JP2001194605A - マルチビーム走査装置・マルチビーム走査方法・光源装置・画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マルチビーム走査において、複数の偏向光ビ
ームを同期光検出手段により個別的に検出する。 【解決手段】 マルチビーム走査装置は、被走査面２０
の走査領域へ向かう偏向光ビームを検出する同期光検出
手段２２，２４を有し、複数の光ビームを放射する光源
装置１０が、Ｎ個の半導体レーザ１ａ〜１ｃ及び、これ
らと１：１に対応するＮ個のカップリングレンズ２ａ〜
２ｃとを有し、カップリングレンズは同一の構成で、主
走査方向に関して光軸を互いに平行にされる。同期光検
出手段の受光面位置において、互いに隣接する任意の２
つの偏向光ビームをＢ_i，Ｂ_i+1（ｉ＝１〜Ｎ−１）、ビ
ームＢ_i，Ｂ_i+1を放射する半導体レーザ発光部の、カッ
プリングレンズの光軸から主走査方向のずれ量をζ_i，
ζ_i+1とするとき、各半導体レーザと受光面位置との間
に配置される光学系の主走査方向の横倍率：Ｍ（主）
と、同期光検出手段の分解能：Δとに対し、ずれ量：ζ
_i，ζ_i+1が、関係：Δ≦Ｍ（主）・｜ζ_i―ζ_i+1｜を満
足する。

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、マルチビーム走
査装置・マルチビーム走査方法・光源装置・画像形成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光源装置から放射されて偏向される複数
の偏向光ビームを、共通の走査結像光学系により被走査
面に向かって集光し、上記被走査面上に、互いに副走査
方向に分離した複数の光スポットを形成し、これら複数
の光スポットにより複数ラインを同時に走査するマルチ
ビーム走査装置は、従来から種々のものが提案され、光
走査の高能率化の観点から、近来、その実現が意図され
ている。マルチビーム走査を行うには複数の光ビームが
必要であり、この光ビーム数に対応する数の発光部を光
源装置に必要とする。このような複数の発光部として
は、半導体レーザアレイを用いることもできるし、複数
の独立した半導体レーザを用いることもできる。半導体
レーザアレイは、アレイ配列した各発光部が互いに近接
しているので、隣接する発光部の発光強度が互いに影響
し合う所謂「クロストーク」の問題があるため、高精度
の光量制御を行うことが難しい。独立した複数の半導体
レーザを発光部とする場合にはクロストークの問題はな
く、個々の半導体レーザの光量制御を高精度に行うこと
ができる。マルチビーム走査の場合、被走査面の複数ラ
インが同時に走査されるので、各偏向光ビームごとの走
査開始位置を揃える必要がある。これを行うのに、複数
の偏向光ビームが形成する光スポットが「副走査方向へ
１列に配列する」ようにし、光スポットの任意の１を
「走査開始用の同期光検出手段」により検出し、全ての
光スポットに対して同一の同期制御を行う方法が考えら
れる。

【０００３】複数の光スポットが主走査方向に分離して
いる場合は、「隣接する光スポット間の主走査方向の分
離量」を予め設計条件として定めておき、最先に走査を
開始する光スポットを上記同期光検出手段で検出し、検
出信号に基づき「最先に走査を開始する光スポット」の
走査開始の同期を取り、以下、後続する光スポットと
「最先に走査を開始する光スポット」との、主走査方向
の分離量に応じた遅延時間により、後続する光スポット
の走査開始の同期信号を逐次に発生させる方法がある。
光源装置の発光部として「独立した複数の半導体レー
ザ」を用いる場合、機械的振動や環境変動に伴い、光学
系の機械的精度が経時的に劣化して、光スポット相互の
位置関係が経時的に変動すると、上述「光スポットの１
つを基準として他の光スポットの走査開始の同期を取る
方法」では、光スポット間の走査開始位置に経時的に
「ずれ」を生じて書込まれる画像を劣化させる問題が考
えられる。従って、このような問題を回避するには、特
開平８−１７９２２９号公報に開示されている発明のよ
うに、複数の光スポットを主走査方向に分離して、個々
の光スポットを個別的に検出し、複数の光スポットに対
して個別的に走査開始の同期を取るようにするのが良
い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、マルチビ
ーム走査において、光源装置の発光部として、独立した
複数の半導体レーザを用いる場合に、複数の偏向光ビー
ムを同期光検出手段により個別的に検出できる、新規な
マルチビーム走査装置およびマルチビーム走査方法、上
記マルチビーム走査装置に用いられる新規な光源装置、
上記マルチビーム走査装置を用いる新規な画像形成装置
の実現を課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明のマルチビーム
走査装置は基本的に「光源装置から放射されて偏向され
る複数の偏向光ビームを、走査結像光学系により被走査
面に向かって集光し、被走査面上に、互いに副走査方向
に分離した複数の光スポットを形成し、これら複数の光
スポットにより複数ラインを同時に走査するマルチビー
ム走査装置」であって、各偏向光ビームによる走査開始
の同期をとるために「被走査面の走査領域へ向かう偏向
光ビームを検出する同期光検出手段」を有する。複数の
偏向光ビームを被走査面に向かって集光し、光スポット
を形成させるための「走査結像光学系」は、１枚のレン
ズで構成することも、２枚以上のレンズで構成すること
もでき、１枚以上のレンズと「結像機能を持つ１以上の
ミラー」を含む構成とすることもできる。同期光検出手
段は、上記の如く、被走査面の走査領域へ向かう偏向光
ビームを検出する。従って、同期光検出手段は「受光手
段」を有し、受光手段により偏向光ビームを受光して受
光信号を発生する。受光手段の受光面は、例えば「被走
査面と等価で、上記走査領域へ向かう光ビームを受光で
きる位置」に配備される。被走査面と等価な位置とは
「受光面に受光される光ビームが、少なくとも主走査方
向において、受光面上に実質的に集光するような位置」
である。

【０００６】例えば、上記被走査面と等価な位置に受光
面を配置し「走査結像光学系を通過した光ビーム」が受
光面に入射するようにすれば、受光面上には被走査面に
おけると同様の光スポットが形成される。走査結像光学
系はしばしば、最も被走査面に近い位置に「回転多面鏡
の面倒れや像面湾曲を補正するために、主走査方向に実
質的にパワーを持たない長尺のトロイダルレンズやシリ
ンドリカルレンズ」を有する。このような場合、長尺の
トロイダルレンズやシリンドリカルレンズは主走査方向
に実質的なパワーを持たないので、光スポットは、主走
査方向に関しては、走査結像光学系のうち「上記トロイ
ダルレンズやシリンドリカルレンズを除く部分」により
形成されることになる。このような場合、被走査面と等
価な位置に同期光検出手段の受光面をおき、走査結像光
学系のうち「上記トロイダルレンズやシリンドリカルレ
ンズを除いた部分を通過した偏向光ビーム」を受光面で
受光するようにすると、受光面上に形成されるのは「主
走査方向に光スポットと同等の幅を持ち、副走査方向に
は長い長円形状のスポット」になるが、このようなスポ
ットでも同期光として用いるのに十分である。この場
合、上記受光面の近傍にシリンドリカルレンズを配し
て、光ビームを受光面上に、副走査方向においても集光
させることもできる。勿論、走査領域へ向かって偏向す
る光ビームを、走査結像光学系を介することなく、専用
の光学系により、同期光検出手段の受光手段の受光面上
に「少なくとも主走査方向に集光させる」ように構成し
てもよい。

【０００７】さて、請求項１記載のマルチビーム走査装
置は、以下の如き特徴を有する。即ち、複数の光ビーム
を放射する光源装置が、Ｎ（≧２）個の半導体レーザ及
び、これら半導体レーザの個々と１：１に対応するＮ個
のカップリングレンズとを少なくとも有する。上記Ｎ個
のカップリングレンズは、同一の構成で、光軸を、主走
査方向に関して平行にされる。即ち、Ｎ個のカップリン
グレンズの光軸は、これらを副走査方向から見ると互い
に平行である。同期光検出手段の上記受光面位置におい
て、互いに隣接する任意の２つの偏向光ビームをＢ_i、
Ｂ_i+1（ｉ＝１〜Ｎ−１）とする。これらビームＢ_i、Ｂ
_i+1を放射する半導体レーザの発光部は、対応するカッ
プリングレンズの光軸から主走査方向に、ずれ量：
ζ_i，ζ_i+1だけずらされている。各半導体レーザと上記
受光面位置との間に配置される光学系の主走査方向の横
倍率をＭ（主）とするとき、同期光検出手段の分解能：
Δに対し上記ずれ量：ζ_i，ζ_i+1は、 Δ≦Ｍ（主）・｜ζ_i―ζ_i+1｜ を満足するように設定され、各偏向光ビームは同期光検
出手段により個別的に検出可能である。上記ずれ量：ζ
_i，ζ_i+1（ｉ＝１〜Ｎ−１）のうちには「０であるも
の」が含まれていてもよい。「同期検出手段の分解能：
Δ」は、同期光検出手段が、主走査方向に隣接した２つ
の偏向光ビームを「別個の光ビームとして分離して検出
できる」ために、上記２つの偏向光ビームに要求される
「受光面上における主走査方向の分離量の限界」を言
う。この分解能は、典型的な受光手段であるフォトセン
サで０．５ｍｍ程度である。

【０００８】請求項２記載のマルチビーム走査装置は、
以下の如き特徴を有する。即ち、複数の光ビームを放射
する光源装置が、第１光源部、第２光源部およびビーム
合成手段を有する。「第１光源部」は、ｎ（≧２）個の
半導体レーザと、これら半導体レーザの個々と１：１に
対応するｎ個のカップリングレンズと、これらｎ個の半
導体レーザおよびｎ個のカップリングレンズを、ｎ個の
カップリングレンズの光軸を主走査方向に関して互いに
平行にして、所定の位置関係に保って一体的に保持する
保持体とを有する。「第２光源部」は、ｍ（≧２）個の
半導体レーザと、これら半導体レーザの個々と１：１に
対応するｍ個のカップリングレンズと、これらｍ個の半
導体レーザおよびｍ個のカップリングレンズを、ｍ個の
カップリングレンズの光軸を主走査方向に関して互いに
平行にして、所定の位置関係に保って一体的に保持する
保持体とを有する。「ビーム合成手段」は、第１光源部
から放射されるｎ本の光ビームと、第２光源部から放射
されるｍ本の光ビームを、互いに近接する光ビームとし
て合成する手段である。第１光源部における任意の半導
体レーザの発光部の、対応するカップリングレンズの光
軸からの主走査方向のずれ量：ζ_i（ｉ＝１〜ｎ）と、
第２光源部における任意の半導体レーザの発光部の、対
応するカップリングレンズの光軸からの主走査方向のず
れ量：ζ_k（ｋ＝１〜ｍ）と、第１及び第２光源部とビ
ーム合成手段の位置関係とが、「同期光検出手段の受光
面位置において、互いに隣接する偏向光ビームが、主走
査方向に互いに上記分解能：Δ以上の距離分離する」よ
うに設定され、各偏向光ビームは同期光検出手段により
個別的に検出可能である。

