(57)【要約】【課題】マイクロミラーデバイスを偏向器として使用して複数のレーザー光を同時に走査する場合に好適な、良好な光学性能を持ち、高精細な描画を実現可能とするマルチビーム走査光学系を提供すること。【解決手段】マルチビーム走査光学系は、単一のチップ上において、主走査方向にずれて配設された複数のレーザー光照射口を有し、複数のレーザー光を同時に照射可能な光源と、光源から照射される各レーザー光の発散傾向を変えるカップリングレンズ群と、所定の軸を基準に正弦振動し、カップリングレンズ群を介して入射する各レーザー光を偏向する偏向ミラーと、偏向ミラーにより偏向された各レーザー光をコントロールしつつ被走査面上で走査させる走査レンズ群と、を有し、所定の条件を満たすように構成にした。【選択図】図１
2008276189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主走査方向にずれて配設された複数のレーザー光照射口を有し、複数のレーザー光を同時に照射可能な光源と、
前記光源から照射される各レーザー光の発散傾向を変えるカップリングレンズ群と、
所定の軸を基準に正弦振動し、前記カップリングレンズ群を介して入射する前記各レーザー光を偏向する偏向ミラーと、
前記偏向ミラーにより偏向された各レーザー光をコントロールしつつ被走査面上で走査させる走査レンズ群と、を有し、
全ての前記レーザー光は、同一のカップリングレンズ群に入射し、
以下の条件（１）、
【数１】
2008276189.tif 000023
ただし、Δ１は前記光源において互いに隣接する各レーザー光照射口の主走査方向における間隔を、
ｆは前記カップリングレンズ群の焦点距離を、
Ｗは被走査面でのレーザー光の走査幅を、
Ｋは前記走査レンズ群の走査係数を、
φは前記偏向ミラーの最大振幅を、それぞれ表す、
を満たすことを特徴とするマルチビーム走査光学系。
【請求項２】
請求項１に記載のマルチビーム走査光学系において、
前記カップリングレンズ群は、入射する前記各レーザー光を少なくとも主走査方向に収束する光に変換しており、
前記マルチビーム走査光学系は、以下の条件（２）、（３）、
【数２】
2008276189.tif 000024
ただし、Ｍは前記マルチビーム走査光学系全系の主走査方向の倍率を、
αは主走査平面上において、前記光源と前記偏向ミラー間に配設される光学系の光軸と、前記走査レンズ群の光軸とがなす角度を、
ｍは前記走査レンズ群の主走査方向の倍率を、
ｄは前記偏向ミラーから前記走査レンズ群の第一面までの距離を、それぞれ表す、
を共に満たすことを特徴とするマルチビーム走査光学系。
【請求項３】
請求項２に記載の走査光学系において、
さらに以下の条件（４）、
−Ｋ／Ｍ＞６…（４）
を満たすことを特徴とするマルチビーム走査光学系。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載のマルチビーム走査光学系において、
さらに以下の条件（５）、（６）、
０．１５＜ｍ＜１．５…（５）
Ｗ／２＜Ｋ…（６）
を共に満たすことを特徴とするマルチビーム走査光学系。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れかに記載のマルチビーム走査光学系において、
前記偏向ミラーは、マイクロミラーデバイスであることを特徴とするマルチビーム走査光学系。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成装置等に搭載されるマルチビーム走査光学系に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、レーザーコピー機やレーザープリンタといった画像形成装置では、複写や描画に際し、光源から射出される複数のレーザー光を、描画データに基づいて生成される変調信号に同期してオン／オフ制御しつつ、偏向器を用いて偏向し、描画面上を所定の方向（以下、主走査方向という）に走査させる、いわゆるマルチビーム走査光学系が用いられている。このような画像形成装置では、該マルチビーム走査光学系によって露光される描画面を各レーザー光の走査方向（主走査方向）と直交する方向（以下、副走査方向という）へ平行移動することで複写や所望の描画が行われる。
