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JP2013014044A - Image forming apparatus - Google Patents

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JP2013014044A
JP2013014044A JP2011147265A JP2011147265A JP2013014044A JP 2013014044 A JP2013014044 A JP 2013014044A JP 2011147265 A JP2011147265 A JP 2011147265A JP 2011147265 A JP2011147265 A JP 2011147265A JP 2013014044 A JP2013014044 A JP 2013014044A
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JP
Japan
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optical member
image forming
forming apparatus
emitting elements
led
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2011147265A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuta Sakurai
悠太 櫻井
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To correct distances between light-emitting elements and image locations, that change depending on changes of temperatures of the light-emitting elements of an exposure device.SOLUTION: An image forming apparatus 100 which forms an image on a recording medium includes: an image carrier 6; the exposure device 23 having a plurality of light-emitting elements 5a which are arranged side by side in a longitudinal direction orthogonal to a rotation direction of the image carrier and which emit light in accordance with image information to expose a surface of the image carrier, and image forming elements 4 which form, on the surface of the image carrier, images of the lights from the plurality of the light-emitting elements; an optical member 1 which is arranged movably on a light path between the plurality of light-emitting elements and the image carrier so as to correct the distances between the plurality of light-emitting elements and the image locations on the image carrier of the lights from the plurality of light-emitting elements wherein that distances change depending on changes of the temperatures of the plurality of light-emitting elements; and a drive unit 12 which moves the optical member so as to correct the distances between the plurality of light-emitting elements and the image locations in accordance with information related to the temperatures of the plurality of light-emitting elements.

Description

本発明は、露光装置を有する画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus having an exposure device.

従来、複写機やプリンタ等の画像形成装置、特に電子写真画像形成装置は、画像書込方式(露光方式)として、レーザ走査方式や、以下に説明するLED露光方式を用いている。   Conventionally, image forming apparatuses such as copying machines and printers, particularly electrophotographic image forming apparatuses, use a laser scanning method or an LED exposure method described below as an image writing method (exposure method).

LED露光方式は、露光用の光源としてのLED(発光ダイオード)アレイと、結像素子としてのロッドレンズアレイとを用いた方式である。LED露光方式の画像形成装置は、LEDアレイから出力される光を、ロッドレンズアレイ(結像素子)を介して感光体ドラム(像担持体)の表面上に結像し、感光体ドラムの表面上に静電潜像を形成する。   The LED exposure method is a method using an LED (light emitting diode) array as a light source for exposure and a rod lens array as an imaging element. An LED exposure type image forming apparatus forms an image of light output from an LED array on the surface of a photosensitive drum (image carrier) via a rod lens array (imaging element), and the surface of the photosensitive drum. An electrostatic latent image is formed thereon.

LEDアレイは、感光体ドラムの回転方向に直交する長手方向に並べて配置された複数のLED(発光素子)を有する。感光体ドラムを回転させながら、複数のLEDを選択的に発光させる。複数のLEDからの光は、ロッドレンズアレイを介して感光体ドラムの表面上に結像され、感光体ドラムの表面上に静電潜像が形成される。以下、LEDアレイとロッドレンズアレイの組合せをLEDヘッド(露光装置)という。   The LED array has a plurality of LEDs (light emitting elements) arranged side by side in a longitudinal direction orthogonal to the rotation direction of the photosensitive drum. A plurality of LEDs are selectively emitted while rotating the photosensitive drum. Light from the plurality of LEDs forms an image on the surface of the photosensitive drum via the rod lens array, and an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum. Hereinafter, the combination of the LED array and the rod lens array is referred to as an LED head (exposure device).

LED露光方式は、レーザ走査方式に比べ、画像形成装置を大幅に小型化できる利点がある。複数の画像形成部を有する、いわゆるタンデム式のカラー画像形成装置において、装置の小型化の効果は特に大きい。   The LED exposure method has an advantage that the image forming apparatus can be greatly downsized as compared with the laser scanning method. In a so-called tandem color image forming apparatus having a plurality of image forming units, the effect of downsizing the apparatus is particularly great.

ロッドレンズアレイの共役長(結像位置または焦点距離:TC)は、10ミリメートル(mm)程度であり、その焦点深度は±0.05mm程度である。レーザ走査方式の焦点深度が±2mm程度であるのに対して、LED露光法式の焦点深度は極端に浅い。そのため、ロッドレンズアレイを用いた光学系はピントずれに対して極めて敏感である。感光体ドラムとLEDアレイ及びロッドレンズアレイの平行位置又は光軸方向の位置がずれると、ピントずれを生じやすい。ピントずれを生じると、画像品位が著しく低下する。   The conjugate length (imaging position or focal length: TC) of the rod lens array is about 10 millimeters (mm), and the focal depth is about ± 0.05 mm. While the focal depth of the laser scanning method is about ± 2 mm, the focal depth of the LED exposure method is extremely shallow. Therefore, an optical system using a rod lens array is extremely sensitive to defocusing. When the parallel position or the position in the optical axis direction of the photosensitive drum, the LED array, and the rod lens array is shifted, it is likely to cause a focus shift. When defocusing occurs, the image quality is significantly reduced.

このような問題を解決するために、特許文献1に記載の発明は、感光体ドラムの上に形成されたトナー像の濃度分布を濃度センサにより測定し、その測定結果に基づいて、LEDヘッドを光軸方向に移動させて、ピントを調整する。   In order to solve such a problem, the invention described in Patent Document 1 measures the density distribution of the toner image formed on the photosensitive drum with a density sensor, and based on the measurement result, the LED head is mounted. Move in the optical axis direction to adjust the focus.

特開2004−151543号公報JP 2004-151543 A

しかし、露光装置の温度上昇により、結像位置がずれることがある。
露光装置に使用されている発光素子は、連続点灯動作により発光素子の温度が上昇する。発光素子の光の波長は、温度依存性を有している。発光素子の温度が上昇するにつれて、発光素子の光の波長が延びる。
However, the imaging position may shift due to the temperature rise of the exposure apparatus.
In the light emitting element used in the exposure apparatus, the temperature of the light emitting element rises due to the continuous lighting operation. The wavelength of light of the light emitting element has temperature dependency. As the temperature of the light emitting element increases, the wavelength of light of the light emitting element increases.

露光装置に使用されている結像素子の共役長は、波長依存性を有している。結像素子の共役長は、波長の延びに比例して延びる。このため、発光素子の温度上昇とともに、結像素子の共役長が延びる。   The conjugate length of the imaging element used in the exposure apparatus has wavelength dependency. The conjugate length of the imaging element extends in proportion to the increase in wavelength. For this reason, as the temperature of the light emitting element rises, the conjugate length of the imaging element increases.

すなわち、組立時において、露光装置の結像位置を像担持体の表面上に正確に調整したとしても、発光素子の温度変化によって結像素子の共役長が変化するため、結像位置のずれを生じる。   That is, even when the image forming position of the exposure apparatus is accurately adjusted on the surface of the image carrier during assembly, the conjugate length of the image forming element changes due to the temperature change of the light emitting element. Arise.

このような従来の課題に鑑みて、本発明は、露光装置の発光素子の温度変化によって変化する発光素子と結像位置との間の距離を、発光素子の温度に関する情報に従って補正することができる画像形成装置を提供することを目的とする。   In view of such a conventional problem, the present invention can correct the distance between the light emitting element and the imaging position, which changes due to the temperature change of the light emitting element of the exposure apparatus, according to the information about the temperature of the light emitting element. An object is to provide an image forming apparatus.

上記目的を達成するために、本発明に係る記録媒体に画像を形成する画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体の回転方向に直交する長手方向に並んで設けられ前記像担持体の表面を露光するために画像情報に従って発光する複数個の発光素子と、前記複数個の発光素子からの光を前記像担持体の表面に結像する結像素子とを有する露光装置と、前記複数個の発光素子の温度の変化に従って変化する、前記複数個の発光素子からの光の前記像担持体の上における結像位置と前記複数個の発光素子との間の距離を補正するために、前記複数個の発光素子と前記像担持体との間の光路上に移動可能に配置された光学部材と、前記複数個の発光素子の前記温度に関する情報に従って、前記複数個の発光素子と前記結像位置との間の前記距離を補正するために前記光学部材を移動させる駆動装置とを有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, an image forming apparatus for forming an image on a recording medium according to the present invention is provided with an image carrier and the image carrier arranged side by side in a longitudinal direction perpendicular to the rotation direction of the image carrier. An exposure apparatus comprising: a plurality of light emitting elements that emit light according to image information to expose the surface of the image; and an imaging element that forms an image of light from the plurality of light emitting elements on the surface of the image carrier; In order to correct the distance between the plurality of light emitting elements and the imaging position on the image carrier of the light from the plurality of light emitting elements, which changes according to the temperature change of the plurality of light emitting elements. An optical member movably disposed on an optical path between the plurality of light emitting elements and the image carrier, and the information regarding the temperature of the plurality of light emitting elements. Correct the distance to the imaging position And having a drive unit for moving the optical member in order.

本発明によれば、露光装置の発光素子の温度変化によって変化する発光素子と結像位置との間の距離を、発光素子の温度に関する情報に従って補正することができる。   According to the present invention, it is possible to correct the distance between the light emitting element and the imaging position, which is changed by the temperature change of the light emitting element of the exposure apparatus, according to the information regarding the temperature of the light emitting element.

本発明の実施例1による画像形成装置の概略断面図。1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. LEDヘッドを示す図。The figure which shows a LED head. LEDの温度変化に対するロッドレンズアレイの共役長の変化を示す図。The figure which shows the change of the conjugate length of the rod lens array with respect to the temperature change of LED. 楔形光学部材の移動による光線の屈折と光路の移動を示す図。The figure which shows the refraction | bending of the light ray by the movement of a wedge-shaped optical member, and the movement of an optical path. LEDアレイと感光体ドラムとの間の光路に配置された楔形光学部材を示す図。The figure which shows the wedge-shaped optical member arrange | positioned in the optical path between LED array and a photoreceptor drum. 楔形光学部材を支持する支持部材を示す図。The figure which shows the support member which supports a wedge-shaped optical member. 光学部材の断面図。Sectional drawing of an optical member. LEDの温度に関する情報に従ってモータを駆動する制御装置のブロック図。The block diagram of the control apparatus which drives a motor according to the information regarding the temperature of LED. 実施例1による結像位置の調整を示すフローチャート。6 is a flowchart illustrating adjustment of an imaging position according to the first embodiment. 実施例2による結像位置の調整を示すフローチャート。10 is a flowchart illustrating adjustment of an imaging position according to the second embodiment. 実施例3による結像位置の調整を示すフローチャート。10 is a flowchart illustrating adjustment of an imaging position according to the third embodiment.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その配置などについては特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to specific descriptions unless otherwise specified. It is just an example.

図1は、本発明の実施例1による画像形成装置100の概略断面図である。画像形成装置100は、画像形成部80と、画像形成部80へシート(記録媒体)Sを給送する給送部90とを有する。
画像形成部80は、タンデムに配列された4つの画像形成ステーション81(81Y、81C、81M、81K)と、中間転写ベルト(中間転写体)26と、定着装置28とを有する。画像形成ステーション81のそれぞれは、感光体ドラム(像担持体)6(6Y、6C、6M、6K)を有する。感光体ドラム6は、矢印Rで示す方向に回転する。感光体ドラム6の周りには、帯電装置22、LEDヘッド(露光装置)23、現像装置24、一次転写部材25、及びクリーニング装置21が設けられている。
帯電装置22(22Y、22C、22M、22K)は、感光体ドラム6(6Y、6C、6M、6K)の表面を均一に帯電する。LEDヘッド23(23Y、23C、23M、23K)は、均一に帯電された感光体ドラム6の表面を画像情報に従って露光し、感光体ドラム6の表面に静電潜像を形成する。現像装置24(24Y、24C、24M、24K)は、感光体ドラム6の表面の静電潜像を現像剤(トナー)で現像してトナー像にする。
現像装置24Yは、イエロー現像剤(イエロートナー)を有する。現像装置24Yは、感光体ドラム6Yの表面にイエロートナー像を形成する。現像装置24Cは、シアン現像剤(シアントナー)を有する。現像装置24Cは、感光体ドラム6Cの表面にシアントナー像を形成する。現像装置24Mは、マゼンタ現像剤(マゼンタトナー)を有する。現像装置24Mは、感光体ドラム6Mの表面にマゼンタトナー像を形成する。現像装置24Kは、ブラック現像剤(ブラックトナー)を有する。現像装置24Kは、感光体ドラム6Kの表面にブラックトナー像を形成する。
中間転写ベルト26は、感光体ドラム6に接触して矢印Eで示す方向に回転する。
一次転写部材25(25Y、25C、25M、25K)は、感光体ドラム6の表面のトナー像を中間転写ベルト26の上へ転写する。シアントナー像は、中間転写ベルト26の上のイエロートナー像の上に重ね合わされる。マゼンタトナー像は、シアントナー像の上に重ね合わされる。ブラックトナー像は、マゼンタトナー像の上に重ね合わされる。
中間転写ベルト26の上に順次重ね合わされた4つのトナー像は、給送部90から給送されたシートSの上へ二次転写ローラ27により転写される。
シートSの上のトナー像は、定着装置28によりシートに定着されシートSの上に画像が形成される。画像が形成されたシートSは、排出ローラ29により排出トレイ30の上に排出される。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention. The image forming apparatus 100 includes an image forming unit 80 and a feeding unit 90 that feeds a sheet (recording medium) S to the image forming unit 80.
The image forming unit 80 includes four image forming stations 81 (81Y, 81C, 81M, 81K) arranged in tandem, an intermediate transfer belt (intermediate transfer member) 26, and a fixing device 28. Each of the image forming stations 81 includes a photosensitive drum (image carrier) 6 (6Y, 6C, 6M, 6K). The photosensitive drum 6 rotates in the direction indicated by the arrow R. Around the photosensitive drum 6, a charging device 22, an LED head (exposure device) 23, a developing device 24, a primary transfer member 25, and a cleaning device 21 are provided.
The charging device 22 (22Y, 22C, 22M, 22K) uniformly charges the surface of the photosensitive drum 6 (6Y, 6C, 6M, 6K). The LED head 23 (23Y, 23C, 23M, 23K) exposes the uniformly charged surface of the photosensitive drum 6 according to image information, and forms an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 6. The developing device 24 (24Y, 24C, 24M, 24K) develops the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 6 with a developer (toner) to form a toner image.
The developing device 24Y has a yellow developer (yellow toner). The developing device 24Y forms a yellow toner image on the surface of the photosensitive drum 6Y. The developing device 24C has a cyan developer (cyan toner). The developing device 24C forms a cyan toner image on the surface of the photosensitive drum 6C. The developing device 24M includes a magenta developer (magenta toner). The developing device 24M forms a magenta toner image on the surface of the photosensitive drum 6M. The developing device 24K has a black developer (black toner). The developing device 24K forms a black toner image on the surface of the photosensitive drum 6K.
The intermediate transfer belt 26 contacts the photosensitive drum 6 and rotates in the direction indicated by the arrow E.
The primary transfer member 25 (25Y, 25C, 25M, 25K) transfers the toner image on the surface of the photosensitive drum 6 onto the intermediate transfer belt 26. The cyan toner image is superimposed on the yellow toner image on the intermediate transfer belt 26. The magenta toner image is superimposed on the cyan toner image. The black toner image is superimposed on the magenta toner image.
The four toner images sequentially superimposed on the intermediate transfer belt 26 are transferred onto the sheet S fed from the feeding unit 90 by the secondary transfer roller 27.
The toner image on the sheet S is fixed on the sheet by the fixing device 28 and an image is formed on the sheet S. The sheet S on which the image is formed is discharged onto the discharge tray 30 by the discharge roller 29.