【０００９】この請求項２記載のマルチビーム走査装置
でｎ＝ｍとし、第１光源部と第２光源部を同一構造のも
のとすることができ（請求項３）、この場合「光源装置
の第１、第２光源部における各半導体レーザを、対応す
る保持体の保持孔に圧入固定し、各カップリングレンズ
゛を対応する保持体に接着樹脂により固定し、上記接着
樹脂により、対応する半導体レーザの発光部に対する光
軸位置を調整する」ように構成できる（請求項４）。ま
た、この場合、ｎ＝ｍ＝２とすることができる（請求項
５）。上記「接着樹脂」としては例えば「紫外線硬化樹
脂」を用いることができる。請求項４記載の発明のよう
に、カップリングレンズを保持体に固定するのに接着樹
脂を用い、接着樹脂（の量等）により、半導体レーザの
発光部に対する光軸位置を調整する場合、接着樹脂は
「温度や湿度の変動」により体積変化を生じるので、上
記発光部とカップリングレンズ光軸との相対的な関係が
環境変化により変動する。このような場合、１個の光ス
ポットのみを同期光検出手段で検出し、この光スポット
を基準として、他の光スポットの走査開始位置の同期を
固定的に制御すると、前述した「光スポット間の走査開
始位置の経時的なずれ」を発生する虞があるが、この発
明では、同期光検出手段により、光ビームを個別的に検
出するので、光ビームごとに走査開始の適正なタイミン
グを与えることができる。

【００１０】請求項６記載のマルチビーム走査装置は、
以下の如き特徴を有する。即ち、複数の光ビームを放射
する光源装置が、Ｎ（≧２）個の半導体レーザ及び、こ
れら半導体レーザの個々と１：１に対応するＮ個のカッ
プリングレンズとを、少なくとも有する。Ｎ個のカップ
リングレンズは同一の構成で、光軸を主走査方向に関し
て互いに非平行にされる。同期光検出手段の受光面位置
において、互いに隣接する任意の２つの偏向光ビームを
Ｂ_i、Ｂ_i+1（ｉ＝１〜Ｎ−１）とするとき、これらビー
ムＢ_i、Ｂ_i+1を放射する半導体レーザに対応するカップ
リングレンズの光軸が主走査方向になす角：φ_iは、ビ
ームＢ_i、Ｂ_i+1の主走査方向の間隔が、同期光検出手段
の分解能：Δ以上となるように設定される。従って、各
偏向光ビームを同期光検出手段により個別的に検出でき
る。請求項７記載のマルチビーム走査装置は、以下の如
き特徴を有する。即ち、複数の光ビームを放射する光源
装置が、第１光源部、第２光源部およびビーム合成手段
を有する。「第１光源部」は、ｎ（≧２）個の半導体レ
ーザと、これら半導体レーザの個々と１：１に対応する
ｎ個のカップリングレンズと、ｎ個の半導体レーザ及び
ｎ個のカップリングレンズを、ｎ個のカップリングレン
ズの光軸が、主走査方向において互いに所定の角をなす
ようにして、所定の位置関係に保って一体的に保持する
保持体とを有する。

【００１１】「第２光源部」は、ｍ（≧２）個の半導体
レーザと、これら半導体レーザの個々と１：１に対応す
るｍ個のカップリングレンズと、ｍ個の半導体レーザ及
びｍ個のカップリングレンズを、ｍ個のカップリングレ
ンズの光軸が、主走査方向において互いに所定の角をな
すようにして、所定の位置関係に保って一体的に保持す
る保持体とを有する。「ビーム合成手段」は、第１光源
部から放射されるｎ本の光ビームと、第２光源部から放
射されるｍ本の光ビームを互いに近接する光ビームとし
て合成する手段である。そして、第１および第２光源部
における各カップリングレンズの光軸方向、第１及び第
２光源部とビーム合成手段の相互の位置関係が、互いに
隣接する偏向光ビームが主走査方向に互いに、前記分解
能：Δ以上の距離分離するように設定される。従って、
各偏向光ビームを同期光検出手段により個別的に検出で
きる。この請求項７記載のマルチビーム走査装置におい
て、ｎ＝ｍとし、第１光源部と第２光源部を同一構成の
ものとすることができる（請求項８）。請求項８記載の
マルチビーム走査装置においては、光源装置における各
半導体レーザの発光部を、対応するカップリングレンズ
の光軸上に配備することができる（請求項９）。また、
請求項８記載のマルチビーム走査装置において、ｎ＝ｍ
＝２とすることができる（請求項１０）。上述の請求項
６記載のマルチビーム走査装置においては、Ｎ（≧２）
個の半導体レーザのうち、少なくともＰ（２≦Ｐ≦Ｎ）
個の発光部を、対応するカップリングレンズの光軸から
主走査方向にずらして配置することができる（請求項１
１）。請求項７記載のマルチビーム走査装置において
は、ｎ＋ｍ個の半導体レーザのうち、少なくともＰ（２
≦Ｐ≦ｎ＋ｍ）個の発光部を、対応するカップリングレ
ンズの光軸から主走査方向にずらして配置することがで
きる（請求項１２）。この場合に、ｎ＝ｍとし、第１光
源部と第２光源部を同一構成のものとすることができる
（請求項１３）。この請求項１３記載のマルチビーム走
査装置において、ｎ＝ｍ＝２とすることができる（請求
項１４）。

【００１２】請求項１５記載のマルチビーム走査装置
は、上記請求項１〜１４の任意の１に記載のマルチビー
ム走査装置において、光源装置から放射される複数の光
ビームが、光偏向器の同一の偏向反射面で同時に偏向さ
れるように構成され、上記複数の光ビームが上記偏向反
射面の近傍において、主走査方向に交叉するように光源
装置が構成されたことを特徴とする。請求項１６記載の
マルチビーム走査装置は、上記請求項１〜１５の任意の
１に記載のマルチビーム走査装置において、光源装置か
ら放射される複数の光ビームが、光偏向器の同一の偏向
反射面で同時に偏向されるように構成され、光源装置と
光偏向器との間に、光源装置からの複数の光ビームを、
上記偏向反射面の近傍に、互いに副走査方向に分離した
「主走査方向に長い線像」として結像させる線像結像光
学系を有し、走査結像光学系が、偏向反射面位置と被走
査面位置とを、副走査方向において幾何光学的な共役関
係とするアナモフィックなものであることを特徴とす
る。マルチビーム走査装置を、このような構成とするこ
とにより、偏向反射面の面倒れを補正することができ
る。この発明の「光源装置」は、マルチビーム走査装置
に用いられる光源装置であって、上記請求項１〜１６の
任意の１に記載された構成を有することを特徴とする
（請求項１７）。この発明の「マルチビーム走査方法」
は、光源装置から放射されて偏向される複数の偏向光ビ
ームを、走査結像光学系により被走査面に向かって集光
し、被走査面上に、互いに副走査方向に分離した複数の
光スポットを形成し、これら複数の光スポットにより複
数ラインを同時に走査するマルチビーム走査方法であ
る。

【００１３】請求項１８記載のマルチビーム走査方法
は、上記請求項１〜１５の任意の１に記載のマルチビー
ム走査装置を用いて行うことを特徴とする。また、請求
項１９記載のマルチビーム走査方法は、上記請求項１６
記載のマルチビーム走査装置を用いて行うことを特徴と
する。この発明の画像形成装置は「潜像担持体に光走査
により潜像を形成し、この潜像を可視化して所望の記録
画像を得る画像形成装置」である。請求項２０記載の画
像形成装置は、潜像担持体を光走査する光走査装置とし
て、上記請求項１〜１５の任意の１に記載のマルチビー
ム走査装置を用いることを特徴とし、請求項２１記載の
画像形成装置は、潜像担持体を光走査する光走査装置と
して、請求項１６記載のマルチビーム走査装置を用いる
ことを特徴とする。上記請求項２０または２１記載の画
像形成装置において、潜像担持体を光導電性の感光体と
し、その均一帯電と光走査とにより静電潜像を形成し、
形成された静電潜像をトナー画像として可視化するよう
に構成することができる（請求項２２）。トナー画像
は、シート状の記録媒体（転写紙やオーバヘッドプロジ
ェクタ用のプラスチックシート）に定着される。請求項
２０または２１記載の画像形成装置では、感光媒体とし
て、例えば銀塩写真フィルムを用いることもできる。こ
の場合、マルチビーム走査装置による光走査で形成され
た潜像は、通常の銀塩写真プロセスの現像手法で可視化
できる。このような画像形成装置は例えば「光製版装
置」として実施できる。また請求項２２記載の画像形成
装置は、具体的にはレーザプリンタやレーザプロッタ、
デジタル複写機、ファクシミリ装置等として実施でき
る。上に説明したように、マルチビーム走査装置では、
複数の光スポットは、被走査面上において、互いに副走
査方向に分離していなくてはならない。複数の光スポッ
トを被走査面上において、副走査方向に分離するには種
々の方法が可能である。上に説明した各マルチビーム走
査装置におけるように、光源装置が複数の半導体レーザ
と、これら半導体レーザに１：１に対応する複数のカッ
プリングレンズとを有する場合、例えば、カップリング
レンズの光軸に対し、対応する半導体レーザの発光部を
副走査方向にずらし、半導体レーザとカップリングレン
ズとの対ごとの「カップリングレンズ光軸に対する発光
部の副走査方向へのずれ量」を調整することによって、
光スポットが互いに副走査方向に分離するようにしても
よいし、個々のカップリングレンズの光軸が、副走査方
向において互いに微小角をなすようにし、各光軸が副走
査方向になす角を調整することによって、光スポットが
互いに副走査方向に分離するようにすることもでき、あ
るいは、上記光軸の方向と「発光部の光軸からの副走査
方向のずれ量」とを調整することによって、光スポット
が互いに副走査方向に分離するようにしてもよい。

