JPH11271653A - マルチビーム光走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来装置では、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。 【解決手段】 半導体レーザ１０１、１０２と、半導体
レーザ１０１、１０２からのレーザビームを平行光束に
するコリメータレンズとを主走査方向に配列した光源部
と、ポリゴンミラー１０９と、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ポ
リゴンミラー１０９上に線状に結像させるシリンダレン
ズ１０８と、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ｆθレンズ１１１とを有するマルチビーム光走査装
置において、シリンダレンズ１０８は、その光軸と直交
する面内において、その母線の傾きを変えるγ方向に変
位可能に支持されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【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、その光軸と直交する面内において、そ
の母線の傾きを変える方向に変位可能である、という構
成を採っている。

【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、前記複数の半導体レーザ
からの光ビームをその光源部射出部において、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ビ
ーム合成手段を具備する、という構成を採っている。

【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、前記光源部内
の光源部射出部には、前記各半導体レーザからの光ビー
ム通過位置に対応して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、という構成を採っている。

【０００９】請求項４記載の発明では、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、前記各半導
体レーザからの光ビームは、前記主走査方向に交差する
方向に光軸設定がなされている、という構成を採ってい
る。

【００１０】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、前記シリンダレンズを光軸の周りに回転する回動手
段を具備する、という構成を採っている。

【００１１】請求項６記載の発明では、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
部ユニットをなしている、という構成を採っている。

【００１２】請求項７記載の発明では、請求項１ないし
６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、という構成を採っている。

【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１０
９、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１１
４を具備している。

【００１６】図２において、半導体レーザ１０１、１０
２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１０
３−１、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１０
６−１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１０
６−３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２０
１、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２
０４、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１０
６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２
０７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３
００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、２
０６（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３
００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
に対して対象に配置し、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２０
１、２０２からのレーザビームは、コリメートレンズ２
０４、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２０
８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２
０１、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２０
１、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２
０９の凹部に嵌め込んで前記接着剤により保持部材２０
９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２０
９−１の外周を図２に示したと同様の光学ハウジング３
０２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２０
１、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３
０２Ａ、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３０
２Ａ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３０
６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３
０４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３
０２−２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１０
８は、その光軸を中心として保持部材３０１の段差部３
０１−１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３０
１−２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、
複数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、光軸と直交する面内においてその
母線の傾きを変える方向に変位可能であるシリンダレン
ズとを有することにより、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。

【００４１】請求項２記載の発明によれば、副走査方向
または主走査方向に隔てて配置された複数の半導体レー
ザからの光ビームを光源部射出部において、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ビー
ム合成手段と、光軸と直交する面内においてその母線の
傾きを変える方向に変位可能であるシリンダレンズとを
有することにより、簡単な構成で副走査ピッチ調整が可
能となり、生産性のよいマルチビーム光走査装置を提供
できるとともに、請求項１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
部には半導体レーザからの光ビーム通過位置に対応して
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
したことにより、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。

【００４３】請求項４記載の発明によれば、各半導体レ
ーザからの光ビームは主走査方向に交差する方向に光軸
設定がなされていることにより、偏向器（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（ポリゴンミラー）上で交差するようにする
ことにより、走査レンズの光軸延長上に設定することが
できるので、より良好な結像性能が得られ高品位な記録
品質が得られる。

【００４４】請求項５記載の発明によれば、シリンダレ
ンズを光軸の周りに回転する回動手段を具備したことに
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る。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。

【００４５】請求項６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なしてい
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７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。

【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】

１００ ２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 ３００ ３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 (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の半導体レーザと、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、その光軸と直交する面内におい
   て、その母線の傾きを変える方向に変位可能であること
   を特徴とするマルチビーム光走査装置。
2. 【請求項２】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、前記複数の半導体レーザからの光ビーム
   をその光源部射出部において、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。
3. 【請求項３】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、 前記光源部内の光源部射出部には、前記各半導体レーザ
   からの光ビーム通過位置に対応して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。
4. 【請求項４】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、 前記各半導体レーザからの光ビームは、前記主走査方向
   に交差する方向に光軸設定がなされていることを特徴と
   するマルチビーム光走査装置。
5. 【請求項５】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、 前記シリンダレンズを光軸の周りに回転する回動手段を
   具備することを特徴とするマルチビーム光走査装置。
6. 【請求項６】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
   ニットをなしていることを特徴とするマルチビーム光走
   査装置。
7. 【請求項７】請求項１ないし６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。