JP2005202042A - Scanning optical apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To secure a sufficient amount of light output and stability in light quantity in a scanning optical apparatus in which a VCSEL is used. <P>SOLUTION: The scanning optical apparatus having: a laser beam source; a deflector which deflects a laser beam flux outputted from the laser beam source; an imaging means which focuses the laser beam flux deflected with the deflector onto a plane to be scanned; a synchronization detection means which outputs a synchronization signal of the laser beam flux in a scanning direction; and a light quantity detection means which detects the light quantity of the laser beam source, is provided with a beam branching means which branches a part of the beam deflected with the deflector into two beams, guides one of the branched beams to the synchronization detection means, and guides the other beam to the light quantity detection means. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置において、感光体上にレーザ光を走査して書き込みを行う走査光学装置に関するものである。   The present invention relates to a scanning optical apparatus that performs writing by scanning a photosensitive member with a laser beam in an image forming apparatus using an electrophotographic system.

従来より、活性層に直角な方向にレーザビームを出射する垂直共振器型の面発光レーザ（以下、ＶＣＳＥＬと称す）が知られている。このＶＣＳＥＬは、端面出射型の半導体レーザと異なって、駆動電流が低く発熱が少ない、レーザアレイを形成し易い等の利点を有するものであり、種々の分野への適用が考えられている。特に、電子写真プリンタにおいては、アレイ化し易いという特徴を生かし、複数の走査線を同時に書き込むマルチビーム走査光学装置への搭載が提案されている。   Conventionally, a vertical cavity surface emitting laser (hereinafter referred to as a VCSEL) that emits a laser beam in a direction perpendicular to an active layer is known. Unlike the edge-emitting semiconductor laser, the VCSEL has advantages such as low driving current and low heat generation, and easy formation of a laser array, and is considered to be applied to various fields. In particular, an electrophotographic printer has been proposed to be mounted on a multi-beam scanning optical apparatus that simultaneously writes a plurality of scanning lines, taking advantage of the feature of being easily arrayed.

しかし、ＶＣＳＥＬは一般的に一方向のみにしかレーザ光を出射しないため、端面発光型の半導体レーザのような光量のモニタができないという欠点があった。   However, since VCSEL generally emits laser light only in one direction, there is a drawback that it is not possible to monitor the amount of light as in an edge-emitting semiconductor laser.

即ち、端面発光型の半導体レーザは図７（ａ）のような形態をしており、フロント光を書込み用に、リア光を光量モニタ用に使っていた。一方、面発光レーザは図７（ｂ）のような形態をしており、リア側にレーザ光が出射せず、光量モニタ用のフォトダイオードを設けることができない。   That is, the edge emitting semiconductor laser has a form as shown in FIG. 7A, and the front light is used for writing and the rear light is used for monitoring the light amount. On the other hand, the surface emitting laser has a form as shown in FIG. 7B, the laser beam is not emitted to the rear side, and a photodiode for monitoring the light amount cannot be provided.

その解決手段として、例えば特許文献１や特許文献２が挙げられる。これらは、書込み用に用いられるレーザ光束をハーフミラー等で分岐させ、分岐したレーザ光束の一方を書込み用に用い、他方をフォトダイオードに入射させて光量モニタに用いるというものである。   For example, Patent Literature 1 and Patent Literature 2 can be cited as a solution. In these methods, a laser beam used for writing is branched by a half mirror or the like, one of the branched laser beams is used for writing, and the other is made incident on a photodiode and used for a light amount monitor.

又、別の解決手段として、特許文献３がある。これは、主走査方向の同期検知に使うフォトダイオードを用いて光量をモニタするというものである。   Moreover, there exists patent document 3 as another solution means. This is to monitor the amount of light using a photodiode used for synchronous detection in the main scanning direction.

特開平２００２−４０３５０号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-40350 特開平８−３３０６６１号公報JP-A-8-330661 特開平９−２３０２５９号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-230259

しかしながら、上記公知例では以下に述べるような問題があった。   However, the above known example has the following problems.

１．一般的にＶＣＳＥＬは端面発光レーザよりも低出力である。端面発光レーザでは近年は数１０ｍＷの高出力レーザが実現しているが、ＶＣＳＥＬは数ｍＷの出力が限界である。そのため、書込み用に用いられるレーザ光束をハーフミラー等で分岐させる方法では、書込みに用いるレーザ光束の光量が半減し、充分な光量が得られない。   1. In general, a VCSEL has a lower output than an edge emitting laser. In recent years, edge-emitting lasers have realized high-power lasers of several tens of mW, but VCSELs have a limit of several mW of output. Therefore, in the method of splitting the laser beam used for writing with a half mirror or the like, the light amount of the laser beam used for writing is halved and a sufficient amount of light cannot be obtained.