【００１４】なお、上の説明におけるカップリングレン
ズのカップリング作用は、対応する半導体レーザの発光
部からの発散性の光束を、平行ビームとする作用でも良
いし、発散性もしくは集束性の光ビームとする作用でも
よい。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１（ａ）において、符号１０で
示す光源装置からは、３本の光ビームが放射される（図
の繁雑化を避けるため、光源装置１０から放射される光
ビームの１本のみを描いている）。放射された各光ビー
ム（実質的な平行ビームである）は、線像結像光学系と
してのシリンドリカルレンズ１２に入射する。シリンド
リカルレンズ１２は副走査方向にのみ正のパワーを有
し、入射してくる３本の光ビームを副走査方向にのみ集
束させ、光偏向器としての回転多面鏡１４の偏向反射面
の近傍に、主走査方向に長い線像として結像させる。線
像は、各光ビームごとに結像され、各線像は副走査方向
に互いに分離している。図示されないモータにより回転
多面鏡１４が矢印方向に等速回転されると、偏向反射面
で反射された３本の光ビームは、それぞれ偏向光ビーム
となって等角速度的に偏向する。各偏向光ビームは、偏
向しつつ走査結像光学系としてのｆθレンズ１６に入射
し、ｆθレンズ１６を透過すると、長尺平面鏡である折
り返しミラー１８により反射されて光路を屈曲され、被
走査面の実体をなす感光体２０の周面上に、ｆθレンズ
１６の作用により光スポットとして集光する。被走査面
上に形成される３個の光スポットは、互いに副走査方向
に分離しており、図に示す如く、１度に被走査面の３ラ
インを同時に走査する。折り返しミラー１８の長手方向
の「走査開始側端部」近傍に平面鏡２２が配置されてい
る。平面鏡２２の配置されている部位は、偏向光ビーム
が被走査面の有効走査領域を走査するに必要な有効偏向
領域外である。平面鏡２２により反射された偏向光ビー
ムは同期光検出のための受光手段であるフォトセンサ２
４に入射する。即ち、各偏向光ビームは、偏向しつつ被
走査面の走査領域へ向かう途上において、先ず平面鏡２
２に入射して反射され、フォトセンサ２４に入射して受
光される。フォトセンサ２４の受光面は「光学的に被走
査面と等価な位置」に配置されている。平面鏡２２に入
射する各偏向光ビームはfθレンズ１６の光学作用を受
けているので、各偏向光ビームは、フォトセンサ２４の
受光面上に被走査面におけると同様の光スポットとして
集光する。この実施の形態において、平面鏡２２とフォ
トセンサ２４とは「同期光検出手段」を構成している。
フォトセンサ２４の受光面の受光領域は、主走査方向に
分解能：Δ（例えば０．５ｍｍ）を有するような大きさ
を有している。

【００１６】図１（ｂ）は、図１（ａ）における光源装
置１０の要部を説明図的に示している。光源装置１０の
要部は、光源として３個の半導体レーザ１ａ、１ｂ、１
ｃと、これら半導体レーザに１：１に対応するカップリ
ングレンズ２ａ、２ｂ、２ｃとを有している。これら半
導体レーザ１ａ〜１ｃとカップリングレンズ２ａ〜２ｃ
とは、相互の位置関係を定められて、図示されない適宜
の保持手段により一体に保持されている。半導体レーザ
１ａ〜１ｃおよびカップリングレンズ２ａ〜２ｃは、同
一構成のものであり、それぞれ、大略主走査方向に配列
されている。また、カップリングレンズ２ａ〜２ｃは、
対応する半導体レーザ１ａ〜１ｃの各発光部からの発散
性の光束を「実質的な平行ビーム」に変換する。即ち、
各半導体レーザの発光部は、実質的に、対応するカップ
リングレンズの焦点面上に位置される。図１（ｃ）は、
カップリングレンズ２ａ〜２ｃが主走査方向に配列した
状態を示している。各カップリングレンズの中心部に描
かれた「＋印」は、光軸位置を示している。カップリン
グレンズ２ａ〜２ｃの各光軸は互いに平行であり、図１
（ｃ）において図面に直交する方向である。符号Ｈａ、
Ｈｂ、Ｈｃは、カップリングレンズ２ａ、２ｂ、２ｃに
それぞれ対応する半導体レーザ１ａ、１ｂ、１ｃの発光
部を表している。発光部Ｈｂはカップリングレンズ２ｂ
の光軸上に位置する。これに対し、発光部Ｈａは、カッ
プリングレンズ１ａの光軸から主走査方向に「ζａ」、
副走査方向に「ξａ」だけずれている。同様に、発光部
Ｈｃは、カップリングレンズ１ｃの光軸から主走査方向
に「ζｃ」、副走査方向に「ξｃ」だけずれている。こ
のような発光部と光軸との位置関係は冶具を用いて精度
良く設定される。図１（ｄ）は、各発光部Ｈａ、Ｈｂ，
Ｈｃから放射された光束の主光線の挙動を示している。
発光部Ｈｂはカップリングレンズ２ｂの光軸上（の焦点
位置）に位置するので、発光部Ｈｂから放射された光束
は、カップリングレンズ２ｂにより平行ビーム化され、
主光線はカップリングレンズ２ｂの光軸に合致して進行
する。これに対し、発光部Ｈａ、Ｈｃは、対応するカッ
プリングレンズ２ａ、２ｃの光軸からずれているため、
これら発光部からの光束は対応するカップリングレンズ
により平行ビーム化されるが、主光線の方向は、図中に
実線で示されたように、カップリングレンズにより屈折
される。このためカップリングレンズ２ａ、２ｃにより
平行ビーム化された光ビームの主光線の方向は、カップ
リングレンズ２ａ、２ｃの光軸に対して傾きを持つこと
になる。

【００１７】光源装置１０から放射された３本の光ビー
ムは、前述のごとくして被走査面上およびフォトセンサ
２４の受光面上に光スポットを形成する。図１（ｅ）
は、フォトセンサ２４の受光面上における光スポットの
様子を、説明図として示している。被走査面上に形成さ
れる光スポットの様子もこれと同様である。図１（ｅ）
において、符号Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃで示す「光スポット」
は、それぞれ半導体レーザ１ａ、１ｂ、１ｃから放射さ
れた光ビームにより形成されたものである。これら光ス
ポットＳａ、Ｓｂ、Ｓｃは光学的には、カップリングレ
ンズ２ａ、２ｂ、２ｃとシリンドリカルレンズ１２、ｆ
θレンズ１６とによる、発光部Ｈａ、Ｈｂ，Ｈｃの像で
ある。なお、各光スポットは、光源と光偏向器との間の
適宜の位置に配置されるビーム整形用アパーチュアの
「開口部の大きさ」の調整により、副走査方向にやや長
い「楕円形状」にされている。図１（ｅ）に示すよう
に、光スポットＳｂを中心として、光スポットＳａは主
走査方向に「δａｂ」だけずれ、副走査方向に「ηａ
ｂ」だけずれ、光スポットＳｃは、主走査方向に「δｂ
ｃ」だけずれ、副走査方向に「ηｂｃ」だけずれてい
る。カップリングレンズ２ａ〜２ｃ（前述の如くこれら
は光学的に等価なものである）とシリンドリカルレンズ
１２、ｆθレンズ１６との「合成光学系」を考えてみる
と、この合成光学系は主走査方向と副走査方向のパワー
の異なるアナモフィックな光学系であり、結像の横倍率
を主走査方向につきＭ（主）、副走査方向につきＭ
（副）とすると、上述のδａｂ、δｂｃ、ηａｂ、ηｂ
ｃは、それぞれ、 δａｂ＝Ｍ（主）・ζａ、δｂｃ＝Ｍ（主）・ζｃ ηａｂ＝Ｍ（副）・ξａ、ηｂｃ＝Ｍ（副）・ξｃ で与えられる。ηａｂ、ηｂｃは、同時に走査される隣
接２ライン間の走査線間隔であるから、「ηａｂ＝ηｂ
ｃ」となるように、即ち、｜ξａ｜＝｜ξｃ｜となるよ
うに、発光部Ｈａ、Ｈｃの「カップリングレンズ光軸に
対する副走査方向のずれ量」が設定される。

【００１８】一方、δａｂ、δｂｃについては、各偏向
光ビームがフォトセンサ２４の受光面上に形成する光ス
ポットが、フォトセンサ２４により別個に検出される必
要があるから、上記δａｂ、δｂｃは、フォトセンサ２
４における主走査方向の分解能：Δよりも大きくなけれ
ばならない。即ち、 Δ≦δａｂ、且つ、Δ≦δｂｃ を満足するように、上記ζａ、ζｃを定めることによ
り、３本の偏向光ビームの各光スポットを同一のフォト
センサ２４により別個に検出できるので、その検出結果
に基づき、各偏向光ビームによる走査の開始位置を独立
に制御でき、上記開始位置を偏向光ビームごとに高精度
に「同一位置に揃える」ことができる。なお、ζａ、ζ
ｃは「Δ≦δａｂ、且つ、Δ≦δｂｃ」が満足される限
りにおいて、ξａ＝ξｃとしてもよいし、ζａ≠ζｃと
してもよい。上記合成光学系は主走査方向に関してはア
フォーカル系であるので、上記主走査方向の横倍率は、
カップリングレンズ２ａ〜２ｃの焦点距離をｆ、fθレ
ンズ１６の主走査方向の焦点距離をＦとすれば、Ｍ
（主）＝Ｆ／ｆで与えられる。上に説明した実施の形態
においては、半導体レーザ１ｂの発光部Ｈｂの、カップ
リングレンズ２ｂの光軸からの主走査方向のずれ量：ζ
ｂを０としたが、ζｂは０以外の有限の値としてもよ
い。ζｂ≠０であるときには、 Δ≦Ｆ／ｆ｜ζａ―ζｂ｜、且つ、Δ≦Ｆ／ｆ｜ζｃ―
ζｂ｜ が成り立つように、ζａ、ζｂ、ζｃを設定すればよ
い。なお、この場合、ζａ、ζｂ、ζｃは、図１（ｃ）
において、光軸より右側にある場合を正、左にある場合
を負とする。

【００１９】上に説明した実施の形態は、光源装置１０
から放射されて偏向される複数の偏向光ビームを、走査
結像光学系１６により被走査面２０に向かって集光し、
被走査面２０上に、互いに副走査方向に分離した複数の
光スポットを形成し、これら複数の光スポットにより複
数ラインを同時に走査するマルチビーム走査装置におい
て、各偏向光ビームによる走査開始の同期をとるため
に、被走査面の走査領域へ向かう偏向光ビームを検出す
る同期光検出手段２２，２４を有し、複数の光ビームを
放射する光源装置１０が、Ｎ（＝３）個の半導体レーザ
１ａ〜１ｃ及び、これら半導体レーザの個々と１：１に
対応するＮ個のカップリングレンズ２ａ〜２ｃとを少な
くとも有し、Ｎ個のカップリングレンズ２ａ〜２ｃは同
一の構成で、主走査方向に関して光軸を互いに平行にさ
れ、対応する半導体レーザからの光束を実質的な平行ビ
ームとするものであり、同期光検出手段の受光面位置に
おいて、互いに隣接する任意の２つの偏向光ビームをＢ
_i，Ｂ_i+1（ｉ＝１〜２）とし、これらビームＢ_i，Ｂ_i+1
を放射する半導体レーザの発光部の、対応するカップリ
ングレンズの光軸から主走査方向のずれ量をζ_i、ζ_i+1
（ζａ〜ζｃ）するとき、各半導体レーザと受光面位置
との間に配置される光学系の、主走査方向の横倍率：Ｍ
（主）と、同期光検出手段の分解能：Δとに対し、ずれ
量：ζ_i，ζ_i+1が、関係：Δ≦Ｍ（主）・｜ζ_i―ζ_i+1
｜を満足するように設定されることにより、各偏向光ビ
ームを同期光検出手段により個別的に検出できるように
構成したマルチビーム走査装置である（請求項１）。な
お、上の実施の形態では、カップリングレンズ２ａ〜２
ｃの光軸を互いに平行としたが、これらを主走査方向に
関してのみ、互いに平行（即ち、副走査方向から見て互
いに平行）となるようにし、副走査方向に関しては、光
軸相互が微小な角をなすようにしても良く、このように
する場合は、上記ずれ量をξａ＝ξｂ＝ξｃ＝０と設定
しても、光軸のなす微小角の調整により、光スポットを
副走査方向に分離することができる。

