JP2010054590A

JP2010054590A - Optical scanner and image forming apparatus

Info

Publication number: JP2010054590A
Application number: JP2008216670A
Authority: JP
Inventors: Yukimoto Sasaki; 幸基佐々木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2008-08-26
Filing date: 2008-08-26
Publication date: 2010-03-11

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new optical scanner in which a plurality of light beams are selectively guided to desired directions thus the light output levels of the plurality of light beams are individually adjusted in an appropriate time, and to provide an image forming apparatus. <P>SOLUTION: The optical scanner includes: a generation means of a plurality of beams which generates a plurality of light beams; and a light beam deflection means which inputs, deflects and outputs the plurality of light beams generated by the generation means of a plurality of beams. A beam deflection element having a matrix structure, which inputs the plurality of light beams generated by the generation means of a plurality of beams, then outputs the plurality of light beams by selectively switching the directions A or a plurality of directions B different from the direction A, is disposed. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、光束の光強度を検出するための光路分岐手段を備えた光走査装置及び画像形成装置に関し、特に面発光レーザアレイや半導体レーザアレイなどの光源アレイを用いた光走査装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to an optical scanning apparatus and an image forming apparatus provided with an optical path branching unit for detecting the light intensity of a light beam, and more particularly to an optical scanning apparatus and an image forming apparatus using a light source array such as a surface emitting laser array or a semiconductor laser array. Relates to the device.

従来の光走査装置において、光ビームを走査する光偏向器（光ビーム偏向手段）としてポリゴンミラーが多く用いられている。ポリゴンミラーは高速に回転して光ビームを走査する。そして、ポリゴンミラーを用いた画像形成では、より高い解像度で高速の画像形成を達成するために、ポリゴンミラーをさらに高速に回転させる必要がある。しかし、ポリゴンミラーの高速回転を達成するには、軸受けの耐久性を向上させ、発熱や騒音の対策を行う必要がある。従って、ミラーが形成された回転体を使用した高速走査には限界がある。 In conventional optical scanning devices, a polygon mirror is often used as an optical deflector (light beam deflecting means) for scanning a light beam. The polygon mirror rotates at high speed and scans the light beam. In image formation using a polygon mirror, it is necessary to rotate the polygon mirror at a higher speed in order to achieve high-speed image formation with higher resolution. However, in order to achieve high-speed rotation of the polygon mirror, it is necessary to improve the durability of the bearing and take measures against heat generation and noise. Accordingly, there is a limit to high-speed scanning using a rotating body on which a mirror is formed.

また一方で、高速かつ高密度な光走査を達成するための別の手段としては、１度に複数の光ビームを走査して、同時に複数ラインを走査させる方法がある。 On the other hand, as another means for achieving high-speed and high-density optical scanning, there is a method of scanning a plurality of light beams at a time and simultaneously scanning a plurality of lines.

複数の光ビームを走査可能とする複数ビーム光源装置としては、複数の光ビームを発生する１つの複数素子光源、すなわち、１つのパッケージ内に複数の発光点を持つレーザアレイ光源を用いる方法が提案されている。また、１つのパッケージ内に１つの発光点を持つレーザ光源を複数個用いて、複数光源装置を構成する方法なども提案されている。 As a multi-beam light source device capable of scanning a plurality of light beams, a method using one multi-element light source that generates a plurality of light beams, that is, a laser array light source having a plurality of light emitting points in one package is proposed. Has been. In addition, a method of forming a plurality of light source devices by using a plurality of laser light sources having one light emitting point in one package has been proposed.

光源としては、一般に半導体レーザ(ＬＤ：Laser Diode)が用いられている。ＬＤは従来から端面発光レーザがその主流であったが、近年では、面発光レーザ(VCSEL:Vertial Cavity Surface Emitting Laser)と称されるものが提案されている。この面発光レーザは、従来からの端面発光レーザに比べてアレイ化が容易である。よって、端面発光レーザでは数ビーム程度が限界であったアレイ化に対して、面発光レーザでは１６ビーム以上のアレイ化が可能となっている。その結果、画像形成装置の印字速度向上や、書き込み密度向上を実現するための光源として期待されている。 As a light source, a semiconductor laser (LD: Laser Diode) is generally used. In the past, an edge-emitting laser has been the mainstream of the LD, but in recent years, a so-called surface-emitting laser (VCSEL) has been proposed. This surface-emitting laser can be easily arrayed as compared with a conventional edge-emitting laser. Therefore, an array of 16 beams or more is possible with a surface emitting laser, whereas an edge emitting laser has a limit of about several beams. As a result, it is expected as a light source for improving the printing speed and writing density of the image forming apparatus.

ところで、面発光レーザを用いた光源装置を光走査装置へ搭載する場合には、端面発光レーザと比較して、以下の問題点がある。 By the way, when a light source device using a surface emitting laser is mounted on an optical scanning device, there are the following problems compared to an edge emitting laser.

すなわち、端面発光レーザでは、後方への出射光をモニタしながらフィードバックすることによって、光出力レベルの調整を行う、いわゆるＡＰＣ(Auto Power Control)制御を施して用いている。これに対して、面発光レーザでは、その構造上、後方への出射が実現できず、後方出射光の利用が不可能な為、他の手段による光出力調整が必要となる。光出力調整が実施できない光源装置を用いた画像形成装置の出力画像は、光源装置の光出力変動に起因する濃度変動が発生し、画質の劣化が生じるという問題が生じる。 That is, the edge emitting laser uses so-called APC (Auto Power Control) control that adjusts the light output level by feeding back while monitoring the emitted light to the rear. On the other hand, in the surface emitting laser, the backward emission cannot be realized due to its structure, and the use of the backward emitted light is impossible. Therefore, it is necessary to adjust the light output by other means. In the output image of the image forming apparatus using the light source device that cannot perform the light output adjustment, there is a problem that the density variation due to the light output variation of the light source device occurs and the image quality is deteriorated.

その為、面発光レーザを用いた場合の光出力調整手段として、面発光レーザから放出される光ビームのうち、一定割合の光ビームの一部を分岐させて光検出器に導き、その光検出器の出力に応じて、レーザ光出力調整装置にて面発光レーザの光出力が所定の出力となるようにその駆動電流を制御して、面発光レーザを駆動する手段が従来から提案されている。 Therefore, as a light output adjustment means when using a surface emitting laser, a part of a certain proportion of the light beam emitted from the surface emitting laser is branched and guided to a photodetector, and the light is detected. Conventionally, means for driving the surface emitting laser by controlling the driving current so that the light output of the surface emitting laser becomes a predetermined output by the laser light output adjusting device in accordance with the output of the detector has been proposed. .

特許文献１においては、ビーム偏向素子を透過した光を光検出素子に導き、光検出素子の出力結果に応じて光出力制御を行う事が提案されている。 In Patent Document 1, it is proposed to guide the light transmitted through the beam deflection element to the light detection element and perform light output control according to the output result of the light detection element.

特許文献２においては、ビームスプリッタを用いビーム光の一部をモニタ光として分岐させ、光検出器に導く事が開示されている。 Patent Document 2 discloses that a beam splitter is used to split a part of beam light as monitor light and guide it to a photodetector.

特許文献３においては、ハーフミラーにて光ビームの一部を反射せしめ、受光素子で光出力を検出する方法が開示されている。 Patent Document 3 discloses a method of reflecting a part of a light beam with a half mirror and detecting a light output with a light receiving element.

