(57)【要約】【課題】  複数の発光部から出射した各光束の結像位置のずれを低減し、高速でしかも高画質に最適なマルチビーム光走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置を得ること。【解決手段】  主走査方向に間隔を有する複数の発光部を有する光源手段１と、該光源手段から出射した複数の発散光束の状態を変える第１の光学系２と、該第１の光学系を通過した複数の光束の光束幅を制限する絞り３と、該絞りで制限された複数の光束を反射する偏向手段５と、該偏向手段で反射された複数の光束を被走査面７上に結像させる第２の光学系６と、該被走査面上の走査開始位置のタイミングを制御する書き出し位置同期信号検出手段と、を有するマルチビーム光走査光学装置において、所定の条件式を満足するように各要素を設定すること。【選択図】  図１
2005099673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主走査方向に間隔を有する３つ以上の発光部を有する光源手段と、該光源手段から出射した３つ以上の発散光束の状態を変える第１の光学系と、該第１の光学系を通過した３つ以上の光束の少なくとも主走査方向の光束幅を制限する絞りと、該絞りを通過した３つ以上の光束を反射する偏向手段と、該偏向手段で反射された３つ以上の光束を被走査面上に結像させる第２の光学系と、該被走査面上の走査開始位置のタイミングを制御する書き出し位置同期信号検出手段と、を有するマルチビーム光走査光学装置において、
該書き出し位置同期信号検出手段は、書き出し位置同期信号検出素子と、該書き出し位置同期信号検出素子と該偏向手段の光路の間に配置されたスリット状部材を有し、該偏向手段で反射し、該スリット状部材を通過した光束を用いて、該被走査面上の走査開始位置のタイミングを制御しており、
該３つ以上の発光部における両端の発光部の主走査方向の間隔をＳ１、
該第１の光学系の焦点距離をｆ１、
該絞りから該偏向手段の偏向面までの距離をＬ１、
該第２の光学系の主走査方向の焦点距離をｆ２、
副走査断面内における該被走査面に入射する３つ以上の光束の主光線と該被走査面の法線との成す角度の平均値をα、
主走査断面内における任意の走査位置の該被走査面に入射する３つ以上の光束の主光線と該被走査面の法線との成す角度の平均値をβ、
該平均値βである走査位置における主走査のピントずれ量をδＭ（β）、
該３つ以上の光束が該スリット状部材を通過するときの走査位置における主走査のピントずれ量をδＭ（ＢＤ）、
該被走査面上における主走査方向の解像度から決定される主走査方向の１インチ当たりの画素数をＮＭ、
該３つ以上の発光部における両端の発光部から出射した各光束の該被走査面上における結像スポットの副走査方向の間隔をＰ、
としたとき、
【数１】
2005099673.tif 000035
なる条件を満足することを特徴とするマルチビーム光走査光学装置。
【請求項２】
主走査方向に間隔を有する３つ以上の発光部を有する光源手段と、該光源手段から出射した３つ以上の発散光束の状態を変える第１の光学系と、該第１の光学系を通過した３つ以上の光束の少なくとも主走査方向の光束幅を制限する絞りと、該絞りを通過した３つ以上の光束を反射する偏向手段と、該偏向手段で反射された３つ以上の光束を被走査面上に結像させる第２の光学系と、該被走査面上の走査開始位置のタイミングを制御する書き出し位置同期信号検出手段と、を有するマルチビーム光走査光学装置において、
該書き出し位置同期信号検出手段は、第２の光学系と独立な第３の光学系と、書き出し位置同期信号検出素子と、該書き出し位置同期信号検出素子と第３の光学系の光路の間に配置されたスリット状部材を有し、該偏向手段で反射した光束を用いて、該被走査面上の走査開始位置のタイミングを制御しており、
該３つ以上の発光部における両端の発光部の主走査方向の間隔をＳ１、
該第１の光学系の焦点距離をｆ１、
該絞りから該偏向手段の偏向面までの距離をＬ１、
該第２の光学系の主走査方向の焦点距離をｆ２、
該第３の光学系の主走査方向の焦点距離をｆ３、
副走査断面内における該被走査面に入射する３つ以上の光束の主光線と該被走査面の法線との成す角度の平均値をα、
主走査断面内における任意の走査位置の該被走査面に入射する３つ以上の光束の主光線と該被走査面の法線との成す角度の平均値をβ、
該平均値βである走査位置における主走査のピントずれ量をδＭ（β）、
該３つ以上の光束が該スリット状部材を通過するときの走査位置における主走査のピントずれ量をδＭ（ＢＤ）、
該被走査面上における主走査方向の解像度から決定される主走査方向の１インチ当たりの画素数をＮＭ、
該３つ以上の発光部における両端の発光部から出射した各光束の該被走査面上における結像スポットの副走査方向の間隔をＰ、
としたとき、
【数２】
2005099673.tif 000036
なる条件を満足することを特徴とするマルチビーム光走査光学装置。
【請求項３】
前記書き出し位置同期信号検出手段は、前記偏向手段で反射された３つ以上の光束の全てを用いて前記被走査面上の走査開始位置のタイミングを制御していることを特徴とする請求項１記載のマルチビーム光走査光学装置。
【請求項４】
前記書き出し位置同期信号検出手段は、前記偏向手段で反射された３つ以上の光束の全てを用いて前記被走査面上の走査開始位置のタイミングを制御していることを特徴とする請求項２記載のマルチビーム光走査光学装置。
【請求項５】
前記スリット状部材は、該スリット状部材に入射する３つ以上の光束の進行方向に沿って移動可能であることを特徴とする請求項１記載のマルチビーム光走査光学装置。
【請求項６】
前記スリット状部材は、該スリット状部材に入射する３つ以上の光束の進行方向に沿って移動可能であることを特徴とする請求項２記載のマルチビーム光走査光学装置。
【請求項７】
前記スリット状部材は、該スリット状部材に入射する３つ以上の光束の進行方向に対して略垂直な断面内において回動可能であることを特徴とする請求項１記載のマルチビーム光走査光学装置。
【請求項８】
前記スリット状部材は、該スリット状部材に入射する３つ以上の光束の進行方向に対して略垂直な断面内において回動可能であることを特徴とする請求項２記載のマルチビーム光走査光学装置。
【請求項９】
前記偏向手段で反射し、前記書き出し位置同期信号検出素子に入射する光束は、第２の光学系を通過することを特徴とする請求項１記載のマルチビーム光走査光学装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか１項に記載のマルチビーム光走査光学装置と、前記被走査面に配置された感光体と、前記マルチビーム光走査光学装置で走査された光ビームによって前記感光体上に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像器と、現像されたトナー像を被転写材に転写する転写器と、転写されたトナー像を被転写材に定着させる定着器とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のマルチビーム光走査光学装置と、外部機器から入力したコードデータを画像信号に変換して前記マルチビーム光走査光学装置に入力せしめるプリンタコントローラとを有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
各々が請求項１乃至９の何れか１項に記載のマルチビーム光走査光学装置の被走査面に配置され、互いに異なった色の画像を形成する複数の像担持体とを有することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項１３】
外部機器から入力した色信号を異なった色の画像データに変換して各々のマルチビーム光走査光学装置に入力せしめるプリンタコントローラを有していることを特徴とする請求項１２記載のカラー画像形成装置。
【請求項１４】
主走査方向に間隔を有する３つ以上の発光部を有する光源手段と、該光源手段から出射した３つ以上の発散光束の状態を変える第１の光学系と、該第１の光学系を通過した３つ以上の光束の少なくとも主走査方向の光束幅を制限する絞りと、該絞りを通過した３つ以上の光束を反射する偏向手段と、該偏向手段で反射された３つ以上の光束を被走査面上に結像させる第２の光学系と、該被走査面上の走査開始位置のタイミングを制御する書き出し位置同期信号検出手段と、を有するマルチビーム光走査光学装置において、
該書き出し位置同期信号検出手段は、書き出し位置同期信号検出素子を有し、
該３つ以上の発光部における両端の発光部の主走査方向の間隔をＳ１、
該第１の光学系の焦点距離をｆ１、
該絞りから該偏向手段の偏向面までの距離をＬ１、
該第２の光学系の主走査方向の焦点距離をｆ２、
副走査断面内における該被走査面に入射する３つ以上の光束の主光線と該被走査面の法線との成す角度の平均値をα、
主走査断面内における任意の走査位置の該被走査面に入射する３つ以上の光束の主光線と該被走査面の法線との成す角度の平均値をβ、
該平均値βである走査位置における主走査のピントずれ量をδＭ（β）、
該３つ以上の光束が該書き出し位置同期信号検出素子の受光面における主走査のピントずれ量をδＭ（ＢＤ）、
該被走査面上における主走査方向の解像度から決定される主走査方向の１インチ当たりの画素数をＮＭ、
該３つ以上の発光部における両端の発光部から出射した各光束の該被走査面上における結像スポットの副走査方向の間隔をＰ、
としたとき、
【数３】
2005099673.tif 000037
なる条件を満足することを特徴とするマルチビーム光走査光学装置。
【請求項１５】
主走査方向に間隔を有する３つ以上の発光部を有する光源手段と、該光源手段から出射した３つ以上の発散光束の状態を変える第１の光学系と、該第１の光学系を通過した３つ以上の光束の少なくとも主走査方向の光束幅を制限する絞りと、該絞りを通過した３つ以上の光束を反射する偏向手段と、該偏向手段で反射された３つ以上の光束を被走査面上に結像させる第２の光学系と、該被走査面上の走査開始位置のタイミングを制御する書き出し位置同期信号検出手段と、を有するマルチビーム光走査光学装置において、
