JP4517808B2 - Optical scanning device and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、光走査装置、及び、画像形成装置に関し、特に、複数の光ビームを同時に走査して像担持体を露光する光走査装置、及び、この光走査装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an optical scanning apparatus and an image forming apparatus, and more particularly to an optical scanning apparatus that simultaneously scans a plurality of light beams to expose an image carrier, and an image forming apparatus including the optical scanning apparatus.
近年、画像形成速度（プロセススピード）の高速化、画像の高画質化に伴う高解像度化に伴い、複数本の光ビームを各々偏向して複数本の光ビームを同時に感光体上に走査する画像形成装置が知られており、それに搭載される光走査装置の光源としてアレイ化が容易な面発光レーザＶＣＳＥＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ）が使用されてきている。このＶＣＳＥＬは数本から数１０本の発光源を１チップに備え、これにより画像形成のさらなる高速化、高画質化を実現している（特許文献１参照）。 In recent years, with the increase in image formation speed (process speed) and the increase in resolution associated with higher image quality, an image in which a plurality of light beams are deflected and simultaneously scanned on a photoconductor. A forming apparatus is known, and a surface emitting laser VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) that can be easily arrayed has been used as a light source of an optical scanning device mounted on the forming apparatus. This VCSEL is provided with several to several tens of light emitting sources in one chip, thereby realizing higher speed image formation and higher image quality (see Patent Document 1).
ところで、複数本の光ビームを用いて高画質化を達成するためには、各々の光ビームの光量を均一にする必要がある。この光量制御の方法としては光走査装置に光量モニタを備え、各光ビームを各々順次点灯させて光量モニタに入射させ、モニタされた光量信号と狙いとする光量を得るための基準信号を比較し、光ビームの光量が一定になるよう光ビームへ供給する駆動電流を制御する方法がある。ただし、各光ビームの点灯時間は短いと、検出精度が低くなるため、通常は５μｓ以上の点灯時間が必要とされている。 By the way, in order to achieve high image quality using a plurality of light beams, it is necessary to make the light amounts of the respective light beams uniform. As a method for controlling the amount of light, the light scanning device is provided with a light amount monitor, and each light beam is sequentially turned on to enter the light amount monitor, and the monitored light amount signal is compared with a reference signal for obtaining a target light amount. There is a method of controlling the drive current supplied to the light beam so that the light amount of the light beam becomes constant. However, if the lighting time of each light beam is short, the detection accuracy becomes low, so that normally a lighting time of 5 μs or more is required.
一方、光量制御（以下ＡＰＣと呼ぶ）は通常１スキャンごとに画像形成を行っている期間以外の期間で行われる（図１７参照）。画像形成領域をスキャンする時間は、画像幅と解像度、画像形成速度、同時にスキャンする光ビームの本数等から自動的に決定されるので、ＡＰＣは画像形成領域をスキャンする時間以外の期間で行わなければならないが、光ビームの数が多くなってくると、すべての光ビームを図１７に示されるＡＰＣ実行期間ではできなくなる場合がある。それを解決するためには各光ビームの点灯時間を短く（たとえば２μｓ）にすればよいが、そうすると前述したように光量の検出精度が悪くなり各光ビームの光量がばらついてしまい、結果として画像上濃度ムラが発生してしまう。 On the other hand, the light amount control (hereinafter referred to as APC) is usually performed in a period other than the period in which image formation is performed for each scan (see FIG. 17). The time for scanning the image forming area is automatically determined based on the image width and resolution, the image forming speed, the number of light beams to be scanned simultaneously, and so on. However, if the number of light beams increases, all the light beams may not be able to be produced in the APC execution period shown in FIG. In order to solve this problem, the lighting time of each light beam may be shortened (for example, 2 μs). However, as described above, the light amount detection accuracy deteriorates and the light amount of each light beam varies, resulting in an image. Upper density unevenness occurs.
一方、ＶＣＳＥＬのような面発光素子は光量があまり上げられないという問題がある。通常のＶＣＳＥＬは、１本あたり２ｍＷ程度の光量しか発光できず、光学系を経由することにより像担持体上での光量は数１０μＷ程度である。また光源としてＶＣＳＥＬを用いた場合はＶＣＳＥＬの構成上バックビームを発生させることができないため、走査用の光ビームの光路途中に光量モニタを備えなければならず、発光光量に対して検出する光量は低くなってしまう。そのため外乱ノイズや温度変動、偏光の影響（特許文献２参照）などにより検出する光量が不安定になってしまい、ＡＰＣが正しく行われなくなり結果として画像上濃度ムラが発生してしまうという問題があった。 On the other hand, a surface light emitting device such as a VCSEL has a problem that the amount of light cannot be increased so much. A normal VCSEL can emit only about 2 mW of light per line, and the amount of light on the image carrier is about several tens of μW through the optical system. Further, when a VCSEL is used as a light source, a back beam cannot be generated due to the configuration of the VCSEL. Therefore, a light amount monitor must be provided in the optical path of the scanning light beam. It will be lower. As a result, the amount of light detected becomes unstable due to disturbance noise, temperature fluctuations, the influence of polarized light (see Patent Document 2), etc., and APC is not performed correctly, resulting in density unevenness on the image. It was.
上記２つの問題を解決する手段として特許文献３では、複数本の光ビームを同時に発光させて、複数本の総和の光量を光量センサで検出し発光量の総和として光量制御する方法が提案されている。この方法を使用することにより、ＡＰＣ実行期間内にすべての光ビームを点灯させ光量制御することが可能になる。また、複数本まとめて点灯させて光量制御をおこなうため、外乱ノイズの影響を少なくでき、トータルの光量のバラツキを抑えることができる。 As means for solving the above two problems, Patent Document 3 proposes a method of simultaneously emitting a plurality of light beams, detecting a total light amount of the plurality of light beams with a light amount sensor, and controlling the light amount as a total light emission amount. Yes. By using this method, it becomes possible to turn on all the light beams and perform light quantity control within the APC execution period. In addition, since the light quantity is controlled by turning on a plurality of lights, the influence of disturbance noise can be reduced, and variations in the total light quantity can be suppressed.
しかしながら、その一方で個々の光源の元々の光量バラツキの影響はなくすことができない。例えば、図１８（Ａ）に示されるように、３２本の光ビームを用いたＶＣＳＥＬにおいて１本のＶＣＳＥＬだけの光量が高かったとする（ここでは２０％高いとする）。この場合、光量の総和で光量制御を行うため、全体の光量は合わせられるものの、隣接する光ビームの光量差は変えられない（図１８（Ｂ）参照）。例えば、副走査方向に１２００ｄｐｉの画像形成装置にこの光量制御方法を用いたとすると、各々のビーム間隔は２５．４／１２００＝２１．６７μｍであり、これを同時に３２本まとめて走査すると、その走査ピッチは２１．６７×３２＝０．６７７ｍｍとなる。この周期で走査する画像形成装置で光ビーム１本のみ約２０％光量が高いと、そのピッチで濃度ムラ（バンディング）が発生する。図１６に示されるように、通常、画像上視覚的に見えやすい濃度ムラは０．５〜２ｍｍピッチ（０．５〜２ｃｙｃｌｅ／ｍｍ）とされており、このピッチよりはずれていくほど濃度ムラは見えにくくなることが知られている。これに従うと、上記の条件では、この光量制御方式で画像書き込みを行った場合非常に目立ちやすい濃度ムラが発生してしまうことになる。
本発明は上記問題点を解消するためになされたものであり、ＡＰＣのために充分な光量を確保可能とすると共に、形成される画像の濃度ムラを抑制することの可能な光走査装置、及び画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an optical scanning device capable of ensuring a sufficient amount of light for APC and suppressing density unevenness of an image formed, and An object is to provide an image forming apparatus.
