JP3913357B2

JP3913357B2 - マルチビーム光走査装置および画像形成装置

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Publication number: JP3913357B2
Application number: JP7766398A
Authority: JP
Inventors: 智宏中島
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1998-03-25
Filing date: 1998-03-25
Publication date: 2007-05-09
Anticipated expiration: 2018-03-25
Also published as: JPH11271653A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル複写機やレーザプリンタ等の書込系に用いられる光走査装置に適用され、特に複数のビームにより感光体上を同時に走査して記録速度を著しく向上させたマルチビーム光走査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル複写機やレーザプリンタあるいはレーザファクシミリ等の書込系に用いられる光走査装置において、記録速度を向上させる手段として偏向手段（偏向器）としてのポリゴンミラーの回転速度を上げる方法がある。しかし、この方法ではモータの耐久性や騒音、振動、およびレーザの変調スピード等が問題となり記録速度に限界がある。そこで、一度に複数のレーザビームを走査して複数ラインを同時に記録することにより記録速度を向上したマルチビーム光走査装置が提案されている。その一例として特開平６−３３１９１３号公報に開示されている技術のように、複数個の半導体レーザ光源からの光束をビームスプリッタを用いて合成する方法がある。また、本願出願人および発明者は、特開平７−７２４０７号公報において、複数の半導体レーザ光源部とそれらの光ビームの光軸を近接させて射出するビーム合成手段とをモジュール化したことにより、フィードバック補正なしでも環境安定性に優れる新規なマルチビーム光源ユニットの基本型を提案した。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平６−３３１９１３号公報等に開示されている技術（以下、「前者等の技術」という）では、環境安定性と組み立て性の向上が必要であり、プリズムを用いて光軸をフィードバック補正すること等が必要である。すなわち、前記したように、半導体レーザ光源ユニットを２つ以上用いてビームスプリッタ等を用いてビーム合成する方法においては、環境変化により光学ハウジングや各光源ユニットの構成部品が変形し、光源ユニット自身の姿勢変動や半導体レーザとそのカップリングレンズとの配置誤差が生じ、被走査面にて副走査方向のビームピッチが変動し易い。取り分け、被走査面では変位が何倍にも拡大されているため、微少な変動であってもそのピッチ変化が大きくなってしまう。したがって、副走査ピッチを計測する検出機構を設け、そこで検出された結果をもとにピッチを補正する補正機構を設けることが、不可欠である。従来例では各光ビーム毎にプリズムを用いて光軸を微調整し正常な方向性を維持することにより、フィードバック補正している。このため、構造が複雑化し組み立ても困難で、コスト的にも高価であるという問題点を有していた。
【０００４】
これに対し、特開平７−７２４０７号公報に開示されている方式（以下、「後者の技術」という）では、複数の半導体レーザとそのカップリングレンズとを間隔を隔てて同一のベース上に一体的に支持し、各々の光ビームをビーム合成手段により近接させて射出することで、各々の光ビームの相対的な方向性が維持されフィードバック補償なしでもピッチのずれが少ない上、構成が簡単なマルチビーム光源ユニットを実現することができる。そして、後者の技術では副走査ピッチを調整する際、各ビームを主走査方向に所定角度隔てておき光源ユニット全体の回転により副走査方向のビーム方向性を微少量ずらして調節していた。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、請求項１ないし４および６記載の発明では、後者の技術とは別の手段で副走査ピッチを調整可能とし、簡単な構成で、環境変化に対しても各々のビームの相対的な方向性が維持されピッチ変動の小さいマルチビーム光走査装置を提供して、高品位な画像形成が行えるようにすることを目的とする。