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JP5659659B2 - Optical scanning apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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JP5659659B2 - Optical scanning apparatus and image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、像担持体を露光する露光手段としての光走査装置、該光走査装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、これらのうち少なくとも1つを備えた複合機等の画像形成装置に関する。   The present invention relates to an optical scanning device as an exposure means for exposing an image carrier, an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, and a plotter provided with the optical scanning device, and a multifunction device provided with at least one of them. About.

カールソンプロセスを用いた画像形成装置において、感光体ドラムの回転に従って潜像形成、現像、転写が行われる。したがって、複数の感光体ドラムを転写体の搬送方向に沿って配列し、各色の画像形成ステーションで形成したトナー像を重ねるタンデム方式の多色画像形成装置では、感光体ドラムの偏心や径のばらつきによる潜像形成から転写までの時間、各色の感光体ドラム間隔の違い、あるいは記録紙を搬送する搬送ベルトや転写ベルトの速度変動の蛇行によって、各トナー像のレジストずれやスキューが発生し、色ずれや色変わりとなって画像品質を劣化させてしまう。   In an image forming apparatus using the Carlson process, latent image formation, development, and transfer are performed according to the rotation of the photosensitive drum. Therefore, in the tandem multicolor image forming apparatus in which a plurality of photosensitive drums are arranged along the transfer direction of the transfer body and the toner images formed at the image forming stations of the respective colors are superimposed, the eccentricity of the photosensitive drum and the variation in the diameter of the photosensitive drum. Due to the time from latent image formation to transfer due to toner, the difference between the photosensitive drums of each color, or the meandering of the speed fluctuations of the transport belt and transfer belt that transports the recording paper, the registration error and skew of each toner image occur. The image quality is deteriorated due to displacement or color change.

同様に、光走査装置においても、感光体ドラムに形成する静電潜像同士の走査線の変化(曲がりや傾き、湾曲、変形などの概念を指す)を正確に揃えなければ、各トナー像を形成する走査ラインの曲がりやスキューとなって色ずれや色変わりの発生の要因となる。
従来、前記レジストずれやスキューは、光走査装置によるものと、光走査装置以外によるものとの区分けがなく、特許文献1や特許文献2に開示されているように、転写体に記録された検出パターンにより、装置の立上げ時やジョブ間などで定期的に検出し、また、レジストずれについては、ポリゴンミラー1面おきで書き出しのタイミングを合わせることにより、先頭ラインの位置を変化させて補正が行われている。
Similarly, in the optical scanning device, if the change in the scanning line between the electrostatic latent images formed on the photosensitive drum (which indicates the concept of bending, tilting, bending, deformation, etc.) is not accurately aligned, The scan line to be formed is bent or skewed, which causes color shift or color change.
Conventionally, there is no distinction between the registration deviation and the skew due to the optical scanning device and those other than the optical scanning device, and the detection recorded on the transfer body as disclosed in Patent Literature 1 and Patent Literature 2 is used. Depending on the pattern, it is periodically detected at the time of start-up of the device and between jobs, and registration deviation can be corrected by changing the position of the top line by matching the timing of writing every other surface of the polygon mirror. Has been done.

スキューについては、特許文献2に開示されるように、折返しミラーを傾けること、あるいは特許文献3や特許文献4に開示されるように、副走査方向に集束作用を有する走査レンズを光軸の周りに回転すること等により走査線の傾きを変化させて補正が行われている。
このように、レジストずれやスキューについては、光走査装置に機械的な補正機能が配備され、パルスモータなどを組み込んで自動的に補正が行われている。
一方、走査ラインの曲がりの補正は、特許文献2に開示されるように折返しミラーを湾曲させること、特許文献5に開示されているように、走査レンズの主走査に沿った形状を副走査方向に矯正すること、あるいは特許文献6に開示されているように、走査レンズの姿勢を副走査断面に直交する軸の周りに回転すること等により、やはり機械的に補正が行われている。
As for the skew, as disclosed in Patent Document 2, the folding mirror is tilted, or as disclosed in Patent Document 3 and Patent Document 4, a scanning lens having a focusing function in the sub-scanning direction is arranged around the optical axis. The correction is performed by changing the inclination of the scanning line by rotating it to the right.
As described above, a mechanical correction function is provided in the optical scanning apparatus for registration deviation and skew, and correction is automatically performed by incorporating a pulse motor or the like.
On the other hand, correction of the bending of the scanning line is performed by bending the folding mirror as disclosed in Patent Document 2, and as disclosed in Patent Document 5, the shape along the main scanning of the scanning lens is changed in the sub-scanning direction. Also, as disclosed in Patent Document 6, mechanical correction is also performed by rotating the posture of the scanning lens around an axis orthogonal to the sub-scanning section.

走査レンズの傾きを補正すべく光軸の近傍で回転させるため、主走査方向の略中央に固定支点を配置し、両端の一方を浮かせた自由端とし、他方端部を走査線の傾き調整手段で受けた受け点とした場合、温度変化により走査レンズが回転し、走査線の傾きが発生していた。
これは各部材の線膨張係数の違いに起因するものである。すなわち、走査レンズを保持する部材や傾き調整手段の構成要素(例えばアクチュエータ)等との間における材質の違いに起因するものである。
上記傾きは、傾き調整手段を駆動させることで解消できるが、駆動頻度が多くなると、すなわち温度変化に応じた調整回数が多くなると、画像形成における生産性の低下を来たすとともに、信頼性の低下につながる。
In order to rotate in the vicinity of the optical axis in order to correct the tilt of the scanning lens, a fixed fulcrum is arranged at the approximate center in the main scanning direction, one end of each end is a free end, and the other end is a means for adjusting the tilt of the scanning line. In the case of the receiving point received in step 1, the scanning lens is rotated by the temperature change, and the scanning line is inclined.
This is due to the difference in the linear expansion coefficient of each member. In other words, this is due to the difference in material between the member that holds the scanning lens and the component (for example, actuator) of the tilt adjusting means.
The above tilt can be eliminated by driving the tilt adjusting means. However, if the drive frequency increases, that is, if the number of adjustments corresponding to a temperature change increases, productivity in image formation decreases and reliability decreases. Connected.

本発明は、上記のような現状に鑑みてなされたもので、温度変化による走査線の傾きの発生を抑制でき、画像形成における生産性、信頼性の向上に寄与できる光走査装置の提供を、その主な目的とする。   The present invention has been made in view of the current situation as described above, and can provide an optical scanning device that can suppress the occurrence of the inclination of the scanning line due to a temperature change and contribute to improvement in productivity and reliability in image formation. Its main purpose.

上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、光源と、該光源からの発散光束を集光する集光光学素子と、該集光光学素子からの光束を被走査面に向け偏向走査する偏向器と、該偏向器からの光束を被走査面上に光スポットとして集光させ、且つ等速走査させる光学素子とを有し、少なくとも一つの前記光学素子を含み、該光学素子を保持する保持部材と、前記光学素子の曲がりを調整する手段とにより光学素子モジュールが構成され、前記光学素子モジュールは、主走査方向の略中央に、副走査断面に直交する軸の周りに回転可能な固定支点を配置してなり、且つ、両端部の一方を浮かせた自由端部とし、他方の端部を走査線の傾きを調整する傾き調整手段で受けた受け点としてなる光走査装置において、前記傾き調整手段は、前記光学素子モジュールに当接する可動部と、該可動部を駆動する本体部と、該本体部を光走査装置に固定する固定部材とからなり、前記固定支点と、前記傾き調整手段と前記光学素子モジュールの当接位置と、前記固定部材の前記光走査装置への固定位置と、が同一平面上となるように配置されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is directed to a light source, a condensing optical element for converging a divergent light beam from the light source, and a light beam from the condensing optical element toward a surface to be scanned. A deflector that performs deflection scanning; and an optical element that collects a light beam from the deflector as a light spot on a surface to be scanned and scans at a constant speed, and includes at least one of the optical elements. An optical element module is configured by a holding member that holds the optical element and a means for adjusting the bending of the optical element, and the optical element module rotates about an axis orthogonal to the sub-scanning section at a substantially central position in the main scanning direction. In an optical scanning device in which possible fixed fulcrums are arranged and one end of both ends is a free end, and the other end is a receiving point received by an inclination adjusting means for adjusting the inclination of the scanning line. the inclination adjustment means may, before Body portion and composed of a fixing member for fixing the main body portion to the optical scanning device, and the fixed support, the optical element module and the tilt adjusting means for driving the abutting movable part in the optical element module, the movable portion And the fixing position of the fixing member to the optical scanning device are arranged on the same plane.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の光走査装置において、前記固定支点と前記傾き調整手段は同一の部材に配置されていることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の光走査装置において、前記固定部材の線膨張係数と、前記固定部材が前記本体部に固定された箇所から前記可動部の先端までの部位の線膨張係数とは同一であることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1つに記載の光走査装置において、前記光学素子モジュールの前記自由端部を前記固定支点の方向に加圧する加圧手段を有し、前記他方の端部と前記傾き調整手段の当接位置では、前記加圧手段により前記光学素子モジュールが変位する方向を直接受ける向きに前記傾き調整手段が配置されていることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1つに記載の光走査装置において、前記光源が複数設けられ、これらの光源から出射される複数の光ビームを、それぞれに対応する複数の前記被走査面に結像させる複数の前記光学素子群と、前記光源と前記光学素子群との間に配された前記偏向器とを備えた構成であることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the first aspect, the fixed fulcrum and the inclination adjusting means are arranged on the same member .
According to a third aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the first or second aspect , the linear expansion coefficient of the fixed member and the position where the fixed member is fixed to the main body portion to the tip of the movable portion. The linear expansion coefficient of the part is the same .
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the optical scanning device according to any one of the first to third aspects, further comprising a pressurizing unit that pressurizes the free end portion of the optical element module toward the fixed fulcrum. In the contact position between the other end and the inclination adjusting means, the inclination adjusting means is arranged in such a direction as to directly receive the direction in which the optical element module is displaced by the pressing means. .
According to a fifth aspect of the present invention, in the optical scanning device according to any one of the first to fourth aspects, a plurality of the light sources are provided, and a plurality of light beams emitted from these light sources correspond to each. And a plurality of the optical element groups to be imaged on the plurality of scanned surfaces, and the deflector disposed between the light source and the optical element group .

