[go: up one dir, main page]

JP2008070681A - Optical scanning device and image forming apparatus using optical scanning device - Google Patents

Optical scanning device and image forming apparatus using optical scanning device Download PDF

Info

Publication number
JP2008070681A
JP2008070681A JP2006250299A JP2006250299A JP2008070681A JP 2008070681 A JP2008070681 A JP 2008070681A JP 2006250299 A JP2006250299 A JP 2006250299A JP 2006250299 A JP2006250299 A JP 2006250299A JP 2008070681 A JP2008070681 A JP 2008070681A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scanning device
optical scanning
image
optical
forming apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006250299A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasutaka Izumi
康隆 泉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2006250299A priority Critical patent/JP2008070681A/en
Publication of JP2008070681A publication Critical patent/JP2008070681A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Laser Beam Printer (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical scanner in which the bend and its variation of scanning line occurring by the nonuniform temperature rise of optical elements in an optical housing due to the heat generation caused by the rotation of a rotating polygon mirror are suppressed as much as possible, and to provide an image forming apparatus using the optical scanner. <P>SOLUTION: The optical scanner is composed of: a light source; a deflector which deflects a luminous flux from the light source; image-forming optical elements which forms an image of the deflected luminous flux as a light spot on a face to be scanned; and a housing 203 which houses the above described components, wherein the material constituting the housing 203 is composed of a resin, and at least one image-forming optical element 201 out of the image-forming optical elements is arranged in the housing 203 via a sheet 204. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、光源からの光束を偏向・集光させることにより形成した光スポットにより被走査面を走査する光走査装置と、デジタル複写機,光プリンタ,光ファクシミリ,光プロッタ等に適用される光走査装置を用いた画像形成装置、特に複数色のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する多色画像形成装置に関する。   The present invention relates to an optical scanning device that scans a surface to be scanned with a light spot formed by deflecting and converging a light beam from a light source, and a light applied to a digital copying machine, an optical printer, an optical facsimile, an optical plotter, and the like. The present invention relates to an image forming apparatus using a scanning device, and more particularly to a multicolor image forming apparatus that forms a color image by superimposing toner images of a plurality of colors.

光源からの光束を、回転多面鏡の光偏向手段により偏向させ、偏向される光束をfθレンズ等の走査結像光学系を用いて被走査面に向けて集光させることにより、被走査面上に光スポットを形成し、この光スポットにより被走査面を走査する光走査装置は、光プリンタや光プロッタ、デジタル複写機等の画像形成装置に関連して広く知られている。   The light beam from the light source is deflected by the light deflecting means of the rotary polygon mirror, and the deflected light beam is condensed toward the scanned surface by using a scanning imaging optical system such as an fθ lens. 2. Description of the Related Art An optical scanning device that forms a light spot and scans a surface to be scanned with the light spot is widely known in connection with image forming apparatuses such as an optical printer, an optical plotter, and a digital copying machine.

光走査装置を用いる画像形成装置においては、画像形成プロセス内の一工程として、光走査により画像の書込を行う画像書込工程が採用されているが、画像プロセスによって形成される画像の良否は光走査の良否に影響される。そして、光走査の良否は、光走査装置での主走査方向や副走査方向の走査特性に依存する。   In an image forming apparatus using an optical scanning device, an image writing step of writing an image by optical scanning is adopted as one step in the image forming process. It is affected by the quality of optical scanning. The quality of optical scanning depends on the scanning characteristics of the optical scanning device in the main scanning direction and the sub-scanning direction.

主走査方向の走査特性の一つとして、走査等速性が挙げられる。例えば光偏向手段として回転多面鏡を用いる場合、光束の偏向は等角速度的に行われるので、走査等速性を実現するために走査結像光学系としてfθ特性が補正されているものを用いている。   One of the scanning characteristics in the main scanning direction is scanning isokineticity. For example, when a rotating polygon mirror is used as the light deflecting means, the light beam is deflected at an equiangular velocity. Therefore, a scanning imaging optical system with a corrected fθ characteristic is used in order to realize scanning constant velocity. Yes.

しかしながら、走査結像光学系に要求される他の性能との関係もあって、fθ特性を完全に補正することは容易ではない。このため、現実の走査光学系においては、光走査が完全に等速的に行われることはなく、走査特性としての等速性は、理想の等速走査からのずれをともなっている。   However, due to the relationship with other performances required for the scanning imaging optical system, it is not easy to completely correct the fθ characteristic. For this reason, in an actual scanning optical system, optical scanning is not performed at a uniform speed, and the constant speed as the scanning characteristic is accompanied by a deviation from the ideal constant speed scanning.

副走査方向の走査特性には、走査線曲がりや走査線の傾きがある。走査線は、被走査面上における光スポットの移動軌跡であり、直線であることが理想とされ、光走査装置の設計も走査線が直線となるよう行われるが、実際には光学素子やメカ部品の加工誤差や組立誤差等が原因して走査線に曲がりが発生するのが普通である。   The scanning characteristics in the sub-scanning direction include scanning line bending and scanning line inclination. The scanning line is the movement locus of the light spot on the surface to be scanned and is ideally a straight line, and the optical scanning device is designed so that the scanning line is a straight line. In general, a scanning line is bent due to a part processing error or an assembly error.

また、走査結像光学系として結像ミラーを用い、「偏向光束の」結像ミラーへの入射方向と反射方向との間で、副走査方向に角度をもたせる場合には、原理的に走査線の曲がりが発生し、走査結像光学系をレンズ系として構成する場合でも、被走査面を副走査方向に分離した複数の光スポットで光走査するマルチビーム走査方式では走査線の曲がりが不可避である。   When an imaging mirror is used as the scanning imaging optical system and an angle is set in the sub-scanning direction between the incident direction of the “deflected beam” to the imaging mirror and the reflection direction, in principle, the scanning line is used. Even when the scanning imaging optical system is configured as a lens system, the scanning line is inevitably bent by the multi-beam scanning method in which the scanning surface is scanned with a plurality of light spots separated in the sub-scanning direction. is there.

走査線の傾きは、走査線が副走査方向に対して直交しない現象であり、走査線曲がりの一種である。従って、以下の説明においては特に断らない限り、走査線の傾きを走査線曲がりという表現に含めて説明する。   The inclination of the scanning line is a phenomenon in which the scanning line is not orthogonal to the sub-scanning direction, and is a kind of bending of the scanning line. Therefore, in the following description, unless otherwise specified, the inclination of the scanning line is included in the expression of scanning line bending.

画像が所謂モノクロで、単一の光走査装置により書込形成される場合は、走査線曲がりや等速性の不完全さ(理想の等速走査からのずれ)がある程度抑えられていれば、形成された画像に「目視で分かるほどの歪み」は生じないが、それでも、このような画像の歪みが少ないに越したことはない。   If the image is so-called monochrome and is formed by writing with a single optical scanning device, scanning line bending and constant velocity imperfections (deviation from ideal constant velocity scanning) can be suppressed to some extent. Although the “formed distortion” is not generated in the formed image, the distortion of such an image is never small.

モノクロ画像とは別に、マゼンタ・シアン・イエローの3色、あるいはこれに黒を加えた4色の画像を色成分画像として形成し、これらの色成分画像を重ね合わせることによりカラー画像を形成することは、従来から、カラー複写機等で行われている。   Separately from a monochrome image, three colors of magenta, cyan, and yellow, or four colors with black added thereto, are formed as color component images, and a color image is formed by superimposing these color component images. Conventionally, color copying machines and the like have been used.

このようなカラー画像形成を行う方式の一つとして、各色成分毎の画像を、各色成分毎の感光体に形成する、タンデム型と呼ばれる画像形成方式がある。このような画像形成方式の場合、光走査装置相互の感光体に対する走査位置のばらつき、走査線の曲がり具合や傾きが異なると、形成されたカラー画像に「色ずれ」と呼ばれる異常画像が現れて、カラー画像の画質を劣化させる。   As one method for forming such a color image, there is an image forming method called a tandem type in which an image for each color component is formed on a photoconductor for each color component. In the case of such an image forming method, if the scanning position of the optical scanning device varies with respect to the photosensitive member, and the scanning line is bent or tilted differently, an abnormal image called “color shift” appears in the formed color image. Degrading the image quality of color images.

光走査装置としては走査線の曲がりや傾きを低減させる手段として、長尺レンズを複数の支点を支持点として湾曲させたり、副走査方向に傾けたりし、走査線曲がり及び走査線傾きを補正する構成が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   As a means for reducing the bending and inclination of the scanning line as an optical scanning device, the long lens is bent with a plurality of supporting points as supporting points, or tilted in the sub-scanning direction to correct the scanning line bending and the scanning line inclination. A configuration has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

光学素子を補強する方法としては、ミラーの裏面にガラス材からなる補強板を制振部材で貼り付ける例が開示され(例えば、特許文献2参照)、また、レンズの側面に板ガラスを接着した例が開示されている(例えば、特許文献3参照)。   As a method for reinforcing an optical element, an example in which a reinforcing plate made of a glass material is attached to the back surface of a mirror with a damping member is disclosed (for example, see Patent Document 2), and an example in which a plate glass is bonded to the side surface of a lens. Is disclosed (for example, see Patent Document 3).

光学ハウジング内部の熱に対する方策としては、放熱ダクトを設けハウジングを冷却する提案がされている(例えば、特許文献4参照)。   As a measure against the heat inside the optical housing, a proposal has been made to cool the housing by providing a heat radiating duct (see, for example, Patent Document 4).

カールソンプロセスを用いた画像形成装置においては、感光体ドラムの回転に従って潜像形成、現像、転写が行われる。従って、複数の感光体ドラムを転写体の搬送方向に沿って配列し、各色の画像形成ステーションで形成したトナー像を重ねる多色画像形成装置においては、感光体ドラムの偏心や径のばらつきによる潜像形成から転写までの時間、各色の感光体ドラム間隔の異なり、転写体、例えば、転写ベルトや記録紙を搬送する搬送ベルトの速度変動や蛇行によって、各トナー像の副走査方向のレジストずれにより色ずれや色変わりとなって画像品質を劣化させる。   In an image forming apparatus using the Carlson process, latent image formation, development, and transfer are performed according to the rotation of the photosensitive drum. Therefore, in a multicolor image forming apparatus in which a plurality of photosensitive drums are arranged along the transfer direction of the transfer body and the toner images formed at the image forming stations of the respective colors are overlaid, the latent images due to the eccentricity of the photosensitive drums and the variation in the diameter are reduced. Due to differences in registration time in the sub-scanning direction of each toner image due to variations in the time between image formation and transfer, the difference between the photosensitive drums of each color, the speed fluctuation or meandering of the transfer body, for example, a transfer belt or a conveyance belt for conveying recording paper The image quality deteriorates due to color shift or color change.

同様に、光走査装置においても、感光体ドラムに形成する静電潜像の主走査倍率および書込み位置を正確に合わせなければ、レジストずれにより色ずれや色変わりの要因となる。   Similarly, in the optical scanning device, if the main scanning magnification and the writing position of the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum are not accurately matched, color misregistration and color change may be caused by registration misregistration.

従来、このレジストずれは、光走査装置によるもの、光走査装置以外によるものの区分けなく、転写体に記録されたレジストずれ検出パターンにより装置の立上げ時やジョブ間等で定期的に検出し、副走査方向については、ポリゴンミラー1面おきで書き出しのタイミングを合わせることにより先頭ラインの位置を補正し、主走査方向については、走査始端で発生される同期検知信号からのタイミングを調節することにより書出し位置を補正するとともに、走査始端から走査終端に至る走査時間を検出することにより画素クロックの周波数を合わせる等により各色間の全幅倍率を合せている(例えば、特許文献5,6,7,8参照)。   Conventionally, this registration deviation is detected periodically at the start-up of the apparatus or between jobs by the registration deviation detection pattern recorded on the transfer body, regardless of whether it is due to the optical scanning apparatus or other than the optical scanning apparatus. For the scanning direction, the position of the leading line is corrected by matching the timing of writing every other surface of the polygon mirror, and for the main scanning direction, writing is performed by adjusting the timing from the synchronization detection signal generated at the scanning start end. While correcting the position, the full width magnification between the colors is adjusted by adjusting the frequency of the pixel clock by detecting the scanning time from the scanning start end to the scanning end (see, for example, Patent Documents 5, 6, 7, and 8). ).

一方、こういった多色画像形成装置においては、高速化、高密度化が年々進んでいる。この対応策としてポリゴンモータの回転数を増加する方法があるが、軸受寿命に限界があり、発熱、振動が抑えきれなくなっていることから、より低い回転数で複数のビームを同時に走査することで、高速化、高密度化が実現できるマルチビーム光源を用いる方式が提案されている。   On the other hand, in such a multicolor image forming apparatus, speeding up and density increase are progressing year by year. As a countermeasure, there is a method to increase the rotation speed of the polygon motor. However, since the bearing life is limited and heat and vibration cannot be suppressed, it is possible to scan multiple beams simultaneously at a lower rotation speed. A method using a multi-beam light source capable of realizing high speed and high density has been proposed.

