JPH1195140A

JPH1195140A - マルチビーム露光装置

Info

Publication number: JPH1195140A
Application number: JP9257350A
Authority: JP
Inventors: Takashi Shiraishi; 貴志白石; Masao Yamaguchi; 雅夫山口; Yasuyuki Fukutome; 康行福留
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-09-22
Filing date: 1997-09-22
Publication date: 1999-04-09
Also published as: US5995268A; CN1212384A; CN1149422C

Abstract

(57)【要約】【課題】複数のビームを走査する露光装置において、各
ビーム相互のずれを低減して画像を正確に重ね合わせ、
色ずれまたは線間間隔の変動の生じない露光装置を提供
する【解決手段】この発明の露光装置１は、ｍ＝３で規定さ
れる三角形の各頂点位置に配置された発光点を有する光
源３と、光源からの光ビームＬの像面での副走査方向ビ
ーム間隔を一括して調整する機構１１とを含む偏向前光
学系５と、回転可能に形成された反射面を有し、反射面
を所定速度で回転させることにより、偏向前光学系から
の光ビームを所定方向に偏向する偏向装置７と、偏向装
置により偏向されたｍ本の光ビームを連続して像面に結
像する偏向後光学系９と、を有することから、３本のレ
ーザの副走査方向の間隔を概ね等しくできる。

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、複数ドラム方式
カラープリンタ装置、複数ドラム方式カラー複写機、多
色カラープリンタ、多色カラー複写機、単色の高速レー
ザプリンタ、単色の高速デジタル複写機等に使用され、
複数の光ビームを走査するマルチビーム露光装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、複数の感光体ドラムを含む画像
形成ユニットを用いたカラープリンタ装置またはカラー
複写装置などの画像形成装置では、色分解された色成分
に対応する複数の画像データすなわち少なくとも画像形
成ユニットの数に等しい複数の光ビームを提供する露光
装置が利用されている。

【０００３】この種の露光装置は、色分解された色成分
毎の画像データに対応する所定数の光ビームを放射する
複数の半導体レーザ素子、各半導体レーザ素子を放射さ
れた光ビームの断面ビーム径を所定の大きさおよび形状
に絞り込む第１のレンズ群、第１のレンズ群により所定
の大きさおよび形状に絞り込まれた光ビーム群を、各光
ビームにより形成された画像を保持する記録媒体が搬送
される方向と直交する方向に連続的に反射することで偏
向する偏向装置、偏向装置により偏向された光ビームを
記録媒体の所定の位置に結像させる第２のレンズ群など
を有している。

【０００４】上述した露光装置は、適用される画像形成
装置に合わせ、各画像形成ユニットのそれぞれに対応し
た複数の露光装置を用いる例と複数の光ビームを１つの
露光装置で提供可能なマルチビーム露光装置を用いる例
とに分類されている。なお、今日、画像形成速度の高速
化および解像度の向上のために、同一色の画像データを
並列に露光することで、高解像度の画像を形成可能でし
かも高速度の画像形成が可能な高速プリンタ装置も提案
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した露
光装置において、画像形成装置の高速化および解像度を
向上するために偏向装置の反射面の回転数を増大させる
と、反射面を回転可能に保持する軸受け機構に、高価な
空気軸受けが必要となる。また、モータの回転数にも上
限が存在するとともに、高速回転可能なモータは、単体
のコストが大きくしかもモータを回転させるための駆動
回路も高価であり、コストの増大に見合う回転数の増加
が見込めない問題がある。なお、反射面の回転数を増大
することは、反射面の風損を加速するとともに、風切り
音が増大される問題がある。

【０００６】これに対して、反射面の数を増大させると
モータの回転数の増加を抑えることができるが、画像周
波数が増大されることから、画像信号（画像データ）に
重畳される虞れの高いノイズ成分が増大する問題があ
る。また、画像周波数を高めることは、制御回路の回路
設計あるいは実装において、さまざまな制約をもたらす
問題がある。

【０００７】このため、複数の光ビームを一度に偏向
（走査）することで、反射面の回転数および画像周波数
のそれぞれを低減することのできる上述したマルチビー
ム露光が既に提案されているが、マルチビーム露光を用
いた場合にも、以下に説明するさまざまな問題がみられ
る。

【０００８】すなわち、光源として発光点が１つの半導
体レーザを複数用いると、（ｎ本×ｍ）本の光ビームを
一括して偏向するためには、半導体レーザと第１のレン
ズ群がｎ×ｍ組、ｎ本の光ビームをｍ本にまとめたのち
さらに１まとめにするために利用されるハーフミラーが
ｎ×ｍ−１個必要となり、結果として、部品点数が増大
され、コストが上昇する。

【０００９】また、カラー複写装置等への利用のため
に、色成分毎の画像データに対応する複数の画像形成ユ
ニットを用意する場合、一般には、各ユニットが例えば
ｋ＝４で示される複数箇所に配置されることから、上述
した個数の半導体レーザと第１のレンズ群とハーフミラ
ーは、それぞれ、ｋセット必要となる。従って、装置の
大きさも増大される。この場合、さらに全ての要素を配
列することのできる空間を確保しなければならない問題
がある。

【００１０】一方、発光点をｍ個有する半導体レーザア
レイを使用することで半導体レーザと第１のレンズ群の
個数を低減することが可能となるが、光ビームが偏向装
置により偏向される方向と直交する方向において、隣接
するあるいは次に偏向される光ビームとの間の間隔の制
御が複雑になる問題がある。なお、隣接するあるいは次
に偏向される光ビームとの間の間隔が僅かに変化するこ
とにより、光ビームが偏向される方向と直交する方向に
おいて複数の光ビームが完全に重なり合わずに投影され
ることに起因して解像度が低下するジッタが増大される
問題がある。

【００１１】発光点をｋ個有する半導体レーザアレイを
使用することは、さらに光ビームを平行光または収束光
に変換するレンズを通過する一部の光ビームに対し、レ
ンズの中心以外の部分を通過させることになるため、す
べての光ビームに対する収差を同一に補正することがで
きない問題がある。すなわち、同一の補正において、す
べての光ビームの収差を均一化することは困難であり、
上述した隣接するあるいは次に偏向される光ビームとの
間の間隔を制御可能な範囲は、ある範囲を限度として制
限されることとなる。

【００１２】なお、上述した隣接するあるいは次に偏向
される光ビームとの間の間隔のばらつきは、ジッタを増
大するのみならず、画像の濃度むらを生じることにな
る。また、このことは、カラー複写装置における色むら
および色ずれを引き起こすことになる。

【００１３】この発明の目的は、複数のビームを走査す
る露光装置において、各ビーム相互のずれを低減して画
像を正確に重ね合わせ、色ずれまたは線間間隔の変動の
生じない露光装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明は、上述した問
題点に基づきなされたもので、ｍ（ｍは、２以上の整
数）個の発光点を有するｎ（ｎは、２以上の整数）群で
あって、像面で副走査方向にそれぞれｎドットの間隔の
複数の光ビームを提供可能な光源と、この光源により提
供されるｍ×ｎ本の光ビームの像面での副走査方向ビー
ム間隔を上記ｍ本のビーム毎に一括して調整するｎ組の
機構と、少なくともｎ−１組の、上記ｍ本毎の光ビーム
の像面でのビーム位置を一括して調整する機構と、ｎ−
１個設けられ、上記ｍ本×ｎ群の光ビームを、概ね同一
の光路を通過する１つの光束にまとめる所定の割合を反
射し、所定の割合を透過する第１の合成用ミラーと、を
含む第１の光学手段と、回転可能に形成された反射面を
有し、上記反射面を所定速度で回転させることにより、
前記第１の光学手段からの光ビームを所定方向に偏向す
る偏向手段と、この偏向手段により偏向された上記ｍ×
ｎ本の光ビームを連続して像面に結像する第２の光学手
段と、を有するマルチビーム露光装置を提供するもので
ある。

【００１５】また、この発明は、ｍ＝３で規定される三
角形の各頂点位置に配置された発光点を有する光源と、
この光源からの光ビームの像面での副走査方向ビーム間
隔を一括して調整する機構と、を含む第１の光学手段
と、回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を
所定速度で回転させることにより、前記第１の光学手段
からの光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、この
偏向手段により偏向された上記ｍ本の光ビームを連続し
て像面に結像する第２の光学手段と、を有するマルチビ
ーム露光装置を提供するものである。

【００１６】さらに、この発明は、ｍ（ｍは、２以上の
整数）個の発光点を有するｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k（ｎ
₁、ｎ₂・・・ｎ_kおよびｋは、１以上の整数）群設け
られ、ｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k）本の光ビームを
提供する光源と、この光源の各群にそれぞれに設けら
れ、前記光源を放射された光ビームを上記各群毎の像面
での副走査方向ビーム間隔を一括して調整する機構と、
ｋ−１個設けられ、上記ｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋・・・
ｎ_k）本の光ビームを、概ね同一の光路を通過する１つ
の光束にまとめる第２の合成用ミラーと、を含む第１の
光学手段と、回転可能に形成された反射面を有し、上記
反射面を所定速度で回転させることにより、前記第１の
光学手段からの光ビームを所定方向に偏向する偏向手段
と、この偏向手段により偏向された上記ｍ×（ｎ₁＋ｎ
₂＋・・・ｎ_k）本の光ビームを連続して像面に結像す
る第２の光学手段と、を有するマルチビーム露光装置を
提供するものである。

【００１７】またさらに、この発明は、ｍ＝３で規定さ
れる三角形の各頂点位置に配置された発光点をｎ（ｎ
は、２以上の整数）群有し、像面で副走査方向にそれぞ
れｎドットの間隔を有するｍ本の光ビームをｎ組提供可
能な光源と、この光源により提供される３ｎ本の光ビー
ムの像面での副走査方向ビーム間隔を上記ｍ本のビーム
毎に一括して調整するｎ組の機構と、少なくともｎ−１
組設けられ、前記光源から放射されたｍ本毎のビームの
像面でのビーム位置を一括して調整する機構と、ｎ−１
個設けられ、上記３ｎ本の光ビームを、概ね同一の光路
を通過する１つの光束にまとめる所定の割合と反射し、
所定の割合を透過する第１の合成用ミラーと、を含む第
１の光学手段と、回転可能に形成された反射面を有し、
上記反射面を所定速度で回転させることにより、前記第
１の光学手段からの光ビームを所定方向に偏向する偏向
手段と、この偏向手段により偏向された上記３ｎ本の光
ビームを連続して像面に結像する第２の光学手段と、を
有するマルチビーム露光装置を提供するものである。

【００１８】さらにまた、この発明は、ｍ（ｍは、２以
上の整数）個の発光点を有するｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k
（ｎ₁、ｎ₂・・・ｎ_kおよびｋは、１以上の整数）群
設けられ、像面で各ｍ個の発光点の像が副走査方向にｎ
₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_kドットの間隔となるｍ×（ｎ₁＋
ｎ₂＋・・・ｎ_k）群の光ビームを提供する光源と、こ
の光源の各群にそれぞれに設けられ、前記光源を放射さ
れた光ビームを上記各群毎の像面での副走査方向ビーム
間隔を一括して調整する機構と、少なくともｎ₁＋ｎ₂
＋・・・ｎ_k-k組の上記ｍ本の光ビームの像面でのビー
ム位置を一括して調整する機構と、ｋ−１個設けられ、
上記ｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k）本の光ビームを、
概ね同一の光路を通過する１つの光束にまとめる第２の
合成用ミラーと、を含む第１の光学手段と、回転可能に
形成された反射面を有し、上記反射面を所定速度で回転
させることにより、前記第１の光学手段からの光ビーム
を所定方向に偏向する偏向手段と、この偏向手段により
偏向された上記ｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k）本の光
ビームを連続して像面に結像する第２の光学手段と、を
有するマルチビーム露光装置を提供するものである。

【００１９】さらにまた、この発明は、ｍ＝３で規定さ
れる三角形の各頂点位置に配置されたｎ₁＋ｎ₂＋・・
・ｎ_k（ｎ₁、ｎ₂・・・ｎ_kおよびｋは、１以上の整
数）個の発光点を有する光源と、ｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋・
・・ｎ_k）本の光ビームの像面での副走査方向ビーム間
隔をｍ本のビーム毎に一括して調整する機構と、ｋ−１
個設けられ、上記ｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k）本の
光ビームを、概ね同一の光路を通過する１つの光束にま
とめる第２の合成用ミラーと、を含む第１の光学手段
と、回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を
所定速度で回転させることにより、前記第１の光学手段
からの光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、この
偏向手段により偏向された上記ｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋・・
・ｎ_k）本の光ビームを連続して像面に結像する第２の
光学手段と、を有するマルチビーム露光装置を提供する
ものである。

【００２０】またさらに、この発明は、ｍ＝３で規定さ
れる三角形の各頂点位置に配置されたｎ₁＋ｎ₂＋・・
・ｎ_k（ｎ₁、ｎ₂・・・およびｎ_kは、２以上の整
数、ｋは１以上の整数）個の発光点を有する光源と、こ
の光源の各群にそれぞれに設けられ、前記光源を放射さ
れた光ビームを上記各群毎の像面での副走査方向ビーム
間隔をｍ本のビーム毎に一括して調整する機構と、ｎ₁
＋ｎ₂＋・・・ｎ_k-k個の、入射光の所定の割合を反射
し、所定の割合を透過する第１の合成ミラーと、ｋ−１
個設けられ、上記ｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k）本の
光ビームを、概ね同一の光路を通過する１つの光束にま
とめる第２の合成用ミラーと、を含む第１の光学手段
と、回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を
所定速度で回転させることにより、前記第１の光学手段
からの光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、この
偏向手段により偏向された上記ｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋・・
・ｎ_k）本の光ビームを連続して像面に結像する第２の
光学手段と、を有するマルチビーム露光装置を提供する
ものである。

【００２１】さらにまた、この発明は、複数の発光点を
有し、複数の光ビームを放射する光源と、この複数の光
ビームの像面での副走査方向ビーム間隔を一括して調整
する機構と、を含む第１の光学手段と、回転可能に形成
された反射面を有し、上記反射面を所定速度で回転させ
ることにより、前記第１の光学手段からの光ビームを所
定方向に偏向する偏向手段と、前記偏向手段により偏向
されたビームを連続して像面に結像する２枚の回転対称
軸を含むレンズ面を持たないレンズを含む第２の光学手
段と、を有するマルチビーム露光装置を提供するもので
ある。

