JP2001330788A - マルチビーム走査装置・マルチビーム走査方法・マルチビーム走査における同期ビーム検出方法・画像形成装置 - Google Patents
マルチビーム走査装置・マルチビーム走査方法・マルチビーム走査における同期ビーム検出方法・画像形成装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】マルチビーム走査において、光源における発光
波長の差に起因する縦線揺らぎの現象を有効に軽減す
る。 【解決手段】画像信号に応じて独立に変調可能な複数の
光源１，１’と、複数の光源からの各ビームを等角速度
的に偏向する光偏向器４と、偏向された各ビームを被走
査面７に導いて被走査面上に複数の光スポットを形成す
るための走査結像光学系５，６と、被走査面における光
書込開始部へ向かって偏向する各偏向ビームを順次個別
的に受光する受光手段１０と、各偏向ビームを受光手段
に導光する同期ビーム用光学系とを有し、走査結像光学
系は、光書込開始側に主走査方向に正のパワーを有する
領域を持つ走査正レンズを２以上有し、受光手段１０に
検出されるべき各偏向ビームを、２以上の走査正レンズ
の１以上を透過させ、かつ、全ては透過させることな
く、受光手段に導光するようにするとともに、光偏向器
から受光手段に至る光路長を、同期ビーム用光学系にお
ける光偏向器から被走査面に至る光路長よりも長く設定
した。
波長の差に起因する縦線揺らぎの現象を有効に軽減す
る。 【解決手段】画像信号に応じて独立に変調可能な複数の
光源１，１’と、複数の光源からの各ビームを等角速度
的に偏向する光偏向器４と、偏向された各ビームを被走
査面７に導いて被走査面上に複数の光スポットを形成す
るための走査結像光学系５，６と、被走査面における光
書込開始部へ向かって偏向する各偏向ビームを順次個別
的に受光する受光手段１０と、各偏向ビームを受光手段
に導光する同期ビーム用光学系とを有し、走査結像光学
系は、光書込開始側に主走査方向に正のパワーを有する
領域を持つ走査正レンズを２以上有し、受光手段１０に
検出されるべき各偏向ビームを、２以上の走査正レンズ
の１以上を透過させ、かつ、全ては透過させることな
く、受光手段に導光するようにするとともに、光偏向器
から受光手段に至る光路長を、同期ビーム用光学系にお
ける光偏向器から被走査面に至る光路長よりも長く設定
した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、マルチビーム走
査装置・マルチビーム走査方法・マルチビーム走査にお
ける同期ビーム検出方法・画像形成装置に関する。
査装置・マルチビーム走査方法・マルチビーム走査にお
ける同期ビーム検出方法・画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、光走査の高速化に応え得る光走査
方式として、マルチビーム走査方式が実現されつつあ
る。マルチビーム走査方式では、画像信号に応じて独立
に変調可能な複数の光源が用いられる。このような光源
としては半導体レーザが一般であるが、半導体レーザの
発光波長は個々のロットごとに少しずつ異なるのが一般
である。発光波長が異なる複数の半導体レーザを組み合
わせてマルチビーム走査を行うと、光源と被走査面の間
に位置する走査光学系の「色収差」が影響して、走査光
学系の光学作用が各ビーム（波長が異なる）に対して同
一とならない。このため副走査方向に長い直線を書き込
んだ場合に、書込まれた直線が細かく波打つ「縦線揺ら
ぎ」とよばれる現象が生じる。縦線揺らぎは一般に、光
走査の書込み終了側で顕著に表れる。縦線揺らぎが顕著
な部分では、縦線以外の画像を書込んでも、各ビームの
書込むドットの重なり具合のずれによる「画像の濃度
差」が現れる。このような現象を回避する方法の一つ
は、上記走査光学系として「色消し処理したもの」を用
いることである。しかし、色消し処理した走査光学系は
コストが高くつき、マルチビーム走査装置自体のコスト
を上昇させる原因となる。他の方法として、特開平９−
７６５６２号公報に開示されたように「発光波長の差が
一定値以下の半導体レーザを組み合わせて光源装置を構
成する方法」があるが、組み合わせる発光波長差に起因
する縦線揺らぎは、それ以上軽減することができない。
方式として、マルチビーム走査方式が実現されつつあ
る。マルチビーム走査方式では、画像信号に応じて独立
に変調可能な複数の光源が用いられる。このような光源
としては半導体レーザが一般であるが、半導体レーザの
発光波長は個々のロットごとに少しずつ異なるのが一般
である。発光波長が異なる複数の半導体レーザを組み合
わせてマルチビーム走査を行うと、光源と被走査面の間
に位置する走査光学系の「色収差」が影響して、走査光
学系の光学作用が各ビーム（波長が異なる）に対して同
一とならない。このため副走査方向に長い直線を書き込
んだ場合に、書込まれた直線が細かく波打つ「縦線揺ら
ぎ」とよばれる現象が生じる。縦線揺らぎは一般に、光
走査の書込み終了側で顕著に表れる。縦線揺らぎが顕著
な部分では、縦線以外の画像を書込んでも、各ビームの
書込むドットの重なり具合のずれによる「画像の濃度
差」が現れる。このような現象を回避する方法の一つ
は、上記走査光学系として「色消し処理したもの」を用
いることである。しかし、色消し処理した走査光学系は
コストが高くつき、マルチビーム走査装置自体のコスト
を上昇させる原因となる。他の方法として、特開平９−
７６５６２号公報に開示されたように「発光波長の差が
一定値以下の半導体レーザを組み合わせて光源装置を構
成する方法」があるが、組み合わせる発光波長差に起因
する縦線揺らぎは、それ以上軽減することができない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、マルチビ
ーム走査において、光源における発光波長の差に起因す
る縦線揺らぎの現象を有効に軽減することを課題とす
る。
ーム走査において、光源における発光波長の差に起因す
る縦線揺らぎの現象を有効に軽減することを課題とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明のマルチビーム
走査における同期ビーム走査方法は「画像信号に応じて
独立に変調可能な複数の光源からの各ビームを、共通の
光偏向器により等角速度的に偏向させ、各偏向ビームを
走査結像光学系により被走査面へ向かって集光させて被
走査面上に、副走査方向に分離した複数の光スポットを
形成し、これら複数の光スポットにより複数走査線を同
時走査するマルチビーム走査装置において、各走査線を
走査する各ビームの光書込開始を制御するため、光書込
開始部へ向かって偏向する各偏向ビームを同期ビームと
して検出する方法」であって、以下の如き特徴を有す
る。即ち、各偏向ビームを受光する受光手段と、各偏向
ビームを受光手段に順次個別的に導く同期ビーム用光学
系とにより同期検知系を構成し、受光手段から各偏向ビ
ームごとの受光信号を発生させるようにする。同期ビー
ム検出画角において、ビーム間波長差に起因して受光手
段の受光面位置に生じる主走査方向のビーム位置ずれの
最大のものをｄ1、同期ビーム検出画角における単位画
角変化に対応する受光面位置におけるビーム変位量をω
1とするとき、パラメータ：ｄ1/ω1が小さくなるように
同期検知系を構成する（請求項１）。「同期ビーム検出
画角」は、基準となるビームが光偏向器により偏向され
て受光手段の受光面に「正規に入射するときの画角」を
言う。上記ｄ1やω1に関しては後述する。上記請求項１
記載の同期ビーム検出方法において、走査結像光学系に
含まれるレンズの一部を同期検知系の同期ビーム用光学
系の一部として利用することができる（請求項２）。こ
こに言う「走査結像光学系に含まれるレンズの一部」
は、走査結像光学系にｎ（≧２）枚のレンズが含まれて
いる場合において、それらのレンズのうちのｍ（ｎ＞ｍ
≧１）枚のレンズを意味する。上記請求項１記載の同期
ビーム検出方法においてはまた、同期検出系の同期ビー
ム用光学系として専用の光学系を用いることにより、パ
ラメータ：ｄ1/ω1を０とすることができる（請求項
３）。
走査における同期ビーム走査方法は「画像信号に応じて
独立に変調可能な複数の光源からの各ビームを、共通の
光偏向器により等角速度的に偏向させ、各偏向ビームを
走査結像光学系により被走査面へ向かって集光させて被
走査面上に、副走査方向に分離した複数の光スポットを
形成し、これら複数の光スポットにより複数走査線を同
時走査するマルチビーム走査装置において、各走査線を
走査する各ビームの光書込開始を制御するため、光書込
開始部へ向かって偏向する各偏向ビームを同期ビームと
して検出する方法」であって、以下の如き特徴を有す
る。即ち、各偏向ビームを受光する受光手段と、各偏向
ビームを受光手段に順次個別的に導く同期ビーム用光学
系とにより同期検知系を構成し、受光手段から各偏向ビ
ームごとの受光信号を発生させるようにする。同期ビー
ム検出画角において、ビーム間波長差に起因して受光手
段の受光面位置に生じる主走査方向のビーム位置ずれの
最大のものをｄ1、同期ビーム検出画角における単位画
角変化に対応する受光面位置におけるビーム変位量をω
1とするとき、パラメータ：ｄ1/ω1が小さくなるように
同期検知系を構成する（請求項１）。「同期ビーム検出
画角」は、基準となるビームが光偏向器により偏向され
て受光手段の受光面に「正規に入射するときの画角」を
言う。上記ｄ1やω1に関しては後述する。上記請求項１
記載の同期ビーム検出方法において、走査結像光学系に
含まれるレンズの一部を同期検知系の同期ビーム用光学
系の一部として利用することができる（請求項２）。こ
こに言う「走査結像光学系に含まれるレンズの一部」
は、走査結像光学系にｎ（≧２）枚のレンズが含まれて
いる場合において、それらのレンズのうちのｍ（ｎ＞ｍ
≧１）枚のレンズを意味する。上記請求項１記載の同期
ビーム検出方法においてはまた、同期検出系の同期ビー
ム用光学系として専用の光学系を用いることにより、パ
ラメータ：ｄ1/ω1を０とすることができる（請求項
３）。
【０００５】この発明のマルチビーム走査装置は、複数
の光源と、光偏向器と、走査光学系と、受光手段と、同
期ビーム用光学系とを有する。「複数の光源」の個々
は、画像信号に応じて独立に変調可能である。「光偏向
器」は、偏向反射面を有し、複数の光源からの各ビーム
を等角速度的に偏向する。「走査結像光学系」は、光偏
向器によって偏向された各ビームを被走査面に導いて被
走査面上に複数の光スポットを形成するための光学系で
ある。「受光手段」は、被走査面における光書込開始部
へ向かって偏向する各偏向ビームを順次個別的に受光す
るものであり、複数のビームに共通である。「同期ビー
ム用光学系」は、各偏向ビームを上記受光手段に導光す
る光学系である。若干補足すると、上記複数の光源は
「２以上の半導体レーザ」であっても良いし「半導体レ
ーザアレイ」であってもよい。半導体レーザアレイを用
いる場合にはアレイ配列した個々の発光部を「光源」と
する。２以上の半導体レーザを光源として用いる場合、
各半導体レーザからのビームは、周知の「合成プリズ
ム」を用いてビーム合成しても良いし、各半導体レーザ
からのビームが「主走査方向に互いに開き角をもって光
偏向器に入射する」ようにしてもよい。「光偏向器」と
しては回転単面鏡や回転２面鏡、回転多面鏡を用いるこ
とができる。これらのうちで回転多面鏡は好適である。
走査結像光学系は「１枚以上のレンズ」で構成すること
もできるし、１枚以上のレンズと「結像作用を持つ１面
以上の結像ミラー」との合成系として構成することもで
きる。偏向ビームを被走査面に向けて集光させて光スポ
ットを形成する光学系を「結像作用を持つ１面以上の結
像ミラーのみ」で構成することも可能であるが、このよ
うな光学系には本来「色収差」が存在しないので、前述
の縦線揺らぎの問題も発生しない。従って、この発明の
マルチビーム走査装置における走査結像光学系は必ず１
枚以上のレンズを含む。複数の光スポットが走査する
「被走査面」は実体的には「感光媒体の感光面」であ
る。
の光源と、光偏向器と、走査光学系と、受光手段と、同
期ビーム用光学系とを有する。「複数の光源」の個々
は、画像信号に応じて独立に変調可能である。「光偏向
器」は、偏向反射面を有し、複数の光源からの各ビーム
を等角速度的に偏向する。「走査結像光学系」は、光偏
向器によって偏向された各ビームを被走査面に導いて被
走査面上に複数の光スポットを形成するための光学系で
ある。「受光手段」は、被走査面における光書込開始部
へ向かって偏向する各偏向ビームを順次個別的に受光す
るものであり、複数のビームに共通である。「同期ビー
ム用光学系」は、各偏向ビームを上記受光手段に導光す
る光学系である。若干補足すると、上記複数の光源は
「２以上の半導体レーザ」であっても良いし「半導体レ
ーザアレイ」であってもよい。半導体レーザアレイを用
いる場合にはアレイ配列した個々の発光部を「光源」と
する。２以上の半導体レーザを光源として用いる場合、
各半導体レーザからのビームは、周知の「合成プリズ
ム」を用いてビーム合成しても良いし、各半導体レーザ
からのビームが「主走査方向に互いに開き角をもって光
偏向器に入射する」ようにしてもよい。「光偏向器」と
しては回転単面鏡や回転２面鏡、回転多面鏡を用いるこ
とができる。これらのうちで回転多面鏡は好適である。
走査結像光学系は「１枚以上のレンズ」で構成すること
もできるし、１枚以上のレンズと「結像作用を持つ１面
以上の結像ミラー」との合成系として構成することもで
きる。偏向ビームを被走査面に向けて集光させて光スポ
ットを形成する光学系を「結像作用を持つ１面以上の結
像ミラーのみ」で構成することも可能であるが、このよ
うな光学系には本来「色収差」が存在しないので、前述
の縦線揺らぎの問題も発生しない。従って、この発明の
マルチビーム走査装置における走査結像光学系は必ず１
枚以上のレンズを含む。複数の光スポットが走査する
「被走査面」は実体的には「感光媒体の感光面」であ
る。
【０００６】請求項４記載のマルチビーム走査装置は、
以下の如き特徴を有する。即ち、走査結像光学系は２枚
以上の「走査正レンズ」を有する。これら走査正レンズ
は光書込開始側に「主走査方向に正のパワーを有する領
域」を持つ。受光手段に検出されるべき各偏向ビーム
は、２以上の走査正レンズのうちの１以上を透過し、か
つ、全ては透過することなく受光手段に導光される。換
言すれば、走査正レンズの一部（受光手段に検出される
べき偏向ビームが透過するレンズ）は、同期ビーム用光
学系の「少なくとも一部」を構成する。光偏向器から受
