JP4456384B2 - Multi-beam scanning apparatus and image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、レーザープリンタ、ディジタル複写機、普通紙ファクシミリ等の画像形成装置及びこれらに用いられるマルチビーム走査装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus such as a laser printer, a digital copying machine, a plain paper facsimile, and the like, and a multi-beam scanning apparatus used in these apparatuses.

従来、マルチビーム走査装置では、複数の光源による複数の光ビームを用いて、複数走査ライン分の光書込みによる記録を同時に行なっている。これにより、走査速度の向上が図られている。   Conventionally, in a multi-beam scanning device, recording by optical writing for a plurality of scanning lines is simultaneously performed using a plurality of light beams from a plurality of light sources. Thereby, the scanning speed is improved.

このようなマルチビーム走査装置では、走査結像レンズの色収差による倍率誤差やレーザーダイオードの波長差による倍率誤差が発生する。このとき、主走査方向の上流では、同期が取れており誤差が少なく、主走査方向の下流側に行くに従って誤差が大きくなる。そして、主走査方向の下流側では、許容できない誤差になってしまう。これらの倍率誤差を低減する方法として、特許文献１に記載されているような光源の波長選別や、色収差補正レンズを搭載するなどの方法が広く知られている。   In such a multi-beam scanning device, a magnification error due to the chromatic aberration of the scanning imaging lens and a magnification error due to the wavelength difference of the laser diode occur. At this time, the upstream is synchronized in the main scanning direction, the error is small, and the error increases toward the downstream in the main scanning direction. In addition, an unacceptable error occurs on the downstream side in the main scanning direction. As methods for reducing these magnification errors, methods such as wavelength selection of a light source as described in Patent Document 1 and mounting of a chromatic aberration correction lens are widely known.

特開２０００−１１１８２０公報JP 2000-11118 A

しかしながら、光源の波長選別をすることになると、工数増大、歩留まり悪化等によるコストアップが懸念される。また、色収差補正レンズの搭載についても、新規部品の発生によるコストアップが懸念される。   However, when the wavelength of the light source is selected, there is a concern about cost increase due to increase in man-hours, deterioration in yield, and the like. Also, regarding the mounting of a chromatic aberration correction lens, there is a concern about cost increase due to generation of new parts.

本発明の目的は、光学素子側での特段の対応をすることなく複数の走査線の主走査倍率誤差の補正を行い、異常画像の発生を防止することができる安価なマルチビーム走査装置及び画像形成装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide an inexpensive multi-beam scanning apparatus and image capable of correcting the main scanning magnification error of a plurality of scanning lines without special measures on the optical element side and preventing the occurrence of abnormal images. A forming apparatus is provided.

請求項１記載の発明は、個別に発光制御される複数の光源を有して副走査方向にずれた複数の光ビームを出力する光源装置を有し、この光源装置から出力される複数の光ビームをポリゴンミラーにより主走査方向に偏向走査させるマルチビーム走査装置において、前記光源装置は、光源であるレーザーダイオードを複数有する複数のレーザーダイオードアレイと、前記ポリゴンミラーより偏向走査された光ビームのうち感光体上の書き込み領域以外の光ビームを検出する光検出器と、主走査方向の上流から下流の中間地点である像高0の地点において、光ビームの主走査ピッチが略0となるように、複数の各前記レーザーダイオードアレイ間における、それぞれ１つ選択された前記レーザーダイオード間の主走査方向ピッチの補正量を算出し、前記補正量に基づいて前記レーザーダイオードの発光タイミングを前記光検出器による同期信号に基づく発光タイミングからずらして制御する制御部とを備える。 The invention described in claim 1 has a light source device that has a plurality of light sources that are individually controlled for light emission and outputs a plurality of light beams that are shifted in the sub-scanning direction, and a plurality of lights that are output from the light source device. In a multi-beam scanning device that deflects and scans a beam in a main scanning direction by a polygon mirror , the light source device includes a plurality of laser diode arrays having a plurality of laser diodes as light sources, and a light beam deflected and scanned by the polygon mirror. The main scanning pitch of the light beam is approximately zero at the point where the light beam is detected outside the writing area on the photosensitive member and the image height is 0, which is an intermediate point from upstream to downstream in the main scanning direction. Calculating a correction amount of the pitch in the main scanning direction between the laser diodes selected one by one between the laser diode arrays, Serial and a control unit for controlling shifting from a light-emitting timing based on the synchronization signal from the photodetector the light emission timing of the laser diode based on the correction amount.

