JP2002202468A - 走査光学装置 - Google Patents

走査光学装置

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JP2002202468A
JP2002202468A JP2000400183A JP2000400183A JP2002202468A JP 2002202468 A JP2002202468 A JP 2002202468A JP 2000400183 A JP2000400183 A JP 2000400183A JP 2000400183 A JP2000400183 A JP 2000400183A JP 2002202468 A JP2002202468 A JP 2002202468A
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scanning
lens
light
chromatic dispersion
optical device
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JP2000400183A
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Takayuki Iizuka
隆之 飯塚
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Pentax Corp
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Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 描画領域では複数のレーザー光の主走査方向
の走査位置を揃えることによりポリゴンミラーの大型化
を防ぎつつ、複数のビームの書き出し位置を正確に定め
ること。 【解決手段】 発光波長が異なる複数の半導体レーザー
１０ａ，１０ｂから発した光束は、ポリゴンミラー１４
により同時に偏向され、ｆθレンズ２０を介して走査対
象面１５上に結像する。ｆθレンズ２０の第２レンズ２
２と第３レンズ２３との間には、描画範囲Ｒｄ外の光束
を外側に屈折させる透過型の色分散プリズム３１が配置
されており、この色分散プリズム３１を透過したモニタ
ー光は、モニター用受光素子４０により受光され、同期
信号を発生させる。波長の異なる２本のレーザー光は、
描画範囲Ｒｄでは揃えられ、モニター用受光素子４０に
入射する際には色分散プリズム３１の作用により走査方
向に分離し、各光束に応じた独立の同期信号を発生させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、レーザープリン
ター等の走査光学装置に関し、特に、複数のビームを同
時に走査させるマルチビーム走査光学装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、複数のレーザー光を同時に走
査させることにより一走査で複数の走査線を形成するマ
ルチビーム走査光学装置が知られている。この種のマル
チビーム走査光学装置では、複数のレーザー光源から発
したレーザー光をポリゴンミラーにより同時に偏向し、
ｆθレンズを介して感光体ドラム等の走査対象面上にビ
ームスポットとして結像させて走査することにより、走
査対象面上に一走査で複数の走査線を形成する。なお、
この明細書では、走査対象面上でビームスポットが走査
する方向を主走査方向、これに直交する方向を副走査方
向と定義し、各光学素子の形状、パワーの方向性は、走
査対象面上での方向を基準に説明することとする。
【０００３】マルチビーム走査光学装置では、走査対象
面上での複数のビームスポットのそれぞれの走査範囲の
重複部分が装置としての描画範囲となる。そのため、複
数のビームスポット同士が主走査方向にずれるよう設定
されていると、走査範囲が互いに主走査方向にずれるた
め、一定の描画範囲を確保するためには各ビームスポッ
トの走査範囲を長く確保する必要が生じる。そして、こ
の場合には、ポリゴンミラーを大きくすることによって
レーザー光の偏向の角度範囲を大きくしなければならな
くなる。したがって、ポリゴンミラーの小型化のために
は、複数のビームスポットは主走査方向に関して位置が
揃っていることが望ましい。
【０００４】一方、走査光学装置には、一走査の書き始
