(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに波長の異なる複数の光ビームを、ダイクロイックミラーを用いて、マルチビーム走査用の光ビーム群として光ビーム合成し、合成された光ビーム群を、共通のアナモルフィックレンズにより光偏向器の偏向反射面位置に主走査方向に長い線像として結像させる方法であって、
上記アナモルフィックレンズへの各光ビームの入射位置を、主走査方向へ互いにずらして設定し、
各光ビームが、その波長に拘わらず、上記偏向反射面位置に上記線像を結像するように、上記アナモルフィックレンズの配置態位及び／または形状を定めたことを特徴とする光ビーム合成方法。
【請求項２】
請求項１記載の光ビーム合成方法において、
合成された光ビーム群に共通のアナモルフィックレンズがシリンドリカルレンズであって、その母線方向を、光軸と主走査方向とに平行な面内で、光ビームの入射方向に対して傾け、傾き角の調整により、各光ビームを、その波長に拘わらず、光偏向器の偏向反射面位置に、主走査方向に長い線像として結像させることを特徴とする光ビーム合成方法。
【請求項３】
請求項１記載の光ビーム合成方法において、
合成された光ビーム群に共通のアナモルフィックレンズとして、副走査方向に正のパワーを持つシリンドリカル面の母線方向に、レンズ肉厚が変化する特殊シリンドリカルレンズを用いることを特徴とする光ビーム合成方法。
【請求項４】
請求項１記載の光ビーム合成方法において、
合成された光ビーム群に共通のアナモルフィックレンズとして、片面が副走査方向に正のパワーを持つ円錐面、他方の面が平面で、レンズ肉厚が上記円錐面の母線方向において、上記円錐面の頂点側へ向かって薄くなるように変化する円錐面レンズを用いることを特徴とする光ビーム合成方法。
【請求項５】
請求項１記載の光ビーム合成方法において、
合成された光ビーム群に共通のアナモルフィックレンズとして、片面が副走査方向に正のパワーを持つシリンドリカル面で、他方の面が副走査方向にパワーを持たず主走査方向に正のパワーを持つように、レンズ肉厚が上記シリンドリカル面の母線方向において一方から他方の側へ向かって薄くなるように変化する特殊なシリンドリカルレンズを用いることを特徴とする光ビーム合成方法。
【請求項６】
請求項１記載の光ビーム合成方法において、
合成された光ビーム群に共通のアナモルフィックレンズとして、各光ビームの入射位置に応じて、曲率が段階的に変化するシリンドリカル面を有する特殊なシリンドリカルレンズを用いることを特徴とする光ビーム合成方法。
【請求項７】
請求項３記載の光ビーム合成方法の実施に用いられる合成光ビーム用レンズであって、
合成された光ビーム群に共通のアナモルフィックレンズで、副走査方向に正のパワーを持つシリンドリカル面の母線方向に、レンズ肉厚が変化する特殊シリンドリカルレンズであることを特徴とする合成光ビーム用レンズ。
【請求項８】
請求項４記載の光ビーム合成方法の実施に用いられる合成光ビーム用レンズであって、
合成された光ビーム群に共通のアナモルフィックレンズで、片面が副走査方向に正のパワーを持つ円錐面、他方の面が平面で、レンズ肉厚が上記円錐面の母線方向において、上記円錐面の頂点側へ向かって薄くなるように変化する円錐面レンズであることを特徴とする合成光ビーム用レンズ。
【請求項９】
請求項５記載の光ビーム合成方法の実施に用いられる合成光ビーム用レンズであって、
合成された光ビーム群に共通のアナモルフィックレンズで、片面が副走査方向に正のパワーを持つシリンドリカル面で、他方の面が副走査方向にパワーを持たず主走査方向に正のパワーを持つように、レンズ肉厚が上記シリンドリカル面の母線方向において一方から他方の側へ向かって薄くなるように変化する特殊なシリンドリカルレンズであることを特徴とする合成光ビーム用レンズ。
【請求項１０】
請求項６記載の光ビーム合成方法の実施に用いられる合成光ビーム用レンズであって、
合成された光ビーム群に共通のアナモルフィックレンズで、各光ビームの入射位置に応じて、曲率が段階的に変化するシリンドリカル面を有する特殊なシリンドリカルレンズであることを特徴とする合成光ビーム用レンズ。
【請求項１１】
