JP2012163867A - Optical scanner and image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical scanner that reduces manufacturing costs without an increase in size and deterioration in scan accuracy.SOLUTION: A light-source device includes a light-receiving element for a monitor that receives a light flux emitted backward from a light source. The light-source device further includes a synchronization detection sensor that receives a light flux reflected by a polygon mirror through a mirror of an optical system disposed before a deflector, and a synchronization detection sensor that receives a light flux reflected by a polygon mirror not through the mirror of the optical system disposed before the deflector. A scan control device performs APC based on the output signal of the light-receiving element for a monitor, and performs synchronization detection based on the output signals of the respective synchronization detection sensors. Timing in which an X incident angle and a Y incident angle to the deflective reflection surface are 0° falls in the range between timing of the APC and timing of the synchronization detection.

Description

本発明は、光走査装置及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、光束により被走査面を走査する光走査装置及び該光走査装置を備える画像形成装置に関する。   The present invention relates to an optical scanning apparatus and an image forming apparatus, and more particularly to an optical scanning apparatus that scans a surface to be scanned with a light beam and an image forming apparatus including the optical scanning apparatus.

レーザプリンタ、レーザプロッタ、デジタル複写機、普通紙ファクシミリ、あるいはこれらを含む複合機等で用いられる電子写真方式の画像形成装置では、近年、カラー化、高速化が進み、像担持体である感光体ドラムを複数(通常は4つ)有するタンデム方式の画像形成装置が普及している。   In electrophotographic image forming apparatuses used in laser printers, laser plotters, digital copying machines, plain paper facsimiles, or multi-function machines including these, in recent years, colorization and speeding up have progressed, and photoconductors that are image carriers. A tandem type image forming apparatus having a plurality of drums (usually four) is widely used.

このタンデム方式の画像形成装置では、転写ベルト又は中間転写ベルトに沿って例えば4つの感光体ドラムが設けられている。そして、各感光体ドラムは、対応する帯電手段で帯電された後、光走査装置によって潜像が形成される。各感光体ドラム上の潜像は、対応する現像手段によって互いに色の異なる現像剤(例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー)で現像され、顕像化される。顕像化された各像は、転写ベルト又は中間転写ベルトに転写され重ね合わされて多色のカラー画像となる。   In this tandem image forming apparatus, for example, four photosensitive drums are provided along the transfer belt or the intermediate transfer belt. Each photosensitive drum is charged by a corresponding charging unit, and then a latent image is formed by the optical scanning device. The latent images on the respective photosensitive drums are developed with a developer (for example, yellow, magenta, cyan, and black toners) having different colors from each other by a corresponding developing unit to be visualized. Each visualized image is transferred to a transfer belt or an intermediate transfer belt and superimposed to form a multicolor image.

なお、電子写真方式のカラー画像形成装置として、感光体ドラムを1つのみ有する画像形成装置も考えられる。この場合、4つの色を重ね合わせて多色のカラー画像を形成するとき、感光体ドラム上への潜像形成、顕像化、中間転写体への転写を、時系列的に4回行う必要があり、タンデム方式に比べて生産性が劣る。   An image forming apparatus having only one photosensitive drum is also conceivable as an electrophotographic color image forming apparatus. In this case, when forming a multicolor image by superimposing the four colors, it is necessary to perform latent image formation on the photosensitive drum, visualization, and transfer to the intermediate transfer member four times in time series. And productivity is inferior compared to the tandem method.

このようにタンデム方式の画像形成装置は、多色のカラー画像形成の生産性を向上させることができるが、感光体ドラムの数に応じた複数の光源が必要となり、それに伴い、部品点数の増加、光源間の波長差に起因する色ずれ、コストアップ等の不都合があった。   As described above, the tandem image forming apparatus can improve the productivity of multi-color image formation, but requires a plurality of light sources corresponding to the number of photosensitive drums, and accordingly, the number of parts increases. There are inconveniences such as color shift and cost increase due to wavelength difference between light sources.

また、光走査装置の故障の原因として、光源である半導体レーザの劣化が挙げられる。このため光源の数が増加すると、故障の確率が高くなり、リサイクル性が低下するという不都合があった。   Further, the cause of the failure of the optical scanning device is the deterioration of the semiconductor laser as the light source. For this reason, when the number of light sources increases, there is a disadvantage that the probability of failure increases and the recyclability decreases.

そこで、タンデム方式の画像形成装置に用いられる光走査装置として、光源の数を感光体ドラムの数よりも少なくした光走査装置が考案された。   Accordingly, an optical scanning device having a smaller number of light sources than the number of photosensitive drums has been devised as an optical scanning device used in a tandem image forming apparatus.

例えば、特許文献1には、光走査されるべき複数の被走査面が、共通の光偏向器を挟んで互いに平行に配置され、光偏向器は、偏向反射面の回転により光束の偏向を行う方式のものであって、偏向反射面の回転軸と偏向反射面が平行であり、1つの光源からの光束により、光偏向器を挟む2つの被走査面を光走査するように構成された光走査装置が開示されている。   For example, in Patent Document 1, a plurality of scanned surfaces to be optically scanned are arranged in parallel to each other with a common optical deflector interposed therebetween, and the optical deflector deflects a light beam by rotating a deflection reflection surface. A light that is configured so that the rotation axis of the deflection reflection surface and the deflection reflection surface are parallel, and the two scanned surfaces sandwiching the optical deflector are optically scanned by the light beam from one light source. A scanning device is disclosed.

また、特許文献2には、変調駆動される光源と、共通の回転軸に多面の反射鏡を複数段有する偏向手段と、共通の光源からのビームを分割して偏向手段の相異なる段の反射鏡に分割されたビームを入射させる光束分割手段と、複数の被走査面と、偏向手段により走査されたビームを被走査面に導く走査光学系と、偏向手段により走査されたビームを検出する受光手段とを有し、共通の光源手段から分割したビームが相異なる被走査面を走査するようにした光走査装置が開示されている。   Further, Patent Document 2 discloses a light source that is modulated and driven, a deflecting unit having a plurality of stages of reflecting mirrors on a common rotation axis, and a reflection from different stages of the deflecting unit by dividing a beam from the common light source. A beam splitting unit that makes the beam split into the mirror incident; a plurality of scanned surfaces; a scanning optical system that guides the beam scanned by the deflecting unit to the scanned surface; and a light receiving unit that detects the beam scanned by the deflecting unit There is disclosed an optical scanning apparatus that scans different scanned surfaces by beams divided from a common light source means.

また、特許文献3には、変調駆動される光源と、4面の反射鏡を有する偏向手段と、偏向手段により走査されたビームを被走査面に導く走査光学系と、光源と偏向手段の間に光源からのビームを分割し、分割したそれぞれのビームを偏向手段に向けて略π/2の位相差をつけて入射させる光束分割手段とを備える光走査装置が開示されている。   Patent Document 3 discloses a light source that is modulated and driven, a deflecting unit having four reflecting mirrors, a scanning optical system that guides a beam scanned by the deflecting unit to a surface to be scanned, and between the light source and the deflecting unit. And an optical beam splitting unit that splits the beam from the light source and enters each split beam toward the deflecting unit with a phase difference of approximately π / 2.

しかしながら、特許文献1に開示されている光走査装置では、偏向反射面の数が最大2面までになり、高速化が困難であった。   However, in the optical scanning device disclosed in Patent Document 1, the number of deflecting and reflecting surfaces is two at the maximum, and it is difficult to increase the speed.

また、特許文献2に開示されている光走査装置では、偏向手段が複数段の多面の反射鏡を有し、各段の多面の反射鏡の位相を互いにずらす必要があり、コストアップを招来する。また、段毎に反射鏡の面倒れが異なることや面精度も異なることから、画像形成装置から出力される画像の品質を低下させるおそれがあった。   Further, in the optical scanning device disclosed in Patent Document 2, the deflecting means has a plurality of multi-surface reflecting mirrors, and it is necessary to shift the phases of the multi-surface reflecting mirrors at each stage, resulting in an increase in cost. . In addition, the surface tilt of the reflecting mirror is different for each stage, and the surface accuracy is also different, which may reduce the quality of the image output from the image forming apparatus.

また、特許文献3に開示されている光走査装置では、画角が狭くなり、大型化を招くという不都合があった。   In addition, the optical scanning device disclosed in Patent Document 3 has a disadvantage that the angle of view becomes narrow and the size is increased.

本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第1の目的は、大型化及び走査精度の低下を招くことなく、低価格化を図ることができる光走査装置を提供することにある。   The present invention has been made under such circumstances, and a first object of the invention is to provide an optical scanning device capable of reducing the price without causing an increase in size and a decrease in scanning accuracy. .

また、本発明の第2の目的は、大型化及び画像品質の低下を招くことなく、低価格化を図ることができる画像形成装置を提供することにある。   A second object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of reducing the price without causing an increase in size and a decrease in image quality.

本発明は、第1の観点からすると、複数の被走査面を光束により主走査方向に走査する光走査装置であって、複数の光束を射出する照明系と、複数の偏向反射面を有し、前記照明系から射出された複数の光束を偏向する光偏向器と、前記光偏向器で偏向された複数の光束を対応する被走査面に個別に導く走査光学系と、前記照明系から射出される複数の光束の光量を制御する光量制御装置と、前記光偏向器で偏向された少なくとも1つの光束を受光し、対応する被走査面への書き込み開始のタイミングを求める同期検知装置と、を備え、前記光量制御装置による光量制御のタイミング及び前記同期検知装置による同期検知のタイミングは、前記偏向反射面への入射角度が0°となるタイミングを挟んでいることを特徴とする光走査装置である。   From a first viewpoint, the present invention is an optical scanning device that scans a plurality of scanned surfaces with a light beam in the main scanning direction, and includes an illumination system that emits the plurality of light beams and a plurality of deflecting and reflecting surfaces. An optical deflector for deflecting a plurality of light beams emitted from the illumination system, a scanning optical system for individually guiding the plurality of light beams deflected by the optical deflector to a corresponding scanned surface, and an emission from the illumination system A light amount control device that controls the light amount of a plurality of light fluxes, and a synchronization detection device that receives at least one light flux deflected by the optical deflector and obtains a write start timing on a corresponding scanned surface, An optical scanning device characterized in that the timing of the light amount control by the light amount control device and the timing of the synchronization detection by the synchronization detection device sandwich the timing at which the incident angle to the deflection reflection surface is 0 °. is there

これによれば、大型化及び走査精度の低下を招くことなく、低価格化を図ることができる。   According to this, it is possible to reduce the price without causing an increase in size and a decrease in scanning accuracy.

本発明は、第2の観点からすると、複数の像担持体と、前記複数の像担持体を画像データに応じて変調された光束により個別に走査する本発明の光走査装置と、を備える画像形成装置である。   According to a second aspect of the present invention, there is provided an image comprising: a plurality of image carriers; and an optical scanning device according to the present invention that individually scans the plurality of image carriers with a light beam modulated according to image data. Forming device.

