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JP4895242B2 - Optical scanning apparatus and image forming apparatus - Google Patents

Optical scanning apparatus and image forming apparatus Download PDF

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JP4895242B2 JP2011118592A JP2011118592A JP4895242B2 JP 4895242 B2 JP4895242 B2 JP 4895242B2 JP 2011118592 A JP2011118592 A JP 2011118592A JP 2011118592 A JP2011118592 A JP 2011118592A JP 4895242 B2 JP4895242 B2 JP 4895242B2
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Description

本発明は、光走査装置及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、被走査面に光ビームを走査する光走査装置、及び画像情報に基づいて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。   The present invention relates to an optical scanning apparatus and an image forming apparatus, and more particularly to an optical scanning apparatus that scans a surface to be scanned with a light beam and an image forming apparatus that forms an image on a recording medium based on image information.

従来から、カールソンプロセスを用いて多色画像を形成する画像形成装置としては、例えば、光走査装置により黒、イエロー、マゼンタ、シアンの成分画像に対応する潜像を、4つの感光ドラムの表面上にそれぞれ形成し、これらの潜像を対応する色のトナーにより可視化して得られたトナー像を、記録媒体としての用紙上にそれぞれ重ね合わせて定着させることにより多色画像を形成する画像形成装置が知られている。   Conventionally, as an image forming apparatus that forms a multicolor image using the Carlson process, for example, a latent image corresponding to a black, yellow, magenta, and cyan component image is formed on the surface of four photosensitive drums by an optical scanning device. Image forming apparatus for forming a multicolor image by forming toner images obtained by visualizing these latent images with corresponding color toners and fixing them on a sheet as a recording medium. It has been known.

近年、この種の画像形成装置はオンデマンドプリンティングシステムとして簡易印刷によく用いられるようになり、生産性の向上及び画質の高品質化への要求が一層高まっている。生産性を向上させる手段の1つとしては、光ビームを偏向させるポリゴンミラーの回転数R(rpm)と転写体の速度V(m/s)を増加させて、プリント速度を増加させることが考えられる。   In recent years, this type of image forming apparatus is often used for simple printing as an on-demand printing system, and demands for improving productivity and improving image quality are increasing. One means for improving productivity is to increase the printing speed by increasing the rotational speed R (rpm) of the polygon mirror for deflecting the light beam and the speed V (m / s) of the transfer body. It is done.

一般に転写体の速度Vとポリゴンミラーの回転数Rの関係は次式のように表すことができる。
m≧(60/R・N)×(D/25.4)×V
ここで、mは光ビームの本数、Nはポリゴンミラーの偏向面の数、Dは記録密度(dpi)をそれぞれ表している。
In general, the relationship between the speed V of the transfer body and the rotation speed R of the polygon mirror can be expressed as follows.
m ≧ (60 / R · N) × (D / 25.4) × V
Here, m represents the number of light beams, N represents the number of deflection surfaces of the polygon mirror, and D represents the recording density (dpi).

しかしなら、ポリゴンミラーの回転数を増加すると、その駆動系からの発熱量も増加し、ハウジングなどの歪みなどに起因する経時的な走査位置の変化、例えば、レジストずれや走査ラインの傾きなどが生じ、色ずれが発生する。   However, if the number of revolutions of the polygon mirror is increased, the amount of heat generated from the drive system also increases, and changes in the scanning position over time due to distortions in the housing, etc., such as resist misalignment and scan line tilt, etc. And color misregistration occurs.

このため、光ビームの本数を増加させ、前式を満たす範囲内でポリゴンミラーの回転数を低下させるために、光ビームを射出する発光源が複数配列された面発光型半導体レーザアレイがよく用いられるようになってきた。このような複数の発光源を有するレーザアレイを用いたマルチビーム方式の光走査装置においては、各発光源の光量を正確に合わせておかないと、印刷された画像に濃度むらが生じ、特に多色画像では色味が変化してしまい画質を劣化させる要因となる。   For this reason, in order to increase the number of light beams and decrease the rotational speed of the polygon mirror within the range satisfying the above formula, a surface emitting semiconductor laser array in which a plurality of light emitting sources emitting light beams are arranged is often used. Has come to be. In such a multi-beam type optical scanning device using a laser array having a plurality of light emitting sources, if the light amounts of the respective light emitting sources are not accurately matched, density unevenness will occur in the printed image, especially in many cases. In a color image, the color changes and becomes a factor that degrades the image quality.

そこで、面発光型の半導体レーザアレイを光源として用いる場合には、特許文献1及び特許文献2に開示されるように、光源からの光ビームを分岐し、この分岐した光ビームを光検出センサを介してモニタしつつ、各発光源からの光ビームの出力を揃えることより、画質の劣化を回避することが可能な画像形成装置が提案されている。   Therefore, when a surface emitting semiconductor laser array is used as a light source, as disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, a light beam from the light source is branched, and the branched light beam is used as a light detection sensor. An image forming apparatus capable of avoiding deterioration in image quality by aligning the output of the light beam from each light emitting source while monitoring the image quality via the monitor is proposed.

しかしながら、新たに、分岐光学系や光検出センサを配備するとなると、部品点数の増加とともに、その調整に要する時間も増加し、生産コストが増加してしまうという問題がある。   However, when a branching optical system and a light detection sensor are newly provided, the number of parts increases, the time required for the adjustment increases, and there is a problem that the production cost increases.

本発明は、係る事情の下になされたもので、その第1の目的は、走査精度を維持しつつ、装置の部品点数を削減し、生産コストの削減を図ることが可能な光走査装置を提供することにある。   The present invention has been made under such circumstances, and a first object thereof is to provide an optical scanning device capable of reducing the number of parts of the device and reducing the production cost while maintaining scanning accuracy. It is to provide.

また、本発明の第2の目的は、画質の品質を維持しつつ、装置の部品点数を削減し生産コストの削減を図ることが可能な画像形成装置を提供することにある。   A second object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of reducing the number of parts of the apparatus and reducing the production cost while maintaining the quality of image quality.

請求項1に記載の発明は、光ビームにより被走査面を走査する光走査装置であって、互いに等間隔で二次元配列された複数の発光源を含み、該複数の発光源の行方向が主走査方向に対し所定の角度を成す光源と、前記複数の発光源からそれぞれ射出される複数の光ビームを一括して偏向する偏向手段と、前記偏向された前記複数の光ビームを前記被走査面に結像する結像光学系と、前記複数の光ビームそれぞれの少なくとも一部を、前記偏向手段を介さずに所定方向へ導光する導光手段と、前記光源と共通の基板に実装され、前記導光された前記複数の光ビームを受光するとともに、前記偏向された前記複数の光ビームを、前記結像光学系を介さずに直接受光し、前記受光した光ビームに基づいた信号を出力する光検出系と
前記複数の発光源を順次駆動して、前記偏向手段が偏向を開始した後、前記偏向手段で偏向された光ビームを前記光検出系が受光するまでの間に、前記導光された光ビームを受光した前記光検出系の出力信号に基づいて前記複数の発光源それぞれの光量を設定するとともに、該設定が最後になされた発光源の駆動を維持し、前記駆動が維持された発光源から射出され前記偏向手段で偏向された光ビームを前記光検出系が受光したときに該光検出系が出力する信号に基づいて、前記複数の発光源それぞれによる書き出しタイミングを決定する制御装置とを備える光走査装置である。
The invention according to claim 1 is an optical scanning device that scans a surface to be scanned with a light beam, and includes a plurality of light emitting sources that are two-dimensionally arranged at equal intervals, and the row direction of the plurality of light emitting sources is A light source that forms a predetermined angle with respect to a main scanning direction, a deflecting unit that collectively deflects a plurality of light beams respectively emitted from the plurality of light emitting sources, and the plurality of deflected light beams to be scanned An image forming optical system that forms an image on a surface, a light guide unit that guides at least a part of each of the plurality of light beams in a predetermined direction without passing through the deflecting unit, and a substrate that is shared with the light source. Receiving the plurality of guided light beams, and directly receiving the deflected plurality of light beams without passing through the imaging optical system, and receiving a signal based on the received light beams. An output light detection system ;
After the light emitting sources are sequentially driven and the deflecting unit starts deflecting, the light beam guided by the light detection system is received until the light detection system receives the light beam deflected by the deflecting unit. The light amount of each of the plurality of light emitting sources is set based on the output signal of the light detection system that has received the light, and the driving of the light emitting source for which the setting has been made last is maintained. A control device for determining a write timing by each of the plurality of light emitting sources based on a signal output from the light detection system when the light detection system receives the emitted light beam deflected by the deflecting unit. This is an optical scanning device.

これによれば、光源のそれぞれの発光源から射出された光ビームは、導光手段により少なくとも一部が所定方向へ導光され、残りが偏向手段を介して偏向される。そして、導光された光ビームと偏向された光ビームは共通の光検出系に受光される。   According to this, at least a part of the light beam emitted from each light source of the light source is guided in a predetermined direction by the light guide unit, and the rest is deflected through the deflection unit. The guided light beam and the deflected light beam are received by a common light detection system.

したがって、光ビームの光量をモニタする光検出系と、偏向された光ビームを検出して同期信号を生成するための光検出系とを共通化することができる。このため、走査精度を維持しつつ、装置の部品点数を削減することができ、結果的に、生産コストの削減を図ることが可能となる。   Therefore, the light detection system for monitoring the light quantity of the light beam and the light detection system for detecting the deflected light beam and generating the synchronization signal can be shared. For this reason, the number of parts of the apparatus can be reduced while maintaining the scanning accuracy, and as a result, the production cost can be reduced.

請求項1に記載の光走査装置において、請求項2に記載の光走査装置の如く、前記結像光学系は、前記偏向手段により偏向された光ビームをそれぞれ回折する回折面が形成された光学素子を含み、前記回折面は、前記複数の光ビーム相互間の波長差に依存する、前記複数の光ビームの偏向方向に関するピント移動を補正する方向のパワーを有していることとすることができる。   2. The optical scanning device according to claim 1, wherein the imaging optical system is an optical in which a diffractive surface for diffracting the light beam deflected by the deflecting unit is formed, as in the optical scanning device according to claim 2. The diffractive surface includes an element, and has a power in a direction that corrects a focus movement related to a deflection direction of the plurality of light beams, which depends on a wavelength difference between the plurality of light beams. it can.

請求項1又は2に記載の光走査装置において、請求項3に記載の光走査装置の如く、前記導光手段は、前記複数の光ビームを、前記偏向手段に向かう方向及び前記所定方向に分岐する手段であることとすることができる。   3. The optical scanning device according to claim 1, wherein the light guiding unit branches the plurality of light beams in a direction toward the deflecting unit and in the predetermined direction, as in the optical scanning device according to claim 3. It can be a means to do.

請求項1〜3のいずれか一項に記載の光走査装置において、請求項4に記載の光走査装置の如く、前記複数の発光源は偏光方向がそれぞれ揃えられ、前記導光手段は前記複数の光ビームそれぞれのS偏光成分又はP偏光成分のいずれか1つの成分を導光することとすることができる。   The optical scanning device according to any one of claims 1 to 3, wherein the plurality of light emitting sources are aligned in a polarization direction, and the light guiding means is the plurality of light guiding units, as in the optical scanning device according to claim 4. Any one of the S-polarized component and the P-polarized component of each of the light beams can be guided.

請求項5に記載の発明は、画像情報から得られる潜像に基づいて形成されたトナー像を、記録媒体に定着させることにより、画像を形成する画像形成装置であって、請求項1〜4のいずれか一項に記載の光走査装置と、前記光走査装置により潜像が形成される被走査面を有する感光体と、を備える画像形成装置である。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus for forming an image by fixing a toner image formed based on a latent image obtained from image information on a recording medium. An image forming apparatus comprising: the optical scanning device according to claim 1; and a photosensitive member having a scanned surface on which a latent image is formed by the optical scanning device.

これによれば、画像形成装置は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の光走査装置を備えているため、画質の品質を維持しつつ、部品点数を削減することができ、結果的に生産コストを削減することができる。   According to this, since the image forming apparatus includes the optical scanning device according to any one of claims 1 to 4, it is possible to reduce the number of parts while maintaining the quality of the image quality. Production costs can be reduced.

請求項6に記載の発明は、多色画像に関する情報から得られる各色ごとの潜像に基づいて形成されたトナー像を、記録媒体に重ね合わせて定着させることにより、多色画像を形成する画像形成装置であって、請求項1〜4のいずれか一項に記載の光走査装置と、前記光走査装置により各色に応じた潜像がそれぞれ形成される複数の感光体と、を備え、前記複数の発光源は、前記複数の感光体にそれぞれ対応し、前記光走査装置の結像光学系は、前記複数の発光源からの光ビームを対応する前記感光体の被走査面に結像することを特徴とする画像形成装置である。   The invention according to claim 6 is an image that forms a multicolor image by superimposing and fixing a toner image formed on the basis of a latent image for each color obtained from information about the multicolor image on a recording medium. A forming apparatus comprising: the optical scanning device according to any one of claims 1 to 4; and a plurality of photoconductors on which latent images corresponding to respective colors are formed by the optical scanning device, A plurality of light emitting sources respectively correspond to the plurality of photoconductors, and an imaging optical system of the optical scanning device forms an image of the light beam from the plurality of light emitting sources on the corresponding scanned surface of the photoconductor. An image forming apparatus characterized by the above.

これによれば、画像形成装置は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の光走査装置を備えているため、画質の品質を維持しつつ、部品点数を削減することができ、結果的に生産コストを削減することができる。   According to this, since the image forming apparatus includes the optical scanning device according to any one of claims 1 to 4, it is possible to reduce the number of parts while maintaining the quality of the image quality. Production costs can be reduced.

