JP2013068698A - Optical scanner, and image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical scanner that can be reduced in size without causing an increase in costs and a decrease in scanning accuracy.SOLUTION: A light source unit includes a light source, a driving chip, a circuit board, a polarization adjusting member 13, and a collimator lens. The polarization adjusting member 13 includes a phase-shifting element having an area 14a opposite to a light beam LB1 emitted from a light-emitting unit 101a of a semiconductor chip 101, and an area 14b opposite to a light beam LB2 emitted from a light-emitting unit 101b. The polarization direction of the light beam LB1 and the light beam LB2 are adjusted so as to be orthogonal to each other.

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、複数の被走査面を光によって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 device and an image forming apparatus, and more particularly to an optical scanning device that scans a plurality of scanned surfaces with light, and an image forming apparatus including the optical scanning device.

電子写真の画像記録では、レーザを用いた画像形成装置が広く用いられている。この場合、画像形成装置は光走査装置を備え、感光性を有するドラム(以下では、「感光体ドラム」という)の軸方向に光偏向器(例えば、ポリゴンミラー)を用いてレーザ光を走査しつつ、感光体ドラムを回転させ、感光体ドラムの表面に潜像を形成する方法が一般的である。   In electrophotographic image recording, an image forming apparatus using a laser is widely used. In this case, the image forming apparatus includes an optical scanning device, and scans laser light using an optical deflector (for example, a polygon mirror) in the axial direction of a photosensitive drum (hereinafter referred to as “photosensitive drum”). In general, a method of rotating the photosensitive drum to form a latent image on the surface of the photosensitive drum is common.

近年、画像形成装置において、カラー化及び高速化が進み、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きている。   In recent years, color formation and speeding-up have progressed in image forming apparatuses, and tandem type image forming apparatuses having a plurality (usually four) photosensitive drums have become widespread.

複数の感光体ドラムを有する画像形成装置では、感光体ドラム毎に光源を有していた。例えば、感光体ドラムが4つの場合には、4つの光源を有していた。   An image forming apparatus having a plurality of photosensitive drums has a light source for each photosensitive drum. For example, when there are four photosensitive drums, four light sources are provided.

近年、画像形成装置の更なる小型化及び低コスト化が要求され、それに伴い、光走査装置に対しても、小型化及び低コスト化が要求されている。   In recent years, further downsizing and cost reduction of image forming apparatuses have been demanded, and accordingly, downsizing and cost reduction have been demanded for optical scanning apparatuses.

そこで、複数の感光体ドラムを有する画像形成装置に用いられる光走査装置における光源の数を減らす試みが提案されている(例えば、特許文献1又は特許文献2参照)。   Accordingly, attempts have been made to reduce the number of light sources in an optical scanning device used in an image forming apparatus having a plurality of photosensitive drums (see, for example, Patent Document 1 or Patent Document 2).

また、高速化とともに高解像度化を図るため、複数の発光部が2次元配列されている面発光レーザアレイを搭載した光走査装置が提案されている(例えば、特許文献3参照)。   In order to increase the resolution as well as the speed, an optical scanning device equipped with a surface emitting laser array in which a plurality of light emitting units are two-dimensionally arranged has been proposed (for example, see Patent Document 3).

しかしながら、特許文献1〜3に開示されている光走査装置では、高コスト化及び走査精度の低下を招くことなく、小型化を図ることが困難であった。   However, in the optical scanning devices disclosed in Patent Documents 1 to 3, it has been difficult to reduce the size without causing an increase in cost and a decrease in scanning accuracy.

本発明は、複数の被走査面を主走査方向に沿って光走査する光走査装置であって、第1の発光部及び第2の発光部を有する光源と、前記第1の発光部から射出された光の偏光方向と、前記第2の発光部から射出された光の偏光方向を互いに直交する偏光方向とする偏光調整部材と、前記第1の発光部から射出された光をその偏光状態を維持したまま第1の光と第2の光に分割し、前記第2の発光部から射出された光をその偏光状態を維持したまま第3の光と第4の光に分割する光分割素子と、複数の反射面を有し、前記第1の光と前記第3の光が同一の反射面に入射し、前記第2の光と前記第4の光が前記同一の反射面とは異なる同一の反射面に入射し、各光束を偏向する光偏向器と、前記光偏向器で偏向された前記第1の光と前記第3の光を分離する第1の偏光分離素子と、前記光偏向器で偏向された前記第2の光と前記第4の光を分離する第2の偏光分離素子と、を備える光走査装置である。   The present invention is an optical scanning device that optically scans a plurality of scanned surfaces along a main scanning direction, and includes a light source having a first light emitting unit and a second light emitting unit, and an emission from the first light emitting unit. A polarization adjusting member that makes the polarization direction of the emitted light and the polarization direction of the light emitted from the second light emitting unit orthogonal to each other, and the light emitted from the first light emitting unit as its polarization state Is divided into the first light and the second light while maintaining the light, and the light emitted from the second light emitting unit is divided into the third light and the fourth light while maintaining the polarization state An element and a plurality of reflection surfaces, wherein the first light and the third light are incident on the same reflection surface, and the second light and the fourth light are the same reflection surface. An optical deflector that is incident on the same different reflecting surface and deflects each light beam, and the first light and the third light deflected by the optical deflector A first polarization separating element that separates an optical scanning device and a second polarization separation element for separating the the deflected second light fourth light by the optical deflector.

本発明の光走査装置によれば、高コスト化及び走査精度の低下を招くことなく、小型化を図ることができる。   According to the optical scanning device of the present invention, the size can be reduced without increasing the cost and reducing the scanning accuracy.

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示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a color printer according to an embodiment of the present invention. 図1における光走査装置2010を説明するための図(その1)である。FIG. 2 is a diagram (part 1) for explaining an optical scanning device 2010 in FIG. 1; 図1における光走査装置2010を説明するための図(その2)である。FIG. 3 is a diagram (part 2) for explaining the optical scanning device 2010 in FIG. 1; 図2における光源ユニットLUを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the light source unit LU in FIG. 光源ユニットLUにおける光源を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the light source in light source unit LU. 偏光調製素子を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a polarization preparation element. 半導体レーザチップと偏光調製素子の位置関係、及び偏光調製素子の作用を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the positional relationship of a semiconductor laser chip and a polarization preparation element, and the effect | action of a polarization preparation element. ビームスプリッタを説明するための図(その1)である。It is FIG. (1) for demonstrating a beam splitter. ビームスプリッタを説明するための図(その2)である。It is FIG. (2) for demonstrating a beam splitter. 偏光分離素子の偏光分離面を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the polarization separation surface of a polarization separation element. ポリゴンミラーの異なる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 different deflection | deviation reflective surface of a polygon mirror. ポリゴンミラーの異なる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 different deflection | deviation reflective surface of a polygon mirror. ポリゴンミラーの異なる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 different deflection | deviation reflective surface of a polygon mirror. 走査制御装置の動作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 operation | movement of a scanning control apparatus. Kステーション及びCステーションで画像形成が行われているときを説明するための図である。It is a figure for demonstrating when image formation is performed in K station and C station. Yステーション及びMステーションで画像形成が行われているときを説明するための図である。It is a figure for demonstrating when image formation is performed in the Y station and the M station. 偏光調製素子の取り付け方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the attachment method of a polarization preparation element. 偏光調製素子に設けられた遮光部を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the light-shielding part provided in the polarization preparation element. 波長以下の周期で形成された傾斜面を有する透明基材と、該透明基材の傾斜面上に積層された複数の誘電体層とからなり、2つの領域を有する位相シフト素子を説明するための図である。In order to describe a phase shift element having two regions including a transparent base material having an inclined surface formed with a period equal to or less than a wavelength and a plurality of dielectric layers laminated on the inclined surface of the transparent base material FIG. 偏光調製素子の変形例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the modification of a polarization preparation element. 図20の偏光調製素子における、波長以下の周期で形成された傾斜面を有する透明基材と、該透明基材の傾斜面上に積層された複数の誘電体層とからなり、2つの領域を有する位相シフト素子を説明するための図である。In the polarization adjusting element of FIG. 20, the transparent substrate having an inclined surface formed with a period equal to or shorter than the wavelength and a plurality of dielectric layers laminated on the inclined surface of the transparent substrate are divided into two regions. It is a figure for demonstrating the phase shift element which has. 図22(A)及び図22(B)は、それぞれ、端面発光型半導体レーザに代えて、面発光レーザアレイが用いられる場合を説明するための図である。FIGS. 22A and 22B are diagrams for explaining the case where a surface emitting laser array is used instead of the edge emitting semiconductor laser.

以下、本発明の一実施形態を図1〜図22(B)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、定着ローラ2050、給紙コロ2054、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、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置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 roller 2050, paper feed roller 2054, paper discharge roller 2058, paper feed tray 2060, paper discharge tray 207 , A printer control device 2090 for controlling the communication control unit 2080, and the above units overall.

