JP2003005117A - 光走査装置、マルチビーム走査装置及びそれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 同ジッタ−量やピッチ間隔誤差を低減するこ
とができる光走査装置、マルチビーム走査装置及びそれ
を用いた画像形成装置を得ること。 【解決手段】 複数の光束を発する光源手段１と、該光
源手段から発せられた複数の光束を偏向する偏向手段５
と、該偏向手段により偏向された複数の光束を被走査面
７上に導光する走査光学手段６と、を有するマルチビー
ム走査装置において、該光源手段と該偏向手段との間
に、該複数の光束のうち少なくとも１つの光束の光束径
の一端を決定する第１の遮光部材４ａと、該光束径の他
端を決定する第２の遮光部材４ｂとを、該光束の進行方
向に離間して配置し、該２つの遮光部材を用いて光束径
を制限していること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光走査装置、マルチ
ビーム走査装置及びそれを用いた画像形成装置に関し、
特に光源手段から出射した光束を偏向手段としてのポリ
ゴンミラーにより反射偏向させ、走査光学手段（結像走
査光学系）を介して被走査面上を光走査して画像情報を
記録するようにした、例えば電子写真プロセスを有する
レーザービームプリンターやデジタル複写機等の装置に
好適な画像形成装置に関する。特に複数の光束を同時に
光走査して高速化・高精細化を図ったマルチビーム走査
装置において、ジッタ−やピッチ間隔誤差を低減した良
好なる画像が常に得られるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】図１８は従来のマルチビーム走査光学系
の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）である。

【０００３】同図において９１は光源手段であり、例え
ば２個の発光点（光源）を有する半導体レーザーアレイ
より成っている。２つの発光点は主走査方向及び副走査
方向に対して各々離して配置されている。９２は集光レ
ンズ系であり、１枚のコリメーターレンズを有してお
り、光源手段９１から出射された２つの光束を略平行光
束もしくは収束光束に変換している。９３はシリンドリ
カルレンズであり、副走査方向のみに所定の屈折力を有
している。９４は開口絞りであり、シリンドリカルレン
ズ９３を通過した２つの光束を所望の最適なビーム形状
に整形している。９５は偏向手段であり、例えば回転多
面鏡より成り、モーター等の駆動手段９８により図中矢
印Ａ方向に一定速度で回転している。９６はｆθ特性を
有する走査光学手段としての走査レンズ系（結像走査光
学系）であり、第１、第２の２枚のｆθレンズ９６ａ，
９６ｂを有している。走査レンズ系９６は副走査断面内
において光偏向器９５の偏向面９５ａ近傍と被走査面と
しての感光ドラム面９７近傍との間を共役関係にするこ
とにより、倒れ補正機能を有している。

【０００４】同図において画像情報に応じて光源手段９
１から光変調され射出した２つの光束は集光レンズ系９
２により略平行光束もしくは収束光束に変換され、シリ
ンドリカルレンズ９３に入射する。シリンドリカルレン
ズ９３に入射した光束のうち主走査断面内においてはそ
のままの状態で射出する。また副走査断面内においては
収束して開口絞り９４を介して光偏向器９５の偏向面９
５ａにほぼ線像（主走査方向に長手の線像）として結像
する。その際、開口絞り９４によってその光束断面の大
きさが制限される。そして光偏向器９５の偏向面９５ａ
で反射偏向された２つの光束は走査レンズ系９６により
感光ドラム面９７上にスポット状に結像され、該光偏向
器９５を矢印Ａ方向に回転させることによって、該感光
ドラム面９７上を矢印Ｂ方向（主走査方向）に等速度で
光走査している。これにより記録媒体である感光ドラム
面９７上に２本の走査線を形成し、画像記録を行なって
いる。

【０００５】この種のマルチビーム走査装置において高
精度な画像情報の記録を行うには、複数の光束が共に被
走査面全域上にピントを結び、被走査面上の全域に渡っ
てジッタ−（印字位置ずれ）やピッチ間隔の均一性が良
好に補正されていることが重要である。

【０００６】一般に光源から出射した光束で感光ドラム
面上を光走査して画像を形成する際、高解像力で、しか
も良好なる画像を得る為には感光ドラム面上における光
束のスポット径を小さくし、且つ副走査方向のピッチ間
隔を密に形成させる必要がある。

【０００７】マルチビーム走査装置において副走査方向
のピッチ間隔を密にする為に多くの場合、半導体レーザ
ーアレイを主走査方向に対して斜め方向に傾けて配置し
た光源手段を用いている。

【０００８】図１９はこの種の従来のマルチビーム走査
装置の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）であ
る。同図において図１８に示した要素と同一要素には同
符番を付している。

【０００９】同図の場合、図１８に示したように光源手
段９１が有する複数の発光点９１ａ，９１ｂは主走査方
向にある距離だけ離れて配置されているので、集光レン
ズ系９２を出射後は各光束が平行とはならず、ある角度
を有する。各光束は集光レンズ系９２を出射後にシリン
ドリカルレンズ９３を介して光偏向器であるポリゴンミ
ラー９５へ入射する。

【００１０】このとき、各光束は集光レンズ系９２とポ
リゴンミラー９５との間に配置された開口絞り９４の位
置でクロスし、各光束が有する角度とポリゴンミラー９
５の偏向面９５ａの基準位置から開口絞り９４までの距
離Ｌによって、各光束のポリゴンミラー９５の偏向面９
５ａ上での間隔が決定（制限）される。各光束のポリゴ
ンミラー９５の偏向面９５ａ上での間隔を狭くすること
で、各光束が感光ドラム面９７上に良好に結像する。

【００１１】このような光学特性を満たすマルチビーム
走査装置が、例えば特開平５-３４６１３号公報で提案
されている。同公報では複数の光束を集光レンズ系で略
平行光束として開口絞りを介してポリゴンミラーへ入射
させた後、走査レンズ系により被走査面上に導光し、複
数の光束を同時に光走査する際に、光源手段の発光点の
数、主走査方向のピッチ、ポリゴンミラーから開口絞り
までの距離、そして集光レンズ系の焦点距離の関係を規
定して、複数の光束が被走査面上で良好にピントを結ぶ
ように構成している。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】これに加えて、マルチ
ビーム走査装置の場合、ジッタ−とピッチ間隔誤差を良
好に補正する必要がある。ジッタ−とは主走査方向にお
いて複数の光束の印字位置が相対的にずれたことであ
り、ピッチ間隔誤差とは複数の光束が同時に光走査され
るときに形成される走査線の間隔が規定値（例えば６０
０ｄpiならば、４２.３μm）からずれたことである。

【００１３】ジッタ−を低減させる為には、被走査面上
の同一位置を走査する際、各光束が走査レンズ系に到達
する位置を同じにするか若しくは近接した位置にする必
要があり、その為には各光束のポリゴンミラーの偏向面
上の間隔を狭くすればよく、例えば最適な手段として開
口絞りをポリゴンミラーの偏向面近傍に配置する方法が
ある。

【００１４】しかしながら最近のコンパクト化や広画角
化に伴って、ポリゴンミラーの偏向面近傍は該ポリゴン
ミラーで偏向された光束や走査レンズ系が位置してお
り、開口絞りを配置するスペースがない。したがって、
開口絞りをポリゴンミラーの偏向面近傍に配置すること
が物理的に難しいという問題点があった。

【００１５】またピッチ間隔誤差は一般的に走査レンズ
系の副走査方向の倍率を一定にすることで補正している
が、シリンドリカルレンズや走査レンズ系の副走査方向
への偏心等によりピッチ間隔誤差が発生することがあ
る。

【００１６】ここでピッチ間隔誤差の偏心敏感度を低減
させる為にも、被走査面上の同一位置を走査する際、各
光束が走査レンズ系に到達する位置を同じにするか若し
くは近接した位置にする必要があり、各光束のポリゴン
ミラーの偏向面上の間隔を狭くすればよく、最適な手段
として開口絞りをポリゴンミラーの偏向面近傍に配置す
るというジッターの低減と同一の方法がある。しかしな
がら、ここでも同様に上述の問題点があった。

【００１７】逆に開口絞りをポリゴンミラーの偏向面近
傍に配置してジッタ−やピッチ間隔誤差を低減した場合
には、ポリゴンミラーが大型化し、また走査レンズ系を
ポリゴンミラーから離れた位置に配置することになり、
装置全体の大型化が問題と成ってくる。

【００１８】本発明は光束が被走査面上で良好にピント
を結び、かつジッタ−やピッチ間隔誤差を低減すること
ができる光走査装置、マルチビーム走査装置及びそれを
用いた画像形成装置の提供を目的とする。

【００１９】更に本発明は同時に開口絞り及び同期検出
用絞りの配置の自由度を向上させ、コンパクトで簡易な
構成の光走査装置、マルチビーム走査装置及びそれを用
いた画像形成装置の提供を目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の光走査
装置は、光源手段から出射した光束を偏向する偏向手段
と、該偏向手段により偏向された光束を被走査面上に導
光する走査光学手段と、を有する光走査装置において、
該光源手段から発せられた光束の光束径の一端を決定す
る第１の遮光部材と、該光束径の他端を決定する第２の
遮光部材とを、該光束の進行方向に離間して配置し、該
２つの遮光部材を用いて光束径を制限していることを特
徴としている。