請求項２記載の発明の画像形成装置は、請求項１に記載のマルチビーム走査装置と、前記マルチビーム走査装置から走査される光ビームに基づいて画像を形成する画像形成部と、を備える。 The image forming apparatus of a second aspect of the present invention comprises a multi-beam scanning apparatus according to claim 1, and an image forming unit for forming an image based on the light beam scanned from the multi-beam scanning device.

本発明によれば、光ビーム間の主走査方向のピッチの最大値を小さく抑えることができる。これにより、光学素子側での特段の対応をすることなく複数の走査線の主走査倍率誤差の補正が実現され、異常画像の発生を抑制することができる安価なマルチビーム走査装置及び画像形成装置を提供することができる。   According to the present invention, the maximum value of the pitch in the main scanning direction between the light beams can be kept small. Accordingly, an inexpensive multi-beam scanning apparatus and image forming apparatus that can correct main scanning magnification error of a plurality of scanning lines without special measures on the optical element side and can suppress the occurrence of abnormal images. Can be provided.

本発明の実施の一形態の画像形成装置について図面を参照して説明する。図１は本実施の形態の画像形成装置を概略的に示す縦断側面図である。   An image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal side view schematically showing an image forming apparatus according to the present embodiment.

図１に示すように、画像形成装置１は、画像読取部２でコンタクトガラス３上の原稿画像を光学的に読み取り、光学的に読み取った原稿画像等の画像データに基づいて画像形成部４で電子写真プロセスによる画像形成を行い、これを記録材保持部５から搬送部６により搬送経路７を経て搬送された記録材である用紙に転写し、用紙の転写画像を定着部８で加熱加圧することにより定着させて排紙トレイ９に排紙する構成である。   As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 optically reads an original image on the contact glass 3 by an image reading unit 2, and an image forming unit 4 based on image data such as the optically read original image. An image is formed by an electrophotographic process, which is transferred from the recording material holding unit 5 to a sheet of recording material conveyed by the conveying unit 6 via the conveying path 7, and the transfer image of the sheet is heated and pressed by the fixing unit 8. Thus, the toner is fixed and discharged onto the paper discharge tray 9.

画像読取部２は、コンタクトガラス３上の原稿画像を所定の線密度で読み取るスキャナ機構１０を備えている。なお、画像読取部２は、コンタクトガラス３上の原稿読取位置に向けて原稿を自動搬送するＡＤＦ機構等を備えていても良い。搬送部６は、記録材保持部５から用紙を給紙する給紙ローラ１１や搬送ローラ１２等の複数のローラを備えており、用紙を搬送経路７に沿って搬送する。   The image reading unit 2 includes a scanner mechanism 10 that reads a document image on the contact glass 3 with a predetermined linear density. The image reading unit 2 may include an ADF mechanism that automatically conveys a document toward a document reading position on the contact glass 3. The transport unit 6 includes a plurality of rollers such as a paper feed roller 11 and a transport roller 12 that feed paper from the recording material holding unit 5, and transports the paper along the transport path 7.

