JPH09138363A - マルチビーム走査装置 - Google Patents
マルチビーム走査装置Info
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- JPH09138363A JPH09138363A JP31586795A JP31586795A JPH09138363A JP H09138363 A JPH09138363 A JP H09138363A JP 31586795 A JP31586795 A JP 31586795A JP 31586795 A JP31586795 A JP 31586795A JP H09138363 A JPH09138363 A JP H09138363A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 デフォーカスによる副走査方向のスポット間
隔の発生を抑制し，高品位で，かつ，簡単な構成のマル
チビーム走査を実現すること。 【解決手段】 複数の光ビームを出射する光源部１０１
と，出射された複数の光ビームを偏向し，被走査面１０
７に露光走査する偏向器１０４と，光源部１０１と偏向
器１０４間にあり，ビーム整形を行うアパーチャ１０２
と，アパーチャ１０２と偏向器１０４間にあり，入射し
た各光ビームを偏向器１０４近傍に線状結像させる第１
結像光学系１０３と，偏向器１０４と被走査面１０７間
にあり，各光ビームを被走査面１０７に微小スポットで
結像させる第２結像光学系１０５とを備え，第１結像光
学系１０３の副走査断面における物体側焦点に対して光
源側１０１にアパーチャ１０２を配置する。
隔の発生を抑制し，高品位で，かつ，簡単な構成のマル
チビーム走査を実現すること。 【解決手段】 複数の光ビームを出射する光源部１０１
と，出射された複数の光ビームを偏向し，被走査面１０
７に露光走査する偏向器１０４と，光源部１０１と偏向
器１０４間にあり，ビーム整形を行うアパーチャ１０２
と，アパーチャ１０２と偏向器１０４間にあり，入射し
た各光ビームを偏向器１０４近傍に線状結像させる第１
結像光学系１０３と，偏向器１０４と被走査面１０７間
にあり，各光ビームを被走査面１０７に微小スポットで
結像させる第２結像光学系１０５とを備え，第１結像光
学系１０３の副走査断面における物体側焦点に対して光
源側１０１にアパーチャ１０２を配置する。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は，レーザプリンタや
デジタル複写機などの画像形成装置に利用され，特に，
複数の半導体レーザや半導体レーザアレイを光源として
用い，複数の光ビームを被走査面（感光体）に一括走査
するマルチビーム走査装置に関する。
デジタル複写機などの画像形成装置に利用され，特に，
複数の半導体レーザや半導体レーザアレイを光源として
用い，複数の光ビームを被走査面（感光体）に一括走査
するマルチビーム走査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来，複数の光ビームを被走査面（感光
体）上に一括走査する，いわゆるマルチビーム走査装置
が知られている。このマルチビーム走査装置は，光源と
して複数の半導体レーザ（ＬＤ）を用いプリズムなどに
より各光ビームを合成するビーム合成方式と，同じく光
源として複数の発光部を備えた半導体レーザアレイ（Ｌ
Ｄアレイ）を用いるＬＤアレイ方式とが最も一般的であ
る。
体）上に一括走査する，いわゆるマルチビーム走査装置
が知られている。このマルチビーム走査装置は，光源と
して複数の半導体レーザ（ＬＤ）を用いプリズムなどに
より各光ビームを合成するビーム合成方式と，同じく光
源として複数の発光部を備えた半導体レーザアレイ（Ｌ
Ｄアレイ）を用いるＬＤアレイ方式とが最も一般的であ
る。
【０００３】上記ビーム合成方式は，たとえば特開昭６
１−２４５１７４号公報や特開平３−２２５３１４号公
報，および，Ｊａｐａｎ Ｈａｒｄｃｏｐｙ‘９３ ｐ
２２２に開示されている。
１−２４５１７４号公報や特開平３−２２５３１４号公
報，および，Ｊａｐａｎ Ｈａｒｄｃｏｐｙ‘９３ ｐ
２２２に開示されている。
【０００４】これらはビーム合成手段（プリズム）の光
書き込みに寄与しない方向からの光ビームを取り出して
分割センサなどの検知手段に導光してビーム間隔を検知
し，自動制御手段（サーボ制御機構）により非書込時間
に被走査面上のビーム間隔を制御しようとするものであ
る。
書き込みに寄与しない方向からの光ビームを取り出して
分割センサなどの検知手段に導光してビーム間隔を検知
し，自動制御手段（サーボ制御機構）により非書込時間
に被走査面上のビーム間隔を制御しようとするものであ
る。
【０００５】これらのビーム合成方式にあっては，いず
れも光源部，すなわち光源からビーム合成手段までの部
分に起因するビーム間隔変動を除去または低減しようと
するものであった。
れも光源部，すなわち光源からビーム合成手段までの部
分に起因するビーム間隔変動を除去または低減しようと
するものであった。
【０００６】図７は，従来における一般的なマルチビー
ム走査装置の光学的配置を示す説明図であり，ＬＤから
ビーム合成プリズムの部分も含めて光路を直線的に展開
した状態を副走査断面について示している。
ム走査装置の光学的配置を示す説明図であり，ＬＤから
ビーム合成プリズムの部分も含めて光路を直線的に展開
した状態を副走査断面について示している。
【０００７】図において，各ＬＤの発光部７０１ａ，７
０１ｂから出射された光ビームは，各コリメートレンズ
７０１ｃ，７０１ｄにより略平行光束とされた後，プリ
ズム（図示せず）により合成され，アパーチャ７０２，
シリンダレンズ７０３を介してそれぞれ偏向器７０４の
偏向反射面７０４ａ近傍に線状結像された後，副走査断
面内で偏向反射面７０４ａと被走査面７０６とを略共役
となるように設定された第２の結像光学系（ｆθ光学
系）７０５により被走査面７０６上に微小スポット７
ａ，７ｂとされて結像される。
０１ｂから出射された光ビームは，各コリメートレンズ
７０１ｃ，７０１ｄにより略平行光束とされた後，プリ
ズム（図示せず）により合成され，アパーチャ７０２，
シリンダレンズ７０３を介してそれぞれ偏向器７０４の
偏向反射面７０４ａ近傍に線状結像された後，副走査断
面内で偏向反射面７０４ａと被走査面７０６とを略共役
となるように設定された第２の結像光学系（ｆθ光学
系）７０５により被走査面７０６上に微小スポット７
ａ，７ｂとされて結像される。
【０００８】被走査面７０６上のスポット間隔Ｐｓは，
シリンダレンズ７０３入射前のビーム間の角度θｓ，シ
リンダレンズ７０３の焦点距離ｆ1s，および第２の結像
光学系７０５の結像倍率βｓにより， Ｐｓ＝｜βｓ｜・ｆ1s・ｔａｎθｓ と表される。また，所定のスポット間隔Ｐｓを得るよう
に角度θｓが設定される。
シリンダレンズ７０３入射前のビーム間の角度θｓ，シ
リンダレンズ７０３の焦点距離ｆ1s，および第２の結像
光学系７０５の結像倍率βｓにより， Ｐｓ＝｜βｓ｜・ｆ1s・ｔａｎθｓ と表される。また，所定のスポット間隔Ｐｓを得るよう
に角度θｓが設定される。
【０００９】ここで，アパーチャ７０２とシリンダレン
ズ７０３間の距離は任意であるために，通常はこれらを
近接して配置するが，このときシリンダレンズ７０３出