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A/D変換器などを有している。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 A / D converter or the like for converting the data into digital data. Then, the printer control device 2090 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. Configure.

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. Configure.

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. Configure.

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. Configure.

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。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).

なお、ここでは、XYZ3次元直交座標系において、各感光体ドラムの長手方向に沿った方向をY軸方向、4つの感光体ドラムの配列方向に沿った方向をX軸方向として説明する。   In the following description, in the XYZ three-dimensional orthogonal coordinate system, the direction along the longitudinal direction of each photosensitive drum is defined as the Y-axis direction, and the direction along the arrangement direction of the four photosensitive drums is defined as the X-axis direction.

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、プリンタ制御装置2090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)に基づいて色毎に変調された光束によって、対応する帯電された感光体ドラムの表面をそれぞれ走査する。これにより、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ローラの方向に移動する。なお、この光走査装置2010の詳細構成については後述する。   The optical scanning device 2010 is charged correspondingly by a light beam modulated for each color based on multicolor image information (black image information, cyan image information, magenta image information, yellow image information) from the printer control device 2090. Each surface of the photosensitive drum is scanned. Thereby, a latent image corresponding to the image information is formed on the surface of each photosensitive drum. The latent image formed here moves in the direction of the corresponding developing roller as the photosensitive drum rotates. The detailed configuration of the optical scanning device 2010 will be described later.

ところで、各感光体ドラムにおける画像情報が書き込まれる走査領域は「有効走査領域」、「画像形成領域」、あるいは「有効画像領域」などと呼ばれている。   By the way, a scanning area in which image information is written on each photosensitive drum is called an “effective scanning area”, an “image forming area”, an “effective image area”, or the like.

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 color 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枚ずつ取り出す。該記録紙は、所定のタイミングで転写ベルト2040と転写ローラ2042との間隙に向けて送り出される。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。ここでカラー画像が転写された記録紙は、定着ローラ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. The paper feed roller 2054 takes out the recording paper one by one from the paper feed tray 2060. The recording paper is sent out 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. Here, the recording sheet on which the color image is transferred is sent to the fixing roller 2050.

定着ローラ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。ここでトナーが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上に順次積み重ねられる。   In the fixing roller 2050, heat and pressure are applied to the recording paper, whereby the toner is fixed on the recording paper. Here, the recording paper on which the toner is fixed 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.

この光走査装置2010は、一例として図2及び図3に示されるように、光源ユニットLU、ビームスプリッタ30、2つのシリンドリカルレンズ(12、12)、ポリゴンミラー14、2つの走査レンズ(15、15)、2つの偏光分離素子(16、16)、4つの反射ミラー(M1、M2、17、17)、4つの折り返しミラー(18a、18b、18c、18d)、及び不図示の走査制御装置を有している。そして、これらは、光学ハウジング2300(図2では図示省略、図3参照)の所定位置に組み付けられている。 As shown in FIG. 2 and FIG. 3 as an example, the optical scanning device 2010 includes a light source unit LU, a beam splitter 30, two cylindrical lenses (12 1 , 12 2 ), a polygon mirror 14, and two scanning lenses (15 1 , 15 2 ), two polarization separation elements (16 1 , 16 2 ), four reflection mirrors (M1, M2, 17 1 , 17 2 ), four folding mirrors (18a, 18b, 18c, 18d), and A scanning control device (not shown) is included. These are assembled at predetermined positions of the optical housing 2300 (not shown in FIG. 2, see FIG. 3).

光学ハウジング2300には、各感光体ドラムに向かう光束が通過するスリット状の4つの射出窓(19a、19b、19c、19d)が設けられている。各射出窓は、それぞれ防塵ガラスで覆われている。   The optical housing 2300 is provided with four slit-shaped exit windows (19a, 19b, 19c, 19d) through which a light beam directed to each photosensitive drum passes. Each exit window is covered with dust-proof glass.

なお、以下では、便宜上、主走査方向に対応する方向を「主走査対応方向」と略述し、副走査方向に対応する方向を「副走査対応方向」と略述する。   In the following, for convenience, the direction corresponding to the main scanning direction is abbreviated as “main scanning corresponding direction”, and the direction corresponding to the sub scanning direction is abbreviated as “sub scanning corresponding direction”.

光源ユニットLUは、一例として図4に示されるように、光源10、該光源10を駆動する光源駆動回路を含む駆動用チップ10、光源10及び駆動用チップ10が実装されている回路基板10、偏光調整部材13、及びコリメートレンズ11などを有している。 The light source unit LU, as shown in FIG. 4 as an example, the light source 10 1, the light source 10 driving chip 10 2 containing 1 light source driving circuit for driving the light source 10 1 and the driving chip 10 2 is mounted Circuit board 10 3 , polarization adjusting member 13, collimating lens 11, and the like.

光源10は、図5に示されるように、1つの半導体レーザチップ101を含んでいる。この半導体レーザチップ101は、2つの発光部(101a、101b)を有する端面発光型半導体レーザを含み、各発光部からは直線偏光が射出される。各発光部から射出される直線偏光の偏光方向(電界ベクトルの振動面)は、ほぼ同じであり、通常は2つの発光部を結ぶ直線と平行である。なお、上記端面発光型半導体レーザに代えて、複数の発光部が2次元的に配列されている面発光レーザアレイを用いても良い。 Light source 10 1, as shown in FIG. 5, includes one of the semiconductor laser chip 101. The semiconductor laser chip 101 includes an edge-emitting semiconductor laser having two light emitting portions (101a and 101b), and linearly polarized light is emitted from each light emitting portion. The polarization direction of the linearly polarized light emitted from each light emitting unit (the vibration plane of the electric field vector) is substantially the same, and is usually parallel to the straight line connecting the two light emitting units. Instead of the edge emitting semiconductor laser, a surface emitting laser array in which a plurality of light emitting units are two-dimensionally arranged may be used.

以下では、発光部101aから射出された光束を「光束LB1」といい、発光部101bから射出された光束を「光束LB2」という。図4では、各光束の主光線が示されている。   Hereinafter, the light beam emitted from the light emitting unit 101a is referred to as “light beam LB1”, and the light beam emitted from the light emitting unit 101b is referred to as “light beam LB2”. In FIG. 4, the chief ray of each light beam is shown.

光源10は、Z軸方向に関する2つの発光部の間隔が所定値となるよう、各光束の主光線に平行な軸まわりに回転調整されることがある。この場合、各発光部から射出される直線偏光の偏光方向は、光源10の回転角に依存した方向となり、必ずしもZ軸方向に平行又は直交する方向とはならない。なお、以下では、偏光方向がZ軸方向に平行な直線偏光を「縦偏光」、これと直交する方向の直線偏光を「横偏光」という。 Light source 10 1, so that the distance between the two light emitting portions in the Z-axis direction becomes a predetermined value, it may be rotationally adjusted about an axis parallel to the principal ray of the light beams. In this case, the polarization direction of linearly polarized light emitted from the light emitting portion becomes a direction that depends on the rotation angle of the light source 10 1, not necessarily the direction parallel or perpendicular to the Z-axis direction. In the following, linearly polarized light whose polarization direction is parallel to the Z-axis direction is referred to as “longitudinal polarized light”, and linearly polarized light in a direction orthogonal thereto is referred to as “laterally polarized light”.

偏光調整部材13は、光源10からの光束LB1及び光束LB2の偏光方向を、互いに直交する偏光方向に調整する。 Polarization adjustment member 13, the polarization direction of the light beam LB1 and flux LB2 from the light source 10 1, to adjust the polarization directions perpendicular to each other.

偏光調整部材13は、一例として図6に示されるように、半導体レーザチップ101からの光束LB1及び光束LB2に個別に対応した2つの領域(14a、14b)を有する位相シフト素子14を含んでいる。   As an example, the polarization adjusting member 13 includes a phase shift element 14 having two regions (14a, 14b) individually corresponding to the light beam LB1 and the light beam LB2 from the semiconductor laser chip 101, as shown in FIG. .

ここでは、一例として図7に示されるように、各発光部からは、縦偏光が射出されるものとする。   Here, as shown in FIG. 7 as an example, it is assumed that longitudinally polarized light is emitted from each light emitting unit.

光源10からの光束LB1は、位相シフト素子14の領域14aに入射し、偏光方向が90度回転した状態で領域14aから射出される。光源10からの光束LB2は、位相シフト素子14の領域14bに入射し、偏光方向を維持したまま領域14bから射出される。 Light beam LB1 from the light source 10 1, incident on the area 14a of the phase shift element 14, the polarization direction is emitted from region 14a in a state rotated 90 degrees. Light beam LB2 from the light source 10 1, incident on the area 14b of the phase shift element 14, is emitted from the left region 14b maintaining the polarization direction.