本発明の一実施形態にかかるプリンタ10を示す図である。1 is a diagram illustrating a printer 10 according to an embodiment of the present invention. 図1におけるプリンタ10の光走査装置100を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an optical scanning device 100 of the printer 10 in FIG. 1. 図1における位置ずれ検出装置45による位置ずれ検出方法を説明するための図(その1)である。FIG. 3 is a diagram (No. 1) for describing a displacement detection method by the displacement detection device 45 in FIG. 1. 図4(A)、図4(B)及び図4(C)は、図1における位置ずれ検出装置45による位置ずれ検出方法を説明するための図(その2、その3、その4)である。FIGS. 4A, 4B, and 4C are diagrams (No. 2, No. 3, and No. 4) for explaining a positional deviation detection method by the positional deviation detection device 45 in FIG. . 図1におけるプリンタ10の光走査装置100を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing an optical scanning device 100 of the printer 10 in FIG. 1. 図2における光源ユニット130の近傍の様子を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the mode of the vicinity of the light source unit 130 in FIG. 図6におけるレーザアレイ131を示す平面図である。It is a top view which shows the laser array 131 in FIG. トロイダルレンズ107Aの回折面を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the diffraction surface of toroidal lens 107A. 図9(A)及び図9(B)は光走査装置100の光学的なレイアウトを示す図である。9A and 9B are diagrams showing an optical layout of the optical scanning apparatus 100. FIG. 光走査装置100の制御回路200のブロック図である。2 is a block diagram of a control circuit 200 of the optical scanning device 100. FIG. 図11(A)及び図11(B)は画素クロック信号の生成方法を説明するための図である11A and 11B are diagrams for explaining a method of generating a pixel clock signal. 図10における2値化回路215の機能を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the function of the binarization circuit 215 in FIG. 図10における光源駆動回路213のブロック図である。It is a block diagram of the light source drive circuit 213 in FIG. 第1発光モードと第2発光モードのタイミングチャートである。It is a timing chart of the 1st light emission mode and the 2nd light emission mode. 受光素子142の配置の変形例を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a modification of the arrangement of the light receiving elements 142.

以下、本発明の一実施形態を図1〜図14に基づいて説明する。図1には、一実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタ10の概略構成が示されている。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a schematic configuration of a printer 10 as an image forming apparatus according to an embodiment.

プリンタ10は、カールソンプロセスを用いて、例えば、黒、イエロー、マゼンタ、シアンのトナー像を普通紙(用紙)上に重ね合わせて転写することにより、多色画像を印刷するタンデム方式のカラープリンタである。このプリンタ10は、図1に示されるように、光走査装置100、4本の感光ドラム30A、30B、30C、30D、転写ベルト40、位置ずれ検出装置45、給紙トレイ60、給紙コロ54、第1レジストローラ対56、第2レジストローラ対52、定着ローラ50、排紙ローラ58、及び上記構成部品を収容するほぼ直方体状のハウジング12などを備えている。   The printer 10 is a tandem type color printer that prints a multicolor image by superimposing and transferring black, yellow, magenta, and cyan toner images on plain paper (paper) using the Carlson process. is there. As shown in FIG. 1, the printer 10 includes an optical scanning device 100, four photosensitive drums 30A, 30B, 30C, and 30D, a transfer belt 40, a misregistration detection device 45, a paper feed tray 60, and a paper feed roller 54. , A first registration roller pair 56, a second registration roller pair 52, a fixing roller 50, a paper discharge roller 58, and a substantially rectangular parallelepiped housing 12 for housing the above components.

ハウジング12には、上面に印刷が終了した用紙が排出される排紙トレイ12aが形成され、その排紙トレイ12aの下方に光走査装置100が配置されている。   The housing 12 is formed with a paper discharge tray 12a on which the printed paper is discharged on the upper surface, and the optical scanning device 100 is disposed below the paper discharge tray 12a.

光走査装置100は、感光ドラム30Aに対しては、上位装置(パソコン等)から供給された画像情報に基づいて変調された黒色画像成分の光ビームを走査し、感光ドラム30Bに対してはシアン画像成分の光ビームを走査し、感光ドラム30Cに対してはマゼンタ画像成分の光ビームを走査し、感光ドラム30Dに対してはイエロー画像成分の光ビームを走査する。なお、光走査装置100の構成については後述する。   The optical scanning device 100 scans the photosensitive drum 30A with a light beam of a black image component modulated based on image information supplied from a host device (such as a personal computer), and cyan for the photosensitive drum 30B. The light beam of the image component is scanned, the light beam of the magenta image component is scanned on the photosensitive drum 30C, and the light beam of the yellow image component is scanned on the photosensitive drum 30D. The configuration of the optical scanning device 100 will be described later.

4本の感光ドラム30A、30B、30C、30Dは、その表面に、光ビームが照射されると、その部分が導電性となる性質をもつ感光層が形成された円柱状の部材であり、光走査装置100の下方にX軸方向に沿って等間隔に配置されている。   The four photosensitive drums 30A, 30B, 30C, and 30D are cylindrical members each having a photosensitive layer having a property that becomes conductive when irradiated with a light beam. Below the scanning device 100 are arranged at equal intervals along the X-axis direction.

感光ドラム30Aは、ハウジング12内部の−X側端部にY軸方向を長手方向として配置され、不図示の回転機構により図1における時計回り(図1の矢印に示される方向)に回転されるようになっている。そして、その周囲には、図1における12時(上側)の位置に帯電チャージャ32Aが配置され、2時の位置にトナーカートリッジ33Aが配置され、10時の位置にクリーニングケース31Aが配置されている。   The photosensitive drum 30A is disposed at the −X side end inside the housing 12 with the Y-axis direction as the longitudinal direction, and is rotated clockwise in FIG. 1 (the direction indicated by the arrow in FIG. 1) by a rotation mechanism (not shown). It is like that. In the vicinity thereof, a charging charger 32A is arranged at the 12 o'clock (upper) position in FIG. 1, a toner cartridge 33A is arranged at the 2 o'clock position, and a cleaning case 31A is arranged at the 10 o'clock position. .

帯電チャージャ32Aは、長手方向をY軸方向として、感光ドラム30Aの表面に対し所定のクリアランスを介して配置され、感光ドラム30Aの表面を所定の電圧で帯電させる。   The charging charger 32A is arranged with a predetermined clearance with respect to the surface of the photosensitive drum 30A with the longitudinal direction as the Y-axis direction, and charges the surface of the photosensitive drum 30A with a predetermined voltage.

トナーカートリッジ33Aは、黒色画像成分のトナーが充填されたカートリッジ本体と、感光ドラム32Aとは逆極性の電圧によって帯電された現像ローラなどを備え、カートリッジ本体に充填されたトナーを現像ローラを介して感光ドラム30Aの表面に供給する。   The toner cartridge 33A includes a cartridge body filled with toner of a black image component, a developing roller charged with a voltage having a polarity opposite to that of the photosensitive drum 32A, and the toner filled in the cartridge body is passed through the developing roller. The toner is supplied to the surface of the photosensitive drum 30A.

クリーニングケース31Aは、Y軸方向を長手方向とする長方形状のクリーニングブレードを備え、該クリーニングブレードの一端が感光ドラム30Aの表面に接するように配置されている。感光ドラム30Aの表面に吸着されたトナーは、感光ドラム30Aの回転に伴いクリーニングブレードにより剥離され、クリーニングケース31Aの内部に回収される。   The cleaning case 31A includes a rectangular cleaning blade whose longitudinal direction is the Y-axis direction, and is disposed so that one end of the cleaning blade is in contact with the surface of the photosensitive drum 30A. The toner adsorbed on the surface of the photosensitive drum 30A is peeled off by the cleaning blade as the photosensitive drum 30A rotates, and is collected in the cleaning case 31A.

感光ドラム30Bは、感光ドラム30Aの+X側に所定間隔隔てて配置され、不図示の回転機構により、図1における時計回り(矢印に示される方向)に回転されるようになっている。そして、その周囲には、前述の感光ドラム30Aと同様の位置関係で、帯電チャージャ32B、トナーカートリッジ33B及びクリーニングケース31Bがそれぞれ配置されている。   The photosensitive drum 30B is arranged at a predetermined interval on the + X side of the photosensitive drum 30A, and is rotated clockwise (in the direction indicated by the arrow) in FIG. 1 by a rotating mechanism (not shown). A charging charger 32B, a toner cartridge 33B, and a cleaning case 31B are arranged around the photosensitive drum 30A in the same positional relationship as the above-described photosensitive drum 30A.

帯電チャージャ32Bは、前述した帯電チャージャ32Aと同様に構成され、感光ドラム30Bの表面を所定の電圧で帯電させる。   The charging charger 32B is configured in the same manner as the above-described charging charger 32A, and charges the surface of the photosensitive drum 30B with a predetermined voltage.

トナーカートリッジ33Bは、シアン画像成分のトナーが充填されたカートリッジ本体と、感光ドラム32Bとは逆極性の電圧によって帯電された現像ローラなどを備え、カートリッジ本体に充填されたトナーを現像ローラを介して感光ドラム30Bの表面に供給する。   The toner cartridge 33B includes a cartridge main body filled with toner of cyan image component, a developing roller charged with a voltage having a polarity opposite to that of the photosensitive drum 32B, and the toner filled in the cartridge main body is passed through the developing roller. The toner is supplied to the surface of the photosensitive drum 30B.

クリーニングケース31Bは、クリーニングケース31Aと同様に構成され、同様に機能する。   The cleaning case 31B is configured similarly to the cleaning case 31A and functions in the same manner.

感光ドラム30Cは、感光ドラム30Bの+X側に所定間隔隔てて配置され、不図示の回転機構を介して、図1における時計回り(矢印に示される方向)に回転されるようになっている。そして、その周囲には、前述の感光ドラム30Aと同様の位置関係で、帯電チャージャ32C、トナーカートリッジ33C及びクリーニングケース31Cがそれぞれ配置されている。   The photosensitive drum 30C is arranged at a predetermined interval on the + X side of the photosensitive drum 30B, and is rotated clockwise (in the direction indicated by the arrow) in FIG. 1 via a rotation mechanism (not shown). Around the periphery, a charging charger 32C, a toner cartridge 33C, and a cleaning case 31C are arranged in the same positional relationship as the photosensitive drum 30A.

帯電チャージャ32Cは、前述した帯電チャージャ32Aと同様に構成され、感光ドラム30Cの表面を所定の電圧で帯電させる。   The charging charger 32C is configured similarly to the above-described charging charger 32A, and charges the surface of the photosensitive drum 30C with a predetermined voltage.

トナーカートリッジ33Cは、マゼンタ画像成分のトナーが充填されたカートリッジ本体と、感光ドラム32Cとは逆極性の電圧によって帯電された現像ローラなどを備え、カートリッジ本体に充填されたトナーを現像ローラを介して感光ドラム30Cの表面に供給する。   The toner cartridge 33C includes a cartridge main body filled with magenta image component toner, a developing roller charged with a voltage having a polarity opposite to that of the photosensitive drum 32C, and the toner filled in the cartridge main body passes through the developing roller. The toner is supplied to the surface of the photosensitive drum 30C.

クリーニングケース31Cは、クリーニングケース31Aと同様に構成され、同様に機能する。   The cleaning case 31C is configured similarly to the cleaning case 31A and functions in the same manner.

感光ドラム30Dは、感光ドラム30Cの+X側に所定間隔隔てて配置され、不図示の回転機構により、図1における時計回り(矢印に示される方向)に回転されるようになっている。そして、その周囲には、前述の感光ドラム30Aと同様の位置関係で、帯電チャージャ32D、トナーカートリッジ33D及びクリーニングケース31Dがそれぞれ配置されている。   The photosensitive drum 30D is arranged at a predetermined interval on the + X side of the photosensitive drum 30C, and is rotated clockwise (in the direction indicated by the arrow) in FIG. 1 by a rotating mechanism (not shown). Around the periphery, a charging charger 32D, a toner cartridge 33D, and a cleaning case 31D are arranged in the same positional relationship as the above-described photosensitive drum 30A.

帯電チャージャ32Dは、前述した帯電チャージャ32Aと同様に構成され、感光ドラム30Dの表面を所定の電圧で帯電させる。   The charging charger 32D is configured in the same manner as the charging charger 32A described above, and charges the surface of the photosensitive drum 30D with a predetermined voltage.

トナーカートリッジ33Dは、イエロー画像成分のトナーが充填されたカートリッジ本体と、感光ドラム32Dとは逆極性の電圧によって帯電された現像ローラなどを備え、カートリッジ本体に充填されたトナーを現像ローラを介して感光ドラム30Dの表面に供給する。   The toner cartridge 33D includes a cartridge body filled with yellow image component toner, a developing roller charged by a voltage having a polarity opposite to that of the photosensitive drum 32D, and the toner filled in the cartridge body is passed through the developing roller. The toner is supplied to the surface of the photosensitive drum 30D.

クリーニングケース31Dは、クリーニングケース31Aと同様に構成され、同様に機能する。   The cleaning case 31D is configured similarly to the cleaning case 31A and functions in the same manner.

