JP3668053B2

JP3668053B2 - Multi-beam scanning apparatus and image forming apparatus

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Publication number: JP3668053B2
Application number: JP18211599A
Authority: JP
Inventors: 善紀林; 天田　　琢
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-06-28
Filing date: 1999-06-28
Publication date: 2005-07-06
Anticipated expiration: 2019-06-28
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はマルチビーム走査装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光走査を利用する画像形成装置は、デジタル複写装置や光プリンタ、光プロッタ、光製版機等として広く知られている。
このような画像形成装置における画像形成の高速化には、光走査による画像書込速度の高速化が不可欠であるが、シングルビーム方式の光走査で高速化を実現しようとすると高速回転可能な偏向器を必要とする。高速回転可能な偏向器は、それ自体のコストが高く、また、高速回転に伴う風切り音等の騒音を低減する強力な防音手段が必要になるため、光走査装置の大幅なコスト高を招く。
【０００３】
偏向器の回転を高速化することなく画像書込速度を高める走査方式として、複数ビームの同時偏向により、複数走査線を同時走査するマルチビーム走査方式が実用化されつつある。
マルチビーム走査装置においては、狙いのビームピッチ（走査線間隔）を得ることが画像品質上必要である。また、近来、走査線密度を、例えば４００ｄｐｉと１２００ｄｐｉというように複数段に切り替えることも意図されており、この場合には走査線密度に応じてビームピッチを切り替える必要がある。
【０００４】
このように、狙いとするビームピッチを設定したり、走査線密度の切り替えに応じてビームピッチを切り替える方法が必要であるが、このような方法として、複数の光源とカップリングレンズとを主走査方向・副走査方向に垂直な軸を中心として回転させる方法が知られている。この方法は「各光源とカップリングレンズとの相対的な位置関係を変えずにビームピッチを変化させる」ことが可能であり、環境変動等の影響を受けにくいという利点を有する。
【０００５】
光走査装置においては被走査面上に所望のビームスポットを形成するため、一般にアパーチャによる「ビーム規制（ビーム整形）」が行われる。ビーム規制の観点からすると、上記方法でビームピッチを変更する際に、アパーチャを光源やカップリングレンズと一体に回転させるのが良いとに思われる。しかし、光源やカップリングと一体的にアパーチャの回転を行うと、ビームスポットの像高（主走査方向の位置）によるビームピッチ偏差（走査線間隔の理想値からのずれ）が大きくなり、ビーム径も劣化することが発明者の研究を通じて明らかになった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、マルチビーム走査におけるビームピッチの切り替えや調整に伴うビームピッチ偏差の発生を有効に軽減し、良好なビーム径を実現することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のマルチビーム走査装置は、光源と、カップリングレンズと、偏向器と、アパーチャと、走査光学系と、回転手段とを有する。
「光源」は複数個（同時走査する走査線数に等しい個数）を用いる。個々の光源としては「半導体レーザ」を好適に用いることができる。また複数の発光部をアレイ配列した半導体レーザアレイを複数光源として用いることもできる。
「カップリングレンズ」は、複数の光源からの発散ビームをカップリング（以後の光学系に適したビーム形態、例えば平行ビームや、弱い発散ビーム、弱い集束ビーム等にする）する。カップリングレンズと光源との対応関係は、１：１の対応関係でもよいし、１個のカップリングレンズが複数の光源からのビームをカップリングするようにすることもできる。即ち、光源の数をｎ、カップリングレンズの数をｍとするとき、ｎ＝ｍであることもできるし、ｎ＞ｍであることもでき、後者の場合には、カップリングレンズの１以上は、複数の光源からのビームをカップリングすることになる。
【０００８】
「偏向器」は、カップリングレンズから出射したビームを偏向する。偏向器としては、回転多面鏡を始めとして、回転２面鏡、回転単面鏡等、公知の適宜のものを適宜に利用できる。
「アパーチャ」は複数のものが用いられ、カップリングレンズと偏向器の間に位置し、ビーム規制を行う。アパーチャの一部は、複数のビームに共通化することも可能である。
「走査光学系」は、偏向器からのビームを被走査面上に導く光学系である。走査光学系により導かれた各ビームは被走査面上にビームスポットを形成し、複数走査線を同時走査する。
請求項１記載のマルチビーム走査装置における「回転手段」は、複数光源及びカップリングレンズを少なくとも副走査方向に略垂直な軸を中心に回転させる手段である。そして、該回転手段により回転される複数光源の回転角とカップリングレンズの回転角は概略同じであるが、複数のアパーチャは上記回転軸に対して回転されない。
【０００９】
請求項２記載のマルチビーム走査装置は、光源と、カップリングレンズと、偏向器と、アパーチャと、走査光学系と、回転手段とを有する。これらのうち、光源と、カップリングレンズと、偏向器と、アパーチャと、走査光学系とは、請求項１記載のマルチビーム走査装置に於けるものと同様のものであり、複数の光源から放射された各ビームが被走査面に形成するビームスポットにより、複数走査線を同時走査する。
請求項２記載のマルチビーム走査装置における「回転手段」は、複数光源及びカップリングレンズ及びアパーチャを、少なくとも副走査方向に略垂直な軸を中心に回転させる手段である。即ち、この請求項２記載のマルチビーム走査装置においては、回転手段は、複数光源・カップリングレンズとともにアパーチャも回転させる。この回転における回転角は、複数光源の回転角とカップリングレンズの回転角が概略同じであり、複数のアパーチャの回転角は「複数光源及びカップリングレンズの回転角」と異なる。
【００１０】
上記請求項１、２記載の発明の他の特徴は後述するが、請求項１または２記載のマルチビーム走査装置において、回転手段により「複数光源及びカップリングレンズを、少なくとも副走査方向に略垂直な軸を中心に回転させ、被走査面上の副走査方向のビームピッチを切り替える」ことができる（請求項３）。あるいはまた、回転手段により「複数光源及び複数のカップリングレンズを、少なくとも副走査方向に略垂直な軸を中心に回転することにより、被走査面上の副走査方向のビームピッチを調整する」こともできる（請求項４）。
【００１１】
上記請求項１〜４に記載のマルチビーム走査装置は何れも、走査光学系と偏向器を装着するハウジングを有することができる。請求項１および請求項３、４において、請求項１を引用するマルチビーム走査装置では、アパーチャは回転手段により回転されないので、複数のアパーチャを「ハウジングに直接的に装着固定」することも（請求項５）、ハウジングと一体に形成することもできる（請求項６）。上記請求項１〜６の任意の１に記載のマルチビーム走査装置において、複数のアパーチャのうち「少なくとも２つを１体的」に製作することができる（請求項７）。
【００１２】
上記請求項１、２に記載のマルチビーム走査装置は何れも、複数のカップリングレンズから出射する少なくとも２つのビームが、偏向回転面内で開き角を有するように構成され、複数のアパーチャのうち「少なくとも２つを主走査方向に離して位置させる」ように構成される。
「偏向回転面」は、偏向器の回転中心軸に直交する面を言い、上記開き角は、上記２つのビームの主光線を偏向回転面に射影した状態において、上記２つの主光線が偏向器の側から光源側へ向かって開くようになす角を言う。
【００１３】
この発明の画像形成装置は「潜像担持体に光走査により潜像を形成し、形成された潜像を現像して画像を形成する画像形成装置」であって、潜像担持体を光走査して潜像を形成する光走査装置として、請求項１〜７の任意の１に記載のマルチビーム走査装置を用いることを特徴とする（請求項８）。潜像担持体としては「銀塩写真フィルム」や「光導電性の感光体」を用いることができる。銀塩写真フィルムを潜像担持体として用いる場合は、マルチビーム走査装置による光走査により形成される潜像を、通常の銀塩写真プロセスで現像することにより、所望の画像を得ることができる。このような画像形成装置は具体的には光製版機として実施することができる。
【００１４】
潜像担持体として光導電性の感光体を用いる場合には、潜像担持体を均一に帯電したのち光走査による書込みで静電潜像を形成し、形成された静電潜像を現像してトナー画像を得、このトナー画像を記録媒体上に定着して画像を形成することにより所望の画像を得る（請求項９）。光導電性の感光体としては酸化亜鉛紙の如きシート状のものを用いても良く、この場合には、潜像担持体自体を記録媒体としてトナー画像を定着することができる。また潜像担持体に形成された静電潜像を現像して得られるトナー画像を、シート状の記録媒体（転写紙やオーバヘッドプロジェクタ用のプラスチックシート等）に転写して定着することもできるし、静電潜像を上記シート状の記録媒体に転写してから現像し、得られるトナー画像を記録媒体上に定着しても良い。トナー画像の「シート状の記録媒体」への転写は、潜像担持体から記録媒体へ直接行っても良いし、中間転写ベルト等の中間転写媒体を介して行っても良い。上記画像形成装置は、具体的にはデジタル複写機やデジタル製版機、光プリンタや光プロッタとして実施できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１に、この発明のマルチビーム走査装置の実施の１形態を示す。この実施の形態は「２ビーム走査を行うもの」であり、光源として、２つの半導体レーザ１ａ，１ｂが用いられる。半導体レーザ１ａ，１ｂから放射されたビームは、各光源と１：１に対応するカップリングレンズ２ａ，２ｂによりそれぞれカップリングされる。カップリングされた各ビームは、アパーチャ部材３に形成されている２つのアパーチャを通過してビーム規制されたのち、共どもにシリンドリカルレンズ４に入射し、副走査方向（図面に直交する方向）に収束され、偏向器としての回転多面鏡５の偏向反射面５Ａの近傍に主走査方向に長く略線状に結像する。
【００１６】
図１の「図の面」は、前述の偏向回転面に平行である。半導体レーザ１ａ，１ｂからのビームの主光線は、図１に示すように、偏向反射面５Ａへ向かうにつれて次第に近接しあい、その偏向回転面への射影は、図１に示すように略「偏向反射面５Ａの位置」で相互に交わる。従って、偏向反射面５Ａに入射してくる２ビームは偏向回転面内において、前述の開き角として角：αを有することになる。説明中の実施の形態において、開き角：αは３．１度である。
【００１７】
回転多面鏡５の偏向反射面５Ａにより反射された各ビームは、回転多面鏡５Ａが回転軸５Ｂの回りに等速回転すると等角速度的に偏向し、走査光学系をなすレンズ６，７を透過し、同光学系の作用により、被走査面８（実体的には潜像担持体の感光面）上に各々ビームスポットを形成する。そしてこれら２つのビームスポットにより被走査面８が１度に２走査線ずつ光走査される。
なお、図１において符号９は「回転多面鏡５のハウジングに設けられた防音ガラス」を示す。光源側からのビームは防音ガラス９を介して回転多面鏡５の偏向反射面５Ａに向かって入射し、回転多面鏡５による偏向ビームは防音ガラス９を透過して走査光学系に入射する。また、符号１０は「光学系のハウジングに設けられた防塵ガラス」を示す。走査光学系を透過した偏向ビームは防塵ガラス１０を透過して被走査面８に向かって集光する。防音ガラス９と防塵ガラス１０は共に「屈折率：１．５１１の硝材による厚さ：１．９ｍｍの平行平板ガラス」により形成されている。
【００１８】
以下、図１のマルチ走査光学装置の具体的な光学データを示す。
光源としての半導体レーザ１ａ，１ｂは発光波長：７８０ｎｍのものである。
以下の表記において、Ｒｍ：主走査方向曲率半径、Ｒｓ：副走査方向曲率半径、Ｎ：使用波長（７８０ｎｍ）での屈折率、Ｘ：光軸方向の距離とする。面形状が非円弧形状であるものについて曲率半径は「近軸曲率半径」を表す。長さの次元を持つものの単位は「ｍｍ」である。
【００１９】

