JPH1123988A - Multi-beam light source device - Google Patents

Multi-beam light source device

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JPH1123988A
JPH1123988A JP17847997A JP17847997A JPH1123988A JP H1123988 A JPH1123988 A JP H1123988A JP 17847997 A JP17847997 A JP 17847997A JP 17847997 A JP17847997 A JP 17847997A JP H1123988 A JPH1123988 A JP H1123988A
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light
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a multi-beam light source device having a simple configuration and an excellent aging stability and to make it possible to easily adjust beam spot intervals. SOLUTION: This light source device has a light source part comprising a plurality of semiconductor laser 101, 102, a plurality of collimator lenses 104, 105 being paired with the semiconductor laser 101, 102 and collimating each light beam into a parallel light flux, and a holding member 103 arranging a plurality of the semiconductor laser 101, 102 and the collimator lenses 104, 105 in a direction of a main scanning and holding them in one body. And, the above semiconductor distance D and the collimator distance d have a relation of D/d>1, and also the above light source part is held so as to be positioned in a direction of rotation making an emitting axis as a rotary axis. Thus, it is possible to maintain the relative positions against environmental changes even by combination of general use semiconductors and also keep a stable optical axis accuracy and further make sub-scanning directional pitches adjustable.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル複写機、
レーザプリンタ、レーザファクシミリ等の記録装置の書
込系に用いられる光走査装置に係り、特に複数の光ビー
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の光源として用いられ
るマルチビーム光源装置に関する。
The present invention relates to a digital copying machine,
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical scanning device used in a writing system of a recording device such as a laser printer and a laser facsimile, and more particularly to a light source of a multi-beam optical scanning device in which a photosensitive member is simultaneously scanned with a plurality of light beams to greatly improve a recording speed. The present invention relates to a multi-beam light source device used as a light source.

【0002】[0002]

【従来の技術】デジタル複写機やレーザプリンタ、レー
ザファクシミリ等の記録装置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
手段としての回転多面鏡(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、及び半導体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
る方法や、特開昭56−42248号公報に開示されて
いるように複数の発光源がアレイ状に配列された半導体
レーザアレイを用いた方法がある。
2. Description of the Related Art As a means for improving a recording speed in an optical scanning apparatus used in a writing system of a recording apparatus such as a digital copying machine, a laser printer, and a laser facsimile, a rotating polygon mirror as a deflecting means is rotated. There are ways to increase speed. However, in this method, the durability of the motor, noise and vibration, the modulation speed of the semiconductor laser, and the like are problematic, and the recording speed is limited. Therefore, there has been proposed a multi-beam optical scanning apparatus in which a plurality of laser beams are scanned at a time to record a plurality of lines at the same time, thereby improving a recording speed. As an example, a method of combining light beams from a plurality of semiconductor laser light sources using a beam splitter or a semiconductor in which a plurality of light emitting sources are arranged in an array as disclosed in JP-A-56-42248. There is a method using a laser array.

【0003】上記の半導体レーザアレイは、光源は複数
であるものの出力を検出するセンサは共通であるため、
通常の半導体レーザのように実時間での光出力のフィー
ドバックができないにもかかわらず、光源が近接してい
ることによりそのクロストークで光出力が変動しやすく
高精度な光量制御ができない。また、その特殊性から高
価であるという欠点をもつ。これらは光源数が多くなる
に従い不利となる。これに対し複数個の汎用の半導体レ
ーザを用い、該複数個の半導体レーザからの光ビームを
合成する方法は、上記した問題はないが環境安定性と取
り扱い性の向上が必要である。
In the above-described semiconductor laser array, although there are a plurality of light sources, a sensor for detecting the output is common,
Although the light output cannot be fed back in real time as in a normal semiconductor laser, the light output is apt to fluctuate due to the crosstalk due to the close proximity of the light source, and high-precision light quantity control cannot be performed. In addition, it has a disadvantage of being expensive due to its specialty. These are disadvantageous as the number of light sources increases. On the other hand, a method of using a plurality of general-purpose semiconductor lasers and synthesizing light beams from the plurality of semiconductor lasers does not have the above-described problem, but requires improvement in environmental stability and handling.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】マルチビーム光走査装
置として、2つの半導体レーザからの光ビームを合成し
て2ビームを回転多面鏡等の偏向手段で同時に走査し、
隣接ラインを記録する方式が知られているが、昨今さら
なる高速化、高密度化が要求され、3ビーム化、4ビー
ム化が必要になってきている。そこで光源に半導体レー
ザアレイを用いてそれに対処するようにしたものが提案
されているが、前記したように半導体レーザアレイは制
御面での制約があり、汎用の半導体レーザと同様に扱う
ことができず、高精度な出力制御には不向きである上、
光源が複数であるにも係わらずコリメートレンズは共通
であるため、光源間の波長の差や発光点位置の差が残
り、結像位置がずれたり、コリメートレンズから射出さ
れるビームが各々離反する方向へ発散してしまう等、取
り扱いが厄介である。
As a multi-beam optical scanning device, light beams from two semiconductor lasers are combined, and the two beams are simultaneously scanned by a deflecting means such as a rotating polygon mirror.
A method of recording adjacent lines is known, but recently, higher speed and higher density are required, and three beams and four beams are required. Therefore, a semiconductor laser array has been proposed that uses a semiconductor laser array as a light source to cope with the problem.However, as described above, the semiconductor laser array has limitations in terms of control and can be handled in the same manner as a general-purpose semiconductor laser. Not suitable for high-precision output control,
Despite the fact that the collimator lens is common despite the fact that there are multiple light sources, the wavelength difference between the light sources and the difference between the light emitting point positions remain, the image forming position is shifted, and the beams emitted from the collimator lens are separated from each other. Handling is troublesome, such as diverging in the direction.

【0005】一方、汎用の半導体レーザを2個以上用い
てビームスプリッタやプリズムを用いてビーム合成する
マルビーム光源装置の場合、複数段にビームスプリッタ
やプリズムを重ねて1ビームずつ合成していく必要があ
り、構造が複雑化する上、各ビームの位置合わせ作業や
ビームスポット間隔の維持が困難となるという欠点があ
る。また、構造が複雑化すれば誤差の積み上がりも大き
くなるため、各部品に高精度化が要求され、経時的なビ
ーム位置ずれを補正するために、ビーム位置を検出して
補正する手段が必要になる等、コスト的にも不利であ
る。
On the other hand, in the case of a multi-beam light source device that combines two or more general-purpose semiconductor lasers and uses a beam splitter or a prism to combine beams, it is necessary to combine the beam splitters and prisms in a plurality of stages and combine one beam at a time. In addition, there are disadvantages that the structure becomes complicated and that it is difficult to perform the alignment operation of each beam and maintain the beam spot interval. In addition, as the structure becomes more complicated, the accumulation of errors increases, and each component requires higher accuracy. In order to correct the beam position shift over time, means for detecting and correcting the beam position is required. It is disadvantageous in terms of cost.

【0006】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、本発明では、汎用の半導体レーザを2個以上用い
てビームスプリッタでビーム合成する場合においても、
ビームスプリッタ等を複数段に設ける必要がなく、簡単
な構成で経時的安定性に優れるマルビーム光源装置を実
現すると共に、ビームスポットの間隔調整(副走査方向
の走査線間隔の設定)が容易に行えるようにすることを
目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances. In the present invention, even when a beam is split by a beam splitter using two or more general-purpose semiconductor lasers,
There is no need to provide a beam splitter or the like in a plurality of stages, and a multi-beam light source device having excellent stability over time can be realized with a simple configuration, and the interval between beam spots (setting of the scanning line interval in the sub-scanning direction) can be easily performed. The purpose is to be.

【0007】また、近年、記録装置のマルチファンクシ
ョン化が進み、用途に合わせて記録密度を選択できる機
能が盛り込まれているが、上記のようなマルチビーム書
込系において記録密度を可変するにはポリゴンモータや
半導体レーザの変調速度の他、副走査方向の走査線間隔
を可変することが必要となる。
In recent years, recording apparatuses have become multi-functional, and a function for selecting a recording density according to the application is incorporated. To vary the recording density in the above-described multi-beam writing system, In addition to the modulation speed of the polygon motor and the semiconductor laser, it is necessary to change the scanning line interval in the sub-scanning direction.

【0008】そこで本発明では、これに適応して副走査
方向の走査線間隔の切り換えを容易にかつ確実に行える
マルチビーム光源装置を提供することを目的とする。さ
らに本発明では、光量ロスなく、最小限の発光出力でビ
ーム数を増やすことができるマルチビーム光源装置を提
供することを目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a multi-beam light source device which can easily and reliably switch the scanning line interval in the sub-scanning direction. It is a further object of the present invention to provide a multi-beam light source device capable of increasing the number of beams with a minimum light emission output without loss of light quantity.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載のマルチビーム光源装置は、複数の半
導体レーザと、該半導体レーザと対で設けられ各々の光
ビームを平行光束にする複数のコリメートレンズと、上
記複数の半導体レーザと複数のコリメートレンズとを主
走査方向に配列してこれらを一体的に支持する支持部材
とを有する光源部を備え、上記半導体レーザ間隔Dとコ
リメートレンズ間隔dとにD/d>1なる関係があると
共に、上記光源部を射出軸を回転軸とした回転方向に位
置決め可能に支持してなることを特徴とするものであ
る。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a multi-beam light source device, comprising: a plurality of semiconductor lasers; A light source unit having a plurality of collimating lenses, and a support member for arranging the plurality of semiconductor lasers and the plurality of collimating lenses in the main scanning direction and integrally supporting the plurality of semiconductor lasers and the plurality of collimating lenses; The distance d has a relationship of D / d> 1, and the light source is supported so as to be positionable in a rotation direction about the emission axis as a rotation axis.

【0010】請求項2記載のマルチビーム光源装置は、
半導体レーザと、該半導体レーザからの光ビームを平行
光束にするコリメートレンズと、上記半導体レーザとコ
リメートレンズとを射出軸上に配置してこれらを一体的
に支持する支持部材とを有する第1の光源部と、複数の
半導体レーザと、該半導体レーザと対で設けられ各々の
光ビームを平行光束にする複数のコリメートレンズと、
上記複数の半導体レーザと複数のコリメートレンズとを
射出軸に対称に配列しこれらを一体的に支持する支持部
材とを有する第2の光源部と、上記第1、第2の光源部
の光ビームを近接させて射出するビーム合成手段とから
なることを特徴とするものである。
The multi-beam light source device according to claim 2 is
A semiconductor laser, a collimating lens that converts a light beam from the semiconductor laser into a parallel light beam, and a support member that arranges the semiconductor laser and the collimating lens on an emission axis and integrally supports the semiconductor laser and the collimating lens. A light source unit, a plurality of semiconductor lasers, and a plurality of collimating lenses that are provided in pairs with the semiconductor lasers and convert each light beam into a parallel light beam;
A second light source unit having a plurality of semiconductor lasers and a plurality of collimating lenses arranged symmetrically with respect to an emission axis and a support member for integrally supporting the plurality of semiconductor lasers and the plurality of collimating lenses; and light beams of the first and second light source units And a beam synthesizing means for emitting the light in close proximity to each other.

