JP2022007707A - Optical scanner and image forming apparatus - Google Patents

Abstract

To provide an optical scanner that prevents a deterioration in image quality caused by an error in the surface accuracy of a rotary polygon mirror, while simplifying a hardware configuration.SOLUTION: An optical scanner comprises: a light source (301a) that emits light; a rotary polygon mirror in which a plurality of deflection surfaces for deflecting the light emitted from the light source (301a) are arranged adjacently in a rotation direction; a return light sensor (301b) that detects, of emitted light emitted from the light source (301a) toward the deflection surfaces, return light regularly reflected on the deflection surfaces and returning to the light source (301a) on a light path of the emitted light; a memory (204) that stores a correction pattern indicating the temporal change of the quantity of emitted light from the light source (301a); and a controller (410) that, with reference to the timing at which the return light is detected by the return light detection sensor (301b), controls the timing to correct the quantity of the emitted light emitted from the light source (301a) in accordance with the correction pattern stored in the memory (204).SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、光走査装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to an optical scanning device and an image forming device.

電子写真方式の画像形成装置は、画像データに応じて駆動変調されたビームをポリゴンミラー（回転多面鏡）で偏向し且つ走査光学系で感光体ユニット上を走査することによって潜像を形成し、感光体ユニット上の潜像を現像器で現像し、現像された画像を用紙に転写することによって、用紙に画像を形成する。 The electrophotographic image forming apparatus forms a latent image by deflecting a beam driven and modulated according to the image data by a polygon mirror (rotating polymorphic mirror) and scanning the photoconductor unit with a scanning optical system. The latent image on the photoconductor unit is developed by a developing device, and the developed image is transferred to the paper to form an image on the paper.

上記構成の画像形成装置において、ポリゴンミラーに面精度誤差がある場合の画質劣化を抑制する技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。この画像形成装置は、２つのセンサを用いてポリゴンミラーの偏向面を一意に特定し、特定した偏向面に対応する補正パターンをメモリから読み出し、読み出した補正パターンに従ってビームの出力制御を行っている。 In the image forming apparatus having the above configuration, there is known a technique for suppressing deterioration of image quality when the polygon mirror has a surface accuracy error (see, for example, Patent Document 1). This image forming apparatus uniquely identifies the deflection surface of the polygon mirror using two sensors, reads the correction pattern corresponding to the specified deflection surface from the memory, and controls the beam output according to the read correction pattern. ..

しかしながら、上記構成の画像形成装置では、ポリゴンミラーの偏向面を特定するために、複数のセンサを必要とする。また、偏向面毎の補正データをメモリに格納する必要があるので、メモリが大容量化する。 However, the image forming apparatus having the above configuration requires a plurality of sensors in order to specify the deflection surface of the polygon mirror. Further, since it is necessary to store the correction data for each deflection surface in the memory, the capacity of the memory is increased.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、ハードウェア構成を簡素化しつつ、回転多面鏡の面精度誤差に起因する画質劣化を抑制した光走査装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an optical scanning apparatus that suppresses image quality deterioration due to a surface accuracy error of a rotating polymorphic mirror while simplifying a hardware configuration. ..

上記技術的課題を解決するため、本発明の一態様は、光を出射する光源と、前記光源から出射された光を偏向する複数の偏向面が、回転方向に隣接して配置された回転多面鏡と、前記光源から前記偏向面に向けて出射された出射光のうち、前記偏向面で正反射されて当該出射光の光路を前記光源に戻る戻り光を検知する戻り光検知センサと、前記光源からの出射光の光量の時間変化を示す補正パターンを記憶するメモリと、前記戻り光検知センサで戻り光が検知されたタイミングを基準として、前記メモリに記憶された前記補正パターンに従って前記光源から出射される出射光の光量の補正タイミングを制御するコントローラとを備えることを特徴とする。 In order to solve the above technical problem, in one aspect of the present invention, a light source that emits light and a plurality of deflection surfaces that deflect light emitted from the light source are arranged adjacent to each other in the rotation direction. A mirror, a return light detection sensor that detects return light emitted from the light source toward the deflection surface, which is positively reflected by the deflection surface and returns to the light source in the optical path of the emitted light, and the above. From the light source according to the correction pattern stored in the memory based on the memory that stores the correction pattern indicating the time change of the amount of light emitted from the light source and the timing when the return light is detected by the return light detection sensor. It is characterized by including a controller for controlling the correction timing of the amount of emitted light.

本発明によれば、ハードウェア構成を簡素化しつつ、回転多面鏡の面精度誤差に起因する画質劣化を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the deterioration of image quality due to the surface accuracy error of the rotating polymorphic mirror while simplifying the hardware configuration.

本実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。The schematic block diagram of the image forming apparatus which concerns on this embodiment. 画像形成装置のハードウェア構成図。The hardware configuration diagram of the image forming apparatus. 光走査装置の概略構成図。Schematic diagram of the optical scanning device. 本実施形態に係る光走査装置の機能ブロック図。The functional block diagram of the optical scanning apparatus which concerns on this embodiment. レーザダイオードから出射された出射光の軌跡と、ポリゴンミラーの回転角との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the locus of the emitted light emitted from a laser diode, and the rotation angle of a polygon mirror. ポリゴンミラーの回転角と、感光体に到達する偏向光の光量との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the rotation angle of a polygon mirror, and the amount of polarized light which reaches a photoconductor. フォトセンサから出力される戻り光信号の一例を示す図。The figure which shows an example of the return light signal output from a photo sensor. 光量制御部のブロック図。Block diagram of the light amount control unit. 本実施形態に係る同期検知信号、戻り光信号、補正パターン、及び出射光量の関係を示す図。The figure which shows the relationship between the synchronization detection signal, the return light signal, the correction pattern, and the amount of emitted light which concerns on this embodiment. 変形例１に係る光走査装置の機能ブロック図。The functional block diagram of the optical scanning apparatus which concerns on modification 1. FIG. 変形例１に係る戻り光信号、補正パターン、及び出射光量の関係を示す図。The figure which shows the relationship between the return light signal, the correction pattern, and the amount of emitted light which concerns on modification 1. FIG. 変形例２に係る光走査装置の機能ブロックの要部拡大図。The enlarged view of the main part of the functional block of the optical scanning apparatus which concerns on modification 2. FIG.

［本発明の実施形態］
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成装置１００について説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置１００の概略構成図である。画像形成装置１００は、所謂「電子写真方式」によって媒体Ｐに画像を形成する装置である。 [Embodiment of the present invention]
Hereinafter, the image forming apparatus 100 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus 100 according to the present embodiment. The image forming apparatus 100 is an apparatus for forming an image on the medium P by a so-called "electrophotographic method".

図１に示すように、画像形成装置１００は、画像形成ユニットとしての４つのプロセスユニット１（１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ）を並べて配設したタンデム型の画像形成部を備える。プロセスユニット１（１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ）は、画像形成装置１００に着脱可能に構成され、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。 As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 100 includes a tandem type image forming unit in which four process units 1 (1Y, 1C, 1M, 1Bk) as image forming units are arranged side by side. The process unit 1 (1Y, 1C, 1M, 1Bk) is detachably configured to be attached to and detachable from the image forming apparatus 100, and corresponds to the color separation component of the color image, yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black. It has the same configuration except that it contains toners of different colors (Bk).

具体的には、プロセスユニット１（１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ）は、潜像担持体としてのドラム状の感光体２と、感光体２の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ３と、感光体２の表面にトナー像を形成する現像手段としての現像装置４と、感光体２の表面を清掃するクリーニング手段としてのクリーニングブレード５とを主に備える。なお、図１では、イエロープロセスユニット１Ｙが備える感光体２、帯電ローラ３、現像装置４、クリーニングブレード５のみに符号を付しており、その他のプロセスユニット１（１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ）においては符号を省略している。 Specifically, the process unit 1 (1Y, 1C, 1M, 1Bk) includes a drum-shaped photoconductor 2 as a latent image carrier, a charging roller 3 as a charging means for charging the surface of the photoconductor 2, and a charging roller 3. It mainly includes a developing device 4 as a developing means for forming a toner image on the surface of the photoconductor 2, and a cleaning blade 5 as a cleaning means for cleaning the surface of the photoconductor 2. In FIG. 1, only the photoconductor 2, the charging roller 3, the developing device 4, and the cleaning blade 5 included in the yellow process unit 1Y are designated by reference numerals, and the other process units 1 (1C, 1M, 1Bk) are designated by reference numerals. The code is omitted.

