JP2001194605A - Multi-beam scanner, multi-beam scanning method, light source device, and image forming device - Google Patents

Multi-beam scanner, multi-beam scanning method, light source device, and image forming device

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JP2001194605A
JP2001194605A JP2000004624A JP2000004624A JP2001194605A JP 2001194605 A JP2001194605 A JP 2001194605A JP 2000004624 A JP2000004624 A JP 2000004624A JP 2000004624 A JP2000004624 A JP 2000004624A JP 2001194605 A JP2001194605 A JP 2001194605A
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Japan
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light
light source
scanning direction
scanning
deflected
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Japanese (ja)
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Koji Sakai
浩司 酒井
Naoki Miyatake
直樹 宮武
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect a plurality of deflection light beams individually by synchronous photodetecting means in the multi-beam scanning. SOLUTION: A multi-beam scanner has the synchronous photodetecting means 22 and 24 which detect the deflection light beam going to the scanning area of a surface to be scanned 20. A light source device 10 which emits a plurality of light beams has the N semiconductor lasers 1a-1c and N coupling lenses 2a-2c having the 1:1 correspondence relation to the lasers. Each of the coupiling lenses has the same configuration and the optical axes of the lenses are made in parallel to each other relating to the horizontal scanning direction. In the light receiving face position of the synchronous photodetecting means, when two arbitrary deflection light beams which are mutually adjacent are set to Bi and Bi+1(i=1 to N-1), and the deviation of the horizontal scanning direction from the optical axis of the coupling lens of the semiconductor laser light-emitting part which emits the beams Bi and Bi+1 is set to ζi and ζi+1, with respect to the lateral magnification: M (main) of the horizontal scanning direction of the optical system disposed between each semiconductor laser and light receiving face positions and the resolution: Δof the synchronous photodetecting means, the deviations: ζi and ζi+1 satisfy relation: Δ<=M (main).|ζi-ζi+1|.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、マルチビーム走
査装置・マルチビーム走査方法・光源装置・画像形成装
置に関する。
The present invention relates to a multi-beam scanning device, a multi-beam scanning method, a light source device, and an image forming device.

【0002】[0002]

【従来の技術】光源装置から放射されて偏向される複数
の偏向光ビームを、共通の走査結像光学系により被走査
面に向かって集光し、上記被走査面上に、互いに副走査
方向に分離した複数の光スポットを形成し、これら複数
の光スポットにより複数ラインを同時に走査するマルチ
ビーム走査装置は、従来から種々のものが提案され、光
走査の高能率化の観点から、近来、その実現が意図され
ている。マルチビーム走査を行うには複数の光ビームが
必要であり、この光ビーム数に対応する数の発光部を光
源装置に必要とする。このような複数の発光部として
は、半導体レーザアレイを用いることもできるし、複数
の独立した半導体レーザを用いることもできる。半導体
レーザアレイは、アレイ配列した各発光部が互いに近接
しているので、隣接する発光部の発光強度が互いに影響
し合う所謂「クロストーク」の問題があるため、高精度
の光量制御を行うことが難しい。独立した複数の半導体
レーザを発光部とする場合にはクロストークの問題はな
く、個々の半導体レーザの光量制御を高精度に行うこと
ができる。マルチビーム走査の場合、被走査面の複数ラ
インが同時に走査されるので、各偏向光ビームごとの走
査開始位置を揃える必要がある。これを行うのに、複数
の偏向光ビームが形成する光スポットが「副走査方向へ
1列に配列する」ようにし、光スポットの任意の1を
「走査開始用の同期光検出手段」により検出し、全ての
光スポットに対して同一の同期制御を行う方法が考えら
れる。
2. Description of the Related Art A plurality of deflected light beams emitted from a light source device and deflected are converged toward a surface to be scanned by a common scanning and imaging optical system, and are converged on the surface to be scanned in the sub-scanning direction. A multi-beam scanning device that forms a plurality of light spots separated from each other and simultaneously scans a plurality of lines by the plurality of light spots has been proposed in the past, and from the viewpoint of increasing the efficiency of light scanning, Its realization is intended. In order to perform multi-beam scanning, a plurality of light beams are required, and the light source device needs a number of light emitting units corresponding to the number of light beams. As such a plurality of light emitting units, a semiconductor laser array can be used, or a plurality of independent semiconductor lasers can be used. The semiconductor laser array has a problem of so-called "crosstalk" in which the light emitting units arranged in the array are close to each other, so that the light emitting intensities of the adjacent light emitting units influence each other. Is difficult. When a plurality of independent semiconductor lasers are used as the light emitting section, there is no problem of crosstalk, and the light quantity control of each semiconductor laser can be performed with high accuracy. In the case of multi-beam scanning, since a plurality of lines on the surface to be scanned are scanned simultaneously, it is necessary to align the scanning start positions for each deflected light beam. To do this, the light spots formed by the plurality of deflected light beams are arranged "in one line in the sub-scanning direction", and any one of the light spots is detected by "synchronous light detecting means for starting scanning". However, a method of performing the same synchronization control for all the light spots can be considered.

【0003】複数の光スポットが主走査方向に分離して
いる場合は、「隣接する光スポット間の主走査方向の分
離量」を予め設計条件として定めておき、最先に走査を
開始する光スポットを上記同期光検出手段で検出し、検
出信号に基づき「最先に走査を開始する光スポット」の
走査開始の同期を取り、以下、後続する光スポットと
「最先に走査を開始する光スポット」との、主走査方向
の分離量に応じた遅延時間により、後続する光スポット
の走査開始の同期信号を逐次に発生させる方法がある。
光源装置の発光部として「独立した複数の半導体レー
ザ」を用いる場合、機械的振動や環境変動に伴い、光学
系の機械的精度が経時的に劣化して、光スポット相互の
位置関係が経時的に変動すると、上述「光スポットの1
つを基準として他の光スポットの走査開始の同期を取る
方法」では、光スポット間の走査開始位置に経時的に
「ずれ」を生じて書込まれる画像を劣化させる問題が考
えられる。従って、このような問題を回避するには、特
開平8−179229号公報に開示されている発明のよ
うに、複数の光スポットを主走査方向に分離して、個々
の光スポットを個別的に検出し、複数の光スポットに対
して個別的に走査開始の同期を取るようにするのが良
い。
In the case where a plurality of light spots are separated in the main scanning direction, the "separation amount in the main scanning direction between adjacent light spots" is determined in advance as a design condition, and the light to start scanning first is determined. The spot is detected by the synchronous light detecting means, and the start of scanning of the "light spot to start scanning first" is synchronized based on the detection signal. There is a method of sequentially generating a synchronization signal for starting scanning of a subsequent light spot by a delay time corresponding to the amount of separation in the main scanning direction from the "spot".
When "independent semiconductor lasers" are used as the light-emitting part of the light source device, the mechanical accuracy of the optical system deteriorates over time due to mechanical vibrations and environmental fluctuations, and the positional relationship between the light spots changes over time. Fluctuates to 1
In the "method of synchronizing the scanning start of another light spot on the basis of one", there is a problem that a "shift" occurs with time in the scanning start position between the light spots and the written image is degraded. Therefore, in order to avoid such a problem, a plurality of light spots are separated in the main scanning direction to separate the individual light spots as in the invention disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-179229. It is preferable to detect and synchronize the start of scanning individually for a plurality of light spots.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】この発明は、マルチビ
ーム走査において、光源装置の発光部として、独立した
複数の半導体レーザを用いる場合に、複数の偏向光ビー
ムを同期光検出手段により個別的に検出できる、新規な
マルチビーム走査装置およびマルチビーム走査方法、上
記マルチビーム走査装置に用いられる新規な光源装置、
上記マルチビーム走査装置を用いる新規な画像形成装置
の実現を課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, in a multi-beam scanning, when a plurality of independent semiconductor lasers are used as a light emitting unit of a light source device, a plurality of deflection light beams are individually separated by a synchronous light detecting means. Detectable, novel multi-beam scanning device and multi-beam scanning method, novel light source device used in the multi-beam scanning device,
It is an object to realize a novel image forming apparatus using the above multi-beam scanning device.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明のマルチビーム
走査装置は基本的に「光源装置から放射されて偏向され
る複数の偏向光ビームを、走査結像光学系により被走査
面に向かって集光し、被走査面上に、互いに副走査方向
に分離した複数の光スポットを形成し、これら複数の光
スポットにより複数ラインを同時に走査するマルチビー
ム走査装置」であって、各偏向光ビームによる走査開始
の同期をとるために「被走査面の走査領域へ向かう偏向
光ビームを検出する同期光検出手段」を有する。複数の
偏向光ビームを被走査面に向かって集光し、光スポット
を形成させるための「走査結像光学系」は、1枚のレン
ズで構成することも、2枚以上のレンズで構成すること
もでき、1枚以上のレンズと「結像機能を持つ1以上の
ミラー」を含む構成とすることもできる。同期光検出手
段は、上記の如く、被走査面の走査領域へ向かう偏向光
ビームを検出する。従って、同期光検出手段は「受光手
段」を有し、受光手段により偏向光ビームを受光して受
光信号を発生する。受光手段の受光面は、例えば「被走
査面と等価で、上記走査領域へ向かう光ビームを受光で
きる位置」に配備される。被走査面と等価な位置とは
「受光面に受光される光ビームが、少なくとも主走査方
向において、受光面上に実質的に集光するような位置」
である。
A multi-beam scanning apparatus according to the present invention basically includes a method of "collecting a plurality of deflected light beams emitted from a light source device and deflected toward a surface to be scanned by a scanning image forming optical system. A multi-beam scanning device that forms a plurality of light spots on the surface to be scanned that are separated from each other in the sub-scanning direction, and simultaneously scans a plurality of lines with the plurality of light spots. In order to synchronize the start of scanning, there is provided a "synchronous light detecting means for detecting a deflected light beam directed to the scanning area on the surface to be scanned". The “scanning optical system” for converging a plurality of deflected light beams toward the surface to be scanned and forming a light spot may be constituted by one lens or two or more lenses. Alternatively, a configuration including one or more lenses and “one or more mirrors having an imaging function” may be employed. As described above, the synchronous light detecting means detects the deflected light beam directed to the scanning area on the surface to be scanned. Therefore, the synchronous light detecting means has a "light receiving means", and receives the deflected light beam by the light receiving means to generate a light receiving signal. The light receiving surface of the light receiving means is provided, for example, at a position "equivalent to the surface to be scanned and capable of receiving a light beam traveling toward the scanning area". The position equivalent to the scanned surface is “a position where the light beam received on the light receiving surface is substantially condensed on the light receiving surface at least in the main scanning direction”.
It is.

【0006】例えば、上記被走査面と等価な位置に受光
面を配置し「走査結像光学系を通過した光ビーム」が受
光面に入射するようにすれば、受光面上には被走査面に
おけると同様の光スポットが形成される。走査結像光学
系はしばしば、最も被走査面に近い位置に「回転多面鏡
の面倒れや像面湾曲を補正するために、主走査方向に実
質的にパワーを持たない長尺のトロイダルレンズやシリ
ンドリカルレンズ」を有する。このような場合、長尺の
トロイダルレンズやシリンドリカルレンズは主走査方向
に実質的なパワーを持たないので、光スポットは、主走
査方向に関しては、走査結像光学系のうち「上記トロイ
ダルレンズやシリンドリカルレンズを除く部分」により
形成されることになる。このような場合、被走査面と等
価な位置に同期光検出手段の受光面をおき、走査結像光
学系のうち「上記トロイダルレンズやシリンドリカルレ
ンズを除いた部分を通過した偏向光ビーム」を受光面で
受光するようにすると、受光面上に形成されるのは「主
走査方向に光スポットと同等の幅を持ち、副走査方向に
は長い長円形状のスポット」になるが、このようなスポ
ットでも同期光として用いるのに十分である。この場
合、上記受光面の近傍にシリンドリカルレンズを配し
て、光ビームを受光面上に、副走査方向においても集光
させることもできる。勿論、走査領域へ向かって偏向す
る光ビームを、走査結像光学系を介することなく、専用
の光学系により、同期光検出手段の受光手段の受光面上
に「少なくとも主走査方向に集光させる」ように構成し
てもよい。
For example, if a light receiving surface is arranged at a position equivalent to the above-mentioned scanned surface and a "light beam having passed through the scanning image forming optical system" is made incident on the light receiving surface, the scanned surface is not placed on the light receiving surface. A light spot similar to that described above is formed. Scanning optical systems often include `` a long toroidal lens with substantially no power in the main scanning direction, A cylindrical lens. In such a case, since the long toroidal lens or the cylindrical lens does not have substantial power in the main scanning direction, the light spot is generated in the scanning imaging optical system in the main scanning direction. The part excluding the lens ”is formed. In such a case, the light receiving surface of the synchronous light detecting means is placed at a position equivalent to the surface to be scanned, and the scanning image forming optical system receives the "deflected light beam that has passed through the portion excluding the toroidal lens and the cylindrical lens". When light is received by the surface, what is formed on the light receiving surface is “an elliptical spot having a width equivalent to the light spot in the main scanning direction and a long shape in the sub-scanning direction”. Even a spot is enough to be used as synchronization light. In this case, a cylindrical lens may be arranged near the light receiving surface to focus the light beam on the light receiving surface even in the sub-scanning direction. Of course, the light beam deflected toward the scanning area is focused on the light receiving surface of the light receiving means of the synchronous light detecting means by a dedicated optical system without passing through the scanning image forming optical system. ".

【0007】さて、請求項1記載のマルチビーム走査装
置は、以下の如き特徴を有する。即ち、複数の光ビーム
を放射する光源装置が、N(≧2)個の半導体レーザ及
び、これら半導体レーザの個々と1:1に対応するN個
のカップリングレンズとを少なくとも有する。上記N個
のカップリングレンズは、同一の構成で、光軸を、主走
査方向に関して平行にされる。即ち、N個のカップリン
グレンズの光軸は、これらを副走査方向から見ると互い
に平行である。同期光検出手段の上記受光面位置におい
て、互いに隣接する任意の2つの偏向光ビームをBi
i+1(i=1〜N−1)とする。これらビームBi、B
i+1を放射する半導体レーザの発光部は、対応するカッ
プリングレンズの光軸から主走査方向に、ずれ量:
ζi,ζi+1だけずらされている。各半導体レーザと上記
受光面位置との間に配置される光学系の主走査方向の横
倍率をM(主)とするとき、同期光検出手段の分解能:
Δに対し上記ずれ量:ζi,ζi+1は、 Δ≦M(主)・|ζi―ζi+1| を満足するように設定され、各偏向光ビームは同期光検
出手段により個別的に検出可能である。上記ずれ量:ζ
i,ζi+1(i=1〜N−1)のうちには「0であるも
の」が含まれていてもよい。「同期検出手段の分解能:
Δ」は、同期光検出手段が、主走査方向に隣接した2つ
の偏向光ビームを「別個の光ビームとして分離して検出
できる」ために、上記2つの偏向光ビームに要求される
「受光面上における主走査方向の分離量の限界」を言
う。この分解能は、典型的な受光手段であるフォトセン
サで0.5mm程度である。
The multi-beam scanning device according to the first aspect has the following features. That is, a light source device that emits a plurality of light beams has at least N (≧ 2) semiconductor lasers and N coupling lenses corresponding to each of these semiconductor lasers in a 1: 1 correspondence. The N coupling lenses have the same configuration, and the optical axis is made parallel to the main scanning direction. That is, the optical axes of the N coupling lenses are parallel to each other when viewed from the sub-scanning direction. At the position of the light receiving surface of the synchronous light detecting means, any two deflected light beams adjacent to each other are converted to B i ,
B i + 1 (i = 1 to N−1). These beams B i , B
The light emitting portion of the semiconductor laser emitting i + 1 shifts in the main scanning direction from the optical axis of the corresponding coupling lens:
It is shifted by ζ i , ず らi + 1 . When the lateral magnification in the main scanning direction of the optical system disposed between each semiconductor laser and the light receiving surface position is M (main), the resolution of the synchronous light detecting means is as follows:
With respect to Δ, the deviation amounts: ζ i and Δ i + 1 are set so as to satisfy Δ ≦ M (main) · | ζ i −ζ i + 1 | Individually detectable. Above displacement: ζ
“0” may be included in i , ζ i + 1 (i = 1 to N−1). "Resolution of synchronization detection means:
Δ ”is a“ light receiving surface ”required for the two polarized light beams because the synchronous light detecting means“ can separate and detect two polarized light beams adjacent in the main scanning direction as separate light beams ”. Upper limit of the amount of separation in the main scanning direction ”. This resolution is about 0.5 mm for a photo sensor which is a typical light receiving means.

【0008】請求項2記載のマルチビーム走査装置は、
以下の如き特徴を有する。即ち、複数の光ビームを放射
する光源装置が、第1光源部、第2光源部およびビーム
合成手段を有する。「第1光源部」は、n(≧2)個の
半導体レーザと、これら半導体レーザの個々と1:1に
対応するn個のカップリングレンズと、これらn個の半
導体レーザおよびn個のカップリングレンズを、n個の
カップリングレンズの光軸を主走査方向に関して互いに
平行にして、所定の位置関係に保って一体的に保持する
保持体とを有する。「第2光源部」は、m(≧2)個の
半導体レーザと、これら半導体レーザの個々と1:1に
対応するm個のカップリングレンズと、これらm個の半
導体レーザおよびm個のカップリングレンズを、m個の
カップリングレンズの光軸を主走査方向に関して互いに
平行にして、所定の位置関係に保って一体的に保持する
保持体とを有する。「ビーム合成手段」は、第1光源部
から放射されるn本の光ビームと、第2光源部から放射
されるm本の光ビームを、互いに近接する光ビームとし
て合成する手段である。第1光源部における任意の半導
体レーザの発光部の、対応するカップリングレンズの光
軸からの主走査方向のずれ量:ζi(i=1〜n)と、
第2光源部における任意の半導体レーザの発光部の、対
応するカップリングレンズの光軸からの主走査方向のず
れ量:ζk(k=1〜m)と、第1及び第2光源部とビ
ーム合成手段の位置関係とが、「同期光検出手段の受光
面位置において、互いに隣接する偏向光ビームが、主走
査方向に互いに上記分解能:Δ以上の距離分離する」よ
うに設定され、各偏向光ビームは同期光検出手段により
個別的に検出可能である。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a multi-beam scanning apparatus.
It has the following features. That is, a light source device that emits a plurality of light beams includes a first light source unit, a second light source unit, and a beam combining unit. The “first light source unit” includes n (≧ 2) semiconductor lasers, n coupling lenses corresponding to each of these semiconductor lasers, and n semiconductor lasers and n cups. The ring lens has a holding body that holds the n coupling lenses with the optical axes of the n coupling lenses parallel to each other in the main scanning direction and integrally holds the ring lenses in a predetermined positional relationship. The “second light source unit” includes m (≧ 2) semiconductor lasers, m coupling lenses corresponding to each of these semiconductor lasers, and m semiconductor lasers and m cups. The ring lens includes a holding member that holds the m coupling lenses with their optical axes parallel to each other in the main scanning direction and integrally holds the ring lenses in a predetermined positional relationship. The “beam combining unit” is a unit that combines the n light beams emitted from the first light source unit and the m light beams emitted from the second light source unit as light beams that are close to each other. A shift amount of a light emitting portion of an arbitrary semiconductor laser in the first light source portion from the optical axis of the corresponding coupling lens in the main scanning direction: ζ i (i = 1 to n);
The amount of deviation of the light emitting portion of an arbitrary semiconductor laser in the second light source portion from the optical axis of the corresponding coupling lens in the main scanning direction: ζ k (k = 1 to m), and the first and second light source portions. The positional relationship of the beam synthesizing means is set such that "the deflected light beams adjacent to each other are separated from each other in the main scanning direction by the above-mentioned resolution: Δ or more at the light receiving surface position of the synchronous light detecting means". The light beams can be individually detected by the synchronous light detecting means.