【０００３】
従来あるマルチビーム走査光学系は、偏向器として複数のミラー面からなるポリゴンミラーを採用するのが一般的である。しかし、マルチビーム走査光学系において、ポリゴンミラーおよび該ミラーを回動させるためのモータ部は非常に大きな空間を占め、かつコストを上昇させる原因となっていた。
【０００４】
そこで、ポリゴンミラーの代わりに、近年実用化されつつあるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）を応用した高速応答可能なマイクロミラーデバイスを偏向器として採用したマルチビーム走査光学系が提案されている。マイクロミラーデバイスを偏向器として採用したマルチビーム走査光学系は、ポリゴンミラーを使用した構成に比べて、安価かつ小型に構成することができるという利点があると考えられる。このようなマルチビーム走査光学系は、例えば、以下の特許文献１に提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−４９４２号公報、段落０１３８等
【０００６】
しかし、特許文献１には、ポリゴンミラーの代替としてマイクロミラーデバイスを使用することもできるという一般的、抽象的記載しかなされていない。つまり、実際にマイクロミラーデバイスを偏向器として使用した場合に好適かつ良好な光学性能を有するマルチビーム走査光学系の具体的構成については何ら開示されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は上記の事情に鑑み、マイクロミラーデバイスを偏向器として使用して複数のレーザー光を同時に走査する場合に好適な、良好な光学性能を持ち、高精細な描画を実現可能とするマルチビーム走査光学系を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載のマルチビーム走査光学系は、主走査方向にずれて配設された複数のレーザー光照射口を有し、複数のレーザー光を同時に照射可能な光源と、光源から照射される各レーザー光の発散傾向を変えるカップリングレンズ群と、所定の軸を基準に正弦振動し、カップリングレンズ群を介して入射する各レーザー光を偏向する偏向ミラーと、偏向ミラーにより偏向された各レーザー光をコントロールしつつ被走査面上で走査させる走査レンズ群と、を有し、全てのレーザー光は同一のカップリングレンズ群に入射し、
以下の条件（１）、
【数１】
2008276189.tif 000003
ただし、Δ１は光源において互いに隣接する各レーザー光照射口の主走査方向における間隔を、
ｆはカップリングレンズ群の焦点距離を、
Ｗは被走査面でのレーザー光の走査幅を、
Ｋは走査レンズ群の走査係数を、
φは偏向ミラーの最大振幅を、それぞれ表す、
を満たすことを特徴とする。
【０００９】
以上の各条件を満たすように各光学部材を構成することにより、偏向ミラーにおける複数のレーザー光それぞれの入射角度の誤差が小さく抑えられる。これにより、各レーザー光により描かれる被走査面上の走査線同士の主走査方向におけるずれが低減される。また、いずれのレーザー光も被走査面上において、均一な走査速度で走査することができる。
【００１０】
また、請求項２に記載のマルチビーム走査光学系によれば、カップリングレンズ群は、入射する各レーザー光を少なくとも主走査方向に収束する光に変換しており、該マルチビーム走査光学系は、以下の条件（２）、（３）、
【数２】
2008276189.tif 000004
ただし、Ｍはマルチビーム走査光学系全系の主走査方向の倍率を、
αは主走査平面上において、光源と偏向ミラー間に配設される光学系の光軸と、走査レンズ群の光軸とがなす角度を、
ｍは走査レンズ群の主走査方向の倍率を、
ｄは偏向ミラーから前記走査レンズ群の第一面までの距離を、それぞれ表す、
を共に満たすように構成される。
【００１１】
