JP2000258713A - 走査線湾曲補正方法及び光走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 環境変動にかかわらず容易に走査線の湾曲補
正が可能な走査線湾曲補正方法及び光走査装置を得る。 【解決手段】 半導体レーザ１４から出力された光束
を、コリメータレンズ１６、スリット１８、球面レンズ
２１，円筒レンズ２２、平面鏡２４を介して、ｆθレン
ズ系２６を透過し、回転多面鏡２８へ入射させ、回転多
面鏡２８で偏向走査された光束を、ｆθレンズ系２６、
平面鏡３２、３６、円筒鏡３８で反射させて感光体ドラ
ム３０へ結像させる。平面鏡３２、３６の各々について
走査線湾曲に関する感度を求め、求めた感度が最小の平
面鏡をねじって走査線湾曲を補正する。これによって、
温度変化や振動等による走査線湾曲補正機構の変動等の
影響を極力抑制しながら、走査線湾曲を補正できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走査線湾曲補正方
法及び光走査装置にかかり、特に、レーザ複写機、レー
ザプリンタ、レーザファクシミリ等に用いられ、光源か
ら出射された光ビームを被走査面上に偏向走査させる光
走査装置の走査線湾曲を補正する走査線湾曲補正方法及
び光走査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、光源から出射された光ビーム
を回転多面鏡（ポリゴンミラー）等の偏向器で偏向反射
し、偏向した光ビームを記録面上を走査して画像記録を
行う光走査装置がレーザ複写機やレーザプリンタ等に広
く用いられている。

【０００３】この光走査装置の一例を図１７をもとに説
明する。半導体レーザ１４から出力された光束（レーザ
光）は、コリメータレンズ１６を透過することにより略
平行化される。略平行化された光束はスリット１８を通
過する。スリット１８は、感光体ドラム３０上（被走査
面）の光束の状態を規定するためのものである。光束は
画像情報に応じて変調されてその変調された光束が、コ
リメータレンズ１６，スリット１８，球面レンズ２１，
光束を回転多面鏡２８の近傍に線状に結像させる円筒レ
ンズ２２を透過し、その後、平面鏡２４で反射され、ｆ
θレンズ系２６を透過し、一定速度で回転される回転多
面鏡２８へ入射される。

【０００４】回転多面鏡２８で偏向走査された光束は、
ｆθレンズ系２６を透過し、そして、平面鏡３２、３６
で反射され、次に円筒鏡３８で反射される。ｆθレンズ
系２６は、光束の走査速度を補正するとともに感光体ド
ラム３０の近傍に光束を結像させ、円筒鏡３８は、回転
多面鏡２８の面倒れによるレーザ光の走査方向（主走査
方向）と直角な方向（副走査方向）における振れを補正
するためのものである。半導体レーザ１４から円筒鏡３
８までの光学部品は、図示を省略する筐体内に配設され
ている。上記走査装置は複数の平面鏡３２、３６を配置
して光束の光路を複数の平面鏡を用いて折りたたむこと
により小型化を実現している。

【０００５】この光走査装置では、円筒レンズの傾きや
ｆθレンズ系の傾き、円筒鏡の母線の曲がり（所謂光学
要素の位置ずれ、部品公差）等により感光体ドラム上に
おいて、走査線が湾曲する。具体的には、図１８に示す
ように、本来、走査線は、感光体ドラム３０の回転軸と
略平行な走査線Ｌ０’となるはずであるが、部品公差等
によって、一方側（副走査方向側）に弓なりに湾曲した
走査線Ｌ１’や、他方側（副走査方向と逆方向側）に弓
なりに湾曲した走査線Ｌ２’になる。この湾曲量は、上
記位置ずれ、部品公差によりこの曲がり量は０．１ｍｍ
ほど発生する場合がある。

【０００６】複数の光走査装置または複数の光束で画像
書込を行うカラー画像装置では、各々の光走査装置また
は各色の走査線について上記のような走査線の曲がりが
生じると、その度合いが異なることによって、所謂色ず
れが生じ、画像の劣化したプリントが形成されることに
なる。この走査線の曲がりを補正するものとして、特開
平２−２８９８１６号公報記載の技術が知られている。

【０００７】図１９は、走査線の曲がりの補正方法の説
明図であり、図１９（Ａ）は像担持体の直前に配置され
た平面鏡の位置が反射面の法線方向に位置ずれした場合
の走査線の副走査方向の変位の説明図、図１９（Ｂ）は
前記図１９（Ａ）に示す平面鏡を図１９（Ａ）の矢印Ｂ
から見た図、図１９（Ｃ）は図１９（Ａ）の矢印Ｃから
見た図で、平面鏡の中央部を反射面の法線方向にたわま
せた場合に反射光束が主走査方向に変位することを説明
する図である。

【０００８】図１９（Ａ）において、平面鏡が反射面の
法線方向に沿って反射面の前方に移動した場合（図１９
（Ａ）の１点鎖線参照）、平面鏡で反射する光束Ｌの反
射光束Ｌ０の位置が光束Ｌ１の位置に移動し、平面鏡が
後方に移動した場合（図１９（Ａ）の破線参照）は光束
Ｌ２の位置に移動する。従って、例えば、図１８に示す
ような走査線Ｌ１’を走査線Ｌ０’の位置に補正するに
は、図１９の平面鏡の主走査方向中央部を反射面の法線
方向前方に湾曲させればよい。従って、光走査装置の光
学系の光学要素の位置、傾斜のバラツキ等により生じる
感光体ドラム上の走査線Ｌ１’，Ｌ２’の走査線の曲が
りを補正する際、反射部材の１つの平面鏡の反射面を法
線方向に湾曲させて補正を行っていた。しかしながら、
この場合、主走査方向に対してずれが生じてしまう問題
があった。この問題を解決するものとして特開平１０−
１８６２５７号公報には、平面鏡をねじる機構を設ける
ことにより主走査方向の位置すれがほとんど発生しない
ように走査線の曲がりを補正する技術が提案されてい
る。

【０００９】図２０はミラーをねじることによる走査線
の曲がりの補正方法の説明図である。図２０（Ａ）は側
面図、図２０（Ｂ）は図２０（Ａ）の矢印Ｂから見た
図、図２０（Ｃ）は図２０（Ａ）の矢印Ｃから見た図で
ある。平面鏡の長手方向中央部をねじると、そのねじら
れた部分で反射される光束の向きは、副走査方向に変化
する。すなわち、平面鏡の長手方向中央部を図２０
（Ａ）において、例えば時計方向にねじると、光束Ｌ２
は光束Ｌ０の方向に移動する。これにより、図１８に示
した走査線Ｌ１’の走査線の曲がりを補正することがで
きる。また、平面鏡の長手方向中央部を図２０（Ａ）に
おいて、例えば反時計方向にねじると、光束Ｌ１は光束
Ｌ０の方向に移動する。これにより、図１８に示した走
査線Ｌ２’の走査線の曲がりを補正することができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように、平面鏡をねじることによって、主走査方向の位
置すれがほとんど発生しないように走査線の曲がりを補
正することができるが、平面鏡のねじり角に対する走査
線の曲がりの補正量の感度が非常に高くなる。すなわ
ち、調整時に走査線ずれの抑制が可能であっても、温度
変化や振動等による走査線湾曲補正機構の僅かな変動で
走査線湾曲が発生してしまう問題が生じていた。

