JPH11314407A - 複数の波長を有するレ―ザを複数組合わせて使用するレ―ザプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザビームで、感光媒体の複数のラインを
同時に露光することができるレーザプリンタを提供する
ことを目的とする。 【解決手段】 （ａ）空間的にコーヒレントな合成ビー
ム４２をそれぞれ供給することができる複数の光源２
２，２４，２６と；（ｂ）走査方向および走査方向を横
切る方向に、異なる量だけ合成ビーム４２を形成するこ
とができる光学的素子を持つ合成ビームを受け入れる単
一のビーム形成光学系と；（ｃ）画像面を横切って複数
の合成ビーム４２を移動することができるディフレクタ
と；（ｄ）ディフレクタと画像面との間に位置する走査
光学系とを備える、画像面に画像を形成するためのカラ
ープリンタ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感光媒体を露光す
るために、複数の組のレーザを使用するレーザプリンタ
に関し、特にレーザの各組が、異なる波長の少なくとも
二つのレーザを持つカラーレーザプリンタに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術、及び、発明が解決しようとする課題】光
源として複数のレーザを使用するレーザプリンタは周知
である。このようなレーザプリンタは、主に以下に説明
する二つの理由の中の一つにより使用される。

【０００３】第一に、同じ波長の複数のレーザは、数本
のレーザビームで、感光媒体を横方向に走査すると同時
に、露光することによって、レーザプリンタの印刷速度
を速くするために使用される。より詳細に説明すると、
これらレーザビームは、一つの多角形の小さな面を一回
スイープする間に、感光媒体を横切って同時に走査され
る数個の隣接するレーザ点を形成する。それ故、感光媒
体の数本のラインは、同時に露光され、レーザプリンタ
をより高速にすることができる。

【０００４】感光媒体上の各レーザ点の光の輝度分布
は、ほぼガウス分布である。露光したピクセルの直径
は、その５０％の輝度レベルのレーザ点の直径と同じで
ある。同時に、複数の点を印刷する場合の一つの重要な
問題は、外部の人口物を発生させないで露光領域を均等
にするために、感光媒体上の露光した隣接ピクセルを十
分に重畳させることである。これらピクセル、すなわ
ち、露光された走査線の輝度プロファイルが十分に重畳
していないと、プリント上に個々の走査線がはっきりと
見えて、目障りである。それ故、感光媒体を同時に露光
するために、複数のレーザを使用するプリンタは、露光
したピクセルを適当に重畳させ、適当な大きさの点を形
成するための手段を持たなければならない。以下の特許
は、感光媒体上で、適当にレーザ点を重畳させ、ピクセ
ルを適当に露光させ、走査線を適当に重畳させる異なる
方法を開示している。

【０００５】米国特許第４，２５３，１０２号は、複数
のレーザ光線エミッタを持つ、斜めの半導体レーザアレ
イを使用することにより、必要な走査線ピッチ（すなわ
ち、走査線の間の間隔）を形成するプリンタを開示して
いる。より詳細に説明すると、これらレーザ光線エミッ
タは、ライン走査方向に対して傾斜している一本の直線
に配置されている。このようなアレイの場合には、すべ
てのレーザ光線エミッタは、同じ波長で動作する。上記
アレイ上のレーザ光線エミッタのピッチは、（上記特許
の図４に示すように）Ｐ₀である。感光媒体を、角度θ
だけ傾斜しているアレイ（図５参照）が発生した、レー
ザビームで走査すると、感光媒体上に、Ｐ’＝Ｐ₀ｃｏ
ｓ（θ）というレーザ点のピッチが形成される。

【０００６】米国特許第４，３９３，３８７号も、複数
のレーザ光線エミッタを持つ半導体レーザアレイを含む
プリンタを開示している。このプリンタは、レーザ光線
エミッタの見かけのピッチを変化させるプリズムを使用
することにより、感光媒体上にレーザ点の必要なピッ
チ、すなわち、必要なラインピッチを形成する。走査方
向を横切る方向の感光媒体上のレーザ点の上記ピッチ
は、米国特許第４，４４５，１２６号が開示しているリ
フレクタにより必要な数値に調整することができる。

【０００７】米国特許第５，４６３，４１８号は、レー
ザ点のピッチの他の調整方法を開示している。この特許
の場合には、開口絞りにより、レーザ点の輝度の重心を
シフトすることにより、これらの輝度の重心を相互に接
近させている。上記開口絞りは、レーザビームの経路内
に、また多角形の前に置かれる。開口絞りのフレーム
は、レーザビームの領域の一部を阻止し、それによりレ
ーザ点を非均一にし、光線を弱くする。米国特許第４，
６３７，６７９号は、複数のレーザ光線ビームを結合す
るために、偏光ビーム結合装置を使用する。そのため、
上記複数のレーザ光線ビームは、主走査方向に重畳する
が、横の走査方向で必要な量だけ分離している。偏光ビ
ーム結合装置は、光線を幾分か吸収し、そのため光の損
失が起こる。

【０００８】間に挟まれている走査線が、以降の走査で
露光されるのであれば、もっと間隔の広い走査線で書き
込むこともできる。この方法は、インターリービングと
呼ばれる。米国特許第４，８０６，９５１および４，９
００，１３０号が、この方法を開示している。

【０００９】上記レーザプリンタは、カラープリンタで
はない。これらのプリンタは、カラープリントを形成す
ることはできない。何故なら、すべてのレーザが同じ波
長で動作するからである。さらに、上記レーザプリンタ
の場合には、軸からズレたレーザビームは、多角形の後
の光学系に入り、この光学系により、これらレーザプリ
ンタの弓形の走査線から影響を受ける。弓形の走査線の
問題については、後で説明する。

【００１０】プリンタで複数のレーザを使用する第二の
理由は、カラー画像を印刷するためである。カラー画像
の印刷は、二つまたはそれ以上の波長に感光する感光媒
体を異なる波長の変調レーザビームで露光することによ
り行われる。このタイプのレーザプリンタは周知であ
り、米国特許第４，７２８，９６５；５，０１８，８０
５；５，４７１，２３６；５，３０５，０２３；および
５，２９５，１４３号がこのようなプリンタを開示して
いる。これらレーザプリンタは印刷速度が遅い。何故な
ら、このようなプリンタは、感光媒体上の各ピクセルを
異なる波長のレーザビームで露光し、一度に一行だけを
走査するからである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、レーザ
ビームで、感光媒体の複数のラインを同時に露光するこ
とである。各レーザビームは、感光媒体の所定のピクセ
ル上に、二つまたはそれ以上の波長のレーザ点を形成
し、それにより、これらピクセルを異なる色の波長で露
光することができる。

【００１２】本発明の画像面に、画像を形成するための
カラープリンタは、（ａ）それぞれが複数のスペクトル
成分を含む光の空間的にコーヒレントな合成ビームをそ
れぞれ供給することができる複数の光源と、（ｂ）各合
成ビームに対して、（ｉ）合成ビームの横の走査方向に
第一のくびれた部分、および（ｉｉ）合成ビームの領域
内に第二のくびれた部分を形成するために、走査方向お
よび走査方向を横切る方向に異なる量だけ上記合成ビー
ムを形成することができる光学的素子を持つ合成ビーム
を受け入れる単一のビーム形成光学系と、（ｃ）第二の
ビームのくびれた部分より、第一のビームのくびれた部
分に近接して位置する、画像面を横切って上記複数の合
成ビームを移動することができるディフレクタと、
（ｄ）（ｉ）各スペクトル成分に対して、各合成ビーム
の走査方向を横切る方向に感光媒体に上記ディフレクタ
を幾何学的に共役させることができ、（ｉｉ）画像面上
に、上記第一および第二のくびれた部分を再度形成する
ことができるディフレクタと画像面との間に位置する走
査光学系とを備える。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、３組のレーザと一つの回
転多角形とを含むカラープリンタの一実施形態の概略
図；図２および図３は、図１の実施形態のより詳細な概
略図；図２は、多角形前のプリンタ構成部分を示す図；
図３は、多角形の後のプリンタ構成部分を示す図；図４
は、図１のプリンタの変調装置の一つにレーザビームの
中の一本を向ける方法の概略図；図５は、レーザビーム
とファイバに結合させ、図１のプリンタの変調装置の方
向に向ける方法の概略図；図６は、ビーム結合ファイバ
の一方の出力端部のところに形成された合成ビームのく
びれた部分の概略図；図７は、小さいクラッディング直
径を持つ三つのビーム結合ファイバの概略図；図８は、
ファイバクラッディング直径が相互に異なる場合の、フ
ァイバカバー間の不均一の間隔；図９は、三つのファイ
バを持つＶブロックホールダ；図１０は、図９の傾斜Ｖ
ブロックホールダ；図１１は、複数のチャンネルを持つ
導波管；図１２は、弓形走査線；図１３は、感光媒体上
のピクセルの成長；図１４および図１５は、一方が一つ
の平面に位置し、他方がもう一つの平面に位置する、一
組のくびれた部分Ｗ₁およびＷ₂を含むレーザビームの概
略図；図１６は、図２のｆ−θレンズの、レンズ素子の
配列を示す平面図；図１７は、感光媒体の表面上の走査
線に沿ったカラー分離の概略図；図１８は、平面ミラー
および円筒形ミラーと組合せた図１６のｆ−θレンズ
と、Ｆ−θレンズを通り、感光媒体に当った偏向レーザ
ビームの簡単な立面図；図１９〜図２１は、図１６のｆ
−θレンズ、多角形前のビームを形成し焦点を合わせる
ための光学系、多角形の後の円筒形ミラー、および関連
画像面の三つの斜視図；図２２は、多角形の後の円筒形
ミラーの一実施形態；図２３〜図２５は、図１８のｆ−
θレンズ、平ミラーおよび円筒形ミラーの平面図；より
詳細に説明すると、図２３〜図２５は、多角形が０度、
−１３．５度、および＋１３．５度回転した場合の、偏
向レーザビームの経路；図２６は、三つすべての波長の
走査線の中心における、光学的経路の違いを示す収差の
図；図２７は、所定の時間Ｔ₁において、異なるカラー
レーザビームが、ピクセルと交差する方法の概略図；図
２８は、異なる時点での、赤、緑および青のレーザビー
ムを受け取る感光媒体における、異なるピクセルを示す
概略図である。