これによれば、大型化及び画像品質の低下を招くことなく、低価格化を図ることができる。   According to this, it is possible to reduce the price without causing an increase in size and a decrease in image quality.

本発明の一実施形態に係るカラープリンタの概略構成を説明するための図である。1 is a diagram for describing a schematic configuration of a color printer according to an embodiment of the present invention. FIG. 図1における光走査装置の構成を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the structure of the optical scanning device in FIG. 光源装置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a light source device. ハーフミラーの作用を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect | action of a half mirror. 偏向器前光学系を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the optical system before a deflector. 図6(A)及び図6(B)は、それぞれ斜入射を説明するための図である。FIG. 6A and FIG. 6B are diagrams for explaining oblique incidence. 走査光学系を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a scanning optical system. ポリゴンミラーの偏向反射面で偏向された2つの光束の光路を説明するための図(その1)である。It is FIG. (1) for demonstrating the optical path of the two light beams deflected by the deflection | deviation reflective surface of a polygon mirror. ポリゴンミラーの偏向反射面で偏向された2つの光束の光路を説明するための図(その2)である。It is FIG. (2) for demonstrating the optical path of the two light beams deflected by the deflection | deviation reflective surface of a polygon mirror. ポリゴンミラーの偏向反射面で偏向された2つの光束の光路を説明するための図(その3)である。It is FIG. (3) for demonstrating the optical path of the two light beams deflected by the deflection | deviation reflective surface of a polygon mirror. 図11(A)及び図11(B)は、それぞれ走査制御装置における各光源の駆動動作を説明するためのタイミングチャートである。FIG. 11A and FIG. 11B are timing charts for explaining the driving operation of each light source in the scanning control device. 走査制御装置における光源の駆動動作の変形例を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating the modification of the drive operation of the light source in a scanning control apparatus. 同期検知センサ2206の配置位置を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining an arrangement position of a synchronization detection sensor 2206. XY入射角0°で偏向反射面に入射した光束LBa及び光束LBdの戻り光の光路を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the optical path of the return light of the light beam LBa and the light beam LBd which injected into the deflection | deviation reflective surface with XY incident angle 0 degree. XY入射角−1°で偏向反射面に入射した光束LBa及び光束LBdの戻り光の光路を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the optical path of the return light of the light beam LBa and the light beam LBd which injected into the deflection | deviation reflective surface with XY incident angle -1 degree. 従来の光走査装置におけるAPC及び同期検知のタイミングを説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating the timing of APC and a synchronous detection in the conventional optical scanning device. 図16の一部を拡大した図である。It is the figure which expanded a part of FIG. t2をt1よりも短くしたときのタイミングチャートである。It is a timing chart when t2 is made shorter than t1. 図18に対応する有効走査領域を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effective scanning area | region corresponding to FIG. 図20(A)及び図20(B)は、それぞれ本実施形態におけるAPC及び同期検知のタイミングを説明するためのタイミングチャートである。20A and 20B are timing charts for explaining the timing of APC and synchronization detection in this embodiment, respectively. 図20(A)の一部を拡大した図である。It is the figure which expanded a part of FIG. 書き込み可能な時間について、本実施形態と従来例とを比較した図である。It is the figure which compared this embodiment and the prior art about the writable time. 感光体ドラム2030dでの書き込み開始タイミングを、感光体ドラム2030aにおける同期検知の結果に基づいて求める場合のタイミングチャートである。10 is a timing chart in the case where the writing start timing on the photosensitive drum 2030d is obtained based on the result of synchronization detection on the photosensitive drum 2030a. ポリゴンミラーの偏向反射面に各光束が水平入射される場合を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the case where each light beam is horizontally incident on the deflection | deviation reflective surface of a polygon mirror. 図24に対応した走査光学系を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the scanning optical system corresponding to FIG. 偏向器前光学系の変形例を説明するための図(その1)である。It is FIG. (1) for demonstrating the modification of the optical system before a deflector. 偏向器前光学系の変形例を説明するための図(その2)である。It is FIG. (2) for demonstrating the modification of the optical system before a deflector. 偏向器前光学系の変形例を説明するための図(その3)である。It is FIG. (3) for demonstrating the modification of the optical system before a deflector.

以下、本発明の一実施形態を図1〜図22に基づいて説明する。図1には、一実施形態に係るカラープリンタ2000の概略構成が示されている。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a schematic configuration of a color printer 2000 according to an embodiment.

このカラープリンタ2000は、4色(ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー)を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、光走査装置2010、4つの感光体ドラム(2030a、2030b、2030c、2030d)、4つのクリーニングユニット(2031a、2031b、2031c、2031d)、4つの帯電装置(2032a、2032b、2032c、2032d)、4つの現像ローラ(2033a、2033b、2033c、2033d)、4つのトナーカートリッジ(2034a、2034b、2034c、2034d)、転写ベルト2040、転写ローラ2042、定着装置2050、給紙コロ2054、レジストローラ対2056、排紙ローラ2058、給紙トレイ2060、排紙トレイ2070、通信制御装置2080、及びプリンタ制御装置2090などを備えている。   The color printer 2000 is a tandem multi-color printer that forms a full-color image by superimposing four colors (black, cyan, magenta, and yellow), and includes an optical scanning device 2010, four photosensitive drums (2030a, 2030b, 2030c, 2030d), four cleaning units (2031a, 2031b, 2031c, 2031d), four charging devices (2032a, 2032b, 2032c, 2032d), four developing rollers (2033a, 2033b, 2033c, 2033d), 4 Toner cartridges (2034a, 2034b, 2034c, 2034d), transfer belt 2040, transfer roller 2042, fixing device 2050, paper feed roller 2054, registration roller pair 2056, paper discharge roller 2058, paper feed tray 2 60, the discharge tray 2070 includes a communication control unit 2080, and a printer control device 2090.

通信制御装置2080は、ネットワークなどを介した上位装置(例えばパソコン)との双方向の通信を制御する。   The communication control device 2080 controls bidirectional communication with a host device (for example, a personal computer) via a network or the like.

プリンタ制御装置2090は、CPU、該CPUにて解読可能なコードで記述されたプログラム及び該プログラムを実行する際に用いられる各種データが格納されているROM、作業用のメモリであるRAM、アナログデータをデジタルデータに変換するAD変換回路などを有している。そして、プリンタ制御装置2090は、上位装置からの要求に応じて各部を制御するとともに、上位装置からの画像情報を光走査装置2010に送る。   The printer control device 2090 includes a CPU, a ROM described in a program written in code readable by the CPU, various data used when executing the program, a RAM as a working memory, an analog data An AD conversion circuit for converting the signal into digital data. The printer control device 2090 controls each unit in response to a request from the host device, and sends image information from the host device to the optical scanning device 2010.

感光体ドラム2030a、帯電装置2032a、現像ローラ2033a、トナーカートリッジ2034a、及びクリーニングユニット2031aは、組として使用され、ブラックの画像を形成する画像形成ステーション(以下では、便宜上「Kステーション」ともいう)を構成する。   The photosensitive drum 2030a, the charging device 2032a, the developing roller 2033a, the toner cartridge 2034a, and the cleaning unit 2031a are used as a set and form an image forming station (hereinafter also referred to as “K station” for convenience) that forms a black image. Constitute.

感光体ドラム2030b、帯電装置2032b、現像ローラ2033b、トナーカートリッジ2034b、及びクリーニングユニット2031bは、組として使用され、シアンの画像を形成する画像形成ステーション(以下では、便宜上「Cステーション」ともいう)を構成する。   The photosensitive drum 2030b, the charging device 2032b, the developing roller 2033b, the toner cartridge 2034b, and the cleaning unit 2031b are used as a set and form an image forming station (hereinafter also referred to as “C station” for convenience) that forms a cyan image. Constitute.

感光体ドラム2030c、帯電装置2032c、現像ローラ2033c、トナーカートリッジ2034c、及びクリーニングユニット2031cは、組として使用され、マゼンタの画像を形成する画像形成ステーション(以下では、便宜上「Mステーション」ともいう)を構成する。   The photosensitive drum 2030c, the charging device 2032c, the developing roller 2033c, the toner cartridge 2034c, and the cleaning unit 2031c are used as a set, and form an image forming station (hereinafter also referred to as “M station” for convenience) that forms a magenta image. Constitute.

感光体ドラム2030d、帯電装置2032d、現像ローラ2033d、トナーカートリッジ2034d、及びクリーニングユニット2031dは、組として使用され、イエローの画像を形成する画像形成ステーション(以下では、便宜上「Yステーション」ともいう)を構成する。   The photosensitive drum 2030d, the charging device 2032d, the developing roller 2033d, the toner cartridge 2034d, and the cleaning unit 2031d are used as a set, and form an image forming station (hereinafter also referred to as “Y station” for convenience) that forms a yellow image. Constitute.

各感光体ドラムはいずれも、その表面に感光層が形成されている。すなわち、各感光体ドラムの表面がそれぞれ被走査面である。なお、各感光体ドラムは、不図示の回転機構により、図1における面内で矢印方向に回転するものとする。   Each photosensitive drum has a photosensitive layer formed on the surface thereof. That is, the surface of each photoconductive drum is a surface to be scanned. Each photosensitive drum is rotated in the direction of the arrow in the plane of FIG. 1 by a rotation mechanism (not shown).

各帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面をそれぞれ均一に帯電させる。   Each charging device uniformly charges the surface of the corresponding photosensitive drum.

光走査装置2010は、上位装置からの多色の画像情報(ブラック画像情報、シアン画像情報、マゼンタ画像情報、イエロー画像情報)に基づいて、各色毎に変調された光束を、対応する帯電された感光体ドラムの表面にそれぞれ照射する。これにより、各感光体ドラムの表面では、光が照射された部分だけ電荷が消失し、画像情報に対応した潜像が各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラムの回転に伴って対応する現像装置の方向に移動する。なお、この光走査装置2010の構成については後述する。   Based on the multicolor image information (black image information, cyan image information, magenta image information, yellow image information) from the higher-level device, the optical scanning device 2010 charges the light flux modulated for each color correspondingly. Irradiate each surface of the photosensitive drum. As a result, on the surface of each photoconductive drum, the charge disappears only in the portion irradiated with light, and a latent image corresponding to the image information is formed on the surface of each photoconductive drum. The latent image formed here moves in the direction of the corresponding developing device as the photosensitive drum rotates. The configuration of the optical scanning device 2010 will be described later.

トナーカートリッジ2034aにはブラックトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ2033aに供給される。トナーカートリッジ2034bにはシアントナーが格納されており、該トナーは現像ローラ2033bに供給される。トナーカートリッジ2034cにはマゼンタトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ2033cに供給される。トナーカートリッジ2034dにはイエロートナーが格納されており、該トナーは現像ローラ2033dに供給される。   The toner cartridge 2034a stores black toner, and the toner is supplied to the developing roller 2033a. The toner cartridge 2034b stores cyan toner, and the toner is supplied to the developing roller 2033b. The toner cartridge 2034c stores magenta toner, and the toner is supplied to the developing roller 2033c. The toner cartridge 2034d stores yellow toner, and the toner is supplied to the developing roller 2033d.

