JPH1184283A - マルチビーム走査装置及び光源装置 - Google Patents

マルチビーム走査装置及び光源装置

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JPH1184283A
JPH1184283A JP9244903A JP24490397A JPH1184283A JP H1184283 A JPH1184283 A JP H1184283A JP 9244903 A JP9244903 A JP 9244903A JP 24490397 A JP24490397 A JP 24490397A JP H1184283 A JPH1184283 A JP H1184283A
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JP
Japan
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semiconductor laser
light
light emitting
laser array
light source
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JP9244903A
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Katsumi Yamaguchi
勝己 山口
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
    • G02B26/123—Multibeam scanners, e.g. using multiple light sources or beam splitters

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  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光源装置や偏向手段、結像光学系等をそれ程
大型化せずに比較的安価にして４ビーム以上のマルチビ
ーム化を図る。 【解決手段】 各々ｎ（ｎ≧２）個の発光点を有するｍ
（ｍ≧２）個の半導体レーザアレイ２1 〜２m を有する
光源装置１を用いることで、従来のビーム合成方式に比
して、光源装置１を大型化せずにｎ倍のマルチビーム化
を図ることができ、従来の半導体レーザアレイ方式に比
してｍ倍のマルチビーム化を図ることができ、マルチビ
ーム化をより有利な条件で実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザプリンタ、
デジタル複写機、レーザファクシミリ等における高速光
書込系に利用されるマルチビーム走査装置及び光源装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、高速記録を行なうため、複数
本の光ビームを感光体上に同時に走査させて画像記録を
行なうマルチビーム走査装置が知られている。この場合
のマルチビーム走査装置としては、光源として複数個の
半導体レーザを用い、偏光ビームスプリッタ等により各
半導体レーザからの光ビームを合成するビーム合成方式
と、光源として複数の発光点を有する半導体レーザアレ
イを用いるアレイ方式とが、一般によく知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】アレイ方式の場合、半
導体レーザアレイ自体の入手が困難で、また、入手でき
たとしても非常に高価である。特に、発光点の数、即
ち、射出し得る光ビーム数が増えるに従ってこの傾向が
増す。また、感光体上で副走査方向に所望のビームピッ
チ（副走査間隔）を得るためには、通常、半導体レーザ
アレイは発光点配列方向を主走査方向に対して所定角度
傾けて設定されるが、このとき、図１６に示すように、
光ビーム数が増えるに従って主走査方向のビームの拡が
りが大きくなる。図中、１００は半導体レーザアレイ、
１０１はコリメートレンズ、１０２は回転多面鏡、１０
３はｆθレンズ等の光学素子、１０４は感光体である。
よって、回転多面鏡１０２や光学素子１０３が大型化し
てしまう等の欠点がある。
【０００４】一方、ビーム合成方式によれば、通常の汎
用されている半導体レーザを用い得るものの、感光体上
において所定の走査線間隔とするための調整精度が厳し
く、かつ、温度変動や振動などによる半導体レーザ間の
相対位置の微小な変動に対しても感光体上における光ビ
ームの相対位置が光テコの作用により大きく変動してし
まうため所定の走査線間隔を安定して保持することが困
難である。
【０００５】この点、ビーム合成方式をベースとして、
複数の半導体レーザを複数のコリメートレンズ、ビーム
合成手段とともに光学装置として一体化させて設けるこ
とで、経時的なビームピッチの変動を低減させるととも
に、このような光源装置を光軸回りに回転させることで
所定の走査線間隔が得られるようにした提案例が知られ
ている。これによれば、簡易で高精度な走査線間隔の設
定、調整が可能となる。ところが、現実問題として、３
ビーム以上のマルチビーム化を図ろうとする場合には、
そのビーム数と同数の半導体レーザを用いる必要があ
り、光源装置が大型化してしまう。
【０００６】そこで、本発明は、光源装置や偏向手段、
結像光学系等をそれ程大型化せずに比較的安価にして４
ビーム以上のマルチビーム化を図ることができるマルチ
ビーム走査装置を提供することを目的とする。
【０００７】また、本発明は、４ビーム以上のマルチビ
ーム化を図った場合の、走査線間隔の高精度な調整、設
定を行なえるマルチビーム走査装置を提供することを目
的とする。
【０００８】さらには、本発明は、４ビーム以上のマル
チビーム化に伴う主走査方向の光ビームの拡がりを抑制
し得るマルチビーム走査装置を提供することを目的とす
る。
【０００９】また、本発明は、それ程大型化せずに比較
的安価にして４ビーム以上のマルチビーム化を図ること
ができる光源装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
各々ｎ（ｎ≧２）個の発光点を有するｍ（ｍ≧２）個の
半導体レーザアレイと、各半導体レーザアレイから発せ
られるｎ本の光ビームを各々実質的な平行光束とするｍ
個のコリメートレンズと、平行光束化されたｍｎ本の光
ビームを合成するビーム合成手段とを有する光源装置
と、この光源装置から射出されたｍｎ本の光ビームを偏
向走査させる偏向手段と、前記光源装置から射出された
ｍｎ本の光ビームを前記偏向手段を介して被走査面上に
光スポットとして結像させる結像光学系とを備える。
