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JP2008216520A - Optical scanner and image forming apparatus - Google Patents

Optical scanner and image forming apparatus Download PDF

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JP2008216520A
JP2008216520A JP2007052267A JP2007052267A JP2008216520A JP 2008216520 A JP2008216520 A JP 2008216520A JP 2007052267 A JP2007052267 A JP 2007052267A JP 2007052267 A JP2007052267 A JP 2007052267A JP 2008216520 A JP2008216520 A JP 2008216520A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
optical
scanning device
liquid crystal
polarization
Prior art date
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Pending
Application number
JP2007052267A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Migaku Amada
天田  琢
Shigeaki Imai
重明 今井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
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Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/47Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light
    • B41J2/471Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror
    • B41J2/473Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror using multiple light beams, wavelengths or colours

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  • Laser Beam Printer (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical scanner and an image forming apparatus having high scanning accuracy at low cost. <P>SOLUTION: The optical scanner is provided with: a luminous flux split prism 202a which splits the light beam from a light source 152a into two light beams; a luminous flux split prism 202b which splits the light beam from a light source 152b into two light beams; two liquid crystal deflection elements (203a and 203b) which modulate the phase of the two light beams from the luminous flux split prism 202a, respectively; and two liquid crystal deflection elements (203c and 203d) which modulate the phase of the two light beams from the luminous flux split prism 202b, respectively. Thus high scanning accuracy is available at low cost. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

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、光により被走査面上を走査する光走査装置、及び前記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 surface to be scanned 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の軸方向にポリゴンスキャナ(例えば、ポリゴンミラー)を用いてレーザ光を走査しつつ、ドラムを回転させ潜像を形成する方法が一般的である。このような電子写真の分野では、画像品質を向上させるために画像の高密度化、及び操作性を向上させるために画像出力の高速化が画像形成装置に求められている。   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 forms a latent image by rotating the drum while scanning laser light using a polygon scanner (for example, a polygon mirror) in the axial direction of the photosensitive drum. Is common. In the field of electrophotography, an image forming apparatus is required to increase image density in order to improve image quality and to increase image output speed in order to improve operability.

そして、複数のビームを用いて、複数のラインを同時に走査する方法が提案されている(例えば、特許文献1〜3参照)。   And the method of scanning a some line simultaneously using a some beam is proposed (for example, refer patent documents 1-3).

例えば、特許文献1には、1個の光源からn(≧2)個の光走査位置へ向かう光走査光路を形成し、上記n個の光走査位置への光走査光路を時間的にずらして順次に選択し、選択された光走査光路により光走査される光走査位置に応じた画像信号により上記1個の光源からの光ビームを強度変調することにより、上記1個の光源からの光ビームでn個の光走査位置を光走査する光走査装置が開示されている。この光走査装置は、それぞれがp(≧1)本の光ビームを放射するm(1≦m<n)個の光源と、各光源からの各光ビームを副走査方向にq(2≦q≦n)分割するとともに各光ビームを所定のビーム形態とするする光ビーム分割手段と、複数の偏向反射面を回転軸の周りに有し、上記m個の光源からのq・mp本の光ビームを入射され、偏向させる多面鏡式光偏向器と、この多面鏡式光偏向器により偏向されるn組の光ビームを、対応する光走査位置へ導光して光スポットを形成するn組の走査結像光学系と、上記n組の光ビームに対し、組ごとの光走査光路を選択する光路選択手段とを有し、上記多面鏡式光偏向器が上記光路選択手段の少なくとも一部をなすことを特徴としている。   For example, in Patent Document 1, optical scanning optical paths from one light source to n (≧ 2) optical scanning positions are formed, and the optical scanning optical paths to the n optical scanning positions are shifted in time. The light beams from the one light source are sequentially selected, and the light beam from the one light source is intensity-modulated by an image signal corresponding to the optical scanning position optically scanned by the selected optical scanning optical path. An optical scanning device that optically scans n optical scanning positions is disclosed. This optical scanning device includes m (1 ≦ m <n) light sources each emitting p (≧ 1) light beams, and q (2 ≦ q) each light beam from each light source in the sub-scanning direction. ≦ n) A light beam splitting unit that splits each light beam into a predetermined beam form, and a plurality of deflection reflection surfaces around the rotation axis, and q · mp light beams from the m light sources A polygon mirror type optical deflector that receives and deflects the beam, and n sets that form light spots by guiding n sets of light beams deflected by the polygon mirror type optical deflector to the corresponding optical scanning positions. And an optical path selection unit that selects an optical scanning optical path for each of the n sets of light beams, and the polygon mirror type optical deflector is at least a part of the optical path selection unit. It is characterized by making.

特許文献2には、レーザビームを出射する光源と、該光源からのレーザビームを一方向に走査する偏向走査手段と、偏向後のレーザビームを被走査面に集光する複数の走査結像手段を有する光走査装置が開示されている。この光走査装置は、前記走査結像手段毎に、前記偏向後のレーザビームが通過する領域に該レーザビームを検知する2系統の受光素子からなるレーザビーム検出器を複数設け、前記2系統の受光素子の少なくとも1系統は前記レーザビームが通過する領域において互いに非平行に形成された2つの受光領域を有し、前記2系統の受光素子は隣接する端縁が互いに平行になるよう主走査方向に隣接して配置されていることを特徴としている。   Patent Document 2 discloses a light source that emits a laser beam, a deflection scanning unit that scans the laser beam from the light source in one direction, and a plurality of scanning imaging units that focus the deflected laser beam on a surface to be scanned. An optical scanning device having the following is disclosed. The optical scanning device is provided with a plurality of laser beam detectors each including the two systems of light receiving elements for detecting the laser beam in a region where the deflected laser beam passes for each scanning imaging unit. At least one system of the light receiving elements has two light receiving areas formed non-parallel to each other in an area through which the laser beam passes, and the two light receiving elements have a main scanning direction so that adjacent edges are parallel to each other. It is characterized by being arranged adjacent to

特許文献3には、レーザビームの位相を変調可能な液晶素子を具備し、この液晶素子が、一方向に配列したストライプ状の電極パターンを有し、上記ストライプ状の各電極パターン毎に、個別に駆動電圧の実効値を可変する手段を有する光走査装置が開示されている。   Patent Document 3 includes a liquid crystal element capable of modulating the phase of a laser beam, and the liquid crystal element has a stripe-like electrode pattern arranged in one direction, and each stripe-like electrode pattern is individually provided. An optical scanning device having means for varying the effective value of the driving voltage is disclosed.

特開2005−092129号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-092129 特開2005−208513号公報JP-A-2005-208513 特開2005−292349号公報JP 2005-292349 A

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、低価格で画像品質に優れた画像形成装置が求められている。   In recent years, an image forming apparatus has been used for simple printing as an on-demand printing system, and accordingly, an image forming apparatus having a low price and excellent image quality is required.

