JP4081973B2 - Optical scanning device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光走査装置に係り、より詳しくは、2次元に配置された複数の発光素子を有する光源を用いて光走査する光走査装置に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来より、複数の半導体レーザを2次元状に配置したレーザアレイを光源とした光走査装置が考案されている(例えば、特開平5−294005号公報)。
【0003】
一般的な光走査装置に用いられる単一の半導体レーザとしては、図15に示すように、n側電極200、基板202、活性層206、クラッド層204、p側電極208が層状に積み重ねられて構成された端面発光型半導体レーザが広く用いられているが、図16に示すように、n側電極210、基板212、半導体多層膜214、絶縁膜216、p側電極218によって構成された面発光型半導体レーザ(Vertical Cavity Surface Emitting diode Laser:所謂VCSEL)を用いることによって、多数の半導体レーザ(VCSEL)を基板上に自由に2次元配置することができるため、複数本のレーザビームを射出可能な光源を低コストで得ることができる。なお、光走査装置では、微少なビームスポットを得るために、シングルモード発振(単一波長での発振)が一般に要求されるが、VCSELでは発光出力が小さい傾向がある。
【0004】
ところで、光走査装置では一般に、主走査開始の際のレーザ光が入射されるように配置された光検出器によって走査ビーム(レーザビーム)を検知し、該検知のタイミングに応じて走査開始信号(以下、「SOS信号」という)を生成しており、生成したSOS信号を基準として主走査を行っている。
【0005】
ここで、上記光検出器としては、図17に示すように、入射光量に応じた電流を流すフォトダイオードPD、入力された電流を増幅してI(電流)/V(電圧)変換する増幅器OP、しきい値を示す電圧を発生するしきい値電源SP、及び増幅器OPとしきい値電源SPの各出力電圧を比較する比較器CPによって構成されたものが広く用いられている。この光検出器では、図18に示すように、増幅器OPの出力電圧がしきい値電圧以上になったときにSOS信号がハイレベルとなる。
【0006】
このような光検出器をSOS信号の生成手段として適用すると共に、複数のVCSELが2次元配置されて構成された光源を用いた光走査装置では、レーザビームの2次元配置が近接している場合に、全レーザビームを点灯させたままで光検出器を走査すると、図19に示すように、各ビーム間における増幅器OPの出力電圧が下がりきらず、しきい値電圧近傍の電圧になってしまうと、SOS信号は、同図におけるSOS信号1のように単一の矩形波状となったり、SOS信号2のようにレーザビーム毎に立ち下がる矩形波状となったりして、安定したSOS信号を得ることができない、という問題があった。
【0007】
この問題は、しきい値電圧を上げるか、又は下げることで理論的には対策が可能であるが、この場合には、しきい値電圧を上げ過ぎても下げ過ぎてもノイズの影響が大きくなり、誤作動が発生し易くなる、という新たな問題が発生する。
【0008】
これに対し、VCSELを1つのみ点灯させて光検出器を走査する方法も考えられるが、VCSELは前述のように光量が比較的小さいため、増幅器OPの出力電圧がしきい値電圧を超えないことがあり、SOS信号が出力されない可能性がある。
【0009】
また、この場合、しきい値電圧を下げればSOS信号の生成は可能となるものの、この場合は電気ノイズの影響を受け易くなり、誤作動が発生し易くなる、という新たな問題が発生する。
【0010】
ところで、通常、半導体レーザを光源とした光走査装置を用いて画像を形成する画像形成装置では、画像の濃度を所定レベルとするために、レーザビームの光量が所定量となるように光量制御(Auto Power Control:所謂APC)を行っている。
【0011】
ここで、画像形成速度の高速化を目的として複数の半導体レーザがアレイ状に配置されて構成された光源によって光走査を行う光走査装置を適用した場合、各半導体レーザ毎にAPCする必要があるため、APCに要する時間が著しく長くなる、という問題があった。
【0012】
この問題を解決するために、本発明の出願人によって提案された特開平8−264873号公報に記載の技術では、制御対象とする全ての半導体レーザを同時点灯させた状態で全体光量(総光量)を光量検出手段によって検出し、該検出によって得られた全体光量が所定量となるようにフィードバック制御することによって、制御対象とする全ての半導体レーザの射出光量が一定光量となるように一括して制御していた。なお、この技術では、光源を構成する各半導体レーザの発光特性に応じて予め各半導体レーザの発光強度をバランスさせる光強度バランス調整手段が備えられており、該光強度バランス調整手段によって予め各半導体レーザの発光強度のばらつきがなくなるように調整している。
【0013】
しかしながら、上記特開平8−264873号公報に記載の技術では、2次元配置の光源により、感光体上に形成される複数のビームスポットの間隔が、光走査線の方向に対して離れている場合に、上記光量検出手段の検出部において各半導体レーザによるビームスポットが重ならない場合があり、この場合には上記光量検出手段によって検出される光量が制御対象とする半導体レーザの全体光量とはならず、この結果として高精度な光量制御を行うことができない、という問題があった。
【0014】
この問題を回避するためには、検出部の面積が大きな光量検出手段を適用する方法もあるが、この場合には光量検出手段にかかるコストが高くなると共に、装置サイズが大きくなる、という新たな問題が発生する。
【0015】
一方、特開平9−230259号公報には、1つの受光センサによる光検出結果に基づいて、SOS信号の生成及びAPCの双方を行う技術が記載されている。
【0016】
この技術では、半導体レーザ光源の複数の発光点から射出したレーザ光を、コリメータレンズ、シリンドリカルレンズを透過させた後にポリゴンミラーによって反射偏向し、走査レンズを透過させた後に感光体ドラムに照射する。また、この技術では、上記走査レンズと上記感光体ドラムとの間のレーザ光が走査開始する位置に同期検知用ミラーを配置すると共に、該同期検知用ミラーの光反射方向に受光センサを配置しており、受光センサによってレーザ光が受光された際に当該受光センサから出力される電気出力を利用して、複数の発光点から射出したレーザ光の各々について、SOS信号の生成とAPCの双方を順次行っていた。
【0017】
しかしながら、この技術における半導体レーザ光源をVCSELによって構成した場合には、前述のようにVCSELは光量が低いため、受光センサによる1ビームのみの受光結果に基づくAPCでは、高精度なAPCを行うことができない、という問題があった。
【0018】
本発明は上記各問題を解消するために成されたものであり、安定した走査開始信号等の同期信号を得ることができる光走査装置を提供することを第1の目的とし、高精度に光量制御を行うことができる光走査装置を提供することを第2の目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】
上記第1の目的を達成するために、請求項1記載の光走査装置は、2次元に配置された複数の発光素子を有する光源と、前記光源から射出され被走査面上を走査するように偏向手段によって偏向された光ビームを、前記光ビームの走査範囲内の特定の位置で検知可能とされた光センサと、前記光センサの受光エネルギー量に応じて信号レベルが変化する同期信号を生成する生成手段と、前記複数の発光素子の点灯を制御する制御手段と、を含み、前記光源の発光素子が、射出した光ビームによって前記被走査面上に形成される光スポットの走査方向に沿った位置が互いに略等しい位置に配置された複数の発光素子毎に発光素子群として複数の群にグループ分けされており、前記制御手段が、前記複数の群のうちの一つの発光素子群における複数の発光素子を、該複数の発光素子から射出された光ビームが前記光センサの受光面を横切る期間に各々点灯させ、前記生成手段が、前記制御手段が点灯制御した前記複数の発光素子から前記光センサが受光した受光エネルギー量に応じて前記一つの発光素子群に対応する同期信号を生成することを特徴としている。
【0020】
請求項1記載の光走査装置によれば、2次元に配置された複数の発光素子を有する光源から射出され被走査面上を走査するように偏向手段によって偏向された光ビームが、光ビームの走査範囲内の特定の位置で光センサによって検知され、該光センサの受光エネルギー量に応じて信号レベルが変化する同期信号が生成手段によって生成され、複数の発光素子の点灯が制御手段によって制御される。
【0021】
なお、上記発光素子には、VCSEL、端面発光型半導体レーザ等の半導体レーザや、発光ダイオード等が含まれる。また、上記偏向手段には、ポリゴンミラーやガルバノメータミラー等の機械式光偏向器や、音響光学偏向器、電気光学偏向器等が含まれる。また、上記光センサには、フォトダイオード、フォトトランジスタ等の全ての光電変換素子が含まれる。更に、上記同期信号には、走査開始信号や走査終了信号等の、走査の同期をとるために用いられる全ての信号が含まれる。
【0022】
ここで、請求項1に記載の光走査装置では、光源の発光素子が、射出した光ビームによって前記被走査面上に形成される光スポットの走査方向に沿った位置が互いに略等しい位置に配置された複数の発光素子毎に発光素子群として複数の群にグループ分けされており、前記複数の群のうちの一つの発光素子群における複数の発光素子が、該複数の発光素子から射出された光ビームが前記光センサの受光面を横切る期間に制御手段によって各々点灯される。これによって、光センサの受光面には、上記複数の発光素子の各々から射出された光ビームが略同時に重ね合わされた状態で入射されることになり、発光素子が単独で点灯された状態で光ビームが入射される場合に比較して、光センサの受光エネルギー量を大きくすることができる。
そして、前記制御手段が点灯制御した前記複数の発光素子から前記光センサが受光した受光エネルギー量に応じて前記一つの発光素子群に対応する同期信号が生成手段によって生成される。
【0023】
このように、請求項1に記載の光走査装置によれば、光源の発光素子が、射出した光ビームによって被走査面上に形成される光スポットの走査方向に沿った位置が互いに略等しい位置に配置された複数の発光素子毎に発光素子群として複数の群にグループ分けされており、前記複数の群のうちの一つの発光素子群における複数の発光素子を、該複数の発光素子から射出された光ビームが光センサの受光面を横切る期間に各々点灯させ、点灯制御した複数の発光素子から光センサが受光した受光エネルギー量に応じて前記一つの発光素子群に対応する同期信号を生成しているので、光センサの受光エネルギー量を大きくすることができ、この結果として安定した同期信号を得ることができる。
【0024】
また、請求項2記載の光走査装置は、請求項1記載の発明において、前記生成手段は、前記同期信号として、前記光センサの受光エネルギー量が所定レベル以上の期間と該所定レベル未満の期間とで信号レベルが相違する信号を生成し、前記複数の発光素子は、該複数の発光素子を全て点灯させたときの前記光センサの受光面上での複数本の光ビームの合成エネルギー分布が、前記走査方向に沿った個々の光ビームのビーム中心の間に相当する箇所に前記所定レベル未満となる部分を生じない分布となるように選択されていることを特徴とするものである。
【0025】
請求項2記載の光走査装置によれば、生成手段により、請求項1記載の同期信号として、光センサの受光エネルギー量が所定レベル以上の期間と該所定レベル未満の期間とで信号レベルが相違する信号が生成される。
【0026】
ここで、請求項2記載の光走査装置では、請求項1記載の発明における複数の発光素子が、該複数の発光素子を全て点灯させたときの光センサの受光面上での複数本の光ビームの合成エネルギー分布が、走査方向に沿った個々の光ビームのビーム中心の間に相当する箇所に上記所定レベル未満となる部分を生じない分布となるように選択されている。
【0027】
従って、選択された複数の発光素子から光センサの受光面に入射される光ビームの合成エネルギー分布を、走査方向に沿った個々の光ビームのビーム中心の間に相当する箇所では、確実に上記所定レベル以上とすることができるので、個々の光ビームのビーム中心の間に相当する期間内においては同期信号の信号レベルが変化しないようにすることができる。
【0028】
このように、請求項2に記載の光走査装置によれば、同期信号として、光センサの受光エネルギー量が所定レベル以上の期間と該所定レベル未満の期間とで信号レベルが相違する信号を生成すると共に、請求項1記載の発明の複数の発光素子を、該複数の発光素子を全て点灯させたときの光センサの受光面上での複数本の光ビームの合成エネルギー分布が、走査方向に沿った個々の光ビームのビーム中心の間に相当する箇所に上記所定レベル未満となる部分を生じない分布となるように選択されているものとしているので、個々の光ビームのビーム中心の間に相当する期間内においては同期信号の信号レベルが変化しないようにすることができ、この結果として安定した同期信号を得ることができる。
【0029】
また、請求項3記載の光走査装置は、請求項1記載の発明において、前記生成手段は、前記同期信号として、前記光センサの受光エネルギー量が所定レベル以上の期間と該所定レベル未満の期間とで信号レベルが相違する信号を生成し、任意の1つの発光素子群を構成する全ての発光素子を点灯させたときの前記光センサの受光面上での各光ビームの合成エネルギー分布が、前記走査方向に沿った個々の光ビームのビーム中心の間に相当する箇所に前記所定レベル未満となる部分を生じない分布となり、かつ、任意の2つの発光素子群を構成する全ての発光素子を点灯させたときの前記光センサの受光面上での各光ビームの合成エネルギー分布が、一方の発光素子群に属する光ビーム群の前記走査方向に沿った中心と、他方の発光素子群に属する光ビーム群の前記走査方向に沿った中心と、の間に相当する箇所に前記所定レベル未満となる部分が生じる分布となるように、前記光源の発光素子が複数の発光素子群にグループ分けされており、前記制御手段は、前記同期信号の生成に用いる発光素子として個々の発光素子群毎に予め選択された複数の発光素子を、該複数の発光素子から射出された光ビームが前記光センサの受光面を横切る期間に各々点灯させることを特徴とするものである。
【0030】
請求項3記載の光走査装置によれば、生成手段により、請求項1記載の同期信号として、光センサの受光エネルギー量が所定レベル以上の期間と該所定レベル未満の期間とで信号レベルが相違する信号が生成される。
【0031】
ここで、請求項3記載の光走査装置では、任意の1つの発光素子群を構成する全ての発光素子を点灯させたときの光センサの受光面上での各光ビームの合成エネルギー分布が、走査方向に沿った個々の光ビームのビーム中心の間に相当する箇所に所定レベル未満となる部分を生じない分布となり、かつ、任意の2つの発光素子群を構成する全ての発光素子を点灯させたときの光センサの受光面上での各光ビームの合成エネルギー分布が、一方の発光素子群に属する光ビーム群の走査方向に沿った中心と、他方の発光素子群に属する光ビーム群の走査方向に沿った中心と、の間に相当する箇所に上記所定レベル未満となる部分が生じる分布となるように、光源の発光素子が複数の発光素子群にグループ分けされている。
【0032】
更に、請求項3に記載の光走査装置では、制御手段により、同期信号の生成に用いる発光素子として個々の発光素子群毎に予め選択された複数の発光素子が、該複数の発光素子から射出された光ビームが光センサの受光面を横切る期間に各々点灯される。
【0033】
この制御手段の作用によって生成手段により生成される同期信号は、各発光素子群に属する発光素子から射出された個々の光ビームの走査方向に沿ったビーム中心の間に相当する期間内においては、請求項2記載の発明と同様に信号レベルが変化しないようにすることができると共に、各発光素子群毎に分離された状態とすることができるので、各発光素子群毎に安定した同期信号を得ることができる。
【0034】
