(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源手段と、前記光源手段から射出した複数の光束を偏向手段に導光する入射光学手段と、前記偏向手段の偏向面により偏向された複数の光束を被走査面に結像させる走査光学手段と、同期検出素子と、前記偏向手段の偏向面により偏向された複数の光束をスリットのスリット面上、もしくはその近傍に集光させた後に前記同期検出素子に導光する同期検出光学素子と、前記同期検出素子からの信号を用いて前記偏向手段の偏向面により偏向された複数の光束の前記被走査面の走査開始のタイミングを制御する同期検出用光学手段と、を有するマルチビーム走査光学系であって、
前記複数の光束のうち少なくとも２つの光束は主走査断面内で互いに異なる角度で、前記偏向手段の偏向面に入射しており、
前記偏向手段と前記スリットとの間に第１の光束制限素子を設けられ、前記同期検出素子に導光される複数の光束の夫々が前記同期検出素子に入射し始める時において、前記複数の光束の夫々の主走査方向の光束幅が前記第１の光束制限素子によって決定されており、
前記入射光学手段は第２の光束制限素子を有し、前記第２の光束制限素子から前記偏向手段における偏向点までの距離をｄ[mm]、前記複数の光束の発光部間の主走査方向の距離の最大値をｗ[mm]、前記入射光学手段の主走査断面内の焦点距離をｆｎ[mm]、前記走査光学手段の主走査断面内の焦点距離をｆｓ[mm]としたとき、
（ｄ・ｗ）／(ｆｎ・ｆｓ)＜０.００３
の条件式を満足しており、
前記同期検出光学素子の主走査断面内の焦点距離は、前記走査光学手段の主走査断面内の焦点距離よりも短く、
前記同期検出光学素子は、前記走査光学手段とは光学的に独立して設けられており、前記偏向手段の偏向面により偏向されて前記同期検出素子に導光される複数の光束は、前記走査光学手段を通過することなく前記同期検出光学素子の光軸を通過していることを特徴とするマルチビーム走査光学系。
【請求項２】
前記第１の光束制限素子と前記第２の光束制限素子とを一体にして設けたことを特徴とする請求項１に記載のマルチビーム走査光学系。
【請求項３】
光源手段と、前記光源手段から射出した複数の光束を偏向手段に導光する入射光学手段と、前記偏向手段の偏向面により偏向された複数の光束を被走査面に結像させる走査光学手段と、同期検出素子と、前記偏向手段の偏向面により偏向された複数の光束を前記同期検出素子の受光面、もしくはその近傍に集光させる同期検出光学素子と、前記同期検出素子からの信号を用いて前記偏向手段の偏向面により偏向された複数の光束の前記被走査面の走査開始のタイミングを制御する同期検出用光学手段と、を有するマルチビーム走査光学系であって、
前記複数の光束のうち少なくとも２つの光束は主走査断面内で互いに異なる角度で、前記偏向手段の偏向面に入射しており、
前記偏向手段と前記同期検出素子の受光面との間に第１の光束制限素子を設けられ、前記同期検出素子に導光される複数の光束の夫々が前記同期検出素子に入射し始める時において、前記複数の光束の夫々の主走査方向の光束幅が前記第１の光束制限素子によって決定されており、
前記入射光学手段は第２の光束制限素子を有し、前記第２の光束制限素子から前記偏向手段における偏向点までの距離をｄ[mm]、前記複数の光束の発光部間の主走査方向の距離の最大値をｗ[mm]、前記入射光学手段の主走査断面内の焦点距離をｆｎ[mm]、前記走査光学手段の主走査断面内の焦点距離をｆｓ[mm]としたとき、
（ｄ・ｗ）／(ｆｎ・ｆｓ)＜０.００３
の条件式を満足しており、
前記同期検出光学素子の主走査断面内の焦点距離は、前記走査光学手段の主走査断面内の焦点距離よりも短く、
前記同期検出光学素子は、前記走査光学手段とは光学的に独立して設けられており、前記偏向手段の偏向面により偏向されて前記同期検出素子に導光される複数の光束は、前記走査光学手段を通過することなく前記同期検出光学素子の光軸を通過していることを特徴とするマルチビーム走査光学系。
【請求項４】
前記第１の光束制限素子と前記第２の光束制限素子とを一体にして設けたことを特徴とする請求項３に記載のマルチビーム走査光学系。
【請求項５】
前記光源手段は複数の発光部が各々独立に設けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のマルチビーム走査光学系。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載のマルチビーム走査光学系と、前記被走査面に配置された感光体と、前記マルチビーム走査光学系で走査された光束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７】
請求項１〜５の何れか１項に記載のマルチビーム走査光学系と、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走査光学系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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はマルチビーム走査光学系及びそれを用いた画像形成装置に関し、特に比較的簡単な構成によって高速で高品位の印字が可能な、例えばレーザ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好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりレーザ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ている走査光学系は光源から射出された光束を入射光学手段により偏向手段に導光し、該偏向手段により偏向された光束を走査光学手段により被走査面である感光ドラム面上にスポット状に結像させ、該光束で感光ドラム面上を光走査している。
【０００３】
近年、画像形成装置の高性能化、高機能化に伴い、高速化への要求が高まってきており、この要求に答えるため、複数の光源を用いることが検討されている。例えば特開平９-５４２６３号公報では光源として１個のチップから一直線上に並んだ複数本のレーザ光を放射するマルチビームレーザーチップを光源としたマルチビーム走査光学系を提案している。
【０００４】
このようなマルチビーム走査光学系においては画像の書き出し位置を正確に制御するために画像信号を書き出す直前に同期検出用光学手段（ＢＤ光学系）を設けるのが一般的である。
【０００５】
図１５は従来のマルチビーム走査光学系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５１は光源ユニットであり、例えば半導体レーザよりなる発光部（光源）を２つ有している。２つの発光部は主走査方向及び副走査方向に対して各々離して配置している。５２は開口絞りであり、各発光部から射出した光束を所望の最適なビーム形状に整形している。５３はコリメータレンズであり、開口絞り５２を通過した光束を略平行光束に変換している。５４はシリンドリカルレンズであり、副走査方向のみに所定の屈折力を有している。尚、開口絞り５２、コリメータレンズ５３、そしてシリンドリカルレンズ５４等の各要素は入射光学手段６２の一要素を構成している。