上記課題を解決するために、本発明の光走査装置は、複数の光ビームを同時に走査して像担持体を露光する光走査装置であって、複数の光ビームを出射する複数の光源と、前記複数の光源の中の前記像担持体上への同一主走査位置で副走査方向に隣接しない複数の光ビームを組み合わせた光ビーム組を同一タイミングで点灯させる点灯手段と、前記点灯手段で点灯された光量を検出する光量検出手段と、前記光量検出手段で検出された光ビーム組の光量に基づいて、この光ビーム組の光量を制御する光量制御手段と、
を含んで構成されている。
In order to solve the above problems, an optical scanning device of the present invention is an optical scanning device that simultaneously scans a plurality of light beams to expose an image carrier, and a plurality of light sources that emit a plurality of light beams; A lighting means for lighting a light beam set, which is a combination of a plurality of light beams not adjacent to each other in the sub-scanning direction, at the same main scanning position on the image carrier in the plurality of light sources, and lighting by the lighting means A light amount detection means for detecting the light amount, a light amount control means for controlling the light amount of the light beam set based on the light amount of the light beam set detected by the light amount detection means,
It is comprised including.
上記光走査装置は、複数の光ビームを同時に走査して像担持体を露光するものである。この光走査装置での光量制御は、次のように行なわれる。まず、光量検出手段で、複数の光ビームを組み合わせた光ビーム組からの光量を検出する。このように複数の光源からの光ビームを合わせることにより１つの光源のみからの光ビームの場合と比較して、多くの光量を受光して、ＡＰＣのために充分な光量を確保することができる。 The optical scanning device exposes an image carrier by simultaneously scanning a plurality of light beams. The light quantity control in this optical scanning device is performed as follows. First, the light quantity from the light beam set obtained by combining a plurality of light beams is detected by the light quantity detection means. By combining light beams from a plurality of light sources in this way, it is possible to receive a larger amount of light than in the case of a light beam from only one light source and to secure a sufficient amount of light for APC. .
光量制御手段は、光量検出手段で検出された光ビーム組の光量に基づいて、この光ビーム組の光量を制御する。すなわち、光ビーム組の中に光量が他の光ビームよりも高かったりまたは低かったりする光ビームがあれば、その光ビーム組全体の光量が所定の光量となるように光量制御を行う。本発明での光ビーム組は、互いに隣接しない複数の光ビームが組み合わせられているので、前述のように光量制御を行なっても、離れた位置に配置された光源に光量バラツキが分散される。 The light quantity control means controls the light quantity of the light beam set based on the light quantity of the light beam set detected by the light quantity detection means. That is, if there is a light beam whose light amount is higher or lower than the other light beams in the light beam set, the light amount control is performed so that the light amount of the entire light beam set becomes a predetermined light amount. In the light beam set according to the present invention, a plurality of light beams that are not adjacent to each other are combined. Therefore, even when the light amount control is performed as described above, the light amount variation is dispersed to the light sources arranged at separate positions.
例えば、ある光ビーム組中に１本だけ光量が大きい光ビームがあった場合には、光ビーム組全体が目標の光量になるように、全体の光量を一様に下げる。そうすることにより、この光ビーム組のなかには、他の光ビーム（この光ビーム組以外のもの）に対して光量の大きい光ビームと小さい光ビームとが発生するが、これらの光ビームは離れた位置に配置されているので、隣接する光ビームとの光量差は光量制御前よりも小さくすることができる。 For example, when there is a single light beam having a large light amount in a certain light beam set, the entire light amount is uniformly reduced so that the entire light beam set becomes a target light amount. By doing so, a large light beam and a small light beam are generated in this light beam set with respect to other light beams (other than this light beam set), but these light beams are separated. Since it is arranged at the position, the light amount difference between the adjacent light beams can be made smaller than that before the light amount control.
また、光量が他の光ビームよりも大きいまたは小さい光ビームは、従来の方式では１走査に１回であるのに対し、本発明では１走査に光ビーム組を構成する光ビームの本数ｎ回であるため、光量が他の光ビームよりも大きいまたは小さい光ビームの出現間隔は本発明の方が狭くなる。したがって、画像上視覚的に濃度むらが見えにくくなる。 In addition, the number of light beams having a light quantity larger or smaller than that of the other light beams is once per scan in the conventional method, whereas in the present invention, the number of light beams constituting the light beam group is n times per scan. Therefore, the appearance interval of light beams having a light quantity larger or smaller than other light beams is narrower in the present invention. Therefore, it is difficult to visually see density unevenness on the image.
なお、本発明の光走査装置は、請求項２に記載のように、前記光ビーム組が、前記像担持体上で最も離れた位置に走査される光ビーム同士の組み合わせで構成されていることを特徴とすることもできる。 According to the optical scanning device of the present invention, as set forth in claim 2, the light beam set is composed of a combination of light beams scanned at positions farthest apart on the image carrier. Can also be characterized.
このように、最も離れた位置に走査される光ビーム同士を組み合わせることにより、効果的に光量バラツキを分散させることができる。 As described above, by combining the light beams scanned at the farthest positions, the light amount variation can be effectively dispersed.
たとえば光ビーム組が２本の光ビームで構成されている場合で１本だけ光量の大きい光ビームがあった場合は、その大きい分の半分を残りの光ビームのほうに振り分けることでき、濃度ムラとして見えるピッチも半分にすることができ、視覚的に濃度ムラを見えにくくすることができる。 For example, when the light beam set is composed of two light beams and there is only one light beam having a large light amount, half of the larger light beam can be distributed to the remaining light beams, resulting in density unevenness. Can also be halved, making it difficult to visually see density unevenness.
また、本発明の光走査装置は、請求項３に記載のように、前記光ビームでの露光方式は、前記像担持体の同一位置を異なる光源からの光ビームで複数回露光する多重露光方式であり、前記光ビーム組は、前記像担持体上の同一位置を露光する光ビーム同士の組み合わせで構成されていることを特徴とすることもできる。 According to a third aspect of the present invention, in the optical scanning device according to the third aspect, the exposure method using the light beam is a multiple exposure method in which the same position of the image carrier is exposed multiple times with light beams from different light sources. The light beam set may be a combination of light beams that expose the same position on the image carrier.
