(57)【要約】【課題】各光ビームの副走査方向の間隔を安価に、精度良く調整することが可能である走査光学装置を提供すること。【解決手段】少なくとも１個以上の半導体レーザを光源とし、書き込み用の光ビームを複数本出射させ、各光ビームの被走査面上における走査位置を副走査方向に所定のピッチずらし、複数ラインを同時に主走査する記録方式であり、前記半導体レーザを保持する保持部材と前記半導体レーザからの光束を偏向する偏向器と、該偏向器により偏向された光束を所定面上に集光するレンズと、前記半導体レーザ保持部材と前記偏向器と前記レンズが取り付けられる光学箱を有する走査光学装置において、前記光学箱には前記半導体レーザ保持部材の回動角度を規制する手段が取り付けられていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１個以上の半導体レーザを光源とし、書き込み用の光ビームを複数本出射させ、各光ビームの被走査面上における走査位置を副走査方向に所定のピッチずらし、複数ラインを同時に主走査する記録方式であり、前記半導体レーザを保持する保持部材と前記半導体レーザからの光束を偏向する偏向器と、該偏向器により偏向された光束を所定面上に集光するレンズと、前記半導体レーザ保持部材と前記偏向器と前記レンズが取り付けられる光学箱を有する走査光学装置において、
前記光学箱には前記半導体レーザ保持部材の回動角度を規制する手段が取り付けられていることを特徴とする走査光学装置。
【請求項２】
前記規制する手段を複数持つことを特徴とする請求項１記載の走査光学装置。
【請求項３】
前記半導体レーザ保持部材の回動位置を切り替える手段を有することを特徴とする請求項１又は２記載の走査光学装置。
【請求項４】
前記保持部材と前記回動位置を切り替える手段の間には緩衝手段を介していることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の走査光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザビームプリンタやデジタル複写機等の書き込み系に用いられる走査光学装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、レーザービームプリンタやデジタル複写機への高画質化への要求は高まりつつあり、複数の記録密度、例えば６００ｄｐｉと１２００ｄｐｉを備えた装置が提案されている。
【０００３】
従来、レーザービームプリンタやデジタル複写機等に用いられる走査光学装置において、記録密度を上げる手段として、偏向手段としての回転多面鏡の回転速度を上げる方法があるが、これは、モータの耐久性の面で限界がある。
【０００４】
又、複数のレーザ光を用いて走査する方法や、図６の特許文献１に示されるように、これら複数のレーザ光のピッチ間をステッピングモータの使用により変更可能とする構成が提案されている。
【０００５】
特許文献１に示されるピッチ間変更手段は、複数の半導体レーザを保持する保持部材と、アクチュエータであるステッピングモータとステッピングモータの出力軸と保持部材の間に介在され、ステッピングモータの回転運動を直線運動に変換して保持部材を回動させるように出力軸に螺合する摺動部材と、保持部材を一方向に常時付勢することにより、保持部材を摺動部材を介してステッピングモータの出力時に当接させる弾性部材から構成されており、ステッピングモータを所定パルスだけ送り、摺動部材を上下させ、保持部材を回転させピッチ間を変更するものであり、保持部材の位置は摺動部材との当接部によって決まる。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１３３２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１ではステッピングモータのホームポジションを検出する手段が必要であり、検出手段のコストが高かった。又、ステッピングモータという高価な部品を必要とした。更に、高精度な位置決めが困難であった。