しかしながら、マルチビーム光源は光源間のピッチ誤差や波長差があるため、複数のラインを一組として個別にレジストずれ検出を行うことで光源間のずれを回避する例が提案されている(例えば、特許文献7参照)。
特開2002-258189号公報 特開平11-142767号公報 特開2000-241733号公報 特開2001-337291号公報 特公平7-19084号公報 特開2001-253113号公報 特開2003-154703号公報 特開平9-58053号公報
However, since the multi-beam light source has a pitch error and a wavelength difference between the light sources, an example of avoiding a shift between the light sources by individually detecting a registration shift with a plurality of lines as a set has been proposed (for example, (See Patent Document 7).
JP 2002-258189 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-142767 JP 2000-241733 A JP 2001-337291 A Japanese Patent Publication No.7-19084 JP 2001-253113 A JP 2003-154703 A Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-58053

近年、走査特性の向上を意図して、光走査装置の結像光学系に、非球面に代表される特殊な面を採用することが一般化しており、このような特殊な面を容易に形成でき、なおかつコストも安価な樹脂材料で製作された結像光学系が多用されている。   In recent years, in order to improve scanning characteristics, it has become common to adopt special surfaces typified by aspherical surfaces in the imaging optical system of optical scanning devices, and such special surfaces can be easily formed. An imaging optical system made of a resin material that can be manufactured at a low cost is often used.

樹脂材料の結像光学系は、温度や湿度の変化の影響を受け光学特性が変化しやすく、このような光学特性の変化は、走査線の曲がり具合や等速性も変化させる。このため、例えば数十枚のカラー画像の形成を連続して行う場合、画像形成装置の連続運転により機内温度が上昇し、それに伴い光書込装置内の温度上昇による光学ハウジングの光学素子受け面の位置精度の劣化等により、光学素子に対するビーム位置が変化したり、折り返しミラーの設置角度が変化するなど、感光体上の走査位置が経時的にずれる不具合が発生する。   An imaging optical system made of a resin material is susceptible to changes in temperature and humidity due to changes in temperature and humidity, and such changes in optical characteristics also change the degree of scanning line bending and the constant velocity. For this reason, for example, when several tens of color images are continuously formed, the in-machine temperature rises due to the continuous operation of the image forming apparatus, and accordingly, the optical element receiving surface of the optical housing due to the temperature rise in the optical writing apparatus. Due to the deterioration of the position accuracy, the beam position with respect to the optical element is changed, or the installation angle of the folding mirror is changed, thereby causing a problem that the scanning position on the photosensitive member is shifted with time.

その結果、結像光学系の光学特性が変化して、各光書込装置の書き込む走査線の曲がり具合や等速性が次第に変化し、走査位置ずれに起因する色ずれが生じ、初期に得られたカラー画像と終期に得られたカラー画像とで色合いのまったく異なるものになる。   As a result, the optical characteristics of the imaging optical system change, and the bend and constant velocity of the scanning line written by each optical writing device gradually change, resulting in color misregistration caused by the misregistration of the scanning position. The color image obtained is completely different from the color image obtained in the final stage.

また、ハウジングと光学素子の線膨張率の違いから、光学素子に歪みが生じて影響を及ぼす事がある。図19(a)に示すように、光学素子201が突起部202によってハウジング203に設置されているとき、回転多面鏡などの発熱により筐体内が暖められ、光学素子201とハウジング203の線膨張率の違いにより、光学素子201の線膨張率がハウジング203の線膨張率より大きい場合、図19(b)に示すように、光学素子201は突起部202でハウジング203に固定されているため、光学素子201は変形し、副走査方向に影響を及ぼし走査線曲がりが変化し画像性能を劣化させる。   In addition, the optical element may be distorted due to the difference in linear expansion coefficient between the housing and the optical element. As shown in FIG. 19A, when the optical element 201 is installed in the housing 203 by the projection 202, the inside of the housing is warmed by heat generated by a rotating polygon mirror or the like, and the linear expansion coefficient between the optical element 201 and the housing 203 is increased. If the linear expansion coefficient of the optical element 201 is larger than the linear expansion coefficient of the housing 203, the optical element 201 is fixed to the housing 203 by the projection 202 as shown in FIG. The element 201 is deformed, affects the sub-scanning direction, changes the scanning line curve, and degrades the image performance.

また、回転多面鏡の発熱がハウジングを伝わり、ハウジングに接する部分から光学素子に伝わり光学素子内の温度分布が不均一になり、光学素子の屈折率分布が不均一になりビームスポット径に影響を及ぼす。   In addition, the heat generated by the rotating polygon mirror is transmitted through the housing, and is transmitted from the portion in contact with the housing to the optical element, resulting in a non-uniform temperature distribution within the optical element, resulting in a non-uniform refractive index distribution of the optical element, which affects the beam spot diameter. Effect.

図20はハウジング203からの熱が光学素子201への伝わりを示している。光学素子201は、光学素子201に設けられた突起部202によってハウジング203に配置されている。光学素子201をハウジング203に配置するのに、突起部202を介して接する面積を小さくすることにより、位置精度を保証する面積が小さくなり部品のコストダウンになる。回転多面鏡の発熱がハウジング203、突起部202を伝わり、光学素子201に達する。光学素子201は突起部202に接する部分から温まり、光学素子201内の温度分布不均一が、屈折率分布不均一を生じさせビームスポット径に影響を及ぼし、画像上に白筋などが発生し画像品質に影響を及ぼす。   FIG. 20 shows how heat from the housing 203 is transferred to the optical element 201. The optical element 201 is disposed in the housing 203 by a protrusion 202 provided on the optical element 201. When the optical element 201 is disposed in the housing 203, by reducing the area in contact with the projection 202, the area for guaranteeing the positional accuracy is reduced, and the cost of components is reduced. Heat generated by the rotary polygon mirror is transmitted through the housing 203 and the protrusion 202 and reaches the optical element 201. The optical element 201 is warmed from the part in contact with the protrusion 202, and the non-uniform temperature distribution in the optical element 201 causes the non-uniform refractive index distribution to affect the beam spot diameter, resulting in white streaks on the image. Affects quality.

走査光学系として代表的なfθレンズ等の走査結像レンズは一般に、副走査方向におけるレンズ不用部分(偏向光束が入射しない部分)をカットし、主走査方向に長い短冊形レンズとして形成される。走査結像レンズが複数枚のレンズで構成される場合、配設位置が光偏向手段から離れるほど、主走査方向のレンズ長が大きくなり、100ミリ程度〜250ミリ以上の長さをもつ長尺レンズが必要となる。このような長尺レンズは一般に樹脂材料を用いて樹脂成形で形成されるが、外界の温度変化によりレンズ内の温度分布が不均一となると、反りを生じてレンズが副走査方向に弓なりの形状となる。このような長尺レンズの反りは前述した走査線曲がりの原因となる。   A scanning imaging lens such as an fθ lens that is representative of a scanning optical system is generally formed as a strip-shaped lens that is long in the main scanning direction by cutting a lens unnecessary portion (portion where no deflected light beam is incident) in the sub-scanning direction. When the scanning imaging lens is composed of a plurality of lenses, the lens length in the main scanning direction increases as the arrangement position is further away from the light deflecting unit, and the length is about 100 mm to 250 mm or more. A lens is required. Such a long lens is generally formed by resin molding using a resin material. However, if the temperature distribution in the lens becomes non-uniform due to a change in the external temperature, the lens is warped and the lens is bowed in the sub-scanning direction. It becomes. Such warpage of the long lens causes the scanning line bending described above.

光走査装置は、光源から射出された光束を偏向走査するために、複数の反射面を有する多面鏡を高速に回転させ回転多面鏡として構成し、被走査面上を光走査する。   In order to deflect and scan a light beam emitted from a light source, the optical scanning device rotates a polygonal mirror having a plurality of reflecting surfaces as a rotating polygonal mirror, and optically scans the surface to be scanned.

このため、回転多面鏡は発熱し、その熱が基で光走査装置を構成する各光学素子を収容する光学筐体(光学ハウジング)は熱変形を起こし、中に配置されるミラーの傾き角(偏向走査平面と直交する方向に対する傾き角)や、走査光学素子(結像レンズや結像ミラー)の配置位置が、偏向走査平面と直交する方向(副走査方向)に変化し、被走査面上を走査するビームの走査線曲がりを発生させる。   For this reason, the rotating polygon mirror generates heat, and the optical housing (optical housing) that accommodates each optical element constituting the optical scanning device based on the heat causes thermal deformation, and the tilt angle of the mirror disposed therein ( The tilt angle with respect to the direction orthogonal to the deflection scanning plane and the position of the scanning optical element (imaging lens or imaging mirror) change in the direction orthogonal to the deflection scanning plane (sub-scanning direction), and on the surface to be scanned. The scanning line bending of the beam that scans.

光学ハウジングの変形に対する課題解決方法としては、従来技術に記載のような方法が提案されている。しかし、光学ハウジングの変形を低減させる手段として、特開2001-228426号公報に開示されているものは、ハウジングの変形については考慮されているが、内部の光学素子(ミラーの傾き角変化や、光学素子の位置変動)については考慮されておらず、温度変化による光学素子の配置位置の変化には対応できていない。   As a method for solving the problem with respect to the deformation of the optical housing, a method as described in the prior art has been proposed. However, as a means for reducing the deformation of the optical housing, the one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-228426 takes into account the deformation of the housing, but the internal optical element (change in the tilt angle of the mirror, (Position fluctuation of the optical element) is not taken into consideration, and it cannot cope with a change in the arrangement position of the optical element due to a temperature change.

また、特開2005-257825号公報では、光源部をベース部材の上にのせベース部材の一部を光学ハウジングの外部に露出させ放熱する構成が提案されている。この例では、光源部の発熱に対しては考慮されているが、光学ハウジング内で最も発熱量の大きい回転多面鏡の発熱に対する対策に関しては考慮されていない。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-257825 proposes a structure in which a light source portion is placed on a base member to expose a part of the base member to the outside of the optical housing and dissipate heat. In this example, the heat generation of the light source unit is considered, but the countermeasure for the heat generation of the rotary polygon mirror having the largest heat generation amount in the optical housing is not considered.

多色画像形成装置に対応した光走査装置の一例として、特開2002-148551号公報に開示されるように、各色に対応する光源からの光ビームを単一のポリゴンミラーで一括して走査するようにし、各々対応する走査光学系や感光体ドラムに導くための複数の折返しミラーを、共通の光学ハウジングに一体的に支持した構成や、各感光体ドラムに対応させて個別に光走査装置を配備した構成が知られている。このように、感光体ドラムへと向かう光ビームは各々異なる経路を通るよう構成部品が配置されるため、多色画像形成装置が設置される環境温度等により各光ビームの走査位置は容易に変動してしまう。   As an example of an optical scanning device corresponding to a multicolor image forming apparatus, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-148551, a light beam from a light source corresponding to each color is scanned collectively by a single polygon mirror. In this way, a configuration in which a plurality of folding mirrors for guiding to corresponding scanning optical systems and photosensitive drums are integrally supported by a common optical housing, and an optical scanning device individually corresponding to each photosensitive drum. The deployed configuration is known. As described above, since the components are arranged so that the light beams traveling toward the photosensitive drum pass through different paths, the scanning position of each light beam easily varies depending on the environmental temperature where the multicolor image forming apparatus is installed. Resulting in.

走査位置のずれは転写体に記録されたレジストずれ検出パターンにより装置の立上げ時やジョブ間等で定期的に検出し、補正がなされるが、上述のようにプリント動作に伴う定着器やポリゴンモータからの熱等によって照射位置がさらに変動してしまうため、1ジョブのプリント枚数が多いと徐々に色ずれや色変わりが発生してくるという問題がある。   Scanning position deviations are periodically detected and corrected at the start-up of the apparatus and between jobs using the registration deviation detection pattern recorded on the transfer body. Since the irradiation position further varies due to heat from the motor, etc., there is a problem that color misregistration and color change gradually occur when the number of prints for one job is large.

特に、特開2002-148551号公報のように、ポリゴンスキャナを挟んで対向するように光学系を配備する場合、走査方向が相反するため、主走査倍率の変動によって書出し位置がずれるうえ、光学ハウジングの歪みによって各色間の走査位置が増徴する方向にずれるため、色ずれや色変わりが生じ易い。   In particular, when an optical system is arranged so as to face each other with a polygon scanner interposed therebetween as in JP-A-2002-148551, since the scanning directions are opposite, the writing position is shifted due to fluctuations in the main scanning magnification, and the optical housing Due to this distortion, the scanning positions between the colors are shifted in the direction of increasing, so that color shift and color change are likely to occur.

その対策として、常に温度を観測して温度変化が所定に達したら、あるいは、所定のプリント枚数を超えたらプリント動作を途中で中止し、再度、照射位置のずれを補正し直すことで対応しているが、レジストずれ検出パターン作成〜補正、再度検出パターン作成〜補正チェックまでを考慮すると、終了までには数分間を費やすため生産性が落ちるうえ、検出パターンを形成するために無駄にトナーが消費されてしまうので、補正の頻度は最小限に抑えたい。
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、回転多面鏡の回転に伴い発生する発熱量による光学筺体内の光学素子の不均一な温度上昇により発生する走査線曲がり及びその変動を、できるだけ少なく抑えた光走査装置と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。
As a countermeasure, if the temperature change reaches a predetermined value by constantly observing the temperature, or if the predetermined number of prints is exceeded, the printing operation is stopped halfway and the deviation of the irradiation position is corrected again. However, taking into consideration the registration deviation detection pattern creation to correction, and the detection pattern creation to correction check again, it takes several minutes to complete, and productivity is reduced, and toner is wasted to form detection patterns. I want to keep the frequency of correction to a minimum.
The present invention has been made paying attention to the above problems, and scanning line bending caused by uneven temperature rise of the optical element in the optical housing due to the amount of heat generated with the rotation of the rotating polygonal mirror and its fluctuation, It is an object of the present invention to provide an optical scanning device and an image forming apparatus using the optical scanning device that are suppressed as much as possible.

