JP5505594B2 - Optical scanning apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、光走査装置及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、光束により被走査面を走査する光走査装置、及び該光走査装置を備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to an optical scanning apparatus and an image forming apparatus, and more particularly to an optical scanning apparatus that scans a surface to be scanned with a light beam, and an image forming apparatus including the optical scanning apparatus.
電子写真の画像記録では、レーザを光源に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、光源から射出された光束で感光体ドラムの表面を走査し、感光体ドラムの表面に潜像を形成するための光走査装置を備えている。 In electrophotographic image recording, an image forming apparatus using a laser as a light source is widely used. In this case, the image forming apparatus includes an optical scanning device that scans the surface of the photosensitive drum with a light beam emitted from a light source and forms a latent image on the surface of the photosensitive drum.
一般的な光走査装置は、光学系として、光源から射出された光束が入射する偏向器前光学系、該偏向器前光学系を介した光束を偏向する偏向器(例えば、ポリゴンミラー)、及び偏向器で偏向された光束を感光体ドラムの表面に導く走査光学系などを有している(例えば、特許文献1参照)。 A general optical scanning device includes, as an optical system, a pre-deflector optical system into which a light beam emitted from a light source enters, a deflector (for example, a polygon mirror) that deflects the light beam through the pre-deflector optical system, and It has a scanning optical system that guides the light beam deflected by the deflector to the surface of the photosensitive drum (for example, see Patent Document 1).
近年、画像形成装置は、オンデマンドプリンティングシステムとして簡易印刷にも用いられるようになり、それに伴って、さらに画像品質が優れた画像形成装置が求められている。 In recent years, image forming apparatuses have come to be used for simple printing as an on-demand printing system, and accordingly, an image forming apparatus having further excellent image quality is required.
そこで、画像品質を向上させるため、偏向器前光学系に含まれるシリンドリカルレンズにコーティングを施すことが考えられた(特許文献2参照)。 Therefore, in order to improve the image quality, it has been considered that a cylindrical lens included in the pre-deflector optical system is coated (see Patent Document 2).
ところで、特許文献3には、シングルモードの半導体レーザから射出された光ビームの一部を複数の面間で多重反射させた上で、残余の光ビームとともに進行させる光学素子と、この光学素子を経た光ビームの光量を検出する光検出器と、この光検出器の出力信号を処理し、該信号の大小に応じてモードホッピングの有無を検出する信号処理回路とからなる半導体レーザのモードホッピング検出装置が開示されている。 By the way, in Patent Document 3, an optical element that causes a part of a light beam emitted from a single mode semiconductor laser to be multiple-reflected between a plurality of surfaces and then travels together with the remaining light beam, and this optical element are disclosed. Mode hopping detection of a semiconductor laser comprising a photodetector that detects the amount of light beam that has passed and a signal processing circuit that processes the output signal of the photodetector and detects the presence or absence of mode hopping according to the magnitude of the signal An apparatus is disclosed.
また、特許文献4には、光ビームの光路中に、結像機能を持たない屈折光学系を配置し、該屈折光学系の空間的な状態を変化させることにより、屈折光学系を透過する光ビームの位置及び/または向きを調整するマルチビーム走査装置が開示されている。 In Patent Document 4, a refractive optical system that does not have an imaging function is disposed in the optical path of a light beam, and the light transmitted through the refractive optical system is changed by changing the spatial state of the refractive optical system. A multi-beam scanning device for adjusting the position and / or orientation of the beam is disclosed.
本発明は、第1の観点からすると、光束により被走査面を主走査方向に走査する光走査装置であって、垂直共振器型の面発光レーザを含む光源と;前記光源からの光束をカップリングするカップリング光学系と;前記カップリング光学系を介した光束の光路上に配置され、互いに非平行な入射面及び射出面を有し、前記入射面及び前記射出面の少なくとも一方に光の透過率を低下させる膜が形成された透明基板を含み、入射光の入射方向とは異なる方向に透過光を射出する第1の光学素子と、前記第1の光学素子から射出された透過光が入射され、前記第1の光学素子に入射する入射光の入射方向と同じ方向に透過光を射出するように入射面及び射出面が互いに非平行に設定された透明基板を含み、入射光の入射方向とは異なる方向に透過光を射出する第2の光学素子と、を含み、入射光の光量を異なる光量に変更して射出する光量調整光学系と;を備え、前記第1の光学素子に含まれる前記透明基板の厚さをd 1 、屈折率をn 1 とし、前記第1の光学素子に入射する光の入射角をθ 1 、波長をλ 1 とし、mを整数とすると、2n 1 ・d 1 ・cosθ 1 =mλ 1 、及び2n 1 ・d 1 ・cosθ 1 =(m+1/2)λ 1 のいずれも満足されず、前記第2の光学素子に含まれる前記透明基板の厚さをd 2 、屈折率をn 2 とし、前記第2の光学素子に入射する光の入射角をθ 2 、波長をλ 2 とし、mを整数とすると、2n 2 ・d 2 ・cosθ 2 =mλ 2 、及び2n 2 ・d 2 ・cosθ 2 =(m+1/2)λ 2 のいずれも満足されず、前記面発光レーザに供給される電流と、前記第1及び第2の光学素子それぞれから射出される光束の光量との関係が線形性を有する光走査装置である。 From a first viewpoint, the present invention is an optical scanning device that scans a surface to be scanned in a main scanning direction with a light beam, and includes a light source including a vertical cavity surface emitting laser; and a light beam from the light source is cupped. A coupling optical system to be coupled; arranged on an optical path of a light beam through the coupling optical system, and having an entrance surface and an exit surface that are non-parallel to each other, and at least one of the entrance surface and the exit surface A first optical element that includes a transparent substrate on which a film for reducing transmittance is formed, emits transmitted light in a direction different from the incident direction of incident light, and transmitted light emitted from the first optical element. Incident light is incident, and includes a transparent substrate having an incident surface and an emission surface set non-parallel to each other so as to emit transmitted light in the same direction as the incident direction of incident light incident on the first optical element. Transmitted light in a direction different from the direction It includes a second optical element that emits, and a light amount adjusting optical system for emitting a light amount of incident light is changed to a different light intensity; includes a, a thickness of the transparent substrate included in the first optical element When d 1 , the refractive index is n 1 , the incident angle of light incident on the first optical element is θ 1 , the wavelength is λ 1, and m is an integer, 2n 1 · d 1 · cos θ 1 = mλ 1 and 2n 1 · d 1 · cosθ 1 = (m + 1/2) both lambda 1 of not satisfied, the thickness of the transparent substrate included in the second optical element d 2, a refractive index and n 2 2n 2 · d 2 · cos θ 2 = mλ 2 and 2n 2 · d 2 · cos θ , where θ 2 is the incident angle of light incident on the second optical element, λ 2 is the wavelength , and m is an integer. 2 = (m + 1/2 ) none of the lambda 2 is not satisfied, the current supplied to the surface emitting laser, Serial relationship with the light amount of the first and the light beam emitted from each second optical element is an optical scanning device having linearity.