２．同期検知用のフォトダイオードを用いた場合、充分な時間光量モニタをすることができず、安定した光量制御ができない。その様子を図８及び図９を用いて説明する。   2. When a photodiode for synchronization detection is used, it is impossible to monitor the light quantity for a sufficient time, and stable light quantity control cannot be performed. This will be described with reference to FIGS.

図８は走査光学装置の構成を示すもであり、７１は複数の発光点７１ａ，７１ｂから各々レーザ光束を発するレーザ光源、７２はコリメータレンズ、７３はシリンドリカルレンズ、７４はポリゴンミラー、７５は走査レンズ、７６は反射ミラー、７７はフォトダイオード、７８はレーザコントローラ、７９は感光体である。   FIG. 8 shows a configuration of a scanning optical device. Reference numeral 71 denotes a laser light source that emits a laser beam from a plurality of light emitting points 71a and 71b, 72 denotes a collimator lens, 73 denotes a cylindrical lens, 74 denotes a polygon mirror, and 75 denotes scanning. A lens, 76 is a reflection mirror, 77 is a photodiode, 78 is a laser controller, and 79 is a photoconductor.

ここで、レーザ光源７１から発した複数のレーザ光束は、コリメータレンズ７２で平行光束に変換され、シリンドリカルレンズ７３で線像に収束され、ポリゴンミラー７４の回転によって偏向され、走査レンズ７５を通って感光体７９上に結像する。又、走査レンズ７５を通過したレーザ光束の一部は反射ミラー７６で反射され、フォトダイオード７７に入射し、同期検知及び光量検出が行われる。レーザコントローラ７８は、フォトダイオード７７の出力に伴い、レーザ光源７１の点灯や光量を制御する。   Here, the plurality of laser light beams emitted from the laser light source 71 are converted into parallel light beams by the collimator lens 72, converged into a line image by the cylindrical lens 73, deflected by the rotation of the polygon mirror 74, and passed through the scanning lens 75. An image is formed on the photoreceptor 79. A part of the laser beam that has passed through the scanning lens 75 is reflected by the reflection mirror 76 and enters the photodiode 77, where synchronization detection and light quantity detection are performed. The laser controller 78 controls the lighting of the laser light source 71 and the amount of light according to the output of the photodiode 77.

図９は上から発光点７１ａ，７１ｂの発光状態、フォトダイオード７７の出力、同期信号を示す。   FIG. 9 shows the light emission states of the light emitting points 71a and 71b, the output of the photodiode 77, and the synchronization signal from above.

ここで、同期検知センサの手前でまず発光点７１ａを発光させる。すると、回転多面鏡の回転によってフォトダイオード７７に発光点７１ａから出射したレーザ光束が入射し、同期信号が出力され、光量制御の動作も行われるが、直後に発光点７１ａが消灯される（状態Ａ）。これは、すぐに消灯することで、次に来る発光点７１ｂからのレーザ光束でセンサから確実に信号の立上りを得るためである。すると、直ちに発光点７１ｂが点灯され、予め決められた時間だけ点灯し、その後消灯される（状態Ｂ）。   Here, the light emission point 71a is first caused to emit light before the synchronization detection sensor. Then, the laser beam emitted from the light emitting point 71a is incident on the photodiode 77 by the rotation of the rotating polygon mirror, and a synchronization signal is output and the light amount control operation is performed, but the light emitting point 71a is turned off immediately (state) A). This is because by immediately turning off the light, the rise of the signal is surely obtained from the sensor by the laser beam from the next light emitting point 71b. Then, the light emitting point 71b is immediately turned on, turned on for a predetermined time, and then turned off (state B).