該書き出し位置同期信号検出手段は、第２の光学系と独立な第３の光学系と、書き出し位置同期信号検出素子を有し、
該３つ以上の発光部における両端の発光部の主走査方向の間隔をＳ１、
該第１の光学系の焦点距離をｆ１、
該絞りから該偏向手段の偏向面までの距離をＬ１、
該第２の光学系の主走査方向の焦点距離をｆ２、
該第３の光学系の主走査方向の焦点距離をｆ３、
副走査断面内における該被走査面に入射する３つ以上の光束の主光線と該被走査面の法線との成す角度の平均値をα、
主走査断面内における任意の走査位置の該被走査面に入射する３つ以上の光束の主光線と該被走査面の法線との成す角度の平均値をβ、
該平均値βである走査位置における主走査のピントずれ量をδＭ（β）、
該３つ以上の光束が該書き出し位置同期信号検出素子の受光面における主走査のピントずれ量をδＭ（ＢＤ）、
該被走査面上における主走査方向の解像度から決定される主走査方向の１インチ当たりの画素数をＮＭ、
該３つ以上の発光部における両端の発光部から出射した各光束の該被走査面上における結像スポットの副走査方向の間隔をＰ、
としたとき、
【数４】
2005099673.tif 000038
なる条件を満足することを特徴とするマルチビーム光走査光学装置。
【請求項１６】
前記書き出し位置同期信号検出手段は、前記偏向手段で反射された３つ以上の光束の全てを用いて前記被走査面上の走査開始位置のタイミングを制御していることを特徴とする請求項１４記載のマルチビーム光走査光学装置。
【請求項１７】
前記書き出し位置同期信号検出手段は、前記偏向手段で反射された３つ以上の光束の全てを用いて前記被走査面上の走査開始位置のタイミングを制御していることを特徴とする請求項１５記載のマルチビーム光走査光学装置。
【請求項１８】
前記偏向手段で反射し、前記書き出し位置同期信号検出素子に入射する光束は、第２の光学系を通過することを特徴とする請求項１４記載のマルチビーム光走査光学装置。
【請求項１９】
請求項１４乃至１８の何れか１項に記載のマルチビーム光走査光学装置と、前記被走査面に配置された感光体と、前記マルチビーム光走査光学装置で走査された光ビームによって前記感光体上に形成された静電潜像をトナー像として現像する現像器と、現像されたトナー像を被転写材に転写する転写器と、転写されたトナー像を被転写材に定着させる定着器とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載のマルチビーム光走査光学装置と、外部機器から入力したコードデータを画像信号に変換して前記マルチビーム光走査光学装置に入力せしめるプリンタコントローラとを有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２１】
各々が請求項１４乃至１８の何れか１項に記載のマルチビーム光走査光学装置の被走査面に配置され、互いに異なった色の画像を形成する複数の像担持体とを有することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２２】
外部機器から入力した色信号を異なった色の画像データに変換して各々のマルチビーム光走査光学装置に入力せしめるプリンタコントローラを有していることを特徴とする請求項２１記載のカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマルチビーム光走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置に関し、特に複数の発光部を有する光源手段を用いて高速、高記録密度を達成するようにした、例えば電子写真プロセスを有するレーザービームプリンタやデジタル複写機、マルチファンクションプリンタ（多機能プリンタ）等の画像形成装置に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
図２３は従来のマルチビーム光走査光学装置の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）である。同図において、複数の発光部（発光点）を有する、例えばマルチビーム半導体レーザー９１から出射した複数の光束はコリメータレンズ９２により略平行光束もしくは収束光束に変換され、開口絞り９３によってその光束断面の大きさが制限され、シリンドリカルレンズ９４に入射する。シリンドリカルレンズ９４に入射した光束の主走査断面内においてはそのままの状態で出射し、副走査断面内においては収束して光偏向器であるポリゴンミラー９５の偏向面９５ａ近傍におい主走査方向に長く伸びた焦線状に結像される。そして図中矢印Ａ方向に一定角速度で回転しているポリゴンミラー９５の偏向面９５ａによって反射され偏向走査されたそれぞれの光束は、ｆθレンズ９６によって感光ドラム等から成る被走査面９７上にスポット状に集光され図中矢印Ｂ方向に一定速度で走査される。これにより記録媒体である感光ドラム面９７上に画像記録を行っている。
【０００３】
このようなマルチビーム光走査光学装置においては画像の書き出し位置を正確に制御する為に、画像信号を書き出す直前に書き出し位置同期信号検出手段を設けるのが一般的である。
【０００４】
ここで図２３において、７８は折り返しミラー（ＢＤミラー）であり、感光ドラム９７上の走査開始位置のタイミングを検知する為の書き出し位置同期信号検知用の光束（ＢＤ光束）を後述するＢＤセンサー８１側へ反射させている。７９はスリット状部材（ＢＤスリット）であり、感光ドラム面９７と光学的に等価な位置に配置されている。８０はＢＤレンズであり、ＢＤミラー７８とＢＤセンサー８１とを光学的に共役な関係にする為のものであり、ＢＤミラー７８の面倒れを補正している。８１は書き出し位置同期信号検出素子としての光センサー（ＢＤセンサー）である。ここで、ＢＤミラー７８、ＢＤスリット７９、ＢＤレンズ８０、ＢＤセンサー８１等の各要素は書き出し位置同期信号検出手段（ＢＤ光学系）の一要素を構成している。同図においてはＢＤセンサー８１からの出力信号を検知して感光ドラム面９７上への画像記録に際しての書き出し位置のタイミングを調整している。
【０００５】
この様なマルチビーム光走査光学装置においては、図２４に示す様に複数の発光部Ａ、Ｂ（同図では便宜上２つの発光部Ａ、Ｂを示しているが、３つ以上であっても同様である。）を副走査方向に縦に並べて配置してしまうと、被走査面上での副走査方向のそれぞれの走査線の間隔が記録密度よりも大幅に開いてしまう為、通常は図２５に示す様に複数の発光部Ａ、Ｂを主走査方向に斜めに配置して、その斜めの角度δを調整することにより、被走査面上での副走査方向のそれぞれの走査線の間隔を記録密度に合わせて正確に調整を行っている。
【０００６】
前記従来の様な構成のマルチビーム光走査光学装置においては、複数の発光部Ａ、Ｂを主走査方向に斜めに配置している為に図２６に示す様に複数の発光部Ａ、Ｂから出射した各光束はポリゴンミラー９５の偏向面９５上で主走査方向に離れた位置に到達し、且つポリゴンミラー９５の偏向面９５から反射される各光束の角度もそれぞれ異なる為に被走査面９７上においてお互いに主走査方向に離れた位置にスポットが結像されることになる（光線Ａと光線Ｂ）。
【０００７】
よって、この様な構成のマルチビーム光走査光学装置においては、ある１つの基準の発光部から出射した光束が被走査面上に結像する位置に他の発光部から出射した光束の結像位置を合わせる様に所定時間δＴだけタイミングをずらして画像信号を送っている。
【０００８】
δＴだけ時間がずれたときの偏向面は図の９５ａ’の角度に設定され、この時に反射される光線はＢ’の方向、即ち光線Ａと同じ方向（角度）に反射されることによってお互いのスポットの結像位置が一致することになる。
【０００９】
しかしながら、このとき何らかの原因、例えば光学系を保持する光学ユニットと被走査面との位置誤差や、該光学ユニットに光学部品を組み付けるときの組つけ誤差等で主走査のピントずれ（ｆθレンズ９６の光軸方向のピントずれ）が発生した場合、例えばここでは被走査面９７が正規の位置から９７’の位置にずれてしまったと仮定すると、同図から明らかなように各々の光線の結像位置が主走査方向にδＹ１だけずれが発生してしまう。
【００１０】
従来、この様な複数の発光部を有する複数光源（光源手段）からの光束の主走査方向の結像位置のずれδＹ１の発生によって、印字精度の低下、画質の劣化を招いてしまうという問題が存在していた。
【００１１】
このような問題を解決する手段として、本出願人は先に提案した特許文献１において、コリメータレンズの焦点距離、絞りからポリゴンミラーの偏向面までの距離、ｆθレンズの主走査方向の焦点距離、複数光源の主走査方向の発光点間隔等を最適に設定することにより、上記複数光源からの光束の主走査方向の結像位置のずれδＹ１を効果的に軽減する技術を開示している。
【００１２】
上記特許文献１の形態をとることにより、複数光源からの光束の主走査方向の結像位置のずれδＹ１を実用上問題のないレベルにまで軽減することが可能となる。
【特許文献１】ＵＳＰ６４８９９８２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
一方、感光ドラム面に入射した複数の光束が感光ドラム面で正反射されて半導体レーザー等の発光部に再度戻ってしまうと、レーザー発振が不安定となってしまう。また、上記正反射光が光学系に戻った場合、光学系の表面反射によって再度感光ドラム面に反射光が戻りゴーストが発生してしまう可能性がある。
【００１４】
その為、図２７に示すように感光ドラム面に入射する複数の光束の主光線と該感光ドラム面の法線との成す副走査方向の角度を所定の角度αを成すように設定している。これによって感光ドラム面での正反射光が半導体レーザーや光学系に戻らないような構成をとっている。図２７は従来の複数光源を使用したマルチビーム光走査光学装置の副走査方向の要部断面図（副走査断面図）である。
【００１５】
マルチビーム光走査光学装置において、このような構成をとった場合、図２８に示すように感光ドラム面上における複数の走査ラインの長さが異なってしまうことになる。このことにより、感光ドラム面上の特に主走査方向の端部において複数の結像スポットの結像位置に主走査方向のずれが発生してしまう。
