JP2000255097A

JP2000255097A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2000255097A
Application number: JP11058365A
Authority: JP
Inventors: Haruyuki Sekine; 春行関根
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1999-03-05
Filing date: 1999-03-05
Publication date: 2000-09-19

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の光ビームにより高速に画像形成が可能
であって調整や制御が容易な画像形成装置を提供する。【解決手段】互いに独立に駆動可能なｍ個（２以上の
整数）の発光源を有するｎ個（２以上の整数）の半導体
レーザアレイ３０１，３０２と、複数の半導体レーザア
レイからの複数の光束を感光媒体面上に結像する光学系
と、複数の半導体レーザアレイからの複数の光束を所定
の方向に偏向する偏向器３１２と、を有し、偏向器によ
り偏向されるｍ×ｎ本の光束で感光媒体面上を同時に走
査し画橡を記録する際に、ｍ個の発光源が偏向方向と概
ね垂直方向になるように配列され、半導体レーザアレイ
からのｍ本の光束の感光媒体面上での結像スポットの間
隔が感光媒体面上の隣接する走査線の間隔のｎ倍となる
ように光学系により結像され、複数の半導体レーザアレ
イのうち、ある１つの半導体レーザアレイからの複数の
結像スポットの間隔を他の半導体レーザアレイからの結
像スポットで互いに補間することにより感光媒体面上の
隣接する走査線を同時に走査する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本案明は、デジタル光学系を
有する複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装
置に関し、詳しくは、複数の発光源を持つ半導体レーザ
アレイを複数用いて画像を形成する画線形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一様帯電された感光媒体面上に、光瀬を
含むデジタル光学系で画像情報に応じて光を照射して潜
像を形成する画線形成装置が知られている。

【０００３】近年のデジタル複写機では、より高い生産
性が要求されるようになり、それに伴いプロセススピー
ドが増加し、レーザの変調周波数も増加するようにな
り、レーザ駆動回路やレーザ自体の応答がそれに追いつ
かないといった事態も生じていた。

【０００４】また、ポリゴンミラーに代表される偏向器
のモータの回転数にも限界があり、高速化が困難にな
る。このような不具合を解決するために、画像を形成す
るために用いるレーザビームの本数を増やす、たとえ
ば、複数の発光源を有する半導体レーザアレイを用いる
といった、所謂マルチビーム走査光学系が提案されてい
る。

【０００５】一般に、複数の光ビームを用いて感光媒体
面上を光走査する場合には、感光媒体面上で走査方向
（以下、主走査方向と呼ぶ）とは直交する方向（以下、
副走査方向と呼ぶ）の複数光ビームの結像スポットの間
隔を、隣接した走査線と同程度に密に形成させる必要が
ある。

【０００６】しかしながら、複数の光ビームを発生させ
る半導体レーザアレイの発光源の間隔は、技術の進歩に
より50μm 程度までは可能となったものの、更に狭める
ことは熱干渉等の問題により製造上限界があって困難で
ある。つまり、感光媒体面上の副走査方向の結像スポッ
トの間隔を十分に密にできないといった問題が生じる。

【０００７】このような問題を解決する方法として、た
とえば、特開昭54−158251号公報や特開昭56−110960号
公報で種々提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来のマルチビーム走
査光学系では、半導体レーザアレイの複数の発光源の配
列を、図６（ａ）に示すようにポリゴンミラー等の光偏
向器による偏向方向と垂直な方向に対して角度θだけ傾
けて配置する。このような配置により、感光媒体面上で
の複数の結像スポットの配列は、図６（ｂ）のように角
度θだけ傾いて走査される。これにより、感光媒体面上
での副走査方向の結像スポットの間隔を密にし、感光媒
体面上の隣接する走査線を同時に走査している。

【０００９】この場合、感光媒体面上の結像スポット間
隔のピッチをＰｙとすると、そのＰyを精度良く維持す
る為には、半導体レーザアレイを傾ける角度θの調整が
微妙なものになる。すなわち、θの調整およびその維持
が非常に困難になるという問題点がある。

