JPH09269455A - Deflection mirror controller - Google Patents
Deflection mirror controllerInfo
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- JPH09269455A JPH09269455A JP10278496A JP10278496A JPH09269455A JP H09269455 A JPH09269455 A JP H09269455A JP 10278496 A JP10278496 A JP 10278496A JP 10278496 A JP10278496 A JP 10278496A JP H09269455 A JPH09269455 A JP H09269455A
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- deflection mirror
- mirror
- amount
- control device
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置にお
ける偏向ミラーの制御をする装置に関し、特に、複数の
感光体を有してなるフルカラー電子写真装置に好適な偏
向ミラー制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for controlling a deflection mirror in an electrophotographic apparatus, and more particularly to a deflection mirror control apparatus suitable for a full color electrophotographic apparatus having a plurality of photoconductors.
【0002】[0002]
【従来の技術】電子写真方式を用いた画像形成装置にお
いて、機構の寸法及び駆動誤差があると、トナー像が本
来形成される位置とはずれた位置に形成されることにな
るので、画像ムラ、歪み等が発生する。特に、カラー電
子写真装置のように、記録媒体に各色画像を複数回転写
させる方式においては、各色同士の相対的な位置ずれが
新たな問題として発生する。色間の相対的位置ずれは色
ずれとして視覚的に目立ちやすく、画像品質を著しく低
下させる。2. Description of the Related Art In an image forming apparatus using an electrophotographic system, if there is a size and a driving error of a mechanism, a toner image is formed at a position deviated from a position where the toner image is originally formed. Distortion or the like occurs. In particular, in a system in which each color image is transferred to a recording medium a plurality of times, such as a color electrophotographic apparatus, a relative positional deviation between the colors occurs as a new problem. Relative misregistration between colors is visually noticeable as color misregistration and significantly deteriorates image quality.
【0003】とりわけ、複数の感光体を有してなるフル
カラー電子写真装置では位置ずれ要因が多いために、そ
の対策は最も難易度が高いとされている。この種のフル
カラー電子写真装置は、例えば図24に示すような概略
構造となっている。図24に示すように、用紙搬送経路
に沿って複数個の画像形成部が配列されており、用紙が
各画像形成部を通過する度に異なった色が順次転写さ
れ、最終的に4色の重ね合わせによるカラー画像が得ら
れる。各画像形成部は、画像形成媒体として機能するド
ラム状の感光体(1BK,1M,1Y ,1C )と、これら
の感光体の周囲に配設された帯電装置(2BK,2M ,2
Y ,2C )、露光装置、現像装置(3BK,3M ,3Y ,
3C )等から構成されている。各感光体(1BK,1M ,
1Y ,1C )の表面は帯電装置で一様に帯電された後、
露光装置により出力すべき画像に対応したパターンで露
光され、各感光体(1BK,1M ,1Y ,1C )の表面上
に静電潜像が形成される。この静電潜像が現像装置で現
像されることによってトナー像が形成され、このトナー
像が用紙上に転写される。転写後に感光体(1BK,1
M ,1Y ,1C )の表面に残ったトナーはクリーニング
装置(5BK,5M ,5Y ,5C )により除去される。Particularly, in a full-color electrophotographic apparatus having a plurality of photoconductors, there are many factors for positional deviation, and it is said that the countermeasure is the most difficult. This type of full-color electrophotographic apparatus has a schematic structure, for example, as shown in FIG. As shown in FIG. 24, a plurality of image forming units are arranged along the sheet conveying path, and different colors are sequentially transferred each time the sheet passes through each image forming unit, and finally four colors are transferred. A color image is obtained by superposition. Each image forming unit includes a drum-shaped photoconductor (1 BK , 1 M , 1 Y , 1 C ) that functions as an image forming medium and a charging device (2 BK , 2) arranged around these photoconductors. M , 2
Y , 2 C ), exposure device, developing device (3 BK , 3 M , 3 Y ,
3 C ) etc. Each photoconductor (1 BK , 1 M ,
The surface of 1 Y , 1 C ) is uniformly charged by the charging device,
The exposure device exposes a pattern corresponding to the image to be output, and an electrostatic latent image is formed on the surface of each photoconductor (1 BK , 1 M , 1 Y , 1 C ). The electrostatic latent image is developed by a developing device to form a toner image, and the toner image is transferred onto a sheet. After transfer, photoconductor (1 BK , 1
The toner remaining on the surface of M , 1 Y , 1 C ) is removed by a cleaning device (5 BK , 5 M , 5 Y , 5 C ).
【0004】カラー画像読み取り装置6で得られた色分
解画像信号は、その強度レベルをもとにして画像処理部
7で色変換処理を受け、ブラック(BK),マゼンタ
(M),イエロー(Y),シアン(C)のカラー画像デ
ータに変換される。露光装置としてはレーザースキャナ
ー8が使用されており、このレーザースキャナー8は、
レーザー光源からのレーザービームをポリゴンスキャナ
ー9で反射させ、更にFθレンズ10BK,10M ,10
Y ,10C 、偏向ミラー11BK,11M ,11Y ,11
C で光路を折り曲げて感光体(1BK,1M ,1Y ,1
C )の表面を露光するようになっている。このレーザー
スキャナー8においては、ポリゴンスキャナー9が回転
することにより、感光体(1BK,1M ,1Y ,1C )の
軸方向に主走査が行われ、感光体(1BK,1M ,1Y ,
1C )の回転により、感光体の軸方向とは直交方向に副
走査が行われる。各色の位置合わせは、給紙部12から
送られた記録紙がレジスト部13から転写ベルト14に
よって各色の転写位置に搬送されるタイミングと、各感
光体(1BK,1M ,1Y ,1C )上の画像が転写位置に
移動されるタイミングが各色全て一致するように露光開
始時間を設定することによって行われる。転写後は排紙
部15に送られる。The color-separated image signal obtained by the color image reading device 6 is subjected to color conversion processing by the image processing section 7 based on its intensity level, and black (BK), magenta (M), yellow (Y). ) And cyan (C) color image data. A laser scanner 8 is used as an exposure device.
The laser beam from the laser light source is reflected by the polygon scanner 9, and further the Fθ lens 10 BK , 10 M , 10
Y , 10 C , deflection mirrors 11 BK , 11 M , 11 Y , 11
The optical path is bent at C and the photoconductor (1 BK , 1 M , 1 Y , 1
The surface of C ) is exposed. In this laser scanner 8, by a polygon scanner 9 is rotated, the main scanning is performed in the axial direction of the photosensitive member (1 BK, 1 M, 1 Y, 1 C), the photosensitive member (1 BK, 1 M, 1 Y ,
By the rotation of 1 C ), the sub-scan is performed in the direction orthogonal to the axial direction of the photoconductor. The alignment of each color is performed by the timing when the recording paper sent from the paper feed unit 12 is conveyed from the resist unit 13 to the transfer position of each color by the transfer belt 14 and the timing of each photoconductor (1 BK , 1 M , 1 Y , 1). C ) The exposure start time is set so that the timing at which the above image is moved to the transfer position is the same for all colors. After the transfer, it is sent to the paper output unit 15.
【0005】このような画像形成装置において発生する
位置ずれの種類及び原因として、以下のものが主に挙げ
られる。 (A)シフト(一定のずれ;図25(a),(b),
(c)) 露光部、感光体の設定位置、書き込みタイミングの誤差
などにより生ずる。図25(a)は、走査線の書き始め
が主走査方向にずれたもの、(b)は走査線の位置が副
走査方向(用紙搬送方向)にずれたもの、(c)は走査
線の長さが違うものである。図中、破線L0 は本来書き
込まれる走査線位置、実線L1 はずれて書き込まれた走
査線を示す(以下同じ)。これらのずれは画像上のどの
位置においても一定であるため、各色の書き込みタイミ
ングを調整することで解消することができる。 (B)スキュー(斜めずれ;図26) 露光部、感光体、転写ベルトの平行誤差により生ずる。
これらの要因により走査線が斜めに書き込まれる。 (C)湾曲(図27) Fθレンズのトロイダル面の形状誤差により生ずる。こ
の要因によって走査された画像は湾曲したものとなる。 (D)ピッチムラ(周期的ずれ;図28) 感光体、搬送ベルトの回転ムラにより、副走査方向にそ
の回転ムラ周期と同じ周期で走査ピッチ間隔のムラが生
ずる。 (E)ランダム(突発的、非周期的なもの) 装置の振動、転写ベルトのスリップなどにより生ずる。The types and causes of positional deviation occurring in such an image forming apparatus are mainly as follows. (A) Shift (constant deviation; FIGS. 25 (a), 25 (b),
(C)) It is caused by an exposure portion, a setting position of the photoconductor, an error in writing timing, and the like. In FIG. 25A, the writing start of the scanning line is deviated in the main scanning direction, FIG. 25B is the position of the scanning line deviated in the sub-scanning direction (paper conveyance direction), and FIG. 25C is the scanning line. The length is different. In the figure, a broken line L 0 indicates a scanning line position that is originally written, and a solid line L 1 indicates a scanning line that is deviated (the same applies hereinafter). Since these shifts are constant at any position on the image, the shifts can be eliminated by adjusting the writing timing of each color. (B) Skew (diagonal shift; FIG. 26) It is caused by a parallel error of the exposed portion, the photoconductor, and the transfer belt.
The scanning lines are written obliquely due to these factors. (C) Curvature (FIG. 27) Caused by a shape error of the toroidal surface of the Fθ lens. The image scanned due to this factor becomes curved. (D) Pitch unevenness (periodic deviation; FIG. 28) Due to uneven rotation of the photoconductor and the conveyance belt, unevenness of the scanning pitch interval occurs in the sub-scanning direction at the same cycle as the uneven rotation cycle. (E) Random (sudden and aperiodic) This is caused by vibration of the apparatus, slip of the transfer belt, and the like.
【0006】一般に、これら全ての位置ずれを一つの調
整手段によって補正することは困難であり、それぞれの
位置ずれに対して種々の調整手段が検討されている。こ
の中で、本発明が目的とするスキューとピッチムラにつ
いて詳細に説明する。Generally, it is difficult to correct all of these positional deviations by one adjusting means, and various adjusting means have been studied for each positional deviation. Among these, the skew and pitch unevenness which are the objectives of the present invention will be described in detail.
