JP2006184500A - マルチビーム光源装置、マルチビーム光走査装置、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構成で走査間隔の調整が可能なマルチビーム光源装置及びこれを備えたマルチビーム光走査装置、画像形成装置を提供する。
【解決手段】 半導体レーザ１０１−１、１０２−１、１０６−１、１０７−１と、各半導体レーザが発する発散光束を集光しカップリングするカップリングレンズ１０４、１０５、１０９、１１９とからなる複数個の光源部と、各光源部から射出される光束を近接させて射出するビーム合成プリズム１１２−１１１２−２とを有し、各光源部が所定の方向に並べて配置されたマルチビーム光源装置であって、各光源部が発する光束を該光源部と同数のビーム合成プリズム１１２−１、１１２−２プリズムへ個別に入射させ、該光学素子を介した光束を近接させて射出する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数の光源を備えたマルチビームの光源装置、マルチビーム光走査装置及び画像形成装置に関する。

レーザプリンタなどの画像形成装置においては、出力速度向上のために、一度に複数の光束によって被走査媒体（感光体などの像形成体）上を光走査して画像を形成する“マルチビーム光走査装置”が開発されている。
複数の光束で被走査媒体を光走査することにより、一つの発光点からの光束で被走査媒体上を光走査する場合と比べて偏向器の回転速度を下げることができ、偏向器による消費電力及び発熱量を下げることができる。
マルチビーム光走査装置の光源としては、半導体レーザ（ＬＤ）を複数個組み合わせたり、複数の発光点を有する半導体レーザアレイ（ＬＤＡ）が用いられている。

半導体レーザとカップリングレンズとからなる対（組み）を主走査方向に複数個並べ、それを支持部材（ホルダ）によって一体的に支持し、その支持部材を副走査方向に並べ、各光源から射出される光束を近接させて射出するビーム合成手段、とから構成されるマルチビーム光源装置が特許文献１に開示されている。
また、半導体レーザアレイ（ＬＤＡ）とカップリングレンズとからなる対（組み）を主走査方向に複数個並べ、各光源から射出される光束を近接させて射出するビーム合成手段、とから構成されるマルチビーム光源装置が特許文献５に開示されている。

また、ビーム合成手段に対し光束を別々な方向から入射させビーム合成を行う構成が、特許文献２や特許文献３、特許文献４に開示されている。
特開平１１−２３９８８号公報 特開２００３−１２１７７２号公報 特開２００３−３１５７０９号公報 特開２００２−３１７７１号公報 特開２００３−２５５２４６号公報

しかし、特許文献１に開示される発明は、合成手段が一体的に構成されているため、これが副走査方向に大きくなってしまい、部品単価が高くなる。また、各サブユニット間の射出光束同士の副走査方向走査間隔の調整のため、別途部品が必要になり構造が複雑になるという問題がある。

特許文献５に開示される発明は、合成手段が主走査方向に大きくなってしまい、部品単価が高くなる。また、各サブユニット間の射出光束同士の副走査方向走査間隔の調整のため、別途部品が必要になり、構造が複雑になるという問題がある。

特許文献２や特許文献３、特許文献４に開示される発明は、光源であるＬＤ同士が離れて配置されるため、周辺からの熱的な影響がＬＤ及び光源モジュール間で異なってしまい、各光源モジュールから射出される光束の副走査方向の操作位置の変動に差が生じ、その結果、副走査ビームピッチの変動が大きくなってしまうという問題がある。
さらに、特許文献４に開示される発明は、各サブユニット間の射出光束同士の副走査方向走査間隔の調整のため、別途部品が必要になり構造が複雑になるという問題がある。

走査間隔の変化は、画像形成時のムラ発生の原因となり、画像品質の低下を引き起こす。

従来は、光源装置において走査間隔の調整が可能な構成とすると、装置の構造が複雑になりかつ大型化してしまうという問題があった。

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で走査間隔の調整が可能なマルチビーム光源装置及びこれを備えたマルチビーム光走査装置、画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、第１の態様として、光源と、該光源が発する発散光束を集光しカップリングする第１の結像光学系とからなる複数個の光源部と、各光源部から射出される光束を近接させて射出する光束合成手段とを有し、各光源部が所定の方向に並べて配置されたマルチビーム光源装置であって、光束合成手段は、光源部と同数の光学素子から構成されることを特徴とするマルチビーム光源装置を提供するものである。光束合成手段を分割することにより、光源部同士の間隔が広がった場合でも光束合成手段を構成する光学素子の部品単価を抑えられる。

