こ
の場合には、図7で示した強度分布曲線911 、912
を2d0 ずつずらすことによって感光体ドラムが回転し
た状態における感光面上での次の走査状態を仮想するこ
とができる。
7 to 9 are for explaining such signal processing. First, the waveform shown in FIG.
The intensity distribution in the sub-scanning direction is obtained by the CPU 81 in which the disturbance light is canceled, the intensity distribution is normalized, and the inclination of the one-dimensional image sensor 44 is corrected based on the data stored in the work memory 72 shown in FIG. .. Light beam 46 1 ,
Intensity distribution curves 91 1 and 91 2 corresponding to 46 2 respectively.
The respective peaks of are spaced by X pixels. Now, it is assumed that the ideal interval between the scanning lines is d 0 . In this case, the intensity distribution curves 91 1 , 91 2 shown in FIG.
By shifting 2 d 0 by 2, the next scanning state on the photosensitive surface in a state where the photosensitive drum is rotated can be virtualized.

【0045】図8は、感光体ドラム上の強度分布の仮想
状態を表わしたものである。最初の強度分布曲線911
は距離2d0 だけ副走査方向にずらされて、強度分布曲
線911 ′として次の走査状態が仮想されている。2番
目の強度分布曲線912 は距離2d0 だけ副走査方向と
逆方向にずらされ、強度分布曲線912 ′として前の走
査状態が仮想されている。ここで、3つの強度分布曲線
911 、912 ′、911 ′の合成波形を求める。
FIG. 8 shows a virtual state of the intensity distribution on the photosensitive drum. First intensity distribution curve 91 1
Is shifted in the sub-scanning direction by a distance 2d 0 , and the next scanning state is assumed as an intensity distribution curve 91 1 ′. The second intensity distribution curve 91 2 is displaced by a distance 2d 0 in the direction opposite to the sub-scanning direction, and the previous scanning state is assumed as an intensity distribution curve 91 2 ′. Here, a composite waveform of the three intensity distribution curves 91 1 , 91 2 ′, 91 1 ′ is obtained.

【0046】図9は、このようにして求めた合成出力分
布を表わしたものである。ビーム間隔が適正となってい
ない結果として、この例では強度分布曲線912 ′と9
1′の間隔が狭くなっており、これらの間に出力分布
の最大値Imax が存在し、強度分布曲線911 と9
2 ′の間に出力分布の最小値Imin が存在している。
合成出力分布93における平坦でない程度をRで表わす
と、これは次の(2)式で表わすことができる。
FIG. 9 shows the composite output distribution thus obtained. In this example, the intensity distribution curves 91 2 ′ and 9 2 ′ and 9
The interval of 1 1 ′ is narrow, and the maximum value I max of the output distribution exists between them, and the intensity distribution curves 91 1 and 9
There is a minimum value I min of the output distribution between 1 2 ′.
When the degree of non-flatness in the combined output distribution 93 is represented by R, this can be represented by the following equation (2).

【0047】[0047]

【数2】 [Equation 2]

【0048】程度Rは、ビーム間隔が理想値に近づくに
つれて小さな値となる。したがって、これを液晶ディス
プレイ87(図5)で表示すれば、ビーム間隔がどの程
度狂っているかを作業者に認識させることができる。
The degree R becomes smaller as the beam spacing approaches the ideal value. Therefore, if this is displayed on the liquid crystal display 87 (FIG. 5), it is possible for the operator to recognize how much the beam interval is misaligned.

【0049】図10は、このようなビーム出力分布のむ
らの程度の表示を行うための作業の流れを表わしたもの
である。まず、CPU81は先の実施例で作業用メモリ
72に格納されたデータを読み出す(ステップS20
1)。そして、第1の強度分布曲線E(911 )と第2
の強度分布曲線F(912 )に区分けする(ステップS
202)。そして、第1の強度分布曲線Eについては図
8で説明したように副走査方向に距離2d0 だけずらし
(ステップS203)、これを作業用メモリ72に強度
分布曲線eとして格納する(ステップS204)。ま
た、第2の強度分布曲線Fについては副走査方向に距離
−2d0 だけずらし(ステップS205)、これを作業
用メモリ72に強度分布曲線fとして格納する(ステッ
プS206)。
FIG. 10 shows a work flow for displaying such a degree of unevenness of the beam output distribution. First, the CPU 81 reads out the data stored in the working memory 72 in the previous embodiment (step S20).
1). Then, the first intensity distribution curve E (91 1 ) and the second intensity distribution curve E (91 1 )
Intensity distribution curve F (91 2 ) (step S
202). Then, the first intensity distribution curve E is shifted by the distance 2d 0 in the sub-scanning direction as described with reference to FIG. 8 (step S203), and this is stored in the working memory 72 as the intensity distribution curve e (step S204). .. Further, the second intensity distribution curve F is shifted by a distance -2d 0 in the sub-scanning direction (step S205) and stored as the intensity distribution curve f in the working memory 72 (step S206).