各現像ローラは、回転に伴って、対応するトナーカートリッジからのトナーが、その表面に薄く均一に塗布される。そして、各現像ローラの表面のトナーは、対応する感光体ドラムの表面に接すると、該表面における光が照射された部分にだけ移行し、そこに付着する。すなわち、各現像ローラは、対応する感光体ドラムの表面に形成された潜像にトナーを付着させて顕像化させる。ここでトナーが付着した像(トナー画像)は、感光体ドラムの回転に伴って転写ベルト2040の方向に移動する。   As each developing roller rotates, the toner from the corresponding toner cartridge is thinly and uniformly applied to the surface thereof. Then, when the toner on the surface of each developing roller comes into contact with the surface of the corresponding photosensitive drum, the toner moves only to a portion irradiated with light on the surface and adheres to the surface. In other words, each developing roller causes toner to adhere to the latent image formed on the surface of the corresponding photosensitive drum so as to be visualized. Here, the toner-attached image (toner image) moves in the direction of the transfer belt 2040 as the photosensitive drum rotates.

イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像は、所定のタイミングで転写ベルト2040上に順次転写され、重ね合わされて多色のカラー画像が形成される。   The yellow, magenta, cyan, and black toner images are sequentially transferred onto the transfer belt 2040 at a predetermined timing, and are superimposed to form a multicolor image.

給紙トレイ2060には記録紙が格納されている。この給紙トレイ2060の近傍には給紙コロ2054が配置されており、該給紙コロ2054は、記録紙を給紙トレイ2060から1枚ずつ取り出し、レジストローラ対2056に搬送する。該レジストローラ対2056は、所定のタイミングで記録紙を転写ベルト2040と転写ローラ2042との間隙に向けて送り出す。これにより、転写ベルト2040上のカラー画像が記録紙に転写される。ここで転写された記録紙は、定着装置2050に送られる。   Recording paper is stored in the paper feed tray 2060. A paper feed roller 2054 is disposed in the vicinity of the paper feed tray 2060, and the paper feed roller 2054 takes out the recording paper one by one from the paper feed tray 2060 and conveys it to the registration roller pair 2056. The registration roller pair 2056 feeds the recording paper toward the gap between the transfer belt 2040 and the transfer roller 2042 at a predetermined timing. As a result, the color image on the transfer belt 2040 is transferred to the recording paper. The recording sheet transferred here is sent to the fixing device 2050.

定着装置2050では、熱と圧力とが記録紙に加えられ、これによってトナーが記録紙上に定着される。ここで定着された記録紙は、排紙ローラ2058を介して排紙トレイ2070に送られ、排紙トレイ2070上に順次スタックされる。   In the fixing device 2050, heat and pressure are applied to the recording paper, thereby fixing the toner on the recording paper. The recording paper fixed here is sent to a paper discharge tray 2070 via a paper discharge roller 2058 and is sequentially stacked on the paper discharge tray 2070.

各クリーニングユニットは、対応する感光体ドラムの表面に残ったトナー(残留トナー)を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラムの表面は、再度対応する帯電装置に対向する位置に戻る。   Each cleaning unit removes toner (residual toner) remaining on the surface of the corresponding photosensitive drum. The surface of the photosensitive drum from which the residual toner has been removed returns to the position facing the corresponding charging device again.

次に、前記光走査装置2010の構成について説明する。   Next, the configuration of the optical scanning device 2010 will be described.

光走査装置2010は、一例として図2に示されるように、光源装置2200、2つのカップリングレンズ(2201A、2201B)、2つの開口板(2202、2205)、ハーフミラーHM、4つのシリンドリカルレンズ(2204a、2204b、2204c、2204d)、2つのミラー(M1、M2)、ポリゴンミラー2104、2つの走査レンズ(2105A、2105B)、8つの折り返しミラー(2106a、2106b、2106c、2106d、2107a、2107b、2107c、2107d)、2つの同期検知センサ(2206、2111)、NDフィルタ2110、及び走査制御装置(図示省略)などを備えている。そして、これらは、光学ハウジング(図示省略)の所定位置に組み付けられている。   As shown in FIG. 2 as an example, the optical scanning device 2010 includes a light source device 2200, two coupling lenses (2201A and 2201B), two aperture plates (2202 and 2205), a half mirror HM, and four cylindrical lenses ( 2204a, 2204b, 2204c, 2204d), two mirrors (M1, M2), polygon mirror 2104, two scanning lenses (2105A, 2105B), and eight folding mirrors (2106a, 2106b, 2106c, 2106d, 2107a, 2107b, 2107c). 2107d), two synchronization detection sensors (2206, 2111), an ND filter 2110, a scanning control device (not shown), and the like. These are assembled at predetermined positions of an optical housing (not shown).

光源装置2200は、一例として図3に示されるように、2つの光源(2200A、2200B)を有している。各光源は、端面発光型半導体レーザであり、共通の回路基板(図示省略)に実装されている。また、該回路基板には、各光源から後方に射出される光束をそれぞれ個別に受光する2つのモニタ用受光素子(図示省略)が実装されている。各モニタ用受光素子は、受光光量に対応した信号を走査制御装置に出力する。   As an example, the light source device 2200 includes two light sources (2200A, 2200B) as shown in FIG. Each light source is an edge-emitting semiconductor laser and is mounted on a common circuit board (not shown). Further, two monitor light receiving elements (not shown) for individually receiving the light beams emitted backward from the respective light sources are mounted on the circuit board. Each monitor light-receiving element outputs a signal corresponding to the amount of received light to the scanning control device.

カップリングレンズ2201Aは、光源2200Aから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。   The coupling lens 2201A is disposed on the optical path of the light beam emitted from the light source 2200A, and makes the light beam a substantially parallel light beam.

カップリングレンズ2201Bは、光源2200Bから射出された光束の光路上に配置され、該光束を略平行光束とする。   The coupling lens 2201B is disposed on the optical path of the light beam emitted from the light source 2200B, and makes the light beam a substantially parallel light beam.

なお、以下では、光源2200Aから射出された光束を光束LB1ともいい、光源2200Bから射出された光束を光束LB2ともいう。   Hereinafter, the light beam emitted from the light source 2200A is also referred to as a light beam LB1, and the light beam emitted from the light source 2200B is also referred to as a light beam LB2.

開口板2202は、2つの開口を有している。+Z側の開口はカップリングレンズ2201Aを介した光束を整形し、−Z側の開口はカップリングレンズ2201Bを介した光束を整形する。   The aperture plate 2202 has two apertures. The + Z side aperture shapes the light flux through the coupling lens 2201A, and the −Z side aperture shapes the light flux through the coupling lens 2201B.

ハーフミラーHMは、開口板2202の各開口を通過した光束LB1及び光束LB2の光路上に配置されている。ハーフミラーHMは、一例として図4に示されるように、入射された光束を透過光束と反射光束とに分割する分割面を有している。該分割面は、透過光束の光量と反射光束の光量の割合が1:1となるように設定されている。なお、分割面の設定は、各感光体ドラム表面での光量が略等しくなるように、ハーフミラーHMと感光体ドラムとの間に配置されている光学系の特性に応じて決定され、本実施形態と異なっていても良い。   The half mirror HM is disposed on the optical path of the light beam LB1 and the light beam LB2 that have passed through the openings of the aperture plate 2202. As shown in FIG. 4 as an example, the half mirror HM has a dividing surface that divides an incident light beam into a transmitted light beam and a reflected light beam. The dividing surface is set so that the ratio of the light amount of the transmitted light beam and the light amount of the reflected light beam is 1: 1. Note that the setting of the dividing surface is determined according to the characteristics of the optical system arranged between the half mirror HM and the photosensitive drum so that the amount of light on the surface of each photosensitive drum is substantially equal. It may be different from the form.

ここでは、ハーフミラーHMを透過した光束LB1を光束LBa、ハーフミラーHMを透過した光束LB2を光束LBbという。また、ハーフミラーHMで反射された光束LB2を光束LBc、ハーフミラーHMで反射された光束LB1を光束LBdという。   Here, the light beam LB1 transmitted through the half mirror HM is referred to as a light beam LBa, and the light beam LB2 transmitted through the half mirror HM is referred to as a light beam LBb. The light beam LB2 reflected by the half mirror HM is referred to as a light beam LBc, and the light beam LB1 reflected by the half mirror HM is referred to as a light beam LBd.

さらに、光束LBaと光束LBbを区別する必要がないときは、それらを総称して「HM透過光束」ともいい、光束LBcと光束LBdを区別する必要がないときは、それらを総称して「HM反射光束」ともいう(図5参照)。   Furthermore, when it is not necessary to distinguish between the light beam LBa and the light beam LBb, they are collectively referred to as “HM transmitted light beam”. When it is not necessary to distinguish between the light beam LBc and the light beam LBd, they are collectively referred to as “HM”. Also referred to as “reflected light flux” (see FIG. 5).

シリンドリカルレンズ2204aは、ハーフミラーHMから射出された光束LBaの光束の光路上に配置され、該光束をミラーM1を介して、ポリゴンミラー2104の偏向反射面近傍でZ軸方向に関して集光する。   The cylindrical lens 2204a is disposed on the optical path of the light beam LBa emitted from the half mirror HM, and condenses the light beam in the vicinity of the deflection reflection surface of the polygon mirror 2104 in the Z-axis direction via the mirror M1.

シリンドリカルレンズ2204bは、ハーフミラーHMから射出された光束LBbの光束の光路上に配置され、該光束をミラーM1を介して、ポリゴンミラー2104の偏向反射面近傍でZ軸方向に関して集光する。   The cylindrical lens 2204b is disposed on the optical path of the light beam LBb emitted from the half mirror HM, and condenses the light beam in the vicinity of the deflection reflection surface of the polygon mirror 2104 in the Z-axis direction via the mirror M1.

シリンドリカルレンズ2204cは、ハーフミラーHMから射出された光束LBcの光束の光路上に配置され、該光束をミラーM2を介して、ポリゴンミラー2104の偏向反射面近傍でZ軸方向に関して集光する。   The cylindrical lens 2204c is disposed on the optical path of the light beam LBc emitted from the half mirror HM, and condenses the light beam in the vicinity of the deflection reflection surface of the polygon mirror 2104 in the Z-axis direction via the mirror M2.

シリンドリカルレンズ2204dは、ハーフミラーHMから射出された光束LBdの光束の光路上に配置され、該光束をミラーM2を介して、ポリゴンミラー2104の偏向反射面近傍でZ軸方向に関して集光する。   The cylindrical lens 2204d is disposed on the optical path of the light beam LBd emitted from the half mirror HM, and condenses the light beam in the vicinity of the deflection reflection surface of the polygon mirror 2104 in the Z-axis direction via the mirror M2.