各プロセスユニット１（１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ）の上方には、感光体２の表面をレーザ光で走査することによって、感光体２に潜像を形成する光走査装置６が配設されている。光走査装置６は、パソコン等の外部機器やスキャナから入力された画像データに基づいて、各感光体２の表面へレーザ光を照射するようになっている。光走査装置６の詳細は、図３を参照して後述する。 Above each process unit 1 (1Y, 1C, 1M, 1Bk), an optical scanning device 6 for forming a latent image on the photoconductor 2 by scanning the surface of the photoconductor 2 with a laser beam is arranged. There is. The optical scanning device 6 irradiates the surface of each photoconductor 2 with laser light based on image data input from an external device such as a personal computer or a scanner. Details of the optical scanning device 6 will be described later with reference to FIG.

また、各プロセスユニット１（１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ）の下方には、転写装置７が配設されている。転写装置７は、転写体としての無端状のベルトから構成される中間転写ベルト１０を有している。中間転写ベルト１０は、複数の張架ローラ（２１，２２，２３，２４）に張架されており、これら張架ローラ（２１，２２，２３，２４）の内の１つが駆動ローラとして回転して、中間転写ベルト１０は図の矢印に示す方向に周回走行（回転）するように構成されている。 Further, a transfer device 7 is arranged below each process unit 1 (1Y, 1C, 1M, 1Bk). The transfer device 7 has an intermediate transfer belt 10 composed of an endless belt as a transfer body. The intermediate transfer belt 10 is stretched on a plurality of tension rollers (21, 22, 23, 24), and one of these tension rollers (21, 22, 23, 24) rotates as a drive roller. The intermediate transfer belt 10 is configured to orbit (rotate) in the direction shown by the arrow in the figure.

４つの感光体２に対向した位置に、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ１１が配設されている。各一次転写ローラ１１は、それぞれの位置で中間転写ベルト１０の内周面を押圧されており、中間転写ベルト１０の押圧された部分と各感光体２とが接触する箇所に一次転写ニップが形成されている。各一次転写ローラ１１は、電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が一次転写ローラ１１に印加されるようになっている。 Four primary transfer rollers 11 as primary transfer means are arranged at positions facing the four photoconductors 2. Each primary transfer roller 11 presses the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt 10 at each position, and a primary transfer nip is formed at a position where the pressed portion of the intermediate transfer belt 10 and each photoconductor 2 come into contact with each other. Has been done. Each primary transfer roller 11 is connected to a power source so that a predetermined direct current voltage (DC) and / or alternating current voltage (AC) is applied to the primary transfer roller 11.

また、中間転写ベルト１０を張架する１つの張架ローラ２４に対向した位置に、二次転写手段としての二次転写ローラ１２が配設されている。この二次転写ローラ１２は中間転写ベルト１０の外周面を押圧しており、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト１０とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ１２は、一次転写ローラ１１と同様に、電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が二次転写ローラ１２に印加されるようになっている。 Further, a secondary transfer roller 12 as a secondary transfer means is arranged at a position facing one tension roller 24 on which the intermediate transfer belt 10 is stretched. The secondary transfer roller 12 presses the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 10, and a secondary transfer nip is formed at a position where the secondary transfer roller 12 and the intermediate transfer belt 10 come into contact with each other. The secondary transfer roller 12 is connected to a power source like the primary transfer roller 11, and a predetermined direct current voltage (DC) and / or alternating current voltage (AC) is applied to the secondary transfer roller 12. ing.

画像形成装置１００の下部には、紙やＯＨＰ等のシート状の対象物としての媒体Ｐを収容した複数の媒体収容カセット１３が配設されている。各媒体収容カセット１３には、収容されている媒体Ｐを送り出す給送ローラ１４が設けてある。また、画像形成装置１００の図の左側の外面には、機外に排出された媒体Ｐをストックする排出トレイ２０が設けてある。 At the lower part of the image forming apparatus 100, a plurality of medium accommodating cassettes 13 accommodating the medium P as a sheet-like object such as paper or OHP are arranged. Each medium accommodating cassette 13 is provided with a feeding roller 14 for delivering the accommodating medium P. Further, on the outer surface on the left side of the figure of the image forming apparatus 100, a discharge tray 20 for stocking the medium P discharged to the outside of the machine is provided.

画像形成装置１００内には、媒体Ｐを媒体収容カセット１３から二次転写ニップを通って排出トレイ２０へ搬送するための搬送路Ｒが配設されている。この搬送路Ｒには、二次転写ローラ１２の位置よりも媒体Ｐの搬送方向の上流側にはレジストローラ１５が配設されている。また、二次転写ローラ１２の位置よりも媒体Ｐの搬送方向の下流側には、定着装置８、一対の排出ローラ１６が順次配設されている。 In the image forming apparatus 100, a transport path R for transporting the medium P from the medium accommodating cassette 13 to the discharge tray 20 through the secondary transfer nip is provided. In this transport path R, a resist roller 15 is arranged on the upstream side in the transport direction of the medium P from the position of the secondary transfer roller 12. Further, a fixing device 8 and a pair of discharge rollers 16 are sequentially arranged on the downstream side in the transport direction of the medium P from the position of the secondary transfer roller 12.

定着手段としての定着装置８は、例えば、内部にヒータを有する定着部材としての定着ローラ１７と、定着ローラ１７を加圧する加圧部材としての加圧ローラ１８を備えている。そして、定着ローラ１７と加圧ローラ１８とが接触した箇所には、定着ニップが形成される。 The fixing device 8 as a fixing means includes, for example, a fixing roller 17 as a fixing member having a heater inside and a pressure roller 18 as a pressure member for pressurizing the fixing roller 17. Then, a fixing nip is formed at a position where the fixing roller 17 and the pressure roller 18 come into contact with each other.

以下、画像形成装置１００の基本的動作について説明する。まず、画像形成装置１００は、外部装置またはスキャナから画像情報を取得する。これと同時に、各プロセスユニット１（１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ）の感光体２が図１における反時計回りに回転駆動され、帯電ローラ３によって各感光体２の表面が所定の極性に一様に帯電される。 Hereinafter, the basic operation of the image forming apparatus 100 will be described. First, the image forming apparatus 100 acquires image information from an external device or a scanner. At the same time, the photoconductor 2 of each process unit 1 (1Y, 1C, 1M, 1Bk) is rotationally driven counterclockwise in FIG. 1, and the surface of each photoconductor 2 is uniformly driven to a predetermined polarity by the charging roller 3. Is charged to.

そして、取得した画像情報に基づいて、光走査装置６から帯電された各感光体２の表面にレーザ光が照射されて、各感光体２の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体２に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体２上に形成された静電潜像に、各現像装置４によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視像化）される。 Then, based on the acquired image information, the surface of each photoconductor 2 charged from the optical scanning device 6 is irradiated with laser light, and an electrostatic latent image is formed on the surface of each photoconductor 2. At this time, the image information exposed to each photoconductor 2 is monochromatic image information obtained by decomposing a desired full-color image into yellow, cyan, magenta, and black color information. By supplying toner to the electrostatic latent image formed on the photoconductor 2 in this way by each developing device 4, the electrostatic latent image is visualized (visualized) as a toner image.

中間転写ベルト１０を張架する張架ローラの１つが回転駆動し、中間転写ベルト１０を図１中の矢印の方向に周回走行させる。また、各一次転写ローラ１１に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加されることによって、各一次転写ローラ１１と各感光体２との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各感光体２に形成された各色のトナー画像が、一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト１０上に順次重ね合わせて転写される。このようにして中間転写ベルト１０は、その表面にフルカラーのトナー画像を担持する。また、中間転写ベルト１０に転写しきれなかった各感光体２上のトナーは、クリーニングブレード５によって除去される。 One of the tension rollers for tensioning the intermediate transfer belt 10 is rotationally driven to rotate the intermediate transfer belt 10 in the direction of the arrow in FIG. Further, by applying a constant voltage or a constant current controlled voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner to each primary transfer roller 11, a primary transfer nip between each primary transfer roller 11 and each photoconductor 2 is applied. A transfer electric field is formed in. Then, the toner images of each color formed on each photoconductor 2 are sequentially superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 10 by the transfer electric field formed in the primary transfer nip. In this way, the intermediate transfer belt 10 carries a full-color toner image on its surface. Further, the toner on each photoconductor 2 that could not be completely transferred to the intermediate transfer belt 10 is removed by the cleaning blade 5.