【００２０】図２および図３は、図１（ａ）に示すマル
チビーム走査装置の光源装置として使用可能な光源装置
の実施の他の形態を説明するための図である。なお、繁
雑を避けるため、混同の虞がないと思われるものについ
ては、図１以下、全図面を通じて同一の符号を用いる。
図２（ａ）は、この光源装置の要部の構造を説明するた
めの図である。符号１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは半導体レ
ーザを示し、符号２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは「半導体レ
ーザ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの個々と１：１に対応する
カップリングレンズ」を示す。また、符号３Ａ，３Ｂは
保持体を示し、符号４はビーム合成手段としてのプリズ
ムを示している。半導体レーザ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ
は同一構成のものであり、カップリングレンズ２ａ、２
ｂ、２ｃ、２ｄも同一構成のものである。各カップリン
グレンズは、対応する半導体レーザからの光束を平行ビ
ーム化するように設定される。また、保持体３Ａ，３Ｂ
も同一構成のものである。保持体３Ａと半導体レーザ１
ａ、１ｂと、カップリングレンズ２ａ、２ｂとは「第１
光源部」を構成する。また、保持体３Ｂと半導体レーザ
１ｃ、１ｄと、カップリングレンズ２ｃ、２ｄとは「第
２光源部」を構成する。第１および第２光源部は「同様
の構成」であるので、第１光源部を例にとって説明す
る。図２（ｂ）は、第１光源部の保持体３Ａを正面側か
ら見た図であり、同図のＣ−Ｃ’断面を、半導体レーザ
およびカップリングレンズとともに描いたのが図２
（ｃ）である。図２（ｂ）、（ｃ）に示す如く、保持体
３Ａの基部３００は板状で、その中央部分にレンズ保持
用の凸部３０１が形成され、凸部３０１の両側に、光ビ
ーム通過用の貫通孔３０２，３０３が、凸部３０１を挟
むように穿設されている。貫通孔３０２，３０３は基部
３００を厚み方向に貫通し「互いに平行」である。貫通
孔３０２，３０３の、基部３００の裏側出口近傍は孔径
を拡大され、この部分に半導体レーザ１ａ、１ｂが圧入
されて固定されている（図２（ｃ））。従って、半導体
レーザ１ａ、１ｂの発光部の位置は、貫通孔３０２，３
０３に対して一義的に定まる。

【００２１】また、凸部３０１には、これを挟むように
してカップリングレンズ２ａ、２ｂが、光軸を互いに平
行にして固定的に設けられる。なお、図２（ｂ）、
（ｃ）において、符号３０４，３０５は固定用のねじ孔
を示す。第２光源部は、半導体レーザ１ｃ、１ｄとカッ
プリングレンズ２ｃ、２ｄ（図２（ａ）参照）を、第１
光源部と同様、保持体３Ｂに固定的に保持することによ
り構成される。第１光源部および第２光源部は、それぞ
れのカップリングレンズの光軸を互いに平行にして、プ
リズム４の入射側面に対向するように配置される。図３
（ａ）を参照すると、この図は、保持体へのカップリン
グレンズの取りつけ状態を、保持体３Ａへのカップリン
グレンズ２ｂの取りつけ状態を例として説明するための
図である。図に示すように凸部３０１の側面は、凹の円
筒面に形成され、この円筒面はカップリングレンズ２ｂ
の取りつけ基準面になっている。カップリングレンズ２
ｂは、そのコバ部分に紫外線硬化樹脂３１０を塗布され
て、紫外線硬化樹脂３１０を上記円筒面部分に接触させ
られる。カップリングレンズ２ｂは、光軸（「＋」印で
表す）と半導体レーザ１ｂの発光部Ｈｂ（保持体３Ａに
固定された定位置である）との位置関係（主走査方向の
ずれ量：ζｂ、副走査方向のずれ量：ξｂ）および光軸
方向の位置を、冶具（図示されず）により調整される。
このように位置調整された状態で、紫外線硬化樹脂３１
０に紫外線を照射し、樹脂を硬化させると、カップリン
グレンズ２ｂは凸部３０１に固定的に接着される。他の
カップリングレンズ２ａ、２ｃ、２ｄの「対応する保持
体への保持」も同様に行われる。図３（ｂ）は、プリズ
ム４によるビーム合成の様子を、発光部Ｈａ，Ｈｃから
放射された光ビームにつき説明するための図である。プ
リズム４は、図３（ｂ）に示す如き側面形状を有する。
プリズム４は平行四辺形のプリズムと直角プリズムとを
組み合わせた構成を持ち、両プリズムの接合部には偏光
反射膜４０１が形成されている。また、発光部Ｈｃから
の光ビームが入射する部位（図示されていないが発光部
Ｈｄからの光ビームも入射する）には、１／２波長板４
０３が設けられている。

【００２２】発光部Ｈａ，Ｈｂから放射される光は、何
れも偏光反射膜４０１に対してＰ偏光となるように光源
の態位が定められている。従って、発光部Ｈａから放射
され、カップリングレンズ２ａにより平行ビーム化され
た光ビーム（図示されていないが発光部Ｈｂから放射さ
れ、カップリングレンズ２ｂにより平行ビーム化された
光ビームも）は、プリズム４に入射すると偏光反射膜４
０１を透過してプリズム４から射出する。一方、発光部
Ｈｃから放射され、カップリングレンズ２ｃにより平行
ビーム化された光ビーム（図示されていないが発光部Ｈ
ｄから放射され、カップリングレンズ２ｄにより平行ビ
ーム化された光ビームも）は、１／２波長板４０３を透
過することにより、偏光反射膜４０１に対してＳ偏光と
なる。そしてプリズム４のプリズム面４０２で全反射さ
れ、さらに偏光反射膜４０１で全反射されてプリズム４
から入射する。このようにして、プリズム４から射出す
る４本の光ビーム（何れも平行ビームである）は、互い
に近接する光ビームとして合成される。なお、プリズム
４から射出する４本の光ビームのうち２本がＳ偏光、他
の２本がＰ偏光となり、互いに偏光面が直交することに
なる。周知の如く、反射面による反射率は、入射角の変
化と共にＳ偏光とＰ偏光とで異なる変化をするので「上
記のまま」であると、光源装置から放射された４本の光
ビームが、図１（ａ）における回転多面鏡１４の偏向反
射面や折り返しミラー１８等で反射されるとき、反射率
の変化により、被走査面上の光スポットの光強度が光ビ
ーム２本ごとに異なる変動をするので、このような問題
を避けるために、プリズム４によりビーム合成された４
本の光ビームをして、１／４波長板を通過せしめて４本
の光ビームを共に「円偏光状態」とすることが好まし
い。図３（ｃ）は、光源装置１０を斜め後方から見た状
態を示している。符号５で示す箱状のケーシング内に
は、前記プリズム４が所定の態位に調整されて収納さ
れ、ケーシング５の後側板には、半導体レーザ１ａ、１
ｂ、カップリングレンズ２ａ、２ｂ（図示されず）を一
体化された保持体３Ａと、半導体レーザ１ｃ、１ｄ、カ
ップリングレンズ２ｃ、２ｄ（図示されず）を一体化さ
れた保持体３Ｂとが、上記後側板に穿設された係合孔に
（カップリングレンズを固定された）保持体凸部を嵌合
させ、取付け態位を調整されて固定されている。ビーム
合成された４本の光ビーム（平行ビーム）は、ケーシン
グ５に形成されている円筒状の射出口５Ａから射出す
る。射出口５Ａには、前述の「１／４波長版」と、ビー
ム整形を行うためのアパーチュアが設けられている。従
って、光源装置１０から射出する４本の平行光ビームは
何れもビーム整形され、円偏光とされている。

【００２３】光源装置１０から放射された４本の光ビー
ムは、図１（ａ）に示す如く、シリンドリカルレンズ１
２により、回転多面鏡１４の偏向反射面近傍に、互いに
副走査方向に分離した「主走査方向に長い線像」に結像
し、回転多面鏡により偏向光ビームとされ、ｆθレンズ
１６の作用により、感光体２０の周面である被走査面上
に副走査方向に分離した光スポットを形成する。そし
て、これら４つの光スポットにより被走査面の４ライン
（４走査線）が同時に走査される。図４（ａ）は、プリ
ズム４の合成状態を説明図的に示している。プリズム４
による合成は、プリズム４の合成側から見た状態におい
て、カップリングレンズ２ａ、２ｂの光軸間中心と、カ
ップリングレンズ２ｃ、２ｄの光軸間中心とが、図に示
す位置：ｑとして合致するように行われるものとする。
図の繁雑を避けるため、カップリングレンズ２ａとカッ
プリングレンズ２ｃとを互いに重ねて描き、カップリン
グレンズ２ｂとカップリングレンズ２ｄとを重ねて描い
た。カップリングレンズの光軸が互いに平行で、カップ
リング作用が半導体レーザからの光束を平行ビーム化す
るものであるので、上記光軸間中心が位置：ｑで合致し
ている限り、個々のカップリングレンズの位置はどこに
あっても良く、従って、図４（ａ）のように、カップリ
ングレンズを２個ずつ重ねて描いても、以下の説明の一
般性は失われない。カップリングレンズ２ａ、２ｃの光
軸（「＋」印で示す）に相対的な、半導体レーザ１ａ、
１ｃの発光部Ｈａ，Ｈｃのずれ量を、主走査方向に関し
てζａ、ζｃ、副走査方向に関してξａ、ξｃとする。
同様に、カップリングレンズ２ｂ、２ｄの光軸（「＋」
印で示す）に相対的な、半導体レーザ１ｂ、１ｄの発光
部Ｈｂ，Ｈｄのずれ量を、主走査方向に関してζｂ、ζ
ｄ、副走査方向に関してξｂ、ξｄとする。このとき、
３｜ζａ｜＝｜ζｃ｜、３｜ζｂ｜＝｜ζｄ｜とし、３
｜ξａ｜＝｜ξｃ｜、３｜ξｂ｜＝｜ξｄ｜となるよう
にすると、被走査面（同様にフォトセンサ２４の受光
面）に形成される光スポットＳａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの
様子は、図４（ｂ）に示す如くになる。「Ｑ」は、シリ
ンドリカルレンズ１２とｆθレンズ１６による前記の位
置：ｑの像である。