めのタイミングを検出するための同期検出光学系が備え
られている。同期検出光学系は、受光センサーを備え、
ビームスポットが描画範囲に入る手前の位置でレーザー
光を検出する。この同期検出光学系によってレーザー光
が検出されてから所定のカウントの後、すなわち、ビー
ムスポットが書き始め地点に達してから、描画信号によ
りレーザー光が変調されて描画が開始される。ここで、
ビームスポットが主走査方向に揃っていると、複数のレ
ーザー光が同時に受光センサーに入射することになるた
め、同期信号としては１つのパルスが出力される。した
がって、走査光学装置は、この１つのパルスが出力され
てから所定のカウントの後に描画を開始させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように１つのパルスを基準に複数のビームスポットの書
き出し位置を決める場合、第１に、初期設定の段階で各
ビームスポットの位置を主走査方向に揃えるのが困難で
あるという問題があり、第２に、使用時の振動等による
外的な要因により各ビームスポットの相対的な位置がず
れた場合、近接した時間内に２つのパルスが出力される
こととなり、どちらのパルスを基準にするとしても、一
方のビームの書き出し位置は正規の位置からずれるとい
う問題がある。例えば、最初に出力されるパルスに基づ
いてカウントを開始すると、後のパルスを出力させるレ
ーザー光については書き出し位置が正規の書き出し位置
より手前(受光センサーにより同期信号が出力される位
置側)にずれることとなる。
【０００６】この発明は、上述した従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、描画領域では複数のレーザ
ー光の主走査方向の走査位置を揃えることによりポリゴ
ンミラーの大型化を防ぎつつ、複数のビームの書き出し
位置を正確に定めることができる走査光学装置を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる走査光
学装置は、上記の目的を達成するため、発光波長が異な
る複数の光源と、各光源から発した光束を同時に偏向す
る単一の偏向器と、偏向器により偏向された複数の光束
を走査対象面上に結像させる倍率色収差が補正された結
像光学系と、偏向器により偏向された描画範囲外の光束
を受光して同期信号を発する同期検出手段と、同期検出
手段に入射する光束の光路中に配置され、所定の色分散
を持つことにより入射する複数の光束を光束の走査方向
に分離する色分散素子とを備えることを特徴とする。
【０００８】上記の構成によれば、描画範囲では複数の
ビームスポットの走査範囲を揃えることによりポリゴン
ミラーの大型化を防いだ場合にも、同期検出手段への入
射時には複数の光束を分離して光束毎に独立の同期信号
を得ることができるため、それぞれの同期信号に基づい
て各光束の書き出し位置を正確に定めることが可能とな
る。
【０００９】同期検出手段は、結像光学系を構成する少
なくとも一部の光学素子を経由した光束を受光すること
が望ましい。また、同期検出手段は、それぞれの光束に
対応する複数の受光素子を備えてもよいし、複数の光束
を受光する単一の受光素子を備えてもよい。単一の受光
素子を備える場合には、複数の光束は、描画範囲内では
光束の走査方向において同一の位置を走査し、受光素子
に対しては時間差をもって入射するように設定すること
が望ましい。
【００１０】また、色分散素子は、プリズム型の素子、
回折面を備える素子等を用いることができ、さらには、
反射面を設けて同期検出手段に入射する光路を折り曲げ
る機能を併せ持たせることもできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる走査光学
装置の実施形態を４例説明する。各実施形態の装置は、
レーザープリンターに使用される露光ユニットであり、
入力される描画信号にしたがってON/OFF変調されたレー
ザー光を感光体ドラム等の走査対象面上で走査させ、静
電潜像を形成する。
【００１２】
【第１の実施形態】図１は、第１の実施形態にかかる走
査光学装置の光学系の構成を示す平面図であり、副走査
方向に対して垂直で結像光学系の光軸を含む主走査平面
内の構成を示す。この光学系は、第１，第２の半導体レ
ーザー１０ａ，１０ｂ、コリメートレンズ１１ａ，１１
ｂ、ビームコンバイナ１２から構成される光源部と、シ