本発明の第１の態様においては、各光学素子は、同一形状であることが好ましい。光学素子を同一形状とすることにより、部品の共通化が図れ、製造コストを低減できる。

本発明の第１の態様のいずれの構成においても、光学素子は、三角柱状のプリズムであることが好ましい。また、光学素子の少なくとも一つは、光源部の配列方向に対して傾斜可能であることが好ましい。また、光学素子の少なくとも一つは、光源部の配列方向に沿って、移動可能に配置されることが好ましい。また、各光源部から射出された光束の射出光軸は主走査方向に投影した場合に、交差するように構成されていることが好ましい。各光束を主走査方向において交差するように構成することにより、偏向反射面上における各光束の分離が小さくなり、偏向反射面を小さくして偏向器を小型化できる。また、各光源部は、共通の支持部材によって一体的に保持されていることが好ましい。各光源部を共通の支持部材によって一体的に保持することにより、周辺の温度変化に伴う個々の温度変化量を同じにできる。また、各光源は、共通の回路基板から供給される電力によってそれぞれ駆動されることが好ましい。各光源部を共通の光駆動用の回路基板により一体的な構成とすることにより、周辺の温度変化に伴う個々の温度変化量を同じにすることが可能となる。

また、上記目的を達成するため、本発明は、第２の態様として、上記本発明の第１の態様のいずれかの構成にかかるマルチビーム光源装置を用いて、被走査対象を光走査することを特徴とするマルチビーム光走査装置を提供するものである。

また、上記目的を達成するため、本発明は、第３の態様として、上記本発明の第２の態様にかかるマルチビーム光走査装置により、像担持体を光走査することを特徴とする画像形成装置を提供するものである。

また、上記目的を達成するため、本発明は、第４の態様として、情報処理装置から入力されたデータを画像信号に変換し、該画像信号を上記本発明の第３の態様にかかるマルチビーム光走査装置へ入力して像担持体を光走査させることを特徴とする画像形成装置を提供するものである。

本発明によれば、簡単な構成で走査間隔の調整が可能なマルチビーム光源装置及びこれを備えたマルチビーム光走査装置、画像形成装置を提供できる。

〔第１の実施形態〕
本発明を好適に実施した第１の実施形態について説明する。図１に本実施形態にかかるマルチビーム光源装置の構成を示す。このマルチビーム光源装置においては、半導体レーザ（ＬＤ）１０１−１及び１０２−１は、不図示のホルダによってそれぞれ保持固定されている。ホルダは、アルミダイキャストによって形成されており、裏側からネジを通して支持部材１０３に固定される。ホルダは、板状部材を裏側からネジを通して間に半導体レーザ１０１−１、１０２−１を挟み込んで保持する構成や、嵌合穴に半導体レーザを圧入固定する構成などを適用できる。

カップリングレンズ１０４、１０５は、半導体レーザ１０１−１、１０２−１がそれぞれ発する発散光束をカップリングし、平行光束、収束光束及び発散光束のうちの任意の状態となるように、レンズ光軸方向の位置を合わせて、半導体レーザ１０１−１、１０２−１と対に形成したＶ字状の支持部１０３−１、１０３−２へ固定される。カップリングレンズ１０４，１０５と支持部１０３−１，１０３−２とは、これらの隙間（レンズと支持部接触面の周りとの隙間）にＵＶ硬化接着剤を塗布することによって固定される。
半導体レーザ１０１−１、１０２−１とカップリングレンズ１０４、１０５からなる組は、支持部材１０３を介して一体的に支持され、第１の光源部（第１のサブユニット）を形成する。

同様に、第２の光源部も、ホルダに保持固定した半導体レーザ１０６−１、１０７−１及び、カップリングレンズ１１９、１０９を支持部材１０８に固定し、支持部材１０８を介してこれらを一体的に支持して構成される。
ここで、上記ホルダと支持部材とは一体的に１部品として構成していても良い。