【００２４】隣接する光スポット間の「主走査方向の間
隔」を、図の如く、δａｂ、δａｃ、δｂｄとすると、
これらは、前述の結像倍率：Ｍ（主）（＝Ｆ／ｆ）を用
いて以下のように表される。 δａｂ＝Ｍ（主）｜ζｂ−ζａ｜ δａｃ＝Ｍ（主）｜ζｃ−ζａ｜ δｂｄ＝Ｍ（主）｜ζｄ−ζｂ｜ フォトセンサ２４における主走査方向の分解能：Δを用
いると、個々の光スポットがフォトセンサ２４により別
個に検出されるためには、 δａｂ≦Δ、δａｃ≦Δ、δｂｄ≦Δ の３条件が独立して満足されればよい。換言すれば、上
記結像倍率：Ｍ（主）に応じて、上記条件が満足される
ように、ずれ量：ζａ、ζｃ、ζｂ、ζｄを、それぞれ
設定すればよい。副走査方向のずれ量：ξａ、ξｂ、ξ
ｃ、ξｄは、光スポットＳａ、Ｓｂ、Ｓｃ，Ｓｄの副走
査方向の隣接間隔が、所定の走査線ピッチに合致するよ
うに、副走査方向の結像倍率：Ｍ（副）に応じて設定す
る。図４（ｃ）は、図４（ａ）における発光部ＨｂとＨ
ｄとの位置を入れ替えた場合である。このとき被走査面
上における光スポットＳａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの配列
は、図４（ｄ）に示す如くになる。即ち、発光部とカッ
プリングレンズ光軸との位置関係の調整により、光スポ
ットＳａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの配列状態は適宜に調整可
能である。図４（ｄ）の光スポット配列の場合におい
て、各光スポットをフォトセンサ２４により個別に検出
できる条件が、 δａｄ≦Δ、δａｃ≦Δ、δｂｄ≦Δ となることは、上の説明に照らして容易に理解されるで
あろう。

【００２５】図１（Ａ）に示すマルチビーム走査装置に
おける光源装置１０として「図２〜図４に実施の形態を
説明した光源装置」を用いたものは、光源装置１０から
放射され、同時に偏向される複数の偏向光ビームを、走
査結像光学系１６により被走査面２０に向かって集光
し、被走査面上に、互いに副走査方向に分離した複数の
光スポットを形成し、これら複数の光スポットにより、
複数ラインを同時に走査するマルチビーム走査装置にお
いて、各偏向光ビームによる走査開始のため同期をとる
ために、被走査面の走査領域へ向かう偏向光ビームを検
出する同期光検出手段２２，２４を有し、複数の光ビー
ムを放射する光源装置１０が、ｎ（＝２）個の半導体レ
ーザ１ａ、１ｂと、これら半導体レーザの個々と１：１
に対応するｎ個のカップリングレンズ２ａ、２ｂと、ｎ
個の半導体レーザ及びｎ個のカップリングレンズを、ｎ
個のカップリングレンズの光軸を、主走査方向に関して
互いに平行にして、所定の位置関係に保って一体的に保
持する保持体３Ａとを有する第１光源部と、ｍ（＝２）
個の半導体レーザ１ｃ、１ｄと、これら半導体レーザの
個々と１：１に対応するｍ個のカップリングレンズ２
ｃ、２ｄと、ｍ個の半導体レーザ及びｍ個のカップリン
グレンズを、ｍ個のカップリングレンズの光軸を、主走
査方向に関して互いに平行にして、所定の位置関係に保
って一体的に保持する保持体３Ｂとを有する第２光源部
と、第１光源部３Ａから放射されるｎ（＝２）本の光ビ
ームと、第２光源部から放射されるｍ（＝２）本の光ビ
ームを互いに近接する光ビームとして合成するビーム合
成手段４とを有し、第１光源部における任意の半導体レ
ーザの発光部の、対応するカップリングレンズの光軸か
らの主走査方向のずれ量：ζ_i（ζａ、ζｂ）と、第２
光源部における任意の半導体レーザの発光部の、対応す
るカップリングレンズの光軸からの主走査方向のずれ
量：ζ_k（ζｃ、ζｄ）と、第１、第２光源部とビーム
合成手段４の位置関係とを、同期光検出手段の受光面位
置において、互いに隣接する偏向光ビームが、主走査方
向に、同期光検出手段の分解能：Δ以上の距離分離する
ように設定することにより、各偏向光ビームを同期光検
出手段により個別的に検出できるように構成したマルチ
ビーム走査装置である（請求項２）。

【００２６】また、図２〜図４に即して説明した光源装
置は、ｎ＝ｍで、第１光源部と第２光源部が同一構造の
ものであり（請求項３）、光源装置の第１、第２光源部
における各半導体レーザは、対応する保持体の保持孔に
圧入固定され、各カップリングレンズ゛は対応する保持
体に接着樹脂により固定され（図３参照）、接着樹脂に
より、対応する半導体レーザの発光部に対する光軸位置
を調整され（請求項４）、ｎ＝ｍ＝２である（請求項
５）。上に説明した実施の形態では、カップリングレン
ズ２ａ〜２ｄの光軸を互いに平行としたが、これら光軸
を「主走査方向に関して」平行とし、副走査方向に関し
ては、相互に微小角をなすようにしてもよい。このよう
に、各カップリングレンズの光軸が副走査方向に関して
微小角をなすようにする場合には、各発光部の副走査方
向のずれ量：ξａ〜ξｄを「０」とすることもできる。
また、図２〜図４に説明した実施の形態を、半導体レー
ザやカップリングレンズの数：ｎ、ｍを３以上の場合に
敷衍することも容易である。図１〜図４に即して説明し
た実施の形態では、例えば、カップリングレンズ２ａ、
２ｂの光軸に対する発光部Ｈａ、Ｈｂのずれの方向を
「互いに離れる向き」として説明したが「ずれの方向」
は、このような「互いに離れる向き」に限られない。図
５を参照して、カップリングレンズ２ａ、２ｂの光軸に
対する発光部Ｈａ、Ｈｂのずれの場合を例にとって説明
すると、発光部Ｈａ、Ｈｂを、図５（ａ）に示す場合の
ように、互いに主走査方向に近づくようにずらしてもよ
い。この場合には、カップリングレンズ２ａ、２ｂによ
り平行ビーム化された光ビームの主光線は、主走査方向
において互いに離れる向きに進む。また、図５（ｂ）に
示すように、発光部Ｈａ、Ｈｂを「同じ向き」にずらし
てもよい。この場合には、主走査方向のずれ量：ζａ、
ζｂの大小関係に応じて、カップリングされた光ビーム
の進行方向は、主走査方向において、互いに交叉する向
きに進むようにも、互いに離れる向きに進むようにもで
きる。

【００２７】上に説明した各実施の形態では、基本的に
カップリング光軸相互の関係は、主走査方向に関して互
いに平行であり、半導体レーザの発光部は、対応するカ
ップリングレンズの光軸に対して主走査方向にずれた位
置に位置される。この場合、同時走査に用いられる偏向
光ビームの数が大きくなると、発光部の一部は、カップ
リングレンズの光軸から「大きく離れた位置」に配置さ
れることになる。このような発光部からの光束は対応す
るカップリングレンズの周辺部を通ることになるので、
カップリングされた光ビームにおける波面収差が大きく
なる。このような波面収差がある程度大きくなると、こ
の光ビームが被走査面上に形成する光スポットのスポッ
ト径を増大させる。このような光スポットで画像書込み
がなされると、書込み形成された画像の画質が所期の品
質を実現できないこともあり得る。このような問題を避
ける方策としては、各カップリングレンズの光軸の方向
を、主走査方向において互いに非平行とすることが考え
られる。図６は、このような光源装置の１例を概念的に
示している。光源装置１０Ａの要部は、２個の半導体レ
ーザ１ａ、１ｂと、これらと１：１に対応するカップリ
ングレンズ２ａ、２ｂとを有している。図は、光源装置
１０Ａを副走査方向から見た状態である。図の如く、カ
ップリングレンズ２ａ、２ｂの光軸は「主走査方向に関
して非平行」である。上記光軸は、副走査方向に関して
は共に同一面内にある。半導体レーザ１ａ、１ｂの発光
部を従前通りＨａ、Ｈｂとし、これら発光部のカップリ
ングレンズ２ａ、２ｂの光軸からのずれ量を、主走査方
向につきζａ、ζｂ、副走査方向につきξａ、ξｂとす
ると、ζａ＝ζｂ＝０であり、ξａとξｂとは被走査面
上の光スポットが副走査方向に走査線ピッチ分だけ分離
するように定められている。このようにすると、発光部
をカップリングレンズ光軸から大きく離して配置する必
要はなく、上述の波面収差劣化の問題を有効に回避でき
る（半導体レーザとカップリングレンズの数が多くなっ
ても同様である）。

【００２８】このような光源装置を図１（ａ）に示す如
きマルチビーム走査装置の光源装置として用いた場合
に、被走査面と等価なフォトセンサ２４の受光面上で光
スポットを個別的に検出できる条件を説明すると、以下
のようになる。図７において、符号１６は「図１（ａ）
に示すｆθレンズ１６」を合成し、単一化して示してい
る。図に示すように、ｆθレンズ１６に主走査方向（図
の上下方向）において集束角：φをもった光束が入射し
た場合を考えてみると、入射光束は、ｆθレンズ１６に
より集束角を「γφ」に変換され、図中のＰ点に結像す
る。そして、結像点Ｐから距離：Ｓだけ離れた被走査面
２０上では、主走査方向に「δ」だけ広がることにな
る。上記「γ」を、ｆθレンズ１６の主走査方向の角倍
率と呼ぶ。角倍率：γはｆθレンズ１６に応じて一義的
に定まる。ここで、図７における集束角：φを、図６に
示す光源装置１０Ａから放射された２本の光ビームの主
光線が「主走査方向においてなす角」と考えてみる。す
ると、上記２本の光ビームの主光線同士はＰ点において
交叉するが、各光ビーム（偏向光ビーム）が結像するの
は被走査面２０の位置である。従って、被走査面上に結
像により形成される２つの光スポットは、主走査方向に
距離：δだけ分離することになる。距離：δは、図７の
角：γφと距離：Ｓとを用いて、 δ＝２Ｓ・ｔａｎ（γφ／２） と表すことができる。従って、２つの光スポットを個別
的に検出できる条件は、フォトセンサ２４の分解能：Δ
に対し、 Δ≦δ＝２Ｓ・ｔａｎ（γφ／２） が成り立つことである。ｆθレンズ１６の使用態様は設
計条件として定まり、角倍率：γもｆθレンズ１６の特
性として定まる。また、上記角：φが定まれば、Ｐ点の
位置、従って距離：Ｓが定まることになる。従って、上
記条件「Δ≦δ＝２Ｓ・ｔａｎ（γφ／２）」を満足す
るように、角：φを設定すればよい。上に説明したとこ
ろは、光ビームの数が３以上のばあいにも容易に敷衍す
ることができる。

