JP2001147388A - マルチビーム走査光学系及びそれを用いた画像形成装置 - Google Patents
マルチビーム走査光学系及びそれを用いた画像形成装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 各光学部品における製造誤差・組立誤差に対
する敏感度を低減させてラインピッチ間隔の変化量を小
さく抑える。 【解決手段】 ２光束の間隔を狭めて結像レンズ面へ入
射する位置における入射角差を小さく抑えることで結像
倍率の差を小さくする。具体的には、副走査方向画素密
度をＡとして、（ｄｍｓ・Ｌａｐ）／（ｆｃｏ・ｋ）≦
（１．６／Ａ）を満たすようにして、各光学部品に製造
誤差及び組立誤差が生じた時のラインピッチ間隔変化量
に対する敏感度を低減させる。主走査方向の光束幅を決
定する絞り３ｂは偏向反射面５ａに近い方が効果的なの
で入射光学系を構成する光学部品のうちで最もポリゴン
ミラー５側に配置するのが望ましく、シリンドリカルレ
ンズ４とポリゴンミラー５との間に配置する。
する敏感度を低減させてラインピッチ間隔の変化量を小
さく抑える。 【解決手段】 ２光束の間隔を狭めて結像レンズ面へ入
射する位置における入射角差を小さく抑えることで結像
倍率の差を小さくする。具体的には、副走査方向画素密
度をＡとして、（ｄｍｓ・Ｌａｐ）／（ｆｃｏ・ｋ）≦
（１．６／Ａ）を満たすようにして、各光学部品に製造
誤差及び組立誤差が生じた時のラインピッチ間隔変化量
に対する敏感度を低減させる。主走査方向の光束幅を決
定する絞り３ｂは偏向反射面５ａに近い方が効果的なの
で入射光学系を構成する光学部品のうちで最もポリゴン
ミラー５側に配置するのが望ましく、シリンドリカルレ
ンズ４とポリゴンミラー５との間に配置する。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は光走査装置に関し、
特に、光源手段から出射した光束を光偏向器としてのポ
リゴンミラーにより反射偏向させ、結像光学系を介して
被走査面上を光走査して画像情報を記録するようにした
電子写真プロセスを有するレーザービームプリンターや
デジタル複写機等の画像形成装置に好適なマルチビーム
光走査光学系において、光学部品の製造誤差・組立誤差
によっても走査線ライン間隔が左右非対称に変化せずピ
ッチムラの無い良好な画像が常に得られる光走査装置に
関する。
特に、光源手段から出射した光束を光偏向器としてのポ
リゴンミラーにより反射偏向させ、結像光学系を介して
被走査面上を光走査して画像情報を記録するようにした
電子写真プロセスを有するレーザービームプリンターや
デジタル複写機等の画像形成装置に好適なマルチビーム
光走査光学系において、光学部品の製造誤差・組立誤差
によっても走査線ライン間隔が左右非対称に変化せずピ
ッチムラの無い良好な画像が常に得られる光走査装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】図２０は、従来のマルチビーム走査装置
の主走査方向断面図である。複数の光源手段１から変調
され出射した複数の光束は、コリメータレンズ２により
略平行光束に変換され、開口絞り３によって前記光束を
制限して副走査断面内にのみ所定の屈折力を有するシリ
ンドリカルレンズ４に入射する。シリンドリカルレンズ
４に入射した略平行光束のうち主走査断面内においては
そのまま略平行光束の状態で出射する。副走査断面内に
おいては収束してポリゴンミラー５（光偏向器）の偏向
反射面５ａにほぼ線像として結像する。そしてポリゴン
ミラーで反射偏向された光束はｆθ特性を有する結像光
学系６を介して被走査面７（感光体ドラム面）上に導光
され、前記ポリゴンミラーを回転させることによって前
記被走査面７（感光体ドラム面）上を光走査して画像情
報の記録を行っている。
の主走査方向断面図である。複数の光源手段１から変調
され出射した複数の光束は、コリメータレンズ２により
略平行光束に変換され、開口絞り３によって前記光束を
制限して副走査断面内にのみ所定の屈折力を有するシリ
ンドリカルレンズ４に入射する。シリンドリカルレンズ
４に入射した略平行光束のうち主走査断面内においては
そのまま略平行光束の状態で出射する。副走査断面内に
おいては収束してポリゴンミラー５（光偏向器）の偏向
反射面５ａにほぼ線像として結像する。そしてポリゴン
ミラーで反射偏向された光束はｆθ特性を有する結像光
学系６を介して被走査面７（感光体ドラム面）上に導光
され、前記ポリゴンミラーを回転させることによって前
記被走査面７（感光体ドラム面）上を光走査して画像情
報の記録を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、光源手段１、
ポリゴンミラー５、結像光学系６を構成する光学部品等
には製造時や組立時に生じた傾きや平行シフト（製造誤
差・組立誤差）があり、被走査面上に導光された複数の
光束は設計とは異なる位置を光走査されることになる。
具体的には、各光束によって描かれる走査線（ライン）
のピッチ間隔についてみると、マルチビームの各光束毎
に又被走査面７上の走査位置毎に設計値からのズレ量が
異なり、ラインピッチ間隔は走査位置によって広がった
り狭まったりして画像上ではピッチムラとなって現れ
る。
ポリゴンミラー５、結像光学系６を構成する光学部品等
には製造時や組立時に生じた傾きや平行シフト（製造誤
差・組立誤差）があり、被走査面上に導光された複数の
光束は設計とは異なる位置を光走査されることになる。
具体的には、各光束によって描かれる走査線（ライン）
のピッチ間隔についてみると、マルチビームの各光束毎
に又被走査面７上の走査位置毎に設計値からのズレ量が
異なり、ラインピッチ間隔は走査位置によって広がった
り狭まったりして画像上ではピッチムラとなって現れ
る。
【０００４】一方、各光学部品における製造誤差・組立
誤差を小さく抑えて被走査面上を光走査する際に設計値
からのズレ量を低減させてラインピッチ間隔の変化量を
小さく抑えることはできるが、製造精度及び組立精度を
向上させると大幅なコストアップを招く。
誤差を小さく抑えて被走査面上を光走査する際に設計値
からのズレ量を低減させてラインピッチ間隔の変化量を
小さく抑えることはできるが、製造精度及び組立精度を
向上させると大幅なコストアップを招く。
【０００５】そこで、本発明は、各光学部品における製
造誤差・組立誤差に対する敏感度を低減させてラインピ
ッチ間隔の変化量を小さく抑え、ピッチムラがなく常に
良好なる画像を形成させることを課題としている。
造誤差・組立誤差に対する敏感度を低減させてラインピ
ッチ間隔の変化量を小さく抑え、ピッチムラがなく常に
良好なる画像を形成させることを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの本発明は、複数の発光点が主走査方向にある間隔を