上記目的を達成するため、請求項1記載の発明では、
光源と、
光源からの光束を偏向する偏向器と、
偏向光束を被走査面上に光スポットとして結像させる結像光学素子と、
以上を収納してなる筐体とからなる光走査装置において、
前記筐体を構成する材質は樹脂からなり、
前記結像光学素子のうち少なくとも1つの結像光学素子は、シートを介して前記筐体に配置されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 provides:
A light source;
A deflector for deflecting the light beam from the light source;
An imaging optical element that forms an image of the deflected light beam as a light spot on the surface to be scanned;
In an optical scanning device comprising a housing containing the above,
The material constituting the housing is made of resin,
At least one imaging optical element among the imaging optical elements is disposed in the housing via a sheet.

請求項2記載の発明では、
請求項1に記載の光走査装置において、
前記シートは、断熱シートであることを特徴とする。
In invention of Claim 2,
The optical scanning device according to claim 1,
The sheet is a heat insulating sheet.

請求項3記載の発明では、
請求項1乃至請求項2の何れか1項に記載の光走査装置において、
前記結像光学素子は、結像光学素子に設けられた突起部により筐体に固定され、
前記突起部が設けられた結像光学素子の面と筐体に間にシートを配置し、
前記シートの熱伝導率は、前記結像光学素子の熱伝導率との差異を小さく設定したことを特徴とする。
In invention of Claim 3,
The optical scanning device according to any one of claims 1 to 2,
The imaging optical element is fixed to the housing by a protrusion provided on the imaging optical element,
A sheet is disposed between the surface of the imaging optical element provided with the protrusion and the housing,
The thermal conductivity of the sheet is set to have a small difference from the thermal conductivity of the imaging optical element.

請求項4記載の発明では、
請求項1乃至請求項2の何れか1項に記載の光走査装置において、
前記結像光学素子は、結像光学素子に設けられた突起部により筐体に固定され、
前記突起部が設けられた結像光学素子の面と筐体に間にシートを配置し、
前記シートの熱伝導率は、前記筐体の熱伝導率との差異を小さく設定したことを特徴とする。
In invention of Claim 4,
The optical scanning device according to any one of claims 1 to 2,
The imaging optical element is fixed to the housing by a protrusion provided on the imaging optical element,
A sheet is disposed between the surface of the imaging optical element provided with the protrusion and the housing,
The thermal conductivity of the sheet is characterized in that the difference from the thermal conductivity of the housing is set small.

請求項5記載の発明では、
請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の光走査装置において、
ビームスポット位置ずれ検出手段と、
前記ビームスポット位置ずれ検出手段からの検出結果に基づき、前記結像光学素子の姿勢を制御し、ビームスポット位置ずれ補正を行う位置ずれ補正制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
In invention of Claim 5,
The optical scanning device according to any one of claims 1 to 4,
Beam spot position deviation detecting means;
Based on the detection result from the beam spot position deviation detection means, the position deviation correction control means for controlling the attitude of the imaging optical element and correcting the beam spot position deviation;
It is provided with.

請求項6記載の発明では、
請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の光走査装置において、
前記光源は、複数の発光点を有し、被走査面を複数の光束が同時に走査するマルチビーム光走査装置であることを特徴とする。
In invention of Claim 6,
The optical scanning device according to any one of claims 1 to 5,
The light source is a multi-beam optical scanning device having a plurality of light emitting points and scanning a surface to be scanned with a plurality of light beams simultaneously.

請求項7記載の発明では、
像担持体上に光走査装置により静電潜像を形成するとともに、該静電潜像を現像し、像担持体上に形成された像を転写体上に担持されたシート状記録媒体に転写することにより画像を得る画像形成装置において、
前記光走査装置として、請求項1乃至6のうちの何れか1項に記載の光走査装置を用いたことを特徴とする。
In invention of Claim 7,
An electrostatic latent image is formed on the image carrier by an optical scanning device, the electrostatic latent image is developed, and the image formed on the image carrier is transferred to a sheet-like recording medium carried on the transfer member. In an image forming apparatus that obtains an image by
The optical scanning device according to any one of claims 1 to 6 is used as the optical scanning device.

請求項8記載の発明では、
請求項7に記載の光走査装置を用いた画像形成装置において、
前記画像形成装置は、像担持体を複数有し、像担持体に形成された静電像を各色トナーにより現像し、転写体上で重ね合わせてカラー画像を形成するカラー画像形成装置であることを特徴とする。
In invention of Claim 8,
The image forming apparatus using the optical scanning device according to claim 7,
The image forming apparatus is a color image forming apparatus that has a plurality of image carriers, develops an electrostatic image formed on the image carrier with each color toner, and superimposes them on a transfer member to form a color image. It is characterized by.

請求項9記載の発明では、
請求項8に記載の光走査装置を用いた画像形成装置において、
色ずれ検出手段と、
前記色ずれ検出手段からの検出結果に基づき、前記結像光学素子の姿勢を制御し、色ずれ補正を行う色ずれ補正制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
In invention of Claim 9,
The image forming apparatus using the optical scanning device according to claim 8.
Color misregistration detection means;
Color misregistration correction control means for controlling the attitude of the imaging optical element based on the detection result from the color misregistration detecting means and performing color misregistration correction;
It is provided with.

請求項10記載の発明では、
請求項7乃至請求項9の何れか1項に記載の光走査装置を用いた画像形成装置において、
前記画像形成装置は、ネットワーク通信機能を有することを特徴とする。
In invention of Claim 10,
An image forming apparatus using the optical scanning device according to any one of claims 7 to 9,
The image forming apparatus has a network communication function.

請求項1〜4に記載された光走査装置にあっては、回転多面鏡の回転に伴い発生する発熱量による光学筺体内の光学素子の温度上昇、及び光学筺体の変形により発生する走査線曲がり、及び走査線曲がりの変動を低減できる。   5. The optical scanning device according to claim 1, wherein a temperature rise of the optical element in the optical housing due to the amount of heat generated with the rotation of the rotary polygon mirror, and a scanning line bend caused by deformation of the optical housing. , And fluctuations in scanning line bending can be reduced.

請求項5に記載された光走査装置にあっては、ビームスポット位置ずれ補正を行い、画質の向上を図れる。   In the optical scanning device according to the fifth aspect, the beam spot position deviation can be corrected and the image quality can be improved.

請求項6に記載された光走査装置にあっては、複数の光束により同時に被走査面を走査することにより、偏向器の回転速度を下げ、偏向器による消費電力を低減し、発熱量を下げられる。   In the optical scanning device according to claim 6, by scanning the surface to be scanned simultaneously with a plurality of light beams, the rotational speed of the deflector is reduced, the power consumption by the deflector is reduced, and the heat generation amount is reduced. It is done.

請求項7に記載された光走査装置を用いた画像形成装置にあっては、ジョブ中に発生する色ずれや色変わりの対策として行っている照射位置のずれ補正工程(レジストずれ検出パターン作成〜補正、再度検出パターン作成〜補正チェック)を行う回数を低減することが可能になる。それにより生産性の向上が図れ、検出パターンを形成する回数も減るため、ずれ補正工程によりトナーが消費される回数を減らすことができる。よって、消費電力の削減や消耗品の消費量の抑制を図れるようになる(環境対応)。   In the image forming apparatus using the optical scanning device according to claim 7, an irradiation position deviation correction step (registration deviation detection pattern creation to correction) is performed as a countermeasure against color deviation and color change occurring in a job. It is possible to reduce the number of times of performing detection pattern creation to correction check again. As a result, productivity can be improved and the number of detection pattern formations can be reduced, so that the number of times the toner is consumed by the shift correction process can be reduced. Therefore, power consumption can be reduced and consumption of consumables can be reduced (environmental support).

請求項8〜9に記載された光走査装置を用いた画像形成装置にあっては、色ずれの少ないカラー画像形成装置を形成できる。   In the image forming apparatus using the optical scanning device according to any one of claims 8 to 9, a color image forming apparatus with little color misregistration can be formed.

請求項10に記載された光走査装置を用いた画像形成装置にあっては、ネットワーク通信機能を有することにより、複数の機器からの出力を処理することができる情報処理システムを形成できる。   In the image forming apparatus using the optical scanning device according to the tenth aspect, an information processing system capable of processing outputs from a plurality of devices can be formed by having a network communication function.

以下、本発明の光走査装置と光走査装置を用いた画像形成装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。   The best mode for realizing an optical scanning device and an image forming apparatus using the optical scanning device of the present invention will be described below based on a first embodiment shown in the drawings.

図1は4ステーションを走査する光走査装置の実施例で、2ステーションずつ2分し、単一のポリゴンミラーの対向する側からビームを入射して、相反する方向に偏向、走査する対向走査方式を示す。4つの感光体ドラム101、102、103、104は、転写体の移動方向105に沿って等間隔で配列され、順次異なる色のトナー像を転写し重ね合わせることでカラー画像を形成する。   Fig. 1 shows an embodiment of an optical scanning device that scans 4 stations. Opposite scanning system that divides the beam into 2 stations, divides the beam into the opposite direction of a single polygon mirror, and deflects and scans in opposite directions. Indicates. The four photosensitive drums 101, 102, 103, and 104 are arranged at equal intervals along the moving direction 105 of the transfer member, and sequentially transfer and superimpose different color toner images to form a color image.

各感光体ドラムを走査する光走査装置は、図1に示すように、一体的に構成され、ポリゴンミラー106により光ビームを走査する。ポリゴンミラー106の回転方向は同一であるので、走査方向は対向する側で相反する方向となり、一方の書出し位置ともう一方の書き終わり位置とが一致するように画像を書き込んでいく。なお、光走査装置を構成する各部品は不図示の筐体(光学ハウジング)上に載置される。   As shown in FIG. 1, the optical scanning device that scans each photosensitive drum is integrally configured, and scans the light beam with the polygon mirror 106. Since the rotation direction of the polygon mirror 106 is the same, the scanning direction is the opposite direction on the opposite side, and the image is written so that one writing position and the other writing end position coincide. Each component constituting the optical scanning device is placed on a housing (optical housing) (not shown).

実施例1では、各感光体に対して半導体レーザを一対配備し、副走査方向に記録密度に応じて1ラインピッチ分ずらして走査することにより、2ラインずつ同時に走査するようにしている。各光源ユニットからのビームB1、B2、B3、B4は、光源ユニット毎に射出位置が副走査方向に異なる部位に配備、実施例1では光源ユニット107、108と109、110との射出位置が所定高さ(例えば、6mm)だけ異なるよう配備している。光源ユニット108と109からのビームは、入射ミラー111、112により折り返し、直接ポリゴンミラー106へと向かう光源ユニット107と110からのビームに主走査方向を近接させてポリゴンミラー106に入射される。   In the first embodiment, a pair of semiconductor lasers are provided for each photoconductor, and scanning is performed by shifting one line pitch in the sub-scanning direction in accordance with the recording density so that two lines are simultaneously scanned. The beams B1, B2, B3, and B4 from each light source unit are arranged at portions where the emission positions differ in the sub-scanning direction for each light source unit. In the first embodiment, the emission positions of the light source units 107, 108, 109, and 110 are predetermined. They are deployed to differ in height (for example, 6mm). The beams from the light source units 108 and 109 are turned back by the incidence mirrors 111 and 112, and are incident on the polygon mirror 106 with the main scanning direction approaching the beams from the light source units 107 and 110 directly toward the polygon mirror 106.

シリンダレンズ113、114、115、116は、一方を平面、もう一方を副走査方向に共通の曲率を有し、ポリゴンミラー106の偏向反射点までの光路長が等しくなるように配備してあり、各光ビームは偏向面で主走査方向に線状となるように収束され、後述するfθレンズとアナモフィックレンズから成る結像光学系との組み合わせで、偏向反射点と感光体面上とを副走査方向において共役関係とすることで面倒れ補正光学系をなす。   The cylinder lenses 113, 114, 115, and 116 are arranged such that one has a common curvature in the plane and the other in the sub-scanning direction, and the optical path lengths to the deflection reflection points of the polygon mirror 106 are equal. Each light beam is converged so as to be linear in the main scanning direction on the deflecting surface, and in the sub-scanning direction on the deflection reflection point and on the surface of the photosensitive member by a combination of an imaging optical system composed of an fθ lens and an anamorphic lens described later. The surface tilt correction optical system is formed by using the conjugate relationship in FIG.

光軸変更手段117、118、119は、基準色を除くステーション(実施例1では、光源ユニット109からのビーム以外)に配備され、各光束の走査位置を安定的に保持(補正)する。   The optical axis changing units 117, 118, and 119 are provided in stations other than the reference color (in the first embodiment, other than the beam from the light source unit 109) and stably hold (correct) the scanning position of each light beam.