【００２１】請求項２の発明は請求項１の発明におい
て、前記第１の遮光部材と前記第２の遮光部材は一体に
構成されていることを特徴としている。

【００２２】請求項３の発明は請求項１又は２の発明に
おいて、前記第１の遮光部材と前記第２の遮光部材は主
走査断面内の光束径を制限していることを特徴としてい
る。

【００２３】請求項４の発明は請求項１又は２の発明に
おいて、前記第１の遮光部材と前記第２の遮光部材は副
走査断面内の光束径を制限していることを特徴としてい
る。

【００２４】請求項５の発明の画像形成装置は、請求項
１乃至４の何れか１項に記載の光走査装置と、前記被走
査面に配置された感光体と、前記光走査装置で走査され
た光束によって前記感光体上に形成された静電潜像をト
ナー像として現像する現像器と、現像されたトナー像を
被転写材に転写する転写器と、転写されたトナー像を被
転写材に定着させる定着器とを有することを特徴として
いる。

【００２５】請求項６の発明の画像形成装置は、請求項
１乃至４の何れか１項に記載の光走査装置と、外部機器
から入力したコードデータを画像信号に変換して前記光
走査装置に入力せしめるプリンタコントローラとを有し
ていることを特徴としている。

【００２６】請求項７の発明のマルチビーム走査装置
は、複数の光束を発する光源手段と、該光源手段から発
せられた複数の光束を偏向する偏向手段と、該偏向手段
により偏向された複数の光束を被走査面上に導光する走
査光学手段と、を有するマルチビーム走査装置におい
て、該光源手段と該偏向手段との間に、該複数の光束の
うち少なくとも１つの光束の光束径の一端を決定する第
１の遮光部材と、該光束径の他端を決定する第２の遮光
部材とを、該光束の進行方向に離間して配置し、該２つ
の遮光部材を用いて光束径を制限していることを特徴と
している。

【００２７】請求項８の発明は請求項７の発明におい
て、前記第１の遮光部材と前記第２の遮光部材は主走査
断面内の光束径を制限していることを特徴としている。

【００２８】請求項９の発明は請求項７の発明におい
て、前記第１の遮光部材と前記第２の遮光部材は副走査
断面内の光束径を制限していることを特徴としている。

【００２９】請求項１０の発明は請求項７の発明におい
て、前記第１の遮光部材は光束径のうち被走査面側を決
定し、前記第２の遮光部材は光束径のうち被走査面側の
反対側を決定しており、該第２の遮光部材は該第１の遮
光部材よりも前記偏向手段側に配置されていることを特
徴としている。

【００３０】請求項１１の発明は請求項７の発明におい
て、前記光源手段と前記偏向手段との間に、副走査方向
のみに屈折力を有するシリンドリカルレンズが設けられ
ており、前記第１の遮光部材と前記第２の遮光部材は、
該シリンドリカルレンズと該偏向手段との間に配置され
ていることを特徴としている。

【００３１】請求項１２の発明は請求項７の発明におい
て、前記２つの遮光部材のうち、前記光源手段側に位置
した遮光部材は該光源手段から発せられた複数の光束の
副走査方向の光束径を決定していることを特徴としてい
る。

【００３２】請求項１３の発明は請求項７乃至１２の何
れか１項の発明において、前記第１の遮光部材と前記第
２の遮光部材とを一体に構成したことを特徴としてい
る。

【００３３】請求項１４の発明は請求項７乃至１３の何
れか１項の発明において、前記第１、第２の遮光部材は
前記光源手段側から第１、第２の遮光部材の順で配置さ
れており、前記偏向手段の偏向面の基準位置から該第１
の遮光部材までの距離をＬ１（ｍｍ）、該偏向手段の偏
向面の基準位置から該第２の遮光部材までの距離をＬ２
（ｍｍ）としたとき、 Ｌ２≦０．８×Ｌ１ なる条件を満足することを特徴としている。

【００３４】請求項１５の発明は請求項７乃至１３の何
れか１項の発明において、前記第１、第２の遮光部材は
前記光源手段側から第１、第２の遮光部材の順で配置さ
れており、前記偏向手段の偏向面の基準位置から該第１
の遮光部材までの距離をＬ１（ｍｍ）、該偏向手段の偏
向面の基準位置から該第２の遮光部材までの距離をＬ２
（ｍｍ）としたとき、 Ｌ２＜Ｌ１ Ｌ２≦２０（ｍｍ） なる条件を満足することを特徴としている。

【００３５】請求項１６の発明は請求項７の発明におい
て、前記光源手段と前記偏向手段との間にレンズ系が設
けられており、前記第１、第２の遮光部材は該光源手段
と該レンズ系との間であって、該光源手段側から該第
１、第２の遮光部材の順で配置されており、該光源手段
は複数の発光点を有し、該複数の発光点の数をｎ、主走
査方向のピッチをｄ（ｍｍ）、該レンズ系の焦点距離を
ｆｃ（ｍｍ）、該偏向手段の偏向面の基準位置から該第
１の遮光部材までの距離をＬ１（ｍｍ）、該偏向手段の
偏向面の基準位置から該第２の遮光部材までの距離をＬ
２（ｍｍ）としたとき、

【００３６】

【数４】

【００３７】なる条件を満足することを特徴としてい
る。

【００３８】請求項１７の発明は請求項７の発明におい
て、前記光源手段と前記偏向手段との間にレンズ系が設
けられており、前記第１、第２の遮光部材は該光源手段
と該レンズ系との間であって、該光源手段側から該第
１、第２の遮光部材の順で配置されており、該光源手段
は複数の発光点を有し、該複数の発光点の数をｎ、主走
査方向のピッチをｄ（ｍｍ）、該レンズ系の焦点距離を
ｆｃ（ｍｍ）、該偏向手段の偏向面の基準位置から該第
１の遮光部材までの距離をＬ１（ｍｍ）、該偏向手段の
偏向面の基準位置から該第２の遮光部材までの距離をＬ
２（ｍｍ）、該走査光学手段の主走査断面内の焦点距離
をｆｋ（ｍｍ）としたとき、

【００３９】

【数５】

【００４０】なる条件を満足することを特徴としてい
る。

【００４１】請求項１８の発明は請求項１７の発明にお
いて、前記マルチビーム走査装置は

【００４２】

【数６】

【００４３】なる条件を満足することを特徴としてい
る。

【００４４】請求項１９の発明は請求項７乃至１８の何
れか１項の発明において、前記偏向手段にて偏向された
複数の光束を受光して同期検知する同期検知手段を有
し、該偏向手段と該同期検知手段との間に、該同期検知
手段に入射する複数の光束の光束径を制限する同期検知
用絞りを配置したことを特徴としている。

【００４５】請求項２０の発明は請求項１９の発明にお
いて、前記同期検知用絞りは、前記偏向手段により偏向
された複数の光束の主走査方向の光束径のみを制限する
ことを特徴としている。

【００４６】請求項２１の発明は請求項１９又は２０の
発明において、前記同期検知用絞りは、前記第１、第２
の遮光部材のうちどちらか一方、又は両方と一体に構成
されていることを特徴としている。

【００４７】請求項２２の発明は請求項７の発明におい
て、前記偏向手段で偏向される複数の光束を用いて前記
被走査面上を走査する光束の同期信号を検知する同期検
知手段を有し、該偏向手段と該同期検知手段との間に、
該偏向手段によって偏向された複数の光束のうち少なく
とも１つの光束の光束径の一端を遮光する第３の遮光部
材と、該光束径の他端を遮光する第４の遮光部材とを、
前記光束の進行方向に離間して配置していることを特徴
としている。

【００４８】請求項２３の発明は請求項２２の発明にお
いて、前記第１、第２の遮光部材のうち少なくとも１つ
と前記第３、第４の遮光部材のうち少なくともどちらか
一方とを一体に構成したことを特徴としている。

【００４９】請求項２４の発明のマルチビーム走査装置
は、複数の光束を発する光源手段と、該複数の光束を偏
向する偏向手段と、該偏向手段により偏向された複数の
光束を被走査面上に導光する走査光学手段と、同期検知
手段と、を有するマルチビーム走査装置において、該偏
向手段と該同期検知手段との間に、該偏向手段によって
偏向された複数の光束のうち少なくとも１つの光束の光
束径の一端を遮光する遮光部材ａと、該光束径の他端を
遮光する遮光部材ｂとを、該光束の進行方向に離間して
配置していることを特徴としている。

【００５０】請求項２５の発明の画像形成装置は、請求
項７乃至２４の何れか１項に記載のマルチビーム走査装
置と、前記被走査面に配置された感光体と、前記マルチ
ビーム走査装置で走査された光束によって前記感光体上
に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像器
と、現像されたトナー像を被転写材に転写する転写器
と、転写されたトナー像を被転写材に定着させる定着器
とを有することを特徴としている。

【００５１】請求項２６の発明の画像形成装置は、請求
項７乃至２４の何れか１項に記載のマルチビーム走査装
置と、外部機器から入力したコードデータを画像信号に
変換して前記マルチビーム走査装置に入力せしめるプリ
ンタコントローラとを有していることを特徴としてい
る。

