(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の光ビームと第二の光ビームとを入射させ、これらの光ビームを合成させて第一光ビーム郡を出射する第一光ビーム合成部材と、
前記第一光ビーム郡と第三光ビームまたは光ビーム郡とを入射させ、これらの光ビームを合成させて第二光ビーム郡を出射する第二光ビーム合成部材と、
光ビームを偏向走査する光偏向手段と、
を有し、前記光偏向手段の一つの偏向面に対し合成された光ビーム郡を入射させ、偏向面で偏向反射した光ビームを、結像光学系を介して被走査面上の異なった領域に導光し、被走査面上を同時に光走査する光走査装置において、
前記第一光ビーム合成部材と前記第二光ビーム合成部材とはそれぞれ独立して回転可能で、
前記第一光ビーム合成部材を回転させることにより、前記第一光ビーム合成部材より出射される前記第一光ビーム郡のビームの間隔を所定の間隔に調整する第一調整手段と、
前記第二光ビーム合成部材を回転させることにより、前記第一調整手段により調整された前記第一光ビーム郡と、前記第三光ビームまたは前記光ビーム郡とにより合成される第二光ビーム郡のビームの間隔の調整を行う第二調整手段と、を有することを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記光偏向手段の一つの偏向面に対し入射される、合成された光ビーム郡は、３つ以上の奇数本の光ビームであり、該光ビームの数をｎ本とした場合にそれぞれ、（ｎ＋１）／２，（ｎ−１）／２本の光ビームのピッチを固定調整した２組のビーム群Ａ，Ｂに分けられ、
前記第二光ビーム合成部材を回転させることにより、
前記２組のビーム群の光ビームを副走査方向に対して、Ａ1 ，Ｂ1 ，Ａ2 ，・・・，Ｂ(n-1)/2 ，Ａ(n+1)/2 の順序で一括走査する第１の走査位置と、Ａ1 ，Ａ2 ，・・・，Ａ(n+1)/2 ，Ｂ1 ，Ｂ2 ，・・・，Ｂ(n-1)/2 ，あるいはＢ1 ，Ｂ2 ，・・・，Ｂ(n-1)/2 ，Ａ1 ，Ａ2 ，・・・，Ａ(n+1)/2 の順序で一括走査する第２の走査位置とに切り替えるとともに、
前記第１の走査位置における被走査面上の隣接する光ビームの副走査方向のピッチは、前記第２の走査位置における被走査面上の隣接する光ビームの副走査方向のピッチの１／２となることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
前記光偏向手段の一つの偏向面に対し入射される、合成された光ビーム郡は、４つ以上の偶数本の光ビームであり、該光ビームの数をｎ本とした場合にそれぞれ、ｎ／２本の光ビームのピッチを固定調整した２組のビーム群Ａ，Ｂに分けられ、
前記第二光ビーム合成部材を回転させることにより、
前記２組のビーム群の光ビームを副走査方向に対して、Ａ1 ，Ｂ1 ，Ａ2 ，・・・，Ａn/2 ，Ｂn/2 あるいはＢ1 ，Ａ1 ，Ｂ2 ・・，Ｂn/2 ，Ａn/2 の順序で一括走査する第１の走査位置と、Ａ1 ，Ａ2 ，・・・，Ａn/2 ，Ｂ1 ，Ｂ2 ，・・・，Ｂn/2 あるいはＢ1 ，Ｂ2 ，・・・Ｂn/2 ，Ａ1 ，Ａ2 ，・・・，Ａn/2の順序で一括走査する第２の走査位置とに切り替えるとともに、
前記第１の走査位置における被走査面上の隣接する光ビームの副走査方向のピッチは、前記第２の走査位置における被走査面上の隣接する光ビームの副走査方向のピッチの１／２となることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記第１の走査位置から前記第２の走査位置に切り替えた際に、前記光偏向手段の偏向面の切り替え速度を１／２に変更する制御手段を備えることを特徴とする請求項２または３のいずれかに記載の光走査装置。
【請求項５】
前記光偏向手段の一つの偏向面に対し入射される、合成された光ビーム郡のうち少なくとも２つの光ビームを合成する合成手段が複数設けられ、前記複数の合成手段のうち少なくとも１つは偏光プリズムを有し、前記複数の光ビームの全てが多くとも１度のみ偏光プリズムを通ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記光偏向手段の一つの偏向面に対し入射される、合成された光ビーム郡のうち少なくとも１つの光ビームが前記複数の合成手段全て対して透過光となることを特徴とする請求項５に記載の光走査装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光走査装置を備え、該光走査装置から出射された光束を、像担持体面上に導光して該像担持体を走査し、該像担持体上に形成された静電潜像を現像して得られたトナー画像を転写材に転写することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート等の転写材（記録媒体）上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタ、あるいは、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関し、特に、これらの装置に備えられる光走査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、レーザー複写機やレーザービームプリンタ等の画像形成装置では、高生産性の要求から印字の高速化、また高画質の要求から記録密度の細密化の方向に進んでいる。