本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第1の目的は、低価格で走査精度にすぐれた光走査装置を提供することにある。   The present invention has been made under such circumstances, and a first object of the invention is to provide an optical scanning device that is low in price and excellent in scanning accuracy.

また、本発明の第2の目的は、低価格で、高品質の画像を高速で形成することができる画像形成装置を提供することにある。   A second object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of forming a high-quality image at high speed at a low price.

本発明は、第1の観点からすると、光により被走査面を走査する光走査装置であって、光源と;前記光源からの光を複数の光に分割する光分割素子と;前記複数の光を偏向する偏向器と;前記偏向器で偏向された光を前記被走査面に集光する走査光学系と;前記光分割素子と前記偏向器との間で、前記複数の光のうちの少なくとも1つの光の光路上に配置され、入射光の位相を変調する液晶素子と;を備える光走査装置である。   According to a first aspect of the present invention, there is provided an optical scanning device that scans a surface to be scanned with light, the light source; a light splitting element that splits light from the light source into a plurality of lights; and the plurality of lights. A scanning optical system for condensing the light deflected by the deflector onto the surface to be scanned; at least of the plurality of lights between the light splitting element and the deflector And a liquid crystal element that is arranged on the optical path of one light and modulates the phase of incident light.

これによれば、光源からの光を複数の光に分割する光分割素子を有しているため、従来よりも光源の数を減らすことができる。また、光分割素子からの複数の光のうちの少なくとも1つの光の位相を変調する液晶素子を有しているため、走査精度を向上させることができる。従って、高い走査精度で、低コスト化を実現することが可能となる。   According to this, since the light splitting element that splits the light from the light source into a plurality of lights is provided, the number of light sources can be reduced as compared with the prior art. In addition, since the liquid crystal element that modulates the phase of at least one of the plurality of lights from the light splitting element is included, the scanning accuracy can be improved. Therefore, it is possible to realize cost reduction with high scanning accuracy.

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が含まれる光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 of the present invention that scans the at least one image carrier with light containing image information. An image forming apparatus provided.

これによれば、少なくとも1つの本発明の光走査装置を備えているために、結果として、低価格で、高品質の画像を高速で形成することが可能となる。   According to this, since at least one optical scanning device of the present invention is provided, as a result, it is possible to form a high-quality image at high speed at low cost.

以下、本発明の一実施形態を図1〜図7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プリンタ10の概略構成が示されている。なお、本明細書では、主走査方向をY軸方向、副走査方向をZ軸方向、これらに直交する方向をX軸方向として説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a schematic configuration of a printer 10 according to an embodiment of the present invention. In this specification, the main scanning direction will be described as the Y-axis direction, the sub-scanning direction as the Z-axis direction, and the direction orthogonal to these will be described as the X-axis direction.

このプリンタ10は、4色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)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100、4個の感光体ドラム(30a、30b、30c、30d)、4個の帯電チャージャ(32a、32b、32c、32d)、4個の現像ローラ(33a、33b、33c、33d)、4個のトナーカートリッジ(34a、34b、34c、34d)、4個のクリーニングケース(31a、31b、31c、31d)、転写ベルト40、給紙トレイ60、給紙コロ54、レジストローラ対56、定着ローラ50、排紙トレイ70、排紙ローラ58、及び上記各部を統括的に制御する不図示の制御装置などを備えている。   The printer 10 is a tandem multicolor printer that forms a full-color image by superimposing four colors (yellow, magenta, cyan, and black), and includes an optical scanning device 100, four photosensitive drums (30a, 30a, 30b, 30c, 30d), four charging chargers (32a, 32b, 32c, 32d), four developing rollers (33a, 33b, 33c, 33d), and four toner cartridges (34a, 34b, 34c, 34d). ) Four cleaning cases (31a, 31b, 31c, 31d), transfer belt 40, paper feed tray 60, paper feed roller 54, registration roller pair 56, fixing roller 50, paper discharge tray 70, paper discharge roller 58, And a control device (not shown) for comprehensively controlling the above-described units.

感光体ドラム30a、帯電チャージャ32a、現像ローラ33a、トナーカートリッジ34a、及びクリーニングケース31a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 30a, the charging charger 32a, the developing roller 33a, the toner cartridge 34a, and the cleaning case 31a are used as a set, and form an image forming station (hereinafter also referred to as “Y station” for convenience) that forms a yellow image. Constitute.

感光体ドラム30b、帯電チャージャ32b、現像ローラ33b、トナーカートリッジ34b、及びクリーニングケース31b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 30b, the charging charger 32b, the developing roller 33b, the toner cartridge 34b, and the cleaning case 31b are used as a set, and an image forming station (hereinafter also referred to as “M station” for convenience) that forms a magenta image. Constitute.

感光体ドラム30c、帯電チャージャ32c、現像ローラ33c、トナーカートリッジ34c、及びクリーニングケース31c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 30c, the charging charger 32c, the developing roller 33c, the toner cartridge 34c, and the cleaning case 31c are used as a set, and form an image forming station (hereinafter also referred to as “C station” for convenience) that forms a cyan image. Constitute.

感光体ドラム30d、帯電チャージャ32d、現像ローラ33d、トナーカートリッジ34d、及びクリーニングケース31d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 30d, the charging charger 32d, the developing roller 33d, the toner cartridge 34d, and the cleaning case 31d are used as a set, and form an image forming station (hereinafter also referred to as “K station” for convenience) that forms a black image. Constitute.

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被走査面である。そして、各感光体ドラムは、長手方向をY軸方向とし、X軸方向に関して等間隔に配置されている。なお、各感光体ドラムは、不図示の回転機構により、図1における面内で時計回り(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 the surface to be scanned. The photosensitive drums are arranged at equal intervals in the X-axis direction with the longitudinal direction as the Y-axis direction. Each photosensitive drum is rotated clockwise (in the direction of the arrow) within the plane in FIG. 1 by a rotation mechanism (not shown).

各帯電チャージャは、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 charger uniformly charges the surface of the corresponding photosensitive drum.

光走査装置100は、上位装置(例えば、パソコン)からの多色の画像情報(イエロー画像情報、マゼンタ画像情報、シアン画像情報、ブラック画像情報)に基づいて、各色毎に変調された光を、対応する帯電された感光体ドラムの表面にそれぞれ照射する。これにより、各感光体ドラムの表面では、光が照射された部分だけ電荷が消失し、画像情報に対応した潜像が各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラムの回転に伴って対応する現像ローラの方向に移動する。なお、この光走査装置100の構成については後述する。   The optical scanning device 100 converts light modulated for each color based on multicolor image information (yellow image information, magenta image information, cyan image information, black image information) from a host device (for example, a personal computer). The surface of the corresponding charged photosensitive drum is irradiated. As a result, on the surface of each photoconductive drum, the charge disappears only in the portion irradiated with light, and a latent image corresponding to the image information is formed on the surface of each photoconductive drum. The latent image formed here moves in the direction of the corresponding developing roller as the photosensitive drum rotates. The configuration of the optical scanning device 100 will be described later.