請求項6に記載の発明は、画像形成装置において、請求項1〜5のいずれか1つに記載の光走査装置を備えたことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus , the optical scanning device according to any one of the first to fifth aspects is provided .

本発明によれば、光学素子モジュールと傾き調整手段の線膨張の影響をキャンセルでき、温度変化により発生する走査線の傾きを大幅に低減することができる。
温度変化による走査位置の変化を抑えることができるため、カラー画像形成において色ずれや色変わりのない高品位な画像形成を行うことができる。
According to the present invention, the influence of linear expansion of the optical element module and the inclination adjusting means can be canceled, and the inclination of the scanning line caused by the temperature change can be greatly reduced.
Since a change in scanning position due to a temperature change can be suppressed, high-quality image formation without color shift or color change can be performed in color image formation.

本発明の一実施形態に係る光走査装置の概要斜視図である。1 is a schematic perspective view of an optical scanning device according to an embodiment of the present invention. 画像形成装置の概要断面図である。1 is a schematic sectional view of an image forming apparatus. 光学素子の支持構成の第1の実施形態を示す概要側面図である。It is a general | schematic side view which shows 1st Embodiment of the support structure of an optical element. 光学素子の支持構成の第2の実施形態を示す概要側面図である。It is a general | schematic side view which shows 2nd Embodiment of the support structure of an optical element. 光学素子の支持構成の従来例を示す概要側面図である。It is a general | schematic side view which shows the prior art example of the support structure of an optical element. 光ビームの副走査位置のずれの検出構成を示す図である。It is a figure which shows the detection structure of the shift | offset | difference of the sub-scanning position of a light beam. 光源ユニットの斜視図である。It is a perspective view of a light source unit. 書込制御回路の動作を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing an operation of a write control circuit. 1/8クロック位相を遅らせた場合のタイミングチャートである。It is a timing chart at the time of delaying 1/8 clock phase. 主走査領域を複数の区間に分割し、分割区間ごとに位相をシフトする例を示す図である。It is a figure which shows the example which divides | segments a main scanning area | region into a some area and shifts a phase for every division area. ビームスポット位置ずれ制御を示すブロック図である。It is a block diagram which shows beam spot position shift control. 検出用トナーパッチのパターンを示す図である。It is a figure which shows the pattern of the toner patch for a detection. 光軸変更手段を示す図である。It is a figure which shows an optical axis change means. 偏向器の位相を制御する回路のブロック図である。It is a block diagram of the circuit which controls the phase of a deflector.

以下、本発明の実施形態に図を参照して説明する。
図1及び図2に基づいて光走査装置900A、900Bを搭載したタンデム方式の多色カラー画像形成装置920の構成の概要を説明する。
カラー画像形成装置920は、中間転写体としての中間転写ベルト105を有しており、その移動方向に沿って像担持体としての感光体ドラム101、102、103、104を備えた各画像形成ステーションが並列配置されている。
感光体ドラム101を有する画像形成ステーションではイエロー(Y)のトナー画像が、感光体ドラム102を有する画像形成ステーションではマゼンタ(M)のトナー画像が、感光体ドラム103を有する画像形成ステーションではシアン(C)のトナー画像が、感光体ドラム104を有する画像形成ステーションではブラック(Bk)のトナー画像が、それぞれ形成される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The outline of the configuration of a tandem multicolor image forming apparatus 920 equipped with the optical scanning devices 900A and 900B will be described with reference to FIGS.
The color image forming apparatus 920 has an intermediate transfer belt 105 as an intermediate transfer body, and each image forming station provided with photosensitive drums 101, 102, 103, and 104 as image carriers along the moving direction thereof. Are arranged in parallel.
The image forming station having the photoconductive drum 101 has a yellow (Y) toner image, the image forming station having the photoconductive drum 102 has a magenta (M) toner image, and the image forming station having the photoconductive drum 103 has cyan (M). In the image forming station having the photosensitive drum 104, a black (Bk) toner image is formed on the toner image C).

イエローのトナー画像を形成する画像形成ステーションを代表して説明すると、感光体ドラム101の周囲には、感光体ドラム101の表面を一様に帯電する帯電チャージャ902Y、光走査装置900Aにより形成された静電潜像に帯電したトナーを付着して顕像化する現像ローラ903Yを備えた現像装置904Y、中間転写ベルト105の内側に設けられ、感光体ドラム101上のトナー画像を中間転写ベルト105に一次転写するための図示しない一次転写ローラ、転写後感光体ドラム101上に残ったトナーを掻き取り備蓄するクリーニング手段905Yが配置されている。他の画像形成ステーションにおいても同様の構成を有しているので、色別の欧文字を付して区別し、説明は省略する。なお、以下の説明においては色別の欧文字を付さずに共通構成として説明する。   The image forming station for forming a yellow toner image will be described as a representative example. A charging charger 902Y for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 101 and an optical scanning device 900A are formed around the photosensitive drum 101. A developing device 904Y provided with a developing roller 903Y that attaches a charged toner to the electrostatic latent image to be visualized is provided inside the intermediate transfer belt 105, and the toner image on the photosensitive drum 101 is transferred to the intermediate transfer belt 105. A primary transfer roller (not shown) for primary transfer and cleaning means 905Y for scraping and storing the toner remaining on the photosensitive drum 101 after transfer are disposed. Since the other image forming stations have the same configuration, they are distinguished by adding European characters for each color, and description thereof is omitted. In the following description, it is assumed that a common configuration is used without adding European characters for each color.

感光体ドラム101、102、103、104へは、ポリゴンミラー1面毎の走査により複数ライン(本実施形態では4ライン)同時に潜像形成が行われる。
中間転写ベルト105は、3つのローラ906a、906b、906c間に掛け回されて支持されており、反時計回り方向に回転される。イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像が中間転写ベルト105上にタイミングを合わせて順次転写され、重ね合わされてカラー画像が形成される。
シート状記録媒体としての記録紙10は、給紙トレイ907から給紙コロ908により最上のものから順に1枚ずつ給紙され、レジストローラ対909により副走査方向の記録開始のタイミングに合わせて転写部位へ送り出される。
On the photosensitive drums 101, 102, 103, and 104, a latent image is formed simultaneously by scanning a plurality of lines (four lines in this embodiment) by scanning each surface of the polygon mirror.
The intermediate transfer belt 105 is supported by being wound around three rollers 906a, 906b, and 906c, and is rotated counterclockwise. The yellow, magenta, cyan, and black toner images are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 105 at the appropriate timing, and are superimposed to form a color image.
The recording paper 10 as a sheet-like recording medium is fed from the paper feed tray 907 by the paper feed roller 908 one by one in order from the top, and transferred by the registration roller pair 909 in accordance with the recording start timing in the sub-scanning direction. It is sent out to the part.

中間転写ベルト105上の重ね合わされたカラー画像は、転写部位で2次転写手段としての2次転写ローラ913により記録紙10上に一括転写される。カラー画像を転写された記録紙10は、定着ローラ910aと加圧ローラ910bを有する定着装置910へ送られ、ここでカラー画像を定着される。定着を終えた記録紙10は排紙ローラ対912により画像形成装置本体の上面に形成された排紙トレイ911に排出されてスタックされる。
図1に示すように、本実施形態では、イエローとマゼンタの画像形成ステーションに対応する光走査装置900Aと、シアンとブラックの画像形成ステーションに対応する光走査装置900Bを設けた構成とし、走査方向を揃えて並置した方式となっている。これら、光走査装置900Aと光走査装置900Bは全く同じ構成である。
4つの感光体ドラム101、102、103、104は中間転写ベルト105の移動方向に沿って等間隔で配列され、順次異なる色のトナー像を転写して重ね合わせることでカラー画像を形成する。
The superimposed color images on the intermediate transfer belt 105 are collectively transferred onto the recording paper 10 by a secondary transfer roller 913 as a secondary transfer unit at a transfer site. The recording paper 10 to which the color image has been transferred is sent to a fixing device 910 having a fixing roller 910a and a pressure roller 910b, where the color image is fixed. After the fixing, the recording paper 10 is discharged and stacked on a paper discharge tray 911 formed on the upper surface of the image forming apparatus main body by a pair of paper discharge rollers 912.
As shown in FIG. 1, in this embodiment, an optical scanning device 900A corresponding to yellow and magenta image forming stations and an optical scanning device 900B corresponding to cyan and black image forming stations are provided, and the scanning direction is set. It has become a method of aligning. The optical scanning device 900A and the optical scanning device 900B have exactly the same configuration.
The four photosensitive drums 101, 102, 103, and 104 are arranged at equal intervals along the moving direction of the intermediate transfer belt 105, and sequentially transfer and superimpose different color toner images to form a color image.

各感光体ドラム101、102、103、104を走査する光走査装置900である光走査装置900A、900Bは、それぞれ一体的に構成され、回転多面鏡としてのポリゴンミラー106により光ビームを走査する。ポリゴンミラー106の回転方向は同一であるので、各々の書き出し開始位置が一致するように画像を書き込んでいく。ポリゴンミラー1面毎の走査により複数ライン同時に画像記録が行われる。
本実施形態では、各感光体ドラム101、102、103、104に対して光源としての半導体レーザをそれぞれ一対配備し、副走査方向に記録密度に応じて1ラインピッチ分ずらして走査することにより、2ラインずつ同時に走査するようにしている。
各光走査装置900A、900Bの構成は同一であるので、ここでは、その一方について説明する。各光源ユニット107、108からの光ビーム201、202は、光源ユニット毎に射出位置が副走査方向に異なる部位、本実施形態では光源ユニット107と108との射出位置が所定高さ(本例では6mm)だけ異なるよう配備し、光源ユニット108からのビームは入射ミラー111により折り返し、直接、ポリゴンミラー106へと向かう光源ユニット107からのビームに主走査方向を近接させてポリゴンミラー106に入射される。
Optical scanning devices 900A and 900B, which are optical scanning devices 900 that scan the respective photosensitive drums 101, 102, 103, and 104, are integrally formed, and scan light beams with a polygon mirror 106 as a rotating polygon mirror. Since the rotation direction of the polygon mirror 106 is the same, the image is written so that the respective writing start positions coincide. A plurality of lines are simultaneously recorded by scanning one surface of the polygon mirror.
In the present embodiment, a pair of semiconductor lasers as light sources is provided for each of the photosensitive drums 101, 102, 103, and 104, and scanning is performed by shifting by one line pitch according to the recording density in the sub-scanning direction. Two lines are scanned simultaneously.
Since the optical scanning devices 900A and 900B have the same configuration, only one of them will be described here. The light beams 201 and 202 from the light source units 107 and 108 have portions whose emission positions are different in the sub-scanning direction for each light source unit. In this embodiment, the emission positions of the light source units 107 and 108 have a predetermined height (in this example, 6 mm), the beam from the light source unit 108 is turned back by the incident mirror 111 and directly enters the polygon mirror 106 with the main scanning direction approaching the beam from the light source unit 107 going to the polygon mirror 106. .