【０００３】
しかし、高速化に伴いレーザーの変調周波数が増加するなどしてレーザー駆動回路の応答が追従しなくなる等の問題が発生していた。
【０００４】
また、ポリゴンミラー等の光偏向器においてもミラー自身の面数増加の限界や、ポリゴンミラーを回すモーターの回転数にも限界があった。
【０００５】
このような問題を解決するために複数の光ビームで被走査面である感光体表面を一括走査する方法が提案されている。
【０００６】
この種の光走査装置においては、光偏向器の１つの偏向面に対し複数の光ビームを入射させ、該偏向面で偏向反射した複数の光ビームを結像光学系を介して被走査面上の異なった領域に導光し、該被走査面上を同時に光走査して画像情報の記録を行っている。
【０００７】
一方、プリンタとしての使用が可能になってきているレーザー複写機や、レーザービームプリンタ等に用いられる光走査装置においては、その使用されるコンピュータ等の環境状態やソフトウエア等により単位長さ当たりのドット（画素）数で示される解像度（記録密度）、すなわち光ビームで言うところの主走査方向、副走査方向のピッチを変える必要がある。
【０００８】
解像度を変更する手段として、単数の光ビームを放射する光源装置を使用している場合にはポリゴンミラーの回転数と被走査面である感光体表面の周速度の相対関係を変更するとともに光ビームの主走査方向の発光間隔、すなわち画像クロック周波数を変えることにより対応が可能である。
【０００９】
しかし、複数の光ビームで感光体表面を一括走査する方法では、上記の解像度を変更する手段のみでは光偏向器の１つの偏向面に入射した複数の光ビーム間の副走査方向のピッチを変えられないという問題点がある。
【００１０】
そこで、複数の光ビームを放射する光源装置においては、複数の光ビームが一定のピッチを形成している光源装置全体を光軸周りに回動させることで副走査方向のピッチの変更、あるいはピッチの変更とともに感光体表面の周速度を変えることで解像度の変更を行っていた。
【００１１】
また、複数の発光素子を用いた複数の光ビームを合成する手段として、２つの発光素子を用いる光源装置においては、１つの合成部を有し、合成手段として偏光プリズムを用いるものが提案されている。
【００１２】
しかし、３つ以上の発光素子を用いる光源装置では２つ以上の合成部を備える必要があり、少なくとも２つの発光素子からの光ビームが２つ以上の合成部を通過することになることから偏光方向の違いを利用する偏光プリズムが使用できなくなる。そこで偏光方向に関わらず一定の比率で反射、透過を行うハーフミラーを備えた合成プリズムが使用されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来技術の場合には、下記のような問題が生じていた。
【００１４】
解像度を切り替えるために光源装置を回動させる場合、敏感度が非常に高く調整が困難であった。
【００１５】
また、さらなる高生産性の要求とも相まって光ビームの本数が増すことで３つ以上の発光素子を使用する必要性が生じ、合成部が増加することによって光源装置が大型化し、安定性のある調整も困難となる。
【００１６】
また、合成手段においては３つ以上の発光素子を用いて２つ以上の合成部を有する光源装置においてはハーフミラーを備えた合成プリズムが用いられているが、合成部が増加するほどハーフミラーによる効率低下が発生し、より大きな光量の発光素子（半導体レーザー）が必要となる。
【００１７】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、解像度の切り替えを容易に行うことが可能な光走査装置及び画像形成装置を提供することにある。さらには、合成によるレーザーパワーの損失を最小限に抑えることが可能な光走査装置及び画像形成装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
第一の光ビームと第二の光ビームとを入射させ、これらの光ビームを合成させて第一光ビーム郡を出射する第一光ビーム合成部材と、
前記第一光ビーム郡と第三光ビームまたは光ビーム郡とを入射させ、これらの光ビームを合成させて第二光ビーム郡を出射する第二光ビーム合成部材と、
光ビームを偏向走査する光偏向手段と、
を有し、前記光偏向手段の一つの偏向面に対し合成された光ビーム郡を入射させ、偏向面で偏向反射した光ビームを、結像光学系を介して被走査面上の異なった領域に導光し、被走査面上を同時に光走査する光走査装置において、
前記第一光ビーム合成部材と前記第二光ビーム合成部材とはそれぞれ独立して回転可能で、
前記第一光ビーム合成部材を回転させることにより、前記第一光ビーム合成部材より出射される前記第一光ビーム郡のビームの間隔を所定の間隔に調整する第一調整手段と、