【0007】(スキューについて)光学系内の偏向ミラ
ーや感光体ドラム同士の平行度に誤差があると、各色毎
に主走査線の傾きの食い違いが生じてしまう。現状で
は、サービスマンが手動で偏向ミラーや感光ドラムの傾
きを調整してずれを補正している。 (ピッチムラについて)感光体などの駆動にムラがある
と、副走査方向に周期性を持った走査線間隔の変動が生
じる。図29は各色画像の副走査方向の位置ずれ変動の
例をグラフに表したものであり、横軸lf が副走査方向
の画像位置、δが画像の位置ずれ量である。各色画像は
それぞれ独自の位置変動の周期波形をもっている。これ
らを重ね合わせると、図30に示すように、副走査方向
の各位置で色ずれが生じてしまう。この問題に対する解
決手段の一つとして、作像時に偏向ミラーを位置変動さ
せ、位置ずれを相殺するに見合った露光位置に制御させ
ることによってこのずれを補正しようとするものがあ
る。位置ずれを積極的に補正させようとする手法のた
め、予め位置ずれ変化の挙動を把握しておく必要があ
る。(Regarding Skew) If there is an error in the parallelism between the deflection mirror and the photoconductor drums in the optical system, the inclinations of the main scanning lines differ for each color. At present, a serviceman manually adjusts the inclination of the deflecting mirror and the photosensitive drum to correct the deviation. (Regarding Pitch Unevenness) When there is unevenness in the driving of the photosensitive member or the like, a fluctuation in the scanning line interval having periodicity occurs in the sub-scanning direction. FIG. 29 is a graph showing an example of positional deviation variation of each color image in the sub-scanning direction. The horizontal axis l f is the image position in the sub-scanning direction, and δ is the image positional deviation amount. Each color image has its own position variation periodic waveform. When these are overlapped, color shift occurs at each position in the sub-scanning direction, as shown in FIG. As one of the means for solving this problem, there is one that attempts to correct this deviation by changing the position of the deflecting mirror at the time of image formation and controlling the exposure position so as to cancel the position deviation. In order to actively correct the positional deviation, it is necessary to grasp the behavior of the positional deviation change in advance.
【0008】上記2つの位置ずれ(スキューとピッチム
ラ)に対しては両方とも光学系内の偏向ミラーの位置を
制御(調整)することによって補正することができる。
偏向ミラーを移動させるための駆動要素として提案され
ている、若しくは一般に考えられるものは大体以下のよ
うなものが挙げられる。 (A)ピエゾアクチュエーターのような素子で位置制御
を行うもの ピエゾアクチュエーターは数μm単位の非常に微小な移
動制御が可能であり、また数千Hz の高周波の制御も可
能である。 (B)ネジの螺進量によって位置制御を行うもの(特開
平7−248455号) 図31に示すように、ステッピングモータ80の回転を
ウォームギヤ82とハスバギヤ84を介してハスバギヤ
84と同期回転するネジ86に伝達し、このネジ86に
螺合されたナット部材88の移動によって支持部材90
に支持された偏向ミラー92を移動させることができ
る。図31中、符号94は押さえ部材としての板バネで
ある。このようなネジの駆動要素を用いた機構では、図
32に示すように、モータ出力軸の回転角θm に対して
偏向ミラー92の移動量は比例するので、比較的駆動制
御が容易となる。Both of the above two positional deviations (skew and pitch unevenness) can be corrected by controlling (adjusting) the position of the deflecting mirror in the optical system.
The driving elements proposed or generally considered as driving elements for moving the deflecting mirror are as follows. (A) piezo actuator which controls the position in the device, such as a piezoelectric actuator is capable of very fine movement control of several μm units, also it is possible high frequency control thousands H z. (B) Position control is performed by the amount of screw advancement (Japanese Patent Laid-Open No. 7-248455) As shown in FIG. 31, a screw that rotates the stepping motor 80 in synchronization with the helical gear 84 via the worm gear 82 and the helical gear 84. To the support member 90 by the movement of the nut member 88 that is transmitted to the screw 86 and screwed into the screw 86.
The deflection mirror 92 supported by can be moved. In FIG. 31, reference numeral 94 is a leaf spring as a pressing member. In a mechanism using such a screw drive element, as shown in FIG. 32, since the movement amount of the deflection mirror 92 is proportional to the rotation angle θ m of the motor output shaft, drive control is relatively easy. .
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ピエゾアクチュエーターを用いるものでは、ピエゾ素子
の移動制御を妨げないような取付構成を確保しなければ
ならないため、振動などの外乱に対して弱いという懸念
がある。また、電源OFF時の際ピエゾ素子は元の位置
に戻ってしまうため、初期位置の設定を電源ONの度に
行う必要がある。さらには、部品コストの観点からも難
がある。一方、ネジを用いるものでは、高精度ピッチの
ネジに部品コストの難がある。However, in the case of using the above-mentioned piezo actuator, since it is necessary to secure an attachment structure that does not hinder the movement control of the piezo element, there is a concern that it is weak against disturbance such as vibration. There is. Moreover, since the piezo element returns to the original position when the power is turned off, it is necessary to set the initial position each time the power is turned on. Furthermore, it is difficult from the viewpoint of component cost. On the other hand, in the case of using screws, the cost of parts is difficult for screws with high precision pitch.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来技術
の問題点を解消すべく、そのための必要条件を以下のよ
うに捉えた。 ・微小且つ高精度な移動制御が可能 ・位置保持性が高く、振動などの外乱に対して強い ・複数の偏向ミラーを制御するため、低コストになり得
る簡易な構成である ・特にピッチムラの補正に対しては、作像中に経時的に
移動制御するため、長時間の駆動安定性が必要 そして、これらの条件を満足するものとして、熟慮の結
果、調整部材として「偏心カム」を特定したものであ
る。In order to solve the above-mentioned problems of the prior art, the present invention grasps the necessary conditions therefor as follows.・ Small and highly accurate movement control is possible ・ High position retention and strong against disturbances such as vibrations ・ Since it controls multiple deflection mirrors, it is a simple structure that can be low cost ・ Especially correction of pitch unevenness However, since the movement is controlled over time during image formation, long-term drive stability is required. As a result of careful consideration, an "eccentric cam" was specified as an adjustment member to satisfy these conditions. It is a thing.
【0011】請求項2記載の発明では、偏向ミラーの制
御範囲を広げる観点から、請求項1記載の構成におい
て、上記駆動源を制御する制御手段を備え、上記偏向ミ
ラーを移動させようとする量をΔy、上記偏心カムの移
動角をΔθ、ホームポジションからの偏心カムの回転角
をθ、偏心カムの偏心量をeとした場合、上記制御手段
が、 Δθ=sin-1(sinθ+Δy/e)−θ の式に基づく演算処理を介して制御する、という構成を
採っている。請求項3記載の発明では、駆動誤差を少な
くするとともに、機構の安定性低下を回避する観点か
ら、請求項1記載の構成において、駆動誤差を少なくす
る観点から、上記支持部材、偏心カム、駆動源が上記偏
向ミラーの両端にそれぞれ備えられ、各端において上記
偏心カムが独立に駆動される、という構成を採ってい
る。According to a second aspect of the present invention, from the viewpoint of widening the control range of the deflection mirror, in the configuration according to the first aspect, the control means for controlling the drive source is provided, and the amount for moving the deflection mirror is set. Is Δy, the moving angle of the eccentric cam is Δθ, the rotation angle of the eccentric cam from the home position is θ, and the eccentric amount of the eccentric cam is e, the control means is Δθ = sin- 1 (sin θ + Δy / e) The configuration is such that control is performed through arithmetic processing based on the expression of −θ. According to the invention described in claim 3, from the viewpoint of reducing the drive error and avoiding the deterioration of the stability of the mechanism, in the configuration of claim 1, from the viewpoint of reducing the drive error, the support member, the eccentric cam, the drive A source is provided at each end of the deflection mirror, and the eccentric cam is independently driven at each end.
【0012】請求項4記載の発明では、偏向ミラーの平
行移動を行う際に傾き変化を来さない簡易な構成を実現
すべく、請求項3記載の構成において、上記偏向ミラー
の一端に、上記偏心カムに対向して設けられ偏向ミラー
に点若しくは線接触する押さえ部材と、この押さえ部材
を常時偏向ミラーに接触する方向へ付勢する付勢手段と
から成る傾き保持機構が備えられている、という構成を
採っている。請求項5記載の発明では、調整部材と偏向
ミラーの接触位置が変化しないようにするために、請求
項1記載の構成において、上記偏向ミラーに対する上記
偏心カムの接触面がテーパ状に形成されている、という
構成を採っている。請求項6記載の発明では、偏向ミラ
ーの制御精度をさらに向上させるために、新たに各色間
の位置ずれ量を測定するためのパターンを主走査方向の
両端に作像する手段と、各々のパターンに対応した少な
くとも副走査方向の各色のずれ量を検知する複数のパタ
ーン検知手段とを備えた構成とするとともに、上記パタ
ーン検知手段からの検知結果をもとに、その一部又は全
部に対して適切な近似処理を行い、得られたデータ又は
近似曲線をもとに上記式Δθ=sin-1(sinθ+Δ
y/e)−θにおけるΔyを求めて上記駆動源を制御す
る、という構成を採っている。In a fourth aspect of the present invention, in order to realize a simple structure in which the inclination does not change when the parallel movement of the deflection mirror is performed, in the configuration of the third aspect, the one end of the deflection mirror is provided with the above-mentioned structure. An inclination holding mechanism is provided, which includes a pressing member that is provided so as to face the eccentric cam and is in point or line contact with the deflecting mirror, and an urging unit that urges the pressing member in a direction that always contacts the deflecting mirror. Is adopted. According to a fifth aspect of the invention, in order to prevent the contact position between the adjusting member and the deflection mirror from changing, in the configuration according to the first aspect, the contact surface of the eccentric cam with respect to the deflection mirror is formed in a tapered shape. There is a configuration that there is. According to the sixth aspect of the invention, in order to further improve the control accuracy of the deflecting mirror, means for newly forming a pattern for measuring the amount of misregistration between the colors at both ends in the main scanning direction, and each pattern. And a plurality of pattern detection means for detecting the amount of deviation of each color in the sub-scanning direction corresponding to, and based on the detection result from the pattern detection means, for a part or all of Appropriate approximation processing is performed, and based on the obtained data or approximation curve, the above equation Δθ = sin- 1 (sinθ + Δ
y / e)-[theta] is obtained to control [Delta] y to control the drive source.
【0013】請求項7記載の発明では、偏向ミラーの移
動量を移動理想値に精度良く追従させるべく、上記式Δ
θ=sin-1(sinθ+Δy/e)−θをもとに上記
偏心カムの回転移動位置情報をパルス列の数として処理
する場合、所定の時間間隔Δt毎に上記Δyに相当する
パルス数を求め、その小数点以下を四捨五入して制御量
Δθを決定する、という構成を採っている。請求項8記
載の発明では、移動量の計算誤差が積み上がらないよう
にすべく、請求項7記載の構成において、各時間間隔Δ
t毎の制御量Δθを決定する際、前回の回転移動位置情
報と、角度θの位置(移動開始位置)の位置情報からの
絶対的な回転移動位置情報とももとに求める、という構
成を採っている。請求項9記載の発明では、所定時間間
隔毎に確実に制御すべく、請求項7又は8記載の構成に
おいて、所定時間間隔Δtにセットされたタイマ手段を
備え、上記所定時間間隔Δt毎の制御量Δθの情報を予
め計算して所定の記憶手段に記憶させておき、該記憶情
報を偏向ミラーの移動時に必要に応じて呼び出す、とい
う構成を採っている。According to the seventh aspect of the invention, in order to accurately follow the movement amount of the deflection mirror to the movement ideal value, the above formula Δ
When the rotational movement position information of the eccentric cam is processed as the number of pulse trains based on θ = sin− 1 (sin θ + Δy / e) −θ, the number of pulses corresponding to the above Δy is obtained at each predetermined time interval Δt, The control amount Δθ is determined by rounding off the fractional part. In the invention according to claim 8, in order to prevent the calculation error of the movement amount from being accumulated, in the configuration according to claim 7, each time interval Δ.
