JPH10250148A

JPH10250148A - ２ビーム光走査光学系

Info

Publication number: JPH10250148A
Application number: JP9062655A
Authority: JP
Inventors: Makoto Kamioka; 誠上岡
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-03-17
Filing date: 1997-03-17
Publication date: 1998-09-22
Also published as: US6330020B1; US6191803B1

Abstract

(57)【要約】【課題】光ビームの被走査面での走査速度、像面湾曲
の差を無くして高画質な画像を形成することができる２
ビーム光走査光学系を提供することを目的とする。【解決手段】２つの光源１ａ、１ｂと、駆動回路１５
ａ、１５ｂと、２つのコリメータレンズ２ａ、２ｂと、
コリメータレンズから出射される光ビームを副走査方向
のみ集光させる２つのシリンドリカルレンズ６と、ビー
ムスプリッタ５と、ビームスプリッタ５から出射される
光ビームのシリンドリカルレンズ６による集光点近傍に
偏向面１７を有する偏向器７と、走査レンズ８と、同期
検出器１０と、２つの光ビームの副走査方向の位置情報
を検出するセンサ部３１と、センサ部３１の出力信号を
処理してシリンドリカルレンズ６を駆動制御する制御回
路と、制御回路の制御信号でシリンドリカルレンズ６を
移動させる光路補正機構３０とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ビームを走査す
ることで画像を形成する電子写真装置等の２ビーム光走
査光学系に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、光ビーム走査光学系は、電子
写真プロセスにおける画像書込みとして用いられ、コン
ピュータやファクシミリの出力装置であるレーザプリン
タ、レーザＦＡＸ等に搭載されている。最近では、高
速、高解像度をさらに上げるため、複数の光ビームによ
る走査光学系への要求が高まりつつあり、２ビームを走
査する２ビーム光走査光学系はこのような要求に応える
ためのものである。従来の２ビーム光走査光学系につい
て以下、説明する。

【０００３】図１０は従来の２ビーム光走査光学系を示
す構成図、図１１は副走査方向（後述の偏向器７の回転
軸方向）での２つの光ビームの間隔を示す説明図、図１
２はセンサ部における副走査方向の間隔測定を示す説明
図、図１３はセンサ部からの出力信号の波形を示す波形
図である。図１０〜図１２において、１ａ、１ｂは光ビ
ームを出射する第１、第２の光源、２ａ、２ｂは第１、
第２の光源１ａ、１ｂからの光を概ね平行な光ビームと
するコリメータレンズ、３は第２の光源１ｂからの光ビ
ームの副走査方向の光路を調整するためのプリズム、４
はプリズム３を回動させ、光ビームの光路を調整する調
整機構、５はそれぞれの光源１ａ、１ｂからの出射光の
光軸を合わせるビームスプリッタ、６はビームスプリッ
タ５から出射される光ビームの副走査方向を集光させる
シリンドリカルレンズ、７はシリンドリカルレンズ６の
集光点近傍に偏向面を持ち、２つの光ビームを同時に偏
向する偏向器、８は偏向器７によって偏向された光ビー
ムを被走査面１４に集光させ走査する走査レンズ、９は
２つの光ビームの副走査方向の間隔を検出する検出部、
１０は走査される光ビームの非画像域に設けられ、走査
される光ビームの同期をとる同期検出器、１１は光ビー
ムを被走査面１４に導くためのミラー、１２はハウジン
グ、１３ａは光源１ａの光ビーム、１３ｂは光源１ｂの
光ビーム、１５ａは光源１ａの駆動回路、１５ｂは光源
１ｂの駆動回路、１６は検出部９に設けられたセンサ、
１７は偏向器７の偏向面である。

【０００４】以上のように構成された２ビーム光走査光
学系について、その動作を説明する。

【０００５】図１０において、第１の光源１ａ、第２の
光源１ｂから出射された光ビームはコリメータレンズ２
ａ、２ｂによって概ね平行な光ビームに整形される。ビ
ーム整形されたそれぞれの光ビームは副走査方向の間隔
を所定の間隔に合わせるため、基準の光ビーム（ここで
は第１の光源１ａからの光ビーム）に対して他の光ビー
ム（ここでは第２の光源１ｂからの光ビーム）の光路を
プリズム３で調整する。２つの光ビームはビームスプリ
ッタ５によってほぼ光軸を合わされ、シリンドリカルレ
ンズ６で副走査方向に集光される。これは、偏向器７の
有する偏向面１７が各面によって垂直方向に僅かな傾き
（このような傾きを以下、「面倒れ」という）を有する
ため、偏向面１７と被走査面１４とを走査レンズ８を介
して光学的共役関係を持たせ、面倒れの影響を緩和する
ためである。

【０００６】偏向面１７での２つの光ビームの副走査方
向の間隔は、走査レンズ８の副走査方向の倍率に応じ
て、被走査面１４における副走査方向の間隔に影響す
る。したがって、偏向面１７に入射される２つの光ビー
ムの副走査方向の間隔を変えることで、被走査面１４の
２つの光ビームの間隔を変えることができる。そのた
め、プリズム３による調整は、基準の光ビームに対して
図１１に示すようにプリズム３を回動して副走査方向に
角度を振ることで、偏向面１７での２つの光ビームの間
隔ｐを所定の間隔にする。プリズム３の制御は、被走査
面１４の近傍に配置された検出部９によって光ビームの
副走査方向の間隔を検知し、所定の間隔になる位置で回
動停止することにより行う。

【０００７】図１２、図１３は副走査方向の光ビームの
間隔測定について示す。検出部９のセンサ１６はＶ字の
受光面を有するセンサであり、走査される光ビームの位
置によって出力信号が異なる。例えば、センサ１６の上
部を走査している光ビームの出力信号は、その下部を走
査している光ビームの出力信号より発生する間隔が長く
なる。このようなＶ字のセンサ１６を用いてプリズム３
を制御することで、副走査方向の間隔を所定の間隔に合
わせることができる。

【０００８】偏向器７に入射される光ビームは偏向さ
れ、被走査面１４で集光されるが、一般的に走査光学系
の光路は、光学系をコンパクトにするため、ミラー１１
によって被走査面１４上に導かれる。偏向器７によって
走査される２つの光ビームは、画像領域を走査する手前
の位置に設けられた同期検出器１０によって主走査方向
の同期がとられ、所定時間のタイミングをもって画像デ
ータに対応した光照射が行われる。被走査面１４は副走
査方向（光ビームを走査する方向である主走査方向に対
して垂直な方向）に移動するため、被走査面１４上には
２次元の光照射による画像を形成することができる。２
つの光ビームの間隔は、図１２、図１３に示すように、
光ビームの走査する高さによって、発生する信号間隔が
変わる。この信号間隔が所定の間隔になるように光路補
正を行うことで、副走査方向の間隔を調整することがで
きる。このようにして２つの光ビームにより被走査面１
４上に画像を形成することで、高速あるいは高解像度の
２ビーム光走査光学系を提供することができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の２ビーム光走査光学系では、走査される光ビームを
用いて光ビームの位置を検出するため、走査速度が高速
の場合は光量が少なくなって出力信号レベルが低下し、
また、センシング時間が短くなるため光ビームの検出精
度が低下し、さらに、走査される光ビームは偏向器７の
面倒れのためにその位置にばらつきがあり、副走査方向
の間隔を決定することが困難であるという問題点を有し
ていた。

【００１０】また、上述しなかったが、従来は、光路を
一致させるビームスプリッタ５からの光ビームを用いて
副走査方向のビーム間隔を検出して光路を補正すること
が考えられているが、この場合、２分割センサを２つ並
べ、その出力が等レベルになった時点でビーム位置とし
て判定しており、２分割センサ部の受光面の間隔を精度
良く形成しなくてはならないという問題点を有してい
た。