第１及び第２の光源部は、Ｘ軸を対称に配置される。支持部材１０３、１０８上に形成された円筒部１０３−６、１０８−６をベース部材１１０の裏側から嵌合穴１１０−１、１１０−２に上記円筒部を係合させると、位置決め部１０３−３、１０３−４及び１０３−５並びに１０８−３、１０８−４及び１０８−５の各々３点を基準に当接する。これらが当接した状態で、位置決め部１０３−３、１０８−３、１０８−４のそれぞれにベース部材１１０の表側からネジを通して固定する。ここで、支持部材１０３、１０８は、円筒部１０３−６、１０８−６の中心を回転中心として回転可能とし、任意の位置にて固定可能に構成されている。
これにより、支持部材から射出する光束の配列を傾けられる（回転軸を中心にＬＤの発光点を結んだ線を傾けられる）。

ベース部材１１０には、各半導体レーザ１０１−１、１０２−１、１０６−１、１０７−１に対応した開口絞りが設けられた板（アパーチャ）１１１、半導体レーザ１０６−１及び１０７−１からの射出ビームを、半導体レーザ１０１−１又は１０２−１の光軸に近接させて射出する光束合成手段を構成するビーム合成プリズム１１２−１、１１２−２が支持される。

上記構成のベース部材１１０は、ホルダ部材１１３に保持される。ホルダ部材１１３は、走査光学手段の光軸に円筒部１１３−１の中心に合わせて、走査光学手段を収納する不図示の光学ハウジングに取り付けることで走査光学手段に複数のビームを入射せしめる。ホルダ部材１１３は、光学ハウジングに直接組み付けても良いし、組み付け部材（ブラケットなど）を介して組み付けても良い。

また、ホルダ部材１１３は、レバー１１３−３を調節ネジ１１５で上下させることによって上記円筒部材を中心として回転可能に保持される。これにより、支持部材１０３、１０８から射出する光束の配列を傾けられる。

各半導体レーザ１０１−１、１０２−１、１０６−１、１０７−１の駆動回路が形成される基板１１４は、支柱１１３−２に固定される。各半導体レーザ１０１−１、１０２−１、１０６−１、１０７−１のリードを基板１１４形成されている駆動回路にはんだ付けすることによって回路接続がなされる。

図２に、本実施形態にかかるマルチビーム光走査光学装置の全体構成を示す。この装置は、図１に示したマルチビーム光源装置を光源として用いた装置である。なお、各光学素子を保持する部品については図中では省略している。

半導体レーザからなる光源１ａからの発散光束を集光するカップリングレンズ２ａ（第１の結像光学系）とからなる組みと、光源１ｂからの発散光束を集光するカップリングレンズ２ｂとからなる組みは一体的に支持され、光源部１２（サブユニット）を形成する。

なお、光源部１２Ａの紙面裏側には、光源部１２Ａと同様に、光源とカップリングレンズの組みを二組一体的に支持し、光源部１２Ａの副走査方向に若干重なるように不図示の光源部１２Ｂが配置されている。

光束合成手段を構成するビーム合成プリズム４ａ及び４ｂ（４ｂは不図示）は、光源部１２Ａ及び光源部１２Ｂのそれぞれから射出する光束の光軸を、副走査方向に近接させて射出させる。

光源１ａから射出した光束は、開口絞り３ａによって光束幅を規制される。その後、ビームプリズム（光束合成手段）４ａを介し、線結像光学系であるシリンドリカルレンズ５（第２の結像光学系）に入射し、シリンドリカルレンズ５によって偏向器６（ポリゴンスキャナ）の偏向反射面６Ａ近傍に主走査方向に長い線状として集光される。

偏向器６は、回転軸６Ｂを軸として等角速度で回転しており、入射光束を等角速度的に偏向する。偏向器６と被走査媒体９との間には、第３結像光学系７が配置されており、偏向反射面６ａによって偏向された光束８ａは、被走査媒体９上に光スポット１０ａを形成する。光スポット１０ａは、偏向器６の回転（図中に矢印で示す方向）によって被走査媒体９を図中矢印方向へ光走査する。

光源１ｂから射出した光束も同様に、開口絞り３ｂによって光束幅を規制された後、ビーム合成プリズム４ａを介して、線像結像光学系であるシリンドリカルレンズ５（第２の結像光学系）に入射する。シリンドリカルレンズ５に入射した光束は、偏向器６（ポリゴンスキャナ）の偏向反射面６ａ近傍に、主走査方向に長い線状として集光される。この際、開口絞り３ａと３ｂとは別体であってもよい。

