KR20030069857A - 멀티빔 광학주사장치 및 화상 형성장치와 그것을 이용한컬러화상 형성장치 - Google Patents

Abstract

멀티 빔 광 주사장치는, 광원 유닛으로부터 방출된 복수의 광 빔 각각의 주주사 방향의 폭이, 상기 광원 유닛으로부터 방출된 복수의 광 빔을 상기 피주사면 위의 주사 유효 범위 전역 및 주사 유효 범위 외에 설치된 동기 검출 수단을 향하여 편향시킬 경우에, 편향 유닛의 편향 면이 이동하여 존재할 수 있는 주주사 방향의 이동 범위보다도 넓어지도록 구성된다.

Description

멀티빔 광학주사장치 및 화상 형성장치와 그것을 이용한 컬러화상 형성장치{MULTI-BEAM OPTICAL SCANNING DEVICE, AND IMAGE FORMING APPARATUS AND COLOR IMAGE FORMING APPARATUS USING THE SAME}

본 발명은 광주사장치 및 그것을 이용한 화상 형성장치에 관한 것으로, 특히, 광원수단으로부터 출사한 광 빔을 편향수단에 의해 반사 편향시켜, 주사광학계를 개재하여 피주사면 위를 광주사 하여 화상정보를 기록하도록 한, 예를 들면 전자 사진 프로세스를 가지는 레이저 빔 프린터나 디지털 복사기 등의 장치에 매우 적합한 광 주사장치에 관한 것이다. 좀더 상세하게는, 복수의 광 빔을 동시에 광 주사하여 고속화·고정밀화를 도모한 멀티 빔 주사 장치에 있어서, 지터-나 피치 간격오차를 저감한 만족할만한 화상을 항상 얻을 수 있는 멀티빔 주사장치 및 그것을 이용한 화상 형성장치에 관한 것이다.

도 23a 및 도 23b에는 종래의 멀티 빔 광주사 장치의 사시도 및 동일한 광원 구성을 설명하는 주요부 개략도를 각각 도시한다 .

광원수단(1)으로부터 방출된 복수의 광 빔은, 집광렌즈계(2)에 의해 대략 평행한 광빔으로 변환되고 개구 조리개(3)에 의해 광 빔 폭이 제한되어 원통형렌즈(4)에 의해 후술하는 편향수단(5)의 편향면(5a)근처에 주주사 방향으로 세로방향의 초점 선을 결상(結像)기킨다. 도면번호 (5)는 편향수단으로 기능하는 다각형 거울이며, 모터의 구동수단(6)에 의해 도면 중에서 화살표 A방향으로 일정 속도로 회전하고 있다. 도면번호(7)은 fθ특성을 가지는 주사광학계로서, 편향수단(5)에 의해 편향된 광 빔을 피주사면으로 기능하는 감광체 드럼면(8)위에 결상시키고, 동시에 상기 편향수단(5)의 편향면(5a)의 흔들리는 표면을 수정한다.

이 때, 편향수단(5)의 편향면(5a)에서 반사 편향된 2개의 광 빔은 주사광학계(7)를 개재하여 감광체 드럼면(8)위에 도광(導光)되고, 다각형 거울(5)을 화살표A 방향으로 회전시킴으로써 상기 감광체 드럼면(8)상을 화살표 B방향으로 동시에 광주사 한다. 따라서, 감광체 드럼면(8)위에 2개의 주사선을 형성하고, 화상 기록을 실시한다.

또한, 편향수단(5)의 편향면(5a)에 의해 편향된 복수의 광 빔의 일부는 주사광학계(7)를 통과하고, 동기 검출 수단(10)에 도광 되는 동기 검출용 거울(9)에 의해서 반사된다. 따라서, 편향수단(5)에 의해 피주사면(8)위에 편향된 각 광 빔의 주사 개시 위치를 정렬하여, 복수의 광 빔에 의해 이루는 주사선 사이의 주주사 방향의 프린트 위치의 불일치가 없는 만족할만한 화상 기록을 행한다.

일반적인 광 주사장치로서, 상기 장치는, 주주사 단면의 다각형 거울(5)의 편향면(5a)의 폭 보다도 좁은 광 빔을 편향면(5a)에 입사시켜서 피주사면(8) 위를 광 주사하는 언더필드(under field)로 불리는 광주사 방식을 이용한다.

이런 종류의 멀티 빔 광주사 장치에서 고정밀의 화상정보의 기록을 행하기위해서는, 복수의 광 빔이 함께 피주사면(8)위에 초점을 맞추어, 피주사면(8)위의 주사 유효범위 전역에 걸쳐서 지터(주주사 방향의 복수광 빔의 상대적인 프린트 위치의 불일치)나 피치간격(주사선 간격)의 균일성이 만족할만하게 보정되는 것이 중요하다.

일반적으로 광 빔이 피주사면(8)위를 광 주사하여 화상을 형성하는 경우, 고해상력과 만족할만한 화상을 얻기 위해서는 피주사면(8)위에 광 빔의 스포트 직경을 작게 하고, 또한 부주사 방향의 피치 간격을 조밀하게 형성시킬 필요가 있다.

부주사 방향의 피치 간격을 조밀하게 하기 위해서는, 많은 경우, 반도체 레이저 어레이를 주주사 방향에 대해서 경사방향으로 기울여서 배치한 광원 수단(1)을 이용한다.

이 경우, 광원 수단(1)이 포함하는 복수의 발광점은 주주사 방향으로 일정한 거리에서 서로 떨어져 간격이 있도록 배치되어(도 23b), 집광렌즈계(2)를 출사한 후에는 각 광 빔이 평행하게 되지 않고, 어느 각도를 가진다. 각 광 빔은 집광렌즈계(2)를 출사한 후에 원통형 렌즈(3)를 개재하여 편향수단으로 기능 하는 다각형 거울(5)에 입사한다. 이 때, 각 광 빔은 집광렌즈계(2)와 다각형 거울(5)과의 사이에 배치된 개구 조리개(3)의 위치에서 교차한다. 각 광 빔과 다각형 거울(5)의 편향면(5a)의 기준 위치로부터 개구 조리개(3)까지의 거리 사이에 형성된 각도에 의해, 다각형 거울(5)의 편향면(5a)위에 각 광 빔 사이의 간격이 결정된다. 다각형 거울(5)의 편향면(5a)상에서 각 광 빔의 간격을 줄임으로써, 각 광 빔이 피주사면(8)위에 만족할만하게 초점을 맞추도록 멀티빔 광주사장치를 구성할 필요가 있다.

이러한 광학특성을 만족하는 멀티 빔 주사 장치는 종래부터 제안되고 있다

일본국 특허 특개평5-34613호 공보에는, 편향수단(5)의 반사면(5a)위의 각 광 빔의 주주사 방향의 간격을 좁히기 위하여 원통형 렌즈(4)와 편향수단(5)과의 사이에 개구 조리개(3)를 배치한 멀티빔 광주사장치가 개시되어 있다. 이 예에는, 복수의 광 빔을 집광렌즈계(2)에 의해 평행한 광 빔 으로서 개구 조리개(3)를 개재하여 편향수단(5)에 입사시킨 후, 주사광학계(6)에 의해 피주사면(8)위에 도광하고, 복수의 광 빔을 동시에 광주사 한다. 상기 광주사를 행할 경우, 광원수단(1)의 부주사 방향의 발광점의 수, 발광점의 피치, 편향수단(5)으로부터 개구 조리개(3)까지의 거리, 집광렌즈계(2)의 초점거리의 관계를 규정하고, 복수의 광 빔이 피주사면(8)위에서 만족할만하게 초점을 맞추어서 필드의 만곡을 저감시킨다.

또한, 일본국 공개특허 2001-228422 호 공보에는, 광원 수단(1)의 발광점 간격과 콜리미터 렌즈(2)의 초점거리, 개구 조리개(4)로부터 편향수단(5)의 편향면(5a)까지의 거리, 주사광학계의 초점거리, 피주사면의 주주사 방향으로 1 인치당 화소 수와의 관계를 적절히 설정함으로써, 지터를 저감시킨다.

그러나, 개구 조리개의 배치에 관한 제한이 있어, 광학소자의 배치의 자유도를 좁힐 수 있는 문제가 있었다.

일본국 공개특허 2000-292721호 공보에는 주주사 방향으로 분리되도록 배치된 2개의 발광점을 가지는 광원을 이용한 오버필드(overfilled) 광학계의 예가 개시되고 있다. 상기 발명은 광원수단과 편향수단과의 사이에 광 빔 확대 광학계를구비하고, 이에 의해 피주사면을 주사하는 편향 광 빔의 필요 광량을 확보하는 것이다. 그러므로 지터나 피치간격 오차에 관한 설명이 없고, 또한 동기 검출수단에 관한 설명도 없다. 따라서, 지터를 저감하는 구조적인 필요사항을 만족하지도 않는다.

또한, 일본국 공개특허 특개평11-249040호 공보에는 2개의 발광점을 부주사 방향에 14 ㎛의 간격으로 배치한 오버필드 광학계의 예가 개시되고 있다. 이 발명의 상기 구성으로, 광원수단(1)과 피주사면(8)의 사이에 설치된 모든 광학계 전체의 부주사 방향의 횡배율을 주사선의 간격에 맞추어 특이하게 결정할 수 있다. 따라서, 설계의 자유도가 없다. 또한, 주사 광학계(7)의 부주사 배율을 비교적 작은 값으로 할 필요가 있고, 따라서 주로 부주사 방향으로 굴절력을 가지는 촬상 소자를 피주사면(8) 부근에 배치하여, 멀티 빔광주사 장치가 대형화하고, 상기 멀티빔 광주사장치의 제조 에 필요한 비용이 증가된다는 문제가 있다.

상술의 문제를 해결하고, 지터와 피치간격 오차를 만족할만하게 보정할 필요가 있다. 지터는 주주사 방향에서 복수의 광 빔의 인자 위치가 상대적으로 어긋난 것을 의미한다. 피치간격 오차는 복수의 광 빔이 동시에 광주사될 때 형성되는 주사선의 간격이 규정치(예를 들면, 화소밀도가 600dpi인 경우, 주사선 피치는42.3 ㎛임)로부터 어긋난 것을 의미한다.

