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JP2007206707A - Light source apparatus, optical scanner and image forming apparatus - Google Patents

Light source apparatus, optical scanner and image forming apparatus Download PDF

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JP2007206707A JP2007044303A JP2007044303A JP2007206707A JP 2007206707 A JP2007206707 A JP 2007206707A JP 2007044303 A JP2007044303 A JP 2007044303A JP 2007044303 A JP2007044303 A JP 2007044303A JP 2007206707 A JP2007206707 A JP 2007206707A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multibeam light source having excellent accuracy of adjustment of the positions of light beams including the gap between the beam spots of the light beams in a subscanning direction, a small variation in the beam spot diameters accompanying the adjustment, a stable beam spot diameters and small light quantity variation. <P>SOLUTION: Two semiconductor lasers 1,001 and 1,002 are fixed on a light source holding member 1,005 along a main scanning direction, and two coupling lenses 1,003 and 1,004 are turnably fitted in front of the lasers on the light source holding member 1,005. A shift quantity continuously varies according to the turning of the coupling lenses 1,003 and 1,004, the turning quantity of the coupling lenses is determined so as to obtain a desired variation. The gap between the beam spots in the subscanning direction is excellently adjustable when it is adjusted without turning the semiconductor lasers 1,001 and 1,002. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、デジタル複写機、レーザプリンタおよびレーザファクシミリ等の記録装置における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等の被走査面上を同時に走査して記録速度を著しく向上させるマルチビーム光走査装置における光源として好適な光源装置、光走査装置および画像形成装置に関する。   The present invention relates to an optical scanning device used for a writing system in a recording apparatus such as a digital copying machine, a laser printer, and a laser facsimile, and in particular, scans and scans a surface to be scanned such as a photoconductor simultaneously with a plurality of light beams. The present invention relates to a light source device, an optical scanning device, and an image forming apparatus suitable as a light source in a multi-beam optical scanning device that remarkably improves speed.

レーザプリンタおよびレーザファクシミリ等の記録装置の光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法として、偏向手段として用いられる光偏向器としての回転多面鏡、すなわちポリゴンミラー、の回転速度を上げる方法がある。しかしながら、この方法では、ポリゴンミラーの回転駆動に用いられるモータの耐久性や騒音、振動および半導体レーザの変調スピード等が問題となって、記録速度を制限する。そこで、一度に複数の光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するマルチビーム光走査装置が提案されている。
例えば、本出願人は、先に、特許文献1(特開平11−023988号)、特許文献2(特開平11−212006号)および特許文献3(特開2000−75227号)等において、上述の問題を解決し、複数のレーザ光ビームを射出するマルチビーム光源装置を提案した。これら先願のマルチビーム光源装置は、例えば、複数の半導体レーザ、該半導体レーザにそれぞれ対応して設けられるカップリングレンズおよびこれら半導体レーザと各対応するカップリングレンズとを主走査方向に配列して一体的に保持する光源保持部材を有する第1の光源部と、この第1の光源部とほぼ同様に構成した第2の光源部と、これら第1および第2の光源部の光ビームを近接させて射出するためのビーム合成手段とを備えて構成する。
As a technique for improving the recording speed in an optical scanning apparatus used in an optical writing system of a recording apparatus such as a laser printer and a laser facsimile, the rotational speed of a rotating polygon mirror, that is, a polygon mirror, as an optical deflector used as a deflecting means There is a way to raise. However, in this method, the durability, noise, vibration, modulation speed of the semiconductor laser, and the like of the motor used for rotational driving of the polygon mirror become problems, and the recording speed is limited. In view of this, a multi-beam optical scanning device has been proposed that improves the recording speed by simultaneously scanning a plurality of light beams and simultaneously recording a plurality of lines.
For example, the applicant of the present invention previously described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 11-023988), Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 11-212006), Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-75227), etc. A multi-beam light source device that solves the problem and emits a plurality of laser light beams was proposed. These multi-beam light source devices of these prior applications are, for example, a plurality of semiconductor lasers, coupling lenses provided corresponding to the respective semiconductor lasers, and these semiconductor lasers and corresponding coupling lenses arranged in the main scanning direction. A first light source unit having a light source holding member for holding it integrally, a second light source unit configured substantially the same as the first light source unit, and the light beams of the first and second light source units are close to each other. And beam combining means for emitting the light.

また、前記ビーム合成手段を持たず、第1の光源部に相当する構成の単一の光源部のみを用いたマルチビーム光源装置も、提案している。
ところで、これらの光源装置において、小型化および低コスト化の観点より、カップリングレンズは、光源保持部材に紫外線(UV)硬化接着剤等で接着固定されている。カップリングレンズを光源保持部材に直接接着することにより、カップリングレンズのセルが不要となり、複数のカップリングレンズ間を一層近接させて配置することができる。
単一の光源部を有するマルチビーム光源装置の一例の構成を図24に示す。図24は、マルチビーム光源装置の構成を示す分解斜視図であり、2個の半導体レーザ1001および1002に、それぞれ対応してカップリングレンズ1003および1004が設けられている。これらカップリングレンズ1003および1004は、互いに対をなし、半導体レーザ1001および1002からの射出光を走査光学系にカップリングする。これらの部材を一体に保持する光源保持部材1005が、マルチビーム光源装置に設けられている。
Also proposed is a multi-beam light source device that does not have the beam combining means and uses only a single light source unit having a configuration corresponding to the first light source unit.
By the way, in these light source devices, the coupling lens is bonded and fixed to the light source holding member with an ultraviolet (UV) curing adhesive or the like from the viewpoint of miniaturization and cost reduction. By directly bonding the coupling lens to the light source holding member, the cell of the coupling lens becomes unnecessary, and the plurality of coupling lenses can be arranged closer to each other.
A configuration of an example of a multi-beam light source device having a single light source unit is shown in FIG. FIG. 24 is an exploded perspective view showing the configuration of the multi-beam light source device. Coupling lenses 1003 and 1004 are provided corresponding to the two semiconductor lasers 1001 and 1002, respectively. These coupling lenses 1003 and 1004 are paired with each other, and couple the emitted light from the semiconductor lasers 1001 and 1002 to the scanning optical system. A light source holding member 1005 that holds these members integrally is provided in the multi-beam light source device.

この光源保持部材1005は、半導体レーザ1001および1002を主走査方向に並列させて圧入支持させるための2個の嵌合孔が設けられている。半導体レーザ1001および1002は、それぞれ嵌合孔に光源保持部材1005の背面側から圧入されて取付けられる。また、光源保持部材1005の前面側の中央部には、支持突起部1005aを突出形成し、この支持突起部1005aには、紫外線硬化接着剤を用いてカップリングレンズ1003および1004を固定する。
また、上述した第1の光源部、第2の光源部およびビーム合成手段を有するマルチビーム光源装置の一例の構成を図25に示す。図25は、マルチビーム光源装置の構成を示す分解斜視図であり、マルチビーム光源装置は、半導体レーザ1011,1012,1021,1022、カップリングレンズ1013,1014,1023,1024、光源保持部材1015,1025およびプリズム1030を具備している。
The light source holding member 1005 is provided with two fitting holes for press-fitting and supporting the semiconductor lasers 1001 and 1002 in parallel in the main scanning direction. The semiconductor lasers 1001 and 1002 are respectively pressed into the fitting holes from the back side of the light source holding member 1005 and attached. Further, a support protrusion 1005a is formed to protrude from the front side of the light source holding member 1005, and coupling lenses 1003 and 1004 are fixed to the support protrusion 1005a using an ultraviolet curing adhesive.
FIG. 25 shows a configuration of an example of a multi-beam light source device that includes the first light source unit, the second light source unit, and the beam combining unit described above. FIG. 25 is an exploded perspective view showing the configuration of the multi-beam light source device. The multi-beam light source device includes semiconductor lasers 1011, 1012, 1021, 1022, coupling lenses 1013, 1014, 1023, 1024, and a light source holding member 1015. 1025 and a prism 1030.

半導体レーザ1011,1012、カップリングレンズ1013,1014および光源保持部材1015からなる部分は、第1の光源部を構成し、半導体レーザ1021,1022、カップリングレンズ1023,1024および光源保持部材1025からなる部分は第2の光源部を構成している。これら第1の光源部および第2の光源部は、それぞれいずれも図24における半導体レーザ1001,10002、カップリングレンズ1003,1004および光源保持部材1005からなる部分と同様に構成されており、光源保持部材1015には支持突起部1015aが突設され、光源保持部材1025には支持突起部1025aが突設されている。
プリズム1030は、平行四辺形柱部1031、三角形柱部1032および1/2波長板1033を有しており、半導体レーザ1011,1012,1021および1022の各発光点から射出される複数の光ビームを走査光学系の光軸に対して副走査方向に近接させて射出させるビーム合成手段を構成している。1/2波長板1033は、プリズム1030の平行四辺形柱部1031における半導体レーザ1021および1022からのレーザビームの入射部分に設けられている。
A portion including the semiconductor lasers 1011 and 1012, the coupling lenses 1013 and 1014, and the light source holding member 1015 constitutes a first light source unit, and includes the semiconductor lasers 1021 and 1022, the coupling lenses 1023 and 1024, and the light source holding member 1025. The part constitutes a second light source part. Each of the first light source unit and the second light source unit is configured in the same manner as the portion including the semiconductor lasers 1001 and 10002, the coupling lenses 1003 and 1004, and the light source holding member 1005 in FIG. A support protrusion 1015 a is projected from the member 1015, and a support protrusion 1025 a is projected from the light source holding member 1025.
The prism 1030 includes a parallelogram column portion 1031, a triangular column portion 1032 and a half-wave plate 1033, and a plurality of light beams emitted from the respective light emitting points of the semiconductor lasers 1011, 1012, 1021 and 1022. Beam synthesizing means that emits light in the vicinity of the optical axis of the scanning optical system in the sub-scanning direction is configured. The half-wave plate 1033 is provided in the incident portion of the laser beam from the semiconductor lasers 1021 and 1022 in the parallelogram pillar portion 1031 of the prism 1030.

半導体レーザ1021および1022側からの射出光は、平行四辺形柱部1031の斜辺面で反射された後、三角柱部1032との境界面でさらに反射されることにより、この三角柱部1032部分を透過する半導体レーザ1011および1012側からの射出光と副走査方向に近接した状態としてプリズム1030から射出される。
上述したマルチビーム光源装置における半導体レーザとカップリングレンズは、所望の副走査ビームピッチが得られるように、位置決め調整されて光源保持部材に保持されている。しかしながら、半導体レーザとカップリングレンズの位置決め調整を高精度に行うことは困難であり、調整誤差、マルチビーム光源装置を光学ハウジングに取り付ける際の取付誤差、光学素子の加工ばらつき、光学素子の組み付けばらつきおよび光学ハウジングの加工ばらつき等により、所望の副走査ビームピッチは維持されない。そこで、先に述べた、特許文献2および特許文献3等においては、図26に示すように、射出ビームの光軸と略一致する方向の軸線を回転軸Cとして光源部を回転する(以下、このような回転を「γ回転」と称する)ことにより、射出ビームの射出方向を変化させて、被走査面上で所望の副走査方向についてのビームスポット間隔、つまり副走査ビームピッチ、が得られるように調整することを可能としている。
The light emitted from the semiconductor lasers 1021 and 1022 side is reflected by the oblique side surface of the parallelogram column portion 1031 and then further reflected by the boundary surface with the triangular column portion 1032, thereby passing through this triangular column portion 1032 portion. The light emitted from the semiconductor lasers 1011 and 1012 is emitted from the prism 1030 as being close to the sub-scanning direction.
The semiconductor laser and the coupling lens in the multi-beam light source device described above are positioned and adjusted and held by the light source holding member so as to obtain a desired sub-scanning beam pitch. However, it is difficult to accurately adjust the positioning of the semiconductor laser and the coupling lens. Adjustment errors, mounting errors when mounting the multi-beam light source device to the optical housing, optical element processing variations, and optical element assembly variations Also, the desired sub-scanning beam pitch is not maintained due to variations in processing of the optical housing. Therefore, in Patent Document 2 and Patent Document 3 described above, as shown in FIG. 26, the light source unit is rotated with the axis in the direction substantially coincident with the optical axis of the emitted beam as the rotation axis C (hereinafter, referred to as “the light axis”). Such rotation is referred to as “γ rotation”), and the beam spot interval in the desired sub-scanning direction on the surface to be scanned, that is, the sub-scanning beam pitch, is obtained by changing the emission direction of the emission beam. It is possible to adjust as follows.

例えば、対応する半導体レーザおよびカップリングレンズの各組が、それぞれの射出光をポリゴンスキャナミラーの反射面で交差するように主走査方向に角度を持っている場合には、光源部をγ回転することにより、各々の射出ビームは副走査方向に角度を持ち、像面上でのビームスポット位置は副走査方向に変化する。つまり、図27に示すように回転軸Cが、2つの光源の主走査方向の中心にある場合には、像面上での副走査方向のビームスポットS1およびS2の位置が、γ回転によって、図27に示すように、副走査方向については上下逆方向に移動して、副走査のビームスポット間隔が変化する。   For example, when each pair of the corresponding semiconductor laser and coupling lens has an angle in the main scanning direction so that the respective emitted lights intersect at the reflection surface of the polygon scanner mirror, the light source unit is rotated by γ. Thus, each exit beam has an angle in the sub-scanning direction, and the beam spot position on the image plane changes in the sub-scanning direction. That is, as shown in FIG. 27, when the rotation axis C is at the center of the two light sources in the main scanning direction, the positions of the beam spots S1 and S2 in the sub-scanning direction on the image plane are As shown in FIG. 27, the sub-scanning direction moves upside down and the sub-scanning beam spot interval changes.