画像形成部４は、回転自在に設けられたドラム状の感光体２１、帯電器２２、マルチビーム走査装置２３、現像器２４、転写器２５及びクリーナ２６等から構成されて、プロセスカートリッジ２７としてユニット化されている。この画像形成部４は、帯電器２２により感光体２１を帯電し、マルチビーム走査装置２３により画像データに基づいて感光体２１の表面を露光走査することで感光体２１上に静電潜像を形成し、現像器２４により感光体２１上の静電潜像にトナーを付着させて可視像であるトナー像を形成し、転写器２５により用紙にトナー像を転写させる。その後、画像形成部４は、用紙に転写されず感光体２１上に残留するトナーをクリーナ２６で掻き落す。なお、感光体２１の軸方向がマルチビーム走査装置２３よって走査される光ビームの主走査方向であり、この主走査方向に直交する方向が副走査方向であり、これは感光体２１の回転方向である。   The image forming unit 4 includes a drum-shaped photosensitive member 21, a charger 22, a multi-beam scanning device 23, a developing unit 24, a transfer unit 25, a cleaner 26, and the like that are rotatably provided. It has become. The image forming unit 4 charges the photosensitive member 21 with the charger 22 and exposes and scans the surface of the photosensitive member 21 based on the image data with the multi-beam scanning device 23, thereby forming an electrostatic latent image on the photosensitive member 21. Then, the developing unit 24 attaches toner to the electrostatic latent image on the photosensitive member 21 to form a visible toner image, and the transfer unit 25 transfers the toner image to a sheet. Thereafter, the image forming unit 4 scrapes off the toner that is not transferred onto the sheet and remains on the photosensitive member 21 with the cleaner 26. The axial direction of the photoconductor 21 is the main scanning direction of the light beam scanned by the multi-beam scanning device 23, and the direction orthogonal to the main scanning direction is the sub-scanning direction, which is the rotation direction of the photoconductor 21. It is.

図２はマルチビーム走査装置２３を概略的に示す水平断面図、図３はその斜視図である。図２に示すように、マルチビーム走査装置２３は扁平なハウジング５２を具備する。このハウジング５２には、光源装置５３と、この光源装置５３から出射される光ビームの光束周辺部を遮光する開口部材（光ビーム整形手段）５４と、この開口部材５４を通る光ビームを副走査方向に収束させて主走査方向に長い線像に結像するシリンダレンズ５５と、このシリンダレンズ５５を通る光ビームを主走査方向に偏向する光偏向器５６と、この光偏向器５６により偏向された光ビームをその主走査方向の走査速度を等速にして後述する被走査面に結像する走査結像レンズ５７，５８，５９と、光ビームを反射するミラー６０とが設けられている。走査結像レンズ５７，５８，５９は、主走査方向には被走査面上を等速に走査するような光学素子と、副走査方向には、シリンダレンズ５５による結像点と像面が共役な位置関係にあり、面倒れ補正効果を持つ光学素子を含む。光偏向器５６は、モータＭ（図１参照）によって駆動されるポリゴンミラー５６ａの各反射面５６ｂにより光ビームを走査する公知の構成である。ハウジング５２は上面がカバー（図示せず）により閉塞され、下面にはミラー６０により反射される光ビームを投光する窓（図示せず）が形成されている。   2 is a horizontal sectional view schematically showing the multi-beam scanning device 23, and FIG. 3 is a perspective view thereof. As shown in FIG. 2, the multi-beam scanning device 23 includes a flat housing 52. The housing 52 includes a light source device 53, an opening member (light beam shaping means) 54 that shields the light beam peripheral portion of the light beam emitted from the light source device 53, and a sub-scanning of the light beam passing through the opening member 54. A cylindrical lens 55 that converges in a direction and forms a long line image in the main scanning direction, an optical deflector 56 that deflects a light beam passing through the cylinder lens 55 in the main scanning direction, and is deflected by the optical deflector 56. Scanning imaging lenses 57, 58, 59 for imaging the light beam on the surface to be scanned, which will be described later, with the scanning speed in the main scanning direction being constant, and a mirror 60 for reflecting the light beam are provided. The scanning imaging lenses 57, 58, and 59 are optical elements that scan the surface to be scanned at a constant speed in the main scanning direction, and the imaging point and the image plane by the cylinder lens 55 are conjugate in the sub-scanning direction. And an optical element having a surface tilt correction effect. The optical deflector 56 has a known configuration in which a light beam is scanned by each reflecting surface 56b of a polygon mirror 56a driven by a motor M (see FIG. 1). An upper surface of the housing 52 is closed by a cover (not shown), and a window (not shown) for projecting a light beam reflected by the mirror 60 is formed on the lower surface.