これによれば、大型化や高コスト化を招くことなく、安定して高精度の光走査を行うことが可能となる。 According to this, it is possible to stably and accurately perform optical scanning without causing an increase in size and cost.
本発明は、第2の観点からすると、少なくとも1つの像担持体と;前記少なくとも1つの像担持体に対して画像情報に応じて変調された光束を走査する少なくとも1つの本発明の光走査装置と;を備える画像形成装置である。 According to a second aspect of the present invention, there is provided at least one image carrier; and at least one optical scanning device according to the present invention that scans the at least one image carrier with a light beam modulated according to image information. And an image forming apparatus.
これによれば、本発明の光走査装置を備えているため、結果として、大型化や高コスト化を招くことなく、安定して高品質の画像を形成することが可能となる。 According to this, since the optical scanning device of the present invention is provided, as a result, it is possible to stably form a high-quality image without causing an increase in size and cost.
以下、本発明の一実施形態を図1〜図13に基づいて説明する。図1には、本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのレーザプリンタ1000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
このレーザプリンタ1000は、光走査装置1010、感光体ドラム1030、帯電チャージャ1031、現像ローラ1032、転写チャージャ1033、除電ユニット1034、クリーニングユニット1035、トナーカートリッジ1036、給紙コロ1037、給紙トレイ1038、レジストローラ対1039、定着ローラ1041、排紙ローラ1042、排紙トレイ1043、通信制御装置1050、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置1060などを備えている。なお、これらは、プリンタ筐体1044の中の所定位置に収容されている。
The
通信制御装置1050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
感光体ドラム1030は、円柱状の部材であり、その表面には感光層が形成されている。すなわち、感光体ドラム1030の表面が被走査面である。そして、感光体ドラム1030は、図1における矢印方向に回転するようになっている。
The
帯電チャージャ1031、現像ローラ1032、転写チャージャ1033、除電ユニット1034及びクリーニングユニット1035は、それぞれ感光体ドラム1030の表面近傍に配置されている。そして、感光体ドラム1030の回転方向に沿って、帯電チャージャ1031→現像ローラ1032→転写チャージャ1033→除電ユニット1034→クリーニングユニット1035の順に配置されている。
The
帯電チャージャ1031は、感光体ドラム1030の表面を均一に帯電させる。
The
光走査装置1010は、帯電チャージャ1031で帯電された感光体ドラム1030の表面に、上位装置からの画像情報に基づいて変調された光束を照射する。これにより、感光体ドラム1030の表面に、画像情報に対応した潜像が形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラム1030の回転に伴って現像ローラ1032の方向に移動する。なお、この光走査装置1010の構成については後述する。
The
ところで、感光体ドラム1030における画像情報が書き込まれる主走査方向の走査領域は「有効走査領域」あるいは「画像形成領域」と呼ばれている。
Incidentally, a scanning area in the main scanning direction in which image information is written on the
トナーカートリッジ1036にはトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ1032に供給される。
The
現像ローラ1032は、感光体ドラム1030の表面に形成された潜像にトナーカートリッジ1036から供給されたトナーを付着させて画像情報を顕像化させる。ここでトナーが付着した潜像(以下では、便宜上「トナー像」ともいう)は、感光体ドラム1030の回転に伴って転写チャージャ1033の方向に移動する。
The developing
給紙トレイ1038には記録紙1040が格納されている。この給紙トレイ1038の近傍には給紙コロ1037が配置されており、該給紙コロ1037は、記録紙1040を給紙トレイ1038から1枚づつ取り出し、レジストローラ対1039に搬送する。該レジストローラ対1039は、給紙コロ1037によって取り出された記録紙1040を一旦保持するとともに、該記録紙1040を感光体ドラム1030の回転に合わせて感光体ドラム1030と転写チャージャ1033との間隙に向けて送り出す。
転写チャージャ1033には、感光体ドラム1030の表面上のトナーを電気的に記録紙1040に引きつけるために、トナーとは逆極性の電圧が印加されている。この電圧により、感光体ドラム1030の表面のトナー像が記録紙1040に転写される。ここで転写された記録紙1040は、定着ローラ1041に送られる。
A voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied to the
定着ローラ1041では、熱と圧力とが記録紙1040に加えられ、これによってトナーが記録紙1040上に定着される。ここで定着された記録紙1040は、排紙ローラ1042を介して排紙トレイ1043に送られ、排紙トレイ1043上に順次スタックされる。
In the fixing
除電ユニット1034は、感光体ドラム1030の表面を除電する。
The
クリーニングユニット1035は、感光体ドラム1030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1030の表面は、再度帯電チャージャ1031に対向する位置に戻る。
The
次に、前記光走査装置1010の構成について説明する。
Next, the configuration of the
この光走査装置1010は、一例として図2に示されるように、偏向器側走査レンズ11a、像面側走査レンズ11b、ポリゴンミラー13、光源14、カップリングレンズ15、開口板16、シリンドリカルレンズ17、2つの光検知センサ(18a、18b)、2つの光検知用ミラー(19a、19b)、光量調整光学系120、及び走査制御装置22(図2では図示省略、図13参照)などを備えている。そして、これらは、光学ハウジング21の所定位置に組み付けられている。
As shown in FIG. 2 as an example, the
なお、本明細書では、XYZ3次元直交座標系において、感光体ドラム1030の長手方向に沿った方向をY軸方向、各走査レンズ(11a、11b)の光軸に沿った方向をX軸方向として説明する。
In this specification, in the XYZ three-dimensional orthogonal coordinate system, the direction along the longitudinal direction of the
また、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”.