【００１１】さらに、従来の２ビーム光走査光学系で副
走査方向の間隔光路補正を行う場合、プリズム３等を用
いて光路の角度を変えるため、２つの光ビームの走査レ
ンズ８での透過位置が異なり、被走査面１４での走査速
度、像面湾曲に差を生じ、画像を劣化させるという問題
点を有していた。

【００１２】この２ビーム光走査光学系では、２つの光
ビームの副走査方向での位置検出精度を向上させ、ま
た、２つの光ビームの被走査面での走査速度、像面湾曲
の差を無くして高画質な画像を形成することが要求され
ている。

【００１３】本発明は、２つの光ビームの副走査方向で
の位置検出精度を向上させることができ、また、２つの
光ブームの被走査面での走査速度、像面湾曲の差を無く
して高画質な画像を形成することができる２ビーム光走
査光学系を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の２ビーム光走査光学系は、２つの光源と、２
つの光源のそれぞれを独立に駆動する駆動回路と、２つ
の光源のそれぞれからの光ビームを概ね平行な光ビーム
に整形する２つのコリメータレンズと、コリメータレン
ズから出射される光ビームを副走査方向のみ集光させる
２つのシリンドリカルレンズと、シリンドリカルレンズ
から出射される光ビームの光軸を概略一致させるビーム
スプリッタと、ビームスプリッタから出射される光ビー
ムのシリンドリカルレンズによる集光点近傍に偏向面を
有する偏向器と、偏向器により偏向された光ビームを被
走査面で走査させる走査レンズと、２つの光ビームのそ
れぞれの走査時での同期を検出する同期検出器と、ビー
ムスプリッタから偏向面への方向とは別の方向に出射さ
れる光ビームを偏向器と概略等価な位置で２つの光ビー
ムの副走査方向の位置情報を検出するセンサ部と、セン
サ部からの出力信号を処理してシリンドリカルレンズを
駆動制御する制御回路と、制御回路からの制御信号によ
りシリンドリカルレンズを移動させる光路補正機構とを
有する構成を備えている。

【００１５】これにより、２つの光ビームの副走査方向
での位置検出精度を向上させることができ、また、２つ
の光ビームの被走査面での走査速度、像面湾曲の差を無
くして高画質な画像を形成することができる２ビーム光
走査光学系が得られる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、２つの光源と、２つの光源のそれぞれを独立に駆動
する駆動回路と、２つの光源のそれぞれからの光ビーム
を概ね平行な光ビームに整形する２つのコリメータレン
ズと、コリメータレンズから出射される光ビームを副走
査方向のみ集光させる２つのシリンドリカルレンズと、
シリンドリカルレンズから出射される光ビームの光軸を
概略一致させるビームスプリッタと、ビームスプリッタ
から出射される光ビームのシリンドリカルレンズによる
集光点近傍に偏向面を有する偏向器と、偏向器により偏
向された光ビームを被走査面で走査させる走査レンズ
と、２つの光ビームのそれぞれの走査時での同期を検出
する同期検出器と、ビームスプリッタから偏向面への方
向とは別の方向に出射される光ビームを偏向器と概略等
価な位置で２つの光ビームの副走査方向の位置情報を検
出するセンサ部と、センサ部からの出力信号を処理して
シリンドリカルレンズを駆動制御する制御回路と、制御
回路からの制御信号によりシリンドリカルレンズを移動
させる光路補正機構とを有することとしたものであり、
光ビームの副走査方向の位置検出が偏向面と等価な位置
で行われ、シリンドリカルレンズの副走査方向に光路移
動が行われるため、光ビーム補正後の光路が副走査方向
に角度を持たずに走査レンズに入射され、各光ビームの
走査レンズでの透過位置がほぼ同じとなるという作用を
有する。

【００１７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、センサ部は、フォトダイオード等の受
光センサと、受光センサの前面でビームスプリッタから
偏向面までの距離と等価な位置に設けられたナイフエッ
ジ形状のスリットとを有することとしたものであり、ナ
イフエッジを用いることにより、光量が全て受光センサ
に照射される場合と殆ど照射されない場合とが生じ、ま
た、ナイフエッジで光ビームが絞られるため、光ビーム
の中心近傍でのセンサ出力の変化が急激に生じるという
作用を有する。

【００１８】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の発明において、センサ部は、受光センサに照射される
光ビームより大きな受光面を有することとしたものであ
り、受光面が大きいことにより、照射される光ビーム全
体で光ビームの中心が検出されるという作用を有する。

【００１９】請求項４に記載の発明は、請求項１又は３
に記載の発明において、センサ部は、複数の受光面を有
し、複数の受光面は水平方向に並べられ、水平に並べら
れた複数の受光面が被走査面上における副走査方向の２
つの光ビームの所定間隔に対応するナイフエッジ形状の
スリットを前面に有するか、または水平に並べられた複
数の受光面がスリットと等価な形状であることとしたも
のであり、所定の間隔に対応した各センサを用いて２つ
の光ビームの副走査方向の間隔が補正されるという作用
を有する。

【００２０】請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４
のいずれかに記載の発明において、制御回路は、センサ
部の出力信号レベルが所定値より小さな小レベルの場合
と大きな大レベルの場合との２値に基づき、レベルが小
から大へ又は大から小へ変化するように光路補正機構を
制御することとしたものであり、センサ部の出力信号か
ら、シリンドリカルレンズを移動させる方向がデジタル
的に決定されるという作用を有する。

【００２１】請求項６に記載の発明は、請求項２、３又
は５に記載の発明において、制御回路は、センサ部から
の出力信号に基づいて２つの光ビームの副走査方向の位
置を一致させ、２つのシリンドリカルレンズのいずれか
を所定のステップ数移動させることとしたものであり、
１つのセンサ部で２つの光ビームの副走査方向の間隔が
ステップ数に応じて任意の間隔に補正されるという作用
を有する。

【００２２】請求項７に記載の発明は、請求項２、３、
５又は６に記載の発明において、制御回路は、センサ部
からの出力信号に基づいて２つの光ビームの副走査方向
の位置を一致させ、２つのシリンドリカルレンズのいず
れかを所定のステップ数移動させる方向が、シリンドリ
カルレンズが直前まで光路補正機構によって移動させら
れた方向と同じ方向であることとしたものであり、シリ
ンドリカルレンズを移動させる機構でのギヤのバックラ
ッシュにより発生する実際のシリンドリカルレンズの移
動量の誤差が低減されるという作用を有する。

【００２３】請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７
のいずれかに記載の発明において、偏向器は、センサ部
で２つの光ビームの副走査方向の間隔を調整する際に、
入射した光ビームを被走査面に走査させることとしたも
のであり、光路補正中に光源からの光ビームが偏向器を
通して被走査面の或る一部に集中することが防止される
という作用を有する。

【００２４】請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８
のいずれかに記載の発明において、センサ部で２つの光
ビームの副走査方向の間隔を調整する際に、ビームスプ
リッタから偏向器への光路を遮断する遮光板を備えるこ
ととしたものであり、光路補正中に光源からの光ビーム
が偏向器を通して被走査面の或る一部に集中することが
防止されるという作用を有する。

【００２５】請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至
９のいずれかに記載の発明において、センサ部で２つの
光ビームの副走査方向の間隔を調整しているとき以外は
センサ部に光ビームが入射されないように遮光する遮光
板移動機構を備えることとしたものであり、各光ビーム
の副走査方向の間隔調整が完了した後もセンサ部に光ビ
ームが照射されることが防止されるという作用を有す
る。