互いに波長の異なる複数の光ビームを、ダイクロイックミラーを用いて、マルチビーム走査用の光ビーム群として光ビーム合成し、合成された光ビーム群を、共通のアナモルフィックレンズにより光偏向器の偏向反射面位置に主走査方向に長い線像として結像させるマルチビーム光源装置であって、
互いに異なる波長の光ビームを放射する複数の光源と、
これら複数の光源からの波長の異なる光ビームを光ビーム群として光ビーム合成するための１以上のダイクロイックミラーと、
合成された光ビーム群を、光偏向器の偏向反射面位置に主走査方向に長い線像として結像させるためのアナモルフィックレンズとを有し、
上記アナモルフィックレンズがシリンドリカルレンズであって、その母線方向を、光軸と主走査方向とに平行な面内で、光ビームの入射方向に対して傾け、各光ビームを、その波長に拘わらず、光偏向器の偏向反射面位置に、主走査方向に長い線像として結像させるように、傾き角を調整されていることを特徴とするマルチビーム光源装置。
【請求項１２】
互いに波長の異なる複数の光ビームを、ダイクロイックミラーを用いて、マルチビーム走査用の光ビーム群として光ビーム合成し、合成された光ビーム群を、共通のアナモルフィックレンズにより光偏向器の偏向反射面位置に主走査方向に長い線像として結像させるマルチビーム光源装置であって、
互いに異なる波長の光ビームを放射する複数の光源と、
これら複数の光源からの波長の異なる光ビームを光ビーム群として光ビーム合成するための１以上のダイクロイックミラーと、
合成された光ビーム群を、光偏向器の偏向反射面位置に主走査方向に長い線像として結像させるためのアナモルフィックレンズとを有し、
上記アナモルフィックレンズが請求項７〜１０の任意の１に記載の合成光ビーム用レンズであって、請求項１記載の光ビーム合成方法で光ビーム合成を行なうことを特徴とするマルチビーム光源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ビーム合成方法・合成光ビーム用レンズ・マルチビーム光源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近来、光プリンタや光製版装置、光描画装置等の画像形成装置に用いられる光走査装置において、一度に複数の走査線を走査する「マルチビーム走査方式」が提案され、実用化されつつある。
【０００３】
このようなマルチビーム走査方式で提案されている「偏光分離膜を有するビーム合成プリズムを用いる光ビーム合成」の場合、ビーム合成プリズムが高価であるうえに、３以上の光ビームの合成が困難であるという問題がある。
【０００４】
一方、光走査装置の光源として一般的である半導体レーザは、近来、種々の波長のものが実用化されてきている。このような状況に鑑み、互いに波長の異なる光ビームを光ビーム合成してマルチビーム走査を行なうことが考えられ、そのためのマルチビーム光源装置として、図６に示す如きものが意図されている。
【０００５】
符号１、２、３は光源を示す。各光源は「半導体レーザとカップリングレンズとの組み合わせ」であって、平行光束化された光ビームを放射する。光源１から放射される光ビームの波長はλ１、光源２から放射される光ビームの波長はλ２、光源３から放射される光ビームの波長はλ３である。
【０００６】
各光ビームは、対応するシリンドリカルレンズ４、５、６に入射する。各シリンドリカルレンズ４、５、６は、副走査方向（図面に直交する方向）に正のパワーを有する。シリンドリカルレンズ４、５、６を透過した各光ビームは副走査方向に集光する光束となる。
【０００７】
シリンドリカルレンズ４から射出した光ビームはダイクロイックミラー７に入射する。シリンドリカルレンズ５から射出した光ビームはダイクロイックミラー８に入射する。また、シリンドリカルレンズ６から射出した光ビームはミラー９により反射されてダイクロイックミラー８に入射する。
【０００８】
ダイクロイックミラー７は、波長：λ１の光を透過させ、波長：λ２、λ３の光を反射する。また、ダイクロイックミラー８は、波長：λ３の光を透過させ、波長λ２の光を反射する。従って、各光ビームはダイクロイックミラー７の作用により「光ビーム群」として光ビーム合成され、光偏向器であるポリゴンミラー１０の偏向反射面１０Ａに入射する。
【０００９】