特許文献４においては、複数ビームの各素子の光出力調整として、複数ビームの代表素子からの光ビームの光出力に基づいて、他の各素子の光出力を調整することが開示されている。
特開２００７−７９４８７号公報特開平８−３３０６６１号公報特開２００２−４０３５０公報特開２００７−３２９４３６号公報 Patent Document 4 discloses adjusting the light output of each of the other elements based on the light output of the light beam from the representative element of the plurality of beams as the light output adjustment of each element of the plurality of beams.
JP 2007-79487 A JP-A-8-330661 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-40350 JP 2007-329436 A

しかしながら、上述した従来技術には、以下に述べるような問題がある。 However, the prior art described above has the following problems.

第１の問題として、レーザ光源から出射したレーザ光を画像形成用に１００％を用いる事ができず、光の利用効率が低く必要とする光出力を得る為に、駆動電流の増大化が必要となり、駆動電流増加による、発熱、発散角の変化等の問題が生じる。 The first problem is that 100% of the laser light emitted from the laser light source cannot be used for image formation, and the drive current needs to be increased in order to obtain the required light output with low light utilization efficiency. Thus, problems such as heat generation and change in divergence angle due to an increase in driving current occur.

さて、今日、我々は、４０ビームから構成される、複数ビームを用いた光走査装置を開発している。画像品質向上の為、４０ビームの各素子の光出力の適時調整が必須であることは、上記特許文献に開示されているように自明である。しかしながら、多量個数の複数ビームを用いる場合、さらに以下の問題がある。 Now, we are developing an optical scanning device using multiple beams composed of 40 beams. It is obvious that timely adjustment of the light output of each element of 40 beams is essential for improving the image quality, as disclosed in the above patent document. However, when a large number of plural beams are used, there are the following problems.

第２の問題として、各ビーム間の光出力変動は画質劣化に重大な影響があり、個別の光出力調整が必要である。 As a second problem, light output fluctuations between the beams have a significant influence on image quality degradation, and individual light output adjustment is necessary.

第３の問題として、画像形成時多数の光ビームを駆動する必要があり、少ない駆動電流で適正光出力を得る事が必須である。そのためには、上記特許文献で開示されているような、光ビームを分岐して、１００％以下の分割光出力を用いた光束の光検知器への導光手段は、光効率低下の原因となる。 As a third problem, it is necessary to drive a large number of light beams during image formation, and it is essential to obtain an appropriate light output with a small drive current. For that purpose, the light guiding means for branching the light beam and using the split light output of 100% or less, as disclosed in the above-mentioned patent document, causes the light efficiency to decrease. Become.

第４の問題として、複数ビームの代表素子からの光ビームの光出力に基づいて、他の各素子の光出力を調整するという、上記特許文献に開示されているような方法は、代表素子を設定する場合、代表素子間のバラツキをも考慮が必要となり、制御処理が複雑になる。 As a fourth problem, the method disclosed in the above-mentioned patent document, in which the light output of each of the other elements is adjusted based on the light output of the light beam from the representative element of a plurality of beams, When setting, it is necessary to consider the variation between the representative elements, and the control processing becomes complicated.

第５の問題として、ＡＰＣ(Auto Power Control)制御は、理想的には、１走査周期毎に実施するのが良い。多量個数の複数ビームを適正時間内に実施する方法は、上記特許文献には開示例が無く、新たな提案が必要である。 As a fifth problem, APC (Auto Power Control) control is ideally performed every scanning period. A method for performing a large number of plural beams within an appropriate time is not disclosed in the above patent document, and a new proposal is required.

本発明は、上記各問題を解決するためになされたものであり、複数の光ビームを選択的に所望方向に導光できるようにすることで、複数の光ビームの光出力レベルの調整を個々に、且つ、適正時間内に行うことができる、新たな光走査装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. By selectively guiding a plurality of light beams in a desired direction, the light output levels of the plurality of light beams can be individually adjusted. In addition, it is an object of the present invention to provide a new optical scanning apparatus and image forming apparatus that can be performed within an appropriate time.

かかる目的を達成するために、本発明の光走査装置は、複数の光ビームを発生する複数光ビーム発生手段と、複数光ビーム発生手段で発生された複数の光ビームを入射、偏向、出射させる光ビーム偏向手段とを備えた光走査装置において、複数光ビーム発生手段で発生された複数の光ビームを入射した後、方向Ａ、又は、方向Ａとは異なる複数方向Ｂを選択的に切り替えて出射可能な、マトリックス構造を有したビーム偏向素子を配置したことを特徴とする。 To achieve this object, an optical scanning device of the present invention causes a plurality of light beam generating means for generating a plurality of light beams and a plurality of light beams generated by the plurality of light beam generating means to be incident, deflected, and emitted. In an optical scanning device including a light beam deflecting unit, after a plurality of light beams generated by a plurality of light beam generating units are incident, a direction A or a plurality of directions B different from the direction A are selectively switched. A beam deflection element having a matrix structure capable of emitting light is arranged.

また、本発明の光走査装置において、マトリックス構造を有したビーム偏向素子を、複数光ビーム発生手段と光ビーム偏向手段との光路上を結ぶ途中に配設したことを特徴としてもよい。 In the optical scanning device of the present invention, the beam deflection element having a matrix structure may be arranged in the middle of connecting the optical path between the plurality of light beam generation means and the light beam deflection means.

また、本発明の光走査装置において、マトリックス構造を有したビーム偏向素子から出射された光ビームを受光し、光出力を検出して出力する光検知素子を、複数方向Ｂに配置したことを特徴としてもよい。 Further, in the optical scanning device of the present invention, the light detecting elements that receive the light beam emitted from the beam deflecting element having a matrix structure, detect the light output, and output it are arranged in a plurality of directions B. It is good.

また、本発明の光走査装置において、方向Ａ又は複数方向Ｂへの切替は、切替を指定する切替指定信号に対応して、マトリックス構造を有したビーム偏向素子を構成する各要素毎に、選択的に行われることを特徴としてもよい。 Further, in the optical scanning device of the present invention, switching to the direction A or the plurality of directions B is selected for each element constituting the beam deflection element having a matrix structure corresponding to the switching designation signal for designating switching. It may be characterized by being performed automatically.

また、本発明の光走査装置において、マトリックス構造を有したビーム偏向素子からの光ビームが複数方向Ｂに出射される場合、同一収束点に収束するよう、マトリックス構造を有したビーム偏向素子の各素子の偏向角度が一義的に定まるように配置されることを特徴としてもよい。 Further, in the optical scanning device of the present invention, when the light beam from the beam deflecting element having the matrix structure is emitted in a plurality of directions B, each of the beam deflecting elements having the matrix structure is converged so as to converge at the same convergence point. The element may be arranged so that the deflection angle of the element is uniquely determined.

また、本発明の光走査装置において、マトリックス構造を有したビーム偏向素子からの光ビームが複数方向Ｂに出射される場合、複数の収束点に収束するよう、マトリックス構造を有したビーム偏向素子の各素子の偏向角度が一義的に定まるように配置されることを特徴としてもよい。 In the optical scanning device of the present invention, when the light beam from the beam deflecting element having the matrix structure is emitted in a plurality of directions B, the beam deflecting element having the matrix structure is converged so as to converge at a plurality of convergence points. It is good also as arrange | positioning so that the deflection angle of each element may be decided uniquely.

また、本発明の光走査装置において、複数の光ビームに対応する光検知素子の出力結果に基づいて、該当する光ビームの光出力を調整可能とする光出力制御手段を有することを特徴としてもよい。 The optical scanning device of the present invention may further include a light output control unit that can adjust a light output of a corresponding light beam based on an output result of a light detection element corresponding to a plurality of light beams. Good.