【0011】請求項3記載のマルチビーム光源装置は、
複数の半導体レーザと、該半導体レーザと対で設けられ
各々の光ビームを平行光束にする複数のコリメートレン
ズと、上記複数の半導体レーザと複数のコリメートレン
ズとを主走査方向に射出軸に対称に配列してこれらを一
体的に支持する支持部材を有する第1の光源部と、この
第1の光源部と同様に構成した第2の光源部と、上記第
1、第2の光源部の光ビームを近接させて射出するビー
ム合成手段とからなることを特徴とするものである。
[0011] According to a third aspect of the present invention, there is provided a multi-beam light source device.
A plurality of semiconductor lasers, a plurality of collimating lenses provided in pairs with the semiconductor lasers to convert each light beam into a parallel light beam, and the plurality of semiconductor lasers and the plurality of collimating lenses symmetrically with respect to the emission axis in the main scanning direction. A first light source unit having a support member arranged and supporting them integrally, a second light source unit configured similarly to the first light source unit, and light from the first and second light source units. And a beam synthesizing means for projecting the beams close to each other.

【0012】請求項4記載のマルチビーム光源装置は、
請求項3記載のマルチビーム光源装置において、上記第
1、第2の光源部のうち、いずれか一方の光源部を2N
(偶数)個(N=1,2,・・・)の半導体レーザとコ
リメートレンズから構成すると共に、該光源部からの複
数のビームスポットの少なくとも射出軸を挾むスポット
間隔について、半導体レーザ間隔Dとコリメートレンズ
間隔dとの比D/dを異なえることにより、N個の半導
体レーザを有するもう一方の光源部からのビームスポッ
ト間隔LのN+1倍としたことを特徴とするものであ
る。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a multi-beam light source device.
4. The multi-beam light source device according to claim 3, wherein one of the first and second light source units is 2N.
.. (N = 1, 2,...) Of semiconductor lasers and a collimating lens. By making the ratio D / d different from the collimating lens interval d, the beam spot interval L from the other light source unit having N semiconductor lasers is set to N + 1 times.

【0013】請求項5記載のマルチビーム光源装置は、
2N+1(奇数)個(N=1,2,・・・)の半導体レ
ーザと、該半導体レーザと対で設けられ各々の光ビーム
を平行光束にするコリメートレンズと、上記2N+1個
の半導体レーザとコリメートレンズとを主走査方向に配
列しその中央に位置する半導体レーザの光軸を射出軸と
して対称に配置してこれらを一体的に支持する支持部材
とを有する第1の光源部と、2Nまたは2N+2(偶
数)個の半導体レーザと、該半導体レーザと対で設けら
れ各々の光ビームを平行光束にするコリメートレンズ
と、上記2Nまたは2N+2個の半導体レーザとコリメ
ートレンズを主走査方向に射出軸に対称に配置してこれ
らを一体的に支持する支持部材とを有する第2の光源部
と、上記第1、第2の光源部からの光ビームを近接させ
て射出するビーム合成手段とからなることを特徴とする
ものである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a multi-beam light source device.
2N + 1 (odd number) (N = 1, 2,...) Semiconductor lasers, a collimator lens provided in pairs with the semiconductor lasers to convert each light beam into a parallel light beam, and a collimator with the 2N + 1 semiconductor lasers A first light source unit having a lens and a support member for symmetrically arranging the optical axis of the semiconductor laser positioned at the center thereof with respect to the emission axis and integrally supporting them, and 2N or 2N + 2 (Even number) semiconductor lasers, a collimating lens provided in pairs with the semiconductor lasers to convert each light beam into a parallel light beam, and the 2N or 2N + 2 semiconductor lasers and the collimating lens are symmetrical with respect to the emission axis in the main scanning direction. A second light source unit having a supporting member disposed integrally and supporting them integrally, and a beam combining unit that emits light beams from the first and second light source units in close proximity to each other. And it is characterized in that comprising the stages.

【0014】請求項6記載のマルチビーム光源装置は、
請求項2乃至5のいずれかに記載のマルチビーム光源装
置において、上記ビーム合成手段は、上記第1の光源部
の射出軸に第2の光源部の射出軸を一致させて射出する
ようにしたことを特徴とするものである。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a multi-beam light source device.
The multi-beam light source device according to any one of claims 2 to 5, wherein the beam combining means emits light with the emission axis of the second light source unit coincident with the emission axis of the first light source unit. It is characterized by the following.

【0015】請求項7記載のマルチビーム光源装置は、
請求項2乃至6のいずれかに記載のマルチビーム光源装
置において、上記第1、第2の光源部、及びビーム合成
手段とは、実質一体的にモジュール化され光学ハウジン
グに対し着脱可能であると共に、第1の光源部の射出軸
を回転軸として回転可能に支持してなることを特徴とす
るものである。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a multi-beam light source device.
The multi-beam light source device according to any one of claims 2 to 6, wherein the first and second light source units and the beam synthesizing unit are substantially integrally modularized and detachable from the optical housing. The first light source unit is rotatably supported by using the emission axis of the first light source unit as a rotation axis.

【0016】請求項8記載のマルチビーム光源装置は、
請求項2乃至7のいずれかに記載のマルチビーム光源装
置において、ビーム合成手段は、第1、第2の光源部の
うち、いずれか一方の光源部について複数ビームの偏光
方向の位相を一括して変換する1/2波長板と、該1/
2波長板を通過させた複数ビームともう一方の光源部か
らのビームとを合わせて射出する偏光ビームスプリッタ
とからなることを特徴とするものである。
The multi-beam light source device according to claim 8 is
8. The multi-beam light source device according to claim 2, wherein the beam combining means collectively sets the phases of the polarization directions of the plurality of beams for one of the first and second light source units. A half-wave plate for converting by
It is characterized by comprising a polarizing beam splitter which emits a plurality of beams that have passed through a two-wavelength plate and a beam from the other light source unit together.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
の実施例に基づいて詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on illustrated embodiments.

【0018】図1は本発明の一実施例を示すマルチビー
ム光源装置の構成説明図であり、汎用の半導体レーザを
合計4個用いた4ビーム光源ユニットを示している。図
1において、半導体レーザ101及び102は、アルミ
ダイキャスト製の支持部材103の裏側に主走査方向
(図中のY方向)に6mm間隔で並列して形成された
(図示しない)嵌合穴に各々圧入され支持される。ま
た、上記半導体レーザ101,102と対で設けられた
コリメートレンズ104,105は、各々の半導体レー
ザ101,102の発散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となる
ようにY,Z方向を合わせて、半導体レーザ101,1
02の嵌合穴と対に形成した支持部材103のU字状の
支持部103−1,103−2との隙間に接着剤を充填
し固定され、第1の光源部LD1を構成する。また、第
2の光源部LD2も半導体レーザ106,107、コリ
メートレンズ108,109、支持部材103’からな
り、第1の光源部LD1と同様の構成となっている。
尚、上記実施例では、支持部材103で半導体レーザ1
01,102、コリメートレンズ104,105を直接
支持し、支持部材103’で半導体レーザ106,10
7、コリメートレンズ108,109を直接支持した例
を示したが、半導体レーザを保持する部材やコリメート
レンズを保持する部材を介在させて支持部材で支持する
ようにしても良く、この場合、該保持部材と支持部材
は、同一材料または同等の熱特性を有する材料であるこ
とが望ましい。
FIG. 1 is an explanatory view of the configuration of a multi-beam light source device according to an embodiment of the present invention, and shows a four-beam light source unit using a total of four general-purpose semiconductor lasers. In FIG. 1, semiconductor lasers 101 and 102 are provided in fitting holes (not shown) formed in parallel in the main scanning direction (Y direction in the drawing) at 6 mm intervals on the back side of a support member 103 made of aluminum die cast. Each is pressed and supported. The collimating lenses 104 and 105 provided as a pair with the semiconductor lasers 101 and 102 are arranged so that the divergent light beams of the respective semiconductor lasers 101 and 102 become parallel light beams.
The semiconductor lasers 101 and 1 are aligned in the Y and Z directions so as to be in a predetermined beam emission direction.
An adhesive is filled in a gap between the U-shaped support portions 103-1 and 103-2 of the support member 103 formed in a pair with the fitting hole of No. 02 to be fixed, thereby forming the first light source portion LD 1. The second light source section LD2 also includes semiconductor lasers 106 and 107, collimating lenses 108 and 109, and a support member 103 ', and has the same configuration as the first light source section LD1.
In the above embodiment, the semiconductor laser 1 is supported by the support member 103.
01, 102 and the collimating lenses 104, 105 are directly supported, and the semiconductor lasers 106, 10 are supported by the supporting member 103 '.
7. Although the example in which the collimating lenses 108 and 109 are directly supported has been described, the supporting member may be supported with a member for holding the semiconductor laser or a member for holding the collimating lens interposed therebetween. The member and the support member are desirably the same material or a material having equivalent thermal characteristics.

【0019】図2(a)は上記第1の光源部LD1、第
2の光源部LD2、及びビーム合成プリズム111をホ
ルダー110に組み込んでなるマルチビーム光源ユニッ
トの第1の光源部部分のX,Y方向に平行な断面の様子
を示している。半導体レーザ101,102とコリメー
トレンズ104,105とは、第1の光源部の射出軸a
に対して対称に配置され、半導体レーザ101,102
の間隔Dに対しコリメートレンズ104,105の間隔
dを小さく(D/d>1)設定している(つまりコリメ
ートレンズ104,105の光軸をY方向に射出軸a側
に偏心させて配置し、支持部材103のU字状の支持部
103−1,103−2に接着剤113で固定してい
る)。これにより各半導体レーザ101,102からの
レーザビームは、コリメートレンズ104,105によ
り各々交叉する方向にαの角度を有して射出される。
FIG. 2A shows X, X of the first light source section of the multi-beam light source unit in which the first light source section LD1, the second light source section LD2, and the beam combining prism 111 are incorporated in the holder 110. A state of a cross section parallel to the Y direction is shown. The semiconductor lasers 101 and 102 and the collimating lenses 104 and 105 correspond to the emission axis a of the first light source unit.
Semiconductor lasers 101 and 102
The distance d between the collimating lenses 104 and 105 is set to be smaller (D / d> 1) with respect to the distance D (i.e., the optical axes of the collimating lenses 104 and 105 are eccentrically arranged in the Y direction toward the emission axis a). , And is fixed to the U-shaped support portions 103-1 and 103-2 of the support member 103 with an adhesive 113). As a result, the laser beams from the semiconductor lasers 101 and 102 are emitted by the collimating lenses 104 and 105 at an angle of α in the crossing direction.