給送ローラ１４が回転することによって、媒体収容カセット１３から媒体Ｐが搬出される。搬出された媒体Ｐは、レジストローラ１５によってタイミングを計られて、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト１０との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ１２には、中間転写ベルト１０上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト１０上のトナー画像が媒体Ｐ上に一括して転写される。 By rotating the feeding roller 14, the medium P is carried out from the medium accommodating cassette 13. The carried-out medium P is timed by the resist roller 15 and sent to the secondary transfer nip between the secondary transfer roller 12 and the intermediate transfer belt 10. At this time, a transfer voltage having a polarity opposite to the toner charging polarity of the toner image on the intermediate transfer belt 10 is applied to the secondary transfer roller 12, whereby a transfer electric field is formed in the secondary transfer nip. Then, the toner images on the intermediate transfer belt 10 are collectively transferred onto the medium P by the transfer electric field formed in the secondary transfer nip.

その後、媒体Ｐは定着装置８に送り込まれ、定着ローラ１７と加圧ローラ１８によって媒体Ｐが加圧及び加熱されてトナー画像が媒体Ｐ上に定着される。そして、媒体Ｐは、一対の排出ローラ１６によって排出トレイ２０に排出される。なお、二次転写ニップで媒体Ｐ上に残ったトナー像は、張架ローラ２２に中間転写ベルト１０を介して対向するように設けられたベルトクリーニング装置により除去されて、次の画像形成（プリント）に備える。 After that, the medium P is sent to the fixing device 8, and the medium P is pressurized and heated by the fixing roller 17 and the pressure roller 18, and the toner image is fixed on the medium P. Then, the medium P is discharged to the discharge tray 20 by the pair of discharge rollers 16. The toner image remaining on the medium P by the secondary transfer nip is removed by a belt cleaning device provided so as to face the tension roller 22 via the intermediate transfer belt 10, and the next image is formed (printed). ).

以上の説明は、媒体Ｐ上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作である。しかし、画像形成装置１００は、４つのプロセスユニット１（１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ）のいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つのプロセスユニットを使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。 The above description is an image forming operation when forming a full-color image on the medium P. However, the image forming apparatus 100 may use any one of the four process units 1 (1Y, 1C, 1M, 1Bk) to form a monochromatic image, or may use two or three process units. It is also possible to form a two-color or three-color image.

図２は、画像形成装置１００のハードウェア構成図である。図２に示すように、画像形成装置１００は、制御手段としてのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２０１、記憶手段としてのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２０２、記憶手段としてのＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２０３、記憶手段としてのＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）２０４、及びインタフェースとしてのＩ／Ｆ２０５が通信手段としての共通バス２０６を介して接続されている構成を備える。ＣＰＵ２０１、ＲＡＭ２０２、ＲＯＭ２０３、ＨＤＤ２０４は、コントローラ２００の一例である。 FIG. 2 is a hardware configuration diagram of the image forming apparatus 100. As shown in FIG. 2, the image forming apparatus 100 includes a CPU (Central Processing Unit) 201 as a control means, a RAM (Random Access Memory) 202 as a storage means, a ROM (Read Only Memory) 203 as a storage means, and storage. The HDD (Hard Disk Drive) 204 as a means and the I / F 205 as an interface are connected via a common bus 206 as a communication means. The CPU 201, RAM 202, ROM 203, and HDD 204 are examples of the controller 200.

ＣＰＵ２０１は演算手段であり、画像形成装置１００全体の動作を制御する。ＲＡＭ２０２は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ２０１が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ＲＯＭ２０３は、読み出し専用の不揮発性の記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。ＨＤＤ２０４は、情報の読み書きが可能であって記憶容量が大きい不揮発性の記憶媒体であり、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）や各種の制御プログラム、アプリケーションプログラム等が格納される。 The CPU 201 is a calculation means and controls the operation of the entire image forming apparatus 100. The RAM 202 is a volatile storage medium capable of high-speed reading and writing of information, and is used as a work area when the CPU 201 processes information. The ROM 203 is a read-only non-volatile storage medium, and stores programs such as firmware. The HDD 204 is a non-volatile storage medium capable of reading and writing information and having a large storage capacity, and stores an OS (Operating System), various control programs, application programs, and the like.

画像形成装置１００は、ＲＯＭ２０３やＨＤＤ２０４からＲＡＭ２０２にロードされた各種プログラムをＣＰＵ２０１が備える演算機能によって処理する。その処理によって、画像形成装置１００の種々の機能モジュールを含むソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、画像形成装置１００に搭載されるハードウェア資源との組み合わせによって、画像形成装置１００の機能を実現する機能ブロックが構成される。 The image forming apparatus 100 processes various programs loaded from the ROM 203 or the HDD 204 into the RAM 202 by the arithmetic function provided in the CPU 201. The processing constitutes a software control unit including various functional modules of the image forming apparatus 100. The combination of the software control unit configured in this way and the hardware resources mounted on the image forming apparatus 100 constitutes a functional block that realizes the functions of the image forming apparatus 100.

Ｉ／Ｆ２０５は、プロセスユニット１、光走査装置６、転写装置７、定着装置８、及び各種ローラ１４～１６を、共通バス２０６に接続するインタフェースである。すなわち、コントローラ２００は、Ｉ／Ｆ２０５を通じて、プロセスユニット１、光走査装置６、転写装置７、定着装置８、及び各種ローラ１４～１６を制御する。 The I / F 205 is an interface for connecting the process unit 1, the optical scanning device 6, the transfer device 7, the fixing device 8, and various rollers 14 to 16 to the common bus 206. That is, the controller 200 controls the process unit 1, the optical scanning device 6, the transfer device 7, the fixing device 8, and various rollers 14 to 16 through the I / F 205.

図３は、光走査装置６の概略構成図である。図３に示すように、光走査装置６は、光源ユニット３０１と、アパーチャ３０２と、回転多面鏡の一例であるポリゴンミラー３０３と、ｆθレンズ３０４と、折り返しミラー３０５、３０６、３０７と、同期検知センサ３０８とを主に備える。 FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the optical scanning device 6. As shown in FIG. 3, the optical scanning device 6 synchronizes detection with the light source unit 301, the aperture 302, the polygon mirror 303 which is an example of the rotary multifaceted mirror, the fθ lens 304, and the folded mirrors 305, 306, and 307. It mainly includes a sensor 308.

図４に示すように、光源ユニット３０１は、所定の幅の光束（以下、「出射光」と表記する。）を出射するレーザダイオード（光源）３０１ａと、ポリゴンミラー３０３からの戻り光を検知するフォトセンサ（戻り光検知センサ）３０１ｂと、レーザダイオード３０１ａ及びフォトセンサ３０１ｂを制御するレーザ駆動部３０１ｃとをユニット化したものである。 As shown in FIG. 4, the light source unit 301 detects a laser diode (light source) 301a that emits a light flux having a predetermined width (hereinafter, referred to as “emitted light”) and a return light from the polygon mirror 303. The photosensor (return light detection sensor) 301b, the laser diode 301a, and the laser drive unit 301c that controls the photosensor 301b are unitized.

フォトセンサ３０１ｂは、レーザダイオード３０１ａからポリゴンミラー３０３に向けて出射された出射光のうち、偏向面で偏向されて当該出射光の光路をレーザダイオード３０１ａに戻る（すなわち、偏向面で正反射された）戻り光を受光できる位置に配置される。 Of the emitted light emitted from the laser diode 301a toward the polygon mirror 303, the photosensor 301b is deflected by the deflection surface and returns the optical path of the emitted light to the laser diode 301a (that is, is positively reflected by the deflection surface). ) It is placed in a position where it can receive the return light.

アパーチャ３０２は、レーザダイオード３０１ａから出射された出射光を、ポリゴンミラー３０３上に収束させる。ｆθレンズ３０４、折り返しミラー３０５、３０６、３０７（これらを総称して、「走査光学系」と表記する。）は、ポリゴンミラー３０３で偏向された偏向光を、感光体２上の所定の位置に集光させる。すなわち、光走査装置６は、レーザダイオード３０１ａから出射された出射光で、感光体２上を走査する。 The aperture 302 converges the emitted light emitted from the laser diode 301a on the polygon mirror 303. The fθ lens 304, the folded mirrors 305, 306, and 307 (collectively referred to as “scanning optical system”) transfer the deflected light deflected by the polygon mirror 303 to a predetermined position on the photoconductor 2. Condensate. That is, the optical scanning device 6 scans on the photoconductor 2 with the emitted light emitted from the laser diode 301a.