本発明の画像形成装置は、像形成部と、本発明の光走査装置と、像形成部の所定の領域に光ビームを走査して像形成部に潜像を形成する露光手段と、潜像を可視化剤により現像して可視化像を形成する現像手段と、を備えたことを特徴とする。 The image forming apparatus of the present invention includes an image forming unit, the optical scanning device of the present invention, an exposure unit that scans a predetermined area of the image forming unit to form a latent image on the image forming unit, and a latent image. And developing means for forming a visualized image by developing with a visualizing agent.

本発明によれば、複数の光ビームの光出力レベルの調整を個々に、且つ、適正時間内に行うことができる、新たな光走査装置及び画像形成装置を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a new optical scanning apparatus and image forming apparatus that can adjust the light output levels of a plurality of light beams individually and within an appropriate time.

以下、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

〔実施形態１〕
図１は、本発明の光走査装置の一実施形態の構成を示す概略図である。図１に示すように、本実施形態の光走査装置は、複数光ビーム発生手段３０１、カップリングレンズ３０２、ビーム偏向素子３０３、第一の光学系３０５、光ビーム偏向手段３０６、第二の光学系３０７、光同期検知器３１０、光ビーム出力量検知器３０４、を備えている。 [Embodiment 1]
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of an embodiment of an optical scanning device of the present invention. As shown in FIG. 1, the optical scanning device of this embodiment includes a plurality of light beam generating means 301, a coupling lens 302, a beam deflecting element 303, a first optical system 305, a light beam deflecting means 306, and a second optical. A system 307, an optical synchronization detector 310, and an optical beam output amount detector 304 are provided.

図２は、複数光ビーム発生手段３０１の一例を示す図である。図２に示すように、複数光ビーム発生手段３０１は、マトリックス発光素子構造を有する面発光レーザであり、例として４０素子である。 FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the multiple light beam generating unit 301. As shown in FIG. 2, the multiple light beam generating means 301 is a surface emitting laser having a matrix light emitting element structure, for example, 40 elements.

ここで、面発光レーザである複数光ビーム発生手段３０１における素子の構成について説明する。図３は、複数光ビーム発生手段３０１における一素子の構成を示す断面図である。図３に示すように、素子は、出射口３２０、Ｐ型電極３２１、コンタクト層３２２、酸化狭窄部３２３、絶縁膜３２４、活性領域３２５、下部反射膜３２６、半導体基板３２７、ｎ型電極３２８、上部反射膜３２９、で構成される。注入された電流が、活性領域３２５の中心部に狭窄され、電流密度が高められてレーザ発振を生じる。光出力方向は出射口３２０の一方向である。この為、レーザ光の光出力調整は、この一方向の光束を利用しなければならない。 Here, the structure of the element in the multiple light beam generating means 301 which is a surface emitting laser will be described. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of one element in the multiple light beam generating means 301. As shown in FIG. 3, the element includes an emission port 320, a P-type electrode 321, a contact layer 322, an oxide constriction 323, an insulating film 324, an active region 325, a lower reflective film 326, a semiconductor substrate 327, an n-type electrode 328, An upper reflective film 329. The injected current is confined at the center of the active region 325, the current density is increased, and laser oscillation occurs. The light output direction is one direction of the emission port 320. For this reason, the light output adjustment of the laser beam must use the light beam in one direction.

ビーム偏向素子３０３について説明する。図４は、ビーム偏向素子３０３の一例を示す図である。図４に示すように、光ビーム偏向素子３０３は、１つの素子４００が複数集まったマトリックス構造である。図４では、例として４０素子である。なお、図４において、（ａ）は各素子が同一方向の状態にあることを示す図であり、（ｂ）は各素子のいくつかが異なる方向の状態にあることを示す図である。図５は、光ビーム偏向素子における一素子の構成を示す斜視図である。図５に示すように、素子４００は、支点４０１、電極４０５、電極４０６、基板４０３、絶縁膜４０２、規制部材４０４、可動板４０７、で構成されている。 The beam deflection element 303 will be described. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the beam deflection element 303. As shown in FIG. 4, the light beam deflecting element 303 has a matrix structure in which a plurality of one element 400 are gathered. In FIG. 4, there are 40 elements as an example. 4A is a diagram showing that each element is in the same direction, and FIG. 4B is a diagram showing that some of the elements are in different directions. FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of one element in the light beam deflecting element. As illustrated in FIG. 5, the element 400 includes a fulcrum 401, an electrode 405, an electrode 406, a substrate 403, an insulating film 402, a regulating member 404, and a movable plate 407.

図５（ａ）に示すように、基板４０３上には、絶縁膜４０２を介して、電極４０５Ａ、４０５Ｂ、４０６Ｃ、４０６Ｄがそれぞれ配設されている。各電極面は、図示しない絶縁膜で覆われている。支点４０１は、電極の機能も有している。 As shown in FIG. 5A, electrodes 405A, 405B, 406C, and 406D are disposed on the substrate 403 via an insulating film 402, respectively. Each electrode surface is covered with an insulating film (not shown). The fulcrum 401 also has an electrode function.

図５（ｂ）に示すように、可動板４０７は、光ビーム反射部４０７Ａと導体層４０７Ｂからなる。導体層４０７Ｂは、支点４０１と電気的に接続されていて、導体層４０７に電位を付加する事ができる。可動板４０７は、規制部材４０４により移動距離が規制され、一定の角度で任意の方向に傾斜することが可能である。図６は、２つの素子の配置を示す側面図である。図６は、支点４０１と規制部材４０４の組み合わせにより、傾斜角が設定可能とすることを示している。 As shown in FIG. 5B, the movable plate 407 includes a light beam reflecting portion 407A and a conductor layer 407B. The conductor layer 407B is electrically connected to the fulcrum 401 and can apply a potential to the conductor layer 407. The movable plate 407 is restricted in moving distance by the restricting member 404, and can be inclined in an arbitrary direction at a constant angle. FIG. 6 is a side view showing the arrangement of two elements. FIG. 6 shows that the inclination angle can be set by the combination of the fulcrum 401 and the regulating member 404.

可動板４０７と対向して、電極４０５Ａ、４０５Ｂ、４０６Ｃ、４０６Ｄが配設されている。可動板４０７は、導体層４０７Ｂと、電極４０５に拠る静電力により回転傾斜変位する。 Opposite the movable plate 407, electrodes 405A, 405B, 406C, and 406D are disposed. The movable plate 407 is rotationally inclined and displaced by the electrostatic force due to the conductor layer 407B and the electrode 405.

可動板４０７は、図７に示すように、電極４０５Ａ側、４０５Ｂ側、４０６Ｃ側、４０６Ｄ側に傾斜変位する４つの変位状態をとる事ができる。ここでの説明では、電極数が４極の例を示しているが、必要に応じて任意の極数を設定することが可能である。 As shown in FIG. 7, the movable plate 407 can take four displacement states that are inclined and displaced toward the electrodes 405A, 405B, 406C, and 406D. In the description here, an example in which the number of electrodes is four is shown, but an arbitrary number of poles can be set as necessary.

ビーム偏向素子３０３の製造方法は、例えば特開２００７−１９９０９６号公報に開示されている方法を用いて実現できる。すなわち、半導体製造工程、あるいはマイクロエレクトリックマシーンシステム製造工程を用いて製作可能である。 The manufacturing method of the beam deflection element 303 can be realized by using a method disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-199096. That is, it can be manufactured using a semiconductor manufacturing process or a microelectric machine system manufacturing process.

次に、上述したビーム偏向素子３０３の動作原理の概略について、図８を参照して説明する。可動板４０７は他の部材などに固定されていない。可動版４０７の中心部が、支点４０１の上部に接触し、全体的に任意の電極側に傾斜している。 Next, an outline of the operating principle of the beam deflection element 303 will be described with reference to FIG. The movable plate 407 is not fixed to other members. The central portion of the movable plate 407 is in contact with the upper portion of the fulcrum 401 and is inclined to the arbitrary electrode side as a whole.