このように、請求項3に記載の光走査装置によれば、同期信号として、光センサの受光エネルギー量が所定レベル以上の期間と該所定レベル未満の期間とで信号レベルが相違する信号を生成すると共に、任意の1つの発光素子群を構成する全ての発光素子を点灯させたときの光センサの受光面上での各光ビームの合成エネルギー分布が、走査方向に沿った個々の光ビームのビーム中心の間に相当する箇所に上記所定レベル未満となる部分を生じない分布となり、かつ、任意の2つの発光素子群を構成する全ての発光素子を点灯させたときの光センサの受光面上での各光ビームの合成エネルギー分布が、一方の発光素子群に属する光ビーム群の走査方向に沿った中心と、他方の発光素子群に属する光ビーム群の走査方向に沿った中心と、の間に相当する箇所に所定レベル未満となる部分が生じる分布となるように、光源の発光素子が複数の発光素子群にグループ分けされており、かつ同期信号の生成に用いる発光素子として個々の発光素子群毎に予め選択された複数の発光素子を、該複数の発光素子から射出された光ビームが光センサの受光面を横切る期間に各々点灯させているので、各発光素子群毎に安定した同期信号を得ることができる。
【0035】
一方、上記第1の目的及び上記第2の目的を達成するために、請求項4記載の光走査装置は、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の発明において、前記光センサが、更に、前記光源から射出された光ビームの光量を検出し、前記光センサによって検出された光量が所定値となるように、前記光源から射出される光ビームの光量を制御する光量制御手段を更に備えている。
【0036】
請求項4に記載の光走査装置によれば、2次元に配置された複数の発光素子を有する光源から射出された光ビームの光量が光センサによって検出され、該検出された光量が所定値となるように、光量制御手段によって光源から射出される光ビームの光量が制御される。
【0039】
したがって、請求項4に記載の光走査装置によれば、光センサからの出力信号レベルを大きくすることができ、この結果として高精度に光量制御を行うことができる。
【0046】
また、請求項5記載の光走査装置は、請求項4記載の発明において、前記複数の発光素子は、個々の発光素子を単独で点灯させたときに前記光センサの受光量に応じて該光センサから出力される信号のレベルが略最大となる期間の少なくとも一部が、前記複数の発光素子を各々点灯させたときに互いに重なるように選択されていることを特徴とするものである。
【0047】
請求項6記載の光走査装置によれば、複数の発光素子を、個々の発光素子を単独で点灯させたときに光センサの受光量に応じて該光センサから出力される信号のレベルが略最大となる期間の少なくとも一部が、当該複数の発光素子を各々点灯させたときに互いに重なるように選択している。
【0048】
これによって、光センサによって検出される光量を上記複数の発光素子の各々から射出された光ビームの光量の総和に略等しくすることができ、高精度に光量制御を行うことができる。
【0049】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係る光走査装置の実施の形態について詳細に説明する。
【0050】
〔第1実施形態〕
まず、図1を参照して、本第1実施形態に係る光走査装置10の構成について説明する。同図に示すように、本第1実施形態に係る光走査装置10は、複数のVCSEL16Aが2次元状に配置されたVCSELアレイ16を備えており、VCSELアレイ16の光射出側には、コリメータレンズ36、シリンドリカルレンズ38、ポリゴンミラー40が順に配置されており、更に、ポリゴンミラー40の光偏向側には、fθレンズ44、及び感光体46が順に配置されている。
【0051】
VCSELアレイ16から射出されたレーザ光は、コリメータレンズ36によって略平行光とされ、シリンドリカルレンズ38によって副走査方向に集束されてポリゴンミラー40の反射面へ結像される。そして、ポリゴンミラー40の回転によって偏向されて、fθレンズ44を介して感光体46上に結像される。なお、ポリゴンミラー40の矢印A方向への回転によって主走査が行われ、感光体46の矢印B方向への回転によって副走査が行われる。
【0052】
一方、感光体46の近傍で、かつレーザ光による主走査開始位置には反射ミラー48が設けられ、更に該反射ミラー48の反射方向にはフォトダイオードによって構成されたSOS検知用光センサ50が設けられており、主走査開始の際のレーザ光がSOS検知用光センサ50に入射されるようになっている。そして、レーザ光のSOS検知用光センサ50への入射に応じて、後述するSOS信号検知用光検知器52(図3も参照)によりSOS信号が生成される構成である。
【0053】
なお、本実施の形態におけるSOS信号検知用光検知器52は、図17に示した光検出器と同様の構成とされたものである。ここで、図17におけるフォトダイオードPDが本実施の形態のSOS検知用光センサ50に対応している。
【0054】
本第1実施形態に係る光走査装置10では、一例として図2に示すように、感光体46上に形成されるビームスポットの光走査方向(主走査方向)位置が略等しいレーザビームを射出するVCSEL群(以下、「SOS検知グループ」という)を点灯させた状態で、SOS検知用光センサ50を走査し、該走査に応じたSOS検知用光センサ50からの出力に応じてSOS信号を生成する。なお、本実施形態における上記「光走査方向位置が略等しいレーザビームを射出するSOS検知グループ」の定義は次の通りである。
【0055】
当該SOS検知グループを構成するVCSEL16Aを全て点灯した場合に、光走査方向に対するSOS検知用光センサ50上での合計露光エネルギープロファイルと、SOS信号検知用光検知器52の検知しきい値(図17におけるしきい値電源SPの電圧が示すしきい値)に相当するエネルギーレベルとが2点のみで交差する。
【0056】
これによって、SOS検知グループに属するVCSELを全て点灯させたときのSOS検知用光センサ50の受光面上での各光ビームの合成エネルギー分布を、光走査方向に沿った個々の光ビームのビーム中心の間に相当する箇所に上記検知しきい値に相当するエネルギーレベル未満となる部分が生じない分布とすることができる。
【0057】
このとき、図2(A)に示すように、各ビームの光走査方向位置が完全には揃っていなくても、図2(B)に示すように、上記の定義を満たすグループであればSOS検知グループとして構わない。
【0058】
ここで、感光体46上におけるビームスポットの位置ずれの要因として、VCSELアレイ16上の発光点間隔誤差と、光走査装置10の光学部材の特性誤差及び取付位置誤差が考えられる。
【0059】
しかしながら、VCSELアレイ16は半導体プロセスによって作成するため、VCSELアレイ16上の発光点間隔誤差はサブμm以下となり、問題とはならない。また、光走査装置10の光学部材の特性誤差及び取付位置誤差についても、各光学部材の適正な設計及び製造を行ったうえで、取付位置を調整するための機構を設けていれば、ある程度の位置ずれはあるものの、ほぼ計算通りのビームスポット位置を得ることができる。
【0060】
このため、図2(A)に示すような1グループ(G1グループ)のみをSOS検知グループとしてSOS信号の生成を行う場合には、当該SOS検知グループとは主走査方向にオフセットしている他のグループ(ここでは、G2グループ及びG3グループ)のレーザビームの点灯タイミングを、生成したSOS信号を基準として導出したタイミングに対して設計上のビーム位置オフセットを補正するように、次の(1)式で求められるタイミング補正時間HTを加算又は減算したタイミングとすることによって、本光走査装置10を画像形成装置に適用した場合において、十分な品質の画像を得ることができる。
【0061】
HT=OD/SS ・・・(1)
但し、ODは感光体46上のビームスポットオフセット距離であり、SSは感光体46上のビームスポット走査速度である。
【0062】
図3には、本第1実施形態に係る光走査装置10における露光制御部90の構成が示されている。なお、ここでは、VCSELアレイ16におけるVCSELの構成が、図2(A)に示すビームスポットに対応する構成、すなわち、主走査方向に直交する副走査方向に沿った直線上に略等間隔で3つのVCSELが配置されて構成された3つのVCSEL群が、主走査方向に沿って、各VCSELの副走査方向位置が互いにずれるように配置された構成とされると共に、各VCSEL群をG1グループ、G2グループ、G3グループとし、G1グループのみのVCSEL群からのレーザビームによってSOS信号を生成する場合について説明する。
【0063】
図3に示すように、本第1実施形態に係る露光制御部90は、SOS信号検知用光検知器52、ビデオ信号出力回路60及びVCSEL駆動回路70を含んで構成されている。
【0064】
SOS信号検知用光検知器52は、前述のように、図17に示した光検出器と同様の構成とされたものである。
【0065】
また、ビデオ信号出力回路60は、発振器62、クロック位相同期回路64、カウンタ回路66、タイミング回路68、複数のビデオメモリMG1−1〜MG3−3、及びSOS検知グループ点灯制御回路69を含んで構成されている。なお、ビデオメモリMG1−1〜MG1−3がG1グループに属する各VCSELに対応するものであり、ビデオメモリMG2−1〜MG2−3がG2グループに属する各VCSELに対応するものであり、ビデオメモリMG3−1〜MG3−3がG3グループに属する各VCSELに対応するものである。
【0066】
SOS検知グループ点灯制御回路69は、反射ミラー48にレーザビームが入射できる時間帯に渡って、VCSEL駆動回路70に対してSOS検知グループ(本実施形態ではG1グループ)に属する全てのVCSELを点灯させることができる信号を出力する。これによって、SOS検知用光センサ50にSOS検知グループに属するVCSELから射出された複数のレーザビームが入射され、該複数のレーザビームの光量レベルに応じたSOS信号(図4も参照)がSOS信号検知用光検知器52によって生成される。
【0067】
また、ビデオ信号出力回路60では、SOS信号検知用光検知器52によって生成されたSOS信号と、発振器62によって生成されたクロック信号がクロック位相同期回路64に入力され、SOS信号の立ち上りタイミングに同期したビデオクロック信号が出力される。
【0068】
カウンタ回路66にはSOS信号とビデオクロック信号が入力され、カウンタ回路66ではSOS信号の立ち上りからの経過時間としてビデオクロックの数がカウントされ、カウント値を示すカウント信号がタイミング回路68に出力される。
【0069】
タイミング回路68では、カウンタ回路66から入力されているカウント信号に基づいて、図4に示す時間T0が経過した時点でハイレベルとなり、予め定められたビデオ信号読み出し許可時間の経過後にローレベルとなるLS1信号を生成して出力する。
【0070】
ビデオメモリMG1−1〜MG3−3は各々FIFO(First-In First-Out)メモリで構成されており、画像データを基に、図示しないビデオ信号処理装置によって変換されたVCSEL各ビーム点灯用のビデオ信号を記憶しておく。
【0071】
LS1信号がハイレベルになると、図2(A)に示されるG1グループのVCSELに対応するビデオメモリMG1−1〜MG1−3に読み出し許可信号として入力され、ビデオメモリMG1−1〜MG1−3からビデオクロック信号に同期してG1グループに属するVCSELに対するビデオ信号SG1−1〜SG1−3が出力され、各ビデオ信号がオンのときは、VCSEL駆動回路70が対応するVCSELを点灯させる。
【0072】
ここで、図2(A)におけるG2グループ及びG3グループに属するVCSELの点灯タイミングは、G1グループに属するVCSELの点灯タイミングに対し、各々図2(A)に示されるオフセットOF1及びオフセットOF2の分だけ遅延させる必要がある。
【0073】
ここで、各々の遅延時間は、図4に示すように、次の(2)式及び(3)式で求められる。
【0074】
G2グループの遅延時間T1=OF1/走査速度 ・・・(2)
G3グループの遅延時間T2=OF2/走査速度 ・・・(3)
よって、所定の位置にG2グループ及びG3グループの各グループに属するVCSELのビームによって露光を行うために、LS1信号を遅延時間T1だけ遅延させたLS2信号と、LS1信号を遅延時間T2だけ遅延させたLS3信号をタイミング回路68から出力し、各信号を‘G2グループのビデオメモリ読み出し許可信号’と、‘G3グループのビデオメモリ読み出し許可信号’として適用する。
【0075】
そして、G1グループに属するVCSELの点灯手順と同様に、各ビデオ信号に対応したVCSELを点灯させる。
【0076】
VCSELアレイ16が本発明の光源に、VCSEL16Aが本発明の発光素子に、SOS検知用光センサ50が本発明の光センサに、SOS信号検知用光検知器52が本発明の生成手段に、SOS検知グループ点灯制御回路69が本発明の制御手段に、各々相当する。
【0077】
以上詳細に説明したように、本第1実施形態に係る光走査装置では、SOS信号の生成に用いるVCSELとして予め選択された、射出した光ビームによって被走査面上に形成されるビームスポットの走査方向に沿った位置が互いに略等しい複数のVCSELを、該複数のVCSELから射出された光ビームがSOS検知用光センサの受光面を横切る期間に各々点灯させているので、SOS検知用光センサの受光エネルギー量を大きくすることができ、この結果として安定したSOS信号を得ることができる。
【0078】
また、本第1実施形態に係る光走査装置では、SOS信号として、SOS検知用光センサの受光エネルギー量が検知しきい値に相当するエネルギーレベル以上の期間と該エネルギーレベル未満の期間とで信号レベルが相違する信号を生成すると共に、SOS検知グループに属するVCSEL群を、該VCSEL群を全て点灯させたときのSOS検知用光センサの受光面上でのレーザビームの合成エネルギー分布が、走査方向に沿った個々のレーザビームのビーム中心の間に相当する箇所に上記検知しきい値に相当するエネルギーレベル未満となる部分を生じない分布となるように選択しているので、個々のレーザビームのビーム中心の間に相当する期間内においてはSOS信号の信号レベルが変化しないようにすることができ、この結果として安定したSOS信号を得ることができる。
【0079】
なお、本第1実施形態では、SOS検知グループを最も早いタイミングで光検知器を走査するグループとした場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他のグループとしても、タイミング回路68の設定を適正化すれば問題はない。
【0080】
また、本第1実施形態では、タイミング回路68によるビデオメモリ読み出し許可信号の遅延をビデオクロック信号単位で行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、アナログ素子やロジックゲートによる遅延を利用した微調整機構を備えることによって、より高精度にG2グループ及びG3グループに属するVCSELのビームスポット位置を制御することができる。
【0081】
また、本第1実施形態では、G2グループ及びG3グループに対するG1グループとのビーム位置オフセットの補正を設計値に応じて行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、測定値に応じて行う形態とすることができることはいうまでもない。
【0082】
なお、図2(B)に示すように、G1グループ、G2グループ、G3グループと各々を構成する複数のVCSELの間でもオフセットがある場合、各ビーム単位でタイミング調整を行う構成とすることによって、同様の対策が可能である。
【0083】
〔第2実施形態〕
上記第1実施形態では、1つのグループに属するVCSEL群のみのレーザビームに基づいてSOS信号の生成を行い、各グループ間の位置ずれを、設計又は測定タイミング値に応じて補正する場合の一形態について説明したが、更に高精度にビームスポット位置を制御するためには、各グループで独立してSOS信号の生成を行い、ビデオ信号の同期を取る必要がある。本第2実施形態では、この場合の一形態について説明する。なお、本第2実施形態に係る光走査装置の全体構成は、上記第1実施形態に係る光走査装置10(図1も参照)と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【0084】
本第2実施形態に係る光走査装置10では、図5に示すように、感光体46上に形成されるビームスポットの配置位置に基づき複数のVCSELによって構成されるSOS検知グループを、次の条件を満足するように決定することによって、各SOS検知グループ毎に独立してSOS信号を生成することができるようにしている。