有して配列された光源手段と、前記光源手段から発せら
れたマルチビームを集光させる入射光学系と、前記光源
手段から発せられたマルチビームを反射偏向する偏向手
段と、前記偏向手段によって反射偏向されたマルチビー
ムを感光体である被走査面上にスポットとして結像させ
る少なくとも１枚の結像レンズによって構成されるｆθ
結像光学系とを有するマルチビーム走査光学系におい
て、前記マルチビームのうちある一つの光束をＭＢＡ、
隣の光束をＭＢＢとし、主走査方向において光束ＭＢ
Ａ、ＭＢＢが互いに異なる光路を通って前記被走査面上
の同一位置に到達する際、前記光束ＭＢＡにおける前記
結像レンズの副走査方向の結像倍率をβｌａ、前記結像
レンズよりも後ろの光学系の副走査方向の結像倍率をβ
ｌ'ａ 、前記光束ＭＢＢにおける前記結像レンズの副
走査方向の結像倍率をβｌｂ、前記結像レンズよりも後
ろの光学系の副走査方向の結像倍率をβｌ'ｂ、前記被
走査面上の副走査方向の画素密度をＡ（ｄｐｉ）とした
とき式（１）を満足させるようにしている。
めの本発明は、複数の発光点が主走査方向にある間隔を
有して配列された光源手段と、前記光源手段から発せら
れたマルチビームを集光させる入射光学系と、前記光源
手段から発せられたマルチビームを反射偏向する偏向手
段と、前記偏向手段によって反射偏向されたマルチビー
ムを感光体である被走査面上にスポットとして結像させ
る少なくとも１枚の結像レンズによって構成されるｆθ
結像光学系とを有するマルチビーム走査光学系におい
て、前記マルチビームのうちある一つの光束をＭＢＡ、
隣の光束をＭＢＢとし、主走査方向において光束ＭＢ
Ａ、ＭＢＢが互いに異なる光路を通って前記被走査面上
の同一位置に到達する際、前記光束ＭＢＡにおける前記
結像レンズの副走査方向の結像倍率をβｌａ、前記結像
レンズよりも後ろの光学系の副走査方向の結像倍率をβ
ｌ'ａ 、前記光束ＭＢＢにおける前記結像レンズの副
走査方向の結像倍率をβｌｂ、前記結像レンズよりも後
ろの光学系の副走査方向の結像倍率をβｌ'ｂ、前記被
走査面上の副走査方向の画素密度をＡ（ｄｐｉ）とした
とき式（１）を満足させるようにしている。
【０００７】
【数７】 又、本発明においては、上述したマルチビーム走査光学
系において、前記マルチビームのうちある一つの光束を
ＭＢＡ、隣の光束をＭＢＢとし、主走査方向において光
束ＭＢＡ、ＭＢＢが互いに異なる光路を通って前記被走
査面上の同一位置に到達する際、前記光束ＭＢＡにおけ
る前記結像レンズのレンズ面の副走査方向の結像倍率を
βｓａ、前記レンズ面よりも後ろの光学系の副走査方向
の結像倍率をβｓ'ａ 、前記光束ＭＢＢにおける前記
結像レンズのレンズ面の副走査方向の結像倍率をβｓ
ｂ、前記レンズ面よりも後ろの光学系の副走査方向の結
像倍率をβｓ'ｂ 、前記被走査面上の副走査方向の画
素密度をＡ（ｄｐｉ）としたとき式（８）を満足させる
ようにしている。
系において、前記マルチビームのうちある一つの光束を
ＭＢＡ、隣の光束をＭＢＢとし、主走査方向において光
束ＭＢＡ、ＭＢＢが互いに異なる光路を通って前記被走
査面上の同一位置に到達する際、前記光束ＭＢＡにおけ
る前記結像レンズのレンズ面の副走査方向の結像倍率を
βｓａ、前記レンズ面よりも後ろの光学系の副走査方向
の結像倍率をβｓ'ａ 、前記光束ＭＢＢにおける前記
結像レンズのレンズ面の副走査方向の結像倍率をβｓ
ｂ、前記レンズ面よりも後ろの光学系の副走査方向の結
像倍率をβｓ'ｂ 、前記被走査面上の副走査方向の画
素密度をＡ（ｄｐｉ）としたとき式（８）を満足させる
ようにしている。
【０００８】
【数８】
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。
施の形態について説明する。
【００１０】［実施形態１］図１は、実施形態１のマル
チビーム走査装置の主走査断面図である。１は光源手段
である半導体レーザアレイであり、半導体レーザアレイ
１から出射した２つの光束は１枚のコリメータレンズ２
で平行光束とされて副走査方向の光束幅を規定する絞り
３ａを通過して副走査方向のみに正の屈折力を有するシ
リンドリカルレンズ４で主走査方向に長手の線像に結像
される。そして、半導体レーザアレイ１から出射された
２光束はシリンドリカルレンズ４の後ろに配置された主
走査方向の光束幅を規定する絞り３ｂを通過して前記線
像の近傍に偏向反射面５ａがくるように配置された偏向
手段であるポリゴンミラー５で反射偏向され、２枚の結
像レンズ６ａ，６ｂで構成される結像光学系６を介して
被走査面である感光体ドラム面７上に導光される。ポリ
ゴンミラー５が図中の矢印の方向に回転するに伴い被走
査面７上を光走査をしている。
チビーム走査装置の主走査断面図である。１は光源手段
である半導体レーザアレイであり、半導体レーザアレイ
１から出射した２つの光束は１枚のコリメータレンズ２
で平行光束とされて副走査方向の光束幅を規定する絞り
３ａを通過して副走査方向のみに正の屈折力を有するシ
リンドリカルレンズ４で主走査方向に長手の線像に結像
される。そして、半導体レーザアレイ１から出射された
２光束はシリンドリカルレンズ４の後ろに配置された主
走査方向の光束幅を規定する絞り３ｂを通過して前記線
像の近傍に偏向反射面５ａがくるように配置された偏向
手段であるポリゴンミラー５で反射偏向され、２枚の結
像レンズ６ａ，６ｂで構成される結像光学系６を介して
被走査面である感光体ドラム面７上に導光される。ポリ
ゴンミラー５が図中の矢印の方向に回転するに伴い被走
査面７上を光走査をしている。
【００１１】図２は、実施形態１のマルチビーム走査装
置の具体例を示す表である。ここでは、２つの発光点を
有する半導体レーザアレイ１を用いる。この表に示すよ
うに、それぞれの発光点から出射した２光束が被走査面
７上へ到達した時の副走査方向の間隔が画素密度に相当
する間隔と一致するように半導体レーザアレイ１を２．
９３９８ｄｅｇ回転させて調整している。このとき２つ
の発光点は副走査方向に４．６１６μｍの間隔で配置さ
れると同時に主走査方向においても８９．８８２μｍの
間隔で配置されている。
置の具体例を示す表である。ここでは、２つの発光点を
有する半導体レーザアレイ１を用いる。この表に示すよ
うに、それぞれの発光点から出射した２光束が被走査面
７上へ到達した時の副走査方向の間隔が画素密度に相当
する間隔と一致するように半導体レーザアレイ１を２．
９３９８ｄｅｇ回転させて調整している。このとき２つ
の発光点は副走査方向に４．６１６μｍの間隔で配置さ
れると同時に主走査方向においても８９．８８２μｍの
間隔で配置されている。
【００１２】図３は、主走査方向に対応する母線方向を
表す式である。この式においては、光軸との交点を原点
とし、光軸方向をｘ軸、主走査面内において光軸と直交
する軸をｙ軸、副走査面内において光軸と直交する軸を
ｚ軸としている。