カップリングレンズ２ａ，２ｂは同一形状で、レンズ面は両面とも「共軸非球面」であり、ここに具体的な数値は示さないが、波面収差を良好に補正されている。シリンドリカルレンズ４の光軸は、半導体レーザ１ａ，１ｂからの各ビームに対し、均等に１．５５度の角を有する。また、上述の如く、半導体レーザ１ａ，１ｂからの各ビームは偏向反射面上で略１点に交わる。
【００２０】

上において「＊」を付した面は共軸非球面、「＊＊」を付した面は「主走査方向の形状が非円弧形状で、副走査方向の曲率半径が主走査方向のレンズ高さにより連続的変化する特殊面」である。
【００２１】
上記「共軸非球面」は、光軸方向の座標：Ｘ、光軸からの距離：Ｙ、近軸曲率半径：Ｒ、定数：Ｋ，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，．．．．を用いて、次式で表される。
【００２２】

式（１）の表記において例えば「Ｙ＾８」は「Ｙの８乗」を表す。即ち、記号「＾」は、その後にある数字が前にある量の「べき乗」であることを意味する。
【００２３】
上記面番号１の面（レンズ６の入射側面）の非球面形状は、上記（１）式における定数：Ｋ，Ａ，Ｂ，Ｃ，．．を、
K= 2.667, A= 1.79E-07, B=-1.08E-12, C=-3.18E-14, D= 3.74E-18
として特定される。
上記面番号２の面（レンズ６の射出側面）の非球面形状は、上記（１）式における定数：Ｋ，Ａ，Ｂ，Ｃ，．．を、
K= 0.02 , A= 2.50E-07, B= 9.61E-12, C= 4.54E-15 ,D=-3.03E-18
として特定される。
【００２４】
「＊＊」を付した「主走査方向の形状が非円弧形状で、副走査方向の曲率半径が主走査方向のレンズ高さにより連続的に変化する特殊面」は、主走査方向の形状が、上記（１）式のＹを「主走査方向における光軸からの距離」として（１）式で表され、副走査方向の形状は、主走査方向における光軸からの距離：Ｙの位置における副走査断面（主走査方向に直交する仮想的な平断面）における曲率半径：Ｒs(Ｙ)が、Ｃｓ(Ｙ)＝１／Ｒs(Ｙ)として、多項式：
Ｃs(Y)＝１/｛Ｒs(０)＋Σｂj・Ｙ＾ｊ｝（ｊ＝1，2，3，…） (２)
で表される形状である。
【００２５】
上記面番号３（レンズ７の入射側面）の主走査方向の非円弧形状は上記（１）式において、定数：Ｋ，Ａ，Ｂ，Ｃ，．．を
K=-71.73, A= 4.33E-08, B=-5.97E-13, C=-1.28E-16, D= 5.73E-21
として特定される。
上記面番号３（レンズ７の入射側面）の、副走査断面内の曲率の主走査方向の距離：Ｙに対する変化は、（２）式におけるＲｓ(０)，定数：ｂjを、