【0020】上記第1の光源部LD1は、射出軸aをホ
ルダー110の回転基準となる円筒部110−1の中心
a’に合わせてホルダー110の裏面に設けた基準面に
密着され、ホルダー110の表側より通したネジ114
により固定される。また、第2の光源部LD2も第1の
光源部LD1と同様に構成されており、その射出ビーム
はビーム合成プリズム111により射出軸を第1の光源
部LD1の射出軸aと合わせて全ビームが隣接した状態
で射出される。尚、ビーム合成プリズム111は、第
1、第2の光源部の取り付け前にホルダー110の裏側
から嵌め込まれて固定される。
The first light source section LD1 is brought into close contact with a reference surface provided on the back surface of the holder 110 by aligning the emission axis a with the center a 'of the cylindrical section 110-1 serving as the rotation reference of the holder 110. Screw 114 passed from the front side of
Is fixed by The second light source unit LD2 is also configured in the same manner as the first light source unit LD1, and the emission beam of the entire light beam is adjusted by the beam combining prism 111 so that the emission axis is aligned with the emission axis a of the first light source unit LD1. Are emitted adjacent to each other. The beam combining prism 111 is fitted and fixed from behind the holder 110 before the first and second light source units are attached.

【0021】ここで、図2(b)に示すように、第1の
光源部LD1は射出軸aを回転中心として主走査方向
(Y方向)から副走査方向(Z方向に)へθだけ傾けて
設置されるが、この傾け量θを調整することにより感光
体等の被走査面上での副走査方向のビームスポット間隔
を調整することができる。また、第2の光源部LD2に
ついても同様に副走査方向のビームスポット間隔を調整
することができる。第1の光源部LD1と第2の光源部
LD2とはビームスポット間隔Lは同じであるから、射
出軸a(=a’)を回転中心として主走査方向(Y方
向)から副走査方向(Z方向)への傾け量θを、第1の
光源部の傾け量はθ1、第2の光源部の傾け量はθ2と
異ならせて設定することにより、図5に示すように、第
1の光源部LD1の感光体面上での2つのビームスポッ
トLD1−L,LD1−Rと、第2の光源部LD2の2
つのビームスポットLD2−L,LD2−Rとが副走査
方向(Z方向)に等間隔のピッチP(記録密度ピッチ)
となるように調整することができる。
Here, as shown in FIG. 2B, the first light source section LD1 is inclined by θ from the main scanning direction (Y direction) to the sub-scanning direction (Z direction) about the emission axis a as the center of rotation. By adjusting the tilt amount θ, the beam spot interval in the sub-scanning direction on the surface to be scanned such as the photoconductor can be adjusted. Further, the beam spot interval in the sub-scanning direction can be similarly adjusted for the second light source section LD2. Since the first light source section LD1 and the second light source section LD2 have the same beam spot interval L, the main scanning direction (Y direction) to the sub-scanning direction (Z direction) with the emission axis a (= a ′) as the center of rotation. The first light source as shown in FIG. 5 is set by setting the tilt amount θ of the first light source unit to θ1 and the tilt amount of the second light source unit to be different from θ2. Beam spots LD1-L and LD1-R on the photoreceptor surface of the unit LD1 and two beam spots LD2 of the second light source unit LD2.
Two beam spots LD2-L and LD2-R are equally spaced pitch P (recording density pitch) in the sub-scanning direction (Z direction).
It can be adjusted so that

【0022】また、第1の光源部LD1と第2の光源部
LD2とで前述のd/Dを変えて各ビームの射出角度α
を異ならせることによっても、感光体面で副走査方向に
等間隔のピッチPが得られる。この場合、結像光学系に
よって射出角度αに対する感光体面におけるビームスポ
ット間隔Lとの関係L=f(α)が一様(線形)でない
ので、射出角度αについて第1の光源部LD1と第2の
光源部LD2との比は定義できないが、とにかく第1の
光源部LD1の感光体面における2つのビームスポット
間隔Lに対し、第2の光源部LD2の2つのビームスポ
ット間隔を3・Lとし、第1の光源部LD1と第2の光
源部LD2との射出軸a(=a’)を回転中心として主
走査方向から副走査方向への傾き量θを同じにして、第
1の光源部LD1と第2の光源部LD2のビームスポッ
トを図6に示すように直線上に配列することにより、副
走査方向に等間隔のピッチP(記録密度ピッチ)として
いる。
Further, the above-mentioned d / D is changed between the first light source section LD1 and the second light source section LD2 to change the emission angle α of each beam.
The pitch P can be obtained at an equal interval in the sub-scanning direction on the surface of the photoreceptor by changing. In this case, since the relationship L = f (α) between the emission angle α and the beam spot interval L on the photosensitive member surface is not uniform (linear) by the imaging optical system, the first light source LD1 and the second light source LD2 for the emission angle α. Although the ratio with respect to the light source unit LD2 cannot be defined, the distance between the two beam spots of the second light source unit LD2 is 3 · L with respect to the distance L between the two beam spots on the photoconductor surface of the first light source unit LD1. The first light source unit LD1 has the same inclination amount θ from the main scanning direction to the sub-scanning direction about the emission axis a (= a ′) of the first light source unit LD1 and the second light source unit LD2 as the center of rotation. By arranging the beam spots of the second light source section LD2 on a straight line as shown in FIG. 6, the pitch P (recording density pitch) is equally spaced in the sub-scanning direction.

【0023】このように第1の光源部LD1のビームス
ポットLD1−R,LD1−Lと第2の光源部LD2の
ビームスポットLD2−R,LD2−Lとを同一の直線
上に配列する構成とすれば、射出軸aをホルダー110
の円筒部110−1の中心軸a’に合わせて回転するこ
とにより、それに比例してピッチPを可変することがで
きる。尚、図6のようにビームスポットを配列する構成
の場合、図1に示すホルダー110の円筒部110−1
を図示しない保持部材で回転可能に保持し、ホルダー1
10の側壁部に設けたレバー110−2を上方あるいは
下方に動かしてホルダー110を回転させる機構を設け
ることにより、ピッチPの調整が容易に可能となる。
In this manner, the beam spots LD1-R and LD1-L of the first light source section LD1 and the beam spots LD2-R and LD2-L of the second light source section LD2 are arranged on the same straight line. Then, the injection shaft a is attached to the holder 110.
By rotating along the central axis a 'of the cylindrical portion 110-1, the pitch P can be changed in proportion thereto. In the case of a configuration in which the beam spots are arranged as shown in FIG. 6, the cylindrical portion 110-1 of the holder 110 shown in FIG.
Is rotatably held by a holding member (not shown),
The pitch P can be easily adjusted by providing a mechanism for rotating the holder 110 by moving the lever 110-2 provided on the side wall of the holder 10 upward or downward.

【0024】尚、図1に示すビーム合成プリズム111
は内部に偏光ビームスプリッタ面111−1を備え、第
2の光源部LD2からのビームの入射面には1/2波長
板(λ/2板)112が設けられ、かつ第2の光源部L
D2からのビームを反射する反射面111−2が設けら
れている。そして、第1の光源部LD1からのビームは
そのまま偏光ビームスプリッタ面111−1を透過して
射出するようになっており、また、第2の光源部LD2
からのビームは、1/2波長板112により偏光方向を
90度回転されて斜面111−2で上方に反射し、さら
に偏光ビームスプリッタ面111−1で反射されて射出
されるようになっている。これにより、光量ロスを少な
くして、第1、第2の光源部からのビームを容易に合成
することができる。
The beam combining prism 111 shown in FIG.
Has a polarizing beam splitter surface 111-1 therein, a half-wave plate (λ / 2 plate) 112 provided on the incident surface of the beam from the second light source unit LD2, and a second light source unit L
A reflection surface 111-2 for reflecting the beam from D2 is provided. Then, the beam from the first light source unit LD1 is transmitted through the polarization beam splitter surface 111-1 as it is and is emitted, and the second light source unit LD2
Is rotated 90 degrees by the half-wave plate 112, reflected upward on the inclined surface 111-2, further reflected on the polarization beam splitter surface 111-1, and emitted. . This makes it possible to easily combine the beams from the first and second light source units while reducing the light amount loss.

【0025】次に、図3は本発明の別の実施例を示すマ
ルチビーム光源装置の構成説明図であり、汎用の半導体
レーザを合計3個用いた3ビーム光源ユニットを示して
いる。図3に示す3ビーム光源ユニットでは、第1の光
源部LD1の半導体レーザ201は支持部材203の中
心に配置され、コリメートレンズ202とは光軸を合わ
せて支持される。第2の光源部LD2は、2つの半導体
レーザ204,205と該半導体レーザと対で設けられ
各々の光ビームを平行光束にする2つのコリメートレン
ズ207,208とこれらを支持する支持部材206と
からなり、前述した図1の第1、第2の光源部と同様の
構成であり、そのX,Y方向に平行な断面の様子は図2
と同様である。第1の光源部LD1、第2の光源部LD
2、及びビーム合成プリズム211はホルダー210に
組み込まれ、第2の光源部LD2からの2つのビームは
ビーム合成プリズム211により第1の光源部LD1と
射出軸aを合わせて射出される。尚、第1の光源部LD
1の半導体レーザ201及びコリメートレンズ202の
光軸と射出軸aは一致しており、さらに射出軸aはホル
ダー210の回転基準となる円筒部210−1の中心
a’に合わせてある。
FIG. 3 is an explanatory view of the configuration of a multi-beam light source device according to another embodiment of the present invention, and shows a three-beam light source unit using a total of three general-purpose semiconductor lasers. In the three-beam light source unit shown in FIG. 3, the semiconductor laser 201 of the first light source unit LD1 is disposed at the center of the support member 203, and is supported by the collimator lens 202 with the optical axis aligned. The second light source unit LD2 includes two semiconductor lasers 204 and 205, two collimating lenses 207 and 208 provided in pairs with the semiconductor lasers to convert each light beam into a parallel light beam, and a support member 206 that supports these. The configuration is the same as that of the first and second light source units in FIG. 1 described above, and the state of the cross section parallel to the X and Y directions is shown in FIG.
Is the same as First light source section LD1, second light source section LD
2 and the beam combining prism 211 are incorporated in the holder 210, and the two beams from the second light source unit LD2 are emitted by the beam combining prism 211 with the first light source unit LD1 and the emission axis a aligned. The first light source section LD
The optical axis of one semiconductor laser 201 and the collimating lens 202 coincides with the emission axis a, and the emission axis a is aligned with the center a ′ of the cylindrical portion 210-1 serving as the rotation reference of the holder 210.