なお、偏光調整部材13は、各直線偏光の偏光方向を互いに異なる角度だけ回転させ、互いに直交する偏光方向に調整しても良い。例えば、半導体レーザチップ101から射出される各直線偏光の偏光方向がZ軸方向に対して傾斜している場合に、光束LB1が縦偏光、光束LB2が横偏光となるように各直線偏光の偏光方向を調整しても良い。   The polarization adjusting member 13 may rotate the polarization directions of the linearly polarized light by different angles to adjust the polarization directions to be orthogonal to each other. For example, when the polarization direction of each linearly polarized light emitted from the semiconductor laser chip 101 is inclined with respect to the Z-axis direction, the polarization of each linearly polarized light is such that the light beam LB1 is longitudinally polarized light and the light beam LB2 is laterally polarized light. The direction may be adjusted.

図4に戻り、コリメートレンズ11は、偏光調整部材13からの光束LB1及び光束LB2の光路上に配置され、各光束を略平行光とする。コリメートレンズ11を通過した光束が、光源ユニットLUから射出される光束である。   Returning to FIG. 4, the collimating lens 11 is disposed on the optical path of the light beams LB <b> 1 and LB <b> 2 from the polarization adjusting member 13, and makes each light beam substantially parallel light. The light beam that has passed through the collimating lens 11 is a light beam emitted from the light source unit LU.

図2に戻り、ビームスプリッタ30は、光源ユニットLUからの光束LB1及び光束LB2の光路上に配置されている。   Returning to FIG. 2, the beam splitter 30 is disposed on the optical path of the light beams LB1 and LB2 from the light source unit LU.

ビームスプリッタ30は、入射する縦偏光及び横偏光に対して、透過率と反射率が等しく、かつ入射光の偏光状態を維持したままで射出するビーム分割面を有している。すなわち、該ビーム分割面はハーフミラーである。   The beam splitter 30 has a beam splitting surface that emits while maintaining the polarization state of incident light with the same transmittance and reflectance with respect to incident longitudinally polarized light and transversely polarized light. That is, the beam splitting surface is a half mirror.

ビームスプリッタ30には、ビーム分割面の法線と入射光の主光線とが含まれる入射面(図8参照)に対して、偏光方向が垂直な光束LB1(縦偏光)、及び平行な光束LB2(横偏光)が入射される(図9参照)。   The beam splitter 30 includes a light beam LB1 (longitudinal polarization) having a polarization direction perpendicular to an incident surface (see FIG. 8) including a normal line of the beam splitting surface and a principal ray of incident light, and a parallel light beam LB2. (Laterally polarized light) is incident (see FIG. 9).

光束LB1及び光束LB2は、ビームスプリッタ30により反射光と透過光とに等しい光強度で分割される。なお、以下では、光束LB1の反射光を「光束LBa」、透過光を「光束LBd」といい、光束LB2の反射光を「光束LBb」、透過光を「光束LBc」という。各光束は、偏光方向が維持されている。すなわち、光束LBa及び光束LBdは縦偏光であり、光束LBb及び光束LBcは横偏光である。   The light beam LB1 and the light beam LB2 are split by the beam splitter 30 with the same light intensity as the reflected light and the transmitted light. Hereinafter, the reflected light of the light beam LB1 is referred to as “light beam LBa”, the transmitted light is referred to as “light beam LBd”, the reflected light of the light beam LB2 is referred to as “light beam LBb”, and the transmitted light is referred to as “light beam LBc”. The direction of polarization of each light beam is maintained. That is, the light beam LBa and the light beam LBd are vertically polarized light, and the light beam LBb and the light beam LBc are horizontally polarized light.

なお、ビームスプリッタ30に入射する光の偏光方向が入射面に対して垂直及び平行でない場合、偏光方向を維持するためには、ビーム分割面でのp偏光とs偏光の位相差を正確に0°又は180°に設定する必要があり、ビーム分割面の構造が複雑化するため好ましくない。   If the polarization direction of the light incident on the beam splitter 30 is not perpendicular or parallel to the incident surface, the phase difference between the p-polarized light and the s-polarized light on the beam splitting surface is accurately set to 0 in order to maintain the polarization direction. It is necessary to set the angle to 180 ° or 180 °, which is not preferable because the structure of the beam splitting surface becomes complicated.

また、ビームスプリッタ30から射出される各光束は、ポリゴンミラー14における偏向面に対して、偏光方向が垂直な光束(縦偏光)、及び平行な光束(横偏光)となる。この場合、ポリゴンミラー14で偏向された各光束が偏向角によって偏光方向が異なることが防止され、後段での偏光分離に悪影響を及ぼすのを抑制することができる。   In addition, each light beam emitted from the beam splitter 30 becomes a light beam (vertical polarization) whose polarization direction is perpendicular to the deflection surface of the polygon mirror 14 and a parallel light beam (lateral polarization). In this case, it is possible to prevent each light beam deflected by the polygon mirror 14 from having a different polarization direction depending on the deflection angle, and to suppress adverse effects on polarization separation in the subsequent stage.

シリンドリカルレンズ12は、光束LBa及び光束LBbの光路上に配置され、各光束を反射ミラーM1を介して、ポリゴンミラー14の偏向反射面近傍にZ軸方向に関して結像する。 The cylindrical lens 12 1 is disposed on the optical path of the light beam LBa and flux LBb, each light beam through the reflecting mirror M1, forms an image with respect to the Z-axis direction on the deflecting reflection surface near the polygon mirror 14.

シリンドリカルレンズ12は、光束LBc及び光束LBdの光路上に配置され、各光束を反射ミラーM2を介して、ポリゴンミラー14の偏向反射面近傍にZ軸方向に関して結像する。 The cylindrical lens 12 2 is disposed on the optical path of the light beam LBc and flux LBd, each light beam through the reflecting mirror M2, and forms an image with respect to the Z-axis direction on the deflecting reflection surface near the polygon mirror 14.

各光源とポリゴンミラー14との間に配置されている光学系は、偏向器前光学系と呼ばれている。   The optical system disposed between each light source and the polygon mirror 14 is called a pre-deflector optical system.

ポリゴンミラー14は、一例として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14は、Z軸方向に平行な軸まわりに等速回転し、シリンドリカルレンズ12からの、光束LBa及び、光束LBb、シリンドリカルレンズ12からの、光束LBc及び、光束LBdを、Z軸に直交する平面内で等角速度的に偏向する。 The polygon mirror 14 has a four-sided mirror as an example, and each mirror serves as a deflection reflection surface. The polygon mirror 14 constant speed about an axis parallel to the Z-axis direction, from the cylindrical lens 12 1, light beams LBa and light beams LBb, from the cylindrical lens 12 2, the light beam LBc and the light beam LBd, Z Deflection at a constant angular velocity in a plane perpendicular to the axis.

なお、ポリゴンミラー14の偏向反射面で偏向された光束が経時的に形成する光線束面は、「偏向面」と呼ばれている(特開平11−202252号公報参照)。ここでは、偏向面はXY面に平行である。   The beam bundle surface formed with time by the light beam deflected by the deflecting / reflecting surface of the polygon mirror 14 is called a “deflecting surface” (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-202252). Here, the deflection surface is parallel to the XY plane.

光束LBa及び光束LBbは、ポリゴンミラー14の回転軸の−X側に位置する偏向反射面に入射し、光束LBc及び光束LBdは、該回転軸の+X側に位置する偏向反射面に入射する。   The light beam LBa and the light beam LBb are incident on the deflection reflection surface located on the −X side of the rotation axis of the polygon mirror 14, and the light beam LBc and the light beam LBd are incident on the deflection reflection surface located on the + X side of the rotation axis.

Z軸に直交する平面内において、ポリゴンミラー14に入射する際の、光束LBa及び光束LBbと、光束LBc及び光束LBdとのなす角は、略90°である(図2参照)。そこで、光束LBaと光束LBd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。また同様に、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。   In a plane perpendicular to the Z axis, the angle formed by the light beam LBa and the light beam LBb and the light beam LBc and the light beam LBd when entering the polygon mirror 14 is approximately 90 ° (see FIG. 2). Therefore, the light beam LBa and the light beam LBd do not simultaneously scan the effective scanning area on the corresponding photosensitive drum. Similarly, the light beam LBb and the light beam LBc do not simultaneously scan the effective scanning area on the corresponding photosensitive drum.

光束LBa及び光束LBbはポリゴンミラー14の−X側に偏向され、光束LBc及び光束LBdはポリゴンミラー14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 14, and the light beam LBc and the light beam LBd are deflected to the + X side of the polygon mirror 14.

