JP3197804B2 - Multi-beam scanner - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は、レーザプリンタや
デジタル複写機などの画像形成装置に利用され、特に、
複数の半導体レーザや半導体レーザアレイを光源として
用い、複数の光ビームを被走査面（感光体）に一括走査
するマルチビーム走査装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used for an image forming apparatus such as a laser printer and a digital copying machine.
The present invention relates to a multi-beam scanning apparatus that collectively scans a surface to be scanned (photoconductor) with a plurality of semiconductor lasers or a semiconductor laser array as a light source.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、複数の光ビームを被走査面（感光
体）上に一括走査する、いわゆるマルチビーム走査装置
が知られている。このマルチビーム走査装置は、光源と
して複数の半導体レーザ（ＬＤ）を用いプリズムなどに
より各光ビームを合成するビーム合成方式と、同じく光
源として複数の発光部を備えた半導体レーザアレイ（Ｌ
Ｄアレイ）を用いるＬＤアレイ方式とが最も一般的であ
る。2. Description of the Related Art There has been known a so-called multi-beam scanning apparatus for simultaneously scanning a plurality of light beams on a surface to be scanned (photoconductor). This multi-beam scanning device includes a beam combining system that combines a plurality of light beams using a plurality of semiconductor lasers (LDs) as light sources using a prism or the like, and a semiconductor laser array (L) that also includes a plurality of light emitting units as light sources.
D array) is most commonly used.
【０００３】上記ビーム合成方式は、たとえば特開昭６
１−２４５１７４号公報や特開平３−２２５３１４号公
報、および、Ｊａｐａｎ Ｈａｒｄｃｏｐｙ‘９３ ｐ
２２２に開示されている。The above beam combining method is disclosed in, for example,
JP-A-1-245174, JP-A-3-225314, and Japan Hardcopy '93 p.
222.
【０００４】これらはビーム合成手段（プリズム）の光
書き込みに寄与しない方向からの光ビームを取り出して
分割センサなどの検知手段に導光してビーム間隔を検知
し、自動制御手段（サーボ制御機構）により非書込時間
に被走査面上のビーム間隔を制御しようとするものであ
る。These devices take out a light beam from a direction which does not contribute to optical writing of a beam combining means (prism), guide the light beam to a detecting means such as a split sensor, detect a beam interval, and automatically control means (servo control mechanism). Thus, it is intended to control the beam interval on the surface to be scanned during the non-writing time.
【０００５】これらのビーム合成方式にあっては、いず
れも光源部、すなわち光源からビーム合成手段までの部
分に起因するビーム間隔変動を除去または低減しようと
するものであった。[0005] In these beam synthesizing methods, any attempt has been made to eliminate or reduce the beam interval fluctuation caused by the light source section, that is, the portion from the light source to the beam synthesizing means.
【０００６】図７は、従来における一般的なマルチビー
ム走査装置の光学的配置を示す説明図であり、ＬＤから
ビーム合成プリズムの部分も含めて光路を直線的に展開
した状態を副走査断面について示している。FIG. 7 is an explanatory view showing an optical arrangement of a conventional general multi-beam scanning device. FIG. 7 shows a state in which an optical path is linearly developed from an LD to a beam combining prism with respect to a sub-scanning section. Is shown.
【０００７】図において、各ＬＤの発光部７０１ａ、７
０１ｂから出射された光ビームは、各コリメートレンズ
７０１ｃ、７０１ｄにより略平行光束とされた後、プリ
ズム（図示せず）により合成され、アパーチャ７０２、
シリンダレンズ７０３を介してそれぞれ偏向器７０４の
偏向反射面７０４ａ近傍に線状結像された後、副走査断
面内で偏向反射面７０４ａと被走査面７０６とを略共役
となるように設定された第２の結像光学系（ｆθ光学
系）７０５により被走査面７０６上に微小スポット７
ａ、７ｂとされて結像される。In the figure, light emitting units 701a, 701 of each LD are shown.
The light beam emitted from the light source 01b is converted into a substantially parallel light beam by each of the collimating lenses 701c and 701d, and then combined by a prism (not shown).
After a linear image is formed in the vicinity of the deflection reflection surface 704a of the deflector 704 via the cylinder lens 703, the deflection reflection surface 704a and the surface to be scanned 706 are set to be substantially conjugate in the sub-scan section. The second imaging optical system (fθ optical system) 705 causes a minute spot 7
The images are formed as a and 7b.
【０００８】被走査面７０６上のスポット間隔Ｐｓは、
シリンダレンズ７０３入射前のビーム間の角度θｓ、シ
リンダレンズ７０３の焦点距離ｆ1s、および第２の結像
光学系７０５の結像倍率βｓにより、 Ｐｓ＝｜βｓ｜・ｆ1s・ｔａｎθｓ と表される。また、所定のスポット間隔Ｐｓを得るよう
に角度θｓが設定される。[0008] The spot interval Ps on the scanned surface 706 is
Ps = | βs | · f 1s · tan θs is represented by the angle θs between beams before the incidence of the cylinder lens 703, the focal length f 1s of the cylinder lens 703, and the imaging magnification βs of the second imaging optical system 705. You. Further, the angle θs is set so as to obtain a predetermined spot interval Ps.
【０００９】ここで、アパーチャ７０２とシリンダレン
ズ７０３間の距離は任意であるために、通常はこれらを
近接して配置するが、このときシリンダレンズ７０３出
射後のビーム間の角度θ’ｓは、入射前とほぼ同一のま
ま第２の結像光学系７０５に入射し、各ビームは第２の
結像光学系７０５によりその角度が反転され、各ビーム
は被走査面７０６の前方の交叉点７０８で一旦交叉して
被走査面７０６に到達する。Here, since the distance between the aperture 702 and the cylinder lens 703 is arbitrary, they are usually arranged close to each other. At this time, the angle θ's between the beams emitted from the cylinder lens 703 is: The beam is incident on the second imaging optical system 705 with almost the same as before the incidence, each beam is inverted in angle by the second imaging optical system 705, and each beam is crossed at the intersection 708 in front of the surface to be scanned 706. Crosses once to arrive at the scanned surface 706.
【００１０】一方、ＬＤアレイ方式は、たとえば特開昭
５４−１５８２５１号公報に開示されている。ここでは
ＬＤアレイの発光部配列方向を主走査方向に対し、所定
角度傾けてＬＤアレイを設置することにより被走査面上
で所定の走査線間隔を得ている。On the other hand, the LD array system is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-158251. Here, a predetermined scanning line interval is obtained on the surface to be scanned by installing the LD array with the light emitting unit array direction of the LD array inclined at a predetermined angle with respect to the main scanning direction.