シリンドリカルレンズ４、５、６は互いに正のパワーが異なり、これら正のパワーは、光ビーム群として光ビーム合成された各光ビームが、ポリゴンミラー１０の偏向反射面位置に「主走査方向に長い線像」として結像するように設定されている。
【００１０】
このようなマルチビーム光源装置は、上記の如く互いに正のパワーが異なる複数種のシリンドリカルレンズを用いるので部品点数が多くなり、光源装置、ひいてはマルチビーム走査装置のコストアップにつながる。シリンドリカルレンズ４、５、６として同一のレンズを用いることも考えられるが、光源やシリンドリカルレンズ等の光学配置に対する制約が強く、光学系レイアウトの自由度が制限される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は上述したところに鑑み、波長の異なる複数の光ビームをマルチビーム走査に適合する光ビーム群として光ビーム合成し、各光ビームを主走査方向に長い線像として、光偏向器の偏向反射面位置に結像させる光ビーム合成を、安価に実現することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明の光ビーム合成方法は「互いに波長の異なる複数の光ビームを、ダイクロイックミラーを用いて、マルチビーム走査用の光ビーム群として光ビーム合成し、合成された光ビーム群を、共通のアナモルフィックレンズにより光偏向器の偏向反射面位置に主走査方向に長い線像として結像させる方法」である。
【００１３】
マルチビーム走査用の光ビーム群は「所望のマルチビーム走査を実現できるように、光ビーム相互の関係を調整された１群の光ビーム」である。上記の如く、波長の異なる複数の光ビームは、ダイクロイックミラーを用いて光ビーム合成されるが、このように合成された光ビーム群は「光ビーム群の各光ビームに共通のアナモルフィックレンズ」に入射し、同レンズの作用により、光偏向器の偏向反射面位置に主走査方向に長い線像として結像される。
【００１４】
「アナモルフィックレンズへの各光ビームの入射位置」は、主走査方向へ互いにずらして設定され、各光ビームがその波長に拘わらず「偏向反射面位置に（主走査方向に長い）線像を結像する」ように、アナモルフィックレンズの配置態位及び／または形状が定められる。
【００１５】
なお、主走査方向・副走査方向は本来、被走査面上において定義された方向であるが、この明細書においては、光源から被走査面に至る光路上の任意の位置において、被走査面上の主走査方向・副走査方向に対応する方向をも、主走査方向・副走査方向と称する。
【００１６】
請求項２記載の光ビーム合成方法は、請求項１記載の光ビーム合成方法において、アナモルフィックレンズの配置態位と形状とを定める点を特徴とする。
即ち、合成された光ビーム群に共通のアナモルフィックレンズは形状が「シリンドリカルレンズ」であり、その母線方向（シリンドリカル面における曲率のない方向）を、光軸と主走査方向とに平行な面内で光ビームの入射方向に対して傾け、傾き角（即ち、配置態位）の調整により、各光ビームを、その波長に拘わらず、光偏向器の偏向反射面位置に「主走査方向に長い線像」として結像させる。
【００１７】
請求項３〜６に記載された各光ビーム合成方法では、特殊な形状のアナモルフィックレンズが用いられる。
即ち、合成された光ビーム群に共通のアナモルフィックレンズとして、請求項３記載の方法では「副走査方向に正のパワーを持つシリンドリカル面の母線方向にレンズ肉厚が変化する特殊シリンドリカルレンズ」が用いられ、請求項４記載の方法では「片面が副走査方向に正のパワーを持つ円錐面、他方の面が平面で、レンズ肉厚が円錐面の母線方向において、円錐面の頂点側へ向かって薄くなるように変化する円錐面レンズ」が用いられる。
【００１８】
また、請求項５記載の方法では、合成された光ビーム群に共通のアナモルフィックレンズとして「片面が副走査方向に正のパワーを持つシリンドリカル面で、他方の面が副走査方向にパワーを持たず主走査方向に正のパワーを持つように、レンズ肉厚がシリンドリカル面の母線方向において一方から他方の側へ向かって薄くなるように変化する特殊なシリンドリカルレンズ」が用いられ、請求項６記載の方法では「各光ビームの入射位置に応じて、曲率（入射光ビームの波長に応じて定まる）が段階的に変化するシリンドリカル面を有する特殊なシリンドリカルレンズ」が、合成された光ビーム群に共通のアナモルフィックレンズとして用いられる。