そして、カップリングレンズ15の光軸に沿った方向を「W方向」、光源14における主走査対応方向を「M方向」とする。なお、光源14における副走査対応方向は、Z軸方向と同じ方向である。
The direction along the optical axis of the
光源14は、一例として図3に示されるように、2次元的に配列された40個の発光部が1つの基板上に形成された2次元アレイ100を有している。
As shown in FIG. 3 as an example, the
40個の発光部は、すべての発光部をZ軸方向に伸びる仮想線上に正射影したときに等間隔となるように配置されている。なお、本明細書では、「発光部間隔」とは2つの発光部の中心間距離をいう。 The 40 light emitting units are arranged at regular intervals when all the light emitting units are orthogonally projected onto a virtual line extending in the Z-axis direction. In this specification, the “light emitting portion interval” refers to the distance between the centers of two light emitting portions.
また、各発光部は、発振波長が780nm帯の垂直共振器型の面発光レーザ(Vertical Cavity Surface Emitting Laser:VCSEL)である。すなわち、2次元アレイ100は、いわゆる面発光レーザアレイである。
Each light emitting unit is a vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) having an oscillation wavelength of 780 nm band. That is, the two-
図2に戻り、カップリングレンズ15は、光源14から射出された光束を略平行光とする。
Returning to FIG. 2, the
開口板16は、開口部を有し、カップリングレンズ15を介した光束を整形する。
The
光量調整光学系120は、開口板16の開口部を通過した光束の光路上に配置されている。この光量調整光学系120は、一例として図4に示されるように、4つのNDフィルタ(120a、120b、120c、120d)を有している。ここでは、4つのNDフィルタは、同一のNDフィルタである。
The light amount adjusting
各NDフィルタは、透明基板を有し、該透明基板における光束が入射する面(入射面)には、光透過率を下げるため、一例として、クロム(Cr)膜が被覆されている。なお、クロム膜に限定されるものではなく、例えば、インコネル膜で被覆されていても良い。また、金属膜ではなく、誘電体膜で被覆されていても良い。要するに、光束の入射位置によらず所望の光透過率が安定的に得られるように、均一な膜厚で、下地(透明基板)との密着性に優れた膜が形成されれば良い。 Each ND filter has a transparent substrate, and a surface (incident surface) on which the light beam is incident on the transparent substrate is coated with a chromium (Cr) film as an example in order to reduce the light transmittance. In addition, it is not limited to a chromium film | membrane, For example, you may coat | cover with the Inconel film | membrane. Further, instead of the metal film, it may be covered with a dielectric film. In short, a film having a uniform film thickness and excellent adhesion to the base (transparent substrate) may be formed so that a desired light transmittance can be stably obtained regardless of the incident position of the light beam.
ここでは、光量調整光学系120全体としての光透過率が0.55となるように、各NDフィルタの光透過率が設定されている。
Here, the light transmittance of each ND filter is set so that the light transmittance of the entire light amount adjusting
また、各NDフィルタの透明基板における光束が射出される面(射出面)には、それぞれ反射防止膜が被覆されている。 In addition, an antireflection film is coated on the surface (exit surface) from which the light flux is emitted from the transparent substrate of each ND filter.
さらに、各NDフィルタにおける入射面と射出面は、互いに非平行である。 Further, the entrance surface and the exit surface of each ND filter are not parallel to each other.
NDフィルタ120a及びNDフィルタ120bは、NDフィルタ120aの入射面とNDフィルタ120bの射出面が、互いに平行となるように配置されている。また、NDフィルタ120c及びNDフィルタ120dは、NDフィルタ120cの入射面とNDフィルタ120dの射出面が、互いに平行となるように配置されている。
The
NDフィルタ120aは、開口板16の開口部を通過した光束の光路上に配置され、入射光の光量を異なる光量に変更するとともに、入射光の入射方向とは異なる方向に透過光を射出する。
The
NDフィルタ120bは、NDフィルタ120aを透過した光束の光路上に配置され、入射光の光量を異なる光量に変更するとともに、入射光の入射方向とは異なる方向に透過光を射出する。NDフィルタ120bから射出される光束は、NDフィルタ120aに入射する光束に平行である。
The
NDフィルタ120cは、NDフィルタ120dを透過した光束の光路上に配置され、入射光の光量を異なる光量に変更するとともに、入射光の入射方向とは異なる方向に透過光を射出する。
The
NDフィルタ120dは、NDフィルタ120cを透過した光束の光路上に配置され、入射光の光量を異なる光量に変更するとともに、入射光の入射方向とは異なる方向に透過光を射出する。NDフィルタ120dから射出される光束は、NDフィルタ120aに入射する光束の光路の延長線上にある。このNDフィルタ120dから射出される光束が光量調整光学系120から射出される光束である。
The
このときの、各NDフィルタのW方向に関する位置を、以下では、それぞれ便宜上「基準位置」という。 The position of each ND filter in the W direction at this time is hereinafter referred to as “reference position” for convenience.
ここでは、一例として図5(A)に示されるように、NDフィルタ120aとNDフィルタ120cは、支持板130上に所定の位置関係で固定されている。NDフィルタ120bは、ベース板121A上の所定位置に固定されている。NDフィルタ120dは、ベース板121B上の所定位置に固定されている。
Here, as an example, as shown in FIG. 5A, the
各ベース板のM方向の両端部近傍には、それぞれW方向に延びる長穴123が形成されている。
支持板130は、図5(A)のA−A断面図である図5(B)に示されるように、複数の案内用の突起部131を有し、これらの突起部131が各ベース板の長穴123に挿入される。また、支持板130には、近接する2つの突起部131を結ぶ線のほぼ中央にねじ穴が形成されている。そして、そのねじ穴に、各ベース板の長穴123を貫通してねじ126がねじ込まれるようになっている。
As shown in FIG. 5B, which is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 5A, the
この場合に、ねじ126をゆるめると、支持板130に対して各ベース板を、W方向に移動(スライド)させることができる。
In this case, when the
例えば、ベース板121Aを+W方向に移動させ、NDフィルタ120bをその基準位置に対して+W方向に移動させると、図6に示されるように、光量調整光学系120から射出される光束の光路は、+M側にシフトする。その結果、感光体ドラム1030における有効走査領域は、−Y側にシフトする(図2参照)。そこで、例えば、感光体ドラム1030における有効走査領域が、所望の位置よりも+Y側にずれている場合に、ベース板121Aを+W方向に移動させることにより、感光体ドラム1030における有効走査領域を所望の位置にシフトさせることができる。
For example, when the
また、ベース板121Aを−W方向に移動させ、NDフィルタ120bをその基準位置に対して−W方向に移動させると、図7に示されるように、光量調整光学系120から射出される光束の光路は、−M側にシフトする。その結果、感光体ドラム1030における有効走査領域は、+Y側にシフトする。そこで、例えば、感光体ドラム1030における有効走査領域が、所望の位置よりも−Y側にずれている場合に、ベース板121Aを−W方向に移動させることにより、感光体ドラム1030における有効走査領域を所望の位置にシフトさせることができる。
Further, when the
また、ベース板121Bを+W方向に移動させ、NDフィルタ120dをその基準位置に対して+W方向に移動させると、図8に示されるように、光量調整光学系120から射出される光束の光路は、−M側にシフトする。その結果、感光体ドラム1030における有効走査領域は、+Y側にシフトする。そこで、例えば、感光体ドラム1030における有効走査領域が、所望の位置よりも−Y側にずれている場合に、ベース板121Bを+W方向に移動させることにより、感光体ドラム1030における有効走査領域を所望の位置にシフトさせることができる。
