(57)【要約】【課題】複数のビームを走査する露光装置において、各ビーム相互のずれを低減して画像を正確に重ね合わせ、色ずれまたは線間間隔の変動の生じない露光装置を提供する。【解決手段】この発明の露光装置１は、ｍ＝３で規定される三角形の各頂点位置に配置された発光点を有する光源３と、光源からの光ビームＬの像面での副走査方向ビーム間隔を一括して調整する機構１１とを含む偏向前光学系５と、回転可能に形成された反射面を有し、反射面を所定速度で回転させることにより、偏向前光学系からの光ビームを所定方向に偏向する偏向装置７と、偏向装置により偏向されたｍ本の光ビームを連続して像面に結像する偏向後光学系９と、を有することから、３本のレーザの副走査方向の間隔を概ね等しくできる。【選択図】  図２
2007108766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｍ（ｍは、２以上の整数）個の発光点を有するｎ（ｎは、２以上の整数）群であって、像面で副走査方向にそれぞれｎドットの間隔の複数の光ビームを提供可能な光源と、この光源により提供されるｍ×ｎ本の光ビームの像面での副走査方向ビーム間隔を上記ｍ本のビーム毎に一括して調整するｎ組の機構と、少なくともｎ−１組の、上記ｍ本毎の光ビームの像面でのビーム位置を一括して調整する機構と、ｎ−１個設けられ、上記ｍ本×ｎ群の光ビームを、概ね同一の光路を通過する１つの光束にまとめる所定の割合を反射し、所定の割合を透過する第１の合成用ミラーと、を含む第１の光学手段と、
回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を所定速度で回転させることにより、前記第１の光学手段からの光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、
この偏向手段により偏向された上記ｍ×ｎ本の光ビームを連続して像面に結像する第２の光学手段と、
を有するマルチビーム露光装置。
【請求項２】
ｍ＝３で規定される三角形の各頂点位置に配置された発光点を有する光源と、この光源からの光ビームの像面での副走査方向ビーム間隔を一括して調整する機構と、を含む第１の光学手段と、
回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を所定速度で回転させることにより、前記第１の光学手段からの光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、
この偏向手段により偏向された上記ｍ本の光ビームを連続して像面に結像する第２の光学手段と、
を有するマルチビーム露光装置。
【請求項３】
ｍ（ｍは、２以上の整数）個の発光点を有するｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk （ｎ1 、ｎ2 ・・・ｎk およびｋは、１以上の整数）群設けられ、ｍ×（ｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk ）本の光ビームを提供する光源と、この光源の各群にそれぞれに設けられ、前記光源を放射された光ビームを上記各群毎の像面での副走査方向ビーム間隔を一括して調整する機構と、ｋ−１個設けられ、上記ｍ×（ｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk ）本の光ビームを、概ね同一の光路を通過する１つの光束にまとめる第２の合成用ミラーと、を含む第１の光学手段と、
回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を所定速度で回転させることにより、前記第１の光学手段からの光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、
この偏向手段により偏向された上記ｍ×（ｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk ）本の光ビームを連続して像面に結像する第２の光学手段と、
を有するマルチビーム露光装置。
【請求項４】
ｍ＝３で規定される三角形の各頂点位置に配置された発光点をｎ（ｎは、２以上の整数）群有し、像面で副走査方向にそれぞれｎドットの間隔を有するｍ本の光ビームをｎ組提供可能な光源と、この光源により提供される３ｎ本の光ビームの像面での副走査方向ビーム間隔を上記ｍ本のビーム毎に一括して調整するｎ組の機構と、少なくともｎ−１組設けられ、前記光源から放射されたｍ本毎のビームの像面でのビーム位置を一括して調整する機構と、ｎ−１個設けられ、上記３ｎ本の光ビームを、概ね同一の光路を通過する１つの光束にまとめる所定の割合と反射し、所定の割合を透過する第１の合成用ミラーと、を含む第１の光学手段と、
回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を所定速度で回転させることにより、前記第１の光学手段からの光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、
この偏向手段により偏向された上記３ｎ本の光ビームを連続して像面に結像する第２の光学手段と、
を有するマルチビーム露光装置。
【請求項５】
ｍ＝３で規定される三角形の各頂点位置に配置されたｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk （ｎ1 、ｎ2 ・・・ｎk およびｋは、１以上の整数）個の発光点を有する光源と、ｍ×（ｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk ）本の光ビームの像面での副走査方向ビーム間隔をｍ本のビーム毎に一括して調整する機構と、ｋ−１個設けられ、上記ｍ×（ｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk ）本の光ビームを、概ね同一の光路を通過する１つの光束にまとめる第２の合成用ミラーと、を含む第１の光学手段と、
回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を所定速度で回転させることにより、前記第１の光学手段からの光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、
この偏向手段により偏向された上記ｍ×（ｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk ）本の光ビームを連続して像面に結像する第２の光学手段と、
を有するマルチビーム露光装置。
【請求項６】
ｍ＝３で規定される三角形の各頂点位置に配置されたｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk （ｎ1 、ｎ2 ・・・およびｎk は、２以上の整数、ｋは１以上の整数）個の発光点を有する光源と、この光源の各群にそれぞれに設けられ、前記光源を放射された光ビームを上記各群毎の像面での副走査方向ビーム間隔をｍ本のビーム毎に一括して調整する機構と、ｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk-k 個の、入射光の所定の割合を反射し、所定の割合を透過する第１の合成ミラーと、ｋ−１個設けられ、上記ｍ×（ｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk ）本の光ビームを、概ね同一の光路を通過する１つの光束にまとめる第２の合成用ミラーと、を含む第１の光学手段と、
回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を所定速度で回転させることにより、前記第１の光学手段からの光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、
この偏向手段により偏向された上記ｍ×（ｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk ）本の光ビームを連続して像面に結像する第２の光学手段と、
を有するマルチビーム露光装置。
【請求項７】
複数の発光点を有し、複数の光ビームを放射する光源と、この複数の光ビームの像面での副走査方向ビーム間隔を一括して調整する機構と、を含む第１の光学手段と、
回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を所定速度で回転させることにより、前記第１の光学手段からの光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、
前記偏向手段により偏向されたビームを連続して像面に結像する２枚の回転対称軸を含むレンズ面を持たないレンズを含む第２の光学手段と、
を有するマルチビーム露光装置。
【請求項８】
ｍ（ｍは、１以上の整数）個の発光点を有するｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk （ｎ1 、ｎ2 ・・・およびｎk は、１以上の整数で、そのうち少なくとも１つは、２以上の整数およびｋは１以上の整数）群設けられ、像面で各ｍ個の発光点の像が副走査方向にｎドットの間隔となる（ｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk ）群の光ビームを提供する光源と、この光源からのｍ×（ｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk ）本の光ビームを、概ね同一の光路を通過する１つの光束にまとめるｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk-1 個の、入射光の所定の割合を反射し、所定の割合を透過する第１の合成用ミラーと、この合成用ミラーを主走査方向に傾ける機構とを含む第１の光学手段と、
回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を所定速度で回転させることにより、前記第１の光学手段からの光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、
この偏向手段により偏向された上記ｍ×（ｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk ）本の光ビームを連続して像面に結像する第２の光学手段と、
を有するマルチビーム露光装置。
【請求項９】
ｍ（ｍは、１以上の整数）個の発光点を有するｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk （ｎ1 、ｎ2 ・・・およびｎk は、１以上の整数およびｋは２以上の整数）群設けられ、像面で各ｍ個の発光点の像が副走査方向にｎドットの間隔となる（ｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk ）群の光ビームを提供する光源と、この光源からのｍ×（ｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk ）本の光ビームを、概ね同一の光路を通過する１つの光束にまとめるｋ−１個の第２の合成用ミラーと、この第２の合成用ミラーを主走査方向に傾ける機構とを含む第１の光学手段と、
回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を所定速度で回転させることにより、前記第１の光学手段からの光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、
この偏向手段により偏向された上記ｍ×（ｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk ）本の光ビームを連続して像面に結像する第２の光学手段と、
を有するマルチビーム露光装置。
【請求項１０】
前記光ビームの副走査方向間隔を一括して調整する機構は、前記光源と前記偏向装置とを結ぶ光軸に沿った副走査断面において光軸と副走査方向の像高の中心とが交わる点を回転中心として回転可能なプリズムであることを特徴とする請求項１ないし７のいづれかに記載のマルチビーム露光装置。
【請求項１１】
前記光ビームの副走査方向間隔を一括して調整する機構は、前記光源を光軸を中心として回転可能とする構造を有することを特徴とする請求項１ないし７のいづれかに記載のマルチビーム露光装置。