前記第二光ビーム合成部材を回転させることにより、前記第一調整手段により調整された前記第一光ビーム郡と、前記第三光ビームまたは前記光ビーム郡とにより合成される第二光ビーム郡のビームの間隔の調整を行う第二調整手段と、を有することを特徴とする。
【００１９】
前記光偏向手段の一つの偏向面に対し入射される、合成された光ビーム郡は、３つ以上の奇数本の光ビームであり、該光ビームの数をｎ本とした場合にそれぞれ、（ｎ＋１）／２，（ｎ−１）／２本の光ビームのピッチを固定調整した２組のビーム群Ａ，Ｂに分けられ、
前記第二光ビーム合成部材を回転させることにより、
前記２組のビーム群の光ビームを副走査方向に対して、Ａ1 ，Ｂ1 ，Ａ2 ，・・・，Ｂ(n-1)/2 ，Ａ(n+1)/2 の順序で一括走査する第１の走査位置と、Ａ1 ，Ａ2 ，・・・，Ａ(n+1)/2 ，Ｂ1 ，Ｂ2 ，・・・，Ｂ(n-1)/2 ，あるいはＢ1 ，Ｂ2 ，・・・，Ｂ(n-1)/2 ，Ａ1 ，Ａ2 ，・・・，Ａ(n+1)/2 の順序で一括走査する第２の走査位置とに切り替えるとともに、
前記第１の走査位置における被走査面上の隣接する光ビームの副走査方向のピッチは、前記第２の走査位置における被走査面上の隣接する光ビームの副走査方向のピッチの１／２となることも好適である。
【００２０】
前記光偏向手段の一つの偏向面に対し入射される、合成された光ビーム郡は、４つ以上の偶数本の光ビームであり、該光ビームの数をｎ本とした場合にそれぞれ、ｎ／２本の光ビームのピッチを固定調整した２組のビーム群Ａ，Ｂに分けられ、
前記第二光ビーム合成部材を回転させることにより、
前記２組のビーム群の光ビームを副走査方向に対して、Ａ1 ，Ｂ1 ，Ａ2 ，・・・，Ａn/2 ，Ｂn/2 あるいはＢ1 ，Ａ1 ，Ｂ2 ・・，Ｂn/2 ，Ａn/2 の順序で一括走査する第１の走査位置と、Ａ1 ，Ａ2 ，・・・，Ａn/2 ，Ｂ1 ，Ｂ2 ，・・・，Ｂn/2 あるいはＢ1 ，Ｂ2 ，・・・Ｂn/2 ，Ａ1 ，Ａ2 ，・・・，Ａn/2の順序で一括走査する第２の走査位置とに切り替えるとともに、
前記第１の走査位置における被走査面上の隣接する光ビームの副走査方向のピッチは、前記第２の走査位置における被走査面上の隣接する光ビームの副走査方向のピッチの１／２となることも好適である。
【００２１】
前記第１の走査位置から前記第２の走査位置に切り替えた際に、前記光偏向手段の偏向面の切り替え速度を１／２に変更する制御手段を備えることも好適である。
【００２２】
前記光偏向手段の一つの偏向面に対し入射される、合成された光ビーム郡のうち少なくとも２つの光ビームを合成する合成手段が複数設けられ、前記複数の合成手段のうち少なくとも１つは偏光プリズムを有し、前記複数の光ビームの全てが多くとも１度のみ偏光プリズムを通ることも好適である。
【００２３】
前記光偏向手段の一つの偏向面に対し入射される、合成された光ビーム郡のうち少なくとも１つの光ビームが前記複数の合成手段全て対して透過光となることも好適である。
【００２８】
画像形成装置にあっては、上記記載の光走査装置を備え、該光走査装置から出射された光束を、像担持体面上に導光して該像担持体を走査し、該像担持体上に形成された静電潜像を現像して得られたトナー画像を転写材に転写することを特徴とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。
【００３０】
本発明は複数の光ビームを用いて感光体等の被走査面上を同時に光走査する際、該光ビームの走査方向（以下、主走査方向）と直交する方向（以下、副走査方向）のピッチ（走査間隔）を２段階に変更し得るピッチ間調整手段を有し、複数の解像度（記録密度）で画像情報の記録を行うようにしたものである。なお、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００３１】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る光走査装置および該光走査装置に搭載される光源装置は、例えばレーザー複写機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置に搭載される。
【００３２】
図３に示したように、画像形成装置５０は、得られた画像情報に基づいたレーザーを光走査装置５２によって発射させ、プロセスカートリッジ５３に内蔵された像担持体としての感光体６上にレーザーを照射する。
【００３３】
以下に、画像形成手段による画像形成動作について説明する。
【００３４】
感光体６上には潜像が形成され、プロセスカートリッジ５３によって、この潜像がトナーにより現像化される。
【００３５】
一方、シート積載板上に積載されたシートが、給送ローラ、および、分離パッドによって一枚づつ分離されながら給送され、各搬送ローラによって、さらに下流側に搬送され、この搬送されたシート上に、上述の感光体６上に形成されたトナーによる現像が転写手段５４によって転写される。
【００３６】