トナーカートリッジ34aにはイエロートナーが格納されており、該トナーは現像ローラ33aに供給される。トナーカートリッジ34bにはマゼンタトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ33bに供給される。トナーカートリッジ34cにはシアントナーが格納されており、該トナーは現像ローラ33cに供給される。トナーカートリッジ34dにはブラックトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ33dに供給される。   Yellow toner is stored in the toner cartridge 34a, and the toner is supplied to the developing roller 33a. Magenta toner is stored in the toner cartridge 34b, and the toner is supplied to the developing roller 33b. Cyan toner is stored in the toner cartridge 34c, and the toner is supplied to the developing roller 33c. Black toner is stored in the toner cartridge 34d, and the toner is supplied to the developing roller 33d.

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(以下、便宜上「トナー画像」という)は、感光体ドラムの回転に伴って転写ベルト40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 (hereinafter referred to as “toner image” for convenience) moves in the direction of the transfer belt 40 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40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 40 at a predetermined timing, and are superimposed to form a color image.

給紙トレイ60には記録紙が格納されている。この給紙トレイ60の近傍には給紙コロ54が配置されており、該給紙コロ54は、記録紙を給紙トレイ60から1枚づつ取り出し、レジストローラ対56に搬送する。該レジストローラ対56は、所定のタイミングで記録紙を転写ベルト40に向けて送り出す。これにより、転写ベルト40上のカラー画像が記録紙に転写される。ここで転写された記録紙は、定着ローラ50に送られる。   Recording paper is stored in the paper feed tray 60. A paper feed roller 54 is arranged in the vicinity of the paper feed tray 60, and the paper feed roller 54 takes out the recording paper one by one from the paper feed tray 60 and conveys it to the registration roller pair 56. The registration roller pair 56 feeds the recording paper toward the transfer belt 40 at a predetermined timing. As a result, the color image on the transfer belt 40 is transferred to the recording paper. The recording sheet transferred here is sent to the fixing roller 50.

この定着ローラ50では、熱と圧力とが記録紙に加えられ、これによってトナーが記録紙上に定着される。ここで定着された記録紙は、排紙ローラ58を介して排紙トレイ70に送られ、排紙トレイ70上に順次スタックされる。   In the fixing roller 50, heat and pressure are applied to the recording paper, whereby the toner is fixed on the recording paper. The recording paper fixed here is sent to the paper discharge tray 70 via the paper discharge roller 58 and is sequentially stacked on the paper discharge tray 70.

各クリーニングケースは、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、再度対応する帯電チャージャの位置に戻る。   Each cleaning case 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 of the corresponding charging charger again.

次に、前記光走査装置100の構成について説明する。   Next, the configuration of the optical scanning device 100 will be described.

この光走査装置100は、一例として図2に示されるように、2個の光源(152a、152b)、2個のカップリングレンズ(154a、154b)、2個の光学素子(201a、201b)、2個の光束分割プリズム(202a、202b)、4個の液晶偏向素子(203a、203b、203c、203d)、4個のシリンダレンズ(204a、204b、204c、204d)、ポリゴンミラー104、4個のfθレンズ(105a、105b、105c、105d)、8個の折り返しミラー(106a、106b、106c、106d、108a、108b、108c、108d)、4個のトロイダルレンズ(107a、107b、107c、107d)、及び8個の光検知センサ(205a、205b、205c、205d、206a、206b、206c、206d)などを備えている。   As shown in FIG. 2 as an example, the optical scanning device 100 includes two light sources (152a and 152b), two coupling lenses (154a and 154b), two optical elements (201a and 201b), 2 beam splitting prisms (202a, 202b), 4 liquid crystal deflecting elements (203a, 203b, 203c, 203d), 4 cylinder lenses (204a, 204b, 204c, 204d), polygon mirror 104, 4 fθ lens (105a, 105b, 105c, 105d), 8 folding mirrors (106a, 106b, 106c, 106d, 108a, 108b, 108c, 108d), 4 toroidal lenses (107a, 107b, 107c, 107d), And 8 light detection sensors (205a, 205b, 205c, 205d, 2 6a, it comprises 206b, 206c, 206d) and the like.

各光源は、いずれも一例として図3に示されるように、32個の発光部vが1つの基板上に形成された面発光型半導体レーザアレイである。   Each light source is a surface emitting semiconductor laser array in which 32 light emitting portions v are formed on one substrate, as shown in FIG. 3 as an example.

このレーザアレイは、主走査方向に対応する方向(以下では、便宜上「M方向」ともいう)から副走査方向に対応する方向(ここでは、Z軸方向)に向けて角度γだけ傾斜した方向(以下では、便宜上「T方向」という)に沿って8個の発光部が等間隔(間隔d)に配置された発光部列を4列有している。そして、これら4列の発光部列は、T方向に直交する方向(以下では、便宜上「S方向」という)に等間隔(間隔d)に配置されている。すなわち、32個の発光部は、T方向とS方向とにそれぞれ沿って2次元的に配列されている。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ものとする。   This laser array is inclined by an angle γ from a direction corresponding to the main scanning direction (hereinafter also referred to as “M direction” for convenience) to a direction corresponding to the sub-scanning direction (here, the Z-axis direction) ( In the following, there are four light emitting part rows in which eight light emitting parts are arranged at equal intervals (interval d) along the “T direction” for convenience. These four light emitting unit rows are arranged at equal intervals (intervals d) in a direction orthogonal to the T direction (hereinafter referred to as “S direction” for convenience). That is, the 32 light emitting units are two-dimensionally arranged along the T direction and the S direction, respectively. In the present specification, the “light emitting portion interval” refers to the distance between the centers of two light emitting portions.

なお、各発光部からの光の偏光状態は、互いに同一であり、ランダム偏光、円偏光及び直線偏光のいずれかである。   In addition, the polarization state of the light from each light emission part is mutually the same, and is any of a random polarization, a circular polarization, and a linear polarization.

カップリングレンズ154aは、光源152aからの光を略平行光とする。カップリングレンズ154bは、光源152bからの光を略平行光とする。   The coupling lens 154a makes light from the light source 152a substantially parallel light. The coupling lens 154b makes light from the light source 152b substantially parallel light.

光学素子201aは、カップリングレンズ154aを介した光の光路上に配置され、液晶偏向素子203a及び液晶偏向素子203bの変調特性に応じた偏光状態の光を出力する。光学素子201bは、カップリングレンズ154bを介した光の光路上に配置され、液晶偏向素子203c及び液晶偏向素子203dの変調特性に応じた偏光状態の光を出力する。   The optical element 201a is disposed on the optical path of light via the coupling lens 154a, and outputs light in a polarization state according to the modulation characteristics of the liquid crystal deflection element 203a and the liquid crystal deflection element 203b. The optical element 201b is disposed on the optical path of light via the coupling lens 154b, and outputs light in a polarization state corresponding to the modulation characteristics of the liquid crystal deflection element 203c and the liquid crystal deflection element 203d.