射後のビーム間の角度θ’ｓは，入射前とほぼ同一のま
ま第２の結像光学系７０５に入射し，各ビームは第２の
結像光学系７０５によりその角度が反転され，各ビーム
は被走査面７０６の前方の交叉点７０８で一旦交叉して
被走査面７０６に到達する。
ズ７０３間の距離は任意であるために，通常はこれらを
近接して配置するが，このときシリンダレンズ７０３出
射後のビーム間の角度θ’ｓは，入射前とほぼ同一のま
ま第２の結像光学系７０５に入射し，各ビームは第２の
結像光学系７０５によりその角度が反転され，各ビーム
は被走査面７０６の前方の交叉点７０８で一旦交叉して
被走査面７０６に到達する。
【００１０】一方，ＬＤアレイ方式は，たとえば特開昭
５４−１５８２５１号公報に開示されている。ここでは
ＬＤアレイの発光部配列方向を主走査方向に対し，所定
角度傾けてＬＤアレイを設置することにより被走査面上
で所定の走査線間隔を得ている。
５４−１５８２５１号公報に開示されている。ここでは
ＬＤアレイの発光部配列方向を主走査方向に対し，所定
角度傾けてＬＤアレイを設置することにより被走査面上
で所定の走査線間隔を得ている。
【００１１】ところで，ビーム合成方式においても，同
期信号検知の際に各ビームが主走査方向に近接している
とクロストークなどにより正確な同期信号が得られなっ
て，主走査方向１〜２ｍｍ程度以上離れるように設定す
る必要があるため，同様に偏向反射面において主走査方
向のビーム間隔が広がってしまう。
期信号検知の際に各ビームが主走査方向に近接している
とクロストークなどにより正確な同期信号が得られなっ
て，主走査方向１〜２ｍｍ程度以上離れるように設定す
る必要があるため，同様に偏向反射面において主走査方
向のビーム間隔が広がってしまう。
【００１２】このため，特公昭６４−１０８０４号公報
では，コリメートレンズの像側焦点距離を偏向反射面近
傍に設置することにより，偏向反射面における主走査方
向のビームの広がりをなくすようにしている。
では，コリメートレンズの像側焦点距離を偏向反射面近
傍に設置することにより，偏向反射面における主走査方
向のビームの広がりをなくすようにしている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記に
示されるような従来のマルチビーム走査装置にあって
は，ビーム合成方式において，交叉点は第２の結像光学
系の像側焦点Ｆ’2Sと被走査面との間に位置して被走査
面とかなり近接するため，被走査面近傍ではデフォーカ
スによるピッチ変動が生じやすくなる。
示されるような従来のマルチビーム走査装置にあって
は，ビーム合成方式において，交叉点は第２の結像光学
系の像側焦点Ｆ’2Sと被走査面との間に位置して被走査
面とかなり近接するため，被走査面近傍ではデフォーカ
スによるピッチ変動が生じやすくなる。
【００１４】すなわち，環境変動や組み付け誤差などに
より，被走査面が相対的に変動し，７０７に示す位置に
ずれると，スポット間隔はＰｓ→Ｐ’ｓのように変化
し，いわゆるピッチムラが生じてしまう。
より，被走査面が相対的に変動し，７０７に示す位置に
ずれると，スポット間隔はＰｓ→Ｐ’ｓのように変化
し，いわゆるピッチムラが生じてしまう。
【００１５】この現象は，ビーム合成方式に限らずＬＤ
アレイ方式においても全く同様であり，走査光学系のマ
ルチビーム化により生じる問題点である。特に，第２の
結像光学系の倍率が小さいときにこの現象はより顕著と
なる。
アレイ方式においても全く同様であり，走査光学系のマ
ルチビーム化により生じる問題点である。特に，第２の
結像光学系の倍率が小さいときにこの現象はより顕著と
なる。
【００１６】また，特公昭６４−１０８０４号公報にあ
っては，コリメートレンズの焦点距離は通常３０ｍｍ程
度以下と小さい上に，通常は偏向反射面の面倒れ補正を
行うためにコリメートレンズと偏向反射面との間に副走
査断面において屈折力をもつ光学系（通常はシリンダレ
ンズ）を配置することが必要であるが，このような構成
とすることは物理的に極めて困難である。また，コリメ
ートレンズの焦点距離を大きくすると光利用効率が低下
するため，十分な光量が得られなくなるという問題点が
あった。
っては，コリメートレンズの焦点距離は通常３０ｍｍ程
度以下と小さい上に，通常は偏向反射面の面倒れ補正を
行うためにコリメートレンズと偏向反射面との間に副走
査断面において屈折力をもつ光学系（通常はシリンダレ
ンズ）を配置することが必要であるが，このような構成
とすることは物理的に極めて困難である。また，コリメ
ートレンズの焦点距離を大きくすると光利用効率が低下
するため，十分な光量が得られなくなるという問題点が
あった。
【００１７】また，ＬＤアレイ方式では，所定の走査線
間隔を得ようとすると偏向器（回転多面鏡など）の偏向
反射面にて主走査方向のビーム間隔が広がるため，偏向
器の走査において有効な回転角が狭くなり，偏向器を大
型にする必要が生じるという問題点があった。
間隔を得ようとすると偏向器（回転多面鏡など）の偏向
反射面にて主走査方向のビーム間隔が広がるため，偏向
器の走査において有効な回転角が狭くなり，偏向器を大
型にする必要が生じるという問題点があった。
【００１８】さらに，ＬＤアレイ方式では前述したよう
にＬＤアレイを主走査方向に対して所定角度傾けて設置
されるが，このとき，ＬＤアレイのｐｎ接合面の方向が
副走査方向とほぼ垂直となり，光強度分布の遠視野像
（ファーフィールドパターン）は副走査方向に長い楕円
形状となる。
にＬＤアレイを主走査方向に対して所定角度傾けて設置
されるが，このとき，ＬＤアレイのｐｎ接合面の方向が
副走査方向とほぼ垂直となり，光強度分布の遠視野像
（ファーフィールドパターン）は副走査方向に長い楕円
形状となる。
【００１９】これは通常の光走査装置の光学系との整合
性が悪く，主走査方向において必要なコリメートレンズ
出射後のビーム径を得るためには，コリメートレンズの
焦点距離を大きくしなければならない。このとき，副走
査方向のビーム径が必要以上に大きくなるため，アパー
チャにより大きなケラレが生じて光利用効率が低下する
という問題点があった。
性が悪く，主走査方向において必要なコリメートレンズ
出射後のビーム径を得るためには，コリメートレンズの
焦点距離を大きくしなければならない。このとき，副走
査方向のビーム径が必要以上に大きくなるため，アパー
チャにより大きなケラレが生じて光利用効率が低下する
という問題点があった。
【００２０】本発明は，上記に鑑みてなされたものであ
って，デフォーカスによる副走査方向のスポット間隔の
発生を抑制し，高品位で，かつ，簡単な構成のマルチビ
ーム走査を実現することを第１の目的とする。
って，デフォーカスによる副走査方向のスポット間隔の
発生を抑制し，高品位で，かつ，簡単な構成のマルチビ
ーム走査を実現することを第１の目的とする。
【００２１】また，偏向器付近のビームの広がりを抑制
することにより偏向器の大型化を回避し，かつ，光利用
効率の高いマルチビーム走査を実現することを第２の目
的とする。
することにより偏向器の大型化を回避し，かつ，光利用
効率の高いマルチビーム走査を実現することを第２の目
的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに，請求項１に係るマルチビーム走査装置にあって