【００１４】以下の説明および本明細書全体を通して、
「ページ方向」という用語は、走査方向を横切る方向を
意味する。このページ方向とは、多角形または他のディ
フレクタの回転により形成された走査線に垂直な方向で
ある。「ライン方向」という用語は、多角形または他の
ディフレクタの回転により形成された走査線に沿った方
向である。これら方向は、光学的構成部分のローカル座
標システムに対するものであることを理解されたい。プ
リンタの光学軸はＺ軸であり、ページ方向は、Ｘ方向で
あり、ライン方向はＹ方向である。

【００１５】図１のプリンタ１０は、複数の組２０のレ
ーザ２２、２４、２６が発生した、複数のレーザビーム
１２、１４、１６を使用する。レーザ２２、２４、２６
の各組２０は、三つの異なる波長（例えば、赤Ｒ、緑
Ｇ、および青Ｂ）、少なくとも三つの異なる波長の複数
のレーザビームを提供する。レーザ２２、２４、２６の
各組２０からの複数のレーザビーム１２、１４、１６
は、（以下に説明するように）一つの合成ビームに結合
される。それ故、レーザの各組に対して一つずつ、複数
の合成ビームが形成される。これら複数の合成ビーム
は、これら三つのの異なる波長に感光する感光媒体を横
切って同時に走査し、感光媒体の複数のラインを画像デ
ータで露光する。それ故、一度に感光媒体の一本だけの
ラインが露光された場合、感光媒体は、より速い速度
で、ページ方向に移動し、カラープリントをより速い速
度で形成する。好適には、複数の合成ビームの走査を一
つのディフレクタで行い、感光媒体上に、これらすべて
の合成ビームの焦点を結ばせるのに、一つのｆ−θレン
ズを使用することが好ましい。合成ビームが、ｆ−θレ
ンズの光学軸から、さらに離れて位置すると、画質が劣
化するので、好適には、これらの合成ビームを相互に接
近状態に保持することが好ましい。本明細書において
は、合成ビームを必要な程度接近状態に維持することが
できるホールダの二つの実施形態について詳細に説明す
る。

【００１６】より詳細に説明すると、図１、図２および
図３のプリンタ１０は、デジタル画像記憶装置１１を含
む。このデジタル外部記憶装置は、走査中の各走査線の
各ピクセルに対する三つの数値を含む。三つの各数値
は、関連感光媒体上に正しいカラーを形成するために、
三つの波長の中の一つにおいて必要な輝度を示す。すで
に説明したように、本発明のプリンタは、複数の組の２
０のレーザ２２、２４、２６が発生した、複数の赤、緑
および青の波長のレーザビーム１２、１４、１６を使用
する。これらのレーザビーム１２、１４、１６は、複数
の輝度変調装置へ伝播する。この実施形態の場合には、
音響−光学変調装置３２、３４および３６は、画像情報
に従って、レーザビーム１２、１４および１６の輝度を
変調するために使用される。音響−光学変調装置３２、
３４および３６は周知である。レーザビームを変調する
ための他手段も使用することができる。

【００１７】これらの各音響−光学変調装置３２、３
４、３６は、供給された画像データに従って、輝度を変
化させて、その関連レーザビームを変調する。このこと
については、本明細書の「横方向カラー修正」のところ
でより詳細に説明する。三つのすべてのレーザビームは
同時に変調される。

【００１８】図４および図５は、レーザ源からのレーザ
ビーム１２、１４、１６と、変調装置との接続方法を示
す。図４は、変調装置のところでビームのくびれた部分
を形成するために、モノクロ焦点レンズ３１を通して、
レーザビーム１２を変調装置３２の方向に向ける方法を
示す。レーザビーム１４および１６に対しても、類似の
装置を使用することができる。図５は、別の方法によ
り、レーザビーム１２、１４、１６をファイバ・オプテ
ィク・コネクタ２３、２５、２７を通して、一本のモー
ドファイバに接続することができる方法を示す。ファイ
バ・オプティク・コネクタは、ファイバに結合される光
の量を最大にするために、第一の焦点レンズ２３ａ、２
５ａ、２７ａ、ファイバ２３ｂ、２５ｂ、２７ｂ、およ
びレーザビーム１２に対してファイバの位置を正確に決
め、維持するために機械的運動を行うことができるファ
イバホールダ２３ｃ、２５ｃ、２７ｃを備える。ファイ
バ２３ｂ、２５ｂ、２７ｂの端部に形成されたビームの
くびれた部分は、変調装置３２、３４、３６のところ
に、適当なビームのくびれた部分を形成するために、第
二のレンズ２３ｄ、２５ｄ、２７ｄにより再度画像化さ
れる。より詳細に説明すると、ファイバ２３ｂ、２５
ｂ、２７ｂは、レーザビームを円形にし、変調装置３
２、３４、３６のところに、円形ビームが形成される。

【００１９】レーザの各組２０からの変調レーザビーム
（赤、緑、青）は、図１および図２に示すように、従来
のファイバ・オプティク・マルチプレクサ４０のよう
な、光学的結合装置により、複数の合成ビーム４２に光
学的に結合される。（各合成ビームは、赤、緑、青の成
分を含む。）ファイバ・オプティク・マルチプレクサ４
０は、変調装置から出てくるレーザビームをファイバ・
オプティク・マルチプレクサ４０の、入力ファイバ４０
ａ、４０ｂ、４０ｃに結合するために、（ファイバ・オ
プティク・コネクタ２３、２５、２７類似の）適当なフ
ァイバ・コネクタを持つ（図２）。それ故、各ファイバ
・オプティク・マルチプレクサ４０の出力端部は、各ビ
ーム結合ファイバ４０ｄの出力端部のところに、三つの
各カラーの異なるサイズのビームのくびれた部分を形成
する（図６参照）。各ファイバ４０ｄの出力端部は、合
成ビーム４２の一つの源となり、感光媒体上の一本の走
査線に対応する。プリンタ１０は、相互に非常に接近し
て設置された数個の合成レーザビーム源を備えるので、
画像データの数本の隣接するラインは同時に露光され、
このプリンタの速度を上記の従来技術のカラープリンタ
より高速にする。

【００２０】より詳細に説明すると、ビーム結合ファイ
バ４０ｄは、単一モードの光ファイバである。各ビーム
結合ファイバ４０ｄの出力端部のところに形成された、
ビームのくびれた部分は同一平面上にある。この実施形
態の場合には、指数（−２）倍率レベルのところのこれ
らのくびれた部分の半径は、λ＝５３２ｎｍの場合、
０．００１８９ｍｍ（緑Ｇ）であり、λ＝４５７．９ｎ
ｍの場合、０．００１７２ｍｍ（青Ｂ）であり、λ＝６
８５ｎｍの場合、０．００２３７ｍｍ（赤Ｒ）である。
各ビーム結合ファイバ４０ｄの出力端部のところに形成
されるビームのくびれた部分の形は円形である。

【００２１】マルチプレクサおよびホールダを使用する
ことによる利点は、ビーム結合ファイバがしっかりと保
持されると、ビーム結合ファイバの出力端部を一つのユ
ニットとして回転させることができることである。もう
一つの利点は、必要な場合には、多数のレーザビームを
含む光源を交換する代わりに、レーザを一個だけ交換す
ることができることである。そのため、光学的整合を遥
かに簡単に行うことができる。何故なら、特定のレーザ
専用の光学系だけを再整合しさえすればよいからであ
る。

【００２２】（赤、緑および青の成分の）合成ビーム
が、（ビーム結合ファイバ４０ｄの出力端部のところ
の）マルチプレクサ４０から出る。好適には、合成ビー
ムを相互に極めて接近させて配置することが好ましい。
ホールダ４３の、二つの実施形態について以下に説明す
る。

【００２３】ビーム結合ファイバのコアは、ほとんどす
べてのレーザ電力を含む。それ故、相互に極めて接近し
て位置させなければならないのは、上記ファイバの出力
端部のところのコアである。ビーム結合ファイバ４０ｄ
の出力端部のところでの、相互に近接した状態でのコア
の位置決めは問題である。何故なら、外側のファイバク
ラッディングの直径ｄ₂と比較すると、ファイバのコア
の直径ｄ₁は非常に小さいからである。そのため、コア
相互間の距離を思うように短くすることができない。コ
ア直径ｄ₁は、４ミクロンより短い。一方、クラッディ
ングの直径ｄ₂は、通常、約１２５ミクロンである。そ
れ故、ファイバが相互に接触しても、コアの中心は、相
互に約６５ミクロン離れている。好適には、この距離を
短くすることが好ましい。