【００２２】またさらに、この発明は、ｍ（ｍは、１以
上の整数）個の発光点を有するｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k
（ｎ₁、ｎ₂・・・およびｎ_kは、１以上の整数で、そ
のうち少なくとも１つは２以上の整数およびｋは１以上
の整数）群設けられ、像面で各ｍ個の発光点の像が副走
査方向にｎドットの間隔となる（ｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ
_k）群の光ビームを提供する光源と、この光源からのｍ
×（ｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k）本の光ビームを、概ね同
一の光路を通過する１つの光束にまとめるｎ₁＋ｎ₂＋
・・・ｎ_k-k個の、入射光の所定の割合を反射し、所定
の割合を透過する第１の合成用ミラーと、この第１の合
成用ミラーを副走査方向に傾ける機構とを含む第１の光
学手段と、回転可能に形成された反射面を有し、上記反
射面を所定速度で回転させることにより、前記第１の光
学手段からの光ビームを所定方向に偏向する偏向手段
と、この偏向手段により偏向された上記ｍ×（ｎ₁＋ｎ
₂＋・・・ｎ_k）本の光ビームを連続して像面に結像す
る第２の光学手段と、を有するマルチビーム露光装置を
提供するものである。

【００２３】さらにまた、この発明は、ｍ（ｍは、１以
上の整数）個の発光点を有するｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k
（ｎ₁、ｎ₂・・・およびｎ_kは、１以上の整数で、そ
のうち少なくとも１つは、２以上の整数およびｋは１以
上の整数）群設けられ、像面で各ｍ個の発光点の像が副
走査方向にｎドットの間隔となる（ｎ₁＋ｎ₂＋・・・
ｎ_k）群の光ビームを提供する光源と、この光源からの
ｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k）本の光ビームを、概ね
同一の光路を通過する１つの光束にまとめるｎ₁＋ｎ₂
＋・・・ｎ_k-1個の、入射光の所定の割合を反射し、所
定の割合を透過する第１の合成用ミラーと、この合成用
ミラーを主走査方向に傾ける機構とを含む第１の光学手
段と、回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面
を所定速度で回転させることにより、前記第１の光学手
段からの光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、こ
の偏向手段により偏向された上記ｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋・
・・ｎ_k）本の光ビームを連続して像面に結像する第２
の光学手段と、を有するマルチビーム露光装置を提供す
るものである。

【００２４】またさらに、この発明は、ｍ（ｍは、１以
上の整数）個の発光点を有するｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k
（ｎ₁、ｎ₂・・・およびｎ_kは、１以上の整数、ｋは
２以上の整数）群設けられ、像面で各ｍ個の発光点の像
が副走査方向にｎドットの間隔となる（ｎ₁＋ｎ₂＋・
・・ｎ_k）群の光ビームを提供する光源と、この光源か
らのｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k）本の光ビームを、
概ね同一の光路を通過する１つの光束にまとめるｋ−１
個の第２の合成用ミラーと、この第２の合成用ミラーを
副走査方向に傾ける機構とを含む第１の光学手段と、回
転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を所定速
度で回転させることにより、前記第１の光学手段からの
光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、この偏向手
段により偏向された上記ｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋・・・
ｎ_k）本の光ビームを連続して像面に結像する第２の光
学手段と、を有するマルチビーム露光装置を提供するも
のである。

【００２５】さらにまた、この発明は、ｍ（ｍは、１以
上の整数）個の発光点を有するｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k
（ｎ₁、ｎ₂・・・およびｎ_kは、１以上の整数および
ｋは２以上の整数）群設けられ、像面で各ｍ個の発光点
の像が副走査方向にｎドットの間隔となる（ｎ₁＋ｎ₂
＋・・・ｎ_k）群の光ビームを提供する光源と、この光
源からのｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k）本の光ビーム
を、概ね同一の光路を通過する１つの光束にまとめるｋ
−１個の第２の合成用ミラーと、この第２の合成用ミラ
ーを主走査方向に傾ける機構とを含む第１の光学手段
と、回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を
所定速度で回転させることにより、前記第１の光学手段
からの光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、この
偏向手段により偏向された上記ｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋・・
・ｎ_k）本の光ビームを連続して像面に結像する第２の
光学手段と、を有するマルチビーム露光装置を提供する
ものである。

【００２６】またさらに、この発明は、複数の発光点を
有し、複数の光ビームを放射する光源と、この複数の光
ビームの像面での副走査方向ビーム間隔を一括して調整
する機構と、を含む第１の光学手段と、回転可能に形成
された反射面を有し、上記反射面を所定速度で回転させ
ることにより、前記第１の光学手段からの光ビームを所
定方向に偏向する偏向手段と、前記偏向手段により偏向
されたビームを連続して像面に結像する２枚の回転対称
軸を含むレンズ面を持たないレンズを含む第２の光学手
段と、を有し、前記第１の光学手段は、上記複数の光ビ
ームを一括して平行光もしくは収束光ヘ変換するコリメ
ータレンズもしくは有限焦点レンズと、上記複数の光ビ
ームを一括して副走査方向にさらに収束させるシリンダ
レンズと、を含み、前記光源、上記コリメータレンズも
しくは有限焦点レンズは、一体として移動可能であり、
上記シリンダレンズも光軸方向へ移動可能であることを
特徴とするマルチビーム露光装置を提供するものであ
る。

【００２７】さらにまた、この発明の光ビームの副走査
方向間隔を一括して調整する機構は、光源と偏向装置と
を結ぶ光軸に沿った副走査断面において光軸と副走査方
向の像高の中心とが交わる点を回転中心として回転可能
なプリズムであることを特徴とする。

【００２８】またさらに、この発明の光ビームの副走査
方向間隔を一括して調整する機構は、光源を光軸を中心
として回転可能とする構造を有することを特徴とする。

【００２９】さらにまた、この発明の光ビームの副走査
方向間隔を一括して調整する機構は、ドーフェプリズム
を含むことを特徴とする。

【００３０】またさらに、この発明の光源を放射された
ｍ×ｎ本の光ビームの像面における最大ビーム間隔は、
ｎ×ｍ−１走査ピッチであることを特徴とする。

【００３１】さらにまた、この発明の第１の光学手段
は、ｍ×ｎ本の光ビームをｍ本単位で平行光もしくは収
束光ヘ変換するｎ個のコリメータレンズもしくは有限焦
点レンズと、ｍ×ｎ本の光ビームをｍ本単位で副走査方
向にさらに収束させるｎ個のシリンダレンズと、を含む
ことを特徴とする。

【００３２】またさらに、この発明の第１の光学手段
は、ｍ本の光ビームをｍ本単位で平行光もしくは収束光
ヘ変換するｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k個のコリメータレン
ズもしくは有限焦点レンズと、ｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋・・
・ｎ_k）本の光ビームをｍ×ｎ₁、ｍ×ｎ₂、・・・ｍ
×ｎ_k本単位で副走査方向にさらに収束させるｋ個のシ
リンダレンズと、を含むことを特徴とする。

【００３３】さらにまた、この発明の第１の光学手段
は、ｍ×ｋ本の光ビームをｍ本単位で平行光もしくは収
束光ヘ変換するｋ個のコリメータレンズもしくは有限焦
点レンズと、ｍ×ｋ本の光ビームをｍ本単位で副走査方
向にさらに収束させるｋ個のシリンダレンズと、を含む
ことを特徴とする。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態を詳細に説明する。

【００３５】図１には、この発明の実施の実施の形態で
あるマルチビーム露光装置が組み込まれるカラー画像形
成装置が示されている。なお、この種のカラー画像形成
装置では、通常、減法混色により任意の色を表示するた
めに、Ｙ（イエロー）すなわち「黄」、Ｍ（マゼンタ）
すなわち「深紅」、Ｃ（シアン）すなわち「青紫」およ
びＢ（ブラック）すなわち「黒」（但し、黒は、イエロ
ー、マゼンタおよびシアンのそれぞれが重なり合って黒
を表示する画像領域を単色で置き換える墨入れと文字原
稿などの黒色単色画像の形成のために利用される）の各
色成分ごとに色分解された４種類の画像データと、Ｙ，
Ｍ，ＣおよびＢのそれぞれに対応して各色成分ごとに画
像を形成するさまざまな装置が４組利用されることか
ら、各参照符号に、Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢを付加すること
で色成分ごとの画像データとそれぞれに対応する装置を
識別することとする。また、色分解された色成分の数を
示すｋを、「ｋ＝４」と定義する。

【００３６】図１に示されるように、画像形成装置１０
０は、色分解された色成分毎に画像を形成する第１ない
し第４の画像形成部５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃおよび５０
Ｂを有している。

【００３７】それぞれの画像形成部５０（Ｙ，Ｍ，Ｃお
よびＢ）は、図２および図３を用いて後段に詳述するマ
ルチビーム光走査装置１の第１の折り返しミラー３３Ｂ
および第３の折り返しミラー３７Ｙ，３７Ｍおよび３７
Ｃにより各色成分の画像情報を露光するためのレーザビ
ームＬ（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）が出射される位置のそれ
ぞれに対応する光走査装置１の下方に、５０Ｙ，５０
Ｍ，５０Ｃおよび５０Ｂの順で直列に配置されている。

【００３８】各画像形成部５０（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）
の下方には、それぞれの画像形成部５０（Ｙ，Ｍ，Ｃお
よびＢ）を介して形成された画像を転写される転写材を
搬送する搬送ベルト５２が配置されている。

【００３９】搬送ベルト５２は、図示しないモータによ
り、矢印の方向に回転されるベルト駆動ローラ５６なら
びにテンションローラ５４に掛け渡され、ベルト駆動ロ
ーラ５６が回転される方向に所定の速度で回転される。

【００４０】各画像形成部５０（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）
は、矢印方向に回転可能な円筒状に形成され、光走査装
置１により露光された画像に対応する静電潜像が形成さ
れる感光体ドラム５８Ｙ，５８Ｍ，５８Ｃおよび５８Ｂ
を有している。

【００４１】各感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，Ｃおよび
Ｂ）の周囲には、各感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，Ｃおよ
びＢ）表面に所定の電位を提供する帯電装置６０Ｙ，６
０Ｍ，６０Ｃおよび６０Ｂ、各感光体ドラム５８（Ｙ，
Ｍ，ＣおよびＢ）の表面に形成された静電潜像に対応す
る色が与えられているトナーを供給することで現像する
現像装置６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃおよび６２Ｂ、各感光
体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）との間に搬送ベル
ト５２を介在させた状態で搬送ベルト５２の背面から各
感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）に対向され、
搬送ベルト５２により搬送される記録媒体すなわち記録
用紙Ｐに、各感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）
のトナー像を転写する転写装置６４Ｙ，６４Ｍ，６４Ｃ
および６４Ｂ、各転写装置６４（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）
による用紙Ｐへのトナー像の転写の際に転写されなかっ
た感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）上の残存ト
ナーを除去するクリーナ６６（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）な
らびに各転写装置６４（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）によるト
ナー像の転写のあとに感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，Ｃお
よびＢ）上に残った残存電位を除去する除電装置６８
（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）が、各感光体ドラム５８（Ｙ，
Ｍ，ＣおよびＢ）が回転される方向に沿って、順に、配
置されている。

【００４２】搬送ベルト５２の下方には、各画像形成部
５０（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）により形成された画像が転
写される記録用紙Ｐを収容している用紙カセット７０が
配置されている。

【００４３】用紙カセット７０の一端であって、テンシ
ョンローラ５４に近接する側には、おおむね半月状に形
成され、用紙カセット７０に収容されている用紙Ｐを最
上部から１枚ずつ取り出す送り出しローラ７２が配置さ
れている。

【００４４】送り出しローラ７２とテンションローラ５
４の間には、カセット７０から取り出された１枚の用紙
Ｐの先端と画像形成部５０Ｂ（黒）の感光体ドラム５８
Ｂに形成されたトナー像の先端を整合させるためのレジ
ストローラ７４が配置されている。

【００４５】レジストローラ７４と第１の画像形成部５
０Ｙの間のテンションローラ５４の近傍であって、実質
的に、テンションローラ５４と搬送ベルト５２が接する
位置に対応する搬送ベルト５２の外周上に対向される位
置には、レジストローラ７２により所定のタイミングで
搬送される１枚の用紙Ｐに、所定の静電吸着力を提供す
る吸着ローラ７６が配置されている。

【００４６】搬送ベルト５２の一端かつベルト駆動ロー
ラ５６の近傍であって、実質的に、ベルト駆動ローラ５
６と接した搬送ベルト５２の外周上には、搬送ベルト５
２に形成された画像または用紙Ｐに転写された画像の位
置を検知するためのレジストセンサ７８および８０が、
ベルト駆動ローラ５６の軸方向に所定の距離をおいて配
置されている（図１は、正面断面図であるから、図１に
おいて紙面前方に位置される第１のセンサ７８は見えな
い）。

【００４７】ベルト駆動ローラ５６と接した搬送ベルト
５２の外周上であって、搬送ベルト５２により搬送され
る用紙Ｐと接することのない位置には、搬送ベルト５２
上に付着したトナーあるいは用紙Ｐの紙かすなどを除去
する搬送ベルトクリーナ８２が配置されている。

【００４８】搬送ベルト５２を介して搬送された用紙Ｐ
がテンションローラ５６から離脱されてさらに搬送され
る方向には、用紙Ｐに転写されたトナー像を用紙Ｐに定
着する定着装置８４が配置されている。

【００４９】図２および図３には、図１に示した画像形
成装置に組み込まれるマルチビーム露光装置が示されて
いる。

【００５０】図２および図３に示されるように、マルチ
ビーム露光装置１は、図１に示した第１ないし第４の画
像形成部５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃおよび５０Ｂのそれぞ
れに向けて光ビームを出力する光源３Ｙ，３Ｍ，３Ｃお
よび３Ｂ、各光源３（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）を放射され
た光ビームを所定の位置に配置された像面すなわち図１
に示した第１ないし第４の画像形成部５０Ｙ，５０Ｍ，
５０Ｃおよび５０Ｂの感光体ドラム５８Ｙ，５８Ｍ，５
８Ｃおよび５８Ｂの外周面に向かって所定の線速度で偏
向（走査）する偏向手段としてのただ１つの光偏向装置
７を有している。なお、光偏向装置７と光源３との間に
は、偏向前光学系５が、光偏向装置７と像面との間に
は、偏向後光学系９が、それぞれ、配置されている。ま
た、以下、光偏向装置７によりレーザビームが偏向（走
査）される方向を主走査方向と示し、主走査方向および
光偏向装置が走査（偏向）したレーザビームが主走査方
向となるよう光偏向装置がレーザビームに与える偏向動
作の基準となる軸線のそれぞれに直交する方向を副走査
方向と示す。従って、マルチビーム露光装置１により偏
向されたレーザビームの副走査方向は、図１に示した画
像形成装置１００において、記録用紙が搬送される方向
すなわち各画像形成部５０（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）の感
光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）が回転される方
向および搬送ベルト５２が移動される方向に一致され
る。また、主走査方向は、記録用紙が搬送される方向と
直交する方向となる。