このように多重露光方式を使用する場合、異なる光源からの光ビームで像担持体の同一位置を露光するため、同一位置を露光する光ビーム同士を組み合わせて光ビーム組とすることにより、各々の光ビームの光量はばらついていても複数露光終了時には全ての走査位置において光量を均一とすることができる。これにより濃度ムラの発生を抑えることができる。 When the multiple exposure method is used in this way, since the same position of the image carrier is exposed with light beams from different light sources, each light beam that exposes the same position is combined to form a light beam set. Even if the light amount of the light beam varies, the light amount can be made uniform at all scanning positions when a plurality of exposures are completed. Thereby, the occurrence of density unevenness can be suppressed.
請求項４に記載の画像形成装置は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の光走査装置を備えている。 The image forming apparatus according to claim 4 is provided with an optical scanning device according to any one of claims 1 to 3.
濃度ムラの見えにくさは色ごとに若干異なり、かつ多色の画像形成装置の場合、色ごとに光ビーム書き込みの際のスクリーン角度が異なる。またそのスクリーン角度によっては同一の光量制御方式を用いた場合に発生するピッチとスクリーン角度の間に干渉が発生しモアレのような画像が発生してしまうことがある。このため同じ光量制御方式を使用してもその濃度ムラの見え方には違いがある。したがって、各色毎に光量制御が最適となるように異なる組み合わせで光ビーム組を構成する。これにより、濃度ムラの見えにくい画像を形成することができる。 The difficulty of seeing the density unevenness is slightly different for each color, and in the case of a multicolor image forming apparatus, the screen angle for writing the light beam is different for each color. Depending on the screen angle, interference may occur between the pitch and the screen angle generated when the same light quantity control method is used, and an image such as moire may be generated. For this reason, even if the same light quantity control method is used, there is a difference in how the density unevenness looks. Therefore , the light beam sets are configured in different combinations so that the light amount control is optimal for each color. As a result, it is possible to form an image in which density unevenness is difficult to see.
一例としての画像形成装置は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の光走査装置を備え、前記光ビーム組は、解像度、画像形成速度、使用する光ビームの本数によって異なる組み合わせで構成されていることを特徴とするものである。 An image forming apparatus as an example includes the optical scanning device according to any one of claims 1 to 3, wherein the light beam set is a combination that differs depending on resolution, image forming speed, and the number of light beams to be used. It is characterized by comprising.
図１５に示すように、画像上視覚的に見えやすい濃度ムラは０．５〜２ｍｍピッチ（０．５〜２ｃｙｃｌｅ／ｍｍ）とされているため、解像度、画像形成速度、使用する光ビームの本数によって、光ビーム組を構成する光ビームを異ならせる。これにより、これらの画像条件の下で、最適に濃度ムラが見にくくなるように光ビーム組を構成することができる。 As shown in FIG. 15, since the density unevenness that is visually visible on the image is 0.5 to 2 mm pitch (0.5 to 2 cycles / mm), the resolution, the image forming speed, and the number of light beams to be used are as follows. The light beams constituting the light beam set are made different. Thereby, under these image conditions, the light beam set can be configured so as to make it difficult to see density unevenness optimally.
たとえば解像度が６００ｄｐｉと１２００ｄｐｉの２種類ある画像形成装置で使用する光ビーム本数が３２本の場合、６００ｄｐｉ時の濃度ムラピッチは２５．４／６００×３２＝１．３５５ｍｍ、１２００ｄｐｉ時の濃度ムラピッチは２５．４／１２００×３２＝０．６７７ｍｍとなるが、６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉで請求項２に示される光量制御方法をおこなった場合、その濃度ムラピッチは、６００ｄｐｉ時は１．３５５／２＝０．６７７ｍｍ、１２００ｄｐｉ時は０．３３９ｍｍとなり、６００ｄｐｉ時では図１５の見えやすい濃度ムラピッチの範囲からはずすことができない。そのため６００ｄｐｉ使用時は、異なる光ビームで光ビーム組を構成し、光量制御を行なう。これにより６００ｄｐｉでも濃度むらは０．３３９ｍｍとなり視覚的にみえにくくなる。このように画像形成条件によって得られた画像の濃度むらのピッチが視覚的に見えにくくなるように光ビーム組を構成することにより、濃度ムラの見えにくい安定した画像を得ることができる。 For example, when the number of light beams used in two types of image forming apparatuses with resolutions of 600 dpi and 1200 dpi is 32, the density unevenness pitch at 600 dpi is 25.4 / 600 × 32 = 1.355 mm, and the density unevenness pitch at 1200 dpi is 25. 4/1200 × 32 = 0.777 mm, but when the light quantity control method shown in claim 2 is performed at 600 dpi and 1200 dpi, the density unevenness pitch is 1.355 / 2 = 0.777 mm at 600 dpi. At 1200 dpi, it is 0.339 mm, and at 600 dpi, it cannot be removed from the range of the density unevenness pitch that is easily visible in FIG. For this reason, when 600 dpi is used, a light beam set is composed of different light beams, and light amount control is performed. As a result, the density unevenness becomes 0.339 mm even at 600 dpi, making it difficult to see visually. In this way, by configuring the light beam set so that the density unevenness pitch of the image obtained according to the image forming conditions is visually invisible, a stable image in which the density unevenness is hardly visible can be obtained.
一例としての画像形成装置は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の光走査装置を備え、前記光ビーム組を構成する光ビームの組み合わせが変更可能とされていることを特徴とする。 An image forming apparatus as an example includes the optical scanning device according to any one of claims 1 to 3, wherein a combination of light beams constituting the light beam set is changeable. And
上記構成によれば、たとえば工場出荷時やユーザの使用時においてなんらかの影響により各光ビームの光量バラツキが変わってしまった場合や、光量バラツキがあまりにもひどく図１５のピッチが見えやすい領域外にいるにもかかわらず濃度ムラがみえてしまったりする場合には、光ビーム組を構成する光ビームの組み合わせを変更する。これにより、濃度ムラを視覚的に見えにくくすることができる。 According to the above configuration, for example, when the light amount variation of each light beam has changed due to some influence at the time of factory shipment or use by the user, or the light amount variation is so severe that the pitch in FIG. Nevertheless, if density unevenness is observed, the combination of light beams constituting the light beam group is changed. Thereby, density unevenness can be made difficult to see visually.
以上説明したように、本発明によれば、ＡＰＣのために充分な光量を確保できると共に、形成される画像の濃度ムラを抑制することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to secure a sufficient amount of light for APC and to suppress density unevenness of the formed image.
本実施形態に係る画像形成装置１０は、図１に示すように、光走査装置２８ＣＫ、光走査装置２８ＹＭを備えている。光走査装置２８ＣＫは、感光体２４Ｃと感光体２４Ｋに走査露光するものであり、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色に対応した光学系を備えている。光走査装置２８ＹＭは、感光体２４Ｙと感光体２４Ｍに走査露光するものであり、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）の各色に対応した光学系を備えている。 As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 10 according to the present embodiment includes an optical scanning device 28CK and an optical scanning device 28YM. The optical scanning device 28CK scans and exposes the photosensitive member 24C and the photosensitive member 24K, and includes an optical system corresponding to each color of C (cyan) and K (black). The optical scanning device 28YM scans and exposes the photosensitive member 24Y and the photosensitive member 24M, and includes an optical system corresponding to each color of Y (yellow) and M (magenta).