特開平11−023988号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-023988 特開平11−212006号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-212006 特開2000−75227号公報JP 2000-75227 A

ところで、近年のデジタル複写機およびレーザプリンタ等においては、従来機に比してより高い画質を得るために、書込密度を一層高密度へシフトしており、それぞれの光ビームの被走査面上での位置精度への要求も非常に高くなっている。上述した特許文献1、特許文献2および特許文献3等に示された構成における被走査面上の各光ビームの位置精度は、カップリングレンズの接着時の初期調整により良好に調整されるが、温度および湿度の変動等の環境変動に対する光ビームの位置精度には課題があった。
上述したカップリングレンズの接着時には、各光ビームが被走査面上で所望の位置となるように位置決めされて、図28に示されるように、カップリングレンズ1003等のカップリングレンズCLが紫外線硬化接着剤等からなる接着層GLを介して光源保持部材1005等の光源保持部材SM(の支持突起部1005a等)に接着固定される。
By the way, in recent digital copying machines and laser printers, in order to obtain higher image quality compared to conventional machines, the writing density has been shifted to a higher density. The demand for positional accuracy is also very high. The positional accuracy of each light beam on the surface to be scanned in the configuration shown in Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3 described above is well adjusted by the initial adjustment when the coupling lens is bonded, There has been a problem in the positional accuracy of the light beam with respect to environmental fluctuations such as temperature and humidity fluctuations.
At the time of bonding of the coupling lens described above, each light beam is positioned so as to be in a desired position on the surface to be scanned, and the coupling lens CL such as the coupling lens 1003 is UV-cured as shown in FIG. It is bonded and fixed to a light source holding member SM (a support projection portion 1005a thereof) such as a light source holding member 1005 via an adhesive layer GL made of an adhesive or the like.

しかしながら、例えば半導体レーザの発光点位置のばらつきなどのような、各構成部品の部品精度、または調整機の組み付け精度等の影響により、図29に示すように、光源保持部材SM12に対してカップリングレンズCLが偏心して固定され、カップリングレンズCLと光源保持部材SM12との間の接着層GLに偏りおよびそれに伴う不均一が発生してしまう。この結果、初期調整時には各光ビームの位置精度は良好に調整されるが、環境変動時において、接着層GLが膨張または収縮する際に、接着層GLの厚みの違いなどによって、例えば図29に示す矢印のように、カップリングレンズCLの位置が副走査方向にも変化する。このように、光源とカップリングレンズCLとが初期調整時の位置関係を保てないため、初期調整時の各光ビームの位置精度、すなわち被走査面上での副走査方向のビームスポット間隔等を良好に保つことができない。   However, as shown in FIG. 29, the coupling to the light source holding member SM12 is caused by the influence of the component accuracy of each component, such as the variation of the light emitting point position of the semiconductor laser, or the assembly accuracy of the adjuster. The lens CL is decentered and fixed, and the adhesive layer GL between the coupling lens CL and the light source holding member SM12 is biased and non-uniformity associated therewith occurs. As a result, the position accuracy of each light beam is adjusted well at the time of initial adjustment. However, when the adhesive layer GL expands or contracts at the time of environmental change, due to the difference in the thickness of the adhesive layer GL, for example, FIG. As indicated by the arrows, the position of the coupling lens CL also changes in the sub-scanning direction. Thus, since the positional relationship between the light source and the coupling lens CL cannot be maintained at the time of initial adjustment, the positional accuracy of each light beam at the time of initial adjustment, that is, the beam spot interval in the sub-scanning direction on the surface to be scanned, etc. Can not keep good.

また、図26に示すように光源部をγ回転させて、被走査面上で所望の副走査ビームスポット間隔が得られるように調整する場合には、光源部と共に半導体レーザまたは半導体レーザアレイ等の光源も同時に回転してしまう。一般に、光源として用いられる、半導体レーザおよび半導体レーザアレイ等のような端面発光レーザの場合には、発振領域は、活性層の方向に対して垂直方向と平行方向とで発散角が異なり、活性層の方向に長い形状となるため、射出されるレーザ光束の形は、活性層の方向と直交する方向に長い楕円形となる。したがって、光源が回転すると、楕円形のビームが回転するため、ポリゴンミラーの偏向方向に対応する主走査方向と、前記主走査方向に直交する方向となる副走査方向とにそれぞれ対応する光源の発散角が回転に伴って変化する。それゆえ、このような構成では、次のような問題が生じる。   In addition, as shown in FIG. 26, when the light source unit is rotated by γ and adjusted so that a desired sub-scanning beam spot interval is obtained on the surface to be scanned, a semiconductor laser, a semiconductor laser array, etc. The light source also rotates at the same time. In general, in the case of an edge emitting laser such as a semiconductor laser and a semiconductor laser array used as a light source, the oscillation region has a divergence angle different between a direction perpendicular to the direction of the active layer and a direction parallel to the active layer. Therefore, the shape of the emitted laser beam becomes an ellipse that is long in the direction orthogonal to the direction of the active layer. Therefore, when the light source rotates, the elliptical beam rotates. Therefore, the divergence of the light source corresponding to the main scanning direction corresponding to the deflection direction of the polygon mirror and the sub-scanning direction that is orthogonal to the main scanning direction, respectively. The angle changes with rotation. Therefore, such a configuration causes the following problems.

カップリング効率(アパーチャ射出直後の光パワー/光源から射出された直後の光パワー)が悪くなり、感光体を露光するのに必要な光量を確保することが困難になる。
・光ビームの太さが変化することにより、ビームスポット径が変動する(光ビームが太くなるとビームスポット径は小さくなり、光ビームが細くなるとビームスポット径は太くなる)。
・特に、光ビームが細くなった場合には、発散角のばらつきの影響を受けやすくなり、安定したビームスポット径が得られなくなる。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、副走査方向についての光ビームのビームスポット間隔を含む光ビームの良好な調整位置精度、およびその調整に伴うビームスポット径の変動が少なく安定したビームスポットを得ることを可能とするマルチビーム光源装置として好適な光源装置を提供することを目的としている。
Coupling efficiency (light power immediately after the aperture is emitted / light power immediately after being emitted from the light source) is deteriorated, and it is difficult to secure a light amount necessary for exposing the photosensitive member.
The beam spot diameter varies as the light beam thickness changes (the beam spot diameter decreases as the light beam increases, and the beam spot diameter increases as the light beam decreases).
-Especially when the light beam is thin, it becomes susceptible to variations in the divergence angle, and a stable beam spot diameter cannot be obtained.
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and has good adjustment position accuracy of a light beam including a beam spot interval of the light beam in the sub-scanning direction, and is stable with little fluctuation of the beam spot diameter accompanying the adjustment. An object of the present invention is to provide a light source device suitable as a multi-beam light source device capable of obtaining a beam spot.

本発明の請求項1の目的は、特に、各々1個以上の発光部を有する複数個の光源および該各光源にそれぞれ個別に対応するカップリングレンズを有するマルチビーム光源装置において、光源を回転することなく、副走査方向のビームスポット間隔の良好な調整が可能で、調整によるビームスポット径変動が少なく安定したビームスポット径を維持することができ、しかも光量変動が少ない光源装置を提供することにある。   An object of claim 1 of the present invention is to rotate a light source particularly in a multi-beam light source device having a plurality of light sources each having one or more light-emitting portions and a coupling lens individually corresponding to each light source. Therefore, it is possible to satisfactorily adjust the beam spot interval in the sub-scanning direction, to maintain a stable beam spot diameter with little fluctuation of the beam spot diameter due to the adjustment, and to provide a light source device with little light quantity fluctuation. is there.

本発明の請求項2の目的は、特に、カップリングレンズの回転に対するビームスポット位置の変動の感度を低下させ、副走査方向のビームスポット位置の微調整を可能とし、より精密なビームスポット間隔調整を実現することができる光源装置を提供することにある。
本発明の請求項3の目的は、特に、カップリングレンズの回転に対するビームスポット位置の変動の感度の異なる複数の調整が可能で、粗調整および微調整を使い分けることができ、作業効率を大幅に向上することを可能とする光源装置を提供することにある。
本発明の請求項4および5の目的は、副走査方向についての光ビームのビームスポット間隔を含む光ビームの良好な調整位置精度およびその調整に伴うビームスポット径の変動が少なく安定したビームスポットが得られるマルチビーム光源装置を備えた光走査装置および画像形成装置を提供することにある。
The object of the second aspect of the present invention is to reduce the sensitivity of the fluctuation of the beam spot position with respect to the rotation of the coupling lens, to enable fine adjustment of the beam spot position in the sub-scanning direction, and to adjust the beam spot interval more precisely. It is in providing the light source device which can implement | achieve.
The object of the third aspect of the present invention is to enable a plurality of adjustments with different sensitivity of the fluctuation of the beam spot position with respect to the rotation of the coupling lens, and to selectively use the coarse adjustment and the fine adjustment. An object of the present invention is to provide a light source device that can be improved.
The purpose of claims 4 and 5 of the present invention is to provide a stable beam spot with a good adjustment position accuracy of the light beam including the beam spot interval of the light beam in the sub-scanning direction and a small fluctuation of the beam spot diameter due to the adjustment. An object of the present invention is to provide an optical scanning device and an image forming apparatus provided with the obtained multi-beam light source device.

請求項1に記載した本発明に係る光源装置は、上述した目的を達成するために、
各々1個以上の発光部を有する複数個の光源と、
該各光源にそれぞれ個別に対応するカップリングレンズと
を有するマルチビーム光源装置であって、
前記各カップリングレンズが、それぞれ前記各対応する光源に対して、当該カップリングレンズの光軸とほぼ平行な軸線を回転軸として回動可能であることを特徴としている。
請求項2に記載した本発明に係る光源装置は、前記カップリングレンズの回転軸とする軸線は、前記カップリングレンズの光軸と当該カップリングレンズに対応する光源の発光部との間、および当該カップリングレンズに対応する光源に複数の発光部が存在する場合における前記カップリングレンズの光軸と当該カップリングレンズに対応する光源の複数の発光部の中心点との間、のいずれかを含む位置に設定することを特徴としている。
In order to achieve the above-described object, the light source device according to the present invention described in claim 1
A plurality of light sources each having one or more light emitting portions;
A multi-beam light source device having a coupling lens individually corresponding to each of the light sources,
Each of the coupling lenses is rotatable with respect to each of the corresponding light sources about an axis substantially parallel to the optical axis of the coupling lens as a rotation axis.
In the light source device according to the second aspect of the present invention, an axis that is a rotation axis of the coupling lens is between an optical axis of the coupling lens and a light emitting unit of a light source corresponding to the coupling lens, and When there are a plurality of light emitting portions in the light source corresponding to the coupling lens, either between the optical axis of the coupling lens and the center point of the light emitting portions of the light source corresponding to the coupling lens It is characterized by setting the position to include.

請求項3に記載した本発明に係る光源装置は、前記カップリングレンズを回動するための回転軸を複数個有することを特徴としている。
尚、本発明は、上述の構成によるもののほか、次のように構成することもできる。
上記の光源装置において、光源保持部材は、光軸に略直交する平面内で移動可能に構成してもよい。
According to a third aspect of the present invention, the light source device according to the present invention includes a plurality of rotation shafts for rotating the coupling lens.
In addition to the above-described configuration, the present invention can also be configured as follows.
In the above light source device, the light source holding member may be configured to be movable within a plane substantially orthogonal to the optical axis.

また、上記光源装置を具備した光走査装置を用いて画像形成装置を構成することもできる。
また、上記請求項1から3に記載の光源装置を用いて光走査装置を構成することができる。
また、請求項1から3に記載の光源装置を具備した光走査装置を用いて画像形成装置を構成することができる。
The image forming apparatus can also be configured using an optical scanning device including the light source device.
An optical scanning device can be configured using the light source device according to any one of the first to third aspects.
In addition, an image forming apparatus can be configured using an optical scanning device including the light source device according to any one of claims 1 to 3.

[作用]
本発明の請求項1による光源装置は、各々1個以上の発光部を有する複数個の光源、並びに該各光源にそれぞれ個別に対応するカップリングレンズを有し、且つ前記各カップリングレンズが、それぞれ前記各対応する光源に対して、当該カップリングレンズの光軸とほぼ平行な軸線を回転軸として回動可能である。
このような構成により、特に、各々1個以上の発光部を有する複数個の光源、および該各光源にそれぞれ個別に対応するカップリングレンズを有するマルチビーム光源装置において、光源を回転することなく、副走査方向のビームスポット間隔の良好な調整が可能で、調整によるビームスポット径変動が少なく安定したビームスポット径を維持することができ、しかも光量変動が少ない。
[Action]
The light source device according to claim 1 of the present invention includes a plurality of light sources each having one or more light emitting units, and a coupling lens individually corresponding to each of the light sources, and each coupling lens includes: Each of the corresponding light sources can be rotated about an axis substantially parallel to the optical axis of the coupling lens.
With such a configuration, in particular, in a multi-beam light source device having a plurality of light sources each having one or more light emitting units, and a coupling lens individually corresponding to each light source, without rotating the light source, The beam spot interval in the sub-scanning direction can be satisfactorily adjusted, the beam spot diameter variation due to the adjustment is small, a stable beam spot diameter can be maintained, and the light amount fluctuation is small.