そして、この未定着のトナー像が形成されたシートは、さらに下流側に搬送され、定着手段５５によってトナー像が定着されて、その後、排出ローラによって機外に排出される。
【００３７】
図２は本発明の第１の実施の形態に係る光走査装置５２の概略斜視図であり、光ビームを像担持体に導光するための反射鏡を取り除いて示したものである。
【００３８】
図２において、１は少なくとも１つの発光部を有する光源手段としての半導体レーザを合成し、少なくとも３本以上の光ビームを同時に放射する光源装置である。
【００３９】
３はシリンドリカルレンズであり、副走査方向のみに所定の屈折力を有している。
【００４０】
光偏向器４は回転多面鏡よりなり、回転駆動用モータ１３よりなる駆動手段により図中矢印ｗ１方向に一定速度で回転している。光偏向器４は不図示の制御系により所定の回転数に制御されている。
【００４１】
５はｆ−θレンズ等よりなる結像手段であり、光偏向器４からの複数の光ビームを集光し、被走査面である感光体６面上のそれぞれ異なる露光位置に結像させている。
【００４２】
感光体６は不図示の回転機構により図中矢印ｗ２方向へ一定速度で回動している。
【００４３】
７は同期検出手段および光ビームピッチ検出手段であり、光ビームの走査開始側Ｌｆの位置に設けており、反射ミラー７１と水平同期信号および光ビームピッチ検出回路７２とを有している。
【００４４】
光ビームピッチ検出手段７は、感光体６面上の走査開始位置のタイミングを調整する水平同期信号（ＢＤ信号）および感光体６面上に光偏向器４の１つの偏向面で偏向反射、一括走査されるＬ１からＬｎのｎ本の光ビームの副走査方向のピッチ間隔信号を得るために、光偏向器４で偏向反射された光ビームの一部を反射ミラー７１を介して光ビームピッチ検出回路７２で受光している。
【００４５】
また、不図示の発光制御回路により光ビームピッチ検出回路７２からのＢＤ信号を用い、該ＢＤ信号に同期して光源装置１から放射される複数の光ビームの発光タイミングを制御している。さらに、該検出回路７２からのピッチ間隔信号を用い、光ビームのピッチ間隔調整も行っている。
【００４６】
図１は本発明の第１の実施の形態に係る光源装置１の概略斜視図であり、それぞれに１つの発光部をもつ４つの発光素子を備えた形態である。
【００４７】
１０１乃至１０４はそれぞれ１つの発光部を有する発光素子としての半導体レーザであり、各発光素子より放射される光ビームはそれぞれＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２である。
【００４８】
１１１乃至１１４はコリメータレンズであり、発光素子１０１乃至１０４より放射された光ビームを略平行光束にしており、対応する発光素子の光軸に一致させて配設されている。
【００４９】
１２１，１２２は１／２波長板であり、略平行光束に変換された光ビームＡ２，Ｂ１の偏光方向を９０度旋回させるものである。
【００５０】
１３１，１３２は合成手段として合成プリズムの一種である偏光プリズムであり、面１３１ａは偏光方向を９０度旋回された光ビームＡ２をすべて透過し、また偏光方向を旋回されていない光ビームＡ１をすべて反射することでそれぞれの効率を落とすことなく合成された光ビームＡとしてハーフミラー合成プリズム１３３に向けて放射される。同様に面１３２ａで光ビームＢ１は全透過、光ビームＢ２は全反射され、合成光ビームＢとして放射される。
【００５１】
ここで、合成光ビームＡは偏光方向の異なる光ビームＡ１，Ａ２が副走査方向に所定のピッチで調整、放射されたものであり、同様に合成光ビームＢは偏光方向の異なる光ビームＢ１，Ｂ２が副走査方向に所定のピッチで調整、放射されたものである。
【００５２】
合成手段としてのハーフミラー合成プリズム１３３（以下、ハーフミラーと呼ぶ）は面１３３ａにより光ビームＡ，Ｂそれぞれの半分を透過し、半分を反射することで、約半分の効率でさらに合成された光ビームＡＢとして、１／４波長板１２３により円偏光状態にそろえられた後、図２におけるシリンドリカルレンズ３に向けて放射される。１／４波長板１２３は図の位置でなく、合成光ビームＡ，Ｂが通過する偏光プリズム１３１とハーフミラー１３３の間、および偏光プリズム１３２とハーフミラー１３３の間に各１つずつ備えてもかまわない。
【００５３】
ここで、合成光ビームＡＢは円偏光された光ビームＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２が副走査方向に所定のピッチで調整、放射されたものである。
【００５４】
また、この形態においては光ビームＡ１，Ａ２が１度だけ偏光プリズム１３１を通過するようにしてあり、光ビームＢ１，Ｂ２が１度だけ偏光プリズム１３２を通過するようにしてある。
【００５５】
さらに、光ビームＡ２は通過するすべての合成プリズム（偏光プリズム１３１とハーフミラー１３３）において透過光となり光源装置１の絶対的な光軸とすることができる。
【００５６】
次に、光ビーム間の副走査方向のピッチ調整方法について図１，図４を用いて述べる。図４は、被走査面における副走査方向の光ビームのピッチ（走査間隔）を説明するための図である。