【００５１】光偏向装置７は、例えば８面の平面反射面
（平面反射鏡）が正多角形状に配置された多面鏡本体７
ａと多面鏡本体７ａを主走査方向に所定の速度で回転さ
せるモータ７ｂとを有している。なお、多面鏡本体７ａ
は、モータ７ｂの回転軸に、一体的に形成されている。

【００５２】多面鏡本体７ａは、たとえば、アルミニウ
ムにより形成される。また、多面鏡７ａの各反射面は、
副走査方向に沿って切り出されたのち、切断面に、たと
えば、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）等の表面保護層が蒸着
されることで提供される。

【００５３】偏向後光学系９は、光偏向装置７により偏
向されたそれぞれのレーザビームＬ（Ｙ，Ｍ，Ｃおよび
Ｂ）の水平同期を整合させるために、各レーザビームＬ
を検知する水平同期用光検出器２３、水平同期用光検出
器２３に向けて、各レーザビームＬを折り返す水平同期
用折り返しミラー２５、多面鏡７ａにより偏向（走査）
されたレーザビームＬ（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）の像面上
での形状および位置を最適化する２枚組み結像レンズ２
１すなわち第１および第２の結像レンズ２１ａおよび２
１ｂ、第２の結像レンズ２１ｂを出射された各レーザビ
ームＬ（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）を、それぞれのレーザビ
ームと対応される感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，Ｃおよび
Ｂ）に案内する複数のミラー３３Ｙ（イエロー第１）、
３５Ｙ（イエロー第２）、３７Ｙ（イエロー第３）、３
３Ｍ（マゼンタ第１）、３５Ｍ（マゼンタ第２）、３７
Ｍ（マゼンタ第３）、３３Ｃ（シアン第１）、３５Ｃ
（シアン第２）、３７Ｃ（シアン第３）、３３Ｂ（黒専
用）、ならびに、上述した多くの光学要素を含む光走査
装置１を防塵する防塵ガラス３９（Ｙ，Ｍ，Ｃおよび
Ｍ）を有している。

【００５４】次に、各光源３（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）を
構成するレーザ３Ｙａ，３Ｙｂ，３Ｍａ，３Ｍｂ，３Ｃ
ａ，３Ｃｂ，３Ｂａおよび３Ｂｂのそれぞれと光偏向装
置７との間の偏向前光学系５について、それぞれのレー
ザ毎に詳細に説明する。

【００５５】各光源３Ｙ，３Ｍ，３Ｃおよび３Ｂは、図
２に示したように、それぞれレーザビームＬＹを出射す
るイエロー第１レーザ３Ｙａおよびイエロー第２レーザ
３Ｙｂと、レーザビームＬＭを出射するマゼンタ第１レ
ーザ３Ｍａおよびマゼンタ第２レーザ３Ｍｂと、レーザ
ビームＬＣを出射するシアン第１レーザ３Ｃａおよびシ
アン第２レーザ３Ｃｂと、レーザビームＬＢを出射する
黒第１レーザ３Ｂａおよび黒第２レーザ３Ｂｂを有して
いる。

【００５６】なお、各光源を構成するレーザ３Ｙａ，３
Ｙｂ，３Ｍａ，３Ｍｂ，３Ｃａ，３Ｃｂ，３Ｂａおよび
３Ｂｂのそれぞれから出射されたレーザビームＬＹａお
よびＬＹｂ、ＬＭａおよびＬＭｂ、ＬＣａおよびＬＣｂ
ならびにＬＢａおよびＬＢｂは、同一色成分毎に、後段
に詳述するｎ₁＋ｎ₂＋ｎ₃＋ｎ_4-k＝２＋２＋２＋２
−４＝４個の入射レーザビームの概ね５０％を反射し、
概ね５０％を透過する群合成ミラー（ハーフミラーすな
わち第１の合成ミラー）１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃおよび
１５Ｂによりそれぞれ合成され、さらにｋ−１＝４−１
＝３個の第２の合成ミラー１９Ｍ，１９Ｃおよび１９Ｂ
により合成されて光偏向装置７に向けて案内される。

【００５７】また、各レーザ３Ｙａ，３Ｙｂ，３Ｍａ，
３Ｍｂ，３Ｃａ，３Ｃｂ，３Ｂａおよび３Ｂｂは、それ
ぞれ図１４を用いて後段に詳述するように、概ね正三角
形に配列された３つの発光点を有するレーザアレイであ
る。従って、それぞれの光源３（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）
から光偏向装置７に向けて放射されるレーザビームＬの
総数は、ｎ₁＝ｎ₂＝ｎ₃＝ｎ₄＝２、ｍ＝３であるた
め、２＋２＋２＋２＝８群×ｍすなわち８×３＝２４本
となる、すなわちＬＹａ−１，ＬＹａ−２，ＬＹａ−
３，ＬＹｂ−１，ＬＹｂ−２，ＬＹｂ−３，ＬＭａ−
１，ＬＭａ−２，ＬＭａ−３，ＬＭｂ−１，ＬＭｂ−
２，ＬＭｂ−３，ＬＣａ−１，ＬＣａ−２，ＬＣａ−
３，ＬＣｂ−１，ＬＣｂ−２，ＬＣｂ−３，ＬＢａ−
１，ＬＢａ−２，ＬＢａ−３，ＬＢｂ−１，ＬＢｂ−２
およびＬＢｂ−３となる。このことから、任意の色に対
応するレーザビームＬは、図面上では区分できないが、
いづれもハーフミラー１５（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）の前
側（光源側）では３本が、ハーフミラー１５（Ｙ，Ｍ，
ＣおよびＢ）の後側（光偏向装置側）では２×３＝６本
が１まとめにまとめられたものである。

【００５８】偏向前光学系５は、図４（任意のレーザビ
ームＬを代表として示している）を用いて詳述するよう
に、レーザ３を出射されたレーザビームＬに所定の集束
性を与える有限焦点レンズ１３、有限焦点レンズ１３を
通過したレーザビームＬに任意の断面ビーム形状を与え
る絞り１４、絞り１４を通過したレーザビームＬに、副
走査方向に関してさらに所定の集束性を与えるシリンダ
レンズ１７、シリンダレンズ１７と絞り１４との間に位
置されるハーフミラー１５を含み、レーザ３を出射され
たレーザビームＬの断面ビーム形状を所定の形状に整え
て、光偏向装置７の反射面に案内する。なお、有限焦点
レンズ１３は、例えば非球面または球面ガラスレンズの
レーザ入射面および出射面の少なくとも一方の面に、例
えばＵＶ（ＵｒｔｒａＶｉｏｌｅｔ＝紫外線）硬化型
の図示しないプラスチックレンズを貼り合わせた（また
は図示しないプラスチックレンズを一体成形した）レン
ズが利用される。また、レーザ３、有限焦点レンズ１３
および絞り１４は、図５を用いて以下に説明するレンズ
ホルダ１１により一体に保持されている。

【００５９】図５（任意のレーザ３と対応するレンズホ
ルダ１１を代表として示している）に示されるように、
レンズホルダ１１は、例えば高い加工精度を有しその一
方で温度の変化に対する形状変化の少ないアルミダイカ
スト製であって、偏向前光学系５の構成要素を保持する
ベースプレート１０の凹部１０ａ上に、凹部１０ａ上を
矢印Ｘ方向に沿って凹部１０ａ上を移動可能に配置され
ている。なお、ベースプレート１０は、露光装置１の中
間ベース１ａ上に位置されている。

【００６０】レンズホルダ１１は、レンズホルダ１１と
実質的に等しい材質のアルミニウムにより形成されたア
ルミダイカスト製のレーザホルダ１２に固定されたレー
ザ３と有限焦点レンズ１３を所定の間隔に維持して保持
するホルダ本体１１ａを有し、レーザ３の発光点すなわ
ちレーザホルダ１２とホルダ本体１１ａとが接触される
位置から所定の距離の位置に、有限焦点レンズ１３を保
持する。すなわち、有限焦点レンズ１３は、フランジ部
分が円筒状に形成された円筒フランジ付きレンズであっ
て、レンズホルダ１１のホルダ本体１１ａの底部１１ｂ
の側方からホルダ本体１１ａの側面１１ｃに向けて加圧
可能に配置された板ばね１６によりレンズホルダの側面
１１ｃに押しつけられることで、レンズホルダ１１に固
定される。従って、有限焦点レンズ１３は、レーザ３か
ら有限焦点レンズ１３を通ってシリンダレンズ１７に向
かう光軸ｏに沿ってホルダ本体１１ａを移動可能で、レ
ーザ支持体１２に固定されたレーザ３との間隔が所定の
間隔となるようレンズホルダ１１に固定される。また、
絞り１４は、図６を用いて以下に説明するように、有限
焦点レンズ１３の後ろ側焦点位置に位置されるよう、レ
ンズホルダ１１の所定位置すなわち絞り保持部１１ｄに
固定されている。なお、光軸ｏは、ベースプレート１０
の凹部１０ａが延出される方向と概ね平行に規定されて
いる。

【００６１】図６（任意のレーザビームＬを代表として
示している）は、レンズホルダ１１内の有限焦点レンズ
１３と絞り１４とを、光軸ｏに沿って抜き出した概略図
である。図６に示されるように、絞り１４を、有限焦点
レンズ１３の後ろ側焦点位置に配置することで、３本×
２群のレーザ３（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢのいづれか）ａお
よびレーザ３（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢのいづれか）ｂのそ
れぞれを放射されたレーザビームＬ（Ｙ，Ｍ，Ｃおよび
Ｂのいづれか）ａとレーザビームＬ（Ｙ，Ｍ，Ｃおよび
Ｂのいづれか）ｂの双方の効率を概ね等しくできる。

【００６２】再び図２および図３を参照すれば、ハーフ
ミラー１５（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）は、例えば厚さｔが
５ｍｍに形成された平行平板ガラスの一方の面に金属膜
が蒸着されることで、透過率および反射率が所定の大き
さとなるよう制御されたもので、各レーザ３（Ｙ，Ｍ，
ＣおよびＢのいづれか）ａおよびレーザ３（Ｙ，Ｍ，Ｃ
およびＢのいづれか）ｂから放射される３本×２群＝６
本のレーザビームの内の所定の１本のレーザビーム、例
えば図１５を用いて後段に詳述するレーザビームａ−１
またはｂ−１を水平同期検出器２３で検知して得られる
水平同期およびビーム位置信号に基づいて、図７を用い
て以下に説明するミラー保持機構２０により、主走査方
向および副走査方向のそれぞれの方向に関して反射角が
設定される。

【００６３】なお、それぞれのレーザビームＬＹａ，Ｌ
Ｍａ，ＬＣａおよびＬＢａは、上述したように、それぞ
れハーフミラー１５（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）を透過さ
れ、レーザ３Ｙｂ，３Ｍｂ，３Ｃｂおよび３Ｂｂを出射
されたそれぞれのレーザビームＬＹｂ，ＬＭｂ，ＬＣｂ
およびＬＢｂは、ハーフミラー１５（Ｙ，Ｍ，Ｃおよび
Ｂ）で反射される。このとき、各光源３（Ｙ，Ｍ，Ｃお
よびＢ）がＮｋ（ｋは正の整数で、この例では既に説明
したように、ｋで示される色の数がｋ＝４）であり、Ｎ
１，Ｎ２，Ｎ３およびＮ４のそれぞれにおける光源の群
の数ｉは、それぞれ２個であるから、ハーフミラー１５
（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）は、上述したように、それぞれ
の光源毎に（Ｎｉ−１）＝２−１＝１個利用されること
になる。

【００６４】また、各レーザビームＬ（Ｙａ，Ｙｂ，Ｍ
ａ，Ｍｂ，Ｃａ，Ｃｂ，ＢａおよびＢｂ）がハーフミラ
ー１５（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）を透過する回数は、上述
したように、１または０回となる。具体的には、ＬＢ
ａ，ＬＭａ，ＬＣａおよびＬＹａは、ハーフミラー１５
（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）を１回だけ透過し、それ以外の
レーザビームＬＢｂ，ＬＭｂ，ＬＣｂおよびＬＹｂは、
ハーフミラー１５（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）で反射され
る。なお、それぞれのハーフミラー１５（Ｙ，Ｍ，Ｃお
よびＢ）は、各ハーフミラー１５（Ｙ，Ｍ，Ｃおよび
Ｂ）を透過して光偏向装置７に向かうレーザビームＬＢ
ａ，ＬＭａ，ＬＣａおよびＬＹａのそれぞれに対して同
一の方向に、同一量（角度）傾けられる。この場合、そ
れぞれのハーフミラー１５（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）が傾
けられる角度Ｕは、それぞれ、４５°に設定される。

【００６５】ここで、それぞれのハーフミラー１５
（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）の反射率と透過率の比を１：１
とすることで、各光源３（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）の各レ
ーザ素子３Ｙａおよび３Ｙｂ、３Ｍａおよび３Ｍｂ、３
Ｃａおよび３Ｃｂならびに３Ｂａおよび３Ｂｂの出力を
実質的に同一に設定できる。これにより、結像面での出
力を同一とすることが可能となり、各レーザビームＬ
（Ｙａ，Ｙｂ，Ｍａ，Ｍｂ，Ｃａ，Ｃｂ，ＢａおよびＢ
ｂ）の結像特性を等しくすることが容易となる。

