JP5361010B2

JP5361010B2 - Optical scanning device and image forming apparatus having the same

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Publication number: JP5361010B2
Application number: JP2011071551A
Authority: JP
Inventors: 秀次水谷
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2011-03-29
Filing date: 2011-03-29
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2031-03-29
Also published as: JP2012208157A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical scanner capable of obtaining a temperature near an MEMS (Micro Electro Mechanical System) mirror and providing a high scanning property without increasing the number of components or the cost. <P>SOLUTION: An optical scanner 13 includes: a laser diode (LD) 25 for emitting light beam; an LD driver having an auto bias control (ABC) function; an MEMS mirror 26 for polarizing the light beam emitted from the laser diode 25; and scanning lenses 29 and 30 forming an image of the light beam polarized by the MEMS mirror 26, on a scanning surface. The optical scanner 13 obtains a threshold current to the laser diode 25 by the LD driver and performs a drive control of the MEMS mirror based on the obtained threshold current. <P>COPYRIGHT: (C)2013,JPO&INPIT

Description

本発明は、偏向手段としてＭＥＭＳミラーを用いた光走査装置とこれを備えた複写機やプリンター等の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an optical scanning device using a MEMS mirror as a deflecting unit and an image forming apparatus such as a copying machine or a printer provided with the optical scanning device.

複写機やプリンター等の画像形成装置においては、帯電器によって表面が一様に帯電された像担持体が光走査装置によって光走査され、その表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される。そして、静電潜像は、現像装置によって現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として顕像化され、このトナー像は、転写装置によって用紙上に転写された後に定着装置によって加熱及び加圧されて用紙上に定着され、トナー像が定着された用紙が装置外へ排出されることによって一連の画像形成動作が終了する。 In an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, an image carrier whose surface is uniformly charged by a charger is optically scanned by an optical scanning device, and an electrostatic latent image corresponding to image information is formed on the surface. The The electrostatic latent image is developed by a developing device using toner as a developer to be visualized as a toner image. The toner image is transferred onto a sheet by a transfer device and then heated and fixed by a fixing device. A series of image forming operations is completed when the sheet is pressed and fixed on the sheet, and the sheet on which the toner image is fixed is discharged out of the apparatus.

ところで、従来、光走査装置には、光ビームを走査する偏向器としてポリゴンミラーやガルバノミラーが専ら用いられているが、より高解像度の画像や高速プリントを達成するためには、これらのポリゴンミラーやガルバノミラーを更に高速で回転させる必要がある。 Conventionally, a polygon mirror or a galvanometer mirror is exclusively used as a deflector for scanning a light beam in an optical scanning device. In order to achieve higher resolution images and high-speed printing, these polygon mirrors are used. And galvanometer mirrors need to be rotated at higher speeds.

しかしながら、ポリゴンミラーやガルバノミラーを高速で回転させると軸受の耐久性や風損による発熱や騒音の問題が発生し、高速走査には限界がある。 However, if the polygon mirror or galvanometer mirror is rotated at a high speed, problems such as heat generation and noise due to bearing durability, windage loss, and the like are limited.

そこで、近年、シリコンマイクロマシニング（ＭＥＭＳ）技術を利用した偏向器の開発が進められており、例えばマイクロミラー（以下、「ＭＥＭＳミラー」と称する）とこれを軸支する捩り梁をＳｉ基板に一体に形成し、ＭＥＭＳミラー側の可動電極と固定側の固定電極との間に交流電圧を印加し、両電極間に発生する静電引力によって捩り梁を捩りながらＭＥＭＳミラーを共振させ、このＭＥＭＳミラーの共振を利用してこれを往復振動させる方式が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 Accordingly, in recent years, a deflector using silicon micromachining (MEMS) technology has been developed. For example, a micromirror (hereinafter referred to as a “MEMS mirror”) and a torsion beam supporting the micromirror are integrated into a Si substrate. This MEMS mirror is formed by applying an AC voltage between the movable electrode on the MEMS mirror side and the fixed electrode on the fixed side, and resonating the MEMS mirror while twisting the torsion beam by electrostatic attraction generated between the two electrodes. There has been proposed a method of reciprocating vibration using the resonance (see, for example, Patent Document 1).

上記方式によれば、共振を利用してＭＥＭＳミラーを往復振動（正弦振動）させるために高速動作が可能であり、騒音と消費電力を低く抑えることができるという利点が得られる。 According to the above method, the MEMS mirror can reciprocally vibrate (sinusoidal vibration) using resonance, so that it is possible to operate at high speed, and it is possible to obtain an advantage that noise and power consumption can be kept low.

ところで、従来のポリゴンミラーは等角速度で回転運動するのに対して、ＭＥＭＳミラーは共振による正弦揺動運動を行うため、偏向走査を等加速度で行うことができない。即ち、ＭＥＭＳミラーによって偏向走査される光ビームは、次式で表わされる偏向角特性を有する。 By the way, the conventional polygon mirror rotates at a constant angular velocity, whereas the MEMS mirror performs a sinusoidal swinging motion by resonance, so that deflection scanning cannot be performed at a constant acceleration. That is, the light beam deflected and scanned by the MEMS mirror has a deflection angle characteristic represented by the following equation.

θ＝Θｓｉｎ（ωｔ） …（１）
ここに、θ：偏向角
Θ：最大偏向角
ω：角周波数
ｔ：時間
而して、ＭＥＭＳミラーの正弦振動においては、温度によって最大偏向角や共振周波数が変化し、これらが変化すると走査性能が低下するため、何らかの補正が必要になる。 θ = Θsin (ωt) (1)
Where θ: deflection angle
Θ: Maximum deflection angle
ω: angular frequency
t: Time Therefore, in the sinusoidal vibration of the MEMS mirror, the maximum deflection angle and the resonance frequency change depending on the temperature. If these change, the scanning performance deteriorates, so some correction is necessary.

そこで、特許文献２には、ＭＥＭＳミラーにサーミスター等の温度検知素子を取り付け、該温度検知素子によって検出される温度に応じてＭＥＭＳミラーへの入力を制御する技術が提案されている。 Therefore, Patent Document 2 proposes a technique in which a temperature detection element such as a thermistor is attached to a MEMS mirror, and the input to the MEMS mirror is controlled according to the temperature detected by the temperature detection element.

又、前記（１）式にて表わされる制限振動を行うＭＥＭＳミラーを用いた光走査装置において走査面上で光ビームを等速走査させるためには、ＭＥＭＳミラーで偏向走査された光ビームを次式で表わされるアークサイン特性を有する走査レンズによって集光させる必要がある。 In addition, in order to cause the light beam to scan at a constant speed on the scanning surface in the optical scanning device using the MEMS mirror that performs the limited vibration expressed by the equation (1), the light beam deflected and scanned by the MEMS mirror is the following. It is necessary to collect light by a scanning lens having an arc sine characteristic expressed by the equation.

ｙ＝ｆΘＡｒｃｓｉｎ（θ／Θ） …（２）
ここに、ｙ：走査面上のレンズ光軸からの像高
ｆ：走査レンズの焦点距離
走査レンズは（２）式にて示される特性を有しているため、ＭＥＭＳミラーの振動中心と走査レンズの光軸とを合わせなければ等速走査を行うことができない。 y = fΘArcsin (θ / Θ) (2)
Where y: image height from the optical axis of the lens on the scanning plane
f: Focal length of the scanning lens Since the scanning lens has the characteristic expressed by equation (2), constant speed scanning cannot be performed unless the vibration center of the MEMS mirror and the optical axis of the scanning lens are aligned. .