【0085】
すなわち、複数のSOS検知グループのなかの任意の1グループを構成する全てのVCSELを点灯した場合に、図2に示す状態と同様に、光走査方向(主走査方向)に対するSOS検知用光センサ50上での合計露光エネルギープロファイルと、SOS信号検知用光検知器52の検知しきい値に相当するエネルギーレベルとが2点のみで交差する。
【0086】
更に、図5に示すように、複数のSOS検知グループのなかの任意の2グループ(同図ではG1グループ及びG2グループ)を構成する全てのVCSELを点灯した場合に、上記合計露光エネルギープロファイルとSOS信号検知用光検知器52の検知しきい値に相当するエネルギーレベルとが4点のみで交差し、かつ一方のグループの光走査方向中心と、他方のグループの光走査方向中心との間で、合計露光エネルギープロファイルと上記検知しきい値に相当するエネルギーレベルとが2点のみで交差する。
【0087】
これによって、任意の1つのSOS検知グループに属する全てのVCSELを点灯させたときのSOS検知用光センサ50の受光面上での各レーザビームの合成エネルギー分布を、走査方向に沿った個々のレーザビームのビーム中心の間に相当する箇所に上記検知しきい値に相当するエネルギーレベル未満となる部分を生じない分布とすることができ、かつ、任意の2つのSOS検知グループに属する全てのVCSELを点灯させたときのSOS検知用光センサ50の受光面上での各レーザビームの合成エネルギー分布を、一方のSOS検知グループに属するレーザビーム群の走査方向に沿った中心と、他方のSOS検知グループに属するレーザビーム群の走査方向に沿った中心と、の間に相当する箇所に上記検知しきい値に相当するエネルギーレベル未満となる部分が生じる分布とすることができる。
【0088】
このとき、各グループの主走査方向距離が接近していると、図6に示すように任意の2グループ(同図では、G1グループとG2グループ)に属するVCSELを点灯させた場合に、合計露光エネルギープロファイルとSOS信号検知用光検知器52の検知しきい値が前述の条件を満たさないため、1走査中で各グループ毎に独立したSOS信号を検知することができない。この場合、VCSELアレイ16における主走査方向に対する各VCSELの間隔を広くする、光学部材によって感光体46上のビームスポット間隔を広くする等の対策が必要である。
【0089】
なお、このように1走査中で各グループ毎に独立したSOS信号を検知できなくても、前述の条件を満足するグループのみでSOS信号を得て、得られたSOS信号のタイミングから所定タイミングだけずらすことによってSOS信号を検知できないグループのSOS信号を作成することも可能である。しかしながら、この場合には、本第2実施形態の本来の目的である、高精度に各グループのビームスポット位置を制御することはできなくなる。
【0090】
図7には、本第2実施形態に係る光走査装置10の露光制御部90’の構成が示されている。なお、図7の図3と同様の部分については図3と同一の符号を付して、その説明を省略する。
【0091】
同図におけるビデオ信号出力回路60’のSOS検知グループ点灯制御回路69’は、反射ミラー48にレーザビームが入射できる時間帯に渡って、VCSEL駆動回路70に対してSOS検知グループ(本実施形態ではG1〜G3グループ)に属する全てのVCSELを点灯させることができる信号を出力する。これによって、SOS検知用光センサ50に各SOS検知グループに属するVCSELから射出された複数のレーザビームが入射され、該複数のレーザビームの光量レベルに応じた各SOS検知グループに対応するSOS信号がSOS信号検知用光検知器52によって生成される。
【0092】
すなわち、複数グループによりSOS信号の検知を行う場合には、全VCSELを同時、又は時系列に点灯させてSOS信号の検知を行うために、図8に示すようにSOS信号がグループ数と同数だけ生成される。そして、これらの複数のSOS信号を、G1グループ、G2グループ及びG3グループの各グループに対応するSOS1信号、SOS2信号及びSOS3信号に分離する必要がある。
【0093】
このため、本第2実施形態に係る光走査装置10の露光制御部90’におけるビデオ信号出力回路60’では、上記第1実施形態におけるビデオ信号出力回路60の構成に加えて、SOSカウント回路61及びSOS分離回路63を備えている。
【0094】
SOSカウント回路61は、SOS信号検知用光検知器52からSOS信号が入力されると所定タイミングの経過後に‘0’→‘1’→‘2’と順にカウントし、3番目のSOS信号が入力されたとき、又は初期状態では‘0’となる。
【0095】
SOS分離回路63は、SOSカウント回路61によるカウント値が‘0’でかつSOS信号が入力されたとき、所定時間だけSOS1信号をハイレベルにし、上記カウント値が‘1’でかつSOS信号が入力されたとき、所定時間だけSOS2信号をハイレベルにし、更に、上記カウント値が‘2’でかつSOS信号が入力されたとき、所定時間だけSOS3信号をハイレベルにする。
【0096】
また、本第2実施形態のクロック位相同期回路64’では、SOS1信号、SOS2信号、及びSOS3信号に各々同期したビデオクロック1信号、ビデオクロック2信号、及びビデオクロック3信号を生成する。
【0097】
そして、ビデオクロック1信号、ビデオクロック2信号、及びビデオクロック3信号が各々入力されたカウンタ回路66A、66B、及び66Cと、各々対応するカウンタ回路66A、66B、及び66Cに接続されたタイミング回路68A、68B、及び68Cでは、各々図3に示されるカウンタ回路66とタイミング回路68と同様にしてLS1信号、LS2信号、及びLS3信号を生成する。
【0098】
LS1信号、LS2信号、及びLS3信号は、各々SOS1信号、SOS2信号、及びSOS3信号から各々図8に示される時間T01、T02、及びT03が経過した時点でハイレベルになり、予め定められたビデオ信号読み出し許可時間経過後にローレベルとなって、これ以降は上記第1実施形態に係る図3に示した構成と同様にVCSELアレイ16を点灯させる。
【0099】
SOS検知グループ点灯制御回路69’が請求項3記載の発明の制御手段に相当する。
【0100】
なお、電源投入時等のように、所定時間以上、光走査装置を停止した後に起動した場合、最初にSOS信号を得るために、光偏向手段を起動し、光センサを露光してSOS信号を得る所定の複数レーザを所定光量で発光させる。このとき、走査開始ビーム位置は一定ではないので、得られたSOS信号の最初の立上がりが図8のSOS1信号であるとは限らない。
【0101】
本実施形態では、SOS信号が立上がったときに、前回のSOS信号立上がりからの経過時間を計測し、該経過時間が所定時間以上であった場合のSOS信号をSOS1信号であるものと判断する、図示しないSOS信号特定手段を有している。
【0102】
以上詳細に説明したように、本第2実施形態に係る光走査装置では、SOS信号として、SOS検知用光センサの受光エネルギー量が検知しきい値に相当するエネルギーレベル以上の期間と該エネルギーレベル未満の期間とで信号レベルが相違する信号を生成すると共に、任意の1つのSOS検知グループに属する全てのVCSELを点灯させたときのSOS検知用光センサの受光面上での各レーザビームの合成エネルギー分布が、走査方向に沿った個々のレーザビームのビーム中心の間に相当する箇所に上記検知しきい値に相当するエネルギーレベル未満となる部分を生じない分布となり、かつ、任意の2つのSOS検知グループに属する全てのVCSELを点灯させたときのSOS検知用光センサの受光面上での各レーザビームの合成エネルギー分布が、一方のSOS検知グループに属するレーザビーム群の走査方向に沿った中心と、他方のSOS検知グループに属するレーザビーム群の走査方向に沿った中心と、の間に相当する箇所に上記検知しきい値に相当するエネルギーレベル未満となる部分が生じる分布となるように、VCSELアレイ16のVCSELが複数のSOS検知グループにグループ分けされており、かつSOS信号の生成に用いるVCSELとして個々のSOS検知グループ毎に予め選択された複数のVCSELを、該複数のVCSELから射出された光ビームがSOS検知用光センサの受光面を横切る期間に各々点灯させているので、各SOS検知グループ毎に安定したSOS信号を得ることができる。
【0103】
なお、上記第1、第2実施形態では、SOS検知用光センサ50を1つのみのフォトダイオードで構成した光走査装置に本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば特開平5−323220号公報記載の技術のように、SOS検知用光センサ50を複数のフォトダイオードで構成した光走査装置に本発明を適用する形態とすることもできる。
【0104】
図9及び図10には、特開平5−323220号公報に記載の技術における、2つのフォトダイオードを有する光検知器の構成と該光検知器の要部信号のタイミングチャートが示されている。
【0105】
この技術では、図9(A)に示すように、フォトダイオードPD1とフォトダイオードPD2の長方形の受光面が光ビームの走査方向に沿って配置される。そして、図9(B)に示すように、2つのフォトダイオードPD1及びPD2の両方に光ビームが入射されないとき、SOS信号VOの出力の状態が定まらないことがあるためにバイアス電圧Eを付加している。
【0106】
実際には、フォトダイオードPD1及びPD2の出力光電流を各々アンプA1及びA2で増幅してI(電流)/V(電圧)変換する。そして、一方の出力電圧V2に一定のバイアス電圧Eを与え、出力電圧V1と電圧V2−Eとを比較器で比較した結果を、SOS信号VOとして出力する。
【0107】
なお、この光検知器は、図10(A)及び図10(B)に示すように、バイアス電圧Eが大きいほどノイズによる誤動作を回避することができる反面、SOS信号のタイミングが検知光量の大小に応じて大きく変動してしまう、という特性を有するものである。
【0108】
この構成では、フォトダイオードPD2の出力電圧がバイアス電圧Eよりも小さい場合は、SOS信号VOが出力されない。
【0109】
すなわち、この構成においては、バイアス電圧Eが比較器のしきい値電圧となる。また、フォトダイオードPD2に対応する出力電圧V2の光の検知時と非検知時との出力差が、バイアス電圧Eと等しくなるときのフォトダイオードPD2を露光する光ビームの出力が、図2及び図5に示される検知しきい値エネルギーレベルとなる。
【0110】
〔第3実施形態〕
本第3実施形態では、請求項4及び請求項5に係る発明の形態例について説明する。まず、図11を参照して、本第3実施形態に係る光走査装置10’の構成について説明する。なお、図11における図1と同様の部分については図1と同一の符号を付して、その説明を省略する。
【0111】
同図に示すように、本第3実施形態に係る光走査装置10’は、上記第1、第2実施形態に係る光走査装置10のSOS検知用光センサ50に代えて、SOS信号生成のためのレーザ光検知と、APCのためのレーザ光の光量検知の双方を行う役割を有するSOS光量検知用光センサ50’を適用している点と、SOS光量検知用光センサ50’によって検知された光量に応じてVCSELアレイ16による発光光量が所定光量で一定となるようにAPCを行う光量制御部54が備えられている点と、後述する光量検知グループに属するVCSELを所定期間に渡って強制的に点灯させるようにVCSEL駆動回路70を制御する光量検知グループ点灯制御回路56が備えられている点のみが、上記第1、第2実施形態に係る光走査装置10と異なっている。
【0112】
本第3実施形態に係る光走査装置10’では、感光体46上に形成されるビームスポットの光走査方向位置が略等しいレーザビームを射出するVCSEL群(以下、「光量検知グループ」という)を光量検知グループ点灯制御回路56によって点灯させた状態で、SOS光量検知用光センサ50’を走査し、該走査に応じたSOS光量検知用光センサ50’からの出力に応じて光量制御部54によりAPCを行う。なお、本実施形態における上記「光走査方向位置が略等しいレーザビームを射出する光量検知グループ」の定義は次の通りである。
【0113】
当該光量検知グループを構成するVCSEL16Aのなかの任意の1つを点灯した場合に、SOS光量検知用光センサ50’からの出力信号のタイミングチャートにおける少なくとも1点でピーク値があり、当該光量検知グループを構成するVCSEL16Aのなかの任意の2つを点灯した場合に、当該2つのVCSELに対応する上記タイミングチャートにおける各々のピーク値が少なくとも1点で交わる。
【0114】
これによって、光量検知グループに属するVCSEL群を、個々のVCSELを単独で点灯させたときにSOS光量検知用光センサ50’の受光量に応じて該SOS光量検知用光センサ50’から出力される信号のレベルが略最大となる期間の少なくとも一部が、上記VCSEL群を各々点灯させたときに互いに重なるように選択することができる。
【0115】
すなわち、VCSELアレイ16における複数のVCSELを点灯させて合計光量を検知する場合、一例として図12(A)に示すように、上記複数のVCSELから射出されるレーザビームを走査方向に対して比較的近接したビームA及びビームBとした場合には、何れか1ビームのみ点灯させてSOS光量検知用光センサ50’を走査させたときのセンサ出力のタイミングチャートにおいてピーク値を有すると共に、ビームA及びビームBの双方のピーク値が発生する時間の一部(図12(A)における‘ピークの重複部’に相当)が重複している。
【0116】
このため、ビームA及びビームBの2ビームを同時に点灯させてSOS光量検知用光センサ50’を走査させたときのセンサ出力のタイミングチャートにおけるピーク値が発生する時間は、前述の1ビームのみ点灯させたときのピークの重複部に対応する時間であり、このとき、出力が光量に比例する光センサをSOS光量検知用光センサ50’として使用していれば、複数ビームの同時点灯時のピーク値は、複数ビームのなかの各ビーム毎のピーク値の合計を示すものとなる。
【0117】
従って、この場合の複数ビーム同時点灯時のピーク値によって、複数ビームの合計光量を正確に検知することが可能となり、この合計光量に基づいて、一例として前述の特開平8−264873号公報に記載の技術と同様にAPCを行うことによって、高精度にAPCを行うことができる。
【0118】
これに対して、一例として図12(B)に示すように、走査方向に対して比較的離れているビームBとビームCを同時点灯させて光量検知を行おうとしても、どちらか1ビームのみ点灯させてSOS光量検知用光センサ50’を走査させたときのセンサ出力のタイミングチャートにおけるピーク値が発生する時間が重複しないため、2ビーム同時点灯したときの合計光量を検知することはできない。従って、前述の条件を満たす複数のVCSELを選択する必要がある。
【0119】
本第3実施形態に係る光走査装置10’では、光量検知グループ点灯制御回路56により、反射ミラー48にレーザビームが入射できる時間帯に渡って、VCSEL駆動回路70に対して上記光量検知グループに属する全てのVCSELを点灯させることができる信号を出力する。これによって、SOS光量検知用光センサ50’には、光量検知グループに属する全てのVCSELから射出された複数のレーザビームが入射され、該複数のレーザビームの合計光量レベルに応じた出力信号が当該SOS光量検知用光センサ50’から出力される。そして、光量制御部54では、SOS光量検知用光センサ50’からの出力信号に応じて、VCSELアレイ16の射出光量が所定光量となるようにAPCを行う。
【0120】
ここで、光量制御部54では、ピークホールド回路によってセンサ出力のピーク値を保持することにより、走査単位で光量制御を行うことが可能になる。
【0121】
また、複数ビーム同時点灯時の上記タイミングチャートのピーク値の持続時間がある程度長ければ、複数ビームの合計光量を、前述の特開平9−230259号公報に記載の技術のように高速フィードバック制御することも可能である。
【0122】
ところで、本第3実施形態に係る光走査装置10’では、光量検知グループが複数あり、かつ上記第1、第2実施形態と同様にSOS検知グループによってSOS信号の生成を行う際に、当該SOS検知グループを上記複数の光量検知グループのうちの少なくとも1グループであるものとしている。これによって、SOS検知グループの合計光量が安定するため、SOS信号も安定したタイミングで出力することができる。
