JP4231156B2 - 複数ビーム走査装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は複数ビーム走査装置および、これを用いる画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光走査を利用する画像形成装置は、デジタル複写装置や光プリンタ、光プロッタ、光製版機等として広く知られている。
【０００３】
このような画像形成装置における画像形成の高速化には「光走査による画像書込速度の高速化」が不可欠であるが、１ビーム方式の光走査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必要とする。高速回転可能な偏向器は、それ自体のコストが高く、また、高速回転に伴う風切り音等の騒音を低減する強力な防音手段が必要になるため光走査装置の大幅なコスト高を招く。
【０００４】
偏向器の回転を高速化することなく画像書込速度を高め得る走査方式として、複数ビームの同時偏向により、複数走査線を同時走査する複数ビーム走査方式が実用化されつつある。
【０００５】
しかし、複数ビーム走査方式は、１ビーム走査方式に比して「走査光束による光スポットの走査軌跡である走査線」が顕著に曲がりやすく、走査線の「ピッチ偏差（隣接する走査線間隔の最大値と最小値の差）」が大きくなりやすい。
【０００６】
走査ピッチのばらつき（ピッチ偏差）は、あるレベルより大きくなると、記録画像に「目視で識別可能な濃度むら」となって現われ、画像品質を著しく低下させてしまう。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、上記ピッチ偏差発生の根本的な要因に着目し、ピッチ偏差を軽減させること、画像品質の低下を軽減することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明の複数ビーム走査装置は、光源部と、偏向器と、結像系とを有する。
「光源部」は、同時走査を行う走査線数に等しい複数の発光部を有する。
【０００９】
「偏向器」は、光源部側からの複数の光束を偏向させる。
【００１０】
「結像系」は、光源部からの複数の発散光束をカップリングして偏向器へ導光し、偏向器により偏向された各ビームを被走査面上に光スポットとして集光させる光学系である。上記カップリングは「カップリングレンズ」を用いて行う。
【００１１】
上記光源部は、結像系の作用により被走査面上に集光する複数の光スポットが、副走査方向に所望の間隔で分離するように構成される。
【００１２】
請求項１記載の複数ビーム走査装置は、複数の発光部から放射された各光束の射出光軸が、対応するカップリングレンズの光軸に対し、副走査方向に同じ向きの角（≠０）を持つ。
【００１３】
請求項２記載の複数ビーム走査装置は、複数の発光部から放射された各光束の射出光軸の副走査断面内への射影が、対応するカップリングレンズの光軸に対し同じ向きの角（≠０）を持つ。
請求項１、２記載の複数ビーム走査装置は「光源部における複数の発光部と、これら発光部から射出する発散性の光束をカップリングする複数のカップリングレンズとが、互いに１：１に対応して組み合わせられる。従って、複数の発光部から放射された各光束の射出光軸もしくはその副走査断面内への射影は、発光部ごとに１：１に対応するカップリングレンズの光軸に対して「同じ向きの角（≠０）」を持つ。
【００１４】
「副走査断面」は、カップリングレンズの光軸を含み副走査方向に平行な仮想断面である。
【００１５】
以下に参考例として説明する複数ビーム走査装置においては、結像系が第１結像系と第２結像系で構成される。
【００１６】
「第１結像系」は、光源部からの複数発散光束をカップリングして偏向器へ導光する結像系で、光源部からの各発散光束をカップリングする１以上のカップリングレンズと、カップリングされた各光束を偏向器の偏向反射面近傍に、主走査方向に長く略線状に結像させる１以上の線像結像系とにより構成される。
【００１７】
「第２結像系」は、偏向器により偏向された複数光束を被走査面上に光スポットとして集光させる結像系である。
【００１８】
上記「線像結像系」としては、シリンドリカルレンズやシリンドリカル凹面鏡を用いることができる。線像結像系は、複数の光束の個々に設けることもできるし、複数の光束に共通化することもできる。
