JPH11242169A - Exposure equipment - Google Patents
Exposure equipmentInfo
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- JPH11242169A JPH11242169A JP4341998A JP4341998A JPH11242169A JP H11242169 A JPH11242169 A JP H11242169A JP 4341998 A JP4341998 A JP 4341998A JP 4341998 A JP4341998 A JP 4341998A JP H11242169 A JPH11242169 A JP H11242169A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】複数の光ビームを一括して露光する露光装置に
より画像を形成する画像形成装置における各光ビームの
書き出し位置のズレによる画像の劣化を防止する。
【解決手段】この発明の露光装置21は、放射する光ビ
ームの発光波長が異なる第1ないし第4の半導体レーザ
素子101Aないし101Dと、各レーザ素子を放射さ
れた光ビームを一括して感光体ドラムに向けて走査する
偏向装置123と、偏向装置により偏向された光ビーム
の一部を検出して水平同期信号の生成に利用可能な信号
を出力するビーム位置検出器151と、ビーム位置検出
器に入射される光ビームを波長の順に分離する分光プリ
ズム153を有する。これにより、光ビーム相互の間隔
のずれと光検出器相互間のずれとにより各光ビームの画
像の書き出し位置がずれて、画質が劣化することを防止
できる。
(57) Abstract: An image forming apparatus that forms an image by an exposure device that collectively exposes a plurality of light beams to prevent the image from being deteriorated due to a shift in a writing start position of each light beam. An exposure apparatus according to the present invention includes first to fourth semiconductor laser elements having different emission wavelengths of light beams to be emitted, and a photoconductor which collectively emits light beams emitted from the laser elements. A deflecting device 123 that scans toward the drum, a beam position detector 151 that detects a part of the light beam deflected by the deflecting device, and outputs a signal that can be used to generate a horizontal synchronization signal; Has a spectral prism 153 that separates a light beam incident on the prism in order of wavelength. Accordingly, it is possible to prevent the writing start position of the image of each light beam from being deviated due to the deviation of the interval between the light beams and the deviation between the photodetectors, thereby deteriorating the image quality.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば複数ドラ
ム方式カラー複写機またはカラープリンタ装置、多色カ
ラー複写機または多色カラープリンタ装置、あるいは単
色の高速デジタル複写機または高速プリンタ装置等に使
用され、2以上の光ビームを一括して露光するマルチビ
ーム露光装置に関する。The present invention is used in, for example, a multi-drum type color copier or color printer, a multicolor color copier or multicolor printer, or a single-color high-speed digital copier or high-speed printer. The present invention relates to a multi-beam exposure apparatus for simultaneously exposing two or more light beams.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば、複数の感光体ドラムを含む画像
形成ユニットを用いたカラープリンタ装置またはカラー
複写装置あるいは単色の画像データを同時に複数ライン
分露光する高速プリンタ装置などの画像形成装置では、
色分解された色成分または複数ライン分並列に処理され
た複数の画像データに対応する複数の光ビームを同時に
露光する露光装置が利用されている。2. Description of the Related Art For example, in an image forming apparatus such as a color printer or a color copying apparatus using an image forming unit including a plurality of photosensitive drums, or a high-speed printer for simultaneously exposing a plurality of lines of monochrome image data,
2. Description of the Related Art An exposure apparatus that simultaneously exposes a plurality of light beams corresponding to color components subjected to color separation or a plurality of image data processed in parallel for a plurality of lines is used.
【0003】この種の露光装置は、色分解された色成分
毎の画像データあるいは複数ライン分並列に処理された
所定数の光ビームを放射する2以上の半導体レーザ素
子、各半導体レーザ素子を放射された光ビームの断面ビ
ーム径を各光ビーム毎に所定の大きさおよび形状に絞り
込む第1のレンズ群、第1のレンズ群により所定の形状
および大きさに絞り込まれた光ビーム群を、各光ビーム
により画像データに対応する画像が形成される記録媒体
が搬送される方向と直交する方向に連続的に反射するこ
とで偏向する偏向装置、偏向装置により偏向された光ビ
ームを記録媒体の所定の位置に結像させる第2のレンズ
群等からなる。This type of exposure apparatus emits two or more semiconductor laser elements that emit image data for each color component separated by color or a predetermined number of light beams processed in parallel for a plurality of lines. A first lens group for narrowing the cross-sectional beam diameter of the light beam to a predetermined size and shape for each light beam, a light beam group narrowed to a predetermined shape and size by the first lens group, A deflecting device that deflects by continuously reflecting in a direction perpendicular to a direction in which a recording medium on which image data is formed by a light beam is transported in a direction perpendicular to a direction in which the recording medium is conveyed; The second lens group, etc., which forms an image at the position of.
【0004】上述した露光装置は、適用される画像形成
装置に合わせ、各画像データに対応する複数の露光装置
を用いる例と、複数の光ビームを1つの露光装置で一括
して露光するマルチビーム露光装置を用いる例とに分類
されている。The above-described exposure apparatus uses a plurality of exposure apparatuses corresponding to respective image data in accordance with an image forming apparatus to be applied, and a multi-beam apparatus in which a plurality of light beams are collectively exposed by one exposure apparatus. And an example using an exposure apparatus.
【0005】なお、上述したマルチビーム露光装置にお
いて、同一色の画像データを並列に露光することは、画
像データが並列に露光される数がNであるならば、単一
の光ビームを用いる露光装置に比較してN倍の画像形成
速度の画像形成が可能な高速プリンタ装置を提供をでき
ることになる。In the above-described multi-beam exposure apparatus, parallel exposure of image data of the same color is performed by using a single light beam if the number of image data to be exposed in parallel is N. Thus, it is possible to provide a high-speed printer capable of forming an image at an image forming speed that is N times as fast as the apparatus.
【0006】ところで、複数の光ビームの同時走査を行
うためには、像面において、互いの光ビームの距離が1
画素(ビームスポット径)程度まで近接される必要があ
り、特に複数の光ビームを1つの露光装置で一括して露
光する場合には、各光ビームは、露光装置内において
も、相互に近接した状態で、取り扱われる。By the way, in order to simultaneously scan a plurality of light beams, the distance between the light beams on the image plane is one.
It is necessary to bring the light beams close to the pixel (beam spot diameter). Particularly, when a plurality of light beams are collectively exposed by one exposure apparatus, the light beams are close to each other even in the exposure apparatus. Treated in state.
【0007】しかしながら、複数の光ビームを1つの露
光装置により一括して露光する場合であっても、全ての
光ビームについて同期検知(および画像の書き出し位置
すなわち画像発生信号の発生タイミングの設定)を行う
必要があるため、光ビームを受光して光電変換するビー
ム位置検出器は、光ビームの数に対応する数だけ要求さ
れる。However, even when a plurality of light beams are collectively exposed by one exposure apparatus, the synchronous detection (and the setting of the image writing position, that is, the generation timing of the image generation signal) is performed for all the light beams. Since it is necessary to perform the operation, the number of beam position detectors for receiving the light beams and performing photoelectric conversion is required in a number corresponding to the number of the light beams.
【0008】この場合、各ビーム位置検出器は、各光ビ
ームのうちのいづれか一つ、例えば第1の光ビームを基
準として位置が決定され、第2の光ビーム以降の光ビー
ムに対応する検出器の位置は、第1の光ビームを基準と
して、それぞれの光ビームの入カタイミングおよび画像
開始位置から求められる相対位置に設定される。なお、
第1の光ビームに対応される検出器は、第2の光ビーム
以降の光ビームが大きなズレをともなって入射された場
合であっても第1の光ビームに対応する検出器に入射さ
れることが無いよう、すなわち第1の光ビームに対応す
る検出器も最初に光ビームが入射するように、他の検出
器に対して走査方向にずらして配置される。In this case, each beam position detector determines a position based on one of the light beams, for example, the first light beam, and detects the position corresponding to the second light beam and subsequent light beams. The position of the detector is set to a relative position obtained from the input timing of each light beam and the image start position with reference to the first light beam. In addition,
The detector corresponding to the first light beam is incident on the detector corresponding to the first light beam even when the light beams subsequent to the second light beam are incident with a large deviation. In this case, the detector corresponding to the first light beam is also shifted in the scanning direction with respect to the other detectors so that the light beam is first incident.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に、第1の光ビームに対応する検出器と第2の光ビーム
に対応する検出器を走査方向にずらして配置し、まず基
準となる第1の光レーザビームを検知し、そして第2の
光ビーム、第3の光ビーム、・・・、と、順に光ビーム
を検知する場合に、画像開始位置からの距離をΔx、画
像開始からの時間をΔt、fθレンズのf値をf、偏向
器の角速度をωとすると、理論上は、Δxと時間Δtの
間に Δx=f・ω・Δt (=F(Δt);関数をFと示す)の関係が成り立つ
が、この関係は、レンズ全体に関するものであり、局所
的には、必ずしも上記の関係が成り立っているとは限ら
ない。By the way, as described above, the detector corresponding to the first light beam and the detector corresponding to the second light beam are displaced in the scanning direction, and first serve as a reference. When the first light laser beam is detected, and the second light beam, the third light beam,... Are sequentially detected, the distance from the image start position is Δx, and the distance from the image start position is Δx. Is Δt, the f-value of the fθ lens is f, and the angular velocity of the deflector is ω, theoretically, Δx = f · ω · Δt (= F (Δt); Is established, but this relationship is for the entire lens, and the above relationship is not always locally established.
【0010】つまり、ある限定された区域においては、
例えば、第1の光ビームの同期検知と画像開始の間の時
間をT1 、第2の光ビームの同期検知と画像開始の間の
時間をT2 、第1の検出器と第2の検出器の走査方向の
間隔をΔX12とすると、 ΔX12≠F(T1 −T2 ) つまり、 T1 ≠T2 +F−1(ΔX12) となる場合がある。That is, in a limited area,
For example, the time between the synchronous detection of the first light beam and the start of the image is T 1 , the time between the synchronous detection of the second light beam and the start of the image is T 2 , the first detector and the second detection Assuming that the interval in the scanning direction of the detector is ΔX 12 , ΔX 12 ≠ F (T 1 −T 2 ), that is, T 1 ≠ T 2 + F−1 (ΔX 12 ).
【0011】この関係は、光ビームの本数に拘わりなく
について成り立つ。この場合、各光ビームの同期検知と
画像開始の間にズレが生じ、そのまま画像のズレとなっ
て表れる。This relationship holds regardless of the number of light beams. In this case, a deviation occurs between the synchronization detection of each light beam and the start of the image, and the deviation appears as it is.
【0012】以上の理由により、画像に悪影響を与える
ことがある。この発明の目的は、複数の光ビームを一括
して露光する露光装置を用いて画像を形成する画像形成
装置における各光ビームの書き出し位置のズレによる画
像の劣化を防止できる画像形成装置を提供することにあ
る。[0012] For the above reasons, the image may be adversely affected. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of preventing image deterioration due to a shift in a writing start position of each light beam in an image forming apparatus that forms an image using an exposure apparatus that exposes a plurality of light beams at a time. It is in.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】この発明は、上述した問
題点に基づきなされたもので、互いに異なる波長の光を
放射する複数の光源と、この複数の光源のそれぞれから
放射された光を平行光または集束光に変換する第一の光
学系と、この光学系を通過された光を偏向する偏向装置
と、この偏向装置で偏向された光を所定位置に結像させ
る第二の光学系と、この第二の光学系を通過された光
を、それぞれの光の波長に応じたタイミングで出射する
分離光学系と、この分離光学系により分離された光を順
に検知して光電変換する光電変換装置と、を有すること
を特徴とする露光装置を提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made based on the above-mentioned problems, and comprises a plurality of light sources which emit light of different wavelengths, and a light emitted from each of the plurality of light sources. A first optical system that converts light or condensed light, a deflecting device that deflects light that has passed through the optical system, and a second optical system that images light deflected by the deflecting device at a predetermined position. A separation optical system that emits the light that has passed through the second optical system at a timing corresponding to the wavelength of each light, and a photoelectric conversion that sequentially detects the light separated by the separation optical system and performs photoelectric conversion. And an exposure apparatus.
【0014】また、この発明は、互いに異なる波長の光
を放射する複数の光源と、この複数の光源のそれぞれか
ら放射された光を平行光または集束光に変換する第一の
光学系と、この光学系を通過された光を第一の方向に偏
向する偏向装置と、この偏向装置で偏向された光を所定
位置に結像させる第二の光学系と、この第二の光学系を
通過された光を、前記第一の方向に関し、それぞれの光
の波長に応じて所定の時間差のタイミングで出射する分
離光学系と、この分離光学系により分離された光を順に
検知して光電変換する光電変換装置と、を有することを
特徴とする露光装置を提供するものである。The present invention also provides a plurality of light sources that emit light of different wavelengths from each other, a first optical system that converts light emitted from each of the plurality of light sources into parallel light or focused light, A deflecting device that deflects light passed through the optical system in a first direction, a second optical system that forms an image of light deflected by the deflecting device at a predetermined position, and a light that passes through the second optical system. Separated optical system that emits the separated light at a timing of a predetermined time difference according to the wavelength of each light in the first direction, and a photoelectric converter that sequentially detects the light separated by the separated optical system and performs photoelectric conversion. And a conversion device.
【0015】さらに、この発明は、互いに異なる波長の
光を放射する複数の光源と、この複数の光源のそれぞれ
から放射された光を平行光または集束光に変換する第一
の光学系と、この光学系を通過された光を第一の方向に
偏向する偏向装置と、この偏向装置で偏向された光を所
定位置に結像させる第二の光学系と、この第二の光学系
を通過された光を、前記第一の方向に関し、それぞれの
光の波長の昇順または降順に応じて所定の時間差のタイ
ミングで出射する分離光学系と、この分離光学系により
分離された光を順に検知して光電変換する光電変換装置
と、を有することを特徴とする露光装置を提供するもの
である。Further, the present invention provides a plurality of light sources that emit light of different wavelengths, a first optical system that converts light emitted from each of the plurality of light sources into parallel light or converged light, A deflecting device that deflects light passed through the optical system in a first direction, a second optical system that forms an image of light deflected by the deflecting device at a predetermined position, and a light that passes through the second optical system. The separated light, with respect to the first direction, a separation optical system that emits at a timing of a predetermined time difference according to the ascending or descending order of the wavelength of each light, and sequentially detect the light separated by the separation optical system. And a photoelectric conversion device that performs photoelectric conversion.