【０００６】
５５は偏向手段であり、例えば回転多面鏡より成り、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している。５６はｆθ特性を有する走査光学手段であり、第１、第２の２枚のｆθレンズを有している。走査光学手段５６は副走査断面内において光偏向器５５の偏向面５５ａ近傍と被走査面としての感光ドラム面５７近傍との間を共役関係にすることにより、倒れ補正機能を有している。
【０００７】
５８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５７上の走査開始位置のタイミングを調整するための同期信号検知用の複数の光束（ＢＤ光束）を後述する同期検出素子６１側へ反射させている。５９はスリット（以下、「ＢＤスリット」と記す。）であり、感光ドラム面５７と等価な位置に配されている。６０はＢＤ共役レンズであり、ＢＤミラー５８と同期検出素子６１とを共役な関係にするためのものであり、ＢＤミラー５８の面倒れを補正している。６１は同期検出素子としての光センサー（以下、「ＢＤセンサー」と記す。）である。尚、折り返しミラー５８、ＢＤスリット５９、ＢＤ共役レンズ６０、そしてＢＤセンサー６１等の各要素は同期検出用光学手段（ＢＤ光学系）の一要素を構成している。
【０００８】
同図においては各ＢＤ光束ごとにＢＤ検知を行ない、ＢＤセンサー６１からの出力を用いて感光ドラム面５７上への画像記録の走査開始位置のタイミングを各ＢＤ光束毎に調整している。
【０００９】
ところで発光部（光源）が複数個あるマルチビーム光走査光学系においては、様々な理由により各発光部間で相対的な書き出し位置がずれていると印字される画像が劣化してしまう。
【００１０】
例えば、特開２０００-２３５１５４号公報では各発光部に対応する各光束が偏向手段によって各々光束幅が変えられてしまい、その結果ＢＤセンサーの出力の差を発生させ、書き出し位置をずらしてしまうことを課題に挙げている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように各発光部に対応するＢＤセンサーの出力の差がない状態においても相対的な書き出し位置がずれてしまう場合がある。例えば、ＢＤスリット面上におけるＢＤ光束の主走査断面のピントの位置がずれている場合でも相対的な書き出し位置はずれてしまう。
【００１２】
本発明は比較的簡単な構成によって高速で高品位の印字を実現できるマルチビーム走査光学系及びそれを用いた画像形成装置の提供を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明のマルチビーム走査光学系は、光源手段と、前記光源手段から射出した複数の光束を偏向手段に導光する入射光学手段と、前記偏向手段の偏向面により偏向された複数の光束を被走査面に結像させる走査光学手段と、同期検出素子と、前記偏向手段の偏向面により偏向された複数の光束をスリットのスリット面上、もしくはその近傍に集光させた後に前記同期検出素子に導光する同期検出光学素子と、前記同期検出素子からの信号を用いて前記偏向手段の偏向面により偏向された複数の光束の前記被走査面の走査開始のタイミングを制御する同期検出用光学手段と、を有するマルチビーム走査光学系であって、
前記複数の光束のうち少なくとも２つの光束は主走査断面内で互いに異なる角度で、前記偏向手段の偏向面に入射しており、
前記偏向手段と前記スリットとの間に第１の光束制限素子を設けられ、前記同期検出素子に導光される複数の光束の夫々が前記同期検出素子に入射し始める時において、前記複数の光束の夫々の主走査方向の光束幅が前記第１の光束制限素子によって決定されており、
前記入射光学手段は第２の光束制限素子を有し、前記第２の光束制限素子から前記偏向手段における偏向点までの距離をｄ[mm]、前記複数の光束の発光部間の主走査方向の距離の最大値をｗ[mm]、前記入射光学手段の主走査断面内の焦点距離をｆｎ[mm]、前記走査光学手段の主走査断面内の焦点距離をｆｓ[mm]としたとき、
（ｄ・ｗ）／(ｆｎ・ｆｓ)＜０.００３
の条件式を満足しており、
前記同期検出光学素子の主走査断面内の焦点距離は、前記走査光学手段の主走査断面内の焦点距離よりも短く、
前記同期検出光学素子は、前記走査光学手段とは光学的に独立して設けられており、前記偏向手段の偏向面により偏向されて前記同期検出素子に導光される複数の光束は、前記走査光学手段を通過することなく前記同期検出光学素子の光軸を通過していることを特徴としている。
【００１４】
請求項２の発明は請求項１の発明において、前記第１の光束制限素子と前記第２の光束制限素子とを一体にして設けたことを特徴としている。
【００１５】
請求項３の発明のマルチビーム走査光学系は、光源手段と、前記光源手段から射出した複数の光束を偏向手段に導光する入射光学手段と、前記偏向手段の偏向面により偏向された複数の光束を被走査面に結像させる走査光学手段と、同期検出素子と、前記偏向手段の偏向面により偏向された複数の光束を前記同期検出素子の受光面、もしくはその近傍に集光させる同期検出光学素子と、前記同期検出素子からの信号を用いて前記偏向手段の偏向面により偏向された複数の光束の前記被走査面の走査開始のタイミングを制御する同期検出用光学手段と、を有するマルチビーム走査光学系であって、
前記複数の光束のうち少なくとも２つの光束は主走査断面内で互いに異なる角度で、前記偏向手段の偏向面に入射しており、
前記偏向手段と前記同期検出素子の受光面との間に第１の光束制限素子を設けられ、前記同期検出素子に導光される複数の光束の夫々が前記同期検出素子に入射し始める時において、前記複数の光束の夫々の主走査方向の光束幅が前記第１の光束制限素子によって決定されており、
前記入射光学手段は第２の光束制限素子を有し、前記第２の光束制限素子から前記偏向手段における偏向点までの距離をｄ[mm]、前記複数の光束の発光部間の主走査方向の距離の最大値をｗ[mm]、前記入射光学手段の主走査断面内の焦点距離をｆｎ[mm]、前記走査光学手段の主走査断面内の焦点距離をｆｓ[mm]としたとき、
（ｄ・ｗ）／(ｆｎ・ｆｓ)＜０.００３
の条件式を満足しており、
前記同期検出光学素子の主走査断面内の焦点距離は、前記走査光学手段の主走査断面内の焦点距離よりも短く、
前記同期検出光学素子は、前記走査光学手段とは光学的に独立して設けられており、前記偏向手段の偏向面により偏向されて前記同期検出素子に導光される複数の光束は、前記走査光学手段を通過することなく前記同期検出光学素子の光軸を通過していることを特徴としている。
【００１６】
請求項４の発明は請求項３の発明において、前記第１の光束制限素子と前記第２の光束制限素子とを一体にして設けたことを特徴としている。
【００１７】
請求項５の発明は請求項１〜４のいずれか１項の発明において、前記光源手段は複数の発光部が各々独立に設けられていることを特徴としている。
【００１８】
請求項６の発明の画像形成装置は、請求項１〜５の何れか１項に記載のマルチビーム走査光学系と、前記被走査面に配置された感光体と、前記マルチビーム走査光学系で走査された光束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している。