멀티빔 광주사장치 특성인 지터는, 드럼경사 입사지터, 파장차이 지터, 핀트차이 지터 등이 있으며, 각각 발생 요인이 다르다. 드럼경사 입사 지터는, 원통형의 드럼면에 부주사 방향에 대한 일정한 각도를 형성하면서 입사되기 때문에 복수의 광 빔마다 광로 길이가 다른 것이 발생원인이다. 이 지터는 주사광학계의 광 축으로부터 주사 유효범위의 주변부로 향하여 증가된다. 파장차이 지터는, 복수의 광 빔에서 파장차이가 생긴 것에 의한 배율 색수차가 발생원인이다. 이 지터에 의해, 주사 유효범위 내에 있어서의 배율 색수차에 의한 프린트 위치의 불일치와 동기 검출수단에서 배율 색수차에 의한 주사 개시위치의 불일치가 동시에 발생한다. 디포커스 지터(defocus jitter)는, 피주사면과 동기 검출수단과의 주주사 방향의 초점위치가 불일치하는 것에 기인하는 지터이다.

이 디포커스 지터는, 복수의 광 빔이 피주사면 상의 동일 위치를 주사 할 경우에 주사광학계 상에서 주주사 방향으로 서로 떨어져 간격이 있는 위치에 도달하는 것이 발생 요인이다. 따라서, 도 21b와 같이 광원수단의 복수의 발광점을 주주사 방향으로 서로 떨어져 간격을 두지 않고 부주사 방향으로 평행하게 정렬된 멀티빔 광주사장치에서는, 복수의 광 빔이 주주사 방향의 동일한 광로를 통과하기 때문에, 디포커스 지터가 발생하지 않는다.

그러나, 단일칩 멀티빔 광원수단에서 발광점의 간격은 고정되어 있으므로, 복수의 발광점을 부주사 방향으로 평행하게 정렬한 멀티빔 주사장치의 경우에는, 주사선의 간격을 규정치에 맞추기 위해서 광원수단과 피주사면 사이에 광학계 전체의 부주사 방향의 횡배율은 유일하게 결정된다. 이에 의해 설계상의 자유도가 극단적으로 낮게되는 문제가 있다. 통상, 발광점 사이의 간격은 90 ㎛ 또는14 ㎛이다. 복수의 발광점을 부주사 방향으로 평행이 되도록 배치했을 경우, 주사선 간격을 600 dpi에 상당하는 42.3 ㎛로 설정하기 위해서는 광학계 전체의 부주사 방향의 횡배율이 0.47배 또는3.02배로 비교적 작은 값으로 할 필요가 있다. 광학계 전체의 부주사 배율을 작게 하기 위해서는, 주사 광학계에 피주사면 부근에 부주사 방향으로 굴절력을 가진 긴 광학 소자가 제공될 필요가 있다. 이로 인해 멀티빔 장치의 대형화가 불가피하게 되는 것이 문제이다.

또한, 긴 광학 소자는 고가이므로, 상기 멀티빔 광주사장치의 제조비용이 증가된다.

본 발명의 목적은, 상기 및 기타 단점을 감안하여 고안되었으며, 복수의 광 빔을 피주사면에 동시에 주사 할 경우에 디포커스 지터가 발생하지 않고, 또한 모든 광학계 전체의 부주사 방향의 횡배율 설정 및 광학소자의 배치의 자유도를 증가시키는 멀티빔 광주사장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 주주사 단면도.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제 1 실시예의 광원배치를 설명하는 주요부 개략도.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 제 1 실시예의 편향수단 상태를 설명하는 주요부 개략도.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예의 동기 검출수단의 특성을 설명하는 그래프.

도 5는 본 발명의 제 1 실시예의 주광선 광로의 주주사 단면도.

도 6은 종래의 멀티빔 주사장치의 주광선 광로의 주주사 단면도.

도 7은 주사광학계의 초점이 흐려지지 않는 상태의 설명도.

도 8은 주사광학계의 초점의 흐려짐에 의한 지터(jitter, 파형의 흐트러짐)의 설명도.

도 9는 주사광학계의 초점의 흐려짐에 의한 지터의 설명도.

도 10은 주사광학계의 초점의 흐려짐에 의한 지터의 설명도.

도 11은 감광체 드럼 위치의 편향에 의한 지터의 설명도.

도 12는 본 발명의 제 2실시예의 주주사 단면도.

도 13은 본 발명의 제 3실시예의 주주사 단면도.

도 14는 본 발명의 제 3 실시예의 입사광 빔의 상태 설명도.

도 15은 본 발명의 제 3 실시예의 편향 상태 설명도.

도 16은 본 발명의 제 3 실시예의 편향 수단의 사시도.

도 17a 및 도 17b는 본 발명의 제 3 실시형태의 편향 소자의 단면도.

도 18은 본 발명의 제 1실시예 내지 제 5실시예에 적용할 수 있는 수치 테이블.

도 19는 본 발명의 제 4 실시예의 편향 수단의 사시도.

도 20a 및 도 20b는 본 발명의 제 4 실시예의 편향 소자의 단면도.

도 21은 본 발명의 제 5 실시예의 편향 수단 설명도.

도 22는 본 발명의 컬러 화상 형성장치의 주요부 개략도.

도 23a는 종래의 멀티빔 광주사 장치에서의 사시도.

도 23b는 종래의 멀티빔 광주사 장치의 광원의 주요부 개략도.

< 간단한 도면부호의 설명>

1: 광원수단(반도체 레이저·반도체 레이저 어레이)

2: 광렌즈계(집광렌즈) 3: 원통형 렌즈

4: 개구 조리개(차광 수단) 5: 편향수단(다각형 거울)

6: 구동수단(모터) 7: 주사광학계(fθ렌즈)

8: 피주사면(감광체 드럼) 9: 동기검출용 거울(BD 거울)

10 동기 검출수단 11: 동기위치 결정수단(슬릿)

12: 광검출 소자(BD센서) 13: 입사용 거울

14: 동기 검출용광학계(BD렌즈) 15: 편향소자

16: 유지부재

상기 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 제 1 측면에 의하면, 적어도 주주사 방향으로 분리되어 간격이 있는 복수의 발광점을 가지는 광원수단과; 상기 광원수단으로부터 방출된 복수의 광 빔을 편향하는 편향수단과; 상기 편향수단에 의해 편향된 상기 복수의 광 빔을 피주사면 위에 초점을 맞추는 주사광학계와; 상기 복수의 광 빔이 상기 피주사면의 주사 유효범위에 주사를 개시하는 타이밍을 검출하는 동기 검출수단과;를 포함하는 멀티빔 광주사장치에 있어서,

상기 광원 수단으로부터 방출된 복수의 광 빔의 각각의 주주사 방향의 폭이, 상기 광원 수단으로부터 방출된 복수의 광 빔을 상기 피주사면의 주사 유효범위 전역 및 주사 유효범위 외부에 설치된 동기 검출수단을 향하여 편향시킬 경우에 상기 편향수단의 편향면이 이동하여 존재할 수 있는 주주사 방향의 이동범위보다도 넓다.

본 발명의 제 2 측면에 의하면, 적어도 주주사 방향으로 분리되어 간격이 있는 복수의 발광점을 가지는 광원수단과; 상기 광원수단으로부터 방출된 복수의 광 빔을 편향하는 편향수단과; 상기 편향수단으로 편향된 상기 복수의 광 빔을 피주사면 위에 초점을 맞추는 주사광학계와;를 가지는 멀티빔 광주사장치에 있어서,

상기 광원 수단으로부터 방출된 복수의 광 빔의 각각의 주주사 방향의 폭이, 상기 편향 수단의 편향면의 주주사 방향의 폭 보다도 넓고,

복수의 광 빔이 상기 편향수단에 입사할 경우에, 상기 광원수단으로부터 방출된 상기 복수의 광 빔의 주광선이 주주사 방향으로 이루는 각도를 (rad), 상기 편향수단의 편향면으로부터 상기 편향수단의 회전중심까지의 거리를 Ldef (mm), 상기 주사광학계의 주주사 방향의 초점거리를 fk (mm), 상기 입사광학계의 광축과 상기 주사광학계의 광축과의 사이에 주주사 방향으로 이루는 각도를 Q (rad), 상기 편향면에 편향된 광 빔의 주광선과 상기 주사광학계의 광축과의 사이에 이루는 각도를 필드각 θ(rad)로 두면 다음의 조건식:

{(α×Ldef)/(2×fk) ×cos(Q/2)-sin(Q/2)×tanθ} ≤0.014

을 만족하는 구성을 취한다.

본 발명의 제 3 측면에 의하면, 적어도 주주사 방향으로 분리되어 간 격이 있는 복수의 발광점을 가지는 광원수단과; 상기 광원수단으로부터 방출된 복수의광 빔을 편향하는 편향수단과; 상기 편향수단으로 편향된 상기 복수의 광 빔을 피주사면 위에 초점을 맞추는 주사광학계;와를 가지는 멀티빔 광주사장치에 있어서,

상기 광원수단으로부터 방출된 복수의 광 빔의 각각의 주주사 방향의 폭이, 상기 편향수단의 편향면의 주주사 방향의 폭 보다도 넓고,

복수의 광 빔이 상기 편향 수단에 입사 할 경우에, 상기 광원수단으로부터 방출된 상기 복수의 광 빔의 주광선이 이루는 각도를 (rad), 상기 편향수단의 편향면으로부터 상기 편향수단의 회전중심까지의 거리를Ldef (mm), 상기 주사광학계의 주주사 방향의 초점거리를 fk로 두면, 다음의 조건식:

(α×Ldef)/(2 ×fk)≤0.014

을 만족하는 구성을 취한다.

(작용)

상기 광주사장치는, 본 발명의 광원수단으로부터 방출된 복수의 광 빔의 각각의 주주사 방향의 폭이, 광원 수단으로부터 방출된 복수의 광 빔을 상기 피주사 면의 주사 유효범위 전역 및 주사 유효범위 외부에 설치된 동기 검출수단을 향하여 편향시킬 경우에 편향수단의 편향면이 이동하여 존재할 수 있는 주주사 방향의 이동 범위보다도 넓어지도록 구성된다. 편향수단으로 편향된 복수의 광 빔이 주사광학계를 게재하여 통과할 경우에, 주사광학계의 광학면 위에 도달하는 복수의 광 빔이 주주사 방향의 위치를 서로 근접시킬 수 있다. 따라서, 주사광학계의 초점위치가 불일치 되는 것에 의해 발생하는 주주사 방향의 프린트 위치의 불일치를 저감할 수 있다.