【００５７】
第１の走査位置における被走査面のピッチを２１．１５（μｍ）（解像度で１２００ｄｐｉ）、第２の走査位置における被走査面のピッチを４２．３（μｍ）（解像度で６００ｄｐｉ）としたとき、偏光プリズム１３２を不図示の角度調整手段によりプリズム長手方向軸を中心にｗ３の方向に回転させ、図４に示すように被走査面における副走査方向の光ビームＢ１，Ｂ２のピッチ（走査間隔）を４２．３（μｍ）に調整する。
【００５８】
また、偏光プリズム１３２を、光ビームＢ１の光軸を中心としたｗ４の方向に回転させることでＢ１，Ｂ２のピッチを同様に調整することが可能となる。
【００５９】
さらに、発光素子１０３あるいは１０４を光軸と直交する水平軸を中心としたｗ５の方向に回転、または光軸と直交する垂直軸方向ｗ６に移動することでもＢ１，Ｂ２のピッチを調整することが可能となる。
【００６０】
同様に、偏光プリズム１３１の回転あるいは発光素子１０１，１０２の回転、移動によって図４に示すように被走査面における副走査方向の光ビームＡ１，Ａ２のピッチを４２．３（μｍ）に調整する。
【００６１】
次に、ハーフミラー１３３を偏光プリズム１３１，１３２と同じように、切り替え手段としての不図示の角度調整手段により回転させることで図４（ａ）に示すようにＡ１，Ａ２およびＢ１，Ｂ２のピッチを４２．３（μｍ）に保ったまま光ビームＡ１，Ｂ１のピッチ（Ａ２，Ｂ２のピッチも同様）を２１．１５（μｍ）に調整することで副走査方向に隣接するすべての光ビームのピッチを２１．１５（μｍ）とすることができる。ここで、角度調整手段は切り替え手段を構成している。
【００６２】
図４（ｂ）に示すように、光ビームＡ１とＢ１の副走査方向の順序を変えても同様に隣接する光ビームのピッチを２１．１５（μｍ）にすることができ、第１の走査位置を実現することができる。
【００６３】
さらに、図４におけるＡ１，Ａ２およびＢ１，Ｂ２は図１におけるＡ１，Ａ２およびＢ１，Ｂ２と一意的に対応する必要はなく、Ａ１とＡ２、Ｂ１とＢ２は入れ替わっても何ら問題はない。
【００６４】
次に、光ビーム間の副走査方向のピッチ間切り替え方法について図４，図５を用いて説明する。図５は、被走査面における副走査方向の光ビームのピッチを説明するための図である。
【００６５】
ハーフミラー１３３の回転で光ビームＡ，Ｂのピッチを可変可能なことは前述したとおりである。ここで、隣接する光ビームのピッチを２１．１５（μｍ）に調整した第１の走査位置の状態からさらにハーフミラー１３３を所定角度回転させることにより第２の走査位置への切り替えが可能となる。
【００６６】
つまり、図４（ａ）の状態において、副走査矢印方向に被走査面が移動する場合、被走査面移動方向に対して遅れる方向（図を正視した場合の下側）に光ビームＢ１，Ｂ２を６３．４５（μｍ）移動させることで図５（ａ）に示すように光ビームＡ１，Ａ２および光ビームＢ１，Ｂ２のピッチ（４２．３μｍ）を保ったままＡ２，Ｂ１のピッチを４２．３（μｍ）に変更することが可能となる。
【００６７】
同様に図４（ａ）の状態において、被走査面移動方向に対して進む方向（図を正視した場合の上側）に光ビームＢ１，Ｂ２を１０５．７５（μｍ）移動させることで図５（ｂ）に示すように光ビームＡ１，Ａ２および光ビームＢ１，Ｂ２のピッチ（４２．３μｍ）を保ったままＢ２，Ａ１のピッチを４２．３（μｍ）に変更することが可能となる。
【００６８】
あるいは図４（ｂ）の状態において、光ビームＢ１，Ｂ２を被走査面移動方向に対して遅れる方向（図を正視した場合の下側）に１０５．７５（μｍ）、進む方向（図を正視した場合の上側）に６３．４５（μｍ）移動させることで図５（ａ）あるいは図５（ｂ）に示すように光ビームのピッチを変更することが可能となる。
【００６９】
次に、光源装置１を用いて光走査装置の解像度を切り替える手段について図２および図４、図５を用いて説明する。
【００７０】
光源装置１が図４（ａ）（ｂ）に示す第１の走査位置に設定されている時、光偏向器４は回転駆動用モータ１３により図中矢印ｗ１方向に一定速度Ｖで回転している。該光偏向器４は不図示の制御系により制御されている。
【００７１】
ここで、光源装置１が第１の走査位置から図５（ａ）（ｂ）に示す第２の走査位置に切り替えられると、検出回路７２によって感光体６上に走査される光ビームのピッチが切り替わったことが検知される。
【００７２】
検知方法としては、１つのビーム群の中の光ビームのピッチが経時的に変化しない構成を取り得ることができれば、例えば光ビームＡ１とＢ１のピッチが光ビームＡ１とＡ２のピッチの１／２となっている時に第１の走査位置と判別することができ、例えば光ビームＡ２とＢ１のピッチが光ビームＡ１とＡ２のピッチに等しくなっているときに第２の走査位置と判別することができる。
【００７３】
しかし、１つのビーム群の中の光ビームのピッチが経時的に変化する場合には、走査位置の切り替え検知とは別に、ビーム群の中の光ビームのピッチも正確に検知し、調整する必要があるため、光偏向器４から反射ミラー７１を介して検出回路７２の光ビーム検知面に至る光学的な距離を光偏向器４から感光体６の表面までの距離と一致するよう調整して配置する。
