JP2003241129A - 光走査装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】走査結像光学系に含まれる樹脂製結像素子の、
温度変化に起因する変形を有効に抑制し、走査線曲がり
および／または等速性の補正を可能にする。 【解決手段】１以上の光源からの光束を光偏向走査手段
により偏向させ、偏向された光束を１以上の走査結像光
学系により、光源に応じた被走査面に向けて集光させ、
上記被走査面上に光スポットを形成して光走査を行う光
走査装置において、走査結像光学系が含む樹脂製結像素
子の１以上における、副走査方向の形状変化を防止若し
くは軽減する形状保持手段１６２１、１６３１と、光源
から被走査面に至る光路上に設けられ、被走査面上にお
ける光スポットの位置を主走査方向および／または副走
査方向に調整するための液晶偏向素子手段と、この液晶
偏向素子手段を制御する制御手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は光走査装置および
画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光源側からの光束を、回転多面鏡等の
「光偏向走査手段」により偏向させ、偏向される光束を
ｆθレンズ等の「走査結像光学系」により被走査面に向
けて集光させることにより、被走査面上に光スポットを
形成し、この光スポットにより被走査面を光走査する光
走査装置は、光プリンタや光プロッタ、デジタル複写機
等の画像形成装置に関連して広く知られている。

【０００３】光走査装置を用いる画像形成装置では一般
に「光走査により画像の書込みを行う画像書込工程を含
む画像形成プロセス」が実行されるが、形成される画像
の良否は光走査の良否にかかっている。光走査の良否
は、光走査装置の「主走査方向や副走査方向の走査特
性」に依存する。

【０００４】主走査方向の走査特性としては例えば、光
走査の等速性がある。例えば、光偏向走査手段として回
転多面鏡を用いる場合、光束の偏向は等角速度的に行わ
れるので、光走査の等速性を実現するために、走査結像
光学系としてｆθ特性を持つものを用いている。しかし
ながら、走査結像光学系に要請される他の性能との関係
もあって、完全なｆθ特性を実現することは容易でな
い。このため、現実の光走査においては、光走査が完全
に等速的に行われることは無く、走査特性としての等速
性は「理想の等速走査からのずれ」を伴っている。

【０００５】副走査方向の走査特性には「走査線曲が
り」や「走査線の傾き」がある。走査線は「被走査面上
における光スポットの移動軌跡」で、直線であることが
理想であり、光走査装置の設計も走査線が直線となるよ
うに行われるが、実際には、加工誤差や組立誤差等が原
因して走査線に曲がりが発生するのが普通である。

【０００６】また、走査結像光学系として「結像ミラ
ー」を用い、偏向光束の、結像ミラーへの入射方向と反
射方向との間に、副走査方向で角度を持たせる場合に
は、原理的に走査線の曲がりが発生するし、走査結像光
学系をレンズ系として構成する場合でも、被走査面を
「副走査方向に分離した複数の光スポットで光走査」す
るマルチビーム走査方式では走査線の曲がりが不可避的
である。

【０００７】「走査線の傾き」は、走査線が副走査方向
に対して正しく直交しない現象で、走査線曲がりの１種
である。従って、以下の説明においては特に断らない限
り、「走査線の傾き」は走査線曲がりに含めて説明す
る。

【０００８】光走査の等速性が完全でないと、形成され
た画像に主走査方向の歪みが生じ、走査線曲がりは、形
成された画像に副走査方向の歪みを生じさせる。画像が
所謂モノクロで、単一の光走査装置により書込み形成さ
れる場合は、走査線曲がりや等速性の不完全さ（理想の
等速走査からのずれ）がある程度抑えられていれば、形
成された画像に「目視で分かるほどの歪み」は生じない
が、それでも、このような画像の歪みは少ないに越した
ことは無い。

【０００９】マゼンタ・シアン・イエローの３色、ある
いはこれに黒を加えた４色の画像を色成分画像として形
成し、これらの色成分画像を重ね合せることにより合成
的にカラー画像を形成することは、従来から、カラー複
写機等で行われている。

【００１０】このようなカラー画像形成を行うのに、各
色の成分画像を異なる光走査装置で異なる感光体に形成
する所謂「タンデム型」と呼ばれる画像形成方式がある
が、このような画像形成方式の場合、光走査装置相互で
「走査線の曲がり具合や傾きが異なる」と、各光走査装
置ごとの走査線曲がりが一応補正されていたとしても、
形成されたカラー画像に「色ずれ」と呼ばれる画像異常
が現われて、カラー画像の画質を劣化させる。

【００１１】また、色ずれ現象の現われ方として、カラ
ー画像における色合いが所望のものにならないという現
象がある。近来、走査特性の向上を目して、光走査装置
の結像光学系に、非球面に代表される特殊な面を採用す
ることが一般化しており、このような特殊な面を容易に
形成でき、なおかつコストも安価な「樹脂材料の結像光
学系」が多用されている。

【００１２】樹脂材料の結像光学系は、温度や湿度の変
化の影響を受けて光学特性が変化しやすく、このような
光学特性の変化は「走査線の曲がり具合や等速性」をも
変化させる。そうすると、例えば、数十枚のカラー画像
の形成を連続して行う場合に、画像形成装置の連続運転
により機内温度が上昇し、結像光学系の光学特性が変化
して、各光走査装置の書込む走査線の曲がり具合や等速
性が次第に変化し、色ずれの現象により、初期に得られ
たカラー画像と、終期に得られたカラー画像とで色合い
が全く異なるものになることがある。