表す式である。この式においては、光軸との交点を原点
とし、光軸方向をｘ軸、主走査面内において光軸と直交
する軸をｙ軸、副走査面内において光軸と直交する軸を
ｚ軸としている。
【００１３】図４は、副走査方向（光軸を含み主走査方
向に対して直交する方向）に対応する子線方向を表す式
である。
向に対して直交する方向）に対応する子線方向を表す式
である。
【００１４】図５は、実施形態１のマルチビーム走査装
置の副走査断面光路図である。ポリゴンミラーの偏向反
射面５ａで反射偏向された光束は結像レンズ６ａ及び結
像レンズ６ｂによって被走査面７上に結像される。この
とき、結像レンズ６ａに組立誤差による副走査方向の平
行シフトΔが生じると、ポリゴンミラーの偏向反射面５
ａで反射傾向された光束は結像レンズ６ａによって点
ｐ' へ集光されるように進み、結像レンズ６ｂによっ
て被走査面７上の点ｐに結像される。
置の副走査断面光路図である。ポリゴンミラーの偏向反
射面５ａで反射偏向された光束は結像レンズ６ａ及び結
像レンズ６ｂによって被走査面７上に結像される。この
とき、結像レンズ６ａに組立誤差による副走査方向の平
行シフトΔが生じると、ポリゴンミラーの偏向反射面５
ａで反射傾向された光束は結像レンズ６ａによって点
ｐ' へ集光されるように進み、結像レンズ６ｂによっ
て被走査面７上の点ｐに結像される。
【００１５】被走査面７上の点ｐは設計値の結像位置と
は副走査方向にＺだけズレており結像レンズ６ａの副走
査方向の結像倍率をβｌ、結像レンズ６ｂの副走査方向
の結像倍率をβｌ' としたとき式（１０）で表され
る。
は副走査方向にＺだけズレており結像レンズ６ａの副走
査方向の結像倍率をβｌ、結像レンズ６ｂの副走査方向
の結像倍率をβｌ' としたとき式（１０）で表され
る。
【００１６】
【数９】 ここで、２つの発光点から発せられた２光束の一方をＡ
他方をＢとしたとき、光束Ａ，Ｂにおける結像レンズ６
ａの副走査方向の結像倍率を夫々βｌａ，βｌｂとし、
結像レンズ６ｂの副走査方向の結像倍率を夫々βｌ'ａ
，βｌ'ｂ としたとき、結像レンズ６ａに組立誤差
による副走査方向の平行シフトΔが生じた場合における
被走査面７上に到達する位置の設計値からのズレ量Ｚ
ａ，Ｚｂはそれぞれ式（２０）、式（３０）で表され
る。
他方をＢとしたとき、光束Ａ，Ｂにおける結像レンズ６
ａの副走査方向の結像倍率を夫々βｌａ，βｌｂとし、
結像レンズ６ｂの副走査方向の結像倍率を夫々βｌ'ａ
，βｌ'ｂ としたとき、結像レンズ６ａに組立誤差
による副走査方向の平行シフトΔが生じた場合における
被走査面７上に到達する位置の設計値からのズレ量Ｚ
ａ，Ｚｂはそれぞれ式（２０）、式（３０）で表され
る。
【００１７】
【数１０】
【００１８】
【数１１】 このとき、ラインピッチ間隔の変化量Δｄの絶対値は式
（４０）で与えられる。
（４０）で与えられる。
【００１９】
【数１２】 一般的に組立誤差は大きくても０．１（ｍｍ）であり、
ラインピッチ間隔変化に対する敏感度をρとすると、こ
れが副走査方向の画素密度Ａ（ｄｐｉ）の１０％よりも
小さくなるように抑えるためには式（５０）が満たされ
ればよい。
ラインピッチ間隔変化に対する敏感度をρとすると、こ
れが副走査方向の画素密度Ａ（ｄｐｉ）の１０％よりも
小さくなるように抑えるためには式（５０）が満たされ
ればよい。
【００２０】
【数１３】 ここでは２枚の結像レンズで構成される結像光学系を例
にあげたが、１枚の結像レンズで構成される場合の様に
前記結像レンズの後方に光学系が無い場合は前記結像レ
ンズよりも後方の結像倍率βｌ' ＝１とすればよく、
又前記結像レンズの後方に複数枚の光学部品で構成され
る光学系がある場合には、それらの合成結像倍率をβ
ｌ' に与えればよい。又、結像倍率とは各光束の光路
に沿った実質的な結像倍率である。
にあげたが、１枚の結像レンズで構成される場合の様に
前記結像レンズの後方に光学系が無い場合は前記結像レ
ンズよりも後方の結像倍率βｌ' ＝１とすればよく、
又前記結像レンズの後方に複数枚の光学部品で構成され
る光学系がある場合には、それらの合成結像倍率をβ
ｌ' に与えればよい。又、結像倍率とは各光束の光路
に沿った実質的な結像倍率である。
【００２１】製造誤差による各レンズ面の副走査方向の
平行シフトに関しても同様であり、光束Ａ，Ｂにおける
結像レンズ６ａのポリゴンミラー５側の面の副走査方向
の結像倍率を夫々βｓａ，βｓｂとし、結像レンズ６ａ
の被走査面７側の面から結像レンズ６ｂの被走査面７側
の面までの合成の副走査方向の結像倍率を夫々βｓ'ａ
，βｓ'ｂ としたとき、結像レンズ６ａのポリゴン
ミラー５側の面の製造誤差によるラインピッチ間隔変化
量を副走査方向の画素密度Ａ（ｄｐｉ）の１０％よりも
小さくなるように抑えるためには式（６０）が満たされ
ればよい。
平行シフトに関しても同様であり、光束Ａ，Ｂにおける
結像レンズ６ａのポリゴンミラー５側の面の副走査方向
の結像倍率を夫々βｓａ，βｓｂとし、結像レンズ６ａ
の被走査面７側の面から結像レンズ６ｂの被走査面７側
の面までの合成の副走査方向の結像倍率を夫々βｓ'ａ
，βｓ'ｂ としたとき、結像レンズ６ａのポリゴン
ミラー５側の面の製造誤差によるラインピッチ間隔変化
量を副走査方向の画素密度Ａ（ｄｐｉ）の１０％よりも
小さくなるように抑えるためには式（６０）が満たされ
ればよい。
【００２２】
【数１４】 図６は、半導体レーザアレイ１からポリゴンミラー５の
偏向反射面５ａまでの光学系すなわち入射光学系の主走
査方向の断面図である。半導体レーザアレイ１の２つの
発光点９ａ，９ｂから出射した２光束Ａ，Ｂはコリメー
タレンズ２によって平行光束とされ絞り３ｂで主走査方
向の光束幅を決定されてポリゴンミラー５の偏向反射面
５ａへ到達する。このとき発光点９ａ，９ｂは主走査方
向に間隔を有しているため２つの光束Ａ，Ｂはある角度
でコリメータレンズ２を出射し、絞り３ｂの中心でお互
いの主光線が交差して偏向反射面５ａへ到達するので偏
向反射面５ａ上では光束Ａ，Ｂの主光線はある間隔を有
する。
偏向反射面５ａまでの光学系すなわち入射光学系の主走
査方向の断面図である。半導体レーザアレイ１の２つの
発光点９ａ，９ｂから出射した２光束Ａ，Ｂはコリメー
タレンズ２によって平行光束とされ絞り３ｂで主走査方
向の光束幅を決定されてポリゴンミラー５の偏向反射面
５ａへ到達する。このとき発光点９ａ，９ｂは主走査方
向に間隔を有しているため２つの光束Ａ，Ｂはある角度
でコリメータレンズ２を出射し、絞り３ｂの中心でお互
いの主光線が交差して偏向反射面５ａへ到達するので偏
向反射面５ａ上では光束Ａ，Ｂの主光線はある間隔を有
する。
【００２３】発光点の主走査方向の間隔をｄｍｓ（ｍ
ｍ）、コリメータレンズの（主走査方向の）焦点距離を
ｆｃｏ（ｍｍ）、主走査方向の光束幅を決定する絞りか
ら偏向反射面までの光路長をＬａｐ（ｍｍ）としたと