【0009】この請求項2記載のマルチビーム走査装置
でn=mとし、第1光源部と第2光源部を同一構造のも
のとすることができ(請求項3)、この場合「光源装置
の第1、第2光源部における各半導体レーザを、対応す
る保持体の保持孔に圧入固定し、各カップリングレンズ
゛を対応する保持体に接着樹脂により固定し、上記接着
樹脂により、対応する半導体レーザの発光部に対する光
軸位置を調整する」ように構成できる(請求項4)。ま
た、この場合、n=m=2とすることができる(請求項
5)。上記「接着樹脂」としては例えば「紫外線硬化樹
脂」を用いることができる。請求項4記載の発明のよう
に、カップリングレンズを保持体に固定するのに接着樹
脂を用い、接着樹脂(の量等)により、半導体レーザの
発光部に対する光軸位置を調整する場合、接着樹脂は
「温度や湿度の変動」により体積変化を生じるので、上
記発光部とカップリングレンズ光軸との相対的な関係が
環境変化により変動する。このような場合、1個の光ス
ポットのみを同期光検出手段で検出し、この光スポット
を基準として、他の光スポットの走査開始位置の同期を
固定的に制御すると、前述した「光スポット間の走査開
始位置の経時的なずれ」を発生する虞があるが、この発
明では、同期光検出手段により、光ビームを個別的に検
出するので、光ビームごとに走査開始の適正なタイミン
グを与えることができる。
In the multi-beam scanning device according to the second aspect, n = m and the first light source unit and the second light source unit can have the same structure (claim 3). Each semiconductor laser in the first and second light source units is press-fitted and fixed in a holding hole of a corresponding holder, and each coupling lens ゛ is fixed to the corresponding holder with an adhesive resin. Adjusting the position of the optical axis of the laser with respect to the light-emitting portion. " In this case, n = m = 2 (claim 5). As the “adhesive resin”, for example, an “ultraviolet curable resin” can be used. As in the fourth aspect of the present invention, when an adhesive resin is used to fix the coupling lens to the holder, and the position of the optical axis with respect to the light emitting portion of the semiconductor laser is adjusted by the adhesive resin (amount of the adhesive resin), Since the volume of the resin changes due to "fluctuations in temperature and humidity", the relative relationship between the light emitting section and the optical axis of the coupling lens fluctuates due to environmental changes. In such a case, if only one light spot is detected by the synchronous light detecting means, and the synchronization of the scanning start positions of the other light spots is fixedly controlled with reference to this light spot, the above-described “inter-light spot However, in the present invention, since the light beams are individually detected by the synchronous light detecting means, an appropriate timing of the scanning start is given for each light beam. be able to.

【0010】請求項6記載のマルチビーム走査装置は、
以下の如き特徴を有する。即ち、複数の光ビームを放射
する光源装置が、N(≧2)個の半導体レーザ及び、こ
れら半導体レーザの個々と1:1に対応するN個のカッ
プリングレンズとを、少なくとも有する。N個のカップ
リングレンズは同一の構成で、光軸を主走査方向に関し
て互いに非平行にされる。同期光検出手段の受光面位置
において、互いに隣接する任意の2つの偏向光ビームを
i、Bi+1(i=1〜N−1)とするとき、これらビー
ムBi、Bi+1を放射する半導体レーザに対応するカップ
リングレンズの光軸が主走査方向になす角:φiは、ビ
ームBi、Bi+1の主走査方向の間隔が、同期光検出手段
の分解能:Δ以上となるように設定される。従って、各
偏向光ビームを同期光検出手段により個別的に検出でき
る。請求項7記載のマルチビーム走査装置は、以下の如
き特徴を有する。即ち、複数の光ビームを放射する光源
装置が、第1光源部、第2光源部およびビーム合成手段
を有する。「第1光源部」は、n(≧2)個の半導体レ
ーザと、これら半導体レーザの個々と1:1に対応する
n個のカップリングレンズと、n個の半導体レーザ及び
n個のカップリングレンズを、n個のカップリングレン
ズの光軸が、主走査方向において互いに所定の角をなす
ようにして、所定の位置関係に保って一体的に保持する
保持体とを有する。
The multi-beam scanning device according to claim 6 is
It has the following features. That is, a light source device that emits a plurality of light beams has at least N (≧ 2) semiconductor lasers and N coupling lenses that correspond to each of these semiconductor lasers in a 1: 1 correspondence. The N coupling lenses have the same configuration, and the optical axes are not parallel to each other in the main scanning direction. In the light-receiving surface position of the synchronous light detection means, when any two deflected light beams which are adjacent to each other B i, B i + 1 and (i = 1~N-1), the beams B i, B i + 1 corner optical axis of the coupling lenses corresponding to the semiconductor laser emitting forms the main scanning direction: phi i, the beam B i, the interval in the main scanning direction B i + 1 is the resolution of the synchronization light detecting means: delta The setting is made as described above. Therefore, each polarized light beam can be individually detected by the synchronous light detecting means. The multi-beam scanning device according to the seventh aspect has the following features. That is, a light source device that emits a plurality of light beams includes a first light source unit, a second light source unit, and a beam combining unit. The “first light source unit” includes n (≧ 2) semiconductor lasers, n coupling lenses corresponding to each of the semiconductor lasers, and n semiconductor lasers and n couplings. A holding member that holds the lenses integrally so as to maintain a predetermined positional relationship such that the optical axes of the n coupling lenses form a predetermined angle in the main scanning direction.

【0011】「第2光源部」は、m(≧2)個の半導体
レーザと、これら半導体レーザの個々と1:1に対応す
るm個のカップリングレンズと、m個の半導体レーザ及
びm個のカップリングレンズを、m個のカップリングレ
ンズの光軸が、主走査方向において互いに所定の角をな
すようにして、所定の位置関係に保って一体的に保持す
る保持体とを有する。「ビーム合成手段」は、第1光源
部から放射されるn本の光ビームと、第2光源部から放
射されるm本の光ビームを互いに近接する光ビームとし
て合成する手段である。そして、第1および第2光源部
における各カップリングレンズの光軸方向、第1及び第
2光源部とビーム合成手段の相互の位置関係が、互いに
隣接する偏向光ビームが主走査方向に互いに、前記分解
能:Δ以上の距離分離するように設定される。従って、
各偏向光ビームを同期光検出手段により個別的に検出で
きる。この請求項7記載のマルチビーム走査装置におい
て、n=mとし、第1光源部と第2光源部を同一構成の
ものとすることができる(請求項8)。請求項8記載の
マルチビーム走査装置においては、光源装置における各
半導体レーザの発光部を、対応するカップリングレンズ
の光軸上に配備することができる(請求項9)。また、
請求項8記載のマルチビーム走査装置において、n=m
=2とすることができる(請求項10)。上述の請求項
6記載のマルチビーム走査装置においては、N(≧2)
個の半導体レーザのうち、少なくともP(2≦P≦N)
個の発光部を、対応するカップリングレンズの光軸から
主走査方向にずらして配置することができる(請求項1
1)。請求項7記載のマルチビーム走査装置において
は、n+m個の半導体レーザのうち、少なくともP(2
≦P≦n+m)個の発光部を、対応するカップリングレ
ンズの光軸から主走査方向にずらして配置することがで
きる(請求項12)。この場合に、n=mとし、第1光
源部と第2光源部を同一構成のものとすることができる
(請求項13)。この請求項13記載のマルチビーム走
査装置において、n=m=2とすることができる(請求
項14)。
The “second light source section” includes m (≧ 2) semiconductor lasers, m coupling lenses corresponding to each of these semiconductor lasers, and m semiconductor lasers and m laser diodes. And a holder for integrally holding the coupling lenses in a predetermined positional relationship such that the optical axes of the m coupling lenses form a predetermined angle in the main scanning direction. The “beam combining unit” is a unit that combines n light beams emitted from the first light source unit and m light beams emitted from the second light source unit as light beams that are close to each other. Then, the optical axis direction of each coupling lens in the first and second light source sections, and the mutual positional relationship between the first and second light source sections and the beam combining means are such that the mutually adjacent deflected light beams are in the main scanning direction. The resolution is set so as to be separated by a distance of Δ or more. Therefore,
Each polarized light beam can be individually detected by the synchronous light detecting means. In the multi-beam scanning device according to the seventh aspect, n = m, and the first light source unit and the second light source unit can have the same configuration (claim 8). In the multi-beam scanning device according to the eighth aspect, the light emitting units of the respective semiconductor lasers in the light source device can be arranged on the optical axis of the corresponding coupling lens (claim 9). Also,
9. The multi-beam scanning device according to claim 8, wherein n = m.
= 2 (claim 10). In the multi-beam scanning device according to the sixth aspect, N (≧ 2)
At least P (2 ≦ P ≦ N) of the semiconductor lasers
The light emitting units can be arranged so as to be shifted from the optical axis of the corresponding coupling lens in the main scanning direction.
1). In the multi-beam scanning device according to claim 7, at least P (2) out of n + m semiconductor lasers.
≦ P ≦ n + m) light emitting units can be arranged so as to be shifted from the optical axis of the corresponding coupling lens in the main scanning direction. In this case, n = m, and the first light source unit and the second light source unit can have the same configuration. In the multi-beam scanning device according to the thirteenth aspect, n = m = 2 (claim 14).

【0012】請求項15記載のマルチビーム走査装置
は、上記請求項1〜14の任意の1に記載のマルチビー
ム走査装置において、光源装置から放射される複数の光
ビームが、光偏向器の同一の偏向反射面で同時に偏向さ
れるように構成され、上記複数の光ビームが上記偏向反
射面の近傍において、主走査方向に交叉するように光源
装置が構成されたことを特徴とする。請求項16記載の
マルチビーム走査装置は、上記請求項1〜15の任意の
1に記載のマルチビーム走査装置において、光源装置か
ら放射される複数の光ビームが、光偏向器の同一の偏向
反射面で同時に偏向されるように構成され、光源装置と
光偏向器との間に、光源装置からの複数の光ビームを、
上記偏向反射面の近傍に、互いに副走査方向に分離した
「主走査方向に長い線像」として結像させる線像結像光
学系を有し、走査結像光学系が、偏向反射面位置と被走
査面位置とを、副走査方向において幾何光学的な共役関
係とするアナモフィックなものであることを特徴とす
る。マルチビーム走査装置を、このような構成とするこ
とにより、偏向反射面の面倒れを補正することができ
る。この発明の「光源装置」は、マルチビーム走査装置
に用いられる光源装置であって、上記請求項1〜16の
任意の1に記載された構成を有することを特徴とする
(請求項17)。この発明の「マルチビーム走査方法」
は、光源装置から放射されて偏向される複数の偏向光ビ
ームを、走査結像光学系により被走査面に向かって集光
し、被走査面上に、互いに副走査方向に分離した複数の
光スポットを形成し、これら複数の光スポットにより複
数ラインを同時に走査するマルチビーム走査方法であ
る。
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the multibeam scanning apparatus according to any one of the first to fourteenth aspects, the plurality of light beams emitted from the light source device are the same as those of the optical deflector. And a light source device is configured so that the plurality of light beams cross in the main scanning direction in the vicinity of the deflecting reflection surface. A multi-beam scanning device according to a sixteenth aspect is the multi-beam scanning device according to any one of the first to fifteenth aspects, wherein the plurality of light beams radiated from the light source device are identically deflected by the optical deflector. It is configured to be deflected simultaneously on the surface, and between the light source device and the optical deflector, a plurality of light beams from the light source device,
In the vicinity of the deflecting / reflecting surface, there is a line image forming optical system that forms an image as a “long line image in the main scanning direction” separated from each other in the sub-scanning direction. It is characterized in that the surface to be scanned is anamorphic in a geometrical conjugate relationship in the sub-scanning direction. With such a configuration of the multi-beam scanning device, it is possible to correct the tilt of the deflecting reflection surface. The "light source device" of the present invention is a light source device used in a multi-beam scanning device, and has a configuration described in any one of the first to sixteenth aspects (claim 17). "Multi-beam scanning method" of the present invention
A plurality of deflected light beams emitted from a light source device and deflected are condensed toward a surface to be scanned by a scanning image forming optical system, and a plurality of light beams separated in the sub-scanning direction are formed on the surface to be scanned. This is a multi-beam scanning method in which spots are formed and a plurality of lines are simultaneously scanned by the plurality of light spots.

【0013】請求項18記載のマルチビーム走査方法
は、上記請求項1〜15の任意の1に記載のマルチビー
ム走査装置を用いて行うことを特徴とする。また、請求
項19記載のマルチビーム走査方法は、上記請求項16
記載のマルチビーム走査装置を用いて行うことを特徴と
する。この発明の画像形成装置は「潜像担持体に光走査
により潜像を形成し、この潜像を可視化して所望の記録
画像を得る画像形成装置」である。請求項20記載の画
像形成装置は、潜像担持体を光走査する光走査装置とし
て、上記請求項1〜15の任意の1に記載のマルチビー
ム走査装置を用いることを特徴とし、請求項21記載の
画像形成装置は、潜像担持体を光走査する光走査装置と
して、請求項16記載のマルチビーム走査装置を用いる
ことを特徴とする。上記請求項20または21記載の画
像形成装置において、潜像担持体を光導電性の感光体と
し、その均一帯電と光走査とにより静電潜像を形成し、
形成された静電潜像をトナー画像として可視化するよう
に構成することができる(請求項22)。トナー画像
は、シート状の記録媒体(転写紙やオーバヘッドプロジ
ェクタ用のプラスチックシート)に定着される。請求項
20または21記載の画像形成装置では、感光媒体とし
て、例えば銀塩写真フィルムを用いることもできる。こ
の場合、マルチビーム走査装置による光走査で形成され
た潜像は、通常の銀塩写真プロセスの現像手法で可視化
できる。このような画像形成装置は例えば「光製版装
置」として実施できる。また請求項22記載の画像形成
装置は、具体的にはレーザプリンタやレーザプロッタ、
デジタル複写機、ファクシミリ装置等として実施でき
る。上に説明したように、マルチビーム走査装置では、
複数の光スポットは、被走査面上において、互いに副走
査方向に分離していなくてはならない。複数の光スポッ
トを被走査面上において、副走査方向に分離するには種
々の方法が可能である。上に説明した各マルチビーム走
査装置におけるように、光源装置が複数の半導体レーザ
と、これら半導体レーザに1:1に対応する複数のカッ
プリングレンズとを有する場合、例えば、カップリング
レンズの光軸に対し、対応する半導体レーザの発光部を
副走査方向にずらし、半導体レーザとカップリングレン
ズとの対ごとの「カップリングレンズ光軸に対する発光
部の副走査方向へのずれ量」を調整することによって、
光スポットが互いに副走査方向に分離するようにしても
よいし、個々のカップリングレンズの光軸が、副走査方
向において互いに微小角をなすようにし、各光軸が副走
査方向になす角を調整することによって、光スポットが
互いに副走査方向に分離するようにすることもでき、あ
るいは、上記光軸の方向と「発光部の光軸からの副走査
方向のずれ量」とを調整することによって、光スポット
が互いに副走査方向に分離するようにしてもよい。
A multi-beam scanning method according to the eighteenth aspect is performed using the multi-beam scanning device according to any one of the first to fifteenth aspects. The multi-beam scanning method according to the nineteenth aspect provides the multi-beam scanning method according to the sixteenth aspect.
The method is performed by using the multi-beam scanning device described above. The image forming apparatus of the present invention is an “image forming apparatus that forms a latent image on a latent image carrier by optical scanning and visualizes the latent image to obtain a desired recorded image”. An image forming apparatus according to claim 20, wherein the multi-beam scanning device according to any one of claims 1 to 15 is used as an optical scanning device for optically scanning the latent image carrier. The image forming apparatus described above uses the multi-beam scanning device according to claim 16 as an optical scanning device that optically scans a latent image carrier. 22. The image forming apparatus according to claim 20, wherein the latent image carrier is a photoconductive photoconductor, and an electrostatic latent image is formed by uniform charging and optical scanning.
The formed electrostatic latent image can be configured to be visualized as a toner image. The toner image is fixed on a sheet-like recording medium (transfer paper or a plastic sheet for an overhead projector). In the image forming apparatus according to the present invention, for example, a silver halide photographic film can be used as the photosensitive medium. In this case, the latent image formed by optical scanning by the multi-beam scanning device can be visualized by a normal silver halide photographic process. Such an image forming apparatus can be implemented as, for example, an “optical plate making apparatus”. The image forming apparatus according to claim 22 is, specifically, a laser printer or a laser plotter,
It can be implemented as a digital copying machine, a facsimile machine, or the like. As explained above, in a multi-beam scanning device,
The plurality of light spots must be separated from each other on the surface to be scanned in the sub-scanning direction. Various methods are available for separating a plurality of light spots on the surface to be scanned in the sub-scanning direction. When the light source device includes a plurality of semiconductor lasers and a plurality of coupling lenses corresponding to the semiconductor lasers in a 1: 1 manner as in each of the multi-beam scanning devices described above, for example, the optical axis of the coupling lens In contrast, the light-emitting portion of the corresponding semiconductor laser is shifted in the sub-scanning direction, and the “shift amount of the light-emitting portion in the sub-scanning direction with respect to the optical axis of the coupling lens” is adjusted for each pair of the semiconductor laser and the coupling lens. By
The light spots may be separated from each other in the sub-scanning direction, or the optical axes of the individual coupling lenses may form a small angle with each other in the sub-scanning direction, and the angles formed by the respective optical axes in the sub-scanning direction. By adjusting, the light spots can be separated from each other in the sub-scanning direction, or the direction of the optical axis and the “shift amount in the sub-scanning direction from the optical axis of the light emitting unit” can be adjusted. Accordingly, the light spots may be separated from each other in the sub-scanning direction.