【００１０】また、半導体レーザアレイの複数の発光源
の配列をポリゴンミラー等の光偏向器による偏向方向と
垂直な方向に配列した場合、一般的に感光媒体面上での
副走査方向の結像スポットの間隔Ｐyは、感光媒体面上
の隣接する走査線の間隔よりも広い。

【００１１】このため、感光媒体面上での副走査方向の
結像スポットの間隔と感光媒体面上の隣接する走査線の
間隔との関係を複数の走査線が互いに重なり合うことが
なく、かつ、記録された隣接する走査線の間隔が等間隔
となるようにした、所謂、飛び越し走査が行われてい
る。この様子を図７に示す。

【００１２】しかし、この場合、飛び越す走査線分の画
像情報を一時的に保持するメモリが必要になる。そし
て、該メモリにおいて、ある走査線については先に飛び
越して読み出すといった制御が必用になり、制御が非常
に複雑になる等の問題点がある。

【００１３】本発明は上記技術的課題に鑑みてなされた
ものであって、複数の光ビームにより高速に画像形成が
可能であって調整や制御が容易な画像形成装置を提供す
ることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
本発明は以下に述べるようなものである。（１）請求項１記載の発明は、互いに独立に駆動可能な
ｍ個（ｍは２以上の整数）の発光源を有するｎ個（ｎは
２以上の整数）の半導体レーザアレイと、前記複数の半
導体レーザアレイからの複数の光束を感光媒体面上に結
像する光学系と、前記複数の半導体レーザアレイからの
複数の光束を所定の方向に偏向する偏向器と、を有し、
前記偏向器により偏向されるｍ×ｎ本の光束で前記感光
媒体面上を同時に走査し画橡を記録する画像形成装置に
おいて、前記半導体レーザアレイはｍ個の発光源が前記
偏向方向と概ね垂直方向になるように配列され、前記半
導体レーザアレイからのｍ本の光束の前記感光媒体面上
での結像スポットの間隔が前記感光媒体面上の隣接する
走査線の間隔のｎ倍となるように前記光学系により結像
され、前記複数の半導体レーザアレイのうち、ある１つ
の半導体レーザアレイからの複数の結像スポットの間隔
を他の半導体レーザアレイからの結像スポットで互いに
補間することにより前記感光媒体面上の隣接する走査線
を同時に走査する、ことを特徴とする画像形成装置であ
る。

【００１５】この請求項１の発明においては、半導体レ
ーザアレイのｍ個の発光源が偏向方向と概ね垂直方向に
なるように傾き無く配列されており、各半導体レーザア
レイからのｍ本の光束の感光媒体面上での結像スポット
の間隔が感光媒体面上の隣接する走査線の間隔のｎ倍に
なるようにされている。そして、複数の半導体レーザア
レイのうち、ある１つの半導体レーザアレイからの複数
の結像スポットの間隔を他の半導体レーザアレイからの
結像スポットで互いに補間することにより感光媒体面上
の隣接する走査線を同時に走査している。

【００１６】このため、発光源を主走査方向と略垂直に
すればよいため、半導体レーザアレイを取り付ける際
に、傾けて配置する際に要求されるような高い精度を必
要としない。また、連続したｍ×ｎ本の走査線分のデー
タで走査すればよいため、従来の飛び越し走査を行う際
に要求されるような複雑な制御を必要とせずに、比較的
容易に隣接走査を行える。

【００１７】（２）請求項２記載の発明は、前記複数の
半導体レーザアレイの複数の発光源のうち、それぞれ１
つのビームを用いて、前記感光媒体面上の走査線の間隔
を調整する、ことを特徴とする請求項１記載の画線形成
装置である。

【００１８】また、請求項２の発明においては、複数の
半導体レーザアレイの複数の発光源のうち、それぞれ１
つのビームを用いて、感光媒体面上の走査線の間隔を調
整しているため、走査線の間隔を調整するための制御が
複雑化せず、また、補正のための時間も短縮できる。

【００１９】（３）請求項３記載の発明は、前記複数の
半導体レーザアレイと前記感光媒体面との間の光路中
に、前記感光媒体面上の走査線とは垂直な方向の結像位
置を調整可能な調整部材を、少なくとも（ｎ−1）個有
する、ことを特徴とする請求項１または請求項２のいず
れかに記載の画像形成装置である。