き、偏向反射面上では光束Ａ，Ｂの主光線の主走査方向
の間隔ｄｍｐ（ｍｍ）は式（７０）で表わされる。
ｍ）、コリメータレンズの（主走査方向の）焦点距離を
ｆｃｏ（ｍｍ）、主走査方向の光束幅を決定する絞りか
ら偏向反射面までの光路長をＬａｐ（ｍｍ）としたと
き、偏向反射面上では光束Ａ，Ｂの主光線の主走査方向
の間隔ｄｍｐ（ｍｍ）は式（７０）で表わされる。
【００２４】
【数１５】 図７は、ポリゴンミラー５から被走査面７までの光学系
すなわち結像光学系６の主走査方向の断面図である。偏
向反射面５ａで反射偏向された光束Ａ（実線）、Ｂ（破
線）が平行なとき結像光学系６により被走査面７上の主
走査方向の同一位置に結像される。しかし、上述したよ
うに光束Ａ，Ｂは異なる角度で偏向反射面５ａへ入射す
るので被走査面７上の同一位置に結像されるためにはポ
リゴンミラー５を微小角回転させる必要がある。実施形
態１の具体例として表で示したマルチビーム走査装置に
おいてはその角度は６．２７１（分）である。実際には
２つの光束Ａ，Ｂの書き出しのタイミングを微小時間ず
らすことでこれを達成している。
すなわち結像光学系６の主走査方向の断面図である。偏
向反射面５ａで反射偏向された光束Ａ（実線）、Ｂ（破
線）が平行なとき結像光学系６により被走査面７上の主
走査方向の同一位置に結像される。しかし、上述したよ
うに光束Ａ，Ｂは異なる角度で偏向反射面５ａへ入射す
るので被走査面７上の同一位置に結像されるためにはポ
リゴンミラー５を微小角回転させる必要がある。実施形
態１の具体例として表で示したマルチビーム走査装置に
おいてはその角度は６．２７１（分）である。実際には
２つの光束Ａ，Ｂの書き出しのタイミングを微小時間ず
らすことでこれを達成している。
【００２５】ポリゴンミラー５後の光束Ａ，Ｂは平行の
ままある間隔で結像レンズ面へ入射するが、結像レンズ
面へ入射する位置が異なるために主走査方向の入射角θ
ｉ、光路長Ｌｌｉ及び子線曲率半径Ｒｓに差が生じる。
これらは副走査方向の結像倍率を変化させる要因であ
り、特に結像レンズ面に非球面を使用している場合は主
走査方向の入射角差がかなり大きくなる部分があり、そ
れに伴って結像倍率の差も増大する。
ままある間隔で結像レンズ面へ入射するが、結像レンズ
面へ入射する位置が異なるために主走査方向の入射角θ
ｉ、光路長Ｌｌｉ及び子線曲率半径Ｒｓに差が生じる。
これらは副走査方向の結像倍率を変化させる要因であ
り、特に結像レンズ面に非球面を使用している場合は主
走査方向の入射角差がかなり大きくなる部分があり、そ
れに伴って結像倍率の差も増大する。
【００２６】そこで実施形態１におけるマルチビーム走
査装置では、主走査方向の光束幅を決定する絞り３ｂを
偏向反射面５ａ近傍に配置して２光束Ａ，Ｂの間隔を狭
めて結像レンズ面へ入射する位置における入射角差を小
さく抑えることで結像倍率の差を小さくし、各光学部品
に製造誤差及び組立誤差が生じた時のラインピッチ間隔
変化量に対する敏感度を低減させている。
査装置では、主走査方向の光束幅を決定する絞り３ｂを
偏向反射面５ａ近傍に配置して２光束Ａ，Ｂの間隔を狭
めて結像レンズ面へ入射する位置における入射角差を小
さく抑えることで結像倍率の差を小さくし、各光学部品
に製造誤差及び組立誤差が生じた時のラインピッチ間隔
変化量に対する敏感度を低減させている。
【００２７】ここで２光束Ａ，Ｂは結像光学系６によっ
て被走査面７上の主走査方向の同一位置に結像している
ので、被走査面７へ入射する際の２光束Ａ，Ｂの主光線
が成す角度ａが小さければ結像レンズ面へ入射する位置
における入射角差も小さい。そこで、角度ａが式（８
０）を満足するように入射光学系を構成すればよい。
て被走査面７上の主走査方向の同一位置に結像している
ので、被走査面７へ入射する際の２光束Ａ，Ｂの主光線
が成す角度ａが小さければ結像レンズ面へ入射する位置
における入射角差も小さい。そこで、角度ａが式（８
０）を満足するように入射光学系を構成すればよい。
【００２８】
【数１６】 式（８０）に式（７０）を代入すると、式（９０）が導
かれる。
かれる。
【００２９】
【数１７】 ここで、ｋは結像光学系６のｆθ係数であり、式（９
０）を満たすように入射光学系を構成すれば各光学部品
に製造誤差及び組立誤差が生じた時のラインピッチ間隔
変化量を所定のピッチ間隔の１０％以内に抑えることが
できる。
０）を満たすように入射光学系を構成すれば各光学部品
に製造誤差及び組立誤差が生じた時のラインピッチ間隔
変化量を所定のピッチ間隔の１０％以内に抑えることが
できる。
【００３０】図８は、従来のマルチビーム走査装置と実
施形態１のマルチビーム走査装置における入射光学系の
構成と被走査面７へ入射する際の２光束Ａ，Ｂの主光線
が成す角度を示す表である。
施形態１のマルチビーム走査装置における入射光学系の
構成と被走査面７へ入射する際の２光束Ａ，Ｂの主光線
が成す角度を示す表である。
【００３１】図９は、従来のマルチビーム走査装置と本
実施形態のマルチビーム走査装置において、製造誤差に
よってｆθレンズ６ｂの被走査面７側の面が副走査方向
に＋１０μｍ平行シフトし、組立誤差によってｆθレン
ズ６ａが−１０μｍ平行シフトした場合のラインピッチ
間隔の変化量を示すグラフである。走査長ＳＬをｋ×ｆ
×θと表す時のｆθ係数ｋは１３６．２ｍｍである。
実施形態のマルチビーム走査装置において、製造誤差に
よってｆθレンズ６ｂの被走査面７側の面が副走査方向
に＋１０μｍ平行シフトし、組立誤差によってｆθレン
ズ６ａが−１０μｍ平行シフトした場合のラインピッチ
間隔の変化量を示すグラフである。走査長ＳＬをｋ×ｆ
×θと表す時のｆθ係数ｋは１３６．２ｍｍである。
【００３２】主走査方向の光束幅を決定する絞り３ｂか
らポリゴンミラー５の反射偏向面５ａまでの光路長Ｌａ
ｐをＬａｐ＝７６．３ｍｍからＬａｐ＝２５．０ｍｍと
短くしたことでラインピッチ間隔変化量の最大値を、図
に示すように、従来の３．２３μｍから１．０８μｍへ
低減させた。これを画素密度で決まる所定のラインピッ
チ間隔（１２００ｄｐｉ時で２１．２μｍ）に対する比
率で比較すると、従来のマルチビーム走査装置ではライ
ンピッチ間隔変化量は１５．３％に相当していたのに対
して実施形態１のマルチビーム走査装置では５．１％に
抑えられ、主走査方向の光束幅を決定する絞り３ｂを反
射偏向面５ａに近づけて被走査面７へ入射する際の２光
束Ａ，Ｂの主光線が成す主走査方向の角度を小さくした
効果が判る。
らポリゴンミラー５の反射偏向面５ａまでの光路長Ｌａ
ｐをＬａｐ＝７６．３ｍｍからＬａｐ＝２５．０ｍｍと
短くしたことでラインピッチ間隔変化量の最大値を、図
に示すように、従来の３．２３μｍから１．０８μｍへ
低減させた。これを画素密度で決まる所定のラインピッ
チ間隔（１２００ｄｐｉ時で２１．２μｍ）に対する比
率で比較すると、従来のマルチビーム走査装置ではライ