以下、感光ドラム30A、帯電チャージャ32A、トナーカートリッジ33A及びクリーニングケース31Aを合わせて第1ステーションと呼び、感光ドラム30B、帯電チャージャ32B、トナーカートリッジ33B及びクリーニングケース31Bを合わせて第2ステーションと呼び、感光ドラム30C、帯電チャージャ32C、トナーカートリッジ33C及びクリーニングケース31Cを合わせて第3ステーションと呼び、感光ドラム30D、帯電チャージャ32D、トナーカートリッジ33D及びクリーニングケース31Dを合わせて第4ステーションと呼ぶものとする。   Hereinafter, the photosensitive drum 30A, the charging charger 32A, the toner cartridge 33A, and the cleaning case 31A are collectively referred to as a first station, and the photosensitive drum 30B, the charging charger 32B, the toner cartridge 33B, and the cleaning case 31B are collectively referred to as a second station, The photosensitive drum 30C, the charging charger 32C, the toner cartridge 33C, and the cleaning case 31C are collectively referred to as a third station, and the photosensitive drum 30D, the charging charger 32D, the toner cartridge 33D, and the cleaning case 31D are collectively referred to as a fourth station. .

転写ベルト40は、無端環状の部材で、感光ドラム30Aの下方に配置された従動ローラ40aと、感光ドラム30Dの下方に配置された従動ローラ40cと、これらの従動ローラ40a、40cより少し低い位置に配置された駆動ローラ40bに、上端面が感光ドラム30A、30B、30C、30Dそれぞれの下端面に接するように巻回されている。そして、駆動ローラ40bが図1における反時計回りに回転することにより、反時計回り(図1の矢印に示される方向)に回転される。また、転写ベルト40の+X側端部近傍には、上述した帯電チャージャ32A、32B、32C、32Dとは逆極性の電圧が印加された転写チャージャ48が配置されている。   The transfer belt 40 is an endless annular member, a driven roller 40a disposed below the photosensitive drum 30A, a driven roller 40c disposed below the photosensitive drum 30D, and a position slightly lower than these driven rollers 40a and 40c. The upper end surface is wound around the driving roller 40b disposed in the contact roller 40b so as to be in contact with the lower end surfaces of the photosensitive drums 30A, 30B, 30C, and 30D. The drive roller 40b rotates counterclockwise (in the direction indicated by the arrow in FIG. 1) by rotating counterclockwise in FIG. A transfer charger 48 to which a voltage having a polarity opposite to that of the above-described charging chargers 32A, 32B, 32C, and 32D is applied is disposed near the + X side end of the transfer belt 40.

位置ずれ検出装置45は、転写ベルト40の−X側に配置され、図1及び図2を総合するとわかるように、転写ベルト40の−Y側端部を照明するLED42aとその反射光を受光するフォトセンサ41a、転写ベルト40の中央部を照明するLED42bとその反射光を受光するフォトセンサ41b、転写ベルト40の−Y側端部を照明するLED42cとその反射光を受光するフォトセンサ41cを備えている。   The misregistration detection device 45 is disposed on the −X side of the transfer belt 40 and receives the LED 42a that illuminates the −Y side end of the transfer belt 40 and its reflected light, as can be understood from FIGS. 1 and 2. A photo sensor 41a, an LED 42b that illuminates the central portion of the transfer belt 40, a photo sensor 41b that receives the reflected light, an LED 42c that illuminates the −Y side end of the transfer belt 40, and a photo sensor 41c that receives the reflected light. ing.

そして、図2に示されるように、転写ベルト40上に、Y軸方向に沿って形成されたトナー像の検出パターン43A、43B、43Cを、LED42a、42b、42cによりそれぞれ照明し、反射光をフォトセンサ41a、41b、41cでそれぞれ受光することにより得られる検出信号の時間差などに基づいて、後述するように、Y軸方向のレジスト及び倍率、X軸方向におけるレジスト及び傾きを、第1ステーションで形成されたトナー像のパターンを基準とする相対的な位置ずれとして検出する。なお、第1ステーションからの相対的な位置ずれを検出するのは、各ステーションで形成されたトナー像を重ね合わせるときに、第1ステーションにおけるトナー像に、他のステーションで形成されるトナー像が重なり合うように、後述する光走査装置100の制御を行なうためである。   Then, as shown in FIG. 2, the toner image detection patterns 43A, 43B, and 43C formed on the transfer belt 40 along the Y-axis direction are illuminated by the LEDs 42a, 42b, and 42c, respectively. Based on the time difference of detection signals obtained by receiving light by the photosensors 41a, 41b, and 41c, respectively, the resist and magnification in the Y-axis direction and the resist and inclination in the X-axis direction are measured at the first station as described later. It is detected as a relative displacement based on the pattern of the formed toner image. The relative positional deviation from the first station is detected when the toner image formed at each station is overlapped with the toner image formed at the other station. This is to control the optical scanning device 100 described later so as to overlap.

以下、図3を用いてY軸方向のレジスト及び倍率、X軸方向におけるレジスト及び傾きの検出方法について簡単に説明する。なお、図3は転写ベルトの平面図であるが、図中のty、t1、t2、t3等は後述するラインパターンがフォトセンサ41a、41b、41cにより検出されたときの検出時間差を表すものとする。 Hereinafter, a method for detecting the resist and magnification in the Y-axis direction and the resist and inclination in the X-axis direction will be briefly described with reference to FIG. FIG. 3 is a plan view of the transfer belt. In FIG. 3, t y , t 1 , t 2 , t 3, and the like are detection time differences when line patterns to be described later are detected by the photosensors 41a, 41b, and 41c. .

検出パターン43A、43B、43Cそれぞれは、検出パターン43Cについて代表的に示されるように、Y軸に平行な4本のラインパターンY,M,C,Kと、Y軸と45度の角度をなす4本のラインパターンY’,M’,C’,K’から構成されている。ラインパターンY,Y’は第4ステーションで転写されたものであり、ラインパターンM,M’は第3ステーションで転写されたものであり、ラインパターンC,C’は第2ステーションで転写されたものであり、ラインパターンK,K’は第1ステーションで転写されたものである。   Each of the detection patterns 43A, 43B, and 43C has an angle of 45 degrees with the four line patterns Y, M, C, and K parallel to the Y axis and the Y axis, as representatively shown for the detection pattern 43C. It is composed of four line patterns Y ′, M ′, C ′, and K ′. The line patterns Y and Y ′ were transferred at the fourth station, the line patterns M and M ′ were transferred at the third station, and the line patterns C and C ′ were transferred at the second station. The line patterns K and K ′ are transferred at the first station.

検出パターン43A、43B、43Cのそれぞれは転写ベルト40上に形成されると、転写ベルト40の駆動とともに−X方向へ移動する。そして、LED42a、42b、42cによりそれぞれ照明されるとともに、その反射光がフォトセンサ41a、41b、41cによりそれぞれ受光される。   When each of the detection patterns 43A, 43B, and 43C is formed on the transfer belt 40, the detection patterns 43A, 43B, and 43C move in the −X direction as the transfer belt 40 is driven. The LEDs 42a, 42b, and 42c are illuminated, and the reflected light is received by the photosensors 41a, 41b, and 41c, respectively.

ここで、図3に示されるように、検出パターン43Aと検出パターン43CにX軸方向の位置ずれが生じていたとすると、例えば、検出パターン43AのラインパターンYを検出したときの時刻と、検出パターン43CのラインパターンYを検出した時刻とでは時間tyの差がある。したがって、この時間tyと転写ベルトの速度に基づいて第4ステーションで形成されるトナー像の傾きを検出することができる。同様に、検出パターン43Aと検出パターン43Cの他のラインパターンM,C,Kについて同様の処理を行えば、第1〜第4ステーションで形成されるトナー像の傾きを検出できる。各パターンの傾きに関する情報は、後述する光走査装置100へ供給され、第1ステーションで形成されるパターンを基準とした補正が行なわれる。 Here, as shown in FIG. 3, assuming that the detection pattern 43A and the detection pattern 43C are misaligned in the X-axis direction, for example, the time when the line pattern Y of the detection pattern 43A is detected, and the detection pattern in the time of detecting the line pattern Y of 43C there is a difference in time t y. Therefore, the inclination of the toner image formed at the fourth station can be detected based on the time ty and the speed of the transfer belt. Similarly, if the same processing is performed for the other line patterns M, C, and K of the detection pattern 43A and the detection pattern 43C, the inclination of the toner image formed at the first to fourth stations can be detected. Information regarding the inclination of each pattern is supplied to the optical scanning device 100 described later, and correction is performed based on the pattern formed in the first station.

また、検出パターン43BのラインパターンYを検出した時刻から、他のラインパターンM,C,Kを検出した時刻までの時間t1、t2、t3をそれぞれ計測することで、第1ステーションのラインパターンKを基準とした、ラインパターンY,M,Cの、X軸方向の位置ずれを検出することができる。例えば、X軸方向の位置ずれがない場合には、t2はt1の2倍となり、t3はt1の3倍となる。しかしながら、位置ずれが生じた場合には上記の関係は成立しなくなるため、上記時間t1と、t2及びt3との関係から、ラインパターンKを基準とするラインパターンY,M,Cそれぞれの、X軸方向の位置ずれを検出することができる。ここで検出されたX軸方向の位置ずれに関する情報は、後述する光走査装置100に供給され、この位置ずれに関する情報に基づいた補正が行なわれる。 Further, by measuring the times t 1 , t 2 , and t 3 from the time when the line pattern Y of the detection pattern 43B is detected to the time when the other line patterns M, C, and K are detected, the first station The positional deviation in the X-axis direction of the line patterns Y, M, and C with reference to the line pattern K can be detected. For example, when there is no displacement in the X-axis direction, t 2 is twice t 1 and t 3 is three times t 1 . However, since the above relationship does not hold when a positional deviation occurs, each of the line patterns Y, M, and C based on the line pattern K is determined from the relationship between the time t 1 , t 2, and t 3. The positional deviation in the X-axis direction can be detected. Information on the positional deviation in the X-axis direction detected here is supplied to the optical scanning device 100 described later, and correction based on the information on the positional deviation is performed.

また、検出パターン43Aにおいて、ラインパターンYを検出してからラインパターンY’が検出されるまでの時間と、ラインパターンMを検出してからラインパターンM’が検出されるまでの時間と、ラインパターンCを検出してからラインパターンC’が検出されるまでの時間と、ラインパターンKを検出してからラインパターンK’が検出されるまでの時間は、各ラインパターンY,M,C,K,Y’,M’,C’,K’にY軸方向の位置ずれがない場合には同一となる。しかしながら、図4(A)に示されるように、ラインパターンK,K’に対し、ラインパターンY,Y’が−Y方向へずれている場合には、ラインパターンK,K’に係る検出時間t0と、ラインパターンY,Y’に係る検出時間t1を比較すると、時間t1は時間t0よりも小さくなる。一方、ラインパターンY,Y’が+Y方向へずれている場合には、時間t1は時間t0よりも大きくなる。したがって、時間t0と時間t1を比較することで、第1ステーションで形成されたラインパターンK、K’に対する第4ステーションで形成されたラインパターンY,Y’の相対的なY軸方向の位置ずれを検出できる。また、同様の処理をラインパターンM,M’及びラインパターンC,C’について行うことにより、第1ステーションで形成されたラインパターンK、K’に対する第2ステーション及び第3ステーションで形成されたラインパターンM,M’及びラインパターンC,C’の相対的なY軸方向の位置ずれを検出できる。 Further, in the detection pattern 43A, the time from the detection of the line pattern Y to the detection of the line pattern Y ′, the time from the detection of the line pattern M to the detection of the line pattern M ′, and the line The time from the detection of the pattern C to the detection of the line pattern C ′ and the time from the detection of the line pattern K to the detection of the line pattern K ′ are the line patterns Y, M, C, If K, Y ′, M ′, C ′, and K ′ are not displaced in the Y-axis direction, they are the same. However, as shown in FIG. 4A, when the line patterns Y and Y ′ are shifted in the −Y direction with respect to the line patterns K and K ′, the detection times related to the line patterns K and K ′. When t 0 is compared with the detection time t 1 related to the line patterns Y and Y ′, the time t 1 becomes smaller than the time t 0 . On the other hand, when the line patterns Y and Y ′ are shifted in the + Y direction, the time t 1 becomes longer than the time t 0 . Therefore, by comparing the time t 0 and the time t 1 , the relative Y-axis direction of the line patterns Y and Y ′ formed at the fourth station with respect to the line patterns K and K ′ formed at the first station is determined. Misalignment can be detected. Further, by performing the same processing for the line patterns M and M ′ and the line patterns C and C ′, the lines formed at the second station and the third station for the line patterns K and K ′ formed at the first station. The relative displacement in the Y-axis direction of the patterns M and M ′ and the line patterns C and C ′ can be detected.

同様に検出パターン43B、43Cについても、第1ステーションで形成されたラインパターンK、K’に対する第1〜第3ステーションでそれぞれ形成されたラインパターンM,M’、ラインパターンC,C’及びラインパターンY,Y’の相対的なY軸方向の位置ずれが検出できる。   Similarly, for the detection patterns 43B and 43C, the line patterns M and M ′, the line patterns C and C ′, and the lines formed in the first to third stations respectively with respect to the line patterns K and K ′ formed in the first station. The relative displacement in the Y-axis direction of the patterns Y and Y ′ can be detected.