ポリゴンミラー106は、6面ミラーで、実施例1では2段に構成され、偏向に用いていない中間部をポリゴンミラー106の内接円より若干小径となるように溝を設けて風損を低減した形状としている。1層の厚さは約2mmである。尚、上下のポリゴンミラーの位相は同一である。   The polygon mirror 106 is a six-sided mirror and is configured in two stages in the first embodiment, and a windage is reduced by providing a groove so that the intermediate portion not used for deflection is slightly smaller in diameter than the inscribed circle of the polygon mirror 106. It has a shape. The thickness of one layer is about 2 mm. Note that the phases of the upper and lower polygon mirrors are the same.

fθレンズ120、121も2層に一体成形、または接合され、各々、主走査方向にはポリゴンミラーの回転に伴って感光体面上でビームが等速に移動するようにパワーを持たせた非円弧面形状となし、各ビーム毎に配備されるアナモフィックレンズ122、123、124、125とにより結像光学系を構成し、各ビームを感光体面上にスポット状に結像し、潜像を記録する。   The fθ lenses 120 and 121 are also integrally formed or joined in two layers, and each has a non-circular arc in the main scanning direction with power so that the beam moves at a constant speed on the surface of the photosensitive member as the polygon mirror rotates. An imaging optical system is formed by the anamorphic lenses 122, 123, 124, and 125 provided for each beam, and has a surface shape. Each beam is imaged in a spot shape on the surface of the photoconductor, and a latent image is recorded. .

各色ステーションは、ポリゴンミラー106から感光体面に至る各々の光路長が一致するように、また、等間隔で配列された各感光体ドラムに対する入射位置、入射角が等しくなるように複数枚、実施例1では1ステーションあたり3枚ずつ、の折り返しミラーが配置される。   In each color station, a plurality of sheets are used so that the respective optical path lengths from the polygon mirror 106 to the surface of the photoconductor coincide with each other, and the incident positions and incident angles with respect to the photoconductor drums arranged at equal intervals are equal. In 1, there are three folding mirrors per station.

各色ステーション毎に光路を追って説明すると、光源ユニット107からのビームB1は、光軸変更手段117、シリンダレンズ113を介し、ポリゴンミラー106の上段で偏向された後、fθレンズ120の上層を通過し、折り返しミラー126で反射されてアナモフィックレンズ122を通過し、折り返しミラー127、128で反射されて感光体ドラム102に導かれ、第2のステーションとしてマゼンタ画像を形成する。   Explaining the optical path for each color station, the beam B1 from the light source unit 107 is deflected at the upper stage of the polygon mirror 106 via the optical axis changing means 117 and the cylinder lens 113, and then passes through the upper layer of the fθ lens 120. Then, it is reflected by the folding mirror 126, passes through the anamorphic lens 122, is reflected by the folding mirrors 127, 128, and is guided to the photosensitive drum 102 to form a magenta image as the second station.

光源ユニット108からのビームB2は、光軸変更手段118、シリンダレンズ114を介して、入射ミラー111で反射されポリゴンミラー106の下段で偏向された後、fθレンズ120の下層を通過し、折り返しミラー129で反射されてアナモフィックレンズ123を通過し、折り返しミラー130、131で反射されて感光体ドラム101に導かれ、第1のステーションとしてイエロー画像を形成する。   The beam B2 from the light source unit 108 is reflected by the incident mirror 111 via the optical axis changing means 118 and the cylinder lens 114, is deflected at the lower stage of the polygon mirror 106, passes through the lower layer of the fθ lens 120, and is turned back. The light is reflected by 129, passes through the anamorphic lens 123, is reflected by the folding mirrors 130 and 131, and is guided to the photosensitive drum 101 to form a yellow image as the first station.

ポリゴンミラー106に対称に配備された対向するステーションについても同様で、光源ユニット109からのビームB3は、入射ミラー112を介してポリゴンミラー106の下段で偏向され、折り返しミラー132、133、134で反射されて感光体ドラム104に導かれ、第4のステーションとしてブラック画像を、また、光源ユニット110からのビームB4は、ポリゴンミラー106の上段で偏向され、折り返しミラー135、136、137で反射されて感光体ドラム103に導かれ、第3のステーションとしてシアン画像を形成する。   The same applies to opposing stations arranged symmetrically to the polygon mirror 106. The beam B3 from the light source unit 109 is deflected at the lower stage of the polygon mirror 106 via the incident mirror 112 and reflected by the folding mirrors 132, 133, and 134. As a fourth station, the black image is guided to the photosensitive drum 104, and the beam B4 from the light source unit 110 is deflected by the upper stage of the polygon mirror 106 and reflected by the folding mirrors 135, 136, and 137. It is guided to the photosensitive drum 103 and forms a cyan image as a third station.

図2(a)は偏向光束を被走査面上に光スポットとして結像させる光学素子201(結像光学素子)の突起部202とハウジング203との間にシート204を配置した図を示している。
シート204は、光学素子201及びハウジング203に比べ柔軟性のある弾性部材で、例えばゴム部材、硬化性の低い接着剤(シリコーン系等の柔軟性のある接着剤や、熱硬化性接着剤としてエポキシ系の接着剤を用い、熱硬化性接着剤の硬化可能温度以下で加熱することで、硬化後、熱硬化性接着剤の樹脂の柔軟性が若干向上し、熱硬化性接着剤が変形しやすくなるため、熱変形などの歪みを吸収しやすくなる)などが考えられる。
FIG. 2A shows a view in which a sheet 204 is disposed between a projection 202 of an optical element 201 (imaging optical element) that forms an image of a deflected light beam as a light spot on a surface to be scanned and a housing 203. .
The sheet 204 is an elastic member that is more flexible than the optical element 201 and the housing 203. For example, a rubber member, a low-curing adhesive (such as a silicone-based flexible adhesive, or a thermosetting adhesive as an epoxy) By using a base adhesive and heating it below the curable temperature of the thermosetting adhesive, the resin flexibility of the thermosetting adhesive is slightly improved after curing, and the thermosetting adhesive is easily deformed. Therefore, it is possible to easily absorb distortion such as thermal deformation).

図2(b)は発熱時の光学素子201とハウジング203の状態を示している。発熱により線膨張率が異なる光学素子201とハウジング203は、光学素子201の線膨張率が大きい場合、光学素子201はハウジング203より大きく膨張するが、シート204が変形する事により光学素子201とハウジング203の膨張の差を吸収して、光学素子201に副走査方向の曲がりを生じさせない(請求項1)。   FIG. 2B shows the state of the optical element 201 and the housing 203 during heat generation. When the optical element 201 and the housing 203 have different linear expansion coefficients due to heat generation, the optical element 201 expands larger than the housing 203 when the optical element 201 has a large linear expansion coefficient, but the sheet 204 is deformed to deform the optical element 201 and the housing. The difference in expansion of 203 is absorbed, and the optical element 201 is not bent in the sub-scanning direction (claim 1).

図3は光学素子201の突起部202とハウジング203との間に断熱シート204を配置した図を示している。断熱シート204としては、例えばガラス繊維を混入した樹脂、石綿、ロックウール、液体を封止した袋、熱伝導率の低い部材等が採用できる。断熱シート204によりハウジング203からの熱が光学素子201に直接伝わらない(請求項2)。   FIG. 3 shows a view in which a heat insulating sheet 204 is disposed between the projection 202 of the optical element 201 and the housing 203. As the heat insulating sheet 204, for example, resin mixed with glass fiber, asbestos, rock wool, a bag sealed with a liquid, a member having low thermal conductivity, or the like can be used. The heat from the housing 203 is not directly transferred to the optical element 201 by the heat insulating sheet 204 (Claim 2).

光学素子201に設けられた突起部202が、図5の様に配置されているとき、図6の様に突起部202に相当する位置が貫通したシート204を、図4に示すように、光学素子201の突起部202をシート204に空いた穴に通し、光学素子201をハウジング203に配置する。   When the protrusions 202 provided on the optical element 201 are arranged as shown in FIG. 5, the sheet 204 through which the position corresponding to the protrusions 202 penetrates as shown in FIG. The protruding portion 202 of the element 201 is passed through a hole formed in the sheet 204, and the optical element 201 is disposed in the housing 203.

シート204の熱伝導率と光学素子201及び突起部202の熱伝導率の差異が小さいとき、ハウジング203から伝わる熱は光学素子201を均等に暖める。このとき、光学素子201の屈折率分布は均等であり、画像上に白筋などは発生せず画像品質に影響を及ぼさない。   When the difference between the thermal conductivity of the sheet 204 and the thermal conductivity of the optical element 201 and the protrusion 202 is small, the heat transferred from the housing 203 warms the optical element 201 evenly. At this time, the refractive index distribution of the optical element 201 is uniform, white streaks or the like do not occur on the image, and the image quality is not affected.

また、光学素子201のハウジング203における位置精度は、突起部202の小さな面積で保たれているため、光学素子201のコストダウンに有利となる(請求項3)。   Further, since the positional accuracy of the optical element 201 in the housing 203 is maintained in a small area of the projection 202, it is advantageous for reducing the cost of the optical element 201 (Claim 3).

また、シート204の熱伝導率とハウジング203の熱伝導率の差異が小さいときも同様の効果がある(請求項4)。   The same effect can be obtained when the difference between the thermal conductivity of the sheet 204 and the thermal conductivity of the housing 203 is small (claim 4).

図7には、アナモフィックレンズの支持筐体の構成を示す。
アナモフィックレンズ305は、樹脂製でレンズ部を囲うようにリブ部306が形成され、中央部には位置決め用の突起307が形成されている。
FIG. 7 shows the configuration of the support housing of the anamorphic lens.
The anamorphic lens 305 is made of resin and has a rib portion 306 formed so as to surround the lens portion, and a positioning projection 307 is formed at the center portion.

支持板301は板金でコの字状に形成され、アナモフィックレンズ305の突起307を立曲げ部に形成した切欠311に係合し、また、リブの下面を立曲げ部310に突き当てて位置決めし、一対の板ばね303によりリブの上面より付勢して両端を保持する。板ばね303は、アナモフィックレンズ305を支持板301に重ね合わせた状態で外側よりはめ込み、一端を開口313から内側に出し開口314に挿入して固定する。   The support plate 301 is formed in a U shape with a sheet metal, and the protrusion 307 of the anamorphic lens 305 is engaged with the notch 311 formed in the vertical bending portion, and the lower surface of the rib is abutted against the vertical bending portion 310 and positioned. The pair of leaf springs 303 are biased from the upper surface of the rib to hold both ends. The leaf spring 303 is fitted from the outside in a state where the anamorphic lens 305 is superimposed on the support plate 301, and one end thereof is taken out from the opening 313 to be inserted into the opening 314 and fixed.

中央部には、ねじ穴312に調節ねじ308を螺合し、板ばね302を同様に外側よりはめ込んで下側リブの内側に317と318を引っ掛けて同様に固定し、調節ねじ308にリブの下面が当接するように付勢する(図4、図8のA-Aで切った断面図A-A参照)。
このようにすることにより、調節ねじ308によりアナモフィックレンズ305に働く押圧力と、板ばね302により働く弾性力と、が互いに逆方向に働くようにし微妙な調整が可能にしている。
At the center, the adjustment screw 308 is screwed into the screw hole 312, the leaf spring 302 is similarly fitted from the outside, 317 and 318 are hooked inside the lower rib, and fixed in the same manner. The lower surface is urged so as to abut (see the cross-sectional view AA cut along AA in FIGS. 4 and 8).
In this way, the pressing force applied to the anamorphic lens 305 by the adjustment screw 308 and the elastic force applied by the leaf spring 302 work in opposite directions to enable delicate adjustment.

板ばねの穴319は、調節ねじ308を貫通する穴である。実施例1では中央部とレンズ端部の間にも同様に、調節ねじ308を配備しているが、中央部のみでも良い。   The leaf spring hole 319 is a hole penetrating the adjustment screw 308. In the first embodiment, the adjusting screw 308 is similarly provided between the central portion and the lens end portion, but only the central portion may be provided.

図8はアナモフィックレンズ305の装着状態を光軸方向からみた図である。
アナモフィックレンズ305は、両端を立曲げ部310の縁で、中央を調節ねじ308で支持され、調節ねじ308の突出し量が立曲げ部310に足りない場合には、アナモフィックレンズの母線312が下側に凸となるよう反る。逆に、突出し量が超えると上側に凸に反る。従って、調節ねじを調整することによってアナモフィックレンズの焦線が副走査方向に湾曲され、走査線の曲がりが補正できる。
FIG. 8 is a view of the anamorphic lens 305 mounted as seen from the optical axis direction.
The anamorphic lens 305 is supported at both ends by the edge of the vertical bending portion 310 and at the center by the adjustment screw 308. When the protruding amount of the adjustment screw 308 is insufficient for the vertical bending portion 310, the anamorphic lens generatrix 312 is on the lower side. Warps to become convex. On the other hand, if the protruding amount exceeds, it will warp upward. Therefore, by adjusting the adjusting screw, the focal line of the anamorphic lens is curved in the sub-scanning direction, and the bending of the scanning line can be corrected.

一般に、走査線の曲がりは光学系を構成する光学素子の配置誤差や成形時の反り等に起因し、これをキャンセルする方向にアナモフィックレンズ305を湾曲させることによって直線性を矯正すること、つまり、各走査線間の曲がりの方向と量を揃えることができる。   In general, the bending of the scanning line is caused by an arrangement error of the optical element constituting the optical system, a warp at the time of molding, etc., and by correcting the linearity by curving the anamorphic lens 305 in a direction to cancel this, that is, The direction and amount of bending between the scanning lines can be made uniform.