【００６６】図７（任意のレーザビームを代表として示
している）は、３本×２群のレーザ３（Ｙ，Ｍ，Ｃおよ
びＢのいづれか）ａと、（レーザ３（Ｙ，Ｍ，Ｃおよび
Ｂのいづれか）ａ）と対をなすレーザ３（Ｙ，Ｍ，Ｃお
よびＢのいづれか）ｂを合成するハーフミラー１５
（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）の光入射面および光出射面（光
反射面）の傾きを、主走査方向および副走査方向のそれ
ぞれの方向に関連した方向に調整可能とするミラー保持
機構２０を説明する概略図である。

【００６７】図７に示されるように、ハーフミラー１５
は、ベースプレート１０の所定位置に、ベースプレート
１０と一体に形成された突起状のミラー保持部１０ｂと
このミラー保持部１０ｂに向けて加圧可能に配置された
板ばね２０ａにより、光軸ｏに対して任意の傾きを示す
よう固定される。

【００６８】ミラー保持機構２０は、詳細には、ミラー
保持部１０ｂの底部すなわちベースプレート１０に近接
する側に設けられた第１の調整ねじ２０ｂ、ベースプレ
ート１０から所定の距離に設けられた第２および第３の
調整ねじ２０ｃおよび２０ｄを有し、それぞれのねじ２
０ｂ，２０ｃおよび２０ｄの繰り出し量を個々に設定す
ることで、板ばね２０ａからの押しつけ力により押しつ
けられるミラー１５の傾きを、３本のねじ２０ｂ，２０
ｃおよび２０ｄの繰り出し量により設定される方向およ
び角度に設定できる。なお、板ばね２０ａは、ミラー１
５の外郭部のみに接するよう、ベースプレート１０との
固定部分を除いて２本の帯状領域に分割され、ミラー保
持部１０ｂは、２０ｂ，２０ｃおよび２０ｄが設けられ
る領域を除いて欠き取られた構造であり、ミラー１５に
対して、ミラー保持部１０ｂ側と板ばね２０ａ側の双方
からのレーザビームの入射あるいは反射を可能とする。

【００６９】シリンダレンズ１７は、例えばポリメチル
メタクリル（ＰＭＭＡ）等に代表されるプラスチック材
料により副走査方向断面形状が円筒面の一部となる形状
に形成されることで空気と接するレンズ面に副走査方向
のパワーが与えられてレーザ３側に配置されたプラスチ
ックレンズ１７ａと、例えばＬＡＨ７８等のガラス材料
から形成され、光偏向装置７側に配置されたガラスレン
ズ１７ｂとが、接着によりまたは図示しない位置決め部
材に向かって所定の方向から押圧されることで一体に形
成されたハイブリッド（複合）レンズである。従って、
プラスチックシリンダレンズ１７ａのガラスレンズ１７
ｂと接する面とガラスシリンダレンズ１７ｂのプラスチ
ックレンズ１７ａと接する面の副走査方向の曲率は、等
しく設定される。また、ガラスシリンダレンズ１７ｂに
プラスチックシリンダレンズ１７ａが一体に成型されて
もよい。

【００７０】なお、シリンダレンズ１７は、後段に詳述
するように、各光源３を出射された３本×２群＝６本の
レーザビームＬのそれぞれが非対称かつシリンダレンズ
１７の設計光軸から所定距離および所定の高さに入射す
るよう、偏向前光学系５内で最適化された位置に固定さ
れる。また、この位置は、後段に説明する偏向後光学系
９を構成する第１および第２の結像レンズ２１ａ，２１
ｂから各レーザビームＬに付加されるコマ収差を打ち消
すことのできるように設定される。

【００７１】図８は、光偏向装置７の多面鏡７ａの前段
（上流側）における各レーザビームＬ（Ｙ，Ｍ，Ｃおよ
びＢ）とカラー合成ミラー１９Ｍ，１９Ｃおよび１９Ｂ
との副走査方向の間隔を説明する概略図である。

【００７２】図８に示されるように、副走査方向に関し
て隣り合うレーザビームＬ（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）は、
それぞれ、レーザビーム毎に所定の間隔で光偏向装置７
に案内される。すなわち、図８から明らかなように、レ
ーザビームＬＢとレーザビームＬＣとの間の間隔は、例
えば１．４５ｍｍに、レーザビームＬＣとレーザビーム
ＬＭとの間の間隔は、例えば１．７１ｍｍに、レーザビ
ームＬＭとレーザビームＬＣとの間の間隔は、例えば
２．２６ｍｍに、それぞれ設定される。

【００７３】次に、光偏向装置７の反射面に案内され、
反射面で偏向（走査）されたレーザビームＬＹａおよび
ＬＹｂ、ＬＭａおよびＬＭｂ、ＬＣａおよびＬＣｂなら
びにＬＢａおよびＬＢｂのそれぞれと光偏向装置７と像
面との間に位置される偏向後光学系９について、それぞ
れのレーザ毎に詳細に説明する。

【００７４】光偏向装置７に案内されたレーザビームＬ
Ｙａ（ＬＹａ−１，ＬＹａ−２およびＬＹａ−３）およ
びＬＹｂ（ＬＹｂ−１，ＬＹｂ−２およびＬＹｂ−３）
は、光偏向装置７の多面鏡７ａの各反射面の回転によ
り、概ね直線状に偏向されて、偏向後光学系９すなわち
２枚組結像レンズ２１の第１の結像レンズ２１ａの入射
面に、所定の角度で入射される。

【００７５】以下、レーザビームＬＹａおよびＬＹｂ
は、感光体ドラム５８Ｙの表面上でのビームスポットの
形状および大きさが所定の形状および大きさになるよ
う、第２の結像レンズ２１ｂにより所定の収束性ならび
に方向性が与えられ、ミラー３３Ｙおよび３５Ｙで順に
反射され、ミラー３７Ｙにより所定の角度で反射され
て、防塵ガラス３９Ｙを通って、感光体ドラム５８Ｙの
所定の位置に照射される。

【００７６】同様に、レーザビームＬＭａおよびＬＭ
ｂ、ＬＣａおよびＬＣｂのそれぞれは、光偏向装置７の
多面鏡７ａの各反射面の回転により、概ね直線状に偏向
されて、偏向後光学系９すなわち２枚組結像レンズ２１
の第１の結像レンズ２１ａの入射面に所定の角度で入射
され、感光体ドラム５８Ｍおよび５８Ｃの表面上でのビ
ームスポットの形状および大きさが所定の形状および大
きさになるよう、第２の結像レンズ２１ｂにより所定の
収束性ならびに方向性が与えられ、ミラー３３Ｍ，３３
Ｃ、３５Ｍおよび３５Ｃで順に反射され、ミラー３７Ｍ
および３７Ｃにより所定の角度で反射されて、防塵ガラ
ス３９Ｍおよび３７Ｃを通って、感光体ドラム５８Ｍお
よび５８Ｃの所定の位置に照射される。

【００７７】光偏向装置７に案内されたレーザビームＬ
Ｂａ（ＬＢａ−１，ＬＢａ−２およびＬＢａ−３）およ
びＬＢｂ（ＬＢｂ−１，ＬＢｂ−２およびＬＢｂ−３）
は、光偏向装置７の多面鏡７ａの各反射面の回転によ
り、概ね直線状に偏向されて、偏向後光学系９すなわち
２枚組結像レンズ２１の第１の結像レンズ２１ａの入射
面に、所定の角度で入射される。

【００７８】以下、レーザビームＬＢａおよびＬＢｂ
は、感光体ドラム５８Ｂの表面上でのビームスポットの
形状および大きさが所定の形状および大きさになるよ
う、第２の結像レンズ２１ｂにより所定の収束性ならび
に方向性が与えられ、ミラー３３Ｂのみにより所定の角
度で反射されて、防塵ガラス３９Ｍを通って、感光体ド
ラム５８Ｂの所定の位置に照射される。

【００７９】なお、各レーザビームＬ（Ｙ，Ｍおよび
Ｃ）のそれぞれに対応して設けられている第３ミラー３
７（Ｙ，ＭおよびＣ）は、図９に示す反射角および平行
度調整機構４０により、各レーザビームＬ（Ｙ，Ｍおよ
びＣ）を任意の方向に反射可能に保持されるとともに感
光体ドラム５８（Ｙ，ＭおよびＣ）の長手方向の両端部
のビームスポット径の変動量を任意の大きさに設定可能
に形成されている。

【００８０】反射角および平行度調整機構４０は、各ミ
ラー３７（Ｙ，ＭおよびＣ）の長手方向の両端部に対応
して露光装置１の中間ベース１ａから突出された一対の
突起部４１，４１とそれぞれの突起部４１，４１向けて
押しつけ力を提供する一対の板ばね４３，４３と、突起
部４１，４１に設けられた第１ないし第３の調整ねじ４
１ａ，４１ｂおよび４１ｃを含み、それぞれのねじ４１
ａ，４１ｂおよび４１ｃの繰り出し量を個々に設定する
ことで、板ばね４３，４３からの押しつけ力により押し
つけられるミラー３７の傾きを、３本のねじ４１ａ，４
１ｂおよび４１ｃの繰り出し量により設定される方向お
よび角度に設定できる。なお、各ミラー３７（Ｙ，Ｍお
よびＣ）は、ミラー３３Ｂにより感光体ドラム５８Ｂに
向けて案内されたレーザビームＬＢを基準として、対応
する感光体ドラム５８（Ｙ，ＭおよびＣ）に導かれた各
レーザビーム（Ｙ，ＭおよびＣ）により得られる画像
が、感光体ドラム５８Ｂにより提供される画像と等しい
間隔およびビームスポット径（線幅）となるよう、画像
形成装置１００の搬送ベルト５２上に提供される画像
を、詳述しないモニタ機構を用いてモニタすることで、
設定される。

【００８１】なお、偏向前光学系５および偏向後光学系
９に用いられる各レンズならびに各レーザビームに対し
て所定の特性を与える光学部材すなわち有限焦点レンズ
１３（偏向前光学系）、ハーフミラー１５（偏向前光学
系）、ガラスシリンダレンズ１７ａ（シリンダレンズ１
７）、プラスチックシリンダレンズ１７ｂ（シリンダレ
ンズ１７）、第１の結像レンズ２１ａ（偏向後光学
系）、第２の結像レンズ２１ｂ（偏向後光学系）および
防塵ガラス３９（偏向後光学系）の光学特性は、表１な
いし表３に示す通りである。また、偏向前光学系におい
て、レーザビームＬＹに利用される要素とレーザビーム
ＬＢに利用される要素は、副走査方向において光軸ｏを
挟んで対称である。なお、表２におけるＣＵＸおよびＣ
ＵＹは、第１および第２の結像レンズ２１ａおよび２１
ｂのそれぞれにおける入射面と出射面のレンズ面形状を
（１）式に示す多項式で示したときの計数である。

【００８２】

【表１】

【００８３】

【表２】

【００８４】

【表３】

【００８５】

【数１】

【００８６】次に、シリンダレンズと偏向後光学系との
間の光学特性について詳細に説明する。

【００８７】偏向後光学系９すなわち２枚組みレンズ２
１の第１および第２の結像レンズ２１ａおよび２１ｂ
は、プラスチック、たとえば、ＰＭＭＡにより形成され
ることから、周辺温度が、たとえば、０°Ｃから５０°
Ｃの間で変化することで、屈折率ｎが、１．４８７６か
ら１．４７８９まで変化することが知られている。この
場合、第１および第２の結像レンズ２１ａおよび２１ｂ
を通過されたレーザビームが実際に集光される結像面、
すなわち、副走査方向における結像位置は、±４ｍｍ程
度変動してしまう。

【００８８】これに対して、図４に示した偏向前光学系
５に、偏向後光学系９に利用されるレンズの材質と同一
の材質のレンズを、曲率を最適化した状態で組み込むこ
とで、温度変化による屈折率ｎの変動に伴って発生する
結像面の変動を、±０．５ｍｍ程度に抑えることができ
る。すなわち、偏向前光学系５がガラスレンズで、偏向
後光学系９がプラスチックレンズにより構成されるよう
な周知の光学系に比較して、偏向後光学系２１の第１お
よび第２のレンズ２１ａおよび２１ｂの温度変化による
屈折率の変化に起因して発生する副走査方向の色収差が
補正できる。

【００８９】ところで、補正可能な色収差の補正量は、
プラスチックシリンダレンズ１７ｂのパワー、すなわち
プラスチックシリンダレンズ１７ｂの入射面曲率と出射
面曲率との差に応じて決まることから、プラスチックシ
リンダレンズ１７ｂの入射面を平面とすれば、ガラスシ
リンダレンズ１７ａの曲率が特定される。

【００９０】このことから、ガラスシリンダレンズ１７
ａに利用される材料が特定されるとシリンダレンズ１７
の焦点距離が決定される。従って、偏向後光学系２１の
光学特性が特定されると、副走査方向のビームスポット
の最小径は、シリンダレンズ１７の焦点距離のみによっ
て設定可能となる。しかしながら、このことは、設計自
由度をせまくするので、目標とするビームスポットを得
ることおよび色消しを両立しなくなることも考慮する必
要を生じさせる。なお、ガラス材料を変更することによ
り屈折率を変えてガラスシリンダレンズ１７ａの焦点距
離を調整することによりシリンダレンズ１７としての焦
点距離を設定する方法もあるが、ガラスの材質によって
は、研削性、保管あるいは運送に際して必ずしも有益と
は限らず、自由度が低くなることは避けられない。

【００９１】このような観点から、ガラスシリンダレン
ズ１７ａの入射面と出射面に曲率を与えることでプラス
チックシリンダレンズ１７ｂのパワーとシリンダレンズ
１７のパワーを独立の関数とする方法もことも可能であ
る。

【００９２】しかしながら、成型により作成するプラス
チックシリンダレンズ１７ｂの入射面と出射面の両面に
曲率を与え、プラスチックシリンダレンズ１７ｂのパワ
ーとシリンダレンズ１７のパワーを独立の関数とする上
記方法により最もコストを低減できる。

【００９３】図１０は、図３に示した光偏向装置の多面
鏡の所定の反射面と感光体ドラムとの間のレーザビーム
と副走査方向の光軸との関係を示す光路図である。

【００９４】図１０に示されるように、光偏向装置７の
多面鏡７ａの各反射面で反射されたレーザビームＬ
（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）は、それぞれ、第１の結像レン
ズ２１ａと第２の結像レンズ２１ｂとの間で、副走査方
向に関し、光軸ｏと交差して像面（感光体ドラム５８）
に案内される。