【００５２】請求項２７の発明の光学系は、通過光束の
光束径の一端を決定する第１の遮光部材と、該光束径の
他端を決定する第２の遮光部材とを、該光束の進行方向
に離間して配置し、該２つの遮光部材を用いて光束径を
制限していることを特徴としている。

【００５３】請求項２８の発明は請求項２７の発明にお
いて、前記光束径の一端と他端は互いに対向しているこ
とを特徴としている。

【００５４】

【発明の実施の形態】［実施形態１］図１は本発明のマ
ルチビーム走査装置の実施形態１の主走査方向の要部断
面図（主走査断面図）である。

【００５５】尚、本明細書において偏向手段によって光
束（光束）が反射偏向（偏向走査）される方向を主走査
方向、走査光学手段の光軸及び主走査方向と直交する方
向を副走査方向と定義する。

【００５６】同図において１は光源手段であり、例えば
２つの発光点を有する半導体レーザーアレイより成って
いる。尚、発光点は３つ以上でも良い。２つの発光点は
主走査方向及び副走査方向に対して各々離して配置して
いる。

【００５７】２は集光レンズ系であり、１枚のコリメー
ターレンズを有しており、光源手段１から出射された２
つの発散光束を各々略平行光束に変換している。

【００５８】３はシリンドリカルレンズであり、副走査
方向のみに所定の屈折力を有しており、コリメーターレ
ンズ２を通過した２つの光束を後述する光偏向器５の偏
向面５ａ近傍に主走査方向に長手の線像として結像させ
ている。

【００５９】４は開口絞り（絞り部材）であり、シリン
ドリカルレンズ３と光偏向器５との間にシリンドリカル
レンズ３を通過した２つの光束のうち少なくとも１つの
光束の光束径の一端を決定（制限）する第１の遮光部材
４ａと、該光束径の他端を決定（制限）する第２の遮光
部材４ｂとを、該光束の進行方向に離間して配置し、該
２つの遮光部材４ａ，４ｂを用いて光偏向器５の偏向面
５ａへ入射する光束の光束径を決定している。

【００６０】本実施形態において第１の遮光部材４ａは
光束径のうち被走査面側７ａを決定し、第２の遮光部材
４ｂは光束径のうち被走査面側７ａの反対側（以下「反
被走査面側」と称す。）７ｂを決定しており、該第２の
遮光部材４ｂは該第１の遮光部材４ａよりも光偏向器５
側に配置されている。また第１の遮光部材４ａと第２の
遮光部材４ｂは板金等で一体的に構成されている。尚、
第１の遮光部材４ａと第２の遮光部材４ｂは各々独立に
設けても良い。

【００６１】この第１、第２の遮光部材４ａ，４ｂは主
走査断面内又は／及び副走査断面内の光束径を制限する
ことができ、特に第１の遮光部材４ａにより光源手段１
から発せられた２つの光束の副走査方向の光束径を決定
している。

【００６２】尚、上記のコリメーターレンズ２、シリン
ドリカルレンズ３、そして開口絞り４等の各要素は入射
光学手段の一要素を構成している。

【００６３】５は偏向手段としての光偏向器であり、例
えば４面構成の回転多面鏡より成り、モーター等の駆動
手段（不図示）により図中矢印Ａ方向に一定速度で回転
している。

【００６４】尚、コリメーターレンズ２とシリンドリカ
ルレンズ３等を用いずに、光源手段１からの光束を直接
開口絞り４を介して光偏向器５に導光しても良い。

【００６５】６は集光機能とｆθ特性を有する走査光学
手段としての走査レンズ系（結像走査光学系）であり、
非球面より形成された第１、第２の２枚の光学素子（ｆ
θレンズ）６ａ，６ｂを有し、光偏向器５により偏向さ
れた２つの光束を被走査面７上にスポット状に結像さ
せ、２本の走査線を形成している。また走査レンズ系６
は副走査断面内において光偏向器５の偏向面５ａ近傍と
感光ドラム面７近傍との間を共役関係にすることによ
り、倒れ補正機能を有している。

【００６６】７は被走査面としての感光ドラム面であ
る。

【００６７】本実施形態において画像情報に応じて光源
手段１より光変調され出射した２つの光束はコリメータ
ーレンズ２により略平行光束に変換され、シリンドリカ
ルレンズ３に入射する。シリンドリカルレンズ３に入射
した光束のうち主走査断面内においてはそのままの状態
で射出する。また副走査断面内においては収束して開口
絞り４を介して光偏向器５の偏向面５ａにほぼ線像（主
走査方向に長手の線像）として結像する。その際、開口
絞り４によってその光束断面の大きさが制限（決定）さ
れる。そして光偏向器５の偏向面５ａで反射偏向された
２つの光束は走査レンズ系６により感光ドラム面７上に
スポット状に結像され、該光偏向器５を矢印Ａ方向に回
転させることによって、該感光ドラム面７上を矢印Ｂ方
向（主走査方向）に等速度で光走査している。これによ
り記録媒体である感光ドラム面７上に２本の走査線を形
成し、画像記録を行っている。

【００６８】本実施形態では上記の如く第１の遮光部材
４ａと第２の遮光部材４ｂを共にシリンドリカルレンズ
３とポリゴンミラー５との間の光路中に配置しており、
これによりポリゴンミラー５の偏向面５ａ上における光
束の主走査方向の間隔を狭くしている。

【００６９】図２は本実施形態における開口絞り４の要
部概要図である。同図において図１に示した要素と同一
要素には同符番を付している。

【００７０】同図において第１の遮光部材４ａは、平板
に楕円開口部４ａ１が形成され、その反被走査面側７ｂ
が切り落とされた形状をしており、半導体レーザーアレ
イ（不図示）１から出射した２本の光束の被走査面側７
ａの光束端を決定する形状より成っている。第２の遮光
部材４ｂは、第１の遮光部材４ａと同様に平板に同形状
の楕円開口部４ｂ１が形成され、その被走査面側７ａが
切り落とされた形状をしており、半導体レーザーアレイ
１から出射した２本の光束の反被走査面側７ｂの光束端
を決定する形状より成っている。このとき各楕円開口部
４ａ１，４ｂ１の中心はコリメーターレンズ２の光軸上
にある。また第１の遮光部材４ａと第２の遮光部材４ｂ
は同図に示すように１枚の板金４ｃで一体的に構成され
ている。

【００７１】次に本実施形態に関わる開口絞り４の構成
及び光学的作用について図３を用いて説明する。同図に
おいて図１、図２に示した要素と同一要素には同符番を
付している。

【００７２】同図は半導体レーザーアレイ（不図示）か
ら出射した２本の光束を各々ＡレーザーとＢレーザーと
し、コリメーターレンズ（不図示）によって略平行光束
に変換された後、第１、第２の遮光部材４ａ，４ｂを介
してポリゴンミラーの偏向面５ａへ入射する様子を模式
的に示したものである。

【００７３】第１の遮光部材４ａではＡレーザー、Ｂレ
ーザー共に被走査面側７ａの光束端を決定し、第２の遮
光部材４ｂでは、反被走査面側７ｂの光束端を決定して
いる。第１、第２の２つの遮光部材４ａ，４ｂで制限さ
れた光束径（光束幅）の中心を主光線と定義し、その主
光線位置を持って光束位置を定義することにする。

【００７４】このときＡレーザーとＢレーザーは第１の
遮光部材４ａと第２の遮光部材４ｂの中間位置Ｐでクロ
スしており、実質的にその位置に開口絞りを配置したこ
とになる。これはポリゴンミラーの偏向面５ａから実質
的な開口絞りまでの距離Ｌ０が、偏向面５ａから第１の
遮光部材４ａまでの距離Ｌ１と偏向面５ａから第２の遮
光部材４ｂまでの距離Ｌ２との平均値になることを意味
しており、

【００７５】

【数７】

【００７６】となり、 Ｌ２＜Ｌ１ ・・・（ｂ） であることから、 Ｌ０＜Ｌ１ ・・・（ｃ） であって、第１の遮光部材４ａの位置に開口絞りを配置
した従来の構成に対して、実質的な開口絞りの位置が偏
向面５ａへ近接したことが数式的にも分かる。

【００７７】またポリゴンミラーの偏向面５ａから実質
的な開口絞り（位置Ｐ）までの距離Ｌ０に比例してジッ
タ−量やピッチ間隔誤差量が変化することから本発明の
効果を用いてジッタ−やピッチ間隔誤差を低減したマル
チビーム走査装置を提供することができる。

【００７８】このため従来のマルチビーム走査装置で
は、ポリゴンミラー５の偏向面５ａで偏向された光束や
走査レンズ系６等がポリゴンミラー５の偏向面５ａ近傍
に位置しており、物理的干渉の為に被走査面側７ａの第
１の遮光部材４ａをポリゴンミラー５の偏向面５ａ近傍
に配置するスペースがなく、開口絞り４をポリゴンミラ
ー５の偏向面５ａへ近接配置することができなかった
が、本実施形態の構成を用いれば、被走査面側７ａの第
１の遮光部材４ａは現状の位置に配置したまま、物理的
干渉の問題が無い反被走査面側７ｂの第２の遮光部材４
ｂをポリゴンミラー５の偏向面５ａに近接させることで
実質的な開口絞りをポリゴンミラー５の偏向面５ａへ近
接させることができる。