【００１９】
請求項７の発明の画像形成装置は、請求項１〜５の何れか１項に記載のマルチビーム走査光学系と、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走査光学系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している。
【００４０】
【発明の実施の形態】
まず本発明の目的を達成する為の技術的な手段について、以下、図１６、図１７、図１８を用いて説明していく。
【００４１】
尚、図が見にくくなるのを防ぐため、前述の図全てにおいて本来ならば図中上側に書かれるべきＢＤセンサーは省略している。更に図１７（Ａ）、図１８（Ａ）ではマージナル光線を省略している。
【００４２】
図１６（Ａ）は各光束（ここではＡ、Ｂ光線）が主走査方向に対して丁度ＢＤスリット上の一端(図では右端)に集光している各瞬間の状態を表している。図の左から右へ走査されたＡ光線は丁度ＢＤスリットの右端にきたときに初めてＢＤセンサーに入射し、このときＢＤセンサーはＡ光線が入射したことを知らせる信号を出力する。
【００４３】
次に左から右へ走査されたＢ光線はＡ光線と同様に丁度ＢＤスリットの右端にきたときに初めてＢＤセンサーに入射し、ＢＤセンサーはＢ光線が入射したことを知らせる信号を出力する。この２つの信号のタイミングを検知することでＡ、Ｂ光線の書き出し位置のタイミングを調整している。図１６（Ｂ）は各光線の関係が図１６（Ａ）の状態の時の書き出し位置を示したもので、両者の書き出し位置はこの状態の時は揃っている。
【００４４】
ところが主走査断面内でＢＤスリット上に各光束を集光する同期検出光学素子(以下「ＢＤ集光素子」と記す)を通ったＡ、Ｂ光線のピントの位置が図１７（Ａ）に示すように相対的に手前側、つまり偏向手段側にδＭだけずれると以下に記すような現象が起きＡ、Ｂ光線の書き出し位置がずれる。ピントずれがなければＢＤスリット右端で集光し、ようやくＢＤセンサーに入射し始めるタイミングのＡ光線はピントずれのため、すでにＢＤセンサー面上に入射している（図では左側の破線）。実際にＢＤセンサーに入射し始めるのは図中左側実線にＡ光線がきたときであり、上記破線と実線がずれている分だけＡ光線の書き出しタイミングは速まる。
【００４５】
逆にＢ光線は右側破線のときにＢＤセンサーに入射し始めるべきところがピントずれのため入射できず、右側実線の位置にきて始めてＢＤセンサーに入射できるようになるため、右側破線と右側実線のずれ分だけＢ光線の書き出しタイミングは遅くなる。このため、図１７（Ｂ）に示すようにＢＤスリット面上における２本の破線の距離に応じてＡ、Ｂ光線の相対的な書き出し位置はずれることになる。
【００４６】
反対に、Ａ、Ｂ光線のピントの位置が図１８（Ａ）に示すように相対的に奥側、つまり偏向手段とは反対側にδＭだけずれると先ほどと同様にＢＤスリット面上において２本の破線は離れてしまうため、図１８（Ｂ）に示すように この距離に応じて相対的な書き出し位置はずれることになる。このとき先ほどと異なる点はＡ、Ｂ光線の書き出し位置の関係が主走査方向において逆になることである。
【００４７】
相対的な書き出し位置のズレは、図１５に示すように走査光学手段の一部をＢＤ集光素子としている場合には図１７（Ａ）や図１８（Ａ）のスリット面上における破線間距離だけずれることになる。しかしながら走査光学手段とＢＤ集光素子が光学的に独立している場合は、実際の書き出し位置の相対的なずれ量は上記破線間距離だけではなく、走査光学手段の主走査方向の焦点距離とＢＤ集光素子の主走査方向の焦点距離が関わってくる。前記２つの焦点距離が異なると、入射光学手段と走査光学手段による横倍率と、入射光学手段とＢＤ集光素子による横倍率が異なる。そして２つの横倍率の比は走査光学手段の焦点距離とＢＤ集光素子の焦点距離で決まる。入射光学手段が平行系になっていない場合は焦点距離の比と横倍率の比は厳密には異なるが、一般に入射光学手段は極端な収束系や発散系にはなっておらず、焦点距離の比と横倍率の比は同一として扱うことができる。
【００４８】
また、走査光学手段の主走査方向の焦点距離に比べＢＤ集光素子の主走査方向の焦点距離は短いことが多い。これはＢＤ集光素子の主走査方向の焦点距離を走査光学手段なみ、若しくはそれよりも長くしてしまうと、空間的に配置できなくなったり光路を折りたたむため更にミラーが必要になったりするためである。このため、ＢＤスリット面上の破線間距離はＢＤ集光素子の焦点距離に対する走査光学手段の焦点距離の比に応じて拡大されることになる。
【００４９】
また図１９に示すようにＢＤ集光素子の焦点距離が短くなるほど、ＢＤスリットへ入射するときのＡ、Ｂ光線の入射角度に差がつきやすくなる。この角度の差はＢＤ集光素子の焦点距離にほぼ反比例する。このため、ＢＤスリット面上における破線間距離は焦点距離の逆数に比例して大きくなる。
【００５０】
上記この２つの現象を考え合わせると、ＢＤスリット面上から見た主走査断面内のピント位置のずれが同じ量でも、走査光学手段の一部をＢＤ集光素子としている場合と比べ、走査光学手段とＢＤ集光素子が光学的に独立している場合は、焦点距離の比の自乗だけ拡大されて書き出し位置がずれることになり、ＢＤスリット面上から見た主走査断面内におけるピント位置のずれを厳しく管理する必要が生じる。しかしながら公差を厳しくすることは歩留まりを悪化させ易く、できるだけ避けることが好ましい。
【００５１】
以上の現象はＡ、Ｂ光線がＢＤスリット面に入射する際に異なった角度でＢＤスリット面に入射することに起因しており、仮に入射角度が同一であればピントがずれた場合でも、全体的な書き出し位置こそずれるが、相対的な書き出し位置ずれは生じず、著しい印字品位の劣化にはならない。そして、この入射角度に差が生じる現象は各光線がＢＤセンサーに導光される際に、ＢＤ集光素子へ入射する各光線の位置がずれていることに起因している。
【００５２】
例えばＢＤ集光素子がレンズの場合、図２０に示すように光学素子の光軸近傍に入射する光線は出射後もほぼ角度を変えないが、レンズの端に入射する光線はレンズの屈折力に応じて進行方向を曲げられる。ＢＤ集光素子がミラーの場合も同様である。各光源が主走査方向に離間している場合、偏向面上に絞りを設けない限り各光線のＢＤ集光素子への入射位置は必ずずれるため、ＢＤスリット面上に集光する際、異なった角度で入射することになる。この結果、ピントがずれた時、各光線のＢＤスリットへの入射角度に応じてＢＤセンサーに入射するタイミングがずれ、この結果、相対的な書き出し位置もずれる。この現象は、複数の発光部を有するモノリシックな光源であれ、独立した複数の光源を近接して並べた場合であれ、光束合成手段を用いてマルチビーム化した場合であれ、各光束の偏向点が主走査方向にずれている限り必ず発生する。
【００５３】