【0016】またさらに、この発明は、互いに異なる波
長の光を放射する複数の光源と、この複数の光源のそれ
ぞれから放射された光を平行光または集束光に変換する
第一の光学系と、この光学系を通過された光を第一の方
向に偏向する偏向装置と、この偏向装置で偏向された光
を所定位置に結像させる第二の光学系と、この第二の光
学系を通過された光を、前記第一の方向に関し、それぞ
れの光の波長の昇順または降順に応じて所定の時間差の
タイミングで出射する分離光学系と、この分離光学系に
より分離された光を順に検知して光電変換する光電変換
装置と、この光電変換装置からの出力に基づいて、前記
複数の光源のそれぞれに、所定のタイミングで画像信号
を印加する画像出力装置と、を有することを特徴とする
露光装置を提供するものである。Still further, the present invention provides a plurality of light sources that emit light having different wavelengths from each other, a first optical system that converts light emitted from each of the plurality of light sources into parallel light or focused light, A deflecting device that deflects light passed through the optical system in a first direction, a second optical system that forms an image of light deflected by the deflecting device at a predetermined position, and passes through the second optical system. The separated light, with respect to the first direction, a separation optical system that emits at a timing of a predetermined time difference according to the ascending or descending order of the wavelength of each light, and the light separated by the separation optical system is sequentially detected. A photoelectric conversion device for performing photoelectric conversion on the basis of an output from the photoelectric conversion device, and an image output device for applying an image signal at a predetermined timing to each of the plurality of light sources based on an output from the photoelectric conversion device. Providing equipment It is intended.
【0017】さらにまた、この発明は、互いに異なる波
長の光を放射する複数の光源と、この複数の光源のそれ
ぞれから放射された光を平行光または集束光に変換する
第一の光学系と、この光学系を通過された光を第一の方
向に偏向する偏向装置と、この偏向装置で偏向された光
を所定位置に結像させる第二の光学系と、この第二の光
学系を通過された光を、前記第一の方向に関し、それぞ
れの光の波長の昇順または降順に分光して出射する分光
プリズムと、この分光プリズムにより波長の差に基づい
て分離された光を順に検知して光電変換する光電変換装
置と、この光電変換装置からの出力に基づいて、前記複
数の光源のそれぞれに、所定のタイミングで画像信号を
印加する画像出力装置と、を有することを特徴とする露
光装置を提供するものである。Further, the present invention provides a plurality of light sources that emit light of different wavelengths from each other, a first optical system that converts light emitted from each of the plurality of light sources into parallel light or converged light, A deflecting device that deflects light passed through the optical system in a first direction, a second optical system that forms an image of light deflected by the deflecting device at a predetermined position, and passes through the second optical system. The separated light, with respect to the first direction, a spectral prism that splits and emits the light in the ascending or descending order of the wavelength of each light, and sequentially detects light separated based on a wavelength difference by the spectral prism. An exposure apparatus comprising: a photoelectric conversion device that performs photoelectric conversion; and an image output device that applies an image signal at a predetermined timing to each of the plurality of light sources based on an output from the photoelectric conversion device. I will provide a Than it is.
【0018】またさらに、この発明は、第1の波長の光
を放射する第1の光源と、この第1の光源からの光の波
長と異なる第2の波長の光を放射する第2の光源と、前
記第1の光源からの光と前記第2の光源からの光を、第
一の方向に偏向する偏向装置と、この偏向装置と前記そ
れぞれの光源との間に配置され、前記それぞれの光源を
出射された光を第一の方向には、平面方向から見た状態
で1本の光となるよう、また前記第一の方向と直交する
第二の方向には、所定の間隔となるよう、重ね合わせる
第一の光学装置群と、前記偏向装置により偏向された前
記それぞれの光を、前記偏向装置による偏向の大きさに
対応する所定位置に結像させる第二の光学装置群と、こ
の第二の光学装置群を通過された前記それぞれの光を、
前記それぞれの光の波長に基づいて、前記第一の方向
に、所定のタイミングで分離する分離装置と、この分離
装置により分離された光を順に検知して光電変換する光
電変換装置と、を有することを特徴とする露光装置を提
供するものである。Still further, the present invention provides a first light source for emitting light of a first wavelength, and a second light source for emitting light of a second wavelength different from the wavelength of light from the first light source. And a deflecting device that deflects light from the first light source and light from the second light source in a first direction, and is disposed between the deflecting device and the respective light sources; In the first direction, the light emitted from the light source becomes a single light when viewed from a plane direction, and has a predetermined interval in a second direction orthogonal to the first direction. As such, a first optical device group to be superimposed, and a second optical device group that forms the respective light deflected by the deflecting device at a predetermined position corresponding to the magnitude of deflection by the deflecting device, The respective lights passed through this second optical device group,
Based on the wavelengths of the respective lights, in the first direction, a separation device that separates at a predetermined timing, and a photoelectric conversion device that sequentially detects the light separated by the separation device and performs photoelectric conversion. An exposure apparatus is provided.
【0019】さらにまた、この発明は、第1の波長の光
を放射する第1の光源と、この第1の光源からの光の波
長と異なる第2の波長の光を放射する第2の光源と、前
記第1の光源からの光と前記第2の光源からの光を、第
一の方向に偏向する偏向装置と、この偏向装置と前記そ
れぞれの光源との間に配置され、前記それぞれの光源を
出射された光を第一の方向には、平面方向から見た状態
で1本の光となるよう、また前記第一の方向と直交する
第二の方向には、所定の間隔となるよう、重ね合わせる
第一の光学装置群と、前記偏向装置により偏向された前
記それぞれの光を、前記偏向装置による偏向の大きさに
対応する所定位置に結像させる第二の光学装置群と、こ
の第二の光学装置群を通過された前記それぞれの光を、
前記それぞれの光の波長に基づいて、前記第一の方向
に、所定のタイミングで分離する分離装置と、この分離
装置により分離された光を順に検知して光電変換する光
電変換装置と、この光電変換装置からの出力に基づい
て、前記複数の光源のそれぞれに、所定のタイミングで
画像信号を印加する画像出力装置と、を有することを特
徴とする露光装置を提供するものである。Further, the present invention provides a first light source for emitting light of a first wavelength, and a second light source for emitting light of a second wavelength different from the wavelength of light from the first light source. And a deflecting device that deflects light from the first light source and light from the second light source in a first direction, and is disposed between the deflecting device and the respective light sources; In the first direction, the light emitted from the light source becomes a single light when viewed from a plane direction, and has a predetermined interval in a second direction orthogonal to the first direction. As such, a first optical device group to be superimposed, and a second optical device group that forms the respective light deflected by the deflecting device at a predetermined position corresponding to the magnitude of deflection by the deflecting device, The respective lights passed through this second optical device group,
A separation device that separates at a predetermined timing in the first direction based on the wavelength of each light, a photoelectric conversion device that sequentially detects the light separated by the separation device and performs photoelectric conversion, An exposure apparatus, comprising: an image output device that applies an image signal to each of the plurality of light sources at a predetermined timing based on an output from a conversion device.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態を詳細に説明する。図1は、この発明の実施
の形態であるマルチビーム露光装置を有する画像形成装
置としてのデジタル複写機を示すものである。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a digital copying machine as an image forming apparatus having a multi-beam exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
【0021】図1に示されるように、デジタル複写装置
1は、例えば画像読みとり手段としての10と画像形成
手段としてのプリンタ部20を有している。スキャナ部
10は、矢印の方向に移動可能に形成された第1キャリ
ッジ11、第1キャリッジ11に従動して移動される第
2キャリッジ12、第2キャリッジ12からの光に所定
の結像特性を与える光学レンズ13、光学レンズ13に
より所定の結像特性が与えられた光を光電変換して電気
信号を出力する光電変換素子14、原稿Oを保持する原
稿台15、原稿台15に原稿Oを押しつける原稿固定カ
バー16等を有している。As shown in FIG. 1, the digital copying apparatus 1 has, for example, an image reading unit 10 and a printer unit 20 as an image forming unit. The scanner unit 10 has a first carriage 11 movably formed in the direction of the arrow, a second carriage 12 that is moved in accordance with the first carriage 11, and light from the second carriage 12 that has a predetermined imaging characteristic. The optical lens 13 to be applied, the photoelectric conversion element 14 that photoelectrically converts light having predetermined imaging characteristics given by the optical lens 13 and outputs an electric signal, the original table 15 for holding the original O, and the original O on the original table 15 It has a document fixing cover 16 to be pressed.
【0022】第1キャリッジ11には、原稿Oを照明す
る光源17、光源17が放射する光で照明されて原稿O
から反射された反射光を、第2キャリッジ12に向けて
反射するミラー18Aが設けられている。The first carriage 11 is illuminated with a light source 17 for illuminating the original O,
There is provided a mirror 18A for reflecting the reflected light from the second carriage 12 toward the second carriage 12.
【0023】第2キャリッジ12には、第1キャリッジ
11のミラー18Aから伝達された光を90゜折り曲げ
るミラー18B、ミラー18Bで折り曲げられた光をさ
らに90゜折り曲げるミラー18Cを有している。The second carriage 12 has a mirror 18B for bending the light transmitted from the mirror 18A of the first carriage 11 by 90 ° and a mirror 18C for bending the light bent by the mirror 18B further by 90 °.
【0024】原稿台15に載置された原稿Oは、光源1
7によって照明され、画像の有無に対応する光の明暗が
分布する反射光を反射する。この原稿Oの反射光は、原
稿Oの画像情報として、ミラー18A,18Bおよび1
8Cを経由して、光学レンズ13に入射される。The original O placed on the original table 15 is a light source 1
7, and reflects reflected light in which the brightness of light corresponding to the presence or absence of an image is distributed. The reflected light of the original O is used as image information of the original O as mirrors 18A, 18B and 1
The light enters the optical lens 13 via 8C.
【0025】光学レンズ13に案内された原稿Oからの
反射光は、光学レンズ13により、光電変換素子(CC
Dセンサ)14の受光面に集光される。以下、図示しな
いキャリッジ駆動用モータの駆動により第1キャリッジ
11と第2キャリッジ12が相対速度2対1で原稿台1
5に沿って移動されることで、原稿Oの画像情報すなわ
ち原稿Oからの反射光がミラー18Aが延出される方向
に沿った所定の幅で切り出されるとともにミラー18A
が延出される方向と直交する方向に順次取り出され、原
稿Oの全ての画像情報がCCDセンサ14に案内され
る。The reflected light from the document O guided to the optical lens 13 is transmitted by the optical lens 13 to the photoelectric conversion element (CC).
The light is focused on the light receiving surface of the D sensor 14. Hereinafter, the first carriage 11 and the second carriage 12 are driven at a relative speed of 2: 1 by driving a carriage driving motor (not shown).
5, the image information of the original O, that is, the reflected light from the original O is cut out at a predetermined width along the direction in which the mirror 18A extends, and the mirror 18A
Are sequentially taken out in a direction orthogonal to the extending direction, and all image information of the document O is guided to the CCD sensor 14.
【0026】以上のようにして、原稿台15上に載置さ
れた原稿Oの画像は、CCDセンサ14により、ミラー
18Aが延出されている第1の方向に沿った1ラインご
とに図示しない画像処理部において画像の濃淡を示す例
えば8ビットのデジタル画像信号に変換される。As described above, the image of the document O placed on the document table 15 is not shown by the CCD sensor 14 for each line along the first direction in which the mirror 18A extends. The image processing unit converts the image into a digital image signal of, for example, 8 bits indicating the density of the image.
【0027】プリンタ部20は、図2ないし図9を用い
て後段に説明するマルチビーム露光装置21および被画
像形成媒体である記録用紙P上に画像形成が可能な電子
写真方式の画像形成部22を有している。The printer section 20 includes a multi-beam exposure apparatus 21 described later with reference to FIGS. 2 to 9 and an electrophotographic image forming section 22 capable of forming an image on a recording sheet P as an image forming medium. have.
【0028】画像形成部22は、マルチビーム露光装置
21から光ビームが照射されることで画像データすなわ
ち原稿Oの画像に対応する静電潜像が形成されるドラム
状の感光体(以下、感光体ドラムと示す)23、感光体
ドラム23の表面に所定極性の表面電位を与える帯電装
置24、感光体ドラム23にマルチビーム露光装置によ
り形成された静電潜像に可視化材としてのトナーを選択
的に供給して現像する現像装置25、現像装置25によ
り感光体ドラム23の外周に形成されたトナー像に所定
の電界を与えて記録用紙Pに転写する転写装置26、転
写装置でトナー像が転写された記録用紙Pおよび記録用
紙Pと感光体ドラム23との間のトナーを、感光体ドラ
ム23との静電吸着から解放して(感光体ドラム23か
ら)分離する分離装置27および感光体ドラム23の外
周に残った転写残りトナーを除去し感光体ドラム23の
電位分布を帯電装置24により表面電位が供給される以
前の状態に戻すクリーニング装置28等を有している。
なお、帯電装置24、現像装置25、転写装置26、分
離装置27およびクリーニング装置28は、感光体ドラ
ム23が回転される矢印方向に沿って、順に配列されて
いる。また、マルチビーム露光装置21からの露光ビー
ム(光ビーム)は、帯電装置24と現像装置25と間の
感光体ドラム23上の所定位置Xに照射される。The image forming section 22 is a drum-shaped photosensitive member (hereinafter referred to as a photosensitive member) on which image data, that is, an electrostatic latent image corresponding to the image of the original O is formed by irradiating a light beam from the multi-beam exposure device 21. 23), a charging device 24 for applying a surface potential of a predetermined polarity to the surface of the photosensitive drum 23, and toner as a visualizing material for an electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 23 by a multi-beam exposure device. Developing device 25 that supplies and develops the toner image, a transfer device 26 that applies a predetermined electric field to the toner image formed on the outer periphery of the photosensitive drum 23 by the developing device 25, and transfers the toner image to the recording paper P. The separated recording paper P and the toner between the recording paper P and the photosensitive drum 23 are released from the electrostatic attraction to the photosensitive drum 23 and separated (from the photosensitive drum 23). And a cleaning device 28 that removes transfer residual toner remaining on the outer periphery of the photoconductor drum 23 and returns the potential distribution of the photoconductor drum 23 to a state before the surface potential is supplied by the charging device 24. .