光手段に至る光路長は、同期ビーム用光学系における光
偏向器から被走査面に至る光路長よりも長く設定され
る。上記「同期ビーム用光学系における光偏向器から被
走査面に至る光路長」は、同期ビーム用光学系により導
光される偏向ビームの光路を直線的に展開して考えた場
合に、この仮想的な光路上における被走査面と光偏向器
の偏向反射面との間の光路長を言う。この請求項４記載
のマルチビーム走査装置においては、受光手段の受光面
を、「同期ビーム用光学系により導光される偏向ビーム
の、主走査方向の結像位置近傍」に配置することができ
る（請求項５）。上記請求項４または５記載のマルチビ
ーム走査装置においては、同期ビーム用光学系が「偏向
ビームを副走査方向において偏向ビームを受光手段の受
光面近傍に結像させるためのアナモルフィックな光学素
子」を有することができる（請求項６）。即ち、この場
合、同期ビーム用光学系は前記走査正レンズの他にアナ
モルフィックな光学素子を有することになる。上記請求
項４または５または６記載のマルチビーム走査装置にお
いては、走査結像光学系を、光書込開始側に「主走査方
向に正のパワーを有する領域」を持つ２枚の走査正レン
ズで構成し、これら２枚の走査正レンズのうち、光偏向
器側にあるものを同期ビーム用光学系の一部とすること
ができる(請求項７)。請求項８記載のマルチビーム走査
装置は以下の如き特徴を有する。
以下の如き特徴を有する。即ち、走査結像光学系は２枚
以上の「走査正レンズ」を有する。これら走査正レンズ
は光書込開始側に「主走査方向に正のパワーを有する領
域」を持つ。受光手段に検出されるべき各偏向ビーム
は、２以上の走査正レンズのうちの１以上を透過し、か
つ、全ては透過することなく受光手段に導光される。換
言すれば、走査正レンズの一部（受光手段に検出される
べき偏向ビームが透過するレンズ）は、同期ビーム用光
学系の「少なくとも一部」を構成する。光偏向器から受
光手段に至る光路長は、同期ビーム用光学系における光
偏向器から被走査面に至る光路長よりも長く設定され
る。上記「同期ビーム用光学系における光偏向器から被
走査面に至る光路長」は、同期ビーム用光学系により導
光される偏向ビームの光路を直線的に展開して考えた場
合に、この仮想的な光路上における被走査面と光偏向器
の偏向反射面との間の光路長を言う。この請求項４記載
のマルチビーム走査装置においては、受光手段の受光面
を、「同期ビーム用光学系により導光される偏向ビーム
の、主走査方向の結像位置近傍」に配置することができ
る（請求項５）。上記請求項４または５記載のマルチビ
ーム走査装置においては、同期ビーム用光学系が「偏向
ビームを副走査方向において偏向ビームを受光手段の受
光面近傍に結像させるためのアナモルフィックな光学素
子」を有することができる（請求項６）。即ち、この場
合、同期ビーム用光学系は前記走査正レンズの他にアナ
モルフィックな光学素子を有することになる。上記請求
項４または５または６記載のマルチビーム走査装置にお
いては、走査結像光学系を、光書込開始側に「主走査方
向に正のパワーを有する領域」を持つ２枚の走査正レン
ズで構成し、これら２枚の走査正レンズのうち、光偏向
器側にあるものを同期ビーム用光学系の一部とすること
ができる(請求項７)。請求項８記載のマルチビーム走査
装置は以下の如き特徴を有する。
【０００７】即ち、走査結像光学系は走査レンズを１以
上有する。同期ビーム用光学系は１以上の走査レンズと
屈折光学素子とを有する。受光手段に検出されるべき各
偏向ビームは１以上の走査レンズを透過し、走査レンズ
を透過した偏向ビームの主光線の方向を、屈折光学素子
により偏向されて受光手段に導かれる。そして、偏向ビ
ームの波長差に起因する「屈折光学素子の屈折作用の
差」により、同期ビーム検出角における偏向ビームの
「受光手段への入射位置の、偏向ビームの波長差による
ずれ」を小さくする。即ち、この請求項８記載のマルチ
ビーム走査装置においては、走査結像光学系に含まれる
走査レンズの全てを「同期ビーム用光学系の一部」とし
て使用することもできる。上記請求項８記載のマルチビ
ーム走査装置においては、走査結像光学系を２枚の走査
レンズにより構成し、これら２枚の走査レンズを、光書
込開始側に「主走査方向に正のパワーを有する領域」を
持つ正レンズ（請求項４記載のマルチビーム走査装置に
おける「走査正レンズ」に相当する）とし、これら２枚
の走査レンズのうちの光偏向器側のものが同期ビーム用
光学系の一部を構成するようにすることができる（請求
項９）。上記請求項８または９記載のマルチビーム走査
装置においては、屈折光学素子を「主走査方向に正のパ
ワーを持つ集光レンズ」とし、この集光レンズを、入射
偏向ビームの主光線の向きを偏向させるために偏芯して
配置し、主走査方向の正のパワーにより偏向ビームを受
光手段の受光面近傍に主走査方向に結像させるようにす
ることができる（請求項１０）。上記請求項８または９
記載のマルチビーム走査装置においてはまた、屈折光学
素子を「楔状のプリズム」とすることができる（請求項
１１）。この請求項１１記載のマルチビーム走査装置に
おいて、楔状のプリズムの少なくとも一方の面に「副走
査方向に正のパワー」を持たせ、この正のパワーにより
偏向ビームを副走査方向において、受光手段の受光面近
傍に結像させるようにすることができる（請求項１
２）。
上有する。同期ビーム用光学系は１以上の走査レンズと
屈折光学素子とを有する。受光手段に検出されるべき各
偏向ビームは１以上の走査レンズを透過し、走査レンズ
を透過した偏向ビームの主光線の方向を、屈折光学素子
により偏向されて受光手段に導かれる。そして、偏向ビ
ームの波長差に起因する「屈折光学素子の屈折作用の
差」により、同期ビーム検出角における偏向ビームの
「受光手段への入射位置の、偏向ビームの波長差による
ずれ」を小さくする。即ち、この請求項８記載のマルチ
ビーム走査装置においては、走査結像光学系に含まれる
走査レンズの全てを「同期ビーム用光学系の一部」とし
て使用することもできる。上記請求項８記載のマルチビ
ーム走査装置においては、走査結像光学系を２枚の走査
レンズにより構成し、これら２枚の走査レンズを、光書
込開始側に「主走査方向に正のパワーを有する領域」を
持つ正レンズ（請求項４記載のマルチビーム走査装置に
おける「走査正レンズ」に相当する）とし、これら２枚
の走査レンズのうちの光偏向器側のものが同期ビーム用
光学系の一部を構成するようにすることができる（請求
項９）。上記請求項８または９記載のマルチビーム走査
装置においては、屈折光学素子を「主走査方向に正のパ
ワーを持つ集光レンズ」とし、この集光レンズを、入射
偏向ビームの主光線の向きを偏向させるために偏芯して
配置し、主走査方向の正のパワーにより偏向ビームを受
光手段の受光面近傍に主走査方向に結像させるようにす
ることができる（請求項１０）。上記請求項８または９
記載のマルチビーム走査装置においてはまた、屈折光学
素子を「楔状のプリズム」とすることができる（請求項
１１）。この請求項１１記載のマルチビーム走査装置に
おいて、楔状のプリズムの少なくとも一方の面に「副走
査方向に正のパワー」を持たせ、この正のパワーにより
偏向ビームを副走査方向において、受光手段の受光面近
傍に結像させるようにすることができる（請求項１
２）。
【０００８】上記請求項８〜１２の任意の１に記載のマ
ルチビーム走査装置においては、屈折光学素子の屈折率
の「波長による変化率」を、同期ビーム用光学系の一部
をなす走査レンズのものよりも大きく設定することがで
きる（請求項１３）。請求項１４記載のマルチビーム走
査装置は以下の如き特徴を有する。即ち、走査結像光学
系と同期ビーム用光学系とを相互に別の光学系とし、同
期ビーム用光学系が「同期ビーム検出画角において、各
偏向ビームを、その波長に関わらず受光手段の受光面上
の同一位置に導光する」ようにする。この請求項１４記
載のマルチビーム走査装置において、同期ビーム用光学
系を「集光レンズ」とすることができる（請求項１
５）。請求項１６記載のマルチビーム走査装置は、上に
説明した請求項４〜１５記載のマルチビーム走査装置に
おいて、画像信号に応じて独立に変調可能な光源の数を
２としたことを特徴とする。この場合において、２つの
光源を別個の半導体レーザとし、各半導体レーザからの
ビームが「カップリングレンズを介し、主走査方向に互
いに開き角をもって光偏向器に入射する」ように構成で
きる（請求項１７）。この場合は、各半導体レーザから
のビームの主光線が「光偏向器の偏向反射面の近傍で主
走査方向に交叉する」ようにすることができる（請求項
１８）。このようにすることにより、偏向反射面を小さ
くでき、光偏向器を小型化できる。請求項１７または１
８記載のマルチビーム走査装置においては、各半導体レ
ーザからのビームを線像結像光学系により、光偏向器の
偏向反射面の近傍に「主走査方向に長く、副走査方向に
互いに分離した線像」として結像することができる（請
求項１９）。このようにすることにより光偏向器におけ
る偏向反射面の「面倒れ」を補正することができる。線
像結像光学系としては正のシリンドリカルレンズや凹シ
リンドリカルミラーを用いることができる。なお、各光
源からのビームは一般に発散ビームであるので、カップ
リング光学素子により「以後の光学系に適したビーム形
態」に変換される。カップリング光学素子により変換さ
れたビーム形態は「平行ビーム」でも良いし「平行ビー
ムに近い発散性もしくは集束性のビーム」であってもよ
い。
ルチビーム走査装置においては、屈折光学素子の屈折率
の「波長による変化率」を、同期ビーム用光学系の一部
をなす走査レンズのものよりも大きく設定することがで
きる（請求項１３）。請求項１４記載のマルチビーム走
査装置は以下の如き特徴を有する。即ち、走査結像光学
系と同期ビーム用光学系とを相互に別の光学系とし、同
期ビーム用光学系が「同期ビーム検出画角において、各
偏向ビームを、その波長に関わらず受光手段の受光面上
の同一位置に導光する」ようにする。この請求項１４記
載のマルチビーム走査装置において、同期ビーム用光学
系を「集光レンズ」とすることができる（請求項１
５）。請求項１６記載のマルチビーム走査装置は、上に
説明した請求項４〜１５記載のマルチビーム走査装置に
おいて、画像信号に応じて独立に変調可能な光源の数を
２としたことを特徴とする。この場合において、２つの
光源を別個の半導体レーザとし、各半導体レーザからの
ビームが「カップリングレンズを介し、主走査方向に互
いに開き角をもって光偏向器に入射する」ように構成で
きる（請求項１７）。この場合は、各半導体レーザから
のビームの主光線が「光偏向器の偏向反射面の近傍で主
走査方向に交叉する」ようにすることができる（請求項
１８）。このようにすることにより、偏向反射面を小さ
くでき、光偏向器を小型化できる。請求項１７または１
８記載のマルチビーム走査装置においては、各半導体レ
ーザからのビームを線像結像光学系により、光偏向器の
偏向反射面の近傍に「主走査方向に長く、副走査方向に
互いに分離した線像」として結像することができる（請
求項１９）。このようにすることにより光偏向器におけ
る偏向反射面の「面倒れ」を補正することができる。線
像結像光学系としては正のシリンドリカルレンズや凹シ
リンドリカルミラーを用いることができる。なお、各光
源からのビームは一般に発散ビームであるので、カップ
リング光学素子により「以後の光学系に適したビーム形
態」に変換される。カップリング光学素子により変換さ
れたビーム形態は「平行ビーム」でも良いし「平行ビー
ムに近い発散性もしくは集束性のビーム」であってもよ
い。
【０００９】この発明のマルチビーム走査方法は「画像
信号に応じて独立に変調可能な複数の光源からの各ビー
ムを、共通の光偏向器により等角速度的に偏向させ、各
偏向ビームを走査結像光学系により、被走査面へ向かっ
て集光させて被走査面上に、副走査方向に分離した複数
の光スポットを形成し、これら複数の光スポットにより
複数走査線を同時走査するマルチビーム走査方法」であ
って、上記請求項４〜１９の任意の１に記載のマルチビ
ーム走査装置を用いて「各ビームの波長差に起因する縦
線揺らぎを軽減」して行うことを特徴とする（請求項２
０）。
信号に応じて独立に変調可能な複数の光源からの各ビー
ムを、共通の光偏向器により等角速度的に偏向させ、各
偏向ビームを走査結像光学系により、被走査面へ向かっ
て集光させて被走査面上に、副走査方向に分離した複数
の光スポットを形成し、これら複数の光スポットにより
複数走査線を同時走査するマルチビーム走査方法」であ
って、上記請求項４〜１９の任意の１に記載のマルチビ
ーム走査装置を用いて「各ビームの波長差に起因する縦
線揺らぎを軽減」して行うことを特徴とする（請求項２
０）。
【００１０】この発明の画像形成装置は「感光媒体の感
光面に光走査装置による光走査を行って潜像を形成し、
潜像を可視化して画像を得る画像形成装置」であって、
感光媒体の感光面の光走査を行う光走査装置として上記
請求項４〜１９の任意の１に記載のマルチビーム走査装
置を用いたことを特徴とする（請求項２１）。請求項２
１記載の画像形成装置において、感光媒体を「光導電性
の感光体」とし、感光面の均一帯電と光走査装置の光走
査とにより形成される静電潜像をトナー画像として可視
化するように構成することができる（請求項２２）。ト
ナー画像はシート状の記録媒体（転写紙や「ＯＨＰシー
ト（オーバヘッドプロジェクタ用のプラスチックシー
ト」等）に定着される。請求項２１記載の画像形成装置
においては、感光媒体として例えば「銀塩写真フィル
ム」を用いることもできる。この場合、光走査装置によ
る光走査により形成された潜像は通常の銀塩写真プロセ
スの現像手法で可視化できる。このような画像形成装置
は、例えば「光製版装置」あるいは「光描画装置」とし
て実施できる。請求項２２記載の画像形成装置は、具体
的にはレーザプリンタやレーザプロッタ、デジタル複写
装置、ファクシミリ装置等として実施できる。
光面に光走査装置による光走査を行って潜像を形成し、
潜像を可視化して画像を得る画像形成装置」であって、
感光媒体の感光面の光走査を行う光走査装置として上記
請求項４〜１９の任意の１に記載のマルチビーム走査装
置を用いたことを特徴とする（請求項２１）。請求項２
１記載の画像形成装置において、感光媒体を「光導電性
の感光体」とし、感光面の均一帯電と光走査装置の光走
査とにより形成される静電潜像をトナー画像として可視
化するように構成することができる（請求項２２）。ト
ナー画像はシート状の記録媒体（転写紙や「ＯＨＰシー
ト（オーバヘッドプロジェクタ用のプラスチックシー
ト」等）に定着される。請求項２１記載の画像形成装置
においては、感光媒体として例えば「銀塩写真フィル