【００１６】
この結像位置の主走査方向のずれは、副走査断面内における感光ドラム面に入射する上記複数の光束の主光線と該感光ドラム面の法線との成す角度の平均値α、主走査断面内における任意の走査位置の感光ドラム面に入射する複数の光束の主光線と該感光ドラム面の法線との成す角度の平均値β、副走査方向の解像度（走査線ピッチ）、同時に走査する走査ライン数（光源手段の発光部の数）に依存する。
【００１７】
即ち、被走査面９７上での主走査方向の結像位置ずれは、上記複数の発光部を主走査方向に対し副走査方向に斜めに配置している為に発生する位置ずれδＹ１と、上記感光ドラム面に入射する複数の光束の主光線と該感光ドラム面の法線との成す副走査方向の角度を所定の角度αを成すように設定している為に発生する位置ずれδＹＤとを加算したものとなり、それによって印字精度の低下、画質の劣化を招いてしまうという問題が存在していた。
【００１８】
即ち、上記特許文献１に開示された手法により複数光源からの光束の主走査方向の結像位置のずれδＹ１を軽減するのみならず、上記感光ドラム面に入射する複数の光束の主光線と該感光ドラム面の法線との成す副走査方向の角度を所定の角度αを成すように設定している為に発生する位置ずれδＹＤをも考慮する必要があることが理解されよう。
【００１９】
本発明は複雑な調整を必要とせず効果的に複数の発光部を有する光源手段から出射した各光束の結像位置のずれを低減し、高速でしかも高画質に最適なマルチビーム光走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の第一の解決手段は、主走査方向に間隔を有する３つ以上の発光部を有する光源手段と、該光源手段から出射した３つ以上の発散光束の状態を変える第１の光学系と、該第１の光学系を通過した３つ以上の光束の少なくとも主走査方向の光束幅を制限する絞りと、該絞りを通過した３つ以上の光束を反射する偏向手段と、該偏向手段で反射された３つ以上の光束を被走査面上に結像させる第２の光学系と、該被走査面上の走査開始位置のタイミングを制御する書き出し位置同期信号検出手段と、を有するマルチビーム光走査光学装置において、
該書き出し位置同期信号検出手段は、書き出し位置同期信号検出素子と、該書き出し位置同期信号検出素子と該偏向手段の光路の間に配置されたスリット状部材を有し、該偏向手段で反射し、該スリット状部材を通過した光束を用いて、該被走査面上の走査開始位置のタイミングを制御しており、
該３つ以上の発光部における両端の発光部の主走査方向の間隔をＳ１、
該第１の光学系の焦点距離をｆ１、
該絞りから該偏向手段の偏向面までの距離をＬ１、
該第２の光学系の主走査方向の焦点距離をｆ２、
副走査断面内における該被走査面に入射する３つ以上の光束の主光線と該被走査面の法線との成す角度の平均値をα、
主走査断面内における任意の走査位置の該被走査面に入射する３つ以上の光束の主光線と該被走査面の法線との成す角度の平均値をβ、
該平均値βである走査位置における主走査のピントずれ量をδＭ（β）、
該３つ以上の光束が該スリット状部材を通過するときの走査位置における主走査のピントずれ量をδＭ（ＢＤ）、
該被走査面上における主走査方向の解像度から決定される主走査方向の１インチ当たりの画素数をＮＭ、
該３つ以上の発光部における両端の発光部から出射した各光束の該被走査面上における結像スポットの副走査方向の間隔をＰ、
としたとき、
【００２１】
【数１】
2005099673.tif 000003
【００２２】
なる条件を満足する構成をとる。
【００２３】
本発明の第二の解決手段は、
主走査方向に間隔を有する３つ以上の発光部を有する光源手段と、該光源手段から出射した３つ以上の発散光束の状態を変える第１の光学系と、該第１の光学系を通過した３つ以上の光束の少なくとも主走査方向の光束幅を制限する絞りと、該絞りを通過した３つ以上の光束を反射する偏向手段と、該偏向手段で反射された３つ以上の光束を被走査面上に結像させる第２の光学系と、該被走査面上の走査開始位置のタイミングを制御する書き出し位置同期信号検出手段と、を有するマルチビーム光走査光学装置において、
該書き出し位置同期信号検出手段は、第２の光学系と独立な第３の光学系と、書き出し位置同期信号検出素子と、該書き出し位置同期信号検出素子と第３の光学系の光路の間に配置されたスリット状部材を有し、該偏向手段で反射した光束を用いて、該被走査面上の走査開始位置のタイミングを制御しており、
該３つ以上の発光部における両端の発光部の主走査方向の間隔をＳ１、
該第１の光学系の焦点距離をｆ１、
該絞りから該偏向手段の偏向面までの距離をＬ１、
該第２の光学系の主走査方向の焦点距離をｆ２、
該第３の光学系の主走査方向の焦点距離をｆ３、
副走査断面内における該被走査面に入射する３つ以上の光束の主光線と該被走査面の法線との成す角度の平均値をα、
主走査断面内における任意の走査位置の該被走査面に入射する３つ以上の光束の主光線と該被走査面の法線との成す角度の平均値をβ、
該平均値βである走査位置における主走査のピントずれ量をδＭ（β）、
該３つ以上の光束が該スリット状部材を通過するときの走査位置における主走査のピントずれ量をδＭ（ＢＤ）、
該被走査面上における主走査方向の解像度から決定される主走査方向の１インチ当たりの画素数をＮＭ、
該３つ以上の発光部における両端の発光部から出射した各光束の該被走査面上における結像スポットの副走査方向の間隔をＰ、
としたとき、
【００２４】
【数２】
2005099673.tif 000004
【００２５】
なる条件を満足する構成とする。
【００２６】
本発明の第三の解決手段は、主走査方向に間隔を有する３つ以上の発光部を有する光源手段と、該光源手段から出射した３つ以上の発散光束の状態を変える第１の光学系と、該第１の光学系を通過した３つ以上の光束の少なくとも主走査方向の光束幅を制限する絞りと、該絞りを通過した３つ以上の光束を反射する偏向手段と、該偏向手段で反射された３つ以上の光束を被走査面上に結像させる第２の光学系と、該被走査面上の走査開始位置のタイミングを制御する書き出し位置同期信号検出手段と、を有するマルチビーム光走査光学装置において、
該書き出し位置同期信号検出手段は、書き出し位置同期信号検出素子を有し、
該３つ以上の発光部における両端の発光部の主走査方向の間隔をＳ１、
該第１の光学系の焦点距離をｆ１、
該絞りから該偏向手段の偏向面までの距離をＬ１、
該第２の光学系の主走査方向の焦点距離をｆ２、
副走査断面内における該被走査面に入射する３つ以上の光束の主光線と該被走査面の法線との成す角度の平均値をα、
主走査断面内における任意の走査位置の該被走査面に入射する３つ以上の光束の主光線と該被走査面の法線との成す角度の平均値をβ、
該平均値βである走査位置における主走査のピントずれ量をδＭ（β）、
該３つ以上の光束が該書き出し位置同期信号検出素子の受光面における主走査のピントずれ量をδＭ（ＢＤ）、
該被走査面上における主走査方向の解像度から決定される主走査方向の１インチ当たりの画素数をＮＭ、
該３つ以上の発光部における両端の発光部から出射した各光束の該被走査面上における結像スポットの副走査方向の間隔をＰ、
としたとき、
【００２７】
【数３】
2005099673.tif 000005
【００２８】
なる条件を満足する構成とする。
【００２９】
本発明の第四の構成は、主走査方向に間隔を有する３つ以上の発光部を有する光源手段と、該光源手段から出射した３つ以上の発散光束の状態を変える第１の光学系と、該第１の光学系を通過した３つ以上の光束の少なくとも主走査方向の光束幅を制限する絞りと、該絞りを通過した３つ以上の光束を反射する偏向手段と、該偏向手段で反射された３つ以上の光束を被走査面上に結像させる第２の光学系と、該被走査面上の走査開始位置のタイミングを制御する書き出し位置同期信号検出手段と、を有するマルチビーム光走査光学装置において、
該書き出し位置同期信号検出手段は、第２の光学系と独立な第３の光学系と、書き出し位置同期信号検出素子を有し、
該３つ以上の発光部における両端の発光部の主走査方向の間隔をＳ１、
該第１の光学系の焦点距離をｆ１、
該絞りから該偏向手段の偏向面までの距離をＬ１、
該第２の光学系の主走査方向の焦点距離をｆ２、
該第３の光学系の主走査方向の焦点距離をｆ３、
副走査断面内における該被走査面に入射する３つ以上の光束の主光線と該被走査面の法線との成す角度の平均値をα、
主走査断面内における任意の走査位置の該被走査面に入射する３つ以上の光束の主光線と該被走査面の法線との成す角度の平均値をβ、
該平均値βである走査位置における主走査のピントずれ量をδＭ（β）、
該３つ以上の光束が該書き出し位置同期信号検出素子の受光面における主走査のピントずれ量をδＭ（ＢＤ）、
該被走査面上における主走査方向の解像度から決定される主走査方向の１インチ当たりの画素数をＮＭ、
該３つ以上の発光部における両端の発光部から出射した各光束の該被走査面上における結像スポットの副走査方向の間隔をＰ、
としたとき、
【００３０】
【数４】
2005099673.tif 000006
【００３１】
なる条件を満足する構成とする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば条件式（６）または条件式（１１）を満たすように各要素の値を適切に設定することによって、複雑な調整を必要とせず効果的に複数の発光部を有する光源手段から出射した複数の光束の結像位置のずれを低減することができ、これにより高速でしかも高画質に最適なマルチビーム光走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下に、本発明の好ましい実施形態を示す。本発明は以下の実施例に限定されない。
【実施例１】
【００３４】
図１は、本発明の実施例１のマルチビーム光走査光学装置の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）である。
【００３５】