본 발명에서는, 광원수단으로부터 피주사면에 이르는 광학계를

조건식 {(α×Ldef)/(2 ×fk) ×cos(Q/2)- sin(Q/2) ×tanθ}≤0.014 또는 조건식 (α×Ldef)/(2 ×fk)≤0.014 을 만족하도록 구성함으로써, 주사광학계의 초점 불일치에 의한 주주사 방향의 프린트 위치의 불일치를 저감할 수 있다.

본 발명에서는, 복수의 광 빔을, 상기 주주사 방향에 대해서 경사방향으로부터 편향수단에 입사시킴으로서, 주사광학계의 초점위치 불일치에 의한 주주사 방향의 프린트 위치의 불일치를 평균치로서 작게 할 수 있다.

본 발명에서는, 주주사 방향의 입사각과 최대 필드각과의 사이의 관계를 조건식 θmax≤Q/4을 만족하도록 설정함으로써, 전체적으로 주사광학계의 초점위치 불일치에 의한 주주사 방향의 프린트 위치 불일치를 저감 할 수 있다.

본 발명에서는, 편향면을 조건식 Ldef < Lmax 을 만족하도록 선택함으로써, 주사광학계 위에 도달하는 복수의 광 빔의 간격을 더욱 좁힐 수 있다.

본 발명에서는, 편향수단에 의해 편향된 복수의 광 빔이 주사광학계와는 다른 동기 검출용 광학계를 개재하여 동기 검출수단에 도광되므로, 멀티빔 광주사장치를 소형화하는 것과 동시에, 복수의 광 빔 사이에 파장차이가 생겼을 경우에 주주사 방향의 프린트 위치 불일치를 저감 할 수 있다.

<제 1 실시예>

도 1은, 본 발명의 제 1 실시예의 멀티빔 광주사장치의 주주사 단면도이다.

본 명세서에서, 주주사 방향은 광주사에 의해 광 빔이 주사 될 방향을 나타내고, 부주사 방향은 주주사 방향에 직교한 방향을 나타낸다.

도면 중에서, 참조번호(1)은 예를 들면 2개의 발광점을 가지는 반도체 레이저 어레이를 구성하는 광원수단이다. 참조번호(2)는 광원수단(1)으로부터 출사된 2개의 광 빔을 발산 광 빔으로 변환하는 콜리미터 렌즈1 매로 구성된 집광렌즈계를 나타낸다. 참조번호(3)은 개구 조리개이며 콜리미터렌즈로부터의 발산광 빔의 폭을 제한한다. 참조번호(4)는 부주사 방향에만 소정의 굴절력을 가진 원통형 렌즈이다. 후술하는 편향수단(5)의 편향면(5a)부근에 주주사 방향으로 세로방향의 선형화상으로서 발산광빔을 초점을 맞춘다. 원통형 렌즈(4)를 통과한 2 개의 발산광빔은 입사광학계의 거울(13)에 의해 반사된다. 주주사 방향으로 후술하는 주사광학계(7)에 의해 발산광빔이 평행한 광빔으로 변환되고, 부주사방향으로 주사광학계를 게재하여 통과한다. 참조번호(5)는 예를 들면 8면의 다각형 거울로 이루어진 편향수단이며, 모터의 구동수단(도시하지 않음)에 의해 도면중의 화살표 A방향으로 일정속도로 회전한다. 참조번호(7)는 fθ특성을 가지는 주사광학계이다.

fθ렌즈(7a)는, 주주사 방향으로 부의 굴절력을 가지며, fθ렌즈(7b)는, 주주사 방향으로 정의 굴절력을 갖는다. 주사광학계(7)의 주주사 방향의 합성 굴절력은 정이다.

주사광학계(7)는 2매의 fθ렌즈(7a,7b)를 가지며, 편향수단(5)에 의해 반사 편향된 광 빔을 피주사면으로서 감광체 드럼면(8)위에 초점을 맞추어, 상기 편향수단(5)의 편향면(5a)의 표면 경사를 보정 한다. 이 때, 편향수단(5)의 편향면(5a)에 의해 반사 편향된 2개의 광 빔은 주사광학계(7)를 개재하여 감광체 드럼면(8)위에 도광되고, 다각형 거울(5)을 화살표 A방향으로 회전시킴으로서 상기 감광체 드럼면(8)상을 화살표 B 방향으로 동시에 광주사 한다.

따라서, 감광체 드럼면(8)에 2 개의 주사선을 형성하여, 화상기록을 한다. 또한, 다각형 거울(5)에 의해 반사 편향된 복수의 광 빔의 일부는, 동기 검출용 거울(9)에 의해 반사되어, 슬릿(11)과 광검출 소자(BD센서) (12)를 구성하는 동기 검출수단(10)에 도광된다.

도 2a에는 본 실시예의 반도체 레이저 어레이(1)의 2 개의 발광점(1a,1b)의 배치를 도시한다.

광원수단으로 이용한 2개의 발광점(1a,1b)을 가지는 반도체 레이저 어레이(1)는, 발광점(1a,1b)의 간격이 90㎛ 이고, 감광체 드럼(8)의 주사선 피치간격이 600dpi의 화소밀도에 상당하는 42.3 ㎛으로 조정하기 위하여, 발광점(1a,1b)의 부주사 방향의 간격(Ss)을 소망하는 값으로 조정한다. 발광점(1a,1b)사이의 간격이 부주사 방향의 소망하는 간격(Ss)보다는 크기 때문에, 반도체 레이저 어레이(1)를 각도에 의해 회전시킨다. 이 때, 2개의 발광점(1a,1b)은 주주사 방향의 간격(Sm)에 의해 분리되어 배치된다.

이런 방식으로, 2개의 발광점(1a,1b)을 부주사 방향과 평행하게 정렬하는 것이 아니라(도 2b), 반도체 레이저 어레이(1)의 회전을 조정할 수 있도록 배치한다. 따라서, 광원수단(1)으로부터 피주사면(8)에 이르는 광로에 배치된 광학계 전체의 부주사 방향의 횡배율 (βs)을 자유롭게 설정할 수 있다.

이것은, 고가의 긴 광학 소자를 이용하여 부주사 방향의 횡배율을 저감시킬 필요가 없기 때문에, 비용 면이나 소형화의 면에서 매우 유리하다.

다음에, 다각형 거울(5)에 입사하는 광 빔의 주주사 방향의 폭에 대해 설명한다.

상술한 것처럼 주주사 방향으로 분리되어 간격이 있게 배치된 복수의 발광점(1a,1b)을 가지는 단일칩 반도체 레이저(1)로부터 방출된 복수의 발산광빔은, 콜리미터 렌즈(2)와 주사광학계(7)에 의해 평행광빔으로 변환 되고, 그 사이에 형성된 개구 조리개(3)에 의해 후술하는 크기에 제한되어 다각형 거울(5)에 입사된다.

도 3에는, 주주사 단면 내에서 다각형 거울(5)에 입사하는 광 빔 상태를 개략적으로 도시한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 주사하는 위치에 의해 다각형 거울(5)의 편향면(5a)이 주주사 방향으로 이동한다. 도 3a는 동기 검출수단의 방향으로 광 빔을 편향하는 상태를 도시한다. 도 3b는 피주사면으로 기능하는 감광체 드럼면(8)의 주사 개시부의 방향으로 광 빔을 편향할 때의 상태를 도시한다. 도 3c는 화상 중심의 방향으로 광 빔을 편향하는 상태를 도시한다. 도 3d는 주사 종료부의 방향으로 광 빔을 편향하는 상태를 도시한다.

시간의 경과 면에서 보면, 도 3a, 도 3b, 도 3c 및 도 3d의 차례로 편향면(5a)이 이동한다. 도 3a의 동기 검출수단에 광 빔을 편향하는 위치와 도 3d의 주사 종료부에 광 빔을 편향하는 위치가 편향면(5a)이 이동하는 범위의 양단을 형성한다. 따라서, 광원수단으로 기능하는 반도체 레이저 어레이(1)로부터 출사된 2 개의 광 빔은 모두 편향면의 도 3a 내지 도 3d 상태를 커버하도록 주주사 방향으로 폭이 넓은 광 빔으로서 다각형 거울(5)에 입사시킨다. 따라서, 도면에서 일정한 광 빔의 주주사방향의 광 빔폭(Wi)은 편향면(5a)이 도 3의 상태에서 존재하는 편향면(5a)의 면적보다 넓다.

입사광빔을 피주사면(8)의 방향뿐만 아니라, 동기 검출수단의 방향으로 편향할 경우에, 상기 입사 광빔이 편향면을 커버하도록 하는 것은 본 발명의 과제인 디포커스 지터를 제거하는데 매우 중요한 요소이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 동기 검출 수단은 한계 레벨이 있다. 편향광빔이 슬릿을 통과하여 BD센서에 입사하고, 한계레벨로 지정된 광량에 도달한 시간을 동기 검출시간으로 가정한다. 따라서, 동기 검출수단의 방향으로 편향할 경우에 입사 광빔이 편향면을 커버하지 않은 경우, 동기 검출수단에 입사하는 광량이 줄고, 한계 레벨의 광량에 도달할 때까지 보다 긴 시간이 요구된다. 따라서, 주사선을 그리기 위한 개시점의 불일치가 발생한다. 또한, 각 광 빔에 의해 편향면을 커버하는 범위가 변경되므로, 광량차가 발생되고, 지터가 발생한다.

그러므로, 동기 검출수단의 방향으로 편향할 경우의 편향면을 각 광 빔이 완전하게 커버하도록 입사 광빔 폭을 넓게 증가시키는 것이 중요하다.