【００７９】よって開口絞り４を通過した２本の光束が
被走査面７上に良好にピントを結ぶと共にジッタ−やピ
ッチ間隔誤差を低減させることが可能となる。

【００８０】このときＡレーザーとＢレーザーは光軸Ｌ
ａに対する角度αが互いに異なる為、偏向面５ａへ入射
する際の光束径が異なるが、この角度αは微小角なので
光束径の変化量が少なく実質的に問題はない。

【００８１】本実施形態においてはポリゴンミラー５の
偏向面５ａの基準位置から第１の遮光部材４ａまでの距
離をＬ１（ｍｍ）、該ポリゴンミラー５の偏向面５ａの
基準位置から第２の遮光部材４ｂまでの距離をＬ２（ｍ
ｍ）としたとき、 Ｌ２≦０．８×Ｌ１ ・・・（１） なる条件を満足させている。

【００８２】また、上記のパラメーターＬ１，Ｌ２を用
いて、

【００８３】

【数８】

【００８４】なる条件を満足させている。

【００８５】また本実施形態においては、複数の発光点
の数をｎ、主走査方向のピッチ（間隔）をｄ（ｍｍ）、
集光レンズ系（コリメーターレンズ）２の焦点距離をｆ
ｃ（ｍｍ）とし、上記のパラメーターＬ１，Ｌ２を用い
て

【００８６】

【数９】

【００８７】なる条件を満足させている。

【００８８】また本実施形態では、走査レンズ系６の主
走査方向の焦点距離をｆｋ（ｍｍ）とし、上記のパラメ
ーターＬ１，Ｌ２，ｎ，ｄ，ｆｃを用いて

【００８９】

【数１０】

【００９０】なる条件を満足させている。

【００９１】更に望ましくは上記の条件式（４）を、

【００９２】

【数１１】

【００９３】とするのが良い。

【００９４】次に上記の各条件式（１）〜（５）の技術
的意味について説明する。

【００９５】条件式（１），（２）は各々距離Ｌ１，Ｌ
２を規定するものであり、条件式（１），（２）のう
ち、少なくとも１つを外れると本発明の効果を十分に発
揮することができなくなってくるので良くない。

【００９６】条件式（３），（４）、（５）は各々光源
手段から光偏向器までの入射光学手段の構成を考慮し
て、光偏向器の偏向面上での光束の間隔を規定したもの
である。条件式（３），（４），（５）のうち少なくと
も１つを外れるとジッターやピッチ間隔誤差が大きくな
り良くない。

【００９７】次に具体的な数値例を挙げて説明する。

【００９８】本実施形態におけるマルチビーム走査装置
は、半導体レーザーアレイ１の発光点の数ｎ=２(本)、
主走査方向のピッチｄ=０.０９(mm)、集光レンズ系（コ
リメーターレンズ）２の焦点距離ｆｃ=１６.５９(mm)、
ポリゴンミラー５の偏向面５ａの基準位置から第１の遮
光部材４ａまでの距離Ｌ１=２８.３６(mm)、ポリゴンミ
ラー５の偏向面５ａの基準位置から第２の遮光部材４ｂ
までの距離Ｌ２=７.０９(mm)、走査レンズ系６の主走査
方向の焦点距離ｆｋ=１０８.３(mm)であって、Ｌ２＝
０．２５×Ｌ１であり、本発明の効果を十分に発揮する
ことができる範囲を示した条件式（１）を、 Ｌ２≦０．８×Ｌ１ ・・・ （１） 満たしている。

【００９９】また本発明の効果を十分に発揮することが
できる範囲を示した条件式（２）を、

【０１００】

【数１２】

【０１０１】満たしている。

【０１０２】また本実施形態におけるマルチビーム走査
装置では、

【０１０３】

【数１３】

【０１０４】であって、本発明の効果を十分に発揮する
ことができる範囲を示した条件式（３）を、

【０１０５】

【数１４】

【０１０６】満たしている。

【０１０７】さらに本実施形態におけるマルチビーム走
査装置では、

【０１０８】

【数１５】

【０１０９】であって、本発明の効果を十分に発揮する
ことができる範囲を示した条件式（４）を、

【０１１０】

【数１６】

【０１１１】満たしている。さらに本発明の効果を十分
に発揮することができる範囲を示した条件式（５）を、

【０１１２】

【数１７】

【０１１３】満たしている。

【０１１４】本実施形態ではこれらの各条件式（１）〜
（５）のうち少なくとも１つを満足させることにより、
ジッタ−やピッチ間隔誤差を低減したマルチビーム走査
装置を構成している。

【０１１５】次に本実施形態におけるマルチビーム走査
装置の走査レンズ系６の構成を表-１に示す。

【０１１６】

【表１】

【０１１７】本実施形態において走査レンズ系６の第
１、第２のｆθレンズ６ａ、６ｂの主走査断面内の非球
面形状は、各レンズ面と光軸との交点を原点とし、光軸
方向をＸ軸、主走査断面内において光軸と直交する軸を
Ｙ軸、副走査断面内において光軸と直交する軸をＺ軸と
したときに、

【０１１８】

【数１８】

【０１１９】なる式で表される。

【０１２０】尚、Ｒは母線曲率半径、ｋ，Ｂ₄〜Ｂ₁₄は
非球面係数である。

【０１２１】一方、副走査断面内の形状は主走査方向の
レンズ面座標がＹであるところの曲率半径ｒ'が、

【０１２２】

【数１９】

【０１２３】なる式で表される形状をしている。

【０１２４】尚、ｒは光軸上における子線曲率半径、Ｄ
₂〜Ｄ₁₀は非球面係数である。

【０１２５】ここで、各係数がＹの符号によって異なる
場合は、Ｙが正のときは係数として添字ｕの付いたＢ_4u
〜Ｂ_14u、Ｄ_2u〜Ｄ_10uを用いていて計算された母線位置
Ｘならびに子線曲率半径ｒ'となっており、Ｙが負のと
きは係数として添字ｌの付いたＢ_4l〜Ｂ_14l、Ｄ_2l〜Ｄ
_10lを用いて計算された母線位置Ｘならびに子線曲率半
径ｒ'となっている。

【０１２６】図４は本実施形態における比較例の主走査
方向の要部断面図（主走査断面図）である。

【０１２７】同図における比較例は１枚の遮光部材によ
って構成された開口絞り９４を用いた従来のマルチビー
ム走査装置であって、本実施形態との相違点は、その開
口絞り９４を本実施形態の第１の遮光部材４ａの位置に
配置した点である。その他の構成及び光学的作用は本実
施形態と略同様である。

【０１２８】図５は本実施形態と比較例とにおける設計
値のジッタ−量を示した説明図である。

【０１２９】同図に示すように比較例ではジッタ−量が
最大０.８３μm、ピッチ（Ｐ−Ｐ）＝１.５２μmである
のに対し、本実施形態ではジッタ−量が最大０.５１μ
m、ピッチ（Ｐ−Ｐ）＝０.９０μmであり、２つの遮光
部材４ａ，４ｂを光軸方向に分離し、うち１つをポリゴ
ンミラー５へ近接させて配置した開口絞り４によってジ
ッタ−量が低減されていることがわかる。

【０１３０】図６は被走査面である感光ドラム面７が走
査レンズ系６の光軸に沿って、後方へ１mmシフトしたこ
とによるジッタ−発生量を示した説明図である。

【０１３１】同図に示すように比較例ではジッタ−発生
量が最大２.７６μmであるのに対し、本実施形態では最
大１.７２μmであり、これにより本実施形態では感光ド
ラムの偏心によるジッタ−発生量を比較例に対して約２
/３に低減している。

【０１３２】図７は本実施形態と比較例とにおける走査
レンズ系６の最終面（被走査面側のレンズ６ｂの被走査
面側のレンズ面）が走査レンズ系６の光軸に沿って被走
査面側に５０μmシフトしたことによるジッター発生量
を示した説明図である。

【０１３３】同図に示すように比較例ではジッタ−発生
量が最大１.４９μm、ピッチ（Ｐ−Ｐ）＝２.２８μmで
あるのに対し、本実施形態では最大０.９３μm、ピッチ
（Ｐ−Ｐ）＝１.６２μmである。本実施形態の開口絞り
４を用いることにより、感光ドラムの偏心や走査レンズ
系６の最終面の偏心によるジッタ−発生量を低減するこ
とが可能となる。

【０１３４】図８は本実施形態と比較例とにおける走査
レンズ系６の最終面（被走査面側のレンズ６ｂの被走査
面側の面）が副走査方向に５０μmシフトしたことによ
るピッチ間隔誤差の発生量を示した説明図である。