は，複数の光ビームを出射する光源部と，前記光源部か
ら出射された複数の光ビームを偏向し，被走査面に露光
走査する偏向器と，前記光源部と前記偏向器との間に配
置されてビーム整形を行うアパーチャと，前記アパーチ
ャと前記偏向器との間に配置されて入射した各光ビーム
をそれぞれ前記偏向器近傍に線状に結像させる第１の結
像光学系と，前記偏向器と前記被走査面との間に配置さ
れて各光ビームを前記被走査面に微小スポットとして結
像させる第２の結像光学系とを備えたマルチビーム走査
装置において，前記第１の結像光学系における光学系の
光軸を含み前記偏向器によって前記被走査面上を光ビー
ムが走査される方向と垂直な副走査方向に平行な断面に
おける物体側焦点に対して前記光源側に前記アパーチャ
を配置したものである。
めに，請求項１に係るマルチビーム走査装置にあって
は，複数の光ビームを出射する光源部と，前記光源部か
ら出射された複数の光ビームを偏向し，被走査面に露光
走査する偏向器と，前記光源部と前記偏向器との間に配
置されてビーム整形を行うアパーチャと，前記アパーチ
ャと前記偏向器との間に配置されて入射した各光ビーム
をそれぞれ前記偏向器近傍に線状に結像させる第１の結
像光学系と，前記偏向器と前記被走査面との間に配置さ
れて各光ビームを前記被走査面に微小スポットとして結
像させる第２の結像光学系とを備えたマルチビーム走査
装置において，前記第１の結像光学系における光学系の
光軸を含み前記偏向器によって前記被走査面上を光ビー
ムが走査される方向と垂直な副走査方向に平行な断面に
おける物体側焦点に対して前記光源側に前記アパーチャ
を配置したものである。
【００２３】すなわち，第１の結像光学系の副走査面に
おける物体側焦点よりも光源部側にアパーチャを配置す
ることにより，第１の結像光学系を出射した光ビーム
は，副走査面でその間隔を狭められるようにして第２の
結像光学系に入射するので，光ビームが交叉する交叉点
と被走査面との距離が大きくなって，被走査面近傍のビ
ーム間角度も小さくなり，デフォーカスによる副走査方
向のスポット間隔の変動が発生しにくくなる。
おける物体側焦点よりも光源部側にアパーチャを配置す
ることにより，第１の結像光学系を出射した光ビーム
は，副走査面でその間隔を狭められるようにして第２の
結像光学系に入射するので，光ビームが交叉する交叉点
と被走査面との距離が大きくなって，被走査面近傍のビ
ーム間角度も小さくなり，デフォーカスによる副走査方
向のスポット間隔の変動が発生しにくくなる。
【００２４】また，請求項２に係るマルチビーム走査装
置にあっては，複数の光ビームを出射する光源部と，前
記光源部から出射された複数の光ビームを偏向し，被走
査面に露光走査する偏向器と，前記光源部と前記偏向器
との間に配置されてビーム整形を行うアパーチャと，前
記アパーチャと前記偏向器との間に配置されて入射した
各光ビームをそれぞれ前記偏向器近傍に線状に結像させ
る第１の結像光学系と，前記偏向器と前記被走査面との
間に配置されて各光ビームを前記被走査面に微小スポッ
トとして結像させる第２の結像光学系とを備えたマルチ
ビーム走査装置において，前記第１の結像光学系が光学
系の光軸を含み前記偏向器によって前記被走査面上を光
ビームが走査される方向と垂直な副走査方向に平行な断
面にて，前記アパーチャと前記第２の結像光学系の物体
側焦点とを光学的に共役となるように構成するものであ
る。
置にあっては，複数の光ビームを出射する光源部と，前
記光源部から出射された複数の光ビームを偏向し，被走
査面に露光走査する偏向器と，前記光源部と前記偏向器
との間に配置されてビーム整形を行うアパーチャと，前
記アパーチャと前記偏向器との間に配置されて入射した
各光ビームをそれぞれ前記偏向器近傍に線状に結像させ
る第１の結像光学系と，前記偏向器と前記被走査面との
間に配置されて各光ビームを前記被走査面に微小スポッ
トとして結像させる第２の結像光学系とを備えたマルチ
ビーム走査装置において，前記第１の結像光学系が光学
系の光軸を含み前記偏向器によって前記被走査面上を光
ビームが走査される方向と垂直な副走査方向に平行な断
面にて，前記アパーチャと前記第２の結像光学系の物体
側焦点とを光学的に共役となるように構成するものであ
る。
【００２５】すなわち，第１の結像光学系は副走査断面
においてアパーチャと第２の結像光学系の物体側焦点と
を光学的に共役となるように構成することにより，第２
の結像光学系は，副走査断面においてテレセントリック
な光学系となるので，被走査面近傍の光ビームは互いに
平行となり実質的にデフォーカスによる副走査方向のス
ポット間隔の変動が発生しなくなる。
においてアパーチャと第２の結像光学系の物体側焦点と
を光学的に共役となるように構成することにより，第２
の結像光学系は，副走査断面においてテレセントリック
な光学系となるので，被走査面近傍の光ビームは互いに
平行となり実質的にデフォーカスによる副走査方向のス
ポット間隔の変動が発生しなくなる。
【００２６】また，請求項３に係るマルチビーム走査装
置にあっては，前記第１の結像光学系は，光学系の光軸
を含み前記偏向器によって前記被走査面上を光ビームが
走査される主走査方向に平行な断面において光ビームを
拡径するアフォーカル光学系であると共に，前記アパー
チャと前記偏向器近傍の点を前記断面において光学的に
共役となるように構成するものである。
置にあっては，前記第１の結像光学系は，光学系の光軸
を含み前記偏向器によって前記被走査面上を光ビームが
走査される主走査方向に平行な断面において光ビームを
拡径するアフォーカル光学系であると共に，前記アパー
チャと前記偏向器近傍の点を前記断面において光学的に
共役となるように構成するものである。
【００２７】すなわち，第１の結像光学系は主走査断面
において光ビームを拡径するアフォーカル光学系とし，
また，アパーチャと偏向器近傍の点を主走査断面におい
て光学的に共役となるように構成したので，偏向器近傍
のビームの広がりを抑止することができ，偏向器を大型
化することなく，さらに光利用効率の高いマルチビーム
走査が実現する。
において光ビームを拡径するアフォーカル光学系とし，
また，アパーチャと偏向器近傍の点を主走査断面におい
て光学的に共役となるように構成したので，偏向器近傍
のビームの広がりを抑止することができ，偏向器を大型
化することなく，さらに光利用効率の高いマルチビーム
走査が実現する。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下，本発明の一実施例を添付図
面を参照して説明する。
面を参照して説明する。
【００２９】（マルチビーム走査装置の基本構成）図１
は，本発明に係るマルチビーム走査装置の基本構成を示
す説明図である。図において，１０１は光ビームを出射
する光源部，１０２は光ビームを整形するためのアパー
チャ，１０３は後述のシリンダレンズを用いた第１の結
像光学系，１０４は正多角形の各面にミラー面を持ち，
高速で回転する偏向器，１０５はアナモフィックなｆθ
光学系を用いた第２の結像光学系，１０６は折り返しミ
ラーである。また，１１０は静電潜像が形成される感光
体ドラム，１０７は感光体ドラム１１０における被走査
面である。
は，本発明に係るマルチビーム走査装置の基本構成を示
す説明図である。図において，１０１は光ビームを出射
する光源部，１０２は光ビームを整形するためのアパー
