(57)【要約】    【課題】  容易な構成でジッター又はレジストレーションずれの少ないカラー画像形成装置を得ること。    【解決手段】  走査光学装置とそれに対応する像担持体との組を複数有し、各走査光学装置から出射された光束を各々対応する像担持体面上に導光し、該光束で該像担持体面上を走査して、該像担持体面に異なった色光の画像を形成し、該複数の像担持体面上に形成した画像よりカラー画像を形成するカラー画像形成装置において、前記複数の走査光学装置における各々の走査開始タイミングは、前記複数の光束の波長が相違していた場合に、前記光束の像担持体面上における走査範囲の画像書き出し位置は互いに異ならせ、且つ、該光束の像担持体面上における走査範囲の中心位置が互いに一致するように制御されていること。【選択図】    図３
2005119313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査光学装置とそれに対応する像担持体との組を複数有し、各走査光学装置から出射された光束を各々対応する像担持体面上に導光し、該光束で該像担持体面上を走査して、該像担持体面に異なった色光の画像を形成し、該複数の像担持体面上に形成した画像よりカラー画像を形成するカラー画像形成装置において、
前記複数の走査光学装置における各々の走査開始タイミングは、前記複数の光束の波長が相違していた場合に、前記光束の像担持体面上における走査範囲の画像書き出し位置は互いに異ならせ、
且つ、該光束の像担持体面上における走査範囲の中心位置が互いに一致するように制御されていることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
前記カラー画像形成装置は、検出用光束を集光して同期検出手段に導く検出用光学素子を有し、
前記複数の走査光学装置の各々は、走査光学系を備えており、
該検出用光学素子に向かう複数の光束は、前記走査光学系を通過しておらず、
該検出用光学素子の光学面は該検出用光束に対して正対しており、
前記複数の走査光学装置の各々において、前記像担持体面における主走査方向の走査幅の中心位置に入射する光束の主光線と前記走査光学系の光軸が一致していることを特徴とする請求項1に記載のカラー画像形成装置。
【請求項３】
前記各々の走査光学装置の光源手段は、互いに独立に変調された複数の光束を出射する複数の発光部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のカラー画像形成装置。
【請求項４】
前記同期検出手段は前記複数の発光部から出射された複数の光束に対して各々主走査方向の走査開始タイミングを制御することを特徴とする請求項３に記載のカラー画像形成装置。
【請求項５】
前記検出用光学素子はアナモフィックレンズより成ることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のカラー画像形成装置。
【請求項６】
前記走査光学系は屈折光学素子と回折光学素子とを有していることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のカラー画像形成装置。
【請求項７】
走査光学装置とそれに対応する像担持体との組を複数有し、各走査光学装置から出射された光束を各々対応する像担持体面上に導光し、該光束で該像担持体面上を走査して、該像担持体面に異なった色光の画像を形成し、該複数の像担持体面上に形成した画像よりカラー画像を形成するカラー画像形成装置において、
前記カラー画像形成装置は、検出用光束を集光して同期検出手段に導く検出用光学素子を有し、
前記複数の走査光学装置の各々は、走査光学系を備えており、
該検出用光学素子に向かう複数の光束は、前記走査光学系を通過しておらず、
該検出用光学素子の光学面は該検出用光束に対して正対しており、
前記複数の走査光学装置の各々において、前記像担持体面における主走査方向の走査幅の中心位置に入射する光束の主光線と前記走査光学系の光軸が一致しており、
前記複数の走査光学装置における各々の走査開始タイミングは、前記複数の光束の波長が相違していた場合に、該光束の像担持体面上における走査範囲の中心位置が互いに一致するように制御されていることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項８】
前記各々の走査光学装置の光源手段は、互いに独立に変調された複数の光束を出射する複数の発光部を有することを特徴とする請求項７に記載のカラー画像形成装置。