【００１１】ところで、ビーム合成方式においても、同
期信号検知の際に各ビームが主走査方向に近接している
とクロストークなどにより正確な同期信号が得られず、
主走査方向１〜２ｍｍ程度以上離れるように設定する必
要があるため、同様に偏向反射面において主走査方向の
ビーム間隔が広がってしまう。By the way, even in the beam synthesizing method, when each beam is close to the main scanning direction at the time of detecting the synchronizing signal, an accurate synchronizing signal cannot be obtained due to crosstalk or the like.
Since it is necessary to set the distance apart by about 1 to 2 mm or more in the main scanning direction, similarly, the beam interval in the main scanning direction on the deflecting / reflecting surface increases.
【００１２】このため、特公昭６４−１０８０４号公報
では、コリメートレンズの像側焦点距離を偏向反射面近
傍に設置することにより、偏向反射面における主走査方
向のビームの広がりをなくすようにしている。For this reason, in Japanese Patent Publication No. Sho 64-10804, the image-side focal length of the collimator lens is set in the vicinity of the deflecting reflection surface so as to eliminate the beam spread in the main scanning direction on the deflecting reflection surface. .
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記に
示されるような従来のマルチビーム走査装置にあって
は、ビーム合成方式において、交叉点は第２の結像光学
系の像側焦点Ｆ’2Sと被走査面との間に位置して被走査
面とかなり近接するため、被走査面近傍ではデフォーカ
スによるピッチ変動が生じやすくなる。However, in the conventional multi-beam scanning apparatus as described above, in the beam combining method, the crossing point is the image-side focal point F ' 2S of the second imaging optical system. And the surface to be scanned is located very close to the surface to be scanned, so that pitch fluctuation due to defocus is likely to occur near the surface to be scanned.
【００１４】すなわち、環境変動や組み付け誤差などに
より、被走査面が相対的に変動し、７０７に示す位置に
ずれると、スポット間隔はＰｓ→Ｐ’ｓのように変化
し、いわゆるピッチムラが生じてしまう。That is, if the surface to be scanned relatively fluctuates due to environmental fluctuations or assembling errors, and shifts to the position indicated by 707, the spot interval changes from Ps to P's, so-called pitch unevenness occurs. I will.
【００１５】この現象は、ビーム合成方式に限らずＬＤ
アレイ方式においても全く同様であり、走査光学系のマ
ルチビーム化により生じる問題点である。特に、第２の
結像光学系の倍率が小さいときにこの現象はより顕著と
なる。This phenomenon is not limited to the beam combining method,
The same applies to the array system, which is a problem caused by the multi-beam scanning optical system. In particular, this phenomenon becomes more remarkable when the magnification of the second imaging optical system is small.
【００１６】また、特公昭６４−１０８０４号公報にあ
っては、コリメートレンズの焦点距離は通常３０ｍｍ程
度以下と小さい上に、通常は偏向反射面の面倒れ補正を
行うためにコリメートレンズと偏向反射面との間に副走
査断面において屈折力をもつ光学系（通常はシリンダレ
ンズ）を配置することが必要であるが、このような構成
とすることは物理的に極めて困難である。また、コリメ
ートレンズの焦点距離を大きくすると光利用効率が低下
するため、十分な光量が得られなくなるという問題点が
あった。In Japanese Patent Publication No. Sho 64-10804, the focal length of the collimating lens is usually as small as about 30 mm or less, and the collimating lens and the deflecting reflector are usually used to correct the tilting of the deflecting reflecting surface. It is necessary to dispose an optical system (usually a cylinder lens) having a refractive power in the sub-scan section between the surface and the surface, but such a configuration is physically extremely difficult. Further, when the focal length of the collimating lens is increased, the light use efficiency is reduced, so that there is a problem that a sufficient light amount cannot be obtained.
【００１７】また、ＬＤアレイ方式では、所定の走査線
間隔を得ようとすると偏向器（回転多面鏡など）の偏向
反射面にて主走査方向のビーム間隔が広がるため、偏向
器の走査において有効な回転角が狭くなり、偏向器を大
型にする必要が生じるという問題点があった。Further, in the LD array system, when trying to obtain a predetermined scanning line interval, the beam interval in the main scanning direction is widened on the deflecting and reflecting surface of the deflector (such as a rotary polygon mirror). However, there has been a problem that the rotation angle becomes narrow and the size of the deflector needs to be increased.
【００１８】さらに、ＬＤアレイ方式では前述したよう
にＬＤアレイを主走査方向に対して所定角度傾けて設置
されるが、このとき、ＬＤアレイのｐｎ接合面の方向が
副走査方向とほぼ垂直となり、光強度分布の遠視野像
（ファーフィールドパターン）は副走査方向に長い楕円
形状となる。Further, in the LD array system, as described above, the LD array is installed at a predetermined angle with respect to the main scanning direction. At this time, the direction of the pn junction surface of the LD array is substantially perpendicular to the sub-scanning direction. The far-field pattern (far-field pattern) of the light intensity distribution has an elliptical shape long in the sub-scanning direction.
【００１９】これは通常の光走査装置の光学系との整合
性が悪く、主走査方向において必要なコリメートレンズ
出射後のビーム径を得るためには、コリメートレンズの
焦点距離を大きくしなければならない。このとき、副走
査方向のビーム径が必要以上に大きくなるため、アパー
チャにより大きなケラレが生じて光利用効率が低下する
という問題点があった。This is inferior in compatibility with the optical system of an ordinary optical scanning device, and the focal length of the collimator lens must be increased in order to obtain a required beam diameter after exiting the collimator lens in the main scanning direction. . At this time, since the beam diameter in the sub-scanning direction becomes unnecessarily large, there is a problem that large vignetting occurs due to the aperture, and the light use efficiency is reduced.
【００２０】本発明は、上記に鑑みてなされたものであ
って、デフォーカスによる副走査方向のスポット間隔の
発生を抑制し、高品位で、かつ、簡単な構成のマルチビ
ーム走査を実現すると共に、偏向器付近のビームの広が
りを抑制することにより偏向器の大型化を回避し、か
つ、光利用効率の高いマルチビーム走査を実現すること
を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above, and suppresses occurrence of spot intervals in the sub-scanning direction due to defocus, and realizes high-quality multi-beam scanning with a simple configuration. It is another object of the present invention to suppress the spread of a beam in the vicinity of the deflector, thereby avoiding an increase in the size of the deflector and realizing multi-beam scanning with high light use efficiency.