請求項５記載の発明では、副走査ピッチを切り替え可能とし、印刷用途の多様化に対応して、様々な記録密度での画像形成を行えるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、請求項１記載の発明では、複数の半導体レーザと、該複数の半導体レーザからの光ビームを平行光束にする複数のコリメータレンズとを主走査方向に配列した光源部と、偏向器と、前記主走査方向と直交する副走査方向に曲率を有し、前記光源部からの光ビームを前記偏向器上に線状に結像させるシリンダレンズと、前記偏向器により偏向された光ビームを被走査面上に結像する走査レンズとを有するマルチビーム光走査装置において、前記シリンダレンズは、光軸と直交する面内において、該光軸を中心として該シリンダレンズの母線の傾きを変える方向に回動可能であり、前記シリンダレンズを前記光軸と直交する面内において、該光軸を中心として回転させる回動手段を具備し、前記各光ビームは、前記主走査方向に交差するように光軸設定がなされ、前記シリンダレンズに対して、前記副走査方向を合わせて入射され、かつ、前記主走査方向に離隔して入射されるように構成されたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のマルチビーム光走査装置において、前記複数の半導体レーザは、前記副走査方向または前記主走査方向に隔てて配置されており、前記光源部は、その光源部射出部に、前記複数の半導体レーザのうちの１つの半導体レーザからの光ビームと、他の半導体レーザからの光ビームの副走査光軸を、副走査光軸上で一致させるビーム合成手段を具備することを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のマルチビーム光走査装置において、前記光源部射出部には、前記各半導体レーザからの光ビーム通過位置に対応させた複数のビーム整形スリットを形成したアパーチャを具備することを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか一つに記載のマルチビーム光走査装置において、前記光源部は、光装置本体に対して着脱自在な光源部ユニットを構成していることを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか一つに記載のマルチビーム光走査装置において、前記光源部は、全ての半導体レーザが同一部材上に一体的に支持されてなり、光装置本体に対して着脱自在であることを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか一つに記載のマルチビーム光走査装置を有することを特徴とする画像形成装置である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して実施例を含む本発明の実施の形態（以下、単に「実施形態」という）を説明する。各実施形態等に亘り、同一の機能および形状等を有する構成部品等については、同一符号を付すことによりその説明を省略する。
【００１４】
図１および図２を参照して、本発明の第１の実施形態を説明する。図２には、汎用の半導体レーザを２個用いた本発明におけるマルチビーム光走査装置の光源部構成を、また、図１には図２における光源部を用いたマルチビーム光走査装置の構成をそれぞれ示す。
【００１５】
前記光源部は、図２に示すように、２個の半導体レーザ１０１、１０２、ベース部材１０３、２個のコリメータレンズ１０４、１０５、保持部材１０６およびアパーチャ１０７を具備していて、光装置本体に対して着脱自在な２ビーム光源部ユニット１００を構成している。前記マルチビーム光走査装置は、図１に示すように、前記した２ビーム光源部ユニット１００、シリンダレンズ１０８、偏向器としてのポリゴンミラー１０９、走査レンズとしてのｆθレンズ１１１、折り返しミラー１１２、トロイダルレンズ１１０、感光体１１６、同期検知器１１３およびタイミング検出用のミラー１１４を具備している。
【００１６】