【0014】なお、上の説明におけるカップリングレン
ズのカップリング作用は、対応する半導体レーザの発光
部からの発散性の光束を、平行ビームとする作用でも良
いし、発散性もしくは集束性の光ビームとする作用でも
よい。
The coupling function of the coupling lens in the above description may be a function of converting a divergent light beam from the light emitting portion of the corresponding semiconductor laser into a parallel beam, or a divergent or convergent light beam. May be used.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】図1(a)において、符号10で
示す光源装置からは、3本の光ビームが放射される(図
の繁雑化を避けるため、光源装置10から放射される光
ビームの1本のみを描いている)。放射された各光ビー
ム(実質的な平行ビームである)は、線像結像光学系と
してのシリンドリカルレンズ12に入射する。シリンド
リカルレンズ12は副走査方向にのみ正のパワーを有
し、入射してくる3本の光ビームを副走査方向にのみ集
束させ、光偏向器としての回転多面鏡14の偏向反射面
の近傍に、主走査方向に長い線像として結像させる。線
像は、各光ビームごとに結像され、各線像は副走査方向
に互いに分離している。図示されないモータにより回転
多面鏡14が矢印方向に等速回転されると、偏向反射面
で反射された3本の光ビームは、それぞれ偏向光ビーム
となって等角速度的に偏向する。各偏向光ビームは、偏
向しつつ走査結像光学系としてのfθレンズ16に入射
し、fθレンズ16を透過すると、長尺平面鏡である折
り返しミラー18により反射されて光路を屈曲され、被
走査面の実体をなす感光体20の周面上に、fθレンズ
16の作用により光スポットとして集光する。被走査面
上に形成される3個の光スポットは、互いに副走査方向
に分離しており、図に示す如く、1度に被走査面の3ラ
インを同時に走査する。折り返しミラー18の長手方向
の「走査開始側端部」近傍に平面鏡22が配置されてい
る。平面鏡22の配置されている部位は、偏向光ビーム
が被走査面の有効走査領域を走査するに必要な有効偏向
領域外である。平面鏡22により反射された偏向光ビー
ムは同期光検出のための受光手段であるフォトセンサ2
4に入射する。即ち、各偏向光ビームは、偏向しつつ被
走査面の走査領域へ向かう途上において、先ず平面鏡2
2に入射して反射され、フォトセンサ24に入射して受
光される。フォトセンサ24の受光面は「光学的に被走
査面と等価な位置」に配置されている。平面鏡22に入
射する各偏向光ビームはfθレンズ16の光学作用を受
けているので、各偏向光ビームは、フォトセンサ24の
受光面上に被走査面におけると同様の光スポットとして
集光する。この実施の形態において、平面鏡22とフォ
トセンサ24とは「同期光検出手段」を構成している。
フォトセンサ24の受光面の受光領域は、主走査方向に
分解能:Δ(例えば0.5mm)を有するような大きさ
を有している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In FIG. 1A, three light beams are emitted from a light source device denoted by reference numeral 10 (in order to avoid complication of the drawing, light beams emitted from the light source device 10). Only one of them). The emitted light beams (which are substantially parallel beams) are incident on a cylindrical lens 12 as a line image forming optical system. The cylindrical lens 12 has a positive power only in the sub-scanning direction, focuses the three incident light beams only in the sub-scanning direction, and closes the light beam near the deflecting and reflecting surface of the rotary polygon mirror 14 as an optical deflector. , As a long line image in the main scanning direction. A line image is formed for each light beam, and the line images are separated from each other in the sub-scanning direction. When the rotating polygon mirror 14 is rotated at a constant speed in the direction of the arrow by a motor (not shown), the three light beams reflected by the deflecting / reflecting surface are respectively deflected as deflected light beams and deflected at a constant angular velocity. Each deflected light beam is incident on an fθ lens 16 as a scanning image forming optical system while being deflected, and when transmitted through the fθ lens 16, is reflected by a folding mirror 18 which is a long flat mirror, the optical path is bent, and the surface to be scanned is scanned. The light is condensed as a light spot on the peripheral surface of the photoreceptor 20 which is an entity of the above by the action of the fθ lens 16. The three light spots formed on the surface to be scanned are separated from each other in the sub-scanning direction, and simultaneously scan three lines on the surface to be scanned at a time as shown in the figure. The plane mirror 22 is arranged near the “scan-start-side end” of the folding mirror 18 in the longitudinal direction. The portion where the plane mirror 22 is disposed is outside the effective deflection area necessary for the deflected light beam to scan the effective scanning area on the surface to be scanned. The deflected light beam reflected by the plane mirror 22 is a photosensor 2 serving as a light receiving means for detecting synchronous light.
4 is incident. That is, each deflected light beam is first deflected to the scanning area of the surface to be scanned,
2 and is reflected, and then enters the photosensor 24 and is received. The light receiving surface of the photo sensor 24 is arranged at “a position optically equivalent to the surface to be scanned”. Since each deflected light beam incident on the plane mirror 22 is subjected to the optical action of the fθ lens 16, each deflected light beam is condensed on the light receiving surface of the photo sensor 24 as a light spot similar to that on the surface to be scanned. In this embodiment, the plane mirror 22 and the photo sensor 24 constitute "synchronous light detecting means".
The light receiving area on the light receiving surface of the photo sensor 24 has a size having a resolution: Δ (for example, 0.5 mm) in the main scanning direction.

【0016】図1(b)は、図1(a)における光源装
置10の要部を説明図的に示している。光源装置10の
要部は、光源として3個の半導体レーザ1a、1b、1
cと、これら半導体レーザに1:1に対応するカップリ
ングレンズ2a、2b、2cとを有している。これら半
導体レーザ1a〜1cとカップリングレンズ2a〜2c
とは、相互の位置関係を定められて、図示されない適宜
の保持手段により一体に保持されている。半導体レーザ
1a〜1cおよびカップリングレンズ2a〜2cは、同
一構成のものであり、それぞれ、大略主走査方向に配列
されている。また、カップリングレンズ2a〜2cは、
対応する半導体レーザ1a〜1cの各発光部からの発散
性の光束を「実質的な平行ビーム」に変換する。即ち、
各半導体レーザの発光部は、実質的に、対応するカップ
リングレンズの焦点面上に位置される。図1(c)は、
カップリングレンズ2a〜2cが主走査方向に配列した
状態を示している。各カップリングレンズの中心部に描
かれた「+印」は、光軸位置を示している。カップリン
グレンズ2a〜2cの各光軸は互いに平行であり、図1
(c)において図面に直交する方向である。符号Ha、
Hb、Hcは、カップリングレンズ2a、2b、2cに
それぞれ対応する半導体レーザ1a、1b、1cの発光
部を表している。発光部Hbはカップリングレンズ2b
の光軸上に位置する。これに対し、発光部Haは、カッ
プリングレンズ1aの光軸から主走査方向に「ζa」、
副走査方向に「ξa」だけずれている。同様に、発光部
Hcは、カップリングレンズ1cの光軸から主走査方向
に「ζc」、副走査方向に「ξc」だけずれている。こ
のような発光部と光軸との位置関係は冶具を用いて精度
良く設定される。図1(d)は、各発光部Ha、Hb,
Hcから放射された光束の主光線の挙動を示している。
発光部Hbはカップリングレンズ2bの光軸上(の焦点
位置)に位置するので、発光部Hbから放射された光束
は、カップリングレンズ2bにより平行ビーム化され、
主光線はカップリングレンズ2bの光軸に合致して進行
する。これに対し、発光部Ha、Hcは、対応するカッ
プリングレンズ2a、2cの光軸からずれているため、
これら発光部からの光束は対応するカップリングレンズ
により平行ビーム化されるが、主光線の方向は、図中に
実線で示されたように、カップリングレンズにより屈折
される。このためカップリングレンズ2a、2cにより
平行ビーム化された光ビームの主光線の方向は、カップ
リングレンズ2a、2cの光軸に対して傾きを持つこと
になる。
FIG. 1B is an explanatory diagram showing a main part of the light source device 10 in FIG. 1A. The main part of the light source device 10 includes three semiconductor lasers 1a, 1b, 1
c, and coupling lenses 2a, 2b, and 2c corresponding to these semiconductor lasers on a 1: 1 basis. These semiconductor lasers 1a-1c and coupling lenses 2a-2c
Are defined in a mutual positional relationship, and are integrally held by appropriate holding means (not shown). The semiconductor lasers 1a to 1c and the coupling lenses 2a to 2c have the same configuration, and are each arranged substantially in the main scanning direction. Also, the coupling lenses 2a to 2c
The divergent luminous flux from each of the light emitting units of the corresponding semiconductor lasers 1a to 1c is converted into a “substantial parallel beam”. That is,
The light emitting portion of each semiconductor laser is located substantially on the focal plane of the corresponding coupling lens. FIG. 1 (c)
A state where the coupling lenses 2a to 2c are arranged in the main scanning direction is shown. A “+” mark drawn at the center of each coupling lens indicates an optical axis position. Each optical axis of the coupling lenses 2a to 2c is parallel to each other, and FIG.
(C) is a direction orthogonal to the drawing. The code Ha,
Hb and Hc represent light emitting portions of the semiconductor lasers 1a, 1b and 1c corresponding to the coupling lenses 2a, 2b and 2c, respectively. The light emitting portion Hb is a coupling lens 2b
Is located on the optical axis of. On the other hand, the light emitting section Ha has “ζa” in the main scanning direction from the optical axis of the coupling lens 1a,
It is shifted by “Δa” in the sub-scanning direction. Similarly, the light emitting unit Hc is shifted from the optical axis of the coupling lens 1c by “Δc” in the main scanning direction and by “Δc” in the sub-scanning direction. Such a positional relationship between the light emitting unit and the optical axis is set with high precision using a jig. FIG. 1D shows the light emitting units Ha, Hb,
The behavior of the principal ray of the light beam emitted from Hc is shown.
Since the light emitting unit Hb is located on (the focal position of) the optical axis of the coupling lens 2b, the light beam emitted from the light emitting unit Hb is converted into a parallel beam by the coupling lens 2b,
The chief ray travels along the optical axis of the coupling lens 2b. On the other hand, the light emitting units Ha and Hc are displaced from the optical axes of the corresponding coupling lenses 2a and 2c.
The light beams from these light emitting units are converted into parallel beams by the corresponding coupling lenses, but the direction of the principal ray is refracted by the coupling lenses as shown by the solid line in the figure. For this reason, the direction of the principal ray of the light beam converted into a parallel beam by the coupling lenses 2a and 2c is inclined with respect to the optical axis of the coupling lenses 2a and 2c.

【0017】光源装置10から放射された3本の光ビー
ムは、前述のごとくして被走査面上およびフォトセンサ
24の受光面上に光スポットを形成する。図1(e)
は、フォトセンサ24の受光面上における光スポットの
様子を、説明図として示している。被走査面上に形成さ
れる光スポットの様子もこれと同様である。図1(e)
において、符号Sa、Sb、Scで示す「光スポット」
は、それぞれ半導体レーザ1a、1b、1cから放射さ
れた光ビームにより形成されたものである。これら光ス
ポットSa、Sb、Scは光学的には、カップリングレ
ンズ2a、2b、2cとシリンドリカルレンズ12、f
θレンズ16とによる、発光部Ha、Hb,Hcの像で
ある。なお、各光スポットは、光源と光偏向器との間の
適宜の位置に配置されるビーム整形用アパーチュアの
「開口部の大きさ」の調整により、副走査方向にやや長
い「楕円形状」にされている。図1(e)に示すよう
に、光スポットSbを中心として、光スポットSaは主
走査方向に「δab」だけずれ、副走査方向に「ηa
b」だけずれ、光スポットScは、主走査方向に「δb
c」だけずれ、副走査方向に「ηbc」だけずれてい
る。カップリングレンズ2a〜2c(前述の如くこれら
は光学的に等価なものである)とシリンドリカルレンズ
12、fθレンズ16との「合成光学系」を考えてみる
と、この合成光学系は主走査方向と副走査方向のパワー
の異なるアナモフィックな光学系であり、結像の横倍率
を主走査方向につきM(主)、副走査方向につきM
(副)とすると、上述のδab、δbc、ηab、ηb
cは、それぞれ、 δab=M(主)・ζa、δbc=M(主)・ζc ηab=M(副)・ξa、ηbc=M(副)・ξc で与えられる。ηab、ηbcは、同時に走査される隣
接2ライン間の走査線間隔であるから、「ηab=ηb
c」となるように、即ち、|ξa|=|ξc|となるよ
うに、発光部Ha、Hcの「カップリングレンズ光軸に
対する副走査方向のずれ量」が設定される。
The three light beams emitted from the light source device 10 form a light spot on the surface to be scanned and on the light receiving surface of the photo sensor 24 as described above. FIG. 1 (e)
FIG. 4 shows the state of a light spot on the light receiving surface of the photo sensor 24 as an explanatory diagram. The state of the light spot formed on the surface to be scanned is the same. FIG. 1 (e)
, “Light spots” denoted by reference signs Sa, Sb, Sc
Are formed by light beams emitted from the semiconductor lasers 1a, 1b, and 1c, respectively. Optically, these light spots Sa, Sb, Sc are coupled to the coupling lenses 2a, 2b, 2c and the cylindrical lenses 12, f.
9 is an image of the light-emitting portions Ha, Hb, and Hc by the θ lens 16. Each light spot is formed into an "elliptical shape" slightly longer in the sub-scanning direction by adjusting the "size of the aperture" of the beam shaping aperture disposed at an appropriate position between the light source and the optical deflector. Have been. As shown in FIG. 1E, with respect to the light spot Sb, the light spot Sa is shifted by “δab” in the main scanning direction and “ηa” in the sub-scanning direction.
b, the light spot Sc shifts by “δb
c ”and“ ηbc ”in the sub-scanning direction. Considering a “synthetic optical system” of the coupling lenses 2 a to 2 c (these are optically equivalent as described above), the cylindrical lens 12, and the fθ lens 16, the synthetic optical system is in the main scanning direction. And an anamorphic optical system having different powers in the sub-scanning direction and in the sub-scanning direction.
(Sub), the above-mentioned δab, δbc, ηab, ηb
c is given by δab = M (main) ζa, δbc = M (main) ζc ηab = M (sub) 副 a, ηbc = M (sub) ξ 副 c, respectively. Since ηab and ηbc are scanning line intervals between two adjacent lines scanned at the same time, “ηab = ηb
c ”, ie, |「 a | = | ξc |, the “shift amount in the sub-scanning direction with respect to the optical axis of the coupling lens” of the light emitting units Ha and Hc is set.

【0018】一方、δab、δbcについては、各偏向
光ビームがフォトセンサ24の受光面上に形成する光ス
ポットが、フォトセンサ24により別個に検出される必
要があるから、上記δab、δbcは、フォトセンサ2
4における主走査方向の分解能:Δよりも大きくなけれ
ばならない。即ち、 Δ≦δab、且つ、Δ≦δbc を満足するように、上記ζa、ζcを定めることによ
り、3本の偏向光ビームの各光スポットを同一のフォト
センサ24により別個に検出できるので、その検出結果
に基づき、各偏向光ビームによる走査の開始位置を独立
に制御でき、上記開始位置を偏向光ビームごとに高精度
に「同一位置に揃える」ことができる。なお、ζa、ζ
cは「Δ≦δab、且つ、Δ≦δbc」が満足される限
りにおいて、ξa=ξcとしてもよいし、ζa≠ζcと
してもよい。上記合成光学系は主走査方向に関してはア
フォーカル系であるので、上記主走査方向の横倍率は、
カップリングレンズ2a〜2cの焦点距離をf、fθレ
ンズ16の主走査方向の焦点距離をFとすれば、M
(主)=F/fで与えられる。上に説明した実施の形態
においては、半導体レーザ1bの発光部Hbの、カップ
リングレンズ2bの光軸からの主走査方向のずれ量:ζ
bを0としたが、ζbは0以外の有限の値としてもよ
い。ζb≠0であるときには、 Δ≦F/f|ζa―ζb|、且つ、Δ≦F/f|ζc―
ζb| が成り立つように、ζa、ζb、ζcを設定すればよ
い。なお、この場合、ζa、ζb、ζcは、図1(c)
において、光軸より右側にある場合を正、左にある場合
を負とする。
On the other hand, for δab and δbc, the light spot formed by each deflected light beam on the light receiving surface of the photosensor 24 needs to be separately detected by the photosensor 24. Photo sensor 2
4 must be larger than the resolution in the main scanning direction: Δ. That is, by defining ζa and ζc so as to satisfy Δ ≦ δab and Δ ≦ δbc, the light spots of the three deflected light beams can be detected separately by the same photo sensor 24. Based on the detection result, the start position of scanning by each deflected light beam can be controlled independently, and the start position can be "aligned to the same position" with high accuracy for each deflected light beam. Note that ζa, ζ
c may be ξa = ξc or ζa ≠ ζc as long as “Δ ≦ δab and Δ ≦ δbc” are satisfied. Since the combining optical system is an afocal system in the main scanning direction, the lateral magnification in the main scanning direction is
Assuming that the focal length of the coupling lenses 2a to 2c is f and the focal length of the fθ lens 16 in the main scanning direction is F, M
(Main) = F / f. In the embodiment described above, the amount of deviation of the light emitting portion Hb of the semiconductor laser 1b from the optical axis of the coupling lens 2b in the main scanning direction: ζ
Although b is 0, 0b may be a finite value other than 0. When ζb ≠ 0, Δ ≦ F / f | ζa−ζb | and Δ ≦ F / f | ζc−
What is necessary is just to set ζa, よ い b, ζc so that ζb | Note that in this case, ζa, ζb, and ζc correspond to FIG.
In the above, the case where it is on the right side of the optical axis is positive, and the case where it is on the left side is negative.

【0019】上に説明した実施の形態は、光源装置10
から放射されて偏向される複数の偏向光ビームを、走査
結像光学系16により被走査面20に向かって集光し、
被走査面20上に、互いに副走査方向に分離した複数の
光スポットを形成し、これら複数の光スポットにより複
数ラインを同時に走査するマルチビーム走査装置におい
て、各偏向光ビームによる走査開始の同期をとるため
に、被走査面の走査領域へ向かう偏向光ビームを検出す
る同期光検出手段22,24を有し、複数の光ビームを
放射する光源装置10が、N(=3)個の半導体レーザ
1a〜1c及び、これら半導体レーザの個々と1:1に
対応するN個のカップリングレンズ2a〜2cとを少な
くとも有し、N個のカップリングレンズ2a〜2cは同
一の構成で、主走査方向に関して光軸を互いに平行にさ
れ、対応する半導体レーザからの光束を実質的な平行ビ
ームとするものであり、同期光検出手段の受光面位置に
おいて、互いに隣接する任意の2つの偏向光ビームをB
i,Bi+1(i=1〜2)とし、これらビームBi,Bi+1
を放射する半導体レーザの発光部の、対応するカップリ
ングレンズの光軸から主走査方向のずれ量をζi、ζi+1
(ζa〜ζc)するとき、各半導体レーザと受光面位置
との間に配置される光学系の、主走査方向の横倍率:M
(主)と、同期光検出手段の分解能:Δとに対し、ずれ
量:ζi,ζi+1が、関係:Δ≦M(主)・|ζi―ζi+1
|を満足するように設定されることにより、各偏向光ビ
ームを同期光検出手段により個別的に検出できるように
構成したマルチビーム走査装置である(請求項1)。な
お、上の実施の形態では、カップリングレンズ2a〜2
cの光軸を互いに平行としたが、これらを主走査方向に
関してのみ、互いに平行(即ち、副走査方向から見て互
いに平行)となるようにし、副走査方向に関しては、光
軸相互が微小な角をなすようにしても良く、このように
する場合は、上記ずれ量をξa=ξb=ξc=0と設定
しても、光軸のなす微小角の調整により、光スポットを
副走査方向に分離することができる。
In the embodiment described above, the light source device 10
A plurality of deflected light beams emitted from and deflected by the scanning imaging optical system 16 toward the surface to be scanned 20;
In a multi-beam scanning apparatus that forms a plurality of light spots separated from each other in the sub-scanning direction on the surface to be scanned 20 and simultaneously scans a plurality of lines with the plurality of light spots, synchronization of the scanning start by each deflected light beam is synchronized. For this purpose, the light source device 10 having synchronous light detecting means 22 and 24 for detecting a deflected light beam directed to the scanning area of the surface to be scanned and emitting a plurality of light beams is composed of N (= 3) semiconductor lasers. 1a to 1c, and at least N coupling lenses 2a to 2c corresponding to each of the semiconductor lasers in a 1: 1 ratio. The N coupling lenses 2a to 2c have the same configuration, and have a main scanning direction. The light axes from the corresponding semiconductor lasers are made substantially parallel beams, and are adjacent to each other at the light receiving surface position of the synchronous light detecting means. Any two deflected light beam B that
i , B i + 1 (i = 1 to 2), and these beams B i , B i + 1
ず れi , ζ i + 1 in the main scanning direction from the optical axis of the corresponding coupling lens of the light emitting portion of the semiconductor laser emitting
(Ζaζζc), the lateral magnification in the main scanning direction of the optical system arranged between each semiconductor laser and the light receiving surface position: M
(Main) and the resolution: Δ of the synchronous light detection means, the shift amounts: ζ i , ζ i + 1 , and the relationship: Δ ≦ M (Main) · | ζ ii + 1
Is set so as to satisfy |, so that each deflected light beam can be individually detected by the synchronous light detecting means. In the above embodiment, the coupling lenses 2a to 2a
Although the optical axes of c are parallel to each other, they are parallel to each other only in the main scanning direction (that is, parallel to each other when viewed from the sub-scanning direction), and the optical axes are minute in the sub-scanning direction. In this case, even if the amount of deviation is set to ξa = ξb = ξc = 0, the light spot is moved in the sub-scanning direction by adjusting the minute angle formed by the optical axis. Can be separated.