チャ，１０３は後述のシリンダレンズを用いた第１の結
像光学系，１０４は正多角形の各面にミラー面を持ち，
高速で回転する偏向器，１０５はアナモフィックなｆθ
光学系を用いた第２の結像光学系，１０６は折り返しミ
ラーである。また，１１０は静電潜像が形成される感光
体ドラム，１０７は感光体ドラム１１０における被走査
面である。
【００３０】図２は，図１における光源部１０１の構成
を示す説明図である。図２（ｂ）において，２０１ａ〜
２０１ｂはレーザダイオード（ＬＤ）であり，２０２ａ
〜２０２ｂはコリメートレンズ，２０３はビーム合成を
行うプリズムである。また，図２（ａ）に示すように，
ＬＤアレイ方式の光源部１０１は複数の発光部をもつＬ
Ｄアレイ２０１とコリメートレンズ２０２とにより構成
されている。
を示す説明図である。図２（ｂ）において，２０１ａ〜
２０１ｂはレーザダイオード（ＬＤ）であり，２０２ａ
〜２０２ｂはコリメートレンズ，２０３はビーム合成を
行うプリズムである。また，図２（ａ）に示すように，
ＬＤアレイ方式の光源部１０１は複数の発光部をもつＬ
Ｄアレイ２０１とコリメートレンズ２０２とにより構成
されている。
【００３１】（マルチビーム走査装置の動作）以上の構
成において，光源部１０１から放射された各光ビーム
は，アパーチャ１０２と第１の結像光学系１０３を介し
て偏向器１０４の偏向反射面１０４ａ上にそれぞれ線状
に結像されるように入射し，偏向器１０４の偏向反射面
１０４ａにより主走査方向に繰り返し偏向される。
成において，光源部１０１から放射された各光ビーム
は，アパーチャ１０２と第１の結像光学系１０３を介し
て偏向器１０４の偏向反射面１０４ａ上にそれぞれ線状
に結像されるように入射し，偏向器１０４の偏向反射面
１０４ａにより主走査方向に繰り返し偏向される。
【００３２】偏向された各光ビームは，第２の結像光学
系１０５によって必要に応じて設けられた折り返しミラ
ー１０６を介して被走査面１０７である感光体ドラム１
１０に副走査方向に所定スポット間隔Ｐｓとなるように
それぞれ結像されながら露光走査される。
系１０５によって必要に応じて設けられた折り返しミラ
ー１０６を介して被走査面１０７である感光体ドラム１
１０に副走査方向に所定スポット間隔Ｐｓとなるように
それぞれ結像されながら露光走査される。
【００３３】第２の結像光学系１０５はアナモフィック
なｆθ光学系であり，主走査断面においては入射した光
ビームをｆθ特性をほぼ満足させながら被走査面１０７
上に結像させると共に，副走査断面においては偏向反射
面１０４ａと被走査面１０７とをほぼ共役とするように
設定され，いわゆる面倒れ補正機能をもっている。
なｆθ光学系であり，主走査断面においては入射した光
ビームをｆθ特性をほぼ満足させながら被走査面１０７
上に結像させると共に，副走査断面においては偏向反射
面１０４ａと被走査面１０７とをほぼ共役とするように
設定され，いわゆる面倒れ補正機能をもっている。
【００３４】次に，上記基本構成を踏まえて本発明に係
る実施例を〔実施例１〕，〔実施例２〕，〔実施例３〕
の順に説明する。
る実施例を〔実施例１〕，〔実施例２〕，〔実施例３〕
の順に説明する。
【００３５】〔実施例１〕図３は，実施例１に係るマル
チビーム走査装置の光学的配置を示す説明図であり，副
走査断面について光源部１０１から被走査面１０７に至
る光路を直線的に展開した状態で示している。
チビーム走査装置の光学的配置を示す説明図であり，副
走査断面について光源部１０１から被走査面１０７に至
る光路を直線的に展開した状態で示している。
【００３６】各ＬＤの発光部２０１ａ，２０１ｂ（また
はＬＤアレイの発光部２０１ａ，２０１ｂ）から出射さ
れた各光ビームは，各コリメートレンズ２０２ａ，２０
２ｂ（またはコリメートレンズ２０２）により，それぞ
れ略平行光束とされた後，プリズム（図示せず）により
合成され，アパーチャ１０２および第１の結像光学系
（シリンダレンズ）１０３を介してそれぞれ偏向器１０
４の偏向反射面近傍に線状に結像される。
はＬＤアレイの発光部２０１ａ，２０１ｂ）から出射さ
れた各光ビームは，各コリメートレンズ２０２ａ，２０
２ｂ（またはコリメートレンズ２０２）により，それぞ
れ略平行光束とされた後，プリズム（図示せず）により
合成され，アパーチャ１０２および第１の結像光学系
（シリンダレンズ）１０３を介してそれぞれ偏向器１０
４の偏向反射面近傍に線状に結像される。
【００３７】その後，上記光ビームは，副走査断面内で
偏向反射面１０４ａと被走査面１０７とを略共役となる
ように設定された第２の結像光学系（アナモフィックｆ
θ光学系）１０５により被走査面１０７上に微小スポッ
トとして結像される。
偏向反射面１０４ａと被走査面１０７とを略共役となる
ように設定された第２の結像光学系（アナモフィックｆ
θ光学系）１０５により被走査面１０７上に微小スポッ
トとして結像される。
【００３８】この場合，被走査面１０７上のスポット間
隔は所定ピッチＰｓとなるようにする。すなわち，光源
部１０１出射後のビーム間の角度θｓ，シリンダレンズ
（第１の結像光学系１０３）の焦点距離ｆ1S，および第
２の結像光学系１０５の結像倍率βｓは， Ｐｓ＝｜βｓ｜・ｆ1S・ｔａｎθｓ を満たすように設定されている。
隔は所定ピッチＰｓとなるようにする。すなわち，光源
部１０１出射後のビーム間の角度θｓ，シリンダレンズ
（第１の結像光学系１０３）の焦点距離ｆ1S，および第
２の結像光学系１０５の結像倍率βｓは， Ｐｓ＝｜βｓ｜・ｆ1S・ｔａｎθｓ を満たすように設定されている。
【００３９】ここで，アパーチャ１０２はシリンダレン
ズ（第１の結像光学系１０３）の物体側焦点Ｆ1Sよりも
光源部１０１側に配置されているので，アパーチャ１０
２のシリンダレンズ（第１の結像光学系１０３）による
共役点Ａは，シリンダレンズ（第１の結像光学系１０
３）よりも被走査１０７面側に形成される。
ズ（第１の結像光学系１０３）の物体側焦点Ｆ1Sよりも
光源部１０１側に配置されているので，アパーチャ１０
２のシリンダレンズ（第１の結像光学系１０３）による
共役点Ａは，シリンダレンズ（第１の結像光学系１０
３）よりも被走査１０７面側に形成される。
【００４０】したがって，アパーチャ１０２により一括
整形され相対角度θｓをもってお互いに広がりながらシ
リンダレンズ（第１の結像光学系１０３）に入射した各
光ビームは，シリンダレンズ（第１の結像光学系１０
３）によりその方向を変えられ，逆にビーム間隔を狭め
られながら第２の結像光学系１０５に入射される。
整形され相対角度θｓをもってお互いに広がりながらシ
リンダレンズ（第１の結像光学系１０３）に入射した各
光ビームは，シリンダレンズ（第１の結像光学系１０
３）によりその方向を変えられ，逆にビーム間隔を狭め
られながら第２の結像光学系１０５に入射される。
【００４１】ここで，共役点Ａの第２の結像光学系１０
５による共役点Ｂは，少なくとも第２の結像光学系１０
５の像側焦点Ｆ’2Sよりも光源部１０１側に形成される
ので，各光ビームは上記共役点Ｂの位置で一旦交叉した
後，前述したように被走査面１０７上の間隔Ｐｓをもっ
て結像される。
５による共役点Ｂは，少なくとも第２の結像光学系１０
５の像側焦点Ｆ’2Sよりも光源部１０１側に形成される
ので，各光ビームは上記共役点Ｂの位置で一旦交叉した
後，前述したように被走査面１０７上の間隔Ｐｓをもっ