【００２６】請求項１１に記載の発明は、請求項１乃至
９のいずれかに記載の発明において、制御回路は、セン
サ部で２つの光ビームの副走査方向を検出した後、シリ
ンドリカルレンズを光路補正機構により所定のステップ
数だけナイフエッジ形状のスリットの方向に移動させる
こととしたものであり、シリンドリカルレンズのナイフ
エッジ形状のスリットの方向への移動によりセンサ部へ
の光ビームが遮光されるという作用を有する。

【００２７】請求項１２に記載の発明は、請求項１に記
載の発明において、センサ部の受光面の前面で移動する
スリット移動機構を備えることとしたものであり、スリ
ット移動機構により、光路補正のセンサ部への光ビーム
の遮光が行われ、２つの光ビームの副走査方向の調整が
行われるという作用を有する。

【００２８】請求項１３に記載の発明は、請求項１２に
記載の発明において、制御回路は、スリット移動機構に
よりセンサ部のナイフエッジ形状のスリットを基準の位
置に移動させ、２つの光ビームの１つの光路をナイフエ
ッジに光ビームの中心が来るように光路補正機構で合わ
せ、スリット移動機構によってナイフエッジを光ビーム
の間隔に対応したステップ数だけ移動させ、移動させた
ナイフエッジの位置に他の光路の光ビームの中心が来る
ように光路補正機構を用いて調整することとしたもので
あり、光路が固定されている１つの光ビームに対して他
の光ビームが副走査方向の間隔を所定値に調整されると
いう作用を有する。

【００２９】請求項１４に記載の発明は、請求項１２又
は１３に記載の発明において、制御回路は、スリット移
動機構によりセンサ部のナイフエッジ形状のスリットを
基準の位置に移動させ、２つの光ビームの１つの光路を
ナイフエッジに光ビームの中心が来るように光路補正機
構で合わせ、スリット移動機構によってナイフエッジ形
状のスリットを光ビームの間隔間隔に対応したステップ
数だけ移動させ、ステップ数だけ移動させたスリットの
ナイフエッジの位置に他の光路の光ビームの中心が来る
ように光路補正機構を用いて調整し、スリット移動機構
によってナイフエッジ形状のスリットをセンサ部に２つ
の光ビームが照射しないように遮断する位置まで移動さ
せることとしたものであり、２つの光ビームの副走査方
向の間隔調整後のセンサ部への光ビーム照射が防止され
るという作用を有する。

【００３０】請求項１５に記載の発明は、請求項１２乃
至１４のいずれかに記載の発明において、偏向器は、セ
ンサ部で２つの光ビームの副走査方向の間隔を調整する
際に、入射した光ビームを被走査面に走査させることと
したものであり、２つの光ビームの副走査方向の間隔を
調整する際に光ビームの被走査面への照射による画像劣
化が防止されるという作用を有する。

【００３１】請求項１６に記載の発明は、請求項１２に
記載の発明において、センサ部で２つの光ビームの副走
査方向の間隔を調整する際に、ビームスプリッタから偏
向器への光路を遮光する遮光板を備えることとしたもの
であり、２つの光ビームの副走査方向の間隔を調整する
際に光ビームの被走査面への照射による画像劣化が偏向
器の稼働無しに防止されるという作用を有する。

【００３２】請求項１７に記載の発明は、請求項１又は
１２に記載の発明において、制御回路は、２つの光源に
対応する光路補正機構の制御を共有化することとしたも
のであり、制御回路が簡素化されるという作用を有す
る。

【００３３】請求項１８に記載の発明は、請求項１又は
１２に記載の発明において、光路補正機構とスリット移
動機構はそれぞれ、ステッピングモータ、減速ギヤ、レ
ンズホルダを一体で構成したユニットと、ユニットを位
置決めするハウジングとから成ることとしたものであ
り、２ビーム光走査光学系の組立てが容易化されるとい
作用を有する。

【００３４】以下、本発明の実施の形態について、図１
〜図９を用いて説明する。（実施の形態１）図１は、本発明の実施の形態１による
２ビーム光走査光学系を示す構成図である。図１におい
て、第１の光源１ａ、第２の光源１ｂ、コリメータレン
ズ２ａ、２ｂ、ビームスプリッタ５、シリンドリカルレ
ンズ６、偏向器７、走査レンズ８、同期検出器１０、ミ
ラー１１、ハウジング１２、光源１ａの光ビーム１３
ａ、光源１ｂの光ビーム１３ｂ、被走査面１４、駆動回
路１５ａ、１５ｂ、偏向面１７は図１０と同様のものな
ので、同一符号を付し、説明は省略する。３０は光路補
正機構、３１は２つの光ビームの副走査方向の位置を合
わせるためのセンサ部である。

【００３５】図２は、図１の２ビーム光走査光学系にお
ける２つの光ビームの光路を示す光路説明図であり、図
３は、光路補正のセンサ部の構成を示す説明図である。

【００３６】図２、図３において、ビームスプリッタ
５、シリンドリカルレンズ６、走査レンズ８、被走査面
１４、偏向面１７は図１と同様のものなので、同一符号
を付し、説明は省略する。３３は調整前の光路、３４は
調整後の光路、３５はナイフエッジ形状のスリット、３
６は光路補正用センサであり、ナイフエッジ形状のスリ
ット３５と光路補正用センサ３６はセンサ部３１を構成
する。

【００３７】以上のように構成された２ビーム光走査光
学系について、その動作を説明する。

【００３８】基本的な光ビーム走査の動作は従来例と同
様であるため、２つの光ビームの副走査方向の間隔合わ
せについて詳細に説明する。

【００３９】まず、第１の光源１ａから発光された光ビ
ームはコリメータレンズ２ａで概ね平行な光ビームに整
形され、シリンドリカルレンズ６で副走査方向のみ集光
され、ビームスプリッタ５を通して１つは偏向面１７に
入射され、もう１つはセンサ部３１の方向に偏向され
る。

【００４０】偏向面１７に入射された光ビームは被走査
面１４上を光走査するためのものである。センサ部３１
に入射された光ビームは副走査方向の位置を検出するた
めに使用される。この位置検出用の光ビームは光学的に
偏向面と等価な位置（ビーム径が絞られており、また被
走査面１４での副走査方向の間隔を決定する光学位置）
で集光されるため、副走査方向で集光される位置でビー
ムの位置を計測すれば、検出精度を上げることができ
る。したがって、図３のように集光点にナイフエッジ形
状のスリット３５を置き、その後方に光路補正用センサ
３６の受光面を設けることで、検出精度を上げている。

【００４１】第１の光源１ａからの光ビームは、センサ
部３１によって検出レベルに基づき、ナイフエッジ形状
のスリット３５のナイフエッジに光ビームの中心が照射
される位置に光路補正機構３０によって合わされる。こ
のときのセンサ部３１の出力信号レベルを図４、図５を
用いて説明する。

【００４２】図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は光路補正用
センサの受光面におけるナイフエッジと光ビームとの関
係を示す説明図であり、図５はセンサ部の出力信号レベ
ルを示すグラフ図である。センサ部３１の出力信号レベ
ルは、図４（ａ）の位置に光ビーム３８がある場合は殆
どの光ビーム３８がナイフエッジ形状のスリット３５の
ナイフエッジに遮断されるため低い（図５のａ位置のレ
ベル参照）。図示しない制御回路は、センサ部３１から
の出力信号レベルを判定し、第１の光源用の光路補正機
構３０によって、シリンドリカルレンズ６をその出力信
号レベルが上がる方向に移動させる。反対に図４（ｃ）
の位置に光ビーム３８があることにより全ての光ビーム
３８が受光面３７に入射される場合はセンサ部３１から
の出力信号レベルは高い（図５のｃ位置のレベル参
照）。この出力信号レベルは制御回路により判定され、
制御回路は、第１の光源用の光路補正機構３０によっ
て、シリンドリカルレンズ６をその出力信号レベルが下
がる方向に移動させる。