도 5는 본 실시예의 오버필드 광학계에서 2 개의 광 빔의 주광선의 궤적을 개략적으로 도시한 주요부 개요도이다. 오버필드 광학계는, 다각형 거울(5)의 편향면(5a)이 주사광학계(7)의 동공이 되는 것을 특징으로 한다. 광원수단(1)의 복수의 발광점(1a,1b)이 주주사 방향으로 떨어져 간격이 있기 때문에 복수의 광 빔이 평행하게 되지 않고, 주주사 방향으로 서로 떨어져 간격이 있는 편향면(5a)에 입사하는경우에도, 각각의 광 빔의 주광선(광빔 중심)이 편향면(5a)의 중심을 통과하도록 구성할 수가 있는 이점이 있다. 따라서, 다각형 거울(5)에 의해 편향된 복수의 광 빔은 피주사면(8)상의 동일 위치(예를 들면, 주사 개시부, 화상중심, 주사 종료부)나 동기 검출수단(10)의 슬릿(11)에 주사될 경우에, 주사광학계(7)에서 서로 근접한 위치를 통과한다.

한편, 종래의 멀티빔 광주사 장치인 언더필드 광학계에서, 동공은 입사 광학계에 설치된 개구 조리개(3)이며, 다각형 거울(5)의 편향면(5a)에 입사한 광 빔이 직접 반사된다. 도 6에 도시한 바와 같이, 언더필드 광학계에서는, 2개의 편향된 광 빔은 다각형 거울(5)에 입사할 경우의 간격과 대략 같고, 주사광학계(7)상에서 큰 간격을 두어 도달한 2 개의 광 빔이 피주사면(8)상 및 동기 검지수단(10)의 슬릿(11)상의 동일 위치를 광주사 한다.

여기서, 디포커스 지터의 발생 메카니즘에 대해 설명한다.

디포커스 지터(defocus jitter)란, 피주사면(8)상과 동기 검출수단(10)의 슬릿(11)상의 주주사 방향의 초점위치가 다른 것에 기인하는 주주사 방향의 프린트 불일치를 의미한다.

주주사 방향으로 서로 떨어져 간격이 있는 복수의 발광점을 가지는 광원수단(1)을 구비한 멀티 빔광주사 장치에서는, 복수의 편향광빔 중 선행하는 제 1 광빔이 소정의 위치를 통과하고 나서 일정한 시간(To)의 간격을두어 제 2 광빔이 소정의 위치를 통과한다.

도 7은 피주사면(8)상과 동기 검출수단(10)의 슬릿(11)상의 주주사 방향의초점위치가 정렬된 경우의 제 1 광빔(실선)및 제 2 광빔(점선)의 주광선의 궤적을 개략적으로 설명한 주요부 개략도이다. 이 경우, 편향면(5a)에 의해 편향된 복수의 편향 광빔 중 선행하는 제 1 광빔이 소정의 위치를 통과한 후 제 2 광빔이 소정의 위치를 통과할 때까지의 시간(To)은 피주사면(8)상과 동기 검출수단(10)의 슬릿(11)상에서 동일해진다. 즉, 선행하는 제 1 광빔을 방출시킨 후에 시간(To)을 지연시켜서 제 2 광빔을 방출시키는 경우, 2 개의 편향광빔을 주주사 방향으로 소망한 위치에 정렬하여 프린트 할 수 있다.

다른 견해에 의하면, 도 7에 도시한 바와 같이 선행하는 제 1 광빔의 광로와 제 2 광빔이 시간(To)을 지연시킨 상태에서의 광로는 피주사면(8) 및 동기 검출수단(10)의 슬릿(11)상의 각각의 초점 위치에서 교차한다.

이 상태로부터 주주사 방향의 초점위치가 어긋났을 경우에 대해 설명한다.

도 8은, 피주사면(8)상에서 초점위치가 앞에 dM 만큼 어긋났을 경우의 선행하는 제 1 광 빔과 시간(To)지연한 제 2 광 빔을 제 1광 빔의 상부에 제 2 광 빔을 중복하여 그린 도면이다.

이 경우에 있어서도, 복수의 편향광빔이 각각의 초점위치로 교차하지만, 피주사면(8)상에서는 초점위치의 어긋남에 의해 주주사 방향의 프린트 위치가 ΔJ 만큼 어긋난다. 즉, 핀트 차이 지터-가 발생해 버린다.

또한, 피주사면(8)위에는 초점위치의 어긋남이 없고, 동기 검출수단(10)의 슬릿(11)상에서 초점위치가 dM 만큼 어긋났을 경우, 도 9에 도시한 바와 같이 동기 검출수단(10)의 슬릿(11)상에서 복수의 편향광빔의 주주사 방향의 도달 위치가 서로 떨어진다. 이 경우에, 제 2 광빔이 피주사면에 광주사 할 때까지, 선행하는 제 1 광빔이 피주사면에 광주사한 이후의 시간은, To와는 다른 시간(Tp)이 된다. 동기 검출수단(10)에 의해 검출된 타이밍 이후에 피주사면(8)상의 주사를 개시하는 것이므로, 도 10에 도시한 바와 같이 선행하는 제 1광 빔과 시간(Tp)후의 제 2 광 빔과의 사이에 주주사 방향의 프린트 위치의 불일치가 발생한다. 즉, 동기 검출수단(10)의 슬릿 위에 초점위치 불일치에 의해 광검출의 시간 차이 T(T=Tp-To)를 일으킴으로써, 디포커스 지터가 발생한다.

이러한 방식으로, 피주사면(8)상과 동기 검출수단(10)의 슬릿상의 주주사 방향의 초점위치가 다른 경우에, 디포커스 지터가 발생한다. 특히, 본 발명에서는, 이 디포커스 지터를 문제로 한다. 한, 도 11에 도시한 바와 같이, 피주사면으로 기능하는 감광체드럼면(8)이 광축방향으로 dX_dram 만큼 이동하고, 마치 피주사면(8)위에 초점위치의 불일치가 발생한 것과 같이 초점위치가 달라지게 된다. 따라도 지터가 ΔJ 만큼 발생한다. 이 지터는 주사광학계(7)의 초점위치가 설계한 것과 같은 경우에도 발생하는 드럼편심 지터이다. 그러나, 발생의 메카니즘이 디포커스 지터와 같고, 이 드럼편심 지터에 관해서도 디포커스 지터와 같은 방식으로 대처할 수 있다.

이 디포커스 지터 및 드럼편심 지터는, 복수의 광 빔이 피주사면(8)상의 동일한 위치를 주사할 경우에 주사광학계(7)상에서는 주주사 방향으로 분리된 위치에 도달하는 것이 발생요인이다.

따라서, 주사광학계(7)위의 2개의 광 빔사이의 간격을 좁게 하도록) 오버필드(overfilled) 광학계를 이용한다. 언더필드(underfilled) 광학계에서도 동공으로 기능하는 개구 조리개(3)를 편향면(5a)에 접근하여 배치할 수 있다. 그러나, 접근하는 거리에는 한계가 있어, 편향면(5a)위에 상기 개구 조리개(3)를 배치할 수 없다. 그러나, 오버필드 광학계에서는, 편향면(5a)이 동공이 되는 특징이 있어, 주사광학계(7)상에서 2개의 광 빔을 서로 근접한 위치에 도달시킬 수가 있다. 따라서, 주사광학계(7)의 초점위치가 어긋나는 경우에도 주주사 방향의 개시 위치의 불일치를 억제할 수가 있다. 이것은, 피주사면(8)상을 광주사 하는 경우뿐만 아니라, 동기 검출수단(10)의 슬릿(11)상을 주사할 경우도 마찬가지이다. 따라서, 피주사면으로 기능하는 감광체 드럼면(8)상에서 초점의 어긋남이 발생했을 경우의 지터를 억제할 수가 있고, 게다가 동기 검출수단(10)의 슬릿(11)상에서의 초점위치 의 어긋남에 의해 동기 검출의 타이밍이 어긋나는 것을 경감할 수가 있다. 즉, 오버필드 광학계에는, 디포커스 지터를 저감시키는 효과가 있다.

그러나, 상기 오버필드 광학계를, 동기 검출수단(10)의 방향으로 편향 된 복수의 광 빔에 광량차가 생기지 않도록 구성 할 필요가 있다.

또한, 본 실시예의, 오버필드 광학계에서, 주사광학계(7) 2개의 광 빔 사이의 간격을 좁게하도록, 동기 검출수단(10)의 슬릿(11)상의 초점위치 의 어긋남에 의해 동기 검출의 타이밍이 어긋나는 것을 경감하기 위하여, 이하의 조건식(10),(12)을 만족하는 것이 바람직하다. 자세한 것은, 실시예3에서 설명한다.

{(α×Ldef)/(2 ×fk)} ×{cos(Q/2) - sin(Q/2) ×tanθ}≤0.014 ...(10)

(α×Ldef)/(2 ×fk) ≤0.014...(12)

따라서, 본 실시예의 멀티빔 광주사장치와 같이, 광원수단(1)은, 광학계 전체의 부주사 방향의 횡배율이 자유롭게 정해지도록 광원수단(1)이 콜리미터 렌즈(2)의 광축 주위에 배치된 복수의 발광점을 구비하고, 광원수단(1)으로부터 방출된 복수의 광 빔이 각각, 다각형 거울(5)의 편향면(5a)이, 감광체 드럼면(8)상의 유효 주사범위 및 동기 검출수단(10)의 방향으로 광 빔을 편향시키기 위해서 이동하는 범위를 커버하도록 주주사 방향으로 넓은 폭을 유지하면서, 다각형 거울(5)에 입사시킨 구성한다. 따라서, 디포커스 지터를 경감할 수가 있다. 또한, 감광체 드럼이 광축 방향으로 이동한 것에 의한 지터에 대해서도 경감할 수가 있다.

본 실시예에서는, 본 발명이 2개의 발광점을 가지는 반도체 레이저 어레이를 예로서 설명한다. 그러나, 이것에 한정한 것은 아니고, 예를 들면, 발광점이 3개 또는 4개로 많이 있는 경우에도 본 발명의 효과를 충분히 얻을 수 있다. 또한, 1차원적 또는 2차원적으로 배열된 표면발광 레이저를 이용하는 경우에도 본 실시예와 균등한 효과를 얻을 수 있다.

주사광학계는 1매 또는 3매 이상에서도 균등하다. 또한, 주사렌즈는 유리나 플라스틱으로도 된다.

또한, 본 실시예에서, 편향수단에 입사하는 복수의 광 빔은 대략 평행 광빔으로 되지만, 본 발명은 이것에 한정한 것은 아니고, 수렴 광빔이나 발산 광빔의 경우에도 본 발명의 효과를 충분히 얻을 수 있다.

<제 2 실시예>

도 12는 본 실시예의 멀티빔 광주사장치의 주주사 단면도이다.