【0123】
なお、前述の特開平8−264873号公報記載の技術のように、VCSELアレイ16の各VCSELの発光特性に応じて予め各VCSELの発光強度をバランスさせる光強度バランス調整手段を備えることによって、各ビームの光量の補正精度を向上させることが可能である。
【0124】
ところで、本第3実施形態のように、SOS検知グループが光量検知グループと兼用され、かつSOS信号の生成とAPCとを単一の光センサからの出力に基づいて行うと共に、複数のVCSEL群によるグループの合計光量をフィードバック制御する場合においては、全ビームを点灯させて光センサを走査すると、あるグループの同期検知又は光量検知を行っている際に、他のグループに属するVCSELのレーザビームが光センサに照射されてしまい、SOS信号又はAPCの精度が低下することがある。
【0125】
このような場合には、一例として図13に示すように、複数のVCSELで構成される複数のSOS検知グループから、光センサに同時に2グループ以上のビームが照射されないような「複数グループによるグループ(同時検知グループ)」を設定しておき、同時検知グループを順次切り替えつつ、各同時検知グループ毎にSOS信号の生成とAPCを行うことを全ての同時検知グループに対して行うようにすればよい。
【0126】
この際、検知を行わないグループにおいては、前回設定した光量で点灯させ、SOS信号は、他のグループのSOS信号を基に、設計上のオフセット量を補正するようなタイミングで変化するダミーSOS信号で代用することによって、精度よくビーム光量及びビームスポット位置を制御することが可能となる。
【0127】
SOS光量検知用光センサ50’が請求項4及び請求項5記載の発明の光センサに、光量制御部54が請求項4及び請求項5記載の発明の光量制御手段に、各々相当する。
【0128】
以上詳細に説明したように、本第3実施形態に係る光走査装置では、2次元に配置された複数のVCSELを有するVCSELアレイから射出されたレーザビームの光量をSOS光量検知用光センサによって検出し、検出された光量が所定値となるように、VCSELアレイから射出されるレーザビームの光量を制御する際に、光量検出に用いるVCSELとして予め選択された、射出し被走査面上を走査するように偏向されたレーザビームによって被走査面上に形成されるビームスポットの走査方向に沿った位置が互いに略等しい複数のVCSELを各々点灯させているので、SOS光量検知用光センサからの出力信号レベルを大きくすることができ、この結果として高精度に光量制御を行うことができる。
【0129】
また、本第3実施形態に係る光走査装置では、SOS光量検知用光センサをポリゴンミラーの下流側に配置しているので、SOS光量検知用光センサをポリゴンミラーの上流側に配置する場合等のように、VCSELアレイから射出されたレーザビームを分岐するためのハーフミラー等の部材をレーザビームの経路上に配置する必要がなく、低コスト化及び小型化が可能である。
【0130】
また、本第3実施形態に係る光走査装置では、個々のVCSELを単独で点灯させたときにSOS光量検知用光センサの受光量に応じて該SOS光量検知用光センサから出力される信号のレベルが略最大となる期間の少なくとも一部が、当該複数のVCSELを各々点灯させたときに互いに重なるように選択しているので、SOS光量検知用光センサによって検出される光量を上記複数のVCSELの各々から射出されたレーザビームの光量の総和に略等しくすることができ、高精度に光量制御を行うことができる。
【0131】
更に、本第3実施形態に係る光走査装置では、光量検知用の光センサとSOS検知用の光センサとをSOS光量検知用光センサで兼用しているので、装置の構成を簡略化でき、低コスト化及び小型化ができる。
【0132】
なお、上記各実施形態では、感光体上の走査方向位置が略等しいレーザビームを射出するVCSELの全てによってSOS検知グループないし光量検知グループを構成した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各々に対応する「感光体上の光走査方向位置が略等しい」という条件を満たしていれば、例として図14に示すように、感光体上の光走査方向位置が略等しいレーザビームを射出するVCSELの一部のみでSOS検知グループないし光量検知グループを構成しても構わない。この場合も、上記各実施形態と同様の効果を奏することができる。
【0133】
【発明の効果】
請求項1乃至請求項3に記載の光走査装置によれば、光源の発光素子が、射出した光ビームによって被走査面上に形成される光スポットの走査方向に沿った位置が互いに略等しい位置に配置された複数の発光素子毎に発光素子群として複数の群にグループ分けされており、前記複数の群のうちの一つの発光素子群における複数の発光素子を、該複数の発光素子から射出された光ビームが光センサの受光面を横切る期間に各々点灯させ、点灯制御した複数の発光素子から光センサが受光した受光エネルギー量に応じて前記一つの発光素子群に対応する同期信号を生成しているので、光センサの受光エネルギー量を大きくすることができ、この結果として安定した同期信号を得ることができる、という効果が得られる。
【0134】
また、請求項4及び請求項5に記載の光走査装置によれば、光センサからの出力信号レベルを大きくすることができ、この結果として高精度に光量制御を行うことができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1、第2実施形態に係る光走査装置の全体構成を示す概略斜視図である。
【図2】 第1実施形態に係る光走査装置の動作の説明に供する概略図であり、(A)はSOS検知グループに属する各ビームの走査方向位置が完全に揃っている場合のビームスポットの状態例及び合計露光エネルギープロファイルと検知しきい値エネルギーレベルの状態例を示す図であり、(B)はSOS検知グループに属する各ビームの走査方向位置が完全には揃っていない場合のビームスポットの状態例及び合計露光エネルギープロファイルと検知しきい値エネルギーレベルの状態例を示す図である。
【図3】 第1実施形態に係る露光制御部の構成を示すブロック図である。
【図4】 図3に示す露光制御部の要部信号の状態を示すタイミングチャートである。
【図5】 第2実施形態に係る光走査装置の動作の説明に供する概略図であり、SOS検知グループの状態例及び合計露光エネルギープロファイルと検知しきい値エネルギーレベルの状態例を示す図である。
【図6】 第2実施形態に係る光走査装置において、1走査中で各グループ毎に独立したSOS信号を検知することができない場合のSOS検知グループの状態例及び合計露光エネルギープロファイルと検知しきい値エネルギーレベルの状態例を示す図である。
【図7】 第2実施形態に係る露光制御部の構成を示すブロック図である。
【図8】 図7に示す露光制御部の要部信号の状態を示すタイミングチャートである。
【図9】 2つのフォトダイオードを有する場合の光検知器の構成例を示す図であり、(A)はフォトダイオードの配置を示す配置図で、(B)は光検知器の回路構成を示す回路図である。
【図10】 図9に示される光検知器の要部信号のタイミングチャートであり、(A)はバイアス電圧が大きい場合のタイミングチャートで、(B)はバイアス電圧が小さい場合のタイミングチャートである。
【図11】 第3実施形態に係る光走査装置の全体構成を示す概略斜視図(一部ブロック図)である。
【図12】 第3実施形態に係る光走査装置の動作の説明に供する概略図であり、(A)は光量検知グループを走査方向に対して比較的近接したビームA及びビームBを射出するVCSELとした場合の光センサ出力のタイミングチャートで、(B)は光量検知グループを走査方向に対して比較的離れたビームB及びビームCを射出するVCSELとした場合の光センサ出力のタイミングチャートである。
【図13】 第3実施形態に係る光走査装置において、あるグループのSOS検知又は光量検知を行っている際に、他のグループに属するVCSELのレーザビームが光センサに照射される場合の対策の説明に供する概略図である。
【図14】 SOS検知グループ又は光量検知グループの他の形態例を示す概略図である。
【図15】 端面発光型半導体レーザの構成を示す概略斜視図である。
【図16】 VCSELの構成を示す概略側面図である。
【図17】 光検出器の回路構成例を示す回路図である。
【図18】 図17に示す光検出器の要部信号の状態を示すタイミングチャートである。
【図19】 従来技術の問題点の説明に供する概略図である。
【符号の説明】
10、10’ 光走査装置
16 VCSELアレイ(光源)
16A VCSEL(発光素子)
50 SOS検知用光センサ(光センサ)
50’ SOS光量検知用光センサ(光センサ)
52 SOS信号検知用光検知器(生成手段)
54 光量制御部(光量制御手段)
56 光量検知グループ点灯制御回路(制御手段)
60、60’ ビデオ信号出力回路
69、69’ SOS検知グループ点灯制御回路(制御手段)
70 VCSEL駆動回路
90、90’ 露光制御部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical scanning device, and more particularly to an optical scanning device that performs optical scanning using a light source having a plurality of light emitting elements arranged two-dimensionally.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
Conventionally, an optical scanning device using a laser array in which a plurality of semiconductor lasers are arranged two-dimensionally as a light source has been devised (for example, JP-A-5-294005).
[0003]
As shown in FIG. 15, an n-side electrode 200, a substrate 202, an active layer 206, a cladding layer 204, and a p-side electrode 208 are stacked in a single layer as a single semiconductor laser used in a general optical scanning device. The configured edge-emitting semiconductor laser is widely used. However, as shown in FIG. 16, the surface emission is formed by an n-
[0004]
By the way, in an optical scanning device, in general, a scanning beam (laser beam) is detected by a photodetector arranged so that laser light at the start of main scanning is incident, and a scanning start signal (in accordance with the detection timing) Hereinafter, “SOS signal” is generated, and main scanning is performed with the generated SOS signal as a reference.
[0005]
Here, as the photodetector, as shown in FIG. 17, a photodiode PD for passing a current according to the amount of incident light, an amplifier OP for amplifying the input current and converting it to I (current) / V (voltage). A device constituted by a threshold power supply SP that generates a voltage indicating a threshold and a comparator CP that compares output voltages of the amplifier OP and the threshold power supply SP is widely used. In this photodetector, as shown in FIG. 18, when the output voltage of the amplifier OP becomes equal to or higher than the threshold voltage, the SOS signal becomes high level.
[0006]
When such a photodetector is applied as a means for generating an SOS signal, and an optical scanning device using a light source configured by two-dimensionally arranging a plurality of VCSELs, the two-dimensional arrangement of laser beams is close In addition, when the photodetector is scanned with all the laser beams turned on, as shown in FIG. 19, the output voltage of the amplifier OP between the beams does not decrease and becomes a voltage near the threshold voltage. The SOS signal has a single rectangular wave shape like the
[0007]
This problem can be theoretically countered by raising or lowering the threshold voltage, but in this case, the influence of noise is large whether the threshold voltage is raised or lowered too much. Therefore, there arises a new problem that malfunction is likely to occur.
[0008]
On the other hand, a method of turning on only one VCSEL and scanning the photodetector is also conceivable. However, since the light amount of the VCSEL is relatively small as described above, the output voltage of the amplifier OP does not exceed the threshold voltage. In some cases, the SOS signal may not be output.
[0009]
In this case, if the threshold voltage is lowered, the SOS signal can be generated. However, in this case, there is a new problem that it is easily affected by electric noise and malfunction is likely to occur.
[0010]