【００４３】このような光路補正を行うことで、光ビー
ム３８の中心がナイフエッジ付近に移動してくるとセン
サ部３１の出力信号レベルが急激に変化する図４（ｂ）
の位置に光ビーム３８を合わせることができる（図５の
ｂ位置のレベル参照）。図５の位置ｂは出力信号レベル
が位置ａと位置ｃの中心位置であり、この位置ｂは光学
的に光ビーム３８の中心がナイフエッジの上端にある位
置である。この位置ｂの近傍では出力信号レベルがシリ
ンドリカルレンズ６の動きに対して急激に変化するた
め、位置検出精度が数ミクロン以内と高精度である。

【００４４】次に、第１の光源１ａの発光を止め、第２
の光源１ｂを発光させる。第２の光源１ｂからの光ビー
ム１３ｂも第１の光源１ａの光ビーム１３ａを調整した
のと同様の要領で光路補正を行う。このようにして第１
の光源１ａ、第２の光源１ｂからの光ビーム１３ｂを同
じ副走査位置に合わせる。ここで、例えば第２の光源１
ｂからの光ビーム１３ｂを光路補正機構３０によって所
定のステップ数移動させることで、２つの光ビーム３８
の間隔を所定の間隔に合わせる。このように、偏向面１
７と等価な位置での光ビーム３８の間隔を合わせること
で、偏向面１７では、この光ビーム３８の間隔を有する
２つの光ビーム３８が入射されることになる。走査レン
ズ８は、副走査方向に対して偏向面１７と被走査面１４
とが共役的関係で成り立っているようなレンズである。
したがって、偏向面１７での光ビーム３８の副走査方向
の間隔は走査レンズ８の副走査方向の倍率で被走査面１
４に投影される。偏向面１７から偏向される光ビーム３
８は、２つの光ビーム３８とも走査レンズ８の光軸に所
定の間隔をもって平行に入射され、走査レンズ８のほぼ
同じ位置を透過する。そのため、従来、走査レンズ８の
異なった透過位置を走査するために生じ易い主走査方向
での２つの光ビーム３８の走査速度差あるいは像面湾曲
を抑えることができる。

【００４５】上述したように、光ビーム３８の中心を求
める際にシリンドリカルレンズ６の集光点で行うこと
で、副走査方向の光ビーム３８が絞られた状態であるた
め、位置検出でのシリンドリカルレンズ６の移動に対し
てセンサ部３１の出力信号レベルの変化を急激にするこ
とができる。シリンドリカルレンズ６から出射される光
ビーム３８は光軸に平行であり、ビームスプリッタ５か
ら出射された後の位置ではどこでも光ビーム３８の副走
査方向を合わせることが可能であるが、光ビーム３８の
位置検出精度向上にはナイフエッジ形状のスリット３５
をシリンドリカルレンズ６の集光点（偏向面１７と等価
な位置）に設けることが最適である（図３参照）。

【００４６】次に、受光面３７と光ビーム３８との大き
さ関係について説明する。センサ部３１の受光面３７が
入射される光ビーム３８よりも小さい場合は、受光面３
７に入射される光量で光ビーム３８の中心を決定するこ
とになる（図４参照）。受光面３７に入射される光量が
少なければ、全体の光ビーム３８の中心との誤差が生じ
易くなるので、センサ部３１の受光面３７を入射される
光ビーム３８の大きさより大きくすることで、光ビーム
３８全体の光量でビーム中心位置を判定でき、これによ
って位置合わせ精度を向上させることができ、さらには
センサ部３１の取付精度を緩和することができる。

【００４７】図６（ａ）、（ｂ）は、センサ部の受光面
に複数に分割されたセンサを設けた場合を示すセンサ部
構成図である。３５はナイフエッジ形状のスリット、３
７ａは第１の分割センサ、３７ｂは第２の分割センサ、
３８は光ビームである。受光面３７は、図６に示すよう
に、主走査方向に並べられ、受光面３７の前には、光ビ
ーム３８の副走査方向の合わせたい所定の位置に、加工
されたナイフエッジ形状のスリット３５が取り付けられ
ている。スリット３５の位置は上述したようにシリンド
リカルレンズ６の集光点に置かれている。

【００４８】このように構成された２ビーム光走査光学
系での副走査方向の光ビーム３８の間隔調整について説
明する。まず、第１の分割センサ３７ａを使用し、第１
の光源１ａからの光ビーム１３ａの中心を上記の要領で
所定のナイフエッジに合わせる。光路補正後、第１の光
源１ａからの光ビーム１３ａの照射を止める。次に、第
２の光源１ｂからの光ビーム１３ｂを第２の分割センサ
３７ｂを用いて同様に合わせる。ナイフエッジの副走査
方向の距離（被走査面１４で所定の間隔となる偏向面で
の２つの光ビームの間隔）が所定量ずれているため、２
つの光ビーム３８は偏向面１７で所定の間隔だけ離れて
入射されることになる。例えば副走査方向の走査密度を
いくつか切り換えたい場合、切り換えたい間隔に対応し
たナイフエッジ形状のスリット３５、センサ部３６を設
けることで、任意の光ビーム３８の間隔に合わせること
ができる。

【００４９】この方法の利点は、第１、第２の分割セン
サ３７ａ、３７ｂで直接に所定の光ビーム３８の位置に
合わせることができ、一度光ビーム３８を同じ副走査位
置に合わせれば、その後、光路補正機構３０によって所
定ステップ数移動させる必要がない点である。上記説明
では、ナイフエッジ形状のスリット３５を設けて説明し
たが、第１、第２の分割センサ３７ａ、３７ｂの受光面
３７を図６（ｂ）のようにナイフエッジ形状のスリット
３５と同じような形状にしても良い。

【００５０】次に、ナイフエッジを用いた光路補正機構
３０の制御について説明する。ナイフエッジを用いて光
ビーム３８の中心をナイフエッジに合わせる制御は次の
ように行う。光路補正用センサ３６（図３）はフォトダ
イオードであり、光量の出力をモニタする。例えば、図
４（ｂ）の位置（図５の位置ｂ）に光ビーム３８が照射
されているときのセンサ部３１の出力信号レベル（全体
の光量の１／２の光量による出力信号レベル）を予め決
めておき、この出力信号レベルより低い場合は制御回路
は「Ｌ」を出力し、高い場合は「Ｈ」を出力するように
する。初期の光ビーム３８の位置の設定は、「Ｈ」レベ
ルになるように光ビーム３８を合わせる。出力が「Ｈ」
レベルの場合は、光ビーム３８がナイフエッジの方向
（光ビームを遮る方向）に移動するように光路補正機構
３０を駆動してシリンドリカルレンズ６を移動させる。

【００５１】制御回路の出力レベルが「Ｈ」から「Ｌ」
へ変化した時点でシリンドリカルレンズ６の移動を停止
する。「Ｈ」から「Ｌ」への変化の判定においては、セ
ンサ部３１の出力信号レベルを数回サンプリングするこ
とにより、ノイズにおる誤動作を防止することができ
る。逆に、初期の光ビーム３８の位置設定が「Ｌ」レベ
ルになるような位置設定である場合は、「Ｈ」の場合と
は反対方向にシリンドリカルレンズ６を移動させること
は言うまでもない。