【請求項９】
前記同期検出手段は前記複数の発光部から出射された複数の光束に対して各々主走査方向の走査開始タイミングを制御することを特徴とする請求項８に記載のカラー画像形成装置。
【請求項１０】
前記検出用光学素子はアナモフィックレンズより成ることを特徴とする請求項７乃至９の何れか１項に記載のカラー画像形成装置。
【請求項１１】
前記走査光学系は屈折光学素子と回折光学素子とを有していることを特徴とする請求項７乃至１０の何れか１項に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】
本発明はカラー画像形成装置に関する。ここで、カラー画像形成装置は、偏向された光束によって像担持体を走査して画像情報を記録するようにした、例えばカラー電子写真プロセスを有するレーザービームプリンター（ＬＢＰ）やデジタル複写機等として用いられる。
【背景技術】
【０００２】
従来よりレーザービームプリンターやデジタル複写機等の画像形成装置に用いられる走査光学装置においては画像信号に応じて光源手段から光変調され出射した光束を、例えば回転多面鏡（ポリゴンミラー）より成る光偏向器により周期的に偏向させ、ｆθ特性を有する結像光学系によって感光性の記録媒体（感光ドラム）面上にスポット状に集束させ、その面上を光走査して画像記録を行っている（特許文献１参照）。
【０００３】
図６は従来の走査光学装置の要部概略図である。
【０００４】
同図において光源手段８１から出射した発散光束はコリメーターレンズ８２により略平行光束とされ、絞り８３によって該光束を制限して副走査方向にのみ所定の屈折力を有するシリンドリカルレンズ８４に入射する。シリンドリカルレンズ８４に入射した略平行光束のうち主走査面内においてはそのまま略平行光束の状態で射出する。また副走査面内においては集束して回転多面鏡（ポリゴンミラー）から成る光偏向器８５の偏向面（反射面）８５ａ１にほぼ線像として結像している。
【０００５】
そして光偏向器８５の偏向面８５ａ１で偏向反射された光束をｆθ特性を有する走査光学素子（ｆθレンズ）８６を介して被走査面としての感光ドラム面８８上に導光し、該光偏向器８５を矢印８５ａ方向に回転させることによって、該感光ドラム面８８上を矢印８８ａ方向（主走査方向）に光走査して画像情報の記録を行なっている。
【０００６】
このような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例えば画像信号を書き出す直前に光偏向器８５により偏向された光束の一部を走査光学素子８６、ビーム・ディテクタ（ＢＤ）ミラー９５、そしてスリット９１を介してビーム・ディテクタ（ＢＤ）センサー９２に入射させている。そしてＢＤセンサー９２からの出力信号を用いて感光ドラム面上への画像記録の走査開始位置のタイミングを調整している。
【特許文献１】特開２００１−１７４７３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、電子写真プロセスを有する画像形成装置の高速化、高解像化に伴ない、前述の走査光学装置に複数の発光部を有するマルチビームレーザーを採用したマルチビーム走査光学装置や、高速のカラー画像形成に対応すべく図７に示すように前述の走査光学装置を複数個同時に使用し、各々異なる感光ドラム面上に各色毎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に用いられる走査光学装置、及びこれらを組合わせ更なる高速化を図ったもの等が求められている。
【０００８】
図７において１１１，１１２，１１３，１１４は各々走査光学装置、１２１，１２２，１２３，１２４は各々像担持体としての感光ドラム、１３１，１３２，１３３，１３４は各々現像器、１４１は搬送ベルトである。
【０００９】
またこのような走査光学装置は生産性やコストも重要であり、走査光学素子（ｆθレンズ）をプラスチック成形より製作し、倍率色収差を補償していない安価で簡易な構成の走査光学素子を用いることが主流となっている。
【００１０】
しかしながら複数の発光部を有するマルチビームレーザーからの光束により最終的な画像を形成するマルチビーム走査光学装置では、
(1)マルチビームレーザーから出射される複数の光束間の初期波長ズレ
(2)環境変化に伴なうマルチビームレーザーのモードホッピングによる波長ズレ
(3)環境変化によるプラスチックレンズの屈折率変動