光源とポリゴンミラー2104との間に配置されている光学系は、偏向器前光学系とも呼ばれている。   The optical system disposed between the light source and the polygon mirror 2104 is also called a pre-deflector optical system.

ポリゴンミラー2104は、4面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。このポリゴンミラー2104は、Z軸方向に平行な軸まわりに時計方向に等速回転し、シリンドリカルレンズ2204aからの光束LBa、シリンドリカルレンズ2204bからの光束LBb、シリンドリカルレンズ2204cからの光束LBc、及びシリンドリカルレンズ2204dからの光束LBdを、それぞれZ軸に直交する平面内で等角速度的に偏向する。   The polygon mirror 2104 has a four-sided mirror, and each mirror serves as a deflection reflection surface. The polygon mirror 2104 rotates at a constant speed clockwise around an axis parallel to the Z-axis direction, and the light beam LBa from the cylindrical lens 2204a, the light beam LBb from the cylindrical lens 2204b, the light beam LBc from the cylindrical lens 2204c, and the cylindrical lens. The light beam LBd from 2204d is deflected at a constant angular velocity in a plane orthogonal to the Z axis.

ミラーM1を介した光束LBaと光束LBbは、ポリゴンミラー2104の回転軸の+X側に位置する同一の偏向反射面に入射する。   The light beam LBa and the light beam LBb via the mirror M1 are incident on the same deflecting and reflecting surface located on the + X side of the rotation axis of the polygon mirror 2104.

ミラーM2を介した光束LBcと光束LBdは、ポリゴンミラー2104の回転軸の−X側に位置する同一の偏向反射面に入射する。   The light beam LBc and the light beam LBd via the mirror M2 are incident on the same deflecting and reflecting surface located on the −X side of the rotation axis of the polygon mirror 2104.

そして、平面視では、ポリゴンミラー2104に入射するミラーM1を介した光束と、ミラーM2を介した光束とのなす角は、略90°である(図5参照)。   In plan view, the angle formed between the light beam that has entered the polygon mirror 2104 via the mirror M1 and the light beam that has passed through the mirror M2 is approximately 90 ° (see FIG. 5).

光束LBa及び光束LBdは、Z軸に直交する平面(XY面に平行な平面)に対して+Z側に傾斜した方向から偏向反射面に入射する(図6(A)及び図6(B)参照)。   The light beam LBa and the light beam LBd are incident on the deflecting / reflecting surface from a direction inclined to the + Z side with respect to a plane orthogonal to the Z axis (a plane parallel to the XY plane) (see FIGS. 6A and 6B). ).

光束LBb及び光束LBcは、Z軸に直交する平面(XY面に平行な平面)に対して−Z側に傾斜した方向から偏向反射面に入射する(図6(A)及び図6(B)参照)。   The light beam LBb and the light beam LBc are incident on the deflecting / reflecting surface from a direction inclined to the −Z side with respect to a plane orthogonal to the Z-axis (a plane parallel to the XY plane) (FIGS. 6A and 6B). reference).

なお、以下では、光束が偏向反射面に入射する際に、回転軸に直交する面に対して副走査対応方向に傾斜した方向から入射することを「斜入射」といい、回転軸に直交する面に平行な方向から入射することを「水平入射」という。そして、斜入射の際の、入射角を「斜入射角」という。   In the following, when the light beam enters the deflecting / reflecting surface, it is referred to as “oblique incidence” to be incident from a direction inclined in the sub-scanning corresponding direction with respect to the surface orthogonal to the rotation axis, and is orthogonal to the rotation axis. Incident from a direction parallel to the surface is called “horizontal incidence”. The incident angle at the time of oblique incidence is referred to as “oblique incidence angle”.

また、光束が偏向反射面に斜入射されるように設定された光源と偏向器前光学系とからなる構成は、「斜入射光学系」とも呼ばれている。   In addition, the configuration including the light source set so that the light beam is obliquely incident on the deflecting reflection surface and the pre-deflector optical system is also referred to as an “oblique incident optical system”.

この場合は、光偏向器として汎用のポリゴンミラーを用いることができ、さらにZ軸方向に関する寸法(高さ)を小さくすることができるので、低コスト化を図ることができる。   In this case, a general-purpose polygon mirror can be used as the optical deflector, and the size (height) in the Z-axis direction can be reduced, so that the cost can be reduced.

光束LBaと光束LBbは、ポリゴンミラー2104の+X側に偏向される。また、光束LBcと光束LBdは、ポリゴンミラー2104の−X側に偏向される。   The light beam LBa and the light beam LBb are deflected to the + X side of the polygon mirror 2104. Further, the light beam LBc and the light beam LBd are deflected to the −X side of the polygon mirror 2104.

走査レンズ2105Aは、ポリゴンミラー2104で偏向された光束LBa及び光束LBbの光路上に配置されている。   The scanning lens 2105A is disposed on the optical path of the light beam LBa deflected by the polygon mirror 2104 and the light beam LBb.

走査レンズ2105Bは、ポリゴンミラー2104で偏向された光束LBc及び光束LBdの光路上に配置されている。   The scanning lens 2105B is disposed on the optical path of the light beams LBc and LBd deflected by the polygon mirror 2104.

折り返しミラー2106aは、走査レンズ2105Aを介した光束LBaの光路上に配置され、該光束の光路を−X方向に折り返す。   The folding mirror 2106a is disposed on the optical path of the light beam LBa via the scanning lens 2105A, and folds the optical path of the light beam in the −X direction.

折り返しミラー2107aは、折り返しミラー2106aを介した光束の光路上に配置され、該光束の光路を感光体ドラム2030aに向かう方向に折り返す。   The folding mirror 2107a is disposed on the optical path of the light beam passing through the folding mirror 2106a, and folds the optical path of the light beam in a direction toward the photosensitive drum 2030a.

そこで、偏向反射面で偏向された光束LBaは、走査レンズ2105A、折り返しミラー2106a、及び折り返しミラー2107aを介して、感光体ドラム2030aに照射され、光スポットが形成される(図7参照)。この光スポットは、偏向反射面の振動に伴って感光体ドラム2030aの長手方向に移動する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム2030aでの「主走査方向」であり、感光体ドラム2030aの回転方向が、感光体ドラム2030aでの「副走査方向」である。   Therefore, the light beam LBa deflected by the deflecting / reflecting surface is irradiated onto the photosensitive drum 2030a through the scanning lens 2105A, the folding mirror 2106a, and the folding mirror 2107a, thereby forming a light spot (see FIG. 7). This light spot moves in the longitudinal direction of the photosensitive drum 2030a in accordance with the vibration of the deflecting reflection surface. The moving direction of the light spot at this time is the “main scanning direction” on the photosensitive drum 2030a, and the rotational direction of the photosensitive drum 2030a is the “sub-scanning direction” on the photosensitive drum 2030a.

折り返しミラー2106bは、走査レンズ2105Aを介した光束LBbの光路上に配置され、該光束の光路を−X方向に折り返す。   The folding mirror 2106b is disposed on the optical path of the light beam LBb via the scanning lens 2105A, and folds the optical path of the light beam in the −X direction.

折り返しミラー2107bは、折り返しミラー2106bを介した光束の光路上に配置され、該光束の光路を感光体ドラム2030bに向かう方向に折り返す。   The folding mirror 2107b is disposed on the optical path of the light beam passing through the folding mirror 2106b, and folds the optical path of the light beam in the direction toward the photosensitive drum 2030b.

そこで、偏向反射面で偏向された光束LBbは、走査レンズ2105A、折り返しミラー2106b、及び折り返しミラー2107bを介して、感光体ドラム2030bに照射され、光スポットが形成される(図7参照)。この光スポットは、偏向反射面の振動に伴って感光体ドラム2030bの長手方向に移動する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム2030bでの「主走査方向」であり、感光体ドラム2030bの回転方向が、感光体ドラム2030bでの「副走査方向」である。   Therefore, the light beam LBb deflected by the deflecting / reflecting surface is irradiated onto the photosensitive drum 2030b through the scanning lens 2105A, the folding mirror 2106b, and the folding mirror 2107b, thereby forming a light spot (see FIG. 7). This light spot moves in the longitudinal direction of the photosensitive drum 2030b with the vibration of the deflecting reflection surface. The moving direction of the light spot at this time is the “main scanning direction” on the photosensitive drum 2030b, and the rotational direction of the photosensitive drum 2030b is the “sub-scanning direction” on the photosensitive drum 2030b.

折り返しミラー2106cは、走査レンズ2105Bを介した光束LBcの光路上に配置され、該光束の光路を+X方向に折り返す。   The folding mirror 2106c is disposed on the optical path of the light beam LBc via the scanning lens 2105B, and folds the optical path of the light beam in the + X direction.

折り返しミラー2107cは、折り返しミラー2106cを介した光束の光路上に配置され、該光束の光路を感光体ドラム2030cに向かう方向に折り返す。   The folding mirror 2107c is disposed on the optical path of the light beam that passes through the folding mirror 2106c, and folds the optical path of the light beam in a direction toward the photosensitive drum 2030c.

そこで、偏向反射面で偏向された光束LBcは、走査レンズ2105B、折り返しミラー2106c、及び折り返しミラー2107cを介して、感光体ドラム2030cに照射され、光スポットが形成される(図7参照)。この光スポットは、偏向反射面の振動に伴って感光体ドラム2030cの長手方向に移動する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム2030cでの「主走査方向」であり、感光体ドラム2030cの回転方向が、感光体ドラム2030cでの「副走査方向」である。   Therefore, the light beam LBc deflected by the deflecting / reflecting surface is irradiated onto the photosensitive drum 2030c through the scanning lens 2105B, the folding mirror 2106c, and the folding mirror 2107c, thereby forming a light spot (see FIG. 7). This light spot moves in the longitudinal direction of the photosensitive drum 2030c with the vibration of the deflecting reflection surface. The moving direction of the light spot at this time is the “main scanning direction” on the photosensitive drum 2030c, and the rotational direction of the photosensitive drum 2030c is the “sub-scanning direction” on the photosensitive drum 2030c.

折り返しミラー2106dは、走査レンズ2105Bを介した光束LBdの光路上に配置され、該光束の光路を+X方向に折り返す。   The folding mirror 2106d is disposed on the optical path of the light beam LBd via the scanning lens 2105B, and folds the optical path of the light beam in the + X direction.

折り返しミラー2107dは、折り返しミラー2106dを介した光束の光路上に配置され、該光束の光路を感光体ドラム2030dに向かう方向に折り返す。   The folding mirror 2107d is disposed on the optical path of the light beam passing through the folding mirror 2106d, and folds the optical path of the light beam in a direction toward the photosensitive drum 2030d.