として特定される。これから明らかなように、上記レンズ７の入射側面は主走査方向において光軸対称である。レンズ７の被走査面側の面（射出側面）はノーマルトロイダル面である。
【００２６】
上のデータ表記において、例えば「E-16」は「１０の−１６乗」を意味する。
以下の説明で用いる計算結果においては、防音ガラス９と防塵ガラス１０が考慮されている。防音ガラス９は、図１に示すように、走査光学系をなすレンズ６，７の光軸に対し、偏向回転面内において、８度傾けて配備されている。
【００２７】
図７は、この発明の画像形成装置の実施の１形態を示している。この画像形成装置はレーザプリンタである。
レーザプリンタ１００は像担持体１１１として「円筒状に形成された光導電性の感光体」を有している。像担持体１１１の周囲には、帯電手段としての帯電ローラ１１２、現像装置１１３、転写ローラ１１４、クリーニング装置１１５が配備されている。帯電手段としては「コロナチャージャ」を用いることもできる。また、レーザビームＬＢ１，ＬＢ２による２ビームのマルチビーム走査装置１１７が設けられ、帯電ローラ１１２と現像装置１１３との間で「光書込による露光」を行うようになっている。図７において、符号１１６は定着装置、符号１１８はカセット、符号１１９はレジストローラ対、符号１２０は給紙コロ、符号１２１は搬送路、符号１２２は排紙ローラ対、符号１２３はトレイ、符号Ｐは記録媒体としての転写紙を示している。マルチビーム走査装置１１７は、上に図１に即して説明したものである。
【００２８】
画像形成を行うときは、光導電性の感光体である像担持体１１１が時計回りに等速回転され、その表面が帯電ローラ１１２により均一帯電され、光走査装置１１７のレーザビームＬＢ１，ＬＢ２による光書込による露光を受けて静電潜像が形成される。形成された静電潜像は所謂「ネガ潜像」であって、画像部が露光されている。
この静電潜像は、現像装置１１３により反転現像され、像担持体１１１上にトナー画像が形成される。
【００２９】
転写紙Ｐを収納したカセット１１８は、画像形成装置１００本体に着脱可能であり、図のごとく装着された状態において、収納された転写紙Ｐの最上位の１枚が、給紙コロ１２０により給紙され、給紙された転写紙Ｐは、その先端部をレジストローラ対１１９に銜えられる。レジストローラ対１１９は、像担持体１１１上のトナー画像が転写位置へ移動するのにタイミングをあわせて、転写紙Ｐを転写部へ送りこむ。送りこまれた転写紙Ｐは、転写部においてトナー画像と重ね合わせられ、転写ローラ１１４の作用によりトナー画像を静電転写される。トナー画像を転写された転写紙Ｐは定着装置１１６へ送られ、定着装置１１６においてトナー画像を定着され、搬送路１２１を通り、排紙ローラ対１２２によりトレイ１２３上に排出される。
トナー画像が転写されたのちの像担持体１１１の表面は、クリーニング装置１１５によりクリーニングされ、残留トナーや紙粉等が除去される。
【００３０】
【実施例】
以下、上に具体的な光学系データを挙げた、図１の実施の形態に関する実施例を説明する。
実施例１
実施例１は、図１に即して説明した実施の形態において、回転手段を用いてマルチビーム走査のビームピッチを、４００ｄｐｉから１２００ｄｐｉに切り替える例である。
図２（ａ）は、光源である半導体レーザ１ａ，１ｂと、これらに対応するカップリングレンズ２ａ，２ｂとを、相互の位置関係を調整してホルダ１１に固定的に保持させた状態を示している。ホルダ１１は、図２（ｂ）に示すごとき形状のものであり、図２（ａ）に示されているのは、その断面図である。
【００３１】
ホルダ１１には、導光用の孔１１ａ，１１ｂが「互いの軸が開き角：α（１．５５度）をなす」ように穿設され、半導体レーザ１ａ，１ｂはそれぞれ、孔１１ａ，１１ｂの一方の端部に嵌装される。ホルダ１１の、半導体レーザ１ａ，１ｂを嵌装される側と逆側にはレンズ保持部１１ｃが突設され、カップリングレンズ２ａ，２ｂを固定保持している。レンズ固定方法は、例えば紫外線硬化を用い、レンズ取付け態位を調整後、紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を固化させる方法等が考えられる。ホルダ１１に固定されたカップリング２ａ，２ｂの光軸は、導光用の孔１１ａ，１１ｂの軸と合致される。導光用の孔１１ａ，１１ｂに嵌装された半導体レーザ１ａ，１ｂは、発光部の位置を孔１１ａ，１１ｂに対して調整可能であり、この調整により、各半導体レーザの発光部と対応するカップリングレンズの光軸との相対的な位置関係を調整できるようになっている。
【００３２】
図２（ａ）において、ホルダ１１を仮想的に切断している断面は偏向回転面であり、ホルダ１１はこの状態にあるとき「基準態位」であり、ビームピッチ：４００ｄｐｉに対応する。この基準状態において、カップリングレンズ２ａ，２ｂの光軸は共に偏向回転面内にある。
半導体レーザ１ａ，１ｂの発光部は、４００ｄｐｉのビームピッチを得るために、副走査方向（図２（ａ）の図面に直交する方向（手前側を＋、逆側を−とする）にずらされている。即ち、基準状態において、半導体レーザ１ａの発光部はカップリングレンズ２ａの光軸から副走査方向へ＋０．００６３ｍｍ（＋６．３μｍ）ずらされ、半導体レーザ１ｂの発光部はカップリングレンズ２ｂの光軸から副走査方向へ＋０．００６３ｍｍ（−６．３μｍ）ずらされる。するとこのとき、半導体レーザ１ａ，１ｂの各発光部は「副走査方向に０．０１２６ｍｍ」だけ互いにずれていることになる。
【００３３】
図２（ｄ）は、この状態を模式的に示している。符号ＡＸ２ａ，ＡＸ２ｂは、カップリングレンズ２ａ，２ｂの光軸を示し、これらは偏向回転面内にある。符号１ａ１，１ｂ１は半導体レーザ１ａ，１ｂの発光部を示している。図２（ｄ）の上下方向は副走査方向であり、基準状態における発光部１ａ１，１ｂ１は副走査方向に距離：Ｄ１＝０．０１２６ｍｍだけずれている。
【００３４】
光源から被走査面に至る光路上にある結像光学系は「カップリングレンズ２ａ，２ｂと、シリンドリカルレンズ４および走査光学系をなすレンズ６，７と」であり、これらはアナモフィックな光学系をなすが、その副走査方向の合成横倍率を「β」とすると、被走査面上に形成される２つのビームスポットは、副走査方向において、０．０１２６・βｍｍだけ分離することになる。
１インチを２５．４ｍｍとすると、４００ｄｐｉのビームピッチの１ピッチ分は、２５．４／４００＝０．０６３５ｍｍであり、従って、この場合、β＝５．０である。
【００３５】
次ぎに、ビームピッチを１２００ｄｐｉに切り替えるには以下の如くする。
【００３６】
１２００ｄｐｉに対応する１ピッチ分は、２５．４／１２００＝０．０２１２ｍｍである。図１（ｅ）に示すように、光軸ＡＸ１ａ，ＡＸ１ｂを含む面を（主・副走査方向に共に直交する軸の回りに）主走査方向（破線で示す）に対して角：θだけ回転させると、発光部１ａ１，１ｂａの副走査方向の間隔は、図の距離：Ｄ２になるが、前記合成横倍率：β＝５．０であることを考えると、回転角：θを調整して、距離：Ｄ２が０．００４２４ｍｍとなるようにすればよい。この実施例１において、回転角：θは３０．１’（分）に定められている。
【００３７】
ホルダ１１は、図１（ａ）において孔１１ａ，１１ｂの各軸を含む面内で、角：αを２等分する軸（主走査方向と副走査方向とに直交する軸）の回りに回転可能となっており、図２（ｂ）に示すように、ホルダの左側面に形成された当接部１１ｄに図の下方から弾性力手段１１ｅによる弾性力を作用させて、ホルダに時計回りのモーメントを作用させる。同時に、当接部１１ｄに上方からステップモータの作動桿１１ｇを当接させ、上記モーメントによるホルダ１１の回転を止める。そしてステップモータ１１ｆの作用により、ホルダ１１を基準状態からθ＝３０．１’だけ回転させ、ビームピッチを１２００ｄｐｉに切り替える。
【００３８】
図２（ｃ）において符号３で示すアパーチャ部材は、２つのアパーチャ３ａ，３ｂを形成されている。アパーチャ３ａ，３ｂは主走査方向に分離して配列され、基準状態（４００ｄｐｉ）のとき、カップリングレンズ２ａ，２ｂからの各ビームの主光線は、各アパーチャ３ａ，３ｂの中央部を通る。
この実施例では、アパーチャ部材３は「ホルダ１１とは別の部材」に固定され、ビームピッチ切り替えに伴う「カップリングレンズと半導体レーザの回転」に関わらず回転されない。例えば、アパーチャ部材３を「走査光学系と偏向器を装着するハウジング（図示されず）」に直接装着して固定してもよいし、ハウジングの一部としてハウジングと一体的に形成してもよい。
【００３９】
上記の如く、基準状態である４００ｄｐｉから、ビームピッチを１２００ｄｐｉに切り替えた状態における「像高によるビームピッチ偏差」は、図４（ａ）に示すように非常に小さく、従って、マルチビーム走査により良好な画像を形成することができる。
図４（ｂ）は、ビームピッチ：１２００ｄｐｉの状態において、半導体レーザ１ａ（ＬＤ１），１ｂ（ＬＤ２）から放射された各ビームの「副走査方向における通過位置（ビーム通過高さ）」を、被走査面に向かう光路上における光路長に対して示したものである。図示のように、各光学素子を通過する各ビームの副走査方向のビーム通過高さが小さく、各ビームの像面への入射角が小さい。従って、部品誤差、取り付け誤差によるビームピッチの変化が小さくなる。また、各ビームの「ビーム通過高さ」が小さいため波面収差の劣化が少なく、各ビームとも良好なビームスポット径を実現できる。
【００４０】
実施例１に対する比較例として、ビームピッチを４００ｄｐｉから１２００ｄｐｉに切り替える際、アパーチャ部材３をホルダ１１と一体（即ち、半導体レーザ１ａ、１ｂ、カップリングレンズ２ａ，２ｂと一体）に、３０．１’回転させると、ビームピッチ：１２００ｄｐｉにおける「ビームピッチ偏差」はビームスポットの像高とともに図５（ａ）のように変化する。即ち、ビームピッチ偏差は、最大で実施例１の略１．５倍に増大する。
また、この比較例において、ビームピッチ：１２００ｄｐｉの状態で、半導体レーザ１ａ（ＬＤ１），１ｂ（ＬＤ２）から放射された各ビームの副走査方向における「ビーム通過高さ」を被走査面に向かう光路上における光路長に対して示すと、図５（ｂ）の如く、各ビームともビーム通過高さが大きく、像面への入射角も大きい。このため、部品誤差、取り付け誤差によるビームピッチの変化も大きくなり易く、波面収差も劣化し易く、良好なビームスポット径の実現が困難になる。
上記の如くアパーチャ部材３を回転させると、各アパーチャから射出するときの２ビームの「副走査方向の相対位置」ずれが大きくなるため、各光学素子を通過する各ビームの副走査方向のビーム通過高さが大きく、像面へ入射角が大きくなるのである。
【００４１】
実施例２
図３において、ホルダ１１は図２に即して説明したのと同様のものである。
実施例２では、ホルダ１１の回転調整は、支持板１２ａに螺設された調整螺子１２の先端部を当接部１１ｄ（図の下方から、図示されない弾性力手段による上向き弾性力を作用されている）に当接させ、調整螺子１２の調整により行うようになっている。アパーチャ部材３Ａ（２つのアパーチャ３ａ１，３ｂ１を穿設されている）は、図示されない適宜の回転機構（上記と同様の調整螺子と弾性力手段とを用いるものでも良い）により、ホルダ１１と同軸（主走査方向と副走査方向とに直交する方向の軸）の回りに、ホルダ１１とは独立して回転調整できるようになっている。
【００４２】
ビームピッチ：４００ｄｐｉの基準状態において、アパーチャ３ａ１，３ｂ１が主走査方向に配置されるようにし、この状態からビームピッチ：１２００ｄｐｉへ切り替えるために、ホルダ１１を３０．１’回転させる。それと共にアパーチャ部材３Ａをホルダ１１と同方向へ５’回転させる。
すると、ビームピッチ：１２００ｄｐｉにおける「ビームピッチ偏差」はビームスポットの像高と共に図６（ａ）のように変化する。即ち、ビームピッチ偏差は前述の実施例１の場合よりもさらに小さく良好になり、より良好な画像形成が可能になる。
【００４３】
また、ビームピッチ：１２００ｄｐｉの状態で、半導体レーザ１ａ（ＬＤ１），１ｂ（ＬＤ２）から放射された各ビームの副走査方向における「ビーム通過高さ」を、被走査面に向かう光路上における光路長に対して示すと図６（ｂ）の如きものとなる。各光学素子を通過するビーム通過高さが小さく、像面への入射角も図４（ｂ）よりもさらに小さい。このため、部品誤差、取り付け誤差によるビームピッチの変化も小さく、波面収差の劣化もより少なくなり、良好なビームスポット径を実現できる。
【００４４】
アパーチャ部材３Ａの回転を「ホルダ１１の回転に自動的に連動」させ、ホルダ１１が３０．１’回転するとき、それに応じた回転角（上の例で５’）だけアパーチャ部材３が自動回転するようにしてもよい（例えば、ホルダ１１の回転をギヤによりアパーチャ部材に伝えてアパーチャ部材３Ａの回転を行うようにし、上記ギヤの回転角伝達比を適宜に調節するなどすれば良い）。ホルダ１１の回転角と、アパーチャ部材３Ａの回転角の大小関係は、アパーチャ部材の回転角がホルダの回転角に比べ小さいことが望ましい。
【００４５】
実施例３
実施例３は、カップリングレンズ２ａおよび／または２ｂの光軸に対して、発光部の相対的な位置誤差が発生したとき、ビームピッチ：１２００ｄｐｉを実現するように光学系調整を行う例である。
設計上のビームピッチを１２００ｄｐｉとする２ビームのマルチビーム走査装置において、カップリングレンズ光軸に対する発光部位置の調整誤差により、半導体レーザ１ａがカップリングレンズ２ａの光軸に対して＋０．００６３ｍｍの距離となり、、半導体レーザ１ｂがカップリングレンズ２ｂの光軸に対して−０．００６３ｍｍの距離となって、被走査面上で約６４μｍ（設計上のピッチは２１．２μｍ）のビームピッチとなってしまった場合を想定する。
【００４６】
このとき、例えば、図３に示す調整螺子１２を用いてビームピッチ調整を行うことができる。上述の実施例１の説明から明らかなように、この場合には、ホルダ１１を反時計回りに３０．１’回転させればよい。
アパーチャ部材３Ａの回転を行わない場合には、調整された１２００ｄｐｉ相当のビームピッチにおいて、ビームピッチ偏差の像高による変化は図４（ａ）の如くで、良好な画像形成が可能である。また、各ビームが光学素子を通過するビーム通過高さは、光路長と共に図４（ｂ）に示す如く変化することになり、部品誤差、取り付け誤差によるビームピッチの変化が小さくなり、波面収差の劣化が少なく良好なビームスポット径を実現できる。
【００４７】
また、ホルダ１１の３０．１’の回転に合わせ、アパーチャ部材３Ａを同方向へ５’回転させると「像高によるビームピッチ偏差」は、図６（ａ）に示すように、非常に小さくなり良好な画像が得られ、各ビームの副走査方向のビーム通過高さは、光路長と共に図６（ｂ）に示す如く変化し、部品誤差、取り付け誤差によるビームピッチの変化が小さくなり、波面収差の劣化が少なく良好なビームスポット径を実現できる。
なお、この例ではビームピッチは１２００ｄｐｉのみであり、ホルダやアパーチャ部材は、ビームピッチの調整のためにのみ回転調整するので、アパーチャ部材は、回転調整後、接着または螺子によりホルダ１１に固定するのが良い。アパーチャ部材を回転させる場合、アパーチャ部材の回転角は、ホルダの回転角に比して小さいことが望ましい。
ホルダとアパーチャ部材を一体に回転させた場合には、ビームピッチ偏差および各ビームのビーム通過高さは、それぞれ図５（ａ），（ｂ）のようになり、良好な画像形成が困難であり、良好なビームスポット径の実現も困難である。
【００４８】
上に説明した実施例１は、複数の光源１ａ，１ｂと、複数の光源からの発散ビームをカップリングするカップリングレンズ２ａ，２ｂと、カップリングレンズから出射したビームを偏向する偏向器５と、カップリングレンズと偏向器の間に配備され、ビームを規制する複数のアパーチャ３ａ，３ｂと、偏向器５からのビームを被走査面上に導く走査光学系６，７とを有し、各ビームが被走査面８に形成するビームスポットにより複数走査線を同時走査するマルチビーム走査装置において、複数光源及びカップリングレンズを少なくとも副走査方向に略垂直な軸を中心に回転させる回転手段１１ｅ，１１ｆを有し、該回転手段により回転される複数光源の回転角とカップリングレンズの回転角が概略同じであり、複数のアパーチャ３ａ，３ｂは回転軸に対して回転されないものであり（請求項１）、実施例２は、回転手段１２により回転される複数光源の回転角とカップリングレンズの回転角が概略同じであり、複数のアパーチャ３ａ１，３ｂａの回転角が、複数光源及びカップリングレンズの回転角と異なるものである（請求項２）。
【００４９】
実施例１，２は、回転手段が、複数光源及びカップリングレンズを、少なくとも副走査方向に略垂直な軸を中心に回転させることにより、被走査面上の副走査方向のビームピッチ（４００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉ）を切り替えるものであり（請求項３）、実施例３は、回転手段が、複数光源及びカップリングレンズを、少なくとも副走査方向に略垂直な軸を中心に回転することにより、被走査面上の副走査方向のビームピッチを所望のピッチ（１２００ｄｐｉ）を調整するものである（請求項４）。
複数のアパーチャ３ａ，３ｂを有するアパーチャ部材３は、走査光学系と偏向器を装着するハウジングに直接的に装着・固定しても良いし（請求項５）、ハウジングと一体的に形成しても良い（請求項６）。
【００５０】
アパーチャ部材３，３Ａは、２つのアパーチャが１体的に製作されたものであり（請求項７）、２つのアパーチャ３ａ，３ｂ（３ａ１，３ｂ１）は「主走査方向に離れて位置」され、また、上記実施の形態において、カップリングレンズ２ａ，２ｂから出射する２つのビームは、偏向回転面内で開き角：αを有する（請求項１，２）。
【００５１】
図７に実施の形態を示した画像形成装置１００は、潜像担持体１１１に光走査により潜像を形成し、形成された潜像を現像して画像を形成する画像形成装置であって、潜像担持体を光走査して潜像を形成する光走査装置として、上記請求項１〜７の任意の１に記載のマルチビーム走査装置１１７を用いるものであり（請求項８）、潜像担持体１１１として光導電性の感光体を用い、潜像担持体を均一に帯電したのち光走査による書込みで静電潜像を形成し、形成された静電潜像を現像してトナー画像を得、このトナー画像を記録媒体Ｐ上に定着して画像を形成するものである（請求項９）。
【００５２】
この発明はまた、光源として３以上の半導体レーザを用い、これらを３以上のカップリングレンズでカップリングする場合にも容易に拡張することができる。また、複数のアパーチャのうち少なくとも２つの主走査方向の間隔が大きい程、回転に伴う副走査方向の２光束の相対位置ずれが大きくなるので、この発明の効果が大きくなる。また、アパーチャを主走査方向に離すことにより合成プリズムを用いずにマルチビーム化できる。