【００５２】以上でナイフエッジに光ビーム３８の中心
を合わせる方法の説明は終了する。１つのフォトダイオ
ード等の受光センサで２つの光ビーム３８の副走査方向
の間隔を調整する場合は、２つの光ビーム３８に対して
一度副走査方向の位置を合わせておき、２つの光ビーム
３８のうちのいずれかに対応するシリンドリカルレンズ
６を光路補正機構３０によって所定ステップ数移動させ
ることで、偏向面１７での副走査方向の間隔を合わせる
ことができる。具体的には、まず、１つの光ビーム３８
をセンサ部３１にあるナイフエッジにそのビームの中心
が来るように光路補正機構３０により合わせる。また、
もう１つの光ビーム３８も同様に合わせる。このように
一度２つの光ビーム３８の副走査方向のビームの中心を
合わせる。この後、いずれかの光ビーム３８を光路補正
機構３０を用いて所定ステップ数移動させることで、２
つの光ビーム３８の副走査方向の間隔を任意に合わせる
ことができる。

【００５３】図７は本実施の形態による２ビーム光走査
光学系を構成する光路補正機構を詳細に示す構成図であ
る。図６において、６はシリンドリカルレンズ、３９は
モータ、４０はウォームギヤ、４１はシャフト、４２は
ウォームホイール、４３はシリンドリカルレンズ６をホ
ールドするレンズホルダ、４４はガイドピン、４５はベ
ース、４６は板ばねである。

【００５４】このように光路補正機構３０はギヤで駆動
を伝達している。ギヤは一定方向に回転する場合、ギヤ
同士が互いに噛み合っているため、ギヤのバックラッシ
ュがほとんどなく、制御回路からの出力信号の示すステ
ップ数に従って駆動を伝達することができる。しかし、
或る一定方向から逆方向にギヤを回転させる場合は、そ
れまで噛み合っていたギヤがギヤのバックラッシュ分だ
け動きを行わない。このバックラッシュがほとんど無い
状態とすることは可能であるが、コスト、量産性の点で
問題がある。したがって、光路補正機構３０のギヤにバ
ックラッシュが存在しても、そのバックラッシュの影響
が無いようにする必要がある。そのため、センサ部３１
のナイフエッジに光ビーム３８の中心を合わせる直前に
ギヤを回転した方向に光路補正機構３０の駆動をかけ、
２つの光ビーム３８の副走査方向の間隔を所定の間隔に
するようにする。このためには、予め光ビーム３８の位
置合わせをする方向を常に一定にしておいても良い。す
なわち、光ビーム３８の中心をナイフエッジに合わせる
際、まずセンサ部３１に２つの光ビーム３８がほとんど
照射する位置まで光路補正機構３０でシリンドリカルレ
ンズ６を移動させ、その位置から２つの光ビーム３８の
位置を調整し、その調整した位置から所定のステップ数
１つの光ビーム３８をナイフエッジ側に移動させる。つ
まり１つの光ビーム３８の移動方向はそれまでの移動方
向と同一方向となり、バックラッシュの影響が除去され
る。このように同一方向の駆動制御を行って光路補正機
構３０に所定のステップ数駆動させることで、ギヤのバ
ックラッシュによる光路補正機構３０の移動量を確保で
き、精度の高い間隔を得ることができる。また、図６の
光路補正機構３０はユニットになっており、２ビーム光
走査光学系のハウジング１２に設けられたガイドピン４
４に挿入して固定するだけで良い。シリンドリカルレン
ズ６の位置はガイドピン４４の基準ピンと回転ピンとに
よって決定されるようになっている。このような構成に
より２ビーム光走査光学系の組立を容易にすることがで
きる。

【００５５】次に、被走査面１４における光ダメージの
低減について説明する。２つの光ビーム３８の副走査方
向の間隔を調整する際、光ビーム３８はビームスプリッ
タ５によりセンサ部３１と偏向器１７との両方へ導かれ
ている。偏向された光ビーム３８が被走査面１４に照射
されている状態である時、調整のため光ビーム３８をセ
ンサ部３１に照射している時間、被走査面１４には光ビ
ーム３８が照射され、これにより被走査面１４がダメー
ジを受ける場合がある。このような被走査面１４でのダ
メージを防ぐため、２つの光ビーム３８の間隔調整の
際、偏向器７を駆動する。偏向器７を駆動すると、偏向
面１７に照射された光ビーム３８は被走査面１４を走査
することになり、被走査面１４での光ビーム３８の照射
が拡散され、一点に光ビーム３８が集中して被走査面１
４にダメージを与えることが防止される。

【００５６】次に、センサ部３１の光ビーム３８による
ダメージを防止する方法について説明する。２つの光ビ
ーム３８を副走査方向に一致させる調整を行った後、各
光ビーム３８をナイフエッジ形状のスリット３５のナイ
フエッジで受光面３７を覆っている方向に光ビーム３８
を移動させる。当然、２つの光ビーム３８のうちの１つ
の光ビーム３８と他の光ビーム３８とでは所定の光ビー
ム３８の間隔となるように駆動させるステップ数は異な
る。このようにすることで、センサ部３１に照射される
光ビーム３８はナイフエッジ形状のスリット３５のナイ
フエッジで遮断され、センサ部３１の光ビーム３８によ
るダメージを防止することができ、また、新たな遮光部
材の追加も必要ない。

【００５７】次に、光路補正機構３０を駆動制御する制
御回路の簡素化を図る方法について説明する。２つの光
ビーム３８の副走査方向の間隔調整は２つの光源からの
光ビーム３８について１つずつ行っていく。したがっ
て、光路補正機構３０は２つ必要であっても、制御回路
としては１つで十分である。制御回路上に各光路補正機
構３０へ信号を送る信号線を切り換えるセレクタを用い
ることで、制御回路を共通化して、コストダウン、制御
回路の小形化を図ることができる。

【００５８】以上のように本実施の形態によれば、光ビ
ーム３８の副走査方向の位置検出を偏向面と等価な位置
で行い、シリンドリカルレンズ６の副走査方向に光路移
動を行うようにしたことにより、光ビーム３８の補正後
の光路は副走査方向に角度を持たずに走査レンズ８に入
射され、各光ビーム３８の走査レンズ８での透過位置が
ほぼ同じとなるので、被走査面１４での走査速度、像面
湾曲に差が生じない。

【００５９】また、光ビーム３８の位置測定にナイフエ
ッジを用いることにより、光ビーム３８の中心近傍での
センサ部３１の出力信号レベルの変化が急激に生じるよ
うにすることができるので、光ビーム３８の中心を精度
良く検知することができる。

【００６０】さらに、光路補正用センサ３６に入射され
る光ビーム３８より大きな受光面３７を有することによ
り、入射される光ビーム３８全体で光ビーム３８の中心
を検出することができるので、光ビーム３８の位置検出
精度を向上させることができる。

【００６１】さらに、センサ部３１に２つの受光センサ
を有することにより、所定の間隔に対応した２つの受光
センサを用いて２つの光ビーム３８の副走査方向の間隔
を補正することができ、補正が高速化される。

【００６２】さらに、センサ部３１の出力信号レベルが
小から大へ又は大から小へ変化するように光路補正機構
３０を制御することにより、センサ部３１の出力信号か
ら、シリンドリカルレンズ６を移動させる方向をデジタ
ル的に決定することができる。

【００６３】さらに、センサ部３１からの出力信号に基
づいて２つの光ビーム３８の副走査方向の位置を一致さ
せ、２つのシリンドリカルレンズ６のいずれかを所定の
ステップ数移動させることにより、１つのセンサ部３１
で２つの光ビーム３８の副走査方向の間隔をステップ数
に応じて任意の間隔に補正することができる。

【００６４】さらに、センサ部３１の出力信号に基づい
て２つの光ビーム３８の副走査方向の位置を一致させ、
２つのシリンドリカルレンズ６のいずれかを所定のステ
ップ数移動させる方向が、シリンドリカルレンズ６が直
前まで光路補正機構３０によって移動させられた方向と
同じ方向であることにより、シリンドリカルレンズ６を
移動させる機構でのギヤのバックラッシュにより発生す
る実際のシリンドリカルレンズ６の移動量の誤差を低減
することができる。