When the
また、ベース板121Bを−W方向に移動させ、NDフィルタ120dをその基準位置に対して−W方向に移動させると、図9に示されるように、光量調整光学系120から射出される光束の光路は、+M側にシフトする。その結果、感光体ドラム1030における有効走査領域は、−Y側にシフトする。そこで、例えば、感光体ドラム1030における有効走査領域が、所望の位置よりも+Y側にずれている場合に、ベース板121Bを−W方向に移動させることにより、感光体ドラム1030における有効走査領域を所望の位置にシフトさせることができる。
Further, when the
光量調整光学系120から射出される光束の光路をシフトさせる際に、ベース板121A及びベース板121Bのどちらを移動させるかは、作業のしやすさから選択することができる。
Whether the
ところで、面発光レーザは、端面発光型のレーザダイオード(LD)に比べて、射出される光束の光量(光出力)の範囲が狭い。一方、光走査装置に搭載される光源には、以下に記載する3つの理由(理由A、理由B、理由C)で、ある程度以上の広い光出力範囲が要求される。 By the way, the surface emitting laser has a narrower light amount (light output) range of the emitted light beam than the edge emitting laser diode (LD). On the other hand, the light source mounted in the optical scanning device is required to have a wide light output range of a certain degree or more for the following three reasons (reason A, reason B, reason C).
1.理由A
光源から射出された光束は、偏向器前光学系、ポリゴンミラー、走査光学系を介して感光体ドラムに到達する。これらの光学系を構成する光学素子は、量産品であり、光の透過率や反射率にある程度のばらつきがある。そのため、光源から射出された光束の光量と感光体ドラムに到達した光束の光量との比、すなわち光利用効率が光走査装置毎に異なることが考えられる。そこで、複数の画像形成装置において感光体ドラムの表面で同じ光量が欲しい場合には、それぞれの光走査装置における光源から射出される光束の光量を調整する必要がある。
1. Reason A
The light beam emitted from the light source reaches the photosensitive drum via the pre-deflector optical system, the polygon mirror, and the scanning optical system. The optical elements constituting these optical systems are mass-produced products, and have some variation in light transmittance and reflectance. For this reason, it is conceivable that the ratio of the light amount of the light beam emitted from the light source and the light amount of the light beam that has reached the photosensitive drum, that is, the light use efficiency differs for each optical scanning device. Therefore, when the same amount of light is desired on the surface of the photosensitive drum in a plurality of image forming apparatuses, it is necessary to adjust the amount of light emitted from the light source in each optical scanning device.
2.理由B
複数の光走査装置間でのポリゴンミラー及び走査光学系のばらつきによる、シェーディングのばらつきも考えられる。なお、シェーディングとは、感光体ドラムの表面での光量が主走査方向の位置(像高位置)によって異なることをいう。このシェーディングを補正するには、(1)感光体ドラムの表面における像高0の位置近傍での光量(以下、「中央光量」ともいう)が他の像高位置での光量(以下、「周辺光量」ともいう)よりも小さい場合(図10(A)参照)は周辺光量を下げ、(2)感光体ドラムの表面における中央光量が周辺光量よりも大きい場合(図10(B)参照)は周辺光量を上げる、といった作業が行われている。このようなシェ−ディング補正を行なうには、周辺光量を上下させるために、光源から射出される光束の光量を調整する必要がある。
2. Reason B
Variations in shading due to variations in polygon mirrors and scanning optical systems among a plurality of optical scanning devices are also conceivable. Shading means that the amount of light on the surface of the photosensitive drum varies depending on the position in the main scanning direction (image height position). In order to correct this shading, (1) the amount of light near the position of the
そして、複数の光走査装置間でのシェーディングのばらつきに、複数の光走査装置間での感光体ドラムの像高0の位置における光利用効率のばらつきを加えると、光源に光出力範囲の拡大が要求される(図11参照)。 If the variation in light utilization efficiency at the position of the image height of the photosensitive drum between the plurality of optical scanning devices is added to the variation in shading among the plurality of optical scanning devices, the light output range of the light source is expanded. Required (see FIG. 11).
3.理由C
長期間の使用による感光体ドラムの感光特性の劣化や環境温度の変化などにより、感光体ドラムの表面で必要とされる光量が変化することが考えられる。光源はこのような時間的な変化にも対応しなければならない。
3. Reason C
It is conceivable that the amount of light required on the surface of the photosensitive drum changes due to deterioration of the photosensitive characteristics of the photosensitive drum due to long-term use or changes in the environmental temperature. The light source must cope with such temporal changes.
光源が上記3つの理由に対応可能な光出力範囲を有していない場合に、複数の光走査装置間での光利用効率のばらつきを小さくする方法の一つとして、NDフィルタを利用することが考えられる。 When the light source does not have a light output range that can cope with the above three reasons, an ND filter can be used as one of the methods for reducing the variation in light utilization efficiency among a plurality of optical scanning devices. Conceivable.
例えば、複数の光走査装置における光利用効率の平均値を1.00としたとき、光利用効率が1.05の光走査装置に対しては光透過率が1/1.05のNDフィルタを設け、光利用効率が1.03の光走査装置に対しては光透過率が1/1.03のNDフィルタを設けることにより、複数の光走査装置における光利用効率のばらつきを小さくすることが可能である。 For example, when the average value of the light use efficiency in a plurality of light scanning devices is 1.00, an ND filter having a light transmittance of 1 / 1.05 is used for the light scanning device having a light use efficiency of 1.05. By providing an ND filter having a light transmittance of 1 / 1.03 for an optical scanning device having a light utilization efficiency of 1.03, variation in light utilization efficiency among a plurality of light scanning devices can be reduced. Is possible.