また、図4(B)に示されるように、Y軸方向におけるフォトセンサ41aの位置を基準位置とし、この基準位置と検出パターン43Aの位置が一致するときのラインパターンK、K’に係る検出時間をt0とすると、例えば、図4(C)に示されるように、検出パターン43Aが+Y方向にずれた場合の、ラインパターンK、K’に係る検出時間t0’は、t0よりも大きくなる。一方、−Y方向にずれた場合のラインパターンK、K’に係る検出時間t0’は、t0よりも小さくなる。したがって、検出時間t0とt1を比較することで、検出パターン43Aの絶対的なY軸方向の位置ずれも検出できる。また、同様の処理を、検出パターン43Cに対し行うことで、検出パターン43Cの絶対的なY軸方向の位置ずれも検出できる。 Further, as shown in FIG. 4B, the position of the photosensor 41a in the Y-axis direction is set as a reference position, and the detection according to the line patterns K and K ′ when the reference position and the position of the detection pattern 43A coincide with each other. If the time is t 0 , for example, as shown in FIG. 4C, the detection time t 0 ′ for the line patterns K and K ′ when the detection pattern 43A is shifted in the + Y direction is from t 0 . Also grows. On the other hand, the detection time t 0 ′ related to the line patterns K and K ′ when shifted in the −Y direction is smaller than t 0 . Therefore, by comparing the detection times t 0 and t 1 , it is possible to detect an absolute displacement in the Y-axis direction of the detection pattern 43A. Further, by performing the same processing on the detection pattern 43C, it is possible to detect an absolute positional deviation of the detection pattern 43C in the Y-axis direction.

上述したY軸方向の位置ずれに関する情報は、後述する光走査装置100へ供給され、該光走査装置100の制御により、ラインパターンK、K’を基準とした補正が行われる。   Information on the positional deviation in the Y-axis direction described above is supplied to the optical scanning device 100 described later, and correction based on the line patterns K and K ′ is performed under the control of the optical scanning device 100.

なお、この位置ずれ検出装置45の構成は、特許第3644923号公報に開示され、公知であるためここでの説明は省略する。   Note that the configuration of the misregistration detection device 45 is disclosed in Japanese Patent No. 3644923, and is well known, so the description thereof is omitted here.

図1に戻り、給紙トレイ60は、転写ベルト40の下方に配置されている。この給紙トレイ60は略直方体状のトレイであり、内部に印刷対象としての複数枚の用紙61が積み重ねられて収納されている。そして、給紙トレイ60の上面の+X側端部近傍には矩形状の給紙口が形成されている。   Returning to FIG. 1, the paper feed tray 60 is disposed below the transfer belt 40. The paper feed tray 60 is a substantially rectangular parallelepiped tray, and a plurality of sheets 61 to be printed are stacked and stored therein. A rectangular paper feed port is formed near the + X side end of the upper surface of the paper feed tray 60.

給紙コロ54は、給紙トレイ60から用紙61を一枚ずつ取り出し、一対の回転ローラから構成されるレジストローラ対56を介して、転写ベルト40と転写チャージャ48によって形成される隙間に導出する。   The sheet feeding roller 54 takes out the sheets 61 one by one from the sheet feeding tray 60 and leads them to a gap formed by the transfer belt 40 and the transfer charger 48 through a registration roller pair 56 composed of a pair of rotating rollers. .

定着ローラ50は、一対の回転ローラから構成され、用紙61を過熱するとともに加圧し、レジストローラ対52を介して、排紙ローラ58へ導出する。   The fixing roller 50 is composed of a pair of rotating rollers. The fixing roller 50 overheats and pressurizes the paper 61 and guides it to the paper discharge roller 58 via the registration roller pair 52.

排紙ローラ58は一対の回転ローラから構成され、導出された用紙61を排紙トレイ12aに順次スタックする。   The paper discharge roller 58 includes a pair of rotating rollers, and sequentially stacks the derived paper 61 on the paper discharge tray 12a.

次に、光走査装置100の構成について説明する。この光走査装置100は、図2及び図5を総合するとわかるように、ポリゴンミラー104と、ポリゴンミラー104の−X方向に順次配置されたfθレンズ105、反射ミラー106B及び反射ミラー106Aと、反射ミラー106Aの下方に配置されたトロイダルレンズ107A、このトロイダルレンズ107Aの+X方向に順次配置されたトロイダルレンズ107B及び反射ミラー109Bと、トロイダルレンズ107Aの下方に配置された反射ミラー109A、この反射ミラー109Aの+X方向に順次配置された反射ミラー108A及び反射ミラー108B、ならびに、ポリゴンミラー104の+X方向に順次配置されたfθレンズ305、反射ミラー306C及び反射ミラー306Dと、反射ミラー306Dの下方に配置されたトロイダルレンズ307D、このトロイダルレンズ307Dの−X方向に順次配置されたトロイダルレンズ307C及び反射ミラー309Cと、トロイダルレンズ307Dの下方に配置された反射ミラー309D、この反射ミラー309Dの+X方向に順次配置された反射ミラー308D及び反射ミラー308Cを備え、さらに、X軸と所定の角度θをなす直線上に、ポリゴンミラー104を挟むように配置された、一対の光源ユニット130,330及びシリンダレンズ102,302、シリンダレンズ102の近傍に配置された集光レンズ110、シリンダレンズ302の近傍に配置された集光レンズ310、光源ユニット130の近傍に配置された、ハーフミラー101、反射ミラー111、集光レンズ112及び受光素子142と、光源ユニット330の近傍に配置された、ハーフミラー301、反射ミラー311、集光レンズ312及び受光素子142などを備えている。   Next, the configuration of the optical scanning device 100 will be described. 2 and 5, the optical scanning device 100 includes a polygon mirror 104, an fθ lens 105, a reflection mirror 106B and a reflection mirror 106A, which are sequentially arranged in the −X direction of the polygon mirror 104, and a reflection mirror. Toroidal lens 107A disposed below mirror 106A, toroidal lens 107B and reflecting mirror 109B sequentially disposed in the + X direction of toroidal lens 107A, reflecting mirror 109A disposed below toroidal lens 107A, and reflecting mirror 109A The reflection mirror 108A and the reflection mirror 108B are sequentially arranged in the + X direction of the lens, the fθ lens 305, the reflection mirror 306C and the reflection mirror 306D are sequentially arranged in the + X direction of the polygon mirror 104, and the reflection mirror 306D is disposed below the reflection mirror 306D. T A toroidal lens 307D, a toroidal lens 307C and a reflecting mirror 309C sequentially arranged in the −X direction of the toroidal lens 307D, a reflecting mirror 309D arranged below the toroidal lens 307D, and sequentially arranged in the + X direction of the reflecting mirror 309D. A pair of light source units 130, 330 and cylinder lenses 102, 302, which are provided with a reflection mirror 308D and a reflection mirror 308C, and are arranged so as to sandwich the polygon mirror 104 on a straight line forming a predetermined angle θ with the X axis. A condensing lens 110 disposed near the cylinder lens 102, a condensing lens 310 disposed near the cylinder lens 302, a half mirror 101, a reflecting mirror 111, and a condensing lens 112 disposed near the light source unit 130. And light receiving element 142 and light Disposed in the vicinity of the unit 330, a half mirror 301, a reflecting mirror 311, and a like condensing lens 312 and the light receiving element 142.

ここで、Z軸を中心にXY座標を角度θ回転することにより定まる座標系をxy座標系とし、以下適宜この座標系を用いるものとする。   Here, a coordinate system determined by rotating the XY coordinates around the Z axis by an angle θ is referred to as an xy coordinate system, and hereinafter this coordinate system is used as appropriate.

図6には光源ユニット130近傍の様子が示されている。この図6に示されるように、光源ユニット130は、長手方向をx軸方向とする長方形板状の基板140の−y側の面の+x側端部近傍に実装され、直方体状のケーシング130b、レーザアレイ131、カップリングレンズ130aを備えている。   FIG. 6 shows a state near the light source unit 130. As shown in FIG. 6, the light source unit 130 is mounted in the vicinity of the + x side end of the −y side surface of the rectangular plate-like substrate 140 whose longitudinal direction is the x-axis direction, and is a rectangular parallelepiped casing 130 b, A laser array 131 and a coupling lens 130a are provided.

ケーシング130bは、直方体状で−y側の面に円形の開孔が形成され、この開孔にはカップリングレンズ130aが隙間なくはめ込まれている。   The casing 130b has a rectangular parallelepiped shape, and a circular opening is formed on the surface on the -y side, and the coupling lens 130a is fitted into the opening without a gap.

レーザアレイ131は、発光源が2次元配列された面発光型半導体レーザアレイであり、カップリングレンズ130aと光軸が一致するように、ケーシング130b内部の+y側の内壁面に、y軸を中心に(手前からみて時計回り)に傾き角α回転された状態で固定されている。このレーザアレイ131は、図7に示されるように、−y側の面に行間及び列間がd1の8行4列のマトリクス状に配置された32個の発光源が形成されている。そして、各発光源の偏光方向は、一例として、図7中の矢印の方向(行方向)に揃えられている。本実施形態では、32個の発光源のうち、黒丸で表示された1行目と2行目、及び、7行目と8行目に配置された発光源を駆動するマルチビーム光源が実現されており、他はダミー光源となっている。   The laser array 131 is a surface-emitting type semiconductor laser array in which light sources are two-dimensionally arranged, and the y axis is centered on the inner wall surface on the + y side inside the casing 130b so that the optical axis coincides with the coupling lens 130a. It is fixed in a state where it is rotated by an inclination angle α (clockwise as viewed from the front). As shown in FIG. 7, the laser array 131 has 32 light emitting sources arranged in a matrix of 8 rows and 4 columns with d1 between rows and columns on the surface at the -y side. And the polarization direction of each light emission source is arrange | positioned in the direction (row direction) of the arrow in FIG. 7 as an example. In the present embodiment, a multi-beam light source that drives the light emission sources arranged in the first and second rows, and the seventh and eighth rows indicated by black circles among the 32 light emission sources is realized. The others are dummy light sources.

ここで、傾き角αは、後述する光学系の副走査方向の倍率をMsとすると、次式(1)で表される。
α=sin-1(2・d1・Ms)…(1)
レーザアレイ131は、上記式(1)で決定された傾き角αで固定されることにより、1行目及び2行目の8つの発光源、及び、7行目及び8行目の8つの発光源が、それぞれ副走査方向のピッチをd2として配置され、感光ドラム30A、30Bの副走査方向における光ビームのスポットのピッチが記録密度に相当する走査ラインピッチに一致するようになっている。
Here, the inclination angle α is expressed by the following equation (1), where Ms is the magnification in the sub-scanning direction of the optical system described later.
α = sin −1 (2 · d1 · Ms) (1)
The laser array 131 is fixed at the inclination angle α determined by the above equation (1), thereby allowing eight light sources in the first and second rows and eight light sources in the seventh and eighth rows. The sources are arranged with the pitch in the sub-scanning direction as d2, respectively, and the pitch of the light beam spot in the sub-scanning direction of the photosensitive drums 30A and 30B matches the scanning line pitch corresponding to the recording density.

また、1行目及び2行目に配置された8つの発光源を第1発光源群G1、7行目及び8行目に配置された8つの発光源を第2発光源群G2と呼ぶものとし、第1発光源群G1を構成する発光源を、1行目の1列目から順に発光源G111、発光源G112、発光源G113、発光源G114と呼び、2行目の1列目から順に発光源G121、発光源G122、発光源G123、発光源G124と呼び、第2発光源群G2を構成する発光源を、7行目の1列目から順に発光源G211、発光源G212、発光源G213、発光源G214と呼び、8行目の1列目から順に発光源G221、発光源G222、発光源G223、発光源G224と呼ぶものとする。 The eight light emitting sources arranged in the first and second rows are called the first light emitting source group G1, and the eight light emitting sources arranged in the seventh and eighth rows are called the second light emitting source group G2. The light emission sources constituting the first light emission source group G1 are called the light emission source G1 11 , the light emission source G1 12 , the light emission source G1 13 , and the light emission source G1 14 in order from the first column of the first row. The light emission sources G1 21 , G1 22 , G1 23 , and G1 24 are called light emission sources in order from the first column, and the light emission sources constituting the second light emission source group G2 emit light in order from the first column of the seventh row. The light source G2 11 , the light source G2 12 , the light source G2 13 , and the light source G2 14 are called the light source G2 21 , the light source G2 22 , the light source G2 23 , and the light source G2 24 in order from the first column of the eighth row. Shall be called.

なお、上述のようにレーザアレイ131を傾きαで固定するのではなくて、レーザアレイ131の加工プロセスの段階で、発光源の行方向が主走査方向に対し角度αをなし、列方向が副走査方向と一致するように、それぞれの発光源を形成してもよい。   Instead of fixing the laser array 131 at the inclination α as described above, the row direction of the light emission source forms an angle α with respect to the main scanning direction and the column direction is the secondary direction at the stage of the processing process of the laser array 131. Each light source may be formed so as to coincide with the scanning direction.

図6に戻り、受光素子142は、基板140の−y側の面の、−x側の端部近傍に実装され、受光した光ビームの強度に応じた、例えば電圧信号を出力する。   Returning to FIG. 6, the light receiving element 142 is mounted in the vicinity of the −x side end of the −y side surface of the substrate 140 and outputs, for example, a voltage signal corresponding to the intensity of the received light beam.

ハーフミラー101は、光源ユニット130の−y側に配置され、レーザアレイ131からカップリングレンズ130aを介して射出された光ビームを透過するとともに、その一部を−x方向へ分岐する。上述したようにレーザアレイは傾き角αを有しているため、光ビームはハーフミラー101に対し、P偏光成分とS偏光成分とを有している。ここでは、ハーフミラー101は、光ビームのP偏光成分を−x方向へ分岐するものとする。   The half mirror 101 is disposed on the −y side of the light source unit 130, transmits a light beam emitted from the laser array 131 via the coupling lens 130 a, and branches a part thereof in the −x direction. As described above, since the laser array has the tilt angle α, the light beam has a P-polarized component and an S-polarized component with respect to the half mirror 101. Here, it is assumed that the half mirror 101 branches the P-polarized component of the light beam in the −x direction.

