JP2006163058A - Optical scanning apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
【課題】 小型で安価、かつ鮮明な光走査を行える光走査装置、及び光操作装置を用いた画像形成装置を提供する。
【解決手段】 複数の光源部からの光束を偏向する偏向器と、少なくとも1つの走査光学素子を備える第1の走査光学系と、第1の走査光学系に対して偏向器を挟んで反対側に位置し、少なくとも1つの走査光学素子を備える第2の走査光学系と、走査線の走査開始前及び走査終了後のうち少なくとも一方において光束を検出する検出器と、を有し、検出器は、第1の走査光学系に含まれる走査光学素子のうち偏向器に最も近い位置にある第1の走査光学素子の光軸に垂直な平面と、第2の走査光学系に含まれる走査光学素子のうち偏向器に最も近い位置にある第2の走査光学素子の光軸に垂直な平面と、に挟まれる領域に配置される。
【選択図】 図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical scanning device capable of performing a small, inexpensive and clear optical scanning, and an image forming apparatus using the optical operation device.
A deflector that deflects light beams from a plurality of light source units, a first scanning optical system that includes at least one scanning optical element, and an opposite side of the first scanning optical system with the deflector interposed therebetween. And a second scanning optical system including at least one scanning optical element, and a detector that detects a light beam at least one of before scanning start and after scanning end of the scanning line, A plane perpendicular to the optical axis of the first scanning optical element located closest to the deflector among the scanning optical elements included in the first scanning optical system, and a scanning optical element included in the second scanning optical system Among these, the second scanning optical element located closest to the deflector is disposed in a region sandwiched by a plane perpendicular to the optical axis of the second scanning optical element.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、光走査装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to an optical scanning device and an image forming apparatus.
近年、画像形成のフルカラー化、高画質化、高速化かつ低コスト化の要望が高まってきており、複数色を使用する電子写真方式を用いた画像形成装置が実用化されてきている。フルカラー化とともに高速化を実現するに当たっては被走査面である像担持体を複数持つ方式、例えば像担持体を4つ具える4連タンデム方式などが実用化されている。この方式によれば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4色に対応する走査線を同時に書込み走査する事により高速な画像形成を可能としている。しかし、走査光学系の光学部品精度、ハウジング上への組付け精度に限界があることや装置内の温度及び湿度などの環境変動による光学素子の変形や屈折率の変化によって、書き込みの際に各走査線の全幅倍率誤差や書込みのタイミングなどが相対的にずれるということが起こる。このことによって主走査ドット位置ずれや、縦筋の発生などの画質の劣化を招き、特に主走査ドット位置ずれはカラー画像においては色ずれとして現れ、色再現性の劣化、解像度の劣化を招く。 In recent years, there is an increasing demand for full color, high image quality, high speed, and low cost of image formation, and image forming apparatuses using an electrophotographic system using a plurality of colors have been put into practical use. In order to realize high speed as well as full color, a system having a plurality of image carriers that are scanning surfaces, for example, a quadruple tandem system including four image carriers has been put into practical use. According to this method, high-speed image formation is possible by simultaneously scanning scanning lines corresponding to four colors of cyan, magenta, yellow, and black. However, there is a limit to the accuracy of the optical components of the scanning optical system and the accuracy of assembly on the housing, and due to deformation of the optical element and changes in refractive index due to environmental fluctuations such as temperature and humidity in the device, It may happen that the full width magnification error of scanning lines, the timing of writing, etc. are relatively shifted. This causes image quality degradation such as main scanning dot position deviation and vertical streaking, and particularly main scanning dot position deviation appears as color misregistration in a color image, leading to degradation of color reproducibility and resolution.
また、複数の被走査面、例えば感光体面上に走査線を書き込む場合に、偏向器を共通とすることで低コスト化を図り、この偏向器の鏡面加工された面をはさんで両側に光走査を行う対向走査方式が実用化されている(図2参照)。この方式は、図2に示すように、被走査面に光走査を行う時の開始点と終了点が、偏向器をはさんで両側では反対となる。そのため、各光学素子が温度、湿度などの環境の変化によって屈折率などの変動を起こし、各走査線の書込み倍率が異なった場合であっても高画質な画像を形成するためには、書込みの開始点だけを検知したのでは限界がある。すなわち、各走査線の開始点と終了点を検知し各色に対応する書き込み点を一致させる必要がある。 In addition, when scanning lines are written on a plurality of scanned surfaces, for example, the photosensitive surface, the cost is reduced by using a common deflector, and light is applied to both sides of the mirror-finished surface of this deflector. A counter scanning system that performs scanning has been put into practical use (see FIG. 2). In this method, as shown in FIG. 2, the start point and the end point when performing optical scanning on the surface to be scanned are opposite on both sides of the deflector. Therefore, in order to form a high-quality image even if each optical element causes a change in refractive index due to changes in the environment such as temperature and humidity and the writing magnification of each scanning line is different, There is a limit in detecting only the starting point. That is, it is necessary to detect the start point and the end point of each scanning line and to match the writing points corresponding to the respective colors.