ポリゴンミラー３０３は、底面が多角形の角柱である。本実施形態では、底面が六角形であるが、八角形などであってもよい。ポリゴンミラー３０３は、ポリゴンモータ４２６（図４参照）の駆動力が伝達されて、角柱の軸方向を中心として回転（自転）する。また、ポリゴンミラー３０３の複数（本実施形態では、６個）の側面それぞれは、複数の偏向面３０３ａ、３０３ｂ、３０３ｃ、３０３ｄ、３０３ｅ、３０３ｆ（図５参照）を構成する。 The polygon mirror 303 is a prism having a polygonal bottom surface. In the present embodiment, the bottom surface is hexagonal, but it may be octagonal or the like. The polygon mirror 303 is transmitted with the driving force of the polygon motor 426 (see FIG. 4) and rotates (rotates) about the axial direction of the prism. Further, each of the plurality of (six in this embodiment) side surfaces of the polygon mirror 303 constitutes a plurality of deflection surfaces 303a, 303b, 303c, 303d, 303e, 303f (see FIG. 5).

偏向面３０３ａ～３０３ｆは、ポリゴンミラー３０３の回転方向に隣接して配置されている。また、隣接する偏向面３０３ａ～３０３ｆは、所定の角度（本実施形態では、１２０°）をなしている。そして、偏向面３０３ａ～３０３ｆは、レーザダイオード３０１ａから出射された出射光を偏向して、ｆθレンズ３０４及び折り返しミラー３０５、３０６、３０７を通じて感光体２に導く。 The deflection surfaces 303a to 303f are arranged adjacent to each other in the rotation direction of the polygon mirror 303. Further, the adjacent deflection surfaces 303a to 303f form a predetermined angle (120 ° in the present embodiment). Then, the deflection surfaces 303a to 303f deflect the emitted light emitted from the laser diode 301a and guide the emitted light to the photoconductor 2 through the fθ lens 304 and the folded mirrors 305, 306, 307.

図４は、本実施形態に係る光走査装置６の機能ブロック図である。図４に示す制御ブロックは、例えば、各機能ブロックは、コントローラ２００内のＣＰＵ２０１が、ＨＤＤ２０４に記憶されているプログラムをＲＡＭ２０２に展開し、演算実行することで実現される。なお、図４に示す各機能ブロックによって実現される処理は既に周知なので、詳細な説明は省略する。 FIG. 4 is a functional block diagram of the optical scanning device 6 according to the present embodiment. The control block shown in FIG. 4 is realized, for example, by the CPU 201 in the controller 200 expanding the program stored in the HDD 204 into the RAM 202 and executing an operation. Since the processing realized by each functional block shown in FIG. 4 is already well known, detailed description thereof will be omitted.

図４に示すように、光走査装置６の動作は、画像書込制御部４００（コントローラ）によって制御される。画像書込制御部４００は、速度変換用ラインメモリ４０１と、各種パターン生成部４０２と、書込γ変換部４０３と、ＬＤ変調及び各種クロック生成部４０４と、連続点灯検出部４０５と、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）４０６と、バイアス電流発生部４０７と、画像領域制御及び各種タイミング制御部４０８と、各種設定レジスタ及びポリゴンモータ制御部４０９と、光量制御部４１０とを主に備える。 As shown in FIG. 4, the operation of the optical scanning device 6 is controlled by the image writing control unit 400 (controller). The image write control unit 400 includes a speed conversion line memory 401, various pattern generation units 402, a write γ conversion unit 403, LD modulation and various clock generation units 404, a continuous lighting detection unit 405, and a LUT ( It mainly includes a look-up table) 406, a bias current generation unit 407, an image area control and various timing control units 408, various setting registers and a polygon motor control unit 409, and a light amount control unit 410.

また、画像書込制御部４００は、画像データ入力Ｉ／Ｆ（Interface）４２０、コマンドＩ／Ｆ４２１、ＬＤ変調Ｉ／Ｆ４２２、同期検知Ｉ／Ｆ４２３、及びポリゴンモータＩ／Ｆ４２４を有している。画像書込制御部４００は、これ等のＩ／Ｆによって、外部からのデータ若しくは信号の入力、又は外部へのデータ若しくは信号の出力を行う。 Further, the image writing control unit 400 has an image data input I / F (Interface) 420, a command I / F421, an LD modulation I / F422, a synchronization detection I / F423, and a polygon motor I / F424. The image writing control unit 400 inputs data or signals from the outside or outputs data or signals to the outside by these I / Fs.

このような構成要素からなる画像書込制御部４００は、画像データ入力Ｉ／Ｆ４２０を通じて入力される画像データを速度変換用ラインメモリ４０１に格納し、連続点灯検出部４０５を介して取得された主走査ライン毎の点灯時間をＬＵＴ４０６に読み込ませる。なお、ＬＵＴ４０６とは、一定の計算結果を予め格納しておくテーブルであり、これにより、処理の高速化やシステムの負担軽減を図ることができる。 The image writing control unit 400 composed of such components stores the image data input through the image data input I / F 420 in the speed conversion line memory 401, and is mainly acquired via the continuous lighting detection unit 405. The lighting time for each scanning line is read by the LUT 406. The LUT 406 is a table in which a certain calculation result is stored in advance, whereby the processing speed can be increased and the load on the system can be reduced.

各種パターン生成部４０２は、速度変換用ラインメモリ４０１に格納された画像データから各種パターンを生成して出力する。書込γ変換部４０３は、各種パターン生成部４０２で生成された各種パターンに対して書込γ変換を行う。ここで、γ変換とは、入力された色情報を出力される色情報に変換する、所謂「発色変換」を指す。ＬＤ変調及び各種クロック生成部４０４は、書込γ変換部４０３で変換された色情報と、同期検知Ｉ／Ｆ４２３を通じて同期検知センサ３０８から取得した同期検知信号とに基づいて、レーザダイオード３０１ａの点灯制御を実行する。 The various pattern generation units 402 generate and output various patterns from the image data stored in the speed conversion line memory 401. The write γ conversion unit 403 performs write γ conversion on various patterns generated by the various pattern generation units 402. Here, the γ conversion refers to a so-called “color development conversion” that converts the input color information into the output color information. The LD modulation and various clock generation units 404 turn on the laser diode 301a based on the color information converted by the write γ conversion unit 403 and the synchronization detection signal acquired from the synchronization detection sensor 308 through the synchronization detection I / F423. Take control.

また、各種設定レジスタ及びポリゴンモータ制御部４０９は、画像領域制御及び各種タイミング制御部４０８に各種設定を通知すると共に、ポリゴンモータＩ／Ｆ４２４及びポリゴンモータドライバ４２５を通じて、ポリゴンモータ４２６を駆動させる。光量制御部４１０の詳細は、図８を参照して後述する。 Further, the various setting registers and the polygon motor control unit 409 notify the image area control and the various timing control units 408 of various settings, and drive the polygon motor 426 through the polygon motor I / F 424 and the polygon motor driver 425. The details of the light amount control unit 410 will be described later with reference to FIG.

同期検知センサ３０８は、レーザダイオード３０１ａから出射され、ポリゴンミラー３０３で偏向され、ｆθレンズ３０４、折り返しミラー３０５、３０６、３０７を通じて感光体２に到達する光を検知して、同期検知信号を出力する。そして、ＬＤ変調及び各種クロック生成部４０４は、同期検知センサ３０８から出力される同期検知信号に基づいて、走査方向における感光体２に対する潜像の書き出しタイミングを制御する。 The synchronization detection sensor 308 detects light emitted from the laser diode 301a, deflected by the polygon mirror 303, and reaches the photoconductor 2 through the fθ lens 304, the folded mirrors 305, 306, and 307, and outputs a synchronization detection signal. .. Then, the LD modulation and various clock generation units 404 control the writing timing of the latent image with respect to the photoconductor 2 in the scanning direction based on the synchronization detection signal output from the synchronization detection sensor 308.