シリンダレンズ113、114は、一方を平面、もう一方を副走査方向に共通の曲率を有し、ポリゴンミラー106の偏向点までの光路長が等しくなるように配備してあり、各光ビーム201、202は偏向面で主走査方向に線状となるように収束され、後述するトロイダルレンズとの組み合わせで、偏向点と感光体面上とが副走査方向に共役関係とすることで面倒れ補正光学系をなす。
非平行平板117は、いずれか一面を主または副走査方向にわずかに傾けたガラス基板となし、光軸周りに回転制御することで、基準となる光源ユニット107からの光ビームに対する相対的な走査位置を調整する。
ポリゴンミラー106は6面ミラーで、本実施形態では上下2段に構成され、偏向に用いていない中間部をポリゴンミラー106の内接円より若干小径となるように溝を設けて風損を低減した形状としている。
The cylinder lenses 113 and 114 are arranged such that one has a common curvature in the plane and the other has a common curvature in the sub-scanning direction, and the optical path lengths to the deflection points of the polygon mirror 106 are equal to each other. 202 is a deflecting surface that is converged so as to be linear in the main scanning direction, and in combination with a toroidal lens described later, the deflection point and the surface of the photoconductor are in a conjugate relationship in the sub-scanning direction so that the surface tilt correction optical system Make.
The non-parallel plate 117 is a glass substrate whose one surface is slightly inclined in the main or sub-scanning direction, and is controlled relative to the light beam from the light source unit 107 serving as a reference by controlling rotation around the optical axis. Adjust the position.
The polygon mirror 106 is a six-sided mirror, and in this embodiment, it is configured in two stages, upper and lower, and a groove is provided so that the intermediate portion not used for deflection is slightly smaller in diameter than the inscribed circle of the polygon mirror 106 to reduce windage loss. It has a shape.

ポリゴンミラー106の1層の厚さは、本例では約2mmである。なお、上下のポリゴンミラー106の位相は同一である。fθレンズ120も2層に一体成形または接合され、それぞれ主走査方向にポリゴンミラー106の回転に伴って感光体面上でビームが等速に移動するようにパワーを持たせた非円弧面形状となし、各ビームごとに配備される光学素子としてのトロイダルレンズ122、123とにより各ビームを感光体面上にスポット状に結像し、潜像を記録する。
各色ステーション(画像形成ステーション)は、ポリゴンミラー106から被走査面としての感光体面に至る各々の光路長が一致するように、また、等間隔で配列された各感光体ドラム101、102、103、104に対する入射位置、入射角が等しくなるように複数枚(本例では1ステーションあたり3枚ずつ)の折り返しミラーが配置される。
The thickness of one layer of the polygon mirror 106 is about 2 mm in this example. Note that the phases of the upper and lower polygon mirrors 106 are the same. The fθ lens 120 is also integrally formed or joined in two layers, and has a non-arc surface shape that gives power so that the beam moves at a constant speed on the surface of the photosensitive member as the polygon mirror 106 rotates in the main scanning direction. Each beam is imaged in a spot shape on the surface of the photosensitive member by the toroidal lenses 122 and 123 as optical elements provided for each beam, and a latent image is recorded.
In each color station (image forming station), the photosensitive drums 101, 102, 103, which are arranged at equal intervals so that the optical path lengths from the polygon mirror 106 to the photosensitive surface as the scanning surface coincide with each other. A plurality of folding mirrors (three per station in this example) are arranged so that the incident position and the incident angle with respect to 104 are equal.

各色ステーション毎に光路を追って説明すると、基準となる光源ユニット107からのビーム201は、非平行平板117とシリンダレンズ113を介し、ポリゴンミラー106の上段で偏向された後、fθレンズ120の上層を通過し、折り返しミラー126で反射されてトロイダルレンズ122を通過し、折り返しミラー127、128で反射されて感光体ドラム102に導かれ、第2の画像形成ステーションとしてマゼンタ画像を形成する。
光源ユニット108からの光ビーム202は、シリンダレンズ114を介して入射ミラー111で反射され、ポリゴンミラー106の下段で偏向された後、fθレンズ120の下層を通過し、折り返しミラー129で反射されてトロイダルレンズ123を通過し、折り返しミラー130、131で反射されて感光体ドラム101に導かれ、第1の画像形成ステーションとしてイエロー画像を形成する。
If the optical path is described for each color station, the beam 201 from the light source unit 107 serving as a reference is deflected at the upper stage of the polygon mirror 106 via the non-parallel plate 117 and the cylinder lens 113, and then the upper layer of the fθ lens 120 is passed through. Passed, reflected by the folding mirror 126, passed through the toroidal lens 122, reflected by the folding mirrors 127, 128 and guided to the photosensitive drum 102 to form a magenta image as a second image forming station.
The light beam 202 from the light source unit 108 is reflected by the incident mirror 111 through the cylinder lens 114, deflected at the lower stage of the polygon mirror 106, passes through the lower layer of the fθ lens 120, and is reflected by the folding mirror 129. The light passes through the toroidal lens 123, is reflected by the folding mirrors 130 and 131, is guided to the photosensitive drum 101, and forms a yellow image as a first image forming station.

他方の光走査ユニット900Bも同様な構成であるため説明は省くが、基準となる光源ユニット109からのビームは、感光体ドラム104に導かれ、第4の画像形成ステーションとしてブラック画像を、また光源ユニット110からのビームは、感光体ドラム103に導かれ、第3の画像形成ステーションとしてシアン画像を形成する。
以上説明したように、カラー画像形成装置920は、複数の像担持体(感光体ドラム101〜104)上に光走査装置(900A、900B)により静電潜像を形成するとともに、該静電潜像を像担持体毎に異なる色トナー(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー)で現像し、各像担持体上に形成されたトナー像を順次中間転写体(中間転写ベルト105)上に重ねて転写した後、シート状記録媒体(記録紙10)に一括転写することによりカラー画像を得る画像形成装置である。
Since the other optical scanning unit 900B has the same configuration, a description thereof will be omitted. However, the beam from the light source unit 109 serving as a reference is guided to the photosensitive drum 104, and a black image or a light source is used as the fourth image forming station. The beam from the unit 110 is guided to the photosensitive drum 103 to form a cyan image as a third image forming station.
As described above, the color image forming apparatus 920 forms an electrostatic latent image on the plurality of image carriers (photosensitive drums 101 to 104) by the optical scanning device (900A, 900B), and the electrostatic latent image. The image is developed with different color toners (yellow, magenta, cyan, and black toners) for each image carrier, and the toner images formed on each image carrier are sequentially transferred onto the intermediate transfer member (intermediate transfer belt 105). And an image forming apparatus that obtains a color image by batch transfer to a sheet-like recording medium (recording paper 10).

また、光走査装置900A、900Bは、それぞれ光源(光源ユニット107〜110)と、これらの光源からの光ビーム(201、202)を走査する偏向手段(ポリゴンミラー106)と、この偏向手段により走査された光ビームを被走査面(感光体ドラム101〜104)上に結像する結像手段とを有し、該結像手段を構成する少なくとも副走査方向に集束力を有する光学素子(トロイダルレンズ122、123)を、その光軸と直交する面内で回動することで、被走査面における走査線の傾きを可変とする構成を有する。   Each of the optical scanning devices 900A and 900B is scanned by a light source (light source units 107 to 110), a deflection unit (polygon mirror 106) that scans light beams (201 and 202) from these light sources, and the deflection unit. An optical element (toroidal lens) having a focusing force in at least the sub-scanning direction constituting the image forming means, and an image forming means for forming an image on the scanned surface (photosensitive drums 101 to 104). 122, 123) are rotated in a plane orthogonal to the optical axis thereof, so that the inclination of the scanning line on the surface to be scanned is variable.

[光学素子の支持構成]
以下、光学素子群を構成する光学素子の支持構成の実施形態を説明する。本例ではトロイダルレンズの支持構成について説明する。なお、ここでは前記トロイダルレンズ122、123を光学素子300と称して説明する。
図3は本発明の光走査装置の実施形態における光学素子支持部分を示す正面図、図4は別の実施形態における光学素子支持部分を示す正面図、図5は従来例における光学素子支持部分を示す正面図である。
まず、図3に基づいて第1の実施形態を説明する。光学素子300は、保持部材上21と、保持部材下22と、これらの長手方向(図面左右方向)両側に位置する脚23a、23bとから構成される保持部材20内に収容されて保持されている。
[Support structure of optical element]
Hereinafter, an embodiment of a support structure of optical elements constituting the optical element group will be described. In this example, the support structure of the toroidal lens will be described. Here, the toroidal lenses 122 and 123 will be described as the optical element 300.
3 is a front view showing an optical element supporting portion in an embodiment of the optical scanning device of the present invention, FIG. 4 is a front view showing an optical element supporting portion in another embodiment, and FIG. 5 is an optical element supporting portion in a conventional example. FIG.
First, a first embodiment will be described based on FIG. The optical element 300 is housed and held in a holding member 20 composed of a holding member upper 21, a holding member lower 22, and legs 23 a and 23 b located on both sides in the longitudinal direction (the horizontal direction in the drawing). Yes.