【0050】次に、CPU81は3つの強度分布曲線
E、e、fの強度を加算して、図9に示したように合成
出力分布を求める(ステップS207)。そして、この
結果から出力分布の最大値Imax と最小値Imin を順に
求める(ステップS208、S209)。次に、出力分
布が平坦でない程度Rを算出し(ステップS210)、
これを液晶ディスプレイ87に表示することになる(ス
テップS211)。
Next, the CPU 81 adds the intensities of the three intensity distribution curves E, e, f to obtain a combined output distribution as shown in FIG. 9 (step S207). Then, from this result, the maximum value I max and the minimum value I min of the output distribution are sequentially obtained (steps S208 and S209). Next, the degree R where the output distribution is not flat is calculated (step S210),
This is displayed on the liquid crystal display 87 (step S211).

【0051】変形例 Modification

【0052】図11は、以上説明した第2の実施例の変
形例としてビーム間隔を自動的に最適値に調整すること
のできるビーム間隔調整装置を表わしたものである。こ
の変形例では、バス82にモータ制御回路95が接続さ
れている。モータ制御回路95は、図1に示した光学レ
ンズ33を所定量ずつ移動させ、そのたびに程度Rを算
出し、これが最小となる位置にこの光学レンズ33を固
定するようになっている。光学レンズ33はアフォーカ
ルな光学系となっており、これを移動させると光学系の
角倍率のみが変化してビーム間隔が拡縮されるようにな
っており、この結果として最適なビーム間隔が自動的に
設定されることになる。
FIG. 11 shows a beam interval adjusting device capable of automatically adjusting the beam interval to an optimum value as a modification of the second embodiment described above. In this modification, a motor control circuit 95 is connected to the bus 82. The motor control circuit 95 moves the optical lens 33 shown in FIG. 1 by a predetermined amount, calculates the degree R each time, and fixes the optical lens 33 at a position where this is minimized. The optical lens 33 is an afocal optical system, and when the optical lens 33 is moved, only the angular magnification of the optical system changes and the beam interval is expanded or contracted. As a result, the optimum beam interval is automatically adjusted. Will be set automatically.

【0053】図12は、他の変形例として2次元の受光
素子を使用した例を表わしたものである。実施例で説明
したような1次元イメージセンサの代わりに2次元イメ
ージセンサ101を使用しても、複数の被測定ビーム1
02、103の間隔の測定等が可能である。これを基に
して信号処理装置104が副走査方向等の信号処理を行
い、ビーム間隔演算回路105が以上説明したような手
法でビーム間隔を演算することになる。この変形例で
は、2次元イメージセンサ101を使用することで、静
止した光ビームでもそれらの間隔やプロファイルを測定
することが可能になる。
FIG. 12 shows an example in which a two-dimensional light receiving element is used as another modification. Even if the two-dimensional image sensor 101 is used instead of the one-dimensional image sensor as described in the embodiment, a plurality of measured beams 1
It is possible to measure the interval between 02 and 103. Based on this, the signal processing device 104 performs signal processing in the sub-scanning direction and the like, and the beam interval calculation circuit 105 calculates the beam interval by the method described above. In this modified example, by using the two-dimensional image sensor 101, it is possible to measure the distance and profile between the stationary light beams.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上説明したように請求項1記載の発明
によれば、1次元イメージセンサを光ビームの走査方向
に対して積極的に傾けて配置しこれら光ビームの間隔を
測定したので、ピクセルの間隔が比較的密でない1次元
イメージセンサを使用しても複数の光ビームの間隔調整
を高精度に行うことができるという効果がある。
As described above, according to the first aspect of the invention, the one-dimensional image sensor is arranged so as to be positively inclined with respect to the scanning direction of the light beams, and the distance between these light beams is measured. Even if the one-dimensional image sensor in which the pixel intervals are not relatively close to each other is used, there is an effect that the interval adjustment of the plurality of light beams can be performed with high accuracy.