また、上記のような対向走査方式に対して偏向器の片側だけで複数の被走査面への全ての走査を行う片側走査方式もあるが、この場合においても同様にそれぞれの走査光学系においての倍率誤差を等しくする必要がある。この課題に対して、1つの走査線に対して2点同期をとるという方法が有効であるが、そのためには検出器を多く必要とする。フルカラー対応の光走査装置では走査線を同時に4本書き込むことが高速化にとって重要であるが、2点同期のためには、その倍の8個の検出器が必要になりコストアップするという問題がある。さらに、検出器及び検知光学系は製造段階や取り付け段階で精度にばらつきをもっていることと、光走査装置内の温度、湿度などの環境条件は一様ではないことから、検出器、検知光学系をそれぞれの検知光束に対して別々に用いた場合では、検出のタイミングが変動し相対的な差を生ずるので、正確な走査線位置、書込み倍率を検知できないということも課題となっている。 In addition, there is a one-side scanning method that performs all scanning on a plurality of scanned surfaces only on one side of the deflector in contrast to the above-described opposed scanning method, but in this case as well, in each scanning optical system, It is necessary to make the magnification error equal. To solve this problem, a method of synchronizing two points with respect to one scanning line is effective, but many detectors are required for this purpose. In a full-color optical scanning device, writing four scanning lines at the same time is important for speeding up, but for two-point synchronization, eight detectors twice as many are required, which increases the cost. is there. Furthermore, since detectors and detection optical systems have variations in accuracy at the manufacturing and mounting stages, and environmental conditions such as temperature and humidity in the optical scanning device are not uniform, the detectors and detection optical systems are When used separately for each detected light beam, the detection timing fluctuates and causes a relative difference, so that it is also a problem that an accurate scanning line position and writing magnification cannot be detected.
従来技術例として、複数の結像光学系の各々の倍率誤差のずれを低コストで補正して鮮明な多色画像を得ることができる「光ビーム走査装置」がある(例えば、特許文献1参照)。この発明は、対向走査方式で2点同期検知をしているが、各ステーションに同期検知手段を設けており、書込開始側の同期検知手段と書込終了側の同期検知手段は共通使用していない。
また、別の従来技術例として、2点同期検知をしており、なおかつ、書込開始側の同期検知手段と書込終了側の同期検知手段とを共用した「光走査光学系」がある(例えば、特許文献2参照)。この特許文献2では複数の走査光学系を有する光走査装置について開示されていない。
As another prior art example, there is an “optical scanning optical system” that performs two-point synchronization detection and uses both the writing start-side synchronization detecting means and the writing end-side synchronization detecting means ( For example, see Patent Document 2). This patent document 2 does not disclose an optical scanning device having a plurality of scanning optical systems.
2点同期を実現する上での低コスト化に関しては特許文献1記載の発明等で提案されている。この方式では1点同期と2点同期を併用することにより、低コストにて倍率誤差変動が低減できる。しかし、この方式では検出器の個数を低減し、従来に比べ低コストにて走査線の補正ができるものの、依然として多くの検出器を必要とし、このことによって光走査装置の小型化については限界があった。 Regarding the cost reduction in realizing the two-point synchronization, the invention described in Patent Document 1 has been proposed. In this method, by using both one-point synchronization and two-point synchronization, the magnification error fluctuation can be reduced at low cost. However, although this method reduces the number of detectors and can correct the scanning line at a lower cost than the conventional method, it still requires a large number of detectors, which limits the downsizing of the optical scanning device. there were.
この小型化の要求に対して、例えば特許文献2記載の発明には、走査光学素子の周縁リブ部に、光走査開始位置へと向かう光束を光検知器に導く光学的手段を設けることによって、小型化を図り、かつ色ずれ補正を行う方式が挙げられている。しかしながら、更なる高画質化、低コスト化、小型化の要求が高まる中、できる限り多くの走査光学系において2点同期をとり走査線の倍率誤差のずれ、主走査位置ずれを検知して補正し、鮮明なフルカラー画像形成を省スペース、低価格にて実現することが課題となっている。 In response to this demand for miniaturization, for example, in the invention described in Patent Document 2, by providing an optical means for guiding the light beam toward the optical scanning start position to the optical detector at the peripheral rib portion of the scanning optical element, A method for reducing the size and correcting the color misregistration is cited. However, as demands for higher image quality, lower cost, and smaller size increase, two-point synchronization is detected in as many scanning optical systems as possible to detect and correct scanning line magnification error and main scanning position deviation. However, it has been a challenge to realize clear full-color image formation at a low space and at a low price.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、小型で安価、かつ鮮明な光走査を行える光走査装置、及びこの光走査装置を用いた画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an optical scanning device that can perform small-sized, inexpensive, and clear optical scanning, and an image forming apparatus using the optical scanning device.
