(57)【要約】【課題】走査線の曲がりに起因する濃度むらの発生を効果的に抑制または防止し、一層の高画質化を実現する。【解決手段】複数の光束を発する光源１、この光源１からの発散光束を集光する集光レンズ２、入射光束を反射偏向して主走査を行なわせる偏向器４、集光レンズ２の射出光束を偏向器４の偏向反射面４ａ近傍にほぼ線状に結像する線像結像光学系３、そして偏向器４により反射偏向された光束を被走査媒体７上に結像するｆθレンズおよび長尺レンズ６を有する。被走査媒体７上において、偏向器４のある偏向反射面で偏向走査される複数の光束と、その前後の偏向反射面による光束との、つなぎ部の走査線同士の間隔の像高間における変動幅をΔＰ′、目標走査線間隔をＰｓ、そして副走査方向のビームスポット径をＷｓとするとき、ΔＰ′＜０．８ＰｓおよびΔＰ′＜０．６Ｗｓの少なくとも一方を満足する。【選択図】　　図１
2004012568.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光束を発する光源部と、前記光源部からの発散光束を集光する第１結像光学系と、入射光束を反射偏向して主走査を行なわせる偏向走査部と、副走査方向に屈折力を有し、前記第１結像光学系により集光される光束を前記偏向走査部の偏向反射面近傍にほぼ線状に結像する第２結像光学系と、前記偏向走査部により反射偏向された光束を被走査面上に光スポットとして結像する第３結像光学系とを具備して構成されるマルチビーム光走査装置であって、
被走査媒体上において、
ある偏向反射面で偏向走査される複数の光束と、その前後の偏向反射面で偏向走査される複数の光束との、つなぎ部の走査線同士の間隔の像高間における変動幅（間隔の最大値と最小値の差）をΔＰ′、副走査方向書き込み密度から導出される目標とする走査線間隔をＰｓ、そして副走査方向のビームスポット径をＷｓとするとき、次の２つの式
ΔＰ′＜０．８Ｐｓ
および
ΔＰ′＜０．６Ｗｓ
の少なくとも一方を満足することを特徴とするマルチビーム光走査装置。
【請求項２】
前記２つの式
ΔＰ′＜０．８Ｐｓ
および
ΔＰ′＜０．６Ｗｓ
の両方を満足することを特徴とする請求項１に記載のマルチビーム光走査装置。
【請求項３】
複数の光束を発する光源部と、前記光源部からの発散光束を集光する第１結像光学系と、入射光束を反射偏向して主走査を行なわせる偏向走査部と、副走査方向に屈折力を有し、前記第１結像光学系により集光される光束を前記偏向走査部の偏向反射面近傍にほぼ線状に結像する第２結像光学系と、前記偏向走査部により反射偏向された光束を被走査面上に光スポットとして結像する第３結像光学系とを具備して構成されるマルチビーム光走査装置であって、
被走査媒体上において、
ある偏向反射面で偏向走査される複数の光束の走査線同士の間隔の像高間における変動幅（間隔の最大値と最小値の差）をΔＰ、副走査方向書き込み密度から導出される目標とする走査線間隔をＰｓ、そして副走査方向のビームスポット径をＷｓ、１つの偏向反射面で偏向走査される複数の光束の数をｎとするとき、次の２つの式
ΔＰ＜０．８Ｐｓ／（ｎ−１）
および
ΔＰ＜０．６Ｗｓ／（ｎ−１）
の少なくとも一方を満足することを特徴とするマルチビーム光走査装置。
【請求項４】
前記２つの式
ΔＰ＜０．８Ｐｓ／（ｎ−１）
および
ΔＰ＜０．６Ｗｓ／（ｎ−１）
の両方を満足することを特徴とする請求項３に記載のマルチビーム光走査装置。
【請求項５】
複数の光束を発する光源部と、前記光源部からの発散光束を集光する第１結像光学系と、入射光束を反射偏向して主走査を行なわせる偏向走査部と、副走査方向に屈折力を有し、前記第１結像光学系により集光される光束を前記偏向走査部の偏向反射面近傍にほぼ線状に結像する第２結像光学系と、前記偏向走査部により反射偏向された光束を被走査面上に光スポットとして結像する第３結像光学系とを具備して構成されるマルチビーム光走査装置であって、
被走査媒体上において、
ある偏向反射面で偏向走査される複数の光束と、その前後の偏向反射面で偏向走査される複数の光束との、つなぎ部の走査線同士の間隔の像高間における変動幅（間隔の最大値と最小値の差）をΔＰ′、副走査方向書き込み密度から導出される目標とする走査線間隔をＰｓ、そして副走査方向のビームスポット径をＷｓとするとき、次の式
Ｐｓ＜０．７５Ｗｓ
を満足することを特徴とするマルチビーム光走査装置。
【請求項６】
前記光源部は、半導体レーザアレイを用いて構成され、且つ前記半導体レーザアレイの発光点の配列方向は、偏向走査される光束により形成される偏向走査平面と直交する方向に対し、傾斜角を有している
ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のマルチビーム光走査装置。
【請求項７】
前記光源部は、半導体レーザアレイを用いて構成され、且つ前記半導体レーザアレイおよび該半導体レーザアレイを含む前記光源部全体のいずれか一方は、その光束の射出方向と平行な軸を中心軸としての回転調整を可能とする手段を含む
ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のマルチビーム光走査装置。
【請求項８】
前記光源部は、偏向走査される光束により形成される偏向走査平面と平行な軸を回転軸として回転調整を可能とする手段を含むことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のマルチビーム光走査装置。
【請求項９】
前記光源部は、複数の半導体レーザアレイを用いて構成され、且つ
被走査面上を走査する光スポットは、各光源から発せられた光スポットがそれぞれ交互に内挿されて千鳥状に配置されている
ことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のマルチビーム光走査装置。
【請求項１０】
前記光源部は、複数の半導体レーザアレイを用いて構成され、且つ
被走査面上を走査する光スポットは、各光源から発せられた光スポットが各発光部毎に走査されるように一列に直列配置されている
ことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のマルチビーム光走査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザプリンタ、ディジタル複写機およびレーザＰＰＦ（普通紙ファクシミリ）等における光書き込み光学系の改良に係り、特に高速で高画質を得るために複数の光ビームを並列的に用いるマルチビーム光走査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レーザプリンタ、ディジタル複写機およびレーザＰＰＦ（普通紙ファクシミリ）等に用いられる光走査装置の光書き込み光学系において、被走査面を複数の光ビームを用いて走査する、いわゆるマルチビーム走査によって、高速化および高密度化を実現する方法は既に広く知られている。