【請求項１２】
前記光ビームの副走査方向間隔を一括して調整する機構は、ドーフェプリズムを含むことを特徴とする請求項１ないし７のいづれかに記載のマルチビーム露光装置。
【請求項１３】
前記光源を放射されたｍ×ｎ本の光ビームの像面における最大ビーム間隔は、ｎ×ｍ−１走査ピッチであることを特徴とする請求項１、４または６のいづれかに記載のマルチビーム露光装置。
【請求項１４】
前記第１の光学手段は、ｍ×ｎ本の光ビームをｍ本単位で平行光もしくは収束光ヘ変換するｎ個のコリメータレンズもしくは有限焦点レンズと、ｍ×ｎ本の光ビームを副走査方向にさらに収束させる１個のシリンダレンズと、を含むことを特徴とする請求項１、２および４のいづれかに記載のマルチビーム露光装置。
【請求項１５】
前記第１の光学手段は、ｍ本の光ビームをｍ本単位で平行光もしくは収束光ヘ変換するｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk 個のコリメータレンズもしくは有限焦点レンズと、ｍ×（ｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk ）本の光ビームをｍ×ｎ1 、ｍ×ｎ2 、・・・ｍ×ｎk 本単位で副走査方向にさらに収束させるｋ個のシリンダレンズと、を含むことを特徴とする請求項３、５６、および８のいづれかに記載のマルチビーム露光装置。
【請求項１６】
前記第１の光学手段は、ｍ×ｋ本の光ビームをｍ本単位で平行光もしくは収束光ヘ変換するｋ個のコリメータレンズもしくは有限焦点レンズと、ｍ×ｋ本の光ビームをｍ本単位で副走査方向にさらに収束させるｋ個のシリンダレンズと、を含むことを特徴とする請求項１、５、６、８および１０のいづれかに記載のマルチビーム露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数ドラム方式カラープリンタ装置、複数ドラム方式カラー複写機、多色カラープリンタ、多色カラー複写機、単色の高速レーザプリンタ、単色の高速デジタル複写機等に使用され、複数の光ビームを走査するマルチビーム露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、複数の感光体ドラムを含む画像形成ユニットを用いたカラープリンタ装置またはカラー複写装置などの画像形成装置では、色分解された色成分に対応する複数の画像データすなわち少なくとも画像形成ユニットの数に等しい複数の光ビームを提供する露光装置が利用されている。
【０００３】
この種の露光装置は、色分解された色成分毎の画像データに対応する所定数の光ビームを放射する複数の半導体レーザ素子、各半導体レーザ素子を放射された光ビームの断面ビーム径を所定の大きさおよび形状に絞り込む第１のレンズ群、第１のレンズ群により所定の大きさおよび形状に絞り込まれた光ビーム群を、各光ビームにより形成された画像を保持する記録媒体が搬送される方向と直交する方向に連続的に反射することで偏向する偏向装置、偏向装置により偏向された光ビームを記録媒体の所定の位置に結像させる第２のレンズ群などを有している。
【０００４】
上述した露光装置は、適用される画像形成装置に合わせ、各画像形成ユニットのそれぞれに対応した複数の露光装置を用いる例と複数の光ビームを１つの露光装置で提供可能なマルチビーム露光装置を用いる例とに分類されている。なお、今日、画像形成速度の高速化および解像度の向上のために、同一色の画像データを並列に露光することで、高解像度の画像を形成可能でしかも高速度の画像形成が可能な高速プリンタ装置も提案されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した露光装置において、画像形成装置の高速化および解像度を向上するために偏向装置の反射面の回転数を増大させると、反射面を回転可能に保持する軸受け機構に、高価な空気軸受けが必要となる。また、モータの回転数にも上限が存在するとともに、高速回転可能なモータは、単体のコストが大きくしかもモータを回転させるための駆動回路も高価であり、コストの増大に見合う回転数の増加が見込めない問題がある。なお、反射面の回転数を増大することは、反射面の風損を加速するとともに、風切り音が増大される問題がある。
【０００６】
これに対して、反射面の数を増大させるとモータの回転数の増加を抑えることができるが、画像周波数が増大されることから、画像信号（画像データ）に重畳される虞れの高いノイズ成分が増大する問題がある。また、画像周波数を高めることは、制御回路の回路設計あるいは実装において、さまざまな制約をもたらす問題がある。
【０００７】
このため、複数の光ビームを一度に偏向（走査）することで、反射面の回転数および画像周波数のそれぞれを低減することのできる上述したマルチビーム露光が既に提案されているが、マルチビーム露光を用いた場合にも、以下に説明するさまざまな問題がみられる。
【０００８】
すなわち、光源として発光点が１つの半導体レーザを複数用いると、（ｎ本×ｍ）本の光ビームを一括して偏向するためには、半導体レーザと第１のレンズ群がｎ×ｍ組、ｎ本の光ビームをｍ本にまとめたのちさらに１まとめにするために利用されるハーフミラーがｎ×ｍ−１個必要となり、結果として、部品点数が増大され、コストが上昇する。
【０００９】
また、カラー複写装置等への利用のために、色成分毎の画像データに対応する複数の画像形成ユニットを用意する場合、一般には、各ユニットが例えばｋ＝４で示される複数箇所に配置されることから、上述した個数の半導体レーザと第１のレンズ群とハーフミラーは、それぞれ、ｋセット必要となる。従って、装置の大きさも増大される。この場合、さらに全ての要素を配列することのできる空間を確保しなければならない問題がある。
【００１０】
一方、発光点をｍ個有する半導体レーザアレイを使用することで半導体レーザと第１のレンズ群の個数を低減することが可能となるが、光ビームが偏向装置により偏向される方向と直交する方向において、隣接するあるいは次に偏向される光ビームとの間の間隔の制御が複雑になる問題がある。なお、隣接するあるいは次に偏向される光ビームとの間の間隔が僅かに変化することにより、光ビームが偏向される方向と直交する方向において複数の光ビームが完全に重なり合わずに投影されることに起因して解像度が低下するジッタが増大される問題がある。
【００１１】
発光点をｋ個有する半導体レーザアレイを使用することは、さらに光ビームを平行光または収束光に変換するレンズを通過する一部の光ビームに対し、レンズの中心以外の部分を通過させることになるため、すべての光ビームに対する収差を同一に補正することができない問題がある。すなわち、同一の補正において、すべての光ビームの収差を均一化することは困難であり、上述した隣接するあるいは次に偏向される光ビームとの間の間隔を制御可能な範囲は、ある範囲を限度として制限されることとなる。
【００１２】
なお、上述した隣接するあるいは次に偏向される光ビームとの間の間隔のばらつきは、ジッタを増大するのみならず、画像の濃度むらを生じることになる。また、このことは、カラー複写装置における色むらおよび色ずれを引き起こすことになる。
【００１３】
この発明の目的は、複数のビームを走査する露光装置において、各ビーム相互のずれを低減して画像を正確に重ね合わせ、色ずれまたは線間間隔の変動の生じない露光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明は、上記問題点に基づきなされたもので、ｍ（ｍは、２以上の整数）個の発光点を有するｎ（ｎは、２以上の整数）群であって、像面で副走査方向にそれぞれｎドットの間隔の複数の光ビームを提供可能な光源と、この光源により提供されるｍ×ｎ本の光ビームの像面での副走査方向ビーム間隔を上記ｍ本のビーム毎に一括して調整するｎ組の機構と、少なくともｎ−１組の、上記ｍ本毎の光ビームの像面でのビーム位置を一括して調整する機構と、ｎ−１個設けられ、上記ｍ本×ｎ群の光ビームを、概ね同一の光路を通過する１つの光束にまとめる所定の割合を反射し、所定の割合を透過する第１の合成用ミラーと、を含む第１の光学手段と、回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を所定速度で回転させることにより、前記第１の光学手段からの光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、この偏向手段により偏向された上記ｍ×ｎ本の光ビームを連続して像面に結像する第２の光学手段と、を有するマルチビーム露光装置、を提供するものである。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したようにこの発明のマルチビーム露光装置は、ｍ（ｍは、２以上の整数）個の発光点を有するｎ（ｎは、２以上の整数）群であって、像面で副走査方向にそれぞれｎドットの間隔の複数の光ビームを提供可能な光源と、この光源により提供されるｍ×ｎ本の光ビームの像面での副走査方向ビーム間隔を上記ｍ本のビーム毎に一括して調整するｎ組の機構と、少なくともｎ−１組の、上記ｍ本毎の光ビームの像面でのビーム位置を一括して調整する機構と、ｎ−１個設けられ、上記ｍ本×ｎ群の光ビームを、概ね同一の光路を通過する１つの光束にまとめる所定の割合を反射し、所定の割合を透過する第１の合成用ミラーと、を含む第１の光学手段と、回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を所定速度で回転させることにより、前記第１の光学手段からの光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、この偏向手段により偏向された上記ｍ×ｎ本の光ビームを連続して像面に結像する第２の光学手段と、を有することから、１回の露光（偏向）により、ｍ×ｎ本の画像を提供できる。
【００１６】
従って、高速度の画像形成が可能な画像形成装置を提供できる。
【００１７】
また、色ずれのないカラー画像を提供可能なカラー画像形成装置を提供できる。
【００１８】
なお、偏向装置は、１個のみであるから、装置の大きさが低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２０】
図１には、この発明の実施の形態であるマルチビーム露光装置が組み込まれるカラー画像形成装置が示されている。なお、この種のカラー画像形成装置では、通常、減法混色により任意の色を表示するために、Ｙ（イエロー）すなわち「黄」、Ｍ（マゼンタ）すなわち「深紅」、Ｃ（シアン）すなわち「青紫」およびＢ（ブラック）すなわち「黒」（但し、黒は、イエロー、マゼンタおよびシアンのそれぞれが重なり合って黒を表示する画像領域を単色で置き換える墨入れと文字原稿などの黒色単色画像の形成のために利用される）の各色成分ごとに色分解された４種類の画像データと、Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢのそれぞれに対応して各色成分ごとに画像を形成するさまざまな装置が４組利用されることから、各参照符号に、Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢを付加することで色成分ごとの画像データとそれぞれに対応する装置を識別することとする。また、色分解された色成分の数を示すｋを、「ｋ＝４」と定義する。
【００２１】
図１に示されるように、画像形成装置１００は、色分解された色成分毎に画像を形成する第１ないし第４の画像形成部５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃおよび５０Ｂを有している。
【００２２】
それぞれの画像形成部５０（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）は、図２および図３を用いて後段に詳述するマルチビーム光走査装置１の第１の折り返しミラー３３Ｂおよび第３の折り返しミラー３７Ｙ，３７Ｍおよび３７Ｃにより各色成分の画像情報を露光するためのレーザビームＬ（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）が出射される位置のそれぞれに対応する光走査装置１の下方に、５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃおよび５０Ｂの順で直列に配置されている。
【００２３】