【００２９】即ち、複数の光ビームを放射する光源装置
が、Ｎ（≧３）個の半導体レーザ及び、これら半導体レ
ーザの個々と１：１に対応するＮ個のカップリングレン
ズとを、少なくとも有し、Ｎ個のカップリングレンズは
同一の構成で、光軸を主走査方向に関して互いに非平行
にされるものである場合には、同期光検出手段の受光面
位置において、互いに隣接する任意の２つの偏向光ビー
ムをＢ_i、Ｂ_i+1（ｉ＝１〜Ｎ−１）とするとき、これら
ビームＢ_i、Ｂ_i+1を放射する半導体レーザに対応するカ
ップリングレンズの光軸が主走査方向になす角：φ_iを
「ビームＢ_i、Ｂ _i+1の主走査方向の間隔が同期光検出手
段の分解能：Δ以上とする」ように設定すれば良いので
ある（請求項６）。例えば、光源装置から放射される光
ビーム数が４本であり、これらビームをビームＢ₁〜Ｂ₄
とし、同期光検出手段の受光面位置において、これらが
順次に隣接するものとすれば、光ビームＢ₁，Ｂ₂が主走
査方向に角：φ₁₂をなしてｆθレンズに入射し、同様
に、光ビームＢ₂，Ｂ₃が主走査方向に角：φ₂₃をなして
ｆθレンズに入射し、光ビームＢ₃，Ｂ₄が主走査方向に
角：φ₃₄をなしてｆθレンズに入射するものとし、ま
た、光ビームＢ₁，Ｂ₂の主光線が交叉する位置から受光
面に至る距離をＳ₁₂、光ビームＢ₂，Ｂ₃の主光線が交叉
する位置から受光面に至る距離をＳ₂₃、光ビームＢ₃，
Ｂ₄の主光線が交叉する位置から受光面に至る距離をＳ
₃₄とすれば、各光スポットを個別的に検出できるように
するには、同期光検出手段の分解能：Δに対して、 Δ≦２Ｓ₁₂・ｔａｎ（γφ₁₂／２） Δ≦２Ｓ₂₃・ｔａｎ（γφ₂₃／２） Δ≦２Ｓ₃₄・ｔａｎ（γφ₃₄／２） を満足するように、光源装置を構成すればよい。各半導
体レーザの発光部が対応するカップリングレンズの光軸
に対して主走査方向に「ずらされない（ζ＝０）」場合
には、各カップリングレンズの光軸が主走査方向になす
角が上記の角：φ ₁₂、φ₂₃、φ₃₄となるように設定すれ
ば良い。

【００３０】図８は、図６で示した如き光源装置の具体
的な１例を示している。符号３０で示す保持体には厚み
方向に互いに角度をなして２つの貫通孔３０２’、３０
３’が穿設され、貫通孔の端部に半導体レーザ１ａ、１
ｂが圧入固定されている。保持体３０の中央部に突設さ
れた凸部には、各半導体レーザ１ａ、１ｂに対応するカ
ップリングレンズ２ａ、２ｂが、図３に即して説明した
のと同様の方法で接着固定されている。ただし、この例
では、半導体レーザの各発光部が対応するカップリング
レンズの光軸上に位置するように、各カップリングレン
ズの位置が調整されている。そして、カップリングレン
ズ２ａ、２ｂの光軸は、図に示す如く主走査方向におい
て互いに非平行であり、且つ、各光ビームの形成する光
スポットが被走査面上で副走査方向に分離するように、
副走査方向において互いに微小角をなしている（このよ
うにする代わり、上記両光軸が主走査方向に平行な同一
面にあるようにし、各カップリングレンズに対応する半
導体レーザの発光部を、上記光軸位置から副走査方向に
変位させて位置させてもよい）。このようにして、主走
査方向に互いに非平行な２本の光ビームが得られる。各
カップリングレンズは光学的に同一で、発光部からの発
散光束を平行ビームに変換する。図８に示す如き光学装
置は、同様のものを２つ用い、これらを第１、第２光源
部として前述のプリズム４とともに、図２に即して説明
したのと同様の光源装置として構成し、第１、第２光源
部からの各２本の光ビームをプリズム４により合成して
互いに近接する４本の平行光ビームとして射出させるこ
とができる。図９は、このような光源装置を説明するた
めの図である。図９において、符号３Ｃで示すのは、図
８に示した光源であり、第１光源部である。符号３Ｄ
は、第１光源部３Ｃと同様の構成の第２光源部を示す。
第１光源部３Ｃ、第２光源部３Ｄは、図の如く、主走査
方向に「Ｌ」だけ離れて配置され、第１光源部３Ｃから
放射される光ビームＢ₁，Ｂ₃と、第２光源部３Ｄから放
射される光ビームＢ₂，Ｂ₄が主走査方向に交互に配列す
るように組み合わせられる（図９には図示されていない
が、このようにするために、第１光源部３Ｃと第２光源
部３Ｄとは、図９の面に平行な面内で、各光源部におけ
る「２つのカップリングレンズの光軸のなす角を２等分
する直線」が、互いに角をなしている）。これら４本の
光ビームは図示されないプリズム（ビーム合成手段 図
２に示すプリズム４と同様のもの）により合成される。

【００３１】これら光ビームＢ₁，Ｂ₂，Ｂ₃，Ｂ₄が、被
走査面（および同期光検出手段の受光面上）で、図９の
右図のように、互いにビームの配列と同配列の光スポッ
トＳ ₁，Ｓ₂，Ｓ₃，Ｓ₄を形成するものとすれば、これら
光スポットを個別的に検出できる条件は、図９に示す光
ビームが主走査方向においてなす角：φ₁₂、φ₂₃、φ ₃₄
が、ｆθレンズの角倍率：γ、同期光検出手段の分解
能：Δに対して、前述の条件： Δ≦２Ｓ₁₂・ｔａｎ（γφ₁₂／２） Δ≦２Ｓ₂₃・ｔａｎ（γφ₂₃／２） Δ≦２Ｓ₃₄・ｔａｎ（γφ₃₄／２） を満足することであり、このように光源装置を構成する
ことにより、４本の光ビームを個別的に検出することが
できる。図９に即して説明した光源装置を、図１（ａ）
に示すマルチビーム走査装置の光源装置１０として使用
することにより、感光体２０の周面である被走査面を、
同時に４本ずつ走査することができる。即ち、このよう
なマルチビーム走査装置は、光源装置１０から放射され
て偏向される複数の偏向光ビームを、走査結像光学系１
６により被走査面２０に向かって集光し、被走査面上
に、互いに副走査方向に分離した複数の光スポットを形
成し、これら複数の光スポットにより複数ラインを同時
に走査するマルチビーム走査装置において、各偏向光ビ
ームによる走査開始のため同期をとるために、被走査面
の走査領域へと向かう偏向光ビームを検出する同期光検
出手段２２，２４を有し、複数の光ビームを放射する光
源装置が、ｎ（＝２）個の半導体レーザと、これら半導
体レーザの個々と１：１に対応するｎ個のカップリング
レンズと、ｎ個の半導体レーザ及びｎ個のカップリング
レンズを、ｎ個のカップリングレンズの光軸が、主走査
方向において互いに所定の角をなすようにして、所定の
位置関係に保って一体的に保持する保持体とを有する第
１光源部３Ｃと、ｍ（＝２）個の半導体レーザと、これ
ら半導体レーザの個々と１：１に対応するｍ個のカップ
リングレンズと、ｍ個の半導体レーザ及びｍ個のカップ
リングレンズを、ｍ個のカップリングレンズの光軸が、
主走査方向において互いに所定の角をなすようにして、
所定の位置関係に保って一体的に保持する保持体とを有
する第２光源部３Ｄと、第１光源部３Ｃから放射される
ｎ本の光ビームと、第２光源部３Ｄから放射されるｍ本
の光ビームを互いに近接する光ビームとして合成するビ
ーム合成手段とを有し、第１および第２光源部における
各カップリングレンズの光軸方向、第１及び第２光源部
と上記ビーム合成手段の相互の位置関係を、互いに隣接
する偏向光ビームが主走査方向に、互いに同期光検出手
段の分解能：Δ以上の距離分離するように設定し、各偏
向光ビームを同期光検出手段により個別的に検出できる
ように構成されたものである（請求項７）。

【００３２】またｎ＝ｍで、第１光源部３Ｃと第２光源
部３Ｄが同一構成であり（請求項８）、光源装置におけ
る各半導体レーザの発光部が、対応するカップリングレ
ンズの光軸上に配備され（請求項９）、且つ、ｎ＝ｍ＝
２である（請求項１０）。上に説明した請求項６記載の
発明に用いる光源装置では、一般に、Ｎ（≧２）個の半
導体レーザのうち、少なくともＰ（２≦Ｐ≦Ｎ）個の発
光部を、対応するカップリングレンズの光軸から主走査
方向にずらして位置させることができる（請求項１
１）。同様に、図９に即して説明した光源装置において
も、ｎ＋ｍ個の半導体レーザのうち、少なくともＰ（２
≦Ｐ≦ｎ＋ｍ）個の発光部を、対応するカップリングレ
ンズの光軸から主走査方向にずらして配置することがで
き（請求項１２）、このような場合にも、ｎ＝ｍで、第
１光源部と第２光源部を同一構成のものとして構成し
（請求項１３）、且つ、ｎ＝ｍ＝２とすることができ
る。半導体レーザの発光部を、対応するカップリングレ
ンズの光軸から主走査方向にずらして配置することによ
り、平行ビーム化された光ビームの主光線の方向をカッ
プリングレンズの光軸方向から主走査方向に逸らすこと
ができるので、光ビーム相互が主走査方向でなす角（前
記の角：φ₂₃等）を容易に調整できる。ところで、上に
説明した各光源装置においては、半導体レーザから射出
された全ての光ビームを、回転多面鏡１４の偏向反射面
近傍で主走査方向において交差させるのが好ましい。図
１０を参照して説明する。図１０で上下方向が主走査方
向である。図１０（ａ）では、例えば、発光部Ｈａ、Ｈ
ｂからの光ビームが互いに広がりつつ回転多面鏡の偏向
反射面１４Ａに入射している。回転多面鏡の回転方向が
矢印方向であるとして、被走査面２０における主走査方
向のＧ点を考えてみると、発光部Ｈａからの光ビームの
光スポットがＧ点に位置するとき、偏向反射面１４Ａは
実線の位置にあり、光ビームは実線で示す光路を通って
Ｇ点に到達する。一方、発光部Ｈｂからの光ビームがＧ
点に光スポットを形成する時点では、偏向反射面１４Ａ
は破線の態位まで回転しており、光ビームは破線で示す
光路を通ってＧ点に達する。この図から分かるように、
発光部Ｈａ、Ｈｂからの光ビームが偏向反射面１４に入
射する位置が離れていると、２つの光ビームは「かなり
異なった光路」を通り、ｆθレンズ１６の異なる位置を
通過するため、Ｇ点に結像する各光ビームに対するｆθ
レンズ１６の光学作用が同一にならない。このため、被
走査面２０上で主走査方向の同じ像高に達する２つの光
ビームに対し、収差等の光学特性が異なったものとな
り、走査線に曲がりを生じ、走査線ピッチの像高間変動
の原因となる虞がある。