【0055】また、請求項2記載の発明によれば、感光
体の表面を移動させることなく、飛び越し走査による光
ビームの総合的な出力分布特性を求めることができる。
したがって、感光体の副走査方向における移動速度のむ
ら等による測定結果のバラツキを除外して出力分布のむ
らを正確に算出し、表示することができるという効果が
ある。また、本発明によれば、2つの光ビームのパワー
の調整も同様に可能である。
According to the second aspect of the invention, it is possible to obtain the comprehensive output distribution characteristic of the light beam by the interlaced scanning without moving the surface of the photoconductor.
Therefore, there is an effect that the unevenness of the output distribution can be accurately calculated and displayed by excluding the variation of the measurement result due to the unevenness of the moving speed of the photoconductor in the sub-scanning direction. Further, according to the present invention, the powers of the two light beams can be similarly adjusted.

【0056】更に請求項3記載の発明によれば、飛び越
し走査による光ビームの総合的な出力分布特性が最も平
坦になるようにすることでビーム間隔を最適な値に設定
することができ、この自動化によって特に画像形成装置
の設置された現場における調整の容易化を図ることがで
きる。
Further, according to the third aspect of the invention, the beam interval can be set to an optimum value by making the total output distribution characteristic of the light beam by the interlaced scanning the flattest. The automation can facilitate the adjustment especially at the site where the image forming apparatus is installed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の第1の実施例でビーム間隔測定装置
を使用した画像形成装置の要部を表わした斜視図であ
る。
FIG. 1 is a perspective view showing a main part of an image forming apparatus using a beam interval measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 走査ラインに直交させて配置された1次元イ
メージセンサによるビーム間隔の検出原理を示す説明図
である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a principle of detecting a beam interval by a one-dimensional image sensor arranged so as to be orthogonal to a scanning line.

【図3】 走査ラインに対して傾斜させて配置した1次
元イメージセンサによるビーム間隔の検出原理を示す説
明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a principle of detecting a beam interval by a one-dimensional image sensor arranged to be inclined with respect to a scanning line.

【図4】 第1の実施例でデータ取込み回路の部分の構
成を表わしたブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a portion of a data fetch circuit in the first embodiment.

【図5】 第1の実施例でビーム間隔測定装置の全体的
な回路構成の概要を表わしたブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing an outline of an overall circuit configuration of the beam interval measuring apparatus in the first embodiment.

【図6】 第1の実施例でビーム間隔測定装置の測定作
業を表わした流れ図である。
FIG. 6 is a flowchart showing a measuring operation of the beam interval measuring apparatus in the first embodiment.

【図7】 第2の実施例で図4に示した作業用メモリに
格納されたデータを補正した副走査方向の強度分布を示
す特性図である。
7 is a characteristic diagram showing the intensity distribution in the sub-scanning direction in which the data stored in the working memory shown in FIG. 4 in the second embodiment is corrected.

【図8】 第2の実施例で感光体ドラム上の強度分布の
仮想状態を表わした説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a virtual state of intensity distribution on a photosensitive drum in the second embodiment.

【図9】 第2の実施例で求める合成出力分布を表わし
た説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a composite output distribution obtained in the second embodiment.

【図10】 第2の実施例でビーム出力分布のむらの程
度の表示を行うための作業の流れを表わした流れ図であ
る。
FIG. 10 is a flowchart showing a work flow for displaying the degree of unevenness of beam output distribution in the second embodiment.

【図11】 第2の実施例の変形例でビーム間隔を自動
的に最適値に調整することのできるビーム間隔調整装置
の回路構成の要部を表わしたブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing a main part of a circuit configuration of a beam interval adjusting device capable of automatically adjusting a beam interval to an optimum value in a modification of the second embodiment.

【図12】 本発明の変形例として2次元の受光素子を
使用した装置の要部を示す概略構成図である。
FIG. 12 is a schematic configuration diagram showing a main part of an apparatus using a two-dimensional light receiving element as a modified example of the invention.