かかる目的を達成するために、請求項1記載の発明は、複数の光源部からの光束を偏向する偏向器と、少なくとも1つの走査光学素子を備える第1の走査光学系と、第1の走査光学系に対して偏向器を挟んで反対側に位置し、少なくとも1つの走査光学素子を備える第2の走査光学系とを、走査線の走査開始前及び走査終了後のうち少なくとも一方において光束を検出する検出器と、検出器へ光束を導く検知光学系と、を有し、第1の走査光学系及び第2の走査光学系が偏向器で偏向された光束を走査し、異なる被走査面を走査して複数の走査線を形成する光走査装置であって、検出器は、第1の走査光学系に含まれる走査光学素子のうち偏向器に最も近い位置にある第1の走査光学素子の光軸に垂直な平面と、第2の走査光学系に含まれる走査光学素子のうち偏向器に最も近い位置にある第2の走査光学素子の光軸に垂直な平面と、に挟まれる領域に配置されることを特徴とする。 To achieve this object, the invention described in claim 1 is directed to a deflector for deflecting light beams from a plurality of light source units, a first scanning optical system including at least one scanning optical element, and a first scanning. The second scanning optical system, which is located on the opposite side of the optical system with the deflector interposed therebetween and includes at least one scanning optical element, emits a light beam at least one of before and after scanning of the scanning line. A detector that detects the light and a detection optical system that guides the light beam to the detector; the first scanning optical system and the second scanning optical system scan the light beam deflected by the deflector, and different scanned surfaces Is a first scanning optical element at a position closest to the deflector among the scanning optical elements included in the first scanning optical system. Included in the second scanning optical system and a plane perpendicular to the optical axis of Characterized in that it is arranged with a plane perpendicular to the optical axis of the second scanning optical element located closest to the deflector of 査光 optical element, the region between the.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、検出器は少なくとも2つの走査線を検出し、検出した2つの走査線のうち少なくとも1つの走査線を形成する光束を、時間差を置いて2度以上検出することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the detector detects at least two scanning lines, and a light beam forming at least one of the two detected scanning lines is placed with a time difference. And detecting twice or more.
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、検出器へ導かれる任意の光束が、偏向器の回転軸と、走査線との両方に平行な平面近傍に導かれることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, an arbitrary light beam guided to the detector is guided near a plane parallel to both the rotation axis of the deflector and the scanning line. Features.
請求項4記載の発明は、請求項3記載の発明において、検出器へ導かれる任意の光束が、偏向器の回転軸の延長線上近傍に導かれることを特徴とする。
The invention described in
請求項5記載の発明は、複数の光源部からの光束を偏向する偏向器と、少なくとも1つの走査光学素子を備える走査光学系と、走査線の走査開始前及び走査終了後のうち少なくとも一方において光束を検出する検出器と、検出器へ光束を導く検知光学系と、を有し、走査光学系が偏向器で偏向された光束を走査し、異なる被走査面を走査して複数の走査線を形成する光走査装置であって、検出器は、少なくとも2つの走査線を検出し、検出した2つの走査線のうち少なくとも1つの走査線を形成する光束を、時間差を置いて2度以上検出することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in at least one of a deflector that deflects light beams from a plurality of light source units, a scanning optical system that includes at least one scanning optical element, and before and after the scanning line is scanned. A scanning optical system having a detector that detects the light beam and a detection optical system that guides the light beam to the detector; the scanning optical system scans the light beam deflected by the deflector; The detector detects at least two scanning lines, and detects a light beam forming at least one scanning line out of the two detected scanning lines with a time difference twice or more. It is characterized by doing.