このように複数の光ビームを用いるマルチビーム光走査装置における画質改善の技術としては、例えば、特開２００１−１３４３３号公報および特開２０００−２４１７３０号公報等に示されているものがある。
すなわち、特開２００１−１３４３３号公報には、複数の光源から発せられる複数の光束の射出方向をカップリングレンズ光軸に対して共通の向きの角度を形成するようにすることにより、各光束による走査線の曲がりの形状を同様とし、副走査方向についてのビーム走査間隔のばらつきを小さくして、濃度むらを小さく抑えることが開示されている。この特開２００１−１３４３３号公報においては、単に各光束の射出の角度を規制しているに過ぎず、その他の、例えばビーム径や所望のビーム走査間隔と走査間隔のばらつきとの関係等については全く考慮されていない。
また、特開２０００−２４１７３０号公報には、光路中に透過部材を配置し、その透過部材を移動させることによって、走査ビームの副走査方向についての位置の補正を行なうことが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
マルチビームを走査させる書き込み光学系、いわゆるマルチビーム書き込み光学系の場合、単一のビームを走査させる場合と異なり、副走査方向においてｆθレンズ等の走査光学系の光軸から外れたところを光束が通過することになる（図２参照）。このため、被走査媒体上を走査する光束（光軸以外を通る光束による走査光束）は、「走査線の曲がり」と称される現象を生じる。この走査線の曲がりについては、レンズ光軸から外れたところを通るほど曲がり量が大きくなる。すなわち、マルチビーム書き込み光学系において、同時に走査する複数の光束のうちレンズ光軸から遠い外側を走査する光束ほど走査線の曲がり量は大きくなる。
【０００４】
この走査線の曲がりにより、光束間のピッチに像高間で差が生じる（例えば、図４に示される例では、真ん中付近と周辺では狭く、中間像高では広くなっている）。この現象により、画像においての濃度のむらが生じてしまう。特に、１つの偏向反射面により走査される光束の最周辺の光束による走査線と、次の偏向反射面により走査される光束による走査線との隣接する部分、すなわちつなぎの部分において、光束間の像高間ピッチの差が大きくなる。そのピッチの差は、１つの偏向反射面により走査される光束間のピッチの差の（走査ビーム数−１）倍大きくなり、画像における濃度むらが、一層顕著にあらわれる。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、走査線の曲がりに起因する濃度むらの発生を効果的に抑制または防止し、一層の高画質化を実現し得るマルチビーム光走査装置を提供することを目的としている。
本発明の請求項１の目的は、特に、つなぎ部の走査線間隔の変動幅の許容限界と目標とする走査線の間隔の関係、およびつなぎ部の走査線間隔の変動幅の許容限界と副走査ビームスポット径との関係の少なくとも一方を得て、それらに基づく走査線間隔の変動幅の許容範囲を導出し、濃度むらが発生しないあるいは発生しても目立たないようにすることを可能とするマルチビーム光走査装置を提供することにある。
【０００６】
本発明の請求項２の目的は、特に、つなぎ部の走査線間隔の変動幅の許容限界と目標とする走査線の間隔の関係、およびつなぎ部の走査線間隔の変動幅の許容限界と副走査ビームスポット径との関係を得て、それらに基づく走査線間隔の変動幅の許容範囲を導出し、一層、濃度むらが発生しないあるいは発生しても目立たないようにすることを可能とするマルチビーム光走査装置を提供することにある。
本発明の請求項３の目的は、特に、ある偏向反射面により同時に偏向走査される光束の軌跡である走査線の間隔の変動幅の許容限界と、目標とする走査線間隔および副走査方向のビームスポット径の少なくとも一方と、前記偏向反射面により同時に偏向走査される光束の本数と、の関係を得て、それらに基づく走査線間隔の変動幅の許容範囲を導出し、濃度むらが発生しないあるいは発生しても目立たないようにすることを可能とするマルチビーム光走査装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の請求項４の目的は、特に、ある偏向反射面により同時に偏向走査される光束の軌跡である走査線の間隔の変動幅の許容限界と、目標とする走査線間隔および副走査方向のビームスポット径と、前記偏向反射面により同時に偏向走査される光束の本数と、の関係を得て、それらに基づく走査線間隔の変動幅の許容範囲を導出し、一層、濃度むらが発生しないあるいは発生しても目立たないようにすることを可能とするマルチビーム光走査装置を提供することにある。
本発明の請求項５の目的は、特に、さらに、目標とする走査線の間隔と副走査ビームスポット径との関係を導出して、より一層濃度むらが発生しないあるいは発生しても目立たないようにすることを可能とするマルチビーム光走査装置を提供することにある。
本発明の請求項６の目的は、特に、簡単な構成で、副走査方向の走査線間隔を狭め、高密度化を可能とするマルチビーム光走査装置を提供することにある。
本発明の請求項７の目的は、特に、簡単な構成により、走査線の間隔を調整設定可能とするマルチビーム光走査装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の請求項８の目的は、特に、簡単な構成により、走査光学系への光束の入射角度を調整して、走査線の曲がりを低減し、それに伴い走査線間隔の変動を低減することを可能とするマルチビーム光走査装置を提供することにある。
本発明の請求項９の目的は、特に、光学系の構成を変更することなく、副走査方向の画素密度を向上させることを可能とするマルチビーム光走査装置を提供することにある。
本発明の請求項１０の目的は、特に、簡単な構成で、副走査方向の走査間隔、つまり画素密度を高密度化し、濃度むらが目立たないように調整することを可能とするマルチビーム光走査装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載した本発明に係るマルチビーム光走査装置は、上述した目的を達成するために、
複数の光束を発する光源部と、前記光源部からの発散光束を集光する第１結像光学系と、入射光束を反射偏向して主走査を行なわせる偏向走査部と、副走査方向に屈折力を有し、前記第１結像光学系により集光される光束を前記偏向走査部の偏向反射面近傍にほぼ線状に結像する第２結像光学系と、前記偏向走査部により反射偏向された光束を被走査面上に光スポットとして結像する第３結像光学系とを具備して構成されるマルチビーム光走査装置であって、
被走査媒体上において、
ある偏向反射面で偏向走査される複数の光束と、その前後の偏向反射面で偏向走査される複数の光束との、つなぎ部の走査線同士の間隔の像高間における変動幅（間隔の最大値と最小値の差）をΔＰ′、副走査方向書き込み密度から導出される目標とする走査線間隔をＰｓ、そして副走査方向のビームスポット径をＷｓとするとき、次の２つの式
ΔＰ′＜０．８Ｐｓ
および