【０１３５】同図に示すように比較例ではピッチ間隔誤
差の発生量が最大１.１１μm、ピッチ（Ｐ−Ｐ）＝２.
０９μmであるのに対し、本実施形態では最大０.６７μ
m、ピッチ（Ｐ−Ｐ）＝１.２２μmであり、本実施形態
の開口絞り４を用いることにより走査レンズ系６の最終
面が副走査方向に偏心したことによるピッチ間隔誤差の
発生量を大幅に低減することが可能となる。

【０１３６】また本実施形態では上記の如く第１の遮光
部材４ａによりシリンドリカルレンズ３を通過した２つ
の光束の副走査方向の光束径を決定している。即ち、シ
リンドリカルレンズ３を通過した光束は副走査方向に収
束しているので、副走査方向の光束径が広い光源手段１
に近い位置で副走査方向の光束径を決めると、開口径の
誤差による影響が少なく抑えられる。

【０１３７】このように本実施形態では上記の如く開口
絞り４の構成及び各条件式を適切に設定することによ
り、ジッタ−やピッチ間隔誤差が低減されたマルチビー
ム走査装置を提供することができる。

【０１３８】［実施形態２］図９は本発明の実施形態２
におけるマルチビーム走査装置の主走査断面図である。
同図において図１に示した要素と同一要素には同符番を
付している。

【０１３９】本実施形態において前述の実施形態１との
相違点は、開口絞り１４の構成を異ならせて構成したこ
とである。その他の構成及び光学的作用は実施形態１と
略同様であり、これにより同様な効果を得ている。

【０１４０】即ち、同図において１４は開口絞りであ
り、シリンドリカルレンズ３と光偏向器５との間にシリ
ンドリカルレンズ３を通過した２つの光束のうち少なく
とも１つの光束（ここではＡレーザの光束）の光束径の
一端を決定（制限）する第１の遮光部材１４ａと、該光
束径の他端を決定（制限）する第２の遮光部材１４ｂと
を、該光束の進行方向に離間して配置し、該２つの遮光
部材１４ａ，１４ｂを用いて光偏向器５の偏向面５ａへ
入射する光束の光束径を決定している。

【０１４１】本実施形態において第１の遮光部材１４ａ
は図１０に示すように半導体レーザーアレイ（不図示）
から発せられた光束の主走査方向及び副走査方向の光束
を制限する楕円開口部１４ａ１を有する平板で構成され
ており、第２の遮光部材１４ｂは集光レンズ系（不図
示）の光軸から反被走査面側７ｂへ外れた位置の光束の
みを遮光する平板で構成されている。これら２つの遮光
部材１４ａ，１４ｂは同一の板金１４ｃで一体的に構成
されている。尚、第１の遮光部材１４ａと第２の遮光部
材１４ｂは各々独立に設けても良い。

【０１４２】次に開口絞り１４の構成及び光学的作用を
図１１を用いて説明する。同図は半導体レーザーアレイ
（不図示）から出射した２本の光束を各々Ａレーザーと
Ｂレーザーとし、コリメーターレンズ（不図示）によっ
て略平行光束に変換された後、第１、第２の遮光部材１
４ａ，１４ｂを介してポリゴンミラーの偏向面５ａへ入
射する様子を模式的に示したものである。同図において
図９、図１０に示した要素と同一要素には同符番を付し
ている。

【０１４３】同図における第１の遮光部材１４ａではＡ
レーザーの被走査面側７ａの光束端を決定しており、ま
たＢレーザーの被走査面側７ａの光束端及び副走査方向
の光束径を決定している。第２の遮光部材１４ｂではＡ
レーザーの反被走査面側７ｂの光束端のみを決定してい
る。

【０１４４】このときＡレーザーとＢレーザーは第１の
遮光部材１４ａと第２の遮光部材１４ｂとの間隔Ｌ３の
１／４の距離Ｌ４だけ第１の遮光部材１４ａから第２の
遮光部材１４ｂへ近づいた位置Ｐでクロスしており、実
質的にその位置に開口絞りを配置したことになる。これ
はポリゴンミラーの偏向面５ａから実質的な開口絞りま
での距離Ｌ０が、偏向面５ａから第１の遮光部材１４ａ
の距離Ｌ１と偏向面５ａから第２の遮光部材１４ｂまで
の距離Ｌ２としたとき、

【０１４５】

【数２０】

【０１４６】となり、 Ｌ２＜Ｌ１ （ｅ） であることから、 Ｌ０＜Ｌ１ （ｆ） であって、第１の遮光部材１４ａの位置に開口絞りを配
置した従来の構成に対して、実質的な開口絞り位置が偏
向面５ａへ近接したことが数式的にも分かる。

【０１４７】また実施形態１で説明したようにポリゴン
ミラーの偏向面５ａから開口絞りまでの距離に比例し
て、ジッタ−量やピッチ間隔誤差量が変化することか
ら、本発明の効果を用いて、ジッタ−やピッチ間隔誤差
を低減したマルチビーム走査装置を提供することができ
る。

【０１４８】本実施形態の開口絞り１４は実施形態１の
開口絞り４と比較して、形状が簡単であるため製造が容
易であってコストダウンが図れることや複数光束の主走
査方向における光束径の差が小さくできるメリットがあ
る。

【０１４９】［実施形態３］図１２は本発明の実施形態
３におけるマルチビーム走査装置の主走査断面図であ
る。同図において図１に示した要素と同一要素には同符
番を付している。

【０１５０】本実施形態において前述の実施形態１との
相違点は、開口絞り２４を従来と同様に１枚の遮光部材
で構成した点と、２枚の遮光部材８ａ，８ｂより成るＢ
Ｄ絞り８を有する同期検出用光学手段（ＢＤ光学系）を
設けた点である。その他の構成及び光学的作用は実施形
態１と略同様であり、これにより同様な効果を得てい
る。

【０１５１】即ち、同図において２４は１枚の遮光部材
で構成された従来例と同様の開口絞りであって、光源手
段１から出射した２本の光束の光束径を制限している。

【０１５２】８は同期検知用絞り(以下「ＢＤ絞り」と
記す。)であり、ポリゴンミラー５と後述するＢＤセン
サー１１との間に該ポリゴンミラー５によって偏向され
た２つの光束（ＢＤ光束）のうち少なくとも１つの光束
の光束径の一端を遮光（決定）する第３の遮光部材８ａ
と、該光束径の他端を遮光（決定）する第４の遮光部材
８ｂとを光束の進行方向に沿って離間して配置してい
る。

【０１５３】本実施形態における第３の遮光部材８ａは
開口絞り２４と一体的に構成された平板より成り、上記
の如くポリゴンミラー５で偏向された２つの光束（ＢＤ
光束）のうち少なくとも１つの光束の反被走査面側７ｂ
の光束径の一端を決定しており、第４の遮光部材８ｂは
平板より成り、被走査面側７ａの光束径の他端を決定し
ている。

【０１５４】９は同期検知用レンズ(以下「ＢＤレン
ズ」と記す。)であり、主走査方向及び副走査方向に集
光作用を有している。

【０１５５】１０は同期検出用のスリット(以下、「Ｂ
Ｄスリット」と記す。)であり、ＢＤレンズ９により収
束された光束（ＢＤ光束）の集光点、もしくはその近傍
に配されており、画像の書き出し位置を決めている。

【０１５６】１１は同期検知手段としての光センサー
（以下、「ＢＤセンサー」と記す。）であり、本実施形
態では該ＢＤセンサー１１からの出力信号を検知して得
られた同期信号（ＢＤ信号）を用いて感光ドラム面７上
への画像記録の走査開始位置のタイミングを各ＢＤ光束
毎に調整している。

【０１５７】尚、ＢＤ絞り８、ＢＤレンズ９、ＢＤスリ
ット１０、そしてＢＤセンサー１１等の各要素は同期検
出用光学手段（ＢＤ光学系）の一要素を構成している。

【０１５８】本実施形態において画像情報に応じて半導
体レーザーアレイ１から光変調され射出した２つの光束
はコリメーターレンズ２により略平行光束に変換され、
シリンドリカルレンズ３に入射する。シリンドリカルレ
ンズ３に入射した光束のうち主走査断面内においてはそ
のままの状態で射出する。また副走査断面内においては
収束して開口絞り２４を介して光偏向器５の偏向面５ａ
にほぼ線像（主走査方向に長手の線像）として結像す
る。その際、開口絞り２４によってその光束断面の大き
さが制限される。そして光偏向器５の偏向面５ａで反射
偏向された２つの光束は走査レンズ系６により感光ドラ
ム面７上にスポット状に結像され、該光偏向器５を矢印
Ａ方向に回転させることによって、該感光ドラム面７上
を矢印Ｂ方向（主走査方向）に等速度で光走査してい
る。これにより記録媒体である感光ドラム面７上に画像
記録を行っている。

【０１５９】このとき感光ドラム面７上を光走査する前
に該感光ドラム面７上の走査開始位置のタイミングを調
整する為に、光偏向器５で反射偏向された２つの光束の
一部をＢＤ絞り８を介してＢＤレンズ９によりＢＤスリ
ット１０面上に集光させた後、ＢＤセンサー１１に導光
している。そしてＢＤセンサー１１からの出力信号を検
知して得られた同期信号（ＢＤ信号）を用いて感光ドラ
ム面７上への画像記録の走査開始位置のタイミングを各
ＢＤ光束毎に調整している。