そこで、特許文献３には、走査レンズ又はＭＥＭＳミラーの何れか一方を調整することによってＭＥＭＳミラーの振動中心と走査レンズの光軸とを合わせる技術が提案されている。 Therefore, Patent Document 3 proposes a technique for adjusting the vibration center of the MEMS mirror and the optical axis of the scanning lens by adjusting either the scanning lens or the MEMS mirror.

特開平４−２１１２１８号公報JP-A-4-21218 特開平３−１３４６１３号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-134613 特開平９−０８０３４８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-080348

しかしながら、特許文献２において提案された技術においては、サーミスターやそのアンプ、信号の平滑回路等が必要となるため、コストアップや基板の大型化を招くという問題がある。 However, the technique proposed in Patent Document 2 requires a thermistor, its amplifier, a signal smoothing circuit, and the like, and thus has a problem of increasing costs and increasing the size of the substrate.

従って、本発明の第１の目的とする処は、部品点数の増加やコストアップを招くことなく、ＭＥＭＳミラー近傍の温度を求めて高い走査性能を得ることができる光走査装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。 Therefore, the first object of the present invention includes an optical scanning device capable of obtaining a high scanning performance by obtaining the temperature in the vicinity of the MEMS mirror without increasing the number of parts and increasing the cost. An object is to provide an image forming apparatus.

又、特許文献３において提案されているように、等速走査を実現するために走査レンズ又はＭＥＭＳミラーの何れか一方を調整してＭＥＭＳミラーの振動中心と走査レンズの光軸とを合わせる技術においては、ＭＥＭＳミラーを回転させる調整機構が用いられているために装置が大型化するという問題がある。更に、ＭＥＭＳミラーが回転台に取り付けられているため、該ＭＥＭＳミラーを上下左右に移動させることができない。このため、光源側で調整する必要があり、ユニット全体を用いた調整となり、調整装置が大型化して生産性が低下するという問題もある。 Further, as proposed in Patent Document 3, in order to realize constant speed scanning, either one of the scanning lens and the MEMS mirror is adjusted to align the vibration center of the MEMS mirror with the optical axis of the scanning lens. However, there is a problem that the apparatus becomes large because an adjustment mechanism for rotating the MEMS mirror is used. Furthermore, since the MEMS mirror is attached to the turntable, the MEMS mirror cannot be moved vertically and horizontally. For this reason, it is necessary to make adjustments on the light source side, and adjustment is performed using the entire unit. There is also a problem that the adjustment device is enlarged and productivity is lowered.

従って、本発明の第２の目的とする処は、小型で安価な調整機構を用いてＭＥＭＳミラーを高精度に位置決めして等速走査を実現することができる光走査装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することにある。 Accordingly, the second object of the present invention is to provide an optical scanning device capable of positioning the MEMS mirror with high accuracy using a small and inexpensive adjustment mechanism to realize constant speed scanning, and an image provided with the optical scanning device. It is to provide a forming apparatus.

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、光ビームを出射するレーザーダイオード（ＬＤ）と、オートバイアスコントロール（ＡＢＣ）機能を備えるＬＤドライバと、前記レーザーダイオードから発せられる光ビームを偏向するＭＥＭＳミラーと、該ＭＥＭＳミラーによって偏向された光ビームを走査面上に結像させる走査レンズを備えた光走査装置において、ＬＤドライバによって前記レーザーダイオードに対する閾値電流を求め、求められた閾値電流に基づいて前記ＭＥＭＳミラーの駆動制御を行うことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is directed to a laser diode (LD) for emitting a light beam, an LD driver having an auto-bias control (ABC) function, and deflecting the light beam emitted from the laser diode. And a scanning lens for imaging a light beam deflected by the MEMS mirror on a scanning surface, a threshold current for the laser diode is obtained by an LD driver, and the obtained threshold current is obtained. Based on this, drive control of the MEMS mirror is performed.

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ＭＥＭＳミラーが一体に形成された基板上に前記レーザーダイオードを組み込んだことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the laser diode is incorporated on a substrate on which the MEMS mirror is integrally formed.

請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記レーザーダイオードを固定するＬＤブラケットを設け、該ＬＤブラケットに前記レーザーダイオードを固定するとともに、前記ＭＥＭＳミラーを前記ＬＤブラケットに対してそのトーションバーに平行な方向にのみ位置調整可能に取り付けたことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, an LD bracket for fixing the laser diode is provided, the laser diode is fixed to the LD bracket, and the MEMS mirror is fixed to the LD bracket. It is characterized by being mounted so that its position can be adjusted only in the direction parallel to the torsion bar.

請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記レーザーダイオードと前記ＭＥＭＳミラーの光路中に、位置調整機構を備えた自由曲面ミラーを配置したことを特徴とする。 The invention according to claim 4 is characterized in that, in the invention according to any one of claims 1 to 3, a free-form curved mirror having a position adjusting mechanism is disposed in the optical path of the laser diode and the MEMS mirror. To do.

請求項５記載の画像形成装置は、請求項１〜４の何れかに記載の光走査装置を備えることを特徴とする。 An image forming apparatus according to a fifth aspect includes the optical scanning apparatus according to any one of the first to fourth aspects.

請求項１記載の発明によれば、温度上昇と共に閾値電流が上昇し、スロープ効率は低下するというレーザーダイオードの出力特性を利用し、オートバイアスコントロール（ＡＢＣ）機能を備えたＬＤドライバによってスロープ効率からレーザーダイオードに対する閾値電流を求めることによってＭＥＭＳミラー近傍の温度を求め、この温度に基づいてＭＥＭＳミラーを駆動制御するようにしたため、部品点数の増加やコストアップを招くことなくＭＥＭＳミラーの温度補償を行って高い走査性能を得ることができる。 According to the first aspect of the present invention, by utilizing the output characteristic of the laser diode that the threshold current increases and the slope efficiency decreases as the temperature rises, the LD driver equipped with an auto bias control (ABC) function can reduce the slope efficiency. The temperature in the vicinity of the MEMS mirror is obtained by obtaining the threshold current for the laser diode, and the MEMS mirror is driven and controlled based on this temperature. Therefore, temperature compensation of the MEMS mirror is performed without increasing the number of parts and increasing the cost. High scanning performance can be obtained.

請求項２記載の発明によれば、ＭＥＭＳミラーが一体に形成された基板上にレーザーダイオードを組み込んだため、レーザーダイオードに対する閾値電流から求められる温度と実際のＭＥＭＳミラー近傍の温度が近似し、ＭＥＭＳミラー近傍の温度をより高精度に求めることができる。又、基板が１枚で済むとともに、ＭＥＭＳミラーやレーザーダイオードに接続される電気配線が短縮及び簡略化される。 According to the invention described in claim 2, since the laser diode is incorporated on the substrate on which the MEMS mirror is integrally formed, the temperature obtained from the threshold current for the laser diode and the temperature in the vicinity of the actual MEMS mirror are approximated. The temperature near the mirror can be determined with higher accuracy. Further, only one substrate is required, and electrical wiring connected to the MEMS mirror and the laser diode is shortened and simplified.

