JP2003182153A

JP2003182153A - 光源装置

Info

Publication number: JP2003182153A
Application number: JP2001390602A
Authority: JP
Inventors: Naoki Miyatake; 直樹宮武; Tomoya Osugi; 友哉大杉; Kenichi Takanashi; 健一高梨; Koji Sakai; 浩司酒井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-12-21
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2003-07-03

Abstract

(57)【要約】【課題】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。【解決手段】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〜Ｓ
Ｍ４に接着層ＧＬを介して接着する。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、低減化される。
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は、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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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に関する。

【０００２】

【従来の技術】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、特開平１１−０２３９８８号、特開平１１
−２１２００６号および特開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。

【０００３】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、半導体レーザー１００１および１００
２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。

【０００４】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１０１３，１０１４，１０２３，１
０２４、光源保持部材１０１５，１０２５およびプリズ
ム１０３０を具備している。

【０００５】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１
０１５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１０２
３，１０２４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１０１
５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１０
３３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。

【０００６】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、特開平１
１−２１２００６号、および特開２０００−７５２２７
号等においては、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。

【０００７】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。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】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
した特開平１１−０２３９８８号、特開平１１−２１２
００６号および特開２０００−７５２２７号等に示され
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Ｓ
Ｍ（の支持突起部１００５ａ等）に接着固定される。

【０００９】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２
９に示すように、光源保持部材ＳＭ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ＳＭ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。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】特に、本発明の請求項１の目的は、各々１
個以上の発光部を有するｎ個（ｎは自然数）の光源、お
よびこれら各光源に個別に対応するカップリングレンズ
を有する光源装置において、環境変動時においても、初
期調整時の各光ビームの良好な位置精度を保ち得て、低
コストで小型化することが可能な光源装置を提供するこ
とにある。本発明の請求項２の目的は、特に、環境変動
時における接着剤の膨張または収縮によるカップリング
レンズの位置変動を効果的に低減させ得る光源装置を提
供することにある。本発明の請求項３の目的は、特に、
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。

【００１３】本発明の請求項４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５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。

【００１４】

【課題を解決するための手段】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ｎ個（ｎは自然数）の光
源と、該各光源に個別に対応するカップリングレンズ
と、前記光源およびカップリングレンズを支持する光源
保持部材とを有し、且つ前記各カップリングレンズが、
各々少なくとも２点以上の当接接着部にて前記光源保持
部材に接着され保持されてい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、前記光源
保持部材による前記カップリングレンズの接着保持にお
ける前記カップリングレンズと前記光源保持部材との前
記当接接着部を、光軸に略直交する平面内で結んで形成
される多角形の重心位置と前記カップリングレンズの中
心位置とがほぼ一致しており、且つ前記各当接接着部に
よる支持部の前記カップリングレンズと前記光源保持部
材との前記当接接着部の断面積が等しいことを特徴とし
ている。

【００１５】請求項３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４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。

【００１６】請求項５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。例えば、請求項２記載の光源装置において、カ
ップリングレンズおよび光源保持部材の接着面の形状は
平面とすることができる。また、請求項１記載の光源装
置において、カップリングレンズを接着する複数の保持
部は、光軸に略直交する平面内において対向する方向に
位置しないようにすることができる。また、請求項１記
載の光源装置において、それぞれの光源から射出される
光ビームは、ポリゴンミラー反射面近傍の一点で交わる
ように構成することができる。

【００１７】また、請求項１記載の光源装置において、
光源保持部材は、射出ビームの光軸に略一致する方向を
回転軸として、回動可能であるように構成することがで
きる。また、請求項１記載の光源装置において、光源保
持部材を、単数もしくは複数の発光部を支持するｎ個の
光源保持部材と、前記ｎ個の光源保持部材とｎ個のカッ
プリングレンズを一体的に支持する光源保持部材とから
構成し、且つこれらの部材の材質を同じにすることが望
ましい。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。上
記光源装置を用いて光走査装置を構成することができ
る。

【００１８】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３から５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３から５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。

【００１９】

【作用】すなわち、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ｎ個（ｎは自然数）
の光源、該各光源に個別に対応するカップリングレン
ズ、並びに前記光源およびカップリングレンズを支持す
る光源保持部材を有し、且つ前記各カップリングレンズ
が、各々少なくとも２点以上の当接接着部にて前記光源
保持部材に接着され保持されている。このような構成に
より、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であって、特に、各々１個以上
の発光部を有するｎ個（ｎは自然数）の光源、およびこ
れら各光源に個別に対応するカップリングレンズを有す
る光源装置において、環境変動時においても、初期調整
時の各光ビームの良好な位置精度を保ち得て、低コスト
で小型化することを可能とする。

【００２０】また、本発明の請求項２による光源装置
は、前記光源保持部材による前記カップリングレンズの
接着保持における前記カップリングレンズと前記光源保
持部材との前記当接接着部を、光軸に略直交する平面内
で結んで形成される多角形の重心位置と前記カップリン
グレンズの中心位置とがほぼ一致しており、且つ前記各
当接接着部による支持部の前記カップリングレンズと前
記光源保持部材との前記当接接着部の断面積が等しい。
このような構成により、特に、環境変動時における接着
剤の膨張または収縮によるカップリングレンズの位置変
動を効果的に低減させることができる。本発明の請求項
３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。