【００１１】本発明は、上記事実を考慮して、環境変動
にかかわらず容易に走査線の湾曲補正が可能な走査線湾
曲補正方法及び光走査装置を得ることが目的である。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の走査線湾曲補正方法は、反射面を少なくとも
１つ有しかつ入射された光束を主走査方向に偏向させる
偏向手段と、前記偏向手段により偏向された光束を光ス
ポットが走査されるように被走査面上に集束させる走査
光学系と、前記偏向手段と前記被走査面との間に設けら
れた複数の反射手段と、を備えた光走査装置において、
走査線湾曲を補正する光走査装置の走査線湾曲補正方法
であって、被走査面上で生じる走査線湾曲に関する感度
を、前記複数の反射手段の各々について求め、求めた感
度が最小の反射手段をねじって走査線の湾曲補正を行う
ことを特徴とする。

【００１３】反射手段をねじる場合、そのねじり角に対
する走査線の曲がりの補正量の感度は高い。そこで、本
発明では、複数の反射手段の各々について走査線湾曲に
関する感度を求めている。その最小感度の反射手段をね
じって補正することによって、温度変化や振動等による
走査線湾曲補正機構の変動等の影響を極力抑制しなが
ら、走査線湾曲を補正することができる。

【００１４】なお、前記光走査装置は、光源から射出さ
れた光束を主走査方向と対応する方向に長い線像として
結像させる結像手段を、前記偏向手段の上流側に設ける
こともできる。すなわち、偏向手段へ入射する光束は主
走査方向に長い線像となるように結像手段で結像させて
もよい。

【００１５】前記感度は、以下の式により求めることが
できる。

【００１６】前記走査光学系よりも偏向手段側の反射手
段の感度Ｓは、 Ｓ＝｜｛ｆ・ｃ−ｂ・（ｃ−ｆ）｝／ｆ｜ であり、前記走査光学系よりも被走査面側の反射手段の
感度Ｓは、 Ｓ＝｜ｂ−ｄ｜ である。 但し、ｂ：走査光学系の後側主点位置から被走査面まで
の距離 ｃ：反射手段から走査光学系の後側主点位置までの距離 ｄ：走査光学系の後側主点位置から反射手段までの距離 ｆ：走査光学系の副走査方向焦点距離 ここで、上記感度Ｓの導出原理について図面を参照して
説明する。なお、以下の説明では、説明を簡単にするた
め、被走査面として感光体ドラムの表面を用い、走査光
学系の一部を構成するものの一例として円筒鏡を用いた
場合を説明する。

【００１７】図２は偏向手段と円筒鏡等を用いた走査光
学系の間に反射手段がある場合の偏向手段以降の手段を
一直線上にならべた仮想図である。図３は感光体と走査
光学系の間に反射手段がある場合の偏向手段以降の手段
を一直線上にならべた仮想図である。

【００１８】図２すなわち偏向手段と円筒鏡の間に反射
手段がある場合、まず反射手段を角度θだけ傾けたと
き、光束は図２に破線矢印で示したように進行する。

【００１９】また、円筒鏡はパワーを有するために、円
筒鏡の位置と共役な位置関係となる０点が存在する。よ
って円筒鏡の焦点距離をｆ、円筒鏡から反射手段までの
距離をｃ、円筒鏡から０点までの距離をｘとすると、次
の（１）式に示した関係式が成り立つ。

【００２０】１／ｆ＝１／ｃ＋１／ｘ …（１） この（１）式を変形すると、次の（２）式を得ることが
できる。

【００２１】ｘ＝ｆ・ｃ／（ｃ−ｆ） …（２） 一方、反射手段を角度θだけ傾けたとき、円筒鏡での副
走査方向の位置すれ量ｍは、次の（３）式で表すことが
できる。

【００２２】ｍ＝ｃ・ｔａｎ（２・θ） …（３） このとき、被走査面上の副走査方向の位置すれをｎとす
ると、次の（４）式の関係があり、（５）式を導くこと
ができる。

【００２３】ｍ：ｎ＝ｘ：（ｘ−ｂ） …（４） ｎ＝ｍ・（ｘ−ｂ）／ｘ …（５） （５）式に（２）式及び（３）式を代入すると、次の
（６）を得ることができる。

【００２４】 n=c・tan(2・θ)・[f・c/(c-f)-b]／[f・c/(c-f)]=[f・c-b・(c-f)]/f・tan(2・θ) …（６） すなわち、反射手段の両端部の固定位置を光走査装置の
書き込み開始位置と書き込み終了位置の光束が反射する
ところとした場合には、走査線の曲がり量ｂ０は、次の
（７）式で表すことができる。

【００２５】 ｂ０＝｛ｆ・ｃ−ｂ・（ｃ−ｆ）｝／ｆ・ｔａｎ（２θ） …（７） 同様に、図３に示したように、感光体ドラム（被走査
面）と円筒鏡（走査光学系）の間に反射手段がある場合
を説明する。なお、図３では、後述する実施の形態の符
号を参考に付してある。

【００２６】円筒鏡から被走査面までの距離をｂ、円筒
鏡から反射手段（平面鏡）までの距離をｄ，反射手段
（平面鏡）の傾き角をθとすると、走査線の位置ｎは、
次の（８）式で表すことができる。

【００２７】ｎ＝（ｂ−ｄ）ｔａｎ（２θ） …（８） これによって、反射手段の両端部の固定位置を光走査装
置の書き込み開始位置と書き込み終了位置の光が反射す
るところとした場合には、走査線の曲がり量ｂ０は、次
の（９）式で表すことができる。

【００２８】 ｂ０＝（ｂ−ｄ）ｔａｎ（２θ） …（９） 従って、反射手段のねじり角に対する走査線曲がり量の
感度は、次の(１０）式及び（１１）式で表すことがで
きる。

【００２９】走査光学系よりも偏向手段側の反射の場合 Ｓ＝｜｛ｆ・ｃ−ｂ・（ｃ−ｆ）／ｆ｝ …（１０） 走査光学系よりも被走査面側の反射手段の場合 Ｓ＝｜｛ｂ−ｄ｜ …（１１） 前記走査線湾曲を補正するための反射手段は、前記感度
が所定値を超えるように、構造を決定する性質を定める
ことができる。具体的には前記感度の所定値は、次式の
関係を満たすように定められ、構造を決定する性質は、
反射手段の厚さ、反射手段の短手方向の長さ、反射手段
をねじるときの反射手段両端の固定位置間の距離、及び
材質を含むことができる。

【００３０】Ｓ＞ｂmax／ｔａｎ｛３６・Ｚ・ｋ・Ｌ／
（ｂｂ・Ｇ・π）｝ 但し、Ｚ：反射手段の許容応力 Ｇ：反射手段の横弾性係数 Ｌ：反射手段をねじるときの反射手段両端の固定位置間
の距離 ｂｂ：反射手段の厚さ ｂmax：走査線湾曲補正の必要量の副走査方向の位置ず
れ量の最大値 ｈ：反射手段の短手方向の長さ ｋ：反射手段の短手方向の長さｈと反射手段の厚さｂｂ
から決まる係数 この感度Ｓの関係を導いた過程を説明する。

【００３１】図４には反射手段を捩じることを説明する
ための説明図であり、ｂｂはミラー厚さを、ｈはミラー
の短手方向長さ、Ｌはミラーを捩じるときのミラー両端
の固定位置間の距離である（図５（Ｂ）参照）。

【００３２】ここで、走査線の曲がりを補正する必要量
の副走査方向の位置すれ量の最大値をｂmaxとすると、
次の（１２）式の関係にあるため、反射手段のねじり角
θ［ｒａｄ］は、次の（１３）式で表すことができる。