【図13】 飛び越し走査によるマルチビーム走査の様
子を表わした説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a state of multi-beam scanning by interlaced scanning.

【図14】 単位領域における理想的な光量分布を副走
査方向に表わした特性図である。
FIG. 14 is a characteristic diagram showing an ideal light amount distribution in a unit area in the sub-scanning direction.

【図15】 ビーム間隔が異なって各印字ドットの間隔
にむらが発生した場合の一例を表わした特性図である。
FIG. 15 is a characteristic diagram showing an example in which unevenness occurs in the intervals of print dots due to different beam intervals.

【図16】 ビーム間隔が異なって各印字ドットの間隔
にむらが発生した場合の他の例を表わした特性図であ
る。
FIG. 16 is a characteristic diagram showing another example in which unevenness occurs in the intervals of print dots due to different beam intervals.

【図17】 ポジションセンサを用いて光ビームの位置
を測定する手法を示した説明図である。
FIG. 17 is an explanatory diagram showing a method of measuring the position of a light beam using a position sensor.

【図18】 1次元イメージセンサを用いて2つの光ビ
ームの間隔を測定する手法を示した説明図である。
FIG. 18 is an explanatory diagram showing a method of measuring the distance between two light beams using a one-dimensional image sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

31…レーザ装置、33…光学レンズ、34…ポリゴン
ミラー、35…fθレンズ、36…走査ライン、41…
固定板、42…移動ステージ、43…高速光センサ、4
4…1次元イメージセンサ、46…光ビーム、47…受
光ピクセル、72…作業用メモリ、81…CPU、83
…ROM、87…液晶ディスプレイ、96…レンズ移動
モータ、101…2次元イメージセンサ、104…信号
処理装置、105…ビーム間隔演算回路
31 ... Laser device, 33 ... Optical lens, 34 ... Polygon mirror, 35 ... f.theta. Lens, 36 ... Scan line, 41 ...
Fixed plate, 42 ... Moving stage, 43 ... High-speed optical sensor, 4
4 ... One-dimensional image sensor, 46 ... Light beam, 47 ... Light receiving pixel, 72 ... Working memory, 81 ... CPU, 83
... ROM, 87 ... Liquid crystal display, 96 ... Lens moving motor, 101 ... Two-dimensional image sensor, 104 ... Signal processing device, 105 ... Beam interval calculation circuit