【００９５】ところで、光偏向装置の各反射面で反射さ
れたレーザビームＬ（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）は、第１な
いし第２の結像レンズ２１ａおよび２１ｂにより所定の
収差特性が与えられ、折り返しミラー３３Ｂ，３７Ｙ，
３７Ｍおよび３７Ｃにより、所定の方向に折り返され
る。

【００９６】このとき、レーザビームＬＢは、第１の折
り返しミラー３３Ｂで反射されたのち、そのまま防塵ガ
ラス３９Ｂを通って感光体ドラム５８ｂに案内される。
これに対し、残りのレーザビームＬＹ，ＬＭおよびＬＣ
は、それぞれ、第２の折り返しミラー３５Ｙ，３５Ｍお
よび３５Ｃに案内され、第２の折り返しミラー３５Ｙ，
３５Ｍおよび３５Ｃによって、第３の折り返しミラー３
７Ｙ，３７Ｍおよび３７Ｃに向かって反射され、さら
に、第３の折り返しミラー３７Ｙ，３７Ｍおよび３７Ｃ
で反射されたのち、それぞれ、防塵ガラス３９Ｙ，３９
Ｍおよび３９Ｃにより、おおむね等間隔でそれぞれの感
光体ドラムに結像される。この場合、第１の折り返しミ
ラー３３Ｂで出射されたレーザビームＬＢとレーザビー
ムＬＢに隣り合うレーザビームＬＣも、おおむね等間隔
で感光体ドラム５８Ｂおよび５８Ｃのそれぞれに結像さ
れる。なお、図３に示されるように、レーザビームＬＢ
は、多面鏡５ａの各反射面で偏向された後は、折り返し
ミラー３３Ｂで反射されるのみで、光走査装置１から感
光体ドラム５８に向かって出射される。

【００９７】このレーザビームＬＢは、光路中に複数の
ミラーが存在する場合に、ミラーの数に従って増大（逓
倍）される結像面での像のさまざまな収差特性の変動あ
るいは主走査線曲がりなどに関し、残りのレーザビーム
Ｌ（Ｙ，ＭおよびＣ）を相対的に補正する際の基準光線
として有益である。

【００９８】なお、光路中に複数のミラーが存在する場
合には、それぞれのレーザビームＬＹ，ＬＭ，ＬＣおよ
びＬＢごとに利用されるミラーの枚数を奇数または偶数
に揃えることが好ましい。すなわち、図３に示されるよ
うに、レーザビームＬＢに関与する偏向後光学系内のミ
ラーの枚数は、光偏向装置７の多面鏡７ａを除いて１枚
（奇数）で、レーザビームＬＣ，ＬＭおよびＬＹに関与
する偏向後光学系内のミラーの枚数は、それぞれ、多面
鏡７ａを除いて３枚（奇数）である。ここで、いづれか
１つのレーザビームＬＣ，ＬＭおよびＬＹに関し、第２
のミラー３５が省略されたと仮定すれば、第２のミラー
３５が省略された光路（ミラーの枚数は偶数）を通るレ
ーザビームのレンズなどの傾きなどによる主走査線曲が
りの方向は、他のレーザビームすなわちミラーの枚数が
奇数のレンズなど傾きなどによる主走査線曲がりの方向
と逆になり、所定の色を再現する際に有害な問題である
色ズレを引き起こす。

【００９９】従って、３本×２群×４色＝２４本のレー
ザビームＬＹ，ＬＭ，ＬＣおよびＬＢを重ねて所定の色
を再現する際には、各レーザビームＬＹ，ＬＭ，ＬＣお
よびＬＢの偏光後光学系２１の光路中に配置されるミラ
ーの枚数は、実質的に、奇数または偶数に統一される。

【０１００】図１１は、偏向後光学系の水平同期用折り
返しミラーの形状を説明するもので、水平同期用折り返
しミラー２５は、レーザビームＬ（Ｙ，Ｍ，Ｃおよび
Ｂ）を、主走査方向には水平同期検出器２３に異なるタ
イミングで反射させるとともに、副走査方向には水平同
期検出器２３上で実質的に同一の高さを提供できるよ
う、主走査方向および副走査方向ともに異なる角度に形
成された第１ないし第４の折り返しミラー面２５Ｙ，２
５Ｍ，２５Ｃおよび２５Ｂとそれらを一体に保持するミ
ラーブロック２５ａを有している。ミラーブロック２５
ａは、例えばＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリル）などに
より成型される。また、各ミラー２５（Ｙ，Ｍ，Ｃおよ
びＢ）は、所定の角度で成型されたブロック２５ａの対
応する位置に、例えば、アルミニウムなどの金属が蒸着
されて形成される。また、ミラーブロック２５ａは、型
のミラー面が１つにブロックから切削加工により作成可
能に設計され、アンダーカットを必要とせずに、型から
抜けるよう工夫されている。

【０１０１】折り返しミラー２５は、光偏向装置７で偏
向された各レーザビームＬＹ，ＬＭ，ＬＣおよびＬＢを
１つの検出器２３の同一の検出位置に入射させることが
可能で、例えば検出器が複数個配置される際に問題とな
る各検出器の感度あるいは位置ずれに起因する水平同期
信号のずれが除去できる。なお、水平同期検出器２３に
は、水平同期用折り返しミラー２５により主走査方向１
ラインあたりレーザビーム群ＬＹ，ＬＭ，ＬＣおよびＬ
Ｂが合計８回入射される。また、１つのビームは、図１
７を用いて後段に詳述するように３本のビームを含む
が、各レーザにおける発光点の発光タイミングを適切に
設定することにより、ここのビームに関して１本のレー
ザビームのみが出射される。このとき、残りのレーザビ
ームについては、一時的にオフとし、第１の水平同期が
検知された時点で、そのビームを出射した発光点の発光
を停止した後、第１の水平同期を検出した検出器よりも
偏向方向の下流側の検出器にて水平同期を検出する。

【０１０２】なお、検出器２３における検出位置は、経
時変化による変動が他の要素に比較して小さいため、調
整時に、あるレーザビームに対するずれを図示しないメ
モリに記憶させ、画像出力時には、このずれに基づいて
印字信号の出射タイミングを変化することで、色ずれの
ない画像を容易に提供できる。

【０１０３】次に、上述したマルチビーム露光装置１に
より感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）の外周面
に案内されるレーザビーム（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）の特
性について詳細に説明する。

【０１０４】図２に示されるように、イエロー第１レー
ザ３Ｙａを出射されたレーザビームＬＹａ（ＬＹａ−
１，ＬＹａ−２およびＬＹａ−３）は、有限焦点レンズ
１３Ｙａにより、主走査方向および副走査方向のそれぞ
れに関して概ね平行に変換され、絞り１４Ｙａを通って
所定の断面ビーム形状が与えられる。絞り１４Ｙａを通
って所定の断面ビーム形状が与えられたレーザビームＬ
Ｙａは、反射面が任意の方向に設定可能な半固定ミラー
１８Ｙにより所定の方向に折り曲げられ、ハーフミラー
１５Ｙに案内される。なお、半固定ミラー１８は、図７
に示したミラー保持機構２０に類似した固定装置または
図示しない超音波モータにより任意の方向に反射面の角
度が設定可能なガルバノミラーである。

【０１０５】ハーフミラー１５Ｙに案内されたレーザビ
ームＬＹａは、ハーフミラー１５Ｙを透過し、ハーフミ
ラー１５Ｙにより、以下に説明するイエロー第２レーザ
３ＹｂからのレーザビームＬＹｂと重ね合わせられて、
レーザビームＬＹとして、シリンダレンズ１７Ｙに案内
される。シリンダレンズ１７Ｙに案内されたレーザビー
ムＬＹは、シリンダレンズ１７Ｙにより副走査方向に関
してさらに集束されて光偏向装置７の多面鏡７ａに案内
される。なお、ハーフミラー１５Ｙは、レーザビームＬ
Ｙａの内のＬＹａ−１，ＬＹａ−２およびＬＹａ−３の
いづれか１本に対して、副走査方向の反射角が所定の角
度になるよう配置されている。また、副走査方向の反射
角が設定される基準となるＬＹａ−１，ＬＹａ−２およ
びＬＹａ−３のいづれかのレーザビームに対するハーフ
ミラー１５Ｙの副走査方向の傾きは、後段に説明する偏
向後光学系９の水平同期および副走査ビーム位置検出器
２３により得られるビーム位置データに基づいて設定さ
れる。

【０１０６】イエロー第２レーザ３Ｙｂを出射されたレ
ーザビームＬＹｂ（ＬＹｂ−１，ＬＹｂ−２およびＬＹ
ｂ−３）は、有限焦点レンズ１３Ｙｂにより、主走査方
向および副走査方向のそれぞれに関して概ね平行に変換
され、絞り１４Ｙｂを通って所定の断面ビーム形状が与
えられる。絞り１４Ｙｂを通って所定の断面ビーム形状
が与えられたレーザビームＬＹｂは、ハーフミラー１５
Ｙで反射され、ハーフミラー１５Ｙにより、上述したイ
エロー第１レーザ３ＹａからのレーザビームＬＹａと重
ね合わせられて、光偏向装置７の多面鏡７ａに案内され
る。

【０１０７】マゼンタ第１レーザ３Ｍａを出射されたレ
ーザビームＬＭａ（ＬＭａ−１，ＬＭａ−２およびＬＭ
ａ−３）は、有限焦点レンズ１３Ｍａにより、主走査方
向および副走査方向のそれぞれに関して概ね平行に変換
され、絞り１４Ｍａを通って所定の断面ビーム形状が与
えられる。絞り１４Ｍａを通って所定の断面ビーム形状
が与えられたレーザビームＬＭａは、ハーフミラー１５
Ｍに案内される。ハーフミラー１５Ｍに案内されたレー
ザビームＬＭａは、ハーフミラー１５Ｍを透過し、ハー
フミラー１５Ｍにより、以下に説明するマゼンタ第２レ
ーザ３ＭｂからのレーザビームＬＭｂと重ね合わせられ
て、レーザビームＬＭとして、シリンダレンズ１７Ｍに
案内される。シリンダレンズ１７Ｍに案内されたレーザ
ビームＬＭは、シリンダレンズ１７Ｍにより副走査方向
に関してさらに集束されて光偏向装置７の多面鏡７ａに
案内される。なお、ハーフミラー１５Ｍは、レーザビー
ムＬＭａの内のＬＭａ−１，ＬＭａ−２およびＬＭａ−
３のいづれか１本に対して、副走査方向の反射角が所定
の角度になるよう配置されている。また、副走査方向の
反射角が設定される基準となるＬＭａ−１，ＬＭａ−２
およびＬＭａ−３のいづれかのレーザビームに対するハ
ーフミラー１５Ｍの副走査方向の傾きは、後段に説明す
る偏向後光学系９の水平同期および副走査ビーム位置検
出器２３により得られるビーム位置データに基づいて設
定される。

【０１０８】マゼンタ第２レーザ３Ｍｂを出射されたレ
ーザビームＬＭｂ（ＬＭｂ−１，ＬＭｂ−２およびＬＭ
ｂ−３）は、有限焦点レンズ１３Ｍｂにより、主走査方
向および副走査方向のそれぞれに関して概ね平行に変換
され、絞り１４Ｍｂを通って所定の断面ビーム形状が与
えられる。絞り１４Ｍｂを通って所定の断面ビーム形状
が与えられたレーザビームＬＭｂは、ハーフミラー１５
Ｍで反射され、ハーフミラー１５Ｍにより、上述したマ
ゼンタ第１レーザ３ＭａからのレーザビームＬＭａと重
ね合わせられて、光偏向装置７の多面鏡７ａに案内され
る。

【０１０９】シアン第１レーザ３Ｃａを出射されたレー
ザビームＬＣａ（ＬＣａ−１，ＬＣａ−２およびＬＣａ
−３）は、有限焦点レンズ１３Ｃａにより、主走査方向
および副走査方向のそれぞれに関して概ね平行に変換さ
れ、絞り１４Ｃａを通って所定の断面ビーム形状が与え
られる。絞り１４Ｃａを通って所定の断面ビーム形状が
与えられたレーザビームＬＣａは、ハーフミラー１５Ｃ
に案内される。ハーフミラー１５Ｃに案内されたレーザ
ビームＬＣａは、ハーフミラー１５Ｃを透過し、ハーフ
ミラー１５Ｃにより、以下に説明するシアン第２レーザ
３ＣｂからのレーザビームＬＣｂと重ね合わせられて、
レーザビームＬＣとして、シリンダレンズ１７Ｃに案内
される。シリンダレンズ１７Ｃに案内されたレーザビー
ムＬＣは、シリンダレンズ１７Ｃにより副走査方向に関
してさらに集束されて光偏向装置７の多面鏡７ａに案内
される。なお、ハーフミラー１５Ｃは、レーザビームＬ
Ｃａの内のＬＣａ−１，ＬＣａ−２およびＬＣａ−３の
いづれか１本に対して、副走査方向の反射角が所定の角
度になるよう配置されている。また、副走査方向の反射
角が設定される基準となるＬＣａ−１，ＬＣａ−２およ
びＬＣａ−３のいづれかのレーザビームに対するハーフ
ミラー１５Ｃの副走査方向の傾きは、後段に説明する偏
向後光学系９の水平同期および副走査ビーム位置検出器
２３により得られるビーム位置データに基づいて設定さ
れる。

【０１１０】シアン第２レーザ３Ｃｂを出射されたレー
ザビームＬＣｂ（ＬＣｂ−１，ＬＣｂ−２およびＬＣｂ
−３）は、有限焦点レンズ１３Ｃｂにより、主走査方向
および副走査方向のそれぞれに関して概ね平行に変換さ
れ、絞り１４Ｃｂを通って所定の断面ビーム形状が与え
られる。絞り１４Ｃｂを通って所定の断面ビーム形状が
与えられたレーザビームＬＣｂは、ハーフミラー１５Ｃ
で反射され、ハーフミラー１５Ｃにより、上述したシア
ン第１レーザ３ＣａからのレーザビームＬＣａと重ね合
わせられて、光偏向装置７の多面鏡７ａに案内される。