そこで、偏向反射面で偏向された光束LBdは、走査レンズ2105B、折り返しミラー2106d、及び折り返しミラー2107dを介して、感光体ドラム2030dに照射され、光スポットが形成される(図7参照)。この光スポットは、偏向反射面の振動に伴って感光体ドラム2030dの長手方向に移動する。このときの光スポットの移動方向が、感光体ドラム2030dでの「主走査方向」であり、感光体ドラム2030dの回転方向が、感光体ドラム2030dでの「副走査方向」である。   Therefore, the light beam LBd deflected by the deflecting / reflecting surface is irradiated onto the photosensitive drum 2030d through the scanning lens 2105B, the folding mirror 2106d, and the folding mirror 2107d, thereby forming a light spot (see FIG. 7). This light spot moves in the longitudinal direction of the photosensitive drum 2030d with the vibration of the deflecting reflection surface. The moving direction of the light spot at this time is the “main scanning direction” on the photosensitive drum 2030d, and the rotational direction of the photosensitive drum 2030d is the “sub-scanning direction” on the photosensitive drum 2030d.

ポリゴンミラーと感光体ドラムとの間の光路上に配置されている光学系は、走査光学系とも呼ばれている。   The optical system arranged on the optical path between the polygon mirror and the photosensitive drum is also called a scanning optical system.

ここでは、走査レンズ2105Aと2枚の折り返しミラー(2106a、2107a)とからKステーションの走査光学系が構成されている。   Here, the scanning optical system of the K station is composed of the scanning lens 2105A and the two folding mirrors (2106a, 2107a).

また、走査レンズ2105Aと2枚の折り返しミラー(2106b、2107b)とからCステーションの走査光学系が構成されている。   Further, the scanning optical system of the C station is composed of the scanning lens 2105A and the two folding mirrors (2106b, 2107b).

すなわち、走査レンズ2105Aは、2つのステーションで共用されている。   That is, the scanning lens 2105A is shared by the two stations.

また、走査レンズ2105Bと2枚の折り返しミラー(2106c、2107c)とからMステーションの走査光学系が構成されている。   Further, the scanning optical system of the M station is constituted by the scanning lens 2105B and the two folding mirrors (2106c, 2107c).

また、走査レンズ2105Bと2枚の折り返しミラー(2106d、2107d)とからYステーションの走査光学系が構成されている。   The scanning optical system of the Y station is composed of the scanning lens 2105B and the two folding mirrors (2106d, 2107d).

すなわち、走査レンズ2105Bは、2つのステーションで共用されている。   That is, the scanning lens 2105B is shared by the two stations.

ここでは、ポリゴンミラー2104における偏向反射面の数が4面であり、HM反射光束及びHM透過光束は、互いに異なる偏向反射面に入射する。そして、ポリゴンミラー2104に入射するHM反射光束とHM透過光束とのなす角が、平面視において、略90°となるように設定されている。そこで、光束LBaと光束LBd、及び光束LBbと光束LBcが、それぞれの対応する感光体ドラムにおける有効走査領域を同時に走査することはない。   Here, the number of deflection reflection surfaces in the polygon mirror 2104 is four, and the HM reflected light beam and the HM transmitted light beam are incident on different deflection reflection surfaces. The angle formed by the HM reflected light beam and the HM transmitted light beam incident on the polygon mirror 2104 is set to be approximately 90 ° in plan view. Therefore, the light beam LBa and the light beam LBd, and the light beam LBb and the light beam LBc do not simultaneously scan the effective scanning areas on the corresponding photosensitive drums.

例えば、図8に示されるように、ポリゴンミラー2104の偏向反射面で反射された光束LBaが、感光体ドラム2030aにおける書き込み開始位置に向かう時、ポリゴンミラー2104の偏向反射面で反射された光束LBdは、感光体ドラム2030dにおける書き込み終了位置よりも+Y側の位置に向かう。   For example, as shown in FIG. 8, when the light beam LBa reflected by the deflection reflection surface of the polygon mirror 2104 goes to the writing start position on the photosensitive drum 2030a, the light beam LBd reflected by the deflection reflection surface of the polygon mirror 2104. Is directed to a position on the + Y side of the writing end position on the photosensitive drum 2030d.

また、図9に示されるように、ポリゴンミラー2104の偏向反射面で反射された光束LBaが、感光体ドラム2030aにおける有効走査領域の中央(像高0)位置に向かう時、ポリゴンミラー2104の偏向反射面で反射された光束LBdは、+Y方向に向かう。   Further, as shown in FIG. 9, when the light beam LBa reflected by the deflecting reflection surface of the polygon mirror 2104 is directed to the center (image height 0) position of the effective scanning area of the photosensitive drum 2030a, the deflection of the polygon mirror 2104 is performed. The light beam LBd reflected by the reflecting surface is directed in the + Y direction.

また、図10に示されるように、ポリゴンミラー2104の偏向反射面で反射された光束LBaが、感光体ドラム2030aにおける有効走査領域の書き込み終了位置に向かう時、ポリゴンミラー2104の偏向反射面で反射された光束LBdは、感光体ドラム2030dにおける書き込み開始位置よりも−Y側の位置に向かう。   Further, as shown in FIG. 10, when the light beam LBa reflected by the deflecting / reflecting surface of the polygon mirror 2104 goes to the writing end position of the effective scanning area of the photosensitive drum 2030a, it is reflected by the deflecting / reflecting surface of the polygon mirror 2104. The emitted light beam LBd is directed to a position on the −Y side of the writing start position on the photosensitive drum 2030d.

このように、ポリゴンミラー2104の偏向反射面で反射された光束LBaが、感光体ドラム2030aにおける有効走査領域を走査している時には、ポリゴンミラー2104の偏向反射面で反射された光束LBdは、感光体ドラム2030dにおける有効走査領域内には向かわない。   As described above, when the light beam LBa reflected by the deflecting / reflecting surface of the polygon mirror 2104 scans the effective scanning area of the photosensitive drum 2030a, the light beam LBd reflected by the deflecting / reflecting surface of the polygon mirror 2104 is photosensitive. It does not go into the effective scanning area of the body drum 2030d.

逆に、ポリゴンミラー2104の偏向反射面で反射された光束LBdが、感光体ドラム2030dにおける有効走査領域を走査している時には、ポリゴンミラー2104の偏向反射面で反射された光束LBaは、感光体ドラム2030aにおける有効走査領域内には向かわない。   On the contrary, when the light beam LBd reflected by the deflecting / reflecting surface of the polygon mirror 2104 scans the effective scanning area of the photosensitive drum 2030d, the light beam LBa reflected by the deflecting / reflecting surface of the polygon mirror 2104 is It does not go into the effective scanning area of the drum 2030a.

同様に、ポリゴンミラー2104の偏向反射面で反射された光束LBbが、感光体ドラム2030bにおける有効走査領域を走査している時には、ポリゴンミラー2104の偏向反射面で反射された光束LBcは、感光体ドラム2030cにおける有効走査領域内には向かわない。   Similarly, when the light beam LBb reflected by the deflecting / reflecting surface of the polygon mirror 2104 is scanning the effective scanning area of the photosensitive drum 2030b, the light beam LBc reflected by the deflecting / reflecting surface of the polygon mirror 2104 is It does not go into the effective scanning area of the drum 2030c.

また、ポリゴンミラー2104の偏向反射面で反射された光束LBcが、感光体ドラム2030cにおける有効走査領域を走査している時には、ポリゴンミラー2104の偏向反射面で反射された光束LBbは、感光体ドラム2030bにおける有効走査領域内には向かわない。   Further, when the light beam LBc reflected by the deflecting / reflecting surface of the polygon mirror 2104 scans the effective scanning area of the photosensitive drum 2030c, the light beam LBb reflected by the deflecting / reflecting surface of the polygon mirror 2104 is It does not go into the effective scanning area in 2030b.

なお、ポリゴンミラー2104に入射するHM反射光束とHM透過光束とのなす角は、平面視において、90°から少しずれていても良い。   Note that the angle formed between the HM reflected light beam and the HM transmitted light beam incident on the polygon mirror 2104 may be slightly deviated from 90 ° in plan view.

そこで、光束LBaと光束LBdは、光源2200Aから射出される時点では、1つの光束として同一の変調がなされるが、光束LBaが感光体ドラム2030aにおける有効走査領域を走査する時は、走査制御装置は、ブラックの画像情報に応じて変調された光束が射出されるように光源2200Aを駆動し、光束LBdが感光体ドラム2030dにおける有効走査領域を走査する時は、走査制御装置は、イエローの画像情報に応じて変調された光束が射出されるように光源2200Aを駆動する(図11(A)参照)。   Therefore, the light beam LBa and the light beam LBd are modulated in the same manner as one light beam when emitted from the light source 2200A. However, when the light beam LBa scans the effective scanning area in the photosensitive drum 2030a, the scanning control device is used. When the light source 2200A is driven so that a light beam modulated according to black image information is emitted, and the light beam LBd scans the effective scanning area on the photosensitive drum 2030d, the scanning control device The light source 2200A is driven so that a light beam modulated in accordance with information is emitted (see FIG. 11A).

同様に、光束LBbと光束LBcは、光源2200Bから射出される時点では、1つの光束として同一の変調がなされるが、光束LBbが感光体ドラム2030bにおける有効走査領域を走査する時は、走査制御装置は、シアンの画像情報に応じて変調された光束が射出されるように光源2200Bを駆動し、光束LBcが感光体ドラム2030cにおける有効走査領域を走査する時は、走査制御装置は、マゼンタの画像情報に応じて変調された光束が射出されるように光源2200Bを駆動する(図11(B)参照)。   Similarly, the light beam LBb and the light beam LBc are subjected to the same modulation as one light beam when emitted from the light source 2200B. However, when the light beam LBb scans the effective scanning area on the photosensitive drum 2030b, scanning control is performed. The apparatus drives the light source 2200B so that a light beam modulated in accordance with cyan image information is emitted, and when the light beam LBc scans the effective scanning area on the photosensitive drum 2030c, the scanning control device The light source 2200B is driven so that a light beam modulated in accordance with image information is emitted (see FIG. 11B).

なお、各ステーション間において、光学素子の透過率及び反射率が相対的に異なる場合に、書き込み時の光源の発光光量を同じにすると、感光体ドラムに到達する光束の光量が相対的に異なってしまう。そこで、この場合には、各感光体ドラムに到達する光束の光量がそれぞれ等しくなるように、書き込み時の光源の発光光量を互いに異ならせても良い。   In addition, when the transmittance and reflectance of the optical element are relatively different between the stations, if the light emission amount of the light source at the time of writing is the same, the light amount of the light beam reaching the photosensitive drum is relatively different. End up. Therefore, in this case, the light emission amounts of the light sources at the time of writing may be different from each other so that the light amounts of the light beams reaching the respective photosensitive drums are equal to each other.

図12には、感光体ドラム2030aに書き込む時の光源2200Aの発光光量と、感光体ドラム2030dに書き込む時の光源2200Aの発光光量とを異ならせた一例が示されている。   FIG. 12 shows an example in which the light emission amount of the light source 2200A when writing to the photosensitive drum 2030a is different from the light emission amount of the light source 2200A when writing to the photosensitive drum 2030d.