また請求項３に記載のマルチビーム走査光学系によれば、さらに以下の条件（４）、
−Ｋ／Ｍ＞６…（４）
を満たすことが望ましい。
【００１２】
また請求項４に記載のマルチビーム走査光学系によれば、上記の各条件を満たすためには、以下の条件（５）、（６）、
０．１５＜ｍ＜１．５…（５）
Ｗ／２＜Ｋ…（６）
を共に満たすように設計することが望ましい。
【００１３】
また請求項５に記載のマルチビーム走査光学系によれば、偏向ミラーは、マイクロミラーデバイスとしてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明に係る走査光学系によれば、上記所定の条件を満たすように各光学部材を設計することにより、偏向ミラーを用いて偏向された複数のレーザー光を、走査面上において速度むらや描画位置のずれ等を生じることなく走査させることができる。すなわち、複数のレーザー光を同時に走査する場合に好適な、良好な光学性能を持ち、高精細な描画を実現可能とするマルチビーム走査光学系が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明に係るマルチビーム走査光学系１０の概略構成を示す図である。マルチビーム走査光学系１０は、画像形成装置等に配設される。図１に示すように走査光学系１０は、光源１、カップリングレンズ群２、シリンドリカルレンズ群３、マイクロミラーデバイス４、走査レンズ群５を有する。図１に示す符号Ｓは、例えば画像形成装置における感光ドラム等の被走査面を指し示す。また、図１中ＡＸはマルチビーム走査光学系の中心軸を表す。マルチビーム走査光学系１０を構成する各光学部材は、光路を展開した場合における中心軸ＡＸと各々の光軸が一致するように配設されている。つまり、図１は、マルチビーム走査光学系１０の、主走査方向と中心軸ＡＸを含む面（主走査平面）での断面図である。
【００１６】
なお、以下の説明において、主走査方向をＹ方向、副走査方向をＺ方向、Ｙ、Ｚの各方向に直交する方向つまり走査レンズ群５の光軸方向をＸ方向と定義する。被走査面Ｓ以外の部位の説明時に使用する各方向は、すべて被走査面Ｓでの方向を基準とする。
【００１７】
図２は、光源１を模式的に示す斜視図である。図２に示すように、光源１は、単一のチップ上にレーザー光照射口を複数個（ここでは、照射口１ａ、１ｂの二個）有する。光源１の各照射口１ａ、１ｂは、微小なチップ上において、互いに干渉することなくかつ被走査面Ｓ上において各レーザー光が副走査方向の走査ムラを生じることなく高精度な描画を行えるように、互いにＹ、Ｚの各方向に微少量（Δ１、Δ２）ずれて配設されている。なお、照射口１ａから照射されるレーザー光をレーザー光Ｌ１と定義し、照射口１ｂから照射されるレーザー光をＬ２と定義する。
【００１８】
マルチビーム走査光学系１０を用いた場合、被走査面Ｓ上におけるレーザー光の走査は以下のようにして行われる。光源１から照射された各レーザー光Ｌ１、Ｌ２は、まずカップリングレンズ群２に入射する。カップリングレンズ群２は、入射するレーザー光の発散傾向を変えるパワーを持つ。カップリングレンズ群２から射出されたレーザー光は、次いでシリンドリカルレンズ群３に入射する。シリンドリカルレンズ群３は、入射するレーザー光を副走査方向に収束するパワーを持つ。シリンドリカルレンズ群３から射出されたレーザー光は、マイクロミラーデバイス４の直前で副走査方向に集光する。
【００１９】
マイクロミラーデバイス４は、回動軸４ｃとミラー面４ｍを有する。中心軸４ｃは、Ｚ方向に延出している。マイクロミラーデバイス４のミラー面４ｍは、図示しない駆動機構によって、回動軸４ｃ回りに連続して振動する。より詳しくは、ミラー面４ｍは、回動軸４ｃを軸として回動角度と時間との関係が正弦曲線を描くように振動する。すなわち、マイクロミラーデバイス４のミラー面４ｍは、ミラーの傾き角をθ、時刻をｔ、振動周期をＴとすると、以下の数３、
【数３】
2008276189.tif 000005
の関係が成立するように振動する。本文では、上記振動を正弦振動と定義する。
【００２０】