各画像形成部５０（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）の下方には、それぞれの画像形成部５０（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）を介して形成された画像を転写される転写材を搬送する搬送ベルト５２が配置されている。
【００２４】
搬送ベルト５２は、図示しないモータにより、矢印の方向に回転されるベルト駆動ローラ５６ならびにテンションローラ５４に掛け渡され、ベルト駆動ローラ５６が回転される方向に所定の速度で回転される。
【００２５】
各画像形成部５０（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）は、矢印方向に回転可能な円筒状に形成され、光走査装置１により露光された画像に対応する静電潜像が形成される感光体ドラム５８Ｙ，５８Ｍ，５８Ｃおよび５８Ｂを有している。
【００２６】
各感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）の周囲には、各感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）表面に所定の電位を提供する帯電装置６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃおよび６０Ｂ、各感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）の表面に形成された静電潜像に対応する色が与えられているトナーを供給することで現像する現像装置６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃおよび６２Ｂ、各感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）との間に搬送ベルト５２を介在させた状態で搬送ベルト５２の背面から各感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）に対向され、搬送ベルト５２により搬送される記録媒体すなわち記録用紙Ｐに、各感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）のトナー像を転写する転写装置６４Ｙ，６４Ｍ，６４Ｃおよび６４Ｂ、各転写装置６４（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）による用紙Ｐへのトナー像の転写の際に転写されなかった感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）上の残存トナーを除去するクリーナ６６（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）ならびに各転写装置６４（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）によるトナー像の転写のあとに感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）上に残った残存電位を除去する除電装置６８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）が、各感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）が回転される方向に沿って、順に、配置されている。
【００２７】
搬送ベルト５２の下方には、各画像形成部５０（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）により形成された画像が転写される記録用紙Ｐを収容している用紙カセット７０が配置されている。
【００２８】
用紙カセット７０の一端であって、テンションローラ５４に近接する側には、おおむね半月状に形成され、用紙カセット７０に収容されている用紙Ｐを最上部から１枚ずつ取り出す送り出しローラ７２が配置されている。
【００２９】
送り出しローラ７２とテンションローラ５４の間には、カセット７０から取り出された１枚の用紙Ｐの先端と画像形成部５０Ｂ（黒）の感光体ドラム５８Ｂに形成されたトナー像の先端を整合させるためのレジストローラ７４が配置されている。
【００３０】
レジストローラ７４と第１の画像形成部５０Ｙの間のテンションローラ５４の近傍であって、実質的に、テンションローラ５４と搬送ベルト５２が接する位置に対応する搬送ベルト５２の外周上に対向される位置には、レジストローラ７２により所定のタイミングで搬送される１枚の用紙Ｐに、所定の静電吸着力を提供する吸着ローラ７６が配置されている。
【００３１】
搬送ベルト５２の一端かつベルト駆動ローラ５６の近傍であって、実質的に、ベルト駆動ローラ５６と接した搬送ベルト５２の外周上には、搬送ベルト５２に形成された画像または用紙Ｐに転写された画像の位置を検知するためのレジストセンサ７８および８０が、ベルト駆動ローラ５６の軸方向に所定の距離をおいて配置されている（図１は、正面断面図であるから、図１において紙面前方に位置される第１のセンサ７８は見えない）。
【００３２】
ベルト駆動ローラ５６と接した搬送ベルト５２の外周上であって、搬送ベルト５２により搬送される用紙Ｐと接することのない位置には、搬送ベルト５２上に付着したトナーあるいは用紙Ｐの紙かすなどを除去する搬送ベルトクリーナ８２が配置されている。
【００３３】
搬送ベルト５２を介して搬送された用紙Ｐがテンションローラ５６から離脱されてさらに搬送される方向には、用紙Ｐに転写されたトナー像を用紙Ｐに定着する定着装置８４が配置されている。
【００３４】
図２および図３には、図１に示した画像形成装置に組み込まれるマルチビーム露光装置が示されている。
【００３５】
図２および図３に示されるように、マルチビーム露光装置１は、図１に示した第１ないし第４の画像形成部５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃおよび５０Ｂのそれぞれに向けて光ビームを出力する光源３Ｙ，３Ｍ，３Ｃおよび３Ｂ、各光源３（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）を放射された光ビームを所定の位置に配置された像面すなわち図１に示した第１ないし第４の画像形成部５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃおよび５０Ｂの感光体ドラム５８Ｙ，５８Ｍ，５８Ｃおよび５８Ｂの外周面に向かって所定の線速度で偏向（走査）する偏向手段としてのただ１つの光偏向装置７を有している。なお、光偏向装置７と光源３との間には、偏向前光学系５が、光偏向装置７と像面との間には、偏向後光学系９が、それぞれ、配置されている。また、以下、光偏向装置７によりレーザビームが偏向（走査）される方向を主走査方向と示し、主走査方向および光偏向装置が走査（偏向）したレーザビームが主走査方向となるよう光偏向装置がレーザビームに与える偏向動作の基準となる軸線のそれぞれに直交する方向を副走査方向と示す。従って、マルチビーム露光装置１により偏向されたレーザビームの副走査方向は、図１に示した画像形成装置１００において、記録用紙が搬送される方向すなわち各画像形成部５０（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）の感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）が回転される方向および搬送ベルト５２が移動される方向に一致される。また、主走査方向は、記録用紙が搬送される方向と直交する方向となる。
【００３６】
光偏向装置７は、例えば８面の平面反射面（平面反射鏡）が正多角形状に配置された多面鏡本体７ａと多面鏡本体７ａを主走査方向に所定の速度で回転させるモータ７ｂとを有している。なお、多面鏡本体７ａは、モータ７ｂの回転軸に、一体的に形成されている。
【００３７】
多面鏡本体７ａは、たとえば、アルミニウムにより形成される。また、多面鏡７ａの各反射面は、副走査方向に沿って切り出されたのち、切断面に、たとえば、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）等の表面保護層が蒸着されることで提供される。
【００３８】
偏向後光学系９は、光偏向装置７により偏向されたそれぞれのレーザビームＬ（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）の水平同期を整合させるために、各レーザビームＬを検知する水平同期用光検出器２３、水平同期用光検出器２３に向けて、各レーザビームＬを折り返す水平同期用折り返しミラー２５、多面鏡７ａにより偏向（走査）されたレーザビームＬ（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）の像面上での形状および位置を最適化する２枚組み結像レンズ２１すなわち第１および第２の結像レンズ２１ａおよび２１ｂ、第２の結像レンズ２１ｂを出射された各レーザビームＬ（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）を、それぞれのレーザビームと対応される感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）に案内する複数のミラー３３Ｙ（イエロー第１）、３５Ｙ（イエロー第２）、３７Ｙ（イエロー第３）、３３Ｍ（マゼンタ第１）、３５Ｍ（マゼンタ第２）、３７Ｍ（マゼンタ第３）、３３Ｃ（シアン第１）、３５Ｃ（シアン第２）、３７Ｃ（シアン第３）、３３Ｂ（黒専用）、ならびに、上述した多くの光学要素を含む光走査装置１を防塵する防塵ガラス３９（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＭ）を有している。
【００３９】
次に、各光源３（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）を構成するレーザ３Ｙａ，３Ｙｂ，３Ｍａ，３Ｍｂ，３Ｃａ，３Ｃｂ，３Ｂａおよび３Ｂｂのそれぞれと光偏向装置７との間の偏向前光学系５について、それぞれのレーザ毎に詳細に説明する。
【００４０】
各光源３Ｙ，３Ｍ，３Ｃおよび３Ｂは、図２に示したように、それぞれレーザビームＬＹを出射するイエロー第１レーザ３Ｙａおよびイエロー第２レーザ３Ｙｂと、レーザビームＬＭを出射するマゼンタ第１レーザ３Ｍａおよびマゼンタ第２レーザ３Ｍｂと、レーザビームＬＣを出射するシアン第１レーザ３Ｃａおよびシアン第２レーザ３Ｃｂと、レーザビームＬＢを出射する黒第１レーザ３Ｂａおよび黒第２レーザ３Ｂｂを有している。
【００４１】
なお、各光源を構成するレーザ３Ｙａ，３Ｙｂ，３Ｍａ，３Ｍｂ，３Ｃａ，３Ｃｂ，３Ｂａおよび３Ｂｂのそれぞれから出射されたレーザビームＬＹａおよびＬＹｂ、ＬＭａおよびＬＭｂ、ＬＣａおよびＬＣｂならびにＬＢａおよびＬＢｂは、同一色成分毎に、後段に詳述するｎ1 ＋ｎ2 ＋ｎ3 ＋ｎ4-k ＝２＋２＋２＋２−４＝４個の入射レーザビームの概ね５０％を反射し、概ね５０％を透過する群合成ミラー（ハーフミラーすなわち第１の合成ミラー）１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃおよび１５Ｂによりそれぞれ合成され、さらにｋ−１＝４−１＝３個の第２の合成ミラー１９Ｍ，１９Ｃおよび１９Ｂにより合成されて光偏向装置７に向けて案内される。
【００４２】
また、各レーザ３Ｙａ，３Ｙｂ，３Ｍａ，３Ｍｂ，３Ｃａ，３Ｃｂ，３Ｂａおよび３Ｂｂは、それぞれ図１４を用いて後段に詳述するように、概ね正三角形に配列された３つの発光点を有するレーザアレイである。従って、それぞれの光源３（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）から光偏向装置７に向けて放射されるレーザビームＬの総数は、ｎ1 ＝ｎ2 ＝ｎ3 ＝ｎ4 ＝２、ｍ＝３であるため、２＋２＋２＋２＝８群×ｍすなわち８×３＝２４本となる、すなわちＬＹａ−１，ＬＹａ−２，ＬＹａ−３，ＬＹｂ−１，ＬＹｂ−２，ＬＹｂ−３，ＬＭａ−１，ＬＭａ−２，ＬＭａ−３，ＬＭｂ−１，ＬＭｂ−２，ＬＭｂ−３，ＬＣａ−１，ＬＣａ−２，ＬＣａ−３，ＬＣｂ−１，ＬＣｂ−２，ＬＣｂ−３，ＬＢａ−１，ＬＢａ−２，ＬＢａ−３，ＬＢｂ−１，ＬＢｂ−２およびＬＢｂ−３となる。このことから、任意の色に対応するレーザビームＬは、図面上では区分できないが、いづれもハーフミラー１５（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）の前側（光源側）では３本が、ハーフミラー１５（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）の後側（光偏向装置側）では２×３＝６本が１まとめにまとめられたものである。