次に、図2を参照して、実施例1の画像形成装置100に用いられるLEDヘッド23を詳細に説明する。
図2は、LEDヘッド23を示す図である。図2(a)は、LEDヘッド23を示す斜視図である。図2(a)に示すように、感光体ドラム6は、軸線Xを中心として矢印Rで示す方向に回転する。
LEDヘッド23は、感光体ドラム6の軸線Xと平行な長手方向に延在する細長い形状を有する。LEDヘッド23は、LEDアレイ(発光素子アレイ)5と、ロッドレンズアレイ(結像素子アレイ)4とを有する。
LEDアレイ5は、感光体ドラム6の軸線Xに沿って並べて配置された複数個のLED(発光素子)5aを有する。実施例1において、複数のLED5aは、直線状に配置されている。すなわち、LEDヘッド23は、感光体ドラム6の回転方向Rに直交する長手方向(軸線方向)に並んで設けられ、感光体ドラム6の表面を露光するために画像情報に従って発光する複数個のLED5aを有する。
複数個のLED5aは、LED駆動回路18(図8)によって駆動されて、画像情報に従って発光させられる。複数個のLED5a及びLED駆動回路18は、基板(不図示)の上に配置されている。
ロッドレンズアレイ4は、感光体ドラム6の軸線Xに沿って並べて配置された複数のロッドレンズ(結像素子)4aを有する。図2(b)は、ロッドレンズアレイ4の部分断面斜視図である。ロッドレンズアレイ4は、2枚の板4bの間に、2列で直線状に配置された複数のロッドレンズ4aを有する。4aは、正立等倍結像レンズである。本実施例において、ロッドレンズ4aの直径は約0.6mmである。ロッドレンズ4aは、複数個のLED5aから射出された光を集光して感光体ドラム6の表面の上に等倍で結像する。実施例1では、LEDアレイ5とロッドレンズアレイ4とを一体化して、露光光源としてのLEDヘッド23を構成している。
感光体ドラム6を矢印Rで示す方向に回転させながら、LEDアレイ5の複数のLED5aを選択的に発光させることにより、感光体ドラム6の表面に2次元的な静電潜像を形成する。
Next, the LED head 23 used in the image forming apparatus 100 according to the first embodiment will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 2 is a diagram showing the LED head 23. FIG. 2A is a perspective view showing the LED head 23. As shown in FIG. 2A, the photosensitive drum 6 rotates about the axis X in the direction indicated by the arrow R.
The LED head 23 has an elongated shape extending in the longitudinal direction parallel to the axis X of the photosensitive drum 6. The LED head 23 includes an LED array (light emitting element array) 5 and a rod lens array (imaging element array) 4.
The LED array 5 includes a plurality of LEDs (light emitting elements) 5 a arranged side by side along the axis X of the photosensitive drum 6. In the first embodiment, the plurality of LEDs 5a are arranged linearly. That is, the LED heads 23 are provided side by side in a longitudinal direction (axial direction) orthogonal to the rotation direction R of the photosensitive drum 6, and a plurality of LEDs 5 a that emit light according to image information to expose the surface of the photosensitive drum 6. Have
The plurality of LEDs 5a are driven by the LED drive circuit 18 (FIG. 8), and are made to emit light according to the image information. The plurality of LEDs 5a and the LED drive circuit 18 are disposed on a substrate (not shown).
The rod lens array 4 has a plurality of rod lenses (imaging elements) 4 a arranged along the axis X of the photosensitive drum 6. FIG. 2B is a partial cross-sectional perspective view of the rod lens array 4. The rod lens array 4 has a plurality of rod lenses 4a arranged linearly in two rows between two plates 4b. Reference numeral 4a denotes an erecting equal-magnification imaging lens. In the present embodiment, the diameter of the rod lens 4a is about 0.6 mm. The rod lens 4a collects the light emitted from the plurality of LEDs 5a and forms an image on the surface of the photosensitive drum 6 at an equal magnification. In the first embodiment, the LED array 5 and the rod lens array 4 are integrated to form an LED head 23 as an exposure light source.
A two-dimensional electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 6 by selectively causing the plurality of LEDs 5a of the LED array 5 to emit light while rotating the photosensitive drum 6 in the direction indicated by the arrow R.

ロッドレンズアレイ4の焦点深度は、極端に浅く、±0.05mm程度である。LED5aの点灯動作により、LED5aは、自己発熱して発光中心波長(以下、波長という。)λが延びる。ロッドレンズアレイ4の共役長TC(図5)は、波長λの延びに比例して延びる。共役長TCは、LED5aと結像位置との間の距離である。このため、組立時において、感光体ドラム6の表面上に結像位置を正確に調整できたとしても、LED5aの発熱によって共役長TCが延びることにより、LED5aと結像位置との間の距離が延びる。このため、結像位置が感光体ドラム6の表面からずれる。   The focal depth of the rod lens array 4 is extremely shallow, about ± 0.05 mm. Due to the lighting operation of the LED 5a, the LED 5a is self-heated and the emission center wavelength (hereinafter referred to as wavelength) λ is extended. The conjugate length TC (FIG. 5) of the rod lens array 4 extends in proportion to the extension of the wavelength λ. The conjugate length TC is the distance between the LED 5a and the imaging position. For this reason, even when the imaging position can be accurately adjusted on the surface of the photosensitive drum 6 during assembly, the conjugate length TC is extended by the heat generated by the LED 5a, so that the distance between the LED 5a and the imaging position is increased. Extend. For this reason, the imaging position deviates from the surface of the photosensitive drum 6.

図3は、LED5aの温度変化に対するロッドレンズアレイ4の共役長TCの変化を示す図である。図3(a)は、LED5aの温度上昇に対するLED5aの光の波長λの変化を示す図である。LED5aは、連続点灯動作などの使用状況に従って発熱する。LED5aの光の波長λは、温度依存性を有する。図3(a)からわかるように、LED5aの温度が1度上昇すると波長λが約0.3ナノメートル(nm)延びる。   FIG. 3 is a diagram showing a change in the conjugate length TC of the rod lens array 4 with respect to the temperature change of the LED 5a. Fig.3 (a) is a figure which shows the change of wavelength (lambda) of the light of LED5a with respect to the temperature rise of LED5a. The LED 5a generates heat according to usage conditions such as a continuous lighting operation. The wavelength λ of the light of the LED 5a has temperature dependence. As can be seen from FIG. 3A, when the temperature of the LED 5a rises once, the wavelength λ extends by about 0.3 nanometer (nm).

ロッドレンズアレイ4の共役長TCは、波長依存性を有する。図3(b)は、光の波長λの変化に対するロッドレンズアレイ4の共役長TCの変化を示す図である。ロッドレンズアレイ4は、570nmの波長λの光に対して9.1mmの公称共役長TC0を有する。図3(b)からわかるように、波長λの延びに比例して共役長TCが延びる。   The conjugate length TC of the rod lens array 4 has wavelength dependency. FIG. 3B is a diagram showing a change in the conjugate length TC of the rod lens array 4 with respect to a change in the wavelength λ of light. The rod lens array 4 has a nominal conjugate length TC0 of 9.1 mm for light of wavelength λ of 570 nm. As can be seen from FIG. 3B, the conjugate length TC extends in proportion to the increase in the wavelength λ.

このため、LED5aの温度上昇に従って、ロッドレンズアレイ4の共役長TCが延びる。図3(c)は、LED5aの温度上昇に対するロッドレンズアレイ4の共役長TCの変化を示す図である。図3(c)からわかるように、LED5aの温度が約26.3℃上昇することにより、ロッドレンズアレイ4の共役長TCが約0.05mm延びる。この0.05mmの共役長TCの延びは、LEDヘッド23の±0.05mmの焦点深度に相当する。つまり、LED5aの温度が26.3℃以上上昇すると、ピントのずれが生じる。
一般に、LED5aの連続発光による温度上昇Δtは、約60〜70℃にまで達することが知られている。仮に、温度上昇Δtが60℃とすると、共役長TCの変化ΔTCは、約0.11mmとなる。従って、結像位置は、感光体ドラム6の表面からずれる。
実施例1においては、LED5aと感光体ドラム6の表面との間の光路に、楔形光学部材1を挿入することにより、LED5aと感光体ドラム6の表面との間の光学距離を補正する。すなわち、ロッドレンズアレイ4の共役長TCの変化量ΔTCだけ、光路への楔形光学部材1の挿入量を変化させることにより、LED5aと感光体ドラム6の表面との間の光学距離を変化させる。LED5aと感光体ドラム6の表面との間の光学距離を補正することにより、LED5aと結像位置との間の実際の距離を補正して、結像位置を感光体ドラム6の表面に一致させる。
For this reason, the conjugate length TC of the rod lens array 4 extends as the temperature of the LED 5a increases. FIG. 3C is a diagram showing a change in the conjugate length TC of the rod lens array 4 with respect to the temperature rise of the LED 5a. As can be seen from FIG. 3C, when the temperature of the LED 5a is increased by about 26.3 ° C., the conjugate length TC of the rod lens array 4 is extended by about 0.05 mm. The extension of the conjugate length TC of 0.05 mm corresponds to the focal depth of ± 0.05 mm of the LED head 23. That is, when the temperature of the LED 5a rises by 26.3 ° C. or more, focus shift occurs.
In general, it is known that the temperature increase Δt due to continuous light emission of the LED 5a reaches about 60 to 70 ° C. If the temperature rise Δt is 60 ° C., the change ΔTC in the conjugate length TC is about 0.11 mm. Accordingly, the imaging position is deviated from the surface of the photosensitive drum 6.
In the first embodiment, the optical distance between the LED 5a and the surface of the photosensitive drum 6 is corrected by inserting the wedge-shaped optical member 1 into the optical path between the LED 5a and the surface of the photosensitive drum 6. That is, the optical distance between the LED 5a and the surface of the photosensitive drum 6 is changed by changing the insertion amount of the wedge-shaped optical member 1 into the optical path by the change amount ΔTC of the conjugate length TC of the rod lens array 4. By correcting the optical distance between the LED 5 a and the surface of the photosensitive drum 6, the actual distance between the LED 5 a and the imaging position is corrected so that the imaging position matches the surface of the photosensitive drum 6. .

次に、実施例1の楔形光学部材(光学部材)1を説明する。
楔形光学部材1は、光透過性に優れ、空気と異なる屈折率を有する材質により形成されている。楔形光学部材1は、成形性を考慮して、例えば、アクリルやスチレンなどの樹脂により形成されていることが好ましい。
Next, the wedge-shaped optical member (optical member) 1 of Example 1 will be described.
The wedge-shaped optical member 1 is made of a material having excellent light transmittance and a refractive index different from that of air. In consideration of moldability, the wedge-shaped optical member 1 is preferably formed of, for example, a resin such as acrylic or styrene.