ところで、画像形成装置では、温度変化や経時変化に伴って感光体ドラムを走査する光束の光量が変化し、最終的に出力される画像(出力画像)に濃度むらが発生するおそれがある。そこで、これを抑制するため、通常、光走査装置では、光源から射出される光束の一部をモニタ用受光素子で受光し、その結果に基づいて、光源の出力レベルを制御するAPC(Auto Power Contorol)が実施されている。   By the way, in the image forming apparatus, the light amount of the light beam that scans the photosensitive drum changes with a change in temperature or with time, and there is a possibility that density unevenness may occur in the finally output image (output image). Therefore, in order to suppress this, in an optical scanning device, usually, a part of a light beam emitted from a light source is received by a monitor light receiving element, and the output level of the light source is controlled based on the result. Control) is being implemented.

このとき、モニタ用受光素子にゴースト光が入射すると、モニタ用受光素子で検出される光量が増加し、出力画像の濃度むらを助長するおそれがある。   At this time, if ghost light is incident on the monitor light-receiving element, the amount of light detected by the monitor light-receiving element increases, which may promote uneven density in the output image.

本実施形態では、走査制御装置において、各光源のモニタ用受光素子の出力信号に基づいて、各光源のAPCが行われる。なお、平面視において、偏向反射面への光束の入射角が0°のとき、その偏向反射面は光源方向に正対している。このときAPCを行なうと、偏向反射面で反射された光が光源側に戻り、モニタ用受光素子で検出される光量が増加する。そこで、本実施形態では、平面視において、偏向反射面への光束の入射角が0°となるタイミングでは、APCを行なわないように設定されている。なお、以下では、斜入射角と区別するため、便宜上、XY面内における偏向反射面への光束の入射角を「XY入射角」という。   In the present embodiment, APC of each light source is performed based on the output signal of the light receiving element for monitoring of each light source in the scanning control device. In plan view, when the incident angle of the light beam on the deflecting / reflecting surface is 0 °, the deflecting / reflecting surface faces the light source direction. If APC is performed at this time, the light reflected by the deflecting reflecting surface returns to the light source side, and the amount of light detected by the light receiving element for monitoring increases. Therefore, in the present embodiment, APC is set so as not to be performed at the timing when the incident angle of the light beam on the deflecting reflection surface becomes 0 ° in plan view. Hereinafter, in order to distinguish from the oblique incident angle, for convenience, the incident angle of the light beam on the deflecting / reflecting surface in the XY plane is referred to as “XY incident angle”.

次に、書込開始のタイミングを知るために、ポリゴンミラー2104で偏向され、感光体ドラムの有効走査領域外に向かう書込開始前の光束を検知する同期検知について説明する。2つの同期検知センサ(2206、2111)は、同期検知に用いられるセンサであり、受光光量に応じた信号を走査制御装置に出力する。   Next, in order to know the timing for starting writing, synchronous detection for detecting a light beam before being started to be deflected by the polygon mirror 2104 and going outside the effective scanning area of the photosensitive drum will be described. The two synchronization detection sensors (2206, 2111) are sensors used for synchronization detection, and output a signal corresponding to the amount of received light to the scanning control device.

本実施形態では、ポリゴンミラー2104の−Y側では、感光体ドラムの有効走査領域外に同期検知センサを配置して、同期検知することが可能であるが、ポリゴンミラー2104の+Y側では、感光体ドラムの有効走査領域近傍を入射光が通過するため、同期検知センサを配置する余裕はない。   In this embodiment, on the −Y side of the polygon mirror 2104, a synchronization detection sensor can be arranged outside the effective scanning area of the photosensitive drum to perform synchronization detection. However, on the + Y side of the polygon mirror 2104, Since incident light passes through the vicinity of the effective scanning area of the body drum, there is no room for arranging the synchronization detection sensor.

換言すると、ポリゴンミラー2104で偏向された光のうち、入射光に対して遠い側に偏向された光の光路上には、同期検知センサを配置する空間的余裕があるが、入射光に対して近い側に偏向された光の光路上には、同期検知センサを配置する空間的余裕がない。   In other words, among the light deflected by the polygon mirror 2104, there is a spatial margin for arranging the synchronization detection sensor on the optical path of the light deflected farther from the incident light. On the optical path of the light deflected to the near side, there is no spatial margin for arranging the synchronization detection sensor.

そこで、本実施形態では、感光体ドラム2030aについては、ポリゴンミラー2104で反射され、ミラーM1に戻る光を利用して、同期検知を行う。具体的には、XY入射角が−1°で偏向反射面に入射し、該偏向反射面で反射され、ミラーM1に戻ってきた光を利用して同期検知を行う。   Therefore, in this embodiment, the photosensitive drum 2030a is detected by using light reflected by the polygon mirror 2104 and returning to the mirror M1. Specifically, synchronous detection is performed using light that is incident on the deflecting / reflecting surface with an XY incident angle of −1 °, reflected by the deflecting / reflecting surface, and returned to the mirror M1.

同期検知センサ2206は、XY入射角が−1°で偏向反射面に入射し、該偏向反射面で反射され、ミラーM1に戻ってきた光であって、ハーフミラーHMの分割面で反射された光の光路上に配置されている(図13参照)。そして、開口板2205は、ハーフミラーHMと同期検知センサ2206との間に配置されている。なお、同期検知センサ2206は、平面視において、偏向反射面にXY入射角0°で入射し、該偏向反射面で反射されて戻ってきた光を受光しない位置に配置されている。   The synchronization detection sensor 2206 is light that is incident on the deflecting / reflecting surface with an XY incident angle of -1 °, reflected by the deflecting / reflecting surface, and returned to the mirror M1 and reflected by the split surface of the half mirror HM. It arrange | positions on the optical path of light (refer FIG. 13). The aperture plate 2205 is disposed between the half mirror HM and the synchronization detection sensor 2206. Note that the synchronization detection sensor 2206 is disposed at a position where it does not receive the light that is incident on the deflection reflection surface at an XY incident angle of 0 ° and is reflected by the deflection reflection surface in plan view.

例えば、XY入射角が−1°で偏向反射面に入射し、該偏向反射面で反射され、ミラーM1に戻った光束LBaは、シリンドリカルレンズ2204aを介してハーフミラーHMに戻る。ハーフミラーHMに戻った光束は、光源2200Bに向かう光束と、同期検知センサ2206に向かう光束とに分割される。   For example, the light beam LBa incident on the deflection reflection surface with an XY incident angle of -1 °, reflected by the deflection reflection surface, and returned to the mirror M1 returns to the half mirror HM via the cylindrical lens 2204a. The light beam returned to the half mirror HM is divided into a light beam traveling toward the light source 2200B and a light beam traveling toward the synchronization detection sensor 2206.

同期検知センサ2206に向かう光束は、開口板2205で同期検知に不要な光を除去されて、同期検知センサ2206に入射する。   Light beams traveling toward the synchronization detection sensor 2206 are incident on the synchronization detection sensor 2206 after light unnecessary for synchronization detection is removed by the aperture plate 2205.

ここで、偏向反射面にXY入射角が0°で入射した光ではなく、XY入射角が−1°で入射した光を、同期検知に利用する光としたことの理由について説明する。   Here, the reason why not the light incident on the deflecting reflection surface with the XY incident angle of 0 ° but the light incident with the XY incident angle of −1 ° is used as the light for synchronization detection will be described.

仮に、偏向反射面にXY入射角が0°で入射した光を同期検知に利用すると、例えば、感光体ドラム2030aにおける同期検知を行う場合、図14に示されるように、光束LBaのXY入射角が0°のタイミングと、光束LBdのXY入射角が0°のタイミングとは一致する。この場合、偏向反射面で反射され、ハーフミラーHMの分割面で反射された光束LBaの戻り光の光路と、偏向反射面で反射され、ハーフミラーHMの分割面を透過した光束LBdの戻り光の光路とは、重なることとなる。すなわち、光束LBaの戻り光のみを同期検知センサ2206で受光することはできない。従って、感光体ドラム2030aにおける正確な同期検知を行うことができない。   If light incident on the deflecting reflection surface with an XY incident angle of 0 ° is used for synchronization detection, for example, when performing synchronization detection on the photosensitive drum 2030a, as shown in FIG. 14, the XY incident angle of the light beam LBa is shown. Is coincident with the timing when the XY incident angle of the light beam LBd is 0 °. In this case, the optical path of the return light beam LBa reflected by the deflection reflection surface and reflected by the split surface of the half mirror HM and the return light beam LBd reflected by the deflection reflection surface and transmitted through the split surface of the half mirror HM. These optical paths overlap. That is, only the return light of the light beam LBa cannot be received by the synchronization detection sensor 2206. Accordingly, accurate synchronization detection on the photosensitive drum 2030a cannot be performed.

一方、偏向反射面にXY入射角が−1°で入射した光を同期検知に利用すると、一例として図15に示されるように、偏向反射面で反射され、ハーフミラーHMの分割面で反射された光束LBaの戻り光の光路と、偏向反射面で反射され、ハーフミラーHMの分割面を透過した光束LBdの戻り光の光路とは、異なることとなる。そこで、ハーフミラーHMの分割面で反射された光束LBaの戻り光の光路上に開口板2205及び同期検知センサ2206を配置することにより、光束LBaの戻り光のみを同期検知センサ2206で受光することができる。従って、感光体ドラム2030aにおける正確な同期検知を行うことができる。   On the other hand, when light incident on the deflecting reflecting surface with an XY incident angle of -1 ° is used for synchronous detection, as shown in FIG. 15 as an example, it is reflected by the deflecting reflecting surface and reflected by the split surface of the half mirror HM. The optical path of the return light of the reflected light beam LBa is different from the optical path of the return light of the light beam LBd reflected by the deflection reflection surface and transmitted through the split surface of the half mirror HM. Therefore, by arranging the aperture plate 2205 and the synchronization detection sensor 2206 on the optical path of the return light beam LBa reflected by the split surface of the half mirror HM, only the return light beam LBa is received by the synchronization detection sensor 2206. Can do. Accordingly, accurate synchronization detection on the photosensitive drum 2030a can be performed.

走査制御装置は、同期検知センサ2206の出力信号に基づいて、感光体ドラム2030aにおける同期検知を行い、感光体ドラム2030aにおける書込開始のタイミングを決定する。そして、走査制御装置は、感光体ドラム2030aにおける書込開始のタイミングに基づいて、感光体ドラム2030bにおける書込開始のタイミングを決定する。   Based on the output signal of the synchronization detection sensor 2206, the scanning control device performs synchronization detection on the photosensitive drum 2030a, and determines the writing start timing on the photosensitive drum 2030a. The scanning control device determines the writing start timing on the photosensitive drum 2030b based on the writing start timing on the photosensitive drum 2030a.