リンドリカルレンズ１３と、ポリゴンミラー１４と、結
像光学系であるｆθレンズ２０と、色分散プリズム３１
と、単一のモニター用受光素子４０により構成される同
期検出手段とを備えている。
【００１３】第１，第２の半導体レーザー１０ａ，１０
ｂからそれぞれ発した互いに発光波長が異なる２本のレ
ーザー光は、それぞれコリメートレンズ１１ａ，１１ｂ
により平行光とされ、ビームコンバイナ１２により同一
方向に向けられる。ビームコンバイナ１２は、例えばレ
ーザー光の偏光特性を利用することにより、第１の半導
体レーザー１０ａから発したレーザー光を透過させ、第
２の半導体レーザー１０ｂから発したレーザー光を反射
させる。
【００１４】ビームコンバイナ１２から射出する２本の
レーザー光は、シリンドリカルレンズ１３により副走査
方向にのみ収束される。シリンドリカルレンズ１３を透
過した２本のレーザー光は、ポリゴンミラー１４により
反射され、ポリゴンミラー１４の回転に伴って同時に偏
向される。２本のレーザー光は、主走査方向に関しては
同一角度でポリゴンミラー１４に入射する。このため、
ポリゴンミラー１４の反射面は主走査方向に関しては１
本のレーザー光を用いる場合と同一のサイズで足り、マ
ルチビーム化に伴うポリゴンミラー１４の大型化を防ぐ
ことができる。
【００１５】ポリゴンミラー１４により反射、偏向され
たレーザー光は、３枚構成のｆθレンズ２０を介して走
査対象面１５上に結像し、２つのビームスポットを形成
する。ビームスポットは、ポリゴンミラー１４の時計回
りの回転に伴い、走査対象面１５上をＤ1方向に走査す
る。ｆθレンズ２０は、ポリゴンミラー１４側から走査
対象面１５側に向けて順に、主走査、副走査の両方向に
正のパワーを持つ両凸の第１レンズ２１と、主走査、副
走査の両方向に正のパワーを持つ平凸の第２レンズ２２
と、ほぼ副走査方向にのみ正のパワーを有する長尺の第
３レンズ２３とが配列して構成される。第１レンズ２１
と第２レンズ２２とは、ポリゴンミラー１４の近くに配
置され、第３レンズ２３はポリゴンミラー１４と走査対
象面１５との中間に配置されている。
【００１６】第２レンズ２２のポリゴンミラー１４側の
レンズ面には、全面に回折レンズ構造２４が形成されて
いる。回折レンズ構造２４は、図２(A)に示すように光
軸を中心とした同心円状に形成されたパターンを有し、
図２(B)に拡大して示すような階段状の断面形状を有し
ている。この回折レンズ構造２４は、ｆθレンズ２０の
屈折レンズ部分での倍率色収差を補正する作用を有す
る。回折レンズ構造２４の作用により、波長の異なるレ
ーザー光により形成される２つのビームスポットは、走
査対象面１５の描画範囲Ｒｄ内では主走査方向に関して
同一の位置を走査する。なお、ビームスポットは、副走
査方向には所定間隔をおいて形成されるため、走査対象
面１５上には１走査で２本の走査線が形成される。
【００１７】ｆθレンズ２０の第２レンズ２２と第３レ
ンズ２３との間には、描画範囲Ｒｄ外の光束を外側に屈
折させる透過型の色分散プリズム３１が配置されてお
り、この色分散プリズム３１を透過したモニター光は、
同期検出手段を構成するモニター用受光素子４０上に集
光される。モニター光は、レーザー光が入射するポリゴ
ンミラー１４の反射面が切り替わる毎に、走査対象面１
５上のビームスポットが描画範囲Ｒｄを走査する前にモ
ニター用受光素子４０上をＤ2方向に横切る。色分散プ
リズム３１は所定の色分散を有しているため、第１の半
導体レーザー１０ａから発したレーザー光と、第２の半
導体レーザー１０ｂから発したレーザー光とは、図中の
実線と破線とで示したように光束の走査方向Ｄ2に分離
される。このため、モニター用受光素子４０からは、一
走査毎に書き始めタイミングを決める同期パルスが２つ
出力される。
【００１８】例えば、色分散プリズム３１の色分散によ
り、第１の半導体レーザー１０ａから発した波長λ1の
レーザー光が先にモニター用受光素子４０を横切り、第
２の半導体レーザー１０ｂから発した波長λ2のレーザ
ー光がそれより遅れてモニター用受光素子４０を横切る
とすると、最初に出力される同期パルスは第１の半導体
レーザー１０ａの書き出しタイミングを決定するために
使用され、後に出力される同期パルスは第２の半導体レ
ーザー１０ｂの書き出しタイミングを決定するために使
用される。以下、この書き出しタイミングの決定につい
て説明する。
【００１９】描画範囲Ｒｄの端部である書き出し開始位