【００４３】
偏向前光学系５は、図４（任意のレーザビームＬを代表として示している）を用いて詳述するように、レーザ３を出射されたレーザビームＬに所定の集束性を与える有限焦点レンズ１３、有限焦点レンズ１３を通過したレーザビームＬに任意の断面ビーム形状を与える絞り１４、絞り１４を通過したレーザビームＬに、副走査方向に関してさらに所定の集束性を与えるシリンダレンズ１７、シリンダレンズ１７と絞り１４との間に位置されるハーフミラー１５を含み、レーザ３を出射されたレーザビームＬの断面ビーム形状を所定の形状に整えて、光偏向装置７の反射面に案内する。なお、有限焦点レンズ１３は、例えば非球面または球面ガラスレンズのレーザ入射面および出射面の少なくとも一方の面に、例えばＵＶ（Ｕｒｔｒａ  Ｖｉｏｌｅｔ＝紫外線）硬化型の図示しないプラスチックレンズを貼り合わせた（または図示しないプラスチックレンズを一体成形した）レンズが利用される。また、レーザ３、有限焦点レンズ１３および絞り１４は、図５を用いて以下に説明するレンズホルダ１１により一体に保持されている。
【００４４】
図５（任意のレーザ３と対応するレンズホルダ１１を代表として示している）に示されるように、レンズホルダ１１は、例えば高い加工精度を有しその一方で温度の変化に対する形状変化の少ないアルミダイカスト製であって、偏向前光学系５の構成要素を保持するベースプレート１０の凹部１０ａ上に、凹部１０ａ上を矢印Ｘ方向に沿って凹部１０ａ上を移動可能に配置されている。なお、ベースプレート１０は、露光装置１の中間ベース１ａ上に位置されている。
【００４５】
レンズホルダ１１は、レンズホルダ１１と実質的に等しい材質のアルミニウムにより形成されたアルミダイカスト製のレーザホルダ１２に固定されたレーザ３と有限焦点レンズ１３を所定の間隔に維持して保持するホルダ本体１１ａを有し、レーザ３の発光点すなわちレーザホルダ１２とホルダ本体１１ａとが接触される位置から所定の距離の位置に、有限焦点レンズ１３を保持する。すなわち、有限焦点レンズ１３は、フランジ部分が円筒状に形成された円筒フランジ付きレンズであって、レンズホルダ１１のホルダ本体１１ａの底部１１ｂの側方からホルダ本体１１ａの側面１１ｃに向けて加圧可能に配置された板ばね１６によりレンズホルダの側面１１ｃに押しつけられることで、レンズホルダ１１に固定される。従って、有限焦点レンズ１３は、レーザ３から有限焦点レンズ１３を通ってシリンダレンズ１７に向かう光軸ｏに沿ってホルダ本体１１ａを移動可能で、レーザ支持体１２に固定されたレーザ３との間隔が所定の間隔となるようレンズホルダ１１に固定される。また、絞り１４は、図６を用いて以下に説明するように、有限焦点レンズ１３の後ろ側焦点位置に位置されるよう、レンズホルダ１１の所定位置すなわち絞り保持部１１ｄに固定されている。なお、光軸ｏは、ベースプレート１０の凹部１０ａが延出される方向と概ね平行に規定されている。
【００４６】
図６（任意のレーザビームＬを代表として示している）は、レンズホルダ１１内の有限焦点レンズ１３と絞り１４とを、光軸ｏに沿って抜き出した概略図である。図６に示されるように、絞り１４を、有限焦点レンズ１３の後ろ側焦点位置に配置することで、３本×２群のレーザ３（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢのいづれか）ａおよびレーザ３（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢのいづれか）ｂのそれぞれを放射されたレーザビームＬ（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢのいづれか）ａとレーザビームＬ（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢのいづれか）ｂの双方の効率を概ね等しくできる。
【００４７】
再び図２および図３を参照すれば、ハーフミラー１５（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）は、例えば厚さｔが５ｍｍに形成された平行平板ガラスの一方の面に金属膜が蒸着されることで、透過率および反射率が所定の大きさとなるよう制御されたもので、各レーザ３（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢのいづれか）ａおよびレーザ３（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢのいづれか）ｂから放射される３本×２群＝６本のレーザビームの内の所定の１本のレーザビーム、例えば図１５を用いて後段に詳述するレーザビームａ−１またはｂ−１を水平同期検出器２３で検知して得られる水平同期およびビーム位置信号に基づいて、図７を用いて以下に説明するミラー保持機構２０により、主走査方向および副走査方向のそれぞれの方向に関して反射角が設定される。
【００４８】
なお、それぞれのレーザビームＬＹａ，ＬＭａ，ＬＣａおよびＬＢａは、上述したように、それぞれハーフミラー１５（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）を透過され、レーザ３Ｙｂ，３Ｍｂ，３Ｃｂおよび３Ｂｂを出射されたそれぞれのレーザビームＬＹｂ，ＬＭｂ，ＬＣｂおよびＬＢｂは、ハーフミラー１５（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）で反射される。このとき、各光源３（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）がＮｋ（ｋは正の整数で、この例では既に説明したように、ｋで示される色の数がｋ＝４）であり、Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３およびＮ４のそれぞれにおける光源の群の数ｉは、それぞれ２個であるから、ハーフミラー１５（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）は、上述したように、それぞれの光源毎に（Ｎｉ−１）＝２−１＝１個利用されることになる。
【００４９】
また、各レーザビームＬ（Ｙａ，Ｙｂ，Ｍａ，Ｍｂ，Ｃａ，Ｃｂ，ＢａおよびＢｂ）がハーフミラー１５（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）を透過する回数は、上述したように、１または０回となる。具体的には、ＬＢａ，ＬＭａ，ＬＣａおよびＬＹａは、ハーフミラー１５（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）を１回だけ透過し、それ以外のレーザビームＬＢｂ，ＬＭｂ，ＬＣｂおよびＬＹｂは、ハーフミラー１５（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）で反射される。なお、それぞれのハーフミラー１５（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）は、各ハーフミラー１５（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）を透過して光偏向装置７に向かうレーザビームＬＢａ，ＬＭａ，ＬＣａおよびＬＹａのそれぞれに対して同一の方向に、同一量（角度）傾けられる。この場合、それぞれのハーフミラー１５（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）が傾けられる角度Ｕは、それぞれ、４５°に設定される。
【００５０】
ここで、それぞれのハーフミラー１５（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）の反射率と透過率の比を１：１とすることで、各光源３（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）の各レーザ素子３Ｙａおよび３Ｙｂ、３Ｍａおよび３Ｍｂ、３Ｃａおよび３Ｃｂならびに３Ｂａおよび３Ｂｂの出力を実質的に同一に設定できる。これにより、結像面での出力を同一とすることが可能となり、各レーザビームＬ（Ｙａ，Ｙｂ，Ｍａ，Ｍｂ，Ｃａ，Ｃｂ，ＢａおよびＢｂ）の結像特性を等しくすることが容易となる。
【００５１】
図７（任意のレーザビームを代表として示している）は、３本×２群のレーザ３（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢのいづれか）ａと、（レーザ３（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢのいづれか）ａ）と対をなすレーザ３（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢのいづれか）ｂを合成するハーフミラー１５（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）の光入射面および光出射面（光反射面）の傾きを、主走査方向および副走査方向のそれぞれの方向に関連した方向に調整可能とするミラー保持機構２０を説明する概略図である。
【００５２】
図７に示されるように、ハーフミラー１５は、ベースプレート１０の所定位置に、ベースプレート１０と一体に形成された突起状のミラー保持部１０ｂとこのミラー保持部１０ｂに向けて加圧可能に配置された板ばね２０ａにより、光軸ｏに対して任意の傾きを示すよう固定される。
【００５３】
ミラー保持機構２０は、詳細には、ミラー保持部１０ｂの底部すなわちベースプレート１０に近接する側に設けられた第１の調整ねじ２０ｂ、ベースプレート１０から所定の距離に設けられた第２および第３の調整ねじ２０ｃおよび２０ｄを有し、それぞれのねじ２０ｂ，２０ｃおよび２０ｄの繰り出し量を個々に設定することで、板ばね２０ａからの押しつけ力により押しつけられるミラー１５の傾きを、３本のねじ２０ｂ，２０ｃおよび２０ｄの繰り出し量により設定される方向および角度に設定できる。なお、板ばね２０ａは、ミラー１５の外郭部のみに接するよう、ベースプレート１０との固定部分を除いて２本の帯状領域に分割され、ミラー保持部１０ｂは、２０ｂ，２０ｃおよび２０ｄが設けられる領域を除いて欠き取られた構造であり、ミラー１５に対して、ミラー保持部１０ｂ側と板ばね２０ａ側の双方からのレーザビームの入射あるいは反射を可能とする。
【００５４】
シリンダレンズ１７は、例えばポリメチルメタクリル（ＰＭＭＡ）等に代表されるプラスチック材料により副走査方向断面形状が円筒面の一部となる形状に形成されることで空気と接するレンズ面に副走査方向のパワーが与えられてレーザ３側に配置されたプラスチックレンズ１７ａと、例えばＬＡＨ７８等のガラス材料から形成され、光偏向装置７側に配置されたガラスレンズ１７ｂとが、接着によりまたは図示しない位置決め部材に向かって所定の方向から押圧されることで一体に形成されたハイブリッド（複合）レンズである。従って、プラスチックシリンダレンズ１７ａのガラスレンズ１７ｂと接する面とガラスシリンダレンズ１７ｂのプラスチックレンズ１７ａと接する面の副走査方向の曲率は、等しく設定される。また、ガラスシリンダレンズ１７ｂにプラスチックシリンダレンズ１７ａが一体に成型されてもよい。
【００５５】
なお、シリンダレンズ１７は、後段に詳述するように、各光源３を出射された３本×２群＝６本のレーザビームＬのそれぞれが非対称かつシリンダレンズ１７の設計光軸から所定距離および所定の高さに入射するよう、偏向前光学系５内で最適化された位置に固定される。また、この位置は、後段に説明する偏向後光学系９を構成する第１および第２の結像レンズ２１ａ，２１ｂから各レーザビームＬに付加されるコマ収差を打ち消すことのできるように設定される。
【００５６】
図８は、光偏向装置７の多面鏡７ａの前段（上流側）における各レーザビームＬ（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）とカラー合成ミラー１９Ｍ，１９Ｃおよび１９Ｂとの副走査方向の間隔を説明する概略図である。