The charging device 24, the developing device 25, the transfer device 26, the separating device 27, and the cleaning device 28 are sequentially arranged in the direction of the arrow in which the photosensitive drum 23 rotates. The exposure beam (light beam) from the multi-beam exposure device 21 is applied to a predetermined position X on the photosensitive drum 23 between the charging device 24 and the developing device 25.
【0029】スキャナ部10で原稿Oから読み取られた
画像信号は、図示しない画像処理部において、例えば輪
郭補正あるいは中間調表示のための階調処理等の処理に
より印字信号に変換され、さらにマルチビーム露光装置
21の以下に説明する半導体レーザ素子から放射される
レーザビームの光強度を、帯電装置24により所定の表
面電位が与えられている感光体ドラム23の外周に静電
潜像を記録可能な強度と静電潜像を記録しない強度との
いづれかに変化させるためのレーザ変調信号に変換され
る。The image signal read from the original O by the scanner unit 10 is converted into a print signal by a process such as contour correction or gradation processing for halftone display in an image processing unit (not shown). The light intensity of the laser beam emitted from the semiconductor laser element described below of the exposure device 21 can be used to record an electrostatic latent image on the outer periphery of the photosensitive drum 23 to which a predetermined surface potential is given by the charging device 24. It is converted into a laser modulation signal for changing either the intensity or the intensity at which the electrostatic latent image is not recorded.
【0030】マルチビーム露光装置21の以下に示すそ
れぞれの半導本レーザ素子は、上述したレーザ変調信号
に従って強度変調され、所定の画像データに対応して感
光体ドラム23の所定位置に静電潜像を記録するよう、
発光する。この半導本レーザ素子からの光は、マルチビ
ーム露光装置21内の以下に説明する偏向装置によりス
キャナ部10の読み取りラインと同一の方向である第1
の方向に偏向されて、感光体ドラム23の外周上の所定
位置Xに、照射される。Each of the following semiconductor laser elements of the multi-beam exposure apparatus 21 is intensity-modulated in accordance with the above-mentioned laser modulation signal, and is electrostatically charged at a predetermined position on the photosensitive drum 23 in accordance with predetermined image data. To record the image,
Emits light. The light from the semiconductor laser device is directed in the same direction as the reading line of the scanner unit 10 by the deflection device described below in the multi-beam exposure device 21.
And irradiates a predetermined position X on the outer periphery of the photosensitive drum 23.
【0031】以下、感光体ドラム23が所定速度で矢印
方向に回転されることで、スキャナ部10の第1キャリ
ッジ11および第2キャリッジ12が原稿台7に沿って
移動されると同様に、偏向装置により順次偏向される半
導体レーザ素子からのレーザビームが1ライン毎に、感
光体ドラム23上の外周に所定間隔で露光される。Thereafter, the photosensitive drum 23 is rotated in the direction of the arrow at a predetermined speed, so that the first carriage 11 and the second carriage 12 of the scanner section 10 are deflected in the same manner as the original carriage 7 is moved. The laser beam from the semiconductor laser device, which is sequentially deflected by the apparatus, is exposed on the outer periphery of the photosensitive drum 23 at a predetermined interval line by line.
【0032】このようにして、感光体ドラム23の外周
上に、画像信号に応じた静電潜像が形成される。感光体
ドラム23の外周に形成ざれた静電潜像は、現像装置2
5からのトナーにより現像され、感光体ドラム23の回
転により転写装置26と対向する位置に搬送され、用紙
カセット29から、給紙ローラ30および分離ローラ3
1により1枚取り出され、アライニングローラ32でタ
イミングが整合されて供給される記録用紙P上に、転写
装置26からの電界によって転写される。In this way, an electrostatic latent image corresponding to the image signal is formed on the outer periphery of the photosensitive drum 23. The electrostatic latent image formed on the outer periphery of the photosensitive drum 23 is
5 and is conveyed to a position facing the transfer device 26 by the rotation of the photosensitive drum 23, and is fed from the paper cassette 29 to the paper feed roller 30 and the separation roller 3.
1, one sheet is taken out, and is transferred onto a recording sheet P supplied at an aligned timing by the aligning roller 32 by an electric field from the transfer device 26.
【0033】トナー像が転写された記録用紙Pは、分離
装置27によりトナーとともに分離され、搬送装置33
により定着装置34に案内される。定着装置34に案内
された記録用紙Pは、定着装置34からの熱と圧力によ
りトナー(トナー像)が定着されたのち、排紙ローラ3
5によりトレイ36に排出される。The recording paper P on which the toner image has been transferred is separated together with the toner by the separation device 27 and the conveyance device 33
To the fixing device 34. After the toner (toner image) is fixed on the recording paper P guided by the fixing device 34 by the heat and pressure from the fixing device 34, the recording paper P is discharged.
5 is discharged to the tray 36.
【0034】一方、転写装置26によりトナー像(トナ
ー)を記録用紙Pに転写させた後の感光体ドラム23
は、引き続く回転の結果、クリーニング装置28と対向
され、外周に残っている転写残りトナー(残留トナー)
が除去されて、さらに帯電装置24により表面電位が供
給される以前の状態に初期状態に戻され、次の画像形成
が可能となる。On the other hand, after the transfer device 26 has transferred the toner image (toner) to the recording paper P, the photosensitive drum 23
Is a transfer residual toner (residual toner) remaining opposite to the cleaning device 28 as a result of the subsequent rotation and remaining on the outer periphery.
Is removed, and the state is returned to the initial state before the surface potential is supplied by the charging device 24, so that the next image can be formed.
【0035】以上のプロセスが繰り返されることで、連
続した画像形成動作が可能となる。このように、原稿台
15にセットされた原稿Oは、スキャナ部10で画像情
報が読み取られ、読み取られた画像情報がプリンタ部2
0でトナー像に変換されて記録用紙Pに出力されること
で、複写される。By repeating the above process, a continuous image forming operation becomes possible. As described above, the image information of the original O set on the original platen 15 is read by the scanner unit 10 and the read image information is transferred to the printer unit 2.
At 0, the image is converted to a toner image and output to the recording paper P, so that the image is copied.
【0036】図2は、図1に示したデジタル複写装置に
利用されるマルチビーム露光装置を示す概略平面図であ
る。図2に示されるように、マルチビーム露光装置21
は、図示しないハウジングの所定位置に固定された第1
ないし第4の4つの光源101A,101B,101C
および101Dを有している。なお、それぞれの光源
は、所定の波長のレーザビームLA,LB,LCおよび
LDを放射する半導体レーザ素子であって、各レーザ素
子101A,101B,101Cおよび101Dのそれ
ぞれが放射するレーザビームLA,LB,LCおよびL
Dは、互いに異なる発光波長を有し、それらの波長λ
(A,B,CおよびD)は、常温下で、それぞれλ
A(LA)=640±10nm,λB(LB)=660±
10nm,λC(LC)=680±10nmおよびλ
D(LD)=700±10nmである。FIG. 2 is a schematic plan view showing a multi-beam exposure apparatus used in the digital copying apparatus shown in FIG. As shown in FIG. 2, the multi-beam exposure apparatus 21
Is a first fixed at a predetermined position of a housing (not shown).
To the fourth four light sources 101A, 101B, 101C
And 101D. Each of the light sources is a semiconductor laser device that emits laser beams LA, LB, LC, and LD having a predetermined wavelength, and the laser beams LA, LB emitted by each of the laser devices 101A, 101B, 101C, and 101D. , LC and L
D have different emission wavelengths, and their wavelengths λ
(A, B, C and D) are each λ
A (LA) = 640 ± 10 nm, λ B (LB) = 660 ±
10 nm, λ C (LC) = 680 ± 10 nm and λ
D (LD) = 700 ± 10 nm.
【0037】第1ないし第4の半導体レーザ素子101
A,101B,101Cおよび101Dから放射された
レーザビームLA,LB,LCおよびLDは、偏向前光
学系102(102A,102B,102Cおよび10
2D)を通過され、偏向装置123に案内される。First to fourth semiconductor laser elements 101
The laser beams LA, LB, LC, and LD emitted from A, 101B, 101C, and 101D are transmitted to the pre-deflection optical system 102 (102A, 102B, 102C, and 10D).
2D) and is guided to the deflecting device 123.
【0038】なお、偏向前光学系102は、レーザビー
ムLA,LB,LCおよびLDのそれぞれに個別に設け
られる部分と、4本のレーザビームLA,LB,LCお
よびLDのいづれかまたは全てに共通して設けられる部
分があるため、個別に設けられる部分については、添え
字A,B,CおよびDを付加して、説明する。Note that the pre-deflection optical system 102 is common to any or all of the laser beams LA, LB, LC and LD and the four laser beams LA, LB, LC and LD. Since there are parts provided separately, the parts provided individually will be described by adding suffixes A, B, C and D.
【0039】偏向前光学系102(102A,102
B,102C,102D)は、レーザ素子101A,1
01B,101Cおよび101Dから放射されたレーザ
ビームLA,LB,LCおよびLDの断面ビームスポッ
ト形状を所定の形状に整えるもので、それぞれ、レーザ
素子101A,101B,101Cおよび101Dから
放射された発散性のレーザビームLA,LB,LCおよ
びLDに所定の収束性を与える有限焦点レンズ103
A,103B,103Cおよび103D、有限焦点レン
ズ103A,103B,103Cおよび103Dを通過
されて所定の収束性が与えられたレーザビームLA,L
B,LCおよびLDの断面ビーム形状を所定の形状に整
える絞り104A,104B,104Cおよび104
D、絞り104A,104B,104Cおよび104D
により断面ビーム形状が所定の形状に整えられたレーザ
ビームLA,LB,LCおよびLDを偏向装置123に
向けて折り曲げるとともに感光体ドラム23上で他のレ
ーザビームLA,LB,LCおよびLDとの副走査方向
間隔が所定の間隔となるよう偏向装置123に向かうレ
ーザビームLA,LB,LCおよびLDの第1の方向の
位置を変化して反射する光路変更機構としてのガルバノ
ミラー105A,105B,105Cおよび105Dを
有している。なお、各偏向前光学系102(A,B,C
およびD)において、有限焦点レンズ103(A,B,
CおよびD)、絞り104(A,B,CおよびD)およ
び半導体レーザ素子101(A,B,CおよびD)は、
図3を用いて以下に説明するように、発光ユニット11
0(A,B,CおよびD)として、それぞれが一定の位
置関係となるよう、固定されている。また、発光ユニッ
ト110(A,B,CおよびD)は、図示しないハウジ
ングの所定位置に設けられる位置決め部に、ネジ等によ
り固定される。The pre-deflection optical system 102 (102A, 102
B, 102C, 102D) are the laser elements 101A, 1
The laser beams LA, LB, LC, and LD emitted from the laser elements 01B, 101C, and 101D are shaped to have predetermined cross-sectional beam spots. The divergent laser beams emitted from the laser elements 101A, 101B, 101C, and 101D are respectively provided. Finite focus lens 103 for giving predetermined convergence to laser beams LA, LB, LC and LD
A, 103B, 103C and 103D, laser beams LA and L which have passed through finite focus lenses 103A, 103B, 103C and 103D and have been given a predetermined convergence.
Stops 104A, 104B, 104C and 104 for adjusting the cross-sectional beam shapes of B, LC and LD to a predetermined shape
D, apertures 104A, 104B, 104C and 104D
The laser beams LA, LB, LC, and LD whose cross-sectional beam shapes are adjusted to a predetermined shape are bent toward the deflecting device 123, and the laser beams LA, LB, LC, and LD on the photosensitive drum 23 are combined with the laser beams LA, LB, LC, and LD. Galvano mirrors 105A, 105B, 105C as optical path changing mechanisms for changing and reflecting the positions of the laser beams LA, LB, LC, and LD in the first direction toward the deflecting device 123 so that the intervals in the scanning direction become predetermined. 105D. Each pre-deflection optical system 102 (A, B, C)
And D), the finite focus lens 103 (A, B,
C and D), aperture 104 (A, B, C and D) and semiconductor laser element 101 (A, B, C and D)
As described below with reference to FIG.
0 (A, B, C, and D) are fixed so that each has a fixed positional relationship. The light emitting units 110 (A, B, C, and D) are fixed to a positioning portion provided at a predetermined position of a housing (not shown) with screws or the like.
【0040】有限焦点レンズ103A,103B,10
3Cおよび103Dには、例えば、非球面ガラスレンズ
あるいは球面ガラスレンズに図示しないUV(紫外線)
硬化プラスチック非球面レンズを貼り合わせた単レンズ
が利用される。The finite focus lenses 103A, 103B, 10
3C and 103D include, for example, UV (ultraviolet) not shown on an aspherical glass lens or a spherical glass lens.
A single lens in which a cured plastic aspheric lens is bonded is used.
【0041】なお、有限焦点レンズ103(A,B,C
およびD)と絞り104(A,B,CおよびD)は、そ
れぞれ、図3に示すように、レンズホルダ(もしくは鏡
筒)107(A,B,CおよびD)に、一体的に保持さ
れている。このとき、レンズ103(A,B,Cおよび
D)は、板ばね106(A,B,CおよびD)により、
レンズホルダ107(A,B,CおよびD)の位置決め
部に向けて押さえられ、焦点調整後、接着等により固定
される。The finite focus lens 103 (A, B, C)
And D) and the diaphragm 104 (A, B, C, and D) are integrally held by a lens holder (or barrel) 107 (A, B, C, and D), respectively, as shown in FIG. ing. At this time, the lens 103 (A, B, C and D) is moved by the leaf spring 106 (A, B, C and D).
The lens holder 107 (A, B, C, and D) is pressed toward a positioning portion, and after being adjusted in focus, is fixed by bonding or the like.