【００３３】 ｂｍａｘ＝Ｓ・ｔａｎ（２・θ） …（１２） θ＝０．５・ａｔａｎ（ｂｍａｘ／Ｓ）・π／１８０ …（１３） 一方、反射手段の厚さをｂｂ［ｍｍ］、反射手段の短手
方向の長さをｈ［ｍｍ］、反射手段のねじりモーメント
をＭｔ［ｋｇｆ．ｍｍ］とすると、この場合に反射手段
にかかるねじり応力τ［ｋｇ／ｍｍ²］は、次の（１
４）式で表すことができる。

【００３４】τ＝Ｍｔ／（ｋ１・ｂｂ２） …（１４） 但し、１／（ｋ１・ｈ・ｂｂ２）は極断面係数［ｍ
ｍ³］である。Ｋ１は反射手段のｈ，ｂｂできまる係数
である。

【００３５】また、反射手段のねじりモーメントＭｔ
［ｋｇｆ．ｍｍ］が作用している場合の反射手段のねじ
り角θは、次の（１５）式で表すことができる。

【００３６】 θ＝Ｍｔ／（ｋ２・ｈ・ｂｂ３・Ｇ）・Ｌ／２ …（１５） 但し、Ｇはミラーの横弾性係数［ｋｇ／ｍｍ²］、１／
（ｋ２・ｈ・ｂｂ³）はミラーの断面２次極モーメント
［ｍｍ⁴］でｋ２はミラーのｈ，ｂｂできまる係数あ
る。

【００３７】Ｋ１，ｋ２の代表的な値を以下に記す。

【００３８】

【表１】

【００３９】上記の（１４）式及び（１５）式から、次
の（１６）式を導くことができる。

【００４０】 τ＝ｋ２／ｋ１・ｂｂ・Ｇ・θ・２／Ｌ …（１６） ここで、平面鏡等の反射手段の安全率は５をとるのが通
常であるので、反射手段の許容応力Ｚは、次の（１７）
式を満たさなければならない。

【００４１】 Ｚ＞５・ｋ２／ｋｌ・ｂｂ・Ｇ・θ・２／Ｌ …（１７） この（１７）式に（１３）式を代入すると、次の（１
８）式を得ることができる。

【００４２】 Z>5・k2・k1・bb・G・L・π・180・atan^-1（ｂmax/s) =(k2・bb・G・π)・atan^-1(ｂmax/s)/(36・k1・L) …（１８） ここで、ｋ１，ｋ２はどちらも反射手段のｂｂ，ｈでき
まる係数なので、ｋ１／ｋ２＝ｋとし、上記（１８）式
を変形すると、次の（１９）式を得ることができる。

【００４３】 Ｓ＞ｂmax／ｔａｎ（３６・Ｚ・ｋ・Ｌ／（ｂｂ・Ｇ・π）） …（１９） これによって、（１９）式を満たすように、反射手段の
ｂ，ｈ，Ｌ、及び反射手段の材料を決定すれば、反射手
段の破壊を防ぐことができる。

【００４４】なお、本発明は組み合わせて使用すること
も可能である。すなわち、本発明の走査線湾曲補正方法
は、反射面を少なくとも１つ有しかつ入射された光束を
主走査方向に偏向させる偏向手段と、前記偏向手段によ
り偏向された光束を光スポットが走査されるように被走
査面上に集束させる走査光学系と、前記偏向手段と前記
被走査面との間に設けられた複数の反射手段と、を備え
た光走査装置において、走査線湾曲を補正する光走査装
置の走査線湾曲補正方法であって、被走査面上で生じる
走査線湾曲に関する感度を、前記複数の反射手段の各々
について求め、求めた感度が感度ＳがＳ＞ｂｍａｘ／ｔ
ａｎ｛３６・Ｚ・ｋ・Ｌ／（ｂｂ・Ｇ・π）｝の関係を
満足しかつ最小感度の反射手段をねじって走査線の湾曲
補正を行うことができる。

【００４５】これは、感度Ｓの値が小さいかまたはｂma
xが非常に大きい場合には、 Ｓ＞ｂｍａｘ／ｔａｎ｛３６・Ｚ・ｋ・Ｌ／（ｂｂ・Ｇ
・π）｝ を満足する反射手段の厚さ、反射手段の短手方向の長
さ、反射手段の材質が存在しない場合がある。この場合
にはＳ＞ｂｍａｘ／ｔａｎ｛３６・Ｚ・ｋ・Ｌ／（ｂｂ
・Ｇ・π）｝を満足しかつ感度Ｓの値が最小の反射手段
をねじって走査線の曲がりを補正することにより、反射
手段の破壊を防ぐとともに感度の低い反射手段をねじる
ことができ、温度変化、振動等による走査線曲がり補正
機構による走査線曲がり一を小さく抑えることができ
る。

【００４６】上記走査線湾曲補正方法は、次の光走査装
置で実現可能である。すなわち、反射面を少なくとも１
つ有しかつ入射された光束を主走査方向に偏向させる偏
向手段と、前記偏向手段により偏向された光束を光スポ
ットが走査されるように被走査面上に集束させる走査光
学系と、前記偏向手段と前記被走査面との間に設けられ
た複数の反射手段と、を備えた光走査装置において、前
記複数の反射手段のうち、被走査面上で生じる走査線湾
曲に関する感度が最小の反射手段をねじって走査線の湾
曲が補正されるように構成する。

【００４７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態の一例を詳細に説明する。本実施の形態は、回
転多面鏡により偏向し、その偏向面に１つの円筒レンズ
により光束を主走査方向に沿う方向に細長い線像として
結像させる光走査装置に本発明を適用したものである。

【００４８】〔第１実施の形態〕図１に示すように、本
第１実施の形態の光走査装置は、光束を偏向する偏向手
段としての回転多面鏡２８と、回転多面鏡２８によって
反射偏向された光束が照射される画像記録用の感光材料
が塗布された感光体ドラム３０と、１または複数の光束
を出射するレーザ光源装置２０とを含んで構成されてい
る。回転多面鏡２８は正多角柱形状で構成され、その側
面部は各々偏向面２８Ａとして機能する複数の平面反射
鏡で形成されている。回転多面鏡２８は、略鉛直方向の
回転軸Ｏを中心として図示しないモータ等の駆動手段に
よって所定の角速度で矢印Ｐ方向に回転され、光源から
の光束が等角速度で偏向走査されるように設置されてい
る。

【００４９】なお、以下の説明では、回転多面鏡２８に
よって反射偏向された光束の軌跡によって形成される面
を主走査面、この主走査面と感光体ドラム３０とが交わ
って形成される方向を主走査方向、該主走査面に交差
（特に直交）する方向を副走査方向とする。

【００５０】感光体ドラム３０は、光束に感光する感光
材料が表面に塗布された細長い略円柱形状に形成されて
いる。感光体ドラム３０は、回転多面鏡２８により走査
される光束の主走査方向に沿う方向（図１の矢印Ｑ方
向）に、感光体ドラム３０の長手方向が略一致するよう
に配置されている。この感光体ドラム３０は、回転軸を
中心として図示しない駆動手段によって予め定められた
一定の回転速度で矢印Ｓ方向に回転する構成とされてい
る。