【００１１】従って、ｎ個の発光点を有するｍ個の半導
体レーザアレイを用いているので、従来のビーム合成方
式に比して、光源装置を大型化せずにｎ倍のマルチビー
ム化を図ることができ、従来の半導体レーザアレイ方式
に比してｍ倍のマルチビーム化を図ることができ、マル
チビーム化をより有利な条件で実現できる。
【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載のマ
ルチビーム走査装置における光源装置が、発光点配列方
向が互いに平行となるようにｍ個の半導体レーザアレイ
を配設させるとともに、ビーム合成手段から射出される
ｍｎ本の全ての光ビーム間が何れも発光点配列方向にお
いては所定のビーム間角度θB となり発光点配列方向に
直交する方向にはビーム間角度がほぼ０となるように設
定して半導体レーザとコリメートレンズとビーム合成手
段とを実質的に一体化させてなり、発光点配列方向を主
走査方向に対して所定角度θR 傾けるように一体化され
た光源装置を可動調整する傾き調整手段を備える。
【００１３】従って、実質的にｍｎ個の発光点を有する
１個の半導体レーザアレイを用いる場合と等価的な光学
装置構成としたので、光源装置全体を主走査方向に対し
て所定角度だけ傾けて配設させるだけで、ｍｎ本の光ビ
ームを被走査面上で所望の走査線間隔となるようにする
ことができる。従って、半導体レーザアレイ毎の回転調
整などが不要となり、調整を簡素化し得る上に、光学装
置が実質的に一体化されて構成されているので経時的に
みても走査線間隔の変動を抑制できる。
【００１４】請求項３記載の発明は、請求項２記載のマ
ルチビーム走査装置において、半導体レーザアレイの発
光点の間隔をｐ、コリメートレンズの焦点距離を
ｆcol 、結像光学系の副走査方向の焦点距離をｆs 、被
走査面上での所望の走査線間隔をＰ s としたとき、 θB ・sinθR ＝tan~1（Ｐs ／ｆs ） θB ＝tan~1（ｐ／ｆcol ） を満足するように角度θB ，θR を設定する。
【００１５】従って、各半導体レーザアレイが各々連続
したｎ本の走査線を形成し、ｍ個の半導体レーザアレイ
で合計ｍｎ本の走査線を形成するように設定されている
ので、半導体レーザアレイ間或いはコリメートレンズ間
で相対位置変動が生じて、連続したｎ本の走査線間隔に
ついては変動しくにい特性を有するものとなる。
【００１６】請求項４記載の発明は、請求項２記載のマ
ルチビーム走査装置において、半導体レーザアレイの発
光点の間隔をｐ、コリメートレンズの焦点距離を
ｆcol 、結像光学系の副走査方向の焦点距離をｆs 、被
走査面上での所望の走査線間隔をＰs としたとき、 θB ・sinθR ＝tan~1（Ｐs ／ｆs ） θB ＝tan~1（ｐ／ｍ／ｆcol ） を満足するように角度θB ，θR を設定する。
【００１７】従って、各半導体レーザアレイからの光ビ
ームは各々（ｍ−１）本置きに走査線を形成し、その走
査線隙間を他の半導体レーザアレイからの光ビームが互
いに埋め合うように走査線を形成するように設定されて
いるので、主走査方向の光ビームの全体の拡がりを約１
／ｍ、即ち、１個の半導体レーザアレイ分に低減させる
ことができ、用いる光学素子を極力小型し得る。
【００１８】請求項５記載の発明は、請求項２記載のマ
ルチビーム走査装置において、ｍ個のコリメートレンズ
が互いの光軸を平行にして同一の光学装置基体内に近接
配設され、ｍ個の半導体レーザアレイは各々の支持体を
介して前記光学装置基体に取り付けられ、各半導体レー
ザアレイの発光点位置と対応するコリメートレンズの光
軸との位置関係により、ｍｎ本全ての各光ビーム間に所
定ビーム間角度θB を設定する。
【００１９】従って、コリメートレンズ間、及び、半導
体レーザアレイ間の経時的な相対位置ずれが起こりにく
く、走査線間隔を安定して維持できる。
【００２０】請求項６記載の発明は、請求項２記載のマ
ルチビーム走査装置における傾き調整手段は、光源装置
から射出される光ビームの基準光軸を回転軸として、一
体化された前記光源装置を回動させることにより発光点
配列方向が主走査方向に対して所定の傾き角度θR とな
るように調整する。
【００２１】従って、走査線間隔がほぼ連続的に可変と
なり、また、回転角度と走査線間隔とがほぼリニアな関
係を保つので、正確で安定した走査線間隔の調整が可能
となる。同時に、走査線間隔が経時的に変化したとして
もその場合の補正が容易となる。さらには、アクチュエ
ータ等を利用して光学装置の回転駆動を行なわせること
で、調整や補正の自動化が可能になる上に、アクチュエ
ータ等により意図的に光学装置を所定量回動させること
で走査線密度を切り替えることも可能となる。
【００２２】請求項７記載の発明は、請求項１，２，
３，４又は５記載のマルチビーム走査装置においてｍ＝
２である。即ち、用いる半導体レーザアレイを２個とし
た。従って、小型の光源装置にして４ビーム以上のマル
チ化を図れるとともに、半導体レーザアレイから出射さ
れる光ビームの偏光特性を利用して光損失の少ない状態
で合成させることも可能となる。
【００２３】請求項８記載の発明は、各々ｎ（ｎ≧２）
個の発光点を有するｍ（ｍ≧２）個の半導体レーザアレ
イと、各半導体レーザアレイから発せられるｎ本の光ビ
ームを各々実質的な平行光束とするｍ個のコリメートレ
ンズと、平行光束化されたｍｎ本の光ビームを合成する
ビーム合成手段とを有し、発光点配列方向が互いに平行
となるようにｍ個の前記半導体レーザアレイを配設させ
るとともに、前記ビーム合成手段から射出されるｍｎ本
の全ての光ビーム間が何れも発光点配列方向においては
所定のビーム間角度θB となり発光点配列方向に直交す
る方向にはビーム間角度がほぼ０となるように設定して
これらの半導体レーザとコリメートレンズとビーム合成
手段とを実質的に一体化させてなる。
【００２４】従って、実質的にｍｎ個の発光点を有する
１個の半導体レーザアレイを用いる場合と等価的な構成
としたので、全体を主走査方向に対して所定角度だけ傾
けて配設させるだけで、マルチビーム走査装置に利用し
た場合にｍｎ本の光ビームを被走査面上で所望の走査線
間隔となるようにすることができる。従って、半導体レ
ーザアレイ毎の回転調整などが不要となり、調整を簡素
化し得る上に、実質的に一体化されて構成されているの
で経時的にみても走査線間隔の変動を抑制することがで
きる。
【００２５】
【発明の実施の形態】本発明の第一の実施の形態を図１
ないし図９に基づいて説明する。レーザプリンタに適用
された本実施の形態のマルチビーム走査装置の基本的構
成を図１を参照して説明する。まず、ｍｎ本のマルチビ
ームを同時に射出し得る光源装置１が設けられている。