본 실시예의 제 1 실시예로부터의 차이점은 편향수단으로 기능하는 다각형 거울(5)로 편향된 광 빔의 일부를 동기 검출수단(10)에 도광할 경우에, 주사광학계(7)와는 다른 광학계인 동기검출용 광학계(14)를 개재하여 도광하는 점에 있다.

본 실시예서는, 동기검출용 광학계(14)는 1 매의 왜곡 굴절력(anamorphic power)을 가지는 렌즈에 의해 구성되어 있다.

주주사 방향에서는, 동기검출용 광학계(14)의 초점위치에 동기 검출 수단(1O)의 슬릿(11)이 놓여지도록 구성하여, 다각형 거울(5)에 의해 편향된 평행 광빔을 동기 검출수단(10)의 슬릿(11)위에 초점을 맞춘다. 부주사 방향에서는, 다각형 거울(5)의 편향면(5a)과 동기 검출수단(10)의 슬릿(11)이 공역 관계로 배치됨으로써, 다각형 거울(5)의 편향면(5a)의 경사의 보정을 실시한다.

여기서, 동기검출용 광학계(14)의 주주사 방향의 초점점거리를 주사광학계(7)의 주주사 방향의 초점거리보다도 짧게 설정함으로써 멀티빔 주사 장치를 소형화 할수 있는 이점이 있다. 또한, 동기 검출용의 복귀거울(9)를 제거할 수가 있으므로 비용이 절감되는 이점도 있다.

특히, 상기 광 빔이 동기 검출수단(10)에 도광할 경우에, 주사광학계(7)와는 다른 동기검출용 광학계(14)를 개재하여 도광하는 최대의 이점은, 광원수단으로 기능하는 반도체 레이저 어레이(1)로부터 방출된 2 개의 광 빔에 파장차이가 생겼을 경우에, 동기 검출수단(10)에 의해 동기 검출되는 타이밍 변화가 생기지 않는것이다.

상기 동기 검출수단(10)은 주사 유효범위의 외측에 형성되고, 편향 광빔이 주사광학계(7)를 개재하여 동기 검출수단(10)에 도광할 경우에는 광축으로부터 떨어진 주사광학계(7)를 구성하는 렌즈(7a,7b)의 주변부를 통과한다. 이 때, 2 개의 편향 광빔에 파장차이가 생기고 있는 경우 주사광학계(7)의 배율 색수차가 발생한다. 일반적으로, 주사 위치가 광축으로부터 떨어짐으로써 배율 색수차는 크게 되는 경향이 있다. 광축으로부터 가장 멀리 떨어진 위치에 있는 동기 검출수단(10)상에서는 색수차가 최대가 된다. 따라서, 배율 색수차에 의해 광빔마다 동기 검출의 타이밍이 크게 어긋나게 되어, 각 주사선으로 그려진 개시 위치가 어긋나게 된다. 즉, 파장차이 지터가 생기게 된다.

따라서, 다각형 거울5로부터 동기 검출수단(10)까지의 부분을 또 다른 광학계에 의해 구성한다. 구체적으로는, 주사광학계(7와)는 다른 동기 검출용 광학계(14)를 구비하여, 동기검출용 광학계(14)의 광축 위에 동기 검출수단(10)의 슬릿(11)을 배치한다. 따라서, 동기 검출수단의 방향으로 광로전용에 제 2 광축을 구비할 수가 있다. 동기 검출수단(10)의 슬릿(11)은 제 2 광축 위에 배치함으로써, 배율 색수차에 의해 영향을 받지 않고 동기 검출을 실시할 수가 있다.

본 실시예의 동기검출용 광학계(14)의 주주사 방향의 초점거리는, 주사광학계(7)의 주주사 방향의 초점거리보다도 짧게 설정하여 멀티빔 주사장치의 소형화를 실현할 수 있다. 그러나, 동기 검출수단(10)의 슬릿(11)상에서 초점위치가 어긋나는 것에 의한 디포커스 지터의 민감도가 상승하는 문제를 포함하고 있다.

여기서, 주사광학계(7)의 주주사 방향의 초점거리 fk는 200mm, 동기검출용 광학계(11)의 주주사 방향의 초점거리 fbd는 50mm, 제 1실시예의 동기 검출수단의 슬릿상에서 초점위치가 dM (mm)만큼 어긋났을 경우의 지터양을 J1로 두면, 본 실시예서의 동기 검출수단의 슬릿 상에서 초점위치가 dM(mm)만큼 어긋났을 경우의 지터양 J2 은 다음 수식:

ΔJ2 = (fk / fbd)²× ΔJ1

에 의해 계산된다.

즉, 동기검출용 광학계(14)와 주사광학계(7)의 주주사 방향의 초점 거리의 비의 역수를 제곱한 만큼, 디포커스 지터가 크게 발생하게 된다.

그러나, 제 1 실시예와 마찬가지로, 본 실시예에도 오버필드 광학계를 채택하고 있으므로, 동기검출용 광학계(14)위에 2 개의 광 빔이 근접한 위치를 통과시킬 수가 있다. 따라서, 동기검출용 광학계(14)의 초점위치 의 어긋남이 생겨도 동기 검출의 타이밍 변화는 경미하게 억제할 수가 있다. 즉, 동기 검출수단(10)의 방향으로 광로를 소형화 한다.

또한, 본 실시예에서도, 오버필드 광학계에서, 주사광학계(7)위에 2개의 광빔 사이의 간격을 좁게하도록, 동기 검출수단(10)의 슬릿(11)상에서의 초점위치 어긋남에 의해 동기 검출의 타이밍이 변화되는 것을 경감하기 위하여, 이하의 수식(10), (12)을 만족하는 것이 바람직하다. 자세한 것은, 제 3 실시예에서 설명한다.

{( α×Ldef)/(2 ×fk)} ×{cos(Q/2)- sin(Q/2) ×tanθ} ≤0.014 ...(10)

(α×Ldef)/(2 ×fk) ≤0.014...(12)

멀티빔 광주사장치에서도, 디포커스 지터를 저감시킬 수가 있다.

또한, 동기검출용 광학계(14)위에 2개의 광 빔의 도달 위치가 근접 하고 있으므로, 2 개의 광 빔에 파장차이가 생겼을 경우에도 축상 색수차에 의한 동기 검출의 타이밍 변화를 문제가 되지 않을 정도의 미소한 양으로 억제할 수가 있다.

따라서, 본 실시예와 같이 오버필드 광학계에서 주사광학계(7)와는 다른 동기검출용 광학계(14)를 이용함으로써, 복수광 빔의 파장차이의 의해영향을 받지않고, 동기 검출의 타이밍을 항상 안정시킬 수가 있어서, 디포커스 지터, 드럼편심 지터와 함께 파장차이 지터를 만족할만하게 억제한 소형화된 멀티빔 주사장치를 제공할 수가 있다.

본 실시예의 동기검출용 광학계(14)는 원통형 렌즈(4)나 주사광학계(7)의

fθ렌즈(7a,7b)와 일체로 구성될 수 있다.

<제 3 실시예>

도13는 본 실시예의 멀티빔 주사장치의 주주사 단면도이다.

도면 중에서, 참조번호 (1)는 예를 들면, 2 개의 발광점을 가지는 반도체 레이저 어레이로 구성된 광원수단이다. 참조번호(2)는 볼록렌즈와 오목 렌즈와의 2 매의 렌즈를 접합한 집광렌즈계로서, 광원수단(1)으로부터 출사된 2개의 광 빔을 평행광빔으로 변환한다. 참조번호(3)는 개구 조리개이며 집광렌즈계(2)로부터의 평행광빔의 폭을 제한하고 있다. 참조번호(4)는 부주사 방향으로만 소정의 굴절력을가진 원통형 렌즈로서, 후술하는 편향수단(5)의 편향면(5a)부근에 주주사 방향으로 연장된 광빔의 선형화상을 형성한다. 참조번호(5)는 예를 들면, 한 면에만 반사면을 가지는 평면 거울(갈바노 거울)로 이루어진 편향수단이며, 모터의 구동수단(도시하지 않음)에 의해 도면중에서 화살표 C 방향으로 사인파 진동으로 왕복 운동한다. 참조번호(7)는 fθ특성을 가지는 주사 광학계이다. 주사 광학계(7)는 2 매의 fθ렌즈(7a,7b)를 가지고 있어 편향수단(5)에 의해 반사 편향된 광 빔을 피주사면으로 기능하는 감광체 드럼면(8)위에 초점을 맞추어, 상기 편향 수단(5)의 편향면(5a)과 드럼면(8)이 공역 관계이다.

이 때, 편향수단(5)의 편향면(5a)에서 반사 편향된 2 개의 광 빔은 주사광학계(7)를 개재하여 감광체 드럼면(8)위에 도광되고, 왕복 광로에만 광 빔을 방출하도록, 갈바노 거울(5)을 화살표 C 방향으로 왕복운동시켜서,상기 감광체 드럼면(8)상을 화살표 B방향으로 동시에 광주사 한다. 따라서, 감광체 드럼면(8)위에 2개의 주사선을 형성하고, 화상기록을 행한다.

또한, 갈바노 거울(5)로 반사 편향된 복수의 광 빔의 일부는, 동기 검출용 거울(9)로 다시 반사되어 슬릿(11)과 광검출 소자(12)로 이루어진 동기 검출수단(10)에 도광된다.

갈바노 거울(5)은 주주사 단면 내에 있는 4개의 측면중 1 면을 편향면(5a)으로하고, 도면중의 화살표 C에 의해 나타난 바와 같이 사인파 진동에서 왕복운동하고, 광원수단(1)으로부터 방출된 2 개의 광 빔을 편향한다. 이 때, 갈바노 거울(5)의 편향면(5a)이 피주사면의 유효 주사범위의 전역과 동기 검출수단(10)의 방향으로 편향할 경우에 이동하는 범위 모두를 커버 하도록, 갈바노 거울(5)에 입사하는 각 광 빔은 주주사 방향으로 폭이 넓은 광 빔을 채택한다. 또한, 갈바노 거울(5)은 사인파 진동을 하고 있지만, 피주사면(8)상에서는 광빔의 이동속도가 균일한 속도가 되도록 주사광학계(7)를 구성하는 2 매의 렌즈(7a, 7b)의 형상을 변경한다.