また、画像形成装置１０は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）、の４色のトナー像を形成する電子写真ユニット１２Ｙ、 １２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを備えている。電子写真ユニット１２Ｙは、感光体２４Ｙの周囲に帯電装置２６Ｙ、光走査装置２８ＹＭ、現像装置３０Ｙ、転写装置１４Ｙ、クリーニング装置３２Ｙを配置して構成されている。電子写真ユニット１２Ｍ〜１２Ｋについても同様の構成である。 The image forming apparatus 10 includes electrophotographic units 12Y, 12M, 12C, and 12K that form toner images of four colors of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black). Yes. The electrophotographic unit 12Y is configured by arranging a charging device 26Y, an optical scanning device 28YM, a developing device 30Y, a transfer device 14Y, and a cleaning device 32Y around a photoreceptor 24Y. The electrophotographic units 12M to 12K have the same configuration.
さらに、画像形成装置１０は、転写装置１４Ｙ〜１４Ｋによって各トナー像が積層されてカラートナー像とされる中間転写ベルト１６と、中間転写ベルト１６上に転写されたカラートナー像をトレイ１８から供給された用紙に転写する転写装置２０と、用紙上に転写されたカラートナー像を溶融定着させる定着装置２２とを備えている。 Further, the image forming apparatus 10 supplies from the tray 18 the intermediate transfer belt 16 in which the toner images are stacked by the transfer devices 14Y to 14K to form a color toner image, and the color toner image transferred onto the intermediate transfer belt 16. The image forming apparatus includes a transfer device 20 that transfers the image onto the sheet and a fixing device 22 that melts and fixes the color toner image transferred onto the sheet.
図２に示すように、光走査装置２８ＹＭ、２８ＣＫは、矩形箱状のハウジング３４を備える。なお、光走査装置２８ＹＭ、２８ＣＫの内部は、ほぼ同様の構造とされているため、ここでは、光走査装置２８ＣＫについてのみ説明する。 As shown in FIG. 2, the optical scanning devices 28YM and 28CK include a rectangular box-shaped housing 34. Since the insides of the optical scanning devices 28YM and 28CK have substantially the same structure, only the optical scanning device 28CK will be described here.
図３及び図４に示すように、ハウジング３４には、Ｋ色に対応する光ビームＫを出射する光源部４０Ｋと、Ｃ色に対応する光ビームＣ出射する光源部４０Ｃが、出射方向が互いに略９０度となるように配置されている。本実施形態では、発光源として、面発光型の半導体レーザを使用している。図４に示すように、光源部４０Ｃ、４０Ｋは、面発光レーザチップ４１Ｃ、４１Ｋ及び、保持部材４３Ｃ、４３Ｋで構成されている。面発光レーザチップ４１Ｃ、４１Ｋは、同時に複数本の光レーザを出射可能とされている。保持部材４３Ｃ、４３Ｋは、面発光レーザチップ４１Ｃ、４１Ｋを保持するための部材であり、通称ＬＣＣ（Ｌｅａｄｌｅｓｓ Ｃｈｉｐ Ｃａｒｒｉｅｒ）と呼ばれており、ここでは材質としてセラミックを使用している。面発光レーザチップ４１Ｃ、４１Ｋは、保持部材４３Ｃ、４３Ｋを介して、電気回路が実装された回路基板４５Ｃ、４５Ｋに、各々電気的に接続されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, the housing 34 includes a light source unit 40 </ b> K that emits a light beam K corresponding to the K color and a light source unit 40 </ b> C that emits a light beam C corresponding to the C color. It arrange | positions so that it may become substantially 90 degree | times. In this embodiment, a surface emitting semiconductor laser is used as the light source. As shown in FIG. 4, the light source units 40C and 40K include surface emitting laser chips 41C and 41K and holding members 43C and 43K. The surface emitting laser chips 41C and 41K can emit a plurality of optical lasers simultaneously. The holding members 43C and 43K are members for holding the surface emitting laser chips 41C and 41K, and are commonly called LCCs (Leadless Chip Carriers). Here, ceramic is used as a material. The surface emitting laser chips 41C and 41K are electrically connected to circuit boards 45C and 45K on which an electric circuit is mounted, respectively, via holding members 43C and 43K.
光ビームＣを出射する光源部４０Ｃは、光ビームＫを出射する光源部４０Ｋに対して高さ方向をずらして設置され、光ビームＣと光ビームＫとは高さ方向に所定の距離離間するように配置されている。 The light source unit 40C that emits the light beam C is installed with the height direction shifted with respect to the light source unit 40K that emits the light beam K, and the light beam C and the light beam K are separated by a predetermined distance in the height direction. Are arranged as follows.
光源部４０Ｋから出射された光ビームＫの光路上には、光ビームＫを平行光にするためのコリメータレンズユニット４２Ｋが設けられている。コリメータレンズユニット４２Ｋを通過した光ビームＫは、反射ミラー４４の下を通り抜け、スリット板４６Ｋに入射して光路上に設けられたハーフミラー４８に入射する。ハーフミラー４８は、光ビームＫを、通過する光ビームＫと、反射し光パワーモニタ５０に入射する光ビームＢＫとに所定の割合で振り分ける。本実施形態では面発光レーザを用いているため、光量制御のための光をバックビームから得ることができないため、このように前方に出射された光ビームの一部を利用する。ハーフミラー４８を通過した光ビームＫは、シリンドリカルレンズ５２Ｋを通過し、図３に示すように、光路上に設けられたポリゴンミラー５４に入射する。 A collimator lens unit 42K for making the light beam K into parallel light is provided on the optical path of the light beam K emitted from the light source unit 40K. The light beam K that has passed through the collimator lens unit 42K passes under the reflecting mirror 44, enters the slit plate 46K, and enters the half mirror 48 provided on the optical path. The half mirror 48 splits the light beam K into a light beam K that passes through and a light beam BK that reflects and enters the optical power monitor 50 at a predetermined ratio. In this embodiment, since a surface emitting laser is used, light for light amount control cannot be obtained from the back beam, and thus a part of the light beam emitted forward is used. The light beam K that has passed through the half mirror 48 passes through the cylindrical lens 52K, and enters a polygon mirror 54 provided on the optical path, as shown in FIG.