図５は、レーザダイオード３０１ａから出射された光の軌跡と、ポリゴンミラー３０３の回転角との関係を示す図である。図６は、ポリゴンミラー３０３の回転角と、感光体２に到達する偏向光の光量（像面光量）との関係を示す図である。図７は、フォトセンサ３０１ｂから出力される戻り光信号の一例を示す図である。以下、レーザダイオード３０１ａから出射された出射光を偏向面３０３ａで偏向する場合について説明する。但し、他の偏向面３０３ｂ～３０３ｆで出射光を偏向する場合も同様である。 FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the locus of light emitted from the laser diode 301a and the rotation angle of the polygon mirror 303. FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the rotation angle of the polygon mirror 303 and the amount of polarized light (image plane light amount) reaching the photoconductor 2. FIG. 7 is a diagram showing an example of a return light signal output from the photo sensor 301b. Hereinafter, a case where the emitted light emitted from the laser diode 301a is deflected by the deflection surface 303a will be described. However, the same applies to the case where the emitted light is deflected by the other deflection surfaces 303b to 303f.

なお、レーザダイオード３０１ａから出射された出射光のうち、ポリゴンミラー３０３で偏向されてｆθレンズ３０４に向かう光を「偏向光」と表記し、ポリゴンミラー３０３で偏向（正反射）されてフォトセンサ３０１ｂに戻る光を「戻り光」と表記し、ポリゴンミラー３０３で偏向されてフォトセンサ３０１ｂ及びｆθレンズ３０４と異なる方向へ向かう光を「フレア光」と表記する。 Of the emitted light emitted from the laser diode 301a, the light deflected by the polygon mirror 303 and directed toward the fθ lens 304 is referred to as “deflected light”, and is deflected (normally reflected) by the polygon mirror 303 to be the photosensor 301b. The light returning to is referred to as "return light", and the light deflected by the polygon mirror 303 and heading in a direction different from that of the photo sensor 301b and the fθ lens 304 is referred to as "flare light".

まず、図５（Ａ）に示す出射光は、偏向面３０３ａのみならず、ポリゴンミラー３０３の回転方向の下流側において偏向面３０３ａと隣接する偏向面３０３ｆにも入射する。これにより、偏向面３０３ａに入射した出射光が偏向光としてｆθレンズ３０４に向かい、偏向面３０３ｆに入射した出射光がフレア光となる。次に、図５（Ａ）から図５（Ｂ）の位置までポリゴンミラー３０３が回転すると、レーザダイオード３０１ａから出射された出射光が偏向面３０３ａのみで偏向（全反射）されて、全てが偏向光としてｆθレンズ３０４に向かう。 First, the emitted light shown in FIG. 5A is incident not only on the deflection surface 303a but also on the deflection surface 303f adjacent to the deflection surface 303a on the downstream side in the rotation direction of the polygon mirror 303. As a result, the emitted light incident on the deflection surface 303a heads toward the fθ lens 304 as deflection light, and the emission light incident on the deflection surface 303f becomes flare light. Next, when the polygon mirror 303 rotates from the position of FIG. 5A to the position of FIG. 5B, the emitted light emitted from the laser diode 301a is deflected (total reflection) only by the deflection surface 303a, and all of the light is deflected. It goes toward the fθ lens 304 as light.

次に、図５（Ｂ）から図５（Ｃ）の位置までポリゴンミラー３０３が回転すると、出射光は、偏向面３０３ａのみならず、ポリゴンミラー３０３の回転方向の上流側において偏向面３０３ａと隣接する偏向面３０３ｂにも入射する。これにより、偏向面３０３ａに入射した出射光が偏向光としてｆθレンズ３０４に向かい、偏向面３０３ｂに入射した出射光がフレア光となる。次に、図５（Ｃ）から図５（Ｄ）の位置までポリゴンミラー３０３が回転すると、偏向面３０３ａに入射した出射光がフレア光となり、偏向面３０３ｂに入射した出射光が戻り光としてフォトセンサ３０１ｂで受光される。 Next, when the polygon mirror 303 rotates from the position of FIG. 5B to the position of FIG. 5C, the emitted light is adjacent not only to the deflection surface 303a but also to the deflection surface 303a on the upstream side in the rotation direction of the polygon mirror 303. It is also incident on the deflection surface 303b. As a result, the emitted light incident on the deflection surface 303a heads toward the fθ lens 304 as deflection light, and the emission light incident on the deflection surface 303b becomes flare light. Next, when the polygon mirror 303 rotates from the position of FIG. 5C to the position of FIG. 5D, the emitted light incident on the deflection surface 303a becomes flare light, and the emitted light incident on the deflection surface 303b becomes photo as return light. Light is received by the sensor 301b.

図６に示すように、ポリゴンミラー３０３が図５（Ａ）の位置のとき、レーザダイオード３０１ａから出射された出射光のうちの一部のみが偏向光として感光体２に到達する。また、感光体２に到達する偏向光の光量は、ポリゴンミラー３０３の回転に伴って増加する。また、ポリゴンミラー３０３が図５（Ｂ）の位置のとき、光路上での損失を考慮しなければ、レーザダイオード３０１ａから出射された出射光の全てが偏向光として感光体２に到達する。 As shown in FIG. 6, when the polygon mirror 303 is at the position shown in FIG. 5A, only a part of the emitted light emitted from the laser diode 301a reaches the photoconductor 2 as polarized light. Further, the amount of polarized light reaching the photoconductor 2 increases with the rotation of the polygon mirror 303. Further, when the polygon mirror 303 is at the position shown in FIG. 5B, all of the emitted light emitted from the laser diode 301a reaches the photoconductor 2 as deflected light unless the loss on the optical path is taken into consideration.

また、ポリゴンミラー３０３が図５（Ｃ）の位置のとき、レーザダイオード３０１ａから出射された出射光のうちの一部のみが偏向光として感光体２に到達する。また、感光体２に到達する偏向光の光量は、ポリゴンミラー３０３の回転に伴って減少する。さらに、ポリゴンミラー３０３が図５（Ｄ）の位置のとき、感光体２に到達する偏向光の光量は、０または０に近い状態まで低下する。そして、ポリゴンミラー３０３がさらに回転すると、レーザダイオード３０１ａと偏向面３０３ｂとが図５（Ａ）の位置関係となる。 Further, when the polygon mirror 303 is at the position shown in FIG. 5C, only a part of the emitted light emitted from the laser diode 301a reaches the photoconductor 2 as polarized light. Further, the amount of polarized light reaching the photoconductor 2 decreases with the rotation of the polygon mirror 303. Further, when the polygon mirror 303 is at the position shown in FIG. 5D, the amount of polarized light reaching the photoconductor 2 is reduced to 0 or close to 0. Then, when the polygon mirror 303 is further rotated, the laser diode 301a and the deflection surface 303b are in the positional relationship shown in FIG. 5A.

すなわち、レーザダイオード３０１ａから出射された出射光が、隣接する偏向面３０３ａ、３０３ｆまたは隣接する偏向面３０３ａ、３０３ｂの境界位置に入射するとき、偏向面３０３ａのみに入射するときと比較して、感光体２に到達する偏向光の光量が少なくなる。そして、隣接する偏向面の境界部分に入射する光までを描画に使用する方式を、「オーバーフィールド方式」等と呼ぶ。オーバーフィールド方式によれば、光学系の大型化を抑制しつつ高速かつ高密度に走査することができる。 That is, when the emitted light emitted from the laser diode 301a is incident on the boundary position between the adjacent deflection surfaces 303a and 303f or the adjacent deflection surfaces 303a and 303b, it is more photosensitive than when it is incident on only the deflection surface 303a. The amount of polarized light that reaches the body 2 is reduced. A method of using up to the light incident on the boundary portion of the adjacent deflection planes for drawing is called an "overfield method" or the like. According to the overfield method, high-speed and high-density scanning can be performed while suppressing an increase in the size of the optical system.

一方、オーバーフィールド方式を採用した場合、感光体２に到達する偏向光の光量の変動に起因して画質が劣化する可能性がある。そこで、本実施形態に係る光量制御部４１０は、この偏向光の光量の変動を平準化するように、レーザダイオード３０１ａから出射される出射光の光量を補正する。すなわち、本発明は、オーバーフィールド方式を採用する画像形成装置に適用することによって、特に有利な作用効果を奏する。 On the other hand, when the overfield method is adopted, the image quality may be deteriorated due to the fluctuation of the amount of polarized light reaching the photoconductor 2. Therefore, the light amount control unit 410 according to the present embodiment corrects the light amount of the emitted light emitted from the laser diode 301a so as to level the fluctuation of the light amount of the deflected light. That is, the present invention exerts a particularly advantageous effect by applying it to an image forming apparatus that employs an overfield method.