【００５１】レーザ光源装置２０は、主走査方向に対応
する方向の拡がり角が副走査方向に対応する方向の広が
り角よりも大きい拡散光である発散光束を射出する半導
体レーザ１４と、該半導体レーザ１４から射出された光
束を整形するためのコリメータレンズ１６と、ビ一ム成
形用の開口絞り１８とから構成されている。半導体レー
ザ１４から出力されたレーザ光である光束は、コリメー
タレンズ１６を透過することにより略平行化され、略平
行化されたレーザ光は開口絞り１８を通過する。開口絞
り１８は、感光体ドラム３０上（感光体ドラムの周面が
被走査面とされる）の光束の状態を規定するためのもの
である。なお、半導体レーザ１４は、図示しない変調手
段により画像信号に応じてオン・オフ制御されるように
なっている。

【００５２】開口絞り１８の射出側には、球面レンズ２
１、及び単玉の円筒レンズ２２が順に設けられている。
円筒レンズ２２は、透過した光束を副走査方向にのみ収
束させるように設けられており、回転多面鏡２８の偏向
面２８Ａまたはその近傍で線状に収束させることによ
り、光束を主走査方向に沿う方向に細長い線像として結
像させるためのレンズ系である。

【００５３】レーザ光源装置２０から放出される光束の
軸上でかつ、円筒レンズ２２の出射側には光束を回転多
面鏡２８へ向けて正面から入射させるための平面鏡２４
が配置されている。

【００５４】平面鏡２４と回転多面鏡２８との間には、
回転多面鏡２８によって反射偏向された光束を感光体ド
ラム３０に光スポットとして収束させることにより結像
させると共に、結像された光スポットが偏向走査によっ
て感光体ドラム３０の表面で等速で移動させるためのｆ
θレンズ系２６が配置されている。このｆθレンズ系２
６は、本発明の走査光学系の一部を構成し、平面鏡２４
によって回転多面鏡２８に正面から入射された光束及び
回転多面鏡２８によって反射偏向された光束が共に入射
されるように配置されている。

【００５５】すなわち、回転多面鏡２８による反射偏向
の前後２回、光束がこのｆθレンズ系２６を通過するよ
うになっており、本光学系は全体として、所謂正面入射
／ダブルパス光学系を形成している。なお、回転多面鏡
２８への入射光と回転多面鏡２８からの反射光とが重複
することを避けるために、回転多面鏡２８への入射光の
方向は、回転多面鏡２８の回転軸と直交する方向から副
走査方向へ傾斜した方向とされている。

【００５６】ｆθレンズ系２６と感光体ドラム３０との
間には、平面鏡３２を備えた変形装置３４、平面鏡３
６、及び円筒鏡３８が順に設けられている。従って、偏
向走査された光束は、ｆθレンズ系２６を通過し、平面
鏡３２、３６で反射され、円筒鏡３８で反射される。円
筒鏡３８は、回転多面鏡２８の面倒れによる光束の走査
方向（主走査方向）と直角な方向（副走査方向）におけ
る振れを補正するためのものである。なお、変形装置３
４は、平面鏡３２にねじりを付加することによって走査
線の曲がりを補正するためのものである。

【００５７】次に、変形装置３４の具体的構成について
説明する。

【００５８】図５に示すように、光走査装置で用いられ
る平面鏡３２をＭとして、これを保持する鏡保持フレー
ム４０は、左右に延びる水平な底壁４１、底壁４１の後
端部に設けた後端側壁４２、底壁４１の左右左両端に設
けた左側壁４３、右側壁４４、および底壁４１の前端に
設けた高さの低い前側壁４５を有している。前記底壁４
１には、左右方向（Ｙ軸方向）の中央部に孔４１ａが形
成されている。図５、図７において、左側壁４３には平
面鏡Ｍの両端部を固定する鏡支持開口部４６が形成され
ている。鏡支持開口部４６には鏡上端位置決め部４６ａ
および鏡後端位置決め部４２ｂが形成されている。

【００５９】図７（Ａ）には板バネ４７を取り付けた状
態を示し、図７（Ｂ）には板バネ４７を取り外した状態
を示した。図７（Ｂ）において、鏡支持開口部４６には
鏡上端位置決め部４６ａに対向する位置に固定ばね係上
部４６ｃが設けられ、鏡側端位置決め部４６ｂに対向す
る位置に固定ばね係上部４６ｄが形成されている。図７
（Ｂ）に示す固定バネ係上部４６ｃ，４６ｄには、図７
（Ｃ）に示す形状の板ばね４７が装着されて、平面鏡Ｍ
を鏡上端位置決め部４６ａおよび鏡側端位置決め部４６
ｂに押圧し、固定している。従って、平面鏡Ｍの長手方
向両端部にそれぞれ設けられた、鏡支持開口部４６およ
び板ばね４７により鏡固定装置（４６＋４７）が構成さ
れている。

【００６０】前記前側壁４５には、左右方向の中央部で
かつ孔４１ａの上方部分に、カ受け台４８が設けられて
いる。カ受け台４８は、孔４１ａの左側部分において前
側壁４５から上方に延びる立ち上がり部４８ａと（図６
参照）、立ち上がり部４８ａから水平に右方に延びる右
方突出部４８ｂと、右方突出部材４８ｂの右端から前方
に延びる前方突出部４８ｃとを有している。また、図５
において、底壁４１の左右方向の中央部下面には、孔４
１ａの左側部分において下方に突出するガイドプレート
４９が設けられている。ガイドプレート４９には円弧状
のガイド溝４９ａが形成されている。孔４１ａを貫通し
て上下に延びる板状部材５０（図５（Ｂ）、図５（Ｃ）
参照）が配置されている。

【００６１】板状部材５０には２個の被ガイドピン５１
が固定されている。被ガイドピン５１はガイド溝４９ａ
にスライド可能に係合している。板状部材５０の上面に
は鏡支持部５２が一体的に形成されている。図５（Ｃ）
において、鏡支持部５２は平面鏡Ｍの下面を支持する鏡
支持面５３、平面鏡Ｍの前端当接壁５４、鏡固定用ねじ
支持部５５、および、ねじり力発生用ねじ支持部５６に
より構成されている。鏡固定用ねじ支持部５５には、図
示しないねじ孔により２個の鏡固定ねじ５７が支持され
ている。前記２個の鏡固定ねじ５７は、平面鏡Ｍの側端
面を図５（Ｃ）のｘ方向に押圧して、平面鏡Ｍの側端面
を側端当接壁５４に当接させている。この構成により、
平面鏡Ｍは鏡支持部５２に固定されている。円弧状のガ
イド溝４９ａは、その円弧の中心が鏡支持部５２に固定
された平面鏡Ｍの反射面上の左右に延びる直線上に来る
ように形成されている。

【００６２】また、ねじり力発生用ねじ支持部５６に
は、図示しないねじ孔に螺合する１個のねじり力発生ね
じ５８が支持されている。ねじり力発生用のねじ５８の
下端は力受け台４８の前方突出部４８ｃの上面に当接し
ている。図５（Ｂ）において、ねじり力発生用ねじ支持
部５６上面と前方突出部４８ｃの下面は、板ばね５９に
より常時接近する力を受けている。従って、ねじり力発
生用ねじ５８を上下させることにより、力受け台４８の
前方突出部４８ｃ上面に対して、ねじり力発生用ねじ支
持部５６を下または上に移動させるように構成されてい
る。

【００６３】図５（Ｃ）において、ねじり力発生用ねじ
５８を上下させることにより、ねじり力発生用ねじ支持
部５６を上下させると、ねじり力発生用ねじ支持部５６
および板状部材５０は、円弧状のガイド溝４９ａにガイ
ドされながらスライド移動する被ガイドピン５１の移動
に伴って、回転する。そのとき、平面鏡Ｍはその固定さ
れた両端部に対してねじられる。従って、符号４８〜５
９で示された要素により、平面鏡Ｍをねじって変形させ
るねじり付与装置として変形装置が構成されることにな
る。