ΔＰ′＜０．６Ｗｓ
の少なくとも一方を満足することを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載した本発明に係るマルチビーム光走査装置は、請求項１に記載のマルチビーム光走査装置において、
前記２つの式
ΔＰ′＜０．８Ｐｓ
および
ΔＰ′＜０．６Ｗｓ
の両方を満足することを特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載した本発明に係るマルチビーム光走査装置は、上述した目的を達成するために、
複数の光束を発する光源部と、前記光源部からの発散光束を集光する第１結像光学系と、入射光束を反射偏向して主走査を行なわせる偏向走査部と、副走査方向に屈折力を有し、前記第１結像光学系により集光される光束を前記偏向走査部の偏向反射面近傍にほぼ線状に結像する第２結像光学系と、前記偏向走査部により反射偏向された光束を被走査面上に光スポットとして結像する第３結像光学系とを具備して構成されるマルチビーム光走査装置であって、
被走査媒体上において、
ある偏向反射面で偏向走査される複数の光束の走査線同士の間隔の像高間における変動幅（間隔の最大値と最小値の差）をΔＰ、副走査方向書き込み密度から導出される目標とする走査線間隔をＰｓ、そして副走査方向のビームスポット径をＷｓ、１つの偏向反射面で偏向走査される複数の光束の数をｎとするとき、次の２つの式
ΔＰ＜０．８Ｐｓ／（ｎ−１）
および
ΔＰ＜０．６Ｗｓ／（ｎ−１）
の少なくとも一方を満足することを特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載した本発明に係るマルチビーム光走査装置は、請求項３に記載のマルチビーム光走査装置において、
前記２つの式
ΔＰ＜０．８Ｐｓ／（ｎ−１）
および
ΔＰ＜０．６Ｗｓ／（ｎ−１）
の両方を満足することを特徴としている。
請求項５に記載した本発明に係るマルチビーム光走査装置は、上述した目的を達成するために、次の式
Ｐｓ＜０．７５Ｗｓ
を満足することを特徴としている。
【００１３】
請求項６に記載した本発明に係るマルチビーム光走査装置は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のマルチビーム光走査装置において、
前記光源部が、半導体レーザアレイを用いて構成され、且つ
前記半導体レーザアレイの発光点の配列方向は、偏向走査される光束により形成される偏向走査平面と直交する方向に対し、傾斜角を有していることを特徴としている。
請求項７に記載した本発明に係るマルチビーム光走査装置は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のマルチビーム光走査装置において、
前記光源部が、半導体レーザアレイを用いて構成され、且つ
前記半導体レーザアレイおよび該半導体レーザアレイを含む前記光源部全体のいずれか一方が、その光束の射出方向と平行な軸を中心軸としての回転調整を可能とする手段を含むことを特徴としている。
【００１４】
請求項８に記載した本発明に係るマルチビーム光走査装置は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のマルチビーム光走査装置において、前記光源部が、偏向走査される光束により形成される偏向走査平面と平行な軸を回転軸として回転調整を可能とする手段を含むことを特徴としている。
請求項９に記載した本発明に係るマルチビーム光走査装置は、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のマルチビーム光走査装置において、
前記光源部が、複数の半導体レーザアレイを用いて構成され、且つ
被走査面上を走査する光スポットが、各光源から発せられた光スポットがそれぞれ交互に内挿されて千鳥状に配置されていることを特徴としている。
請求項１０に記載した本発明に係るマルチビーム光走査装置は、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のマルチビーム光走査装置において、
前記光源部が、複数の半導体レーザアレイを用いて構成され、且つ
被走査面上を走査する光スポットが、各光源から発せられた光スポットが各発光部毎に走査されるように一列に直列配置されていることを特徴としている。
【００１５】
【作用】
すなわち、本発明の請求項１によるマルチビーム光走査装置は、
複数の光束を発する光源部と、前記光源部からの発散光束を集光する第１結像光学系と、入射光束を反射偏向して主走査を行なわせる偏向走査部と、副走査方向に屈折力を有し、前記第１結像光学系により集光される光束を前記偏向走査部の偏向反射面近傍にほぼ線状に結像する第２結像光学系と、前記偏向走査部により反射偏向された光束を被走査面上に光スポットとして結像する第３結像光学系とを具備して構成されるマルチビーム光走査装置であって、
被走査媒体上において、
ある偏向反射面で偏向走査される複数の光束と、その前後の偏向反射面で偏向走査される複数の光束との、つなぎ部の走査線同士の間隔の像高間における変動幅（間隔の最大値と最小値の差）をΔＰ′、副走査方向書き込み密度から導出される目標とする走査線間隔をＰｓ、そして副走査方向のビームスポット径をＷｓとするとき、次の２つの式
ΔＰ′＜０．８Ｐｓ
および
ΔＰ′＜０．６Ｗｓ
の少なくとも一方を満足する。
このような構成により、特に、つなぎ部の走査線間隔の変動幅の許容限界と目標とする走査線の間隔の関係、およびつなぎ部の走査線間隔の変動幅の許容限界と副走査ビームスポット径との関係の少なくとも一方を得て、それらに基づく走査線間隔の変動幅の許容範囲を導出し、濃度むらが発生しないあるいは発生しても目立たないようにして、走査線の曲がりに起因する濃度むらの発生を効果的に抑制または防止し、一層の高画質化を実現することができる。
【００１６】
また、本発明の請求項２によるマルチビーム光走査装置は、請求項１のマルチビーム光走査装置において、
前記２つの式
ΔＰ′＜０．８Ｐｓ
および
ΔＰ′＜０．６Ｗｓ
の両方を満足する。
このような構成により、特に、つなぎ部の走査線間隔の変動幅の許容限界と目標とする走査線の間隔の関係、およびつなぎ部の走査線間隔の変動幅の許容限界と副走査ビームスポット径との関係を得て、それらに基づく走査線間隔の変動幅の許容範囲を導出し、一層、濃度むらが発生しないあるいは発生しても目立たないようにすることが可能となる。
したがって、請求項１および請求項２のマルチビーム光走査装置は、複数の光束を同時に走査する装置において、走査線のつなぎ部における走査間隔の変動幅（像高間ばらつき）を上述の範囲内に抑えることにより、画像上の濃度むらを人間の目で見て目立たない許容範囲内に抑えることができ、また、複数の光束を同時に走査するため、例えば偏向器の回転数を減らすことができ、それによって偏向器の消費電力を減らすことができ、発熱も少なくすることができる。また、回転数の低減により音も小さくなる。