画像形成装置の機内温度変化が生じると、アナモフィックレンズ305は、膨張または伸縮を生じる。その際に、アナモフィックレンズ305は、板ばね303のばね力により両端部を固定されることにより、自由膨張または伸縮が妨げられ、その結果、引張応力または圧縮応力が発生する。板ばね302が無い場合には、この応力の発生によりアナモフィックレンズ305は上側または下側に反り、二次曲線状に走査線曲がりが発生する。   When the temperature inside the image forming apparatus changes, the anamorphic lens 305 expands or contracts. At this time, both ends of the anamorphic lens 305 are fixed by the spring force of the leaf spring 303, thereby preventing free expansion or expansion / contraction, and as a result, tensile stress or compression stress is generated. In the absence of the leaf spring 302, the anamorphic lens 305 is warped upward or downward by the generation of this stress, and the scanning line is bent in a quadratic curve.

これに対しては、板ばね302と調整ねじ308の間に働く力により対応する。調節ねじ308によりアナモフィックレンズ305に働く押圧力と、板ばね302により働く弾性力が、上記引張応力または圧縮応力による反りの発生を打ち消す(板ばね303のばね力に打ち勝つ)強度にし、板ばね303で発生する摩擦力に打ち勝ち、アナモフィックレンズ305の膨張または伸縮を補助するように構成することにより、上記二次曲線状の走査線曲がりの発生を抑制することが可能になる。   This is dealt with by a force acting between the leaf spring 302 and the adjusting screw 308. The pressing force acting on the anamorphic lens 305 by the adjusting screw 308 and the elastic force acting on the leaf spring 302 make the leaf spring 303 strong enough to counteract the occurrence of warp due to the tensile stress or compressive stress (overcoming the spring force of the leaf spring 303). By overcoming the frictional force generated in the above and assisting the expansion or contraction of the anamorphic lens 305, it is possible to suppress the occurrence of the above-mentioned quadratic scanning line curve.

別の解決方法としては、アナモフィックレンズ305の板ばね303と当接する部分を滑りやすくすることにより摩擦力を小さくし、引張応力または圧縮応力を小さくしても良い。その方法としては、アナモフィックレンズ305の当接部位の面精度を上げる、硬度を上げる、潤滑材を塗布しておく、平滑性の良い部材を当接部位にインサートしておく、等により対応可能である。   As another solution, the portion of the anamorphic lens 305 that contacts the leaf spring 303 may be made slippery to reduce the frictional force, thereby reducing the tensile stress or the compressive stress. This can be done by increasing the surface accuracy of the contact portion of the anamorphic lens 305, increasing the hardness, applying a lubricant, inserting a smooth member into the contact portion, etc. is there.

尚、上記した調節ねじは、基本的には中央部1箇所に配備すれば二次曲線状の走査線曲がりは補正できるが、主走査方向に沿った複数箇所に配備し、中央部と立曲げ部310との中間の計3箇所に配備することにより、中央部の押圧力および弾性力と、両端部の摩擦力による引張応力または圧縮応力とによりM型やW型の曲がりが発生するような場合についても補正が可能となる。   Note that the above-mentioned adjusting screw can basically correct the scanning curve of a quadratic curve if it is provided at one central part, but it is provided at a plurality of locations along the main scanning direction, By deploying in a total of three places in between the part 310, the bending force of M type or W type may occur due to the pressing force and elastic force of the central part and the tensile stress or compressive stress due to the frictional force of both ends It is possible to correct the case.

アナモフィックレンズを装着した支持板は、端部に形成された突起318を光学ハウジング側に設けられた位置決めガイド324の間の327に嵌合して位置決めを行い、図中下向きに付勢するよう両端の光学ハウジングに設けられた支持部328に取り付けられた板ばね326を架橋して支持する。支持板301の端部320及び323と、位置決めガイド324及び325は“O”を中心とした円弧に沿う形状をしており、板ばね326により対応する部分同士がそれぞれ当接するように支持される。   The support plate fitted with the anamorphic lens is positioned by fitting the protrusions 318 formed at the end into the 327 between the positioning guides 324 provided on the optical housing side, and biasing downward in the figure. The leaf spring 326 attached to the support portion 328 provided in the optical housing is bridged and supported. The end portions 320 and 323 of the support plate 301 and the positioning guides 324 and 325 have a shape along an arc centered on “O”, and are supported by the leaf spring 326 so that corresponding portions abut each other. .

ステッピングモータ315は、光学ハウジングに固定され、シャフトの先端に形成された送りねじを可動筒316のねじ穴に螺合し、支持板の一端に形成された切欠321と可動筒316の凹部とを嵌合させることで、ステッピングモータ315の回転により副走査方向(アナモフィックレンズの高さ方向)に変位可能としている。これにより、ステッピングモータ315の正逆回転に追従してアナモフィックレンズ305は、光軸と直交する面内で“O”(図8参照)を回転中心として回動調節γでき、それに伴って副走査方向におけるアナモフィックレンズの母線が傾いて、アナモフィックレンズ透過後の結像位置としての走査線が傾けられる(請求項5)。   The stepping motor 315 is fixed to the optical housing, a feed screw formed at the tip of the shaft is screwed into the screw hole of the movable cylinder 316, and a notch 321 formed at one end of the support plate and a concave portion of the movable cylinder 316 are connected. By fitting, the sub-scanning direction (the height direction of the anamorphic lens) can be displaced by the rotation of the stepping motor 315. As a result, the anamorphic lens 305 can follow the forward / reverse rotation of the stepping motor 315 to adjust the rotation γ with “O” (see FIG. 8) as the rotation center within the plane orthogonal to the optical axis, and accordingly, the sub-scanning is performed. The generatrix of the anamorphic lens in the direction is tilted, and the scanning line as the imaging position after passing through the anamorphic lens is tilted (claim 5).

尚、実施例1では、調節ねじ308は基準となる第4のステーションを含めた全てのアナモフィックレンズ305に配備され、製造時に基準となる走査線曲がりの方向と量に揃うように、その他のステーションの走査線を合わせており、この状態を保ったまま、上記した傾き調整が行えるようにしている。   In the first embodiment, the adjusting screw 308 is provided in all anamorphic lenses 305 including the fourth station serving as a reference, and the other stations are arranged so that the direction and amount of the scanning line curve serving as the reference are aligned at the time of manufacture. The above-described scanning lines are aligned, and the tilt adjustment described above can be performed while maintaining this state.

図9は走査線傾き調整機構のステッピングモータ周辺の拡大図である。
ステッピングモータ315の軸には、所定ピッチのネジが切られ、そのネジ部に係合して外側に平歯車を形成したナット部が設けられる。モータ軸と一体的に構成された平歯車と、二段歯車を噛み合わせ、更に前記外側に平歯車を形成したナット部と噛み合わせることで、差動のネジ部を形成する。さらに、上下の支持部に前記歯車列の軸受け部を設け、差動ネジ機構を保持部材と一体的に構成する。
FIG. 9 is an enlarged view around the stepping motor of the scanning line inclination adjusting mechanism.
The shaft of the stepping motor 315 is provided with a nut portion that is threaded with a predetermined pitch and engages with the thread portion to form a spur gear on the outside. A differential screw portion is formed by meshing a spur gear integrally formed with the motor shaft and a two-stage gear and further meshing with a nut portion on which the spur gear is formed on the outside. Further, the upper and lower support portions are provided with bearing portions of the gear train, and the differential screw mechanism is configured integrally with the holding member.

差動ネジ機構は、モータ軸と前記ナットが歯車列により同方向に回転するように構成し、なおかつ歯車列の歯数差を設けることで、モータ軸とナット部の回転位相差を生じさせることでスラスト方向の微少な移動を可能として、分解能を高めることができる。ネジとナットだけで構成した従来式の調整分解能と比較して一桁以上の調整分解能を得ることができる。   The differential screw mechanism is configured such that the motor shaft and the nut are rotated in the same direction by a gear train, and a difference in the number of teeth of the gear train is provided to cause a rotational phase difference between the motor shaft and the nut portion. Thus, a minute movement in the thrust direction is possible, and the resolution can be increased. Compared with a conventional adjustment resolution composed only of screws and nuts, an adjustment resolution of one digit or more can be obtained.

また、走査線傾き調整機構は、ステッピングモータ315を両軸タイプとし、片側ネジ、片側に平歯車を取り付けネジとナットの位相差を設ける二段歯車の軸受け部を、光学ハウジングと一体構成することにより省スペース化を図ることができる。   In addition, the scanning line tilt adjustment mechanism is a two-shaft type stepping motor 315, with a single-sided screw, a spur gear mounted on one side, and a two-stage gear bearing that provides a phase difference between the screw and nut, and is integrated with the optical housing. Thus, space saving can be achieved.

画像記録領域の走査開始側および走査終端側には、図1に示すように、フォトセンサを実装した基板138、139および140、141が配備され、各ステーションにおいて走査されたビームを検出する。   As shown in FIG. 1, substrates 138, 139 and 140, 141 on which photosensors are mounted are arranged on the scanning start side and scanning end side of the image recording area, and the scanned beams are detected at each station.

実施例1では、基板138、140は同期検知センサとなし、この検出信号を基に各々書き込み開始のタイミングをはかるよう共用している。   In the first embodiment, the substrates 138 and 140 are used as synchronization detection sensors, and are shared so that the timing of starting writing is measured based on the detection signal.

一方、基板139、141は、終端検知センサをなし、同期検知センサとの検出信号の時間差を計測することで走査速度の変化を検出し、検出された走査速度の変化に対して、各半導体レーザを変調する画素クロックの基準周波数を反比例倍して再設定することで、各ステーションによって記録された画像の転写ベルト上での全幅倍率を安定的に保持することができる。   On the other hand, the substrates 139 and 141 serve as end detection sensors, detect a change in scanning speed by measuring a time difference between detection signals from the synchronous detection sensor, and detect each semiconductor laser in response to the detected change in scanning speed. By resetting the reference frequency of the pixel clock that modulates the image in inverse proportion, it is possible to stably maintain the full width magnification of the image recorded by each station on the transfer belt.

また、いずれかのセンサを図11に示すように主走査方向に垂直なフォトダイオード152と非平行なフォトダイオード153とで構成することにより、フォトダイオード152からフォトダイオード153に至る時間差Δtを計測することで、光ビームの副走査位置のずれΔyを検出できる。   Further, as shown in FIG. 11, a time difference Δt from the photodiode 152 to the photodiode 153 is measured by configuring one of the sensors with a photodiode 152 perpendicular to the main scanning direction and a non-parallel photodiode 153. Thus, the sub-scanning position shift Δy of the light beam can be detected.

副走査位置のずれΔyは、フォトダイオード153の傾斜角γ、光ビームの走査速度Vを用いて、
Δy=(V/tanγ)・Δt
の式で表され、実施例1では、Δtが常に一定となるように、後述する光軸偏向手段を用いて保持することにより、各色画像の副走査レジストがずれないよう照射位置を制御することができる。
The sub-scanning position deviation Δy is determined by using the inclination angle γ of the photodiode 153 and the scanning speed V of the light beam,
Δy = (V / tanγ) ・ Δt
In the first embodiment, the irradiation position is controlled so that the sub-scanning resist of each color image does not shift by being held using an optical axis deflecting unit described later so that Δt is always constant. Can do.

さらに、上記センサを走査開始側と走査終端側のいずれにも配備するようにすれば、各端の副走査位置ずれの差、つまり走査線の傾きが検出できる(請求項5)。   Further, if the sensor is arranged on both the scanning start side and the scanning end side, the difference in sub-scanning position deviation between the ends, that is, the inclination of the scanning line can be detected.

図11は、光源ユニットの斜視図を示す。全ての光源ユニットは同一構成である。
半導体レーザ501、502およびカップリングレンズ503、504は、各色走査手段毎に射出軸に対して主走査方向に対称に配備され、半導体レーザ501、502は、パッケージの外周を嵌合して各々ベース部材505、506に裏側より圧入され、ホルダ部材507の裏面に、各々3点を表側から貫通したねじを螺合して当接させて保持し、カップリングレンズ503、504は、ホルダ部材507に相反する方向に開くよう形成したV溝部508、509に外周を突き当て、板ばね510、511により内側に寄せてねじ固定される。なお、上記例では板ばねにより固定しているが、紫外線硬化型の接着剤等によりカップリングレンズ503、504を接着固定してもよい。
FIG. 11 shows a perspective view of the light source unit. All the light source units have the same configuration.
The semiconductor lasers 501 and 502 and the coupling lenses 503 and 504 are arranged symmetrically in the main scanning direction with respect to the emission axis for each color scanning unit, and the semiconductor lasers 501 and 502 are fitted to the outer periphery of the package, respectively. The members 505 and 506 are press-fitted from the back side, and are held in contact with the back surface of the holder member 507 by screwing screws through three points from the front side. The outer periphery is abutted against the V groove portions 508 and 509 formed so as to open in opposite directions, and are screwed inward by leaf springs 510 and 511. In the above example, the coupling lenses 503 and 504 may be bonded and fixed by an ultraviolet curable adhesive or the like although they are fixed by a leaf spring.