ンピッチ間隔変化量は１５．３％に相当していたのに対
して実施形態１のマルチビーム走査装置では５．１％に
抑えられ、主走査方向の光束幅を決定する絞り３ｂを反
射偏向面５ａに近づけて被走査面７へ入射する際の２光
束Ａ，Ｂの主光線が成す主走査方向の角度を小さくした
効果が判る。
【００３３】図１０は、このときの各光学部品の各像高
毎におけるラインピッチ間隔変化に対する敏感度ρのう
ち最大のものを示す表である。これも又、式（５０）、
式（６０）で示された条件式を満足している。
毎におけるラインピッチ間隔変化に対する敏感度ρのう
ち最大のものを示す表である。これも又、式（５０）、
式（６０）で示された条件式を満足している。
【００３４】主走査方向の光束幅を決定する絞り３ｂは
偏向反射面５ａに近い方が効果的なので入射光学系を構
成する光学部品のうちで最もポリゴンミラー５側に配置
するのが望ましく、シリンドリカルレンズ４とポリゴン
ミラー５との間に配置している。
偏向反射面５ａに近い方が効果的なので入射光学系を構
成する光学部品のうちで最もポリゴンミラー５側に配置
するのが望ましく、シリンドリカルレンズ４とポリゴン
ミラー５との間に配置している。
【００３５】又、副走査方向の光束幅を決定する絞り３
ａは副走査方向のピント調整時に移動するシリンドリカ
ルレンズ４よりも前に配置することが望ましく実施形態
１ではコリメータレンズ２とシリンドリカルレンズ４の
間に配置している。
ａは副走査方向のピント調整時に移動するシリンドリカ
ルレンズ４よりも前に配置することが望ましく実施形態
１ではコリメータレンズ２とシリンドリカルレンズ４の
間に配置している。
【００３６】２光束に限らず、ｎ本の光束を発する光源
手段を使用した場合にも、隣り合う光束について上述し
た各式を満足させればよい。
手段を使用した場合にも、隣り合う光束について上述し
た各式を満足させればよい。
【００３７】［実施形態２］図１１は、実施形態２のマ
ルチビーム走査装置の主走査方向断面図である。実施形
態１と異なる点は、主走査方向の光束幅を決定する絞り
３ｂと副走査方向の光束幅を決定する絞り３ａを同一の
絞り３としたことであり、絞り３をシリンドリカルレン
ズ４の直後に配置している点である。
ルチビーム走査装置の主走査方向断面図である。実施形
態１と異なる点は、主走査方向の光束幅を決定する絞り
３ｂと副走査方向の光束幅を決定する絞り３ａを同一の
絞り３としたことであり、絞り３をシリンドリカルレン
ズ４の直後に配置している点である。
【００３８】前述したように、ピッチムラが目立たない
範囲は式（１００）で表される。
範囲は式（１００）で表される。
【００３９】
【数１８】 ここに、Ａは画素密度（ｄｐｉ）であり、Δｄはライン
ピッチ間隔変化量（ｍｍ）である。入射光学系はしき
（４０）を満足し、主走査方向及び副走査方向の光束幅
を１つの絞り３で決定することで、部品点数を減らしコ
ストダウンを図っている。
ピッチ間隔変化量（ｍｍ）である。入射光学系はしき
（４０）を満足し、主走査方向及び副走査方向の光束幅
を１つの絞り３で決定することで、部品点数を減らしコ
ストダウンを図っている。
【００４０】図１２は、従来のマルチビーム走査装置と
実施形態２のマルチビーム走査装置における入射光学系
の構成と被走査面７へ入射する際の２光束Ａ，Ｂの主光
線が成す角度を示す表である。
実施形態２のマルチビーム走査装置における入射光学系
の構成と被走査面７へ入射する際の２光束Ａ，Ｂの主光
線が成す角度を示す表である。
【００４１】図１３は、従来のマルチビーム走査装置と
本実施形態のマルチビーム走査装置において、製造誤差
によってｆθレンズ６ｂの被走査面７側の面が副走査方
向に＋１０μｍ平行シフトし、組立誤差によってｆθレ
ンズ６ａが−１０μｍ平行シフトした場合のラインピッ
チ間隔の変化量を示すグラフである。実施形態２におけ
るラインピッチ間隔の変化量の最大値は、このグラフに
示すように、２．１μｍであり、画素密度で決まるライ
ンピッチ間隔の９．９％に相当する。
本実施形態のマルチビーム走査装置において、製造誤差
によってｆθレンズ６ｂの被走査面７側の面が副走査方
向に＋１０μｍ平行シフトし、組立誤差によってｆθレ
ンズ６ａが−１０μｍ平行シフトした場合のラインピッ
チ間隔の変化量を示すグラフである。実施形態２におけ
るラインピッチ間隔の変化量の最大値は、このグラフに
示すように、２．１μｍであり、画素密度で決まるライ
ンピッチ間隔の９．９％に相当する。
【００４２】このように部品点数を削減しても、入射光
学系は式（３０）を満たしているので、式（１００）も
満たす。
学系は式（３０）を満たしているので、式（１００）も
満たす。
【００４３】［実施形態３］実施形態３が実施形態１と
異なる点は、光源手段の発光点の主走査方向の間隔を短
くすると共にコリメータレンズの主走査方向の焦点距離
を伸ばし主走査方向の光束幅を決定する絞り３ｂへ入射
する２光束Ａ，Ｂの成す角度を狭めた点である。実施形
態３においては、主走査方向の光束幅を決定する絞り３
ｂをポリゴンミラー近傍に配置すると共に絞り３ｂへ入
射する２光束Ａ，Ｂの成す角度を狭めることで、光学部
品の製造誤差及び組立誤差のラインピッチ間隔誤差に対
する敏感度を低減させている。
異なる点は、光源手段の発光点の主走査方向の間隔を短
くすると共にコリメータレンズの主走査方向の焦点距離
を伸ばし主走査方向の光束幅を決定する絞り３ｂへ入射
する２光束Ａ，Ｂの成す角度を狭めた点である。実施形
態３においては、主走査方向の光束幅を決定する絞り３
ｂをポリゴンミラー近傍に配置すると共に絞り３ｂへ入
射する２光束Ａ，Ｂの成す角度を狭めることで、光学部
品の製造誤差及び組立誤差のラインピッチ間隔誤差に対
する敏感度を低減させている。
【００４４】図１４は、従来のマルチビーム走査装置と
実施形態３のマルチビーム走査装置における入射光学系
の構成と被走査面７へ入射する際の２光束Ａ，Ｂの主光
線が成す角度を示す表である。
実施形態３のマルチビーム走査装置における入射光学系
の構成と被走査面７へ入射する際の２光束Ａ，Ｂの主光
線が成す角度を示す表である。
【００４５】図１５は、実施形態１と実施形態３のマル
チビーム走査装置において、製造誤差によってｆθレン
ズ６ｂの被走査面７側の面が副走査方向に＋１０μｍ平
行シフトし、組立誤差によってｆθレンズ６ａが−１０
μｍ平行シフトした場合のラインピッチ間隔の変化量を
示すグラフである。実施形態３においては、主走査方向
の光束幅を決定する絞り３ｂへ入射する２光束Ａ，Ｂの
成す角度α＝６．２４６（分）であり実施形態１（α＝
１２．５４２分）の約半分にしたことにより被走査面７
へ入射する際の光束Ａ，Ｂが成す角度ａが小さく抑えら
れ、製造誤差及び組立公差が生じたときのラインピッチ
間隔変化量の最大値は、実施形態１では１．０８μｍで
あるのに対して、実施形態３においては、０．６０μｍ
へ低減されている。又、画素密度に相当する所定間隔に