て結像される。
【００４２】したがって，アパーチャ１０２をシリンダ
レンズ（第１の結像光学系１０３）に近接して配置した
場合（図１参照）に比べて，光ビームの交叉点Ｂと被走
査面１０７との距離が大きくなるため，被走査面１０７
近傍のビーム間角度が小さくなり，デフォーカスによる
スポット間隔の変動が生じにくくなる。
レンズ（第１の結像光学系１０３）に近接して配置した
場合（図１参照）に比べて，光ビームの交叉点Ｂと被走
査面１０７との距離が大きくなるため，被走査面１０７
近傍のビーム間角度が小さくなり，デフォーカスによる
スポット間隔の変動が生じにくくなる。
【００４３】なお，第２の結像光学系１０５は通常のア
ナモフィックなｆθ光学系であり，図３では模式的に１
枚のレンズで示したが，一般的に用いられているように
実際は少なくとも２枚以上のレンズ（またはミラー）系
により構成されている。
ナモフィックなｆθ光学系であり，図３では模式的に１
枚のレンズで示したが，一般的に用いられているように
実際は少なくとも２枚以上のレンズ（またはミラー）系
により構成されている。
【００４４】（実施例１の効果）上記実施例１によれ
ば，シリンダレンズ（第１の結像光学系１０３）の副走
査面における物体側焦点よりも光源部側にアパーチャ１
０２を配置したので，第１の結像光学系１０３を出射後
の光ビームは，副走査面でその間隔を狭められるように
して第２の結像光学系１０５に入射し，光ビームが交叉
する交叉点と被走査面１０７との距離が大きくなって，
被走査面１０７近傍のビーム間角度も小さくなり，デフ
ォーカスによる副走査方向のスポット間隔の変動が発生
しにくくなる。したがって，簡単な構成で高品位なマル
チビーム走査が実現する。
ば，シリンダレンズ（第１の結像光学系１０３）の副走
査面における物体側焦点よりも光源部側にアパーチャ１
０２を配置したので，第１の結像光学系１０３を出射後
の光ビームは，副走査面でその間隔を狭められるように
して第２の結像光学系１０５に入射し，光ビームが交叉
する交叉点と被走査面１０７との距離が大きくなって，
被走査面１０７近傍のビーム間角度も小さくなり，デフ
ォーカスによる副走査方向のスポット間隔の変動が発生
しにくくなる。したがって，簡単な構成で高品位なマル
チビーム走査が実現する。
【００４５】〔実施例２〕図４は，実施例２に係るマル
チビーム走査装置の光学的配置を示す説明図であり，副
走査断面について光源部１０１から被走査面１０７に至
る光路を直線的に展開した状態で示している。
チビーム走査装置の光学的配置を示す説明図であり，副
走査断面について光源部１０１から被走査面１０７に至
る光路を直線的に展開した状態で示している。
【００４６】各ＬＤの発光部２０１ａ，２０１ｂ（また
はＬＤアレイの発光部２０１ａ，２０１ｂ）から出射さ
れた各光ビームは，各コリメートレンズ２０２ａ，２０
２ｂ（またはコリメートレンズ２０２）により，それぞ
れ略平行光束とされた後，プリズム（図示せず）により
合成され，アパーチャ１０２および第１の結像光学系
（シリンダレンズ）１０３を介してそれぞれ偏向器１０
４の偏向反射面近傍に線状に結像される。
はＬＤアレイの発光部２０１ａ，２０１ｂ）から出射さ
れた各光ビームは，各コリメートレンズ２０２ａ，２０
２ｂ（またはコリメートレンズ２０２）により，それぞ
れ略平行光束とされた後，プリズム（図示せず）により
合成され，アパーチャ１０２および第１の結像光学系
（シリンダレンズ）１０３を介してそれぞれ偏向器１０
４の偏向反射面近傍に線状に結像される。
【００４７】その後，上記光ビームは，副走査断面内で
偏向反射面１０４ａと被走査面１０７とを略共役となる
ように設定された第２の結像光学系（アナモフィックｆ
θ光学系）１０５により被走査面１０７上に微小スポッ
トとして結像される。
偏向反射面１０４ａと被走査面１０７とを略共役となる
ように設定された第２の結像光学系（アナモフィックｆ
θ光学系）１０５により被走査面１０７上に微小スポッ
トとして結像される。
【００４８】この場合，被走査面１０７上のスポット間
隔は所定ピッチＰｓとなるようにする。すなわち，光源
部１０１出射後のビーム間の角度θｓ，シリンダレンズ
（第１の結像光学系１０３）の焦点距離ｆ1S，および第
２の結像光学系１０５の結像倍率βｓは， Ｐｓ＝｜βｓ｜・ｆ1S・ｔａｎθｓ を満たすように設定されている。
隔は所定ピッチＰｓとなるようにする。すなわち，光源
部１０１出射後のビーム間の角度θｓ，シリンダレンズ
（第１の結像光学系１０３）の焦点距離ｆ1S，および第
２の結像光学系１０５の結像倍率βｓは， Ｐｓ＝｜βｓ｜・ｆ1S・ｔａｎθｓ を満たすように設定されている。
【００４９】ここで，アパーチャ１０２はシリンダレン
ズ（第１の結像光学系１０３）によって第２の結像光学
系１０５の物体側焦点Ｆ2Sと光学的に共役となるように
設定さている。
ズ（第１の結像光学系１０３）によって第２の結像光学
系１０５の物体側焦点Ｆ2Sと光学的に共役となるように
設定さている。
【００５０】すなわち，シリンダレンズ（第１の結像光
学系１０３）の焦点距離をｆ2S，アパーチャ１０２〜シ
リンダレンズ（第１の結像光学系１０３）の距離をｓ，
シリンダレンズ（第１の結像光学系１０３）〜第２の結
像光学系１０５の物体側焦点Ｆ2Sの距離をｓ’とする
と， １／ｓ＝１／ｆ1S−１／ｓ’ を満足するように設定されている。
学系１０３）の焦点距離をｆ2S，アパーチャ１０２〜シ
リンダレンズ（第１の結像光学系１０３）の距離をｓ，
シリンダレンズ（第１の結像光学系１０３）〜第２の結
像光学系１０５の物体側焦点Ｆ2Sの距離をｓ’とする
と， １／ｓ＝１／ｆ1S−１／ｓ’ を満足するように設定されている。
【００５１】したがって，アパーチャ１０２により一括
整形され相対角度θｓをもってお互いに広がりながらシ
リンダレンズ（第１の結像光学系１０３）に入射した各
光ビームは，シリンダレンズ（第１の結像光学系１０
３）によりその方向を変えられ，第２の結像光学系１０
５の物体側焦点Ｆ2S付近で交叉した後，第２の結像光学
系１０５に入射する。
整形され相対角度θｓをもってお互いに広がりながらシ
リンダレンズ（第１の結像光学系１０３）に入射した各
光ビームは，シリンダレンズ（第１の結像光学系１０
３）によりその方向を変えられ，第２の結像光学系１０
５の物体側焦点Ｆ2S付近で交叉した後，第２の結像光学
系１０５に入射する。
【００５２】すなわち，第２の結像光学系１０５を射出
した後の各光ビームは光軸に平行とされて，被走査面１
０７上に間隔Ｐｓをもって結像される。したがって，デ
フォーカスによるスポット間隔の変動が実質的に生じな
い。
した後の各光ビームは光軸に平行とされて，被走査面１
０７上に間隔Ｐｓをもって結像される。したがって，デ
フォーカスによるスポット間隔の変動が実質的に生じな
い。
【００５３】なお，第２の結像光学系１０５は通常のア
ナモフィックなｆθ光学系であり，図３では模式的に１
枚のレンズで示したが，一般的に用いられているように
実際は少なくとも２枚以上のレンズ（またはミラー）系
により構成されている。
ナモフィックなｆθ光学系であり，図３では模式的に１
枚のレンズで示したが，一般的に用いられているように
実際は少なくとも２枚以上のレンズ（またはミラー）系
により構成されている。
【００５４】（実施例２の効果）上記実施例２によれ