【００５７】
図８に示されるように、副走査方向に関して隣り合うレーザビームＬ（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）は、それぞれ、レーザビーム毎に所定の間隔で光偏向装置７に案内される。すなわち、図８から明らかなように、レーザビームＬＢとレーザビームＬＣとの間の間隔は、例えば１．４５ｍｍに、レーザビームＬＣとレーザビームＬＭとの間の間隔は、例えば１．７１ｍｍに、レーザビームＬＭとレーザビームＬＣとの間の間隔は、例えば２．２６ｍｍに、それぞれ設定される。
【００５８】
次に、光偏向装置７の反射面に案内され、反射面で偏向（走査）されたレーザビームＬＹａおよびＬＹｂ、ＬＭａおよびＬＭｂ、ＬＣａおよびＬＣｂならびにＬＢａおよびＬＢｂのそれぞれと光偏向装置７と像面との間に位置される偏向後光学系９について、それぞれのレーザ毎に詳細に説明する。
【００５９】
光偏向装置７に案内されたレーザビームＬＹａ（ＬＹａ−１，ＬＹａ−２およびＬＹａ−３）およびＬＹｂ（ＬＹｂ−１，ＬＹｂ−２およびＬＹｂ−３）は、光偏向装置７の多面鏡７ａの各反射面の回転により、概ね直線状に偏向されて、偏向後光学系９すなわち２枚組結像レンズ２１の第１の結像レンズ２１ａの入射面に、所定の角度で入射される。
【００６０】
以下、レーザビームＬＹａおよびＬＹｂは、感光体ドラム５８Ｙの表面上でのビームスポットの形状および大きさが所定の形状および大きさになるよう、第２の結像レンズ２１ｂにより所定の収束性ならびに方向性が与えられ、ミラー３３Ｙおよび３５Ｙで順に反射され、ミラー３７Ｙにより所定の角度で反射されて、防塵ガラス３９Ｙを通って、感光体ドラム５８Ｙの所定の位置に照射される。
【００６１】
同様に、レーザビームＬＭａおよびＬＭｂ、ＬＣａおよびＬＣｂのそれぞれは、光偏向装置７の多面鏡７ａの各反射面の回転により、概ね直線状に偏向されて、偏向後光学系９すなわち２枚組結像レンズ２１の第１の結像レンズ２１ａの入射面に所定の角度で入射され、感光体ドラム５８Ｍおよび５８Ｃの表面上でのビームスポットの形状および大きさが所定の形状および大きさになるよう、第２の結像レンズ２１ｂにより所定の収束性ならびに方向性が与えられ、ミラー３３Ｍ，３３Ｃ、３５Ｍおよび３５Ｃで順に反射され、ミラー３７Ｍおよび３７Ｃにより所定の角度で反射されて、防塵ガラス３９Ｍおよび３７Ｃを通って、感光体ドラム５８Ｍおよび５８Ｃの所定の位置に照射される。
【００６２】
光偏向装置７に案内されたレーザビームＬＢａ（ＬＢａ−１，ＬＢａ−２およびＬＢａ−３）およびＬＢｂ（ＬＢｂ−１，ＬＢｂ−２およびＬＢｂ−３）は、光偏向装置７の多面鏡７ａの各反射面の回転により、概ね直線状に偏向されて、偏向後光学系９すなわち２枚組結像レンズ２１の第１の結像レンズ２１ａの入射面に、所定の角度で入射される。
【００６３】
以下、レーザビームＬＢａおよびＬＢｂは、感光体ドラム５８Ｂの表面上でのビームスポットの形状および大きさが所定の形状および大きさになるよう、第２の結像レンズ２１ｂにより所定の収束性ならびに方向性が与えられ、ミラー３３Ｂのみにより所定の角度で反射されて、防塵ガラス３９Ｍを通って、感光体ドラム５８Ｂの所定の位置に照射される。
【００６４】
なお、各レーザビームＬ（Ｙ，ＭおよびＣ）のそれぞれに対応して設けられている第３ミラー３７（Ｙ，ＭおよびＣ）は、図９に示す反射角および平行度調整機構４０により、各レーザビームＬ（Ｙ，ＭおよびＣ）を任意の方向に反射可能に保持されるとともに感光体ドラム５８（Ｙ，ＭおよびＣ）の長手方向の両端部のビームスポット径の変動量を任意の大きさに設定可能に形成されている。
【００６５】
反射角および平行度調整機構４０は、各ミラー３７（Ｙ，ＭおよびＣ）の長手方向の両端部に対応して露光装置１の中間ベース１ａから突出された一対の突起部４１，４１とそれぞれの突起部４１，４１向けて押しつけ力を提供する一対の板ばね４３，４３と、突起部４１，４１に設けられた第１ないし第３の調整ねじ４１ａ，４１ｂおよび４１ｃを含み、それぞれのねじ４１ａ，４１ｂおよび４１ｃの繰り出し量を個々に設定することで、板ばね４３，４３からの押しつけ力により押しつけられるミラー３７の傾きを、３本のねじ４１ａ，４１ｂおよび４１ｃの繰り出し量により設定される方向および角度に設定できる。なお、各ミラー３７（Ｙ，ＭおよびＣ）は、ミラー３３Ｂにより感光体ドラム５８Ｂに向けて案内されたレーザビームＬＢを基準として、対応する感光体ドラム５８（Ｙ，ＭおよびＣ）に導かれた各レーザビーム（Ｙ，ＭおよびＣ）により得られる画像が、感光体ドラム５８Ｂにより提供される画像と等しい間隔およびビームスポット径（線幅）となるよう、画像形成装置１００の搬送ベルト５２上に提供される画像を、詳述しないモニタ機構を用いてモニタすることで、設定される。
【００６６】
なお、偏向前光学系５および偏向後光学系９に用いられる各レンズならびに各レーザビームに対して所定の特性を与える光学部材すなわち有限焦点レンズ１３（偏向前光学系）、ハーフミラー１５（偏向前光学系）、ガラスシリンダレンズ１７ａ（シリンダレンズ１７）、プラスチックシリンダレンズ１７ｂ（シリンダレンズ１７）、第１の結像レンズ２１ａ（偏向後光学系）、第２の結像レンズ２１ｂ（偏向後光学系）および防塵ガラス３９（偏向後光学系）の光学特性は、表１ないし表３に示す通りである。また、偏向前光学系において、レーザビームＬＹに利用される要素とレーザビームＬＢに利用される要素は、副走査方向において光軸ｏを挟んで対称である。なお、表２におけるＣＵＸおよびＣＵＹは、第１および第２の結像レンズ２１ａおよび２１ｂのそれぞれにおける入射面と出射面のレンズ面形状を（１）式に示す多項式で示したときの計数である。
【００６７】
【表１】
2007108766.tif 000003
【００６８】
【表２】
2007108766.tif 000004
【００６９】
【表３】
2007108766.tif 000005
【００７０】
【数１】
2007108766.tif 000006
【００７１】
次に、シリンダレンズと偏向後光学系との間の光学特性について詳細に説明する。
【００７２】
偏向後光学系９すなわち２枚組みレンズ２１の第１および第２の結像レンズ２１ａおよび２１ｂは、プラスチック、たとえば、ＰＭＭＡにより形成されることから、周辺温度が、たとえば、０°Ｃから５０°Ｃの間で変化することで、屈折率ｎが、１．４８７６から１．４７８９まで変化することが知られている。この場合、第１および第２の結像レンズ２１ａおよび２１ｂを通過されたレーザビームが実際に集光される結像面、すなわち、副走査方向における結像位置は、±４ｍｍ程度変動してしまう。
【００７３】
これに対して、図４に示した偏向前光学系５に、偏向後光学系９に利用されるレンズの材質と同一の材質のレンズを、曲率を最適化した状態で組み込むことで、温度変化による屈折率ｎの変動に伴って発生する結像面の変動を、±０．５ｍｍ程度に抑えることができる。すなわち、偏向前光学系５がガラスレンズで、偏向後光学系９がプラスチックレンズにより構成されるような周知の光学系に比較して、偏向後光学系２１の第１および第２のレンズ２１ａおよび２１ｂの温度変化による屈折率の変化に起因して発生する副走査方向の色収差が補正できる。
【００７４】
ところで、補正可能な色収差の補正量は、プラスチックシリンダレンズ１７ｂのパワー、すなわちプラスチックシリンダレンズ１７ｂの入射面曲率と出射面曲率との差に応じて決まることから、プラスチックシリンダレンズ１７ｂの入射面を平面とすれば、ガラスシリンダレンズ１７ａの曲率が特定される。
【００７５】
このことから、ガラスシリンダレンズ１７ａに利用される材料が特定されるとシリンダレンズ１７の焦点距離が決定される。従って、偏向後光学系２１の光学特性が特定されると、副走査方向のビームスポットの最小径は、シリンダレンズ１７の焦点距離のみによって設定可能となる。しかしながら、このことは、設計自由度をせまくするので、目標とするビームスポットを得ることおよび色消しを両立しなくなることも考慮する必要を生じさせる。なお、ガラス材料を変更することにより屈折率を変えてガラスシリンダレンズ１７ａの焦点距離を調整することによりシリンダレンズ１７としての焦点距離を設定する方法もあるが、ガラスの材質によっては、研削性、保管あるいは運送に際して必ずしも有益とは限らず、自由度が低くなることは避けられない。
【００７６】
このような観点から、ガラスシリンダレンズ１７ａの入射面と出射面に曲率を与えることでプラスチックシリンダレンズ１７ｂのパワーとシリンダレンズ１７のパワーを独立の関数とする方法もことも可能である。
【００７７】
しかしながら、成型により作成するプラスチックシリンダレンズ１７ｂの入射面と出射面の両面に曲率を与え、プラスチックシリンダレンズ１７ｂのパワーとシリンダレンズ１７のパワーを独立の関数とする上記方法により最もコストを低減できる。
【００７８】
図１０は、図３に示した光偏向装置の多面鏡の所定の反射面と感光体ドラムとの間のレーザビームと副走査方向の光軸との関係を示す光路図である。
【００７９】
図１０に示されるように、光偏向装置７の多面鏡７ａの各反射面で反射されたレーザビームＬ（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）は、それぞれ、第１の結像レンズ２１ａと第２の結像レンズ２１ｂとの間で、副走査方向に関し、光軸ｏと交差して像面（感光体ドラム５８）に案内される。
【００８０】
ところで、光偏向装置の各反射面で反射されたレーザビームＬ（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）は、第１ないし第２の結像レンズ２１ａおよび２１ｂにより所定の収差特性が与えられ、折り返しミラー３３Ｂ，３７Ｙ，３７Ｍおよび３７Ｃにより、所定の方向に折り返される。
【００８１】
このとき、レーザビームＬＢは、第１の折り返しミラー３３Ｂで反射されたのち、そのまま防塵ガラス３９Ｂを通って感光体ドラム５８ｂに案内される。これに対し、残りのレーザビームＬＹ，ＬＭおよびＬＣは、それぞれ、第２の折り返しミラー３５Ｙ，３５Ｍおよび３５Ｃに案内され、第２の折り返しミラー３５Ｙ，３５Ｍおよび３５Ｃによって、第３の折り返しミラー３７Ｙ，３７Ｍおよび３７Ｃに向かって反射され、さらに、第３の折り返しミラー３７Ｙ，３７Ｍおよび３７Ｃで反射されたのち、それぞれ、防塵ガラス３９Ｙ，３９Ｍおよび３９Ｃにより、おおむね等間隔でそれぞれの感光体ドラムに結像される。この場合、第１の折り返しミラー３３Ｂで出射されたレーザビームＬＢとレーザビームＬＢに隣り合うレーザビームＬＣも、おおむね等間隔で感光体ドラム５８Ｂおよび５８Ｃのそれぞれに結像される。なお、図３に示されるように、レーザビームＬＢは、多面鏡５ａの各反射面で偏向された後は、折り返しミラー３３Ｂで反射されるのみで、光走査装置１から感光体ドラム５８に向かって出射される。
【００８２】
このレーザビームＬＢは、光路中に複数のミラーが存在する場合に、ミラーの数に従って増大（逓倍）される結像面での像のさまざまな収差特性の変動あるいは主走査線曲がりなどに関し、残りのレーザビームＬ（Ｙ，ＭおよびＣ）を相対的に補正する際の基準光線として有益である。
【００８３】
なお、光路中に複数のミラーが存在する場合には、それぞれのレーザビームＬＹ，ＬＭ，ＬＣおよびＬＢごとに利用されるミラーの枚数を奇数または偶数に揃えることが好ましい。すなわち、図３に示されるように、レーザビームＬＢに関与する偏向後光学系内のミラーの枚数は、光偏向装置７の多面鏡７ａを除いて１枚（奇数）で、レーザビームＬＣ，ＬＭおよびＬＹに関与する偏向後光学系内のミラーの枚数は、それぞれ、多面鏡７ａを除いて３枚（奇数）である。ここで、いづれか１つのレーザビームＬＣ，ＬＭおよびＬＹに関し、第２のミラー３５が省略されたと仮定すれば、第２のミラー３５が省略された光路（ミラーの枚数は偶数）を通るレーザビームのレンズなどの傾きなどによる主走査線曲がりの方向は、他のレーザビームすなわちミラーの枚数が奇数のレンズなど傾きなどによる主走査線曲がりの方向と逆になり、所定の色を再現する際に有害な問題である色ズレを引き起こす。
【００８４】
従って、３本×２群×４色＝２４本のレーザビームＬＹ，ＬＭ，ＬＣおよびＬＢを重ねて所定の色を再現する際には、各レーザビームＬＹ，ＬＭ，ＬＣおよびＬＢの偏光後光学系２１の光路中に配置されるミラーの枚数は、実質的に、奇数または偶数に統一される。