【００１３】走査結像光学系として代表的なｆθレンズ
等の走査結像レンズは一般に、副走査方向におけるレン
ズ不用部分（偏向光束が入射しない部分）をカットし、
主走査方向に長い短冊形レンズとして形成される。走査
結像レンズが複数枚のレンズで構成される場合、配設位
置が光偏向走査手段から離れるレンズほど、主走査方向
のレンズ長さが大きくなり、１０数センチ〜２０センチ
以上にもなる所謂「長尺レンズ」となる。

【００１４】このような長尺レンズは一般に樹脂材料を
用いて樹脂成形で形成されるが、外界の温度変化により
レンズ内の温度分布が不均一になると、反りを生じてレ
ンズが副走査方向に「弓なり」になる。このような長尺
レンズの反りは前述した「走査線曲がり」の原因となる
が、反りが著しい場合には、走査線曲がりも極端に発生
する。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】この発明は上述した事
情に鑑み、走査結像光学系に含まれる樹脂製結像素子
の、温度変化に起因する変形を有効に抑制し、なおか
つ、走査線曲がりおよび／または等速性の補正を可能な
らしむることを課題とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この発明の光走査装置は
「１以上の光源からの光束を光偏向走査手段により偏向
させ、偏向された光束を１以上の走査結像光学系によ
り、光源に応じた被走査面に向けて集光させ、被走査面
上に光スポットを形成して光走査を行う光走査装置」で
あって、形状保持手段と、液晶偏向素子手段と、制御手
段とを有する（請求項１）。

【００１７】「形状保持手段」は、走査結像光学系が含
む樹脂製結像素子の１以上における、副走査方向の形状
変化を防止若しくは軽減する手段である。「液晶偏向素
子手段」は、光源から被走査面に至る光路上に設けら
れ、被走査面上における光スポットの位置を主走査方向
および／または副走査方向に調整する。「制御手段」
は、液晶偏向素子手段を制御する手段であり、ＣＰＵや
マイクロコンピュータ等として構成できる。

【００１８】若干説明を補足する。「光偏向走査手段」
は、光源側からの光束を光走査のために偏向させる手段
であり、ポリゴンミラーを回転させる回転多面鏡を始め
とし、ピラミダルミラーやホゾ型ミラー等の回転１面鏡
や、回転２面鏡あるいはガルバノミラー等、従来から知
られた各種のものを用いることができる。

【００１９】「走査結像光学系」は、光偏向走査手段に
より偏向された光束を被走査面に向けて集光させ、被走
査面上に光スポットを形成するための光学系であり、ｆ
θレンズ等の「レンズ系」として構成することも、ｆθ
ミラー等の「結像ミラー系」として構成することもでき
るし、「レンズ系とミラー系の複合系」として構成する
こともできる。

【００２０】上述の如く、走査結像光学系は「樹脂製結
像素子」を含む。樹脂製結像素子は走査結像光学系の一
部を構成しても良いし、走査結像光学系全体が樹脂製結
像素子で構成されていてもよい。勿論、単一の樹脂製結
像素子が「走査結像光学系自体」を構成することもでき
る。

【００２１】走査結像光学系は、光スポットによる光走
査を等速化する「等速化機能」を有する。即ち、例え
ば、光偏向走査手段による光束の偏向が、等角速度的で
ある場合には、走査結像光学系として「光スポットによ
る走査を等速化するためにｆθ機能を有するもの」が用
いられる。この場合は、「ｆθ特性」が「光走査の等速
性」である。

【００２２】「液晶偏向素子」は、光束を透過させてい
る状態において、電気的あるいは磁気的な信号で駆動す
ることにより、透過光束の向きを変化させることができ
る光学素子である。液晶偏向素子の作用により透過光束
の向きが変化する方向を「偏向方向」と呼ぶ。液晶偏向
素子については後述する。

【００２３】請求項１記載の光走査装置において、液晶
偏向素子手段を「独立して制御可能な液晶偏向素子を複
数個、主走査方向へ配列したもの」とし、これを光偏向
走査手段から１以上の被走査面に至る光路中に配置し、
光走査に応じて光束の主走査方向及び／または副走査方
向の調整偏向量を液晶偏向素子ごとに制御することによ
り、被走査面上における光スポット位置を補正的に調整
することができる（請求項２）。

【００２４】「光スポット位置を補正的に調整する」と
は、被走査面上における光スポットの位置を、各像高ご
とに「理想の位置」に合致させあるいは近づけるように
調整することを意味し、そのための偏向量が上記「調整
偏向量」である。

【００２５】上記請求項２記載の光走査装置において用
いられる液晶偏向素子手段は「副走査方向を偏向方向と
する副走査液晶偏向素子を複数個、主走査方向に配列し
てなる副走査液晶偏向素子列」として構成することがで
きる（請求項３）。液晶偏向素子手段として副走査液晶
偏向素子列を用いることにより、走査線曲がり（前述の
「走査線の傾き」を含む。）を補正することができる。

【００２６】上記請求項２記載の光走査装置において用
いられる液晶偏向素子手段は「主走査方向を偏向方向と
する主走査液晶偏向素子を複数個、主走査方向に配列し
た主走査液晶偏向素子列を単独で、もしくは請求項３記
載の副走査液晶偏向素子列とともに有する」ことができ
る（請求項４）。

【００２７】なお、請求項２記載の光走査装置において
は、主走査液晶偏向素子および／または副走査液晶偏向
素子を液晶偏向素子手段として、光源と光偏向走査手段
との間に配置し、光スポットの像高ごとの位置を調整す
るようにしてもよい。