さらに、マルチビーム走査装置２３には、ポリゴンミラー５６ａより偏向走査された光ビームのうち感光体２１上の書き込み領域以外の光ビームを検出する光検出器である同期センサ６１が設けられている。この同期センサ６１は、光ビームの主走査方向の書き込みタイミングを取るための同期信号を生成するために用いられている。この同期センサ６１は、プロセスカートリッジ２７に取り付けられている。   Further, the multi-beam scanning device 23 is provided with a synchronization sensor 61 that is a light detector that detects a light beam other than the writing area on the photosensitive member 21 out of the light beam deflected and scanned by the polygon mirror 56a. The synchronization sensor 61 is used to generate a synchronization signal for taking the write timing of the light beam in the main scanning direction. The synchronization sensor 61 is attached to the process cartridge 27.

光源装置５３は、複数の光源であるレーザーダイオード（以後、単にＬＤと言う）６２，６３と、これらのＬＤ６２，６３に対してカップリングされた光学系としてのコリメータレンズ６４，６５とを主要な構成部品として具備する。すなわち、マルチビーム走査装置２３は、ＬＤ６２，６３により出射した光ビームをコリメータレンズ６４，６５により平行光束化し、それらの光ビームの光束を開口部材５４により所望のスポット径となるように整形し、さらに光ビームをシリンダレンズ５５によりで副走査方向に絞り、ポリゴンミラー５６ａの回転により主走査方向に偏向し、走査結像レンズ５７，５８，５９を透過させ、ミラー６０により反射して感光体２１の表面、すなわち被走査面２１ａの上に照射するように構成されている。また、光源装置５３の構成内においては出射する光ビームが主走査方向に所定の間隔を開け、ポリゴンミラー５６ａの反射面５６ｂ上における偏向点付近では光ビームの間隔が０ｍｍになり、その後、走査結像レンズ５７，５８，５９を通過して、感光体２１上に主走査方向に所定の間隔をあけて照射される。   The light source device 53 includes a plurality of laser diodes (hereinafter simply referred to as LDs) 62 and 63 as light sources, and collimator lenses 64 and 65 as optical systems coupled to the LDs 62 and 63. It is provided as a component. That is, the multi-beam scanning device 23 converts the light beams emitted from the LDs 62 and 63 into parallel light beams by the collimator lenses 64 and 65, shapes the light beams of the light beams to have a desired spot diameter by the aperture member 54, Further, the light beam is narrowed in the sub-scanning direction by the cylinder lens 55, deflected in the main scanning direction by the rotation of the polygon mirror 56a, transmitted through the scanning imaging lenses 57, 58, and 59, reflected by the mirror 60, and reflected by the photosensitive member 21. Is irradiated on the surface to be scanned, that is, the scanned surface 21a. Further, in the configuration of the light source device 53, the emitted light beam has a predetermined interval in the main scanning direction, and the interval between the light beams becomes 0 mm near the deflection point on the reflection surface 56b of the polygon mirror 56a. The light passes through the imaging lenses 57, 58 and 59 and is irradiated onto the photosensitive member 21 at a predetermined interval in the main scanning direction.

また、光源装置５３の光源としては、ＬＤ６２，６３の代わりに、図４に示すような２つのレーザーダイオードアレイ（以後、単にＬＤＡと言う）７２，７３であってもよい。ＬＤＡ７２，７３は、光源である複数のＬＤ７４を備えている。   The light source of the light source device 53 may be two laser diode arrays (hereinafter simply referred to as LDA) 72 and 73 as shown in FIG. The LDAs 72 and 73 include a plurality of LDs 74 that are light sources.