集光レンズ112は、ハーフミラー101によって分岐された光ビームを、反射ミラー111を介して、受光素子142に集光する。   The condensing lens 112 condenses the light beam branched by the half mirror 101 onto the light receiving element 142 via the reflection mirror 111.

図2及び図5に戻り、シリンダレンズ102は、プリンタ10のハウジング12に不図示の支持部材を介して固定され、光源ユニット130から射出された光ビームをポリゴンミラー104の偏向面へ集光する。   2 and 5, the cylinder lens 102 is fixed to the housing 12 of the printer 10 via a support member (not shown), and condenses the light beam emitted from the light source unit 130 onto the deflection surface of the polygon mirror 104. .

集光レンズ110は、ポリゴンミラー104からの光ビームを受光素子142へ集光する。   The condensing lens 110 condenses the light beam from the polygon mirror 104 onto the light receiving element 142.

光源ユニット330は、長手方向をx軸方向とする長方形板状の基板140の−y側の面の+x側端部近傍に実装され、光源ユニット130と同様の構成を有している。   The light source unit 330 is mounted in the vicinity of the + x side end of the −y side surface of the rectangular plate-like substrate 140 whose longitudinal direction is the x-axis direction, and has the same configuration as the light source unit 130.

受光素子142は、基板140の+y側の面の、+x側の端部近傍に実装され、受光した光ビームの強度に応じた信号を出力する。   The light receiving element 142 is mounted in the vicinity of the + x side end portion of the + y side surface of the substrate 140 and outputs a signal corresponding to the intensity of the received light beam.

ハーフミラー301は、光源ユニット330の+y側に配置され、光源ユニット330から射出された光ビームを透過するとともに、その一部を+x方向へ分岐する。ここでは、ハーフミラー301は、光ビームのP偏光成分を−x方向へ分岐するものとする。   The half mirror 301 is disposed on the + y side of the light source unit 330, transmits the light beam emitted from the light source unit 330, and branches a part thereof in the + x direction. Here, it is assumed that the half mirror 301 branches the P-polarized component of the light beam in the −x direction.

集光レンズ312は、ハーフミラー301によって分岐された光ビームを、反射ミラー311を介して、受光素子142に集光する。   The condensing lens 312 condenses the light beam branched by the half mirror 301 onto the light receiving element 142 via the reflection mirror 311.

シリンダレンズ302は、プリンタ10のハウジング12に不図示の支持部材を介して固定され、光源ユニット330から射出された光ビームをポリゴンミラー104の偏向面へ集光する。   The cylinder lens 302 is fixed to the housing 12 of the printer 10 via a support member (not shown), and condenses the light beam emitted from the light source unit 330 onto the deflection surface of the polygon mirror 104.

集光レンズ310は、ポリゴンミラー104からの光ビームを受光素子142へ集光する。   The condensing lens 310 condenses the light beam from the polygon mirror 104 onto the light receiving element 142.

ポリゴンミラー104は、高さの低い正六角柱状部材からなり、側面には6面の偏向面が形成されている。そして、Z軸に平行な軸Pを中心に、不図示の回転機構により、図2に示される矢印の方向に一定の角速度で回転されている。したがって、上述した光源ユニット130及び光源ユニット330から射出し、ポリゴンミラー104の偏向面に集光された光ビームは、ポリゴンミラー104の回転により、一定の角速度でY軸に沿って偏向される。   The polygon mirror 104 is formed of a regular hexagonal columnar member having a low height, and six deflection surfaces are formed on the side surface. Then, it is rotated at a constant angular velocity in the direction of the arrow shown in FIG. 2 by a rotating mechanism (not shown) around an axis P parallel to the Z axis. Therefore, the light beam emitted from the light source unit 130 and the light source unit 330 and condensed on the deflection surface of the polygon mirror 104 is deflected along the Y axis at a constant angular velocity by the rotation of the polygon mirror 104.

fθレンズ105、305は、光ビームの入射角に比例した像高をもち、ポリゴンミラー104により、一定の角速度で偏向される光ビームの像面をY軸に対して等速移動させる。   The fθ lenses 105 and 305 have an image height proportional to the incident angle of the light beam, and move the image surface of the light beam deflected at a constant angular velocity by the polygon mirror 104 at a constant speed with respect to the Y axis.

反射ミラー106A、106B、306C、306Dは、長手方向をY軸方向として配置され、fθレンズ105、305を経由した光ビームをそれぞれ折り返し、トロイダルレンズ107A、107B、307C、307Dへ導光する。   The reflection mirrors 106A, 106B, 306C, and 306D are arranged with the longitudinal direction as the Y-axis direction. The light beams that pass through the fθ lenses 105 and 305 are folded back and guided to the toroidal lenses 107A, 107B, 307C, and 307D.

トロイダルレンズ107Aは、長手方向をY軸方向とし両端がハウジング12に対し固定された支持板110Aに安定的に支持され、反射ミラー106Aにより折れ返された光ビームを、Y軸方向を長手方向とする反射ミラー108A、109Aを介して、感光ドラム30Aの表面に結像する。このトロイダルレンズ107Aは、図8(A)及び図8(B)に示されるように、光ビームの入射する面に、鋸歯状の回折格子からなるフレネル状の回折面が形成されている。この回折面は、発光源それぞれから射出された光ビームの波長差に伴う主走査方向のピント変化が補正されるようなパワー(屈折力)を有し、屈折によるパワーと、回折によるパワーの比が光軸上から光軸外に向かい一定となるように構成されている。本実施形態では、走査光学系のパワーは正としているので、波長が長くなると屈折力が弱くなりピントが遠ざかる方向へ移動する。したがって、回折面には、このピント移動と逆方向となるような回折パワーが設定されている。   The toroidal lens 107A has a longitudinal direction as a Y-axis direction, is stably supported by a support plate 110A whose both ends are fixed to the housing 12, and a light beam folded back by the reflecting mirror 106A is converted into a Y-axis direction as a longitudinal direction. The image is formed on the surface of the photosensitive drum 30A through the reflecting mirrors 108A and 109A. As shown in FIGS. 8A and 8B, the toroidal lens 107A has a Fresnel diffraction surface formed of a sawtooth diffraction grating on the surface on which the light beam is incident. This diffractive surface has a power (refractive power) that corrects the focus change in the main scanning direction due to the wavelength difference of the light beam emitted from each light source, and the ratio of the power due to refraction to the power due to diffraction. Is configured to be constant from the optical axis to the outside of the optical axis. In the present embodiment, since the power of the scanning optical system is positive, as the wavelength becomes longer, the refractive power becomes weaker and the focus moves away. Therefore, a diffraction power is set on the diffraction surface so as to be in the direction opposite to the focus movement.

トロイダルレンズ107B、307C、307Dは、トロイダルレンズ107Aと同様に構成され、長手方向をY軸方向とし、一端(+Y側)がハウジング12に対し固定され、他端(−Y側)が、例えば回転モータと送りねじ機構を備える駆動機構112B、312C、310D(図2には不図示、図5参照)により支持された支持板110B、310C、310Dにそれぞれ安定的に支持されている。そして、反射ミラー106B、306C、306Dによりそれぞれ折れ返された光ビームを、Y軸方向を長手方向とする反射ミラー108B、308C、308Dを介して、感光ドラム30B、30C、30Dの表面にそれぞれ結像する。   The toroidal lenses 107B, 307C, and 307D are configured in the same manner as the toroidal lens 107A. The longitudinal direction is the Y-axis direction, one end (+ Y side) is fixed to the housing 12, and the other end (−Y side) is rotated, for example. These are stably supported by support plates 110B, 310C, and 310D supported by drive mechanisms 112B, 312C, and 310D (not shown in FIG. 2, refer to FIG. 5) each having a motor and a feed screw mechanism. The light beams folded back by the reflection mirrors 106B, 306C, and 306D are respectively connected to the surfaces of the photosensitive drums 30B, 30C, and 30D via the reflection mirrors 108B, 308C, and 308D having the Y-axis direction as the longitudinal direction. Image.

上述のように構成された光走査装置100の光ビームの光路は図9(A)及び図9(B)に示されるような光学的レイアウト図で示すことができる。   The optical path of the light beam of the optical scanning device 100 configured as described above can be shown in an optical layout diagram as shown in FIGS. 9A and 9B.

以下、図9(A)及び図9(B)を参照して光走査装置100の走査光学系の動作とカールソンプロセスについて説明する。図9(A)に示されるように、光源ユニット130の発光源群G1、G2それぞれから射出された複数の光ビームは、カップリングレンズ130aにより一旦交差され、シリンダレンズ102へ入射する。シリンダレンズ102は、入射した発光源群G1、G2からの光ビームをポリゴンミラー104の偏向面の近傍に集光する。ポリゴンミラー104で偏向された光ビームは、光ビーム同士の間隔を広げつつ、fθレンズ105へ入射する。   Hereinafter, the operation of the scanning optical system of the optical scanning apparatus 100 and the Carlson process will be described with reference to FIGS. 9A and 9B. As shown in FIG. 9A, the plurality of light beams emitted from the light emitting source groups G1 and G2 of the light source unit 130 are temporarily intersected by the coupling lens 130a and enter the cylinder lens 102. The cylinder lens 102 condenses the light beams from the incident light source groups G 1 and G 2 in the vicinity of the deflection surface of the polygon mirror 104. The light beams deflected by the polygon mirror 104 enter the fθ lens 105 while increasing the interval between the light beams.

fθレンズ105へ入射した発光源群G1からの光ビームは、反射ミラー106Bで反射されトロイダルレンズ107Bへ入射する。そして、トロイダルレンズ107Bにより、反射ミラー108B及び反射ミラー109Bを介して、感光ドラム30Bの表面に集光される。   The light beam from the light source group G1 that has entered the fθ lens 105 is reflected by the reflection mirror 106B and enters the toroidal lens 107B. Then, the light is condensed on the surface of the photosensitive drum 30B by the toroidal lens 107B via the reflection mirror 108B and the reflection mirror 109B.

fθレンズ105へ入射した発光源群G2からの光ビームは、反射ミラー106Aで反射されトロイダルレンズ107Aへ入射する。そして、トロイダルレンズ107Aにより、反射ミラー108A及び反射ミラー109Aを介して感光ドラム30Aの表面に集光される。   The light beam from the light source group G2 that has entered the fθ lens 105 is reflected by the reflecting mirror 106A and enters the toroidal lens 107A. Then, the light is condensed on the surface of the photosensitive drum 30A by the toroidal lens 107A via the reflection mirror 108A and the reflection mirror 109A.

一方、図9(B)に示されるように、光源ユニット330の発光源群G1、G2それぞれから射出された複数の光ビームは、カップリングレンズ130aにより一旦交差され、シリンダレンズ302へ入射する。シリンダレンズ302は、入射した発光源群G1、G2からの光ビームをポリゴンミラー104の偏向面の近傍に集光する。ポリゴンミラー104で偏向された光ビームは、光ビーム同士の間隔を広げつつ、fθレンズ305へ入射する。   On the other hand, as shown in FIG. 9B, the plurality of light beams emitted from the light emitting source groups G <b> 1 and G <b> 2 of the light source unit 330 are temporarily intersected by the coupling lens 130 a and enter the cylinder lens 302. The cylinder lens 302 condenses incident light beams from the light source groups G 1 and G 2 in the vicinity of the deflection surface of the polygon mirror 104. The light beams deflected by the polygon mirror 104 enter the fθ lens 305 while widening the interval between the light beams.

fθレンズ305へ入射した発光源群G1からの光ビームは、反射ミラー306Cで反射されトロイダルレンズ307Cへ入射する。そして、トロイダルレンズ307Cにより、反射ミラー308C及び反射ミラー309Cを介して、感光ドラム30Cの表面に集光される。   The light beam from the light source group G1 that has entered the fθ lens 305 is reflected by the reflection mirror 306C and enters the toroidal lens 307C. Then, the light is condensed on the surface of the photosensitive drum 30C by the toroidal lens 307C via the reflection mirror 308C and the reflection mirror 309C.

fθレンズ305へ入射した発光源群G2からの光ビームは、反射ミラー306Dで反射されトロイダルレンズ307Dへ入射する。そして、トロイダルレンズ307Dにより、反射ミラー308D及び反射ミラー309Dを介して感光ドラム30Dの表面に集光される。   The light beam from the light source group G2 that has entered the fθ lens 305 is reflected by the reflection mirror 306D and enters the toroidal lens 307D. Then, the light is condensed on the surface of the photosensitive drum 30D by the toroidal lens 307D via the reflection mirror 308D and the reflection mirror 309D.

このようにして感光ドラム30A,30B上にそれぞれ形成された光源ユニット130の発光源群G1,G2からの光ビーム集光点は、ポリゴンミラー104が回転することにより、図2の矢印Bに示される方向に一括して移動(走査)される。また、感光ドラム30C、30D上にそれぞれ形成された光源ユニット330の発光源群G1,G2からの光ビーム集光点は、ポリゴンミラー104が回転することにより、図2の矢印Cに示される方向に一括して移動(走査)される。   The condensing points of the light beams from the light source groups G1 and G2 of the light source unit 130 formed on the photosensitive drums 30A and 30B in this way are indicated by an arrow B in FIG. 2 as the polygon mirror 104 rotates. Are moved (scanned) in a lump direction. Further, the light beam condensing points from the light source groups G1 and G2 of the light source unit 330 formed on the photosensitive drums 30C and 30D are rotated in the direction indicated by the arrow C in FIG. Are collectively moved (scanned).