図８（a）の状態を初期状態とする。電極Ｄ、電極Ｃ、電極Ａはそれぞれ零ボルト、支点電位Ｅｐボルト、電極ＢはＥ１ボルトとする。電極Ｄと支点との電位差は電極Ｂと支点との電位差より大きい状態である。 The state shown in FIG. 8A is an initial state. Electrode D, electrode C, and electrode A are each zero volts, fulcrum potential Ep volts, and electrode B is E1 volts. The potential difference between the electrode D and the fulcrum is larger than the potential difference between the electrode B and the fulcrum.

図８（a）の状態において、支点電位をＥｐボルトから零ボルトへ変更する。電極Ｄと支点との電位差は同電位となり、電極Ｂと支点との電位差はＥ１ボルトとなる。これにより、電極Ｂ可動板４０７の間に静電引力が働き、電極Ｂ側に回転傾斜する。すなわち、図８（ｂ）の状態になる。 In the state of FIG. 8A, the fulcrum potential is changed from Ep volts to zero volts. The potential difference between the electrode D and the fulcrum is the same potential, and the potential difference between the electrode B and the fulcrum is E1 volts. As a result, an electrostatic attractive force acts between the electrode B movable plate 407 and rotates and tilts toward the electrode B side. That is, the state shown in FIG.

このように、ビーム偏向素子３０３の各素子において、電極Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及び支点に対し、選択的に電位を付加することにより、任意の方向に可動板４０７を回転傾斜できる。なお、図８（ｃ）、（ｄ）は各電極の配置を示している。 Thus, in each element of the beam deflection element 303, the movable plate 407 can be rotated and tilted in an arbitrary direction by selectively applying a potential to the electrodes A, B, C, D and the fulcrum. 8C and 8D show the arrangement of each electrode.

本実施形態では、光走査装置において、上述したビーム偏向素子３０３を備えたことを特徴とする。ビーム偏向素子３０３を配置した構成は図１に示す通りである。 The present embodiment is characterized in that the above-described beam deflection element 303 is provided in the optical scanning device. The configuration in which the beam deflecting element 303 is arranged is as shown in FIG.

図９は、図１に示す構成において、複数光ビーム発生手段３０１から複数の光ビームが出射された場合を示している。図９に示すように、ビーム偏向素子３０３は、複数ビーム光束の光路上に配置されている。複数光ビーム発生手段３０１から出射された複数の光ビームは、カップリングレンズ３０２を介して、ビーム偏向素子３０３に到達する。ビーム偏向素子３０３は、それら複数の光ビームを入射、偏向し、出射方向を選択的に切り替えて出射する。図９では、出射方向として、方向Ａ、及び、方向Ａと異なる複数の方向Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３を例としている。ビーム偏向素子３０３は、上述したように、各電極に対して選択的に電位を付加することにより、上記各方向のうちの任意の方向に可動板４０７を回転傾斜させる。図９では、方向Ａは１方向のみであり、方向Ａに偏向された複数ビームは、第一の光学系３０５を介して光ビーム偏向手段３０６に到達する。光ビーム偏向手段３０６は、ポリゴンミラーと称される回転多面鏡である。ポリゴンミラーが一定速度で回転する事により、ポリゴンミラーで偏向された複数光ビームが一定の周期で光走査される。光ビーム偏向手段３０６で偏向された複数ビームは、第二の光学系３０７を介し、像担持体３０８面上を走査することができる。 FIG. 9 shows a case where a plurality of light beams are emitted from the plurality of light beam generating means 301 in the configuration shown in FIG. As shown in FIG. 9, the beam deflecting element 303 is disposed on the optical path of a plurality of beam beams. A plurality of light beams emitted from the plurality of light beam generating means 301 reach the beam deflecting element 303 via the coupling lens 302. The beam deflection element 303 enters and deflects the plurality of light beams, and emits them while selectively switching the emission direction. In FIG. 9, the direction A and a plurality of directions B1, B2, and B3 different from the direction A are taken as examples. As described above, the beam deflection element 303 rotates and tilts the movable plate 407 in any one of the above directions by selectively applying a potential to each electrode. In FIG. 9, the direction A is only one direction, and the plurality of beams deflected in the direction A reach the light beam deflecting unit 306 via the first optical system 305. The light beam deflecting unit 306 is a rotating polygonal mirror called a polygon mirror. By rotating the polygon mirror at a constant speed, the plurality of light beams deflected by the polygon mirror are optically scanned at a constant cycle. The plurality of beams deflected by the light beam deflecting unit 306 can scan the surface of the image carrier 308 via the second optical system 307.

以上説明したように、本実施形態では、複数の光ビームを発生する複数光ビーム発生手段３０１と、複数光ビーム発生手段３０１で発生された複数の光ビームを入射、偏向、出射させる光ビーム偏向手段３０６とを備えた光走査装置において、複数光ビーム発生手段３０１で発生された複数の光ビームを入射した後、方向Ａ、又は、方向Ａとは異なる複数方向Ｂを選択的に切り替えて出射可能な、マトリックス構造を有したビーム偏向素子を３０３配置したことを特徴とする。よって、本実施形態では、光走査装置において、複数の光ビームを選択的に所望方向に導光できるようにすることで、複数の光ビームの光出力レベルの調整を個々に、且つ、適正時間内に行うことができる。 As described above, in this embodiment, a plurality of light beam generating means 301 that generates a plurality of light beams, and a light beam deflection that causes the plurality of light beams generated by the plurality of light beam generating means 301 to be incident, deflected, and emitted. In the optical scanning device provided with the means 306, after the plurality of light beams generated by the plurality of light beam generating means 301 are incident, the direction A or a plurality of directions B different from the direction A are selectively switched and emitted. A possible arrangement of 303 beam deflecting elements having a matrix structure is provided. Therefore, in the present embodiment, in the optical scanning device, the light output levels of the plurality of light beams can be adjusted individually and at appropriate times by selectively guiding the plurality of light beams in a desired direction. Can be done within.

〔実施形態２〕
図９に示すように、マトリックス構造を有したビーム偏向素子３０３を、複数光ビーム発生手段３０１と光ビーム偏向手段３０６との光路上を結ぶ途中に配設するようにする。これにより、ビーム偏向素子３０３は、複数光ビーム発生手段３０１から同時に出射された複数光ビームを、方向Ａとは異なる複数方向Ｂにも偏向して出射することができる。よって、像担持体３０８面上を光走査実行中に、複数方向Ｂに偏向された複数ビームは、他の目的に同時に使用可能となる。 [Embodiment 2]
As shown in FIG. 9, the beam deflecting element 303 having a matrix structure is arranged in the middle of connecting the optical paths between the plural light beam generating means 301 and the light beam deflecting means 306. Thereby, the beam deflecting element 303 can deflect and emit the plurality of light beams simultaneously emitted from the plurality of light beam generating means 301 in a plurality of directions B different from the direction A. Therefore, the plurality of beams deflected in the plurality of directions B during the optical scanning on the surface of the image carrier 308 can be used simultaneously for other purposes.

以上説明したように、本実施形態では、マトリックス構造を有したビーム偏向素子３０３を、複数光ビーム発生手段３０１と光ビーム偏向手段３０６との光路上を結ぶ途中に配設することを特徴としている。よって、本実施形態では、方向Ａに出射する状態と、方向Ａと異なる複数方向Ｂに出射する状態とを設定可能にできる。 As described above, the present embodiment is characterized in that the beam deflecting element 303 having a matrix structure is arranged in the middle of connecting the optical path between the plurality of light beam generating means 301 and the light beam deflecting means 306. . Therefore, in the present embodiment, it is possible to set a state of emitting in the direction A and a state of emitting in a plurality of directions B different from the direction A.