各レーザー光は、マイクロミラーデバイス４において、ミラー面４ｍの中心を通りＺ方向に延出する仮想線上近傍に入射する。換言すれば、レーザー光は、回動軸４ｃに向かって入射する。そしてレーザー光は、正弦振動するミラーの回動状態に応じた角度で偏向され、走査レンズ群５に入射する。なお、本実施形態では、マイクロミラーデバイス４が非振動状態におけるレーザー光Ｌ１の光路が各レンズ群２、３および走査レンズ群５の光軸上を通るように、各部材は配置構成されているものとする。つまり本実施形態では、レーザー光Ｌ１の光路を展開すると、中心軸ＡＸに一致する。
【００２１】
偏向器として正弦振動を行うマイクロミラーデバイス４を採用した場合、上述したように走査の等速性を確保するために、走査レンズ群５にアークサイン特性を付与する必要がある。具体的には、走査レンズ群５は、全体として正の歪曲収差をもたせ、かつ像高（被走査面Ｓにおける中心軸ＡＸとの交点から主走査方向への高さ）ｙ[mm]は以下の数４により求まるように構成される。なお、本実施形態では走査レンズ群５は２枚のレンズから構成されているが、これはあくまで一例であり本発明に係る走査レンズ群は当該構成に限定されるものではない。
【００２２】
【数４】
2008276189.tif 000006
但し、ｆＳ[mm]は走査レンズ群５の焦点距離、
φ[degree]はマイクロミラーデバイス４の最大振幅、
θＤ[degree]はマイクロミラーデバイス４におけるレーザー光の偏向角、をそれぞれ表す。
【００２３】
走査レンズ群５から射出された各レーザー光は、被走査面Ｓ上を主走査方向（Ｙ方向）に走査する。
【００２４】
以上のような、複数のレーザー光を正弦振動する偏向ミラーによって偏向するマルチビーム走査光学系においては、以下に詳述する解決すべき問題や留意すべき事項が存在する。すなわち、従前のポリゴンミラーを偏向器として用いるマルチビーム走査光学系の構成に基づき、ただ単純にポリゴンミラーの代替としてＭＥＭＳ等の偏向ミラーを採用しただけでは以下のような問題が発生してしまうため、実用に供することはできない。
【００２５】
図３は、マルチビーム走査光学系における、正弦振動する偏向ミラーの位相（図３の横軸）と該偏向ミラーの角速度（図３の縦軸）の関係を表すグラフである。図３のグラフでは、偏向ミラーの位相が０の地点（すなわち角速度が最も速い地点）をピークとして、該位相に対する該偏向ミラーの角速度が正規化されて示されている。図３に示すように、正弦振動する偏向ミラーの位相と角速度は、位相０の地点を基準として対称な関係にある。なお、図３についての説明は、後に提示される図５においても適用される。
【００２６】
また、図３に示すグラフ下部の範囲Ｌ１ｗは、正弦振動中の偏向ミラーにおいて、所定の有効走査領域を走査するレーザー光Ｌ１が入射している間の位相の範囲を示す。また、範囲Ｌ２ｗは、正弦振動中の偏向ミラーにおいて、所定の有効走査領域を走査するレーザー光Ｌ２が正弦振動中の偏向ミラーに入射している間の位相の範囲を示す。ここで、上述した複数のレーザー光を照射する光源の構成に起因して、各レーザー光に関する位相範囲Ｌ１ｗ、Ｌ２ｗの中心は、互いにずれてしまう。例えば、位相範囲Ｌ１ｗの中心が位相０と一致するように光源や偏向ミラー等の各部材が配置構成されていた場合を想定する（図１参照）。この場合、位相範囲Ｌ２ｗの中心は、必ず位相範囲Ｌ１ｗの中心よりも左右方向（つまり位相の絶対値が大きくなる方向）にシフトしてしまう。図３中、Δｅは、各位層範囲のずれ量を表す。
【００２７】
図４は、このような位相範囲Ｌ１ｗ、Ｌ２ｗにずれが生じている状態における、被走査面上での各レーザー光の像高（図４の横軸）と走査速度（図４の縦軸）の関係を示すグラフである。図４中、実線がレーザー光Ｌ１を、破線がレーザー光Ｌ２を示す。図４のグラフでは、レーザー光Ｌ１の走査速度を基準（縦軸における「１．００」）としたときの、レーザー光Ｌ２の相対的な走査速度が示されている。図４に示すように、偏向ミラーにおける位相範囲Ｌ１ｗ、Ｌ２ｗにずれが生じている場合、被走査面Ｓ上における任意の像高でのレーザー光毎の走査速度が一致しない。このような任意の像高での各レーザー光の走査速度のずれは、濃度むら、特にカラープリンタにおいては色むらを招くことになる。よって、ＭＥＭＳ等の偏向ミラーを偏向器として用いたマルチビーム走査光学系は、任意の像高での各レーザー光の走査速度のずれを低減して高精細、高画質な走査（描画）が実現されるように構成しなくてはならない。なお、図４についての説明は、後に提示される図６においても適用される。