By the way, in an image forming apparatus that forms an image using an optical scanning device using a semiconductor laser as a light source, in order to set the image density to a predetermined level, the light amount control is performed so that the light amount of the laser beam becomes a predetermined amount ( Auto Power Control: so-called APC).
[0011]
Here, when an optical scanning device that performs optical scanning with a light source configured by arranging a plurality of semiconductor lasers in an array for the purpose of increasing the image forming speed, it is necessary to perform APC for each semiconductor laser. For this reason, there is a problem that the time required for APC becomes remarkably long.
[0012]
In order to solve this problem, in the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-264873 proposed by the applicant of the present invention, the total light amount (total light amount) in a state where all the semiconductor lasers to be controlled are turned on simultaneously. ) Is detected by the light amount detection means, and feedback control is performed so that the total light amount obtained by the detection becomes a predetermined amount, so that the emission light amounts of all the semiconductor lasers to be controlled become a constant light amount. And controlled. In this technique, light intensity balance adjusting means for balancing the emission intensities of the respective semiconductor lasers in advance according to the emission characteristics of the respective semiconductor lasers constituting the light source is provided. Adjustments are made so that there is no variation in the laser emission intensity.
[0013]
However, in the technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 8-264873, the interval between the plurality of beam spots formed on the photosensitive member is separated from the direction of the optical scanning line by the two-dimensionally arranged light source. In addition, there are cases where the beam spots of the respective semiconductor lasers do not overlap in the detection unit of the light quantity detection means. In this case, the light quantity detected by the light quantity detection means does not become the total light quantity of the semiconductor laser to be controlled. As a result, there is a problem that it is impossible to perform light amount control with high accuracy.
[0014]
In order to avoid this problem, there is a method of applying a light quantity detection means having a large area of the detection unit, but in this case, the cost of the light quantity detection means is increased and the new apparatus size is increased. A problem occurs.
[0015]
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-230259 describes a technique for performing both SOS signal generation and APC based on a light detection result by one light receiving sensor.
[0016]
In this technique, laser light emitted from a plurality of light emitting points of a semiconductor laser light source is transmitted through a collimator lens and a cylindrical lens, then reflected and deflected by a polygon mirror, and transmitted through a scanning lens and then irradiated onto a photosensitive drum. In this technique, a synchronization detection mirror is disposed at a position where scanning of the laser light between the scanning lens and the photosensitive drum starts, and a light receiving sensor is disposed in the light reflection direction of the synchronization detection mirror. When the laser light is received by the light receiving sensor, both the generation of the SOS signal and the APC are performed for each of the laser light emitted from the plurality of light emitting points using the electrical output output from the light receiving sensor. We went sequentially.
[0017]
However, when the semiconductor laser light source in this technology is configured by a VCSEL, the VCSEL has a low light amount as described above. Therefore, in APC based on the result of receiving only one beam by the light receiving sensor, high-precision APC can be performed. There was a problem that it was not possible.
[0018]
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has as its first object to provide an optical scanning device capable of obtaining a stable synchronization start signal such as a scanning start signal. A second object is to provide an optical scanning device capable of performing control.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the first object, an optical scanning device according to
[0020]
According to the optical scanning device of the first aspect, the light beam emitted from the light source having a plurality of light emitting elements arranged in two dimensions and deflected by the deflecting means so as to scan the surface to be scanned is the light beam. A synchronization signal that is detected by the optical sensor at a specific position within the scanning range and whose signal level changes according to the amount of received light energy of the optical sensor is generated by the generation unit.The lighting of the plurality of light emitting elements is controlled by the control means.
[0021]
Note that the light emitting element includes a semiconductor laser such as a VCSEL or an edge emitting semiconductor laser, a light emitting diode, or the like. The deflection means includes a mechanical optical deflector such as a polygon mirror and a galvanometer mirror, an acousto-optic deflector, an electro-optic deflector, and the like. The photosensor includes all photoelectric conversion elements such as photodiodes and phototransistors. Further, the synchronization signal includes all signals used for scanning synchronization, such as a scanning start signal and a scanning end signal.
[0022]
Here, in the optical scanning device according to
Then, a synchronization signal corresponding to the one light emitting element group is generated by the generating means in accordance with the amount of received light energy received by the optical sensor from the plurality of light emitting elements controlled to be turned on by the control means.
[0023]
Thus, according to the optical scanning device of
[0024]
According to a second aspect of the present invention, in the invention according to the first aspect, the generating means uses the period of time when the amount of light received by the optical sensor is greater than or equal to a predetermined level and a period less than the predetermined level as the synchronization signal. And the plurality of light emitting elements have a combined energy distribution of a plurality of light beams on the light receiving surface of the photosensor when all the plurality of light emitting elements are turned on. The distribution is selected so as not to generate a portion that is less than the predetermined level at a position corresponding to the center of each light beam along the scanning direction.
[0025]
According to the optical scanning device of the second aspect, the signal level is different between the period when the received energy amount of the optical sensor is equal to or higher than the predetermined level and the period lower than the predetermined level as the synchronization signal according to the first aspect. A signal is generated.