【0026】従って、図7に示すように、第1の光源部
LD1のビームスポットを中心として、第2の光源部L
D2の副走査方向(Z方向)への傾き量θを調整して2
つのビームスポットLD2−R,LD2−Lを直線上に
配列することにより、副走査方向に等間隔のピッチP
(記録密度ピッチ)が得られる。この配列によれば、射
出軸aをホルダー210の円筒部210−1の中心a’
に合わせて、その射出軸a=a’を中心にホルダー21
0を回転して上記傾き量θを調整することにより、それ
に比例してピッチPを可変することができる。尚、ホル
ダー210の円筒部210−1を図示しない保持部材で
回転可能に保持し、ホルダー210の側壁部に設けたレ
バー210−2を上方あるいは下方に動かしてホルダー
210を回転させる機構を設けることにより、ピッチP
の調整が容易に可能となる。
Therefore, as shown in FIG. 7, the second light source unit L1 is centered on the beam spot of the first light source unit LD1.
The tilt amount θ in the sub-scanning direction (Z direction) of D2 is adjusted to 2
By arranging the two beam spots LD2-R and LD2-L on a straight line, the pitch P at an equal interval in the sub-scanning direction is obtained.
(Recording density pitch) is obtained. According to this arrangement, the injection axis a is positioned at the center a ′ of the cylindrical portion 210-1 of the holder 210.
To the holder 21 around the injection axis a = a ′.
By adjusting the tilt amount θ by rotating 0, the pitch P can be changed in proportion thereto. A mechanism for rotatably holding the cylindrical portion 210-1 of the holder 210 with a holding member (not shown) and rotating the holder 210 by moving the lever 210-2 provided on the side wall of the holder 210 upward or downward is provided. The pitch P
Can be easily adjusted.

【0027】次に、図4は、図1と同様の構成の4ビー
ム光源ユニットを用いたマルチビーム光走査装置の概要
を示す図である。光源ユニット400より射出された各
ビームは、シリンダレンズ402を介して偏向手段とし
てのポリゴンミラー403の反射位置近傍で交叉した
後、ポリゴンミラー403で偏向走査される。各ビーム
は2枚構成のfθレンズ404を通過後、折返しミラー
405で感光体ドラム407に向けて反射され、トロイ
ダルレンズ406により感光体ドラム407に結像さ
れ、副走査方向に所定のピッチPで隣接した4ラインが
各ビームで同時に描かれる。また、折返しミラー405
の画像領域外には同期検知用のミラー408が設けられ
ており、該ミラー408により反射されたビームが同期
検知センサ409により検出され、各ビームの主走査方
向Sの走査開始位置が検出される。
FIG. 4 is a diagram showing an outline of a multi-beam optical scanning apparatus using a four-beam light source unit having the same configuration as that of FIG. Each beam emitted from the light source unit 400 intersects near the reflection position of a polygon mirror 403 as a deflecting unit via a cylinder lens 402, and is deflected and scanned by the polygon mirror 403. After passing through the two-element fθ lens 404, each beam is reflected by the turning mirror 405 toward the photosensitive drum 407, is imaged on the photosensitive drum 407 by the toroidal lens 406, and has a predetermined pitch P in the sub-scanning direction. Four adjacent lines are drawn simultaneously for each beam. Also, a folding mirror 405
A mirror 408 for synchronization detection is provided outside the image area of, and the beam reflected by the mirror 408 is detected by the synchronization detection sensor 409, and the scanning start position of each beam in the main scanning direction S is detected. .

【0028】ここで、第1の光源部LD1によるビーム
スポットLD1−R,LD1−Lと第2の光源部LD2
によるビームスポットLD2−R,LD2−Lが、図6
に示したような配列に(主走査方向に隔てて)設定され
ている実施例について説明すると、同期検知センサ40
9には時系列にビームが入射されるので各ビームの検出
信号を分離することによって個別に書き出しのタイミン
グを取っている。尚、ビームスポットが主走査方向に隔
てられていない場合には、最初に同期検知センサ409
を通過するビームを検出し所定量遅延させて他ビームの
タイミングを取ればよい。
Here, the beam spots LD1-R and LD1-L of the first light source section LD1 and the second light source section LD2
The beam spots LD2-R and LD2-L of FIG.
The following describes an embodiment in which the arrangement is set as shown in FIG.
In FIG. 9, since the beams are incident in a time series, the write start timing is individually set by separating the detection signals of the respective beams. If the beam spots are not separated in the main scanning direction, first, the synchronization detection sensor 409
May be detected by delaying the beam passing by a predetermined amount and timing of another beam.

【0029】また、感光体ドラム407の近傍の走査終
端位置にはリニアセンサ411を副走査方向に向けて配
置してあり、例えば第2の光源部LD2の2ビームのみ
点灯させて、そのビーム間隔を測定し、環境変化や部品
交換等により走査線間隔が変化してもそれを補正し、常
に所定値が維持されるようにしている。この測定値は、
図6の配列の場合には理想的には記録ピッチPの3倍
(3・P)となるので、ピッチ演算部412により測定
値の3・Pからのずれ量を演算して、その演算結果をモ
ータ制御部413に送り、モータ制御部413でそのず
れに相当する角度(換算値)分だけステッピングモータ
414を駆動し、ホルダー410に一体的に設けたレバ
ー410−1を上方に押し上げ、または下方に引き下げ
ることにより、光源ユニット400のホルダー410を
射出軸を回転中心としてγ方向へ回転させてやれば、副
走査方向の記録ピッチPのずれを補正することができ
る。また、図示されない操作部等からの記録密度可変信
号を受け、設定すべき記録ピッチPが切り換わったとき
も、同様にしてモータ制御部413によりステッピング
モータ414を駆動し、副走査方向の記録ピッチPの可
変が行われる。
At the scanning end position near the photosensitive drum 407, a linear sensor 411 is arranged in the sub-scanning direction. For example, only two beams of the second light source section LD2 are turned on and the beam interval is set. Is measured, and even if the scanning line interval changes due to environmental changes, component replacement, etc., it is corrected so that a predetermined value is always maintained. This measurement is
In the case of the arrangement of FIG. 6, ideally, the recording pitch P is three times (3 · P). Therefore, the deviation amount of the measured value from 3 · P is calculated by the pitch calculation unit 412, and the calculation result is obtained. Is sent to the motor control unit 413, and the motor control unit 413 drives the stepping motor 414 by an angle (converted value) corresponding to the deviation, thereby pushing up the lever 410-1 provided integrally with the holder 410, or If the holder 410 of the light source unit 400 is rotated downward in the γ direction about the emission axis by pulling it down, the deviation of the recording pitch P in the sub-scanning direction can be corrected. Also, when a recording density variable signal from an operation unit or the like (not shown) is received and the recording pitch P to be set is switched, the stepping motor 414 is similarly driven by the motor control unit 413, and the recording pitch in the sub-scanning direction is changed. P is varied.

【0030】尚、以上に示した実施例では、第1、第2
の光源部LD1,LD2の射出軸aを合わせてビームス
ポットを射出軸aに対称に配置させ、射出軸aをホルダ
ーの回転中心a’と一致させて回転させることにより副
走査方向のピッチPを可変しているが、この限りではな
く、図8に示すように、第1、第2の光源部LD1,L
D2の射出軸a1,a2を、ホルダーの回転中心a’に
対して対称に配置し、第1、第2の光源部LD1,LD
2の副走査方向への傾き量θ1,θ2をそれぞれ調整し
て、各ビームスポットLD1−R,LD1−L,LD2
−R,LD2−Lが直列に配列されるようにビーム合成
する等の方式によっても、ホルダーの回転中心a’を中
心とした回転によるピッチPの可変が可能である。
In the embodiment described above, the first and second
By aligning the emission axes a of the light source units LD1 and LD2 with each other, the beam spot is arranged symmetrically with respect to the emission axis a, and the emission axis a is rotated so as to coincide with the rotation center a 'of the holder, thereby setting the pitch P in the sub-scanning direction. It is variable, but not limited to this. As shown in FIG. 8, the first and second light source units LD1, L
The emission axes a1 and a2 of D2 are arranged symmetrically with respect to the rotation center a 'of the holder, and the first and second light source sections LD1 and LD2 are arranged.
Inclination of theta 1 to 2 in the sub-scanning direction, by adjusting theta 2, respectively, the beam spots LD1-R, LD1-L, LD2
The pitch P can be varied by rotation about the rotation center a 'of the holder also by a method such as combining beams so that -R and LD2-L are arranged in series.

【0031】ところで、図1の実施例では、第1の光源
部LD1、第2の光源部LD2に各々2個の半導体レー
ザを用いた例を示し、図2の実施例では、第1の光源部
LD1に1個の半導体レーザを用い、第2の光源部LD
2に2個の半導体レーザを用いた例を示したが、第1、
第2の光源部に、より多くの半導体レーザを用いた構成
とすることができる。
In the embodiment of FIG. 1, an example is shown in which two semiconductor lasers are used for the first light source section LD1 and the second light source section LD2, respectively. In the embodiment of FIG. The second light source section LD uses one semiconductor laser for the section LD1.
2 shows an example in which two semiconductor lasers are used.
A configuration in which more semiconductor lasers are used for the second light source unit can be employed.

【0032】図9は第1、第2の光源部により多くの半
導体レーザを用いた構成の実施例を示し、汎用の半導体
レーザを合計8個用いた8ビーム光源ユニットの例を示
す図であり、第1の光源部LD1は、4個の半導体レー
ザ501,502,503,504と、該半導体レーザ
と対で設けられ各々の光ビームを平行光束にするコリメ
ートレンズ505,506,507,508とを主走査
方向(図中のY方向)に配列し、支持部材509で一体
的に支持した構成からなり、第2の光源部LD2も同様
に、4個の半導体レーザ511,512,513,51
4と、該半導体レーザと対で設けられ各々の光ビームを
平行光束にするコリメートレンズ515,516,51
7,518とを主走査方向に配列し、支持部材509で
一体的に支持した構成からなり、これら第1、第2の光
源部とビーム合成プリズム520とは、図1に示したよ
うな構成のホルダー(図示を省略)に一体的に組付けら
れている。
FIG. 9 shows an embodiment of a configuration in which more semiconductor lasers are used for the first and second light source sections, and shows an example of an eight-beam light source unit using a total of eight general-purpose semiconductor lasers. The first light source section LD1 includes four semiconductor lasers 501, 502, 503, and 504, and collimating lenses 505, 506, 507, and 508 that are provided in pairs with the semiconductor lasers and convert each light beam into a parallel light flux. Are arranged in the main scanning direction (Y direction in the figure), and are integrally supported by a support member 509. Similarly, the second light source section LD2 also includes four semiconductor lasers 511, 512, 513, and 51.
4 and collimating lenses 515, 516, 51 provided in pairs with the semiconductor laser to convert each light beam into a parallel light beam.
7 and 518 are arranged in the main scanning direction, and are integrally supported by a support member 509. The first and second light source units and the beam combining prism 520 are configured as shown in FIG. (Not shown).