ム」を用いることもできる。この場合、光走査装置によ
る光走査により形成された潜像は通常の銀塩写真プロセ
スの現像手法で可視化できる。このような画像形成装置
は、例えば「光製版装置」あるいは「光描画装置」とし
て実施できる。請求項２２記載の画像形成装置は、具体
的にはレーザプリンタやレーザプロッタ、デジタル複写
装置、ファクシミリ装置等として実施できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】発明の実施形態を説明するに先立
ち、従来のマルチビーム走査装置を例にとり、縦線揺ら
ぎとその発生メカニズムを説明する。図７（ａ）におい
て、符号１，１’で示す半導体レーザは複数（２個）の
「光源」を構成する。半導体レーザ１，１’から放射さ
れた発散性の各ビームは、対応するカップリング光学素
子であるカップリングレンズ２，２’により、それぞれ
実質的な「平行ビーム」に変換される。カップリングレ
ンズ２，２’から射出した各ビームは、主走査方向に互
いに「開き角：ξ」をもって光偏向器としての回転多面
鏡４の偏向反射面（図は、回転多面鏡４の回転に伴な
う、異なる時刻における偏向反射面の態位が描かれてい
る）に入射するが、偏向反射面への入射に先立ち、各ビ
ームに共通の「線像結像光学系」としてのシリンドリカ
ルレンズ３を透過し、副走査方向（各光源から被走査面
に至る光路上で被走査面上の副走査方向と対応する方
向、図８（ａ）において図面に直交する方向）に集光さ
れ、偏向反射面近傍に「主走査方向（各光源から被走査
面に至る光路上で被走査面上の主走査方向と対応する方
向）に長い線像」として結像する。上記「ビームの開き
角」は、偏向反射面に入射してくる２ビームを偏向反射
面側からみたとき、２ビームが光源側に向かって「主走
査方向に張る角」をいう。カップリングレンズ２，２’
から射出した２ビームは副走査方向には互いに微小角を
なしており、このため各ビームが結像する「主走査方向
に長い線像」は互いに副走査方向に分離している。各ビ
ームは偏向反射面で反射されると、「走査結像光学系」
をなす走査レンズ５，６を透過し、これら走査レンズ
５，６の作用により被走査面７に向かって集光し、被走
査面７上にそれぞれ光スポットを形成する。各光スポッ
トは互いに異なる走査線を走査できるように副走査方向
に分離しているとともに、主走査方向にも互いに分離し
ている。回転多面鏡４が矢印方向へ等速回転すると、偏
向反射面に反射された各ビームは偏向ビームとなって等
角速度的に偏向し、各光スポットにより被走査面７の２
走査線が同時に走査される。各ビームは被走査面７の走
査に先立ち、ミラー８を介して受光手段としての受光素
子１０（光学的に被走査面７と等価な位置に配置されて
おり、各ビームは受光面上に結像する）へ導光されて検
知される。受光素子１０は受光信号を発生する。この受
光信号の発生後「所定時間後」に光書込みが開始され
る。
ち、従来のマルチビーム走査装置を例にとり、縦線揺ら
ぎとその発生メカニズムを説明する。図７（ａ）におい
て、符号１，１’で示す半導体レーザは複数（２個）の
「光源」を構成する。半導体レーザ１，１’から放射さ
れた発散性の各ビームは、対応するカップリング光学素
子であるカップリングレンズ２，２’により、それぞれ
実質的な「平行ビーム」に変換される。カップリングレ
ンズ２，２’から射出した各ビームは、主走査方向に互
いに「開き角：ξ」をもって光偏向器としての回転多面
鏡４の偏向反射面（図は、回転多面鏡４の回転に伴な
う、異なる時刻における偏向反射面の態位が描かれてい
る）に入射するが、偏向反射面への入射に先立ち、各ビ
ームに共通の「線像結像光学系」としてのシリンドリカ
ルレンズ３を透過し、副走査方向（各光源から被走査面
に至る光路上で被走査面上の副走査方向と対応する方
向、図８（ａ）において図面に直交する方向）に集光さ
れ、偏向反射面近傍に「主走査方向（各光源から被走査
面に至る光路上で被走査面上の主走査方向と対応する方
向）に長い線像」として結像する。上記「ビームの開き
角」は、偏向反射面に入射してくる２ビームを偏向反射
面側からみたとき、２ビームが光源側に向かって「主走
査方向に張る角」をいう。カップリングレンズ２，２’
から射出した２ビームは副走査方向には互いに微小角を
なしており、このため各ビームが結像する「主走査方向
に長い線像」は互いに副走査方向に分離している。各ビ
ームは偏向反射面で反射されると、「走査結像光学系」
をなす走査レンズ５，６を透過し、これら走査レンズ
５，６の作用により被走査面７に向かって集光し、被走
査面７上にそれぞれ光スポットを形成する。各光スポッ
トは互いに異なる走査線を走査できるように副走査方向
に分離しているとともに、主走査方向にも互いに分離し
ている。回転多面鏡４が矢印方向へ等速回転すると、偏
向反射面に反射された各ビームは偏向ビームとなって等
角速度的に偏向し、各光スポットにより被走査面７の２
走査線が同時に走査される。各ビームは被走査面７の走
査に先立ち、ミラー８を介して受光手段としての受光素
子１０（光学的に被走査面７と等価な位置に配置されて
おり、各ビームは受光面上に結像する）へ導光されて検
知される。受光素子１０は受光信号を発生する。この受
光信号の発生後「所定時間後」に光書込みが開始され
る。
【００１２】図７（ａ）において、符号Ｃは「光書込開
始部」を示し、符号Ｆは「光書込終了部」を示す。さ
て、半導体レーザ１，１’から放射される各ビームが共
に「同一波長」であれば、光書込開始部Ｃ、光書込終了
部Ｆとも「各ビームについて同じ」になり、縦線揺らぎ
は発生しない。半導体レーザ１，１’からの各ビーム間
に「波長差」があると、走査レンズ５，６の作用が各ビ
ームに対して同一にならず、「倍率の色収差」によりビ
ームごとに「走査線長さ」が異なるため、光書込開始部
と光書込終了部とが同一にならない。図７（ｂ）におい
て、符号Ｂ１は「半導体レーザ１からのビームにより走
査された走査線（実線）」を示し、符号Ｂ２は「半導体
レーザ１’からのビームにより走査された走査線（鎖
線）」を示す。ここでは半導体レーザ１’から放射され
るビームの波長が「より長い」場合を想定している。光
書込開始部Ｃと受光素子１０との間の「ビームの偏向
量」は小さいため、図７（ｂ）に示すように、光書込開
始側では各ビームの光書込開始位置に実質的な差は生じ
ないが、光書込終了側では「各ビームが書込む走査線の
終端の位置」がずれ、このため図のような「振幅:Δｅ
の縦線揺らぎ」が発生するのである。以下、具体的な数
値に即して説明する。回転多面鏡４の偏向反射面から被
走査面７に至る光路上の光学データの１例を以下に挙げ
る。長さの次元をもつ量の単位は「ｍｍ」である。 面番号 Ｒｍ Ｒｓ(０) Ｘ Ｎ 備考 偏向反射面 ∞ ∞ 52.1 回転多面鏡４ 1＊＊ -312.6 -312.6 31.4 1.52395 走査レンズ５ 2＊＊ -83.0 -83.0 78.0 3＊ -500.0 -47.7 4.0 1.52395 走査レンズ６ 4 -950.0 -23.41 143.4 5 被走査面７ 。
始部」を示し、符号Ｆは「光書込終了部」を示す。さ
て、半導体レーザ１，１’から放射される各ビームが共
に「同一波長」であれば、光書込開始部Ｃ、光書込終了
部Ｆとも「各ビームについて同じ」になり、縦線揺らぎ
は発生しない。半導体レーザ１，１’からの各ビーム間
に「波長差」があると、走査レンズ５，６の作用が各ビ
ームに対して同一にならず、「倍率の色収差」によりビ
ームごとに「走査線長さ」が異なるため、光書込開始部
と光書込終了部とが同一にならない。図７（ｂ）におい
て、符号Ｂ１は「半導体レーザ１からのビームにより走
査された走査線（実線）」を示し、符号Ｂ２は「半導体
レーザ１’からのビームにより走査された走査線（鎖
線）」を示す。ここでは半導体レーザ１’から放射され
るビームの波長が「より長い」場合を想定している。光
書込開始部Ｃと受光素子１０との間の「ビームの偏向
量」は小さいため、図７（ｂ）に示すように、光書込開
始側では各ビームの光書込開始位置に実質的な差は生じ
ないが、光書込終了側では「各ビームが書込む走査線の
終端の位置」がずれ、このため図のような「振幅:Δｅ
の縦線揺らぎ」が発生するのである。以下、具体的な数
値に即して説明する。回転多面鏡４の偏向反射面から被
走査面７に至る光路上の光学データの１例を以下に挙げ
る。長さの次元をもつ量の単位は「ｍｍ」である。 面番号 Ｒｍ Ｒｓ(０) Ｘ Ｎ 備考 偏向反射面 ∞ ∞ 52.1 回転多面鏡４ 1＊＊ -312.6 -312.6 31.4 1.52395 走査レンズ５ 2＊＊ -83.0 -83.0 78.0 3＊ -500.0 -47.7 4.0 1.52395 走査レンズ６ 4 -950.0 -23.41 143.4 5 被走査面７ 。
【００１３】「Ｒｍ」は、光軸を含み主走査方向に平行
な平断面（主走査断面）内における近軸曲率半径、「Ｒ
ｓ(０)」は、光軸を含み副走査方向に平行な平断面上に
おける近軸曲率半径、「Ｘ」は光軸上の面間隔、「Ｎ」
はレンズ材質の基準波長に対する屈折率である。「＊
＊」で示した面は「共軸非球面」で、下式（１）で表さ
れる。 Ｘ＝{(Ｙ2)/Ｒ}/｛１+√{１-(１+Ｋ)2(Ｙ/Ｒ)2｝ ＋ＡＹ4＋ＢＹ6＋ＣＹ8＋ＤＹ10 (１) 面番号１の面は K= 2.667, A= 1.79E-07, B=-1.08E-12, C=-3.18E-14, D
= 3.74E-18 を有する。面番号２の面は K= 0.02, A= 2.50E-07, B= 9.61E-12, C= 4.54E-15, D=
-3.03E-18 を有する。これらの表記において、例えば「2.50E-07」
は「2.50×10-7」を意味する。以下の説明においても同
様である。「＊」で示される面は、主走査断面内の形状
が非円弧形状であり、副走査断面（主走査方向に直交す
る平断面）内の曲率半径は、主走査方向におけるレンズ
高さ：Ｙにより連続的に変化する。面番号３の主走査断
面内の形状は前記（１）式で表現され、 K=-71.73, A= 4.33E-08, B=-5.97E-13, C=-1.28E-16, D
= 5.73E-21 を有する。面番号３の副走査断面内の曲率半径は、次式
（２） Ｒｓ(Ｙ)＝Ｒｓ(０)＋ΣｂjＹj(ｊ＝１，２，３，・・) （２） で表現され、 ｂ2= 1.60E-03, ｂ4=-2.37E-07, ｂ6= 1.60E-11, ｂ8=-
5.61E-16, ｂ10= 2.18E-20, ｂ12=-1.25E-24 (他の係数は全て
０） を有する。前述の如く、各ビームは偏向反射面近傍で副
走査方向に線像として結像しており、主走査方向に関し
ては偏向反射面への入射ビームは実質的な平行ビームと
なっている。図６に、上記データ例を示した光学系の収
差図（像面湾曲および等速特性）を示す。この図から分
かるように、像面湾曲・等速特性ともきわめて良好であ
る。
な平断面（主走査断面）内における近軸曲率半径、「Ｒ
ｓ(０)」は、光軸を含み副走査方向に平行な平断面上に
おける近軸曲率半径、「Ｘ」は光軸上の面間隔、「Ｎ」
はレンズ材質の基準波長に対する屈折率である。「＊
＊」で示した面は「共軸非球面」で、下式（１）で表さ
れる。 Ｘ＝{(Ｙ2)/Ｒ}/｛１+√{１-(１+Ｋ)2(Ｙ/Ｒ)2｝ ＋ＡＹ4＋ＢＹ6＋ＣＹ8＋ＤＹ10 (１) 面番号１の面は K= 2.667, A= 1.79E-07, B=-1.08E-12, C=-3.18E-14, D
= 3.74E-18 を有する。面番号２の面は K= 0.02, A= 2.50E-07, B= 9.61E-12, C= 4.54E-15, D=
-3.03E-18 を有する。これらの表記において、例えば「2.50E-07」
は「2.50×10-7」を意味する。以下の説明においても同
様である。「＊」で示される面は、主走査断面内の形状
が非円弧形状であり、副走査断面（主走査方向に直交す
る平断面）内の曲率半径は、主走査方向におけるレンズ
高さ：Ｙにより連続的に変化する。面番号３の主走査断
面内の形状は前記（１）式で表現され、 K=-71.73, A= 4.33E-08, B=-5.97E-13, C=-1.28E-16, D
= 5.73E-21 を有する。面番号３の副走査断面内の曲率半径は、次式
（２） Ｒｓ(Ｙ)＝Ｒｓ(０)＋ΣｂjＹj(ｊ＝１，２，３，・・) （２） で表現され、 ｂ2= 1.60E-03, ｂ4=-2.37E-07, ｂ6= 1.60E-11, ｂ8=-
5.61E-16, ｂ10= 2.18E-20, ｂ12=-1.25E-24 (他の係数は全て
０） を有する。前述の如く、各ビームは偏向反射面近傍で副
走査方向に線像として結像しており、主走査方向に関し
ては偏向反射面への入射ビームは実質的な平行ビームと
なっている。図６に、上記データ例を示した光学系の収
差図（像面湾曲および等速特性）を示す。この図から分
かるように、像面湾曲・等速特性ともきわめて良好であ
る。
【００１４】ここで図８を参照する。図８（ａ）は、偏
向ビームが、走査結像光学系である走査レンズ５，６に
より被走査面７および受光素子の受光面１０Ａに導光さ
れる様子を示している。走査レンズ５，６の光軸ＡＸを
基準として、図の如く、角:θS、θC、θFを考える。
角：θCは偏向ビームによる光書込が開始されるときの
画角であり、これを「光書込開始画角：θC」と呼ぶ。
角：θFは、偏向ビームによる光書込が終了するときの
画角で、これを「光書込終了画角：θF」と呼ぶ。角：
θSは「偏向ビームが同期ビームとして受光手段１０に
検出されるときの画角」である。これが前述した同期ビ
ーム検出画角であり、以下「同期ビーム検出画角：
θS」とよぶ。光源から偏向反射面４Ａに至る光路は空
間的に固定されているので、各偏向ビームは、走査レン
ズ５に入射するまでは色収差の影響を受けない。従っ
て、２本の偏向ビームに波長差が存在していても、その
差は走査レンズ５を透過するまでは現れず、上記光書込
開始画角：θC、光書込終了画角：θF、同期ビーム検出
画角：θSは、波長差の有無に拘わらず各ビームに共通
であり、これらは設計により設定される。偏向される２
ビームに波長差があると、倍率の色収差の影響により走
査レンズ５以降の光路においてビーム間に差がでる。２
つの偏向ビームのうちで、波長の短い方を偏向ビームＢ
Ｍ１とし「鎖線」で示す。また波長の長い方のビームを
偏向ビームＢＭ２とし「破線」で示す。光書込開始画
角：θCにおいて、偏向ビームＢＭ１，ＢＭ２の各光ス
ポットの被走査面上の位置（各光書込開始位置）を図の
如くＣ１，Ｃ２とし、Ｃ１，Ｃ２間の間隔を「ｄ2」と
する。同様に、光書込終了画角：θFにおいて、偏向ビ