【００２４】コアの間の間隔を広くする一つの方法とし
ては、化学的なエッチングがある。それ以外の方法とし
ては、ビーム結合ファイバの出力端部の近くの形状が、
テーパ状のプロファイルを形成するように、各ビーム結
合ファイバの外側クラッディングを小さくする方法があ
る。図７は、上記ファイバ４０ｄを示す。しかし、上記
クラッディングをコアの近くまでエッチングすると、外
部に出てくる合成ビームの輝度プロファイルが悪影響を
受ける。外側クラッディングの直径ｄ₂をコアの直径ｄ₁
の３倍以下まで小さくしなければ、この影響を最小限度
に少なくすることができる。それ故、テーパ状の端部
が、約２０ミクロンの外径を持っている場合には、コア
の周囲のエッチングは均一に行われ、ファイバの端部は
相互に突合わせ状態になっていて、ファイバコアの中心
は、２０ミクロンだけ離れている。

【００２５】感光媒体のところで均一な露光を行うため
には、ファイバコアの間の距離は一定、またはほぼ一定
（偏差１０％以下）にしなければならないことに注意し
てほしい。何本かのファイバが、他のファイバより深く
エッチングされ、ファイバのクラッディングが、相互に
突合せ状態になっている場合には、ファイバコア間の距
離は一定にはならない。図８はその様子を示す。ファイ
バコア間の間隔が不均一であると、感光媒体上のピクセ
ルの重畳が過度になったり、不十分になったりして、感
光媒体の露光を均一にするのが難しくなる。それ故、フ
ァイバコアを小さくする場合には、各ファイバが確実に
均一に小さくなるようにする必要がある。

【００２６】本発明の第一の実施形態の場合、ホールダ
４３は、図９に示すＶブロックである。より詳細に説明
すると、Ｖブロックは、複数のＶ形の溝４３ａを持ち、
ビーム結合ファイバ４０ｄの出力端部は、これら溝４３
ａにより接近した状態に保持される。Ｖブロックは、例
えば、シリコンまたは石英から作ることができる。図９
は、そのクラッディングを薄くした、ビーム結合ファイ
バの出力端部の端面図である。その結果、その外径ｄ₂
は、コア直径ｄ₁の３倍になっている。このＶブロック
により、ビーム結合ファイバのコアは、その外径上の中
心に確実に位置する。感光媒体上の露光したピクセル間
の間隔を均一にするために、クラッディングの直径上に
コアの中心がくるようにすることが、重要であるという
ことに注意してほしい。

【００２７】ビーム結合ファイバの出力端部のところの
コアは、合成ビーム４２の光源として使用される。それ
故、これらファイバコアの中心の間に（１０ミクロンの
分離のような）小さな分離があると、露光されたピクセ
ルの間に望ましくない広い分離を生じ、画像に望ましく
ない人口物が導入されることになる。それ故、感光媒体
上に、露光したピクセルを正しく重畳させるために、あ
る種の装置または方法が必要になる。そうするための一
つの方法は、（ｉ）ビーム結合ファイバの出力端部を、
すでに説明したように、Ｖブロック内に導入するという
方法であり、（ｉｉ）光源間に必要なピッチを形成する
ために、すなわち、ビーム結合ファイバの出力端部のと
ころで、コア間に必要な間隔を形成するために、図１０
に示すように、Ｖブロックを回転するという方法であ
る。Ｖホールダが傾斜しているので、光源は、相互に接
近したように見える。そのため、感光媒体のところに形
成されたレーザ点の輝度分布は、走査方向を横切る方向
に十分重畳する。より詳細に説明すると、ファイバコア
のアレイが角度ｑだけ傾斜している場合、ファイバコア
のピッチＰは、見かけのピッチＰ’となる。下記式は、
これらパラメータに関するものである。

【００２８】Ｐ’＝Ｐｃｏｓ（ｑ）

【００２９】ファイバコアのアレイを大きな角度で傾斜
させると、ビーム結合ファイバ４２の端部のところのク
ラッディングの厚さが薄くなるのを防止することができ
る。例えば、クラッディングの直径が１２５ミクロンで
ある場合には、コアの直径は５ミクロンであり、必要な
ピッチは１５ミクロンであり、傾斜角度を８７．７１度
にすると、感光媒体上にレーザ点の必要なピッチが形成
される。しかし、傾斜角度をこのように大きくすると、
傾斜角の誤差によるピッチに対する感度が変化する。何
故なら、傾斜角ｑが比較的小さく変化しても、露光され
たピクセルのピッチに比較的大きな変化が起こるからで
ある。

【００３０】ピクセルの露光のタイミングを電子的に制
御することにより、ライン走査方向の点の重畳を正しく
行うことができる。

【００３１】第二の実施形態の場合には、ホールダ４３
は、一組の入力ポート、一組の出力ポート、および上記
入力ポートから出力ポートまでを接続している、一組の
チャンネル４３ｂを含む導波管である。この実施形態の
場合には、出力ファイバ４０ｄは、導波管チャンネル４
３ｂの入力ポートに接続している。チャンネル４３ｂ
は、チャンネル４３ｂの間の空間４３ｃが、合成ビーム
が図１１に示すように、その全長を下方に伝播する時狭
くなるように作られる。各導波管チャンネル４３ｂの横
断面の大きさ（すなわち、幅および高さ）は、その全長
のわったって同じに保たれ、その結果、導波管チャンネ
ルの出力ポートから出る合成ビームは、入力合成ビーム
とほぼ同じ大きさを持つことになる。この実施形態の場
合には、チャンネルの出力ポートは、密接している合成
ビームの光源としての働きをする。

【００３２】ファイバクラッディングの不均等のエッチ
ングに関連する問題は、ビーム結合ファイバの端部が、
図１１に示すように、導波管チャンネルの入力ポートに
接続している場合には、避けることができる。このカッ
プリングの場合には、クラッディングをエッチングする
必要はない。図１１に示すようなオーダメイドの導波管
は、オハイオ州、コロンバスのホトニック・インテグレ
ーション・リサーチ社が市販している。カップリングイ
ンターフェースのところの、電力損失を最も少なくする
ためには、その基本的モードが、ビーム結合ファイバの
モード・フィールド・サイズによくマッチしている、単
一モードの導波管を使用することが重要である。また、
直接結合方法を使用している場合には、ビーム結合ファ
イバ４の端部は、厳しい許容誤差要件を満足するため
に、導波管チャンネルの横に位置させなければならな
い。（例えば、＠Ｘおよび＠Ｙ許容誤差を最終コア直径
の１０％以下になるようにしなければならない。）各ビ
ーム結合ファイバの光学軸は、最大結合光学的倍率とな
るように、導波管チャンネルの軸と整合していなければ
ならない。光ファイバを導波管チャンネルに正しく結合
する方法は周知である。

【００３３】クロストークを防止するために、導波管の
チャンネルは、導波管の出力端部においても、分離しな
ければならない。それ故、図１１の改良型導波管を使用
した場合でも、外へ出ていくビームを十分近接している
状態にしておくことは困難な場合がある。それ故、感光
媒体のところで、隣接する露光済みの走査線を十分重畳
させる、他の追加方法が必要になる場合がある。このよ
うな重畳は、感光媒体を露光するレーザ点のラインが、
必要なピッチを持つように、Ｖブロックを傾斜させるの
と類似の方法で、導波管を傾斜させることにより行うこ
とができる。インターリーブ印刷を使用して、類似の結
果を得ることができる。導波管は、Ｖブロック内に装着
されたファイバと同じ利点を持つ。すなわち、導波管
は、レーザ源および光学的システムの残りの部材から、
独立して傾斜させることができる。Ｖブロック内に装着
されたファイバと比較した場合の導波管の利点は、導波
管チャンネル寸法およびピッチが、小さくなったクラッ
ディングのファイバコアの位置より、容易に制御するこ
とができることである。

【００３４】（その輝度プロファイルの約５０％の）重
畳点を形成するもう一つの方法は、感光媒体が、分離し
た走査線により露光され、これらラインの間のまだ露光
されていない領域が、その後での分離した光ビームで露
光される、インターリーブ印刷を使用する方法である。
走査ラインの間には、必要なピッチの整数倍の間隔を置
かなければならない。また、インターリーブ印刷を走査
レーザ点の傾斜ラインを使用する印刷と一緒に使用する
こともできる。

【００３５】通常、走査は、（例えば、ｆ−θレンズの
ような）多角形の後の走査光学系の光学軸を含む平面で
走査される単一の光ビームで行われる。本明細書におい
ては、この平面はＹＺ面である。本発明のプリンタは、
複数の合成ビームを使用する。これら合成ビームは、相
互にズレていて、感光媒体のところで、本質的に平行な
複数の走査線を発生しなければならない（図３）。合成
ビームの一本だけが、光学軸を含む平面で走査を受ける
ことができるので、合成ビームの大部分は、このＹＺ面
には含まれず、軸から離れた走査線光学系に入る。この
走査光学系により走査中の軸から離れている、光ビーム
に関連する一連の問題があり、問題の重大さは、軸から
離れている光ビームの変位の大きさが増大するにつれて
深刻になる。これらの問題については以下に説明する。

【００３６】最初に、軸からズレた光ビームは、感光媒
体上に弓形走査線を発生させる湾曲した軌道を通る（図
１２参照）。二番目に、軸からズレたビームは、（軸上
のビームと比較すると）それとは異なり、大きくなった
非点収差を持ち、この非点収差により、感光媒体を横切
って、軸からズレた光ビームの走査が行われると、ピク
セルの大きさおよびピクセルの形状が変化する場合があ
る（図１３参照）。三番目に、軸からズレた光ビーム
は、走査光学系の視野曲率により、走査方向を横切る方
向の、多角形の小さな面と感光媒体との間に、より不完
全な共役関係を持つ。これらの問題およびその解決法に
ついては、以下に詳細に説明する。

