JP2002250881A

JP2002250881A - マルチビーム走査装置および当該装置を備えた画像形成装置

Info

Publication number: JP2002250881A
Application number: JP2001050849A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Nanba; 克宏難波
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 2001-02-26
Filing date: 2001-02-26
Publication date: 2002-09-06

Abstract

(57)【要約】【課題】複数のアレイ光源を備えるマルチビーム走査
装置であって、光源部から出射される複数の光ビームに
よる占有幅をできるだけ狭くすることでポリゴンミラー
等の光学素子を小型化することが可能なマルチビーム走
査装置を提供すること。【解決手段】一のアレイ光源から発せられる２本のレ
ーザビームが感光体ドラム上に結像されたときのビーム
スポットＳ１とＳ２の中心点５１、５２を通るビームス
ポット配列線２１と、他方のアレイ光源から発せられる
２本のレーザビームが感光体ドラム上に結像されたとき
のビームスポットＳ３とＳ４の中心点５３、５４を通る
ビームスポット配列線２２とが、副走査方向（矢印Ｙ方
向）に１画素分の間隔を有すると共に平行になり、かつ
Ｓ１とＳ３の主走査方向（矢印Ｘ方向）におけるずれが
ゼロになるように、４本のレーザビームの位置を調整す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の光ビームを
発するアレイ光源を複数備えるマルチビーム走査装置お
よび当該装置を備えた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、デジタル複写機、レーザプリン
タ等の画像形成装置の分野においては、画像形成の高速
化に対応すべく、感光体ドラム表面等を露光走査するた
めのレーザビームを複数本、出射するようにしたマルチ
ビーム走査装置を用いた画像形成装置が種々開発されて
いる。このマルチビーム走査装置は、複数のレーザビー
ムを出射する光源部と、出射された各レーザビームを主
走査方向に走査するポリゴンミラーと、走査された各レ
ーザビームを像担持体に導く走査レンズ等を備えたもの
が一般的であり、近年では、複数の発光点を有するアレ
イ光源をｎ（ｎ≧２）個備え、各アレイ光源それぞれか
ら出射される複数のレーザビームを合成して出射する構
成の光源部を備えたものが出現してきている（例えば、
特開平１１−８４２８３号公報参照）。

【０００３】ところで、上記アレイ光源は、隣接する発
光点の間隔が感光体ドラム上における副走査方向の画素
ピッチよりも遥かに広いものが一般的である。したがっ
て、通常、感光体ドラム上において副走査方向に所望の
画素ピッチを得るために、例えば、２本のレーザビーム
を発するアレイ光源を２個備える光源部の場合、マルチ
ビーム走査装置の製造時において、図１０に示すように
感光体ドラム上に結像される各ビームスポットＳ１〜Ｓ
４が同一直線上に並べられると共に当該直線が主走査方
向に対して所定の角度傾くように、各アレイ光源の取付
位置調整が行わている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複数の
アレイ光源を用いる従来の構成の場合、ポリゴンミラー
や走査レンズ等が大型化してしまうという問題がある。
すなわち、従来は、図１０に示すように、光源部から出
射される４本のレーザビームは、それぞれが主走査方向
に一定間隔をおいて感光体ドラムに向かって進行してい
く構成なので、４本のレーザビームが出射されるときの
主走査方向に占める幅（占有幅）がどうしても広くな
る。一方、例えばポリゴンミラーの各ミラー面の主走査
方向長さは、この占有幅に応じて設定されるため、当該
占有幅が広くなると、その分ポリゴンミラーの径も大き
くなり、ポリゴンミラーが大型化してしまう、いいかえ
れば小型化できないことになる。このことは走査レンズ
等の他の光学素子についても同様である。

【０００５】本発明は、上述のような問題点に鑑みてな
されたものであって、複数のアレイ光源を備えるマルチ
ビーム走査装置であって、光源部から出射される複数の
光ビームによる占有幅をできるだけ狭くすることでポリ
ゴンミラー等の光学素子を従来よりも小型化でき、ひい
ては当該装置の小型化をも図ることが可能なマルチビー
ム走査装置および当該装置を備えた画像形成装置を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、複数の光ビームを発するアレイ光源をｎ
（ｎ≧２）個備え、各アレイ光源からそれぞれ発せられ
る複数の光ビームを合成し、合成された光ビームを走査
手段により被走査対象上を走査させるマルチビーム走査
装置であって、一のアレイ光源から発せられる各光ビー
ムが被走査対象上に結像されることによって形成される
各ビームスポットの中心点を通る直線を、当該一のアレ
イ光源に対応するビームスポット配列線としたときに、
各アレイ光源に対応するそれぞれのビームスポット配列
線が、相互に副走査方向に所定の間隔を有すると共に平
行となるように、全ての光ビームの位置が調整されてい
ることを特徴とする。