図3に戻り、走査レンズ15は、ポリゴンミラー14の−X側であって、ポリゴンミラー14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。 Returning to Figure 3, the scanning lens 15 1 is a -X side of the polygon mirror 14 is disposed on an optical path of the light beam LBa and flux LBb deflected by the polygon mirror 14.

偏光分離素子16は、走査レンズ15の−X側であって、走査レンズ15を介した光束LBa及び光束LBbの光路上に配置されている。 Polarization separation element 16 1 is a -X side of the scanning lens 15 1 is disposed on an optical path of the light beam LBa and flux LBb through the scanning lens 15 1.

偏光分離素子16は、対応する感光体ドラムの有効走査領域に向かう縦偏光の光を透過させ、横偏光の光を反射する偏光分離素子である(図10参照)。偏光分離素子としては、例えば、特開2010−134411号公報にて開示されているワイヤグーリッド偏光素子を用いることができる。そこで、光束LBaは偏光分離素子16を透過し、光束LBbは偏光分離素子16で反射される。 Polarization separation element 16 1 transmits light of vertical polarization toward the effective scanning region of the corresponding photosensitive drum, a polarization separation element for reflecting light horizontally polarized light (see FIG. 10). As the polarization separation element, for example, a wire-grid polarization element disclosed in JP 2010-134411 A can be used. Therefore, the light beam LBa is transmitted through the polarization separation element 16 1, the light beam LBb is reflected by the polarization separation element 16 1.

偏光分離素子16を透過した光束LBaは、折り返しミラー18a及び射出窓19aを介して感光体ドラム2030aの表面に導光される。 Light beam LBa passing through the polarization separating element 16 1 is guided to the surface of the photosensitive drum 2030a via the folding mirror 18a and exit window 19a.

また、偏光分離素子16で反射された光束LBbは、反射ミラー17、折り返しミラー18b及び射出窓19bを介して感光体ドラム2030bの表面に導光される。 Further, the light beam LBb reflected by the polarization separation element 16 1 is guided to the surface of the photosensitive drum 2030b via the reflecting mirror 17 1, folding mirrors 18b and the exit window 19b.

走査レンズ15は、ポリゴンミラー14の+X側であって、ポリゴンミラー14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。 Scanning lens 15 2, a + X side of the polygon mirror 14 is disposed on an optical path of the light beam LBc and flux LBd deflected by the polygon mirror 14.

偏光分離素子16は、走査レンズ15の+X側であって、走査レンズ15を介した光束LBc及び光束LBdの光路上に配置されている。 Polarization separating element 16 2 is a scanning lens 15 2 + X side, it is disposed on the optical path of the light beam LBc and flux LBd through the scanning lens 15 2.

偏光分離素子16は、上記偏光分離素子16と同様な偏光分離素子である。そこで、光束LBdは偏光分離素子16を透過し、光束LBcは偏光分離素子16で反射される。 Polarization separating element 16 2 is a polarization separation element similar to the polarization separation element 16 1. Therefore, the light beam LBd is transmitted through the polarization separating element 16 2, the light beam LBc is reflected by the polarization separation element 16 2.

偏光分離素子16を透過した光束LBdは、折り返しミラー18d及び射出窓19dを介して感光体ドラム2030dの表面に導光される。 Light beam LBd transmitted through the polarization separating element 16 2 is guided to the surface of the photosensitive drum 2030d via a folding mirror 18d and the exit window 19d.

また、偏光分離素子16で反射された光束LBcは、反射ミラー17、折り返しミラー18c及び射出窓19cを介して感光体ドラム2030cの表面に導光される。 Further, the light beam LBc that has been reflected by the polarization separating element 16 2, reflection mirror 17 2, is guided to the surface of the photosensitive drum 2030c via the folding mirror 18c and the exit window 19c.

各感光体ドラム上の光スポットは、ポリゴンミラー14の回転に伴って感光体ドラム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「主走査方向」であり、感光体ドラムの回転方向が「副走査方向」である。   The light spot on each photosensitive drum moves in the longitudinal direction of the photosensitive drum as the polygon mirror 14 rotates. The moving direction of the light spot at this time is the “main scanning direction”, and the rotation direction of the photosensitive drum is the “sub scanning direction”.

走査レンズ15と偏光分離素子16と折り返しミラー18aは、「Kステーション」の走査光学系である。また、走査レンズ15と偏光分離素子16と反射ミラー17と折り返しミラー18bは、「Cステーション」の走査光学系である。 Mirrors 18a folded and the scanning lens 15 1 and the polarization beam splitter 16 1 is a scanning optical system of the "K station". The mirror 18b folded and the scanning lens 15 1 and the polarization beam splitter 16 1 and the reflection mirror 17 1 is a scanning optical system of the "C station".

このように、走査レンズ15と偏光分離素子16は、2つの画像形成ステーションで共用されている。 Thus, the scanning lens 15 1 and the polarization beam splitter 16 1 is shared by two image forming stations.

走査レンズ15と偏光分離素子16と反射ミラー17と折り返しミラー18cは、「Mステーション」の走査光学系である。また、走査レンズ15と偏光分離素子16と折り返しミラー18dは、「Yステーション」の走査光学系である。 Mirror 18c folded between the scanning lens 15 2 and the polarization separating element 16 2 and the reflecting mirror 17 2 is a scanning optical system of the "M station". The mirror 18d folded and the scanning lens 15 2 and the polarization separating element 16 2 is a scanning optical system of the "Y station".

このように、走査レンズ15と偏光分離素子16は、2つの画像形成ステーションで共用されている。 Thus, the scanning lens 15 2 and the polarization separating element 16 2 is shared by the two image forming stations.

ここでは、ポリゴンミラー14における偏向反射面の数が4面であり、反射ミラーM1を介した光束(光束LBa、光束LBb)と反射ミラーM2を介した光束(光束LBc、光束LBd)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14に入射する反射ミラーM1を介した光束と反射ミラーM2を介した光束とのなす角が、平面視において、略90°となるように設定されている。   Here, the number of deflecting and reflecting surfaces in the polygon mirror 14 is four, and the light beams (light beam LBa and light beam LBb) that pass through the reflection mirror M1 and the light beams (light beam LBc and light beam LBd) that pass through the reflection mirror M2 are mutually different. It is incident on a different deflecting reflecting surface. The angle formed between the light beam that has entered the polygon mirror 14 via the reflection mirror M1 and the light beam that has passed through the reflection mirror M2 is set to be approximately 90 ° in plan view.

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。   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11に示されるように、ポリゴンミラー14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14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. 11, when the light beam LBa reflected by the deflection reflection surface of the polygon mirror 14 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 14. Is directed to a position on the + Y side of the writing end position on the photosensitive drum 2030d.

また、図12に示されるように、ポリゴンミラー14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14の偏向反射面で反射された光束LBdは、+Y方向に向かう。   Also, as shown in FIG. 12, when the light beam LBa reflected by the deflecting reflection surface of the polygon mirror 14 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 14 is performed. The light beam LBd reflected by the reflecting surface is directed in the + Y direction.

そして、ポリゴンミラー14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)位置を越えると、光束LBdを反射するポリゴンミラー14の偏向反射面が切り替わり、ポリゴンミラー14の偏向反射面で反射された光束LBdの向かう方向は、+Y方向から−Y方向に切り替わる。   When the light beam LBa reflected by the deflecting / reflecting surface of the polygon mirror 14 exceeds the center (image height 0) position of the effective scanning region on the photosensitive drum 2030a, the deflecting / reflecting surface of the polygon mirror 14 that reflects the light beam LBd is formed. The direction in which the light beam LBd reflected by the deflecting reflection surface of the polygon mirror 14 is switched from the + Y direction to the −Y direction.

そして、図13に示されるように、ポリゴンミラー14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14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。   Then, as shown in FIG. 13, when the light beam LBa reflected by the deflecting / reflecting surface of the polygon mirror 14 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 14. 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14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14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 14 scans the effective scanning area of the photosensitive drum 2030a, the light beam LBd reflected by the deflecting / reflecting surface of the polygon mirror 14 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14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14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 other hand, when the light beam LBd reflected by the deflection reflection surface of the polygon mirror 14 scans the effective scanning area of the photosensitive drum 2030d, the light beam LBa reflected by the deflection reflection surface of the polygon mirror 14 is It does not go into the effective scanning area of the drum 2030a.

同様に、ポリゴンミラー14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14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 14 scans the effective scanning area of the photosensitive drum 2030b, the light beam LBc reflected by the deflecting / reflecting surface of the polygon mirror 14 is It does not go into the effective scanning area of the drum 2030c.

また、ポリゴンミラー14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14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 14 scans the effective scanning area of the photosensitive drum 2030c, the light beam LBb reflected by the deflecting / reflecting surface of the polygon mirror 14 is changed to the photosensitive drum. It does not go into the effective scanning area in 2030b.