【0020】図2および図3は、図1(a)に示すマル
チビーム走査装置の光源装置として使用可能な光源装置
の実施の他の形態を説明するための図である。なお、繁
雑を避けるため、混同の虞がないと思われるものについ
ては、図1以下、全図面を通じて同一の符号を用いる。
図2(a)は、この光源装置の要部の構造を説明するた
めの図である。符号1a、1b、1c、1dは半導体レ
ーザを示し、符号2a、2b、2c、2dは「半導体レ
ーザ1a、1b、1c、1dの個々と1:1に対応する
カップリングレンズ」を示す。また、符号3A,3Bは
保持体を示し、符号4はビーム合成手段としてのプリズ
ムを示している。半導体レーザ1a、1b、1c、1d
は同一構成のものであり、カップリングレンズ2a、2
b、2c、2dも同一構成のものである。各カップリン
グレンズは、対応する半導体レーザからの光束を平行ビ
ーム化するように設定される。また、保持体3A,3B
も同一構成のものである。保持体3Aと半導体レーザ1
a、1bと、カップリングレンズ2a、2bとは「第1
光源部」を構成する。また、保持体3Bと半導体レーザ
1c、1dと、カップリングレンズ2c、2dとは「第
2光源部」を構成する。第1および第2光源部は「同様
の構成」であるので、第1光源部を例にとって説明す
る。図2(b)は、第1光源部の保持体3Aを正面側か
ら見た図であり、同図のC−C’断面を、半導体レーザ
およびカップリングレンズとともに描いたのが図2
(c)である。図2(b)、(c)に示す如く、保持体
3Aの基部300は板状で、その中央部分にレンズ保持
用の凸部301が形成され、凸部301の両側に、光ビ
ーム通過用の貫通孔302,303が、凸部301を挟
むように穿設されている。貫通孔302,303は基部
300を厚み方向に貫通し「互いに平行」である。貫通
孔302,303の、基部300の裏側出口近傍は孔径
を拡大され、この部分に半導体レーザ1a、1bが圧入
されて固定されている(図2(c))。従って、半導体
レーザ1a、1bの発光部の位置は、貫通孔302,3
03に対して一義的に定まる。
FIGS. 2 and 3 are views for explaining another embodiment of the light source device usable as the light source device of the multi-beam scanning device shown in FIG. 1A. In addition, in order to avoid complication, the same reference numerals are used throughout FIG.
FIG. 2A is a diagram for explaining a structure of a main part of the light source device. Reference numerals 1a, 1b, 1c, and 1d indicate semiconductor lasers, and reference numerals 2a, 2b, 2c, and 2d indicate "coupling lenses corresponding to each of the semiconductor lasers 1a, 1b, 1c, and 1d." Reference numerals 3A and 3B denote holders, and reference numeral 4 denotes a prism as beam combining means. Semiconductor lasers 1a, 1b, 1c, 1d
Have the same configuration, and the coupling lenses 2a, 2
b, 2c, and 2d have the same configuration. Each coupling lens is set to convert a light beam from the corresponding semiconductor laser into a parallel beam. In addition, the holders 3A, 3B
Have the same configuration. Holder 3A and semiconductor laser 1
a, 1b and the coupling lenses 2a, 2b
Light source unit ". The holder 3B, the semiconductor lasers 1c and 1d, and the coupling lenses 2c and 2d constitute a "second light source unit". Since the first and second light source units have the “similar configuration”, the first light source unit will be described as an example. FIG. 2B is a view of the holding body 3A of the first light source unit viewed from the front side. FIG.
(C). As shown in FIGS. 2B and 2C, the base 300 of the holder 3A is plate-shaped, and a convex portion 301 for holding a lens is formed at a central portion thereof. Are formed so as to sandwich the protrusion 301. The through holes 302 and 303 penetrate the base 300 in the thickness direction and are “parallel to each other”. The diameters of the through holes 302 and 303 near the outlet on the back side of the base 300 are enlarged, and the semiconductor lasers 1a and 1b are press-fitted and fixed in these portions (FIG. 2C). Therefore, the positions of the light emitting portions of the semiconductor lasers 1a and 1b are set in the through holes 302 and 3 respectively.
03 is uniquely determined.

【0021】また、凸部301には、これを挟むように
してカップリングレンズ2a、2bが、光軸を互いに平
行にして固定的に設けられる。なお、図2(b)、
(c)において、符号304,305は固定用のねじ孔
を示す。第2光源部は、半導体レーザ1c、1dとカッ
プリングレンズ2c、2d(図2(a)参照)を、第1
光源部と同様、保持体3Bに固定的に保持することによ
り構成される。第1光源部および第2光源部は、それぞ
れのカップリングレンズの光軸を互いに平行にして、プ
リズム4の入射側面に対向するように配置される。図3
(a)を参照すると、この図は、保持体へのカップリン
グレンズの取りつけ状態を、保持体3Aへのカップリン
グレンズ2bの取りつけ状態を例として説明するための
図である。図に示すように凸部301の側面は、凹の円
筒面に形成され、この円筒面はカップリングレンズ2b
の取りつけ基準面になっている。カップリングレンズ2
bは、そのコバ部分に紫外線硬化樹脂310を塗布され
て、紫外線硬化樹脂310を上記円筒面部分に接触させ
られる。カップリングレンズ2bは、光軸(「+」印で
表す)と半導体レーザ1bの発光部Hb(保持体3Aに
固定された定位置である)との位置関係(主走査方向の
ずれ量:ζb、副走査方向のずれ量:ξb)および光軸
方向の位置を、冶具(図示されず)により調整される。
このように位置調整された状態で、紫外線硬化樹脂31
0に紫外線を照射し、樹脂を硬化させると、カップリン
グレンズ2bは凸部301に固定的に接着される。他の
カップリングレンズ2a、2c、2dの「対応する保持
体への保持」も同様に行われる。図3(b)は、プリズ
ム4によるビーム合成の様子を、発光部Ha,Hcから
放射された光ビームにつき説明するための図である。プ
リズム4は、図3(b)に示す如き側面形状を有する。
プリズム4は平行四辺形のプリズムと直角プリズムとを
組み合わせた構成を持ち、両プリズムの接合部には偏光
反射膜401が形成されている。また、発光部Hcから
の光ビームが入射する部位(図示されていないが発光部
Hdからの光ビームも入射する)には、1/2波長板4
03が設けられている。
Further, coupling lenses 2a and 2b are fixedly provided on the convex portion 301 with the optical axes parallel to each other so as to sandwich the convex portion 301. In addition, FIG.
In (c), reference numerals 304 and 305 indicate fixing screw holes. The second light source unit connects the semiconductor lasers 1c and 1d and the coupling lenses 2c and 2d (see FIG.
Like the light source unit, the light source unit is fixedly held on the holder 3B. The first light source unit and the second light source unit are arranged so that the optical axes of the respective coupling lenses are parallel to each other and face the incident side surface of the prism 4. FIG.
Referring to (a), this figure is a diagram for explaining the state of attachment of the coupling lens to the holder, taking the state of attachment of the coupling lens 2b to the holder 3A as an example. As shown in the figure, the side surface of the convex portion 301 is formed as a concave cylindrical surface, and this cylindrical surface is coupled to the coupling lens 2b.
Mounting reference plane. Coupling lens 2
As for b, the ultraviolet curable resin 310 is applied to the edge portion, and the ultraviolet curable resin 310 is brought into contact with the cylindrical surface portion. The coupling lens 2b has a positional relationship (a shift amount in the main scanning direction: Δb) between the optical axis (represented by a “+” mark) and a light emitting portion Hb (a fixed position fixed to the holder 3A) of the semiconductor laser 1b. , The deviation amount in the sub-scanning direction: Δb) and the position in the optical axis direction are adjusted by a jig (not shown).
With the position adjusted in this way, the ultraviolet curable resin 31
When the resin is hardened by irradiating ultraviolet rays to 0, the coupling lens 2b is fixedly adhered to the convex portion 301. "Holding to the corresponding holding body" of the other coupling lenses 2a, 2c, 2d is performed in the same manner. FIG. 3B is a diagram for explaining the state of beam combining by the prism 4 with respect to the light beams emitted from the light emitting units Ha and Hc. The prism 4 has a side surface shape as shown in FIG.
The prism 4 has a configuration in which a parallelogram prism and a right-angle prism are combined, and a polarization reflection film 401 is formed at a joint between the two prisms. A half-wave plate 4 is provided at a portion where the light beam from the light emitting portion Hc is incident (not shown, but also where the light beam from the light emitting portion Hd is incident).
03 is provided.

【0022】発光部Ha,Hbから放射される光は、何
れも偏光反射膜401に対してP偏光となるように光源
の態位が定められている。従って、発光部Haから放射
され、カップリングレンズ2aにより平行ビーム化され
た光ビーム(図示されていないが発光部Hbから放射さ
れ、カップリングレンズ2bにより平行ビーム化された
光ビームも)は、プリズム4に入射すると偏光反射膜4
01を透過してプリズム4から射出する。一方、発光部
Hcから放射され、カップリングレンズ2cにより平行
ビーム化された光ビーム(図示されていないが発光部H
dから放射され、カップリングレンズ2dにより平行ビ
ーム化された光ビームも)は、1/2波長板403を透
過することにより、偏光反射膜401に対してS偏光と
なる。そしてプリズム4のプリズム面402で全反射さ
れ、さらに偏光反射膜401で全反射されてプリズム4
から入射する。このようにして、プリズム4から射出す
る4本の光ビーム(何れも平行ビームである)は、互い
に近接する光ビームとして合成される。なお、プリズム
4から射出する4本の光ビームのうち2本がS偏光、他
の2本がP偏光となり、互いに偏光面が直交することに
なる。周知の如く、反射面による反射率は、入射角の変
化と共にS偏光とP偏光とで異なる変化をするので「上
記のまま」であると、光源装置から放射された4本の光
ビームが、図1(a)における回転多面鏡14の偏向反
射面や折り返しミラー18等で反射されるとき、反射率
の変化により、被走査面上の光スポットの光強度が光ビ
ーム2本ごとに異なる変動をするので、このような問題
を避けるために、プリズム4によりビーム合成された4
本の光ビームをして、1/4波長板を通過せしめて4本
の光ビームを共に「円偏光状態」とすることが好まし
い。図3(c)は、光源装置10を斜め後方から見た状
態を示している。符号5で示す箱状のケーシング内に
は、前記プリズム4が所定の態位に調整されて収納さ
れ、ケーシング5の後側板には、半導体レーザ1a、1
b、カップリングレンズ2a、2b(図示されず)を一
体化された保持体3Aと、半導体レーザ1c、1d、カ
ップリングレンズ2c、2d(図示されず)を一体化さ
れた保持体3Bとが、上記後側板に穿設された係合孔に
(カップリングレンズを固定された)保持体凸部を嵌合
させ、取付け態位を調整されて固定されている。ビーム
合成された4本の光ビーム(平行ビーム)は、ケーシン
グ5に形成されている円筒状の射出口5Aから射出す
る。射出口5Aには、前述の「1/4波長版」と、ビー
ム整形を行うためのアパーチュアが設けられている。従
って、光源装置10から射出する4本の平行光ビームは
何れもビーム整形され、円偏光とされている。
The position of the light source is determined so that the light emitted from the light emitting portions Ha and Hb becomes P-polarized light with respect to the polarization reflection film 401. Therefore, the light beam emitted from the light emitting unit Ha and converted into a parallel beam by the coupling lens 2a (not shown, but also the light beam emitted from the light emitting unit Hb and converted into a parallel beam by the coupling lens 2b) is When the light enters the prism 4, the polarization reflection film 4 is formed.
01 through the prism 4. On the other hand, a light beam emitted from the light emitting unit Hc and converted into a parallel beam by the coupling lens 2c (not shown, but the light emitting unit Hc
The light beam radiated from d and converted into a parallel beam by the coupling lens 2 d) passes through the S wavelength plate 403, and becomes S-polarized light with respect to the polarization reflection film 401. Then, the light is totally reflected by the prism surface 402 of the prism 4 and further totally reflected by the polarization reflection film 401,
Incident from In this way, the four light beams (all of which are parallel beams) emitted from the prism 4 are combined as light beams that are close to each other. Note that two of the four light beams emitted from the prism 4 are S-polarized light, and the other two are P-polarized light, and the polarization planes are orthogonal to each other. As is well known, the reflectivity of the reflecting surface changes differently between the S-polarized light and the P-polarized light with the change in the incident angle. Therefore, if "as is", the four light beams emitted from the light source device are When the light is reflected by the deflecting / reflecting surface of the rotary polygon mirror 14, the turning mirror 18, or the like in FIG. 1A, the light intensity of the light spot on the surface to be scanned varies for every two light beams due to a change in reflectance. In order to avoid such a problem, the beam synthesized by the prism 4 is
It is preferable that the four light beams are made into a “circularly polarized state” by passing the light beams through a を wavelength plate. FIG. 3C illustrates a state where the light source device 10 is viewed obliquely from behind. The prism 4 is accommodated in a box-shaped casing indicated by the reference numeral 5 while being adjusted to a predetermined position, and the rear side plate of the casing 5 is provided with the semiconductor lasers 1a and 1a.
b, a holder 3A in which the coupling lenses 2a and 2b (not shown) are integrated, and a holder 3B in which the semiconductor lasers 1c and 1d and the coupling lenses 2c and 2d (not shown) are integrated. The holder projection (to which the coupling lens is fixed) is fitted into an engagement hole formed in the rear side plate, and the mounting position is adjusted and fixed. The four combined light beams (parallel beams) are emitted from a cylindrical emission port 5A formed in the casing 5. The exit port 5A is provided with the above-mentioned "1/4 wavelength plate" and an aperture for beam shaping. Therefore, all four parallel light beams emitted from the light source device 10 are beam-shaped and circularly polarized.

【0023】光源装置10から放射された4本の光ビー
ムは、図1(a)に示す如く、シリンドリカルレンズ1
2により、回転多面鏡14の偏向反射面近傍に、互いに
副走査方向に分離した「主走査方向に長い線像」に結像
し、回転多面鏡により偏向光ビームとされ、fθレンズ
16の作用により、感光体20の周面である被走査面上
に副走査方向に分離した光スポットを形成する。そし
て、これら4つの光スポットにより被走査面の4ライン
(4走査線)が同時に走査される。図4(a)は、プリ
ズム4の合成状態を説明図的に示している。プリズム4
による合成は、プリズム4の合成側から見た状態におい
て、カップリングレンズ2a、2bの光軸間中心と、カ
ップリングレンズ2c、2dの光軸間中心とが、図に示
す位置:qとして合致するように行われるものとする。
図の繁雑を避けるため、カップリングレンズ2aとカッ
プリングレンズ2cとを互いに重ねて描き、カップリン
グレンズ2bとカップリングレンズ2dとを重ねて描い
た。カップリングレンズの光軸が互いに平行で、カップ
リング作用が半導体レーザからの光束を平行ビーム化す
るものであるので、上記光軸間中心が位置:qで合致し
ている限り、個々のカップリングレンズの位置はどこに
あっても良く、従って、図4(a)のように、カップリ
ングレンズを2個ずつ重ねて描いても、以下の説明の一
般性は失われない。カップリングレンズ2a、2cの光
軸(「+」印で示す)に相対的な、半導体レーザ1a、
1cの発光部Ha,Hcのずれ量を、主走査方向に関し
てζa、ζc、副走査方向に関してξa、ξcとする。
同様に、カップリングレンズ2b、2dの光軸(「+」
印で示す)に相対的な、半導体レーザ1b、1dの発光
部Hb,Hdのずれ量を、主走査方向に関してζb、ζ
d、副走査方向に関してξb、ξdとする。このとき、
3|ζa|=|ζc|、3|ζb|=|ζd|とし、3
|ξa|=|ξc|、3|ξb|=|ξd|となるよう
にすると、被走査面(同様にフォトセンサ24の受光
面)に形成される光スポットSa、Sb、Sc、Sdの
様子は、図4(b)に示す如くになる。「Q」は、シリ
ンドリカルレンズ12とfθレンズ16による前記の位
置:qの像である。
As shown in FIG. 1A, the four light beams radiated from the light source device 10 are
2 forms a "long line image in the main scanning direction" separated from each other in the sub-scanning direction in the vicinity of the deflecting and reflecting surface of the rotary polygon mirror 14, and is converted into a deflected light beam by the rotary polygon mirror. Thereby, a light spot separated in the sub-scanning direction is formed on the surface to be scanned, which is the peripheral surface of the photoconductor 20. Then, four lines (four scanning lines) on the surface to be scanned are simultaneously scanned by these four light spots. FIG. 4A is an explanatory diagram showing a combined state of the prism 4. Prism 4
When the prism 4 is viewed from the combining side, the center between the optical axes of the coupling lenses 2a and 2b and the center between the optical axes of the coupling lenses 2c and 2d match as a position q shown in FIG. Shall be performed.
In order to avoid complication of the drawing, the coupling lens 2a and the coupling lens 2c are drawn on top of each other, and the coupling lens 2b and the coupling lens 2d are drawn on top of each other. Since the optical axes of the coupling lenses are parallel to each other, and the coupling action is to convert the light beam from the semiconductor laser into a parallel beam, each coupling as long as the center between the optical axes coincides with the position: q. The position of the lens may be anywhere, and therefore, the generality of the following description is not lost even if two coupling lenses are drawn one on top of the other as shown in FIG. The semiconductor laser 1a, relative to the optical axis (indicated by a “+” mark) of the coupling lenses 2a, 2c,
The shift amounts of the light emitting portions Ha and Hc of 1c are ζa and ζc in the main scanning direction and ξa and ξc in the sub-scanning direction.
Similarly, the optical axes (“+”) of the coupling lenses 2b and 2d
Relative shift amounts of the light emitting portions Hb and Hd of the semiconductor lasers 1b and 1d with respect to the main scanning direction.
d, ξb and ξd with respect to the sub-scanning direction. At this time,
3 | ζa | = | ζc |, 3 | ζb | = | ζd |
When | ξa | = | ξc | and 3 | ξb | = | ξd |, the states of the light spots Sa, Sb, Sc, and Sd formed on the scanned surface (similarly, the light receiving surface of the photosensor 24) are set. Is as shown in FIG. “Q” is an image of the position: q by the cylindrical lens 12 and the fθ lens 16.