対するラインピッチ間隔の変化量の比率も５．１％から
２．６％となり、主走査方向の光束幅を決定する絞り３
ｂへ入射する２光束Ａ，Ｂの成す角度を狭くしたことに
よってラインピッチ間隔変化量に対する敏感度を低減さ
せていることが判る。
チビーム走査装置において、製造誤差によってｆθレン
ズ６ｂの被走査面７側の面が副走査方向に＋１０μｍ平
行シフトし、組立誤差によってｆθレンズ６ａが−１０
μｍ平行シフトした場合のラインピッチ間隔の変化量を
示すグラフである。実施形態３においては、主走査方向
の光束幅を決定する絞り３ｂへ入射する２光束Ａ，Ｂの
成す角度α＝６．２４６（分）であり実施形態１（α＝
１２．５４２分）の約半分にしたことにより被走査面７
へ入射する際の光束Ａ，Ｂが成す角度ａが小さく抑えら
れ、製造誤差及び組立公差が生じたときのラインピッチ
間隔変化量の最大値は、実施形態１では１．０８μｍで
あるのに対して、実施形態３においては、０．６０μｍ
へ低減されている。又、画素密度に相当する所定間隔に
対するラインピッチ間隔の変化量の比率も５．１％から
２．６％となり、主走査方向の光束幅を決定する絞り３
ｂへ入射する２光束Ａ，Ｂの成す角度を狭くしたことに
よってラインピッチ間隔変化量に対する敏感度を低減さ
せていることが判る。
【００４６】主走査方向の光束幅を決定する絞り３ｂへ
入射する２光束Ａ，Ｂの成す角度α（ｒａｄ）としたと
き、式（１１０）の関係がある。
入射する２光束Ａ，Ｂの成す角度α（ｒａｄ）としたと
き、式（１１０）の関係がある。
【００４７】
【数１９】 ここで、式（２０）に式（５０）を代入すると、式（１
２０）が導かれる。
２０）が導かれる。
【００４８】
【数２０】 又、式（６０）を満足させると式（４０）を満足させる
ことができる。
ことができる。
【００４９】又、実施形態３のように複数の光束を唯一
の入射光学系を介してポリゴンミラーへ入射させている
マルチビーム走査装置においては式（１３０）の関係が
ある。
の入射光学系を介してポリゴンミラーへ入射させている
マルチビーム走査装置においては式（１３０）の関係が
ある。
【００５０】
【数２１】 実施形態３では式（１３０）に示すように、コリメータ
レンズ２の主走査方向の焦点距離ｆｃｏを伸ばして２光
束Ａ，Ｂが絞り３ｂへ入射する時に成す角度αを狭めて
製造誤差及び組立誤差が生じた場合のラインピッチ間隔
変化量に対する敏感度を実施形態１から更に低減させて
いる。
レンズ２の主走査方向の焦点距離ｆｃｏを伸ばして２光
束Ａ，Ｂが絞り３ｂへ入射する時に成す角度αを狭めて
製造誤差及び組立誤差が生じた場合のラインピッチ間隔
変化量に対する敏感度を実施形態１から更に低減させて
いる。
【００５１】［実施形態４］図１６は、実施形態４のマ
ルチビーム走査装置の主走査方向断面図である。
ルチビーム走査装置の主走査方向断面図である。
【００５２】１は光源手段である半導体レーザアレイで
あり、半導体レーザアレイ１から出射した２つの光束は
コリメータレンズ２で平行光束とされて主走査方向及び
副走査方向の光束幅を決定する絞り３を通過して副走査
方向のみに正の屈折力を有するシリンドリカルレンズ４
で主走査方向に長手の線像に結像される。そして、半導
体レーザアレイから出射された２光束は前記線像の近傍
に偏向反射面５ａがくるように配置された偏向手段であ
るポリゴンミラー５で反射偏向され、２枚のｆθレンズ
６ａ，６ｂで構成される結像光学系６を介して被走査面
である感光体ドラム面７上に導光される。ポリゴンミラ
ー５が図中の矢印の方向に回転することに伴い被走査面
７上を光走査をしている。
あり、半導体レーザアレイ１から出射した２つの光束は
コリメータレンズ２で平行光束とされて主走査方向及び
副走査方向の光束幅を決定する絞り３を通過して副走査
方向のみに正の屈折力を有するシリンドリカルレンズ４
で主走査方向に長手の線像に結像される。そして、半導
体レーザアレイから出射された２光束は前記線像の近傍
に偏向反射面５ａがくるように配置された偏向手段であ
るポリゴンミラー５で反射偏向され、２枚のｆθレンズ
６ａ，６ｂで構成される結像光学系６を介して被走査面
である感光体ドラム面７上に導光される。ポリゴンミラ
ー５が図中の矢印の方向に回転することに伴い被走査面
７上を光走査をしている。
【００５３】図１７は、実施形態４のマルチビーム走査
装置の具体例を示す表である。半導体レーザアレイ１の
それぞれの発光点から出射した２光束Ａ，Ｂが被走査面
７上へ到達した時の副走査方向の間隔が画素密度に相当
する間隔と一致するように半導体レーザアレイ１を２．
９７ｄｅｇ回転させて調整している。このとき２つの発
光点は副走査方向に２．３３μｍの間隔で配置されると
同時に主走査方向において、この表に示すように、８
９．８７９μｍの間隔で配置されている。
装置の具体例を示す表である。半導体レーザアレイ１の
それぞれの発光点から出射した２光束Ａ，Ｂが被走査面
７上へ到達した時の副走査方向の間隔が画素密度に相当
する間隔と一致するように半導体レーザアレイ１を２．
９７ｄｅｇ回転させて調整している。このとき２つの発
光点は副走査方向に２．３３μｍの間隔で配置されると
同時に主走査方向において、この表に示すように、８
９．８７９μｍの間隔で配置されている。
【００５４】図１８は、ポリゴンミラー５で偏向された
２光束Ａ，Ｂがｆθレンズ６ｂの被走査面７側の面へ入
射する位置での入射角の差を示すグラフである。
２光束Ａ，Ｂがｆθレンズ６ｂの被走査面７側の面へ入
射する位置での入射角の差を示すグラフである。
【００５５】図１９は、従来例と実施形態４において、
製造誤差によってｆθレンズ６ｂの被走査面７側の面が
副走査方向に＋１０μｍ平行シフトし、組立誤差によっ
てｆθレンズ６ａが−１０μｍ平行シフトした場合のラ
インピッチ間隔の変化量を示すグラフである。
製造誤差によってｆθレンズ６ｂの被走査面７側の面が
副走査方向に＋１０μｍ平行シフトし、組立誤差によっ
てｆθレンズ６ａが−１０μｍ平行シフトした場合のラ
インピッチ間隔の変化量を示すグラフである。
【００５６】実施形態４では副走査方向に最も強い屈折
力を有するｆθレンズ６ｂの被走査面７側の面の母線形
状をコンセントリックとしたことで、２光束Ａ，Ｂの入
射角の差は最大で０．００２３（ｒａｄ）と小さく抑え
てライン間隔変化量を−１．１９μｍ（５．６％）まで
低減させている。
力を有するｆθレンズ６ｂの被走査面７側の面の母線形
状をコンセントリックとしたことで、２光束Ａ，Ｂの入
射角の差は最大で０．００２３（ｒａｄ）と小さく抑え
てライン間隔変化量を−１．１９μｍ（５．６％）まで
低減させている。
【００５７】結像レンズ母線傾斜の変化率τを小さくし
た場合では製造誤差及び組立誤差が生じた場合のライン
ピッチ間隔変化量の敏感度を低減させることができる。
た場合では製造誤差及び組立誤差が生じた場合のライン
