(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２の発光素子を備え、前記第１及び第２の発光素子から射出されて平行光とされた第１及び第２の光ビームを偏向器を用いて偏向させることにより被走査面上で同時に走査させるマルチビーム走査装置において、
前記第１の光ビームを入射させる光入射部と、前記第２の光ビームの一部を遮光しつつ、前記光入射部から入射された前記第１の光ビームを前記第２の光ビームに隙間なく隣接させた状態で前記偏向器へ向けて射出する光射出部とを有する第１のプリズムを備えることを特徴とするマルチビーム走査装置。
【請求項２】
第１および第２の発光素子を備え、前記第１及び第２の発光素子から射出されて平行光とされた第１及び第２の光ビームを偏向器を用いて偏向させることにより被走査面上で同時に走査させるマルチビーム走査装置において、
前記第１の光ビームを入射させる光入射部と、前記第２の光ビームの一部を前記偏向器がある方向と異なる方向へ向けて偏向させつつ、前記光入射部から入射された前記第１の光ビームを前記第２の光ビームに隙間なく隣接させた状態で前記偏向器へ向けて射出する光射出部とを有する第１のプリズムを備えることを特徴とするマルチビーム走査装置。
【請求項３】
前記光射出部は、前記第２の光ビームの一部を前記偏向器がある方向と異なる方向へ向けて屈折させることを特徴とする請求項２に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項４】
前記光射出部は、前記第１の光ビームが臨界角より大きな角度で入射し、前記偏向器へ向けて全反射する反射面を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項５】
前記第１のプリズムの光射出部は、反射膜が形成された反射面を含み、
前記第１のプリズムの反射面は、前記第１の光ビームを前記偏向器へ向けて反射すると共に、前記第２の光ビームの一部を遮光することを特徴とする請求項１又は２に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項６】
前記光射出部は、面取りがなされた前記第１のプリズムの角部であり、前記角部を形成する一方の面が前記第１の光ビームを前記偏向器へ向けて反射する反射面であり、
前記第１の光ビームは、前記面取りされた部分に一部が入射するように前記反射面に照射されることを特徴とする請求項１又は２に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項７】
前記第１のプリズムの前記面取りされた部分は、入射した前記第１の光ビームを散乱させるように表面が加工されていることを特徴とする請求項６に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項８】
前記第１のプリズムは、前記面取りされた部分に入射する前記第１の光ビームの光量を制限する光量制限部を有することを特徴とする請求項６に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項９】
前記光量制限部は、前記面取りされた部分へ向かう前記第１の光ビームの一部を散乱させるように前記角部を形成する他方の面に設けられた遮光溝部であることを特徴とする請求項８に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項１０】
前記面取りされた部分の幅より前記遮光溝部の深さが小さく、前記面取りされた部分において前記第１の光ビームが散乱される領域は、前記面取りされた部分の幅と前記遮光溝部の深さとの差にほぼ等しい幅を有することを特徴とする請求項９に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項１１】
第３の光ビームを射出する第３の発光素子と、前記第３の光ビームを入射させる光入射部と、前記第２の光ビームの一部を遮光しつつ、前記光入射部から入射された前記第３の光ビームを前記偏向器へ向けて射出する光射出部とを有する第２のプリズムとをさらに備え、
前記第１及び第２のプリズムは、互いの前記光射出部の間に前記第２の光ビームが通過する隙間を有するように配置され、
前記第２の光ビームは、前記隙間を通過することによりビーム幅を規制されることを特徴とする請求項１又は２に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項１２】
第３の光ビームを射出する第３の発光素子と、前記第３の光ビームを入射させる光入射部と、前記第２の光ビームの一部を前記偏向器がある方向と異なる方向へ向けて偏向させつつ、前記光入射部から入射された前記第３の光ビームを前記偏向器へ向けて射出する光射出部とを有する第２のプリズムをさらに備え、
前記第１及び第２のプリズムは、互いの前記光射出部の間に前記第２のビームが通過する隙間を有するように配置され、
前記第２の光ビームは、前記隙間を通過することによりビーム幅を規制されることを特徴とする請求項１又は２に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項１３】
前記第２のプリズムの光射出部は、前記第３の光ビームの一部を前記偏向器がある方向と異なる方向へ向けて屈折させることを特徴とする請求項１２に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項１４】
前記第１及び第２のプリズムは、前記第２の光ビームの主光線が前記隙間の実質的に中央を通過するように配置されていることを特徴とする請求項１１又は１２に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項１５】
前記第１及び第２のプリズムより前記偏向器側において、前記第１および第３の光ビームのビーム幅を前記第２の光ビームのビーム幅とほぼ等しい幅に規制するように配置されたスリットをさらに備えることを特徴とする請求項１１又は１２に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項１６】
前記第１から第３までの発光素子は、実質的に同一の平面内に各々の光ビームを射出するように配置されていることを特徴とする請求項１１又は１２に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項１７】
前記第１から第３までの発光素子は、略同一方向に向けて前記第１から第３までの光ビームを射出することを特徴とする請求項１６に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項１８】
前記平面は、前記偏向器の回転軸に実質的に垂直に交わる平面であることを特徴とする請求項１６に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項１９】
前記第１から第３までの発光素子は、一の支持部材に一体に固定されていることを特徴とする請求項１１又は１２に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項２０】
前記支持部材には、前記第１及び第２のプリズムがさらに固定されていることを特徴とする請求項１９に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項２１】