このような現象を防ぐ方法として偏向手段とＢＤスリットとの間に絞り(以下「ＢＤ絞り」と記す。)を置く方法が考えられる。この方法を用いると図２１に示すように各光束がＢＤ集光素子へ入射する位置を強制的にそろえることができ、ＢＤスリットに入射する各光束の角度がそれぞれそろうことになる。この結果、たとえピントがずれた場合においても、全ての光束が同じだけ書き出し位置をずらすことになるため、書き出し位置の相対的な位置ずれは生じず、印字された画像の劣化を軽減することが出来る。
【００５４】
上記の効果を十分に得るためには、各光束がＢＤセンサーに入射し始めるそれぞれの瞬間において、全ての光束がＢＤ絞りによって少なくとも主走査方向の光束幅を決定されている必要がある。  この時、全ての光線はＢＤ絞りを通過した後に主走査方向の主光線位置が同一（重なる）と成る。もし、ＢＤ絞りによって光束幅が決められない光束がある場合は、それらの光束のみＢＤ集光レンズへ入射する位置が異なることになるため主光線の位置がずれ、ピントがずれた場合、これらの光束に対応する書き出し位置が相対的にずれてしまう。
【００５５】
同期検出用光学手段にＢＤスリットを設けることでＢＤスリットから見たピントズレに起因する相対的な書き出し位置ずれは軽減できるが、このとき被走査面から見た走査光学手段によって集光する光束のピントの位置がずれていると、主走査方向におけるＡ、Ｂ光線の相対的な位置関係が理想的な場合と比べ ずれてしまい(以下、このような現象を「ドット位置ズレ」と記す。)、前記対策の効果を半減させてしまう。
【００５６】
上記の現象は偏向面上でＡ、Ｂ光線が主走査方向に離れていることが原因であり、この距離ｐは発光点の主走査方向の距離をｗ、入射光学手段の主走査方向の焦点距離をｆｎ、絞りから偏向点までの距離をｄとおくと
ｐ=ｄ・ｗ／ｆｎ
と表すことができる(図２２参照)。
【００５７】
そして被走査面から見たピントの位置をｘ、走査光学手段の焦点距離をｆｓとして、ドット位置ズレ量Jは理想的な場合を０とすると、
J=ｐ・ｘ／ｆｓ=(ｄ・ｗ／ｆｎ)・(ｘ／ｆｓ)
と表すことができる(図２３参照)。
【００５８】
よって、ピントずれ量ｘに対する相対的な位置ずれの敏感度、J／ｘは
J／ｘ=(ｄ・ｗ)／(ｆｎ・ｆｓ)
と表すことができる。
【００５９】
これまでの検討ではドット位置ズレが少なくとも半ドット程度発生すると印字された画像に違和感を与えるようになることが分かっており、仮に解像度を１２００ｄｐｉとすると相対的な位置ズレは１０μm以下には抑える必要がある。また、被走査面から見たピントの位置ズレｘは走査光学手段の面精度及び、組み立て精度を考慮すると３mm程度は見込んでおく必要がある。よってピントずれ量ｘに対する相対的な位置ずれの敏感度、J／ｘは
J／ｘ=(ｄ・ｗ)／(ｆｎ・ｆｓ)≦０.００３    ‥‥（１）
である必要がある。より好ましくは
(ｄ・ｗ)／(ｆｎ・ｆｓ)≦０.００１８        ‥‥（１′）
であることが望ましい。
【００６０】
上記の条件式（１）を満足させるために発光点の主走査方向の距離ｗや絞りから偏向点までの距離ｄを０にするには、各発光部の配置が主走査方向にずれていない状態、つまり副走査方向に一列に並べるか、もしくは絞りまたは絞りの共役点を偏向面上に配置することにより各光束の主光線を偏向面上でクロスさせるほかない。
【００６１】
前者に関しては通常、各発光部をこのような配置にすると特に副走査方向が拡大系に構成されている場合、各発光部間の距離は数μｍから十数μｍ程度と短くなりすぎ（通常市販されているマルチレーザの発光部間距離は１００μｍ程度）、クロストークが発生し、各発光部の光量に差が出るなど安定した発振ができなくなり、更には寿命が短くなり易い。
【００６２】
後者に関しては偏向面上に絞りを配置するには少なくとも主走査方向に関しては絞りに相当するものは置かずに偏向面に絞りとしての機能を持たせることで所望の状態をなすことができるが、この場合、偏向走査するに従い偏向される光束の幅が変化するためスポット径が変化し更に光量も変化するため好ましくない。また絞りの共役点を偏向面上に設ける方法としてリレー光学系を用いる方法があるが、リレー光学系を用いると必要となる光学素子が増え、スペース的にもコスト的にも好ましくない。
【００６３】
これまでの説明は光源が２つであることが前提のような書き方になっているが、実際には光源の数が更に多い場合においても成り立ち、主走査方向において両端にあたるレーザをそれぞれＡ、Ｂレーザーとすれば、最悪の組み合わせに対してこれまでの話をそのまま当てはめることができる。
【００６４】
またＢＤ光学系においてＢＤスリットを持たないマルチビーム走査光学系の場合、結果としてＢＤセンサーの縁の部分がＢＤスリットの役割を果たしており、ＢＤスリットの右端をＢＤセンサーの有効部の左端、ＢＤスリット面をＢＤセンサーの受光面と置き換えて読めばよい。
【００６５】
また、これまでの説明では走査方向を図中左方向から右方向としたが、走査方向が逆になっても書き出しのタイミングを決めるＢＤスリットが右端から図には図示していない右側のＢＤスリットの左端に変わる以外、同じことが言える。
【００６６】
次に本発明の各実施形態について順に説明する。
【００６７】
［参考例１］
図１は本発明のマルチビーム走査光学系の参考例１の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）である。
【００６８】
尚、本明細書においては走査光学手段の光軸と光偏向器により偏向された光束とが形成する面を主走査断面、走査光学手段の光軸を含み主走査断面と直交する面を副走査断面と定義する。
【００６９】
同図において１は光源ユニット（光源手段）であり、例えば半導体レーザよりなる２つの発光部（光源）１ａ，１ｂを有している。尚、発光部は３つ以上でも良い。２つの発光部１ａ，１ｂは図２に示すように主走査方向及び副走査方向に対して各々離して配置している。図２のように、発光部間の距離は副走査方向よりも主走査方向の方が長い。これは実際に必要な副走査方向の発光部間の距離に対し実際の発光部間の距離の方が長く、２つの発光部１ａ，１ｂを持つ光源ユニット１を回転することによって、副走査方向の発光部間距離を所望の値にしているためである。
【００７０】
２はコリメータ−レンズであり、各発光部１ａ，１ｂから出射された発散光束を略平行光束に変換している。
【００７１】
４はシリンドリカルレンズであり、副走査方向のみに所定の屈折力を有しており、後述する感光ドラム面７上における副走査方向の集光状態を調整可能にするため、組み立て時においては光軸方向に移動可能な状態にしておき、調整後固定している。
【００７２】
３は第２の光束制限素子としての開口絞りであり、各発光部１ａ，１ｂから射出し、コリメーターレンズ２及びシリンドリカルレンズ４を透過した光束を所望の最適なビーム形状に整形している。この開口絞り３を光偏向器５の偏向面５ａに近づけることにより、各発光部１ａ，１ｂから照射される光束の偏向点を近づけ、ピントズレに対するドット位置ズレの敏感度を低減している。
【００７３】
尚、コリメーターレンズ２、シリンドリカルレンズ４等の各要素は入射光学手段４１の一要素を構成している。  ５は偏向手段としての光偏向器であり、例えば回転多面鏡より成り、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している。
【００７４】