【００１７】
本発明の請求項３によるマルチビーム光走査装置は、
複数の光束を発する光源部と、前記光源部からの発散光束を集光する第１結像光学系と、入射光束を反射偏向して主走査を行なわせる偏向走査部と、副走査方向に屈折力を有し、前記第１結像光学系により集光される光束を前記偏向走査部の偏向反射面近傍にほぼ線状に結像する第２結像光学系と、前記偏向走査部により反射偏向された光束を被走査面上に光スポットとして結像する第３結像光学系とを具備して構成されるマルチビーム光走査装置であって、
被走査媒体上において、
ある偏向反射面で偏向走査される複数の光束の走査線同士の間隔の像高間における変動幅（間隔の最大値と最小値の差）をΔＰ、副走査方向書き込み密度から導出される目標とする走査線間隔をＰｓ、そして副走査方向のビームスポット径をＷｓ、１つの偏向反射面で偏向走査される複数の光束の数をｎとするとき、次の２つの式
ΔＰ＜０．８Ｐｓ／（ｎ−１）
および
ΔＰ＜０．６Ｗｓ／（ｎ−１）
の少なくとも一方を満足する。
このような構成により、特に、ある偏向反射面により同時に偏向走査される光束の軌跡である走査線の間隔の変動幅の許容限界と、目標とする走査線間隔および副走査方向のビームスポット径の少なくとも一方と、前記偏向反射面により同時に偏向走査される光束の本数と、の関係を得て、それらに基づく走査線間隔の変動幅の許容範囲を導出し、濃度むらが発生しないあるいは発生しても目立たないようにすることが可能となる。
【００１８】
本発明の請求項４によるマルチビーム光走査装置は、請求項３のマルチビーム光走査装置において、
前記２つの式
ΔＰ＜０．８Ｐｓ／（ｎ−１）
および
ΔＰ＜０．６Ｗｓ／（ｎ−１）
の両方を満足する。
このような構成により、特に、ある偏向反射面により同時に偏向走査される光束の軌跡である走査線の間隔の変動幅の許容限界と、目標とする走査線間隔および副走査方向のビームスポット径と、前記偏向反射面により同時に偏向走査される光束の本数と、の関係を得て、それらに基づく走査線間隔の変動幅の許容範囲を導出し、一層、濃度むらが発生しないあるいは発生しても目立たないようにすることが可能となる。
【００１９】
これら請求項３および請求項４のマルチビーム光走査装置は、複数の光束を同時に走査する装置において、１つの任意の偏向反射面により走査される光束による走査線の間隔の変動幅を上述の範囲内に抑えることにより、画像の濃度むらを人間の目で見て目立たない許容範囲内に抑えることができる。
本発明の請求項５によるマルチビーム光走査装置は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のマルチビーム光走査装置において、
前記走査線間隔Ｐｓおよび前記ビームスポット径Ｗｓが、次の式
Ｐｓ＜０．７５Ｗｓ
を満足する。
このような構成により、特に、さらに、目標とする走査線の間隔と副走査ビームスポット径との関係を導出して、より一層濃度むらが発生しないあるいは発生しても目立たないようにすることが可能となる。
【００２０】
この請求項５のマルチビーム光走査装置は、目標とする走査線間隔に対する副走査ビームスポット径を上述のごとく設定することにより、濃度むらを許容範囲内に抑えることができる。
本発明の請求項６によるマルチビーム光走査装置は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のマルチビーム光走査装置において、
前記光源部が、半導体レーザアレイを用いて構成され、且つ
前記半導体レーザアレイの発光点の配列方向は、偏向走査される光束により形成される偏向走査平面と直交する方向に対し、傾斜角を有している。
このような構成により、特に、簡単な構成で、副走査方向の走査線間隔を狭め、高密度化が可能となる。
【００２１】
本発明の請求項７によるマルチビーム光走査装置は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のマルチビーム光走査装置において、
前記光源部が、半導体レーザアレイを用いて構成され、且つ
前記半導体レーザアレイおよび該半導体レーザアレイを含む前記光源部全体のいずれか一方が、その光束の射出方向と平行な軸を中心軸としての回転調整を可能とする手段を含んでいる。
このような構成により、特に、簡単な構成により、走査線の間隔が調整設定可能となる。
したがって、請求項７のマルチビーム光走査装置は、　走査線の間隔を所望に応じて設定することができ、そして走査線間隔の調整によって目標値に合わせることができる。
【００２２】
本発明の請求項８によるマルチビーム光走査装置は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のマルチビーム光走査装置において、前記光源部が、偏向走査される光束により形成される偏向走査平面と平行な軸を回転軸として回転調整を可能とする手段を含んでいる。
このような構成により、特に、簡単な構成により、走査光学系への光束の入射角度を調整して、走査線の曲がりを低減し、それに伴い走査線間隔の変動を低減することが可能となる。
したがって、請求項８のマルチビーム光走査装置は、走査光学系への光束の入射角度を補正することができ、走査線曲がりを低減するとともに、それに伴って走査線間隔の変動を低減することができる。
【００２３】
本発明の請求項９によるマルチビーム光走査装置は、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のマルチビーム光走査装置において、
前記光源部が、複数の半導体レーザアレイを用いて構成され、且つ
被走査面上を走査する光スポットが、各光源から発せられた光スポットがそれぞれ交互に内挿されて千鳥状に配置されている。
このような構成により、特に、光学系の構成を変更することなく、副走査方向の画素密度を向上させることが可能となる。
本発明の請求項１０によるマルチビーム光走査装置は、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のマルチビーム光走査装置において、
前記光源部が、複数の半導体レーザアレイを用いて構成され、且つ
被走査面上を走査する光スポットが、各光源から発せられた光スポットが各発光部毎に走査されるように一列に直列配置されている。
このような構成により、特に、簡単な構成で、副走査方向の走査間隔、つまり画素密度を高密度化し、濃度むらが目立たないように調整することが可能となる。
また、請求項６、請求項９および請求項１０のマルチビーム光走査装置は、光学系の構成を変えることなく、副走査方向の画素密度を向上させることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態に基づき、図面を参照して本発明のマルチビーム光走査装置を詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るマルチビーム光走査装置の要部となる走査光学系の全体の構成を示している。