ここで、レーザの光量をモニタできる時間は、状態Ａと状態Ｂの間であり、状態Ａの場合は同期検知センサに入射した直後に消灯するため、十分な時間が取れない。レーザの光量を制御する場合には駆動回路の応答に遅延があるため、規定光量に収束するのに時間Ｔｓが掛かる。状態Ａのように短時間しかモニタできない場合には、光量が収束する前にサンプリングを終了してしまう。すると、発光点７１ａは各走査線ごとに光量に差が出てしまったり、発光点７１ａと７１ｂで光量差が生じたりして、出力画像に濃淡ムラを生じてしまう。   Here, the time during which the light amount of the laser can be monitored is between the state A and the state B. In the case of the state A, the light is turned off immediately after entering the synchronization detection sensor, so that sufficient time cannot be taken. When controlling the light quantity of the laser, since there is a delay in the response of the drive circuit, it takes time Ts to converge to the specified light quantity. When only a short time can be monitored as in the state A, the sampling ends before the amount of light converges. Then, the light emission point 71a has a difference in light amount for each scanning line, or a light amount difference occurs between the light emission points 71a and 71b, resulting in unevenness in the output image.

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、ＶＣＳＥＬを用いた走査光学装置において、十分な光出力と光量の安定性を確保する手段を提案することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to propose means for ensuring sufficient light output and light quantity stability in a scanning optical device using a VCSEL.

上記目的を達成するため、本発明は、レーザ光源と、該レーザ光源から出力されたレーザ光束を偏向する偏向器と、該偏向器によって偏向されたレーザ光束を被走査面上に結像する結像手段と、該レーザ光束の走査方向の同期信号を出力する同期検知手段と、該レーザ光源の光量を検知する光量検知手段を有する走査光学装置において、該偏向器によって偏向された光束の一部を２つの光束に分岐させ、該分岐された光束のうち、一方を同期検知手段に導光し、他方を光量検知手段に導光するビーム分岐手段を有することを特徴としている。   In order to achieve the above object, the present invention provides a laser light source, a deflector that deflects a laser beam output from the laser light source, and a laser beam deflected by the deflector that forms an image on a surface to be scanned. A part of the light beam deflected by the deflector in the scanning optical apparatus having an image means, a synchronization detection means for outputting a synchronization signal in the scanning direction of the laser light beam, and a light amount detection means for detecting the light amount of the laser light source Is split into two light beams, and one of the branched light beams is guided to the synchronization detection means, and the other is guided to the light quantity detection means.

又、前記レーザ光源は、半導体基板面と垂直な方向にレーザ光を放射する、垂直共振器型面発光レーザを用いていることも特徴としている。   Further, the laser light source is characterized by using a vertical cavity surface emitting laser that emits laser light in a direction perpendicular to the surface of the semiconductor substrate.

又、前記レーザ光源は、複数の発光点を有するマルチビームレーザであることも特徴としている。   Further, the laser light source is a multi-beam laser having a plurality of light emitting points.

又、前記ビーム分岐手段は、ハーフミラーであっても良い。   The beam branching means may be a half mirror.

又、前記ビーム分岐手段は、平凸レンズの平面側にハーフミラーコートを施した形態であっても良い。   Further, the beam branching means may have a form in which a half mirror coat is applied to the plane side of the plano-convex lens.

本発明によれば、安定で高出力の書込み光量を得ることができ、出力画像の濃淡ムラを防ぎ、高画質で高速な画像形成装置に適した走査光学装置を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a scanning optical device that can obtain a stable and high-output writing light amount, prevents unevenness in the output image, and is suitable for a high-quality and high-speed image forming apparatus.

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

＜実施の形態１＞
図１は本発明の実施の形態１を示す図画であり、同図において、１はレーザ光源ユニット、２はシリンドリカルレンズ、３はポリゴンミラー、４はスキャナモータ、５は１つ又は複数のレンズ等で構成される走査レンズ、６はハーフミラー、７は同期検知センサ、８は集光レンズ、９は光量検知センサ、１０は例えば感光体等の被走査面である。 <Embodiment 1>
FIG. 1 is a drawing showing Embodiment 1 of the present invention, in which 1 is a laser light source unit, 2 is a cylindrical lens, 3 is a polygon mirror, 4 is a scanner motor, 5 is one or more lenses, and the like. , 6 is a half mirror, 7 is a synchronization detection sensor, 8 is a condenser lens, 9 is a light quantity detection sensor, and 10 is a surface to be scanned such as a photoconductor.

図２はレーザ光源ユニット１の模式図である。尚、これ以降は説明の簡略化のために、２本の走査線を同時に書き込む２ビーム走査光学装置について述べる。   FIG. 2 is a schematic diagram of the laser light source unit 1. For the sake of simplicity, a two-beam scanning optical apparatus that simultaneously writes two scanning lines will be described below.