前記第１及び第２のプリズムより前記偏向器側において、前記第１および第３の光ビームのビーム幅を前記第２の光ビームのビーム幅とほぼ等しい幅に規制するスリットが前記支持部材にさらに固定されていることを特徴とする請求項２０に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項２２】
前記支持部材には、前記発光素子の各々の光射出側に、前記発光素子が射出した光ビームを平行光に変換するコリメータレンズが固定されていることを特徴とする請求項１９に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項２３】
前記支持部材は、高熱伝導性の材料からなることを特徴とする請求項１９に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項２４】
前記支持部材は、金属材料からなることを特徴とする請求項２３に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項２５】
前記第１から第３までの光ビームのうち、一の前記光ビームを除く他の前記光ビームの光路上には、前記偏向器が前記光ビームを走査する主走査方向と直交する副走査方向における前記光ビームの前記偏向器への入射角を調整するための角度調整手段が配置されていることを特徴とする請求項１１又は１２に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項２６】
前記一の光ビームは、前記偏向器により偏向された結果、前記第１から第３の光ビームの中で前記被走査面上の走査領域に最初にビームスポットを形成する光ビームであることを特徴とする請求項２５に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項２７】
前記第２のプリズムの前記光射出部は、前記第３の光ビームを前記第２の光ビームに隙間なく隣接させた状態で前記偏向器へ向けて射出することを特徴とする請求項１１又は１２に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項２８】
前記第２のプリズムの前記光射出部は、前記第３の光ビームが臨界角より大きな角度で入射し、前記偏向器へ向けて全反射する反射面を含むことを特徴とする請求項１１又は１２に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項２９】
前記第２のプリズムの前記光射出部は、面取りがなされた前記第２のプリズムの角部であり、前記角部を形成する一方の面が前記第３の光ビームを前記偏向器へ向けて反射する反射面であり、
前記第３の光ビームは、前記面取りされた部分に一部が入射するように前記反射面に照射されることを特徴とする請求項１１又は１２に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項３０】
前記第２のプリズムの前記面取りされた部分は、入射した前記第３の光ビームを散乱させるように表面が加工されていることを特徴とする請求項２９に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項３１】
前記第２のプリズムは、前記面取りされた部分に入射する前記第３の光ビームの光量を制限する光量制限部を有することを特徴とする請求項２９に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項３２】
前記光量制限部は、前記面取りされた部分へ向かう前記第１の光ビームの一部を散乱させるように前記角部を形成する他方の面に設けられた遮光溝部であることを特徴とする請求項３１に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項３３】
それぞれ第１及び第２の発光素子から射出されて平行光とされた第１及び第２の光ビームを偏向器を用いて偏向させることにより被走査面上で同時に走査させるマルチビーム走査装置において、
前記第１の光ビームを前記第２の光ビームの方へ向けて反射する第１の面と、前記第１の面で反射された前記第１の光ビームを反射させると共に、入射される前記第２の光ビームの一部を遮光し、前記第１の光ビームを前記第２の光ビームに隙間なく隣接させた状態で前記偏向器へ向けて射出する第２の面とを有するプリズムを備えることを特徴とするマルチビーム走査装置。
【請求項３４】
それぞれ第１及び第２の発光素子から射出されて平行光とされた第１及び第２の光ビームを偏向器を用いて偏向させることにより被走査面上で同時に走査させるマルチビーム走査装置において、
前記第１の光ビームを前記第２の光ビームの方へ向けて反射する第１の面と、前記第１の面で反射された前記第１の光ビームを反射させると共に、入射される前記第２の光ビームの一部を前記偏向器がある方向と異なる方向へ偏向させ、前記第１の光ビームを前記第２の光ビームに隙間なく隣接させた状態で前記偏向器へ向けて射出する第２の面とを有するプリズムを備えることを特徴とするマルチビーム走査装置。
【請求項３５】
前記第２の面は、前記第２の光ビームの一部を前記偏向器がある方向と異なる方向へ屈折させることを特徴とする請求項３３又は３４に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項３６】
前記第１及び第２の面の少なくとも一方は、少なくとも一部に、前記第１の光ビームが臨界角より大きな角度で入射し、全反射する領域を有することを特徴とする請求項３３又は３４に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項３７】
それぞれ第１及び第２の発光素子から射出されて平行光とされた第１及び第２の光ビームを偏向器を用いて偏向させることにより被走査面上で同時に走査させるマルチビーム走査装置において、
端部を前記第２の光ビームの光路内に配置することにより前記第２の光ビームの一部を遮光すると共に、前記端部を含む部位で前記第１の光ビームを反射させて前記第２の光ビームに隙間なく隣接させた状態で前記偏向器へ向けて進行させるミラーを有することを特徴とするマルチビーム走査装置。
【請求項３８】
それぞれ第１、第２および第３の光ビームを射出する第１、第２および第３の発光素子と、
各光ビーム射出後、それぞれを平行光に変換する平行光変換手段と、
前記第１の光ビームが入射する位置に配置された第１のプリズムであって、所定の目標方向へ向けられている前記第２の光ビームの一部を遮光しつつ、前記第１の光ビームを前記第２の光ビームに隙間なく隣接させた状態で前記目標方向へ向けて射出する光射出部を有する第１のプリズムと、
前記第３の光ビームが入射する位置に配置された第２のプリズムであって、前記目標方向へ向けられている前記第２の光ビームの一部を遮光しつつ、前記第３の光ビームを前記第２の光ビームに隙間なく隣接させた状態で前記目標方向へ向けて射出する光射出部を有する第２のプリズムと、
前記第１から第３までの発光素子と前記第１および第２のプリズムを一体に保持する支持部材とを備えることを特徴とする光源装置。
【請求項３９】
それぞれ第１、第２および第３の光ビームを射出する第１、第２および第３の発光素子と、
各光ビーム射出後、それぞれを平行光に変換する平行光変換手段と、