置において２つのビームスポットが主走査方向の同一位
置に揃う状態を基準状態とし、この基準状態における２
つの同期パルスの時間間隔をΔｔ0とする。そして、最
初の同期パルスが検出されてから第１の半導体レーザー
１０ａの書き出しを開始するタイミングまでの時間間隔
をΔｔ1とすると、後の同期パルスが検出されてから第
２の半導体レーザー１０ｂの書き出しを開始するタイミ
ングまでの時間間隔はΔｔ1−Δｔ0となる。
【００２０】このように、異なるタイミングで出力され
る同期パルスに基づいてそれぞれの半導体レーザーの書
き出しタイミングを決定することにより、初期設定の誤
差や外的な要因により描画範囲Ｒｄ内で２つのビームス
ポットの位置が相対的にずれた場合にも、書き出し位置
を揃えることができる。例えば、波長λ1のレーザー光
のビームスポットに対して波長λ2のレーザー光のビー
ムスポットが描画範囲Ｒｄで時間間隔Δｔ2だけ先行す
る場合、波長λ2のレーザー光に対応する同期パルスの
出力タイミングが相対的に早まるため、２つの同期パル
スの間隔はΔｔ0−Δｔ2となる。このような場合にも、
基準状態にある場合と同様、最初の同期パルスが検出さ
れてから第１の半導体レーザー１０ａの書き出しを開始
するタイミングまでの時間間隔をΔｔ1、後の同期パル
スが検出されてから第２の半導体レーザー１０ｂの書き
出しを開始するタイミングまでの時間間隔をΔｔ1−Δ
ｔ0とする。基準状態にあるときより波長λ2のレーザー
光の書き出しタイミングはΔｔ2だけ早まることとなる
が、このタイミングで波長λ2のレーザー光のビームス
ポットはちょうど書き出し位置にあるため、結果的に書
き出し位置を揃えることができる。
【００２１】次に、第１の実施形態の光学系の具体的な
数値構成を説明する。この例では、第１の半導体レーザ
ー１０ａの発光波長λ1が６８０ｎｍ、第２の半導体レ
ーザー１０ｂの発光波長λ2が７８０ｎｍである。以下
の表１は、第１の実施形態の走査光学系のポリゴンミラ
ー１４より走査対象面１５側の数値構成を示す。表中の
記号ｒyは主走査方向の曲率半径、ｒzは副走査方向の曲
率半径(回転対称面の場合には省略)、ｄは面間の光軸上
の距離、ｎ680、ｎ780はそれぞれ波長680nm、780nmでの
各レンズの屈折率である。表中、第１面ががポリゴンミ
ラー１４のミラー面、第２面、第３面がｆθレンズ２０
の第１レンズ２１、第４面、第５面が第２レンズ２２、
第６面、第７面が第３レンズ２３を示す。
【００２２】
【表１】 走査幅 210 mm 主走査方向の焦点距離 180.31mm 面番号 ｒy ｒz ｄ ｎ680 ｎ780 1 ∞ - 55.000 2 1000.000 - 8.350 1.48849 1.48617 3 -270.000 - 2.000 4 ∞ - 12.530 1.48849 1.48617 5 -154.500 - 86.680 6 -700.000 28.850 5.000 1.48849 1.48617 7 -670.000 - 85.200
【００２３】第１レンズ２１のポリゴンミラー側の面
(面番号２)は、光軸周りに回転対称な非球面である。回
転対称非球面は、光軸からの高さがｈとなる非球面上の
座標点の非球面の光軸上での接平面からの距離(サグ量)
をＸ(h)、非球面の光軸上での曲率(1/r)をＣ、円錐係数
をＫ、４次、６次、８次、１０次の非球面係数をＡ4，
Ａ6，Ａ8として、以下の式(1)で表される。 Ｘ(h)＝Ｃｈ2/(１+√(１-(１+Ｋ)Ｃ2ｈ2))+Ａ4ｈ4+Ａ6ｈ6+Ａ8ｈ8…(1) なお、表１における第２面の曲率半径は、光軸上の値で
あり、その円錐係数、非球面係数、曲率係数は表２に示
される。
【００２４】
【表２】 K=0.4359 A4=-1.05000×10-7 A6=1.53885×10-11 A8=-1.22494×10-15
【００２５】第１レンズ２１、第２レンズ２２、第３レ
ンズ２３の走査対象面１５側の面(面番号３，５，７)は
いずれも球面、第３レンズ２３のポリゴンミラー１４側
の面はトーリック面である。第２レンズ２２のポリゴン
ミラー側の面は、平面であるベースカーブの上に回折レ
ンズ構造２４が形成されている。
【００２６】第２レンズ２２のポリゴンミラー１４側の
面に形成された回折レンズ構造２４は、波長７８０ｎｍ
における焦点距離が４８７１．８０２ｍｍとなるよう段
差、ピッチが定められている。これにより、ｆθレンズ
２０の屈折レンズ部分で発生した倍率色収差を補正する