【００２８】
以上のような走査速度のずれを抑えるために、本実施形態のマルチビーム走査光学系１０では、以下の条件（１）を満たすように構成される。
【００２９】
【数１】
2008276189.tif 000007
ただし、Δ１は光源１の各レーザー光照射口１ａ、１ｂの主走査方向における間隔を、
ｆはカップリングレンズ群２の焦点距離を、
Ｗは被走査面Ｓでの各レーザー光の走査幅を、
Ｋは走査レンズ群５の走査係数を、
φはマイクロミラーデバイス４の最大振幅を、それぞれ表す。なお、走査レンズ群５の走査係数Ｋとは、近軸上においてΔｙ／ΔθＤを満足する値であって、走査レンズ群５の倍率が小さいときは、走査レンズ群５の焦点距離に略等しい。
【００３０】
条件（１）は、被走査面Ｓにおける任意の像高での各レーザー光の走査速度のずれを低減するための条件である。条件（１）は以下のようにして導出される。
【００３１】
上記の通り、マイクロミラーデバイス４について、時刻ｔにおける傾き角θ（ｔ）は以下の数３により求まる。
【数３】
2008276189.tif 000008
【００３２】
マイクロミラーデバイス４の時刻ｔにおける角速度ω（ｔ）は、上式をｔで微分して得られる数５により求まる。
【数５】
2008276189.tif 000009
【００３３】
ここで、時刻ｔ＝０の時にマイクロミラーデバイス４に入射したレーザー光Ｌ１は、被走査面Ｓのｙ＝０の位置（すなわち中心軸ＡＸとの交点）に像を結ぶと仮定する。このときのマイクロミラーデバイス４の角速度ω（０）は、数５より、
【数６】
2008276189.tif 000010
と求まる。また時刻ｔ＝０の時、レーザー光Ｌ１の被走査面Ｓ上での走査速度νは、以下の数７、
【数７】
2008276189.tif 000011
により求まる。
【００３４】
走査光学系では走査速度を一定にする必要がある。つまり、νの値は、走査時刻に因らず一定である事が理想とされる。従って、レーザー光Ｌ１が中心軸ＡＸ上から最大像高（ｙ＝Ｙｍａｘ）まで到達する時刻ｔｍａｘは、以下の数８、
【数８】
2008276189.tif 000012
で与えられる。数８より、最大像高Ｙｍａｘ付近での角速度ω（ｔｍａｘ）は、以下の数９により求まる。
【数９】
2008276189.tif 000013
【００３５】
次に、レーザー光Ｌ１から十分に小さい角δだけ角度がずれてマイクロミラーデバイス４に入射するレーザー光Ｌ２について考える。レーザー光Ｌ２がｙ＝０に像を結ぶ時刻Δｔは、以下の数１０、
【数１０】
2008276189.tif 000014
により表される。つまり、レーザー光Ｌ２は、時間Δｔ〜ｔｍａｘ＋Δｔの間で、被走査面Ｓ上を像高ｙ＝０〜Ｙｍａｘまで走査することが分かる。
【００３６】
よって、レーザー光Ｌ２がｙ＝０入射時におけるマイクロミラーデバイス４の角速度ω（Δｔ）は、以下の数１１、
【数１１】
2008276189.tif 000015
により表される。また、レーザー光Ｌ２が最大像高Ｙｍａｘ入射時におけるマイクロミラーデバイス４の角速度ω（ｔｍａｘ＋Δｔ）は、以下の数１２、
【数１２】
2008276189.tif 000016
により表される。
【００３７】
ここで、各レーザー光Ｌ１、Ｌ２に関し、所定の像高における角速度の比は、該所定の像高におけるレーザー光Ｌ１の走査速度νと、レーザー光Ｌ２の走査速度ν’の比に等しい。つまり、以下の数１３、数１４が成立する。
【数１３】
2008276189.tif 000017
【数１４】
2008276189.tif 000018
【００３８】
数１３、数１４に基づき、軸上（ｙ＝０）と最大像高（ｙ＝Ｙｍａｘ）の走査速度比は、以下の数１５で表される。