同図において、２１は垂直共振器型面発光レーザ（以下、ＶＣＳＥＬと称す）、２２ａ，２２ｂはＶＣＳＥＬ２１に設けられた複数の発光点、２３はコリメータレンズであり、各発光点２２ａ，２２ｂは発散光のレーザ光束Ｌａ，Ｌｂを発し、コリメータレンズ２３に入射した後、平行光束Ｌ１ａ，Ｌ１ｂに変換され、レーザ光源ユニット１外に発せられる。 又、発光点２２ａ，２２ｂは各々独立変調可能になっている。   In the figure, 21 is a vertical cavity surface emitting laser (hereinafter referred to as VCSEL), 22a and 22b are a plurality of light emitting points provided on the VCSEL 21, 23 is a collimator lens, and each light emitting point 22a and 22b is divergent. Laser light beams La and Lb of light are emitted and incident on the collimator lens 23, then converted into parallel light beams L1a and L1b, and emitted outside the laser light source unit 1. The light emitting points 22a and 22b can be independently modulated.

図１において、レーザ光源ユニット１から発せられたレーザ光束Ｌ１ａ，Ｌ１ｂはシリンドリカルレンズ２に入射し、主走査方向（紙面に平行な方向）に長い線像としてポリゴンミラー３の反射面３ａ上に結像する。ポリゴンミラー３はスキャナモータ４によって回転駆動され、レーザ光束Ｌ１ａ，Ｌ１ｂを偏向する。   In FIG. 1, laser light beams L1a and L1b emitted from a laser light source unit 1 are incident on a cylindrical lens 2 and are formed on a reflection surface 3a of a polygon mirror 3 as a long line image in the main scanning direction (a direction parallel to the paper surface). Image. The polygon mirror 3 is rotationally driven by the scanner motor 4 and deflects the laser beams L1a and L1b.

偏向されたレーザ光束は走査レンズ５を通過して、その大部分が被走査面１０上に結像、走査される。   The deflected laser beam passes through the scanning lens 5, and most of it is imaged and scanned on the scanned surface 10.

一方、走査レンズ５を通過したレーザ光束のうちの一部（Ｌ２ ）はハーフミラー６に入射する。   On the other hand, a part (L 2) of the laser beam that has passed through the scanning lens 5 enters the half mirror 6.

ハーフミラー６は入射した光の強度のうちの一部（典型的には半分）を反射し、一部を透過する。   The half mirror 6 reflects a part (typically half) of the intensity of incident light and transmits a part thereof.

ハーフミラー６によって反射されたレーザ光束Ｌ３ は、同期検知センサ７に入射し、同期信号を発するために用いられる。   The laser beam L3 reflected by the half mirror 6 enters the synchronization detection sensor 7 and is used to generate a synchronization signal.

一方、ハーフミラー６を透過したレーザ光束Ｌ４ は、集光レンズ８に入射し、光量検知センサ９上に結像され、光量制御に用いられる。   On the other hand, the laser beam L4 transmitted through the half mirror 6 enters the condenser lens 8, forms an image on the light quantity detection sensor 9, and is used for light quantity control.

ここで、複数の発光点２２ａ，２２ｂから発せられた各々のレーザ光束は、被走査面１０上では図３のように並んで走査される。   Here, the respective laser beams emitted from the plurality of light emitting points 22a and 22b are scanned side by side as shown in FIG.

即ち、発光点２１ａ，２１ｂから発せられ、被走査面１０上に結像された各々のビームスポット３１ａ，３１ｂは主走査方向（矢印Ｓ方向）、副走査方向（矢印Ｐ方向）にそれぞれＸ，Ｙだけ離間するように配置されている。ここで、距離Ｙは、本走査光学装置が搭載される画像形成装置の解像度で決定され、例えば解像度６００ｄｐｉであれば、４２．３μｍである。そして、ポリゴンミラー３の回転によって、ビームスポット３１ａ，３１ｂが同時に被走査面上１０上を走査し、２倍の印字速度で画像を出力することができる。   That is, the beam spots 31a and 31b emitted from the light emitting points 21a and 21b and imaged on the scanned surface 10 are respectively X and X in the main scanning direction (arrow S direction) and the sub-scanning direction (arrow P direction), respectively. They are arranged so as to be separated by Y. Here, the distance Y is determined by the resolution of the image forming apparatus on which the scanning optical apparatus is mounted. For example, if the resolution is 600 dpi, the distance Y is 42.3 μm. Then, the rotation of the polygon mirror 3 allows the beam spots 31a and 31b to simultaneously scan the surface to be scanned 10 and output an image at twice the printing speed.