ことができる。
【００２７】また、色分散プリズム３１は、頂角２０
°、屈折率ｎ680＝1.77358，ｎ780＝1.76591、中心厚
４．０ｍｍの透過型プリズムである。色分散プリズム３
１は、入射側の端面の中心の光軸Ａｘ1からの距離が６
４．４ｍｍとなり、光軸Ａｘ1から入射側端面の中心に
対して垂直に延ばした線分が光軸と交差する位置が第２
レンズ２２の走査対象面１５側の面(面番号５)に対して
走査対象面１５側に３０．０ｍｍとなる位置に配置され
ている。
【００２８】なお、モニター用受光素子４０は、色分散
プリズム３１から１０９．２ｍｍの位置に配置されてい
る。受光素子４０上での２つのレーザー光の分離量は、
０．３７３ｍｍである。
【００２９】
【第２の実施形態】図３は、第２の実施形態にかかる走
査光学装置の光学系の構成を示す主走査平面内の平面図
である。この光学系は、色分散素子として入射側とは反
対側の面に反射コーティングを施した反射型の色分散プ
リズム３２を備え、モニター光の光路を折り曲げてい
る。他の構成は図１に示す第１の実施形態と同一であ
る。光路を折り曲げることにより、第１の実施形態と比
較して光学系全体の配置スペースを小さくすることがで
きる。また、モニター光は色分散プリズム内を往復する
ため頂角が小さく、厚さを第１の実施例の透過型プリズ
ムより小さくすることができる。
【００３０】色分散プリズム３２は、頂角６°、屈折率
ｎ680＝1.77358，ｎ780＝1.76591、中心厚１．０ｍｍの
反射型プリズムである。色分散プリズム３２は、入射側
の端面の中心の光軸Ａｘ1からの距離が５７．０ｍｍと
なり、光軸Ａｘ1から入射側端面の中心に対して垂直に
延ばした線分が光軸と交差する位置が第２レンズ２２の
走査対象面１５側の面(面番号５)に対して走査対象面１
５側に１０．０ｍｍとなる位置に配置されている。
【００３１】また、モニター用受光素子４０は、色分散
プリズム３２から１０９．２ｍｍの位置に配置されてい
る。受光素子４０上での２つのレーザー光の分離量は、
０．２４８ｍｍである。
【００３２】
【第３の実施形態】図４は、第３の実施形態にかかる走
査光学装置の光学系の構成を示す主走査平面内の平面図
である。この光学系は、第１，第２の半導体レーザー１
０ａ，１０ｂ、コリメートレンズ１１ａ，１１ｂ、ビー
ムコンバイナ１２から構成される光源部と、２枚構成の
シリンドリカルレンズ１３と、ポリゴンミラー１４と、
結像光学系であるｆθレンズ５０と、色分散回折素子３
３と、単一のモニター用受光素子４０により構成される
同期検出手段とを備えている。
【００３３】光源部、ポリゴンミラー１４の構成は第１
の実施形態と同一である。ｆθレンズ５０は、分散の異
なる複数のレンズを組み合わせることにより倍率色収差
を補正しており、第１の実施形態に於けるような回折面
は形成されていない。すなわち、ｆθレンズ５０は、ポ
リゴンミラー１４側から走査対象面１５側に向けて順
に、主走査方向に弱い負のパワーを持ち副走査方向に強
い負のパワーを持つ第１レンズ５１と、主走査方向に弱
い正のパワーを持ち副走査の強い正のパワーを持つ両凸
の第２レンズ５２と、主走査、副走査の両方向に正のパ
ワーを有する第３レンズ５３と、主走査、副走査の両方
向に負のパワーを有する第４レンズ５４とが配列して構
成される。
【００３４】ｆθレンズ５０の倍率色収差は上記のよう
に補正されているため、波長の異なるレーザー光により
形成される２つのビームスポットは、走査対象面１５の
描画範囲Ｒｄ内では主走査方向に関して同一の位置を走
査する。なお、ビームスポットは、副走査方向には所定
間隔おいて形成されるため、走査対象面１５上には１走
査で２本の走査線が形成される。
【００３５】ｆθレンズ５０の第４レンズ５４と走査対
象面１５との間には、描画範囲Ｒｄ外の光束を外側に回
折させる透過型の色分散回折素子３３が配置されてお
り、この色分散回折素子３３を透過したモニター光は、
同期検出手段を構成するモニター用受光素子４０上に集
光される。モニター光は、レーザー光が入射するポリゴ
ンミラー１４の反射面が切り替わる毎に、走査対象面１
５上のビームスポットが描画範囲を走査する前にモニタ
ー用受光素子４０上をＤ2方向に横切る。
【００３６】色分散回折素子３３は、表面に微細な凹凸
により構成される回折格子が形成された巨視的には平板
状の素子であり、この回折格子は、表面の凹凸の断面が