【００６４】図５（Ｃ）において、ねじり力発生用ねじ
５８を上下させることにより、ねじり力発生用ねじ支持
部５６を上下させると、ねじり力発生用ねじ支持部５６
および板状部材５０は、円弧状のガイド溝４９ａにガイ
ドされながらスライド移動する被ガイドピン５１移動に
伴って、回転する。そのとき、平面鏡Ｍはその固定され
た両端部に対してねじられる。そして、ねじられた部分
（平面鏡Ｍの長手方向の中央部分）の反射面の向きが変
化する。

【００６５】図８は、本実施の形態の光走査装置（図
１）の回転多面鏡２８以降を副走査方向（図１の矢印ｂ
方向）から見た横断面概略図である。本実施の形態では
平面鏡両端部の固定位置は光走査装置の書き込み開始位
置と書き込み終了位置の光束が平面鏡に到達する位置ｘ
ｘ，ｙｙの副走査方向の延長上としている（図９参
照）。

【００６６】ところで、本実施の形態では、平面鏡３２
に変形装置３４を配置し、走査線の曲がりを補正するよ
うしている。これは、平面鏡３２をねじったほうが走査
線の曲がりの感度の低く、環境変化による影響度が低い
ためである。以下に詳細を説明する。

【００６７】なお、本実施の形態では、円筒鏡３８から
平面鏡３２までの距離は１８５ｍｍ，平面鏡３６までの
距離は８０ｍｍに設定している。また、円筒鏡３８から
被走査面までの距離は１３０ｍｍに設定し、円筒鏡３８
の焦点距離は９０．５ｍｍに設定している。

【００６８】図１０は、本実施の形態の光走査装置にお
いて、回転多面鏡２８以降で感光体ドラム３０までの間
の光学素子である平面鏡、円筒鏡を一直線上にならべた
仮想図である。図１０に示されるように、円筒鏡から平
面鏡までの距離をｃ、円筒鏡から被走査面までの距離を
ｂ、円筒鏡の焦点距離をｆ、平面鏡のねじれ角をθとす
ると走査線の曲がりｂ０は、次のように表せる。

【００６９】b0=[f・c-b・(c-f)]・f・tan(2θ) このため、平面鏡３２を０．１°ねじったとすると走査
線の曲がりは、次のように、１７０μｍとなる。

【００７０】[90.5・185-130・(185-90.5)]・90.5・tan
(2・0.1)=170μｍ 一方、平面鏡３６を０．１°ねじったとすると走査線の
曲がりは、次のように、３３０μｍとなる。

【００７１】[90.5・80-130・(80-90.5)]／90.5・tan(2
・0.1)＝330μｍ ここで、平面鏡のねじりのための支点を１５ｍｍとする
とその支点位置が１μｍ変動したとすると走査線の曲が
りの変化量は、平面鏡３２の場合、次のように、６．５
μｍとなる。

【００７２】[90.5・185-130・(185-90.5)]／90.5・tan
[2・atan(0.001／15)]=6.5μｍ 一方、平面鏡３６の場合の走査線の曲がりの変化量は、
次のように、１２．６μｍとなる。

【００７３】[90.5・80-130・(80-90.5)]／90.5・tan[2
・atan(0.001／15)1=12.6μｍ 上記結果は、温度上昇、振動等での支点位置の変動を０
とすれば問題はないが、支点位置変動０にすることは現
実問題として非常に困難である。この場合、支点の距離
を大きくすることによって、変動の大きさを小さくする
こともできるが装置の大型化にもつながり、極力ねじり
に対する走査線の曲がりの感度が低いものが望まれるの
である。

【００７４】このため、本実施の形態の光走査装置で
は、回転偏向器側に一番近い平面鏡を補正対象のものに
設定している。このように、回転偏向器側に一番近い平
面鏡をねじることが、平面鏡のねじりに対する走査線の
曲がりの感度の低い平面鏡を選択することに相当する。
これによって、温度上昇、振動等での支点位置の変動の
影響を受けにくくして、走査線湾曲を補正することがで
きる。

【００７５】〔第２実施の形態〕次に、本発明の第２実
施の形態について説明する。なお、本実施の形態は、上
記実施の形態と略同様の構成のため、同一部分には同一
符号を付して詳細な説明を省略する。

【００７６】図１１は本実施の形態の光走査装置につい
て回転多面鏡以降の主要光学素子を横断面図で示したも
のある。図１１に示すように、ｆθレンズ系２６と感光
体ドラム３０との間には、円筒鏡３８、平面鏡３６、及
び平面鏡３２を備えた変形装置３４が順に設けられてい
る。従って、偏向走査された光束は、ｆθレンズ系２６
を通過し、円筒鏡３８で反射された後に、平面鏡３６で
反射され、変形された平面鏡３２で反射される。すなわ
ち、本実施の形態について、上記第１実施の形態と異な
るのは円筒鏡３８以降に複数の平面鏡３６，３２を設け
て、円筒鏡３８以降に設けられた平面鏡３２を変形装置
３４が変形させる点である。

【００７７】なお、本実施の形態では、被走査面から円
筒鏡までの距離は１３０ｍｍ、円筒鏡３８から平面鏡３
６，３２までの距離は各々４０ｍｍ，８０ｍｍに設定し
た。また、平面鏡の両端部の固定位置は光走査装置の書
き込み開始位置と書き込み終了位置の光が反射鏡に到達
する位置の副走査方向の延長上としている。

【００７８】図３は、本実施の形態の光走査装置におい
て、回転多面鏡２８以降で感光体ドラム３０までの間の
光学素子である円筒鏡及び平面鏡を一直線上にならべた
仮想図である。図３に示されるように、円筒鏡３８から
被走査面までの距離をｂ、円筒鏡から平面鏡までの距離
をｄ，ねじれ角をθとすると走査線の曲がりｂ０は次式
で表すことができる。

【００７９】ｂ０＝（ｂ−ｄ）・ｔａｎ（２θ） ここで、第１実施の形態と同様に、平面鏡のねじりのた
めの支点を１５ｍｍとして、その支点位置が１μｍ変動
したとすると、走査線の曲がりの変化量は、平面鏡３２
の場合、次のように、６．７μｍとなる。

【００８０】 (130-80)・tan(2・atan(0.001／15))=6.7μｍ 一方、平面鏡３６の場合の走査線の曲がりの変化量は、
次のように、１２．０μｍとなる。

【００８１】 (130-40)・tan(2・atan(0.001／15))=12.0μｍ 従って、平面鏡３２が平面鏡３６に比べて、ねじりに対
する走査線の曲がりの感度が低いことになる。すなわち
被走査面に近い側の平面鏡３２のねじりに対する走査線
の曲がりの感度が低いので、本実施の形態では被走査面
に近い側の平面鏡により走査線の曲がりを補正してい
る。これによって、温度上昇、振動等での支点位置の変
動の影響を受けにくくして、走査線湾曲を補正すること
ができる。

【００８２】〔第３実施の形態〕次に、本発明の第３実
施の形態について説明する。なお、本実施の形態は、上
記実施の形態と略同様の構成のため、同一部分には同一
符号を付して詳細な説明を省略する。