【００２１】[0021]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に係るマルチビーム走査装置にあって
は、複数の光ビームを出射する光源部と、前記光源部か
ら出射された複数の光ビームを偏向し、被走査面に露光
走査する偏向器と、前記光源部と前記偏向器との間に配
置されてビーム整形を行うアパーチャと、前記アパーチ
ャと前記偏向器との間に配置されて入射した各光ビーム
をそれぞれ前記偏向器近傍に線状に結像させる第１の結
像光学系と、前記偏向器と前記被走査面との間に配置さ
れて各光ビームを前記被走査面に微小スポットとして結
像させる第２の結像光学系とを備えたマルチビーム走査
装置において、前記第１の結像光学系を、少なくとも２
枚のレンズであって、そのうちの１つのレンズをシリン
ドリカルレンズとすることにより、光学系の光軸を含み
前記偏向器によって前記被走査面上を光ビームが走査さ
れる主走査方向に平行な第１の断面においては、前記第
１の結像光学系を、光ビームを拡径するアフォーカル光
学系とすると共に、前記アパーチャと前記偏向器近傍の
点とについて光学的に共役となるように構成し、前記第
１の結像光学系における光学系の光軸を含み前記偏向器
によって前記被走査面上を光ビームが走査される方向と
垂直な副走査方向に平行な第２の断面においては、前記
第１の結像光学系の物体側焦点に対して前記光源側に前
記アパーチャを配置し、かつ、前記アパーチャと前記第
２の結像光学系の物体側焦点とを光学的に共役となるよ
うに構成したものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a multi-beam scanning apparatus, comprising: a light source for emitting a plurality of light beams; and a light source for emitting a plurality of light beams. A deflector that deflects a plurality of light beams and exposes and scans the surface to be scanned, an aperture that is disposed between the light source unit and the deflector, and performs beam shaping, and between the aperture and the deflector. A first imaging optical system for linearly imaging each of the arranged and incident light beams near the deflector, and a first imaging optical system arranged between the deflector and the surface to be scanned, and And a second imaging optical system for forming an image as a minute spot on the surface to be scanned.
One lens of which is a cylindrical lens, the second lens including an optical axis of an optical system and being parallel to a main scanning direction in which a light beam is scanned on the surface to be scanned by the deflector. In the first section, the first imaging optical system is an afocal optical system for expanding the diameter of a light beam, and the first imaging optical system is optically conjugate with the aperture and a point near the deflector. In the second section including the optical axis of the optical system in the first imaging optical system and parallel to a sub-scanning direction perpendicular to the direction in which the light beam is scanned on the surface to be scanned by the deflector, Disposing the aperture on the light source side with respect to the object side focal point of the first imaging optical system, and optically conjugate the aperture and the object side focal point of the second imaging optical system. What is configured to become A.
【００２２】すなわち、第１の結像光学系の副走査面に
おける物体側焦点よりも光源部側にアパーチャを配置す
ることにより、第１の結像光学系を出射した光ビーム
は、副走査面でその間隔を狭められるようにして第２の
結像光学系に入射するので、光ビームが交叉する交叉点
と被走査面との距離が大きくなって、被走査面近傍のビ
ーム間角度も小さくなり、デフォーカスによる副走査方
向のスポット間隔の変動が発生しにくくなる。That is, by arranging the aperture on the light source section side of the object-side focal point on the sub-scanning surface of the first imaging optical system, the light beam emitted from the first imaging optical system is The distance between the intersection point where the light beams intersect and the surface to be scanned is increased, and the angle between the beams near the surface to be scanned is also reduced. This makes it difficult for spot intervals to fluctuate in the sub-scanning direction due to defocus.
【００２３】また、第１の結像光学系は副走査断面にお
いてアパーチャと第２の結像光学系の物体側焦点とを光
学的に共役となるように構成することにより、第２の結
像光学系は、副走査断面においてテレセントリックな光
学系となるので、被走査面近傍の光ビームは互いに平行
となり実質的にデフォーカスによる副走査方向のスポッ
ト間隔の変動が発生しなくなる。Further, the first imaging optical system is configured such that the aperture and the object-side focal point of the second imaging optical system are optically conjugate in the sub-scanning section, so that the second imaging Since the optical system is a telecentric optical system in the sub-scanning cross section, the light beams near the surface to be scanned are parallel to each other, and substantially no fluctuation of the spot interval in the sub-scanning direction due to defocusing occurs.
【００２４】また、第１の結像光学系は主走査断面にお
いて光ビームを拡径するアフォーカル光学系とし、ま
た、アパーチャと偏向器近傍の点を主走査断面において
光学的に共役となるように構成したので、偏向器近傍の
ビームの広がりを抑止することができ、偏向器を大型化
することなく、さらに光利用効率の高いマルチビーム走
査が実現する。The first imaging optical system is an afocal optical system for expanding the diameter of the light beam in the main scanning section, and the aperture and a point near the deflector are optically conjugate in the main scanning section. With this configuration, the spread of the beam near the deflector can be suppressed, and multi-beam scanning with higher light use efficiency can be realized without increasing the size of the deflector.
【００２５】[0025]
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を添付図
面を参照して説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【００２６】（マルチビーム走査装置の基本構成） 図１は、本発明に係るマルチビーム走査装置の基本構成
を示す説明図である。図において、１０１は光ビームを
出射する光源部、１０２は光ビームを整形するためのア
パーチャ、１０３は後述のシリンダレンズを用いた第１
の結像光学系、１０４は正多角形の各面にミラー面を持
ち、高速で回転する偏向器、１０５はアナモフィックな
ｆθ光学系を用いた第２の結像光学系、１０６は折り返
しミラーである。また、１１０は静電潜像が形成される
感光体ドラム、１０７は感光体ドラム１１０における被
走査面である。(Basic Configuration of Multi-beam Scanning Apparatus) FIG. 1 is an explanatory diagram showing a basic configuration of a multi-beam scanning apparatus according to the present invention. In the figure, 101 is a light source unit that emits a light beam, 102 is an aperture for shaping the light beam, and 103 is a first light source using a cylinder lens described later.
104 is a deflector that has a mirror surface on each surface of a regular polygon and rotates at a high speed. 105 is a second imaging optical system using an anamorphic fθ optical system. 106 is a folding mirror. is there. Reference numeral 110 denotes a photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed, and 107 denotes a surface of the photosensitive drum 110 to be scanned.