本発明の請求項2による光源装置は、前記カップリングレンズの回転軸とする軸線は、前記カップリングレンズの光軸と当該カップリングレンズに対応する光源の発光部との間、および当該カップリングレンズに対応する光源に複数の発光部が存在する場合における前記カップリングレンズの光軸と当該カップリングレンズに対応する光源の複数の発光部の中心点との間、のいずれかを含む位置に設定する。
このような構成により、特に、カップリングレンズの回転に対するビームスポット位置の変動の感度を低下させ、副走査方向のビームスポット位置の微調整を可能とし、より精密なビームスポット間隔調整を実現することができる。
本発明の請求項3による光源装置は、前記カップリングレンズを回動するための回転軸を複数個有する。
このような構成により、特に、カップリングレンズの回転に対するビームスポット位置の変動の感度の異なる複数の調整が可能で、粗調整および微調整を使い分けることができ、作業効率を大幅に向上することが可能となる。
In the light source device according to a second aspect of the present invention, the axis that is the rotation axis of the coupling lens is between the optical axis of the coupling lens and the light emitting unit of the light source corresponding to the coupling lens, and the coupling. In a position including any one of the optical axis of the coupling lens and the center point of the plurality of light emitting units of the light source corresponding to the coupling lens when the light source corresponding to the lens has a plurality of light emitting units. Set.
With such a configuration, in particular, the sensitivity of fluctuations in the beam spot position with respect to the rotation of the coupling lens is reduced, and the fine adjustment of the beam spot position in the sub-scanning direction is possible, thereby realizing more precise beam spot interval adjustment. Can do.
A light source device according to a third aspect of the present invention includes a plurality of rotating shafts for rotating the coupling lens.
With such a configuration, in particular, a plurality of adjustments with different sensitivity of fluctuations in the beam spot position with respect to the rotation of the coupling lens can be performed, and coarse adjustment and fine adjustment can be selectively used, which greatly improves work efficiency. It becomes possible.

本発明によれば、副走査方向についての光ビームのビームスポット間隔を含む光ビームの良好な調整位置精度およびその調整に伴うビームスポット径の変動が少なく安定したビームスポットを得ることを可能とするマルチビーム光源装置として好適な光源装置、光走査装置および画像形成装置を提供することができる。
さらに、本発明の請求項1の光源装置によれば、各々1個以上の発光部を有する複数個の光源、並びに該各光源にそれぞれ個別に対応するカップリングレンズを有し、且つ前記各カップリングレンズが、それぞれ前記各対応する光源に対して、当該カップリングレンズの光軸とほぼ平行な軸線を回転軸として回動可能であることにより、特に、各々1個以上の発光部を有する複数個の光源、および該各光源にそれぞれ個別に対応するカップリングレンズを有するマルチビーム光源装置において、光源を回転することなく、副走査方向のビームスポット間隔の良好な調整が可能で、調整によるビームスポット径変動が少なく安定したビームスポット径を維持することができ、しかも光量変動が少ない。
According to the present invention, it is possible to obtain a stable beam spot with a good adjustment position accuracy of the light beam including the beam spot interval of the light beam in the sub-scanning direction and a small variation in the beam spot diameter due to the adjustment. A light source device, an optical scanning device, and an image forming apparatus suitable as a multi-beam light source device can be provided.
Furthermore, according to the light source device of claim 1 of the present invention, each of the cups has a plurality of light sources each having one or more light emitting portions, and a coupling lens individually corresponding to each of the light sources. The ring lens can be rotated with respect to each of the corresponding light sources about an axis substantially parallel to the optical axis of the coupling lens as a rotation axis. In a multi-beam light source device having individual light sources and coupling lenses individually corresponding to the respective light sources, it is possible to satisfactorily adjust the beam spot interval in the sub-scanning direction without rotating the light sources. A stable beam spot diameter can be maintained with little variation in spot diameter, and the variation in light quantity is small.

本発明の請求項2の光源装置によれば、前記カップリングレンズの回転軸とする軸線は、前記カップリングレンズの光軸と当該カップリングレンズに対応する光源の発光部との間、および当該カップリングレンズに対応する光源に複数の発光部が存在する場合における前記カップリングレンズの光軸と当該カップリングレンズに対応する光源の複数の発光部の中心点との間、のいずれかを含む位置に設定することにより、特に、カップリングレンズの回転に対するビームスポット位置の変動の感度を低下させ、副走査方向のビームスポット位置の微調整を可能とし、より精密なビームスポット間隔調整を実現することができる。
本発明の請求項3の光源装置によれば、前記カップリングレンズを回動するための回転軸を複数個有する構成により、特に、カップリングレンズの回転に対するビームスポット位置の変動の感度の異なる複数の調整が可能で、粗調整および微調整を使い分けることができ、作業効率を大幅に向上することが可能となる。
本発明の請求項4の光走査装置によれば、請求項1〜3のいずれか1項に記載の光源装置を用いた構成とすることにより、高品位な画像再現性を確保することができ、また、記録速度を向上させる手段として、一度に複数の光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、回転多面鏡の回転速度を上げることなく、記録速度を向上させ、省電力化を実現することができる。
本発明の請求項5の画像形成装置によれば、請求項4に記載の光走査装置を用いた構成とすることにより、高品位な画像再現性を確保することができる画像形成装置を実現することができる。
According to the light source device of claim 2 of the present invention, the axis that is the rotation axis of the coupling lens is between the optical axis of the coupling lens and the light emitting unit of the light source corresponding to the coupling lens, and the In the case where there are a plurality of light emitting portions in the light source corresponding to the coupling lens, any one of the optical axis of the coupling lens and the center point of the plurality of light emitting portions of the light source corresponding to the coupling lens is included. By setting the position, in particular, the sensitivity of the fluctuation of the beam spot position with respect to the rotation of the coupling lens is reduced, the fine adjustment of the beam spot position in the sub-scanning direction is possible, and more precise beam spot interval adjustment is realized. be able to.
According to the light source device of the third aspect of the present invention, a plurality of rotation shafts for rotating the coupling lens are used, and in particular, a plurality of different sensitivity of beam spot position fluctuations with respect to the rotation of the coupling lens. Thus, it is possible to selectively use coarse adjustment and fine adjustment, and the working efficiency can be greatly improved.
According to the optical scanning device of claim 4 of the present invention, high-quality image reproducibility can be ensured by using the light source device according to any one of claims 1 to 3. Also, as a means to improve the recording speed, by scanning multiple light beams at the same time and recording multiple lines at the same time, the recording speed is improved without increasing the rotational speed of the rotary polygon mirror, and the power is saved. Can be realized.
According to the image forming apparatus of the fifth aspect of the present invention, an image forming apparatus capable of ensuring high-quality image reproducibility is realized by using the optical scanning device according to the fourth aspect. be able to.

以下、本発明の実施の形態に基づき、図面を参照して本発明の光源装置を詳細に説明する。
〈第1の実施の形態〉
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る光源装置の要部となるカップリングレンズの接着に係る構成を示している。
図1には、コリメータレンズ等のカップリングレンズCLおよび該カップリングレンズCLを接着固定する光源保持部材としての4個のレンズ支持部SM1〜SM4を示している。4個のレンズ支持部SM1〜SM4は、カップリングレンズCLの周囲に90°間隔で配置され、カップリングレンズCLの周面を90°間隔の4点で、例えば紫外線硬化接着剤等を用いた接着層GLを介して接着固定している。
Hereinafter, based on an embodiment of the present invention, a light source device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 shows a configuration related to adhesion of a coupling lens that is a main part of a light source device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 1 shows a coupling lens CL such as a collimator lens and four lens support portions SM1 to SM4 as a light source holding member for bonding and fixing the coupling lens CL. The four lens support portions SM1 to SM4 are arranged around the coupling lens CL at intervals of 90 °, and the peripheral surface of the coupling lens CL is used at four points at intervals of 90 °, for example, using an ultraviolet curable adhesive or the like. It is bonded and fixed via an adhesive layer GL.

カップリングレンズCLを保持固定するための従来の接着保持方法としては、図28に示すように、カップリングレンズCLを周面の1個所で接着保持する片持ち状態での保持であったため、先に述べたように環境変動によるカップリングレンズCLの位置変動を抑制することができなかった。これに対して、本発明によれば、カップリングレンズCLの接着保持部をカップリングレンズCLの周面に複数個所設けることにより、環境変動時におけるカップリングレンズCLの位置変動を効果的に抑制することが可能となる。
すなわち、図1に示すように、カップリングレンズCLの周面の90°間隔の4点で光源保持部材のレンズ支持部SM1〜SM4に接着層GLを介して接着する。このようにした場合、環境変動時には、4個所の接着部それぞれより応力が発生する。このとき、カップリングレンズCLの位置変動は、それぞれ対向する方向からの力によって相殺され、大きく低減される。また、カップリングレンズCLが光源保持部材に偏心して固定され、カップリングレンズCLと光源保持部材との間の接着層GLに偏りが発生した場合においても、従来1方向にのみ発生していた力に対し、カップリングレンズCLを保持する別の保持接着部より、その力を抑制する方向への力が発生する。
このため、カップリングレンズCLの位置変動は、効果的に低減される。
As a conventional adhesion holding method for holding and fixing the coupling lens CL, as shown in FIG. 28, the coupling lens CL is held in a cantilever state in which the coupling lens CL is bonded and held at one place on the peripheral surface. As described above, the position variation of the coupling lens CL due to the environmental variation could not be suppressed. On the other hand, according to the present invention, by providing a plurality of adhesive holding portions of the coupling lens CL on the peripheral surface of the coupling lens CL, the positional fluctuation of the coupling lens CL during the environmental fluctuation is effectively suppressed. It becomes possible to do.
That is, as shown in FIG. 1, it adhere | attaches on the lens support parts SM1-SM4 of a light source holding member via the contact bonding layer GL at 4 points | pieces of the 90 degree space | interval of the surrounding surface of the coupling lens CL. In this case, when the environment changes, stress is generated from each of the four bonded portions. At this time, the position fluctuation of the coupling lens CL is canceled out by the forces from the opposing directions and greatly reduced. Further, even when the coupling lens CL is eccentrically fixed to the light source holding member and the adhesive layer GL between the coupling lens CL and the light source holding member is biased, the force that has been generated only in one direction conventionally. On the other hand, a force in a direction to suppress the force is generated from another holding adhesive portion that holds the coupling lens CL.
For this reason, the positional fluctuation of the coupling lens CL is effectively reduced.

〈第2の実施の形態〉
さらに、環境変動時におけるカップリングレンズの位置変動を抑制する方法として、図2に示すように3点で接着した場合を例にとって説明する。
図2は、本発明の第2の実施の形態に係る光源装置の要部となるカップリングレンズの接着に係る構成を示している。
図2には、カップリングレンズCLおよび該カップリングレンズCLを接着固定する光源保持部材の3個のレンズ支持部SM11〜SM13を示している。3個のレンズ支持部SM11〜SM13は、カップリングレンズCLの周囲に120°間隔で配置され、カップリングレンズCLの周面を120°間隔の3点で、例えば紫外線硬化接着剤等を用いた接着層GLを介して接着固定している。
上述した第1の実施の形態においても説明したように、カップリングレンズCLの接着保持部を3点持つことにより、環境変動時におけるカップリングレンズCLの位置変動は抑制できる。
<Second Embodiment>
Furthermore, as a method for suppressing the fluctuation of the position of the coupling lens when the environment fluctuates, a case where bonding is performed at three points as shown in FIG.
FIG. 2 shows a configuration relating to adhesion of a coupling lens, which is a main part of the light source device according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows three lens support portions SM11 to SM13 of the coupling lens CL and a light source holding member for bonding and fixing the coupling lens CL. The three lens support portions SM11 to SM13 are arranged around the coupling lens CL at intervals of 120 °, and the peripheral surface of the coupling lens CL is used at three points at intervals of 120 °, for example, using an ultraviolet curable adhesive. It is bonded and fixed via an adhesive layer GL.
As described in the first embodiment described above, by having three adhesion holding portions for the coupling lens CL, the positional variation of the coupling lens CL during environmental variation can be suppressed.

図2に示す本発明の構成によれば、カップリングレンズCLの各接着保持部、すなわち接着層GLを介在したレンズ支持部SM11〜SM13、において、カップリングレンズCLと接着層GLの厚みが異なった場合においても、各接着保持部におけるカップリングレンズCLと光源保持部材のレンズ支持部SM11〜SM13との接着部の接着層GLの断面積を等しくしておくことにより(図3参照)、環境変動による接着層GLの膨張または収縮により発生する応力は、カップリングレンズCLと光源保持部材のレンズ支持部SM11〜SM13との接着層GLによる接着部において等しくすることができる。さらに、図4に矢印で示す、力の作用する方向についても、カップリングレンズCLと光源保持部材のレンズ支持部SM11〜SM13との接着部を結ぶことにより形成される多角形の重心位置とカップリングレンズCLの中心位置が一致していることにより、作用する力はつり合い、カップリングレンズCLの位置は変化しない。   According to the configuration of the present invention shown in FIG. 2, the thicknesses of the coupling lens CL and the adhesive layer GL are different in each adhesive holding portion of the coupling lens CL, that is, the lens support portions SM11 to SM13 with the adhesive layer GL interposed. Even in this case, the cross-sectional area of the adhesive layer GL of the adhesive part between the coupling lens CL and the lens support parts SM11 to SM13 of the light source holding member in each adhesive holding part is made equal (see FIG. 3). The stress generated by the expansion or contraction of the adhesive layer GL due to the fluctuation can be made equal in the adhesive portion formed by the adhesive layer GL between the coupling lens CL and the lens support portions SM11 to SM13 of the light source holding member. Further, in the direction in which the force acts as indicated by an arrow in FIG. 4, the position of the center of gravity of the polygon and the cup formed by connecting the bonding portions between the coupling lens CL and the lens support portions SM11 to SM13 of the light source holding member. Since the center positions of the ring lenses CL coincide with each other, the acting forces are balanced and the position of the coupling lens CL does not change.