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ある間隔を置きながら所定の走査方向に
同時に走査される複数の光ビームの少なくとも1つを検
出する光センサと、 複数の受光ピクセルを前記走査方向に対して平行または
垂直とはならない所定の角度で一列に配置し、これら複
数の光ビームの検出を行う1次元イメージセンサと、 前記光センサが光ビームの検出を行ってから所定時間経
過後にこの1次元イメージセンサの出力を読み出す読出
手段と、 この読出手段によって読み出された出力からビームの検
出が行われた受光ピクセルの間隔を求めこれから光ビー
ムの間隔を算出する間隔測定手段とを具備することを特
徴とするビーム間隔測定装置。
1. An optical sensor that detects at least one of a plurality of light beams that are simultaneously scanned in a predetermined scanning direction with a certain interval, and a plurality of light receiving pixels are parallel or perpendicular to the scanning direction. A one-dimensional image sensor which is arranged in a line at a predetermined angle that does not cause the light beams to detect a plurality of light beams, and the output of the one-dimensional image sensor is read out after a predetermined time has elapsed since the light sensor detected the light beams. Beam interval measurement, comprising: read-out means; and interval measuring means for calculating an interval between light beams by obtaining an interval between light-receiving pixels in which a beam is detected from an output read out by the read-out means. apparatus.
【請求項2】 ある間隔を置きながら所定の走査方向に
同時に走査される2つの光ビームの少なくとも1つを検
出する光センサと、 複数の受光ピクセルを所定の位置関係で配置し、これら
2つの光ビームの検出を行うイメージセンサと、 前記光センサが光ビームの検出を行ってから所定時間経
過後にこのイメージセンサの出力を読み出す読出手段
と、 この読出手段によって読み出された出力を基にして前記
走査方向と直交する方向の出力分布を算出する第1の出
力分布算出手段と、 画像の形成に際してこれら2つの光ビームの間に追加的
に走査される光ビームが存在するとき、走査ラインの理
想的な間隔だけずらしてその光ビームの出力分布を補間
する光ビーム補間手段と、 前記第1の出力分布算出手段によって算出された出力分
布に光ビーム補間手段によって補間された光ビームの出
力分布を加え、画像形成時の光ビーム走査面における出
力分布を推定する第2の出力分布算出手段と、 この第2の出力分布算出手段で算出された出力分布によ
る分布のむらの程度を表示する出力分布表示手段とを具
備することを特徴とするビーム出力分布表示装置。
2. An optical sensor for detecting at least one of two light beams simultaneously scanned in a predetermined scanning direction with a certain interval, and a plurality of light receiving pixels are arranged in a predetermined positional relationship, and these two light beams are arranged. An image sensor that detects a light beam, a reading unit that reads out an output of the image sensor after a predetermined time has elapsed after the light sensor detects the light beam, and a reading unit that is based on the output read by the reading unit. A first output distribution calculating means for calculating an output distribution in a direction orthogonal to the scanning direction; and when a light beam to be additionally scanned is present between these two light beams when forming an image, A light beam interpolating means for interpolating the output distribution of the light beam at an ideal interval, and an optical beam interpolating means for calculating the output distribution calculated by the first output distribution calculating means. Second output distribution calculating means for adding the output distribution of the light beam interpolated by the optical interpolation means to estimate the output distribution on the light beam scanning plane at the time of image formation; and the second output distribution calculating means for calculating. A beam output distribution display device, comprising: an output distribution display means for displaying the degree of unevenness of the distribution due to the output distribution.
【請求項3】 ある間隔を置きながら所定の走査方向に
同時に走査される2つの光ビームの少なくとも1つを検
出する光センサと、 複数の受光ピクセルを所定の位置関係で配置し、これら
2つの光ビームの検出を行うイメージセンサと、 前記光センサが光ビームの検出を行ってから所定時間経
過後にこのイメージセンサの出力を読み出す読出手段
と、 この読出手段によって読み出された出力を基にして前記
走査方向と直交する方向の出力分布を算出する第1の出
力分布算出手段と、 画像の形成に際してこれら2つの光ビームの間に追加的
に走査される光ビームが存在するとき、走査ラインの理
想的な間隔だけずらしてその光ビームの出力分布を補間
する光ビーム補間手段と、 前記第1の出力分布算出手段によって算出された出力分
布に光ビーム補間手段によって補間された光ビームの出
力分布を加え、画像形成時の光ビーム走査面における出
力分布を推定する第2の出力分布算出手段と、 この第2の出力分布算出手段で算出された出力分布が最
も平坦となるように前記2つの光ビームの間隔を調整す
るビーム間隔調整手段とを具備することを特徴とするビ
ーム間隔調整装置。
3. An optical sensor for detecting at least one of two light beams simultaneously scanned in a predetermined scanning direction with a certain interval, and a plurality of light receiving pixels are arranged in a predetermined positional relationship, and these two are arranged. An image sensor that detects a light beam, a reading unit that reads out an output of the image sensor after a predetermined time has elapsed after the light sensor detects the light beam, and a reading unit that is based on the output read by the reading unit. A first output distribution calculating means for calculating an output distribution in a direction orthogonal to the scanning direction; and when a light beam to be additionally scanned is present between these two light beams when forming an image, A light beam interpolating means for interpolating the output distribution of the light beam at an ideal interval, and an optical beam interpolating means for calculating the output distribution calculated by the first output distribution calculating means. Second output distribution calculating means for adding the output distribution of the light beam interpolated by the optical interpolation means to estimate the output distribution on the light beam scanning plane at the time of image formation; and the second output distribution calculating means for calculating. A beam interval adjusting device, comprising: a beam interval adjusting means for adjusting an interval between the two light beams so that an output distribution becomes the flattest.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006150772A (en) * 2004-11-30 2006-06-15 Kyocera Mita Corp Imaging device
JP2008229929A (en) * 2007-03-19 2008-10-02 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus, and image forming method
JP2009040025A (en) * 2007-07-18 2009-02-26 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus, image forming method, and image forming program
JP2015225244A (en) * 2014-05-28 2015-12-14 船井電機株式会社 Projector and head-up display device

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