また、フォトセンサ３０１ｂは、受光した戻り光の光量が閾値を超えたときに、光量制御部４１０に戻り光信号を出力する。すなわち、フォトセンサ３０１ｂは、レーザダイオード３０１ａと偏向面３０３ａ～３０３ｆそれぞれとが、図５（Ｄ）の位置関係になったタイミングで戻り光信号を出力する。その結果、図７に示すように、フォトセンサ３０１ｂは、所定の回転角（理想的には、１２０°）毎に戻り光信号を繰り返し出力する。 Further, the photo sensor 301b outputs a return light signal to the light amount control unit 410 when the light amount of the received return light exceeds the threshold value. That is, the photo sensor 301b outputs a return optical signal at the timing when the laser diode 301a and the deflection surfaces 303a to 303f are in the positional relationship shown in FIG. 5D. As a result, as shown in FIG. 7, the photo sensor 301b repeatedly outputs a return optical signal at a predetermined rotation angle (ideally, 120 °).

但し、ポリゴンミラー３０３の偏向面３０３ａ～３０３ｆの面精度に誤差があると、戻り光信号の出力間隔は厳密に１２０°間隔にならない。より詳細には、偏向面３０３ａ～３０３ｆそれぞれが、僅かに凸形状または僅かに凹形状になっていると、戻り光信号の出力間隔が広がったり、狭まったりすることになる。そこで、本実施形態に係る光量制御部４１０は、偏向面３０３ａ～３０３ｆの面精度の誤差を吸収して、偏向面３０３ａ～３０３ｆそれぞれに対して、適切なタイミングで出射光の光量の補正を開始する。 However, if there is an error in the surface accuracy of the deflection surfaces 303a to 303f of the polygon mirror 303, the output interval of the return light signal will not be exactly 120 ° interval. More specifically, if each of the deflection surfaces 303a to 303f has a slightly convex shape or a slightly concave shape, the output interval of the return light signal will be widened or narrowed. Therefore, the light amount control unit 410 according to the present embodiment absorbs the error in the surface accuracy of the deflection surfaces 303a to 303f and starts correcting the light amount of the emitted light for each of the deflection surfaces 303a to 303f at an appropriate timing. do.

図８は、光量制御部４１０のブロック図である。光量制御部４１０は、ＨＤＤ（メモリ）２０４に記憶された補正パターンに従って、レーザダイオード３０１ａから出射される出射光の光量を補正する。また、光量制御部４１０は、フォトセンサ３０１ｂから戻り光信号が出力されたタイミングを基準として、補正パターンによる補正タイミングを制御する。 FIG. 8 is a block diagram of the light amount control unit 410. The light amount control unit 410 corrects the amount of light emitted from the laser diode 301a according to the correction pattern stored in the HDD (memory) 204. Further, the light amount control unit 410 controls the correction timing by the correction pattern with reference to the timing when the return light signal is output from the photo sensor 301b.

補正パターンは、光レーザの光量の時間変化を示すデータである。換言すれば、補正パターンは、時間的に隣接する２つの戻り光信号の間の各時刻に対応する光レーザの光量を示すデータである。さらに換言すれば、補正パターンは、ポリゴンミラー３０３の回転方向における各偏向面３０３ａ～３０３ｆの両端部（すなわち、図５（Ａ）及び図５（Ｃ））に向けて出射する光レーザの光量が、各偏向面３０３ａ～３０３ｆの中央部（すなわち、図５（Ｂ））に向けて出射する光レーザの光量より大きくなるように補正するためのデータである。 The correction pattern is data showing the time change of the amount of light of the optical laser. In other words, the correction pattern is data indicating the amount of light of the optical laser corresponding to each time between two temporally adjacent return light signals. In other words, in the correction pattern, the amount of light emitted from the optical laser emitted toward both ends (that is, FIGS. 5A and 5C) of the deflection surfaces 303a to 303f in the rotation direction of the polygon mirror 303 is used. This is data for correcting the amount of light emitted from the optical laser emitted toward the central portion (that is, FIG. 5B) of each of the deflection surfaces 303a to 303f.

補正パターンは、実験やシミュレーションなどに基づいて予め決定され、ＨＤＤ２０４に保存される。また、補正パターンは、各偏向面３０３ａ～３０３ｆに対して共通して用いられる。すなわち、ＨＤＤ２０４には、補正パターンが１つだけ保存されていればよい。換言すれば、本実施形態では、各偏向面３０３ａ～３０３ｆそれぞれに対応する複数の補正パターンを設ける必要がない。 The correction pattern is determined in advance based on an experiment, a simulation, or the like, and is stored in the HDD 204. Further, the correction pattern is commonly used for each of the deflection surfaces 303a to 303f. That is, only one correction pattern needs to be stored in the HDD 204. In other words, in this embodiment, it is not necessary to provide a plurality of correction patterns corresponding to each of the deflection surfaces 303a to 303f.

図９は、本実施形態に係る同期検知信号、戻り光信号、補正パターン、及び出射光量の関係を示す図である。まず、レーザダイオード３０１ａは、同期・戻り光検知用の出射光を、所定の時間間隔毎に繰り返し出射する。同期・戻り光検知用の出射光は、予め定められた時間幅だけ出射される。同期・戻り光検知用の出射光は、フォトセンサ３０１ｂが戻り光を検知し、同期検知センサ３０８が光レーザを検知するのに必要なタイミング及び時間幅に設定される。 FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the synchronization detection signal, the return light signal, the correction pattern, and the amount of emitted light according to the present embodiment. First, the laser diode 301a repeatedly emits emitted light for synchronizing / returning light detection at predetermined time intervals. The emitted light for synchronizing / returning light detection is emitted for a predetermined time width. The emitted light for synchronizing / returning light detection is set to the timing and time width required for the photo sensor 301b to detect the returning light and the synchronization detection sensor 308 to detect the optical laser.

これにより、フォトセンサ３０１ｂから戻り光信号が、同期検知センサ３０８から同期検知信号が、所定の時間間隔毎に繰り返し出力される。本実施形態では、図９に示すように、同期検知信号が戻り光信号より僅かに遅れて出力されるものとする。 As a result, the return optical signal is repeatedly output from the photo sensor 301b, and the synchronization detection signal is repeatedly output from the synchronization detection sensor 308 at predetermined time intervals. In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the synchronization detection signal is output with a slight delay from the return optical signal.

ＬＤ変調及び各種クロック生成部４０４は、光源ユニット３０１を制御することによって、同期検知信号を基準として、描画領域への出射を開始する。すなわち、ＬＤ変調及び各種クロック生成部４０４は、同期検知信号を基準として書き出しタイミングを制御する。書き出しタイミングは、感光体２上に潜像を形成するための光の出力を開始するタイミングを指す。より詳細には、ＬＤ変調及び各種クロック生成部４０４は、同期検知信号が出力されてから所定の時間が経過したタイミングで、描画領域への出射を開始する。「所定の時間」は、例えば、光走査装置６のハードウェア構成、形成する画像によって決定される。 By controlling the light source unit 301, the LD modulation and various clock generation units 404 start emitting to the drawing area with reference to the synchronization detection signal. That is, the LD modulation and various clock generation units 404 control the writing timing with reference to the synchronization detection signal. The writing timing refers to the timing at which the output of light for forming a latent image on the photoconductor 2 is started. More specifically, the LD modulation and various clock generation units 404 start emitting to the drawing area at a timing when a predetermined time has elapsed from the output of the synchronization detection signal. The "predetermined time" is determined by, for example, the hardware configuration of the optical scanning device 6 and the image to be formed.

光量制御部４１０は、フォトセンサ３０１ｂから戻り光信号を取得したタイミングを、ＨＤＤ２０４から読み出した補正パターンの先頭の時刻に合わせる。そして、光量制御部４１０は、描画領域に向けて出射する期間において、レーザダイオード３０１ａから出力される出射光の光量を、補正パターンに従って補正する。より詳細には、光量制御部４１０は、戻り光信号の取得タイミングを時刻０として、出射光の光量を、補正パターン上の各時刻に対応する光量に補正する。 The light amount control unit 410 adjusts the timing of acquiring the return light signal from the photo sensor 301b to the time at the beginning of the correction pattern read from the HDD 204. Then, the light amount control unit 410 corrects the light amount of the emitted light output from the laser diode 301a according to the correction pattern during the period of emitting toward the drawing area. More specifically, the light amount control unit 410 corrects the light amount of the emitted light to the light amount corresponding to each time on the correction pattern, setting the acquisition timing of the return light signal to time 0.