【００６５】さらに、光路補正機構３０をユニットとし
たことにより、２ビーム光走査光学系の組立を容易にす
ることができる。

【００６６】さらに、センサ部３１で２つの光ビーム３
８の副走査方向の間隔を調整する際に偏向器７を駆動し
て入射した光ビーム３８を被走査面１４に走査させるこ
とにより、光路補整中に光源からの光ビーム３８が偏向
器７を通して被走査面１４の或る一部に集中することを
防止することができる。

【００６７】さらに、センサ部３１で２つの光ビーム３
８の副走査方向を検出した後、シリンドリカルレンズ６
を光路補正機構３０により所定のステップ数だけナイフ
エッジの方向に移動させることにより、センサ部３１へ
の光ビーム３８を遮光部材なしに遮光することができ
る。

【００６８】さらに、制御回路上に各光路補正機構３０
へ信号を送る信号線を切り換えるセレクタを用いること
により、制御回路を共通化して、コストダウン、制御回
路の小形化を図ることができる。

【００６９】（実施の形態２）図８は、本発明の実施の
形態２による２ビーム光走査光学系を示す構成図であ
る。図８において、第１の光源１ａ、第２の光源１ｂ、
コリメータレンズ２ａ、２ｂ、ビームスプリッタ５、シ
リンドリカルレンズ６、偏向器７、走査レンズ８、同期
検出器１０、ミラー１１、ハウジング１２、光源１ａの
光ビーム１３ａ、光源１ｂの光ビーム１３ｂ、被走査面
１４、駆動回路１５ａ、１５ｂ、偏向面１７、光路補正
機構３０、センサ部３１は図１と同様のものなので、同
一符号を付し、説明は省略する。４７はアクチュエー
タ、４８は遮光板である。

【００７０】以上のように構成された２ビーム光走査光
学系について、その動作を説明する。２つの光ビーム３
８の副走査方向の間隔を調整する際、アクチュエータ４
７によって遮光板４８がビームスプリッタ５と偏向器７
との間に介在し、偏向面１７への光ビーム３８の光路を
遮断する。

【００７１】以上のように本実施の形態によれば、２つ
の光ビーム３８の副走査方向の間隔調整のため光ビーム
３８をセンサ部３１に照射している時間、遮光板４８に
より偏向面１７への光ビーム３８の光路を完全に遮断す
ることで、被走査面１４のダメージを防止することがで
きる。

【００７２】（実施の形態３）図９は、本発明の実施の
形態３による２ビーム光走査光学系を示す構成図であ
る。図９において、第１の光源１ａ、第２の光源１ｂ、
コリメータレンズ２ａ、２ｂ、ビームスプリッタ５、シ
リンドリカルレンズ６、偏向器７、走査レンズ８、同期
検出器１０、ミラー１１、ハウジング１２、光源１ａの
光ビーム１３ａ、光源１ｂの光ビーム１３ｂ、被走査面
１４、駆動回路１５ａ、１５ｂ、偏向面１７、光路補正
機構３０、センサ部３１、アクチュエータ４７、遮光板
４８は図１と同様のものなので、同一符号を付し、説明
は省略する。４９はスリット移動機構である。

【００７３】以上のように構成された２ビーム光走査光
学系について、その動作を説明する。２つの光路補正が
終了した後の印字動作中はビームスプリッタ５によって
センサ部３１に光ビーム３８が導かれてしまう。印字動
作中は被走査面１４に光ビーム３８が照射されるが、そ
の間センサ部３１にも光ビーム３８が照射されている。
このことによってセンサ部３１の受光面３７が光ダメー
ジを受け、２つの光ビーム調整時のセンサ部３１の出力
信号レベルが変化し、位置合わせ精度を低下させ、ある
いは、センサ部３１の劣化を早めて寿命を短くさせる。
このような問題を解決するため、例えば２つの光ビーム
３８を調整するときのみ、ビームスプリッタ５とセンサ
部３１との間の遮光板４８を移動させるスリット移動機
構４９を用いてセンサ部３１への光路を解放する。構成
は図８で示したアクチュエータ４７と遮光板４８のよう
な構成でも良い。調整後は再び遮光板４８を所定の位置
に戻すことで、光路の遮断を行う。このようにすること
で、センサ部３１の光ビーム３８によるダメージを防止
することができる。

【００７４】次に、スリット移動機構４９によりナイフ
エッジ形状のスリット３５を移動させてセンサ部３１の
光ビーム３８によるダメージを防止する方法について説
明する。

【００７５】まず、第１の光源１ａからの光ビーム１３
ａを照射し、ナイフエッジ形状のスリット３５をスリッ
ト移動機構４９で上下させ、センサ部３１からの出力信
号レベルが光ビーム３８の中心となる位置で第１の光源
１ａからの光ビーム１３ａの位置を判定する。

【００７６】次に、ナイフエッジ形状のスリット３５を
第１の光源１ａからの光ビーム１３ａに対して所定の副
走査方向の間隔となるステップ数移動させる。この位置
で第２の光源１ｂからの光ビーム１３ｂの中心がナイフ
エッジに来るように光路補正機構３０でシリンドリカル
レンズ６を移動させる。２つの光ビーム３８の副走査方
向の位置調整が終了後、スリット移動機構４９により、
光ビーム３８がセンサ部３１の受光面３７に照射されな
いように遮光する。

【００７７】以上のように本実施の形態によれば、印字
動作中のセンサ部３１への光ビーム３８をスリット移動
機構４９により遮断し、光ビーム調整時はスリット移動
機構４９により遮光板４８を所定の位置に戻してセンサ
部３１へ光ビーム３８が入射するようにすることによ
り、センサ部３１の光ビーム３８によるダメージを防止
することができる。

【００７８】また、ナイフエッジ形状のスリット３５を
スリット移動機構４９で上下に移動させることにより、
ナイフエッジ形状のスリット３５を２つの光ビームの位
置調整および遮光に使用することができ、センサ部３１
の光ダメージを防止することができる。

【００７９】さらに、光路補正機構３０は第２の光源１
ｂからの光ビーム１３ｂのみを調整すれば良いので、光
路補正機構３０としては１個で良い。

【００８０】

【発明の効果】以上のように本発明の２ビーム光走査光
学系によれば、光ビームの副走査方向の位置検出が偏向
面と等価な位置で行われ、シリンドリカルレンズの副走
査方向に光路移動が行われるので、光ビーム補整後の光
路が副走査方向に角度を持たずに走査レンズに入射さ
れ、各光ビームの走査レンズでの透過位置がほぼ同じと
なり、被走査面での走査速度、像面湾曲の差が生じにく
いという有利な効果が得られる。

【００８１】また、センサ部は、フォトダイオード等の
受光センサと、受光センサの前面でビームスプリッタか
ら偏向面までの距離と等価な位置に設けられたナイフエ
ッジ形状のスリットとを有することにより、ナイフエッ
ジを用いることにより、光量が全て受光センサに照射さ
れる場合と殆ど照射されない場合とが生じ、また、ナイ
フエッジで光ビームが絞られるため、光ビームの中心近
傍でのセンサ出力の変化が急激に生じるので、光ビーム
の中心を精度良く検知できるという有利な効果が得られ
る。

【００８２】さらに、センサ部は、受光センサに照射さ
れる光ビームより大きな受光面を有することにより、受
光面が大きいことにより、照射される光ビーム全体で光
ビームの中心が検出されるので、光ビームの位置検出精
度を向上できるという有利な効果が得られる。