【００８３】図１２は本実施の形態の光走査装置につい
て回転多面鏡以降の主要光学素子を横断面図で示したも
のある。図１２に示すように、ｆθレンズ系２６と感光
体ドラム３０との間には、平面鏡３２を備えた変形装置
３４、円筒鏡３８、及び平面鏡３６が順に設けられてい
る。従って、偏向走査された光束は、ｆθレンズ系２６
を通過し、変形された平面鏡３２で反射され、円筒鏡３
８で反射された後に、平面鏡３６で反射される。すなわ
ち、本実施の形態について、上記第１実施の形態と異な
るのは、円筒鏡３８以前に平面鏡３２を設け、円筒鏡３
８以降に平面鏡３６を設けて、円筒鏡３８以前に設けら
れた平面鏡３２を変形装置３４が変形させる点である。

【００８４】なお、本実施の形態では、被走査面から円
筒鏡までの距離は１３０ｍｍ、円筒鏡３８から平面鏡３
２，３６までの距離は各々１８５ｍｍ，４０ｍｍに設定
した。また、円筒鏡３８の焦点距離は９０．５ｍｍ設定
した。また、平面鏡の両端部の固定位置は光走査装置の
書き込み開始位置と書き込み終了位置の光が反射鏡に到
達する位置の副走査方向の延長上としている。

【００８５】本実施の形態の光走査装置において、円筒
鏡３８から被走査面までの距離をｂ、円筒鏡から平面鏡
までの距離をｄ（図１０）とし，ねじれ角をθとする
と、走査線の曲がりｂ０は次式で表すことができる。

【００８６】b0=[f・c-b・(c-f)]・f・tan(2θ) また、円筒鏡３８より後に平面鏡がある場合、円筒鏡３
８から被走査面までの距離をｂ、円筒鏡から平面鏡まで
の距離をｄ、ねじれ角をθとすると走査線の曲がりｂ０
は次式で表すことができる。

【００８７】ｂ０＝（ｂ−ｄ）ｔａｎ（２θ） ここで、第１実施の形態と同様に、平面鏡のねじりのた
めの支点を１５ｍｍとして、その支点位置が１μｍ変動
したとすると、走査線の曲がりの変化量は、平面鏡３２
の場合、次のように、６．５μｍとなる。 [90.5・185-130・(185-90.5)]／90.5・tan[2・atan(0.0
01／15)]=6.5μｍ 一方、平面鏡３６の場合の走査線の曲がりの変化量は、
次のように、１２．０μｍとなる。

【００８８】 (130-40)・tan(2・atan(0.001／15))=12.0μｍ 従って、平面鏡３２が平面鏡３６に比べて、ねじりに対
する走査線の曲がりの感度が低いことになる。すなわち
被走査面に近い側の平面鏡３２のねじりに対する走査線
の曲がりの感度が低いので、本実施の形態では被走査面
に近い側の平面鏡により走査線の曲がりを補正してい
る。これによって、温度上昇、振動等での支点位置の変
動の影響を受けにくくして、走査線湾曲を補正すること
ができる。

【００８９】いいかえれば、本実施の形態では、円筒鏡
よりも回転多面鏡側に平面鏡がある場合には、感度Ｓを Ｓ＝｜｛ｆ・ｃ−ｂ・（ｃ−ｆ）｝／ｆ｜ で求め、円筒鏡よりも被走査面側に平面鏡がある場合に
は、感度Ｓを Ｓ＝｜ｂ−ｄ｜ で求めて、感度Ｓの値の一番小さい値をになる平面鏡を
ねじって走査線の曲がりを補正するのである。

【００９０】〔第４実施の形態〕次に、本発明の第４実
施の形態を説明する。なお、本実施の形態は、上記実施
の形態と略同様の構成のため、同一部分には同一符号を
付して詳細な説明を省略する。

【００９１】本実施の形態は、図１２に示す光走査装置
と同様の構成である。すなわち、円筒鏡以前に平面鏡３
２を設け、円筒鏡３８以後に反射鏡３６を設けて、平面
鏡３２を変形装置で変形させるものである。

【００９２】本実施の形態の光走査装置において、円筒
鏡３８から被走査面までの距離をｂ、円筒鏡から平面鏡
までの距離をｄ（図１０）とし，ねじれ角をθとする
と、走査線の曲がりｂ０は次式で表すことができる。

【００９３】b0=[f・c-b・(c-f)]・f・tan(2θ) また、円筒鏡３８より後に平面鏡がある場合、円筒鏡３
８から被走査面までの距離をｂ、円筒鏡から平面鏡まで
の距離をｄ、ねじれ角をθとすると走査線の曲がりｂ０
は次式で表すことができる。

【００９４】ｂ０＝（ｂ−ｄ）ｔａｎ（２θ） ここで、第１実施の形態と同様に、平面鏡のねじりのた
めの支点を１５ｍｍとして、その支点位置が１μｍ変動
したとすると、走査線の曲がりの変化量は、平面鏡３２
の場合、次のように、６．５μｍとなる。 [90.5・185-130・(185-90.5)]／90.5・tan[2・atan(0.0
01／15)]=6.5μｍ 一方、平面鏡３６の場合の走査線の曲がりの変化量は、
次のように、１２．０μｍとなる。

【００９５】 (130-40)・tan(2・atan(0.001／15))=12.0μｍ 従って、平面鏡３２が平面鏡３６に比べて、ねじりに対
する走査線の曲がりの感度が低いことになる。すなわち
被走査面に近い側の平面鏡３２のねじりに対する走査線
の曲がりの感度が低いので、本実施の形態では被走査面
に近い側の平面鏡により走査線の曲がりを補正してい
る。これによって、温度上昇、振動等での支点位置の変
動の影響を受けにくくして、走査線湾曲を補正すること
ができる。

【００９６】なお、本実施の形態では、被走査面から円
筒鏡までの距離は１３０ｍｍ、円筒鏡３８から平面鏡３
２，３６までの距離は各々１３５ｍｍ，４０ｍｍに設定
した。また、円筒鏡３８の焦点距離は９０．５ｍｍ設定
した。また、平面鏡の両端部の固定位置は、光走査装置
の書き込み開始位置と書き込み終了位置の光が反射鏡に
到達する位置の副走査方向の延長上とし、両端部固定位
置の距離を１５２ｍｍに設定している。

【００９７】Ｓ＝（ｂ・（ｃ−ｆ）−ｆ・ｃ）／ｆ＝４
９．２５４である。

【００９８】ミラー両端部の固定位置は光走査装置の書
き込み開始位置と書き込み終了位置の光が反射ミラーに
当たる位置の副走査方向の延長上としているのでミラー
両端の固定位置間の距離Ｌは１５０ｍｍである。

【００９９】ここで、ｂ_maxを０．１ｍｍとし、平面鏡
の材質をガラスとするとＧ＝３・１０³［ｋｇ／ｍ
ｍ²］、Ｚ＝３．６ｋｇ／ｍｍ²になる。そこで、 Ｓ＞ｂ_max／ｔａｎ（０．２・Ｚ・ｋ１／ｋ２／ｂ／Ｇ
・Ｌ・１８０／π） を満たすためには、 Z>k2・k1・(bb・G・π)/(36・L)・atan^-1(bmax/s) 3.6>k2/k1・(bb・3・10³・π)・(36・152)・atan^-1(0.1・49.25
4)=k2/k1・bb・0.2 k2/k1・bb<18 になるように、平面鏡の厚さと平面鏡短手方向の長さを
決めればよい。ここで、平面鏡の厚さを５ｍｍ、平面鏡
短手方向を１０ｍｍとすると、ｋ１＝０．２４６，ｋ２
＝０．２２９となり、ｋ２／ｋ１・ｂｂ＝４．６５＜１
８であるため、０．１ｍｍ走査線の曲がりを変化させて
もミラーは破壊することがない。