等により、複数の光束間で倍率変化を生じ画像劣化に繋がっている。図６にマルチビームレーザーのＡレーザーに対してＢレーザーの光源波長（光源から出射される光束の波長）が変化した場合の画像領域、及び画像の書き出し検知位置における光束の結像位置のズレを示す。尚、図６においてはＡレーザー及びＢレーザーの各々の光束の結像点のみを、Ａ点及びＢ点で示してある。
【００１１】
このような倍率変化（波長変動）時の被走査面上での結像位置ズレは、実際の画像においては図８に示すように画像左端側ではほとんどジッターが生じず、逆に画像右端側では大きなジッターとなり画像劣化の原因となる。これは上記の如く走査開始位置側で画像の書き出し位置のタイミングを制御している（同期をとっている）からである。
【００１２】
つまり、図６に示す従来の走査光学装置においては、ＢＤセンサー９２で検出される検出用光束は、被走査面上で走査される光束と共通のｆθレンズ８６に斜めに入射し、ＡレーザーとＢレーザーから出射する光束の波長が異なる場合には、結像位置に被走査面上の走査開始位置とほぼ等しいズレが生じる。このため、各々の光束の一部をＢＤセンサーで検出し、この検出信号に基づいて走査タイミングを制御すると、走査開始位置では上記波長の違いによる結像位置のズレは補正されて、各々の光束の走査開始位置を揃えることができる。しかしながら、走査終了位置では逆に大きなジッターが生じるものである。
【００１３】
またタンデムタイプのカラー画像形成装置における走査光学装置においても同様であり、複数の走査光学装置間において倍率変化を生じると図９に示すように画像中央部から画像右端側にかけて各色間のレジストレーションずれ（色ずれ）が大きくなり画像劣化の原因となる。尚、図９においてはＢ（ブラック）とＣ（シアン）における色ズレを示しているが、他色間の色ズレの場合も同様である。
【００１４】
本発明の目的は、倍率色収差の補正を行なっていないプラスチック成形レンズを走査光学素子に用いた場合においても、複数の発光部間から出射される複数の光束間の初期波長差（波長ズレ）や環境変化により生じる該複数の光束間の倍率変化（倍率ズレ）に起因するジッターを低減することのできるマルチビーム走査光学装置を提供することにある。
【００１５】
本発明の更なる目的は、タンデムタイプのカラー画像形成装置における複数の走査光学装置間の光束の初期波長差や環境変化により生じる該複数の走査光学装置間の倍率変化に起因する各色間のレジストレーションずれ（色ずれ）を低減し、簡易な構成でレジストレーションずれの少ないカラー画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１の発明のカラー画像形成装置は、
走査光学装置とそれに対応する像担持体との組を複数有し、各走査光学装置から出射された光束を各々対応する像担持体面上に導光し、該光束で該像担持体面上を走査して、該像担持体面に異なった色光の画像を形成し、該複数の像担持体面上に形成した画像よりカラー画像を形成するカラー画像形成装置において、
前記複数の走査光学装置における各々の走査開始タイミングは、前記複数の光束の波長が相違していた場合に、前記光束の像担持体面上における走査範囲の画像書き出し位置は互いに異ならせ、
且つ、該光束の像担持体面上における走査範囲の中心位置が互いに一致するように制御されていることを特徴としている。
【００１７】
請求項２の発明は請求項１の発明において、
前記カラー画像形成装置は、検出用光束を集光して同期検出手段に導く検出用光学素子を有し、
前記複数の走査光学装置の各々は、走査光学系を備えており、
該検出用光学素子に向かう複数の光束は、前記走査光学系を通過しておらず、
該検出用光学素子の光学面は該検出用光束に対して正対しており、
前記複数の走査光学装置の各々において、前記像担持体面における主走査方向の走査幅の中心位置に入射する光束の主光線と前記走査光学系の光軸が一致していることを特徴としている。
【００１８】
請求項３の発明は請求項１又は２の発明において、
前記各々の走査光学装置の光源手段は、互いに独立に変調された複数の光束を出射する複数の発光部を有することを特徴としている。
【００１９】
請求項４の発明は請求項３の発明において、
前記同期検出手段は前記複数の発光部から出射された複数の光束に対して各々主走査方向の走査開始タイミングを制御することを特徴としている。
【００２０】
請求項５の発明は請求項１乃至４の何れか１項の発明において、
前記検出用光学素子はアナモフィックレンズより成ることを特徴としている。
【００２１】
請求項６の発明は請求項１乃至５の何れか１項の発明において、
前記走査光学系は屈折光学素子と回折光学素子とを有していることを特徴としている。