【００３７】すでに説明したように、複数の走査合成ビ
ームを同時に走査することに関連する第一の問題は、こ
れら合成ビームが、走査光学系の光学軸を含む平面に存
在しないで、そのため、弓形走査線を発生する場合があ
ることである。弓形の曲がり具合いは、合成ビームの間
の間隔が広くなるにつれて大きくなる。それ故、合成ビ
ームが走査光学系の光学軸に近くなるように合成ビーム
をできるだけ接近させることは非常に望ましいことであ
る。弓形の曲がり具合いは、走査位置（すなわち、感光
媒体上のレーザ点の位置）が、（例えば、ｆ−θレンズ
のような）走査光学系に入る、合成ビームの角度のサイ
ンに比例するように、歪を持つ走査光学系を使用するこ
とによって、さらに小さくすることができる。さらに、
（本明細書のピラミッド誤差修正のところで説明するよ
うに）多角形の小さな面を、感光媒体に共役にする横方
向の走査光学系を使用することにより、弓形の曲がり具
合いは非常に小さくなる。この共役関係により、多角形
の小さな面６１上または付近に、画像を形成する各合成
ビームは、感光媒体のところの（三つの色すべてに対す
る）一点を通ることになる。多角形が回転すると、これ
らの点は三本の線を形成する。合成ビームが、走査光学
系に対して軸からズレているので、この共役関係は不完
全なものになるが、誤差は小さいので、合成ビームがビ
ーム半径の数個分（≒３〜６）しか軸からズレていない
場合には無視することができる。このような軸からズレ
た光ビームに関連する誤差は、他にいくつかあるが、光
学軸からのビームのズレが大きくない限り問題にならな
い。この用途の場合、問題になるのは、最大ビームの直
径数個分ズレた場合なので、これら誤差についての説明
は省略する。多角形の小さな面と感光媒体との間に、正
しい共役関係を維持しなければならないもう一つの理由
は、多角形の小さな面のピラミッド誤差を補償するため
である。それ故、光学的共役関係が正しい場合には、多
角形のピラミッド誤差、および軸からズレた合成ビーム
を処理する、走査光学系により生じた弓形走査線が補償
される。

【００３８】すでに説明したように、軸からズレた合成
ビームも、非点収差を起こしている。その主な影響は、
多角形が回転している間の、感光媒体のところでレーザ
点が大きくなることである。すなわち、多角形が回転す
るにつれて、ピクセルのサイズが大きくなる。ピクセル
のサイズがある程度大きくなっても影響はない。それ
故、合成ビームが、軸から大きくズレない限り、また多
角形走査角度が余り大きくならない限り、ピクセルサイ
ズの増大は阻止される。許容できるピクセルサイズの増
大の程度は、特定のプリンタに対する画質要件により異
なる。例えば、プリンタ１０においては、ピクセルの増
大は２５％に制限される。

【００３９】第三の問題、すなわち、多角形が回転して
いる間の多角形の小さな面と感光媒体との間の走査方向
を横切る方向に、不完全な画像が形成されるという問題
は、恐らく最も重大な問題であろう。多角形の小さな面
が運動すると、複合ビームの横方向の走査領域内で、画
像上の多角形の小さな面の焦点が変動する。この現象
は、横方向視野曲率と呼ばれる。都合のよいことに、こ
の多角形が発生した横方向視野曲率の幾分かは、（例え
ば、ｆ−θレンズのような）走査光学系の視野曲率によ
り補償されるが、走査線を横切る補償が不完全になるの
は避けることができない。そのため、正味の視野曲率
が、過度な画像のこれら部分にバンディングを発生する
場合がある。その視野曲率が多角形による視野曲率に、
確実に加わらないようにするためにに、正しい走査光学
系を設計するように注意する必要がある。

【００４０】ビーム結合ファイバ４０ｄおよびホールダ
４３を通過した後で、近接して位置する合成ビーム４２
は、最初、アポクロマート焦点レンズ５０の方向に向け
られ、それから一組のビーム形成光学系５２の方向に向
けられる（図２参照）。焦点レンズ５０は、各ビーム結
合ファイバの出力端部４０ｄのところに形成された、三
つの円形のビームのくびれた部分（赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂ）
を、より大きいサイズの第二の組のビームのくびれた部
分に、再度画像形成する。焦点レンズ５０は、複数の三
つのより大きいサイズの（すなわち、画像形成された）
円形のビームのくびれた部分が、共通の平面に確実に位
置するように、アポクロマートである。焦点レンズ５０
により形成された、複数の三つのより大きいサイズの、
円形のビームのくびれた部分は、ビーム形成光学系５２
への入力である、複数の合成ビームのくびれた部分を含
む。

【００４１】ビーム形成光学系５２は、二つの円筒形の
ミラー５４および５６を含む。第一の円筒形ミラー５４
は、ページ方向だけに倍率を持つ。第二の円筒形ミラー
５６は、ライン方向だけに倍率を持つ。一実施形態の場
合には、第一の円筒形ミラー５４は、ｘ−ｚ平面に−１
１９．１４６ｍｍの凹部半径を持ち、合成ビームを６度
だけ変位させるために、ｘ−ｚ面で傾斜している。円筒
形ミラー５６は、ｙ−ｚ平面に−２６１．７４７ｍｍの
凹部半径を持ち、合成ビームの方向を円筒形ミラー５４
に入射する前に持っていた方向に戻すために、ｙ−ｚ面
で傾斜している。円筒形ミラー５４は、ページ方向に複
数の合成ビームのくびれた部分を形成するために、各合
成ビーム４２を形成する。合成ビーム各くびれた部分
は、三つの各波長に対して一つずつ、三つの（本質的に
は、同一平面に含まれる）くびれた部分Ｗ₁含む。これ
らのくびれた部分は、多角形の小さな面６１上または、
その近くのところの平面５７に位置する（図２および図
１４参照）。円筒形ミラー５６も、ライン方向に、（そ
れぞれが、三つの各波長に対して一つずつ、三つの同一
平面に含まれるくびれた部分を持つ）複数の合成のくび
れた部分を形成するために、合成ビーム４２を形成す
る。三つ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のくびれた部分Ｗ₂のこれらの
組は、ｆ−θレンズ７０の第一の頂点Ｖ₁の背後、約１
メートル離れたところの平面７３（図１５）に位置する
（図１６参照）。このｆ−θレンズについは、本明細書
の「Ｆ−θレンズ」のところで詳細に説明する。三つの
各波長に対する、これらのくびれた部分のサイズおよび
位置は、本明細書の「ビーム形成およびピラミッド修
正」のところで説明する。この実施形態のプリンタは、
本明細書の、「ビーム形成およびピラミッド修正」のと
ころに記載してある位置のところに、くびれた部分を形
成する任意のビーム形成光学系と一緒に簡単に使用する
ことができる。

【００４２】すでに説明したように、形成光学系５２に
より形成された後で、合成ビーム４２は、多角形の小さ
な面６１の方向に向けられる。この多角形の小さな面６
１は、平面５７の近くに位置する。本発明においては、
回転多角形ディフレクタを使用することができるけれど
も、プリンタが必要とする高速で、合成ビームを十分な
角度偏向することができるのであれば、他のディフレク
タまたは走査手段も使用することができる。

【００４３】（ここでは、多角形が０度回転した場合
の）走査線の中心においては、多角形の小さな面６１上
への合成ビームの入射角度は３０度である。多角形の小
さな面６１に入射する合成ビーム４２、および多角形の
小さな面６１から反射した合成ビーム４２は、多角形の
回転軸６３の方向に対して垂直な平面を形成する。すな
わち、入射角は、ページ方向に成分を持たない。

【００４４】多角形の小さな面６１から反射すると、偏
向合成ビーム４２は、多角形の回転軸６３に対して垂直
な面で走査されて、ｆ−θレンズ７０に入る。すでに説
明したように、（ｆ−θレンズに関連して説明する場合
には、入力ビームとも呼ぶこともある）各合成ビーム４
２は、４５８ｎｍ、５３２ｎｍおよび６８５ｎｍの各波
長を持つ、三つのコーヒレントな同軸レーザビームを含
み、ファイバ光学系マルチプレクサ４０、焦点ローカル
５０、およびビーム形成ミラー５４および５６によって
決まるビーム特性を持つ。図１６のｆ−θレンズ７０
は、一次および二次の軸方向のカラー収差を修正するた
めの手段を含む。ｆ−θレンズ７０それ自身は、横方向
カラーに対して修正されない。それ故、赤、青および緑
の点は、図１７に示すように離れいる。プリンタ全体１
０は、赤、緑、青のレーザプリンタを以下に説明する三
つの異なるデータ速度で変調することにより、横方向カ
ラーに対して修正される。ｆ−θレンズ７０は、（直線
電子修正を行った後で）残りの横方向カラ誤差が、無視
できるほど少なくなるように修正される。ｆ−θレンズ
については、本明細書の「Ｆ−θレンズ」のところで詳
細に説明する。