ば，シリンダレンズ（第１の結像光学系１０３）は副走
査断面においてアパーチャ１０２と第２の結像光学系１
０５の物体側焦点とを光学的に共役となるように構成し
たので，第２の結像光学系１０５は副走査断面において
テレセントリックな光学系となり，被走査面１０７近傍
の光ビームは互いに平行となり実質的にデフォーカスに
よる副走査方向のスポット間隔の変動が発生せず，簡単
で高品位なマルチビーム走査が実現する。
ば，シリンダレンズ（第１の結像光学系１０３）は副走
査断面においてアパーチャ１０２と第２の結像光学系１
０５の物体側焦点とを光学的に共役となるように構成し
たので，第２の結像光学系１０５は副走査断面において
テレセントリックな光学系となり，被走査面１０７近傍
の光ビームは互いに平行となり実質的にデフォーカスに
よる副走査方向のスポット間隔の変動が発生せず，簡単
で高品位なマルチビーム走査が実現する。
【００５５】〔実施例３〕図５および図６は，実施例３
に係るマルチビーム走査装置の光学的配置を示す説明図
であり，図５は主走査断面について，図６は副走査断面
について，それぞれ光源部１０１から被走査面１０７に
至る光路を直線的に展開した状態で示している。
に係るマルチビーム走査装置の光学的配置を示す説明図
であり，図５は主走査断面について，図６は副走査断面
について，それぞれ光源部１０１から被走査面１０７に
至る光路を直線的に展開した状態で示している。
【００５６】各ＬＤの発光部２０１ａ，２０１ｂ（また
はＬＤアレイの発光部２０１ａ，２０１ｂ）から出射さ
れた各光ビームは，各コリメートレンズ２０２ａ，２０
２ｂ（またはコリメートレンズ２０２）により，それぞ
れ略平行光束とされた後，プリズム（図示せず）により
合成され，アパーチャ１０２および第１の結像光学系
（シリンダレンズ）１０３を介してそれぞれ偏向器１０
４の偏向反射面近傍に線状に結像される。
はＬＤアレイの発光部２０１ａ，２０１ｂ）から出射さ
れた各光ビームは，各コリメートレンズ２０２ａ，２０
２ｂ（またはコリメートレンズ２０２）により，それぞ
れ略平行光束とされた後，プリズム（図示せず）により
合成され，アパーチャ１０２および第１の結像光学系
（シリンダレンズ）１０３を介してそれぞれ偏向器１０
４の偏向反射面近傍に線状に結像される。
【００５７】その後，上記光ビームは，副走査断面内で
偏向反射面１０４ａと被走査面１０７とを略共役となる
ように設定された第２の結像光学系（アナモフィックｆ
θ光学系）１０５により被走査面１０７上に微小スポッ
トとして結像される。
偏向反射面１０４ａと被走査面１０７とを略共役となる
ように設定された第２の結像光学系（アナモフィックｆ
θ光学系）１０５により被走査面１０７上に微小スポッ
トとして結像される。
【００５８】本実施例では，第１の結像光学系（シリン
ダレンズ）１０３は主走査断面内で屈折力を有するシリ
ンダレンズ１０３ａと球面レンズ１０３ｂとからなり，
シリンダレンズ１０３ａの焦点距離をｆ3M，球面レンズ
１０３ｂの焦点距離をｆ4 （＞ｆ3M）とすると，図５に
示すようにアパーチャ１０２から偏向反射面１０４ａま
での間に配置したので，主走査断面においてはアパーチ
ャ１０２と偏向反射面１０４とを共役とすると共に，入
射した各光ビームをそれぞれ，ｍ（＝ｆ4 ／ｆ3M）倍に
拡大するビームエキスバンダーとされている。
ダレンズ）１０３は主走査断面内で屈折力を有するシリ
ンダレンズ１０３ａと球面レンズ１０３ｂとからなり，
シリンダレンズ１０３ａの焦点距離をｆ3M，球面レンズ
１０３ｂの焦点距離をｆ4 （＞ｆ3M）とすると，図５に
示すようにアパーチャ１０２から偏向反射面１０４ａま
での間に配置したので，主走査断面においてはアパーチ
ャ１０２と偏向反射面１０４とを共役とすると共に，入
射した各光ビームをそれぞれ，ｍ（＝ｆ4 ／ｆ3M）倍に
拡大するビームエキスバンダーとされている。
【００５９】したがって，主走査断面内においてはアパ
ーチャ１０２から角度θM で広がっていく各光ビームは
偏向反射面１０４ａでｍ倍に拡径され，しかも，重なっ
た光ビームとなる。これにより，偏向器１０４を大型化
する必要がなくなり，また，ＬＤアレイ方式においては
光利用効率の高いマルチビーム方式が可能となる。さら
に，ビーム合成方式でもコリメートレンズ２０２ａ，２
０２ｂの焦点距離を小さくできるので装置の小型化が可
能となる。
ーチャ１０２から角度θM で広がっていく各光ビームは
偏向反射面１０４ａでｍ倍に拡径され，しかも，重なっ
た光ビームとなる。これにより，偏向器１０４を大型化
する必要がなくなり，また，ＬＤアレイ方式においては
光利用効率の高いマルチビーム方式が可能となる。さら
に，ビーム合成方式でもコリメートレンズ２０２ａ，２
０２ｂの焦点距離を小さくできるので装置の小型化が可
能となる。
【００６０】また，副走査断面においては第１の結像光
学系１０３，すなわち球面レンズ１０３ｂは，アパーチ
ャ１０２と第２の結像光学系１０５の物体側争点Ｆ2Sと
を共役となるように設定されている。
学系１０３，すなわち球面レンズ１０３ｂは，アパーチ
ャ１０２と第２の結像光学系１０５の物体側争点Ｆ2Sと
を共役となるように設定されている。
【００６１】すなわち，アパーチャ１０２〜第１の結像
光学系（シリンダレンズ）１０３の距離をｓ（＝２・ｆ
3M＋ｆ4 ），第１の結像光学系（シリンダレンズ）１０
３〜第２の結像光学系１０５の物体側焦点Ｆ2Sの距離
ｓ’とすると， １／ｓ＝１／ｆ4 −１／ｓ’ を満足するように設定されている。
光学系（シリンダレンズ）１０３の距離をｓ（＝２・ｆ
3M＋ｆ4 ），第１の結像光学系（シリンダレンズ）１０
３〜第２の結像光学系１０５の物体側焦点Ｆ2Sの距離
ｓ’とすると， １／ｓ＝１／ｆ4 −１／ｓ’ を満足するように設定されている。
【００６２】したがって，副走査断面においては第２の
結像光学系１０５を通過後の各光ビームはそれぞれ平行
とされ，被走査面１０７上で副走査方向のスポット間隔
がデフォーカスにより変動しない。
結像光学系１０５を通過後の各光ビームはそれぞれ平行
とされ，被走査面１０７上で副走査方向のスポット間隔
がデフォーカスにより変動しない。
【００６３】ここで，被走査面１０７上のスポット間隔
は所定ピッチＰｓとなるようにする。すなわち，光源部
１０１出射後のビーム間の角度θｓ，シリンダレンズ
（第１の結像光学系１０３）の焦点距離ｆ1S，および第
２の結像光学系１０５の結像倍率βｓは， Ｐｓ＝｜βｓ｜・ｆ1S・ｔａｎθｓ を満たすように設定されている。
は所定ピッチＰｓとなるようにする。すなわち，光源部
１０１出射後のビーム間の角度θｓ，シリンダレンズ
（第１の結像光学系１０３）の焦点距離ｆ1S，および第
２の結像光学系１０５の結像倍率βｓは， Ｐｓ＝｜βｓ｜・ｆ1S・ｔａｎθｓ を満たすように設定されている。
【００６４】また，被走査面１０７上の主走査方向のス
ポット間隔ＰM ，光源部側出射後の主走査断面内のビー
ム間の角度θM の関係は，第２の結像光学系１０５の主
走査断面における焦点距離をｆ2Mとすると， ＰM ＝ｆ2M・θM ［ラジアン］／ｍ と表され，ビーム合成方式では上記式に基づいて所定の
ＰM となるようにθM が設定される。
ポット間隔ＰM ，光源部側出射後の主走査断面内のビー
ム間の角度θM の関係は，第２の結像光学系１０５の主