図５は画像形成装置１が備える各部の電気的接続を概略的に示すブロック図である。図３に示すように、画像形成装置１には制御部４０が設けられており、制御部４０は、ＣＰＵ４１、制御プログラム等を記憶するＲＯＭ４２、各種情報を書き換え自在に記憶するＥＥＰＲＯＭ４３、ＲＡＭ４４等により構成されている。この制御部４０が各部の制御や各種の演算等を実行する。制御部４０には、画像形成部４を駆動制御するための画像形成部駆動回路４５、画像読取部２を駆動制御するための画像読取部駆動回路４６、パーソナルコンピュータ等の外部装置との接続を可能にする通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）４７等がバスライン４８によって接続されている。画像形成部駆動回路４５は、マルチビーム走査装置２３を駆動制御するマルチビーム走査装置駆動回路４９を備えている。   FIG. 5 is a block diagram schematically showing the electrical connection of each part provided in the image forming apparatus 1. As shown in FIG. 3, the image forming apparatus 1 is provided with a control unit 40. The control unit 40 includes a CPU 41, a ROM 42 that stores a control program and the like, an EEPROM 43 and a RAM 44 that store various information in a rewritable manner. It is configured. The control unit 40 executes control of each unit and various calculations. The control unit 40 is connected to an image forming unit driving circuit 45 for driving and controlling the image forming unit 4, an image reading unit driving circuit 46 for driving and controlling the image reading unit 2, and an external device such as a personal computer. A communication I / F (interface) 47 or the like to be enabled is connected by a bus line 48. The image forming unit driving circuit 45 includes a multi-beam scanning device driving circuit 49 that drives and controls the multi-beam scanning device 23.

次に、本発明の特徴部分である複数の光ビームによる複数の走査線の主走査倍率誤差の補正について説明する。   Next, correction of main scanning magnification errors of a plurality of scanning lines by a plurality of light beams, which is a feature of the present invention, will be described.

表１は、予め波長が分かっているＬＤ６２，６３を組み込んだ光源装置５３として、第１の光源装置５３（表１及び図６では第１ＬＤＵと記載）と第２の光源装置（表１及び図６では第２ＬＤＵと記載）の２種類を用意し、補正前の書き始め側の像高（-150.5ｍｍ）、書き終わり側の像高（+150.5ｍｍ）の２点における各光ビーム間の主走査方向のピッチである主走査ピッチを測定したデータである。第１の光源装置５３（第１ＬＤＵ）では、ＬＤ６２の波長の方がＬＤ６３の波長よりも約5nm短く、第２の光源装置５３（第１ＬＤＵ）では、それとは逆にＬＤ６３の波長の方がＬＤ６３の波長よりも約5nm短い。   Table 1 shows the first light source device 53 (described as the first LDU in Table 1 and FIG. 6) and the second light source device (Table 1 and FIG. 6) as the light source device 53 incorporating the LDs 62 and 63 whose wavelengths are known in advance. 6 is described as 2nd LDU), and the main light beam between the two points of the image height (-150.5 mm) on the writing start side before correction and the image height (+150.5 mm) on the writing end side before correction is prepared. This is data obtained by measuring the main scanning pitch, which is the pitch in the scanning direction. In the first light source device 53 (first LDU), the wavelength of the LD 62 is about 5 nm shorter than the wavelength of the LD 63, and in the second light source device 53 (first LDU), the wavelength of the LD 63 is opposite to that of the LD 63. About 5 nm shorter than the wavelength of.

Figure 0004456384
Figure 0004456384

表１に示すように、書き始め側（上流側）の像高は、同期センサ６１から非常に近い像高に位置しているので、色収差等による主走査方向の倍率ずれは非常に少なく、ＬＤ６２，６３間の光ビームの主走査ピッチは0に近い。しかし、同期センサ６１から離れて下流側に行くに従って色収差の影響は顕著に現れてくる。   As shown in Table 1, since the image height on the writing start side (upstream side) is located at an image height very close to the synchronization sensor 61, the magnification shift in the main scanning direction due to chromatic aberration is very small, and the LD 62 63, the main scanning pitch of the light beam is close to zero. However, the influence of chromatic aberration becomes more noticeable as the distance from the synchronous sensor 61 goes to the downstream side.