【００４５】ｆ−θレンズ７０を通過した後で、感光媒
体１００上に入射する前に、偏向合成ビーム４２は、共
役円筒形ミラー８０から反射する（図１８、図２０およ
び図２１参照）。円筒形ミラー８０は、Ｘ−Ｚ面（ペー
ジ方向）だけに光学的倍率を持つ（図２２参照）。円筒
形ミラー８０は、多角形の小さな面のピラミッド誤差を
修正する。この修正については、本明細書の「ビーム形
成およびピラミッド修正」のところで詳細に説明する。

【００４６】平折曲げミラー８４は、それが（少なくと
もライン走査方向において）、感光媒体１００と一致す
る望ましい位置に画像面９９を置くために、ｆ−θレン
ズ７０と円筒形ミラー８０との間、または円筒形ミラー
８０と画像面９９との間に設置することができる。この
ような折曲げミラー８４は、プリンタの性能には影響を
与えない。本発明の好適な実施形態の場合には、画像面
９９は平面である。

【００４７】すでに説明したように、各ファイバ光学系
マルチプレクサ４０は、ファイバ４０ｄの出力端部のと
ころに、三つの各カラーで、異なるサイズのビームのく
びれた部分を形成する。ｆ−θレンズ７０は、合成ビー
ム４２が、共通のアポクロマート焦点レンズ、および共
通のアポクロマートビーム形成光学系５２を通過した後
で、この合成ビームと協力するように設計されているの
で、画像面９９のところの赤、緑、青の点のサイズは、
三つの波長に対して異なる。画像面９９のところの点
は、各ビーム結合ファイバ４０ｄの出力端部のところに
位置する赤、緑、青のくびれた部分と、同じ相対的サイ
ズを維持する。波長間の点のサイズのこの変動は、目で
見た画質に有意な影響を与えない。

【００４８】実際の実施形態の場合には、指数（−２）
の倍率のレベルで、画像面９９のところに、プリンタ１
０が形成するレーザ点の半径は、λ＝５３２ｎｍで、
０．０３５ｍｍ、λ＝４５７．９ｎｍで、０．０３２ｍ
ｍ、λ＝６８５ｎｍで、０．０４４ｍｍである。すでに
説明したように、ｆ−θレンズ７０の画像面９９は、感
光媒体１００の位置と一致する。この実施形態の場合に
は、感光媒体１００は、従来の印画紙である。印画紙
は、印画紙を予め定めた方向に移動させる支持体１０
０’の上に載っている。感光媒体１００上の１２インチ
の長さの走査線上に、このサイズの点で書き込んだ場
合、普通の距離から印刷したプリントを見た場合、十分
な解像度が得られる。これらの点（赤、青、緑）は、瞬
間的に合成ビームにより形成された画像である。これら
の点は直列に形成され、その位置は多角形の回転に従っ
て変化する。ページ上の各ピクセルは、各カラーに対し
て一つずつ、三つまでの点を受け入れる。

【００４９】＜ビーム形成＞前の節で説明したように、
ビーム形成光学系５２の円筒形ミラー５４および５６
は、三つのカラー全部を含む合成ビーム４２を多角形の
小さな面６１の方向に向け、この合成ビーム４２をライ
ン方向（図１４および図１５に示すように）およびペー
ジ方向の両方に収束させる。「ビーム形成光学系」とい
う用語は、ライン方向およびページ方向に、光ビームを
差動的に形成するビーム形成光学系を意味する。プリン
タ１０のこの実施形態の場合には、各合成ビーム４２
は、Ｘ−Ｚ方向、すなわち、ページ方向の多角形の小さ
な面６１の近くの一点に収束し（図１４参照）、Ｙ−Ｚ
方向、すなわち、ライン方向のｆ−θレンズ７０の最も
前の頂点Ｖ₁の後、約１メートルの一点の方向に収束す
る（図１５参照）。それ故、ビーム形成光学系５２は、
点のサイズを調整し、ページ方向およびライン方向に、
異なる量だけ合成ビーム４２を収束する。このビームの
収束は、ライン方向（図１６参照）よりも、ページ方向
（図１５参照）の方が遥かに速い。

【００５０】より詳細に説明すると、一実施形態の場合
には、焦点レンズ５０およびビーム形成光学系５２が、
１）ｆ−θレンズ７０の第一の頂点Ｖ₁の前、２２．９
０４ｍｍのところに位置する平面のところの、緑の、ペ
ージ方向のくびれた部分Ｗ₁（すなわち、これらビーム
のくびれた部分は、多角形の小さな面６１とｆ−θレン
ズとの間に位置する。）を形成し；２）ｆ−θレンズ７
０の第一の頂点Ｖ₁の後、９９５．７ｍｍのところの緑
のライン方向のくびれた部分Ｗ₂（ライン方向のビーム
のくびれた部分は、ｆ−θレンズ７０と画像面９９との
間に位置する。）を形成するような方法で収束する、形
成された合成ビームを形成する。くびれた部分のサイズ
は、画像面のところに必要な点のサイズに従って、ビー
ム形成光学系により調整される。例えば、ライン方法の
緑のくびれた部分の、指数（−２）の倍率半径は、０．
１１４ｍｍであるし、ページ方向の緑のくびれた部分の
指数（−２）倍率半径は、０．０３９６ｍｍである。

【００５１】同様に、焦点レンズ５０およびビーム形成
光学系５２は、１）ｆ−θレンズ７０の第一の頂点Ｖ₁
の前、２２．８９３ｍｍのところに位置する平面のとこ
ろに、青の、ページ方向くびれた部分Ｗ₁を形成し；
２）ｆ−θレンズの第一の頂点の後、９９５．８ｍｍの
ところに、青のライン方向のくびれた部分Ｗ₂を形成す
るような方法で収束する、形成された合成ビーム４２を
形成する。例えば、ライン方法の青のくびれた部分の指
数（−２）の倍率半径は、０．１０４ｍｍであるし、ペ
ージ方向の青のくびれた部分の指数（−２）倍率半径
は、０．０３６ｍｍである。

【００５２】同様に、焦点レンズ５０およびビーム形成
光学系５２は、１）ｆ−θレンズ７０の第一の頂点Ｖ₁
の前、２２．７９０ｍｍのところに位置する平面のとこ
ろに、赤の、ページ方向くびれた部分Ｗ₁を形成し；
２）ｆ−θレンズの第一の頂点の後、９９５．９ｍｍの
ところに、赤のライン方向のくびれた部分Ｗ₂を形成す
るような方法で収束する、形成された複合ビーム４２を
形成する。例えば、ライン方方向の赤のくびれた部分の
指数（−２）の倍率半径は、０．１４４ｍｍであるし、
ページ方向の赤のくびれた部分の指数（−２）倍率半径
は、０．０４９５ｍｍである。

【００５３】＜多角形＞この好適な実施形態のｆ−θレ
ンズ７０は、種々の回転多角形と協力するように設計さ
れる。このレンズは、３２．８５ｍｍから４０．７０９
ｍｍの内接半径を持つ、１０の面を持つ多角形と一緒に
使用するのに特に適している。これらの多角形は、画像
面９９のところに１２インチの長さの走査線を形成する
ために、＋／−１３．５度だけ回転する。

【００５４】ｆ−θレンズ７０は、また３８．６６ｍｍ
から４４ｍｍの内接半径を持つ２４面多角形とうまく協
力する。これらの多角形は、画像面９９のところに、１
５インチの長さの走査線を形成するために、＋／−５．
６２５度だけ回転する。

【００５５】＜Ｆ−θレンズ＞レンズ７０は、図１８〜
図２１に示すように、プリンタ１０の光学経路内に配置
されている。

【００５６】図１６に示すように、ｆ−θレンズ７０の
光学軸Ｏ．Ａ．は、本明細書においてはＺ方向と呼ぶ方
向に延びる。（ライン走査のために）多角形が回転する
と、各合成ビーム４２は、Ｙ方向に走査される（図２３
〜図２５参照）。横方向走査（ページ方向走査とも呼
ぶ）はＸ方向に行われる。図２６は、ｆ−θレンズの性
能を示す。

【００５７】本明細書で説明するｆ−θレンズ７０は、
レーザプリンタ１０で使用するのに特に適している。ｆ
−θレンズ７０の横方向カラーにより、プリンタ１０
は、画像面９９のところに空間的に分離している、三つ
の走査点を同時に形成する。三つの各点は、三つのレー
ザ波長の一つの中にエネルギーを含む。この分離は、本
明細書の「横方向カラー修正」のところで説明する方法
で補償される。要するに、異なるレーザビームが変調さ
れるデータ速度が、ｆ−θレンズ７０の横方向カラーを
補償するために、直線的に調整される場合には、点が感
光媒体上に正しく重畳される。

【００５８】理想的には、横方向のカラーは、デジタル
画像記憶装置と、レーザ変調装置制御回路との間のデー
タを除去するために、三つの異なるデータを使用して、
残りの誤差がなくなるように完全に修正することが好ま
しい。理想的には、点は、（多角形が一定の角速度で回
転する場合）、一定の速度で一直線に移動することが好
ましいし、また、点がラインを下に向かって移動中、そ
のサイズおよび形を有意に変えないことが好ましい。必
要な場合には、点の速度の変動を点が走査線を横切って
移動している場合に、データ速度を調整することによ
り、補償することができる。点は、ほぼガウス分布のよ
うにエネルギーが分配されている状態で、ほぼ円形でな
ければならない。指数（−２）レベルでの点の直径は、
感光媒体のところで十分な解像度を得るために、約６０
〜１０５ミクロン（緑の光の場合）でなければならな
い。画像の上に細かい字のテキストを重ね書きするに
は、点はもっと小さいものでなければならない。好適に
は、この点の直径発生６４〜８８ミクロンであることが
好ましい。