図１に示すマルチビーム光走査装置の走査光学系は、光源１、集光レンズ２、線像結像光学系３、偏向器４、ｆθレンズ５、長尺レンズ６、被走査媒体７、ミラー８、絞り９、ミラー１０、結像素子１１、同期検知センサ１２、およびフォトダイオード１３を具備している。なお、ミラー１０、結像素子１１および同期検知センサ１２は、同期検知系２０を構成している。また、図１の構成において、光源１は、複数の光束を発する光源部を構成し、集光レンズ２は、前記光源部からの発散光束を集光する第１結像光学系を構成し、偏向器４は、入射光束を反射偏向して主走査を行なわせる偏向走査部を構成し、線像結像光学系３は、副走査方向に屈折力を有し、前記第１結像光学系により集光される光束を前記偏向走査部の偏向反射面近傍にほぼ線状に結像する第２結像光学系を構成し、そしてｆθレンズ５および長尺レンズ６（並びにミラー８）は、前記偏向走査部により反射偏向された光束を被走査媒体７の被走査面上に光スポットとして結像する第３結像光学系を構成している。
【００２５】
複数の発光点を有する、例えば半導体レーザチップからなる光源１は、発散性の光束を放射する。光源１から射出された光ビーム、すなわち光束は、集光レンズ２を透過した後、光束を規制する絞り９により光束径が規制される。絞り９により光束径が規制された光束は、線像結像光学系３により偏向器４の偏向反射面４ａ近傍に線状に結像される。偏向器４は、例えば回転駆動されるポリゴンミラーからなり、入射光束を等角速度的に偏向する。偏向器４と被走査媒体７との間には、ｆθレンズ５および長尺レンズ６を配置しており、それらｆθレンズ５と長尺レンズ６の合成系により、ミラー８を介して被走査媒体７上に結像スポットを形成する。結像スポットは、偏向器４の回転によって被走査媒体７上を走査する。また、同期をとるための同期検知系２０は、既に述べたように、ミラー１０、結像素子１１および同期検知センサ１２を有して構成され、結像素子１１は、ミラー１０により反射偏向された光束を同期検知センサ１２に導く。結像素子１１は、副走査方向にのみパワー（屈折力）を持つレンズ、主走査方向にのみパワーを持つレンズ、および主副両方向にパワーを持つレンズのいずれでも良い。また、結像素子１１として、レンズの代わりにパワーを持つ曲面ミラー等のミラーを用いても良い。また、結像素子１１を用いず、ミラー１０に上述のようなパワーを持たせて同期検知センサ１２に直接導くようにして、同期検知系２０を構成しても良い。
【００２６】
図１の構成では、複数の発光点を有する半導体レーザを用いた光源１は、４つの発光点を有しており、半導体レーザの構造によりチップの前後に光を放射する。ここでは、光源１から、前側、すなわち偏向器４に向かう側、の発光光束をＦＢ１〜ＦＢ４で示し、後側の発光光束をＢＢ１〜ＢＢ４で示す。光源１から後側に放射された光束は、発光出力モニタ用のフォトダイオード１３によって受光されて、発光出力がモニタ（監視）される。
なお、光源１は、図１においては、１つのチップ上に複数の発光点を有するレーザダイオードアレイ（ＬＤＡ）を例にとって示しているが、１ビームのレーザダイオード（ＬＤ）を複数個組み合わせることによって、マルチビーム光源部を構成するようにしても良い。
【００２７】
図２には、複数のビームの光路、つまり光束が各光学素子に対して、副走査方向について、どのような位置を通過していくかを示している。複数の発光点１ａ、１ｂおよび１ｃから発せられた光束は、光軸を通る１ｂから発せられた光束以外は、各光学素子の軸外部分を通過するため、被走査媒体７の各像高に向かう光束の通過するそれぞれの位置で各光学素子の屈折力に少しずつ差が生じ、走査線の曲がりが発生する。この走査線の曲がりは、光軸からの離れ量にほぼ比例して、光軸から離れれば離れるほど大きくなる。
各走査線の間隔をＰとするとき、図３に示すように、Ｐの最大値をＰｍａｘ、最小値をＰｍｉｎとする。走査線の間隔Ｐの差の最大値をΔＰとすると次式が成り立つ。
【００２８】
ΔＰ＝Ｐｍａｘ−Ｐｍｉｎ
上述したように、走査線の曲がりは、光束の光軸からの離れ量にほぼ比例するため１走査内の走査線間隔の差はそれぞれほぼ等しい値になる。つまり図４においては、
ΔＰ１−２≒Ｐ２−３≒Ｐ３−４≒Ｐ４−５≒ΔＰ
となる。ここで、「１走査内」とは、１つの偏向反射面で同時に走査される範囲内を示している。
そして、隣接する次の偏向反射面による走査光束とのつなぎ部（隣接部）の走査線間隔の差をΔＰ′とすれば、１走査内のマルチビームの走査数をｎとするとき、
ΔＰ′≒（ｎ−１）・ΔＰ
となる。
【００２９】
このΔＰ′が大きくなってくると、最終的に画像として濃度のむらとなってあらわれ、画質の劣化を引き起こす。
図４の例では、マルチビーム走査のビーム数ｎは、ｎ＝５であるが、これは一つの例であり、ｎは５未満であっても、５を超えていても構わない。
図５の（ａ）に、１走査内の走査間隔が予め設定された値、つまり目標とする所定の値、の場合を、図５の（ｂ）に、１走査内の走査間隔が所定の値より狭くなった場合を、そして図５の（ｃ）に、１走査内の走査間隔が所定の値よりも広くなった場合をそれぞれ示している。すなわち、所定の値を満足する場合は、図５の（ａ）に示すように、各走査ビームの重なり具合は、ほぼ均等になり、１走査内だけでなく、隣接部も同じ間隔で走査された状態となる。このような場合は、等間隔にドットが形成されていくため、良好な画像を得ることができる。また、１走査内の走査間隔が狭くなった場合には、図５の（ｂ）に示すように、隣接部の間隔が広くなるため、そこの部分の濃度が下がり、濃度むらとなる。図５においては、現象を誇張して描いているが、図５の（ｂ）のようになった場合には隣接部は白抜けとなってしまう。逆に、１走査内の走査間隔が広くなった場合には、図５の（ｃ）に示すように、隣接部の間隔が狭くなるため、そこの部分だけ濃度が高くなり、やはり濃度むらとなる。
ドットの重なり具合の許容度は、各パラメータについて実験を行なった結果、次表のように判定した（但し、ΔＰ′は“０”に近ければ近い程良い）。
【００３０】
【表１】
2004012568.tif 000003
【００３１】
以上の検討および実験結果に基づいて考察すれば、
隣接部の走査線の間隔の変動幅：ΔＰ′、
目標とする走査線間隔：Ｐｓ、
副走査方向ビームスポット径：Ｗｓ、
とすると、次の式（１）および式（２）を満足するときに、濃度むらを許容し得る範囲内に抑えることができる。
【００３２】
ΔＰ′＜０．８・Ｐｓ　　　（１）
ΔＰ′＜０．６・Ｗｓ　　　（２）
また、
１走査内のマルチビームの走査数：ｎ、
１走査内の走査線の間隔の変動幅：ΔＰ、
とするとき、式（１）および式（２）より、次の式（３）および式（４）が得られ、これらを満足するときにも、濃度むらを許容し得る範囲内に抑えることができる。
ΔＰ＜０．８・Ｐｓ／（ｎ−１）　　　（３）
ΔＰ＜０．６・Ｗｓ／（ｎ−１）　　　（４）
そして、
１走査内の走査線の間隔の最大値：Ｐｍａｘ、
１走査内の走査線の間隔の最小値：Ｐｍｉｎ、