〔実施形態３〕
ビーム偏向素子３０３から選択的に偏向、出射された光ビームを受光し、その光出力を検出し出力する光検知素子（光ビーム出力量検知器）を、複数方向Ｂのいずれかの方向に配置するようにしてもよい。 [Embodiment 3]
A light detecting element (light beam output amount detector) that receives a light beam selectively deflected and emitted from the beam deflecting element 303 and detects and outputs the light output is arranged in any one of a plurality of directions B. You may make it do.

図１及び図９では、例として、方向Ｂ２に光ビーム出力量検知器３０４を配置している。また、図１０では、例として、方向Ｂ３に光ビーム出力量検知器３０４を配置している。図１２では、例として、方向Ｂ１に光ビーム出力量検知器３０４を配置している。さらに、図１１では、例として、方向Ｂ２に光ビーム出力量検知器３０４を複数配置している。このように各図では、方向Ｂ１〜Ｂ３に、単数又は複数の光ビーム出力量検知器３０４を配設可能である事を示している。このようにする事により、光ビーム出力量検知器３０４の配設位置の自由度を確保している。 In FIGS. 1 and 9, as an example, the light beam output amount detector 304 is disposed in the direction B2. In FIG. 10, as an example, the light beam output amount detector 304 is arranged in the direction B3. In FIG. 12, as an example, the light beam output amount detector 304 is arranged in the direction B1. Furthermore, in FIG. 11, as an example, a plurality of light beam output amount detectors 304 are arranged in the direction B2. Thus, each drawing shows that one or a plurality of light beam output amount detectors 304 can be arranged in directions B1 to B3. By doing in this way, the freedom degree of the arrangement position of the light beam output amount detector 304 is ensured.

以上説明したように、本実施形態では、ビーム偏向素子３０３から選択的に偏向、出射された光ビームを受光し、その光出力を検出し出力する光ビーム出力量検知器３０４（光検知素子）を複数方向Ｂに配置したことを特徴とする。よって、本実施形態では、選択された光ビームを、光検知素子に導くことができる。 As described above, in the present embodiment, the light beam output amount detector 304 (light detection element) that receives the light beam selectively deflected and emitted from the beam deflection element 303, detects the light output thereof, and outputs it. Are arranged in a plurality of directions B. Therefore, in the present embodiment, the selected light beam can be guided to the light detection element.

〔実施形態４〕
ビーム偏向素子３０３における方向Ａ又は複数方向Ｂへの切替は、当該切替を指定する切替指定信号に対応して、ビーム偏向素子３０３を構成する要素毎に選択的に行われるようにしてもよい。 [Embodiment 4]
The switching in the direction A or the plurality of directions B in the beam deflection element 303 may be selectively performed for each element constituting the beam deflection element 303 in response to a switching designation signal designating the switching.

図８は、各電極Ａ〜Ｄ及び支点（各要素）に対して、選択的に電位を印加する信号を指定可能とする端子等を有していることを図示している。実施形態１における動作原理の説明でも述べたが、各素子に個別に切替信号を付加する構造としている。これにより、各要素が、個別に選択的に、方向Ａ又は複数方向Ｂへ切り替えられる。 FIG. 8 illustrates that each of the electrodes A to D and the fulcrum (each element) has a terminal or the like that can specify a signal for selectively applying a potential. As described in the explanation of the operation principle in the first embodiment, a switching signal is individually added to each element. Thereby, each element is selectively switched to direction A or multiple directions B individually.

以上説明したように、本実施形態では、ビーム偏向素子３０３における方向Ａ又は複数方向Ｂへの切替は、切替を指定する切替指定信号に対応して、ビーム偏向素子３０３を構成する要素毎に選択的に行われることを特徴とする。よって、本実施形態では、光検知素子３０４方向に導かれる光ビームと、像担持体３０８方向へ導かれる光ビームとを、適時、適確に選択する事ができる。 As described above, in this embodiment, switching to the direction A or the plurality of directions B in the beam deflection element 303 is selected for each element constituting the beam deflection element 303 corresponding to the switching designation signal for designating switching. It is characterized by being carried out automatically. Therefore, in this embodiment, the light beam guided in the direction of the light detection element 304 and the light beam guided in the direction of the image carrier 308 can be selected appropriately and appropriately.

〔実施形態５〕
ビーム偏向素子３０３から出射される光ビーム（出射光）が複数方向Ｂに出射する場合、同一収束点に収束するよう、ビーム偏向素子３０３の各素子の偏向角度が一義的に定まるように配置してもよい。 [Embodiment 5]
When the light beam (emitted light) emitted from the beam deflection element 303 is emitted in a plurality of directions B, the deflection angle of each element of the beam deflection element 303 is uniquely determined so as to converge at the same convergence point. May be.

図１３は、複数光ビーム発生手段３０１から出射された複数ビームが、ビーム偏向素子３０３に偏向され、光ビーム出力量検知器３０４に導かれる様子を模式的に示している。図１３では、光ビーム出力量検知器３０４は単一個で、複数の光ビームを検知する構成になっている。 FIG. 13 schematically shows how a plurality of beams emitted from the plurality of light beam generating means 301 are deflected by the beam deflecting element 303 and guided to the light beam output amount detector 304. In FIG. 13, a single light beam output amount detector 304 is configured to detect a plurality of light beams.

図１３に示す構成においては、ビーム偏向素子３０３の機能として、入射された複数光ビームを偏向して出射する場合、光ビーム出力量検知器３０４の検知部に適確に導光される必要がある。そのため、ビーム偏向素子３０３の各素子からの出射光（反射光）が、光ビーム出力量検知器３０４の同一点に導光されるよう、ビーム偏向素子３０３の各素子がそれぞれ異なった偏向角を有するように構成されている。偏向角度の設定は、図６に示すように、支点４０１の高さ方向の寸法と、規制部材４０４高さ方向の寸法の組み合わせにより決定できる。 In the configuration shown in FIG. 13, as a function of the beam deflection element 303, when a plurality of incident light beams are deflected and emitted, it is necessary to be guided to the detection unit of the light beam output amount detector 304 appropriately. is there. Therefore, each element of the beam deflection element 303 has a different deflection angle so that the emitted light (reflected light) from each element of the beam deflection element 303 is guided to the same point of the light beam output amount detector 304. It is comprised so that it may have. As shown in FIG. 6, the setting of the deflection angle can be determined by a combination of the dimension in the height direction of the fulcrum 401 and the dimension in the height direction of the regulating member 404.

以上説明したように、本実施形態では、ビーム偏向素子３０３からの光ビームが複数方向Ｂに出射される場合、同一収束点に収束するよう、ビーム偏向素子３０３の各素子の偏向角度が一義的に定まるように配置されることを特徴とする。よって、本実施形態では、単一の光検知素子部に対し、適確に各光ビームを入射せしめることができる。 As described above, in this embodiment, when the light beam from the beam deflection element 303 is emitted in a plurality of directions B, the deflection angle of each element of the beam deflection element 303 is unambiguous so as to converge at the same convergence point. It is arrange | positioned so that it may be settled in. Therefore, in the present embodiment, each light beam can be appropriately incident on a single photodetecting element unit.

〔実施形態６〕
ビーム偏向素子３０３から出射される光ビーム（出射光）が複数方向Ｂに出射する場合、複数の収束点に収束するよう、ビーム偏向素子３０３の各素子の偏向角度が一義的に定まるように配置してもよい。 [Embodiment 6]
When the light beam (emitted light) emitted from the beam deflection element 303 is emitted in a plurality of directions B, the deflection angle of each element of the beam deflection element 303 is uniquely determined so as to converge at a plurality of convergence points. May be.