請求項３記載の発明によれば、ＬＤブラケットにレーザーダイオードを固定するとともに、ＭＥＭＳミラーをＬＤブラケットに対してそのトーションバーに平行な方向にのみ位置調整可能に取り付けたため、ＬＤブラケットとこれに固定されたレーザーダイオードに対してＭＥＭＳミラーを高精度に位置決めすることができ、ＬＤブラケットと走査レンズの位置調整をすることによってＭＥＭＳミラーの振動中心と走査レンズの光軸とを合わせて等速走査を小型で安価な調整機構によって実現することができる。 According to the third aspect of the present invention, the laser diode is fixed to the LD bracket, and the MEMS mirror is attached to the LD bracket so that the position can be adjusted only in the direction parallel to the torsion bar. The MEMS mirror can be positioned with high accuracy with respect to the laser diode, and by adjusting the position of the LD bracket and the scanning lens, the center of vibration of the MEMS mirror and the optical axis of the scanning lens are aligned to perform constant speed scanning. This can be realized by a small and inexpensive adjustment mechanism.

請求項４記載の発明によれば、レーザーダイオードから出射する光ビームを自由曲面ミラーによって反射させてＭＥＭＳミラー上に結像させることができるため、収束光学系（１次光学系）に従来必要であったコリメータレンズやシリンドリカルレンズ等の複数のレンズが不要となり、部品点数を削減して光走査装置の小型化とコストダウンを図ることができる。又、自由曲面ミラーに設けられた位置調整機構によって該自由曲面ミラーのＭＥＭＳミラーに対する位置を調整することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the light beam emitted from the laser diode can be reflected by the free-form surface mirror and imaged on the MEMS mirror, it is conventionally necessary for a converging optical system (primary optical system). A plurality of lenses such as the collimator lens and the cylindrical lens that have been used are not necessary, and the number of components can be reduced to reduce the size and cost of the optical scanning device. Further, the position of the free-form surface mirror with respect to the MEMS mirror can be adjusted by a position adjusting mechanism provided on the free-form surface mirror.

請求項５記載の発明によれば、光走査装置の走査性能が高められる結果、高質画像が安定的に得られる。 According to the fifth aspect of the invention, as a result of improving the scanning performance of the optical scanning device, a high-quality image can be stably obtained.

本発明に係る画像形成装置（カラーレーザープリンター）の断面図である。1 is a cross-sectional view of an image forming apparatus (color laser printer) according to the present invention. 本発明の実施の形態１に係る光走査装置要部の構成を示す主走査方向平面図である。FIG. 3 is a plan view in the main scanning direction showing the configuration of the main part of the optical scanning device according to the first embodiment of the present invention. 図２のＡ部拡大詳細図である。FIG. 3 is an enlarged detail view of a part A in FIG. 2. レーザーダイオードの供給電流と出力との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the supply current and output of a laser diode. 本発明の実施の形態２に係る光走査装置要部の構成を示す主走査方向平面図である。It is a main scanning direction top view which shows the structure of the optical scanning apparatus principal part which concerns on Embodiment 2 of this invention. 図５のＢ部拡大詳細図である。It is the B section enlarged detail drawing of FIG. 本発明の実施の形態２に係る光走査装置のＭＥＭＳモジュールの正面図である。It is a front view of the MEMS module of the optical scanning device which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２に係る光走査装置のＭＥＭＳモジュールの上面図である。It is a top view of the MEMS module of the optical scanning device concerning Embodiment 2 of the present invention. 本発明の実施の形態２に係る光走査装置のＭＥＭＳモジュールの背面図である。It is a rear view of the MEMS module of the optical scanning device which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明に係る光走査装置の基板の正面図である。It is a front view of the board | substrate of the optical scanning device concerning this invention.

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

［画像形成装置］
図１は本発明に係る画像形成装置の一形態としてのカラーレーザープリンターの断面図であり、図示のカラーレーザープリンターはタンデム型であって、その本体１００内の中央部には、マゼンタ画像形成ユニット１Ｍ、シアン画像形成ユニット１Ｃ、イエロー画像形成ユニット１Ｙ及びブラック画像形成ユニット１Ｋが一定の間隔でタンデムに配置されている。 [Image forming apparatus]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a color laser printer as an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. The illustrated color laser printer is a tandem type, and a magenta image forming unit is provided at the center of the main body 100. 1M, a cyan image forming unit 1C, a yellow image forming unit 1Y, and a black image forming unit 1K are arranged in tandem at regular intervals.

上記各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋには、像担持体である感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄがそれぞれ配置されており、各感光ドラム２ａ〜２ｄの周囲には、帯電器３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ及びドラムクリーニング装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄがそれぞれ配置されている。 Each of the image forming units 1M, 1C, 1Y, and 1K is provided with photosensitive drums 2a, 2b, 2c, and 2d, which are image carriers, and a charger 3a is disposed around each of the photosensitive drums 2a to 2d. 3b, 3c, 3d, developing devices 4a, 4b, 4c, 4d, transfer rollers 5a, 5b, 5c, 5d and drum cleaning devices 6a, 6b, 6c, 6d, respectively.

ここで、前記感光ドラム２ａ〜２ｄは、ドラム状の感光体であって、不図示の駆動モーターによって図示矢印方向（時計方向）に所定のプロセススピードで回転駆動される。又、前記帯電器３ａ〜３ｄは、不図示の帯電バイアス電源から印加される帯電バイアスによって感光ドラム２ａ〜２ｄの表面を所定の電位に均一に帯電させるものである。 Here, the photosensitive drums 2a to 2d are drum-shaped photosensitive members, and are rotationally driven at a predetermined process speed in a direction indicated by an arrow (clockwise) by a driving motor (not shown). The chargers 3a to 3d uniformly charge the surfaces of the photosensitive drums 2a to 2d to a predetermined potential by a charging bias applied from a charging bias power source (not shown).

更に、前記現像装置４ａ〜４ｄは、マゼンタ（Ｍ）トナー、シアン（Ｃ）トナー、イエロー（Ｙ）トナー、ブラック（Ｋ）トナーをそれぞれ収容しており、各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に形成された各静電潜像に各色のトナーを付着させて各静電潜像を各色のトナー像として可視像化するものである。 Further, the developing devices 4a to 4d contain magenta (M) toner, cyan (C) toner, yellow (Y) toner, and black (K) toner, respectively, and are formed on the photosensitive drums 2a to 2d. In addition, the toner of each color is attached to each electrostatic latent image to visualize each electrostatic latent image as a toner image of each color.

又、前記転写ローラー５ａ〜５ｄは、各一次転写部にて中間転写ベルト７を介して各感光ドラム２ａ〜２ｄに当接可能に配置されている。ここで、中間転写ベルト７は、駆動ローラー８とテンションローラー９との間に張設されて各感光ドラム２ａ〜２ｄの上面側に走行可能に配置されており、前記駆動ローラー８は、二次転写部において中間転写ベルト７を介して二次転写ローラー１０に当接可能に配置されている。又、テンションローラー９の近傍にはベルトクリーニング装置１１が設けられている。 The transfer rollers 5a to 5d are arranged so as to be able to contact the photosensitive drums 2a to 2d via the intermediate transfer belt 7 in the respective primary transfer portions. Here, the intermediate transfer belt 7 is stretched between a driving roller 8 and a tension roller 9 and is disposed on the upper surface side of each of the photosensitive drums 2a to 2d. The driving roller 8 is a secondary roller. The transfer unit is disposed so as to be in contact with the secondary transfer roller 10 via the intermediate transfer belt 7. A belt cleaning device 11 is provided in the vicinity of the tension roller 9.