前記第１の光ビームが入射する位置に配置された第１のプリズムであって、所定の目標方向へ向けられている前記第２の光ビームの一部を目標方向と異なる方向へ向けて偏向させつつ、前記第１の光ビームを前記第２の光ビームに隙間なく隣接させた状態で前記目標方向へ向けて射出する光射出部を有する第１のプリズムと、
前記第３の光ビームが入射する位置に配置された第２のプリズムであって、前記目標方向へ向けられている前記第２の光ビームの一部を前記目標方向と異なる方向へ向けて偏向させつつ、前記第３の光ビームを前記第２の光ビームに隙間なく隣接させた状態で前記目標方向へ向けて射出する光射出部を有する第２のプリズムと、
前記第１から第３までの発光素子と前記第１および第２のプリズムを一体に保持する支持部材とを備えることを特徴とする光源装置。
【請求項４０】
前記第１及び第２のプリズムの前記光射出部は、それぞれ、前記第２の光ビームの一部を前記目標方向と異なる方向へ屈折させることを特徴とする請求項３９に記載の光源装置。
【請求項４１】
前記第１および第２のプリズムは、互いの前記光射出部の間に前記第２の光ビームが通過する隙間を有するように配置され、
前記第２の光ビームは、前記隙間を通過することによりビーム幅を規制されることを特徴とする請求項３８又は３９に記載の光源装置。
【請求項４２】
前記第１及び第２のプリズムは、前記第２の光ビームの主光線が前記隙間の実質的に中央を通過するように配置されていることを特徴とする請求項４１に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項４３】
前記第１及び第２のプリズムより前記目的方向側において、前記第１および第３の光ビームのビーム幅を前記第２の光ビームのビーム幅とほぼ等しい幅に規制するように配置されたスリットをさらに備えることを特徴とする請求項４２に記載の光源装置。
【請求項４４】
前記スリットは、前記支持部材に固定されていることを特徴とする請求項４３に記載の光源装置。
【請求項４５】
前記第１から第３までの発光素子は、実質的に同一の平面内に各々の光ビームを射出するように前記支持部材に固定されていることを特徴とする請求項３８又は３９に記載の光源装置。
【請求項４６】
前記支持部材は、高熱伝導性の材料からなることを特徴とする請求項３８又は３９に記載の光源装置。
【請求項４７】
前記支持部材は、金属材料からなることを特徴とする請求項４６に記載の光源装置。
【請求項４８】
前記第１から第３までの光ビームのうち、一の前記光ビームを除く他の前記光ビームの光路上に、前記光ビームの向かう方向を微調整するための方向調整手段が配置されていることを特徴とする請求項３８又は３９に記載の光源装置。
【請求項４９】
前記第１から第３までの発光素子の各々の光射出側において、前記発光素子が射出した光ビームを平行光に変換するコリメータレンズが前記支持部材に固定されていることを特徴とする請求項３８又は３９に記載のマルチビーム走査装置。
【請求項５０】
前記第１から第３までの発光素子は、略同一方向に前記第１から第３までの光ビームを射出するように前記支持部材に固定されていることを特徴とする請求項３８又は３９に記載のマルチビーム走査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、複数の光ビームを用いて複数の走査線を同時に走査するマルチビーム走査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、レーザプリンターやデジタルコピー機等、光ビームを被走査面上で走査させることにより、走査面に画像を形成する種々の光描画装置が知られている。近年、このような光描画装置では、画像をより高速で描画するべく、複数の光ビームを回転しているポリゴンミラーに照射し、被走査面に向けて反射させることで、被走査面上に２以上の光ビームを同時に走査させ、副走査方向の走査速度を向上させている。
【０００３】
ところで、複数の光ビームを同時にポリゴンミラーで偏向させる方法としては、例えば特開平８−３０４７２２号公報に開示されているように、複数の光ビームをビームスプリッターを用いて予め互いに近接する平行光に変えてからポリゴンミラーに入射させるという方法がある。しかし、この方法では、高価な光学部品であるビームスプリッターを利用するので、装置の製造コストが増大するという不都合がある。
【０００４】
そこで、例えば、特開２０００−２４９９４８号公報では、ビームスプリッターを用いて２つの光ビームを平行にする代わりに、２つの光ビームをそれぞれ異なる角度からポリゴンミラーの同一位置に入射させる方法を提案している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特開２０００−２４９９４８号公報の装置は、ビームスプリッターを採用しない点で、特開平８−３０４７２２号公報の装置よりも安価に製造できるという利点を有する。しかし、特開２０００−２４９９４８号公報の装置では、２つの光ビームが、ポリゴンミラーが回転する方向に所定の開き角θを有した状態でポリゴンミラーに入射する。ポリゴンミラーに入射する光ビームがこのような開き角θを有する場合には、被走査面上の同じ範囲を走査させるために、ポリゴンミラーが回転すべき角度範囲が光ビーム間で相違するようになる。この結果、被走査面上で走査される各光ビーム間で像面湾曲や走査速度の特性が異なるようになる。また、開き角θが存在しない場合よりも存在する場合の方が、ポリゴンミラーの反射面の幅を大きくしなければならなくなるため、より内接円径の大きなポリゴンミラーを利用しなければならない。また、そのより大きなポリゴンミラーを高速回転させるためによりパワーのある回転モータを使用しなければならなくなる。
【０００６】
上記のような問題を抑制するためには、ポリゴンミラーに入射するそれぞれの光ビーム相互間の開き角θをなるべく小さくすることが望まれる。ところが、特開２０００−２４９９４８号公報に開示されている装置では、光学系の構成から、開き角θが、各光ビームの光路上に配置されたカップリングレンズの径で決まる所定値よりも小さくすることがはできないという問題があった。
【０００７】
そこで本発明は、偏向器に入射させる複数の光ビーム相互間の開き角θをより小さく抑制できるマルチビーム走査装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様では、それぞれ第１及び第２の発光素子から射出されて平行光とされた第１及び第２の光ビームを偏向器を用いて偏向させることにより被走査面上で同時に走査させるマルチビーム走査装置であって、第１の光ビームを入射させる光入射部と、第２の光ビームの一部を遮光しつつ光入射部から入射された第１の光ビームを第２の光ビームに隙間なく隣接させた状態で偏向器へ向けて射出する光射出部とを有するプリズムを備えるマルチビーム走査装置が提供される。
【０００９】
また、本発明の他の態様では、それぞれ第１及び第２の発光素子から射出されて平行光とされた第１及び第２の光ビームを偏向器を用いて偏向させることにより被走査面上で同時に走査させるマルチビーム走査装置であって、第１の光ビームを入射させる光入射部と、第２の光ビームの一部を偏向器がある方向と異なる方向へ向けて偏向させつつ光入射部から入射された第１の光ビームを第２の光ビームに隙間なく隣接させた状態で偏向器へ向けて射出する光射出部とを有するプリズムを備えるマルチビーム走査装置が提供される。
【００１０】