このとき、カップリングレンズCLおよび光源保持部材のレンズ支持部SM11〜SM13の接着面の形状を平面とし、接着層GLの厚みを均一にすることによって、環境変動時における接着層GLの膨張または収縮による影響を、一層低減することが可能となる。
上述した第1および第2の実施の形態に示すような構成の光源装置とすることにより、環境変動時においても、接着剤の膨張または収縮によるカップリングレンズCLの位置変動を低減させることができる。
At this time, the adhesive surfaces of the coupling lens CL and the lens support portions SM11 to SM13 of the light source holding member are flat, and the thickness of the adhesive layer GL is uniform, so that the adhesive layer GL expands or contracts when the environment changes. It is possible to further reduce the influence of.
By using the light source device having the configuration shown in the first and second embodiments described above, it is possible to reduce the positional variation of the coupling lens CL due to the expansion or contraction of the adhesive even when the environment varies. .

〈第3の実施の形態〉
さらに、カップリングレンズを接着する複数の保持部は、光軸にほぼ直交する平面内において対向する方向に位置しないことが望ましい。
図5は、本発明の第3の実施の形態に係る光源装置の要部となるカップリングレンズの接着に係る構成を示している。
図5には、図2とほぼ同様にカップリングレンズCLおよび該カップリングレンズCLを接着固定する光源保持部材の3個のレンズ支持部SM11〜SM13を示している。3個のレンズ支持部SM11〜SM13は、カップリングレンズCLの周囲に120°間隔で配置され、カップリングレンズCLの周面を120°間隔の3点で、例えば紫外線硬化接着剤等を用いた接着層GLを介して接着固定している。
<Third Embodiment>
Furthermore, it is desirable that the plurality of holding portions to which the coupling lens is bonded are not positioned in the facing direction in a plane substantially orthogonal to the optical axis.
FIG. 5 shows a configuration related to adhesion of a coupling lens that is a main part of a light source device according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 5 shows the three lens support portions SM11 to SM13 of the coupling lens CL and a light source holding member that adheres and fixes the coupling lens CL in substantially the same manner as FIG. The three lens support portions SM11 to SM13 are arranged around the coupling lens CL at intervals of 120 °, and the peripheral surface of the coupling lens CL is used at three points at intervals of 120 °, for example, using an ultraviolet curable adhesive. It is bonded and fixed via an adhesive layer GL.

すなわち、カップリングレンズCLは、光源保持部材のレンズ支持部SM11〜SM13に接着層GLにより接着されて保持されている。この接着層GLを形成する接着剤としては、紫外線硬化接着剤が多く用いられる。紫外線硬化接着剤は、カップリングレンズCLと光源保持部材のレンズ支持部SM11〜SM13との間にそれぞれ充填されており、紫外線(UV)を照射することによって、紫外線硬化接着剤が硬化して、カップリングレンズCLは光源保持部材に固定される。この紫外線照射は、接着層GLの硬化時の変動を抑制するために、接着剤に対して均一に照射させる必要がある。このため、図6に部分詳細図を示すように、接着層GL部分(カップリングレンズCLと光源保持部材のレンズ支持部SM11〜SM13との接着部)に対向する方向から紫外線を照射することが望ましい。このような構成とした光源装置によれば、接着層GLの対向方向から接着剤に対して均一に紫外線を照射させることが可能となる。
この第3の実施の形態による光源装置では、紫外線照射個所を設け、紫外線硬化接着剤に均一に照射させることを可能とし、接着剤硬化時のカップリングレンズの位置変動を抑制して、光ビーム射出方向の初期調整精度を向上し得るようにしている。
That is, the coupling lens CL is held by being bonded to the lens support portions SM11 to SM13 of the light source holding member by the adhesive layer GL. As the adhesive forming the adhesive layer GL, an ultraviolet curable adhesive is often used. The ultraviolet curable adhesive is filled between the coupling lens CL and the lens support portions SM11 to SM13 of the light source holding member, and the ultraviolet curable adhesive is cured by irradiating ultraviolet rays (UV), The coupling lens CL is fixed to the light source holding member. This ultraviolet irradiation needs to uniformly irradiate the adhesive in order to suppress fluctuations during curing of the adhesive layer GL. For this reason, as shown in a partial detail view in FIG. 6, it is possible to irradiate ultraviolet rays from the direction facing the adhesive layer GL portion (adhesive portion between the coupling lens CL and the lens support portions SM11 to SM13 of the light source holding member). desirable. According to the light source device having such a configuration, it is possible to uniformly irradiate the adhesive with ultraviolet rays from the facing direction of the adhesive layer GL.
In the light source device according to the third embodiment, an ultraviolet ray irradiation portion is provided, and it is possible to uniformly irradiate the ultraviolet curable adhesive, thereby suppressing the fluctuation of the position of the coupling lens when the adhesive is cured, and the light beam. The initial adjustment accuracy in the injection direction can be improved.

〈第4の実施の形態〉
半導体レーザから射出された全ての光ビームをポリゴンミラーの反射面近傍で主走査方向について交差させることが望ましい。
図7は、本発明の第4の実施の形態に係る光源装置の要部となる光学系に係る構成を模式的に展開して示している。
図7には、半導体レーザLD1,LD2、ポリゴンミラーPM、走査光学系SO1,SO2および被走査面SPが示されている。
反射面Dは、半導体レーザLD1から射出された光ビームが被走査面SPにおいてある像高P1に到達する際のポリゴンミラーPMの反射面をあらわしている。また、反射面Dは、半導体レーザLD2から射出された光ビームが被走査面SPにおいて同一の像高P2に到達する際のポリゴンミラーPMの反射面をあらわしている。各光ビームは、ポリゴンミラーPMに入射するときに、ある角度Δαだけ分離されている。したがって、同一の像高P1,P2に到達するための反射面には、これら反射面Dと反射面Dとの角度差に相当する走査の時間的な遅れが生じる。
<Fourth embodiment>
It is desirable that all light beams emitted from the semiconductor laser intersect in the main scanning direction in the vicinity of the reflection surface of the polygon mirror.
FIG. 7 schematically shows a configuration related to an optical system which is a main part of a light source device according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 7 shows semiconductor lasers LD1 and LD2, polygon mirror PM, scanning optical systems SO1 and SO2, and a scanned surface SP.
Reflecting surface D 1 is light emitted beam represents the reflection surface of the polygon mirror PM when reaching the image height P1 located in the scanning plane SP from the semiconductor laser LD1. The reflecting surface D 2 is light emitted beam represents the reflection surface of the polygon mirror PM when reaching the same image height P2 in the scanning plane SP from the semiconductor laser LD2. Each light beam is separated by a certain angle Δα when entering the polygon mirror PM. Therefore, the reflecting surface to reach the same image height P1, P2, time delay of the scan corresponding to the angular difference between these reflecting surfaces D 1 and the reflecting surface D 2 occurs.

すなわち、図8に示す状態の場合には、半導体レーザLD1およびLD2から射出された2つの光ビームは、かなり異なった光路を通っており、図7に示す状態の場合は、半導体レーザLD1およびLD2から射出された2つの光ビームは全く同じ光路を通っている。光ビームが、各光学素子において異なる位置を通過すると、当然異なる光学作用を受けるから、被走査面上で主走査方向の同じ像高P1,P2に達する2つの光ビームにおける収差等の光学特性は異なったものとなり、特に走査線ピッチの像高間変動に対する影響は非常に大きい。
そこで、この実施の形態では、図7に示すように、ポリゴンミラーPMの反射面近傍において、半導体レーザLD1およびLD2からの2つの光ビームを交差させることにより、被走査面SP上において主走査方向について同一の像高P1およびP2に達するときに、光学素子の主走査方向についてのほぼ同じ光路を通るようになり、走査線曲がり等を効果的に低減することができる。また、ポリゴンミラーPMよりも像面側の各光学部品のばらつきによる各光ビーム間の主走査方向についての書込位置変動は、全ての光ビームについてほぼ同量となり、各ビーム間における主走査方向についての書込位置ずれは効果的に抑制される。
That is, in the state shown in FIG. 8, the two light beams emitted from the semiconductor lasers LD1 and LD2 pass through considerably different optical paths. In the state shown in FIG. 7, the semiconductor lasers LD1 and LD2 The two light beams emitted from the laser beam follow exactly the same optical path. When the light beam passes through different positions in each optical element, it naturally undergoes different optical actions, so the optical characteristics such as aberration in the two light beams that reach the same image heights P1 and P2 in the main scanning direction on the surface to be scanned are In particular, the influence on the fluctuation of the scanning line pitch between the image heights is very large.
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 7, in the vicinity of the reflection surface of the polygon mirror PM, the two light beams from the semiconductor lasers LD1 and LD2 are made to intersect each other on the surface to be scanned SP. When the same image heights P1 and P2 are reached, they pass through substantially the same optical path in the main scanning direction of the optical element, and scanning line bending and the like can be effectively reduced. In addition, the writing position variation in the main scanning direction between the light beams due to the variation of the optical components on the image plane side from the polygon mirror PM becomes substantially the same for all the light beams, and the main scanning direction between the beams. The writing position deviation about is effectively suppressed.

さらに、同じ像高P1,P2にて結像する全ての光ビームを、走査光学系の主走査方向についてのほぼ同じ位置を通過させることにより、走査光学系を構成するレンズの収差の影響を小さく抑え、しかも、主走査方向についての結像位置は、各ビーム共に精度良く合致させることができ、同期検知後全ての光ビームに共通に遅延時間を設定しても、書込始めの像高での主走査方向についての位置ずれを効果的に抑制することが可能となる。
さらに、図7のような構成とすることにより、ポリゴンミラーPMの内接円半径を最小とすることが可能となる。
このような実施の形態の光源装置によれば、光学的なサグの影響を低減することができ、環境変動時においても、被走査面上で、良好なビーム位置精度を確保しつつ、良好な光学性能を得ることができる。また、ポリゴンミラーを小さくすることが可能となり、騒音の低減にも寄与する。
Further, by passing all light beams formed at the same image heights P1 and P2 through substantially the same position in the main scanning direction of the scanning optical system, the influence of the aberration of the lenses constituting the scanning optical system is reduced. In addition, the image formation position in the main scanning direction can be accurately matched for each beam, and even if a delay time is set for all light beams after synchronization detection, the image height at the beginning of writing can be reduced. The positional deviation in the main scanning direction can be effectively suppressed.
Furthermore, with the configuration as shown in FIG. 7, the inscribed circle radius of the polygon mirror PM can be minimized.
According to the light source device of such an embodiment, the influence of optical sag can be reduced, and even when the environment changes, it is possible to ensure good beam position accuracy on the surface to be scanned. Optical performance can be obtained. In addition, the polygon mirror can be made small, which contributes to noise reduction.

〈第5の実施の形態〉
次に第5の実施の形態に係る光源装置について、例えば、一対の半導体レーザと各対応するカップリングレンズとを主走査方向に並置して一体的に保持してなる2ビーム光源装置を例にとって説明する。
すなわち、図9は、本発明の第5の実施の形態に係る光源装置の要部となる構成を模式的に示している。
図9に示す光源装置は、半導体レーザ1,2、カップリングレンズ3,4、および光源保持部材5を具備している。
この光源装置は、各々シングルビームの半導体レーザからなる2個の半導体レーザ1および2を用いる2ビーム光源装置として構成されている。これら半導体レーザ1および2に、それぞれ対応してカップリングレンズ3および4が設けられている。これらカップリングレンズ3および4は、互いに対をなし、半導体レーザ1および2からの射出光を走査光学系にカップリングする。
<Fifth embodiment>
Next, for a light source device according to the fifth embodiment, for example, a two-beam light source device in which a pair of semiconductor lasers and corresponding coupling lenses are juxtaposed in the main scanning direction and integrally held is taken as an example. explain.
That is, FIG. 9 schematically shows a configuration that is a main part of a light source device according to the fifth embodiment of the present invention.
The light source device shown in FIG. 9 includes semiconductor lasers 1 and 2, coupling lenses 3 and 4, and a light source holding member 5.
This light source device is configured as a two-beam light source device using two semiconductor lasers 1 and 2 each composed of a single beam semiconductor laser. Coupling lenses 3 and 4 are provided corresponding to the semiconductor lasers 1 and 2, respectively. These coupling lenses 3 and 4 are paired with each other, and couple the light emitted from the semiconductor lasers 1 and 2 to the scanning optical system.