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、各光ビームの副走査方向の間隔を安価に、精度良く調整することが可能である走査光学装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、少なくとも１個以上の半導体レーザを光源とし、書き込み用の光ビームを複数本出射させ、各光ビームの被走査面上における走査位置を副走査方向に所定のピッチずらし、複数ラインを同時に主走査する記録方式であり、前記半導体レーザを保持する保持部材と前記半導体レーザからの光束を偏向する偏向器と、該偏向器により偏向された光束を所定面上に集光するレンズと、前記半導体レーザ保持部材と前記偏向器と前記レンズが取り付けられる光学箱を有する走査光学装置において、前記光学箱には前記半導体レーザ保持部材の回動角度を規制する手段が取り付けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記規制する手段を複数持つことを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記半導体レーザ保持部材の回動位置を切り替える手段を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記保持部材と前記回動位置を切り替える手段の間には緩衝手段を介していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、少なくとも１個以上の半導体レーザを光源とし、書き込み用の光ビームを複数本出射させ、各光ビームの被走査面上における走査位置を副走査方向に所定のピッチずらし、複数ラインを同時に主走査する記録方式であり、前記半導体レーザを保持する保持部材と前記半導体レーザからの光束を偏向する偏向器と、該偏向器により偏向された光束を所定面上に集光するレンズと、前記半導体レーザ保持部材と前記偏向器と前記レンズが取り付けられる光学箱を有する走査光学装置において、前記光学箱には前記半導体レーザ保持部材の回動角度を規制する手段が取り付けられていることで、各光ビームの副走査方向の間隔を安価に、精度良く調整することが可能である。
【００１４】
又、前記規制する手段を複数持つことで、各光ビームの副走査方向の間隔を精度良く２段階に切り替えることができる。
【００１５】
又、前記半導体レーザ保持部材の回動位置を切り替える手段を有することで各光ビームの副走査方向の間隔を容易に切り替えることができる。
【００１６】
更に、前記保持部材と前記回動位置を切り替える手段の間には緩衝手段を介していることで、ソレノイド等の安価なアクチュエータを用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
＜実施の形態１＞
本発明の実施の形態１を図１〜図４を用いて説明する。
【００１８】
マルチビームを用いた走査光学装置は、複数個の半導体レーザから書き込み用の光ビームをそれぞれ複数個得る場合と、１個の半導体レーザから書き込み用の光ビームが複数個得られる場合の２つが考えられるが、本発明においては、どちらにも適用されるが、１個の半導体レーザから複数の光ビームが得られる場合に限って説明する。
【００１９】
本発明の実施の形態であるレーザ走査装置の光学系の基本構成を図３に示す。
【００２０】
図３において、光の進行方向より説明すると、１は光源であるマルチビームを発する半導体レーザである。この光源よりそれぞれのレーザ光は発散しながら射出されるが、２のコリメータレンズを透過することにより、その発散状態から光の平行状態の光ビームへと変換される。この光ビームは、４のシリンドリカルレンズも透過することによって、その１方向だけ収束作用を受けて、５のポリゴンミラー上に線状に集光される。ポリゴンミラー５は６のモータに固定されており、高速に回転している。ポリゴンミラー５の鏡面で反射された光ビームは、モータ６の回転に伴って、高速に偏向走査される。
【００２１】
更に、光ビームは７の球面レンズ、８のトーリックレンズで構成されるｆθレンズを透過し、折り返しミラーで反射されることにより、９の感光体ドラム上に微小なスポットに結像される。又、ｆθレンズを透過することにより、ポリゴンミラー５上で等角速度で偏向走査された光ビームは、感光体ドラム上を矢印Ｓの方向に繰り返し走査されるが、ポリゴンミラー５の反射面の分割誤差があると、繰り返し走査して情報を書き込むタイミングがずれるために、各反射面で偏向走査された先頭部の光ビームを検知している。画像有効部の光ビームＡが、１１の固定ミラーで反射され、１３のタイミング検知センサに導かれる。これらの素子は光学箱１０に収納される。
【００２２】
図４のように半導体レーザ１を保持するホルダ１４を半導体レーザ１の光軸Ｃ回りに回動させることで、発光点１ａ，１ｂの副走査方向の距離を変化させて、走査線の副走査方向の間隔を調整する。
【００２３】
図１に本実施の形態における半導体レーザ１とコリメータレンズ２を保持するホルダ１４周辺の図を示す。
【００２４】
ホルダ１４はバネ１５ａ〜１５ｃ及び段ビス１６ａ〜１６ｃによって光学箱１０に当接している。ホルダ１４は、半導体レーザ１の光軸Ｃ回りに所定の角度回動可能となるように、段ビス１６ａ〜１６ｃとの間に隙間を持った穴１４ａ〜１４ｃを持っている。ホルダ１４は回転付勢バネ１７によって矢印Ａ方向に回動するように不勢されている。