【００７４】
また、検出回路７２を光走査装置内に一体的に配置する際には、光偏向器４から光ビーム検知面、感光体６表面までの距離を同じく配置することが困難となる場合があるので、このときは光偏向器４から感光体６表面、光偏向器４から光ビーム検知面の比をあらかじめ決めておき、光走査装置を画像形成装置等の本体に配設したときに同等の比率になるよう検出回路を調整して配置する。
【００７５】
光ビームのピッチの切り替えは光源装置内に合成プリズムの回転角度切り替え検知機構を備えることで検出してもかまわないし、また検出回路７２および該検知機構を併用してもかまわない。
【００７６】
光ビームのピッチが切り替わったことを検知すると、検知信号が不図示の偏向器制御系（制御手段）に送られ、回転駆動用モータ１３の回転数を変更することで光偏向器４の速度をＶ／２に変更する。
【００７７】
さらに、該検知信号が不図示の画像クロック発生回路に送られ、画像クロック周波数を１／４にすることで主走査方向、副走査方向の解像度が１／２に変更される。
【００７８】
また、不図示の画像制御回路に該検知信号を送ることで、光ビームＢ１で走査する画像データと光ビームＡ１で走査する画像データとを入れ替える。
【００７９】
上述したように、本実施の形態によれば、切り替え手段によるハーフミラー１３３の回転のみで、光ビームの副走査方向のピッチを第１の走査位置と第２の走査位置との２段階に容易に切り替えることが可能となる。
【００８０】
また、この光源装置１を光走査装置に搭載する場合、第２の走査位置に切り替えた際には光偏向器の偏向面切り替え速度を１／２にすることで連続的に光ビームの副走査方向のピッチを２倍にすることができ、２段階の解像度で光ビームの照射が可能となる。
【００８１】
また、３つ以上の発光素子を用いた光源装置においては、合成手段である合成プリズムの少なくとも１つを偏光プリズムとすることでレーザーパワーの損失を最小限に抑えることができる。
【００８２】
さらに、１つの発光素子からの少なくとも１つの光ビームをすべて透過光にすることによって光源装置としての絶対的な光軸とすることができ、光走査装置に搭載する場合の位置合わせ、あるいはピッチ間調整を容易に行うことが可能となる。
【００８３】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態に係る光源装置について図６を用いて説明する。ここで符号の記載なきものに関しては図１と同じものであるので説明は省略する。また同一の名称を用いているものに関しても図１と同じ働きをするものとして説明を省略する
図６は本実施の形態に係る光源装置の概略斜視図であり第１の実施の形態で説明した光源装置１の別の実施形態を示すものであり、それぞれに１つの発光部をもつ４つの発光素子を備えた形態である。
【００８４】
１５１，１５２は合成手段としてのハーフミラーであり、面１５１ａは光ビームＡ１，Ａ２それぞれの半分を透過し、半分を反射することで、約半分の効率で合成された光ビームＡとして偏光プリズム１５３に向けて放射される。同様に面１５２ａで光ビームＢ１，Ｂ２がそれぞれ半透過、半反射され、約半分の効率で合成された光ビームＢとして偏光プリズム１５３に向けて放射される。
【００８５】
１６１は１／２波長板であり、略平行光束に変換された光ビームＡの偏光方向を９０度旋回させる。
【００８６】
１５３は合成手段としての偏光プリズムであり、面１５３ａにより偏光方向を９０度旋回された光ビームＡをすべて透過し、また偏光方向を旋回されていない光ビームＢをすべて反射することでそれぞれの効率を落とすことなく合成された光ビームＡＢとして１／４波長板１２３により円偏光状態にそろえられた後、図２におけるシリンドリカルレンズ３に向けて放射される。
【００８７】
この形態においても、光ビームＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２が１度だけ偏光プリズム１５３を通過するようにしてある。
【００８８】
さらに、光ビームＡ２は通過するすべての合成プリズム１５１，１５３において透過光となり本光源装置の絶対的な光軸とすることができる。
【００８９】
光ビーム間のピッチ調整方法および第１及び第２の走査位置の切り替えについては第１の実施の形態と同様であり、図１と同じ位置に配置された合成プリズムの同様の動作でなし得ることができる。
【００９０】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態に係る光源装置について図７を用いて説明する。ここで記号の記載なきものに関しては図１と同じものであるので説明は省略する。また同一の名称を用いているものに関しても図１と同じ働きをするものとして説明を省略する。
【００９１】
図７は本実施の形態に係る光源装置の概略斜視図であり第１の実施の形態で説明した光源装置１の別の実施形態を示すものであり、それぞれに１つの発光部をもつ３つの発光素子８０１乃至８０３を備えた形態である。また、８１１乃至８１３はコリメータレンズである。