請求項6記載の発明は、請求項1から5のいずれか1項に記載の発明において、検出器は、偏向器を挟んで被走査面のある側とは異なる側に配置されることを特徴とする。 The invention described in claim 6 is the invention described in any one of claims 1 to 5, wherein the detector is arranged on a side different from the side having the surface to be scanned across the deflector. And
請求項7記載の発明は、複数の光源部からの光束を偏向する偏向器と、少なくとも1つの走査光学素子を備える走査光学系と、走査線の走査開始前及び走査終了後のうち少なくとも一方において光束を検出する検出器と、検出器へ光束を導く検知光学系と、を有し、光束の偏向角は全て、偏向器の中心を軸とした角度180度の範囲内に収められており、異なる複数の像担持体を走査して複数の走査線を形成する光走査装置であって、複数の像担持体の各々の回転中心を通る直線Aと、走査光学系に含まれる走査光学素子のうち偏向器に最も近い位置にある走査光学素子の光軸Cとの成す角度が零以上であり、検出器が直線Aと光軸Cとに挟まれる範囲に配置されることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in at least one of a deflector that deflects light beams from a plurality of light source units, a scanning optical system that includes at least one scanning optical element, and before and after the scanning line is scanned. It has a detector that detects the light beam and a detection optical system that guides the light beam to the detector, and all the deflection angles of the light beam are within a range of 180 degrees with the center of the deflector as the axis, An optical scanning device that scans a plurality of different image carriers to form a plurality of scanning lines, and includes a straight line A passing through the rotation center of each of the plurality of image carriers, and a scanning optical element included in the scanning optical system. Among them, the angle formed by the optical axis C of the scanning optical element closest to the deflector is zero or more, and the detector is arranged in a range sandwiched between the straight line A and the optical axis C.
請求項8記載の発明は、請求項1から7のいずれか1項に記載の発明において、検知光学系は、一のレンズを介して複数の光束を検出器に導くことを特徴とする。 The invention described in claim 8 is characterized in that, in the invention described in any one of claims 1 to 7, the detection optical system guides a plurality of light beams to the detector through one lens.
請求項9記載の発明は、請求項1から8のいずれか1項に記載の発明において、光源部は、検出器により検出された信号を元に、射出する光の強度を変調することを特徴とする。 The invention according to claim 9 is the invention according to any one of claims 1 to 8, wherein the light source unit modulates the intensity of the emitted light based on the signal detected by the detector. And
請求項10記載の発明は、請求項1から9のいずれか1項に記載の光走査装置を有することを特徴とする。 A tenth aspect of the invention includes the optical scanning device according to any one of the first to ninth aspects.
本発明によれば、例えば各走査線を対向走査方式において、偏向器に最も近い走査光学素子が該偏向器をはさんで囲む領域に走査線を検出するための光束を導光することにより、複数の走査線を集中して検出することができ、光走査装置の小型化を図ることができる。 According to the present invention, for example, in each scanning line, in the opposed scanning system, the scanning optical element closest to the deflector guides the light beam for detecting the scan line to the area surrounding the deflector. A plurality of scanning lines can be detected in a concentrated manner, and the optical scanning device can be downsized.
以下、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
本発明の一実施形態である光走査装置について図1を参照して説明する。図1に示すように、横方向が走査光学素子の光軸方向、上下方向は走査光学系の副走査方向である。複数の光源部(図示せず)から発せられた光束が1つの偏向器1を共通として偏向され、この偏向器をはさんで両側に位置する走査光学系a1,a2,21〜25によってそれぞれに被走査面3を走査され、複数の走査線を形成する光走査装置である。この光走査装置においては、走査線の開始点及び終了点のうち少なくとも一方を検出する検出器5と、検出器5へ光束を導く検知光学系4を有し、光源部は検出器5により検出された信号を元に光の強度を変調可能である。このとき検出器5へ導かれる光束は、偏向器1に最も近い位置にある走査光学素子a1の略中心を通り走査光学素子a1の光軸に垂直な平面と、偏向器1をはさんでa1と反対側にあり、偏向器に最も近い位置にある走査光学素子a2の略中心を通り走査光学素子a2の光軸と垂直な平面とにはさまれる領域に導かれる。