この光源装置１は各々ｎ（ｎ≧２）個の発光点を有する
ｍ（ｍ≧２）個の半導体レーザアレイ２1 〜２m と、各
半導体レーザアレイ２1 〜２mから発せられるｎ本の光
ビームを各々実質的な平行光束とするｍ個のコリメート
レンズ３1 〜３m と、平行光束化されたｍｎ本の光ビー
ムを合成するビーム合成手段としてのビーム合成プリズ
ム４とにより構成されている。即ち、複数の半導体レー
ザアレイ２1 〜２m からの光ビームを各々コリメート
し、副走査対応方向（光源から被走査面…ここでは感光
体面…に至る光路を、光軸ｘに沿って直線的に展開した
仮想的な光路上で副走査方向ｚに平行的に対応する方向
をいう。ちなみに、前記仮想的な方向で、主走査方向ｙ
に平行的に対応する方向を主走査対応方向という。もっ
とも、特に断わらない限り、副走査対応方向も副走査方
向ｚ、主走査対応方向も主走査方向ｙというものとす
る）に互いに微小角度を持たせて合成して出力させるも
のである。
【００２６】複数のビームスプリッタの組合せによるビ
ーム合成プリズム４に入射したｍｎ本のビームは、この
ビーム合成プリズム４の反射面５m と（ｍ−１）個のビ
ームスプリッタ面５1 〜５m-1 により合成されて光源装
置１から射出される。本実施例では、ビームスプリッタ
面５m-1 は偏光ビームスプリッタ面であり、半導体レー
ザアレイ２m-1 からの光ビームは、１／２波長板６によ
りその直線偏光の方向を９０°回転させてからビーム合
成プリズム４に入射させることにより、ビームスプリッ
タ面５m-1 で半導体レーザアレイ２m からの光ビームと
光量損失が最小となる状態でビーム合成されるように構
成されている。従って、偏光ビームスプリッタ面を使用
しない場合には、１／２波長板６は不要である。また、
１／４板７は必要に応じてビーム合成プリズム４の前方
に設けられ、ｍｎ本の光ビームを各々円偏光に揃えるこ
とにより、感光体８に至る光利用効率をビーム間で概ね
均一化させる。
【００２７】光源装置１より射出したｍｎ本の光ビーム
は、アフォーカル光学系９を介して、副走査方向ｚにパ
ワーを持つシリンダレンズ１０に入射し、副走査方向ｚ
に集光光束とされ、偏向手段としての回転多面鏡１１の
同一反射面に入射する。一対のプリズムや複数のレンズ
などにより構成されるアフォーカル光学系９は必要に応
じて設けられ、主走査方向ｙのビーム径を拡げたり、副
走査方向ｚのビーム径を狭めたりする、所謂、ビーム整
形を行なう。回転多面鏡１１は複数の偏向反射面を有
し、入射した光ビームをその回転により各偏向反射面で
順次偏向走査する。
【００２８】回転多面鏡１１の偏向反射面で反射された
ｍｎ本の光ビームは走査光学系１２に入射し、感光体８
面上に光スポットとして結像されながら、一括して露光
走査される。ここに、走査光学系１２はｆθレンズ１３
とトロイダルレンズ１４とにより構成されており、入射
した光ビームを感光体８上に結像させるとともに、感光
体８上を略等速走査させる。なお、走査光学系１２とし
てはこのような構成に限らず、例えば、ｆθレンズ１３
に代えてｆθミラーを用いるような構成であってもよ
い。アフォーカル光学系９、シリンダレンズ１０及び走
査光学系１２により結像光学系１５が構成され、光源装
置１から射出されたｍｎ本の光ビームを各々感光体８上
に所定の光スポットとなるように結像させる。
【００２９】従って、図１に示すような基本的構成にお
いて、回転多面鏡１１が等速回転すると、ｍｎ本の光ビ
ームは等角速度的に偏向され、感光体８上にはｍｎ本の
光ビームによりｍｎ本の走査線が一括して等速走査され
ることになる。
【００３０】ここで、ｍｎ本の光ビームが感光体８上に
ｍｎ本の走査線を形成する際に、所定の走査線間隔に設
定する方法について考察する。一般に、マルチビーム光
学系において、感光体８上における光ビームの相対位置
はコリメートレンズ射出後のビーム間の角度（より正確
には、ビーム合成後のビーム間の角度）とコリメートレ
ンズ以降の結像光学系の主、副走査両方向の焦点距離ｆ
m ，ｆs とにより決まる。即ち、或る２つの光ビーム間
の角度が主走査方向ｙにおいてφy 、副走査方向ｚにお
いてφz であった場合、これらの光ビーム間の感光体８
上での相対距離は、主走査方向ｙにおいては概略ｆm ・
φy 、副走査方向においては概略ｆs ・φz となる。
【００３１】半導体レーザアレイ２の場合で考えると、
半導体レーザアレイ２の発光点間隔をｐ、コリメートレ
ンズ３の焦点距離をｆcol とし、半導体レーザアレイ２
をその発光点配列方向ａが主走査方向ｙから角度θだけ
傾くように角度設定したとき、コリメートレンズ３射出
後の隣接する半導体レーザアレイ２の隣接する光ビーム
間の角度の主走査方向成分をφm 、副走査方向成分をφ
s とすると、 ｆcol ・tanφm ＝ｐ・cosθ ｆcol ・tanφs ＝ｐ・sinθ となる。よって、半導体レーザアレイ２からのｎ本の光
ビームは、感光体８上において、主走査方向のビーム間
隔ｐ′m 、副走査方向のビーム間隔ｐ′s は、 ｐ′m ＝ｐ・cosθ・ｆm ／ｆcol ｐ′s ＝ｐ・sinθ・ｆs ／ｆｃｏｌ となる。従って、所望の走査線間隔をＰｓ としたと
き、 sinθ＝Ｐs ・ｆcol ／（ｐ・ｆs ） を満足するような角度θだけ、発光点配列方向ａを主走
査方向ｙから傾けて設定すればよいといえる。例えば、
ｐ＝０．１ｍｍ、ｆs ＝２００ｍｍ、ｆcol ＝１５ｍ
ｍ、Ｐs ＝６３．５μｍとすると、θ＝２．７°とな
る。また、このときのφm ＝２２．９′，φs ＝６４．
８″である。
【００３２】ところが、本実施の形態のように、複数個
（ｍ個）の半導体レーザアレイ２1〜２m を用いた場
合、各半導体レーザアレイ２1 〜２m 間における光ビー
ム間角度の調整を併せて行なう必要がある。例えば、ｎ
＝２の例で、図１７を参照して説明すると、各々の半導
体レーザアレイ２1 〜２m と対応するコリメートレンズ
３1 〜３m とで通常の光軸調整を行ない、かつ、角度θ
だけ各半導体レーザアレイ２1 〜２m を回転させた場
合、各々のｎ本（２本）の光ビーム11，12，21，22，
〜，m1，m2は対応するコリメートレンズ３1 〜３m 射出
後に同一の角度（光軸ｘ１，ｘ２，〜，ｘｍに対する角
度が同一）、即ち、光ビーム11，21，〜，m1は（φm ／
２，φs ／２）となり、光ビーム12，22，〜，m2は（−
φm ／２，−φs ／２）となり、感光体８上で重なって
しまう。
【００３３】従って、半導体レーザアレイ２1 〜２m 間
のビーム角度の調整が必要となる。ところが、そのため
の方法として、図１８に示すように（ｍ＝３の場合を示
す）、コリメートレンズ３1 〜３3 とビーム合成プリズ
ム４との間に配設したミラー１６ａ，１６ｂを副走査方
