JP2005231090A - Method for correcting beam spot position, optical scanner, and multicolor image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デジタル複写機、レーザプリンタ、レーザファクシミリ等のビームスポット位置補正方法、及び、これを用いた光走査装置、多色画像形成装置に関する。 The present invention relates to a beam spot position correcting method for a digital copying machine, a laser printer, a laser facsimile, and the like, and an optical scanning device and a multicolor image forming apparatus using the beam spot position correcting method.
レーザプリンタ等に関連して広く知られた光走査装置は一般に、光源側からの光ビームを光偏向器により偏向させ、fθレンズ等の走査結像光学系により被走査面に向けて集光して被走査面上に光スポットを形成し、この光スポットで被走査面を光走査(主走査)するように構成されている。被走査面の実体をなすものは光導電性の感光体等である感光媒体の感光面である。 In general, an optical scanning device widely known in relation to a laser printer or the like generally deflects a light beam from a light source side by an optical deflector and collects the light beam toward a surface to be scanned by a scanning imaging optical system such as an fθ lens. Thus, a light spot is formed on the surface to be scanned, and the surface to be scanned is optically scanned (main scan) with this light spot. What constitutes the surface to be scanned is a photosensitive surface of a photosensitive medium such as a photoconductive photosensitive member.
光偏向器としては等角速度で偏向面が回転するポリゴンスキャナ等が一般的に用いられており、また、半導体レーザ等の光源はある一定の周波数で変調される。このような光源、光偏向器を用いて光走査装置を構成し、感光体等の被走査面を光走査した場合には、ビームスポット位置は等間隔で配置されず、走査速度は一定でない。このため、ビームスポット位置を等間隔で配置し、走査速度を一定にして光走査を行うために、fθレンズ等の走査結像光学系を用いて補正を行うことで、被走査面での等速度光走査が可能になる。しかし、fθレンズ等を用いた走査速度の補正には限界があり、走査速度を完全に一定にすることはできず、「走査速度ムラ」が生じ、望ましくは等間隔であるビームスポット位置間隔に疎密が発生する。さらに、fθレンズの製造誤差等によって、ビームスポット位置間隔の疎密は増大する。 As the optical deflector, a polygon scanner whose deflecting surface rotates at a constant angular velocity is generally used, and a light source such as a semiconductor laser is modulated at a certain frequency. When an optical scanning device is configured using such a light source and an optical deflector, and the surface to be scanned such as a photoconductor is optically scanned, the beam spot positions are not arranged at equal intervals, and the scanning speed is not constant. For this reason, in order to perform optical scanning with the beam spot positions arranged at equal intervals and with a constant scanning speed, correction is performed using a scanning imaging optical system such as an fθ lens, and so on. Speed light scanning becomes possible. However, there is a limit to the correction of the scanning speed using an fθ lens or the like, the scanning speed cannot be made completely constant, and “scanning speed unevenness” occurs, and it is desirable that the beam spot position interval is preferably equal. Density occurs. Furthermore, the density of the beam spot position interval increases due to manufacturing errors of the fθ lens.
ビームスポット位置間隔に疎密が発生すると画像に歪みが生じ、画像品質の劣化となる。また、カラー画像形成装置の場合においては、複数のfθレンズを使用するため、fθレンズの製造誤差等が異なる影響により、色により異なったビームスポット位置間隔の疎密が発生し、その結果色ずれが生じる。 When the density of the beam spot positions is uneven, the image is distorted and the image quality is deteriorated. Further, in the case of a color image forming apparatus, since a plurality of fθ lenses are used, due to the influence of manufacturing errors of the fθ lens and the like, the density of beam spot position intervals that differ depending on colors occurs, resulting in color shift. Arise.
ビームスポット位置間隔の疎密の補正を行う技術としては、例えば、基本的に画素クロックの周波数を変化させて、走査線に沿ったビームスポット位置を補正する方法が知られている(例えば、特許文献1〜3を参照)。 As a technique for correcting the density of the beam spot position interval, for example, a method of correcting the beam spot position along the scanning line by basically changing the frequency of the pixel clock is known (for example, Patent Documents). 1-3).
しかしながら、画素クロックの周波数を変化させる従来方式(周波数変調方式)は、一般に画素クロック制御部の構成が複雑であり、且つその周波数変調幅が微小になるにつれて増大するため、きめ細かな制御ができず、そのためビームスポット位置の高精度な補正ができないという問題があった。また、補正を行うために必要な補正データを得るためのアルゴリズムが非常に複雑であるという問題があった。 However, the conventional method (frequency modulation method) that changes the frequency of the pixel clock generally has a complicated configuration of the pixel clock control unit, and increases as the frequency modulation width becomes minute, so fine control cannot be performed. Therefore, there is a problem that the beam spot position cannot be corrected with high accuracy. In addition, there is a problem that an algorithm for obtaining correction data necessary for correction is very complicated.
本発明の目的は、簡単なアルゴリズムで且つ高精度なビームスポット位置間隔の疎密の補正が可能であるビームスポット位置補正方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a beam spot position correction method capable of correcting the density of beam spot position intervals with a simple algorithm and with high accuracy.
本発明の他の目的は、高精度な光走査が可能な光走査装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide an optical scanning device capable of high-precision optical scanning.
本発明の他の目的は、色ずれの少ない高品位なカラー画像を提供することができる多色画像形成装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a multicolor image forming apparatus capable of providing a high-quality color image with little color misregistration.
本発明は、光源からの光ビームにより被走査面上を走査する光走査装置におけるビームスポット位置補正方法において、被走査面上での走査領域を複数の区間に分割し、各区間の両端に対応する画素のビームスポット位置の間隔が所定の量だけ変化するように、前記各区間毎に光ビームの発光タイミングを調整し、走査領域全域におけるビームスポット位置間隔の疎密の補正を行うことを最も主要な特徴とする。 The present invention relates to a beam spot position correction method in an optical scanning apparatus that scans a surface to be scanned with a light beam from a light source, and divides the scanning area on the surface to be scanned into a plurality of sections and supports both ends of each section. The most important thing is to adjust the light beam emission timing for each of the sections so that the interval between the beam spot positions of the pixels to be changed changes by a predetermined amount, and to correct the density of the beam spot positions in the entire scanning region. Features.
本発明(請求項1)を用いることにより、非走査面上におけるビームスポット位置間隔の粗密を高精度且つ簡単なアルゴリズムで実現することができ、さらに回路の複雑化を防ぐことができる。 By using the present invention (claim 1), the density of the beam spot position interval on the non-scanning surface can be realized by a highly accurate and simple algorithm, and further, the complexity of the circuit can be prevented.
本発明(請求項2)を用いることで、回路の複雑化を防ぐとともに、補正アルゴリズムの簡略化と補正精度の両立を図ることができる。 By using the present invention (Claim 2), it is possible to prevent the circuit from becoming complicated and to achieve both simplification of the correction algorithm and correction accuracy.