上記の実施形態によれば、例えば以下の作用効果を奏する。 According to the above embodiment, for example, the following effects are exhibited.

上記の実施形態によれば、フォトセンサ３０１ｂから戻り光信号が出力されるタイミングを基準として、各偏向面３０３ａ～３０３ｆに共通の補正パラメータに従って、レーザダイオード３０１ａからの出射光の光量を補正する。これにより、各偏向面３０３ａ～３０３ｆを一意に特定する必要がないし、偏向面３０３ａ～３０３ｆ毎の補正パターンを記憶する必要もない。その結果、ハードウェア構成を簡素化しつつ、ポリゴンミラー３０３の面精度誤差に起因する画質劣化を抑制することができる。 According to the above embodiment, the amount of light emitted from the laser diode 301a is corrected according to the correction parameters common to the deflection surfaces 303a to 303f with reference to the timing at which the return light signal is output from the photo sensor 301b. As a result, it is not necessary to uniquely specify each of the deflection surfaces 303a to 303f, and it is not necessary to store the correction pattern for each of the deflection surfaces 303a to 303f. As a result, it is possible to suppress deterioration of image quality due to a surface accuracy error of the polygon mirror 303 while simplifying the hardware configuration.

また、上記の実施形態によれば、隣接する２つの偏向面の境界で瞬間的に発生する戻り光を基準として、補正パターンによる光量の補正を開始するので、偏向面３０３ａ～３０３ｆ毎の補正開始のタイミングのバラツキを少なくすることができる。その結果、ポリゴンミラー３０３の面精度誤差に起因する画質劣化を、より適切に抑制することができる。 Further, according to the above embodiment, since the correction of the light amount by the correction pattern is started with the return light instantaneously generated at the boundary between the two adjacent deflection surfaces as a reference, the correction is started for each of the deflection surfaces 303a to 303f. It is possible to reduce the variation in the timing of. As a result, deterioration of image quality due to the surface accuracy error of the polygon mirror 303 can be suppressed more appropriately.

なお、光量制御部４１０の機能は、レーザ駆動部３０１ｃに実装されてもよい。この場合、レーザ駆動部３０１ｃもコントローラの一部に含まれる。このような構成とすることにより、戻り光信号を画像書込制御部４００に一旦入力する必要がなくなるので、信号伝送用のハーネスや信号回路を減らすことができる。 The function of the light amount control unit 410 may be mounted on the laser drive unit 301c. In this case, the laser drive unit 301c is also included in a part of the controller. With such a configuration, it is not necessary to temporarily input the return optical signal to the image writing control unit 400, so that the harness and signal circuit for signal transmission can be reduced.

［変形例１］
図１０は、変形例１に係る光走査装置６の機能ブロック図である。図１１は、変形例１に係る戻り光信号、補正パターン、及び出射光量の関係を示す図である。なお、上記の実施形態との共通点の詳細な説明は省略し、相違点を中心に説明する。 [Modification 1]
FIG. 10 is a functional block diagram of the optical scanning device 6 according to the first modification. FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the return light signal, the correction pattern, and the amount of emitted light according to the first modification. The detailed description of the common points with the above-described embodiment will be omitted, and the differences will be mainly described.

変形例１に係る光走査装置６は、同期検知センサ３０８が省略されていると共に、光量制御部４１０及び同期検知Ｉ／Ｆ４２３の両方にフォトセンサ３０１ｂから戻り光信号が入力される点において、上記の実施形態と相違する。 The optical scanning device 6 according to the first modification is described above in that the synchronization detection sensor 308 is omitted and the return light signal is input from the photo sensor 301b to both the light amount control unit 410 and the synchronization detection I / F 423. It is different from the embodiment of.

そして、ＬＤ変調及び各種クロック生成部４０４は、戻り光信号を基準として、描画領域への出射を開始する。すなわち、ＬＤ変調及び各種クロック生成部４０４は、戻り光信号が出力されてから所定の時間が経過したタイミングで、描画領域への出射を開始する。また、光量制御部４１０は、上記の実施形態と同様に、戻り光信号を基準として、補正パターンの従った光量の補正を行う。 Then, the LD modulation and various clock generation units 404 start emitting light to the drawing region with reference to the return light signal. That is, the LD modulation and various clock generation units 404 start emitting to the drawing area at a timing when a predetermined time has elapsed from the output of the return light signal. Further, the light amount control unit 410 corrects the light amount according to the correction pattern with the return light signal as a reference, as in the above embodiment.

変形例１によれば、描画領域への潜像の書き出し及び補正パターンに従った光量の補正の両方を、戻り光信号を基準として開始するので、同期検知センサ３０８を省略することができる。その結果、ハードウェア構成をさらに簡素化しつつ、ポリゴンミラー３０３の面精度誤差に起因する画質劣化を抑制することができる。 According to the first modification, both the writing of the latent image to the drawing area and the correction of the amount of light according to the correction pattern are started with the return light signal as a reference, so that the synchronization detection sensor 308 can be omitted. As a result, it is possible to suppress image quality deterioration due to a surface accuracy error of the polygon mirror 303 while further simplifying the hardware configuration.

［変形例２］
図１２は、変形例２に係る光走査装置６の機能ブロックの要部拡大図である。なお、上記の実施形態及び変形例１との共通点の詳細な説明は省略し、相違点を中心に説明する。変形例２に係る光走査装置６は、各々が異なる色の出射光を出力する複数の光源ユニット３０１ｗ、３０１ｘ、３０１ｙ、３０１ｚと、複数の光源ユニット３０１ｗ、３０１ｘ、３０１ｙ、３０１ｚそれぞれに対応する複数の光量制御部４１０ｗ、４１０ｘ、４１０ｙ、４１０ｚとを備える点において、上記の実施形態及び変形例１と相違する。 [Modification 2]
FIG. 12 is an enlarged view of a main part of the functional block of the optical scanning device 6 according to the modified example 2. The detailed description of the common points with the above-described embodiment and the first modification will be omitted, and the differences will be mainly described. The optical scanning device 6 according to the second modification is a plurality of light source units 301w, 301x, 301y, 301z, each of which outputs different colors of emitted light, and a plurality of light source units 301w, 301x, 301y, 301z corresponding to each of the plurality of light source units 301w, 301x, 301y, 301z. It is different from the above-described embodiment and the first modification in that the light amount control unit 410w, 410x, 410y, 410z is provided.

光源ユニット３０１ｗ、３０１ｘ、３０１ｙ、３０１ｚの構成は、上記の実施形態に係る光源ユニット３０１と共通する。また、各光源ユニット３０１ｗ、３０１ｘ、３０１ｙ、３０１ｚそれぞれのフォトセンサ３０１ｂは、対応する光量制御部４１０ｗ、４１０ｘ、４１０ｙ、４１０ｚに戻り光信号を出力する。さらに、光源ユニット３０１ｚのフォトセンサ３０１ｂは、同期検知Ｉ／Ｆ４２３にも戻り光信号を出力する。 The configurations of the light source units 301w, 301x, 301y, and 301z are the same as those of the light source unit 301 according to the above embodiment. Further, the photosensor 301b of each light source unit 301w, 301x, 301y, 301z outputs a return optical signal to the corresponding light amount control units 410w, 410x, 410y, 410z. Further, the photo sensor 301b of the light source unit 301z also outputs a return optical signal to the synchronization detection I / F423.

そして、光量制御部４１０ｗ、４１０ｘ、４１０ｙ、４１０ｚは、対応するフォトセンサ３０１ｂから取得した戻り光信号を基準として、対応するレーザダイオード３０１ａから出力される出射光の光量の補正を個別に開始する。一方、ＬＤ変調及び各種クロック生成部４０４は、光源ユニット３０１ｚのフォトセンサ３０１ｂから出力される戻り光信号を基準として、全ての光源ユニット３０１ｗ、３０１ｘ、３０１ｙ、３０１ｚの書き出しタイミングを共通して制御する。 Then, the light amount control units 410w, 410x, 410y, 410z individually start the correction of the light amount of the emitted light output from the corresponding laser diode 301a with reference to the return light signal acquired from the corresponding photosensor 301b. On the other hand, the LD modulation and various clock generation units 404 commonly control the write timings of all the light source units 301w, 301x, 301y, and 301z with reference to the return light signal output from the photosensor 301b of the light source unit 301z. ..