【００２７】図２は、図１における光源部１０１の構成
を示す説明図である。図２（ｂ）において、２０１ａ〜
２０１ｂはレーザダイオード（ＬＤ）であり、２０２ａ
〜２０２ｂはコリメートレンズ、２０３はビーム合成を
行うプリズムである。また、図２（ａ）に示すように、
ＬＤアレイ方式の光源部１０１は複数の発光部をもつＬ
Ｄアレイ２０１とコリメートレンズ２０２とにより構成
されている。FIG. 2 is an explanatory diagram showing the configuration of the light source unit 101 in FIG. In FIG. 2B, 201a to 201a
Reference numeral 201b denotes a laser diode (LD);
202b is a collimating lens, 203 is a prism for performing beam synthesis. Also, as shown in FIG.
The light source unit 101 of the LD array type has an L having a plurality of light emitting units.
It comprises a D array 201 and a collimating lens 202.
【００２８】（マルチビーム走査装置の動作） 以上の構成において、光源部１０１から放射された各光
ビームは、アパーチャ１０２と第１の結像光学系１０３
を介して偏向器１０４の偏向反射面１０４ａ上にそれぞ
れ線状に結像されるように入射し、偏向器１０４の偏向
反射面１０４ａにより主走査方向に繰り返し偏向され
る。(Operation of Multi-beam Scanning Apparatus) In the above configuration, each light beam emitted from the light source unit 101 is transmitted to the aperture 102 and the first imaging optical system 103.
Are incident on the deflecting and reflecting surface 104a of the deflector 104 so as to form a linear image, and are repeatedly deflected in the main scanning direction by the deflecting and reflecting surface 104a of the deflector 104.
【００２９】偏向された各光ビームは、第２の結像光学
系１０５によって必要に応じて設けられた折り返しミラ
ー１０６を介して被走査面１０７である感光体ドラム１
１０に副走査方向に所定スポット間隔Ｐｓとなるように
それぞれ結像されながら露光走査される。Each of the deflected light beams passes through a folding mirror 106 provided as necessary by a second imaging optical system 105, and the photosensitive drum 1 on the surface to be scanned 107 is turned on.
Exposure scanning is performed while forming an image at a predetermined spot interval Ps in the sub-scanning direction.
【００３０】第２の結像光学系１０５はアナモフィック
なｆθ光学系であり、主走査断面においては入射した光
ビームをｆθ特性をほぼ満足させながら被走査面１０７
上に結像させると共に、副走査断面においては偏向反射
面１０４ａと被走査面１０７とをほぼ共役とするように
設定され、いわゆる面倒れ補正機能をもっている。The second imaging optical system 105 is an anamorphic fθ optical system. In the main scanning section, the incident light beam is scanned on the scanning surface 107 while almost satisfying the fθ characteristic.
In addition to forming an image on the upper side, the deflecting reflection surface 104a and the surface to be scanned 107 are set to be substantially conjugate in the sub-scan section, and have a so-called surface tilt correction function.
【００３１】次に、上記基本構成を踏まえて本発明に係
る実施例を〔実施例１〕、〔実施例２〕、〔実施例３〕
の順に説明する。Next, an embodiment according to the present invention will be described based on the above basic configuration [Embodiment 1], [Embodiment 2], [Embodiment 3].
Will be described in this order.
【００３２】〔実施例１〕 図３は、実施例１に係るマルチビーム走査装置の光学的
配置を示す説明図であり、副走査断面について光源部１
０１から被走査面１０７に至る光路を直線的に展開した
状態で示している。First Embodiment FIG. 3 is an explanatory view showing an optical arrangement of a multi-beam scanning device according to a first embodiment.
The optical path from 01 to the scanned surface 107 is shown in a linearly developed state.
【００３３】各ＬＤの発光部２０１ａ、２０１ｂ（また
はＬＤアレイの発光部２０１ａ、２０１ｂ）から出射さ
れた各光ビームは、各コリメートレンズ２０２ａ、２０
２ｂ（またはコリメートレンズ２０２）により、それぞ
れ略平行光束とされた後、プリズム（図示せず）により
合成され、アパーチャ１０２および第１の結像光学系
（シリンダレンズ）１０３を介してそれぞれ偏向器１０
４の偏向反射面近傍に線状に結像される。Each light beam emitted from the light emitting units 201a and 201b of each LD (or the light emitting units 201a and 201b of the LD array) is applied to each of the collimating lenses 202a and 202b.
2b (or a collimating lens 202), each of them is converted into a substantially parallel light beam, then synthesized by a prism (not shown), and deflected by a deflector 10 via an aperture 102 and a first imaging optical system (cylinder lens) 103, respectively.
An image is formed linearly in the vicinity of the deflecting reflection surface of No. 4.
【００３４】その後、上記光ビームは、副走査断面内で
偏向反射面１０４ａと被走査面１０７とを略共役となる
ように設定された第２の結像光学系（アナモフィックｆ
θ光学系）１０５により被走査面１０７上に微小スポッ
トとして結像される。Thereafter, the light beam is applied to a second imaging optical system (anamorphic f) set so that the deflection reflecting surface 104a and the surface to be scanned 107 are substantially conjugate in the sub-scanning section.
The optical system 105 forms an image as a minute spot on the surface to be scanned 107.
【００３５】この場合、被走査面１０７上のスポット間
隔は所定ピッチＰｓとなるようにする。すなわち、光源
部１０１出射後のビーム間の角度θｓ、シリンダレンズ
（第１の結像光学系１０３）の焦点距離ｆ1S、および第
２の結像光学系１０５の結像倍率βｓは、 Ｐｓ＝｜βｓ｜・ｆ1S・ｔａｎθｓ を満たすように設定されている。In this case, the spot interval on the surface to be scanned 107 is set to a predetermined pitch Ps. That is, the angle θs between the beams emitted from the light source unit 101, the focal length f 1S of the cylinder lens (first imaging optical system 103), and the imaging magnification βs of the second imaging optical system 105 are as follows: Ps = | Βs | · f 1S · tan θs is set.
【００３６】ここで、アパーチャ１０２はシリンダレン
ズ（第１の結像光学系１０３）の物体側焦点Ｆ1Sよりも
光源部１０１側に配置されているので、アパーチャ１０
２のシリンダレンズ（第１の結像光学系１０３）による
共役点Ａは、シリンダレンズ（第１の結像光学系１０
３）よりも被走査１０７面側に形成される。Here, since the aperture 102 is disposed closer to the light source 101 than the object-side focal point F 1S of the cylinder lens (the first imaging optical system 103), the aperture 10
The conjugate point A of the second cylinder lens (the first imaging optical system 103) is
It is formed closer to the surface 107 to be scanned than 3).