【0024】隣接する光スポット間の「主走査方向の間
隔」を、図の如く、δab、δac、δbdとすると、
これらは、前述の結像倍率:M(主)(=F/f)を用
いて以下のように表される。 δab=M(主)|ζb−ζa| δac=M(主)|ζc−ζa| δbd=M(主)|ζd−ζb| フォトセンサ24における主走査方向の分解能:Δを用
いると、個々の光スポットがフォトセンサ24により別
個に検出されるためには、 δab≦Δ、δac≦Δ、δbd≦Δ の3条件が独立して満足されればよい。換言すれば、上
記結像倍率:M(主)に応じて、上記条件が満足される
ように、ずれ量:ζa、ζc、ζb、ζdを、それぞれ
設定すればよい。副走査方向のずれ量:ξa、ξb、ξ
c、ξdは、光スポットSa、Sb、Sc,Sdの副走
査方向の隣接間隔が、所定の走査線ピッチに合致するよ
うに、副走査方向の結像倍率:M(副)に応じて設定す
る。図4(c)は、図4(a)における発光部HbとH
dとの位置を入れ替えた場合である。このとき被走査面
上における光スポットSa、Sb、Sc、Sdの配列
は、図4(d)に示す如くになる。即ち、発光部とカッ
プリングレンズ光軸との位置関係の調整により、光スポ
ットSa、Sb、Sc、Sdの配列状態は適宜に調整可
能である。図4(d)の光スポット配列の場合におい
て、各光スポットをフォトセンサ24により個別に検出
できる条件が、 δad≦Δ、δac≦Δ、δbd≦Δ となることは、上の説明に照らして容易に理解されるで
あろう。
Assuming that the “interval in the main scanning direction” between adjacent light spots is δab, δac, δbd as shown in FIG.
These are expressed as follows using the above-described imaging magnification: M (main) (= F / f). δab = M (main) | ζb−ζa | δac = M (main) | ζc−ζa | δbd = M (main) | ζd−ζb | In order for the light spot to be separately detected by the photosensor 24, the three conditions of δab ≦ Δ, δac ≦ Δ, and δbd ≦ Δ may be independently satisfied. In other words, the shift amounts: ζa, ζc, ζb, and ζd may be set according to the imaging magnification: M (main) so that the above condition is satisfied. Shift amount in the sub-scanning direction: ξa, ξb, ξ
c and ξd are set according to the imaging magnification in the sub-scanning direction: M (sub) so that the adjacent intervals of the light spots Sa, Sb, Sc, and Sd in the sub-scanning direction match a predetermined scanning line pitch. I do. FIG. 4C shows the light emitting units Hb and H in FIG.
This is the case where the position with d is exchanged. At this time, the arrangement of the light spots Sa, Sb, Sc, and Sd on the surface to be scanned is as shown in FIG. That is, the arrangement of the light spots Sa, Sb, Sc, and Sd can be appropriately adjusted by adjusting the positional relationship between the light emitting unit and the optical axis of the coupling lens. In the case of the light spot arrangement shown in FIG. 4D, the conditions under which each light spot can be individually detected by the photosensor 24 are δad ≦ Δ, δac ≦ Δ, δbd ≦ Δ, in light of the above description. It will be easily understood.

【0025】図1(A)に示すマルチビーム走査装置に
おける光源装置10として「図2〜図4に実施の形態を
説明した光源装置」を用いたものは、光源装置10から
放射され、同時に偏向される複数の偏向光ビームを、走
査結像光学系16により被走査面20に向かって集光
し、被走査面上に、互いに副走査方向に分離した複数の
光スポットを形成し、これら複数の光スポットにより、
複数ラインを同時に走査するマルチビーム走査装置にお
いて、各偏向光ビームによる走査開始のため同期をとる
ために、被走査面の走査領域へ向かう偏向光ビームを検
出する同期光検出手段22,24を有し、複数の光ビー
ムを放射する光源装置10が、n(=2)個の半導体レ
ーザ1a、1bと、これら半導体レーザの個々と1:1
に対応するn個のカップリングレンズ2a、2bと、n
個の半導体レーザ及びn個のカップリングレンズを、n
個のカップリングレンズの光軸を、主走査方向に関して
互いに平行にして、所定の位置関係に保って一体的に保
持する保持体3Aとを有する第1光源部と、m(=2)
個の半導体レーザ1c、1dと、これら半導体レーザの
個々と1:1に対応するm個のカップリングレンズ2
c、2dと、m個の半導体レーザ及びm個のカップリン
グレンズを、m個のカップリングレンズの光軸を、主走
査方向に関して互いに平行にして、所定の位置関係に保
って一体的に保持する保持体3Bとを有する第2光源部
と、第1光源部3Aから放射されるn(=2)本の光ビ
ームと、第2光源部から放射されるm(=2)本の光ビ
ームを互いに近接する光ビームとして合成するビーム合
成手段4とを有し、第1光源部における任意の半導体レ
ーザの発光部の、対応するカップリングレンズの光軸か
らの主走査方向のずれ量:ζi(ζa、ζb)と、第2
光源部における任意の半導体レーザの発光部の、対応す
るカップリングレンズの光軸からの主走査方向のずれ
量:ζk(ζc、ζd)と、第1、第2光源部とビーム
合成手段4の位置関係とを、同期光検出手段の受光面位
置において、互いに隣接する偏向光ビームが、主走査方
向に、同期光検出手段の分解能:Δ以上の距離分離する
ように設定することにより、各偏向光ビームを同期光検
出手段により個別的に検出できるように構成したマルチ
ビーム走査装置である(請求項2)。
The light source device 10 in the multi-beam scanning device shown in FIG. 1A using "the light source device described in the embodiment shown in FIGS. 2 to 4" is emitted from the light source device 10 and simultaneously deflected. The plurality of deflected light beams are condensed toward the surface to be scanned 20 by the scanning and imaging optical system 16 to form a plurality of light spots separated from each other in the sub-scanning direction on the surface to be scanned. By the light spot of
In a multi-beam scanning apparatus for simultaneously scanning a plurality of lines, there are synchronous light detecting means 22 and 24 for detecting a deflecting light beam directed to a scanning area on a surface to be scanned in order to synchronize for starting scanning with each deflecting light beam. The light source device 10 that emits a plurality of light beams includes n (= 2) semiconductor lasers 1a and 1b, and each of these semiconductor lasers has a 1: 1 ratio.
N coupling lenses 2a, 2b corresponding to
Semiconductor lasers and n coupling lenses, n
A first light source unit having a holder 3A for holding the optical axes of the coupling lenses parallel to each other with respect to the main scanning direction and integrally holding them in a predetermined positional relationship, and m (= 2)
Semiconductor lasers 1c and 1d, and m coupling lenses 2 corresponding to each of the semiconductor lasers 1: 1
c, 2d, the m semiconductor lasers and the m coupling lenses, and the optical axes of the m coupling lenses are integrally held while maintaining the predetermined positional relationship with the optical axes of the m coupling lenses being parallel to each other. A second light source unit having a holding body 3B, and n (= 2) light beams emitted from the first light source unit 3A, and m (= 2) light beams emitted from the second light source unit And a beam synthesizing means 4 for synthesizing the light beams as light beams close to each other, and a shift amount of a light emitting portion of an arbitrary semiconductor laser in the first light source portion from an optical axis of a corresponding coupling lens in a main scanning direction: ζ i (ζa, ζb) and the second
The amount of deviation of the light emitting portion of an arbitrary semiconductor laser in the light source portion from the optical axis of the corresponding coupling lens in the main scanning direction: ζ k (ζc, ζd), the first and second light source portions, and the beam combining means 4 Is set such that, at the light receiving surface position of the synchronous light detecting means, the deflected light beams adjacent to each other are separated in the main scanning direction by a distance equal to or more than the resolution of the synchronous light detecting means: Δ. This is a multi-beam scanning device configured so that the deflected light beams can be individually detected by the synchronous light detecting means.

【0026】また、図2〜図4に即して説明した光源装
置は、n=mで、第1光源部と第2光源部が同一構造の
ものであり(請求項3)、光源装置の第1、第2光源部
における各半導体レーザは、対応する保持体の保持孔に
圧入固定され、各カップリングレンズ゛は対応する保持
体に接着樹脂により固定され(図3参照)、接着樹脂に
より、対応する半導体レーザの発光部に対する光軸位置
を調整され(請求項4)、n=m=2である(請求項
5)。上に説明した実施の形態では、カップリングレン
ズ2a〜2dの光軸を互いに平行としたが、これら光軸
を「主走査方向に関して」平行とし、副走査方向に関し
ては、相互に微小角をなすようにしてもよい。このよう
に、各カップリングレンズの光軸が副走査方向に関して
微小角をなすようにする場合には、各発光部の副走査方
向のずれ量:ξa〜ξdを「0」とすることもできる。
また、図2〜図4に説明した実施の形態を、半導体レー
ザやカップリングレンズの数:n、mを3以上の場合に
敷衍することも容易である。図1〜図4に即して説明し
た実施の形態では、例えば、カップリングレンズ2a、
2bの光軸に対する発光部Ha、Hbのずれの方向を
「互いに離れる向き」として説明したが「ずれの方向」
は、このような「互いに離れる向き」に限られない。図
5を参照して、カップリングレンズ2a、2bの光軸に
対する発光部Ha、Hbのずれの場合を例にとって説明
すると、発光部Ha、Hbを、図5(a)に示す場合の
ように、互いに主走査方向に近づくようにずらしてもよ
い。この場合には、カップリングレンズ2a、2bによ
り平行ビーム化された光ビームの主光線は、主走査方向
において互いに離れる向きに進む。また、図5(b)に
示すように、発光部Ha、Hbを「同じ向き」にずらし
てもよい。この場合には、主走査方向のずれ量:ζa、
ζbの大小関係に応じて、カップリングされた光ビーム
の進行方向は、主走査方向において、互いに交叉する向
きに進むようにも、互いに離れる向きに進むようにもで
きる。
In the light source device described with reference to FIGS. 2 to 4, n = m, the first light source unit and the second light source unit have the same structure (claim 3). Each semiconductor laser in the first and second light source units is press-fitted and fixed in a holding hole of a corresponding holding body, and each coupling lens 固定 is fixed to the corresponding holding body with an adhesive resin (see FIG. 3), and is bonded with an adhesive resin. The position of the optical axis of the corresponding semiconductor laser with respect to the light emitting portion is adjusted (claim 4), and n = m = 2 (claim 5). In the above-described embodiment, the optical axes of the coupling lenses 2a to 2d are parallel to each other. However, these optical axes are parallel to each other in the "main scanning direction" and form a small angle with each other in the sub-scanning direction. You may do so. As described above, when the optical axis of each coupling lens forms a small angle with respect to the sub-scanning direction, the shift amount Δa to Δd of each light emitting unit in the sub-scanning direction can be set to “0”. .
Further, it is easy to extend the embodiment described in FIGS. 2 to 4 to the case where the number of semiconductor lasers and coupling lenses: n and m is 3 or more. In the embodiment described with reference to FIGS. 1 to 4, for example, the coupling lens 2a,
Although the direction of the displacement of the light emitting units Ha and Hb with respect to the optical axis of 2b has been described as “the direction away from each other”, the “direction of the displacement”
Is not limited to such a “direction away from each other”. With reference to FIG. 5, a case where the light emitting portions Ha and Hb are displaced from the optical axes of the coupling lenses 2a and 2b will be described as an example. The light emitting portions Ha and Hb are arranged as shown in FIG. May be shifted from each other so as to approach the main scanning direction. In this case, the principal rays of the light beams that have been converted into parallel beams by the coupling lenses 2a and 2b travel away from each other in the main scanning direction. Further, as shown in FIG. 5B, the light emitting units Ha and Hb may be shifted in the “same direction”. In this case, the shift amount in the main scanning direction: ζa,
Depending on the magnitude relationship of ζb, the traveling directions of the coupled light beams can either cross each other or move away from each other in the main scanning direction.

【0027】上に説明した各実施の形態では、基本的に
カップリング光軸相互の関係は、主走査方向に関して互
いに平行であり、半導体レーザの発光部は、対応するカ
ップリングレンズの光軸に対して主走査方向にずれた位
置に位置される。この場合、同時走査に用いられる偏向
光ビームの数が大きくなると、発光部の一部は、カップ
リングレンズの光軸から「大きく離れた位置」に配置さ
れることになる。このような発光部からの光束は対応す
るカップリングレンズの周辺部を通ることになるので、
カップリングされた光ビームにおける波面収差が大きく
なる。このような波面収差がある程度大きくなると、こ
の光ビームが被走査面上に形成する光スポットのスポッ
ト径を増大させる。このような光スポットで画像書込み
がなされると、書込み形成された画像の画質が所期の品
質を実現できないこともあり得る。このような問題を避
ける方策としては、各カップリングレンズの光軸の方向
を、主走査方向において互いに非平行とすることが考え
られる。図6は、このような光源装置の1例を概念的に
示している。光源装置10Aの要部は、2個の半導体レ
ーザ1a、1bと、これらと1:1に対応するカップリ
ングレンズ2a、2bとを有している。図は、光源装置
10Aを副走査方向から見た状態である。図の如く、カ
ップリングレンズ2a、2bの光軸は「主走査方向に関
して非平行」である。上記光軸は、副走査方向に関して
は共に同一面内にある。半導体レーザ1a、1bの発光
部を従前通りHa、Hbとし、これら発光部のカップリ
ングレンズ2a、2bの光軸からのずれ量を、主走査方
向につきζa、ζb、副走査方向につきξa、ξbとす
ると、ζa=ζb=0であり、ξaとξbとは被走査面
上の光スポットが副走査方向に走査線ピッチ分だけ分離
するように定められている。このようにすると、発光部
をカップリングレンズ光軸から大きく離して配置する必
要はなく、上述の波面収差劣化の問題を有効に回避でき
る(半導体レーザとカップリングレンズの数が多くなっ
ても同様である)。
In each of the embodiments described above, the relationship between the coupling optical axes is basically parallel to each other with respect to the main scanning direction, and the light emitting portion of the semiconductor laser is aligned with the optical axis of the corresponding coupling lens. On the other hand, it is located at a position shifted in the main scanning direction. In this case, when the number of deflected light beams used for simultaneous scanning increases, a part of the light emitting unit is arranged at a position "far away" from the optical axis of the coupling lens. Since the light flux from such a light emitting unit passes through the periphery of the corresponding coupling lens,
The wavefront aberration in the coupled light beam increases. When such wavefront aberration increases to some extent, the light beam increases the spot diameter of a light spot formed on the surface to be scanned. If an image is written on such a light spot, the image quality of the written image may not be able to achieve the desired quality. As a measure for avoiding such a problem, it can be considered that the directions of the optical axes of the coupling lenses are not parallel to each other in the main scanning direction. FIG. 6 conceptually shows one example of such a light source device. The main part of the light source device 10A includes two semiconductor lasers 1a and 1b, and coupling lenses 2a and 2b corresponding to the two semiconductor lasers 1a and 1b. The figure shows a state in which the light source device 10A is viewed from the sub-scanning direction. As shown, the optical axes of the coupling lenses 2a and 2b are "non-parallel with respect to the main scanning direction". The optical axes are in the same plane in the sub-scanning direction. The light emitting portions of the semiconductor lasers 1a and 1b are Ha and Hb as before, and the shift amounts of the light emitting portions from the optical axes of the coupling lenses 2a and 2b are Δa and Δb in the main scanning direction and Δa and Δb in the sub-scanning direction. Then, ζa = ζb = 0, and ξa and ξb are determined so that the light spot on the surface to be scanned is separated by the scanning line pitch in the sub-scanning direction. In this case, it is not necessary to dispose the light-emitting portion largely away from the optical axis of the coupling lens, and the above-described problem of wavefront aberration degradation can be effectively avoided (even if the number of semiconductor lasers and coupling lenses increases, the same applies). Is).

【0028】このような光源装置を図1(a)に示す如
きマルチビーム走査装置の光源装置として用いた場合
に、被走査面と等価なフォトセンサ24の受光面上で光
スポットを個別的に検出できる条件を説明すると、以下
のようになる。図7において、符号16は「図1(a)
に示すfθレンズ16」を合成し、単一化して示してい
る。図に示すように、fθレンズ16に主走査方向(図
の上下方向)において集束角:φをもった光束が入射し
た場合を考えてみると、入射光束は、fθレンズ16に
より集束角を「γφ」に変換され、図中のP点に結像す
る。そして、結像点Pから距離:Sだけ離れた被走査面
20上では、主走査方向に「δ」だけ広がることにな
る。上記「γ」を、fθレンズ16の主走査方向の角倍
率と呼ぶ。角倍率:γはfθレンズ16に応じて一義的
に定まる。ここで、図7における集束角:φを、図6に
示す光源装置10Aから放射された2本の光ビームの主
光線が「主走査方向においてなす角」と考えてみる。す
ると、上記2本の光ビームの主光線同士はP点において
交叉するが、各光ビーム(偏向光ビーム)が結像するの
は被走査面20の位置である。従って、被走査面上に結
像により形成される2つの光スポットは、主走査方向に
距離:δだけ分離することになる。距離:δは、図7の
角:γφと距離:Sとを用いて、 δ=2S・tan(γφ/2) と表すことができる。従って、2つの光スポットを個別
的に検出できる条件は、フォトセンサ24の分解能:Δ
に対し、 Δ≦δ=2S・tan(γφ/2) が成り立つことである。fθレンズ16の使用態様は設
計条件として定まり、角倍率:γもfθレンズ16の特
性として定まる。また、上記角:φが定まれば、P点の
位置、従って距離:Sが定まることになる。従って、上
記条件「Δ≦δ=2S・tan(γφ/2)」を満足す
るように、角:φを設定すればよい。上に説明したとこ
ろは、光ビームの数が3以上のばあいにも容易に敷衍す
ることができる。
When such a light source device is used as a light source device of a multi-beam scanning device as shown in FIG. 1A, light spots are individually formed on a light receiving surface of a photo sensor 24 equivalent to a surface to be scanned. The conditions that can be detected are described below. In FIG. 7, reference numeral 16 denotes “FIG.
Lens 16 "shown in FIG. As shown in the figure, when a light beam having a convergence angle: φ is incident on the fθ lens 16 in the main scanning direction (up and down direction in the figure), the incident light beam has a convergence angle of “ γφ ”and forms an image at point P in the figure. Then, on the surface to be scanned 20 distant from the image forming point P by a distance: S, the area spreads by “δ” in the main scanning direction. The above “γ” is called an angular magnification of the fθ lens 16 in the main scanning direction. The angular magnification γ is uniquely determined according to the fθ lens 16. Here, the convergence angle: φ in FIG. 7 is considered to be the “angle formed in the main scanning direction” between the principal rays of the two light beams emitted from the light source device 10A shown in FIG. Then, the principal rays of the two light beams intersect at the point P, but each light beam (deflected light beam) forms an image at the position of the surface to be scanned 20. Therefore, the two light spots formed by imaging on the surface to be scanned are separated by a distance: δ in the main scanning direction. The distance: δ can be expressed as δ = 2S · tan (γφ / 2) using the angle: γφ and the distance: S in FIG. Therefore, the condition under which the two light spots can be detected individually is the resolution of the photo sensor 24: Δ
In contrast, Δ ≦ δ = 2S · tan (γφ / 2) holds. The manner of use of the fθ lens 16 is determined as a design condition, and the angular magnification γ is also determined as a characteristic of the fθ lens 16. When the angle φ is determined, the position of the point P, that is, the distance S is determined. Therefore, the angle φ should be set so as to satisfy the above condition “Δ ≦ δ = 2S · tan (γφ / 2)”. The above description can be easily extended even when the number of light beams is three or more.