【０００７】また、ｎ個のアレイ光源それぞれについ
て、一のアレイ光源から発せられる複数の光ビームによ
り形成される各ビームスポットの内、隣接するビームス
ポットの副走査方向の間隔が、副走査方向における画素
ピッチのｎ倍になるように、各アレイ光源に対応するそ
れぞれのビームスポット配列線が主走査方向に対して傾
けられていることを特徴とする。

【０００８】また、ｎ個のアレイ光源それぞれについ
て、一のアレイ光源から発せられる複数の光ビームによ
り形成される各ビームスポットに、一端から他端に向け
て順次番号を付したときに、同一の番号となる各ビーム
スポットの主走査方向のずれ量が、主走査方向における
所定の画素ピッチ以内になるように、全ての光ビームの
位置が調整されていることを特徴とする。

【０００９】さらに、前記合成された各光ビームをコリ
メートして前記走査手段に導くコリメート手段を備える
ことを特徴とする。また、本発明は、複数の光ビームを
発するアレイ光源をｎ（ｎ≧２）個備え、各アレイ光源
からそれぞれ発せられる複数の光ビームを合成し、合成
された光ビームを走査手段により被走査対象上を走査さ
せるマルチビーム走査装置であって、一のアレイ光源か
ら発せられる各光ビームが被走査対象上に結像されるこ
とによって形成される各ビームスポットの中心点を通る
直線を、当該一のアレイ光源に対応するビームスポット
配列線としたときに、各アレイ光源に対応するビームス
ポット配列線それぞれについて、一のビームスポット配
列線が、他の少なくとも１本のビームスポット配列線と
交差するように、全ての光ビームの位置が調整されてい
ることを特徴とする。

【００１０】また、本発明は、複数の光ビームを走査す
ることにより画像を形成する画像形成装置であって、前
記複数の光ビームを走査する走査装置として、上記のマ
ルチビーム走査装置を用いたことを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るマルチビーム
走査装置の実施の形態を画像形成装置に適用した場合の
例について、図面を参照しながら説明する。（１）マルチビーム走査光学系の全体構成図１は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置にお
けるマルチビーム走査光学系１の全体構成を説明するた
めの斜視図である。

【００１２】同図に示されるように、マルチビーム走査
光学系１は、光源部１０と、シリンドリカルレンズ２
と、ポリゴンミラー３と、ｆθレンズ等の走査レンズ群
４と、折り返しミラー５などからなる。光源部１０は、
レーザダイオード１１、１２、ビーム合成器１４、コリ
メータレンズ１５などからなる。レーザダイオード１
１、１２は、共に２つの発光点を有し、それぞれの発光
点からレーザビームを発する構成のアレイ光源であり、
発光点の間隔が約１００μｍのものが使用され、レーザ
ダイオード１１からはレーザビームＬ１、Ｌ２が、レー
ザダイオード１２からはレーザビームＬ３、Ｌ４が発せ
られる。

【００１３】レーザダイオード１１から発せられたレー
ザビームＬ１、Ｌ２と、レーザダイオード１２から発せ
られたレーザビームＬ３、Ｌ４は、二つの研磨したプリ
ズムを貼り合わせたビームスプリッタから成るビーム合
成器１４に互いにほぼ９０°の角度をもって入射する。
ここで、一方のレーザビームＬ３、Ｌ４は、ビーム合成
器１４により９０°偏向されて、コリメータレンズ１５
に向かう。他方のレーザビームＬ１、Ｌ２は、ビーム合
成器１４をそのまま通過して、コリメータレンズ１５へ
向かい、各レーザビームＬ１〜Ｌ４が合成される。な
お、レーザビームＬ１、Ｌ２は、ビーム合成器１４に到
達する前に、ビーム位置調整装置１３を経由している。
このビーム位置調整装置１３は、レーザビームＬ１、Ｌ
２の感光体ドラム６上における露光走査位置を副走査方
向Ｙと平行な方向に変位させることができるものであ
る。このビーム位置調整装置１３の構成については、後
述する。

【００１４】合成されてコリメータレンズ１５に入射し
たレーザビームＬ１〜Ｌ４は、ここで共に平行光線にさ
れた後、シリンドリカルレンズ２にて、副走査方向に集
光されて、不図示のポリゴンモータにて矢印Ａ方向に高
速回転駆動されるポリゴンミラー３のミラー面で反射さ
れて走査され、走査レンズ群４にて主走査方向及び副走
査方向に集光されて折り返しミラー５に至る。