そこで、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タイミングでは、光束LB1は、ブラックの画像情報に応じて変調され、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タイミングでは、光束LB1は、イエローの画像情報に応じて変調される。   Therefore, at the timing when the light beam LBa scans the effective scanning region on the photosensitive drum 2030a, the light beam LB1 is modulated according to the black image information, and at the timing when the light beam LBd scans the effective scanning region on the photosensitive drum 2030d, The light beam LB1 is modulated in accordance with yellow image information.

同様に、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タイミングでは、光束LB2は、シアンの画像情報に応じて変調され、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タイミングでは、光束LB2は、マゼンタの画像情報に応じて変調される。   Similarly, at the timing when the light beam LBb scans the effective scanning area on the photosensitive drum 2030b, the light beam LB2 is modulated according to the cyan image information, and at the timing when the light beam LBc scans the effective scanning area on the photosensitive drum 2030c. The light beam LB2 is modulated in accordance with magenta image information.

なお、ポリゴンミラー14に入射する反射ミラーM1を介した光束と反射ミラーM2を介した光束とのなす角は、平面視において、90°から少しずれていても良い。   It should be noted that the angle formed between the light beam that has entered the polygon mirror 14 through the reflection mirror M1 and the light beam through the reflection mirror M2 may slightly deviate from 90 ° in plan view.

次に、各感光体ドラムに潜像を形成する際の走査制御装置の動作について図14のタイミングチャートを用いて説明する。   Next, the operation of the scanning control device when a latent image is formed on each photosensitive drum will be described with reference to the timing chart of FIG.

(1)不図示の同期検知センサが光を検知し、該同期検知センサから出力される同期検知信号がハイレベルからローレベルに変化すると、タイマのカウント値を0リセットする。
(2)APC(Auto Power Control)を行う。
(3)タイマのカウント値がtBになると、ブラックの画像情報に応じて変調された光束が発光部101aから射出されるように、光源10の光源駆動回路を制御する。これによって、感光体ドラム2030aにおける有効走査領域が光束LBaによって走査される(図15参照)。同様にタイマのカウント値がtCになると、シアンの画像情報に応じて変調された光束が発光部101bから射出されるように、光源10の光源駆動回路を制御する。これによって、感光体ドラム2030bにおける有効走査領域が光束LBbによって走査される(図15参照)。
(1) When a synchronization detection sensor (not shown) detects light and the synchronization detection signal output from the synchronization detection sensor changes from a high level to a low level, the count value of the timer is reset to zero.
(2) Perform APC (Auto Power Control).
(3) When the count value of the timer is tB, so that the light flux modulated according to image information of black is emitted from the light emitting unit 101a, and controls the light source driving circuit of the light source 10 1. As a result, the effective scanning area on the photosensitive drum 2030a is scanned with the light beam LBa (see FIG. 15). Similarly, when the count value of the timer is tC, so that the light flux modulated according to image information of cyan is emitted from the light emitting portion 101b, and controls the light source driving circuit of the light source 10 1. As a result, the effective scanning area on the photosensitive drum 2030b is scanned with the light beam LBb (see FIG. 15).

理想的にはtBとtCは等しい値をとるが、温度分布等により色ずれが発生することがある。その場合には、tBとtCは異なる値に設定されることがある。   Ideally, tB and tC have the same value, but color shift may occur due to temperature distribution or the like. In that case, tB and tC may be set to different values.

(4)次に、同期検知信号が、ハイレベルからローレベルに変化すると、タイマのカウント値を0リセットする。
(5)APCを行う。
(6)タイマのカウント値がtYになると、イエローの画像情報に応じて変調された光束が発光部101aから射出されるように、光源10の光源駆動回路を制御する。これによって、感光体ドラム2030dにおける有効走査領域が光束LBdによって走査される(図16参照)。同様にタイマのカウント値がtMになると、マゼンタの画像情報に応じて変調された光束が発光部101bから射出されるように、光源10の光源駆動回路を制御する。これによって、感光体ドラム2030cにおける有効走査領域が光束LBcによって走査される(図16参照)。
(4) Next, when the synchronization detection signal changes from the high level to the low level, the timer count value is reset to zero.
(5) Perform APC.
(6) When the count value of the timer is tY, so that the light flux modulated according to image information of yellow is emitted from the light emitting unit 101a, and controls the light source driving circuit of the light source 10 1. As a result, the effective scanning area on the photosensitive drum 2030d is scanned with the light beam LBd (see FIG. 16). Similarly, when the count value of the timer is tM, so that the light flux modulated according to image information of magenta is ejected from the light emitting portion 101b, and controls the light source driving circuit of the light source 10 1. As a result, the effective scanning area on the photosensitive drum 2030c is scanned with the light beam LBc (see FIG. 16).

理想的にはtYとtMは等しい値をとるが、温度分布等により色ずれが発生することがある。その場合は、tYとtMは異なる値に設定されることがある。   Ideally, tY and tM take the same value, but color misregistration may occur due to temperature distribution or the like. In that case, tY and tM may be set to different values.

以降、上記(1)〜(6)の動作を繰り返し行う。   Thereafter, the operations (1) to (6) are repeated.

これによって、単一の光源10で4つの感光体ドラムに対する書込を行うことができる。ところで、tB、tC、tY及びtMは、予め光走査装置毎に適切な値が求められ、走査制御装置のメモリに格納されている。 Thereby, it is possible to write in four photosensitive drums with a single light source 10 1. By the way, tB, tC, tY, and tM are obtained in advance as appropriate values for each optical scanning device and stored in the memory of the scanning control device.

なお、図14では光源から射出される光束の光量(以下では、「射出光量」と略述する)を一定としているが、実際には、各光学素子の透過率及び反射率が相対的に異なるため、感光体ドラム毎に到達する光束の光量が異なることがある。この場合には、各感光体ドラムに到達する光束の光量がほぼ同じになるように、走査対象の感光体ドラム毎に射出光量を調整しても良い。   In FIG. 14, the light amount of the light beam emitted from the light source (hereinafter abbreviated as “emitted light amount”) is constant, but actually, the transmittance and reflectance of each optical element are relatively different. For this reason, the amount of light flux reaching each photosensitive drum may be different. In this case, the amount of emitted light may be adjusted for each photosensitive drum to be scanned so that the amount of light beams reaching each photosensitive drum is substantially the same.

また、ここでは、ブラック、イエロー、シアン及びマゼンタに対応した各走査光がそれぞれ1つの光束からなる場合について説明したが、各走査光がそれぞれ複数の光束からなっても良い。   Also, here, a case has been described in which each scanning light corresponding to black, yellow, cyan, and magenta is composed of one light beam, but each scanning light may be composed of a plurality of light beams.

次に、上記偏光調整部材13について説明する。   Next, the polarization adjusting member 13 will be described.

偏光調整部材13の位相シフト素子14では、領域14aの進相軸方向と領域14bの進相軸方向が、互いに異なる角度に設定されている。   In the phase shift element 14 of the polarization adjusting member 13, the fast axis direction of the region 14a and the fast axis direction of the region 14b are set at different angles.

該位相シフト素子14での位相シフト量は、光束の波長の1/2に相当する量であり、該位相シフト素子14はいわゆる半波長素子である。   The phase shift amount in the phase shift element 14 is an amount corresponding to ½ of the wavelength of the light beam, and the phase shift element 14 is a so-called half wavelength element.

この場合、領域14aの進相軸方向と領域14bの進相軸方向とのなす角度を45度に設定することで、入射する光束の偏光方向がいかなる方向を向いていても、領域14aから射出される光束及び領域14bから射出される偏光方向が、確実に直交するように調整できる。   In this case, by setting the angle formed by the fast axis direction of the region 14a and the fast axis direction of the region 14b to 45 degrees, the incident light beam is emitted from the region 14a regardless of the direction of polarization. And the polarization direction emitted from the region 14b can be adjusted to be surely orthogonal.

特に、領域14aの進相軸方向を、該領域14aから射出される光の偏光方向が主走査対応方向に直交する方向となる方向とし、領域14bの進相軸方向を、該領域14bから射出される光の偏光方向が主走査対応方向に平行な方向となる方向としている。これにより、各偏光分離素子での光束分離が容易になる。   In particular, the fast axis direction of the region 14a is set to a direction in which the polarization direction of light emitted from the region 14a is orthogonal to the main scanning corresponding direction, and the fast axis direction of the region 14b is output from the region 14b. The polarization direction of the emitted light is a direction parallel to the main scanning corresponding direction. This facilitates light beam separation at each polarization separation element.