【0029】即ち、複数の光ビームを放射する光源装置
が、N(≧3)個の半導体レーザ及び、これら半導体レ
ーザの個々と1:1に対応するN個のカップリングレン
ズとを、少なくとも有し、N個のカップリングレンズは
同一の構成で、光軸を主走査方向に関して互いに非平行
にされるものである場合には、同期光検出手段の受光面
位置において、互いに隣接する任意の2つの偏向光ビー
ムをBi、Bi+1(i=1〜N−1)とするとき、これら
ビームBi、Bi+1を放射する半導体レーザに対応するカ
ップリングレンズの光軸が主走査方向になす角:φi
「ビームBi、B i+1の主走査方向の間隔が同期光検出手
段の分解能:Δ以上とする」ように設定すれば良いので
ある(請求項6)。例えば、光源装置から放射される光
ビーム数が4本であり、これらビームをビームB1〜B4
とし、同期光検出手段の受光面位置において、これらが
順次に隣接するものとすれば、光ビームB1,B2が主走
査方向に角:φ12をなしてfθレンズに入射し、同様
に、光ビームB2,B3が主走査方向に角:φ23をなして
fθレンズに入射し、光ビームB3,B4が主走査方向に
角:φ34をなしてfθレンズに入射するものとし、ま
た、光ビームB1,B2の主光線が交叉する位置から受光
面に至る距離をS12、光ビームB2,B3の主光線が交叉
する位置から受光面に至る距離をS23、光ビームB3
4の主光線が交叉する位置から受光面に至る距離をS
34とすれば、各光スポットを個別的に検出できるように
するには、同期光検出手段の分解能:Δに対して、 Δ≦2S12・tan(γφ12/2) Δ≦2S23・tan(γφ23/2) Δ≦2S34・tan(γφ34/2) を満足するように、光源装置を構成すればよい。各半導
体レーザの発光部が対応するカップリングレンズの光軸
に対して主走査方向に「ずらされない(ζ=0)」場合
には、各カップリングレンズの光軸が主走査方向になす
角が上記の角:φ 12、φ23、φ34となるように設定すれ
ば良い。
That is, a light source device for emitting a plurality of light beams
Are N (≧ 3) semiconductor lasers and these semiconductor lasers.
N coupling wrens that correspond 1: 1 to each individual user
And at least N coupling lenses have
With the same configuration, the optical axes are not parallel to each other in the main scanning direction
In the case of the above, the light receiving surface of the synchronous light detecting means
In position, any two polarized light beams adjacent to each other
Bi, Bi + 1(I = 1 to N-1), these
Beam Bi, Bi + 1Power for semiconductor lasers that emit
Angle between the optical axis of the coupling lens and the main scanning direction: φiTo
"Beam Bi, B i + 1The interval in the main scanning direction of the
Step resolution: Δ or more ”.
(Claim 6). For example, light emitted from a light source device
The number of beams is four, and these beams are1~ BFour
At the light receiving surface position of the synchronous light detecting means,
Assuming that the light beams B are sequentially adjacent,1, BTwoIs leading
Angle in inspection direction: φ12And incident on the fθ lens,
And the light beam BTwo, BThreeIs the angle in the main scanning direction: φtwenty threeDoing
light beam B incident on the fθ lensThree, BFourIs in the main scanning direction
Angle: φ34And then enter the fθ lens.
Light beam B1, BTwoFrom the position where the chief rays cross
The distance to the surface is S12, Light beam BTwo, BThreeChief rays intersect
The distance from the position totwenty three, Light beam BThree,
BFourThe distance from the position where the chief rays intersect to the light receiving surface is S
34Can be used to detect each light spot individually.
To solve this problem, for the resolution of the synchronous light detection means: Δ, Δ ≦ 2S12・ Tan (γφ12/ 2) Δ ≦ 2Stwenty three・ Tan (γφtwenty three/ 2) Δ ≦ 2S34・ Tan (γφ34/ 2) The light source device may be configured to satisfy the following condition. Each semi
Optical axis of the coupling lens that the light emitting part of the body laser corresponds to
Is not shifted in the main scanning direction (ζ = 0)
The optical axis of each coupling lens in the main scanning direction.
Angle is the above angle: φ 12, Φtwenty three, Φ34Set to be
Good.

【0030】図8は、図6で示した如き光源装置の具体
的な1例を示している。符号30で示す保持体には厚み
方向に互いに角度をなして2つの貫通孔302’、30
3’が穿設され、貫通孔の端部に半導体レーザ1a、1
bが圧入固定されている。保持体30の中央部に突設さ
れた凸部には、各半導体レーザ1a、1bに対応するカ
ップリングレンズ2a、2bが、図3に即して説明した
のと同様の方法で接着固定されている。ただし、この例
では、半導体レーザの各発光部が対応するカップリング
レンズの光軸上に位置するように、各カップリングレン
ズの位置が調整されている。そして、カップリングレン
ズ2a、2bの光軸は、図に示す如く主走査方向におい
て互いに非平行であり、且つ、各光ビームの形成する光
スポットが被走査面上で副走査方向に分離するように、
副走査方向において互いに微小角をなしている(このよ
うにする代わり、上記両光軸が主走査方向に平行な同一
面にあるようにし、各カップリングレンズに対応する半
導体レーザの発光部を、上記光軸位置から副走査方向に
変位させて位置させてもよい)。このようにして、主走
査方向に互いに非平行な2本の光ビームが得られる。各
カップリングレンズは光学的に同一で、発光部からの発
散光束を平行ビームに変換する。図8に示す如き光学装
置は、同様のものを2つ用い、これらを第1、第2光源
部として前述のプリズム4とともに、図2に即して説明
したのと同様の光源装置として構成し、第1、第2光源
部からの各2本の光ビームをプリズム4により合成して
互いに近接する4本の平行光ビームとして射出させるこ
とができる。図9は、このような光源装置を説明するた
めの図である。図9において、符号3Cで示すのは、図
8に示した光源であり、第1光源部である。符号3D
は、第1光源部3Cと同様の構成の第2光源部を示す。
第1光源部3C、第2光源部3Dは、図の如く、主走査
方向に「L」だけ離れて配置され、第1光源部3Cから
放射される光ビームB1,B3と、第2光源部3Dから放
射される光ビームB2,B4が主走査方向に交互に配列す
るように組み合わせられる(図9には図示されていない
が、このようにするために、第1光源部3Cと第2光源
部3Dとは、図9の面に平行な面内で、各光源部におけ
る「2つのカップリングレンズの光軸のなす角を2等分
する直線」が、互いに角をなしている)。これら4本の
光ビームは図示されないプリズム(ビーム合成手段 図
2に示すプリズム4と同様のもの)により合成される。
FIG. 8 shows a specific example of the light source device as shown in FIG. The holder denoted by reference numeral 30 has two through holes 302 ′, 30 ′ at an angle to each other in the thickness direction.
3 'is drilled, and the semiconductor lasers 1a and 1a are provided at the ends of the through holes.
b is press-fitted and fixed. Coupling lenses 2a and 2b corresponding to the respective semiconductor lasers 1a and 1b are bonded and fixed to the protrusion protruding from the center of the holder 30 in the same manner as described with reference to FIG. ing. However, in this example, the position of each coupling lens is adjusted such that each light emitting unit of the semiconductor laser is located on the optical axis of the corresponding coupling lens. The optical axes of the coupling lenses 2a and 2b are not parallel to each other in the main scanning direction as shown in the drawing, and the light spots formed by the respective light beams are separated on the surface to be scanned in the sub-scanning direction. To
In the sub-scanning direction, they form a small angle (instead of doing so, the two optical axes are on the same plane parallel to the main scanning direction, and the light-emitting portion of the semiconductor laser corresponding to each coupling lens is The position may be displaced from the optical axis position in the sub-scanning direction). Thus, two light beams that are not parallel to each other in the main scanning direction are obtained. Each coupling lens is optically identical, and converts a divergent light beam from the light emitting unit into a parallel beam. The optical device as shown in FIG. 8 uses two similar devices, and these are configured as a light source device similar to that described with reference to FIG. 2 together with the above-described prism 4 as first and second light source units. , Two light beams from the first and second light source units can be combined by the prism 4 and emitted as four parallel light beams close to each other. FIG. 9 is a diagram for explaining such a light source device. In FIG. 9, reference numeral 3C denotes the light source shown in FIG. 8, which is the first light source unit. Sign 3D
Indicates a second light source unit having the same configuration as the first light source unit 3C.
The first light source unit 3C, the second light source unit 3D is, as shown, are spaced apart by "L" in the main scanning direction, the light beam B 1, B 3 emitted from the first light source unit 3C, the second The light beams B 2 and B 4 emitted from the light source unit 3D are combined so as to be alternately arranged in the main scanning direction (not shown in FIG. 9, but in order to do so, the first light source unit 3C And the second light source unit 3D, in a plane parallel to the plane of FIG. 9, the “straight line that divides the optical axis of the two coupling lenses into two equal parts” in each light source unit forms an angle with each other There). These four light beams are combined by a prism (not shown) (beam combining means similar to the prism 4 shown in FIG. 2).

【0031】これら光ビームB1,B2,B3,B4が、被
走査面(および同期光検出手段の受光面上)で、図9の
右図のように、互いにビームの配列と同配列の光スポッ
トS 1,S2,S3,S4を形成するものとすれば、これら
光スポットを個別的に検出できる条件は、図9に示す光
ビームが主走査方向においてなす角:φ12、φ23、φ 34
が、fθレンズの角倍率:γ、同期光検出手段の分解
能:Δに対して、前述の条件: Δ≦2S12・tan(γφ12/2) Δ≦2S23・tan(γφ23/2) Δ≦2S34・tan(γφ34/2) を満足することであり、このように光源装置を構成する
ことにより、4本の光ビームを個別的に検出することが
できる。図9に即して説明した光源装置を、図1(a)
に示すマルチビーム走査装置の光源装置10として使用
することにより、感光体20の周面である被走査面を、
同時に4本ずつ走査することができる。即ち、このよう
なマルチビーム走査装置は、光源装置10から放射され
て偏向される複数の偏向光ビームを、走査結像光学系1
6により被走査面20に向かって集光し、被走査面上
に、互いに副走査方向に分離した複数の光スポットを形
成し、これら複数の光スポットにより複数ラインを同時
に走査するマルチビーム走査装置において、各偏向光ビ
ームによる走査開始のため同期をとるために、被走査面
の走査領域へと向かう偏向光ビームを検出する同期光検
出手段22,24を有し、複数の光ビームを放射する光
源装置が、n(=2)個の半導体レーザと、これら半導
体レーザの個々と1:1に対応するn個のカップリング
レンズと、n個の半導体レーザ及びn個のカップリング
レンズを、n個のカップリングレンズの光軸が、主走査
方向において互いに所定の角をなすようにして、所定の
位置関係に保って一体的に保持する保持体とを有する第
1光源部3Cと、m(=2)個の半導体レーザと、これ
ら半導体レーザの個々と1:1に対応するm個のカップ
リングレンズと、m個の半導体レーザ及びm個のカップ
リングレンズを、m個のカップリングレンズの光軸が、
主走査方向において互いに所定の角をなすようにして、
所定の位置関係に保って一体的に保持する保持体とを有
する第2光源部3Dと、第1光源部3Cから放射される
n本の光ビームと、第2光源部3Dから放射されるm本
の光ビームを互いに近接する光ビームとして合成するビ
ーム合成手段とを有し、第1および第2光源部における
各カップリングレンズの光軸方向、第1及び第2光源部
と上記ビーム合成手段の相互の位置関係を、互いに隣接
する偏向光ビームが主走査方向に、互いに同期光検出手
段の分解能:Δ以上の距離分離するように設定し、各偏
向光ビームを同期光検出手段により個別的に検出できる
ように構成されたものである(請求項7)。
These light beams B1, BTwo, BThree, BFourBut
On the scanning surface (and on the light receiving surface of the synchronous light detecting means),
As shown in the figure on the right, light spots with the same
To S 1, STwo, SThree, SFourIf these are formed, these
The conditions for individually detecting light spots are as shown in FIG.
Angle the beam makes in the main scanning direction: φ12, Φtwenty three, Φ 34
Is the angular magnification of the fθ lens: γ, the disassembly of the synchronous light detecting means
Function: Δ, with respect to the above condition: Δ ≦ 2S12・ Tan (γφ12/ 2) Δ ≦ 2Stwenty three・ Tan (γφtwenty three/ 2) Δ ≦ 2S34・ Tan (γφ34/ 2) is satisfied, and the light source device is configured as described above.
This makes it possible to detect four light beams individually.
it can. The light source device described with reference to FIG.
Used as the light source device 10 of the multi-beam scanning device shown in FIG.
By doing so, the scanned surface that is the peripheral surface of the photoconductor 20 is
It is possible to scan four lines at a time. That is, like this
Multi-beam scanning device emits light from the light source device 10.
A plurality of deflected light beams deflected by the scanning and imaging optical system 1
6 converges toward the surface to be scanned 20 and
Form multiple light spots separated from each other in the sub-scanning direction.
And multiple lines are simultaneously formed by these multiple light spots.
In a multi-beam scanning device that scans each beam,
To be synchronized to start scanning by the
Photodetection to detect the deflected light beam heading to the scanning area
Light having emission means 22 and 24 and emitting a plurality of light beams
The source device is composed of n (= 2) semiconductor lasers and these semiconductor lasers.
N couplings corresponding to each of the body lasers 1: 1
Lens, n semiconductor lasers and n couplings
The main scanning of the lens is performed by the optical axis of the n coupling lenses.
At predetermined angles in the directions,
And a holding body that holds the body integrally while maintaining the positional relationship.
One light source unit 3C, m (= 2) semiconductor lasers, and
Cups corresponding to each of the semiconductor lasers 1: 1
Ring lens, m semiconductor lasers and m cups
The optical axis of the m coupling lenses is
At a predetermined angle in the main scanning direction,
And a holder that is held integrally in a predetermined positional relationship.
Is emitted from the second light source unit 3D and the first light source unit 3C.
n light beams and m light beams emitted from the second light source unit 3D
To combine two light beams as light beams close to each other.
In the first and second light source units.
Optical axis direction of each coupling lens, first and second light source units
And the beam synthesizing means
The deflected light beams are synchronized with each other in the main scanning direction.
Step resolution: Set to separate by a distance of Δ or more,
Direction light beam can be detected individually by synchronous light detection means
(Claim 7).

【0032】またn=mで、第1光源部3Cと第2光源
部3Dが同一構成であり(請求項8)、光源装置におけ
る各半導体レーザの発光部が、対応するカップリングレ
ンズの光軸上に配備され(請求項9)、且つ、n=m=
2である(請求項10)。上に説明した請求項6記載の
発明に用いる光源装置では、一般に、N(≧2)個の半
導体レーザのうち、少なくともP(2≦P≦N)個の発
光部を、対応するカップリングレンズの光軸から主走査
方向にずらして位置させることができる(請求項1
1)。同様に、図9に即して説明した光源装置において
も、n+m個の半導体レーザのうち、少なくともP(2
≦P≦n+m)個の発光部を、対応するカップリングレ
ンズの光軸から主走査方向にずらして配置することがで
き(請求項12)、このような場合にも、n=mで、第
1光源部と第2光源部を同一構成のものとして構成し
(請求項13)、且つ、n=m=2とすることができ
る。半導体レーザの発光部を、対応するカップリングレ
ンズの光軸から主走査方向にずらして配置することによ
り、平行ビーム化された光ビームの主光線の方向をカッ
プリングレンズの光軸方向から主走査方向に逸らすこと
ができるので、光ビーム相互が主走査方向でなす角(前
記の角:φ23等)を容易に調整できる。ところで、上に
説明した各光源装置においては、半導体レーザから射出
された全ての光ビームを、回転多面鏡14の偏向反射面
近傍で主走査方向において交差させるのが好ましい。図
10を参照して説明する。図10で上下方向が主走査方
向である。図10(a)では、例えば、発光部Ha、H
bからの光ビームが互いに広がりつつ回転多面鏡の偏向
反射面14Aに入射している。回転多面鏡の回転方向が
矢印方向であるとして、被走査面20における主走査方
向のG点を考えてみると、発光部Haからの光ビームの
光スポットがG点に位置するとき、偏向反射面14Aは
実線の位置にあり、光ビームは実線で示す光路を通って
G点に到達する。一方、発光部Hbからの光ビームがG
点に光スポットを形成する時点では、偏向反射面14A
は破線の態位まで回転しており、光ビームは破線で示す
光路を通ってG点に達する。この図から分かるように、
発光部Ha、Hbからの光ビームが偏向反射面14に入
射する位置が離れていると、2つの光ビームは「かなり
異なった光路」を通り、fθレンズ16の異なる位置を
通過するため、G点に結像する各光ビームに対するfθ
レンズ16の光学作用が同一にならない。このため、被
走査面20上で主走査方向の同じ像高に達する2つの光
ビームに対し、収差等の光学特性が異なったものとな
り、走査線に曲がりを生じ、走査線ピッチの像高間変動
の原因となる虞がある。
Further, when n = m, the first light source unit 3C and the second light source unit 3D have the same configuration (claim 8), and the light emitting unit of each semiconductor laser in the light source device has the optical axis of the corresponding coupling lens. (Claim 9), and n = m =
2 (claim 10). In the light source device used in the invention described in claim 6, at least P (2 ≦ P ≦ N) light emitting units of the N (≧ 2) semiconductor lasers are generally connected to the corresponding coupling lens. Can be shifted from the optical axis in the main scanning direction.
1). Similarly, in the light source device described with reference to FIG. 9, at least P (2
.Ltoreq.P.ltoreq.n + m) light-emitting portions can be arranged so as to be shifted in the main scanning direction from the optical axis of the corresponding coupling lens (claim 12). The first light source unit and the second light source unit may be configured to have the same configuration (claim 13), and n = m = 2. By arranging the light emitting portion of the semiconductor laser in the main scanning direction from the optical axis of the corresponding coupling lens, the direction of the main beam of the parallelized light beam is changed from the optical axis direction of the coupling lens to the main scanning direction. it is possible to divert the direction, angle (the angular: phi 23, etc.) which the light beam cross forms the main scanning direction can be easily adjusted. Incidentally, in each of the light source devices described above, it is preferable that all the light beams emitted from the semiconductor laser intersect in the main scanning direction in the vicinity of the deflecting and reflecting surface of the rotary polygon mirror 14. This will be described with reference to FIG. In FIG. 10, the vertical direction is the main scanning direction. In FIG. 10A, for example, the light emitting units Ha and H
The light beams from b are incident on the deflecting / reflecting surface 14A of the rotating polygon mirror while spreading out from each other. Considering the point G in the main scanning direction on the surface to be scanned 20 assuming that the rotation direction of the rotary polygon mirror is the direction of the arrow, when the light spot of the light beam from the light emitting section Ha is located at the point G, it is deflected and reflected. The surface 14A is at the position indicated by the solid line, and the light beam reaches the point G through the optical path indicated by the solid line. On the other hand, the light beam from the light emitting portion Hb is G
At the time when a light spot is formed at a point, the deflection reflecting surface 14A
Has rotated to the position shown by the broken line, and the light beam reaches the point G through the optical path shown by the broken line. As you can see from this figure,
If the positions at which the light beams from the light emitting units Ha and Hb are incident on the deflecting / reflecting surface 14 are far apart, the two light beams pass through “substantially different optical paths” and pass through different positions of the fθ lens 16. Fθ for each light beam imaged at a point
The optical action of the lens 16 is not the same. For this reason, the two light beams reaching the same image height in the main scanning direction on the surface to be scanned 20 have different optical characteristics such as aberrations, causing the scanning line to bend. There is a risk of causing fluctuation.