図１４は、複数光ビーム発生手段３０１から出射された複数ビームが、ビーム偏向素子３０３に偏向され、複数の光ビーム出力量検知器３０４に導かれる様子を模式的に示している。 FIG. 14 schematically shows how a plurality of beams emitted from the plurality of light beam generating means 301 are deflected by the beam deflecting element 303 and guided to the plurality of light beam output amount detectors 304.

図１４では、単一の光ビーム出力量検知器３０４が複数個あり、複数の光ビームを一ビームづつ検知する構成になっている。このような構成においては、ビーム偏向素子３０３の機能として、入射された複数光ビームを偏向して出射する場合、光ビーム出力量検知器３０４の検知部に適確に導光される必要がある。そのため、ビーム偏向素子３０３の各素子からの出射光（反射光）が、複数の光ビーム出力量検知器３０４の検知エリアに導光されるよう、ビーム偏向素子３０３各素子がそれぞれ異なった偏向角を有するよう構成されている。偏向角度の設定は、図６に示すように、支点４０１の高さ方向の寸法と、規制部材４０４高さ方向の寸法の組み合わせにより決定できる。 In FIG. 14, there are a plurality of single light beam output amount detectors 304 configured to detect a plurality of light beams one by one. In such a configuration, as a function of the beam deflecting element 303, when a plurality of incident light beams are deflected and emitted, it is necessary to be accurately guided to the detection unit of the light beam output amount detector 304. . Therefore, each beam deflection element 303 has a different deflection angle so that the emitted light (reflected light) from each element of the beam deflection element 303 is guided to the detection areas of the plurality of light beam output amount detectors 304. It is comprised so that it may have. As shown in FIG. 6, the setting of the deflection angle can be determined by a combination of the dimension in the height direction of the fulcrum 401 and the dimension in the height direction of the regulating member 404.

また、図１５は、一個の光ビーム出力量検知器３０４が複数の検知部から構成されている例を示している。この場合も、上述したように、ビーム偏向素子３０３の各素子が各々異なった偏向角を有するように構成されている。偏向角度の設定は、図６に示すように、支点４０１の高さ方向の寸法と、規制部材４０４高さ方向の寸法の組み合わせにより決定できる。 FIG. 15 shows an example in which one light beam output amount detector 304 is composed of a plurality of detectors. Also in this case, as described above, each element of the beam deflection element 303 is configured to have a different deflection angle. As shown in FIG. 6, the setting of the deflection angle can be determined by a combination of the dimension in the height direction of the fulcrum 401 and the dimension in the height direction of the regulating member 404.

以上説明したように、本実施形態では、ビーム偏向素子３０３からの光ビームが複数方向Ｂに出射される場合、複数の収束点に収束するよう、ビーム偏向素子３０３の各素子の偏向角度が一義的に定まるように配置されることを特徴とする。よって、本実施形態では、複数の光検知素子部に対し、適確に各光ビームを入射せしめることができる。 As described above, in this embodiment, when the light beam from the beam deflection element 303 is emitted in a plurality of directions B, the deflection angle of each element of the beam deflection element 303 is unambiguous so as to converge at a plurality of convergence points. It arrange | positions so that it may be decided automatically. Therefore, in the present embodiment, each light beam can be appropriately incident on the plurality of light detection element units.

〔実施形態７〕
複数の光ビームは、対応する光検知素子の出力結果に基づいて、該当光ビームの光出力を調整可能としてもよい。 [Embodiment 7]
The plurality of light beams may be capable of adjusting the light output of the corresponding light beam based on the output result of the corresponding light detection element.

図１６は、上記実施形態１の構成（図１及び図９参照）において、光出力制御手段３１１を付加した構成を示す図である。複数の光ビームは対応する光検知素子（光ビーム出力量検知器３０４）の出力結果に基づいて、光出力制御手段３１１により、該当光ビームの光出力を調整可能としている。 FIG. 16 is a diagram showing a configuration in which the light output control means 311 is added to the configuration of the first embodiment (see FIGS. 1 and 9). The light output of the corresponding light beam can be adjusted by the light output control means 311 based on the output result of the corresponding light detection element (light beam output amount detector 304).

図１７は、上記特許文献に開示されているような、従来の像担持体への光ビーム走査周期内での光ビーム状態を示す図である。像担持体面上を走査する光ビームは、光同期検知器で検知され、その出力信号をトリガーとして、担持体走査領域において適時点滅せしめられる。これにより、像担持体に像が形成される。担持体走査領域から外れたＡＰＣ動作領域では、ＡＰＣ動作が実施され、該当光ビームの光出力レベルが調節される。従来、このＡＰＣ動作領域における光ビームの光出力調整は、調整時間との関係から最大で８ビームが限界である。 FIG. 17 is a diagram showing a light beam state within a light beam scanning period on a conventional image carrier as disclosed in the above-mentioned patent document. The light beam that scans the surface of the image carrier is detected by an optical synchronization detector, and the output signal is used as a trigger to cause the light beam to flash in a timely manner in the carrier scanning region. As a result, an image is formed on the image carrier. In the APC operation region outside the carrier scanning region, the APC operation is performed and the light output level of the corresponding light beam is adjusted. Conventionally, the light output adjustment of a light beam in this APC operation region is limited to a maximum of 8 beams due to the relationship with the adjustment time.

しかし、図１６に示すような多数個からなる複数光ビーム発生手段３０１、すなわち４０ビームのマトリック構成でなる複数光ビーム発生手段の場合、従来のＡＰＣ動作領域では、全ての光ビームの光出力調整ができない。 However, in the case of the multiple light beam generating means 301 consisting of a large number as shown in FIG. 16, that is, the multiple light beam generating means having a 40-beam matrix configuration, in the conventional APC operation region, the light output adjustment of all the light beams I can't.

そこで、本実施形態では、図１８に示すように、像担持体への光ビーム走査周期内で、像担持体面上を走査する光ビーム以外の他の光ビームは同時に光出力調整を可能とするようにする。図１８に示すＡＰＣ動作領域１では、担持体面上に出射される光ビーム以外の光ビームの光出力調整が可能であり、ＡＰＣ動作領域２では、担持体走査領域で用いた光ビームに関し、選択的に光出力調整を可能とする。 Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 18, within the light beam scanning period to the image carrier, the light output other than the light beam that scans the surface of the image carrier can be adjusted simultaneously. Like that. In the APC operation area 1 shown in FIG. 18, it is possible to adjust the light output of a light beam other than the light beam emitted on the carrier surface. In the APC operation area 2, the light beam used in the carrier scanning area is selected. Optical output adjustment is possible.

以上説明したように、本実施形態では、複数の光ビームに対応する光検知素子の出力結果に基づいて、該当する光ビームの光出力を調整可能とする光出力制御手段を有することを特徴とする。よって、本実施形態では、複数の光ビームを発生するためのマトリック構成でなる複数光ビーム発生手段を用いる場合でも、光出力調整を行うことができる。 As described above, the present embodiment is characterized by having a light output control means that can adjust the light output of the corresponding light beam based on the output results of the light detection elements corresponding to the plurality of light beams. To do. Therefore, in the present embodiment, the light output adjustment can be performed even when using a plurality of light beam generating means having a matrix configuration for generating a plurality of light beams.