次に、本実施の形態の走査光学装置のレーザ発光シーケンスについて図４を用いて説明する。   Next, a laser emission sequence of the scanning optical apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

同図は、上から発光点２２ａ、発光点２２ｂの発光状態、光量検知センサの出力、同期検知センサの出力、同期信号を示す。尚、発光点２２ａが主走査方向に先行して走査される。   The figure shows the light emission state of the light emission point 22a and the light emission point 22b, the output of the light amount detection sensor, the output of the synchronization detection sensor, and the synchronization signal from above. The light emitting point 22a is scanned in advance in the main scanning direction.

走査線毎のレーザの発光は、先ず、発光点２２ａから出射され、ハーフミラー６を透過したレーザ光束が光量検知センサ９に入射する位相にポリゴンミラー３がなった直後に発光点２２ａを点灯する。すると、光量検知センサ９は発光点２２ａの光量に比例した出力を発し、不図示の光量制御手段によって発光点２２ａの光量が規定値になるように制御が開始される。   The light emission of the laser for each scanning line is first turned on immediately after the polygon mirror 3 enters the phase where the laser light beam emitted from the light emission point 22a and transmitted through the half mirror 6 enters the light amount detection sensor 9. . Then, the light amount detection sensor 9 emits an output proportional to the light amount of the light emitting point 22a, and control is started by the light amount control means (not shown) so that the light amount of the light emitting point 22a becomes a specified value.

更に、ポリゴンミラー３が回転すると、発光点２２ａからのレーザ光束が同期検知センサ７に入射し、発光点２２ａからのレーザ光束による走査線の同期信号が出力される。   Further, when the polygon mirror 3 rotates, the laser beam from the light emitting point 22a enters the synchronization detection sensor 7, and a scanning line synchronization signal is output by the laser beam from the light emitting point 22a.

同期信号が出力されると、発光点２２ａは消灯され、光量制御手段の光量制御も終了する。   When the synchronization signal is output, the light emission point 22a is turned off, and the light amount control of the light amount control means is also terminated.

次に、発光点２２ｂを点灯し、（この時には発光点２２ｂから出射し、ハーフミラー６を透過したレーザ光束は、光量検知センサ９に入射している）光量検知センサ９から発光点２２ｂの光量に比例した出力が発せられ、不図示の光量制御手段が発光点２２ｂの光量が規定値になるように制御を開始する。   Next, the light emission point 22b is turned on, and at this time (the laser beam emitted from the light emission point 22b and transmitted through the half mirror 6 is incident on the light amount detection sensor 9). The light quantity control means (not shown) starts control so that the light quantity at the light emitting point 22b becomes a specified value.

その後、ポリゴンミラー３の回転によって、発光点２２ｂのレーザ光束が同期検知センサ７に入射し、発光点２２ｂからのレーザ光束による走査線の同期信号を出力する。   Thereafter, the rotation of the polygon mirror 3 causes the laser beam of the light emitting point 22b to enter the synchronization detection sensor 7 and outputs a scanning line synchronization signal based on the laser beam from the light emitting point 22b.

その後、発光点２２ｂのレーザ光束が光量検知センサ９から外れる直前に発光点２２ｂは消灯され、光量制御手段の光量制御も終了する。   Thereafter, the light emission point 22b is turned off immediately before the laser beam of the light emission point 22b is removed from the light amount detection sensor 9, and the light amount control of the light amount control means is also terminated.

そして、同期信号から規定の時間（Ｔｄ）が経過した後、画像の書込みが行われ、書込み終了の後、次の走査線の書込み前に、同様のシーケンスが繰り返される。   Then, after a predetermined time (Td) has elapsed from the synchronization signal, image writing is performed, and after completion of writing, the same sequence is repeated before writing the next scanning line.