変形例２によれば、高い精度が要求される光量の補正タイミングを個別に制御すると共に、光量の補正タイミングほど精度の要求されない書き出しタイミングを共通して制御する。これにより、同期検知Ｉ／Ｆ４２３に入力される信号数が減少するので、信号伝送用のハーネスや信号回路の数を減らすことができる。その結果、タンデム型カラープリンタにおいても、ハードウェア構成を簡素化しつつ、ポリゴンミラー３０３の面精度誤差に起因する画質劣化を抑制することができる。 According to the second modification, the correction timing of the light amount, which requires high accuracy, is individually controlled, and the writing timing, which does not require as high accuracy as the correction timing of the light amount, is controlled in common. As a result, the number of signals input to the synchronization detection I / F423 is reduced, so that the number of harnesses and signal circuits for signal transmission can be reduced. As a result, even in the tandem color printer, it is possible to suppress the deterioration of the image quality due to the surface accuracy error of the polygon mirror 303 while simplifying the hardware configuration.

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、その技術的要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。上記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者であれば、開示した内容から様々な変形例を実現することが可能である。そのような変形例も、特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the technical gist thereof, and technical matters included in the technical idea described in the claims. All of them are the subject of the present invention. Although the above embodiment shows a suitable example, those skilled in the art can realize various modified examples from the disclosed contents. Such modifications are also included in the technical scope described in the claims.

１ ：プロセスユニット
２ ：感光体
３ ：帯電ローラ
４ ：現像装置
５ ：クリーニングブレード
６ ：光走査装置
７ ：転写装置
８ ：定着装置
１０ ：中間転写ベルト
１１ ：一次転写ローラ
１２ ：二次転写ローラ
１３ ：媒体収容カセット
１４ ：給送ローラ
１５ ：レジストローラ
１６ ：排出ローラ
１７ ：定着ローラ
１８ ：加圧ローラ
２０ ：排出トレイ
２２，２４：張架ローラ
１００ ：画像形成装置
２００ ：コントローラ
２０１ ：ＣＰＵ
２０２ ：ＲＡＭ
２０３ ：ＲＯＭ
２０４ ：ＨＤＤ
２０５ ：Ｉ／Ｆ
２０６ ：共通バス
３０１ ：光源ユニット
３０１ａ ：レーザダイオード
３０１ｂ ：フォトセンサ
３０１ｃ ：レーザ駆動部
３０２ ：アパーチャ
３０３ ：ポリゴンミラー
３０３ａ，３０３ｂ，３０３ｃ，３０３ｄ，３０３ｅ，３０３ｆ：偏向面
３０４ ：ｆθレンズ
３０５，３０６，３０７：折り返しミラー
３０８ ：同期検知センサ
４００ ：画像書込制御部
４０１ ：速度変換用ラインメモリ
４０２ ：パターン生成部
４０３ ：書込γ変換部
４０４ ：クロック生成部
４０５ ：連続点灯検出部
４０７ ：バイアス電流発生部
４０８ ：タイミング制御部
４０９ ：ポリゴンモータ制御部
４１０ ：光量制御部
４２０ ：画像データ入力Ｉ／Ｆ
４２１ ：コマンドＩ／Ｆ
４２２ ：ＬＤ変調Ｉ／Ｆ
４２３ ：同期検知Ｉ／Ｆ
４２４ ：ポリゴンモータＩ／Ｆ
４２５ ：ポリゴンモータドライバ
４２６ ：ポリゴンモータ 1: Process unit 2: Photoconductor 3: Charging roller 4: Developing device 5: Cleaning blade 6: Optical scanning device 7: Transfer device 8: Fixing device 10: Intermediate transfer belt 11: Primary transfer roller 12: Secondary transfer roller 13 : Medium storage cassette 14: Feeding roller 15: Resist roller 16: Discharging roller 17: Fixing roller 18: Pressurizing roller 20: Discharging tray 22, 24: Stretching roller 100: Image forming apparatus 200: Controller 201: CPU
202: RAM
203: ROM
204: HDD
205: I / F
206: Common bus 301: Light source unit 301a: Laser diode 301b: Photosensor 301c: Laser drive unit 302: Aperture 303: Polygon mirror 303a, 303b, 303c, 303d, 303e, 303f: Deflection surface 304: fθ lens 305, 306, 307: Folded mirror 308: Synchronous detection sensor 400: Image writing control unit 401: Speed conversion line memory 402: Pattern generation unit 403: Writing γ conversion unit 404: Clock generation unit 405: Continuous lighting detection unit 407: Bias current Generation unit 408: Timing control unit 409: Polygon motor control unit 410: Light amount control unit 420: Image data input I / F
421: Command I / F
422: LD modulation I / F
423: Synchronization detection I / F
424: Polygon motor I / F
425: Polygon motor driver 426: Polygon motor

特開２００８－９２０７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-9207

Claims (5)

光を出射する光源と、
前記光源から出射された光を偏向する複数の偏向面が、回転方向に隣接して配置された回転多面鏡と、
前記光源から前記偏向面に向けて出射された出射光のうち、前記偏向面で正反射されて当該出射光の光路を前記光源に戻る戻り光を検知する戻り光検知センサと、
前記光源からの出射光の光量の時間変化を示す補正パターンを記憶するメモリと、
前記戻り光検知センサで戻り光が検知されたタイミングを基準として、前記メモリに記憶された前記補正パターンに従って前記光源から出射される出射光の光量の補正タイミングを制御するコントローラとを備えることを特徴とする光走査装置。 A light source that emits light and
A rotating polymorphic mirror in which a plurality of deflection surfaces for deflecting light emitted from the light source are arranged adjacent to each other in the rotation direction,
Of the emitted light emitted from the light source toward the deflection surface, a return light detection sensor that detects the return light that is specularly reflected by the deflection surface and returns the optical path of the emitted light to the light source.
A memory for storing a correction pattern indicating a time change in the amount of light emitted from the light source, and
It is characterized by including a controller that controls the correction timing of the amount of emitted light emitted from the light source according to the correction pattern stored in the memory with reference to the timing when the return light is detected by the return light detection sensor. Optical scanning device. 前記光源と、前記戻り光検知センサがユニット化されていることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。 The optical scanning device according to claim 1, wherein the light source and the return light detection sensor are unitized. 像担持体と、
画像情報によって変調された光で前記像担持体を走査することによって、前記像担持体に潜像を形成する請求項１または２に記載の光走査装置と、
前記像担持体に形成された潜像を現像する現像装置と、
前記現像装置で現像された画像を媒体に転写する転写装置とを備えることを特徴とする画像形成装置。 With the image carrier,
The optical scanning apparatus according to claim 1 or 2, wherein a latent image is formed on the image carrier by scanning the image carrier with light modulated by image information.
A developing device that develops a latent image formed on the image carrier, and
An image forming apparatus comprising a transfer apparatus for transferring an image developed by the developing apparatus to a medium. 前記コントローラは、前記戻り光検知センサで戻り光が検知されたタイミングを基準として、前記光源による前記像担持体への潜像の書き出しタイミングを制御することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。 The image according to claim 3, wherein the controller controls the timing of writing a latent image to the image carrier by the light source based on the timing at which the return light is detected by the return light detection sensor. Forming device. 前記光走査装置は、複数の前記像担持体それぞれに対応付けて複数の光源及び複数の戻り光検知センサを備え、
前記コントローラは、
前記複数の戻り光検知センサのうちの１つで戻り光が検知されたタイミングを基準として、前記複数の光源それぞれによる前記書き出しタイミングを共通して制御し、
前記複数の戻り光検知センサそれぞれで戻り光が検知されたタイミングを基準として、対応する前記光源の前記補正タイミングを個別に制御することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
The optical scanning device includes a plurality of light sources and a plurality of return light detection sensors in association with each of the plurality of image carriers.
The controller
Based on the timing at which the return light is detected by one of the plurality of return light detection sensors, the write-out timing by each of the plurality of light sources is controlled in common.
The image forming apparatus according to claim 4, wherein the correction timing of the corresponding light source is individually controlled based on the timing at which the return light is detected by each of the plurality of return light detection sensors.

Images