【００３７】したがって、アパーチャ１０２により一括
整形され相対角度θｓをもってお互いに広がりながらシ
リンダレンズ（第１の結像光学系１０３）に入射した各
光ビームは、シリンダレンズ（第１の結像光学系１０
３）によりその方向を変えられ、逆にビーム間隔を狭め
られながら第２の結像光学系１０５に入射される。Accordingly, each light beam incident on the cylinder lens (first imaging optical system 103) while being collectively shaped by the aperture 102 and expanding each other at the relative angle θs is applied to the cylinder lens (first imaging optical system 10).
The direction is changed by 3), and the light is incident on the second imaging optical system 105 while the beam interval is narrowed.
【００３８】ここで、共役点Ａの第２の結像光学系１０
５による共役点Ｂは、少なくとも第２の結像光学系１０
５の像側焦点Ｆ’2Sよりも光源部１０１側に形成される
ので、各光ビームは上記共役点Ｂの位置で一旦交叉した
後、前述したように被走査面１０７上の間隔Ｐｓをもっ
て結像される。Here, the second imaging optical system 10 at the conjugate point A
5, the conjugate point B is at least the second imaging optical system 10
5 are formed closer to the light source unit 101 than the image-side focal point F ′ 2S , the respective light beams once intersect at the position of the conjugate point B and then form at the interval Ps on the surface to be scanned 107 as described above. Imaged.
【００３９】したがって、アパーチャ１０２をシリンダ
レンズ（第１の結像光学系１０３）に近接して配置した
場合（図１参照）に比べて、光ビームの交叉点Ｂと被走
査面１０７との距離が大きくなるため、被走査面１０７
近傍のビーム間角度が小さくなり、デフォーカスによる
スポット間隔の変動が生じにくくなる。Therefore, as compared with the case where the aperture 102 is arranged close to the cylinder lens (the first imaging optical system 103) (see FIG. 1), the distance between the intersection point B of the light beam and the surface 107 to be scanned is larger. Becomes larger, the scanned surface 107
The angle between adjacent beams becomes small, and the fluctuation of the spot interval due to defocus hardly occurs.
【００４０】なお、第２の結像光学系１０５は通常のア
ナモフィックなｆθ光学系であり、図３では模式的に１
枚のレンズで示したが、一般的に用いられているように
実際は少なくとも２枚以上のレンズ（またはミラー）系
により構成されている。The second imaging optical system 105 is a normal anamorphic fθ optical system, and FIG.
Although shown as a single lens, it is actually composed of at least two or more lens (or mirror) systems as generally used.
【００４１】（実施例１の効果） 上記実施例１によれば、シリンダレンズ（第１の結像光
学系１０３）の副走査面における物体側焦点よりも光源
部側にアパーチャ１０２を配置したので、第１の結像光
学系１０３を出射後の光ビームは、副走査面でその間隔
を狭められるようにして第２の結像光学系１０５に入射
し、光ビームが交叉する交叉点と被走査面１０７との距
離が大きくなって、被走査面１０７近傍のビーム間角度
も小さくなり、デフォーカスによる副走査方向のスポッ
ト間隔の変動が発生しにくくなる。したがって、簡単な
構成で高品位なマルチビーム走査が実現する。(Effects of the First Embodiment) According to the first embodiment, the aperture 102 is disposed closer to the light source than the object-side focal point on the sub-scanning surface of the cylinder lens (first imaging optical system 103). The light beam emitted from the first imaging optical system 103 is incident on the second imaging optical system 105 such that the distance between the light beams is reduced on the sub-scanning surface, and the light beam crosses the intersection point where the light beams intersect. The distance from the scanning surface 107 increases, and the angle between the beams in the vicinity of the scanning surface 107 also decreases, so that the spot spacing in the sub-scanning direction due to defocus does not easily change. Therefore, high-quality multi-beam scanning is realized with a simple configuration.
【００４２】〔実施例２〕 図４は、実施例２に係るマルチビーム走査装置の光学的
配置を示す説明図であり、副走査断面について光源部１
０１から被走査面１０７に至る光路を直線的に展開した
状態で示している。[Embodiment 2] FIG. 4 is an explanatory view showing an optical arrangement of a multi-beam scanning apparatus according to Embodiment 2;
The optical path from 01 to the scanned surface 107 is shown in a linearly developed state.
【００４３】各ＬＤの発光部２０１ａ、２０１ｂ（また
はＬＤアレイの発光部２０１ａ、２０１ｂ）から出射さ
れた各光ビームは、各コリメートレンズ２０２ａ、２０
２ｂ（またはコリメートレンズ２０２）により、それぞ
れ略平行光束とされた後、プリズム（図示せず）により
合成され、アパーチャ１０２および第１の結像光学系
（シリンダレンズ）１０３を介してそれぞれ偏向器１０
４の偏向反射面近傍に線状に結像される。The light beams emitted from the light emitting units 201a and 201b of each LD (or the light emitting units 201a and 201b of the LD array) are respectively transmitted to the collimating lenses 202a and 202b.
2b (or a collimating lens 202), each of them is converted into a substantially parallel light beam, then synthesized by a prism (not shown), and deflected by a deflector 10 via an aperture 102 and a first imaging optical system (cylinder lens) 103, respectively.
An image is formed linearly in the vicinity of the deflecting reflection surface of No. 4.
【００４４】その後、上記光ビームは、副走査断面内で
偏向反射面１０４ａと被走査面１０７とを略共役となる
ように設定された第２の結像光学系（アナモフィックｆ
θ光学系）１０５により被走査面１０７上に微小スポッ
トとして結像される。Thereafter, the light beam is applied to a second imaging optical system (anamorphic f) set so that the deflecting reflection surface 104a and the surface to be scanned 107 become substantially conjugate in the sub-scanning section.
The optical system 105 forms an image as a minute spot on the surface to be scanned 107.
【００４５】この場合、被走査面１０７上のスポット間
隔は所定ピッチＰｓとなるようにする。すなわち、光源
部１０１出射後のビーム間の角度θｓ、シリンダレンズ
（第１の結像光学系１０３）の焦点距離ｆ1S、および第
２の結像光学系１０５の結像倍率βｓは、 Ｐｓ＝｜βｓ｜・ｆ1S・ｔａｎθｓ を満たすように設定されている。In this case, the spot interval on the surface to be scanned 107 is set to a predetermined pitch Ps. That is, the angle θs between the beams emitted from the light source unit 101, the focal length f 1S of the cylinder lens (first imaging optical system 103), and the imaging magnification βs of the second imaging optical system 105 are as follows: Ps = | Βs | · f 1S · tan θs is set.
【００４６】ここで、アパーチャ１０２はシリンダレン
ズ（第１の結像光学系１０３）によって第２の結像光学
系１０５の物体側焦点Ｆ2Sと光学的に共役となるように
設定さている。Here, the aperture 102 is set to be optically conjugate with the object side focal point F 2S of the second imaging optical system 105 by the cylinder lens (the first imaging optical system 103).