図２において、半導体レーザ１０１、１０２は、アルミダイキャスト製のベース部材１０３の裏側に主走査方向に８ｍｍ間隔(コリメータレンズ１０４、１０５を並列して配置可能な距離)で隣接して形成された嵌合穴（図示せず）に各々圧入され支持される。また、コリメータレンズ１０４、１０５は、各半導体レーザ１０１、１０２からの発散状態の射出光束が平行光束となるようにＸ方向の位置を合わせ、また所定のビーム射出方向、この実施形態では走査平面に水平であって主走査方向に光軸を対称軸として互いに交差する方向となるようにＹ，Ｚ方向の位置を合わせて、各半導体レーザ１０１、１０２と対に形成したＵ字状をなす支持部１０３−１、１０３−２との隙間に紫外線（ＵＶ）硬化接着剤を充填して固定される。
【００１７】
ベース部材１０３は、ねじ１２０を保持部材１０６側から挿通されて、ベース部材１０３側に螺合されることにより保持部材１０６に締結・支持される。保持部材１０６は、その光軸を中心軸とした円筒部１０６−１の外周を光学ハウジング３０２の嵌合穴３０２−３に係合させて図示しないねじ等を介して締結することにより、光軸を合わせて各Ｘ，Ｙ，Ｚ方向の位置決めがなされ、さらに円筒部１０６−１の外周に一体的に形成された突起１０６−２を嵌合穴３０２−３に形成された位置決め溝３０２−４に係合させることによって、図１に示す回転方向(γ方向)の位置決めを行って固定される。円筒部１０６−１の光源部射出部である円筒部射出口には、突起１０６−３がＸ方向に突出して上下に２箇所形成されている。一方、アパーチャ１０７には２箇所の溝が形成されていて、前記円筒部射出口の各突起１０６−３にアパーチャ１０７の各溝を係合させることで、アパーチャ１０７が前記円筒部射出口に位置決めされて取り付けられる。アパーチャ１０７には、各半導体レーザ１０１、１０２からの光ビーム（以下、「レーザビーム」という）に対応して主走査方向に直列に配列されその通過位置と径とを規制するスリット１０７−１が一体的に２箇所設けられている。
このように、２ビーム光源部ユニット１００は、光装置本体に対して着脱自在であり、上記各構成部品を組み込んでモジュール化されていて、装置の小型化に寄与しているといえる。
【００１８】
なお、光源部の光学系で用いる主走査方向は、図１に示す感光体１１６上に走査されるレーザビームの主走査方向Ｓに対応した光源部の光学系での主走査方向を意味し、図１における絶対的な座標系での主走査方向と同じものを意味していない。光源部の光学系で用いる主走査方向と直交する副走査方向も、上記と同様である。
【００１９】
シリンダレンズ１０８は、図１に示すように、副走査方向のみに曲率を有していて、前記光源部からの光ビームをポリゴンミラー１０９上において副走査方向に線状に結像する機能を有する。ｆθレンズ１１１は、ポリゴンミラー１０９により偏向されたレーザビームを感光体１１６の被走査面１１６ａ上に結像する。
【００２０】
次に、動作を説明する。アパーチャ１０７を通過したレーザビームは、図１に示すように、シリンダレンズ１０８を介してポリゴンミラー１０９上に副走査方向に線状に結像され、シリンダレンズ１０８はトロイダルレンズ１１０とともに面倒れ補正光学系を構成する。ポリゴンミラー１０９にて偏向走査されたビームは、２枚構成のｆθレンズ１１１を通過し、折り返しミラー１１２で感光体１１６に向けて反射され、トロイダルレンズ１１０により感光体１１６の被走査面１１６ａ上にスポット状に結像され、同時に主走査方向Ｓに走査されて画像記録が行われる。
【００２１】
ここで、シリンダレンズ１０８は、後述するシリンダレンズ１０８の支持機構を含む回動手段によって、光軸を回転中心としてγ方向に回転することで、シリンダレンズ１０８通過後の各レーザビームの副走査方向角度が微小量変化することを利用し、感光体１１６の被走査面１１６ａ上で図１の左側に矢印で示すように、各ビームスポット列Ｌ１、Ｌ２全体を回転して副走査方向のピッチを記録ピッチＰに合うように設定する。また、折り返しミラー１１２の画像領域外には同期検知用のミラー１１４が配置されており、該ミラー１１４により反射されたビームが同期検知センサ１１３により検出されるようになっている。
【００２２】
図３および図４を参照して、本発明の第２の実施形態を説明する。図３は、汎用の半導体レーザを３個用いたマルチビーム光走査装置の光源部構成を示す。この第２の実施形態は、第１の実施形態のマルチビーム光走査装置の光源部構成に対して、２個の半導体レーザ１０１、１０２に代えて３個の半導体レーザ２０１、２０２、２０３を有すること、２個のコリメータレンズ１０４、１０５に代えて３個のコリメータレンズ２０４、２０５、２０６を有すること、ベース部材１０３に代えてベース部材２０７を有すること、保持部材１０６に代えて保持部材２０９を有すること、ビーム合成手段の一例としてのビーム合成プリズム２０８を新たに付設したこと、およびアパーチャ１０７に代えてアパーチャ２１０を有することが主に相違する。