偏向反射面６Ａによって偏向された光束８ｂは、被走査媒体９上に光スポット１０ｂを形成する。光スポット１０ｂは、偏向器６の回転によって被走査媒体９上を図中矢印方向へ光走査する。

光源１ａから射出した光束と、光源１ｂから射出した光束とは、偏向反射面６Ａ近傍で交差するように構成されている。光源１ａから射出した光束に対し、光源１ｂから射出した光束は、光源１ａ、１ｂそれぞれの射出光束をなす角φの半分の角度（φ／２）偏向器６の走査角度をずらした状態で偏向走査するように構成されている。このように構成することにより、光源１ａ、１ｂのそれぞれから射出した後に偏向反射面６Ａによって反射された光束は、走査光学系である第３の結像光学系７における光路が同じとなる。これによって、被走査面９上の走査光束の結像像面の倒れを低減でき、結像性能（像面湾曲、倍率誤差など）の劣化を防げる。

上記構成を言い換えると、主走査平面上に投影した時に、光源部１２Ａの各光源からの射出光束が偏向器６の偏向反射面６Ａ近傍で交差するように配置することである。

同様に、光源部１２Ｂの各光源からの射出光束も偏向器６の偏向反射面６Ａ近傍で交差するように配置構成する。

光源部１２Ａは、光源１ａ、１ｂそれぞれからの射出光束の光軸（射出軸）の交差点近傍を通る空間的な中心線１４ａ（又は、１４ａと略平行な軸）を回転軸として回転可能に構成する。

同様に、光源部１２Ｂも、射出光束の光軸（射出軸）の交差点近傍を通る空間的な中心線１４Ｂ（又は１４Ｂと略平行な軸）を回転軸として回転可能な構成とする。なお、中心線１４は、図２においては紙面裏側に隠れた位置となるため不図示である。

同期検知光学系１１は、偏向器６によって偏向された光束を、ミラー１１−３と同期検知用結像素子１１−２とを経た後で、フォトダイオードなどによって構成される同期検知センサ１１−１へ導く。そして、光束が同期検知センサ１１−１上を通過する際に同期信号を発し、不図示の同期回路によって演算処理され、書込開始信号をあるタイミングの後で発信する。ここでの「あるタイミング」とは、同期検知センサ１１−１の検知位置から書込開始位置に光束が至るまでの時間である。同期検知用結像素子１１−２は、副走査方向のみにパワー（屈折力）を持つレンズ、主走査方向のみにパワーを持つレンズ、主副両方向にパワーを持つレンズのいずれでも良い。また、同期検知用結像素子１１−２として、レンズの代わりに、パワーを持つ曲面ミラーなどを用いても良い。また、同期検知用結像素子１１−２を用いず、ミラー１１−３に上述のようなパワーを持たせて同期検知センサ１１−１へ直接導くようにして、同期検知光学系１１を構成しても良い。

図３（ａ）に、光源装置１３の詳細な構成を示す。ここでは紙面上下方向を副走査方向とする。
光源１Ａ及びカップリングレンズ２Ａの裏側に隠れて、同一の支持部材上に支持された光源とカップリングレンズが配置されており、これらが光源部１２Ａを構成する。同様に、光源１Ｂ及びカップリングレンズ２Ｂの裏側に隠れて、同一の支持部材に支持された光源とカップリングレンズとが配置されており、これらが光源部１２Ｂを構成する。

光源１Ａ及び１Ｂから射出した発散光束は、それぞれ対応するカップリングレンズ２Ａ及び２Ｂによって別個にカップリングして集光され、それぞれ対応する開口絞り３Ａ及び３Ｂによって光束幅を規制され、光束合成手段を構成するビーム合成プリズム４Ａ及び４Ｂによってビーム合成される。

光束合成手段を二つのビーム合成プリズムで構成することにより、光源部１２Ａと光源部１２Ｂとの間隔を自由にとれる。
光束合成手段を一体的に構成した場合は、光源部を構成する部品（光源、カップリングレンズ）を保持するホルダや支持部材が設計上の都合により大きくなったりすると、光束合成手段は光源部間の間隔分大きくなってしまい、光束合成手段がコストアップしてしまう。