【００８５】
図１１は、偏向後光学系の水平同期用折り返しミラーの形状を説明するもので、水平同期用折り返しミラー２５は、レーザビームＬ（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）を、主走査方向には水平同期検出器２３に異なるタイミングで反射させるとともに、副走査方向には水平同期検出器２３上で実質的に同一の高さを提供できるよう、主走査方向および副走査方向ともに異なる角度に形成された第１ないし第４の折り返しミラー面２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃおよび２５Ｂとそれらを一体に保持するミラーブロック２５ａを有している。ミラーブロック２５ａは、例えばＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリル）などにより成型される。また、各ミラー２５（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）は、所定の角度で成型されたブロック２５ａの対応する位置に、例えば、アルミニウムなどの金属が蒸着されて形成される。また、ミラーブロック２５ａは、型のミラー面が１つにブロックから切削加工により作成可能に設計され、アンダーカットを必要とせずに、型から抜けるよう工夫されている。
【００８６】
折り返しミラー２５は、光偏向装置７で偏向された各レーザビームＬＹ，ＬＭ，ＬＣおよびＬＢを１つの検出器２３の同一の検出位置に入射させることが可能で、例えば検出器が複数個配置される際に問題となる各検出器の感度あるいは位置ずれに起因する水平同期信号のずれが除去できる。なお、水平同期検出器２３には、水平同期用折り返しミラー２５により主走査方向１ラインあたりレーザビーム群ＬＹ，ＬＭ，ＬＣおよびＬＢが合計８回入射される。また、１つのビームは、図１７を用いて後段に詳述するように３本のビームを含むが、各レーザにおける発光点の発光タイミングを適切に設定することにより、ここのビームに関して１本のレーザビームのみが出射される。このとき、残りのレーザビームについては、一時的にオフとし、第１の水平同期が検知された時点で、そのビームを出射した発光点の発光を停止した後、第１の水平同期を検出した検出器よりも偏向方向の下流側の検出器にて水平同期を検出する。
【００８７】
なお、検出器２３における検出位置は、経時変化による変動が他の要素に比較して小さいため、調整時に、あるレーザビームに対するずれを図示しないメモリに記憶させ、画像出力時には、このずれに基づいて印字信号の出射タイミングを変化することで、色ずれのない画像を容易に提供できる。
【００８８】
次に、上述したマルチビーム露光装置１により感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）の外周面に案内されるレーザビーム（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）の特性について詳細に説明する。
【００８９】
図２に示されるように、イエロー第１レーザ３Ｙａを出射されたレーザビームＬＹａ（ＬＹａ−１，ＬＹａ−２およびＬＹａ−３）は、有限焦点レンズ１３Ｙａにより、主走査方向および副走査方向のそれぞれに関して概ね平行に変換され、絞り１４Ｙａを通って所定の断面ビーム形状が与えられる。絞り１４Ｙａを通って所定の断面ビーム形状が与えられたレーザビームＬＹａは、反射面が任意の方向に設定可能な半固定ミラー１８Ｙにより所定の方向に折り曲げられ、ハーフミラー１５Ｙに案内される。なお、半固定ミラー１８は、図７に示したミラー保持機構２０に類似した固定装置または図示しない超音波モータにより任意の方向に反射面の角度が設定可能なガルバノミラーである。
【００９０】
ハーフミラー１５Ｙに案内されたレーザビームＬＹａは、ハーフミラー１５Ｙを透過し、ハーフミラー１５Ｙにより、以下に説明するイエロー第２レーザ３ＹｂからのレーザビームＬＹｂと重ね合わせられて、レーザビームＬＹとして、シリンダレンズ１７Ｙに案内される。シリンダレンズ１７Ｙに案内されたレーザビームＬＹは、シリンダレンズ１７Ｙにより副走査方向に関してさらに集束されて光偏向装置７の多面鏡７ａに案内される。なお、ハーフミラー１５Ｙは、レーザビームＬＹａの内のＬＹａ−１，ＬＹａ−２およびＬＹａ−３のいづれか１本に対して、副走査方向の反射角が所定の角度になるよう配置されている。また、副走査方向の反射角が設定される基準となるＬＹａ−１，ＬＹａ−２およびＬＹａ−３のいづれかのレーザビームに対するハーフミラー１５Ｙの副走査方向の傾きは、後段に説明する偏向後光学系９の水平同期および副走査ビーム位置検出器２３により得られるビーム位置データに基づいて設定される。
【００９１】
イエロー第２レーザ３Ｙｂを出射されたレーザビームＬＹｂ（ＬＹｂ−１，ＬＹｂ−２およびＬＹｂ−３）は、有限焦点レンズ１３Ｙｂにより、主走査方向および副走査方向のそれぞれに関して概ね平行に変換され、絞り１４Ｙｂを通って所定の断面ビーム形状が与えられる。絞り１４Ｙｂを通って所定の断面ビーム形状が与えられたレーザビームＬＹｂは、ハーフミラー１５Ｙで反射され、ハーフミラー１５Ｙにより、上述したイエロー第１レーザ３ＹａからのレーザビームＬＹａと重ね合わせられて、光偏向装置７の多面鏡７ａに案内される。
【００９２】
マゼンタ第１レーザ３Ｍａを出射されたレーザビームＬＭａ（ＬＭａ−１，ＬＭａ−２およびＬＭａ−３）は、有限焦点レンズ１３Ｍａにより、主走査方向および副走査方向のそれぞれに関して概ね平行に変換され、絞り１４Ｍａを通って所定の断面ビーム形状が与えられる。絞り１４Ｍａを通って所定の断面ビーム形状が与えられたレーザビームＬＭａは、ハーフミラー１５Ｍに案内される。ハーフミラー１５Ｍに案内されたレーザビームＬＭａは、ハーフミラー１５Ｍを透過し、ハーフミラー１５Ｍにより、以下に説明するマゼンタ第２レーザ３ＭｂからのレーザビームＬＭｂと重ね合わせられて、レーザビームＬＭとして、シリンダレンズ１７Ｍに案内される。シリンダレンズ１７Ｍに案内されたレーザビームＬＭは、シリンダレンズ１７Ｍにより副走査方向に関してさらに集束されて光偏向装置７の多面鏡７ａに案内される。なお、ハーフミラー１５Ｍは、レーザビームＬＭａの内のＬＭａ−１，ＬＭａ−２およびＬＭａ−３のいづれか１本に対して、副走査方向の反射角が所定の角度になるよう配置されている。また、副走査方向の反射角が設定される基準となるＬＭａ−１，ＬＭａ−２およびＬＭａ−３のいづれかのレーザビームに対するハーフミラー１５Ｍの副走査方向の傾きは、後段に説明する偏向後光学系９の水平同期および副走査ビーム位置検出器２３により得られるビーム位置データに基づいて設定される。
【００９３】
マゼンタ第２レーザ３Ｍｂを出射されたレーザビームＬＭｂ（ＬＭｂ−１，ＬＭｂ−２およびＬＭｂ−３）は、有限焦点レンズ１３Ｍｂにより、主走査方向および副走査方向のそれぞれに関して概ね平行に変換され、絞り１４Ｍｂを通って所定の断面ビーム形状が与えられる。絞り１４Ｍｂを通って所定の断面ビーム形状が与えられたレーザビームＬＭｂは、ハーフミラー１５Ｍで反射され、ハーフミラー１５Ｍにより、上述したマゼンタ第１レーザ３ＭａからのレーザビームＬＭａと重ね合わせられて、光偏向装置７の多面鏡７ａに案内される。
【００９４】
シアン第１レーザ３Ｃａを出射されたレーザビームＬＣａ（ＬＣａ−１，ＬＣａ−２およびＬＣａ−３）は、有限焦点レンズ１３Ｃａにより、主走査方向および副走査方向のそれぞれに関して概ね平行に変換され、絞り１４Ｃａを通って所定の断面ビーム形状が与えられる。絞り１４Ｃａを通って所定の断面ビーム形状が与えられたレーザビームＬＣａは、ハーフミラー１５Ｃに案内される。ハーフミラー１５Ｃに案内されたレーザビームＬＣａは、ハーフミラー１５Ｃを透過し、ハーフミラー１５Ｃにより、以下に説明するシアン第２レーザ３ＣｂからのレーザビームＬＣｂと重ね合わせられて、レーザビームＬＣとして、シリンダレンズ１７Ｃに案内される。シリンダレンズ１７Ｃに案内されたレーザビームＬＣは、シリンダレンズ１７Ｃにより副走査方向に関してさらに集束されて光偏向装置７の多面鏡７ａに案内される。なお、ハーフミラー１５Ｃは、レーザビームＬＣａの内のＬＣａ−１，ＬＣａ−２およびＬＣａ−３のいづれか１本に対して、副走査方向の反射角が所定の角度になるよう配置されている。また、副走査方向の反射角が設定される基準となるＬＣａ−１，ＬＣａ−２およびＬＣａ−３のいづれかのレーザビームに対するハーフミラー１５Ｃの副走査方向の傾きは、後段に説明する偏向後光学系９の水平同期および副走査ビーム位置検出器２３により得られるビーム位置データに基づいて設定される。
【００９５】
シアン第２レーザ３Ｃｂを出射されたレーザビームＬＣｂ（ＬＣｂ−１，ＬＣｂ−２およびＬＣｂ−３）は、有限焦点レンズ１３Ｃｂにより、主走査方向および副走査方向のそれぞれに関して概ね平行に変換され、絞り１４Ｃｂを通って所定の断面ビーム形状が与えられる。絞り１４Ｃｂを通って所定の断面ビーム形状が与えられたレーザビームＬＣｂは、ハーフミラー１５Ｃで反射され、ハーフミラー１５Ｃにより、上述したシアン第１レーザ３ＣａからのレーザビームＬＣａと重ね合わせられて、光偏向装置７の多面鏡７ａに案内される。
【００９６】
黒第１レーザ３Ｂａを出射されたレーザビームＬＢａ（ＬＢａ−１，ＬＢａ−２およびＬＢａ−３）は、有限焦点レンズ１３Ｂａにより、主走査方向および副走査方向のそれぞれに関して概ね平行に変換され、絞り１４Ｂａを通って所定の断面ビーム形状が与えられる。絞り１４Ｂａを通って所定の断面ビーム形状が与えられたレーザビームＬＢａは、反射面が任意の方向に設定可能な半固定ミラー１８Ｂにより所定の方向に折り曲げられ、ハーフミラー１５Ｂに案内される。ハーフミラー１５Ｂに案内されたレーザビームＬＢａは、ハーフミラー１５Ｂを透過し、ハーフミラー１５Ｂにより、以下に説明する黒第２レーザ３ＢｂからのレーザビームＬＢｂと重ね合わせられて、シリンダレンズ１７Ｂに案内される。シリンダレンズ１７Ｂに案内されたレーザビームＬＢは、シリンダレンズ１７Ｂにより副走査方向に関してさらに集束されて光偏向装置７の多面鏡７ａに案内される。なお、ハーフミラー１５Ｂは、レーザビームＬＢａの内のＬＢａ−１，ＬＢａ−２およびＬＢａ−３のいづれか１本に対して、副走査方向の反射角が所定の角度になるよう配置されている。また、副走査方向の反射角が設定される基準となるＬＢａ−１，ＬＢａ−２およびＬＢａ−３のいづれかのレーザビームに対するハーフミラー１５Ｂの副走査方向の傾きは、後段に説明する偏向後光学系９の水平同期および副走査ビーム位置検出器２３により得られるビーム位置データに基づいて設定される。
【００９７】
黒第２レーザ３Ｂｂを出射されたレーザビームＬＢｂ（ＬＢｂ−１，ＬＢｂ−２およびＬＢｂ−３）は、有限焦点レンズ１３Ｂｂにより、主走査方向および副走査方向のそれぞれに関して概ね平行に変換され、絞り１４Ｂｂを通って所定の断面ビーム形状が与えられる。絞り１４Ｂｂを通って所定の断面ビーム形状が与えられたレーザビームＬＢｂは、ハーフミラー１５Ｂで反射され、ハーフミラー１５Ｂにより、上述した黒第１レーザ３ＢａからのレーザビームＬＢａと重ね合わせられて、光偏向装置７の多面鏡７ａに案内される。
【００９８】
なお、イエロー第１レーザ３Ｙａから出射されたレーザビームＬＹａおよび黒第１レーザ３Ｂａから出射されたレーザビームＬＢａの光路に位置される半固定ミラー１８Ｙおよび１８Ｂは、例えば図７に示したハーフミラー１５を保持するミラー保持機構２０に類似したミラー保持機構により、主走査方向および副走査方向のそれぞれの方向にレーザビームの反射方向および角度を変更可能に、配置されている。
【００９９】
ハーフミラー１５Ｍ，１１Ｃおよび１１Ｂによりまとめられた３本×２群＝６本のレーザビームＬＭ，ＬＣおよびＬＢは、それぞれのレーザビームＬ（Ｍ，ＣおよびＢ）に対応され、ハーフミラー１５（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）および半固定ミラー１８Ｙおよび１８Ｂと同様に、図７に示したハーフミラー１５を保持するミラー保持機構２０に類似したミラー保持機構により、主走査方向および副走査方向のそれぞれの方向にレーザビームの反射方向および角度を変更可能に、配置されているカラー合成ミラー（すなわち第２の合成ミラー）１９Ｍ，１９Ｃおよび１９Ｂにより所定方向に折り返されて光偏向装置７に案内される。このとき、各レーザビームＬ（Ｍ，ＣおよびＢ）は、図８を用いて説明したように、副走査方向に関し、所定の間隔を維持した状態で光偏向装置７に案内される。