ところで、NDフィルタの基板には、通常ガラスやプラスチックの平板が使用される。例えば、基板が平板であるNDフィルタが、カップリングレンズとシリンドリカルレンズの間に配置され、カップリングレンズから射出される光束が平行光であれば、NDフィルタに入射した光束は基板内で多重反射及び多重干渉を起こす。 By the way, a glass or plastic flat plate is usually used for the substrate of the ND filter. For example, if an ND filter whose substrate is a flat plate is disposed between a coupling lens and a cylindrical lens, and the light beam emitted from the coupling lens is parallel light, the light beam incident on the ND filter is subjected to multiple reflections within the substrate. And cause multiple interference.
図12に示されるように、厚さd、屈折率nの透明板に入射角θで波長λの光が入射すると、整数mを用いて、n・(BC+CD)−BE=2n・d・cosθ=mλ、が満足されると透過光は強めあい、n・(BC+CD)−BE=2n・d・cosθ=(m+1/2)λ、が満足されると透過光は弱めあうこととなる。 As shown in FIG. 12, when light having a wavelength λ with an incident angle θ is incident on a transparent plate having a thickness d and a refractive index n, n · (BC + CD) −BE = 2n · d · cos θ using an integer m. = Mλ is satisfied, the transmitted light is strengthened. When n · (BC + CD) −BE = 2n · d · cos θ = (m + 1/2) λ is satisfied, the transmitted light is weakened.
また、面発光レーザは、供給される電流の大きさが大きくなるにつれて、1nm未満の範囲で波長が変化する。NDフィルタは、入射光束の波長が変化すると、NDフィルタから射出される複数の光間の位相が変化し、多重反射光の強め合い及び弱めあいの度合いが変化する。そこで、面発光レーザに供給される電流とNDフィルタから射出される光束の光量との関係は、線形性を有さないこととなる。 In addition, the surface emitting laser changes in wavelength within a range of less than 1 nm as the magnitude of the supplied current increases. In the ND filter, when the wavelength of the incident light beam changes, the phase between the plurality of lights emitted from the ND filter changes, and the degree of strengthening and weakening of the multiple reflected light changes. Therefore, the relationship between the current supplied to the surface emitting laser and the amount of light emitted from the ND filter does not have linearity.
本実施形態に係る光量調整光学系120では、各NDフィルタにおける入射面と射出面が、互いに非平行であるため、NDフィルタ内部での多重干渉を小さくすることができる。従って、面発光レーザに供給される電流とNDフィルタから射出される光束の光量との関係は、線形性を有することとなる。
In the light amount adjustment
図2に戻り、シリンドリカルレンズ17は、Z軸方向に強いパワーを有し、光量調整光学系120を介した光束をポリゴンミラー13の偏向反射面近傍で副走査対応方向に関して結像する。また、シリンドリカルレンズ17は、各走査レンズと共同し、副走査対応方向に関して面倒れ補正系を構成している。
Returning to FIG. 2, the
光源14とポリゴンミラー13との間の光路上に配置される光学系は、偏向器前光学系とも呼ばれている。本実施形態では、偏向器前光学系は、カップリングレンズ15と開口板16と光量調整光学系120とシリンドリカルレンズ17とから構成されている。
The optical system arranged on the optical path between the
ポリゴンミラー13は、4面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。このポリゴンミラー13は、Z軸方向に平行な軸回りに等速回転し、シリンドリカルレンズ17からの光束を偏向する。
The polygon mirror 13 has a four-sided mirror, and each mirror serves as a deflection reflection surface. The polygon mirror 13 rotates at a constant speed around an axis parallel to the Z-axis direction, and deflects the light beam from the
偏向器側走査レンズ11aは、ポリゴンミラー13で偏向された光束の光路上に配置されている。
The deflector-
像面側走査レンズ11bは、偏向器側走査レンズ11aを介した光束の光路上に配置されている。
The image plane
像面側走査レンズ11bを介した光束は、感光体ドラム1030の表面に集光され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー13の回転に伴って感光体ドラム1030の長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム1030上を走査する。このときの光スポットの移動方向が「主走査方向」である。また、感光体ドラム1030の回転方向が「副走査方向」である。
The light beam that has passed through the image plane
ポリゴンミラー13と感光体ドラム1030との間の光路上に配置される光学系は、走査光学系とも呼ばれている。本実施形態では、走査光学系は、偏向器側走査レンズ11aと像面側走査レンズ11bとから構成されている。なお、偏向器側走査レンズ11aと像面側走査レンズ11bの間の光路上、及び像面側走査レンズ11bと感光体ドラム1030の間の光路上の少なくとも一方に、少なくとも1つの折り返しミラーが配置されても良い。
The optical system arranged on the optical path between the polygon mirror 13 and the
光検知センサ18aには、ポリゴンミラー13で偏向され、走査光学系を介した光束のうち1走査における書き込み開始前の光束の一部が、光検知用ミラー19aを介して入射する。また、光検知センサ18bには、ポリゴンミラー13で偏向され、走査光学系を介した光束のうち1走査における書き込み終了後の光束の一部が、光検知用ミラー19bを介して入射する。
A part of the light beam before the start of writing in one scan out of the light beam that is deflected by the polygon mirror 13 and passes through the scanning optical system enters the
各光検知センサはいずれも、受光量に応じた信号(光電変換信号)を出力する。 Each of the light detection sensors outputs a signal (photoelectric conversion signal) corresponding to the amount of received light.