ここで、主走査方向とは偏向手段の回転軸及び走査光学素子の光軸に垂直な方向（偏向手段で光束が反射（偏向走査）される方向）を示し、副走査方向とは偏向手段の回転軸と平行な方向を示す。また主走査断面とは主走査方向に平行で走査光学系の光軸を含む平面を示す。また副走査断面とは主走査断面と垂直な断面を示す。
【００３６】
同図において１は光源手段であり、主走査方向と副走査方向とに間隔を有する複数の発光部、同図では３つの発光部（発光点）１ａ、１ｂ、１ｃを有する例えばモノリシックマルチビーム半導体レーザー等から成っている。但し、同図においては図を簡略化する為に発光部１ｂを省略している。発光部１ｂは、発光部１ａと発光部１ｃの間の任意の場所に存在するものとする。ここにおいて、発光部の数は３つに限らず、４つ以上であっても良い。
【００３７】
２は第１の光学系としての変換光学素子（コリメータレンズ）であり、マルチビーム半導体レーザー１から射出した３つの発散光束の集光状態を変えている。尚、発散光束の集光状態を変えるとは発散度合いを変える、または発散光束を平行光束、もしくは収束光束に変えることである。
【００３８】
４はシリンドリカルレンズであり、副走査断面内にのみ所定の屈折力を有している。３は開口絞り（絞り）であり、コリメータレンズ２と光偏向器５との間に配されており、入射光束の光束幅を制限している。
【００３９】
５は偏向手段としての光偏向器であり、例えばポリゴンミラー（回転多面鏡）より成っており、ポリゴンモーター等の駆動手段（不図示）により図中矢印Ａ方向に一定速度で回転することによって、入射光束を主走査方向に反射している。
【００４０】
６はｆθ特性を有する第２の光学系としてのｆθレンズ系（結像光学系）であり、第１、第２のｆθレンズ６ａ、６ｂの２枚のレンズより成っており、副走査断面内において偏向面５ａと被走査面７とを略共役な関係にするとともに、光偏向器５によって反射された画像情報に基づく光束を被走査面としての感光ドラム面７上に結像させている。尚、ｆθレンズ系は単一もしくは３枚以上のレンズより構成しても良く、また回折光学素子を含んで構成しても良く、また、レンズ系ではなく、反射光学系であっても良い。
【００４１】
７は被走査面としての感光ドラム面である。
【００４２】
８は折り返しミラー（ＢＤミラー）であり、感光ドラム面７上の走査開始位置のタイミングを検知する為の書き出し位置同期信号検知用の光束（ＢＤ光束）を後述するＢＤセンサー１１側へ反射させている。
【００４３】
９はスリット状部材（ＢＤスリット）であり、感光ドラム面７と光学的に等価な位置もしくはその近傍に配置されている。
【００４４】
１０は同期検出用の結像レンズ（ＢＤレンズ）であり、ＢＤミラー８とＢＤセンサー１１とを共役な関係とすることによりＢＤミラー８の反射面が倒れても常に光束がＢＤセンサーに入射させる構成となっている。
【００４５】
１１は同期検出素子（ＢＤセンサー）であり、本実施例ではＢＤセンサー１１からの出力信号を検知して得られた同期信号（ＢＤ信号）を用いて感光ドラム面７上への画像記録の走査開始位置のタイミングを制御している。
【００４６】
尚、ＢＤミラー８、ＢＤスリット９、ＢＤレンズ１０、そしてＢＤセンサー１１等の各要素は書き出し位置同期信号検出手段（ＢＤ光学系）の一要素を構成している。書き出し位置同期信号検出手段は光偏向器５を介し、ｆθレンズ系６を通過した光束を用いて、被走査面上の走査開始位置のタイミングを制御している。
【００４７】
本実施例において画像情報に応じてマルチビーム半導体レーザー１から出射した３つの発散光束はコリメータレンズ２により集光状態が変換され、シリンドリカルレンズ４に入射する。シリンドリカルレンズ４に入射した３つの光束は主走査断面内においてはそのままの状態で出射し、副走査断面内においては収束し開口絞り３によりその断面形状を制限されて光偏向器５の偏向面５ａ近傍におい主走査方向に長く伸びた焦線状に結像する。
【００４８】
３つの光束は、マルチビーム半導体レーザー１上で夫々少なくとも主走査方向に離間して配置されているので、３つの光束は、主走査断面内において偏向面５ａに夫々異なる角度で入射してくる。
【００４９】
そして光偏向器５の偏向面５ａで反射された３つの光束はｆθレンズ系６により感光ドラム面７上にスポット状に結像され、該光偏向器５を矢印Ａ方向に回転させることによって、該感光ドラム面７上を矢印Ｂ方向（主走査方向）に等速度で光走査している。これにより記録媒体である感光ドラム面７上に画像記録を行っている。
【００５０】
本実施例において各光束それぞれの感光ドラム面７上での書き出し開始点の決定は以下のように行われる。
【００５１】
感光ドラム面７の主走査方向の上流側に設けられたＢＤセンサー１１に複数の光束（ＢＤ光束）が到達したタイミングを検知（ＢＤ検知）し、このＢＤ検知を各光束それぞれ独立に行い、そのＢＤ検知から所定の遅延時間後を書き出し開始とする。
【００５２】
各光束がＢＤセンサー１１に到達したタイミングをより正確に検知する為に、ＢＤセンサー１１の前方には、各光束の結像位置（感光ドラム面７に相当する位置）にＢＤスリット９が設けられており、各光束がＢＤスリット９を通過するときのＢＤセンサー１１からの出力がある一定値以上になったときにＢＤ信号が出力され、この時点から一定の遅延時間Ｔ１後に画像信号が送られる。
【００５３】
この動作をそれぞれの光束に対して行うことによって、各光束（走査光束）の書き出し位置が一致することとなる。
【００５４】
なお、図１においては、発光部１ａから出射して偏向反射面５ａで右方向に反射された光線と、発光部１ｃから出射して偏向反射面５ａで右方向に反射された光線がほぼ平行で同一方向に反射されるように描かれているが、従来の技術で説明したように、発光部１ａから出射して偏向反射面５ａで右方向に反射された光線に対して、発光部１ｃから出射して偏向反射面５ａで右方向に反射された光線は所定時間δＴだけタイミングが遅れている。図１においては、δＴだけ時間的にずれている光線を描いていることに注意されたい。
【００５５】
図２は本発明の実施例１において、感光ドラム面７上の主走査方向の略中央部を３つの光束が走査しているときの様子を示した主走査断面図である。上記図１と同様、図を簡略化する為に発光部１ｂを省略している。発光部１ｂは発光部１ａと発光部１ｃの中間に存在するものとする。
【００５６】
同図において、両端の発光部１ａ、１ｃの主走査方向の間隔をＳ１、コリメータレンズ２の焦点距離をｆ１、絞り３から光偏向器５の偏向面５ａまでの距離をＬ１、コリメータレンズ２から光偏向器５の偏向面５ａまでの距離をＬ２、ｆθレンズ系６の主走査方向の焦点距離をｆ２とすると、偏向面５ａ上での各発光部１ａ、１ｃから出射した各光束の主光線の離間量ｈは、
【００５７】
【数５】
2005099673.tif 000007
【００５８】
で表される。
【００５９】
偏向面５ａで反射されたそれぞれの光束は、前述した如く同じ角度でｆθレンズ系６に入射することとなる。従ってｆθレンズ系６を出射した後のそれぞれの光束の主光線の成す角度の正接は、
【００６０】
【数６】
2005099673.tif 000008
【００６１】
で近似されることになる。上式右辺の値は、主走査のピント（ｆθレンズ系６の光軸方向のピント）が１（ｍｍ）ずれた場合の発光部１ａ、１ｃから出射した各光束の感光ドラム面７上における主走査方向の結像位置のずれ量を表していることは容易に理解できる。
【００６２】
従って、図２の走査位置における実際の主走査のピントずれ量をδＭとした場合、このときの発光部１ａ、１ｃから出射した各光束の感光ドラム面７上における主走査方向の結像位置のずれ量δＹ１は、
【００６３】
【数７】
2005099673.tif 000009
【００６４】
で表される。
【００６５】
従って、主走査のピントずれ量（ここにおけるピントずれ量とは、複数の発光部のうち、コリメータレンズ２の光軸に一番近い位置に配置されている発光部から出射した光束のピントずれ量と定義する。本実施例においては、発光部１ｂから出射した光束のピントずれ量である。）δＭが存在した場合、上述した如く感光ドラム面７の主走査方向上流側に設けられたＢＤセンサー１１でＢＤ検知を各光束それぞれ独立に行ったとしても、発光部１ａ、１ｃから出射した各光束の感光ドラム面７上における主走査方向の結像位置にδＹ１のずれが発生してしまうこととなる。
【００６６】
ここで説明した現象は、各光束がＢＤスリット９を通過するときにもあてはまる。各光束がＢＤスリット９を通過するときの走査位置における主走査のピントずれ量（ここにおけるピントずれ量とは、複数の発光部のうち、コリメータレンズ２の光軸に一番近い位置に配置されている発光部から出射した光束のピントずれ量と定義する。本実施例においては、発光部１ｂから出射した光束のピントずれ量である。）をδＭ（ＢＤ）とすれば、このときの発光部１ａ、１ｃから出射した各光束のＢＤスリット９上おける主走査方向の結像位置のずれ量δＹＢＤは、
【００６７】
【数８】
2005099673.tif 000010
【００６８】
で表される。
【００６９】
従って、各光束がＢＤスリット９を通過するときの走査位置において主走査のピントずれ量δＭ（ＢＤ）が存在した場合には、発光部１ａ、１ｃから出射した各光束のＢＤ検知に上記ずれ量δＹＢＤ分だけ相対的なずれが生じることとなる。
【００７０】
このことから、感光ドラム面７上に画像記録を行う有効走査領域において、例え主走査のピントずれが無かったとしても、ＢＤスリット９を通過するときの走査位置、即ちＢＤ検知位置において主走査のピントずれδＭ（ＢＤ）が存在した場合には、上記δＹＢＤの量だけ発光部１ａ、１ｃから出射した各光束のＢＤ検知タイミングにずれが発生する。その為に、結果として、有効走査領域において発光部１ａ、１ｃから出射した各光束の感光ドラム７面上における主走査方向の結像位置は（２）式に示すδＹＢＤのずれが発生してしまうことが容易に理解できる。
【００７１】
さらに感光ドラム面７上に画像記録を行う有効走査領域において主走査のピントずれδＭが存在し、且つ、ＢＤ検知位置において主走査のピントずれδＭ（ＢＤ）が存在した場合には、有効走査領域において発光部１ａ、１ｃから出射した各光束の感光ドラム７面上における主走査方向の結像位置は（１）式に示すδＹ１のずれが発生すると同時に、（２）式に示すδＹＢＤの量だけ発光部１ａ、１ｃから出射した各光束のＢＤ検知タイミングにずれが発生する為に、結果として、有効走査領域においてはＢＤ検知タイミングのずれ分がキャンセルされ最終的にδＹ１―δＹＢＤの量だけの結像位置ずれが残存することになることも容易に理解できるであろう。