さらに、これらの部材を一体に保持する光源保持部材5が設けられている。この光源保持部材5には、例えば、半導体レーザ1および2を主走査方向に所要間隔で並列させて圧入支持させるための2個の嵌合孔が設けられている。半導体レーザ1および2は、それぞれ2個の嵌合孔に光源保持部材5の背面側から圧入されて取付けられる。また、光源保持部材5の前面側には、5個のレンズ支持部5a,5b,5c,5d,および5eが突設されている。レンズ支持部5aは、2個の嵌合孔の中間部に対応して配設され、両側面をカップリングレンズ3および4の外周面に対応する凹湾曲面としている。レンズ支持部5bおよび5cは、半導体レーザ1に対応する嵌合孔の周囲をレンズ支持部5aと共に120°間隔で囲むように配設され且つそれぞれカップリングレンズ3の外周面に対応する凹湾曲面として形成している。また、レンズ支持部5dおよび5eは、半導体レーザ2に対応する嵌合孔の周囲をレンズ支持部5aと共に120°間隔で囲むように配設され且つそれぞれカップリングレンズ4の外周面に対応する凹湾曲面として形成している。カップリングレンズ3は、レンズ支持部5a,5bおよび5cとの間にそれぞれ例えば紫外線硬化接着剤を充填して硬化させることにより、光源保持部材5に固定される。   Further, a light source holding member 5 that holds these members together is provided. The light source holding member 5 is provided with, for example, two fitting holes for press-fitting and supporting the semiconductor lasers 1 and 2 in parallel in the main scanning direction at a required interval. The semiconductor lasers 1 and 2 are each press-fitted and attached to the two fitting holes from the back side of the light source holding member 5. In addition, five lens support portions 5 a, 5 b, 5 c, 5 d, and 5 e protrude from the front side of the light source holding member 5. The lens support portion 5 a is disposed corresponding to the middle portion of the two fitting holes, and both side surfaces are concave curved surfaces corresponding to the outer peripheral surfaces of the coupling lenses 3 and 4. The lens support portions 5b and 5c are disposed so as to surround the fitting hole corresponding to the semiconductor laser 1 with the lens support portion 5a at intervals of 120 °, and are concavely curved surfaces corresponding to the outer peripheral surface of the coupling lens 3, respectively. It is formed as. The lens support portions 5d and 5e are disposed so as to surround the fitting hole corresponding to the semiconductor laser 2 with the lens support portion 5a at intervals of 120 °, and are concave portions corresponding to the outer peripheral surface of the coupling lens 4 respectively. It is formed as a curved surface. The coupling lens 3 is fixed to the light source holding member 5 by filling the lens supporting portions 5a, 5b and 5c with, for example, an ultraviolet curing adhesive and curing them.

カップリングレンズ4は、レンズ支持部5a,5dおよび5eとの間にそれぞれ、例えば紫外線硬化接着剤を充填して硬化させることにより、光源保持部材5に固定される。
半導体レーザ1とそれに対応するカップリングレンズ3は、光軸を一致させ、半導体レーザ2とそれに対応するカップリングレンズ4は光軸を一致させ、且つこれらの光軸は光偏向器としてのポリゴンミラー近傍で交差するように相互間において角度θをなすような傾斜が付されて、光源保持部材5に保持されている。
上述したように、半導体レーザ1およびそれに対応するカップリングレンズ3からなる光源部と、半導体レーザ2およびそれに対応するカップリングレンズ4からなる光源部とは、図9に示すように、主走査方向に所定の距離を隔てて配置されており、それぞれの光ビームは主走査方向に角度θをなして射出される。また、光源保持部材5は、両光ビームがなす角θのほぼ中心位置を回転軸として、回動し得るように適宜なる支持部材に支持されている。
The coupling lens 4 is fixed to the light source holding member 5 by filling the lens support portions 5a, 5d, and 5e with, for example, an ultraviolet curing adhesive and curing them.
The semiconductor laser 1 and the corresponding coupling lens 3 have the same optical axis, the semiconductor laser 2 and the corresponding coupling lens 4 have the same optical axis, and these optical axes are polygon mirrors as optical deflectors. The light source is held by the light source holding member 5 with an inclination that forms an angle θ between them so as to intersect in the vicinity.
As described above, the light source unit composed of the semiconductor laser 1 and the corresponding coupling lens 3 and the light source unit composed of the semiconductor laser 2 and the corresponding coupling lens 4 are arranged in the main scanning direction as shown in FIG. The light beams are emitted at an angle θ in the main scanning direction. Further, the light source holding member 5 is supported by an appropriate support member so that it can be rotated about a substantially central position of an angle θ formed by both light beams as a rotation axis.

これらの光ビームは主走査方向に角度θを持っているため、光源保持部材5を回動させることにより、副走査方向に持たせる角度を加減することにより、図10に示すように、ビームスポットBS1とBS2の副走査方向についての間隔を調整することが可能となる。副走査方向のビームスポット間隔が調整可能であるため、各光源部の光軸のアラインメント調整精度を緩和することができ、量産性に適した光源装置を実現することが可能となる。
このような実施の形態による光源装置によれば、副走査方向のビームスポット間隔が調整可能であるため、光源部の光軸のアラインメント調整精度を緩和することが可能となり、量産性に適する光源装置を実現することができる。
Since these light beams have an angle θ in the main scanning direction, by turning the light source holding member 5 to adjust the angle to be given in the sub-scanning direction, as shown in FIG. It is possible to adjust the interval between BS1 and BS2 in the sub-scanning direction. Since the beam spot interval in the sub-scanning direction can be adjusted, the alignment adjustment accuracy of the optical axis of each light source unit can be relaxed, and a light source device suitable for mass production can be realized.
According to the light source device according to such an embodiment, since the beam spot interval in the sub-scanning direction can be adjusted, it is possible to relax the alignment adjustment accuracy of the optical axis of the light source unit, which is suitable for mass production. Can be realized.

〈第6の実施の形態〉
次に、光源装置の第6の実施の形態として、光源保持部材が、単一または複数の発光部を支持する2個の第1の光源保持部材と、これら2個の第1の光源保持部材およびそれらに対応する2個のカップリングレンズを一体的に支持する第2の光源保持部材を有して構成する光源装置について説明する。
すなわち、図11は、本発明の第6の実施の形態に係る光源装置の要部となる構成を模式的に示している。図11に示す光源装置は、光源11,12、カップリングレンズ13,14、第1の光源保持部材15A,15Bおよび第2の光源保持部材15Cを具備している。
例えば、半導体レーザや半導体レーザアレイのような光源11および12は、それぞれ第1の光源保持部材15Aおよび15Bに図12に示すように、圧入したり、図13に示すようにばね16で押えたり、またはねじ締結による螺着などの方法により固定され保持される。これら第1の光源保持部材15Aおよび15Bは、各対応するカップリングレンズ13および14と共に、第2の光源保持部材15Cに一体的に保持されている。
<Sixth embodiment>
Next, as a sixth embodiment of the light source device, the light source holding member includes two first light source holding members that support a single or a plurality of light emitting units, and these two first light source holding members. A light source device having a second light source holding member that integrally supports two coupling lenses corresponding thereto will be described.
That is, FIG. 11 schematically shows a configuration that is a main part of a light source device according to the sixth embodiment of the present invention. The light source device shown in FIG. 11 includes light sources 11 and 12, coupling lenses 13 and 14, first light source holding members 15A and 15B, and a second light source holding member 15C.
For example, the light sources 11 and 12 such as a semiconductor laser and a semiconductor laser array may be press-fitted into the first light source holding members 15A and 15B as shown in FIG. 12, or may be pressed by the spring 16 as shown in FIG. Or, it is fixed and held by a method such as screwing by screw fastening. The first light source holding members 15A and 15B are integrally held by the second light source holding member 15C together with the corresponding coupling lenses 13 and 14.

光源11および12として半導体レーザアレイ等の高価な光源を使用する場合、このような形態とすれば、一方の光源が破損または故障した場合等に、該当するもののみを比較的容易に交換することが可能となり、光源を多数用いる場合において、光源の破損または故障によるリスクを最小限とすることができる。
また、光ビームの射出方向を初期調整する際に、カップリングレンズ13および14が第2の光源保持部材15Cに接着固定されていても、第1の光源保持部材15Aおよび15Bは、光軸にほぼ直交する平面内で移動可能であるため、第1の光源保持部材15Aおよび15Bの移動による光源11および12の移動によって、光ビームの射出方向を調整することができる。
When an expensive light source such as a semiconductor laser array is used as the light sources 11 and 12, if such a configuration is used, when one of the light sources is damaged or failed, only the corresponding one can be replaced relatively easily. When a large number of light sources are used, the risk of damage or failure of the light source can be minimized.
Further, when the light beam emission direction is initially adjusted, even if the coupling lenses 13 and 14 are bonded and fixed to the second light source holding member 15C, the first light source holding members 15A and 15B are arranged on the optical axis. Since the light source 11 and 12 can be moved in a substantially orthogonal plane, the light beam emission direction can be adjusted by the movement of the light sources 11 and 12 by the movement of the first light source holding members 15A and 15B.

また、カップリングレンズ13および14は、ピント方向を調整し、例えば第1〜第5の実施の形態と同様にして、環境変動を低減するように第2の光源保持部材15Cに接着固定されていれば、初期調整時の光ビームの射出方向のずれは、第1の光源保持部材15Aおよび15Bで調整することが可能となる。   In addition, the coupling lenses 13 and 14 are fixedly adhered to the second light source holding member 15C so as to reduce environmental fluctuations, for example, in the same manner as in the first to fifth embodiments by adjusting the focus direction. Thus, the deviation of the light beam emission direction at the time of initial adjustment can be adjusted by the first light source holding members 15A and 15B.

さらに、第1の光源保持部材15Aおよび15Bと第2の光源保持部材15Cの材質は一致していることが望ましい。何故なら、第1の光源保持部材15Aおよび15Bと第2の光源保持部材15Cは、螺着締結等により一体に固定されるため、両者の線膨張係数が異なると、締結点間の伸びの違い等により、変形が生じる。そこで、第1の光源保持部材15Aおよび15Bと、第2の光源保持部材15Cとの材質を一致させ、線膨張係数をほぼ一致させることにより、温度変化時の、線膨張係数差による変形は低減され、高密度な光走査装置においても安定したビームスポット間隔を維持することにより、高品位な画像再現性を確保することが可能な光走査装置を実現することが可能となる。また、加工性、コストの面から材質の選択の範囲を広げた場合においても、上述した理由により、少なくとも第1の光源保持部材15Aおよび15Bと第2の光源保持部材15Cとの締結部の材質を一致させておくことが望ましい。   Furthermore, it is desirable that the materials of the first light source holding members 15A and 15B and the second light source holding member 15C match. This is because the first light source holding members 15A and 15B and the second light source holding member 15C are integrally fixed by screw fastening or the like, so that if the linear expansion coefficients of the two are different, the difference in elongation between the fastening points is different. Due to the above, deformation occurs. Therefore, the first light source holding members 15A and 15B and the second light source holding member 15C are made of the same material so that the linear expansion coefficients are substantially the same, thereby reducing the deformation due to the difference in the linear expansion coefficient when the temperature changes. By maintaining a stable beam spot interval even in a high-density optical scanning device, it is possible to realize an optical scanning device that can ensure high-quality image reproducibility. Further, even when the range of material selection is widened in terms of workability and cost, for the reason described above, at least the material of the fastening portion between the first light source holding members 15A and 15B and the second light source holding member 15C. It is desirable to match.

半導体レーザアレイ等の高価な光源を使用する場合、この第6の実施の形態によれば、複数の光源のうちの一部が破損した場合にも比較的容易に交換することが可能となり、光源を多数用いる場合における光源の破損によるリスクを最小限とすることができる。また、光源交換後の射出ビームの方向を、容易に調整することが可能となり、光源交換後においても、良好なビーム位置精度を確保することが可能である。
以上のように、光源部を部分毎に交換可能にしたことにより、部品のリサイクルを容易に実現することができる。また、第1の光源保持部材と、第2の光源保持部材の材質を一致させ、線膨張係数をほぼ一致させることにより、温度変化時における線膨張係数差による変形が低減され、高密度な光走査装置においても安定したビームスポット間隔を維持することにより、高品位な画像再現性を確保することができる光走査装置を実現することができる。
When an expensive light source such as a semiconductor laser array is used, according to the sixth embodiment, even if a part of the plurality of light sources is damaged, it can be replaced relatively easily. In the case where a large number of are used, the risk of damage to the light source can be minimized. In addition, the direction of the exit beam after the light source replacement can be easily adjusted, and good beam position accuracy can be ensured even after the light source replacement.
As described above, since the light source unit can be replaced for each part, it is possible to easily realize the recycling of parts. In addition, by matching the materials of the first light source holding member and the second light source holding member so that the linear expansion coefficients are substantially the same, deformation due to the difference in the linear expansion coefficient at the time of temperature change is reduced, and high-density light is obtained. Even in the scanning device, by maintaining a stable beam spot interval, an optical scanning device capable of ensuring high-quality image reproducibility can be realized.

〈第7の実施の形態〉
図14は、本発明の第7の実施の形態に係るマルチビーム方式の光走査装置の要部の構成を示す斜視図である。この実施の形態の光走査装置は、図1、図2、図5、図7、図9、または図11等に従った光源装置を用いている。
すなわち、図14に示す光走査装置は、光源装置21、アパーチャ(絞り開口)22、シリンドリカルレンズ23、ポリゴンミラー(回転多面鏡)24、fθレンズ25、トロイダルレンズ26、反射ミラー27および感光体28を具備する。マルチビーム光源装置21は、この場合、図9または図11等に示した2ビーム光源装置であり、半導体レーザおよびカップリングレンズを備えている。fθレンズ25およびトロイダルレンズ26は、走査結像光学系を構成する。
光源装置21から射出される2つのレーザ光ビームは、アパーチャ22を通過する際に、光束周辺部が遮断除去されてビーム整形され、線像結像光学系としてのシリンドリカルレンズ23に入射する。シリンドリカルレンズ23は、屈折力、つまりパワーのない方向を主走査方向に向けて配置され、副走査方向については、正のパワーを持ち、入射する光ビームを副走査方向に集束させる。
<Seventh embodiment>
FIG. 14 is a perspective view showing a configuration of a main part of a multi-beam optical scanning apparatus according to the seventh embodiment of the present invention. The optical scanning device of this embodiment uses a light source device according to FIG. 1, FIG. 2, FIG. 5, FIG. 7, FIG.
14 includes a light source device 21, an aperture (aperture aperture) 22, a cylindrical lens 23, a polygon mirror (rotating polygonal mirror) 24, an fθ lens 25, a toroidal lens 26, a reflection mirror 27, and a photoreceptor 28. It comprises. In this case, the multi-beam light source device 21 is the two-beam light source device shown in FIG. 9 or FIG. 11 and includes a semiconductor laser and a coupling lens. The fθ lens 25 and the toroidal lens 26 constitute a scanning imaging optical system.
When the two laser light beams emitted from the light source device 21 pass through the aperture 22, the peripheral portion of the light beam is blocked and removed to form a beam, and enter the cylindrical lens 23 as a line image imaging optical system. The cylindrical lens 23 is arranged with the refractive power, that is, the direction without power in the main scanning direction, and has a positive power in the sub scanning direction, and focuses the incident light beam in the sub scanning direction.