When the control amount Δθ for each t is determined, it is determined based on the absolute rotational movement position information based on the previous rotational movement position information and the positional information of the position of the angle θ (movement start position). ing. According to a ninth aspect of the present invention, in order to reliably perform control at predetermined time intervals, in the configuration according to the seventh or eighth aspect, timer means set to the predetermined time interval Δt is provided, and the control at each predetermined time interval Δt is performed. The configuration is such that information on the amount Δθ is calculated in advance and stored in a predetermined storage means, and the stored information is called as needed when the deflection mirror is moved.
【0014】請求項10記載の発明では、請求項9記載
の構成において、上記記憶手段からのデータの呼出しや
駆動信号の設定時間等の遅延時間と、上記所定時間間隔
Δtとの差分時間内において、上記偏心カムの移動を完
了させる、という構成を採っている。請求項11記載の
発明では、バックラッシュによる誤差をなくするため
に、請求項6記載の構成において、前回の所定時間間隔
Δt間の移動とは逆方向に回転する際、バックラッシュ
に相当する所定のΔθ分戻す、という構成を採ってい
る。According to a tenth aspect of the present invention, in the structure of the ninth aspect, within a difference time between the delay time such as the data calling from the storage means and the set time of the drive signal and the predetermined time interval Δt. The configuration is such that the movement of the eccentric cam is completed. According to the invention of claim 11, in order to eliminate an error due to backlash, in the structure of claim 6, when rotating in a direction opposite to the previous movement for the predetermined time interval Δt, a predetermined amount corresponding to backlash is generated. It is configured to return by Δθ of.
【0015】[0015]
【実施例】以下、本発明の一実施例(複数の感光体を用
いたフルカラー電子写真装置への適用例)を図1乃至図
10に基づいて説明する。なお、適用対象としてのフル
カラー電子写真装置の概要は図24で示したのと同様で
あるので光学系の要部のみ示す。図2及び図3に示すよ
うに、レーザー光源からのレーザービームをポリゴンス
キャナー20で反射させ、更にFθレンズ22,24、
偏向ミラー26で光路を折り曲げて感光体の表面を露光
するようになっている。偏向ミラー26は、一端側を第
1の偏向ミラー制御装置28で支持されているととも
に、他端側を第2の偏向ミラー制御装置30で支持され
ており、これらの独立した2つの調整装置で全体の偏向
ミラー制御装置が構成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention (application example to a full-color electrophotographic apparatus using a plurality of photoconductors) will be described below with reference to FIGS. Since the outline of the full-color electrophotographic apparatus as an application target is the same as that shown in FIG. 24, only the main part of the optical system is shown. As shown in FIGS. 2 and 3, the laser beam from the laser light source is reflected by the polygon scanner 20, and the Fθ lenses 22, 24,
The deflection mirror 26 bends the optical path to expose the surface of the photoconductor. The deflection mirror 26 has one end side supported by the first deflection mirror control device 28 and the other end side supported by the second deflection mirror control device 30, and these two independent adjustment devices are used. The entire deflection mirror control device is configured.
【0016】第1の偏向ミラー制御装置28は、支持部
材としての支持側板32と、調整部材としての偏心カム
34と、駆動源としてのステッピングモータ36とから
概略構成されている。支持側板32には、図1に示すよ
うに、偏向ミラー26の端部を収容するL字状の凹部3
8が形成されているとともに、偏向ミラー26の上面2
6aと前面26bを押圧する板バネ40,42が設けら
れている。支持側板32にはカム支軸44が一体に設け
られており、このカム支軸44に偏心カム34とハスバ
ギヤ46が同期回転するように支持されている。ステッ
ピングモータ36は光学系ベース上に設置されたモータ
ブラケット48で支持されており、その出力軸にはウォ
ームギヤ50が直結されて上記ハスバギヤ46に噛み合
わされている。すなわち、ステッピングモータ36の回
転によってある減速比をもって偏心カム34が回転する
ようになっている。偏向ミラー26は、上記板バネ4
0,42に加えて、後面26cを支持側板32の凹部3
8で、下面26dを偏心カム34でそれぞれ支持されて
おり、この4辺支持方式によって位置決めされている。
第2の偏向ミラー制御装置30も一部分を除いて(後
述)第1の偏向ミラー制御装置28と同様の構成となっ
ている。The first deflection mirror control device 28 is roughly composed of a supporting side plate 32 as a supporting member, an eccentric cam 34 as an adjusting member, and a stepping motor 36 as a driving source. As shown in FIG. 1, the support side plate 32 has an L-shaped recess 3 that accommodates the end of the deflection mirror 26.
8 is formed and the upper surface 2 of the deflection mirror 26 is formed.
Leaf springs 40 and 42 for pressing 6a and the front surface 26b are provided. A cam support shaft 44 is integrally provided on the support side plate 32, and the eccentric cam 34 and the helical gear 46 are supported by the cam support shaft 44 so as to rotate synchronously. The stepping motor 36 is supported by a motor bracket 48 installed on the optical system base, and a worm gear 50 is directly connected to the output shaft of the stepping motor 36 and meshed with the above-mentioned helical gear 46. That is, the eccentric cam 34 is rotated with a certain reduction ratio by the rotation of the stepping motor 36. The deflection mirror 26 includes the leaf spring 4 described above.
0, 42, the rear surface 26c of the recess 3 of the support side plate 32
8, the lower surface 26d is supported by the eccentric cam 34, and is positioned by this four-sided support method.
The second deflecting mirror control device 30 also has the same configuration as the first deflecting mirror control device 28 except for a part (described later).
【0017】偏心カム34が回転すると、偏向ミラー2
6と当接している偏心カム34の外周面が移動し、偏向
ミラー26のy方向(図1)の移動(調整)が行われ
る。駆動伝達の構成はこれに限られるわけではないが、
ウォームギヤ50とハスバギヤ46との組合せは、大き
な減速比を持たせられること、及びハスバギヤ46側に
不測の外力がかかっても回ってしまわないという利点が
あり、微小位置調整の常套手段となっている。例えば、
図1の構成で、ハスバギヤ46の歯数z2 を40、ウォ
ームギヤ50の条数z1 を1、ステッピングモータ36
のステップ角θm を15°、偏心カム34の偏心量eを
1mmとすると、平均分解能yu は下記の式となり、非
常に高分解な移動制御が可能となる。When the eccentric cam 34 rotates, the deflection mirror 2
The outer peripheral surface of the eccentric cam 34 that is in contact with 6 moves, and the deflection mirror 26 moves (adjusts) in the y direction (FIG. 1). The drive transmission configuration is not limited to this,
The combination of the worm gear 50 and the helical gear 46 has a merit that a large reduction ratio is provided and that the helical gear 46 does not rotate even if an unexpected external force is applied to the helical gear 50 side, and is a conventional means for fine position adjustment. . For example,
In the configuration of FIG. 1, the number of teeth z 2 of the helical gear 46 is 40, the number of teeth z 1 of the worm gear 50 is 1, and the stepping motor 36 is
If the step angle θm of the above is 15 ° and the eccentric amount e of the eccentric cam 34 is 1 mm, the average resolution yu becomes the following expression, and extremely high-resolution movement control is possible.
【数1】 [Equation 1]
【0018】駆動伝達系において歯車同士のバックラッ
シュが調整精度の低下を引き起こししまうが、これを防
ぐためにこの実施例ではねじりコイルバネ52を、その
腕の一端を偏心カム34に、他端を支持側板32に引っ
掛けて設置しており、偏心カム34に一方向の回転力を
与えてハスバギヤ46の歯面を常にウォームギヤ50の
歯面に接触させている。これにより、偏心カム34を正
逆回転させても歯車同士のガタは生じないので、バック
ラッシュによる調整誤差を解消することができる。これ
も高精度調整のための公知手段である。In the drive transmission system, backlash between gears causes a decrease in adjustment accuracy. In order to prevent this, in this embodiment, a torsion coil spring 52 is used, one end of which is an eccentric cam 34 and the other end is a supporting side plate. The eccentric cam 34 is provided with a unidirectional rotational force so that the tooth surface of the helical gear 46 is always in contact with the tooth surface of the worm gear 50. As a result, even if the eccentric cam 34 is rotated in the forward and reverse directions, backlash between gears does not occur, so that an adjustment error due to backlash can be eliminated. This is also a known means for highly accurate adjustment.
【0019】偏心カム34の回転角と偏向ミラー26の
移動量の関係は線形ではなく、偏心カム34の回転量に
対する偏向ミラー26の移動量Δy/Δθは変化する。
このため、所望の移動量yを得るためには、偏心カム3
4の初期位置を決める、若しくは認識しておく手段を必
要とする。この偏心カム34の初期位置設定のための機
構、及び手段について以下に述べる。この実施例におけ
る偏向ミラー制御装置は、図4に示すように、制御手段
としてのCPU54を備えており、操作パネル56から
の調整信号に基づいてステッピングモータ36を制御す
るようになっている。操作パネル56には、偏心カム3
4のホームポジションを設定するためのホームポジショ
ン設定モードキー58が備えられている。また、図1に
示すように、偏心カム34には位置決め爪60が備えら
れ(図8参照)、これに対応して支持側板32には位置
決めピン62が備えられている。The relationship between the rotation angle of the eccentric cam 34 and the movement amount of the deflection mirror 26 is not linear, and the movement amount Δy / Δθ of the deflection mirror 26 with respect to the rotation amount of the eccentric cam 34 changes.
Therefore, in order to obtain the desired movement amount y, the eccentric cam 3
A means for determining or recognizing the initial position of 4 is required. The mechanism and means for setting the initial position of the eccentric cam 34 will be described below. As shown in FIG. 4, the deflection mirror control device in this embodiment includes a CPU 54 as a control means, and controls the stepping motor 36 based on an adjustment signal from the operation panel 56. The operation panel 56 includes an eccentric cam 3
A home position setting mode key 58 for setting the home position of No. 4 is provided. Further, as shown in FIG. 1, the eccentric cam 34 is provided with a positioning claw 60 (see FIG. 8), and correspondingly, the supporting side plate 32 is provided with a positioning pin 62.
【0020】ホームポジション設定モードキー58が押
されると、位置決め爪60と位置決めピン62が突き当
たるに相当するモータ駆動パルス以上のパルスがCPU
54から発信される。これによって偏心カム34が回転
して位置決め爪60が位置決めピン62に突き当たった
後も偏心カム34は回転し続け、モータの定格トルクが
偏心カム34の駆動トルクを越えてステッピングモータ
36が脱調する。ステッピングモータ36が脱調し始め
てからは、位置決め爪60と位置決めピン62は突き当
たった状態を保つ。従って、パルスの発信が終わったと
きは位置決め爪60と位置決めピン62は突き当たった
状態の回転位置になっている。その後、CPU54によ
ってその回転位置から初期回転位置に戻すに相当するモ
ータパルスが与えられ、偏心カム34は反転して初期位
置(ホームポジション)に位置付けられる。このような
構成とすることにより、位置検知センサなどを用いるこ
となく精度良くホームポジション設定を行うことができ
る。When the home position setting mode key 58 is pressed, a pulse equal to or more than the motor drive pulse corresponding to the abutment of the positioning claw 60 and the positioning pin 62 is output by the CPU.