【０１１１】黒第１レーザ３Ｂａを出射されたレーザビ
ームＬＢａ（ＬＢａ−１，ＬＢａ−２およびＬＢａ−
３）は、有限焦点レンズ１３Ｂａにより、主走査方向お
よび副走査方向のそれぞれに関して概ね平行に変換さ
れ、絞り１４Ｂａを通って所定の断面ビーム形状が与え
られる。絞り１４Ｂａを通って所定の断面ビーム形状が
与えられたレーザビームＬＢａは、反射面が任意の方向
に設定可能な半固定ミラー１８Ｂにより所定の方向に折
り曲げられ、ハーフミラー１５Ｂに案内される。ハーフ
ミラー１５Ｂに案内されたレーザビームＬＢａは、ハー
フミラー１５Ｂを透過し、ハーフミラー１５Ｂにより、
以下に説明する黒第２レーザ３Ｂｂからのレーザビーム
ＬＢｂと重ね合わせられて、シリンダレンズ１７Ｂに案
内される。シリンダレンズ１７Ｂに案内されたレーザビ
ームＬＢは、シリンダレンズ１７Ｂにより副走査方向に
関してさらに集束されて光偏向装置７の多面鏡７ａに案
内される。なお、ハーフミラー１５Ｂは、レーザビーム
ＬＢａの内のＬＢａ−１，ＬＢａ−２およびＬＢａ−３
のいづれか１本に対して、副走査方向の反射角が所定の
角度になるよう配置されている。また、副走査方向の反
射角が設定される基準となるＬＢａ−１，ＬＢａ−２お
よびＬＢａ−３のいづれかのレーザビームに対するハー
フミラー１５Ｂの副走査方向の傾きは、後段に説明する
偏向後光学系９の水平同期および副走査ビーム位置検出
器２３により得られるビーム位置データに基づいて設定
される。

【０１１２】黒第２レーザ３Ｂｂを出射されたレーザビ
ームＬＢｂ（ＬＢｂ−１，ＬＢｂ−２およびＬＢｂ−
３）は、有限焦点レンズ１３Ｂｂにより、主走査方向お
よび副走査方向のそれぞれに関して概ね平行に変換さ
れ、絞り１４Ｂｂを通って所定の断面ビーム形状が与え
られる。絞り１４Ｂｂを通って所定の断面ビーム形状が
与えられたレーザビームＬＢｂは、ハーフミラー１５Ｂ
で反射され、ハーフミラー１５Ｂにより、上述した黒第
１レーザ３ＢａからのレーザビームＬＢａと重ね合わせ
られて、光偏向装置７の多面鏡７ａに案内される。

【０１１３】なお、イエロー第１レーザ３Ｙａから出射
されたレーザビームＬＹａおよび黒第１レーザ３Ｂａか
ら出射されたレーザビームＬＢａの光路に位置される半
固定ミラー１８Ｙおよび１８Ｂは、例えば図７に示した
ハーフミラー１５を保持するミラー保持機構２０に類似
したミラー保持機構により、主走査方向および副走査方
向のそれぞれの方向にレーザビームの反射方向および角
度を変更可能に、配置されている。

【０１１４】ハーフミラー１５Ｍ，１１Ｃおよび１１Ｂ
によりまとめられた３本×２群＝６本のレーザビームＬ
Ｍ，ＬＣおよびＬＢは、それぞれのレーザビームＬ
（Ｍ，ＣおよびＢ）に対応され、ハーフミラー１５
（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）および半固定ミラー１８Ｙおよ
び１８Ｂと同様に、図７に示したハーフミラー１５を保
持するミラー保持機構２０に類似したミラー保持機構に
より、主走査方向および副走査方向のそれぞれの方向に
レーザビームの反射方向および角度を変更可能に、配置
されているカラー合成ミラー（すなわち第２の合成ミラ
ー）１９Ｍ，１９Ｃおよび１９Ｂにより所定方向に折り
返されて光偏向装置７に案内される。このとき、各レー
ザビームＬ（Ｍ，ＣおよびＢ）は、図８を用いて説明し
たように、副走査方向に関し、所定の間隔を維持した状
態で光偏向装置７に案内される。

【０１１５】なお、ハーフミラー１５Ｙによりまとめら
れた３本×２群＝６本のレーザビームＬＹは、途中で折
り返されることなく、光偏向装置７に向けて直線で案内
される。すなわちレーザビームＬＹは、カラー合成ミラ
ー１９Ｍ，１９Ｃおよび１９Ｂのそれぞれに対し、光偏
向装置７の多面鏡７ａの反射面の回転軸方向に距離を置
いたどのミラーからも遮られることのない空間を通っ
て、光偏向装置７に案内される。また、このレーザビー
ムＬＹは、図８を用いて既に説明したように、副走査方
向に関し、隣り合うレーザビーム（ＬＹは、ＬＭにとな
り合う）との間隔が最大となるよう、光偏向装置７に案
内される。

【０１１６】図１２および図１３は、上述した偏向前光
学系５における有限焦点レンズ１３とシリンダレンズ１
７との間の距離と感光体ドラム５８上での副走査方向の
横倍率との関係およびシリンダレンズ１７と光偏向装置
７の各反射面の反射点との間の距離を示すグラフであ
る。

【０１１７】図１２および図１３に示されるように、有
限焦点レンズ１３を図５に説明した構成により光軸ｏに
沿って移動可能としたことにより、各レーザ３Ｙａ，３
Ｙｂ，３Ｍａ，３Ｍｂ，３Ｃａ，３Ｃｂ，３Ｂａおよび
３Ｂｂから提供される３本×２群のレーザビームを、ハ
ーフミラー１５により所定の間隔で集約するとともに、
４色分のレーザビームを１まとめにして光偏向装置７の
多面鏡７ａの各反射面の反射点に正確に導くことができ
る。

【０１１８】ところで、図１４に代表して示すように、
各レーザ３Ｙａ，３Ｙｂ，３Ｍａ，３Ｍｂ，３Ｃａ，３
Ｃｂ，３Ｂａおよび３Ｂｂは、概ね正三角形に配列され
た３つの発光点を有するレーザアレイであり、ある１つ
のレーザアレイを放射されたレーザビームＬは、図１５
に示すように、ａ−１，ａ−２およびａ−３、またはｂ
−１，ｂ−２およびｂ−３からなる３つのドット（記録
情報に対応するビームスポット）として、対応する感光
体ドラム５８に、案内される。すなわち、レーザアレイ
における発光点の数ｍは、３で、ｎ₁は３Ｙａと３Ｙｂ
で２、ｎ₂は３Ｍａと３Ｍｂで２、ｎ₃は３Ｃａと３Ｃ
ｂで２、ｎ₄はｋ＝４であるからｎ_kとなり３Ｂａと３
Ｂｂで２を満足し、従って、ｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ
_k（ｎ₁、ｎ₂・・・ｎ_kは、１以上の整数）群設けら
れ、それぞれのレーザビームＬは、ハーフミラー１５に
より、ａ−１ドットとｂ−１ドット、ａ−２ドットとｂ
−２ドットおよびａ−３ドットとｂ−３ドットが、相互
にビームスポットの外周（外縁）が僅かに重なり合う
か、またはそれぞれのビームスポットが対応する感光体
ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）上の電荷を連続して
消去可能な距離に配列されている。また、ハーフミラー
１５（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）を通過されたそれぞれのレ
ーザビームＬは、同様にｂ−１ドットとａ−２ドットお
よびｂ−２ドットとａ−３ドットのそれぞれが、相互に
ビームスポットの外周（外縁）が僅かに重なり合うかま
たはそれぞれのビームスポットが対応する感光体ドラム
５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）上の電荷を連続して消去可
能な距離に配列されている。

【０１１９】このとき、ｂ−１ドットとａ−２ドットと
の間あるいはｂ−２ドットとａ−３ドットとの間の間隔
δを、所定の数値に設定することで、上述、ビームスポ
ットの外周（外縁）が僅かに重なり合うか、またはビー
ムスポットが対応する感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，Ｃお
よびＢ）上の電荷を連続して消去可能となるよう設定す
ることで、光偏向装置７の多面鏡の各反射面による１回
の偏向（走査）により偏向（走査）される３本×２群＝
６本のレーザビームにより各感光体ドラム５８（Ｙ，
Ｍ，ＣおよびＢ）に案内されるレーザビームＬにより生
じるジッタが低減される。

【０１２０】このようにして、各レーザ３Ｙａ，３Ｙ
ｂ，３Ｍａ，３Ｍｂ，３Ｃａ，３Ｃｂ，３Ｂａおよび３
Ｂｂにおける３つの発光点は、図１５に示したように、
各感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）上でｎドッ
トの間隔を提供可能である。ｍ（ｍは、３以上の整数）
個の発光点を有するｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k（₁、ｎ₂
およびｎ_kは、１以上の整数）群設けられ、図１６は、
図１５を用いて説明した３本×２群＝６本のレーザビー
ムの群相互の間隔すなわち間隔δを変更できるビーム間
隔調整機構を説明する概略図である。

【０１２１】図１６に示されるように、ビーム間隔調整
機構１１１（任意のレーザビームＬを代表として示して
いる）は、各レーザ３Ｙａ，３Ｙｂ，３Ｍａ，３Ｍｂ，
３Ｃａ，３Ｃｂ，３Ｂａおよび３Ｂｂと光偏向装置７と
の間に規定されるそれぞれのレーザビームＬ（Ｙ，Ｍ，
ＣおよびＢ）に対応する光軸ｏと直交する方向に延出さ
れ、光軸ｏとビーム間隔調整機構１１１が延出される方
向のそれぞれとさらに直交する方向すなわち光軸ｏと副
走査断面を含む面内において、副走査方向高さが光軸ｏ
に一致する軸線を回転中心として回転可能な頂角αのプ
リズム１１１ａ、プリズム１１１ａを回転可能に保持す
るプリズム保持体１１１ｂ、プリズム保持体１１１ｂを
所定量回転させるハウジング１１１ｃ、ハウジング１１
１ｃと共働して保持体１１１ｂを光軸ｏに対して任意の
角度で固定する止めねじ１１１ｄ、および止めねじ１１
１ｄによりハウジング１１１ｃに対して与えられる回転
力に対向する方向の反発力を与えるばね１１１ｅを有し
ている。すなわち、プリズム１１１ａを回転することで
プリズム１１１ａの入射面へのレーザビームＬの入射角
γを変化させることで、各レーザａ（またはｂ）の３つ
の発光点からのレーザビームａ−１（ｂ−１），ａ−２
（ｂ−２）およびａ−３（ｂ−３）により提供されるレ
ーザビームｂ−１とａ−２との間の間隔およびレーザビ
ームｂ−２とａ−３との間の間隔δを最適な間隔に設定
できる。

【０１２２】なお、図１６に示したビーム位置調整機構
１１１は、図１７に示すように、ハーフミラー１５
（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）とレーザ３（Ｙ，Ｍ，Ｃおよび
Ｂ）ａおよびレーザ３（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）ｂを保持
するレンズホルダ１１（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）ａおよび
レンズホルダ１１（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）ｂとの間に配
置される。

【０１２３】詳細には、図１８（ａ）ないし図１８
（ｃ）を用いて以下に説明するように、図１５に示した
各レーザａ（またはｂ）の３つの発光点を放射されたそ
れぞれのレーザビームが対応する感光体ドラム５８
（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）に案内されるビームスポットａ
−１（ｂ−１），ａ−２（ｂ−２）およびａ−３（ｂ−
３）がａ−２（ｂ−２）に対して副走査方向に、δζ＋
ε¹およびδζ＋ε²の間隔を有し、レーザビームａ−
１（ｂ−１）とａ−３（ｂ−３）とを結ぶ線分に対して
主走査方向に、ビームスポットａ−２（ｂ−２）が√３
Δζ＋ε³の間隔を有するとき（図１８（ａ））、プリ
ズム１１１ａが角度θだけ回転されると、それぞれのビ
ームスポットａ−１（ｂ−１），ａ−２（ｂ−２）およ
びａ−３（ｂ−３）は、それぞれ、ａ−１（ｂ−１）＝｛（２Δζ＋ε¹＋ε²）／２｝ｃ
ｏｓθ、ａ−２（ｂ−２）＝｛（２Δζ＋ε¹＋ε²）／２｝ｃ
ｏｓθ、となる（図１８（ｂ））。

【０１２４】このとき、角度θが、 θ＝ｔａｎ^-1｛（２Δζ＋ε¹＋ε²）／２（√３Δζ
＋ε³）｝を満足する場合、ビームスポットａ−２（ｂ−２）とａ
−２（ｂ−１）との間の距離およびビームスポットａ−
２（ｂ−２）とａ−３（ｂ−３）との間の距離が等しく
なる。なお、Δζ＝０．００６７０６４ｍｍである。

【０１２５】ここで、副走査方向の横倍率βのうちの調
整可能な範囲をβ’を、 β’＝β／［１＋｛（ε¹＋ε²）／２Δζ｝ｃｏｓ
θ］とすることで、各ビームスポットの副走査方向の間隔
を、それぞれβΔζに均一化できる（図１８（ｃ））。

【０１２６】なお、プリズム１１１ａが回転される量と
副走査方向のプリズム１１１ａへのレーザビームの入射
角とプリズム１１１ａからのレーザビームの出射角は、
プリズム１１１ａの頂角αを、α＝π／６としたプリズ
ムを用いた条件で、図１９に示すように変化される。

【０１２７】図２０は、図１６に示したビーム間隔調整
機構１１１のプリズム１１１ａが回転される角度と、副
走査方向の横倍率の関係を示すグラフである。

【０１２８】図２０に示したように、図１６に示したビ
ーム間隔調整機構１１１は、副走査方向における横倍率
の調整も可能である。ここで、ビーム間隔調整機構１１
１を用いて横倍率を調整する場合には、後段に配置され
るシリンダレンズ１７を光軸ｏによって移動させること
による焦点調整が必要となる場合もある。この場合、シ
リンダレンズ１７と光偏向装置７の各反射面の反射点と
の間の距離は、図２１に示すように、プリズム１１１ａ
により提供される横倍率に対して１対１の関係を示す。