【００１９】
請求項７〜１０に記載された各合成光ビーム用レンズは「合成された光ビーム群に共通のアナモルフィックレンズ」である。
請求項７記載の合成光ビーム用レンズは、上記請求項３記載の光ビーム合成方法の実施に用いられる合成光ビーム用レンズであって「合成された光ビーム群に共通のアナモルフィックレンズで、副走査方向に正のパワーを持つシリンドリカル面の母線方向にレンズ肉厚が変化する特殊シリンドリカルレンズ」である。
【００２０】
請求項８記載の合成光ビーム用レンズは、上記請求項４記載の光ビーム合成方法の実施に用いられる合成光ビーム用レンズであって「片面が副走査方向に正のパワーを持つ円錐面、他方の面が平面で、レンズ肉厚が円錐面の母線方向において、円錐面の頂点側へ向かって薄くなるように変化する円錐面レンズ」である。
【００２１】
請求項９記載の合成光ビーム用レンズは、上記請求項５記載の光ビーム合成方法の実施に用いられる合成光ビーム用レンズであって「合成された光ビーム群に共通のアナモルフィックレンズで、片面が副走査方向に正のパワーを持つシリンドリカル面で、他方の面が副走査方向にパワーを持たず主走査方向に正のパワーを持つように、レンズ肉厚がシリンドリカル面の母線方向において一方から他方の側へ向かって薄くなるように変化する特殊なシリンドリカルレンズ」である。
【００２２】
請求項１０記載の合成光ビーム用レンズは、上記請求項６記載の光ビーム合成方法の実施に用いられる合成光ビーム用レンズであって「各光ビームの入射位置に応じて、曲率が（入射光ビームの波長に応じて）段階的に変化するシリンドリカル面を有する特殊なシリンドリカルレンズ」である。
【００２３】
この発明のマルチビーム光源装置は「互いに波長の異なる複数の光ビームを、ダイクロイックミラーを用いて、マルチビーム走査用の光ビーム群として光ビーム合成し、合成された光ビーム群を、共通のアナモルフィックレンズにより光偏向器の偏向反射面位置に主走査方向に長い線像として結像させるマルチビーム光源装置」であって、複数の光源と、１以上のダイクロイックミラーと、アナモルフィックレンズを有する。
【００２４】
「複数の光源」は、互いに異なる波長の光ビームを放射する。
「１以上のダイクロイックミラー」は、複数の光源からの波長の異なる光ビームを光ビーム群として光ビーム合成する。
「アナモルフィックレンズ」は、合成された光ビーム群を、光偏向器の偏向反射面位置に主走査方向に長い線像として結像させるためレンズである。
【００２５】
請求項１１記載のマルチビーム光源装置では、上記アナモルフィックレンズがシリンドリカルレンズであって、その母線方向が、光軸と主走査方向とに平行な面内で光ビームの入射方向に対して傾けられ、各光ビームが、その波長に拘わらず、光偏向器の偏向反射面位置に、主走査方向に長い線像として結像するように傾き角を調整されている。
【００２６】
即ち、請求項１１記載のマルチビーム光源装置では、請求項２記載の光ビーム合成方法で光ビーム合成が行なわれる。
【００２７】
請求項１２記載のマルチビーム光源装置は、上記アナモルフィックレンズとして上記請求項７〜１０の任意の１に記載の合成光ビーム用レンズを用い、請求項１記載の光ビーム合成方法で光ビーム合成を行なうことを特徴とする。即ち、合成光ビーム用レンズに応じて、請求項３〜６の何れかに記載の光ビーム合成が行われる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１は、請求項１１記載のマルチビーム光源装置の、実施の１形態を示している。なお、繁雑を避けるため、混同の恐れがないと思われるものについては、図６におけると同一の符号を示した。
【００２９】
図１（ａ）において、光源１、２、３は「半導体レーザとカップリングレンズとの組み合わせ」で構成され、平行光束化された光ビームを放射する。光源１から放射される波長：λ１の光ビームはダイクロイックミラー７に入射する。
【００３０】
光源２から放射される波長：λ２の光ビームはダイクロイックミラー８に入射し、光源３から放射される波長：λ３の光ビームはミラー９により反射されてダイクロイックミラー８に入射する。なお、波長：λ１、λ２、λ３の大小関係は、λ１＞λ２＞λ３であるとする。