図2に戻り、同期検知センサ2111は、感光体ドラム2030dの有効走査領域外に配置され、ポリゴンミラー2104で偏向され、偏光器前光学系のミラーを介さない書き込み開始前の光束LBdを受光する。そして、NDフィルタ2110は、ポリゴンミラー2104で偏向され、同期検知センサ2111に向かう光束の光路上に配置されている。NDフィルタ2110は、同期検知センサ2111での受光光量が、同期検知センサ2206での受光光量と略一致するように設定されている。走査制御装置は、同期検知センサ2111の出力信号に基づいて、感光体ドラム2030dにおける同期検知を行い、感光体ドラム2030dにおける書込開始のタイミングを決定する。そして、走査制御装置は、感光体ドラム2030dにおける書込開始のタイミングに基づいて、感光体ドラム2030cにおける書込開始のタイミングを決定する。   Returning to FIG. 2, the synchronization detection sensor 2111 is disposed outside the effective scanning area of the photosensitive drum 2030d, is deflected by the polygon mirror 2104, and receives the light beam LBd before the start of writing without passing through the mirror of the optical system before the polarizer. . The ND filter 2110 is arranged on the optical path of the light beam that is deflected by the polygon mirror 2104 and travels toward the synchronization detection sensor 2111. The ND filter 2110 is set so that the amount of light received by the synchronization detection sensor 2111 substantially matches the amount of light received by the synchronization detection sensor 2206. The scanning control device performs synchronization detection on the photosensitive drum 2030d based on the output signal of the synchronization detection sensor 2111, and determines the writing start timing on the photosensitive drum 2030d. Then, the scanning control device determines the writing start timing on the photosensitive drum 2030c based on the writing start timing on the photosensitive drum 2030d.

なお、2つの同期検知センサにおいて、受光光量の範囲が概ね一致するため、走査制御装置では、同期検知を行う回路を共通化することができる。これにより、部品点数が減少し低コスト化を図ることができる。   In the two synchronization detection sensors, since the ranges of the received light amounts are substantially the same, the scanning control device can share a circuit for performing synchronization detection. Thereby, the number of parts can be reduced and the cost can be reduced.

次に、APC及び同期検知を行うタイミングについて説明する。なお、偏向反射面に光束がXY入射角0°で入射するタイミングを、便宜上、「XY入射角0°タイミング」と略述する。そして、書き込み終了からXY入射角0°タイミングまでの時間をt1、XY入射角0°タイミングから書き込み開始までの時間をt2とする。   Next, timing for performing APC and synchronization detection will be described. For convenience, the timing at which the light beam enters the deflection reflection surface at an XY incident angle of 0 ° is abbreviated as “XY incident angle of 0 ° timing”. The time from the end of writing to the XY incident angle 0 ° timing is t1, and the time from the XY incident angle 0 ° timing to the writing start is t2.

従来の光走査装置では、一例として図16に示されるように、APC及び同期検知のタイミングは、XY入射角0°タイミングに対して同じ側にあった。   In the conventional optical scanning device, as shown in FIG. 16 as an example, the timing of APC and synchronization detection is on the same side with respect to the timing of the XY incident angle of 0 °.

この場合は、図16の一部を拡大した図17に示されるように、t1=t2に設定されている。ここでは、時間t2だけ無用な時間が存在している。   In this case, t1 = t2 is set as shown in FIG. 17 in which a part of FIG. 16 is enlarged. Here, useless time exists only for time t2.

そこで、一例として図18に示されるようにt2を短くすることが考えられる。この場合は、書込開始のタイミングが図17の場合よりも早くなり、一例として図19に示されるように、ポリゴンミラーを挟んで対向している2つの感光体ドラム間で、主走査方向に関して有効走査領域にずれを生じてしまう。このずれは、出力画像において色ずれとなる。このため、実際に画像形成に用いることができる実効書き込み領域は、主走査方向に関して2つの有効走査領域が重なっている領域となる。そこで、実効書き込み領域を最大とするには、t1=t2とすることが必要である。   Therefore, as an example, it is conceivable to shorten t2 as shown in FIG. In this case, the writing start timing is earlier than in the case of FIG. 17, and as shown in FIG. 19 as an example, the main scanning direction between the two photosensitive drums facing each other with the polygon mirror interposed therebetween. Deviation occurs in the effective scanning area. This shift is a color shift in the output image. Therefore, the effective writing area that can actually be used for image formation is an area in which two effective scanning areas overlap in the main scanning direction. Therefore, in order to maximize the effective writing area, it is necessary to set t1 = t2.

本実施形態では、一例として図20に示されるように、APC及び同期検知のタイミングは、XY入射角0°タイミングを挟むように設定されている。この場合は、図20の一部を拡大した図21に示されるように、t1=t2を維持しつつ、t1及びt2を小さくすることが可能である。   In this embodiment, as shown in FIG. 20 as an example, the timing of APC and synchronization detection is set so as to sandwich the timing of 0 ° XY incident angle. In this case, as shown in FIG. 21 in which a part of FIG. 20 is enlarged, it is possible to reduce t1 and t2 while maintaining t1 = t2.

そこで、本実施形態では、一例として図22に示されるように、従来例に比べて、書き込みに利用できる時間を長くとることができる。従って、本実施形態では、走査光学系の画角を従来例よりも広くすることが可能となり、その結果、光走査装置を小型化することができる。   Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 22 as an example, the time available for writing can be made longer than in the conventional example. Therefore, in this embodiment, the angle of view of the scanning optical system can be made wider than that of the conventional example, and as a result, the optical scanning device can be reduced in size.

なお、ここでは、APCの後に同期検知を行っているが、これに限定されるものではなく、同期検知の後にAPCを行っても良い。   Here, the synchronization detection is performed after the APC, but the present invention is not limited to this, and the APC may be performed after the synchronization detection.

以上説明したように、本実施形態に係る光走査装置2010によると、光源装置2200、偏向器前光学系、ポリゴンミラー2104、4つの走査光学系、2つの同期検知センサ(2206、2111)などを備えている。   As described above, according to the optical scanning device 2010 according to the present embodiment, the light source device 2200, the pre-deflector optical system, the polygon mirror 2104, the four scanning optical systems, the two synchronization detection sensors (2206, 2111), and the like. I have.

光源装置2200は2つの光源を有し、偏向器前光学系は、2つの光源からの各光束を分割し、4つの光束をポリゴンミラー2104に向けて射出する。   The light source device 2200 has two light sources, and the pre-deflector optical system divides the light beams from the two light sources and emits the four light beams toward the polygon mirror 2104.

そして、APCのタイミング及び同期検知のタイミングは、偏向反射面へのXY入射角度が0°となるタイミングを挟んでいる。   The APC timing and the synchronization detection timing sandwich the timing at which the XY incident angle on the deflecting reflecting surface becomes 0 °.

この場合は、大型化及び走査精度の低下を招くことなく、低価格化を図ることができる。   In this case, the price can be reduced without increasing the size and reducing the scanning accuracy.

そして、本実施形態に係るカラープリンタ2000によると、光走査装置2010を備えているため、結果として、大型化及び画像品質の低下を招くことなく、低価格化を図ることができる。   The color printer 2000 according to the present embodiment includes the optical scanning device 2010. As a result, it is possible to reduce the price without causing an increase in size and a decrease in image quality.

なお、上記実施形態では、XY入射角が−1°で入射した光を、同期検知に利用する光とする場合について説明したが、これに限定されるものではなく、光束LBaの戻り光のみを同期検知センサ2206で受光することができれば良い。   In the above-described embodiment, the case where light incident at an XY incident angle of −1 ° is used as light used for synchronization detection is not limited to this, and only the return light of the light beam LBa is used. It is only necessary that the synchronization detection sensor 2206 can receive light.

また、上記実施形態において、感光体ドラム2030dでの書き込み開始タイミングを、一例として図23に示されるように、5画像前の感光体ドラム2030aにおける同期検知の結果に基づいて求めても良い。   In the above embodiment, the writing start timing on the photosensitive drum 2030d may be obtained based on the result of synchronous detection on the photosensitive drum 2030a five images before, as shown in FIG. 23 as an example.

連続して書き込みが行われるブラック画像とイエロー画像は、互いに異なる偏向反射面で偏向された光束が用いられている。そのため、直前の感光体ドラム2030aにおける同期検知の結果を、感光体ドラム2030dにおける同期検知に利用することはできない。そこで、偏向反射面が同じである5画像前の感光体ドラム2030aにおける同期検知の結果を、感光体ドラム2030dにおける書込開始タイミングの決定に利用している。この場合は、同期検知センサ2111がなくても、感光体ドラム2030dにおける書き込み開始タイミングを精度良く求めることができる。   A black image and a yellow image to which writing is performed successively use light beams deflected by different deflection reflection surfaces. Therefore, the result of synchronization detection on the immediately preceding photoconductor drum 2030a cannot be used for synchronization detection on the photoconductor drum 2030d. Therefore, the result of synchronization detection in the photoconductor drum 2030a five images before having the same deflection reflection surface is used to determine the writing start timing in the photoconductor drum 2030d. In this case, the writing start timing on the photosensitive drum 2030d can be obtained with high accuracy without the synchronization detection sensor 2111.

そして、同期検知センサ2111及びNDフィルタ2110が不要となり、部品点数を更に低減することができる。   Further, the synchronization detection sensor 2111 and the ND filter 2110 are not necessary, and the number of parts can be further reduced.

また、光束が同期検知センサ2111に入射されるタイミングを確保する必要がないため、t1及びt2の大きさを上記実施形態よりも小さくすることができ、更なる広画角化が可能となる。   In addition, since it is not necessary to ensure the timing at which the light beam enters the synchronization detection sensor 2111, the sizes of t1 and t2 can be made smaller than those in the above embodiment, and a wider angle of view can be achieved.

また、上記実施形態では、ポリゴンミラー2104に入射する各光束が、偏向反射面に対して斜入射される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、偏向反射面に対して水平入射されても良い(図24参照)。この場合、図25に示されるように、前記走査レンズ2105Aに代えて、走査レンズ2105aと走査レンズ2105bが用いられ、前記走査レンズ2105Bに代えて、走査レンズ2105cと走査レンズ2105dが用いられる。また、ポリゴンミラー2104では、偏向反射面のZ軸方向に関する寸法(高さ)が、上記実施形態よりも大きくなる。   In the above-described embodiment, the case where each light beam incident on the polygon mirror 2104 is obliquely incident on the deflecting / reflecting surface is described. However, the present invention is not limited to this. (See FIG. 24). In this case, as shown in FIG. 25, a scanning lens 2105a and a scanning lens 2105b are used instead of the scanning lens 2105A, and a scanning lens 2105c and a scanning lens 2105d are used instead of the scanning lens 2105B. In the polygon mirror 2104, the dimension (height) in the Z-axis direction of the deflecting / reflecting surface is larger than that in the above embodiment.

そして、ポリゴンミラー2104で偏向された光束LBaの光路上に走査レンズ2105aが配置され、光束LBbの光路上に走査レンズ2105bが配置されている。また、ポリゴンミラー2104で偏向された光束LBcの光路上に走査レンズ2105cが配置され、光束LBdの光路上に走査レンズ2105dが配置されている。   A scanning lens 2105a is disposed on the optical path of the light beam LBa deflected by the polygon mirror 2104, and a scanning lens 2105b is disposed on the optical path of the light beam LBb. A scanning lens 2105c is disposed on the optical path of the light beam LBc deflected by the polygon mirror 2104, and a scanning lens 2105d is disposed on the optical path of the light beam LBd.