図4は、楔形光学部材1の移動による光線3の屈折と光路の移動を示す図である。楔形光学部材1は、複数のLED5aからの光線(露光光)3が入射される入射面1aと、光線3を射出する射出面1bとを有する。入射面1aは、射出面1bと平行でない。実施例1において、楔形光学部材1は、三角形の断面形状を有する。楔形光学部材1の断面形状は、三角形に限らず台形でもよい。また、後述する光学条件を満足すれば、その他の形状であっても良い。楔形光学部材1は、LEDアレイ5及びロッドレンズアレイ4の長手方向の長さと同程度の長さを有する(図6(a))。   FIG. 4 is a diagram showing the refraction of the light beam 3 and the movement of the optical path due to the movement of the wedge-shaped optical member 1. The wedge-shaped optical member 1 has an incident surface 1a on which light rays (exposure light) 3 from a plurality of LEDs 5a are incident, and an emission surface 1b that emits light rays 3. The entrance surface 1a is not parallel to the exit surface 1b. In Embodiment 1, the wedge-shaped optical member 1 has a triangular cross-sectional shape. The cross-sectional shape of the wedge-shaped optical member 1 is not limited to a triangle but may be a trapezoid. Other shapes may be used as long as the optical conditions described later are satisfied. The wedge-shaped optical member 1 has a length comparable to the length in the longitudinal direction of the LED array 5 and the rod lens array 4 (FIG. 6A).

楔形光学部材1の入射面1aと射出面1bは互いに平行ではないので、空気の屈折率と楔形光学部材1の屈折率との差によって光線3は、楔形光学部材1により屈折する。
図4に示すように、楔形光学部材1の入射面1aと射出面1bとで形成される角度をθとする。入射面1aに入射する光線3が射出面1bの垂線P1に対してなす角をαとする。空気に対する楔形光学部材1の材質の屈折率をnとする。
光線3が楔形光学部材1の射出面1bに垂直な方向(垂線方向)に射出される場合、光線3が射出面1bの垂線P1に対してなす角αは、以下の式(1)で算出される。

Figure 2013014044
仮にθ=10°、n=1.49の楔形光学部材1を用いた場合、α=5.0°と算出することができる。 Since the entrance surface 1 a and the exit surface 1 b of the wedge-shaped optical member 1 are not parallel to each other, the light beam 3 is refracted by the wedge-shaped optical member 1 due to the difference between the refractive index of air and the refractive index of the wedge-shaped optical member 1.
As shown in FIG. 4, the angle formed by the entrance surface 1a and the exit surface 1b of the wedge-shaped optical member 1 is defined as θ. An angle formed by the light beam 3 incident on the incident surface 1a with respect to the perpendicular P1 of the exit surface 1b is defined as α. Let n be the refractive index of the material of the wedge-shaped optical member 1 with respect to air.
When the light beam 3 is emitted in a direction (perpendicular direction) perpendicular to the exit surface 1b of the wedge-shaped optical member 1, an angle α formed by the light beam 3 with respect to the normal line P1 of the exit surface 1b is calculated by the following equation (1). Is done.
Figure 2013014044
If the wedge-shaped optical member 1 with θ = 10 ° and n = 1.49 is used, α = 5.0 ° can be calculated.

図4に示すように、射出面1bと平行な面内で、感光体ドラム6の長手方向に直交する方向Bへ楔形光学部材1を移動させると、楔形光学部材1の形状に由来する屈折が原因で、感光体ドラム6への照射位置にずれが発生する。照射位置は、感光体ドラム6の長手方向に直交する方向Bにずれる。
実施例1において、LED駆動回路(発光タイミング調整手段)18(図8)は、楔形光学部材1の移動量に応じてLED5aの発光タイミングを調整することにより、照射位置のずれを補正する。
As shown in FIG. 4, when the wedge-shaped optical member 1 is moved in a direction B perpendicular to the longitudinal direction of the photosensitive drum 6 in a plane parallel to the exit surface 1b, refraction derived from the shape of the wedge-shaped optical member 1 is generated. For this reason, the irradiation position on the photosensitive drum 6 is shifted. The irradiation position is shifted in a direction B orthogonal to the longitudinal direction of the photosensitive drum 6.
In the first embodiment, the LED drive circuit (light emission timing adjusting means) 18 (FIG. 8) corrects the deviation of the irradiation position by adjusting the light emission timing of the LED 5a according to the movement amount of the wedge-shaped optical member 1.

図4に示すように、射出面1bと平行な面内で、感光体ドラム6の長手方向に直交する方向Bへの楔形光学部材1の移動量をΔxとする。射出面1bから射出される光線3のB方向への移動量をΔdとする。光線3が楔形光学部材1の中を通過する実空間上の距離の変化量をΔlとする。移動量Δdと変化量Δlは、それぞれ式(2)と式(3)により算出される。

Figure 2013014044
Figure 2013014044
上記と同様に、θ=10°、n=1.49の楔形光学部材1を用いた場合、光線3のB方向への移動量Δdと、光線3が楔形光学部材1の中を通過する実空間上の距離の変化量Δlは、以下のように算出される。
Δd=0.0156ΔX
Δl=0.179ΔX As shown in FIG. 4, the movement amount of the wedge-shaped optical member 1 in the direction B perpendicular to the longitudinal direction of the photosensitive drum 6 in a plane parallel to the exit surface 1b is Δx. Let Δd be the amount of movement of the light beam 3 emitted from the exit surface 1b in the B direction. Let Δl be the amount of change in the distance in real space through which the light beam 3 passes through the wedge-shaped optical member 1. The movement amount Δd and the change amount Δl are calculated by the equations (2) and (3), respectively.
Figure 2013014044
Figure 2013014044
Similarly to the above, when the wedge-shaped optical member 1 with θ = 10 ° and n = 1.49 is used, the amount of movement Δd of the light beam 3 in the B direction and the actual amount of the light beam 3 passing through the wedge-shaped optical member 1. The amount of change Δl in the space is calculated as follows.
Δd = 0.156ΔX
Δl = 0.179ΔX

図3(c)から、LED5aの温度上昇Δtが60℃のときに、ロッドレンズアレイ4の共役長TCの変化量ΔTCは、0.11mmである。
0.11mmの変化量ΔTCを補正するためには、距離の変化量Δlは、次のように計算される。
(n−1)Δl=0.11
屈折率nは、1.49であるので、距離の変化量Δlは、0.2245mmとなる。
0.2245mmの変化量Δlを得るための楔形光学部材1の移動量Δxは、上記式から、1.25mmと算出される。
楔形光学部材1を、射出面1bと平行な面内で、感光体ドラム6の長手方向に直交する方向Bへ1.25mm移動させることにより、複数個のLED5aの温度の変化に従って変化する複数個のLED5aと結像位置との間の距離を補正することができる。
このときの光線3のB方向への移動量Δdは、上記式から、0.020mmと算出される。移動量Δdは、LED駆動回路18(図8)により、LED5aの発光タイミングを調整することにより、補正することができる。
From FIG. 3C, when the temperature rise Δt of the LED 5a is 60 ° C., the change amount ΔTC of the conjugate length TC of the rod lens array 4 is 0.11 mm.
In order to correct the variation ΔTC of 0.11 mm, the distance variation Δl is calculated as follows.
(N-1) Δl = 0.11
Since the refractive index n is 1.49, the distance change Δl is 0.2245 mm.
The movement amount Δx of the wedge-shaped optical member 1 for obtaining the change amount Δl of 0.2245 mm is calculated as 1.25 mm from the above formula.
By moving the wedge-shaped optical member 1 by 1.25 mm in a direction B orthogonal to the longitudinal direction of the photosensitive drum 6 within a plane parallel to the exit surface 1b, a plurality of components that change according to changes in the temperature of the plurality of LEDs 5a. The distance between the LED 5a and the imaging position can be corrected.
The movement amount Δd of the light beam 3 in the B direction at this time is calculated as 0.020 mm from the above formula. The movement amount Δd can be corrected by adjusting the light emission timing of the LED 5a by the LED drive circuit 18 (FIG. 8).

図5は、LEDアレイ5(複数個のLED5a)と感光体ドラム6との間の光路に配置された楔形光学部材1を示す図である。
図5(a)は、LEDアレイ5とロッドレンズアレイ4との間の光路に配置された楔形光学部材1を示す図である。ロッドレンズアレイ4は、ロッドレンズアレイ4の光軸OA1が、目標照射位置TPにおける感光体ドラム6の表面の法線P2と平行になるように、配置されている。楔形光学部材1は、楔形光学部材1の射出面1bの垂線P1が、ロッドレンズアレイ4の光軸OA1と平行になるように、配置されている。
LEDアレイ5からの光線3は、楔形光学部材1により屈折されるので、LEDアレイ5は、LEDアレイ5の光軸OA2が、楔形光学部材1の射出面1bの垂線P1すなわちロッドレンズアレイ4の光軸OA1に対して傾くように、配置されている。すなわち、LEDアレイ5の光線3の射出方向は、感光体ドラム6の表面の法線P2に対して傾いて配置されている。
図5(a)において、ロッドレンズアレイ4の光軸OA1に対するLEDアレイ5の光軸OA2の傾き角度は、上記αに設定されている。
このように、目標照射位置TPにおける感光体ドラム6の表面に対して垂直に光線を入射させる場合は、楔形光学部材1に入射する光線を、予め感光体ドラム6の表面の法線P2に対して傾ける。
FIG. 5 is a view showing the wedge-shaped optical member 1 disposed in the optical path between the LED array 5 (a plurality of LEDs 5 a) and the photosensitive drum 6.
FIG. 5A is a view showing the wedge-shaped optical member 1 disposed in the optical path between the LED array 5 and the rod lens array 4. The rod lens array 4 is arranged so that the optical axis OA1 of the rod lens array 4 is parallel to the normal P2 of the surface of the photosensitive drum 6 at the target irradiation position TP. The wedge-shaped optical member 1 is arranged so that the perpendicular P1 of the exit surface 1b of the wedge-shaped optical member 1 is parallel to the optical axis OA1 of the rod lens array 4.
Since the light beam 3 from the LED array 5 is refracted by the wedge-shaped optical member 1, the optical axis OA <b> 2 of the LED array 5 is perpendicular to the perpendicular line P <b> 1 of the exit surface 1 b of the wedge-shaped optical member 1, that is, the rod lens array 4. It arrange | positions so that it may incline with respect to optical axis OA1. That is, the emission direction of the light beam 3 of the LED array 5 is arranged to be inclined with respect to the normal line P <b> 2 of the surface of the photosensitive drum 6.
In FIG. 5A, the inclination angle of the optical axis OA2 of the LED array 5 with respect to the optical axis OA1 of the rod lens array 4 is set to α.
As described above, when a light beam is incident perpendicularly to the surface of the photosensitive drum 6 at the target irradiation position TP, the light beam incident on the wedge-shaped optical member 1 is previously applied to the normal line P2 of the surface of the photosensitive drum 6. Tilt.

図5(b)は、ロッドレンズアレイ4と感光体ドラム6との間の光路に配置された楔形光学部材1を示す図である。楔形光学部材1は、楔形光学部材1の射出面1bの垂線P1が、目標照射位置TPにおける感光体ドラム6の表面の法線P2と平行になるように、配置されている。
LEDアレイ5からの光線3は、楔形光学部材1により屈折されるので、LEDアレイ5は、LEDアレイ5の光軸OA2が、楔形光学部材1の射出面1bの垂線P1に対して傾くように、配置されている。すなわち、LEDアレイ5の光線3の射出方向は、感光体ドラム6の表面の法線P2に対して傾いて配置されている。
ロッドレンズアレイ4は、ロッドレンズアレイ4の光軸OA1が、LEDアレイ5の光軸OA2と平行になるように、配置されている。すなわち、ロッドレンズアレイ4は、ロッドレンズアレイ4の光軸OA1が、楔形光学部材1の射出面1bの垂線P1に対して傾くように、配置されている。
図5(b)において、楔形光学部材1の射出面1bの垂線P1に対するロッドレンズアレイ4の光軸OA1の傾き角度は、上記αに設定されている。
図5(b)において、LEDアレイ5及びロッドレンズアレイ4は、ロッドレンズアレイ4から射出され楔形光学部材1により屈折した光線が感光体ドラム6の表面の法線P2と平行になるように、法線P2に対して傾いて配置されている。
実施例1において、楔形光学部材1は、図5に示すように、LEDアレイ5(複数個のLED5a)と感光体ドラム6の表面との間の光路に、配置されていればよい。
FIG. 5B is a view showing the wedge-shaped optical member 1 disposed in the optical path between the rod lens array 4 and the photosensitive drum 6. The wedge-shaped optical member 1 is arranged so that the perpendicular P1 of the exit surface 1b of the wedge-shaped optical member 1 is parallel to the normal P2 of the surface of the photosensitive drum 6 at the target irradiation position TP.
Since the light beam 3 from the LED array 5 is refracted by the wedge-shaped optical member 1, the LED array 5 is arranged so that the optical axis OA2 of the LED array 5 is inclined with respect to the perpendicular P1 of the exit surface 1b of the wedge-shaped optical member 1. Have been placed. That is, the emission direction of the light beam 3 of the LED array 5 is arranged to be inclined with respect to the normal line P <b> 2 of the surface of the photosensitive drum 6.
The rod lens array 4 is arranged so that the optical axis OA1 of the rod lens array 4 is parallel to the optical axis OA2 of the LED array 5. That is, the rod lens array 4 is arranged so that the optical axis OA1 of the rod lens array 4 is inclined with respect to the perpendicular P1 of the exit surface 1b of the wedge-shaped optical member 1.
5B, the inclination angle of the optical axis OA1 of the rod lens array 4 with respect to the perpendicular P1 of the exit surface 1b of the wedge-shaped optical member 1 is set to α.
In FIG. 5B, the LED array 5 and the rod lens array 4 are arranged so that the light beam emitted from the rod lens array 4 and refracted by the wedge-shaped optical member 1 is parallel to the normal line P2 of the surface of the photosensitive drum 6. It is arranged to be inclined with respect to the normal line P2.
In the first embodiment, the wedge-shaped optical member 1 may be disposed in the optical path between the LED array 5 (the plurality of LEDs 5a) and the surface of the photosensitive drum 6 as shown in FIG.