ところで、プリンター本体１００内の各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋの上方には、前記各現像装置４ａ〜４ｄにトナーを補給するためのトナーコンテナー１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが一列に並設されている。 Incidentally, toner containers 12a, 12b, 12c, and 12d for supplying toner to the developing devices 4a to 4d are arranged in a line above the image forming units 1M, 1C, 1Y, and 1K in the printer main body 100. It is installed.

又、プリンター本体１００内の各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋの下方には、各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋに対応して本発明に係る計４つの光走査装置（レーザースキャナーユニット（ＬＳＵ））１３がそれぞれ配置され、これらの下方のプリンター本体１００の底部には給紙カセット１４が着脱可能に設置されている。そして、給紙カセット１４には複数枚の不図示の用紙が積層収容されており、この給紙カセット１４の近傍には、該給紙カセット１４から用紙を取り出すピックアップローラー１５と、取り出された用紙を分離して搬送パスＳへと１枚ずつ送り出すフィードローラー１６とリタードローラー１７が設けられている。 Further, below the image forming units 1M, 1C, 1Y, and 1K in the printer main body 100, a total of four optical scanning devices (lasers) according to the present invention are provided corresponding to the image forming units 1M, 1C, 1Y, and 1K. A scanner unit (LSU)) 13 is disposed, and a paper feed cassette 14 is detachably installed at the bottom of the printer main body 100 below the scanner unit (LSU). A plurality of sheets (not shown) are stacked and accommodated in the sheet cassette 14, and in the vicinity of the sheet cassette 14, a pickup roller 15 that extracts sheets from the sheet cassette 14, and the extracted sheets A feed roller 16 and a retard roller 17 are provided for separating the components and feeding them one by one to the conveyance path S.

又、プリンター本体１００の側部を上下方向に延びる前記搬送パスＳには、用紙を搬送する搬送ローラー対１８と、用紙を一時待機させた後に所定のタイミングで前記二次転写対向ローラー８と二次転写ローラー１０との当接部である二次転写部へと供給するレジストローラー対１９が設けられている。尚、搬送パスＳの横には、用紙の両面に画像を形成する場合に使用される別の搬送パスＳ’が形成されており、この搬送パスＳ’には複数の反転ローラー対２０が適当な間隔で設けられている。 In addition, the conveyance path S extending in the vertical direction on the side of the printer main body 100 includes a conveyance roller pair 18 that conveys a sheet, and the secondary transfer counter roller 8 and the second roller at a predetermined timing after the sheet is temporarily held. A registration roller pair 19 is provided to be supplied to a secondary transfer portion that is a contact portion with the next transfer roller 10. Next to the transport path S, another transport path S ′ used for forming an image on both sides of the sheet is formed, and a plurality of reversing roller pairs 20 are appropriately used for the transport path S ′. Are provided at regular intervals.

ところで、プリンター本体１００内の一側部に縦方向に配置された前記搬送パスＳは、プリンター本体１００の上面に設けられた排紙トレイ２１まで延びており、その途中には定着装置２２と排紙ローラー対２３，２４が設けられている。 By the way, the conveyance path S arranged in the vertical direction on one side of the printer main body 100 extends to the paper discharge tray 21 provided on the upper surface of the printer main body 100, and the fixing device 22 and the discharge path are disposed in the middle. Paper roller pairs 23 and 24 are provided.

次に、以上の構成を有するカラーレーザープリンターによる画像形成動作について説明する。 Next, an image forming operation by the color laser printer having the above configuration will be described.

画像形成開始信号が発せられると、各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋにおいて各感光ドラム２ａ〜２ｄが図示矢印方向（時計方向）に所定のプロセススピードで回転駆動され、これらの感光ドラム２ａ〜２ｄは、帯電器３ａ〜３ｄによって一様に帯電される。又、各光走査装置１３は、各色毎のカラー画像信号によって変調されたレーザービームを出射し、そのレーザービームを各感光ドラム２ａ〜２ｄの表面に照射し、各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に各色のカラー画像信号に対応した静電潜像をそれぞれ形成する。 When an image formation start signal is issued, the photosensitive drums 2a to 2d are driven to rotate at a predetermined process speed in the direction of the arrow (clockwise) in the image forming units 1M, 1C, 1Y, and 1K, and these photosensitive drums 2a. ˜2d are uniformly charged by the chargers 3a to 3d. Each optical scanning device 13 emits a laser beam modulated by a color image signal for each color, irradiates the surface of each photosensitive drum 2a-2d with each laser beam, and each color on each photosensitive drum 2a-2d. The electrostatic latent images corresponding to the color image signals are respectively formed.

そして、先ず、マゼンタ画像形成ユニット１Ｍの感光ドラム２ａ上に形成された静電潜像に、該感光ドラム２ａの帯電極性と同極性の現像バイアスが印加された現像装置４ａによってマゼンタトナーを付着させ、該静電潜像をマゼンタトナー像として可視像化する。このマゼンタトナー像は、感光ドラム２ａと転写ローラー５ａとの間の一次転写部（転写ニップ部）において、トナーと逆極性の一次転写バイアスが印加された転写ローラー５ａの作用によって、図示矢印方向に回転駆動されている中間転写ベルト７上に一次転写される。 First, magenta toner is attached to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 2a of the magenta image forming unit 1M by the developing device 4a to which a developing bias having the same polarity as the charged polarity of the photosensitive drum 2a is applied. The electrostatic latent image is visualized as a magenta toner image. The magenta toner image is moved in the direction indicated by the arrow in the primary transfer portion (transfer nip portion) between the photosensitive drum 2a and the transfer roller 5a by the action of the transfer roller 5a to which a primary transfer bias having a polarity opposite to that of the toner is applied. Primary transfer is performed on the intermediate transfer belt 7 that is rotationally driven.

上述のようにしてマゼンタトナー像が一次転写された中間転写ベルト７は、次のシアン画像形成ユニット１Ｃへと移動する。そして、シアン画像形成ユニット１Ｃにおいても、前記と同様にして、感光ドラム２ｂ上に形成されたシアントナー像が一次転写部において中間転写ベルト７上のマゼンタトナー像に重ねて転写される。 The intermediate transfer belt 7 on which the magenta toner image has been primarily transferred as described above moves to the next cyan image forming unit 1C. In the cyan image forming unit 1C as well, the cyan toner image formed on the photosensitive drum 2b is transferred to the magenta toner image on the intermediate transfer belt 7 in the primary transfer portion in the same manner as described above.