ームＢＭ１，ＢＭ２の光スポットの被走査面上の位置
（各光書込終了位置）を図の如くＦ１，Ｆ２とし、Ｆ
１，Ｆ２間の間隔を「ｄ3」とする。また、同期ビーム
検出画角：θSにおいて、偏向ビームＢＭ１，ＢＭ２の
光スポットの受光面１０Ａ上の位置を図の如くＳ１，Ｓ
２とし、Ｓ１，Ｓ２間の間隔を「ｄ1」とする。間隔：
ｄ1、ｄ2、ｄ3には方向に応じて正負の符号を考えるも
のとし、Ｃ１からＣ２、Ｆ１からＦ２、Ｓ１からＳ２に
向かう方向が、図８（ａ）で左方へ向かうときを正、右
方へ向かうときを負とする。
向ビームが、走査結像光学系である走査レンズ５，６に
より被走査面７および受光素子の受光面１０Ａに導光さ
れる様子を示している。走査レンズ５，６の光軸ＡＸを
基準として、図の如く、角:θS、θC、θFを考える。
角：θCは偏向ビームによる光書込が開始されるときの
画角であり、これを「光書込開始画角：θC」と呼ぶ。
角：θFは、偏向ビームによる光書込が終了するときの
画角で、これを「光書込終了画角：θF」と呼ぶ。角：
θSは「偏向ビームが同期ビームとして受光手段１０に
検出されるときの画角」である。これが前述した同期ビ
ーム検出画角であり、以下「同期ビーム検出画角：
θS」とよぶ。光源から偏向反射面４Ａに至る光路は空
間的に固定されているので、各偏向ビームは、走査レン
ズ５に入射するまでは色収差の影響を受けない。従っ
て、２本の偏向ビームに波長差が存在していても、その
差は走査レンズ５を透過するまでは現れず、上記光書込
開始画角：θC、光書込終了画角：θF、同期ビーム検出
画角：θSは、波長差の有無に拘わらず各ビームに共通
であり、これらは設計により設定される。偏向される２
ビームに波長差があると、倍率の色収差の影響により走
査レンズ５以降の光路においてビーム間に差がでる。２
つの偏向ビームのうちで、波長の短い方を偏向ビームＢ
Ｍ１とし「鎖線」で示す。また波長の長い方のビームを
偏向ビームＢＭ２とし「破線」で示す。光書込開始画
角：θCにおいて、偏向ビームＢＭ１，ＢＭ２の各光ス
ポットの被走査面上の位置（各光書込開始位置）を図の
如くＣ１，Ｃ２とし、Ｃ１，Ｃ２間の間隔を「ｄ2」と
する。同様に、光書込終了画角：θFにおいて、偏向ビ
ームＢＭ１，ＢＭ２の光スポットの被走査面上の位置
（各光書込終了位置）を図の如くＦ１，Ｆ２とし、Ｆ
１，Ｆ２間の間隔を「ｄ3」とする。また、同期ビーム
検出画角：θSにおいて、偏向ビームＢＭ１，ＢＭ２の
光スポットの受光面１０Ａ上の位置を図の如くＳ１，Ｓ
２とし、Ｓ１，Ｓ２間の間隔を「ｄ1」とする。間隔：
ｄ1、ｄ2、ｄ3には方向に応じて正負の符号を考えるも
のとし、Ｃ１からＣ２、Ｆ１からＦ２、Ｓ１からＳ２に
向かう方向が、図８（ａ）で左方へ向かうときを正、右
方へ向かうときを負とする。
【００１５】次ぎに、ω1〜ω3なる量を以下のように定
義する。先ず、ω1であるが「同期ビーム検出画角：θS
における単位画角変化に対応する、受光面１０Ａ位置に
おけるビーム変位量」と定義する。次ぎに、ω2は「光
書込開始画角：θCにおいて、単位画角変化に対応す
る、被走査面上におけるビーム変位量」と定義する。同
様に、ω3は「光書込終了画角：θFにおいて、単位画角
変化に対応する、被走査面上におけるビーム変位量」と
定義する。説明中の例では等速特性が良好に補正されて
いるので、光書込開始時・終了時の差は小さく、対称性
によりｄ2≒ｄ3、ω2≒ω3であり、ω1〜ω3は偏向ビー
ムＢＭ１，ＢＭ２に共通である。ここで「ｄ1／ω1」と
いうパラメータを考えてみるとこのパラメータは上記間
隔：ｄ1を偏向ビームＢＭ１またはＢＭ２が変位するの
に必要な「偏向画角」である。今、偏向ビームＢＭ１が
位置Ｓ１において受光手段に検出され、この時点から所
定時間：Ｔ後に光書込が位置Ｃ１から始まるものとす
る。一方、偏向ビームＢＭ２が位置Ｓ２において受光手
段に検出され、この時点から所定時間：Ｔ後に光書込を
開始するものとすると、その場合の光書込は位置Ｃ２か
ら開始される。受光手段は一般に、スリット等により受
光領域を制限することにより、偏向ビームＢＭ１もＢＭ
２も同じ位置（簡単のために位置Ｓ１とする）で検出さ
れる。すると、偏向ビームＢＭ２が受光手段に検出され
るとき、走査レンズ５に入射する偏向ビームＢＭ２は、
同期ビーム検知画角：θSよりも、前記偏向画角：ｄ1／
ω1だけ先行することになる。偏向ビームＢＭ２は、光
書込開始画角:θCでは、被走査面７上で単位画角あたり
ω2だけ変位するので、偏向ビームＢＭ２が書込みを開
始するのは、位置Ｃ２よりも「位置Ｃ１より」であり、
図８（ｂ）に示す光書込開始側における走査線の始端の
差：Δｓは、 Δｓ＝ｄ2−（ｄ1/ω1）ω2 と表すことができる。また、光書込終了側の走査線終端
の差：Δｅは、 Δｅ＝ｄ3−（ｄ1/ω1）ω3 で与えられるが、ω2＝ω3を考慮すると、この式は、 Δｅ＝ｄ3−（ｄ1/ω1）ω2 と書くことができる。上記Δｓ、Δｅはそれぞれ、光書
込開始側および光書込終了側における「縦線揺らぎの振
幅」であり、以下「縦線揺らぎ量」という。
義する。先ず、ω1であるが「同期ビーム検出画角：θS
における単位画角変化に対応する、受光面１０Ａ位置に
おけるビーム変位量」と定義する。次ぎに、ω2は「光
書込開始画角：θCにおいて、単位画角変化に対応す
る、被走査面上におけるビーム変位量」と定義する。同
様に、ω3は「光書込終了画角：θFにおいて、単位画角
変化に対応する、被走査面上におけるビーム変位量」と
定義する。説明中の例では等速特性が良好に補正されて
いるので、光書込開始時・終了時の差は小さく、対称性
によりｄ2≒ｄ3、ω2≒ω3であり、ω1〜ω3は偏向ビー
ムＢＭ１，ＢＭ２に共通である。ここで「ｄ1／ω1」と
いうパラメータを考えてみるとこのパラメータは上記間
隔：ｄ1を偏向ビームＢＭ１またはＢＭ２が変位するの
に必要な「偏向画角」である。今、偏向ビームＢＭ１が
位置Ｓ１において受光手段に検出され、この時点から所
定時間：Ｔ後に光書込が位置Ｃ１から始まるものとす
る。一方、偏向ビームＢＭ２が位置Ｓ２において受光手
段に検出され、この時点から所定時間：Ｔ後に光書込を
開始するものとすると、その場合の光書込は位置Ｃ２か
ら開始される。受光手段は一般に、スリット等により受
光領域を制限することにより、偏向ビームＢＭ１もＢＭ
２も同じ位置（簡単のために位置Ｓ１とする）で検出さ
れる。すると、偏向ビームＢＭ２が受光手段に検出され
るとき、走査レンズ５に入射する偏向ビームＢＭ２は、
同期ビーム検知画角：θSよりも、前記偏向画角：ｄ1／
ω1だけ先行することになる。偏向ビームＢＭ２は、光
書込開始画角:θCでは、被走査面７上で単位画角あたり
ω2だけ変位するので、偏向ビームＢＭ２が書込みを開
始するのは、位置Ｃ２よりも「位置Ｃ１より」であり、
図８（ｂ）に示す光書込開始側における走査線の始端の
差：Δｓは、 Δｓ＝ｄ2−（ｄ1/ω1）ω2 と表すことができる。また、光書込終了側の走査線終端
の差：Δｅは、 Δｅ＝ｄ3−（ｄ1/ω1）ω3 で与えられるが、ω2＝ω3を考慮すると、この式は、 Δｅ＝ｄ3−（ｄ1/ω1）ω2 と書くことができる。上記Δｓ、Δｅはそれぞれ、光書
込開始側および光書込終了側における「縦線揺らぎの振
幅」であり、以下「縦線揺らぎ量」という。
【００１６】なお上には、偏向ビームが２本である場合
を説明したが、偏向ビームが３本以上ある場合は、これ
らのビーム間において色収差の影響による差が最大にな
る２本に対して上記説明を敷衍すればよい。これで、縦
線揺らぎ量：Δｓ、Δｅを定量的に表すことができるよ
うになったので、上に説明した具体例の場合につきこれ
らを実際に算出してみる。走査レンズ５，６において、
ビーム波長が１ｎｍ変化したときの屈折率の変化量を-
1.97E-04(1/ｎｍ)とし、２光源１，１’間の波長差を１
０ｎｍとすると、 ｄ1＝ ３２(μｍ) 同期ビーム検出画角： ４５．２
度 ｄ2＝ ２６(μｍ) 光書込開始画角： ３９度 ｄ3＝―２６(μｍ) 光書込終了画角：−３９度 ω1＝７．６(ｍｍ/度) ω2＝ω3＝７．７(ｍｍ/度) である。従って Δs＝ ２６−(３２/７．６)×７．７＝−６．４μｍ Δe＝−２６―(３２/７．６)×７．７＝−５８．４μｍ となり、光書込開始側では縦線揺らぎ量：Δｓは小さい
が、光書込終了側では縦線揺らぎ量：Δｅは大きくな
る。また従来例では、同期ビームが走査レンズ５，６を
共に透過して受光手段１０に導光されるため、光走査装
置が大きくなったり、レイアウトが困難になることがあ
る。以下、上に説明したマルチビーム走査装置の具体例
に対して、この発明を適用する場合の具体的な実施例を
通じて発明の実施の形態を説明する。
を説明したが、偏向ビームが３本以上ある場合は、これ
らのビーム間において色収差の影響による差が最大にな
る２本に対して上記説明を敷衍すればよい。これで、縦
線揺らぎ量：Δｓ、Δｅを定量的に表すことができるよ
うになったので、上に説明した具体例の場合につきこれ
らを実際に算出してみる。走査レンズ５，６において、
ビーム波長が１ｎｍ変化したときの屈折率の変化量を-
1.97E-04(1/ｎｍ)とし、２光源１，１’間の波長差を１
０ｎｍとすると、 ｄ1＝ ３２(μｍ) 同期ビーム検出画角： ４５．２
度 ｄ2＝ ２６(μｍ) 光書込開始画角： ３９度 ｄ3＝―２６(μｍ) 光書込終了画角：−３９度 ω1＝７．６(ｍｍ/度) ω2＝ω3＝７．７(ｍｍ/度) である。従って Δs＝ ２６−(３２/７．６)×７．７＝−６．４μｍ Δe＝−２６―(３２/７．６)×７．７＝−５８．４μｍ となり、光書込開始側では縦線揺らぎ量：Δｓは小さい
が、光書込終了側では縦線揺らぎ量：Δｅは大きくな
る。また従来例では、同期ビームが走査レンズ５，６を
共に透過して受光手段１０に導光されるため、光走査装
置が大きくなったり、レイアウトが困難になることがあ
る。以下、上に説明したマルチビーム走査装置の具体例
に対して、この発明を適用する場合の具体的な実施例を
通じて発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
【実施例】実施例１ 図７に示すマルチビーム走査装置を図１に示す如く変更
した。光源１，１’から回転多面鏡４までの光学系およ
び、走査結像光学系を成す走査レンズ５，６の具体的デ
ータは上述のものと同じである。この実施例１におい
て、同期ビームの検出は「偏向ビームを、走査レンズ５
を透過させ、走査レンズ６を透過させることなく受光素
子１０に導いた点」で従来のものと異なっている。即
ち、受光素子１０に受光されるべき偏向ビームは走査レ
ンズ５を透過すると、走査レンズ６を透過することなく
ミラー８で折り返され、受光素子１０へ導光されてい
る。受光素子１０は、導光される偏向ビームの主走査方
向の結像点（走査レンズ５による結像点）近傍に配備さ
れている。検出される偏向ビームの主走査方向の結像
は、走査レンズ５が主走査方向の周辺部で有する「主走
査方向の正のパワー」のみで行われるため、回転多面鏡
４の偏向反射面から上記結像点（受光素子１０の受光
面）までの光路長(３８５ｍｍ)を、偏向反射面から被走
査面７上までの光路長(３５７ｍｍ)よりも大きく設定し
ている。また、偏向反射面の面倒れによる検出位置変化
を補正するため、副走査方向に正のパワーを有するシリ
ンドリカルレンズ９を配備している。２光源１，１’間
の波長差を１０ｎｍとすると、 ｄ1＝ ３７(μｍ) 同期ビーム検出画角： ４５．２
度 ｄ2＝ ２６(μｍ) 書き込み開始画角： ３９度 ｄ3＝―２６(μｍ) 書き込み終了画角：−３９度 ω1＝１０．３(ｍｍ/度) ω2＝ω3＝７．７(ｍｍ/度) である。従って Δs＝２６−(３７/１０．３)×７．７＝−１．７μｍ Δe＝−２６―(３７/１０．３)×７．７＝−５３．７μ
ｍ となる。前述の従来例と比較すると、光書込開始側の縦
線揺らぎ量：Δｓは―６．４μｍから−１．７μに減少
し、書込終了側の縦線揺らぎ量：Δｅは、−５８．４μ
ｍから−５３．７μｍと８％程度改善されている。
した。光源１，１’から回転多面鏡４までの光学系およ
び、走査結像光学系を成す走査レンズ５，６の具体的デ
ータは上述のものと同じである。この実施例１におい
て、同期ビームの検出は「偏向ビームを、走査レンズ５
を透過させ、走査レンズ６を透過させることなく受光素
子１０に導いた点」で従来のものと異なっている。即
ち、受光素子１０に受光されるべき偏向ビームは走査レ
ンズ５を透過すると、走査レンズ６を透過することなく
ミラー８で折り返され、受光素子１０へ導光されてい
る。受光素子１０は、導光される偏向ビームの主走査方
向の結像点（走査レンズ５による結像点）近傍に配備さ
れている。検出される偏向ビームの主走査方向の結像
は、走査レンズ５が主走査方向の周辺部で有する「主走
査方向の正のパワー」のみで行われるため、回転多面鏡
４の偏向反射面から上記結像点（受光素子１０の受光
面）までの光路長(３８５ｍｍ)を、偏向反射面から被走
査面７上までの光路長(３５７ｍｍ)よりも大きく設定し
ている。また、偏向反射面の面倒れによる検出位置変化
を補正するため、副走査方向に正のパワーを有するシリ
ンドリカルレンズ９を配備している。２光源１，１’間
の波長差を１０ｎｍとすると、 ｄ1＝ ３７(μｍ) 同期ビーム検出画角： ４５．２
度 ｄ2＝ ２６(μｍ) 書き込み開始画角： ３９度 ｄ3＝―２６(μｍ) 書き込み終了画角：−３９度 ω1＝１０．３(ｍｍ/度) ω2＝ω3＝７．７(ｍｍ/度) である。従って Δs＝２６−(３７/１０．３)×７．７＝−１．７μｍ Δe＝−２６―(３７/１０．３)×７．７＝−５３．７μ
ｍ となる。前述の従来例と比較すると、光書込開始側の縦
線揺らぎ量：Δｓは―６．４μｍから−１．７μに減少
し、書込終了側の縦線揺らぎ量：Δｅは、−５８．４μ
ｍから−５３．７μｍと８％程度改善されている。
【００１８】前述の如く、ｄ2≒ｄ3であるので、光書込
終了側での縦線揺らぎ量：Δｅを低減するためのは
「(ｄ1／ω1)×ω2を低減する」のが有効である。ｄ1、
ω1およびω2のうち「ω2」はマルチビーム走査装置の
設計条件で定まるものであるから、結局、パラメータ：
ｄ1／ω1を小さく設定するのが良い。パラメータ：ｄ1
／ω1を小さくするには、ｄ1を小さくするか、ω1を大
きくすれば良い。上記実施例１においては、偏向反射面
から受光手段である受光素子１０に至る光路長を、偏向
反射面から被走査面に至る光路長よりも大きくすること
により変位量：ω1を大きく設定している。ただ単に上
記光路長を大きくすると、同時にｄ1が大きくなってし
まい、必ずしも「パラメータ：ｄ1／ω1を小さくするこ
と」はできないが、実施例１では、受光素子１０に検出