【０１６０】本実施形態では半導体レーザーアレイ１を
コリメーターレンズ２の光軸を中心として回転させて、
２つの光束によって形成される走査線のピッチ間隔を規
定値に合わせている。そのため２つの光束は主走査方向
に離間しており、ＢＤレンズ９の主走査方向の焦点距離
がずれると書き出し位置がＢＤ光束によってずれる問題
が発生する。そのためにポリゴンミラー５とＢＤレンズ
９との間にＢＤ絞り８を設けているが、コンパクトなマ
ルチビーム走査装置においてはＢＤ絞り８を配置するス
ペースがないという問題点が生じることがある。

【０１６１】そこで本実施形態ではＢＤ絞り８を上記の
如く第１、第２の２つの遮光部材８ａ，８ｂに分割して
配置することにより、ＢＤ絞りの効果はそのままに、配
置の自由度を向上させてスペース的な問題点を解決して
いる。

【０１６２】本実施形態ではＢＤ絞り８を例に取って説
明したが、光源手段１と光偏向器５との間に配置された
開口絞り２４を前述した実施形態１のように第１、第２
の２つの遮光部材に分割して配置することによっても、
スペース的な問題点を解決できる。またその場合、光源
手段が１本の光束を発する走査装置であっても、複数の
光束を発するマルチビーム走査装置であっても、本実施
形態と同様に本発明の効果を十分に得ることができる。

【０１６３】またＢＤ絞り８が主走査方向の光束径のみ
を制限する機能を有したのもであって良い。

【０１６４】［実施形態４］図１３は本発明の実施形態
４におけるマルチビーム走査装置の主走査断面図であ
る。同図において図１、図１２に示した要素と同一要素
には同符番を付している。

【０１６５】本実施形態と前述の実施形態１との相違点
は、光源手段１からポリゴンミラー５へ入射させる角度
を変更した点と、ＢＤ絞り３８を有する同期検知用光学
系（ＢＤ光学系）を設けた点である。その他の構成及び
光学的作用は実施形態１と略同様であり、これにより同
様な効果を得ている。

【０１６６】即ち、ＢＤ光学系はポリゴンミラー５の偏
向面５ａで偏向された２つの光束（ＢＤ光束）のうち少
なくとも１つの光束を制限するＢＤ絞り３８と、該光束
をスリット１０近傍に集光させるＢＤレンズ９と、光検
知を行うＢＤセンサー１１とによって構成され、被走査
面７上の書き出し位置を揃えるのに用いられる。

【０１６７】本実施形態ではＢＤ絞り３８を１枚の板金
で構成し、且つ開口絞り４を構成する第１の遮光部材４
ａ、第２の遮光部材４ｂ、そしてＢＤ絞り３８を図１４
に示すように板金で一体的に構成し、複合絞り手段とし
て構成している。

【０１６８】尚、第１の遮光部材４ａとＢＤ絞り３８の
みを一体的に構成し、複合絞り手段として構成しても良
い。

【０１６９】図１４において第１の遮光部材４ａは前述
の実施形態１と同様に平板に楕円開口部４ａ１が形成さ
れ、その反被走査面側７ｂが切り落とされた形状をして
おり、半導体レーザーアレイ１（不図示）から出射した
２本の光束の被走査面側７ａの光束端を決定する形状を
成している。第２の遮光部材４ｂは第１の遮光部材４ａ
と同様に平板に同形状の楕円開口部４ｂ１が形成され、
その被走査面側７ａが切り落とされた形状をしており、
半導体レーザーアレイ１から出射した２本の光束の反被
走査面側７ｂの光束端を決定する形状を成している。こ
のとき、各楕円開口部４ａ１，４ｂ１の中心はコリメー
ターレンズ（不図示）の光軸上にある。

【０１７０】ＢＤ絞り３８は第１の遮光部材４ａ及び第
２の遮光部材４ｂに設けた楕円開口部（４ａ１，４ｂ
１）よりも主走査方向の幅が狭い楕円開口部３８ａ１を
有し、ポリゴンミラー（不図示）で偏向された２つの光
束（ＢＤ光束）のうち少なくとも１つの光束の主走査方
向の光束径を制限して、２つの光束の主走査方向の光束
径を同一としている。

【０１７１】図１３に示した本実施形態のように開口絞
り４を第１、第２の２つの遮光部材４ａ，４ｂで構成し
たマルチビーム走査装置の場合、光源手段１から出射し
た２つの光束の光束径が異なることにより、ＢＤセンサ
ー１１に入射するＢＤ光束に光量差が生じてしまい、同
期検知（ＢＤ検知）に誤差が生じることがある。

【０１７２】このような場合、光源手段１からの光束の
発光量を変化させてＢＤセンサー１１へ入射する光量を
同一に調整することも可能であるが、本実施形態のよう
にＢＤ絞り３８を設けることでも達成できる。

【０１７３】つまり本実施形態の構成では第１、第２の
２つの遮光手段４ａ、４ｂで構成された開口絞り４を設
けることにより、ジッターやピッチ間隔誤差の低減を図
り、またＢＤ絞り３８を設けることにより、ＢＤセンサ
ー１１へ入射する２つの光束（ＢＤ光束）の光量差の問
題を解決している。即ち、２つの遮光部材４ａ，４ｂで
構成された開口絞り４を用いた場合、該２つの光束には
主走査方向の光束径に差が生じてしまい光量差が発生す
るので、本実施形態ではＢＤ絞り３８を用いてＢＤセン
サー１１へ入射する光束の主走査方向の光束径を揃える
ことにより、光量を一定とし、安定した同期検知を行っ
ている。これにより常に良好なる画像を得られるマルチ
ビーム走査装置を提供することができる。

【０１７４】また第１の遮光部材４ａ、第２の遮光部材
４ｂ、そしてＢＤ絞り３８を板金等で一体的に構成する
ことにより、部品点数の削減によるコストダウン及びス
ペースの省略を達成している。

【０１７５】［実施形態５］図１５は本発明の実施形態
５におけるマルチビーム走査装置の主走査断面図であ
る。同図において図１に示した要素と同一要素には同符
番を付している。

【０１７６】本実施形態と前述の実施形態４との相違点
は、開口絞り４を構成する第１の遮光部材４ａをよりポ
リゴンミラー５へ近接させた点と、ＢＤ絞り４８を第
３、第４の２つの遮光部材４８ａ，４８ｂで構成し、そ
のうち第３の遮光部材４８ａを第１の遮光部材４ａと兼
用（一体化）とした点である。その他の構成及び光学的
作用は実施形態４と略同様であり、これにより同様な効
果を得ている。

【０１７７】即ち、本実施形態では図１５に示したよう
に第２の遮光部材４ｂをポリゴンミラー５の偏向面５ａ
に近接させたまま、第１の遮光部材４ａを偏向面５ａへ
近づけているので、実質的な開口絞りの位置は前記条件
式（ａ）より、実施形態４よりも偏向面５ａ側へ移動し
ている。

【０１７８】またＢＤ絞り４８はポリゴンミラー５とＢ
Ｄセンサー１１との間に、該ポリゴンミラー５によって
偏向された２つの光束のうち少なくとも１つの光束の光
束径の一端を遮光（決定）する第３の遮光部材４８ａ
と、該光束径の他端を遮光（決定）する第４の遮光部材
４８ｂとを、該光束の進行方向に離間して配置してい
る。

【０１７９】図１６は本実施形態のマルチビーム走査装
置における開口絞り４及び同期検知用絞り４８の要部概
要図である。

【０１８０】同図において４ａは第１の遮光部材、４ｂ
は第２の遮光部材であって、第１の遮光部材４ａと第２
の遮光部材４ｂとで開口絞り４を構成している。また４
８ａは第３の遮光部材、４８ｂは第４の遮光部材であっ
て、第３の遮光部材４８ａと第４の遮光部材４８ｂとで
ＢＤ絞り４８を構成している。このとき第１の遮光部材
４ａと第３の遮光部材４８ａとは兼用（一体化）とし、
スペースを削減している。またＢＤ絞り４８は主走査方
向のみを遮光し、ポリゴンミラー（不図示）で偏向され
た２つの光束（ＢＤ光束）のうち少なくとも１つの光束
の主走査方向の光束径を制限し、ＢＤ絞り４８を出射し
た後の２つの光束が共に略同一の形状及び同一光量と成
るようにして、ＢＤセンサー（不図示）での同期検知誤
差が発生しないようにしている。

【０１８１】よって本実施形態の構成では第１、第２の
２つの遮光手段４ａ、４ｂで構成された開口絞り４の実
質的な位置をポリゴンミラー５へ近接させることによ
り、更にジッターやピッチ間隔誤差の低減を図りつつ、
また開口絞り４の第１の遮光部材４ａとＢＤ絞り４８の
第３の遮光部材４８ａを兼用することによりスペース削
減を図り、コンパクトで且つ書き出し位置ズレの無いマ
ルチビーム走査装置を実現可能としている。

【０１８２】尚、上記に示した各実施形態１〜５では光
源手段から出射した光束をコリメーターレンズにより略
平行光束に変換したが、これに限ったものではなく、例
えば収束光束や発散光束に変換しても本発明の効果を十
分に得ることができる。