一方、光源部４０Ｃから出射された光ビームＣの光路上には、光ビームＣを平行光にするためのコリメータレンズユニット４２Ｃが設けられている。コリメータレンズユニット４２Ｃを通過した光ビームＣは、反射ミラー４４で偏向され、スリット板４６Ｃに入射して光路上に設けられたハーフミラー４８に入射する。ハーフミラー４８は、光ビームＣを、通過する光ビームＣと、反射し光パワーモニタ５０に入射する光ビームＢＣとに所定の割合で振り分ける。ハーフミラー４８を通過した光ビームＣは、シリンドリカルレンズ５２Ｃを通過し、図３に示すように、光路上に設けられたポリゴンミラー５４に入射する。 On the other hand, a collimator lens unit 42C for making the light beam C parallel light is provided on the optical path of the light beam C emitted from the light source unit 40C. The light beam C that has passed through the collimator lens unit 42C is deflected by the reflecting mirror 44, enters the slit plate 46C, and enters the half mirror 48 provided on the optical path. The half mirror 48 splits the light beam C into a light beam C passing through and a light beam BC reflected and incident on the optical power monitor 50 at a predetermined ratio. The light beam C that has passed through the half mirror 48 passes through a cylindrical lens 52C and enters a polygon mirror 54 provided on the optical path, as shown in FIG.
ポリゴンミラー５４には、複数の反射鏡面が設けられ、ポリゴンミラー５４に入射した光ビームＣ、Ｋは、図５にも示すように、反射鏡面で偏向反射されてｆθレンズ５６、５８に入射する。ポリゴンミラー５６、ｆθレンズ５６、５８は、光ビームＣ、Ｋを同時に走査できる大きさになっている。 The polygon mirror 54 is provided with a plurality of reflecting mirror surfaces, and the light beams C and K incident on the polygon mirror 54 are deflected and reflected by the reflecting mirror surfaces and enter the fθ lenses 56 and 58 as shown in FIG. . The polygon mirror 56 and the fθ lenses 56 and 58 are sized so that the light beams C and K can be scanned simultaneously.
ｆθレンズ５６を通過した２色の光ビームＣ、Ｋは分離され、それぞれ副走査側にパワーを持つシリンドリカルミラー６０Ｃ、６０Ｋに反射される。シリンドリカルミラー６０Ｋによって反射された光ビームＫは、反射ミラー６２Ｋへ折り返され、さらに、シリンドリカルミラー６４Ｋ、反射ミラー６６Ｋによって偏向され、感光体ドラム２４Ｋに結像されて静電潜像を形成する。 The two color light beams C and K that have passed through the fθ lens 56 are separated and reflected by cylindrical mirrors 60C and 60K having power on the sub-scanning side, respectively. The light beam K reflected by the cylindrical mirror 60K is folded back to the reflecting mirror 62K, further deflected by the cylindrical mirror 64K and the reflecting mirror 66K, and imaged on the photosensitive drum 24K to form an electrostatic latent image.
また、シリンドリカルミラー６０Ｃによって反射された光ビームＣは、反射ミラー６２Ｃへ折り返され、さらに、シリンドリカルミラー６４Ｃによって偏向され、感光体ドラム２４Ｃ上に結像されて静電潜像を形成する。 The light beam C reflected by the cylindrical mirror 60C is folded back to the reflecting mirror 62C, further deflected by the cylindrical mirror 64C, and imaged on the photosensitive drum 24C to form an electrostatic latent image.
ハーフミラー４８で光パワーモニタ５０側に分割された光ビームＢＣ、ＢＫは、レンズ４９を経て、光パワーモニタ５０に入射される。光パワーモニタ５０は、図６に示すように、受光部５０Ａ、コネクタ５０Ｂ、及び、基板５０Ｃで構成されている。受光部５０Ａは、受光面５０Ｄがフォトダイオード素子で構成され、受光面５０Ｄが基板５０Ｃに対し略垂直になるよう取り付けられている。フォトダイオードとしてはたとえば東芝（株）製のＴＰＳ７０３、浜松ホトニクス（株）のＳ７３２９−１、松下電器（株）製ＰＮＺ３１３などを用いることができる。受光部５０Ａで受光された光は光電変換され、フィードバック光量信号としてコネクタ５０Ｂから出力される。コネクタ５０Ｂからの出力は、光ビームＢＫを受光分のフィードバック光量信号ＳＫについては回路基板４５Ｋへ、光ビームＢＣを受光分のフィードバック光量信号ＳＣについては回路基板４５Ｃへ出力される。 The light beams BC and BK divided by the half mirror 48 toward the optical power monitor 50 are incident on the optical power monitor 50 through the lens 49. As shown in FIG. 6, the optical power monitor 50 includes a light receiving unit 50A, a connector 50B, and a substrate 50C. The light receiving unit 50A is mounted such that the light receiving surface 50D is formed of a photodiode element and the light receiving surface 50D is substantially perpendicular to the substrate 50C. As the photodiode, for example, TPS703 manufactured by Toshiba Corporation, S73229-1 manufactured by Hamamatsu Photonics Corporation, PNZ313 manufactured by Matsushita Electric Co., Ltd., or the like can be used. The light received by the light receiving unit 50A is photoelectrically converted and output from the connector 50B as a feedback light amount signal. The output from the connector 50B is output to the circuit board 45K for the feedback light quantity signal SK for the received light beam BK and to the circuit board 45C for the feedback light quantity signal SC for the received light beam BC.
回路基板４５Ｃ、４５Ｋには、図７に示すように、各々光量制御部７０Ｃ、７０Ｋが設けられている。光量制御部７０Ｃ、７０Ｋは、比較部７２Ｃ、７２Ｋ及び駆動電流調整部７４Ｃ、７４Ｋを各々備えている。比較部７２Ｃ、７２Ｋには、光パワーモニタ５０からのフィードバック光量信号ＳＫが、各々へ入力されると共に、図示しない外部からの光量指令信号ＳＯが入力される。比較部７２Ｋは、光量指令信号ＳＯとフィードバック光量信号ＳＫとを比較し、両者が一致するように駆動電流調整部７４Ｋへ調整信号ＳＡを出力する。駆動電流調整部７４Ｋは、調整信号ＳＡに基づいて、光源部４０Ｋへの駆動電流を調整する。また、比較部７２Ｃも上記と同様に、光量指令信号ＳＯとフィードバック光量信号ＳＣとを比較し、両者が一致するように駆動電流調整部７４Ｃへ調整信号ＳＡを出力する。駆動電流調整部７４Ｃは、調整信号ＳＡに基づいて、光源部４０Ｃへの駆動電流を調整する。 The circuit boards 45C and 45K are provided with light amount control units 70C and 70K, respectively, as shown in FIG. The light quantity control units 70C and 70K include comparison units 72C and 72K and drive current adjustment units 74C and 74K, respectively. A feedback light amount signal SK from the optical power monitor 50 is input to each of the comparison units 72C and 72K, and an external light amount command signal SO (not shown) is input. The comparison unit 72K compares the light amount command signal SO and the feedback light amount signal SK, and outputs an adjustment signal SA to the drive current adjustment unit 74K so that they match. The drive current adjustment unit 74K adjusts the drive current to the light source unit 40K based on the adjustment signal SA. Similarly to the above, the comparison unit 72C compares the light amount command signal SO and the feedback light amount signal SC, and outputs an adjustment signal SA to the drive current adjustment unit 74C so that they match. The drive current adjustment unit 74C adjusts the drive current to the light source unit 40C based on the adjustment signal SA.