Sent from 54. As a result, the eccentric cam 34 rotates and the eccentric cam 34 continues to rotate even after the positioning claw 60 hits the positioning pin 62, the rated torque of the motor exceeds the drive torque of the eccentric cam 34, and the stepping motor 36 loses synchronization. . After the stepping motor 36 starts to step out, the positioning claw 60 and the positioning pin 62 are kept in contact with each other. Therefore, when the pulse transmission is completed, the positioning claw 60 and the positioning pin 62 are in the abutting rotational position. Thereafter, the CPU 54 gives a motor pulse corresponding to returning from the rotational position to the initial rotational position, and the eccentric cam 34 is reversed and positioned at the initial position (home position). With such a configuration, the home position can be set accurately without using a position detection sensor or the like.
【0021】以上の述べた構成に係る調整精度は、偏心
カム34とカム支軸44のガタを除けば偏心カム34の
真円度に支配されるが、高精度の偏心カム34は高精度
のネジに比べて安価に作ることができ、また、ネジ方式
に比べてナット部材に相当するものが存在しないので構
成全体の部品点数も少なくなり、低コストに寄与するこ
とができる。The adjustment accuracy according to the above-described structure is governed by the roundness of the eccentric cam 34 except for the play of the eccentric cam 34 and the cam support shaft 44. However, the highly accurate eccentric cam 34 has a high accuracy. It can be manufactured at a lower cost than a screw, and since there is no equivalent to a nut member as compared with a screw method, the number of parts of the entire configuration is reduced, which can contribute to low cost.
【0022】次に、請求項2に対応する実施例を説明す
る。図5に示すような回転位置をホームポジションに設
定した場合、回転角θと偏向ミラー26の移動量yの関
係は下記の式となる。 y=esinθ θ:ホームポジションからのカムの回転角 e:カムの偏心量Next, an embodiment corresponding to claim 2 will be described. When the rotation position as shown in FIG. 5 is set to the home position, the relationship between the rotation angle θ and the movement amount y of the deflection mirror 26 is given by the following equation. y = esin θ θ: cam rotation angle from home position e: cam eccentricity
【0023】図6は上記式をグラフにしたもので、横軸
はθ、縦軸はyである。グラフの範囲は−90°≦θ≧
90°、−e≦y≧eである。ホームポジション付近で
はyとθはほぼ線形の関係であるが、ホームポジション
から離れた位置では線形関係とはみなせない。移動制御
を行うに際してホームポジション付近の限られた範囲内
を移動制御ストロークとして、yとθの関係を線形とみ
なして行う方法が考えられる。この場合、特別な演算処
理を必要としないで済むが、移動制御できるストローク
はかなり狭まってしまい、偏向ミラー26の設置に関与
する各部品の寸法精度をラフなものとした場合、この移
動量では不十分なものとなる懸念が生じる。また、偏心
量を大きくしてストロークを確保しようとすると、移動
制御する分解能が粗くなってしまい、微調整が行えなく
なる。FIG. 6 is a graph of the above equation, where the horizontal axis is θ and the vertical axis is y. The range of the graph is -90 ° ≤ θ ≥
90 ° and −e ≦ y ≧ e. Although y and θ have a substantially linear relationship near the home position, they cannot be regarded as a linear relationship at a position away from the home position. A method is conceivable in which the movement control stroke is set within a limited range near the home position when the movement control is performed, and the relationship between y and θ is regarded as linear. In this case, no special arithmetic processing is required, but the stroke that can be controlled for movement is considerably narrowed, and if the dimensional accuracy of each component involved in the installation of the deflection mirror 26 is made rough, this movement amount There is a concern that it will be insufficient. Further, if an attempt is made to secure a stroke by increasing the amount of eccentricity, the resolution for movement control becomes coarse and fine adjustment cannot be performed.
【0024】そこで、調整信号が入力された場合、CP
U54で下記の式に基づく演算処理がなされ、これによ
って得られた回転数に相当するモータパルスステップ数
がCPU54からステッピングモータ36に発信され
る。 Δθ=sin-1(sinθ+Δy/e)−θ Δθ:移動角 これによって、偏心カム34のどの位置においても所望
の偏向ミラー26の移動量yを得ることができる。ま
た、このような制御方式とすることによって、偏心カム
34の移動制御ストロークを−90°≦θ≧90°まで
めいっぱい用いることができる。以上のような構成とす
ることにより、偏向ミラー26の傾きを高分解、高精度
且つ大ストロークに調整することができる。Therefore, when the adjustment signal is input, CP
U54 performs arithmetic processing based on the following equation, and the motor pulse step number corresponding to the rotation number obtained by this is transmitted from the CPU 54 to the stepping motor 36. Δθ = sin− 1 (sin θ + Δy / e) −θ Δθ: moving angle As a result, a desired moving amount y of the deflection mirror 26 can be obtained at any position of the eccentric cam 34. Further, by adopting such a control method, the movement control stroke of the eccentric cam 34 can be fully used up to −90 ° ≦ θ ≧ 90 °. With the above configuration, the inclination of the deflection mirror 26 can be adjusted with high resolution, high accuracy, and large stroke.
【0025】次に、請求項3,4に対応する実施例を説
明する。上述の構成は、偏向ミラー26の主走査方向の
傾きを調整するために必要なものであるが、前述した副
走査方向の走査線ピッチムラを調整するためには、偏向
ミラー26を平行移動させなければならない。平行移動
させるためには、偏向ミラー26の両端を変位させる駆
動機構が必要となるが、このために第1の偏向ミラー制
御装置28と第2の偏向ミラー制御装置30が設けられ
ている。作像の際、これらの第1の偏向ミラー制御装置
28と第2の偏向ミラー制御装置30がそれぞれ独立し
て、且つ、等しい移動量で偏向ミラー26を変位させ
る。Next, an embodiment corresponding to claims 3 and 4 will be described. The above-mentioned configuration is necessary for adjusting the inclination of the deflection mirror 26 in the main scanning direction, but in order to adjust the above-mentioned scanning line pitch unevenness in the sub-scanning direction, the deflection mirror 26 must be moved in parallel. I have to. A driving mechanism for displacing both ends of the deflection mirror 26 is required for the parallel movement, and for this purpose, a first deflection mirror control device 28 and a second deflection mirror control device 30 are provided. At the time of image formation, the first deflecting mirror control device 28 and the second deflecting mirror control device 30 displace the deflecting mirror 26 independently and with the same movement amount.
【0026】さらに偏向ミラー26の平行度を保つため
には、図1に示すγ方向の角度変位を生じさせない機構
が必要である。何らかの移動誤差によりγ方向の角度変
位が起こってしまうと光路の誤差につながり、正しい調
整ができなくなってしまうからである。これを具体的に
説明すると、図7に示すように、偏向ミラー26が本来
の正しい位置(破線)からγ方向に角度αずれると(実
線)、感光体1上の書き込み位置がδ分ずれる。図7に
おいて、偏向ミラー26から感光体1までの距離ld が
100mmで、偏向ミラー26の移動制御に伴いγ方向
にα=0.1°の誤差が生じた場合の書き込み位置の誤
差δは、下記の式となってしまうので、非常に精度良く
平行度を保つ必要がある。Further, in order to maintain the parallelism of the deflection mirror 26, a mechanism that does not cause angular displacement in the γ direction shown in FIG. 1 is required. If an angular displacement in the γ direction occurs due to some movement error, it will lead to an error in the optical path and correct adjustment will not be possible. More specifically, as shown in FIG. 7, when the deflection mirror 26 deviates from the original correct position (broken line) by an angle α in the γ direction (solid line), the writing position on the photoconductor 1 deviates by δ. In FIG. 7, when the distance ld from the deflection mirror 26 to the photoconductor 1 is 100 mm and an error of α = 0.1 ° occurs in the γ direction due to the movement control of the deflection mirror 26, the writing position error δ is Since the following formula is used, it is necessary to maintain the parallelism very accurately.
【数2】 また、わずか0.1°の変位で300μm以上も光路変
動が起こるという事実を考えれば、特開平7-248455号公
報記載の技術のように、偏向ミラーの傾きを変化させて
光路補正を行うことは現実的にはかなり難しいと言うこ
ともできる。[Equation 2] Considering the fact that the optical path changes by 300 μm or more with a displacement of only 0.1 °, the optical path is corrected by changing the inclination of the deflecting mirror as in the technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 7-248455. Can be said to be quite difficult in reality.
【0027】このような問題に対処すべく、この実施例
においては、図2に示すように、第2の偏向ミラー制御
装置30において、板バネ40に代えて、傾き保持機構
64が設けられている。傾き保持機構64は、図8に示
すように、支持側板32に一体に形成された支軸66
と、この支軸66に回動可能に支持され偏向ミラー26
の上面26aに点若しくは線接触する押さえ部材68
と、一端が支持側板32に取付けられているとともに他
端が押さえ部材68に取付けられた付勢手段としてのね
じりコイルバネ70とから構成されており、押さえ部材
68はねじりコイルバネ70の弾性力によって常に偏向
ミラー26に接するように付勢されている。In order to deal with such a problem, in this embodiment, as shown in FIG. 2, in the second deflection mirror control device 30, a tilt holding mechanism 64 is provided in place of the plate spring 40. There is. As shown in FIG. 8, the tilt holding mechanism 64 includes a support shaft 66 integrally formed with the support side plate 32.
And the deflection mirror 26 rotatably supported by the support shaft 66.
Member 68 that makes point or line contact with the upper surface 26a of the
And a torsion coil spring 70 as an urging means having one end attached to the support side plate 32 and the other end attached to the pressing member 68. The pressing member 68 is always driven by the elastic force of the torsion coil spring 70. It is biased to come into contact with the deflection mirror 26.
【0028】偏向ミラー26が変位して押さえ部材68
が揺動しても偏向ミラー26の傾きの変化を生じさせな
いために、押さえ部材68の偏向ミラー26に対する稜
線68a(図1)は支軸66に平行となっている。この
ような構成とすれば、押さえ部材68と偏向ミラー26
との接触部が変わらないので、接触部の寸法精度が偏向
ミラー26の平行度保持に影響を与えることがない。ま
た、押さえ部材68の移動ストロークも微小であるの
で、ガタによる影響も少ない。ここで、押さえ部材68
の稜線68aと支軸66との平行度の誤差による書き込
み位置の誤差量を求めてみる。図9(a)、(b)は、
押さえ部材68の稜線68aと支軸66の軸線66aと
の角度がα°の誤差がある場合を示している。この場
合、初期の傾き誤差αは、下記の式で表される。 α=tan-1(S/d) S:平行度 d:押さえ部材の幅 ある回転位置での傾き誤差は、図9(c)、(d)とな
り、下記の式で表される。 α’=tan-1(S’/d)=tan-1(Scosψ/
d) ψ:押さえ部材の揺動角 よって傾きの変化量は、下記の式となる。The deflection mirror 26 is displaced and the pressing member 68 is moved.