【0042】レンズホルダ107(A,B,Cおよび
D)にはまた、例えばアルミダイカストまたはプラスッ
チック(例えばPPS=ポリスチレン)などによって製
造され、半導体レーザ素子101(A,B,Cおよび
D)が所定の位置に固定されたレーザホルダ108
(A,B,CおよびD)が、レンズホルダ107(A,
B,CおよびD)に対して光軸調整された後、例えばね
じにより、または接着により固定される。The lens holder 107 (A, B, C, and D) is also made of, for example, aluminum die-cast or plastic (for example, PPS = polystyrene) and has a semiconductor laser element 101 (A, B, C, and D). Laser holder 108 fixed at the position
(A, B, C, and D) correspond to the lens holder 107 (A,
After the optical axes have been adjusted with respect to B, C and D), they are fixed, for example, by screws or by bonding.
【0043】ガルバノミラー105A,105B,10
5Cおよび105Dは、それぞれ、各レーザビームを反
射する方向を任意の方向に微少量変更可能な光路変更装
置、例えばミラー面回動機構付きミラーである。このガ
ルバノミラー105A,105B,105Cおよび10
5Dは、図6を用いて以下に説明するガルバノミラー駆
動回路により、独立に、ミラーの角度が任意の方向に変
化される。Galvanometer mirrors 105A, 105B, 10
Reference numerals 5C and 105D denote optical path changing devices, for example, mirrors with a mirror surface rotating mechanism, which can slightly change the direction of reflecting each laser beam to an arbitrary direction. The galvanomirrors 105A, 105B, 105C and 10
In 5D, the angle of the mirror is independently changed in an arbitrary direction by a galvanomirror driving circuit described below with reference to FIG.
【0044】偏向前光学系102の偏向装置123寄り
の光路上には、ガルバノミラー105Aにより反射され
た第1のレーザ素子101AからのレーザビームLAと
ガルバノミラー105Bにより反射された第2のレーザ
素子101BからのレーザビームLBを、平面方向から
みた状態では1本で副走査方向には所定の間隔を有する
合成レーザビームL(=LA+LB)にまとめる第1の
ハーフミラー120、この第1のハーフミラー120に
よりまとめられたレーザビームL(LA+LB)にガル
バノミラー105Cにより反射された第3のレーザ素子
101CからのレーザビームLCを、平面方向からみた
状態では1本で副走査方向には所定の間隔を有するレー
ザビームL(=LA+LB+LC)となるようさらに合
成する第2のハーフミラー121、この第2のハーフミ
ラー121によりまとめられたレーザビームL(=LA
+LB+LC)にガルバノミラー105Dにより反射さ
れた第4のレーザ素子101DからのレーザビームLD
を、平面方向からみた状態では1本で副走査方向には所
定の間隔を有するレーザビームL(=LA+LB+LC
+LD)となるようにまとめる第3のハーフミラー12
2、および第3のハーフミラー122により合成された
レーザビームL(=LA+LB+LC+LD)に、副走
査方向に関してさらに収束性を与えるシリンダレンズ1
25が、順に設けられている。On the optical path of the pre-deflection optical system 102 near the deflecting device 123, the laser beam LA from the first laser element 101A reflected by the galvanomirror 105A and the second laser element reflected by the galvanomirror 105B A first half mirror 120, which combines the laser beam LB from 101B into a combined laser beam L (= LA + LB) having a predetermined distance in the sub-scanning direction when viewed from the plane, and this first half mirror The laser beam LC from the third laser element 101C reflected by the galvanomirror 105C to the laser beam L (LA + LB) combined by the laser beam 120 is one beam when viewed from the planar direction and has a predetermined interval in the sub-scanning direction. A second laser for further synthesizing the laser beam L (= LA + LB + LC) Mirror 121, the laser beam L (= LA gathered by the second half mirror 121
+ LB + LC), the laser beam LD from the fourth laser element 101D reflected by the galvanometer mirror 105D
Is a laser beam L (= LA + LB + LC) having one beam in the sub-scanning direction when viewed from the plane direction.
+ LD) Third half mirror 12
2. A cylinder lens 1 that further converges the laser beam L (= LA + LB + LC + LD) combined by the third half mirror 122 in the sub-scanning direction.
25 are provided in order.
【0045】シリンダレンズ125は、図5に示すよう
に、副走査方向に等しい曲率が与えられたポリメチルメ
タクリル(PMMA)等のプラスチック材料により形成
されたプラスチックシリンダレンズ125PとTaSF
21等のガラス材料により形成されたガラスシリンダレ
ンズ125Gとが、プラスチックレンズ125Pの出射
面とガラスレンズ125Gの入射面との間での接着によ
りまたは図示しない位置決め部材に向かって所定の方向
から押圧されることで一体に形成されたものである。こ
の場合、プラスチックレンズ125Pをガラスレンズ1
25Gに、一体に成型してもよい。なお、PMMAの第
1レンズは、空気と接する面がほぼ平面に形成されてい
る。As shown in FIG. 5, the cylinder lens 125 is composed of a plastic cylinder lens 125P and a TaSF formed of a plastic material such as polymethyl methacryl (PMMA) having the same curvature in the sub-scanning direction.
A glass cylinder lens 125G formed of a glass material such as 21 is pressed from a predetermined direction toward the positioning member (not shown) by bonding between the exit surface of the plastic lens 125P and the entrance surface of the glass lens 125G. Thus, they are integrally formed. In this case, the plastic lens 125P is
25G may be integrally molded. The first lens of PMMA has a substantially flat surface in contact with air.
【0046】シリンダレンズ125は、図示しないハウ
ジングに設けられた保持部材125Aの位置決め部に勘
合され、図示しない板ばね等でより、有限焦点レンズ1
03A,103B,103Cおよび103Dのそれぞれ
と正確な間隔となるよう、固定され、さらに、保持部材
125Aが図示しないハウジングの位置決め部に固定さ
れることにより、各有限焦点レンズ103A,103
B,103Cおよび103Dのそれぞれと正確な間隔
で、固定される。なお、このような固定構造によれば、
保持部材125Aを光軸方向に移動させることにより、
副走査方向のレーザビームの焦点位置を調整可能でき
る。The cylinder lens 125 is fitted into a positioning portion of a holding member 125A provided in a housing (not shown), and is formed by a leaf spring or the like (not shown).
03A, 103B, 103C, and 103D are fixed so as to be at an accurate distance from each other, and the holding member 125A is fixed to a positioning portion of a housing (not shown), so that each of the finite focus lenses 103A, 103C.
B, 103C and 103D are fixed at precise intervals. According to such a fixing structure,
By moving the holding member 125A in the optical axis direction,
The focal position of the laser beam in the sub-scanning direction can be adjusted.
【0047】これにより、以下に説明する偏向後光学系
130の2枚の結像レンズ130A,130Bにより結
像されるレーザビームの結像位置が温度の変化による屈
折率の変化に関連して大きく変動することを±0.5m
m程度に抑えることができる。すなわち、偏向前光学系
102のシリンダレンズ125がガラスレンズで偏向後
光学系130がプラスチックレンズである従来の光学系
に比較して偏向後光学系130のレンズの温度変化によ
る屈折率の変化に起因して発生する副走査方向の色収差
が補正できる。As a result, the image forming position of the laser beam formed by the two image forming lenses 130A and 130B of the post-deflection optical system 130 described below becomes large in relation to the change in the refractive index due to the change in temperature. ± 0.5m to fluctuate
m. That is, as compared with a conventional optical system in which the cylinder lens 125 of the pre-deflection optical system 102 is a glass lens and the post-deflection optical system 130 is a plastic lens, it is caused by a change in the refractive index due to a temperature change of the lens of the post-deflection optical system 130. Chromatic aberration in the sub-scanning direction, which is generated as a result, can be corrected.
【0048】次に、図2に示した露光装置の制御につい
て説明する。図6は、図2に示した露光装置21の制御
系一例を説明する概略ブロック図である。Next, control of the exposure apparatus shown in FIG. 2 will be described. FIG. 6 is a schematic block diagram illustrating an example of a control system of the exposure apparatus 21 illustrated in FIG.
【0049】図6に示されるように、半導体レーザ素子
101Aないし101Dは、それぞれ、レーザ駆動回路
71Aないし71Dにより、所定のタイミングで画像デ
ータに対応して光強度が変化された画像露光ビーム(レ
ーザビーム)LA,LB,LCおよびLDを、放射す
る。なお、それぞれの半導体レーザ素子101Aないし
101Dは、偏向装置(ポリゴンミラー)123の多面
鏡123Aの回転が所定の回転数に達するまでの間は後
段に詳述する予備駆動電流により、レーザビーム出力を
急峻に立ち上げ可能に制御され、偏向装置123の図示
しないミラーモータから回転数の安定を示す、例えばP
LL(Phese Loop Lock)信号が出力さ
れると、CPU60の制御によりレーザ駆動回路71A
ないし71Dのそれぞれに所定の制御コマンドが出力さ
れて付勢され、レーザビームLA,LB,LCおよびL
Dを放射する。このレーザビームLA,LB,LCおよ
びLDは、感光体ドラム23に所定の表面電位SPが印
加され、現像装置25の現像ローラに所定の現像バイア
ス電圧が印加され、ポリゴンミラー123の各多面鏡1
23aの回転角が感光体ドラム23の所定位置に各レー
ザビームLA,LB,LCおよびLDを偏向(走査)可
能である場合には、感光体ドラム23に静電潜像を書き
込むことのできる光強度を有している。なお、このレー
ザビームLA,LB,LCおよびLDは、予めNVM
(不揮発性メモリ)62に記憶されている回動量に基づ
いて反射角が独立に設定されたガルバノミラー105A
ないし105Dのそれぞれにより副走査方向に関して所
定の間隔となるように反射されてハーフミラー120,
121および122で順に合成され、偏向装置123の
多面鏡123Aにより、一括して主走査方向に走査され
る。As shown in FIG. 6, each of the semiconductor laser elements 101A to 101D has an image exposure beam (laser) whose light intensity is changed at predetermined timing in accordance with image data by laser driving circuits 71A to 71D. Beams) LA, LB, LC and LD. Each of the semiconductor laser elements 101A to 101D outputs a laser beam output by a pre-driving current described in detail later until the rotation of the polygon mirror 123A of the deflecting device (polygon mirror) 123 reaches a predetermined number of rotations. It is controlled so as to be able to start up steeply, and shows a stable rotation speed from a mirror motor (not shown) of the deflecting device 123.
When the LL (Phase Loop Lock) signal is output, the laser drive circuit 71A is controlled by the CPU 60.
A predetermined control command is output and energized to each of the laser beams LA, LB, LC and L.
Emit D. The laser beams LA, LB, LC, and LD are applied with a predetermined surface potential SP to the photosensitive drum 23, a predetermined developing bias voltage is applied to the developing roller of the developing device 25, and each polygon mirror 1 of the polygon mirror 123.
When the rotation angle of the laser beam 23 a can deflect (scan) the laser beams LA, LB, LC, and LD at a predetermined position on the photosensitive drum 23, light that can write an electrostatic latent image on the photosensitive drum 23 is used. Has strength. Note that the laser beams LA, LB, LC and LD are
(Non-volatile memory) Galvano mirror 105A in which the reflection angle is independently set based on the amount of rotation stored in 62
And 105D are reflected so as to be at a predetermined interval in the sub-scanning direction.
The light is combined in order by 121 and 122, and is scanned collectively in the main scanning direction by the polygon mirror 123A of the deflecting device 123.
【0050】それぞれのレーザビームLA,LB,LC
およびLDはまた、ビーム位置検出器151に入射する
ことで、ビーム位置検出器151から水平同期信号HS
YNCを出力させる。なお、各レーザビームは、一旦、
HSYNC信号が出力されると、通常は画像データが供
給されるまでの間、継続して放射される。Each of the laser beams LA, LB, LC
And LD are also incident on the beam position detector 151 so that the horizontal synchronization signal HS
Output YNC. In addition, once each laser beam is
When the HSYNC signal is output, it is normally continuously emitted until image data is supplied.
【0051】次に、各レーザ素子から放射されたレーザ
ビームの特性について、詳細に説明する。第1のレーザ
素子101AからのレーザビームLAは、有限焦点レン
ズ103Aにより所定の収束性が与えられ、絞り104
Aにより断面ビーム形状が所定の形状に整形されてガル
バノミラー105Aにより偏向装置123の反射面に対
して第1の方向の所定の位置に向けて反射される。この
レーザビームLAは、第1のハーフミラー120を通過
される。Next, the characteristics of the laser beam emitted from each laser element will be described in detail. The laser beam LA from the first laser element 101A is given a predetermined convergence by the finite focus lens 103A, and the stop 104
A, the cross-sectional beam shape is shaped into a predetermined shape, and the beam is reflected by the galvanomirror 105A toward a predetermined position in the first direction with respect to the reflecting surface of the deflecting device 123. This laser beam LA passes through the first half mirror 120.
【0052】第2のレーザ素子101Bからのレーザビ
ームLBは、有限焦点レンズ103Bにより所定の収束
性が与えられ、絞り104Bにより断面ビーム形状が所
定の形状に整形されて、第1のレーザビームLAとの間
の副走査方向距離が所定の距離となるようガルバノミラ
ー105Bで、偏向装置123の反射面に向けて反射さ
れる。なお、レーザビームLBは、第1のハーフミラー
120で反射されて、第1のレーザビームLAと合成さ
れる。The laser beam LB from the second laser element 101B is given a predetermined convergence by the finite focus lens 103B, and the sectional beam shape is shaped into a predetermined shape by the stop 104B. The light is reflected by the galvanomirror 105B toward the reflecting surface of the deflecting device 123 such that the distance in the sub-scanning direction becomes a predetermined distance. Note that the laser beam LB is reflected by the first half mirror 120 and is combined with the first laser beam LA.
【0053】第3のレーザ素子101Cからのレーザビ
ームLCは、第2のレーザ素子101Bからのレーザビ
ームLBに対して副走査方向に所定のビーム間隔を提供
可能にレーザ素子101Cを出射され、有限焦点レンズ
103Cにより所定の収束性が与えられ、絞り104C
により断面ビーム形状が所定の形状に整えられて、ガル
バノミラー105Cで反射されて第2のハーフミラー1
21に案内される。ハーフミラー121に案内されたレ
ーザビームLCは、ハーフミラー121で反射され、第
1のハーフミラー120で合成されたレーザビームL
(=LA+LB)に、さらに合成される。The laser beam LC from the third laser element 101C is emitted from the laser element 101C so as to provide a predetermined beam interval in the sub-scanning direction with respect to the laser beam LB from the second laser element 101B. A predetermined convergence is given by the focusing lens 103C, and the aperture 104C
, The cross-sectional beam shape is adjusted to a predetermined shape, and is reflected by the galvanomirror 105C to form the second half mirror 1
Guided to 21. The laser beam LC guided to the half mirror 121 is reflected by the half mirror 121 and is combined with the laser beam L by the first half mirror 120.