例えば、各発光部から射出される光の偏光方向がZ軸方向に対して角度φ(0°<φ<90°)だけ傾斜しており、偏光調整部材13から射出される光束LB1を縦偏光とし、光束LB2を横偏光とする場合、領域14aの進相軸の角度をφ/2、領域14bの進相軸の角度を(90+φ)/2に設定すれば良い。   For example, the polarization direction of light emitted from each light emitting unit is inclined by an angle φ (0 ° <φ <90 °) with respect to the Z-axis direction, and the light beam LB1 emitted from the polarization adjusting member 13 is vertically polarized. When the light beam LB2 is transversely polarized light, the angle of the fast axis of the region 14a may be set to φ / 2, and the angle of the fast axis of the region 14b may be set to (90 + φ) / 2.

ところで、各発光部から射出される光束は発散光束であり、その発散角は面発光レーザアレイの場合、一般的には半値全幅で10°前後である。また、2つの発光部の間隔(中心間距離)としては、50μm前後が一般的である。この場合、発光部から位相シフト素子14までの距離は、285μm(=50(μm)/2/tan(10°/2))以内とすれば良い。この間隔をDとすると、図17に示されるように、各発光部と位相シフト素子までの距離がDとなるように、光源10の半導体レーザチップ101側の面からスペーサ介して偏光調整部材13を接着すれば良い。 By the way, the light beam emitted from each light emitting portion is a divergent light beam, and in the case of a surface emitting laser array, the divergence angle is generally about 10 ° at the full width at half maximum. Further, the distance between the two light emitting portions (distance between the centers) is generally around 50 μm. In this case, the distance from the light emitting part to the phase shift element 14 may be within 285 μm (= 50 (μm) / 2 / tan (10 ° / 2)). If this distance is D, as shown in FIG. 17, as the distance to the light emitting portion and the phase shift element is as D, the polarization adjustment member from the surface of the light source 10 1 of the semiconductor laser chip 101 through spacer 13 may be bonded.

スペーサを介した張り合わせは、液晶素子で多く取り入れている技術であり、一例として以下のように行うことができる。   Lamination via a spacer is a technique that is often incorporated in liquid crystal elements, and can be performed as follows as an example.

先ず、スペーサとして硬化前の紫外線硬化型の接着剤を、位相シフト素子が接着される前の光源10の複数個所に、ディスペンサ等用いて滴下する。 First, the adhesive of the ultraviolet curable before curing as a spacer, a plurality of locations of the light sources 10 1 before the phase shift element is bonded, it is added dropwise with a dispenser or the like.

そして、領域14aが発光部101aに対向し、領域14bが発光部101bに対向するように、位相シフト素子14の位置合わせを行いながら、各発光部と位相シフト素子14との距離がDとなるように、偏光調整部材13を半導体レーザチップ101に近接させる。   The distance between each light emitting unit and the phase shift element 14 is D while aligning the phase shift element 14 so that the region 14a faces the light emitting unit 101a and the region 14b faces the light emitting unit 101b. As described above, the polarization adjusting member 13 is brought close to the semiconductor laser chip 101.

その後、紫外線を照射して接着剤を硬化させる。   Thereafter, the adhesive is cured by irradiating ultraviolet rays.

発光部からの光束のうち、半値全幅より外側の発散光が隣接する領域に入射し、ノイズ光(ゴースト光)として振舞うおそれがある。この場合、一例として図18に示されるように、位相シフト素子14における2つの領域の境界に遮光部を設けても良い。   Of the luminous flux from the light emitting part, divergent light outside the full width at half maximum is incident on an adjacent region and may behave as noise light (ghost light). In this case, as shown in FIG. 18 as an example, a light shielding portion may be provided at the boundary between two regions in the phase shift element 14.

位相シフト素子14は、図19に示されるように、波長以下の周期で形成された傾斜面を有する透明基材と、前記透明基材の傾斜面上に積層された複数の誘電体層よりなり、領域14aと領域14bとで傾斜面の稜線方向が異なっている。   As shown in FIG. 19, the phase shift element 14 includes a transparent base material having an inclined surface formed with a period equal to or less than a wavelength, and a plurality of dielectric layers stacked on the inclined surface of the transparent base material. The ridge line direction of the inclined surface is different between the region 14a and the region 14b.

この場合、例えば、稜線方向に平行な方向が遅相軸方向、稜線方向に直交する方向が進相軸方向となるように膜設計をすることができる。具体的には、領域14aでの傾斜面の稜線方向と領域14bでの傾斜面の稜線方向とのなす角度を45°に設定し、稜線方向に平行な偏光成分と稜線方向に直交する偏光成分とで半波長の位相差が発生するように誘電体層を形成すれば良い。   In this case, for example, the film can be designed so that the direction parallel to the ridge line direction is the slow axis direction and the direction orthogonal to the ridge line direction is the fast axis direction. Specifically, the angle formed by the ridge line direction of the inclined surface in the region 14a and the ridge line direction of the inclined surface in the region 14b is set to 45 °, and the polarization component parallel to the ridge line direction and the polarization component orthogonal to the ridge line direction And a dielectric layer may be formed so that a half-wave phase difference is generated.

また、位相シフト素子14での位相シフト量が、光束の波長の1/4に相当する量であっても良い。この位相シフト素子は、いわゆる1/4波長素子である。   Further, the phase shift amount in the phase shift element 14 may be an amount corresponding to ¼ of the wavelength of the light beam. This phase shift element is a so-called quarter wavelength element.

この場合、一例として図20に示されるように、偏光調整部材13は、光束LB1及び光束LB2に個別に対応した2つの領域(14a、14b)を有する1/4波長素子14と、領域分割されていない1/4波長素子14とを組み合わせて構成される。 In this case, as shown in FIG. 20 as an example, the polarization adjusting member 13 has a quarter wavelength element 14 1 having two regions (14 1 a, 14 1 b) individually corresponding to the light beam LB1 and the light beam LB2. When configured by combining a 1/4 wavelength element 14 2 which is not divided into regions.

例えば、各発光部から射出される光の偏光方向がZ軸方向に対して角度φ(0°<φ<90°)だけ傾斜しているとき、1/4波長素子14の領域14aの進相軸方向をφ+45°、領域14bの進相軸方向をφ−45°に設定する。これにより、1/4波長素子14を通過した光束LB1は右回り円偏光に、光束LB2は左回り円偏光に変換される。 For example, when the polarization direction of light emitted from each light emitting unit is inclined by an angle φ (0 ° <φ <90 °) with respect to the Z-axis direction, the region 14 1 a of the quarter wavelength element 14 1 is used. The fast axis direction is set to φ + 45 °, and the fast axis direction of the region 14 1 b is set to φ-45 °. Thus, 1/4 light beam LB1 passing through the wavelength element 14 1 in the right-handed circularly polarized light, the light beam LB2 is converted into left-handed circularly polarized light.

そして、1/4波長素子14の進相軸方向をZ軸方向に対して−45°傾斜した方向に設定することにより、偏光調整部材13から射出される光束LB1を縦偏光とし、光束LB2を横偏光とすることができる。 By setting 1/4 fast axis direction of the wavelength element 14 2 in a direction -45 ° inclined with respect to the Z-axis direction, the light beam LB1 emitted from the polarization adjustment member 13 and the vertically polarized light, the light beam LB2 Can be laterally polarized.

1/4波長素子14の各領域の進相軸方向を、光源から射出される光の偏光方向に合せて設計・配置し、1/4波長素子14の進相軸方向を、光走査装置で扱う偏光方向に合せて設計・配置することで、光源が回転調整された場合でも、その回転角に対応した位相シフト素子を準備する必要がなく、設計変更への対応性に優れている。 1/4 fast axis direction of each region of the wavelength elements 14 1, designed and arranged in accordance with the polarization direction of light emitted from the light source, 1/4 fast axis direction of the wavelength element 14 2, the optical scanning By designing and arranging according to the polarization direction handled by the device, even if the light source is rotated, it is not necessary to prepare a phase shift element corresponding to the rotation angle, and it is excellent in adapting to design changes .

この場合、図21に示されるように、領域14aでの傾斜面の稜線方向と領域14bでの傾斜面の稜線方向とのなす角度を90°に設定し、稜線方向に平行な偏光成分と稜線方向に直交する偏光成分とで1/4波長の位相差が発生するように誘電体層を形成すれば良い。この場合、1/4波長素子14の各領域に稜線方向との角度が±45°である直線偏光を入射することで、領域14a及び領域14bで互いに回転方向の異なる円偏光を得ることができる。 In this case, as shown in FIG. 21, the angle formed by the ridge line direction of the inclined surface in the region 14 1 a and the ridge line direction of the inclined surface in the region 14 1 b is set to 90 ° and is parallel to the ridge line direction. The dielectric layer may be formed such that a phase difference of ¼ wavelength is generated between the polarization component and the polarization component orthogonal to the ridge line direction. In this case, linearly polarized light having an angle of ± 45 ° with respect to the ridge line direction is incident on each region of the quarter wavelength element 14 1 , so that circularly polarized light having different rotation directions in the region 14 1 a and the region 14 1 b. Can be obtained.