６はｆθ特性を有する走査光学手段であり、第１、第２の２枚の光学素子（ｆθレンズ）６ａ，６ｂを有し、光偏向器５により偏向された２つの光束を被走査面としての感光ドラム面７上にスポット状に結像させ、２つの走査線を形成している。走査光学手段６は副走査断面内において光偏向器５の偏向面５ａ近傍と感光ドラム面７近傍との間を共役関係にすることにより、倒れ補正機能を有している。
【００７５】
８はＢＤ集光レンズ（光学素子）であり、走査光学手段６を構成する部材より成り、主走査方向及び副走査方向に所定のパワーを有しており、後述するＢＤセンサー１０の近傍に設けたＢＤスリット９面上、もしくはその近傍に同期信号検知用の複数の光束（ＢＤ光束）を結像（集光）させている。ＢＤ集光レンズ８は走査光学手段６と一体的に構成されているが、独立して設けても良い。
【００７６】
１３は第１の光束制限素子としての同期検出用の絞り(以下「ＢＤ絞り」と記す。) であり、ＢＤ集光レンズ８とＢＤスリット９との間に設けられており、ＢＤ光束がＢＤ集光レンズ８を通過する際のレンズ通過位置を規定している。本実施形態ではこのＢＤ絞り１３により、ＢＤ光束の収束点が後述するＢＤスリット９から離れていることに起因する、相対的な書き出し位置ズレを軽減している。
【００７７】
１２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７上の走査開始のタイミングを調整するための複数のＢＤ光束をＢＤセンサー１０側へ反射している。
【００７８】
９は同期検出用のスリット(以下、「ＢＤスリット」と記す。) であり、ＢＤ集光レンズ８により収束された光束の集光点もしくはその近傍に配されており、画像の書き出し位置を決めている。
【００７９】
１１はＢＤミラー１２とＢＤセンサー１０を共役関係にするためのレンズ(以下「ＢＤ共役レンズ」と記す。) であり、ＢＤミラー１２の面倒れを補正している。
【００８０】
１０は同期検出素子としての光センサー（以下、「ＢＤセンサー」と記す。）であり、本実施形態では該ＢＤセンサー１０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各ＢＤ光束毎に調整している。
【００８１】
尚、ＢＤ絞り１３とＢＤミラー１２とを別部材としたが、後述する実施形態３，４のようにＢＤミラーのエッジ部、もしくはＢＤミラーを保持するＢＤミラー保持部材にＢＤ絞りの作用を持たせて構成しても良い。
【００８２】
また上記に示したＢＤ集光レンズ８、ＢＤ絞り１３、ＢＤミラー１２、ＢＤスリット９、ＢＤ共役レンズ１１、そしてＢＤセンサー１０等の各要素は同期検出用光学手段（ＢＤ光学系）の一要素を構成している。
【００８３】
画像情報に応じて光源ユニット１から光変調され射出した２つの光束はコリメーターレンズ２により略平行光束に変換され、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開口絞り３を介して光偏向器５の偏向面５ａにほぼ線像（主走査方向に長手の線像）として結像する。その際、開口絞り３によってその光束断面の大きさが制限される。そして光偏向器５の偏向面５ａで反射偏向された２つの光束は走査光学手段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上に画像記録を行なっている。
【００８４】
このとき感光ドラム面７上を光走査する前に該感光ドラム面７上の走査開始位置のタイミングを調整する為に、光偏向器５で反射偏向された２つの光束をＢＤ集光レンズ８によりＢＤ絞り１３を通し、ＢＤミラー１２を介して主走査断面に対しＢＤスリット９面上に集光させた後、ＢＤ共役レンズ１１を通しＢＤセンサー１０に導光している。そしてＢＤセンサー１０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各ＢＤ光束に対して調整している。
【００８５】
ここで本発明におけるＢＤ絞り１３の効果等について説明する。
【００８６】
仮にＢＤ絞り１３を設けなかったとすると、ＢＤスリット９面上から見たＢＤ光束のピント位置がずれていると前述した如くＡ，Ｂ光線の書き出し位置がずれ印字画像が劣化する。
【００８７】
ＢＤ絞り１３の効果を十分に得るためには、各ＢＤ光束がＢＤセンサー１０に入射し始めるそれぞれの瞬間において、全てのＢＤ光束がＢＤ絞り１３によって少なくとも主走査方向の光束幅を決定されることで、各ＢＤ光束がＢＤ絞り１３を通過した後に主走査方向の主光線位置が同一（重なる）と成るように設定されている必要があるが、そのように構成している。もし、ＢＤ絞り１３によって光束幅が決められないＢＤ光束がある場合は、それらのＢＤ光束のみＢＤ集光レンズ８へ入射する位置が異なることになるため、例えばピントがずれた場合、これらのＢＤ光束に対応する書き出し位置が相対的にずれてしまう。
【００８８】
ＢＤ光学系にＢＤ絞り１３を設けることでＢＤスリット９から見たピントズレに起因する相対的な書き出し位置ずれは軽減できるが、このとき感光ドラム面７から見た走査光学手段６によって集光する光束のピントの位置がずれていると、主走査方向におけるＡ、Ｂ光線の相対的な位置関係が理想的な場合と比べずれてしまい(以下、このような現象を「ドット位置ズレ」と記す。)、上記の対策の効果を半減させてしまう。
【００８９】
そこで開口絞り３から光偏向器５における偏向点までの距離をｄ[mm]、複数の光束の発光部間の主走査方向の距離の最大値をｗ[mm]、入射光学手段４１の主走査断面内の焦点距離をｆｎ[mm]、走査光学手段６の主走査断面内の焦点距離をｆｓ[mm]としたとき、
（ｄ・ｗ）／(ｆｎ・ｆｓ)＜０.００３    ‥‥‥（１）
の条件式を満足するように各要素を設定している。
【００９０】
即ち、複数の光束の発光部間の主走査方向の距離の最大値Ｗ=０.０９mm、入射光学手段４１のコリメーターレンズの焦点距離ｆｎ=２４.６mm、走査光学手段６の主走査方向の焦点距離ｆｓ=１３６.２mm、開口絞り３から光偏向器５の偏向点までの距離ｄ=３３.２mmとすることにより、上記条件式（１）
(ｄ・ｗ)／(ｆｎ・ｆｓ)=０.０００９≦０.００３
を満たしている。
【００９１】
尚、より好ましくは上記条件式（１）を
(ｄ・ｗ)／(ｆｎ・ｆｓ)≦０.００１８    ‥‥‥（１′）
とすることが望ましい。
【００９２】
上記の如くＢＤ絞り１３をＢＤ集光レンズ８とＢＤスリット９との間に設けている。これは、例えばＢＤ絞り１３をＢＤ集光レンズ（走査光学手段）８よりも光源ユニット１側に配置した場合、ＢＤ絞り１３が感光ドラム面７に行くべき光線と干渉してしまうことを避けたためである。もちろんＢＤ集光レンズ８の前でＢＤ光束と感光ドラム面７に行くべき光線が十分に離れていればＢＤ集光レンズ８よりも前の光源ユニット１側に配置してもかまわない。
【００９３】
上述の如くＢＤ光学系の一部に第１の光束制限素子としてのＢＤ絞り１３を設けて、スリット９から見たＢＤセンサー１０に導光される光束の主走査断面内でのピント位置のずれに起因する、各光束の書き出し位置の相対的なずれを軽減し、精度の良い同期信号を得るとともに条件式（１）を満足するように入射光学手段４１や走査光学手段６等の各要素を適切に設定することにより感光ドラム面７上をピントの合った光束で走査することができ、これにより感光ドラム面７上における各光束間のジッターをなくし、良好なるスポット径で走査できるようにしている。