【００３３】これに対し、図１０（ｂ）に示すように、
発光部Ｈａ、Ｈｂからの光ビームが偏向反射面１４Ａの
近傍において、主走査方向に交叉するようにすれば、被
走査面２０の同一像高に向かう光ビーム（偏向光ビー
ム）は、実質的に同じ光路を通ることになり、上記の如
き走査線曲がりや、これに伴う「走査線ピッチの像高間
変動」の問題は生じない。また、光源装置からの全ての
光ビームを、偏向反射面近傍で主走査方向に交叉させる
構成とすることにより、回転多面鏡１４の内接円半径を
小さくでき、回転多面鏡の高速回転が可能となるので、
走査の高速化に有利となる。請求項１５記載のマルチビ
ーム走査装置は、上に実施の形態を種々説明したマルチ
ビーム走査装置において、光源装置から放射される複数
の光ビームが、光偏向器の同一の偏向反射面で同時に偏
向されるように構成され、複数の光ビームが、偏向反射
面の近傍において、主走査方向に交叉するように光源装
置が構成されたものである。このようなマルチビーム走
査装置に用いられる光源装置を、例えば、図９に示した
光源装置で実現する場合であれば、図における角：
φ₁₂、φ₂₃、φ₃₄の調整により、光ビームＢ₁，Ｂ₂，Ｂ
₃，Ｂ₄が偏向反射面近傍で主走査方向に交叉するように
すればよい。また、図２に即して説明したような光源装
置で実現するには、図１１に示すように、保持体３Ａ，
３Ｂ（簡略化して示している）を主走査方向（図の上下
方向）に距離：Ｌだけ離し、発光部Ｈａ，Ｈｂから放射
された光ビームＢａ，Ｂｂと発光部Ｈｃ，Ｈｄから放射
された光ビームＢｃ，Ｂｄが、主走査方向に交互に配列
し、且つ、これらが偏向反射面１４Ａの近傍で交叉する
ようにすることができる。図１１（ｂ）は、カップリン
グレンズ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの位置関係と、発光部
Ｈａ，Ｈｂ，Ｈｃ，Ｈｄの関係の１例を示している。カ
ップリングレンズおよび半導体レーザを保持する保持体
３Ａ，３Ｂとしては同一のものを用いるので、発光部Ｈ
ａ，Ｈｂ間の間隔；Ａａｂと、発光部Ｈｃ，Ｈｄ間の間
隔Ａｃｄは同一である。各発光部と対応するカップリン
グレンズの光軸との相対的な位置関係は、カップリング
レンズの接着固定の際に適宜設定する。

【００３４】図１１（ｂ）に示す例では、カップリング
レンズ２ａ、２ｂを保持する保持体３Ａに対し、カップ
リングレンズ２ｃ、２ｄを保持する保持体３Ｂが、長手
方向において傾けられている。図１１（ｃ）は、図１１
（ｂ）に示す如き発光部配置を、ビーム合成手段である
プリズム４（図２参照）で合成した状態を示している。
符号２は合成された仮想的なカップリングレンズを示
す。このとき、発光部Ｈａ，Ｈｂ，Ｈｃ，Ｈｄから放射
された光ビームが被走査面（および同期光検出手段の受
光面上）に形成する４つの光スポットＳａ，Ｓｂ，Ｓ
ｃ，Ｓｄの様子を図１１（ｄ）に示す。上に説明した各
光源装置を光源装置１０として用いる図１（ａ）のマル
チビーム走査装置は、光源装置１０から放射される複数
の光ビームが、光偏向器１４の同一の偏向反射面で同時
に偏向されるように構成され、光源装置１０と光偏向器
１４との間に、光源装置からの複数の光ビームを偏向反
射面の近傍に、互いに副走査方向に分離した主走査方向
に長い線像として結像させる線像結像光学系１２を有
し、走査結像光学系１６は、偏向反射面位置と被走査面
位置とを、副走査方向において幾何光学的な共役関係と
するアナモフィックなものである（請求項１６）。そし
て、上に種々説明した光源装置は、マルチビーム走査装
置に用いられる光源装置であって、請求項１〜１６の任
意の１に記載された構成を有するものである（請求項１
７）。上に実施の形態を説明した如き、マルチビーム走
査装置を用いることにより、光源装置から放射されて偏
向される複数の偏向光ビームを、走査結像光学系により
被走査面に向かって集光し、被走査面上に、互いに副走
査方向に分離した複数の光スポットを形成し、これら複
数の光スポットにより複数ラインを同時に走査するマル
チビーム走査方法を実現できる（請求項１８，１９）。

【００３５】

【実施例】具体的な実施例の１つとして、図１に即して
説明した実施の形態の具体例を挙げる。光源装置１０に
おける各カップリングレンズの焦点距離：ｆ＝２７ｍ
ｍ、ｆθレンズ１６の主走査方向の焦点距離：Ｆ＝２２
５．３ｍｍである。したがって、前述の主走査方向の結
像倍率：Ｍ（主）（＝Ｆ／ｆ）＝８．３４倍である。こ
のとき、図１（ｅ）に示す光スポットＳａ、Ｓｂ、Ｓｃ
が個別的に検出可能である条件は、フォトセンサ２４の
分解能：Δ＝０．５ｍｍとして、図のδａｂ，δｂｃを
用いて、前述の如く、Δ≦δａｂ＝Ｍ（主）・ζａ、Δ
≦δｂｃ＝Ｍ（主）・ζｃである。Ｍ（主）＝８．３４
倍を考慮すると、発光部Ｈａ，Ｈｃのカップリングレン
ズ光軸に対する主走査方向のずれ量：ζａ、ζｃはそれ
ぞれ、ζａ＝ζｃ≧０．０６ｍｍ（＝０．５／８．３
４）であれば良いことになる。

【００３６】図１２は、この発明の画像形成装置の実施
の１形態を示している。潜像担持体としての光導電性の
感光体２０は、円筒状に形成されて矢印方向へ等速回転
し、帯電手段（帯電ローラによる接触式のものを示して
いるが、コロナ放電式のものとしてもよい）１１２によ
り均一帯電され、マルチビーム走査装置１１４の光走査
による書込で静電潜像を形成される。この静電潜像は、
現像手段１１６により現像され、現像により得られたト
ナー画像は、転写手段（転写・分離チャージャ式のもの
を示しているが、ローラ式のものとしてもよい）１２０
によりシート状の記録媒体（転写紙やオーバヘッドプロ
ジェクタ用のプラスチックシート等）Ｓに転写される。
記録媒体Ｓは、転写されたトナー画像を定着手段１２２
により定着されて装置外へ排出される。トナー画像転写
後の感光体２０は、クリーニング装置１２４により、残
留トナーや紙粉等を除去される。マルチビーム走査装置
１１４としては、上に実施の形態を説明した請求項１〜
１６の任意の１に記載のものが用いられる。即ち、図１
２に示す画像形成装置は、潜像担持体２０に光走査によ
り潜像を形成し、潜像を可視化して所望の記録画像を得
る画像形成装置において、潜像担持体を光走査する光走
査装置として、請求項１〜１５または請求項１６記載の
マルチビーム走査装置を用いたものであり（請求項２
０，２１）、潜像担持体２０は光導電性の感光体であ
り、その均一帯電と光走査とにより静電潜像が形成さ
れ、形成された静電潜像がトナー画像として可視化され
る（請求項２２）。

【００３７】

【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば、新規なマルチビーム走査装置・マルチビーム走査方
法・光源装置・画像形成装置を実現できる。この発明の
マルチビーム走査装置・マルチビーム走査方法では、被
走査面を同時走査するべく走査領域へ向かう複数の偏向
光ビームを、同期光検出手段により個別的に検出できる
ので、走査開始のタイミングを各偏向光ビームごとに独
立して設定でき、同時走査により書込まれる画像の書込
み開始位置を全偏向光ビームに対して揃えることができ
るので、極めて良好な画像書込みを実現できる。また、
この発明の光源装置は、同時に走査される複数の偏向光
ビームを、走査領域へ向かう途上で個別的に検出できる
ように、主走査方向に分離するので、上記良好な画像書
込みを可能ならしめることができる。また、この発明の
画像形成装置は、上記マルチビーム走査装置を用いて画
像書込みを行うので、高速且つ良好な画像形成が可能で
ある。また、請求項３〜５、８、１０記載のマルチビー
ム走査装置のように、光源装置に用いる第１、第２光源
部を同一構造のものとすることにより、部品の共通化に
より、光源装置の低コスト化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のマルチビーム走査装置の実施の１形
態を説明するための図である。

【図２】この発明の光源装置の実施の１形態を説明する
ための図である。

【図３】図２の実施の形態の光学装置を説明するための
図である。

【図４】図２，３に示す光源装置を用いたときの光スポ
ットの形成状態の１例を説明するための図である。

【図５】図２，３に示す光源装置における発光部とカッ
プリングレンズの位置関係の別例を説明するための図で
ある。

【図６】請求項６記載の発明における、光源装置の実施
の形態を説明するための図である。

【図７】請求項６記載の発明における、各光ビームの個
別的な検出の条件を説明するための図である。

【図８】請求項６記載の発明の光源装置の具体的１例を
説明するための図である。

【図９】図８の光源装置を２個組みあわせ、ビーム合成
手段であるプリズムでビーム合成する光源装置の１例を
説明するための図である。

【図１０】請求項１５記載の発明の利点を説明するため
の図である。

【図１１】請求項１５記載のマルチビーム走査装置にお
ける光源装置の１例を説明するための図である。

【図１２】画像形成装置の実施の１形態を説明するため
の図である。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ、１ｃ 半導体レーザ ２ａ、２ｂ、２ｃ カップリングレンズ １０ 光源装置 １２ シリンドリカルレンズ（線像結像光学系） １４ 回転多面鏡（光偏向器） １６ ｆθレンズ（走査結像光学系） ２０ 感光体（被走査面の実体をなす） ２２ 平面鏡 ２４ フォトセンサ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H045 AA01 BA02 BA22 BA33 CA67 CA88 CB24 DA02 5C072 AA03 BA02 BA04 HA02 HA06 HA08 HA13 HB08 HB11