【００２０】また、請求項３の発明においては、複数の
半導体レーザアレイと感光媒体面との間の光路中に、感
光媒体面上の走査線とは垂直な方向の結像位置を調整可
能な粛整部材を、少なくとも（ｎ−1）個有するように
しているため、走査線の間隔を調整するための制御が複
雑化せず、また、補正のための時間も短縮できる。

【００２１】（４）請求項４記載の発明は、前記複数の
半導体レーザアレイと前記偏向器との間の光路中に、前
記複数の半導体レーザアレイからの複数の光束を略同一
光路上に合成するビーム合成手段を有する、ことを特徴
とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形
成装置である。

【００２２】請求項４の発明においては、複数の半導体
レーザアレイと偏向器との間の光路中に、複数の半導体
レーザアレイからの複数の光束を略同一光路上に合成す
るビーム合成手段を有するようにしているため、複数の
光束を光学系の光軸近傍（近軸）を通せるようになり、
光学系の収差等の影響を受けにくくなっている。

【００２３】（５）請求項５記載の発明は、前記複数の
半導体レーザアレイと前記ビーム合成手段との間の光路
中に、前記感光媒体面上の走査線とは垂直な方向の結像
位置を調整可能な調整部材を、少なくとも（ｎ−1）個
有する、ことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置
である。

【００２４】請求項５の発明においては、複数の半導体
レーザアレイとビーム合成手段との間の光路中に、感光
媒体面上の走査線とは垂直な方向の結像位置を調整可能
な調整部材を、少なくとも（ｎ−1）個有するようにし
ているため、複数の光束を光学系の光軸近傍（近軸）を
通せるようになり、光学系の収差等の影響を受けにくく
なっている。

【００２５】

【実施の形態例】以下、本発明を電子写真方式の画像形
成装置に適用した実施の形態例について具体例を用いて
説明する。

【００２６】＜第１の実施の形態例＞この第１の実施の
形態例では、説明を簡単にするために、独立駆動可能な
２つ（ｍ＝２）の発光源を持つ２つ（ｎ＝２）の半導体
レーザアレイを用いたマルチビーム走査光学系について
説明する。

【００２７】独立駆動可能な２つの発光源３０１ａと３
０１ｂとを備えた半導体レーザアレイ３０１から出力さ
れたレーザ光は、コリメータレンズユニット３０４によ
り平行光束とされ、ビーム合成プリズム３１０の一方の
入射面に入射する。

【００２８】また、独立駆動可能な２つの発光源３０２
ａと３０２ｂとを備えた半導体レーザアレイ３０２から
出力されたレーザ光は、コリメータレンズユニット３０
５により平行光束とされ、結像位置調整部材３１１によ
り光束の位置調整がなされな後にビーム合成プリズム３
１０の他方の入射面に入射する。

【００２９】そして、ビーム合成プリズム３１０で各２
本の２つの光束が合成され、副走査方向にのみ屈折力を
持つ第１シリンドリカルレンズ３１１によりポリゴンミ
ラー面３１２上に主走査方向に長い略線状に結像され
る。そして、ポリゴンミラーの回転により反射・偏向さ
れた光束は、ｆθレンズ３１３および第２シリンドリカ
ルレンズ３１４により、回転する感光体ドラム１の表面
に結像される。このレーザ光の水平走査により、画線情
報に対応する静電潜像が形成される。

【００３０】なお、ポリゴンミラー３１２で走査された
レーザビームの一部は、ミラー３１１５で反射され、水
平同期センサ３１６に導かれて、水平同期を示すＢＤ信
号が生成される。なお、水平同期センサ３１６は、感光
体ドラム１のレーザ光照射開始位置の手前と等価な位置
に配置されている。

【００３１】また、このＢＤ信号に同期して図外のビデ
オＩ／F部が制御され、画像データが変調信号として半
導体レーザアレイ３０１と半導体レーザ３０２とに送ら
れている。