次に、上記構成の画像形成装置１０での、光量制御について説明する。 Next, the light amount control in the image forming apparatus 10 having the above configuration will be described.
［第１の光量制御］
第１の光量制御では、各色に対応する光ビームの本数として３２本、副走査方向の解像度として１２００ｄｐｉ（ビーム間ピッチ２５．４／１２００＝２１．１７ｍｍ）の場合を例に説明する。
[First light intensity control]
In the first light quantity control, a case where the number of light beams corresponding to each color is 32 and the resolution in the sub-scanning direction is 1200 dpi (inter-beam pitch 25.4 / 1200 = 21.17 mm) will be described as an example.
図８は、光ビームの感光体２４上へのドット位置を示す図である。図８に示されるように、光走査装置２８は、同時に３２本の光ビーム（各光ビーム毎にビーム番号を付して示す）を感光体２８上に走査することができ、その光ビームの副走査方向の間隔は２１．１７ｍｍ、１度に走査する光ビーム幅は２１．１７×３２＝０．６７３ｍｍである。 FIG. 8 is a diagram showing the dot position of the light beam on the photosensitive member 24. As shown in FIG. 8, the optical scanning device 28 can simultaneously scan 32 light beams (shown with beam numbers for each light beam) on the photosensitive member 28, and the light beams The interval in the sub-scanning direction is 21.17 mm, and the width of the light beam scanned at a time is 21.17 × 32 = 0.673 mm.
上記条件において、同一タイミングで光量制御（ＡＰＣ）を行う光ビームを、同一主走査位置で副走査方向に１つとびの光ビーム、ビーム番号で１、９、１７、２５の光ビーム組Ａとする。また、同様に、ビーム番号で２、１０、１８、２６の光ビーム組Ｂ、ビーム番号で３、１１、１９、２７の光ビーム組Ｃ、ビーム番号で４、１２、２０、２８の光ビーム組Ｄとする。各光ビーム組は、互いに隣接していない光ビーム同士で構成されている。 Under the above conditions, light beams that are subjected to light amount control (APC) at the same timing are divided into one light beam in the sub-scanning direction at the same main scanning position, and light beam sets A with beam numbers 1, 9, 17, and 25. To do. Similarly, light beam set B with beam numbers 2, 10, 18, and 26, light beam set C with beam numbers 3, 11, 19, and 27, and light beams with beam numbers 4, 12, 20, and 28. Set D. Each light beam set is composed of light beams that are not adjacent to each other.
光パワーモニタ５０は、各光ビーム組毎に所定のタイミングで各光ビーム組からの光ビームを受光し、フィードバック光量信号を比較部７２へ出力する。 The optical power monitor 50 receives a light beam from each light beam set at a predetermined timing for each light beam set, and outputs a feedback light amount signal to the comparison unit 72.
ここで、たとえば、ビーム番号１２番の光ビームだけが、他よりも光量が２０％高かったとする。この場合、光量制御をすべての光ビームの総和で行なった場合、図９（Ａ）に示すように、全体としての光量は調整されるが、ビーム番号１２番と隣接するビーム番号１１番、１３番との光量差は小さくならず、形成される画像は、図１０（Ａ）に示すように、１走査あたり１回の周期で濃度の高いスジが生じることとなる。 Here, for example, it is assumed that only the light beam of beam number 12 has a light amount 20% higher than the others. In this case, when the light amount control is performed by the sum of all the light beams, the light amount as a whole is adjusted as shown in FIG. 9A, but the beam numbers 11 and 13 adjacent to the beam number 12 are adjusted. As shown in FIG. 10A, streaks with high density are generated in one cycle per scan as shown in FIG. 10A.
本実施形態では、比較部７２へは、光ビーム組Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ…を構成するすべての光ビーム（例えば、光ビーム組Ｄでは、ビーム番号４、１２、２０、２８番）の光量の総和に対応するフィードバック光量信号が出力され、光ビーム組全体での光量制御を行なう。すなわち光ビーム組全体の光量を少し下げるように駆動電流が制御される。これにより、図９（Ｂ）に示すように、ビーム番号１２番の光量は、他のビーム番号よりも１５％高いものとなり、ビーム番号４、２０、２８番の光量は、他のビーム番号よりも５％低いものとなる。なお、光ビーム組Ｄ全体と他の光ビーム組との光量差は、全体を下げているだけであるので２０％と変わらない。 In the present embodiment, the comparison unit 72 receives all of the light beams constituting the light beam sets A, B, C, D... (For example, beam numbers 4, 12, 20, and 28 in the light beam set D). A feedback light amount signal corresponding to the sum of the light amounts is output, and light amount control is performed for the entire light beam set. That is, the drive current is controlled so as to slightly reduce the amount of light of the entire light beam set. As a result, as shown in FIG. 9B, the light quantity of beam number 12 is 15% higher than the other beam numbers, and the light quantities of beam numbers 4, 20, and 28 are higher than the other beam numbers. Is also 5% lower. Note that the light amount difference between the entire light beam set D and the other light beam sets is only 20% lower, so it does not change from 20%.
このように光量制御を行なった場合に形成される画像を図１０（Ｂ）に示す。この図からもわかるように、本実施形態では、１走査あたり４回の周期で他の部分と異なる濃度のスジが生じている。すなわち、３２本まとめて光量制御をかけたときに発生していた０．６７３ｍｍピッチの濃度ムラが、０．６７３／４＝０．１６９ｍｍピッチになっている。これにより、視覚的に目立ちやすい０．５〜２ｍｍピッチ外に濃度ムラのピッチを移動させることができ、視覚的に濃度ムラが目立ちにくくなる。また、隣接するドットとの光量差は、小さくなっているので、濃度ムラを視覚的により見えにくくすることができる。 FIG. 10B shows an image formed when the light amount control is performed in this way. As can be seen from this figure, in the present embodiment, streaks having a density different from that of other portions are generated in four cycles per scan. That is, the density unevenness with a pitch of 0.673 mm, which was generated when the light quantity control was applied to 32 lines, is 0.673 / 4 = 0.169 mm pitch. Accordingly, the density unevenness pitch can be moved outside the 0.5 to 2 mm pitch that is visually noticeable, and the density unevenness is not easily noticeable. Further, since the light amount difference between adjacent dots is small, it is possible to make the density unevenness less visible visually.
［第２の光量制御］
第２の光量制御では、各色に対応する光ビームの本数、副走査方向の解像度については、第１光量制御と同様であるため、詳細な説明は省略する。
[Second light intensity control]
In the second light quantity control, the number of light beams corresponding to each color and the resolution in the sub-scanning direction are the same as those in the first light quantity control, and detailed description thereof is omitted.
第２の光量制御では、同一タイミングで光量制御を行う光ビーム組を、画像上最も遠い光ビームをの組み合わせで構成する。光ビームをの組み合わせ以外については、第１の光量制御と同様にして光量制御が行なわれる。 In the second light amount control, a light beam group that performs light amount control at the same timing is configured by a combination of light beams farthest on the image. Except for the combination of light beams, the light amount control is performed in the same manner as the first light amount control.