【数１５】
2008276189.tif 000019
【００３９】
上記数１５の値が１に近づくほど、等速性が高くなる。つまり、tan（Ymax／2Kφ）がレーザー光Ｌ１に対するレーザー光Ｌ２の速度誤差ということになる。条件（１）に示す値は、該速度誤差tan（Ymax／2Kφ）におけるYmaxにＷ／２を代入した値に、各レーザー光のマイクロミラーデバイス４に対する入射角度差δ＝Δ１／ｆを乗じることにより、速度誤差を入射角度誤差に換算したものである。（つまり条件（１）の値）を０．０１よりも小さくなるように設計することにより、図３に示す各レーザー光に関する位相範囲Ｌ１ｗ、Ｌ２ｗのずれ量Δｅを最小限に抑えることができる。結果として、各レーザー光の走査速度のずれを低減する効果が得られる。
【００４０】
さらに本実施形態のマルチビーム走査光学系では、全体の小型化を図りつつも上記の効果をより一層高めるために、カップリングレンズ群２によってマイクロミラーデバイス４には主走査方向に収束する光を入射させ、かつ以下の条件（２）、（３）を満たすように構成されている。
【００４１】
【数２】
2008276189.tif 000020
ただし、Ｍはマルチビーム走査光学系全系の主走査方向の倍率を、
αは主走査平面上において、光源１とマイクロミラーデバイス４間に配設される光学系、つまりカップリングレンズ群２とシリンドリカルレンズ群３の光軸と、走査レンズ群５の光軸とがなす角度を、
ｍは走査レンズ群の主走査方向の倍率を、
ｄは偏向ミラーから走査レンズ群の第一面までの距離を、それぞれ表す。
【００４２】
条件（２）は、各レーザー光の収束度合いを適切に規定するための条件である。マイクロミラーデバイス４に収束光を入射させることにより、走査レンズ群５の焦点距離に応じてカップリングレンズ群２の焦点距離が一意に決定されることがなくなる。つまり、走査光学系１０の小型化のために走査レンズ群５の焦点距離を短く設定したとしても、カップリングレンズ群２の焦点距離は、上記走査速度ずれの低減の実効性をより一層高めるような適切な値、つまり条件（２）を満たすような値に設定される。
【００４３】
また、条件（３）は、光源１〜マイクロミラーデバイス４間の光路が被走査面Ｓ上での走査幅よりも短くするための条件である。詳しくは、一般にマルチビーム走査光学系は、該光学系が搭載される画像形成装置で使用可能な画像形成媒体（例えば用紙）の幅を超えないことが小型化を図る際の目標とされる。条件（３）における左辺は、光源１〜マイクロミラーデバイス４間の寸法が上記用紙の幅（換言すれば走査幅）以下に抑えるための臨界値である。
【００４４】
加えて、一般にマルチビーム走査光学系では、マイクロミラーデバイス４によって偏向されたレーザー光の一部を信号同期用光束として受光センサで検出する。該受光センサは、マルチビーム走査光学系を構成する部材の点数を減らして小型化を達成するためには、光源１が配設される制御基板に取り付けられることが望まれる。ここで参照のため、図１中、信号同期用光束を一点鎖線で示し、受光センサに符号６を、制御基板に符号７を付す。図１に示すように、制御基板７に取り付けられた受光センサ６に信号同期用光束を導くためには、光源１〜マイクロミラーデバイス４間の寸法が走査レンズ群５（特にマイクロミラーデバイス４側のレンズ）の主走査方向の幅よりも長くする必要がある。条件（３）の右辺は、光源１〜マイクロミラーデバイス４間の寸法が走査レンズ群５（特にマイクロミラーデバイス４側のレンズ）の主走査方向の幅よりも長く設定するための臨界値である。なお、条件（３）の値が右辺を越えると、光源１〜マイクロミラーデバイス４間の寸法が走査レンズ群５（特にマイクロミラーデバイス４側のレンズ）の主走査方向の幅よりも短くなり、信号同期用光束が走査レンズ群５によってけられてしまうため、好ましくない。
【００４５】
上記の各条件（１）〜（３）を満たすためには、以下の条件（４）、さらには条件（５）、（６）を満たすように各パラメータを適切に設定すればよい。
−Ｋ／Ｍ＞６…（４）
０．１５＜ｍ＜１．５…（５）