光学素子300は保持部材上21に対し、保持部材上21に固定された左右の位置決め板バネ24a、24bにより引き付けられて位置が決まっている。保持部材上21の中央部でも、保持部材上21に固定された、光学素子の曲がりを調整する手段の一要素としての湾曲調整板バネ25により光学素子300を引き付けており、これにより光学素子300は上に凸となるように変形している。
これを光学素子の曲がりを調整する手段の他の要素としてのいもネジ26により光学素子300を押し戻し、光学素子の曲がりが0になるように初期調整がなされている。
上記各要素は一体に組み付けられて、一つの光学素子モジュール30を構成している。
The position of the optical element 300 is determined by being attracted by the left and right positioning plate springs 24 a and 24 b fixed to the holding member top 21 with respect to the holding member top 21. Even in the central portion of the holding member upper 21, the optical element 300 is attracted by a curve adjusting plate spring 25 that is fixed to the holding member 21 and serves as an element for adjusting the bending of the optical element. Is deformed to be convex upward.
As the other element of the means for adjusting the bending of the optical element, the optical element 300 is pushed back by the potato screw 26, and the initial adjustment is made so that the bending of the optical element becomes zero.
The above elements are assembled together to form one optical element module 30.

保持部材上21は上記のように、左右の脚23a、23bを介して保持部材下22と結合されている。つまり光学素子300は上下の保持部材と脚に囲まれた中央に位置している。
保持部材下22の中央下部は、装置筐体としてのハウジング27に設けられた凸部28に接しており、長手方向に回動自在となっている。分かり易くするために、保持部材下22と凸部28との接触点を固定支点Aとして囲み点線で示す。
この構成により、光学素子モジュール30は副走査断面に直交する軸の周りに回転可能となっており、光学素子300の傾きが調整(γ調整)可能となっている。
保持部材下22の自由端側は、ハウジング27に固定された板ばね等の加圧手段31により、固定支点方向に下向きに加圧されている。保持部材下22の反対側端部は、自由端側の加圧手段31による付勢力と固定支点Aとの関係により、上方向に回転変位し、それを傾き調整手段32で受けて釣り合っている。
傾き調整手段32は、モータ等の本体部33と、本体部33の駆動力で変位する可動部としてのアクチュエータ34と、本体部33をハウジング27に固定するための固定部材35とから構成されている。アクチュエータ34を変位させることで、固定支点Aを中心に光学素子300の傾き調整を行う。
As described above, the upper holding member 21 is connected to the lower holding member 22 via the left and right legs 23a and 23b. That is, the optical element 300 is located at the center surrounded by the upper and lower holding members and the legs.
A lower center portion of the lower holding member 22 is in contact with a convex portion 28 provided on a housing 27 as an apparatus housing, and is rotatable in the longitudinal direction. For easy understanding, the contact point between the lower holding member 22 and the convex portion 28 is indicated as a fixed fulcrum A by a surrounding dotted line.
With this configuration, the optical element module 30 can be rotated around an axis orthogonal to the sub-scanning section, and the inclination of the optical element 300 can be adjusted (γ adjustment).
The free end side of the lower holding member 22 is pressed downward in the direction of the fixed fulcrum by pressurizing means 31 such as a leaf spring fixed to the housing 27. The opposite end of the lower holding member 22 is rotationally displaced upward due to the relationship between the urging force of the pressurizing means 31 on the free end side and the fixed fulcrum A, and is received by the inclination adjusting means 32 to be balanced. .
The inclination adjusting means 32 includes a main body portion 33 such as a motor, an actuator 34 as a movable portion that is displaced by the driving force of the main body portion 33, and a fixing member 35 for fixing the main body portion 33 to the housing 27. Yes. By displacing the actuator 34, the inclination of the optical element 300 is adjusted around the fixed fulcrum A.

ここで温度変化があったときに発生する傾き変化について、図5の従来例で説明する。ハウジング27、保持部材下22、脚24はアルミニウム(以下、単に「アルミ」と略す)製で、固定部材36を有する傾き調整手段37のアクチュエータ34は鉄製とする。保持部材上21は、左側端部においても板ばね等の加圧手段38により、固定支点方向に下向きに加圧されている。
支持部材下22と固定支点Aが接している位置の高さ方向を基準としたとき、温度上昇により全ての構成部品は膨張するが、保持部材上21における、アクチュエータ34との接触位置(受け点Bとして囲み点線で示す)の高さは、保持部材下22と脚24がアルミのため、アルミの線膨張分高くなる。
Here, the inclination change that occurs when there is a temperature change will be described with reference to FIG. The housing 27, the lower holding member 22, and the legs 24 are made of aluminum (hereinafter simply referred to as “aluminum”), and the actuator 34 of the tilt adjusting means 37 having the fixing member 36 is made of iron. The holding member upper 21 is also pressed downward in the direction of the fixed fulcrum by the pressing means 38 such as a leaf spring at the left end.
When the height direction of the position where the lower support member 22 is in contact with the fixed fulcrum A is used as a reference, all the components expand due to the temperature rise, but the contact position (receiving point) with the actuator 34 on the holding member 21. The height of the lower portion of the holding member 22 and the legs 24 is aluminum, and the height of the linear expansion of aluminum is increased.

一方、アクチュエータ34における、保持部材上21との接触位置の高さは、固定支点Aから傾き調整手段37のハウジング27に対する固定位置C(囲み点線で示す)の高さはアルミの線膨張、傾き調整手段37の固定部(固定位置C)から、保持部材上21との接触位置(受け点B)までは、鉄の線膨張となる。
アルミに比べ鉄の線膨張の方が小さいので、保持部材上21の方がより膨張し、結果光学素子モジュール30には右上がりの傾きが発生し、光学素子300も右上がりの傾きが発生してしまう。
逆に温度が下がれば、右下がりの傾きが発生する。この傾きを解消するためには、アクチュエータ34を駆動すればよいのだが、温度変化があっても傾きが発生しないのが望ましい。
On the other hand, the height of the contact position of the actuator 34 with the holding member top 21 is the height of the fixed position C (indicated by the encircled dotted line) relative to the housing 27 of the tilt adjusting means 37 from the fixed fulcrum A is the linear expansion and tilt of aluminum. From the fixed portion (fixed position C) of the adjusting means 37 to the contact position (receiving point B) with the holding member upper 21 is a linear expansion of iron.
Since the linear expansion of iron is smaller than that of aluminum, the upper part 21 of the holding member expands more. As a result, the optical element module 30 has a right-up inclination, and the optical element 300 also has a right-up inclination. End up.
Conversely, if the temperature falls, a downward slope will occur. In order to eliminate this inclination, the actuator 34 may be driven, but it is desirable that the inclination does not occur even if there is a temperature change.

上記従来技術の問題点を踏まえて、図3に基づいて第1の実施形態における特徴構成を説明する。
本実施形態では、固定支点Aと受け点Bとが同一平面に位置するように傾き調整手段32等が配置されている。
このように構成することで、保持部材20や脚24がいくら伸び縮みしても、同一平面にある固定支点Aと受け点Bの高さ方向(上下方向)でのずれは生じない。従って温度変化による傾きの発生は無い。
また、本実施形態では、傾き調整手段32のハウジング27に対する固定位置Cと受け点Bとが同一平面に位置するように設けられている。このように構成することで、固定部材35やアクチュエータ34がいくら伸び縮みしても、同一平面にある固定位置Cと受け点Bの高さ方向でのずれは生じない。従って温度変化による傾きの発生は無い。
Based on the above-mentioned problems of the prior art, the characteristic configuration in the first embodiment will be described based on FIG.
In the present embodiment, the tilt adjusting means 32 and the like are arranged so that the fixed fulcrum A and the receiving point B are located on the same plane.
With this configuration, no matter how much the holding member 20 or the leg 24 expands or contracts, there is no deviation in the height direction (vertical direction) between the fixed fulcrum A and the receiving point B on the same plane. Therefore, there is no tilt due to temperature change.
Further, in the present embodiment, the fixing position C of the inclination adjusting means 32 with respect to the housing 27 and the receiving point B are provided so as to be located on the same plane. With this configuration, no matter how much the fixing member 35 or the actuator 34 expands or contracts, there is no deviation in the height direction between the fixing position C and the receiving point B on the same plane. Therefore, there is no tilt due to temperature change.

上記のように、固定支点A(凸部28)と傾き調整手段32とが同一の部材としてのハウジング27に配置されていることで、固定支点Aと固定位置Cの高さ方向のずれは生じない。従って温度変化による傾きの発生は無い。
また、図5に示す従来例では、保持部材の自由端側と反対側端部が両方共板ばね等の加圧手段により、固定支点方向に下向きに加圧されている。これに対し本実施形態では、光学素子モジュール30に対するアクチュエータ34の当たる向きを反対にすることで、加圧手段を減らしたシンプルな構造となっている。
As described above, since the fixed fulcrum A (convex portion 28) and the inclination adjusting means 32 are disposed in the housing 27 as the same member, a deviation in the height direction between the fixed fulcrum A and the fixed position C occurs. Absent. Therefore, there is no tilt due to temperature change.
Further, in the conventional example shown in FIG. 5, both the free end side and the opposite end of the holding member are pressed downward in the direction of the fixed fulcrum by a pressing means such as a leaf spring. On the other hand, in this embodiment, it is a simple structure in which the pressing means is reduced by reversing the direction in which the actuator 34 contacts the optical element module 30.

固定部材35やアクチュエータ34を同一の線膨張係数の材料で形成してもよい。このようにすることで、固定部材35が上に伸びたのと同じ分、アクチュエータ34は下に伸びる。従って固定位置Cと受け点Bの高さ方向のずれは生じず、温度変化による傾きの発生は無い。   The fixing member 35 and the actuator 34 may be formed of a material having the same linear expansion coefficient. By doing so, the actuator 34 extends downward by the same amount as the fixing member 35 extends upward. Therefore, there is no deviation in the height direction between the fixed position C and the receiving point B, and there is no tilt due to temperature change.