An optical scanning apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the horizontal direction is the optical axis direction of the scanning optical element, and the vertical direction is the sub-scanning direction of the scanning optical system. Light beams emitted from a plurality of light source units (not shown) are deflected with one deflector 1 in common, and are respectively scanned by scanning optical systems a1, a2, 21 to 25 located on both sides of the deflector. This is an optical scanning device that scans a surface to be scanned 3 and forms a plurality of scanning lines. This optical scanning device includes a
検出器5は少なくとも2つの走査線を検出し、そのうち少なくとも1つの走査線に関しては時間差を置いて2度以上検出する。このとき偏向器1へ導かれる所定の光束が、偏向器1の回転軸と、走査線との両方に平行な平面上近傍に導かれており、この偏向器1の回転軸の延長線上近傍に導かれる。また、このとき検出器5を、偏向器1をはさんで被走査面3とは異なる側に配置するようにしてもよい。
The
また、図3に示すのは、複数の光源部(図示せず)からの光束を、共通の偏向器301を介して偏向し、走査光学素子311、312によって走査を行う光走査装置である。この光走査装置では異なる複数の走査線303を複数の像担持体306の上に形成し、走査線303の開始点及び終了点のうち少なくとも一方を検出する検出器305と検出器305へ光束を導く検知光学系304を有し、光源部は検出器5により検出された信号を元に光の強度を変調可能であり、複数の像担持体306の回転中心を通る直線Aと、偏向器301に最も近い位置にある走査光学素子311の光軸Cとにはさまれる範囲に検出器5が配置されている。また、検出器へ光束を導く検知光学系4は、唯1つのレンズ307を共通のレンズとして複数光束を検出器5に導く構成となっている。
FIG. 3 shows an optical scanning device that deflects light beams from a plurality of light source units (not shown) through a
次に、本発明の実施形態である光走査装置の実施例1について説明する。
図1に示すように、本実施例の光走査装置は、光強度を変調可能な光源部(図示せず)には、例えば半導体レーザを用いることができる。図1に示した例では1つの被走査面の走査に関しては1つの光源で走査を行っているが、複数のレーザービームを用いて同時に走査する光走査装置でもよく、本発明は光源数の限定をするものではない。この光走査装置では光源からの光束はカップリング光学系(図示せず)によって、偏向器1の偏向反射面近傍に主走査方向に長い線像として結像される。線像として結像された光束は偏向器1によって等角速度的に偏向される。この光束が、走査光学系a1、21、24、25によって走査され、被走査面3上まで導かれる。走査光学系a1、21、24、25は、被走査面3上に光束を集光し、かつ被走査面3上を等速度的に走査するためのものであり、偏向器1によって等角速度的に偏向された光束は、被走査面3上では略等速度的に走査線が形成される。
Next, Example 1 of the optical scanning device according to the embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 1, in the optical scanning device of the present embodiment, for example, a semiconductor laser can be used as a light source unit (not shown) capable of modulating the light intensity. In the example shown in FIG. 1, scanning is performed with one light source for scanning one surface to be scanned, but an optical scanning device that simultaneously scans using a plurality of laser beams may be used, and the present invention limits the number of light sources. It is not something to do. In this optical scanning device, a light beam from a light source is formed as a long line image in the main scanning direction in the vicinity of the deflection reflection surface of the deflector 1 by a coupling optical system (not shown). The light beam formed as a line image is deflected at a constant angular velocity by the deflector 1. This light beam is scanned by the scanning optical systems a 1, 2, 24, 25 and guided to the surface to be scanned 3. The scanning optical systems a 1, 2, 24, and 25 are for condensing a light beam on the surface to be scanned 3 and scanning the surface to be scanned 3 at a constant velocity. The scanning beam is formed on the surface to be scanned 3 at a substantially constant speed.
本実施例の光走査装置は複数の光源から射出された光束は、偏向器1に対して両側を向かい合った形で走査される、所謂対向走査方式をとっている。走査線を検知するために、各被走査面へ向かう光束は検知光学系4により検出器5へ導かれるが、図1に示すように、走査光学素子a1とa2のそれぞれ中心を通りかつそれぞれの光軸と垂直な平面にはさまれる領域に導かれる。また、全ての光束に対して、その開始点及び終了点を検知するべく検出器5に入射されている。したがって、本実施例では検出器が各走査光学系に対して共通化され、全走査線の書込み倍率及び、主走査位置ずれの情報を得ることができるので、光源部からの光強度を変調する事によって、全走査線の書込み倍率及び、主走査位置ずれを補正することができ、かつ検出器の点数を減らすことができ、低コスト化を図ることができる。また検出器及び検知光学系を走査光学系の近傍に配置することができるので、光走査装置の小型化を図ることができる。
The optical scanning apparatus according to the present embodiment employs a so-called counter scanning method in which light beams emitted from a plurality of light sources are scanned with the deflector 1 facing both sides. In order to detect the scanning line, the light beam directed to each surface to be scanned is guided to the
次に、本発明の実施形態である光走査装置の実施例2について図3を参照して説明する。