(= LA + LB).
【0054】第4のレーザ素子101Dからのレーザビ
ームLDは、第3のレーザ素子101Cからのレーザビ
ームLCに対して副走査方向に所定のビーム間隔を提供
可能にレーザ素子101Dを出射され、有限焦点レンズ
103Dにより所定の収束性が与えられ、絞り104D
により断面ビーム形状が所定の形状に整えられて、ガル
バノミラー105Dで反射されて第3のハーフミラー1
22に案内される。このハーフミラー122に案内され
たレーザビームLDは、ハーフミラー122で反射さ
れ、第2のハーフミラー121で合成されたレーザビー
ムL(=LA+LB+lC)に、さらに合成される。The laser beam LD from the fourth laser element 101D is emitted from the laser element 101D so as to provide a predetermined beam interval in the sub-scanning direction with respect to the laser beam LC from the third laser element 101C. A predetermined convergence is given by the focusing lens 103D, and the aperture 104D
, The cross-sectional beam shape is adjusted to a predetermined shape.
Guided to 22. The laser beam LD guided to the half mirror 122 is reflected by the half mirror 122 and further combined with the laser beam L (= LA + LB + 1C) combined by the second half mirror 121.
【0055】このようにして、平面方向からみた状態で
は1本で副走査方向には所定の間隔を有するレーザビー
ムL(=LA+LB+LC+LD)が偏向前光学系10
2により合成され、シリンダレンズ125により、副走
査方向に関してのみさらに収束性が与えられて、偏向装
置123の反射面に向けて出射される。In this way, when viewed from the plane, one laser beam L (= LA + LB + LC + LD) having a predetermined interval in the sub-scanning direction is emitted from the pre-deflection optical system 10.
2 and are further converged only in the sub-scanning direction by the cylinder lens 125, and are emitted toward the reflecting surface of the deflecting device 123.
【0056】このようにして、平面方向からみた状態で
は1本で、副走査方向に関してのみ所定の間隔が与えら
れた4本のレーザビームLA,LB,LCおよびLD
は、1本のレーザビームL(LA+LB+LC+LD)
として、偏向装置123により、同時に偏向(走査)さ
れ、感光体ドラム23の所定の位置に結像される。従っ
て、通常の1ライン露光の露光装置に比較して、偏向装
置123の反射面の面数および回転数が同一である場合
に、副走査方向については4倍の速度で画像を記録でき
る。In this manner, four laser beams LA, LB, LC, and LD which are one when viewed from the plane direction and have a predetermined interval only in the sub-scanning direction.
Is one laser beam L (LA + LB + LC + LD)
Are simultaneously deflected (scanned) by the deflecting device 123 to form an image at a predetermined position on the photosensitive drum 23. Therefore, when the number of reflection surfaces and the number of rotations of the deflecting device 123 are the same as those in an ordinary one-line exposure exposure device, an image can be recorded at four times the speed in the sub-scanning direction.
【0057】偏向装置123は、例えば8面の平面反射
鏡(反射面)が正多角形に配置された多面鏡本体123
Aと、多面鏡本体123Aを主走査方向(第2の方向)
に、所定の速度で回転させる図示しないモータとを有し
ている。The deflecting device 123 is, for example, a polygon mirror body 123 in which eight plane reflecting mirrors (reflecting surfaces) are arranged in a regular polygon.
A and the polygon mirror body 123A in the main scanning direction (second direction).
And a motor (not shown) that rotates at a predetermined speed.
【0058】偏向装置123と像面すなわち感光体ドラ
ム23の外周の露光位置Xに対応する位置であって設計
上の焦平面との間には、偏向装置123の各反射面によ
り所定の方向に偏向(走査)されたレーザビーム(LA
+LB+LC+LD)に、所定の光学特性を与える第1
および第2の結像レンズ130Aおよび130Bからな
る2枚組みレンズと、各レーザビームを一括して露光位
置Xに向けて出射する出射ミラー131およびマルチビ
ーム露光装置21とプリンタ部20を気密する防塵ガラ
ス132を含む偏向後光学系130、偏向後光学系13
0の第2の結像レンズ130Bを出射されたレーザビー
ムL(=LA+LB+LC+LD)のそれぞれのレーザ
ビームLA,LB,LCおよびLDが、画像が書き込ま
れる領域より前の所定の位置に到達したことおよびその
位置(通過タイミング)を検知するためのビーム位置検
出器151、偏向後光学系130の第2レンズ130B
とビーム位置検出器151との間に配置され、第2レン
ズ130Bを通過された4本のレーザビームLA,L
B,LCおよびLDの一部をビーム位置検出器151に
向かって反射させる折り返しミラー152、および折り
返しミラー152とビーム位置検出器151との間に配
置され、ビーム位置検出器151に入射するレーザビー
ムL(=LA+LB+LC+LD)に、レーザビームL
を組成する個々のLA+LB+LC+LDのそれぞれの
発光波長に対応する順列を与える分光プリズム153等
が配列されている。Each reflecting surface of the deflecting device 123 moves in a predetermined direction between the deflecting device 123 and the image plane, that is, a position corresponding to the exposure position X on the outer periphery of the photosensitive drum 23 and at the designed focal plane. Deflected (scanned) laser beam (LA
+ LB + LC + LD) to give a predetermined optical property to the first
And a two-piece lens composed of the second imaging lenses 130A and 130B, an emission mirror 131 that collectively emits each laser beam toward the exposure position X, and a dust-proof airtightness between the multi-beam exposure apparatus 21 and the printer unit 20. Post-deflection optical system 130 including glass 132, post-deflection optical system 13
0, that the laser beams LA, LB, LC and LD of the laser beam L (= LA + LB + LC + LD) emitted from the second imaging lens 130B have reached a predetermined position before the area where an image is written. Beam position detector 151 for detecting the position (passing timing), second lens 130B of post-deflection optical system 130
And the four laser beams LA and L, which are disposed between the laser beam detector 151 and the second laser 130B.
Folding mirror 152 that reflects part of B, LC, and LD toward beam position detector 151, and a laser beam that is disposed between folding mirror 152 and beam position detector 151 and that is incident on beam position detector 151 L (= LA + LB + LC + LD), the laser beam L
Are arranged to provide a permutation corresponding to the respective emission wavelengths of the individual LA + LB + LC + LD.
【0059】なお、ビーム位置検出器151は、図7を
用いて後段に詳述する受光面が感光体ドラム23の外周
の位置と光学的に同等距離となる等価像面であって、感
光体ドラム23の端部近傍に対応する位置に配置されて
いる。The beam position detector 151 is an equivalent image surface whose light receiving surface, which will be described in detail later with reference to FIG. It is arranged at a position corresponding to the vicinity of the end of the drum 23.
【0060】次に、ガルバノミラーについて詳細に説明
する。図4は、ガルバノミラーの斜視図である。ミラー
160は、微小角度変位可能に、弾性支持体により弾性
的に支持されている。弾性支持体は、ミラー160を支
持する支持面とフレームとしてのヨーク161との接続
に利用される保持面と支持面および保持面のそれぞれを
連結する2つのねじれ変形部(捩ればね部)を有する板
バネ162に接着されている。すなわち、ミラー160
は、板ばね162の捩ればね部が所定の方向に捩れるこ
とにより、矢印R方向に回転可能である。なお、ミラー
160の反射面すなわち蒸着面は、板バネ162により
指示される側と反対側に規定されている。Next, the galvanomirror will be described in detail. FIG. 4 is a perspective view of the galvanomirror. The mirror 160 is elastically supported by an elastic support so as to be displaceable by a small angle. The elastic support has a holding surface used to connect the support surface for supporting the mirror 160 and the yoke 161 as a frame, and two torsionally deformed portions (twisted torsion portions) for connecting the support surface and the holding surface. It is adhered to a leaf spring 162. That is, the mirror 160
Is rotatable in the direction of arrow R by twisting the torsion portion of the leaf spring 162 in a predetermined direction. The reflection surface, that is, the vapor deposition surface of the mirror 160 is defined on the side opposite to the side indicated by the leaf spring 162.
【0061】これに対して、ガルバノミラー105A,
105B,105Cおよび105Dは、それぞれ、副走
査方向と直交し、主走査方向を含む面において主走査方
向の軸線を回転軸として反射面の角度が微小に変更可能
であり、各レーザ素子101A,101B,101Cお
よび101Dから偏向装置123に案内されるレーザビ
ームLすなわち上述したLA+LB+LC+LD相互間
の副走査方向間隔を、自在に設定できる。すなわち、第
1のレーザ素子101Aから偏向装置123に案内され
るレーザビームLAの副走査方向位置を第1のガルバノ
ミラー105Aにより設定し、このレーザビームLAを
基準として、第2ないし第4のレーザビームLB,LC
およびLDのそれぞれの副走査方向間隔を、第2ないし
第4のガルバノミラー105B,10Cおよび105D
のミラーの角度を調整することにより最適に設定するこ
とができる。On the other hand, the galvanomirror 105A,
105B, 105C and 105D are each orthogonal to the sub-scanning direction, and in the plane including the main scanning direction, the angle of the reflection surface can be minutely changed with the axis of the main scanning direction as the rotation axis, and each of the laser elements 101A, 101B , 101C, and 101D, the distance in the sub-scanning direction between the laser beam L guided to the deflecting device 123, ie, the above-described LA + LB + LC + LD, can be set freely. That is, the position of the laser beam LA guided from the first laser element 101A to the deflecting device 123 in the sub-scanning direction is set by the first galvanomirror 105A, and the second to fourth lasers are set based on the laser beam LA. Beam LB, LC
And LD in the sub-scanning direction by setting the second to fourth galvanometer mirrors 105B, 10C and 105D.
The optimal setting can be achieved by adjusting the angle of the mirror.
【0062】詳細には、露光装置21の解像度すなわち
印字密度が600DPI(ドット・パー・インチ)であ
るから、感光体23上での1ドットの直径は、42.3
μmとなり、第1のレーザビームLAと第2のレーザビ
ームLBとの像面上の間隔が42.3μm、同様にレー
ザビームLAとLCとの間の間隔が84.6μm、また
レーザビームLAとレーザビームLDとの間隔が12
6.9μmとなるように、ガルバノミラー105B,1
05Cおよび105Dのミラーの角度が設定される。More specifically, since the resolution of the exposure device 21, that is, the printing density is 600 DPI (dots per inch), the diameter of one dot on the photosensitive member 23 is 42.3.
μm, the distance between the first laser beam LA and the second laser beam LB on the image plane is 42.3 μm, similarly, the distance between the laser beams LA and LC is 84.6 μm, and the distance between the first laser beam LA and the second laser beam LB is 84.6 μm. The distance from the laser beam LD is 12
The galvanomirror 105B, 1 is set to 6.9 μm.
The angles of the mirrors 05C and 105D are set.
【0063】各ガルバノミラー105B,105Cおよ
び105Dのミラー160の角度は、水平同期検出用光
検出器(ポジションセンサ)151にレーザビームL
(LA+LB+LC+LD)が入射された位置を検出す
ることにより、以下に示すように、容易に整合される。The angle of the mirror 160 of each of the galvanometer mirrors 105 B, 105 C, and 105 D is adjusted so that the laser beam L is applied to the photodetector (position sensor) 151 for detecting horizontal synchronization.
By detecting the position where (LA + LB + LC + LD) is incident, it is easily matched as shown below.
【0064】ビーム位置検出器151は、図7に示すよ
うに、走査方向(紙面の上下方向)には同一列上に、副
走査方向には約42.3μmの間隔で配置された4つの
受光領域を有している。なお、それぞれの受光領域は、
図8を用いて以下に説明するように、副走査方向の中央
で2分割されている。As shown in FIG. 7, the beam position detector 151 includes four light receiving units arranged on the same column in the scanning direction (vertical direction on the paper) and at an interval of about 42.3 μm in the sub-scanning direction. Area. In addition, each light receiving area is
As described below with reference to FIG. 8, the image is divided into two at the center in the sub-scanning direction.
【0065】レーザビームLがビーム位置検出器151
上を通過すると、検出器151は、図8に示すように、
各レーザビームLA,LB,LCおよびLDのビーム断
面が2分割された領域の中央を通過したか、いづれかの
領域に偏って通過したかを、検知する。従って、各レー
ザビームの断面が各検出領域の中央を通過するよう、ガ
ルバノミラー105のミラー160の角度を設定すれば
よい。なお、水平同期信号は、基準となるレーザビーム
LAを第1の受光領域で受光したタイミングで出力さ
れ、残りのレーザビームLB,LCおよびLDの水平同
期信号は、レーザビームLAから所定時間経過後に出力
される。The laser beam L is applied to the beam position detector 151.
Upon passing above, the detector 151, as shown in FIG.
It is detected whether the beam cross section of each of the laser beams LA, LB, LC and LD has passed through the center of the two divided regions or has passed in any one of the regions. Therefore, the angle of the mirror 160 of the galvanometer mirror 105 may be set so that the cross section of each laser beam passes through the center of each detection area. Note that the horizontal synchronizing signal is output at the timing when the reference laser beam LA is received in the first light receiving region, and the horizontal synchronizing signals of the remaining laser beams LB, LC, and LD are output after a lapse of a predetermined time from the laser beam LA. Is output.
【0066】また、ビーム位置検出器151に設けられ
る受光領域の個数および副走査方向間隔は、露光装置2
1内に組み込まれる半導体レーザ素子の個数Nと、露光
装置21(画像形成装置1)に要求される解像度に基づ
いて任意に設定されることはいうまでもない。The number of light receiving areas provided in the beam position detector 151 and the interval in the sub-scanning direction are determined by the exposure device 2
Needless to say, the number is set arbitrarily based on the number N of semiconductor laser elements incorporated in the device 1 and the resolution required for the exposure device 21 (image forming device 1).