走査制御装置22は、一例として図13に示されるように、画素クロック生成回路215、画像処理回路216、書込制御回路219、及び光源駆動回路221などを有している。なお、図13における矢印は、代表的な信号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関係の全てを表すものではない。
As shown in FIG. 13 as an example, the
画素クロック生成回路215は、光検知センサ18aの出力信号と光検知センサ18bの出力信号とから、各光検知センサの間を光束が走査するのに要した時間を求め、その時間に予め設定されている数のパルスが収まるように周波数を設定し、該周波数の画素クロック信号PCLKを生成する。ここで生成された画素クロック信号PCLKは、画像処理回路216及び書込制御回路219に供給される。また、光検知センサ18aの出力信号は、同期信号として書込制御回路219に出力される。
The pixel
画像処理回路216は、プリンタ制御装置1060を介して上位装置から受信した画像情報をラスター展開するとともに、所定の中間調処理などを行った後、画素クロック信号PCLKを基準とした各画素の階調を表す画像データを発光部毎に作成する。そして、画像処理回路216は、光検知センサ18aの出力信号に基づいて走査開始を検出すると、画素クロック信号PCLKに同期して画像データを書込制御回路219に出力する。
The
書込制御回路219は、画像処理回路216からの画像データ、画素クロック生成回路215からの画素クロック信号PCLK及び同期信号に基づいてパルス変調信号を生成する。
The
光源駆動回路221は、書込制御回路219からのパルス変調信号に基づいて2次元アレイ100の各発光部を駆動する。
The light
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る光走査装置1010では、NDフィルタ120aによって第1の光学素子が構成され、NDフィルタ120bによって第2の光学素子が構成され、NDフィルタ120cによって第3の光学素子が構成され、NDフィルタ120dによって第4の光学素子が構成されている。
As is clear from the above description, in the
また、各ベース板と支持板130とによって調整機構が構成されている。
Each base plate and the
以上説明したように、本実施形態に係る光走査装置1010によると、面発光レーザアレイを含む光源14と、光源14からの光束をカップリングするカップリングレンズ15と、該カップリングレンズ15を介した光束の光路上に配置された光量調整光学系120と、該光量調整光学系120を介した光束をポリゴンミラー13の偏向反射面近傍でZ軸方向に関して結像するシリンドリカルレンズ17と、シリンドリカルレンズ17からの光束を偏向するポリゴンミラー13と、ポリゴンミラー13で偏向された光束を感光体ドラム1030の表面に集光する走査光学系とを備えている。
As described above, according to the
そして、光量調整光学系120は、入射面と射出面が互いに非平行である4つのNDフィルタ(120a、120b、120c、120d)を有している。各NDフィルタは、いずれも入射光の入射方向とは異なる方向に透過光を射出する。この場合には、各NDフィルタ内部での多重干渉を小さくすることができ、光源14に供給される電流と光量調整光学系120から射出される光束の光量との関係は、線形性を有することとなる。すなわち、所望の光利用効率を安定して維持することができる。
The light quantity adjusting
また、NDフィルタ120bから射出される光束は、NDフィルタ120aに入射する光束と平行である。この場合には、光学ハウジング21内での各光学素子のレイアウトを光量調整光学系120のために変更する必要がない。
The light beam emitted from the
そこで、大型化や高コスト化を招くことなく、安定して高精度の光走査を行うことが可能となる。 Therefore, stable and highly accurate optical scanning can be performed without causing an increase in size and cost.
また、NDフィルタ120dから射出される光束は、NDフィルタ120aに入射する光束の光路の延長線上にある。この場合には、光量調整光学系120を従来の光走査装置に容易に適用することが可能である。
Further, the light beam emitted from the
また、各NDフィルタの射出面は、反射防止膜が被覆されているため、更に多重反射を抑制することができる。 Moreover, since the exit surface of each ND filter is covered with an antireflection film, multiple reflections can be further suppressed.
また、NDフィルタbをNDフィルタ120aに対して、W方向に移動させることができる。これにより、光量調整光学系120における光束の射出位置を主走査対応方向に関して調整することができる。そこで、感光体ドラム1030上での光スポット位置を主走査方向に関して調整することが可能となる。
Further, the ND filter b can be moved in the W direction with respect to the
また、NDフィルタdをNDフィルタ120cに対して、W方向に移動させることができる。これにより、光量調整光学系120における光束の射出位置を主走査対応方向に関して調整することができる。そこで、感光体ドラム1030上での光スポット位置を主走査方向に関して調整することが可能となる。
Further, the ND filter d can be moved in the W direction with respect to the
また、光量調整光学系120の各NDフィルタは、同一部材であるため、部品点数の増加を抑制することができ、部品管理を簡素化することができる。また、組み付け作業の作業性を向上させることができる。
Moreover, since each ND filter of the light quantity adjustment
そして、本実施形態に係るレーザプリンタ1000によると、光走査装置1010を備えているため、大型化や高コスト化を招くことなく、安定して高品質の画像を形成することができる。
Since the
なお、上記実施形態において、光量調整光学系120からの戻り光が光源14に悪影響を及ぼすおそれがある場合には、光量調整光学系120に入射する光束の入射方向がNDフィルタ120aの入射面の法線方向に対して傾斜するように光量調整光学系120を配置しても良い。
In the above embodiment, when the return light from the light amount adjustment
また、上記実施形態では、光量調整光学系120の4つの光学素子が、いずれもNDフィルタであ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、少なくとも1つの光学素子がNDフィルタで、他の光学素子が光量をほとんど変化させない光学素子(例えば、プリズム)であっても良い。要するに、光量調整光学系120が全体として所望の光透過率を有していれば良い。
In the above embodiment, the case where all of the four optical elements of the light amount adjustment
また、上記実施形態では、光量調整光学系120の各NDフィルタにおける射出面が、いずれも反射防止膜で被覆されてい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い。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where all the emission surfaces in each ND filter of the light quantity adjustment
また、上記実施形態では、光量調整光学系120の各NDフィルタが同じ形状であ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い。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where each ND filter of the light quantity adjustment
また、上記実施形態における各NDフィルタの形状は一例であり、これに限定されるものではない。 Moreover, the shape of each ND filter in the said embodiment is an example, and is not limited to this.
また、上記実施形態では、NDフィルタb及びNDフィルタdが、基準位置に対して+W方向と−W方向のいずれにも移動できる場合について説明したが、NDフィルタb及びNDフィルタdが、基準位置に対して+W方向のみ又は−W方向のみに移動可能であっても良い。 In the above embodiment, the case where the ND filter b and the ND filter d can move in either the + W direction or the −W direction with respect to the reference position has been described. However, it may be movable only in the + W direction or only in the −W direction.
例えば、NDフィルタb及びNDフィルタdが、基準位置に対して+W方向のみに移動可能な場合には、光量調整光学系120から射出される光束の光路を+M側にシフトさせる際に、NDフィルタbを移動させ、光量調整光学系120から射出される光束の光路を−M側にシフトさせる際に、NDフィルタdを移動させる。
For example, when the ND filter b and the ND filter d are movable only in the + W direction with respect to the reference position, the ND filter is used when shifting the optical path of the light beam emitted from the light amount adjusting
また、例えば、NDフィルタb及びNDフィルタdが、基準位置に対して−W方向のみに移動可能な場合には、光量調整光学系120から射出される光束の光路を+M側にシフトさせる際に、NDフィルタdを移動させ、光量調整光学系120から射出される光束の光路を−M側にシフトさせる際に、NDフィルタbを移動させる。
Further, for example, when the ND filter b and the ND filter d are movable only in the −W direction with respect to the reference position, the optical path of the light beam emitted from the light amount adjustment
また、上記実施形態において、NDフィルタbに代えてNDフィルタaを移動可能としても良い。 In the above embodiment, the ND filter a may be movable instead of the ND filter b.