各1/4波長素子では、誘電体材料の屈折率と膜厚とで位相を調整することができる。   In each quarter wavelength element, the phase can be adjusted by the refractive index and film thickness of the dielectric material.

図22(A)及び図22(B)には、端面発光型半導体レーザに代えて、複数の発光部が2次元的に配列されている面発光レーザアレイが用いられた場合が示されている。   22A and 22B show a case where a surface emitting laser array in which a plurality of light emitting portions are two-dimensionally arranged is used instead of the edge emitting semiconductor laser. .

この場合、位相シフト素子は、複数の発光部に個別に対応する複数の領域を有している。また、位相シフト素子は、発光部との間隔を容易に所望の間隔とするため、光の射出方向からみたとき、その外形の大きさは、取り出し電極で囲まれる領域に含まれる大きさであることが好ましい。   In this case, the phase shift element has a plurality of regions individually corresponding to the plurality of light emitting units. Further, since the phase shift element easily sets a desired distance from the light emitting unit, the size of the outer shape of the phase shift element is the size included in the region surrounded by the extraction electrode when viewed from the light emission direction. It is preferable.

面発光レーザアレイと位相シフト素子の接着は、一例として以下のようにして行うことができる。   The surface emitting laser array and the phase shift element can be bonded as follows as an example.

(a)スペーサとしての硬化前の紫外線硬化型の接着剤を、面発光レーザアレイの複数個所に、ディスペンサ等用いて滴下する(図22(A)では4箇所)。
(b)位相シフト素子を、各発光部と対応する複数の領域の位置合わせを行いながら、各発光部と位相シフト素子との距離が前記Dとなるように、偏光調整部材を面発光レーザアレイに近接させる。
(c)紫外線を照射し、接着剤を硬化させる。
(A) An ultraviolet curable adhesive before curing as a spacer is dropped onto a plurality of portions of the surface emitting laser array using a dispenser or the like (four locations in FIG. 22A).
(B) While aligning a plurality of regions corresponding to each light emitting portion with the phase shift element, the polarization adjusting member is used as a surface emitting laser array so that the distance between each light emitting portion and the phase shift element becomes D. Close to.
(C) Irradiate ultraviolet rays to cure the adhesive.

複数の発光部から射出された各光束は、それぞれ位相シフト素子の対応する領域を通過し、所定の偏光方向となるように調整される。例えば、発光部の数が32個であれば、16個ずつ縦偏光と横偏光に調整される。この場合、ステーション毎に16ビームによるマルチビーム書込みが可能となる。   Each light beam emitted from the plurality of light emitting units passes through a corresponding region of the phase shift element and is adjusted to have a predetermined polarization direction. For example, if the number of light emitting units is 32, 16 light sources are adjusted to vertically polarized light and horizontally polarized light. In this case, multi-beam writing with 16 beams can be performed for each station.

ところで、面発光レーザアレイでは、各発光部に設けられた金属微小開口の形状によって、射出される光束の偏光方向を調整することが可能である。この技術としては、例えば「金属微小ホールアレイを用いた表面プラズモン面発光レーザ」,大西,谷川,上田,上田,O plus E,Vol.29,No.4,(2007)に開示されている。   By the way, in the surface emitting laser array, the polarization direction of the emitted light beam can be adjusted by the shape of the metal minute opening provided in each light emitting portion. As this technique, for example, “surface plasmon surface emitting laser using a metal microhole array”, Onishi, Tanikawa, Ueda, Ueda, O plus E, Vol. 29, no. 4, (2007).

この場合、一の発光部から射出される光束の偏光方向と他の発光部から射出される光束の偏光方向とが直交するように、各発光部の金属微小開口の形状を設定すれば、位相シフト素子を個別に設ける必要がなくなり、小型で信頼性の高い光源を低コストで実現することができる。   In this case, if the shape of the metal micro-aperture of each light emitting unit is set so that the polarization direction of the light beam emitted from one light emitting unit and the polarization direction of the light beam emitted from the other light emitting unit are orthogonal to each other, There is no need to provide a separate shift element, and a small and highly reliable light source can be realized at low cost.

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、光源ユニットLU、ビームスプリッタ30、2つのシリンドリカルレンズ(12、12)、ポリゴンミラー14、2つの走査レンズ(15、15)、2つの偏光分離素子(16、16)、4つの反射ミラー(M1、M2、17、17)、4つの折り返しミラー(18a、18b、18c、18d)、及び走査制御装置を有している。 As described above, according to the optical scanning device 2010 according to the present embodiment, the light source unit LU, the beam splitter 30, the two cylindrical lenses (12 1 , 12 2 ), the polygon mirror 14, the two scanning lenses (15 1 , 15 2 ), two polarization separation elements (16 1 , 16 2 ), four reflection mirrors (M1, M2, 17 1 , 17 2 ), four folding mirrors (18a, 18b, 18c, 18d), and scanning control I have a device.

光源ユニットLUは、光源10、駆動用チップ10、回路基板10、偏光調整部材13、及びコリメートレンズ11などを有している。 The light source unit LU includes a light source 10 1 , a driving chip 10 2 , a circuit board 10 3 , a polarization adjusting member 13, a collimating lens 11, and the like.

偏光調整部材13は、半導体レーザチップ101の発光部101aから射出された光束LB1に対向する領域14aと、発光部101bから射出された光束LB2に対向する領域14bとを有する位相シフト素子14を含み、光束LB1及び光束LB2の偏光方向を、互いに直交する偏光方向に調整する。   The polarization adjusting member 13 includes a phase shift element 14 having a region 14a facing the light beam LB1 emitted from the light emitting unit 101a of the semiconductor laser chip 101 and a region 14b facing the light beam LB2 emitted from the light emitting unit 101b. The polarization directions of the light beam LB1 and the light beam LB2 are adjusted to the polarization directions orthogonal to each other.

これにより、偏光分離素子16は、光束LBaと光束LBbを正しく分離することができる。また、偏光分離素子16は、光束LBcと光束LBdを正しく分離することができる。 Thus, the polarization separation element 16 1 is capable of separating the light beams LBa and the light beam LBb correctly. The polarization separating element 16 2, it is possible to separate the light beam LBc and the light beam LBd correctly.

そこで、光走査装置2010は、高コスト化及び走査精度の低下を招くことなく、小型化を図ることができる。   Thus, the optical scanning device 2010 can be reduced in size without increasing the cost and reducing the scanning accuracy.

そして、カラープリンタ2000は、光走査装置2010を備えているため、その結果として、画像品質を低下させることなく、小型化を図ることができる。   Since the color printer 2000 includes the optical scanning device 2010, as a result, it is possible to reduce the size without degrading the image quality.

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、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.

また、上記実施形態では、光走査装置がプリンタに用いられる場合について説明したが、プリンタ以外の画像形成装置、例えば、複写機、ファクシミリ、又は、これらが集約された複合機にも好適である。   In the above embodiment, the case where the optical scanning device is used in a printer has been described. However, the present invention is also suitable for an image forming apparatus other than a printer, for example, a copier, a facsimile, or a multifunction machine in which these are integrated.

10…光源、10…駆動用チップ、10…回路基板、11…コリメートレンズ、12,12…シリンドリカルレンズ、13…偏光調整部材、14…位相シフト素子、14a,14b…領域、14…ポリゴンミラー(光偏向器)、15,15…走査レンズ(走査光学系の一部)、16…偏光分離素子(第1の偏光分離素子)、16…偏光分離素子(第2の偏光分離素子)、17,17…反射ミラー(走査光学系の一部)、18a,18b,18c,18d…折り返しミラー(走査光学系の一部)、19a〜19d…射出窓、30…ビームスプリッタ、101…半導体レーザチップ、101a,101b…発光部、2000…カラープリンタ(画像形成装置)、2030a〜2030d…感光体ドラム(像担持体)、2010…光走査装置、LU…光源ユニット、M1,M2…反射ミラー。 10 1 ... light source, 10 2 ... driving chip, 10 3 ... circuit board, 11 ... collimator lens, 12 1, 12 2 ... cylindrical lens, 13 ... polarization adjustment member, 14 ... phase shift elements, 14a, 14b ... area, 14 ... Polygon mirror (light deflector), 15 1 , 15 2 ... Scanning lens (part of scanning optical system), 16 1 ... Polarization separation element (first polarization separation element), 16 2 ... Polarization separation element (first) 2 polarization separation elements), 17 1 , 17 2 ... Reflection mirror (part of the scanning optical system), 18a, 18b, 18c, 18d ... folding mirror (part of the scanning optical system), 19a to 19d ... exit window, DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 ... Beam splitter, 101 ... Semiconductor laser chip, 101a, 101b ... Light emission part, 2000 ... Color printer (image forming apparatus), 2030a-2030d ... Photosensitive drum (image) Carrier), 2010... Optical scanning device, LU... Light source unit, M1, M2.