図4に基づいて、光学素子の支持構成についての第2の実施形態を説明する。
本実施形態では、保持部材上21の左側端部が延長されて、長手方向両側を加圧手段31、38で下向きに加圧する構成となっている。
また、本実施形態では、固定位置Cと受け点Bとが同一平面にあり、かつ固定支点Aと固定部材35は同じハウジング27に固定され、かつ固定部材35とアクチュエータ34は同じ線膨張係数で、かつ保持部材20と脚24とハウジング27は同じ線膨張係数である。
従ってこの全ての条件を満たしていれば、温度変化があっても保持部材20の受け点Bの高さと、アクチュエータ24の受け点Bの高さは、同じとなり傾きの発生は無い。
Based on FIG. 4, 2nd Embodiment about the support structure of an optical element is described.
In the present embodiment, the left end portion of the holding member upper 21 is extended so that both sides in the longitudinal direction are pressed downward by the pressurizing means 31 and 38.
In this embodiment, the fixed position C and the receiving point B are on the same plane, the fixed fulcrum A and the fixed member 35 are fixed to the same housing 27, and the fixed member 35 and the actuator 34 have the same linear expansion coefficient. And the holding member 20, the leg 24, and the housing 27 have the same linear expansion coefficient.
Therefore, if all these conditions are satisfied, the height of the receiving point B of the holding member 20 is the same as the height of the receiving point B of the actuator 24 even if there is a temperature change, and no tilt occurs.

図5の説明で、ハウジング27、保持部材下22、脚24がアルミで、アクチュエータ34が鉄の場合、傾きが発生すると説明したが、アクチュエータ34がアルミであれば温度変化があっても保持部材の受け点Bの高さと、アクチュエータ34の受け点Bの高さは同じとなり、傾きの発生は無い。
このように、各部材の材質や寸法や構成が、温度変化時に保持部材の受け点Bの高さと、アクチュエータ34の受け点Bの高さとが同じになるような組み合わせとすることで、温度変化による傾きの発生は無い。
In the description of FIG. 5, it has been described that the housing 27, the lower holding member 22 and the legs 24 are made of aluminum, and the actuator 34 is made of iron. In this case, if the actuator 34 is made of aluminum, the holding member is maintained even if the temperature changes. The height of the receiving point B and the height of the receiving point B of the actuator 34 are the same, and no tilt occurs.
In this way, the material, dimensions, and configuration of each member are combined such that the height of the receiving point B of the holding member and the height of the receiving point B of the actuator 34 are the same when the temperature changes, so that the temperature change There is no tilting due to.

[画像形成装置における補正]
図1に示すように、画像記録領域の走査開始側および走査終端側には、光走査装置毎にフォトセンサを実装した基板138、139および140、141が配備され、各画像形成ステーションにおいて走査されたビームを検出する。
本実施形態では、基板138、140は同期検知センサをなし、この検出信号を基に各書き込み開始のタイミングを計る。また基板139、141は終端検知センサをなし、同期検知センサとの検出信号の時間差を計測することによって走査速度の変化を検出する。そして、検出された走査速度の変化に対して各半導体レーザを変調する画素クロックの基準周波数を反比例倍して再設定することにより、各画像形成ステーションによって記録された画像の中間転写ベルト105上での全幅倍率を安定的に保持することができる。
[Correction in image forming apparatus]
As shown in FIG. 1, substrates 138, 139, 140, and 141 on which a photosensor is mounted for each optical scanning device are arranged on the scanning start side and the scanning end side of the image recording area, and scanned at each image forming station. Detect the beam.
In the present embodiment, the substrates 138 and 140 form a synchronization detection sensor, and the timing of each writing start is measured based on this detection signal. The substrates 139 and 141 serve as end detection sensors, and detect changes in scanning speed by measuring the time difference between detection signals from the synchronization detection sensors. Then, the reference frequency of the pixel clock that modulates each semiconductor laser is reset in inverse proportion to the detected change in scanning speed, thereby resetting the image recorded by each image forming station on the intermediate transfer belt 105. Can be stably maintained.

また、いずれかのセンサを、図6に示すように、主走査方向に垂直なフォトダイオード152と非平行なフォトダイオード153とで構成することにより、フォトダイオード152からフォトダイオード153に至る時間差Δtを計測することで、光ビームの副走査位置のずれΔyを検出することができる。
副走査位置のずれΔyはフォトダイオード153の傾斜角γ、光ビームの走査速度Vを用いて、Δy=(V/tanγ)・Δtで表され、本実施形態では、Δtが常に一定となるように、後述する光軸偏向手段、またはポリゴンミラー同士の回転位相を制御する。これにより、各色画像の副走査レジストがずれないよう照射位置を保持することができる。さらに、該センサを走査開始側と走査終端側とのいずれにも配置することにより、各端の副走査位置ずれの差、つまり走査線の傾きを検出することができる。
Further, as shown in FIG. 6, as shown in FIG. 6, any sensor is constituted by a photodiode 152 perpendicular to the main scanning direction and a non-parallel photodiode 153, so that the time difference Δt from the photodiode 152 to the photodiode 153 is reduced. By measuring, the deviation Δy of the sub-scanning position of the light beam can be detected.
The shift Δy in the sub-scanning position is expressed as Δy = (V / tan γ) · Δt using the inclination angle γ of the photodiode 153 and the scanning speed V of the light beam. In this embodiment, Δt is always constant. In addition, the rotational phase of the optical axis deflecting means (described later) or the polygon mirrors is controlled. Thereby, the irradiation position can be held so that the sub-scanning resist of each color image does not shift. Further, by disposing the sensor on both the scanning start side and the scanning end side, it is possible to detect the difference in sub-scanning position deviation between the ends, that is, the inclination of the scanning line.

図7は光源ユニットの斜視図を示し、全ての光源ユニットは同一構成である。
半導体レーザ501、502およびカップリングレンズ503、504は、各色走査手段毎に射出軸に対して主走査方向に対称に配備され、半導体レーザ501、502はパッケージの外周を嵌合して各々ベース部材505、506に裏側より圧入される。
そして、ホルダ部材507の裏面に、各々3点を表側から貫通したネジ515を螺合して当接させて保持し、カップリングレンズ503、504はホルダ部材507に相反する方向に開くよう形成したV溝部508、509に外周を突き当て、板ばね510、511510、511により内側に寄せてネジ516で固定される。
FIG. 7 is a perspective view of the light source unit, and all the light source units have the same configuration.
The semiconductor lasers 501 and 502 and the coupling lenses 503 and 504 are arranged symmetrically in the main scanning direction with respect to the emission axis for each color scanning unit, and the semiconductor lasers 501 and 502 are fitted to the outer periphery of the package and are respectively base members. It press-fits into 505 and 506 from the back side.
Then, a screw 515 that passes through three points from the front side is screwed and held in contact with the back surface of the holder member 507, and the coupling lenses 503 and 504 are formed to open in a direction opposite to the holder member 507. The outer periphery is abutted against the V-groove portions 508 and 509, and is moved inward by the leaf springs 510, 51510, and 511 and fixed with screws 516.

この際、半導体レーザ501、502の発光点がカップリングレンズ503、504の光軸上になるようにベース部材505、506の当接面(光軸に直交する面)上での配置を固定し、またカップリングレンズ503、504からの射出光が平行光束となるようV溝上(光軸上)での位置を調節して固定している。
各々の出射光の光軸は出射軸に対して互いに交差する方向となるよう傾けられ、本実施形態では、この交差位置をポリゴンミラー106反射面の近傍となるように、支持部材としてのプリント基板512の傾斜を設定している。
駆動回路が形成されたプリント基板512はホルダ部材507に立設した台座にネジ固定により装着し、各半導体レーザ501、502のリード端子をスルーホールに挿入してハンダ付けすることによって、光源ユニット107乃至110が一体的に構成される。
At this time, the arrangement on the contact surface (surface orthogonal to the optical axis) of the base members 505 and 506 is fixed so that the light emitting points of the semiconductor lasers 501 and 502 are on the optical axis of the coupling lenses 503 and 504. In addition, the position on the V groove (on the optical axis) is adjusted and fixed so that the light emitted from the coupling lenses 503 and 504 becomes a parallel light beam.
The optical axes of the respective outgoing lights are inclined so as to cross each other with respect to the outgoing axes, and in this embodiment, the printed circuit board as a support member is set so that the intersection position is in the vicinity of the reflecting surface of the polygon mirror 106. An inclination of 512 is set.
The printed circuit board 512 on which the drive circuit is formed is mounted on a pedestal erected on the holder member 507 by screwing, and the lead terminals of the semiconductor lasers 501 and 502 are inserted into the through holes and soldered, whereby the light source unit 107. To 110 are integrally formed.

光源ユニットは、当該光走査装置を収容するハウジングの壁面に高さを異ならしめて形成した係合穴に各ホルダ部材507の円筒部513を挿入して位置決めし、当接面514を突き当てて、ネジ止めされる。
この際、円筒部513を基準として傾け量γを調整することにより、ビームスポット間隔を記録密度に応じた走査ラインピッチPに合わせることができる。
The light source unit inserts and positions the cylindrical portion 513 of each holder member 507 in an engagement hole formed at a different height on the wall surface of the housing that houses the optical scanning device, and abuts the contact surface 514. Screwed.
At this time, by adjusting the tilt amount γ with the cylindrical portion 513 as a reference, the beam spot interval can be adjusted to the scanning line pitch P corresponding to the recording density.

次に、図8に基づいて書込制御回路の動作について説明する。画素クロック生成部401において、カウンタ403は、高周波クロック生成部回路402において生成された高周波クロックVCLKをカウントし、比較回路404は、前記カウント値とデューティ比に基いて、あらかじめ設定される設定値L、および画素クロックの遷移タイミングとして外部から与えられ、位相シフト量を指示する位相データHとを比較し、カウント値が前記設定値Lと一致した際に画素クロックPCLKの立下りを指示する制御信号lを出力し、位相データHと一致した際に画素クロックPCLKの立ち上がりを指示する制御信号hを出力する。この際、カウンタ403は、制御信号hと同時にリセットされ、再びゼロからカウントを行うことにより、連続的なパルス列が形成される。   Next, the operation of the write control circuit will be described with reference to FIG. In the pixel clock generation unit 401, the counter 403 counts the high-frequency clock VCLK generated in the high-frequency clock generation unit circuit 402, and the comparison circuit 404 sets a preset setting value L based on the count value and the duty ratio. , And the phase clock H given from the outside as the transition timing of the pixel clock and comparing with the phase data H indicating the phase shift amount, and instructing the falling edge of the pixel clock PCLK when the count value matches the set value L 1 is output, and when it coincides with the phase data H, a control signal h that instructs the rising edge of the pixel clock PCLK is output. At this time, the counter 403 is reset simultaneously with the control signal h, and a continuous pulse train is formed by counting again from zero.