【００２５】
光学箱１０にはコの字形状の調整板１８が取り付けられている。ホルダ１４の凸部１４ｄは、バネ１７によって回動され、調整板１８の端部１８ａに当接している。ホルダ１４にはリンク１９が取り付けられており、リンク１９のもう一方の端部は引っ張りバネ２０を介してソレノイド２１に連結されている。ソレノイド２１が開放しているときは、ホルダ１４の凸部１４ｄは調整板１８の端部１８ａに当接している。調整板１８は、ホルダ１４の凸部１４ｄが調整板１８の端部１８ａに当接したときに、複数のビームによって得られる走査線の副走査方向の間隔が所定の距離になるように矢印Ｂ方向に位置を調整される。このとき、走査線の距離は６００ｄｐｉの場合、約４２μｍである。
【００２６】
図２はホルダ１４を回動させ走査線の距離を変更したときの図である。１８ａと１８ｂの距離Ｔはホルダ１４の凸部１４ｄが調整板１８の端部１８ｂに当接したときに、複数のビームによって得られる走査線の副走査方向の間隔が所定の距離になるように精度良く決められている。例えば１２００ｄｐｉの場合、走査線の距離は約２１μｍである。ソレノイド２１が閉じると、ホルダ１４はリンク１９によって引かれ、ホルダ１４の凸部１４ｄは調整板１８の端部１８ｂに当接する。ソレノイド２１の開閉による移動量Ｌ１はリンク１９の移動量Ｌ２よりも大きくなっており、Ｌ１とＬ２の差はバネ２０によって吸収される。このような構成にすることによって、ホルダ１４の凸部１４ｄが調整板１８の端部１８ａ，１８ｂにそれぞれ当接すると、走査線の副走査方向の距離が６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉと切り替わる。本実施の形態では、ステッピングモータとホームポジションを検出するセンサ等、精度の良い制御手段を用いず、安価なソレノイドを用いて走査線の副走査方向の距離を６００ｄｐｉと１２００ｄｐｉの２段に精度良く切り替えることができる。
【００２７】
＜実施の形態２＞
図５に本発明の実施の形態２を示す。実施の形態１と同一部材は同一番号で示す。
【００２８】
光学箱１０には、調整板２２，２３が取り付けられている。調整板２２と調整板２３はホルダ１４の凸部１４ｄを挟んで配置されている。調整板２２は、実施の形態１と同様にホルダ１４の凸部１４ｄが調整板２２の端部２２ａに当接したときに、複数のビームによって得られる走査線の副走査方向の間隔が所定の距離（例えば、６００ｄｐｉの場合４２μｍ）になるように矢印Ｂ方向に位置を調整される。調整板２３も同様に、ホルダ１４の凸部１４ｄが調整板２３の端部２３ａに当接したときに、複数のビームによって得られる走査線の副走査方向の間隔が所定の距離（例えば、１２００ｄｐｉの場合２１μｍ）になるように矢印Ｂ方向に位置を調整される。このように調整板を２枚持つことで、調整板の精度の影響を受けることがなくなり、実施の形態１よりも更に精度良く走査線の副走査方向の距離を６００ｄｐｉと１２００ｄｐｉの２段に切り替えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、レーザビームプリンタやデジタル複写機等の書き込み系に用いられる走査光学装置に対して適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態１を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１における走査線間隔を変更したときを示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１の全体構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１における走査線の副走査方向の調整を説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態２を示す図である。
【図６】従来例である特開平１１−１３３２６号公報に示された図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  光学箱
１４  ホルダ
１５  バネ
１６  段ビス
１７  回転付勢バネ
１８，２２，２３  調整板
１９  リンク
２０  引っ張りバネ
２１  ソレノイド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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