本実施の形態の特徴は、ハーフミラー６によってレーザ光束Ｌ２を分割し、その一方を同期検知に、もう一方を光量制御に用いることによって、光量制御が収束するのに必要な時間（図４のＴｓ）以上の光量検知時間を充分に取ることができるようにしたことにある。即ち、レーザ光束が始めのビーム２２ａが同期検知センサ７に入るよりも前に光量センサ９に達するように構成したことが特徴である。又、実際の書き込み時には、レーザ光束は分割されることなく、光量を全て利用することができるのは勿論である。これによって、安定した書込み光量を得ることができる。   The feature of the present embodiment is that the laser beam L2 is divided by the half mirror 6, and one of them is used for synchronization detection and the other is used for light amount control, so that the time required for the light amount control to converge (FIG. 4). That is, a sufficient amount of light detection time equal to or greater than (Ts) can be taken. In other words, the laser beam is configured to reach the light amount sensor 9 before the first beam 22 a enters the synchronization detection sensor 7. In actual writing, it is a matter of course that the laser beam is not divided and the entire amount of light can be used. As a result, a stable write light amount can be obtained.

尚、本実施の形態では、レーザ光源として、ＶＣＳＥＬを用いているが、端面発光型のレーザであっても良く、この場合でも、従来のようにリア光を用いて光量を検知する場合に比べ直接フロント光を検知できるため、高い安定性が得られる。これは、後述する他の実施の形態でも同様である。   In this embodiment, the VCSEL is used as the laser light source. However, an edge-emitting laser may be used, and even in this case, the amount of light is detected using rear light as in the prior art. High stability is obtained because the front light can be detected directly. The same applies to other embodiments described later.

＜実施の形態２＞
図５は本発明の実施の形態２を示す図画である。 <Embodiment 2>
FIG. 5 is a drawing showing Embodiment 2 of the present invention.

本実施の形態では、実施の形態１で用いたハーフミラー６の代わりにビーム分岐レンズ５１を用いている。   In the present embodiment, a beam branch lens 51 is used instead of the half mirror 6 used in the first embodiment.

ビーム分岐レンズ５１は入射面５１ａが平面で、表面にハーフミラーコートが施されており、入射した光の一部（典型的には半分）を反射し、一部を透過する。又、出射面５１ｂは凸面形状になっており、ビーム分岐レンズ５１を透過したレーザ光束Ｌ４は光量センサ９上に集光する。尚、その他の構成は実施の形態１と同様である。   The beam splitting lens 51 has a flat incident surface 51a and a half mirror coat on the surface, and reflects a part (typically half) of incident light and transmits a part thereof. Further, the exit surface 51b has a convex shape, and the laser beam L4 transmitted through the beam branch lens 51 is condensed on the light amount sensor 9. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

本実施の形態を用いれば、実施の形態１の特徴に加え、集光レンズ６がいらないため、コストダウンをすることができ、より望ましい。   If this embodiment is used, in addition to the features of the first embodiment, the condenser lens 6 is not required, so that the cost can be reduced, which is more desirable.

＜実施の形態３＞
図６は本発明の実施の形態３を示す図画である。 <Embodiment 3>
FIG. 6 is a drawing showing Embodiment 3 of the present invention.

同図において、６１は反射ミラー、６２はレーザ駆動基板である。   In the figure, 61 is a reflecting mirror, and 62 is a laser driving substrate.

レーザ駆動基板６２上には不図示のレーザ駆動回路及び光量検知センサ９が実装されている。   A laser drive circuit (not shown) and a light amount detection sensor 9 are mounted on the laser drive substrate 62.

本実施の形態では、ハーフミラー６を透過したレーザ光束は、反射ミラー６１で反射され、レーザ駆動回路基板６２上に実装された光量検知センサ９に導光され、光量検知が行われる。   In the present embodiment, the laser beam transmitted through the half mirror 6 is reflected by the reflection mirror 61 and guided to the light amount detection sensor 9 mounted on the laser drive circuit board 62 to detect the light amount.

本実施の形態の構成を採ることによって、光量検知センサ９とレーザを駆動させるレーザ駆動回路を一体の基板上に設けることができ、光量検知センサ９とレーザ駆動回路との距離を短くでき、光量制御時にレーザを高速で発光させることから生じる放射ノイズの低減や、外乱ノイズによる光量検知誤差を低減させることができる。   By adopting the configuration of this embodiment, the light quantity detection sensor 9 and the laser drive circuit for driving the laser can be provided on an integrated substrate, the distance between the light quantity detection sensor 9 and the laser drive circuit can be shortened, and the light quantity It is possible to reduce radiation noise caused by causing the laser to emit light at high speed during control, and to reduce light amount detection errors due to disturbance noise.