【００５３】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明によれば新規なマルチビーム走査装置およびこれを用いた画像形成装置を実現できる。
この発明のマルチビーム走査装置は、光源群とカップリングレンズ群とを回転させて被走査面上のビームピッチを切り替えあるいは調整する際に、ビームピッチ偏差やビームスポット径の劣化を有効に軽減でき、ビームピッチを切り替えたり調整したりても、良好なマルチビーム走査を行うことができる。
この発明の画像形成装置は上記マルチビーム走査装置を用いることにより、良好な画像形成が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のマルチビーム走査装置の実施の１形態を説明する図である。
【図２】この発明のマルチビーム走査装置の実施の１形態の特徴部分を説明するための図である。
【図３】この発明のマルチビーム走査装置の実施の別形態を説明するための図である。
【図４】実施例１の効果を説明するための図である。
【図５】比較例を説明するための図である。
【図６】実施例２を説明するための図である。
【図７】画像形成装置の実施の１例を略示する図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ光源としての半導体レーザ
２ａ，２ｂカップリングレンズ
３アパーチャ部材
３ａ，３ｂアパーチャ
４シリンドリカルレンズ
５偏向器としての回転多面鏡
６，７走査光学系をなすレンズ
８被走査面
９防音ガラス
１０防塵ガラス[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a multi-beam scanning device and an image forming apparatus using the same.
[0002]
[Prior art]
An image forming apparatus using optical scanning is widely known as a digital copying apparatus, an optical printer, an optical plotter, an optical plate making machine, or the like.
In order to increase the speed of image formation in such an image forming apparatus, it is indispensable to increase the image writing speed by optical scanning. However, if high speed is to be realized by single beam optical scanning, deflection that can be rotated at high speed. Need a bowl. A deflector capable of rotating at high speed is expensive in itself, and requires a powerful soundproofing means for reducing noise such as wind noise caused by high-speed rotation, resulting in a significant increase in cost of the optical scanning device.
[0003]
As a scanning method for increasing the image writing speed without increasing the rotation of the deflector, a multi-beam scanning method for simultaneously scanning a plurality of scanning lines by simultaneous deflection of a plurality of beams is being put into practical use.
In the multi-beam scanning apparatus, it is necessary for obtaining the target beam pitch (scan line interval) in terms of image quality. Recently, it is also intended to switch the scanning line density to a plurality of stages such as 400 dpi and 1200 dpi. In this case, it is necessary to switch the beam pitch according to the scanning line density.
[0004]
As described above, there is a need for a method of setting a target beam pitch or switching the beam pitch in accordance with switching of the scanning line density. As such a method, a plurality of light sources and coupling lenses are subjected to main scanning. A method of rotating about an axis perpendicular to the direction and the sub-scanning direction is known. This method has the advantage that it is possible to “change the beam pitch without changing the relative positional relationship between each light source and the coupling lens” and is less susceptible to environmental fluctuations.
[0005]
In an optical scanning device, in order to form a desired beam spot on a surface to be scanned, “beam regulation (beam shaping)” is generally performed by an aperture. From the viewpoint of beam regulation, when changing the beam pitch by the above method, it seems to be preferable to rotate the aperture integrally with the light source or the coupling lens. However, if the aperture is rotated integrally with the light source or coupling, the beam pitch deviation (deviation from the ideal value of the scanning line interval) due to the image height (position in the main scanning direction) of the beam spot increases, and the beam diameter It became clear through research of the inventor that it deteriorated.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to effectively reduce the occurrence of beam pitch deviations associated with switching and adjustment of beam pitches in multi-beam scanning, and to realize a good beam diameter.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, a multi-beam scanning device includes a light source, a coupling lens, a deflector, an aperture, a scanning optical system, and a rotating unit.
A plurality of “light sources” (number equal to the number of scanning lines simultaneously scanned) are used. As each light source, a “semiconductor laser” can be preferably used. A semiconductor laser array in which a plurality of light emitting units are arranged in an array can also be used as a plurality of light sources.
The “coupling lens” couples divergent beams from a plurality of light sources (a beam form suitable for the subsequent optical system, for example, a parallel beam, a weak divergent beam, a weakly focused beam, etc.). The correspondence relationship between the coupling lens and the light source may be a 1: 1 correspondence relationship, or a single coupling lens may couple beams from a plurality of light sources. That is, when n is the number of light sources and m is the number of coupling lenses, n = m or n> m. In the latter case, one or more coupling lenses can be used. Will couple the beams from multiple light sources.
[0008]
The “deflector” deflects the beam emitted from the coupling lens. As the deflector, a known appropriate one such as a rotating polygon mirror, a rotating dihedral mirror, and a rotating single mirror can be appropriately used.
A plurality of “apertures” are used, which are positioned between the coupling lens and the deflector and perform beam regulation. A part of the aperture can be shared by a plurality of beams.
The “scanning optical system” is an optical system that guides the beam from the deflector onto the surface to be scanned. Each beam guided by the scanning optical system forms a beam spot on the surface to be scanned, and simultaneously scans a plurality of scanning lines.
The “rotating means” in the multi-beam scanning apparatus according to claim 1 is means for rotating the plurality of light sources and the coupling lens about at least an axis substantially perpendicular to the sub-scanning direction. The rotation angle of the plurality of light sources rotated by the rotating means and the rotation angle of the coupling lens are substantially the same, but the plurality of apertures are not rotated with respect to the rotation axis.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, the multi-beam scanning device includes a light source, a coupling lens, a deflector, an aperture, a scanning optical system, and a rotating unit. Among these, the light source, the coupling lens, the deflector, the aperture, and the scanning optical system are the same as those in the multi-beam scanning device according to claim 1, and emit light from a plurality of light sources. A plurality of scanning lines are simultaneously scanned with a beam spot formed by each of the beams on the surface to be scanned.
The “rotating means” in the multi-beam scanning device according to claim 2 is means for rotating the plurality of light sources, the coupling lens, and the aperture about at least an axis substantially perpendicular to the sub-scanning direction. That is, in the multi-beam scanning device according to claim 2, the rotating means rotates the aperture together with the plurality of light sources and the coupling lens. In this rotation, the rotation angle of the plurality of light sources and the rotation angle of the coupling lens are substantially the same, and the rotation angle of the plurality of apertures is different from the “rotation angle of the plurality of light sources and the coupling lens”.
[0010]
Other features of the inventions of claims 1 and 2 will be described later.3. The multi-beam scanning apparatus according to claim 1, wherein the plurality of light sources and the coupling lens are rotated at least about an axis substantially perpendicular to the sub-scanning direction to rotate the beam in the sub-scanning direction on the surface to be scanned. The pitch can be switched ”(Claim 3). Alternatively, by means of rotating means “multiple light sources andpluralIt is also possible to adjust the beam pitch in the sub-scanning direction on the surface to be scanned by rotating the coupling lens at least about an axis substantially perpendicular to the sub-scanning direction.
[0011]
Any of the multi-beam scanning devices according to the first to fourth aspects of the present invention can have a housing in which the scanning optical system and the deflector are mounted.In claim 1 and