すなわち、光源装置21から射出された光ビームを、シリンドリカルレンズ23によりポリゴンミラー24の近傍において主走査方向に長い線像として結像させる。このシリンドリカルレンズ23は、光源装置21から射出される光ビームを、光偏向器であるポリゴンミラー24の偏向反射面近傍に集光する。この光ビームを偏向反射面により反射するポリゴンミラー24を等速回転駆動することにより、該ポリゴンミラー24の等速回転に伴って光ビームを等角速度的に偏向走査する。ポリゴンミラー24の等速回転に伴って偏向される光ビームは、走査結像光学系をなすfθレンズ25およびトロイダルレンズ26を通過するとともに、反射ミラー27により反射偏向されて、被走査面の実体をなす光導電性の感光体28上に集光結像される。fθレンズ25およびトロイダルレンズ26は、これら光ビームを、感光体28表面上で、副走査方向に分離した2つの光スポットとして集光し、これら2つの光スポットにより2本の走査線として同時走査する。
このような光走査装置における光源装置21として、第1〜第6の実施の形態において説明したような光源装置を使用することにより、良好な光学性能を維持しつつ各光ビームの位置精度が、環境変動によらず安定している光走査装置を実現することができる。
That is, the light beam emitted from the light source device 21 is formed as a long line image in the main scanning direction in the vicinity of the polygon mirror 24 by the cylindrical lens 23. The cylindrical lens 23 condenses the light beam emitted from the light source device 21 in the vicinity of the deflection reflection surface of the polygon mirror 24 that is an optical deflector. The polygon mirror 24 that reflects the light beam by the deflecting reflecting surface is driven to rotate at a constant speed, so that the light beam is deflected and scanned at a constant angular velocity as the polygon mirror 24 rotates at a constant speed. The light beam deflected along with the constant speed rotation of the polygon mirror 24 passes through the fθ lens 25 and the toroidal lens 26 forming the scanning imaging optical system, and is reflected and deflected by the reflection mirror 27, so that the actual surface to be scanned is obtained. A focused image is formed on the photoconductive photosensitive member 28 forming the following. The fθ lens 25 and the toroidal lens 26 condense these light beams on the surface of the photosensitive member 28 as two light spots separated in the sub-scanning direction, and simultaneously scan as two scanning lines by these two light spots. To do.
By using the light source device described in the first to sixth embodiments as the light source device 21 in such an optical scanning device, the positional accuracy of each light beam is maintained while maintaining good optical performance. An optical scanning device that is stable regardless of environmental fluctuations can be realized.

〈第8の実施の形態〉
図15は、本発明の第8の実施の形態に係る画像形成装置であるレーザプリンタの要部の構成を模式的に示す縦断面図である。この実施の形態のレーザプリンタは、光走査装置として、図14に示した光走査装置、すなわち図1、図2、図5、図7、図9、または図11等に従った光源装置を用いた光走査装置を用いている。
すなわち、図15に示すレーザプリンタ100は、像担持体111、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、定着装置116、光走査装置117、カセット118、レジストローラ対119、給紙コロ120、搬送路121、排紙ローラ対122およびトレイ123を具備している。
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、帯電ローラ112、現像装置113、転写ローラ114およびクリーニング装置115が配備されている。ここでは、帯電手段として帯電ローラ112を用いているが、帯電手段としてコロナチャージャを用いることもできる。
<Eighth embodiment>
FIG. 15 is a longitudinal sectional view schematically showing a configuration of a main part of a laser printer which is an image forming apparatus according to the eighth embodiment of the present invention. The laser printer of this embodiment uses the light scanning device shown in FIG. 14, that is, the light source device according to FIG. 1, FIG. 2, FIG. 5, FIG. 7, FIG. The optical scanning device used was used.
That is, the laser printer 100 shown in FIG. 15 includes an image carrier 111, a charging roller 112, a developing device 113, a transfer roller 114, a cleaning device 115, a fixing device 116, an optical scanning device 117, a cassette 118, a registration roller pair 119, a supply roller. A paper roller 120, a conveyance path 121, a discharge roller pair 122, and a tray 123 are provided.
The laser printer 100 has a photoconductive photosensitive member formed in a cylindrical shape as the image carrier 111. Around the image carrier 111, a charging roller 112, a developing device 113, a transfer roller 114, and a cleaning device 115 are provided. Here, the charging roller 112 is used as the charging unit, but a corona charger can also be used as the charging unit.

さらに、レーザビームLB1、LB2により光走査を行う光走査装置117が設けられており、帯電ローラ112と現像装置113との中間点において、像担持体111に対して光書込による露光を行う。なお、カセット118には、記録媒体としての転写紙Pが収納される。
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、その像担持体111の表面が帯電ローラ112により均一に帯電された後、光走査装置117のレーザビームLB1およびLB2の光書込により露光されて静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、いわゆる「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によって反転現像され、像担持体111上にトナー画像が形成される。
転写紙Pが収納されたカセット118は、画像形成装置100の本体に脱着可能である。カセット118が図15に示されるように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により取り出されて給紙搬送系に給紙される。給紙搬送系においては、レジストローラ対119が、給紙された転写紙Pの先端部を捉える。そして、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合わせて、転写紙Pを転写部へ送り込む。
Further, an optical scanning device 117 that performs optical scanning with the laser beams LB1 and LB2 is provided, and the image carrier 111 is exposed by optical writing at an intermediate point between the charging roller 112 and the developing device 113. The cassette 118 stores transfer paper P as a recording medium.
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, and the surface of the image carrier 111 is uniformly charged by the charging roller 112. An electrostatic latent image is formed by exposure by optical writing of 117 laser beams LB1 and LB2. 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.
The cassette 118 in which the transfer paper P is stored is detachable from the main body of the image forming apparatus 100. In the state where the cassette 118 is mounted as shown in FIG. 15, the uppermost sheet of the stored transfer paper P is taken out by the paper feed roller 120 and fed to the paper feed conveyance system. In the paper feeding / conveying system, the registration roller pair 119 catches the leading end of the fed transfer paper P. Then, the registration roller pair 119 feeds the transfer paper P to the transfer unit at the timing when the toner image on the image carrier 111 moves to the transfer position.

送り込まれた転写紙Pは、転写部においてトナー画像に重ね合わせられ、転写ローラ114の作用によりトナー画像が転写紙Pに静電転写される。トナー画像が転写された転写紙Pは、定着装置116へ送られて、定着装置116においてトナー画像が定着され、さらに搬送路121を通って、排紙ローラ対122によってトレイ123上に排出される。トナー画像が転写された後の像担持体111の表面は、クリーニング装置115によってクリーニングされ、残留トナーや紙粉等が除去される。
このようにして、像担持体111に光走査により潜像を形成し、該潜像を可視化して所望の記録画像を得る画像形成装置において、像担持体111を光走査する光走査装置として、図14に示した光走査装置を用いる。像担持体111は、光導電性の感光体であり、その均一帯電と光走査とにより静電潜像が形成され、形成された静電潜像がトナー画像として可視化される。
The transferred transfer paper P is superimposed on the toner image at the transfer portion, and the toner image is electrostatically transferred onto the transfer paper P by the action of the transfer roller 114. The transfer paper P onto which the toner image has been transferred is sent to the fixing device 116, where the toner image is fixed in the fixing device 116, and is further discharged onto the tray 123 by the paper discharge roller pair 122 through the conveyance path 121. . The surface of the image carrier 111 after the toner image is transferred is cleaned by a cleaning device 115, and residual toner, paper dust, and the like are removed.
In this way, in the image forming apparatus that forms a latent image on the image carrier 111 by optical scanning and visualizes the latent image to obtain a desired recorded image, as an optical scanning device that optically scans the image carrier 111, The optical scanning device shown in FIG. 14 is used. The image carrier 111 is a photoconductive photoconductor, and an electrostatic latent image is formed by uniform charging and optical scanning, and the formed electrostatic latent image is visualized as a toner image.

これら第7および第8の実施の形態によれば、上述した光源装置を使用することによって、高品位な画像再現性を確保することができる光走査装置、および、それを用いた画像形成装置を実現することができる。また、本発明は、記録速度を向上させる手段として、一度に複数の光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する光走査装置であり、ポリゴンミラー(回転多面鏡)の回転速度を上げることなく、記録速度を向上させるため、省電力化を実現することが可能となる。   According to the seventh and eighth embodiments, an optical scanning device that can ensure high-quality image reproducibility by using the light source device described above, and an image forming apparatus using the optical scanning device. Can be realized. The present invention also provides an optical scanning device that improves the recording speed by scanning a plurality of light beams at the same time and simultaneously recording a plurality of lines as means for improving the recording speed, and a polygon mirror (rotating polygon mirror). Since the recording speed is improved without increasing the rotation speed, it is possible to realize power saving.

〈第9の実施の形態〉
本発明の第9の実施の形態は、光源全体を回転することなく、カップリングレンズ透過後の光ビームの射出角度を変えることを可能とする光源装置である。
図16に示すように、カップリングレンズCLは、その光軸Aに平行な軸線上の回転軸Bを持つ。図16に示す「×印」は、光源としての半導体レーザの(光軸の)位置を示している。例えば、図16の状態から図17の状態へカップリングレンズCLを回転軸Bを中心として180°回転させる。この時、光源は回転しないように固定しておく。この場合、図16および図17からわかるように、カップリングレンズCLを回転させることによって、カップリングレンズCLから射出される光ビームの副走査方向についての角度を変化させることが可能となる。図17に示すように、このときのカップリングレンズCLの副走査方向へのシフト量をZ1とすると、被走査面上でのビームスポット位置のシフト量Z2は、
Z2=Z1×m (m:全系の副走査方向横倍率)
であらわされる。
<Ninth embodiment>
The ninth embodiment of the present invention is a light source device that makes it possible to change the emission angle of the light beam after passing through the coupling lens without rotating the entire light source.
As shown in FIG. 16, the coupling lens CL has a rotation axis B on an axis parallel to the optical axis A thereof. “X” shown in FIG. 16 indicates the position (on the optical axis) of the semiconductor laser as the light source. For example, the coupling lens CL is rotated by 180 ° about the rotation axis B from the state of FIG. 16 to the state of FIG. At this time, the light source is fixed so as not to rotate. In this case, as can be seen from FIGS. 16 and 17, by rotating the coupling lens CL, the angle of the light beam emitted from the coupling lens CL in the sub-scanning direction can be changed. As shown in FIG. 17, when the shift amount in the sub-scanning direction of the coupling lens CL at this time is Z1, the shift amount Z2 of the beam spot position on the surface to be scanned is
Z2 = Z1 × m (m: lateral magnification in the sub-scanning direction of the entire system)
It is expressed.

例えば、図24等のように、半導体レーザとそれに対応するカップリングレンズを、主走査方向に2組対をなして配置したマルチビーム光源装置においては、それぞれの光源とカップリングレンズをこの実施の形態に従った構成とすることによって、カップリングレンズCLの回転により、シフト量Z1およびZ2を変化させることができ、被走査面上で所望の副走査ビームスポット間隔を得ることが可能となる。
ここでは、理解を容易にするために、カップリングレンズCLを180°回転させた場合を例として説明したが、カップリングレンズCLの回転に伴って、シフト量Z1の値は連続的に変化するので、所望の変化量となるようにカップリングレンズCLの回転量を決めることができる。
この第9の実施の形態の構成によれば、副走査方向のビームスポット間隔を調整する際に、光源を回転させることなく、副走査方向のビームスポット間隔の良好な調整が可能であり、調整によるビームスポット径変動が少なく安定したビームスポット径を維持して、光量変動が少ないマルチビーム光源装置を実現することが可能である。
For example, in a multi-beam light source device in which two pairs of semiconductor lasers and corresponding coupling lenses are arranged in the main scanning direction as shown in FIG. With the configuration according to the form, the shift amounts Z1 and Z2 can be changed by the rotation of the coupling lens CL, and a desired sub-scanning beam spot interval can be obtained on the surface to be scanned.
Here, in order to facilitate understanding, the case where the coupling lens CL is rotated by 180 ° has been described as an example, but the value of the shift amount Z1 continuously changes as the coupling lens CL rotates. Therefore, the rotation amount of the coupling lens CL can be determined so as to obtain a desired change amount.
According to the configuration of the ninth embodiment, when adjusting the beam spot interval in the sub-scanning direction, the beam spot interval in the sub-scanning direction can be satisfactorily adjusted without rotating the light source. Thus, it is possible to realize a multi-beam light source device with little fluctuation in light amount while maintaining a stable beam spot diameter with little fluctuation in beam spot diameter.