されるべき偏向ビーム（同期ビーム）が走査レンズ５の
みを透過し、走査レンズ６を透過しないようにすること
によりｄ1の増大を防いでいる。即ち、走査レンズ５，
６は共に、主走査方向の周辺部において「主走査方向に
正のパワーを持つ（請求項４における走査正レンズに対
応）」ため、２本の偏向ビームに波長差がある場合、
（従来の如く）偏向ビームが走査レンズ５，６を共に透
過して受光素子１０に導光されるようにすると、走査レ
ンズ５および６の倍率の色収差が加算的に作用するため
間隔：ｄ1が大きくなってしまうが、実施例１における
ように、走査レンズ５のみを介して偏向ビームを受光素
子１０に導光するようにすれば、走査レンズ６の作用を
受けない分だけ、色収差の影響が少なくなり、間隔：ｄ
1の増大が軽減されるのである。走査レンズ６の周辺部
における主走査方向のパワーが「より大きく」なると、
走査レンズ５における周辺部の主走査方向の正のパワー
は相対的に弱まるので、発明の効果はさらに大きくな
る。実施例１ではまた、受光素子１０の受光面を「受光
するべき偏向ビームの主走査方向の結像位置の近傍」に
配備している。このため、回転多面鏡４における偏向反
射面により「反射点位置がばらついて」も受光面上での
位置ずれが小さく、反射点位置のばらつきに起因する縦
線揺らぎ量の増大を有効に防止できる。
終了側での縦線揺らぎ量：Δｅを低減するためのは
「(ｄ1／ω1)×ω2を低減する」のが有効である。ｄ1、
ω1およびω2のうち「ω2」はマルチビーム走査装置の
設計条件で定まるものであるから、結局、パラメータ：
ｄ1／ω1を小さく設定するのが良い。パラメータ：ｄ1
／ω1を小さくするには、ｄ1を小さくするか、ω1を大
きくすれば良い。上記実施例１においては、偏向反射面
から受光手段である受光素子１０に至る光路長を、偏向
反射面から被走査面に至る光路長よりも大きくすること
により変位量：ω1を大きく設定している。ただ単に上
記光路長を大きくすると、同時にｄ1が大きくなってし
まい、必ずしも「パラメータ：ｄ1／ω1を小さくするこ
と」はできないが、実施例１では、受光素子１０に検出
されるべき偏向ビーム（同期ビーム）が走査レンズ５の
みを透過し、走査レンズ６を透過しないようにすること
によりｄ1の増大を防いでいる。即ち、走査レンズ５，
６は共に、主走査方向の周辺部において「主走査方向に
正のパワーを持つ（請求項４における走査正レンズに対
応）」ため、２本の偏向ビームに波長差がある場合、
（従来の如く）偏向ビームが走査レンズ５，６を共に透
過して受光素子１０に導光されるようにすると、走査レ
ンズ５および６の倍率の色収差が加算的に作用するため
間隔：ｄ1が大きくなってしまうが、実施例１における
ように、走査レンズ５のみを介して偏向ビームを受光素
子１０に導光するようにすれば、走査レンズ６の作用を
受けない分だけ、色収差の影響が少なくなり、間隔：ｄ
1の増大が軽減されるのである。走査レンズ６の周辺部
における主走査方向のパワーが「より大きく」なると、
走査レンズ５における周辺部の主走査方向の正のパワー
は相対的に弱まるので、発明の効果はさらに大きくな
る。実施例１ではまた、受光素子１０の受光面を「受光
するべき偏向ビームの主走査方向の結像位置の近傍」に
配備している。このため、回転多面鏡４における偏向反
射面により「反射点位置がばらついて」も受光面上での
位置ずれが小さく、反射点位置のばらつきに起因する縦
線揺らぎ量の増大を有効に防止できる。
【００１９】即ち、図５（ａ）に示すように、偏向ビー
ムは主走査方向に実質的な平行ビーム（若干の収束、発
散光束でもかまわない）となっているので、図５（ａ）
に示すように反射点位置が４Ａ，４Ｂのように「ばらつ
いて」も、主走査方向の結像位置は殆ど変化しない。し
たがって上記結像位置に受光素子の受光面１０Ａを配置
すれば、反射点位置のばらつきの影響を除去もしくは軽
減できる。また、図５（ｂ）に示すように２ビームｂｍ
１、ｂｍ２の反射点位置がばらついても、主走査結像位
置近傍に受光素子の受光面１０Ａを配値すれば、受光面
１０Ａ上での主走査方向の位置ずれは小さくなる。受光
面を位置１０Ｂに設けると、ビームｂｍ１とｂｍ２とで
受光面上の主走査方向の位置が異なり、これが起因して
縦線揺らぎを増大させる虞がある。 実施例２ 図７に示すマルチビーム走査装置を図２に示す如く変更
した。光源１，１’から回転多面鏡５までの光学系およ
び、走査結像光学系を成す走査レンズ５，６の具体的デ
ータは上述したものと同じである。受光素子１０に検出
されるべき偏向ビームは走査レンズ５を透過し、走査レ
ンズ６を透過せずにミラー８で折り返され、走査レンズ
５から光路長にして１９６．１ｍｍ離れた位置に配置さ
れた集光レンズ１１を介して受光素子１０へ導光されて
いる。集光レンズ１１は、以下の如きものである。 入射側面の主走査方向の形状 曲率半径：１００ｍｍの
円弧形状 射出側の主走査方向の形状 曲率半径：∞ 中心肉厚：６ｍｍ 屈折率：１．５２３９４６ １ｎｍの波長変化に伴なう屈折率変化量：-1.97E-04(1/
ｎｍ) 偏向ビームを受光素子１０の受光面上に副走査方向に結
像させるため、入射面および/または射出面が「副走査
方向のパワー」を有する。また、同期ビームである偏向
ビームを、集光レンズ１１により「走査レンズ５の屈折
の向きと逆側に屈折する」ようにするために、集光レン
ズ１１を、同期ビームの主光線に対し、図の上方へ４．
７ｍｍmシフトさせている。集光レンズ１１の光軸は走
査レンズ５，６の光軸に平行である。
ムは主走査方向に実質的な平行ビーム（若干の収束、発
散光束でもかまわない）となっているので、図５（ａ）
に示すように反射点位置が４Ａ，４Ｂのように「ばらつ
いて」も、主走査方向の結像位置は殆ど変化しない。し
たがって上記結像位置に受光素子の受光面１０Ａを配置
すれば、反射点位置のばらつきの影響を除去もしくは軽
減できる。また、図５（ｂ）に示すように２ビームｂｍ
１、ｂｍ２の反射点位置がばらついても、主走査結像位
置近傍に受光素子の受光面１０Ａを配値すれば、受光面
１０Ａ上での主走査方向の位置ずれは小さくなる。受光
面を位置１０Ｂに設けると、ビームｂｍ１とｂｍ２とで
受光面上の主走査方向の位置が異なり、これが起因して
縦線揺らぎを増大させる虞がある。 実施例２ 図７に示すマルチビーム走査装置を図２に示す如く変更
した。光源１，１’から回転多面鏡５までの光学系およ
び、走査結像光学系を成す走査レンズ５，６の具体的デ
ータは上述したものと同じである。受光素子１０に検出
されるべき偏向ビームは走査レンズ５を透過し、走査レ
ンズ６を透過せずにミラー８で折り返され、走査レンズ
５から光路長にして１９６．１ｍｍ離れた位置に配置さ
れた集光レンズ１１を介して受光素子１０へ導光されて
いる。集光レンズ１１は、以下の如きものである。 入射側面の主走査方向の形状 曲率半径：１００ｍｍの
円弧形状 射出側の主走査方向の形状 曲率半径：∞ 中心肉厚：６ｍｍ 屈折率：１．５２３９４６ １ｎｍの波長変化に伴なう屈折率変化量：-1.97E-04(1/
ｎｍ) 偏向ビームを受光素子１０の受光面上に副走査方向に結
像させるため、入射面および/または射出面が「副走査
方向のパワー」を有する。また、同期ビームである偏向
ビームを、集光レンズ１１により「走査レンズ５の屈折
の向きと逆側に屈折する」ようにするために、集光レン
ズ１１を、同期ビームの主光線に対し、図の上方へ４．
７ｍｍmシフトさせている。集光レンズ１１の光軸は走
査レンズ５，６の光軸に平行である。
【００２０】このようにした場合、同期ビームの主光線
は、集光レンズ１１により同一方向（走査レンズ５，６
の光軸から離れる方向）へ偏向されるが、偏向の大きさ
は波長の短いビームの方が大きく、しかも、波長の短い
ビームの偏向方向が「波長の長いビームの光路に近づ
く」ように偏向されることになる。このため、受光素子
１０の受光面上における同期ビームの間隔：ｄ1を小さ
くできるのである。なお、偏向反射面から受光素子１０
の受光面までの光路長は２７９．８ｍｍである。具体的
に示すと、２光源間の波長差：１０ｎｍに対し、 ｄ1＝ １４．６(μｍ) 同期ビーム検出画角：４５．
２度 ｄ2＝ ２６(μｍ) 書き込み開始画角：３９度 ｄ3＝―２６(μｍ) 書き込み終了画角：−３９度 ω1＝４．３(ｍｍ/度) ω2＝ω3＝７．７(ｍｍ/度) である。従って Δs＝２６−(１４．６/４．３)×７．７＝−０．１μｍ Δe＝−２６―(１４．６/４．３)×７．７＝−５２．１
μｍ となる。前述の従来例と比較すると、光書込開始側の縦
線揺らぎ量：Δｓは―６．４μｍから−０．１μに減少
し、光書込終了側の縦線揺らぎ量：Δｅは−５８．４μ
ｍから−５２．７μｍと１０％程度改善されている。こ
こで、１ｎｍの波長差に対する集光レンズ１１の屈折率
変化量を-3.94E-04(1/ｎｍ) に増やすと、 Δs＝２６−(１３．９/４．３)×７．７＝１．１μｍ Δe＝−２６―(１３．９/４．３)×７．７＝−５０．９
μｍ となり、さらに縦線揺らぎ量が減少する。この実施例で
は、ω1が従来の例や実施例１よりも小さくなる。この
ことはパラメータ：ｄ1／ω1を大きくする要因となる
が、それを凌駕してｄ1が小さくなり、結果的にパラメ
ータ：ｄ1／ω1を小さくしているのである。
は、集光レンズ１１により同一方向（走査レンズ５，６
の光軸から離れる方向）へ偏向されるが、偏向の大きさ
は波長の短いビームの方が大きく、しかも、波長の短い
ビームの偏向方向が「波長の長いビームの光路に近づ
く」ように偏向されることになる。このため、受光素子
１０の受光面上における同期ビームの間隔：ｄ1を小さ
くできるのである。なお、偏向反射面から受光素子１０
の受光面までの光路長は２７９．８ｍｍである。具体的
に示すと、２光源間の波長差：１０ｎｍに対し、 ｄ1＝ １４．６(μｍ) 同期ビーム検出画角：４５．
２度 ｄ2＝ ２６(μｍ) 書き込み開始画角：３９度 ｄ3＝―２６(μｍ) 書き込み終了画角：−３９度 ω1＝４．３(ｍｍ/度) ω2＝ω3＝７．７(ｍｍ/度) である。従って Δs＝２６−(１４．６/４．３)×７．７＝−０．１μｍ Δe＝−２６―(１４．６/４．３)×７．７＝−５２．１
μｍ となる。前述の従来例と比較すると、光書込開始側の縦
線揺らぎ量：Δｓは―６．４μｍから−０．１μに減少
し、光書込終了側の縦線揺らぎ量：Δｅは−５８．４μ
ｍから−５２．７μｍと１０％程度改善されている。こ
こで、１ｎｍの波長差に対する集光レンズ１１の屈折率
変化量を-3.94E-04(1/ｎｍ) に増やすと、 Δs＝２６−(１３．９/４．３)×７．７＝１．１μｍ Δe＝−２６―(１３．９/４．３)×７．７＝−５０．９
μｍ となり、さらに縦線揺らぎ量が減少する。この実施例で
は、ω1が従来の例や実施例１よりも小さくなる。この
ことはパラメータ：ｄ1／ω1を大きくする要因となる
が、それを凌駕してｄ1が小さくなり、結果的にパラメ
ータ：ｄ1／ω1を小さくしているのである。
【００２１】実施例３ 図７に示すマルチビーム走査装置を図３に示す如く変更
した。光源１，１’から回転多面鏡４までの光学系およ
び、走査結像光学系を成す走査レンズ５，６の具体的デ
ータは上述したものと同じである。同期ビームとして受
光素子１０に検出されるべき偏向ビームは走査レンズ５
を透過し、走査レンズ６を透過することなくミラー８で
折り返され、走査レンズ５から光路長にして１９７．４
ｍｍ離れた位置に配されたプリズム１１’を介して受光
素子１０へ導光されている。プリズム１１’は以下の如
きものである。入射側面が図面に平行な面（主走査方向
と走査レンズ５，６の光軸とに平行な面）内で１８度傾
いている。射出側面は走査レンズ５，６の光軸に直交す
る。 屈折率：１．５２３９４６ １ｎｍの波長差に対する屈折率変化量：-3.94E-04(1/ｎ
ｍ) 受光素子１０の受光面上に同期ビームを副走査方向に結
像するため、入射側面および/または射出側面に副走査
方向に正のパワーを持たせている。この実施例３の場合
も実施例２の場合と同様、同期ビームの主光線はプリズ
ム１１’により同一方向（走査レンズ５，６の光軸から
離れる方向）へ偏向されるが、偏向の大きさは波長の短
いビームの方が大きく、しかも、波長の短いビームの偏
向方向が「波長の長いビームの光路に近づく」ように偏
向される。このため、受光素子１０の受光面上における
同期ビームの間隔：ｄ1を小さくできる。なお、偏向面
から受光素子までの光路長は３４９．８ｍｍで、実施例
２の場合よりも長い。このためこの実施例では、ｄ1を
小さくすると共にω1を大きくすることができる。具体
的に示すと、２光源間の波長差：１０ｎｍに対し、 ｄ1＝ ６．５(μｍ) 同期ビーム検出画角：４５．２
度 ｄ2＝ ２６(μｍ) 書き込み開始画角：３９度 ｄ3＝―２６(μｍ) 書き込み終了画角：−３９度 ω1＝１０．１(ｍｍ/度) ω2＝ω3＝７．７(ｍｍ/度) である。従って Δs＝２６−(６．５/１０．１)×７．７＝２１．０μｍ Δe＝−２６―(６．５/１０．１)×７．７＝−３１．０
μｍ となる。
した。光源１，１’から回転多面鏡４までの光学系およ
び、走査結像光学系を成す走査レンズ５，６の具体的デ
ータは上述したものと同じである。同期ビームとして受
光素子１０に検出されるべき偏向ビームは走査レンズ５
を透過し、走査レンズ６を透過することなくミラー８で
折り返され、走査レンズ５から光路長にして１９７．４
ｍｍ離れた位置に配されたプリズム１１’を介して受光
素子１０へ導光されている。プリズム１１’は以下の如
きものである。入射側面が図面に平行な面（主走査方向
と走査レンズ５，６の光軸とに平行な面）内で１８度傾
いている。射出側面は走査レンズ５，６の光軸に直交す
る。 屈折率：１．５２３９４６ １ｎｍの波長差に対する屈折率変化量：-3.94E-04(1/ｎ
ｍ) 受光素子１０の受光面上に同期ビームを副走査方向に結
像するため、入射側面および/または射出側面に副走査
方向に正のパワーを持たせている。この実施例３の場合
も実施例２の場合と同様、同期ビームの主光線はプリズ
ム１１’により同一方向（走査レンズ５，６の光軸から
離れる方向）へ偏向されるが、偏向の大きさは波長の短
いビームの方が大きく、しかも、波長の短いビームの偏
向方向が「波長の長いビームの光路に近づく」ように偏
向される。このため、受光素子１０の受光面上における
同期ビームの間隔：ｄ1を小さくできる。なお、偏向面
から受光素子までの光路長は３４９．８ｍｍで、実施例
２の場合よりも長い。このためこの実施例では、ｄ1を
小さくすると共にω1を大きくすることができる。具体
的に示すと、２光源間の波長差：１０ｎｍに対し、 ｄ1＝ ６．５(μｍ) 同期ビーム検出画角：４５．２