以下同様にして、中間転写ベルト７上に重畳転写されたマゼンタ及びシアントナー像の上に、イエロー及びブラック画像形成ユニット１Ｙ，１Ｋの各感光ドラム２ｃ，２ｄ上にそれぞれ形成されたイエロー及びブラックトナー像が各一次転写部において順次重ね合わせられ、中間転写ベルト７上にはフルカラーのトナー像が形成される。尚、中間転写ベルト７上に転写されないで各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に残留する転写残トナーは、各ドラムクリーニング装置６ａ〜６ｄによって除去され、各感光ドラム２ａ〜２ｄは次の画像形成に備えられる。 Similarly, yellow and black toners respectively formed on the photosensitive drums 2c and 2d of the yellow and black image forming units 1Y and 1K on the magenta and cyan toner images superimposed and transferred on the intermediate transfer belt 7, respectively. The images are sequentially superimposed at each primary transfer portion, and a full-color toner image is formed on the intermediate transfer belt 7. The transfer residual toner which is not transferred onto the intermediate transfer belt 7 and remains on the photosensitive drums 2a to 2d is removed by the drum cleaning devices 6a to 6d, and the photosensitive drums 2a to 2d are prepared for the next image formation. It is done.

そして、中間転写ベルト７上のフルカラートナー像の先端が駆動ローラー８と二次転写ローラー１０間の二次転写部（転写ニップ部）に達するタイミングに合わせて、給紙カセット１４からピックアップローラー１５とフィードローラー１６及びリタードローラー１７によって搬送パスＳへと送り出された用紙がレジストローラー対１９によって二次転写部へと搬送される。そして、二次転写部に搬送された用紙に、トナーと逆極性の二次転写バイアスが印加された二次転写ローラー１０によってフルカラーのトナー像が中間転写ベルト７から一括して二次転写される。 Then, in accordance with the timing at which the leading end of the full-color toner image on the intermediate transfer belt 7 reaches the secondary transfer portion (transfer nip portion) between the drive roller 8 and the secondary transfer roller 10, The sheet fed to the conveyance path S by the feed roller 16 and the retard roller 17 is conveyed to the secondary transfer unit by the registration roller pair 19. Then, a full-color toner image is collectively transferred from the intermediate transfer belt 7 onto the sheet conveyed to the secondary transfer unit by the secondary transfer roller 10 to which a secondary transfer bias having a polarity opposite to that of the toner is applied. .

而して、フルカラーのトナー像が転写された用紙は、定着装置２２へと搬送され、フルカラーのトナー像が加熱及び加圧されて用紙の表面に熱定着され、トナー像が定着された用紙は、排紙ローラー対２３，２４によって排紙トレイ２１上に排出されて一連の画像形成動作が完了する。尚、用紙上に転写されないで中間転写ベルト７上に残留する転写残トナーは、前記ベルトクリーニング装置１１によって除去され、中間転写ベルト７は次の画像形成に備えられる。 Thus, the sheet on which the full-color toner image has been transferred is conveyed to the fixing device 22, and the sheet on which the full-color toner image has been fixed by being heated and pressurized and thermally fixed on the surface of the sheet. A pair of paper discharge rollers 23 and 24 are discharged onto the paper discharge tray 21 to complete a series of image forming operations. The transfer residual toner that is not transferred onto the sheet and remains on the intermediate transfer belt 7 is removed by the belt cleaning device 11, and the intermediate transfer belt 7 is prepared for the next image formation.

［光走査装置］
次に、本発明に係る前記光走査装置１３の実施の形態について説明する。尚、４つの光走査装置１３の構成は全て同じであるため、以下、１つの光走査装置１３についてのみ説明する。 [Optical scanning device]
Next, an embodiment of the optical scanning device 13 according to the present invention will be described. Since all the four optical scanning devices 13 have the same configuration, only one optical scanning device 13 will be described below.

＜実施の形態１＞
図２は本発明の実施の形態１に係る光走査装置要部の構成を示す主走査方向平面図、図３は図２のＡ部拡大詳細である。 <Embodiment 1>
FIG. 2 is a plan view in the main scanning direction showing the configuration of the main part of the optical scanning device according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG.

本実施の形態に係る光走査装置１３は、光源であるレーザーダイオード（ＬＤ）２５と偏向手段であるＭＥＭＳミラー２６を備えているが、図３に詳細に示すように、これらのレーザーダイオード２５とこれを駆動するＬＤドライバは、ＭＥＭＳミラー２６が一体に形成された基板２７上に組み込まれている。 The optical scanning device 13 according to the present embodiment includes a laser diode (LD) 25 that is a light source and a MEMS mirror 26 that is a deflecting unit. As shown in detail in FIG. The LD driver for driving this is incorporated on a substrate 27 on which the MEMS mirror 26 is integrally formed.

そして、本実施の形態に係る光走査装置１３においては、図３に詳細に示すように、レーザーダイオード２５とＭＥＭＳミラー２６の光路中に、不図示の位置調整機構を備えた自由曲面ミラー２８が配置されている。尚、この自由曲面ミラー２８は、レーザーダイオード２５から出射する光ビームを反射させてＭＥＭＳミラー２６上に線状に結像させる機能を果たすものである。 In the optical scanning device 13 according to the present embodiment, as shown in detail in FIG. 3, a free-form surface mirror 28 having a position adjustment mechanism (not shown) is provided in the optical path between the laser diode 25 and the MEMS mirror 26. Has been placed. The free-form surface mirror 28 functions to reflect the light beam emitted from the laser diode 25 and form an image on the MEMS mirror 26 in a linear shape.

又、図２に示すように、ＭＥＭＳミラー２６によって偏向される光ビームの進行方向に沿って円弧状の２つの走査レンズ２９，３０が配設されている。尚、走査レンズ２９，３０は、ＭＥＭＳミラー２６によって偏向された光ビームを走査面である感光ドラム２ａ（２ｂ，２ｃ，２ｄ）上に等速度で集光させるためのｆθ特性を有している。 Further, as shown in FIG. 2, two arc-shaped scanning lenses 29 and 30 are arranged along the traveling direction of the light beam deflected by the MEMS mirror 26. The scanning lenses 29 and 30 have an fθ characteristic for condensing the light beam deflected by the MEMS mirror 26 on the photosensitive drum 2a (2b, 2c, 2d) as a scanning surface at a constant speed. .

ここで、前記ＭＥＭＳミラー２６は、基板２７にエッチングや成膜等のマイクロマシニング技術（ＭＥＭＳ技術）を利用して一体に形成されており、これを支持する不図示のトーションバーを中心として往復振動（正弦振動）する。尚、ＭＥＭＳミラー２６の表面（反射面）にはアルミニウム膜等が成膜されてその反射率が高められている。 Here, the MEMS mirror 26 is integrally formed on the substrate 27 by using a micromachining technique (MEMS technique) such as etching or film formation, and reciprocally vibrates around a torsion bar (not shown) that supports this. (Sine vibration). Note that an aluminum film or the like is formed on the surface (reflection surface) of the MEMS mirror 26 to increase the reflectance.

而して、図２に示す光走査装置１３において、レーザーダイオード２５が画像データに応じてＯＮ／ＯＦＦ制御されると、該レーザーダイオード２５から画像データに対応して変調された光ビームが出射され、このレーザービームは、自由曲面ミラー２８によって反射してＭＥＭＳミラー２６上に線状に結像する。 Thus, in the optical scanning device 13 shown in FIG. 2, when the laser diode 25 is ON / OFF controlled according to the image data, a light beam modulated in accordance with the image data is emitted from the laser diode 25. The laser beam is reflected by the free-form surface mirror 28 and forms an image on the MEMS mirror 26 in a linear shape.