【００３１】
ダイクロイックミラー７は波長：λ１の光を透過させ、波長：λ２、λ３の光を反射する。またダイクロイックミラー８は波長：λ３の光を透過させ、波長λ２の光を反射する。従って、各光ビームはダイクロイックミラー７の作用により、光ビーム群として光ビーム合成される。
【００３２】
このように光ビーム合成された光ビーム群は「これら光ビームに共通のアナモルフィックレンズ」であるシリンドリカルレンズ１１に入射する。シリンドリカルレンズ１１は副走査方向に正のパワーを持ち、各光ビームを副走査方向に集束させる。シリンドリカルレンズ１１により副走査方向に集束された各光ビームは、集束しつつ（光偏向器である）ポリゴンミラー１０の偏向反射面１０Ａに入射する。
【００３３】
このとき、各光ビームは副走査方向において、偏向反射面１０Ａの位置に線像を結像することが必要であるが、図１（ｂ）に示すように、各光ビームをシリンドリカルレンズ１１へ「その光軸に平行に入射」させると、各光ビームは波長が異なるので、シリンドリカルレンズ１１の色収差により、各光ビームの集束位置（主走査方向に長い線像の結像位置）が、波長：λ１の光ビームに対する集束位置Ｐ１、波長：λ２の光ビームに対する集束位置Ｐ２、波長：λ３の光ビームに対する集束位置Ｐ３が、図のようにシリンドリカルレンズ１１の光軸方向へずれてしまう。
【００３４】
すると、主走査方向に長い３つの線像を全て、ポリゴンミラー１０の偏向反射面位置に結像させることはできず、線像のうちの２つは偏向反射面に対してずれることになる。このようになると、各光ビームが被走査面上に形成する光スポットの大きさが不揃いになり、この不揃いは、ｆθレンズとして「色収差を補正したレンズ」を用いても解消できない。
【００３５】
そこで図１の実施の形態においては、図１（ｃ）に示すように、アナモルフィックレンズとしてのシリンドリカルレンズ１１への、３つの光ビームの入射位置を主走査方向に互いにずらすと共に、シリンドリカルレンズ１１を「その母線方向を、光軸と主走査方向とに平行な面内（図の面内）で、光ビームの入射方向に対して傾」け、傾き角：ξの調整により、各光ビームを「その波長に拘わらず、光偏向器の偏向反射面１０Ａ位置に、主走査方向に長い線像として結像させる」ようにしている。
【００３６】
即ち、図１に実施の形態を示したマルチビーム光源装置は、互いに波長の異なる複数の光ビームを、ダイクロイックミラーを用いて、マルチビーム走査用の光ビーム群として光ビーム合成し、合成された光ビーム群を、共通のアナモルフィックレンズにより光偏向器の偏向反射面位置に主走査方向に長い線像として結像させるマルチビーム光源装置であって、互いに異なる波長の光ビームを放射する複数の光源１、２、３と、これら複数の光源からの波長の異なる光ビームを光ビーム群として光ビーム合成するための１以上のダイクロイックミラー７、８と、合成された光ビーム群を、光偏向器１０の偏向反射面１０Ａ位置に主走査方向に長い線像として結像させるためのアナモルフィックレンズ１１とを有し、アナモルフィックレンズ１１がシリンドリカルレンズであって、その母線方向を、光軸と主走査方向とに平行な面内で、光ビームの入射方向に対して傾け、各光ビームをその波長に拘わらず、光偏向器の偏向反射面位置に、主走査方向に長い線像として結像させるように傾き角：ξを調整されている（請求項１１）。
【００３７】
そして図１のマルチビーム光源装置では、互いに波長の異なる複数の光ビームを、ダイクロイックミラー７、８を用いて、マルチビーム走査用の光ビーム群として光ビーム合成し、合成された光ビーム群を、共通のアナモルフィックレンズ１１により光偏向器の偏向反射面位置に主走査方向に長い線像として結像させる方法であって、アナモルフィックレンズ１１への各光ビームの入射位置を主走査方向へ互いにずらして設定し、各光ビームが、その波長に拘わらず偏向反射面１０Ａ位置に線像を結像するように、アナモルフィックレンズ１１の配置態位（傾き角：ξ）及び形状（シリンドリカルレンズ）を定めた光ビーム合成方法（請求項１）が実施される。
【００３８】