【００１９】
上記第１結像系における、カップリングレンズの焦点距離をｆ１、線像結像系の焦点距離をｆ２とし、上記第２結像系の副走査方向における結像横倍率をβとするとき、複数の発光部から放射される各光束の射出光軸の副走査断面への射影（上記射出光軸が副走査断面内に位置する場合、即ち射出光軸とその副走査断面への射影が一致する場合を含む）が対応するカップリングレンズの光軸との成す角：δが、条件：
（１） （ｆ２／ｆ１）・｜β｜・２｜δ｜＜２．２（度）
を満足する。
【００２０】
なお、条件（１）における角：δはδ（≠０）である。
上記参考例の複数ビーム走査装置においても「光源部における複数の発光部と、これら発光部から射出する発散性の光束をカップリングする複数のカップリングレンズとを、互いに１：１に対応して組み合わせる」ことができる。
【００２１】
請求項１または２記載の複数ビーム走査装置において、偏向器と被走査面との間にある結像系部分は「主走査方向と副走査方向で屈折力の異なるアナモフィックなレンズ」を有することができる（請求項３）。このようにすると副走査方向における「走査位置ずれ」を軽減できる。
【００２２】
請求項１〜３の任意の１に記載の複数ビーム走査装置において、偏向器としては回転単面鏡や回転２面鏡を用いることができるが、特に「回転多面鏡」を好適に用いることができる（請求項４）。回転多面鏡を用いると、偏向器の回転速度を低減化できる。
【００２３】
また、請求項１〜４の任意の１に記載の複数ビーム走査装置において、光源部における発光部の数は３以上とすることもできるが、発光部の数を２とすることができる（請求項５）。
【００２４】
この発明の「画像形成装置」は、潜像担持体に光走査により潜像を形成し、形成された潜像を現像して画像を形成する画像形成装置であって、潜像担持体を光走査して潜像を形成する光走査装置として、請求項１〜５の任意の１に記載の複数ビーム走査装置を用いることを特徴とする（請求項６）。
【００２５】
潜像担持体としては「銀塩写真フィルム」や「光導電性の感光体」を用いることができる。銀塩写真フィルムを潜像担持体として用いる場合は、マルチビーム走査装置による光走査により形成される潜像を、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」として実施できる。潜像担持体として光導電性の感光体を用いる場合には、潜像担持体を均一に帯電したのち光走査による書込みで静電潜像を形成し、形成された静電潜像を現像してトナー画像を得、このトナー画像を記録媒体上に定着して画像を形成することにより所望の画像を得る（請求項７）。
【００２６】
光導電性の感光体としては酸化亜鉛紙の如き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（転写紙やオーバヘッドプロジェクタ用のプラスチックシート等）に転写して定着することもできるし、静電潜像を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良い。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行っても良い。
【００２７】
上記画像形成装置は、具体的には「デジタル複写機やデジタル製版機、光プリンタや光プロッタ」として実施できる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の複数ビーム走査装置の実施の１形態を示す図である。
【００２９】
図１（ａ）において、光源装置１０は「複数（この例では２個）の発光部」を有する光源部と、各発光部から射出した発散光束をカップリングするカップリングレンズとを有する。カップリングレンズは、上記発散光束を「以後の光学系に適した光束形態（例えば平行光束、弱い発散性の光束や収束光束等）」に変換する。この実施の形態ではカップリングされた各光束は「平行光束」として光源装置１０から射出し、「線像結像系」としてのシリンドリカルレンズ３により「偏向器」である回転多面鏡４の偏向反射面近傍に、主走査方向に長く略線状に結像する。偏向反射面により反射された２光束は、回転多面鏡４の等速回転に伴い等角速度的に偏向しつつｆθレンズ５と長尺レンズ６とを透過し、光路折り曲げミラー７により光路を折り曲げられ、レンズ５，６の作用により被走査面の実体をなす感光体８の感光面上に光スポットとして集光し、被走査面上の２走査線を走査する。２つの光スポットは、副走査方向に所望の間隔（走査線ピッチ）を隔して形成される。