【００７２】
即ち、
３つの発光部１ａ，１ｂ，１ｃにおける両端の発光部１ａ，１ｃの主走査方向の間隔をＳ１、
コリメータレンズ２の焦点距離をｆ１、
絞り３から光偏向器５の偏向面５ａまでの距離をＬ１、
ｆθレンズ系６の主走査方向の焦点距離をｆ２、
感光ドラム面７に入射する３つの光束の主光線と該感光ドラム面７の法線との成す角度の平均値がβである任意の走査位置における、主走査のピントずれ量をδＭ（β）、
該３つの光束がスリット９を通過するときの走査位置における主走査のピントずれ量をδＭ（ＢＤ）、
としたとき、
感光ドラム面７上に画像記録を行う有効走査領域における主走査方向の結像位置のずれ量δＹｆｏｃｕｓは、
【００７３】
【数９】
2005099673.tif 000011
【００７４】
で表されることになる。
【００７５】
（３）式から、感光ドラム面７上に画像記録を行う有効走査領域にける主走査のピントずれ量δＭ（β）と、ＢＤ検知位置において主走査のピントずれ量δＭ（ＢＤ）が同じ量であれば、主走査方向の結像位置のずれ量δＹｆｏｃｕｓはゼロとなることが理解できる。
【００７６】
ここで比較例として開口絞り３がコリメータレンズ２の位置に存在した場合の図２と同様な主走査断面図を図３に示す。図２と同様、図を簡略化する為に発光部１ｂを省略している。発光部１ｂは発光部１ａと発光部１ｃの中間に存在するものとする。
【００７７】
この場合の偏向面５ａ上での発光部１ａ、１ｃから出射した各光束の主光線の離間量ｈ′は、
【００７８】
【数１０】
2005099673.tif 000012
【００７９】
で表される。
【００８０】
従って、図３の走査位置における実際の主走査のピントずれ量をδＭとした場合、このときの発光部１ａ、１ｃから出射した各光束の感光ドラム７面上における主走査方向の結像位置のずれ量δＹ１’は、
【００８１】
【数１１】
2005099673.tif 000013
【００８２】
で表される。
【００８３】
同様、各光束がＢＤスリット９を通過するときの走査位置における主走査のピントずれ量をδＭ（ＢＤ）とすれば、このときの発光部１ａ、１ｃから出射した各光束のＢＤスリット９上おける主走査方向の結像位置のずれ量δＹＢＤ’は、
【００８４】
【数１２】
2005099673.tif 000014
【００８５】
で表される。
【００８６】
従って、図３に示すように開口絞り３がコリメータレンズ２の位置に存在した場合の、感光ドラム面７上に画像記録を行う有効走査領域における主走査方向の結像位置のずれ量δＹｆｏｃｕｓ’は、
【００８７】
【数１３】
2005099673.tif 000015
【００８８】
で表されることになる。
【００８９】
ここで、（３）式と（４）式を比較すれば、
【００９０】
【数１４】
2005099673.tif 000016
【００９１】
の関係が成立していることが解る。
【００９２】
このことは、図３に示すように開口絞り３がコリメータレンズ２の位置に存在した場合に比較して、図２のように開口絞り３を偏向面５ａに近いところに配置した方が感光ドラム面７上に画像記録を行う有効走査領域における主走査方向の結像位置のずれ量を小さく抑えることが出来ることを示している。
【００９３】
本実施例においては、開口絞り３を偏向面５ａに近いところに配置することによって、有効走査領域における主走査のピントずれや、ＢＤ検知を行うときの走査位置における主走査のピントずれ等があっても、感光ドラム面７上に画像記録を行う有効走査領域における主走査方向の結像位置のずれ量を効果的に抑制し、それによって高速でしかも高画質に適したマルチビーム光走査光学装置を実現している。
【００９４】
図４は本発明の実施例１のマルチビーム光走査光学装置の副走査断面図である。同図において図１に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【００９５】
本実施例においては、感光ドラム面７からの正反射光が再度光学系に戻らないように、副走査断面内において、感光ドラム面７に入射する複数（本実施例では３つ）の光束の主光線と該感光ドラム面７の法線との成す角度が零でない所定の角度（平均値）を成すように設定している。
【００９６】
このような構成をとった場合、前述した如く図２８に示すように感光ドラム面上における３本の走査ラインの長さが異なってしまうことになる。このことにより、感光ドラム面上の特に主走査方向の端部において３つの結像スポットの結像位置に主走査方向のずれが発生してしまう。
【００９７】
この結像位置の主走査方向のずれは、副走査断面内における感光ドラム面７に入射する３つの光束の主光線と該感光ドラム面７の法線との成す角度の平均値α、主走査断面内における任意の走査位置の該感光ドラム面７に入射する３つの光束の主光線と該感光ドラム面７の法線との成す角度の平均値β、３つの発光部１ａ，１ｂ，１ｃにおける両端の発光部１ａ，１ｃから出射した各光束の感光ドラム面７上における結像スポットの副走査方向の間隔Ｐ、そして副走査方向の解像度に依存する。
【００９８】
図５は感光ドラム面７上に２本の走査線が平行して走査される様子を表わした要部斜視図である。尚、同図においては図を簡略化する為に発光部１ｂからの光束を省略している。
【００９９】
同図において主走査方向をＹ軸とし、副走査方向、即ち感光ドラムが移動する方向をＺ軸とし、感光ドラム面７の法線方向をＸ軸とする直交座標系を考える。
【０１００】
ＸＹ平面と主走査面との成す角度（副走査断面内における感光ドラム７に入射する光束の主光線と該感光ドラム面の法線との成す角度）をαとする。このとき、両端の発光部１ａ、１ｃの２つの発光部から出射した２本の光束による結像スポットによって被走査面上を走査される２本の走査線は光束の進行方向に光路長差δＬが発生し、その光路長差δＬは、感光ドラム面７上を同時に走査される各走査線の副走査方向の間隔をＰとすれば、
【０１０１】
【数１５】
2005099673.tif 000017
【０１０２】
で表される。
【０１０３】
次に任意の走査位置における感光ドラム面７に入射する光束の主光線とｆθレンズ系の光軸との成す角度（主走査断面内における任意の走査位置の感光ドラム面７に入射する光束の主光線と該感光ドラム面７の法線との成す角度）をβとすれば、同図における感光ドラム７面上における主走査方向の結像位置のずれ量δＹＤは、
【０１０４】
【数１６】
2005099673.tif 000018
【０１０５】
で表される。
【０１０６】
従って、本実施例における感光ドラム７面上における主走査方向の結像位置のずれ量δＹのトータルの絶対値は、（３）式で表されるδＹｆｏｃｕｓと、（５）式で表されるδＹＤとを加算した量となり、
【０１０７】
【数１７】
2005099673.tif 000019
【０１０８】
で表すことが出来る。
【０１０９】
一般に主走査方向の結像点の位置ずれは、感光ドラム７面上における主走査方向の解像度から決定される主走査方向の１インチ（２５．４ｍｍ）当たりの画素ピッチの１／３を超えたところから視認されやすくなり、画像に対する影響が無視できないものとなる。
【０１１０】
よって、感光ドラム７面上における主走査方向の解像度から決定される主走査方向の１インチ当たりの画素数をＮＭとしたとき、上記δＹは以下の条件式（６）を満足する必要がある。
【０１１１】
【数１８】
2005099673.tif 000020
【０１１２】
本実施例においては、
３つの発光部１ａ，１ｂ，１ｃにおける両端の発光部１ａ，１ｃの主走査方向の間隔をＳ１、
コリメータレンズ２の焦点距離をｆ１、
絞り３から光偏向器５の偏向面５ａまでの距離をＬ１、
ｆθレンズ６の主走査方向の焦点距離をｆ２、
副走査断面内における感光ドラム面７に入射する３つの光束の主光線と該感光ドラム面７の法線との成す角度の平均値をα、
主走査断面内における任意の走査位置の感光ドラム面７に入射する３つの光束の主光線と該感光ドラム面７の法線との成す角度の平均値をβ、
該平均値βである走査位置における主走査のピントずれ量をδＭ（β）、３つの光束がスリット９を通過するときの走査位置における主走査のピントずれ量をδＭ（ＢＤ）、の各値を、上記（６）式を満足するように、感光ドラム面７上における主走査方向の解像度から決定される主走査方向の１インチ当たりの画素数ＮＭ、３つの発光部１ａ，１ｂ，１ｃにおける両端の発光部１ａ，１ｃから出射した各光束の感光ドラム面７上における結像スポットの副走査方向の間隔Ｐ、に応じて適宜最適に設定する構成としている。
【０１１３】
それにより、感光ドラム面７上に画像記録を行う有効走査領域における主走査方向の結像位置のずれ量を効果的に抑制し、それによって高速でしかも高画質に適したマルチビーム光走査光学装置を実現している。
【０１１４】
表１、表２に本発明の実施例１のマルチビーム光走査光学装置の諸特性を示す。
【０１１５】
【表１】
2005099673.tif 000021
【０１１６】
【表２】
2005099673.tif 000022
【０１１７】
ここにおいて、ｆθレンズの主走査断面の非球面形状（母線断面非球面形状）は、各レンズ面と光軸との交点を原点とし、光軸方向をＸ軸、主走査断面内において光軸と直交する軸をＹ軸、副走査断面内において光軸と直交する軸をＺ軸としたときに、
【０１１８】
【数１９】
2005099673.tif 000023
【０１１９】
なる式で表わされる。
【０１２０】
尚、Ｒは近軸曲率半径、ｋ、Ｂ４〜Ｂ１０は非球面係数である。
【０１２１】
一方副走査断面の形状は（子線断面形状）主走査方向のレンズ面座標がｙであるところの母線非球面に垂直な断面内の曲率半径ｒ’が、
【０１２２】
【数２０】
2005099673.tif 000024
【０１２３】
なる式で表わされる形状をしている。即ち、レンズ長手方向の位置によって子線断面の曲率半径が連続的に変化する形状となっている。
【０１２４】