本実施例の光走査装置では、全ての走査線形成は、走査レンズ311、312を共通として行われる方式をとっている。光強度変調可能な複数の光源(図示せず)からの複数光束は、カップリング光学系(図示せず)によってカップリングされ、偏向器301の偏向反射面近傍に主走査方向に長い線像として結像され、複数光束は偏向器301を共通として等角速度的に偏向される。複数光束は走査レンズ311,312によって走査され、折り返しミラー307によって折り返され、被走査面である複数の像担持体306まで導かれる。走査レンズ311,312は、被走査面303上に該光束を集光し、かつ複数の像担持体306上を等速度的に走査するためのものであり、偏向器301によって等角速度的に偏向された光束は、被像担持体306上では略等速度的に走査される。
Next, Example 2 of the optical scanning device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the optical scanning apparatus of this embodiment, all scanning lines are formed using the
複数の像担持体306の回転中心を結んだ直線Aは、走査レンズ311の光軸Cとの成す角がゼロよりも大きく、図3に示すように、偏向器から光軸C方向に離れたところにある像担持体ほど、光軸Cに近くなるように直線Aが光軸Cに対して傾いている。
A straight line A connecting the rotation centers of the plurality of
走査線を検知するために、各被走査面へ向かう光束は検知光学系304により検出器305へ導かれるが、図3に示すように、直線Aと光軸Cのはさむ範囲に該検出器5が配置されている。したがって、本実施例によれば、折り返しミラーなどで折り返すことなしに、各走査光学系の光路長を同一にすることができるので、光学素子の部品点数を低減することができる。また、従来に比べて像担持体を全体的に走査光学系に近づけること、及び検出器を走査光学系に近づけ、像担持体との間に収めることにより、光走査装置、及びこの光走査装置を用いた画像形成装置を小型化することができる。
In order to detect the scanning line, the light beam traveling toward each surface to be scanned is guided to the
次に、本発明の一実施形態である画像形成装置について図4を参照して説明する。
光導電性の感光体42a〜42dは図4中の矢印に示したように時計回りに等速回転する。感光体42a〜42dの表面は、帯電装置45によって均一に帯電され、上記に説明してきたような本発明の光走査装置41によってマルチビーム走査方式で露光を受ける。
Next, an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The
この露光によって静電潜像を書き込まれた感光体42は、現像装置43によってトナー画像として可視化され、転写手段46によって複数の感光体42a〜42d上に可視化されたトナー画像が1つの画像として形成されるように順次中間転写ベルト48上に転写され、重ねられたフルカラー画像を形成する。このフルカラー画像は他の転写手段49によってシート状記録媒体Sに転写され、定着手段47によって定着されることで画像形成を完了し、装置の外へ排出される。
The photosensitive member 42 on which the electrostatic latent image is written by this exposure is visualized as a toner image by the developing
感光体42は、転写し切れずに残留したトナーや紙粉をクリーニング手段44によって取り除かれる。その後、再び帯電手段45によって帯電される。光走査装置41として実施例の如きものを用いることにより、低コスト、省スペースで良好な光走査を行い、良好な画像形成を行うことができる。
The photosensitive member 42 is removed by the cleaning means 44 from the toner and paper dust remaining without being completely transferred. Thereafter, it is charged again by the charging means 45. By using the
以上説明したように、本発明の実施形態の光走査装置によれば、例えば各走査線を対向走査方式において、偏向器に最も近い走査光学素子が該偏向器をはさんで囲む領域に走査線を検出するための光束を導光することにより、複数の走査線を集中して検出することができ、光走査装置の小型化を図ることができる。 As described above, according to the optical scanning device of the embodiment of the present invention, for example, in the scanning method with each scanning line facing the scanning line, the scanning optical element closest to the deflector surrounds the area surrounding the deflector. By guiding the light beam for detecting the light, a plurality of scanning lines can be detected in a concentrated manner, and the optical scanning device can be downsized.
また、本発明の実施形態の光走査装置によれば、2つ以上の走査線を1つの検出器しか用いることなく検出し、部品点数の低減できる。さらに、少なくとも1つの走査線については時間差をおいた二点について検出するので、高精度に走査線の主走査位置情報が得られ、また、問題となっている複数検出器の精度ばらつきの影響を極力避けることができる。この信号を元に光を変調する事により、フルカラー画像においては色再現性や解像度の劣化を良好に補正することができる。このことにより安価でかつ画質の高い画像を提供することができる。 Further, according to the optical scanning device of the embodiment of the present invention, two or more scanning lines can be detected using only one detector, and the number of parts can be reduced. Furthermore, since at least one scanning line is detected at two points with a time difference, the main scanning position information of the scanning line can be obtained with high accuracy, and the influence of the variation in accuracy of the multiple detectors in question can be affected. It can be avoided as much as possible. By modulating the light based on this signal, it is possible to satisfactorily correct color reproducibility and resolution degradation in a full-color image. As a result, an inexpensive image with high image quality can be provided.