ここで、図7に示されるように、光源ユニット130のレーザアレイ131はy軸を中心に角度α回転して固定されているため、発光源群G1、G2をそれぞれ構成する8つの発光源は、隣り合う間隔をd2(d1・sinα)として副走査方向に等間隔に配置されているのと等価である。同様に、光源ユニット330のレーザアレイ131はy軸を中心に角度−α回転して固定されているため、発光源群G1、G2をそれぞれ構成する8つの発光源は、隣り合う間隔をd2(d1・sinα)として副走査方向に等間隔に配置されているのと等価である。したがって、各感光ドラム30A、30B、30C、30Dは、1回の走査で8つの発光源による8ライン走査が行われることとなる。   Here, as shown in FIG. 7, since the laser array 131 of the light source unit 130 is fixed by rotating by an angle α around the y axis, the eight light emitting sources constituting the light emitting source groups G1 and G2 are respectively This is equivalent to arranging the adjacent intervals at equal intervals in the sub-scanning direction as d2 (d1 · sin α). Similarly, since the laser array 131 of the light source unit 330 is fixed by rotating by an angle −α around the y axis, the eight light emitting sources constituting the light emitting source groups G1 and G2 are spaced apart from each other by d2 ( d1 · sin α) is equivalent to being arranged at equal intervals in the sub-scanning direction. Therefore, the photosensitive drums 30A, 30B, 30C, and 30D are subjected to 8-line scanning by eight light sources in one scanning.

一方、感光ドラム30A、30B、30C、30Dそれぞれの表面の感光層は、帯電チャージャ32A、32B、32C、32Dにより所定の電圧で帯電されることにより、電荷が一定の電荷密度で分布している。そして、上述したように、感光ドラム30A、30B、30C、30Dがそれぞれ走査されると、光ビームが集光したところの感光層が導電性を有するようになり、その部分では電荷移動がおこり電位が零となる。したがって、図1の矢印の方向にそれぞれ回転している感光ドラム30A、30B、30C、30Dに対し、画像情報に基づいて変調した光ビームを走査することにより、それぞれの感光ドラム30A、30B、30C、30Dの表面に、電荷の分布により規定される静電潜像を形成することができる。   On the other hand, the photosensitive layer on the surface of each of the photosensitive drums 30A, 30B, 30C, and 30D is charged with a predetermined voltage by the charging chargers 32A, 32B, 32C, and 32D, so that charges are distributed at a constant charge density. . As described above, when each of the photosensitive drums 30A, 30B, 30C, and 30D is scanned, the photosensitive layer where the light beam is condensed becomes conductive, and charge transfer occurs in that portion, and the potential is increased. Becomes zero. Therefore, by scanning the photosensitive drums 30A, 30B, 30C, and 30D rotating in the directions of the arrows in FIG. 1 with the light beams modulated based on the image information, the respective photosensitive drums 30A, 30B, and 30C are scanned. , 30D can form an electrostatic latent image defined by the charge distribution.

感光ドラム30A、30B、30C、30Dそれぞれの表面に静電潜像が形成されると、図1に示されるトナーカートリッジ33A、33B、33C、33Dの現像ローラにより、感光ドラム30A、30B、30C、30Dそれぞれの表面にトナーが供給される。このときトナーカートリッジ33A、33B、33C、33Dそれぞれの現像ローラは感光ドラム30A、30B、30C、30Dと逆極性の電圧により帯電しているため、現像ローラに付着したトナーは感光ドラム30A、30B、30C、30Dと同極性に帯電されている。したがって、感光ドラム30A、30B、30C、30Dの表面のうち電荷が分布している部分にはトナーが付着せず、走査された部分にのみトナーが付着することにより、感光ドラム30A、30B、30C、30Dの表面に静電潜像が可視化されたトナー像が形成される。そして、このトナー像は転写ベルト40に転写される。   When electrostatic latent images are formed on the surfaces of the photosensitive drums 30A, 30B, 30C, and 30D, the developing rollers of the toner cartridges 33A, 33B, 33C, and 33D shown in FIG. Toner is supplied to each surface of 30D. At this time, since the developing rollers of the toner cartridges 33A, 33B, 33C, and 33D are charged by voltages having a polarity opposite to that of the photosensitive drums 30A, 30B, 30C, and 30D, the toner adhering to the developing rollers is the photosensitive drums 30A, 30B, and 30D. It is charged with the same polarity as 30C and 30D. Therefore, the toner does not adhere to the portions of the surfaces of the photosensitive drums 30A, 30B, 30C, and 30D where the electric charges are distributed, and the toner adheres only to the scanned portions, whereby the photosensitive drums 30A, 30B, and 30C. , A toner image in which the electrostatic latent image is visualized is formed on the surface of 30D. The toner image is transferred to the transfer belt 40.

次に、上述のように構成された光走査装置100の、光源ユニット130及び光源ユニット330の制御回路について、光源ユニット130の制御回路200を代表的に取りあげて説明する。制御回路200は、光源ユニット130の基盤140に形成され、図10に示されるように、高周波クロック生成回路201、トロイダルレンズ制御回路202、カウンタ203、比較回路204、画素クロック生成回路205、画像処理回路207、フレームメモリ208、ラインバッファ2101〜21016、書込制御回路211、2値化回路215及び光源駆動回路213などを有している。 Next, the control circuit of the light source unit 130 and the light source unit 330 of the optical scanning device 100 configured as described above will be described by taking the control circuit 200 of the light source unit 130 as a representative. The control circuit 200 is formed on the base 140 of the light source unit 130. As shown in FIG. 10, the high-frequency clock generation circuit 201, the toroidal lens control circuit 202, the counter 203, the comparison circuit 204, the pixel clock generation circuit 205, the image processing A circuit 207, a frame memory 208, line buffers 210 1 to 210 16 , a write control circuit 211, a binarization circuit 215, a light source driving circuit 213, and the like are included.

高周波クロック生成回路201は、位置ずれ検出装置45から供給される主走査方向の位置ずれに関する情報に基づいて、クロック信号VCLKを生成する。具体的には、基準倍率と、位置ずれ検出装置45により検出された検出パターン43A及び43CのラインパターンK、K’の基準位置からの絶対的な位置ずれに関する情報に基づいて得られた倍率との誤差がキャンセルされるようなクロック信号VCLKを出力する。   The high frequency clock generation circuit 201 generates the clock signal VCLK based on the information regarding the positional deviation in the main scanning direction supplied from the positional deviation detection device 45. Specifically, the magnification obtained on the basis of the reference magnification and the information on the absolute displacement from the reference position of the line patterns K and K ′ of the detection patterns 43A and 43C detected by the displacement detector 45. A clock signal VCLK that cancels the error is output.

トロイダルレンズ制御回路202は、位置ずれ検出装置45から供給される各検出パターンの傾きに関する情報に基づいて、駆動機構112Bを介して、トロイダルレンズ107Bを駆動し、第2ステーションで転写されるトナー像の傾きを、第1ステーションで形成されるトナー像の傾きに一致させる。   The toroidal lens control circuit 202 drives the toroidal lens 107B via the drive mechanism 112B based on the information regarding the inclination of each detection pattern supplied from the misalignment detection device 45, and the toner image transferred at the second station. Is made to coincide with the inclination of the toner image formed at the first station.

カウンタ203は、高周波クロック生成回路201で生成されたクロック信号VCLKをカウントし、そのカウント値を比較回路204へ供給する。   The counter 203 counts the clock signal VCLK generated by the high frequency clock generation circuit 201 and supplies the count value to the comparison circuit 204.

比較回路204は、カウンタ203から供給されるカウント値と、メモリ206に格納されたデューティー比に基づいて予め設定された設定値L、及び、画素クロックの遷移タイミングとして、走査位置と走査光学系の特性から決定される設計上の位相データHN(N=1、2、3…)とを比較する。そして、カウント値がLと一致しているときには制御信号sig_Lを出力し、カウント値が位相データHNと一致しているときには制御信号sig_Hを出力するとともに、カウンタ203にリセット信号を供給する。 The comparison circuit 204 uses the count value supplied from the counter 203, the preset value L set in advance based on the duty ratio stored in the memory 206, and the transition timing of the pixel clock as the scanning position and the scanning optical system. The design phase data H N (N = 1, 2, 3,...) Determined from the characteristics is compared. When the count value matches L, the control signal sig_L is output. When the count value matches the phase data H N , the control signal sig_H is output and a reset signal is supplied to the counter 203.

画素クロック生成回路205は、比較回路204から供給される制御信号sig_Lの立ち下り時に1となり、制御信号sig_Hの立ち下り時に0となる画素クロック信号PCLKを出力する。   The pixel clock generation circuit 205 outputs a pixel clock signal PCLK that becomes 1 when the control signal sig_L supplied from the comparison circuit 204 falls and becomes 0 when the control signal sig_H falls.

以下、この画素クロック信号の生成方法について、図11(A)を用いて説明する。図11(A)には、高周波クロック生成回路201により生成された波長がTであるクロック信号VCLKが示されている。クロック信号VCLKは1周期毎にカウンタ203によりカウントされ、そのカウント値contが比較回路に供給される。比較回路204は、カウント値contと、メモリ206に格納された設定値L及び位相データHとを比較する。ここでは、デューティー比を50パーセントとして設定値Lの値が3であり、位相データが7であるとすると、比較回路204はカウント値contが3になると、制御信号sig_Hを立ち上げ、カウント値contが3から変化すると制御信号sig_Hを立ち下げる。そして、カウント値contが7になると、制御信号sig_Lを立ち上げ、カウント値contが7から変化すると制御信号sig_Hを立ち下げる。画素クロック生成回路205は、制御信号sig_Hが立ち下がると画素クロック信号PCLKを0とし、制御信号sig_Lが立ち下がると画素クロック信号PCLKを1とする。上記の動作を繰り返すことにより、画素クロック生成回路205で、クロック信号VCLKが8分周された画素クロック信号PCLKが生成される。本実施形態では、8分周された画素クロック信号を基本画素クロック信号とし、1/8クロックの分解能で位相変調できるようになっている。   Hereinafter, a method for generating the pixel clock signal will be described with reference to FIG. FIG. 11A shows a clock signal VCLK having a wavelength T generated by the high frequency clock generation circuit 201. The clock signal VCLK is counted by the counter 203 every cycle, and the count value cont is supplied to the comparison circuit. The comparison circuit 204 compares the count value cont with the set value L and phase data H stored in the memory 206. Here, assuming that the duty ratio is 50%, the value of the set value L is 3, and the phase data is 7, the comparison circuit 204 raises the control signal sig_H when the count value cont becomes 3, and the count value cont Changes from 3, the control signal sig_H falls. When the count value cont becomes 7, the control signal sig_L is raised, and when the count value cont changes from 7, the control signal sig_H is lowered. The pixel clock generation circuit 205 sets the pixel clock signal PCLK to 0 when the control signal sig_H falls, and sets the pixel clock signal PCLK to 1 when the control signal sig_L falls. By repeating the above operation, the pixel clock generation circuit 205 generates the pixel clock signal PCLK obtained by dividing the clock signal VCLK by 8. In this embodiment, a pixel clock signal divided by 8 is used as a basic pixel clock signal, and phase modulation can be performed with a resolution of 1/8 clock.

次に、一例として図11(B)を用いて、クロック信号VCLKを1/8クロックだけ位相を遅らせた場合を説明する。図11(B)には、高周波クロック生成回路201により生成された波長がTであるクロック信号VCLKと、カウンタ203からのカウント値contが示されている。ここで、位相データHNを6に変更すると、比較回路204はカウント値contが3になると、制御信号sig_Hを立ち上げ、カウント値contが3から変化すると制御信号sig_Hを立ち下げる。そして、カウント値contが6になると、制御信号sig_Lを立ち上げ、カウント値contが6から変化すると制御信号sig_Lを立ち下げる。画素クロック生成回路205は、制御信号sig_Hが立ち下がると画素クロック信号PCLKを0とし、制御信号sig_Lが立ち下がると画素クロック信号PCLKを1とする。上記の動作を繰り返すことにより、画素クロック信号PCLKの位相を1/8クロック分だけ遅らせることができる。すなわち、本実施形態では、位相データLの値を任意に設定することで、PCLKを1/8クロックの分解能で位相変調できるようになっている。 Next, as an example, a case where the phase of the clock signal VCLK is delayed by 1/8 clock will be described with reference to FIG. FIG. 11B shows a clock signal VCLK having a wavelength T generated by the high frequency clock generation circuit 201 and a count value cont from the counter 203. Here, when the phase data H N is changed to 6, the comparison circuit 204 raises the control signal sig_H when the count value cont reaches 3, and lowers the control signal sig_H when the count value cont changes from 3. When the count value cont becomes 6, the control signal sig_L is raised, and when the count value cont changes from 6, the control signal sig_L is lowered. The pixel clock generation circuit 205 sets the pixel clock signal PCLK to 0 when the control signal sig_H falls, and sets the pixel clock signal PCLK to 1 when the control signal sig_L falls. By repeating the above operation, the phase of the pixel clock signal PCLK can be delayed by 1/8 clock. In other words, in the present embodiment, by arbitrarily setting the value of the phase data L, PCLK can be phase-modulated with a resolution of 1/8 clock.

図10に戻り、フレームメモリ208は、上位装置214から供給されるラスター展開された画像データを一時的に格納する。   Returning to FIG. 10, the frame memory 208 temporarily stores raster-developed image data supplied from the host device 214.