【００２３】
各半導体レーザ２０１、２０２は、第１の実施形態と同様、アルミダイキャスト製のベース部材２０７の裏側に主走査方向に８ｍｍ間隔で隣接して形成された嵌合穴（図示せず）に各々圧入され支持される。また、ベース部材２０７において副走査方向に所定間隔離れた位置には、半導体レーザ２０３がベース部材２０７の裏側に前記各嵌合穴の主走査方向の略中間位置に配置された嵌合穴（図示せず）に圧入され支持される。各コリメータレンズ２０４、２０５、２０６は各半導体レーザ２０１、２０２、２０３と対に形成したＵ字状の支持部２０７−１、２０７−２、２０７−３との隙間にＵＶ硬化接着剤を充填して固定される。この際、半導体レーザ２０３からのレーザビームは光軸上となるように、また、各半導体レーザ２０１、２０２からのレーザビームは光軸を対称軸として互いに交差する方向となるようにそれぞれ調節される。
【００２４】
ここで、図３および図４において、符号３００は、前記した３個の半導体レーザ２０１、２０２、２０３（但し、半導体レーザ２０３は図４の断面には現れない）、３個のコリメータレンズ２０４、２０５、２０６（但し、コリメータレンズ２０６は図４の断面には現れない）、ビーム合成プリズム２０８、およびアパーチャ２１０を、ベース部材２０７と保持部材２０９とに組み込んでモジュール化した３ビーム光源部ユニット３００を示す。図４は、３ビーム光源部ユニット３００における各半導体レーザ２０１、２０２、各コリメータレンズ２０４、２０５近傍部分を、主走査方向でもあるＸ，Ｙ方向に平行な断面の様子を示している。
【００２５】
図４に示すように、半導体レーザ２０１、２０２とコリメートレンズ２０４、２０５とは、射出軸に対して対称に配置し、半導体レーザ２０１、２０２の間隔Ｄに対しコリメートレンズ２０４、２０５の間隔ｄを小さく設定する。これにより、各半導体レーザ２０１、２０２からのレーザビームは、コリメートレンズ２０４、２０５により各々交差する方向に所定の角度を有して射出される。なお、説明が前後したが、第１の実施形態でも前記したと同様の配置位置関係となっている。
【００２６】
ビーム合成手段としてのビーム合成プリズム２０８は、平行四辺形状のプリズム部と三角プリズム部とを貼り合わせた構成となっており、内部にビームスプリッタ面(接合面)２０８−２を備え、各半導体レーザ２０１、２０２からのビームの入射面には１／２波長板（λ／２板）２１１が設けられているとともに、各半導体レーザ２０１、２０２からのビームを反射する反射面２０８−１が設けられている。ビーム合成プリズム２０８は、ある１つの半導体レーザからの光ビームの副走査光軸上に他の半導体レーザからの光ビームの副走査光軸を一致させる機能を有する。
【００２７】
半導体レーザ２０３からのレーザビームは、そのままビームスプリッタ面２０８−２を透過して射出するようになっている。そして、各半導体レーザ２０１、２０２からのレーザビームは、先ず、１／２波長板２１１により偏光方向を９０度回転されて平行四辺形状のプリズム部の反射面２０８−１で上方に向けて反射され、さらにビームスプリッタ面２０８−２で再度反射されて、半導体レーザ２０３からのレーザビームとの副走査方向を合わせて射出されるので、全てのレーザビームが主走査方向に整列されて射出されることになる。これにより、光量ロスを少なくして、各半導体レーザ２０１、２０２、２０３からのビームを容易に合成することができる。
【００２８】
ビーム合成プリズム２０８は、保持部材２０９の凹部に嵌め込んで前記接着剤により保持部材２０９に固定される。なお、環境温度変化に伴いベース部材２０７の膨張率と保持部材２０９の膨張率とに差があると、いずれか膨張率が大きい方が歪んだり撓んだりしてビームの射出方向（角度）が変化し、後述するビームピッチの変動が増幅されてしまうので、第１の実施形態と同様に、ベース部材２０７の材質と保持部材２０９の材質は膨張係数の近い材質を使用している。
【００２９】