【００３０】
即ち、光源部の各発光部の相対的な位置関係は、光源部と被走査面との間にある結像系（この実施の形態においては前記カップリングレンズ、シリンドリカルレンズ４、ｆθレンズ５および長尺レンズ６）の副走査方向の合成倍率：Ｍに応じて上記「所望の走査線ピッチ」が実現されるように決定されるのである。
【００３１】
光源装置１０は、図１（ｂ）に示すように、２個の半導体レーザ１１，１２からの発散光束を、各半導体レーザに対応させたカップリングレンズ１３，１４で別個にカップリングして平行光束とし、カップリングされた光束をビーム合成プリズム１５を用いてビーム合成する。ビーム合成プリズム１５は偏光分離膜１５Ａを有し、カップリングレンズ１３からの光束は偏光分離膜１５Ａを透過する。
カップリングレンズ１４からの光束は１／２波長板１６により、偏光面を当初の状態から９０度旋回され、プリズム面と偏光分離膜１５Ａで順次に反射されてビーム合成プリズム１５から射出する。
【００３２】
カップリングレンズ１３，１４の光軸（鎖線で示す）は互いに平行で、ビーム合成プリズム１５以後は、図のように一本に合成されて合成光軸ＡＸとなる。 図１（ｂ）は上下方向が副走査方向である。半導体レーザ１１，１２の発光部１１ａ，１２ａはそれぞれ、対応するカップリングレンズ１３，１４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、このため、ビーム合成プリズム１５でビーム合成された各光束Ｂ１，Ｂ２は、副走査方向において互いに角をなす。
【００３３】
光源部は図１（ｂ）に示す如きものに限らない。例えば、前記参考例の複数ビーム走査装置では「複数の発光部をモノリシックにアレイ配列した半導体レーザアレイ」用い、発光部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」によりカップリングするように構成しても良い。
【００３４】
図２は、図１に即して説明した複数ビーム走査装置における「結像系」の「副走査方向の結像作用」を、半導体レーザ１１の発光部１１ａから射出した光について説明図的に示している。図中、符号４ａは、回転多面鏡４の偏向反射面を示す。また符号９は「ｆθレンズ５と長尺レンズ７とを便宜的に１つのレンズとして合成したもの」を示す。
【００３５】
図の如く、発光部１１ａの「副走査方向におけるカップリングレンズ光軸からの距離」をＰ１、カップリングレンズ１３の焦点距離をｆ１、線像結像系であるシリンドリカルレンズの焦点距離をｆ２、ｆθレンズと長尺レンズとの合成光学系９の副走査方向の結像横倍率をβ、発光部１１ａから射出した光束の被走査面８上の結像位置と光軸との副走査方向における距離をＰ２とすると、上記Ｐ１，Ｐ２，ｆ１，ｆ２，βの間には、関係：
Ｐ１＝（ｆ１／ｆ２）・Ｐ２／｜β｜
が成り立つ。
【００３６】
光走査装置を用いる画像形成装置では、被走査面上を光スポットが走査し画像を形成するが、各走査線の「間隔むら」即ち、走査線のピッチ偏差があると、潜像を現像して画像を形成する物質（トナー、インク等）の、副走査方向における「重なり度合い」に場所による不均一が生じ、形成された画像に「濃度むら」が発生する。
【００３７】
発明者らの実験によれば、隣り合う走査線のピッチ偏差（隣接走査線の間隔の最大値と最小値との差）が、副走査方向の光スポット径：ωの１／６以下であると、上記「トナー等の重なり度合いの不均一」は、人間の目には「濃度むら」として識別されない。上記副走査方向の光スポット径：ωは、光スポットの副走査方向の強度分布をガウス分布で近似し、最大値を１に規格化し、強度が１／（ｅ＾２）以上（ｅ＾２は「ｅの２乗」を表す）となる範囲の大きさである。
【００３８】
図３（ａ）は、発光部からの射出光束の「射出光軸」の方向を説明するための図である。ここに「射出光軸」は、発光部から射出する発散光束における強度が最大となる方向、即ち、上記ガウス型の強度分布が最大値を取る方向である。
【００３９】