【0033】これに対し、図10(b)に示すように、
発光部Ha、Hbからの光ビームが偏向反射面14Aの
近傍において、主走査方向に交叉するようにすれば、被
走査面20の同一像高に向かう光ビーム(偏向光ビー
ム)は、実質的に同じ光路を通ることになり、上記の如
き走査線曲がりや、これに伴う「走査線ピッチの像高間
変動」の問題は生じない。また、光源装置からの全ての
光ビームを、偏向反射面近傍で主走査方向に交叉させる
構成とすることにより、回転多面鏡14の内接円半径を
小さくでき、回転多面鏡の高速回転が可能となるので、
走査の高速化に有利となる。請求項15記載のマルチビ
ーム走査装置は、上に実施の形態を種々説明したマルチ
ビーム走査装置において、光源装置から放射される複数
の光ビームが、光偏向器の同一の偏向反射面で同時に偏
向されるように構成され、複数の光ビームが、偏向反射
面の近傍において、主走査方向に交叉するように光源装
置が構成されたものである。このようなマルチビーム走
査装置に用いられる光源装置を、例えば、図9に示した
光源装置で実現する場合であれば、図における角:
φ12、φ23、φ34の調整により、光ビームB1,B2,B
3,B4が偏向反射面近傍で主走査方向に交叉するように
すればよい。また、図2に即して説明したような光源装
置で実現するには、図11に示すように、保持体3A,
3B(簡略化して示している)を主走査方向(図の上下
方向)に距離:Lだけ離し、発光部Ha,Hbから放射
された光ビームBa,Bbと発光部Hc,Hdから放射
された光ビームBc,Bdが、主走査方向に交互に配列
し、且つ、これらが偏向反射面14Aの近傍で交叉する
ようにすることができる。図11(b)は、カップリン
グレンズ2a、2b、2c、2dの位置関係と、発光部
Ha,Hb,Hc,Hdの関係の1例を示している。カ
ップリングレンズおよび半導体レーザを保持する保持体
3A,3Bとしては同一のものを用いるので、発光部H
a,Hb間の間隔;Aabと、発光部Hc,Hd間の間
隔Acdは同一である。各発光部と対応するカップリン
グレンズの光軸との相対的な位置関係は、カップリング
レンズの接着固定の際に適宜設定する。
On the other hand, as shown in FIG.
If the light beams from the light emitting units Ha and Hb are made to cross in the main scanning direction in the vicinity of the deflecting reflection surface 14A, the light beams (deflection light beams) heading for the same image height on the surface to be scanned 20 will be substantially formed. Therefore, the scanning line is not bent as described above, and the problem of "variation in scanning line pitch between image heights" is not caused. In addition, by making all the light beams from the light source device intersect in the main scanning direction near the deflecting / reflecting surface, the radius of the inscribed circle of the rotating polygon mirror 14 can be reduced, and the rotating polygon mirror can be rotated at high speed. So,
This is advantageous for speeding up scanning. In the multi-beam scanning device according to the fifteenth aspect, in the multi-beam scanning device according to the various embodiments described above, a plurality of light beams emitted from the light source device are simultaneously deflected by the same deflective reflection surface of the optical deflector. The light source device is configured so that a plurality of light beams cross in the main scanning direction in the vicinity of the deflecting / reflecting surface. If the light source device used in such a multi-beam scanning device is realized by, for example, the light source device shown in FIG.
φ 12, φ 23, by adjusting the phi 34, the light beam B 1, B 2, B
3, B 4 may be to intersect in the main scanning direction by the deflecting reflection surface near. In order to realize the light source device as described with reference to FIG. 2, as shown in FIG.
3B (simplified) is separated by a distance L in the main scanning direction (vertical direction in the figure), and the light beams Ba and Bb emitted from the light emitting units Ha and Hb and the light beams Hc and Hd emitted from the light emitting units Hc and Hd. The light beams Bc and Bd can be arranged alternately in the main scanning direction, and can cross each other near the deflecting reflection surface 14A. FIG. 11B shows an example of the positional relationship between the coupling lenses 2a, 2b, 2c, and 2d and the relationship between the light-emitting portions Ha, Hb, Hc, and Hd. Since the same members are used as the coupling lenses and the holders 3A and 3B for holding the semiconductor laser, the light emitting section H
The distance between a and Hb; the distance between Aab and the distance between the light emitting portions Hc and Hd, Acc, is the same. The relative positional relationship between each light emitting unit and the optical axis of the corresponding coupling lens is appropriately set when the coupling lens is bonded and fixed.

【0034】図11(b)に示す例では、カップリング
レンズ2a、2bを保持する保持体3Aに対し、カップ
リングレンズ2c、2dを保持する保持体3Bが、長手
方向において傾けられている。図11(c)は、図11
(b)に示す如き発光部配置を、ビーム合成手段である
プリズム4(図2参照)で合成した状態を示している。
符号2は合成された仮想的なカップリングレンズを示
す。このとき、発光部Ha,Hb,Hc,Hdから放射
された光ビームが被走査面(および同期光検出手段の受
光面上)に形成する4つの光スポットSa,Sb,S
c,Sdの様子を図11(d)に示す。上に説明した各
光源装置を光源装置10として用いる図1(a)のマル
チビーム走査装置は、光源装置10から放射される複数
の光ビームが、光偏向器14の同一の偏向反射面で同時
に偏向されるように構成され、光源装置10と光偏向器
14との間に、光源装置からの複数の光ビームを偏向反
射面の近傍に、互いに副走査方向に分離した主走査方向
に長い線像として結像させる線像結像光学系12を有
し、走査結像光学系16は、偏向反射面位置と被走査面
位置とを、副走査方向において幾何光学的な共役関係と
するアナモフィックなものである(請求項16)。そし
て、上に種々説明した光源装置は、マルチビーム走査装
置に用いられる光源装置であって、請求項1〜16の任
意の1に記載された構成を有するものである(請求項1
7)。上に実施の形態を説明した如き、マルチビーム走
査装置を用いることにより、光源装置から放射されて偏
向される複数の偏向光ビームを、走査結像光学系により
被走査面に向かって集光し、被走査面上に、互いに副走
査方向に分離した複数の光スポットを形成し、これら複
数の光スポットにより複数ラインを同時に走査するマル
チビーム走査方法を実現できる(請求項18,19)。
In the example shown in FIG. 11B, a holder 3B holding the coupling lenses 2c and 2d is inclined in the longitudinal direction with respect to a holder 3A holding the coupling lenses 2a and 2b. FIG.
FIG. 3B shows a state in which the arrangement of the light emitting units as shown in FIG.
Reference numeral 2 denotes a synthesized virtual coupling lens. At this time, the light beams emitted from the light emitting units Ha, Hb, Hc, Hd form four light spots Sa, Sb, S formed on the surface to be scanned (and on the light receiving surface of the synchronous light detecting means).
The state of c and Sd is shown in FIG. In the multi-beam scanning device of FIG. 1A using each of the light source devices described above as the light source device 10, a plurality of light beams emitted from the light source device 10 are simultaneously emitted on the same deflecting and reflecting surface of the optical deflector 14. Between the light source device 10 and the optical deflector 14, a plurality of light beams from the light source device are placed near the deflecting / reflecting surface, and are separated from each other in the sub-scanning direction by long lines in the main scanning direction. The scanning image forming optical system 16 has a line image forming optical system 12 for forming an image as an image, and the scanning image forming optical system 16 has an anamorphic anamorphic relationship in which the position of the deflecting reflection surface and the position of the surface to be scanned are geometrically conjugated in the sub-scanning direction. (Claim 16). The light source device described variously is a light source device used for a multi-beam scanning device, and has a configuration described in any one of claims 1 to 16 (claim 1).
7). As described in the above embodiment, by using the multi-beam scanning device, a plurality of deflected light beams emitted from the light source device and deflected are condensed toward the surface to be scanned by the scanning imaging optical system. On the surface to be scanned, a plurality of light spots separated from each other in the sub-scanning direction are formed, and a multi-beam scanning method of simultaneously scanning a plurality of lines by the plurality of light spots can be realized.

【0035】[0035]

【実施例】具体的な実施例の1つとして、図1に即して
説明した実施の形態の具体例を挙げる。光源装置10に
おける各カップリングレンズの焦点距離:f=27m
m、fθレンズ16の主走査方向の焦点距離:F=22
5.3mmである。したがって、前述の主走査方向の結
像倍率:M(主)(=F/f)=8.34倍である。こ
のとき、図1(e)に示す光スポットSa、Sb、Sc
が個別的に検出可能である条件は、フォトセンサ24の
分解能:Δ=0.5mmとして、図のδab,δbcを
用いて、前述の如く、Δ≦δab=M(主)・ζa、Δ
≦δbc=M(主)・ζcである。M(主)=8.34
倍を考慮すると、発光部Ha,Hcのカップリングレン
ズ光軸に対する主走査方向のずれ量:ζa、ζcはそれ
ぞれ、ζa=ζc≧0.06mm(=0.5/8.3
4)であれば良いことになる。
EXAMPLE As a specific example, a specific example of the embodiment described with reference to FIG. 1 will be described. Focal length of each coupling lens in the light source device 10: f = 27 m
m, f The focal length of the fθ lens 16 in the main scanning direction: F = 22
5.3 mm. Therefore, the above-described imaging magnification in the main scanning direction: M (main) (= F / f) = 8.34 times. At this time, the light spots Sa, Sb, Sc shown in FIG.
Are individually detectable, assuming that the resolution of the photosensor 24 is Δ = 0.5 mm and Δ ≦ δab = M (main) · ζa, Δ using δab and δbc in FIG.
.Ltoreq..delta.bc = M (main) .multidot.c. M (main) = 8.34
Considering the magnification, the shift amounts of the light-emitting portions Ha and Hc with respect to the optical axis of the coupling lens in the main scanning direction: Δa and Δc are respectively Δa = Δc ≧ 0.06 mm (= 0.5 / 8.3).
4) is good.

【0036】図12は、この発明の画像形成装置の実施
の1形態を示している。潜像担持体としての光導電性の
感光体20は、円筒状に形成されて矢印方向へ等速回転
し、帯電手段(帯電ローラによる接触式のものを示して
いるが、コロナ放電式のものとしてもよい)112によ
り均一帯電され、マルチビーム走査装置114の光走査
による書込で静電潜像を形成される。この静電潜像は、
現像手段116により現像され、現像により得られたト
ナー画像は、転写手段(転写・分離チャージャ式のもの
を示しているが、ローラ式のものとしてもよい)120
によりシート状の記録媒体(転写紙やオーバヘッドプロ
ジェクタ用のプラスチックシート等)Sに転写される。
記録媒体Sは、転写されたトナー画像を定着手段122
により定着されて装置外へ排出される。トナー画像転写
後の感光体20は、クリーニング装置124により、残
留トナーや紙粉等を除去される。マルチビーム走査装置
114としては、上に実施の形態を説明した請求項1〜
16の任意の1に記載のものが用いられる。即ち、図1
2に示す画像形成装置は、潜像担持体20に光走査によ
り潜像を形成し、潜像を可視化して所望の記録画像を得
る画像形成装置において、潜像担持体を光走査する光走
査装置として、請求項1〜15または請求項16記載の
マルチビーム走査装置を用いたものであり(請求項2
0,21)、潜像担持体20は光導電性の感光体であ
り、その均一帯電と光走査とにより静電潜像が形成さ
れ、形成された静電潜像がトナー画像として可視化され
る(請求項22)。
FIG. 12 shows an embodiment of the image forming apparatus of the present invention. The photoconductive photoreceptor 20 as a latent image carrier is formed in a cylindrical shape, rotates at a constant speed in the direction of the arrow, and uses a charging means (a contact type using a charging roller, but a corona discharge type). ), And an electrostatic latent image is formed by writing by the optical scanning of the multi-beam scanning device 114. This electrostatic latent image is
The toner image developed by the developing means 116 and obtained by the development is transferred to a transfer means (transfer / separation charger type, but may be a roller type).
Is transferred onto a sheet-like recording medium (transfer paper, plastic sheet for overhead projector, etc.) S.
The recording medium S fixes the transferred toner image to the fixing unit 122.
And is discharged out of the apparatus. After the transfer of the toner image, the cleaning device 124 removes residual toner and paper dust from the photoconductor 20. As the multi-beam scanning device 114, the above-described embodiments have been described.
Those described in any one of 16 are used. That is, FIG.
The image forming apparatus shown in FIG. 2 forms a latent image on the latent image carrier 20 by optical scanning, and visualizes the latent image to obtain a desired recorded image. As the device, a multi-beam scanning device according to claims 1 to 15 or claim 16 is used (claim 2).
0, 21), the latent image carrier 20 is a photoconductive photoconductor, and an electrostatic latent image is formed by uniform charging and optical scanning, and the formed electrostatic latent image is visualized as a toner image. (Claim 22).

【0037】[0037]

【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば、新規なマルチビーム走査装置・マルチビーム走査方
法・光源装置・画像形成装置を実現できる。この発明の
マルチビーム走査装置・マルチビーム走査方法では、被
走査面を同時走査するべく走査領域へ向かう複数の偏向
光ビームを、同期光検出手段により個別的に検出できる
ので、走査開始のタイミングを各偏向光ビームごとに独
立して設定でき、同時走査により書込まれる画像の書込
み開始位置を全偏向光ビームに対して揃えることができ
るので、極めて良好な画像書込みを実現できる。また、
この発明の光源装置は、同時に走査される複数の偏向光
ビームを、走査領域へ向かう途上で個別的に検出できる
ように、主走査方向に分離するので、上記良好な画像書
込みを可能ならしめることができる。また、この発明の
画像形成装置は、上記マルチビーム走査装置を用いて画
像書込みを行うので、高速且つ良好な画像形成が可能で
ある。また、請求項3〜5、8、10記載のマルチビー
ム走査装置のように、光源装置に用いる第1、第2光源
部を同一構造のものとすることにより、部品の共通化に
より、光源装置の低コスト化を図ることができる。
As described above, according to the present invention, a novel multi-beam scanning device, multi-beam scanning method, light source device, and image forming device can be realized. In the multi-beam scanning apparatus and the multi-beam scanning method according to the present invention, a plurality of deflected light beams heading for the scanning area for simultaneously scanning the surface to be scanned can be individually detected by the synchronous light detecting means. Since it is possible to set independently for each deflected light beam and to align the writing start position of an image written by simultaneous scanning with respect to all deflected light beams, extremely good image writing can be realized. Also,
The light source device according to the present invention separates a plurality of deflected light beams that are simultaneously scanned in the main scanning direction so that they can be individually detected on the way to the scanning region. Can be. Further, since the image forming apparatus of the present invention performs image writing using the multi-beam scanning device, high-speed and good image formation is possible. Further, the first and second light source units used in the light source device have the same structure as in the multi-beam scanning device according to claims 3 to 5, 8, and 10, so that the light source device can be shared by parts. Cost can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明のマルチビーム走査装置の実施の1形
態を説明するための図である。
FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of a multi-beam scanning device according to the present invention.

【図2】この発明の光源装置の実施の1形態を説明する
ための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining an embodiment of the light source device of the present invention.

【図3】図2の実施の形態の光学装置を説明するための
図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining the optical device according to the embodiment shown in FIG. 2;

【図4】図2,3に示す光源装置を用いたときの光スポ
ットの形成状態の1例を説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining an example of a light spot forming state when the light source device shown in FIGS. 2 and 3 is used.

【図5】図2,3に示す光源装置における発光部とカッ
プリングレンズの位置関係の別例を説明するための図で
ある。
FIG. 5 is a diagram for explaining another example of the positional relationship between the light emitting unit and the coupling lens in the light source device shown in FIGS.

【図6】請求項6記載の発明における、光源装置の実施
の形態を説明するための図である。
FIG. 6 is a view for explaining an embodiment of a light source device according to the invention described in claim 6;

【図7】請求項6記載の発明における、各光ビームの個
別的な検出の条件を説明するための図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining conditions for individual detection of each light beam in the invention described in claim 6;

【図8】請求項6記載の発明の光源装置の具体的1例を
説明するための図である。
FIG. 8 is a view for explaining a specific example of the light source device according to the invention of claim 6;

【図9】図8の光源装置を2個組みあわせ、ビーム合成
手段であるプリズムでビーム合成する光源装置の1例を
説明するための図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining an example of a light source device that combines two light source devices of FIG. 8 and performs beam combining by a prism that is a beam combining unit.

【図10】請求項15記載の発明の利点を説明するため
の図である。
FIG. 10 is a diagram for explaining an advantage of the invention described in claim 15;

【図11】請求項15記載のマルチビーム走査装置にお
ける光源装置の1例を説明するための図である。
FIG. 11 is a view for explaining an example of a light source device in the multi-beam scanning device according to claim 15;

【図12】画像形成装置の実施の1形態を説明するため
の図である。
FIG. 12 is a diagram for describing one embodiment of an image forming apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a、1b、1c 半導体レーザ 2a、2b、2c カップリングレンズ 10 光源装置 12 シリンドリカルレンズ(線像結像光学系) 14 回転多面鏡(光偏向器) 16 fθレンズ(走査結像光学系) 20 感光体(被走査面の実体をなす) 22 平面鏡 24 フォトセンサ 1a, 1b, 1c Semiconductor lasers 2a, 2b, 2c Coupling lens 10 Light source device 12 Cylindrical lens (linear image forming optical system) 14 Rotating polygon mirror (optical deflector) 16 fθ lens (scanning optical system) 20 Photosensitivity Body (actually the scanned surface) 22 Plane mirror 24 Photosensor