画像処理回路207は、フレームメモリ208に格納されたデータを読み出し、レーザアレイ131の各発光源ごとの画素データを作成し、発光源それぞれに対応したラインバッファ2101〜21016へ供給する。ここでは、ラインバッファ2101〜2108に第1発光源群G1の発光源に対応する画素データが格納され、ラインバッファ2109〜21016に第2発光源群G2の発光源に対応する画素データが格納されるものとする。 The image processing circuit 207 reads the data stored in the frame memory 208, creates pixel data for each light emission source of the laser array 131, and supplies it to the line buffers 210 1 to 210 16 corresponding to the respective light emission sources. Here, pixel data corresponding to the light source of the first light source group G1 is stored in the line buffers 210 1 to 210 8, and pixels corresponding to the light source of the second light source group G2 are stored in the line buffers 210 9 to 210 16 . Data shall be stored.

2値化回路215は、受光素子142から出力される信号を、例えば、所定の閾値に基づいて2値化する。以下、その方法について図12を用いて説明する。光源130から照射された光ビームは、ハーフミラー101により、S偏光成分とP偏光成分の光ビームに分岐される。そして、S偏光成分の光ビームはポリゴンミラー104に偏向されることにより、間欠的に受光素子142へ入射する。一方、P偏光成分の光ビームは直接受光素子142へ連続的に入射する。受光素子142は、S偏光成分の光ビームとP偏光成分の光ビームをそれぞれ受光するとことで、図12に示されるような電圧信号V142を出力する。2値化回路215は、受光素子142からの電圧信号V142が入力されると、あらかじめ設定された閾値Vsと、電圧信号V142を比較して、電圧信号V142が閾値Vs以下のときに0となり、電圧信号V142が閾値Vs以上になると1となる2値化信号Trを生成し、書込制御回路211へ出力する。ここで、上述したようにレーザアレイ131の各発光源は図7の矢印に示される方向に偏光方向が揃えられており、角度αは微少であるから、光ビームのS偏光成分の光量は、P偏光成分の光量に比べて著しく大きい。したがって、閾値Vsは、光ビームのP偏光成分に相当する電圧V0に対し十分大きくとることができる。 The binarization circuit 215 binarizes the signal output from the light receiving element 142 based on, for example, a predetermined threshold value. The method will be described below with reference to FIG. The light beam emitted from the light source 130 is branched by the half mirror 101 into a light beam of S polarization component and P polarization component. The light beam of the S-polarized component is incident on the light receiving element 142 intermittently by being deflected to the polygon mirror 104. On the other hand, the light beam of the P-polarized component is incident directly on the light receiving element 142. The light receiving element 142 receives the light beam of the S polarization component and the light beam of the P polarization component, and outputs a voltage signal V 142 as shown in FIG. Binarizing circuit 215, the voltage signal V 142 from the light receiving element 142 is input, and the threshold V s which is set in advance, by comparing the voltage signal V 142, the voltage signal V 142 below threshold V s When the voltage signal V 142 becomes equal to or greater than the threshold value V s , the binary signal Tr that becomes 1 is generated and is output to the write control circuit 211. Here, as described above, the light emitting sources of the laser array 131 have the polarization directions aligned in the direction indicated by the arrows in FIG. 7 and the angle α is very small. It is remarkably larger than the amount of light of the P-polarized component. Therefore, the threshold value V s can be sufficiently large with respect to the voltage V 0 corresponding to the P-polarized component of the light beam.

光源駆動回路213は、図13に示されるように、レーザアレイ131の第1発光源群G1を駆動する光源駆動部1a、1b、1c、1d、2a、1b、1c、2d、及び、第2発光源群G2を駆動する光源駆動部3a、3b、3c、3d、4a、4b、4c、4dと、光量設定回路213aを備えている。光源駆動部1a〜1d,2a〜2d,3a〜3d,4a〜4dそれぞれは、書込制御回路211から供給される画像情報に応じて変調された駆動信号に基づいて対応する発光源を光量設定回路213aにより設定されたパワーでそれぞれ駆動する。   As shown in FIG. 13, the light source driving circuit 213 includes light source driving units 1 a, 1 b, 1 c, 1 d, 2 a, 1 b, 1 c, 2 d that drive the first light emitting source group G <b> 1 of the laser array 131, and second A light source driving unit 3a, 3b, 3c, 3d, 4a, 4b, 4c, and 4d for driving the light emitting source group G2 and a light amount setting circuit 213a are provided. Each of the light source driving units 1a to 1d, 2a to 2d, 3a to 3d, and 4a to 4d sets a light amount corresponding to a light emission source based on a driving signal modulated according to image information supplied from the writing control circuit 211. Each is driven with the power set by the circuit 213a.

光量設定回路213aは、非画像領域の走査時にそれぞれの発光源を順次個別に駆動して、その光量を光源ユニット130の受光素子142を介してモニタし、所定の光量になるように光源駆動部1a〜1d,2a〜2d,3a〜3d,4a〜4dそれぞれから出力されるパワーを設定する。以下、この動作を第1発光モードという。   The light amount setting circuit 213a sequentially drives each light emitting source individually when scanning the non-image area, monitors the light amount via the light receiving element 142 of the light source unit 130, and a light source driving unit so as to obtain a predetermined light amount. The power output from each of 1a to 1d, 2a to 2d, 3a to 3d, and 4a to 4d is set. Hereinafter, this operation is referred to as a first light emission mode.

書込制御回路211は、2値化回路215からの2値化信号Trの、例えば立ち下がりに同期して、発光源ごとの画素データを読み出し、画素クロック生成回路205から供給される画素クロック信号PCLKに重畳させ、発光源ごとにそれぞれ独立した変調データを生成する。そして、位置ずれ検出装置45からのX軸方向(副走査方向)の位置ずれ情報に基づいて、発光源群ごとに最初に変調データを供給する光源駆動回路213の駆動部1a〜1d,2a〜2d,3a〜3d,4a〜4dを選択し、これを基点に駆動部1a〜1d,2a〜2d,3a〜3d,4a〜4dを順送りに選択しつつ変調データを供給する。   The writing control circuit 211 reads out pixel data for each light source in synchronization with, for example, the falling edge of the binarized signal Tr from the binarizing circuit 215, and the pixel clock signal supplied from the pixel clock generating circuit 205 Superimposed on PCLK, independent modulation data is generated for each light source. Then, based on the positional deviation information in the X-axis direction (sub-scanning direction) from the positional deviation detection device 45, the driving units 1a to 1d and 2a to the light source driving circuit 213 that first supplies modulation data for each light source group. 2d, 3a to 3d, and 4a to 4d are selected, and modulation data is supplied while selecting the driving units 1a to 1d, 2a to 2d, 3a to 3d, and 4a to 4d in order based on this.

具体的に第1発光源群G1について説明すると、一回の走査により8ラインの走査を行って、転写ベルト40上にトナー像を形成した場合には、先頭ラインは発光源G111により走査される。例えばトナー像を副走査方向に1ライン分ずらして形成したいときには、先頭ラインを走査する発光源としてG112を選択して、これを基点として、まず、発光源G112、G113、G114、G121、G122、G123、G124、を用いた7ラインで走査し、2回目以降の走査では、第1発光源群G1の全ての発光源群を用いた8ラインで走査する。同様に、先頭行を走査する発光源としてG113、G114、…、G124をそれぞれ選択すれば、2ライン分〜7ライン分副走査方向へトナー像をずらすことができる。したがって、位置ずれ検出装置45により副走査方向の位置ずれが検出された場合に上記補正処理を行うと、通常行われているポリゴンミラー104への入射タイミングを可変する場合に比べて、細かくトナー像の位置を調整することができる。通常、上記補正処理は、位置ずれ状況に応じ、ポリゴンミラー104への入射タイミングを可変する処理と合わせて行われる。 Specifically described first light-emitting source group G1, by performing the 8 scan lines by one scanning, in the case of forming a toner image on the transfer belt 40, the first line is scanned by the light emitting source G1 11 The For example, when it is desired to form a toner image by shifting by one line in the sub-scanning direction, G1 12 is selected as the light source for scanning the head line, and the light source G1 12 , G1 13 , G1 14 , Scanning is performed with 7 lines using G1 21 , G1 22 , G1 23 , G1 24 , and in the second and subsequent scans, scanning is performed with 8 lines using all the light emitting source groups of the first light emitting source group G1. Similarly, if G1 13 , G1 14 ,..., G1 24 are selected as light emission sources for scanning the first row, the toner image can be shifted in the sub-scanning direction by 2 to 7 lines. Therefore, if the above-described correction processing is performed when a positional deviation in the sub-scanning direction is detected by the positional deviation detection device 45, the toner image is finer than when the incident timing to the polygon mirror 104 that is normally performed is varied. Can be adjusted. Normally, the correction process is performed together with a process for changing the timing of incidence on the polygon mirror 104 in accordance with the position shift state.

また、変調データを光源駆動回路213へ供給する際には、各発光源の規則的な配置を考慮して、各発光源による走査開始位置が一致するタイミングでそれぞれの変調データが光源駆動回路213へ供給される。これにより、各発光源は変調データに基づいて駆動される。以下、この動作を第2発光モードという。   Further, when supplying the modulation data to the light source driving circuit 213, each modulation data is sent to the light source driving circuit 213 at the timing when the scanning start positions by the respective light emitting sources coincide in consideration of the regular arrangement of the respective light emitting sources. Supplied to. Thereby, each light emission source is driven based on the modulation data. Hereinafter, this operation is referred to as a second light emission mode.

図14には、第1発光モードと第2発光モードのタイミングチャートが示されている。図14に示されるように、ポリゴンミラー104の偏向面が変わると同時に、第1発光モードが開始される。具体的には、光量設定回路213aは、受光素子142からの電圧信号をモニタしつつ、光源駆動部1a〜1d,2a〜2d,3a〜3d,4a〜4それぞれに対し、発光源G111〜G224の駆動信号をt秒間ずつ順次供給することにより、発光源G111〜G224を順次発光させ、それぞれ光量を設定していく。そして、最後の発光源G224の光量設定が終了すると、そのまま発光源G224の駆動を維持する。そして、この発光源G224からの光ビームにより、2値化回路215から電圧信号Trが出力されると第2発光モードが開始される。なお、この第1発光モードは、光ビームが非画像領域を走査している間に完了するように行われる。 FIG. 14 shows a timing chart of the first light emission mode and the second light emission mode. As shown in FIG. 14, the first light emission mode is started at the same time as the deflection surface of the polygon mirror 104 changes. Specifically, the light amount setting circuit 213a monitors the voltage signal from the light receiving element 142, and emits light sources G1 11 to G1 11 to the light source driving units 1a to 1d, 2a to 2d, 3a to 3d, and 4a to 4, respectively. By sequentially supplying the drive signal for G2 24 every t seconds, the light emission sources G1 11 to G2 24 are caused to emit light sequentially, and the amount of light is set respectively. When the light amount setting of the last light source G2 24 is completed, the drive of the light source G2 24 is maintained as it is. Then, by the light beam from the light emitting source G2 24, when the voltage signal Tr from the binarization circuit 215 is output second light emitting mode is started. The first light emission mode is performed so that the light beam is completed while scanning the non-image area.

上記のように構成された光走査装置200では、上位装置214からの画像情報を受信すると、画像情報に基づく変調データにより光源ユニット130、330が駆動され、第1ステーション、第2ステーション、第3ステーション、及び第4ステーションで、各色画像成分のトナー像が転写ベルト40上に重ね合わせて形成される。そして、このトナー像は、図1に示されるように、給紙トレイ60から取り出された用紙61に、転写チャージャ48によって転写され、定着ローラ50により定着される。このようにして画像が形成された用紙61は、排紙ローラ58により排紙され、順次排紙トレイ12aにスタックされる。   In the optical scanning device 200 configured as described above, when the image information from the host device 214 is received, the light source units 130 and 330 are driven by the modulation data based on the image information, and the first station, the second station, and the third station. At the station and the fourth station, toner images of the respective color image components are formed on the transfer belt 40 so as to overlap each other. Then, as shown in FIG. 1, the toner image is transferred to a sheet 61 taken out from the sheet feed tray 60 by a transfer charger 48 and fixed by a fixing roller 50. The paper 61 on which the image is formed in this manner is discharged by the paper discharge roller 58 and sequentially stacked on the paper discharge tray 12a.

以上説明したように、本実施形態にかかる光走査装置100によると、光源ユニット130及び光源ユニット330それぞれの発光源から射出された光ビームは、ハーフミラー101により分岐され、光ビームのS偏光成分がポリゴンミラー104を介して受光素子142へ間欠的に入射し、光ビームのP偏光成分が受光素子142に常時入射する。したがって、光ビームの光量をモニタする光検出系と、偏向された光ビームを検出して同期信号(Tr)を生成するための光検出系とを共通化することができるため、走査精度を維持しつつ、装置の部品点数を削減することができ、結果的に、生産コストの削減を図ることが可能となる。   As described above, according to the optical scanning device 100 according to the present embodiment, the light beams emitted from the light source of the light source unit 130 and the light source unit 330 are branched by the half mirror 101, and the S polarization component of the light beam. Is intermittently incident on the light receiving element 142 via the polygon mirror 104, and the P-polarized component of the light beam is always incident on the light receiving element 142. Therefore, since the light detection system for monitoring the light amount of the light beam and the light detection system for detecting the deflected light beam and generating the synchronization signal (Tr) can be shared, the scanning accuracy is maintained. However, the number of parts of the apparatus can be reduced, and as a result, the production cost can be reduced.