【００８３】さらに、センサ部は、複数の受光面を有
し、複数の受光面は水平方向に並べられ、水平に並べら
れた複数の受光面が被走査面上における副走査方向の２
つの光ビームの所定間隔に対応するナイフエッジ形状の
スリットを前面に有するか、または水平に並べられた複
数の受光面がスリットと等価な形状であることにより、
所定の間隔に対応した各センサを用いて２つの光ビーム
の副走査方向の間隔が補正されるので、補正の高速化が
図れるという有利な効果が得られる。

【００８４】さらに、制御回路は、センサ部の出力信号
レベルが所定値より小さな小レベルの場合と大きな大レ
ベルの場合との２値に基づき、レベルが小から大へ又は
大から小へ変化するように光路補正機構を制御すること
により、センサ部の出力信号から、シリンドリカルレン
ズを移動させる方向がデジタル的に決定され、またセン
サ部の出力信号レベルの変化する点が光ビームの中心と
なるので、光路補正を精度良く行うことができるという
有利な効果が得られる。

【００８５】さらに、制御回路は、センサ部からの出力
信号に基づいて２つの光ビームの副走査方向の位置を一
致させ、２つのシリンドリカルレンズのいずれかを所定
のステップ数移動させることにより、１つのセンサ部で
２つの光ビームの副走査方向の間隔をステップ数に応じ
て任意の間隔に補正することができるという有利な効果
が得られる。

【００８６】さらに、制御回路は、センサ部からの出力
信号に基づいて２つの光ビームの副走査方向の位置を一
致させ、２つのシリンドリカルレンズのいずれかを所定
のステップ数移動させる方向が、シリンドリカルレンズ
が直前まで光路補正機構によって移動させられた方向と
同じ方向であることにより、シリンドリカルレンズを移
動させる機構でのギヤのバックラッシュにより発生する
実際のシリンドリカルレンズの移動量の誤差を低減する
ことができるという有利な効果が得られる。

【００８７】さらに、偏向器は、センサ部で２つの光ビ
ームの副走査方向の間隔を調整する際に、入射した光ビ
ームを被走査面に走査させることにより、光路補正中に
光源からの光ビームが偏向器を通して被走査面の或る一
部に集中することが防止されるので、被走査面の劣化が
防止されるという有利な効果が得られる。

【００８８】さらに、センサ部で２つの光ビームの副走
査方向の間隔を調整する際に、ビームスプリッタから偏
向器への光路を遮断する遮光板を備えることにより、光
路補整中に光源からの光ビームが偏向器を通して被走査
面の或る一部に集中することが防止されるので、被走査
面の劣化が防止されるという有利な効果が得られる。

【００８９】さらに、センサ部で２つの光ビームの副走
査方向の間隔を調整しているとき以外はセンサ部に光ビ
ームが入射されないように遮光する遮光板移動機構を備
えることにより、各光ビームの副走査方向の間隔調整が
完了した後もセンサ部に光ビームが照射されることが防
止されるので、センサ部の劣化が防止されるという有利
な効果が得られる。

【００９０】さらに、制御回路は、センサ部で２つの光
ビームの副走査方向を検出した後、シリンドリカルレン
ズを光路補正機構により所定のステップ数だけナイフエ
ッジ形状のスリットの方向に移動させることにより、シ
リンドリカルレンズのナイフエッジ形状のスリットの方
向への移動によりセンサ部への光ビームが遮光されるの
で、センサ部の劣化が防止されるという有利な効果が得
られる。

【００９１】さらに、センサ部の受光面の前面で移動す
るスリット移動機構を備えることにより、スリット移動
機構により、光路補正のセンサ部への光ビームの遮光が
行われ、２つの光ビームの副走査方向の間隔調整が行わ
れるので、センサ部での光ビームの調整が可能であると
共にセンサ部の劣化が防止されるという有利な効果が得
られる。

【００９２】さらに、制御回路は、スリット移動機構に
よりセンサ部のナイフエッジ形状のスリットを基準の位
置に移動させ、２つの光ビームの１つの光路をナイフエ
ッジに光ビームの中心が来るように光路補正機構で合わ
せ、スリット移動機構によってナイフエッジを光ビーム
の間隔に対応したステップ数だけ移動させ、移動させた
ナイフエッジの位置に他の光路の光ビームの中心が来る
ように光路補正機構を用いて調整することにより、光路
が固定されている１つの光ビームに対して他の光ビーム
が副走査方向の間隔を所定値に調整されるので、２つの
光ビームを一度副走査方向に合わせる必要がないという
有利な効果が得られる。

【００９３】さらに、制御回路は、スリット移動機構に
よりセンサ部のナイフエッジ形状のスリットを基準の位
置に移動させ、２つの光ビームの１つの光路をナイフエ
ッジに光ビームの中心が来るように光路補正機構で合わ
せ、スリット移動機構によってナイフエッジ形状のスリ
ットを光ビームの間隔に対応したステップ数だけ移動さ
せ、ステップ数だけ移動させたスリットのナイフエッジ
の位置に他の光路の光ビームの中心が来るように光路補
正機構を用いて調整し、スリット移動機構によってナイ
フエッジ形状のスリットをセンサ部に２つの光ビームが
照射しないように遮断する位置まで移動させることによ
り、２つの光ビームの副走査方向の間隔調整後のセンサ
部への光ビーム照射が防止されるので、センサ部の劣化
が防止されるという有利な効果が得られる。

【００９４】さらに、偏向器は、センサ部で２つの光ビ
ームの副走査方向の間隔を調整する際に、入射した光ビ
ームを被走査面に走査させることにより、２つの光ビー
ムの副走査方向の間隔を調整する際に光ビームの被走査
面への照射による画像劣化が防止されるという有利な効
果が得られる。

【００９５】さらに、センサ部で２つの光ビームの副走
査方向の間隔を調整する際に、ビームスプリッタから偏
向器への光路を遮光する遮光板を備えることにより、２
つの光ビームの副走査方向の間隔を調整する際に光ビー
ムの被走査面への照射による画像劣化が偏向器の稼働無
しに防止されるという有利な効果が得られる。

【００９６】さらに、制御回路は、２つの光源に対応す
る光路補正機構の制御を共有化することにより、制御回
路が簡素化されるという有利な効果が得られる。

【００９７】さらに、光路補正機構とスリット移動機構
はそれぞれ、ステッピングモータ、減速ギヤ、レンズホ
ルダを一体で構成したユニットと、ユニットを位置決め
するハウジングとから成ることにより、２ビーム光走査
光学系の組立が容易化されるという有利な効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による２ビーム光走査光
学系を示す構成図

【図２】図１の２ビーム光走査光学系における２つの光
ビームの光路を示す光路説明図

【図３】光路補正のセンサ部の構成を示す説明図

【図４】（ａ）光路補正用センサの受光面におけるナイ
フエッジと光ビームとの関係を示す説明図（ｂ）光路補正用センサの受光面におけるナイフエッジ
と光ビームとの関係を示す説明図（ｃ）光路補正用センサの受光面におけるナイフエッジ
と光ビームとの関係を示す説明図

【図５】センサ部の出力信号レベルを示すグラフ図

【図６】（ａ）センサ部の受光面に複数に分割されたセ
ンサを設けた場合を示すセンサ部構成図（ｂ）センサ部の受光面に複数に分割されたセンサを設
けた場合を示すセンサ部構成図