【0033】尚、ビーム合成プリズム520は図1と同
様に内部に偏光ビームスプリッタ面520−1を備え、
第2の光源部LD2からのビームの入射面には1/2波
長板(λ/2板)521が設けら、かつ第2の光源部L
D2からのビームを反射する反射面520−2が設けら
れている。そして、第1の光源部LD1からの4ビーム
はそのまま偏光ビームスプリッタ面520−1を通過し
て射出するようになっており、また、第2の光源部LD
2からの4ビームは1/2波長板521により偏光方向
を90度回転されて斜面520−2で上方に反射し、さ
らに偏光ビームスプリッタ面520−1で反射されて射
出されるようになっている。これにより、光量ロスを少
なくして2つの光源部からの複数ビームを容易に合成す
ることができる。
The beam combining prism 520 has a polarizing beam splitter surface 520-1 inside similarly to FIG.
A half-wave plate (λ / 2 plate) 521 is provided on the incident surface of the beam from the second light source unit LD2, and the second light source unit L
A reflection surface 520-2 for reflecting the beam from D2 is provided. The four light beams from the first light source unit LD1 pass through the polarization beam splitter surface 520-1 and exit as they are, and the second light source unit LD1
The four beams from 2 are rotated by 90 degrees by the half-wave plate 521, reflected upward on the inclined surface 520-2, further reflected on the polarization beam splitter surface 520-1, and emitted. I have. This makes it possible to easily combine a plurality of beams from the two light source units while reducing the light amount loss.

【0034】ここで図10は第1、第2の光源部に各々
4個の半導体レーザを用いた場合の感光体面上でのビー
ムスポットの配列例を示している。この例では、図9に
おける第1の光源部LD1からの4つのビームスポット
LD1−R,LD1−RR,LD1−L,LD1−LL
のうち、射出軸a’を挾むビームスポットLD1−R,
LD1−Lの間隔について、半導体レーザ間隔(射出軸
a’を挾んで隣接する半導体レーザ502と503の間
隔)Dとコリメートレンズ間隔(射出軸a’を挾んで隣
接するコリメートレンズ506と507の間隔)dとの
比D/dを異なえることにより、第2の光源部LD2か
らの4つのビームスポットLD2−R,LD2−RR,
LD2−L,LD2−LLの間隔Lの5倍となるように
設定し、第2の光源部LD2のビームスポット列をその
間に配置している。また、第1の光源部LD1からのビ
ームスポットLD1−RとLD1−RRの間隔、及びL
D1−L,LD1−LLの間隔はLである。このように
設定することにより、第1、第2の光源部のビームスポ
ットが重なることなく等間隔Lで直線上に整列させるこ
とができるため、光源ユニットを射出軸a’(図示しな
いホルダーの回転中心)を中心に回転するという簡単な
作業で副走査方向の走査線間隔(記録密度ピッチ)Pの
変更を確実に行うことができる。
FIG. 10 shows an example of the arrangement of beam spots on the surface of the photoconductor when four semiconductor lasers are used for the first and second light source units, respectively. In this example, four beam spots LD1-R, LD1-RR, LD1-L, LD1-LL from the first light source unit LD1 in FIG.
Of the beam spots LD1-R sandwiching the emission axis a ',
Regarding the distance between the LD1 and the LD1, the distance D between the semiconductor lasers (the distance between the semiconductor lasers 502 and 503 adjacent to the emission axis a ') and the distance between the collimating lenses (the distance between the collimating lenses 506 and 507 adjacent to the emission axis a'). ) By changing the ratio D / d to d, the four beam spots LD2-R, LD2-RR,
The distance between LD2-L and LD2-LL is set to be five times the distance L, and the beam spot array of the second light source section LD2 is arranged between them. Also, the distance between the beam spots LD1-R and LD1-RR from the first light source section LD1, and L
The interval between D1-L and LD1-LL is L. By setting in this way, the beam spots of the first and second light source units can be aligned on a straight line at equal intervals L without overlapping, so that the light source unit can be connected to the emission axis a ′ (rotation of a holder (not shown)). The scanning line interval (recording density pitch) P in the sub-scanning direction can be reliably changed by a simple operation of rotating about the center.

【0035】尚、第1、第2の光源部のビームスポット
間隔を複数個所変更すれば他にも配列方法は多々ある
が、作業が複雑化し、混乱して作業ミスを引き起こす恐
れがあるので、ここでは間隔の変更個所ができるだけ少
なくて済む方法を示した。
By changing the beam spot interval between the first and second light sources at a plurality of positions, there are many other arrangement methods. However, the work becomes complicated, and the work may be confused and cause a work error. Here, a method has been described in which the number of intervals must be changed as small as possible.

【0036】次に図11は第1、第2の光源部により多
くの半導体レーザを用いた構成の別の実施例を示し、汎
用の半導体レーザを合計7個用いた7ビーム光源ユニッ
トの例を示す図である。第1の光源部LD1は、3個の
半導体レーザ601,602,603と該半導体レーザ
と対で設けられ各々の光ビームを平行光束にするコリメ
ートレンズ604,605,606とを主走査方向(図
中のY方向)に配列して支持部材607で一体的に支持
した構成からなり、第1の光源部LD1の中央の半導体
レーザ602とコリメートレンズ605は射出軸a’上
に配置され、他は射出軸a’に対称に配置されている。
第2の光源部LD2は、4個の半導体レーザ608,6
09,610,611と該半導体レーザと対で設けられ
各々の光ビームを平行光束にするコリメートレンズ61
2,613,614,615とを主走査方向にかつ射出
軸a’に対称に配列して支持部材616で一体的に支持
した構成からなる。また、第1、第2の光源部とビーム
合成プリズム617とは、図1に示したような構成のホ
ルダー(図示を省略)に一体的に組付けられている。
FIG. 11 shows another embodiment in which more semiconductor lasers are used for the first and second light source sections. An example of a seven-beam light source unit using a total of seven general-purpose semiconductor lasers is shown. FIG. The first light source section LD1 includes three semiconductor lasers 601, 602, and 603 and collimating lenses 604, 605, and 606 provided in pairs with the semiconductor lasers and converting each light beam into a parallel light beam in the main scanning direction (see FIG. (The Y direction in the middle) and are integrally supported by a support member 607. The semiconductor laser 602 and the collimator lens 605 at the center of the first light source section LD1 are arranged on the emission axis a ', They are arranged symmetrically with respect to the injection axis a '.
The second light source section LD2 includes four semiconductor lasers 608, 6
09, 610, 611 and a collimating lens 61 provided in pairs with the semiconductor laser to convert each light beam into a parallel light flux
2, 613, 614, and 615 are arranged symmetrically with respect to the emission axis a 'in the main scanning direction and integrally supported by the support member 616. The first and second light source units and the beam combining prism 617 are integrally mounted on a holder (not shown) having a configuration as shown in FIG.

【0037】尚、ビーム合成プリズム617は図1と同
様に、内部に偏光ビームスプリッタ面617−1を備
え、第2の光源部LD2からのビームの入射面には1/
2波長板(λ/2板)618が設けら、かつ第2の光源
部LD2からのビームを反射する反射面617−2が設
けられている。そして、第1の光源部LD1からの3ビ
ームはそのまま偏光ビームスプリッタ面617−1を通
過して射出するようになっており、また、第2の光源部
LD2からの4ビームは1/2波長板618により偏光
方向を90度回転されて斜面617−2で上方に反射
し、さらに偏光ビームスプリッタ面617−1で反射さ
れて射出されるようになっている。これにより、光量ロ
スを少なくして2つの光源部からの複数ビームを容易に
合成することができる。
Incidentally, similarly to FIG. 1, the beam combining prism 617 has a polarizing beam splitter surface 617-1 inside thereof, and the beam incidence surface of the beam from the second light source unit LD2 has 1 /
A two-wavelength plate (λ / 2 plate) 618 is provided, and a reflection surface 617-2 for reflecting a beam from the second light source unit LD2 is provided. The three beams from the first light source section LD1 pass through the polarizing beam splitter surface 617-1 and exit as they are, and the four beams from the second light source section LD2 are 波長 wavelength. The polarization direction is rotated by 90 degrees by the plate 618, reflected upward on the inclined surface 617-2, and further reflected on the polarization beam splitter surface 617-1 and emitted. This makes it possible to easily combine a plurality of beams from the two light source units while reducing the light amount loss.

【0038】ここで図12は第1の光源部LD1に3個
の半導体レーザを用い、第2の光源部LD2に4個の半
導体レーザを用いた場合の感光体面上でのビームスポッ
トの配列例を示している。この例では、図11における
第1の光源部LD1からの3つのビームスポットLD1
−R,LD1−C,LD1−Lの間隔をLとし、第2の
光源部LD2からの4つのビームスポットLD2−R,
LD2−RR,LD2−L,LD2−LLの間隔もLと
して、第1、第2の光源部からのビームスポットを均等
間隔で交互に整列させている。
FIG. 12 shows an example of the arrangement of beam spots on the surface of the photoconductor when three semiconductor lasers are used for the first light source LD1 and four semiconductor lasers are used for the second light source LD2. Is shown. In this example, three beam spots LD1 from the first light source unit LD1 in FIG.
−R, LD1-C and LD1-L are defined as L, and four beam spots LD2-R, LD2-R,
The distance between LD2-RR, LD2-L, LD2-LL is also L, and the beam spots from the first and second light source units are alternately aligned at equal intervals.