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源装置から放射されて偏向される複数の
   偏向光ビームを、走査結像光学系により被走査面に向か
   って集光し、上記被走査面上に、互いに副走査方向に分
   離した複数の光スポットを形成し、これら複数の光スポ
   ットにより複数ラインを同時に走査するマルチビーム走
   査装置において、 各偏向光ビームによる走査開始の同期をとるために、被
   走査面の走査領域へ向かう偏向光ビームを検出する同期
   光検出手段を有し、 複数の光ビームを放射する光源装置が、 Ｎ（≧２）個の半導体レーザ及び、これら半導体レーザ
   の個々と１：１に対応するＮ個のカップリングレンズと
   を少なくとも有し、 上記Ｎ個のカップリングレンズは同一の構成で、主走査
   方向に関して光軸を互いに平行にされ、 上記同期光検出手段の受光面位置において、互いに隣接
   する任意の２つの偏向光ビームをＢ_i，Ｂ_i+1（ｉ＝１〜
   Ｎ−１）とし、これらビームＢ_i，Ｂ_i+1を放射する半導
   体レーザの発光部の、対応するカップリングレンズの光
   軸から主走査方向のずれ量をζ_i，ζ_i+1とするとき、 各半導体レーザと上記受光面位置との間に配置される光
   学系の、主走査方向の横倍率：Ｍ（主）と、上記同期光
   検出手段の分解能：Δとに対し、上記ずれ量：ζ_i，ζ
   _i+1が、関係： Δ≦Ｍ（主）・｜ζ_i―ζ_i+1｜ を満足するように設定されることにより、上記各偏向光
   ビームを上記同期光検出手段により個別的に検出できる
   ように構成したことを特徴とするマルチビーム走査装
   置。
2. 【請求項２】光源装置から放射され、同時に偏向される
   複数の偏向光ビームを、走査結像光学系により被走査面
   に向かって集光し、上記被走査面上に、互いに副走査方
   向に分離した複数の光スポットを形成し、これら複数の
   光スポットにより、複数ラインを同時に走査するマルチ
   ビーム走査装置において、 各偏向光ビームによる走査開始の同期をとるために、被
   走査面の走査領域へ向かう偏向光ビームを検出する同期
   光検出手段を有し、 複数の光ビームを放射する光源装置が、 ｎ（≧２）個の半導体レーザと、これら半導体レーザの
   個々と１：１に対応するｎ個のカップリングレンズと、
   上記ｎ個の半導体レーザ及びｎ個のカップリングレンズ
   を、上記ｎ個のカップリングレンズの光軸を、主走査方
   向に関して互いに平行にし、所定の位置関係に保って一
   体的に保持する保持体とを有する第１光源部と、 ｍ（≧２）個の半導体レーザと、これら半導体レーザの
   個々と１：１に対応するｍ個のカップリングレンズと、
   上記ｍ個の半導体レーザ及びｍ個のカップリングレンズ
   を、上記ｍ個のカップリングレンズの光軸を、主走査方
   向に関して互いに平行にし、所定の位置関係に保って一
   体的に保持する保持体とを有する第２光源部と、 上記第１光源部から放射されるｎ本の光ビームと、上記
   第２光源部から放射されるｍ本の光ビームを、互いに近
   接する光ビームとして合成するビーム合成手段とを有
   し、 上記第１光源部における任意の半導体レーザの発光部
   の、対応するカップリングレンズの光軸からの主走査方
   向のずれ量：ζ_i（ｉ＝１〜ｎ）と、 上記第２光源部における任意の半導体レーザの発光部
   の、対応するカップリングレンズの光軸からの主走査方
   向のずれ量：ζ_k（ｋ＝１〜ｍ）と、 上記第１、第２光源部とビーム合成手段の位置関係と
   を、 同期光検出手段の受光面位置において、互いに隣接する
   偏向光ビームが、主走査方向に、上記同期光検出手段の
   分解能：Δ以上の距離分離するように設定することによ
   り、上記各偏向光ビームを上記同期光検出手段により個
   別的に検出できるように構成したことを特徴とするマル
   チビーム走査装置。
3. 【請求項３】請求項２記載のマルチビーム走査装置にお
   いて、 ｎ＝ｍで、第１光源部と第２光源部が同一構造のもので
   あることを特徴とするマルチビーム走査装置。
4. 【請求項４】請求項３記載のマルチビーム走査装置にお
   いて、 光源装置の第１、第２光源部における各半導体レーザ
   は、対応する保持体の保持孔に圧入固定され、 各カップリングレンズ゛は対応する保持体に接着樹脂に
   より固定され、上記接着樹脂により、対応する半導体レ
   ーザの発光部に対する光軸位置を調整されていることを
   特徴とするマルチビーム走査装置。
5. 【請求項５】請求項４記載のマルチビーム走査装置にお
   いて、 ｎ＝ｍ＝２であることを特徴とするマルチビーム走査装
   置。
6. 【請求項６】光源装置から放射されて偏向される複数の
   偏向光ビームを、走査結像光学系により被走査面に向か
   って集光し、上記被走査面上に、互いに副走査方向に分
   離した複数の光スポットを形成し、これら複数の光スポ
   ットにより複数ラインを同時に走査するマルチビーム走
   査装置において、 各偏向光ビームによる走査開始の同期をとるために、被
   走査面の走査領域へ向かう偏向光ビームを検出する同期
   光検出手段を有し、 複数の光ビームを放射する光源装置が、 Ｎ（≧２）個の半導体レーザ及び、これら半導体レーザ
   の個々と１：１に対応するＮ個のカップリングレンズと
   を、少なくとも有し、 上記Ｎ個のカップリングレンズは同一の構成で、光軸を
   主走査方向に関して互いに非平行にされ、 同期光検出手段の受光面位置において、互いに隣接する
   任意の２つの偏向光ビームをＢ_i、Ｂ_i+1（ｉ＝１〜Ｎ−
   １）とするとき、これらビームＢ_i、Ｂ_i+1を放射する半
   導体レーザに対応するカップリングレンズの光軸が主走
   査方向になす角：φ_iを、上記ビームＢ_i、Ｂ_i+1の主走
   査方向の間隔が、上記同期光検出手段の分解能：Δ以上
   となるように設定し、上記各偏向光ビームを上記同期光
   検出手段により個別的に検出できるように構成したこと
   を特徴とするマルチビーム走査装置。
7. 【請求項７】光源装置から放射されて偏向される複数の
   偏向光ビームを、走査結像光学系により被走査面に向か
   って集光し、上記被走査面上に、互いに副走査方向に分
   離した複数の光スポットを形成し、これら複数の光スポ
   ットにより複数ラインを同時に走査するマルチビーム走
   査装置において、 各偏向光ビームによる走査開始の同期をとるために、被
   走査面の走査領域へ向かう偏向光ビームを検出する同期
   光検出手段を有し、 複数の光ビームを放射する光源装置が、 ｎ（≧２）個の半導体レーザと、これら半導体レーザの
   個々と１：１に対応するｎ個のカップリングレンズと、
   上記ｎ個の半導体レーザ及びｎ個のカップリングレンズ
   を、上記ｎ個のカップリングレンズの光軸が主走査方向
   において互いに所定の角をなすようにして、所定の位置
   関係に保って一体的に保持する保持体とを有する第１光
   源部と、 ｍ（≧２）個の半導体レーザと、これら半導体レーザの
   個々と１：１に対応するｍ個のカップリングレンズと、
   上記ｍ個の半導体レーザ及びｍ個のカップリングレンズ
   を、上記ｍ個のカップリングレンズの光軸が主走査方向
   において互いに所定の角をなすようにして、所定の位置
   関係に保って一体的に保持する保持体とを有する第２光
   源部と、 上記第１光源部から放射されるｎ本の光ビームと、上記
   第２光源部から放射されるｍ本の光ビームを互いに近接
   する光ビームとして合成するビーム合成手段とを有し、 上記第１および第２光源部における各カップリングレン
   ズの光軸方向、第１及び第２光源部と上記ビーム合成手
   段の相互の位置関係を、互いに隣接する偏向光ビームが
   主走査方向に、互いに上記同期光検出手段の分解能：Δ
   以上の距離分離するように設定し、上記各偏向光ビーム
   を上記同期光検出手段により個別的に検出できるように
   構成したことを特徴とするマルチビーム走査装置。
8. 【請求項８】請求項７記載のマルチビーム走査装置にお
   いて、 ｎ＝ｍで、第１光源部と第２光源部が同一構成のもので
   あることを特徴とするマルチビーム走査装置。
9. 【請求項９】請求項８記載のマルチビーム走査装置にお
   いて、 光源装置における各半導体レーザの発光部が、対応する
   カップリングレンズの光軸上に配備されることを特徴と
   するマルチビーム走査装置。
10. 【請求項１０】請求項８記載のマルチビーム走査装置に
    おいて、 ｎ＝ｍ＝２であることを特徴とするマルチビーム走査装
    置。
11. 【請求項１１】請求項６記載のマルチビーム走査装置に
    おいて、 Ｎ（≧２）個の半導体レーザのうち、少なくともＰ（２
    ≦Ｐ≦Ｎ）個の発光部が、対応するカップリングレンズ
    の光軸から主走査方向にずれていることを特徴とするマ
    ルチビーム走査装置。
12. 【請求項１２】請求項７記載のマルチビーム走査装置に
    おいて、 ｎ＋ｍ個の半導体レーザのうち、少なくともＰ（２≦Ｐ
    ≦ｎ＋ｍ）個の発光部が、対応するカップリングレンズ
    の光軸から主走査方向にずれていることを特徴とするマ
    ルチビーム走査装置。
13. 【請求項１３】請求項１２記載のマルチビーム走査装置
    において、 ｎ＝ｍで、第１光源部と第２光源部が同一構成のもので
    あることを特徴とするマルチビーム走査装置。
14. 【請求項１４】請求項１３記載のマルチビーム走査装置
    において、 ｎ＝ｍ＝２であることを特徴とするマルチビーム走査装
    置。
15. 【請求項１５】請求項１〜１４の任意の１に記載のマル
    チビーム走査装置において、 光源装置から放射される複数の光ビームが、光偏向器の
    同一の偏向反射面で同時に偏向されるように構成され、 上記複数の光ビームが、上記偏向反射面の近傍におい
    て、主走査方向に交叉するように、上記光源装置が構成
    されたことを特徴とするマルチビーム走査装置。
16. 【請求項１６】請求項１〜１５の任意の１に記載のマル
    チビーム走査装置において、 光源装置から放射される複数の光ビームが、光偏向器の
    同一の偏向反射面で同時に偏向されるように構成され、 光源装置と光偏向器との間に、光源装置からの複数の光
    ビームを、上記偏向反射面の近傍に、互いに副走査方向
    に分離した主走査方向に長い線像として結像させる線像
    結像光学系を有し、 上記走査結像光学系が、上記偏向反射面位置と被走査面
    位置とを、副走査方向において幾何光学的な共役関係と
    するアナモフィックなものであることを特徴とするマル
    チビーム走査装置。
17. 【請求項１７】マルチビーム走査装置に用いられる光源
    装置であって、 請求項１〜１６の任意の１に記載された構成を有するこ
    とを特徴とする光源装置。
18. 【請求項１８】光源装置から放射されて偏向される複数
    の偏向光ビームを、走査結像光学系により被走査面に向
    かって集光し、上記被走査面上に、互いに副走査方向に
    分離した複数の光スポットを形成し、これら複数の光ス
    ポットにより複数ラインを同時に走査するマルチビーム
    走査方法であって、 請求項１〜１５の任意の１に記載のマルチビーム走査装
    置を用いて行うことを特徴とするマルチビーム走査方
    法。
19. 【請求項１９】光源装置から放射されて偏向される複数
    の偏向光ビームを、走査結像光学系により被走査面に向
    かって集光し、上記被走査面上に、互いに副走査方向に
    分離した複数の光スポットを形成し、これら複数の光ス
    ポットにより複数ラインを同時に走査するマルチビーム
    走査方法であって、 請求項１６記載のマルチビーム走査装置を用いて行うこ
    とを特徴とするマルチビーム走査方法。
20. 【請求項２０】潜像担持体に光走査により潜像を形成
    し、上記潜像を可視化して所望の記録画像を得る画像形
    成装置において、 潜像担持体を光走査する光走査装置として、請求項１〜
    １５の任意の１に記載のマルチビーム走査装置を用いる
    ことを特徴とする画像形成装置。
21. 【請求項２１】潜像担持体に光走査により潜像を形成
    し、上記潜像を可視化して所望の記録画像を得る画像形
    成装置において、 潜像担持体を光走査する光走査装置として、請求項１６
    記載のマルチビーム走査装置を用いることを特徴とする
    画像形成装置。
22. 【請求項２２】請求項２０または２１記載の画像形成装
    置において、 潜像担持体が、光導電性の感光体であり、その均一帯電
    と光走査とにより静電潜像が形成され、形成された静電
    潜像をトナー画像として可視化することを特徴とする画
    像形成装置。