【００２２】
請求項７の発明のカラー画像形成装置は、
走査光学装置とそれに対応する像担持体との組を複数有し、各走査光学装置から出射された光束を各々対応する像担持体面上に導光し、該光束で該像担持体面上を走査して、該像担持体面に異なった色光の画像を形成し、該複数の像担持体面上に形成した画像よりカラー画像を形成するカラー画像形成装置において、
前記カラー画像形成装置は、検出用光束を集光して同期検出手段に導く検出用光学素子を有し、
前記複数の走査光学装置の各々は、走査光学系を備えており、
該検出用光学素子に向かう複数の光束は、前記走査光学系を通過しておらず、
該検出用光学素子の光学面は該検出用光束に対して正対しており、
前記複数の走査光学装置の各々において、前記像担持体面における主走査方向の走査幅の中心位置に入射する光束の主光線と前記走査光学系の光軸が一致しており、
前記複数の走査光学装置における各々の走査開始タイミングは、前記複数の光束の波長が相違していた場合に、該光束の像担持体面上における走査範囲の中心位置が互いに一致するように制御されていることを特徴としている。
【００２３】
請求項８の発明は請求項７の発明において、
前記各々の走査光学装置の光源手段は、互いに独立に変調された複数の光束を出射する複数の発光部を有することを特徴としている。
【００２４】
請求項９の発明は請求項８の発明において、
前記同期検出手段は前記複数の発光部から出射された複数の光束に対して各々主走査方向の走査開始タイミングを制御することを特徴としている。
【００２５】
請求項１０の発明は請求項７乃至９の何れか１項の発明において、
前記検出用光学素子はアナモフィックレンズより成ることを特徴としている。
【００２６】
請求項１１の発明は請求項７乃至１０の何れか１項の発明において、
前記走査光学系は屈折光学素子と回折光学素子とを有していることを特徴としている。
【００２７】
本発明のマルチビーム走査光学装置において、複数の光束の波長が相違していた場合に、各々の光束の被走査面上における走査範囲の中心位置が互いに一致するよう走査開始タイミングを制御するためには、光検出器（ＢＤセンサー）によって被走査面における主走査方向の走査幅の中心相当位置もしくはその近傍において主走査方向の走査開始タイミングを制御するように構成すれば良い。このことは、光検出器（ＢＤセンサー）と被走査面における主走査方向の走査幅の中心位置とが、光学的に等価な状態となっていることを意味する。
【００２８】
また、本発明のカラー画像形成装置に用いられるおのおのの走査光学装置において、光検出器（ＢＤセンサー）によって被走査面における主走査方向の走査幅の中心相当位置もしくはその近傍において主走査方向の走査開始タイミングを制御することも、光検出器（ＢＤセンサー）と被走査面における主走査方向の走査幅の中心位置とを、光学的に等価な状態とすることによって達成される。
【００２９】
上記のように光検出器と被走査面における主走査方向の走査幅の中心位置とが等価な状態を具体的に実現するには、検出用光束を集光して光検出器（ＢＤセンサー）に導く検出用光学素子を、その光学面が検出用光束に対して正対するように配置すれば良い。これは、一般的に被走査面における主走査方向の走査幅の中心位置に入射する光束の主光線と、走査光学系（ｆθレンズ）との光軸が一致するため、この光束と光検出器（ＢＤセンサー）に入射する光束を光学的に等価な状態とするためである。
【００３０】
本発明において、検出用光学素子の光学面が検出用光束に対して正対するとは、光検出器（ＢＤセンサー）によって検出される時の光束の主光線と検出用光学素子の光軸とがほぼ一致することを言う。ここで、「光検出器によって検出される時」と表現しているのは、光検出器に入射する光束は走査されており、常に光束の主光線と検出用光学素子の光軸とが一致しているわけではないからである。換言すれば、走査された光束の主光線が、検出用光学素子の光軸と一致する状態が存在すると表現することもできる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば前述の如く倍率色収差の補正を行なっていないプラスチック成形レンズを走査光学素子に用いた場合においても、複数の発光部間から出射される複数の光束間の初期波長差（波長ズレ）や環境変化により生じる該複数の光束間の倍率変化（倍率ズレ）に起因するジッターを低減することのできるマルチビーム走査光学装置を達成することができる。
【００３２】