走査断面における焦点距離をｆ2Mとすると， ＰM ＝ｆ2M・θM ［ラジアン］／ｍ と表され，ビーム合成方式では上記式に基づいて所定の
ＰM となるようにθM が設定される。
【００６５】なお，第２の結像光学系１０５は通常のア
ナモフィックなｆθ光学系であり，図３では模式的に１
枚のレンズで示したが，一般的に用いられているように
実際は少なくとも２枚以上のレンズ（またはミラー）系
により構成されている。
ナモフィックなｆθ光学系であり，図３では模式的に１
枚のレンズで示したが，一般的に用いられているように
実際は少なくとも２枚以上のレンズ（またはミラー）系
により構成されている。
【００６６】（実施例３の効果）上記実施例３によれ
ば，前述の実施例１，２の効果に加え，シリンダレンズ
（第１の結像光学系１０３）は主走査断面において光ビ
ームを拡径するアフォーカル光学系とし，また，アパー
チャ１０２と偏向器１０４近傍の点を主走査断面におい
て光学的に共役となるように構成したので，偏向器１０
４近傍のビームの広がりを抑止することができ，偏向器
１０４を大型化することなく，さらに光利用効率の高い
マルチビーム走査が実現する。
ば，前述の実施例１，２の効果に加え，シリンダレンズ
（第１の結像光学系１０３）は主走査断面において光ビ
ームを拡径するアフォーカル光学系とし，また，アパー
チャ１０２と偏向器１０４近傍の点を主走査断面におい
て光学的に共役となるように構成したので，偏向器１０
４近傍のビームの広がりを抑止することができ，偏向器
１０４を大型化することなく，さらに光利用効率の高い
マルチビーム走査が実現する。
【００６７】
【発明の効果】以上説明したように，本発明に係るマル
チビーム走査装置（請求項１）によれば，第１の結像光
学系の副走査面における物体側焦点よりも光源部側にア
パーチャを配置することにより，第１の結像光学系を出
射した光ビームは，副走査面でその間隔を狭められるよ
うにして第２の結像光学系に入射するため，光ビームが
交叉する交叉点と被走査面との距離が大きくなって，被
走査面近傍のビーム間角度も小さくなり，デフォーカス
による副走査方向のスポット間隔の変動が発生しにくく
なる。したがって，高品位で，かつ，簡単な構成のマル
チビーム走査が実現する。
チビーム走査装置（請求項１）によれば，第１の結像光
学系の副走査面における物体側焦点よりも光源部側にア
パーチャを配置することにより，第１の結像光学系を出
射した光ビームは，副走査面でその間隔を狭められるよ
うにして第２の結像光学系に入射するため，光ビームが
交叉する交叉点と被走査面との距離が大きくなって，被
走査面近傍のビーム間角度も小さくなり，デフォーカス
による副走査方向のスポット間隔の変動が発生しにくく
なる。したがって，高品位で，かつ，簡単な構成のマル
チビーム走査が実現する。
【００６８】また，本発明に係るマルチビーム走査装置
（請求項２）によれば，第１の結像光学系は副走査断面
においてアパーチャと第２の結像光学系の物体側焦点と
を光学的に共役となるように構成することにより，第２
の結像光学系は，副走査断面においてテレセントリック
な光学系となるため，被走査面近傍の光ビームは互いに
平行となり実質的にデフォーカスによる副走査方向のス
ポット間隔の変動が発生しなくなる。したがって，高品
位で，かつ，簡単な構成のマルチビーム走査が実現す
る。
（請求項２）によれば，第１の結像光学系は副走査断面
においてアパーチャと第２の結像光学系の物体側焦点と
を光学的に共役となるように構成することにより，第２
の結像光学系は，副走査断面においてテレセントリック
な光学系となるため，被走査面近傍の光ビームは互いに
平行となり実質的にデフォーカスによる副走査方向のス
ポット間隔の変動が発生しなくなる。したがって，高品
位で，かつ，簡単な構成のマルチビーム走査が実現す
る。
【００６９】また，本発明に係るマルチビーム走査装置
（請求項３）によれば，第１の結像光学系は主走査断面
において光ビームを拡径するアフォーカル光学系とし，
また，アパーチャと偏向器近傍の点を主走査断面におい
て光学的に共役とするように構成したため，偏向器近傍
のビームの広がりを抑止することができ，偏向器を大型
化することなく，さらに光利用効率の高いマルチビーム
走査が実現する。
（請求項３）によれば，第１の結像光学系は主走査断面
において光ビームを拡径するアフォーカル光学系とし，
また，アパーチャと偏向器近傍の点を主走査断面におい
て光学的に共役とするように構成したため，偏向器近傍
のビームの広がりを抑止することができ，偏向器を大型
化することなく，さらに光利用効率の高いマルチビーム
走査が実現する。
【図１】本発明に係るマルチビーム走査装置の基本構成
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図２】図１における光源部の構成を示す説明図であ
る。
る。
【図３】実施例１に係るマルチビーム走査装置の光学的
配置を示す説明図である。
配置を示す説明図である。
【図４】実施例２に係るマルチビーム走査装置の光学的
配置を示す説明図である。
配置を示す説明図である。
【図５】実施例３に係るマルチビーム走査装置の光学的
配置（主走査断面）を示す説明図である。
配置（主走査断面）を示す説明図である。
【図６】実施例３に係るマルチビーム走査装置の光学的
配置（副走査断面）を示す説明図である。
配置（副走査断面）を示す説明図である。
【図７】従来におけるマルチビーム走査装置の光学的配
置を示す説明図である。
置を示す説明図である。
１０１ 光源部 １０２ アパーチ
ャ １０３ 第１の結像光学系 １０４ 偏向器 １０５ 第２の結像光学系 １０７ 被走査面 ２０１ ＬＤアレイ ２０２ コリメー
トレンズ ２０１ａ，ｂ ＬＤ ２０２ａ，ｂ コ
リメートレンズ
ャ １０３ 第１の結像光学系 １０４ 偏向器 １０５ 第２の結像光学系 １０７ 被走査面 ２０１ ＬＤアレイ ２０２ コリメー
トレンズ ２０１ａ，ｂ ＬＤ ２０２ａ，ｂ コ
リメートレンズ
Claims (3)
- 【請求項１】 複数の光ビームを出射する光源部と，前
記光源部から出射された複数の光ビームを偏向し，被走
査面に露光走査する偏向器と，前記光源部と前記偏向器
との間に配置されてビーム整形を行うアパーチャと，前
記アパーチャと前記偏向器との間に配置されて入射した
各光ビームをそれぞれ前記偏向器近傍に線状に結像させ
る第１の結像光学系と，前記偏向器と前記被走査面との
間に配置されて各光ビームを前記被走査面に微小スポッ
トとして結像させる第２の結像光学系とを備えたマルチ
ビーム走査装置において，前記第１の結像光学系におけ
る光学系の光軸を含み前記偏向器によって前記被走査面
上を光ビームが走査される方向と垂直な副走査方向に平
行な断面における物体側焦点に対して前記光源側に前記
アパーチャを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２】 複数の光ビームを出射する光源部と，前
記光源部から出射された複数の光ビームを偏向し，被走
査面に露光走査する偏向器と，前記光源部と前記偏向器
との間に配置されてビーム整形を行うアパーチャと，前
記アパーチャと前記偏向器との間に配置されて入射した
各光ビームをそれぞれ前記偏向器近傍に線状に結像させ
る第１の結像光学系と，前記偏向器と前記被走査面との
間に配置されて各光ビームを前記被走査面に微小スポッ