ピッチ間隔変化量の敏感度を低減させることができる。
【００５８】被走査面７上の主走査方向に同じ像高に結
像される時の２光束Ａ，Ｂがｆθレンズ面へ入射する位
置における入射角の差をΔθｉとしたとき式（１４０）
を満足させるように母線形状をコンセントリックとして
いるので製造誤差及び組立誤差が生じた際のラインピッ
チ間隔変化量に対する敏感度を低減させている。
像される時の２光束Ａ，Ｂがｆθレンズ面へ入射する位
置における入射角の差をΔθｉとしたとき式（１４０）
を満足させるように母線形状をコンセントリックとして
いるので製造誤差及び組立誤差が生じた際のラインピッ
チ間隔変化量に対する敏感度を低減させている。
【００５９】
【数２２】 製造誤差及び組立誤差を平行シフトに置き換えたが、傾
斜に対しても上述した構成によりラインピッチ間隔変化
量を低減させることができる。
斜に対しても上述した構成によりラインピッチ間隔変化
量を低減させることができる。
【００６０】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、製造誤差
及び組立誤差によってレンズやレンズ面の平行シフト及
び傾きが生じてもマルチビームが被走査面上に走査され
る相対位置関係を崩さないようにマルチビーム走査装置
を構成することでピッチムラが無く常に良好なる画像が
得られるマルチビーム走査装置及びそれを使用した画像
形成装置を提供することができる。
及び組立誤差によってレンズやレンズ面の平行シフト及
び傾きが生じてもマルチビームが被走査面上に走査され
る相対位置関係を崩さないようにマルチビーム走査装置
を構成することでピッチムラが無く常に良好なる画像が
得られるマルチビーム走査装置及びそれを使用した画像
形成装置を提供することができる。
【図１】本発明の実施形態１のマルチビーム走査装置の
主走査方向断面図
主走査方向断面図
【図２】実施形態１のマルチビーム走査装置の具体例を
示す表
示す表
【図３】主走査方向に対応する母線を表す式
【図４】主走査方向に対応する母線を表す式
【図５】副走査方向に対応する母線を表す式
【図６】実施形態１の入射光学系の主走査方向断面図
【図７】実施形態１の結像光学系の主走査方向断面図
【図８】実施形態１の２つの光束がなす角度を示す表
【図９】実施形態１において、製造・組み立て誤差とラ
インピッチ変化量との関係を示すグラフ
インピッチ変化量との関係を示すグラフ
【図１０】実施形態１において、ラインピッチ変化量に
対する光学部品の敏感度との関係を示す表
対する光学部品の敏感度との関係を示す表
【図１１】本発明の実施形態２のマルチビーム走査装置
の主走査方向断面図
の主走査方向断面図
【図１２】実施形態２の２つの光束がなす角度を示す表
【図１３】実施形態２において、製造・組み立て誤差と
ラインピッチ変化量との関係を示すグラフ
ラインピッチ変化量との関係を示すグラフ
【図１４】実施形態３の２つの光束がなす角度を示す表
【図１５】実施形態３において、製造・組み立て誤差と
ラインピッチ変化量との関係を示すグラフ
ラインピッチ変化量との関係を示すグラフ
【図１６】実施形態４のマルチビーム走査装置の主走査
方向断面図
方向断面図
【図１７】実施形態４のマルチビーム走査装置の具体例
を示す表
を示す表
【図１８】実施形態４の２つの光束がなす角度の差と像
高との関係を示すグラフ
高との関係を示すグラフ
【図１９】実施形態４において、製造・組み立て誤差と
ラインピッチ変化量との関係を示すグラフ
ラインピッチ変化量との関係を示すグラフ
【図２０】従来のマルチビーム走査装置の主走査方向断
面
面
１ 半導体レーザアレイ ２ 集光レンズ（コリメータレンズ） ３ 絞り ３ａ 副走査方向の光束幅を決定する絞り ３ｂ 主走査方向の光束幅を決定する絞り ４ シリンドリカルレンズ ５ 偏向手段（５ａ：偏向反射面） ６ 結像光学系（ｆθレンズ） ７ 感光体ドラム面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 1/113 Ｈ０４Ｎ 1/04 １０４Ａ Ｆターム(参考） 2C362 AA09 AA34 BA58 BA61 BB03 BB14 2H045 AA01 BA22 BA33 CA03 CA34 CA55 CA68 DA02 2H087 KA19 LA22 LA25 PA01 PA02 PA17 PB01 PB02 QA03 QA06 QA07 QA12 QA21 QA31 QA32 QA41 RA05 RA07 RA08 RA12 RA13 RA32 5C072 AA03 BA16 BA17 DA18 HA02 HA06 HA09 HA10 HA13 XA01 XA05
Claims (9)
- 【請求項１】 複数の発光点が主走査方向にある間隔を
有して配列された光源手段と、前記光源手段から発せら
れたマルチビームを集光させる入射光学系と、前記光源
手段から発せられたマルチビームを反射偏向する偏向手
段と、前記偏向手段によって反射偏向されたマルチビー
ムを感光体である被走査面上にスポットとして結像させ
る少なくとも１枚の結像レンズによって構成されるｆθ
結像光学系とを有するマルチビーム走査光学系におい
て、 前記マルチビームのうちある一つの光束をＭＢＡ、隣の
光束をＭＢＢとし、主走査方向において光束ＭＢＡ、Ｍ
ＢＢが互いに異なる光路を通って前記被走査面上の同一
位置に到達する際、 前記光束ＭＢＡにおける前記結像レンズの副走査方向の
結像倍率をβｌａ、前記結像レンズよりも後ろの光学系
の副走査方向の結像倍率をβｌ’ａとし、 前記光束ＭＢＢにおける前記結像レンズの副走査方向の
結像倍率をβｌｂａ、前記結像レンズよりも後ろの光学
系の副走査方向の結像倍率をβｌ’ｂとし、 前記被走査面上の副走査方向の画素密度をＡ（ｄｐｉ）
としたとき、 式（１）を満足することを特徴とするマルチビーム走査
装置。 【数１】 - 【請求項２】 複数の発光点が主走査方向にある間隔を
有して配列された光源手段と、前記光源手段から発せら
れたマルチビームを集光させる入射光学系と、前記光源
手段から発せられたマルチビームを反射偏向する偏向手
段と、前記偏向手段によって反射偏向されたマルチビー
ムを感光体である被走査面上にスポットとして結像させ
る少なくとも１枚の結像レンズによって構成されるｆθ
結像光学系とを有するマルチビーム走査光学系におい
て、 前記マルチビームのうちある一つの光束をＭＢＡ、隣の
光束をＭＢＢとし、主走査方向において光束ＭＢＡ、Ｍ
ＢＢが互いに異なる光路を通って前記被走査面上の同一
位置に到達する際、 前記光束ＭＢＡにおける前記結像レンズのレンズ面の副
走査方向の結像倍率をβｓａ、前記レンズ面よりも後ろ
の光学系の副走査方向の結像倍率をβｓ'ａとし、 前記光束ＭＢＢにおける前記結像レンズのレンズ面の副
走査方向の結像倍率をβｓｂ、前記レンズ面よりも後ろ
の光学系の副走査方向の結像倍率をβｓ'ｂとし、 前記被走査面上の副走査方向の画素密度をＡ（ｄｐｉ）