発光部１１ａから射出する光束の射出光軸の方向は、図３（ａ）の「Ａ方向」即ち、発光部１１ａに対応するカップリングレンズ１３の光軸と平行な方向であることが好ましい。しかし、半導体レーザ１１の組み付けに不可避的な「組み付け誤差」により、一般には、射出光軸は図中の「Ｂ方向」の如くになり、カップリングレンズの光軸に対して角：θを持ってしまう。このように発光部１１ａからの光束の射出光軸が、副走査方向において「カップリングレンズ１３の光軸に対して有限の角度：θを持つ」と、被走査面上の走査線は直線にならず所謂「走査線の曲り」と呼ばれるものが発生してしまう。
【００４０】
複数の発光部からの光束により複数ビーム走査を行う装置においては、この走査線の曲りが走査ピッチ偏差を発生させる原因となる。
【００４１】
図１に示す如き２ビーム方式の複数ビーム走査装置では、光源部における発光部とこれに対応するカップリングレンズはそれぞれ２個であり、発光部とカップリングレンズとの位置関係を考えると、図３（ｂ）に示すように光学系光軸（図１との対応では、ビーム合成プリズム１５により合成された合成光軸ＡＸ）に対する、発光部１１ａ，１２ａから射出する光束の射出光軸の方向は、光学系光軸に平行なＡ方向，Ａ’方向となることが望ましいが、現実には、前述の「組み付け誤差」の影響で、発光部１１ａから射出する光束の射出光軸の方向は、光学系光軸に対して「１Ｂ方向」や「１Ｃ方向」のように有限の角度をもって傾き、発光部１２ａから射出する光束の射出光軸の方向は、光学系光軸に対して「１Ｂ’方向」や「１Ｃ’方向」のように有限の角度をもって傾くのが一般的である。
【００４２】
すると、発光部１１ａ，１２ａから射出する光束の射出光軸の方向の一般的な組合せとしては、「１Ｂ方向と１Ｂ’方向、あるいは、１Ｃ方向と１Ｃ’方向」のように、光学系光軸（各発光部に対応するカップリングレンズの光軸）に対して両光束が「同じ向きの角」を持つ場合と、「１Ｂ方向と１Ｃ’方向、あるいは、１Ｃ方向と１Ｂ’方向」のように、光学系光軸に対して両光束が「互いに逆向きの角」を持つ場合とがあることになる。
【００４３】
簡単のために、光学系光軸に対して１Ｂ方向と１Ｂ’方向は共に、光学系光軸に対して角度：θを持つものとし、１Ｃ方向と１Ｃ’方向は共に、光学系光軸に対して角度：−θを持つとしてみる。
【００４４】
発光部１１ａおよび１２ａから射出する光束の射出光軸が「１Ｂ方向および１Ｂ’方向」あるいは「１Ｃ方向および１Ｃ’方向」であるときには、これら２光束による光スポットが走査する走査線の曲がり具合は、図４（ａ）に示す如きものとなり（図４（ａ）は、各光束の光スポットの副走査方向の位置（縦軸：走査位置）を各光スポットの画角に対してプロットしたものである）、各走査線の曲がり具合は類似の形状となる。このときの走査線のピッチ差（２つの走査線の間隔の設計値からのズレ量）は図４（ｂ）に示すようになり、走査線のピッチ偏差はあまり発生しない。
【００４５】
逆に、発光部１１ａおよび１２ａから射出する光束の射出光軸が「１Ｂ方向および１Ｃ’方向」あるいは「１Ｃ方向および１Ｂ’方向」であるときには、これら２光束による光スポットが走査する走査線の曲がり具合は、図５（ａ）に示す如きものとなり、各走査線の曲がりは、一方を副走査方向に反転した如き関係となる。このときの走査線のピッチ差は図５（ｂ）に示すようになり、ピッチは走査位置によって大きく変化し、走査線のピッチ偏差は大きく、顕著になる。
【００４６】
上の説明では、各発光部１１ａ，１２ａは共に同一の副走査断面内にあるものとした。各発光部１１ａ，１２ａは、対応するカップリングレンズの光軸に対して主走査方向に「ずらされる」こともある。この場合には、各発光部からの光束の射出光軸は副走査断面内にはないが、走査線のピッチ偏差を小さくするには、各発光部からの光束の射出光軸を適宜の副走査断面に射影した射影が、対応するカップリングレンズの光軸に対してなす角が「同じ向きの角」となるようにすればよい。
【００４７】
図１に示した如き実施の形態において、前記ｆ１／ｆ２＝０．２１２、｜β｜＝０．６４とし、走査の半画角：３９．２度として検討したところ、前記副走査方向の光スポット径：ωに対し、各半導体レーザ１１，１２の発光部から射出する光束の射出光軸が対応するカップリングレンズ１３，１４の光軸に対して副走査方向に同じ向きの角：１度を持つとしたときは、ピッチ偏差：ω／１２を発生し、互いに逆向きの角：０．３６度を持つとしたときはピッチ偏差：ω／６（人間の目に「濃度むら」として識別されない限界）を発生した。