[0026]
Here, in the optical scanning device according to the second aspect, the plurality of light emitting elements according to the first aspect of the invention are a plurality of light beams on the light receiving surface of the optical sensor when all of the plurality of light emitting elements are turned on. The combined energy distribution of the beams is selected so as not to generate a portion that is less than the predetermined level at a position corresponding to the center of each light beam along the scanning direction.
[0027]
Therefore, the combined energy distribution of the light beams incident on the light receiving surface of the photosensor from the selected plurality of light emitting elements is surely described at a position corresponding to the center of each light beam along the scanning direction. Since it can be set to a predetermined level or higher, the signal level of the synchronization signal can be prevented from changing within a period corresponding to the center of each light beam.
[0028]
As described above, according to the optical scanning device of the second aspect, as the synchronization signal, a signal whose signal level is different between a period in which the amount of light received by the optical sensor is greater than or equal to a predetermined level and a period less than the predetermined level is generated. And the combined energy distribution of the plurality of light beams on the light receiving surface of the photosensor when all of the plurality of light emitting elements are turned on in the scanning direction. The distribution is selected so that a portion that is less than the predetermined level is not generated at a position corresponding to between the beam centers of the individual light beams along the beam center. Within the corresponding period, the signal level of the synchronization signal can be prevented from changing, and as a result, a stable synchronization signal can be obtained.
[0029]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the optical scanning device according to the first aspect of the invention, wherein the generating means uses the period of time when the amount of received light energy of the optical sensor is equal to or higher than a predetermined level and a period lower than the predetermined level as the synchronization signal. And the combined energy distribution of the respective light beams on the light receiving surface of the photosensor when all the light emitting elements constituting one arbitrary light emitting element group are turned on are generated. All light-emitting elements that have a distribution that does not produce a portion that is less than the predetermined level in a portion corresponding to the center of each light beam along the scanning direction, and that constitute any two light-emitting element groups The combined energy distribution of each light beam on the light receiving surface of the photosensor when it is lit is the center along the scanning direction of the light beam group belonging to one light emitting element group and the other light emitting element group. The light-emitting elements of the light source are grouped into a plurality of light-emitting element groups so that a portion having a level lower than the predetermined level is generated in a portion corresponding to the center of the light beam group along the scanning direction. The control means is configured to select a plurality of light-emitting elements selected in advance for each light-emitting element group as light-emitting elements used for generating the synchronization signal, and a light beam emitted from the plurality of light-emitting elements is the light. Each of the sensors is turned on during a period across the light receiving surface of the sensor.
[0030]
According to the optical scanning device of the third aspect, the signal level is different between the period when the received light amount of the optical sensor is equal to or higher than the predetermined level and the period lower than the predetermined level as the synchronization signal according to the first aspect. A signal is generated.
[0031]
Here, in the optical scanning device according to claim 3, the combined energy distribution of each light beam on the light receiving surface of the optical sensor when all the light emitting elements constituting any one light emitting element group are turned on, A distribution that does not produce a portion that is less than a predetermined level in a portion corresponding to the center of each light beam along the scanning direction is generated, and all the light-emitting elements constituting any two light-emitting element groups are turned on. The combined energy distribution of each light beam on the light receiving surface of the light sensor at the time is the center along the scanning direction of the light beam group belonging to one light emitting element group and the light beam group belonging to the other light emitting element group. The light-emitting elements of the light source are grouped into a plurality of light-emitting element groups so as to have a distribution in which a portion that is less than the predetermined level is generated at a position corresponding to the center along the scanning direction.
[0032]
Furthermore, in the optical scanning device according to claim 3, a plurality of light emitting elements preselected for each light emitting element group as the light emitting elements used for generation of the synchronization signal by the control means are emitted from the plurality of light emitting elements. Each of the light beams thus lit is turned on in a period across the light receiving surface of the optical sensor.
[0033]
The synchronization signal generated by the generation means by the action of the control means is within a period corresponding to the center of the beam along the scanning direction of each light beam emitted from the light emitting elements belonging to each light emitting element group. Similarly to the second aspect of the invention, the signal level can be prevented from changing, and the light emitting element groups can be separated from each other. Therefore, a stable synchronization signal can be obtained for each light emitting element group. Obtainable.
[0034]
As described above, according to the optical scanning device of the third aspect, as the synchronization signal, a signal whose signal level is different between a period in which the amount of light received by the optical sensor is greater than or equal to a predetermined level and a period less than the predetermined level is generated. In addition, the combined energy distribution of each light beam on the light receiving surface of the optical sensor when all the light emitting elements constituting one arbitrary light emitting element group are turned on is the individual light beam along the scanning direction. On the light receiving surface of the optical sensor when all light emitting elements constituting any two light emitting element groups are turned on with a distribution that does not produce a portion that is less than the predetermined level at a position corresponding to between the beam centers. The combined energy distribution of each light beam at is a center along the scanning direction of the light beam group belonging to one light emitting element group and a center along the scanning direction of the light beam group belonging to the other light emitting element group. Between The light-emitting elements of the light source are grouped into a plurality of light-emitting element groups so that a portion that is less than a predetermined level is generated at the corresponding location, and each light-emitting element group is used as a light-emitting element used for generating a synchronization signal. A plurality of pre-selected light emitting elements for each of the light emitting elements are turned on during a period in which the light beams emitted from the plurality of light emitting elements cross the light receiving surface of the light sensor, so that a stable synchronization signal is provided for each light emitting element group Can be obtained.
[0035]
on the other hand,The first purpose andIn order to achieve the second object, an optical scanning device according to claim 4 comprises:The invention according to any one of
[0036]
According to the optical scanning device of the fourth aspect, the light amount of the light beam emitted from the light source having a plurality of light emitting elements arranged in two dimensions is detected by the optical sensor, and the detected light amount is a predetermined value. Thus, the light amount of the light beam emitted from the light source is controlled by the light amount control means.
[0039]
ThereforeAccording to the optical scanning device of claim 4,,lightThe output signal level from the sensor can be increased, and as a result, the light amount can be controlled with high accuracy.
[0046]
Claims5The optical scanning device according to claim4In the described invention, the plurality of light emitting elements have a period in which a level of a signal output from the light sensor is substantially maximum according to a light reception amount of the light sensor when each light emitting element is lit alone. At least some of the light emitting elements are selected to overlap each other when the plurality of light emitting elements are turned on.
[0047]
According to the optical scanning device of claim 6,, DoubleAt least a part of the period in which the level of the signal output from the light sensor is approximately maximum according to the amount of light received by the light sensor when the individual light emitting elements are lit individually is the plurality of light emitting elements. The light emitting elements are selected so as to overlap each other when turned on.
[0048]
As a result, the amount of light detected by the optical sensor can be made substantially equal to the total amount of light beams emitted from each of the plurality of light emitting elements, and the amount of light can be controlled with high accuracy.
[0049]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of an optical scanning device according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
[0050]
[First Embodiment]
First, the configuration of the optical scanning device 10 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the optical scanning device 10 according to the first embodiment includes a
[0051]
Laser light emitted from the
[0052]
On the other hand, a reflection mirror 48 is provided in the vicinity of the photoconductor 46 and at the main scanning start position by the laser beam, and in the reflection direction of the reflection mirror 48, an SOS detection optical sensor 50 constituted by a photodiode is provided. Thus, the laser beam at the start of main scanning is made incident on the optical sensor 50 for SOS detection. The SOS signal is generated by the SOS signal detection light detector 52 (see also FIG. 3), which will be described later, in accordance with the incidence of the laser light on the SOS detection light sensor 50.
[0053]
Note that the SOS
[0054]
In the optical scanning apparatus 10 according to the first embodiment, as shown in FIG. 2 as an example, a laser beam having a substantially equal position in the optical scanning direction (main scanning direction) of a beam spot formed on the photoreceptor 46 is emitted. With the VCSEL group (hereinafter referred to as “SOS detection group”) lit, the SOS detection optical sensor 50 is scanned, and an SOS signal is generated according to the output from the SOS detection optical sensor 50 corresponding to the scan To do. The definition of the “SOS detection group that emits laser beams having substantially the same position in the optical scanning direction” in the present embodiment is as follows.
[0055]
When all the
[0056]
As a result, the combined energy distribution of each light beam on the light receiving surface of the SOS detection photosensor 50 when all the VCSELs belonging to the SOS detection group are turned on, is expressed as the beam center of each light beam along the optical scanning direction. It is possible to obtain a distribution in which a portion that is less than the energy level corresponding to the detection threshold value does not occur in a portion corresponding to between.
[0057]
At this time, as shown in FIG. 2A, even if the positions in the optical scanning direction of the respective beams are not completely aligned, as shown in FIG. It does not matter as a detection group.
[0058]
Here, as a cause of the positional deviation of the beam spot on the photosensitive member 46, a light emission point interval error on the
[0059]
However, since the
[0060]
For this reason, when the SOS signal is generated using only one group (G1 group) as shown in FIG. 2A as the SOS detection group, the other SOS detection group is offset in the main scanning direction. The following equation (1) is used so that the design beam position offset is corrected with respect to the timing derived with reference to the generated SOS signal as the laser beam lighting timing of the group (here, G2 group and G3 group). When the optical scanning device 10 is applied to an image forming apparatus, an image with sufficient quality can be obtained by setting the timing correction time HT obtained in
[0061]
HT = OD / SS (1)
Here, OD is a beam spot offset distance on the photoconductor 46, and SS is a beam spot scanning speed on the photoconductor 46.
[0062]
FIG. 3 shows the configuration of the exposure control unit 90 in the optical scanning device 10 according to the first embodiment. Here, the configuration of the VCSEL in the
[0063]
As shown in FIG. 3, the exposure control unit 90 according to the first embodiment includes an SOS
[0064]
As described above, the SOS
[0065]
The video signal output circuit 60 includes an
[0066]
The SOS detection group
[0067]
In the video signal output circuit 60, the SOS signal generated by the SOS
[0068]
The
[0069]
The
[0070]
Each of the video memories MG1-1 to MG3-3 is composed of a first-in first-out (FIFO) memory, and a video for lighting each beam of the VCSEL converted by a video signal processing device (not shown) based on image data. Store the signal.
[0071]
When the LS1 signal becomes high level, it is input as a read permission signal to the video memories MG1-1 to MG1-3 corresponding to the VCSEL of the G1 group shown in FIG. 2A, and from the video memories MG1-1 to MG1-3. Video signals SG1-1 to SG1-3 for VCSELs belonging to the G1 group are output in synchronization with the video clock signal. When each video signal is on, the
[0072]
Here, the lighting timings of the VCSELs belonging to the G2 group and the G3 group in FIG. 2A are respectively the offset OF1 and the offset OF2 shown in FIG. 2A with respect to the lighting timing of the VCSEL belonging to the G1 group. Need to be delayed.
[0073]
Here, as shown in FIG. 4, each delay time is obtained by the following equations (2) and (3).
[0074]
G2 group delay time T1 = OF1 / scanning speed (2)
G3 group delay time T2 = OF2 / scanning speed (3)
Therefore, in order to perform exposure with the VCSEL beams belonging to the G2 group and G3 group at predetermined positions, the LS1 signal is delayed by the delay time T1 and the LS1 signal is delayed by the delay time T2. The LS3 signal is output from the
[0075]
Then, the VCSEL corresponding to each video signal is turned on in the same manner as the lighting procedure of the VCSEL belonging to the G1 group.
[0076]
The
[0077]
As described above in detail, in the optical scanning device according to the first embodiment, the scanning of the beam spot formed on the surface to be scanned by the emitted light beam, which is selected in advance as the VCSEL used for generating the SOS signal. A plurality of VCSELs whose positions along the direction are substantially equal to each other are lit during a period in which the light beams emitted from the plurality of VCSELs cross the light receiving surface of the SOS detection photosensor. The amount of received light energy can be increased, and as a result, a stable SOS signal can be obtained.
[0078]
Further, in the optical scanning device according to the first embodiment, the SOS signal is a signal in a period in which the light reception energy amount of the SOS detection optical sensor is equal to or higher than the energy level corresponding to the detection threshold and in a period lower than the energy level. The composite energy distribution of the laser beam on the light receiving surface of the SOS detection photosensor when the VCSEL group belonging to the SOS detection group is generated and all the VCSEL groups are turned on is generated in the scanning direction. The distribution is selected so as not to generate a portion that is less than the energy level corresponding to the detection threshold at a position corresponding to between the beam centers of the individual laser beams along the laser beam. It is possible to prevent the signal level of the SOS signal from changing within a period corresponding to the center of the beam. It is possible to obtain a stable SOS signal.