【００２８】液晶偏向素子手段が「主走査液晶偏向素子
列を単独」で有する場合には、個々の液晶偏向素子が
「主走査液晶偏向素子」で、主走査液晶偏向素子列を用
いることにより、光走査の等速性を補正できる。また、
液晶偏向素子手段が「主走査液晶偏向素子列と副走査液
晶偏向素子列」を有する場合は、走査線曲がりと光走査
の等速性を補正できる。主走査液晶偏向素子列と副走査
液晶偏向素子列を用いる場合、これらを１体として設け
ても良いし、各々を別の位置に設けるようにしても良
い。

【００２９】上記請求項１〜４の任意の１に記載の光走
査装置において用いられる「形状保持手段」は、これを
「樹脂製結像素子の副走査方向における形状を矯正保持
する形状矯正手段」とすることができる（請求項５）。

【００３０】この請求項５記載の光走査装置における形
状矯正手段を「複数の当接突起を主走査方向に配列して
有する１対の挟持手段」とし、当接突起を樹脂製結像素
子の副走査方向に両面に当接させて樹脂製結像素子を挟
持するようにできる（請求項６）。この場合、形状矯正
手段をなす１対の挟持手段における当接突起を「互いに
対向的に対応」させることができる（請求項７）。

【００３１】挟持手段における当接突起の配列は、一方
の挟持手段における当接突起の配列に対して、他方の挟
持手段における当接突起の配列を「位相をずらした」配
列としても良い。当接突起の配列は等間隔でも不等間隔
でもよい。

【００３２】請求項６または７記載の光走査装置におけ
る「形状矯正手段をなす１対の挟持手段」は、挟持する
樹脂製結像素子の線膨張係数よりも小さい線膨張係数を
もつ材料で構成されていることが好ましい（請求項
８）。

【００３３】上記請求項１〜４の任意の１に記載の光走
査装置において用いられる形状保持手段はまた、「樹脂
製結像素子の副走査方向の両側面に接して設けられた断
熱部材」であることができる（請求項９）。

【００３４】上記請求項５〜９の任意の１に記載の光走
査装置において、形状保持手段は全ての樹脂製結像素子
に用いることができることは言うまでも無いが、「主走
査方向に最も長い樹脂製結像素子」に用いるのがよい
（請求項１０）。主走査方向に最も長い樹脂製結像素子
は、例えば前述の「長尺レンズ」であり、このような結
像素子の副走査方向における形状を矯正保持することに
より、この樹脂製結像素子の反りに起因する走査線曲が
りを有効に抑制でき、液晶偏向素子手段により、走査線
曲がりの補正を容易且つ確実に行うことができる。

【００３５】このようにせず「長尺の樹脂製結像素子の
反り」を許してしまうと、それに起因して発生する「大
きな走査線曲がり」を補正するための、液晶偏向素子手
段の調整偏向量が大きくなり、液晶偏向素子手段に要求
される偏向能力が厳しくなって、設計自由度が制限され
てしまう。

【００３６】上記請求項１〜１０の任意の１に記載の光
走査装置は、勿論シングルビーム方式の光走査を行うよ
うにしてもよいが、光源として例えば半導体レーザアレ
イや公知のビーム合成式のものを用いて「光源が複数の
発光源を有する」ようにし、被走査面の光走査をマルチ
ビーム走査方式で行うようにできる（請求項１１）。

【００３７】請求項１〜１１の任意の１に記載の光走査
装置は１以上の光源を有しているが、光源が複数である
場合、各光源から各光源に対応する被走査面に至る光路
を構成する走査光学系を「各光源からの光束が形成する
光スポットによる走査線を、実質的に互いに平行とす
る」ように構成することができる（請求項１２）。

【００３８】この発明の画像形成装置は「感光媒体に光
走査を行って画像形成を行う画像形成装置」であって、
感光媒体に光走査を行う光走査装置として、請求項１〜
１２の任意の１に記載のものを用いることを特徴とする
（請求項１３）。

【００３９】感光媒体としては種々のものが可能であ
る。例えば、感光媒体として「銀塩フィルム」を用いる
ことができる。この場合、光走査による書込みで潜像が
形成されるが、この潜像は通常の銀塩写真プロセスによ
る処理で可視化することができる。このような画像形成
装置は「光製版装置」や、ＣＴスキャン画像等を描画す
る「光描画装置」として実施できる。

【００４０】感光媒体としてはまた、光走査の際に光ス
ポットの熱エネルギにより発色する発色媒体を用いるこ
ともでき、この場合には、光走査により直接に可視画像
を形成できる。

【００４１】請求項１３記載の画像形成装置はまた、
「光導電性の感光体」を感光媒体として用いることがで
きる。光導電性の感光体としては、酸化亜鉛紙のように
シート状のものを用いることもできるし、セレン感光体
や有機光半導体等「ドラム状あるいはベルト状で繰り返
し使用されるもの」を用いることができる。

【００４２】光導電性の感光体を感光媒体として用いる
場合には、感光体の均一帯電と、光走査装置による光走
査により静電潜像が形成される。静電潜像は現像により
トナー画像として可視化される。トナー画像は、感光媒
体が酸化亜鉛紙のようにシート状のものである場合は感
光媒体上に直接的に定着され、感光媒体が繰り返し使用
可能なものである場合には、転写紙やＯＨＰシート（オ
ーバヘッドプロジェクタ用のプラスチックシート）等の
シート状記録媒体に転写・定着される。

【００４３】光導電性の感光体からシート状記録媒体へ
のトナー画像の転写は、感光体からシート状記録媒体へ
直接的に転写（直接転写方式）しても良いし、感光体か
ら一旦中間転写ベルト等の中間転写媒体に転写した後、
この中間転写媒体からシート状記録媒体へ転写（中間転
写方式）するようにしてもよい。このような画像形成装
置は、光プリンタや光プロッタ、デジタル複写機等とし
て実施できる。