【００３２】なお、以上の光学系において、各半導体レ
ーザアレイの２個（ｍ個）の発光源が偏向方向（主走査
方向）と概ね垂直方向になるように傾き無く配列されて
おり、各半導体レーザアレイからの２本（ｍ本）の光束
の感光媒体面上での結像スポットの間隔が感光媒体面上
の隣接する走査線の間隔のｎ倍になるように、配置され
ている。この詳細については後述する。

【００３３】ここで、本実施の形態例の画像形成装置の
動作を図２以降の説明図を参照して説明する。半導体レ
ーザアレイ３０１は独立駆動可能な２つの発光源３０１
ａおよび３０１ｂを有しており、また、半導体レーザア
レイ３０２は独立駆動可能な２つの発光源３０２ａおよ
び３０２ｂを有している。

【００３４】ここで、半導体レーザアレイ３０１の２つ
の発光源３０１ａと３０１ｂとの間隔をｄ、感光体ドラ
ム面上での結橡スポット１ａ’と１ｂ’との副走査方向
の間隔をＰｙとする。この場合のＰｙは、コリメータレ
ンズ３０４および３０５の焦点距離ｆcol、第１シリン
ドリカルレンズの焦点距離ｆcy1、走査光学系の副走査
方向の横倍率ｋにより、次式で表される。

【００３５】Ｐｙ＝ｄ・ｋ・ｆcy1／ｆcol ここで、感光体ドラム面上での結像スポット１ａ’と１
ｂ’との副走査方向の間隔Ｐｙを変更するには、半導体
レーザアレイ３０１として２つの発光源３０１ａと３０
１ｂの間隔ｄが所望の間隔のものを用いることが可能で
ある。しかし、現在の市場の動向では２つの発光源３０
１ａと３０１ｂとの間隔ｄの選択の自由度は極めて低い
ため、他のパラメータの値を変えるべく光学系を最適な
値に設計すればよい。

【００３６】ところで、感光体ドラム面上の隣接した走
査線の間隔ｐ（図２参照）は解像度により決まるもので
ある。たとえば、６００dpi（dot perinch）の場合、ｐ
＝４２．３μm である。ここでは、半導体レーザアレイ
を２つ（ｎ＝２）用いているので、Ｐｙ＝２ｐとする。

【００３７】たとえば、半導体レーザアレイ３０１の２
つの発光源３０１ａと３０1ｂとの間隔ｄ＝５０μm 、
コリメータレンズの焦点距離ｆcol＝１６．７mm、第１
シリンドリカルレンズの焦点距離ｆcy1＝６０．９mm、
走査光学系の副走査方向の横倍率ｋ＝０．４６５とす
る。

【００３８】この場合、上式より、Ｐｙ＝８４．８μm
となる。これは、結像スポット１ａ’と１ｂ’は、感光
体ドラム面上の隣接した走査線の２ライン分（＝ｎ倍）
離れることを意味する。なお、このことは、半導体レー
ザアレイ３０２についても同様である。なお、これが、
請求項での「光束の感光媒体面上での結像スポットの間
隔が感光媒体面上の隣接する走査線の間隔のｎ倍」を意
味している。

【００３９】そして、半導体レーザアレイ３０１の２つ
の発光源３０１ａと３０１ｂによる結像スポット１ａ’
と１ｂ’の間に、半導体レーザアレイ３０２の発光源３
０２ａによる結像スポット２ａ’を入れることにより、
走査線を補間することができ、隣接走査となる。

【００４０】もちろん、半導体レーザアレイ３０１の２
つの発光源３０１ａと３０１ｂによる結像スポット１
ａ’と１ｂ’の間に半導体レーザアレイ３０２の発光源
３０２ｂによる結像スポット２ｂ’が入るようにしても
よいことは言うまでもない。

【００４１】なお、この実施の形態例では、連続したｍ
×ｎ本の走査線分のデータで各発光源を駆動して走査す
ればよいため、従来の飛び越し走査を行う際に要求され
るような複雑な制御を必要とせずに、比較的容易に隣接
走査を行える。