【００４７】すなわち、シリンダレンズ（第１の結像光
学系１０３）の焦点距離をｆ2S、アパーチャ１０２〜シ
リンダレンズ（第１の結像光学系１０３）の距離をｓ、
シリンダレンズ（第１の結像光学系１０３）〜第２の結
像光学系１０５の物体側焦点Ｆ2Sの距離をｓ’とする
と、 １／ｓ＝１／ｆ1S−１／ｓ’ を満足するように設定されている。That is, the focal length of the cylinder lens (first imaging optical system 103) is f 2S , the distance between the aperture 102 and the cylinder lens (first imaging optical system 103) is s,
Assuming that the distance between the cylinder lens (first imaging optical system 103) and the object-side focal point F2S of the second imaging optical system 105 is s ', 1 / s = 1 / f1S- 1 / s' is satisfied. Is set to
【００４８】したがって、アパーチャ１０２により一括
整形され相対角度θｓをもってお互いに広がりながらシ
リンダレンズ（第１の結像光学系１０３）に入射した各
光ビームは、シリンダレンズ（第１の結像光学系１０
３）によりその方向を変えられ、第２の結像光学系１０
５の物体側焦点Ｆ2S付近で交叉した後、第２の結像光学
系１０５に入射する。Accordingly, the light beams incident on the cylinder lens (the first imaging optical system 103) while being collectively shaped by the aperture 102 and expanding each other at the relative angle θs are converted to the cylinder lens (the first imaging optical system 10).
The direction can be changed by 3), and the second imaging optical system 10
After crossing around the object side focal point F 2S of No. 5, the light enters the second imaging optical system 105.
【００４９】すなわち、第２の結像光学系１０５を射出
した後の各光ビームは光軸に平行とされて、被走査面１
０７上に間隔Ｐｓをもって結像される。したがって、デ
フォーカスによるスポット間隔の変動が実質的に生じな
い。That is, each light beam emitted from the second imaging optical system 105 is made parallel to the optical axis, and
07 is imaged at an interval Ps. Therefore, the fluctuation of the spot interval due to the defocus does not substantially occur.
【００５０】なお、第２の結像光学系１０５は通常のア
ナモフィックなｆθ光学系であり、図３では模式的に１
枚のレンズで示したが、一般的に用いられているように
実際は少なくとも２枚以上のレンズ（またはミラー）系
により構成されている。The second imaging optical system 105 is a normal anamorphic fθ optical system, and FIG.
Although shown as a single lens, it is actually composed of at least two or more lens (or mirror) systems as generally used.
【００５１】（実施例２の効果） 上記実施例２によれば、シリンダレンズ（第１の結像光
学系１０３）は副走査断面においてアパーチャ１０２と
第２の結像光学系１０５の物体側焦点とを光学的に共役
となるように構成したので、第２の結像光学系１０５は
副走査断面においてテレセントリックな光学系となり、
被走査面１０７近傍の光ビームは互いに平行となり実質
的にデフォーカスによる副走査方向のスポット間隔の変
動が発生せず、簡単で高品位なマルチビーム走査が実現
する。(Effects of Second Embodiment) According to the second embodiment, the cylinder lens (the first imaging optical system 103) has the object-side focal point of the aperture 102 and the second imaging optical system 105 in the sub-scan section. Are optically conjugated to each other, so that the second imaging optical system 105 becomes a telecentric optical system in the sub-scan section,
The light beams in the vicinity of the surface to be scanned 107 are parallel to each other, and do not substantially change the spot interval in the sub-scanning direction due to defocus, thereby realizing simple and high-quality multi-beam scanning.
【００５２】〔実施例３〕 図５および図６は、実施例３に係るマルチビーム走査装
置の光学的配置を示す説明図であり、図５は主走査断面
について、図６は副走査断面について、それぞれ光源部
１０１から被走査面１０７に至る光路を直線的に展開し
た状態で示している。Third Embodiment FIGS. 5 and 6 are explanatory views showing an optical arrangement of a multi-beam scanning device according to a third embodiment. FIG. 5 shows a main scanning section, and FIG. 6 shows a sub-scanning section. The optical paths from the light source 101 to the surface to be scanned 107 are linearly developed.
【００５３】各ＬＤの発光部２０１ａ、２０１ｂ（また
はＬＤアレイの発光部２０１ａ、２０１ｂ）から出射さ
れた各光ビームは、各コリメートレンズ２０２ａ、２０
２ｂ（またはコリメートレンズ２０２）により、それぞ
れ略平行光束とされた後、プリズム（図示せず）により
合成され、アパーチャ１０２および第１の結像光学系
（シリンダレンズ）１０３を介してそれぞれ偏向器１０
４の偏向反射面近傍に線状に結像される。The light beams emitted from the light emitting units 201a and 201b of each LD (or the light emitting units 201a and 201b of the LD array) are respectively transmitted to the collimating lenses 202a and 202b.
2b (or a collimating lens 202), each of them is converted into a substantially parallel light beam, then synthesized by a prism (not shown), and deflected by a deflector 10 via an aperture 102 and a first imaging optical system (cylinder lens) 103, respectively.
An image is formed linearly in the vicinity of the deflecting reflection surface of No. 4.
【００５４】その後、上記光ビームは、副走査断面内で
偏向反射面１０４ａと被走査面１０７とを略共役となる
ように設定された第２の結像光学系（アナモフィックｆ
θ光学系）１０５により被走査面１０７上に微小スポッ
トとして結像される。Thereafter, the light beam is applied to a second imaging optical system (anamorphic f) set so that the deflecting reflection surface 104a and the surface to be scanned 107 are substantially conjugate in the sub-scanning section.
The optical system 105 forms an image as a minute spot on the surface to be scanned 107.
【００５５】本実施例では、第１の結像光学系（シリン
ダレンズ）１０３は主走査断面内で屈折力を有するシリ
ンダレンズ１０３ａと球面レンズ１０３ｂとからなり、
シリンダレンズ１０３ａの焦点距離をｆ3M、球面レンズ
１０３ｂの焦点距離をｆ4 （＞ｆ3M）とすると、図５に
示すようにアパーチャ１０２から偏向反射面１０４ａま
での間に配置したので、主走査断面においてはアパーチ
ャ１０２と偏向反射面１０４とを共役とすると共に、入
射した各光ビームをそれぞれ、ｍ（＝ｆ4 ／ｆ3M）倍に
拡大するビームエキスバンダーとされている。In this embodiment, the first image forming optical system (cylinder lens) 103 comprises a cylinder lens 103a and a spherical lens 103b having a refractive power in the main scanning section.