図5は、LED5aの温度上昇による結像位置のずれ(ピントずれ)も示している。
図5において、LED5aの温度が上昇する前の光線経路を実線で示す。結像位置は、感光体ドラム6の表面にある。
LED5aの温度が上昇した後の光線経路を点線で示す。ロッドレンズアレイ4の共役長TCは、変化量ΔTCだけ延びている。結像位置は、感光体ドラム6の表面から変化量ΔTCだけずれている。
楔形光学部材1を、射出面1bと平行な面内で、感光体ドラム6の長手方向に直交する方向Bへ移動することにより、光学距離を調整した後の光線経路を破線で示す。結像位置は、感光体ドラム6の表面に調整される。
LED5aの温度上昇によりロッドレンズアレイ4の共役長TCが延びたときに、楔形光学部材1を、射出面1bと平行な面内で、感光体ドラム6の長手方向に直交する方向Bへ移動することにより、結像位置を調整することができる。
FIG. 5 also shows a shift of the imaging position (focus shift) due to a temperature rise of the LED 5a.
In FIG. 5, the light beam path before the temperature of the LED 5a rises is indicated by a solid line. The imaging position is on the surface of the photosensitive drum 6.
The light beam path after the temperature of the LED 5a is increased is indicated by a dotted line. The conjugate length TC of the rod lens array 4 extends by a change amount ΔTC. The imaging position is shifted from the surface of the photosensitive drum 6 by a change amount ΔTC.
The light beam path after adjusting the optical distance by moving the wedge-shaped optical member 1 in a direction B perpendicular to the longitudinal direction of the photosensitive drum 6 in a plane parallel to the exit surface 1b is indicated by a broken line. The imaging position is adjusted on the surface of the photosensitive drum 6.
When the conjugate length TC of the rod lens array 4 is extended due to the temperature rise of the LED 5a, the wedge-shaped optical member 1 is moved in a direction B perpendicular to the longitudinal direction of the photosensitive drum 6 within a plane parallel to the emission surface 1b. As a result, the imaging position can be adjusted.

以下に、楔形光学部材1の位置を調整可能に支持する支持部材7を説明する。
図6は、楔形光学部材1を支持する支持部材7を示す図である。図6(a)は、支持部材7の平面図である。図6(b)は、図6(a)の線VIB−VIBに沿って取った支持部材7の断面図である。
楔形光学部材1は、支持部材7により支持される。支持部材7は、座面7a及び7bを有する。楔形光学部材1の射出面1bは、座面7a及び7bに当接している。楔形光学部材1は、座面7a及び7bの上を摺動可能である。支持部材7は、光線3が通過する開口部10を有する。
支持部材7の長手方向の両端部には、楔形光学部材1を保持するための板ばね(弾性部材)11がそれぞれ設けられている。楔形光学部材1の長手方向の両端部は、板ばね11により、支持部材7の座面7a及び7bに向けて付勢されて、保持されている。
支持部材7の一方側7cの両端部に、弾性部材9がそれぞれ設けられている。楔形光学部材1の両端部において、楔形光学部材1の鋭角な先端部1dは、弾性部材9のそれぞれに当接している。弾性部材9は、楔形光学部材1を、支持部材7の長手方向に直交する方向に付勢する。弾性部材9は、例えば、板ばね、コイルばね、ゴム部材などである。
支持部材7の他方側7dの両端部に、セットビス(調整部材)8がそれぞれ設けられている。セットビス8は、弾性部材9に対向して配置されている。セットビス8は、楔形光学部材1の先端部1dと反対の側の側面1cに当接する。
セットビス8を右回転させることにより、セットビス8は、楔形光学部材1の端部を、弾性部材9の付勢力に抗して、矢印A1で示す支持部材7の一方側7cへ向けて移動させる。セットビス8を左回転させることにより、弾性部材9は、楔形光学部材1の端部を、矢印A2で示す支持部材7の一方側7dへ向けて移動させる。
二つのセットビス8を同じ回転量だけ回転させることにより、射出面1bと平行な面内で、感光体ドラム6の長手方向に直交する方向に、楔形光学部材1を平行移動させることができる。
また、二つのセットビス8を異なる回動量だけ回転させることにより、射出面1bと平行な面内で、楔形光学部材1を矢印A3及びA4で示す方向に揺動させることができる。
LEDヘッド23の組み付け時において、結像位置が感光体ドラム6の表面上に合うように、支持部材7に対して、楔形光学部材1を、射出面1bと平行な面内で、感光体ドラム6の長手方向に直交する方向に移動させる。必要に応じて、支持部材7に対して、楔形光学部材1を、射出面1bと平行な面内で、揺動させて、結像位置が感光体ドラム6の表面上に合うようにする。
以上の構成により、LED5aから楔形光学部材1を通過して感光体ドラム6の表面へ至る光線3の光学距離を変化させて、感光体ドラム6の表面に、高い精度で結像させることができる。LEDアレイ5、ロッドレンズアレイ4、及び感光体ドラム6が組み立てられたときに、これらの部材の平行関係や位置精度が高くない場合でも、支持部材7により楔形光学部材1の位置を調整することにより、結像位置を調整できる。
支持部材7を使用することにより、LEDアレイ5、ロッドレンズアレイ4、及び感光体ドラム6を高い精度の平行度や位置精度で組み立てるための特別なピント調整機構を設ける必要がない。
Below, the support member 7 which supports the position of the wedge-shaped optical member 1 so that adjustment is possible is demonstrated.
FIG. 6 is a view showing the support member 7 that supports the wedge-shaped optical member 1. FIG. 6A is a plan view of the support member 7. FIG. 6B is a cross-sectional view of the support member 7 taken along line VIB-VIB in FIG.
The wedge-shaped optical member 1 is supported by a support member 7. The support member 7 has seat surfaces 7a and 7b. The exit surface 1b of the wedge-shaped optical member 1 is in contact with the seating surfaces 7a and 7b. The wedge-shaped optical member 1 can slide on the seating surfaces 7a and 7b. The support member 7 has an opening 10 through which the light beam 3 passes.
Leaf springs (elastic members) 11 for holding the wedge-shaped optical member 1 are provided at both ends of the support member 7 in the longitudinal direction. Both ends in the longitudinal direction of the wedge-shaped optical member 1 are urged and held by the leaf spring 11 toward the seating surfaces 7a and 7b of the support member 7.
Elastic members 9 are provided at both ends of one side 7c of the support member 7, respectively. At both ends of the wedge-shaped optical member 1, the sharp tip 1 d of the wedge-shaped optical member 1 is in contact with each of the elastic members 9. The elastic member 9 biases the wedge-shaped optical member 1 in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the support member 7. The elastic member 9 is, for example, a leaf spring, a coil spring, a rubber member, or the like.
Set screws (adjustment members) 8 are provided at both ends of the other side 7d of the support member 7, respectively. The set screw 8 is disposed to face the elastic member 9. The set screw 8 abuts on the side surface 1c on the side opposite to the tip 1d of the wedge-shaped optical member 1.
By rotating the set screw 8 clockwise, the set screw 8 moves the end portion of the wedge-shaped optical member 1 toward one side 7c of the support member 7 indicated by the arrow A1 against the urging force of the elastic member 9. Let By rotating the set screw 8 counterclockwise, the elastic member 9 moves the end portion of the wedge-shaped optical member 1 toward one side 7d of the support member 7 indicated by the arrow A2.
By rotating the two set screws 8 by the same rotation amount, the wedge-shaped optical member 1 can be translated in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the photosensitive drum 6 within a plane parallel to the exit surface 1b.
Further, by rotating the two set screws 8 by different rotation amounts, the wedge-shaped optical member 1 can be swung in the directions indicated by the arrows A3 and A4 in a plane parallel to the emission surface 1b.
When the LED head 23 is assembled, the wedge-shaped optical member 1 is placed on the surface of the photosensitive drum 6 with respect to the support member 7 in a plane parallel to the exit surface 1b so that the imaging position is aligned with the surface of the photosensitive drum 6. 6 is moved in a direction perpendicular to the longitudinal direction. If necessary, the wedge-shaped optical member 1 is swung with respect to the support member 7 in a plane parallel to the exit surface 1 b so that the imaging position is aligned with the surface of the photosensitive drum 6.
With the above configuration, the optical distance of the light beam 3 from the LED 5a through the wedge-shaped optical member 1 to the surface of the photosensitive drum 6 can be changed, and an image can be formed on the surface of the photosensitive drum 6 with high accuracy. . When the LED array 5, the rod lens array 4, and the photosensitive drum 6 are assembled, the position of the wedge-shaped optical member 1 is adjusted by the support member 7 even when the parallel relationship and positional accuracy of these members are not high. Thus, the imaging position can be adjusted.
By using the support member 7, it is not necessary to provide a special focus adjustment mechanism for assembling the LED array 5, the rod lens array 4, and the photosensitive drum 6 with a high degree of parallelism and positional accuracy.

支持部材7の両端部には、ナット部材19及び20がそれぞれ設けられている。ナット部材19及び20には、支持部材7の長手方向に直交する矢印Bで示す方向に延在するネジ部材14及び15が螺合している。ネジ部材14及び15のそれぞれの一端部にモータ(駆動装置)12が連結されている。モータ12によりネジ部材14及び15が回転すると、ネジ部材14及び15とナット部材19及び20との螺合により、支持部材7は、射出面1bと平行な面内で、感光体ドラム6の長手方向に直交するB方向に移動する。
画像形成装置100の稼動時に、LED5aの温度上昇に従ってモータ12の回転量を調整することにより、楔形光学部材1を駆動して、LED5aと結像位置との間の距離を補正することができる。
Nut members 19 and 20 are provided at both ends of the support member 7, respectively. Screw members 14 and 15 extending in a direction indicated by an arrow B orthogonal to the longitudinal direction of the support member 7 are screwed onto the nut members 19 and 20. A motor (drive device) 12 is connected to one end of each of the screw members 14 and 15. When the screw members 14 and 15 are rotated by the motor 12, the support member 7 is in the longitudinal direction of the photosensitive drum 6 in a plane parallel to the emission surface 1b by screwing the screw members 14 and 15 and the nut members 19 and 20. Move in the B direction orthogonal to the direction.
When the image forming apparatus 100 is in operation, the distance between the LED 5a and the imaging position can be corrected by driving the wedge-shaped optical member 1 by adjusting the rotation amount of the motor 12 according to the temperature rise of the LED 5a.

以上述べたように、支持部材7は、楔形光学部材1を、光軸に対して略垂直な平面内において揺動可能に支持する。楔形光学部材1を揺動させることによって、像高ごとに、楔形光学部材1を通過する光線の光路長を変化させることが可能となる。例えば、組み付け時のLEDアレイ5、ロッドレンズアレイ4、及び感光体ドラム6の間の平行関係が正確に調整されていない場合であっても、楔形光学部材1の揺動によって光路長を変化させて感光体ドラム6の表面上に露光光を好適に結像させることができる。すなわち、LEDアレイ5、ロッドレンズアレイ4、及び感光体ドラム6の光軸方向の実空間上の距離が像高ごとに異なる場合でも、楔形光学部材1を揺動させることにより、感光体ドラム6の表面上に光線を結像させるようにピントを合わせることが可能となる。   As described above, the support member 7 supports the wedge-shaped optical member 1 in a swingable manner in a plane substantially perpendicular to the optical axis. By swinging the wedge-shaped optical member 1, the optical path length of the light beam passing through the wedge-shaped optical member 1 can be changed for each image height. For example, even when the parallel relationship among the LED array 5, the rod lens array 4, and the photosensitive drum 6 at the time of assembly is not accurately adjusted, the optical path length is changed by the swinging of the wedge-shaped optical member 1. Thus, the exposure light can be suitably imaged on the surface of the photosensitive drum 6. That is, even when the distances in the real space in the optical axis direction of the LED array 5, the rod lens array 4, and the photosensitive drum 6 are different for each image height, the photosensitive drum 6 can be moved by swinging the wedge-shaped optical member 1. It is possible to focus so that a light beam is imaged on the surface of the lens.