本発明(請求項3)を用いることで、区間の両端のみならず区間の中央部においても高精度なビームスポット位置ずれ補正を実現することができる。 By using the present invention (Claim 3), it is possible to realize highly accurate beam spot position deviation correction not only at both ends of the section but also at the center of the section.
本発明(請求項4)を用いることで、ビームスポット位置ずれ補正精度の向上を図ることができる。 By using the present invention (Claim 4), it is possible to improve the beam spot position deviation correction accuracy.
本発明(請求項5)を用いることにより、非走査面上におけるビームスポット位置間隔の粗密を高精度且つ簡単なアルゴリズムで実現することができ、さらに回路の複雑化を防ぐことができる。 By using the present invention (Claim 5), the density of the beam spot position interval on the non-scanning surface can be realized by a highly accurate and simple algorithm, and further, the complexity of the circuit can be prevented.
本発明(請求項6)を用いることにより、メモリ量を削減することができ、大幅なコストダウンが可能となる。 By using the present invention (Claim 6), the amount of memory can be reduced, and the cost can be significantly reduced.
本発明(請求項7)を用いることで、補正精度の低下を防ぎつつ、コストダウンが可能となる。 By using the present invention (Claim 7), it is possible to reduce costs while preventing a reduction in correction accuracy.
本発明(請求項8)を用いることで、高精度な光走査を行うことができる光走査装置を提供することができる。 By using the present invention (claim 8), it is possible to provide an optical scanning device capable of performing high-precision optical scanning.
本発明(請求項9)を用いることで、色ずれの少ない高品位なカラー画像の多色画像形成装置を提供することができる。 By using the present invention (claim 9), it is possible to provide a multi-color image forming apparatus for high-quality color images with little color misregistration.
本発明(請求項10)を用いることで、色ずれ低減に特化して補正することができるため、色ずれの少ない高品位なカラー画像を提供することができる。 By using the present invention (claim 10), correction can be performed specifically for color shift reduction, so that a high-quality color image with little color shift can be provided.
本発明(請求項11)を用いることで、調整工程を簡略化することができ、色ずれの少ない高品位なカラー画像を低コストで提供することができる。 By using the present invention (claim 11), the adjustment process can be simplified, and a high-quality color image with little color shift can be provided at low cost.
本発明(請求項12)を用いることで、製造誤差等の影響により、基準とする色に対応したビームスポット位置の間隔に大きな粗密が発生した時においても、高精度に色ずれ補正することが可能となり、色ずれの少ない高品位なカラー画像を提供することができる。 By using the present invention (claim 12), even when a large density occurs in the interval between the beam spot positions corresponding to the reference color due to the influence of a manufacturing error or the like, the color misregistration correction can be performed with high accuracy. This makes it possible to provide a high-quality color image with little color misregistration.
本発明(請求項13)を用いることで、製造誤差等の影響により、ビームスポット位置の間隔に大きな粗密が発生した時においても、高精度に色ずれ補正することが可能となり、色ずれの少ない高品位なカラー画像を提供することができる。 By using the present invention (Claim 13), it is possible to perform color misregistration correction with high accuracy even when a large density occurs in the interval between the beam spot positions due to the influence of manufacturing errors and the like, and there is little color misregistration. A high-quality color image can be provided.
本発明(請求項14)を用いることで、補正精度の低下を防ぎつつ、調整工程の簡略化を実現することができ、低コスト化が可能となる。 By using the present invention (claim 14), the adjustment process can be simplified while preventing a reduction in correction accuracy, and the cost can be reduced.
本発明(請求項15)を用いることで、分割数を最小限に抑えることができ、低コストで高精度なビームスポット位置ずれ補正が可能となり、色ずれの少ない高品位なカラー画像を提供することができる。 By using the present invention (Claim 15), the number of divisions can be minimized, and high-precision beam spot position shift correction can be performed at low cost, and a high-quality color image with little color shift is provided. be able to.
本発明(請求項16、17)を用いることで、効果的にビームスポット位置ずれの補正を行うことが可能となり、色ずれの少ない高品位なカラー画像を提供することができる。
By using the present invention (
以下、発明の実施の形態について図面により詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1を用いて本発明を説明する。まず、1つの区間で考える。図1(a)は補正前のビームスポット位置を示す図である。点線の間隔は等間隔であり、ビームスポット位置はこの点線上に位置するのが望ましいが、上記のような原因により、通常、ビームスポット位置は点線上にのらない。図1(a)では、ビームスポット位置が点線上に乗るように描いてあるが、これは説明の簡単化のためであり、本来は、補正前のビームスポット位置は点線上にはなく、この点線からのずれを補正する必要がある。図1(b)は、ビームスポット位置間隔を等間隔で縮小した場合を示す図である。区間の両端のビームスポット位置間隔で定義される区間の幅が縮小されているのがわかる(全体的に密になっている)。図1(c)はビームスポット位置間隔を等間隔で拡大した場合を示す図である。区間の幅が等間隔で拡大されているのがわかる(全体的に疎になっている)。図1(d)、(e)は、それぞれ点線からの位置ずれ図1(b)、(c)を模式的に示す。ここでは、紙面上で右側にずれる位置ずれを正、左側にずれる位置ずれを負としている。各直線の傾きは、ビームスポット位置間隔を縮小(拡大)する量で決定され、ビームスポット位置間隔を大きく縮小(拡大)すると、直線の傾きは急峻になる。 The present invention will be described with reference to FIG. First, consider one section. FIG. 1A shows the beam spot position before correction. The intervals between the dotted lines are equal, and the beam spot position is preferably located on this dotted line. However, the beam spot position is not usually on the dotted line due to the reasons described above. In FIG. 1A, the beam spot position is drawn so as to be on the dotted line, but this is for simplification of the description. Originally, the beam spot position before correction is not on the dotted line. It is necessary to correct the deviation from the dotted line. FIG. 1B is a diagram illustrating a case where the beam spot position interval is reduced at equal intervals. It can be seen that the width of the section defined by the beam spot position interval at both ends of the section is reduced (they are dense as a whole). FIG. 1C is a diagram showing a case where the beam spot position interval is enlarged at equal intervals. It can be seen that the width of the section is enlarged at equal intervals (sparse as a whole). FIGS. 1 (d) and 1 (e) schematically show displacements from the dotted line, respectively FIG. 1 (b) and FIG. 1 (c). Here, the position shift shifted to the right side on the paper surface is positive, and the position shift shifted to the left side is negative. The inclination of each straight line is determined by the amount by which the beam spot position interval is reduced (enlarged). When the beam spot position interval is greatly reduced (enlarged), the inclination of the straight line becomes steep.
次に、複数の区間を組み合わせたものを考える。図2の実線は、補正前のビームスポット位置ずれを示す。区間1、3では図1(c)の状態に近く、全体的に疎の領域であり、区間2、4では図1(b)の状態に近く、全体的に密の領域である。図1(b)と図1(c)の状態を組み合わせ、ビームスポット位置間隔を縮小(拡大)する量を適当に可変することで、図2に一点鎖線で示すような補正を行うことができ、実線で示した補正前の状態を、点線で示した状態のように補正が可能である。つまり、本発明を用いることで、ビームスポット位置間隔の疎密を高精度に補正できる。
Next, consider a combination of a plurality of sections. The solid line in FIG. 2 indicates the beam spot position deviation before correction.