【００５９】好適な実施形態のｆ−θレンズ７０の他の
要件は、手ごろなコストで容易に製造することができる
ことである。この要件を満たすためには、レンズは比較
的安いガラスで作り、その表面は球面でなければならな
い。

【００６０】ｆ−θレンズ７０は、上記のすべての要件
を満足させる。図１６および図１８は、本発明に従って
製造されたｆ−θレンズ７０である。本発明の好適な実
施形態の場合には、ｆ−θレンズは、光学軸に沿って配
列された四つのレンズ素子を含む。これら四つのレンズ
は、負の光学的倍率の第一レンズ素子７２、正の光学的
倍率の第二レンズ素子７４、負の光学的倍率の第三レン
ズ素子７６、正の光学的倍率の第四レンズ素子７８であ
る。

【００６１】上記レンズ素子は、下記の関係を満足させ
る。 −１．６＜ｆ₁／ｆ＜−０．９ ０．３８＜ｆ₂／ｆ＜０．５ −０．６５＜ｆ₃／ｆ＜−０．５０ ０．７３＜ｆ₄／ｆ＜０．９

【００６２】ここで、ｆ₁は第一のレンズ素子の焦点距
離であり、ｆ₂は第二レンズ素子の焦点距離であり、ｆ₃
は第三レンズ素子の焦点距離であり、ｆ₄は第四レンズ
素子の焦点距離であり、ｆはｆ−θレンズ７０の焦点距
離である。レンズ素子７２は、多角形の側を向いている
面が凹状のメニスカス負の素子である。レンズ素子７４
は、多角形の側を向いている面が同様に凹状のメニスカ
ス正の素子である。レンズ素子７６は、画像面９９の側
を向いている面が同様に凹状のメニスカス負の素子であ
る。レンズ素子７８は、画像面９９の側を向いている面
が同様に凹状のメニスカス正の素子である。例示として
のｆ−θレンズ７０の場合には、上記レンズ素子は、シ
ョットガラスからできていて、レンズ素子７２はＰＫ−
５１Ａタイプであり、レンズ素子７４はＬＡＫ−２１ガ
ラスでできていて、レンズ素子７６はＳＦＬ−５６ガラ
スでできていて、レンズ素子７８は、Ｆ−２タイプのガ
ラスである。ｆ−θレンズ７０は、アポクロマートであ
る。すなわち、このレンズは波長４５８ｎｍ、５３２ｎ
ｍおよび６８５ｎｍにおいて、一次および二次軸方向カ
ラーに対して修正されている。

【００６３】この実施形態の場合には、第一のレンズ素
子７２は、下記式を満足させる単一のレンズ素子であ
る。

【００６４】Ｖｄ₁＞６５ Ｐ_g,F;1＞０．５３

【００６５】ここで、Ｖｄ₁は第一のレンズ素子材料の
Ｖ数であり、Ｐ_g,F;1はその相対的部分分散である。

【００６６】表１は、レンズ７０の素子の詳細を示す。
この表中、レンズ素子の曲率半径（ｒ１−ｒ８）および
厚さの単位はミリメートルである。

【００６７】

【表１】

【００６８】下記表２〜表４は、３２．８５ｍｍの内接
半径を持つ１０面多角形と一緒に使用した場合の、ｆ−
θレンズに対する緑、赤および青色の光でのｆ−θコン
プライアンスおよび相対的点速度を示す。

【００６９】

【表２】

【００７０】

【表３】

【００７１】

【表４】

【００７２】必要な場合には、点速度の変動を（「横方
向のカラー修正」のところで説明した）、デジタル画像
記憶装置のデータが、レーザ変調装置を制御している回
路に移動する速度を調整することによって補償すること
ができる。調整量は、各変調装置に対して同じである。

【００７３】下記の表５は、多角形が回転するにつれ
て、また点が走査線を横切って移動するにつれて、点が
どのように成長していくのかを示す。このデータは、３
２．８５ｍｍの内接半径を持つ、１０面多角形に対する
データである。±１３．５度の多角形の回転は、画像面
９９のところの約±６インチの走査位置に対応する。

【００７４】

【表５】

【００７５】＜ピラミッド誤差修正＞回転多角形ディフ
レクタを使用するプリンタは、バンディングと呼ばれる
画像欠陥を生じる。この欠陥は、テーマの詳細が表示さ
れていない領域、すなわち、黒い壁または、雲のない空
のような画像領域で、最もはっきりと見ることができ
る。必要とする画像の一部でない、明るい縞と暗い縞は
上記領域に現れる。これらの縞は、反復して現れる走査
線の均一でない間隔により発生する。バンディングは、
正しい位置から少し傾いている、多角形の一つまたは複
数の小さな面により発生する。それ故、正しい位置から
ズレている上記小さな面が回ってくる度に、その小さな
面は、公称レーザビーム面、すなわち、ピラミッド誤差
が存在しない場合、レーザビームの回転により形成され
る平面から極く少しズレるように、レーザビームを移動
させる。ｆ−θレンズを通過してから、このズレたレー
ザビームは、画像面上の少し異なる位置に当たり、「交
差走査」誤差と呼ばれるものを発生する。何故なら、位
置誤差は、走査線に垂直なある方向に存在するからであ
る。「良好な」多角形を使用した場合、すなわち、多角
形の小さな面上のピラミッド角度誤差を多角形の回転軸
に対して測定した場合、＋／−１０アーク秒を超えない
多角形を使用した場合には、バンディングを含まない画
像を形成するには、ｆ−θレンズは、プリンタで他の光
学的素子と一緒に機能しなければならない。

【００７６】本発明の一実施形態の場合には、ピラミッ
ド誤差は、多角形の小さな面６１を、ページ子午線（Ｘ
−Ｚ面）で、画像面９９と共役状態に維持することによ
り修正される。（本明細書においては、共役点は、一つ
の点からのすべての光線が有効なガウス分布光学系の他
の点上に画像化されるように、任意の組の点として定義
される。）この共役関係は、ｆ−θレンズ７０と共役状
態で動作する、共役円筒形ミラー８０により達成され
る。それ故、多角形の小さな面６１および感光媒体１０
０の両方のところに、焦点（ビームのくびれた部分）が
存在し、それにより、多角形の小さな面は、感光媒体１
００と共役関係になる。その結果、多角形の小さな面６
１がＸ−Ｚ面、すなわち、「対象物」点の周囲で、少し
傾斜している場合には、プリンタ１０を通る光線の経路
は、この図に示す経路とは少し異なるが、光線はすべて
同じ「画像」点に行き、交差走査誤差はゼロになる。

【００７７】上記の共役状態の場合には、ビーム形成光
学系が、いくつかの要件を満たさなければならない。ペ
ージ方向において、多角形の小さな面６１と画像面９９
が共役関係にあるということは、ページ方向において、
（各波長に対する）ビームのくびれた部分が、両方の位
置（すなわち、多角形の小さな面６１上または近く、画
像面９９上または近く）上（または、隣接する位置）に
位置することを意味する。それ故、各合成ビームに対し
て、ビーム形成光学系５２は、多角形の小さな面６１上
または近くに位置する面５７のところに、ページ方向に
ビームのくびれた部分を形成しなければならない。この
ことは、「ビーム形成」のところで説明する現在の設計
により達成することができる（図１４には示されていな
い）。好適には、ページ方向のビームのくびれた部分
は、多角形の小さな面６１から１ｆ／１００より近いと
ころに位置することが好ましい。（この場合、ｆは、ｆ
−θレンズの焦点距離である。）

【００７８】ライン方向における（合成ビーム４２の）
収束の度合は、同じように強制されない。この実施形態
の場合には、ビーム形成光学系５２は、ｆ−θレンズ７
０の後の焦点の後に、複数のビームのくびれた部分を形
成するために、ライン方向に合成ビーム４２を収束させ
る。好適には、離れたライン方向のビームのくびれた部
分Ｗ₂が、ｆ−θレンズ７０の第一の頂点Ｖ₁の後、少な
くとも１／３ｆのところに位置することが好ましい（図
１５参照）。プリンタ１０においては、ｆ−θレンズの
後の焦点と、くびれた部分の位置の間の距離は、ｆ−θ
レンズ７０の焦点距離にほぼ等しいことが好ましい。よ
り詳細に説明すると、ｆ−θレンズ７０は、４２６．４
ｍｍの焦点距離を持ち、ビーム形成光学系５２により形
成されたライン方向のくびれた部分は、後の焦点の後４
８８．９ｍｍに位置する。このような配置にすると、ｆ
−θレンズおよび他の多角形の後の光学系を非常にうま
く修正することができ、システムをコンパクトにするこ
とができる。

【００７９】共役円筒形ミラー８０（図２２参照）は、
ｆ−θレンズ７０と感光媒体１００との間に位置する。
すでに説明したように、上記ミラーは、Ｘ−Ｚ面におい
て、多角形の小さな面６１を画像面９９と共役関係にす
ることにより、多角形の小さな面のピラミッド誤差を修
正する。この円筒形ミラー８０は、１９０．５００ｍｍ
の（ページ方向の）凹部半径を持ち、ｆ−θレンズの最
後の頂点の後１５３．０５３ｍｍのところに位置する。
円筒形ミラー８０は、７度傾斜していて、合成ビーム４
２を１４度変位させる。画像面９９は、円筒形ミラー８
０の後１６２．９６ｍｍのところに位置していて、距離
は変位したビームに沿って測定する。すでに説明したよ
うに、種々の平折曲げミラー８４をｆ−θレンズの後に
位置させることができる。この場合性能は影響を受けな
い。