楔形光学部材1を支持する支持部材7が光軸に対して略垂直な方向に移動することで、像高によらず楔形光学部材1を通過する光線の光路長を変化させることができる。これにより、LED5aの温度上昇に起因するピントずれが発生した場合、ピントずれ量に従って、支持部材7を光軸に対して略垂直な方向への移動量Δxを変化させることにより、楔形光学部材1を通過する光線の光路長を変化させることができる。従って、楔形光学部材1の移動量Δxを調整することにより、LED5aからの光線を感光体ドラムの表面に結像させることができる。   Since the support member 7 that supports the wedge-shaped optical member 1 moves in a direction substantially perpendicular to the optical axis, the optical path length of the light beam that passes through the wedge-shaped optical member 1 can be changed regardless of the image height. Thus, when a focus shift due to the temperature rise of the LED 5a occurs, the wedge-shaped optical member 1 is changed by changing the movement amount Δx of the support member 7 in a direction substantially perpendicular to the optical axis according to the focus shift amount. The optical path length of the light beam passing through can be changed. Therefore, by adjusting the movement amount Δx of the wedge-shaped optical member 1, the light beam from the LED 5a can be imaged on the surface of the photosensitive drum.

モータ12により、楔形光学部材1を支持する支持部材7を光軸に略垂直な方向に移動させることができる。その結果、画像形成装置の稼動時のLED5aの発熱によるピントずれを、画像形成装置の稼動中に補正することができる。   The motor 12 can move the support member 7 that supports the wedge-shaped optical member 1 in a direction substantially perpendicular to the optical axis. As a result, it is possible to correct the focus shift caused by the heat generated by the LED 5a during operation of the image forming apparatus while the image forming apparatus is operating.

実施例1においては、LED5aと感光体ドラム6との間の光路に、楔形光学部材1を単体で配置している。しかし、図7に示すように、複数枚の楔形光学部材を設けてもよい。
図7は、光学部材41の断面図である。光学部材41は、楔形光学部材(光学素子)1(以下、図7に示す実施例において第一楔形光学部材という。)と、第二楔形光学部材(光学素子)2とを有する。
光学部材41は、光線の第一楔形光学部材1を通過した光線3の屈折による感光体ドラム6への照射位置のずれを、LEDアレイ5の発光タイミングを制御することなく相殺(キャンセル)する。
光学部材41は、第一楔形光学部材1に加えて第二楔形光学部材2を有する。第一楔形光学部材1は、平らな入射面(一方の面)1aと射出面(他方の面)1bを有する。第一楔形光学部材1の入射面1aは、射出面1bに対して角度θ傾いている。第二楔形光学部材2は、平らな入射面(他方の面)2aと射出面(一方の面)2bを有する。第二楔形光学部材2の射出面2bは、入射面2aに対して角度θ傾いている。
光学部材41の入射面2aと射出面1bとが平行になるように、第一楔形光学部材1と第二楔形光学部材2は、第二楔形光学部材2の射出面2bと第一楔形光学部材1の入射面1aとを接触させて重ね合わされている。第二楔形光学部材2は、第一楔形光学部材1の光入射側に配置され、LEDアレイ5からの光線3と略直交する入射面2aと、第一楔形光学部材1の入射面1aと平行に対向する射出面2bを有する。第二楔形光学部材2の入射面2aと第一楔形光学部材1の射出面1bは、平行であるので、光線3は屈折しない。
光学部材41は、LEDアレイ5と感光体ドラム6との間の光路に配置される。前記した単体の楔形光学部材1と同様に、光学部材41は、LEDアレイ5とロッドレンズアレイ4との間の光路に、又は、ロッドレンズアレイ4と感光体ドラム6との間の光路に配置される。
第一楔形光学部材1と第二楔形光学部材2は、第一楔形光学部材1の入射面1bと第二楔形光学部材2の射出面2bとを接触させた状態で、感光体ドラム6の長手方向に直交するB方向に相対的に移動可能である。
しかし、第二楔形光学部材2の射出面2bと第一楔形光学部材1の入射面1aとの間に間隔を設けてもよい。この場合に、第一楔形光学部材1と第二楔形光学部材2は、第一楔形光学部材1の入射面1bと第二楔形光学部材2の射出面2bとの間の距離を一定に維持した状態で、感光体ドラム6の長手方向に直交するB方向に相対的に移動可能に構成してもよい。LEDアレイ5からの光線3は、光学部材41内で屈折するけれども、入射面2aに入射する光線3と、射出面1bから射出される光線3とは、平行になる。
第一楔形光学部材1と第二楔形光学部材2のB方向への相対移動により、光学部材41を通過する光線3の光路長が変化する。これによって、LEDアレイ5と感光体ドラム6の表面との間の光学距離が変化するので、LEDアレイ5と結像位置との間の距離を補正して、LEDアレイ5からの光線を感光体ドラム6の表面に結像することができる。この場合に、第一楔形光学部材1と第二楔形光学部材2のB方向への相対移動により光線3の光路がB方向へ移動することはないので、LEDアレイ5の発光タイミングを制御する必要がなくなる。
LEDアレイ5の光軸OA2を目標照射位置TPにおける感光体ドラム6の表面の法線P2に対して傾ける必要がない。LEDアレイ5は、LEDアレイ5の光軸OA2がロッドレンズアレイ4の光軸OA1及び感光体ドラム6の表面の法線P2と平行になるように、配置される。
以上のように、露光光の光路上に光学部材を複数個配置することによって、複数個の光学部材に露光光を入射させる際の入射角度を傾けることなく、像高或いは光路長の調整を行うことが可能となる。
In the first embodiment, the wedge-shaped optical member 1 is disposed alone in the optical path between the LED 5 a and the photosensitive drum 6. However, as shown in FIG. 7, a plurality of wedge-shaped optical members may be provided.
FIG. 7 is a cross-sectional view of the optical member 41. The optical member 41 includes a wedge-shaped optical member (optical element) 1 (hereinafter referred to as a first wedge-shaped optical member in the embodiment shown in FIG. 7) and a second wedge-shaped optical member (optical element) 2.
The optical member 41 cancels (cancels) the deviation of the irradiation position on the photosensitive drum 6 due to the refraction of the light beam 3 that has passed through the first wedge-shaped optical member 1 without controlling the light emission timing of the LED array 5.
The optical member 41 has a second wedge-shaped optical member 2 in addition to the first wedge-shaped optical member 1. The first wedge-shaped optical member 1 has a flat entrance surface (one surface) 1a and an exit surface (the other surface) 1b. The entrance surface 1a of the first wedge-shaped optical member 1 is inclined at an angle θ with respect to the exit surface 1b. The second wedge-shaped optical member 2 has a flat incident surface (the other surface) 2a and an exit surface (one surface) 2b. The exit surface 2b of the second wedge-shaped optical member 2 is inclined at an angle θ with respect to the entrance surface 2a.
The first wedge-shaped optical member 1 and the second wedge-shaped optical member 2 are arranged so that the incident surface 2a and the exit surface 1b of the optical member 41 are parallel to each other. 1 is brought into contact with the incident surface 1a. The second wedge-shaped optical member 2 is disposed on the light incident side of the first wedge-shaped optical member 1 and is parallel to the incident surface 2 a substantially orthogonal to the light beam 3 from the LED array 5 and the incident surface 1 a of the first wedge-shaped optical member 1. It has the injection | emission surface 2b which opposes. Since the incident surface 2a of the second wedge-shaped optical member 2 and the exit surface 1b of the first wedge-shaped optical member 1 are parallel, the light beam 3 is not refracted.
The optical member 41 is disposed in the optical path between the LED array 5 and the photosensitive drum 6. Similar to the single wedge-shaped optical member 1 described above, the optical member 41 is disposed in the optical path between the LED array 5 and the rod lens array 4 or in the optical path between the rod lens array 4 and the photosensitive drum 6. Is done.
The first wedge-shaped optical member 1 and the second wedge-shaped optical member 2 are arranged such that the longitudinal direction of the photosensitive drum 6 is in a state where the incident surface 1b of the first wedge-shaped optical member 1 and the exit surface 2b of the second wedge-shaped optical member 2 are in contact with each other. It is relatively movable in the B direction orthogonal to the direction.
However, a space may be provided between the exit surface 2 b of the second wedge-shaped optical member 2 and the entrance surface 1 a of the first wedge-shaped optical member 1. In this case, the first wedge-shaped optical member 1 and the second wedge-shaped optical member 2 maintain a constant distance between the incident surface 1b of the first wedge-shaped optical member 1 and the exit surface 2b of the second wedge-shaped optical member 2. In this state, it may be configured to be relatively movable in the B direction orthogonal to the longitudinal direction of the photosensitive drum 6. Although the light beam 3 from the LED array 5 is refracted in the optical member 41, the light beam 3 incident on the incident surface 2a and the light beam 3 emitted from the exit surface 1b become parallel.
Due to the relative movement of the first wedge-shaped optical member 1 and the second wedge-shaped optical member 2 in the B direction, the optical path length of the light beam 3 passing through the optical member 41 changes. As a result, the optical distance between the LED array 5 and the surface of the photosensitive drum 6 changes. Therefore, the distance between the LED array 5 and the imaging position is corrected, and the light beam from the LED array 5 is transferred to the photosensitive member. An image can be formed on the surface of the drum 6. In this case, since the optical path of the light beam 3 does not move in the B direction due to the relative movement of the first wedge-shaped optical member 1 and the second wedge-shaped optical member 2 in the B direction, it is necessary to control the light emission timing of the LED array 5. Disappears.
It is not necessary to incline the optical axis OA2 of the LED array 5 with respect to the normal P2 of the surface of the photosensitive drum 6 at the target irradiation position TP. The LED array 5 is arranged so that the optical axis OA2 of the LED array 5 is parallel to the optical axis OA1 of the rod lens array 4 and the normal line P2 of the surface of the photosensitive drum 6.
As described above, by arranging a plurality of optical members on the optical path of the exposure light, the image height or the optical path length is adjusted without tilting the incident angle when the exposure light is incident on the plurality of optical members. It becomes possible.

図8は、LED5aの温度に関する情報に従ってモータ12を駆動する制御装置のブロック図である。
図8(a)は、実施例1によるLED5aの温度に関する情報に従ってモータ12を駆動する制御装置のブロック図である。LED5aの温度変化に従って、モータ12の駆動量を変化させ、支持部材7に支持された楔形光学部材1の位置を変化させる。
FIG. 8 is a block diagram of a control device that drives the motor 12 in accordance with information about the temperature of the LED 5a.
FIG. 8A is a block diagram of a control device that drives the motor 12 according to the information about the temperature of the LED 5a according to the first embodiment. The driving amount of the motor 12 is changed according to the temperature change of the LED 5a, and the position of the wedge-shaped optical member 1 supported by the support member 7 is changed.

LEDアレイ5には、LED5aの温度に対応する温度情報を得るLED温度測定部(温度情報取得部)17aが配置されている。LED温度測定部17aは、LED5aの温度を測定する熱電対、又は、LED5aの温度あるいは温度変化に対応する温度情報(電流値又は電圧値)を取得する装置である。
LED温度測定部17aは、CPU13に電気的に接続されている。CPU13は、モータ駆動制御装置16及びLED駆動回路18に電気的に接続されている。モータ駆動制御装置16は、モータ12を制御する。
CPU13は、LED5aの温度閾値Tmに対するモータ12の駆動量のルックアップテーブルを記憶している。ルックアップテーブルは、予め測定して得られたものである。CPU13は、LED5aの温度情報から、ルックアップテーブルに従って、モータ12の駆動量を決定する。CPU13は、決定したモータ12の駆動量をモータ駆動制御装置16へ指示する。モータ駆動制御装置16は、指示されたモータ12の駆動量に従ってモータ12を駆動させる。モータ12は、楔形光学部材1の射出面1bと平行な面内で、感光体ドラム6の長手方向に直交する方向に、楔形光学部材1の支持部材7を移動させる。
The LED array 5 is provided with an LED temperature measurement unit (temperature information acquisition unit) 17a that obtains temperature information corresponding to the temperature of the LED 5a. The LED temperature measurement unit 17a is a thermocouple that measures the temperature of the LED 5a, or a device that acquires temperature information (current value or voltage value) corresponding to the temperature of the LED 5a or a temperature change.
The LED temperature measurement unit 17 a is electrically connected to the CPU 13. The CPU 13 is electrically connected to the motor drive control device 16 and the LED drive circuit 18. The motor drive control device 16 controls the motor 12.
The CPU 13 stores a lookup table of the driving amount of the motor 12 with respect to the temperature threshold value Tm of the LED 5a. The look-up table is obtained by measuring in advance. CPU13 determines the drive amount of the motor 12 from the temperature information of LED5a according to a look-up table. The CPU 13 instructs the motor drive control device 16 on the determined drive amount of the motor 12. The motor drive control device 16 drives the motor 12 according to the instructed drive amount of the motor 12. The motor 12 moves the support member 7 of the wedge-shaped optical member 1 in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the photosensitive drum 6 within a plane parallel to the emission surface 1 b of the wedge-shaped optical member 1.

また、式(2)から、楔形光学部材1が図6(a)の矢印Bで示す方向に移動させた際の移動量Δxに従って、射出面1bから射出される光線3のB方向への移動量(感光体ドラム6の表面上の照射位置ずれ)Δdが発生する。この照射位置ずれを補正するために、CPU13は、決定したモータ12の駆動量に従ってLED発光タイミング遅延時間を算出し、LED駆動回路18へLED発光タイミング遅延時間を指示する。LED駆動回路18は、指示されたLED発光タイミング遅延時間だけ遅延してLED5aを発光させる。 Further, from the expression (2), the movement of the light beam 3 emitted from the exit surface 1b in the B direction according to the movement amount Δx when the wedge-shaped optical member 1 is moved in the direction indicated by the arrow B in FIG. Amount (irradiation position shift on the surface of the photosensitive drum 6) Δd occurs. In order to correct this irradiation position shift, the CPU 13 calculates the LED light emission timing delay time according to the determined drive amount of the motor 12, and instructs the LED drive circuit 18 of the LED light emission timing delay time. The LED drive circuit 18 causes the LED 5a to emit light with a delay by the instructed LED light emission timing delay time.