さらに本発明は、各区間ごとに分けて補正を行うため、補正データが作りやすく、また補正のアルゴリズムが簡単であるというメリットがある。補正データが作りやすいということは、補正データ作成の際に誤差が生じにくいため、より高精度なビームスポット位置間隔の疎密の補正が可能である。 Furthermore, since the present invention performs correction separately for each section, there is an advantage that correction data can be easily created and a correction algorithm is simple. The fact that correction data is easy to create means that errors are less likely to occur when generating correction data, so that it is possible to correct the density of beam spot position intervals with higher accuracy.
図1(b)、(c)において、等間隔に縮小(拡大)するのではなく、グラフ上で2次関数的、3次関数的等になるようにビームスポット位置間隔を変化させることで、より高精度に補正することが可能である。しかし、補正アルゴリズムが複雑になり、回路が複雑化したり、さらには工場出荷時に補正データの作成に時間がかかり、コストアップが生じてしまう等のデメリットがある。補正精度の向上のためには、区間を細かく取るといった方法でも実現可能であるため、区間内ではビームスポット位置間隔を等間隔と見なせる間隔で縮小もしくは拡大するようにして、高精度化と低コスト化と補正アルゴリズムの簡単化を両立させるのがよい。 In FIGS. 1B and 1C, the beam spot position interval is changed so as to be quadratic, cubic, etc. on the graph instead of being reduced (enlarged) at equal intervals. It is possible to correct with higher accuracy. However, there are disadvantages such that the correction algorithm becomes complicated, the circuit becomes complicated, and it takes time to create correction data at the time of factory shipment, resulting in an increase in cost. In order to improve the correction accuracy, it is also possible to implement a method of taking a section finely. Therefore, within the section, the beam spot position interval is reduced or expanded at an interval that can be regarded as an equal interval, so that high accuracy and low cost are achieved. It is better to make the correction and simplification of the correction algorithm compatible.
また、図7に示すように、一定間隔置きにビームスポット位置間隔を変えるという方式にしてもよい(図7では、1画素置きにビームスポット位置間隔を変化させるときを示している。黒丸は左隣との間隔が変化している)。このような時には、グラフで表すと、図2では直線的に変化していたものが、図3では階段状に変化する。しかし、マクロ的に見れば、直線と見なしうるため、等間隔と見なせる間隔で拡大もしくは縮小されていると見なすことができるため、図7のように一定間隔置きにビームスポット位置間隔を変える場合も、本発明の範疇に含まれるものとする。さらに、ビームスポット位置間隔を変化させる場所を、一定間隔置きではなく、ランダムに配置する場合でも、本発明の範疇に含めるものとする。 Further, as shown in FIG. 7, a method of changing the beam spot position interval at regular intervals may be adopted (FIG. 7 shows the case where the beam spot position interval is changed every other pixel. The distance between the neighbors has changed). In such a case, when expressed in a graph, what changed linearly in FIG. 2 changes in a staircase pattern in FIG. However, since it can be regarded as a straight line when viewed macroscopically, it can be regarded as being enlarged or reduced at an interval that can be regarded as an equal interval. Therefore, the beam spot position interval may be changed at regular intervals as shown in FIG. And are included in the scope of the present invention. Further, the places where the beam spot position interval is changed are included in the scope of the present invention even when they are arranged randomly rather than at regular intervals.
各々の区間の両端において、目標に対するビームスポット位置ずれが略0になるようにすることで、区間の中間においても、ビームスポット位置を目標に近づけることができ、高精度な補正が可能となる。 By making the beam spot position deviation with respect to the target substantially zero at both ends of each section, the beam spot position can be brought close to the target even in the middle of the section, and high-precision correction is possible.
上記のように走査領域を複数の区間に分割する際、異なった幅で分割するのが良い。例えば、図3に実線で示すようなビームスポット位置ずれが発生しているときには、直線に近い領域では区間をひろく、曲線が折れ曲がっている領域では区間を狭くとるというように、ビームスポット位置間隔の疎密の発生状態によって分割区間の幅を可変にできるため、効果的にビームスポット位置間隔の疎密を補正することができ、同一の分割数でも補正精度の向上が図れる。 As described above, when the scanning area is divided into a plurality of sections, it is preferable to divide the scanning area with different widths. For example, when a beam spot position shift as shown by a solid line in FIG. 3 occurs, the interval between the beam spot positions is such that a section is widened in a region close to a straight line and a section is narrowed in a region where a curve is bent. Since the width of the divided section can be made variable depending on the density generation state, the density of the beam spot position interval can be effectively corrected, and the correction accuracy can be improved even with the same number of divisions.
画素クロックの遷移タイミングを指示する位相データに基づいて画素クロックの周期を変化させる原理を示す図を図4、5、6に示す。 FIGS. 4, 5 and 6 are diagrams showing the principle of changing the cycle of the pixel clock based on the phase data indicating the transition timing of the pixel clock.
図4において、画素クロック生成回路10は高周波クロック生成回路11、カウンタ12、比較回路13及び画素クロック制御回路14からなる。高周波クロック生成回路11は画素クロックPCLKの基準となる高周波クロックVCLKを生成する。カウンタ12は高周波クロックVCKLの立上がりで動作して該VCKLをカウントするカウンタである。比較回路12はカウンタの値とあらかじめ設定された値及び外部から与えられる画素クロックの遷移タイミングとして位相シフト量を指示する位相データと比較し、その比較結果にもとづき制御信号a、制御信号bを出力する。画素クロック制御回路13は制御信号a、制御信号bにもとづき画素クロックPCLKの遷移タイミングを制御する。
In FIG. 4, the pixel
ここで、位相データは走査レンズの特性により生ずる走査ムラを補正したり、ポリゴンミラーの回転ムラによってドット位置ずれを補正したり、レーザ光の色収差によって生ずるドット位置ずれを補正するために画素クロックの位相のシフト量を指示するためのデータで、一般に数ビットのデジタル値で与えられる。 Here, the phase data is used to correct the scanning unevenness caused by the characteristics of the scanning lens, to correct the dot positional deviation due to the rotational irregularity of the polygon mirror, and to correct the dot positional deviation caused by the chromatic aberration of the laser beam. Data for indicating the amount of phase shift, and is generally given as a digital value of several bits.