【００４２】次に、感光体ドラム面上の走査線の間隔を
均一にするための調整について説明する。半導体レーザ
アレイ３０１の２つの発光源３０１ａと３０１ｂの間隔
ｄは変わらないため、この２つのビームによる結像スポ
ット１ａ’と１ｂ’の副走査方向の間隔Ｐｙも変わらな
い。このため、１つの半導体レーザアレイから射出され
る２つのビームによる結像スポットの副走査方向の間隔
に調整は不要である。もちろん、半導体レーザアレイ３
０２の２つの発光源３０２ａと３０２ｂとによる結像ス
ポット２ａ’と２ｂ’の副走査方向の間隔についても同
様である。

【００４３】そこで、結像スポット１ａ’と２ａ’との
副走査方向の間隔、１ｂ’と２ｂ’との副走査方向の間
隔を調整することになるだが、先に述べたように１つの
半導体レーザアレイから射出される２つのビームによる
結像スポットの副走査方向の間隔Ｐｙは変わらないの
で、半導体レーザアレイ３０１による結像スポット１
ａ’と半導体レーザアレイ３０２による結像スポット２
ａ’との副走査方向の間隔Ｐｖについてのみ調整すれば
良い。

【００４４】結像スポット１ａ’と結像スポット２ａ’
との副走査方向の間隔Ｐｖは水平同期センサ３１６を構
成する受光素子３１６ａと受光素子３１６ｂにより測定
される。まず、結像スポット１ａ’がセンサ３１６ａに
入射してからセンサ３１６ｂに入射するまでの時間Ｔ１
を測定する。

【００４５】次に、結像スポット２ａ’がセンサ３１６
ａに入射してからセンサ３１６ｂに入射するまでの時間
Ｔ２を測定する。ところで、センサ３１６ａとセンサ３
１６ｂとのなす角θはあらかじめ分かっているので、結
像スポット１ａ’と２ａ’との副走査方向の間隔Ｐｖは
次式で求まる。

【００４６】Ｐｖ＝（Ｔ１−Ｔ２）／tanθ ここで、結像スポット１ａ’と２ａ’との副走査方向の
間隔Ｐｖが感光体ドラム面上の隣接した走査線の間隔ｐ
に等しく（Ｐｖ＝ｐ）なるように、半導体レーザアレイ
３０１を基準として動かさず、半導体レーザアレイ３０
２の光路上にのみ配置された結像位置調整部材３１１に
より感光体ドラム面上の結像スポットの結像位置を微小
に移動させて調整を実行する。

【００４７】なお、このような場合、結像位置調整部材
３１１を平行平板で構成し、その平行平板を傾けること
で上述した結像位置の調整が行える。また、この実施の
形態例では、ｎ＝２であるので、少なくともｎ−１＝１
個の結像位置調整部材を用いればよい。

【００４８】また、外部からの衝撃や経時変化等による
結像スポット１ａ’と２ａ’との副走査方向の間隔Ｐｖ
のズレについても同様な手法により補正する。以上のよ
うに、感光体ドラム面上の走査線の間隔が均一な隣接走
査を行うようにする。

【００４９】なお、ここでは、結像スポット１ａ’と２
ａ’との組合わせで副走査方向の間隔Ｐｖを調整する例
を挙げたが、１ａ’と２ｂ’との組合わせ、あるいは１
ｂ’と２ａ’との組合わせによる副走査方向の間隔Ｐｖ
でもよいことは言うまでもない。

【００５０】＜第２の実施の形態例＞この第２の実施の
形態例では、独立駆動可能な２つ（ｍ＝２）の発光源を
持つ３つ（ｎ＝３）の半導体レーザアレイを用いたマル
チビーム走査光学系について説明する。

【００５１】図４は半導体レーザアレイ３０１，３０
２，３０３からの光ビームの合成の様子を模式的に示す
斜視図である。なお、３つの半導体レーザアレイからの
光ビームを合成した以降については、図１に示した構成
と同一であるとする。ここでは、ビーム合成プリズム３
１０と３１０’とを用いて、３つの半導体レーザアレイ
からの光ビームを合成する場合を例示している。