claims

3 and 4, reference is made to claim 1.In the multi-beam scanning device, since the aperture is not rotated by the rotating means, the plurality of apertures can be “directly mounted and fixed to the housing” (Claim 5), or can be formed integrally with the housing (Claim 6). ). The multi-beam scanning device according to any one of claims 1 to 6, wherein "at least two of the plurality of apertures are manufactured as one body".(Claim 7).
[0012]
  The multi-beam scanning device according to any one of claims 1 and 2,At least two beams emitted from a plurality of coupling lenses have an opening angle in the deflection rotation planeIt is configured so that “at least two of the plurality of apertures are positioned apart from each other in the main scanning direction”.
  The “deflection rotation surface” refers to a surface orthogonal to the rotation center axis of the deflector, and the opening angle is determined by projecting the principal rays of the two beams onto the deflection rotation surface. This is the angle that opens from the side toward the light source.
[0013]
  The image forming apparatus according to the present invention is an "image forming apparatus that forms a latent image on a latent image carrier by optical scanning and develops the formed latent image to form an image", and optically scans the latent image carrier. As an optical scanning device that forms a latent image,Claims 1-7The multi-beam scanning device described in any one of (1) is used (Claim 8). As the latent image carrier, a “silver salt photographic film” or a “photoconductive photoreceptor” can be used. When a silver salt photographic film is used as a latent image carrier, a desired image can be obtained by developing a latent image formed by optical scanning with a multi-beam scanning device by a normal silver salt photographic process. Specifically, such an image forming apparatus can be implemented as an optical plate making machine.
[0014]
  When a photoconductive photoconductor is used as the latent image carrier, an electrostatic latent image is formed by writing by optical scanning after the latent image carrier is uniformly charged, and the formed electrostatic latent image is developed. A toner image is obtained, and the toner image is fixed on a recording medium to form an image, thereby obtaining a desired image (Claim 9). As the photoconductive photoreceptor, a sheet-like material such as zinc oxide paper may be used. In this case, the toner image can be fixed using the latent image carrier itself as a recording medium. In addition, a toner image obtained by developing the electrostatic latent image formed on the latent image carrier can be transferred and fixed on a sheet-like recording medium (transfer paper, a plastic sheet for an overhead projector, or the like). The electrostatic latent image may be transferred to the sheet-like recording medium and then developed, and the resulting toner image may be fixed on the recording medium. The transfer of the toner image to the “sheet-shaped recording medium” may be performed directly from the latent image carrier to the recording medium, or may be performed via an intermediate transfer medium such as an intermediate transfer belt. Specifically, the image forming apparatus can be implemented as a digital copying machine, a digital plate making machine, an optical printer, or an optical plotter.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an embodiment of a multi-beam scanning apparatus according to the present invention. In this embodiment, “two-beam scanning” is performed, and two semiconductor lasers 1 a and 1 b are used as light sources. The beams emitted from the semiconductor lasers 1a and 1b are respectively coupled to the respective light sources by the

coupling lenses

2a and 2b corresponding to 1: 1. Each coupled beam passes through two apertures formed in the aperture member 3 and is subjected to beam regulation, and is then incident on the cylindrical lens 4 in the sub-scanning direction (direction orthogonal to the drawing). Converged and forms an image substantially linearly in the vicinity of the deflecting / reflecting surface 5A of the rotary polygon mirror 5 as a deflector in the main scanning direction.
[0016]
The “surface of the drawing” in FIG. 1 is parallel to the deflection rotation surface described above. As shown in FIG. 1, the chief rays of the beams from the semiconductor lasers 1a and 1b gradually approach each other toward the deflecting / reflecting surface 5A, and the projection onto the deflecting / rotating surface is substantially “deflected / reflected” as shown in FIG. Intersect each other at “position of surface 5A”. Accordingly, the two beams incident on the deflecting / reflecting surface 5A have the angle α as the aforementioned opening angle in the deflecting rotation surface. In the embodiment being described, the opening angle: α is 3.1 degrees.
[0017]
Each beam reflected by the deflecting / reflecting surface 5A of the rotary polygon mirror 5 is deflected at an equal angular velocity when the rotary polygon mirror 5A rotates at a constant speed around the rotation axis 5B, and is transmitted through the

lenses

6 and 7 forming the scanning optical system. Then, beam spots are formed on the scanned surface 8 (substantially, the photosensitive surface of the latent image carrier) by the action of the optical system. The scanned surface 8 is optically scanned two scanning lines at a time by these two beam spots.
In FIG. 1, reference numeral 9 indicates “soundproof glass provided on the housing of the rotary polygon mirror 5”. A beam from the light source side enters the deflecting reflection surface 5A of the rotary polygon mirror 5 through the soundproof glass 9, and the deflected beam by the rotary polygon mirror 5 passes through the soundproof glass 9 and enters the scanning optical system. Reference numeral 10 denotes “dust-proof glass provided on the optical system housing”. The deflected beam that has passed through the scanning optical system passes through the dust-proof glass 10 and is condensed toward the scanned surface 8. The soundproof glass 9 and the dustproof glass 10 are both formed of “parallel plate glass having a refractive index of 1.511 and a thickness of 1.9 mm using a glass material”.
[0018]
Hereinafter, specific optical data of the multi-scanning optical apparatus of FIG. 1 will be shown.
The semiconductor lasers 1a and 1b as light sources have an emission wavelength of 780 nm.
In the following notation, Rm: radius of curvature in the main scanning direction, Rs: radius of curvature in the sub-scanning direction, N: refractive index at the wavelength used (780 nm), and X: distance in the optical axis direction. The curvature radius of the surface having a non-arc shape represents a “paraxial curvature radius”. The unit having the dimension of length is “mm”.
[0019]

The

coupling lenses

2a and 2b have the same shape, and both lens surfaces are “coaxial aspheric surfaces”. Although specific numerical values are not shown here, the wavefront aberration is well corrected. The optical axis of the cylindrical lens 4 has an angle of 1.55 degrees equally with respect to each beam from the semiconductor lasers 1a and 1b. Further, as described above, each beam from the semiconductor lasers 1a and 1b intersects approximately one point on the deflection reflection surface.
[0020]

In the above, the surface with “*” is a coaxial aspherical surface, and the surface with “**” is “a non-arc shape in the main scanning direction and the radius of curvature in the sub scanning direction is the lens height in the main scanning direction”. Is a special surface that changes continuously.
[0021]
The above-mentioned “coaxial aspheric surface” includes coordinates in the optical axis direction: X, distance from the optical axis: Y, paraxial radius of curvature: R, constants: K, A, B, C, D,. . . . Is expressed by the following formula.
[0022]

In the expression (1), for example, “Y ^ 8” represents “Y to the 8th power”. That is, the symbol “「 ”means that the number after it is a“ power ”of a certain amount in front.
[0023]
The aspherical shape of the surface of surface number 1 (incident side surface of the lens 6) is a constant in the above equation (1): K, A, B, C,. . The
K = 2.667, A = 1.79E-07, B = -1.08E-12, C = -3.18E-14, D = 3.74E-18
Identified as
The aspherical shape of the surface of surface number 2 (exit side surface of the lens 6) is a constant in the above equation (1): K, A, B, C,. . The
K = 0.02, A = 2.50E-07, B = 9.61E-12, C = 4.54E-15, D = -3.03E-18
Identified as
[0024]
“Special surface that has a non-arc shape in the main scanning direction and the curvature radius in the sub-scanning direction continuously changes depending on the lens height in the main scanning direction” marked with “**” has a shape in the main scanning direction. Y in the above equation (1) is expressed by equation (1) as “distance from the optical axis in the main scanning direction”, and the shape in the sub scanning direction is the distance from the optical axis in the main scanning direction: Y position. Assuming that the curvature radius Rs (Y) in the sub-scanning section (virtual flat section perpendicular to the main scanning direction) is Cs (Y) = 1 / Rs (Y), the polynomial:
Cs (Y) = 1 / {Rs (0) + Σbj · Y ^ j} (j = 1, 2, 3,...) (2)
It is a shape represented by.
[0025]
The non-arc shape of the surface number 3 (incident side surface of the lens 7) in the main scanning direction is a constant: K, A, B, C,. . The
K = -71.73, A = 4.33E-08, B = -5.97E-13, C = -1.28E-16, D = 5.73E-21
Identified as
The change of the curvature in the sub-scanning section of the surface number 3 (incident side surface of the lens 7) with respect to the distance Y in the main scanning direction is represented by Rs (0) and constant: bj in the equation (2).