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Claims (22)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光源装置から放射されて偏向される複数の
偏向光ビームを、走査結像光学系により被走査面に向か
って集光し、上記被走査面上に、互いに副走査方向に分
離した複数の光スポットを形成し、これら複数の光スポ
ットにより複数ラインを同時に走査するマルチビーム走
査装置において、 各偏向光ビームによる走査開始の同期をとるために、被
走査面の走査領域へ向かう偏向光ビームを検出する同期
光検出手段を有し、 複数の光ビームを放射する光源装置が、 N(≧2)個の半導体レーザ及び、これら半導体レーザ
の個々と1:1に対応するN個のカップリングレンズと
を少なくとも有し、 上記N個のカップリングレンズは同一の構成で、主走査
方向に関して光軸を互いに平行にされ、 上記同期光検出手段の受光面位置において、互いに隣接
する任意の2つの偏向光ビームをBi,Bi+1(i=1〜
N−1)とし、これらビームBi,Bi+1を放射する半導
体レーザの発光部の、対応するカップリングレンズの光
軸から主走査方向のずれ量をζi,ζi+1とするとき、 各半導体レーザと上記受光面位置との間に配置される光
学系の、主走査方向の横倍率:M(主)と、上記同期光
検出手段の分解能:Δとに対し、上記ずれ量:ζi,ζ
i+1が、関係: Δ≦M(主)・|ζi―ζi+1| を満足するように設定されることにより、上記各偏向光
ビームを上記同期光検出手段により個別的に検出できる
ように構成したことを特徴とするマルチビーム走査装
置。
A plurality of deflected light beams emitted from a light source device and deflected are converged toward a surface to be scanned by a scanning image forming optical system, and are separated from each other in the sub-scanning direction on the surface to be scanned. In a multi-beam scanning apparatus that forms a plurality of light spots and scans a plurality of lines simultaneously with the plurality of light spots, in order to synchronize the start of scanning with each deflected light beam, a deflection toward a scanning area on a surface to be scanned is performed. A light source device that emits a plurality of light beams and has N (≧ 2) semiconductor lasers and N light sources corresponding to each of the semiconductor lasers in a 1: 1 correspondence At least a coupling lens, wherein the N coupling lenses have the same configuration, the optical axes are parallel to each other with respect to the main scanning direction, and at the light receiving surface position of the synchronous light detecting means, Any two deflected light beam B i adjacent to each other, B i + 1 (i = 1~
N−1), and the shift amounts of the light emitting portions of the semiconductor lasers emitting these beams B i , B i + 1 in the main scanning direction from the optical axis of the corresponding coupling lens are ζ i , ζ i + 1 . When the optical system disposed between each semiconductor laser and the light receiving surface position has a shift amount with respect to the lateral magnification M (main) in the main scanning direction and the resolution Δ of the synchronous light detecting means, : Ζ i , ζ
i + 1 is set so as to satisfy the relationship: Δ ≦ M (main) · | ζ i −ζ i + 1 |, so that the respective polarized light beams are individually detected by the synchronous light detecting means. A multi-beam scanning device characterized in that it is configured to be capable of scanning.
【請求項2】光源装置から放射され、同時に偏向される
複数の偏向光ビームを、走査結像光学系により被走査面
に向かって集光し、上記被走査面上に、互いに副走査方
向に分離した複数の光スポットを形成し、これら複数の
光スポットにより、複数ラインを同時に走査するマルチ
ビーム走査装置において、 各偏向光ビームによる走査開始の同期をとるために、被
走査面の走査領域へ向かう偏向光ビームを検出する同期
光検出手段を有し、 複数の光ビームを放射する光源装置が、 n(≧2)個の半導体レーザと、これら半導体レーザの
個々と1:1に対応するn個のカップリングレンズと、
上記n個の半導体レーザ及びn個のカップリングレンズ
を、上記n個のカップリングレンズの光軸を、主走査方
向に関して互いに平行にし、所定の位置関係に保って一
体的に保持する保持体とを有する第1光源部と、 m(≧2)個の半導体レーザと、これら半導体レーザの
個々と1:1に対応するm個のカップリングレンズと、
上記m個の半導体レーザ及びm個のカップリングレンズ
を、上記m個のカップリングレンズの光軸を、主走査方
向に関して互いに平行にし、所定の位置関係に保って一
体的に保持する保持体とを有する第2光源部と、 上記第1光源部から放射されるn本の光ビームと、上記
第2光源部から放射されるm本の光ビームを、互いに近
接する光ビームとして合成するビーム合成手段とを有
し、 上記第1光源部における任意の半導体レーザの発光部
の、対応するカップリングレンズの光軸からの主走査方
向のずれ量:ζi(i=1〜n)と、 上記第2光源部における任意の半導体レーザの発光部
の、対応するカップリングレンズの光軸からの主走査方
向のずれ量:ζk(k=1〜m)と、 上記第1、第2光源部とビーム合成手段の位置関係と
を、 同期光検出手段の受光面位置において、互いに隣接する
偏向光ビームが、主走査方向に、上記同期光検出手段の
分解能:Δ以上の距離分離するように設定することによ
り、上記各偏向光ビームを上記同期光検出手段により個
別的に検出できるように構成したことを特徴とするマル
チビーム走査装置。
2. A plurality of deflected light beams emitted from a light source device and simultaneously deflected are converged toward a surface to be scanned by a scanning image forming optical system, and are converged on the surface to be scanned in the sub-scanning direction. In a multi-beam scanning device that forms a plurality of separated light spots and scans a plurality of lines at the same time with the plurality of light spots, in order to synchronize the start of scanning with each deflected light beam, the scanning area of the surface to be scanned is A light source device for radiating a plurality of light beams, comprising: n (≧ 2) semiconductor lasers; and n corresponding to each of these semiconductor lasers in a one-to-one correspondence. Coupling lenses,
A holding body that holds the n semiconductor lasers and the n coupling lenses such that the optical axes of the n coupling lenses are parallel to each other with respect to the main scanning direction, and that they are integrally held while maintaining a predetermined positional relationship; A first light source unit having: (m) (m> 2) semiconductor lasers; and m coupling lenses corresponding to each of these semiconductor lasers in a 1: 1 relationship;
A holding body that holds the m semiconductor lasers and the m coupling lenses so that the optical axes of the m coupling lenses are parallel to each other with respect to the main scanning direction, and is integrally held while maintaining a predetermined positional relationship; Beam combining for combining n light beams emitted from the first light source unit and m light beams emitted from the second light source unit as light beams close to each other. And a shift amount of a light-emitting portion of an arbitrary semiconductor laser in the first light source portion from the optical axis of a corresponding coupling lens in the main scanning direction: ζ i (i = 1 to n); The amount of deviation of the light emitting portion of an arbitrary semiconductor laser in the second light source portion from the optical axis of the corresponding coupling lens in the main scanning direction: ζ k (k = 1 to m), and the first and second light source portions And the positional relationship of the beam combining means At the light receiving surface position of the light detection means, the deflection light beams adjacent to each other are set so as to be separated in the main scanning direction by a distance equal to or more than the resolution of the synchronous light detection means: Δ or more. A multi-beam scanning device characterized in that it can be individually detected by synchronous light detecting means.
【請求項3】請求項2記載のマルチビーム走査装置にお
いて、 n=mで、第1光源部と第2光源部が同一構造のもので
あることを特徴とするマルチビーム走査装置。
3. The multi-beam scanning device according to claim 2, wherein n = m and the first light source unit and the second light source unit have the same structure.
【請求項4】請求項3記載のマルチビーム走査装置にお
いて、 光源装置の第1、第2光源部における各半導体レーザ
は、対応する保持体の保持孔に圧入固定され、 各カップリングレンズ゛は対応する保持体に接着樹脂に
より固定され、上記接着樹脂により、対応する半導体レ
ーザの発光部に対する光軸位置を調整されていることを
特徴とするマルチビーム走査装置。
4. The multi-beam scanning device according to claim 3, wherein each of the semiconductor lasers in the first and second light source sections of the light source device is press-fitted and fixed in a holding hole of a corresponding holding body. A multi-beam scanning device, which is fixed to a corresponding holder with an adhesive resin, and the position of the optical axis with respect to the light emitting portion of the corresponding semiconductor laser is adjusted by the adhesive resin.
【請求項5】請求項4記載のマルチビーム走査装置にお
いて、 n=m=2であることを特徴とするマルチビーム走査装
置。
5. The multi-beam scanning device according to claim 4, wherein n = m = 2.
【請求項6】光源装置から放射されて偏向される複数の
偏向光ビームを、走査結像光学系により被走査面に向か
って集光し、上記被走査面上に、互いに副走査方向に分
離した複数の光スポットを形成し、これら複数の光スポ
ットにより複数ラインを同時に走査するマルチビーム走
査装置において、 各偏向光ビームによる走査開始の同期をとるために、被
走査面の走査領域へ向かう偏向光ビームを検出する同期
光検出手段を有し、 複数の光ビームを放射する光源装置が、 N(≧2)個の半導体レーザ及び、これら半導体レーザ
の個々と1:1に対応するN個のカップリングレンズと
を、少なくとも有し、 上記N個のカップリングレンズは同一の構成で、光軸を
主走査方向に関して互いに非平行にされ、 同期光検出手段の受光面位置において、互いに隣接する
任意の2つの偏向光ビームをBi、Bi+1(i=1〜N−
1)とするとき、これらビームBi、Bi+1を放射する半
導体レーザに対応するカップリングレンズの光軸が主走
査方向になす角:φiを、上記ビームBi、Bi+1の主走
査方向の間隔が、上記同期光検出手段の分解能:Δ以上
となるように設定し、上記各偏向光ビームを上記同期光
検出手段により個別的に検出できるように構成したこと
を特徴とするマルチビーム走査装置。
6. A plurality of deflected light beams emitted from a light source device and deflected by a scanning image forming optical system toward a surface to be scanned, and are separated from each other in the sub-scanning direction on the surface to be scanned. In a multi-beam scanning apparatus that forms a plurality of light spots and scans a plurality of lines simultaneously with the plurality of light spots, in order to synchronize the start of scanning with each deflected light beam, a deflection toward a scanning area on a surface to be scanned is performed. A light source device having synchronous light detecting means for detecting a light beam and emitting a plurality of light beams is composed of N (≧ 2) semiconductor lasers and N number of lasers corresponding to each of these semiconductor lasers in a 1: 1 relationship. At least a coupling lens, wherein the N coupling lenses have the same configuration, the optical axes are not parallel to each other in the main scanning direction, and Any two deflected light beam B i adjacent to each other, B i + 1 (i = 1~N-
When a 1), the angular optical axes of the beams B i, the coupling lens corresponding to the semiconductor laser emitting a B i + 1 forms the main scanning direction: the phi i, the beam B i, B i + 1 Are set so as to be equal to or more than the resolution of the synchronous light detecting means: Δ, and the respective polarized light beams can be individually detected by the synchronous light detecting means. Multi-beam scanning device.
【請求項7】光源装置から放射されて偏向される複数の
偏向光ビームを、走査結像光学系により被走査面に向か
って集光し、上記被走査面上に、互いに副走査方向に分
離した複数の光スポットを形成し、これら複数の光スポ
ットにより複数ラインを同時に走査するマルチビーム走
査装置において、 各偏向光ビームによる走査開始の同期をとるために、被
走査面の走査領域へ向かう偏向光ビームを検出する同期
光検出手段を有し、 複数の光ビームを放射する光源装置が、 n(≧2)個の半導体レーザと、これら半導体レーザの
個々と1:1に対応するn個のカップリングレンズと、
上記n個の半導体レーザ及びn個のカップリングレンズ
を、上記n個のカップリングレンズの光軸が主走査方向
において互いに所定の角をなすようにして、所定の位置
関係に保って一体的に保持する保持体とを有する第1光
源部と、 m(≧2)個の半導体レーザと、これら半導体レーザの
個々と1:1に対応するm個のカップリングレンズと、
上記m個の半導体レーザ及びm個のカップリングレンズ
を、上記m個のカップリングレンズの光軸が主走査方向
において互いに所定の角をなすようにして、所定の位置
関係に保って一体的に保持する保持体とを有する第2光
源部と、 上記第1光源部から放射されるn本の光ビームと、上記
第2光源部から放射されるm本の光ビームを互いに近接
する光ビームとして合成するビーム合成手段とを有し、 上記第1および第2光源部における各カップリングレン
ズの光軸方向、第1及び第2光源部と上記ビーム合成手
段の相互の位置関係を、互いに隣接する偏向光ビームが
主走査方向に、互いに上記同期光検出手段の分解能:Δ
以上の距離分離するように設定し、上記各偏向光ビーム
を上記同期光検出手段により個別的に検出できるように
構成したことを特徴とするマルチビーム走査装置。
7. A plurality of deflected light beams emitted from a light source device and deflected are converged toward a surface to be scanned by a scanning imaging optical system, and are separated from each other in the sub-scanning direction on the surface to be scanned. In a multi-beam scanning apparatus that forms a plurality of light spots and scans a plurality of lines simultaneously with the plurality of light spots, in order to synchronize the start of scanning with each deflected light beam, a deflection toward a scanning area on a surface to be scanned is performed. A light source device for emitting a plurality of light beams, the light source device comprising: n (≧ 2) semiconductor lasers; and n light sources corresponding to each of the semiconductor lasers in a 1: 1 correspondence A coupling lens,
The n semiconductor lasers and the n coupling lenses are integrally formed while maintaining a predetermined positional relationship such that the optical axes of the n coupling lenses form a predetermined angle in the main scanning direction. A first light source unit having a holding body for holding; m (≧ 2) semiconductor lasers; and m coupling lenses corresponding to each of these semiconductor lasers in a 1: 1 relationship;
The m semiconductor lasers and the m coupling lenses are integrally formed while maintaining a predetermined positional relationship such that the optical axes of the m coupling lenses form a predetermined angle in the main scanning direction. A second light source unit having a holding body for holding, n light beams emitted from the first light source unit, and m light beams emitted from the second light source unit as light beams close to each other Beam combining means for combining, and the optical axis direction of each coupling lens in the first and second light source sections, and the mutual positional relationship between the first and second light source sections and the beam combining means are adjacent to each other. The resolution of the synchronous light detecting means: Δ
A multi-beam scanning apparatus which is set so as to be separated by the above-mentioned distance, and configured so that each of the deflected light beams can be individually detected by the synchronous light detecting means.
【請求項8】請求項7記載のマルチビーム走査装置にお
いて、 n=mで、第1光源部と第2光源部が同一構成のもので
あることを特徴とするマルチビーム走査装置。
8. The multi-beam scanning device according to claim 7, wherein n = m and the first light source unit and the second light source unit have the same configuration.
【請求項9】請求項8記載のマルチビーム走査装置にお
いて、 光源装置における各半導体レーザの発光部が、対応する
カップリングレンズの光軸上に配備されることを特徴と
するマルチビーム走査装置。
9. The multi-beam scanning device according to claim 8, wherein the light emitting units of the respective semiconductor lasers in the light source device are arranged on the optical axis of the corresponding coupling lens.
【請求項10】請求項8記載のマルチビーム走査装置に
おいて、 n=m=2であることを特徴とするマルチビーム走査装
置。
10. The multi-beam scanning device according to claim 8, wherein n = m = 2.
【請求項11】請求項6記載のマルチビーム走査装置に
おいて、 N(≧2)個の半導体レーザのうち、少なくともP(2
≦P≦N)個の発光部が、対応するカップリングレンズ
の光軸から主走査方向にずれていることを特徴とするマ
ルチビーム走査装置。
11. The multi-beam scanning apparatus according to claim 6, wherein at least P (2) out of N (≧ 2) semiconductor lasers.
≦ P ≦ N) light emitting units are shifted from the optical axis of the corresponding coupling lens in the main scanning direction.
【請求項12】請求項7記載のマルチビーム走査装置に
おいて、 n+m個の半導体レーザのうち、少なくともP(2≦P
≦n+m)個の発光部が、対応するカップリングレンズ
の光軸から主走査方向にずれていることを特徴とするマ
ルチビーム走査装置。
12. The multi-beam scanning device according to claim 7, wherein at least P (2 ≦ P) out of n + m semiconductor lasers.
≦ n + m) light emitting units are shifted from the optical axis of the corresponding coupling lens in the main scanning direction.
【請求項13】請求項12記載のマルチビーム走査装置
において、 n=mで、第1光源部と第2光源部が同一構成のもので
あることを特徴とするマルチビーム走査装置。
13. The multi-beam scanning device according to claim 12, wherein n = m and the first light source unit and the second light source unit have the same configuration.
【請求項14】請求項13記載のマルチビーム走査装置
において、 n=m=2であることを特徴とするマルチビーム走査装
置。
14. The multi-beam scanning device according to claim 13, wherein n = m = 2.
【請求項15】請求項1〜14の任意の1に記載のマル
チビーム走査装置において、 光源装置から放射される複数の光ビームが、光偏向器の
同一の偏向反射面で同時に偏向されるように構成され、 上記複数の光ビームが、上記偏向反射面の近傍におい
て、主走査方向に交叉するように、上記光源装置が構成
されたことを特徴とするマルチビーム走査装置。
15. A multi-beam scanning apparatus according to claim 1, wherein a plurality of light beams emitted from the light source device are simultaneously deflected by the same deflecting and reflecting surface of the optical deflector. Wherein the light source device is configured such that the plurality of light beams cross in the main scanning direction in the vicinity of the deflecting reflection surface.
【請求項16】請求項1〜15の任意の1に記載のマル
チビーム走査装置において、 光源装置から放射される複数の光ビームが、光偏向器の
同一の偏向反射面で同時に偏向されるように構成され、 光源装置と光偏向器との間に、光源装置からの複数の光
ビームを、上記偏向反射面の近傍に、互いに副走査方向
に分離した主走査方向に長い線像として結像させる線像
結像光学系を有し、 上記走査結像光学系が、上記偏向反射面位置と被走査面
位置とを、副走査方向において幾何光学的な共役関係と
するアナモフィックなものであることを特徴とするマル
チビーム走査装置。
16. A multi-beam scanning apparatus according to claim 1, wherein a plurality of light beams emitted from the light source device are simultaneously deflected by the same deflective reflection surface of the optical deflector. A plurality of light beams from the light source device are formed between the light source device and the optical deflector as a linear image long in the main scanning direction separated from each other in the sub-scanning direction near the deflecting reflection surface. The scanning image forming optical system is an anamorphic one in which the position of the deflecting reflective surface and the position of the surface to be scanned are geometrically conjugated in the sub-scanning direction. A multi-beam scanning device.
【請求項17】マルチビーム走査装置に用いられる光源
装置であって、 請求項1〜16の任意の1に記載された構成を有するこ
とを特徴とする光源装置。
17. A light source device used for a multi-beam scanning device, having a configuration according to any one of claims 1 to 16.
【請求項18】光源装置から放射されて偏向される複数
の偏向光ビームを、走査結像光学系により被走査面に向
かって集光し、上記被走査面上に、互いに副走査方向に
分離した複数の光スポットを形成し、これら複数の光ス
ポットにより複数ラインを同時に走査するマルチビーム
走査方法であって、 請求項1〜15の任意の1に記載のマルチビーム走査装
置を用いて行うことを特徴とするマルチビーム走査方
法。
18. A plurality of deflected light beams emitted from a light source device and deflected are converged toward a surface to be scanned by a scanning image forming optical system, and are separated from each other in the sub-scanning direction on the surface to be scanned. A multi-beam scanning method for forming a plurality of light spots, and simultaneously scanning a plurality of lines with the plurality of light spots, wherein the method is performed using the multi-beam scanning device according to any one of claims 1 to 15. A multi-beam scanning method.
【請求項19】光源装置から放射されて偏向される複数
の偏向光ビームを、走査結像光学系により被走査面に向
かって集光し、上記被走査面上に、互いに副走査方向に
分離した複数の光スポットを形成し、これら複数の光ス
ポットにより複数ラインを同時に走査するマルチビーム
走査方法であって、 請求項16記載のマルチビーム走査装置を用いて行うこ
とを特徴とするマルチビーム走査方法。
19. A plurality of deflected light beams emitted from a light source device and deflected are converged toward a surface to be scanned by a scanning image forming optical system, and are separated from each other in the sub-scanning direction on the surface to be scanned. A multi-beam scanning method for forming a plurality of light spots and scanning a plurality of lines simultaneously with the plurality of light spots, wherein the multi-beam scanning method is performed using the multi-beam scanning device according to claim 16. Method.
【請求項20】潜像担持体に光走査により潜像を形成
し、上記潜像を可視化して所望の記録画像を得る画像形
成装置において、 潜像担持体を光走査する光走査装置として、請求項1〜
15の任意の1に記載のマルチビーム走査装置を用いる
ことを特徴とする画像形成装置。
20. An image forming apparatus for forming a latent image on a latent image carrier by optical scanning and visualizing the latent image to obtain a desired recorded image, wherein the optical scanning device optically scans the latent image carrier. Claim 1
An image forming apparatus using the multi-beam scanning device according to any one of the fifteenth aspects.
【請求項21】潜像担持体に光走査により潜像を形成
し、上記潜像を可視化して所望の記録画像を得る画像形
成装置において、 潜像担持体を光走査する光走査装置として、請求項16
記載のマルチビーム走査装置を用いることを特徴とする
画像形成装置。
21. An image forming apparatus for forming a latent image on a latent image carrier by optical scanning and visualizing the latent image to obtain a desired recorded image, wherein the optical scanning device optically scans the latent image carrier. Claim 16
An image forming apparatus using the multibeam scanning device according to any one of the preceding claims.
【請求項22】請求項20または21記載の画像形成装
置において、 潜像担持体が、光導電性の感光体であり、その均一帯電
と光走査とにより静電潜像が形成され、形成された静電
潜像をトナー画像として可視化することを特徴とする画
像形成装置。
22. The image forming apparatus according to claim 20, wherein the latent image carrier is a photoconductive photoconductor, and an electrostatic latent image is formed by uniform charging and optical scanning. An image forming apparatus that visualizes the electrostatic latent image as a toner image.
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