JP3980812B2 - 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 - Google Patents

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・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。
【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。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
同期ビームの検出に付いて説明すると「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」が、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。
「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。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。
上記同期ビーム検出においてはまた、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。
【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、走査結像光学系と、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１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１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２）。
上記請求項１または２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３）。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１または２または３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４)。
請求項５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】
ここで、マルチビーム走査装置の参考装置構成を説明する。
即ち、この参考装置構成では、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、この参考装置構成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。
参考装置構成のマルチビーム走査装置は、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。
このような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１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。
また、屈折光学素子を「楔状のプリズム」とすることも考えられ、この場合、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も考えられる。
【０００８】
上記参考装置構成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。
なお、参考としてさらに付言すると、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」ようにすることも考えられ、この場合、同期ビーム用光学系を「集光レンズ」とすることも考えられる。
請求項１〜４の任意の１に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とすることができ、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。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、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。
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】
請求項５記載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１〜４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。
【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１〜４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６）。
請求項６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７）。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６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７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。
【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。

【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、「Ｒｓ(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)＋Σｂ_jＹ^j(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:θ_S、θ_C、θ_Fを考える。角：θ_C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：θ_C」と呼ぶ。角：θ_F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：θ_F」と呼ぶ。
角：θ_S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：θ_S」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：θ_C、光書込終了画角：θ_F、同期ビーム検出画角：θ_S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ＢＭ１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：θ_C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：θ_F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、Ｆ１，Ｆ２間の間隔を「ｄ₃」とする。
また、同期ビーム検出画角：θ_S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，Ｓ２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：θ_S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：θ_C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：θ_F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ＢＭ２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：θ_S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:θ_C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１０ｎｍ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＝−５３．７μｍ
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、−５８．４μｍ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１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：ｄ₁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ｂｍ１、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。
以下に、先に説明した参考装置構成に拘わる参考例を説明する。
参考例１
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＝−５２．１μｍ
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−５８．４μｍ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＝−５０．９μｍ
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】
参考例２
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１９７．４ｍｍ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/ｎｍ)
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＝−３１．０μｍ
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２１．０μｍに増大しているが、光書込終了側の縦線揺らぎ量：Δｅ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：ｄ₁／ω₁が小さくなって縦線揺らぎ量を有効に減少している。
参考例３
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、参考例１〜３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：θ_S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：θ_S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、実施例１、参考例１、２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、参考例３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。
【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１）、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２）、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３）。
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４）。
【００２５】
参考例１、２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５，８，１１（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。
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。
参考例１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。
また、参考例２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、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。そして、参考例１、２のマルチビーム走査装置とも、屈折率光学素子１１，１１’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。
【００２６】
参考例３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。
そして、同期ビーム用光学系１１Ａが集光レンズである。
また、実施例１、参考例１〜３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、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、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、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。
従って、実施例１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５）。
【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１１１として「円筒状に形成された光導電性の感光体」を有している。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１１４、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１１３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１１７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１〜４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６）。
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７）。
【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・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。
【図面の簡単な説明】
【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。
【図２】 マルチビーム走査装置の実施の参考形態例を示す図である。
【図３】 マルチビーム走査装置の実施の参考形態例を示す図である。
【図４】 マルチビーム走査装置の実施の参考形態例を示す図である。
【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。
【図６】 実施例および参考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。
【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。
【図９】 画像形成装置の実施の１形態を示す図である。
【符号の説明】
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）

Claims (7)

1. 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。
2. 請求項１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。
3. 請求項１または２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。
4. 請求項１または２または３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。
5. 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１〜４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。
6. 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１〜４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。
7. 請求項６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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