【００４４】画像形成装置の光走査装置として請求項１
２記載のものを用いる場合、各光源からの光束により光
走査すべき被走査面の実体を成す「３もしくは４個の光
導電性の感光体」を互いに並列に配置した構成とし、周
知の「タンデム式のカラー画像形成装置」として実施す
ることができる。

【００４５】この発明の画像形成装置はまた、１以上の
光スポットの走査位置を「走査位置検出手段」で検出
し、検出結果に応じ、対応する液晶偏向素子手段の各液
晶偏向素子における偏向量を決定する構成とすることが
できる。この場合、「走査位置検出手段」は光走査装置
内に配設することもできるし、画像形成装置内における
光走査装置とは異なる位置に配設することもできる。

【００４６】ここで「液晶偏向素子」について簡単に説
明する。前述の如く、液晶偏向素子は、電気的な信号で
駆動されるものと、磁気的な信号で駆動されるものとが
知られているが、以下では、電気的な信号で駆動される
ものを例にとって説明する。

【００４７】電気的な信号による駆動で光束を偏向させ
る液晶偏向素子は、大別すると、電気信号により「屈折
率を変化させる」ものと、電気信号により「回折作用を
起こさせる」ものとの２種に分けられる。

【００４８】まず、屈折率の変化を利用する液晶偏向素
子につき説明すると、この種のものは、例えば、特開昭
６３−２４０５３３号公報に記載されている。１例を示
すと図１の如くである。

【００４９】図１（ｂ）において、液晶１は「誘電異方
性が正のネマチック液晶」で、スペーサ３により所定間
隙に保たれた１対の透明配向膜２Ａ、２Ｂ間に薄層状に
密封されている。符号１Ａで示す液晶分子は「分子軸方
向に長い形状」である。配向膜２Ａは、液晶分子１Ａの
分子軸が配向膜表面に対して直交方向となるように配向
処理され、配向膜２Ｂは、液晶分子１Ａの分子軸が配向
膜表面に対して平行方向となるように配向処理されてい
る。

【００５０】配向膜２Ａの外側にはＺｎＯ等による透明
な電気抵抗膜４が形成されている。透明な電気抵抗膜
４、配向膜２Ａ、２Ｂおよび液晶１は、図１（ｂ）に示
す如く１対の透明なガラス基板５Ａ、５Ｂにより挟持さ
れている。ガラス基板５Ｂの配向膜２Ｂ側の面にはＩＴ
Ｏ等による透明な電極膜６が一面に形成されている。

【００５１】一方、ガラス基板５Ａの配向膜２Ａ側の面
には、図１（ａ）に示すようなパターンの電極７Ａ、７
Ｂが形成され、これら電極７Ａ、７Ｂは（ｂ）に示す如
く、電気抵抗膜４に接している。

【００５２】電極７Ａ、７Ｂは、これらが「光束の透過
領域にかかる場合」にはＩＴＯ等により透明電極として
形成されるが、電極７Ａ、７Ｂが光束の透過領域にかか
らなければ（電極７Ａ、７Ｂが光束を遮らなければ）金
属薄膜等により不透明な電極として形成することもでき
る。図１の例では、電極７Ａ、７Ｂは透明電極として形
成されている。

【００５３】図１（ｂ）の状態において、電極膜６と電
極７Ｂを接地し、図１（ａ）に示す電極７Ａ、７Ｂの端
子Ａ、Ｂ間に電圧：Ｖを印加すると、電気抵抗膜４の電
位は、電極７Ａの側から電極７Ｂの側へ直線的に低下す
る。このため、電気抵抗膜４と透明な電極膜６との間に
は「図１（ｂ）の上方から下方へ向て直線的に減少する
電界（向きは図の左右方向を向いている）」が作用す
る。

【００５４】この電界は液晶１に作用し、液晶分子１Ａ
を「その分子軸が電界に平行になるよう」に回転させ
る。液晶分子１Ａの回転角は「電界の強さに直線的に比
例」するので、上記電界が作用すると、電極７Ａの側で
は液晶分子１Ａの分子軸は電界の方向(図の左右方向)に
より近くなるが、電極７Ｂの側では電界が実質的に０で
あるので、液晶分子１Ａの分子軸は殆ど電極膜６に平行
のままである。

【００５５】液晶分子１Ａの誘電率は、分子軸に平行な
方向において大きく、分子軸に直交する方向において小
さい。このため、屈折率は分子軸に平行な方向において
より大きくなる。上記電界の作用により、上述の如き
「液晶分子１Ａの分子軸の向きの分布」が生じると、液
晶１における「屈折率」は、分子軸が電界に略平行とな
る電極７Ａの側で高く、電極７Ｂの側では低くなり、図
１（ｃ）に示すように電極７Ａの側から電極７Ｂの側へ
直線的に減少する。

【００５６】従って、このような屈折率分布が生じてい
る液晶偏向素子に、図１（ｂ）の右側から光束を入射さ
せて液晶偏向素子を透過させると、透過光束は屈折率分
布の作用により、屈折率の高い側(図１（ｂ）で上方)へ
偏向される。接地する電極を電極７Ｂから７Ａに変え
て、端子Ａ、Ｂ間に印加する電圧の向きを上記と逆にす
れば、図１の場合と逆に、電極７Ｂの側から電極７Ａの
側へ向って減少する屈折率分布が得られ、透過光束を図
１の下方へ偏向させることができる。