更に本発明によれば前述の如くタンデムタイプのカラー画像形成装置における複数の走査光学装置間の光束の初期波長差や環境変化により生じる該複数の走査光学装置間の倍率変化に起因する各色間のレジストレーションずれ（色ずれ）を低減し、簡易な構成でレジストレーションずれの少ないカラー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、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００３４】
図１は本発明の実施例１のマルチビーム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】
同図において１は光源手段（光源）であり、複数の発光部（本実施例ではＡレーザーとＢレーザーの２つ）を有するマルチ半導体レーザー（マルチビームレーザー）より成り、各々独立に光変調された複数の光束を出射している。
【００３６】
２は第１の光学素子としてのコリメーターレンズ（第１のレンズ）であり、光源手段１から出射された複数の光束を略平行光束に変換している。３は開口絞りであり、通過光束（光量）を制限している。４は第２の光学素子としてのシリンドリカルレンズ（第２のレンズ）であり、副走査方向にのみ所定の屈折力を有しており、開口絞り３を通過した複数の光束を副走査断面内で後述する光偏向器５の偏向面（反射面）５ａ１にほぼ線像として結像させている。
【００３７】
尚、コリメーターレンズ２、及びシリンドリカルレンズ４等の各要素は入射光学系の一要素を構成している。
【００３８】
５は偏向素子(偏向手段)としての、例えばポリゴンミラー（回転多面鏡）より成る光偏向器であり、モーター等の駆動手段（不図示）により図中矢印５ａ方向に一定速度で回転している。
【００３９】
６はｆθ特性を有する第３の光学素子としての走査光学素子（走査光学系）であり、屈折光学素子６１と回折光学素子６２とを有している。屈折光学素子６１は主走査方向と副走査方向とで互いに異なるパワーを有する単一のプラスチック製のトーリックレンズより成っている。回折光学素子６２は主走査方向と副走査方向とで互いに異なるパワーを有するプラスチック製の長尺の回折素子より成っている。この長尺の回折素子６２は射出成形により製作されたプラスチック製であるが、ガラス基盤の上にレプリカで回折格子を製作しても同等の効果が得られる。
【００４０】
本実施例ではポリゴンミラー５の回転軸と被走査面８との中点から該ポリゴンミラー５側にトーリックレンズ６１、該被走査面８側に回折光学素子６２を配している。これらの光学素子は共に上述の如く主走査方向と副走査方向とに異なるパワーを有しており、ポリゴンミラー５からの偏向光束を被走査面８に結像させると共にポリゴンミラーの偏向面の倒れを補正している。
【００４１】
被走査面８は、このマルチビーム走査光学装置を電子写真プリンタに適応した場合には、感光ドラム面に相当する。以下、符号８を感光ドラム面と記す。
【００４２】
７は同期検出用光学素子（検出用光学素子）であり、主走査方向と副走査方向とで互いに異なるパワーを有するプラスチック材料で製作されたアナモフィックレンズより成っている。本実施例におけるアナモフィックレンズ７のレンズ面（光学面）は感光ドラム面８上の主走査方向の走査開始タイミング（走査のタイミング  同期タイミング）を制御するためのポリゴンミラー５からの複数の光束（同期検出用光束）７３に対して、正対を含むほぼ正対して配置されており、該同期検出用光束７３を主走査断面内及び副走査断面内において、共にスリット７１近傍に結像させている。
【００４３】
尚、アナモフィックレンズ７のレンズ面が同期検出用光束（検出用光束）７３に対して正対しているとは、前述の如く光検出器（ＢＤセンサー）７２によって検出される時の光束の主光線とアナモフィックレンズ７の光軸とがほぼ一致することを言う。
【００４４】
７５は折り返しミラー（以下、「ＢＤミラー」と記す。）であり、感光ドラム面８上の主走査方向の走査開始タイミングを調整する為の同期検出用光束７３を後述するＢＤセンサー７２側へ反射させている。７１はスリットであり、感光ドラム面８と等価な位置に配置されている。７４は結像手段としてのビーム・ディテクタ（ＢＤ）レンズであり、ＢＤミラー７５とＢＤセンサー７２とを共役な関係にする為のものであり、ＢＤミラー７５の面倒れを補正している。７２は同期検出手段（光検出器）であり、ＢＤセンサー（光センサー）を有している。
【００４５】
本実施例における同期検出手段７２は感光ドラム面８における主走査方向の走査幅の中心相当位置もしくはその近傍において、複数の発光部から出射された複数の光束に対して各々主走査方向の走査開始タイミングを制御している。