図9は、実施例1による結像位置の調整を示すフローチャートである。
CPU13は、LED5aの温度を測定する回数を予め設定した測定回数閾値jと、予め段階的に設定したLED5aの温度閾値Tm(T,T,T,・・・・・,Tn)とを記憶している。さらに、CPU13は、LED5aの温度閾値Tm(T,T,T,・・・・・,Tn)に対するモータ12の駆動量のルックアップテーブルを記憶している。
FIG. 9 is a flowchart illustrating adjustment of the imaging position according to the first embodiment.
The CPU 13 sets the number of times of measuring the temperature of the LED 5a in advance, the number-of-measurements threshold j, and the temperature threshold Tm (T 1 , T 2 , T 3 ,..., Tn) of the LED 5a set in advance. Is remembered. Further, the CPU 13 stores a lookup table of the drive amount of the motor 12 with respect to the temperature threshold value Tm (T 1 , T 2 , T 3 ,..., Tn) of the LED 5a.

CPU13は、ステップS1において、温度閾値Tmの段階を表すmと、測定回数を表すiとを初期化する。CPU13は、温度閾値Tmの段階mをm+1に設定し(ステップS2)、測定回数iをi+1に設定する(ステップS3)。以上の設定後、CPU13は、ステップS4において、LED温度測定部17aによりLED5aの温度に対応する温度情報Tを得る。   In step S1, the CPU 13 initializes m representing the stage of the temperature threshold Tm and i representing the number of measurements. The CPU 13 sets the stage m of the temperature threshold Tm to m + 1 (step S2), and sets the number of measurements i to i + 1 (step S3). After the above setting, the CPU 13 obtains temperature information T corresponding to the temperature of the LED 5a by the LED temperature measuring unit 17a in step S4.

CPU13は、ステップS5において、LED5aの温度情報Tを温度閾値Tと比較する。T≦Tmの場合(ステップS5のNO)には、ステップS6において、測定回数iと測定回数閾値jとを比較する。i≦jの場合(ステップS6のNO)には、ステップS3へ戻り、ステップS5においてT>Tmとなるまで、LED5aの温度測定(ステップS4)を繰り返す。LED5aの温度を測定する毎に、ステップS3において、測定回数iをi+1に設定する。 CPU13 at step S5, comparing the temperature information T of LED5a the temperature threshold value T m. If T ≦ Tm (NO in step S5), the measurement number i is compared with the measurement number threshold value j in step S6. If i ≦ j (NO in step S6), the process returns to step S3, and the temperature measurement of the LED 5a (step S4) is repeated until T> Tm in step S5. Each time the temperature of the LED 5a is measured, the number of measurements i is set to i + 1 in step S3.

ステップS5において、LED5aの温度情報Tが温度閾値Tmを超える場合(ステップS5のYES)には、CPU13は、楔形光学部材1の移動と、LEDの発光タイミング遅延とを並列して同時に行うことにより、結像位置(ピント)を調整する。
具体的には、CPU13は、ステップS7において、LED5aの温度閾値Tm(T,T,T,・・・・・,Tn)に対するモータ12の駆動量のルックアップテーブルに従って、モータ12の駆動量を決定する。CPU13は、ステップS8において、モータ駆動制御装置16へモータ12の駆動量を指示する。
モータ駆動制御装置16は、モータ12の駆動量に従って、モータ12を駆動する。モータ12の駆動により、支持部材7と共に楔形光学部材1は、楔形光学部材1の射出面1bと平行な面内で、感光体ドラム6の長手方向に直交する方向に移動させられる。これによって、LED5aと感光体ドラム6との間の光学距離が補正されるので、LED5aと結像位置との間の距離が補正される。
CPU13は、モータ12の駆動と並行してLED発光タイミングの遅延も制御する。すなわち、CPU13は、ステップS9において、モータ12の駆動量に対応したLED5aの発光タイミング遅延時間を算出する。CPU13は、ステップS10において、LED駆動回路18へLED5aの発光タイミング遅延時間を指示する。
LED駆動回路18は、指示されたLED5aの発光タイミング遅延時間に従ってLED5aの発光タイミングを遅延させる。LED5aの発光タイミングを遅延させることにより、楔形光学部材1の移動量Δxに従う光線3の移動量(感光体ドラム6の表面上の照射位置ずれ)Δdを補正する。
モータ12の駆動及びLED5aの発光タイミングの遅延により、LED5aからの光は、感光体ドラム6の表面上の所望の位置に結像される。
以上の楔形光学部材1の移動とLED5aの発光タイミングの遅延が為され、結像位置(ピント)の調整が終了した後、工程は、ステップS2に戻る。ステップS2において、CPU13は、温度閾値Tmの段階mをm+1に設定し、測定回数iを0に初期化する。これによって、温度閾値は、TmからTm+1に書き換えられ、LED5aの温度測定が繰り返される(ステップS4)。
In step S5, when the temperature information T of the LED 5a exceeds the temperature threshold value Tm (YES in step S5), the CPU 13 performs the movement of the wedge-shaped optical member 1 and the light emission timing delay of the LED simultaneously in parallel. Adjust the imaging position (focus).
Specifically, in step S7, the CPU 13 follows the motor 12 drive amount lookup table with respect to the temperature threshold value Tm (T 1 , T 2 , T 3 ,..., Tn) of the LED 5a. Determine the driving amount. In step S <b> 8, the CPU 13 instructs the motor drive control device 16 on the drive amount of the motor 12.
The motor drive control device 16 drives the motor 12 according to the drive amount of the motor 12. By driving the motor 12, the wedge-shaped optical member 1 together with the support member 7 is moved in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the photosensitive drum 6 within a plane parallel to the emission surface 1 b of the wedge-shaped optical member 1. As a result, the optical distance between the LED 5a and the photosensitive drum 6 is corrected, so that the distance between the LED 5a and the imaging position is corrected.
The CPU 13 also controls the delay of the LED light emission timing in parallel with the driving of the motor 12. That is, in step S9, the CPU 13 calculates the light emission timing delay time of the LED 5a corresponding to the driving amount of the motor 12. In step S10, the CPU 13 instructs the LED drive circuit 18 on the light emission timing delay time of the LED 5a.
The LED drive circuit 18 delays the light emission timing of the LED 5a according to the light emission timing delay time of the instructed LED 5a. By delaying the light emission timing of the LED 5a, the movement amount of the light beam 3 (irradiation position deviation on the surface of the photosensitive drum 6) Δd according to the movement amount Δx of the wedge-shaped optical member 1 is corrected.
Due to the driving of the motor 12 and the delay of the light emission timing of the LED 5 a, the light from the LED 5 a is imaged at a desired position on the surface of the photosensitive drum 6.
After the movement of the wedge-shaped optical member 1 and the light emission timing of the LED 5a are delayed and the adjustment of the imaging position (focus) is completed, the process returns to step S2. In step S2, the CPU 13 sets the stage m of the temperature threshold Tm to m + 1, and initializes the number of measurements i to 0. Thereby, the temperature threshold value is rewritten from Tm to Tm + 1, and the temperature measurement of the LED 5a is repeated (step S4).

LED5aの温度測定を繰り返して、ステップS6において、LED5aの温度の測定回数iが予め設定した測定回数閾値jを超えた場合(ステップS6のYES)には、LED5aの温度が或る値に収束したと判断する。LED5aの温度が或る値に収束したので、結像位置(ピント)の変動も収まったものと判断し、結像位置の調整を終了する。
n,Tm(T1,T2,T3,・・・・・,Tn)の各パラメータは、画像形成装置100の特性に応じて任意に決定される。
実施例1によれば、LED5aの温度に関する情報に従って、楔形光学部材1を駆動することにより、LED5aと結像位置との間の距離を補正し、適正な結像位置(ピント)を確保することができる。
When the temperature measurement of the LED 5a is repeated and the measurement count i of the LED 5a exceeds the preset measurement count threshold j in step S6 (YES in step S6), the temperature of the LED 5a converges to a certain value. Judge. Since the temperature of the LED 5a has converged to a certain value, it is determined that the fluctuation of the imaging position (focus) has also been settled, and the adjustment of the imaging position is completed.
Each parameter of n, Tm (T1, T2, T3,..., Tn) is arbitrarily determined according to the characteristics of the image forming apparatus 100.
According to the first embodiment, by driving the wedge-shaped optical member 1 according to the information regarding the temperature of the LED 5a, the distance between the LED 5a and the imaging position is corrected, and an appropriate imaging position (focus) is ensured. Can do.

次に、実施例2を説明する。
実施例2の画像形成装置は、実施例1の画像形成装置と略同様である。実施例2は、実施例1のLED温度測定部17aの代わりに、画像形成装置により画像が形成された記録媒体の出力枚数に対応する出力枚数情報を得る出力枚数測定部17bを使用する。実施例2の他の構造は、実施例1の構造と同様である。実施例2において、実施例1の構造と同様の構造には、同様の参照符号を付して説明を省略する。
なお、出力枚数は、画像形成装置100において紙などのシート(記録媒体)S上に画像を形成し、画像形成後のシートを装置外部の排出トレイ30に排出した時の、排出されたシートすなわち出力された画像の枚数を表す。
Next, Example 2 will be described.
The image forming apparatus according to the second embodiment is substantially the same as the image forming apparatus according to the first embodiment. In the second embodiment, instead of the LED temperature measuring section 17a of the first embodiment, an output number measuring section 17b that obtains output number information corresponding to the number of output sheets of the recording medium on which an image is formed by the image forming apparatus is used. Other structures of the second embodiment are the same as those of the first embodiment. In the second embodiment, the same structure as that of the first embodiment is denoted by the same reference numeral, and the description thereof is omitted.
The number of output sheets is the number of sheets discharged when an image is formed on a sheet (recording medium) S such as paper in the image forming apparatus 100, and the sheet after image formation is discharged to a discharge tray 30 outside the apparatus. Indicates the number of output images.

図8(b)は、実施例2によるLED5aの温度に関する情報に従ってモータ12を駆動する制御装置のブロック図である。実施例2において、LED5aの温度に関する情報は、画像形成装置100により画像が形成された記録媒体Sの出力枚数に対応する出力枚数情報である。
画像形成装置100により画像が形成される記録媒体Sの出力枚数が増加するにつれて、LED5aの温度が上昇する。従って、実施例2においては、出力枚数情報に従って、モータ12の駆動量を変化させ、支持部材7に支持された楔形光学部材1の位置を変化させる。
画像形成装置100には、画像形成装置100により画像が形成された記録媒体Sの出力枚数に対応する出力枚数情報を得る出力枚数測定部(温度情報取得部)17bが設けられている。
出力枚数測定部17bは、CPU13に電気的に接続されている。
FIG. 8B is a block diagram of a control device that drives the motor 12 according to the information related to the temperature of the LED 5a according to the second embodiment. In the second embodiment, the information regarding the temperature of the LED 5 a is output sheet number information corresponding to the output sheet number of the recording medium S on which an image is formed by the image forming apparatus 100.
As the number of output sheets of the recording medium S on which an image is formed by the image forming apparatus 100 increases, the temperature of the LED 5a increases. Therefore, in the second embodiment, the drive amount of the motor 12 is changed according to the output sheet number information, and the position of the wedge-shaped optical member 1 supported by the support member 7 is changed.
The image forming apparatus 100 is provided with an output number measurement unit (temperature information acquisition unit) 17b that obtains output number information corresponding to the number of output sheets of the recording medium S on which an image is formed by the image forming apparatus 100.
The output sheet number measurement unit 17b is electrically connected to the CPU 13.

CPU13は、記録媒体の出力枚数閾値Nmに対応するモータ12の駆動量のルックアップテーブルを記憶している。ルックアップテーブルは、予め測定して得られたものである。CPU13は、出力枚数測定部17bの出力枚数情報から、ルックアップテーブルに従って、モータ12の駆動量を決定する。
CPU13は、決定したモータ12の駆動量をモータ駆動制御装置16へ指示する。モータ駆動制御装置16は、指示されたモータ12の駆動量に従ってモータ12を駆動させる。モータ12は、楔形光学部材1の射出面1bと平行な面内で、感光体ドラム6の長手方向に直交する方向に、楔形光学部材1の支持部材7を移動させる。
The CPU 13 stores a lookup table of the driving amount of the motor 12 corresponding to the output sheet number threshold Nm of the recording medium. The look-up table is obtained by measuring in advance. The CPU 13 determines the drive amount of the motor 12 according to the look-up table from the output number information of the output number measurement unit 17b.
The CPU 13 instructs the motor drive control device 16 on the determined drive amount of the motor 12. The motor drive control device 16 drives the motor 12 according to the instructed drive amount of the motor 12. The motor 12 moves the support member 7 of the wedge-shaped optical member 1 in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the photosensitive drum 6 within a plane parallel to the emission surface 1 b of the wedge-shaped optical member 1.