【０１２９】図２２は、図１６に示したビーム間隔調整
機構の他の一例を説明する概略図である。

【０１３０】図２２によれば、ビーム間隔調整機構１２
１（任意のレーザビームＬを代表として示している）
は、各レーザ３Ｙａ，３Ｙｂ，３Ｍａ，３Ｍｂ，３Ｃ
ａ，３Ｃｂ，３Ｂａおよび３Ｂｂと光偏向装置７との間
に規定されるそれぞれのレーザビームＬ（Ｙ，Ｍ，Ｃお
よびＢ）に対応する光軸ｏに沿って同光路内に配列され
たドーフェプリズム１２１ａ、ドーフェプリズム１２１
ａをベースプレート１０上の所定位置に固定するための
位置決めピン１２１ｂ、位置決めピン１２１ｂに向けて
ドーフェプリズム１２１ａを押しつける板ばね１２１
ｃ、ドーフェプリズム１２１ａに向かって繰り出し量が
設定可能に配置され、ベースプレート１０から突出され
た第１および第２の調整ねじ１２１ｄおよび１２１ｅを
有している。

【０１３１】ドーフェプリズム１２１ａは、第１および
第２の調整ねじ１２１ｄ，１２１ｅにより提供される長
さ方向の回転（光軸ｏを回転軸とする回転）により、レ
ーザビームに対し、回転角の２倍の量の傾きを与えるこ
とができる。このとき、回転角のｃｏｓ（余弦）は、副
走査方向において横倍率を変化させることから、後段に
位置されるシリンダレンズ１７による調整を必要としな
い。

【０１３２】以下、上述した偏向前光学系５により１ま
とめにまとめられ、光偏向装置７に案内されて、光偏向
装置７の各反射面で偏向（走査）された３本×２群×４
色＝２４本のレーザビームＬは、偏向後光学系９により
所定の特性が与えられて、各感光体ドラム５８の所定の
位置に結像される。

【０１３３】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明のマルチビ
ーム露光装置は、ｍ（ｍは、２以上の整数）個の発光点
を有するｎ（ｎは、２以上の整数）群であって、像面で
副走査方向にそれぞれｎドットの間隔の複数の光ビーム
を提供可能な光源と、この光源により提供されるｍ×ｎ
本の光ビームの像面での副走査方向ビーム間隔を上記ｍ
本のビーム毎に一括して調整するｎ組の機構と、少なく
ともｎ−１組の、上記ｍ本毎の光ビームの像面でのビー
ム位置を一括して調整する機構と、ｎ−１個設けられ、
上記ｍ本×ｎ群の光ビームを、概ね同一の光路を通過す
る１つの光束にまとめる所定の割合を反射し、所定の割
合を透過する第１の合成用ミラーと、を含む第１の光学
手段と、回転可能に形成された反射面を有し、上記反射
面を所定速度で回転させることにより、前記第１の光学
手段からの光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、
この偏向手段により偏向された上記ｍ×ｎ本の光ビーム
を連続して像面に結像する第２の光学手段と、を有する
ことから、１回の露光（偏向）により、ｍ×ｎ本の画像
を提供できる。

【０１３４】また、この発明のマルチビーム露光装置
は、ｍ＝３で規定される三角形の各頂点位置に配置され
た発光点を有する光源と、この光源からの光ビームの像
面での副走査方向ビーム間隔を一括して調整する機構
と、を含む第１の光学手段と、回転可能に形成された反
射面を有し、上記反射面を所定速度で回転させることに
より、前記第１の光学手段からの光ビームを所定方向に
偏向する偏向手段と、この偏向手段により偏向された上
記ｍ本の光ビームを連続して像面に結像する第２の光学
手段と、を有することから、３本のレーザの副走査方向
の間隔を概ね等しくできる。

【０１３５】さらに、この発明のマルチビーム露光装置
は、ｍ（ｍは、２以上の整数）個の発光点を有するｎ₁
＋ｎ₂＋・・・ｎ_k（ｎ₁、ｎ₂・・・ｎ_kおよびｋ
は、１以上の整数）群設けられ、ｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋・
・・ｎ_k）本の光ビームを提供する光源と、この光源の
各群にそれぞれに設けられ、前記光源を放射された光ビ
ームを上記各群毎の像面での副走査方向ビーム間隔を一
括して調整する機構と、ｋ−１個設けられ、上記ｍ×
（ｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k）本の光ビームを、概ね同一
の光路を通過する１つの光束にまとめる第２の合成用ミ
ラーと、を含む第１の光学手段と、回転可能に形成され
た反射面を有し、上記反射面を所定速度で回転させるこ
とにより、前記第１の光学手段からの光ビームを所定方
向に偏向する偏向手段と、この偏向手段により偏向され
た上記ｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k）本の光ビームを
連続して像面に結像する第２の光学手段と、を有するこ
とから、ｎ群のレーザビームを１まとめにして偏向する
ことで、各レーザビームの特性および相対位置を一定に
維持することができる。

【０１３６】またさらに、この発明のマルチビーム露光
装置は、ｍ＝３で規定される三角形の各頂点位置に配置
された発光点をｎ（ｎは、２以上の整数）群有し、像面
で副走査方向にそれぞれｎドットの間隔を有するｍ本の
光ビームをｎ組提供可能な光源と、この光源により提供
される３ｎ本の光ビームの像面での副走査方向ビーム間
隔を上記ｍ本のビーム毎に一括して調整するｎ組の機構
と、少なくともｎ−１組設けられ、前記光源から放射さ
れたｍ本毎のビームの像面でのビーム位置を一括して調
整する機構と、ｎ−１個設けられ、上記３ｎ本の光ビー
ムを、概ね同一の光路を通過する１つの光束にまとめる
所定の割合と反射し、所定の割合を透過する第１の合成
用ミラーと、を含む第１の光学手段と、回転可能に形成
された反射面を有し、上記反射面を所定速度で回転させ
ることにより、前記第１の光学手段からの光ビームを所
定方向に偏向する偏向手段と、この偏向手段により偏向
された上記３ｎ本の光ビームを連続して像面に結像する
第２の光学手段と、を有することから、ｍ×ｎ本のレー
ザビームをただ１つの偏向装置により一括して偏向（走
査）できる。

【０１３７】さらにまた、この発明のマルチビーム露光
装置は、ｍ（ｍは、２以上の整数）個の発光点を有する
ｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k（ｎ₁、ｎ₂・・・ｎ_kおよび
ｋは、１以上の整数）群設けられ、像面で各ｍ個の発光
点の像が副走査方向にｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_kドットの
間隔となるｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k）群の光ビー
ムを提供する光源と、この光源の各群にそれぞれに設け
られ、前記光源を放射された光ビームを上記各群毎の像
面での副走査方向ビーム間隔を一括して調整する機構
と、少なくともｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k-k組の上記ｍ本
の光ビームの像面でのビーム位置を一括して調整する機
構と、ｋ−１個設けられ、上記ｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋・・
・ｎ_k）本の光ビームを、概ね同一の光路を通過する１
つの光束にまとめる第２の合成用ミラーと、を含む第１
の光学手段と、回転可能に形成された反射面を有し、上
記反射面を所定速度で回転させることにより、前記第１
の光学手段からの光ビームを所定方向に偏向する偏向手
段と、この偏向手段により偏向された上記ｍ×（ｎ₁＋
ｎ₂＋・・・ｎ_k）本の光ビームを連続して像面に結像
する第２の光学手段と、を有することから、ｍ×（ｎ₁
＋ｎ₂＋・・・ｎ_k）本のレーザビームのそれぞれの副
走査方向の間隔を各レーザビーム毎に設定できる。

【０１３８】またさらに、この発明のマルチビーム露光
装置は、ｍ＝３で規定される三角形の各頂点位置に配置
されたｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k（ｎ₁、ｎ₂・・・ｎ_k
およびｋは、１以上の整数）個の発光点を有する光源
と、ｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k）本の光ビームの像
面での副走査方向ビーム間隔をｍ本のビーム毎に一括し
て調整する機構と、ｋ−１個設けられ、上記ｍ×（ｎ₁
＋ｎ₂＋・・・ｎ_k）本の光ビームを、概ね同一の光路
を通過する１つの光束にまとめる第２の合成用ミラー
と、を含む第１の光学手段と、回転可能に形成された反
射面を有し、上記反射面を所定速度で回転させることに
より、前記第１の光学手段からの光ビームを所定方向に
偏向する偏向手段と、この偏向手段により偏向された上
記ｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k）本の光ビームを連続
して像面に結像する第２の光学手段と、を有することか
ら、ｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k）本のレーザビーム
のそれぞれの副走査方向の間隔を各レーザビーム毎に設
定できる。

【０１３９】さらにまた、この発明のマルチビーム露光
装置は、ｍ＝３で規定される三角形の各頂点位置に配置
されたｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k（ｎ₁、ｎ₂・・・およ
びｎ_kは、２以上の整数、ｋは１以上の整数）個の発光
点を有する光源と、この光源の各群にそれぞれに設けら
れ、前記光源を放射された光ビームを上記各群毎の像面
での副走査方向ビーム間隔をｍ本のビーム毎に一括して
調整する機構と、ｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k-k個の、入射
光の所定の割合を反射し、所定の割合を透過する第１の
合成ミラーと、ｋ−１個設けられ、上記ｍ×（ｎ₁＋ｎ
₂＋・・・ｎ_k）本の光ビームを、概ね同一の光路を通
過する１つの光束にまとめる第２の合成用ミラーと、を
含む第１の光学手段と、回転可能に形成された反射面を
有し、上記反射面を所定速度で回転させることにより、
前記第１の光学手段からの光ビームを所定方向に偏向す
る偏向手段と、この偏向手段により偏向された上記ｍ×
（ｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k）本の光ビームを連続して像
面に結像する第２の光学手段と、を有することから、ｍ
×（ｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k）本のレーザビームのそれ
ぞれの副走査方向の間隔を各レーザビーム毎に設定でき
る。

【０１４０】またさらに、この発明のマルチビーム露光
装置の光ビームの副走査方向間隔を一括して調整する機
構は、光源と偏向装置とを結ぶ光軸に沿った副走査断面
において光軸と副走査方向の像高の中心とが交わる点を
回転中心として回転可能なプリズムであることを特徴と
することから、各光学要素の光軸のずれの影響を受ける
ことなく、各レーザビームの副走査方向の間隔を一定に
できる。

【０１４１】さらにまた、この発明のマルチビーム露光
装置の光源を放射されたｍ×ｎ本の光ビームの像面にお
ける最大ビーム間隔は、ｎ×ｍ−１走査ピッチであるこ
とを特徴とすることから、ジッタの影響を受けにくく、
像面でのレーザビームのぶれを低減できる。

【０１４２】従って、高速度の画像形成が可能な画像形
成装置を提供できる。

【０１４３】また、色ずれのないカラー画像を提供可能
なカラー画像形成装置を提供できる。

【０１４４】なお、偏向装置は、１個のみであるから、
装置の大きさが低減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態であるマルチビーム露光
装置が組み込まれるカラー画像形成装置の一例を示す概
略図。

【図２】図１に示したカラー画像形成装置のマルチビー
ム露光装置の概略平面図。

【図３】図２に示したマルチビーム露光装置を、光偏向
装置の反射点を含む副走査断面で切断した概略断面図。

【図４】図２に示した露光装置における偏向前光学系の
要部を説明する概略図。

【図５】図２に示した露光装置に用いられるレンズホル
ダおよび光源の構成を示す概略図。

【図６】図５に示したレンズホルダ内の光源と絞りとの
位置関係を説明する概略図。

【図７】図２に示した露光装置において、ハーフミラ
ー、半固定ミラーおよびカラー合成ミラーを保持する機
構を説明する概略図。

【図８】図２に示した露光装置におけるカラー合成ミラ
ーにより合成される３本×２群×４色のレーザビーム相
互の副走査方向間隔を説明する概略図。

【図９】図２に示した露光装置において、折り返しミラ
ーを保持する機構を説明する概略図。

【図１０】図２に示した露光装置において、光偏向装置
の多面鏡の所定の反射面と感光体ドラムとの間のレーザ
ビームと副走査方向の光軸との関係を示す光路図

【図１１】図２に示した露光装置において、水平同期検
出器に向けて３本×２群×４色のレーザビームを所定の
タイミングで案内する水平同期用折り返しミラーの一例
を示す概略図。

【図１２】図２に示した露光装置における有限焦点レン
ズとシリンダレンズとの間の間隔と副走査方向の感光体
ドラム上での横倍率との関係を示すグラフ。

【図１３】図２に示した露光装置における有限焦点レン
ズとシリンダレンズとの間の間隔とシリンダレンズと光
偏向装置の多面鏡の反射点との距離の関係を示すグラ
フ。

【図１４】図２に示した露光装置の光源として利用され
る半導体レーザ素子の３つの発光点の配列を説明する概
略図。

【図１５】図１４に示した半導体レーザ素子を２セット
利用したときの感光体ドラム上でのレーザビームのビー
ムスポットの配列を説明する概略図。

【図１６】図２に示した露光装置において、図１５に示
した配列のビームスポットを提供可能なビーム間隔調整
機構の一例を示す概略図。

【図１７】図１６に示したビーム間隔調整機構を組み込
んだマルチビーム露光装置の概略平面図。

【図１８】図１６に示したビーム間隔調整機構により提
供されるビームスポットの配列の変化を示す概略図。

【図１９】図１６に示したビーム間隔調整機構により調
整可能なビームスポット間隔の例を説明するグラフ。

【図２０】図１６に示したビーム間隔調整機構のプリズ
ムが回転される角度と副走査方向の横倍率の関係を示す
グラフ。

【図２１】図１６に示したビーム間隔調整機構のプリズ
ムが回転されることにより生じる副走査方向の横倍率の
変化とシリンダレンズと光偏向装置の各反射面の反射点
との間の距離の関係を示すグラフ。