また、本発明の実施形態の光走査装置によれば、対向走査方式において各被走査面へ向かう光束が各々の光学素子から検出器までの距離を等しくすることが容易になるために、検出器の共通化を図ることが容易になり、部品点数が低減され、より安価な光走査装置を提供することができる。 In addition, according to the optical scanning device of the embodiment of the present invention, it is easy for the light beams directed to the respective scanned surfaces in the opposed scanning method to equalize the distance from each optical element to the detector. Can be easily shared, the number of parts is reduced, and a cheaper optical scanning device can be provided.
また、本発明の実施形態の光走査装置によれば、同期検知光学系の配置を主走査方向に広げることがないため、光走査装置をさらに小型化することが可能となる。 Further, according to the optical scanning device of the embodiment of the present invention, the arrangement of the synchronization detection optical system is not expanded in the main scanning direction, so that the optical scanning device can be further downsized.
また、本発明の実施形態の光走査装置によれば、唯1つの検出器において2つの走査線を検出することができ、さらに、1つの検出器によって少なくとも1つの走査線について時間差を置いて複数回検出を行うので、より高精度な走査線の主走査位置ずれ、及び書込み倍率誤差を行うために必要な検出器の点数を削減でき、安価な光走査装置を提供することができる。 Further, according to the optical scanning device of the embodiment of the present invention, only one scanning line can be detected by only one detector, and moreover, a plurality of detectors with a time difference between at least one scanning line. Since the detection is performed once, it is possible to reduce the number of detectors necessary for performing the main scanning position shift of the scanning line and the writing magnification error with higher accuracy, and it is possible to provide an inexpensive optical scanning device.
また、本発明の実施形態の光走査装置によれば、被走査面と走査光学系の距離を延長することなく同期光学系を設けることができるので光走査装置の小型化を図ることができる。 Further, according to the optical scanning device of the embodiment of the present invention, the synchronization optical system can be provided without extending the distance between the surface to be scanned and the scanning optical system, so that the optical scanning device can be downsized.
また、本発明の実施形態の光走査装置によれば、走査光学系の光軸Cと像担持体の回転軸を結ぶ直線Aとを傾けて配置することで全体的に像担持体と光走査装置との距離を短くできる。またCとAのはさむ領域に2点同期用の検出器を配置することによって、同期検知光学系、及び光検出器を用いたとしても省スペースな光走査装置を実現できる。 Further, according to the optical scanning device of the embodiment of the present invention, the image carrier and the optical scanning are entirely performed by arranging the optical axis C of the scanning optical system and the straight line A connecting the rotation axis of the image carrier to be inclined. The distance to the device can be shortened. In addition, by arranging a two-point synchronization detector in the area between C and A, a space-saving optical scanning device can be realized even if a synchronization detection optical system and a photodetector are used.
また、本発明の実施形態の光走査装置によれば、従来光束に対して個別に使用されている同期光束の集光用のレンズを共通化することにより、光走査装置の有する検知光学系の部品点数を低減でき、さらに、検知光学系の共通化により複数の走査線の検知タイミングの差を低減することが可能となり安価で高精度な光走査を行える光走査装置を実現できる。 In addition, according to the optical scanning device of the embodiment of the present invention, the lens for condensing the synchronous light beam, which has been used individually with respect to the conventional light beam, is shared, so that the detection optical system of the optical scanning device can be used. The number of parts can be reduced, and the difference in detection timing of a plurality of scanning lines can be reduced by using a common detection optical system, so that an optical scanning device capable of performing optical scanning with low cost and high accuracy can be realized.
また、本発明の実施形態である画像形成装置によれば、上記光走査装置を用いることで、良好な画像形成を実現できる。 Further, according to the image forming apparatus which is an embodiment of the present invention, it is possible to realize good image formation by using the optical scanning device.
以上、本発明の実施例について説明したが、上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。 As mentioned above, although the Example of this invention was described, it is not limited to the said Example, A various deformation | transformation is possible in the range which does not deviate from the summary.
本発明は、レーザープリンタ、カラー複写機、ファクシミリなどの画像形成装置に適用できる。 The present invention can be applied to an image forming apparatus such as a laser printer, a color copying machine, and a facsimile.