図4の画素クロック生成回路の動作について図5のタイミング図を用いて説明する。ここでは、画素クロックPCLKは高周波クロックVCLKの8分周とし、標準ではデュティ比50%とする。図5(a)はVCLKの8分周に相当するデュティ比50%の標準の画素クロックPCLKを生成する様子を、図5(b)はVCLKの8分周クロックに対して1/8 クロックだけ位相を進めたPCLKを生成する様子を、図5(c)はVCLKの8分周クロックに対して1/8クロックだけ位相を遅らせたPCLKクロックを生成する様子を示したものである。 The operation of the pixel clock generation circuit of FIG. 4 will be described with reference to the timing chart of FIG. Here, the pixel clock PCLK is divided by 8 of the high-frequency clock VCLK, and the duty ratio is 50% as a standard. FIG. 5A shows how a standard pixel clock PCLK with a duty ratio of 50% corresponding to VCLK divided by 8 is generated, and FIG. 5B shows only 1/8 clock with respect to VCLK divided by 8 clock. FIG. 5C shows a state in which the phase-advanced PCLK is generated, and FIG. 5C shows a state in which a PCLK clock whose phase is delayed by 1/8 clock with respect to the VCLK divided by 8 is generated.
まず、図5(a)について説明する。ここでは位相データとして「7」の値が与えられている。比較回路13には、あらかじめ「3」が設定されている。カウンタ12は高周波クロックVCLKの立上がりで動作しカウントを行う。比較回路13では、まずカウンタ12の値が「3」になったところで制御信号aを出力する。画素クロック制御回路13は、制御信号aが”H”になっていることから丸付き数字1のクロックのタイミングで画素クロックPCLKを”H”から”L”に遷移させる。次に比較回路13では、与えられた位相データとカウンタ値を比較し、一致したら制御信号bを出力する。図5(a)では、カウンタ12の値が「7」になったところで、比較回路13は制御信号bを出力する。画素クロック制御回路14は、制御信号bが”H”になっていることから丸付き数字2のクロックのタイミングで画素クロックPCLKを”L”から”H”に遷移させる。この時、比較回路13では同時にカウンタ12をリセットさせ、再び0からカウントを行わせて行く。これにより、図5(a)に示すように、高周波クロックVCLKの8分周に相当するデュティ比50%の画素クロックPCLKを生成することができる。なお、比較回路13の設定値を変えれば、デュティ比が変化する。
First, FIG. 5A will be described. Here, a value of “7” is given as the phase data. In the
次に、図5(b)について説明する。ここでは位相データとして「8」を与えるとする。カウンタ12は高周波クロックVCLKのカウントを行う。比較回路13では、まずカウンタ12の値が「3」になったところで制御信号aを出力する。画素クロック制御回路14は、制御信号aが”H”になっていることから丸付き数字1のクロックのタイミングで画素クロックPCLKを”H”から”L”に遷移させる。次に比較回路13では、カウンタ12の値が与えられた位相データ(ここでは8)と一致したら制御信号bを出力する。画素クロック制御回路14は、制御信号bが”H”になっていることから丸付き数字2のクロックのタイミングで画素クロックPCLKを”L”から”H”に遷移させる。この時、比較回路13では同時にカウンタ12をリセットさせ、再び0からカウントを行わせて行く。これにより、図5(b)に示すように、高周波クロックVCLKの8分周クロックに対して1/8クロックだけ位相を進ませた画素クロックPCLKを生成することができる。
Next, FIG. 5B will be described. Here, it is assumed that “8” is given as the phase data. The counter 12 counts the high frequency clock VCLK. The
次に、図5(c)について説明する。ここでは位相データとして「6」を与えるとする。カウンタ12は画素クロックVCLKのカウントを行う。比較回路13では、まずカウンタ12の値が「3」になったところで制御信号aを出力する。画素クロック制御回路14は、制御信号aが”H”になっていることから丸付き数字1のクロックのタイミングで画素クロックPCLKを”H”から”L”に遷移させる。次に比較回路13では、カウンタ12の値が与えられた位相データ(ここでは6)と一致したら制御信号bを出力する。画素クロック制御回路14は、制御信号bが”H”になっていることから丸付き数字2のクロックのタイミングで画素クロックPCLKを”L”から”H”に遷移させる。この時、同時にカウンタ12をリセットさせ再び0からカウントを行わせて行く。これにより、図5(c)に示すように、高周波クロックVCLKの8分周クロックに対して1/8クロックだけ位相を遅らせた画素クロックPCLKを生成することができる。
Next, FIG. 5C will be described. Here, “6” is given as the phase data. The counter 12 counts the pixel clock VCLK. The
なお、位相データを、例えば画素クロックPCLKの立上がりに同期させて与えることにより、画素クロックPCLKの位相を1クロックごとに変化させることが可能となる。図6は、これを示したタイミング図である。 For example, by providing the phase data in synchronization with the rising edge of the pixel clock PCLK, the phase of the pixel clock PCLK can be changed every clock. FIG. 6 is a timing chart showing this.
上記のように、簡単な構成で、画素クロックPCLKの位相を高周波クロックVCLKのクロック幅単位に±方向に制御することが可能となる、つまりビームスポット位置の補正が可能となる。 As described above, the phase of the pixel clock PCLK can be controlled in the ± direction in units of the clock width of the high-frequency clock VCLK with a simple configuration, that is, the beam spot position can be corrected.
更に、光走査装置における走査結像レンズは、通常、光偏向装置の回転に対して主走査ビームスポット位置が線形に変化するように補正(リニアリティ補正)されているが、上記方法を用いることで、上記補正を緩めることが可能になり、他の光学特性の性能向上や、薄肉化、均肉化(中心肉厚と周辺肉厚の差が少ないこと)が図れる。この薄肉・均肉な走査レンズは加工に非常に有利であり、面精度の高い走査レンズを低コストで製作することができるため、リニアリティ補正を弱められるメリットは非常に大きい。 Further, the scanning imaging lens in the optical scanning device is normally corrected so that the main scanning beam spot position changes linearly with respect to the rotation of the optical deflecting device (linearity correction). The above correction can be relaxed, and the performance of other optical characteristics can be improved, and the thickness and thickness can be reduced (the difference between the center thickness and the peripheral thickness is small). This thin and uniform scanning lens is very advantageous for processing, and a scanning lens with high surface accuracy can be manufactured at a low cost. Therefore, the merit of weakening the linearity correction is very great.
上記のように、画素クロックPCLKの位相は1クロックごとに変化させることが可能であるため、高精細な補正が可能であるが、1クロックごとに位相を変化させるとなると、1クロックごとに位相データをメモリに持つ必要があるため、相当量のメモリが必要になり、コストアップを招く。 As described above, since the phase of the pixel clock PCLK can be changed every clock, high-definition correction is possible. However, if the phase is changed every clock, the phase is changed every clock. Since it is necessary to have data in the memory, a considerable amount of memory is required, resulting in an increase in cost.
そこで、一定間隔おきに位相シフトをさせるようにするのがよく、そうすることで前記メモリを大幅に低減させることができる。 Therefore, it is preferable to perform phase shifts at regular intervals, which can greatly reduce the memory.
なお、本発明における「位相データ」には、前述のように位相シフト量を指示するデータだけでなく、上記の何画素おきに位相シフトを行うかの情報も含まれているものとする。 Note that the “phase data” in the present invention includes not only data indicating the phase shift amount as described above but also information on how many pixels the phase shift is performed.