そこで、本発明は、光束合成手段を光源部の数だけ分割することにより、レイアウト面での自由度の向上を図った。各光源部に対し、一つの光束合成手段（ビーム合成プリズム）を配置することにより、光束を合成する。

また、光束合成手段であるビーム合成プリズムは、同一形状にすることにより、部品の共通化が図れ、コストダウンを図れる。さらに、図３に示すように、三角プリズムを組み合わせることにより、三角プリズムの直角部を基準とでき、各光源部から射出した光束の光軸合わせが容易となる。形状としては、主走査方向に長い三角柱状のプリズムとすれば、その両端部を支持部によって支持固定可能である。

ビーム合成プリズム４Ａは、偏光分離膜４−１を有し、光源１Ａからの光束は偏光分離膜４−１を透過する。光源１Ｂからの光束は、１／２波長板４−２によって偏光方向が当初の状態から９０度旋回され、ビーム合成プリズム４Ｂのプリズム面４−３で反射し、その後ビーム合成プリズム４Ａの偏光分離膜４−１でも反射され、光源１Ａからの光束と副走査方向において近接した状態で射出される。
このように、偏光分離膜と１／２波長板とを組み合わせて構成することにより、光量的な損失を小さくでき、光源１Ａ、１Ｂが発する光を１００％に近い効率で利用できる。

光源１Ａからの射出光束と光源１Ｂからの射出光束とは偏光方向が９０度ずれているため、各光学素子の透過及び反射特性が異なり、被走査面上の各走査位置において光量に差が生じ（シェーディング特性が異なる）、それにより光量ムラが発生する。この光量ムラは、特にカラー画像出力機においては、出力画像の濃度むらとして目立ち画像品質は劣化してしまう。

この光量ムラを低減する方法としては、例えば図３（ｂ）に示す別の配置例のように、ビーム合成プリズム４Ａを図３（ａ）の場合から１８０度回転させた状態（光源１Ａからの光束が偏光分離膜４−１が形成された面に入射する状態）で配置し、その直後に１／４波長板４−４を配置し、透過する光束の偏光方向を４５度旋回する方法がある。

カップリングレンズ２Ａ、２Ｂの光軸（図中鎖線で示す）は互いに平行で、ビーム合成プリズム４Ａ以降は、図示するように一本に合成されて合成光軸ＡＸとなる。

ビーム合成プリズム４Ａからの射出光束は図示するように、副走査方向において近接してビーム合成プリズム４Ａから射出する。

光源１ａ及び１ｂの発光部１ａ−１、１ｂ−１の光束の射出方向は、副走査方向において略平行で、それぞれ対応するカップリングレンズ２Ａ及び２Ｂの光軸に対して副走査方向に（互いに逆向きに）ずれており、光束合成手段を構成するビーム合成プリズム４Ａ及び４Ｂで合成された光束Ｂ１及びＢ２は、副走査方向において互いに角をなす。
また、各光源部を近接して共通のホルダに保持するため、各光源部は環境変動（熱変動など）の影響が等しくなり、光学特性（走査ピッチや結像位置変動）に対する影響を小さくできる。

同様に、光源１Ａ、１Ｂを駆動するべく電力供給する光源駆動回路基板を光源１Ａ及び１Ｂで共通とすることで、ホルダを共通にする場合と同様に、各光源部は環境変動（熱変動など）の影響を均一にでき、光学特性（走査ピッチや結像位置変動）に対する影響を小さくできる。各光源は、駆動する際に発熱し、その発熱量差によって、発振波長や周辺部の温度の変化に差が生じてしまうが、光源が接している駆動基板を共通にすることによって、各光源での熱変動の差を無くし、同等な状態を維持できる。

光源である半導体レーザの各発光点の相対的な位置関係は、光源と被走査面との間にある結像系（図２に示す構成ではカップリングレンズ２、シリンドリカルレンズ５、第３の結像光学系７）の副走査方向合成倍率：βに応じ、被走査媒体上における各走査線の走査間隔（走査ピッチ）が所望の値になるように決定される。

図４に、被走査面上における各光源から射出された光束による光スポットの配置を示す。各光スポットは、副走査方向に走査間隔Ｐｉで配列されている。走査間隔Ｐｉは、書込密度によって決定される値で、６００ｄｐｉの場合は４２．３μｍ、１２００ｄｐｉの場合は２１．２μｍである。