上述のようにＭＥＭＳミラー２６上に線状に結像した光ビームは、ＭＥＭＳミラー２６が往復振動することによって主走査方向に偏向され、この偏向された光ビームは、走査レンズ２９，３０を通過することによって図１に示す各画像形成ユニット１Ｍ（１Ｃ，１Ｙ，１Ｋ）の感光ドラム２ａ（２ｂ，２ｃ，２ｄ）上に結像され、図２に示す有効走査範囲Ｒの一端を書出点Ｐ１、他端を書終点Ｐ２として感光ドラム２ａ（２ｂ，２ｃ，２ｄ）上を主走査方向に往復走査する。すると、前述のように各感光ドラム２ａ（２ｂ，２ｃ，２ｄ）上には各色のカラー画像信号に対応した静電潜像がそれぞれ形成される。 As described above, the light beam imaged linearly on the MEMS mirror 26 is deflected in the main scanning direction by the MEMS mirror 26 reciprocatingly oscillating, and the deflected light beam passes through the scanning lenses 29 and 30. As a result, an image is formed on the photosensitive drum 2a (2b, 2c, 2d) of each image forming unit 1M (1C, 1Y, 1K) shown in FIG. 1, and one end of the effective scanning range R shown in FIG. The photosensitive drum 2a (2b, 2c, 2d) is reciprocally scanned in the main scanning direction with P1 and the other end as the writing end point P2. Then, as described above, electrostatic latent images corresponding to the color image signals of the respective colors are formed on the respective photosensitive drums 2a (2b, 2c, 2d).

ところで、ＭＥＭＳミラー２６の正弦振動においては、温度によって最大偏向角や共振周波数が変化し、これらが変化すると走査性能が低下するため、何らかの温度補償が必要となり、そのためにはＭＥＭＳミラー２６の近傍の温度を求める必要がある。本実施の形態では、レーザーダイオード２５の出力特性と温度との関係に着目し、レーザーダイオード２５の出力特性からＭＥＭＳミラー２６の近傍の温度を求めるようにした。 By the way, in the sinusoidal vibration of the MEMS mirror 26, the maximum deflection angle and the resonance frequency change depending on the temperature, and if these change, the scanning performance deteriorates. Therefore, some temperature compensation is necessary. It is necessary to find the temperature. In this embodiment, paying attention to the relationship between the output characteristics of the laser diode 25 and the temperature, the temperature in the vicinity of the MEMS mirror 26 is obtained from the output characteristics of the laser diode 25.

図４にレーザーダイオードの供給電流と出力との関係を示すが、同図に示すように、レーザーダイオードの出力は供給電流が閾値を超えるまでは殆ど０であるが、供給電流が閾値を超えると供給電流に比例して出力が上昇する。この比例関係の傾きはスロープ効率と称され、通常のレーザーダイオードでは温度上昇と共に閾値電流が増加し、スロープ効率が低下する傾向を示す。レーザーダイオードのこのような特性を利用し、高速点灯させるレーザープリンター等に用いられる光走査装置には、ＬＤドライバが自動的に電流を変化させ、そのときのスロープ効率から閾値電流を把握し、その閾値電流から非点灯の待機時に流す電流値を決定するオートバイアスコントロール（ＡＢＣ）機能を備えたものがある。 FIG. 4 shows the relationship between the supply current and output of the laser diode. As shown in FIG. 4, the output of the laser diode is almost zero until the supply current exceeds the threshold, but when the supply current exceeds the threshold. Output increases in proportion to supply current. The slope of this proportional relationship is called slope efficiency. In a normal laser diode, the threshold current increases with increasing temperature, and the slope efficiency tends to decrease. In an optical scanning device used in a laser printer that uses such characteristics of a laser diode to turn on at high speed, the LD driver automatically changes the current, and grasps the threshold current from the slope efficiency at that time. Some have an auto-bias control (ABC) function that determines a current value to flow during a non-lighting standby from a threshold current.

而して、ＬＤドライバのオートバイアスコントロール（ＡＢＣ）機能によって閾値電流を求めることは、レーザーダイオードの温度を求めることに等しい。従って、本実施の形態のように、レーザーダイオード２５とＭＥＭＳミラー２６の温度が等しくなる程度に両者を近接させれば、レーザーダイオード２５の温度に基づいてＭＥＭＳミラー２６を駆動制御することによって、部品点数の増加やコストアップを招くことなくＭＥＭＳミラー２６の温度補償を行って高い走査性能を得ることができる。 Thus, obtaining the threshold current by the auto bias control (ABC) function of the LD driver is equivalent to obtaining the temperature of the laser diode. Therefore, if the laser diode 25 and the MEMS mirror 26 are brought close to each other so that the temperatures of the laser diode 25 and the MEMS mirror 26 become equal as in the present embodiment, the MEMS mirror 26 is driven and controlled based on the temperature of the laser diode 25, thereby High scanning performance can be obtained by compensating the temperature of the MEMS mirror 26 without increasing the number of points and increasing the cost.

又、本実施の形態では、ＭＥＭＳミラー２６が一体に形成された基板２７上にレーザーダイオード２５を組み込んだため、レーザーダイオード２５に対する閾値電流から求められる温度と実際のＭＥＭＳミラー２６近傍の温度が近似し、ＭＥＭＳミラー２６近傍の温度をより高精度に求めることができる。更に、基板２７が１枚で済むとともに、ＭＥＭＳミラー２６やレーザーダイオード２５に接続される電気配線が短縮及び簡略化されるという効果も得られる。 In this embodiment, since the laser diode 25 is incorporated on the substrate 27 on which the MEMS mirror 26 is integrally formed, the temperature obtained from the threshold current for the laser diode 25 and the temperature near the actual MEMS mirror 26 are approximated. In addition, the temperature near the MEMS mirror 26 can be determined with higher accuracy. Further, only one substrate 27 is required, and the electrical wiring connected to the MEMS mirror 26 and the laser diode 25 can be shortened and simplified.

更に、本実施の形態では、レーザーダイオード２５から出射する光ビームを自由曲面ミラー２８によって反射させてＭＥＭＳミラー２６上に結像させるようにしたため、収束光学系（１次光学系）に従来必要であったコリメータレンズやシリンドリカルレンズ等の複数のレンズが不要となり、部品点数を削減して光走査装置１３の小型化とコストダウンを図ることができる。 Furthermore, in this embodiment, since the light beam emitted from the laser diode 25 is reflected by the free-form surface mirror 28 and imaged on the MEMS mirror 26, it is conventionally necessary for a converging optical system (primary optical system). A plurality of lenses such as the collimator lens and the cylindrical lens that have been used are no longer necessary, and the number of components can be reduced to reduce the size and cost of the optical scanning device 13.

次に、本発明の実施の形態２について説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described.