分割数を多く取れば取るほど補正精度は向上するが、分割数を増やせば、分割数を増やした分だけメモリ量が増大し、コストアップを招く。分割数は、ある一定以上に多くしても、補正精度はほとんど向上しなくなり、どのような場合においても、15分割あれば、許容できる量まで補正できる。従って、分割数は15分割以下に設定し、補正精度の低下を防ぎつつ、メモリ量削減によるコストダウンを図るのがよい。 As the number of divisions is increased, the correction accuracy is improved. However, if the number of divisions is increased, the amount of memory increases as the number of divisions is increased, resulting in an increase in cost. Even if the number of divisions is increased beyond a certain level, the correction accuracy is hardly improved, and in any case, if it is 15 divisions, it can be corrected to an allowable amount. Therefore, the number of divisions should be set to 15 divisions or less, and the cost can be reduced by reducing the memory amount while preventing the correction accuracy from being lowered.
図8は、本発明の光走査装置を、4ドラムのタンデム式カラー画像形成装置に適用した実施例を示す。図8(a)は、光走査装置の光学配置を副走査方向から見た状態を示し、同図(b)は、主走査方向から見た状態を示す。図示の簡略化のため、偏向手段から被走査面に至る光路を直線的に展開して示している。 FIG. 8 shows an embodiment in which the optical scanning device of the present invention is applied to a 4-drum tandem color image forming apparatus. FIG. 8A shows a state where the optical arrangement of the optical scanning device is viewed from the sub-scanning direction, and FIG. 8B shows a state viewed from the main scanning direction. For simplification of illustration, the optical path from the deflecting means to the surface to be scanned is linearly developed.
以下の説明において、Y、M、C、Kは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色を示す。図8(a)において、レーザ光源1Y〜1Kは「半導体レーザ」であって、それぞれ、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の「各色トナーで可視化されるべき静電潜像」を書込むための光ビームを放射する。2Y〜2Kは「カップリングレンズ」、3Y〜3Kは「シリンドリカルレンズ」を示す。 In the following description, Y, M, C, and K indicate yellow, magenta, cyan, and black colors. In FIG. 8A, laser light sources 1Y to 1K are “semiconductor lasers” and are visualized with “color toners of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K), respectively. A light beam is emitted to write an “electrostatic latent image”. 2Y to 2K are "coupling lenses", and 3Y to 3K are "cylindrical lenses".
レーザ光源1K(1Y)から放射された光ビームはカップリングレンズ2K(2Y)により平行光束化され、図示されないアパーチュアによりビーム整形された後、シリンドリカルレンズ3K(3Y)により副走査方向(図面に直交する方向)にのみ集束され、ポリゴンミラー4の偏向反射面位置に、主走査方向に長い線像として結像する。
The light beam emitted from the laser light source 1K (1Y) is converted into a parallel light beam by a
同様に、レーザ光源1M(1C)から放射された光ビームはカップリングレンズ2M(2C)により平行光束化され、図示されないアパーチュアによりビーム整形された後、シリンドリカルレンズ3M(3C)により副走査方向(図面に直交する方向)にのみ集束され、ポリゴンミラー4の偏向反射面位置に、主走査方向に長い線像として結像する。レーザ光源1K(1Y)から放射された光ビームのポリゴンミラーへの入射位置と、レーザ光源1M(1C)から放射された光ビームのポリゴンミラーへの入射位置は、ポリゴンミラーの回転軸を含む平面に対して、ほぼ対称な位置関係になっている。図8では、イエロー(Y)、黒(K)を同方向に、シアン(C)、マゼンタ(M)を同方向に走査している図を示すが、この組み合わせは変わってもよい。
Similarly, the light beam emitted from the laser light source 1M (1C) is converted into a parallel light beam by the
ポリゴンミラー4は、偏向反射面を6面有し、図8においては「各偏向反射面が回転軸方向に単一の反射面となっている」ように描かれているが、偏向反射面として用いられない光ビーム間部分に「ポリゴンミラー4の内接円より若干小径となる」ように溝を形成したものを用いてもよい。
The
レーザ光源側からの4本の光ビームは、ポリゴンミラー4の等速回転に伴い、同時に等角速度的に偏向される。偏向する4本の光ビームは、走査結像レンズ5Y〜5Kと走査結像レンズ6Y〜6Kによりそれぞれ被走査面7Y〜7Kに導光され、これら被走査面7Y〜7K上に夫々光スポットとして集光し被走査面の光走査を行う。
The four light beams from the laser light source side are simultaneously deflected at a constant angular velocity as the
図8(a)、(b)に示すように、走査結像レンズ5Y〜5Kと6Y〜6Kとは「結像手段」を構成している。走査結像レンズ5Yと走査結像レンズ6Yとは、被走査面7Yを光走査する光スポットを形成する「走査結像光学系」を構成する。同様に、走査結像レンズ5Kと走査結像レンズ6Kとは、被走査面7Kを光走査する光スポットを形成する「走査結像光学系」を、走査結像レンズ5Cと走査結像レンズ6Cとは、被走査面7Cを光走査する光スポットを形成する「走査結像光学系」を構成し、走査結像レンズ5Mと走査結像レンズ6Mとは、被走査面7Mを光走査する光スポットを形成する「走査結像光学系」を構成する。
As shown in FIGS. 8A and 8B, the
即ち「結像手段」は上記4組の走査結像光学系で構成され、詳しくは、8枚の走査結像レンズ5Y〜5K、6Y〜6Kで構成されている。被走査面7Y〜7Kは実態的には「像担持体」である。即ち、図8に示す光走査装置は、複数のレーザ光源1Y〜1Kから射出した各光ビームを、偏向手段4と結像手段5Y〜5K、6Y〜6Kとを介してそれぞれ異なる像担持体7Y〜7K上に導き、光走査を行う光走査装置であって、複数のレーザ光源1Y〜1Kから射出した各光ビームを、共通の偏向手段4を用いて光走査するように構成され、結像手段が複数の走査結像レンズ5Y〜5K、6Y〜6Kで構成される。
That is, the “imaging means” is composed of the four sets of scanning imaging optical systems, and more specifically, is composed of eight
像担持体7Y〜7Kには、それぞれ対応する光ビームが光スポットとして集光し、これら光スポットにより光走査がなされ、像担持体7Yには「イエロートナーにより可視化されるべき静電潜像」が形成され、像担持体7M、7C、7Kにはそれぞれ「マゼンタトナー、シアントナー、黒トナーにより可視化されるべき静電潜像」が形成される。
Corresponding light beams are condensed as light spots on the
これらの静電潜像は、夫々対応する色のトナーにより可視化され、後述するように同一のシート状記録媒体上に転写されて相互に重ね合わせられ、カラー画像を構成する。そして、このカラー画像がシート状記録媒体に定着される。 These electrostatic latent images are visualized by corresponding color toners, transferred onto the same sheet-like recording medium and overlapped with each other, as will be described later, to form a color image. Then, this color image is fixed on the sheet-like recording medium.