また、走査前にはレーザアレイ131の各発光源の出力の調整が行われるので、印刷された画像に濃度むらが生じるのを回避できる。特に多色画像では色味が変化することにより画質が劣化するのを効果的に回避することができる。   In addition, since the output of each light source of the laser array 131 is adjusted before scanning, it is possible to avoid density unevenness in the printed image. Particularly in a multicolor image, it is possible to effectively avoid the deterioration of the image quality due to the change in the color.

また、レーザアレイ131の各発光源は偏光方向が揃えられているので、走査光学系でのポリゴンミラー104、各反射ミラーでの反射特性が光ビーム相互間で一様になっている。したがって、各走査ライン相互間の濃度が一様になり、高品位なマルチビーム走査による画像形成が行えるとともに、光量を効率よく利用することができる。   In addition, since the light emitting sources of the laser array 131 have the same polarization direction, the reflection characteristics at the polygon mirror 104 and the reflecting mirrors in the scanning optical system are uniform between the light beams. Accordingly, the density between the scanning lines becomes uniform, image formation by high-quality multi-beam scanning can be performed, and the amount of light can be used efficiently.

また、本実施形態では、受光素子142の2値化前の信号により発光源のモニタ信号が生成され、2値化後の信号により書き出しタイミングをとる同期信号が生成される。したがって、信号処理回路が共通化され、部品点数が削減されることにより、低コスト化が実現されている。   In the present embodiment, a monitor signal of the light emission source is generated from the signal before binarization of the light receiving element 142, and a synchronization signal that takes the writing timing is generated from the signal after binarization. Therefore, the signal processing circuit is shared and the number of parts is reduced, so that cost reduction is realized.

また、レーザアレイ131、受光素子142、制御回路200は同一の基板140に実装されているので、受光素子142からレーザアレイ131までの配線が短くてすむ。このためノイズの影響を受けにくく、また微弱信号であっても減衰が少なく、確実かつ正確に発光源の制御及び光量設定を行うことができ、高品質な画像を形成することができる。   Further, since the laser array 131, the light receiving element 142, and the control circuit 200 are mounted on the same substrate 140, the wiring from the light receiving element 142 to the laser array 131 can be shortened. For this reason, it is difficult to be influenced by noise, and even a weak signal has little attenuation, and the light source can be controlled and the light amount can be reliably and accurately set, so that a high quality image can be formed.

また、ポリゴンミラー104に偏向された光ビームは、結像光学系(トロイダルレンズ107A、107B、307C、307D)を介さずに直接、受光素子142に受光される。したがって、各発光源間で波長差があっても、結像光学系による主走査方向の倍率ずれが発生しにくくなり、各発光源間で同期検知のタイミングがそろえられるので、色ずれのない高品位な画像形成を行うことができる。   The light beam deflected by the polygon mirror 104 is directly received by the light receiving element 142 without passing through the imaging optical system (toroidal lenses 107A, 107B, 307C, 307D). Therefore, even if there is a wavelength difference between each light source, the magnification shift in the main scanning direction by the imaging optical system is less likely to occur, and the timing of synchronization detection is aligned between each light source, so that there is no color misregistration. High-quality image formation can be performed.

また、トロイダルレンズ107A、107B、307C、307Dの入射面には、鋸歯状の回折面が形成され、この回折面には、それぞれの発光源から射出される光ビームの波長差にともなう少なくとも主走査方向におけるピント移動を補正するようにパワーが設定されている。したがって、光ビーム相互間で波長差があっても、主走査方向の倍率ずれを回折面に設定されたパワーにより補正できるので、各走査ラインの主走査方向の倍率が揃えられ、色ずれのない高品位な画像形成を行うことができる。   In addition, a sawtooth diffractive surface is formed on the incident surface of the toroidal lenses 107A, 107B, 307C, and 307D, and at least main scanning associated with the wavelength difference of the light beams emitted from the respective light emission sources is formed on the diffractive surface. The power is set so as to correct the focus movement in the direction. Therefore, even if there is a wavelength difference between the light beams, the magnification deviation in the main scanning direction can be corrected by the power set on the diffraction surface, so that the magnification in the main scanning direction of each scanning line is aligned and there is no color deviation. High-quality image formation can be performed.

また、レーザアレイ131の各発光源に対し、受光素子が共通化されているので、感度のバラつきなく、各発光源からの出力を調整できる。したがって、色味の変化のない高品位な画像形成を行うことができる。   Further, since the light receiving element is made common to each light emitting source of the laser array 131, the output from each light emitting source can be adjusted without variation in sensitivity. Therefore, high-quality image formation without color change can be performed.

また、本実施形態にかかるプリンタ10によると、光走査装置100を備えている。したがって、画質の品質を維持しつつ、装置の部品点数を削減し生産コストの削減を図ることが可能となる。   The printer 10 according to the present embodiment includes the optical scanning device 100. Therefore, it is possible to reduce the number of parts of the apparatus and reduce the production cost while maintaining the quality of image quality.

なお、本実施形態の光源ユニット130、330では、受光素子142が基板140に実装されている場合について説明したが、これに限らず、図15に示されるように、基板140にフレキシブルケーブルFCを介して接続されていてもよい。   In the light source units 130 and 330 of this embodiment, the case where the light receiving element 142 is mounted on the substrate 140 has been described. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. It may be connected via.

また、上記実施形態では、本発明の光走査装置100がプリンタに用いられる場合について説明したが、プリンタ以外の画像形成装置、例えば、複写機、ファクシミリ、又は、これらが集約された複合機にも好適である。   In the above embodiment, the case where the optical scanning device 100 of the present invention is used in a printer has been described. However, the image forming apparatus other than the printer, for example, a copier, a facsimile, or a multifunction machine in which these are integrated. Is preferred.

10…プリンタ、12…ハウジング、30A〜30B…感光ドラム、40…転写ベルト、50…定着ローラ、45…位置ずれ検出装置、100…光走査装置、104…ポリゴンミラー、105,305…fθレンズ、106A,106B,108A,108B,109A,109B、306C,306D,308C,308D,309C,309D…反射ミラー、107A,107B,307C,307D…トロイダルレンズ、130,330…光源ユニット、102,302…シリンダレンズ、110,310…集光レンズ、101,301…ハーフミラー、111,311…反射ミラー、112,312…集光レンズ、142…受光素子、131…レーザアレイ、200…制御回路、202…トロイダルレンズ制御回路、213…光源駆動回路、213a…光量設定回路、213…光源駆動回路、215…2値化回路、G1,G2…発光源群、G111、G112、G113、G114、G121、G122、G123、G124、G211、G212、G213、G214,G221、G222、G223、G224…発光源。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Printer, 12 ... Housing, 30A-30B ... Photosensitive drum, 40 ... Transfer belt, 50 ... Fixing roller, 45 ... Position shift detector, 100 ... Optical scanning device, 104 ... Polygon mirror, 105, 305 ... f (theta) lens, 106A, 106B, 108A, 108B, 109A, 109B, 306C, 306D, 308C, 308D, 309C, 309D ... reflective mirror, 107A, 107B, 307C, 307D ... toroidal lens, 130, 330 ... light source unit, 102, 302 ... cylinder Lens, 110, 310 ... Condensing lens, 101, 301 ... Half mirror, 111, 311 ... Reflecting mirror, 112, 312 ... Condensing lens, 142 ... Light receiving element, 131 ... Laser array, 200 ... Control circuit, 202 ... Toroidal Lens control circuit, 213 ... Light source drive Circuit, 213a ... light quantity setting circuit, 213 ... light source driving circuit, 215 ... binarizing circuit, G1, G2 ... luminous source group, G1 11, G1 12, G1 13, G1 14, G1 21, G1 22, G1 23, G1 24 , G2 11 , G2 12 , G2 13 , G2 14 , G2 21 , G2 22 , G2 23 , G2 24 ...

特許第2908652号公報Japanese Patent No. 2908852 特開2002−40350号公報JP 2002-40350 A

Claims (6)

光ビームにより被走査面を走査する光走査装置であって、
互いに等間隔で二次元配列された複数の発光源を含み、該複数の発光源の行方向が主走査方向に対し所定の角度を成す光源と、
前記複数の発光源からそれぞれ射出される複数の光ビームを一括して偏向する偏向手段と、
前記偏向された前記複数の光ビームを前記被走査面に結像する結像光学系と、
前記複数の光ビームそれぞれの少なくとも一部を、前記偏向手段を介さずに所定方向へ導光する導光手段と、
前記光源と共通の基板に実装され、前記導光された前記複数の光ビームを受光するとともに、前記偏向された前記複数の光ビームを、前記結像光学系を介さずに直接受光し、前記受光した光ビームに基づいた信号を出力する光検出系と
前記複数の発光源を順次駆動して、前記偏向手段が偏向を開始した後、前記偏向手段で偏向された光ビームを前記光検出系が受光するまでの間に、前記導光された光ビームを受光した前記光検出系の出力信号に基づいて前記複数の発光源それぞれの光量を設定するとともに、該設定が最後になされた発光源の駆動を維持し、前記駆動が維持された発光源から射出され前記偏向手段で偏向された光ビームを前記光検出系が受光したときに該光検出系が出力する信号に基づいて、前記複数の発光源それぞれによる書き出しタイミングを決定する制御装置とを備える光走査装置。
An optical scanning device that scans a surface to be scanned with a light beam,
A plurality of light sources that are two-dimensionally arranged at equal intervals from each other, and a light source in which the row direction of the plurality of light sources forms a predetermined angle with respect to the main scanning direction
Deflecting means for collectively deflecting a plurality of light beams respectively emitted from the plurality of light emitting sources;
An imaging optical system for imaging the deflected light beams on the surface to be scanned;
A light guiding means for guiding at least a part of each of the plurality of light beams in a predetermined direction without passing through the deflecting means;
Mounted on the same substrate as the light source, and receives the plurality of guided light beams, and directly receives the deflected plurality of light beams without passing through the imaging optical system, A light detection system that outputs a signal based on the received light beam ;
After the light emitting sources are sequentially driven and the deflecting unit starts deflecting, the light beam guided by the light detection system is received until the light detection system receives the light beam deflected by the deflecting unit. The light amount of each of the plurality of light emitting sources is set based on the output signal of the light detection system that has received the light, and the driving of the light emitting source for which the setting has been made last is maintained. A control device for determining a write timing by each of the plurality of light emitting sources based on a signal output from the light detection system when the light detection system receives the emitted light beam deflected by the deflecting unit. Optical scanning device.
前記結像光学系は、前記偏向手段により偏向された光ビームをそれぞれ回折する回折面が形成された光学素子を含み、前記回折面は、前記複数の光ビーム相互間の波長差に依存する、前記複数の光ビームの偏向方向に関するピント移動を補正する方向のパワーを有していることを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。   The imaging optical system includes an optical element formed with a diffraction surface that diffracts the light beam deflected by the deflecting unit, and the diffraction surface depends on a wavelength difference between the plurality of light beams. 2. The optical scanning device according to claim 1, wherein the optical scanning device has a power in a direction for correcting a focus movement with respect to a deflection direction of the plurality of light beams. 前記導光手段は、前記複数の光ビームを、前記偏向手段に向かう方向及び前記所定方向に分岐する手段であることを特徴とする請求項1又は2に記載の光走査装置。   The optical scanning device according to claim 1, wherein the light guiding unit is a unit that branches the plurality of light beams in a direction toward the deflecting unit and in the predetermined direction. 前記複数の発光源は偏光方向がそれぞれ揃えられ、前記導光手段は前記複数の光ビームそれぞれのS偏光成分又はP偏光成分のいずれか1つの成分を導光することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の光走査装置。   The polarization direction of each of the plurality of light emitting sources is aligned, and the light guiding unit guides one of the S-polarized component and the P-polarized component of each of the plurality of light beams. The optical scanning device according to claim 1. 画像情報から得られる潜像に基づいて形成されたトナー像を、記録媒体に定着させることにより、画像を形成する画像形成装置であって、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の光走査装置と、
前記光走査装置により潜像が形成される被走査面を有する感光体と、を備える画像形成装置。
An image forming apparatus that forms an image by fixing a toner image formed based on a latent image obtained from image information to a recording medium,
An optical scanning device according to any one of claims 1 to 4,
And a photoconductor having a scanned surface on which a latent image is formed by the optical scanning device.
多色画像に関する情報から得られる各色ごとの潜像に基づいて形成されたトナー像を、記録媒体に重ね合わせて定着させることにより、多色画像を形成する画像形成装置であって、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の光走査装置と、
前記光走査装置により各色に応じた潜像がそれぞれ形成される複数の感光体と、を備え、
前記複数の発光源は、前記複数の感光体にそれぞれ対応し、前記光走査装置の結像光学系は、前記複数の発光源からの光ビームを対応する前記感光体の被走査面に結像することを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus for forming a multicolor image by superimposing and fixing a toner image formed on the basis of a latent image for each color obtained from information on a multicolor image on a recording medium,
An optical scanning device according to any one of claims 1 to 4,
A plurality of photoconductors each forming a latent image corresponding to each color by the optical scanning device,
The plurality of light emitting sources respectively correspond to the plurality of photosensitive members, and the imaging optical system of the optical scanning device forms an image of the light beam from the plurality of light emitting sources on the corresponding scanned surface of the photosensitive member. An image forming apparatus.
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JP2001232854A (en) * 2000-02-25 2001-08-28 Minolta Co Ltd Image forming apparatus
JP4173953B2 (en) * 2000-12-22 2008-10-29 Hoya株式会社 Scanning optical device
JP2003107378A (en) * 2001-10-01 2003-04-09 Canon Inc Multi-beam scanner and image forming device using the same
JP2003211728A (en) * 2002-01-25 2003-07-29 Fuji Xerox Co Ltd Imaging apparatus

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