【００４６】
つまり、本実施例において、走査開始タイミングは、複数の光束の波長が相違していた場合に、各々の光束の被走査面８上における走査範囲の中心位置が互いに一致するよう制御される。このことはＢＤセンサー７２と被走査面８における主走査方向の走査幅の中心位置とが、光学的に等価な状態となるよう構成される。
【００４７】
尚、光束の波長とは、例えば発光スペクトルの中心波長、もしくは発光スペクトル分布の中心波長のことを意味する。
【００４８】
本実施例において画像情報に応じてマルチ半導体レーザー１から光変調され出射した２本の発散光束（同図では１本の光束のみ図示）はコリメーターレンズ２によって略平行光束に変換され、開口絞り３によって該光束を制限して（光束の光量を制限して）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２本の略平行光束のうち主走査断面内においてはそのままの状態で射出する。また副走査断面内においては収束して光偏向器（ポリゴンミラー）５の偏向面５ａ１にほぼ線像（主走査方向に長手の線像）として結像している。そして光偏向器５の偏向面５ａ１で偏向された２本の光束はトーリックレンズ６１と回折光学素子６２とを介して感光ドラム面８上にスポット状に結像され、該光偏向器５を矢印５ａ方向に回転させることによって、該感光ドラム面８上を矢印８ａ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８上に画像記録を行なっている。
【００４９】
このとき本実施例においてはポリゴンミラー５で反射偏向された２本の同期検出用光束７３を同期検出用光学素子７、ＢＤミラー７５、スリット７１、そしてＢＤレンズ７４を介してＢＤセンサー７２に導光している。そしてＢＤセンサー７２からの出力信号を検知して得られた主走査方向の２本のＢＤ信号（同期信号）を用いて、感光ドラム面８における主走査方向の走査幅の中心相当位置もしくはその近傍において、主走査方向の走査開始タイミング（同期タイミング）を制御している。
【００５０】
本実施例では上記の如くプラスチック材料で単独成形したアナモフィックレンズ７を、そのレンズ面が同期検出用光束７３に対し、正対を含むほぼ正対するよう配置している。これにより図１に示すように、例えばマルチ半導体レーザー１を構成するＡレーザーに対するＢレーザーの光源波長が変化しても主走査方向の同期検出（書き出し同期信号）のタイミングは変化しない。また環境変化により同期検出用光学素子７の屈折率が変化しても上記と同様に同期検出のタイミングは変化しない。尚、図１においてはＡレーザー及びＢレーザーの各々の光束の結像点のみを、Ａ点及びＢ点で示してある。
【００５１】
一方、上記の如く本実施例では感光ドラム面８における主走査方向の走査幅の中心相当位置もしくはその近傍において、主走査方向の走査開始タイミングを制御しているので、画像領域においてはＡレーザーに対してＢレーザーの光源波長が変化すると、該感光ドラム面８上における光束の到達位置（結像位置）は走査光学素子６の光軸上のみ一致し、その他の位置においては該光軸を挟み対称に倍率変化が生じる。尚、環境変化による走査光学素子６の屈折率変化の場合も同様である。
【００５２】
即ち、本実施例では波長変化や環境変化による屈折率変化に対し、同期検出のタイミングは変化せず、かつ画像領域上の結像位置は走査光学素子６の光軸に対して対称に変化するため、図２に示すように画像の書き出し側と画像の書き終わり側で倍率変化量を振り分けることができる。即ち、本実施例における走査開始タイミングは、複数の光束の波長が互いに相違していた場合に、各々の光束の被走査面８上における走査範囲の画像書き出し位置が互いに異なるように制御されている。これによりジッター量を半減させることができる。
【００５３】
このように本実施例では上述の如く感光ドラム面８における主走査方向の走査幅の中心相当位置もしくはその近傍において同期検出手段７２により主走査方向の走査開始タイミングを制御し、またアナモフィックレンズ７をそのレンズ面が同期検出光束７３に対し、正対を含むほぼ正対するように配置することにより、倍率色収差の補正を行なわない安価なプラスチック成形レンズを走査光学素子に用いた場合においても、波長ズレ（初期波長差）や環境変化による倍率ズレ（倍率変化）に起因するマルチ走査光学装置のジッターを低減させることができる。
【００５４】