又、本実施の形態では、反射ミラー６１と、結像レンズ８を設けているが、反射ミラー６１を凹面ミラーとして収束作用を持たせ、結像レンズ８を省略しても良い。   In the present embodiment, the reflecting mirror 61 and the imaging lens 8 are provided. However, the reflecting mirror 61 may be a concave mirror to have a converging action, and the imaging lens 8 may be omitted.

本発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置において、感光体上にレーザ光を走査して書き込みを行う走査光学装置に対して適用可能である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to a scanning optical device that performs writing by scanning a laser beam on a photoconductor in an image forming apparatus using an electrophotographic system.

本発明の実施の形態１に係る走査光学装置の図である。It is a figure of the scanning optical apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係るレーザ光源ユニットの図である。It is a figure of the laser light source unit which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係るレーザスポットの配置を表す図である。It is a figure showing arrangement | positioning of the laser spot which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る走査光学装置のレーザ発光シーケンスの図である。It is a figure of the laser light emission sequence of the scanning optical apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態２に係る走査光学装置の図である。It is a figure of the scanning optical apparatus concerning Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態３に係る走査光学装置の図である。It is a figure of the scanning optical apparatus concerning Embodiment 3 of this invention. レーザの構造を表す図である。It is a figure showing the structure of a laser. 従来例を示す図である。It is a figure which shows a prior art example. 従来例のレーザ発光シーケンスを表す図である。It is a figure showing the laser emission sequence of a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

１ レーザ光源ユニット
３ ポリゴンミラー
６ ハーフミラー
７ 同期検知センサ
８ 集光レンズ
９ 光量検知センサ
２１ ＶＣＳＥＬ
２２ａ，２２ｂ 発光点
５１ ビーム分岐レンズ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser light source unit 3 Polygon mirror 6 Half mirror 7 Synchronization detection sensor 8 Condensing lens 9 Light quantity detection sensor 21 VCSEL
22a, 22b Light emitting point 51 Beam splitting lens

Claims (6)

レーザ光源と、該レーザ光源から出力されたレーザ光束を偏向する偏向器と、該偏向器によって偏向されたレーザ光束を被走査面上に結像する結像手段と、該レーザ光束の走査方向の同期信号を出力する同期検知手段と、該レーザ光源の光量を検知する光量検知手段を有する走査光学装置において、
前記偏向器によって偏向された光束の一部を２つの光束に分岐させ、該分岐された光束のうち、一方を前記同期検知手段に導光し、他方を前記光量検知手段に導光するビーム分岐手段を有する走査光学装置。 A laser light source, a deflector for deflecting the laser light beam output from the laser light source, an imaging means for forming an image of the laser light beam deflected by the deflector on a scanned surface, and a scanning direction of the laser light beam In a scanning optical device having synchronization detection means for outputting a synchronization signal and light quantity detection means for detecting the light quantity of the laser light source,
A beam branch that branches a part of the light beam deflected by the deflector into two light beams, guides one of the branched light beams to the synchronization detection unit, and guides the other to the light amount detection unit. Scanning optical apparatus having means. 前記レーザ光源は、半導体基板面と垂直な方向にレーザ光を放射する、垂直共振器型面発光レーザであることを特徴とする請求項１記載の走査光学装置。   2. The scanning optical device according to claim 1, wherein the laser light source is a vertical cavity surface emitting laser that emits laser light in a direction perpendicular to a semiconductor substrate surface. 前記レーザ光源は、複数の発光点を有するマルチビームレーザであることを特徴とする請求項１又は２記載の走査光学装置。   3. The scanning optical apparatus according to claim 1, wherein the laser light source is a multi-beam laser having a plurality of light emitting points. 前記ビーム分岐手段は、ハーフミラーであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の走査光学装置。   The scanning optical device according to claim 1, wherein the beam branching unit is a half mirror. 前記ビーム分岐手段は、平凸レンズであって、該平凸レンズの平面側にハーフミラーコートを施したものであることを請求項１〜３の何れかに記載の走査光学装置。   The scanning optical device according to claim 1, wherein the beam branching unit is a plano-convex lens, and a half mirror coat is applied to a plane side of the plano-convex lens. 前記光量検知手段が、前記レーザ光源を駆動するレーザ駆動回路基板上に設置されていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の走査光学装置。   6. The scanning optical apparatus according to claim 1, wherein the light quantity detection unit is installed on a laser drive circuit board that drives the laser light source.
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