とするとき、式（３）および式（４）より、次の式（５）および式（６）が得られる。
【００３３】
Ｐｍａｘ−Ｐｍｉｎ＜０．８・Ｐｓ／（ｎ−１）　　　（５）
Ｐｍａｘ−Ｐｍｉｎ＜０．６・Ｗｓ／（ｎ−１）　　　（６）
これら式（５）および式（６）を満足するときにも、濃度むらを許容範囲内に抑えることができる。
さらに、式（１）および式（２）に基づき、且つすきまなくドットをうめるためには、Ｐｓ＜Ｗｓであることより、次の式（７）が求められる。
（式（２）／式（１）より）
Ｐｓ＜０．７５Ｗｓ　　　（７）
したがって、目標とする走査線の間隔に対する副走査ビームスポット径の許容範囲は、式（７）の関係を満足するように設定すればよいことがわかる。
【００３４】
次に、光源部、すなわち図１においては光源１、の構成について詳細に説明する。光源部は、複数の発光点を有する半導体レーザアレイを用いるとその構成を単純化することができる。そして、そのような半導体レーザアレイを、複数組み合わせて光源部を構成することにより、既存の装置における偏向器の偏向速度を変えることなく、高速化に対応させることができるようになる。このように複数個の半導体レーザアレイを組み合わせて光源部を構成する場合の具体的な構成としては、例えば図６に示すように、それぞれの半導体レーザアレイから発せられた各光束の間を他の半導体レーザアレイから発せられた各光束が走査する方式、あるいは図７に示すように、それぞれの半導体レーザを直列的に用いる方式などを用いることができる。
このとき、それぞれの方式において、図８に示すように、図８の（ａ）のような半導体レーザアレイを、図８の（ｂ）のように、副走査方向に対して光束の射出方向と平行な軸を回転軸として傾けて配置することにより、図８の（ａ）では、副走査方向に間隔ｌで並んでいた光束を、角度θなる傾き角を与えることによって、ｌｃｏｓθの間隔に狭めることができる。これより、この角度θを任意に設定することにより、任意の走査線間隔とすることができ、任意の画素密度を得ることができる。このことは、図６および図７のどちらの方式についても同様である。また、この角度θを調整可能としておけば、部品の加工誤差等によって目標とする走査間隔からずれてしまった場合にも、角度θを調整することによって、目標とする走査間隔に修正することが可能になる。
【００３５】
また、角度θの調整に際しては、半導体レーザアレイを単体で回転させて調整を行なうようにしても良いし、光源部全体の回転により調整を行なうようにしても良い。
図９は、半導体レーザアレイ単体からなる光源１の回転を示す図であり、図９においては、半導体レーザアレイ光源１を保持する機構や回転調整のための機構は明確には示していない。そのような機構としては、例えば半導体レーザアレイを板状の保持部に組み付け、その保持部と半導体レーザアレイとを一体的に回転させて回転調整を行なえばよい。同様の半導体レーザアレイを含んで光源部を構成している場合も同様である。
【００３６】
図１０は、光源部を、半導体レーザ（ＬＤ：レーザダイオード）の光束射出面の反対側から見た図であり、半導体レーザアレイ光源１を一体的に保持する保持部５１を、ベース５２によって回転操作可能に支持し、保持部５１をベース５２に対して回転させて調整を行なう構成の例である。
また、図１１は、複数個の半導体レーザアレイ１ａおよび１ｂを組み合わせて光源部を構成した例であり、半導体レーザアレイ１ａおよび１ｂをそれぞれ一体的に保持する保持部５１ａおよび５１ｂをベース５３によって一体的に支持させ、ベース５３を、回転軸５４を中心として全体的に回転させることにより調整を行なうことができる。
【００３７】
図１２に光源部を偏向走査平面に対して傾斜させる構成を示している。ここで、偏向走査平面とは、偏向器により光束が偏向される際の光束の軌跡によって形成される面を意味している。図４に示されたように光束が光学素子を通る位置が光軸から離れていれば離れているほど走査線の曲がり量は大きくなる。光源１を一体的に含む光源部が組み付け誤差等で偏向走査面に対し射出光束が傾くと、光学素子に対して光束が斜に入射することになる。このことによって、光学素子を光束が通過する位置がずれて、曲がり量が大きくなり、走査線の間隔のばらつきも大きくなる。これを補正するために、例えば図１２に示すような光源部を傾斜させる調整機構を用いることができる。図１２に示す構成は、光源１を保持する保持部６１とベース６３の間にくさび（ウェッジ）６４を挟み、その差し込み量の調整によって、光源部からの射出光束６５の射出方向を調整するものである。被走査面上の走査線間隔のばらつき幅を、所望に応じて小さく調整することができたら、ねじ６２によって保持部６１をベース６３に固定する。図１２の例では保持部６１の端部６６を回転軸（支点）として回転調整することが可能である。
次に、被走査面７上における複数の半導体レーザアレイ（ＬＤＡ：レーザダイオードアレイ）からの光束の配置についてさらに詳細に説明する。
【００３８】
図６に示すように、それぞれ半導体レーザアレイから発せられた光束の個々の光スポットの軌跡の間に他の半導体レーザアレイからの各光スポットの軌跡が内挿されるように配置されるように構成する。すなわち、図６においては、ａ１、ａ２、ａ３およびａ４が、１つの半導体レーザアレイから発せられた光スポットを示し、同様にｂ１、ｂ２、ｂ３およびｂ４が、他の１つの半導体レーザアレイから発せられた光スポットを示している。この例では、第１の半導体レーザアレイによる光スポットａ１、ａ２、ａ３およびａ４のそれぞれの軌跡の間に第２の半導体レーザアレイによる光スポットｂ１、ｂ２、ｂ３およびｂ４の軌跡がそれぞれ挿入されるようにして、光スポットを、いわゆる千鳥状に配置している。このように構成することにより、図１に示すように、結像レンズ２、線像結像光学系３、ｆθレンズ５および長尺レンズ６から構成される走査光学系の焦点距離および結像倍率等を含む構成を変えることなく、被走査面上の副走査方向の画素密度を向上させることができる。また、この構成では、半導体レーザアレイを傾けなくとも高密度化が可能であるため、半導体レーザアレイの発光点から放射される光束も傾ける必要がないので、半導体レーザの発散角も傾斜させずに使用することができる。もちろん、この場合にも、半導体レーザアレイの傾斜調整によって、画素密度の高密度化を図ることができ、各光スポットのピッチまたは全体の画素密度等を調整することもできる。
【００３９】
あるいは、図７に示すように、複数の半導体レーザアレイを隣接させて、光スポットによる軌跡が直列な配列となるように構成しても良い。この場合、個々の半導体レーザアレイを傾けて配置することにより、半導体レーザアレイによる複数の光スポットの軌跡の間隔を狭くして高密度化することができる。被走査面７上に光スポットを配置する場合、例えば第１および第２の半導体レーザアレイのそれぞれの傾き角ψおよびφを、変化させることにより被走査面上の副走査方向の画素密度を自由に調整設定することができるため、簡単に高画素密度化を図ることができる。また、これら傾き角ψおよびφの調整により、半導体レーザアレイにおける発光点のピッチのばらつきの調整や全体の画素密度の調整も可能になる。なお、図６の場合と同様に、図７においてもａ１〜ａ４が１つの半導体レーザアレイから発せられた光スポット、同様にｂ１〜ｂ４が１つの半導体レーザアレイから発せられた光スポットを示している。