도 14는 본 실시예의 멀티빔 광주사장치의 광원수단(1)으로부터 방출된 2 개의 광 빔이 편향수단(5)에 도달하는 광로를 설명하는 주주사 단면의 주요부 개략도이다.

도 2a 도시한 바와 같이 주주사 방향으로 분리된 2개의 발광점을 가지는 광원수단(1)으로부터 방출된 2 개의 광 빔은 집광렌즈계(2)에 의해 평행 광빔으로 변환되고, 개구 조리개(3)에 의해 광 빔폭이 제한되어 편향수단(5)에 입사한다.

이 때, 복수의 광 빔이 서로 평행하게 되기보다는, 어느 각도 α(rad)를 가지고 편향수단(5)에 입사한다.

도 15는 본 실시예의 멀티빔 광주사장치의 광원수단(1)으로부터 방출된 2 개의 광 빔을 피주사면(8)의 동일 위치에 편향할 경우의 편향수단(5)상태를 설명하는 주주사 단면의 주요부 개략도이다.

본 실시예와 같이, 편향수단(5)에 입사하는 각각의 광 빔이 평행 광빔인 경우는, 피주사면의 동일 위치를 주사시키기 위해서, 제 2 광 빔(파선)을 편향시킬 경우에 제 1 광 빔(실선)을 편향한 각도에 대해서 편향 수단(5)을 매우 작은 각도만 회전시켜서, 편향수단(5)에 의해 편향된 후의 2 개의 광 빔이 평행이 되도록 할 필요가 있다. 이 때, 편향수단(5)을 회전시키는 각도 γ(rad)는 편향수단에 입사할 경우에 2 개의 광 빔사이에 형성되어 있는 각도 의 반, 즉 γ= α/2 (rad)를 회전시키면 충분하다. 통상, 제 1 광 빔을 발광시킨 이후에 편향수단이 γ= α/2 (rad)만큼 회전하는데 필요로 하는 시간을 지연하여 제 2 광 빔을 발광함으로써, 피주사면의 주주사 방향의 동일위치에 프린트하여 종선을 형성한다.

여기서, 본 실시예의 멀티빔 광주사장치와 같이 복수의 발광점을 공통의 집광렌즈계(2)에서 평행 광빔 또는 수렴 광빔 또는 발산 광빔으로 변환되는 경우에, 2 개의 발광점의 주주사 방향의 간격을 Sm(mm), 집광렌즈계의 주주사 방향의 초점거리를 fco1(mm)로 두면, 편향수단에 입사할 경우의 2개의 광 빔이 서로 이루는 각도 (rad)는 다음 수식:

α= Atan( Sm / fcol ) ....(1)

과 같이 나타내진다.

또한, X << 1 인 경우, AtanX X인 것으로부터(1)식은 이하:

와 같이 근사할 수 있다.

오버필드 광학계에도, 편향 수단의 회전각에 수반하는 편향면의 이동하는 양에 의해 2 개의 광 빔이 주사광학계의 각 렌즈상에서 어긋난다. 여기서, 편향수단의 회전각을 γ(rad), 편향수단의 회전중심으로부터 편향면까지의 거리를 Ldef (mm), 주사광학계의 주주사 방향의 초점거리를 fk(mm), 입사 광학계와 주사 광학계와의 사이에 이루는 각도(주주사 방향의 입사각)를Q (rad), 필드각을 θ(rad)로 두면, 주사 광학수단의 초점이 1mm 어긋났을 경우의 주주사 방향의 프린트 위치 엇갈림 양(지터-양) ΔJ(mm)은 이하의 식:

으로 나타내진다.

(3)식으로부터 디포커스 지터의 양은 편향수단의 회전중심으로부터 편향면까지의 거리(Ldef)에 비례하는 것을 알 수 있다.

따라서, 본 실시예에서는, 갈바노거울을 이용하여 편향수단의 회전 중심으로부터 편향면까지의 거리(Ldef)를 작게 설정한다.

도 16은 본 실시예의 편향수단인 갈바노 거울(5)의 사시도이다.

도면 중에서, 참조번호(15)는 편향소자이며, 참조번호 (16)는 편향 소자(15)를 유지하는 유지부재이다

도 17a는 편향소자(15)의 부주사 단면도(정면도)이며, 도 17b는 편향 소자(15)의 주주사 단면도(평면도)이다.

편향소자(15)의 주주사 방향에 4 개의 측면(5a, 5b, 5c, 5d)중에서 측면(5a)만을 편향면으로서 거울 가공을 하여, 회전축(Z)을 중심으로 왕복 운동 시킨다.

여기서, 도 17b에 도시한 바와 같이 주주사 방향에서, 편향소자(15)의 회전중심(회전축Z)으로부터 편향면(5a)까지의 거리는, 측면(5a, 5b, 5c, 5d)중에 회전중심으로부터 가장 먼 측면(5b, 5c)으로부터 회전중심까지의 거리보다도 짧게 설정한다. 이것은, 표현식(3)에서 같이 디포커스 지터의 양을 억제하기 때문이다.

편향소자(15)의 회전중심(회전축Z)으로부터 편향면(5a)까지의 거리를Ldef, 측면 중에서 회전중심으로부터 가장 먼 측면(5b, 5c)으로부터 회전 중심까지의 거리를 Lmax로 두면, 다음식:

Ldef < Lmax ...(4)

을 만족한다.

디포커스 지터를 저감하기 위해서는, 표현식(4)을 만족시키는 것이 바람직하다.

또한, 표현식(3)은, 제 1 전반 항과 제 2 후반 항으로 나눌 수 있다.

제 2 후반 항은, 다음 식:

과 같이 나타내진다.

디포커스 지터 J는 표현식(5)의 값에 비례한다.

도 18은, 세로축에 편향면(5a)에서 편향된 광 빔의 주광선과 주사광학계7의 광축과 사이에 이루는 각도인 필드각 θ을 설정하고, 가로축에 입사광학계(2,3,4)의 광축과 주사광학계(7)의 광축의 사이에 이루는 각도(주주사 방향의 입사각) Q를설정하여, 표현식(5)의 값을 계산한 표이다.

이 표는, 수치의 절대치가 큰 경우에 디포커스 지터가 크게 되는 것을 나타낸다.

주사광학계(7)와 평행하게 되도록 편향수단(5)에 광 빔을 입사시켰을 경우, 즉 Q = 0(rad)의 경우, 각 필드 각의 수치는 "1.000" 이다. 물론, 각 필드 각의 수치의 평균값도 "1.000" 이다. 한 편, 주사광학계의 광축에 대해서 주주사 방향으로 각도를 가지고 편향수단에 광 빔을 입사 시켰을 경우, 즉 θ> 0의 경우, 각 필드각의 수치의 평균값은 "1.000" 보다도 작아진다. 따라서, 주사광학계의 광축에 대해서 주주사 방향으로 각도를 가지고 편향수단에 의해 입사시키는 경우에 각 필드각의 디포커스 지터의 평균값을 작게 억제할 수가 있다.

또한, 필드각(θ)의 최대치가 주주사 방향의 입사각(Q)의 1/4이하로 설정된 경우에, 필드각 전체의 수치를 "1.000" 보다도 작게 할 수 있다. 즉, 필드각의 최대치를 θmax로 두면, 다음의 조건식

θ max ≤Q/4 ···(6)

을 만족시키면, 디포커스 지터를 더욱 저감 한 멀티빔 주사장치를 실현할 수 있다.

또한, 입사광학계 (2, 3, 4)의 광축과 주사광학계(7)의 광축이 평행한 경우, 전술한 것처럼, 표현식(5) 식의 계산값이 모든 필드각 θ가 "1.000"이 된다. 이것은, 각 필드각에서 주사광학계의 초점위치가 동일한 양 만큼 어긋났을 경우나 감광체 드럼면이 어긋났을 경우에 의해 발생하는 지터의 양이 일정하게 되는 것을 나타낸다.

따라서, 지터를 보정할 수 있도록, 발생한 지터의 양에 상당하는 양 만큼 동기 검출의 시간을 변화시킨다.

동기 시간의 조정 방법은 몇 가지의 방법이 있다.

예를 들면, 마치 동기 검출수단의 슬릿상에서 초점위치가 어긋난 것 같이 초점위치가 어긋나도록 동기 검출수단의 슬릿을 전후로 이동시킴으로써 반대방향의 디포커스 지터를 발생시키는 방법과, 광 빔이 각 광 빔에 대해서 슬릿을 통과시키는 위치를 어긋나도록 동기 검출수단의 슬릿을 경사시키는 방법 및 동기 검출수단에 지연회로를 구비하여 전기적으로 보정하는 방법 등이 있다.

이러한 방식으로, 각 주사선을 그리기 위한 개시 타이밍을 조정하는 메카니즘을 구비한 경우에, 입사광학계의 광축과 주사광학계의 광축을 평행하게 한 경우에도 지터를 보정할 수가 있다.

표현식 (3)을 더욱 전개할 것이다.

X <<1 인 경우, sinX ≡X 이므로, 표현식(3)을 다음식:

과 같이 근사할 수 있다.

또한, 편향수단에 입사하는 2 개의 광 빔 사이에 이루는 각도 α(rad)와 2 개의 편향 광빔을 서로 평행하게 하도록 편향수단이 회전하는 각도 γ(rad)와의관계는 다음식:

γ = α / 2 ...(8)

과 같다.

따라서, 표현식(8)을 표현식(7)에 대입하는 경우, 다음식:

을 얻을 수 있다.

따라서, 표현식(9)의 값을 작아지도록 제어함으로써 디포커스 지터를 억제할 수도 있다.

일반적으로 주주사 방향의 화소밀도에 좌우되는 1 화소의 1/3에 상당하는 지터가 허용될 수 있다.

600(dpi)에서는, 1 화소가 대략 42㎛이며, 그것의 1/3인 14㎛이다.

또한, 초점의 어긋남이 1mm 만큼 발생할 수 있으므로, 표현식(9)의 계산값은 14㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다.

{( α×Ldef)/(2 ×fk)} ×{cos(Q/2) - sin(Q/2) ×tanθ} ≤0.014 ...(10)

도 18로부터, 주사광학계에서는, cos(Q/2) - sin(Q/2)×tan θ가 1±A(극소치)이고, cos(Q/2) - sin(Q/2) ×tanθ= 1 로서 근사할 수 있다,

따라서, 디포커스 지터는 다음식:

과 같이 치환 할 수 있는 것을 알 수 있다.