【００５２】たとえば、６００dpi（dot perinch）の場
合、図５に示すように、感光体ドラム面上の隣接した走
査線の間隔ｐ＝４２．３μm である。ここでは、半導体
レーザアレイを３つ（ｎ＝３）用いているので、Ｐｙ＝
３ｐとする。

【００５３】たとえば、半導体レーザアレイ３０１の２
つの発光源３０１ａと３０１ｂの間隔ｄ＝５０μm 、コ
リメータレンズの焦点距離ｆco1＝１１．２mm、第１シ
リンドリカルレンズ３１１の焦点距離ｆcy1＝６０．９m
m、走査光学系の副走査方向の横倍率ｋ＝０．４６５と
すると、上式より、Ｐｙ＝１２６．４μm となり、感光
体ドラム面上での結像スポット１ａ’と１ｂ’とは感光
体ドラム面上の隣接した走査線の３ライン分（＝ｎ倍）
離れる。なお、半導体レーザアレイ３０２と半導体レー
ザアレイ３０３についても同様である。なお、これが、
請求項での「光束の感光媒体面上での結像スポットの間
隔が感光媒体面上の隣接する走査線の間隔のｎ倍」を意
味している。

【００５４】そして、半導体レーザアレイ３０１の２つ
の発光源３０１ａと３０１ｂによる結像スポット１ａ’
と１ｂ’の間に半導体レーザアレイ３０２の発光源３０
２ａによる結像スポット２ａ’を入れ、さらに、結像ス
ポット２ａ’と１ｂ’の間に半導体レーザアレイ３０３
の発光源３０３ａによる結像スポット３ａ’を入れるこ
とにより、走査線を補間することができ、隣接走査とな
る。

【００５５】もちろん、半導体レーザアレイ３０１の２
つの発光源３０１ａと３０１ｂによる結像スポット１
ａ’と１ｂ’の間に半導体レーザアレイ３０３の発光源
３０３ａによる結像スポット３ａ’を入れ、さらに、３
ａ’と１ｂ’の間に半導体レーザアレイ３０２の発光源
３０２ａによる結像スポット２ａ’が入るように、順序
を入れ替えてもよいことは言うまでもない。

【００５６】なお、この実施の形態例では、連続したｍ
×ｎ本の走査線分のデータで各発光源を駆動して走査す
ればよいため、従来の飛び越し走査を行う際に要求され
るような複雑な制御を必要とせずに、比較的容易に隣接
走査を行える。

【００５７】次に、感光体ドラム面上の走査線の間隔を
均一にするための調整について説明する。先に述べたよ
うに、１つの半導体レーザアレイから射出される２つの
ビームによる結像スポット同士の副走査方向の間隔に調
整は不要である。

【００５８】そこで、結像スポット１ａ’と２ａ’との
副走査方向の間隔、２ａ’と３ａ’との副走査方向の間
隔、３ａ’と１ｂ’との副走査方向の間隔、１ｂ’と２
ｂ’との副走査方向の間隔、２ｂ’と３ｂ’との副走査
方向の間隔を調整することになる。ここで、先に述べた
ように１つの半導体レーザアレイから射出される２つの
ビームによる結像スポットの副走査方向の間隔Ｐｙは変
わらないので、結像スポット１ａ’と２ａ’との副走査
方向の間隔と１ａ’と３ａ’との副走査方向の間隔につ
いてのみ調整すればよいことになる。

【００５９】そこで、結像スポット１ａ’と２ａ’との
副走査方向の間隔が感光体ドラム面上の隣接した走査線
の間隔ｐに等しくなるように、半導体レーザアレイ３０
１を基準として動かさず、半導体レーザアレイ３０２の
光路上に配置された結像位置調整部材３０７により感光
体ドラム面上の結像スポットの結像位置を微小に移動さ
せ、調整を実行する。なお、このような場合、結像位置
調整部材３０５を平行平板で構成し、その平行平板を傾
けることで上述した結像位置の調整が行える。