【００４８】
この結果から、各発光部からの光束の射出光軸（もしくはその副走査断面への射影）が対応するカップリングレンズの光軸に対して副走査方向に同じ向きの角となるようにすることにより、ピッチ偏差に対する上記「角」の許容度が大きくなることがわかる。
【００４９】
前述した「複数の発光部をモノリシックにアレイ配列した半導体レーザアレイ用い、発光部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りカップリングする」ように構成した光源部は、このような状況（各光束の射出光軸が対応するカップリングレンズの光軸に対して同じ向きの角を持つ状況）を容易に実現できるので、光源部として好適である。
【００５０】
別の具体例として、図１の如き実施の形態においてｆ１／ｆ２＝０．１６０，｜β｜＝０．６４、半画角：３９．２度とした場合で検討したところ、２つの発光部からの光束の射出光軸が、対応するカップリングレンズ光軸に対して「互いに逆向きの角」を持つ場合、角：０．２３度のときにピッチ偏差：ω／６を発生した。
【００５１】
以上の結果をまとめると、光源部の複数の発光部からの各光束の射出光軸（もしくはその副走査断面への射影）が、対応するカップリングレンズの光軸に対して副走査方向になす角：δが、
ｆ２／ｆ１・｜β｜・２｜δ｜＜２．２度
を満足すれば、各光束の射出光軸（もしくはその副走査断面への射影）が、対応するカップリングレンズの光軸に対して「互いに逆向きの角」をもっても、人間の目に「濃度むら」として認識されるような濃度むらは生じないことが分かる。
【００５２】
図６は、この発明の画像形成装置の実施の１形態を示している。この画像形成装置はレーザプリンタである。
【００５３】
レーザプリンタ１００は像担持体１１１として「円筒状に形成された光導電性の感光体」を有している。像担持体１１１の周囲には、帯電手段としての帯電ローラ１１２、現像装置１１３、転写ローラ１１４、クリーニング装置１１５が配備されている。帯電手段としては「コロナチャージャ」を用いることもできる。
また、レーザ光束ＬＢ１，ＬＢ２による２ビーム走査方式の複数ビーム走査装置１１７が設けられ、帯電ローラ１１２と現像装置１１３との間で「光書込による露光を行う」ようになっている。図７において、符号１１６は定着装置、符号１１８はカセット、符号１１９はレジストローラ対、符号１２０は給紙コロ、符号１２１は搬送路、符号１２２は排紙ローラ対、符号１２３はトレイ、符号Ｐは記録媒体としての転写紙を示している。複数ビーム走査装置１１７は、上に図１〜図５に即して説明したものである。
【００５４】
画像形成を行うときは、光導電性の感光体である像担持体１１１が時計回りに等速回転され、その表面が帯電ローラ１１２により均一帯電され、複数ビーム走査装置１１７のレーザ光束ＬＢ１，ＬＢ２による光書込による露光を受けて静電潜像が形成される。形成された静電潜像は所謂「ネガ潜像」であって、画像部が露光されている。
【００５５】
この静電潜像は、現像装置１１３により反転現像され、像担持体１１１上にトナー画像が形成される。
【００５６】
転写紙Ｐを収納したカセット１１８は、画像形成装置１００本体に着脱可能であり、図のごとく装着された状態において、収納された転写紙Ｐの最上位の１枚が給紙コロ１２０により給紙され、給紙された転写紙Ｐは、その先端部をレジストローラ対１１９に銜えられる。レジストローラ対１１９は、像担持体１１１上のトナー画像が転写位置へ移動するのにタイミングをあわせて、転写紙Ｐを転写部へ送りこむ。送りこまれた転写紙Ｐは、転写部においてトナー画像と重ね合わせられ、転写ローラ１１４の作用によりトナー画像を静電転写される。トナー画像を転写された転写紙Ｐは定着装置１１６へ送られ、定着装置１１６においてトナー画像を定着され、搬送路１２１を通り、排紙ローラ対１２２によりトレイ１２３上に排出される。
【００５７】
トナー画像が転写されたのちの像担持体１１１の表面は、クリーニング装置１１５によりクリーニングされ、残留トナーや紙粉等が除去される。
【００５８】