【００９４】
尚、Ａ光線がＢＤセンサー１０に入射し、該ＢＤセンサー１０から出力信号が発生してから感光ドラム面７に印字を開始するまでの時間間隔とＢ光線がＢＤセンサー１０に入射し、該ＢＤセンサー１０から出力信号が発生してから感光ドラム７に印字を開始するまでの時間間隔は等しいものとしている。
【００９５】
［実施形態１］
図３は本発明の実施形態１のマルチビーム走査光学系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。
【００９６】
本実施形態において前述の参考例１と異なる点は、
１）ＢＤ集光レンズ（同期検出光学素子）１８が走査光学手段６と独立しており、且つシリンドリカルレンズ４と一体となって複合光学素子４８を形成していること、
２）開口絞り３とＢＤ絞り１３とが一体となって形成されていること、
３）光偏向器５の回転方向がＣ方向、感光ドラム面７上における走査方向がＤ方向といずれも逆方向になっていること、
４）ＢＤミラ−１２及びＢＤ共役レンズ１１を設けなかったこと、
等である。その他の構成及び光学的作用は参考例１と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。
【００９７】
即ち、本実施形態においてはＢＤ集光レンズ１８の主走査方向の焦点距離を走査光学手段６の主走査方向の焦点距離よりも短くすることで、光偏向器５の偏向点からＢＤセンサー１０までの光路長を短縮化し、ＢＤミラー１２及び該ＢＤミラー１２とＢＤセンサー１０を共役関係にしているＢＤ共役レンズ１１を不要にし、部品点数を減らしている。それに加え、シリンドリカルレンズ４とＢＤ集光レンズ１８の一体化及び開口絞り３とＢＤ絞り１３の一体化により、更に部品点数を減らし、かつ簡易な構成にしてコストを軽減している。
【００９８】
マルチビーム走査光学系は複数の発光部を有するため、各発光部の波長が互いに数ｎｍ程度異なっていることがある。このような場合、走査光学手段の倍率色収差分だけ走査幅が異なってしまう。このような現象が発生したとき、前述の実施形態１のように走査光学手段６の一部をＢＤ集光レンズ８として用いている場合、倍率色収差も含めて書き出しタイミングが決まるため、書き終わり側ではＡ、Ｂ光線は大きく離れてしまう。
【００９９】
これに対し本実施形態ではＢＤ集光レンズ１８は走査光学手段６から独立しており、且つ光線はＢＤ集光レンズ１８の光軸近傍を通過するため、ＢＤ光学系ではほとんど倍率色収差を発生しない。このため書き出しのタイミングは倍率色収差の影響を受けず、書き出し側及び書き終わり側で均等にずれるため、実施形態１に比べ印字画像の劣化を低減している。
【０１００】
しかしながらＢＤ集光レンズ１８の主走査方向の焦点距離を走査光学手段６の主走査方向の焦点距離よりも短くしているため、ＢＤ絞り１３を設けない場合、ＢＤ光学系のピントズレに対する相対的な書き出し位置ズレがより大きく現れ易くなる。
【０１０１】
本実施形態ではＢＤ集光レンズ１８の焦点距離ｆｎ=４２.７mm、走査光学手段６の主走査方向の焦点距離ｆｓ=１０９.０mmで構成しているため、ＢＤスリット９面上でのピントずれによる書き出し位置ズレは、感光ドラム面７上でのピントずれによるドット位置ズレに対し６.５倍とかなり現れ易くなり、ＢＤスリット９面上におけるピントの位置精度を高くする必要が生じる。
【０１０２】
しかしながら本実施形態では上記の如くＢＤ絞り１３を設けることで、ＢＤ光学系のピントの扱いを発光部が１つしかない従来機並に緩くしている。
【０１０３】
本実施形態では前述の実施形態１と同様に全てのＢＤ光束がＢＤセンサー１０に入射し始めるそれぞれの瞬間において、全てのＢＤ光束がＢＤ絞り１３によって主走査方向の光束幅を決定されるように構成している。
【０１０４】
次に具体的な数値例を挙げて説明する。
【０１０５】
本実施形態においては複数の光束の発光点間の主走査方向の距離の最大値Ｗ=０.０９mm、入射光学手段１１のコリメーターレンズ２の焦点距離ｆｎ=１６．６mm、走査光学手段６の主走査方向の焦点距離ｆｓ=１０９．０mm、開口絞り３から光偏向器５の偏向点までの距離ｄ=２８．６mmとすることにより、上記条件式（１）
(ｄ・ｗ)／(ｆｎ・ｆｓ)=０.００１４≦０.００３
を満たしている。これにより感光ドラム面７上のピント位置ズレに起因する主走査ドットズレを軽減している。
【０１０６】
本実施形態ではＢＤ絞り１３を偏向面５ａとＢＤ集光レンズ１８との間に設けている。これは、例えばＢＤ絞り１３を光偏向器５より光源ユニット１側に置いた場合はＢＤ絞り１３を設けない場合と同様、該光偏向器５に入射する位置が各光線毎に異なるため、ＢＤ集光レンズ１８に入射する位置が各光線で異なってしまい、結果として相対的な書き出し位置のズレを軽減することができなくなってくるからである。
【０１０７】
逆にＢＤ集光レンズ１８の後にＢＤ絞り１３を設けた場合は、相対的な書き出し位置のずれを軽減できるのだが、この場合はＢＤ集光レンズ１８に入射する前と比べ各光束の幅が狭くなるばかりでなく、光軸方向に対する光束幅の変化も大きくなるため、ＢＤ絞り１３の位置の公差が厳しくなったり、ＢＤ絞り１３の光軸方向の位置を調整する必要が発生する可能性もあり、あまり好ましくない。
【０１０８】
更に上記の位置にＢＤ絞り１３を配置することで、極力偏向面５ａに近づけて配置する必要のある開口絞り３とＢＤ絞り１３とを一体化にすることも可能にしている。
【０１０９】
尚、開口絞り３とＢＤ絞り１３の一体化の構造としては、例えば図２４に示すように１つのプレート（遮光部材）に開口絞り３とＢＤ絞り１３とを設けても良く、或いは図２５に示すように独立した開口絞り３とＢＤ絞り１３とを構造的に連結して一体化にしても良い。
【０１１０】
本実施形態においては感光ドラム面７上における副走査方向の集光状態を調整するためシリンドリカルレンズ４を含む複合光学素子４８をＢＤ光学系の光軸に沿って移動させ、調整後固定している。
【０１１１】
仮に移動させる方向を入射光学手段４１の光軸方向とすると、図４に示すようにＢＤ集光レンズ１８がＢＤ光学系の光軸に対し偏心し、ＢＤ光束の集光位置が主走査方向に動いてしまい好ましくない。
【０１１２】
これに対し本実施形態のように複合光学素子４８をＢＤ光学系の光軸方向に調整した場合、図５に示すようにシリンドリカルレンズ４は主走査方向にパワーを持たないため主走査方向に光線を曲げるようなことはない。尚、図４、図５において図３に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【０１１３】
もちろんいずれの場合もＢＤ光束の光軸方向におけるピントの位置を変えてしまう。特に本実施形態のようにＢＤ集光レンズ１８が走査光学手段６と独立しているような場合、一般にＢＤ集光レンズ１８の焦点距離のほうが短いため、より相対的な書き出し位置ズレが現れ易い。
【０１１４】
しかしながら本実施形態のようにＢＤ絞り１３を設けることで複合光学素子４８により感光ドラム面７上における副走査方向の集光状態を調整しても相対的な書き出し位置ズレを軽減することができる。