The ridge line 68a (FIG. 1) of the pressing member 68 with respect to the deflection mirror 26 is parallel to the support shaft 66 in order to prevent the inclination of the deflection mirror 26 from changing even when is swung. With such a configuration, the pressing member 68 and the deflection mirror 26
Since the contact portion of the deflection mirror 26 does not change, the dimensional accuracy of the contact portion does not affect the parallelism of the deflection mirror 26. Further, since the movement stroke of the pressing member 68 is also minute, the influence of backlash is small. Here, the pressing member 68
The error amount of the writing position due to the error of the parallelism between the ridgeline 68a and the support shaft 66 will be calculated. 9 (a) and 9 (b),
The case where the angle between the ridgeline 68a of the pressing member 68 and the axis line 66a of the support shaft 66 is α ° is shown. In this case, the initial inclination error α is represented by the following equation. α = tan- 1 (S / d) S: parallelism d: width of pressing member The tilt error at a certain rotational position is shown in FIGS. 9 (c) and 9 (d), and is represented by the following formula. α '= tan- 1 (S' / d) = tan- 1 (Scosψ /
d) ψ: The amount of change in the tilt due to the swing angle of the pressing member is given by the following formula.
【数3】 例えばS:0.1mm、d:15mm、ψ:10°とす
ると、下記に示す結果となる。(Equation 3) For example, if S: 0.1 mm, d: 15 mm, ψ: 10 °, the following results are obtained.
【数4】 偏向ミラー26から感光体ドラム1までの光路長ld
(図7)が100mmであるとすると、書き込み誤差δ
は前記式より、 δ=4×100×sin(5.81×10-3/2)≒
0.02mm=20μm となり、かなりの精度をもって平行移動を行うことがで
きる。(Equation 4) Optical path length ld from the deflection mirror 26 to the photosensitive drum 1
If (Fig. 7) is 100 mm, the writing error δ
From the above equation, δ = 4 × 100 × sin (5.81 × 10 −3 / 2) ≈
Since 0.02 mm = 20 μm, the parallel movement can be performed with considerable accuracy.
【0029】次に、請求項5に対応する実施例を説明す
る。偏心カム34と偏向ミラー26の接触部において、
図10に示すように、偏向ミラー26の傾きによって主
走査方向の接触点Pの移動が起こってしまうと、偏向ミ
ラー26の移動制御誤差につながってしまう。そこで、
この実施例においては、図8に示すように、偏心カム3
4の接触面34aがテーパ状に形成されている。このよ
うにすると、接触点Pの主走査方向の移動がなくなり、
これに基づく誤差を回避することができる。Next, an embodiment corresponding to claim 5 will be described. At the contact portion between the eccentric cam 34 and the deflection mirror 26,
As shown in FIG. 10, if the contact point P moves in the main scanning direction due to the inclination of the deflection mirror 26, a movement control error of the deflection mirror 26 will result. Therefore,
In this embodiment, as shown in FIG.
The contact surface 34a of No. 4 is formed in a tapered shape. In this way, the contact point P does not move in the main scanning direction,
An error based on this can be avoided.
【0030】次に、請求項6に対応する実施例を説明す
る。適用対象は上記実施例と同様に複数の感光体を用い
たフルカラー電子写真装置であり、作像プロセスは同一
であるので省略する。偏向ミラー制御装置の構成の概要
も同様であるので図2相当図は省略する。また、この実
施例においては、プロセス線速V=180 [mm/s ]、副
走査方向の解像度は1200dpi であって、A4版縦送り
(297 [mm])にてプリント動作が実行されたときを想
定している。上記実施例と同様に、偏向ミラー26の駆
動源としてはステッピングモータ36を使用している
が、例えばDCモータにロータリーエンコーダを付加し
て位置決め動作を行うようなものでも良い。Next, an embodiment corresponding to claim 6 will be described. The application target is a full-color electrophotographic apparatus using a plurality of photoconductors as in the above-mentioned embodiment, and the image forming process is the same, and therefore the description thereof is omitted. Since the outline of the configuration of the deflecting mirror control device is the same, the drawing corresponding to FIG. 2 is omitted. Further, in this embodiment, when the process linear velocity V = 180 [mm / s], the resolution in the sub-scanning direction is 1200 dpi, and the printing operation is performed by A4 size vertical feed (297 [mm]). Is assumed. Similar to the above embodiment, the stepping motor 36 is used as the drive source of the deflecting mirror 26, but a rotary encoder may be added to the DC motor to perform the positioning operation.
【0031】この実施例における偏向ミラー制御装置
は、制御手段としてのCPU72等を備えている。CP
U72は、ROM74内に格納されているプログラムに
従って、I/Oポート75を介して接続されている各種
の機器を制御し、画像形成を行う。また、その過程にお
いて様々なデータをRAM76に格納・呼出しを行う。
偏向ミラー26の駆動源としての2つのステッピングモ
ータ36は、モータドライバ77を介してI/Oポート
75に接続されている。また、CPU72にはタイマ手
段としてのタイマ78から割り込み信号が出力される。
また、この実施例におけるレーザースキャナー8は、各
色間の位置ずれ量を測定するためのパターンを主走査方
向の両端に作像する手段としての機能を有している。図
12に示すように、測定用のパターン79,79は、5
0ライン毎に等間隔になるようにレーザ光によって光書
き込みされた後現像器によって現像され、転写ベルト1
4の主走査方向両端に転写される。転写ベルト14の主
走査方向両端には、各々のパターン79,79に対応し
た少なくとも副走査方向の各色のずれ量を検知するパタ
ーン検知センサ(パターン検知手段)73が2個設置さ
れており、これらのパターン検知センサ73,73は、
図11に示すように検知信号をCPU72に出力する。The deflection mirror control device in this embodiment is provided with a CPU 72 and the like as control means. CP
The U 72 controls various devices connected via the I / O port 75 according to a program stored in the ROM 74, and forms an image. Also, in the process, various data are stored in / called from the RAM 76.
The two stepping motors 36 as driving sources for the deflection mirror 26 are connected to the I / O port 75 via a motor driver 77. Also, an interrupt signal is output to the CPU 72 from a timer 78 as a timer means.
Further, the laser scanner 8 in this embodiment has a function as means for forming a pattern for measuring the amount of misregistration between the colors at both ends in the main scanning direction. As shown in FIG. 12, the measurement patterns 79, 79 are 5
After being optically written with a laser beam so as to have an equal interval for every 0 line, the transfer belt 1 is developed by a developing device.
4 is transferred to both ends in the main scanning direction. At both ends of the transfer belt 14 in the main scanning direction, two pattern detecting sensors (pattern detecting means) 73 corresponding to the respective patterns 79, 79 for detecting at least the deviation amount of each color in the sub scanning direction are installed. The pattern detection sensors 73, 73 of
A detection signal is output to the CPU 72 as shown in FIG.
【0032】ここで、線速・解像度を考慮すると、パタ
ーン79の各ラインの間隔Δd及び時間差Δtは、Δd
=1059[μm ]、Δt=5.88[ms]である。しかし、実
際には、光学系内の偏向ミラーや感光体ドラム同士の平
行度に誤差があるため画像がスキューしたり、また感光
体、転写ベルトなどの駆動にムラがあるとピッチムラが
生じるため、パターン検知センサ73からのパターン間
隔の検知結果は、時間間隔Δt毎に書き込まれてもそれ
ぞれΔdとはならないことがある。Here, considering the linear velocity and the resolution, the interval Δd and the time difference Δt between the lines of the pattern 79 are Δd.
= 1059 [μm] and Δt = 5.88 [ms]. However, in reality, since there is an error in the parallelism between the deflection mirror and the photoconductor drums in the optical system, the image is skewed, and if there is unevenness in the drive of the photoconductor, the transfer belt, etc., pitch unevenness occurs, The detection result of the pattern interval from the pattern detection sensor 73 may not be Δd even if written at each time interval Δt.
【0033】以下、パターン検知センサ73による検知
結果を基に偏向ミラー26を制御する方法について述べ
る。なお、ここではある一色について述べるが、同一な
動作を4色について行うものであるので多の色について
は省略する。また、偏向ミラー26の左右について独立
した駆動を行うのであるが、これについても同一の動作
であるので省略する。A method of controlling the deflection mirror 26 based on the detection result of the pattern detection sensor 73 will be described below. It should be noted that although one color is described here, the same operation is performed for four colors, and thus a description of many colors will be omitted. Further, the left and right of the deflecting mirror 26 are independently driven, but this operation is also the same, so the description thereof is omitted.
【0034】転写ベルト14は、図12又は図24に示
すように矢印の方向に移動しており、上記方法で形成さ
れた測定用のパターン79はパターン検知センサ73の
位置まで移動する。パターン検知センサ73による各ラ
イン毎の検知結果と上記Δdとの差をプロットすると、
図13のようになる。ところが、検知結果は図13から
分かるように測定誤差を含んでいるため、そのまま偏心
カム34の制御量を決定するためのデータとして用いて
は、画像上の位置ずれを最小限にすることはできない。The transfer belt 14 is moving in the direction of the arrow as shown in FIG. 12 or FIG. 24, and the measurement pattern 79 formed by the above method moves to the position of the pattern detection sensor 73. When the difference between the detection result of each line by the pattern detection sensor 73 and the above Δd is plotted,
As shown in FIG. However, since the detection result includes a measurement error as can be seen from FIG. 13, the misalignment on the image cannot be minimized by directly using it as the data for determining the control amount of the eccentric cam 34. .
【0035】そこで、パターン測定誤差の影響を小さく
するために、最小二乗法を用いて6次の項まで近似した
曲線を求めることにした。図14に示す近似曲線の決定
ルーチンのフローチャートに基づき、近似曲線の決定の
仕方を説明する。図示しないメインルーチンにてi=0
となっているので、iをインクリメントする(Step
1)。次に、パターン検知センサ73の検知結果とΔd
との比較(差を求める)を行い(Step2)、比較し
た結果をRAM76に格納する(Step3)。ここ
で、A4版縦送り方向においては、50ライン毎のぱ2
80個作成することとなるので、i≧280かどうかを
判定する(Step4)。その結果、NOならばSte
p1にジャンプし、YESならば各Δt毎のデータから
近似曲線δ=f(t)を求める。この実施例では上述の
通り最小二乗法により6次の項まで近似を行っており、
図13のデータからはf(t)=2*10-12t6 −10-9t5−
2*10-7t4+0.0003t3−0.0741t2+4.947tとなる。図13
に曲線の1周期分のみを示してあるが、転写ベルト14
上のパターン79の位置ずれは、この1周期の変化を繰
り返していることになる(Step5)。Therefore, in order to reduce the influence of the pattern measurement error, it is decided to obtain a curve that is approximated up to the sixth-order term by using the least square method. A method of determining the approximate curve will be described based on the flowchart of the routine for determining the approximate curve shown in FIG. I = 0 in the main routine (not shown)
Therefore, i is incremented (Step
1). Next, the detection result of the pattern detection sensor 73 and Δd
Is compared (the difference is obtained) (Step 2), and the comparison result is stored in the RAM 76 (Step 3). Here, in the A4 size vertical feed direction, the space between every 50 lines is 2
Since 80 pieces will be created, it is determined whether i ≧ 280 (Step 4). As a result, if NO, Ste
If it is YES, the approximate curve δ = f (t) is obtained from the data for each Δt. In this embodiment, as described above, approximation is performed up to the sixth-order term by the method of least squares,
From the data of FIG. 13 f (t) = 2 * 10- 12 t 6 -10- 9 t 5 -
2 * 10- 7 t 4 + 0.0003t 3 -0.0741t 2 + 4.947t. FIG.