上記のような構成のマルチビーム走査装置では、第１の光ビームと第２の光ビームとを極めて隣接させた状態でプリズムから射出させることが可能であり、その結果、ポリゴンミラーへ入射する第１及び第２の光ビームの開き角θを極めて小さくすることも可能になる。
【００１１】
プリズムの光射出部は、第１の光ビームが臨界角より大きな角度で入射し、偏向器へ向けて全反射する反射面を含むように構成することができる。特に、第２の光ビームの一部を偏向させる光射出部は、第１の光ビームを偏向器へ向けて全反射させている面が、同時に、例えば屈折により第２の光ビームの一部を偏向器があるのと異なる方向へ偏向させるように構成することができる。
【００１２】
また、プリズムの光射出部は、反射膜が形成された反射面を含み、その反射面が第１の光ビームを偏向器へ向けて反射すると共に、第２の光ビームの光束の一部を遮光するように構成することもできる。同じ反射面を用いて第１の光ビームを反射すると共に、第２の光ビームの一部を遮光するので、第２の光ビームが遮光された領域に第１の光ビームを射出し、それにより、第１及び第２のビームを隣接させることが容易にできるようになる。
【００１３】
本発明のある態様では、光射出部が面取りがなされたプリズムの角部であり、その角部を形成する一方の面が第１の光ビームを偏向器へ向けて反射するための反射面となっている。そして、第１の光ビームは、面取りされた部分に一部が入射するようにその反射面に照射される。この結果、第１及び第２の光ビームを隙間なく隣接させた状態で偏向器へ向けて射出される。
【００１４】
なお、上記の場合には、プリズムの面取りされた部分が、入射した第１の光ビームを散乱させるように表面加工されていることが望ましい。また、プリズムが、面取りされた部分に入射する第１の光ビームの光量を制限する光量制限部を有することも望ましい。この光量制限部としては、例えば、面取りされた部分へ向かう第１の光ビームの一部を散乱させるように角部を形成する他方の面に設けられた溝部を利用することができる。
【００１５】
本発明は、第３の光ビームを射出する第３の発光素子と、第２のプリズムをさらに備えることであってもよい。この場合、第２のプリズムは、第３の光ビームを入射させる光入射部と、第２の光ビームの光束の一部を遮光しつつ、光入射部から入射された第３の光ビームを偏向器へ向けて射出する光射出部とを有する。そして、第１及び第２のプリズムは、互いの光射出部の間に第２の光ビームが通過する隙間を有するように配置される。この結果、第２の光ビームは、隙間を通過することによりそのビーム幅を規制される。
【００１６】
なお、第２のプリズムは、第３の光ビームを入射させる光入射部と、第２の光ビームの一部を偏向器がある方向と異なる方向へ向けて屈折等を利用して偏向させつつ、光入射部から入射された第３の光ビームを偏向器へ向けて射出する光射出部とを有するように構成してもよい。
【００１７】
上記のようにさらに第３の発光素子等を備える場合、本発明は、第１及び第２のプリズムより前記偏向器側において、スリットを配置し、そのスリットを用いて、第１および第３の光ビームのビーム幅を、第２の光ビームのビーム幅とほぼ等しい幅になるように規制することとしてもよい。
【００１８】
本発明の一態様では、第１から第３までの発光素子は、実質的に同一の平面内に各々の光ビームを射出するように配置される。なお、上記平面は、偏向器の回転軸に実質的に垂直に交わる平面であることが好ましい。
【００１９】
本発明の一態様では、第１から第３までの発光素子は、一の支持部材に一体に固定される。この支持部材には、第１および第２のプリズムがさらに固定されていてもよい。また、支持部材には、発光素子の各々の光射出側に、発光素子が射出した光ビームを平行光に変換するコリメータレンズが固定されていてもよい。
【００２０】
支持部材は、例えば金属材料などの高熱伝導性を有することが好ましい。これは、各発光素子をほぼ同じ温度下作動させ、それにいわゆるモードホップを抑制するためである。
【００２１】
本発明の一態様では、第１から第３までの光ビームのうち、一の光ビームを除く他の光ビームの光路上には、偏向器がそれら光ビームを走査する主走査方向と直交する副走査方向における前記光ビームの前記偏向器への入射角を調整するための角度調整手段が配置される。これは、被走査面上で走査される光ビームの副走査方向におけるピッチ間隔を調整できるようにするためである。角度調整手段が配置されない一の光ビームは、第１から第３の光ビームの中で、偏向器により偏向された結果、被走査面上の走査領域に最初にビームスポットを形成する光ビームとすることが好ましい。最初に被走査面に現れるビームスポットの位置を基準に他のビームスポットの副走査方向を調整すれば、調整が容易になるからである。
【００２２】
本発明の他の態様では、それぞれ第１及び第２の発光素子から射出されて平行光とされた第１及び第２の光ビームを偏向器を用いて偏向させることにより被走査面上で同時に走査させるマルチビーム走査装置であって、第１の光ビームを第２の光ビームの方へ向けて反射する第１の反射面と、第１の反射面で反射された１の光ビームを反射させると共に、入射される第２の光ビームの一部を遮光し、第１の光ビームを第２の光ビームに隙間なく隣接させた状態で偏向器へ向けて射出する、又は偏向器がある方向と異なる方向へ偏向させ、第１の光ビームを第２の光ビームに隙間なく隣接させた状態で偏向器へ向けて射出する第２の反射面とを有するプリズムを備えるマルチビーム走査装置が提供される。
【００２３】
上記の態様のマルチビーム走査装置では、第１及び第２の反射面の少なくとも一方は、少なくとも一部に、第１の光ビームが臨界角より大きな角度で入射し、全反射する領域を有することが好ましい。
【００２４】
本発明の他の態様では、それぞれ第１及び第２の発光素子から射出されて平行光とされた第１及び第２の光ビームを偏向器を用いて偏向させることにより被走査面上で同時に走査させるマルチビーム走査装置において、端部を第２の光ビームの光路内に配置することにより第２の光ビームの一部を遮光すると共に、端部を含む部位で第１の光ビームを反射させて第２の光ビームに隙間なく隣接させた状態で偏向器へ向けて反射するミラーを有するマルチビーム走査装置が提供される。
【００２５】
本発明の他の態様では、それぞれ第１、第２および第３の光ビームを射出する第１、第２および第３の発光素子と、各光ビーム射出後、それぞれを平行光に変換する平行光変換手段と、第１の光ビームが入射する位置に配置された第１のプリズムであって、所定の目標方向へ向けられている第２の光ビームの一部を遮光しつつ、第１の光ビームを第２の光ビームに隙間なく隣接させた状態で目標方向へ向けて射出する光射出部を有する第１のプリズムと、第３の光ビームが入射する位置に配置された第２のプリズムであって、目標方向へ向けられている第２の光ビームの一部を遮光しつつ、又は偏向器がある方向と異なる方向へ偏向させつつ、第３の光ビームを第２の光ビームに隙間なく隣接させた状態で目標方向へ向けて射出する光射出部を有する第２のプリズムと、第１から第３までの発光素子と第１および第２のプリズムを一体に保持する支持部材とを備える光源装置が提供される。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態に係るマルチビーム走査装置１００の光学的構成を模式的に示す図である。図１に示されるように、マルチビーム走査装置１００は、第１及び第２の発光素子１０２、１０４を備えている。第１及び第２の発光素子１０２、１０４は例えばレーザダイオードであり、それぞれ、第１及び第２の光ビーム１０６、１０８を照射する。本実施形態の場合、第１及び第２の発光素子１０２、１０４は、第１及び第２の光ビーム１０６、１０８を、後述するポリゴンミラーの回転軸を法線とする平面内に、好ましくはそれらが互いに実質的に平行となるように照射する。