[0079]
In the first embodiment, the case where the SOS detection group is a group that scans the light detector at the earliest timing has been described. However, the present invention is not limited to this, and other groups may be used. There is no problem if the setting of the
[0080]
In the first embodiment, the case where the delay of the video memory read permission signal by the
[0081]
In the first embodiment, the case where the correction of the beam position offset with the G1 group with respect to the G2 group and the G3 group is performed according to the design value has been described. However, the present invention is not limited to this, and measurement is performed. It goes without saying that it can be performed in accordance with the value.
[0082]
Note that, as shown in FIG. 2B, when there is an offset between the G1 group, the G2 group, and the G3 group and a plurality of VCSELs that constitute each, the timing adjustment is performed in units of each beam. Similar measures are possible.
[0083]
[Second Embodiment]
In the first embodiment described above, one form of generating an SOS signal based on the laser beam of only the VCSEL group belonging to one group and correcting the positional deviation between the groups according to the design or measurement timing value. However, in order to control the beam spot position with higher accuracy, it is necessary to generate SOS signals independently in each group and to synchronize the video signals. In the second embodiment, an example of this case will be described. The overall configuration of the optical scanning device according to the second embodiment is the same as that of the optical scanning device 10 according to the first embodiment (see also FIG. 1), and thus the description thereof is omitted here.
[0084]
In the optical scanning device 10 according to the second embodiment, as shown in FIG. 5, an SOS detection group constituted by a plurality of VCSELs based on the arrangement positions of the beam spots formed on the photoconductor 46 is set as follows. Therefore, the SOS signal can be generated independently for each SOS detection group.
[0085]
That is, when all the VCSELs constituting one arbitrary group among the plurality of SOS detection groups are turned on, the SOS detection optical sensor 50 in the optical scanning direction (main scanning direction) is the same as the state shown in FIG. The total exposure energy profile above and the energy level corresponding to the detection threshold value of the SOS
[0086]
Further, as shown in FIG. 5, when all the VCSELs constituting any two groups (G1 group and G2 group in the figure) among the plurality of SOS detection groups are turned on, the total exposure energy profile and the SOS The energy level corresponding to the detection threshold value of the signal
[0087]
As a result, the combined energy distribution of each laser beam on the light receiving surface of the SOS detection optical sensor 50 when all the VCSELs belonging to one arbitrary SOS detection group are turned on is expressed as individual lasers along the scanning direction. It is possible to obtain a distribution that does not generate a portion that is less than the energy level corresponding to the detection threshold at a position corresponding to between the beam centers of the beams, and all the VCSELs belonging to any two SOS detection groups The combined energy distribution of the respective laser beams on the light receiving surface of the SOS detection optical sensor 50 when the light is turned on, the center along the scanning direction of the laser beam group belonging to one SOS detection group, and the other SOS detection group The energy corresponding to the detection threshold value is located at a position between the center along the scanning direction of the laser beam group belonging to May be part arises distribution less than Reberu.
[0088]
At this time, if the distances in the main scanning direction of each group are close, as shown in FIG. 6, the total exposure is obtained when the VCSELs belonging to two arbitrary groups (G1 group and G2 group in the figure) are turned on. Since the energy profile and the detection threshold value of the SOS
[0089]
Even if it is not possible to detect an independent SOS signal for each group during one scan in this way, an SOS signal is obtained only in a group that satisfies the above-described conditions, and a predetermined timing is obtained from the timing of the obtained SOS signal. It is also possible to create SOS signals for groups in which SOS signals cannot be detected by shifting. However, in this case, the beam spot position of each group cannot be controlled with high accuracy, which is the original purpose of the second embodiment.
[0090]
FIG. 7 shows the configuration of the exposure control unit 90 ′ of the optical scanning apparatus 10 according to the second embodiment. 7 that are the same as those in FIG. 3 are given the same reference numerals as those in FIG. 3, and descriptions thereof are omitted.
[0091]
The SOS detection group
[0092]
That is, when detecting SOS signals by a plurality of groups, in order to detect SOS signals by lighting all VCSELs simultaneously or in time series, the number of SOS signals is the same as the number of groups as shown in FIG. Generated. Then, it is necessary to separate the plurality of SOS signals into SOS1, SOS2, and SOS3 signals corresponding to the G1, G2, and G3 groups.
[0093]
Therefore, in the video signal output circuit 60 ′ in the exposure control unit 90 ′ of the optical scanning apparatus 10 according to the second embodiment, in addition to the configuration of the video signal output circuit 60 in the first embodiment, the
[0094]
When the SOS signal is input from the SOS
[0095]
When the count value by the
[0096]
Further, the clock
[0097]
The
[0098]
The LS1 signal, the LS2 signal, and the LS3 signal are at a high level when the times T01, T02, and T03 shown in FIG. 8 have elapsed from the SOS1, SOS2, and SOS3 signals, respectively. After the signal read permission time elapses, the signal becomes low level, and thereafter, the
[0099]
The SOS detection group
[0100]
Note that when the optical scanning device is started after being stopped for a predetermined time or longer, such as when the power is turned on, in order to obtain the SOS signal first, the optical deflecting means is started, the optical sensor is exposed, and the SOS signal is output. A predetermined plurality of lasers to be obtained are emitted with a predetermined light amount. At this time, since the scanning start beam position is not constant, the first rise of the obtained SOS signal is not necessarily the SOS1 signal in FIG.
[0101]
In this embodiment, when the SOS signal rises, the elapsed time from the previous rise of the SOS signal is measured, and it is determined that the SOS signal when the elapsed time is equal to or longer than the predetermined time is the SOS1 signal. , SOS signal specifying means (not shown) is included.
[0102]
As described in detail above, in the optical scanning device according to the second embodiment, as the SOS signal, the period of time during which the amount of light received by the SOS detection photosensor is equal to or higher than the energy level corresponding to the detection threshold and the energy level A signal having a signal level different from that of the period less than the period is generated, and each laser beam is combined on the light receiving surface of the SOS detection photosensor when all VCSELs belonging to any one SOS detection group are turned on. The energy distribution is a distribution that does not produce a portion that is less than the energy level corresponding to the detection threshold at a position corresponding to the center between the individual laser beams along the scanning direction, and any two SOSs. The combined error of each laser beam on the light receiving surface of the optical sensor for SOS detection when all the VCSELs belonging to the detection group are turned on. The ruby distribution is located at a location corresponding to the center of the laser beam group belonging to one SOS detection group along the scanning direction and the center along the scanning direction of the laser beam group belonging to the other SOS detection group. The VCSELs of the
[0103]
In the first and second embodiments, the case where the present invention is applied to the optical scanning device in which the SOS detection optical sensor 50 is configured by only one photodiode has been described. However, the present invention is not limited to this. However, the present invention may be applied to an optical scanning device in which the SOS detection optical sensor 50 is composed of a plurality of photodiodes, as in the technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 5-323220, for example.
[0104]
9 and 10 show a configuration of a photodetector having two photodiodes and a timing chart of main signals of the photodetector in the technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 5-323220.
[0105]
In this technique, as shown in FIG.1And photodiode PD2The rectangular light receiving surface is arranged along the scanning direction of the light beam. Then, as shown in FIG. 9B, two photodiodes PD1And PD2When the light beam is not incident on both, the SOS signal VOThe bias voltage E is added because the output state of may not be determined.
[0106]
In practice, photodiode PD1And PD2The output photocurrent of each amplifier A1And A2The signal is amplified and converted to I (current) / V (voltage). And one output voltage V2A constant bias voltage E is applied to the output voltage V1And voltage V2-E and the result of the comparison with the comparator, the SOS signal VOOutput as.
[0107]
As shown in FIG. 10A and FIG. 10B, this photodetector can avoid malfunction due to noise as the bias voltage E is larger, but the SOS signal timing is large and small. It has the characteristic that it fluctuates greatly according to the above.
[0108]
In this configuration, the photodiode PD2Output voltage is smaller than the bias voltage E, the SOS signal VOIs not output.
[0109]
That is, in this configuration, the bias voltage E becomes the threshold voltage of the comparator. Photodiode PD2Output voltage V corresponding to2Photodiode PD when the output difference between when light is detected and when it is not detected is equal to the bias voltage E2The output of the light beam for exposing is the detection threshold energy level shown in FIGS.
[0110]
[Third Embodiment]
In the third embodiment, claim 4 is provided.as well asClaim5Embodiments of the invention will be described. First, the configuration of the optical scanning device 10 'according to the third embodiment will be described with reference to FIG. 11 that are the same as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.
[0111]
As shown in the figure, the optical scanning device 10 ′ according to the third embodiment is configured to generate an SOS signal in place of the SOS detection optical sensor 50 of the optical scanning device 10 according to the first and second embodiments. The SOS light quantity detection optical sensor 50 ′ having the role of performing both the laser light detection for detecting the light quantity and the laser light quantity detection for the APC, and the SOS light quantity detection optical sensor 50 ′. The light
[0112]
In the optical scanning device 10 ′ according to the third embodiment, a VCSEL group (hereinafter referred to as “light quantity detection group”) that emits laser beams in which the positions of the beam spots formed on the photosensitive member 46 in the optical scanning direction are substantially equal. In a state where the light amount detection group
[0113]
When any one of the
[0114]
Thus, the VCSEL group belonging to the light quantity detection group is output from the SOS light quantity detection optical sensor 50 ′ according to the amount of light received by the SOS light quantity detection optical sensor 50 ′ when each VCSEL is lit alone. It is possible to select at least a part of a period in which the signal level is substantially maximum so as to overlap each other when each of the VCSEL groups is turned on.
[0115]
That is, when a plurality of VCSELs in the
[0116]
For this reason, when the two beams of the beam A and the beam B are simultaneously turned on and the SOS light quantity detection optical sensor 50 ′ is scanned, the peak time in the sensor output timing chart is lit only for the aforementioned one beam. If the light sensor whose output is proportional to the light quantity is used as the SOS light quantity detection light sensor 50 'at this time, the peak at the time of simultaneous lighting of a plurality of beams The value indicates the total peak value for each beam among the plurality of beams.
[0117]
Accordingly, it is possible to accurately detect the total light amount of the plurality of beams based on the peak value at the time of simultaneous lighting of the plurality of beams in this case. Based on this total light amount, for example, it is described in Japanese Patent Laid-Open No. 8-264873. By performing APC in the same manner as in the above technique, APC can be performed with high accuracy.
[0118]
On the other hand, as shown in FIG. 12B as an example, even if the beam B and the beam C that are relatively separated from each other in the scanning direction are turned on simultaneously to detect the light amount, only one of the beams is detected. Since the time for generating the peak value in the timing chart of the sensor output when the SOS light quantity detection optical sensor 50 'is turned on and scanned is not overlapped, the total light quantity when the two beams are simultaneously turned on cannot be detected. Therefore, it is necessary to select a plurality of VCSELs that satisfy the above-described conditions.
[0119]
In the optical scanning device 10 ′ according to the third embodiment, the light quantity detection group
[0120]
Here, the light
[0121]
In addition, if the duration of the peak value in the timing chart when a plurality of beams are simultaneously turned on is long to some extent, the total light amount of the plurality of beams is subjected to high-speed feedback control as in the technique described in the above-mentioned JP-A-9-230259. Is also possible.
[0122]
By the way, in the optical scanning device 10 ′ according to the third embodiment, there are a plurality of light quantity detection groups, and when the SOS signal is generated by the SOS detection group as in the first and second embodiments, the SOS is generated. The detection group is assumed to be at least one of the plurality of light quantity detection groups. As a result, the total light amount of the SOS detection group is stabilized, so that the SOS signal can also be output at a stable timing.
[0123]
In addition, like the technique of the above-mentioned Unexamined-Japanese-Patent No. 8-264873, by providing the light intensity balance adjustment means which balances the light emission intensity of each VCSEL beforehand according to the light emission characteristic of each VCSEL of the
[0124]
By the way, as in the third embodiment, the SOS detection group is also used as the light amount detection group, and SOS signal generation and APC are performed based on the output from a single optical sensor, and a plurality of VCSEL groups are used. When feedback control is performed on the total light quantity of a group, when all the beams are turned on and the optical sensor is scanned, the laser beam of a VCSEL belonging to another group is emitted while performing synchronization detection or light quantity detection of a certain group. The sensor may be irradiated and the accuracy of the SOS signal or APC may decrease.