【０１１５】
［実施形態２、３］
図６は本発明の実施形態２、３のマルチビーム走査光学系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、図３に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【０１１６】
実施形態２、３において前述の実施形態１と異なる点は
１）ＢＤ光学系を入射光学手段４１よりも上流に配置していること（同期検出用光学手段と走査光学手段との間に入射光学手段を設けたこと）、
２）ＢＤミラー１２でＢＤ光束を反射していること、
３）ＢＤミラー１２のエッジもしくはＢＤミラー１２の保持部材(以下、ミラーホルダーとも記す。)がＢＤ絞り（第１の光束制限素子）の役割を兼ねていること、
等である。その他の構成及び光学的作用は実施形態１と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。
【０１１７】
また実施形態２と実施形態３との違いは、実施形態２では図７に示すようにＢＤミラー１２のエッジがＢＤ絞りの役割を兼ねているのに対し、実施形態３では図８に示すようにＢＤミラーの保持部材（ミラーホルダー）１２ａがＢＤ絞りの役割を兼ねている点である。尚、図７、図８において図６に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【０１１８】
実施形態２、３においては光源手段の配置の問題でＢＤ光学系を入射光学手段４１と走査光学手段６との間に配置することができなくなったためＢＤ光学系を入射光学手段４１よりも上流に配置している。またＢＤミラー１２のエッジ又はＢＤミラー１２の保持部材１２ａがＢＤ絞りの役割を兼ねているため、各発光部の相対的な書き出し位置ズレはほとんど発生しないが、全体の書き出し位置ずれはＢＤ光学系のピントズレに応じて発生する。あまり著しく全体の書き出し位置が動くのも好ましくないため、ここではＢＤ集光レンズ２８の焦点距離を８０mmと長くしている。但し、これだけ長くなると偏向面５ａからＢＤセンサー１０までの光路長も長くなるためＢＤミラー１２を用いることで光路を折りたたんでいる。
【０１１９】
この際、実施形態２ではＢＤ絞りを新たに設けることはせず、上記の如くＢＤミラー１２のエッジで光束幅を決定するようにミラーの幅を与えておくことでＢＤ絞りとしての役割を持たせ、相対的な書き出し位置を軽減している。
【０１２０】
実施形態３ではＢＤミラー１２を保持するＢＤミラー１２の保持部材１２ａでミラーエッジを覆うようにして、各ＢＤの光束幅を保持部材１２ａで決定するように構成している。
【０１２１】
尚、上記実施形態２、３で示した第１の光束制限素子としてのＢＤミラー１２およびＢＤミラー１２の保持部材１２ａを前記実施形態１に適用しても良い。
【０１２２】
［参考例２、実施形態４、５、６］
図９は参考例２、図１０は実施形態４、図１１は実施形態５、６のマルチビーム走査光学系の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）である。図９、図１０、図１１において図１、図３、図６に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【０１２３】
尚、参考例２は参考例１と、実施形態４は実施形態１と、実施形態５は実施形態２と、実施形態６は実施形態３と対応しており、これら各参考例２、実施形態４、５、６において前述の参考例１、実施形態１、２、３と共通して異なる点は装置全体の簡素化及び低コスト化を図るためにＢＤスリット９を用いずに構成したことである。その他の構成及び光学的作用は対応する参考例１、実施形態１、２、３と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。
【０１２４】
即ち、参考例２、各実施形態４、５、６においてＢＤセンサー１０の有効端が前述の対応する参考例１、各実施形態１、２、３におけるＢＤスリット９に相当する作用をする。よって参考例２、各実施形態４、５、６においては対応する参考例１、各実施形態１、２、３で行った内容をＢＤスリット９面をＢＤセンサー１０の受光面と置き換えて実施している。これにより前述の対応する実施形態と同様な効果を得ている。
【０１２５】
このように参考例２、各実施形態４、５、６においてはＢＤスリット及びＢＤ集光レンズを用いずに構成することにより、装置全体の簡素化及び低コスト化を図りつつ比較的簡単な構成によって高速で高品位の印字を実現している。
【０１２６】
［実施形態７］
図１２は本発明の実施形態７のマルチビーム走査光学系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３に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【０１２７】
本実施形態において前述の実施形態１と異なる点は、光源ユニット２１を構成する２つの発光部２１ａ，２１ｂを各々独立に設け、該２つの発光部２１ａ，２１ｂから出射した光束を対応するコリメーターレンズ２ａ、２ｂを通して光束合成手段１７により略同一方向に射出させたことである。その他の構成及び光学的作用は実施形態１と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。
【０１２８】
即ち、同図において２１は光源ユニットであり、独立した２つの発光部２１ａ，２１ｂを有している。２ａ、２ｂは各々コリメーターレンズであり、２つの発光部２１ａ，２１ｂに対応して設けられている。１７は光束合成手段１７であり、例えば複合プリズムよりなり、２つの発光部２１ａ，２１ｂから出射した光束を略同一方向に射出させている。
【０１２９】
本実施形態においては主走査方向に関し、設計上では同一経路を通るようにすることで、偏向面上における各発光部からの光束の偏向点を一致させ、これまで述べてきたピント位置ズレに起因する主走査ドットズレを軽減している。
【０１３０】
更に２つの発光部２１ａ，２１ｂや光束合成手段１７等の組み付け位置がずれていたり、環境の変化でずれてしまうような場合があってもピント位置ズレに起因する主走査ドットズレを軽減するようにＢＤ絞り１３を設けたばかりではなく、開口絞り３を極力光偏向器５に近づけて配置している。もちろん初めから主走査方向に関し、同一経路を通らないようにしている場合でも、開口絞り３やＢＤ絞り１３を図１２に示すような位置に配置することで同様の効果は得られる。
【０１３１】
また各発光部毎に絞りを設けているような光学系においても、意図的に若しくは意図しない偏向点のズレが各発光部間で有る場合でも本実施形態のようにＢＤ絞り１３を配置することで書き出し位置ズレを軽減できる。
【０１３２】
［実施形態８］
図１３は本発明の実施形態８のマルチビーム走査光学系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１２に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【０１３３】