【０１００】〔第５実施の形態〕次に、第５実施の形態
を説明する。なお、本実施の形態は、上記実施の形態と
略同様の構成のため、同一部分には同一符号を付して詳
細な説明を省略する。

【０１０１】図１３は本実施の形態の光走査装置につい
て回転多面鏡以降の主要光学素子を横断面図で示したも
のある。図１３に示すように、ｆθレンズ系２６の間に
は、平面鏡３１が設けられている。図１３では、ｆθレ
ンズ系２６は、第１レンズ２６Ａ及び第２レンズ２６Ｂ
から構成され、第１レンズ２６Ａ及び第２レンズ２６Ｂ
の間に平面化が見３１を設けて、光路を偏向している。
また、ｆθレンズ系２６と感光体ドラム３０との間に
は、平面鏡３２を備えた変形装置３４、円筒鏡３８、及
び平面鏡３６が順に設けられている。従って、偏向走査
された光束は、ｆθレンズ系２６を通過し、変形された
平面鏡３２で反射され、円筒鏡３８で反射された後に、
平面鏡３６で反射される。

【０１０２】なお、本実施の形態では、被走査面から円
筒鏡までの距離は１３０ｍｍに設定している。また、円
筒鏡３８から平面鏡３１までの距離は２６０ｍｍ、円筒
鏡３８から平面鏡３２までの距離は１８５ｍｍ、円筒鏡
３８から平面鏡３６までの距離は４０ｍｍに設定してい
る。また、円筒鏡３８の焦点距離は９０．５ｍｍに設定
した。また、平面鏡の両端部の固定位置は光走査装置の
書き込み開始位置と書き込み終了位置の光が反射鏡に到
達する位置の副走査方向の延長上とし、両端部固定位置
の距離を１５２ｍｍとしてある。

【０１０３】本実施の形態ではＳの値は平面鏡３１が小
さい。しかしながら、この平面鏡３１に変形装置３４を
設けると、 s>b_max／tan(0.2・Z・k1／k2／b／G・L・1
80／π)を満足する最適な平面鏡の厚さ、平面鏡短手方
向の長さ、平面鏡の材質が存在しない。

【０１０４】具体的な数値では、 s=[90.5・260-130・(260-90.5)]／90.5=16.5 となる。ここで、ｂ_maxを０．１ｍｍとし、平面鏡の材
質をガラスとすると、Ｇ＝３・１０³［ｋｇ／ｍｍ²］、
Ｚ＝３．６ｋｇ／ｍｍ²である。そこで、 Ｓ＞ｂ_max／ｔａｎ（０．２・Ｚ・ｋ１／ｋ２／ｂ／Ｇ
・Ｌ・１８０／π） を満たすためには、 Z>k2・k1・(bb・G・π)/(36・L)・atan^-1(ｂ_max/s) であり、両端部固定位置の距離を４５ｍｍとすると、 3.7>k2/k1・(bb・3・10³・π)・(36・45)・atan^-1(0.1・16.5)=k
2/k1・bb・1.94 k2/k1・bb<1.9 になるよう平面鏡の厚さと平面鏡短手方向の長さを決め
ればよい。ここで、平面鏡の厚さを５ｍｍ、平面鏡短手
方向を１０ｍｍとするとｋ１＝０．２４６，ｋ２＝０．
２２９となり、ｋ２／ｋ・ｂ＝４．６５＞１．９である
ため、０．１ｍｍの走査線の曲がりを補正することがで
きず平面鏡が破壊する可能性が生ずる。

【０１０５】また、平面鏡の厚さを１．５ｍｍ、平面鏡
短手方向長さを７．５ｍｍとするとｋ１＝０．２９１，
ｋ２＝０．２９１となりｋ２／ｋ１・ｂｂ＝１．５＜
１．９となるが、１．５ｍｍの厚さの平面鏡を精度よく
制作することは非常に困難であり、かつ振動でゆれやす
くこれも採用できないこととなる。

【０１０６】よってこの場合には平面鏡３２に変形装置
３４をとりつけることがミラーの破壊をおこさずにすみ
かつ極力感度の低い平面鏡をねじって走査線曲がりを補
正するのである。なお、平面鏡３１、３６の配置は第３
実施の形態と同様であるのでここでは省略する。

【０１０７】上記実施の形態においては平面鏡両端部の
固定位置が光走査装置の書き込み開始位置と書き込み終
了位置の光が反射するところとしたため走査線の曲がり
を補正する必要量の走査線曲がりの最大値ｂ０_maxが走
査線の曲がりを補正する必要量の副走査方向の位置すれ
量の最大値ｂ_maxとなったが、ミラー両端部の固定位置
が光走査装置の書き込み開始位置と書き込み終了位置の
光が反射するところとは異なる場合には以下の考えで行
えばよい。すなわち、走査中央の光のあたる位置のミラ
ーのねじり角をθｃ，光走査装置の書き込み開始位置と
書き込み終了位置の光が反射するところのミラーのねじ
り角をθｓとすると感光体上の走査中央位置の副走査方
向ずれは、 ｎｃ＝｛ｆ・ｃ−ｂ・（ｃ−ｆ）｝／ｆ・ｔａｎ（２・
θｃ） で表すことができる。感光体上の書き込み開始位置と書
き込み終了位置の副走査方向ずれｎｓは、 ｎｓ＝｛ｆ・ｃ−ｂ・（ｃ−ｆ）１／ｆ・ｔａｎ（２・
θｓ） で表されるため、走査線の曲がり量ｂ０は b0=nc-ns=f・c-b・(c-f)]／f・tan(2・θc)-tan(2θs)] で表すことができる。

【０１０８】これによって走査線の曲がりを補正する必
要量の走査線の曲がりの最大値ｂ０は、 b0_max=nc_max-ns_max=f・c-b・(c-f)]／f・[tan(2・θc
_max)-tan(2θs_max)] で表すことができる。

【０１０９】これによってミラー両端部の固定位置が光
走査装置の書き込み開始位置と書き込み終了位置の光が
反射するところとは異なる場合には走査線の曲がりを補
正する必要量の副走査方向の位置すれ量の最大値ｂ_max
は上記ｎｃ_maxと考えればよい。

【０１１０】〔変形例〕上記実施の形態においては副走
査方向に集束させるため走査光学系として円筒鏡を用い
た場合を説明したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、円筒レンズ、卜ーリックレンズ等、副走査方向
にパワーをもつ光学素子を用いても良い。詳細には、図
１４に光走査装置について回転多面鏡以降の主要光学素
子を横断面図で示しように、回転多面鏡以降には、平面
鏡Ｍ１、副走査方向にパワーを有する光学素子ＬＥＮ
Ｓ、平面鏡Ｍ２、及び感光体ドラム３０が順に設けられ
ている。この光学素子ＬＥＮＳの主点位置を基準とし
て、光学素子ＬＥＮＳの前側主点から回転多面鏡２８ま
での距離をａ、光学素子ＬＥＮＳの前側主点から平面鏡
Ｍ１までの距離をｃ、光学素子ＬＥＮＳの後側主点から
被走査面までの距離をｂ、光学素子ＬＥＮＳの後側主点
から平面鏡Ｍ２までの距離をｄとして、上記と同様にし
て各データを算出すればよい。