としたとき、 式（２）を満足することを特徴とするマルチビーム走査
装置。 【数２】 - 【請求項３】 前記主走査方向において、前記マルチビ
ームが前記被走査面の同位置に到達する際に前記マルチ
ビームのうち隣り合う光束が前記被走査面上へ入射する
角度の差をａ（ｒａｄ）、前記被走査面上の副走査方向
の画素密度をＡ（ｄｐｉ）としたとき、式（３）を満足
することを特徴とする請求項１、２のいずれか一つに記
載されたマルチビーム走査装置。 【数３】 - 【請求項４】 前記入射光学系は前記光源手段から発せ
られたマルチビームの主走査方向の光束幅を決定する絞
りを含み、前記マルチビームのうち隣り合う光束が前記
主走査方向の光束幅を決定する絞りへ入射するときに成
す角度をα（ｒａｄ）、前記主走査方向の光束幅を決定
する絞りから前記偏向反射面までの光路長をＬａｐ（ｍ
ｍ）、前記ｆθ結像光学系のｆθ係数をｋ（ｍｍ／ｒａ
ｄ）、前記被走査面上の副走査方向の画素密度をＡ（ｄ
ｐｉ）としたとき、式（４）を満足するように主走査方
向の光束幅を決定する絞りを配置することを特徴とする
請求項３記載のマルチビーム走査装置。 【数４】 - 【請求項５】 前記マルチビームの主走査方向の光束幅
を決定する絞りは前記入射光学系を構成する光学部品の
うち最も前記偏向手段側に配置することを特徴とする請
求項４記載のマルチビーム走査装置。 - 【請求項６】 前記入射光学系は前記光源手段から発せ
られたマルチビームを副走査方向のみに集光させるシリ
ンドリカルレンズを有し、 前記マルチビームの副走査方向の光束幅を決定する絞り
を前記光源手段と前記シリンドリカルレンズの間に配置
し、 前記マルチビームの主走査方向の光束幅を決定する絞り
を前記シリンドリカルレンズと前記偏向手段との間に配
置することを特徴とする請求項５記載のマルチビーム走
査装置。 - 【請求項７】 前記入射光学系は、複数の発光点が主走
査方向にある間隔を有して配列された光源手段と、前記
光源手段から発せられたマルチビームを少なくとも主走
査方向においては略平行光束とする集光レンズと、前記
マルチビームの主走査方向の光束幅を決定する絞りを含
み、 前記光源手段の発光点の主走査方向の間隔をＬｍｓ（ｍ
ｍ）、前記集光レンズの主走査方向の焦点距離をｆｃｏ
（ｍｍ）、前記主走査方向の光束幅を決定する絞りから
前記偏向反射面までの光路長をＬａｐ（ｍｍ）、前記ｆ
θ結像光学系のｆθ係数をｋ（ｍｍ／ｒａｄ）、前記被
走査面上の副走査方向の画素密度をＡ（ｄｐｉ）とした
とき、 式（５）を満足するように主走査方向の光束幅を決定す
る絞りを配置することを特徴とする請求項３乃至６のい
ずれか一つに記載されたマルチビーム走査装置。 【数５】 - 【請求項８】 前記結像レンズの母線形状をコンセント
リックとすることを特徴とする請求項１、２のいずれか
一つに記載されたマルチビーム走査装置。 - 【請求項９】 前記マルチビームのうちある１つの光束
が前記結像レンズ面に入射する位置での入射角と隣り合
う光束が前記結像レンズ面に入射する位置での入射角と
の差をΔθｉ（ｒａｄ）としたとき、 前記Δθｉは式（６）を満たすことを特徴とする請求項
８、９のいずれか一つに記載されたマルチビーム走査装
置。 【数６】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32828099A JP4418567B2 (ja) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | マルチビーム走査光学系及びそれを用いた画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32828099A JP4418567B2 (ja) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | マルチビーム走査光学系及びそれを用いた画像形成装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001147388A true JP2001147388A (ja) | 2001-05-29 |
| JP2001147388A5 JP2001147388A5 (ja) | 2006-12-28 |
| JP4418567B2 JP4418567B2 (ja) | 2010-02-17 |
Family
ID=18208472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32828099A Expired - Lifetime JP4418567B2 (ja) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | マルチビーム走査光学系及びそれを用いた画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4418567B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008026744A (ja) * | 2006-07-24 | 2008-02-07 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
| JP2010134430A (ja) * | 2008-11-10 | 2010-06-17 | Canon Inc | 走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1999
- 1999-11-18 JP JP32828099A patent/JP4418567B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008026744A (ja) * | 2006-07-24 | 2008-02-07 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
| JP2010134430A (ja) * | 2008-11-10 | 2010-06-17 | Canon Inc | 走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置 |
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| Publication number | Publication date |
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| JP4418567B2 (ja) | 2010-02-17 |
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