【図７】本実施の形態による２ビーム光走査光学系を構
成する光路補正機構を詳細に示す構成図

【図８】本発明の実施の形態２による２ビーム光走査光
学系を示す構成図

【図９】本発明の実施の形態３による２ビーム光走査光
学系を示す構成図

【図１０】従来の２ビーム光走査光学系を示す構成図

【図１１】副走査方向での２つの光ビームの間隔を示す
説明図

【図１２】センサ部における副走査方向の間隔測定を示
す説明図

【図１３】センサ部からの出力信号の波形を示す波形図

【符号の説明】

１ａ第１の光源１ｂ第２の光源２ａ、２ｂコリメータレンズ５ビームスプリッタ６シリンドリカルレンズ７偏向器８走査レンズ１０同期検出器１１ミラー１２ハウジング１３ａ光源１ａの光ビーム１３ｂ光源１ｂの光ビーム１４被走査面１５ａ、１５ｂ駆動回路１７偏向面３０光路補正機構３１センサ部３３調整前の光路３４調整後の光路３５ナイフエッジ形状のスリット３６光路補正用センサ３７受光面３８光ビーム３９モータ４０ウォームギヤ４１シャフト４２ウォームホイール４３レンズホルダ４４ガイドピン４５ベース４６板ばね４７アクチュエータ４８遮光板４９スリット移動機構

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２つの光源と、前記２つの光源のそれぞれ
を独立に駆動する駆動回路と、前記２つの光源のそれぞ
れからの光ビームを概ね平行な光ビームに整形する２つ
のコリメータレンズと、前記コリメータレンズから出射
される光ビームを副走査方向のみ集光させる２つのシリ
ンドリカルレンズと、前記シリンドリカルレンズから出
射される光ビームの光軸を概略一致させるビームスプリ
ッタと、前記ビームスプリッタから出射される光ビーム
の前記シリンドリカルレンズによる集光点近傍に偏向面
を有する偏向器と、前記偏向器により偏向された光ビー
ムを被走査面で走査させる走査レンズと、２つの光ビー
ムのそれぞれの走査時での同期を検出する同期検出器
と、前記ビームスプリッタから前記偏向面への方向とは
別の方向に出射される光ビームを前記偏向器と概略等価
な位置で２つの光ビームの副走査方向の位置情報を検出
するセンサ部と、前記センサ部からの出力信号を処理し
て前記シリンドリカルレンズを駆動制御する制御回路
と、前記制御回路からの制御信号により前記シリンドリ
カルレンズを移動させる光路補正機構とを有することを
特徴とする２ビーム光走査光学系。
【請求項２】前記センサ部は、フォトダイオード等の受
光センサと、前記受光センサの前面で前記ビームスプリ
ッタから前記偏向面までの距離と等価な位置に設けられ
たナイフエッジ形状のスリットとを有することを特徴と
する請求項１に記載の２ビーム光走査光学系。
【請求項３】前記センサ部は、前記受光センサに照射さ
れる光ビームより大きな受光面を有することを特徴とす
る請求項２に記載の２ビーム光走査光学系。
【請求項４】前記センサ部は、複数の受光面を有し、前
記複数の受光面は水平方向に並べられ、前記水平に並べ
られた複数の受光面が前記被走査面上における副走査方
向の２つの光ビームの所定間隔に対応するナイフエッジ
形状のスリットを前面に有するか、または前記水平に並
べられた複数の受光面が前記スリットと等価な形状であ
ることを特徴とする請求項１又は３に記載の２ビーム光
走査光学系。
【請求項５】前記制御回路は、前記センサ部の出力信号
レベルが所定値より小さな小レベルの場合と大きな大レ
ベルの場合との２値に基づき、レベルが小から大へ又は
大から小へ変化するように前記光路補正機構を制御する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の２
ビーム光走査光学系。
【請求項６】前記制御回路は、前記センサ部からの出力
信号に基づいて２つの光ビームの副走査方向の位置を一
致させ、前記２つのシリンドリカルレンズのいずれかを
所定のステップ数移動させることを特徴とする請求項
２、３又は５に記載の２ビーム光走査光学系。
【請求項７】前記制御回路は、前記センサ部からの出力
信号に基づいて２つの光ビームの副走査方向の位置を一
致させ、前記２つのシリンドリカルレンズのいずれかを
所定のステップ数移動させる方向が、前記シリンドリカ
ルレンズが直前まで前記光路補正機構によって移動させ
られた方向と同じ方向であることを特徴とする請求項
２、３、５又は６に記載の２ビーム光走査光学系。
【請求項８】前記偏向器は、前記センサ部で２つの光ビ
ームの副走査方向の間隔を調整する際に、入射した光ビ
ームを前記被走査面に走査させることを特徴とする請求
項１乃至７のいずれかに記載の２ビーム光走査光学系。
【請求項９】前記センサ部で２つの光ビームの副走査方
向の間隔を調整する際に、前記ビームスプリッタから前
記偏向器への光路を遮断する遮光板を備えたことを特徴
とする請求項１乃至８のいずれかに記載の２ビーム光走
査光学系。
【請求項１０】前記センサ部で２つの光ビームの副走査
方向の間隔を調整しているとき以外は前記センサ部に光
ビームが入射されないように遮光する遮光板移動機構を
備えたことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記
載の２ビーム光走査光学系。
【請求項１１】前記制御回路は、前記センサ部で２つの
光ビームの副走査方向を検出した後、前記シリンドリカ
ルレンズを前記光路補正機構により所定のステップ数だ
けナイフエッジ形状のスリットの方向に移動させること
を特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の２ビー
ム光走査光学系。
【請求項１２】前記センサ部の受光面の前面で移動する
スリット移動機構を備えたことを特徴とする請求項１に
記載の２ビーム光走査光学系。
【請求項１３】前記制御回路は、前記スリット移動機構
により前記センサ部のナイフエッジ形状のスリットを基
準の位置に移動させ、２つの光ビームの１つの光路を前
記ナイフエッジに光ビームの中心が来るように前記光路
補正機構で合わせ、前記スリット移動機構によって前記
ナイフエッジを光ビームの間隔に対応したステップ数だ
け移動させ、前記移動させた前記ナイフエッジの位置に
他の光路の光ビームの中心が来るように光路補正機構を
用いて調整することを特徴とする請求項１２に記載の２
ビーム光走査光学系。
【請求項１４】前記制御回路は、前記スリット移動機構
により前記センサ部のナイフエッジ形状のスリットを基
準の位置に移動させ、２つの光ビームの１つの光路を前
記ナイフエッジに光ビームの中心が来るように前記光路
補正機構で合わせ、前記スリット移動機構によって前記
ナイフエッジ形状のスリットを光ビームの間隔に対応し
たステップ数だけ移動させ、前記ステップ数だけ移動さ
せたスリットのナイフエッジの位置に他の光路の光ビー
ムの中心が来るように光路補正機構を用いて調整し、前
記スリット移動機構によって前記ナイフエッジ形状のス
リットを前記センサ部に２つの光ビームが照射しないよ
うに遮断する位置まで移動させることを特徴とする請求
項１２又は１３に記載の２ビーム光走査光学系。
【請求項１５】前記偏向器は、前記センサ部で２つの光
ビームの副走査方向の間隔を調整する際に、入射した光
ビームを被走査面に走査させることを特徴とする請求項
１２乃至１４のいずれかに記載の２ビーム光走査光学
系。
【請求項１６】前記センサ部で２つの光ビームの副走査
方向の間隔を調整する際に、前記ビームスプリッタから
前記偏向器への光路を遮光する遮光板を備えたことを特
徴とする請求項１２に記載の２ビーム光走査光学系。
【請求項１７】前記制御回路は、前記２つの光源に対応
する光路補正機構の制御を共有化したことを特徴とする
請求項１又は１２に記載の２ビーム光走査光学系。
【請求項１８】前記光路補正機構と前記スリット移動機
構はそれぞれ、ステッピングモータ、減速ギヤ、レンズ
ホルダを一体で構成したユニットと、前記ユニットを位
置決めするハウジングとから成ることを特徴とする請求
項１又は１２に記載の２ビーム光走査光学系。