向に傾けることにより、半導体レーザアレイ２1 〜２3
間のビーム角度を直接的に調整しようとすると、前述し
た副走査方向ｚのビーム間角度φs を考慮すると、ミラ
ー１６ａ，１６ｂの設定角度には秒オーダの精度が要求
されてしまう。
【００３４】かといって、例えば、個々の半導体レーザ
アレイ２1 〜２m の回転で各半導体レーザアレイ２1 〜
２m 内のビーム角度を調整した後に、半導体レーザアレ
イ２1 〜２m 間のビーム角度の調整を光源装置全体を回
転させて行なおうとすると、各半導体レーザアレイ２1
〜２m も同時に回転してしまい、各半導体レーザアレイ
２1 〜２m 内のビーム角度が設定値からずれてしまう。
また、逆に、光源装置全体を回転させて半導体レーザア
レイ２1 〜２m 間のビーム角度を設定してから、個々の
半導体レーザアレイ２1 〜２m の回転により半導体レー
ザアレイ２1 〜２m 内のビーム角度を調整しようとする
と、個々の半導体レーザアレイ２1 〜２m の回転時の回
転軸の微小なずれによっても半導体レーザアレイ２1 〜
２m 間のビーム角度がずれてしまう。結局、半導体レー
ザアレイ２1 〜２m 内のビーム角度調整と、半導体レー
ザアレイ２1 〜２m 間のビーム角度調整との独立性を保
つのが難しい。
【００３５】この点、本実施の形態では、各々ｎ本の光
ビームを射出するｍ個の半導体レーザアレイ２1 〜２m
を用いた場合のビーム角度調整を、以下の手法によって
容易に実現している。即ち、本実施の形態の光源装置１
では、発光点配列方向ｙ′が互いに平行となるようにｍ
個の半導体レーザアレイ２1 〜２m を配設させるととも
に、ビーム合成プリズム４から射出されるｍｎ本の全て
の光ビーム間が何れも発光点配列方向ｙ′においては所
定のビーム間角度θB となり発光点配列方向ｙ′に直交
する方向にはビーム間角度がほぼ０となるように設定し
て半導体レーザアレイ２1 〜２m とコリメートレンズ３
1 〜３m とビーム合成プリズム４とが実質的に一体化さ
れており、このように一体化構成された光源装置１を全
体として傾き調整手段によって発光点配列方向ｙ′を主
走査方向ｙに対して所定角度θR傾け得るように構成さ
れている。即ち、光源装置１から射出されるｍｎ本の光
ビームはその相対角度が発光点配列方向ｙ′にのみ同一
の角度θB を持つように構成したので、実質的に、ｍｎ
個の発光点を持つ１個の半導体レーザアレイと１個のコ
リメートレンズとにより光源装置を構成したものと光学
的に等価となる。従って、後は、光源装置１を発光点配
列方向ｙ′と主走査方向ｙとが所定の角度θR をなすよ
うに角度設定すればよく、例えば、光源装置１全体を射
出ビームの光軸を中心として回転させることにより容易
に行なえ、かつ、その調整精度もそれ程厳しくない。
【００３６】本実施の形態による調整の原理を図２に示
す模式図を参照して説明する。ここでは、ビーム合成プ
リズム４によるビーム合成後のｍｎ本の光ビームが光軸
ｘに対してなす角度を発光点配列方向ｙ′の成分φy ′
とそれに直交する方向の成分φz ′とで示す。実際に
は、光源装置１の前方にレンズを配設し、その結像面に
おける各発光点の結像点を見ることにより検知可能であ
り、調整時には後述するように、レンズの結像面にＣＣ
ＤエリアセンサやＰＳＤ（ポジションセンサ）等のセン
サを配設して行なう。
【００３７】まず、各半導体レーザアレイ２1 〜２m に
関して、各々の発光点配列方向ｙ′を同一方向に設定す
る（設定方法及び構造については後述する）。従って、
コリメートレンズ３1 〜３m 間の光軸ずれやビーム合成
プリズム４の加工誤差がなければ、半導体レーザアレイ
２1 のｎ本（ここでは、ｎ＝４とする）の光ビーム（図
中、黒丸点で示す）、半導体レーザアレイ２2 のｎ本の
光ビーム（白丸点で示す）、〜、半導体レーザアレイ２
m のｎ本の光ビームは、各々、図２（ａ）のように、発
光点配列方向には略平行な方向に等間隔で並んだｎ個の
点で示される。
【００３８】このとき、もし、発光点配列方向に互いに
傾きがあれば、対応する半導体レーザアレイ２を光軸回
りに回転させて調整する。即ち、各半導体レーザアレイ
２1〜２m を光軸に垂直な面内で微小量シフトさせるこ
とにより、図２（ｂ）又は図（ｃ）に示すように、ｍｎ
本の光ビームが同一直線上に等間隔（間隔θB ）で並ぶ
ように調整する。このように調整された光源装置１を、
例えば、光軸回りに回転させることにより発光点配列方
向ｙ′と主走査方向ｙとが所定の角度θR となるように
設定する。ちなみに、発光点の中心とコリメートレンズ
３1 〜３m の光軸とを一致させるように通常の光軸調整
を行なうと、図２（ｄ）に示すように、各半導体レーザ
アレイの光ビームが互いに重なってしまい、発光点配列
方向ｙ′と主走査方向ｙとの角度θR に依らず、感光体
８上で同一位置を走査してしまう（走査線の数がｎ本だ
けとなってしまう）ことになる。
【００３９】次に、図２（ｂ）に示すように設定する場
合について説明する。この図２（ｂ）に示す設定例は、
請求項３記載の発明に相当し、半導体レーザアレイ２1
からの光ビームにより連続したｎ本の走査線を形成し、
半導体レーザアレイ２2 からの光ビームにより連続した
ｎ本の走査線を形成し、〜、半導体レーザアレイ２mか
らの光ビームにより連続したｎ本の走査線を形成するこ
とで、ｍｎ本の走査線が形成される（図３（ａ）参
照）。
【００４０】即ち、発光点間隔をｐ、コリメートレンズ
３1 〜３m の焦点距離をｆcol としたとき、各半導体レ
ーザアレイ２1 〜２m 内のｎ本のビーム間はθB ＝tan~
1（ｐ／ｆcol ）なるビーム間角度となるが、ｉ＝１，
２，〜，ｍ−１としたとき、ｉ番目の半導体レーザアレ
イ２i のｎ番目の光ビームと（ｉ＋１）番目の半導体レ
ーザアレイ２i+1 の１番目の光ビームとのビーム間角度
もθB ＝tan~1（ｐ／ｆcol ）なるビーム間角度に調整
することにより、発光点間隔がｐでｍｎ個の発光点を持
つ１個の半導体レーザアレイと光学的に等価な構成とさ
れている。そして、結像光学系１５の副走査方向ｚの焦
点距離をｆs 、感光体８上の所望の走査線間隔をＰs と
したときにθB ・sinθR ＝tan~1（Ｐs ／ｆs ）を満た
すようなθR なる角度だけ、発光点配列方向ｙ′と主走
査方向ｙを傾けるように設定することで、感光体８上に
おいて、ｐs ′＝ｆs ・tan（θB ・sinθR ）＝Ｐs 、
即ち、所望の走査線間隔が得られるように設定されてい
る。
【００４１】具体例として、ｐ＝０．１ｍｍ、ｆs ＝２
００ｍｍ、ｆcol ＝１５ｍｍとした場合の数値例を示す
と、θB ＝２２．９′であり、 θR ＝２．７３°（４００ｄｐｉ；Ｐs ＝６３．５μｍ