Although only one cycle of the curve is shown in FIG.
The positional displacement of the upper pattern 79 means that this one cycle change is repeated (Step 5).
【0036】ところが、図15に示すように、この実施
例においては、レーザー光の偏向ミラー26に対する入
射角は60°であるので、転写ベルト14上でのずれ量
を打ち消すためには、偏向ミラー26の移動量としては
δ/2となるため、図13に示すようにy=g(t)、
この場合、g(t)=8*10-13t6 −6*10-10t5 −9*10-8
t4+0.002t3 −0.037t2 +2.4737t となる(Step
6)。なお、この実施例では検知結果全てに対して近似
曲線を得ているが、ある区間毎に区切って近似したり、
または、注目している結果の周辺データから近似を行
い、離散的なデータとして扱ってステッピングモータ3
6を駆動制御しても良い。However, as shown in FIG. 15, in this embodiment, since the incident angle of the laser beam with respect to the deflection mirror 26 is 60 °, in order to cancel the deviation amount on the transfer belt 14, the deflection mirror 26 is canceled. Since the moving amount of 26 is δ / 2, as shown in FIG. 13, y = g (t),
In this case, g (t) = 8 * 10- 13 t 6 −6 * 10− 10 t 5 −9 * 10− 8
t 4 + 0.002t 3 −0.037t 2 + 2.4737t (Step
6). In this embodiment, an approximated curve is obtained for all the detection results, but it is divided by a certain section and approximated,
Alternatively, the stepping motor 3 can be treated as discrete data by performing approximation from peripheral data of the result of interest.
6 may be drive-controlled.
【0037】次に、請求項7,8に対応する実施例を説
明する。図16は、図13のy=g(t)の拡大図を示
すもので、今、偏心カム34はHP(ホームポジショ
ン)から角度θp (駆動パルスとしてはPパルスに相
当)の位置から移動を始めるとし、移動開始原点をO’
とする。以下、図17に示す偏心カム34の制御量の決
定ルーチンのフローチャートに基づき、制御量の決定の
仕方を説明する。まず、図示しないメインルーチンにお
いて、予めΔt(=5.88ms )に設定されたタイマ78か
らの割り込み信号を受けると、CPU72は制御量決定
ルーチンを実行するようになっている。Next, an embodiment corresponding to claims 7 and 8 will be described. FIG. 16 is an enlarged view of y = g (t) in FIG. 13, in which the eccentric cam 34 is now moved from a position of an angle θ p (corresponding to a P pulse as a drive pulse) from HP (home position). To start the movement start origin O '
And Hereinafter, how to determine the control amount will be described based on the flowchart of the control amount determination routine of the eccentric cam 34 shown in FIG. First, in a main routine (not shown), when the CPU 72 receives an interrupt signal from the timer 78 set to Δt (= 5.88 ms) in advance, the CPU 72 executes a control amount determination routine.
【0038】制御量決定ルーチンにおいては、まず図示
しないメインルーチンにてj=0となっているので、j
をインクリメントする(Step1)。次に、y=g
(t)において、t=j* Δtであることから、離散デ
ータであるy=(j)をそれぞれ求める(Step
2)。ここで、y(j)がステッピングモータ駆動パル
スの何パルスであるかを表す量n(j)を、n=h
(j)とy(j)とから求める。ただし、ギヤによる減
速比が40であることと、ステッピングモータ36の単
位ステップ角が15°であることから、下記の式(A) h(j)=(180/0.375 π)* sin-1{sin(0.375 π/180)* P + y(j)/e}−P ・・・(A) ただし、e=1 である(Step3)。n(j)は小数点以下に端数を
持っているので、四捨五入して整数値とし、得られた値
をm(j)とする(Step4)。In the control amount determination routine, since j = 0 in the main routine (not shown), j
Is incremented (Step 1). Then y = g
At (t), since t = j * Δt, y = (j) which is discrete data is obtained (Step).
2). Here, the amount n (j) representing how many stepping motor drive pulses y (j) is, n = h
It is calculated from (j) and y (j). However, since the gear reduction ratio is 40 and the unit step angle of the stepping motor 36 is 15 °, the following formula (A) h (j) = (180 / 0.375 π) * sin- 1 { sin (0.375 pi / 180) * P + y (j) / e} -P ... (A) However, it is e = 1 (Step 3). Since n (j) has a fraction below the decimal point, it is rounded off to an integer value, and the obtained value is set to m (j) (Step 4).
【0039】次に、パターン79のライン間隔、すなわ
ちΔt内に移動させる制御量に対応するパルス数をΔn
(j)とし、下記の式(B) Δn(j)=m(j)−m(j−1)・・・(B) によって求め(Step5)、求めたΔn(j)をRA
M76に格納する(Step6)。この実施例では50
ライン毎に補正を行っているため、A4版縦の長さ内で
280回行うこととなることから、i≧280であるか
を判定し(Step7)、NOならばStep1へジャ
ンプし、YESならばメインルーチンにリターンする。Next, the line interval of the pattern 79, that is, the number of pulses corresponding to the control amount to move within Δt is Δn.
(J), the following formula (B) Δn (j) = m (j) −m (j−1) ... (B) is used to obtain (Step 5), and the obtained Δn (j) is RA.
It is stored in M76 (Step 6). In this example, 50
Since the correction is performed line by line, it will be performed 280 times within the vertical length of the A4 version, so it is determined whether i ≧ 280 (Step 7). If NO, jump to Step 1 and if YES. If it returns to the main routine.
【0040】このように、近似曲線y(j)から求めら
れた制御量に対するパルス数を四捨五入し、且つ、式
(A),(B)に示すように、移動開始原点からの絶対
的なパルス数を考慮して制御量を決定することによっ
て、駆動パルスの1パルスに相当する偏向ミラー26の
移動量(=分解能)の1/2以内で近似曲線y(j)に
追従することができ、しかも小数点以下の誤差が積み上
がることがない。図18に、実際に偏向ミラー26を移
動させる動作を行うミラー移動ルーチンのフローチャー
トを示す。まずメインルーチンにてkは0に設定されて
いるので、kをインクリメントし(Step1)、Δn
(k)をRAM76から読み込み(Step2)、モー
タドライバ77にΔn(k)を設定し(Step3)、
モータドライバ77にスタート信号を送信してステッピ
ングモータ36をスタートさせ(Step4)、リター
ンする。In this way, the number of pulses for the control amount obtained from the approximate curve y (j) is rounded off, and as shown in equations (A) and (B), absolute pulses from the movement start origin are obtained. By determining the control amount in consideration of the number, it is possible to follow the approximate curve y (j) within 1/2 of the movement amount (= resolution) of the deflection mirror 26 corresponding to one drive pulse. Moreover, the error below the decimal point does not accumulate. FIG. 18 shows a flowchart of a mirror moving routine for actually moving the deflecting mirror 26. First, k is set to 0 in the main routine, so k is incremented (Step 1) and Δn
(K) is read from the RAM 76 (Step 2), Δn (k) is set in the motor driver 77 (Step 3),
A start signal is transmitted to the motor driver 77 to start the stepping motor 36 (Step 4), and the process returns.
【0041】次に、請求項9に対応する実施例を説明す
る。Δtは、検知結果からの制御量の決定に要する時間
・メモリとのデータ授受時間・モータドライバ77への
制御量の設定時間・ステッピングモータ36の移動完了
に要する時間のそれぞれの和によって決定されるため、
Δtが小さい方が近似曲線y(t)への追従性が良好と
なり、位置ずれを低減できる。この実施例では、図17
の制御量決定ルーチンにおいて求めたΔn(j)をRA
M76に格納しておき(Step6)、図18に示すミ
ラー移動ルーチンにおいて画像形成時にミラーを移動さ
せる際、Δn(j)をRAM76から読み込んで(St
ep2)偏向ミラー26を移動させているため、偏向ミ
ラー26移動時に逐次計算して移動させるよりも、計算
時間によるタイムロスをなくすことができ、よってΔt
が小さくなる。Next, an embodiment corresponding to claim 9 will be described. Δt is determined by the sum of each of the time required to determine the control amount from the detection result, the data transfer time with the memory, the setting time of the control amount to the motor driver 77, and the time required to complete the movement of the stepping motor 36. For,
The smaller Δt is, the better the followability to the approximate curve y (t) is, and the positional deviation can be reduced. In this embodiment, FIG.
Δn (j) obtained in the control amount determination routine of
It is stored in M76 (Step 6), and when moving the mirror during image formation in the mirror moving routine shown in FIG. 18, Δn (j) is read from the RAM 76 (St).
ep2) Since the deflection mirror 26 is moved, it is possible to eliminate the time loss due to the calculation time as compared with the case where the deflection mirror 26 is sequentially calculated and moved when the deflection mirror 26 is moved.
Becomes smaller.
【0042】次に、請求項10に対応する実施例を説明
する。図19に、この実施例での移動パルス数の設定と
移動時間との関係を時間軸上に示し、図20にタイマ7
8を設定する際のフローチャートを示した。タイマ78
はΔt(=5.88ms)にセットされ、Δt毎にCPU72
に対して割り込み信号を発生して制御量決定ルーチンに
移行するが、メモリ上のデータ呼出し遅延時間とモータ
ドライバ77に対してパルス数を設定する際の遅延時間
の平均合計は、この実施例では0.13[ms]であるので、
Δtから前述の遅延時間を引いた時間内(5.75[ms])
に移動が終わるように送信パルスを設定しなければなら
ない。このように、タイムロス分を考慮してΔtを決定
することによって、近似曲線に対する追従性が良好にな
り、位置ずれを低減できる。Next, an embodiment corresponding to claim 10 will be described. FIG. 19 shows the relationship between the setting of the number of moving pulses and the moving time in this embodiment on the time axis, and FIG.
The flowchart when setting 8 was shown. Timer 78
Is set to Δt (= 5.88ms), and the CPU 72
An interrupt signal is generated for the control amount determining routine, and the average sum of the data calling delay time on the memory and the delay time when setting the number of pulses for the motor driver 77 is Since it is 0.13 [ms],
Within the time obtained by subtracting the delay time from Δt (5.75 [ms])
The transmission pulse must be set so that the movement ends. In this way, by determining Δt in consideration of the time loss, the followability with respect to the approximate curve is improved, and the positional deviation can be reduced.