度 ｄ2＝ ２６(μｍ) 書き込み開始画角：３９度 ｄ3＝―２６(μｍ) 書き込み終了画角：−３９度 ω1＝１０．１(ｍｍ/度) ω2＝ω3＝７．７(ｍｍ/度) である。従って Δs＝２６−(６．５/１０．１)×７．７＝２１．０μｍ Δe＝−２６―(６．５/１０．１)×７．７＝−３１．０
μｍ となる。
【００２２】これを、従来例と比較すると、光書込開始
側の縦線揺らぎ量：Δｓは―６．４μｍから２１．０μ
ｍに増大しているが、光書込終了側の縦線揺らぎ量：Δ
ｅは−５８．４μｍから−３１．０μｍと５０％近くも
改善されている。光書込開始側の縦線揺らぎ量：Δｓ＝
２１．０μｍは実際上何ら問題ない程度であり、このよ
うに光書込開始側・終了側とも縦線揺らぎ量が小さくな
ることにより、きわめて良好なマルチビーム走査を行う
ことができる。実施例３では、上述の如く「ｄ1が小さ
く、ω1が大きく」なりパラメータ：ｄ 1／ω1が小さく
なって縦線揺らぎ量を有効に減少している。 実施例４ 図７に示すマルチビーム走査装置を図４に示す如く変更
した。光源１，１’から回転多面鏡４までの光学系およ
び、走査結像光学系を成す走査レンズ５，６の具体的デ
ータは上述したものと同じである。この実施例４では、
同期ビームとして受光素子１０に検出されるべき偏向ビ
ームは、走査レンズ５を透過することなくミラー８で折
り返され、集光レンズ１１Ａの光軸を通過するようにし
て受光素子１０に導光されている。集光レンズ１１Ａ
は、同期ビームを受光素子１０の受光面に主・副走査方
向に結像させるため、主・副走査方向に（互いに異な
る）正のパワーを有している。実施例４では、同期ビー
ムは走査レンズ５も６も透過しないので、走査レンズ
５，６における色収差の影響を受けない。従って、２光
源１，１’間の波長差：１０ｎｍに対し、 ｄ1＝ ０．０(μｍ) 同期ビーム検出画角：４５．２
度 ｄ2＝ ２６(μｍ) 書き込み開始画角：３９度 ｄ3＝―２６(μｍ) 書き込み終了画角：−３９度 ω2＝ω3＝７．７(ｍｍ/度) である。従って Δs＝２６−０．０＝２６．０μｍ Δe＝−２６―０．０＝−２６．０μｍ となる。即ち、この実施例４ではｄ1が０となることに
より、パラメータ：Ｄ1／ω1が最小となっている。この
ように、実施例４では光書込開始側・光書込終了側とも
「縦線揺らぎ量が同程度」で実際上何ら問題とならない
程度の大きさであるので、きわめて良好なマルチビーム
走査を実現できる。
側の縦線揺らぎ量：Δｓは―６．４μｍから２１．０μ
ｍに増大しているが、光書込終了側の縦線揺らぎ量：Δ
ｅは−５８．４μｍから−３１．０μｍと５０％近くも
改善されている。光書込開始側の縦線揺らぎ量：Δｓ＝
２１．０μｍは実際上何ら問題ない程度であり、このよ
うに光書込開始側・終了側とも縦線揺らぎ量が小さくな
ることにより、きわめて良好なマルチビーム走査を行う
ことができる。実施例３では、上述の如く「ｄ1が小さ
く、ω1が大きく」なりパラメータ：ｄ 1／ω1が小さく
なって縦線揺らぎ量を有効に減少している。 実施例４ 図７に示すマルチビーム走査装置を図４に示す如く変更
した。光源１，１’から回転多面鏡４までの光学系およ
び、走査結像光学系を成す走査レンズ５，６の具体的デ
ータは上述したものと同じである。この実施例４では、
同期ビームとして受光素子１０に検出されるべき偏向ビ
ームは、走査レンズ５を透過することなくミラー８で折
り返され、集光レンズ１１Ａの光軸を通過するようにし
て受光素子１０に導光されている。集光レンズ１１Ａ
は、同期ビームを受光素子１０の受光面に主・副走査方
向に結像させるため、主・副走査方向に（互いに異な
る）正のパワーを有している。実施例４では、同期ビー
ムは走査レンズ５も６も透過しないので、走査レンズ
５，６における色収差の影響を受けない。従って、２光
源１，１’間の波長差：１０ｎｍに対し、 ｄ1＝ ０．０(μｍ) 同期ビーム検出画角：４５．２
度 ｄ2＝ ２６(μｍ) 書き込み開始画角：３９度 ｄ3＝―２６(μｍ) 書き込み終了画角：−３９度 ω2＝ω3＝７．７(ｍｍ/度) である。従って Δs＝２６−０．０＝２６．０μｍ Δe＝−２６―０．０＝−２６．０μｍ となる。即ち、この実施例４ではｄ1が０となることに
より、パラメータ：Ｄ1／ω1が最小となっている。この
ように、実施例４では光書込開始側・光書込終了側とも
「縦線揺らぎ量が同程度」で実際上何ら問題とならない
程度の大きさであるので、きわめて良好なマルチビーム
走査を実現できる。
【００２３】上に説明した実施例１ないし４において実
施されている同期ビーム検出方法は、画像信号に応じて
独立に変調可能な複数の光源１，１、’からの各ビーム
を、共通の光偏向器４により等角速度的に偏向させ、各
偏向ビームを走査結像光学系５，６により被走査面７へ
向かって集光させ、被走査面７上に副走査方向に分離し
た複数の光スポットを形成し、これら複数の光スポット
により複数走査線を同時走査するマルチビーム走査装置
において、各走査線を走査する各ビームの光書込開始を
制御するため、光書込開始部へ向かって偏向する各偏向
ビームを同期ビームとして検出する方法であって、各偏
向ビームを受光する受光手段１０と、各偏向ビームを受
光手段１０に順次個別的に導く同期ビーム用光学系とに
より同期検知系を構成し、受光手段１０から各偏向ビー
ムごとの受光信号を発生させるようにし、同期ビーム検
出画角：θSにおいて、ビーム間波長差に起因して受光
手段１０の受光面１０Ａ位置に生じる主走査方向のビー
ム位置ずれの最大のものをｄ1、同期ビーム検出画角：
θSにおける単位画角変化に対応する、受光面１０Ａ位
置におけるビーム変位量をω1とするとき、パラメー
タ：ｄ1/ω1が小さくなるように同期検知系を構成する
ものであり（請求項１）、実施例１ないし３では、走査
結像光学系５，６に含まれるレンズの一部（走査レンズ
５）を同期検知系の同期ビーム用光学系の一部として利
用しており（請求項２）、実施例４では、同期検出系の
同期ビーム用光学系として専用の光学系１１Ａを用いる
ことにより、パラメータ：ｄ1/ω1を０としている（請
求項３）。
施されている同期ビーム検出方法は、画像信号に応じて
独立に変調可能な複数の光源１，１、’からの各ビーム
を、共通の光偏向器４により等角速度的に偏向させ、各
偏向ビームを走査結像光学系５，６により被走査面７へ
向かって集光させ、被走査面７上に副走査方向に分離し
た複数の光スポットを形成し、これら複数の光スポット
により複数走査線を同時走査するマルチビーム走査装置
において、各走査線を走査する各ビームの光書込開始を
制御するため、光書込開始部へ向かって偏向する各偏向
ビームを同期ビームとして検出する方法であって、各偏
向ビームを受光する受光手段１０と、各偏向ビームを受
光手段１０に順次個別的に導く同期ビーム用光学系とに
より同期検知系を構成し、受光手段１０から各偏向ビー
ムごとの受光信号を発生させるようにし、同期ビーム検
出画角：θSにおいて、ビーム間波長差に起因して受光
手段１０の受光面１０Ａ位置に生じる主走査方向のビー
ム位置ずれの最大のものをｄ1、同期ビーム検出画角：
θSにおける単位画角変化に対応する、受光面１０Ａ位
置におけるビーム変位量をω1とするとき、パラメー
タ：ｄ1/ω1が小さくなるように同期検知系を構成する
ものであり（請求項１）、実施例１ないし３では、走査
結像光学系５，６に含まれるレンズの一部（走査レンズ
５）を同期検知系の同期ビーム用光学系の一部として利
用しており（請求項２）、実施例４では、同期検出系の
同期ビーム用光学系として専用の光学系１１Ａを用いる
ことにより、パラメータ：ｄ1/ω1を０としている（請
求項３）。
【００２４】また、上記実施例１に示したマルチビーム
走査装置は、画像信号に応じて独立に変調可能な複数の
光源１，１’と、偏向反射面を有し複数の光源１，１’
からの各ビームを等角速度的に偏向する光偏向器４と、
光偏向器４によって偏向された各ビームを被走査面８に
導いて上記被走査面上に複数の光スポットを形成するた
めの走査結像光学系５，６と、被走査面７における光書
込開始部へ向かって偏向する各偏向ビームを順次個別的
に受光する、複数のビームに共通の受光手段１０と、各
偏向ビームを受光手段１０に導光する同期ビーム用光学
系５，８，９とを有し、走査結像光学系は、光書込開始
側に、主走査方向に正のパワーを有する領域を持つ走査
正レンズを２以上有し、受光手段１０に検出されるべき
各偏向ビームを、２以上の走査正レンズのうちの１以上
を透過させ、かつ、全ては透過させることなく受光手段
１０に導光するようにするとともに、光偏向器４から受
光手段１０に至る光路長を、同期ビーム用光学系５，
８，９における光偏向器４から被走査面７に至る光路長
よりも長く設定したものであり（請求項４）、受光手段
１０の受光面は、同期ビーム用光学系５，８，９により
導光される偏向ビームの、主走査方向の結像位置近傍に
配置しており（請求項６）、同期ビーム用光学系５，
８，９が、偏向ビームを副走査方向において偏向ビーム
を受光手段１０の受光面近傍に結像させるためのアナモ
ルフィックな光学素子９を有する（請求項６）。また走
査結像光学系は、光書込開始側に「主走査方向に正のパ
ワーを有する領域」を持つ２枚の走査正レンズ５，６で
構成され、これら２枚の走査正レンズのうち光偏向器側
にあるもの（５）が同期ビーム用光学系の一部を構成す
る（請求項７）。
走査装置は、画像信号に応じて独立に変調可能な複数の
光源１，１’と、偏向反射面を有し複数の光源１，１’
からの各ビームを等角速度的に偏向する光偏向器４と、
光偏向器４によって偏向された各ビームを被走査面８に
導いて上記被走査面上に複数の光スポットを形成するた
めの走査結像光学系５，６と、被走査面７における光書
込開始部へ向かって偏向する各偏向ビームを順次個別的
に受光する、複数のビームに共通の受光手段１０と、各
偏向ビームを受光手段１０に導光する同期ビーム用光学
系５，８，９とを有し、走査結像光学系は、光書込開始
側に、主走査方向に正のパワーを有する領域を持つ走査
正レンズを２以上有し、受光手段１０に検出されるべき
各偏向ビームを、２以上の走査正レンズのうちの１以上
を透過させ、かつ、全ては透過させることなく受光手段
１０に導光するようにするとともに、光偏向器４から受
光手段１０に至る光路長を、同期ビーム用光学系５，
８，９における光偏向器４から被走査面７に至る光路長
よりも長く設定したものであり（請求項４）、受光手段
１０の受光面は、同期ビーム用光学系５，８，９により
導光される偏向ビームの、主走査方向の結像位置近傍に
配置しており（請求項６）、同期ビーム用光学系５，
８，９が、偏向ビームを副走査方向において偏向ビーム
を受光手段１０の受光面近傍に結像させるためのアナモ
ルフィックな光学素子９を有する（請求項６）。また走
査結像光学系は、光書込開始側に「主走査方向に正のパ
ワーを有する領域」を持つ２枚の走査正レンズ５，６で
構成され、これら２枚の走査正レンズのうち光偏向器側
にあるもの（５）が同期ビーム用光学系の一部を構成す
る（請求項７）。
【００２５】実施例２、３に示したマルチビーム走査装
置は、画像信号に応じて独立に変調可能な複数の光源
１，１、’と、偏向反射面を有し複数の光源からの各ビ
ームを等角速度的に偏向する光偏向器４と、光偏向器４
によって偏向された各ビームを被走査面７に導いて被走
査面上に複数の光スポットを形成するための走査結像光
学系５，６と、被走査面７における光書込開始部へ向か
って偏向する各偏向ビームを順次個別的に受光する「複
数のビームに共通」の受光手段１０と、各偏向ビームを
受光手段１０に導光する同期ビーム用光学系５，８，１
１（または１１’）とを有し、走査結像光学系は走査レ
ンズを１以上有し、同期ビーム用光学系は１以上の走査
レンズ５と屈折光学素子１１（または１１’）とを有
し、受光手段１０に検出されるべき各偏向ビームを、１
以上の走査レンズ５を透過させるとともに、走査レンズ
５を透過した偏向ビームの主光線の方向を屈折光学素子
１１（または１１’）により偏向させて受光手段１０に
導き、偏向ビームの波長差に起因する屈折光学素子１１
（または１１’）の屈折作用の差により、同期ビーム検
出角における偏向ビームの、受光手段への入射位置の
「偏向ビームの波長差によるずれ」を小さくしたもので
ある（請求項８）。そして、走査結像光学系が２枚の走
査レンズ５，６により構成され、これら２枚の走査レン
ズ５，６は、光書込開始側に「主走査方向に正のパワー
を有する領域」を持つ正レンズであり、これら２枚の走
査レンズのうちの光偏向器側のもの（５）が同期ビーム
用光学系の一部を構成する（請求項９）。実施例２のマ
ルチビーム走査装置では、屈折光学素子１１が「主走査
方向に正のパワーを持つ集光レンズ」であって、入射偏
向ビームの主光線の向きを偏向させるために偏芯して配
置され、主走査方向の正のパワーにより偏向ビームを受
光手段の受光面近傍に主走査方向に結像させる（請求項
１０）。また実施例３のマルチビーム走査装置では、屈
折光学素子１１’は楔状のプリズムであり(請求項１
１)、楔状のプリズム１１’の少なくとも一方の面は副
走査方向に正のパワーを持ち、この正のパワーにより偏
向ビームを副走査方向において受光手段の受光面近傍に
結像させている（請求項１１）。そして実施例２、３の
マルチビーム走査装置とも、屈折率光学素子１１，１
１’の「屈折率の波長による変化率」を、同期ビーム用
光学系の一部をなす走査レンズのものよりも大きくする
ことができる（請求項１３）。
置は、画像信号に応じて独立に変調可能な複数の光源
１，１、’と、偏向反射面を有し複数の光源からの各ビ
ームを等角速度的に偏向する光偏向器４と、光偏向器４
によって偏向された各ビームを被走査面７に導いて被走
査面上に複数の光スポットを形成するための走査結像光
学系５，６と、被走査面７における光書込開始部へ向か
って偏向する各偏向ビームを順次個別的に受光する「複
数のビームに共通」の受光手段１０と、各偏向ビームを
受光手段１０に導光する同期ビーム用光学系５，８，１
１（または１１’）とを有し、走査結像光学系は走査レ
ンズを１以上有し、同期ビーム用光学系は１以上の走査
レンズ５と屈折光学素子１１（または１１’）とを有
し、受光手段１０に検出されるべき各偏向ビームを、１
以上の走査レンズ５を透過させるとともに、走査レンズ
５を透過した偏向ビームの主光線の方向を屈折光学素子
１１（または１１’）により偏向させて受光手段１０に
導き、偏向ビームの波長差に起因する屈折光学素子１１
（または１１’）の屈折作用の差により、同期ビーム検
出角における偏向ビームの、受光手段への入射位置の
「偏向ビームの波長差によるずれ」を小さくしたもので
ある（請求項８）。そして、走査結像光学系が２枚の走