【０１１１】また、上記実施の形態では走査光学系が１
個の場合を説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、複数であってもよい。複数の場合には、図１
５に示したように複数のレンズを１個のレンズとみなし
た場合の合成焦点距離，前側主点、後側主点をもとに考
えればよい。詳細には、図１５に光走査装置について回
転多面鏡以降の主要光学素子を横断面図で示しように、
回転多面鏡以降には、平面鏡Ｍ、光学素子ＬＥＮＳ１、
光学素子ＬＥＮＳ２、及び感光体ドラム３０が順に設け
られた場合を想定すると、これらの光学素子ＬＥＮＳ１
及び光学素子ＬＥＮＳ２を１つのレンズとみなして考え
る。この合成光学素子ＬＥＮＳの主点位置を基準とし
て、合成光学素子ＬＥＮＳの前側主点から平面鏡Ｍまで
の距離をｃ、合成光学素子ＬＥＮＳの後側主点から被走
査面までの距離をｂとして、上記と同様にして各データ
を算出すればよい。

【０１１２】また、複数のレンズの間にミラーがある場
合には図１６に示されるようにミラー以降のレンズの焦
点距離、前側主点、後側主点をもとに考えればよい。詳
細には、図１６に光走査装置について回転多面鏡２８以
降の主要光学素子を横断面図で示しように、回転多面鏡
２８以降には、平面鏡Ｍ１、副走査方向にパワーを有す
る第１光学素子ＬＥＮＳ１、平面鏡Ｍ２、副走査方向に
パワーを有する第２光学素子ＬＥＮＳ２、及び感光体ド
ラム３０が順に設けられた場合を想定する。この場合、
第２光学素子ＬＥＮＳ２の主点位置を基準として、第２
光学素子ＬＥＮＳ２の前側主点から平面鏡Ｍ２までの距
離をｃ、第２光学素子ＬＥＮＳ２の後側主点から被走査
面までの距離をｂ、上記と同様にして各データを算出す
ればよい。

【０１１３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、感
度が最小の反射手段をねじって走査線の湾曲補正を行う
ので、温度変化や振動等に対する変動を抑制できる、と
いう効果がある。

【０１１４】また、反射手段の構造や材質等を考慮して
感度を求めているので、反射手段をねじりすぎ等による
反射手段の破壊を防止することができる、という効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施の形態にかかる光走査装置
を示す概略図である。

【図２】 走査線の曲がり量の計算式の説明図である。

【図３】 走査線の曲がり量の計算式を説明図である。

【図４】 反射手段の概略を示す線図である。

【図５】 走査線の曲がりを補正する変形装置を説明す
る説明図である。

【図６】 変形装置の一部を示す斜視図である。

【図７】 走査線の曲がりを補正する変形装置を説明す
る説明図である。

【図８】 第１実施の形態の光走査装置の横断面図であ
る。

【図９】 平面鏡で走査開始位置と走査終了位置の光の
位置をおらわす線図である。

【図１０】 円筒鏡を用いた場合の走査線の曲がり量を
説明するための平面鏡および円筒鏡の配置を説明する説
明図である。

【図１１】 本発明の第２実施の形態にかかる光走査装
置の横断面図である。

【図１２】 本発明の第３実施の形態にかかる光走査装
置の横断面図である。

【図１３】 本発明の第５実施の形態にかかる光走査装
置を示す概略図である。

【図１４】 円筒鏡のかわりに円筒レンズを用いた場合
の走査線の曲がり量の計算法を説明するための平面鏡お
よび円筒レンズの配置を説明する説明図である。

【図１５】 副走査方向にパワーをもつ複数のレンズを
用いた場合の走査線の曲がり量の計算法を説明するため
の平面鏡および円筒鏡の配置の説明図である。

【図１６】 副走査方向にパワーをもつ複数のレンズが
あり複数のレンズの間に平面鏡がある場合の走査線の曲
がり量の計算法を説明するための平面鏡および円筒鏡の
配置の説明図である。

【図１７】 従来の光走査装置概略図である。

【図１８】 走査線の曲がりの説明図である。

【図１９】 従来の走査線の曲がりを補正する方法の概
略図（ミラーを湾曲させる方法）である。

【図２０】 従来の走査線の曲がりを補正する方法の概
略図（ミラーをねじる方法）である。

【符号の説明】

１４ 半導体レーザ １６ コリメータレンズ １８ 開口絞り ２１ 球面レンズ ２２ 円筒レンズ ２４ 平面鏡 ２６ ｆθレンズ系 ２８ 回転多面鏡 ３０ 感光体ドラム ３２ 平面鏡 ３４ 変形装置 ３６ 平面鏡 ３８ 円筒鏡

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 反射面を少なくとも１つ有しかつ入射さ
   れた光束を主走査方向に偏向させる偏向手段と、前記偏
   向手段により偏向された光束を光スポットが走査される
   ように被走査面上に集束させる走査光学系と、前記偏向
   手段と前記被走査面との間に設けられた複数の反射手段
   と、を備えた光走査装置において、走査線湾曲を補正す
   る光走査装置の走査線湾曲補正方法であって、 被走査面上で生じる走査線湾曲に関する感度を、前記複
   数の反射手段の各々について求め、求めた感度が最小の
   反射手段をねじって走査線の湾曲補正を行うことを特徴
   とする走査線湾曲補正方法。
2. 【請求項２】 前記感度は、以下の式により求めること
   を特徴とする請求項１に記載の走査線湾曲補正方法。前
   記走査光学系よりも偏向手段側の反射手段の感度Ｓ Ｓ＝｜｛ｆ・ｃ−ｂ・（ｃ−ｆ）｝／ｆ｜ 前記走査光学系よりも被走査面側の反射手段の感度Ｓ Ｓ＝｜ｂ−ｄ｜ 但し、ｂ：走査光学系の後側主点位置から被走査面まで
   の距離 ｃ：反射手段から走査光学系の後側主点位置までの距離 ｄ：走査光学系の後側主点位置から反射手段までの距離 ｆ：走査光学系の副走査方向焦点距離
3. 【請求項３】 前記走査線湾曲を補正するための反射手
   段は、前記感度が所定値を超えるように、構造を決定す
   る性質を定めることを特徴とする請求項１または２に記
   載の走査線湾曲補正方法。
4. 【請求項４】 前記感度の所定値は、次式の関係を満た
   すように定められ、構造を決定する性質は、反射手段の
   厚さ、反射手段の短手方向の長さ、反射手段をねじると
   きの反射手段両端の固定位置間の距離、及び材質を含む
   ことを特徴とする請求項３に記載の走査線湾曲補正方
   法。 Ｓ＞ｂmax／ｔａｎ｛３６・Ｚ・ｋ・Ｌ／（ｂｂ・Ｇ・
   π）｝ 但し、Ｚ：反射手段の許容応力 Ｇ：反射手段の横弾性係数 Ｌ：反射手段をねじるときの反射手段両端の固定位置間
   の距離 ｂｂ：反射手段の厚さ ｂmax：走査線湾曲補正の必要量の副走査方向の位置ず
   れ量の最大値 ｈ：反射手段の短手方向の長さ ｋ：反射手段の短手方向の長さｈと反射手段の厚さｂｂ
   から決まる係数
5. 【請求項５】 反射面を少なくとも１つ有しかつ入射さ
   れた光束を主走査方向に偏向させる偏向手段と、前記偏
   向手段により偏向された光束を光スポットが走査される
   ように被走査面上に集束させる走査光学系と、前記偏向
   手段と前記被走査面との間に設けられた複数の反射手段
   と、を備えた光走査装置において、 前記複数の反射手段のうち、被走査面上で生じる走査線
   湾曲に関する感度が最小の反射手段をねじって走査線の
   湾曲が補正されるように構成したことを特徴とする光走
   査装置。