例えば、２本の光ビームで光りビーム組を構成する場合、図８に示すビーム番号１番と１７番、ビーム番号５番と２１番、等のように、走査された位置が最も遠くなる位置の光ビーム同士を組み合わせる。なお、ビーム番号１番とビーム番号３２番とは、１走査中では最も離れているが、次の走査ではビーム番号１番がビーム番号３２番の隣に走査されるので、この組み合わせは、ここでいう最も遠い組み合わせではない。 For example, when a light beam set is composed of two light beams, the position where the scanned position is farthest, such as beam numbers 1 and 17 and beam numbers 5 and 21 shown in FIG. Combine the light beams. The beam number 1 and the beam number 32 are farthest during one scan, but in the next scan, the beam number 1 is scanned next to the beam number 32. It ’s not the farthest combination.
図１１（Ｂ）には、ビーム番号１２番の光量だけが高かったものについて、第２の光量制御を行なった後の各ビーム番号の光量が示されている。ビーム番号１２番は隣接するビーム番号よりも１０％高い光量となり、ビーム番号２８番は隣接するビーム番号よりも１０％低い光量となっている。 FIG. 11B shows the light amount of each beam number after performing the second light amount control for only the light amount of beam number 12 being high. The beam number 12 is 10% higher than the adjacent beam number, and the beam number 28 is 10% lower than the adjacent beam number.
この場合に形成される画像を図１２（Ｂ）に示す。この場合、ビーム番号１〜３２番にまとめて光量制御をかけた場合（図１１（Ａ）、図１２（Ａ））と比較して、濃度ムラは見えにくくなっている。濃度ムラのピッチとしては第１の光量制御のときの０．１６９ｍｍに対してその２倍の０．３３８ｍｍとなってしまうが、図１６に示される０．５〜２ｍｍの濃度ムラが見えやすい領域に入ることはなく、また隣接するビーム間の光量差は１０％にすることができる。 An image formed in this case is shown in FIG. In this case, the density unevenness is less visible as compared with the case where the light amount control is applied to the beam numbers 1 to 32 (FIGS. 11A and 12A). The density unevenness pitch is 0.338 mm which is twice that of 0.169 mm in the first light quantity control, but the density unevenness of 0.5 to 2 mm shown in FIG. 16 is easily visible. And the difference in light quantity between adjacent beams can be 10%.
このように画像上最も遠いビームとの組み合わせで光量制御を行うことにより半分の光量を最も遠いビームに振り分けることができ、濃度ムラという観点では視覚的に見えにくくすることができる。 In this way, by controlling the amount of light in combination with the farthest beam on the image, half the amount of light can be distributed to the farthest beam, making it difficult to see visually in terms of density unevenness.
以上示したように第１の光量制御、第２の光量制御によれば、光量の異なる光ビームの光量を画像上所定距離離れた他のビームに振り分けることによりビーム間の光量差があっても画像上視覚的に見えにくくすることができる。またこれにより多少ビーム間の光量がばらついた光ビームでも使用可能となり歩留まりを向上させることができる。 As described above, according to the first light amount control and the second light amount control, even if there is a light amount difference between the beams by distributing the light amount of the light beams having different light amounts to other beams separated by a predetermined distance on the image. It can be made difficult to see visually on the image. In addition, this makes it possible to use a light beam with a slight variation in the amount of light between the beams, thereby improving the yield.
なお、上記実施形態で説明した光ビーム組は、特にカラー画像形成装置において使用する色や解像度、階調、スクリーン角度によって、光ビームの組み合わせを変えてもよい。 The light beam combination described in the above embodiment may be changed depending on the color, resolution, gradation, and screen angle used in the color image forming apparatus.
色による濃度ムラ（ピッチムラ）が異なることは、テレビジョン学会等によって報告されており、また解像度や階調、色によって異なるスクリーン角度によっても濃度ムラの見え方は変わることも報告されている。これはピッチとスクリーン角度の間に干渉が発生しモアレのような画像が発生してしまうことがあるためであり、このような場合や使用される画像形成装置の仕様や対象とされる市場も考え、各色で最適な光ビーム組を構成して光量制御を行なうことにより、いっそう濃度ムラの見えにくい画像形成装置を提供することができる。 It has been reported by the Television Society that density unevenness (pitch unevenness) due to color is different, and it has also been reported that the appearance of density unevenness varies depending on the screen angle that varies depending on resolution, gradation, and color. This is because interference may occur between the pitch and the screen angle and an image such as moire may be generated. In such cases, the specifications of the image forming apparatus used and the target market are also available. In view of this, it is possible to provide an image forming apparatus in which density unevenness is more difficult to see by configuring an optimal light beam group for each color and performing light quantity control.
また第１の光量制御と第２の光量制御とは、光ビームの組み合わせ方が異なるだけであるから、ソフト的に選択が可能であり、使用する画像形成装置の解像度、ビーム本数、レーザの出来等によって最も濃度ムラが見えにくくなるように、光ビーム組の構成を任意に選択してもよい。 The first light amount control and the second light amount control differ only in the way of combining the light beams, and therefore can be selected in software. The resolution of the image forming apparatus to be used, the number of beams, and the performance of the laser can be selected. For example, the configuration of the light beam set may be arbitrarily selected so that the density unevenness is hardly seen due to the like.
例えば、解像度が６００ｄｐｉと１２００ｄｐｉの２種類ある画像形成装置で使用するビーム本数が３２本の場合、６００ｄｐｉ時の濃度ムラむらピッチは２５．４／６００×３２＝１．３５５ｍｍ、１２００ｄｐｉ時の濃度ムラは２５．４／１２００×３２＝０．６７７ｍｍとなる。６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉについて、第２の光量制御をおこなった場合、そのピッチは６００ｄｐｉ時は１．３５５／２＝０．６７７ｍｍ、１２００ｄｐｉ時は０．３３９ｍｍとなり、６００ｄｐｉ時では図１６に示す、見えやすいピッチの範囲からはずすことができない。そのため６００ｄｐｉ使用時は、第１の光量制御を採用し、ビームＮｏ。１、９、１７、２５の組み合わせで光量制御をかける。これにより６００ｄｐｉでも濃度ムラは０．３３９ｍｍとなり、視覚的にみえにくくなる。このように画像形成条件によって得られた画像の濃度ムラのピッチが視覚的に見えにくくなるように光量制御方法を選択することにより、常に濃度ムラの見えにくい安定した画像を得ることができる。 For example, when the number of beams used in two types of image forming apparatuses with resolutions of 600 dpi and 1200 dpi is 32, the density unevenness pitch at 600 dpi is 25.4 / 600 × 32 = 1.355 mm, and the density unevenness at 1200 dpi. Is 25.4 / 1200 × 32 = 0.777 mm. When the second light amount control is performed for 600 dpi and 1200 dpi, the pitch is 1.355 / 2 = 0.777 mm at 600 dpi and 0.339 mm at 1200 dpi, and the visible pitch shown in FIG. 16 at 600 dpi. Cannot be removed from the range. Therefore, when using 600 dpi, the first light quantity control is adopted, and the beam No. The light amount control is applied by a combination of 1, 9, 17, and 25. As a result, the density unevenness becomes 0.339 mm even at 600 dpi, making it difficult to see visually. By selecting the light amount control method so that the density unevenness pitch of the image obtained according to the image forming conditions is hardly visible visually, a stable image in which the density unevenness is hardly visible can be obtained.