ここでは、各光学素子は、いずれも、Z軸方向の直線偏光の光を出力する(図4〜図6参照)。   Here, each optical element outputs linearly polarized light in the Z-axis direction (see FIGS. 4 to 6).

光束分割プリズム202aは、光学素子201aを介した光の光路上に配置され、光学素子201aを介した光をZ軸方向に所定間隔をもって互いに平行な2つの光に分割する。光束分割プリズム202bは、光学素子201bを介した光の光路上に配置され、光学素子201bを介した光をZ軸方向に所定間隔をもって互いに平行な2つの光に分割する。   The light beam splitting prism 202a is disposed on the optical path of the light passing through the optical element 201a, and splits the light passing through the optical element 201a into two lights that are parallel to each other at a predetermined interval in the Z-axis direction. The beam splitting prism 202b is disposed on the optical path of the light that passes through the optical element 201b, and splits the light that passes through the optical element 201b into two lights that are parallel to each other at a predetermined interval in the Z-axis direction.

ここでは、各光束分割プリズムは、いずれも同様な構成を有している。そこで、代表として光束分割プリズム202aについて説明し、光束分割プリズム202bについては説明を省略する。   Here, each of the light beam splitting prisms has the same configuration. Therefore, the light beam splitting prism 202a will be described as a representative, and the description of the light beam splitting prism 202b will be omitted.

光束分割プリズム202aは、一例として図4〜図6に示されるように、ハーフミラーHmと反射ミラーRmとを有している。ハーフミラーHmは、光学素子201aを介した光が入射し、その1/2の光量の光を+Z方向に反射し、残りの光をそのまま透過させる。反射ミラーRmは、ハーフミラーHmの+Z側で、ハーフミラーHmに平行に配置され、ハーフミラーHmからの光の光路を、ハーフミラーHmを透過した光の光路と平行になるように曲げる。なお、図4は、光源152aからの光の偏光状態がランダム偏光の場合を示し、光学素子201aとして偏光子を用いることができる。図5は、光源152aからの光の偏光状態が円偏光の場合を示し、光学素子201aとしてλ/4板を用いることができる。図6は、光源152aからの光の偏光状態がZ軸方向に対して45°傾斜した直線偏光の場合を示し、光学素子201aとしてλ/2板を用いることができる。なお、直線偏光の場合は、Z軸方向に対して45°傾斜したものに限定されない。   The beam splitting prism 202a includes a half mirror Hm and a reflection mirror Rm as shown in FIGS. 4 to 6 as an example. The half mirror Hm receives light that has passed through the optical element 201a, reflects half of the light in the + Z direction, and transmits the remaining light as it is. The reflection mirror Rm is arranged in parallel to the half mirror Hm on the + Z side of the half mirror Hm, and bends the optical path of light from the half mirror Hm so as to be parallel to the optical path of light transmitted through the half mirror Hm. FIG. 4 shows a case where the polarization state of light from the light source 152a is random polarization, and a polarizer can be used as the optical element 201a. FIG. 5 shows a case where the polarization state of light from the light source 152a is circularly polarized light, and a λ / 4 plate can be used as the optical element 201a. FIG. 6 shows a case where the polarization state of light from the light source 152a is linearly polarized light inclined by 45 ° with respect to the Z-axis direction, and a λ / 2 plate can be used as the optical element 201a. In the case of linearly polarized light, the polarization is not limited to 45 ° with respect to the Z-axis direction.

図2に戻り、各液晶偏向素子はいずれも、2枚の透明なガラス板の間に液晶が封入された構成であり、一方のガラス板の表面の上下に電極が形成されている。電極間に電位差が与えられると、Z軸方向に関して液晶の配向が変化し、その結果、Z軸方向に関して屈折率の勾配(傾斜)が発生する。これにより、光の射出軸をZ軸方向に関してわずかに傾けることができる(特開2005−292349号公報参照)。   Returning to FIG. 2, each of the liquid crystal deflecting elements has a configuration in which liquid crystal is sealed between two transparent glass plates, and electrodes are formed above and below the surface of one glass plate. When a potential difference is applied between the electrodes, the orientation of the liquid crystal changes in the Z-axis direction, and as a result, a refractive index gradient (tilt) occurs in the Z-axis direction. Thereby, the light emission axis can be slightly tilted with respect to the Z-axis direction (see JP-A-2005-292349).

液晶偏向素子203aは、光束分割プリズム202aからの2つの光のうち−Z側の光(以下、便宜上「イエロー光」ともいう)の光路上に配置され、印加電圧に応じて、イエロー光をZ軸方向に関して偏向することができる。   The liquid crystal deflecting element 203a is arranged on the optical path of the −Z side light (hereinafter also referred to as “yellow light” for convenience) of the two lights from the light beam splitting prism 202a, and converts the yellow light to Z according to the applied voltage. It can be deflected with respect to the axial direction.

液晶偏向素子203bは、光束分割プリズム202aからの2つの光のうち+Z側の光(以下、便宜上「マゼンタ光」ともいう)の光路上に配置され、印加電圧に応じて、マゼンタ光をZ軸方向に関して偏向することができる。   The liquid crystal deflecting element 203b is arranged on the optical path of + Z side light (hereinafter also referred to as “magenta light” for convenience) out of the two lights from the light beam splitting prism 202a. Can be deflected with respect to direction.

液晶偏向素子203cは、光束分割プリズム202bからの2つの光のうち+Z側の光(以下、便宜上「シアン光」ともいう)の光路上に配置され、印加電圧に応じて、シアン光をZ軸方向に関して偏向することができる。   The liquid crystal deflecting element 203c is arranged on the optical path of + Z side light (hereinafter also referred to as “cyan light” for convenience) of the two lights from the light beam splitting prism 202b, and converts the cyan light into the Z axis according to the applied voltage. Can be deflected with respect to direction.

液晶偏向素子203dは、光束分割プリズム202bからの2つの光のうち−Z側の光(以下、便宜上「ブラック光」ともいう)の光路上に配置され、印加電圧に応じて、ブラック光をZ軸方向に関して偏向することができる。   The liquid crystal deflecting element 203d is arranged on the optical path of light on the −Z side (hereinafter also referred to as “black light” for convenience) of the two lights from the light beam splitting prism 202b, and converts the black light to Z according to the applied voltage. It can be deflected with respect to the axial direction.

シリンダレンズ204aは、液晶偏向素子203aを介した光(イエロー光)の光路上に配置され、イエロー光をポリゴンミラー104の偏向反射面近傍で副走査方向に関して収束する。   The cylinder lens 204 a is disposed on the optical path of light (yellow light) via the liquid crystal deflecting element 203 a and converges the yellow light in the vicinity of the deflection reflection surface of the polygon mirror 104 in the sub-scanning direction.