【0039】このように第1、第2の光源部の半導体レ
ーザの個数が奇数個(2N+1(N=1,2,・・
・))と偶数個(2N+2)の組み合わせでは、図12
に示すように第1、第2の光源部からのビームスポット
を均等間隔で交互に整列することができ、射出軸a’を
回転中心として回転するだけで回転角度に比例して副走
査方向のピッチPを可変することができる。また、光源
部が一つだけの場合は、ビームスポット間隔Lは半導体
レーザの間隔に対応するためビームスポットを近接させ
るには半導体レーザあるいはコリメートレンズそのもの
のサイズを小さくして間隔を縮めなければならず制約が
あるが、図11,12に示す構成では、第1、第2の光
源部のビームスポットを交互に配列しているので、各光
源部のビームスポット間隔がL(副走査方向のピッチ2
P)でも、ビーム合成後の実質的なビームスポット間隔
はL/2(副走査方向のピッチP)となり、決められた
素子サイズでビーム数を増やすことができ、つまりマル
チビーム光源装置の小型化が可能となる。
As described above, the number of semiconductor lasers in the first and second light source units is odd (2N + 1 (N = 1, 2,...).
.)) And the even number (2N + 2)
As shown in FIG. 5, the beam spots from the first and second light source units can be alternately aligned at equal intervals, and only by rotating about the emission axis a ′ as the center of rotation, the beam spot in the sub-scanning direction is proportional to the rotation angle. The pitch P can be changed. When only one light source unit is provided, the beam spot interval L corresponds to the interval between the semiconductor lasers. Therefore, in order to make the beam spots close to each other, the size of the semiconductor laser or the collimating lens itself must be reduced to shorten the interval. 11 and 12, since the beam spots of the first and second light source units are alternately arranged, the beam spot interval of each light source unit is L (the pitch in the sub-scanning direction). 2
In P), the substantial beam spot interval after beam combining is L / 2 (pitch P in the sub-scanning direction), and the number of beams can be increased with a determined element size. Becomes possible.

【0040】尚、先に図3に示した実施例は、第1、第
2の光源部の半導体レーザの個数が奇数個(2N+1
(N=1,2,・・・))と偶数個(2N+2)の組み
合わせで、N=0の例を示しているが、N=0のときは
一方の光源の半導体レーザとコリメートレンズの組は1
つだけなので、第1、第2の光源部の角度θを合わせる
必要がなく、各光源部をホルダーに単純に組み込めば感
光体面上のビームスポットは直線上に整列されるので組
立性に優れる上、半導体レーザとコリメートレンズとの
偏心量が最小限で済むので、従来の1ビームで記録を行
う光学系を(光源ユニットのみを置き換えて)そのまま
用いることもできる。
In the embodiment shown in FIG. 3, the number of semiconductor lasers in the first and second light source units is odd (2N + 1).
(N = 1, 2,...)) And an even number (2N + 2) show an example of N = 0, but when N = 0, a combination of a semiconductor laser of one light source and a collimating lens Is 1
There is no need to adjust the angles θ of the first and second light source sections, and if each light source section is simply incorporated in the holder, the beam spot on the photoreceptor surface is aligned in a straight line, so that assemblability is excellent. Since the amount of eccentricity between the semiconductor laser and the collimating lens can be minimized, the conventional optical system for recording with one beam can be used as it is (only the light source unit is replaced).

【0041】さて、以上に説明した本発明の実施例にお
いては、ビーム合成手段として、第1、第2の光源部の
うち、第2の光源部からの複数ビームの偏光方向の位相
を一括して変換する1/2波長板と、該1/2波長板を
通過させた複数ビームと第1の光源部からのビームとを
合わせて射出する偏光ビームスプリッタ面とを有するビ
ーム合成プリズム(111,211,520,617)
を用いている。
In the embodiment of the present invention described above, the beam combining means collectively collects the phases of the polarization directions of a plurality of beams from the second light source unit among the first and second light source units. Beam combining prism (111, 111) having a half-wave plate for converting the beam, and a polarization beam splitter surface for emitting a combined beam of the plurality of beams passed through the half-wave plate and the beam from the first light source unit. 211,520,617)
Is used.

【0042】従来のビーム合成方式においてビーム数を
増やすには、例えば図13に示すように、ビームスプリ
ッタ面(BS面)を平行に複数段配設した光学素子を用
い、ビームスプリッタ面を複数回通過させる方式が考え
られる。通常、ビームスプリッタ面では透過される光
量、反射される光量が半々であるので、第1の半導体レ
ーザLD−1のビームを1/2波長板(λ/2板)を用
いて偏光方向の位相を90度回転させ、最終合成面であ
る偏光ビームスプリッタ面(偏光BS面)を透過させる
ものとすると、最終合成面である偏光ビームスプリッタ
面からの射出光量は、第1の半導体レーザLD−1の射
出光量1に対して、第2の半導体レーザLD−2ではB
S面を1つ多く通過するので1/2の射出光量となり、
第3の半導体レーザLD3及び第4の半導体レーザLD
−4ではBS面を2つ多く通過するので1/4の射出光
量となり、ビーム数が増えるに従って光量ロスが大きく
なってしまい、半導体レーザの出力により限界がある。
In order to increase the number of beams in the conventional beam combining method, for example, as shown in FIG. 13, an optical element having a plurality of beam splitter surfaces (BS surfaces) arranged in parallel is used, and the beam splitter surface is formed a plurality of times. There is a method of passing the light. Normally, the transmitted light amount and the reflected light amount are halved on the beam splitter surface, so that the beam of the first semiconductor laser LD-1 is phase-shifted in the polarization direction using a half-wave plate (λ / 2 plate). Is rotated by 90 degrees, and transmitted through the polarization beam splitter surface (polarization BS surface) that is the final combined surface, the amount of light emitted from the polarization beam splitter surface that is the final combined surface is equal to the first semiconductor laser LD-1. In the second semiconductor laser LD-2, B
Since one more light passes through the S surface, the amount of emitted light is 1 /,
Third semiconductor laser LD3 and fourth semiconductor laser LD
In the case of -4, the light passes through two more BS planes, so that the amount of emitted light becomes 1/4. As the number of beams increases, the light amount loss increases, and the output of the semiconductor laser is limited.

【0043】これに対して、本発明のビーム合成手段で
は、第1、第2の光源部からの複数のビームは偏光ビー
ムスプリッタ面を1度通過するだけなので、光量ロスが
ほとんどなく、最小限の発光出力でビーム数を増やすこ
とができ、実施例に示した3ビーム、4ビーム、7ビー
ム、8ビームの光源ユニットのように、汎用の半導体レ
ーザを用いて、複数のビームを有するマルチビーム光源
装置を容易に実現することができる。
On the other hand, according to the beam synthesizing means of the present invention, since a plurality of beams from the first and second light source sections only pass through the polarizing beam splitter surface once, there is almost no light quantity loss and The number of beams can be increased by the light emission output of the multi-beam having a plurality of beams by using a general-purpose semiconductor laser like the three-beam, four-beam, seven-beam, and eight-beam light source units described in the embodiment. The light source device can be easily realized.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載のマ
ルチビーム光源装置では、複数の半導体レーザと該半導
体レーザと対で設けられ各々の光ビームを平行光束にす
る複数のコリメートレンズと上記複数の半導体レーザと
コリメートレンズとを主走査方向に配列してこれらを一
体的に支持する支持部材とを有する光源部を備え、上記
半導体レーザ間隔Dとコリメートレンズ間隔dとにD/
d>1なる関係があると共に、上記光源部を射出軸を回
転軸とした回転方向に位置決め可能に支持してなること
により、汎用の半導体レーザの組み合わせによっても環
境変化に対してその相対位置が維持され、安定した光軸
精度を保つことが可能な上、副走査方向のピッチが調節
可能なマルチビーム光源装置が実現できる。
As described above, in the multi-beam light source device according to the first aspect, a plurality of semiconductor lasers and a plurality of collimating lenses provided in pairs with the semiconductor lasers to convert each light beam into a parallel light beam are provided. A light source unit having a plurality of semiconductor lasers and a collimating lens arranged in a main scanning direction and a supporting member for integrally supporting the semiconductor lasers and the collimating lens;
d> 1 and the light source unit is supported so as to be positionable in the rotation direction with the emission axis as the rotation axis, so that the relative position of the light source unit with respect to environmental changes can be maintained even with the combination of general-purpose semiconductor lasers. A multi-beam light source device that can maintain and maintain stable optical axis accuracy and that can adjust the pitch in the sub-scanning direction can be realized.

【0045】請求項2記載のマルチビーム光源装置で
は、汎用の半導体レーザと該半導体レーザからの光ビー
ムを平行光束にするコリメートレンズと上記半導体レー
ザとコリメートレンズとを射出軸上に配置してこれらを
一体的に支持する支持部材とを有する第1の光源部と、
複数の半導体レーザと該半導体レーザと対で設けられ各
々の光ビームを平行光束にする複数のコリメートレンズ
と上記複数の半導体レーザと複数のコリメートレンズと
を射出軸に対称に配列しこれらを一体的に支持する支持
部材とを有する第2の光源部と、上記第1、第2の光源
部の光ビームを近接させて射出するビーム合成手段とか
ら構成したことにより、さらにビーム数を増やしたマル
チビーム光源装置を小型で、かつ低コストに提供するこ
とができ、記録装置の高速・高密度化に対処することが
できる。
In the multi-beam light source device according to the second aspect, a general-purpose semiconductor laser, a collimating lens for converting a light beam from the semiconductor laser into a parallel light beam, and the semiconductor laser and the collimating lens are arranged on an emission axis. A first light source unit having a support member that integrally supports
A plurality of semiconductor lasers, a plurality of collimating lenses provided in pairs with the semiconductor lasers to convert each light beam into a parallel light beam, the plurality of semiconductor lasers and a plurality of collimating lenses are arranged symmetrically with respect to an emission axis, and these are integrated. A second light source unit having a supporting member for supporting the first and second light sources, and a beam combining unit for emitting the light beams of the first and second light source units in close proximity to each other, so that the number of beams is further increased. The beam light source device can be provided in a small size and at low cost, and it is possible to cope with high-speed and high-density recording devices.

【0046】請求項3記載のマルチビーム光源装置で
は、複数の半導体レーザと該半導体レーザと対で設けら
れ各々の光ビームを平行光束にする複数のコリメートレ
ンズと上記複数の半導体レーザと複数のコリメートレン
ズとを主走査方向に射出軸に対称に配列してこれらを一
体的に支持する支持部材を有する第1の光源部と、この
第1の光源部と同様に構成した第2の光源部と、上記第
1、第2の光源部の光ビームを近接させて射出するビー
ム合成手段とから構成したことにより、さらにビーム数
を増やしたマルチビーム光源装置を小型で、かつ低コス
トに提供することができ、記録装置の高速・高密度化に
対処することができる。
In the multi-beam light source device according to the third aspect, a plurality of semiconductor lasers, a plurality of collimating lenses provided in pairs with the semiconductor lasers to convert each light beam into a parallel light beam, the plurality of semiconductor lasers and a plurality of collimating lenses A first light source unit having a lens and a support member that is arranged symmetrically with respect to the emission axis in the main scanning direction and integrally supports the first and second light source units; and a second light source unit configured similarly to the first light source unit. And a beam combining means for emitting the light beams of the first and second light sources in close proximity to each other, thereby providing a multi-beam light source device having an increased number of beams at a small size and at low cost. Therefore, it is possible to cope with high-speed and high-density recording devices.