査レンズ５，６により構成され、これら２枚の走査レン
ズ５，６は、光書込開始側に「主走査方向に正のパワー
を有する領域」を持つ正レンズであり、これら２枚の走
査レンズのうちの光偏向器側のもの（５）が同期ビーム
用光学系の一部を構成する（請求項９）。実施例２のマ
ルチビーム走査装置では、屈折光学素子１１が「主走査
方向に正のパワーを持つ集光レンズ」であって、入射偏
向ビームの主光線の向きを偏向させるために偏芯して配
置され、主走査方向の正のパワーにより偏向ビームを受
光手段の受光面近傍に主走査方向に結像させる（請求項
１０）。また実施例３のマルチビーム走査装置では、屈
折光学素子１１’は楔状のプリズムであり(請求項１
１)、楔状のプリズム１１’の少なくとも一方の面は副
走査方向に正のパワーを持ち、この正のパワーにより偏
向ビームを副走査方向において受光手段の受光面近傍に
結像させている（請求項１１）。そして実施例２、３の
マルチビーム走査装置とも、屈折率光学素子１１，１
１’の「屈折率の波長による変化率」を、同期ビーム用
光学系の一部をなす走査レンズのものよりも大きくする
ことができる（請求項１３）。
【００２６】実施例４のマルチビーム走査装置は、画像
信号に応じて独立に変調可能な複数の光源１，１’と、
偏向反射面を有し複数の光源からの各ビームを等角速度
的に偏向する光偏向器４と、光偏向器４によって偏向さ
れた各ビームを被走査面７に導いて被走査面７上に複数
の光スポットを形成するための走査結像光学系５，６
と、被走査面７における光書込開始部へ向かって偏向す
る各偏向ビームを順次個別的に受光する、複数のビーム
に共通の受光手段１０と、各偏向ビームを受光手段１０
に導光する同期ビーム用光学系８，１１Ａとを有し、走
査結像光学系５、６と同期ビーム用光学系８、１１Ａと
が「相互に別の光学系」であり、同期ビーム用光学系
は、同期ビーム検出画角において、各偏向ビームを、そ
の波長に関わらず受光手段の受光面上の同一位置に導光
する（請求項１４）。そして、同期ビーム用光学系１１
Ａが集光レンズである（請求項１５）。また、実施例１
〜４に示した何れのマルチビーム走査装置においても、
画像信号に応じて独立に変調可能な光源１，１’の数は
２で（請求項１６）、２つの光源１，１’は別個の半導
体レーザであり、各半導体レーザからのビームは、カッ
プリングレンズ２，２’を介し、主走査方向に互いに開
き角をもって光偏向器４に入射し（請求項１７）、各半
導体レーザからのビームの主光線は光偏向器の偏向反射
面の近傍で主走査方向に交叉し（請求項１８）、各半導
体レーザ１，１’からのビームが線像結像光学系３によ
り、光偏向器４の偏向反射面の近傍に、主走査方向に長
く、副走査方向に互いに分離した線像として結像される
（請求項１９）。従って、実施例１〜４に記載のマルチ
ビーム走査装置を用いることにより、画像信号に応じて
独立に変調可能な複数の光源１，１’からの各ビーム
を、共通の光偏向器４により等角速度的に偏向させ、各
偏向ビームを走査結像光学系５，６により、被走査面７
へ向かって集光させて被走査面７上に、副走査方向に分
離した複数の光スポットを形成し、複数の光スポットに
より複数走査線を同時走査するマルチビーム走査方法を
「各ビームの波長差に起因する縦線揺らぎを軽減」して
行うことができる（請求項２０）。
信号に応じて独立に変調可能な複数の光源１，１’と、
偏向反射面を有し複数の光源からの各ビームを等角速度
的に偏向する光偏向器４と、光偏向器４によって偏向さ
れた各ビームを被走査面７に導いて被走査面７上に複数
の光スポットを形成するための走査結像光学系５，６
と、被走査面７における光書込開始部へ向かって偏向す
る各偏向ビームを順次個別的に受光する、複数のビーム
に共通の受光手段１０と、各偏向ビームを受光手段１０
に導光する同期ビーム用光学系８，１１Ａとを有し、走
査結像光学系５、６と同期ビーム用光学系８、１１Ａと
が「相互に別の光学系」であり、同期ビーム用光学系
は、同期ビーム検出画角において、各偏向ビームを、そ
の波長に関わらず受光手段の受光面上の同一位置に導光
する（請求項１４）。そして、同期ビーム用光学系１１
Ａが集光レンズである（請求項１５）。また、実施例１
〜４に示した何れのマルチビーム走査装置においても、
画像信号に応じて独立に変調可能な光源１，１’の数は
２で（請求項１６）、２つの光源１，１’は別個の半導
体レーザであり、各半導体レーザからのビームは、カッ
プリングレンズ２，２’を介し、主走査方向に互いに開
き角をもって光偏向器４に入射し（請求項１７）、各半
導体レーザからのビームの主光線は光偏向器の偏向反射
面の近傍で主走査方向に交叉し（請求項１８）、各半導
体レーザ１，１’からのビームが線像結像光学系３によ
り、光偏向器４の偏向反射面の近傍に、主走査方向に長
く、副走査方向に互いに分離した線像として結像される
（請求項１９）。従って、実施例１〜４に記載のマルチ
ビーム走査装置を用いることにより、画像信号に応じて
独立に変調可能な複数の光源１，１’からの各ビーム
を、共通の光偏向器４により等角速度的に偏向させ、各
偏向ビームを走査結像光学系５，６により、被走査面７
へ向かって集光させて被走査面７上に、副走査方向に分
離した複数の光スポットを形成し、複数の光スポットに
より複数走査線を同時走査するマルチビーム走査方法を
「各ビームの波長差に起因する縦線揺らぎを軽減」して
行うことができる（請求項２０）。
【００２７】最後に、図９を参照して画像形成装置の実
施の１形態を説明する。この画像形成装置は「レーザプ
リンタ」である。レーザプリンタ１００は感光媒体１１
１として「円筒状に形成された光導電性の感光体」を有
している。感光媒体１１１の周囲には、帯電手段として
の帯電ローラ１１２、現像装置１１３、転写ローラ１１
４、クリーニング装置１１５が配備されている。帯電手
段としては周知の「コロナチャージャ」を用いることも
できる。また、レーザ光束ＬＢによるマルチビーム走査
装置１１７が設けられ、帯電ローラ１１２と現像装置１
１３との間で「マルチビーム走査による露光」を行うよ
うになっている。図９において、符号１１６は定着装
置、符号１１８はカセット、符号１１９はレジストロー
ラ対、符号１２０は給紙コロ、符号１２１は搬送路、符
号１２２は排紙ローラ対、符号１２３はトレイ、符号Ｐ
は記録媒体としての転写紙を示している。画像形成を行
うときは、光導電性の感光体である感光媒体１１１が時
計回りに等速回転され、その表面が帯電ローラ１１２に
より均一帯電され、マルチビーム走査装置１１７のマル
チビーム走査による露光を受けて静電潜像が形成され
る。形成された静電潜像は所謂「ネガ潜像」であって画
像部が露光されている。この静電潜像は現像装置１１３
により反転現像され、像担持体１１１上にトナー画像が
形成される。転写紙Ｐを収納したカセット１１８は、画
像形成装置１００本体に着脱可能であり、図のごとく装
着された状態において、収納された転写紙Ｐの最上位の
１枚が給紙コロ１２０により給紙される。給紙された転
写紙Ｐは先端部をレジストローラ対１１９に銜えられ
る。レジストローラ対１１９は、像担持体１１１上のト
ナー画像が転写位置へ移動するのにタイミングをあわせ
て、転写紙Ｐを転写部へ送りこむ。送りこまれた転写紙
Ｐは、転写部においてトナー画像と重ね合わせられ、転
写ローラ１１４の作用によりトナー画像を静電転写され
る。トナー画像を転写された転写紙Ｐは定着装置１１６
へ送られ、定着装置１１６においてトナー画像を定着さ
れ、搬送路１２１を通り、排紙ローラ対１２２によりト
レイ１２３上に排出される。トナー画像が転写された後
の像担持体１１１の表面はクリーニング装置１１５によ
りクリーニングされ、残留トナーや紙粉等が除去され
る。なお、転写紙に代えて前述のＯＨＰシート等を用い
ることもでき、トナー画像の転写は、中間転写ベルト等
の「中間転写媒体」を介して行うようにすることもでき
る。光走査装置１１７として、上記各実施例に示したマ
ルチビーム走査装置を用いることにより良好な画像形成
を実行することができる。従って、この画像形成装置
は、感光媒体１１１の感光面にマルチビーム走査装置１
１７による光走査を行って潜像を形成し、潜像を可視化
して画像を得る画像形成装置であって、感光媒体の感光
面の光走査を行うマルチビーム走査装置１１７として、
前述の請求項４〜１９の任意の１に記載のものを用いる
ことができるものである（請求項２１）。そして、この
画像形成装置は、感光媒体１１１が光導電性の感光体で
あり、感光面の均一帯電と光走査装置の光走査とにより
形成される静電潜像が、トナー画像として可視化される
（請求項２２）。
施の１形態を説明する。この画像形成装置は「レーザプ
リンタ」である。レーザプリンタ１００は感光媒体１１
１として「円筒状に形成された光導電性の感光体」を有
している。感光媒体１１１の周囲には、帯電手段として
の帯電ローラ１１２、現像装置１１３、転写ローラ１１
４、クリーニング装置１１５が配備されている。帯電手
段としては周知の「コロナチャージャ」を用いることも
できる。また、レーザ光束ＬＢによるマルチビーム走査
装置１１７が設けられ、帯電ローラ１１２と現像装置１
１３との間で「マルチビーム走査による露光」を行うよ
うになっている。図９において、符号１１６は定着装
置、符号１１８はカセット、符号１１９はレジストロー
ラ対、符号１２０は給紙コロ、符号１２１は搬送路、符
号１２２は排紙ローラ対、符号１２３はトレイ、符号Ｐ
は記録媒体としての転写紙を示している。画像形成を行
うときは、光導電性の感光体である感光媒体１１１が時
計回りに等速回転され、その表面が帯電ローラ１１２に
より均一帯電され、マルチビーム走査装置１１７のマル
チビーム走査による露光を受けて静電潜像が形成され
る。形成された静電潜像は所謂「ネガ潜像」であって画
像部が露光されている。この静電潜像は現像装置１１３
により反転現像され、像担持体１１１上にトナー画像が
形成される。転写紙Ｐを収納したカセット１１８は、画
像形成装置１００本体に着脱可能であり、図のごとく装
着された状態において、収納された転写紙Ｐの最上位の
１枚が給紙コロ１２０により給紙される。給紙された転
写紙Ｐは先端部をレジストローラ対１１９に銜えられ
る。レジストローラ対１１９は、像担持体１１１上のト
ナー画像が転写位置へ移動するのにタイミングをあわせ
て、転写紙Ｐを転写部へ送りこむ。送りこまれた転写紙
Ｐは、転写部においてトナー画像と重ね合わせられ、転
写ローラ１１４の作用によりトナー画像を静電転写され
る。トナー画像を転写された転写紙Ｐは定着装置１１６
へ送られ、定着装置１１６においてトナー画像を定着さ
れ、搬送路１２１を通り、排紙ローラ対１２２によりト
レイ１２３上に排出される。トナー画像が転写された後
の像担持体１１１の表面はクリーニング装置１１５によ
りクリーニングされ、残留トナーや紙粉等が除去され
る。なお、転写紙に代えて前述のＯＨＰシート等を用い
ることもでき、トナー画像の転写は、中間転写ベルト等
の「中間転写媒体」を介して行うようにすることもでき
る。光走査装置１１７として、上記各実施例に示したマ
ルチビーム走査装置を用いることにより良好な画像形成
を実行することができる。従って、この画像形成装置
は、感光媒体１１１の感光面にマルチビーム走査装置１
１７による光走査を行って潜像を形成し、潜像を可視化
して画像を得る画像形成装置であって、感光媒体の感光
面の光走査を行うマルチビーム走査装置１１７として、
前述の請求項４〜１９の任意の１に記載のものを用いる
ことができるものである（請求項２１）。そして、この
画像形成装置は、感光媒体１１１が光導電性の感光体で
あり、感光面の均一帯電と光走査装置の光走査とにより
形成される静電潜像が、トナー画像として可視化される
（請求項２２）。
【００２８】
【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば、新規なマルチビーム走査装置・マルチビーム走査方
法・マルチビーム走査における同期ビーム検出方法・画
像形成装置を実現できる。この発明の同期ビーム検出方
法によれば「光源における発光波長の差に起因する縦線
揺らぎ」の現象を有効に軽減することが可能となり、従
って、この方法を実施するマルチビーム走査方法・装置
では縦線揺らぎを有効に軽減したマルチビーム走査を行
うことができ、この発明の画像形成装置はこのマルチビ
ーム走査装置を用いることにより、縦線揺らぎが良好に
軽減された良好な画像を形成することができる。
ば、新規なマルチビーム走査装置・マルチビーム走査方
法・マルチビーム走査における同期ビーム検出方法・画
像形成装置を実現できる。この発明の同期ビーム検出方
法によれば「光源における発光波長の差に起因する縦線
揺らぎ」の現象を有効に軽減することが可能となり、従
って、この方法を実施するマルチビーム走査方法・装置
では縦線揺らぎを有効に軽減したマルチビーム走査を行
うことができ、この発明の画像形成装置はこのマルチビ
ーム走査装置を用いることにより、縦線揺らぎが良好に
軽減された良好な画像を形成することができる。
【図１】この発明のマルチビーム走査装置の実施の１形
態を示す図である。
態を示す図である。
【図２】この発明のマルチビーム走査装置の実施の別形
態を示す図である。
態を示す図である。
【図３】この発明のマルチビーム走査装置の実施の他の
形態を示す図である。
形態を示す図である。
【図４】この発明のマルチビーム走査装置の実施の更に
他の形態を示す図である。
他の形態を示す図である。
【図５】受光手段の受光面を同期ビームの結像点近傍に
配置することの効果を説明するための図である。
配置することの効果を説明するための図である。
【図６】各実施例に用いられている走査結像光学系に関
する収差図（像面湾曲および等速特性）である。
する収差図（像面湾曲および等速特性）である。
【図７】縦線揺らぎを説明するための図である。
【図８】この発明による「縦線揺らぎの軽減」を説明す
るための図である。
るための図である。
【図９】画像形成装置の実施の１形態を示す図である。
１，１’ 半導体レーザ（光源） ２，２’ カップリングレンズ ３ シリンドリカルレンズ（線像結像光学
系） ４ 回転多面鏡（光偏向器） ５，６ 走査レンズ（走査結像光学系） ７ 被走査面 ８ ミラー ９ 集光レンズ １０ 受光素子（受光手段）
系） ４ 回転多面鏡（光偏向器） ５，６ 走査レンズ（走査結像光学系） ７ 被走査面 ８ ミラー ９ 集光レンズ １０ 受光素子（受光手段）