Assuming that the focal length of the cylinder lens 103a is f 3M and the focal length of the spherical lens 103b is f 4 (> f 3M ), as shown in FIG. 5, the lens is arranged between the aperture 102 and the deflecting / reflecting surface 104a. In the cross section, the aperture 102 and the deflecting / reflecting surface 104 are conjugated to each other, and each of the incident light beams is a beam expander that expands the beam by m (= f 4 / f 3M ) times.
【００５６】したがって、主走査断面内においてはアパ
ーチャ１０２から角度θM で広がっていく各光ビームは
偏向反射面１０４ａでｍ倍に拡径され、しかも、重なっ
た光ビームとなる。これにより、偏向器１０４を大型化
する必要がなくなり、また、ＬＤアレイ方式においては
光利用効率の高いマルチビーム方式が可能となる。さら
に、ビーム合成方式でもコリメートレンズ２０２ａ、２
０２ｂの焦点距離を小さくできるので装置の小型化が可
能となる。Therefore, in the main scanning section, each light beam spreading from the aperture 102 at an angle θ M is expanded by m times on the deflecting / reflecting surface 104a, and furthermore, becomes an overlapped light beam. Thus, it is not necessary to increase the size of the deflector 104, and a multi-beam system with high light use efficiency is possible in the LD array system. Further, the collimating lenses 202a,
Since the focal length of 02b can be reduced, the size of the apparatus can be reduced.
【００５７】また、副走査断面においては第１の結像光
学系１０３、すなわち球面レンズ１０３ｂは、アパーチ
ャ１０２と第２の結像光学系１０５の物体側争点Ｆ2Sと
を共役となるように設定されている。In the sub-scanning section, the first imaging optical system 103, that is, the spherical lens 103b is set so that the aperture 102 and the object-side issue F 2S of the second imaging optical system 105 are conjugate. Have been.
【００５８】すなわち、アパーチャ１０２〜第１の結像
光学系（シリンダレンズ）１０３の距離をｓ（＝２・ｆ
3M＋ｆ4 ）、第１の結像光学系（シリンダレンズ）１０
３〜第２の結像光学系１０５の物体側焦点Ｆ2Sの距離
ｓ’とすると、 １／ｓ＝１／ｆ4 −１／ｓ’ を満足するように設定されている。That is, the distance between the aperture 102 and the first imaging optical system (cylinder lens) 103 is set to s (= 2 · f
3M + f 4 ), first imaging optical system (cylinder lens) 10
3 'When, 1 / s = 1 / f 4 -1 / s' distance s of the object-side focal point F 2S of the second imaging optical system 105 is set so as to satisfy.
【００５９】したがって、副走査断面においては第２の
結像光学系１０５を通過後の各光ビームはそれぞれ平行
とされ、被走査面１０７上で副走査方向のスポット間隔
がデフォーカスにより変動しない。Accordingly, in the sub-scan section, the light beams after passing through the second imaging optical system 105 are made parallel, and the spot interval in the sub-scan direction on the surface to be scanned 107 does not change due to defocus.
【００６０】ここで、被走査面１０７上のスポット間隔
は所定ピッチＰｓとなるようにする。すなわち、光源部
１０１出射後のビーム間の角度θｓ、シリンダレンズ
（第１の結像光学系１０３）の焦点距離ｆ1S、および第
２の結像光学系１０５の結像倍率βｓは、 Ｐｓ＝｜βｓ｜・ｆ1S・ｔａｎθｓ を満たすように設定されている。Here, the spot interval on the surface to be scanned 107 is set to a predetermined pitch Ps. That is, the angle θs between the beams emitted from the light source unit 101, the focal length f 1S of the cylinder lens (first imaging optical system 103), and the imaging magnification βs of the second imaging optical system 105 are as follows: Ps = | Βs | · f 1S · tan θs is set.
【００６１】また、被走査面１０７上の主走査方向のス
ポット間隔ＰM 、光源部側出射後の主走査断面内のビー
ム間の角度θM の関係は、第２の結像光学系１０５の主
走査断面における焦点距離をｆ2Mとすると、 ＰM ＝ｆ2M・θM ［ラジアン］／ｍ と表され、ビーム合成方式では上記式に基づいて所定の
ＰM となるようにθM が設定される。The relationship between the spot interval P M on the surface to be scanned 107 in the main scanning direction and the angle θ M between the beams in the main scanning section after the light is emitted from the light source unit is determined by the second imaging optical system 105. When the focal length in the main scanning cross section and f 2M, denoted as P M = f 2M · θ M [ rad] / m, θ M is set to a predetermined P M based on the above equation by the beam combining scheme Is done.
【００６２】なお、第２の結像光学系１０５は通常のア
ナモフィックなｆθ光学系であり、図３では模式的に１
枚のレンズで示したが、一般的に用いられているように
実際は少なくとも２枚以上のレンズ（またはミラー）系
により構成されている。The second imaging optical system 105 is a normal anamorphic fθ optical system, and FIG.
Although shown as a single lens, it is actually composed of at least two or more lens (or mirror) systems as generally used.
【００６３】（実施例３の効果） 上記実施例３によれば、前述の実施例１、２の効果に加
え、シリンダレンズ（第１の結像光学系１０３）は主走
査断面において光ビームを拡径するアフォーカル光学系
とし、また、アパーチャ１０２と偏向器１０４近傍の点
を主走査断面において光学的に共役となるように構成し
たので、偏向器１０４近傍のビームの広がりを抑止する
ことができ、偏向器１０４を大型化することなく、さら
に光利用効率の高いマルチビーム走査が実現する。(Effect of Third Embodiment) According to the third embodiment, in addition to the effects of the first and second embodiments, the cylinder lens (the first imaging optical system 103) emits a light beam in the main scanning section. Since the diameter of the afocal optical system is increased, and the point near the aperture 102 and the deflector 104 is optically conjugate in the main scanning section, the spread of the beam near the deflector 104 can be suppressed. Thus, multi-beam scanning with higher light use efficiency can be realized without increasing the size of the deflector 104.