この際、半導体レーザ501、502の発光点が、カップリングレンズ503、504の光軸上になるようベース部材505、506の当接面(光軸に直交する面)上での配置を、また、カップリングレンズ503、504からの射出光が平行光束となるようV溝上(光軸上)での位置を調節して固定している。   At this time, the arrangement on the contact surface (surface orthogonal to the optical axis) of the base members 505 and 506 is set so that the light emitting points of the semiconductor lasers 501 and 502 are on the optical axis of the coupling lenses 503 and 504. The position on the V-groove (on the optical axis) is adjusted and fixed so that the light emitted from the coupling lenses 503 and 504 becomes a parallel light beam.

各々の射出光の光軸は、射出軸Cに対して互いに交差する方向となるよう傾けられ、実施例1ではこの交差位置をポリゴンミラー反射面の近傍となるように支持部材の傾斜を設定している。   The optical axes of the respective emitted lights are inclined so as to intersect with each other with respect to the emission axis C. In the first embodiment, the support member is inclined so that the intersection position is in the vicinity of the polygon mirror reflecting surface. ing.

駆動回路が形成されたプリント基板512は、ホルダ部材507に立設した台座にネジ固定により装着し、各半導体レーザ501、502のリード端子を、スルーホールに挿入してハンダ付けすることで光源ユニット500が一体的に構成される。   A printed circuit board 512 on which a drive circuit is formed is mounted on a pedestal erected on a holder member 507 with screws, and the lead terminals of the respective semiconductor lasers 501 and 502 are inserted into through holes and soldered, thereby light source units. 500 is constructed integrally.

光源ユニット500は、光学ハウジングの壁面に高さを異ならしめて形成した係合穴に各ホルダ部材507の円筒部513を挿入して位置決めし、当接面514を突き当ててネジ止めされる。   The light source unit 500 is positioned by inserting the cylindrical portion 513 of each holder member 507 into an engagement hole formed at a different height on the wall surface of the optical housing, and abutting the contact surface 514 to be screwed.

この際、円筒部を基準として傾け量γを調整することで、ビームスポット間隔を記録密度に応じた走査ラインピッチPに合わせることができる。   At this time, the beam spot interval can be adjusted to the scanning line pitch P corresponding to the recording density by adjusting the tilt amount γ with the cylindrical portion as a reference.

次に、図12を用い、書込制御回路の動作について説明する。
まず、画素クロック生成部401であるが、カウンタ403では、高周波クロック生成部402で生成された高周波クロックVCLKをカウントし、比較回路404ではこのカウント値と、デューティ比に基いてあらかじめ設定される設定値L、および画素クロックの遷移タイミングとして外部から与えられ、位相シフト量を指示する位相データHとを比較し、カウント値が上記設定値Lと一致した際に画素クロックPCLKの立下りを指示する制御信号lowを、位相データHと一致した際に画素クロックPCLKの立上がりを指示する制御信号hを出力する。この際、カウンタ403は制御信号hと同時にリセットされ再び0からカウントを行なうことで、連続的なパルス列が形成できる。
こうして、1クロック毎に位相データHを与え、順次パルス周期が可変された画素クロックPCLKを生成する。
Next, the operation of the write control circuit will be described with reference to FIG.
First, the pixel clock generation unit 401 counts the high frequency clock VCLK generated by the high frequency clock generation unit 402 in the counter 403, and the comparison circuit 404 sets in advance based on the count value and the duty ratio. Compares the value L and the phase data H given from the outside as the pixel clock transition timing and indicates the phase shift amount, and instructs the falling edge of the pixel clock PCLK when the count value matches the set value L When the control signal low coincides with the phase data H, the control signal h instructing the rise of the pixel clock PCLK is output. At this time, the counter 403 is reset simultaneously with the control signal h and starts counting from 0 again, whereby a continuous pulse train can be formed.
In this way, the phase data H is given for each clock, and the pixel clock PCLK whose pulse cycle is sequentially changed is generated.

実施例1では、画素クロックPCLKは、高周波クロックVCLKの8分周とし、1/8クロックの分解能で位相が可変できるようにしている。
図13は、1/8クロックだけ位相を遅らせた例である。デューティ50%とすると設定値L=3が与えられ、カウンタ403で4カウントされ画素クロックPCLKを立ち下げる。1/8クロック位相を遅らせるとすると位相データH=6が与えられ、7カウントで立上げる。同時にカウンタがリセットされるので、4カウントで再び立ち下げる。つまり、隣接するパルス周期が1/8クロック分縮められたことになる。
In the first embodiment, the pixel clock PCLK is divided by 8 of the high-frequency clock VCLK so that the phase can be varied with a resolution of 1/8 clock.
FIG. 13 shows an example in which the phase is delayed by 1/8 clock. If the duty is 50%, the set value L = 3 is given, and the counter 403 counts four, and the pixel clock PCLK falls. If the 1/8 clock phase is delayed, phase data H = 6 is given, and it rises with 7 counts. At the same time, the counter is reset, so it falls again at 4 counts. In other words, the adjacent pulse period is shortened by 1/8 clock.

こうして生成された画素クロックPCLKは、光源駆動部405に与えられ、画素クロックPCLKを基準に、画像処理部406により読み出された画像データを各画素に割り当てて変調データを生成し、半導体レーザを駆動する。   The pixel clock PCLK generated in this way is supplied to the light source driving unit 405, and based on the pixel clock PCLK, the image data read by the image processing unit 406 is assigned to each pixel to generate modulation data, and the semiconductor laser is operated. To drive.

このように位相をシフトする画素を所定間隔で配置することによって、走査方向に沿った部分的な倍率誤差の歪を補正することができる。   By disposing the pixels that shift the phase at a predetermined interval in this way, it is possible to correct partial magnification error distortion along the scanning direction.

実施例1では、図14に示すように主走査領域を複数の区間に分割し、分割区間毎に位相をシフトする画素の間隔とシフト量を以下に示す如く設定し位相データとして与えている。
いま、主走査位置xに対する倍率の変化をL(x)とすると、ビームスポット位置ずれの変化M(x)はその積分値で表される。
M(x)=∫L(x)dx
分割区間の始点と終点でビームスポット位置ずれが0となるように補正することを想定すると、任意の分割区間の倍率の変化に伴う分割区間幅のずれをΔm、位相シフトの分解能をσ(一定)、分割区間内の画素数をNとすると、位相をシフトする画素の間隔は、
D≒N/(Δm/σ) 但し、Dは整数
で示され、D画素毎にσずつ位相をシフトすればよい。上記実施例1では、σは1/8画素となる。従って、この場合、分割区間のちょうど中間位置でビームスポット位置ずれ残差が最大となるが、この残差が許容範囲内となるように各分割位置、分割区間の数を決めてやればよい。
In the first embodiment, as shown in FIG. 14, the main scanning area is divided into a plurality of sections, and the interval and shift amount of the pixels for shifting the phase are set as shown below and given as phase data.
Now, assuming that the change in magnification with respect to the main scanning position x is L (x), the change M (x) in the beam spot position deviation is represented by the integral value.
M (x) = ∫L (x) dx
Assuming that the beam spot position deviation is corrected to 0 at the start and end points of the divided section, the deviation of the divided section width due to the change in the magnification of the arbitrary divided section is Δm, and the phase shift resolution is σ (constant) ), Where N is the number of pixels in the divided section, the interval between pixels for shifting the phase is
D≈N / (Δm / σ) However, D is an integer, and the phase may be shifted by σ for each D pixel. In the first embodiment, σ is 1/8 pixel. Therefore, in this case, the beam spot position residual is maximized at an exactly middle position of the divided sections. However, it is only necessary to determine each divided position and the number of divided sections so that the residual is within the allowable range.

一般に、各色画像の重ね合わせ精度は、転写ベルト105上に形成したトナー像の検出パターンを読み取ることで、主走査倍率、副走査レジスト、走査線の傾きを基準となるステーションからのずれとして検出し、定期的に補正制御が行なわれている。   In general, the overlay accuracy of each color image is detected as a deviation from the reference station by reading the detection pattern of the toner image formed on the transfer belt 105, and the main scanning magnification, sub-scanning resist, and scanning line inclination. The correction control is performed periodically.

補正制御は、例えば、装置の立ち上げ時やジョブ間等のタイミングで行ない、1ジョブのプリント枚数が多くなる場合には、その間の温度変化によるずれを抑えるために、途中で割り込みをかけて補正がかけられる。   Correction control is performed, for example, at the time of starting up the device or between jobs. When the number of prints for one job increases, it is corrected by interrupting in the middle to suppress deviation due to temperature changes during that time. Is applied.

検出手段は、図1に示すように、照明用のLED素子154と反射光を受光するフォトセンサ155、および一対の集光レンズ156とからなり、実施例1では、画像の中央と左右両端2ヵ所に配備され、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのトナー像を主走査方向から約45°傾けて、所定ピッチで並列させたシェブロンパッチと呼ばれるラインパターン群を形成し、転写ベルトの移動に応じて基準色であるブラックとの検出時間差を読み取っていく。   As shown in FIG. 1, the detection means includes an illumination LED element 154, a photosensor 155 that receives reflected light, and a pair of condenser lenses 156. The black, cyan, magenta, and yellow toner images are tilted approximately 45 ° from the main scanning direction to form a line pattern group called chevron patches arranged in parallel at a predetermined pitch. The difference in detection time from the reference color black is read.

図15は、その一例を示すが、転写体の移動に沿って検出ライン上のトナー像を読み取る。紙面上下が主走査方向に相当し、左からイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの順に形成したラインパターンにより、基準色であるブラックとの検出時間差tyk 、tmk、tckの理論値との差より各色の副走査レジストを、また、傾け角の異なる一組のラインパターンの検出時間差tk 、tc、tm、tyの理論値との差より各色の主走査レジストのずれを求める。   FIG. 15 shows an example, and the toner image on the detection line is read along the movement of the transfer body. The upper and lower sides of the paper correspond to the main scanning direction, and the theoretical values of the detection time differences tyk, tmk, tck from the reference color black by line patterns formed in order of yellow, magenta, cyan, black, cyan, magenta, yellow from the left. The deviation of the main scanning resist of each color is obtained from the difference between the sub-scanning resist of each color and the difference between the detection time differences tk, tc, tm and ty of a set of line patterns having different tilt angles.

走査線の傾きずれについては、両端の副走査レジスト差より求め、上記したアナモフィックレンズ305の傾き調整手段を駆動し補正する(請求項9)。   The inclination deviation of the scanning line is obtained from the sub-scanning resist difference between both ends, and is corrected by driving the inclination adjusting means of the anamorphic lens 305 described above (claim 9).

副走査レジストについては、各検出値の平均より求め、ポリゴンミラー1面おき、つまり1走査ラインピッチPを単位として副走査方向における書出しタイミングを合わせる。   The sub-scanning registration is obtained from the average of the respective detection values, and the writing timing in the sub-scanning direction is matched every other polygon mirror surface, that is, with one scanning line pitch P as a unit.

さらに、昨今のカラー画像への要求品質の高まりに伴い1走査ラインピッチP以下の精度でレジストずれを合わせる必要があるため、後述する光軸変更手段を用いて照射位置を微調整することで、トナー像によって検出された副走査レジストずれのうち、書出しタイミングによって補正できない1走査ラインピッチP以下の余分をも補正できるようにし、照射位置の基準値(初期値)を設定する。   Furthermore, since it is necessary to match the registration deviation with an accuracy of 1 scan line pitch P or less with the recent increase in quality required for color images, by finely adjusting the irradiation position using the optical axis changing means described later, Of the sub-scanning registration deviation detected by the toner image, an excess of one scanning line pitch P or less that cannot be corrected by the writing start timing can be corrected, and a reference value (initial value) of the irradiation position is set.

一方、ページ間においては、上記したようにフォトダイオード152、153を用い(図10参照)、画像記録中に蓄積された計測値を基に設定された基準値との差分をフィードバック補正することにより、次のトナーパッチでの定期補正時期まで、基準値を安定的に保つことができる。尚、この基準値は一定値である必要はなく、例えば、転写体の速度変動に対応して周期的に変化する値としてもよい。   On the other hand, between the pages, the photodiodes 152 and 153 are used as described above (see FIG. 10), and the difference from the reference value set based on the measured value accumulated during image recording is feedback-corrected. The reference value can be kept stable until the periodical correction time for the next toner patch. Note that the reference value does not need to be a constant value, and may be a value that periodically changes in response to a change in speed of the transfer body, for example.

主走査倍率については、両端の主走査レジスト差より求め、各半導体レーザを変調する画素クロックの基準周波数と同期検知信号からのタイミングを調整することで、画像の全幅と書出し位置を揃える。ページ間においては、上記したように同期検知信号と終端検知信号との検出時間を基に、倍率変化を常に監視し、温度変化があっても全幅が変化しないように基準周波数を補正するとともに、中間像高においても倍率の歪みが生じないように、あらかじめ、温度変化に伴って生じる各分割区間毎の倍率変化を予測して重み付けられた位相データを、全幅倍率の可変量に対応してデータテーブルより読み出し、主走査方向の全域に渡って倍率が均一になるようにしている。   The main scanning magnification is obtained from the main scanning registration difference between both ends, and the reference frequency of the pixel clock for modulating each semiconductor laser and the timing from the synchronization detection signal are adjusted, thereby aligning the full width of the image and the writing position. Between pages, as described above, based on the detection time of the synchronization detection signal and the termination detection signal, always monitor the change in magnification, correct the reference frequency so that the full width does not change even if there is a temperature change, In order to prevent magnification distortion even at intermediate image heights, phase data weighted by predicting the magnification change for each divided section that accompanies a temperature change in advance corresponds to the variable amount of the full width magnification. Reading from the table is performed so that the magnification is uniform over the entire area in the main scanning direction.