この光ビーム合成方法はまた、合成された光ビーム群に共通のアナモルフィックレンズ１１がシリンドリカルレンズであって、その母線方向を、光軸と主走査方向とに平行な面内で、光ビームの入射方向に対して傾け、傾き角：ξの調整により、各光ビームを、その波長に拘わらず光偏向器１０の偏向反射面１０Ａ位置に、主走査方向に長い線像として結像させる光ビーム合成方法（請求項２）である。
【００３９】
図２（ａ）は、請求項７記載の合成光ビーム用レンズの実施の１形態を示している。合成光ビーム用レンズ１２は「合成された光ビーム群に共通のアナモルフィックレンズ」であって、副走査方向に正のパワーを持つシリンドリカル面１２Ａの母線方向に、レンズ肉厚が変化する特殊シリンドリカルレンズである。シリンドリカル面１２Ａと対向する面１２Ｂは平面である。
【００４０】
図２（ｂ）に示すように、３つの光ビームを特殊シリンドリカルレンズ１２へ「入射位置を主走査方向へ互いにずらして入射」させると、シリンドリカル面のレンズ作用における色収差が、各光ビームが透過するレンズ肉厚の差により補正され、各光ビームをその波長に拘わらず、光偏向器１０の偏向反射面１０Ａ位置に、主走査方向に長い線像として結像させることができる。
【００４１】
従って、図１（ａ）に示すマルチビーム光源装置において、シリンドリカルレンズ１１に換えて、特殊シリンドリカルレンズ１２を用いることにより、前記請求項３記載の光ビーム合成方法が実施される。
【００４２】
図３（ａ）に示す合成光ビーム用レンズ１３は「合成された光ビーム群に共通のアナモルフィックレンズ」で、片面が副走査方向に正のパワーを持つ円錐面１３Ａ、他方の面が平面１３Ｂで、レンズ肉厚が円錐面１３Ａの（鎖線で示す）母線方向において、円錐面１３Ａの頂点側へ向かって薄くなるように変化する円錐面レンズである（請求項８）。
【００４３】
図３（ｂ）に示すように、３つの光ビームを円錐面レンズ１３へ、入射位置を主走査方向へ互いにずらして入射させると、光ビーム間の色収差が、各光ビームが透過するレンズ肉厚の差と円錐面の曲率の差とにより補正され、各光ビームをその波長に拘わらず、光偏向器１０の偏向反射面１０Ａ位置に、主走査方向に長い線像として結像させることができる。
従って、図１（ａ）に示すマルチビーム光源装置において、シリンドリカルレンズ１１に換えて、円錐面レンズ１３を用いることにより、前記請求項４記載の光ビーム合成方法が実施される。
【００４４】
図４（ａ）に示す合成光ビーム用レンズ１４は「合成された光ビーム群に共通のアナモルフィックレンズ」で、片面が副走査方向に正のパワーを持つシリンドリカル面１４Ａで、他方の面１４Ｂは「副走査方向にパワーを持たず、主走査方向に正のパワーを持つように、レンズ肉厚がシリンドリカル面の母線方向において一方から他方の側へ向かって薄くなるように変化」する特殊なシリンドリカルレンズ（請求項９）である。
【００４５】
図４（ｂ）に示すように、３つの光ビームを特殊なシリンドリカルレンズ１４へ、入射位置を主走査方向へ互いにずらして入射させると、光ビーム間の色収差が、各光ビームが透過するレンズ肉厚の差により補正され、各光ビームをその波長に拘わらず、光偏向器１０の偏向反射面１０Ａ位置に、主走査方向に長い線像として結像させることができる。
【００４６】
また、レンズ面１４Ｂの有する「主走査方向の正のパワー」により、レンズ透過後の各光ビームの方向が、偏向反射面１０Ａに向かうに連れて互いに近づくので、図の如く、上記各線像の結像位置を主走査方向に揃えることもできる。
従って、図１（ａ）に示すマルチビーム光源装置において、シリンドリカルレンズ１１に換えて、特殊なシリンドリカルレンズ１４を用いることにより、前記請求項５記載の光ビーム合成方法が実施される。
【００４７】
図５には、請求項１０記載の合成光ビーム用レンズを２例示す。これら合成光ビーム用レンズ１５、１６は「合成された光ビーム群に共通のアナモルフィックレンズで、各光ビームの入射位置に応じて、曲率が段階的に変化するシリンドリカル面を有する特殊なシリンドリカルレンズ」である。
【００４８】
特殊なシリンドリカルレンズ１５では、各光ビームの入射位置に応じて、曲率（光ビームの波長に応じて定まる）が段階的に変化するシリンドリカル面１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃを有する。これらシリンドリカル面と対向する面は平面である。シリンドリカルレンズ１５では、シリンドリカル面の曲率とともに、シリンドリカル面１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃの部分でのレンズ肉厚が異なっている。