【００２７】
第２の発光素子１０４から照射された第２の光ビーム１０８は、コリメータレンズ１１０により平行光に変換された後、シリンドリカルレンズ１１２を通過し、ポリゴンミラー１１４の反射面１１４ａへ入射する。シリンドリカルレンズ１１２は、ポリゴンミラー１１４の反射面１１４ａの近傍に光ビームが収束するように、ポリゴンミラー１１４の回転軸１１４ｂに平行な方向（副走査方向）にのみ光ビームを収束させるパワーを有する。
【００２８】
第２の光ビーム１０８は、さらに、反射面１１４ａにより反射され、ｆθレンズ１１８を通過し、被走査面１２０上に結像される。ポリゴンミラー１１４が所定速度で回転すると、被走査面１２０上に結像された第２の光ビームは、実質的に一定の速度で被走査面１２０上を移動する。このとき第２の光ビームが移動する方向を主走査方向という。また、被走査面１２０上で主走査面に直交する方向を副走査方向という。
【００２９】
第１の発光素子１０２から照射された第１の光ビーム１０６は、コリメータレンズ１２２において平行光に変換された後、プリズム１２４へ入射する。プリズム１２４は、第１の光ビーム１０６の光路を第２の光ビーム１０８へ近づけ、それから第１の光ビーム１０６をポリゴンミラー１１４へ向けて射出する。このとき、プリズム１２４は、第２の光ビーム１０８が照射されている位置とほぼ同じ位置において第１の光ビームがポリゴンミラー１１４の反射面１１４ａに照射されるように、第１の光ビーム１０６を射出する。このため、プリズム１２４よりポリゴンミラー１１４の側において、第１および第２の光ビーム１０６、１０８は互いに平行ではなく、ポリゴンミラー１１４の回転方向において相互間に開き角θを有している。
【００３０】
プリズム１２４から射出された第１の光ビーム１０６は、第２の光ビーム１０８と同様に、シリンドリカルレンズ１１２を通過した後にポリゴンミラー１１４に入射し、ポリゴンミラーの反射面１１４ａで反射される。反射された第１の光ビーム１０６は、さらにｆθレンズ１１８を通過した後に被走査面１２０に照射され、そこに主走査方向に移動するビームスポットを形成する。
【００３１】
第２の光ビーム１０８の光路上であってコリメータレンズ１１０とシリンドリカルレンズ１１２との間には、さらに、第２の光ビーム１０８の位置調整用素子１２６が配置されている。位置調整用素子１２６は、例えばその光軸を含む断面がクサビ形状をしたプリズムである。本実施形態では、位置調整用素子１２６の配置を調整することにより、第２の光ビーム１０８がシリンドリカルレンズ１１２に入射する高さを調整する。ここで高さとは、副走査方向の位置をいう。第２の光ビーム１０８の高さは、第１の光ビーム１０６と所定距離異なる高さでシリンドリカルレンズ１１２に入射するように調整される。これにより、第２の光ビーム１０８は、ポリゴンミラーの反射面１１４ａにおいて第１光ビーム１０６に対し僅かに傾いた状態でポリゴンミラー１１４に入反射する。つまり、第２の光ビーム１０８は、位置調整用素子１２６によりポリゴンミラー１１４に入射する副走査方向の角度を調整される。角度を調整した結果、第２の光ビーム１０８は、被走査面上で第１の光ビーム１０６が走査する走査ラインに対し副走査方向へ所定間隔離れた走査ライン上を走査するようになる。
【００３２】
シリンドリカルレンズ１１２とポリゴンミラー１１４の間には、さらに、スリット１２８が配置されている。スリット１２８は、ポリゴンミラー１１４の回転軸を法線とする平面に平行な長穴状の開口を有し、この開口に第１及び第２光ビーム１０６、１０８を通過させることにより、断面形状が互いにほぼ等しくなるように第１および第２の光ビームのビーム幅等を規制している。これにより、第１および第２の光ビームの有効光束が成形される。
【００３３】
図２は、マルチビーム走査装置１００におけるプリズム１２４を含む一部を拡大して示す図である。図２に示されるように、プリズム１２４は、第１の光ビーム１０６が入射する入射面１２４ａ、それぞれ第１のビーム１０６を反射するための反射膜がコーティングされている第１及び第２の反射面１２４ｂ、１２４ｃ、並びに第１の光ビーム１０６が射出する射出面１２４ｄを有している。
【００３４】
第１の光ビーム１０６は、入射面１２４ａと第１の反射面１２４ｂとがなす角部を含む入射面１２４ａの一部からプリズム１２４に入射する。なお、入射面１２４には、第１の光ビーム１０６の透過を促進するため、反射防止膜がコーティングされていてもよい。
【００３５】
プリズム１２４に入射した第１の光ビーム１０６は、第１の反射面１２４ｂにおいて第２の反射面１２４ｃへ向けて反射される。第１の反射面１２４ｂで反射された第１の光ビーム１０６は、さらに、第２の反射面１２４ｃにおいて反射され、射出面１２４ｄからポリゴンミラー１１４へ向けて射出する。
【００３６】
第２の反射面１２４ｃと射出面１２４ｄにより形成される角部には、面取り部１２４ｅが形成されている。第１の反射面１２４ｂにより反射された第１の光ビーム１０６は、第２の反射面１２４ｃのみならず、面取り部１２４ｅにも照射される。この結果、第２の反射面１２４ｃの面取り部１２４ｅ側にある端部からも、第１の光ビームがポリゴンミラー１１４へ向けて反射されるようになる。
【００３７】
面取り部１２４ｅは、そこへ入射した光を散乱するように表面を加工されている。例えば、本実施形態の面取り部１２４ｅは、＃４００〜＃８００程度の表面荒さを有するスリ面に加工されている。このために、面取り部１２４ｅに入射した第１の光ビーム１０６は、そこで散乱され、特定の方向へ大きな強度を有する状態で透過または反射することはない。
【００３８】
第２の反射面１２４ｃにおける射出面１２４ｄ側の端部は、第２の光ビーム１０８の光路内に配置されている。このため、第２の反射面１２４ｃの端部に第２の光ビーム１０８の一部が照射される。第２の反射面１２４ｃには、前述したように反射膜が設けられているため、照射された第２の光ビーム１０８はそこで反射され、ポリゴンミラー１１４へ向かうことはない。つまり、第２の反射面１２４ｃの端部は、第２の光ビーム１０８の光束の一部を遮光している。
【００３９】
このように、第２の反射面１２４ｃの端部は、第２の光ビームを遮光すると共に、同時に、第１の光ビーム１０６をポリゴンミラー１１４に向けて反射させている。このため、プリズム１２４の射出面１２４ｄ側では、第２の光ビーム１０８が遮光された領域において第１の光ビーム１０６が射出され、結果として第１の光ビーム１０６の光束が第２の光ビーム１０８の光束と隙間なく隣接するようになる。既に説明したように、第１及び第２の光ビーム１０６、１０８は、ポリゴンミラー１１４の回転方向において互いに開き角θを有する状態でポリゴンミラー１１４へ入射しているが、プリズム１２４の射出面１２４ｄにおいて、第１及び第２の光ビーム１０６、１０８が互いに隙間なく隣接し、第１および第２の光ビーム１０６、１０８の間隔が極めて小さくなっているために、開き角θも極めて小さくなっている。
【００４０】
図３は、第１の光ビームが射出する部位を含むプリズム１２４の一部分の拡大図である。射出面１２４ｄには、第１の反射面１２４ｂで反射され、面取り部１２４ｅへ向かう第１の光ビーム１０６の一部を散乱させ、それにより面取り部１２４ｅへ入射し散乱される光量を制限する散乱光量制限部が設けられている。散乱光量制限部としては、例えば、図３に示すように、射出面１２４ｄに設けられ、その面がすり面となっている遮光溝１２４ｆを利用することができる。