尚、ｒは光軸上における曲率半径、Ｄ２〜Ｄ１０は各係数である。
【０１２５】
ここで各係数がｙの値の正負によって異なる場合は、ｙの値が正のときは係数として添字ｕのついたＤ２ｕ〜Ｄ１０ｕを用いて計算された曲率半径となっており、ｙの値が負のときは係数として添字ｉのついたＤ２ｉ〜Ｄ１０ｉを用いて計算された曲率半径ｒ′となっている。
【０１２６】
図６に本実施例の主走査断面内における任意の走査位置の感光ドラム面７に入射する３つの光束の主光線と該感光ドラム面７の法線との成す角度の平均値がβである走査位置における主走査のピントずれ量δＭ（β）を像高（ｍｍ）を横軸にとってプロットしたグラフを示す。ここにおいて、グラフの右端である像高１１４．１ｍｍがＢＤ検知を行う像高であり、ここにおけるピントずれ量がδＭ（ＢＤ）であって、その量は０．９９０４７ｍｍとなっている。
【０１２７】
図７は上記グラフの横軸を、主走査断面内における任意の走査位置の感光ドラム面７に入射する３つの光束の主光線と該感光ドラム面７の法線との成す角度の平均値βにとったものである。ここにおいて、グラフの右端である角度βが２８．７８度がＢＤ検知を行う像高であり、ここにおけるピントずれ量がδＭ（ＢＤ）であって、その量は０．９９０４７ｍｍとなっている。
【０１２８】
図８は本実施例における感光ドラム面７上における光束の走査像高、主走査断面内における任意の走査位置の感光ドラム面７に入射する３つの光束の主光線と感光ドラム面７の法線との成す角度の平均値β、上記δＭ（β）等の数値データである。
【０１２９】
図９は本実施例の前記（３）式の値、即ち感光ドラム面７上に画像記録を行う有効走査領域における主走査方向の結像位置のずれ量δＹｆｏｃｕｓを、横軸をβにとってプロットしたグラフである。
【０１３０】
本実施例においては、複数の発光部の数は３、副走査断面内における感光ドラム面７に入射する３つの光束の主光線と該感光ドラム面７の法線との成す角度の平均値αは６度、感光ドラム面７上における副走査方向の解像度から決定される副走査方向の１インチ当たりの画素数ＮＳは６００である。このときの、前記（５）式の値、即ち副走査断面内において感光ドラム面７に入射する３つの光束の主光線と該感光ドラム面７の法線との成す角度が零でない所定の角度αを成すことによって発生する有効走査領域における主走査方向の結像位置のずれ量δＹＤを、横軸をβにとってプロットしたグラフを図１０に示す。
【０１３１】
図９と図１０に示した主走査方向の結像位置のずれ量を加算し、その絶対値を取ったものが前記条件式（６）式の左辺であり、
【０１３２】
【数２１】
2005099673.tif 000025
【０１３３】
本実施例においては、図１１に示すように、前記条件式（６）を満足させることによって感光ドラム面７上に画像記録を行う有効走査領域における主走査方向の結像位置のずれ量を効果的に抑制することを可能としている。それによって高速でしかも高画質に適したマルチビーム光走査光学装置を実現している。
【０１３４】
本実施例においては、光源手段に３つ以上の発光部を有する光源手段を用いることにより、より高速化に対応可能な形態としている。発光部の数をさらに増加させればより高速化に対しては有利となる。しかし、本実施例に使用しているモノリシックマルチビーム半導体レーザーは、複数の発光部の間隔を小さく設定するとドループ・クロストーク等の特性が劣化し易い為、現状の発光部の間隔は０．１ｍｍ程度のものが多い。したがって、発光部の数が増加すればする程、前記Ｓ１の値が大きくなり、δＹｆｏｃｕｓと、δＹＤの量が大きくなり易い、即ち有効走査領域における主走査方向の結像位置のずれ量が大きくなり易く、高画質な画像出力を得ることが困難となるが、本実施例においては、前記条件式（６）を満足させることによって光束の結像位置のズレを低減し、高画質な画像を得ている。前記条件式（６）は、発光部の数が、特に３つ以上の場合において高画質な画像出力を得る為の重要な条件である。
【０１３５】
尚、本実施例においては、ＢＤスリット９をＢＤレンズ１０の手前側に配置した構成として説明を行ったが、必ずしもＢＤスリット９を別途設ける必要はなく、ＢＤレンズ１０を省略し、ＢＤスリット９の場所、即ち各光束の結像位置（感光ドラム面７に相当する位置）に書き出し位置同期信号検出素子であるＢＤセンサー１１を直接配置しても良い。この場合、ＢＤセンサー１１のセンサー面（受光面）端部のエッジがＢＤスリット９と同じ機能を果たすことになることは言うまでも無い。
【実施例２】
【０１３６】
図１２は本発明の実施例２のマルチビーム光走査光学装置の主走査断面図である。同図において図１に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【０１３７】
本実施例において前述の実施例１と異なる点は、光源手段１２を３つの発光部１ａ、１ｂ、１ｃより構成し、かつ書き出し位置同期信号検出手段をＢＤレンズ１３、ＢＤスリット１４、そしてＢＤセンサー１１等から構成し、後述する条件式（１１）を満足させることによって各発光部部１ａ、１ｂ、１ｃから出射した各光束の結像位置のずれを低減したことである。その他の構成及び光学的作用は実施例１と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。
【０１３８】
即ち、同図において、１２は光源手段であり、主走査方向と副走査方向とに間隔を有する２つの発光部１ａ、１ｂ、１ｃを有しており、例えばマルチビーム半導体レーザーから成っている。尚、２つの発光部１ａ、１ｂ、１ｃは省略して描いている。ここにおいて、発光部の数は３つに限らず、４つ以上であっても良い。
【０１３９】
１３は第３の光学系としての同期検出用の結像レンズ（ＢＤレンズ）であり、光偏向器５で反射されたＢＤ光束をＢＤセンサー１１に導いている。１４はスリット（ＢＤスリット）であり、ＢＤレンズ１３の結像位置もしくはその近傍に配置されている。
【０１４０】
本実施例のマルチビーム光走査光学装置は、実施例１とは異なり、感光ドラム７上の走査開始位置のタイミングを検知する為の書き出し位置同期信号検知用の光束（ＢＤ光束）は、ｆθレンズ６を通らずＢＤ光束をＢＤセンサー１１に導く為の別個のＢＤレンズ１３を通りＢＤ検知を行う構成となっている。このＢＤレンズ１３は、偏向面５ａで反射された光束を主走査断面内においてＢＤスリット１４の位置において結像させ、副走査断面内においては偏向面５ａとＢＤスリット１４を共役な関係となるような、アナモフィックなレンズから構成されている。
【０１４１】
本実施例のマルチビーム光走査光学装置においては、ＢＤ光束がｆθレンズ６とは異なる別個のＢＤレンズ１３を通る為、感光ドラム面７上に画像記録を行う有効走査領域にける主走査のピントずれδＭと、ＢＤ検知位置において主走査のピントずれδＭ（ＢＤ）とが同じ量であったとしても主走査方向の結像位置のずれ量δＹｆｏｃｕｓはゼロとはならないことは容易に理解できる。
【０１４２】
本実施例は前述の実施例１と同様、感光ドラム面７上に画像記録を行う有効走査領域における感光ドラム面７に入射する３つの光束の主光線と該感光ドラム面７の法線との成す角度の平均値がβである任意の走査位置における主走査のピントずれ量をδＭ（β）とした場合、このときの発光部１ａ、１ｂ、１ｃから出射した各光束の感光ドラム７面上における主走査方向の結像位置のずれ量δＹ１は、
【０１４３】
【数２２】
2005099673.tif 000026
【０１４４】
で表される。
【０１４５】
また、同様に各光束がＢＤスリット９を通過するときの走査位置における主走査のピントずれ量をδＭ（ＢＤ）とすれば、このときの発光部１ａ、１ｂ、１ｃから出射した各光束のＢＤスリット９上おける主走査方向の結像位置のずれ量δＹＢＤは、ＢＤレンズ１３の主走査方向の焦点距離をｆ３として、
【０１４６】
【数２３】
2005099673.tif 000027
【０１４７】
で表される。
【０１４８】
従って、本実施例は前述の実施例１と同様に、
３つ以上の発光部１ａ、１ｂ、１ｃにおける両端の発光部の主走査方向の間隔をＳ１、
コリメータレンズ２の焦点距離をｆ１、
絞り３から光偏向器５の偏向面５ａまでの距離をＬ１、
ｆθレンズ６の主走査方向の焦点距離をｆ２、
ＢＤレンズ１３の主走査方向の焦点距離をｆ３、
主走査断面内における任意の走査位置の感光ドラム面７に入射する３つの光束の主光線と該感光ドラム面７の法線との成す角度の平均値がβである走査位置における主走査のピントずれ量をδＭ（β）、
２つの光束がスリット９を通過するときの走査位置における主走査のピントずれ量をδＭ（ＢＤ）、
としたとき、
感光ドラム面７上に画像記録を行う有効走査領域における主走査方向の結像位置のずれ量δＹｆｏｃｕｓは、
【０１４９】
【数２４】
2005099673.tif 000028
【０１５０】
で表されることになる。
【０１５１】
（９）式から明らかなように、本施形態においては、感光ドラム面７上に画像記録を行う有効走査領域にける主走査のピントずれ量δＭ（β）と、ＢＤ検知位置において主走査のピントずれ量δＭ（ＢＤ）が同じ量であったとしても、主走査方向の結像位置のずれ量δＹｆｏｃｕｓはゼロとはならないことが理解できる。
【０１５２】
次に副走査断面内における感光ドラム面７に入射する３つの光束の主光線と該感光ドラム面７の法線との成す角度の平均値αによって発生する主走査方向のずれ量δＹＤは、前述の実施例１と同様に、
【０１５３】
【数２５】
2005099673.tif 000029
【０１５４】
で表されることになる。
【０１５５】
従って、本実施例における感光ドラム７面上における主走査方向の結像位置のずれ量δＹのトータルの絶対値は、（９）式で表されるδＹｆｏｃｕｓと、（１０）式で表されるδＹＤとを加算した量となり、
【０１５６】
【数２６】
2005099673.tif 000030
【０１５７】
で表すことが出来る。
【０１５８】
一般に主走査方向の結像点の位置ずれは、感光ドラム７面上における主走査方向の解像度から決定される主走査方向の１インチ（２５．４ｍｍ）当たりの画素ピッチの１／３を超えたところから視認されやすくなり、画像に対する影響が無視できないものとなる。
【０１５９】