【００９２】
８３１は合成手段としての偏光プリズムであり、１／２波長板８２１で偏光方向を９０度旋回された光ビームＡ２をすべて透過し、偏光方向を旋回されていない光ビームＡ１をすべて反射することで合成された光ビームＡとしてハーフミラー８３２に向けて放射される。
【００９３】
８３２は合成手段としてのハーフミラーであり、光ビームＡ，Ｂ１のそれぞれの半分を透過し、半分を反射することで、約半分の効率でさらに合成された光ビームＡＢとして、１／４波長板８２２により円偏光状態にそろえられた後、図２におけるシリンドリカルレンズ３に向けて放射される。
【００９４】
また、この形態においては光ビームＡ１，Ａ２が１度だけ偏光プリズム８３１を通過するようにしてある。
【００９５】
さらに、光ビームＡ２は通過するすべての合成プリズム８３１，８３２において透過光となり本光源装置の絶対的な光軸とすることができる。
【００９６】
また、８３１をハーフミラー，８３２を偏光プリズムとした上で１／２波長板８２１を図７の破線位置に配置することでも同様の効果が得られる。
【００９７】
このとき、光ビームＡ１，Ａ２，Ｂ１は１度だけ偏光プリズム８３２を通過することになる。
【００９８】
次に、ビーム間の副走査方向のピッチ間切り替え方法について図７および図８を用いて述べる。図８は被走査面における副走査方向の光ビームのピッチを説明するための図である。
【００９９】
第１の走査位置における被走査面のピッチを２１．１５（μｍ）（解像度で１２００ｄｐｉ）、第２の走査位置における被走査面のピッチを４２．３（μｍ）（解像度で６００ｄｐｉ）としたとき、図８に示すように被走査面における光ビームＡ１、Ａ２のピッチ（走査間隔）を４２．３（μｍ）に調整する。
【０１００】
次に、ハーフミラー（偏光プリズム）８３２を不図示の角度調整手段により回転させることで図８（ａ）に示すようにＡ１，Ａ２のピッチを４２．３（μｍ）に保ったまま光ビームＡ１，Ｂ１のピッチを２１．１５（μｍ）に調整することで副走査方向に隣接するすべての光ビームのピッチを２１．１５（μｍ）とし、第１の走査位置を実現することができる。
【０１０１】
さらに、図８（ａ）の状態において、副走査矢印方向に被走査面が移動する場合、被走査面移動方向に対して遅れる方向（図を正視した場合の下側）あるいは進む方向（図を正視した場合の上側）に６３．４５（μｍ）移動させることで図８（ｂ）に示すようにすべての隣接する光ビームのピッチを４２．３（μｍ）とすることができ、第２の走査位置を実現することが可能となる。
【０１０２】
（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態に係る光源装置について図９を用いて説明する。ここで記号の記載なきものに関しては図１と同じものであるので説明は省略する。また同一の名称を用いているものに関しても図１と同じ働きをするものとして説明を省略する。
【０１０３】
図９は本実施の形態に係る光源装置の概略斜視図であり第１の実施の形態で説明した光源装置１の別の実施形態を示すものであり、それぞれに１つの発光部をもつ５つの発光素子９０１乃至９０５を備えた形態である。また、９１１乃至９１５はコリメータレンズである。
【０１０４】
９３１は合成手段としてのハーフミラーであり、光ビームＡ１，Ａ２のそれぞれの半分を透過し、半分を反射することで、約半分の効率で合成された光ビームＡ′としてハーフミラー９３２に向けて放射される。
【０１０５】
同様に、合成手段としてのハーフミラー９３２は光ビームＡ′，Ａ３を合成し、光ビームＡとして偏光プリズム９３４に向けて放射される。また、合成手段としてのハーフミラー９３３は光ビームＢ１，Ｂ２を合成し、光ビームＢとして偏光プリズム９３４に向けて放射される。
【０１０６】
合成手段としての偏光プリズム９３４は１／２波長板９２１で偏光方向を９０度旋回された光ビームＡをすべて透過し、偏光方向を旋回されていない光ビームＢをすべて反射することで合成された光ビームＡＢとして、１／４波長板９２２により円偏光状態にそろえられた後、図２におけるシリンドリカルレンズ３に向けて放射される。
【０１０７】
次に、ビーム間の副走査方向のピッチ間切り替え方法について図９および図１０を用いて述べる。図１０は被走査面における副走査方向の光ビームのピッチを説明するための図である。
【０１０８】
第１の走査位置における被走査面のピッチを２１．１５（μｍ）（解像度で１２００ｄｐｉ）、第２の走査位置における被走査面のピッチを４２．３（μｍ）（解像度で６００ｄｐｉ）としたとき、図１０に示すように被走査面における光ビームＡ１，Ａ２，Ａ３のピッチ（走査間隔）をそれぞれ４２．３（μｍ）に調整する。
【０１０９】
同様に光ビームＢ１，Ｂ２のピッチ（走査間隔）を４２．３（μｍ）に調整する。
【０１１０】
このとき、Ｂ１，Ｂ２は入れ替わってもかまわないし、またＡ１，Ａ２，Ａ３の順序はこれに限るものではない。
【０１１１】