【０１８３】また上記に示した各実施形態１〜５では複
数の発光点を有する半導体レーザーアレイから発せられ
た複数の光束を１つのコリメーターレンズにより略平行
光束としたが、これに限ったのものではなく、例えば１
つの発光点を有する光源手段を複数個有し、各光源手段
に１つのコリメーターレンズを有して複数の平行光束を
合成するマルチビーム走査装置においても本発明の効果
を得ることができる。

【０１８４】また上記に示した各実施形態１〜５では２
つの光束を発するマルチビーム走査装置を例に取って説
明したが、これに限ったものではなく、１つの光束を発
するシングルビーム走査装置、もしくは３つ以上の光束
を用いたマルチビーム走査装置においても、各実施形態
と同様に本発明の効果を得ることができる。

【０１８５】また各実施形態においては走査光学手段を
２枚のレンズより構成したが、これに限らず、例えば単
一、もしくは３枚以上のレンズより構成しても良い。

【０１８６】［画像形成装置］図１７は、前述した実施
形態１〜５の何れかのマルチビーム走査装置を用いた画
像形成装置（電子写真プリンタ）の実施形態を示す副走
査断面内における要部断面図である。図１７において、
符号１０４は画像形成装置を示す。この画像形成装置１
０４には、パーソナルコンピュータ等の外部機器１１７
からコードデータＤｃが入力する。このコードデータＤ
ｃは、装置内のプリンタコントローラ１１１によって、
画像データ（ドットデータ）Ｄｉに変換される。この画
像データＤｉは、各実施形態１〜５で示した構成を有す
る光走査ユニット１００に入力される。そして、この光
走査ユニット（マルチビーム走査装置）１００からは、
画像データＤｉに応じて変調された光ビーム（光束）１
０３が射出され、この光ビーム１０３によって感光ドラ
ム１０１の感光面が主走査方向に走査される。

【０１８７】静電潜像担持体（感光体）たる感光ドラム
１０１は、モータ１１５によって時計廻りに回転させら
れる。そして、この回転に伴って、感光ドラム１０１の
感光面が光ビーム１０３に対して、主走査方向と直交す
る副走査方向に移動する。感光ドラム１０１の上方に
は、感光ドラム１０１の表面を一様に帯電せしめる帯電
ローラ１０２が表面に当接するように設けられている。
そして、帯電ローラ１０２によって帯電された感光ドラ
ム１０１の表面に、前記光走査ユニット１００によって
走査される光ビーム１０３が照射されるようになってい
る。

【０１８８】先に説明したように、光ビーム１０３は、
画像データＤｉに基づいて変調されており、この光ビー
ム１０３を照射することによって感光ドラム１０１の表
面に静電潜像を形成せしめる。この静電潜像は、上記光
ビーム１０３の照射位置よりもさらに感光ドラム１０１
の回転断面内における下流側で感光ドラム１０１に当接
するように配設された現像器１０７によってトナー像と
して現像される。

【０１８９】現像器１０７によって現像されたトナー像
は、感光ドラム１０１の下方で、感光ドラム１０１に対
向するように配設された転写ローラ（転写器）１０８に
よって被転写材たる用紙１１２上に転写される。用紙１
１２は感光ドラム１０１の前方（図１７において右側）
の用紙カセット１０９内に収納されているが、手差しで
も給紙が可能である。用紙カセット１０９端部には、給
紙ローラ１１０が配設されており、用紙カセット１０９
内の用紙１１２を搬送路へ送り込む。

【０１９０】以上のようにして、未定着トナー像を転写
された用紙１１２はさらに感光ドラム１０１後方（図１
７において左側）の定着器へと搬送される。定着器は内
部に定着ヒータ（図示せず）を有する定着ローラ１１３
とこの定着ローラ１１３に圧接するように配設された加
圧ローラ１１４とで構成されており、転写部から撒送さ
れてきた用紙１１２を定着ローラ１１３と加圧ローラ１
１４の圧接部にて加圧しながら加熱することにより用紙
１１２上の未定着トナー像を定着せしめる。更に定着ロ
ーラ１１３の後方には排紙ローラ１１６が配設されてお
り、定着された用紙１１２を画像形成装置の外に排出せ
しめる。

【０１９１】図１７においては図示していないが、プリ
ントコントローラ１１１は、先に説明したデータの変換
だけでなく、モータ１１５を始め画像形成装置内の各部
や、光走査ユニット１００内のポリゴンモータなどの制
御を行う。

【０１９２】［絞り部材］尚、各実施形態１，２，４，
５で用いている２つの遮光部材を有する開口絞りは、撮
影系、照明系、そして投影系等の各種の光学系に適用で
きる。

【０１９３】

【発明の効果】本発明によれば前述の如く開口絞りを分
割してその一部を偏向手段近傍に配置することにより、
ジッタ−やピッチ間隔誤差を低減することができる光走
査装置、マルチビーム走査装置及びそれを用いた画像形
成装置を達成することができる。

【０１９４】また開口絞り及び同期検出用絞りの配置の
自由度を向上させることができる光走査装置、マルチビ
ーム走査装置及びそれを用いた画像形成装置を達成する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態１の主走査断面図

【図２】 本発明の実施形態１の開口絞りの要部概要図

【図３】 本発明の実施形態１の開口絞りの光学的作用
を示す図

【図４】 本発明の実施形態１の比較例の主走査断面図

【図５】 本発明の実施形態１と比較例との設計値にお
けるジッター量を示した図

【図６】 本発明の実施形態１と比較例とのドラム偏心
時におけるジッター発生量を示した図

【図７】 本発明の実施形態１と比較例との走査光学手
段の最終面偏心時におけるジッター発生量を示した図

【図８】 本発明の実施形態１と比較例との走査光学手
段の最終面偏心時におけるピッチ間隔誤差発生量を示し
た図

【図９】 本発明の実施形態２の主走査断面図

【図１０】 本発明の実施形態２の開口絞りの要部概要
図

【図１１】 本発明の実施形態２の開口絞りの光学的作
用を示す図

【図１２】 本発明の実施形態３の主走査断面図

【図１３】 本発明の実施形態４の主走査断面図

【図１４】 本発明の実施形態４の絞りの要部概要図

【図１５】 本発明の実施形態５の主走査断面図

【図１６】 本発明の実施形態５の絞りの要部概要図

【図１７】 本発明のマルチビーム走査装置を用いた画
像形成装置（電子写真プリンタ）の構成例を示す副走査
断面図

【図１８】 従来のマルチビーム走査装置の要部概略図

【図１９】 従来のマルチビーム走査装置の主走査断面
図

【符号の説明】

１ 光源手段（半導体レーザーアレイ） ２ 集光レンズ系（コリメータ−レンズ） ３ シリンドリカルレンズ ４，１４，２４ 開口絞り ４ａ，１４ａ 第１の遮光部材 ４ｂ，１４ｂ 第２の遮光部材 ５ 偏向手段（光偏向器） ５ａ 偏向面 ６ 走査光学手段（走査レンズ系） ６ａ 第１の走査レンズ ６ｂ 第２の走査レンズ ７ 被走査面（感光ドラム面） ８，３８，４８ ＢＤ絞り ８ａ，４８ａ 第３の遮光部材 ８ｂ，４８ｂ 第４の遮光部材 ９ 同期検知用レンズ（ＢＤレンズ） １０ ＢＤスリット １１ 同期検知手段（ＢＤセンサー） １００ マルチビーム走査装置 １０１ 感光ドラム １０２ 帯電ローラ １０３ 光ビーム １０４ 画像形成装置 １０７ 現像装置 １０８ 転写ローラ １０９ 用紙カセット １１０ 給紙ローラ １１１ プリンタコントローラ １１２ 転写材（用紙） １１３ 定着ローラ １１４ 加圧ローラ １１５ モータ １１６ 排紙ローラ １１７ 外部機器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C362 AA26 AA34 AA40 AA43 BA58 BA67 BA69 BA81 BA84 BA85 BB29 BB30 2H045 AA01 CB63 DA02 5C072 AA03 BA17 HA02 HA06 HA08 HA13 RA11 XA01 XA05