ベース部材２０７は、ねじ１２０を保持部材２０９側から挿通されて、ベース部材２０７側に螺合されることにより保持部材２０９に締結・支持される。保持部材２０９は、その光軸を中心軸とした円筒部２０９−１の外周を図２に示したと同様の光学ハウジング３０２の嵌合穴３０２−３（図３には図示せず）に係合させてねじ１２０を介して締結することにより、光軸を合わせて各Ｘ，Ｙ，Ｚ方向の位置決めがなされ、さらに円筒部２０９−１の外周に一体的に形成された突起２０９−２を嵌合穴３０２−３に形成された位置決め溝３０２−４（ともに図３には図示せず）に係合させることによって、回転方向(γ方向)の位置決めを行って固定される。円筒部２０９−１の光源部射出部である円筒部射出口には、突起２０９−３がＸ方向に突出して上下に２箇所形成されている。
【００３０】
一方、アパーチャ２１０には２箇所の溝が形成されていて、前記円筒部射出口の各突起２０９−３にアパーチャ２１０の各溝を係合させることで、アパーチャ２１０が前記円筒部射出口に位置決めされて取り付けられる。アパーチャ２１０には、各半導体レーザ２０１、２０２、２０３からのレーザビームに対応して主走査方向に直列に配列されその通過位置と径とを規制するスリット２１０−１が一体的に３箇所設けられていて、各半導体レーザ２０１、２０２のレーザビーム用のスリット２１０−１の中央位置に半導体レーザ２０３からのレーザビーム用のスリット２１０−１が形成されている。
【００３１】
このように、この第２の実施形態においても、ビーム合成プリズム２０８を含む３ビーム光源部ユニット３００は、光装置本体に対して着脱自在であり、上記各構成部品を組み込んでモジュール化されていて、装置の小型化に寄与しているといえる。
【００３２】
各実施形態では、２個、および３個の半導体レーザを用いた例を示したが、これに限らず、さらに数多くの半導体レーザを用いたときも同様な構成で実現できる。また、３個の半導体レーザを用いた例をビーム合成手段を用いたものにしたが、これに限らず、ビーム合成手段を用いないで主走査方向に直列に配列する方式であっても実現できる。
【００３３】
次に、図５ないし図７を参照して、シリンダレンズ１０８をその光軸と直交する面内において、その母線１０８ａ（シリンダレンズ１０８に仮想線で示してある）の傾きを変える方向に変位可能に支持する支持機構を含む回動手段の好適例について説明する。
図５は、シリンダレンズ１０８の回動手段としての回転機構を示す。この回転機構は、保持部材３０１、支持部材３０２Ａ、板ばね３０３、ステッピングモータ３０４、スプリング３０５、アクチュエータ３０６および案内ピン３０７を具備している。
【００３４】
保持部材３０１は、シリンダレンズ１０８を収納・固定する矩形状の開口部が形成された円筒状をなしていて、光学ハウジングと同一の樹脂により成形される。保持部材３０１の前記開口部には、シリンダレンズ１０８をその光軸を中心とした所定位置に固定する段差部３０１−１が図５の左右両側に形成されている。保持部材３０１の一側端部には、２つの長穴３０１−３，３０１−４を備え、図５および図７の右側に突出したレバー部３０１−２が一体形成されている。
【００３５】
光学ハウジング３０２側には、光学ハウジングと一体的に成形され、底面より突出した支持部材３０２Ａが形成され、ステッピングモータ３０４が固設されている。ステッピングモータ３０４の固設部の光学ハウジング３０２側には、上方に延びてアクチュエータ３０６の昇降動作の案内をする案内支持部３０２−５が一体形成されている。ステッピングモータ３０４の出力軸にはおねじ３０４−１が切られており、有底円筒状をなすアクチュエータ３０６の内面にはステッピングモータ３０４のおねじ３０４−１と螺合するめねじが切られている。アクチュエータ３０６の上部には、レバー部３０１−２の長穴３０１−４に挿通しアクチュエータ３０６の回転を規制するための、長穴３０１−４の短径方向にその外側部が殺がれた回転止め部３０６−１が一体形成されている。
【００３６】
支持部材３０２Ａには、保持部材３０１の円筒状外周面に接触するＶ字状の支持部３０２−１と、図６において保持部材３０１の右側に設けられシリンダレンズ１０８の光軸方向の基準となる基準面３０２−２とが形成されている。板ばね３０３は、図６に示すように、光学ハウジング３０２側にねじで取り付けられており、保持部材３０１の頂点部と上部左側面に接触して、保持部材３０１の円筒状外周面を支持部材３０２Ａの支持部３０２−１および保持部材３０１の両側の基準面３０２−２に押し付ける向きに付勢する。案内ピン３０７は、長穴３０１−３を挿通して光学ハウジング３０２側にねじで取り付けられていて、レバー部３０１−２の揺動を許すべく案内する。スプリング３０５は、案内ピン３０７の頭部とレバー部３０１−２との間に介装された圧縮ばねであり、レバー部３０１−２を常に時計回りに揺動させる向きに付勢しており、これによってアクチュエータ３０６の回転止め部３０６−１の段差部にレバー部３０１−２を押し付けている。