光スポット２４Ａ−１及び２４Ａ−２は、ビーム合成プリズム４ａを透過する側の光源部から射出した光束による光スポットである。また、光スポット２４Ｂ−１及び２４Ｂ−２をビーム合成プリズム４Ｂによって反射偏光される側の光源部から射出した光束による光スポットとする。このとき、中心点２４Ａ−３、２４Ｂ−３は、光源部１２Ａ及び１２Ｂのそれぞれから射出した光束による光スポットの中心点を指す。

図３（ｃ）に示すように、ビーム合成プリズム４Ｂの姿勢を調整する（傾斜させる）ことによって、光源１Ｂから射出した光束Ｂ２の副走査方向の射出方向（射出角）を調整できる。ビーム合成プリズム４Ｂを紙面と直交する方向（偏向走査断面：主走査方向と平行な方向）を回転軸として傾斜させると（図のθ）、ビーム合成プリズム４Ｂで反射した光束は、傾斜角調整前の射出方向に対し２θ射出方向が変化し、光束Ｂ２’となる。この射出方向の変化は、光源部１Ｂを構成する光源１Ｂの裏側に隠れて配置されている光源から射出される光束についても同様に生じる。このように、射出角が変化することにより、被走査面上において光源部１２Ｂから射出する光束による光スポット（被走査面上の光スポット２４Ｂ−１、２４Ｂ−２）は副走査方向へ同じ量移動される。つまり、各光源部からの光束同士の間隔Ｐｉ３が変化することとなり、走査間隔が調整可能であることを意味する。

同様に、図３（ｄ）に示すように、ビーム合成プリズム４Ｂを図の矢印方向（副走査方向）に移動させる場合も走査間隔を調整できる。ビーム合成プリズム４Ｂを副走査方向にΔ変化させると、ビーム合成プリズム４Ｂから射出する光束は、ビーム合成プリズム４Ａを射出する際に、移動前の光束に対し、光路は副走査方向にΔ変化して光束Ｂ２’’となる。このため、偏向反射面上の照射位置もΔだけ変化し、被走査面上においては、第３の光学系７の副走査方向の合成倍率：β₃がかけられた量、Δ×β₃変化することとなる。つまり、被走査面上において光源部１２Ｂから射出する光束による光スポット（被走査面上の光スポット２４Ｂ−１及び２４Ｂ−２）は、副走査方向にΔ×β₃だけ移動する。よって、ビーム合成プリズム４Ｂの姿勢を調整する（傾斜させる）場合と同様に、走査間隔Ｐｉ３を調整可能である。

なお、ビーム合成プリズム４ｂを調整子としたが、ビーム合成プリズム４ａを調整子とした場合も同様の効果が得られる。各ビーム合成プリズムの調整範囲が十分にとれない場合は、二つのビーム合成プリズムを両方とも調整子としても良い。

図２に示す光源部１２Ａの射出光束の光軸（射出軸）の交差点近傍を通る空間的な中心線１４Ａ（又は、１４Ａと略平行な直線）を回転軸として光源部１２Ａを回転した場合、回転軸１４Ａを中心に回転することにより、光源１Ａと１Ｂとの副走査方向の発光点間隔を変えられる。上記のように、光源の発光点間隔と被走査媒体上での相対的な位置関係とは、間にある結像系の副走査方向の合成倍率：βによって決定され、被走査媒体上の光スポット２４Ａ−１、２４Ａ−２は、中心点２４Ａ−３を回転中心として、発光点間隔の変化量にβをかけた量だけ回転し、走査間隔Ｐｉ１は変化する。これにより、被走査媒体上の光源部１２Ａから射出した光束による光スポット（２４Ａ−１、２４Ａ−２）の走査間隔Ｐｉ１は調整可能となる。
また、空間的な中心線を回転軸とすることにより、各光源の発光点の相対的な位置をほぼ同じ変化量で調整することができ、位置関係の調整が容易である。