本実施形態において前述の実施形態７と異なる点は、独立した各発光部３１ａ、３１ｂから発せられ、各発光部３１ａ、３１ｂごとに用意したコリメーターレンズ２ａ、２ｂを介した光束が光束合成手段を介さずにほぼ等しい偏向点を持つように射出していることである。その他の構成及び光学的作用は実施形態９と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。
【０１３４】
即ち、本実施形態においては各発光部３１ａ、３１ｂから射出された光束の偏向点がほぼ一致するように配置することにより、ピント位置ズレに起因する主走査ドットズレを軽減している。
【０１３５】
更に実施形態７と同様、各発光部３１ａ、３１ｂ等の組み付け位置がずれていたり、環境の変化でずれてしまうような場合があってもピント位置ズレに起因する主走査ドットズレを軽減するようにＢＤ絞り１３を設けたばかりではなく、開口絞り３を極力光偏向器５側に近づけて配置している。もちろん初めから主走査方向に関し、偏向点位置が一致しないよう各光学素子を配置している場合でも、開口絞り３やＢＤ絞り１３を同図に示すような位置に配置することで同様の効果は得られる。また、各発光部３１ａ、３１ｂごとに絞りを設けているような光学系においても、意図的に若しくは意図しない偏向点のズレが各発光部間で有る場合でも本実施形態のようにＢＤ絞り１３を配置することで書き出し位置ズレを軽減できる。
【０１３６】
尚、上記に示した実施形態７、８の光源ユニットを実施形態２に限らず、他の実施形態に適用しても良い。
【０１３７】
上記に示した各実施形態では光源ユニットから出射した光束をコリメーターレンズにより略平行光束に変換したが、これに限ったものではなく、例えば収束光束や発散光束に変換しても本発明の効果を十分に得ることができる。
【０１３８】
また上記に示した各実施形態では２つの光束を発するマルチビーム走査装置を例に取って説明したが、これに限ったものではなく、３つ以上の光束を用いたマルチビーム走査装置においても、各実施形態と同様に本発明の効果を得ることができる。
【０１３９】
また各実施形態においては走査光学手段を２枚のレンズより構成したが、これに限らず、例えば単一、もしくは３枚以上のレンズより構成しても良い。また走査光学手段は屈折素子のみならず、回折作用を有する回折素子を含ませて構成しても良い。
【０１４０】
［画像形成装置］
図１４は、前述した実施形態１乃至８の何れかのマルチビーム走査光学系を用いた画像形成装置（電子写真プリンタ）の実施形態を示す副走査断面内における要部断面図である。図１４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、各実施形態１〜８で示した構成を有する光走査ユニット１００に入力される。そして、この光走査ユニット（マルチビーム走査光学系）１００からは、画像データＤｉに応じて変調された光ビーム（光束）１０３が射出され、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。
【０１４１】
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１０３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、前記光走査ユニット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。
【０１４２】
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の回転断面内における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。
【０１４３】
現像器１０７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（転写器）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１４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。
【０１４４】
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１４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、転写部から撒送されてきた用紙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。
【０１４５】
図１４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、光走査ユニット１００内のポリゴンモータなどの制御を行う。
【０１４６】
【発明の効果】
本発明によれば前述の如くＢＤスリット（尚、ＢＤスリットを持たない場合はＢＤセンサーの受光面）から見たＢＤセンサーに導光される光束の主走査断面内でのピント位置ずれに起因する各光束の書き出し位置の相対的なズレを光束制限素子（ＢＤ絞り）を用いて軽減することにより、高速で高品位の印字を実現することができるマルチビーム走査光学系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。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の参考例１の主走査断面図
【図２】  各発光部の配置を示す説明図
【図３】  本発明の実施形態１の主走査断面図
【図４】  複合光学素子による調整と光線の進行方向を示す図I
【図５】  複合光学素子による調整と光線の進行方向を示す図II
【図６】  本発明の実施形態２、３の主走査断面図
【図７】  ＢＤミラーと光束の関係図
【図８】  ＢＤミラー保持部材と光束の関係図
【図９】  本発明の参考例２の主走査断面図
【図１０】  本発明の実施形態４の主走査断面図
【図１１】  本発明の実施形態５、６の主走査断面図
【図１２】  本発明の実施形態７の主走査断面図
【図１３】  本発明の実施形態８の主走査断面図
【図１４】  本発明のマルチビーム走査光学系を用いた画像形成装置（電子写真プリンタ）の構成例を示す副走査断面図
【図１５】  従来のマルチビーム走査光学系の主走査断面図
【図１６】  理想状態の各光線の位置関係を示した説明図
【図１７】  ピントが手前（偏向手段）側にずれたときの各光線の位置関係を示した説明図
【図１８】  ピントが奥（反偏向手段）側にずれたときの各光線の位置関係を示した説明図
【図１９】  ＢＤ集光レンズと光束の関係を示す図
【図２０】  光線の通過位置と屈折の関係を示す図
【図２１】  ＢＤ絞り有り無しによる光線の通過位置
【図２２】  入射光学手段の要部概略図
【図２３】  走査光学手段の要部概略図
【図２４】  開口絞りとＢＤ絞りとを一体化にした図I
【図２５】  開口絞りとＢＤ絞りとを一体化にした図II
【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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