〈第10の実施の形態〉
本発明の第10の実施の形態による光源装置は、上述した第9の実施の形態に基づいて具体的に構成した光源装置の例である。
光源装置の要部である光源としての半導体レーザLD、カップリングレンズCL、並びにこれらをそれぞれ支持し且つ相対的に回動可能な第1のセルSC1および第2のセルSC2からなる部分を図18および図19に示している。
図18および図19に示すように、半導体レーザLDは、第1のセルSC1に固定され保持されている。カップリングレンズCLは、第1のセルSC1に対して、γ回転方向に回動可能として設けられた第2のセルSC2に、所望の光束状態で且つ射出方向となるように、位置および方向が調整されて、固定され保持されている。この時、カップリングレンズCLの光軸A1と第2のセルSC2の回転軸B1は一致しておらず、また、第2のセルSC2の回転軸B1は、光源である半導体レーザLDの光軸とカップリングレンズCLの光軸A1との間に配置されている。
<Tenth embodiment>
The light source device according to the tenth embodiment of the present invention is an example of a light source device specifically configured based on the above-described ninth embodiment.
FIG. 18 shows a semiconductor laser LD as a light source, a coupling lens CL, and a first cell SC1 and a second cell SC2 that support these and can rotate relatively, respectively. And in FIG.
As shown in FIGS. 18 and 19, the semiconductor laser LD is fixed and held in the first cell SC1. The coupling lens CL has a position and a direction so that the second lens SC2 provided to be rotatable in the γ rotation direction with respect to the first cell SC1 has a desired light flux state and an emission direction. Adjusted, fixed and held. At this time, the optical axis A1 of the coupling lens CL does not coincide with the rotation axis B1 of the second cell SC2, and the rotation axis B1 of the second cell SC2 is the optical axis of the semiconductor laser LD that is a light source. And the optical axis A1 of the coupling lens CL.

この実施の形態のように、カップリングレンズCL、すなわち第2のセルSC2の回転軸B1をカップリングレンズCLの光軸A1と光源である半導体レーザの光軸位置との間に設定することにより、カップリングレンズCLの回転に対応するビームスポット位置の変動の感度が低くなり、微調整が可能となって、より良好な副走査ビームスポット間隔を得ることができる。この実施の形態によれば、副走査方向のビームスポット間隔を調整する際に、光源を回転させることなく、副走査方向のビームスポット間隔の良好な調整を行なうことが可能である。したがって、調整によるビームスポット径変動が少なく、ビームスポット径を安定して維持し、そして光量変動が少ないマルチビーム光源装置を実現することが可能である。
この第10の実施の形態に示された光源装置によれば、カップリングレンズの回転に対するビームスポット位置の変動の感度を低くし、副走査方向のビームスポット位置の微調整を可能として、より精密なビームスポット間隔調整を実現することができる。
As in this embodiment, the coupling lens CL, that is, the rotation axis B1 of the second cell SC2 is set between the optical axis A1 of the coupling lens CL and the optical axis position of the semiconductor laser as the light source. The sensitivity of the fluctuation of the beam spot position corresponding to the rotation of the coupling lens CL becomes low, fine adjustment is possible, and a better sub-scanning beam spot interval can be obtained. According to this embodiment, when adjusting the beam spot interval in the sub-scanning direction, it is possible to satisfactorily adjust the beam spot interval in the sub-scanning direction without rotating the light source. Therefore, it is possible to realize a multi-beam light source device that has little beam spot diameter variation due to adjustment, stably maintains the beam spot diameter, and little light amount fluctuation.
According to the light source device shown in the tenth embodiment, the sensitivity of the fluctuation of the beam spot position with respect to the rotation of the coupling lens is lowered, and the fine adjustment of the beam spot position in the sub-scanning direction is made possible, so that it is more precise. It is possible to achieve an appropriate beam spot interval adjustment.

〈第11の実施の形態〉
次に、本発明に係る第11の実施の形態による光源装置として、カップリングレンズの回転軸を2つ設ける構成につい図20および図21を参照して説明する。
図20および図21に示すように、光源としての半導体レーザLDは、第1のセルSC11に固定保持されている。カップリングレンズCLは、第1のセルSC11に対し回転軸B11についてγ回転方向に回動可能として設けられる第2のセルSC12に、所望の光束状態で且つ射出方向となるように位置および方向が調整され、固定保持されている。さらに、第1のセルSC11に対して、第2のセルSC12とは別の回転軸B12についてγ回転方向に回動可能として設けられる第3のセルSC13に、第2のセルSC2が保持されている。
<Eleventh embodiment>
Next, as a light source device according to an eleventh embodiment of the present invention, a configuration in which two rotation axes of a coupling lens are provided will be described with reference to FIGS. 20 and 21. FIG.
As shown in FIGS. 20 and 21, the semiconductor laser LD as a light source is fixedly held in the first cell SC11. The coupling lens CL has a position and a direction so as to be in a desired light flux state and an emission direction in the second cell SC12 provided to be rotatable in the γ rotation direction about the rotation axis B11 with respect to the first cell SC11. Adjusted and fixedly held. Further, the second cell SC2 is held in the third cell SC13 provided so as to be rotatable in the γ rotation direction with respect to the rotation axis B12 different from the second cell SC12 with respect to the first cell SC11. Yes.

第2のセルSC12の回転軸B11は、先に第10の実施の形態に関連して説明した通り、カップリングレンズCL、すなわち第2のセルSC12、の回転軸B11をカップリングレンズCLの光軸A11と光源の光軸位置との間に設定することにより、カップリングレンズCLの回転に対するビームスポット位置の変動の感度を低くして、副走査方向のビームスポット位置の微調整を可能とし、しかも第3のセルSC13の回転軸は、カップリングレンズCLの光軸A11と光源の光軸位置とで挟まれる領域よりも外側に配置する事でカップリングレンズCLの回転に対するビームスポット位置の変動の感度を高くし、副走査方向のビームスポット位置の粗調整を可能とする。このようにした結果、副走査ビームスポット間隔の調整時に、粗調整と微調整を使い分けることができ、調整の作業効率が大幅に向上する。また、このような構成とすれば、副走査方向のビームスポット間隔を調整する際に、光源である半導体レーザLDを回転させることなく、副走査方向のビームスポット間隔の良好な調整が可能であり、調整によるビームスポット径変動も少なく、安定したビームスポット径を維持して、光量変動が少ないマルチビーム光源装置を実現することが可能である。
この第11の実施の形態の光源装置によれば、カップリングレンズの回転調整軸を複数本持つことにより、カップリングレンズの回転に対するビームスポット位置の変動の感度を複数設定でき、粗調整と微調整を使い分けることができて、作業効率を大幅に向上することが可能である。
As described above in connection with the tenth embodiment, the rotation axis B11 of the second cell SC12 is coupled to the coupling lens CL, that is, the rotation axis B11 of the second cell SC12. By setting between the axis A11 and the optical axis position of the light source, the sensitivity of the fluctuation of the beam spot position with respect to the rotation of the coupling lens CL is reduced, and the fine adjustment of the beam spot position in the sub-scanning direction is enabled. In addition, the rotation axis of the third cell SC13 is arranged outside the region sandwiched between the optical axis A11 of the coupling lens CL and the optical axis position of the light source, thereby changing the beam spot position with respect to the rotation of the coupling lens CL. And the coarse adjustment of the beam spot position in the sub-scanning direction is possible. As a result, when adjusting the sub-scanning beam spot interval, coarse adjustment and fine adjustment can be used properly, and the adjustment work efficiency is greatly improved. Also, with such a configuration, when adjusting the beam spot interval in the sub-scanning direction, it is possible to satisfactorily adjust the beam spot interval in the sub-scanning direction without rotating the semiconductor laser LD that is a light source. Therefore, it is possible to realize a multi-beam light source device with less fluctuation in light amount, with less fluctuation in beam spot diameter due to adjustment, and maintaining a stable beam spot diameter.
According to the light source device of the eleventh embodiment, by having a plurality of rotation adjustment axes of the coupling lens, it is possible to set a plurality of beam spot position fluctuation sensitivities with respect to the rotation of the coupling lens. The adjustment can be used properly, and the working efficiency can be greatly improved.

〈第12の実施の形態〉
図22は、本発明の第12の実施の形態に係るマルチビーム方式の光走査装置の要部の構成を示す斜視図である。この実施の形態の光走査装置は、図16、図17と図19、または図20と図21等に従った光源装置を用いている。
すなわち、図22に示す光走査装置は、光源装置31、アパーチャ(絞り開口)32、シリンドリカルレンズ33、ポリゴンミラー34、fθレンズ35、トロイダルレンズ36、反射ミラー37および感光体38を具備する。マルチビーム光源装置31は、この場合、図16、図17、図19、または図20と図21等に示した光源装置からなる2ビーム光源装置であり、半導体レーザおよびカップリングレンズを備えている。fθレンズ35およびトロイダルレンズ36は、走査結像光学系を構成する。
<Twelfth embodiment>
FIG. 22 is a perspective view showing a configuration of a main part of a multi-beam optical scanning apparatus according to the twelfth embodiment of the present invention. The optical scanning device of this embodiment uses a light source device according to FIG. 16, FIG. 17 and FIG. 19, or FIG. 20 and FIG.
That is, the optical scanning device shown in FIG. 22 includes a light source device 31, an aperture (aperture aperture) 32, a cylindrical lens 33, a polygon mirror 34, an fθ lens 35, a toroidal lens 36, a reflection mirror 37, and a photoreceptor 38. In this case, the multi-beam light source device 31 is a two-beam light source device including the light source device shown in FIG. 16, FIG. 17, FIG. 19, or FIG. 20 and FIG. 21, and includes a semiconductor laser and a coupling lens. . The fθ lens 35 and the toroidal lens 36 constitute a scanning imaging optical system.

光源装置31から射出される2つのレーザ光ビームは、アパーチャ32を通過する際に、光束周辺部が遮断除去されてビーム整形され、線像結像光学系としてのシリンドリカルレンズ33に入射する。シリンドリカルレンズ33は、屈折力、つまりパワーのない方向を主走査方向に向けて配置され、副走査方向については、正のパワーを持ち、入射する光ビームを副走査方向に集束させる。すなわち、光源装置31から射出された光ビームを、シリンドリカルレンズ33によりポリゴンミラー34の近傍において主走査方向に長い線像として結像させる。このシリンドリカルレンズ33は、光源装置31から射出される光ビームを、光偏向器であるポリゴンミラー34の偏向反射面近傍に集光する。この光ビームを偏向反射面により反射するポリゴンミラー34を等速回転駆動することにより、該ポリゴンミラー34の等速回転に伴って光ビームを等角速度的に偏向走査する。ポリゴンミラー34の等速回転に伴って偏向される光ビームは、走査結像光学系をなすfθレンズ35およびトロイダルレンズ36を通過するとともに、反射ミラー37により反射偏向されて、被走査面の実体をなす光導電性の感光体38上に集光結像される。fθレンズ35およびトロイダルレンズ36は、これら光ビームを、感光体38表面上で、副走査方向に分離した2つの光スポットとして集光し、これら2つの光スポットにより2本の走査線として同時走査する。
このような光走査装置における光源装置31として、第9〜第11の実施の形態において説明したような光源装置を使用することにより、良好な光学性能を維持しつつ各光ビームの位置精度が、環境変動によらず安定している光走査装置を実現することができる。
When the two laser light beams emitted from the light source device 31 pass through the aperture 32, the peripheral portion of the light beam is blocked and removed, and the light is shaped, and enters the cylindrical lens 33 as a line image imaging optical system. The cylindrical lens 33 is arranged with the refractive power, that is, the direction without power in the main scanning direction, has a positive power in the sub scanning direction, and focuses the incident light beam in the sub scanning direction. That is, the light beam emitted from the light source device 31 is formed as a long line image in the main scanning direction in the vicinity of the polygon mirror 34 by the cylindrical lens 33. The cylindrical lens 33 condenses the light beam emitted from the light source device 31 in the vicinity of the deflection reflection surface of the polygon mirror 34 that is an optical deflector. The polygon mirror 34 that reflects the light beam by the deflecting reflection surface is driven to rotate at a constant speed, so that the light beam is deflected and scanned at a constant angular speed as the polygon mirror 34 rotates at a constant speed. The light beam deflected along with the constant speed rotation of the polygon mirror 34 passes through the fθ lens 35 and the toroidal lens 36 forming the scanning imaging optical system, and is reflected and deflected by the reflection mirror 37, so that the actual surface to be scanned is obtained. A focused image is formed on the photoconductive photosensitive member 38 forming the above. The fθ lens 35 and the toroidal lens 36 condense these light beams on the surface of the photoconductor 38 as two light spots separated in the sub-scanning direction, and simultaneously scan these two light spots as two scanning lines. To do.
By using the light source device as described in the ninth to eleventh embodiments as the light source device 31 in such an optical scanning device, the positional accuracy of each light beam is maintained while maintaining good optical performance. An optical scanning device that is stable regardless of environmental fluctuations can be realized.