【００５７】以上が、屈折率変化を利用した液晶偏向素
子による光束偏向の原理である。偏向の程度である偏向
量、即ち「偏向角」は、液晶偏向素子に固有の値で飽和
し、飽和するとそれより大きな偏向角は生じない。液晶
偏向素子を駆動する電気信号としては「直流電圧」を用
いても良いが、液晶偏向素子の寿命の面から考えると、
電気信号は「パルス状または正弦波状に変調された信号
で、平均電圧が０Ｖ近傍であるもの」が好ましい。

【００５８】偏向角を変化させるには、端子Ａ、Ｂ間の
電位差：Ｖの増減によって行うこともできるが、上記パ
ルス信号を駆動信号とする場合は「パルスのデュ−ティ
比」を変えることによっても行うことができる。

【００５９】図２は「電気信号により屈折率を変化させ
る方式の液晶偏向素子」の別例である。繁雑を避けるた
め、混同の虞がないと思われるものについては図１にお
けると同一の符号を用いた。この素子は図１の素子の変
形例であり、図１の素子との差異は、ガラス基板５Ａの
側において、透明な電気抵抗膜を３つの部分４Ａ、４
Ｂ、４Ｃに分割し、透明電極を図２（ａ）の如くにパタ
ーニングし、電気抵抗膜４Ａに電極７Ａ１と７Ｂ１が対
応し、電気抵抗膜４Ｂに電極７Ａ２と７Ｂ２が対応し、
電気抵抗膜４Ｃに電極７Ａ３と７Ｂ３が対応するように
した点にある。

【００６０】端子Ａ、Ｂ間に駆動信号を印加すると、図
２（ｃ）の如き屈折率分布が得られる。この場合、端子
Ａ、Ｂに印加する電圧：Ｖに対する電界の変化率が大き
くなるので、図１の素子に比してより「大きな屈折率勾
配」が得られ、より大きな偏向角（偏向量）を得ること
ができる。

【００６１】図３は液晶偏向素子の別の例を示してい
る。この液晶偏向素子は「電気信号により回折作用を起
こさせるもの」である。この型の液晶偏向素子は、例え
ば特開平８−３１３９４１号公報に詳しく記載されてい
る。図３においても繁雑を避けるため、混同の虞がない
と思われるものについては、図１におけると同一の符号
を用いた。

【００６２】図３（ａ）において、液晶１は例えば「液
晶分子１Ａの分子軸方向の誘電率が、分子軸に直交する
方向の誘電率よりも小さい、誘電異方性が負のネマチッ
ク液晶」で、スペーサ３により所定間隙に保たれた１対
の透明配向膜２Ａ、２Ｂの間に薄層状に密封されてい
る。

【００６３】配向膜２Ａ、２Ｂは、透明電極６Ａを有す
るガラス基板５Ａと、透明電極６Ｂを有するガラス基板
５Ｂとにより挟持されている。透明電極６Ａ、６ＢはＩ
ＴＯ等で薄膜状に形成され、それぞれガラス基板５Ａ、
５Ｂの面に所定の形状（例えば矩形形状）で一様に形成
されている。

【００６４】配向膜２Ａ、２Ｂは、液晶分子１Ａの分子
軸方向が図面に直交する方向となるように、液晶１に対
する配向を行う。このような状況で、透明電極６Ａ、６
Ｂ間に「直流もしくは３００Ｈｚ程度以下の低周波の電
圧」を印加させると、液晶１内に、図の上下方向(前記
「配向方向」と直交する方向)を格子配列方向とする回
折格子パターンが形成される（特開平８−３１３９４１
号公報「００５４」）。図３（ｂ）は、このように形成
された回折格子パターンにおける屈折率分布である。

【００６５】この状態で光束を液晶偏向素子に入射させ
ると、透過光は上記回折格子パターンにより（図３
（ａ）の上下方向に）回折光を生じる。上記低周波の電
圧の電圧値を変化させると、形成される回折格子パター
ンの格子ピッチが変化し、回折角が変化する（特開平８
−３１３９４１号公報「００５７」）。

【００６６】従って、例えば「回折の１次光」に着目す
れば、１次光の偏向角を調整することにより、光束を所
定方向（上に説明した場合では、図１（ａ）の上下方
向）に所望の偏向角で偏向させることができる。

【００６７】また、図３の液晶偏向素子の透明電極６
Ａ、６Ｂ間に印加する電圧を高周波電圧にすると、液晶
１に配向方向に直交する方向の回折格子パターンが現
れ、図３（ａ）の「図面に直交する方向の回折光」を得
ることができる。この場合は、液晶に印加する高周波電
圧の「包絡電圧」を増減させることにより、回折角を変
化させることができる（特開平８−３１３９４１号公報
「００６０」）。

【００６８】以上、従来から知られた「電気信号により
光束を偏向させるタイプの液晶偏向素子」につき簡単に
説明した。

【００６９】この発明では、これら公知の液晶偏向素子
（電気信号により駆動するものに限らず、上には説明し
なかったが、磁気信号により駆動するものでもよい）を
用い、光束の偏向により光スポットの走査位置調整を行
うのである。

【００７０】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を説明す
る。図４は光走査装置の実施の１形態を示している。図
４（ａ）に示すように、光源装置（光源とカップリング
レンズとを含む）１０から射出した光束は、平行光束
（弱い収束もしくは発散光束でも良い）で、被走査面上
で所望形状の光スポット径を得るための開口絞り（図示
されず）を通過し、線像結像光学系をなす（副走査方向
にのみ正のパワーを持つ）シリンドリカルレンズ１２に
入射し、副走査方向にのみ集束され、光偏向走査手段の
ポリゴンミラー１４の偏向反射面近傍に「主走査方向に
長い線像」として結像する。