【０１００】
なお、ハーフミラー１５Ｙによりまとめられた３本×２群＝６本のレーザビームＬＹは、途中で折り返されることなく、光偏向装置７に向けて直線で案内される。すなわちレーザビームＬＹは、カラー合成ミラー１９Ｍ，１９Ｃおよび１９Ｂのそれぞれに対し、光偏向装置７の多面鏡７ａの反射面の回転軸方向に距離を置いたどのミラーからも遮られることのない空間を通って、光偏向装置７に案内される。また、このレーザビームＬＹは、図８を用いて既に説明したように、副走査方向に関し、隣り合うレーザビーム（ＬＹは、ＬＭにとなり合う）との間隔が最大となるよう、光偏向装置７に案内される。
【０１０１】
図１２および図１３は、上述した偏向前光学系５における有限焦点レンズ１３とシリンダレンズ１７との間の距離と感光体ドラム５８上での副走査方向の横倍率との関係およびシリンダレンズ１７と光偏向装置７の各反射面の反射点との間の距離を示すグラフである。
【０１０２】
図１２および図１３に示されるように、有限焦点レンズ１３を図５に説明した構成により光軸ｏに沿って移動可能としたことにより、各レーザ３Ｙａ，３Ｙｂ，３Ｍａ，３Ｍｂ，３Ｃａ，３Ｃｂ，３Ｂａおよび３Ｂｂから提供される３本×２群のレーザビームを、ハーフミラー１５により所定の間隔で集約するとともに、４色分のレーザビームを１まとめにして光偏向装置７の多面鏡７ａの各反射面の反射点に正確に導くことができる。
【０１０３】
ところで、図１４に代表して示すように、各レーザ３Ｙａ，３Ｙｂ，３Ｍａ，３Ｍｂ，３Ｃａ，３Ｃｂ，３Ｂａおよび３Ｂｂは、概ね正三角形に配列された３つの発光点を有するレーザアレイであり、ある１つのレーザアレイを放射されたレーザビームＬは、図１５に示すように、ａ−１，ａ−２およびａ−３、またはｂ−１，ｂ−２およびｂ−３からなる３つのドット（記録情報に対応するビームスポット）として、対応する感光体ドラム５８に、案内される。すなわち、レーザアレイにおける発光点の数ｍは、３で、ｎ1 は３Ｙａと３Ｙｂで２、ｎ2 は３Ｍａと３Ｍｂで２、ｎ3 は３Ｃａと３Ｃｂで２、ｎ4 はｋ＝４であるからｎk となり３Ｂａと３Ｂｂで２を満足し、従って、ｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk （ｎ1 、ｎ2 ・・・ｎk は、１以上の整数）群設けられ、    
それぞれのレーザビームＬは、ハーフミラー１５により、ａ−１ドットとｂ−１ドット、ａ−２ドットとｂ−２ドットおよびａ−３ドットとｂ−３ドットが、相互にビームスポットの外周（外縁）が僅かに重なり合うか、またはそれぞれのビームスポットが対応する感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）上の電荷を連続して消去可能な距離に配列されている。また、ハーフミラー１５（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）を通過されたそれぞれのレーザビームＬは、同様にｂ−１ドットとａ−２ドットおよびｂ−２ドットとａ−３ドットのそれぞれが、相互にビームスポットの外周（外縁）が僅かに重なり合うかまたはそれぞれのビームスポットが対応する感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）上の電荷を連続して消去可能な距離に配列されている。
【０１０４】
このとき、ｂ−１ドットとａ−２ドットとの間あるいはｂ−２ドットとａ−３ドットとの間の間隔δを、所定の数値に設定することで、上述、ビームスポットの外周（外縁）が僅かに重なり合うか、またはビームスポットが対応する感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）上の電荷を連続して消去可能となるよう設定することで、光偏向装置７の多面鏡の各反射面による１回の偏向（走査）により偏向（走査）される３本×２群＝６本のレーザビームにより各感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）に案内されるレーザビームＬにより生じるジッタが低減される。
【０１０５】
このようにして、各レーザ３Ｙａ，３Ｙｂ，３Ｍａ，３Ｍｂ，３Ｃａ，３Ｃｂ，３Ｂａおよび３Ｂｂにおける３つの発光点は、図１５に示したように、各感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）上でｎドットの間隔を提供可能である。ｍ（ｍは、３以上の整数）個の発光点を有するｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk （1 、ｎ2 およびｎk は、１以上の整数）群設けられ、          
図１６は、図１５を用いて説明した３本×２群＝６本のレーザビームの群相互の間隔すなわち間隔δを変更できるビーム間隔調整機構を説明する概略図である。
【０１０６】
図１６に示されるように、ビーム間隔調整機構１１１（任意のレーザビームＬを代表として示している）は、各レーザ３Ｙａ，３Ｙｂ，３Ｍａ，３Ｍｂ，３Ｃａ，３Ｃｂ，３Ｂａおよび３Ｂｂと光偏向装置７との間に規定されるそれぞれのレーザビームＬ（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）に対応する光軸ｏと直交する方向に延出され、光軸ｏとビーム間隔調整機構１１１が延出される方向のそれぞれとさらに直交する方向すなわち光軸ｏと副走査断面を含む面内において、副走査方向高さが光軸ｏに一致する軸線を回転中心として回転可能な頂角αのプリズム１１１ａ、プリズム１１１ａを回転可能に保持するプリズム保持体１１１ｂ、プリズム保持体１１１ｂを所定量回転させるハウジング１１１ｃ、ハウジング１１１ｃと共働して保持体１１１ｂを光軸ｏに対して任意の角度で固定する止めねじ１１１ｄ、および止めねじ１１１ｄによりハウジング１１１ｃに対して与えられる回転力に対向する方向の反発力を与えるばね１１１ｅを有している。すなわち、プリズム１１１ａを回転することでプリズム１１１ａの入射面へのレーザビームＬの入射角γを変化させることで、各レーザａ（またはｂ）の３つの発光点からのレーザビームａ−１（ｂ−１），ａ−２（ｂ−２）およびａ−３（ｂ−３）により提供されるレーザビームｂ−１とａ−２との間の間隔およびレーザビームｂ−２とａ−３との間の間隔δを最適な間隔に設定できる。
【０１０７】
なお、図１６に示したビーム位置調整機構１１１は、図１７に示すように、ハーフミラー１５（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）とレーザ３（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）ａおよびレーザ３（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）ｂを保持するレンズホルダ１１（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）ａおよびレンズホルダ１１（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）ｂとの間に配置される。
【０１０８】
詳細には、図１８（ａ）ないし図１８（ｃ）を用いて以下に説明するように、図１５に示した各レーザａ（またはｂ）の３つの発光点を放射されたそれぞれのレーザビームが対応する感光体ドラム５８（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）に案内されるビームスポットａ−１（ｂ−１），ａ−２（ｂ−２）およびａ−３（ｂ−３）がａ−２（ｂ−２）に対して副走査方向に、δζ＋ε1 およびδζ＋ε2 の間隔を有し、レーザビームａ−１（ｂ−１）とａ−３（ｂ−３）とを結ぶ線分に対して主走査方向に、ビームスポットａ−２（ｂ−２）が√３Δζ＋ε3 の間隔を有するとき（図１８（ａ））、プリズム１１１ａが角度θだけ回転されると、それぞれのビームスポットａ−１（ｂ−１），ａ−２（ｂ−２）およびａ−３（ｂ−３）は、それぞれ、    
ａ−１（ｂ−１）＝｛（２Δζ＋ε1 ＋ε2 ）／２｝ｃｏｓθ、    
ａ−２（ｂ−２）＝｛（２Δζ＋ε1 ＋ε2 ）／２｝ｃｏｓθ、    
となる（図１８（ｂ））。
【０１０９】
このとき、角度θが、    
θ＝ｔａｎ-1｛（２Δζ＋ε1 ＋ε2 ）／２（√３Δζ＋ε3 ）｝    
を満足する場合、ビームスポットａ−２（ｂ−２）とａ−２（ｂ−１）との間の距離およびビームスポットａ−２（ｂ−２）とａ−３（ｂ−３）との間の距離が等しくなる。なお、Δζ＝０．００６７０６４ｍｍである。
【０１１０】
ここで、副走査方向の横倍率βのうちの調整可能な範囲をβ’を、    
β’＝β／［１＋｛（ε1 ＋ε2 ）／２Δζ｝ｃｏｓθ］    
とすることで、各ビームスポットの副走査方向の間隔を、それぞれβΔζに均一化できる（図１８（ｃ））。
【０１１１】
なお、プリズム１１１ａが回転される量と副走査方向のプリズム１１１ａへのレーザビームの入射角とプリズム１１１ａからのレーザビームの出射角は、プリズム１１１ａの頂角αを、α＝π／６としたプリズムを用いた条件で、図１９に示すように変化される。
【０１１２】
図２０は、図１６に示したビーム間隔調整機構１１１のプリズム１１１ａが回転される角度と、副走査方向の横倍率の関係を示すグラフである。
【０１１３】
図２０に示したように、図１６に示したビーム間隔調整機構１１１は、副走査方向における横倍率の調整も可能である。ここで、ビーム間隔調整機構１１１を用いて横倍率を調整する場合には、後段に配置されるシリンダレンズ１７を光軸ｏによって移動させることによる焦点調整が必要となる場合もある。この場合、シリンダレンズ１７と光偏向装置７の各反射面の反射点との間の距離は、図２１に示すように、プリズム１１１ａにより提供される横倍率に対して１対１の関係を示す。
【０１１４】
図２２は、図１６に示したビーム間隔調整機構の他の一例を説明する概略図である。
【０１１５】
図２２によれば、ビーム間隔調整機構１２１（任意のレーザビームＬを代表として示している）は、各レーザ３Ｙａ，３Ｙｂ，３Ｍａ，３Ｍｂ，３Ｃａ，３Ｃｂ，３Ｂａおよび３Ｂｂと光偏向装置７との間に規定されるそれぞれのレーザビームＬ（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＢ）に対応する光軸ｏに沿って同光路内に配列されたドーフェプリズム１２１ａ、ドーフェプリズム１２１ａをベースプレート１０上の所定位置に固定するための位置決めピン１２１ｂ、位置決めピン１２１ｂに向けてドーフェプリズム１２１ａを押しつける板ばね１２１ｃ、ドーフェプリズム１２１ａに向かって繰り出し量が設定可能に配置され、ベースプレート１０から突出された第１および第２の調整ねじ１２１ｄおよび１２１ｅを有している。
【０１１６】
ドーフェプリズム１２１ａは、第１および第２の調整ねじ１２１ｄ，１２１ｅにより提供される長さ方向の回転（光軸ｏを回転軸とする回転）により、レーザビームに対し、回転角の２倍の量の傾きを与えることができる。このとき、回転角のｃｏｓ（余弦）は、副走査方向において横倍率を変化させることから、後段に位置されるシリンダレンズ１７による調整を必要としない。
【０１１７】
以下、上述した偏向前光学系５により１まとめにまとめられ、光偏向装置７に案内されて、光偏向装置７の各反射面で偏向（走査）された３本×２群×４色＝２４本のレーザビームＬは、偏向後光学系９により所定の特性が与えられて、各感光体ドラム５８の所定の位置に結像される。
【０１１８】
以上説明したようにこの発明のマルチビーム露光装置は、ｍ（ｍは、２以上の整数）個の発光点を有するｎ（ｎは、２以上の整数）群であって、像面で副走査方向にそれぞれｎドットの間隔の複数の光ビームを提供可能な光源と、この光源により提供されるｍ×ｎ本の光ビームの像面での副走査方向ビーム間隔を上記ｍ本のビーム毎に一括して調整するｎ組の機構と、少なくともｎ−１組の、上記ｍ本毎の光ビームの像面でのビーム位置を一括して調整する機構と、ｎ−１個設けられ、上記ｍ本×ｎ群の光ビームを、概ね同一の光路を通過する１つの光束にまとめる所定の割合を反射し、所定の割合を透過する第１の合成用ミラーと、を含む第１の光学手段と、回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を所定速度で回転させることにより、前記第１の光学手段からの光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、この偏向手段により偏向された上記ｍ×ｎ本の光ビームを連続して像面に結像する第２の光学手段と、を有することから、１回の露光（偏向）により、ｍ×ｎ本の画像を提供できる。