付言すると、上記説明した実施の形態においては、各レーザ光源からの光ビームをカップリングレンズにより平行光束化したが、カップリングレンズ透過後の光ビームを「弱い収束光束あるいは弱い発散光束」とするように光走査光学系を構成することもできる。さらに、本発明では、ビームスポット位置間隔の疎密を補正することができるビームスポット位置補正手段を備え、上述のビームスポット位置補正方法により、ビームスポット位置間隔の粗密を高精度に且つ簡単なアルゴリズムで補正することが出来る。 In addition, in the above-described embodiment, the light beam from each laser light source is converted into a parallel light beam by the coupling lens. Thus, the optical scanning optical system can also be configured. Furthermore, the present invention is provided with a beam spot position correcting means capable of correcting the density of the beam spot position interval, and by the above-described beam spot position correction method, the density of the beam spot position interval can be determined with high accuracy and a simple algorithm. It can be corrected.
以下に、上記の光走査装置を複数備えたカラー画像形成装置について説明する。図9は、本発明が適用されるタンデム型フルカラーレーザプリンタを示す。装置内の下部側には水平方向に配設されて給紙カセット1から給紙される転写紙(図示せず)を搬送する搬送ベルト2が設けられている。この搬送ベルト2上にはイエローY用の感光体3Y,マゼンタM用の感光体3M,シアンC用の感光体3C及びブラックK用の感光体3Kが上流側から順に等間隔で配設されている。なお、以下、添字Y,M,C,Kを適宜付けて区別する。これらの感光体3Y,3M,3C,3Kは全て同一径に形成されたもので、その周囲には、電子写真プロセスに従いプロセス部材が順に配設されている。感光体3Yを例に採れば、帯電チャージャ4Y、光走査光学系5Y、現像装置6Y、転写チャージャ7Y、クリーニング装置8Y等が順に配設されている。他の感光体3M,3C,3Kに対しても同様である。即ち、本実施の形態では、感光体3Y,3M,3C,3Kを各色毎に設定された被照射面とするものであり、各々に対して光走査光学系5Y,5M,5C,5Kが1対1の対応関係で設けられている。
Hereinafter, a color image forming apparatus including a plurality of the optical scanning devices will be described. FIG. 9 shows a tandem type full color laser printer to which the present invention is applied. A conveying
また、搬送ベルト2の周囲には、感光体5Yよりも上流側に位置させてレジストローラ9と、ベルト帯電チャージャ10が設けられ、感光体5Kよりも下流側に位置させてベルト分離チャージャ11、除電チャージャ12、クリーニング装置13等が順に設けられている。また、ベルト分離チャージャ11よりも搬送方向下流側には定着装置14が設けられ、排紙トレイ15に向けて排紙ローラ16で結ばれている。
In addition, a registration roller 9 and a
このような概略構成において、例えば、フルカラーモード(複数色モード)時であれば、各感光体3Y,3M,3C,3Kに対してY,M,C,K用の各色の画像信号に基づき各々の光走査装置5Y,5M,5C,5Kによる光ビームの光走査で静電潜像が形成される。これらの静電潜像は各々の対応する色トナーで現像されてトナー像となり、搬送ベルト2上に静電的に吸着されて搬送される転写紙上に順次転写されることにより重ね合わせられ、フルカラー画像として定着された後、排紙される。
In such a schematic configuration, for example, in the case of the full color mode (multiple color mode), each of the
前記画像形成装置の光走査光学系5Y,5M,5C,5Kを配備した光走査装置を、本発明の光走査装置とすることで、色ずれが無く、高品位な画像再現性が確保できる画像形成装置を実現することができる。
An image in which high-quality image reproducibility can be secured without color misregistration by using the optical scanning device provided with the optical scanning
この画像形成装置における光走査装置は、ビームスポット位置間隔の疎密を補正することができるビームスポット位置補正手段を備え、上述のビームスポット位置補正方法により、ビームスポット位置間隔の粗密を高精度に且つ簡単なアルゴリズムで補正することができる。従って、色ずれを高精度に補正することが可能となり、高品位な画像を得ることができる。 The optical scanning device in this image forming apparatus includes a beam spot position correcting unit capable of correcting the density of the beam spot position interval, and the above-described beam spot position correction method can accurately and accurately adjust the beam spot position interval. It can be corrected with a simple algorithm. Accordingly, it is possible to correct the color misregistration with high accuracy, and a high-quality image can be obtained.
さらに、上記ビームスポット位置間隔の粗密を補正することができるビームスポット位置補正手段により、初期(工場出荷時)に色ずれを小さく抑えておけば、温度変動等の経時変動の影響により発生する色ずれも小さく抑えることができるため、トナーパッチを検出してのビームスポット位置補正等の回数を削減することができる。従って、トナー消費量を低減することができる。 Furthermore, if the color misregistration is suppressed at the initial stage (at the time of shipment from the factory) by the beam spot position correcting means capable of correcting the density of the beam spot position interval, the color generated due to the influence of temporal variation such as temperature variation. Since the deviation can also be suppressed, the number of times of beam spot position correction by detecting the toner patch can be reduced. Therefore, the toner consumption can be reduced.
近年、カラー画像に対する要求品質が高まってきている。カラー画像において、品質を左右する重要なファクターとして、ビームスポットの絶対的位置(=画像のひずみに対応)とビームスポット位置の各色間の相対的位置(=色ずれに対応)があげられる。この2つのファクターのうち、ビームスポットの絶対的位置精度は、CAD図面の出力等の一部の用途を除き、要求される精度は低い。しかし、ビームスポット位置の各色間の相対的位置、つまり色ずれに対しては、要求される精度が非常に高く、わずかな色ずれであっても認識される。従って、ビームスポット位置の各色間の相対的位置(=色ずれに対応)に特化して補正を行うことは、カラー画像の品質向上のためには、非常に重要である。 In recent years, the required quality for color images has increased. In a color image, an important factor that affects quality is the absolute position of the beam spot (= corresponding to distortion of the image) and the relative position (= corresponding to color shift) between each color of the beam spot position. Of these two factors, the absolute position accuracy of the beam spot is low, except for some uses such as CAD drawing output. However, the relative position between each color of the beam spot position, that is, the color misregistration requires very high accuracy, and even a slight color misregistration is recognized. Therefore, it is very important to make corrections specifically for the relative positions (= corresponding to color shifts) between the colors of the beam spot positions in order to improve the quality of the color image.