また、図２において光源部１２Ａに隠れている光源部１２Ｂについても、被走査媒体上の光スポット２４Ｂ−１、２４Ｂ−２との間隔Ｐｉ２は調整可能である。

換言すると、光源部内部の間隔（一つの光源部から射出する光束の光スポットと別の光源部から射出する光束の光スポットとの間隔）はビーム合成プリズム４Ｂを回転調整可能とする、又は副走査方向に移動調整可能とすることによって、被走査面上における全ての走査線間隔が調整可能である。

ここでは光源部が副走査方向に配列された構成を例としたが、光源部が主走査方向に配列されている場合は、ビーム合成プリズム４ｂを主走査方向と直交する軸を回転軸として回転調整する、又は主走査方向へ移動調整することにより、同様の効果が得られる。

光源部からの射出光束の空間的な中心線（又は、略平行な直線）を回転軸として回転調整すること、及び各光源部から射出する光束同士の間隔をビーム合成プリズム４ｂによって調整することの効果として以下の事項があげられる。
光学素子の加工精度のばらつきや組み付け誤差などが原因で、被走査媒体上の走査間隔Ｐｉは、ねらい通りの間隔とはならずにずれてしまう。しかし、光源部を空間的な中心線を回転軸として回転可能とすること及び各光源部から射出する光束同士の間隔をビーム調整プリズムによって調整することにより、光源装置構成部品の加工誤差や書込光学系を構成する各構成部品の加工誤差などなどにより、被走査媒体上の光束の走査間隔が所望の間隔からずれた場合に。正しい走査間隔に調整可能である。

上記の説明は、一つの光源部（サブユニット）に光源である半導体レーザとカップリングレンズ（第１の結像光学系）からなる組を二組搭載した構成を例としたが、さらに多くを組み合わせても良い。逆に、一つの光源部を一組で構成しても良い。
同様に、マルチビーム光源装置として二つの光源部（サブユニット）を組み合わせた例で説明したが、さらに多くの光源部を組み合わせてマルチビーム光源装置を構成してもよい。

複数の光源（ＬＤ）を用いて光源部を構成し、さらに光源部を複数個組み合わせることにより、被走査媒体９上を走査する光束の数を増やせる。これにより、上記書込光学系を搭載する画像形成装置の出力速度の向上を図れる。また、逆に出力速度を変えない場合には、偏向器の回転速度の低減を図ることができ、消費電力の低減、発熱量の低減など環境に対して配慮した書込光学系を構成できる。

また、光源は、半導体レーザに限らず、他の公知のものを適用可能である。
例えば、「複数の発光点をモノリシックにアレイ配列した半導体レーザアレイ」を用い、発光点から射出する複数の発散光束を共通のカップリングレンズによってカップリングするようにしても良い。

〔第２の実施形態〕
本発明を好適に実施した第２の実施形態について説明する。図５に、本実施形態に係る走査光学系が搭載された画像形成装置の構成を示す。この画像形成装置には、第１の実施形態において説明した走査光学系が搭載されている。
原稿３１は、コンタクトレンズ３２上に載置され、ランプ３３で照らされる。照射された原稿による画像は、ミラーによってスキャナレンズブロック３４へと導かれる。スキャナレンズブロック３４へ導かれた画像光は、ＣＣＤによって画像データ３５に変換される。画像データ３５は、マルチビーム光走査装置３６に転送される。マルチビーム光走査装置では、画像信号に基づいてＬＤのＯＮ／ＯＦＦを繰り返し、感光体ドラム２０上を光スポットが走査する。帯電器４０によって帯電させられた感光体ドラム２０上を光走査して静電潜像を形成する。現像器３７によりトナー像として現像され、給紙トレイ３８に収納された紙が給紙ローラ３９によって感光体ドラム２０へと導かれ、感光体ドラム２０上のトナー像が転写ローラ４０によって紙に転写される。
紙に転写されたトナー像は、定着器４１によって紙に定着させられる。トナー像が定着させられた紙は、排紙ローラ４１４によって排紙トレイ４２へ排出される。トナー像が転写された後、感光体２０は除電・クリーナー４３によって除電及びクリーニングがなされ、帯電からの工程を繰り返す。
上記画像形成装置に、第１の実施形態において説明した光源装置又は光走査装置を組み込むことにより、マルチビーム書き込みが可能な画像形成装置とすることができる。