【０１１９】
また、この発明のマルチビーム露光装置は、ｍ＝３で規定される三角形の各頂点位置に配置された発光点を有する光源と、この光源からの光ビームの像面での副走査方向ビーム間隔を一括して調整する機構と、を含む第１の光学手段と、回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を所定速度で回転させることにより、前記第１の光学手段からの光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、この偏向手段により偏向された上記ｍ本の光ビームを連続して像面に結像する第２の光学手段と、を有することから、３本のレーザの副走査方向の間隔を概ね等しくできる。
【０１２０】
さらに、この発明のマルチビーム露光装置は、ｍ（ｍは、２以上の整数）個の発光点を有するｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk （ｎ1 、ｎ2 ・・・ｎk およびｋは、１以上の整数）群設けられ、ｍ×（ｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk ）本の光ビームを提供する光源と、この光源の各群にそれぞれに設けられ、前記光源を放射された光ビームを上記各群毎の像面での副走査方向ビーム間隔を一括して調整する機構と、ｋ−１個設けられ、上記ｍ×（ｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk ）本の光ビームを、概ね同一の光路を通過する１つの光束にまとめる第２の合成用ミラーと、を含む第１の光学手段と、    
回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を所定速度で回転させることにより、前記第１の光学手段からの光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、この偏向手段により偏向された上記ｍ×（ｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk ）本の光ビームを連続して像面に結像する第２の光学手段と、を有することから、ｎ群のレーザビームを１まとめにして偏向することで、各レーザビームの特性および相対位置を一定に維持することができる。
【０１２１】
またさらに、この発明のマルチビーム露光装置は、ｍ＝３で規定される三角形の各頂点位置に配置された発光点をｎ（ｎは、２以上の整数）群有し、像面で副走査方向にそれぞれｎドットの間隔を有するｍ本の光ビームをｎ組提供可能な光源と、この光源により提供される３ｎ本の光ビームの像面での副走査方向ビーム間隔を上記ｍ本のビーム毎に一括して調整するｎ組の機構と、少なくともｎ−１組設けられ、前記光源から放射されたｍ本毎のビームの像面でのビーム位置を一括して調整する機構と、ｎ−１個設けられ、上記３ｎ本の光ビームを、概ね同一の光路を通過する１つの光束にまとめる所定の割合と反射し、所定の割合を透過する第１の合成用ミラーと、を含む第１の光学手段と、回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を所定速度で回転させることにより、前記第１の光学手段からの光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、この偏向手段により偏向された上記３ｎ本の光ビームを連続して像面に結像する第２の光学手段と、を有することから、ｍ×ｎ本のレーザビームをただ１つの偏向装置により一括して偏向（走査）できる。
【０１２２】
さらにまた、この発明のマルチビーム露光装置は、ｍ＝３で規定される三角形の各頂点位置に配置されたｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk （ｎ1 、ｎ2 ・・・ｎk およびｋは、１以上の整数）個の発光点を有する光源と、ｍ×（ｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk ）本の光ビームの像面での副走査方向ビーム間隔をｍ本のビーム毎に一括して調整する機構と、ｋ−１個設けられ、上記ｍ×（ｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk ）本の光ビームを、概ね同一の光路を通過する１つの光束にまとめる第２の合成用ミラーと、を含む第１の光学手段と、回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を所定速度で回転させることにより、前記第１の光学手段からの光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、この偏向手段により偏向された上記ｍ×（ｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk ）本の光ビームを連続して像面に結像する第２の光学手段と、を有することから、ｍ×（ｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk ）本のレーザビームのそれぞれの副走査方向の間隔を各レーザビーム毎に設定できる。
【０１２３】
またさらに、この発明のマルチビーム露光装置は、ｍ＝３で規定される三角形の各頂点位置に配置されたｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk （ｎ1 、ｎ2 ・・・およびｎk は、２以上の整数、ｋは１以上の整数）個の発光点を有する光源と、この光源の各群にそれぞれに設けられ、前記光源を放射された光ビームを上記各群毎の像面での副走査方向ビーム間隔をｍ本のビーム毎に一括して調整する機構と、ｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk-k 個の、入射光の所定の割合を反射し、所定の割合を透過する第１の合成ミラーと、ｋ−１個設けられ、上記ｍ×（ｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk ）本の光ビームを、概ね同一の光路を通過する１つの光束にまとめる第２の合成用ミラーと、を含む第１の光学手段と、回転可能に形成された反射面を有し、上記反射面を所定速度で回転させることにより、前記第１の光学手段からの光ビームを所定方向に偏向する偏向手段と、この偏向手段により偏向された上記ｍ×（ｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk ）本の光ビームを連続して像面に結像する第２の光学手段と、を有することから、ｍ×（ｎ1 ＋ｎ2 ＋・・・ｎk ）本のレーザビームのそれぞれの副走査方向の間隔を各レーザビーム毎に設定できる。
【０１２４】
さらにまた、この発明のマルチビーム露光装置の光ビームの副走査方向間隔を一括して調整する機構は、光源と偏向装置とを結ぶ光軸に沿った副走査断面において光軸と副走査方向の像高の中心とが交わる点を回転中心として回転可能なプリズムであることを特徴とすることから、各光学要素の光軸のずれの影響を受けることなく、各レーザビームの副走査方向の間隔を一定にできる。
【０１２５】
またさらに、この発明のマルチビーム露光装置の光源を放射されたｍ×ｎ本の光ビームの像面における最大ビーム間隔は、ｎ×ｍ−１走査ピッチであることを特徴とすることから、ジッタの影響を受けにくく、像面でのレーザビームのぶれを低減できる。
【０１２６】
従って、高速度の画像形成が可能な画像形成装置を提供できる。
【０１２７】
また、色ずれのないカラー画像を提供可能なカラー画像形成装置を提供できる。
【０１２８】
なお、偏向装置は、１個のみであるから、装置の大きさが低減される。
【０１２９】
なお、この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々な変形もしくは変更が可能である。また、個々の実施の形態は、可能な限り適宜組み合わせて実施されてもよく、その場合、組み合わせによる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】この発明の実施の形態であるマルチビーム露光装置が組み込まれるカラー画像形成装置の一例を示す概略図。
【図２】図１に示したカラー画像形成装置のマルチビーム露光装置の概略平面図。
【図３】図２に示したマルチビーム露光装置を、光偏向装置の反射点を含む副走査断面で切断した概略断面図。
【図４】図２に示した露光装置における偏向前光学系の要部を説明する概略図。
【図５】図２に示した露光装置に用いられるレンズホルダおよび光源の構成を示す概略図。
【図６】図５に示したレンズホルダ内の光源と絞りとの位置関係を説明する概略図。
【図７】図２に示した露光装置において、ハーフミラー、半固定ミラーおよびカラー合成ミラーを保持する機構を説明する概略図。
【図８】図２に示した露光装置におけるカラー合成ミラーにより合成される３本×２群×４色のレーザビーム相互の副走査方向間隔を説明する概略図。
【図９】図２に示した露光装置において、折り返しミラーを保持する機構を説明する概略図。
【図１０】図２に示した露光装置において、光偏向装置の多面鏡の所定の反射面と感光体ドラムとの間のレーザビームと副走査方向の光軸との関係を示す光路図。
【図１１】図２に示した露光装置において、水平同期検出器に向けて３本×２群×４色のレーザビームを所定のタイミングで案内する水平同期用折り返しミラーの一例を示す概略図。
【図１２】図２に示した露光装置における有限焦点レンズとシリンダレンズとの間の間隔と副走査方向の感光体ドラム上での横倍率との関係を示すグラフ。
【図１３】図２に示した露光装置における有限焦点レンズとシリンダレンズとの間の間隔とシリンダレンズと光偏向装置の多面鏡の反射点との距離の関係を示すグラフ。
【図１４】図２に示した露光装置の光源として利用される半導体レーザ素子の３つの発光点の配列を説明する概略図。
【図１５】図１４に示した半導体レーザ素子を２セット利用したときの感光体ドラム上でのレーザビームのビームスポットの配列を説明する概略図。
【図１６】図２に示した露光装置において、図１５に示した配列のビームスポットを提供可能なビーム間隔調整機構の一例を示す概略図。
【図１７】図１６に示したビーム間隔調整機構を組み込んだマルチビーム露光装置の概略平面図。
【図１８】図１６に示したビーム間隔調整機構により提供されるビームスポットの配列の変化を示す概略図。
【図１９】図１６に示したビーム間隔調整機構により調整可能なビームスポット間隔の例を説明するグラフ。
【図２０】図１６に示したビーム間隔調整機構のプリズムが回転される角度と副走査方向の横倍率の関係を示すグラフ。
【図２１】図１６に示したビーム間隔調整機構のプリズムが回転されることにより生じる副走査方向の横倍率の変化とシリンダレンズと光偏向装置の各反射面の反射点との間の距離の関係を示すグラフ。
【図２２】図１６に示したビーム間隔調整機構の他の一例を説明する概略図。
【符号の説明】
【０１３１】
１…マルチビーム露光装置、３…光源、５…偏向前光学系、７…光偏向装置、９…偏向後光学系、１０…ベースプレート、１０ａ…凹部、１１…レンズホルダ、１１ａ…ホルダ本体、１１ｂ…ホルダの底部、１１ｃ…ホルダの側面、１１ｄ…絞り保持部、１２…レーザ支持体、１３…有限焦点レンズ、１４…絞り、１５…群合成ミラー（ハーフミラー）、１６…板ばね、１７…シリンダレンズ、１８…半固定ミラー、１９…カラー合成ミラー、２０…ミラー保持機構、２１…２枚組レンズ、２１ａ…第１の結像レンズ、２１ｂ…第２の結像レンズ、２３…ビーム位置検出器、２５…水平同期検出用ミラー、３３…第１露光ミラー、３５…第２露光ミラー、３７…第３露光ミラー、３９…防塵ガラス、４０…平行度調整機構、１００…カラー画像形成装置。
【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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