の場合） θR ＝１．８２°（６００ｄｐｉ；Ｐs ＝４２．３μｍ
の場合） θR ＝１．３７°（８００ｄｐｉ；Ｐs ＝３１．８μｍ
の場合） θR ＝０．９１°（１２００ｄｐｉ；Ｐs ＝２１．２μ
ｍの場合） となる。ここに、θR と所望の走査線間隔Ｐs とはほぼ
リニアな関係にあることが判る。また、感光体８上にお
ける主走査方向ｙのビーム間隔は、ｐm ′＝ｆｍ・θ
Ｂ ・cosθRで表され、角度θR が小さいときには
ｐm ′≒ｆm ・θB ＝ｆm・tan~1（ｐ／ｆcol ） と近
似できる。
【００４２】また、図２（ｃ）に示すように設定する場
合について説明する。この図２（ｃ）に示す設定例は、
請求項４記載の発明に相当し、各半導体レーザアレイ２
1 〜２m からの光ビームで、ｍ本毎、つまり、（ｍ−
１）本置きに走査線を形成し、その走査線隙間を他の半
導体レーザアレイ２1 〜２m からの他の光ビームが互い
に埋め合うように走査線を形成し、結果として、連続し
たｍｎ本の走査線が同時に形成されるように設定されて
いる（図３（ｂ）参照）。
【００４３】即ち、発光点間隔をｐ、コリメートレンズ
３1 〜３m の焦点距離をｆcol としたとき、隣接するビ
ーム間にはθB ＝tan~1（ｐ／ｍ／ｆcol ） なるビーム
間角度が設定される。これにより、発光点間隔がｐ／ｍ
でｍｎ個の発光点を持つ１個の半導体レーザアレイと光
学的に等価な構成とされている。そして、結像光学系１
５の副走査方向ｚの焦点距離をｆs 、感光体８上の所望
の走査線間隔をＰs としたときにθB ・sinθR ＝tan~1
（Ｐs ／ｆs ）を満たすようなθR なる角度だけ、発光
点配列方向ｙ′と主走査方向ｙを傾けるように設定する
ことで、感光体８上において、ｐs ′＝ｆs ・tan（θ
B ・sinθR ）＝Ｐs 、即ち、所望の走査線間隔が得ら
れるように設定されている。
【００４４】具体例として、ｐ＝０．１ｍｍ、ｆs ＝２
００ｍｍ、ｆcol ＝１５ｍｍとした場合の数値例を示す
と、θB ＝２２．９′であり、 θR ＝２．７３°（４００ｄｐｉ；Ｐs ＝６３．５μｍ
の場合） θR ＝１．８２°（６００ｄｐｉ；Ｐs ＝４２．３μｍ
の場合） θR ＝１．３７°（８００ｄｐｉ；Ｐs ＝３１．８μｍ
の場合） θR ＝０．９１°（１２００ｄｐｉ；Ｐs ＝２１．２μ
ｍの場合） となる。ここに、θR と所望の走査線間隔Ｐs とはほぼ
リニアな関係にあることが判る。また、感光体８上にお
ける主走査方向ｙのビーム間隔は、ｐm ′＝ｆm・θB
・cosθRで表され、角度θR が小さいときにはｐm ′≒
ｆm ・θB ＝ｆm・tan~1（ｐ／ｍ／ｆcol ） と近似でき
る。
【００４５】なお、これらの図２（ｂ）（ｃ）及び図３
（ａ）（ｂ）に関する計算式や数値例は、コリメートレ
ンズ３1 〜３m から射出する光ビームはコリメートレン
ズ３1 〜３m により平行光束化される場合について説明
したが、走査光学系１２によってはコリメートレンズ３
1 〜３m からの光ビームを所定の集光光束若しくは発散
光束となして使用する方式の走査光学系も存在する。こ
のような光学系に対しても、前述した計算式や数値例は
多少の修正は要するものの、ほぼ同様に適用可能であ
る。
【００４６】ところで、本実施の形態における各半導体
レーザアレイ２1 〜２m の発光点配列方向ｙ′を同一方
向に揃える構造及び方法、並びに、ビーム間角度θB の
調整方法等について図４ないし図８を参照して説明す
る。まず、用いる半導体レーザアレイ２1 〜２m に関し
ては、図５や図６に示すように、接合面２１（発光点配
列方向ｙ′に一致する）と垂直（又は、平行）な方向に
切欠部２２が設けられているため、発光点配列方向ｙ′
は切欠部２２の位置によって知ることができる。そこ
で、半導体レーザアレイ２1 〜２m は切欠部２２の位置
を基準として発光点配列方向ｙ′が同一方向となるよう
に各々の支持体２３1 〜２３m に圧入固定される。この
際、本実施の形態では、最上位の半導体レーザアレイ２
1 が調整の基準とされ（もっとも、他の半導体レーザア
レイ２i を基準としてもよく、或いは、特に基準用を設
定しなくてもよい）、支持体２３1 〜２３m を介して基
体２４にねじ止め固定される。基体２４には、支持体２
３1 〜２３m を基体２４側からねじ止め固定するための
遊び穴２５が形成されており、半導体レーザアレイ２1
〜２m は各支持体２３1 〜２３m を介して基体２４側か
ら基体２４に仮ねじ止め固定される。
【００４７】また、各々鏡筒に納められたコリメートレ
ンズ３1 〜３m は、基体２４に形成された嵌合穴２６に
各半導体レーザアレイ２1 〜２m と位置合わせされて係
合・接着される。次に、各半導体レーザアレイ２1 〜２
m からの光ビームを整形するアパーチャ２７1 〜２７m
が形成されたアパーチャ部材２８、１／２波長板６、ビ
ーム合成プリズム４及び１／４波長板７を収容・支持し
たフランジ部２９が基体２４に対してねじ止め固定され
る。フランジ部２９は前記遊び穴２５を逃げるように形
成されている。また、ビーム整形用のアパーチャ部材２
８はビーム合成プリズム４の前方でシリンダレンズ１０
の後方の何れかの位置に配設すればよい。もっとも、や
や大きめのｍ個のアパーチャ２７1 〜２７m が形成され
たアパーチャ部材２８をコリメートレンズ３1 〜３m と
ビーム合成プリズム４との間に配設することにより、有
害光を除去し得る効果が得られる。また、１／２波長板
６や１／４波長板７は前述した如く必須ではなく、アパ
ーチャ部材２８も必ずしも一体的としなくてもよい。
【００４８】以上で、光源装置１は、半導体レーザアレ
イ２1 〜２m が固定され基体２４に仮ねじ止め固定され
た支持体２３1 〜２３m を除いて組み立てられた状態と
なる。ここで、光源装置１自体は治具（図示せず）にて
固定されており、光源装置１の前方に図７に示すように
調整用レンズ３１が配設される。この調整用レンズ３１
としてはコリメート調整時用のものをそのまま使用でき
る。この調整用レンズ３１の結像面３２にはＣＣＤエリ
アセンサ、ＰＳＤ等のセンサ３３が配設され、結像面３
２に結像された光ビームの様子を検出可能とされてい
る。支持体２３1〜２３m は、順次、例えば左側から雌
ねじ穴３４をピンで押し付けることにより基体２４に密
着され、仮ねじ止め固定したねじが外されて、ｙ′−
ｚ′平面内での移動調整が行なわれる。
【００４９】前述したコリメート調整が理想的に行なわ
れた場合、結像面３２における光ビームは図８（ｄ）に
示すようになる。多少のずれを生じた場合でも、図８
（ａ）に示すように各半導体レーザアレイ２1 〜２m の
光ビームはほぼ平行な状態にある。