【００３７】
前記の構成のとおり、シリンダレンズ１０８は、その光軸を中心として保持部材３０１の段差部３０１−１に固定され、板ばね３０３の付勢力により、光学ハウジング３０２側の支持部３０２−１に押し付けられるとともに、光軸方向の両基準面３０２−２にも押し付けられて設置されている。
【００３８】
次に、回転機構の動作を説明する。図示しない制御装置からの制御指令により、モータ駆動回路を介して所定の駆動パルスがステッピングモータ３０４に出力されると、その駆動パルス数分だけステッピングモータ３０４が回転駆動されることによって、アクチュエータ３０６は前記ねじ機構を介して前記駆動パルス数に対応する量だけ繰り出され、これによってレバー部３０１−２を揺動させ、光軸を中心として回転させる。このような保持部材３０１のγ方向の回転によって、シリンダレンズ１０８の光軸と直交する面内での傾きが変更され、所望の記録密度に副走査ピッチが設定されることとなる。
【００３９】
なお、回動手段は、前記した回転機構に限らず、前記回転機構からスプリング３０５およびアクチュエータ３０６等を除去して、レバー部３０１−２の端部にウォームホイールを設け、これと噛合するウォーム側にステッピングモータ３０４の出力軸を連結したようなウォームギヤを用いた回転駆動機構（例えば特開平６−３３１９１３号公報の図６参照）であってもよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、上述した従来の問題点を解消したマルチビーム光走査装置を提供することができる。請求項毎の特有の効果を挙げれば次のとおりである。
請求項１記載の発明によれば、シリンダレンズは、光軸と直交する面内において、光軸を中心としてシリンダレンズの母線の傾きを変える方向に回動可能であり、各光ビームは、主走査方向に交差するように光軸設定がなされ、シリンダレンズに対して、副走査方向を合わせて入射され、かつ、主走査方向に離隔して入射されるように構成されたことにより、簡単な構成で容易に副走査ピッチ調整が可能となり、低価格で生産性のよいマルチビーム光走査装置を提供することができるとともに、偏向器（例えばポリゴンミラー）の反射面を効果的に利用することができる上、各光ビームの反射点が近接でき、これによって結像性能面において各ビーム間の偏差を低減することができる。特に、偏向器近傍で交差するようにすれば、各々の光ビームの偏向点を合わせることができ、シリンダレンズの回転量を微小量ですませることができるので、シリンダレンズに関する回動に伴う母線からの偏心量も微小に抑えることができ、光学特性の劣化を抑えることができる。また、シリンダレンズを光軸と直交する面内において、光軸を中心として回転させる回動手段を具備することにより、記録密度を可変することが可能となり、印刷用途の多様化に応じて生じた様々な記録密度のデータにデータ変換を伴うことなく対応することができ、また、経時変化によりピッチ変動があった際にも補正手段として用いることもでき、より高品位な記録品質が得られる。
【００４１】
請求項２記載の発明によれば、複数の半導体レーザは、副走査方向または主走査方向に隔てて配置されており、光源部は、その光源部射出部に、複数の半導体レーザのうちの１つの半導体レーザからの光ビームと、他の半導体レーザからの光ビームの副走査光軸を、副走査光軸上で一致させるビーム合成手段を具備することにより、請求項１記載の発明ではコリメータレンズの口径で配列できる主走査方向間隔が制約されるのに対し、ビーム合成手段を具備したことによって主走査方向に、より多くの光ビームを配列することが可能となり、より一層の高速化が可能となる。
【００４２】
請求項３記載の発明によれば、光源部射出部には、各半導体レーザからの光ビーム通過位置に対応させた複数のビーム整形スリットを形成したアパーチャを具備することにより、アパーチャを個別に設けるのに比べその配列精度が維持されるので、副走査ピッチ調整が容易化され組み立て作業効率を向上することができる。
【００４５】