〈第13の実施の形態〉
図23は、本発明の第13の実施の形態に係る画像形成装置であるレーザプリンタの要部の構成を模式的に示す縦断面図である。この実施の形態のレーザプリンタは、光走査装置として、図22に示した光走査装置、すなわち図16、図17と図19、または図20と図21等に従った光源装置を用いた光走査装置を用いている。
すなわち、図23に示すレーザプリンタ200は、像担持体211、帯電ローラ212、現像装置213、転写ローラ214、クリーニング装置215、定着装置216、光走査装置217、カセット218、レジストローラ対219、給紙コロ220、搬送路221、排紙ローラ対222およびトレイ223を具備している。
レーザプリンタ200は、像担持体211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211の周囲には、帯電ローラ212、現像装置213、転写ローラ214およびクリーニング装置215が配備されている。ここでは、帯電手段として帯電ローラ212を用いているが、帯電手段としてコロナチャージャを用いることもできる。
<Thirteenth embodiment>
FIG. 23 is a longitudinal sectional view schematically showing a configuration of a main part of a laser printer which is an image forming apparatus according to the thirteenth embodiment of the present invention. The laser printer of this embodiment uses the optical scanning device shown in FIG. 22 as the optical scanning device, that is, the optical scanning using the light source device according to FIG. 16, FIG. 17 and FIG. The device is used.
23 includes an image carrier 211, a charging roller 212, a developing device 213, a transfer roller 214, a cleaning device 215, a fixing device 216, an optical scanning device 217, a cassette 218, a registration roller pair 219, and a supply roller. A paper roller 220, a conveyance path 221, a discharge roller pair 222, and a tray 223 are provided.
The laser printer 200 has a photoconductive photoconductor formed in a cylindrical shape as the image carrier 211. Around the image carrier 211, a charging roller 212, a developing device 213, a transfer roller 214, and a cleaning device 215 are provided. Here, the charging roller 212 is used as the charging unit, but a corona charger can also be used as the charging unit.

さらに、レーザビームLB1、LB2により光走査を行う光走査装置217が設けられており、帯電ローラ212と現像装置213との中間点において、像担持体211に対して光書込による露光を行う。なお、カセット218には、記録媒体としての転写紙Pが収納される。
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211が時計回りに等速回転され、その像担持体211の表面が帯電ローラ212により均一に帯電された後、光走査装置217のレーザビームLBの光書込により露光されて静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、いわゆる「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213によって反転現像され、像担持体211上にトナー画像が形成される。
転写紙Pが収納されたカセット218は、画像形成装置200の本体に脱着可能である。カセット218が図23に示されるように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220により取り出されて給紙搬送系に給紙される。
Further, an optical scanning device 217 that performs optical scanning with the laser beams LB1 and LB2 is provided, and the image carrier 211 is exposed by optical writing at an intermediate point between the charging roller 212 and the developing device 213. The cassette 218 stores a transfer sheet P as a recording medium.
When performing image formation, the image carrier 211, which is a photoconductive photosensitive member, is rotated at a constant speed in the clockwise direction, and the surface of the image carrier 211 is uniformly charged by the charging roller 212. An electrostatic latent image is formed by exposure by optical writing of the laser beam LB 217. 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 213, and a toner image is formed on the image carrier 211.
The cassette 218 in which the transfer paper P is stored is detachable from the main body of the image forming apparatus 200. In the state where the cassette 218 is mounted as shown in FIG. 23, the uppermost sheet of the stored transfer paper P is taken out by the paper feed roller 220 and fed to the paper feed conveyance system.

給紙搬送系においては、レジストローラ対219が、給紙された転写紙Pの先端部を捉える。そして、レジストローラ対219は、像担持体211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合わせて、転写紙Pを転写部へ送り込む。送り込まれた転写紙Pは、転写部においてトナー画像に重ね合わせられ、転写ローラ214の作用によりトナー画像が転写紙Pに静電転写される。トナー画像が転写された転写紙Pは、定着装置216へ送られて、定着装置216においてトナー画像が定着され、さらに搬送路221を通って、排紙ローラ対222によってトレイ223上に排出される。トナー画像が転写された後の像担持体211の表面は、クリーニング装置215によってクリーニングされ、残留トナーや紙粉等が除去される。
このようにして、像担持体211に光走査により潜像を形成し、該潜像を可視化して所望の記録画像を得る画像形成装置において、像担持体211を光走査する光走査装置として、図22に示した光走査装置を用いる。像担持体211は光導電性の感光体であり、その均一帯電と光走査とにより静電潜像が形成され、形成された静電潜像がトナー画像として可視化される。
In the paper feeding / conveying system, the registration roller pair 219 catches the leading end portion of the fed transfer paper P. Then, the registration roller pair 219 feeds the transfer paper P to the transfer unit at the timing when the toner image on the image carrier 211 moves 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 onto the transfer paper P by the action of the transfer roller 214. The transfer paper P onto which the toner image has been transferred is sent to the fixing device 216, where the toner image is fixed in the fixing device 216, and is further discharged onto the tray 223 by the paper discharge roller pair 222 through the conveyance path 221. . The surface of the image carrier 211 after the toner image has been transferred is cleaned by a cleaning device 215 to remove residual toner, paper dust, and the like.
In this way, in the image forming apparatus that forms a latent image on the image carrier 211 by optical scanning and visualizes the latent image to obtain a desired recorded image, as an optical scanning device that optically scans the image carrier 211. The optical scanning device shown in FIG. 22 is used. The image carrier 211 is a photoconductive photoconductor, and an electrostatic latent image is formed by uniform charging and optical scanning, and the formed electrostatic latent image is visualized as a toner image.

これら第12および第13の実施の形態によれば、上述した光源装置を使用することによって、高品位な画像再現性を確保することができる光走査装置およびそれを用いた画像形成装置を実現することができる。また、本発明は、記録速度を向上させる手段として、一度に複数の光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する光走査装置であり、ポリゴンミラー(回転多面鏡)の回転速度を上げることなく、記録速度を向上させるため、省電力化を実現することが可能となる。   According to these twelfth and thirteenth embodiments, by using the light source device described above, an optical scanning device capable of ensuring high-quality image reproducibility and an image forming apparatus using the same are realized. be able to. The present invention also provides an optical scanning device that improves the recording speed by scanning a plurality of light beams at the same time and simultaneously recording a plurality of lines as means for improving the recording speed, and a polygon mirror (rotating polygon mirror). Since the recording speed is improved without increasing the rotation speed, it is possible to realize power saving.

本発明の第1の実施の形態に係る光源装置の要部の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the principal part of the light source device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る光源装置の要部の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the principal part of the light source device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図2の光源装置を説明するための要部を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the principal part for demonstrating the light source device of FIG. 図2の光源装置を説明するための要部を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the principal part for demonstrating the light source device of FIG. 本発明の第3の実施の形態に係る光源装置の要部の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the principal part of the light source device which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 図5の光源装置を説明するための要部を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the principal part for demonstrating the light source device of FIG. 本発明の第4の実施の形態に係る光源装置の光学系の要部の構成を模式的に展開して示す図である。It is a figure which expand | deploys and shows typically the structure of the principal part of the optical system of the light source device which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 図7の光源装置を説明するための光学系の要部の構成を模式的に展開して示す図である。It is a figure which expand | deploys and shows typically the structure of the principal part of the optical system for demonstrating the light source device of FIG. 本発明の第5の実施の形態に係る光源装置の要部の構成を模式的に示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows typically the structure of the principal part of the light source device which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 図9の光源装置を説明するための要部を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the principal part for demonstrating the light source device of FIG. 本発明の第6の実施の形態に係る光源装置の要部の構成を模式的に示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows typically the structure of the principal part of the light source device which concerns on the 6th Embodiment of this invention. 図11の光源装置を説明するための要部を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the principal part for demonstrating the light source device of FIG. 図11の光源装置の他の例を説明するための示す図である。It is a figure shown for demonstrating the other example of the light source device of FIG. 本発明の第7の実施の形態に係る光走査装置の要部の構成を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the structure of the principal part of the optical scanning device concerning the 7th Embodiment of this invention. 本発明の第8の実施の形態に係るレーザプリンタの要部の構成を模式的に示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows typically the structure of the principal part of the laser printer which concerns on the 8th Embodiment of this invention. 本発明の第9の実施の形態に係る光源装置の要部の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the principal part of the light source device which concerns on the 9th Embodiment of this invention. 本発明の第9の実施の形態に係る光源装置の作用を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an effect | action of the light source device which concerns on the 9th Embodiment of this invention. 本発明の第10の実施の形態に係る光源装置の要部の構成を模式的に示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows typically the structure of the principal part of the light source device which concerns on the 10th Embodiment of this invention. 図16の光源装置を説明するための要部を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the principal part for demonstrating the light source device of FIG. 本発明の第11の実施の形態に係る光源装置の要部の構成を模式的に示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows typically the structure of the principal part of the light source device which concerns on the 11th Embodiment of this invention. 図18の光源装置を説明するための要部を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the principal part for demonstrating the light source device of FIG. 本発明の第12の実施の形態に係る光走査装置の要部の構成を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the structure of the principal part of the optical scanning device based on the 12th Embodiment of this invention. 本発明の第13の実施の形態に係るレーザプリンタの要部の構成を模式的に示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows typically the structure of the principal part of the laser printer based on the 13th Embodiment of this invention. 従来の光源装置の一例の要部の構成を模式的に示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows typically the structure of the principal part of an example of the conventional light source device. 従来の光源装置の他の一例の要部の構成を模式的に示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows typically the structure of the principal part of another example of the conventional light source device. 従来の光源装置の一例における作用を説明するための要部を模式的に示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows typically the principal part for demonstrating the effect | action in an example of the conventional light source device. 従来の光源装置の一例における作用を説明するためのビームスポット配置の模式図である。It is a schematic diagram of the beam spot arrangement | positioning for demonstrating the effect | action in an example of the conventional light source device. 従来の光源装置のその他の一例の構成を説明するためのカップリングレンズの接着構成の模式図である。It is a schematic diagram of the adhesion structure of the coupling lens for demonstrating the structure of another example of the conventional light source device. 従来の光源装置のその他の一例における作用を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the effect | action in the other example of the conventional light source device.

符号の説明Explanation of symbols

CL カップリングレンズ
SM1〜SM4,SM11〜SM13 光源保持部材
GL 接着層
LD,LD1,LD2 半導体レーザ(光源)
PM ポリゴンミラー(回転多面鏡)
SO1,SO2 走査光学系
SP 被走査面
,D 反射面
SC1,SC2,SC11,SC12,SC13 セル
1,2,11,12, 半導体レーザ
3,4,13,14 カップリングレンズ
5,15 光源保持部材
5a〜5d 支持突起部
21,31 マルチビーム光源装置
22,32 アパーチャ(絞り開口)
23,33 シリンドリカルレンズ
24,34 ポリゴンミラー(回転多面鏡)
25,35 fθレンズ
26,36 トロイダルレンズ
27,37 反射ミラー
28,38 感光体
100,200 レーザプリンタ
111,211 像担持体
112,212 帯電ローラ
113,213 現像装置
114,214 転写ローラ
115,215 クリーニング装置
116,216 定着装置
117,217 光走査装置
118,218 カセット
119,219 レジストローラ対
120,220 給紙コロ
121,221 搬送路
122,222 排紙ローラ対
123,223 トレイ
CL coupling lens SM1 to SM4, SM11 to SM13 Light source holding member GL Adhesive layer LD, LD1, LD2 Semiconductor laser (light source)
PM polygon mirror (rotating polygon mirror)
SO1, SO2 scanning optical system SP scanned surface D 1, D 2 reflecting surfaces SC1, SC2, SC11, SC12, SC13 cells 1, 2, 11, 12, the semiconductor laser 3,4,13,14 coupling lens 5 and 15 Light source holding members 5a to 5d Support projections 21, 31 Multi-beam light source device 22, 32 Aperture (aperture aperture)
23,33 Cylindrical lens 24,34 Polygon mirror (Rotating polygon mirror)
25, 35 fθ lens 26, 36 Toroidal lens 27, 37 Reflective mirror 28, 38 Photoconductor 100, 200 Laser printer 111, 211 Image carrier 112, 212 Charging roller 113, 213 Developing device 114, 214 Transfer roller 115, 215 Cleaning Devices 116, 216 Fixing device 117, 217 Optical scanning device 118, 218 Cassette 119, 219 Registration roller pair 120, 220 Paper feed roller 121, 221 Conveyance path 122, 222 Paper discharge roller pair 123, 223 Tray

Claims (5)

各々1個以上の発光部を有する複数個の光源と、
該各光源にそれぞれ個別に対応するカップリングレンズと
を有するマルチビーム光源装置であって、
前記各カップリングレンズは、それぞれ前記各対応する光源に対して、当該カップリングレンズの光軸とほぼ平行な軸線を回転軸として回動可能であることを特徴とする光源装置。
A plurality of light sources each having one or more light emitting portions;
A multi-beam light source device having a coupling lens individually corresponding to each of the light sources,
Each of the coupling lenses is rotatable with respect to each of the corresponding light sources about an axis substantially parallel to the optical axis of the coupling lens as a rotation axis.
前記カップリングレンズの回転軸とする軸線は、前記カップリングレンズの光軸と当該カップリングレンズに対応する光源の発光部との間、および当該カップリングレンズに対応する光源に複数の発光部が存在する場合における前記カップリングレンズの光軸と当該カップリングレンズに対応する光源の複数の発光部の中心点との間、のいずれかを含む位置に設定することを特徴とする請求項1に記載の光源装置。 The axis of rotation of the coupling lens has a plurality of light emitting units between the optical axis of the coupling lens and the light emitting unit of the light source corresponding to the coupling lens, and the light source corresponding to the coupling lens. 2. The position according to claim 1, wherein the position is set to include any of an optical axis of the coupling lens when present and a center point of a plurality of light emitting portions of the light source corresponding to the coupling lens. The light source device described. 前記カップリングレンズを回動するための回転軸を複数個有することを特徴とする請求項1または2に記載の光源装置。 The light source device according to claim 1, wherein the light source device has a plurality of rotation shafts for rotating the coupling lens. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の光源装置を備えたことを特徴とする光走査装置。 An optical scanning device comprising the light source device according to claim 1. 請求項4に記載の光走査装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising the optical scanning device according to claim 4.
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