【００１５】折り返しミラー５で反射されたレーザビー
ムＬ１〜Ｌ４は、像担持体として例えばＢ方向に回転す
る感光体ドラム６表面上に結像されて、主走査方向（矢
印Ｘ方向）に露光走査する。感光体ドラム６は、露光走
査される前に、その表面の残留トナーが除去され、一様
に帯電されており、このように一様に帯電した状態で矢
印Ｂ方向に回転駆動されながら露光されると、その表面
に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、現像
されて例えばトナー画像として可視像化され、当該トナ
ー画像は、搬送されてくる記録シート上に転写された
後、記録シートに加圧及び加熱されて定着される。トナ
ー画像の定着された記録シートは装置外に排出されて、
画像形成動作が終了する。

【００１６】（２）光源部１０の構成図２は、光源部１０の縦断面図である。同図に示すよう
に、レーザダイオード１１は、保持部材１０２に、レー
ザダイオード１２は、保持部材１０３にそれぞれ保持さ
れており、保持部材１０２、１０３、ビーム合成器１
４、コリメータレンズ１５およびビーム位置調整装置１
３は、側面視Ｕ字型の基台１０１にそれぞれ保持される
構成になっている。ここで、保持部材１０２は、基台１
０１に対して主走査方向（同図の紙面垂直方向）にμｍ
単位で移動可能に保持されている。移動機構としては、
公知の機構、例えば精密ねじにおけるねじ送り機構など
が用いられる。

【００１７】保持部材１０２は、レーザダイオード１１
が嵌挿される孔１０２１を有している。レーザダイオー
ド１１は、当該孔１０２１に嵌挿された状態では、軸１
１１（図１参照）回りに回転可能に保持されるようにな
っており、光源部１０の製造工程において当該孔１０２
１に嵌挿され、後述のビーム位置調整が施された後、接
着により保持部材１０２に固定されるようになってい
る。このことは、保持部材１０３とレーザダイオード１
２においても同様であり、レーザダイオード１２は、孔
１０３１に嵌挿された状態では、軸１２１（図１参照）
回りに回転可能に保持され、ビーム位置調整終了後、接
着により保持部材１０３に固定される。

【００１８】ビーム位置調整は、光源部１０の製造工程
において、感光体ドラム６上に結像されるビームスポッ
トＳ１〜Ｓ４の位置関係が所定の関係になるようにレー
ザダイオード１１、１２の取付位置などを調整するもの
であり、ビームスポットＳ１〜Ｓ４の位置関係を上記所
定の関係にすることにより、光源部１０から出射される
レーザビームＬ１〜Ｌ４の主走査方向への広がりを従来
よりも抑えてポリゴンミラーなどの光学素子の小型化を
図れるようにしている。

【００１９】（３）ビーム位置調整装置１３の構成図３は、ビーム位置調整装置１３の構成を示した図であ
る。このビーム位置調整装置１３は、レーザビームが光
学ガラスから成る平行平面板を通過する際に生じる屈折
を利用して、レーザビームＬ１、Ｌ２の感光体ドラム６
上における結像位置を副走査方向に平行な方向に変位さ
せるものである。

【００２０】ビーム位置調整装置１３は、平行平面板１
３１と、これを回動軸１３３を中心にして、矢印Ｄもし
くはＥ方向に回動可能に保持する調整板ホルダ１３２
と、回動軸１３３に取着された揺動アーム１３４と、当
該揺動アーム１３４を揺動させるための送りねじ１３７
などからなる。揺動アーム１３４の一方の端部には、引
っ張りばね１３５が掛けられており、この引っ張りばね
１３５の他端部は、フレーム１３８に接続されている。
また、揺動アーム１３４のもう一方の端部には、送りね
じ１３７の先端部が当接している。送りねじ１３７は、
フレーム１３８のガイド部材１３９に固定されたナット
１３６にねじ込まれており、ねじ送り機構により矢印Ｆ
方向もしくはこれと反対の方向に進退することにより、
揺動アーム１３４が回動軸１３３を中心に揺動するよう
になっている。例えば、送りねじ１３７を矢印Ｆ方向に
進ませると、揺動アーム１３４を介して平行平面板１３
１が矢印Ｄ方向に傾き、矢印Ｆ方向と逆方向に後退させ
ると、平行平面板１３１が矢印Ｅ方向に傾く。

【００２１】傾斜した平行平面板１３１に入射したレー
ザビームＬ１、Ｌ２は、スネルの法則に基づいて、その
入射角と平行平面板１３１の屈折率とに応じて屈折す
る。ここでは、平行平面板１３１を傾けることで、平行
平面板１３１を通過したレーザビームＬ１、Ｌ２を副走
査方向に平行な方向（同図の上下方向）に変位できるよ
うに構成されている。

【００２２】（４）ビーム位置調整の方法次に、光源部１０の製造工程において行われるビーム位
置調整の方法を図４を参照しながら説明する。なお、当
該調整が行われる際には、レーザダイオード１１、１２
が保持部材１０２、１０３の孔１０２１、１０３１に嵌
挿されただけ（接着固定されていない）状態になってい
るものとする。また、当該調整は、例えば、２次元ＣＣ
Ｄセンサなどの検出素子と、当該検出素子の検出面にレ
ーザビームを照射させたときの当該検出面上におけるビ
ームスポットの結像状態を当該検出素子からの検出信号
に基づいてモニタ画面上に表示させる測定装置とを備え
る公知の測定治具を用いて行われる。ここでは、当該検
出素子を、その検出面が感光体ドラム６の表面と光学的
に等価となる位置に配置し、レーザダイオード１１、１
２を駆動させ、レーザビームＬ１〜Ｌ４が当該検出面上
に結像されたときの各ビームスポットＳ１〜Ｓ４をモニ
タ画面上に表示させ、表示された各ビームスポットの位
置を調整作業員が目視で確認し、各ビームスポットの位
置関係が所定の関係になるようにレーザダイオード１
１、１２の取付位置等を調整することで行われる。

【００２３】なお、図４は、上記モニタ画面上に表示さ
れたビームスポットの画像を模式的に示した図である。
また、同図に示す破線（上から順に第１ライン・・・第
４ラインという。）は、主走査方向（矢印Ｘ方向）に平
行な線であり、各破線の副走査方向（矢印Ｙ方向）の間
隔は、感光体ドラム６上における副走査方向の画素ピッ
チ、ここでは解像度６００ｄｐｉに対応させて約４２μ
ｍに相当する間隔になっており、当該調整時にモニタ画
面上に表示されるものとする。

【００２４】まず、レーザダイオード１２を駆動させ
る。モニタ画面上にレーザビームＬ３によるビームスポ
ットＳ３、およびレーザビームＬ４によるビームスポッ
トＳ４が表示される（図４（ａ））。なお、図４（ａ）
では、説明を解りやすくするために、ビームスポットＳ
３とＳ４の各中心点を点５３、５４として示し、これら
の点を通る直線を「ビームスポット配列線２２」として
記載している。ここで、ビームスポットの中心点とは、
光強度が最大となる点（もしくはビーム分布の重心とな
る点）のことであり、レーザダイオード１２の発光点に
相当するものである。

【００２５】次に、ビームスポットＳ３の中心点が第２
ライン上に、Ｓ４の中心点が第４ライン上に来るよう
に、レーザダイオード１２を軸１２１回りに回転させる
（図４（ａ）→（ｂ））。続いて、レーザダイオード１
１を駆動させる。モニタ画面上にレーザビームＬ１によ
るビームスポットＳ１、レーザビームＬ２によるビーム
スポットＳ２が表示される（図４（ｂ）→（ｃ））。な
お、図４（ｃ）においても、ビームスポットＳ１とＳ２
の各中心点を点５１、５２として示し、これらの点を通
る直線を「ビームスポット配列線２１」として記載して
いる。

【００２６】次に、ビームスポット配列線２１が、ビー
ムスポット配列線２２と平行になるように、レーザダイ
オード１１を軸１１１回りに回転させる（図４（ｃ）→
（ｄ））。続いて、ビームスポットＳ１の中心点が第１
ライン上に、Ｓ２の中心点が第３ライン上に来るよう
に、ビーム位置調整装置１３における送りねじ１３７を
回して該送りねじ１３７を進退させ、レーザビームＬ
１、Ｌ２を副走査方向（矢印Ｙ方向）に平行移動させる
（図４（ｄ）→（ｅ））。

【００２７】そして、ビームスポットＳ１の中心点が、
ビームスポットＳ３の中心点と主走査方向において同じ
位置になる（すなわち、主走査方向のずれがゼロにな
る）ように、レーザダイオード１１を保持している保持
部材１０２を主走査方向と平行な方向に移動させる（図
４（ｅ）→（ｆ））。このときＳ２の中心点とＳ４の中
心点も、主走査方向においてずれがなくなる。

【００２８】これにより、各ビームスポットＳ１〜Ｓ４
の中心点が第１〜４ライン上に配置され、各ビームスポ
ットＳ１〜Ｓ４は、副走査方向における画素ピッチ（４
２μｍ）に相当する間隔をおいて配置されることにな
る。最後に、保持部材１０２、１０３の孔１０２１、１
０３１に嵌挿されて保持されているレーザダイオード１
１、１２を現在の位置を変えないようにして接着固定
し、それから、ビーム位置調整装置１３の送りねじ１３
７を接着等によりナット１３６に固定して調整処理を終
了する。

【００２９】ここで、感光体ドラム６上に結像されるビ
ームスポットの、主走査方向に最も離れた２つのビーム
スポット、すなわちＳ１とＳ２の中心点５１、５２の、
主走査方向における距離（占有幅）を具体的に求めてみ
る。本実施の形態の走査光学系１の主走査および副走査
倍率が１０倍であるとすると、上述のようにレーザダイ
オード１１、１２は、共に発光点の間隔が約１００μｍ
のものが使用されているので、モニタ画面上において
は、当該発光点の間隔、すなわちＳ１とＳ２の中心点間
隔は、約１ｍｍになる。ビームスポットＳ１とＳ２の中
心点５１、５２の、副走査方向における距離は、画素ピ
ッチの２倍分、すなわち約８４μｍなので、中心点５
１、５２の主走査方向の距離、すなわち占有幅は、約
０．９９６ｍｍになる。

【００３０】一方、上記従来の方法（例えば、特開平１
１−８４２８３号公報参照）で、ビームスポットＳ１〜
Ｓ４の位置を調整した場合の具体的な占有幅、すなわち
図１０に示す占有幅Ｌの長さを求めてみる。図１０に示
すように、従来では、一方のレーザダイオード１１から
発せられるレーザビームＬ１によるビームスポットＳ１
を第１ライン上に、レーザビームＬ２によるビームスポ
ットＳ２を第３ラインに位置させ、他方のレーザダイオ
ード１２から発せられるレーザビームＬ３によるビーム
スポットＳ３を第２ライン上に、レーザビームＬ４によ
るビームスポットＳ４を第４ラインに位置させている。
したがって、Ｓ１とＳ４の中心点間隔は約１．５ｍｍに
なり、Ｓ１とＳ４の中心点の、副走査方向における距離
が、画素ピッチの３倍分、すなわち約１２６μｍにな
る。これより、占有幅Ｌは、約１．４９ｍｍになり、本
実施の形態の構成の方が明らかに占有幅が狭くなること
がわかる。

【００３１】このように、各レーザダイオード１１、１
２に対応するそれぞれのビームスポット配列線２１と２
２が、副走査方向に所定の間隔（画素ピッチ）を有する
と共に平行となり、かつＳ１とＳ３の位置（Ｓ２とＳ４
の位置）の主走査方向におけるずれがゼロになるよう
に、全てのレーザビームＬ１〜Ｌ４の位置が調整される
ことにより、占有幅を従来よりも十分に狭くすることが
できるようになる。

【００３２】そして、上記検出素子の検出面は、上述の
ように感光体ドラム６の表面と光学的に等価となる面な
ので、図４（ｆ）に示す各ビームスポットの位置関係
は、感光体ドラム６上でも同一となる。感光体ドラム６
上において占有幅を狭くできるということは、光路途中
におけるレーザビームＬ１〜Ｌ４の内、主走査方向に最
も離れているレーザビームＬ１とＬ２（Ｌ３とＬ４）の
主走査方向における間隔を狭くできることになるので、
レーザビームの本数が従来と同一であれば、その分従来
に比べてポリゴンミラーや走査レンズなどの光学素子を
小型化でき、いいかえれば従来と同じサイズのポリゴン
ミラー等を用いる場合、占有幅が狭くなった分だけレー
ザビームの本数を増やすことができるという効果を奏す
る。この効果は、特にポリゴンミラー３について顕著で
ある。すなわち、ポリゴンミラー３は、複数のミラー面
を有しており、各ミラー面の主走査方向長さを短くでき
れば、その分ポリゴンミラーの径を小さくでき小形化を
図れるからである。

【００３３】なお、レーザビームＬ１〜Ｌ４の位置を上
記のように調整する場合、コリメータレンズ１５などの
光学素子の光軸が、ビームスポットＳ１〜Ｓ４の中心点
をＳ１、Ｓ２、Ｓ４、Ｓ３の順に結んだ平行四辺形の重
心位置を通る位置に来るように当該光学素子もしくはレ
ーザビームＬ１〜Ｌ４の位置が調整されていることが望
ましい。レーザビームＬ１〜Ｌ４がコリメータレンズ１
５などの光学素子を通過する際に、収差などの影響をで
きるだけ受けないようにするためである。

【００３４】また、上記では、調整作業員が測定装置の
モニタ画面上に表示されるビームスポットＳ１〜Ｓ４を
見ながらＳ１〜Ｓ４が図４（ｆ）に示す所定の位置関係
になるようにレーザビームＬ１〜Ｌ４の位置を調整した
が、この方法に限られず、例えばＳ１〜Ｓ４が図４
（ｆ）に示す位置関係になるときの各ビームスポット
の、検出面上における座標位置を予め決めておき、ビー
ムスポットの位置をデジタルデータで表わすことができ
る公知のビーム位置測定装置を用いて、各ビームスポッ
トの位置をデジタルデータで確認し、各ビームスポット
が当該決めておいた座標位置に位置するように、レーザ
ダイオード１１、１２の取付位置等を調整するようにし
てもよい。

【００３５】（５）変形例なお、本発明は、上記実施の形態に限定されないのは言
うまでもなく、以下のような変形例を考えることができ
る。（５−１）上記実施の形態では、ビームスポットＳ１〜
Ｓ４を図４（ｆ）に示すようにビームスポット配列線２
１とビームスポット配列線２２が平行になり、かつＳ１
とＳ３の主走査方向におけるずれ量がゼロになるように
配置したが、ビームスポットの配置例としては、これに
限られず、図５に示すような配置例とすることもでき
る。

【００３６】図５に示す配置例は、ビームスポット配列
線２１、２２が平行になっている点は上記実施の形態と
同じであるが、Ｓ１とＳ３の中心点が主走査方向におい
てずれているところが異なっている。各ビームスポット
Ｓ１〜Ｓ４の大きさが１画素分を表わしているとした場
合、同図では、Ｓ１がＳ３に対し、およびＳ２がＳ４に
対して、約０．５画素分（画素ピッチの半分）だけ主走
査方向にずれていることになるが、このような配置にし
ても、占有幅Ｌは、約１．０１７ｍｍとなり、従来の配
置よりも占有幅を十分に狭くできる。

【００３７】また、調整工程において、例えば主走査方
向のずれ量の許容範囲を１画素（画素ピッチ）以内と決
めておけば、最大で１画素ずれたとしてもそのときの占
有幅は１．０３８ｍｍとなり、これでも従来よりも占有
幅を十分狭くできると共に、調整作業において、厳密な
調整を必要としない分、調整が容易になると共に作業時
間を短縮できるという効果を享受できる。

【００３８】つまり、レーザダイオード毎に、形成され
る各ビームスポットに例えば右側から順に第１番目、第
２番目と番号を付したときに（ここでは、第１番目のビ
ームスポットがＳ１とＳ３になり、第２番目のビームス
ポットがＳ２とＳ４になる。）、同一の番号となる各ビ
ームスポット（すなわち、Ｓ１とＳ３、Ｓ２とＳ４）の
主走査方向のずれ量が、占有幅が従来よりも小さくなる
所定の範囲（Ｓ３、Ｓ４を主走査方向と反対の方向へ移
動させたときに、Ｓ３の中心点が、Ｓ１とＳ２を結ぶ線
分の丁度半分の位置に来る、すなわちＳ１〜Ｓ４が同一
直線上に位置する範囲）内となるようにレーザビームＬ
１〜Ｌ４の位置を調整すれば、占有幅を狭くできるとい
う効果を得ることができる。

【００３９】（５−２）また、図６に示すビーム配置例
にすることもできる。図６では、ビームスポット配列線
２１と２２が平行であり、Ｓ１が第１ラインに、Ｓ２が
第２ラインに、Ｓ３が第３ラインに、Ｓ４が第４ライン
にそれぞれ配置され、かつＳ１とＳ３の中心点が主走査
方向において同位置となるようになっている。この場
合、占有幅は約０．９９９ｍｍとなる。

【００４０】（５−３）ビーム位置調整の方法は、上記
実施の形態の方法に限られず、例えば次に説明する別の
方法を用いることができる。図７は、ビーム位置調整の
別の方法を説明するための図である。まず、レーザダイ
オード１１、１２を保持部材１０２、１０３の孔１０２
１、２０３１に嵌挿し、図７（ａ）に示すように、ビー
ムスポット配列線２１と、ビームスポット配列線２２と
が平行になるように、レーザダイオード１１、１２を軸
１１１、１１２回りに回転させる。

【００４１】そして、光源部１０全体を軸１１１回りに
回転させて、図７（ｂ）に示すように、ビームスポット
Ｓ１の中心点を第１ライン上に、Ｓ２の中心点を第３ラ
イン上に位置させる。次に、レーザダイオード１２をビ
ームスポット配列線２２と平行な方向（矢印Ｔ方向）に
移動させて、図７（ｃ）に示すように、ビームスポット
Ｓ３の中心点を第２ライン上に位置させる（このときＳ
４の中心点は、第４ライン上に来る。）。

【００４２】本変形例の方法を用いれば、光源部１０全
体を回転させる機構およびいずれか一方のレーザダイオ
ードを配列線に平行な方向に移動させる機構を備える必
要があるが、調整手順が比較的簡単であることから調整
が容易となる効果を奏する。（５−４）上記実施の形態では、ビームスポット配列線
２１とビームスポット配列線２２を平行（２本の配列線
が同一直線上に位置する場合を含まない。）にすること
で、占有幅を従来よりも狭くするようにしたが、これに
限られず、例えば図８に示すように各ビームスポット配
列線２１、２２が平行にならない、すなわちビームスポ
ット配列線２１と２２が１箇所で交差する状態になるよ
うにしても、占有幅を従来よりも狭くできるという効果
を得ることができる。

【００４３】（５−５）上記実施の形態では、２本のレ
ーザビームを発するレーザダイオードを２つ備えた構成
例について説明したが、これに限定されることはなく、
ｍ（ｍ≧２）本のレーザビームを発するアレイ光源がｎ
（ｎ≧２）個備えられる構成であっても本発明の効果を
得ることができる。図９は、２本のレーザビームを発す
るアレイ光源を３つ備える構成におけるビームスポット
配置例を示す図である。

【００４４】ビームスポットＳ３１、Ｓ３２は、第１の
アレイ光源から発せられるレーザビームによるものであ
り、Ｓ３３、Ｓ３４は、第２のアレイ光源から発せられ
るレーザビームによるものであり、Ｓ３５、Ｓ３６は、
第３のアレイ光源から発せられるレーザビームによるも
のである。Ｓ３１、Ｓ３２の中心点を通る直線と、Ｓ３
３、Ｓ３４の中心点を通る直線と、Ｓ３５、Ｓ３６の中
心点を通る直線とが、相互に平行であると共に副走査方
向に画素ピッチに相当する間隔を有している。そして、
第１のアレイ光源によるＳ３１、Ｓ３２が第１、第４ラ
イン上に、第２のアレイ光源によるＳ３３、Ｓ３４が第
２、第５ライン上に、第３のアレイ光源によるＳ３５、
Ｓ３６が第３、第６ライン上に位置するようになってい
る。

【００４５】すなわち、アレイ光源が３つの場合、３つ
のアレイ光源それぞれについて、一のアレイ光源から発
せられる複数のレーザビームにより形成される各ビーム
スポットの内、隣接するビームスポット、ここでは、Ｓ
３１とＳ３２、Ｓ３３とＳ３４、およびＳ３５とＳ３６
の副走査方向の間隔が、副走査方向における画素ピッチ
の３倍になるように各ビームスポット配列線が主走査方
向に対して傾けられ、６本のレーザビームの位置調整が
成される。アレイ光源がｎ個の場合は、各アレイ光源に
ついて、一のアレイ光源により形成される各ビームスポ
ットの、隣接するビームスポットの副走査方向の間隔
が、副走査方向における画素ピッチのｎ倍になるように
各ビームスポット配列線が傾けられることになる。

【００４６】また、ｍ（ｍ≧２）本のレーザビームを発
するアレイ光源がｎ（ｎ≧２）個備えられる構成の場合
に、図５に示すようにアレイ光源毎にビームスポットを
主走査方向にずらす場合は、ｎ個のアレイ光源それぞれ
について、一のアレイ光源からのレーザビームにより形
成されるｍ個のビームスポットに、例えば右端から左端
にかけて順次第１番目、第２番目・・第ｍ番目と番号を
付したときに、同一の番号となるｎ個の各ビームスポッ
トの主走査方向のずれ量が、所定の範囲内になるように
調整すればよい。

【００４７】また、アレイ光源を３以上備える構成にお
いて、図８に示すようにビームスポット配列線を平行に
しない場合には、各アレイ光源に対応するビームスポッ
ト配列線それぞれについて、一のビームスポット配列線
が、他の少なくとも１本のビームスポット配列線と交差
するように全てのレーザビームの位置が調整される。（５−６）上記実施の形態では、本発明のマルチビーム
走査装置を画像形成装置に用いた例について説明した
が、これに限られず被走査対象を備える他の装置に適用
することもできる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明のマルチ
ビーム走査装置は、各アレイ光源に対応するそれぞれの
ビームスポット配列線が、相互に副走査方向に所定の間
隔を有すると共に平行となるように、全ての光ビームの
位置が調整されるようになっており、例えば各アレイ光
源それぞれについて、一のアレイ光源から発せられる複
数の光ビームにより形成される各ビームスポットに、一
端から他端に向けて順次番号を付したときに、同一の番
号となる各ビームスポットの主走査方向のずれ量をほぼ
ゼロにすれば、光源部から出射される各光ビームの内、
主走査方向において最も離れている両端の光ビームの主
走査方向における間隔を、各ビームスポットを単に直線
状に並べる従来の構成に比べて十分に狭くすることがで
き、その分従来に比べてポリゴンミラーや走査レンズを
小型化でき、ひいては走査装置の小型化を図ることがで
きるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置にお
けるマルチビーム走査光学系の全体構成を説明するため
の斜視図である。

【図２】上記マルチビーム走査光学系の光源部の縦断面
図である。

【図３】上記走査光学系に配されるビーム位置調整装置
の構成を示した図である。

【図４】（ａ）〜（ｆ）は、ビーム位置調整の方法を示
す模式図である。

【図５】ビームスポットの配置例を示す模式図である。

【図６】ビームスポットの別の配置例を示す模式図であ
る。

【図７】（ａ）〜（ｃ）は、ビーム位置調整の別の方法
を説明するための模式図である。

【図８】ビームスポットの別の配置例を示す模式図であ
る。

【図９】２本のレーザビームを発するアレイ光源を３つ
備える構成におけるビームスポット配置例を示す模式図
である。

【図１０】従来のビームスポットの配置例を示す模式図
である。

【符号の説明】

１走査光学系３ポリゴンミラー４走査レンズ群５折り返しミラー６感光体ドラム１０光源部１１、１２レーザダイオード１３ビーム位置調整装置１４ビーム合成器１５コリメータレンズ２１、２２ビームスポット配列線５１〜５４ビームスポットの中心点１０１基台１０２、１０３保持部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 1/113 Ｈ０４Ｎ 1/04 １０４ＡＦターム(参考） 2C362 AA14 AA43 AA48 BA60 BA61 BA84 DA03 DA08 2H043 AD02 AD11 AD22 2H045 BA22 BA23 BA33 DA02 5C072 AA03 CA06 DA02 DA04 DA21 HA02 HA06 HA08 HA12 HB08 5F073 AB27 AB29 BA07 EA18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の光ビームを発するアレイ光源をｎ
（ｎ≧２）個備え、各アレイ光源からそれぞれ発せられ
る複数の光ビームを合成し、合成された光ビームを走査
手段により被走査対象上を走査させるマルチビーム走査
装置であって、一のアレイ光源から発せられる各光ビームが被走査対象
上に結像されることによって形成される各ビームスポッ
トの中心点を通る直線を、当該一のアレイ光源に対応す
るビームスポット配列線としたときに、各アレイ光源に対応するそれぞれのビームスポット配列
線が、相互に副走査方向に所定の間隔を有すると共に平
行となるように、全ての光ビームの位置が調整されてい
ることを特徴とするマルチビーム走査装置。
【請求項２】ｎ個のアレイ光源それぞれについて、一
のアレイ光源から発せられる複数の光ビームにより形成
される各ビームスポットの内、隣接するビームスポット
の副走査方向の間隔が、副走査方向における画素ピッチ
のｎ倍になるように、各アレイ光源に対応するそれぞれ
のビームスポット配列線が主走査方向に対して傾けられ
ていることを特徴とする請求項１に記載のマルチビーム
走査装置。
【請求項３】ｎ個のアレイ光源それぞれについて、一
のアレイ光源から発せられる複数の光ビームにより形成
される各ビームスポットに、一端から他端に向けて順次
番号を付したときに、同一の番号となる各ビームスポッ
トの主走査方向のずれ量が、主走査方向における所定の
画素ピッチ以内になるように、全ての光ビームの位置が
調整されていることを特徴とする請求項１もしくは２に
記載のマルチビーム走査装置。
【請求項４】前記合成された各光ビームをコリメート
して前記走査手段に導くコリメート手段を備えることを
特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のマルチビ
ーム走査装置。
【請求項５】複数の光ビームを発するアレイ光源をｎ
（ｎ≧２）個備え、各アレイ光源からそれぞれ発せられ
る複数の光ビームを合成し、合成された光ビームを走査
手段により被走査対象上を走査させるマルチビーム走査
装置であって、一のアレイ光源から発せられる各光ビームが被走査対象
上に結像されることによって形成される各ビームスポッ
トの中心点を通る直線を、当該一のアレイ光源に対応す
るビームスポット配列線としたときに、各アレイ光源に対応するビームスポット配列線それぞれ
について、一のビームスポット配列線が、他の少なくと
も１本のビームスポット配列線と交差するように、全て
の光ビームの位置が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。
【請求項６】複数の光ビームを走査することにより画
像を形成する画像形成装置であって、前記複数の光ビームを走査する走査装置として、請求項
１ないし５のいずれかに記載のマルチビーム走査装置を
用いたことを特徴とする画像形成装置。