【0067】例えば、要求される解像度が400DPI
であるならば、上述した受光領域の副走査方向の間隔
は、63.5μmとなる。すなわち、印字密度をI、レ
ーザビームの本数(半導体レーザ素子の個数)をNとす
ると、ビーム位置検出器151に設けられるべき受光領
域の数は、N個、受光領域の間隔は、25.4/Imm
となる。For example, if the required resolution is 400 DPI
In this case, the interval between the light receiving regions in the sub-scanning direction is 63.5 μm. That is, assuming that the printing density is I and the number of laser beams (the number of semiconductor laser elements) is N, the number of light receiving regions to be provided in the beam position detector 151 is N, and the interval between the light receiving regions is 25.4. / Imm
Becomes
【0068】なお、ビーム位置検出器151は、基板1
51Aにより、主走査方向および副走査方向のそれぞれ
に微動可能に配置され、基板151Aの位置を調整する
ことにより、最適な位置に固定できる。The beam position detector 151 is connected to the substrate 1
51A is arranged so as to be finely movable in each of the main scanning direction and the sub-scanning direction, and can be fixed at an optimum position by adjusting the position of the substrate 151A.
【0069】次に、分光プリズム153とビーム位置検
出器151の受光面に案内される各レーザビームL(=
LA+LB+LC+LD)との関係を説明する。ビーム
位置検出器151は、図7を用いて説明したように、走
査方向には同一列上に、かつ副走査方向には約42.3
μmの間隔で配列された4つの受光領域が設けられてい
る。Next, each laser beam L (=) guided to the light receiving surfaces of the spectral prism 153 and the beam position detector 151
(LA + LB + LC + LD) will be described. As described with reference to FIG. 7, the beam position detector 151 is on the same column in the scanning direction and about 42.3 in the sub-scanning direction.
Four light receiving regions arranged at intervals of μm are provided.
【0070】ビーム位置検出器151に入射されるレー
ザビームLは、図9に示されるように、分光プリズム1
53により、レーザビームLを組成するレーザビームL
A,LB,LCおよびLDのそれぞれの波長すなわちλ
A=640nm,λB=660nm,λC=680nmお
よびλD=700nmのそれぞれの屈折率nの差に応じ
て主走査方向に分光されて、波長の短い順に、検出器1
51の受光面に案内される。The laser beam L incident on the beam position detector 151 is, as shown in FIG.
53, the laser beam L forming the laser beam L
Wavelengths of A, LB, LC and LD, that is, λ
A = 640 nm, λ B = 660 nm, λ C = 680 nm, and λ D = 700 nm. The light is separated in the main scanning direction in accordance with the difference in refractive index n, and the detectors 1 are arranged in ascending order of wavelength.
It is guided to the light receiving surface 51.
【0071】すなわち、レーザビームLA,LB,LC
およびLDは、分光プリズム153により、それぞれ異
なる偏角が与えられ、それぞれの偏角in は、αを分光
プリズム頂角、nを分光プリズム屈折率、i0 を分光プ
リズムに対する入射角、とするとき、 in =i0 −α+sin-1(nsin(sin-1(si
ni0 /n)−α)) で示されるので、レーザビームLA,LB,LCおよび
LDの波長により異なる大きさを示し、波長の短いレー
ザビームほど偏角がin 増大される。That is, the laser beams LA, LB, LC
And LD is the spectral prism 153 is given a different argument, each argument i n, spectral prism apex angle alpha, splits the n prism refractive index, angle of incidence i 0 by the spectral prism, to when, i n = i 0 -α + sin -1 (nsin (sin -1 (si
as demonstrated by ni 0 / n) -α)) , the laser beam LA, LB, represents the wavelength by different sizes of the LC and LD, declination shorter laser beam wavelength is increased i n.
【0072】なお、屈折率nと波長λとの関係は、A0
ないしA5 をプリズムを構成する光学ガラスの種類に依
存する定数とするとき、 n2 =A0 +A1 λ2 +A2 λ-2+A3 λ-4+A4 λ-6
+A5 λ-8 で表される。The relationship between the refractive index n and the wavelength λ is A 0
To when a constant depending on the type of the optical glass constituting the prism A 5, n 2 = A 0 + A 1 λ 2 + A 2 λ -2 + A 3 λ -4 + A 4 λ -6
+ A 5 λ -8 .
【0073】従って、それぞれのレーザビームLA,L
B,LCおよびLDの波長により、ビームスポットが到
達される位置がずれることになり、上述した実施の形態
では、LA,LB,LCおよびLDの順すなわち昇順
で、検出器151に入射される。Accordingly, each of the laser beams LA, L
The position at which the beam spot reaches depends on the wavelengths of B, LC, and LD. In the above-described embodiment, the beam is incident on the detector 151 in the order of LA, LB, LC, and LD, that is, in ascending order.
【0074】なお、ビーム位置検出器151の頂角の向
きとレーザビームLA,LB,LCおよびLDの波長と
の関係は一定であるから、ビーム位置検出器151の副
走査方向の向きと、各レーザビームの波長の長短を適切
に設定することで、光検出器151に案内される各レー
ザビームの順序を、任意に設定できる。Since the relationship between the direction of the apex angle of the beam position detector 151 and the wavelengths of the laser beams LA, LB, LC and LD is constant, the direction of the beam position detector 151 in the sub-scanning direction and the By appropriately setting the length of the wavelength of the laser beam, the order of the laser beams guided to the photodetector 151 can be arbitrarily set.
【0075】以下、ビーム検出器151同期検出の方法
について説明する。図9に示したように、分光プリズム
153に案内されたレーザビームL(LA+LB+LC
+LD)は、分光プリズム153により波長が短い順に
大きく屈折されることから、第1に、レーザビームLA
(λA=640nm)がビーム位置検出器151に、入
射される。Hereinafter, a method of synchronous detection of the beam detector 151 will be described. As shown in FIG. 9, the laser beam L (LA + LB + LC) guided to the spectral prism 153
+ LD) is largely refracted by the spectral prism 153 in order of decreasing wavelength, so that firstly, the laser beam LA
(Λ A = 640 nm) is incident on the beam position detector 151.
【0076】ビーム位置検出器151に入射したレーザ
ビームLAは、検出器151により光電変換され、図6
に示したビーム位置検出回路74を経由してCPU60
に、入力される。The laser beam LA incident on the beam position detector 151 is photoelectrically converted by the detector 151 and
CPU 60 via the beam position detection circuit 74 shown in FIG.
Is entered.
【0077】これにより、所定のタイミング(レーザビ
ームの検知から画像信号発生までの時間t)経過後に、
第1のレーザビームLAを画像信号で変調する(画像を
書き込む)画像開始位置の基準となる水平同期信号HS
YNCが、画像メモリ63に出力される。以下、画像メ
モリ63から出力される画像データに基づいてレーザ駆
動回路71Aからレーザ素子101Aに供給されるレー
ザ駆動電流の大きさが変化され、画像データに対応して
強度変調された記録レーザビームLAが感光体ドラム2
3の所定位置(図1に示した位置X)に照射されて、感
光体ドラム23に、静電潜像が形成される。Thus, after a lapse of a predetermined timing (time t from the detection of the laser beam to the generation of the image signal),
The first laser beam LA is modulated by an image signal (an image is written). A horizontal synchronization signal HS serving as a reference of an image start position.
YNC is output to the image memory 63. Hereinafter, the magnitude of the laser drive current supplied from the laser drive circuit 71A to the laser element 101A is changed based on the image data output from the image memory 63, and the intensity of the recording laser beam LA is modulated in accordance with the image data. Is the photosensitive drum 2
Irradiated at a predetermined position (position X shown in FIG. 1), an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 23.
【0078】ビーム位置検出器151には、第2のレー
ザビームLB、第3のレーザビームLC、・・・、が次
々と入射され、分光プリズム153により分光された波
長毎の順番に従って、順次、ビーム位置検出回路74を
経由してCPU60に、入力される。このとき、各レー
ザビームLB,LC,・・・は、分光プリズム153に
より、光学的に共役な関係で区分されているため、レー
ザビームLB,レーザビームLC,・・・のそれぞれに
ついても、画像信号発生までの時間tは、同一である。The second laser beam LB, the third laser beam LC,... Are successively incident on the beam position detector 151, and are successively incident on the beam position detector 151 in accordance with the order of each wavelength separated by the spectral prism 153. It is input to the CPU 60 via the beam position detection circuit 74. At this time, since each of the laser beams LB, LC,... Is divided by the spectral prism 153 in an optically conjugate relationship, each of the laser beams LB, LC,. The time t until signal generation is the same.
【0079】つまり、各レーザビームは、分光プリズム
153に入射されるまでは、例えば光軸のズレ等による
機械的なズレを含むが、分光プリズムを通過することに
より、同時になっている。In other words, each laser beam includes a mechanical shift due to, for example, a shift of the optical axis until it enters the spectral prism 153, but is simultaneously formed by passing through the spectral prism.
【0080】従って、検出器151に最初に入射したレ
ーザビームLAに対して一定時間t後に画像信号による
レーザビームの変調すなわち画像の書き込みを開始した
場合、次に入射したレーザビームに対しても同じく一定
時間t後に画像信号による変調すなわち画像の書き込み
を開始すればよいことになる。Therefore, when the modulation of the laser beam by the image signal, that is, the writing of the image is started after a predetermined time t with respect to the laser beam LA first incident on the detector 151, the same applies to the laser beam subsequently incident. The modulation by the image signal, that is, the writing of the image may be started after a predetermined time t.
【0081】これにより、上述した入射位置のズレが書
き出し位置のズレとなって、画質が劣化することが防止
される。図10は、図2に示した露光装置の別の実施の
形態を示すもので、光源としての第1ないし第4の半導
体レーザ素子201Aないし201Dと、図2に示した
露光装置に比較して頂角の向きが副走査方向で逆向きと
なるよう配置された分光プリズム253を有している。
なお、露光装置221において、図2に示した構成と同
一の構成については、同じ符号を付して、詳細な説明を
省略する。また、各レーザ素子201Aないし201D
のそれぞれが放射するレーザビームの波長λ(A,B,
CおよびD)は、常温下で、それぞれλA(LA)=7
00±10nm,λB(LB)=680±10nm,λC
(LC)=660±10nmおよびλD(LD)=64
0±10nmである。As a result, it is possible to prevent the above-described deviation of the incident position from deviating from the writing start position, thereby preventing the image quality from deteriorating. FIG. 10 shows another embodiment of the exposure apparatus shown in FIG. 2, which is compared with the first to fourth semiconductor laser elements 201A to 201D as light sources and the exposure apparatus shown in FIG. There is a spectral prism 253 arranged so that the direction of the apex angle is opposite in the sub-scanning direction.
In the exposure apparatus 221, the same components as those shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. Further, each of the laser elements 201A to 201D
Λ (A, B,
C and D) are respectively λ A (LA) = 7 at room temperature.
00 ± 10 nm, λ B (LB) = 680 ± 10 nm, λ C
(LC) = 660 ± 10 nm and λ D (LD) = 64
0 ± 10 nm.
【0082】図10に示した露光装置によれば、レーザ
ビームLは、分光プリズム253により、波長の短いレ
ーザビームLD,LC,LBおよびLAの順の大きさの
偏角in が与えれることから光検出器151から見る
と、図11に示す分光パターンおよびプリズム253の
向きに依存して、波長の短いレーザビームLDが波長の
長いレーザビームLAよりも、光検出器151に後から
入射されるので、レーザビームLA,LB,LCおよび
LDの順すなわち降順で、光検出器151に案内される
ことになる。[0082] According to the exposure apparatus shown in FIG. 10, the laser beam L is the spectral prism 253, a short laser beam LD wavelength, the LC, the argument i n the order of magnitude of LB and LA are given When viewed from the photodetector 151, the laser beam LD having a shorter wavelength is later incident on the photodetector 151 than the laser beam LA having a longer wavelength, depending on the spectral pattern and the orientation of the prism 253 shown in FIG. Therefore, the laser beams LA, LB, LC, and LD are guided to the photodetector 151 in the descending order, that is, in the descending order.
【0083】図12は、図2および図10に示した露光
装置とは異なるカラープリンタ装置向けの一例を示す概
略平面図である。なお、図2あるいは図10に示した構
成と同一の構成については、同じ符号を付して詳細な説
明を省略する。FIG. 12 is a schematic plan view showing an example for a color printer different from the exposure apparatus shown in FIGS. Note that the same components as those shown in FIG. 2 or FIG. 10 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【0084】図12に示す露光装置321は、イエロー
(黄、以下Yで示す)、マゼンタ(深紅、以下Mで示
す)およびシアン(青紫、以下Cで示す)の色分解され
た色成分に対応する2本×3組のレーザビームを放射す
る第1ないし第6の半導体レーザ素子301YA,30
1YB,301MA,301MB,301CAおよび3
01CBならびに黒の補充に利用されるブラック(黒、
以下Bで示す)に対応する2本のレーザビームを放射す
る第7および第8の半導体レーザ素子301BA,30
1BBを有している。なお、それぞれの半導体レーザ素
子は、各色成分に対応する組毎に異なる発光波長のレー
ザビームLYAおよびLYB,LMAおよびLMB,L
CAおよびLCBならびにLBAおよびLBBを発生す
るもので、それらの波長λ(Y,M,CおよびB)は、
常温下で、それぞれλY(LY)=660±10nm,
λM(LM)=680±10nm,λC(LC)=700
±10nmおよびλB(LB)=640±10nmであ
る。The exposure device 321 shown in FIG. 12 corresponds to the separated color components of yellow (yellow, hereinafter referred to as Y), magenta (crimson, hereinafter referred to as M) and cyan (blue-violet, hereinafter referred to as C). First to sixth semiconductor laser elements 301YA and 30 that emit 2 × 3 sets of laser beams
1YB, 301MA, 301MB, 301CA and 3
01CB and black (black,
7 and 8, which emit two laser beams corresponding to the following (B).
1BB. Each of the semiconductor laser elements is provided with laser beams LYA and LYB, LMA and LMB, LMB having different emission wavelengths for each set corresponding to each color component.