尚、本実施例では走査光学素子を屈折光学素子と回折光学素子とから構成したが、これに限らず屈折光学素子のみから構成しても前述の実施例１と同様の効果を得ることができる。
【００５５】
また本実施例では同期検出用光学素子をアナモフィックレンズより構成したが、シリンドリカルレンズより構成しても本発明は前述の実施例１と同様に適用することができる。
【実施例２】
【００５６】
図３は本発明の実施例２のカラー画像形成装置の要部概略図である。
【００５７】
本実施例において前述の実施例１と異なる点は走査光学装置を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より構成したことと、各走査光学装置の光源手段をシングルビームレーザーより構成したことである。その他の構成及び光学的作用は実施例１と略同様である。
【００５８】
即ち、同図において１１，１２，１３，１４は各々走査光学装置、２１，２２，２３，２４は各々像担持体としての感光ドラム、３１，３２，３３，３４は各々現像器、４１は搬送ベルトである。
【００５９】
本実施例におけるカラー画像形成装置は走査光学装置（１１，１２，１３，１４）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。
【００６０】
本実施例におけるカラー画像形成装置は上述の如く４つの走査光学装置１１，１２，１３，１４により各々の変調信号に基づいた光束を用いて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。例えばＣ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー）、Ｂ（ブラック）の潜像を対応する感光ドラム２１，２２，２３，２４面上に形成し、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。
【００６１】
このようなカラー画像形成装置はカラー画像を白黒と同様、高速に印字することが可能であるが、各色において走査光学素子を共用していないため、各色間の走査線位置（レジストレーション）がズレやすく、色ズレを生じやすいという問題点がある。
【００６２】
そこで本実施例においてはタンデムタイプのカラー画像形成装置に使用される各走査光学装置において、前述の実施例１と同様に感光ドラム面における主走査方向の走査幅の中心相当位置もしくはその近傍において同期検出手段により主走査方向の走査開始タイミングを制御している。
【００６３】
つまり、光検出器（ＢＤセンサー）と被走査面における主走査方向の走査幅の中心位置とが、光学的に等価な状態となるように構成している。このため、本実施例では、プラスチック材料で単独成形した同期検出用光学素子（アナモフィックレンズ）をそのレンズ面が同期検出用光束に対し、正対を含むほぼ正対するように配置している。
【００６４】
これにより本実施例では前述の実施例１と同様に、例えば４個の走査光学装置間の光源波長が変化しても同期検出のタイミングは変化しない。また環境変化により同期検出用光学素子の屈折率が変化しても上記と同様に同期検出のタイミングは変化しない。
【００６５】
一方、上記の如く本実施例では感光ドラム面における主走査方向の走査幅の中心相当位置もしくはその近傍において、主走査方向の走査開始タイミングを制御しているので、画像領域においては４個の走査光学装置間の光源波長が変化すると、該感光ドラム面上における光束の到達位置（結像位置）は走査光学素子の光軸上のみ一致し、その他の位置においては該光軸を挟み対称に倍率変化が生じる。尚、環境変動による走査光学素子の屈折率変化の場合も同様である。
【００６６】
即ち、本実施例では波長変化や環境変化による屈折率変化に対し、同期検出のタイミングは変化せず、かつ画像領域上の結像位置は走査光学素子の光軸に対して対称に変化するため、図４に示すように画像の書き出し側と画像の書き終わり側で各色の倍率変化量を振り分けることができる。即ち、本実施例における４つの走査光学装置１１，１２，１３，１４の各々の走査開始タイミングは、該４つの走査光学装置１１，１２，１３，１４から射出した光束の波長が互いに相違していた場合に、各々の光束の被走査面８上における走査範囲の画像書き出し位置が互いに異なるように制御されている。これにより色ズレ量を半減させることができる。尚、図４においてはＢ（ブラック）とＣ（シアン）における色ズレを示しているが、他色間の色ズレの場合も同様である。
【００６７】