トとして結像させる第２の結像光学系とを備えたマルチ
ビーム走査装置において，前記第１の結像光学系が光学
系の光軸を含み前記偏向器によって前記被走査面上を光
ビームが走査される方向と垂直な副走査方向に平行な断
面にて，前記アパーチャと前記第２の結像光学系の物体
側焦点とを光学的に共役となるように構成することを特
徴とするマルチビーム走査装置。 - 【請求項３】 前記第１の結像光学系は，光学系の光軸
を含み前記偏向器によって前記被走査面上を光ビームが
走査される主走査方向に平行な断面において光ビームを
拡径するアフォーカル光学系であると共に，前記アパー
チャと前記偏向器近傍の点を前記断面において光学的に
共役となるように構成することを特徴とする請求項１ま
たは２に記載のマルチビーム走査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31586795A JP3197804B2 (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | マルチビーム走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31586795A JP3197804B2 (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | マルチビーム走査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09138363A true JPH09138363A (ja) | 1997-05-27 |
| JP3197804B2 JP3197804B2 (ja) | 2001-08-13 |
Family
ID=18070557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31586795A Expired - Fee Related JP3197804B2 (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | マルチビーム走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3197804B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100435023B1 (ko) * | 2000-10-10 | 2004-06-09 | 캐논 가부시끼가이샤 | 멀티빔광주사광학계, 멀티빔광주사장치, 및 화상형성장치 |
| KR100446220B1 (ko) * | 2001-09-27 | 2004-08-30 | 캐논 가부시끼가이샤 | 멀티빔 광주사형 광학장치 및 이를 이용한 화상형성장치 |
| JP2006259574A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置および画像形成装置 |
| JP2008026745A (ja) * | 2006-07-24 | 2008-02-07 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置・画像形成装置 |
| JP2008129490A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
| JP2008268721A (ja) * | 2007-04-24 | 2008-11-06 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
| JP2008275711A (ja) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
| US8773489B2 (en) | 2011-11-21 | 2014-07-08 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning apparatus and image forming apparatus |
-
1995
- 1995-11-10 JP JP31586795A patent/JP3197804B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100435023B1 (ko) * | 2000-10-10 | 2004-06-09 | 캐논 가부시끼가이샤 | 멀티빔광주사광학계, 멀티빔광주사장치, 및 화상형성장치 |
| US6989855B2 (en) | 2000-10-10 | 2006-01-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Multi-beam scanning optical system, multi-beam scanning optical apparatus, and image forming apparatus |
| KR100446220B1 (ko) * | 2001-09-27 | 2004-08-30 | 캐논 가부시끼가이샤 | 멀티빔 광주사형 광학장치 및 이를 이용한 화상형성장치 |
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| JP2008129490A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
| US8199179B2 (en) | 2006-11-24 | 2012-06-12 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus and scanning unit to scan a target surface using light fluxes |
| USRE45945E1 (en) | 2006-11-24 | 2016-03-22 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus and scanning unit to scan a target surface using light fluxes |
| JP2008268721A (ja) * | 2007-04-24 | 2008-11-06 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
| JP2008275711A (ja) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
| US8773489B2 (en) | 2011-11-21 | 2014-07-08 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning apparatus and image forming apparatus |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3197804B2 (ja) | 2001-08-13 |
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