各々の色に対応したビームスポット位置を、全て等間隔に並ぶように補正すれば、ビームスポットの絶対的位置及び各色間の相対的位置の両方を補正することは可能であるが、全て等間隔に並ぶように補正すると、通常、補正する量が大きくなり、且つビームスポット位置間隔の疎密の発生状況も複雑になるため、色ずれ低減の観点からは、効果的な色ずれ低減がなされているとは言い難い。効果的な色ずれ補正を行うためには、各色の主走査ビームスポット位置間隔を全て等間隔に補正するのではなく、ある1つの色に対応した主走査ビームスポット位置を基準にして、その他の色に対応した主走査ビームスポット位置を補正するのがよい。主走査ビームスポット位置間隔を完全に等間隔にするのではなく、ある1つの色に対応した主走査ビームスポット位置を基準することで、補正する量を低減することで、効果的な補正が可能となり、その結果、色ずれを効果的に低減できる。 It is possible to correct both the absolute position of the beam spot and the relative position between each color by correcting the beam spot positions corresponding to each color so that they are aligned at equal intervals. In general, the amount of correction increases, and the density of the beam spot position interval becomes complicated, so that effective color misregistration is reduced from the viewpoint of color misregistration reduction. It's hard to say. In order to perform effective color misregistration correction, the main scanning beam spot position intervals of each color are not corrected at equal intervals, but the main scanning beam spot position corresponding to a certain color is used as a reference, It is preferable to correct the main scanning beam spot position corresponding to the color. Effective correction is possible by reducing the amount to be corrected by using the main scanning beam spot position corresponding to a certain color as a reference instead of making the main scanning beam spot position interval completely equal. As a result, color misregistration can be effectively reduced.
前述の、補正の基準にする色に対応した主走査ビームスポット位置ずれは、補正しないことが望ましい。そうすることで、調整工程の簡略化が可能となり、コストダウンが可能となる。 It is desirable not to correct the above-mentioned main scanning beam spot position deviation corresponding to the color used as a reference for correction. By doing so, the adjustment process can be simplified and the cost can be reduced.
しかし、前述のように、補正の基準にする色に対応した主走査ビームスポット位置ずれは補正しないとすると、基準にする色に対応した光走査装置もしくは画像形成装置において、製造誤差が大きく発生したときには、効果的に色ずれが低減できない場合がある。そのようなときには、基準にする色に対しても主走査ビームスポット位置の補正を行うのが良い。基準にする色に対応した主走査ビームスポット位置の補正を行う際、ビームスポット位置間隔が等間隔になるように補正を行うと、基準以外の色に対応した主走査ビームスポット位置を基準に対して補正するとき、補正量が大きくなってしまい且つ補正する粗密の状況が複雑になってしまい、効果的な補正が行えず、色ずれが効果的に低減できない。従って、基準にする色に対応した主走査ビームスポット位置の補正を行う際は、ビームスポット位置間隔が等間隔になるように補正を行うのではなく、ある一定量の粗密が残るように補正を行うのが良い。そのようにすることで、基準以外の色に対応したビームスポット位置を基準に対して補正する際に、その補正量を小さくすることができ且つビームスポット位置の粗密の発生状況を比較的単純にすることができ、より効果的な補正が可能となり、色ずれを効果的に低減することができる。 However, as described above, if the main scanning beam spot position deviation corresponding to the reference color is not corrected, a large manufacturing error occurs in the optical scanning device or image forming apparatus corresponding to the reference color. Sometimes, color misregistration cannot be effectively reduced. In such a case, it is preferable to correct the main scanning beam spot position for the reference color. When correcting the main scanning beam spot position corresponding to the reference color, if the correction is performed so that the beam spot position interval is equal, the main scanning beam spot position corresponding to the color other than the reference is set to the reference. When the correction is performed, the correction amount becomes large and the density condition to be corrected becomes complicated, so that effective correction cannot be performed and color misregistration cannot be reduced effectively. Therefore, when correcting the main scanning beam spot position corresponding to the reference color, the correction is made not to make the beam spot position interval equal, but to leave a certain amount of density. Good to do. By doing so, when the beam spot position corresponding to a color other than the reference is corrected with respect to the reference, the correction amount can be reduced and the density of the beam spot position can be made relatively simple. Therefore, more effective correction can be performed, and color misregistration can be effectively reduced.
どのような粗密が残るように補正をするかについては、例えば、設計上すでに持っているビームスポット位置間隔の粗密や、製造上で発生しやすいビームスポット位置間隔の粗密等を設定するのがよい。 As to what kind of density is corrected so as to remain, for example, it is preferable to set the density of the beam spot position interval already in design, the density of the beam spot position interval that is likely to occur in manufacturing, etc. .
ビームスポット位置ずれの補正を行う順序としては、以下のような方法をとることで効果的に色ずれを補正することができる。1.基準となる色の各画素に対応するビームスポット位置が、あらかじめ設定された目標値となるように補正する。
2.その他の色の各画素に対応するビームスポット位置を、前記補正された後の基準となる色のビームスポット位置を目標値にして、差分を補正する。
As the order of correcting the beam spot position deviation, the color deviation can be effectively corrected by taking the following method. 1. Correction is performed so that the beam spot position corresponding to each pixel of the reference color becomes a preset target value.
2. Differences are corrected using the beam spot positions corresponding to the pixels of other colors as the target values of the beam spot positions of the reference color after the correction.
走査結像レンズの成型においては、同じような製造誤差が発生することが多い。ビームスポット位置ずれに、走査結像レンズの製造誤差が大きく寄与しているようなときには、主走査ビームスポット位置ずれに、各色間で似たような傾向を持つ(図10)。このようなときには、全ての色で分割位置を同一に設定しても、各色ごとに分割位置を最適化して設定したときに比べてもほぼ同等の補正精度が得られ、且つ、調整工程の簡略化が図ることができ、コストダウンが可能となる。 In the formation of the scanning imaging lens, a similar manufacturing error often occurs. When the manufacturing error of the scanning imaging lens greatly contributes to the beam spot position deviation, the main scanning beam spot position deviation tends to be similar between the colors (FIG. 10). In such a case, even if the division position is set to be the same for all colors, substantially the same correction accuracy can be obtained as compared with the case where the division position is optimized and set for each color, and the adjustment process is simplified. The cost can be reduced.
目標または基準となるビームスポット位置に対して、各画素に対応するビームスポット位置を補正する際、上記のようにビームスポット位置補正を行った後の、目標または基準となるビームスポット位置との差をビームスポット位置補正残差として定義するとき、各々の区間において、補正残差を同等程度に残存させるのがよい。 When correcting the beam spot position corresponding to each pixel with respect to the target or reference beam spot position, the difference from the target or reference beam spot position after performing the beam spot position correction as described above. Is defined as the beam spot position correction residual, it is preferable that the correction residual remains in the same level in each section.
上記のように、目標または基準となるビームスポット位置に対して、各画素に対応するビームスポット位置を補正する際、下の式を満たすように分割位置を設定して補正を行うのが望ましい。
a1,a2,.....,an<Average(a1,a2,.....,an)×2
ただし、a1,a2,.....,anは各区間における補正残差の最大値(絶対値とする)を表し、Average(a1,a2,.....,an)は、a1,a2,.....,anの平均値を表す。
As described above, when correcting the beam spot position corresponding to each pixel with respect to the target or reference beam spot position, it is desirable to perform correction by setting the division position so as to satisfy the following expression.
a1, a2, ....., an <Average (a1, a2, ....., an) × 2
However, a1, a2, ....., an represent the maximum value of correction residual in each interval (assumed to be absolute), and Average (a1, a2, ....., an) is a1, Indicates the average value of a2, ....., an.