1 偏向器
3 被走査面
4 検知光学系
5 検出器
a1、a2、21、22、23、24、25 走査光学系
41 光走査装置
42a、42b、42c、42d 感光体
43 現像装置
44 クリーニング手段
45 帯電装置
46、49 転写手段
47 定着手段
S シート状記録媒体
200 光源
201 偏向器
202a、202b、202c、202d 走査光学素子
301 偏向器
303 走査線
304 検知光学系
305 検出器
306 像担持体
307 レンズ(折り返しミラー)
311、312 走査光学素子(レンズ)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Deflector 3 Scanned
311 and 312 Scanning optical element (lens)
Claims (10)
少なくとも1つの走査光学素子を備える第1の走査光学系と、
前記第1の走査光学系に対して前記偏向器を挟んで反対側に位置し、少なくとも1つの走査光学素子を備える第2の走査光学系と、
前記走査線の走査開始前及び走査終了後のうち少なくとも一方において前記光束を検出する検出器と、
前記検出器へ光束を導く検知光学系と、を有し、
前記第1の走査光学系及び前記第2の走査光学系が前記偏向器で偏向された光束を走査し、異なる被走査面を走査して複数の走査線を形成する光走査装置であって、
前記検出器は、前記第1の走査光学系に含まれる走査光学素子のうち前記偏向器に最も近い位置にある第1の走査光学素子の光軸に垂直な平面と、前記第2の走査光学系に含まれる走査光学素子のうち前記偏向器に最も近い位置にある第2の走査光学素子の光軸に垂直な平面と、に挟まれる領域に配置されることを特徴とする光走査装置。 A deflector for deflecting light beams from a plurality of light source units;
A first scanning optical system comprising at least one scanning optical element;
A second scanning optical system that is located on the opposite side of the first scanning optical system across the deflector and includes at least one scanning optical element;
A detector for detecting the luminous flux at least one of before and after the scanning of the scanning line;
A detection optical system for guiding a light beam to the detector,
An optical scanning device in which the first scanning optical system and the second scanning optical system scan a light beam deflected by the deflector and scan different scanned surfaces to form a plurality of scanning lines,
The detector includes a plane perpendicular to the optical axis of the first scanning optical element located closest to the deflector among the scanning optical elements included in the first scanning optical system, and the second scanning optical An optical scanning device arranged in a region sandwiched between a scanning optical element included in the system and a plane perpendicular to the optical axis of the second scanning optical element closest to the deflector.
少なくとも1つの走査光学素子を備える走査光学系と、
前記走査線の走査開始前及び走査終了後のうち少なくとも一方において前記光束を検出する検出器と、
前記検出器へ光束を導く検知光学系と、を有し、
前記走査光学系が前記偏向器で偏向された光束を走査し、異なる被走査面を走査して複数の走査線を形成する光走査装置であって、
前記検出器は、少なくとも2つの走査線を検出し、前記検出した2つの走査線のうち少なくとも1つの走査線を形成する光束を、時間差を置いて2度以上検出することを特徴とする光走査装置。 A deflector for deflecting light beams from a plurality of light source units;
A scanning optical system comprising at least one scanning optical element;
A detector for detecting the luminous flux at least one of before and after the scanning of the scanning line;
A detection optical system for guiding a light beam to the detector,
An optical scanning device in which the scanning optical system scans a light beam deflected by the deflector and scans different scanned surfaces to form a plurality of scanning lines,
The detector detects at least two scanning lines, and detects a light beam forming at least one scanning line out of the two detected scanning lines with a time difference twice or more. apparatus.
少なくとも1つの走査光学素子を備える走査光学系と、
前記走査線の走査開始前及び走査終了後のうち少なくとも一方において前記光束を検出する検出器と、
前記検出器へ光束を導く検知光学系と、を有し、
前記光束の偏向角は全て、前記偏向器の中心を軸とした角度180度の範囲内に収められており、異なる複数の像担持体を走査して複数の走査線を形成する光走査装置であって、
前記複数の像担持体の各々の回転中心を通る直線Aと、前記走査光学系に含まれる走査光学素子のうち前記偏向器に最も近い位置にある走査光学素子の光軸Cとの成す角度が零以上であり、
前記検出器は、前記直線Aと前記光軸Cとに挟まれる範囲に配置されることを特徴とする光走査装置。 A deflector for deflecting light beams from a plurality of light source units;
A scanning optical system comprising at least one scanning optical element;
A detector for detecting the luminous flux at least one of before and after the scanning of the scanning line;
A detection optical system for guiding a light beam to the detector,
All of the deflection angles of the luminous flux are within a range of 180 degrees with the center of the deflector as an axis, and an optical scanning device that scans a plurality of different image carriers to form a plurality of scanning lines. There,
An angle formed between a straight line A passing through the rotation center of each of the plurality of image carriers and an optical axis C of the scanning optical element closest to the deflector among the scanning optical elements included in the scanning optical system is Is greater than or equal to zero,
The optical scanning device, wherein the detector is arranged in a range sandwiched between the straight line A and the optical axis C.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008287018A (en) * | 2007-05-17 | 2008-11-27 | Canon Inc | Scanning optical apparatus, image forming apparatus, and jitter correction method |
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- 2004-12-08 JP JP2004355566A patent/JP2006163058A/en active Pending
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