実施例1と同様に、楔形光学部材1の移動により、照射位置ずれが発生する。この照射位置ずれを補正するために、CPU13は、決定したモータ駆動量に従ってLED発光タイミング遅延時間を算出し、LED駆動回路18へLED発光タイミング遅延時間を指示する。LED駆動回路18は、指示されたLED発光タイミング遅延時間だけ遅延してLED5aを発光する。   Similar to the first embodiment, the movement of the wedge-shaped optical member 1 causes an irradiation position shift. In order to correct this irradiation position shift, the CPU 13 calculates the LED light emission timing delay time according to the determined motor drive amount, and instructs the LED drive circuit 18 of the LED light emission timing delay time. The LED drive circuit 18 emits the LED 5a with a delay by the instructed LED light emission timing delay time.

図10は、実施例2による結像位置の調整を示すフローチャートである。
図10に示すフローチャートは、上述したLED5aの温度をパラメータとして判断処理を行った図9に示すフローチャートと比較して、記録媒体の出力枚数をパラメータとする点で相違する。図10に示す実施例2のその他のステップは、図9に示す実施例1のステップと同様であるので説明を省略する。以下の説明では、相違点を中心に図10のフローチャートを説明する。
FIG. 10 is a flowchart illustrating adjustment of the imaging position according to the second embodiment.
The flowchart shown in FIG. 10 differs from the flowchart shown in FIG. 9 in which the determination process is performed using the temperature of the LED 5a as a parameter in that the number of output sheets of the recording medium is used as a parameter. The other steps of the second embodiment shown in FIG. 10 are the same as the steps of the first embodiment shown in FIG. In the following description, the flowchart of FIG. 10 will be described focusing on the differences.

CPU13は、画像形成装置100により画像が形成された記録媒体の出力枚数の測定回数を予め設定した測定回数閾値jと、予め段階的に設定した出力枚数閾値Nm(N,N,N,・・・・・,Nn)とを記憶している。さらに、CPU13は、出力枚数閾値Nm(N,N,N,・・・・・,Nn)に対するモータ12の駆動量のルックアップテーブルを記憶している。 The CPU 13 sets a measurement count threshold j that presets the number of output counts of the recording medium on which an image has been formed by the image forming apparatus 100, and a preset output count threshold Nm (N 1 , N 2 , N 3). ,..., Nn). Further, the CPU 13 stores a lookup table of the driving amount of the motor 12 with respect to the output sheet number threshold value Nm (N 1 , N 2 , N 3 ,..., Nn).

CPU13は、ステップS14において、出力枚数測定部17bにより、画像形成装置100により画像が形成された記録媒体Sの出力枚数に対応する出力枚数情報Nを得る。
CPU13は、ステップS15において、出力枚数情報Nと出力枚数閾値Nmを比較する。N≦Nmの場合(ステップS15のNO)には、ステップS16において、測定回数iと測定回数閾値jとを比較する。i≦jの場合(ステップS16のNO)には、ステップS3へ戻り、ステップS15においてN>Nmとなるまで、出力枚数情報Nの測定(ステップS14)を繰り返す。出力枚数情報Nを測定する毎に、ステップS3において、測定回数iをi+1に設定する。
In step S14, the CPU 13 obtains output sheet number information N corresponding to the output sheet number of the recording medium S on which the image is formed by the image forming apparatus 100, by the output sheet number measuring unit 17b.
In step S15, the CPU 13 compares the output number information N with the output number threshold Nm. When N ≦ Nm (NO in step S15), the measurement number i is compared with the measurement number threshold value j in step S16. If i ≦ j (NO in step S16), the process returns to step S3, and the measurement of the output sheet number information N (step S14) is repeated until N> Nm in step S15. Each time the output sheet number information N is measured, the measurement number i is set to i + 1 in step S3.

ステップS15において、出力枚数情報Nが出力枚数閾値Nmを超える場合(ステップS15のYES)には、CPU13は、楔形光学部材1の移動と、LEDの発光タイミング遅延とを並列して同時に行うことにより、結像位置(ピント)を調整する。
具体的には、CPU13は、ステップS17において、出力枚数閾値Nm(N,N,N,・・・・・,Nn)に対するモータ12の駆動量のルックアップテーブルに従って、モータ12の駆動量を決定する。
CPU13は、ステップS8において、モータ駆動制御装置16へモータ12の駆動量を指示する。CPU13は、ステップS9において、モータ12の駆動量に対応したLED5aの発光タイミング遅延時間を算出する。CPU13は、ステップS10において、LED駆動回路18へLED5aの発光タイミング遅延時間を指示する。
結像位置(ピント)の調整が終了した後、工程は、ステップS2に戻る。ステップS2において、CPU13は、出力枚数閾値Nmの段階mをm+1に設定し、測定回数iを0に初期化する。これによって、出力枚数閾値は、NmからNm+1に書き換えられ、画像が形成された記録媒体Sの出力枚数測定が繰り返される(ステップS14)。
In step S15, when the output sheet number information N exceeds the output sheet number threshold Nm (YES in step S15), the CPU 13 simultaneously performs the movement of the wedge-shaped optical member 1 and the light emission timing delay of the LED in parallel. Adjust the imaging position (focus).
Specifically, in step S17, the CPU 13 drives the motor 12 in accordance with a look-up table of the driving amount of the motor 12 with respect to the output sheet number threshold value Nm (N 1 , N 2 , N 3 ,..., Nn). Determine the amount.
In step S <b> 8, the CPU 13 instructs the motor drive control device 16 on the drive amount of the motor 12. In step S9, the CPU 13 calculates the light emission timing delay time of the LED 5a corresponding to the driving amount of the motor 12. In step S10, the CPU 13 instructs the LED drive circuit 18 on the light emission timing delay time of the LED 5a.
After the adjustment of the imaging position (focus) is completed, the process returns to step S2. In step S2, the CPU 13 sets the stage m of the output number threshold Nm to m + 1 and initializes the number of measurements i to 0. Thereby, the output sheet number threshold value is rewritten from Nm to Nm + 1, and the output sheet number measurement of the recording medium S on which the image is formed is repeated (step S14).

出力枚数測定を繰り返して、ステップS16において、記録媒体Sの出力枚数の測定回数iが予め設定した測定回数閾値jを超えた場合(ステップS16のYES)には、記録媒体Sの出力枚数が或る値に収束したものと判断する。記録媒体Sの出力枚数が或る値に収束したので、結像位置(ピント)の変動も収まったものと判断し、結像位置の調整を終了する。
n,Nm(N,N,N,・・・・・,Nn)の各パラメータは、画像形成装置100の特性に応じて任意に決定される。
実施例2によれば、LED5aの温度に関する情報としての出力枚数情報に従って、楔形光学部材1を駆動することにより、LED5aと結像位置との間の距離を補正し、適正な結像位置(ピント)を確保することができる。
When the number of output sheets is repeatedly measured and the number of times i of the number of output sheets of the recording medium S exceeds the preset number of times of measurement threshold j in step S16 (YES in step S16), the number of output sheets of the recording medium S is Judged to have converged to a certain value. Since the number of output sheets of the recording medium S has converged to a certain value, it is determined that the fluctuation of the imaging position (focus) has been settled, and the adjustment of the imaging position is ended.
Each parameter of n and Nm (N 1 , N 2 , N 3 ,..., Nn) is arbitrarily determined according to the characteristics of the image forming apparatus 100.
According to the second embodiment, the wedge-shaped optical member 1 is driven in accordance with the output sheet number information as the information about the temperature of the LED 5a, thereby correcting the distance between the LED 5a and the image forming position, and an appropriate image forming position (focusing position). ) Can be secured.

次に、実施例3を説明する。
実施例3の画像形成装置は、実施例1の画像形成装置と略同様である。実施例3は、実施例1のLED温度測定部17aの代わりに、画像形成装置100の稼働時間に対応する稼働時間情報を得る稼働時間測定部17cを使用する。実施例3の他の構造は、実施例1の構造と同様である。実施例3において、実施例1の構造と同様の構造には、同様の参照符号を付して説明を省略する。
Next, Example 3 will be described.
The image forming apparatus according to the third embodiment is substantially the same as the image forming apparatus according to the first embodiment. In the third embodiment, an operation time measurement unit 17c that obtains operation time information corresponding to the operation time of the image forming apparatus 100 is used instead of the LED temperature measurement unit 17a of the first embodiment. Other structures of the third embodiment are the same as those of the first embodiment. In the third embodiment, the same structure as that of the first embodiment is denoted by the same reference numeral, and the description thereof is omitted.

図8(c)は、実施例3によるLED5aの温度に関する情報に従ってモータ12を駆動する制御装置のブロック図である。実施例3において、LED5aの温度に関する情報は、画像形成装置100の稼働時間に対応する稼働時間情報である。
画像形成装置100の稼働時間が増加するにつれて、LED5aの温度が上昇する。従って、実施例3においては、稼働時間情報に従って、モータ12の駆動量を変化させ、支持部材7に支持された楔形光学部材1の位置を変化させる。
画像形成装置100には、画像形成装置100の稼働時間に対応する稼働時間情報を得る稼働時間測定部(温度情報取得部)17cが設けられている。
稼働時間測定部17cは、CPU13に電気的に接続されている。
CPU13は、画像形成装置100の稼働時間閾値tmに対応するモータ12の駆動量のルックアップテーブルを記憶している。ルックアップテーブルは、予め測定して得られたものである。CPU13は、稼働時間測定部17cの稼働時間情報から、ルックアップテーブルに従って、モータ12の駆動量を決定する。
CPU13は、決定したモータ12の駆動量をモータ駆動制御装置16へ指示する。モータ駆動制御装置16は、指示されたモータ12の駆動量に従ってモータ12を駆動させる。モータ12は、楔形光学部材1の射出面1bと平行な面内で、感光体ドラム6の長手方向に直交する方向に、楔形光学部材1の支持部材7を移動させる。
FIG. 8C is a block diagram of a control device that drives the motor 12 according to the information regarding the temperature of the LED 5a according to the third embodiment. In the third embodiment, the information regarding the temperature of the LED 5 a is operating time information corresponding to the operating time of the image forming apparatus 100.
As the operating time of the image forming apparatus 100 increases, the temperature of the LED 5a increases. Therefore, in the third embodiment, the driving amount of the motor 12 is changed according to the operating time information, and the position of the wedge-shaped optical member 1 supported by the support member 7 is changed.
The image forming apparatus 100 is provided with an operating time measurement unit (temperature information acquisition unit) 17c that obtains operating time information corresponding to the operating time of the image forming apparatus 100.
The operating time measuring unit 17 c is electrically connected to the CPU 13.
The CPU 13 stores a lookup table of the driving amount of the motor 12 corresponding to the operating time threshold value tm of the image forming apparatus 100. The look-up table is obtained by measuring in advance. The CPU 13 determines the driving amount of the motor 12 according to the lookup table from the operating time information of the operating time measuring unit 17c.
The CPU 13 instructs the motor drive control device 16 on the determined drive amount of the motor 12. The motor drive control device 16 drives the motor 12 according to the instructed drive amount of the motor 12. The motor 12 moves the support member 7 of the wedge-shaped optical member 1 in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the photosensitive drum 6 within a plane parallel to the emission surface 1 b of the wedge-shaped optical member 1.

実施例1と同様に、楔形光学部材1の移動により、照射位置ずれが発生する。この照射位置ずれを補正するために、CPU13は、決定したモータ駆動量に従ってLED発光タイミング遅延時間を算出し、LED駆動回路18へLED発光タイミング遅延時間を指示する。LED駆動回路18は、指示されたLED発光タイミング遅延時間だけ遅延してLED5aを発光する。 Similar to the first embodiment, the movement of the wedge-shaped optical member 1 causes an irradiation position shift. In order to correct this irradiation position shift, the CPU 13 calculates the LED light emission timing delay time according to the determined motor drive amount, and instructs the LED drive circuit 18 of the LED light emission timing delay time. The LED drive circuit 18 emits the LED 5a with a delay by the instructed LED light emission timing delay time.

図11は、実施例3による結像位置の調整を示すフローチャートである。
図11に示すフローチャートは、上述したLED5aの温度をパラメータとして判断処理を行った図9に示すフローチャートと比較して、画像形成装置100の稼働時間をパラメータとする点で相違する。図11に示す実施例3のその他のステップは、図9に示す実施例1のステップと同様であるので説明を省略する。以下の説明では、相違点を中心に図11のフローチャートを説明する。
CPU13は、画像形成装置100の稼働時間の測定回数を予め設定した測定回数閾値jと、予め段階的に設定した稼働時間閾値tm(t,t,t,・・・・・,tn)とを記憶している。さらに、CPU13は、稼働時間閾値tm(t,t,t,・・・・・,tn)に対するモータ12の駆動量のルックアップテーブルを記憶している。
FIG. 11 is a flowchart illustrating adjustment of the imaging position according to the third embodiment.
The flowchart shown in FIG. 11 is different from the flowchart shown in FIG. 9 in which the determination process is performed using the temperature of the LED 5a as a parameter, in that the operation time of the image forming apparatus 100 is a parameter. The other steps of the third embodiment shown in FIG. 11 are the same as the steps of the first embodiment shown in FIG. In the following description, the flowchart of FIG. 11 will be described focusing on the differences.
The CPU 13 sets a measurement count threshold j in which the number of measurements of the operation time of the image forming apparatus 100 is set in advance, and an operation time threshold tm (t 1 , t 2 , t 3 ,. ) Is remembered. Further, the CPU 13 stores a lookup table of the drive amount of the motor 12 with respect to the operating time threshold value tm (t 1 , t 2 , t 3 ,..., Tn).