図16は各分割区間a〜hにおける温度に対する倍率の変化を示すが、全幅の倍率変化に比例して変化しており、全幅倍率の計測値を基に各分割区間の倍率変化に分配できる。   FIG. 16 shows the change of the magnification with respect to the temperature in each of the divided sections a to h, but changes in proportion to the change in the full width magnification, and can be distributed to the change in the magnification of each divided section based on the measurement value of the full width magnification.

このように、実施例1では、トナー像検出による定期的な補正に加え、ジョブ中の変動を監視し、ページ間でも補正をかけることで、ジョブ中においてもわざわざプリント動作を中断することなく各色画像の重ね合わせ精度が保たれるようにしている。   As described above, according to the first exemplary embodiment, in addition to the periodic correction based on the toner image detection, the variation in the job is monitored and the correction is performed between pages, so that the printing operation is not interrupted even during the job. Image overlay accuracy is maintained.

図17には光軸変更手段である液晶偏向光学素子における斜視図を示す。
液晶偏向光学素子は、上下の電極間に電位差を与えることで液晶の配向が変化し、図示するように屈折率分布が発生されて光線を屈曲させることができる。
光軸変更手段としては、このような液晶偏向光学素子以外にも、非平行平板を回転させたりガルバノミラーを用いたりしても同様の効果を得られる。
FIG. 17 is a perspective view of a liquid crystal deflecting optical element that is an optical axis changing means.
In the liquid crystal deflecting optical element, the orientation of the liquid crystal is changed by applying a potential difference between the upper and lower electrodes, and a refractive index distribution is generated as shown in the figure to bend the light beam.
As the optical axis changing means, in addition to such a liquid crystal deflection optical element, the same effect can be obtained by rotating a non-parallel plate or using a galvanometer mirror.

近年、高密度化達成のために半導体レーザ(LD)の発振波長の短波長化が成されてきている(被走査面上のビームスポット径は光源の波長に比例するため)。   In recent years, in order to achieve higher density, the oscillation wavelength of a semiconductor laser (LD) has been shortened (because the beam spot diameter on the surface to be scanned is proportional to the wavelength of the light source).

従来、一般に波長780nmのLDが広く使われてきたが、上記目的のため波長430nm以下のLDが使われ始めている。例えば、405nm/780nm=0.55であり、約1/2に小径化が可能になる。   Conventionally, LDs with a wavelength of 780 nm have been widely used, but LDs with a wavelength of 430 nm or less have begun to be used for the above purpose. For example, 405 nm / 780 nm = 0.55, and the diameter can be reduced to about 1/2.

波長430nm以下のLDは、波長780nmのLDと構成材質が異なり、波長780nmのLDの構成材質は一般にAlGaAs系から構成されるが、波長430nm以下のLDはGaN系等から構成される。そのため、波長430nm以下のLDは、波長780nmのLDより発熱量が大きく、ドループ特性の劣化を引き起こしやすい。よって、LDの発振波長の短波長化(430nm以下)を実現するためには、LDの発熱量を小さくする必要がある。   An LD having a wavelength of 430 nm or less has a different constituent material from an LD having a wavelength of 780 nm, and the constituent material of an LD having a wavelength of 780 nm is generally composed of an AlGaAs system, but an LD having a wavelength of 430 nm or less is composed of a GaN system or the like. For this reason, an LD with a wavelength of 430 nm or less generates a larger amount of heat than an LD with a wavelength of 780 nm, and is likely to cause degradation of droop characteristics. Therefore, in order to reduce the oscillation wavelength of the LD (430 nm or less), it is necessary to reduce the amount of heat generated by the LD.

LDの発熱量を小さくするためには、LDの発振出力を小さくすればよく、そのためには複数のLDを組み合わせたマルチビーム光源ユニットを構成すればよい。本実施例1の場合は、2つの光源である半導体レーザを組み合わせ2本の光束により感光体ドラムを走査しているため、1つの場合の半分の出力でよい。   In order to reduce the amount of heat generated by the LD, it is only necessary to reduce the oscillation output of the LD. To that end, a multi-beam light source unit combining a plurality of LDs may be configured. In the case of the first embodiment, since the photosensitive drum is scanned with two light fluxes by combining the semiconductor lasers that are two light sources, the output can be half that of one case.

マルチビーム光源ユニットとして、複数の光源(LD)で光源部を構成し、光源部を複数個組み合わせることにより、感光体上を走査する光束の数をさらに増やすことができる。   As a multi-beam light source unit, a light source unit is constituted by a plurality of light sources (LD), and a plurality of light source units are combined to further increase the number of light beams scanned on the photosensitive member.

これにより、画像形成装置の出力速度の向上を図ることができる。また、逆に出力速度を変えない場合は、偏向器の回転速度の低減を図ることができ、消費電力の低減、発熱量の低減、等環境に対し配慮した書込光学系を構成することが可能になる。   Thereby, the output speed of the image forming apparatus can be improved. On the other hand, if the output speed is not changed, the rotation speed of the deflector can be reduced, and a writing optical system considering the environment, such as reduction of power consumption and heat generation, can be configured. It becomes possible.

上記実施例1では光源として半導体レーザ(LD)により説明を行ったが、「複数の発光点をモノリシックにアレイ配列した半導体レーザアレイ」(LDA)を光源として用いる事により、同等の効果を得ることができる。複数の発光点から射出する発散光束を共通のカップリングレンズによりカップリングし、その組みを複数組合せ光源部を構成すればよい。また、光源として、「複数の発光点を2次元的にアレイ配列した面発光レーザアレイ」を用いマルチビーム光源ユニットを構成しても良い。   In the first embodiment, the semiconductor laser (LD) is used as the light source. However, by using a “semiconductor laser array in which a plurality of light emitting points are monolithically arrayed” (LDA) as the light source, an equivalent effect can be obtained. Can do. A divergent light beam emitted from a plurality of light emitting points may be coupled by a common coupling lens, and a plurality of combinations thereof may be configured as a light source unit. Further, a multi-beam light source unit may be configured using a “surface emitting laser array in which a plurality of light emitting points are two-dimensionally arrayed” as a light source.

以上のようなマルチビーム光源ユニットを搭載することにより、マルチビーム光走査装置を構成することができる(請求項6)。   By installing the multi-beam light source unit as described above, a multi-beam optical scanning device can be configured.

図18は上記光走査装置を搭載した画像形成装置の例を示す。
感光体ドラム901の周囲には、感光体を高圧に帯電する帯電チャージャ902、光走査装置900により記録された静電潜像に帯電したトナーを付着して顕像化する現像ローラ903、現像ローラにトナーを補給するトナーカートリッジ904、ドラムに残ったトナーを掻き取り備蓄するクリーニングケース905が配置される。感光体ドラム901へは上記したようにポリゴンミラー1面毎の走査により複数ライン、図1の実施例1では2ライン同時に画像記録が行われる。
FIG. 18 shows an example of an image forming apparatus equipped with the optical scanning device.
Around the photosensitive drum 901, a charging charger 902 that charges the photosensitive member to a high voltage, a developing roller 903 that attaches the charged toner to the electrostatic latent image recorded by the optical scanning device 900, and visualizes it, a developing roller A toner cartridge 904 for replenishing toner and a cleaning case 905 for scraping and storing the toner remaining on the drum are disposed. As described above, a plurality of lines are scanned on the photosensitive drum 901 by scanning for each surface of the polygon mirror, and two lines are recorded simultaneously in the first embodiment shown in FIG.

画像形成ステーションは、転写ベルト906の移動方向に並列され、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像が転写ベルト上にタイミングを合わせて順次転写され、重ね合わされてカラー画像が形成される。各画像形成ステーションはトナー色が異なるだけで、基本的には同一構成である。   The image forming stations are arranged in parallel in the moving direction of the transfer belt 906, and yellow, magenta, cyan, and black toner images are sequentially transferred onto the transfer belt at the same timing, and are superimposed to form a color image. Each image forming station has basically the same configuration except that the toner color is different.

一方、記録紙は給紙トレイ907から給紙コロ908により供給され、レジストローラ対909により副走査方向の記録開始のタイミングに合わせて送りだされ、転写ベルトよりカラー画像が転写されて、定着ローラ910で定着して排紙ローラ912により排紙トレイ911に排出される(請求項7、8)。   On the other hand, the recording paper is supplied from the paper supply tray 907 by the paper supply roller 908, and is sent out by the registration roller pair 909 in accordance with the recording start timing in the sub-scanning direction, and the color image is transferred from the transfer belt, and the fixing roller After fixing at 910, the paper is discharged onto a paper discharge tray 911 by a paper discharge roller 912 (claims 7 and 8).

上記実施例1では光走査装置を一体的に構成したが、光走査装置を各色に対応した別体として構成してもよいし、光走査装置を2体として構成しても良い。   In the first embodiment, the optical scanning device is integrally configured. However, the optical scanning device may be configured as a separate body corresponding to each color, or the optical scanning device may be configured as two bodies.

このような構成とすることにより、感光体が1つだけのタイプの画像形成装置、すなわち4色に対応して4回の書き込みが必要な画像形成装置と比較して、4倍の速度で画像を形成することが可能となる。   With this configuration, an image is formed at a speed four times that of an image forming apparatus having only one photoconductor, that is, an image forming apparatus that requires four writing operations corresponding to four colors. Can be formed.

さらに、本発明の画像形成装置と電子演算装置(コンピュータ等)、画像情報通信システム(ファクシミリ等)等とをネットワークを介し接続通信することにより、1台の画像形成装置で複数の機器からの出力を処理することができる情報処理システムを形成することができる。また、ネットワーク上に複数の画像形成装置を接続すれば、各出力要求から各画像形成装置の状態(ジョブの混み具合、電源が入っているかどうか、故障しているかどうか等)を知ることができ、一番状態の良い(使用者の希望に一番適した)画像出力装置を選択し、出力を行うことができるようになる(請求項10)。   Further, the image forming apparatus of the present invention is connected to an electronic arithmetic device (computer or the like), an image information communication system (facsimile or the like), etc. via a network, so that output from a plurality of devices can be performed with one image forming apparatus. An information processing system can be formed. In addition, if multiple image forming devices are connected to the network, the status of each image forming device (the degree of job congestion, whether the power is on, whether it is broken, etc.) can be known from each output request. It is possible to select and output an image output device that is in the best condition (best suited to the user's wishes) (claim 10).

以上、本発明の光走査装置と光走査装置を用いた画像形成装置を実施例1に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例1に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。   As described above, the optical scanning device and the image forming apparatus using the optical scanning device according to the present invention have been described based on the first embodiment, but the specific configuration is not limited to the first embodiment, and Design changes and additions are permitted without departing from the spirit of the invention according to each claim of the scope.

本発明の光走査装置と光走査装置を用いた画像形成装置は、デジタル複写機,光プリンタ,光ファクシミリ,光プロッタ等に適用することができる。   The optical scanning device and the image forming apparatus using the optical scanning device of the present invention can be applied to a digital copying machine, an optical printer, an optical facsimile, an optical plotter, and the like.