このようにして、1クロック毎に位相データHを与え、順次パルス周期が可変された画素クロックPCLKを生成する。本実施形態では、画素クロックPCLKを高周波クロックVCLKの8分周とし、1/8クロックの分解能にて位相を可変できるようにしている。
図9は前記1/8クロックだけ位相を遅らせた場合のタイミングチャートを示している。
デューティ50%とすると設定値L=3が与えられ、カウンタ403で4カウントされ画素クロックPCLKを立ち下げる。1/8クロック位相を遅らせるとすると位相データH=6が与えられ、7カウントで立上げる。同時にカウンタがリセットされるので、4カウントで再び立ち下げる。つまり、隣接するパルス周期が、1/8クロック分、縮められたことになる。
In this way, the phase data H is given for each clock, and the pixel clock PCLK whose pulse cycle is sequentially changed is generated. In the present embodiment, the pixel clock PCLK is divided by 8 of the high-frequency clock VCLK so that the phase can be varied with a resolution of 1/8 clock.
FIG. 9 shows a timing chart when the phase is delayed by 1/8 clock.
If the duty is 50%, a set value L = 3 is given, and the counter 403 counts 4 and the pixel clock PCLK falls. Assuming that the 1/8 clock phase is delayed, phase data H = 6 is given and rises with 7 counts. At the same time, the counter is reset, so it falls again at 4 counts. That is, the adjacent pulse period is shortened by 1/8 clock.

このようにして生成された画素クロックPCLKは、図8に示す光源駆動部406に与えられ、画素クロックPCLKを基準にして、画像処理部405により読み出された画像データを各画素に割り当てて変調データを生成し、半導体レーザ501、502を駆動する。
このように位相をシフトする画素を所定間隔で配置することによって、走査方向に沿った部分的な倍率誤差の歪を補正することができる。かかる電気的な走査線の補正は、画像処理部405によって制御される。ここでは、ベクタ画像をラスタ展開し、展開された画像を主走査方向に分割してシフトさせ、新たなラスタ画像を形成することにより補正を行う。
次に、図10(a)〜(c)に示すように、主走査領域をa〜hの複数の区間に分割し、分割区間ごとに位相をシフトする画素の間隔とシフト量を、以下に示すように設定し、位相データとして与えている。これにより主走査に沿ったビームスポットの位置ずれを、折れ線で近似した場合と同様に補正することができる。
The pixel clock PCLK generated in this way is supplied to the light source driving unit 406 shown in FIG. 8, and the image data read out by the image processing unit 405 is allocated to each pixel and modulated based on the pixel clock PCLK. Data is generated and the semiconductor lasers 501 and 502 are driven.
By disposing the pixels that shift the phase at a predetermined interval in this way, it is possible to correct partial magnification error distortion along the scanning direction. Such correction of electrical scanning lines is controlled by the image processing unit 405. Here, the vector image is raster-developed, the developed image is divided and shifted in the main scanning direction, and correction is performed by forming a new raster image.
Next, as shown in FIGS. 10A to 10C, the main scanning region is divided into a plurality of sections a to h, and the intervals and shift amounts of pixels for shifting the phase for each divided section are as follows. It is set as shown and given as phase data. Thereby, the positional deviation of the beam spot along the main scanning can be corrected in the same manner as when approximated by a broken line.

いま、主走査位置xに対する倍率の変化をL(x)とすると、ビームスポット位置ずれの変化M(x)は、その積分値、M(x)=∫L(x)dxで表される。
分割区間の始点と終点でビームスポット位置ずれがゼロとなるように補正することを想定すると、任意の分割区間の倍率の変化に伴う分割区間幅のずれをΔm、位相シフトの分解能をσ(一定)、分割区間内の画素数をNとすると、位相をシフトする画素の間隔は、D≒N/(Δm/σ)となる。
ただし、Dは整数で示され、D画素毎にσずつ位相をシフトすればよい。本実施形態ではσは1/8画素となる。
Now, assuming that the change in magnification with respect to the main scanning position x is L (x), the change M (x) in the beam spot position deviation is represented by its integrated value, M (x) = ∫L (x) dx.
Assuming that the beam spot position deviation is corrected to zero at the start and end points of the divided section, the deviation of the divided section width due to the change in the magnification of the arbitrary divided section is Δm, and the phase shift resolution is σ (constant) ) If the number of pixels in the divided section is N, the interval between the pixels for shifting the phase is D≈N / (Δm / σ).
However, D is represented by an integer, and the phase may be shifted by σ for each D pixel. In this embodiment, σ is 1/8 pixel.

したがって、この場合、分割区間のちょうど中間位置でビームスポット位置ずれ残差が最大となるが、この残差が許容範囲内となるように各分割位置、分割区間の数を決めればよい。
図11は本実施形態におけるビームスポット位置ずれ制御を示すブロック図である。
各光走査装置内では、基準となる画像形勢ステーションに対し他の画像形成ステーションの走査位置を合わせ、光走査装置間では各光走査装置の基準となる画像形成ステーション同士の画像の重なり具合を検出し、一方の光走査ユニットについて書き出しのタイミングや画素クロックの周期を一律に補正するようにしている。
Therefore, in this case, the beam spot position residual is maximized at an exactly middle position of the divided sections, but each divided position and the number of divided sections may be determined so that the residual is within the allowable range.
FIG. 11 is a block diagram showing beam spot position deviation control in this embodiment.
Within each optical scanning device, the scanning position of the other image forming station is aligned with the reference image form station, and the degree of image overlap between the optical forming devices serving as the reference for each optical scanning device is detected between the optical scanning devices. However, the writing timing and the period of the pixel clock are uniformly corrected for one of the optical scanning units.

各色画像の重ね合わせ精度は、転写ベルト105上に形成したトナー像の検出パターンを読み取ることにより、主走査倍率、副走査レジスト、走査ラインの傾きを基準となるステーションからのずれとして検出し、定期的に補正制御が行われている。
補正制御は、例えば、装置の立ち上げ時やジョブ間などのタイミングで行い、1ジョブのプリント枚数が多くなる場合には、その間の温度変化によるずれを抑えるために、途中で割り込みをかけて補正する。
The overlay accuracy of each color image is detected as a deviation from the reference station by reading the detection pattern of the toner image formed on the transfer belt 105 to detect the main scanning magnification, the sub-scanning resist, and the inclination of the scanning line. Correction control is performed.
Correction control is performed, for example, at the time of starting up the apparatus or between jobs. When the number of prints for one job increases, correction is performed by interrupting in the middle to suppress deviation due to temperature changes during that time. To do.

中間転写体に転写された画像のスキューを検出する機能を有する検出手段は、図1に示すように、照明用のLED素子154と反射光を受光するフォトセンサ155、および一対の集光レンズ156とからなり、本実施形態では、画像の中央と左右端の3ヶ所に配備され、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのトナー像を主走査方向に沿わせたパッチと約45°傾けたパッチを、所定ピッチで並列させたラインパターン群1410を形成し、中間転写ベルト105の移動に応じて基準色であるブラックとの検出時間差を読み取っていく。   As shown in FIG. 1, the detection means having the function of detecting the skew of the image transferred to the intermediate transfer member includes an illumination LED element 154, a photosensor 155 that receives reflected light, and a pair of condensing lenses 156. In this embodiment, a patch that is provided at three positions, the center and the left and right ends of the image, and that has a black, cyan, magenta, and yellow toner image along the main scanning direction and a patch that is inclined by about 45 °, A line pattern group 1410 arranged in parallel at a predetermined pitch is formed, and a detection time difference from black as a reference color is read according to the movement of the intermediate transfer belt 105.

図12は、その一例を示すが、中間転写体105の移動に沿って検出ライン上のトナー像を読み取る。図12の図面上における上下方向が主走査方向に相当し、左からイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に形成したラインパターンにより、基準色であるブラックとの検出時間差tky、tkm、tkcの理論値との差より各色の副走査レジストを、また、各色毎の45°傾けたラインパターンとの検出時間差tk、tc、tm、tyの時間差より、主走査レジストのずれを求める。
走査線の傾きずれについては、両端の副走査レジスト差より求め前記光走査装置において、ステッピングモータ315を駆動するなどによりトロイダルレンズ122、123を傾けて補正する。
FIG. 12 shows an example, and the toner image on the detection line is read along with the movement of the intermediate transfer member 105. The vertical direction on the drawing of FIG. 12 corresponds to the main scanning direction, and the theoretical values of the detection time differences tky, tkm, tkc from the reference color black by the line pattern formed in the order of yellow, magenta, cyan, black from the left. The deviation of the main scanning resist is obtained from the sub-scanning resist of each color based on the difference between them and the time difference between the detection times tk, tc, tm and ty with respect to the line pattern inclined by 45 ° for each color.
The scanning line tilt deviation is obtained from the sub-scanning resist difference between both ends and is corrected by tilting the toroidal lenses 122 and 123 by driving the stepping motor 315 or the like in the optical scanning device.

このように、転写された画像のスキューを補正するように、トロイダルレンズ122、123を傾けて走査線の傾きを調節することにより、感光体ドラムの交換などによって経時的な傾きの変動が生じても補正が可能となり、色ずれや色変わりのない高品位な画像形成が行える。
また、転写された画像のスキューを検出するスキュー検出手段を備え、この検出結果に基づいて走査線の傾きを調節することにより、定期的に走査線の傾きを監視することができ、経時的な傾きの変動が生じても補正が可能となり、色ずれや色変わりのない高品位な画像形成が行える。
As described above, by adjusting the inclination of the scanning line by tilting the toroidal lenses 122 and 123 so as to correct the skew of the transferred image, a change in the inclination with time occurs due to replacement of the photosensitive drum or the like. Can be corrected, and high-quality image formation without color shift or color change can be performed.
In addition, a skew detecting means for detecting the skew of the transferred image is provided, and the inclination of the scanning line can be regularly monitored by adjusting the inclination of the scanning line based on the detection result. Correction is possible even when the inclination fluctuates, and high-quality image formation without color shift or color change can be performed.