【0047】請求項4記載のマルチビーム光源装置で
は、請求項3記載のマルチビーム光源装置において、上
記第1、第2の光源部のうち、いずれか一方の光源部を
2N(偶数)個(N=1,2,・・・)の半導体レーザ
とコリメートレンズから構成すると共に、該光源部から
の複数のビームスポットの少なくとも射出軸を挾むスポ
ット間隔について、半導体レーザ間隔Dとコリメートレ
ンズ間隔dとの比D/dを異なえることにより、N個の
半導体レーザを有するもう一方の光源部からのビームス
ポット間隔LのN+1倍としたことにより、第1、第2
の光源部のビームスポットが重なることなく整列され、
光源ユニットを回転するという単純な作業で副走査方向
のピッチの変更を簡単、かつ確実に行うことができる。
In the multi-beam light source device according to a fourth aspect, in the multi-beam light source device according to the third aspect, either one of the first and second light source units is 2N (even number) ( N = 1, 2,...) And a collimating lens, and a semiconductor laser interval D and a collimating lens interval d with respect to a spot interval sandwiching at least an emission axis of a plurality of beam spots from the light source unit. Is different from the ratio D / d to N + 1 times the beam spot interval L from the other light source unit having N semiconductor lasers.
The beam spots of the light source section are aligned without overlapping,
The pitch in the sub-scanning direction can be easily and reliably changed by a simple operation of rotating the light source unit.

【0048】請求項5記載のマルチビーム光源装置で
は、2N+1(奇数)個(N=1,2,・・・)の半導
体レーザと該半導体レーザと対で設けられ各々の光ビー
ムを平行光束にするコリメートレンズと上記2N+1個
の半導体レーザとコリメートレンズとを主走査方向に配
列しその中央に位置する半導体レーザの光軸を射出軸と
して対称に配置してこれらを一体的に支持する支持部材
とを有する第1の光源部と、2Nまたは2N+2(偶
数)個の半導体レーザと該半導体レーザと対で設けられ
各々の光ビームを平行光束にするコリメートレンズと上
記2Nまたは2N+2個の半導体レーザとコリメートレ
ンズを主走査方向に射出軸に対称に配置してこれらを一
体的に支持する支持部材とを有する第2の光源部と、上
記第1、第2の光源部からの光ビームを近接させて射出
するビーム合成手段とから構成したことにより、さらに
ビーム数を増やしたマルチビーム光源装置を小型で、か
つ低コストに提供することができ、記録装置の高速・高
密度化に対処することができる。また、第1、第2の光
源部のビームスポットが重なることなく交互に整列され
るので、光源ユニットを回転するという単純な作業で副
走査方向のピッチの変更を簡単、かつ確実に行うことが
でき、さらには、第1、第2の光源部の素子間隔(半導
体レーザ及びコリメートレンズの間隔)の1/2のビー
ムスポット間隔が得られるため、決められた素子サイズ
でビーム数をさらに増やすことができ、マルチビーム光
源装置のさらなる小型化が可能となる。
In the multi-beam light source device according to the fifth aspect, 2N + 1 (odd number) (N = 1, 2,...) Semiconductor lasers and a pair of the semiconductor lasers are provided to convert each light beam into a parallel light beam. A supporting member for arranging the collimating lens, the 2N + 1 semiconductor lasers, and the collimating lens in the main scanning direction, symmetrically disposing the optical axis of the semiconductor laser located at the center thereof as the emission axis, and integrally supporting them. A 2N or 2N + 2 (even number) semiconductor lasers, a collimating lens provided in pairs with the semiconductor lasers to make each light beam a parallel light beam, and a collimator with the 2N or 2N + 2 semiconductor lasers A second light source unit having a support member for arranging the lenses symmetrically with respect to the emission axis in the main scanning direction and integrally supporting the lenses, and the first and second light source units And a beam synthesizing unit that emits these light beams in close proximity to each other, so that a multi-beam light source device with an increased number of beams can be provided in a small size and at low cost, and the high speed and high speed of the recording device can be provided. It can deal with densification. Also, since the beam spots of the first and second light source units are alternately arranged without overlapping, the pitch in the sub-scanning direction can be easily and reliably changed by a simple operation of rotating the light source unit. In addition, a beam spot interval of 1/2 of the element interval between the first and second light source units (the interval between the semiconductor laser and the collimating lens) can be obtained, so that the number of beams is further increased with a predetermined element size. And the size of the multi-beam light source device can be further reduced.

【0049】請求項6記載のマルチビーム光源装置で
は、請求項2乃至5のいずれかに記載のマルチビーム光
源装置において、上記ビーム合成手段は、上記第1の光
源部の射出軸に第2の光源部の射出軸を一致させて射出
するようにしたことにより、第1、第2の光源部の傾き
θのみを合わせるだけで副走査方向のビームスポット間
隔(ピッチ)Pの調節を行うことができ、調節作業が単
純化され組立効率が向上する。
In the multi-beam light source device according to a sixth aspect, in the multi-beam light source device according to any one of the second to fifth aspects, the beam synthesizing means is provided with a second light beam on the emission axis of the first light source unit. Since the emission axes of the light source units are made to coincide with each other, the beam spot interval (pitch) P in the sub-scanning direction can be adjusted only by adjusting the inclination θ of the first and second light source units. The adjustment operation is simplified and the assembly efficiency is improved.

【0050】請求項7記載のマルチビーム光源装置で
は、請求項2乃至6のいずれかに記載のマルチビーム光
源装置において、上記第1、第2の光源部、及びビーム
合成手段とは、実質一体的にモジュール化され光学ハウ
ジング(ホルダー)に対し着脱可能であると共に、第1
の光源部の射出軸を回転軸として回転可能に支持してな
ることにより、ホルダーを回転するという単純な駆動手
段を具備するだけで、経時で副走査方向のピッチが変動
してしまった際の補正や記録密度の切り換えが可能とな
る。
In the multi-beam light source device according to a seventh aspect, in the multi-beam light source device according to any one of the second to sixth aspects, the first and second light source units and the beam combining means are substantially integrated. Modularized and detachable from the optical housing (holder).
When the pitch in the sub-scanning direction fluctuates with time only by providing a simple driving means for rotating the holder by rotatably supporting the emission axis of the light source unit as a rotation axis. Correction and switching of recording density are possible.

【0051】請求項8記載のマルチビーム光源装置で
は、請求項2乃至7のいずれかに記載のマルチビーム光
源装置において、ビーム合成手段は、第1、第2の光源
部のうち、いずれか一方の光源部について複数ビームの
偏光方向の位相を一括して変換する1/2波長板と、該
1/2波長板を通過させた複数ビームともう一方の光源
部からのビームとを合わせて射出する偏光ビームスプリ
ッタとからなることにより、光量ロスがほとんどなく、
最小限の発光出力でビーム数を増やすことができ、複数
のビームを有するマルチビーム光源装置を容易に実現す
ることができる。
In the multi-beam light source device according to the eighth aspect, in the multi-beam light source device according to any one of the second to seventh aspects, the beam synthesizing means is one of the first and second light source units. A half-wave plate that collectively converts the phase of the polarization direction of a plurality of beams for the light source unit, and emits a plurality of beams that have passed through the half-wave plate together with a beam from the other light source unit. With a polarizing beam splitter that does
The number of beams can be increased with a minimum light output, and a multi-beam light source device having a plurality of beams can be easily realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す図であって、4ビーム
のマルチビーム光源装置の概略構成を示す斜視図であ
る。
FIG. 1 is a view showing one embodiment of the present invention, and is a perspective view showing a schematic configuration of a four-beam multi-beam light source device.

【図2】図1に示すマルチビーム光源装置の要部構成の
説明図であって、(a)はマルチビーム光源装置の第1
の光源部のX,Y方向に平行な断面を示す図、(b)は
第1の光源部の半導体レーザをX方向裏面側から見た図
である。
FIGS. 2A and 2B are explanatory diagrams of a main part configuration of the multi-beam light source device shown in FIG. 1, wherein FIG.
FIG. 3B is a diagram showing a cross section of the light source unit parallel to the X and Y directions, and FIG. 4B is a diagram of the semiconductor laser of the first light source unit viewed from the back side in the X direction.

【図3】本発明の別の実施例を示す図であって、3ビー
ムのマルチビーム光源装置の概略構成を示す斜視図であ
る。
FIG. 3 is a view showing another embodiment of the present invention, and is a perspective view showing a schematic configuration of a three-beam multi-beam light source device.

【図4】図1に示すマルチビーム光源装置を用いた光走
査装置の構成説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a configuration of an optical scanning device using the multi-beam light source device shown in FIG.

【図5】図1に示す4ビームのマルチビーム光源装置を
用いた場合の感光体面上のビームスポットの配列例を示
す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of an arrangement of beam spots on a photosensitive member surface when the four-beam multi-beam light source device shown in FIG. 1 is used.

【図6】図1に示す4ビームのマルチビーム光源装置を
用いた場合の感光体面上のビームスポットの別の配列例
を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing another example of the arrangement of beam spots on the photoconductor surface when the four-beam multi-beam light source device shown in FIG. 1 is used.

【図7】図3に示す3ビームのマルチビーム光源装置を
用いた場合の感光体面上のビームスポットの配列例を示
す図である。
7 is a diagram showing an example of an arrangement of beam spots on a photosensitive member surface when the three-beam multi-beam light source device shown in FIG. 3 is used.

【図8】図1に示す4ビームのマルチビーム光源装置を
用いた場合の感光体面上のビームスポットのさらに別の
配列例を示す図である。
8 is a diagram showing still another example of the arrangement of beam spots on the photosensitive member surface when the four-beam multi-beam light source device shown in FIG. 1 is used.

【図9】本発明の別の実施例を示す図であって、8ビー
ムのマルチビーム光源装置の概略構成を示す要部斜視図
である。
FIG. 9 is a view showing another embodiment of the present invention, and is a perspective view of an essential part showing a schematic configuration of an eight-beam multi-beam light source device.

【図10】図9に示す8ビームのマルチビーム光源装置
を用いた場合の感光体面上のビームスポットの配列例を
示す図である。
10 is a diagram showing an example of an arrangement of beam spots on a photosensitive member surface when the eight-beam multi-beam light source device shown in FIG. 9 is used.