【００２１】本発明の請求項４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
５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。

【００２２】

【発明の実施の形態】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。

【００２３】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〜ＳＭ
４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（請求項１に対応する）。

【００２４】〈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Ｃ
Ｌ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。

【００２５】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Ｇ
Ｌ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。

【００２６】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
（請求項２に対応する）。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。

【００２７】〈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〜ＳＭ
１３を示している。３個のレンズ支持部ＳＭ１１〜ＳＭ
１３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。

【００２８】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Ｃ
Ｌ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。

【００２９】〈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_１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_２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_１と反射面Ｄ_２との角度差に相
当する走査の時間的な遅れが生じる。

【００３０】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。

【００３１】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。このような第４の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。

【００３２】〈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
ザー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。

【００３３】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５
ｅ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５
ａ，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。

【００３４】カップリングレンズ４は、レンズ支持部５
ａ，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。

【００３５】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。このような第５の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。

【００３６】〈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，１５
Ｂ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１
３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。

【００３７】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。

【００３８】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１５
Ａおよび１５Ｂで調整することが可能となる。

【００３９】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１５
Ａ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。

【００４０】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。

【００４１】〈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１
４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。

【００４２】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２
７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。

【００４３】〈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１１
２、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１２
０、搬送路１２１、排紙ローラ対１２２およびトレイ１
２３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１
１２、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。

【００４４】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１１
９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。

【００４５】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１１
５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。

【００４６】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。

【００４７】〈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１
６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Ｃ
Ｌ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）であらわされれる。

【００４８】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（請求項３に
対応する）。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。

【００４９】〈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。

【００５０】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（請求項４に対応する）。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。

【００５１】〈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Ｓ
Ｃ１２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ＳＣ
２が保持されている。

【００５２】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（請求項５に対応する）。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。

【００５３】〈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２
０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１
７、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。

【００５４】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３
５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。

【００５５】〈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１
７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２１
７、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。

【００５６】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２２
０により取り出されて給紙搬送系に給紙される。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】

【発明の効果】以上述べたように、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
好適な光源装置を提供することができる。すなわち、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ｎ個（ｎは自然数）の光源、該各光源に個
別に対応するカップリングレンズ、並びに前記光源およ
びカップリングレンズを支持する光源保持部材を有し、
且つ前記各カップリングレンズが、各々少なくとも２点
以上の当接接着部にて前記光源保持部材に接着され保持
されることにより、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であって、特に、
各々１個以上の発光部を有するｎ個（ｎは自然数）の光
源、およびこれら各光源に個別に対応するカップリング
レンズを有する光源装置において、環境変動時において
も、初期調整時の各光ビームの良好な位置精度を保ち得
て、低コストで小型化することが可能となる。

【００６０】また、本発明の請求項２の光源装置によれ
ば、前記光源保持部材による前記カップリングレンズの
接着保持における前記カップリングレンズと前記光源保
持部材との前記当接接着部を、光軸に略直交する平面内
で結んで形成される多角形の重心位置と前記カップリン
グレンズの中心位置とがほぼ一致しており、且つ前記各
当接接着部による支持部の前記カップリングレンズと前
記光源保持部材との前記当接接着部の断面積が等しいこ
とにより、特に、環境変動時における接着剤の膨張また
は収縮によるカップリングレンズの位置変動を効果的に
低減させることができる。さらに、本発明の請求項３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。

【００６１】本発明の請求項４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５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。

【図面の簡単な説明】

【図１】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。

【図２】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。

【図３】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。

【図４】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。

【図５】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。

【図６】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。

【図７】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。

【図８】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。

【図９】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。

【図１０】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。

【図１１】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。

【図１２】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。

【図１３】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。

【図１４】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。

【図１５】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。

【図１６】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。

【図１７】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。

【図１８】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。

【図１９】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。

【図２０】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。

【図２１】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。

【図２２】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。

【図２３】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。

【図２４】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。

【図２５】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。

【図２６】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。

【図２７】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。

【図２８】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。

【図２９】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。

【符号の説明】

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_１，Ｄ_２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）２５，３５ｆθ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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高梨健一東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者酒井浩司東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内Ｆターム(参考） 2C362 AA07 AA10 AA13 AA45 BA04 BA48 BA60 BA61 BA71 BA84 BB46 5C051 AA02 CA07 DB22 DB30 DC07 5C072 AA03 BA12 DA02 HA02 HA06 HA09 HA13 XA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】各々１個以上の発光部を有するｎ個（ｎ
は自然数）の光源と、該各光源に個別に対応するカップリングレンズと、前記光源およびカップリングレンズを支持する光源保持
部材とを有し、且つ前記各カップリングレンズは、各々
少なくとも２点以上の当接接着部にて前記光源保持部材
に接着され保持されていることを特徴とする光源装置。
【請求項２】前記光源保持部材による前記カップリン
グレンズの接着保持における前記カップリングレンズと
前記光源保持部材との前記当接接着部を、光軸に略直交
する平面内で結んで形成される多角形の重心位置と前記
カップリングレンズの中心位置とがほぼ一致しており、
且つ前記各当接接着部による支持部の前記カップリング
レンズと前記光源保持部材との前記当接接着部の断面積
が等しいことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】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。
【請求項４】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３に記載の光源装置。
【請求項５】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３また
は４に記載の光源装置。