【0043】次に、請求項11に対応する実施例を説明
する。この実施例では、偏心カム34の駆動部分にハス
バギヤ84とウォームギヤ82を使用しているが、前回
(i−1)回目とは逆に移動する際、図21に示す如く
バックラッシュBLが存在するため、近似曲線に対する
追従性が悪化してしまう。そこで、この実施例ではこの
バックラッシュを除去するようにした。なお、ウォーム
ギヤ82のピッチがステッピングモータ36の駆動パル
スの2パルスに相当している。図22にバックラッシュ
を除去するための動作を示すフローチャートを示す。ま
ず、今回の移動方向が前回の移動方向とは逆かどうかを
判定し(Step1)、NOならばメインルーチンにリ
ターンし、YESならば2パルス逆転させ(Step
2)、メインルーチンにリターンする。図23はこれに
よってバックラッシュBLが除去された状態を示す。バ
ックラッシュBLが除去されたことにより、近似曲線y
(t)に対する追従性が良好となり、位置ずれを低減で
きる。Next, an embodiment corresponding to claim 11 will be described. In this embodiment, the helical gear 84 and the worm gear 82 are used in the drive portion of the eccentric cam 34, but when moving in the opposite direction to the previous (i-1) th time, the backlash BL exists as shown in FIG. Therefore, the followability to the approximate curve is deteriorated. Therefore, in this embodiment, this backlash is removed. The pitch of the worm gear 82 corresponds to two drive pulses of the stepping motor 36. FIG. 22 shows a flowchart showing the operation for removing the backlash. First, it is determined whether or not the current moving direction is the reverse of the previous moving direction (Step 1). If NO, the process returns to the main routine, and if YES, two pulses are reversed (Step 1).
2) Return to the main routine. FIG. 23 shows a state in which the backlash BL has been removed by this. Since the backlash BL is removed, the approximate curve y
The followability with respect to (t) is improved, and the positional deviation can be reduced.
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、調整部材
を偏心カムとする構成としたので、ネジ、てこ等の駆動
形態に比べて構成を簡易にできるとともに高精度な無段
階調整を行うことができ、製造コストの低減も図ること
ができる。請求項2記載の発明によれば、特定の演算処
理を介して偏心カムの回転角を制御する構成としたの
で、ホームポジションから離れた回転角においても高精
度に偏向ミラーの調整を行うことができ、よって移動
(調整)制御範囲を拡大することができる。According to the first aspect of the invention, since the adjusting member is an eccentric cam, the structure can be simplified as compared with a driving form such as a screw and a lever, and highly accurate stepless adjustment can be performed. It can be performed, and the manufacturing cost can be reduced. According to the invention described in claim 2, since the rotation angle of the eccentric cam is controlled through a specific calculation process, the deflection mirror can be adjusted with high accuracy even at a rotation angle away from the home position. Therefore, the movement (adjustment) control range can be expanded.
【0044】請求項3記載の発明によれば、カムアクチ
ュエータとしての調整装置を偏向ミラーの両端に設置し
て独立に駆動する構成としたので、偏向ミラーの傾き補
正、及び平行移動補正の両方を行うことができる。請求
項4記載の発明によれば、偏向ミラーの一端に傾き保持
機構を設ける構成としたので、偏向ミラーの平行移動を
行う際の傾き変化を抑制することができ、高精度な調整
を行うことができる。請求項5記載の発明によれば、偏
向ミラーに対する偏心カムの接触面がテーパを有する構
成としたので、偏心カムと偏向ミラーとの主走査方向に
おける接触点が変化せず、よって高精度な調整を行うこ
とができる。According to the third aspect of the present invention, since the adjusting devices as the cam actuators are installed at both ends of the deflection mirror and driven independently, both the inclination correction of the deflection mirror and the parallel movement correction are performed. It can be carried out. According to the invention described in claim 4, since the tilt holding mechanism is provided at one end of the deflection mirror, it is possible to suppress the tilt change when the deflection mirror is moved in parallel, and perform highly accurate adjustment. You can According to the invention described in claim 5, since the contact surface of the eccentric cam with respect to the deflecting mirror has a taper, the contact point in the main scanning direction between the eccentric cam and the deflecting mirror does not change, and therefore highly accurate adjustment is possible. It can be performed.
【0045】請求項6記載の発明によれば、適切な近似
処理によってパターン測定誤差の影響を小さくできるの
で、位置ずれを低減できる。請求項7記載の発明によれ
ば、移動理想値との誤差が回転移動情報パルス1パルス
に相当する偏向ミラーの移動量の1/2以内に収まるの
で、移動理想値に対する追従性が良好となり、位置ずれ
を低減できる。請求項8記載の発明によれば、角時間間
隔毎の制御量を決定する際、前回の回転移動位置情報
と、移動開始位置の位置情報からの絶対的な回転移動位
置情報とをもとに求めるようにしたので、小数点以下の
四捨五入による誤差が積み上がらず、移動理想値に対す
る追従性が良好となり、位置ずれを低減できる。According to the invention described in claim 6, since the influence of the pattern measurement error can be reduced by the appropriate approximation processing, the positional deviation can be reduced. According to the invention of claim 7, the error from the ideal movement value is within ½ of the movement amount of the deflection mirror corresponding to one rotation movement information pulse, so that the followability with respect to the ideal movement value becomes good. The position shift can be reduced. According to the invention of claim 8, when determining the control amount for each angular time interval, based on the previous rotational movement position information and the absolute rotational movement position information from the movement start position information. Since it is determined, the error due to rounding off after the decimal point is not accumulated, the followability with respect to the ideal movement value is improved, and the positional deviation can be reduced.
【0046】請求項9記載の発明によれば、所定時間間
隔毎の制御量を予め計算して所定の記憶手段に記憶させ
ておき、偏向ミラー移動時に必要に応じて呼び出すよう
にしたので、計算時間によるタイムロスをなくして所定
時間間隔を小さくすることができる。これによって移動
理想値に対する追従性が良好となり、位置ずれを低減で
きる。請求項10記載の発明によれば、駆動信号の設定
時間等の遅延時間と所定時間間隔との差分時間内におい
て偏心カムの移動を完了させるようにしたので、移動理
想値に対する追従性が良好となり、位置ずれを低減でき
る。請求項11記載の発明によれば、前回とは逆方向に
回転する際、バックラッシュを除去するようにしたの
で、移動理想値に対する追従性が良好となり、位置ずれ
を低減できる。According to the ninth aspect of the invention, the control amount for each predetermined time interval is calculated in advance and stored in a predetermined storage means, and is called as needed when the deflecting mirror is moved. It is possible to reduce the predetermined time interval by eliminating time loss due to time. As a result, the followability with respect to the ideal movement value is improved, and the positional deviation can be reduced. According to the tenth aspect of the invention, since the movement of the eccentric cam is completed within the difference time between the delay time such as the set time of the drive signal and the predetermined time interval, the followability with respect to the ideal movement value becomes good. The position shift can be reduced. According to the eleventh aspect of the present invention, since the backlash is removed when rotating in the opposite direction to the previous time, the followability with respect to the ideal movement value is improved, and the positional deviation can be reduced.
【図1】本発明の一実施例を示す偏向ミラー制御装置の
概要側面図である。FIG. 1 is a schematic side view of a deflection mirror control device showing an embodiment of the present invention.
【図2】同斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the same.
【図3】図2に基づく側面図である。FIG. 3 is a side view based on FIG.
【図4】制御手段等のブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of control means and the like.
【図5】偏心カムのホームポジションを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a home position of an eccentric cam.
【図6】偏心カムと偏向ミラーの変位量の関係を示すグ
ラフである。FIG. 6 is a graph showing a relationship between displacement amounts of an eccentric cam and a deflection mirror.
【図7】偏向ミラーの傾き移動による光路誤差を示す図
である。FIG. 7 is a diagram showing an optical path error due to tilt movement of a deflection mirror.
【図8】傾き保持機構周辺の斜め上方からの正面図であ
る。FIG. 8 is a front view of the vicinity of the tilt holding mechanism as viewed obliquely from above.
【図9】傾き保持機構における押さえ部材と支軸との間
の平行度誤差を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a parallelism error between a pressing member and a support shaft in the tilt holding mechanism.
【図10】偏向ミラーと偏心カムとの間における主走査
方向の接触点の移動を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing movement of a contact point in the main scanning direction between a deflection mirror and an eccentric cam.
【図11】請求項6乃至11に対応する実施例の制御ブ
ロック図である。FIG. 11 is a control block diagram of an embodiment corresponding to claims 6 to 11;
【図12】転写ベルトにおける測定用パターンとパター
ン検知センサとの関係を示す斜視図である。FIG. 12 is a perspective view showing a relationship between a measurement pattern on a transfer belt and a pattern detection sensor.
【図13】パターン検知センサによる測定データとその
近似曲線との関係を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a relationship between measurement data obtained by a pattern detection sensor and its approximate curve.
【図14】近似曲線決定ルーチンのフローチャートであ
る。FIG. 14 is a flowchart of an approximate curve determination routine.
【図15】レーザー光の経路の模式図である。FIG. 15 is a schematic diagram of a path of laser light.
【図16】y=g(t)の拡大図である。FIG. 16 is an enlarged view of y = g (t).
【図17】制御量決定ルーチンのフローチャートであ
る。FIG. 17 is a flowchart of a control amount determination routine.
【図18】ミラー移動ルーチンのフローチャートであ
る。FIG. 18 is a flowchart of a mirror movement routine.
【図19】移動パルス数の設定時間と移動時間との関係
を時間軸上に示したグラフである。FIG. 19 is a graph showing the relationship between the set time of the moving pulse number and the moving time on the time axis.
【図20】タイマ設定ルーチンのフローチャートであ
る。FIG. 20 is a flowchart of a timer setting routine.
【図21】ウォームギヤとハスバギヤとの間におけるバ
ックラッシュを示す図である。、FIG. 21 is a diagram showing backlash between a worm gear and a helical gear. ,
【図22】バックラッシュ除去ルーチンのフローチャー
トである。FIG. 22 is a flowchart of a backlash removal routine.
【図23】バックラッシュが除去された状態を示す図で
ある。FIG. 23 is a diagram showing a state in which backlash is removed.
【図24】複数の感光体を用いたフルカラー電子写真装
置の全体図である。FIG. 24 is an overall view of a full-color electrophotographic apparatus using a plurality of photoconductors.
【図25】シフトした位置ずれ画像を示す図である。FIG. 25 is a diagram showing a shifted position shift image.
【図26】走査線が傾斜した位置ずれ画像を示す図であ
る。FIG. 26 is a diagram showing a positional shift image in which scanning lines are inclined.
【図27】走査線が湾曲した位置ずれ画像を示す図であ
る。FIG. 27 is a diagram showing a positional shift image in which a scanning line is curved.
【図28】ピッチムラ画像を示す図である。FIG. 28 is a diagram showing a pitch unevenness image.
【図29】色別の位置ずれを示すグラフである。FIG. 29 is a graph showing misregistration for each color.
【図30】図17の各色のグラフを重ね合わせたグラフ
である。30 is a graph obtained by superimposing the graphs of the respective colors in FIG.
【図31】ネジを用いた従来の偏向ミラー制御装置を示
す概要側面図である。FIG. 31 is a schematic side view showing a conventional deflection mirror control device using screws.