図６は、表１の光ビームの主走査ピッチをプロットしたグラフである。なお、表１の像高0の光ビームの主走査ピッチは、図６のグラフから算出したデータであり、これは実測値との誤差内である。表１に示す補正前の光ビームの主走査ピッチをもっているとき、ＬＤ６２，６３間の主走査方向の倍率誤差が画像に影響を及ぼしてしまい、このままでは、1dot幅の１本の縦線をある像高ピッチ毎に出力しようとしても、主走査方向の下流側（書き終り側）に行くにつれて２重線になってしまう。そこで、図６に示した主走査ピッチ±30μｍの範囲内に入るように（グラフをシフトするように）意図的に光ビームの主走査ピッチを補正する。つまり、像高0において光ビームの主走査ピッチが略0となるように、少なくとも一方のＬＤ６２，６３の発光タイミングを同期センサ６１による同期信号に基づく発光タイミングからずらす。ここで、±30μｍは、画像で判断した時の光ビームの主走査ピッチの許容される上下限値である。補正後のＬＤ６２，６３による書き始め側の像高（-150.5ｍｍ）、書き終わり側の像高（+150.5ｍｍ）の２点における各光ビームの主走査ピッチを表２に示す。   FIG. 6 is a graph in which the main scanning pitch of the light beam in Table 1 is plotted. Note that the main scanning pitch of the light beam with an image height of 0 in Table 1 is data calculated from the graph of FIG. 6, which is within an error from the actual measurement value. When the main scanning pitch of the light beam before correction shown in Table 1 is used, the magnification error in the main scanning direction between the LDs 62 and 63 affects the image, and there is one vertical line with a width of 1 dot. Even if an attempt is made to output at every image height pitch, a double line is formed as it goes downstream (in the end of writing) in the main scanning direction. Therefore, the main scanning pitch of the light beam is intentionally corrected so as to fall within the range of the main scanning pitch ± 30 μm shown in FIG. 6 (so as to shift the graph). That is, the light emission timing of at least one of the LDs 62 and 63 is shifted from the light emission timing based on the synchronization signal from the synchronization sensor 61 so that the main scanning pitch of the light beam becomes substantially 0 at the image height of 0. Here, ± 30 μm is an allowable upper and lower limit value of the main scanning pitch of the light beam when judged by the image. Table 2 shows the main scanning pitch of each light beam at two points, the image height (−150.5 mm) on the writing start side and the image height (+150.5 mm) on the writing end side by the corrected LDs 62 and 63.

Figure 0004456384
Figure 0004456384

この補正の具体的な方法をＬＤＡ７２，７３を例に説明する。各ＬＤＡ７２，７３の内少なくとも１つのチャンネルのＬＤ７４同士の主走査ピッチ補正量（図４中のD）を算出する。ここで、図４に示すX1〜X3、及びX4〜X6はそれぞれのＬＤＡ７２，７３内の光ビームの主走査ピッチであり、これらは光源装置５３をハウジング５２に組みつける前の工程で計測しておく。同一ＬＤＡ７２，７３内の光ビームは画像に影響が出るほどの波長差は持っていないので、波長差による主走査倍率誤差を補正するためには、図４中のDのみが分かれば補正可能となる。   A specific method of this correction will be described by taking LDA 72 and 73 as an example. A main scanning pitch correction amount (D in FIG. 4) between the LDs 74 of at least one of the LDAs 72 and 73 is calculated. Here, X1 to X3 and X4 to X6 shown in FIG. 4 are main scanning pitches of the light beams in the respective LDAs 72 and 73, and these are measured in a process before the light source device 53 is assembled to the housing 52. deep. Since the light beams in the same LDA 72 and 73 do not have a wavelength difference that affects the image, in order to correct the main scanning magnification error due to the wavelength difference, it can be corrected if only D in FIG. 4 is known. Become.

先行光ビームの0chを基準とすると各チャンネルの主走査ピッチの補正値は、
0ch…基準（0）、1ch…D、2ch…X1、3ch…D+X4、4ch…X2、5ch…D+X5、6ch…X3、7ch…D+X6、となる。 Based on 0ch of the preceding light beam as a reference, the correction value of the main scanning pitch of each channel is
0ch ... reference (0), 1ch ... D, 2ch ... X1, 3ch ... D + X4, 4ch ... X2, 5ch ... D + X5, 6ch ... X3, 7ch ... D + X6.