【００５０】ここで、半導体レーザアレイ２1 の支持体
２３1 が固定されているときには、この半導体レーザア
レイ２1 の光ビームを基準にして、残りの支持体２３2
〜２３m を順次基体２４に密着させながら、ｙ′−ｚ′
平面内で微小量移動させることにより、図８（ｂ）又は
図８（ｃ）に示すように、各光ビームが等間隔で１直線
上となるように調整を行ない、調整が終わった支持体２
３i は順次基体２４側からねじ止め固定される。また、
基準の半導体レーザアレイを設定しなかった場合も、最
初に調整した支持体２３i の半導体レーザアレイ２i の
光ビームを基準として同様に各光ビームが等間隔で１直
線上になるように順次調整を行なうようにすればよい。
【００５１】より具体的には、例えば、２軸（発光点配
列方向ｙ′及びこれに直交する方向ｚ′）若しくは３軸
（ｙ′，ｚ′及び光軸ｘ回りの回転）の可動ステージに
支持体２３1 〜２３m の雌ねじ穴３４に対応した２本の
ピンを取付け、ｘ軸方向（光軸方向）にばね部材を介し
てピンで支持体２３1 〜２３m を基体２４に押し付けな
がら可動ステージでピンをｙ′−ｚ′平面内で移動する
ことにより支持体２３1 〜２３m を移動させればよい。
【００５２】何れにしても、このようにして光源装置１
自体の組付け・調整が終わり、後は、光源装置１全体を
光軸回りに回転し、発光点配列方向ｙ′と主走査方向ｙ
とが角度θR をなすように設定すればよい。
【００５３】ここで、図４又は図７に戻ると、フランジ
部２９の側面にはレバー３５が形成されており、また、
フランジ部２９の光ビーム射出部には円筒状の凸部３６
が形成されている。光源装置１はこの円筒状の凸部３６
をガイドとして図１に示したようなマルチビーム走査装
置の本体と接合される。ステッピングモータ３７はその
シャフト３８に圧入され外周に雄ねじが形成された円筒
部材３９をアチュエータ４０に形成された雌穴に噛み合
うことで、ステッピングモータ３７の回転に応じてアク
チュエータ４０が図４中に矢印で示す方向に平行移動す
るように配備されている。これにより、フランジ部２９
のレバー３５に当接することにより、光源装置１を円筒
状の凸部３６の中心軸（基準光軸）を回転軸として回転
される。これらのレバー３５、凸部３６、ステッピング
モータ３７、アクチュエータ４０等により傾き調整手段
４１が構成されており、所定角度θR となるように光源
装置１の角度が設定される。もっとも、アクチュエータ
４０を用いずに、マイクロメータヘッド等でフランジ部
２９のレバー３５をレバー３５に直交する方向に移動さ
せることで光源装置１の回転調整を行なうようにしても
よい。
【００５４】図９は光源装置１における基体４２の変形
例を示す。この変形例では、各半導体レーザアレイ２1
〜２m は押え板４３1 〜４３m により発光点配列方向が
同一方向に揃うように対応する支持体２３1 〜２３m に
ねじ止め固定される。また、各支持体２３1 〜２３m を
基体４２に密着させ、仮位置決めピン４４により遊び穴
２５と各支持体２３1 〜２３m に形成された雌ねじ穴３
４を貫通させ仮位置決めした後で仮ねじ止め固定され
る。また、コリメートレンズ３1 〜３m 用の鏡筒の外周
面には雄ねじ４５が形成されており、雌ねじ４５が形成
された基体４２側の嵌合穴２６と各半導体レーザアレイ
２1 〜２m と位置合わせされて噛み合わされる。これら
の所謂コリメート調整は、半導体レーザアレイ２1 〜２
m とコリメートレンズ３1 〜３m との対毎に順次行なわ
れる。
【００５５】なお、本実施の形態では、ｍ個の半導体レ
ーザアレイ２1 〜２m を副走査方向ｚで近傍に配設させ
たが、半導体レーザアレイ２1 〜２m の配列方向は任意
であり、副走査方向近傍に限られるものではない。
【００５６】また、発光点の個数ｎ、半導体レーザアレ
イの個数ｍも任意であり、最低限２以上であればよい。
図１０ないし図１４はｍ＝２、即ち、２個の半導体レー
ザアレイ２1 ，２2 を用いて光ビームの本数を２ｎ本と
した場合の構成例等を示す変形例であり、前述した実施
の形態の説明で理解し得るため、説明は省略する。この
変形例によれば、４ビーム以上のマルチビーム化を確保
しつつ光源装置１を小型化し得るとともに、半導体レー
ザアレイ２1 からの光ビームの偏光特性（直線偏光）を
利用することで（具体的には、１／２波長板６とビーム
合成プリズム４に偏光ビームスプリッタ面とを用いるこ
とで）、ビーム合成時の光損失を非常に小さくできて光
の利用効率を高める効果がある。また、半導体レーザア
レイの個数が少ない分、走査線間隔の設定・調整もより
簡略化される。
【００５７】本発明の第二の実施の形態を図１５に基づ
いて説明する。本実施の形態は、図１０ないし図１４に
示すｍ＝２とする場合の光源装置５１の構造例を示す。
まず、コリメートレンズ３1 ，３2 は同一の光学装置基
体５２に光軸を平行にして紙面の上下方向に１列に設け
られ、各々ｎ個の発光点を有する半導体レーザアレイ２
1 ，２2 は各々の発光点配列方向ｙ′が紙面表裏方向
（紙面に垂直な方向）となるように対応する支持体２３
1 ，２３2 を介して光学装置基体５２に配設される。一
方の半導体レーザアレイ２1 はその発光点が概略コリメ
ートレンズ３1 の光軸上に位置するように位置合わせさ
れて光学装置基体５２に配設される。これに対し、半導
体レーザアレイ２2 はコリメートレンズ３2 の光軸に垂
直な面内で微調整が可能で、この微調整により、半導体
レーザアレイ２2 の発光点位置とコリメートレンズ３2
の光軸のずれとを調整することにより、合成された２ｎ
本全ての光ビーム間に紙面と垂直な方向にθB なる所定
のビーム間角度が与えられている。
【００５８】また、光学装置基体５２の右側には保持体
５３が設けられている。保持体５３はビーム合成プリズ
ム４と１／２波長板６と１／４波長板７とを図示の如く
固定的に保持しており、光学装置基体５２の右側に固定
される。従って、半導体レーザアレイ２1 から出射され
たｎ本の光ビームはコリメートレンズ３1 によって平行
光束化され、１／２波長板６により偏光方向を９０°回
転され、偏光ビームスプリッタ面５1 を透過し、１／４
波長板７により円偏光に変換され、平行光束として射出
される。一方、半導体レーザアレイ２2 から出射された
ｎ本の光ビームはコリメートレンズ３2 により平行光束
化され、反射面５2 と偏光ビームスプリッタ面５1 とに
順次反射され、１／４波長板７により円偏光に変換さ
れ、平行光束として射出される。
【００５９】本実施の形態の光源装置５１の構成によれ
ば、ｍ個（図示例は、ｍ＝２）の半導体レーザアレイと
コリメートレンズとの対が、同一の光学装置基体５２上
に接近して１列に配設されるので、振動等の機械的な外