【００４１】
遮光溝１２４ｆは、例えば、第１の光ビーム１０６がプリズム１２４から射出する領域（図中１２４ｈ）の外に、面取り部１２４ｅに平行に設けられる。第１の反射面１２４ｂから第２の反射面１２４ｃへ向かう光の一部は、図中直線１０６ａで示すように、遮光溝１２４ｆに当たり、散乱する。いま、遮光溝１２４ｆの深さをＬｓ、面取り部１２４ｅの幅をＬｃとすると、遮光溝１２４ｆは、例えばＬｓ＜Ｌｃとなるように設けられる。これにより、面取り部１２４ｅの上部の幅Δｌ（Δｌは、Ｌｃ−Ｌｓにほぼ等しい）の領域にのみ光ビーム１０６が照射、散乱される。このような遮光溝１２４ｆを用いて面取り部１２４ｅへ入射する光量を制限することで、面取り部１２４ｅにおいて強い散乱光が発生することが防止される。
【００４２】
図１に示したマルチビーム走査装置１００では、プリズム１２４の構成を種々に変えることができる。例えば、射出面１２４ｄのうち、少なくとも光ビーム１０６が射出される領域に（特に面取り部１２４ｅと遮光溝１２４ｆの間の領域に）第１の光ビーム１０６の透過を促進する反射防止膜を設けることができる。さらに、上記の反射防止膜が設けられた部分を除く射出面１２４ｄの領域に、光を透過させない遮光膜を設け、それにより、プリズム１２４からポリゴンミラー１１４へ不要な光が射出されないようすることもできる。
【００４３】
また、プリズム１２４としては、第１の光ビーム１０６が第１の反射面１２４ｂに臨界角よりも大きな角度で入射し、そこで全反射するように、第１の反射面１２４ｂの傾きが調整されたプリズムを利用することもできる。このようなプリズムでは、第１の反射面１２４に反射膜を設ける必要がなくなるという利点がある。
【００４４】
また、プリズム１２４としては、第２の反射面１２４ｃでも第１の光ビーム１０６が全反射するように、第１および第２の反射面１２４ｂ、１２４ｃの傾きが調整されているプリズムを利用することもできる。この場合には、第２の反射面１２４ｃのうち、第２の光ビーム１０８が照射される領域にのみ反射膜を設け、そこで第２の光ビームを遮光するようにしてもよい。このようにプリズム１２４を構成すれば、反射膜をコーティングすべき領域が減り、プリズム１２４をより安価に製造できるようになる。
【００４５】
また、プリズム１２４としては、第２の光ビームのうち第２の反射面１２４ｃに照射された光束がプリズム１２４により屈折され、ポリゴンミラー１１４の反射面１１４ａがある方向と異なる方向へ進行するように形成されたプリズムを利用することもできる。この場合には、第２の反射面１２４ｃに反射膜を設ける必要がなくなるので、プリズム１２４をさらに安価に製造できるようなる。
【００４６】
図４は、図１に示したマルチビーム走査装置１００の変形例における発光素子１０２、１０４からシリンドリカルレンズ１１２までの構成を示した図である。図４に示すマルチビーム走査装置では、四角柱形状をしたプリズム１２４を用いる代わりに、プリズム１２４のうち第１の反射面１２４ｂを含む一部を切り取ることにより得られた三角柱形状のプリズム１４０を用いている。
【００４７】
図４において、プリズム１４０は光ビームを入射させる入射面１４０ａ、入射した光ビームをポリゴンミラー１１４へ向けて反射する反射面１４０ｂ、及び光ビームを射出する射出面１４０ｃを有する。反射面１４０ｂと射出面１４０ｃとにより形成される角部には、面取り部１４０ｅが設けられている。また、射出面１４０ｃには、プリズム１２４の遮光溝１２４ｆと同様の作用効果を奏する遮光溝１４０ｄが設けられている。反射面１４０ｂ及び面取り部１４０ｅは、それぞれプリズム１２４の反射面１２４ｂ及び面取り部１２４ｅに対応する部位であり、反射面１２４ｂ及び面取り部１２４ｅと同様の構成を有し、同様の作用効果を奏する。
【００４８】
このように使用するプリズムの形状を変えることで、マルチビーム走査装置１００において発光素子１０２の配置を、例えば第１の光ビーム１０６が第２の光ビーム１０８へ交差する方向に射出されるよう配置するなど、種々に変えることができる。
【００４９】
図５は、本発明の他の実施形態に係るマルチビーム走査装置２００を示す図である。マルチビーム走査装置２００は、３つの光ビームを被走査面上で同時に走査できるよう、図１に示したマルチビーム走査装置１００にさらに第３の発光素子２０２を備えた装置である。第３の発光素子２０２は、第２の発光素子１０４を挟んで第１の発光素子１０２と反対の側に配置されている。第３の発光素子２０２から射出された第３の光ビーム２０４は、コリメータレンズ２０６により平行光に変換され、さらに、位置調整用素子２０８によりシリンドリカルレンズ１１２に入射する高さを調整される。次に、第３の光ビーム２０４は、プリズム２１０に入射し、プリズム２１０内で第２の光ビーム１０８の方へ反射された後、第２の光ビームと隣接する位置からから射出される。さらに、第３の光ビーム２０４は、第１および第２の光ビーム１０６、１０８と共にシリンドリカルレンズ１１２およびスリット１２８を通過する。スリット１２８を通過することにより、第１および第３の光ビーム１０６、２０４のビーム幅（有効光束の形状）は、第２の光ビーム１０８のビーム幅（有効光束の形状）とほぼ同じに規制される。スリット１２８を通過した後、第３の光ビーム２０４は、第１および第２の光ビーム１０６、１０８と共にポリゴンミラー１１４の反射面１１４ａにおいて被走査面１２０へ向けて反射される。
【００５０】
ところで、図５に示されているように、第１の光ビーム１０６の光路上には、第２又は第３の光ビーム１０８、２０４のように位置調整用素子（１２６、２０８）が配置されていない。これは、図５に示したマルチビーム走査装置２００では、第１の光ビーム１０６が、被走査面１２０上を走査される光ビーム間の副走査方向の位置を決めるための基準ビームとして利用されるからである。第１の光ビーム１０６を基準ビームとして利用するのは、ポリゴンミラー１１４の回転により各光ビームが走査された場合に、被走査面１２０のスキャンエリア内に最初に現れる光ビームがこの第１の光ビーム１０６であり、このために、第１の光ビーム１０６を基準にその後スキャンエリアに現れる他の光ビームの副走査方向の位置を調整することが、他の光ビームを基準として同様の調整を行う場合よりも容易だからである。
【００５１】
図６は、図５に示したマルチビーム走査装置２００のうち、第１から第３の発光素子１０２、１０４、２０２からシリンドリカルレンズ１１２までを拡大して示す図である。図６に見られるように、プリズム２１０は、第１の光ビームの光路上に配置されているプリズム１２４と同一の構成を有している。すなわち、プリズム２１０は、第３の光ビーム２０４が入射する入射面２１０ａ、それぞれ第３のビーム２０４を反射する第１及び第２の反射面２１０ｂ、２１０ｃ、並びに第３の光ビーム２０４が射出する射出面２１０ｄを有している。
【００５２】
第３の光ビーム２０４は、入射面２１０ａと第１の反射面２１０ｂとがなす角部を含む入射面２１０ａの一部からプリズム２１０に入射する。入射した第３の光ビーム２０４は、第１の反射面２１０ｂにおいて第２の反射面２１０ｃへ向けて反射される。さらに、第３の光ビーム２０４は第２の反射面１２４ｃにおいて反射され、射出面２１０ｄからポリゴンミラー１１４へ向けて射出される。
【００５３】