【００４９】
また、シリンドリカルレンズ１６では、シリンドリカル面１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ（これらの面に対向する面は平面である）は曲率が、各光ビームの入射位置で「入射光ビームの波長に応じて段階的に変化」するが、レンズの肉厚は同一である。
【００５０】
これら特殊なシリンドリカルレンズ１５または１６を、図１（ａ）に示すマルチビーム光源装置において、シリンドリカルレンズ１１に換えて用いることにより、前記請求項６記載の光ビーム合成方法を実施することができる。
【００５１】
図１（ａ）におけるシリンドリカルレンズ１１に換えて、図２〜図６に示した各合成光ビーム用レンズを用いたものは、互いに波長の異なる複数の光ビームを、ダイクロイックミラーを用いて、マルチビーム走査用の光ビーム群として光ビーム合成し、合成された光ビーム群を、共通のアナモルフィックレンズにより光偏向器の偏向反射面位置に主走査方向に長い線像として結像させるマルチビーム光源装置であって、互いに異なる波長の光ビームを放射する複数の光源１、２、３と、これら複数の光源からの波長の異なる光ビームを光ビーム群として光ビーム合成するための１以上のダイクロイックミラー７、８と、合成された光ビーム群を、光偏向器１０の偏向反射面１０Ａ位置に主走査方向に長い線像として結像させるためのアナモルフィックレンズとを有し、アナモルフィックレンズが請求項７〜１０の任意の１に記載の合成光ビーム用レンズ（１２、１３、１４、１５、１６）であって、合成光ビーム用レンズに応じて、請求項３〜６の何れかに記載の光ビーム合成方法で光ビーム合成を行なうもの（請求項１２）である。
【００５２】
上には、３つの光ビームを合成する場合を説明したが、勿論、２つの光ビームを合成できるし、４つ以上の光ビームを合成することもできることは言うまでもない。また、光源から射出する光ビームは「平行光束」に限らず、弱い発散性の光束や、弱い集束性の光束でも良い。光偏向器はポリゴンミラーを用いるものに限らず、回転単面鏡や回転２面鏡でも良いし、ガルバノミラーのような揺動鏡でもよい。
【００５３】
上に説明した各種の「合成光ビーム用レンズ」は、硝材の研磨あるいは金型による樹脂成形加工により、容易且つ安価に製造することができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明によれば新規な光ビーム合成方法・合成光ビーム用レンズ・マルチビーム光源装置を実現できる。この発明の光ビーム合成方法・マルチビーム光源装置は、この発明の合成光ビーム用レンズを用いることにより、波長の異なる複数の光ビームを、確実に光ビーム合成して、光偏向器の偏向反射面位置に、各々主走査方向に長い線像として結像させることができる。
【００５５】
合成光ビーム用レンズは、高価な偏光ビームスプリッタに比して安価に作製できるので、マルチビーム光源装置、ひいてはマルチビーム走査装置のコストを低減でき、３以上の光ビームによるマルチビーム走査も容易に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】マルチビーム光源装置の実施の１形態を説明するための図である。
【図２】請求項７記載の特殊シリンドリカルレンズを説明するための図である。
【図３】請求項８記載の円錐面レンズを説明するための図である。
【図４】請求項９記載の特殊なシリンドリカルレンズを説明するための図である。
【図５】請求項１０記載の特殊なシリンドリカルレンズを２例示す図である。
【図６】従来技術を説明するための図である。
【符号の説明】
１、２、３      光源
７、８      ダイクロイックミラー
１０      光偏向器（ポリゴンミラー）
１０Ａ    偏向反射面
１１      シリンドリカルレンズ
【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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