これらの補正値が得られるように光ビームの発光タイミングを算出し、算出した発光タイミングで光ビームを発光するように光ビームの発光タイミングを設定する。これにより、像高0においては、全チャンネルの主走査ピッチが限りなく0に近くなる。   The light beam emission timing is calculated so as to obtain these correction values, and the light beam emission timing is set so that the light beam is emitted at the calculated light emission timing. As a result, at the image height of 0, the main scanning pitch of all the channels becomes as close to 0 as possible.

図7は、補正前の主走査倍率誤差を示している。図７では、ＬＤＡ７２内の0ch、ＬＤＡ７３内の1chの２つの光ビームのみを表している。なお、図７及び次に説明する図８ではマルチビーム走査装置２３を下面から見ている。図８は、0chと1chの主走査ピッチを補正した後の主走査倍率誤差を示している。補正前の主走査ピッチP2は図４に図示のDに相当する。距離Dを補正した後のピッチP2'は限りなく0に近いピッチであり、P1'及びP3'は補正前のP3の約半分である。
P1'＝P3'＝P3／2＜＝｜30μｍ｜
なお、ＬＤ７４間の主走査倍率誤差を評価するチャートを画像形成装置に組み込むことにより、画像を見ながら上記D、X1〜X6の値を調整することが可能になる。 FIG. 7 shows the main scanning magnification error before correction. In FIG. 7, only two light beams of 0ch in the LDA 72 and 1ch in the LDA 73 are shown. 7 and FIG. 8 to be described next, the multi-beam scanning device 23 is viewed from the lower surface. FIG. 8 shows the main scanning magnification error after correcting the 0ch and 1ch main scanning pitches. The main scanning pitch P2 before correction corresponds to D shown in FIG. The pitch P2 ′ after correcting the distance D is as close to 0 as possible, and P1 ′ and P3 ′ are about half of P3 before correction.
P1 '= P3' = P3 / 2 <= | 30μm |
It should be noted that by incorporating a chart for evaluating the main scanning magnification error between the LDs 74 into the image forming apparatus, the values of D and X1 to X6 can be adjusted while viewing the image.

以上説明したように、主走査方向の上流から下流へ到る途中（本実施の形態では、像高0）で複数の光ビームの主走査方向ピッチが最も小さくなるようにマルチビーム走査装置２３の光源（ＬＤ６２，６３やＬＤ７４）の発光タイミングを設定することにより、主走査方向の上流（書き出し側）で光ビームの主走査方向のピッチを最も小さくしている従来の装置に比べて、光ビームのピッチの最大値を小さく抑えることができる。これにより、走査結像レンズ５７，５８，５９の色収差によって発生する倍率誤差と、複数のＬＤ６２，６３や複数のＬＤ７４の波長差によって生ずる倍率誤差とを小さくでき、よって、色収差によるドット位置ズレ、各光学素子の組付け誤差による主走査倍率誤差を低減することができる。これにより、異常画像の発生が防止される。このように、本実施の形態では、主走査倍率誤差を低減させるのに従来のような光学素子側での特段の対応をする必要がないので、安価なマルチビーム走査装置２３及び画像形成装置を実現することができる。   As described above, the multi-beam scanning device 23 is arranged so that the pitch in the main scanning direction of the plurality of light beams becomes the smallest on the way from the upstream to the downstream in the main scanning direction (image height 0 in the present embodiment). By setting the light emission timing of the light sources (LD 62, 63 and LD 74), the light beam is compared with the conventional apparatus in which the pitch of the light beam in the main scanning direction is minimized at the upstream (writing side) in the main scanning direction. The maximum value of the pitch can be kept small. Thereby, the magnification error caused by the chromatic aberration of the scanning imaging lenses 57, 58, 59 and the magnification error caused by the wavelength difference between the plurality of LDs 62, 63 and the plurality of LDs 74 can be reduced. The main scanning magnification error due to the assembly error of each optical element can be reduced. Thereby, the occurrence of an abnormal image is prevented. Thus, in this embodiment, since it is not necessary to take special measures on the optical element side as in the prior art in order to reduce the main scanning magnification error, the inexpensive multi-beam scanning device 23 and the image forming apparatus are provided. Can be realized.