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源手段から出射した光束を偏向する偏
   向手段と、該偏向手段により偏向された光束を被走査面
   上に導光する走査光学手段と、を有する光走査装置にお
   いて、 該光源手段から発せられた光束の光束径の一端を決定す
   る第１の遮光部材と、該光束径の他端を決定する第２の
   遮光部材とを、該光束の進行方向に離間して配置し、該
   ２つの遮光部材を用いて光束径を制限していることを特
   徴とする光走査装置。
2. 【請求項２】 前記第１の遮光部材と前記第２の遮光部
   材は一体に構成されていることを特徴とする請求項１記
   載の光走査装置。
3. 【請求項３】 前記第１の遮光部材と前記第２の遮光部
   材は主走査断面内の光束径を制限していることを特徴と
   する請求項１又は２記載の光走査装置。
4. 【請求項４】 前記第１の遮光部材と前記第２の遮光部
   材は副走査断面内の光束径を制限していることを特徴と
   する請求項１又は２記載の光走査装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４の何れか１項に記載の光
   走査装置と、前記被走査面に配置された感光体と、前記
   光走査装置で走査された光束によって前記感光体上に形
   成された静電潜像をトナー像として現像する現像器と、
   現像されたトナー像を被転写材に転写する転写器と、転
   写されたトナー像を被転写材に定着させる定着器とを有
   することを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至４の何れか１項に記載の光
   走査装置と、外部機器から入力したコードデータを画像
   信号に変換して前記光走査装置に入力せしめるプリンタ
   コントローラとを有していることを特徴とする画像形成
   装置。
7. 【請求項７】 複数の光束を発する光源手段と、該光源
   手段から発せられた複数の光束を偏向する偏向手段と、
   該偏向手段により偏向された複数の光束を被走査面上に
   導光する走査光学手段と、を有するマルチビーム走査装
   置において、 該光源手段と該偏向手段との間に、該複数の光束のうち
   少なくとも１つの光束の光束径の一端を決定する第１の
   遮光部材と、該光束径の他端を決定する第２の遮光部材
   とを、該光束の進行方向に離間して配置し、該２つの遮
   光部材を用いて光束径を制限していることを特徴とする
   マルチビーム走査装置。
8. 【請求項８】 前記第１の遮光部材と前記第２の遮光部
   材は主走査断面内の光束径を制限していることを特徴と
   する請求項７記載のマルチビーム走査装置。
9. 【請求項９】 前記第１の遮光部材と前記第２の遮光部
   材は副走査断面内の光束径を制限していることを特徴と
   する請求項７記載のマルチビーム走査装置。
10. 【請求項１０】 前記第１の遮光部材は光束径のうち被
    走査面側を決定し、前記第２の遮光部材は光束径のうち
    被走査面側の反対側を決定しており、該第２の遮光部材
    は該第１の遮光部材よりも前記偏向手段側に配置されて
    いることを特徴とする請求項７記載のマルチビーム走査
    装置。
11. 【請求項１１】 前記光源手段と前記偏向手段との間
    に、副走査方向のみに屈折力を有するシリンドリカルレ
    ンズが設けられており、前記第１の遮光部材と前記第２
    の遮光部材は、該シリンドリカルレンズと該偏向手段と
    の間に配置されていることを特徴とする請求項７記載の
    マルチビーム走査装置。
12. 【請求項１２】 前記２つの遮光部材のうち、前記光源
    手段側に位置した遮光部材は該光源手段から発せられた
    複数の光束の副走査方向の光束径を決定していることを
    特徴とする請求項７記載のマルチビーム走査装置。
13. 【請求項１３】 前記第１の遮光部材と前記第２の遮光
    部材とを一体に構成したことを特徴とする請求項７乃至
    １２の何れか１項に記載のマルチビーム走査装置。
14. 【請求項１４】 前記第１、第２の遮光部材は前記光源
    手段側から第１、第２の遮光部材の順で配置されてお
    り、 前記偏向手段の偏向面の基準位置から該第１の遮光部材
    までの距離をＬ１（ｍｍ）、該偏向手段の偏向面の基準
    位置から該第２の遮光部材までの距離をＬ２（ｍｍ）と
    したとき、 Ｌ２≦０．８×Ｌ１ なる条件を満足することを特徴とする請求項７乃至１３
    の何れか１項に記載のマルチビーム走査装置。
15. 【請求項１５】 前記第１、第２の遮光部材は前記光源
    手段側から第１、第２の遮光部材の順で配置されてお
    り、 前記偏向手段の偏向面の基準位置から該第１の遮光部材
    までの距離をＬ１（ｍｍ）、該偏向手段の偏向面の基準
    位置から該第２の遮光部材までの距離をＬ２（ｍｍ）と
    したとき、 Ｌ２＜Ｌ１ Ｌ２≦２０（ｍｍ） なる条件を満足することを特徴とする請求項７乃至１３
    の何れか１項に記載のマルチビーム走査装置。
16. 【請求項１６】 前記光源手段と前記偏向手段との間に
    レンズ系が設けられており、前記第１、第２の遮光部材
    は該光源手段と該レンズ系との間であって、該光源手段
    側から該第１、第２の遮光部材の順で配置されており、 該光源手段は複数の発光点を有し、該複数の発光点の数
    をｎ、主走査方向のピッチをｄ（ｍｍ）、該レンズ系の
    焦点距離をｆｃ（ｍｍ）、該偏向手段の偏向面の基準位
    置から該第１の遮光部材までの距離をＬ１（ｍｍ）、該
    偏向手段の偏向面の基準位置から該第２の遮光部材まで
    の距離をＬ２（ｍｍ）としたとき、 【数１】 なる条件を満足することを特徴とする請求項７記載のマ
    ルチビーム走査装置。
17. 【請求項１７】 前記光源手段と前記偏向手段との間に
    レンズ系が設けられており、前記第１、第２の遮光部材
    は該光源手段と該レンズ系との間であって、該光源手段
    側から該第１、第２の遮光部材の順で配置されており、 該光源手段は複数の発光点を有し、該複数の発光点の数
    をｎ、主走査方向のピッチをｄ（ｍｍ）、該レンズ系の
    焦点距離をｆｃ（ｍｍ）、該偏向手段の偏向面の基準位
    置から該第１の遮光部材までの距離をＬ１（ｍｍ）、該
    偏向手段の偏向面の基準位置から該第２の遮光部材まで
    の距離をＬ２（ｍｍ）、該走査光学手段の主走査断面内
    の焦点距離をｆｋ（ｍｍ）としたとき、 【数２】 なる条件を満足することを特徴とする請求項７記載のマ
    ルチビーム走査装置。
18. 【請求項１８】 前記マルチビーム走査装置は 【数３】 なる条件を満足することを特徴とする請求項１７記載の
    マルチビーム走査装置。
19. 【請求項１９】 前記偏向手段にて偏向された複数の光
    束を受光して同期検知する同期検知手段を有し、該偏向
    手段と該同期検知手段との間に、該同期検知手段に入射
    する複数の光束の光束径を制限する同期検知用絞りを配
    置したことを特徴とする請求項７乃至１８の何れか１項
    に記載のマルチビーム走査装置。
20. 【請求項２０】 前記同期検知用絞りは、前記偏向手段
    により偏向された複数の光束の主走査方向の光束径のみ
    を制限することを特徴とする請求項１９記載のマルチビ
    ーム走査装置。
21. 【請求項２１】 前記同期検知用絞りは、前記第１、第
    ２の遮光部材のうちどちらか一方、又は両方と一体に構
    成されていることを特徴とする請求項１９又は２０記載
    のマルチビーム走査装置。
22. 【請求項２２】 前記偏向手段で偏向される複数の光束
    を用いて前記被走査面上を走査する光束の同期信号を検
    知する同期検知手段を有し、該偏向手段と該同期検知手
    段との間に、該偏向手段によって偏向された複数の光束
    のうち少なくとも１つの光束の光束径の一端を遮光する
    第３の遮光部材と、該光束径の他端を遮光する第４の遮
    光部材とを、前記光束の進行方向に離間して配置してい
    ることを特徴とする請求項７記載のマルチビーム走査装
    置。
23. 【請求項２３】 前記第１、第２の遮光部材のうち少な
    くとも１つと前記第３、第４の遮光部材のうち少なくと
    もどちらか一方とを一体に構成したことを特徴とする請
    求項２２記載のマルチビーム走査装置。
24. 【請求項２４】 複数の光束を発する光源手段と、該複
    数の光束を偏向する偏向手段と、該偏向手段により偏向
    された複数の光束を被走査面上に導光する走査光学手段
    と、同期検知手段と、を有するマルチビーム走査装置に
    おいて、 該偏向手段と該同期検知手段との間に、該偏向手段によ
    って偏向された複数の光束のうち少なくとも１つの光束
    の光束径の一端を遮光する遮光部材ａと、該光束径の他
    端を遮光する遮光部材ｂとを、該光束の進行方向に離間
    して配置していることを特徴とするマルチビーム走査装
    置。
25. 【請求項２５】 請求項７乃至２４の何れか１項に記載
    のマルチビーム走査装置と、前記被走査面に配置された
    感光体と、前記マルチビーム走査装置で走査された光束
    によって前記感光体上に形成された静電潜像をトナー像
    として現像する現像器と、現像されたトナー像を被転写
    材に転写する転写器と、転写されたトナー像を被転写材
    に定着させる定着器とを有することを特徴とする画像形
    成装置。
26. 【請求項２６】 請求項７乃至２４の何れか１項に記載
    のマルチビーム走査装置と、外部機器から入力したコー
    ドデータを画像信号に変換して前記マルチビーム走査装
    置に入力せしめるプリンタコントローラとを有している
    ことを特徴とする画像形成装置。
27. 【請求項２７】 通過光束の光束径の一端を決定する第
    １の遮光部材と、該光束径の他端を決定する第２の遮光
    部材とを、該光束の進行方向に離間して配置し、該２つ
    の遮光部材を用いて光束径を制限していることを特徴と
    する光学系。
28. 【請求項２８】 前記光束径の一端と他端は互いに対向
    していることを特徴とする請求項２７記載の光学系。