請求項４記載の発明によれば、光源部は、光装置本体に対して着脱自在な光源部ユニットを構成していることにより、前記各発明の効果に加えて、装置の小型化を実現することができるとともに、光源部装置交換後の光軸合わせ作業等を極力不要にしてその作業性を向上させることができる。
【００４６】
請求項５記載の発明によれば、光源部は、全ての半導体レーザが同一部材上に一体的に支持されてなり、光装置本体に対して着脱自在であることにより、前記各発明の効果に加えて、さらに装置の小型化を実現することができるとともに、光源部装置交換後の光軸合わせ作業等を極力不要にしてその作業性を一層向上させることができる。
請求項６記載の発明によれば、請求項１ないし５の何れか一つに記載のマルチビーム光走査装置を有する画像形成装置であるので、高品位な画像形成を行え、また様々な記録密度での画像形成を行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すマルチビーム光走査装置の要部斜視図である。
【図２】第１の実施形態におけるマルチビーム光走査装置に用いられる２ビーム光源部ユニットの要部の分解斜視図である。
【図３】本発明の第２の実施形態における３ビーム光源部ユニットの要部の分解斜視図である。
【図４】図３の３ビーム光源部ユニットにおける主走査方向に平行な面での断面図である。
【図５】回転機構の要部の分解斜視図である。
【図６】図５におけるシリンダレンズ周りの要部の縦断面図である。
【図７】図５におけるステッピングモータ周りの要部の縦断面図である。
【符号の説明】
１００２ビーム光源部ユニット
１０１、１０２、２０１、２０１、２０３半導体レーザ
１０４、１０５、２０４、２０５、２０６コリメータレンズ
１０７、２１０アパーチャ
１０８シリンダレンズ
１０９偏向器としてのポリゴンミラー
１１１走査レンズとしてのｆθレンズ
１１６被走査面を備えた感光体
２０８ビーム合成手段としてのビーム合成プリズム
３００３ビーム光源部ユニット
３０１回動手段を構成する保持部材
３０２Ａ回動手段を構成する支持部材
３０３回動手段を構成する板ばね
３０４回動手段を構成するステッピングモータ
３０５回動手段を構成するスプリング
３０６回動手段を構成するアクチュエータ３０６

Claims

複数の半導体レーザと、該複数の半導体レーザからの光ビームを平行光束にする複数のコリメータレンズとを主走査方向に配列した光源部と、偏向器と、前記主走査方向と直交する副走査方向に曲率を有し、前記光源部からの光ビームを前記偏向器上に線状に結像させるシリンダレンズと、前記偏向器により偏向された光ビームを被走査面上に結像する走査レンズとを有するマルチビーム光走査装置において、
前記シリンダレンズは、光軸と直交する面内において、該光軸を中心として該シリンダレンズの母線の傾きを変える方向に回動可能であり、
前記シリンダレンズを前記光軸と直交する面内において、該光軸を中心として回転させる回動手段を具備し、
前記各光ビームは、前記主走査方向に交差するように光軸設定がなされ、前記シリンダレンズに対して、前記副走査方向を合わせて入射され、かつ、前記主走査方向に離隔して入射されるように構成されたことを特徴とするマルチビーム光走査装置。
請求項１記載のマルチビーム光走査装置において、
前記複数の半導体レーザは、前記副走査方向または前記主走査方向に隔てて配置されており、
前記光源部は、その光源部射出部に、前記複数の半導体レーザのうちの１つの半導体レーザからの光ビームと、他の半導体レーザからの光ビームの副走査光軸を、副走査光軸上で一致させるビーム合成手段を具備することを特徴とするマルチビーム光走査装置。
請求項１または２記載のマルチビーム光走査装置において、
前記光源部射出部には、前記各半導体レーザからの光ビーム通過位置に対応させた複数のビーム整形スリットを形成したアパーチャを具備することを特徴とするマルチビーム光走査装置。
請求項１ないし３の何れか一つに記載のマルチビーム光走査装置において、
前記光源部は、光装置本体に対して着脱自在な光源部ユニットを構成していることを特徴とするマルチビーム光走査装置。
請求項１ないし４の何れか一つに記載のマルチビーム光走査装置において、
前記光源部は、全ての半導体レーザが同一部材上に一体的に支持されてなり、光装置本体に対して着脱自在であることを特徴とするマルチビーム光走査装置。
請求項１ないし５の何れか一つに記載のマルチビーム光走査装置を有することを特徴とする画像形成装置。