シリンダレンズ204bは、液晶偏向素子203bを介した光(マゼンタ光)の光路上に配置され、マゼンタ光をポリゴンミラー104の偏向反射面近傍で副走査方向に関して収束する。   The cylinder lens 204b is disposed on the optical path of light (magenta light) via the liquid crystal deflecting element 203b, and converges the magenta light in the vicinity of the deflection reflection surface of the polygon mirror 104 in the sub-scanning direction.

シリンダレンズ204cは、液晶偏向素子203cを介した光(シアン光)の光路上に配置され、シアン光をポリゴンミラー104の偏向反射面近傍で副走査方向に関して収束する。   The cylinder lens 204c is disposed on the optical path of light (cyan light) via the liquid crystal deflecting element 203c, and converges cyan light in the vicinity of the deflection reflection surface of the polygon mirror 104 in the sub-scanning direction.

シリンダレンズ204dは、液晶偏向素子203dを介した光(ブラック光)の光路上に配置され、ブラック光をポリゴンミラー104の偏向反射面近傍で副走査方向に関して収束する。   The cylinder lens 204d is disposed on the optical path of light (black light) via the liquid crystal deflecting element 203d, and converges the black light in the vicinity of the deflection reflection surface of the polygon mirror 104 in the sub-scanning direction.

ポリゴンミラー104は、2段構造の4面鏡を有し(図2及び図7参照)、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。そして、1段目(下段)の偏向反射面ではシリンダレンズ204aからの光及びシリンダレンズ204dからの光がそれぞれ偏向され、2段目(上段)の偏向反射面ではシリンダレンズ204bからの光及びシリンダレンズ204cからの光がそれぞれ偏向されるように配置されている。また、1段目の偏向反射面及び2段目の偏向反射面は、互いに位相が45°ずれて回転し、光の走査は1段目と2段目とで交互に行われる。   The polygon mirror 104 has a four-stage mirror having a two-stage structure (see FIGS. 2 and 7), and each mirror serves as a deflection reflection surface. The light from the cylinder lens 204a and the light from the cylinder lens 204d are respectively deflected on the first (lower) deflecting / reflecting surface, and the light and cylinder from the cylinder lens 204b are deflected on the second (upper) deflecting / reflecting surface. It arrange | positions so that the light from the lens 204c may be deflected, respectively. Further, the first-stage deflecting / reflecting surface and the second-stage deflecting / reflecting surface rotate with a phase shift of 45 °, and light scanning is alternately performed in the first and second stages.

fθレンズ105a及びfθレンズ105bは、ポリゴンミラー104の−X側に配置され、fθレンズ105c及びfθレンズ105dは、ポリゴンミラー104の+X側に配置されている。   The fθ lens 105 a and the fθ lens 105 b are disposed on the −X side of the polygon mirror 104, and the fθ lens 105 c and the fθ lens 105 d are disposed on the + X side of the polygon mirror 104.

そして、fθレンズ105aとfθレンズ105bはZ軸方向に積層され、fθレンズ105aは1段目の偏向反射面に対向し、fθレンズ105bは2段目の偏向反射面に対向している(図7参照)。また、fθレンズ105cとfθレンズ105dはZ軸方向に積層され、fθレンズ105cは2段目の偏向反射面に対向し、fθレンズ105dは1段目の偏向反射面に対向している(図7参照)。   The fθ lens 105a and the fθ lens 105b are stacked in the Z-axis direction, the fθ lens 105a faces the first-stage deflection reflection surface, and the fθ lens 105b faces the second-stage deflection reflection surface (see FIG. 7). Further, the fθ lens 105c and the fθ lens 105d are stacked in the Z-axis direction, the fθ lens 105c faces the second-stage deflection reflection surface, and the fθ lens 105d faces the first-stage deflection reflection surface (see FIG. 7).

そこで、ポリゴンミラー104で偏向されたイエロー光はfθレンズ105aに入射し、ブラック光はfθレンズ105dに入射し、たマゼンタ光はfθレンズ105bに入射し、シアン光はfθレンズ105cに入射する。   Therefore, the yellow light deflected by the polygon mirror 104 enters the fθ lens 105a, the black light enters the fθ lens 105d, the magenta light enters the fθ lens 105b, and the cyan light enters the fθ lens 105c.

fθレンズ105aを透過したイエロー光は、折り返しミラー106a、トロイダルレンズ107a、及び折返しミラー108aを介して、感光体ドラム30a上にスポット状に結像する。すなわち、折り返しミラー106a、トロイダルレンズ107a、及び折返しミラー108aは、Yステーションの一部とみなすことができる。   The yellow light transmitted through the fθ lens 105a forms an image in a spot shape on the photosensitive drum 30a via the folding mirror 106a, the toroidal lens 107a, and the folding mirror 108a. That is, the folding mirror 106a, the toroidal lens 107a, and the folding mirror 108a can be regarded as a part of the Y station.

fθレンズ105bを透過したマゼンタ光は、折り返しミラー106b、トロイダルレンズ107b、及び折返しミラー108bを介して、感光体ドラム30b上にスポット状に結像する。すなわち、折り返しミラー106b、トロイダルレンズ107b、及び折返しミラー108bは、Mステーションの一部とみなすことができる。   The magenta light transmitted through the fθ lens 105b forms a spot image on the photosensitive drum 30b via the folding mirror 106b, the toroidal lens 107b, and the folding mirror 108b. That is, the folding mirror 106b, the toroidal lens 107b, and the folding mirror 108b can be regarded as a part of the M station.

fθレンズ105cを透過したシアン光は、折り返しミラー106c、トロイダルレンズ107c、及び折返しミラー108cを介して、感光体ドラム30c上にスポット状に結像する。すなわち、折り返しミラー106c、トロイダルレンズ107c、及び折返しミラー108cは、Cステーションの一部とみなすことができる。   The cyan light transmitted through the fθ lens 105c forms a spot image on the photosensitive drum 30c via the folding mirror 106c, the toroidal lens 107c, and the folding mirror 108c. That is, the folding mirror 106c, the toroidal lens 107c, and the folding mirror 108c can be regarded as a part of the C station.

fθレンズ105dを透過したブラック光は、折り返しミラー106d、トロイダルレンズ107d、及び折返しミラー108dを介して、感光体ドラム30d上にスポット状に結像する。すなわち、折り返しミラー106d、トロイダルレンズ107d、及び折返しミラー108dは、Kステーションの一部とみなすことができる。   The black light transmitted through the fθ lens 105d forms a spot image on the photosensitive drum 30d via the folding mirror 106d, the toroidal lens 107d, and the folding mirror 108d. That is, the folding mirror 106d, the toroidal lens 107d, and the folding mirror 108d can be regarded as a part of the K station.

また、各fθレンズはそれぞれ、ポリゴンミラー104の回転に伴って、対応する感光体ドラム面上で光スポットが主走査方向に等速で移動するようなパワーを有する非円弧面形状を有している。   Further, each fθ lens has a non-arc surface shape having such a power that the light spot moves at a constant speed in the main scanning direction on the corresponding photosensitive drum surface as the polygon mirror 104 rotates. Yes.