CPU13は、ステップS24において、稼働時間測定部17cにより、画像形成装置100の稼働時間に対応する稼働時間情報tを得る。
CPU13は、ステップS25において、稼働時間情報tと稼働時間閾値tmを比較する。t≦tmの場合(ステップS25のNO)には、ステップS26において、測定回数iと測定回数閾値jとを比較する。i≦jの場合(ステップS26のNO)には、ステップS3へ戻り、ステップS25においてt>tmとなるまで、稼働時間情報tの測定(ステップS24)を繰り返す。稼働時間情報tを測定する毎に、ステップS3において、測定回数iをi+1に設定する。
In step S24, the CPU 13 obtains operating time information t corresponding to the operating time of the image forming apparatus 100 by the operating time measuring unit 17c.
In step S25, the CPU 13 compares the operating time information t with the operating time threshold value tm. If t ≦ tm (NO in step S25), the measurement number i is compared with the measurement number threshold value j in step S26. If i ≦ j (NO in step S26), the process returns to step S3, and the measurement of the operation time information t (step S24) is repeated until t> tm in step S25. Every time the operating time information t is measured, the number of measurements i is set to i + 1 in step S3.

ステップS25において、稼働時間情報tが稼働時間閾値tmを超える場合(ステップS25のYES)には、CPU13は、楔形光学部材1の移動と、LEDの発光タイミング遅延とを並列して同時に行うことにより、結像位置(ピント)を調整する。
具体的には、CPU13は、ステップS27において、稼働時間閾値tm(t,t,t,・・・・・,tn)に対するモータ12の駆動量のルックアップテーブルに従って、モータ12の駆動量を決定する。
CPU13は、ステップS8において、モータ駆動制御装置16へモータ12の駆動量を指示する。CPU13は、ステップS9において、モータ12の駆動量に対応したLED5aの発光タイミング遅延時間を算出する。CPU13は、ステップS10において、LED駆動回路18へLED5aの発光タイミング遅延時間を指示する。
結像位置(ピント)の調整が終了した後、工程は、ステップS2に戻る。ステップS2において、CPU13は、稼働時間閾値tmの段階mをm+1に設定し、測定回数iを0に初期化する。これによって、稼働時間閾値は、NmからNm+1に書き換えられ、画像形成装置100の稼働時間測定が繰り返される(ステップS24)。
In step S25, when the operation time information t exceeds the operation time threshold value tm (YES in step S25), the CPU 13 simultaneously performs the movement of the wedge-shaped optical member 1 and the light emission timing delay of the LED in parallel. Adjust the imaging position (focus).
Specifically, in step S27, the CPU 13 drives the motor 12 according to a look-up table of the driving amount of the motor 12 with respect to the operating time threshold value tm (t 1 , t 2 , t 3 ,..., Tn). Determine the amount.
In step S <b> 8, the CPU 13 instructs the motor drive control device 16 on the drive amount of the motor 12. In step S9, the CPU 13 calculates the light emission timing delay time of the LED 5a corresponding to the driving amount of the motor 12. In step S10, the CPU 13 instructs the LED drive circuit 18 on the light emission timing delay time of the LED 5a.
After the adjustment of the imaging position (focus) is completed, the process returns to step S2. In step S2, the CPU 13 sets the stage m of the operating time threshold tm to m + 1, and initializes the number of measurements i to 0. As a result, the operating time threshold value is rewritten from Nm to Nm + 1, and the operating time measurement of the image forming apparatus 100 is repeated (step S24).

稼働時間測定を繰り返して、ステップS26において、画像形成装置100の稼働時間の測定回数iが予め設定した測定回数閾値jを超えた場合(ステップS26のYES)には、画像形成装置100の稼働時間が或る値に収束したものと判断する。画像形成装置100の稼働時間が或る値に収束したので、結像位置(ピント)の変動も収まったものと判断し、結像位置の調整を終了する。
n,tm(t,t,t,・・・・・,tn)の各パラメータは、画像形成装置100の特性に応じて任意に決定される。
実施例3によれば、LED5aの温度に関する情報としての稼働時間情報に従って、楔形光学部材1を駆動することにより、LED5aと結像位置との間の距離を補正し、適正な結像位置(ピント)を確保することができる。
以上に説明した実施例によれば、LEDやロッドレンズアレイを光軸方向に動かすことなく簡単な構成で発光素子と結像位置との間の距離を短時間で調整することができる。
前記実施例において、像担持体として感光体ドラムを使用して本発明を説明した。しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、像担持体として感光体ベルトを使用してもよい。
When the operation time measurement is repeated and the measurement number i of the operation time of the image forming apparatus 100 exceeds the preset measurement frequency threshold j in step S26 (YES in step S26), the operation time of the image forming apparatus 100 is determined. Is converged to a certain value. Since the operation time of the image forming apparatus 100 has converged to a certain value, it is determined that the fluctuation of the imaging position (focus) has also been settled, and the adjustment of the imaging position is ended.
The parameters n, tm (t 1 , t 2 , t 3 ,..., tn) are arbitrarily determined according to the characteristics of the image forming apparatus 100.
According to the third embodiment, the wedge-shaped optical member 1 is driven in accordance with the operation time information as the information about the temperature of the LED 5a, thereby correcting the distance between the LED 5a and the imaging position, and the appropriate imaging position (focusing point). ) Can be secured.
According to the embodiment described above, the distance between the light emitting element and the imaging position can be adjusted in a short time with a simple configuration without moving the LED or the rod lens array in the optical axis direction.
In the above embodiments, the present invention has been described using the photosensitive drum as the image carrier. However, the present invention is not limited to this, and a photosensitive belt may be used as the image carrier.

1 楔形光学部材(光学部材)
2 第二楔形光学部材(光学部材)
4 ロッドレンズアレイ(結像素子)
5a LED(発光素子)
6 感光体ドラム(像担持体)
12 モータ(駆動装置)
23 LEDヘッド(露光装置)
41 光学部材
100 画像形成装置
S 記録媒体
1 wedge-shaped optical member (optical member)
2 Second wedge-shaped optical member (optical member)
4 Rod lens array (imaging element)
5a LED (light emitting element)
6 Photosensitive drum (image carrier)
12 Motor (drive device)
23 LED head (exposure device)
41 Optical member 100 Image forming apparatus S Recording medium

Claims (16)

記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
像担持体と、
前記像担持体の回転方向に直交する長手方向に並んで設けられ前記像担持体の表面を露光するために画像情報に従って発光する複数個の発光素子と、前記複数個の発光素子からの光を前記像担持体の表面に結像する結像素子とを有する露光装置と、
前記複数個の発光素子の温度の変化に従って変化する、前記複数個の発光素子からの光の前記像担持体の上における結像位置と前記複数個の発光素子との間の距離を補正するために、前記複数個の発光素子と前記像担持体との間の光路上に移動可能に配置された光学部材と、
前記複数個の発光素子の前記温度に関する情報に従って、前記複数個の発光素子と前記結像位置との間の前記距離を補正するために前記光学部材を移動させる駆動装置と
を有することを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus for forming an image on a recording medium,
An image carrier;
A plurality of light emitting elements that are arranged in a longitudinal direction orthogonal to the rotation direction of the image carrier and emit light according to image information in order to expose the surface of the image carrier, and light from the plurality of light emitting elements An exposure apparatus having an imaging element that forms an image on the surface of the image carrier;
In order to correct the distance between the plurality of light emitting elements and the imaging position on the image carrier of the light from the plurality of light emitting elements, which changes according to the temperature change of the plurality of light emitting elements. And an optical member movably disposed on an optical path between the plurality of light emitting elements and the image carrier,
A driving device configured to move the optical member to correct the distance between the plurality of light emitting elements and the imaging position in accordance with information about the temperature of the plurality of light emitting elements. Image forming apparatus.
前記複数個の発光素子の前記温度に対応する温度情報を得る温度測定部を有し、
前記複数個の発光素子の前記温度に関する情報は、前記温度測定部により得られた前記温度情報であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
A temperature measuring unit for obtaining temperature information corresponding to the temperature of the plurality of light emitting elements;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the information on the temperature of the plurality of light emitting elements is the temperature information obtained by the temperature measurement unit.
前記画像形成装置により前記画像が形成された前記記録媒体の出力枚数に対応する出力枚数情報を得る出力枚数測定部を有し、
前記複数個の発光素子の前記温度に関する情報は、前記出力枚数測定部により得られた前記出力枚数情報であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
An output number measurement unit for obtaining output number information corresponding to the number of output sheets of the recording medium on which the image is formed by the image forming apparatus;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the information regarding the temperature of the plurality of light emitting elements is the output number information obtained by the output number measurement unit.
前記画像形成装置の稼働時間に対応する稼働時間情報を得る稼働時間測定部を有し、
前記複数個の発光素子の前記温度に関する情報は、前記稼働時間測定部により得られた前記稼働時間情報であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
An operating time measuring unit for obtaining operating time information corresponding to the operating time of the image forming apparatus;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the information on the temperature of the plurality of light emitting elements is the operating time information obtained by the operating time measuring unit.
前記光学部材は、平らな入射面と、平らな射出面とを有し、前記入射面は、前記射出面に対して傾いていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の画像形成装置。   5. The optical member according to claim 1, wherein the optical member has a flat entrance surface and a flat exit surface, and the entrance surface is inclined with respect to the exit surface. The image forming apparatus described. 前記光学部材は、前記射出面と平行な面内で、前記長手方向に直交する方向に、前記駆動装置により移動させられることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 5, wherein the optical member is moved by the driving device in a direction orthogonal to the longitudinal direction within a plane parallel to the emission surface. 前記駆動装置による前記光学部材の駆動量に従って、前記複数個の発光素子の発光タイミングを調整する発光タイミング調整手段を有する請求項5又は6に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 5, further comprising: a light emission timing adjusting unit that adjusts a light emission timing of the plurality of light emitting elements according to a driving amount of the optical member by the driving device. 前記光学部材は、二つの光学素子を有し、
前記二つの光学素子のそれぞれは、二つの平らな面を有し、
前記平らな二つの面の一方の面は、他方の面に対して傾いており、
一方の光学素子の前記他方の面が前記光学部材の入射面を形成し、
他方の光学素子の前記他方の面が前記光学部材の射出面を形成し、
前記光学部材の前記入射面と前記射出面とが平行になるように、前記一方の光学素子の前記一方の面と前記他方の光学素子の前記一方の面とを接触させて、前記一方の光学素子が前記他方の光学素子に重ね合わされていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の画像形成装置。
The optical member has two optical elements,
Each of the two optical elements has two flat surfaces,
One of the two flat surfaces is inclined with respect to the other surface;
The other surface of one optical element forms an incident surface of the optical member;
The other surface of the other optical element forms the exit surface of the optical member;
The one surface of the one optical element and the one surface of the other optical element are brought into contact with each other so that the incident surface and the exit surface of the optical member are parallel to each other. The image forming apparatus according to claim 1, wherein an element is superimposed on the other optical element.
前記一方の光学素子は、前記他方の光学素子に対して、前記長手方向に直交する方向に、前記駆動装置により移動させられることを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 8, wherein the one optical element is moved by the driving device in a direction perpendicular to the longitudinal direction with respect to the other optical element. 前記光学部材の前記射出面と平行な面内で前記光学部材を揺動可能に支持する支持部材を有することを特徴とする請求項5乃至9のいずれか一項に記載の画像形成装置。   10. The image forming apparatus according to claim 5, further comprising a support member that supports the optical member in a swingable manner in a plane parallel to the emission surface of the optical member. 前記光学部材は、前記複数個の発光素子と前記結像素子との間に配置されていることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the optical member is disposed between the plurality of light emitting elements and the imaging element. 前記光学部材は、前記結像素子と前記像担持体との間に配置されていることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the optical member is disposed between the imaging element and the image carrier. 前記光学部材は、前記複数個の発光素子と前記結像素子との間に配置されており、
前記複数個の発光素子の光軸は、前記結像素子の光軸に対して傾いていることを特徴とする請求項5乃至7のいずれか一項に記載の画像形成装置。
The optical member is disposed between the plurality of light emitting elements and the imaging element,
The image forming apparatus according to claim 5, wherein optical axes of the plurality of light emitting elements are inclined with respect to an optical axis of the imaging element.
前記光学部材は、前記結像素子と前記像担持体との間に配置されており、
前記結像素子の光軸は、前記光学部材の前記射出面の垂線に対して傾いていることを特徴とする請求項5乃至7のいずれか一項に記載の画像形成装置。
The optical member is disposed between the imaging element and the image carrier,
The image forming apparatus according to claim 5, wherein an optical axis of the imaging element is tilted with respect to a normal to the exit surface of the optical member.
前記光学部材は、樹脂で成形されていることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか一項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the optical member is formed of a resin. 前記結像素子は、ロッドレンズアレイであり、
前記複数個の発光素子と前記結像位置との間の前記距離は、前記ロッドレンズアレイの共役長であることを特徴とする請求項1乃至15のいずれか一項に記載の画像形成装置。
The imaging element is a rod lens array;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the distance between the plurality of light emitting elements and the imaging position is a conjugate length of the rod lens array.
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