【００８０】図２３、図２４、図２５は、それぞれ、多
角形が＋１３．５度、０度および−１３．５度回転した
場合の、（画像面９９のところに位置する）、感光媒体
１００上の合成ビーム４２の位置を示す。これは、それ
ぞれ、＋２７度、０度および−２７度の走査角度を表
す。

【００８１】より詳細に説明すると、表６は、（波長５
３２ｎｍ、４５７ｎｍおよび６８５ｎｍの）光ビームの
主要（中央）光線に対する、交差走査画像のズレの計算
数値を示す。交差走査変位が十分許容範囲内に含まれる
ことが分かるだろう。

【００８２】表６は、多角形の小さな面上のピラミッド
誤差の１０アーク秒による、交差走査変位を示す。この
変位の単位はミクロンである。

【００８３】

【表６】

【００８４】＜軸方向カラー収差＞どんなレンズシステ
ムも二種類のカラー収差を持つ。すなわち、軸方向カラ
ーと、横方向カラーである。軸方向カラーは、異なる波
長の光をレンズシステムの後面から、異なる距離のとこ
ろの焦点に移動させる。軸方向カラーは、焦点に関連を
持つ現象なので、この現象は、レンズシステム自身の収
差によって起こるばかりでなく、レンズシステムへの入
力光ビームの離接運動によっても起こる。

【００８５】プリンタ１０においては、緑、青および赤
のレーザビームのライン方向の離接運動は、個々に調整
することはできない。何故なら、これら三つの（結合し
た）レーザビームに対して、ビーム形成光学系５２が共
通に使用されているからである。これが軸方向カラーの
修正をさらに困難なものにしている。プリンタ１０の場
合には、三つのレーザビームが、本質的に同じ離接運動
をしている場合には、軸方向カラーを修正しなければな
らない。図２６のＯＰＤグラフが示すように、上記修正
はｆ−θレンズ７０で行われる。この修正は、ライン走
査の中心におけるｆ−θレンズの性能に対応する。ｆ−
θレンズ７０の構造については、本明細書の「Ｆ−θレ
ンズ」のところで説明する。

【００８６】ページ方向の軸方向カラーは、ピラミッド
誤差によるカラーバンディングを防止するために修正し
なければならない。さもないと、一つの色のピラミッド
誤差だけが修正されることになる。プリンタ１０におい
ては、軸方向カラーは、両方の子午線で修正される。す
べての素子は球形をしていて、コストの高い接合された
円筒形ダブレットを使用する必要はなく、ピラミッド誤
差は、共役円筒形ミラー８０により修正される。

【００８７】＜横方向カラー修正＞すでに説明したよう
に、ｆ−θレンズ７０の横方向カラー収差は修正されな
い。横方向カラーは、特定の画像面の異なる波長または
色を持つ焦点のあった点の画像の高さの離接運動である
（図１６ｂ参照）。

【００８８】例えば、カラー写真に使用する普通の対物
レンズの場合には、横方向カラーは、通常、Ｙ’（λ₁
＝４８６．１ｎｍ）−Ｙ’（λ₂＝６５６．３ｎｍ）に
より測定される。これは、青の点の画像と赤の点の画像
との間の、λ＝５４６．１ｎｍに対するガウス分布の焦
点面での画像の高さの違いである。軸方向カラーに対抗
する横方向カラーは、レンズの視野から外れた光学軸か
ら離れたところで発生する。通常、軸方向の画像点から
遠くなればなるほど、横方向カラーはますます濃くな
る。それ故、多くの場合、最も濃い横方向カラーは、レ
ンズの視野の縁部の近くで発生する。プリンタ１０にお
いては、横方向カラーは、感光媒体のところの走査線に
沿った赤、青および緑の点の分離となって現れる（図１
６ｂ参照）。

【００８９】プリンタ１０の横方向カラーは、三つの異
なるデータ速度で、三つのカラーレーザビームを変調す
ることにより修正される。このことを理解するために、
下記の仮定の例について考えてみよう。ｆ−θレンズの
横方向カラーは、多角形の回転の所定の数値に対して、
緑のレーザビームが、１００ピクセル分の高さの位置に
おいて、画像面と交差し、一方、赤のレーザビームは、
１０１ピクセル分高い位置において画像面と交差し、ま
た青のレーザビームは、９９ピクセル分だけ高い位置で
画像面と交差するものとしよう（図２７参照）。例え
ば、プリンタが１インチ当たり５１２ドットで動作した
場合には、青および緑の点は、距離ｄ₁＝１／５１２イ
ンチだけ分離し、赤および緑の点は距離ｄ₂＝１／５１
２インチだけ分離する。本発明の一実施形態の場合に
は、データが、デジタル画像記憶装置からレーザ変調装
置へ移動する速度は、図２の三つのデータクロックＣ₁
−Ｃ₃により決まる。第一のクロックは、緑のチャンネ
ルに対するデータ速度を制御し、第二のクロックは、青
のチャンネルに対するデータ速度を制御し、第三のクロ
ックは、赤のチャンネルに対するデータ速度を制御す
る。これら三つのクロックが同じ速度で動作した場合に
は、任意の瞬間において、三つのレーザの輝度は、同じ
ピクセルに対する必要な緑、青および赤の輝度に対応す
る。ｆ−θレンズの横方向カラーにより、画像面９９の
ところに起こる点の分離（ｄ₁’、ｄ₂’）により、感光
媒体上に記録された画像は、１００ピクセル分の高さの
画像位置に色の縞を発生させる。より詳細に説明する
と、赤および青の間の二つのピクセルに、緑および赤の
間の一つのピクセルに、また緑と青との間の一つのピク
セルに色の縞が発生する。

【００９０】青のデータクロックが、緑のクロック周波
数ｆ_Gの９９％の周波数（すなわち、データ速度）ｆ_Bで
動作し、赤のクロックが、緑のクロック周波数の１０１
％の周波数ｆ_Gで動作するものとしよう。多角形が所定
の角度だけ回転した場合、緑のレーザビームは、１００
ピクセル分高い位置で画像面と交差し、レーザビームの
変調は、１００番目のピクセルを露光させるのに適して
いる。同様に、上記と同じ角度だけ多角形が回転した場
合、赤のレーザビームは、１０１ピクセル分高い位置
で、画像面と交差する。しかし、赤のクロックは、緑の
クロックの周波数の１０１％で動作しているので、赤の
レーザビームは、正しくデータ変調され、１０１番目の
ピクセルを正しく露光させる。同様に、青のレーザビー
ムは、９９ピクセルの高さのところに残っているが、青
のレーザ光はデータ変調され、９９番目のピクセルを正
しく露光させる。すなわち、所定の時間（または、任意
の所定の多角形の回転位置）において、レーザプリンタ
５は、各走査線のところに三つのカラーの点を形成する
が、三つのカラービームの中のそれぞれ一つの中に含ま
れる画像情報は異なる。すなわち、この情報は走査線上
の異なるピクセルに対応する。それ故、同じ時点Ｔ₁に
おいては、ピクセル９８は赤のビームＲを受け取り、Ｔ
₁＋Δにおいては、ピクセル９８は緑のレーザビームＧ
を受け取り、Ｔ₁＋２Δの時点においては、上記ピクセ
ルは青のレーザビームＢを受け取る（図２８）。このよ
うにして、プリンタが、ライン走査の中心以外の位置で
動作している場合には、各ピクセルは、時点は異なる
が、赤、緑、青の画像変調光を受け取ることができる。
それ故、１００番目のピクセルのところには色の縞はで
きない。それ故、ピクセル１０においては、データ速度
ｆ_B、ｆ_Gおよびｆ_Rは同じではない。より詳細に説明す
ると、データ速度は、ｆ_B＝ｋ₁×ｆ_G、ｆ_R＝ｋ₂×ｆ_Gで
ある。この場合、ｋ₁およびｋ₂は、ライン走査中の点の
分離を補償するために選択した定数である。

【００９１】任意のレーザプリンタにおいては、感光媒
体上の各ラインの特定のスタート位置を決定するために
検出手順が行われる。プリンタ１０においては、この手
順は「分割」（二重）検出装置および最初の始動パルス
を発生するための、（変調していない）赤の光ビームを
使用して行われる。より詳細に説明すると、分割検出装
置は、レーザビームの存在を検出し、（ラインの始まり
に対する）その位置から三つの各カラーレーザビームの
変調をスタートするために必要な時間の遅れを決定し、
その結果、ライン走査の始まりのところの適当なピクセ
ルが、適当なデータ情報を含むレーザビームにより露光
される。

【００９２】１００ピクセルの画像の高さに対して、よ
い結果をもたらす同じクロック速度が、いぜんとして他
の画像の高さのところに、色の縞を発生させるという潜
在的な問題が残る。しかし、プリンタ１０においては、
これら残りの横方向カラー誤差は、ｆ−θレンズ７０で
すでに修正済みである。そのため、走査線全体にわたる
（横方向カラー収差による）最悪の残留誤差は、緑のピ
クセルのサイズの２０％以下になる。表５および表７は
このことを示す。表５は、走査線を横切る点のサイズを
示す。表７は、レーザビームが、表の一番下に示す速度
で変調される場合の、残りの横方向カラーを示す。これ
ら二つの表は、内接半径が３２．８５ｍｍの１０面多角
形のデータである。他のサイズの１０面多角形も類似の
結果を示す。２４面多角形の結果は遥かによい。