またここでは予め決定された光ビーム組毎で光量制御を行なったが、光ビーム組を構成する光ビームの組み合わせは、工場出荷時やユーザで変更を可能としてもよい。 Here, the light amount control is performed for each predetermined light beam set, but the combination of the light beams constituting the light beam set may be changed at the time of factory shipment or by the user.
例えば、工場出荷時やユーザの使用時において、なんらかの影響により各ビームの光量バラツキが変わってしまった場合や、光量バラツキがあまりにもひどく図１６に示すピッチが見えやすい領域外にいるにもかかわらず濃度ムラがみえてしまったりする場合には、そのような場合にその場で光ビーム組を構成する光ビームの組み合わせを変更することにより、濃度むらを視覚的に見えにくくすることができる。 For example, the light intensity variation of each beam has changed due to some influence at the time of factory shipment or user use, or the light intensity variation is so severe that the pitch shown in FIG. 16 is outside the region where the pitch is easily visible. When density unevenness appears, the density unevenness can be made difficult to see visually by changing the combination of the light beams constituting the light beam set in that case.
［第３の光量制御］
第３の光量制御は、感光体２８の露光が多重露光（ここでは２重露光）である場合の光量制御に適用されるものである。多重露光とは、感光体２８上の同一位置を異なる光ビームで複数回露光する露光方式をいう。
[Third light intensity control]
The third light quantity control is applied to the light quantity control when the exposure of the photoconductor 28 is multiple exposure (double exposure here). Multiple exposure refers to an exposure method in which the same position on the photoreceptor 28 is exposed multiple times with different light beams.
例えば、図１３に示すように、３２本ある光ビームのうちビーム番号１〜１６番の光ビームと、ビーム番号１７〜３２番の光ビームで、感光体２８上の同一位置を露光することとする。すなわちビーム番号１番の光ビームと１７番目の光ビームが、感光体２８上の同一位置を露光することになる。 For example, as shown in FIG. 13, the same position on the photosensitive member 28 is exposed with a light beam with beam numbers 1 to 16 and a light beam with beam numbers 17 to 32 out of 32 light beams. To do. That is, the light beam No. 1 and the 17th light beam expose the same position on the photoconductor 28.
この場合、光ビーム組を構成する光ビームの組み合わせを、同一位置を１回目に露光する光ビームと２回目に露光する光ビームとする。例えば、図１４（Ａ）に示すように、ビーム番号１２番の光ビームが他のビームよりも光量が高かった（ここでは＋２０％）とする。ビーム番号１２番と同一位置を露光するのはビーム番号２８番の光ビームであるため、ビーム番号１２番と２８番とで光ビーム組が構成される。この光ビーム組で光量制御を行った場合、光量制御後は、図１４（Ｂ）に示すように、ビーム番号１２番の光ビームは＋１０％になり、２８番目のビームは−１０％になる。これを隣接露光した場合は０．３３８ｍｍピッチの濃度ムラがわずかに残るが、多重露光の場合は同一位置を露光するためにその部分のトータル光量は＋１０−１０＝０％となり光量差があったとしても２回露光したあとでは光量は均一になる。図１５（Ｂ）に示すように、光量制御後は、濃度ムラが発生していない。 In this case, a combination of light beams constituting the light beam set is a light beam that exposes the same position for the first time and a light beam that is exposed for the second time. For example, as shown in FIG. 14A, it is assumed that the light beam of beam number 12 has a higher light quantity than the other beams (here, + 20%). Since it is the light beam with the beam number 28 that exposes the same position as the beam number 12, the beam numbers 12 and 28 constitute a light beam set. When the light amount control is performed with this light beam set, as shown in FIG. 14B, the light beam with beam number 12 becomes + 10% and the 28th beam becomes −10% after the light amount control. . When this is adjacently exposed, a slight density unevenness of 0.338 mm pitch remains, but in the case of multiple exposure, the same position is exposed so that the total light amount at that portion is + 10-10 = 0%, and there is a light amount difference. However, the amount of light becomes uniform after two exposures. As shown in FIG. 15B, density unevenness does not occur after the light amount control.
このように、多重露光において感光体２８上の同一位置を書き込む光ビーム同士の光ビーム組で光量制御を行うことにより、各々の光ビームの光量がいかなる値であっても複数露光が終了した時点では、どの位置においても光量が一定となり、濃度ムラは発生しなくなる。このように多重露光する場合には、同一位置を書き込む光ビーム同士で光量制御することにより、各々の光ビームの光量がばらついていても濃度ムラの発生を防止することができる。 In this way, by performing light amount control with a light beam set of light beams that write the same position on the photosensitive member 28 in multiple exposure, the time at which multiple exposures are completed regardless of the light amount of each light beam. Then, the light quantity is constant at any position, and density unevenness does not occur. When multiple exposure is performed in this way, density unevenness can be prevented from occurring even if the light amount of each light beam varies by controlling the light amount between the light beams that write the same position.
１０ 画像形成装置
２４ 感光体
２８ＣＫ 光走査装置
２８ＹＭ 光走査装置
４０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ 光源部
５０ 光パワーモニタ
７０ 光量制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Image forming apparatus 24 Photoconductor 28CK Optical scanning apparatus 28YM Optical scanning apparatus 40Y, M, C, K Light source part 50 Optical power monitor 70 Light quantity control part
Claims (4)
複数の光ビームを出射する複数の光源と、
前記複数の光源の中の前記像担持体上への同一主走査位置で副走査方向に隣接しない複数の光ビームを組み合わせた光ビーム組を同一タイミングで点灯させる点灯手段と、
前記点灯手段で点灯された光量を検出する光量検出手段と、
前記光量検出手段で検出された光ビーム組の光量に基づいて、この光ビーム組の光量を制御する光量制御手段と、
を備えた光学走査装置。 An optical scanning device that exposes an image carrier by simultaneously scanning a plurality of light beams,
A plurality of light sources emitting a plurality of light beams;
A lighting means for lighting a light beam set combining a plurality of light beams not adjacent in the sub-scanning direction at the same main scanning position on the image carrier in the plurality of light sources at the same timing ;
A light amount detecting means for detecting a light amount turned on by the lighting means ;
A light quantity control means for controlling the light quantity of the light beam set based on the light quantity of the light beam set detected by the light quantity detection means;
An optical scanning device comprising:
前記光ビーム組は、前記像担持体上の同一位置を露光する光ビーム同士の組み合わせで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学走査装置。 The light beam exposure method is a multiple exposure method in which the same position of the image carrier is exposed multiple times with light beams from different light sources,
The optical scanning apparatus according to claim 1, wherein the light beam set is configured by a combination of light beams that expose the same position on the image carrier.
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