特開2009−139639号公報JP 2009-139039 A 特開2006−284822号公報JP 2006-284822 A 特開2006−350167号公報JP 2006-350167 A

Claims (8)

複数の被走査面を主走査方向に沿って光走査する光走査装置であって、
第1の発光部及び第2の発光部を有する光源と、
前記第1の発光部から射出された光の偏光方向と、前記第2の発光部から射出された光の偏光方向を互いに直交する偏光方向とする偏光調整部材と、
前記第1の発光部から射出された光をその偏光状態を維持したまま第1の光と第2の光に分割し、前記第2の発光部から射出された光をその偏光状態を維持したまま第3の光と第4の光に分割する光分割素子と、
複数の反射面を有し、前記第1の光と前記第3の光が同一の反射面に入射し、前記第2の光と前記第4の光が前記同一の反射面とは異なる同一の反射面に入射し、各光束を偏向する光偏向器と、
前記光偏向器で偏向された前記第1の光と前記第3の光を分離する第1の偏光分離素子と、
前記光偏向器で偏向された前記第2の光と前記第4の光を分離する第2の偏光分離素子と、を備える光走査装置。
An optical scanning device that optically scans a plurality of scanned surfaces along a main scanning direction,
A light source having a first light emitting part and a second light emitting part;
A polarization adjusting member that makes the polarization direction of the light emitted from the first light emitting unit and the polarization direction of the light emitted from the second light emitting unit orthogonal to each other;
The light emitted from the first light emitting unit is divided into the first light and the second light while maintaining the polarization state, and the light emitted from the second light emitting unit is maintained in the polarization state. A light splitting element that splits the third light and the fourth light as they are;
A plurality of reflecting surfaces, wherein the first light and the third light are incident on the same reflecting surface, and the second light and the fourth light are different from the same reflecting surface; An optical deflector that enters the reflecting surface and deflects each light beam;
A first polarization separation element that separates the first light and the third light deflected by the light deflector;
An optical scanning device comprising: the second light deflected by the optical deflector; and a second polarization separation element that separates the fourth light.
前記偏光調整部材は、前記第1の発光部から射出された光が入射する第1の領域と、前記第2の発光部から射出された光が入射する第2の領域を有する位相シフト素子を含み、
前記第1の領域の進相軸方向と、前記第2の領域の進相軸方向とが、互いに異なることを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。
The polarization adjusting member includes a phase shift element having a first region where light emitted from the first light emitting unit is incident and a second region where light emitted from the second light emitting unit is incident. Including
2. The optical scanning device according to claim 1, wherein the fast axis direction of the first region and the fast axis direction of the second region are different from each other.
前記位相シフト素子は、半波長の位相差を発生させ、
前記第1の領域の進相軸方向と前記第2の領域の進相軸方向とのなす角度が45度であることを特徴とする請求項2に記載の光走査装置。
The phase shift element generates a half-wave phase difference,
3. The optical scanning device according to claim 2, wherein an angle formed by the fast axis direction of the first region and the fast axis direction of the second region is 45 degrees.
前記第1の領域の進相軸方向は、前記第1の領域から射出される光の偏光方向が前記主走査方向に直交する方向となる方向であり、
前記第2の領域の進相軸方向は、前記第2の領域から射出される光の偏光方向が前記主走査方向に平行な方向となる方向であることを特徴とする請求項3に記載の光走査装置。
The fast axis direction of the first region is a direction in which the polarization direction of light emitted from the first region is a direction orthogonal to the main scanning direction,
The fast axis direction of the second region is a direction in which the polarization direction of light emitted from the second region is parallel to the main scanning direction. Optical scanning device.
前記位相シフト素子は、波長以下の周期で形成された傾斜面を有する透明基材と、該透明基材の傾斜面上に積層された複数の誘電体材料よりなり、前記第1の領域と前記第2の領域とで前記傾斜面の稜線方向が異なることを特徴とする請求項2〜4のいずれか一項に記載の光走査装置。   The phase shift element is composed of a transparent base material having an inclined surface formed with a period equal to or less than a wavelength, and a plurality of dielectric materials laminated on the inclined surface of the transparent base material, and the first region and the The optical scanning device according to claim 2, wherein a ridge line direction of the inclined surface is different from that of the second region. 前記光源は、面発光レーザアレイを含み、
前記位相シフト素子は、前記面発光レーザアレイの射出面との間に空隙が設けられた状態で前記面発光レーザアレイに接着されていることを特徴とする請求項2〜5のいずれか一項に記載の光走査装置。
The light source includes a surface emitting laser array,
The said phase shift element is adhere | attached on the said surface emitting laser array in the state in which the space | gap was provided between the emission surfaces of the said surface emitting laser array. The optical scanning device according to 1.
前記偏光調整部材は、前記第1の発光部から射出された光が入射する第1の領域と、前記第2の発光部から射出された光が入射する第2の領域を有する第1の位相シフト素子と、該第1の位相シフト素子を通過した光が入射され領域分割されていない第2の位相シフト素子とを含み、
前記第1の領域の進相軸方向は、前記第1の領域から射出される光が円偏光となる方向であり、前記第2の領域の進相軸方向は、前記第2の領域から射出される光が前記第1の領域から射出される円偏光とは反対回りの円偏光となる方向であり、
前記第2の位相シフト素子の進相軸方向は、前記第1の領域を通過した光が前記主走査方向に直交する方向の直線偏光となるとともに、前記第2の領域を通過した光が前記主走査方向に平行な方向の直線偏光となる方向であることを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。
The polarization adjusting member has a first phase having a first region where light emitted from the first light emitting unit is incident and a second region where light emitted from the second light emitting unit is incident. A shift element; and a second phase shift element that is incident on the light that has passed through the first phase shift element and is not divided into regions,
The fast axis direction of the first region is a direction in which light emitted from the first region becomes circularly polarized light, and the fast axis direction of the second region is emitted from the second region. The direction of the circularly polarized light is opposite to the circularly polarized light emitted from the first region,
The fast axis direction of the second phase shift element is such that the light passing through the first region becomes linearly polarized light in a direction orthogonal to the main scanning direction, and the light passing through the second region is The optical scanning device according to claim 1, wherein the optical scanning device has a direction of linearly polarized light parallel to the main scanning direction.
複数の像担持体と、
前記複数の像担持体に対して画像情報に応じて変調された光を走査する請求項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 that scans the plurality of image carriers with light modulated according to image information.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10203431B2 (en) 2016-09-28 2019-02-12 Ricoh Company, Ltd. Microlens array, image display apparatus, object apparatus, and mold
US10302942B2 (en) 2016-09-08 2019-05-28 Ricoh Company, Ltd. Light-source device, image display apparatus, and object apparatus

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007225989A (en) * 2006-02-24 2007-09-06 Ricoh Co Ltd Multibeam light source unit, optical scanner equipped with the multibeam light source unit, and image forming apparatus
JP2008060433A (en) * 2006-09-01 2008-03-13 Rohm Co Ltd Laser array
JP2008257169A (en) * 2007-03-09 2008-10-23 Ricoh Co Ltd Optical scanning device and image forming apparatus
JP2009003115A (en) * 2007-06-20 2009-01-08 Ricoh Co Ltd Surface emitting laser array module, optical scanner, and image forming apparatus
JP2011154149A (en) * 2010-01-27 2011-08-11 Ricoh Co Ltd Optical scanner and image forming apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007225989A (en) * 2006-02-24 2007-09-06 Ricoh Co Ltd Multibeam light source unit, optical scanner equipped with the multibeam light source unit, and image forming apparatus
JP2008060433A (en) * 2006-09-01 2008-03-13 Rohm Co Ltd Laser array
JP2008257169A (en) * 2007-03-09 2008-10-23 Ricoh Co Ltd Optical scanning device and image forming apparatus
JP2009003115A (en) * 2007-06-20 2009-01-08 Ricoh Co Ltd Surface emitting laser array module, optical scanner, and image forming apparatus
JP2011154149A (en) * 2010-01-27 2011-08-11 Ricoh Co Ltd Optical scanner and image forming apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10302942B2 (en) 2016-09-08 2019-05-28 Ricoh Company, Ltd. Light-source device, image display apparatus, and object apparatus
US10203431B2 (en) 2016-09-28 2019-02-12 Ricoh Company, Ltd. Microlens array, image display apparatus, object apparatus, and mold
US10534112B2 (en) 2016-09-28 2020-01-14 Ricoh Company, Ltd. Microlens array, image display apparatus, object apparatus, and mold

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