さらに、本実施形態にかかる画像形成装置と、電子演算装置（コンピュータなど）や画像情報通信システム（ファクシミリなど）等とをネットワークを介して接続することにより、画像形成装置の有する制御コントローラによりデータを画像信号へ変換し、マルチビーム光走査装置へ入力できる。
また、ネットワークを介して接続することにより、一台の画像形成装置で複数の機器からの出力を処理する画像処理システムを形成できる。
また、ネットワーク上に複数の画像形成装置を接続すれば、各出力要求から各画像形成装置の状態（ジョブの混み具合、電源ＯＮ／ＯＦＦ、故障の有無など）を知ることができ、一番状態の良い（使用者の希望に一番適した）画像出力装置を選択して、画像を出力できる。

なお、上記各実施形態は本発明の好適な実施の一例であり、本発明はこれらに限定されることは無く、様々な変形が可能である。

本発明を好適に実施した第１の実施形態にかかるマルチビーム光源装置の構成を示す図である。 本発明を好適に実施した第１の実施形態にかかるマルチビーム光源装置を用いた光走査装置の構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る光走査装置の副走査方向の走査間隔の調整方法を示す図である。 第１の実施形態にかかる光走査装置の光スポットと回転中心との位置関係を示す図である。 本発明を好適に実施した第２の実施形態にかかる画像形成装置の構成を示す図である。

符号の説明

１Ａ、１Ｂ 光源
２Ａ、２Ｂ コリメートレンズ
３Ａ、３Ｂ 開口絞り
４Ａ、４Ｂ 合成プリズム
５ シリンドリカルレンズ
６ 回転多面鏡
７ 結像光学系
８ａ、８ｂ 光束
９ 感光体走査面
１０ａ、１０ｂ 光スポット
１１ 検出光学系
１１−１
１１−２
１１−３ ミラー
１２Ａ、１２Ｂ 光源部
１３ 光源装置
１４Ａ 中心線
１０１−１、１０２−１、１０６−１、１０７−１ 半導体レーザ
１０３、１０８ 支持部材
１０３−１、１０３−２、１０８−１、１０８−２ 支持部
１０３−３、１０３−４、１０３−５、１０８−３、１０８−４、１０８−５ 位置決め部
１０３−６、１０８−６、１１３−１ 円筒部
１０４、１０５、１０９、１１９ カップリングレンズ
１１０ ベース部材
１１０−１、１１０−２ 嵌合穴
１１１ アパーチャ
１１２−１、１１２−２ ビーム合成プリズム
１１３ ホルダ部材
１１３−２ 支柱
１１３−３ レバー
１１４ 基板
１１５ 調節ネジ

Claims (11)

1. 光源と、該光源が発する発散光束を集光しカップリングする第１の結像光学系とからなる複数個の光源部と、各光源部から射出される光束を近接させて射出する光束合成手段とを有し、前記各光源部が所定の方向に並べて配置されたマルチビーム光源装置であって、
   前記光束合成手段は、前記光源部と同数の光学素子から構成されることを特徴とするマルチビーム光源装置。
2. 前記各光学素子は、同一形状であることを特徴とする請求項１記載のマルチビーム光源装置。
3. 前記光学素子は、三角柱状のプリズムであることを特徴とする請求項１又は２記載のマルチビーム光源装置。
4. 前記光学素子の少なくとも一つは、前記光源部の配列方向に対して傾斜可能であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のマルチビーム光源装置。
5. 前記光学素子の少なくとも一つは、前記光源部の配列方向に沿って、移動可能に配置されたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載のマルチビーム光源装置。
6. 前記各光源部から射出された光束の射出光軸は主走査方向に投影した場合に交差するように構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載のマルチビーム光源装置。
7. 前記各光源部は、共通の支持部材によって一体的に保持されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載のマルチビーム光源装置。
8. 前記各光源は、共通の回路基板から供給される電力によってそれぞれ駆動されることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載のマルチビーム光源装置。
9. 請求項１から８のいずれか１項記載のマルチビーム光源装置を用いて、被走査対象を光走査することを特徴とするマルチビーム光走査装置。
10. 請求項９記載のマルチビーム光走査装置により、像担持体を光走査することを特徴とする画像形成装置。
11. 情報処理装置から入力されたデータを画像信号に変換し、該画像信号を請求項９記載のマルチビーム光走査装置へ入力して像担持体を光走査させることを特徴とする画像形成装置。

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