鋸歯状であり、かつ、各凹凸の境界が副走査方向に沿う
直線となる直線格子である。色分散回折素子３３は所定
の色分散を有しているため、第１の半導体レーザー１０
ａから発したレーザー光と、第２の半導体レーザー１０
ｂから発したレーザー光とは、図中の実線と破線とで示
したように光束の走査方向Ｄ2に分離される。このた
め、反時計方向に回転するポリゴンミラーにより、モニ
ター用受光素子４０からは、一走査毎に書き始めりのタ
イミングで同期パルスが２つ出力され、これらのパルス
により、ポリゴンミラー１４の当該反射面による描画開
始タイミングが決められる。
【００３７】次に、第３の実施形態の光学系の具体的な
数値構成を説明する。この例では、第１の半導体レーザ
ー１０ａの発光波長λ1が７３０ｎｍ、第２の半導体レ
ーザー１０ｂの発光波長λ2が７８０ｎｍである。以下
の表３は、第３の実施形態の走査光学系のポリゴンミラ
ー１４より走査対象面１５側の数値構成を示す。表中、
第１面ががポリゴンミラー１４のミラー面、第２面、第
３面がｆθレンズ５０の第１レンズ５１、第４面、第５
面が第２レンズ５２、第６面、第７面が第３レンズ５
３、第８面、第９面が第４レンズ５４を示す。
【００３８】
【表３】 走査幅 314 mm 主走査方向の焦点距離 329.55mm 面番号 ｒy ｒz ｄ ｎ730 ｎ780 1 ∞ - 85.960 2 -661.400 - 12.000 1.63779 1.63552 3 ∞ 99.320 12.630 4 816.500 - 33.700 1.58382 1.58252 5 -203.050 -44.300 22.400 6 -912.000 - 31.300 1.58382 1.58252 7 -180.406 - 12.000 8 -166.058 - 10.000 1.76935 1.76591 9 -337.500 - 281.850
【００３９】ｆθレンズ５０の各レンズ面は、第１レン
ズ５１の走査対象面１５側の面(面番号３)がシリンドリ
カル面、第２レンズ５２の走査対象面１５側の面(面番
号５)がトーリック面、他の面が球面である。
【００４０】また、色分散回折素子３３は、格子ピッチ
３４９本/mm、屈折率ｎ730＝1.48721，ｎ780＝1.4861
7、厚さ２．０ｍｍの透過型回折素子である。色分散回
折素子３３は、入射側の端面の中心の光軸Ａｘ1からの
距離が１４２．６５５ｍｍとなり、光軸Ａｘ1から入射
側端面の中心に対して垂直に延ばした線分が光軸と交差
する位置が第４レンズ５４の走査対象面１５側の面(面
番号９)に対して走査対象面１５側に１５０．０ｍｍと
なる位置に配置されている。
【００４１】なお、モニター用受光素子４０は、色分散
回折素子３３から１２６．７ｍｍの位置に配置されてい
る。受光素子４０上での２つのレーザー光の分離量は、
２．３２８ｍｍである。
【００４２】
【第４の実施形態】図５は、第４の実施形態にかかる走
査光学装置の光学系の構成を示す主走査平面内の平面図
である。この光学系は、色分散素子として表面に反射コ
ーティングを施した反射型の色分散回折素子３４を備
え、モニター光の光路を折り曲げている。他の構成は図
４に示す第３の実施形態と同一である。光路を折り曲げ
ることにより、第３の実施形態と比較して光学系全体の
配置スペースを小さくすることができる。
【００４３】色分散回折素子３４は、格子ピッチ１７
４．５本/mmの反射型回折素子である。色分散回折素子
３４は、入射側の端面の中心の光軸Ａｘ1からの距離が
１４２．６５５ｍｍとなり、光軸Ａｘ1から入射側端面
の中心に対して垂直に延ばした線分が光軸と交差する位
置が第４レンズ５４の走査対象面１５側の面(面番号９)
に対して走査対象面１５側に１５０．０ｍｍとなる位置
に配置されている。
【００４４】また、モニター用受光素子４０は、色分散
回折素子３４から１４３．０ｍｍの位置に配置されてい
る。受光素子４０上での２つのレーザー光の分離量は、
１．２１５ｍｍである。
【００４５】なお、いずれの実施形態においても、同期
検出手段であるモニター用受光素子４０は、ｆθレンズ
の周辺部を透過した光束を受光するように配置されてい
るが、集光レンズを別途設けることにより、ｆθレンズ
を透過しない光束を受光するようにしてもよい。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、描画範囲では複数のビームスポットの走査範囲を揃