【図11】本発明の別の実施例を示す図であって、7ビ
ームのマルチビーム光源装置の概略構成を示す要部斜視
図である。
FIG. 11 is a view showing another embodiment of the present invention, and is a perspective view of an essential part showing a schematic configuration of a seven-beam multi-beam light source device.

【図12】図11に示す7ビームのマルチビーム光源装
置を用いた場合の感光体面上のビームスポットの配列例
を示す図である。
12 is a diagram showing an example of an arrangement of beam spots on a photosensitive member surface when the seven-beam multi-beam light source device shown in FIG. 11 is used.

【図13】従来のビーム合成手段の一例を示す図であ
る。
FIG. 13 is a diagram showing an example of a conventional beam combining means.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101,102,106,107,201,204,2
05,501〜504,511〜514,601〜60
3,608〜611・・・半導体レーザ、 104,105,108,109,202,207,2
08,505〜508,515〜518,604〜60
6,612〜615・・・コリメートレンズ、 103,103’,203,206,509,519,
607,616・・・支持部材、 110,210,410・・・ホルダー(光学ハウジン
グ)、 111,211,520,617・・・ビーム合成プリ
ズム(ビーム合成手段)、 111−1,211−1,520−1,617−1・・
・偏光ビームスプリッタ面、 112,212,521,618・・・1/2波長板、 400・・・マルチビーム光源ユニット、 402・・・シリンダレンズ、 403・・・ポリゴンミラー、 404・・・fθレンズ、 405・・・折返しミラー、 406・・・トロイダルレンズ、 407・・・感光体ドラム、 408・・・同期検知用ミラー、 409・・・同期検知センサ、 411・・・リニアセンサ、 LD1・・・第1の光源部、 LD2・・・第2の光源部。
101, 102, 106, 107, 201, 204, 2
05,501-504,511-514,601-60
3,608-611 ... semiconductor laser, 104,105,108,109,202,207,2
08,505-508,515-518,604-60
6,612-615 ... Collimate lens, 103,103 ', 203,206,509,519,
607, 616: support member, 110, 210, 410: holder (optical housing), 111, 211, 520, 617: beam combining prism (beam combining means), 111-1, 211-1,. 520-1, 617-1 ...
・ Polarization beam splitter surface, 112, 212, 521, 618... 波長 wavelength plate, 400, multi-beam light source unit, 402, cylinder lens, 403, polygon mirror, 404, fθ Lens, 405: folding mirror, 406: toroidal lens, 407: photoconductor drum, 408: mirror for synchronization detection, 409: synchronization detection sensor, 411: linear sensor, LD1 ..The first light source section, LD2... The second light source section.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数の半導体レーザと、該半導体レーザと
対で設けられ各々の光ビームを平行光束にする複数のコ
リメートレンズと、上記複数の半導体レーザと複数のコ
リメートレンズとを主走査方向に配列してこれらを一体
的に支持する支持部材とを有する光源部を備え、上記半
導体レーザ間隔Dとコリメートレンズ間隔dとにD/d
>1なる関係があると共に、上記光源部を射出軸を回転
軸とした回転方向に位置決め可能に支持してなることを
特徴とするマルチビーム光源装置。
1. A plurality of semiconductor lasers, a plurality of collimating lenses provided in pairs with the semiconductor lasers to convert respective light beams into parallel light beams, and the plurality of semiconductor lasers and the plurality of collimating lenses in a main scanning direction. A light source section having a support member arranged and supporting them integrally, and D / d is set between the semiconductor laser interval D and the collimating lens interval d.
A multi-beam light source device, wherein the light source unit is supported so as to be positionable in a rotation direction about an emission axis as a rotation axis.
【請求項2】半導体レーザと、該半導体レーザからの光
ビームを平行光束にするコリメートレンズと、上記半導
体レーザとコリメートレンズとを射出軸上に配置してこ
れらを一体的に支持する支持部材とを有する第1の光源
部と、複数の半導体レーザと、該半導体レーザと対で設
けられ各々の光ビームを平行光束にする複数のコリメー
トレンズと、上記複数の半導体レーザと複数のコリメー
トレンズとを射出軸に対称に配列しこれらを一体的に支
持する支持部材とを有する第2の光源部と、上記第1、
第2の光源部の光ビームを近接させて射出するビーム合
成手段とからなることを特徴とするマルチビーム光源装
置。
2. A semiconductor laser, a collimating lens for converting a light beam from the semiconductor laser into a parallel light beam, and a supporting member for arranging the semiconductor laser and the collimating lens on an emission axis and integrally supporting them. A plurality of semiconductor lasers, a plurality of semiconductor lasers, a plurality of collimating lenses provided in pairs with the semiconductor lasers to convert each light beam into a parallel light beam, and the plurality of semiconductor lasers and a plurality of collimating lenses. A second light source unit having a support member arranged symmetrically with respect to the emission axis and integrally supporting them;
A multi-beam light source device, comprising: a beam combining unit that emits a light beam of a second light source unit in close proximity.
【請求項3】複数の半導体レーザと、該半導体レーザと
対で設けられ各々の光ビームを平行光束にする複数のコ
リメートレンズと、上記複数の半導体レーザと複数のコ
リメートレンズとを主走査方向に射出軸に対称に配列し
てこれらを一体的に支持する支持部材とを有する第1の
光源部と、この第1の光源部と同様に構成した第2の光
源部と、上記第1、第2の光源部の光ビームを近接させ
て射出するビーム合成手段とからなることを特徴とする
マルチビーム光源装置。
3. A semiconductor device comprising: a plurality of semiconductor lasers; a plurality of collimating lenses provided in pairs with the semiconductor lasers to convert respective light beams into parallel light beams; and a plurality of the semiconductor lasers and a plurality of collimating lenses in a main scanning direction. A first light source unit having a support member which is arranged symmetrically with respect to the emission axis and integrally supports them, a second light source unit configured similarly to the first light source unit, 2. A multi-beam light source device, comprising: beam combining means for emitting the light beams of the two light source sections in close proximity to each other.
【請求項4】請求項3記載のマルチビーム光源装置にお
いて、上記第1、第2の光源部のうち、いずれか一方の
光源部を2N(偶数)個(N=1,2,・・・)の半導
体レーザとコリメートレンズから構成すると共に、該光
源部からの複数のビームスポットの少なくとも射出軸を
挾むスポット間隔について、半導体レーザ間隔Dとコリ
メートレンズ間隔dとの比D/dを異なえることによ
り、N個の半導体レーザを有するもう一方の光源部から
のビームスポット間隔LのN+1倍としたことを特徴と
するマルチビーム光源装置。
4. A multi-beam light source device according to claim 3, wherein one of said first and second light source units is 2N (even number) (N = 1, 2,...). ), And the ratio D / d between the semiconductor laser interval D and the collimating lens interval d is different for at least the spot interval sandwiching the emission axis of the plurality of beam spots from the light source unit. A multi-beam light source device characterized in that the beam spot interval L from the other light source unit having N semiconductor lasers is N + 1 times.
【請求項5】2N+1(奇数)個(N=1,2,・・
・)の半導体レーザと、該半導体レーザと対で設けられ
各々の光ビームを平行光束にするコリメートレンズと、
上記2N+1個の半導体レーザとコリメートレンズとを
主走査方向に配列しその中央に位置する半導体レーザの
光軸を射出軸として対称に配置してこれらを一体的に支
持する支持部材とを有する第1の光源部と、2Nまたは
2N+2(偶数)個の半導体レーザと、該半導体レーザ
と対で設けられ各々の光ビームを平行光束にするコリメ
ートレンズと、上記2Nまたは2N+2個の半導体レー
ザとコリメートレンズを主走査方向に射出軸に対称に配
置してこれらを一体的に支持する支持部材とを有する第
2の光源部と、上記第1、第2の光源部からの光ビーム
を近接させて射出するビーム合成手段とからなることを
特徴とするマルチビーム光源装置。
5. The method according to claim 1, wherein 2N + 1 (odd) (N = 1, 2,...)
A) a semiconductor laser, and a collimating lens provided as a pair with the semiconductor laser to convert each light beam into a parallel light beam;
A first support member having the 2N + 1 semiconductor lasers and the collimator lens arranged in the main scanning direction, symmetrically disposed with the optical axis of the semiconductor laser positioned at the center thereof as an emission axis, and integrally supporting them; Light source unit, 2N or 2N + 2 (even number) semiconductor lasers, a collimating lens provided as a pair with the semiconductor laser to convert each light beam into a parallel light beam, and the 2N or 2N + 2 semiconductor lasers and a collimating lens. A second light source unit having a support member that is symmetrically arranged with respect to the emission axis in the main scanning direction and integrally supports these, and emits light beams from the first and second light source units in proximity to each other. A multi-beam light source device comprising a beam combining means.
【請求項6】請求項2乃至5のいずれかに記載のマルチ
ビーム光源装置において、上記ビーム合成手段は、上記
第1の光源部の射出軸に第2の光源部の射出軸を一致さ
せて射出するようにしたことを特徴とするマルチビーム
光源装置。
6. The multi-beam light source device according to claim 2, wherein said beam combining means matches an emission axis of said second light source with an emission axis of said first light source. A multi-beam light source device, which emits light.
【請求項7】請求項2乃至6のいずれかに記載のマルチ
ビーム光源装置において、上記第1、第2の光源部、及
びビーム合成手段とは、実質一体的にモジュール化され
光学ハウジングに対し着脱可能であると共に、第1の光
源部の射出軸を回転軸として回転可能に支持してなるこ
とを特徴とするマルチビーム光源装置。
7. The multi-beam light source device according to claim 2, wherein the first and second light source units and the beam synthesizing unit are substantially integrally modularized with respect to the optical housing. A multi-beam light source device which is detachable and rotatably supported with an emission axis of a first light source unit as a rotation axis.
【請求項8】請求項2乃至7のいずれかに記載のマルチ
ビーム光源装置において、ビーム合成手段は、第1、第
2の光源部のうち、いずれか一方の光源部について複数
ビームの偏光方向の位相を一括して変換する1/2波長
板と、該1/2波長板を通過させた複数ビームともう一
方の光源部からのビームとを合わせて射出する偏光ビー
ムスプリッタとからなることを特徴とするマルチビーム
光源装置。
8. A multi-beam light source device according to claim 2, wherein said beam combining means comprises: a polarization direction of a plurality of beams for one of said first and second light source units; And a polarizing beam splitter that emits the combined beams that have passed through the half-wave plate and the beam from the other light source unit. Characteristic multi-beam light source device.
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