【００７１】ポリゴンミラー１４の等速回転に伴い、偏
向反射面に反射された光束は等角速度的に偏向する偏向
光束となり、走査結像光学系としてのｆθレンズ１６を
構成する２枚のレンズ１６１、１６２を順次透過し、液
晶偏向素子手段１８を透過して被走査面２０に到達し、
ｆθレンズ１６の作用により被走査面２０上に光スポッ
トとして集光し、被走査面２０を光走査する。

【００７２】液晶偏向素子手段１８は「主走査方向に長
い長尺形状」で、被走査面２０上において光スポットの
位置調整を行わせるためのものである。光スポットの位
置調整は、主走査方向および／または副走査方向に関し
て行われる。

【００７３】符号２２で示す「コントローラ」はマイク
ロコンピュータ等で構成され、液晶偏向素子手段１８の
各液晶偏向素子における調整偏向量を設定し、このよう
に設定された調整偏向量を実現するように液晶偏向素子
手段１８を制御駆動する。コントローラ２２はまた、画
像形成装置全体を制御する「システムコントローラ」に
おける機能の一として設定することもできる。即ち、コ
ントローラ２２は「液晶偏向素子手段を制御する制御手
段」である。

【００７４】図４（ｂ）は、図４（ａ）における「ポリ
ゴンミラー１４の偏向反射面と被走査面２０との間の光
学配置」を副走査方向（図面に直交する方向）からみた
状態を示している。液晶偏向素子手段１８は、図４
（ａ）に示すように「走査結像光学系としてのｆθレン
ズ１６のレンズ１６２と被走査面２０との間」に配設さ
れているが、液晶偏向素子手段の配設位置はこれに限ら
ない。

【００７５】例えば、液晶偏向素子手段１８に代えて、
液晶偏向素子手段１８Ａを、図４の（ｂ）に示す如く、
ポリゴンミラー１４の偏向反射面とｆθレンズ１６にお
けるレンズ１６１との間に配設することもできる。この
ように液晶偏向素子手段を光偏向走査手段の側に近接し
て配設するほど、液晶偏向素子手段の主走査方向の長さ
を短縮でき、コスト的には有利である。

【００７６】しかしながら反面、以下の如き問題があ
る。図４（ｂ）に示す液晶偏向素子手段１８Ａに入射す
る偏向光束は等角速度的に偏向している。ポリゴンミラ
ー１４の偏向反射面による偏向の起点から、液晶偏向素
子手段１８Ａに至る距離をＤとし、偏向光束の偏向角を
θとすると、偏向角：θのときに偏向光束（の主光線）
が液晶偏向素子手段１８Ａに入射する位置は、Ｄ・ｔａ
ｎθである。

【００７７】すると、偏向光束の微小偏向角：Δθに対
応する液晶偏向素子手段１８Ａの主走査方向の幅：ΔＳ
は「ΔＳ＝Ｄ・Δθ／ｃｏｓ^２θ」となるから、偏向
角：θが大きくなるほど、偏向光束が液晶偏向素子手段
１８Ａ上を移動する距離は大きくなる。

【００７８】従って、仮に、液晶偏向素子手段１８Ａに
おける各液晶偏向素子の主走査方向のサイズを同一と
し、複数の液晶偏向素子を等ピッチで主走査方向に配列
したとすると、個々の液晶偏向素子に対応する「被走査
面上における主走査方向の領域（以下、各液晶偏向素子
の「担当補正領域」と呼ぶ）」は、偏向角の大きい位置
にある液晶偏向素子ほど大きくなる。このため、光スポ
ットの位置の調整は、偏向光束の偏向角が大きくなるほ
ど粗雑化する。

【００７９】これを避けるためには、液晶偏向素子の主
走査方向のサイズを、偏向角：０から最大偏向角の側に
向って次第に小さく、液晶偏向素子の配列ピッチを、偏
向角：０から最大偏向角に向って次第に細かくすれば良
いが、偏向反射面の近傍では、偏向光束は主走査方向に
絞られていず、かなりの光束径（数ｍｍ程度）を有する
ので、上記サイズを然程小さくできない。このような理
由で、液晶偏向素子手段は、走査結像光学系よりも被走
査面側にあることが好ましい。

【００８０】図４（ａ）、（ｂ）に示す液晶偏向素子手
段１８のように、ｆθレンズ１６と被走査面２０との間
に配設する場合は、偏向光束自体が細く絞り込まれてお
り、なお且つ、偏向光束の偏向が、ｆθレンズ１６の作
用により等速化されているので、主走査方向に同じサイ
ズの液晶偏向素子を等ピッチで連続的に配列しても、光
スポット位置の良好な調整が可能で、液晶偏向素子の配
列ピッチを然程細かくする必要もない。液晶偏向素子手
段１８を被走査面に近づけるほど、この効果は顕著にな
る。

【００８１】図５を参照して、液晶偏向素子手段による
「光スポットの位置調整」を説明する。先に説明したよ
うに、液晶偏向素子は電気的もしくは磁気的な駆動信号
に応じて透過光束を偏向させる機能を持ち、その偏向方
向は任意に設定できる。

【００８２】図５（ａ）において左右方向は主走査方向
である。符号Ｌｉ（ｉ＝１〜１０）は「電気信号で駆動
される液晶偏向素子」を示している。即ち、この例では
１０個の液晶偏向素子Ｌ１〜Ｌ１０が主走査方向に、互
いに密接して連続的に配列されている。また、この例に
おいて液晶偏向素子Ｌｉは互いに同サイズで等ピッチ配
列されている。説明の具体性のため、液晶偏向素子Ｌｉ
は、図１に即して説明した構成のものとする。