【００４０】
図１３は、本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示しており、この画像形成装置は、上述したマルチビーム光走査装置を搭載している。
図１３に示す画像形成装置３０は、感光体ドラム３１、コンタクトガラス３２、ランプ３３、スキャナレンズブロック３４、画像データ処理部３５、光書き込み光学装置３６、現像器３７、給紙トレイ３８、給紙ローラ３９、帯電器４０、定着器４１、排紙トレイ４２、除電クリーナ４３、排紙ローラ４４および転写ローラ４５を備えている。
原稿Ｄは、コンタクトガラス３２上に載置されて、ランプ３３で照光され、いくつかのミラー等を介してスキャナレンズブロック３４へ導かれ、ＣＣＤ（電荷結合素子）により画像データとして取り込まれ、画像データ処理部３５で画像データ処理される。画像データは、画像データ処理部３５から上述した光走査装置を搭載した光書き込み光学装置３６にデータ転送される。光書き込み光学装置３６は、画像信号に基づいて半導体レーザ等の光源のオン／オフを繰り返し、感光体ドラム３１上を光スポットで走査する。予め帯電器４０により帯電された感光体ドラム３１の表面には、光走査によって静電潜像が形成され、現像器３７によりトナー像として現像される。記録用紙が給紙ローラ３９によって給紙トレイ３８から感光体ドラム３１へ導かれ、転写ローラ４５により転写されて、定着器４１により定着された後、排紙ローラ４４により排紙トレイ４２に排出される。感光体ドラム３１は、除電クリーナ４３により、除電され且つクリーニングされて、再び帯電器４０による帯電以降の工程が繰り返される。
【００４１】
このように、画像形成装置に上述した光走査装置を搭載することにより、濃度むらを許容範囲内に抑えた画像形成装置とすることが可能となる。
上述したような構成とすれば、複数の光束を同時に走査する光走査装置において、走査線のつなぎ部、すなわち一度に走査される複数走査線同士の隣接部における走査間隔の変動幅（像高間ばらつき）を、適切に抑えることにより、画像上の濃度むらを視覚上目立たない許容範囲内に抑えることができる。また、複数の光束を同時に走査することにより、偏向器の回転数を減らすことができ、それにより偏向器の回転駆動のための消費電力を減らすことができ、また、発熱も少なくすることができる。しかも、回転数の低減により騒音も小さくすることができる。
【００４２】
また、複数の光束を同時に走査する光走査装置において、１つの任意の偏向反射面により走査される光束による走査線の間隔の変動幅を適切に抑えることにより、画像の濃度むらを視覚上目立たない許容範囲内に抑えることができる。
さらに、目標とする走査線間隔に対する副走査ビームスポット径を適切な範囲内とすることにより、濃度むらを許容範囲内に抑えることが可能となる。また、在来の光学系の構成を変えることなく、副走査方向の画素密度を向上させることもできる。そして、走査線の間隔を自由に任意に設定することができ、また、走査線間隔を、調整により目標値に合わせることができる。さらに、走査光学系への光束の入射角度を補正することができるため、走査線曲がりを低減することができ、それに伴って走査線間隔の変動を低減することが可能となる。
さらに、光源部を、複数の半導体レーザアレイから構成するようにすれば、単体の半導体レーザアレイの場合の複数倍の光束を同時に走査することができ、偏向器の偏向速度を変えずに、画像の出力スピードの高速化を図ることが可能となる。また、複数の半導体レーザアレイの組み合わせによって、一層の高密度化も可能となる。
【００４３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、走査線の曲がりに起因する濃度むらの発生を効果的に抑制または防止し、一層の高画質化を実現し得るマルチビーム光走査装置を提供することができる。
すなわち本発明の請求項１のマルチビーム光走査装置によれば、複数の光束を発する光源部と、前記光源部からの発散光束を集光する第１結像光学系と、入射光束を反射偏向して主走査を行なわせる偏向走査部と、副走査方向に屈折力を有し、前記第１結像光学系により集光される光束を前記偏向走査部の偏向反射面近傍にほぼ線状に結像する第２結像光学系と、前記偏向走査部により反射偏向された光束を被走査面上に光スポットとして結像する第３結像光学系とを具備して構成されるマルチビーム光走査装置であって、
被走査媒体上において、ある偏向反射面で偏向走査される複数の光束と、その前後の偏向反射面で偏向走査される複数の光束との、つなぎ部の走査線同士の間隔の像高間における変動幅（間隔の最大値と最小値の差）をΔＰ′、副走査方向書き込み密度から導出される目標とする走査線間隔をＰｓ、そして副走査方向のビームスポット径をＷｓとするとき、次の２つの式
ΔＰ′＜０．８Ｐｓ
および
ΔＰ′＜０．６Ｗｓ
の少なくとも一方を満足する構成により、特に、つなぎ部の走査線間隔の変動幅の許容限界と目標とする走査線の間隔の関係、およびつなぎ部の走査線間隔の変動幅の許容限界と副走査ビームスポット径との関係の少なくとも一方を得て、それらに基づく走査線間隔の変動幅の許容範囲を導出し、濃度むらが発生しないあるいは発生しても目立たないようにして、走査線の曲がりに起因する濃度むらの発生を効果的に抑制または防止し、一層の高画質化を実現することができる。
【００４４】
また、本発明の請求項２のマルチビーム光走査装置によれば、請求項１のマルチビーム光走査装置において、前記２つの式
ΔＰ′＜０．８Ｐｓ
および
ΔＰ′＜０．６Ｗｓ
の両方を満足する構成により、特に、つなぎ部の走査線間隔の変動幅の許容限界と目標とする走査線の間隔の関係、およびつなぎ部の走査線間隔の変動幅の許容限界と副走査ビームスポット径との関係を得て、それらに基づく走査線間隔の変動幅の許容範囲を導出し、一層、濃度むらが発生しないあるいは発生しても目立たないようにすることが可能となる。
【００４５】
さらに、本発明の請求項３のマルチビーム光走査装置によれば、複数の光束を発する光源部と、前記光源部からの発散光束を集光する第１結像光学系と、入射光束を反射偏向して主走査を行なわせる偏向走査部と、副走査方向に屈折力を有し、前記第１結像光学系により集光される光束を前記偏向走査部の偏向反射面近傍にほぼ線状に結像する第２結像光学系と、前記偏向走査部により反射偏向された光束を被走査面上に光スポットとして結像する第３結像光学系とを具備して構成されるマルチビーム光走査装置であって、
被走査媒体上において、ある偏向反射面で偏向走査される複数の光束の走査線同士の間隔の像高間における変動幅（間隔の最大値と最小値の差）をΔＰ、副走査方向書き込み密度から導出される目標とする走査線間隔をＰｓ、そして副走査方向のビームスポット径をＷｓ、１つの偏向反射面で偏向走査される複数の光束の数をｎとするとき、次の２つの式