実施例1の4ステーションを走査する光走査装置を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view illustrating an optical scanning device that scans four stations according to the first exemplary embodiment. 実施例1の偏向光束を被走査面上に光スポットとして結像させる光学素子の突起部とハウジングとの間にシートを配置した図である。FIG. 3 is a diagram in which a sheet is disposed between a projection and a housing of an optical element that forms an image of a deflected light beam of Example 1 as a light spot on a surface to be scanned. 実施例1の偏向光束を被走査面上に光スポットとして結像させる光学素子の突起部とハウジングとの間に断熱シートを配置した図である。FIG. 3 is a diagram in which a heat insulating sheet is disposed between a projection and a housing of an optical element that focuses the deflected light beam of Example 1 as a light spot on a surface to be scanned. 実施例1の偏向光束を被走査面上に光スポットとして結像させる光学素子の突起部をシートに空いた穴を通して配置した図である。FIG. 3 is a diagram in which protrusions of an optical element that forms an image of the deflected light beam of Example 1 as a light spot on a surface to be scanned are arranged through a hole formed in a sheet. 実施例1の光学素子における突起部の配置状態を示す図である。6 is a diagram illustrating an arrangement state of protrusions in the optical element of Example 1. FIG. 実施例1の光学素子における突起部に相当する位置が貫通したシートを示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a sheet through which a position corresponding to a protrusion in the optical element of Example 1 passes. 実施例1の光走査装置におけるアナモフィックレンズの支持筐体の構成を示す斜視図である。3 is a perspective view illustrating a configuration of a support housing for an anamorphic lens in the optical scanning device according to Embodiment 1. FIG. 実施例1の光走査装置におけるアナモフィックレンズの装着状態を光軸方向からみた図及びA-A断面図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which an anamorphic lens is mounted in the optical scanning device according to the first exemplary embodiment when viewed from the optical axis direction, and a cross-sectional view taken along the line AA. 実施例1の光走査装置における走査線傾き調整機構のステッピングモータ周辺の拡大図である。3 is an enlarged view of the periphery of a stepping motor of a scanning line inclination adjusting mechanism in the optical scanning device of Embodiment 1. FIG. 実施例1の光走査装置における同期検知センサの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a synchronization detection sensor in the optical scanning device according to the first embodiment. 実施例1の光走査装置における光源ユニットを示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view illustrating a light source unit in the optical scanning device according to the first embodiment. 実施例1の光走査装置における書込制御回路を示す制御ブロック図である。FIG. 3 is a control block diagram illustrating a writing control circuit in the optical scanning device according to the first exemplary embodiment. 実施例1の光走査装置において1/8クロックだけ位相を遅らせた例での各信号特性図である。FIG. 6 is a signal characteristic diagram in an example in which the phase is delayed by 1/8 clock in the optical scanning device according to the first exemplary embodiment. 実施例1の光走査装置において主走査領域の分割区間毎に位相をシフトする画素の間隔とシフト量の設定例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of setting an interval and a shift amount of pixels for shifting the phase for each divided section of the main scanning region in the optical scanning device according to the first embodiment. 実施例1の光走査装置において基準色であるブラックとの検出時間差と傾け角の異なる一組のラインパターンの検出時間差との一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a detection time difference from black as a reference color and a detection time difference of a set of line patterns having different inclination angles in the optical scanning device of the first embodiment. 実施例1の光走査装置において主走査領域の各分割区間における温度に対する倍率の変化を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a change in magnification with respect to temperature in each divided section of the main scanning region in the optical scanning device according to the first embodiment. 実施例1の光走査装置において光軸変更手段である液晶偏向光学素子の一例を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view illustrating an example of a liquid crystal deflecting optical element that is an optical axis changing unit in the optical scanning device according to the first exemplary embodiment. 実施例1の光走査装置を搭載した画像形成装置の一例を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an example of an image forming apparatus in which an optical scanning device according to Embodiment 1 is mounted. 従来例での偏向光束を被走査面上に光スポットとして結像させる光学素子を突起部によってハウジングに設置した図である。It is the figure which installed in the housing the optical element which focuses the deflection light beam in a prior art example as a light spot on a to-be-scanned surface by a projection part. 図19に示す従来例でのハウジングからの熱が光学素子への伝わりを示す図である。FIG. 20 is a diagram showing how heat from the housing in the conventional example shown in FIG. 19 is transmitted to the optical element.

符号の説明Explanation of symbols

101 感光体ドラム
102 感光体ドラム
103 感光体ドラム
104 感光体ドラム
105 転写ベルト
106 ポリゴンミラー
107 光源ユニット
108 光源ユニット
109 光源ユニット
110 光源ユニット
111 入射ミラー
112 入射ミラー
113 シリンダレンズ
114 シリンダレンズ
117 光軸変更手段
118 光軸変更手段
120 レンズ
122 アナモフィックレンズ
126 ミラー
127 ミラー
129 ミラー
130 ミラー
132 ミラー
135 ミラー
138 基板
139 基板
152 フォトダイオード
153 フォトダイオード
154 素子
155 フォトセンサ
156 集光レンズ
B1 ビーム
B2 ビーム
B3 ビーム
B4 ビーム
201 光学素子
202 突起部
203 ハウジング
204 シート(断熱シート)
301 支持板
305 アナモフィックレンズ
401 画素クロック生成部
402 高周波クロック生成部
403 カウンタ
404 比較回路
405 光源駆動部
406 画像処理部
500 光源ユニット
501 半導体レーザ
503,504 カップリングレンズ
505 ベース部材
507 ホルダ部材
508 溝部
512 プリント基板
513 円筒部
514 当接面
900 光走査装置
901 感光体ドラム
902 帯電チャージャ
903 現像ローラ
904 トナーカートリッジ
905 クリーニングケース
906 転写ベルト
907 給紙トレイ
908 給紙コロ
909 レジストローラ対
910 定着ローラ
911 排紙トレイ
912 排紙ローラ
101 Photosensitive drum
102 Photosensitive drum
103 Photosensitive drum
104 photoconductor drum
105 Transfer belt
106 polygon mirror
107 Light source unit
108 Light source unit
109 Light source unit
110 Light source unit
111 Incident mirror
112 Incident mirror
113 Cylinder lens
114 cylinder lens
117 Optical axis changing means
118 Optical axis changing means
120 lenses
122 Anamorphic lens
126 Mirror
127 mirror
129 Mirror
130 Mirror
132 Mirror
135 Mirror
138 substrate
139 substrate
152 photodiode
153 photodiode
154 elements
155 Photosensor
156 Condensing lens
B1 beam
B2 beam
B3 beam
B4 beam
201 Optical elements
202 Protrusion
203 housing
204 Sheet (Insulation sheet)
301 Support plate
305 Anamorphic lens
401 pixel clock generator
402 High frequency clock generator
403 counter
404 comparison circuit
405 Light source drive
406 Image processing unit
500 light source unit
501 Semiconductor laser
503,504 coupling lens
505 Base member
507 Holder member
508 groove
512 PCB
513 Cylindrical part
514 Contact surface
900 Optical scanning device
901 Photosensitive drum
902 Charger charger
903 Development roller
904 Toner cartridge
905 Cleaning case
906 Transfer belt
907 Feed tray
908 Feed roller
909 Registration roller pair
910 Fixing roller
911 Output tray
912 Paper discharge roller

Claims (10)

光源と、
光源からの光束を偏向する偏向器と、
偏向光束を被走査面上に光スポットとして結像させる結像光学素子と、
以上を収納してなる筐体とからなる光走査装置において、
前記筐体を構成する材質は樹脂からなり、
前記結像光学素子のうち少なくとも1つの結像光学素子は、シートを介して前記筐体に配置されていることを特徴とする光走査装置。
A light source;
A deflector for deflecting the light beam from the light source;
An imaging optical element that forms an image of the deflected light beam as a light spot on the surface to be scanned;
In an optical scanning device comprising a housing containing the above,
The material constituting the housing is made of resin,
At least one imaging optical element among the imaging optical elements is disposed in the casing via a sheet.
請求項1に記載の光走査装置において、
前記シートは、断熱シートであることを特徴とする光走査装置。
The optical scanning device according to claim 1,
The optical scanning device, wherein the sheet is a heat insulating sheet.
請求項1乃至請求項2の何れか1項に記載の光走査装置において、
前記結像光学素子は、結像光学素子に設けられた突起部により筐体に固定され、
前記突起部が設けられた結像光学素子の面と筐体に間にシートを配置し、
前記シートの熱伝導率は、前記結像光学素子の熱伝導率との差異を小さく設定したことを特徴とする光走査装置。
The optical scanning device according to any one of claims 1 to 2,
The imaging optical element is fixed to the housing by a protrusion provided on the imaging optical element,
A sheet is disposed between the surface of the imaging optical element provided with the protrusion and the housing,
The optical scanning device according to claim 1, wherein the thermal conductivity of the sheet is set to have a small difference from the thermal conductivity of the imaging optical element.
請求項1乃至請求項2の何れか1項に記載の光走査装置において、
前記結像光学素子は、結像光学素子に設けられた突起部により筐体に固定され、
前記突起部が設けられた結像光学素子の面と筐体に間にシートを配置し、
前記シートの熱伝導率は、前記筐体の熱伝導率との差異を小さく設定したことを特徴とする光走査装置。
The optical scanning device according to any one of claims 1 to 2,
The imaging optical element is fixed to the housing by a protrusion provided on the imaging optical element,
A sheet is disposed between the surface of the imaging optical element provided with the protrusion and the housing,
The optical scanning device according to claim 1, wherein the thermal conductivity of the sheet is set to have a small difference from the thermal conductivity of the housing.
請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の光走査装置において、
ビームスポット位置ずれ検出手段と、
前記ビームスポット位置ずれ検出手段からの検出結果に基づき、前記結像光学素子の姿勢を制御し、ビームスポット位置ずれ補正を行う位置ずれ補正制御手段と、
を備えたことを特徴とする光走査装置。
The optical scanning device according to any one of claims 1 to 4,
Beam spot position deviation detecting means;
Based on the detection result from the beam spot position deviation detection means, the position deviation correction control means for controlling the attitude of the imaging optical element and correcting the beam spot position deviation;
An optical scanning device comprising:
請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の光走査装置において、
前記光源は、複数の発光点を有し、被走査面を複数の光束が同時に走査するマルチビーム光走査装置であることを特徴とする光走査装置。
The optical scanning device according to any one of claims 1 to 5,
The light source is a multi-beam optical scanning device having a plurality of light emitting points and scanning a surface to be scanned with a plurality of light beams simultaneously.
像担持体上に光走査装置により静電潜像を形成するとともに、該静電潜像を現像し、像担持体上に形成された像を転写体上に担持されたシート状記録媒体に転写することにより画像を得る画像形成装置において、
前記光走査装置として、請求項1乃至6のうちの何れか1項に記載の光走査装置を用いたことを特徴とする光走査装置を用いた画像形成装置。
An electrostatic latent image is formed on the image carrier by an optical scanning device, the electrostatic latent image is developed, and the image formed on the image carrier is transferred to a sheet-like recording medium carried on the transfer member. In an image forming apparatus that obtains an image by
An image forming apparatus using an optical scanning device, wherein the optical scanning device according to any one of claims 1 to 6 is used as the optical scanning device.
請求項7に記載の光走査装置を用いた画像形成装置において、
前記画像形成装置は、像担持体を複数有し、像担持体に形成された静電像を各色トナーにより現像し、転写体上で重ね合わせてカラー画像を形成するカラー画像形成装置であることを特徴とする光走査装置を用いた画像形成装置。
The image forming apparatus using the optical scanning device according to claim 7,
The image forming apparatus is a color image forming apparatus that has a plurality of image carriers, develops an electrostatic image formed on the image carrier with each color toner, and superimposes them on a transfer member to form a color image. An image forming apparatus using an optical scanning device characterized by the above.
請求項8に記載の光走査装置を用いた画像形成装置において、
色ずれ検出手段と、
前記色ずれ検出手段からの検出結果に基づき、前記結像光学素子の姿勢を制御し、色ずれ補正を行う色ずれ補正制御手段と、
を備えたことを特徴とする光走査装置を用いた画像形成装置。
The image forming apparatus using the optical scanning device according to claim 8.
Color misregistration detection means;
Color misregistration correction control means for controlling the attitude of the imaging optical element based on the detection result from the color misregistration detecting means and performing color misregistration correction;
An image forming apparatus using an optical scanning device.
請求項7乃至請求項9の何れか1項に記載の光走査装置を用いた画像形成装置において、
前記画像形成装置は、ネットワーク通信機能を有することを特徴とする光走査装置を用いた画像形成装置。
An image forming apparatus using the optical scanning device according to any one of claims 7 to 9,
An image forming apparatus using an optical scanning device, wherein the image forming apparatus has a network communication function.
JP2006250299A 2006-09-15 2006-09-15 Optical scanning device and image forming apparatus using optical scanning device Pending JP2008070681A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006250299A JP2008070681A (en) 2006-09-15 2006-09-15 Optical scanning device and image forming apparatus using optical scanning device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006250299A JP2008070681A (en) 2006-09-15 2006-09-15 Optical scanning device and image forming apparatus using optical scanning device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008070681A true JP2008070681A (en) 2008-03-27

Family

ID=39292301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006250299A Pending JP2008070681A (en) 2006-09-15 2006-09-15 Optical scanning device and image forming apparatus using optical scanning device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008070681A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018066927A (en) * 2016-10-21 2018-04-26 コニカミノルタ株式会社 Light beam scanning apparatus and image forming apparatus
CN120055909A (en) * 2025-04-28 2025-05-30 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 Magnetorheological polishing polyhedral element integrated processing pose calculation method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018066927A (en) * 2016-10-21 2018-04-26 コニカミノルタ株式会社 Light beam scanning apparatus and image forming apparatus
CN120055909A (en) * 2025-04-28 2025-05-30 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 Magnetorheological polishing polyhedral element integrated processing pose calculation method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7936494B2 (en) Optical scanning device and image forming apparatus
JP5009573B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP5051529B2 (en) Multi-beam light source device, multi-beam scanning device, and image forming apparatus
JP2004333994A (en) Optical scanning device and image forming apparatus
JP4322703B2 (en) Optical scanning device and multicolor image forming apparatus
JP4673056B2 (en) Optical scanning apparatus, image forming apparatus, and scanning line change correction method
JP4390200B2 (en) Multicolor image forming apparatus, optical scanning device used in multicolor image forming apparatus, and color misregistration correction method for multicolor image forming apparatus
JP4965142B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP4574477B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP2007206653A (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP4027870B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP4523440B2 (en) Multicolor image forming apparatus
JP4903455B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP2010169829A (en) Optical scanner and image forming apparatus
JP2008070681A (en) Optical scanning device and image forming apparatus using optical scanning device
JP2006251513A (en) Light source device, optical scanning device, and image forming apparatus
JP2008122706A (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP2006198896A (en) Multicolor image forming apparatus
JP4340557B2 (en) Optical scanning apparatus and multicolor image forming apparatus
JP4596942B2 (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP2008191582A (en) Multicolor image forming apparatus
JP2008256865A (en) Optical scanner and image forming apparatus
JP4919680B2 (en) Optical scanning apparatus, image forming apparatus, color image forming apparatus
JP2008026746A (en) Optical scanning apparatus and image forming apparatus
JP2006044029A (en) Multicolor image forming apparatus