副走査レジストについては、各検出値の平均より求め、ポリゴンミラー1面おき、つまり1走査線ピッチPを単位として副走査方向における書き出しタイミングを合わせる。
さらに、近年のカラー画像への要求品質の高まりに伴い、1走査ラインピッチP以下の精度でレジストずれを合わせる必要があるため、各光走査装置ごとに基準となる画像形成ステーション、例えば、イエローおよびシアンの照射位置に対し、各々マゼンタおよびブラックの照射位置を光軸変更手段を用いて微調整する。
また、光走査ユニット間、言いかえれば、イエローとシアンとのレジストずれについては、ポリゴンミラー同士の回転位相を所定値に制御することにより、トナー像によって検出された副走査レジストずれのうち、書き出しタイミングによって補正できない1走査ラインピッチP以下の余分をも補正できるようにしている。
The sub-scanning resist is obtained from the average of the respective detection values, and the writing timing in the sub-scanning direction is matched every other polygon mirror surface, that is, with one scanning line pitch P as a unit.
Further, with the recent increase in quality required for color images, it is necessary to match the registration deviation with an accuracy of one scanning line pitch P or less, so that an image forming station serving as a reference for each optical scanning device, for example, yellow and With respect to the cyan irradiation position, the magenta and black irradiation positions are finely adjusted using the optical axis changing means.
In addition, with respect to registration deviation between the optical scanning units, in other words, yellow and cyan, by controlling the rotational phase of the polygon mirrors to a predetermined value, writing out of the sub-scanning registration deviation detected by the toner image is performed. An excess of one scanning line pitch P or less that cannot be corrected by timing can be corrected.

また、ページ間においても、前記フォトダイオード152、153を用い、画像記録中に蓄積された計測値を基にフィードバック補正することにより、照射位置を安定的に保つことができる。
主走査倍率については、中央と各端の主走査レジスト差より求め、各半導体レーザを変調する画素クロックの基準周波数と同期検知信号からのタイミングを調整することで、画像の全幅と書き出し位置を揃える。
ページ間においては、前記同期検知信号と終端検知信号との検出時間を基に、倍率変化を常に監視し、温度変化があっても全幅が変化しないように基準周波数を補正するとともに、左右の倍率が均等になるように前記位相データで伸び縮みを調整する。
Further, even between pages, the irradiation position can be stably maintained by using the photodiodes 152 and 153 and performing feedback correction based on the measurement values accumulated during image recording.
The main scanning magnification is obtained from the difference between the main scanning resists at the center and each end, and by adjusting the reference frequency of the pixel clock for modulating each semiconductor laser and the timing from the synchronization detection signal, the entire width of the image and the writing position are made uniform. .
Between pages, the magnification change is constantly monitored based on the detection time of the synchronization detection signal and the end detection signal, the reference frequency is corrected so that the entire width does not change even if there is a temperature change, and the left and right magnifications The expansion / contraction is adjusted with the phase data so as to be uniform.

この際、あらかじめ、温度変化に伴って生じる各分割区間毎の倍率変化を予測し、重み付けした位相データをデータテーブルに記憶させておけば、中間像高においても倍率の歪みが生じないようにでき、主走査方向の全域に渡って倍率が均一になるようにすることができる。
このように、トナー像検出による定期的な補正に加え、ジョブ中の変動を監視し、ページ間でも補正をかけることによって、ジョブ中においてもプリント動作を中断することなく、各色画像の重ね合わせ精度が保たれるようにしている。
At this time, if the magnification change for each divided section caused by the temperature change is predicted in advance and weighted phase data is stored in the data table, the distortion of the magnification can be prevented even at the intermediate image height. The magnification can be made uniform over the entire area in the main scanning direction.
In this way, in addition to periodic correction by toner image detection, fluctuations during the job are monitored, and correction is performed even between pages, so that the overlay accuracy of each color image can be achieved without interrupting the printing operation even during the job. Is maintained.

図13は光軸変更手段である非平行平板の支持部における斜視図を示し、(a)は分解斜視図、(b)は組立後の斜視図である。
図13において、非平行平板621(図1に示した非平行平板117と同じ)は、円筒状のホルダ部材622中央枠内に固定され、軸受部623を形成した支持部材624にホルダ部材に形成した一対の鍔部626を切欠に合わせて挿入し、水平に戻すことで鍔部626が裏側に引っ掛かり、支持部材624に密着した状態で嵌合部625を基準に回転可能に保持される。支持部材624は、底面を基準にハウジングにネジ止めされ、軸受部623の回転中心が光源ユニットの射出軸と中心が合うように高さH5が各々設定されており、回転によってビームの射出軸をわずかに傾けることができる。
FIGS. 13A and 13B are perspective views of a support portion of a non-parallel plate that is an optical axis changing means, where FIG. 13A is an exploded perspective view and FIG. 13B is a perspective view after assembly.
In FIG. 13, a non-parallel plate 621 (same as the non-parallel plate 117 shown in FIG. 1) is fixed in a central frame of a cylindrical holder member 622 and formed on a support member 624 having a bearing portion 623 as a holder member. The pair of flange portions 626 are inserted in alignment with the notches and returned to the horizontal position so that the flange portions 626 are hooked on the back side and are held rotatably with the fitting portion 625 as a reference while being in close contact with the support member 624. The support member 624 is screwed to the housing with respect to the bottom surface, and the height H5 is set so that the rotation center of the bearing portion 623 is aligned with the emission axis of the light source unit. Can be tilted slightly.

ホルダ部材の一端にはレバー部627が形成され、支持部材624に形成した貫通穴630に係合され固定されているステッピングモータ628の軸先端に形成した送りネジを螺合しており、その上下動に伴って非平行平板621を回動可能としている。
なお、この際のバックラッシュを除くため、ホルダ部材622のピン631と支持部材624のピン632との間にスプリング629により引張力をかけ、一方向に片寄せする構成としている。
ここで、回転角をθ、非平行平板の頂角をε、カップリングレンズの焦点距離をfc、光学系全系の副走査倍率をζとすると、感光体面での副走査位置の変化は、Δy=ζ・fc・(n−1)ε・sinθで与えられる。
ただし、nは非平行平板の屈折率である。微小回転角の範囲では回転角にほぼ比例して可変できる。本例では、非平行平板の頂角εは約2°である。このような非平行平板以外にも、従来例で開示される液晶偏向素子やガルバノミラーを光軸変更手段として用いても同様である。
A lever portion 627 is formed at one end of the holder member, and a feed screw formed at the shaft tip of a stepping motor 628 that is engaged and fixed to a through hole 630 formed in the support member 624 is screwed. The non-parallel plate 621 can be rotated along with the movement.
In order to eliminate backlash at this time, a tension force is applied by a spring 629 between the pin 631 of the holder member 622 and the pin 632 of the support member 624 so as to be shifted in one direction.
Here, assuming that the rotation angle is θ, the apex angle of the non-parallel plate is ε, the focal length of the coupling lens is fc, and the sub-scanning magnification of the entire optical system is ζ, the change in the sub-scanning position on the photoreceptor surface is Δy = ζ · fc · (n−1) ε · sin θ.
However, n is a refractive index of a non-parallel plate. In the range of the minute rotation angle, it can be varied substantially in proportion to the rotation angle. In this example, the apex angle ε of the non-parallel plate is about 2 °. In addition to such a non-parallel plate, the same applies when a liquid crystal deflecting element or a galvanometer mirror disclosed in the prior art is used as the optical axis changing means.

図1に示したように、第1および第4の画像形成ステーションに配備され、第1、第2の画像形成ステーションで形成されるイエロー、マゼンタ画像の副走査レジスト、第3、第4のステーションで形成されるシアン、ブラック画像の副走査レジストを各々フィードバック制御により揃う状態を保持する。したがって、光走査装置間の書き出しタイミングさえ揃えれば、4色のレジストが合せられる。
図14はポリゴンミラー106の位相を制御する回路のブロック図である。
本実施形態では、2つの画像形成ステーションずつ2つのユニットに分け、各々別々のポリゴンスキャナーで走査するため、ポリゴンミラー同士の面位相を合わせないとユニット間で副走査レジストずれが発生する。
各ポリゴンミラー106は、それぞれロータ703に装着され、回路基板704に回転自在に支持される。一般に、ロータマグネットは円周方向に等分するようにS極とN極が配列され、また、回路基板704上には、回転位置検出手段としてのホール素子705が設けられており、ポリゴンモータの回転につれ各極の境目がホール素子上を通過するごとに、一定周期の回転位置検出信号が発生される。
As shown in FIG. 1, the yellow and magenta image sub-scanning resists, the third and fourth stations, which are provided at the first and fourth image forming stations and are formed at the first and second image forming stations. The sub-scanning resists for cyan and black images formed in the above are maintained in a state where they are aligned by feedback control. Accordingly, the four color resists can be matched as long as the writing timing between the optical scanning devices is aligned.
FIG. 14 is a block diagram of a circuit for controlling the phase of the polygon mirror 106.
In this embodiment, each of the two image forming stations is divided into two units and scanned by different polygon scanners. Therefore, if the surface phases of the polygon mirrors are not matched, sub-scanning registration deviation occurs between the units.
Each polygon mirror 106 is mounted on a rotor 703 and is rotatably supported on a circuit board 704. In general, the rotor magnet has S and N poles arranged so as to be equally divided in the circumferential direction, and a hall element 705 serving as a rotational position detecting means is provided on the circuit board 704. A rotation position detection signal having a fixed period is generated each time the boundary between the poles passes over the Hall element as it rotates.