また、上記実施形態において、NDフィルタdに代えてNDフィルタcを移動可能としても良い(図14及び図15参照)。この場合には、光量調整光学系120の大きさ(NDフィルタaとNDフィルタdとの間の距離)を変更することなく、光量調整光学系120における光束の射出位置をシフトさせることができる。
In the above embodiment, the ND filter c may be movable instead of the ND filter d (see FIGS. 14 and 15). In this case, the light emission position in the light amount adjusting
また、上記実施形態において、NDフィルタb及びNDフィルタdの一方のみを移動可能としても良い。そして、NDフィルタbのみを移動可能とした場合は、光量調整光学系120の大きさ(NDフィルタaとNDフィルタdとの間の距離)を変更することなく、光量調整光学系120における光束の射出位置をシフトさせることができる。
In the above embodiment, only one of the ND filter b and the ND filter d may be movable. When only the ND filter b is movable, the light flux in the light amount adjusting
また、光量調整光学系120における光束の射出位置をシフトさせる必要がない場合には、NDフィルタb及びNDフィルタdは、いずれも支持板130上に固定されても良い。すなわち、各ベース板はなくても良い。
Further, when it is not necessary to shift the emission position of the light beam in the light amount adjustment
また、例えば、感光体ドラム1030上での光スポット位置を主走査方向に関して調整する機構が別途設けられているときのように、光量調整光学系120に入射する光束の光路の延長線上に光量調整光学系120から光束を射出する必要がない場合には、図16に示されるように、前記NDフィルタc及び前記NDフィルタdはなくても良い。この場合には、光量調整光学系120を小さくすることができる。
Further, for example, when a mechanism for adjusting the light spot position on the
また、上記実施形態において、一例として図17に示されるように、前記NDフィルタb及びNDフィルタcに代えて、NDフィルタbとNDフィルタcが一体化されたNDフィルタeを用いても良い。この場合には、光量調整光学系120を小さくすることができる。
In the above embodiment, as shown in FIG. 17 as an example, an ND filter e in which the ND filter b and the ND filter c are integrated may be used instead of the ND filter b and the ND filter c. In this case, the light quantity adjustment
また、上記実施形態では、2次元アレイ100が40個の発光部を有する場合について説明したが、これに限定されるものではない。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the two-
また、上記実施形態では、光源14が2次元アレイ100を有する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、光源14が前記2次元アレイ100に代えて、複数の発光部が一列に配置されている1次元アレイを有していても良い。また、光源14が前記2次元アレイ100に代えて、1つの発光部を有していても良い。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the
また、上記実施形態では、画像形成装置としてレーザプリンタ1000の場合について説明したが、これに限定されるものではない。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であっても良い。要するに、光走査装置1010を備えた画像形成装置であれば良い。
In the above embodiment, the
例えば、レーザ光によって発色する媒体(例えば、用紙)に直接、レーザ光を照射する画像形成装置であっても良い。 For example, an image forming apparatus that directly irradiates laser light onto a medium (for example, paper) that develops color with laser light may be used.
また、像担持体として銀塩フィルムを用いた画像形成装置であっても良い。この場合には、光走査により銀塩フィルム上に潜像が形成され、この潜像は通常の銀塩写真プロセスにおける現像処理と同等の処理で可視化することができる。そして、通常の銀塩写真プロセスにおける焼付け処理と同等の処理で印画紙に転写することができる。このような画像形成装置は光製版装置や、CTスキャン画像等を描画する光描画装置として実施できる。 Further, an image forming apparatus using a silver salt film as the image carrier may be used. In this case, a latent image is formed on the silver salt film by optical scanning, and this latent image can be visualized by a process equivalent to a developing process in a normal silver salt photographic process. Then, it can be transferred to photographic paper by a process equivalent to a printing process in a normal silver salt photographic process. Such an image forming apparatus can be implemented as an optical plate making apparatus or an optical drawing apparatus that draws a CT scan image or the like.
また、例えば、図18に示されるように、複数の感光体ドラムを備えるカラープリンタ2000であっても良い。
Further, for example, as shown in FIG. 18, a
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、ブラック用の「感光体ドラムK1、帯電装置K2、現像装置K4、クリーニングユニットK5、及び転写装置K6」と、シアン用の「感光体ドラムC1、帯電装置C2、現像装置C4、クリーニングユニットC5、及び転写装置C6」と、マゼンタ用の「感光体ドラムM1、帯電装置M2、現像装置M4、クリーニングユニットM5、及び転写装置M6」と、イエロー用の「感光体ドラムY1、帯電装置Y2、現像装置Y4、クリーニングユニットY5、及び転写装置Y6」と、光走査装置2010と、転写ベルト2080と、定着ユニット2030などを備えている。
The
各感光体ドラムは、図18中の矢印の方向に回転し、各感光体ドラムの周囲には、回転方向に沿って帯電装置、現像装置、転写装置、クリーニングユニットがそれぞれ配置されている。 Each photoconductor drum rotates in the direction of the arrow in FIG. 18, and a charging device, a developing device, a transfer device, and a cleaning unit are arranged around each photoconductor drum along the rotation direction.
各帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面を均一に帯電する。この帯電装置によって帯電された各感光体ドラム表面に光走査装置2010により光走査が行われ、各感光体ドラムに潜像が形成される。
Each charging device uniformly charges the surface of the corresponding photosensitive drum. The surface of each photosensitive drum charged by the charging device is optically scanned by the
そして、対応する現像装置により各感光体ドラム表面にトナー像が形成される。さらに、対応する転写装置により、転写ベルト2080上の記録紙に各色のトナー像が順次転写され、最終的に定着ユニット2030により記録紙に画像が定着される。
Then, a toner image is formed on the surface of each photosensitive drum by a corresponding developing device. Further, the toner image of each color is sequentially transferred onto the recording paper on the
光走査装置2010は、前記光量調整光学系120と同様な光量調整光学系を色毎に有している。従って、前記光走査装置1010と同様な効果を得ることができる。
The
そして、カラープリンタ2000は、前記レーザプリンタ1000と同様な効果を得ることができる。
The
なお、タンデム方式の多色カラープリンタでは、機械精度等で各色の色ずれが発生する場合があるが、点灯させる発光部を選択することで各色の色ずれの補正精度を高めることができる。 Note that in a tandem multicolor printer, color misregistration of each color may occur due to machine accuracy or the like. However, the accuracy of correcting color misregistration of each color can be increased by selecting a light emitting unit to be lit.