Identified as As is clear from this, the incident side surface of the lens 7 is symmetric with respect to the optical axis in the main scanning direction. The surface (exit side surface) on the scanned surface side of the lens 7 is a normal toroidal surface.
[0026]
In the above data notation, for example, “E-16” means “10 to the power of −16”.
In the calculation results used in the following description, the soundproof glass 9 and the dustproof glass 10 are considered. As shown in FIG. 1, the soundproof glass 9 is disposed so as to be inclined by 8 degrees in the deflection rotation plane with respect to the optical axes of the

lenses

6 and 7 constituting the scanning optical system.
[0027]
FIG. 7 shows one embodiment of the image forming apparatus of the present invention. This image forming apparatus is a laser printer.
The laser printer 100 has a “cylindrical photoconductive photosensitive member” as the image carrier 111. Around the image carrier 111, a charging roller 112 as a charging unit, a developing device 113, a transfer roller 114, and a cleaning device 115 are provided. A “corona charger” can also be used as the charging means. Further, a two-beam multi-beam scanning device 117 using laser beams LB1 and LB2 is provided, and “exposure by optical writing” is performed between the charging roller 112 and the developing device 113. In FIG. 7, reference numeral 116 denotes a fixing device, reference numeral 118 denotes a cassette, reference numeral 119 denotes a registration roller pair, reference numeral 120 denotes a paper feed roller, reference numeral 121 denotes a conveyance path, reference numeral 122 denotes a discharge roller pair, reference numeral 123 denotes a tray, reference numeral P Indicates transfer paper as a recording medium. The multi-beam scanning device 117 has been described above with reference to FIG.
[0028]
When image formation is performed, the image carrier 111 which is a photoconductive photosensitive member is rotated at a constant speed in the clockwise direction, the surface thereof is uniformly charged by the charging roller 112, and the laser beams LB 1 and LB 2 of the optical scanning device 117 are used. An electrostatic latent image is formed upon exposure by optical writing. The formed electrostatic latent image is a so-called “negative latent image”, and the image portion is exposed.
This electrostatic latent image is reversely developed by the developing device 113, and a toner image is formed on the image carrier 111.
[0029]
The cassette 118 storing the transfer paper P can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus 100. When the transfer paper P is mounted as shown in the drawing, the uppermost sheet of the stored transfer paper P is fed by the paper supply roller 120. The transfer paper P that has been fed and fed is fed to the registration roller pair 119 at its leading end. The registration roller pair 119 feeds the transfer paper P to the transfer portion in time with the toner image on the image carrier 111 moving to the transfer position. The transferred transfer paper P is superimposed on the toner image at the transfer portion, and the toner image is electrostatically transferred by the action of the transfer roller 114. The transfer paper P to which the toner image is transferred is sent to the fixing device 116, where the toner image is fixed by the fixing device 116, passes through the conveyance path 121, and is discharged onto the tray 123 by the discharge roller pair 122.
The surface of the image carrier 111 after the toner image is transferred is cleaned by a cleaning device 115 to remove residual toner, paper dust, and the like.
[0030]
【Example】
Hereinafter, examples relating to the embodiment of FIG. 1 will be described, in which specific optical system data is given above.
Example 1
Example 1 is an example in which the beam pitch of multi-beam scanning is switched from 400 dpi to 1200 dpi by using the rotation unit in the embodiment described with reference to FIG.
FIG. 2A shows a state in which the semiconductor lasers 1a and 1b, which are light sources, and the

coupling lenses

2a and 2b corresponding thereto are fixedly held by the holder 11 with their mutual positional relationships adjusted. ing. The holder 11 has a shape as shown in FIG. 2B, and FIG. 2A is a sectional view thereof.
[0031]
The holder 11 is provided with light guide holes 11a and 11b so that “the mutual axes form an opening angle: α (1.55 degrees)”, and the semiconductor lasers 1a and 1b are formed in the holes 11a and 11b, respectively. It is fitted to one end of the. A lens holding portion 11c protrudes from the holder 11 on the side opposite to the side where the semiconductor lasers 1a and 1b are fitted, and the

coupling lenses

2a and 2b are fixedly held. As the lens fixing method, for example, ultraviolet curing is used, and after adjusting the lens mounting position, ultraviolet irradiation is performed to solidify the ultraviolet curable resin. The optical axes of the

couplings

2a and 2b fixed to the holder 11 are aligned with the axes of the light guide holes 11a and 11b. The semiconductor lasers 1a and 1b fitted in the light guide holes 11a and 11b can adjust the positions of the light emitting portions with respect to the holes 11a and 11b, and correspond to the light emitting portions of the respective semiconductor lasers by this adjustment. The relative positional relationship with the optical axis of the coupling lens can be adjusted.
[0032]
In FIG. 2 (a), the cross section virtually cutting the holder 11 is a deflection rotation surface. When the holder 11 is in this state, it is in the “reference position” and corresponds to a beam pitch of 400 dpi. In this reference state, the optical axes of the

coupling lenses

2a and 2b are both within the deflection rotation plane.
The light emitting portions of the semiconductor lasers 1a and 1b are shifted in the sub-scanning direction (in the direction orthogonal to the drawing of FIG. 2A (+ on the front side and-on the opposite side) in order to obtain a beam pitch of 400 dpi. That is, in the reference state, the light emitting portion of the semiconductor laser 1a is shifted +0.0063 mm (+6.3 μm) from the optical axis of the coupling lens 2a in the sub-scanning direction, and the light emitting portion of the semiconductor laser 1b is coupled to the coupling lens 2b. In this case, the light emitting portions of the semiconductor lasers 1a and 1b are shifted from each other by "0.0126 mm in the sub-scanning direction". Become.
[0033]
FIG. 2 (d) schematically shows this state. Reference numerals AX2a and AX2b denote optical axes of the

coupling lenses

2a and 2b, which are in the deflection rotation plane. Reference numerals 1a1 and 1b1 denote light emitting portions of the semiconductor lasers 1a and 1b. The vertical direction in FIG. 2D is the sub-scanning direction, and the light emitting units 1a1 and 1b1 in the reference state are shifted by a distance: D1 = 0.126 mm in the sub-scanning direction.
[0034]
The imaging optical system on the optical path from the light source to the surface to be scanned is “

coupling lenses

2a and 2b, cylindrical lens 4 and

lenses

6 and 7 forming the scanning optical system”, and these are anamorphic optical systems. However, if the combined lateral magnification in the sub-scanning direction is “β”, the two beam spots formed on the surface to be scanned are separated by 0.0126 · β mm in the sub-scanning direction.
Assuming that 1 inch is 25.4 mm, one pitch of a beam pitch of 400 dpi is 25.4 / 400 = 0.0635 mm. Therefore, in this case, β = 5.0.
[0035]
Next, the beam pitch is switched to 1200 dpi as follows.
[0036]
One pitch corresponding to 1200 dpi is 25.4 / 1200 = 0.0212 mm. As shown in FIG. 1E, the plane including the optical axes AX1a and AX1b is rotated by an angle θ relative to the main scanning direction (shown by a broken line) (around an axis orthogonal to both the main and sub scanning directions). Then, the distance between the light emitting units 1a1 and 1ba in the sub-scanning direction is the distance D2 in the figure, but considering the combined lateral magnification β = 5.0, the rotation angle θ is adjusted. , Distance: D2 may be 0.00424 mm. In the first embodiment, the rotation angle θ is set to 30.1 ′ (minutes).
[0037]
The holder 11 rotates around an axis (axis orthogonal to the main scanning direction and the sub-scanning direction) that bisects the angle α within a plane including the axes of the holes 11a and 11b in FIG. As shown in FIG. 2 (b), an elastic force by the elastic force means 11e is applied to the contact portion 11d formed on the left side surface of the holder from the lower side of the drawing, and the holder is rotated clockwise. Apply a moment. At the same time, an operating rod 11g of the step motor is brought into contact with the contact portion 11d from above, and the rotation of the holder 11 due to the moment is stopped. Then, by the action of the step motor 11f, the holder 11 is rotated from the reference state by θ = 30.1 ′, and the beam pitch is switched to 1200 dpi.
[0038]
The aperture member indicated by reference numeral 3 in FIG. 2C is formed with two apertures 3a and 3b. The apertures 3a and 3b are arranged separately in the main scanning direction, and in the reference state (400 dpi), the chief rays of the beams from the