〔実施形態８〕
図１９は、本発明の画像形成装置の一実施形態の構成を示す概略図である。図１９に示すように、本実施形態の画像形成装置は、感光体１４５の廻りに帯電手段１４４、光走査装置（光書込手段）１４３、現像手段１４２、転写手段１４９、クリーニング手段１４６が配置されている。光走査装置１４３は、上記実施形態１〜７のいずれかで説明した光走査装置である。すなわち、本実施形態の画像形成装置は、上記実施形態１〜７のいずれかの光走査装置を搭載する。 [Embodiment 8]
FIG. 19 is a schematic diagram showing the configuration of an embodiment of the image forming apparatus of the present invention. As shown in FIG. 19, in the image forming apparatus of the present embodiment, a charging unit 144, an optical scanning device (optical writing unit) 143, a developing unit 142, a transfer unit 149, and a cleaning unit 146 are arranged around the photosensitive member 145. Has been. The optical scanning device 143 is the optical scanning device described in any of the first to seventh embodiments. That is, the image forming apparatus according to the present embodiment includes any one of the optical scanning devices according to the first to seventh embodiments.

画像形成装置制御部１５３により画像形成の開始が指示された場合、感光体１４５は時計方向に回転する。また、光走査装置１４３は駆動し同期信号を生成する。また、帯電手段１４４は感光体１４５を帯電する。そして、光走査装置１４３は、生成した同期信号に同期してビーム発生装置１５２を用いて光ビームを生成し、図示しない外部入力装置から入力された画像データに対応するよう、感光体１４５面上に潜像を形成する。 When the start of image formation is instructed by the image forming apparatus controller 153, the photoconductor 145 rotates clockwise. Further, the optical scanning device 143 is driven to generate a synchronization signal. The charging unit 144 charges the photoconductor 145. Then, the optical scanning device 143 generates a light beam using the beam generation device 152 in synchronization with the generated synchronization signal, and corresponds to image data input from an external input device (not shown) on the surface of the photoreceptor 145. To form a latent image.

なお、ビーム発生装置１５２の動作は以下の通りである。ビーム発生装置１５２において、画像の階調値を表す０〜２５５の整数値画像データが入力されると、その入力データに対応してビーム発光時間(幅)を設定するためのビーム発光時間設定データが、図示しないビーム発生部に供給される。ビーム発生部で生成された信号は、図示しないビーム駆動部に供給され、発光源であるレーザーダイオードに電流が供給される。このようにして、ビーム発生装置１５２は、レーザーダイオードを発光させ、感光体面１４５上に潜像を形成するビームを生成する。 The operation of the beam generator 152 is as follows. When integer value image data of 0 to 255 representing an image gradation value is input to the beam generator 152, beam emission time setting data for setting a beam emission time (width) corresponding to the input data. Is supplied to a beam generator (not shown). The signal generated by the beam generating unit is supplied to a beam driving unit (not shown), and current is supplied to a laser diode that is a light emitting source. In this way, the beam generator 152 emits a laser diode to generate a beam that forms a latent image on the photoreceptor surface 145.

現像手段１４２は、像可視化剤により可視化像を得る。用紙収納部１４０に収納された用紙は、給紙手段１４１により給紙される。レジスト部１５１により用紙搬送タイミングと書き込みタイミングとが合わせられる。そして、転写手段１４２は、用紙の所定位置に像可視化剤による顕在像を転写する。 The developing unit 142 obtains a visualized image with an image visualization agent. The paper stored in the paper storage unit 140 is fed by the paper feeding means 141. The registration unit 151 matches the paper conveyance timing and the writing timing. Then, the transfer unit 142 transfers the visible image by the image visualization agent to a predetermined position on the paper.

用紙に転写された像可視化剤による顕在像は、定着手段１４７で定着され、入力された画像データが用紙上に可視化固定される。 The actual image transferred to the paper by the image visualization agent is fixed by the fixing unit 147, and the input image data is visualized and fixed on the paper.

以上説明したように、本実施形態では、像形成部と、上記実施形態１〜７のいずれかの光走査装置と、像形成部の所定の領域に光ビームを走査して像形成部に潜像を形成する露光手段と、潜像を可視化剤により現像して可視化像を形成する現像手段とを備える画像形成装置を特徴とする。よって、本実施形態では、上述した実施形態１〜７の効果を奏する画像形成装置を提供できる。 As described above, in the present embodiment, the image forming unit, the optical scanning device according to any one of the first to seventh embodiments, and a predetermined region of the image forming unit are scanned with the light beam, and the latent image is formed in the image forming unit. The image forming apparatus includes an exposure unit that forms an image and a developing unit that develops the latent image with a visualization agent to form a visualized image. Therefore, in the present embodiment, it is possible to provide an image forming apparatus that exhibits the effects of the first to seventh embodiments.

以上、本発明の各実施形態について説明したが、上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。上記各実施形態の構成を任意に組み合わせることも可能である。 As mentioned above, although each embodiment of this invention was described, it is not limited to said each embodiment, A various deformation | transformation is possible in the range which does not deviate from the summary. It is also possible to arbitrarily combine the configurations of the above embodiments.

本発明は、レーザープリンタ、バーコードリーダ、ディスプレイ等の光学機器に適用できる。 The present invention can be applied to optical devices such as laser printers, bar code readers, and displays.