このように本実施例では上述の如くタンデムタイプのカラー画像形成装置に使用される走査光学装置において、感光ドラム面における主走査方向の走査幅の中心相当位置もしくはその近傍において同期検出手段により主走査方向の走査開始タイミングを制御し、またアナモフィックレンズを、そのレンズ面が同期検出光束に対し、正対を含むほぼ正対するよう配置することにより、倍率色収差の補正を行なわない安価なプラスチック成形レンズを走査光学素子に用いた場合においても、波長ズレや環境変化による倍率ズレに起因するカラー画像の色ズレを低減させることができる。
【００６８】
尚、本実施例のカラー画像形成装置に使用される走査光学装置を例えば前述の実施例１のマルチビーム走査光学装置に代えて、該カラー画像形成装置を構成しても良い。これによれば更なる高速、高精細に対応可能なカラー画像形成装置を実現することができる。
【実施例３】
【００６９】
図５は本発明の実施例３のマルチビーム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。同図において図１に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【００７０】
本実施例において前述の実施例１と異なる点は同期検出用光学素子を走査光学素子を構成する屈折光学素子とプラスチック射出成形で一体成形したことである。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。
【００７１】
即ち、同図において１７は一体型光学素子であり、同期検出用光学素子としてのアナモフィックレンズと屈折光学素子としてのトーリックレンズとをプラスチック射出成形で一体成形している。これにより本実施例では同期検出用光学素子と屈折光学素子との空間的な干渉が無くなるため、より画像領域に近い位置で走査位置の検出を行なうことができ、さらなるジッターの低減が可能となる。
【００７２】
尚、本実施例では同期検出用光学素子と屈折光学素子とを一体成形したが、これに限らず、例えば同期検出用光学素子と第２の光学素子としてのシリンドリカルレンズとをプラスチック射出成形により一体成形しても良く、あるいは同期検出用光学素子、屈折光学素子、そしてシリンドリカルレンズをプラスチック射出成形で一体成形しても良い。また本実施例を前述の実施例２のカラー画像形成装置に適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施例１のマルチビーム走査光学装置の要部概略図
【図２】本発明の実施例１による出力サンプルであり、主走査方向のジッターの様子を示す説明図
【図３】本発明の実施例１のカラー画像形成装置の要部概略図
【図４】本発明の実施例２による出力サンプルであり、主走査方向のジッターの様子を示す説明図
【図５】本発明の実施例３のマルチビーム走査光学装置の要部概略図
【図６】従来の走査光学装置の主走査方向の要部断面図
【図７】従来のマルチビーム走査光学装置の要部概略図
【図８】マルチビーム走査光学装置において２光束間の倍率ズレによりジッターが生じた場合の出力画像を示す説明図
【図９】カラー画像形成装置の走査光学系において各色間の倍率ズレにより色ズレが生じた場合の出力画像を示す説明図
【符号の説明】
【００７４】
１    光源手段（マルチ半導体レーザー）
２    第１の光学素子（コリメーターレンズ）
３    開口絞り
４    第２の光学素子（シリンドリカルレンズ）
５    偏向素子（ポリゴンミラー）
６    走査光学素子
７    同期検出用光学素子
６１  屈折光学素子（トーリックレンズ）
６２  回折光学素子
８    被走査面（感光ドラム面）
７１  スリット
７２  同期検出手段
７３  同期検出用光束
７４  結像手段
７５  折り返しミラー
１７  一体型光学素子
１１，１２，１３，１４    走査光学装置
２１，２２，２３，２４    像担持体（感光ドラム）
３１，３２，３３，３４    現像器
４１    搬送ベルト
【図１】
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【図５】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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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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