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０１Ｓ 5/40 Ｂ４１Ｊ 3/00 Ｄ Ｈ０４Ｎ 1/113 Ｈ０４Ｎ 1/04 １０４Ａ Ｆターム(参考） 2C362 BA56 BA69 BA70 BA83 BA84 BA86 BA89 BB30 BB31 BB32 2H045 AA01 BA02 BA22 BA32 CA67 CA89 CA98 2H087 KA19 LA22 PA02 PA17 PB02 QA03 QA07 QA12 QA22 RA05 RA13 5C072 AA03 BA05 BA17 HA02 HA06 HA08 HA13 HB08 HB11 5F073 AB02 AB27 EA18 FA05 GA02 GA12
Claims (22)
- 【請求項１】画像信号に応じて独立に変調可能な複数の
光源からの各ビームを、共通の光偏向器により等角速度
的に偏向させ、各偏向ビームを走査結像光学系により被
走査面へ向かって集光させ、上記被走査面上に副走査方
向に分離した複数の光スポットを形成し、これら複数の
光スポットにより複数走査線を同時走査するマルチビー
ム走査装置において、各走査線を走査する各ビームの光
書込開始を制御するため、光書込開始部へ向かって偏向
する各偏向ビームを同期ビームとして検出する方法であ
って、 各偏向ビームを受光する受光手段と、上記各偏向ビーム
を上記受光手段に順次個別的に導く同期ビーム用光学系
とにより同期検知系を構成し、上記受光手段から各偏向
ビームごとの受光信号を発生させるようにし、 同期ビーム検出画角において、ビーム間波長差に起因し
て上記受光手段の受光面位置に生じる主走査方向のビー
ム位置ずれの最大のものをｄ1、 上記同期ビーム検出画角における単位画角変化に対応す
る、上記受光面位置におけるビーム変位量をω1とする
とき、 パラメータ：ｄ1/ω1が小さくなるように、上記同期検
知系を構成することを特徴とするマルチビーム走査にお
ける同期ビーム検出方法。 - 【請求項２】請求項１記載の同期ビーム検出方法におい
て、 走査結像光学系に含まれるレンズの一部を同期検知系の
同期ビーム用光学系の一部として利用することを特徴と
するマルチビーム走査における同期検出方法。 - 【請求項３】請求項１記載の同期ビーム検出方法におい
て、 同期検出系の同期ビーム用光学系として専用の光学系を
用いることにより、パラメータ：ｄ1/ω1を０とするこ
とを特徴とする同期ビーム検出方法。 - 【請求項４】画像信号に応じて独立に変調可能な複数の
光源と、 偏向反射面を有し、上記複数の光源からの各ビームを等
角速度的に偏向する光偏向器と、 上記光偏向器によって偏向された各ビームを被走査面に
導いて上記被走査面上に複数の光スポットを形成するた
めの走査結像光学系と、 被走査面における光書込開始部へ向かって偏向する各偏
向ビームを順次個別的に受光する、複数のビームに共通
の受光手段と、 上記各偏向ビームを上記受光手段に導光する同期ビーム
用光学系とを有し、 上記走査結像光学系は、光書込開始側に、主走査方向に
正のパワーを有する領域を持つ走査正レンズを２以上有
し、 上記受光手段に検出されるべき各偏向ビームを、上記２
以上の走査正レンズのうちの１以上を透過させ、かつ、
全ては透過させることなく上記受光手段に導光するよう
にするとともに、 上記光偏向器から上記受光手段に至る光路長を、同期ビ
ーム用光学系における上記光偏向器から被走査面に至る
光路長よりも長く設定したことを特徴とするマルチビー
ム走査装置。 - 【請求項５】請求項４記載のマルチビーム走査装置にお
いて、 受光手段の受光面を、同期ビーム用光学系により導光さ
れる偏向ビームの主走査方向の結像位置近傍に配置した
ことを特徴とするマルチビーム走査装置。 - 【請求項６】請求項４または５記載のマルチビーム走査
装置において、 同期ビーム用光学系が、偏向ビームを副走査方向におい
て受光手段の受光面近傍に結像させるためのアナモルフ
ィックな光学素子を有することを特徴とするマルチビー
ム走査装置。 - 【請求項７】請求項４または５または６記載のマルチビ
ーム走査装置において、 上記走査結像光学系が、光書込開始側に、主走査方向に
正のパワーを有する領域を持つ２枚の走査正レンズで構
成され、これら２枚の走査正レンズのうち、光偏向器側
にあるものが同期ビーム用光学系の一部を構成すること
を特徴とするマルチビーム走査装置。 - 【請求項８】画像信号に応じて独立に変調可能な複数の
光源と、 偏向反射面を有し、上記複数の光源からの各ビームを等
角速度的に偏向する光偏向器と、 上記光偏向器によって偏向された各ビームを被走査面に
導いて上記被走査面上に複数の光スポットを形成するた
めの走査結像光学系と、 被走査面における光書込開始部へ向かって偏向する各偏
向ビームを順次個別的に受光する、複数のビームに共通
の受光手段と、 上記各偏向ビームを上記受光手段に導光する同期ビーム
用光学系とを有し、 上記走査結像光学系は走査レンズを１以上有し、 上記同期ビーム用光学系は１以上の上記走査レンズと屈
折光学素子とを有し、 上記受光手段に検出されるべき各偏向ビームを、上記１
以上の走査レンズを透過させるとともに、上記走査レン
ズを透過した偏向ビームの主光線の方向を上記屈折光学
素子により偏向させて受光手段に導き、 偏向ビームの波長差に起因する上記屈折光学素子の屈折
作用の差により、同期ビーム検出角における偏向ビーム
の、受光手段への入射位置の、偏向ビームの波長差によ
るずれを小さくしたことを特徴とするマルチビーム走査
装置。 - 【請求項９】請求項８記載のマルチビーム走査装置にお
いて、 走査結像光学系が２枚の走査レンズにより構成され、こ
れら２枚の走査レンズは、光書込開始側に、主走査方向
に正のパワーを有する領域を持つ正レンズであり、これ
ら２枚の走査レンズのうちの光偏向器側のものが、同期
ビーム用光学系の一部を構成することを特徴とするマル
チビーム走査装置。 - 【請求項１０】請求項８または９記載のマルチビーム走
査装置において、 屈折光学素子が、主走査方向に正のパワーを持つ集光レ
ンズであって、入射偏向ビームの主光線の向きを偏向さ
せるために偏芯して配置され、上記主走査方向の正のパ
ワーにより、偏向ビームを受光手段の受光面近傍に主走
査方向に結像させることを特徴とするマルチビーム走査
装置。 - 【請求項１１】請求項８または９記載のマルチビーム走
査装置において、 屈折光学素子が、楔状のプリズムであることを特徴とす
るマルチビーム走査装置。 - 【請求項１２】請求項１１記載のマルチビーム走査装置
において、 楔状のプリズムの、少なくとも一方の面が副走査方向に
正のパワーを持ち、この正のパワーにより偏向ビームを
副走査方向において、受光手段の受光面近傍に結像させ
ることを特徴とするマルチビーム走査装置。 - 【請求項１３】請求項８〜１２の任意の１に記載のマル
チビーム走査装置において、 屈折光学素子の屈折率の波長による変化率が、同期ビー
ム用光学系の一部をなす走査レンズのものよりも大きい
ことを特徴とするマルチビーム走査装置。 - 【請求項１４】画像信号に応じて独立に変調可能な複数
の光源と、 偏向反射面を有し、上記複数の光源からの各ビームを等
角速度的に偏向する光偏向器と、 上記光偏向器によって偏向された各ビームを被走査面に
導いて上記被走査面上に複数の光スポットを形成するた
めの走査結像光学系と、 被走査面における光書込開始部へ向かって偏向する各偏
向ビームを順次個別的に受光する、複数のビームに共通
の受光手段と、 上記各偏向ビームを上記受光手段に導光する同期ビーム
用光学系とを有し、 上記走査結像光学系と同期ビーム用光学系とが相互に別
の光学系であり、 上記同期ビーム用光学系は、同期ビーム検出画角におい
て、各偏向ビームを、その波長に関わらず、受光手段の
受光面上の同一位置に導光することを特徴とするマルチ
ビーム走査装置。 - 【請求項１５】請求項１４記載のマルチビーム走査装置
において、 同期ビーム用光学系が、集光レンズであることを特徴と
するマルチビーム走査装置。 - 【請求項１６】請求項４〜１５記載のマルチビーム走査
装置において、 画像信号に応じて独立に変調可能な光源の数が２である
ことを特徴とするマルチビーム走査装置。 - 【請求項１７】請求項１６記載のマルチビーム走査装置
において、 ２つの光源は別個の半導体レーザであり、各半導体レー
ザからのビームは、カップリングレンズを介し、主走査
方向に互いに開き角をもって光偏向器に入射することを
特徴とするマルチビーム走査装置。 - 【請求項１８】請求項１７記載のマルチビーム走査装置
において、 各半導体レーザからのビームの主光線が、光偏向器の偏
向反射面の近傍で主走査方向に交叉することを特徴とす
るマルチビーム走査装置。 - 【請求項１９】請求項１７または１８記載のマルチビー
ム走査装置において、 各半導体レーザからのビームが、線像結像光学系によ
り、光偏向器の偏向反射面の近傍に、主走査方向に長
く、副走査方向に互いに分離した線像として結像される
ことを特徴とするマルチビーム走査装置。 - 【請求項２０】画像信号に応じて独立に変調可能な複数
の光源からの各ビームを、共通の光偏向器により等角速
度的に偏向させ、各偏向ビームを走査結像光学系によ
り、被走査面へ向かって集光させて上記被走査面上に、
副走査方向に分離した複数の光スポットを形成し、上記
複数の光スポットにより複数走査線を同時走査するマル
チビーム走査方法であって、 請求項４〜１９の任意の１に記載のマルチビーム走査装
置を用い、各ビームの波長差に起因する縦線揺らぎを軽
減して行うことを特徴とするマルチビーム走査方法。 - 【請求項２１】感光媒体の感光面に光走査装置による光
走査を行って潜像を形成し、上記潜像を可視化して画像
を得る画像形成装置であって、 感光媒体の感光面の光走査を行う光走査装置として、請
求項４〜１９の任意の１に記載のマルチビーム走査装置
を用いたことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項２２】請求項２１記載の画像形成装置におい
て、 感光媒体が光導電性の感光体であり、感光面の均一帯電
と光走査装置の光走査とにより形成される静電潜像が、
トナー画像として可視化されることを特徴とする画像形
成装置。
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| JP2000148056A JP3980812B2 (ja) | 2000-05-19 | 2000-05-19 | マルチビーム走査装置・マルチビーム走査方法・画像形成装置 |
| US09/860,520 US6956685B2 (en) | 2000-05-19 | 2001-05-21 | Multi-beam scanner, multi-beam scanning method, synchronizing beam detecting method and image forming apparatus |
| US11/203,297 US7233425B2 (en) | 2000-05-19 | 2005-08-15 | Multi-beam scanner, multi-beam scanning method, synchronizing beam detecting method and image forming apparatus |
| US11/745,919 US7372604B2 (en) | 2000-05-19 | 2007-05-08 | Multi-beam scanner, multi-beam scanning method, synchronizing beam detecting method and image forming apparatus |
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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| JP (1) | JP3980812B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2005099336A (ja) * | 2003-09-24 | 2005-04-14 | Canon Inc | 走査光学装置及び画像形成装置 |
| JP2006243482A (ja) * | 2005-03-04 | 2006-09-14 | Kyocera Mita Corp | 画像形成装置における光走査装置 |
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| JP2015031870A (ja) * | 2013-08-05 | 2015-02-16 | キヤノン株式会社 | 光走査装置及びそれを有する画像形成装置 |
| JP2015031718A (ja) * | 2013-07-31 | 2015-02-16 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 光走査装置及びこれを用いた画像形成装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| US7142338B2 (en) * | 2004-03-29 | 2006-11-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical multi-beam scanning device and image forming apparatus |
| JP4530922B2 (ja) * | 2005-06-20 | 2010-08-25 | 株式会社リコー | 光走査装置および画像形成装置 |
| US7973990B2 (en) * | 2006-04-27 | 2011-07-05 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device, optical writing device, and image forming apparatus |
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| JP4921896B2 (ja) * | 2006-09-01 | 2012-04-25 | 株式会社リコー | 光走査装置及び画像形成装置 |
| US7729031B2 (en) * | 2006-09-07 | 2010-06-01 | Ricoh Company, Ltd. | Light-source device, optical scanning device, and image forming apparatus |
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