この場合においても、上記実施形態と同様な効果を得ることができる。   Even in this case, the same effect as the above-described embodiment can be obtained.

また、上記実施形態では、2つの光源を有し、各光源から射出された光束をハーフミラーHMで2分割する場合について説明したが、一例として、図26〜図28に示されるように、4つの光源(2200a、2200b、2200c、2200d)を有していても良い。この場合は、前記ハーフミラーHM、ミラーM1、ミラーM2は不要である。また、前記カップリングレンズ2201A及びカップリングレンズ2201Bに代えて、カップリングレンズ2201a、カップリングレンズ2201b、カップリングレンズ2201c、カップリングレンズ2201dが用いられる。また、前記開口板2202に代えて、開口板2202a、開口板2202b、開口板2202c、開口板2202dが用いられる。   In the above-described embodiment, the case where two light sources are provided and the light beam emitted from each light source is divided into two by the half mirror HM has been described. As an example, as illustrated in FIGS. You may have two light sources (2200a, 2200b, 2200c, 2200d). In this case, the half mirror HM, the mirror M1, and the mirror M2 are unnecessary. Further, instead of the coupling lens 2201A and the coupling lens 2201B, a coupling lens 2201a, a coupling lens 2201b, a coupling lens 2201c, and a coupling lens 2201d are used. Further, instead of the aperture plate 2202, an aperture plate 2202a, an aperture plate 2202b, an aperture plate 2202c, and an aperture plate 2202d are used.

この場合においても、XY入射角0°タイミングを挟んで、APC及び同期検知のタイミングを設定することにより、走査光学系の画角を従来よりも大きくすることが可能であり、光走査装置の小型化を図ることができる。   Even in this case, the angle of view of the scanning optical system can be made larger than the conventional one by setting the timing of the APC and the synchronization detection with the XY incident angle of 0 °, and the optical scanning device can be reduced in size. Can be achieved.

また、上記実施形態では、トナー像が感光体ドラムから転写ベルトを介して記録紙に転写される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、トナー像が記録紙に直接転写されても良い。   In the above embodiment, the toner image is transferred from the photosensitive drum to the recording paper via the transfer belt. However, the present invention is not limited to this, and the toner image is directly transferred to the recording paper. Also good.

また、上記実施形態では、画像形成装置としてカラープリンタ2000の場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、光プロッタやデジタル複写装置であっても良い。   In the above embodiment, the color printer 2000 is described as the image forming apparatus. However, the present invention is not limited to this, and may be, for example, an optical plotter or a digital copying apparatus.

また、像担持体として銀塩フィルムを用いた画像形成装置であっても良い。この場合には、光走査により銀塩フィルム上に潜像が形成され、この潜像は通常の銀塩写真プロセスにおける現像処理と同等の処理で可視化することができる。そして、通常の銀塩写真プロセスにおける焼付け処理と同等の処理で転写対象物としての印画紙に転写することができる。このような画像形成装置は光製版装置や、CTスキャン画像等を描画する光描画装置として実施できる。   Further, an image forming apparatus using a silver salt film as the image carrier may be used. In this case, a latent image is formed on the silver salt film by optical scanning, and this latent image can be visualized by a process equivalent to a developing process in a normal silver salt photographic process. Then, it can be transferred to a photographic paper as a transfer object by a process equivalent to a printing process in a normal silver salt photographic process. Such an image forming apparatus can be implemented as an optical plate making apparatus or an optical drawing apparatus that draws a CT scan image or the like.

また、像担持体としてビームスポットの熱エネルギにより発色する発色媒体(ポジの印画紙)を用いた画像形成装置であっても良い。この場合には、光走査により可視画像を直接、像担持体に形成することができる。   Further, an image forming apparatus using a color developing medium (positive photographic paper) that develops color by the heat energy of a beam spot as an image carrier may be used. In this case, a visible image can be directly formed on the image carrier by optical scanning.

要するに、上記光走査装置2010を備えた画像形成装置であれば、結果として、大型化及び画像品質の低下を招くことなく、低価格化を図ることができる。   In short, if it is an image forming apparatus provided with the optical scanning device 2010, it is possible to reduce the price without causing an increase in size and a decrease in image quality.

以上説明したように、本発明の光走査装置によれば、大型化及び走査精度の低下を招くことなく、低価格化を図るのに適している。また、本発明の画像形成装置によれば、大型化及び画像品質の低下を招くことなく、低価格化を図るのに適している。   As described above, the optical scanning device of the present invention is suitable for reducing the price without causing an increase in size and a decrease in scanning accuracy. The image forming apparatus according to the present invention is suitable for reducing the price without causing an increase in size and a decrease in image quality.

2000…カラープリンタ(画像形成装置)、2010…光走査装置、2030a〜2030d…感光体ドラム(像担持体)、2104…ポリゴンミラー(光偏向器)、2105A,2105B…走査レンズ(走査光学系の一部)、2105a〜2105d…走査レンズ(走査光学系の一部)、2106a〜2106d…折り返しミラー(走査光学系の一部)、2107a〜2107d…折り返しミラー(走査光学系の一部)、2110…NDフィルタ(減光部材)、2111…同期検知センサ(第2の同期検知センサ)、2200A,2200B…光源、2200a〜2200d…光源、2201A,2201B…カップリングレンズ(照明系の一部)、2201a〜2201d…カップリングレンズ(照明系の一部)、2202…開口板、2202a〜2202d…開口板、2204a〜2204d…シリンドリカルレンズ(照明系の一部)、2205…開口板、2206…同期検知センサ、HM…ハーフミラー(光束分割部材)、M1,M2…ミラー(導光部材)。 2000 ... Color printer (image forming apparatus), 2010 ... Optical scanning device, 2030a to 2030d ... Photosensitive drum (image carrier), 2104 ... Polygon mirror (optical deflector), 2105A, 2105B ... Scanning lens (of the scanning optical system) 2105a to 2105d ... scanning lens (part of scanning optical system), 2106a to 2106d ... folding mirror (part of scanning optical system), 2107a to 2107d ... folding mirror (part of scanning optical system), 2110 ND filter (dimming member), 2111 ... synchronization detection sensor (second synchronization detection sensor), 2200A, 2200B ... light source, 2200a-2200d ... light source, 2201A, 2201B ... coupling lens (part of illumination system), 2201a to 2201d ... coupling lens (part of illumination system) 2202 ... aperture plate 2202a to 2202d ... aperture plate, 2204a to 2204d ... cylindrical lens (part of illumination system), 2205 ... aperture plate, 2206 ... synchronization detection sensor, HM ... half mirror (beam splitting member), M1, M2 ... mirror (light guide) Element).

特開2002−23085号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-23085 特開2006−284822号公報JP 2006-284822 A 特開2008−257169号公報JP 2008-257169 A

Claims (8)

複数の被走査面を光束により主走査方向に走査する光走査装置であって、
複数の光束を射出する照明系と、
複数の偏向反射面を有し、前記照明系から射出された複数の光束を偏向する光偏向器と、
前記光偏向器で偏向された複数の光束を対応する被走査面に個別に導く走査光学系と、
前記照明系から射出される複数の光束の光量を制御する光量制御装置と、
前記光偏向器で偏向された少なくとも1つの光束を受光し、対応する被走査面への書き込み開始のタイミングを求める同期検知装置と、を備え、
前記光量制御装置による光量制御のタイミング及び前記同期検知装置による同期検知のタイミングは、前記偏向反射面への入射角度が0°となるタイミングを挟んでいることを特徴とする光走査装置。
An optical scanning device that scans a plurality of scanned surfaces in the main scanning direction with a light beam,
An illumination system that emits a plurality of luminous fluxes;
An optical deflector having a plurality of deflecting reflecting surfaces and deflecting a plurality of light beams emitted from the illumination system;
A scanning optical system for individually guiding a plurality of light beams deflected by the optical deflector to a corresponding scanned surface;
A light amount control device for controlling the light amounts of a plurality of light beams emitted from the illumination system;
A synchronization detecting device that receives at least one light beam deflected by the optical deflector and obtains a write start timing on a corresponding scanned surface;
The optical scanning device according to claim 1, wherein the light amount control timing by the light amount control device and the synchronization detection timing by the synchronization detection device sandwich a timing at which an incident angle to the deflection reflection surface becomes 0 °.
前記光偏向器に入射する複数の光束は、前記主走査方向に直交する副走査方向に関して斜入射されることを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。   2. The optical scanning device according to claim 1, wherein the plurality of light beams incident on the optical deflector are incident obliquely with respect to a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction. 前記照明系は、1つの光源から射出された光束を2つの光束に分割する光束分割部材と、該光束分割部材で分割された2つの光束を前記光偏向器の異なる偏向反射面に導光する導光部材とを含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の光走査装置。   The illumination system guides the light beam splitting member that splits the light beam emitted from one light source into two light beams and the two light beams split by the light beam splitting member to different deflecting and reflecting surfaces of the optical deflector. The optical scanning device according to claim 1, further comprising a light guide member. 前記同期検知装置は、前記光偏向器で反射された光束を前記導光部材を介して受光する同期検知センサを含むことを特徴とする請求項3に記載の光走査装置。   The optical scanning device according to claim 3, wherein the synchronization detection device includes a synchronization detection sensor that receives a light beam reflected by the optical deflector through the light guide member. 前記同期検知装置は、前記同期検知センサの出力信号に基づいて、前記複数の被走査面における書き込み開始のタイミングをそれぞれ求めることを特徴とする請求項4に記載の光走査装置。   5. The optical scanning device according to claim 4, wherein the synchronization detection device obtains writing start timings on the plurality of scanned surfaces based on output signals of the synchronization detection sensor. 前記同期検知装置は、前記光偏向器で反射された光束を前記導光部材を介さずに受光する第2の同期検知センサと、前記光偏向器と前記第2の同期検知センサとの間の光路上に配置された減光部材とを含むことを特徴とする請求項4に記載の光走査装置。   The synchronization detection device includes: a second synchronization detection sensor that receives a light beam reflected by the optical deflector without passing through the light guide member; and a gap between the optical deflector and the second synchronization detection sensor. The optical scanning device according to claim 4, further comprising a dimming member disposed on the optical path. 前記複数の偏向反射面は、4面の偏向反射面であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の光走査装置。   The optical scanning device according to claim 1, wherein the plurality of deflection reflection surfaces are four deflection reflection surfaces. 複数の像担持体と、
前記複数の像担持体を画像データに応じて変調された光束により個別に走査する請求項1〜7のいずれか一項に記載の光走査装置と、を備える画像形成装置。
A plurality of image carriers;
An image forming apparatus comprising: the optical scanning device according to claim 1, wherein the plurality of image carriers are individually scanned with a light beam modulated according to image data.
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