乱や光学装置基体５２の温度変動に伴う伸縮が生じて
も、各光ビームの射出方向の相対的な変動が生じにく
く、経時的に安定して走査線間隔を維持できる。
【００６０】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、各々ｎ
（ｎ≧２）個の発光点を有するｍ（ｍ≧２）個の半導体
レーザアレイと、各半導体レーザアレイから発せられる
ｎ本の光ビームを各々実質的な平行光束とするｍ個のコ
リメートレンズと、平行光束化されたｍｎ本の光ビーム
を合成するビーム合成手段とを有する光源装置と、この
光源装置から射出されたｍｎ本の光ビームを偏向走査さ
せる偏向手段と、前記光源装置から射出されたｍｎ本の
光ビームを前記偏向手段を介して被走査面上に光スポッ
トとして結像させる結像光学系とを備えることで、ｎ個
の発光点を有するｍ個の半導体レーザアレイを用いるよ
うにしたので、従来のビーム合成方式に比して、光源装
置を大型化せずにｎ倍のマルチビーム化を図ることがで
き、従来の半導体レーザアレイ方式に比してｍ倍のマル
チビーム化を図ることができ、マルチビーム化をより有
利な条件で実現することができる。
【００６１】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載のマルチビーム走査装置における光源装置が、発光点
配列方向が互いに平行となるようにｍ個の半導体レーザ
アレイを配設させるとともに、ビーム合成手段から射出
されるｍｎ本の全ての光ビーム間が何れも発光点配列方
向においては所定のビーム間角度θB となり発光点配列
方向に直交する方向にはビーム間角度がほぼ０となるよ
うに設定して半導体レーザとコリメートレンズとビーム
合成手段とを実質的に一体化させてなり、発光点配列方
向を主走査方向に対して所定角度θR 傾けるように一体
化された光源装置を可動調整する傾き調整手段を備える
ことで、実質的にｍｎ個の発光点を有する１個の半導体
レーザアレイを用いる場合と等価的な光学装置構成とし
たので、光源装置全体を主走査方向に対して所定角度だ
け傾けて配設させるだけで、ｍｎ本の光ビームを被走査
面上で所望の走査線間隔となるようにすることができ、
従って、半導体レーザアレイ毎の回転調整などが不要と
なり、調整を簡素化し得る上に、光学装置が実質的に一
体化されて構成されているので経時的にみても走査線間
隔の変動を抑制することができる。
【００６２】請求項３記載の発明によれば、請求項２記
載のマルチビーム走査装置において、半導体レーザアレ
イの発光点の間隔をｐ、コリメートレンズの焦点距離を
ｆcol 、結像光学系の副走査方向の焦点距離をｆs 、被
走査面上での所望の走査線間隔をＰs としたとき、 θB ・sinθR ＝tan~1（Ｐs ／ｆs ） θB ＝tan~1（ｐ／ｆcol ） を満足するように角度θB ，θR を設定することで、各
半導体レーザアレイが各々連続したｎ本の走査線を形成
し、ｍ個の半導体レーザアレイで合計ｍｎ本の走査線を
形成するようにしたので、半導体レーザアレイ間或いは
コリメートレンズ間で相対位置変動が生じても、連続し
たｎ本の走査線間隔については変動しくにい特性を持た
せることができる。
【００６３】請求項４記載の発明によれば、請求項２記
載のマルチビーム走査装置において、半導体レーザアレ
イの発光点の間隔をｐ、コリメートレンズの焦点距離を
ｆcol 、結像光学系の副走査方向の焦点距離をｆs 、被
走査面上での所望の走査線間隔をＰs としたとき、 θB ・sinθR ＝tan~1（Ｐs ／ｆs ） θB ＝tan~1（ｐ／ｍ／ｆcol ） を満足するように角度θB ，θR を設定することで、各
半導体レーザアレイからの光ビームは各々（ｍ−１）本
置きに走査線を形成し、その走査線隙間を他の半導体レ
ーザアレイからの光ビームが互いに埋め合うように走査
線を形成するようにしたので、主走査方向の光ビームの
全体の拡がりを約１／ｍ、即ち、１個の半導体レーザア
レイ分に低減させることができ、用いる光学素子を極力
小型化することができる。
【００６４】請求項５記載の発明によれば、請求項２記
載のマルチビーム走査装置において、ｍ個のコリメート
レンズが互いの光軸を平行にして同一の光学装置基体内
に近接配設され、ｍ個の半導体レーザアレイは各々の支
持体を介して前記光学装置基体に取り付けられ、各半導
体レーザアレイの発光点位置と対応するコリメートレン
ズの光軸との位置関係により、ｍｎ本全ての各光ビーム
間に所定ビーム間角度θB を設定するようにしたので、
コリメートレンズ間、及び、半導体レーザアレイ間の経
時的な相対位置ずれが起こりにくく、走査線間隔を安定
して維持することができる。
【００６５】請求項６記載の発明によれば、請求項２記
載のマルチビーム走査装置における傾き調整手段は、光
源装置から射出される光ビームの基準光軸を回転軸とし
て、一体化された前記光源装置を回動させることにより
発光点配列方向が主走査方向に対して所定の傾き角度θ
R となるように調整するようにしたので、走査線間隔が
ほぼ連続的に可変となり、また、回転角度と走査線間隔
とがほぼリニアな関係を保つので、正確で安定した走査
線間隔の調整が可能となり、同時に、走査線間隔が経時
的に変化したとしてもその場合の補正を容易なものとす
ることができ、さらには、アクチュエータ等を利用して
光学装置の回転駆動を行なわせることで、調整や補正の
自動化が可能になる上に、アクチュエータ等により意図
的に光学装置を所定量回動させることで走査線密度を切
り替えることも可能となる。
【００６６】請求項７記載の発明によれば、請求項１，
２，３，４又は５記載のマルチビーム走査装置において
ｍ＝２である。即ち、用いる半導体レーザアレイを２個
としたので、小型の光源装置にして４ビーム以上のマル
チ化を図れるとともに、半導体レーザアレイから出射さ
れる光ビームの偏光特性を利用して光損失の少ない状態
で合成させることも可能となる。
【００６７】請求項８記載の発明によれば、各々ｎ（ｎ
≧２）個の発光点を有するｍ（ｍ≧２）個の半導体レー
ザアレイと、各半導体レーザアレイから発せられるｎ本
の光ビームを各々実質的な平行光束とするｍ個のコリメ
ートレンズと、平行光束化されたｍｎ本の光ビームを合
成するビーム合成手段とを有し、発光点配列方向が互い
に平行となるようにｍ個の前記半導体レーザアレイを配
設させるとともに、前記ビーム合成手段から射出される
ｍｎ本の全ての光ビーム間が何れも発光点配列方向にお
いては所定のビーム間角度θB となり発光点配列方向に
直交する方向にはビーム間角度がほぼ０となるように設
定してこれらの半導体レーザとコリメートレンズとビー
ム合成手段とを実質的に一体化させることで、実質的に