次に、偏光プリズム９３４を不図示の角度調整手段により回転させることで図１０（ａ）に示すようにＡ１，Ａ２，Ａ３およびＢ１，Ｂ２のピッチを４２．３（μｍ）に保ったまま光ビームＡ１，Ｂ１のピッチを２１．１５（μｍ）に調整することで副走査方向に隣接するすべての光ビームのピッチを２１．１５（μｍ）とし、第１の走査位置を実現することができる。
【０１１２】
さらに図１０（ａ）の状態において、副走査矢印方向に被走査面が移動する場合、被走査面移動方向に対して遅れる方向（図を正視した場合の下側）あるいは進む方向（図を正視した場合の上側）に１０５．７５（μｍ）移動させることで図１０（ｂ）に示すようにすべての隣接する光ビームのピッチを４２．３（μｍ）とすることができ、第２の走査位置を実現することが可能となる。
【０１１３】
（第５の実施の形態）
上述した第２〜第４の実施の形態において１つの発光部をもつ複数の発光素子とハーフミラー合成部で構成された光源部を複数の発光部をもつ発光素子に代用しても同様の効果を得ることができる。
【０１１４】
本発明の第５の実施の形態に係る光源部についての一例を図１１を用いて説明する。
【０１１５】
図１１（ａ）は図９における発光素子９０１，９０２から光ビームＡ１，Ａ２を合成する合成手段としてのハーフミラー９３１までを示したものである。また図１１（ｂ）はこれを２つの発光部をもつ１つの発光素子９０１′に代用したものである。９１１′はコリメータレンズであり、発光素子９０１′より放射された光ビームＡ１，Ａ２を略平行光束にしており、該光ビームの光軸に一致させて配設されている。
【０１１６】
このとき１つの発光素子の中の光ビーム間のピッチは一定に製作されているため、調整は発光素子の光軸周りの回転によって行うことができる。
【０１１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、容易に光ビームピッチの切り替えが可能となる。
【０１１８】
また、合成手段のうち少なくとも１つを偏光プリズムにするとともにすべての光ビームが多くとも１度だけ偏光プリズムを通るようにすることで、レーザーの効率低下を最小限にとどめる（パワーの損失を半分にする）ことができる。
【０１１９】
さらに、少なくとも１つの光ビームをすべて透過光にすることによって、光源装置の絶対的な光軸とすることができ、光ビームの副走査方向のピッチの調整および解像度切り替えを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る光源装置の概略斜視図である。
【図２】第１の実施の形態に係る光走査装置の概略斜視図である。
【図３】画像形成装置の概略図である。
【図４】被走査面における副走査方向の光ビームのピッチを説明するための図である。
【図５】被走査面における副走査方向の光ビームのピッチを説明するための図である。
【図６】第２の実施の形態に係る光源装置の概略斜視図である。
【図７】第３の実施の形態に係る光源装置の概略斜視図である。
【図８】被走査面における副走査方向の光ビームのピッチを説明するための図である。
【図９】第４の実施の形態に係る光源装置の概略斜視図である。
【図１０】被走査面における副走査方向の光ビームのピッチを説明するための図である。
【図１１】（ａ）は図８における発光素子９０１，９０２から光ビームＡ１，Ａ２を合成するハーフミラー９３１までを示したものであり、（ｂ）はこれを２つの発光部をもつ１つの発光素子９０１′に代用したものである。
【符号の説明】
１  光源装置
３  シリンドリカルレンズ
４  光偏向器
５  結像手段
６  感光体
７  同期検出手段，光ビームピッチ検出手段
１３  回転駆動用モータ
５０  画像形成装置
５２  光走査装置
７１  反射ミラー
７２  水平同期信号，光ビームピッチ検出回路
１０１〜１０４，８０１〜８０３，９０１〜９０５，９０１′  発光素子（半導体レーザ）
１１１〜１１４，８１１〜８１３，９１１〜９１５，９１１′  コリメータレンズ
１２１，１２２，１６１，８２１，９２１  １／２波長板
１２３，８２２，９２２  １／４波長板
１３１，１３２，１５３，８３１，９３４  偏光プリズム
１３１ａ，１３２ａ，１３３ａ，１５１ａ，１５２ａ  面
１３３，１５１，１５２，８３２，９３１，９３２，９３３  ハーフミラー
Ａ，Ａ１〜Ａ３，Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，ＡＢ  光ビーム
【図１】
0003703433.tif 000002
【図２】
0003703433.tif 000003
【図３】
0003703433.tif 000004
【図４】
0003703433.tif 000005
【図５】
0003703433.tif 000006
【図６】
0003703433.tif 000007
【図７】
0003703433.tif 000008
【図８】
0003703433.tif 000009
【図９】
0003703433.tif 000010
【図１０】
0003703433.tif 000011
【図１１】
0003703433.tif 000012