【００６０】そして、１ａ’と３ａ’との副走査方向の
間隔が感光体ドラム面上の隣接した走査線の間隔ｐの２
倍になるように、半導体レーザアレイ３０１を基準とし
て動かさず、半導体レーザアレイ３０３の光路上に配置
された結像位置調整部材３０８により感光体ドラム面上
の結像スポットの結像位置を微小に移動させ、調整を実
行する。なお、このような場合、結像位置調整部材３０
８を平行平板で構成し、その平行平板を傾けることで上
述した結像位置の調整が行える。

【００６１】また、この実施の形態例では、ｎ＝３であ
るので、少なくともｎ−１＝２個の結像位置調整部材を
用いればよい。また、外部からの衝撃や経時変化等によ
る結像スポットのズレについても同様な手法により補正
する。以上のように、感光体ドラム面上の走査線の間隔
が均一な隣接走査を行うようにする。

【００６２】なお、ここでは、結像スポット１ａ’と２
ａ’との組合わせ、１ａ’と３ａ’との組合わせで副走
査方向の間隔を調整する例を挙げたが、３つ（ｎ＝３）
の半導体レーザアレイからそれぞれ２つ射出されるビー
ムのうち、それぞれ１つのビームの組合わせでの副走査
方向の間隔であってもよい。

【００６３】＜その他の実施の形態例＞以上述べた実施
の形態例では、独立駆動可能な２つの発光源を有する２
つの半導体レーザアレイを用いたマルチビーム走査光学
系、あるいは、独立駆動可能な２つの発光源を有する３
つの半導体レーザアレイを用いたマルチビーム走査光学
系を示した。しかし、ここに示された以外の数の発光源
や半導体レーザアレイであってもよい。すなわち、互い
に独立駆動可能なｍ（２以上の整数）個の発光源を有す
るｎ（２以上の整数）個の半導体レーザアレイを用いた
マルチビーム走査光学系を用いて、上述した実施の形態
例と同様の動作により同様な効果が得られる。

【００６４】また、上述した実施の形態例では結像位置
調整部材に平行平板を用いた例を示したが、これに限定
されるものではなく、たとえば、薄いプリズムやミラー
などの各種光学素子を用いることが可能である。

【００６５】さらに、上述した実施の形態例では半導体
レーザアレイ３０１を基準にして他の半導体レーザアレ
イ３０２，３０３による結像位置を調整するようにした
が、どの半導体レーザアレイを基準にしても構わない。

【００６６】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば以下のような効果が得られる。（１）請求項１記載の発明では、半導体レーザアレイの
ｍ個の発光源が偏向方向と概ね垂直方向になるように傾
き無く配列されており、各半導体レーザアレイからのｍ
本の光束の感光媒体面上での結像スポットの間隔が感光
媒体面上の隣接する走査線の間隔のｎ倍になるようにさ
れている。そして、複数の半導体レーザアレイのうち、
ある１つの半導体レーザアレイからの複数の結像スポッ
トの間隔を他の半導体レーザアレイからの結像スポット
で互いに補間することにより感光媒体面上の隣接する走
査線を同時に走査している。

【００６７】このため、発光源を主走査方向と略垂直に
すればよいため、半導体レーザアレイを取り付ける際
に、傾けて配置する際に要求されるような高い精度を必
要としない。また、連続したｍ×ｎ本の走査線分のデー
タで走査すればよいため、従来の飛び越し走査を行う際
に要求されるような複雑な制御を必要とせずに、比較的
容易に隣接走査を行える。

【００６８】（２）請求項２記載の発明では、複数の半
導体レーザアレイの複数の発光源のうち、それぞれ１つ
のビームを用いて、感光媒体面上の走査線の間隔を調整
しているため、走査線の間隔を調整するための制御が複
雑化せず、また、補正のための時間も短縮できる。

【００６９】（３）請求項３記載の発明では、複数の半
導体レーザアレイと感光媒体面との間の光路中に、感光
媒体面上の走査線とは垂直な方向の結像位置を調整可能
な粛整部材を、少なくとも（ｎ−1）個有するようにし
ているため、走査線の間隔を調整するための制御が複雑
化せず、また、補正のための時間も短縮できる。