上に説明したように、図１に示した実施の形態は、複数の発光部１１ａ，１２ａを有する光源部と、光源部側からの複数の光束を偏向させる偏向器４と、光源部からの複数の発散光束をカップリングして偏向器へ導光し、偏向器４により偏向された各ビームを被走査面８上に光スポットとして集光させる結像系１３，１４，３，５，６とを有し、光源部は、被走査面８上に集光する複数の光スポットが副走査方向に所望の間隔で分離するように構成されている。
【００５９】
そして、複数の発光部１１ａ，１２ａから放射された各光束の射出光軸（もしくはその副走査断面への射影）が、発光部の個々と１：１に対応するカップリングレンズ１３，１４の光軸に対して、副走査方向に「同じ向きの角」を持つ（請求項１，２）ように構成することにより、走査線のピッチ偏差を有効に小さくして「人間の目に認められるような濃度むら」を有効に防止できる。
【００６０】
また上記実施の形態で、結像系は、光源部からの複数発散光束をカップリングして偏向器４へ導光する第１結像系と、偏向器４により偏向された複数光束を被走査面８上に光スポットとして集光させる第２結像系５，６とにより構成され、第１結像系は、光源部からの各発散光束をカップリングする１以上のカップリングレンズ１３，１４と、カップリングされた各光束を偏向器４の偏向反射面近傍に、主走査方向に長く略線状に結像させる線像結像系３とにより構成され、光源部における複数の発光部１１ａ，１２ａと、これら発光部から射出する発散性の光束をカップリングする複数のカップリングレンズ１３，１４とが互いに１：１に対応して組み合わせられ、偏向器４と被走査面８との間にある結像系部分が、主走査方向と副走査方向で屈折力の異なるアナモフィックなレンズ６を有する（請求項３）。
【００６１】
また、光源側からの各光束を偏向する偏向器４が「回転多面鏡」であり（請求項４）、光源部における発光部の数が２である（請求項５）。
【００６２】
そして、第１結像系における、カップリングレンズ１３，１４の焦点距離をｆ１、線像結像系３の焦点距離をｆ２とし、第２結像系５，６の副走査方向における結像横倍率をβとするとき、複数の発光部１１ａ，１２ａから放射される各光束の射出光軸の副走査断面への射影が、対応するカップリングレンズ１３，１４の光軸との成す角：δが、条件：
（１） （ｆ２／ｆ１）・｜β｜・２｜δ｜＜２．２（度）
を満足することにより、各光束の射出光軸の副走査断面への射影が対応するカップリングレンズの光軸に対して互いに逆向きの角をもっても、走査線のピッチ偏差を有効に小さくして「人間の目に認められるような濃度むら」を有効に防止できる。
【００６３】
また、図６に実施の形態を示す画像形成装置は、潜像担持体１１１に光走査により潜像を形成し、形成された潜像を現像して画像を形成する画像形成装置であって、潜像担持体を光走査して潜像を形成する光走査装置として、請求項１〜５の任意の１に記載の複数ビーム走査装置を用いるものであり（請求項６）、潜像担持体１１１として光導電性の感光体を用い、潜像担持体を均一に帯電したのち光走査による書込みで静電潜像を形成し、形成された静電潜像を現像してトナー画像を得、このトナー画像を記録媒体Ｐ上に定着して画像を形成するものである（請求項７）。
【００６４】
なお、上には発光部の数が２である場合を具体的に説明したが、この発明は勿論、発光部の数が３以上のものに対しても適用できることは言うまでもない。この場合、請求項１では、３以上の発光部から射出する各光束の射出光軸が対応するカップリングレンズの光軸に対して副走査方向に「同じ向きの角」をなすようにし、請求項２では、３以上の発光部から射出する各光束の射出光軸の副走査断面への射影が、対応するカップリングレンズの光軸に対して副走査方向に「同じ向きの角」をなすようにすればよく、請求項３においては、３以上の発光部から射出する光束の射出光軸の副走査断面への射影が「対応するカップリングレンズの光軸に対してなす角の内で最大のもの」を角：δとし、角：δが条件（１）を満足するようにすればよい。
【００６５】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明によれば新規な複数ビーム走査装置および画像形成装置を実現できる。
【００６６】