【００８３】符号Ｄｉ（ｉ＝１〜１０）は液晶偏向素子
Ｌｉを駆動するドライバ回路を示している。これらドラ
イバ回路Ｄｉはコントローラ２２により制御駆動され
る。

【００８４】液晶偏向素子Ｌｉの偏向方向を主走査方向
に設定すれば、液晶偏向素子列１８０は、主走査方向を
偏向方向とする主走査液晶偏向素子を複数個、主走査方
向に配列した「主走査液晶偏向素子列（請求項４）」と
なる。

【００８５】また、液晶偏向素子Ｌｉの偏向方向を副走
査方向に設定すれば、液晶偏向素子列１８０は、副走査
方向を偏向方向とする副走査液晶偏向素子を複数個、主
走査方向に配列してなる「副走査液晶偏向素子列（請求
項３）」となる。

【００８６】若干補足すると、個々の液晶偏向素子Ｌｉ
は対応するドライバ回路Ｄｉにより個別独立に駆動され
るが、この例において、液晶とこれを挟持する配向膜、
さらに透明電極は互いに共通している。そして、図１に
示す駆動電圧を印加される電極７Ａ、７Ｂとこれらを連
結する透明抵抗膜４の部分が液晶偏向素子Ｌｉ（ｉ＝１
〜１０）ごとに独立している。

【００８７】図５（ｂ）は「走査位置検出手段」の１形
態を示している。走査位置検出手段による走査位置検出
に関しては後に述べる。図５（ｂ）に示す走査位置検出
手段２３は、液晶偏向素子Ｌｉと同数のエリアセンサＰ
１〜Ｐ１０の受光面が主走査方向に配列している。

【００８８】走査位置検出手段２３は、各エリアセンサ
Ｐｉの受光面が「被走査面と光学的に等価な位置」を占
めるように配設され、偏向光束もしくは偏向光束の一部
を分離した検出光束で走査されるようになっている。

【００８９】エリアセンサＰｉの受光面は、液晶偏向素
子列１８０における液晶偏向素子Ｌｉと対応し、設計上
の光スポットがエリアセンサＰｉの中心に結像すると
き、この光スポットを形成する偏向光束が「対応する液
晶偏向素子Ｌｉの中心」を通るように、液晶偏向素子列
１８０との位置関係を定められている。

【００９０】エリアセンサＰｉは固定板２３Ｓに固定的
に設けられている。固定板２３Ｓは熱膨張率：１．０×
１０^−５／℃以下の材質、具体的には、ガラス（熱膨張
率０．５×１０^−５／℃）や、アルミナ等のセラミック
材質（熱膨張率：０．７×１０^−５／℃、炭化珪素（熱
膨張率：０．４×１０^−５／℃）等からなり、温度変動
による影響（エリアセンサＰｉの受光面位置の移動、相
対位置関係の変動により正確な検出が妨げられる）を実
質的になくしている。

【００９１】また、エリアセンサＰｉ相互間に発生する
電気ノイズの影響をなくすため、固定板２３Ｓの材質は
上記の如き「非導電性材料」が好適である。例えば、固
定板２３Ｓを熱膨張率：２．４×１０^−５／℃のアルミ
合金で形成した場合は、温度変動により検出精度が劣化
する。

【００９２】なお、図５（ｂ）における領域ＲＹは被走
査面における「有効書込幅に対応する領域」である。

【００９３】ここで、液晶偏向素子列１８０が「副走査
液晶偏向素子列」である場合を例に取り、図４の光走査
装置における「走査線曲がり」を補正する場合を説明す
る。

【００９４】例えば、光走査による画像形成プロセスを
行うに先立ち、ポリゴンミラー１４を回転させ、光源装
置１の光源を発光させる。

【００９５】光源の発光は時間的に間欠的に行い、発光
ごとに上記偏向光束もしくは検出光束が、走査位置検出
手段２３の各エリアセンサＰ１〜Ｐ１０に順次に入射す
るようにする。走査位置検出手段２３はエリアセンサＰ
ｉ（ｉ＝１〜１０）が検出する光スポットの「副走査方
向の位置」をコントローラ２２に向けて出力する。

【００９６】図５（ｃ）において「１０個の黒丸」が、
このように検出された副走査方向の位置を示している。
この図における破線は「理想上の走査線」で、主走査方
向に直線的である。

【００９７】コントローラ２２は、検出された１０個の
「副走査方向の光スポット位置（走査位置）」に基づ
き、最小２乗法等により、走査線の形態を「多項式」と
して近似する。この多項式が「検出された走査線曲が
り」であり、これを図５（ｃ）に実線で示す。

【００９８】コントローラ２２は次いで、このような走
査線曲がりを補正するため、副走査液晶偏向素子列の、
液晶偏向素子Ｌｉにおける「副走査方向の光束偏向の向
きと偏向量（偏向角）」とを算出する。図５（ｃ）に示
す領域Ｓｉ（ｉ＝１〜１０）は、副走査液晶偏向素子列
における液晶偏向素子Ｌｉが「偏向光束を偏向させるべ
き領域（前記「担当補正領域」）」を示し、各領域Ｓｉ
における上向き若しくは下向きの矢印は「偏向の向き」
を表している。

【００９９】コントローラ２２は、液晶偏向素子Ｌｉに
上記「偏向の向きと偏向量」を実現すべき信号を決定
し、ドライバ回路Ｄｉ（ｉ＝１〜１０）に印加する。こ
の例では、液晶偏向素子Ｌｉ（図１の端子Ａ、Ｂ間）に
印加する電圧の正負と接地させる電極の選定により「偏
向の向き」を制御し、この電圧をパルス電圧として印加
し、そのデュ−ティ比を調整することにより「偏向量」
を制御する。