えてポリゴンミラーの大型化を防ぎつつ、同期検出手段
への入射時には複数の光束を分離することにより各光束
毎に独立した同期信号を得ることにより、それぞれの同
期信号に基づいて各光束の書き出し位置を正確に定める
ことが可能となる。また、初期設定の誤差や外的な要因
により描画範囲内で２つのビームスポットの位置が相対
的にずれた場合にも、それぞれの同期信号に基づいて書
き出し位置を揃えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の第１の実施形態にかかる走査光学
装置の光学素子の配置を示す主走査面内の説明図。
【図２】 図１の光学系のレンズ面に形成された回折レ
ンズ構造を示し、(A)は斜視図、(B)は断面形状の拡大
図。
【図３】 この発明の第２の実施形態にかかる走査光学
装置の光学素子の配置を示す主走査面内の説明図。
【図４】 この発明の第３の実施形態にかかる走査光学
装置の光学素子の配置を示す主走査面内の説明図。
【図５】 この発明の第４の実施形態にかかる走査光学
装置の光学素子の配置を示す主走査面内の説明図。
【符号の説明】
１０ａ，１０ｂ 半導体レーザー １４ ポリゴンミラー １５ 走査対象面 ２０ ｆθレンズ ２１ 第１レンズ ２２ 第２レンズ ２３ 第３レンズ ２４ 回折レンズ構造 ３１ 色分散プリズム ４０ モニター用受光素子
───────────────────────────────────────────────────── 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 AA04 AA10 BA54 BA57 BA58 BA69 BA70 BA86 BB30 BB31 BB32 BB38 DA08 2H045 AA01 BA24 BA32 CA68 CA89 2H087 KA19 LA22 NA14 PA03 PA04 PA17 PB03 PB04 QA02 QA03 QA07 QA14 QA18 QA19 QA21 QA25 QA32 QA34 QA37 QA41 QA45 RA05 RA08 RA12 RA46 5C072 AA03 BA01 BA04 HA02 HA06 HA08 HA13 HB13 XA05

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 発光波長が異なる複数の光源と、 前記各光源から発した光束を同時に偏向する単一の偏向
    器と、 前記偏向器により偏向された複数の光束を走査対象面上
    に結像させる倍率色収差が補正された結像光学系と、 前記偏向器により偏向された描画範囲外の光束を受光し
    て同期信号を発する同期検出手段と、 前記同期検出手段に入射する光束の光路中に配置され、
    所定の色分散を持つことにより入射する複数の光束を光
    束の走査方向に分離する色分散素子とを備えることを特
    徴とする走査光学装置。
  2. 【請求項２】 前記同期検出手段は、前記結像光学系を
    構成する少なくとも一部の光学素子を経由した光束を受
    光することを特徴とする請求項１に記載の走査光学装
    置。
  3. 【請求項３】 前記同期検出手段は、前記複数の光束を
    受光する単一の受光素子を備えることを特徴とする請求
    項１または２に記載の走査光学装置。
  4. 【請求項４】 前記複数の光束は、描画範囲内では光束
    の走査方向において同一の位置を走査し、前記受光素子
    に対しては時間差をもって入射することを特徴とする請
    求項３に記載の走査光学装置。
  5. 【請求項５】 前記色分散素子は、プリズムであること
    を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の走査光学
    装置。
  6. 【請求項６】 前記色分散素子は、回折面を有すること
    を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の走査光学
    装置。
  7. 【請求項７】 前記色分散素子は、光束を反射させるこ
    とにより前記同期検出手段に入射する光路を折り曲げる
    機能を併せ持つことを特徴とする請求項５または６に記
    載の走査光学装置。
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