coupling lenses

2a and 2b pass through the central portions of the apertures 3a and 3b.
In this embodiment, the aperture member 3 is fixed to “a member different from the holder 11” and is not rotated regardless of “rotation of the coupling lens and the semiconductor laser” accompanying the beam pitch switching. For example, the aperture member 3 may be directly attached and fixed to a “housing (not shown) on which the scanning optical system and the deflector are attached”, or may be formed integrally with the housing as a part of the housing. .
[0039]
As described above, the “beam pitch deviation due to image height” in the state where the beam pitch is switched to 1200 dpi from the reference state of 400 dpi is very small as shown in FIG. An image can be formed.
FIG. 4B shows the “passing position (beam passing height) in the sub-scanning direction” of each beam emitted from the semiconductor lasers 1a (LD1) and 1b (LD2) in a state where the beam pitch is 1200 dpi. It is shown with respect to the optical path length on the optical path toward the scanning plane. As shown, the beam passing height in the sub-scanning direction of each beam passing through each optical element is small, and the incident angle of each beam on the image plane is small. Accordingly, changes in the beam pitch due to component errors and mounting errors are reduced. Further, since the “beam passing height” of each beam is small, there is little deterioration of wavefront aberration, and a good beam spot diameter can be realized for each beam.
[0040]
As a comparative example with respect to Example 1, when the beam pitch is switched from 400 dpi to 1200 dpi, the aperture member 3 is integrated with the holder 11 (that is, integrated with the semiconductor lasers 1a and 1b and the

coupling lenses

2a and 2b) and 30.1 ′. When rotated, the “beam pitch deviation” at 1200 dpi changes with the image height of the beam spot as shown in FIG. That is, the beam pitch deviation increases to about 1.5 times that of the first embodiment at the maximum.
Further, in this comparative example, with the beam pitch of 1200 dpi, the “beam passing height” in the sub-scanning direction of each beam emitted from the semiconductor lasers 1a (LD1) and 1b (LD2) is directed to the surface to be scanned. As shown with respect to the optical path length on the road, as shown in FIG. 5B, each beam has a large beam passing height and a large incident angle to the image plane. For this reason, the change of the beam pitch due to the component error and the mounting error is likely to be large, the wavefront aberration is easily deteriorated, and it is difficult to realize a good beam spot diameter.
When the aperture member 3 is rotated as described above, the deviation of the “relative position in the sub-scanning direction” of the two beams when exiting from each aperture increases, so that each beam passing through each optical element passes in the sub-scanning direction. The height is large, and the incident angle to the image plane is large.
[0041]
Example 2
In FIG. 3, the holder 11 is the same as that described with reference to FIG.
In the second embodiment, the rotation of the holder 11 is adjusted by applying an upward elastic force from an abutment portion 11d (from the lower side of the drawing by an elastic force means not shown) to the tip of the adjustment screw 12 screwed to the support plate 12a. And the adjustment screw 12 is adjusted. The aperture member 3A (having the two apertures 3a1 and 3b1 formed therein) is coaxial with the holder 11 by an appropriate rotation mechanism (not shown) (which may use an adjusting screw and elastic force means similar to those described above). The holder 11 can be rotated independently of the holder 11 around an axis in a direction perpendicular to the main scanning direction and the sub-scanning direction.
[0042]
In the reference state of beam pitch: 400 dpi, the apertures 3a1 and 3b1 are arranged in the main scanning direction, and the holder 11 is rotated 30.1 'to switch from this state to the beam pitch of 1200 dpi. At the same time, the aperture member 3A is rotated 5 'in the same direction as the holder 11.
Then, the “beam pitch deviation” at a beam pitch of 1200 dpi changes as shown in FIG. 6A together with the image height of the beam spot. That is, the beam pitch deviation is smaller and better than in the case of the first embodiment, and a better image can be formed.
[0043]
Further, the “beam passing height” in the sub-scanning direction of each beam emitted from the semiconductor lasers 1 a (LD 1) and 1 b (LD 2) with the beam pitch of 1200 dpi is the optical path length on the optical path toward the surface to be scanned. Is shown in FIG. 6 (b). The beam passing height passing through each optical element is small, and the incident angle to the image plane is also smaller than that in FIG. For this reason, the change of the beam pitch due to the component error and the mounting error is small, the deterioration of the wavefront aberration is reduced, and a good beam spot diameter can be realized.
[0044]
When the rotation of the aperture member 3A is “automatically linked to the rotation of the holder 11” and the holder 11 rotates 30.1 ′, the aperture member 3 automatically rotates by the corresponding rotation angle (5 ′ in the above example). (For example, the rotation of the holder 11 may be transmitted to the aperture member by a gear to rotate the aperture member 3A, and the rotation angle transmission ratio of the gear may be adjusted as appropriate). As for the magnitude relationship between the rotation angle of the holder 11 and the rotation angle of the aperture member 3A, it is desirable that the rotation angle of the aperture member is smaller than the rotation angle of the holder.
[0045]
Example 3
The third embodiment is an example in which the optical system is adjusted so as to realize a beam pitch of 1200 dpi when a relative position error of the light emitting portion occurs with respect to the optical axis of the coupling lens 2a and / or 2b. .
In a two-beam multi-beam scanning apparatus with a designed beam pitch of 1200 dpi, the semiconductor laser 1a is adjusted to +0.0063 mm with respect to the optical axis of the coupling lens 2a due to the adjustment error of the light emitting portion position with respect to the optical axis of the coupling lens The distance of the semiconductor laser 1b is -0.0063 mm with respect to the optical axis of the coupling lens 2b, and the beam pitch is approximately 64 μm (design pitch is 21.2 μm) on the scanned surface. Assume that you have.
[0046]
At this time, for example, the beam pitch can be adjusted using the adjusting screw 12 shown in FIG. As is apparent from the description of the first embodiment, in this case, the holder 11 may be rotated 30.1 'counterclockwise.
When the aperture member 3A is not rotated, the change in the beam pitch deviation due to the image height at the adjusted beam pitch corresponding to 1200 dpi is as shown in FIG. 4A, and good image formation is possible. Further, the beam passing height at which each beam passes through the optical element changes as shown in FIG. 4B along with the optical path length, and the change in the beam pitch due to the component error and the mounting error is reduced, and the wavefront aberration is reduced. It is possible to realize a good beam spot diameter with little deterioration.
[0047]
Further, when the aperture member 3A is rotated 5 ′ in the same direction in accordance with the rotation of the holder 11 30.1 ′, the “beam pitch deviation due to image height” becomes very small as shown in FIG. A good image is obtained, and the beam passing height in the sub-scanning direction of each beam changes with the optical path length as shown in FIG. 6B, and the change in the beam pitch due to the component error and the mounting error becomes small, and the wavefront aberration It is possible to realize a favorable beam spot diameter with little deterioration.
In this example, the beam pitch is only 1200 dpi, and the holder and the aperture member are rotated and adjusted only for adjusting the beam pitch. Therefore, after the rotation adjustment, the aperture member is fixed to the holder 11 by adhesion or a screw. Is good. When rotating the aperture member, it is desirable that the rotation angle of the aperture member is smaller than the rotation angle of the holder.
When the holder and the aperture member are rotated together, the beam pitch deviation and the beam passing height of each beam are as shown in FIGS. 5A and 5B, respectively, and it is difficult to form a good image. It is also difficult to realize a good beam spot diameter.
[0048]
The first embodiment described above includes a plurality of light sources 1a and 1b,

coupling lenses

2a and 2b for coupling divergent beams from the plurality of light sources, and a deflector 5 for deflecting a beam emitted from the coupling lens. And a plurality of apertures 3a and 3b arranged between the coupling lens and the deflector for regulating the beam, and scanning

optical systems

6 and 7 for guiding the beam from the deflector 5 onto the surface to be scanned, Rotating means 11e for rotating a plurality of light sources and a coupling lens around at least an axis substantially perpendicular to the sub-scanning direction in a multi-beam scanning apparatus that simultaneously scans a plurality of scanning lines with a beam spot formed on a surface to be scanned 8 11f, the rotation angle of the plurality of light sources rotated by the rotating means and the rotation angle of the coupling lens are substantially the same, and the plurality of apertures 3a and 3b are In the second embodiment, the rotation angle of the plurality of light sources rotated by the rotating means 12 and the rotation angle of the coupling lens are substantially the same, and the plurality of apertures 3a1 are not rotated with respect to the rotation axis. , 3ba is different from the rotation angle of the plurality of light sources and the coupling lens (claim 2).
[0049]
In the first and second embodiments, the rotating unit rotates the plurality of light sources and the coupling lens around at least an axis substantially perpendicular to the sub-scanning direction, so that the beam pitch in the sub-scanning direction on the surface to be scanned (400 dpi, In the third embodiment, the rotating means rotates the plurality of light sources and the coupling lens about at least an axis substantially perpendicular to the sub-scanning direction, so that the surface to be scanned is rotated. The beam pitch in the upper sub-scanning direction is adjusted to a desired pitch (1200 dpi).
The aperture member 3 having a plurality of apertures 3a and 3b may be directly mounted and fixed to a housing to which the scanning optical system and the deflector are mounted (Claim 5), or may be formed integrally with the housing. Good (claim 6).
[0050]
The aperture members 3 and 3A are obtained by integrally manufacturing two apertures (Claim 7). The two apertures 3a and 3b (3a1 and 3b1) are “positioned apart in the main scanning direction”.And alsoIn the above embodiment, the two beams emitted from the