よって、感光ドラム７面上における主走査方向の解像度から決定される主走査方向の１インチ当たりの画素数をＮＭとしたとき、上記δＹは以下の条件式（１１）を満足する必要がある。
【０１６０】
【数２７】
2005099673.tif 000031
【０１６１】
本実施例においては、
３つ以上の発光部１ａ、１ｂ、１ｃにおける両端の発光部の主走査方向の間隔をＳ１、
コリメータレンズ２の焦点距離をｆ１、
絞り３から光偏向器５の偏向面５ａまでの距離をＬ１、
ｆθレンズ６の主走査方向の焦点距離をｆ２、
ＢＤレンズ１３の主走査方向の焦点距離をｆ３、
副走査断面内における感光ドラム面７に入射する３つの光束の主光線と該感光ドラム面７の法線との成す角度の平均値をα、
主走査断面内における任意の走査位置の感光ドラム面７に入射する３つの光束の主光線と該被走査面の法線との成す角度の平均値をβ、
該平均値βである走査位置における主走査のピントずれ量をδＭ（β）、
３つの光束がスリット１４を通過するときの走査位置における主走査のピントずれ量をδＭ（ＢＤ）、
の各値を、上記（１１）式を満足するように、感光ドラム面７上における主走査方向の解像度から決定される主走査方向の１インチ当たりの画素数ＮＭ、３つの発光部１ａ、１ｂ、１ｃから出射した各光束の感光ドラム面７上における結像スポットの副走査方向の間隔Ｐ、に応じて適宜最適に設定する構成としている。
【０１６２】
それにより、感光ドラム面７上に画像記録を行う有効走査領域における主走査方向の結像位置のずれ量を効果的に抑制し、それによって高速でしかも高画質に適したマルチビーム光走査光学装置を実現している。
【０１６３】
表３、表４に本発明の実施例２のマルチビーム光走査光学装置の諸特性を示す。
【０１６４】
【表３】
2005099673.tif 000032
【０１６５】
【表４】
2005099673.tif 000033
【０１６６】
尚、本実施例におけるｆθレンズの主走査断面の非球面形状（母線断面非球面形状）及び副走査断面の形状（子線断面形状）は、前記式（ａ），（ｂ）で表わされる。
【０１６７】
図１３に本実施例の主走査断面内における任意の走査位置の感光ドラム面７に入射する３つの光束の主光線と該感光ドラム面７の法線との成す角度の平均値がβである走査位置における主走査のピントずれ量をδＭ（β）を像高（ｍｍ）を横軸にとってプロットしたグラフを示す。
【０１６８】
図１４は上記グラフの横軸を、主走査断面内における任意の走査位置の感光ドラム面７に入射する３つの光束の主光線と該感光ドラム面７の法線との成す角度の平均値βにとったものである。
【０１６９】
図１５は本実施例における感光ドラム面７上における光束の走査像高、主走査断面内における任意の走査位置の感光ドラム面７に入射する３つの光束の主光線と感光ドラム面７の法線との成す角度の平均値β、上記δＭ（β）等の数値データである。
【０１７０】
またＢＤ検知は光偏向器５の偏向面５ａによって反射された光束が７５度で反射される角度に設定されており、ここにおけるピントずれ量δＭ（ＢＤ）は０．３ｍｍとなっている。
【０１７１】
図１６は本実施例の前記（９）式の値、即ち感光ドラム面７上に画像記録を行う有効走査領域における主走査方向の結像位置のずれ量δＹｆｏｃｕｓを、横軸をβにとってプロットしたグラフである。
【０１７２】
本実施例においては、複数の発光部の数は３、副走査断面内における感光ドラム面７に入射する３つの光束の主光線と該感光ドラム面７の法線との成す角度の平均値αは１０度、感光ドラム面７上における副走査方向の解像度から決定される副走査方向の１インチ当たりの画素数ＮＳは６００である。このときの、前記（１０）式の値、即ち副走査断面内において感光ドラム面７に入射する３つの光束の主光線と該感光ドラム面７の法線との成す角度が零でない所定の角度αを成すことによって発生する有効走査領域における主走査方向の結像位置のずれ量δＹＤを、横軸をβにとってプロットしたグラフを図１７に示す。
【０１７３】
図１６と図１７に示した主走査方向の結像位置のずれ量を加算し、その絶対値を取ったものが前記条件式（１１）式の左辺であり、
【０１７４】
【数２８】
2005099673.tif 000034
【０１７５】
本実施例においては、図１８に示すように、前記条件式（１１）を満足させることによって感光ドラム面７上に画像記録を行う有効走査領域における主走査方向の結像位置のずれ量δＹを効果的に抑制することを可能としている。それによって高速でしかも高画質に適したマルチビーム光走査光学装置を実現している。
【０１７６】
尚、本実施例においては、ＢＤスリット１４をＢＤセンサー１１の手前側に配置した構成として説明を行ったが、必ずしもＢＤスリット１４を別途設ける必要はなく、ＢＤスリット９の場所、即ち各光束の結像位置（感光ドラム面７に相当する位置）に書き出し位置同期信号検出素子であるＢＤセンサー１１を直接配置しても良い。この場合、ＢＤセンサー１１のセンサー面（受光面）端部のエッジがＢＤスリット９と同じ機能を果たすことになることは言うまでも無い。
【０１７７】
尚、以上の各実施例１，２において、光源手段１としてマルチビームモノリシック半導体レーザーを１つ使用した実施例の説明を行っているが、本発明はそれに限定されるものではなく、例えばマルチビーム半導体レーザーを複数用いて、ビーム合成プリズム等の手段でビーム合成を行ったような形態にも適用可能である。
【０１７８】
その場合、両端の発光部１ａ、１ｃの主走査方向の間隔Ｓ１は、各々のマルチビーム半導体レーザーのビーム合成プリズムで合成される前の虚像の位置に発光部が存在する場合のＳ１の値をとることは自明である。
【０１７９】
また、モノリシック半導体レーザとしては、端面発光型の半導体レーザと主走査方向及び副走査方向に共に発光部が離間した２次元状に発光部が配置された面発光型の半導体レーザが本発明に適用できる。
【０１８０】
また、ｆθ特性を有する第２の光学系としての結像光学系６は、第１、第２のｆθレンズ６ａ、６ｂの２枚のレンズより成っているが、本発明はそれに限定されない。例えば、１枚のレンズ、３枚以上のレンズでも良いし、曲面ミラーや回折光学素子をレンズに組合わせた形態でも良い。
【実施例３】
【０１８１】
図１９は本発明の実施例３のマルチビーム光走査光学装置の主走査断面図である。同図において図１に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【０１８２】
本実施例において前述の実施例１と異なる点は、ＢＤスリット１９を、該ＢＤスリット１９に入射する複数の光束の進行方向に沿って移動可能な構成としたことである。その他の構成及び光学的作用は実施例１と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。
【０１８３】
即ち、同図において１９はＢＤスリットであり、該ＢＤスリット１９に入射する複数の光束の進行方向に沿って移動可能な構成より成っている。
【０１８４】
本実施例においてＢＤ像高は、画像有効領域の外側に設定される為、ｆθレンズのＢＤ光束が通過する部分はレンズの端部に位置する。その為、ｆθレンズの加工時において端部で特に加工誤差が大きくなり易く、ピントずれも発生しやすくなるのが一般的である。
【０１８５】
またｆθレンズをプラスチック成型により形成した場合等は、特にレンズ端部の性能バラツキが発生し易くなり、ピントずれも発生し易くなる。
【０１８６】
本実施例においては、上記の如きＢＤ像高におけるピントずれが発生した場合に、そのピントずれ量に応じてＢＤスリット１９を光束の進行方向に沿って移動させることによって、該ＢＤスリット１９上おける主走査方向の結像位置のずれ量δＹＢＤを補正するものである。
【０１８７】
これによって、感光ドラム面７上に画像記録を行う有効走査領域における主走査方向の結像位置のずれ量を効果的に抑制し、それによって高速でしかも高画質に適したマルチビーム光走査光学装置を実現している。
【０１８８】
尚、本実施例においては、ＢＤスリット９をＢＤレンズ１０の手前側に配置した構成として説明を行ったが、必ずしもＢＤスリット９を別途設ける必要はなく、ＢＤレンズ１０を省略し、ＢＤスリット９の場所、即ち各光束の結像位置（感光ドラム面７に相当する位置）にＢＤセンサー１１を直接配置しても良い。この場合、ＢＤセンサー１１のセンサー面端部のエッジがＢＤスリット９と同じ機能を果たすことになる。このような構成にした場合には、ＢＤセンサー１１そのものを光束の進行方向に沿って移動させることによって同様の効果を得ることが出来る。
【０１８９】
尚、本実施例はもちろん前述した実施例２においても適用可能である。
【実施例４】
【０１９０】
図２０は、本発明の実施例４のマルチビーム光走査光学装置の書き出し位置同期信号検出手段の拡大図である。同図において図１に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【０１９１】
本実施例において前述の実施例１と異なる点は、ＢＤスリット２９を、該ＢＤスリット２９に入射する複数の光束の進行方向に対して略垂直な断面内において回動可能な構成としたことである。その他の構成及び光学的作用は実施例１と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。
【０１９２】
即ち、同図において２９はＢＤスリットであり、該ＢＤスリット２９に入射する複数の光束の進行方向に対して略垂直な断面内において回動可能な構成より成っている。
【０１９３】
上記実施例３で述べたＢＤ像高におけるピントずれに対して、本実施例においてはＢＤスリット２９を、該ＢＤスリット２９に入射する複数の光束の進行方向に対して略垂直な断面内において回動することによって、該ＢＤスリット２９上における主走査方向の結像位置のずれ量δＹＢＤを補正する構成としたものである。
【０１９４】
これによって、感光ドラム面７上に画像記録を行う有効走査領域における主走査方向の結像位置のずれ量を効果的に抑制し、それによって高速でしかも高画質に適したマルチビーム光走査光学装置を実現している。
【０１９５】