第２の反射面２１０ｃと射出面２１０ｄにより形成される角部には、面取り部２１０ｅが形成されている。第１の反射面２１０ｂにより反射された第３の光ビーム２０４は、第２の反射面２１０ｃのみならず、面取り部２１０ｅにも照射される。面取り部２１０ｅは、プリズム１２４の面取り部１２４ｅと同様に、そこへ入射した光を散乱するように表面が加工されている。
また、射出面２１０ｄには、面取り部２１０ｅに入射する第３の光ビームの光量を制限する遮光溝２１０ｆが形成されている。
【００５４】
第２の反射面２１０ｃにおける射出面２１０ｄ側の端部は、第２の光ビーム１０８の光路内に配置されている。このため、第２の反射面２１０ｃの端部に第２の光ビーム１０８の一部が入射する。第２の反射面２１０ｃには、第１のプリズム１２４のときと同様に反射膜が形成されている。したがって、第１の光ビーム１０８のうち第２の反射面２１０ｃに照射された部分は、第２の反射面２１０ｃにおいて反射され、ポリゴンミラー１１４へ向かうことはない。
【００５５】
このようにプリズム２１０では、プリズム１２４と同様に、第２の反射面２１０ｃの端部が、第２の光ビーム１０８を遮光しつつ、第３の光ビーム２０４をポリゴンミラー１１４に向けて反射させている。このため、プリズム２１０の射出面２１０ｄ側では、第２の光ビーム２０４が遮光されている領域に第３の光ビーム２１０が射出され、結果として第３の光ビーム２１０の光束と第２の光ビーム１０８の光束とが隙間なく隣接するようになる。
【００５６】
図６に見られるように、プリズム２１０は、第２の光ビーム１０８を挟んでプリズム１２４が配置されているのとは反対側に、第２の光ビーム１０８をポリゴンミラー１１４へ向けて通過させることができる隙間Ｓをプリズム１２４との間に有するように配置されている。なお、このとき、プリズム１２４およびプリズム２１０は、第２の光ビーム１０８の主光線が隙間Ｓのほぼ中央を通過するように配置されていることが好ましい。
【００５７】
第２の光ビーム１０８は、上記の隙間Ｓを通過する際に、第１および第２のプリズムの反射面１２４ｃ、２１０ｃによりその外側の光束を遮光され、それによりビーム幅を規制される。つまり、プリズム１２４とプリズム２１０との間の隙間Ｓは、第２の光ビーム１０８の口径を定めるという役割を果たしている。
【００５８】
図５に示したマルチビーム走査装置２００は、第１から第３の発光素子（１０２、１０４、２０２）等を一の支持部材に取り付けた光源装置を予め用意し、その光源装置をマルチビーム走査装置２００の筐体内に設置するという方法で製造することができる。
図７は、そのような光源装置２５０の一例を示す上面図（ａ）、側面図（ｂ）、および正面図（ｃ）である。光源装置２５０では、支持部材（基板）２５２を有し、その支持部材２５２の上に、第１から第３の発光素子１０２、１０４、２０２、コリメータレンズ１２２、１１０、２０６、位置調整用素子１２６、２０８、プリズム１２４、２１０、シリンドリカルレンズ１１２、およびスリット１２８が取り付けられている。
【００５９】
第１から第３までの発光素子１０２、１０４、２０２は、それらがほぼ同じ平面内でほぼ同一方向に、つまりほぼ平行に光ビームを照射するように支持部材２５２に取り付けられている。このように発光素子を取り付けた場合、各発光素子を駆動するための電気回路（不図示）を発光装置の背面側（発光素子が光を射出する側と反対の側）にまとめて配置することができるので、便利である。
【００６０】
また、発光装置２５０では、支持部材２５２に、第１から第３の発光素子１０２、１０４、２０２と共に、各発光素子に対応するコリメータレンズ（１２２、１１０、２０６）が一体に固定されているので、各コリメータレンズにより平行光に変換された光ビームの相対的な位置関係を維持することが容易である。例えば、周囲環境の温度が変化し、図５に示したマルチビーム走査装置２００を構成している各部品が熱膨脹、又は収縮をすると、その影響を受けて発光素子や、コリメータレンズの位置がずれ、その結果、発光素子から射出され、コリメータレンズを通過した各光ビーム間の平行が失われる可能性がある。発光素子又はコリメータの近傍で光ビームの位置や傾きに僅かな変化生じても、その変化は被走査面１２０では大きく拡大され、被走査面に描画される画像の質を著しく低下させる。しかし、図７に示した光源装置２５０では、一の支持部材２５２に発光素子（１０２、１０４、２０２）およびコリメータレンズ（１２２、１１０、２０６）を一体に取り付けているので、周囲温度変化により支持部材２５２が多少熱膨脹等を行っても、各光ビーム間の平行は失われにくく、したがって、被走査面１２０に各光ビームにより描画される画像の質も低下しにくい。
【００６１】
発光装置２５０の支持部材２５２は、例えば金属材料等の高熱伝導性を有する材料から形成されることが好ましい。例えばいわゆるモードホップを生じるレーザダイオードのように、出力する光の波長が温度により変化するような素子を発光素子として利用した場合、周囲温度の影響を受けて各発光素子がそれぞれ異なる温度で作動してしまい、それぞれ異なる波長の光ビームを出力する可能性がある。各発光素子から異なる波長の光ビームが出力されると、それら光ビームがｆθレンズを通過する際に色収差の影響が現れる。すなわち、各光ビームにより被走査面上に形成されるビームスポットの位置が本来の位置からずれ、いわゆるジッターという現象が生じる。これに対し、図７に示した光源装置２５０では、支持部材２５２が金属等の高熱伝導性の材料から形成されており、支持部材２５２とそれに取り付けられている第１から第３の発光素子との間で熱が伝わりやすいので、支持部材２５２により、３つの発光素子の温度がほぼ同じ温度に維持される。このため、各発光素子間で出力する光の波長が異なるという不都合が抑制される。
【００６２】
図５に示したマルチビーム走査装置２００は、その構成を種々に変形することができる。例えば、マルチビーム走査装置２００では、図８に示すように、四角柱形状をしたプリズム１２４および２１０の代わりに、図４で説明した三角柱形状のプリズム１４０を２つ用いて構成することもできる。
【００６３】
図９は、図５に示したマルチビーム走査装置２００の変形例であって、図８と異なる変形例の発光素子からシリンドリカルレンズまでの構成を示した図である。図９に示す変形例でも、２つの四角柱形状をしたプリズム１２４および２１０の代わりに、２つの三角柱形状のプリズム２６０が利用されている。
【００６４】
プリズム２６０は、第１の面２６２、第２の面２６４、および第３の面２６６を有している。第３の面２６６には、反射膜が設けられている。２つのプリズム２６０は、第２の面２６４が第２の光ビーム１０８の主光線にほぼ平行であり、かつ互いの間に第２の光ビーム１０８を通過させるための隙間Ｓを有するように配置されている。なお、これは必須の事項ではないが、本実施形態では、２つのプリズム２６０は第２の光ビーム１０８の主光線が隙間Ｓのほぼ中央を通るように配置されている。
【００６５】
上記のようにプリズム２６０を配置した場合、第２の光ビーム１０８の光束の一部がプリズム２６０の第１の面２６２に照射される。第１の面２６２に照射された光束は、プリズム２６０に入射し、第３の面２６６に設けられている反射膜によりポリゴンミラー１１４に入射しない方向へと反射される。このため、ポリゴンミラー１１４へ達する第２の光ビーム１０８のビーム幅は、２つのプリズムの間の隙間Ｓと同じ幅に制限される。
【００６６】