It generates CA and LCB and LBA and LBB, and their wavelengths λ (Y, M, C and B) are
At room temperature, λ Y (LY) = 660 ± 10 nm,
λ M (LM) = 680 ± 10 nm, λ C (LC) = 700
± 10 nm and λ B (LB) = 640 ± 10 nm.
【0085】第1ないし第8の半導体レーザ素子301
YA,301YB,301MA,301MB,301C
A,301CB,301BAおよび301BBから放射
されたレーザビームLYA,LYB,LMA,LMB,
LCA,LCB,LBAおよびLBBは、それぞれ、対
応して設けられる有限焦点レンズ303YA,303Y
B,303MA,303MB,303CA,303C
B,303BAおよび303BBにより所定の収束性が
与えられ、それぞれの有限焦点レンズと組み合わせられ
ている絞り305YA,305YB,305MA,30
5MB,305CA,305CB,305BAおよび3
05BBで所定の断面形状が与えられた後、ハーフミラ
ー306Y,306M,306Cおよび306Bによ
り、各色成分毎に、1本(合計4本)のレーザビームL
Y,LM,LCおよびLBに合成される。First to eighth semiconductor laser elements 301
YA, 301YB, 301MA, 301MB, 301C
A, laser beams LYA, LYB, LMA, LMB emitted from 301CB, 301BA and 301BB,
LCA, LCB, LBA and LBB are respectively provided corresponding finite focus lenses 303YA and 303Y.
B, 303MA, 303MB, 303CA, 303C
Apertures 305YA, 305YB, 305MA, 30 provided with predetermined convergence by B, 303BA, and 303BB and combined with respective finite focus lenses.
5MB, 305CA, 305CB, 305BA and 3
After a predetermined cross-sectional shape is given by 05BB, one laser beam L (a total of four) is provided for each color component by half mirrors 306Y, 306M, 306C and 306B.
It is synthesized into Y, LM, LC and LB.
【0086】色成分毎に1本に合成されたレーザビーム
LY,LM,LCおよびLBは、偏向装置123との間
に設けられたシリンダレンズ125Y,125M,12
5Cおよび125Bにより副走査方向に関してさらに収
束されて、ビーム合成ミラー327により副走査方向に
所定の間隔で1まとめに合成され、レーザビームLとし
て、偏向装置123に案内される。The laser beams LY, LM, LC and LB combined into one for each color component are supplied to the cylinder lenses 125Y, 125M, 12
The beams are further converged in the sub-scanning direction by 5C and 125B, are collectively synthesized at a predetermined interval in the sub-scanning direction by the beam synthesizing mirror 327, and are guided to the deflection device 123 as a laser beam L.
【0087】レーザビームLは、以下、偏向装置123
の多面鏡123Aにより、一括して主走査方向に走査さ
れる。偏向装置123により走査されたレーザビームL
は、第1,第2の結像レンズ130a,130bによ
り、偏向装置123の多面鏡123Aで反射された位置
に比較して副走査方向の間隔が広げられるとともに、偏
向装置123の多面鏡123Aの回転量と結像位置での
主走査方向距離とが比例するよう所定の結像特性が与え
られて、図13に示すような、4組の画像形成部350
Y,350M,350Cおよび350Bに対して、ミラ
ー333B,333Y,335Y,337Y,333
M,335M,337M,333C,335Cおよび3
37Cにより案内される。The laser beam L is transmitted to the deflection device 123
Are collectively scanned in the main scanning direction by the polygon mirror 123A. Laser beam L scanned by deflection device 123
The first and second imaging lenses 130a and 130b increase the interval in the sub-scanning direction as compared with the position reflected by the polygon mirror 123A of the deflecting device 123, and increase the distance of the polygon mirror 123A of the deflecting device 123. A predetermined image forming characteristic is given so that the amount of rotation and the distance in the main scanning direction at the image forming position are proportional to each other, and four image forming units 350 as shown in FIG.
Mirrors 333B, 333Y, 335Y, 337Y, 333 for Y, 350M, 350C and 350B.
M, 335M, 337M, 333C, 335C and 3
Guided by 37C.
【0088】偏向装置123により走査されたレーザビ
ームLの一部は、折り返しミラー152でビーム位置検
出器151に向けて反射され、分光プリズム153によ
り、レーザビームの波長に応じてLB,LY,LMおよ
びLCの順に時間差が与えられて、ビーム位置検出器1
51に案内される。A part of the laser beam L scanned by the deflecting device 123 is reflected by the folding mirror 152 toward the beam position detector 151, and is divided by the spectral prism 153 into LB, LY, and LM according to the wavelength of the laser beam. And LC in the order given, the beam position detector 1
Guided to 51.
【0089】ビーム位置検出器151に入射したレーザ
ビームLBは、検出器151により光電変換され、図6
に示したと同様に構成された図示しない信号処理部(制
御回路)において、所定のタイミング(レーザビームの
検知から画像信号発生までの時間t)経過後に、第1の
レーザビームLBを画像信号で変調する画像開始位置の
基準となる水平同期信号HSYNCの出力に利用され
る。The laser beam LB incident on the beam position detector 151 is photoelectrically converted by the detector 151 and
In a signal processing unit (control circuit) (not shown) configured in the same manner as described above, after a predetermined timing (time t from the detection of the laser beam to the generation of the image signal), the first laser beam LB is modulated with the image signal. This is used to output a horizontal synchronization signal HSYNC as a reference for the image start position to be executed.
【0090】以下、図13に示したカラー画像形成装置
においては、各画像形成部350B,350Y,350
Mおよび350Cの感光体ドラム358B,358Y,
358Mおよび358Cのそれぞれに、ビーム位置検出
器151に最初に案内された第1のレーザビームLBを
基準として、図示しない画像メモリからの画像データに
対応して強度変調された第1ないし第4の記録レーザビ
ームLB,LY,LMおよびLCが、上述した露光装置
321のミラー333B,333Y,335Y,337
Y,333M,335M,337M,333C,335
Cおよび337Cを経由して、順次照射される。Hereinafter, in the color image forming apparatus shown in FIG. 13, each of the image forming units 350B, 350Y, 350
M and 350C photoconductor drums 358B, 358Y,
In each of 358M and 358C, first to fourth intensity-modulated corresponding to image data from an image memory (not shown) with reference to first laser beam LB first guided to beam position detector 151. The recording laser beams LB, LY, LM, and LC are reflected by the mirrors 333B, 333Y, 335Y, 337 of the exposure device 321 described above.
Y, 333M, 335M, 337M, 333C, 335
Irradiation is performed sequentially via C and 337C.
【0091】これにより、それぞれの感光体ドラム35
8B,358Y,358Mおよび358Cに対応して配
置されている帯電装置360B,360Y,360Mお
よび360Cにより予め所定の表面電位に帯電されてい
る各感光体ドラムに、静電像が形成され、それぞれの感
光体ドラムに対応して配置されている現像装置362
B,362Y,362Mおよび362Cからトナーが供
給されて、各感光体ドラム上に、あわせて4色のトナー
像が形成される。Thus, each photosensitive drum 35
8B, 358Y, 358M and 358C, electrostatic images are formed on the respective photosensitive drums which have been charged to a predetermined surface potential in advance by charging devices 360B, 360Y, 360M and 360C. Developing device 362 arranged corresponding to the photosensitive drum
The toner is supplied from B, 362Y, 362M, and 362C to form a total of four color toner images on each photosensitive drum.
【0092】各感光体ドラム358B,358Y,35
8Mおよび358Cに形成された4色のトナー像は、カ
セット370から給紙ローラ372により引き出され、
レジストローラ374で、ビーム位置検出器151によ
り検知されたレーザビームLBに基づいて生成された水
平同期信号HSYNCに対してタイミングが整合されて
吸着ローラ376により搬送ベルト352の所定の位置
にセットされて搬送される用紙Pに、各感光体ドラムに
対して搬送ベルト352の反対側から接触される転写ロ
ーラ364B,364Y,364Mおよび364Cによ
り、Yトナー像,Mトナー像,Cトナー像およびBトナ
ー像の順に重ね合わせ出力に利用される。Each photosensitive drum 358B, 358Y, 35
The toner images of four colors formed on 8M and 358C are pulled out of the cassette 370 by the paper feed roller 372,
The registration roller 374 sets the timing to a horizontal synchronization signal HSYNC generated based on the laser beam LB detected by the beam position detector 151, and sets the horizontal synchronization signal HSYNC at a predetermined position on the transport belt 352 by the suction roller 376. The transfer roller 364B, 364Y, 364M and 364C contacting the conveyed sheet P with the respective photosensitive drums from the opposite side of the conveyance belt 352, the Y toner image, the M toner image, the C toner image and the B toner image. Are used for superimposed output in the order of.
【0093】用紙Pに転写された4色のトナー像は、定
着装置378により、用紙Pに定着される。一方、各感
光体ドラム358B,358Y,358Mおよび358
Cに残った転写残りトナーは、クリーニング装置366
B,366Y,366Mおよび366Cにより除去され
る。また、各感光体ドラム358B,358Y,358
Mおよび358Cに残った残留電荷が消去される。The four color toner images transferred to the sheet P are fixed on the sheet P by the fixing device 378. On the other hand, each photosensitive drum 358B, 358Y, 358M and 358
The transfer residual toner remaining in C is cleaned by a cleaning device 366.
B, 366Y, 366M and 366C. Further, each of the photosensitive drums 358B, 358Y, 358
The residual charges remaining on M and 358C are erased.
【0094】なお、図12に示した露光装置において、
それぞれの組の半導体レーザ素子が放射するレーザビー
ムの発光波長を、図10を用いて説明した例と同様に、
逆の順に設定し、プリズム353の頂角の向きを反対向
きに配置しても、それぞれのレーザビームLB,LY,
LMおよびLCを、順に検出できる。In the exposure apparatus shown in FIG.
The emission wavelength of the laser beam emitted from each set of semiconductor laser elements is set in the same manner as in the example described with reference to FIG.
Even if they are set in the reverse order and the direction of the apex angle of the prism 353 is arranged in the opposite direction, each of the laser beams LB, LY,
LM and LC can be detected in order.
【0095】[0095]
【発明の効果】以上説明したように、この発明の露光装
置は、一括して露光された複数の光ビームを、それぞれ
の光ビームに対応して設けられている光検出器により検
出して水平同期信号を得る際に、光ビーム相互の間隔の
ずれと光検出器相互間のずれとにより各光ビームの画像
の書き出し位置がずれることを防止できる。すなわち、
光検出器の前に分光プリズムを設けることにより、各光
ビームを波長の長さの順短に分光して、その順で同期検
知を行うため、機構的・電気的な要因による位置ズレを
生じることなく同期検知が可能となる。この場合、各光
ビームの画像信号に対するレンズ通過のタイミングを同
時に行うことができ、同期検知ズレに伴う画像への影響
を最小限に抑えることができる。As described above, the exposure apparatus of the present invention detects a plurality of light beams which are collectively exposed by the photodetectors provided corresponding to the respective light beams, and detects the When obtaining a synchronization signal, it is possible to prevent a shift in the writing position of an image of each light beam due to a shift between the light beams and a shift between the photodetectors. That is,
By providing a spectral prism in front of the photodetector, each light beam is split into shorter and longer wavelengths, and synchronous detection is performed in that order, resulting in misalignment due to mechanical and electrical factors. Synchronization can be detected without any need. In this case, the timing of passing the lens with respect to the image signal of each light beam can be performed at the same time, and the influence on the image due to the synchronization detection shift can be minimized.
【0096】従って、光ビームを発生する半導体レーザ
素子と光ビームを検出して水平同期信号を出力する光検
出器とに要求される高度な位置調整およびその調整に必
要となる作業時間が低減され、製造コストが低下され
る。Therefore, the advanced position adjustment required for the semiconductor laser device for generating the light beam and the photodetector for detecting the light beam and outputting the horizontal synchronizing signal and the work time required for the adjustment are reduced. The manufacturing cost is reduced.
【0097】また、半導体レーザ素子を保持する保持部
材、光検出器を支持する支持部材、およびそれらが装着
されるハウジング等の部品精度の許容値を緩めることが
でき、部品コストも低減される。Further, it is possible to relax the tolerance of the precision of components such as a holding member for holding the semiconductor laser element, a supporting member for supporting the photodetector, and a housing to which the components are attached, and the cost of parts is reduced.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】この発明の実施の形態としての露光装置が組み
込まれる画像形成装置の一例を示す概略図。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of an image forming apparatus in which an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention is incorporated.
【図2】図1に示した画像形成装置の露光装置の概略平
面図。FIG. 2 is a schematic plan view of an exposure device of the image forming apparatus shown in FIG.
【図3】図2に示した露光装置に組み込まれる発光ユニ
ット(レーザ素子)を示す概略図。FIG. 3 is a schematic view showing a light emitting unit (laser element) incorporated in the exposure apparatus shown in FIG.
【図4】図2に示した露光装置に組み込まれるガルバノ
ミラーの概略を示す概略図。FIG. 4 is a schematic diagram schematically showing a galvanomirror incorporated in the exposure apparatus shown in FIG. 2;
【図5】図2に示した露光装置の偏向前光学系の一例を
示す概略図。FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of a pre-deflection optical system of the exposure apparatus shown in FIG.
【図6】図2に示した露光装置の制御系の一例を示す概
略ブロック図。FIG. 6 is a schematic block diagram showing an example of a control system of the exposure apparatus shown in FIG.
【図7】図2に示した露光装置に組み込まれるビーム位
置検出器の受光面の一例を示す概略図。FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of a light receiving surface of a beam position detector incorporated in the exposure apparatus shown in FIG.
【図8】図7に示したビーム位置検出器の受光面の一受
光領域の例を示す概略図。FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of one light receiving area of a light receiving surface of the beam position detector shown in FIG. 7;
【図9】図7に示したビーム位置検出器の受光面に入射
するレーザビームの組成と分光プリズムによりレーザビ
ームが組成毎に分離される状態を説明する概略図。9 is a schematic diagram illustrating the composition of the laser beam incident on the light receiving surface of the beam position detector shown in FIG. 7 and a state in which the laser beam is separated for each composition by the spectral prism.
【図10】図2に示した露光装置の別の実施の形態を説
明する概略平面図。FIG. 10 is a schematic plan view illustrating another embodiment of the exposure apparatus shown in FIG.