[0125]
In such a case, as shown in FIG. 13 as an example, from a plurality of SOS detection groups composed of a plurality of VCSELs, a “group by a plurality of groups (such that two or more beams are not simultaneously irradiated to an optical sensor ( Simultaneous detection group) ”is set, and the simultaneous detection groups may be sequentially switched, and the generation of the SOS signal and the APC for each simultaneous detection group may be performed for all the simultaneous detection groups.
[0126]
At this time, in the group where detection is not performed, the SOS signal is turned on with the previously set light amount, and the SOS signal is a dummy SOS signal that changes at a timing that corrects the design offset amount based on the SOS signals of other groups. By substituting with, it becomes possible to control the beam light amount and the beam spot position with high accuracy.
[0127]
The optical sensor 50 'for detecting the SOS light quantity is claimed.4 andClaim5The optical sensor according to the present invention includes a light amount control unit 54.4 andClaim5Light intensity control means of the invention describedIn addition,Each corresponds.
[0128]
As described above in detail, in the optical scanning device according to the third embodiment, the light amount of the laser beam emitted from the VCSEL array having a plurality of VCSELs arranged two-dimensionally is detected by the optical sensor for detecting the SOS light amount. Then, when controlling the light amount of the laser beam emitted from the VCSEL array so that the detected light amount becomes a predetermined value, the emitted light is scanned on the scanned surface, which is selected in advance as a VCSEL used for light amount detection. Since the plurality of VCSELs whose positions along the scanning direction of the beam spot formed on the surface to be scanned by the deflected laser beam are substantially equal to each other are turned on, the output signal from the optical sensor for detecting the SOS light quantity The level can be increased, and as a result, the light amount can be controlled with high accuracy.
[0129]
In the optical scanning device according to the third embodiment, since the SOS light quantity detection optical sensor is arranged on the downstream side of the polygon mirror, the SOS light quantity detection optical sensor is arranged on the upstream side of the polygon mirror. As described above, it is not necessary to arrange a member such as a half mirror for branching the laser beam emitted from the VCSEL array on the path of the laser beam, and the cost and size can be reduced.
[0130]
In the optical scanning device according to the third embodiment, the signal output from the SOS light quantity detection optical sensor according to the amount of light received by the SOS light quantity detection optical sensor when each VCSEL is lit alone. Since at least a part of the period in which the level is substantially maximum is selected so as to overlap each other when the plurality of VCSELs are turned on, the amount of light detected by the SOS light amount detection photosensors is selected. Thus, the total amount of laser beams emitted from each of the laser beam can be made approximately equal to the total amount, and the light amount can be controlled with high accuracy.
[0131]
Furthermore, in the optical scanning device according to the third embodiment, since the light sensor for detecting the light amount and the optical sensor for detecting SOS are used as the optical sensor for detecting the SOS light amount, the configuration of the device can be simplified. Cost reduction and downsizing can be achieved.
[0132]
In each of the above-described embodiments, the case where the SOS detection group or the light amount detection group is configured by all VCSELs that emit laser beams having substantially the same scanning direction position on the photosensitive member has been described, but the present invention is not limited to this. If the condition “the positions in the optical scanning direction on the photosensitive member are substantially equal” corresponding to each of the conditions is satisfied, the optical scanning direction positions on the photosensitive member are substantially equal as shown in FIG. 14 as an example. The SOS detection group or the light amount detection group may be configured by only a part of the VCSEL that emits the laser beam. Also in this case, the same effects as those of the above embodiments can be obtained.
[0133]
【The invention's effect】
According to the optical scanning device of
[0134]
Claim 4as well asClaim5According to the optical scanning device described in,lightAn output signal level from the sensor can be increased, and as a result, an effect that the light amount control can be performed with high accuracy is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an overall configuration of an optical scanning device according to first and second embodiments.
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the operation of the optical scanning device according to the first embodiment. FIG. 2A is a diagram of beam spots when the scanning direction positions of the beams belonging to the SOS detection group are completely aligned. It is a figure which shows the example of a state, and the example of a state of a total exposure energy profile and a detection threshold energy level, (B) of the beam spot when the scanning direction position of each beam which belongs to a SOS detection group is not completely aligned. It is a figure which shows the example of a state, and the example of a state of a total exposure energy profile and a detection threshold energy level.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an exposure control unit according to the first embodiment.
4 is a timing chart showing a state of a main signal of the exposure control unit shown in FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the operation of the optical scanning device according to the second embodiment, and is a diagram showing an example state of an SOS detection group and an example state of a total exposure energy profile and a detection threshold energy level. .
FIG. 6 shows an example of the state of the SOS detection group and the total exposure energy profile and detection threshold when an independent SOS signal cannot be detected for each group in one scan in the optical scanning device according to the second embodiment. It is a figure which shows the example of a state of a value energy level.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of an exposure control unit according to a second embodiment.
8 is a timing chart showing a state of a main signal of the exposure control unit shown in FIG.
FIGS. 9A and 9B are diagrams showing a configuration example of a photodetector in the case of having two photodiodes. FIG. 9A is a layout diagram showing the layout of photodiodes, and FIG. 9B shows a circuit configuration of the photodetector. It is a circuit diagram.
10 is a timing chart of a main signal of the photodetector shown in FIG. 9. FIG. 10 (A) is a timing chart when the bias voltage is large, and FIG. 10 (B) is a timing chart when the bias voltage is small. .
FIG. 11 is a schematic perspective view (partial block diagram) showing an overall configuration of an optical scanning device according to a third embodiment.
12A and 12B are schematic views for explaining the operation of the optical scanning device according to the third embodiment. FIG. 12A is a diagram illustrating a VCSEL that emits a beam A and a beam B that are relatively close to the light amount detection group in the scanning direction. (B) is a timing chart of the optical sensor output when the light quantity detection group is a VCSEL that emits a beam B and a beam C that are relatively separated from each other in the scanning direction. .
FIG. 13 shows a countermeasure when an optical sensor is irradiated with a laser beam of a VCSEL belonging to another group when performing SOS detection or light amount detection of a group in the optical scanning device according to the third embodiment. It is the schematic where it uses for description.
FIG. 14 is a schematic diagram illustrating another example of the SOS detection group or the light amount detection group.
FIG. 15 is a schematic perspective view showing a configuration of an edge emitting semiconductor laser.
FIG. 16 is a schematic side view showing the configuration of a VCSEL.
FIG. 17 is a circuit diagram showing a circuit configuration example of a photodetector.
18 is a timing chart showing a state of a main signal of the photodetector shown in FIG.
FIG. 19 is a schematic diagram for explaining a problem in the conventional technology.
[Explanation of symbols]
10, 10 'optical scanning device
16 VCSEL array (light source)
16A VCSEL (light emitting device)
50 Optical sensor for SOS detection (optical sensor)
50 'SOS light quantity detection light sensor (light sensor)
52 Photodetector for SOS signal detection (generation means)
54 Light quantity control unit (light quantity control means)
56 Light quantity detection group lighting control circuit (control means)
60, 60 'video signal output circuit
69, 69 'SOS detection group lighting control circuit (control means)
70 VCSEL drive circuit
90, 90 'exposure controller
Claims (5)
前記光源から射出され被走査面上を走査するように偏向手段によって偏向された光ビームを、前記光ビームの走査範囲内の特定の位置で検知可能とされた光センサと、
前記光センサの受光エネルギー量に応じて信号レベルが変化する同期信号を生成する生成手段と、
前記複数の発光素子の点灯を制御する制御手段と、を含み、
前記光源の発光素子は、射出した光ビームによって前記被走査面上に形成される光スポットの走査方向に沿った位置が互いに略等しい位置に配置された複数の発光素子毎に発光素子群として複数の群にグループ分けされており、
前記制御手段は、前記複数の群のうちの一つの発光素子群における複数の発光素子を、該複数の発光素子から射出された光ビームが前記光センサの受光面を横切る期間に各々点灯させ、
前記生成手段は、前記制御手段が点灯制御した前記複数の発光素子から前記光センサが受光した受光エネルギー量に応じて前記一つの発光素子群に対応する同期信号を生成する
ことを特徴とする光走査装置。 A light source having a plurality of light emitting elements arranged two-dimensionally;
An optical sensor capable of detecting a light beam emitted from the light source and deflected by a deflecting unit so as to scan a surface to be scanned at a specific position within a scanning range of the light beam;
Generating means for generating a synchronization signal whose signal level changes according to the amount of received light energy of the optical sensor;
And control means for controlling the lighting of said plurality of light emitting elements, only including,
A plurality of light emitting elements of the light source are provided as a light emitting element group for each of a plurality of light emitting elements arranged at positions where the positions along the scanning direction of light spots formed on the scanned surface by the emitted light beam are substantially equal to each other. Grouped into groups of
The control means turns on a plurality of light emitting elements in one light emitting element group of the plurality of groups in a period in which a light beam emitted from the plurality of light emitting elements crosses the light receiving surface of the photosensor,
The generating unit generates a synchronization signal corresponding to the one light emitting element group according to the amount of received light energy received by the optical sensor from the plurality of light emitting elements controlled to be turned on by the control unit.
An optical scanning device.
前記複数の発光素子は、該複数の発光素子を全て点灯させたときの前記光センサの受光面上での複数本の光ビームの合成エネルギー分布が、前記走査方向に沿った個々の光ビームのビーム中心の間に相当する箇所に前記所定レベル未満となる部分を生じない分布となるように選択されている
ことを特徴とする請求項1記載の光走査装置。The generating means generates, as the synchronization signal, a signal whose signal level is different between a period in which the amount of light received by the optical sensor is equal to or higher than a predetermined level and a period lower than the predetermined level,
In the plurality of light emitting elements, the combined energy distribution of the plurality of light beams on the light receiving surface of the photosensor when all of the plurality of light emitting elements are turned on has an individual light beam along the scanning direction. The optical scanning device according to claim 1, wherein the optical scanning device is selected so as to have a distribution that does not generate a portion that is less than the predetermined level at a position corresponding to between the beam centers.
任意の1つの発光素子群を構成する全ての発光素子を点灯させたときの前記光センサの受光面上での各光ビームの合成エネルギー分布が、前記走査方向に沿った個々の光ビームのビーム中心の間に相当する箇所に前記所定レベル未満となる部分を生じない分布となり、かつ、任意の2つの発光素子群を構成する全ての発光素子を点灯させたときの前記光センサの受光面上での各光ビームの合成エネルギー分布が、一方の発光素子群に属する光ビーム群の前記走査方向に沿った中心と、他方の発光素子群に属する光ビーム群の前記走査方向に沿った中心と、の間に相当する箇所に前記所定レベル未満となる部分が生じる分布となるように、前記光源の発光素子が複数の発光素子群にグループ分けされており、
前記制御手段は、前記同期信号の生成に用いる発光素子として個々の発光素子群毎に予め選択された複数の発光素子を、該複数の発光素子から射出された光ビームが前記光センサの受光面を横切る期間に各々点灯させる
ことを特徴とする請求項1記載の光走査装置。The generating means generates, as the synchronization signal, a signal whose signal level is different between a period in which the amount of light received by the optical sensor is equal to or higher than a predetermined level and a period lower than the predetermined level,
The combined energy distribution of each light beam on the light receiving surface of the photosensor when all the light emitting elements constituting one arbitrary light emitting element group are turned on is the beam of each light beam along the scanning direction. On the light receiving surface of the optical sensor when all light emitting elements constituting any two light emitting element groups are turned on with a distribution that does not produce a portion that is less than the predetermined level at a location corresponding to the center. The combined energy distribution of each light beam at the center along the scanning direction of the light beam group belonging to one light emitting element group, and the center along the scanning direction of the light beam group belonging to the other light emitting element group. , The light emitting elements of the light source are grouped into a plurality of light emitting element groups so as to have a distribution in which a portion that is less than the predetermined level is generated at a location corresponding to
The control means includes a plurality of light emitting elements preselected for each light emitting element group as light emitting elements used for generating the synchronization signal, and a light beam emitted from the plurality of light emitting elements is a light receiving surface of the light sensor. The light scanning device according to claim 1, wherein each of the light scanning devices is turned on in a period of crossing the light source.
前記光センサによって検出された光量が所定値となるように、前記光源から射出される光ビームの光量を制御する光量制御手段を更に備えた
請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の光走査装置。 The optical sensor further detects the amount of light beam emitted from the light source ,
Further provided is a light amount control means for controlling the light amount of the light beam emitted from the light source so that the light amount detected by the optical sensor becomes a predetermined value .
The optical scanning device according to claim 1 .
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