Ｗ／２＜Ｋ…（６）
【００４６】
各パラメータが上記の各条件（４）、さらには条件（５）、（６）を満たさない場合、各条件（１）〜（３）を満たすことが難しくなり、好ましくない。また、走査レンズ群５が高倍率化、高画角化しすぎてしまい、収差、特に像面湾曲に対する補正が困難になるため好ましくない。
【００４７】
次に、上記実施形態の具体的実施例を説明する。実施例の走査光学系１０は、図１に示される。実施例の走査光学系１０および比較例の走査光学系の具体的数値構成は、以下の表１に示される。
【００４８】
【表１】
2008276189.tif 000021
【００４９】
また、表１に示す具体的数値構成に基づいて算出した実施例に関する各条件の値を表２に示す。
【００５０】
【表２】
2008276189.tif 000022
【００５１】
表１、表２に示すように、実施例は条件（１）〜（６）を全て満たす。図５は、実施例のマルチビーム走査光学系１０における、マイクロミラーデバイス４の位相と角速度の関係を表すグラフである。また図６は、実施例の被走査面Ｓ上での各レーザー光Ｌ１、Ｌ２の像高と走査速度の関係を示すグラフである。
【００５２】
図３と図５を比較すれば分かるように、実施例のマルチビーム走査光学系１０は、各レーザー光に関する位相範囲Ｌ１ｗ、Ｌ２ｗのずれ量Δｅを最小限に抑えている。ここで、Δｅは、Δ１／（ｆφ）（ただし、ここでのφの単位はラジアンである。）で定義される。実施例のマルチビーム走査光学系１０では、ずれ量Δｅを０．０３８と非常に小さく抑えている。従って、図４と図６を比較すれば分かるように、実施例のマルチビーム走査光学系１０は、いずれの像高においても各レーザー光の走査速度が略均一になっている。つまり、実施例のマルチビーム走査光学系１０は、偏向器としてマイクロミラーデバイスを使用した場合に非常に好適な構成になっている。
【００５３】
以上が本発明の実施形態である。本発明に係るマルチビーム走査光学系は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば以下のような変形を行っても上記と同様の効果を奏する。
【００５４】
例えば、上記実施形態では、光源から照射されるレーザー光は二本であるが、それ以上であっても良い。該レーザー光を照射する照射口は、必ずしも上記実施形態のように単一チップ上にある必要はない。本発明に係るマルチビーム走査光学系は、複数のレーザー光が共通のカップリングレンズ群に入射するように構成されていればよい。また、シリンドリカルレンズ群の作用をカップリングレンズ群に付与し、光源から偏向ミラー間に配設されるレンズ枚数を削減することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施形態の走査光学系の概略構成を表す図である。
【図２】本実施形態の光源を示す図である。
【図３】一般的なマルチビーム走査光学系の、正弦振動する偏向ミラーの位相と該偏向ミラーの角速度の関係を表すグラフである
【図４】一般的なマルチビーム走査光学系の、実施例の走査光学系の像高に対する走査速度誤差に関する特性を表すグラフである。
【図５】実施例のマルチビーム走査光学系の、ＭＥＭＳの位相と角速度の関係を表すグラフである。
【図６】実施例の被走査面上での各レーザー光の像高と走査速度の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５６】
１    光源
２    カップリングレンズ群
４    ＭＥＭＳ
５    走査レンズ群
１０    走査光学系
【図１】
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【図２】
2008276189.tif 000026
【図３】
2008276189.tif 000027
【図４】
2008276189.tif 000028
【図５】
2008276189.tif 000029
【図６】
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