＜実施の形態２＞
図５は本実施の形態に係る光走査装置要部の構成を示す主走査方向平面図、図６は図５のＢ部拡大詳細図であり、これらの図においては図２及び図３において示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての再度の説明は省略する。 <Embodiment 2>
FIG. 5 is a plan view in the main scanning direction showing the configuration of the main part of the optical scanning device according to the present embodiment, and FIG. 6 is an enlarged detailed view of part B of FIG. 5, which are shown in FIGS. The same elements as those described above are denoted by the same reference numerals, and repetitive description thereof will be omitted below.

本実施の形態に係る光走査装置１３は、前記実施の形態１と同様に光源であるレーザーダイオード（ＬＤ）２５と偏向手段であるＭＥＭＳミラー２６を備えているが、図６に詳細に示すように、これらのレーザーダイオード２５とＭＥＭＳミラー２６及び後述のＬＤブラケット３１はＭＥＭＳモジュール３２として一体的に構成されている。 The optical scanning device 13 according to the present embodiment includes a laser diode (LD) 25 that is a light source and a MEMS mirror 26 that is a deflecting unit, as in the first embodiment, as shown in detail in FIG. In addition, the laser diode 25, the MEMS mirror 26, and an LD bracket 31 described later are integrally configured as a MEMS module 32.

ここで、上記ＭＥＭＳモジュール３２の構成を図７〜図１０に基づいて以下に説明する。 Here, the configuration of the MEMS module 32 will be described below with reference to FIGS.

図７はＭＥＭＳモジュールの正面図、図８は同ＭＥＭＳモジュールの上面図、図９は同ＭＥＭＳモジュールの背面図、図１０は基板の正面図である。 7 is a front view of the MEMS module, FIG. 8 is a top view of the MEMS module, FIG. 9 is a rear view of the MEMS module, and FIG. 10 is a front view of the substrate.

ここで、前記ＭＥＭＳミラー２６は、図１０に示すように、基板２７の長手方向一端部にエッチングや成膜等のマイクロマシニング技術（ＭＥＭＳ技術）を利用して一体に形成されており、これを支持するトーションバー３３を中心として往復振動（正弦振動）する。尚、ＭＥＭＳミラー２６のフレーム３４の２箇所（トーションバー３３の軸方向両端近傍）には円柱状のガイド３５が一体に形成されている。 Here, as shown in FIG. 10, the MEMS mirror 26 is integrally formed at one end portion in the longitudinal direction of the substrate 27 using a micromachining technique (MEMS technique) such as etching or film formation. Reciprocating vibration (sinusoidal vibration) is performed around the torsion bar 33 to be supported. Note that columnar guides 35 are integrally formed at two locations of the frame 34 of the MEMS mirror 26 (near both axial ends of the torsion bar 33).

又、図１０に示すように、基板２７のＭＥＭＳミラー２６の周囲の対角線上には矩形長孔状のビス挿通孔２７ａが形成されており、ＭＥＭＳミラー２６の横には３つの貫通孔２７ｂが形成され、基板２７の長手方向他端部にはカプラーが取り付けられている。尚、図示しないが、基板２７にはレーザーダイオード２５を駆動するＬＤドライバが組み込まれており、このＬＤドライバにはオートバイアスコントロール（ＡＢＣ）機能が備えられている。 Further, as shown in FIG. 10, a rectangular long hole screw insertion hole 27a is formed on a diagonal line around the MEMS mirror 26 of the substrate 27, and three through holes 27b are formed beside the MEMS mirror 26. A coupler is attached to the other end of the substrate 27 in the longitudinal direction. Although not shown, an LD driver for driving the laser diode 25 is incorporated in the substrate 27, and this LD driver has an auto bias control (ABC) function.

そして、ＭＥＭＳモジュール３２には前記ＬＤブラケット３１が設けられており、このＬＤブラケット３１には、レーザーダイオード２５が圧入によって固定されており、このレーザーダイオード２５から延びる３本にピン３７は、図８及び図９に示すように、基板２７に形成された３つの各貫通孔２７ｂをそれぞれ貫通している。 The LD bracket 31 is provided in the MEMS module 32, and a laser diode 25 is fixed to the LD bracket 31 by press-fitting, and three pins 37 extending from the laser diode 25 are formed as shown in FIG. As shown in FIG. 9, each of the three through holes 27 b formed in the substrate 27 is penetrated.

又、図７に示すように、ＬＤブラケット３１には矩形の開口部３１ａが形成されており、ＭＥＭＳミラー２６がＬＤブラケット３１に取り付けられた状態では、ＭＥＭＳミラー２６はＬＤブラケット３１の開口部３１ａに臨んでいる。更に、図８に示すように、ＬＤブラケット３１の開口部３１ａを挟む２箇所（図８の紙面垂直方向２箇所）には断面半円状の嵌合溝３１ｂが形成されている。 As shown in FIG. 7, the LD bracket 31 is formed with a rectangular opening 31 a, and in a state where the MEMS mirror 26 is attached to the LD bracket 31, the MEMS mirror 26 has an opening 31 a of the LD bracket 31. It faces. Further, as shown in FIG. 8, fitting grooves 31b having a semicircular cross section are formed at two places (two places in the direction perpendicular to the paper in FIG. 8) sandwiching the opening 31a of the LD bracket 31.

而して、基板２７は、これに一体に形成されたＭＥＭＳミラー２６のフレーム３４の２箇所（図１０の上下方向２箇所）に設けられたガイド３５をＬＤブラケット３１に形成された嵌合溝３１ｂに嵌め込むことによって、ＭＥＭＳミラー２６と共に図７の左右方向の位置がＬＤブラケット３１とレーザーダイオード２５に対して決められる。又、基板２７とＭＥＭＳミラー２６は、ガイド３５がＬＤブラケット３１の嵌合溝３１ｂを摺動することによってＬＤブラケット３１とレーザーダイオード２５に対する位置を図７の上下方向（トーションバー３３と平行な方向）に調整することができる。そして、基板２７とＭＥＭＳミラー２６の図７の上下方向の位置が調整されると、基板２７に形成されたビス挿通孔２７ａに挿通するビス３８をＬＤブラケット３１にねじ込むことによって、基板２７とこれに一体に形成されたＭＥＭＳミラー２６がＬＤブラケット３１に固定される。 Thus, the board 27 is provided with guides 35 provided in two places (two places in the vertical direction in FIG. 10) of the frame 34 of the MEMS mirror 26 formed integrally therewith, and the fitting grooves formed in the LD bracket 31. By fitting into 31 b, the position in the left-right direction in FIG. 7 together with the MEMS mirror 26 is determined with respect to the LD bracket 31 and the laser diode 25. In addition, the substrate 27 and the MEMS mirror 26 are positioned with respect to the LD bracket 31 and the laser diode 25 in the vertical direction in FIG. 7 (a direction parallel to the torsion bar 33) as the guide 35 slides in the fitting groove 31b of the LD bracket 31. ) Can be adjusted. When the vertical positions of the substrate 27 and the MEMS mirror 26 in FIG. 7 are adjusted, a screw 38 inserted into a screw insertion hole 27 a formed in the substrate 27 is screwed into the LD bracket 31, whereby the substrate 27 and this The MEMS mirror 26 formed integrally with the LD bracket 31 is fixed to the LD bracket 31.