なお、各折り返しミラーは、ポリゴンミラー104から各感光体ドラムに至る各光路長が互いに一致するとともに、各感光体ドラムにおける光の入射位置及び入射角がいずれも互いに等しくなるように、それぞれ配置されている。   The folding mirrors are arranged so that the optical path lengths from the polygon mirror 104 to the photosensitive drums coincide with each other, and the incident position and the incident angle of light on the photosensitive drums are equal to each other. ing.

各光検知センサはいずれも、像面と等価な位置に配置されている。そして、各光検知センサはそれぞれ、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 is disposed at a position equivalent to the image plane. Each light detection sensor outputs a signal (photoelectric conversion signal) corresponding to the amount of received light.

光検知センサ205aは、トロイダルレンズ107aを透過した走査開始直前のイエロー光が入射する位置に配置されている。そこで、光検知センサ205aの出力信号から、感光体ドラム30aにおける走査開始を検知することができる。   The light detection sensor 205a is disposed at a position where yellow light that has passed through the toroidal lens 107a immediately before the start of scanning enters. Therefore, it is possible to detect the start of scanning on the photosensitive drum 30a from the output signal of the light detection sensor 205a.

光検知センサ205bは、トロイダルレンズ107bを透過した走査開始直前のマゼンタ光が入射する位置に配置されている。そこで、光検知センサ205bの出力信号から、感光体ドラム30bにおける走査開始を検知することができる。   The light detection sensor 205b is disposed at a position where magenta light that has passed through the toroidal lens 107b and immediately before the start of scanning enters. Therefore, it is possible to detect the start of scanning on the photosensitive drum 30b from the output signal of the light detection sensor 205b.

光検知センサ205cは、トロイダルレンズ107cを透過した走査開始直前のシアン光が入射する位置に配置されている。そこで、光検知センサ205cの出力信号から、感光体ドラム30cにおける走査開始を検知することができる。   The light detection sensor 205c is disposed at a position where cyan light that has passed through the toroidal lens 107c and immediately before scanning starts enters. Therefore, it is possible to detect the start of scanning on the photosensitive drum 30c from the output signal of the light detection sensor 205c.

光検知センサ205dは、トロイダルレンズ107dを透過した走査開始直前のブラック光が入射する位置に配置されている。そこで、光検知センサ205dの出力信号から、感光体ドラム30dにおける走査開始を検知することができる。   The light detection sensor 205d is disposed at a position where black light that has passed through the toroidal lens 107d and immediately before scanning starts enters. Therefore, it is possible to detect the start of scanning on the photosensitive drum 30d from the output signal of the light detection sensor 205d.

光検知センサ206aは、トロイダルレンズ107aを透過した走査終了直後のイエロー光が入射するように配置されている。そこで、光検知センサ206aの出力信号から、感光体ドラム30aにおける走査終了を検知することができる。   The light detection sensor 206a is arranged so that yellow light that has passed through the toroidal lens 107a and has just finished scanning enters. Therefore, the end of scanning on the photosensitive drum 30a can be detected from the output signal of the light detection sensor 206a.

光検知センサ206bは、トロイダルレンズ107bを透過した走査終了直後のマゼンタ光が入射するように配置されている。そこで、光検知センサ206bの出力信号から、感光体ドラム30bにおける走査終了を検知することができる。   The light detection sensor 206b is arranged so that magenta light that has passed through the toroidal lens 107b and has just finished scanning enters. Therefore, the end of scanning on the photosensitive drum 30b can be detected from the output signal of the light detection sensor 206b.

光検知センサ206cは、トロイダルレンズ107cを透過した走査終了直後のシアン光が入射するように配置されている。そこで、光検知センサ206cの出力信号から、感光体ドラム30cにおける走査終了を検知することができる。   The light detection sensor 206c is arranged so that cyan light that has passed through the toroidal lens 107c and has just finished scanning enters. Therefore, the end of scanning on the photosensitive drum 30c can be detected from the output signal of the light detection sensor 206c.

光検知センサ206dは、トロイダルレンズ107dを透過した走査終了直後のブラック光が入射するように配置されている。そこで、光検知センサ206dの出力信号から、感光体ドラム30dにおける走査終了を検知することができる。   The light detection sensor 206d is arranged so that black light that has passed through the toroidal lens 107d and has just finished scanning enters. Therefore, the end of scanning on the photosensitive drum 30d can be detected from the output signal of the light detection sensor 206d.

以上説明したように、本実施形態に係る光走査装置100によると、光源152aからの光を2つの光に分割する光束分割プリズム202aと、光源152bからの光を2つの光に分割する光束分割プリズム202bとを備えている。これにより、従来よりも光源の数を減らすことができる。また、光束分割プリズム202aからの2つの光の位相をそれぞれ変調する2個の液晶偏向素子(203a、203b)と、光束分割プリズム202bからの2つの光の位相をそれぞれ変調する2個の液晶偏向素子(203c、203d)とを備えている。これにより、走査精度を向上させることができる。従って、高い走査精度で、低コスト化を実現することが可能となる。   As described above, according to the optical scanning device 100 according to the present embodiment, the light beam splitting prism 202a that splits the light from the light source 152a into two lights, and the light beam splitting that splits the light from the light sources 152b into two lights. And a prism 202b. Thereby, the number of light sources can be reduced more than before. Also, two liquid crystal deflecting elements (203a, 203b) that respectively modulate the phases of the two lights from the beam splitting prism 202a, and two liquid crystal deflections that respectively modulate the phases of the two lights from the beam splitting prism 202b. Element (203c, 203d). Thereby, scanning accuracy can be improved. Therefore, it is possible to realize cost reduction with high scanning accuracy.

また、従来よりも光源の数を減らすことができるため、小型化を図ることが可能である。   In addition, since the number of light sources can be reduced as compared with the prior art, it is possible to reduce the size.

また、本実施形態にかかるプリンタ10によると、低価格で走査精度にすぐれている光走査装置100を備えているため、結果として、低価格で、高品質の画像を高速で形成することが可能となる。   Further, the printer 10 according to the present embodiment includes the optical scanning device 100 that is low in price and excellent in scanning accuracy. As a result, it is possible to form a high-quality image at high speed at a low price. It becomes.

なお、上記実施形態において、一例として図8に示されるように、光学素子201aと光束分割プリズム202aとが、一体化されても良い。これにより、小型化を更に促進することができる。   In the above embodiment, as shown in FIG. 8 as an example, the optical element 201a and the light beam splitting prism 202a may be integrated. Thereby, size reduction can be further promoted.