この発明の複数ビーム走査装置は、光源部における発光部と対応するカップリングレンズとの組み付け誤差で、各発光部からの光束の射出光軸がカップリングレンズの光軸と平行にならなくても、人間の目に「濃度むら」として認識されるような濃度むらの発生を有効に防止できる。
【００６７】
また、この発明の画像形成装置は、上記複数ビーム走査装置を用いることにより、高速で良好な画像形成を実行できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の複数ビーム走査装置の実施の１形態を説明するための図である。
【図２】上記実施の形態における結像系の結像作用を説明する図である。
【図３】走査線のピッチ偏差の発生の原因を説明するための図である。
【図４】２つの発光部から射出する光束の射出光軸が、対応するカップリングレンズの光軸に対して副走査方向に同じ向きの角を持つときの走査線形状と、ピッチ差を示す図である。
【図５】２つの発光部から射出する光束の射出光軸が、対応するカップリングレンズの光軸に対して副走査方向に互いに逆向きの角を持つときの走査線形状と、ピッチ差を示す図である。
【図６】この発明の画像形成装置の実施の１形態を説明するための図である。
【符号の説明】
１０ 光源装置
３ 線像結像系
４ 偏向器
５ ｆθレンズ
６ 長尺レンズ
８ 感光体
１１，１２ 半導体レーザ
１１ａ，１２ａ 発光部
１３，１４ カップリングレンズ
１５ ビーム合成プリズム

Claims (7)

1. 複数の発光部を有する光源部と、
   該光源部側からの複数の光束を偏向させる偏向器と、
   上記光源部からの複数の発散光束をカップリングして上記偏向器へ導光し、該偏向器により偏向された各ビームを被走査面上に光スポットとして集光させる結像系とを有し、
   上記光源部は、上記被走査面上に集光する複数の光スポットが副走査方向に所望の間隔で分離するように構成され、
   上記光源部からの複数の発散光束をカップリングするために、上記光源部における複数の発光部の個々に１：１で対応する複数のカップリングレンズを有し、
   上記複数の発光部から放射された各光束の射出光軸が、対応するカップリングレンズの光軸に対して、副走査方向に同じ向きの角（≠０）を持つことを特徴とする複数ビーム走査装置。
2. 複数の発光部を有する光源部と、
   該光源部側からの複数の光束を偏向させる偏向器と、
   上記光源部からの複数の発散光束をカップリングして上記偏向器へ導光し、該偏向器により偏向された各ビームを被走査面上に光スポットとして集光させる結像系とを有し、
   上記光源部は、上記被走査面上に集光する複数の光スポットが副走査方向に所望の間隔で分離するように構成され、
   上記光源部からの複数の発散光束をカップリングするために、上記光源部における複数の発光部の個々に１：１で対応する複数のカップリングレンズを有し、
   上記複数の発光部から放射された各光束の射出光軸の副走査断面内への射影が、対応するカップリングレンズの光軸に対し同じ向きの角（≠０）を持つことを特徴とする複数ビーム走査装置。
3. 請求項１または２記載の複数ビーム走査装置において、
   偏向器と被走査面との間にある結像系部分が、主走査方向と副走査方向で屈折力の異なるアナモフィックなレンズを有することを特徴とする複数ビーム走査装置。
4. 請求項１〜３の任意の１に記載の複数ビーム走査装置において、
   光源側からの各光束を偏向する偏向器が回転多面鏡であることを特徴とする複数ビーム走査装置。
5. 請求項１〜４の任意の１に記載の複数ビーム走査装置において、
   光源部における発光部の数が２であることを特徴とする複数ビーム走査装置。
6. 潜像担持体に光走査により潜像を形成し、形成された潜像を現像して画像を形成する画像形成装置であって、潜像担持体を光走査して潜像を形成する光走査装置として、請求項１〜５の任意の１に記載の複数ビーム走査装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項６記載の画像形成装置において、
   潜像担持体として光導電性の感光体を用い、潜像担持体を均一に帯電したのち光走査による書込みで静電潜像を形成し、形成された静電潜像を現像してトナー画像を得、このトナー画像を記録媒体上に定着して画像を形成することを特徴とする画像形成装置。

Images