ポリゴンミラー106は、回転数に応じて一定の周波数のパルス信号f0が外部から入力され回転するが、このパルス信号と上記した回転位置検出信号とをPLL回路に入力することにより、回転位置検出信号が一定周期となるように位相を制御した駆動周波数fdを生成してポリゴンミラー106を等速で回転する。
各ポリゴンミラー106には同一周波数のパルス信号f0が入力され回転数は等しい。
一方、ポリゴンミラーにより偏向された光ビームは、各走査の開始端で同期検知センサ138、140において検出され、各面ごとに同期検知信号が発生される。
The polygon mirror 106 rotates when a pulse signal f0 having a constant frequency is input from the outside according to the number of rotations, and the rotation position detection signal is input by inputting this pulse signal and the rotation position detection signal to the PLL circuit. The polygon mirror 106 is rotated at a constant speed by generating a drive frequency fd whose phase is controlled so as to have a constant period.
Each polygon mirror 106 receives a pulse signal f0 having the same frequency and has the same rotation speed.
On the other hand, the light beam deflected by the polygon mirror is detected by the synchronization detection sensors 138 and 140 at the start end of each scan, and a synchronization detection signal is generated for each surface.

各面の分割角度は一定であるので、こちらも一定周期のパルス信号となる。したがって、ポリゴンミラー106の面数と1回転に対応した回転位置検出信号とのパルス数が等しくなるように極数を設定することにより、周波数が等しくなるため位相制御が容易になる。
通常、ホール素子705の配置とポリゴンミラー106の各面とは、周方向に角度を合わせて取り付けているわけではないので、ホール素子705からの回転位置検出信号と同期検知信号とは各々位相が異なる。
本実施形態では、各々の光走査装置900A、900Bでのポリゴンミラー106において、光ビームが同期検知センサ138、140を通過する際のポリゴンミラーの回転角が合うように、同一像高に同期検知センサ138、140を配置してある。
Since the division angle of each surface is constant, this also becomes a pulse signal with a constant period. Therefore, by setting the number of poles so that the number of faces of the polygon mirror 106 and the number of pulses of the rotation position detection signal corresponding to one rotation are equal, the frequency becomes equal and phase control becomes easy.
Usually, since the arrangement of the Hall element 705 and each surface of the polygon mirror 106 are not attached at an angle in the circumferential direction, the rotational position detection signal and the synchronization detection signal from the Hall element 705 have phases. Different.
In this embodiment, in the polygon mirror 106 in each of the optical scanning devices 900A and 900B, synchronous detection is performed at the same image height so that the rotation angle of the polygon mirror matches when the light beam passes through the synchronous detection sensors 138 and 140. Sensors 138 and 140 are arranged.

また、いずれか一方、ここでは図中上側に記載したポリゴンミラー106を基準とした一方の同期検知信号の位相差を加算器に入力することにより、PLL回路から出力された駆動周波数fdの位相を制御し、同期検知信号同士の検知タイミング所定値となるようにポリゴンミラー106の回転位相tを制御している。
本実施形態では、この際の回転位相tを以下のように設定している。
前記転写ベルトの移動速度をv(mm/s)、転写ベルト上で検出されたレジストずれをd(mm)、ポリゴンミラーの走査周波数をf(Hz)とすると、回転位相tはt=d/v−k/fである。ここで、kはtを最小とする整数である。
In addition, the phase of the drive frequency fd output from the PLL circuit is input by inputting the phase difference of one of the synchronization detection signals based on the polygon mirror 106 described in the upper part of the figure to the adder. The rotation phase t of the polygon mirror 106 is controlled so that the detection timing between the synchronization detection signals becomes a predetermined value.
In the present embodiment, the rotational phase t at this time is set as follows.
When the moving speed of the transfer belt is v (mm / s), the registration deviation detected on the transfer belt is d (mm), and the scanning frequency of the polygon mirror is f (Hz), the rotational phase t is t = d / v−k / f. Here, k is an integer that minimizes t.

常に、この条件を満たすように制御することによって、各光走査ユニット間のレジストずれdを1ライン以下まで良好に補正することができる。
なお、走査周波数fは、記録密度DPIを用いて表すと、f=v・DPI/25.4であり、ポリゴンミラーの回転数Rは、面数nを用いて、R=60×f/nとなる。
なお、従来例で開示されている4ステーションの光走査手段を、単一のポリゴンスキャナーで走査する方式、あるいは光走査手段を各ステーションに対応して4つ配備する方式であっても同様である。
By always controlling to satisfy this condition, it is possible to satisfactorily correct the registration deviation d between the optical scanning units to 1 line or less.
Note that the scanning frequency f is expressed as f = v · DPI / 25.4 using the recording density DPI, and the rotational speed R of the polygon mirror is R = 60 × f / n using the number of surfaces n. It becomes.
The same applies to the method of scanning the four-station optical scanning means disclosed in the prior art with a single polygon scanner, or the method of arranging four optical scanning means corresponding to each station. .

30 光学素子モジュール
32 傾き調整手段
33 本体部
34 可動部としてのアクチュエータ
35 固定部材
106 偏向器
122、123 光学素子としてのトロイダルレンズ
501、502 光源としての半導体レーザ
503、504 集光光学素子としてのカップリングレンズ
A 固定支点
B 受け点
C 固定位置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 Optical element module 32 Inclination adjustment means 33 Main body part 34 Actuator as a movable part 35 Fixed member 106 Deflector 122, 123 Toroidal lens as an optical element 501, 502 Semiconductor laser as a light source 503, 504 Cup as a condensing optical element Ring lens A Fixed fulcrum B Receiving point C Fixed position

特公平7−19084号公報Japanese Patent Publication No.7-19084 特許第3049606号公報Japanese Patent No. 3049606 特開平11−153765号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-153765 特開2003−262816号公報JP 2003-262816 A 特開2002−148551号公報JP 2002-148551 A 特開2003−255245号公報JP 2003-255245 A 特開2004−109761号公報JP 2004-109761 A 特開2006−184526号公報JP 2006-184526 A

Claims (6)

光源と、該光源からの発散光束を集光する集光光学素子と、該集光光学素子からの光束を被走査面に向け偏向走査する偏向器と、該偏向器からの光束を被走査面上に光スポットとして集光させ、且つ等速走査させる光学素子とを有し、
少なくとも一つの前記光学素子を含み、該光学素子を保持する保持部材と、前記光学素子の曲がりを調整する手段とにより光学素子モジュールが構成され、
前記光学素子モジュールは、主走査方向の略中央に、副走査断面に直交する軸の周りに回転可能な固定支点を配置してなり、且つ、両端部の一方を浮かせた自由端部とし、他方の端部を走査線の傾きを調整する傾き調整手段で受けた受け点としてなる光走査装置において、
前記傾き調整手段は、前記光学素子モジュールに当接する可動部と、該可動部を駆動する本体部と、該本体部を光走査装置に固定する固定部材とからなり、
前記固定支点と、前記傾き調整手段と前記光学素子モジュールの当接位置と、前記固定部材の前記光走査装置への固定位置と、が同一平面上となるように配置されていることを特徴とする光走査装置。
A light source, a condensing optical element for converging a divergent light beam from the light source, a deflector for deflecting and scanning the light beam from the condensing optical element toward a scanned surface, and a light beam from the deflector for the scanned surface An optical element that is focused as a light spot and scanned at a constant speed,
An optical element module comprising at least one optical element, a holding member for holding the optical element, and means for adjusting the bending of the optical element;
The optical element module has a fixed fulcrum rotatable around an axis orthogonal to the sub-scanning section at a substantially center in the main scanning direction, and has a free end with one of both ends floating, In the optical scanning device which becomes the receiving point received by the inclination adjusting means for adjusting the inclination of the scanning line,
The tilt adjusting means includes a movable part that contacts the optical element module, a main body that drives the movable part, and a fixing member that fixes the main body to the optical scanning device,
The fixed fulcrum, the contact position of the inclination adjusting means and the optical element module, and the fixed position of the fixing member to the optical scanning device are arranged on the same plane. Optical scanning device.
請求項1に記載の光走査装置において、
前記固定支点と前記傾き調整手段は同一の部材に配置されていることを特徴とする光走査装置。
The optical scanning device according to claim 1,
The optical scanning device according to claim 1, wherein the fixed fulcrum and the inclination adjusting means are disposed on the same member.
請求項1または2に記載の光走査装置において、
前記固定部材の線膨張係数と、前記固定部材が前記本体部に固定された箇所から前記可動部の先端までの部位の線膨張係数とは同一であることを特徴とする光走査装置。
The optical scanning device according to claim 1 or 2,
An optical scanning device characterized in that a linear expansion coefficient of the fixing member and a linear expansion coefficient of a portion from a position where the fixing member is fixed to the main body portion to a tip of the movable portion are the same.
請求項1〜3のいずれか1つに記載の光走査装置において、
前記光学素子モジュールの前記自由端部を前記固定支点の方向に加圧する加圧手段を有し、前記他方の端部と前記傾き調整手段の当接位置では、前記加圧手段により前記光学素子モジュールが変位する方向を直接受ける向きに前記傾き調整手段が配置されていることを特徴とする光走査装置。
In the optical scanning device according to any one of claims 1 to 3,
A pressure unit that pressurizes the free end portion of the optical element module in the direction of the fixed fulcrum; and the optical element module is in contact with the other end portion and the tilt adjustment unit by the pressure unit. An optical scanning device characterized in that the tilt adjusting means is arranged in a direction to directly receive the direction in which the lens is displaced.
請求項1〜4のいずれか1つに記載の光走査装置において、
前記光源が複数設けられ、これらの光源から出射される複数の光ビームを、それぞれに対応する複数の前記被走査面に結像させる複数の前記光学素子群と、前記光源と前記光学素子群との間に配された前記偏向器とを備えた構成であることを特徴とする光走査装置。
In the optical scanning device according to any one of claims 1 to 4,
A plurality of the light source units, a plurality of optical element groups that form a plurality of light beams emitted from these light sources on a plurality of the scanned surfaces corresponding to the respective light sources, the light source and the optical element group, An optical scanning apparatus comprising the deflector disposed between the two.
請求項1〜5のいずれか1つに記載の光走査装置を備えた画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the optical scanning device according to claim 1.
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