また、倍率補正として画素クロック周波数を変更制御して倍率補正を行なうことは広く知られているが、本発明は上述したように画素クロック周波数を変更することなく、倍率誤差が画像に及ぼす影響を低減することができる。   Although it is widely known that magnification correction is performed by changing and controlling the pixel clock frequency as magnification correction, the present invention does not change the pixel clock frequency as described above, and the influence of the magnification error on the image. Can be reduced.

本発明の一実施の形態の画像形成装置を概略的に示す縦断側面図である。1 is a longitudinal side view schematically showing an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. マルチビーム走査装置を概略的に示す水平断面図である。It is a horizontal sectional view which shows a multi-beam scanning device roughly. その斜視図である。FIG. 光源装置の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of a light source device. 画像形成装置が備える各部の電気的接続を概略的に示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram schematically showing electrical connection of each unit included in the image forming apparatus. 表１の光ビームの主走査ピッチをプロットしたグラフである。3 is a graph in which the main scanning pitch of the light beam in Table 1 is plotted. 補正前の主走査倍率誤差を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the main scanning magnification error before correction | amendment. 補正後の主走査倍率誤差を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the main scanning magnification error after correction | amendment.

符号の説明Explanation of symbols

１ 画像形成装置
４ 画像形成部
２３ マルチビーム走査装置
５３ 光源装置
６２ レーザーダイオード（光源）
６３ レーザーダイオード（光源）
７２ レーザーダイオードアレイ（光源）
７３ レーザーダイオードアレイ（光源）
７４ レーザーダイオード（光源）
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 4 Image forming part 23 Multi-beam scanning apparatus 53 Light source apparatus 62 Laser diode (light source)
63 Laser diode (light source)
72 Laser diode array (light source)
73 Laser diode array (light source)
74 Laser diode (light source)

Claims (2)

個別に発光制御される複数の光源を有して副走査方向にずれた複数の光ビームを出力する光源装置を有し、この光源装置から出力される複数の光ビームをポリゴンミラーにより主走査方向に偏向走査させるマルチビーム走査装置において、
前記光源装置は、
光源であるレーザーダイオードを複数有する複数のレーザーダイオードアレイと、
前記ポリゴンミラーより偏向走査された光ビームのうち感光体上の書き込み領域以外の光ビームを検出する光検出器と、
主走査方向の上流から下流の中間地点である像高0の地点において、光ビームの主走査ピッチが略0となるように、複数の各前記レーザーダイオードアレイ間における、それぞれ１つ選択された前記レーザーダイオード間の主走査方向ピッチの補正量を算出し、前記補正量に基づいて前記レーザーダイオードの発光タイミングを前記光検出器による同期信号に基づく発光タイミングからずらして制御する制御部とを備える
ことを特徴とするマルチビーム走査装置。 Has a light source device for outputting a plurality of light beams which are shifted in the sub-scanning direction with a plurality of light sources are individually emission control, the main scanning direction a plurality of light beams output from the light source device by the polygon mirror In a multi-beam scanning device that performs deflection scanning,
The light source device is
A plurality of laser diode arrays having a plurality of laser diodes as light sources;
A light detector for detecting a light beam other than a writing area on the photosensitive member among light beams deflected and scanned by the polygon mirror;
The one selected between each of the plurality of laser diode arrays so that the main scanning pitch of the light beam is substantially zero at the point of image height 0 that is the intermediate point from the upstream to the downstream in the main scanning direction. A control unit that calculates a correction amount of the pitch in the main scanning direction between the laser diodes, and controls the emission timing of the laser diode to be shifted from the emission timing based on the synchronization signal by the photodetector based on the correction amount. A multi-beam scanning device characterized by the above. 請求項１に記載のマルチビーム走査装置と、
前記マルチビーム走査装置から走査される光ビームに基づいて画像を形成する画像形成部とを備える
ことを特徴とする画像形成装置。 A multi-beam scanning apparatus according to claim 1,
An image forming apparatus comprising: an image forming unit configured to form an image based on a light beam scanned from the multi-beam scanning device.
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