ΔＰ＜０．８Ｐｓ／（ｎ−１）
および
ΔＰ＜０．６Ｗｓ／（ｎ−１）
の少なくとも一方を満足する構成により、特に、ある偏向反射面により同時に偏向走査される光束の軌跡である走査線の間隔の変動幅の許容限界と、目標とする走査線間隔および副走査方向のビームスポット径の少なくとも一方と、前記偏向反射面により同時に偏向走査される光束の本数と、の関係を得て、それらに基づく走査線間隔の変動幅の許容範囲を導出し、濃度むらが発生しないあるいは発生しても目立たないようにすることが可能となる。
【００４６】
本発明の請求項４のマルチビーム光走査装置によれば、請求項３のマルチビーム光走査装置において、
前記２つの式
ΔＰ＜０．８Ｐｓ／（ｎ−１）
および
ΔＰ＜０．６Ｗｓ／（ｎ−１）
の両方を満足する構成により、特に、ある偏向反射面により同時に偏向走査される光束の軌跡である走査線の間隔の変動幅の許容限界と、目標とする走査線間隔および副走査方向のビームスポット径と、前記偏向反射面により同時に偏向走査される光束の本数と、の関係を得て、それらに基づく走査線間隔の変動幅の許容範囲を導出し、一層、濃度むらが発生しないあるいは発生しても目立たないようにすることが可能となる。
【００４７】
本発明の請求項５のマルチビーム光走査装置によれば、
前記走査線間隔Ｐｓおよび前記ビームスポット径Ｗｓが、次の式
Ｐｓ＜０．７５Ｗｓ
を満足する構成により、特に、さらに、目標とする走査線の間隔と副走査ビームスポット径との関係を導出して、より一層濃度むらが発生しないあるいは発生しても目立たないようにすることが可能となる。
本発明の請求項６のマルチビーム光走査装置によれば、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のマルチビーム光走査装置において、
前記光源部が、半導体レーザアレイを用いて構成され、且つ
前記半導体レーザアレイの発光点の配列方向は、偏向走査される光束により形成される偏向走査平面と直交する方向に対し、傾斜角を有する構成により、特に、簡単な構成で、副走査方向の走査線間隔を狭め、高密度化が可能となる。
【００４８】
本発明の請求項７のマルチビーム光走査装置によれば、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のマルチビーム光走査装置において、
前記光源部が、半導体レーザアレイを用いて構成され、且つ
前記半導体レーザアレイおよび該半導体レーザアレイを含む前記光源部全体のいずれか一方が、その光束の射出方向と平行な軸を中心軸としての回転調整を可能とする手段を含む構成により、特に、簡単な構成により、走査線の間隔が調整設定可能となる。
本発明の請求項８のマルチビーム光走査装置によれば、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のマルチビーム光走査装置において、前記光源部が、偏向走査される光束により形成される偏向走査平面と平行な軸を回転軸として回転調整を可能とする手段を含む構成により、特に、簡単な構成により、走査光学系への光束の入射角度を調整して、走査線の曲がりを低減し、それに伴い走査線間隔の変動を低減することが可能となる。
【００４９】
本発明の請求項９のマルチビーム光走査装置によれば、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のマルチビーム光走査装置において、
前記光源部が、複数の半導体レーザアレイを用いて構成され、且つ
被走査面上を走査する光スポットが、各光源から発せられた光スポットがそれぞれ交互に内挿されて千鳥状に配置される構成により、特に、光学系の構成を変更することなく、副走査方向の画素密度を向上させることが可能となる。
本発明の請求項１０のマルチビーム光走査装置によれば、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のマルチビーム光走査装置において、
前記光源部が、複数の半導体レーザアレイを用いて構成され、且つ
被走査面上を走査する光スポットが、各光源から発せられた光スポットが各発光部毎に走査されるように一列に直列配置される構成により、特に、簡単な構成で、副走査方向の走査間隔つまり画素密度を高密度化し、濃度むらが目立たないように調整することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るマルチビーム光走査装置の要部の構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】図１のマルチビーム光走査装置における光学系の構成を説明するために光学系を展開して示す模式図である。
【図３】図１のマルチビーム光走査装置において問題としている走査線曲がりを説明するための図である。
【図４】図１のマルチビーム光走査装置において問題としている走査線曲がりの影響を説明するための図である。
【図５】図１のマルチビーム光走査装置において問題としている走査線曲がりの影響をさらに具体的に説明するための他の図である。
【図６】図１のマルチビーム光走査装置における光源部の構成の一例を説明するための図である。
【図７】図１のマルチビーム光走査装置における光源部の構成の他の一例を説明するための図である。
【図８】図１のマルチビーム光走査装置における光源部の構成に係る半導体レーザアレイの傾斜を説明するための図である。
【図９】図１のマルチビーム光走査装置に用いる光源部の構成の具体的な一例を説明するための図である。
【図１０】図１のマルチビーム光走査装置に用いる光源部の構成の他の具体的な一例を説明するための図である。
【図１１】図１のマルチビーム光走査装置に用いる光源部の構成のその他の具体的な一例を説明するための図である。
【図１２】図１のマルチビーム光走査装置に用いる光源部の構成のさらなる具体的な一例を説明するための図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
１　光源
２　集光レンズ
３　線像結像光学系
４　偏向器
５　ｆθレンズ
６　長尺レンズ
７　被走査媒体
８，１０　ミラー
９　絞り
１１　結像素子
１２　同期検知センサ
１３　フォトダイオード１３
２０　同期検知系
５１，５１ａ，５１ｂ，６１　保持部
５２，５３，６３　ベース
５４　回転軸
６２　ねじ
【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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【図１２】
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【図１３】
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