【００６４】[0064]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るマル
チビーム走査装置によれば、第１の結像光学系の副走査
面における物体側焦点よりも光源部側にアパーチャを配
置することにより、第１の結像光学系を出射した光ビー
ムは、副走査面でその間隔を狭められるようにして第２
の結像光学系に入射するため、光ビームが交叉する交叉
点と被走査面との距離が大きくなって、被走査面近傍の
ビーム間角度も小さくなり、デフォーカスによる副走査
方向のスポット間隔の変動が発生しにくくなる。したが
って、高品位で、かつ、簡単な構成のマルチビーム走査
が実現する。As described above, according to the multi-beam scanning apparatus of the present invention, the aperture is arranged closer to the light source than the object side focal point on the sub-scanning surface of the first imaging optical system. The light beam emitted from the first imaging optical system is reduced in the sub-scanning surface so that the distance between the light beam
In this case, the distance between the intersection point where the light beams intersect and the surface to be scanned increases, the angle between beams near the surface to be scanned decreases, and the spot spacing in the sub-scanning direction due to defocusing Is less likely to occur. Therefore, multi-beam scanning with high quality and a simple configuration is realized.
【００６５】また、本発明に係るマルチビーム走査装置
によれば、第１の結像光学系は副走査断面においてアパ
ーチャと第２の結像光学系の物体側焦点とを光学的に共
役となるように構成することにより、第２の結像光学系
は、副走査断面においてテレセントリックな光学系とな
るため、被走査面近傍の光ビームは互いに平行となり実
質的にデフォーカスによる副走査方向のスポット間隔の
変動が発生しなくなる。したがって、高品位で、かつ、
簡単な構成のマルチビーム走査が実現する。According to the multi-beam scanning device of the present invention, the first imaging optical system optically conjugates the aperture and the object-side focal point of the second imaging optical system in the sub-scanning section. With such a configuration, the second imaging optical system becomes a telecentric optical system in the sub-scanning cross section, so that the light beams near the surface to be scanned become parallel to each other and are substantially defocused in the sub-scanning direction. Interval fluctuations do not occur. Therefore, high quality and
Multi-beam scanning with a simple configuration is realized.
【００６６】また、本発明に係るマルチビーム走査装置
によれば、第１の結像光学系は主走査断面において光ビ
ームを拡径するアフォーカル光学系とし、また、アパー
チャと偏向器近傍の点を主走査断面において光学的に共
役とするように構成したため、偏向器近傍のビームの広
がりを抑止することができ、偏向器を大型化することな
く、さらに光利用効率の高いマルチビーム走査が実現す
る。Further, according to the multi-beam scanning apparatus of the present invention, the first imaging optical system is an afocal optical system for expanding the diameter of the light beam in the main scanning section, and the point near the aperture and the deflector is provided. Is configured to be optically conjugate in the main scanning section, so that the beam spread near the deflector can be suppressed, and multi-beam scanning with higher light use efficiency is realized without increasing the size of the deflector. I do.
【図１】本発明に係るマルチビーム走査装置の基本構成
を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a basic configuration of a multi-beam scanning device according to the present invention.
【図２】図１における光源部の構成を示す説明図であ
る。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of a light source unit in FIG.
【図３】実施例１に係るマルチビーム走査装置の光学的
配置を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an optical arrangement of the multi-beam scanning device according to the first embodiment.
【図４】実施例２に係るマルチビーム走査装置の光学的
配置を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an optical arrangement of a multi-beam scanning device according to a second embodiment.
【図５】実施例３に係るマルチビーム走査装置の光学的
配置（主走査断面）を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an optical arrangement (main scanning section) of the multi-beam scanning device according to the third embodiment.
【図６】実施例３に係るマルチビーム走査装置の光学的
配置（副走査断面）を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an optical arrangement (sub-scan section) of the multi-beam scanning device according to the third embodiment.
【図７】従来におけるマルチビーム走査装置の光学的配
置を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing an optical arrangement of a conventional multi-beam scanning device.
１０１ 光源部 １０２ アパーチ
ャ １０３ 第１の結像光学系 １０４ 偏向器 １０５ 第２の結像光学系 １０７ 被走査面 ２０１ ＬＤアレイ ２０２ コリメー
トレンズ ２０１ａ、ｂ ＬＤ ２０２ａ、ｂ コ
リメートレンズReference Signs List 101 Light source unit 102 Aperture 103 First imaging optical system 104 Deflector 105 Second imaging optical system 107 Scanned surface 201 LD array 202 Collimating lens 201a, b LD 202a, b Collimating lens
Claims (1)
走査面に露光走査する偏向器と、 前記光源部と前記偏向器との間に配置されてビーム整形
を行うアパーチャと、 前記アパーチャと前記偏向器との間に配置されて入射し
た各光ビームをそれぞれ前記偏向器近傍に線状に結像さ
せる第１の結像光学系と、 前記偏向器と前記被走査面との間に配置されて各光ビー
ムを前記被走査面に微小スポットとして結像させる第２
の結像光学系とを備えたマルチビーム走査装置におい
て、 前記第１の結像光学系を、少なくとも２枚のレンズであ
って、そのうちの１つのレンズをシリンドリカルレンズ
とすることにより、 光学系の光軸を含み前記偏向器によって前記被走査面上
を光ビームが走査される主走査方向に平行な第１の断面
においては、前記第１の結像光学系を、光ビームを拡径
するアフォーカル光学系とすると共に、前記アパーチャ
と前記偏向器近傍の点とについて光学的に共役となるよ
うに構成し、 前記第１の結像光学系における光学系の光軸を含み前記
偏向器によって前記被走査面上を光ビームが走査される
方向と垂直な副走査方向に平行な第２の断面において
は、前記第１の結像光学系の物体側焦点に対して前記光
源側に前記アパーチャを配置し、かつ、前記アパーチャ
と前記第２の結像光学系の物体側焦点とを光学的に共役
となるように構成したことを特徴とするマルチビーム走
査装置。A light source for emitting a plurality of light beams; a deflector for deflecting the plurality of light beams emitted from the light source to expose and scan a surface to be scanned; and a light source and the deflector. An aperture arranged between the apertures for beam shaping; and a first imaging optics arranged between the aperture and the deflector to linearly image each of the incident light beams near the deflector. A second system disposed between the deflector and the surface to be scanned and configured to form each light beam as a minute spot on the surface to be scanned.
In the multi-beam scanning apparatus provided with the imaging optical system, the first imaging optical system is at least two lenses, one of which is a cylindrical lens, In a first section including an optical axis and parallel to a main scanning direction in which the light beam is scanned on the surface to be scanned by the deflector, the first imaging optical system is used to expand the light beam. A focal optical system, and the aperture and a point near the deflector are configured to be optically conjugate to each other, and the optical axis of the optical system in the first imaging optical system is included by the deflector. In the second section parallel to the sub-scanning direction perpendicular to the direction in which the light beam is scanned on the surface to be scanned, the aperture is provided on the light source side with respect to the object-side focal point of the first imaging optical system. Place, and Multibeam scanning apparatus characterized by being configured the object side focal point of the said aperture second imaging optical system so as to be optically conjugate.
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