즉, 상기 디포커스 지터는 다음의 조건식:

을 만족시켜야 한다.

또한, 본 실시예와 같이, 주주사 방향으로 분리된 2 개의 발광점을 동일한 집광렌즈계에서 평행 광빔으로 변환하는 구성에서는, 표현식(1)이 성립하므로, 근사식(2)을 표현식(11)에 대입하면 표현식(11)을:

으로 변환할 수 있다.

즉, 디포커스 지터는 조건식 (13)만을 만족시키면 된다.

본 실시예에서는, Ldef = 2mm, Sm = 0.0897mm, fco1 = 20mm, fk = 200 mm이고, 디포커스 지터는 매우 작은 값으로 다음식:

과 같이 제어하고 있다.

따라서, 주사광학 수단의 초점위치의 불일치가 생겼을 때에 발생하는 지터의양을 제 1 실시예보다도 작게 억제할 수가 있다. 또한, 감광체 드럼이 편심한 경우에 발생하는 지터도 마찬가지 방식으로 저감 할 수가 있다.

제 1 실시예와 같이, 광원수단으로부터 편향수단까지의 부분에, 집광렌즈계 이외에 주사광학계와 같은 다른 광학소자를 광 빔이 통과하는 경우는, 광원수단으로부터 편향수단에 이르는 모든 광학소자를 입사광학계를 형성한다고 가정하고, 입사광학계의 주주사 방향의 초점거리는 fco1로 하여 지터를 계산하면 충분하다.

제 2실시예와 같이, 동기검출용 광학계를 이용한 경우에도, 본 실시 예와 같은 방식으로 동기검출용 광학계의 초점위의 불일치에 의한 지터를 작게 제어할 수가 있다.

따라서, 편향수단의 구성을 적절히 선택함으로써, 지터가 더욱 저감 되고 항상 만족할만한 화상을 얻을 수 있는 멀티빔 광주사장치를 제안할 수가 있다.

본 실시예에서는, 편향수단에 갈바노 거울을 이용한 예를 설명하였다. 그러나, 이것에 한정된 것은 아니고, 제 1 실시예 및 제 2실시 예에서와 같은 회전축의둘레에 복수의 편향면을 가지고, 회전축으로부터 편향면까지의 거리가 고정되지 않은 다각형 거울을 이용했을 경우에도 같은 효과를 얻을 수 있다.

<제 4 실시예>

도 l9는 본 실시예의 갈바노 거울 (5)의 사시도이며, 도 20a 및 도 20b는, 갈바노 거울(5)의 부주사 단면도 및 주주사 단면도를 각각 도시한다.

본 실시예는, 갈바노 거울 (5)의 회전축(Z)을 편향면을 따르는 위치에 배치한 점에서 제 3 실시예와 다르다.

도 20b에 도시한 바와 같이, 편향면(5a)으로부터 편향소자(15)의 회전중심(회전축 Z)까지의 거리(Ldef)는 0mm 가 된다. 이 편향 수단을 이용함으로써, 표현식(3)으로부터 디포커스 지터가 발생하지 않는 멀티빔 주사장치를 실현할 수가 있다.

<제 5 실시예>

도 21은 본 실시예의 편향수단의 주주사 방향의 주요부 개요도이다.

본 실시예는 도 21에 도시한 편향수단을 사용한 점에서 제 1 실시예와 다르다.

본 실시예의 편향수단은, 주주사 방향으로 8 개의 측면(5a 내지 5h)를 가지고 있다. 편향수단의 회전중심으로부터 측면 (5a, 5 c, 5 e, 5 g)까지의 거리와 편향수단의 회전중심으로부터 측면(5b, 5d, 5f, 5h)거리와는 다르다. 측면(5a, 5c, 5e, 5g)은 측면(5b, 5d, 5f, 5h)보다 회전중심으로부터의 거리가 짧다.

따라서, 측면(5a, 5c, 5e, 5g)만을 거울 가공하여 편향면으로서 사용함으로써, 디포커스 지터를 저감한 멀티빔 주사장치를 제공할 수 있다.

이 경우에, 측면(5a, 5c, 5e, 5g)으로부터 회전중심까지의 거리를 Ldef, 측면(5b, 5d, 5f, 5h)로부터 회전중심까지의 거리를 Lmax로 두면 표현식(4)을 만족한다.

<제 6 실시예>

도 22는 본 발명의 제 6 실시예의 컬러화상 형성장치의 주요부 개략도이다. 본 실시예는, 광주사 장치를 4개 정렬하고 서로 평행하게 화상 담지부재로 기능하는 감광드럼면 위에 화상정보를 기록하는 텐덤(tandem) 형식의 컬러 화상 형성장치이다. 도 22에 있어서, 참조번호(60)는 컬러화상 형성장치, 참조번호 (111, 112, 113 및 114)는 각각 제 1 실시예 내지 제 5 실시예에서 설명한 어느 하나의 구성을 가지는 광주사장치, 찹조번호(21, 22, 23 및 24)는 화상 담지부재로 기능하는 감광드럼, 참조번호(31, 32, 33 및 34)는 현상기, 참조번호(51)는 컨베이어 벨트이다.

도 22에서,퍼스널 컴퓨터 등의 외부기기(52)로부터 컬러화상 형성장치(60)로, R(레드), G(그린), B(블루)의 색 신호가 입력된다. 이들의 색 신호는, 장치내의 프린터 콘트롤러(53)에 의해, C(시안), M(진홍색), Y(옐로우), B(블랙)의 각각 화상 데이터(도트(dot)데이터)로 변환된다. 상기 화상 데이터는, 각각 광주사장치(111, 112, 113 및 114)에 입력된다. 다음에, 이들의 광주사 장치로부터 각각의 화상 데이터에 의해 변조된 광 빔(41, 42, 43 및 44)이 출사된다. 이들의 광 빔에 의해 감광드럼(21, 22, 23 및 24)의 감광면이 주주사 방향으로 주사된다.

본 실시예의 컬러화상 형성장치에서는, 광주사 장치(111, 112, 113 및 114) 4 개를 정렬하여 각각 C(시안), M(마젠타), Y(옐로우), B (블랙)의 각 색에 대응하고, 각각 서로 평행하게 감광드럼(21, 22, 23 및 24)면 위에 화상신호(화상정보)를 기록한다. 따라서, 상기 컬러화상 형성장치에 의해 컬러화상을 고속으로 프린트한다.

본 실시예에서 컬러화상 형성장치는 상술한 바와 같이 4 개의 광주사 장치(111, 112, 113 및 114)에 의해 각각의 화상데이터에 의거한 광 빔을 이용하여 이들 색의 잠상을 각각의 대응하는 감광드럼(21, 22, 23 및 24)면 위에 형성한다. 그 후, 상기 잠상은 다중 전사하여 1 매의 풀 컬러화상을 형성한다.

상기 외부기기(52)로서는, 예를 들면, CCD 센서를 구비한 컬러화상 판독장치가 이용될 수 있다. 이 경우에는, 이 컬러화상 판독장치와, 컬러 화상 형성장치(60)에 의해 컬러 디지털 복사기가 구성된다.

본 발명의 각 실시 예에서는 2개의 광 빔을 광 주사하는 멀티빔 광주사장치를 예로서 설명한다. 그러나, 이것에 한정한 것이 아니다. 예를 들면, 4개 또는 8개의 광 빔 등의 많은 광 빔을 동시에 광 주사하는 멀티빔 광주사장치가 상술한 각 종류의 지터를 저감하는 효과가 크게 된다.

또한, 본 발명의 각 실시형태에서는 2 개의 발광점을 가지는 단일칩 반도체 레이저를 광원수단에 이용한다. 그러나, 이것에 한정한 것은 아니다. 각각의 발광점으로부터 방출된 1개 또는 복수의 광 빔을 프리즘등의 합성수단을 이용하여 합성한다, 또한, 각각의 발광점으로부터 방출된 1개 또는 복수의 광 빔을 편향수단에 직접 입사시킬 수도 있다.

본 발명의 효과는, 주주사 방향으로 분리되어 배치된 복수의 발광점을 가지는 광원수단을 이용하는 경우에도, 디포커스 지터를 경감할 수가 있는 멀티빔 주사장치를 제공하는 데 있다. 또한, 드럼편심 지터에 대해서도 경감할 수가 있다.

Claims (30)

1. 적어도 주주사 방향으로 분리된 복수의 발광점을 가지는 광원수단과;

   상기 광원수단으로부터 방출된 복수의 광 빔을 편향하는 편향수단과;

   상기 편향수단에 의해 편향된 상기 복수의 광 빔을 피주사면 위에 초점을 맞추는 주사광학계와;

   상기 복수의 광 빔이 상기 피주사면 위의 주사 유효범위에 주사를 개시하는 타이밍을 검출하는 동기 검출수단과;

   를 포함하는 멀티 빔 광주사장치에 있어서,

   상기 광원 수단으로부터 방출된 복수의 광 빔의 각각의 주주사방향의 폭은, 상기 광원 수단으로부터 방출된 복수의 광 빔을 상기 피주사면의 주사 유효범위 전역 및 주사 유효범위 외부에 형성된 동기 검출수단의 방향으로 편향시킬 경우에, 상기 편향수단의 편향면이 이동하여 존재할 수 있는 주주사 방향의 이동 범위보다 넓은 것을 특징으로 하는 멀티빔 광주사장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 광원수단과 상기 편향수단 사이에 입사 광학계의 광축은, 상기 주사광학계의 광축에 대해서 주주사 방향으로 각도를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 멀티빔 광주사장치.
3. 제 1항에 있어서,

   복수의 광 빔이 상기 편향수단에 입사 할 경우에, 상기 광원 수단으로부터 방출된 상기 복수의 광빔의 주광선이 주주사 방향으로 이루는 각도를 (rad), 상기 편향수단의 편향면으로부터 상기 편향수단의 회전중심까지의 거리를 Ldef(mm), 상기 주사광학계의 주주사 방향의 초점거리를 fk(mm), 상기 입사광학계의 광축과 상기 주사광학계의 광축과의 사이에 주주사 방향으로 이루는 각도를 Q(rad), 상기 편향면에서 편향된 광 빔의 주광선과 상기 주사광학계의 광축과의 사이에 이루는 각도를 필드각 (rad)로 두면,