また、このカラープリンタ2000において、光走査装置を1色毎に設けても良いし、2色毎に設けても良い。
Further, in this
以上説明したように、本発明の光走査装置によれば、大型化や高コスト化を招くことなく、安定して高精度の光走査を行うのに適している。また、本発明の画像形成装置によれば、大型化や高コスト化を招くことなく、安定して高品質の画像を形成するのに適している。 As described above, the optical scanning device of the present invention is suitable for performing stable and highly accurate optical scanning without causing an increase in size and cost. The image forming apparatus according to the present invention is suitable for stably forming a high-quality image without causing an increase in size and cost.
11a…偏向器側走査レンズ、11b…像面側走査レンズ、13…ポリゴンミラー、14…光源、15…カップリングレンズ(カップリング光学系)、17…シリンドリカルレンズ、100…2次元アレイ(面発光レーザアレイ)、120…光量調整光学系、120a…NDフィルタ(第1の光学素子)、120b…NDフィルタ(第2の光学素子)、120c…NDフィルタ(第3の光学素子)、120d…NDフィルタ(第4の光学素子)、1000…レーザプリンタ(画像形成装置)、1010…光走査装置、1030…感光体ドラム(像担持体)、2000…カラープリンタ(画像形成装置)、2010…光走査装置、K1,C1,M1,Y1…感光体ドラム(像担持体)。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
垂直共振器型の面発光レーザを含む光源と;
前記光源からの光束をカップリングするカップリング光学系と;
前記カップリング光学系を介した光束の光路上に配置され、
互いに非平行な入射面及び射出面を有し、前記入射面及び前記射出面の少なくとも一方に光の透過率を低下させる膜が形成された透明基板を含み、入射光の入射方向とは異なる方向に透過光を射出する第1の光学素子と、
前記第1の光学素子から射出された透過光が入射され、前記第1の光学素子に入射する入射光の入射方向と同じ方向に透過光を射出するように入射面及び射出面が互いに非平行に設定された透明基板を含み、入射光の入射方向とは異なる方向に透過光を射出する第2の光学素子と、を含み、入射光の光量を異なる光量に変更して射出する光量調整光学系と;を備え、
前記第1の光学素子に含まれる前記透明基板の厚さをd 1 、屈折率をn 1 とし、前記第1の光学素子に入射する光の入射角をθ 1 、波長をλ 1 とし、mを整数とすると、
2n 1 ・d 1 ・cosθ 1 =mλ 1 、及び2n 1 ・d 1 ・cosθ 1 =(m+1/2)λ 1 のいずれも満足されず、
前記第2の光学素子に含まれる前記透明基板の厚さをd 2 、屈折率をn 2 とし、前記第2の光学素子に入射する光の入射角をθ 2 、波長をλ 2 とし、mを整数とすると、
2n 2 ・d 2 ・cosθ 2 =mλ 2 、及び2n 2 ・d 2 ・cosθ 2 =(m+1/2)λ 2 のいずれも満足されず、
前記面発光レーザに供給される電流と、前記第1及び第2の光学素子それぞれから射出される光束の光量との関係が線形性を有する光走査装置。 An optical scanning device that scans a surface to be scanned in a main scanning direction with a light beam,
A light source including a vertical cavity surface emitting laser;
A coupling optical system for coupling a light beam from the light source;
Arranged on the optical path of the light flux through the coupling optical system,
A direction that is different from the incident direction of incident light, including a transparent substrate having a non-parallel incident surface and an emission surface, and a film on which at least one of the incident surface and the emission surface is formed to reduce light transmittance. A first optical element for emitting transmitted light to
The incident light and the emission surface are not parallel to each other so that the transmitted light emitted from the first optical element is incident and the transmitted light is emitted in the same direction as the incident direction of the incident light incident on the first optical element. And a second optical element that emits transmitted light in a direction different from the incident direction of the incident light, and changes the amount of incident light to a different amount and emits the light. comprising a; system and
The thickness of the transparent substrate included in the first optical element is d 1 , the refractive index is n 1 , the incident angle of light incident on the first optical element is θ 1 , the wavelength is λ 1 , m Is an integer,
Neither 2n 1 · d 1 · cos θ 1 = mλ 1 and 2n 1 · d 1 · cos θ 1 = (m + 1/2) λ 1 are satisfied,
The thickness of the transparent substrate included in the second optical element is d 2 , the refractive index is n 2 , the incident angle of light incident on the second optical element is θ 2 , the wavelength is λ 2 , m Is an integer,
Neither 2n 2 · d 2 · cos θ 2 = mλ 2 nor 2n 2 · d 2 · cos θ 2 = (m + 1/2) λ 2 are satisfied,
An optical scanning device in which a relationship between a current supplied to the surface emitting laser and a light amount of a light beam emitted from each of the first and second optical elements has linearity .
前記第2の光学素子を透過した光束の光路上に配置され、入射光の入射方向とは異なる方向に透過光を射出する第3の光学素子、及び該第3の光学素子を透過した光束の光路上に配置され、前記第1の光学素子における入射光の光路の延長線上に透過光を射出する第4の光学素子を更に含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の光走査装置。 The light amount adjusting optical system is:
A third optical element disposed on the optical path of the light beam transmitted through the second optical element and emitting the transmitted light in a direction different from the incident direction of the incident light; and the light beam transmitted through the third optical element. 7. The optical device according to claim 1, further comprising a fourth optical element disposed on the optical path and emitting transmitted light on an extension of the optical path of the incident light in the first optical element. The optical scanning device described.
前記第1の光学素子と前記第2の光学素子との間の光路上に配置され、前記第2の光学素子から射出される光束の光路が、前記第1の光学素子における入射光の光路の延長線上に位置するように、前記第1の光学素子から射出された光束の光路を変更する第3の光学素子を更に含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の光走査装置。 The light amount adjusting optical system is:
An optical path of a light beam disposed on the optical path between the first optical element and the second optical element, and emitted from the second optical element, is an optical path of incident light in the first optical element. 7. The apparatus according to claim 1, further comprising a third optical element that changes an optical path of a light beam emitted from the first optical element so as to be located on an extension line. 8. Optical scanning device.
前記少なくとも1つの像担持体に対して画像情報に応じて変調された光束を走査する少なくとも1つの請求項1〜9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。 At least one image carrier;
An image forming apparatus comprising: at least one optical scanning device according to any one of claims 1 to 9 configured to scan the at least one image carrier with a light beam modulated according to image information.
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