【００９３】

【表７】

【００９４】本発明のｆ−θレンズを内蔵することがで
きるタイプのレーザプリンタの場合の、システムパラメ
ータの一例を以下に示す。 波長：５３２、４５７．９および６８５ｎｍ 走査長さ：１２インチ 多角形使用率：０．７５ 多角形内接半径：３２．８５から４０．７０９ 多角形の小さな面の数：１０ 全走査角度：５４度（光学軸に対して＋／−２７度；多
角形回転の＋／−１３．５度） 多角形の小さな面に対する光ビーム入力角度：ｆ−θレ
ンズの光学軸から６０度（多角形の小さな面上の３０度
の入射角） 指数（−２）倍率点において必要なガウスビーム半径：
λ＝５３２ｎｍにおいて、０．０３５ｍｍ）

【００９５】本発明のｆ−θレンズ７０を内蔵するタイ
プのレーザプリンタの場合、システムパラメータの一例
を以下に示す。 波長：５３２、４５７．９および６８５ｎｍ 走査長さ：５インチ 多角形使用率：０．７５ 多角形内接半径：３８．６６から４４．００ 多角形の小さな面の数：２４ 全走査角度：２２．５度（光学軸に対して＋／−１１．
２５度；多角形回転の＋／−５．６２５度） 多角形の小さな面に対する光ビーム入力角度：ｆ−θレ
ンズの光学軸から６０度（多角形の小さな面上の３０度
の入射角） 指数（−２）倍率点において必要なガウスビーム半径：
λ＝５３２ｎｍにおいて、０．０５１ｍｍ）

【００９６】すでに説明したように、ｆ−θレンズ７０
自身の横方向カラーは修正されない。スキャナでの横方
向カラーの修正は、１：０００：０．９９９４６：１．
００１１の比率で、レーザを変調する緑、青および赤の
クロックを使用しなければならない。

【００９７】本明細書の「軸方向カラー収差」のところ
で説明したように、ｆ−θレンズ７０自身の一次および
二次軸方向カラーは修正される。このような修正はこの
タイプのスキャナにとって必要なことである。何故な
ら、すべての合成ビームに対してビーム形成光学系５２
が共通に使用されているからである。Ｘ−Ｚ方向におい
ては、ｆ−θレンズは、多角形の小さな面を（三つのす
べての波長において）画像面と共役関係にする。そうす
るには、Ｘ−Ｚ方向にだけ倍率を持つ補助円筒形ミラー
を使用しなければならない。「対象物」が多角形の小さ
な面であると仮定した場合、ｆ−θレンズ７０に対す
る、Ｘ−Ｚ方向の軸方向カラーはゼロになる。円筒形ミ
ラーに対してもゼロになり、そのため、三つのすべての
波長において共役関係が保持される。

【００９８】本発明のプリンタの一つの利点は、カラー
印刷を従来技術のカラープリンタと比較すると、遥かに
高速で行うことができることである。

【００９９】実施形態を特に参照しながら本発明を説明
してきたが、本発明の精神および範囲から逸脱すること
なしに、種々の変更および修正を行うことができること
を理解することができるだろう。例えば、感光媒体がそ
の波長に感光する限りは、４５８ｎｍ、５３２ｎｍまた
は、６８５ｎｍ以外の波長の光ビームを発生する他のレ
ーザ源も、同様に、使用することができる。それ故、本
発明は、印画紙、または「疑似感光紙」上に印刷をする
プリンタで使用することができる。上記「疑似感光紙」
を使用するプリンタは周知である。波長を変更すると、
対応するデータ速度の間の比も変化する。

【０１００】本明細書においては、プリンタという用語
は、任意の画像形成装置を意味する。このような装置と
しては、プリンタ、コピー機械または、ファックス機械
等がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ３組のレーザと一つの回転多角形とを含むカ
ラープリンタの一実施形態の概略図である。

【図２】 図１の実施形態のより詳細な概略図であっ
て、多角形前のプリンタ構成部分を示す図である。

【図３】 図１の実施形態のより詳細な概略図であっ
て、多角形の後のプリンタ構成部分を示す図である。

【図４】 図１のプリンタの変調装置の一つに、レーザ
ビームの中の一本を向ける方法の概略図である。

【図５】 レーザビームとファイバに結合させ、図１の
プリンタの変調装置の方向に向ける方法の概略図であ
る。

【図６】 ビーム結合ファイバの一方の出力端部のとこ
ろに形成された合成ビームのくびれた部分の概略図であ
る。

【図７】 小さいクラッディング直径を持つ三つのビー
ム結合ファイバの概略図である。

【図８】 ファイバクラッディング直径が相互に異なる
場合の、ファイバカバー間の不均一の間隔を示す図であ
る。

【図９】 三つのファイバを持つＶブロックホールダを
示す図である。

【図１０】 図９の傾斜Ｖブロックホールダを示す図で
ある。

【図１１】 複数のチャンネルを持つ導波管を示す図で
ある。

【図１２】 弓形走査線を示す図である。

【図１３】 感光媒体上のピクセルの成長を示す図であ
る。

【図１４】 一つの平面に位置する、一組のくびれた部
分Ｗ₁およびＷ₂を含むレーザビームの概略図である。

【図１５】 他方がもう一つの平面に位置する、一組の
くびれた部分Ｗ₁およびＷ₂を含むレーザビームの概略図
である。

【図１６】 図２のｆ−θレンズの、レンズ素子の配列
を示す平面図である。

【図１７】 感光媒体の表面上の、走査線に沿ったカラ
ー分離の概略図である。

【図１８】 平面ミラーおよび円筒形ミラーと組合せた
図１６のｆ−θレンズと、Ｆ−θレンズを通り、感光媒
体に当った偏向レーザビームの簡単な立面図である。

【図１９】 図１６のｆ−θレンズ、多角形前のビーム
を形成し焦点を合わせるための光学系、多角形の後の円
筒形ミラー、および関連画像面の斜視図である。

【図２０】 図１６のｆ−θレンズ、多角形前のビーム
を形成し焦点を合わせるための光学系、多角形の後の円
筒形ミラー、および関連画像面の斜視図である。

【図２１】 図１６のｆ−θレンズ、多角形前のビーム
を形成し焦点を合わせるための光学系、多角形の後の円
筒形ミラー、および関連画像面の斜視図である。

【図２２】 多角形の後の円筒形ミラーの一実施形態を
示す図である。

【図２３】 図１８のｆ−θレンズ、平ミラーおよび円
筒形ミラーの平面図であって、多角形が０度回転した場
合の偏向レーザビームの経路を示す図である。

【図２４】 図１８のｆ−θレンズ、平ミラーおよび円
筒形ミラーの平面図であって、多角形が−１３．５度回
転した場合の偏向レーザビームの経路を示す図である。

【図２５】 図１８のｆ−θレンズ、平ミラーおよび円
筒形ミラーの平面図であって、多角形が＋１３．５度回
転した場合の偏向レーザビームの経路を示す図である。

【図２６】 三つすべての波長の走査線の中心における
光学的経路の違いを示す収差の図である。

【図２７】 所定の時間Ｔ₁において、異なるカラーレ
ーザビームが、ピクセルと交差する方法の概略図であ
る。

【図２８】 異なる時点での、赤、緑および青のレーザ
ビームを受け取る感光媒体における、異なるピクセルを
示す概略図である。

【符号の説明】

１０ プリンタ １２，１４，１６ 光ビーム ２２，２４，２６ 三つのレーザ源 ２１，３４，３６ 三つの変調装置 ４０ ビーム結合装置 ４０ｄ ビーム結合ファイバ ４２ 合成光ビーム ４３ ホールダ ４３ａ 溝 ４３ｂ 導波管チャンネル ４３ｃ チャンネル空間 ５０ 焦点レンズ ５２ ビーム形成光学系 ５４，５６ 円筒形ミラー ５７ 第一のくびれた平面 ６０ 光ディフレクタ（多角形） ６１ 多角形の小さな面 ６３ 回転軸 ７０ ｆ−θレンズ ７２，７４，７６，７８ 四つのレンズ素子 ８０ 円筒形ミラー ８４ 平折曲げミラー ９０ プロセッサユニット ９２ 読取り手段 ９４ 制御手段 ９９ 画像面 １００ 感光媒体 １００’ 支持体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光媒体上に画像を形成するためのカラ
   ープリンタであって、 （ａ）複数のスペクトル成分を含む、光の空間的にコー
   ヒレントな合成ビームを供給することができる複数の光
   源と、 （ｂ）各合成ビームに対して、（ｉ）前記合成ビームの
   走査方向を横切る方向に第一のくびれた部分を形成し、
   および（ｉｉ）前記合成ビームの走査部分に第二のくび
   れた部分を形成するために、走査方向および走査方向を
   横切る方向に、異なる量だけ前記合成ビームを形成する
   ことができる光学的素子を持つ前記合成ビームを処理す
   る単一のビーム形成光学系と、 （ｃ）前記第一のビームのくびれた部分に最も近接して
   位置する画像面を横切って前記複数の合成ビームを移動
   させるディフレクタと、 （ｄ）（ｉ）前記各スペクトル成分に対して、各合成ビ
   ームの走査方向を横切る方向に、感光媒体と前記ディフ
   レクタとを幾何学的に共役関係にすることができ、（ｉ
   ｉ）感光媒体上に、前記第一のくびれた部分および第二
   のくびれた部分を再度形成することができる前記ディフ
   レクタと前記感光媒体との間に位置する走査光学系とを
   備えるカラープリンタ。