また、上記実施形態において、前記ハーフミラーHmに代えて、一例として図9〜図11に示されるように、入射光におけるZ軸方向の成分を透過させ、光軸方向及びZ軸方向のいずれにも直交する方向の成分を+Z方向に反射する偏光ビームスプリッタPBSを用いても良い。これにより、光束分割プリズムからは、偏光状態がZ軸方向の直線偏光と、偏光状態が光軸方向及びZ軸方向のいずれにも直交する方向の直線偏光とが、射出される。この場合には、前記光学素子201aは、前記反射ミラーRmからの光の光路上に配置される。なお、図9は、光源からの光の偏光状態がランダム偏光の場合を示し、光学素子201aとしてλ/2板を用いることができる。図10は、光源からの光の偏光状態が円偏光の場合を示し、光学素子201aとしてλ/2板を用いることができる。図11は、光源からの光の偏光状態がZ軸方向に対して45°傾斜した直線偏光の場合を示し、光学素子201aとしてλ/2板を用いることができる。そして、この場合において、一例として図12に示されるように、光学素子201aと光束分割プリズム202aとが、一体化されても良い。これにより、小型化を更に促進することができる。   Moreover, in the said embodiment, it replaces with the said half mirror Hm, and as shown in FIGS. 9-11 as an example, the component of the Z-axis direction in incident light is permeate | transmitted, and in any of an optical axis direction and Z-axis direction Alternatively, a polarization beam splitter PBS that reflects the component in the orthogonal direction in the + Z direction may be used. As a result, linearly polarized light whose polarization state is in the Z-axis direction and linearly polarized light whose polarization state is orthogonal to both the optical axis direction and the Z-axis direction are emitted from the light beam splitting prism. In this case, the optical element 201a is disposed on the optical path of the light from the reflection mirror Rm. FIG. 9 shows a case where the polarization state of light from the light source is random polarization, and a λ / 2 plate can be used as the optical element 201a. FIG. 10 shows a case where the polarization state of light from the light source is circularly polarized light, and a λ / 2 plate can be used as the optical element 201a. FIG. 11 shows a case where the polarization state of light from the light source is linearly polarized light inclined by 45 ° with respect to the Z-axis direction, and a λ / 2 plate can be used as the optical element 201a. In this case, as shown in FIG. 12 as an example, the optical element 201a and the light beam splitting prism 202a may be integrated. Thereby, size reduction can be further promoted.

また、この場合において、光束分割プリズムからの2つの光の一方のみの位相を変調するときには、例えば、図13に示されるように、偏光ビームスプリッタPBSを透過した光のみに対応して前記液晶偏向素子を配置しても良い。これにより、部品点数を更に削減することができる。   Further, in this case, when modulating the phase of only one of the two lights from the light beam splitting prism, for example, as shown in FIG. 13, the liquid crystal deflection is performed corresponding to only the light transmitted through the polarization beam splitter PBS. An element may be arranged. Thereby, the number of parts can be further reduced.

また、上記実施形態において、一例として図14に示されるように、前記光源からの光の偏光状態がZ軸方向に平行の直線偏光の場合には、前記光学素子は不要である。これにより、低コスト化及び小型化を更に促進することができる。   Moreover, in the said embodiment, as FIG. 14 shows as an example, when the polarization state of the light from the said light source is a linearly polarized light parallel to a Z-axis direction, the said optical element is unnecessary. Thereby, cost reduction and size reduction can be further promoted.

また、上記実施形態では、各光源が32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 each light source had 32 light emission parts, it is not limited to this.

また、上記実施形態では、T方向に関する発光部間隔とS方向に関する発光部間隔とが互いに等しい場合について説明したが、これに限らず、T方向に関する発光部間隔とS方向に関する発光部間隔とが互いに異なっていても良い。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the light emission part space | interval regarding T direction and the light emission part space | interval regarding S direction were mutually equal, it is not restricted to this, The light emission part space | interval regarding T direction and the light emission part space | interval regarding S direction are They may be different from each other.

また、上記実施形態において、前記S方向がZ軸方向と一致しても良い。   In the above embodiment, the S direction may coincide with the Z-axis direction.

また、上記実施形態では、画像形成装置としてタンデム方式のカラープリンタ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。例えば、プリンタ以外の画像形成装置(複写機、ファクシミリ、これらが集約された複合機)であっても、光走査装置100を備えた画像形成装置であれば、低価格で、高品質の多色カラー画像を高速で形成することが可能となる。   In the above embodiment, the case of a tandem color printer as the image forming apparatus has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, even if an image forming apparatus other than a printer (copying machine, facsimile, or multifunction machine in which these are integrated), an image forming apparatus provided with the optical scanning device 100 can be manufactured at a low price and with high quality multicolor. A color image can be formed at high speed.

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、画像形成装置として多色のプリンタの場合について説明したが、これに限らず、単色の画像形成装置であって、低価格で、高品質の画像を高速で形成することが可能となる。   In the above embodiment, the case of a multi-color printer is described as the image forming apparatus. However, the present invention is not limited to this, and the image forming apparatus is a single-color image forming apparatus that forms a high-quality image at a low price and at a high speed. Is possible.

以上説明したように、本発明の光走査装置によれば、高い走査精度で、低コスト化を実現するのに適している。また、本発明の画像形成装置によれば、低価格で、高品質の画像を高速で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 realizing low cost with high scanning accuracy. The image forming apparatus according to the present invention is suitable for forming a high-quality image at a high speed at a low price.

本発明の一実施形態に係るプリンタ10の概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a printer 10 according to an embodiment of the present invention. 図1における光走査装置100を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the optical scanning device 100 in FIG. 図2における各光源を説明するための図である。It is a figure for demonstrating each light source in FIG. 図2における光学素子、光束分割プリズム及び液晶偏向素子を説明するための図(その1)である。FIG. 3 is a diagram (No. 1) for describing an optical element, a light beam splitting prism, and a liquid crystal deflecting element in FIG. 図2における光学素子、光束分割プリズム及び液晶偏向素子を説明するための図(その2)である。FIG. 3 is a diagram (No. 2) for explaining the optical element, the light beam splitting prism, and the liquid crystal deflecting element in FIG. 図2における光学素子、光束分割プリズム及び液晶偏向素子を説明するための図(その3)である。FIG. 3 is a third diagram illustrating the optical element, the light beam splitting prism, and the liquid crystal deflecting element in FIG. 図1における光走査装置100を示す側面図である。It is a side view which shows the optical scanning device 100 in FIG. 光学素子と光束分割プリズムの一体化を説明するための図である。It is a figure for demonstrating integration of an optical element and a light beam splitting prism. PBSを有する光束分割プリズムを説明するための図(その1)である。It is FIG. (1) for demonstrating the light beam splitting prism which has PBS. PBSを有する光束分割プリズムを説明するための図(その2)である。It is FIG. (2) for demonstrating the light beam splitting prism which has PBS. PBSを有する光束分割プリズムを説明するための図(その3)である。It is FIG. (3) for demonstrating the light beam splitting prism which has PBS. 光学素子とPBSを有する光束分割プリズムの一体化を説明するための図である。It is a figure for demonstrating integration of the optical element and the light beam splitting prism which has PBS. 光束分割プリズムからの2つの光の一方のみの位相を変調する場合を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the case where the phase of only one of the two lights from a light beam splitting prism is modulated. 光源からの光の偏光状態が副走査方向に平行な直線偏光の場合を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the case where the polarization state of the light from a light source is a linearly polarized light parallel to a subscanning direction.