【図２２】図１６に示したビーム間隔調整機構の他の一
例を説明する概略図。

【符号の説明】

１・・・マルチビーム露光装置、３・・・光源、５・・・偏向前光学系、７・・・光偏向装置、９・・・偏向後光学系、１０・・・ベースプレート、１０ａ・・・凹部、１１・・・レンズホルダ、１１ａ・・・ホルダ本体、１１ｂ・・・ホルダの底部、１１ｃ・・・ホルダの側面、１１ｄ・・・絞り保持部、１２・・・レーザ支持体、１３・・・有限焦点レンズ、１４・・・絞り、１５・・・群合成ミラー（ハーフミラー）、１６・・・板ばね、１７・・・シリンダレンズ、１８・・・半固定ミラー、１９・・・カラー合成ミラー、２０・・・ミラー保持機構、２１・・・２枚組レンズ、２１ａ・・・第１の結像レンズ、２１ｂ・・・第２の結像レンズ、２３・・・ビーム位置検出器、２５・・・水平同期検出用ミラー、３３・・・第１露光ミラー、３５・・・第２露光ミラー、３７・・・第３露光ミラー、３９・・・防塵ガラス、４０・・・平行度調整機構１００・・・カラー画像形成装置。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ｍ（ｍは、２以上の整数）個の発光点を有
するｎ（ｎは、２以上の整数）群であって、像面で副走
査方向にそれぞれｎドットの間隔の複数の光ビームを提
供可能な光源と、この光源により提供されるｍ×ｎ本の
光ビームの像面での副走査方向ビーム間隔を上記ｍ本の
ビーム毎に一括して調整するｎ組の機構と、少なくとも
ｎ−１組の、上記ｍ本毎の光ビームの像面でのビーム位
置を一括して調整する機構と、ｎ−１個設けられ、上記
ｍ本×ｎ群の光ビームを、概ね同一の光路を通過する１
つの光束にまとめる所定の割合を反射し、所定の割合を
透過する第１の合成用ミラーと、を含む第１の光学手段
と、回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を所定
速度で回転させることにより、前記第１の光学手段から
の光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、この偏向手段により偏向された上記ｍ×ｎ本の光ビーム
を連続して像面に結像する第２の光学手段と、を有する
マルチビーム露光装置。
【請求項２】ｍ＝３で規定される三角形の各頂点位置に
配置された発光点を有する光源と、この光源からの光ビ
ームの像面での副走査方向ビーム間隔を一括して調整す
る機構と、を含む第１の光学手段と、回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を所定
速度で回転させることにより、前記第１の光学手段から
の光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、この偏向
手段により偏向された上記ｍ本の光ビームを連続して像
面に結像する第２の光学手段と、を有するマルチビーム
露光装置。
【請求項３】ｍ（ｍは、２以上の整数）個の発光点を有
するｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k（ｎ₁、ｎ₂・・・ｎ_kお
よびｋは、１以上の整数）群設けられ、ｍ×（ｎ₁＋ｎ
₂＋・・・ｎ_k）本の光ビームを提供する光源と、この
光源の各群にそれぞれに設けられ、前記光源を放射され
た光ビームを上記各群毎の像面での副走査方向ビーム間
隔を一括して調整する機構と、ｋ−１個設けられ、上記
ｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k）本の光ビームを、概ね
同一の光路を通過する１つの光束にまとめる第２の合成
用ミラーと、を含む第１の光学手段と、回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を所定
速度で回転させることにより、前記第１の光学手段から
の光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、この偏向手段により偏向された上記ｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋
・・・ｎ_k）本の光ビームを連続して像面に結像する第
２の光学手段と、を有するマルチビーム露光装置。
【請求項４】ｍ＝３で規定される三角形の各頂点位置に
配置された発光点をｎ（ｎは、２以上の整数）群有し、
像面で副走査方向にそれぞれｎドットの間隔を有するｍ
本の光ビームをｎ組提供可能な光源と、この光源により
提供される３ｎ本の光ビームの像面での副走査方向ビー
ム間隔を上記ｍ本のビーム毎に一括して調整するｎ組の
機構と、少なくともｎ−１組設けられ、前記光源から放
射されたｍ本毎のビームの像面でのビーム位置を一括し
て調整する機構と、ｎ−１個設けられ、上記３ｎ本の光
ビームを、概ね同一の光路を通過する１つの光束にまと
める所定の割合と反射し、所定の割合を透過する第１の
合成用ミラーと、を含む第１の光学手段と、回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を所定
速度で回転させることにより、前記第１の光学手段から
の光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、この偏向手段により偏向された上記３ｎ本の光ビームを
連続して像面に結像する第２の光学手段と、を有するマ
ルチビーム露光装置。
【請求項５】ｍ（ｍは、２以上の整数）個の発光点を有
するｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k（ｎ₁、ｎ₂・・・ｎ_kお
よびｋは、１以上の整数）群設けられ、像面で各ｍ個の
発光点の像が副走査方向にｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_kドッ
トの間隔となるｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k）群の光
ビームを提供する光源と、この光源の各群にそれぞれに
設けられ、前記光源を放射された光ビームを上記各群毎
の像面での副走査方向ビーム間隔を一括して調整する機
構と、少なくともｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k-k組の上記ｍ
本の光ビームの像面でのビーム位置を一括して調整する
機構と、ｋ−１個設けられ、上記ｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋・
・・ｎ_k）本の光ビームを、概ね同一の光路を通過する
１つの光束にまとめる第２の合成用ミラーと、を含む第
１の光学手段と、回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を所定
速度で回転させることにより、前記第１の光学手段から
の光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、この偏向手段により偏向された上記ｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋
・・・ｎ_k）本の光ビームを連続して像面に結像する第
２の光学手段と、を有するマルチビーム露光装置。
【請求項６】ｍ＝３で規定される三角形の各頂点位置に
配置されたｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k（ｎ₁、ｎ₂・・・
ｎ_kおよびｋは、１以上の整数）個の発光点を有する光
源と、ｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k）本の光ビームの
像面での副走査方向ビーム間隔をｍ本のビーム毎に一括
して調整する機構と、ｋ−１個設けられ、上記ｍ×（ｎ
₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k）本の光ビームを、概ね同一の光
路を通過する１つの光束にまとめる第２の合成用ミラー
と、を含む第１の光学手段と、回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を所定
速度で回転させることにより、前記第１の光学手段から
の光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、この偏向手段により偏向された上記ｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋
・・・ｎ_k）本の光ビームを連続して像面に結像する第
２の光学手段と、を有するマルチビーム露光装置。
【請求項７】ｍ＝３で規定される三角形の各頂点位置に
配置されたｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k（ｎ₁、ｎ₂・・・
およびｎ_kは、２以上の整数、ｋは１以上の整数）個の
発光点を有する光源と、この光源の各群にそれぞれに設
けられ、前記光源を放射された光ビームを上記各群毎の
像面での副走査方向ビーム間隔をｍ本のビーム毎に一括
して調整する機構と、ｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k-k個の、
入射光の所定の割合を反射し、所定の割合を透過する第
１の合成ミラーと、ｋ−１個設けられ、上記ｍ×（ｎ₁
＋ｎ₂＋・・・ｎ_k）本の光ビームを、概ね同一の光路
を通過する１つの光束にまとめる第２の合成用ミラー
と、を含む第１の光学手段と、回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を所定
速度で回転させることにより、前記第１の光学手段から
の光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、この偏向手段により偏向された上記ｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋
・・・ｎ_k）本の光ビームを連続して像面に結像する第
２の光学手段と、を有するマルチビーム露光装置。
【請求項８】複数の発光点を有し、複数の光ビームを放
射する光源と、この複数の光ビームの像面での副走査方
向ビーム間隔を一括して調整する機構と、を含む第１の
光学手段と、回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を所定
速度で回転させることにより、前記第１の光学手段から
の光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、前記偏向手段により偏向されたビームを連続して像面に
結像する２枚の回転対称軸を含むレンズ面を持たないレ
ンズを含む第２の光学手段と、を有するマルチビーム露
光装置。
【請求項９】ｍ（ｍは、１以上の整数）個の発光点を有
するｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k（ｎ₁、ｎ₂・・・および
ｎ_kは、１以上の整数で、そのうち少なくとも１つは２
以上の整数およびｋは１以上の整数）群設けられ、像面
で各ｍ個の発光点の像が副走査方向にｎドットの間隔と
なる（ｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k）群の光ビームを提供す
る光源と、この光源からのｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ
_k）本の光ビームを、概ね同一の光路を通過する１つの
光束にまとめるｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k-k個の、入射光
の所定の割合を反射し、所定の割合を透過する第１の合
成用ミラーと、この第１の合成用ミラーを副走査方向に
傾ける機構とを含む第１の光学手段と、回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を所定
速度で回転させることにより、前記第１の光学手段から
の光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、この偏向手段により偏向された上記ｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋
・・・ｎ_k）本の光ビームを連続して像面に結像する第
２の光学手段と、を有するマルチビーム露光装置。
【請求項１０】ｍ（ｍは、１以上の整数）個の発光点を
有するｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k（ｎ₁、ｎ₂・・・およ
びｎ_kは、１以上の整数で、そのうち少なくとも１つ
は、２以上の整数およびｋは１以上の整数）群設けら
れ、像面で各ｍ個の発光点の像が副走査方向にｎドット
の間隔となる（ｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k）群の光ビーム
を提供する光源と、この光源からのｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋
・・・ｎ_k）本の光ビームを、概ね同一の光路を通過す
る１つの光束にまとめるｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k-1個
の、入射光の所定の割合を反射し、所定の割合を透過す
る第１の合成用ミラーと、この合成用ミラーを主走査方
向に傾ける機構とを含む第１の光学手段と、回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を所定
速度で回転させることにより、前記第１の光学手段から
の光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、この偏向手段により偏向された上記ｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋
・・・ｎ_k）本の光ビームを連続して像面に結像する第
２の光学手段と、を有するマルチビーム露光装置。
【請求項１１】ｍ（ｍは、１以上の整数）個の発光点を
有するｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k（ｎ₁、ｎ₂・・・およ
びｎ_kは、１以上の整数、ｋは２以上の整数）群設けら
れ、像面で各ｍ個の発光点の像が副走査方向にｎドット
の間隔となる（ｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k）群の光ビーム
を提供する光源と、この光源からのｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋
・・・ｎ_k）本の光ビームを、概ね同一の光路を通過す
る１つの光束にまとめるｋ−１個の第２の合成用ミラー
と、この第２の合成用ミラーを副走査方向に傾ける機構
とを含む第１の光学手段と、回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を所定
速度で回転させることにより、前記第１の光学手段から
の光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、この偏向手段により偏向された上記ｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋
・・・ｎ_k）本の光ビームを連続して像面に結像する第
２の光学手段と、を有するマルチビーム露光装置。
【請求項１２】ｍ（ｍは、１以上の整数）個の発光点を
有するｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k（ｎ₁、ｎ₂・・・およ
びｎ_kは、１以上の整数およびｋは２以上の整数）群設
けられ、像面で各ｍ個の発光点の像が副走査方向にｎド
ットの間隔となる（ｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k）群の光ビ
ームを提供する光源と、この光源からのｍ×（ｎ₁＋ｎ
₂＋・・・ｎ_k）本の光ビームを、概ね同一の光路を通
過する１つの光束にまとめるｋ−１個の第２の合成用ミ
ラーと、この第２の合成用ミラーを主走査方向に傾ける
機構とを含む第１の光学手段と、回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を所定
速度で回転させることにより、前記第１の光学手段から
の光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、この偏向手段により偏向された上記ｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋
・・・ｎ_k）本の光ビームを連続して像面に結像する第
２の光学手段と、を有するマルチビーム露光装置。
【請求項１３】複数の発光点を有し、複数の光ビームを
放射する光源と、この複数の光ビームの像面での副走査
方向ビーム間隔を一括して調整する機構と、を含む第１
の光学手段と、回転可能に形成された反射面を有し、上
記反射面を所定速度で回転させることにより、前記第１
の光学手段からの光ビームを所定方向に偏向する偏向手
段と、前記偏向手段により偏向されたビームを連続して
像面に結像する２枚の回転対称軸を含むレンズ面を持た
ないレンズを含む第２の光学手段と、を有し、前記第１の光学手段は、上記複数の光ビームを一括して
平行光もしくは収束光ヘ変換するコリメータレンズもし
くは有限焦点レンズと、上記複数の光ビームを一括して
副走査方向にさらに収束させるシリンダレンズと、を含
み、前記光源、上記コリメータレンズもしくは有限焦点レン
ズは、一体として移動可能であり、上記シリンダレンズ
も光軸方向へ移動可能であることを特徴とするマルチビ
ーム露光装置。
【請求項１４】前記光ビームの副走査方向間隔を一括し
て調整する機構は、前記光源と前記偏向装置とを結ぶ光
軸に沿った副走査断面において光軸と副走査方向の像高
の中心とが交わる点を回転中心として回転可能なプリズ
ムであることを特徴とする請求項１ないし８のいづれか
に記載のマルチビーム露光装置。
【請求項１５】前記光ビームの副走査方向間隔を一括し
て調整する機構は、前記光源を光軸を中心として回転可
能とする構造を有することを特徴とする請求項１ないし
８のいづれかに記載のマルチビーム露光装置。
【請求項１６】前記光ビームの副走査方向間隔を一括し
て調整する機構は、ドーフェプリズムを含むことを特徴
とする請求項１ないし８のいづれかに記載のマルチビー
ム露光装置。
【請求項１７】前記光源を放射されたｍ×ｎ本の光ビー
ムの像面における最大ビーム間隔は、ｎ×ｍ−１走査ピ
ッチであることを特徴とする請求項１、４および５また
は７のいづれかに記載のマルチビーム露光装置。
【請求項１８】前記第１の光学手段は、ｍ×ｎ本の光ビ
ームをｍ本単位で平行光もしくは収束光ヘ変換するｎ個
のコリメータレンズもしくは有限焦点レンズと、ｍ×ｎ
本の光ビームを副走査方向にさらに収束させる１個のシ
リンダレンズと、を含むことを特徴とする請求項１、２
および４のいづれかに記載のマルチビーム露光装置。
【請求項１９】前記第１の光学手段は、ｍ本の光ビーム
をｍ本単位で平行光もしくは収束光ヘ変換するｎ₁＋ｎ
₂＋・・・ｎ_k個のコリメータレンズもしくは有限焦点
レンズと、ｍ×（ｎ₁＋ｎ₂＋・・・ｎ_k）本の光ビー
ムをｍ×ｎ₁、ｍ×ｎ₂、・・・ｍ×ｎ_k本単位で副走
査方向にさらに収束させるｋ個のシリンダレンズと、を
含むことを特徴とする請求項３、５ないし７、９および
１０のいづれかに記載のマルチビーム露光装置。
【請求項２０】前記第１の光学手段は、ｍ×ｋ本の光ビ
ームをｍ本単位で平行光もしくは収束光ヘ変換するｋ個
のコリメータレンズもしくは有限焦点レンズと、ｍ×ｋ
本の光ビームをｍ本単位で副走査方向にさらに収束させ
るｋ個のシリンダレンズと、を含むことを特徴とする請
求項１、５ないし７、９ないし１２のいづれかに記載の
マルチビーム露光装置。