以上のように、本実施の形態では、ＬＤブラケット３１にレーザーダイオード２５を固定するとともに、ＭＥＭＳミラー２６をＬＤブラケッ３１トに対してそのトーションバー３３に平行な方向にのみ位置調整可能に取り付けたため、ＬＤブラケット３１とこれに固定されたレーザーダイオード２５に対してＭＥＭＳミラー２６を高精度に位置決めすることができ、ＬＤブラケット３１と走査レンズ２９，３０の位置調整をすることによってＭＥＭＳミラー２６の振動中心と走査レンズ２９，３０の光軸とを合わせて等速走査を小型で安価な調整機構によって実現することができる。 As described above, in this embodiment, the laser diode 25 is fixed to the LD bracket 31 and the MEMS mirror 26 is attached to the LD bracket 31 so that the position thereof can be adjusted only in a direction parallel to the torsion bar 33. The MEMS mirror 26 can be positioned with high precision with respect to the LD bracket 31 and the laser diode 25 fixed thereto, and the vibration of the MEMS mirror 26 is adjusted by adjusting the positions of the LD bracket 31 and the scanning lenses 29 and 30. The center and the optical axes of the scanning lenses 29 and 30 can be combined to achieve constant speed scanning with a small and inexpensive adjustment mechanism.

又、本実施の形態では、自由曲面ミラー２８に設けられた位置調整機構によって該自由曲面ミラー２８のＭＥＭＳミラー２６に対する位置を調整することができる。 In the present embodiment, the position of the free-form curved mirror 28 with respect to the MEMS mirror 26 can be adjusted by a position adjusting mechanism provided on the free-form curved mirror 28.

ところで、本実施の形態においても、前記実施の形態１と同様にオートバイアスコントロール（ＡＢＣ）機能を備えたＬＤドライバによってレーザーダイオード２５の温度を求め、その結果に基づいてＭＥＭＳミラー２６を駆動制御するようにしているため、部品点数の増加やコストアップを招くことなくＭＥＭＳミラー２６の温度補償を行って高い走査性能を得ることができるという効果が得られる。 By the way, also in the present embodiment, similarly to the first embodiment, the temperature of the laser diode 25 is obtained by an LD driver having an auto bias control (ABC) function, and the MEMS mirror 26 is driven and controlled based on the result. As a result, the temperature compensation of the MEMS mirror 26 can be performed and high scanning performance can be obtained without causing an increase in the number of parts and an increase in cost.

尚、本発明は、偏向手段として正弦振動するＭＥＭＳミラーに限らず、偏向角θがθ＝θ_１ｓｉｎ（ωｔ）＋θ_ｎｓｉｎ（ｎωｔ）（θ_１，θ_ｎは振幅、ωは角周波数、ｎは自然数、ｔは時間）で表されるような振動を行うＭＥＭＳミラーを備えた光走査装置に対しても同様に適用可能である。又、以上は本発明をカラーレーザープリンターとこれに備えられた光走査装置に対して適用した形態について説明したが、本発明は、モノクロプリンターや複写機等を含む他の任意の画像形成装置及びこれに備えられた光走査装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。 The present invention is not limited to the sinusoidal MEMS mirror as the deflecting means, but the deflection angle θ is θ = θ ₁ sin (ωt) + θ _n sin (nωt) (θ ₁ , θ _n is the amplitude, ω is the angular frequency, The present invention can be similarly applied to an optical scanning device including a MEMS mirror that vibrates as represented by n being a natural number and t being time. Although the present invention has been described with respect to an embodiment in which the present invention is applied to a color laser printer and an optical scanning device provided in the color laser printer, the present invention is not limited to other arbitrary image forming apparatuses including monochrome printers and copiers. Of course, the present invention can be similarly applied to the optical scanning device provided for this.

１Ｍマゼンタ画像形成ユニット
１Ｃシアン画像形成ユニット
１Ｙイエロー画像形成ユニット
１Ｋブラック画像形成ユニット
２ａ〜２ｄ感光ドラム
３ａ〜３ｄ帯電器
４ａ〜４ｄ現像装置
５ａ〜５ｄ転写ローラー
６ａ〜６ｄドラムクリーニング装置
７中間転写ベルト
８駆動ローラー
９テンションローラー
１０二次転写ローラー
１１ベルトクリーニング装置
１２ａ〜１２ｄトナーコンテナー
１３光走査装置
１４給紙カセット
１５ピックアップローラー
１６フィードローラー
１７リタードローラー
１８搬送ローラー対
１９レジストローラー対
２０搬送ローラー対
２１排紙トレイ
２２定着装置
２３，２４排紙ローラー対
２５レーザーダイオード
２６ＭＥＭＳミラー
２７基板
２７ａ基板のビス挿通孔
２７ｂ基板の貫通孔
２８自由曲面ミラー
２９，３０走査レンズ
３１ＬＤブラケット
３１ａＬＤブラケットの開口部
３１ｂＬＤブラケットの嵌合溝
３２ＭＥＭＳモジュール
３３トーションバー
３４ＭＥＭＳミラーのフレーム
３５ガイド
３６カプラー
３７ピン
３８ビス
Ｐ１書出点
Ｐ２書終点
Ｒ有効走査範囲
Ｓ，Ｓ’ 搬送パス
1M Magenta image forming unit 1C Cyan image forming unit 1Y Yellow image forming unit 1K Black image forming unit 2a to 2d Photosensitive drum 3a to 3d Charger 4a to 4d Developing device 5a to 5d Transfer roller 6a to 6d Drum cleaning device 7 Intermediate transfer belt DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 Drive roller 9 Tension roller 10 Secondary transfer roller 11 Belt cleaning apparatus 12a-12d Toner container 13 Optical scanning device 14 Paper feed cassette 15 Pickup roller 16 Feed roller 17 Retard roller 18 Transport roller pair 19 Registration roller pair 20 Transport roller pair 21 Paper discharge tray 22 Fixing device 23, 24 Paper discharge roller pair 25 Laser diode 26 MEMS mirror 27 Substrate 27a Substrate screw insertion hole 27b Substrate Through-hole 28 Free curved surface mirror 29, 30 Scan lens 31 LD bracket 31a LD bracket opening 31b LD bracket fitting groove 32 MEMS module 33 Torsion bar 34 MEMS mirror frame 35 Guide 36 Coupler 37 Pin 38 Screw P1 writing Point P2 Document end point R Effective scanning range S, S 'Transport path

Claims

A laser diode (LD) that emits a light beam, an LD driver having an auto bias control (ABC) function, a MEMS mirror that deflects the light beam emitted from the laser diode, and a light beam deflected by the MEMS mirror In an optical scanning device having a scanning lens that forms an image on a scanning surface,
An optical scanning device characterized in that a threshold current for the laser diode is obtained by an LD driver, and drive control of the MEMS mirror is performed based on the obtained threshold current.

2. The optical scanning device according to claim 1, wherein the laser diode is incorporated on a substrate on which the MEMS mirror is integrally formed.

An LD bracket for fixing the laser diode is provided, the laser diode is fixed to the LD bracket, and the MEMS mirror is attached to the LD bracket so that its position can be adjusted only in a direction parallel to the torsion bar. 2. The optical scanning device according to claim 1, wherein:

The optical scanning device according to claim 1, wherein a free-form surface mirror having a position adjusting mechanism is disposed in an optical path between the laser diode and the MEMS mirror.

An image forming apparatus comprising the optical scanning device according to claim 1.