本発明の実施形態１に係る光走査装置の構成の概略を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the outline of a structure of the optical scanning device concerning Embodiment 1 of this invention. 複数光ビーム発生手段３０１の一例を示す斜視図である。4 is a perspective view showing an example of a plurality of light beam generating means 301. FIG. 複数光ビーム発生手段３０１を構成する一素子の構成を示す側断面図である。FIG. 4 is a side sectional view showing the configuration of one element constituting the multiple light beam generating means 301. ビーム偏向素子３０３のマトリックス構成の一例を示す斜視図である。3 is a perspective view showing an example of a matrix configuration of a beam deflection element 303. FIG. ビーム偏向素子３０３を構成する一素子の構成を示す斜視図である。3 is a perspective view showing a configuration of one element that constitutes a beam deflection element 303. FIG. ビーム偏向素子３０３の傾斜角度を規定する構造を概念的に示す側面図である。3 is a side view conceptually showing a structure that defines an inclination angle of a beam deflection element 303. FIG. ビーム偏向素子３０３における可動板の変位状態の各例を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing each example of a displacement state of a movable plate in a beam deflection element 303. ビーム偏向素子３０３の偏向動作原理を説明する図である。It is a figure explaining the deflection | deviation operation | movement principle of the beam deflection | deviation element 303. FIG. 本発明の実施形態１〜３に係る光走査装置において、ビーム偏向素子３０３による複数の偏向方向の一例を示す斜視図である。5 is a perspective view showing an example of a plurality of deflection directions by a beam deflection element 303 in the optical scanning devices according to Embodiments 1 to 3 of the present invention. FIG. 本発明の実施形態５に係る光走査装置において、光ビーム出力量検知器３０４の配置の一例を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing an example of an arrangement of a light beam output amount detector 304 in an optical scanning device according to Embodiment 5 of the present invention. 本発明の実施形態５に係る光走査装置において、光ビーム出力量検知器３０４の配置の一例を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing an example of an arrangement of a light beam output amount detector 304 in an optical scanning device according to Embodiment 5 of the present invention. 本発明の実施形態５に係る光走査装置において、光ビーム出力量検知器３０４の配置の一例を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing an example of an arrangement of a light beam output amount detector 304 in an optical scanning device according to Embodiment 5 of the present invention. 本発明の実施形態５に係る光走査装置において、複数光ビーム発生手段３０１から出射された複数の光ビームが、ビーム偏向素子３０３を介して光ビーム出力量検知器３０４に導光される様子を示す斜視図である。In the optical scanning device according to the fifth embodiment of the present invention, how a plurality of light beams emitted from the plurality of light beam generating means 301 are guided to the light beam output amount detector 304 via the beam deflecting element 303. It is a perspective view shown. 本発明の実施形態６に係る光走査装置において、複数の光ビーム出力量検知器を配設した構成の概略を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the outline of the structure which has arrange | positioned the several light beam output amount detector in the optical scanning device which concerns on Embodiment 6 of this invention. 本発明の実施形態６に係る光走査装置において、単一の光ビーム出力量検知器に複数の検知部を配設した構成の概略を示す斜視図である。In the optical scanning device concerning Embodiment 6 of this invention, it is a perspective view which shows the outline of the structure which has arrange | positioned the several detection part in the single light beam output amount detector. 本発明の実施形態７に係る光走査装置の構成の概略を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the outline of a structure of the optical scanning device concerning Embodiment 7 of this invention. 従来技術のＡＰＣ実施タイミングの例を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the example of the APC implementation timing of a prior art. 本発明の実施形態７に係る光走査装置のＡＰＣ実施タイミングの例を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the example of the APC implementation timing of the optical scanning device concerning Embodiment 7 of the present invention. 本発明の実施形態８に係る画像形成装置の構成の概略を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the outline of a structure of the image forming apparatus which concerns on Embodiment 8 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１４０用紙収納部
１４１給紙手段
１４２現像手段
１４３光走査装置
１４４帯電手段
１４５感光体
１４６クリーニング手段
１４７定着手段
１４８用紙搬送部
１４９転写部
１５０レジスト搬送ローラ
１５１レジスト部
１５２ビーム発生装置
１５３画像形成装置制御部
３０１複数光ビーム発生手段
３０２カップリングレンズ
３０３ビーム偏向素子
３０４光ビーム出力量検出器
３０５第一の光学系
３０６光ビーム偏向手段（ポリゴンミラー）
３０７第二の光学系
３０８像担持体
３０９担持体走査領域
３１０光同期検知器
３１１光出力制御手段
３２０出射口
３２１Ｐ型電極
３２２コンタクト層
３２３酸化狭窄部
３２４絶縁膜
３２５活性領域
３２６下部反射膜
３２７半導体基板
３２８ｎ型電極
３２９上部反射膜
４００ビーム偏向素子を構成する一素子
４０１支点
４０２絶縁膜
４０３基板
４０４規制部材
４０５Ａ、４０５Ｂ、４０６Ｃ、４０６Ｄ電極
４０７Ａ可動板（光ビーム反射部）
４０７Ｂ可動板（導体層） 140 Paper storage unit 141 Paper supply unit 142 Development unit 143 Optical scanning device 144 Charging unit 145 Photoconductor 146 Cleaning unit 147 Fixing unit 148 Paper conveyance unit 149 Transfer unit 150 Registration unit roller 151 Registration unit 152 Beam generation unit 153 Image forming device control Numeral 301 301 Multiple light beam generating means 302 Coupling lens 303 Beam deflecting element 304 Light beam output amount detector 305 First optical system 306 Light beam deflecting means (polygon mirror)
307 Second optical system 308 Image carrier 309 Carrier scanning region 310 Optical synchronization detector 311 Light output control means 320 Emission port 321 P-type electrode 322 Contact layer 323 Oxidation constriction 324 Insulating film 325 Active region 326 Lower reflective film 327 Semiconductor substrate 328 n-type electrode 329 Upper reflective film 400 One element constituting the beam deflection element 401 Support point 402 Insulating film 403 Substrate 404 Restriction member 405A, 405B, 406C, 406D Electrode 407A Movable plate (light beam reflecting portion)
407B Movable plate (conductor layer)

Claims

複数の光ビームを発生する複数光ビーム発生手段と、前記複数光ビーム発生手段で発生された複数の光ビームを入射、偏向、出射させる光ビーム偏向手段とを備えた光走査装置において、
前記複数光ビーム発生手段で発生された複数の光ビームを入射した後、方向Ａ、又は、前記方向Ａとは異なる複数方向Ｂを選択的に切り替えて出射可能な、マトリックス構造を有したビーム偏向素子を配置したことを特徴とする光走査装置。 An optical scanning device comprising: a plurality of light beam generating means for generating a plurality of light beams; and a light beam deflecting means for causing the plurality of light beams generated by the plurality of light beam generating means to enter, deflect, and emit,
Beam deflection with a matrix structure capable of selectively switching and emitting a direction A or a plurality of directions B different from the direction A after entering the plurality of light beams generated by the plurality of light beam generating means. An optical scanning device characterized in that an element is arranged.

前記マトリックス構造を有したビーム偏向素子を、前記複数光ビーム発生手段と前記光ビーム偏向手段との光路上を結ぶ途中に配設したことを特徴とする請求項１記載の光走査装置。 2. The optical scanning device according to claim 1, wherein the beam deflecting element having the matrix structure is disposed on the optical path between the plurality of light beam generating means and the light beam deflecting means.

前記マトリックス構造を有したビーム偏向素子から出射された光ビームを受光し、光出力を検出して出力する光検知素子を、前記複数方向Ｂに配置したことを特徴とする請求項１または２記載の光走査装置。 3. The light detection element that receives a light beam emitted from the beam deflecting element having the matrix structure, detects a light output, and outputs the light beam is arranged in the plurality of directions B. 3. Optical scanning device.

前記方向Ａ又は前記複数方向Ｂへの切替は、前記切替を指定する切替指定信号に対応して、前記マトリックス構造を有したビーム偏向素子を構成する要素毎に、選択的に行われることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光走査装置。 The switching to the direction A or the plurality of directions B is selectively performed for each element constituting the beam deflecting element having the matrix structure in response to a switching designation signal designating the switching. The optical scanning device according to any one of claims 1 to 3.

前記マトリックス構造を有したビーム偏向素子からの光ビームが前記複数方向Ｂに出射される場合、同一収束点に収束するよう、前記マトリックス構造を有したビーム偏向素子の各素子の偏向角度が一義的に定まるように配置されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光走査装置。 When the light beam from the beam deflecting element having the matrix structure is emitted in the plurality of directions B, the deflection angle of each element of the beam deflecting element having the matrix structure is unambiguous so as to converge at the same convergence point. 5. The optical scanning device according to claim 1, wherein the optical scanning device is arranged so as to be determined as follows.

前記マトリックス構造を有したビーム偏向素子からの光ビームが前記複数方向Ｂに出射される場合、複数の収束点に収束するよう、前記マトリックス構造を有したビーム偏向素子の各素子の偏向角度が一義的に定まるように配置されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光走査装置。 When the light beam from the beam deflection element having the matrix structure is emitted in the plurality of directions B, the deflection angle of each element of the beam deflection element having the matrix structure is unambiguous so as to converge at a plurality of convergence points. 5. The optical scanning device according to claim 1, wherein the optical scanning device is arranged so as to be determined in a determined manner.

前記複数の光ビームに対応する光検知素子の出力結果に基づいて、該当する光ビームの光出力を調整可能とする光出力制御手段を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の光走査装置。 7. The optical output control unit according to claim 1, further comprising: a light output control unit configured to adjust a light output of the corresponding light beam based on an output result of the light detection element corresponding to the plurality of light beams. The optical scanning device according to Item.

像形成部と、
請求項１から７にいずれか１項に記載の光走査装置と、
前記像形成部の所定の領域に光ビームを走査して前記像形成部に潜像を形成する露光手段と、
前記潜像を可視化剤により現像して可視化像を形成する現像手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image forming unit;
An optical scanning device according to any one of claims 1 to 7,
An exposure unit that scans a predetermined area of the image forming unit to form a latent image on the image forming unit;
Developing means for developing the latent image with a visualizing agent to form a visualized image;
An image forming apparatus comprising: