JP2004246329A - Multi-beam scanning device and image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To attain high speed and high density recording and to realize a desired beam pitch in a market without adjustment in a short period of time. <P>SOLUTION: A multi-beam scanning device is provided with: a multi-beam light source device 100 in which the relative positions of a plurality of semiconductor laser arrays and a plurality of coupling lenses are adjusted and kept and integrally formed; a deflector which deflects a plurality of laser beams emitted from the coupling lenses; a scanning optical lens system which guides the beams emitted from the deflector onto a photoreceptor drum; and a housing which contains the deflector and the scanning optical lens system so that the relative position thereof are kept. The multi-beam scanning device is further provided with an adjustment member 104 inserted between the housing and the multi-beam light source device 100 and the beam pitch in the vertical scanning direction on the photoreceptor drum is adjusted by inserting the adjustment member 104. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

本発明は、複数のビームによって光書き込みを行うマルチビーム走査装置、およびこのマルチビーム走査装置を用いた画像形成装置に関する。   The present invention relates to a multi-beam scanning device that performs optical writing with a plurality of beams, and an image forming apparatus using the multi-beam scanning device.

レーザプリンタ、デジタル複写機、ファクシミリ等の画像形成装置においては、最近、記録速度の高速化および記録密度の高密度化が要求されている。この場合、シングルビーム方式のビーム走査装置で高速化を実現しようとすると、高速回転可能な偏向器を使用することになる。このような偏向器は高価であるばかりでなく、例えば高速回転に伴う風切り音によって生じる騒音を低減させるための防音装置が必要となり、コストアップにつながる。そこで、複数のレーザビームで感光体等の像担持体上を同時に走査するマルチビーム走査装置を採用し、前述の偏向器のような高速回転を行わずに記録速度の高速化と記録密度の高密度化を図ったいわゆるマルチビーム走査装置が使用されている。   2. Description of the Related Art In image forming apparatuses such as laser printers, digital copiers, and facsimile machines, recently, higher recording speeds and higher recording densities have been required. In this case, if an attempt is made to increase the speed with a single-beam type beam scanning device, a deflector capable of rotating at a high speed will be used. Such a deflector is not only expensive, but also requires a soundproofing device for reducing noise caused by, for example, wind noise caused by high-speed rotation, leading to an increase in cost. Therefore, a multi-beam scanning device that simultaneously scans an image carrier such as a photoreceptor with a plurality of laser beams is adopted, and the recording speed is increased and the recording density is increased without performing high-speed rotation as in the above-described deflector. A so-called multi-beam scanning device for increasing the density is used.

このようなマルチビーム走査装置においては狙いのビームピッチ(走査線間隔)を得ることが画像品質上必要である。特に最近では高画質を得るために高密度化し、1200dpi等の走査線密度が要求されている。   In such a multi-beam scanning apparatus, it is necessary to obtain a target beam pitch (scanning line interval) in terms of image quality. In particular, recently, in order to obtain high image quality, the density is increased, and a scanning line density of 1200 dpi or the like is required.

このように高画質を得るために高密度化する方法として、複数の光源とカップリングレンズとを主走査方向・副走査方向に垂直な軸を中心として回転させる方法が知られている。また、特許文献1では、光源及びカップリングレンズのみを回転させ、ビーム規制を行なうアパーチャは回転軸に対して回転しないようにした構成が開示されており、マルチビーム走査におけるビームピッチの切り替え、調整に伴うビームピッチの偏差の発生を有効に軽減させ、良好なビーム径が得られている。
特開2001−13432号公報
As a method of increasing the density to obtain high image quality, a method of rotating a plurality of light sources and a coupling lens about an axis perpendicular to the main scanning direction and the sub-scanning direction is known. Patent Document 1 discloses a configuration in which only a light source and a coupling lens are rotated, and an aperture for regulating a beam is not rotated with respect to a rotation axis. Switching and adjustment of a beam pitch in multi-beam scanning are disclosed. Therefore, the occurrence of deviation of the beam pitch due to the above is effectively reduced, and a good beam diameter is obtained.
JP 2001-13432 A

このような特許文献1のビームピッチ調整手法では、光学系ハウジングに取り付けた状態で調整を行なう必要がある。しかし、光源とカップリングレンズは相互の位置関係が調整されているので、もし光源が故障し、画像品質が著しく低下してしまう場合には、相互の位置関係が調整されているホルダごと交換してビームピッチ調整を行なうか、ハウジングを含めたビームピッチ調整済みのマルチビーム走査装置全体を交換する必要がある。マルチビーム走査装置全体の交換やビームピッチ調整では、交換や調整のための作業に時間を要し、交換のために装置に付随の部品やユニット等を取り外す必要がある場合も多く、保守エンジニアからは敬遠されがちである。このような背景から、市場の保守エンジニアからは容易に交換でき、さらには、交換後、無調整であることが望まれている。   In such a beam pitch adjusting method of Patent Literature 1, it is necessary to perform adjustment while being attached to the optical system housing. However, since the positional relationship between the light source and the coupling lens has been adjusted, if the light source fails and the image quality is significantly reduced, replace the holder with the adjusted positional relationship. It is necessary to adjust the beam pitch by using a beam, or to replace the entire multi-beam scanning device including the housing, the beam pitch of which has been adjusted. When replacing the entire multi-beam scanning device or adjusting the beam pitch, it takes time to perform the replacement or adjustment, and in many cases it is necessary to remove parts and units attached to the device for replacement. Are often shunned. From such a background, it is desired that a maintenance engineer in the market can easily replace the battery, and further, it is desired that no adjustment is made after the replacement.

また、このような交換作業に際し、調整を行わない場合に、交換後、ビームピッチが合っているかどうか視覚的に把握したいという要望があった。   In addition, there has been a demand for visually ascertaining whether or not the beam pitch is correct after the replacement when no adjustment is performed in such a replacement operation.

本発明はこのような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、記録速度の高速化および記録密度の高密度化を達成するとともに、高画質を形成する上で不可欠な高精度なビームピッチを市場で短時間に、かつ無調整で実現することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances of the prior art, and aims to achieve a higher recording speed and a higher recording density, and a high precision which is indispensable for forming high image quality. It is an object of the present invention to realize a high beam pitch in the market in a short time and without adjustment.

また、他の目的は、無調整で実現した場合に、副走査方向のビームピッチの状態を視覚的に確認できるようにすることにある。   Another object of the present invention is to make it possible to visually confirm the state of the beam pitch in the sub-scanning direction when the adjustment is realized without adjustment.

前記目的を達成するため、第1の手段は、複数の半導体レーザアレイおよびカップリングレンズとの相対位置が調整・保持され一体的に形成されたマルチビーム光源装置、前記カップリングレンズから射出された複数本のレーザビームを偏向する偏向器、該偏向器からのビームを被走査面上に導く走査光学系、及び前記偏向器と前記走査光学系と前記マルチビーム光源装置の位置関係を保持するように前記各部を収納する筐体とを備えたマルチビーム走査装置において、前記筐体と前記マルチビーム光源装置との間に挿入され、前記被走査面上の副走査方向のビームピッチを調整する調整部材を備えていることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a first means is a multi-beam light source device in which relative positions with respect to a plurality of semiconductor laser arrays and a coupling lens are adjusted and held, and is integrally formed, and is emitted from the coupling lens. A deflector for deflecting a plurality of laser beams, a scanning optical system for guiding a beam from the deflector onto a surface to be scanned, and a positional relationship between the deflector, the scanning optical system, and the multi-beam light source device. A multi-beam scanning device including a housing for accommodating the respective units, wherein the adjustment is performed between the housing and the multi-beam light source device to adjust a beam pitch in the sub-scanning direction on the surface to be scanned. It is characterized by having a member.

第2の手段は、第1の手段における前記複数の半導体レーザアレイは、前記偏向器に向かうレーザビームが所定の開き角を有するように配置されていることを特徴とする。   The second means is characterized in that the plurality of semiconductor laser arrays in the first means are arranged such that a laser beam directed to the deflector has a predetermined opening angle.

第3の手段は、第1又は第2の手段における前記調整部材は、数種類の厚みを有し、前記被走査面上の副走査方向のビームピッチの調整量に応じてその厚みが決定されることを特徴とする。   A third means is that the adjustment member in the first or second means has several kinds of thicknesses, and the thickness is determined according to an adjustment amount of a beam pitch in the sub-scanning direction on the surface to be scanned. It is characterized by the following.

第4の手段は、第3の手段における前記調整部材の数種類の厚みが、色彩により識別されることを特徴とする。   A fourth means is characterized in that several kinds of thicknesses of the adjusting member in the third means are identified by colors.

第5の手段は、第3の手段における前記調整部材の数種類の厚みが、その形状により識別されることを特徴とする。   A fifth means is characterized in that several thicknesses of the adjusting member in the third means are identified by their shapes.

第6の手段は、第1ないし第5の手段における前記調整部材が、フィルム状の合成樹脂で作られていることを特徴とする。   A sixth means is characterized in that the adjusting member in the first to fifth means is made of a film-like synthetic resin.

第7の手段は、第1ないし第5の手段における前記調整部材が、板状の金属で作られていることを特徴とする。   A seventh means is characterized in that the adjusting member in the first to fifth means is made of a plate-like metal.

第8の手段は、第1ないし第7の手段における前記調整部材の片面には、粘着材が塗布されていることを特徴とする。   Eighth means is characterized in that an adhesive is applied to one surface of the adjustment member in the first to seventh means.

第9の手段は、第1ないし第8の手段に係るマルチビーム走査装置と、前記マルチビーム走査装置により像担持体を光走査して潜像を形成し、形成された潜像を顕像化する画像形成手段とから画像形成装置を構成したことを特徴とする。   The ninth means is a multi-beam scanning device according to the first to eighth means, and the multi-beam scanning device optically scans the image carrier to form a latent image, and visualizes the formed latent image. An image forming apparatus is constituted by the image forming means.

第10の手段は、第9の手段において、前記画像形成形成手段は、トナー現像により潜像を顕像化し、記録媒体に顕像化されたトナー画像を転写することを特徴とする。   A tenth means is the image processing apparatus according to the ninth means, wherein the image forming / forming means visualizes the latent image by toner development and transfers the visualized toner image to a recording medium.

第11の手段は、第9または第10の手段において、前記ビームピッチの状態を顕像化された画像により視覚を通じて確認するためのモードが設定された制御手段を備えていることを特徴とする。   The eleventh means is characterized in that, in the ninth or tenth means, a control means is provided in which a mode for visually confirming the state of the beam pitch with a visualized image is set. .

第12の手段は、第11の手段において、前記制御手段が、前記複数本のレーザビームのうち予め設定された2本のレーザビームを対として主走査方向に予め設定された間隔で書き込んで画像を形成することを特徴とする。   A twelfth means is the image processing apparatus according to the eleventh means, wherein the control means writes a pair of two laser beams out of the plurality of laser beams at a predetermined interval in the main scanning direction. Is formed.

第13の手段は、第12の手段において、前記予め設定された2本のレーザビームは被走査面上で隣接するビームであることを特徴とする。   According to a thirteenth aspect, in the twelfth aspect, the two predetermined laser beams are adjacent beams on the surface to be scanned.

第14の手段は、第13の手段において、前記制御手段は、前記予め設定された対となる2本のレーザビームを1本ずつ副走査方向にずらすとともに主走査方向に前記予め設定した間隔ずらして書き込むことを特徴とする。   A fourteenth means is the thirteenth means, wherein the control means shifts the two laser beams of the preset pair one by one in the sub-scanning direction and shifts the predetermined interval in the main scanning direction. It is characterized by writing.

第15の手段は、第11ないし第14の手段において、前記モードが、前記偏向器の同一の面だけで前記レーザビームを偏向して被走査面上に書き込む第1パターンと、前記偏向器の隣接する2面で前記レーザビームを偏向して被走査面上に書き込む第2パターンとを含んでいることを特徴とする。   Fifteenth means is the eleventh to fourteenth means, wherein the mode is such that the laser beam is deflected only on the same surface of the deflector and written on the surface to be scanned, And a second pattern written on the surface to be scanned by deflecting the laser beam on two adjacent surfaces.

本発明によれば、記録速度の高速化および記録密度の高密度化を達成するとともに、高画質を形成する上で不可欠な高精度なビームピッチを市場で短時間に、かつ無調整で実現することがきる。   According to the present invention, a high recording speed and a high recording density are achieved, and a high-precision beam pitch that is indispensable for forming high image quality is realized in the market in a short time and without adjustment. I can do it.

また、副走査方向のビームピッチの状態を視覚を通じて画像イメージとして確認することができ、これより保守エンジニアがビームピッチの状態を容易に把握することができる。   In addition, the state of the beam pitch in the sub-scanning direction can be visually confirmed as an image, so that the maintenance engineer can easily grasp the state of the beam pitch.

以下、図面を参照し、発明を実施するための最良の形態について説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the invention will be described with reference to the drawings.

図6は、マルチビーム走査装置が搭載された画像形成装置としてのデジタル複写機全体の概略構成を示す図である。   FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of an entire digital copying machine as an image forming apparatus equipped with a multi-beam scanning device.

デジタル複写機は、複写機本体30と、自動原稿給送装置(以下「ADF」と称する)50と、給紙ユニット60とによって構成されている。ADF50は、原稿台51上に積載された原稿を1枚ずつ自動給送して複写機本体30のコンタクトガラス52上に給送し、スキャナによる画像情報の読み取り後に、その原稿を原稿排出トレイ53上に排出する。複写機本体30内には、その上部にコンタクトガラス52上にセットされた原稿の画像情報を読み取るスキャナ部70と、マルチビーム光源装置100を有するマルチビーム走査装置101と、潜像担持体である感光体ドラム8を有する作像部(図7−符号76に対応)等が設けられている。スキャナ部70は、露光ランプと複数のミラーとレンズとCCD等からなる光学走査系を有している。   The digital copying machine includes a copying machine main body 30, an automatic document feeder (hereinafter, referred to as “ADF”) 50, and a paper feeding unit 60. The ADF 50 automatically feeds the originals stacked on the original table 51 one by one and feeds the originals onto the contact glass 52 of the copying machine main body 30. After reading the image information by the scanner, the originals are transferred to the original discharge tray 53. Discharge up. Inside the copier body 30, there are a scanner unit 70 for reading image information of a document set on a contact glass 52 on the upper part thereof, a multi-beam scanning device 101 having a multi-beam light source device 100, and a latent image carrier. An image forming unit (corresponding to the reference numeral 76 in FIG. 7) having the photosensitive drum 8 and the like are provided. The scanner unit 70 has an optical scanning system including an exposure lamp, a plurality of mirrors, a lens, a CCD, and the like.

作像部76の感光体ドラム8の回りには、帯電装置31と現像装置32と、転写部を形成する転写ベルト33と、クリーニング装置34等がそれぞれ配設されている。そして、その感光体ドラム8の転写紙搬送下流側(図6においては左方側)には定着装置55が、その下流側には反転・排紙部56がそれぞれ設けられている。また、定着装置55の下方には、転写紙の両面に画像を形成する場合に転写紙を反転させて再度感光体ドラム8に搬送するための両面ユニット40が設けられている。   Around the photosensitive drum 8 of the image forming unit 76, a charging device 31, a developing device 32, a transfer belt 33 forming a transfer unit, a cleaning device 34, and the like are arranged. A fixing device 55 is provided on the downstream side (in FIG. 6, on the left side) of the photoconductive drum 8 of the transfer sheet, and a reversing / discharging section 56 is provided on the downstream side. Below the fixing device 55, a duplex unit 40 is provided for reversing the transfer sheet and transporting it to the photosensitive drum 8 again when forming images on both sides of the transfer sheet.

スキャナ部70の光学走査系は、コンタクトガラス52上にセットされた原稿の画像を光学的に走査し、その画像情報をレンズによりCCDの受光面に結像させて光電変換する。その画像信号(画像情報)は、図示しない画像処理回路によりA/D変換等の処理が施された後、画像処理部74(図7)により各種の画像処理が施され、次いで画像形成時に後述するマルチビーム走査装置101により、その画像信号に基づく画像が、帯電装置31により表面が一様に帯電された感光体ドラム8の帯電面にレーザビームにより書き込まれ、そこに潜像が形成される。その潜像は、感光体ドラム8が図6で時計回り方向に回転することにより現像装置32のある位置まで回転移動すると、その現像装置32により現像されてトナー像(可視像)となる。   The optical scanning system of the scanner unit 70 optically scans the image of the original set on the contact glass 52, forms the image information on the light receiving surface of the CCD by a lens, and performs photoelectric conversion. The image signal (image information) is subjected to processing such as A / D conversion by an image processing circuit (not shown), and then various image processing is performed by an image processing unit 74 (FIG. 7). The multi-beam scanning device 101 writes an image based on the image signal on the charged surface of the photosensitive drum 8 whose surface is uniformly charged by the charging device 31 with a laser beam, thereby forming a latent image thereon. . When the photosensitive drum 8 rotates clockwise in FIG. 6 and moves to a certain position of the developing device 32, the latent image is developed by the developing device 32 to become a toner image (visible image).

一方、給紙ユニット60に設けられているタンデム式の大量給紙装置61、ユニバーサルトレイ62,63のいずれかの給紙段から、そこに収納されている転写紙Pが複写機本体30内に向けて給紙される。その転写紙Pは、複写機本体30内を上方に向けて搬送され、その先端がレジストローラ54に突き当たって一旦停止した後に、感光体ドラム8上に形成されているトナー像と一致する正確なタイミングでレジストローラ54により再搬送され、そこに感光体ドラム8上のトナー像が転写される。   On the other hand, the transfer paper P stored in one of the tandem-type large-volume paper feeding device 61 and the universal trays 62 and 63 provided in the paper feeding unit 60 is transferred into the copying machine main body 30. Paper is fed toward. The transfer paper P is conveyed upward in the copying machine main body 30, and after its leading end abuts against the registration roller 54 and temporarily stops, the transfer paper P is accurately aligned with the toner image formed on the photosensitive drum 8. The toner image is re-conveyed by the registration roller 54 at the timing, and the toner image on the photosensitive drum 8 is transferred thereto.

その転写紙は、感光体ドラム8から分離された後、転写ベルト33により定着装置55に搬送され、そこで定着ローラによりトナー画像が定着される。そして、その定着後の転写紙Pは、片面画像形成時には反転・排紙部56により直進方向に搬送されて排紙ローラ57により排紙トレイ58上に排紙される。   After the transfer paper is separated from the photosensitive drum 8, the transfer paper is conveyed to the fixing device 55 by the transfer belt 33, where the toner image is fixed by the fixing roller. Then, the transfer paper P after the fixing is conveyed in the straight-forward direction by the reversing / discharge unit 56 when one-sided image is formed, and is discharged onto the discharge tray 58 by the discharge rollers 57.

また、両面画像形成時には、表面に画像が形成された転写紙Pが、反転・排紙部56により表裏が反転された状態で両面ユニット40側に搬送され、その転写紙Pが再給紙されて再び感光体ドラム8が設けられている作像部76に搬送され、今度は裏面側に画像が形成される。そして、その画像が定着装置55で定着された後に、反転・排紙部56により直進方向に搬送されて排紙ローラ57により排紙トレイ58上に排紙される。   When forming a double-sided image, the transfer paper P having an image formed on the front side is conveyed to the double-sided unit 40 in a state where the transfer paper P is turned upside down by the reversing / discharge unit 56, and the transfer paper P is fed again. The photosensitive drum 8 is again conveyed to the image forming section 76 provided with the photosensitive drum 8, and an image is formed on the rear surface side. Then, after the image is fixed by the fixing device 55, the image is conveyed in the rectilinear direction by the reversing / discharge unit 56 and is discharged onto the discharge tray 58 by the discharge roller 57.

なお、像担持体である感光体ドラム8は、光導電性の感光体が用いられているが、銀塩写真フィルムを用いてもよい。銀塩写真フィルムの場合は、マルチビーム走査装置による潜像を通常の銀塩写真プロセスで現像することにより、所望の画像を得ることができる。このような画像形成装置は具体的には光製版機として実施することができる。更に、像担持体としては、酸化亜鉛紙のようなシート状のものを用いても良く、この場合には潜像担持体自体を記録媒体としてトナー画像を定着することができる。また、潜像担持体に形成された静電潜像を現像して得られるトナー画像をシート状の記録媒体(転写紙やOHPシートフィルム等)に転写して定着することもできるし、静電潜像を上記シート状の記録媒体に転写してから現像し、得られるトナー画像を記録媒体上に定着してもよい。トナー画像のシート状の記録媒体への転写は、潜像担持体から記録媒体へ直接行なっても良いし、中間転写ベルト等の中間転写媒体を介しておこなっても良い。   Although a photoconductive photoconductor is used for the photoconductor drum 8 as an image carrier, a silver halide photographic film may be used. In the case of a silver halide photographic film, a desired image can be obtained by developing a latent image by a multi-beam scanning device by a normal silver halide photographic process. Such an image forming apparatus can be specifically implemented as an optical plate making machine. Further, as the image carrier, a sheet-like material such as zinc oxide paper may be used, and in this case, the toner image can be fixed using the latent image carrier itself as a recording medium. Further, a toner image obtained by developing the electrostatic latent image formed on the latent image carrier can be transferred and fixed to a sheet-like recording medium (transfer paper, OHP sheet film, or the like). The latent image may be transferred to the sheet-shaped recording medium and then developed, and the obtained toner image may be fixed on the recording medium. The transfer of the toner image onto the sheet-shaped recording medium may be performed directly from the latent image carrier to the recording medium, or may be performed via an intermediate transfer medium such as an intermediate transfer belt.

次にマルチビーム走査装置101について、図1を参照して説明する。図1は本発明の実施例に係るマルチビーム走査装置を感光体ドラムと共に示す斜視図である。本実施例においては8ビーム走査を行なうものを例に取っており、光源部100には、それぞれが4つの発光点を有する2つの半導体レーザアレイ1a,1bが用いられている。マルチビーム走査装置101は、これら半導体レーザアレイ1a,1bと、それぞれが4つの光源を1つにカップリングするカップリングレンズ2a,2bと、ビームのスポット形状を決めるための開孔が形成されたアパーチャ部材3と、ビームを副走査方向に集束するシリンダレンズ4と、周面に複数の偏向反射面5Aが形成された偏向器(ポリゴンミラー)5と、fθレンズなどで構成された走査光学レンズ系6と、ミラー7等から構成されている。カップリングレンズ2a,2bは複数の光源からの発散ビームをカップリング、すなわち以後の光学系に適したビーム形態、例えば平行ビームや弱い発散ビーム、弱い収束ビーム等するものである。カップリングレンズと光源との対応関係は1対1の対応関係でもよいし、1個のカップリングレンズが複数の光源からのビームをカップリングするようにすることもできる。   Next, the multi-beam scanning device 101 will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view showing a multi-beam scanning device according to an embodiment of the present invention together with a photosensitive drum. In the present embodiment, an example in which eight beams are scanned is taken as an example, and two semiconductor laser arrays 1a and 1b each having four light emitting points are used for the light source unit 100. In the multi-beam scanning device 101, these semiconductor laser arrays 1a and 1b, coupling lenses 2a and 2b respectively coupling four light sources into one, and an opening for determining a beam spot shape are formed. A scanning optical lens including an aperture member 3, a cylinder lens 4 for focusing a beam in the sub-scanning direction, a deflector (polygon mirror) 5 having a plurality of deflecting / reflecting surfaces 5A formed on a peripheral surface thereof, an fθ lens, and the like. It is composed of a system 6, a mirror 7, and the like. The coupling lenses 2a and 2b couple divergent beams from a plurality of light sources, that is, form a beam form suitable for the subsequent optical system, for example, a parallel beam, a weak divergent beam, a weak convergent beam, and the like. The correspondence between the coupling lens and the light source may be one-to-one, or one coupling lens may couple beams from a plurality of light sources.

そして、半導体レーザアレイ1a,1bから発光した各々のレーザビームは、カップリングレンズ2a,2bにより、4つの光源に対して1つのカップリングレンズに対応してそれぞれカップリングされる。カップリングされた各ビームは、アパーチャ部材3を通過してビーム規制された後、各ビームに共通したシリンダレンズ4により副走査方向に集束される。偏向器5の偏向反射面5Aの近傍に主走査方向に長い線像として結像された後、偏向器5の偏向反射面5Aにより反射される。各々のレーザビームに対応する複数の線像は互いに副走査方向に分離している。   Then, the respective laser beams emitted from the semiconductor laser arrays 1a and 1b are respectively coupled to the four light sources by the coupling lenses 2a and 2b corresponding to one coupling lens. After the coupled beams pass through the aperture member 3 and are regulated, the beams are focused in the sub-scanning direction by a cylinder lens 4 common to the beams. After being formed as a long linear image in the main scanning direction near the deflection reflecting surface 5A of the deflector 5, the light is reflected by the deflection reflecting surface 5A of the deflector 5. A plurality of line images corresponding to each laser beam are separated from each other in the sub-scanning direction.

偏向器5の偏向反射面5Aにより反射される各光束は、偏向器5の等速回転に伴い、各々等角速度的に偏向し、走査光学レンズ系6(図ではfθレンズ等のレンズ系で構成されているが、これ以外凹面鏡等で構成することもできる)により、ミラー7を介して像担持体である感光体ドラム8上に副走査方向に互いに分離した光スポットとして集光され、感光体ドラム8上を略等速度的に走査する。なお、ここでは2つの半導体レーザアレイの例を示しているが、光源である半導体レーザアレイとカップリングレンズの対を増やして、より多いビーム数の構成とすることも容易に可能である。   Each light beam reflected by the deflecting / reflecting surface 5A of the deflector 5 is deflected at a constant angular velocity as the deflector 5 rotates at a constant speed, and is constituted by a scanning optical lens system 6 (in the figure, a lens system such as an fθ lens). However, it can also be constituted by a concave mirror or the like), and is condensed as light spots separated from each other in the sub-scanning direction on the photosensitive drum 8 serving as an image carrier via the mirror 7, The drum 8 is scanned at a substantially constant speed. Although two semiconductor laser arrays are shown here as an example, the number of pairs of the semiconductor laser array as a light source and the number of coupling lenses can be increased to easily configure a larger number of beams.

カップリングレンズ2a,2bによりカップリングされた各光束の主光線は図示のように主走査方向において偏向反射面5A側に向かって次第に近接し、偏向反射面5Aの近傍で主走査方向において互いに交わる。カップリングされた各光束が、副走査方向から見て交差部側から光源側に向かってなす角θを光束間の「開き角」と呼ぶ。このように、偏向器5に向かう光束が開き角θを有するように光源装置を構成することにより、従来のような偏向合成素子を用いる必要はなくなる。   The principal rays of the light beams coupled by the coupling lenses 2a and 2b gradually approach the deflecting reflection surface 5A in the main scanning direction as shown in the figure, and intersect each other in the main scanning direction near the deflecting reflection surface 5A. . The angle θ formed by the coupled light beams from the intersection to the light source when viewed in the sub-scanning direction is referred to as the “open angle” between the light beams. As described above, by configuring the light source device such that the light beam directed to the deflector 5 has the opening angle θ, it is not necessary to use a conventional deflection combining element.

次に、このマルチビーム光源装置100とその付近の構成を、図3及び図4を参照して説明する。図3はマルチビーム走査装置の光源付近の構成を示す分解斜視図、図4は光源とカップリングレンズとの関係を示す断面図である。   Next, the configuration of the multi-beam light source device 100 and the vicinity thereof will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is an exploded perspective view showing the configuration near the light source of the multi-beam scanning device, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing the relationship between the light source and the coupling lens.

半導体レーザアレイ1a,1bは、それぞれ端子側を押え部材14で、発光部側をホルダ13で挟むようにし、かつ、押え部材14に形成された3つの穴14aからホルダ13に形成された3つの穴13aにそれぞれネジ15を通すことによって固定される。そしてそのホルダ13はレンズホルダ12にそれぞれ3本のネジ16にて取り付けられる。一方、カップリングレンズ2a,2bは、それぞれその側面を板バネ10で押さえるようにレンズホルダ12に位置させ、バネ10の上下端部をネジ11によりレンズホルダ12に固定している。   Each of the semiconductor laser arrays 1a and 1b has a holding member 14 on the terminal side and a holder 13 on the light emitting unit side, and three holes 14a formed in the holding member 14 form three holes 14a formed in the holder 13. It is fixed by passing the screws 15 through the holes 13a. The holder 13 is attached to the lens holder 12 with three screws 16 respectively. On the other hand, the coupling lenses 2a and 2b are positioned on the lens holder 12 such that the side surfaces thereof are pressed by the leaf spring 10, and the upper and lower ends of the spring 10 are fixed to the lens holder 12 by screws 11.

図4は、半導体レーザアレイとカップリングレンズとの位置関係を示すとともに、レンズホルダ12の断面を示しており、図中左右方向が主走査方向に、紙面の表裏を貫く方向は副走査方向に対応する。ここでAa、Abはそれぞれの光源の光軸であり、Ba、Bbは光軸方向を示しており、カップリングレンズ10はBa、Bbの光軸方向に調整移動可能となっていて、光源とのカップリング調整(ピント調整)を行なう。調整後、板バネ10とネジ11により固定される。一方、光源の光軸調整は半導体レーザアレイ1a,1bが固定されたホルダ13を図中それぞれCa、CbとDa、Db方向にレンズホルダ12の平面上を移動させて行なう。ここで、Ca、Cbは主走査方向に、Da、Dbは副走査方向にそれぞれ対応している。光軸調整後、ホルダ13はレンズホルダ12の穴12cから挿入されたネジ16によりレンズホルダ12に固定され、マルチビーム光源装置100のサブアッセンブリが完成する。次に、マルチビーム光源装置のビームピッチの調整について説明する。   FIG. 4 shows the positional relationship between the semiconductor laser array and the coupling lens, and also shows a cross section of the lens holder 12, where the left-right direction is the main scanning direction, and the direction penetrating the front and back of the paper is the sub-scanning direction. Corresponding. Here, Aa and Ab are the optical axes of the respective light sources, Ba and Bb indicate the optical axis directions, and the coupling lens 10 can be adjusted and moved in the optical axis directions of Ba and Bb. Adjustment (focus adjustment). After the adjustment, it is fixed by the leaf spring 10 and the screw 11. On the other hand, the optical axis of the light source is adjusted by moving the holder 13 on which the semiconductor laser arrays 1a and 1b are fixed on the plane of the lens holder 12 in the directions of Ca, Cb, Da and Db, respectively. Here, Ca and Cb correspond to the main scanning direction, and Da and Db correspond to the sub-scanning direction. After the optical axis adjustment, the holder 13 is fixed to the lens holder 12 with the screw 16 inserted from the hole 12c of the lens holder 12, and the sub-assembly of the multi-beam light source device 100 is completed. Next, adjustment of the beam pitch of the multi-beam light source device will be described.

次に、像担持体である感光体ドラム8上の8つのビーム配置について、図2により説明する。ここで、紙面の左右方向は主走査方向で左から右へ、上下方向は副走査方向で下から上に走査している。   Next, the arrangement of eight beams on the photosensitive drum 8 as an image carrier will be described with reference to FIG. Here, the left-right direction of the paper is scanned from left to right in the main scanning direction, and the up-down direction is scanned from bottom to top in the sub-scanning direction.

B1、B3、B5、B7は4つの発光点を有する一つの半導体レーザアレイによるビーム(斜線丸)を示し、B2、B4、B6、B8はもう一つの同じく4つの発光点を有する半導体レーザアレイによるビーム(白丸)を示しており、副走査方向のビーム配列はB1、B2、B3・・・B8の順に互い違いになっている。主走査方向の配列はB1、B3、B5、B7の奇数番号のビームが先行する配列になっている。   B1, B3, B5, and B7 indicate beams (hatched circles) by one semiconductor laser array having four light emitting points, and B2, B4, B6, and B8 indicate beams by another semiconductor laser array having the same four light emitting points. The beams (white circles) are shown, and the beam arrangement in the sub-scanning direction is alternated in the order of B1, B2, B3,. The arrangement in the main scanning direction is an arrangement in which the odd-numbered beams B1, B3, B5, and B7 precede.

ここでB1、B3、B5、B7と、B2、B4、B6、B8は感光体ドラム8上で主走査方向にAの距離隔てられて配置されているが、これは光源装置にて開き角を有しているためである。半導体レーザアレイの発光点間隔は半導体プロセスにより精度よく形成されているので、感光体ドラム8上の副走査ビーム間隔P1、P2は光学系の横倍率で決定される。本実施例では、ビーム間隔P1、P2は同じで、P1、P2の1/2が所望する記録密度間隔Pとなっている。P1、P2は42.3μmで600dpiの密度のビーム間隔に、Pはその倍密度1200dpiに対応し、21.2μmである。   Here, B1, B3, B5, B7 and B2, B4, B6, B8 are arranged on the photosensitive drum 8 at a distance of A in the main scanning direction. It is because it has. Since the interval between the light emitting points of the semiconductor laser array is accurately formed by a semiconductor process, the intervals P1 and P2 of the sub-scanning beams on the photosensitive drum 8 are determined by the lateral magnification of the optical system. In this embodiment, the beam intervals P1 and P2 are the same, and a half of P1 and P2 is the desired recording density interval P. P1 and P2 are 42.3 μm and correspond to a beam interval having a density of 600 dpi, and P corresponds to a double density of 1200 dpi and is 21.2 μm.

次にマルチビーム光源装置100の記録密度間隔P(ビームピッチ)の具体的な調整を図3により説明する。光軸・カップリング調整が完了したサブアッセンブリとブラケット17は、レンズホルダ12に設けられた円筒状の突起12aとブラケット17に設けられた穴17aに嵌合して穴17aを中心として回転が可能となっている。カップリングレンズ2a,2bを通過したレーザビームは、ブラケット17の穴17bを通してアパーチャ3(図1)に向かう。レンズホルダ12とブラケット17は後述のビームピッチ調整後に、ブラケット17の4つの穴17gからレンズホルダ12の4つの穴12dにそれぞれネジ18を挿通して締結することにより固定される。図3のレンズホルダ12とブラケット17との回転中心は、図2ではE点に対応する。上記のように穴17aを中心として回転させると、感光体ドラム8上の8つのビームはそのE点を中心と同様に回転する。この時、微少な回転調整を行なうことより、奇数番号のビーム(斜線丸)と偶数番号のビーム(白丸)の相対位置が変化して記録密度間隔P(ビームピッチ)を調整することができる。   Next, specific adjustment of the recording density interval P (beam pitch) of the multi-beam light source device 100 will be described with reference to FIG. The sub-assembly and the bracket 17 after the adjustment of the optical axis and the coupling are fitted into the cylindrical projection 12a provided on the lens holder 12 and the hole 17a provided on the bracket 17, and can be rotated around the hole 17a. It has become. The laser beam that has passed through the coupling lenses 2a and 2b travels through the hole 17b of the bracket 17 toward the aperture 3 (FIG. 1). The lens holder 12 and the bracket 17 are fixed by inserting screws 18 from the four holes 17g of the bracket 17 to the four holes 12d of the lens holder 12, respectively, after adjusting the beam pitch described later. The center of rotation between the lens holder 12 and the bracket 17 in FIG. 3 corresponds to the point E in FIG. When the beam is rotated about the hole 17a as described above, the eight beams on the photosensitive drum 8 rotate about the point E in the same manner. At this time, by performing fine rotation adjustment, the relative position between the odd-numbered beam (shaded circle) and the even-numbered beam (white circle) changes, and the recording density interval P (beam pitch) can be adjusted.

ブラケット17には、副走査対応方向の位置決め基準として基準面17cが2面と、主走査、光軸対応方向の位置決め基準として位置決め穴17d、主走査方向の長穴17eがそれぞれ設けられている。これはマルチビーム走査装置101としてマルチビーム光源装置100を筐体102に取り付ける時、または工場調整時に調整治具に取り付ける時の副走査、主走査、光軸対応方向のそれぞれの基準となる。筐体102は、偏向器5や走査光学レンズ系6、マルチビーム光源装置100との位置関係が保持されており、アルミダイカスト等の金属製や合成樹脂等の成型品、または金属・樹脂との複合材料から作られている。ビームピッチの工場での調整は、調整治具(図示しない)に位置決めされた後、マルチビーム走査装置101と同じ構成の走査光学系、偏向器を用いて、感光体ドラム8面上に相当する位置にCCDカメラ等を配置して、ビームピッチを測定する。   The bracket 17 is provided with two reference surfaces 17c as positioning references in the sub-scanning direction, a positioning hole 17d as a positioning reference in the main scanning and optical axis directions, and an elongated hole 17e in the main scanning direction. This is a reference for each of the sub-scanning, the main scanning, and the direction corresponding to the optical axis when the multi-beam light source device 100 is mounted on the housing 102 as the multi-beam scanning device 101 or when the multi-beam light source device 100 is mounted on the adjustment jig during factory adjustment. The housing 102 holds a positional relationship with the deflector 5, the scanning optical lens system 6, and the multi-beam light source device 100, and is made of a metal such as aluminum die-cast, a molded product such as a synthetic resin, or a metal / resin. Made from composite materials. The adjustment of the beam pitch at the factory corresponds to the position on the photosensitive drum 8 using a scanning optical system and a deflector having the same configuration as the multi-beam scanning device 101 after being positioned on an adjustment jig (not shown). A beam pitch is measured by disposing a CCD camera or the like at the position.

一方、マルチビーム光源装置100のレンズホルダ12の一端部には調整アーム12bが、レンズホルダ12の長手方向に平行に当該長手方向と直交する短手方向の端面から突出するように設けられている。この調整アーム12bは調整治具と連結され、副走査対応方向に微少量移動できるようになっている。調整アーム12bは回転中心と離れているので、副走査対応方向の微少移動がテコ作用して、微少回転が可能になる。所望のビームピッチが得られた時点で、前述の4本のネジ18で締結固定する。その後、制御基板19に設けられた2つの穴19aにネジ20をそれぞれ挿通して締結固定することにより、制御基板19に取り付けられ、ハンダ等により半導体レーザアレイ1a,1bは制御基板19に電気的に接続されて、マルチビーム光源装置100が完成する。このように調整治具を用いて調整することにより、マルチビーム光源装置100として光軸・カップリングのみでなく、ビームピッチとを一定の基準バラツキ範囲で調整することができ、1ユニットとして完成されたものとなり、市場での保守部品としての品質を均一に保つことができる。   On the other hand, an adjustment arm 12b is provided at one end of the lens holder 12 of the multi-beam light source device 100 so as to project from an end face in a short direction parallel to the longitudinal direction of the lens holder 12 and perpendicular to the longitudinal direction. . The adjustment arm 12b is connected to an adjustment jig and can be moved by a very small amount in the direction corresponding to the sub-scan. Since the adjustment arm 12b is separated from the center of rotation, the slight movement in the sub-scanning corresponding direction is leveraged to enable the minute rotation. When a desired beam pitch is obtained, the beam is fastened and fixed with the four screws 18 described above. Thereafter, the screws 20 are respectively inserted into the two holes 19a provided in the control board 19 and fastened and fixed to the control board 19, and the semiconductor laser arrays 1a and 1b are electrically connected to the control board 19 by soldering or the like. And the multi-beam light source device 100 is completed. By performing adjustment using the adjustment jig as described above, not only the optical axis and the coupling but also the beam pitch can be adjusted within a fixed reference variation range as the multi-beam light source device 100, and the unit is completed as one unit. The quality as maintenance parts on the market can be kept uniform.

しかし、マルチビーム走査装置101の工場組立時、光学ハウジングなどの筐体102にマルチビーム光源装置100、走査光学系や偏向器5等を組み合わせた場合、上記ビームピッチにズレが生じる場合がある。その発生要因としては、筐体102(図5参照)の基準面、特にマルチビーム光源装置100との基準面、シリンダレンズ4との基準面が、調整治具と加工精度バラツキ等によりまったく同一でないためである。また調整治具に使用されているシリンダレンズ4と同一でないのでレンズ自体の基準面からの光軸傾きを有している場合もあり、この差異もズレとなってしまう。調整治具を用いてマルチビーム光源装置は調整されているので、どの光源装置でも同様の傾向を示す。対策としては、筐体やシリンダレンズの加工精度を上げることにより程度は少なくなるが、選別作業などで歩留まりが悪くなり、大幅なコストアップを招いてしまう。そこで、本実施例では以下のよううにして解決している。   However, when the multi-beam scanning device 101 is assembled in a factory, when the multi-beam light source device 100, the scanning optical system, the deflector 5, and the like are combined with the housing 102 such as an optical housing, the above-mentioned beam pitch may be shifted. As a cause of the occurrence, the reference surface of the casing 102 (see FIG. 5), particularly the reference surface with the multi-beam light source device 100, and the reference surface with the cylinder lens 4 are not exactly the same due to variations in the adjustment jig and processing accuracy. That's why. In addition, since the lens is not the same as the cylinder lens 4 used for the adjustment jig, the lens itself may have an optical axis inclination from the reference plane, and this difference is also shifted. Since the multi-beam light source device is adjusted using the adjustment jig, any light source device shows the same tendency. As a countermeasure, although the degree is reduced by increasing the processing accuracy of the housing and the cylinder lens, the yield is reduced by a sorting operation or the like, and the cost is greatly increased. Therefore, the present embodiment solves the problem as follows.

この解決手段を図5により説明する。図5はマルチビーム光源装置100を筐体102に位置決め固定する状態を示す斜視図である。   This solution will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a perspective view showing a state where the multi-beam light source device 100 is positioned and fixed to the housing 102.

マルチビーム光源装置100と筐体102とは、マルチビーム光源装置100の2つの基準面17cと、筐体102の2つの基準面102aとで副走査対応方向に、マルチビーム光源装置100の位置決め穴17d、主走査方向の長穴17eと筐体102の2つの基準ピン102bとで主走査対応方向、光軸方向に位置決めされ、2本のネジ103で取付穴17fにより締結固定される。ここでマルチビーム光源装置100の2つの基準面17cと、筐体102の2つの基準面102aの内、どちらかの基準面間に調整部材104を挿入することで、マルチビーム光源装置は微小角傾くことになる。すなわち図2のE点付近を中心に微小角傾くこととなり、その結果、ビームピッチの微少調整が可能となる。基準面は2つあるのでビームピッチの補正方向に合わせて調整部材104を挿入する場所は明確である。また、基準面の主走査対応方向の位置も不変であるので挿入する調整部材の厚みとビームピッチの補正量とは比例関係となる。したがって工場組立調整時に、組立済みのマルチビーム走査装置101の感光体ドラム8の面上に相当する場所でのビームピッチを計測することにより、狙いのビームピッチからの補正量、補正方向は明確になる。例えばこの補正量、補正方向を計測のルーチンに組込めば、省力化や工数低減が期待できる。このように調整部材104は厚みの違う数種類を用意することでより精度良くビームピッチの補正が行なえる。   The multi-beam light source device 100 and the housing 102 are provided with positioning holes of the multi-beam light source device 100 in the sub-scanning corresponding direction by two reference surfaces 17c of the multi-beam light source device 100 and two reference surfaces 102a of the housing 102. At 17d, the slot 17e in the main scanning direction and the two reference pins 102b of the housing 102 are positioned in the main scanning corresponding direction and the optical axis direction, and are fastened and fixed by two screws 103 by the mounting holes 17f. Here, by inserting the adjusting member 104 between any one of the two reference surfaces 17c of the multi-beam light source device 100 and the two reference surfaces 102a of the housing 102, the multi-beam light source device has a small angle. You will lean. In other words, the beam is tilted by a small angle around the point E in FIG. 2, and as a result, the beam pitch can be finely adjusted. Since there are two reference planes, the place where the adjustment member 104 is inserted in accordance with the beam pitch correction direction is clear. Further, since the position of the reference surface in the main scanning direction is also invariable, the thickness of the inserted adjustment member and the correction amount of the beam pitch are in a proportional relationship. Therefore, at the time of factory assembly adjustment, by measuring the beam pitch at a location corresponding to the surface of the photosensitive drum 8 of the assembled multi-beam scanning device 101, the correction amount and the correction direction from the target beam pitch are clearly defined. Become. For example, if the correction amount and the correction direction are incorporated in a measurement routine, labor saving and man-hour reduction can be expected. By preparing several types of adjusting members 104 having different thicknesses, the beam pitch can be corrected more accurately.

今回の実施例では調整部材104は25μm刻みで、25μm、50μm、75μm、100μmの4種類を使用した。もちろんこれらは1枚ずつ使用しても良いし、複数枚の使用でもかまわない。25μmのみであればビームピッチ1.5μmの微少な補正が、200μmではビームピッチ12μmの補正が可能であることを確認した。   In this embodiment, four types of the adjusting members 104 are used at 25 μm intervals, that is, 25 μm, 50 μm, 75 μm, and 100 μm. Of course, these may be used one by one or a plurality of sheets may be used. It was confirmed that a fine correction of a beam pitch of 1.5 μm was possible with only 25 μm, and a correction of 12 μm with a beam pitch of 200 μm.

また数種類の使用は調整部材104の外観上の区別があると、視覚的に分かりやすい。この実施形態としては、調整部材の厚みに応じて調整部材の色を変えた。25μmは茶褐色、50μmは透明色、75μmは黒色、100μmは乳白色という具合である。色だけでなく調整部材の形状に差異をつけて識別する方法、例えば角をカットし、あるいは形状の一部に切れ込みを入れる等の方法もある。調整部材104の材質はPET等のフィルム状合成樹脂や、ステンレス条に代表されるような金属製が望ましい。特にフィルム状合成樹脂は安価に供給することができる。   In addition, the use of several types is visually easy to understand if there is a distinction in the appearance of the adjustment member 104. In this embodiment, the color of the adjustment member is changed according to the thickness of the adjustment member. 25 μm is brown, 50 μm is transparent, 75 μm is black, and 100 μm is milky white. There is also a method of identifying not only the color but also the shape of the adjustment member with a difference, for example, a method of cutting a corner or making a cut in a part of the shape. The material of the adjustment member 104 is desirably a film-like synthetic resin such as PET or a metal such as a stainless steel strip. Particularly, the film-shaped synthetic resin can be supplied at a low cost.

また調整部材104の片面に粘着材が塗布されていると、粘着面を筐体102側として調整部材104を筐体102に貼付け一体とすることが可能となる。この場合調整部材は間に挟み込むだけでないため、光源装置の着脱の際に調整部材が筐体102から離れることがなく、紛失の心配も無い。   In addition, when the adhesive is applied to one surface of the adjustment member 104, the adjustment member 104 can be attached to the housing 102 with the adhesive surface facing the housing 102 to be integrated. In this case, since the adjusting member is not merely sandwiched therebetween, the adjusting member does not separate from the housing 102 when attaching or detaching the light source device, and there is no fear of loss.

この調整部材でビームピッチの調整を行なった場合、調整部材によってマルチビーム光源装置に対して筐体の相対補正を行ったことになる。そして、前記調整治具によって調整されたマルチビーム光源装置であれば、光源装置交換の際、交換前と同様に同じ種類の調整部材を同じ箇所に挿入すれば交換前と同じビームピッチを得ることができる。これにより短時間で、しかも無調整で狙いのビームピッチを得ることができる。   When the adjustment member adjusts the beam pitch, the adjustment member performs relative correction of the housing with respect to the multi-beam light source device. If the multi-beam light source device adjusted by the adjustment jig is used, when the light source device is replaced, the same beam pitch as before the replacement can be obtained by inserting the same type of adjustment member into the same place as before the replacement. Can be. As a result, a desired beam pitch can be obtained in a short time without any adjustment.

本実施例に係る画像形成装置は、副走査方向のビームピッチの状態を視覚的に観察するための画像イメージとして出力するモードを備え、このモードに設定することにより狙いの副走査方向のビームピッチの状態を視覚的に観察することができる。   The image forming apparatus according to the present embodiment has a mode in which the state of the beam pitch in the sub-scanning direction is output as an image image for visually observing the beam pitch. Can be visually observed.

図7は本実施例に係る画像形成装置の制御回路の概略を示すブロック図である。同図において、ADF50、マルチビーム走査部(装置)101、作像部76、定着部55、給紙部60、スキャナ部70の制御をシステム制御部71が司り、また、操作表示部72、画像メモリ73、画像処理部74及び不揮発メモリ75がそれぞれシステム制御部71に接続されている。システム制御部71は、操作表示部72からの指示入力によりユーザが所望する制御を実行し、スキャナ部70で読み取った画像データを一旦画像メモリ73に格納した上で、所定のあるいはユーザが所望する画像処理を画像処理部74で行ってマルチビーム走査部101に出力し、作像部76で作像し、給紙部60から給紙された転写紙Pに転写し、定着して前記排紙ローラ57から排紙する。これらの制御プログラムは不揮発メモリ75に格納され、システム制御部71はこの制御プログラムに従って所定の制御を実行する。   FIG. 7 is a block diagram schematically illustrating a control circuit of the image forming apparatus according to the present embodiment. In the figure, a system control unit 71 controls an ADF 50, a multi-beam scanning unit (apparatus) 101, an image forming unit 76, a fixing unit 55, a paper feeding unit 60, and a scanner unit 70. The memory 73, the image processing unit 74, and the nonvolatile memory 75 are connected to the system control unit 71, respectively. The system control unit 71 executes a control desired by the user in response to an instruction input from the operation display unit 72, temporarily stores the image data read by the scanner unit 70 in the image memory 73, and then executes a predetermined or desired operation. The image processing section 74 performs image processing, outputs the processed image to the multi-beam scanning section 101, forms an image in the image forming section 76, transfers the image to the transfer sheet P fed from the sheet feeding section 60, fixes the sheet, and fixes the sheet. The sheet is discharged from the roller 57. These control programs are stored in the non-volatile memory 75, and the system control unit 71 executes predetermined control according to the control programs.

このシステムでは、副走査方向のビームピッチの状態を視覚的に観察するための画像イメージとして出力するモードが設定され、操作表示部72からこのモードを選択すると、図8(a)あるいは(b)に示すようなパターンが出力される。図8は前記副走査方向のビームピッチの状態を視覚的に観察可能な画像イメージで、図中搬送方向とは、このイメージが印字される転写紙Pの搬送方向を、また前記マルチビーム走査装置の副走査方向を表わしている。   In this system, a mode in which the state of the beam pitch in the sub-scanning direction is output as an image for visually observing is set. When this mode is selected from the operation display unit 72, FIG. 8A or FIG. Is output. FIG. 8 is an image image in which the state of the beam pitch in the sub-scanning direction can be visually observed. The conveying direction in the figure indicates the conveying direction of the transfer paper P on which this image is printed, and the multi-beam scanning device. In the sub-scanning direction.

図8に示したパターン1のイメージは、8つのビームの場合であり、それぞれのビームは副走査方向に0ch、1ch、2ch・・・7ch(図2ではB1,B2,B3、B4,B5,B6,B7,B8に対応)と表記する。パターンは1200dpiの記録密度で0ch、1ch、2chの3つのビームを用いて印字している。図8(a)に示すように0chと1ch(B1,B2)の対で主走査方向に256ドット分印字する。次の主走査方向256ドット分は1chと2ch(B2,B3)の対で印字し、主走査方向にこのパターンを繰り返す。また、これを1つのブロックとして副走査方向に32ドット間隔で同じブロックで印字していく。   The image of the pattern 1 shown in FIG. 8 is a case of eight beams, and each beam is 0ch, 1ch, 2ch... 7ch in the sub-scanning direction (B1, B2, B3, B4, B5 in FIG. 2). B6, B7, and B8). The pattern is printed at a recording density of 1200 dpi using three beams of 0ch, 1ch, and 2ch. As shown in FIG. 8A, 256 dots are printed in the main scanning direction on a pair of 0ch and 1ch (B1, B2). The next 256 dots in the main scanning direction are printed in pairs of 1ch and 2ch (B2, B3), and this pattern is repeated in the main scanning direction. This is printed as one block in the same block at intervals of 32 dots in the sub-scanning direction.

主走査方向での印字に注目すると副走査方向に隣接した2つのビームが、絶えず印字されることとなる。副走査方向のビームピッチが一定であれば、すなわち0ch〜1ch間ピッチ、1ch〜2ch間ピッチが一定であれば、隣接したビームにより印字される線幅は同じとなるため、視覚的に0ch〜1ch間ピッチ、1ch〜2ch間ピッチで濃度差が生じることはなく、均一なパターンとして観察できる。しかし、0ch〜1ch間ピッチ、1ch〜2ch間ピッチで間隔が異なっていると、隣接したビームより印字される線幅は異なってくるので、主走査方向に濃度差が生じたパターンとして観察される。すなわち図2で示す記録密度間隔Pの状態を視覚的に観察可能となる。この実施例では主走査方向256ドット、副走査方向32ドットとしてパターンを形成したが、記録密度の違いや光学系構成や画像形成装置の構成により、観察しやすいパターン間隔でイメージを形成すればよい。   Paying attention to printing in the main scanning direction, two beams adjacent in the sub-scanning direction are constantly printed. If the beam pitch in the sub-scanning direction is constant, that is, if the pitch between channels 0 to 1 and the pitch between channels 1 and 2 are constant, the line widths printed by the adjacent beams are the same, so that the channels 0 to 1 are visually recognized. There is no density difference between the pitches between 1 ch and the pitch between 1 ch and 2 ch, and a uniform pattern can be observed. However, if the intervals are different between the pitches of 0ch to 1ch and the pitches of 1ch and 2ch, the line widths printed by the adjacent beams will be different, so that the pattern is observed as a pattern having a density difference in the main scanning direction. . That is, the state of the recording density interval P shown in FIG. 2 can be visually observed. In this embodiment, the pattern is formed with 256 dots in the main scanning direction and 32 dots in the sub-scanning direction. However, an image may be formed at an easily observable pattern interval due to the difference in recording density, the configuration of the optical system, and the configuration of the image forming apparatus. .

図8(b)に示したパターン2は前記パターン1と同様だが対となるビームが異なっている。すなわち、パターン2では、6ch、7ch、0ch(B7,B8、B1)の3つのビームで、6chと7ch(B7とB8)の対、7chと0ch(B8とB1)の対となる。ここで0chは図2から分かるように副走査方向でB8の次に位置するビームB1であり、6chと7chの対を形成する偏向器(ポリゴンミラー)5の偏向面とは異なる次の隣接する偏向面により形成される。すなわちパターン1は偏向器5の偏向面が同一面のみであることに対して、パターン2は2つの偏向面より印字される。そこで、このパターン2では偏向器5の偏向面の面倒れ、内接円半径等の面間誤差を含むこととなり、マルチビーム走査装置102の総合的な特性を視覚化することができる。したがって、このように出力されたパターンを見て、保守エンジニアや工場調整者は調整部材により前述のようにしてビームピッチを調整することができる。   The pattern 2 shown in FIG. 8B is the same as the pattern 1 described above, but the paired beams are different. That is, in pattern 2, three beams of 6ch, 7ch, and 0ch (B7, B8, B1) form a pair of 6ch and 7ch (B7 and B8) and a pair of 7ch and 0ch (B8 and B1). Here, as can be seen from FIG. 2, 0ch is a beam B1 located next to B8 in the sub-scanning direction, and the next adjacent beam different from the deflecting surface of the deflector (polygon mirror) 5 forming a pair of 6ch and 7ch. It is formed by a deflecting surface. That is, the pattern 1 is printed from two deflecting surfaces while the deflecting surface of the deflector 5 is only the same surface. Therefore, the pattern 2 includes an inter-surface error such as a tilt of the deflection surface of the deflector 5 and a radius of an inscribed circle, so that the overall characteristics of the multi-beam scanning device 102 can be visualized. Therefore, the maintenance engineer and the factory adjuster can adjust the beam pitch by using the adjusting member as described above while viewing the pattern output in this manner.

このような図8に示したパターン1及び2の印字は、通常モードと区別し、保守エンジニアや工場調整者が調整用に使用する特殊なモード内に設定すると良い。例えば、操作表示部72から例えばテンキーにより暗証番号とモード番号を入力することにより図8に示したモードに移行することが可能になるように設定することができる。なお、前記モードは制御プログラムに設定され、システム制御部71の図示しないCPUは前記制御プログラムに従って、マルチビーム走査装置を制御し、図8に示したような書き込み動作を行わせる。   The printing of the patterns 1 and 2 shown in FIG. 8 may be set in a special mode used by a maintenance engineer or a factory coordinator for adjustment in distinction from the normal mode. For example, a setting can be made so that the mode can be shifted to the mode shown in FIG. 8 by inputting a password and a mode number from the operation display unit 72 using, for example, ten keys. The mode is set in a control program, and a CPU (not shown) of the system control unit 71 controls the multi-beam scanning device according to the control program to perform a writing operation as shown in FIG.

また、本実施形態によれば、短時間かつ無調整で狙いのビームピッチが得られるビーム走査装置を使用することから、高速かつ良好な画像形成が可能となる。   Further, according to the present embodiment, since a beam scanning device which can obtain a target beam pitch in a short time and without adjustment is used, high-speed and good image formation can be performed.

本発明の一実施例に係るマルチビーム走査装置を感光体ドラムと共に示す斜視図である。1 is a perspective view showing a multi-beam scanning device according to one embodiment of the present invention together with a photosensitive drum. 感光体ドラム上の8つのビーム配置の模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram of an arrangement of eight beams on a photosensitive drum. マルチビーム走査装置の光源付近の構成を示す分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating a configuration near a light source of the multi-beam scanning device. 光源とカップリングレンズとの関係を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a relationship between a light source and a coupling lens. マルチビーム光源装置を筐体に位置決め固定する状態を示す斜視図である。It is a perspective view showing the state where a multi-beam light source device is positioned and fixed to a housing. マルチビーム走査装置が搭載されたデジタル複写機の一例を示す全体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram illustrating an example of a digital copier equipped with a multi-beam scanning device. 本発明の実施例に係る画像形成装置の制御回路の概略を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating a control circuit of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. 副走査方向のビームピッチの状態を視覚的に観察可能な画像イメージを示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an image image in which a state of a beam pitch in a sub-scanning direction can be visually observed.

符号の説明Explanation of reference numerals

1a,1b 半導体レーザアレイ
2a,2b カップリングレンズ
3 アパーチャ部材
4 シリンダレンズ
5 偏向器(ポリゴンミラー)
6 走査光学レンズ系
8 感光体ドラム
12 レンズホルダ
12b 調整アーム
13 ホルダ
17 ブラケット
17c 基準面
17d 位置決め穴
17e 長穴
19 制御基板
30 複写機本体
50 自動原稿給送装置(ADF)
60 給紙ユニット
70 スキャナ部
72 操作表示部
73 画像メモリ
74 画像処理部
75 不揮発メモリ
100 マルチビーム光源装置
101 マルチビーム走査装置(部)
102 筐体
102a 基準面
102b 基準ピン
104 調整部材
1a, 1b Semiconductor laser array 2a, 2b Coupling lens 3 Aperture member 4 Cylinder lens 5 Deflector (polygon mirror)
Reference Signs List 6 scanning optical lens system 8 photosensitive drum 12 lens holder 12b adjusting arm 13 holder 17 bracket 17c reference surface 17d positioning hole 17e long hole 19 control board 30 copier body 50 automatic document feeder (ADF)
Reference Signs List 60 Paper feed unit 70 Scanner unit 72 Operation display unit 73 Image memory 74 Image processing unit 75 Non-volatile memory 100 Multi-beam light source device 101 Multi-beam scanning device (unit)
102 Housing 102a Reference surface 102b Reference pin 104 Adjusting member

Claims (15)

複数の半導体レーザアレイおよびカップリングレンズとの相対位置が調整・保持され一体的に形成されたマルチビーム光源装置、前記カップリングレンズから射出された複数本のレーザビームを偏向する偏向器、該偏向器からのビームを被走査面上に導く走査光学系、及び前記偏向器と前記走査光学系と前記マルチビーム光源装置の位置関係を保持するように前記各部を収納する筐体とを備えたマルチビーム走査装置において、
前記筐体と前記マルチビーム光源装置との間に挿入され、前記被走査面上の副走査方向のビームピッチを調整する調整部材を備えていることを特徴とするマルチビーム走査装置。
A multi-beam light source device integrally formed by adjusting and holding relative positions of a plurality of semiconductor laser arrays and a coupling lens; a deflector for deflecting a plurality of laser beams emitted from the coupling lens; A scanning optical system for guiding a beam from a scanner onto a surface to be scanned; In the beam scanning device,
A multi-beam scanning device, comprising: an adjusting member inserted between the housing and the multi-beam light source device to adjust a beam pitch in the sub-scanning direction on the surface to be scanned.
前記複数の半導体レーザアレイは、前記偏向器に向かうレーザビームが所定の開き角を有するように配置されていることを特徴とする請求項1記載のマルチビーム走査装置。   2. The multi-beam scanning device according to claim 1, wherein the plurality of semiconductor laser arrays are arranged such that a laser beam directed to the deflector has a predetermined opening angle. 3. 前記調整部材は、複数種類の厚みを有する複数の部材からなり、前記被走査面上の副走査方向のビームピッチの調整量に応じてその厚みを有する部材が選択されることを特徴とする請求項1または2記載のマルチビーム走査装置。   The adjustment member includes a plurality of members having a plurality of types of thicknesses, and the member having the thickness is selected according to an adjustment amount of a beam pitch in the sub-scanning direction on the surface to be scanned. Item 3. The multi-beam scanning device according to item 1 or 2. 前記複数種類の調整部材にはそれぞれ異なる色が付与され、前記調整部材の厚みが前記色により識別されることを特徴とする請求項3記載のマルチビーム走査装置。   4. The multi-beam scanning device according to claim 3, wherein different colors are respectively provided to the plurality of types of adjustment members, and the thickness of the adjustment members is identified by the colors. 前記複数種類の調整部材はそれぞれ異なる形状に設定され、前記調整部材の厚みが前記形状により識別されることを特徴とする請求項3記載のマルチビーム走査装置。   The multi-beam scanning apparatus according to claim 3, wherein the plurality of types of adjustment members are set to different shapes, and the thickness of the adjustment members is identified by the shape. 前記調整部材は、フィルム状の合成樹脂材からなることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載のマルチビーム走査装置。   The multi-beam scanning device according to claim 1, wherein the adjustment member is made of a film-shaped synthetic resin material. 前記調整部材は、板状の金属からなることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載のマルチビーム走査装置。   The multi-beam scanning device according to claim 1, wherein the adjustment member is made of a plate-shaped metal. 前記調整部材の片面には、粘着材が塗布されていることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載のマルチビーム走査装置。   The multi-beam scanning device according to claim 1, wherein an adhesive is applied to one surface of the adjustment member. 請求項1ないし8のいずれか1項に記載のマルチビーム走査装置と、
前記マルチビーム走査装置により像担持体を光走査して潜像を形成し、形成された潜像を顕像化する画像形成手段と、
からなることを特徴とする画像形成装置。
A multi-beam scanning device according to any one of claims 1 to 8,
Image forming means for optically scanning the image carrier by the multi-beam scanning device to form a latent image, and visualizing the formed latent image;
An image forming apparatus comprising:
前記画像形成形成手段は、トナー現像により潜像を顕像化し、記録媒体に顕像化されたトナー画像を転写することを特徴とする請求項9記載の画像形成装置。   10. The image forming apparatus according to claim 9, wherein the image forming unit visualizes the latent image by developing the toner and transfers the visualized toner image to a recording medium. 前記ビームピッチの状態を顕像化された画像により視覚を通じて確認するためのモードを設定する制御手段を備えていることを特徴とする請求項9または10に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 9, further comprising a control unit configured to set a mode for visually confirming the state of the beam pitch with a visualized image. 前記制御手段は、前記複数本のレーザビームのうち予め設定された2本のレーザビームを対として主走査方向に予め設定された間隔で書き込んで画像を形成することを特徴とする請求項11記載の画像形成装置。   12. The image forming apparatus according to claim 11, wherein the control unit writes an image of two laser beams of the plurality of laser beams as a pair at a predetermined interval in the main scanning direction. Image forming apparatus. 前記予め設定された2本のレーザビームは被走査面上で隣接するビームであることを特徴とする請求項12記載の画像形成装置。   13. The image forming apparatus according to claim 12, wherein the two predetermined laser beams are adjacent beams on the surface to be scanned. 前記制御手段は、前記予め設定された対となる2本のレーザビームを1本ずつ副走査方向にずらすとともに主走査方向に前記あらかじめ設定した間隔ずらして書き込むことを特徴とする請求項13記載の画像形成装置。   14. The method according to claim 13, wherein the control unit writes the two pairs of laser beams in the sub-scanning direction one by one in the sub-scanning direction and writes the laser beams in the main-scanning direction at the predetermined interval. Image forming device. 前記モードが、前記偏向器の同一の面だけで前記レーザビームを偏向して被走査面上に書き込む第1パターンと、前記偏向器の隣接する2面で前記レーザビームを偏向して被走査面上に書き込む第2パターンとを含んでいることを特徴とする請求項11ないし14のいずれか1項に記載の画像形成装置。


The mode includes a first pattern for deflecting the laser beam only on the same surface of the deflector and writing the laser beam on the surface to be scanned, and a second pattern for deflecting the laser beam on two adjacent surfaces of the deflector to scan the surface. The image forming apparatus according to claim 11, further comprising: a second pattern to be written on the image.


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