尚、本実施例においては、ＢＤスリット９をＢＤレンズ１０の手前側に配置した構成として説明を行ったが、必ずしもＢＤスリット９を別途設ける必要はなく、ＢＤレンズ１０を省略し、ＢＤスリット９の場所、即ち各光束の結像位置（感光ドラム面７に相当する位置）にＢＤセンサー１１を直接配置しても良い。この場合、ＢＤセンサー１１のセンサー面端部のエッジがＢＤスリット９と同じ機能を果たすことになる。このような構成にした場合には、ＢＤセンサー１１そのものを光束の進行方向に対して略垂直な断面内において回動することによって同様の効果を得ることが出来る。
【０１９６】
尚、本実施例はもちろん前述した実施例２においても適用可能である。
【０１９７】
（画像形成装置）
図２１は、本発明の画像形成装置の実施例を示す副走査方向の要部断面図である。図において、符号１０４は画像形成装置を示す。この画像形成装置１０４には、パーソナルコンピュータ等の外部機器１１７からコードデータＤｃが入力する。このコードデータＤｃは、装置内のプリンタコントローラ１１１によって、画像データ（ドットデータ）Ｄｉに変換される。この画像データＤｉは、実施例１〜４に示したいずれかの構成を有するマルチビーム光走査光学装置１００に入力される。そして、このマルチビーム光走査光学装置１００からは、画像データＤｉに応じて変調された光ビーム１０３が出射され、この光ビーム１０３によって感光ドラム１０１の感光面が主走査方向に走査される。
【０１９８】
静電潜像担持体（感光体）たる感光ドラム１０１は、モータ１１５によって時計廻りに回転させられる。そして、この回転に伴って、感光ドラム１０１の感光面が光ビーム１１０３に対して、主走査方向と直交する副走査方向に移動する。感光ドラム１０１の上方には、感光ドラム１０１の表面を一様に帯電せしめる帯電ローラ１０２が表面に当接するように設けられている。そして、帯電ローラ１０２によって帯電された感光ドラム１０１の表面に、前記マルチビーム光走査光学装置１００によって走査される光ビーム１０３が照射されるようになっている。
【０１９９】
先に説明したように、光ビーム１０３は、画像データＤｉに基づいて変調されており、この光ビーム１０３を照射することによって感光ドラム１０１の表面に静電潜像を形成せしめる。この静電潜像は、上記光ビーム１０３の照射位置よりもさらに感光ドラム１０１の回転方向の下流側で感光ドラム１０１に当接するように配設された現像器１０７によってトナー像として現像される。
【０２００】
現像器１０１によって現像されたトナー像は、感光ドラム１０１の下方で、感光ドラム１０１に対向するように配設された転写ローラ１０８によって被転写材たる用紙１１２上に転写される。用紙１１２は感光ドラム１０１の前方（図２１において右側）の用紙カセット１０９内に収納されているが、手差しでも給紙が可能である。用紙カセット１０９端部には、給紙ローラ１１０が配設されており、用紙カセット１０９内の用紙１１２を搬送路へ送り込む。
【０２０１】
以上のようにして、未定着トナー像を転写された用紙１１２はさらに感光ドラム１０１後方（図２１において左側）の定着器へと搬送される。定着器は内部に定着ヒータ（図示せず）を有する定着ローラ１１３とこの定着ローラ１１３に圧接するように配設された加圧ローラ１１４とで構成されており、転写部から搬送されてきた用紙１１２を定着ローラ１１３と加圧ローラ１１４の圧接部にて加圧しながら加熱することにより用紙１１２上の未定着トナー像を定着せしめる。更に定着ローラ１１３の後方には排紙ローラ１１６が配設されており、定着された用紙１１２を画像形成装置の外に排出せしめる。
【０２０２】
図２１においては図示していないが、プリントコントローラ１１１は、先に説明したデータの変換だけでなく、モータ１１５を始め画像形成装置内の各部や、前述したマルチビーム光走査光学装置内のポリゴンモータなどの制御を行う。
【０２０３】
（カラー画像形成装置）
図２２は、本発明のカラー画像形成装置の実施例を示す要部概略図である。本実施例は、マルチビーム光走査光学装置を４個並べ各々並行して像担持体である感光ドラム面上に画像情報を記録するタンデムタイプのカラー画像形成装置である。図２２において、６０はカラー画像形成装置、６１、６２、６３、６４は各々実施例１〜４に示したいずれかの構成を有するマルチビーム光走査光学装置、２１、２２、２３、２４は各々像担持体としての感光ドラム、３２、３２、３３、３４は各々現像器、５１は搬送ベルトである。尚、図２２においては現像器で現像されたトナー像を被転写材に転写する転写器（不図示）と、転写されたトナー像を被転写材に定着させる定着器（不図示）とを有している。
【０２０４】
図２２において、カラー画像形成装置６０には、パーソナルコンピュータ等の外部機器５２からＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色信号が入力する。これらの色信号は、装置内のプリンタコントローラ５３によって、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｂ（ブラック）の各画像データ（ドットデータ）に変換される。これらの画像データは、それぞれマルチビーム光走査光学装置６１、６２、６３、６４に入力される。そして、これらのマルチビーム光走査光学装置からは、各画像データに応じて変調された光ビーム４１、４２、４３、４４が射出され、これらの光ビームによって感光ドラム２１、２２、２３、２４の感光面が主走査方向に走査される。
【０２０５】
本実施態様におけるカラー画像形成装置はマルチビーム光走査光学装置（６１、６２、６３、６４）を４個並べ、各々がＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｂ（ブラック）の各色に対応し、各々平行して感光ドラム２１、２２、２３、２４面上に画像信号（画像情報）を記録し、カラー画像を高速に印字するものである。
【０２０６】
本実施態様におけるカラー画像形成装置は上述の如く４つのマルチビーム光走査光学装置６１、６２、６３、６４により各々の画像データに基づいた光ビームを用いて各色の潜像を各々対応する感光ドラム２１、２２、２３、２４面上に形成している。その後、記録材に多重転写して１枚のフルカラー画像を形成している。
【０２０７】
前記外部機器５５２としては、例えばＣＣＤセンサを備えたカラー画像読取装置が用いられても良い。この場合には、このカラー画像読取装置と、カラー画像形成装置６０とで、カラーデジタル複写機が構成される。
【図面の簡単な説明】
【０２０８】
【図１】本発明の実施例１の主走査断面図
【図２】本発明の実施例１の複数光束の走査の様子を示した主走査断面図
【図３】本発明の実施例１の比較例を示した主走査断面図
【図４】本発明の実施例１の副走査断面図
【図５】感光ドラム面上の２本の走査線が平行して走査される様子を示した図
【図６】本発明の実施例１におけるピントずれ量δＭ（β）を示した図
【図７】本発明の実施例１におけるピントずれ量δＭ（β）を示した図
【図８】本発明の実施例１における各数値データを示した表
【図９】本発明の実施例１におけるずれ量δＹｆｏｃｕｓを、横軸をβにとってプロットしたグラフ
【図１０】本発明の実施例１におけるずれ量δＹＤを、横軸をβにとってプロットしたグラフ
【図１１】図９と図１０に示したずれ量を加算したずれ量δＹを、横軸をβにとってプロットしたグラフ
【図１２】本発明の実施例２の主走査断面図
【図１３】本発明の実施例２におけるピントずれ量δＭ（β）を示した図
【図１４】本発明の実施例２におけるピントずれ量δＭ（β）を示した図
【図１５】本発明の実施例２における各数値データを示した表
【図１６】本発明の実施例２におけるずれ量δＹｆｏｃｕｓを、横軸をβにとってプロットしたグラフ
【図１７】本発明の実施例２におけるずれ量δＹＤを、横軸をβにとってプロットしたグラフ
【図１８】図１６と図１７に示した主走査方向の結像位置のずれ量を加算したずれ量δＹを、横軸を２５．４／３ＮＭにとってプロットしたグラフ
【図１９】本発明の実施例３の主走査断面図
【図２０】本発明の実施例４の書き出し位置同期信号検出手段の拡大図
【図２１】本発明の画像形成装置の実施例を示した図
【図２２】本発明のカラー画像形成装置の実施例を示した要部概略図
【図２３】従来のマルチビーム光走査光学装置の主走査断面図
【図２４】従来のマルチビーム光走査光学装置における複数光源の配置を示した図
【図２５】従来のマルチビーム光走査光学装置における複数光源の配置を示した図
【図２６】従来のマルチビーム光走査光学装置においてピントずれが発生した場合の説明図
【図２７】感光ドラムに入射する光束とドラム法線の副走査方向の配置を説明する図
【図２８】感光ドラムに入射する光束とドラム法線とを副走査方向に所定角度をなして配置した場合に走査倍率が異なってしまうことを説明する図
【符号の説明】
【０２０９】
１、１２  光源手段（マルチビーム半導体レーザー）
２  第１の光学系（コリメータレンズ）
３  開口絞り
４  シリンドリカルレンズ
５  偏向手段（光偏向器）
６  第２の光学系（ｆθレンズ系）
７  被走査面（感光ドラム面）
８  ＢＤミラー
９、１４、１９、２９  ＢＤスリット
１０  ＢＤレンズ
１１  ＢＤセンサー
１３  第３の光学系（ＢＤレンズ）
６１、６２、６３、６４  マルチビームの光走査光束装置
２１、２２、２３、２４  像担持体（感光ドラム）
３１、３２、３３、３４  現像器
４１、４２、４３、４４  マルチビームレーザー
５１  搬送ベルト
５２  外部機器
５３  プリンタコントローラ
６０  カラー画像形成装置
１００  マルチビーム光走査光学装置
１０１  感光ドラム
１０２  帯電ローラ
１０３  光ビーム
１０４  画像形成装置
１０７  現像装置
１０８  転写ローラ
１０９  用紙カセット
１１０  給紙ローラ
１１１  プリンタコントローラ
１１２  転写材（用紙）
１１３  定着ローラ
１１４  加圧ローラ
１１５  モータ
１１６  排紙ローラ
１１７  外部機器
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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