   {(α×Ldef)/(2 ×fk)} ×{cos(Q/2) - sin(Q/2) ×tanθ} ≤0.014

   의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 멀티빔 광주사장치.
4. 제 1항에 있어서,

   복수의 광 빔이 상기 편향 수단에 입사 할 경우에, 상기 광원 수단으로부터 방출된 상기 복수의 광 빔의 주광선이 이루는 각도를 α(rad), 상기 편향 수단의 편향면으로부터 상기 편향 수단의 회전 중심까지의 거리를 Ldef(mm), 상기 주사광학계의 주주사 방향의 초점거리를 fk로 두면

   (α×Ldef)/(2 ×fk)≤0.014

   의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 멀티빔 광주사장치.
5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,

   상기 광원수단과 상기 편향수단 사이에 입사 광학계의 광축과 상기 주사광학계의 광축 사이에 주주사 방향으로 이루는 각도를 Q (rad), 상기 편향면에서 편향된 광 빔의 주광선과 상기 주사광학계의 광축 사이에 이루는 최대 필드각을 θmax (rad)라고 가정할 때 다음 식:

   θ max ≤Q/4

   을 만족하는 것을 특징으로 하는 멀티빔 광주사장치.
6. 제 1항에 있어서,

   주주사 방향으로 상기 광원수단과 상기 편향수단과의 사이에 이루는 입사광학계의 광축은, 상기 주사광학계의 광축과 평행인 것을 특징으로 하는 멀티빔 광주사장치.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 편향수단의 편향 면으로부터 상기 편향 수단의 회전 중심까지의 거리를 Ldef(mm), 주주사 단면 내에 있는 상기 편향 수단의 측면 사이에서 상기 편향수단의 회전 중심으로부터 가장 멀리 떨어진 측면으로부터 상기 편향수단의 회전 중심까지의 거리를 Lmax(mm)라고 할 때 다음의 조건식:

   Ldef < Lmax

   을 만족하는 것을 특징으로 하는 멀티빔 광주사 장치.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 편향수단은 다각형 거울인 것을 특징으로 하는 멀티빔 광주사 장치.
9. 제 1항에 있어서,

   상기 편향수단은 갈바노 거울인 것을 특징으로 하는 멀티빔 광주사 장치.
10. 제 1항에 있어서,

    상기 편향수단에 의해 편향된 복수의 광 빔의 일부는 상기 주사광학계와는 다른 동기 검출용 광학계를 개재하여 동기 검출수단에 도광(導光) 되는 것을 특징으로 하는 멀티빔 광주사장치.
11. 제 1항에 있어서,

    단일칩 반도체 레이저를 상기 광원수단으로 이용한 것을 특징으로 하는 멀티빔 광주사장치.
12. 제 1항에 있어서,

    상기 광원수단으로부터 방출된 복수의 광 빔은 합성수단에 의해 합성되어 상기 편향수단에 도광되는 것을 특징으로 하는 멀티빔 광주사장치.
13. 제 1항에 기재된 광주사 장치와;

    상기 피주사면에 배치된 감광체와;

    광 빔을 이용한 상기 광주사 장치로 주사하여, 상기 감광부재 위에 형성된 정전 잠상을 토너 상으로서 현상하는 현상기와;

    상기 현상된 토너 상을 전사매체에 전사하는 전사기와;

    전사된 토너 상을 전사매체에 정착시키는 정착기와;

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성장치.
14. 제 1항에 기재된 광주사 장치와;

    외부 기기로부터 입력한 코드 데이터를 화상 신호로 변환하여 상기 광주사 장치에 입력하게 하는 프린터 콘트롤러와;

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성장치.
15. 제 1항에 기재된 광주사 장치를 각각 포함하는 복수의 주사광학 장치 와;

    각각의 광주사 장치의 피주사면에 배치되고, 서로 다른 색의 화상을 이루는 복수의 화상 담지부재와;

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러화상 형성장치.
16. 제 15항에 있어서,

    외부 기기로부터 입력한 색 신호를 다른 색의 화상 데이터로 변환하여 각각의 광주사 장치에 상기 데이터를 입력하게 하는 프린터 콘트롤러를 부가하여 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러화상 형성장치.
17. 적어도 주주사 방향으로 분리된 복수의 발광점을 가지는 광원수단과;

    상기광원 수단으로부터 방출된 복수의 광 빔을 편향하는 편향수단과;

    상기 편향수단에 의해 편향된 상기 복수의 광 빔을 피주사면 위에 초점을 맞추는 주사광학계와;

    를 포함하는 멀티빔 광주사장치에 있어서,

    상기 광원 수단으로부터 방출된 복수의 광 빔의 각각의 주주사 방향의 폭은, 상기 편향수단의 편향면의 주주사 방향의 폭 보다도 넓고,

    복수의 광 빔이 상기 편향 수단에 입사할 경우에 상기 광원수단으로부터 방출된 상기 복수의 광 빔의 주광선이 주주사 방향으로 이루는 각도를 α(rad), 상기 편향수단의 편향면으로부터 상기 편향수단의 회전중심까지의 거리를 Ldef(mm), 상기 주사광학계의 주주사 방향의 초점거리를 fk(mm), 상기 입사광학계의 광축과 상기 주사광학계의 광축과의 사이에 주주사 방향으로 이루는 각도를 Q (rad), 상기 편향면에서 편향 된 광 빔의 주광선과 상기 주사광학계의 광축과의 사이에 이루는 필드각을 θ(rad)이로 두면

    {(α×Ldef)/(2×fk)} ×{cos(Q/2)-sin(Q/2) ×tanθ} ≤0.014

    의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 멀티빔 광주사장치.
18. 적어도 주주사 방향으로 분리된 복수의 발광점을 가지는 광원수단과;

    상기광원 수단으로부터 방출된 복수의 광 빔을 편향하는 편향수단과;

    상기 편향수단으로 편향된 상기 복수의 광 빔을 피주사면 위에 초점을 맞추는 주사광학계와;

    를 포한하는 멀티빔 광주사장치에 있어서,

    상기 광원 단으로부터 방출된 복수의 광 빔의 각각의 주주사 방향의 폭은 향수단의 편향면의 주주사 방향의 폭 보다도 넓고,

    복수의 광 빔이 상기 편향 수단에 입사 할 경우에 상기광원 수단으로부터 방출된 상기 복수의 광 빔의 주광선이 이루는 각도를 (rad), 상기 편향 수단의 편향면으로부터 상기 편향 수단의 회전중심까지의 거리를 Ldef (mm), 상기 주사광학계의 주주사 방향의 초점거리를 fk로 두면

    (α×Ldef)/(2 ×fk) ≤0.014

    의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 멀티빔 광주사장치.
19. 제 17항 또는 제 18항에 있어서,

    상기 광원수단과 상기 편향수단 사이에 입사광학계의 광축과 상기 주사광학계의 광축과의 사이에 주주사 방향으로 이루는 각도를 Q(rad), 상기 편향 면에서 편향된 광 빔의 주광선과 상기 주사 광학계의 광축과의 사이에 이루는 최대 필드각을 θmax(rad)로 두면

    θmax≤Q/4

    의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 멀티빔 광주사장치.
20. 제 17항 또는 제 18항에 있어서,

    주주사 방향에서 상기 광원수단과 상기 편향수단 사이에 형성된 입사광학계의 광축은, 상기 주사광학계의 광축과 평행인 것을 특징으로 하는 멀티빔 광주사장치.
21. 제 17항 또는 제 18항에 있어서,

    상기 편향수단의 편향면으로부터 상기 편향수단의 회전중심까지의 거리를 Ldef(mm), 주주사 단면 내에 있는 상기 편향수단의 측면 사이에서 상기 편향수단의 회전 중심에서 가장 멀리 떨어진 측면으로부터 상기 편향수단의 회전중심까지 거리를 Lmax(mm)로 두면

    Ldef < Lmax

    의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 멀티빔 광주사장치.
22. 제 17항 또는 제 18항에 있어서,

    상기 편향수단은 다각형 거울인 것을 특징으로 하는 멀티빔 광주사장치.
23. 제 17항 또는 제 18항에 있어서,

    상기 편향수단은 갈바노 거울인 것을 특징으로 하는 멀티빔 광주사 장치.
24. 제 17항 또는 제 18항에 있어서,

    상기 편향수단에 의해 편향된 복수의 광 빔의 일부가 상기 주사광학계와는 다른 동기 검출용 광학계를 개재하여 동기 검출수단에 도광되는 것을 특징으로 하는 멀티빔 광주사장치.
25. 제 17항 또는 제 18항에 있어서,

    단일칩 반도체 레이저를 상기 광원수단으로 이용하는 것을 특징으로 하는 멀티빔 광주사장치.
26. 제 17항 또는 제 18항에 있어서,

    상기 광원수단으로부터 방출된 복수의 광 빔은 합성수단에 의해 합성되어 상기 편향수단에 도광되는 것을 특징으로 하는 멀티빔 광주사장치.
27. 제 17항 또는 제 18항에 기재된 광주사장치와;

    상기 피주사면에 배치된 감광부재와;

    광 빔을 이용하여 상기 광주사장치로 주사하여 상기 감광부재 위에 형성된 정전 잠상을 토너 상으로 현상하는 현상기와;

    상기 현상된 토너 상을 전사매체에 전사하는 전사기와;

    전사된 토너 상을 전사매체에 정착시키는 정착기와;

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성장치.
28. 제17항 또는 제 18항에 기재된 광주사장치와;

    외부기기로부터 입력한 코드 데이터를 화상 신호로 변환하여 상기 광주사장치에 입력하게 하는 프린터 콘트롤러와;

    들 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성장치.
29. 제 17항 또는 제 26항에 기재된 광주사 장치를 포함하는 복수의 주사광학장치와;

    각각의 광주사장치의 피주사면에 배치되고, 서로 다른 색의 화상을 이루는 복수의 화상 담지부재와;

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러화상 형성장치.
30. 제 29항에 있어서,

    외부기기로부터 입력한 색 신호를 다른 색의 화상 데이터로 변환하여 각각의 주사광학 장치에 입력하게 하는 프린터 콘트롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 컬러화상 형성장치.