【図32】ネジを用いた従来の偏向ミラー制御装置にお
けるモータ出力軸の回転角と偏向ミラーの移動量との関
係を示すグラフである。FIG. 32 is a graph showing the relationship between the rotation angle of the motor output shaft and the movement amount of the deflection mirror in the conventional deflection mirror control device using screws.
26 偏向ミラー 32 支持部材としての支持側板 34 調整部材としての偏心カム 36 駆動源としてのステッピングモータ 54 制御手段としてのCPU 64 傾き保持機構 68 押さえ部材 70 付勢手段としてのねじりコイルバネ 73 パターン検知手段としてのパターン検知センサ 79 パターン 26 Deflection Mirror 32 Support Side Plate as Supporting Member 34 Eccentric Cam as Adjusting Member 36 Stepping Motor as Driving Source 54 CPU as Control Unit 64 Tilt Holding Mechanism 68 Holding Member 70 Torsion Coil Spring as Biasing Means 73 Pattern Detection Means Pattern detection sensor 79 patterns
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 敏哉 東京都大田区中馬込1丁目3番6号・株式 会社リコー内 (72)発明者 塩 豊 鳥取県鳥取市北村10−3・リコーマイクロ エレクトロニクス株式会社内 (72)発明者 薮田 知典 鳥取県鳥取市北村10−3・リコーマイクロ エレクトロニクス株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Toshiya Sato 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo, Ricoh Co., Ltd. (72) Inventor Yutaka Shio 10-3 Kitamura, Tottori City, Tottori Prefecture (72) Inventor Tomonori Yabuta 10-3 Kitamura, Tottori City, Tottori Prefecture, Ricoh Microelectronics Co., Ltd.
Claims (11)
ミラーを支持する支持部材と、偏向ミラーに接触して該
偏向ミラーの主走査方向の傾きを変化させる調整部材
と、この調整部材を駆動する駆動源とを備えた偏向ミラ
ー制御装置において、 上記調整部材が偏心カムであることを特徴とする偏向ミ
ラー制御装置。1. A supporting member for supporting a deflecting mirror of an optical writing system in an electrophotographic apparatus, an adjusting member for contacting the deflecting mirror to change the inclination of the deflecting mirror in the main scanning direction, and driving the adjusting member. A deflection mirror control device including a drive source, wherein the adjusting member is an eccentric cam.
記偏向ミラーを移動させようとする量をΔy、上記偏心
カムの移動角をΔθ、ホームポジションからの偏心カム
の回転角をθ、偏心カムの偏心量をeとした場合、上記
制御手段が、 Δθ=sin-1(sinθ+Δy/e)−θ の式に基づく演算処理を介して制御することを特徴とす
る請求項1記載の偏向ミラー制御装置。2. A control means for controlling the drive source, wherein the amount of movement of the deflection mirror is Δy, the moving angle of the eccentric cam is Δθ, and the rotation angle of the eccentric cam from the home position is θ. The deflection according to claim 1, wherein when the eccentric amount of the eccentric cam is set to e, the control means controls through an arithmetic processing based on an equation of Δθ = sin- 1 (sinθ + Δy / e) -θ. Mirror controller.
向ミラーの両端にそれぞれ備えられ、各端において上記
偏心カムが独立に駆動されることを特徴とする請求項1
記載の偏向ミラー制御装置。3. The support member, an eccentric cam, and a drive source are provided at both ends of the deflection mirror, and the eccentric cam is independently driven at each end.
Deflection mirror control device described.
対向して設けられ偏向ミラーに点若しくは線接触する押
さえ部材と、この押さえ部材を常時偏向ミラーに接触す
る方向へ付勢する付勢手段とから成る傾き保持機構が備
えられていることを特徴とする請求項3記載の偏向ミラ
ー制御装置。4. A pressing member which is provided at one end of the deflecting mirror so as to face the eccentric cam and is in point or line contact with the deflecting mirror, and a biasing member which constantly biases the pressing member in a direction of contacting the deflecting mirror. 4. The deflection mirror control device according to claim 3, further comprising an inclination holding mechanism including a means.
触面がテーパ状に形成されていることを特徴とする請求
項1記載の偏向ミラー制御装置。5. The deflection mirror control device according to claim 1, wherein a contact surface of the eccentric cam with respect to the deflection mirror is formed in a tapered shape.
ミラーを支持する支持部材と、偏向ミラーに接触して該
偏向ミラーの主走査方向の傾きを変化させる調整部材
と、この調整部材を駆動する駆動源とを備えた偏向ミラ
ー制御装置において、 上記調整部材が偏心カムであるとともに、各色間の位置
ずれ量を測定するためのパターンを主走査方向の両端に
作像する手段と、各々のパターンに対応した少なくとも
副走査方向の各色のずれ量を検知する複数のパターン検
知手段とを備え、上記偏心カムの駆動源を、 Δθ=sin-1(sinθ+Δy/e)−θ ただし、Δθ:所定時間間隔Δt内における偏心カムの
移動角 Δy:所定時間間隔Δt内における偏向ミラーの移動量 e:偏心カムの偏心量 Δt:偏心カムの移動量Δyを完了させる単位時間間隔 の式に基づく演算処理を介してミラー両端において独立
に制御するものであって、上記パターン検知手段からの
検知結果をもとに、その一部又は全部に対して適切な近
似処理を行い、得られたデータ又は近似曲線をもとに上
記式Δθ=sin-1(sinθ+Δy/e)−θにおけ
るΔyを求めて上記駆動源を制御することを特徴とする
偏向ミラー制御装置。6. A support member for supporting a deflecting mirror of an optical writing system in an electrophotographic apparatus, an adjusting member for contacting the deflecting mirror to change the inclination of the deflecting mirror in the main scanning direction, and driving the adjusting member. In the deflection mirror control device having a drive source, the adjusting member is an eccentric cam, and means for forming a pattern for measuring the amount of positional deviation between the colors at both ends in the main scanning direction, and each pattern. And a plurality of pattern detection means for detecting the deviation amount of each color in the sub-scanning direction corresponding to the above, and the drive source of the eccentric cam is Δθ = sin- 1 (sinθ + Δy / e) -θ where Δθ: predetermined time Moving angle of eccentric cam within interval Δt Δy: moving amount of deflecting mirror within predetermined time interval Δt e: eccentric amount of eccentric cam Δt: unit time to complete moving amount Δy of eccentric cam The mirrors are independently controlled at both ends of the mirror through arithmetic processing based on the equation of the interval, and based on the detection result from the pattern detecting means, appropriate approximation processing is performed for a part or all of the above, A deflection mirror control device, characterized in that the drive source is controlled by obtaining Δy in the above formula Δθ = sin− 1 (sin θ + Δy / e) −θ based on the obtained data or an approximated curve.
ミラーを支持する支持部材と、偏向ミラーに接触して該
偏向ミラーの主走査方向の傾きを変化させる調整部材
と、この調整部材を駆動する駆動源とを備えた偏向ミラ
ー制御装置において、 上記調整部材が偏心カムであるとともに、各色間の位置
ずれ量を測定するためのパターンを主走査方向の両端に
作像する手段と、各々のパターンに対応した少なくとも
副走査方向の各色のずれ量を検知する複数のパターン検
知手段とを備え、上記偏心カムの駆動源を、 Δθ=sin-1(sinθ+Δy/e)−θ ただし、Δθ:所定時間間隔Δt内における偏心カムの
移動角 Δy:所定時間間隔Δt内における偏向ミラーの移動量 e:偏心カムの偏心量 Δt:偏心カムの移動量Δyを完了させる単位時間間隔 の式に基づく演算処理を介してミラー両端において独立
に制御するものであって、上記式Δθ=sin-1(si
nθ+Δy/e)−θをもとに上記偏心カムの回転移動
位置情報をパルス列の数として処理する場合、所定の時
間間隔Δt毎に上記Δyに相当するパルス数を求め、そ
の小数点以下を四捨五入して制御量Δθを決定すること
を特徴とする偏向ミラー制御装置。7. A supporting member for supporting a deflecting mirror of an optical writing system in an electrophotographic apparatus, an adjusting member for contacting the deflecting mirror to change the inclination of the deflecting mirror in the main scanning direction, and driving the adjusting member. In the deflection mirror control device having a drive source, the adjusting member is an eccentric cam, and means for forming a pattern for measuring the amount of positional deviation between the colors at both ends in the main scanning direction, and each pattern. And a plurality of pattern detection means for detecting the deviation amount of each color in the sub-scanning direction corresponding to the above, and the drive source of the eccentric cam is Δθ = sin- 1 (sinθ + Δy / e) -θ where Δθ: predetermined time Moving angle of eccentric cam within interval Δt Δy: moving amount of deflecting mirror within predetermined time interval Δt e: eccentric amount of eccentric cam Δt: unit time to complete moving amount Δy of eccentric cam The mirrors are independently controlled at both ends of the mirror through arithmetic processing based on the equation of the interval, and the above equation Δθ = sin- 1 (si
nθ + Δy / e) -θ, when the rotational movement position information of the eccentric cam is processed as the number of pulse trains, the number of pulses corresponding to the above Δy is calculated for each predetermined time interval Δt, and the decimal places are rounded off. A deflection mirror control device, characterized in that the control amount Δθ is determined by the following.
際、前回の回転移動位置情報と、角度θの位置(移動開
始位置)の位置情報からの絶対的な回転移動位置情報と
ももとに求めることを特徴とする請求項7記載の偏向ミ
ラー制御装置。8. When determining the control amount Δθ for each time interval Δt, absolute rotational movement position information based on the previous rotational movement position information and the positional information of the position of the angle θ (movement start position) is also used. 8. The deflection mirror control device according to claim 7, wherein:
段を備え、上記所定時間間隔Δt毎の制御量Δθの情報
を予め計算して所定の記憶手段に記憶させておき、該記
憶情報を偏向ミラーの移動時に必要に応じて呼び出すこ
とを特徴とする請求項7又は8記載の偏向ミラー制御装
置。9. A timer means set to a predetermined time interval Δt is provided, information of the control amount Δθ for each predetermined time interval Δt is calculated in advance and stored in a predetermined storage means, and the stored information is deflected. 9. The deflection mirror control device according to claim 7, wherein the deflection mirror control device is called as needed when the mirror is moved.
動信号の設定時間等の遅延時間と、上記所定時間間隔Δ
tとの差分時間内において、上記偏心カムの移動を完了
させることを特徴とする請求項9記載の偏向ミラー制御
装置。10. A delay time such as a data calling from the storage means or a drive signal setting time, and the predetermined time interval Δ.
10. The deflection mirror control device according to claim 9, wherein the movement of the eccentric cam is completed within a time difference from t.
方向に回転する際、バックラッシュに相当する所定のΔ
θ分戻すことを特徴とする請求項6記載の偏向ミラー制
御装置。11. A predetermined Δ corresponding to a backlash when rotating in a direction opposite to the previous movement during a predetermined time interval Δt.
7. The deflection mirror control device according to claim 6, wherein the deflection mirror control device returns by θ.
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
JP10278496A JPH09269455A (en) | 1996-02-02 | 1996-04-24 | Deflection mirror controller |
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JP1784896 | 1996-02-02 | ||
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Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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