符号の説明Explanation of symbols

10…プリンタ(画像形成装置)、30a〜30d…感光体ドラム(像担持体)、100…光走査装置、104…ポリゴンミラー(偏向器)、105a〜105d…fθレンズ(走査光学系の一部)、106a〜106d…折り返しミラー(走査光学系の一部)、107a〜107d…トロイダルレンズ(走査光学系の一部)、108a〜108d…折り返しミラー(走査光学系の一部)、152a…光源、152b…光源、201a…光学素子、201b…光学素子、202a…光束分割プリズム(光分割素子)、202b…光束分割プリズム(光分割素子)、203a…液晶偏向素子(液晶素子)、203b…液晶偏向素子(液晶素子)、203c…液晶偏向素子(液晶素子)、203d…液晶偏向素子(液晶素子)、Hm…ハーフミラー、PBS…偏光ビームスプリッタ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Printer (image forming apparatus), 30a-30d ... Photosensitive drum (image carrier), 100 ... Optical scanning device, 104 ... Polygon mirror (deflector), 105a-105d ... f (theta) lens (a part of scanning optical system) ), 106a to 106d ... folding mirror (part of the scanning optical system), 107a to 107d ... toroidal lens (part of the scanning optical system), 108a to 108d ... folding mirror (part of the scanning optical system), 152a ... light source , 152b ... light source, 201a ... optical element, 201b ... optical element, 202a ... light beam splitting prism (light splitting element), 202b ... light beam splitting prism (light splitting element), 203a ... liquid crystal deflecting element (liquid crystal element), 203b ... liquid crystal Deflection element (liquid crystal element), 203c ... Liquid crystal deflection element (liquid crystal element), 203d ... Liquid crystal deflection element (liquid crystal element), Hm ... Half mirror , PBS ... polarized beam splitter.

Claims (12)

光により被走査面を走査する光走査装置であって、
光源と;
前記光源からの光を複数の光に分割する光分割素子と;
前記複数の光を偏向する偏向器と;
前記偏向器で偏向された光を前記被走査面に集光する走査光学系と;
前記光分割素子と前記偏向器との間で、前記複数の光のうちの少なくとも1つの光の光路上に配置され、入射光の位相を変調する液晶素子と;を備える光走査装置。
An optical scanning device that scans a surface to be scanned with light,
With a light source;
A light splitting element for splitting light from the light source into a plurality of lights;
A deflector for deflecting the plurality of lights;
A scanning optical system for condensing the light deflected by the deflector onto the surface to be scanned;
An optical scanning device comprising: a liquid crystal element that is disposed on an optical path of at least one of the plurality of lights and modulates a phase of incident light between the light splitting element and the deflector.
前記光分割素子は、入射光を2分割するハーフミラーを有し、
前記光源から前記光分割素子へ向かう光の光路上に配置され、前記液晶素子の変調特性に応じた偏光状態の光を出力する光学素子を、更に備えることを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。
The light splitting element has a half mirror that splits incident light into two parts,
The optical element which is arrange | positioned on the optical path of the light which goes to the said light splitting element from the said light source, and outputs the light of the polarization state according to the modulation characteristic of the said liquid crystal element is characterized by the above-mentioned. Optical scanning device.
前記ハーフミラーに入射する光の偏光状態は、ランダム偏光、円偏光及び直線偏光のいずれか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 optical scanning device according to claim 2, wherein the polarization state of the light incident on the half mirror is any one of random polarization, circular polarization, and linear polarization. 前記液晶素子は、副走査方向に対応する方向に屈折率の勾配が発生するような変調特性を有し、
前記光学素子は、副走査方向に対応する方向の直線偏光の光を出力することを特徴とする請求項2又は3に記載の光走査装置。
The liquid crystal element has a modulation characteristic such that a gradient of refractive index occurs in a direction corresponding to the sub-scanning direction,
The optical scanning device according to claim 2, wherein the optical element outputs linearly polarized light in a direction corresponding to a sub-scanning direction.
前記光分割素子は、入射光を2分割する偏光ビームスプリッタを有し、
前記光分割素子から前記液晶素子へ向かう少なくとも1つの光の光路上に配置され、前記液晶素子の変調特性に応じた偏光状態の光を出力する光学素子を、更に備えることを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。
The light splitting element has a polarization beam splitter that splits incident light into two,
The optical device further comprising: an optical element that is disposed on an optical path of at least one light from the light splitting element toward the liquid crystal element, and that outputs light in a polarization state corresponding to a modulation characteristic of the liquid crystal element. 2. An optical scanning device according to 1.
前記偏光ビームスプリッタに入射する光の偏光状態は、ランダム偏光、円偏光及び直線偏光のいずれかであることを特徴とする請求項5に記載の光走査装置。   The optical scanning device according to claim 5, wherein the polarization state of the light incident on the polarization beam splitter is one of random polarization, circular polarization, and linear polarization. 前記光分割素子は、入射光を2分割する偏光ビームスプリッタを有し、
前記偏光ビームスプリッタで反射された光は、前記液晶素子を介することなく、前記偏向器に到達することを特徴とする請求項1に記載の光走査装置。
The light splitting element has a polarization beam splitter that splits incident light into two,
2. The optical scanning device according to claim 1, wherein the light reflected by the polarization beam splitter reaches the deflector without passing through the liquid crystal element.
前記光分割素子と前記光学素子は、一体化されていることを特徴とする請求項2〜6のいずれか一項に記載の光走査装置。   The optical scanning device according to claim 2, wherein the light splitting element and the optical element are integrated. 前記液晶素子は、副走査方向に対応する方向に屈折率の勾配が発生するような変調特性を有し、
前記光源からの光の偏光状態は、副走査方向に対応する方向の直線偏光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 liquid crystal element has a modulation characteristic such that a gradient of refractive index occurs in a direction corresponding to the sub-scanning direction,
The optical scanning device according to claim 1, wherein the polarization state of light from the light source is linearly polarized light in a direction corresponding to a sub-scanning direction.
前記光源は、複数の発光部を有する面発光型半導体レーザであり、
前記複数の発光部からの光の偏光状態は、互いに同一であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の光走査装置。
The light source is a surface emitting semiconductor laser having a plurality of light emitting units,
The optical scanning device according to claim 1, wherein polarization states of light from the plurality of light emitting units are the same.
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が含まれる光を走査する少なくとも1つの請求項1〜10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 10 that scans light including image information on the at least one image carrier.
前記画像情報は、多色の画像情報であることを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 11, wherein the image information is multicolor image information.
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