ｍｎ個の発光点を有する１個の半導体レーザアレイを用
いる場合と等価的な構成としたので、全体を主走査方向
に対して所定角度だけ傾けて配設させるだけで、マルチ
ビーム走査装置に利用した場合にｍｎ本の光ビームを被
走査面上で所望の走査線間隔となるようにすることがで
き、従って、半導体レーザアレイ毎の回転調整などが不
要となり、調整を簡素化し得る上に、実質的に一体化さ
れて構成されているので経時的にみても走査線間隔の変
動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態を示す基本的構成の
概略斜視図である。
【図２】ビーム合成後のｍｎ本のビームの各々の出射角
度を２次元表示して示す模式図である。
【図３】ｍｎ本の走査線形成例の２例を示す模式図であ
る。
【図４】光学装置の構造例を示す分解斜視図である。
【図５】半導体レーザアレイの構造例を一部切欠いて示
す斜視図である。
【図６】角度を変えて示す半導体レーザアレイの外観斜
視図である。
【図７】調整時の構成例を示す斜視図である。
【図８】調整時のビーム合成後のｍｎ本のビームの各々
の出射角度を２次元表示して示す模式図である。
【図９】光学装置における基体の変形例を示す分解斜視
図である。
【図１０】ｍ＝２の変形例を示す基本的構成の概略斜視
図である。
【図１１】ビーム合成後の２ｎ本のビームの各々の出射
角度を２次元表示して示す模式図である。
【図１２】２ｎ本の走査線形成例の２例を示す模式図で
ある。
【図１３】ｍ＝２の場合の光学装置の構造例を示す分解
斜視図である。
【図１４】ｍ＝２の場合の調整時の構成例を示す斜視図
である。
【図１５】本発明の第二の実施の形態を示す光学装置の
断面図である。
【図１６】従来例を示す平面図である。
【図１７】２ｎ本のビーム角度の調整の不具合を説明す
るための斜視図である。
【図１８】ミラー可変方式を示す概略側面図である。
【符号の説明】
１ 光源装置 ２1 〜２m 半導体レーザアレイ ３1 〜３m コリメートレンズ ４ ビーム合成手段 ８ 被走査面 １１ 偏向手段 １５ 結像光学系 ２３1 〜２３m 支持体 ４１ 傾き調整手段 ５１ 光源装置 ５２ 光源装置基体

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 各々ｎ（ｎ≧２）個の発光点を有するｍ
    （ｍ≧２）個の半導体レーザアレイと、各半導体レーザ
    アレイから発せられるｎ本の光ビームを各々実質的な平
    行光束とするｍ個のコリメートレンズと、平行光束化さ
    れたｍｎ本の光ビームを合成するビーム合成手段とを有
    する光源装置と、 この光源装置から射出されたｍｎ本の光ビームを偏向走
    査させる偏向手段と、 前記光源装置から射出されたｍｎ本の光ビームを前記偏
    向手段を介して被走査面上に光スポットとして結像させ
    る結像光学系と、を備えることを特徴とするマルチビー
    ム走査装置。
  2. 【請求項２】 光源装置は、発光点配列方向が互いに平
    行となるようにｍ個の半導体レーザアレイを配設させる
    とともに、ビーム合成手段から射出されるｍｎ本の全て
    の光ビーム間が何れも発光点配列方向においては所定の
    ビーム間角度θB となり発光点配列方向に直交する方向
    にはビーム間角度がほぼ０となるように設定して半導体
    レーザとコリメートレンズとビーム合成手段とを実質的
    に一体化させてなり、 発光点配列方向を主走査方向に対して所定角度θR 傾け
    るように一体化された前記光源装置を可動調整する傾き
    調整手段を備えることを特徴とする請求項１記載のマル
    チビーム走査装置。
  3. 【請求項３】 半導体レーザアレイの発光点の間隔を
    ｐ、コリメートレンズの焦点距離をｆcol 、結像光学系
    の副走査方向の焦点距離をｆs 、被走査面上での所望の
    走査線間隔をＰs としたとき、 θB ・sinθR ＝tan~1（Ｐs ／ｆs ） θB ＝tan~1（ｐ／ｆcol ） を満足するように角度θB ，θR を設定することを特徴
    とする請求項２記載のマルチビーム走査装置。
  4. 【請求項４】 半導体レーザアレイの発光点の間隔を
    ｐ、コリメートレンズの焦点距離をｆcol 、結像光学系
    の副走査方向の焦点距離をｆs 、被走査面上での所望の
    走査線間隔をＰs としたとき、 θB ・sinθR ＝tan~1（Ｐs ／ｆs ） θB ＝tan~1（ｐ／ｍ／ｆcol ） を満足するように角度θB ，θR を設定することを特徴
    とする請求項２記載のマルチビーム走査装置。
  5. 【請求項５】 ｍ個のコリメートレンズが互いの光軸を
    平行にして同一の光学装置基体内に近接配設され、ｍ個
    の半導体レーザアレイは各々の支持体を介して前記光学
    装置基体に取り付けられ、各半導体レーザアレイの発光
    点位置と対応するコリメートレンズの光軸との位置関係
    により、ｍｎ本全ての各光ビーム間に所定ビーム間角度
    θB を設定することを特徴とする請求項２記載のマルチ
    ビーム走査装置。
  6. 【請求項６】 傾き調整手段は、光源装置から射出され
    る光ビームの基準光軸を回転軸として、一体化された前
    記光源装置を回動させることにより発光点配列方向が主
    走査方向に対して所定の傾き角度θR となるように調整
    することを特徴とする請求項２記載のマルチビーム走査
    装置。
  7. 【請求項７】 ｍ＝２であることを特徴とする請求項
    １，２，３，４又は５記載のマルチビーム走査装置。
  8. 【請求項８】 各々ｎ（ｎ≧２）個の発光点を有するｍ
    （ｍ≧２）個の半導体レーザアレイと、各半導体レーザ
    アレイから発せられるｎ本の光ビームを各々実質的な平
    行光束とするｍ個のコリメートレンズと、平行光束化さ
    れたｍｎ本の光ビームを合成するビーム合成手段とを有
    し、発光点配列方向が互いに平行となるようにｍ個の前
    記半導体レーザアレイを配設させるとともに、前記ビー
    ム合成手段から射出されるｍｎ本の全ての光ビーム間が
    何れも発光点配列方向においては所定のビーム間角度θ
    B となり発光点配列方向に直交する方向にはビーム間角
    度がほぼ０となるように設定してこれらの半導体レーザ
    とコリメートレンズとビーム合成手段とを実質的に一体
    化させてなることを特徴とする光源装置。
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