第１および第３の発光素子１０２、２０２、およびそれら発光素子に対応するコリメータレンズ１２２、２０６は、第１および第３の光ビーム１０６、２０４が第２の光ビーム１０８と同一面内において、第２の光ビーム１０８と交差する方向へ射出されるように配置されている。第１および第３の光ビーム１０６、２０４は、それぞれ、対応するプリズムの第３の面２６６に入射し、そこに設けられている反射膜によりポリゴンミラー１１４へ向けて反射される。
【００６７】
なお、図９に示す変形例では、プリズム２６０の第１の面２６２に反射膜を設け、その反射膜を利用して第１の面２６２に照射された第２の光ビーム１０８の光束をポリゴンミラー１１４へ向かわない方向へ反射することとしてもよい。あるいは、プリズム２６０の第１の面２６２は、そこを透過した光束が被走査面に有害な影響を与えることがない程度まで光の透過率が低下するように、又は光の透過率が実質的にゼロとなるように処理されることであってもよい。具体的には、例えば、第１の面２６２を不透明になるように研磨又は着色する、あるいは、第１の面２６２に光を透過させない部材を第１の面２６２に張り付けることができる。
【００６８】
また、図９に示す変形例では、プリズム２６０の代わりに、プリズム２６０と同一の形状に形成され、少なくとも面２６４に対応する部位を鏡面研磨されているアルミ等の金属を用いることもできる。あるいは、プリズム２６０の代わりに、プリズム２６０と同一形状に形成され、面２６４に対応する部位が光を反射するように処理されている不透明な部材を用いることもできる。
【００６９】
図１０は、図９に示したマルチビーム走査装置２００のさらに異なる変形例の発光素子からシリンドリカルレンズまでの構成を示す図である。この図に示した変形例は、２つのプリズム２６０の代わりに１つのプリズム２８０を利用している点で図９に示した変形例と異なっている。図１１は、図１０に示した変形例で使用されているプリズム２８０の斜視図を示している。
【００７０】
図１０および図１１より分かるように、プリズム２８０は、２つの前面２８２、２つの後面２８４、および一つの溝部２８６を有する。溝部２８６は、２つの前面２８２の間、および、２つの後面２８４の間に位置するようにプリズム２８０に設けられている。
【００７１】
プリズム２８０は、第１および第３の光ビーム１０２、２０４がそれぞれ異なる後面２８４に照射されるように、好ましくは、後面２８４のポリゴンミラー１１４側の端部を含む領域に照射されるように配置されている。２つの後面２８４は、反射膜が設けられており、その反射膜を用いて第１および第３の光ビーム１０６、２０４をポリゴンミラー１１４へ向けて反射するように構成されている。
【００７２】
プリズム２８０は、第２の光ビーム１０８が溝部２８６内を溝部２８６に平行に通過するように、また、第２の光ビーム１０８の光束の一部が２つの前面２８２の各々に照射されるように、第２の光ビーム１０８の光路上に配置されている。前面２８２に照射された光束は、プリズム２８０に入射し、後面２８４に設けられた反射膜によりポリゴンミラーの反射面１１４ａに入射しない方向へ反射される。したがって、プリズム２８０を通過する第２の光ビーム１０８のビーム幅は、溝部２８６の幅ｗに制限される。
【００７３】
なお、プリズム２８０の前面２８２は、図９の変形例で用いたプリズム２６０の第１の面２６２と同様に反射膜を設け、その面に照射される光束を反射するように構成されてもよい。あるいは、プリズム２８０の前面２８２に光の透過率を低下させる、又は光の透過率を実質的にゼロにするような処理が施されていてもよい。
【００７４】
また、プリズム２８０は、図９に示す変形例のプリズム２６０と同様に、プリズム２８０と同一の形状に形成され、少なくとも面２８４に対応する部位を鏡面研磨されているアルミ等の金属、又は面２８４に対応する部位が光を反射するように処理されている不透明な部材と置き換えることができる。
【００７５】
図１０に示す変形例では、第１および第３の光ビーム１０６、２０４をポリゴンミラーへ向けて反射する反射面が、１つのプリズム２８０に形成されている２つの後面２８４であり、また、第２の光ビーム１０８のビーム幅を規制する部位が、同じプリズム２８０に形成されている溝部２８６である。このために、図１０に示す変形例に係るマルチビーム走査装置では、第１および第３の光ビーム１０６、２０４を反射する反射面の間の位置を調整する、又は、第２の光ビーム１０８のビーム幅を規制する部位の幅を調整するという作業を必要としない。
【００７６】
以上、本発明に係るマルチビーム走査装置１００について説明したが、マルチビーム走査装置１００は本発明の一実施形態に過ぎず、本発明の技術的思想の範囲内で種々に変形することができる。
例えば、図１に示したマルチビーム走査装置では、プリズム１２４の代わりに、それぞれ第１及び第２の反射面１２４ｂ、１２４ｃの位置に配置されミラーを利用して第１の光ビームの光路を調整し、あるいは、第２の光ビームの一部を遮光することもできる。同様に、図５に示したマルチビーム走査装置でも、各プリズムの代わりに、各々のプリズムの各反射面の位置に配置されたミラーを用いて各光ビームの光路調整および遮光を行うことができる。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、プリズムから射出された第１の光ビームは、プリズムによって光束の一部が遮光された第２の光ビームと隣接するようになる。この結果、ポリゴンミラーに入射する第１及び第２の光ビームの開き角θを小さくすることが可能となり、ビーム間の光学収差を最小にすることができ、ポリゴンミラーの内接円の大きさを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るマルチビーム走査装置の光学的構成を模式的に示す図である。
【図２】図１のマルチビーム走査装置におけるプリズムを含む一部を拡大して示す図である。
【図３】第１の光ビームが射出する部位を含むプリズムの一部分の拡大した図である。
【図４】図１に示したマルチビーム走査装置の変形例における一部構成を示した図である
【図５】本発明の他の実施形態に係るマルチビーム走査装置を示す図である。
【図６】図５に示したマルチビーム走査装置の一部拡大図である。
【図７】光源装置２５０の一例を示す上面図（ａ）、側面図（ｂ）、および正面図（ｃ）である。
【図８】図５に示したマルチビーム走査装置の変形例の一部構成を示す図である。
【図９】図５に示したマルチビーム走査装置の他の変形例の一部構成を示す図である。
【図１０】図５に示したマルチビーム走査装置のさらに異なるの変形例の一部構成を示す図である。
【図１１】図１０に示したマルチビーム走査装置において利用されるプリズムの斜視図である。
【符号の説明】
１００  マルチビーム走査装置
１０２、１０４、２０２  発光素子
１１０、１２２、２０６  コリメータレンズ
１２６、２０８  位置調整素子１１４  ポリゴンミラー
１２０  被走査面
１２４、２１０  プリズム
１２４ａ、２１０ａ  入射面
１２４ｂ、２１０ｂ  第１の反射面
１２４ｃ、２１０ｃ  第２の反射面
１２４ｄ、  ２１０ｄ  射出面
１２４ｅ、  ２１０ｅ  面取り部分
１２４ｆ、  ２１０ｆ  遮光溝Ｌｓ  遮光溝の深さ
Ｌｃ  面取り長さ
Δｌ  散乱光の範囲
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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