上記の式を満たすことで、各区間における補正残差を全ての区間において同等程度にすることができ、その結果、分割数を最小限に抑えることができ、低コストで良好なビームスポット位置ずれ補正が可能となる。図13、14は、本発明によってビームスポット位置ずれが補正される実施例を示す。 By satisfying the above formula, the correction residual in each section can be made equivalent in all sections. As a result, the number of divisions can be minimized, and a good beam spot position deviation can be achieved at low cost. Correction is possible. 13 and 14 show an embodiment in which the beam spot position deviation is corrected according to the present invention.
各画素に対応するビームスポット位置と、目標値または基準となるビームスポット位置との差で定義されるビームスポット位置ずれの、像高に対する特性において、極値(ビームスポット位置間隔が疎から密に変わるところに対応)の個数が補正精度に大きく関係する。 In the characteristics of the beam spot position deviation defined by the difference between the beam spot position corresponding to each pixel and the target value or reference beam spot position with respect to the image height, extreme values (the beam spot position interval is sparse to dense). (Corresponding to changing places) is greatly related to the correction accuracy.
前記極値の個数と分割数が同数程度の場合には、少なくとも一箇所は極値となる像高付近に分割位置を設定することで、最も効果的に基準に対するビームスポット位置ずれを補正でき(図11)、色ずれの少ない高品位なカラー画像を提供することができる。極値となる像高付近に設定する分割位置は、極値となる像高より±8mm以内程度に設定するのが望ましく、そのように設定することで、許容できる程度の色ずれに抑えることが可能となり、高品位なカラー画像を提供することができる。 If the number of extreme values and the number of divisions are about the same number, the beam spot position deviation with respect to the reference can be corrected most effectively by setting the division position near the image height where at least one of the extreme values is ( 11), it is possible to provide a high-quality color image with little color misregistration. The division position set near the extreme image height is desirably set within about ± 8 mm from the extreme image height. By setting the division position, it is possible to suppress the color shift to an allowable level. This makes it possible to provide a high-quality color image.
図13は、本発明によってビームスポット位置ずれが補正される第1の例を示す。目標に対するビームスポット位置ずれが、補正前は71μmであったのに対し、補正後は14μmまで低減できており、これにより高品位な画像が提供できる。 FIG. 13 shows a first example in which the beam spot position deviation is corrected according to the present invention. The beam spot position deviation with respect to the target was 71 μm before the correction, but was reduced to 14 μm after the correction, thereby providing a high-quality image.
また、前記極値の個数に対して、分割数を多く設定するようなときには、極値となる像高を含み、且つ極値となる像高より両側にわずかにずれた像高が区間の両端に対応する区間を少なくとも1つ設ける(図12)。そのように区間を設定することで、効果的にビームスポット位置ずれが補正できる。 In addition, when the number of divisions is set to be larger than the number of extreme values, the image height including the extreme image height and slightly shifted to both sides from the extreme image height is at both ends of the section. At least one section corresponding to is provided (FIG. 12). By setting the section in such a manner, the beam spot position shift can be effectively corrected.
極値となる像高より両側にわずかにずれた像高を区間の両端に設定するときには、極値となる像高より±15mm以内程度に区間の両端を設定するのがよく、そのように設定することで、許容できる程度の色ずれに抑えることが可能となり、高品位なカラー画像を提供することができる。 When setting the image height slightly shifted on both sides from the extreme image height at both ends of the section, it is preferable to set both ends of the section within ± 15 mm from the extreme image height. By doing so, it is possible to suppress the color shift to an acceptable level, and it is possible to provide a high-quality color image.
図14は、本発明によってビームスポット位置ずれが補正される第2の例を示す。目標に対するビームスポット位置ずれが、補正前は78μmであったのに対し、補正後は10μmまで低減できており、これにより高品位な画像が提供できる。 FIG. 14 shows a second example in which the beam spot position deviation is corrected according to the present invention. The beam spot position deviation with respect to the target was 78 μm before the correction, but was reduced to 10 μm after the correction, thereby providing a high-quality image.
1 レーザ光源
2 カップリングレンズ
3 シリンドリカルレンズ
4 ポリゴンミラー
5、6 走査結像レンズ
7 被走査面
DESCRIPTION OF
Claims (17)
1.基準となる色の各画素に対応するビームスポット位置が、あらかじめ設定された目標値となるように補正する。
2.その他の色の各画素に対応するビームスポット位置を、前記補正された後の基準となる色のビームスポット位置を目標値にして、差分を補正する。 13. The multicolor image forming apparatus according to claim 12, wherein the beam spot position is corrected in the following order.
1. Correction is performed so that the beam spot position corresponding to each pixel of the reference color becomes a preset target value.
2. Differences are corrected using the beam spot positions corresponding to the pixels of other colors as the target values of the beam spot positions of the reference color after the correction.
a1,a2,.....,an<Average(a1,a2,.....,an)×2
ただし、Average(a1,a2,.....,an)は、a1,a2,.....,anの平均値を表す。 14. The multi-color image forming apparatus according to claim 9, wherein a maximum value of a beam spot position correction residual in each section when correcting a target or reference beam spot position. A multicolor image forming apparatus satisfying the following relationship when a1, a2,..., An (absolute value) are satisfied.
a1, a2, ....., an <Average (a1, a2, ....., an) × 2
However, Average (a1, a2, ....., an) represents the average value of a1, a2, ....., an.
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US11/058,673 US20050190420A1 (en) | 2004-02-18 | 2005-02-16 | Beam-spot position compensation method, optical scanning device, and multi-color image forming device |
US12/608,823 US8619107B2 (en) | 2004-02-18 | 2009-10-29 | Beam-spot position compensation method, optical scanning device, and multi-color image forming device |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016120667A (en) * | 2014-12-25 | 2016-07-07 | コニカミノルタ株式会社 | Image forming apparatus and method of correcting scanning position of light flux |
CN110596886A (en) * | 2015-03-20 | 2019-12-20 | 株式会社尼康 | Pattern drawing device |
-
2004
- 2004-02-18 JP JP2004040753A patent/JP2005231090A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016120667A (en) * | 2014-12-25 | 2016-07-07 | コニカミノルタ株式会社 | Image forming apparatus and method of correcting scanning position of light flux |
US9658561B2 (en) | 2014-12-25 | 2017-05-23 | Konica Minolta, Inc. | Image forming device and method for correcting scanning position of luminous flux |
CN110596886A (en) * | 2015-03-20 | 2019-12-20 | 株式会社尼康 | Pattern drawing device |
CN110596886B (en) * | 2015-03-20 | 2021-12-07 | 株式会社尼康 | Pattern drawing device |
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