coupling lenses

2a and 2b are within the deflection rotation plane.Open angle: α (Claims 1 and 2).
[0051]
The image forming apparatus 100 shown in FIG. 7 is an image forming apparatus that forms a latent image on a latent image carrier 111 by optical scanning, and develops the formed latent image to form an image. As an optical scanning device for forming a latent image by optically scanning a latent image carrier, the above-mentionedClaims 1-7Using the multi-beam scanning device 117 described in any one of (Claim 8), Using a photoconductive photosensitive member as the latent image carrier 111, charging the latent image carrier uniformly, forming an electrostatic latent image by writing by optical scanning, and developing the formed electrostatic latent image Thus, a toner image is obtained, and the toner image is fixed on the recording medium P to form an image (Claim 9).
[0052]
thisThe invention can also be easily extended to the case where three or more semiconductor lasers are used as the light source and these are coupled with three or more coupling lenses. In addition, as the interval between at least two main scanning directions among the plurality of apertures is larger, the relative positional deviation between the two light beams in the sub-scanning direction accompanying the rotation becomes larger, so the effect of the present invention becomes greater. Further, by separating the aperture in the main scanning direction, a multi-beam can be formed without using the synthesis prism.
[0053]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a novel multi-beam scanning device and an image forming apparatus using the same can be realized.
The multi-beam scanning device of the present invention can effectively reduce beam pitch deviation and beam spot diameter degradation when the light source group and the coupling lens group are rotated to switch or adjust the beam pitch on the surface to be scanned. Even if the beam pitch is switched or adjusted, good multi-beam scanning can be performed.
The image forming apparatus of the present invention can form a good image by using the multi-beam scanning device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an embodiment of a multi-beam scanning device according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining a characteristic portion of an embodiment of a multi-beam scanning device according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining another embodiment of the multi-beam scanning device of the present invention.
FIG. 4 is a diagram for explaining the effect of the first embodiment.
FIG. 5 is a diagram for explaining a comparative example.
6 is a diagram for explaining a second embodiment; FIG.
FIG. 7 is a diagram schematically illustrating an example of implementation of an image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
1a, 1b Semiconductor laser as light source
2a, 2b coupling lens
3 Aperture members
3a, 3b aperture
4 Cylindrical lens
5 Rotating polygon mirrors as deflectors
6,7 Lenses that make up the scanning optical system
8 Scanned surface
9 Soundproof glass
10 Dust-proof glass

Claims

複数の光源と、
該複数の光源からの発散ビームをカップリングする複数のカップリングレンズと、
該複数のカップリングレンズから出射したビームを偏向する偏向器と、
上記複数のカップリングレンズと上記偏向器の間に配備され、ビームを規制する複数のアパーチャと、
上記偏向器からのビームを被走査面上に導く走査光学系とを有し、各ビームが上記被走査面に形成するビームスポットにより複数走査線を同時走査するマルチビーム走査装置において、
複数光源及び複数のカップリングレンズを少なくとも副走査方向に略垂直な軸を中心に回転させ、被走査面上の副走査方向のビームピッチの切り替えや調整を行うための回転手段を有し、
該回転手段により回転される上記複数光源の回転角と上記複数のカップリングレンズの回転角が概略同じであり、
上記複数のカップリングレンズから出射する少なくとも２つのビームが、偏向回転面内で開き角を有するとともに、上記複数のアパーチャのうち少なくとも２つが主走査方向に離れて配備されており、
上記複数のアパーチャは上記回転軸に対して回転されないことを特徴とするマルチビーム走査装置。Multiple light sources;
A plurality of coupling lenses for coupling the diverging beam from the plurality of light sources,
A deflector for deflecting the beam emitted from the plurality of coupling lenses,
A plurality of apertures disposed between the plurality of coupling lenses and the deflector to restrict the beam;
A scanning optical system that guides a beam from the deflector onto a surface to be scanned, and a multi-beam scanning device that simultaneously scans a plurality of scanning lines with a beam spot formed on the surface to be scanned.
Rotating means for rotating and adjusting the beam pitch in the sub-scanning direction on the surface to be scanned by rotating the plurality of light sources and the plurality of coupling lenses at least about an axis substantially perpendicular to the sub-scanning direction ,
The rotation angle of the plurality of light sources rotated by the rotating means is substantially the same as the rotation angle of the plurality of coupling lenses,
At least two beams emitted from the plurality of coupling lenses have an opening angle in a deflection rotation plane, and at least two of the plurality of apertures are arranged apart in the main scanning direction;
The multi-beam scanning device, wherein the plurality of apertures are not rotated with respect to the rotation axis.

複数の光源と、
該複数の光源からの発散ビームをカップリングする複数のカップリングレンズと、
該複数のカップリングレンズから出射したビームを偏向する偏向器と、
上記複数のカップリングレンズと上記偏向器の間に配備され、ビームを規制する複数のアパーチャと、
上記偏向器からのビームを被走査面上に導く走査光学系とを有し、各ビームが上記被走査面に形成するビームスポットにより複数走査線を同時走査するマルチビーム走査装置において、
上記複数光源及び複数のカップリングレンズ及びアパーチャを、少なくとも副走査方向に略垂直な軸を中心に回転させ、被走査面上の副走査方向のビームピッチの切り替えや調整を行うための回転手段を有し、
該回転手段により回転される上記複数光源の回転角と上記複数のカップリングレンズの回転角が概略同じであり、
上記複数のカップリングレンズから出射する少なくとも２つのビームが、偏向回転面内で開き角を有するとともに、上記複数のアパーチャのうち少なくとも２つが主走査方向に離れて配備されており、
上記複数のアパーチャの回転角が上記複数光源及びカップリングレンズの回転角と異なることを特徴とするマルチビーム走査装置。Multiple light sources;
A plurality of coupling lenses for coupling the diverging beam from the plurality of light sources,
A deflector for deflecting the beam emitted from the plurality of coupling lenses,
A plurality of apertures disposed between the plurality of coupling lenses and the deflector to restrict the beam;
A scanning optical system that guides a beam from the deflector onto a surface to be scanned, and a multi-beam scanning device that simultaneously scans a plurality of scanning lines with a beam spot formed on the surface to be scanned.
Rotating means for rotating the plurality of light sources, the plurality of coupling lenses, and the aperture around at least an axis substantially perpendicular to the sub-scanning direction and switching or adjusting the beam pitch in the sub-scanning direction on the surface to be scanned. Have
The rotation angle of the plurality of light sources rotated by the rotating means is substantially the same as the rotation angle of the plurality of coupling lenses,
At least two beams emitted from the plurality of coupling lenses have an opening angle in a deflection rotation plane, and at least two of the plurality of apertures are arranged apart in the main scanning direction;
A multi-beam scanning device, wherein rotation angles of the plurality of apertures are different from rotation angles of the plurality of light sources and the coupling lens.

請求項１または２記載のマルチビーム走査装置において、
回転手段が、複数光源及び複数のカップリングレンズを、少なくとも副走査方向に略垂直な軸を中心に回転させることにより、被走査面上の副走査方向のビームピッチを切り替えることを特徴とするマルチビーム走査装置。The multi-beam scanning device according to claim 1 or 2,
A rotating means switches the beam pitch in the sub-scanning direction on the surface to be scanned by rotating the plurality of light sources and the plurality of coupling lenses around at least an axis substantially perpendicular to the sub-scanning direction. Beam scanning device.

請求項１または２記載のマルチビーム走査装置において、
回転手段が、複数光源及び複数のカップリングレンズを、少なくとも副走査方向に略垂直な軸を中心に回転することにより、被走査面上の副走査方向のビームピッチを調整することを特徴とするマルチビーム走査装置。The multi-beam scanning device according to claim 1 or 2,
The rotating means adjusts the beam pitch in the sub-scanning direction on the surface to be scanned by rotating the plurality of light sources and the plurality of coupling lenses at least about an axis substantially perpendicular to the sub-scanning direction. Multi-beam scanning device.

請求項１または３または４に記載のマルチビーム走査装置において、
複数のアパ−チャが、回転手段により回転されず、
走査光学系と偏向器を装着するハウジングを有し、複数のアパーチャがハウジングに直接的に装着されて固定されたことを特徴とするマルチビーム走査装置。The multi-beam scanning device according to claim 1, 3 or 4,
A plurality of apertures are not rotated by the rotating means,
A multi-beam scanning apparatus having a housing for mounting a scanning optical system and a deflector, wherein a plurality of apertures are directly mounted on the housing and fixed.

請求項１または３または４に記載のマルチビーム走査装置において、
走査光学系と偏向器を装着するハウジングを有し、前記複数のアパーチャがハウジングと一体的に形成されていることを特徴とするマルチビーム走査装置。 Te multibeam scanning apparatus smell of claim 1 or 3 or 4,
A multi-beam scanning device comprising a housing for mounting a scanning optical system and a deflector, wherein the plurality of apertures are formed integrally with the housing.

請求項１〜６の任意の１に記載のマルチビーム走査装置において、
複数のアパーチャのうち少なくとも２つが１体的に製作されていることを特徴とするマルチビーム走査装置。The multi-beam scanning device according to any one of claims 1 to 6,
A multi-beam scanning device, wherein at least two of the plurality of apertures are integrally manufactured.

潜像担持体に光走査により潜像を形成し、形成された潜像を現像して画像を形成する画像形成装置であって、An image forming apparatus that forms a latent image on a latent image carrier by optical scanning and develops the formed latent image to form an image,
潜像担持体を光走査して潜像を形成する光走査装置として、請求項１〜７の任意の１に記載のマルチビーム走査装置を用いることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus using the multi-beam scanning device according to any one of claims 1 to 7 as an optical scanning device that forms a latent image by optically scanning a latent image carrier.

請求項８記載の画像形成装置において、 The image forming apparatus according to claim 8.
潜像担持体として光導電性の感光体を用い、潜像担持体を均一に帯電したのち光走査による書込みで静電潜像を形成し、形成された静電潜像を現像してトナー画像を得、このトナー画像を記録媒体上に定着して画像を形成することを特徴とする画像形成装置。 A photoconductive photosensitive member is used as the latent image carrier. After the latent image carrier is uniformly charged, an electrostatic latent image is formed by writing by optical scanning, and the formed electrostatic latent image is developed to produce a toner image. And forming the image by fixing the toner image on a recording medium.