【００７０】（４）請求項４記載の発明では、複数の半
導体レーザアレイと偏向器との間の光路中に、複数の半
導体レーザアレイからの複数の光束を略同一光路上に合
成するビーム合成手段を有するようにしているため、複
数の光束を光学系の光軸近傍（近軸）を通せるようにな
り、光学系の収差等の影響を受けにくくなっている。

【００７１】（５）請求項５記載の発明では、複数の半
導体レーザアレイとビーム合成手段との間の光路中に、
感光媒体面上の走査線とは垂直な方向の結像位置を調整
可能な調整部材を、少なくとも（ｎ−1）個有するよう
にしているため、複数の光束を光学系の光軸近傍（近
軸）を通せるようになり、光学系の収差等の影響を受け
にくくなっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態例の画像形成装置の
主要部分の光学的な構成を示す実体図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態例の感光体ドラム面
上の光ビームの走査の様子を示す説明図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態例の走査線間隔測定
の様子を示す説明図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態例の画像形成装置の
主要部分の光学的な構成を示す実体図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態例の感光体ドラム面
上の光ビームの走査の様子を示す説明図である。

【図６】従来の画像形成装置で半導体レーザアレイを傾
けて取り付ける様子を示す説明図である。

【図７】従来の画像形成装置の飛び越し走査の様子を示
す説明図である。

【符号の説明】

１感光体ドラム３０１〜３０３半導体レーザ３０４〜３０６コリメータユニット３０７，３０８結像位置調整部材３１０ビーム合成プリズム３１１第１シリンドリカルレンズ３１２ポリゴンミラー３１３ｆ−θレンズ３１４第２シリンドリカルレンズ３１５ミラー３１６水平同期センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2C362 AA07 AA13 BA58 BA60 BA61 BA81 BA89 5C051 AA02 CA07 DA09 DB02 DB21 DB22 DC04 DC05 DC07 EA03 5C072 AA03 BA04 CA06 CA09 DA02 DA10 HA02 HA06 HA10 HB08 XA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに独立に駆動可能なｍ個（ｍは２以
上の整数）の発光源を有するｎ個（ｎは２以上の整数）
の半導体レーザアレイと、前記複数の半導体レーザアレイからの複数の光束を感光
媒体面上に結像する光学系と、前記複数の半導体レーザアレイからの複数の光束を所定
の方向に偏向する偏向器と、を有し、前記偏向器により偏向されるｍ×ｎ本の光束で前記感光
媒体面上を同時に走査し画橡を記録する画像形成装置に
おいて、前記半導体レーザアレイはｍ個の発光源が前記偏向方向
と概ね垂直方向になるように配列され、前記半導体レー
ザアレイからのｍ本の光束の前記感光媒体面上での結像
スポットの間隔が前記感光媒体面上の隣接する走査線の
間隔のｎ倍となるように前記光学系により結像され、前
記複数の半導体レーザアレイのうち、ある１つの半導体
レーザアレイからの複数の結像スポットの間隔を他の半
導体レーザアレイからの結像スポットで互いに補間する
ことにより前記感光媒体面上の隣接する走査線を同時に
走査する、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記複数の半導体レーザアレイの複数の
発光源のうち、それぞれ１つのビームを用いて、前記感
光媒体面上の走査線の間隔を調整する、ことを特徴とす
る請求項１記載の画線形成装置。
【請求項３】前記複数の半導体レーザアレイと前記感
光媒体面との間の光路中に、前記感光媒体面上の走査線
とは垂直な方向の結像位置を調整可能な調整部材を、少
なくとも（ｎ−1）個有する、ことを特徴とする請求項
１または請求項２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項４】前記複数の半導体レーザアレイと前記偏
向器との間の光路中に、前記複数の半導体レーザアレイ
からの複数の光束を略同一光路上に合成するビーム合成
手段を有する、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３
のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】前記複数の半導体レーザアレイと前記ビ
ーム合成手段との間の光路中に、前記感光媒体面上の走
査線とは垂直な方向の結像位置を調整可能な調整部材
を、少なくとも（ｎ−1）個有する、ことを特徴とする
請求項４記載の画像形成装置。