【図11】図10に示した露光装置における分光プリズ
ムによりレーザビームが組成毎に分離される状態を説明
する概略図。11 is a schematic diagram illustrating a state where a laser beam is separated for each composition by a spectral prism in the exposure apparatus shown in FIG.
【図12】図2に示した露光装置のさらに別の実施の形
態を説明する概略平面図。FIG. 12 is a schematic plan view illustrating still another embodiment of the exposure apparatus shown in FIG.
【図13】図12に示した露光装置が適用されるカラー
画像形成装置の一例を示す概略図。FIG. 13 is a schematic diagram showing an example of a color image forming apparatus to which the exposure device shown in FIG. 12 is applied.
1 ・・・デジタル複写装置、 10 ・・・スキャナ部、 11 ・・・第1キャリッジ、 14 ・・・光電変換素子、 20 ・・・プリンタ部、 21 ・・・露光装置、 22 ・・・画像形成部、 23 ・・・感光体ドラム、 32 ・・・アライニングローラ、 60 ・・・CPU、 61 ・・・クロック発生回路、 62 ・・・NVM、 63 ・・・画像メモリ、 64 ・・・画像バス、 71(A,B,CおよびD)・・・レーザ駆動回路、 72(A,B,CおよびD)・・・ガルバノミラー駆動
回路、 73 ・・・ポリゴンモータ駆動回路、 74 ・・・ビーム位置検出回路、 81 ・・・操作パネル、 101(A,B,CおよびD)・・・半導体レーザ素
子、 102 ・・・偏向前光学系、 102(A,B,CおよびD)・・・偏向前光学系、 103(A,B,CおよびD)・・・有限焦点レンズ、 104(A,B,CおよびD)・・・絞り、 105(A,B,CおよびD)・・・ガルバノミラー、 110(A,B,CおよびD)・・・発光ユニット、 120 ・・・第1のハーフミラー、 121 ・・・第2のハーフミラー、 122 ・・・第3のハーフミラー、 123 ・・・偏向装置、 125 ・・・シリンダレンズ、 130 ・・・偏向後光学系、 130A・・・第1レンズ、 130B・・・第2レンズ、 131 ・・・ミラー 132 ・・・防塵ガラス、 151 ・・・ビーム位置検出器、 152 ・・・折り返しミラー、 153 ・・・分光プリズム。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Digital copier, 10 ... Scanner part, 11 ... 1st carriage, 14 ... Photoelectric conversion element, 20 ... Printer part, 21 ... Exposure device, 22 ... Image Forming unit, 23: photosensitive drum, 32: aligning roller, 60: CPU, 61: clock generation circuit, 62: NVM, 63: image memory, 64: Image bus, 71 (A, B, C, and D): laser drive circuit; 72 (A, B, C, and D): galvanometer mirror drive circuit; 73: polygon motor drive circuit; A beam position detection circuit, 81 ... an operation panel, 101 (A, B, C, and D) ... a semiconductor laser element, 102 ... a pre-deflection optical system, 102 (A, B, C, and D) ..Optical system before deflection, 1 03 (A, B, C, and D): a finite focus lens; 104 (A, B, C, and D): an aperture; 105 (A, B, C, and D): a galvanomirror, 110 ( A, B, C, and D): Light-emitting unit, 120: First half mirror, 121: Second half mirror, 122: Third half mirror, 123: Deflection device , 125 ... cylinder lens, 130 ... post-deflection optical system, 130A ... first lens, 130B ... second lens, 131 ... mirror 132 ... dustproof glass, 151 ... beam Position detector, 152 ... folding mirror, 153 ... spectral prism.
Claims (9)
源と、 この複数の光源のそれぞれから放射された光を平行光ま
たは集束光に変換する第一の光学系と、 この光学系を通過された光を偏向する偏向装置と、 この偏向装置で偏向された光を所定位置に結像させる第
二の光学系と、 この第二の光学系を通過された光を、それぞれの光の波
長に応じたタイミングで出射する分離光学系と、 この分離光学系により分離された光を順に検知して光電
変換する光電変換装置と、を有することを特徴とする露
光装置。1. A plurality of light sources that emit light of different wavelengths from each other, a first optical system that converts light emitted from each of the plurality of light sources into parallel light or converged light, and passing through the optical system. A deflecting device for deflecting the deflected light, a second optical system for forming an image of the light deflected by the deflecting device at a predetermined position, and a wavelength of each of the light passing through the second optical system. An exposure apparatus, comprising: a separation optical system that emits light at a timing according to the following; and a photoelectric conversion device that sequentially detects light separated by the separation optical system and performs photoelectric conversion.
源と、 この複数の光源のそれぞれから放射された光を平行光ま
たは集束光に変換する第一の光学系と、 この光学系を通過された光を第一の方向に偏向する偏向
装置と、 この偏向装置で偏向された光を所定位置に結像させる第
二の光学系と、 この第二の光学系を通過された光を、前記第一の方向に
関し、それぞれの光の波長に応じて所定の時間差のタイ
ミングで出射する分離光学系と、 この分離光学系により分離された光を順に検知して光電
変換する光電変換装置と、を有することを特徴とする露
光装置。2. A plurality of light sources that emit light having different wavelengths from each other, a first optical system that converts light emitted from each of the plurality of light sources into parallel light or convergent light, and passing through the optical system. A deflecting device that deflects the deflected light in a first direction, a second optical system that forms an image of the light deflected by the deflecting device at a predetermined position, and a light that has passed through the second optical system. With respect to the first direction, a separation optical system that emits light at a timing of a predetermined time difference according to the wavelength of each light, a photoelectric conversion device that sequentially detects light separated by the separation optical system and performs photoelectric conversion, An exposure apparatus comprising:
源と、 この複数の光源のそれぞれから放射された光を平行光ま
たは集束光に変換する第一の光学系と、 この光学系を通過された光を第一の方向に偏向する偏向
装置と、 この偏向装置で偏向された光を所定位置に結像させる第
二の光学系と、 この第二の光学系を通過された光を、前記第一の方向に
関し、それぞれの光の波長の昇順または降順に応じて所
定の時間差のタイミングで出射する分離光学系と、 この分離光学系により分離された光を順に検知して光電
変換する光電変換装置と、を有することを特徴とする露
光装置。3. A plurality of light sources that emit light of different wavelengths from each other, a first optical system that converts light emitted from each of the plurality of light sources into parallel light or focused light, and passing through the optical system. A deflecting device that deflects the deflected light in a first direction, a second optical system that forms an image of the light deflected by the deflecting device at a predetermined position, and a light that has passed through the second optical system. In the first direction, a separation optical system that emits light at a timing of a predetermined time difference according to an ascending order or a descending order of the wavelength of each light, and a photoelectric device that sequentially detects light separated by the separation optical system and performs photoelectric conversion. An exposure apparatus, comprising: a conversion device.
源と、 この複数の光源のそれぞれから放射された光を平行光ま
たは集束光に変換する第一の光学系と、 この光学系を通過された光を第一の方向に偏向する偏向
装置と、 この偏向装置で偏向された光を所定位置に結像させる第
二の光学系と、 この第二の光学系を通過された光を、前記第一の方向に
関し、それぞれの光の波長の昇順または降順に応じて所
定の時間差のタイミングで出射する分離光学系と、 この分離光学系により分離された光を順に検知して光電
変換する光電変換装置と、 この光電変換装置からの出力に基づいて、前記複数の光
源のそれぞれに、所定のタイミングで画像信号を印加す
る画像出力装置と、を有することを特徴とする露光装
置。4. A plurality of light sources for emitting light having different wavelengths from each other, a first optical system for converting light emitted from each of the plurality of light sources into parallel light or convergent light, and passing through the optical system. A deflecting device that deflects the deflected light in a first direction, a second optical system that forms an image of the light deflected by the deflecting device at a predetermined position, and a light that has passed through the second optical system. In the first direction, a separation optical system that emits light at a timing of a predetermined time difference according to an ascending order or a descending order of the wavelength of each light, and a photoelectric device that sequentially detects light separated by the separation optical system and performs photoelectric conversion. An exposure apparatus, comprising: a conversion device; and an image output device that applies an image signal to each of the plurality of light sources at a predetermined timing based on an output from the photoelectric conversion device.
源と、 この複数の光源のそれぞれから放射された光を平行光ま
たは集束光に変換する第一の光学系と、 この光学系を通過された光を第一の方向に偏向する偏向
装置と、 この偏向装置で偏向された光を所定位置に結像させる第
二の光学系と、 この第二の光学系を通過された光を、前記第一の方向に
関し、それぞれの光の波長の昇順または降順に分光して
出射する分光プリズムと、 この分光プリズムにより波長の差に基づいて分離された
光を順に検知して光電変換する光電変換装置と、 この光電変換装置からの出力に基づいて、前記複数の光
源のそれぞれに、所定のタイミングで画像信号を印加す
る画像出力装置と、を有することを特徴とする露光装
置。5. A plurality of light sources for emitting light having different wavelengths from each other, a first optical system for converting light emitted from each of the plurality of light sources into parallel light or convergent light, and passing through the optical system. A deflecting device that deflects the deflected light in a first direction, a second optical system that forms an image of the light deflected by the deflecting device at a predetermined position, and a light that has passed through the second optical system. A spectral prism that splits and emits light in the ascending or descending order of the wavelength of each light in the first direction, and a photoelectric conversion that sequentially detects and separates light separated by the spectral prism based on a wavelength difference. An exposure apparatus comprising: a device; and an image output device that applies an image signal to each of the plurality of light sources at a predetermined timing based on an output from the photoelectric conversion device.
を放射する第2の光源と、 前記第1の光源からの光と前記第2の光源からの光を、
第一の方向に偏向する偏向装置と、 この偏向装置と前記それぞれの光源との間に配置され、
前記それぞれの光源を出射された光を第一の方向には、
平面方向から見た状態で1本の光となるよう、また前記
第一の方向と直交する第二の方向には、所定の間隔とな
るよう、重ね合わせる第一の光学装置群と、 前記偏向装置により偏向された前記それぞれの光を、前
記偏向装置による偏向の大きさに対応する所定位置に結
像させる第二の光学装置群と、 この第二の光学装置群を通過された前記それぞれの光
を、前記それぞれの光の波長に基づいて、前記第一の方
向に、所定のタイミングで分離する分離装置と、 この分離装置により分離された光を順に検知して光電変
換する光電変換装置と、を有することを特徴とする露光
装置。6. A first light source that emits light of a first wavelength, a second light source that emits light of a second wavelength different from the wavelength of light from the first light source, and the first light source. Light from the light source and light from the second light source,
A deflecting device for deflecting in a first direction, disposed between the deflecting device and the respective light sources,
The light emitted from each of the light sources is directed in a first direction,
A first optical device group that is superimposed so as to be one light when viewed from a plane direction and at a predetermined interval in a second direction orthogonal to the first direction; A second optical device group that forms the respective lights deflected by the device at predetermined positions corresponding to the magnitude of the deflection by the deflecting device; and the respective optical devices that have passed through the second optical device group. A separation device that separates light at a predetermined timing in the first direction based on the wavelength of each of the light, and a photoelectric conversion device that sequentially detects the light separated by the separation device and performs photoelectric conversion. An exposure apparatus comprising:
向けられた分光プリズムであることを特徴とする請求項
6記載の露光装置。7. An exposure apparatus according to claim 6, wherein said separation device is a spectral prism whose apex angle is directed in said first direction.
所定の間隔で配列されていることを特徴とする請求項6
記載の露光装置。8. The photoelectric conversion device according to claim 1, wherein:
7. The ink jet recording apparatus according to claim 6, wherein the light emitting elements are arranged at predetermined intervals.
Exposure apparatus according to the above.
を放射する第2の光源と、 前記第1の光源からの光と前記第2の光源からの光を、
第一の方向に偏向する偏向装置と、 この偏向装置と前記それぞれの光源との間に配置され、
前記それぞれの光源を出射された光を第一の方向には、
平面方向から見た状態で1本の光となるよう、また前記
第一の方向と直交する第二の方向には、所定の間隔とな
るよう、重ね合わせる第一の光学装置群と、 前記偏向装置により偏向された前記それぞれの光を、前
記偏向装置による偏向の大きさに対応する所定位置に結
像させる第二の光学装置群と、 この第二の光学装置群を通過された前記それぞれの光
を、前記それぞれの光の波長に基づいて、前記第一の方
向に、所定のタイミングで分離する分離装置と、 この分離装置により分離された光を順に検知して光電変
換する光電変換装置と、 この光電変換装置からの出力に基づいて、前記複数の光
源のそれぞれに、所定のタイミングで画像信号を印加す
る画像出力装置と、を有することを特徴とする露光装
置。9. A first light source that emits light of a first wavelength, a second light source that emits light of a second wavelength different from the wavelength of light from the first light source, and the first light source. Light from the light source and light from the second light source,
A deflecting device for deflecting in a first direction, disposed between the deflecting device and the respective light sources,
The light emitted from each of the light sources is directed in a first direction,
A first optical device group that is superimposed so as to be one light when viewed from a plane direction and at a predetermined interval in a second direction orthogonal to the first direction; A second optical device group that forms the respective lights deflected by the device at predetermined positions corresponding to the magnitude of the deflection by the deflecting device; and the respective optical devices that have passed through the second optical device group. A separation device that separates light at a predetermined timing in the first direction based on the wavelength of each of the light, and a photoelectric conversion device that sequentially detects the light separated by the separation device and performs photoelectric conversion. An exposure apparatus, comprising: an image output device that applies an image signal to each of the plurality of light sources at a predetermined timing based on an output from the photoelectric conversion device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4341998A JPH11242169A (en) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | Exposure equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4341998A JPH11242169A (en) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | Exposure equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11242169A true JPH11242169A (en) | 1999-09-07 |
Family
ID=12663197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4341998A Pending JPH11242169A (en) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | Exposure equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11242169A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020031980A (en) * | 2000-10-25 | 2002-05-03 | 윤종용 | Multi beam scanning unit |
-
1998
- 1998-02-25 JP JP4341998A patent/JPH11242169A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020031980A (en) * | 2000-10-25 | 2002-05-03 | 윤종용 | Multi beam scanning unit |
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