【０１００】このようにして、画像形成プロセスの開始
される以前に、副走査液晶偏向素子列の液晶偏向素子Ｌ
ｉ（ｉ＝１〜１０）における偏向の向きと偏向量とを実
現する。勿論、検出された走査線曲がりが「補正を必要
としない程度に微小」である場合には、副走査液晶偏向
素子列による走査線曲がりの補正を行う必要は無く、こ
の場合は「副走査液晶偏向素子列が偏向光束を偏向させ
ることなく透過させる（駆動信号を０とする）」ように
すれば良い。

【０１０１】図５（ｄ）は、副走査液晶偏向素子列によ
り補正された走査線の状態を示している。Ｙｉ（ｉ＝１
〜１０）は、被走査面２０の走査領域における「各液晶
偏向素子Ｌｉが補正を担当する部分（補正担当領域）」
を示している。

【０１０２】実線で示す走査線は若干「ギクシャク」し
ているように見えるが、これは図５（ｃ）において走査
線曲がりを「極端に強調」して描いたことに起因する。
現実の走査線曲がりは最大の場合でも０．１〜０．２ｍ
ｍ程度であるので、例えば、１個の液晶偏向素子Ｌｉが
「３０ｍｍの走査領域」の補正を担当するものとして
も、実質的に直線状態の走査線を実現できる。

【０１０３】副走査液晶偏向素子列における液晶偏向素
子の数を更に増やし、液晶偏向素子Ｌｉの担当補正領域
を小さくすることにより走査線曲がりを「より精緻」に
補正できることは当然である。

【０１０４】特に、副走査液晶偏向素子列における副走
査液晶偏向素子Ｌｉの主走査方向の幅を十分に小さく
（例えば２〜５ｍｍ程度）することにより、隣接する副
走査液晶偏向素子間の偏向量変化を「実質的に連続的な
変化」と見なし得るようにでき、走査線を「実質的に連
続した直線」に補正することもできる。

【０１０５】走査線曲がりの形態の１つである「走査線
の傾き」も、上記と同様にして補正できることは容易に
理解されるであろう。

【０１０６】上の説明では、走査位置検出手段により光
スポットの走査位置を検出して「補正すべき走査線曲が
り」を特定し、これに合わせて液晶偏向素子Ｌｉの偏向
量を設定している。このようにすると、走査線曲がりが
経時的に変化したり、ｆθレンズ１６を樹脂レンズとし
て構成した場合に環境変化で走査線曲がりが変化して
も、走査位置検出を随時行うことにより、補正すべき走
査線曲がりに応じて、常に適正な補正を行うことが可能
である。

【０１０７】上には液晶偏向素子列１８０を「副走査液
晶偏向素子列」として、走査線曲がり・走査線の傾きの
補正を行う場合を説明したが、液晶偏向素子列１８０を
「主走査液晶偏向素子列」とし、個々の液晶偏向素子Ｌ
ｉにおける偏向方向を主走査方向とすれば、ｆθ特性等
の等速性を補正することが可能である。

【０１０８】この場合は、走査位置検出手段２２のエリ
アセンサＰｉが検出する光スポットの「主走査方向の位
置」を求め、これを用いてコントローラ２２により光走
査の「等速性（理想の等速走査からのずれ）」を上記走
査線曲がりの場合と同様にして求め、求められた等速性
を補正するために液晶偏向素子Ｌｉにおける主走査方向
の調整偏向量を設定し、偏向光束の主走査方向への偏向
量を補正することにより、等速性の補正を実行できる。

【０１０９】主走査液晶偏向素子列における液晶偏向素
子の数を増やし、液晶偏向素子Ｌｉの担当補正領域を小
さくする程、等速性の「より精緻な補正」が可能で、主
走査液晶偏向素子列における主走査液晶偏向素子Ｌｉの
主走査方向の幅を十分に小さく（例えば２〜５ｍｍ程
度）することにより、隣接する主走査液晶偏向素子間の
偏向量変化を「実質的に連続的な変化」と見なし得るよ
うにでき、このようにすれば、光走査を実質的に等速で
行うことができる。

【０１１０】上の説明では、走査位置検出手段により光
スポットの走査位置を検出して「補正すべき等速性」を
特定し、これに合わせて液晶偏向素子Ｌｉの偏向量を設
定している。このようにすると、等速性が経時的に変化
したり、ｆθレンズ１６を樹脂レンズとして構成した場
合に、環境変化で等速性が変化しても、走査位置検出を
随時行うことにより、補正すべき走査線曲がりに応じ
て、常に適正な補正を行うことが可能である。

【０１１１】上に説明した等速性の補正は、液晶偏向素
子手段として「主走査液晶偏向素子列を単独で用いた」
場合である。走査線曲がりとともに等速性をも補正でき
るようにするには、主走査液晶偏向素子列を副走査液晶
偏向素子列とともに有する液晶偏向素子手段を用いれば
良い（請求項４）。

【０１１２】例えば、図６（ｂ）に示すように、主走査
液晶偏向素子列１８１と副走査液晶偏向素子列１８２と
を、結像光束の透過方向へ重ねて一体化したものを「液
晶偏向素子手段」として用い、主走査液晶偏向素子列１
８１により等速性の補正を行い、副走査液晶偏向素子列
１８２により走査線曲がりを補正することができる。な
お、図６（ｂ）において、図面に直交する方向が主走査
方向である。

【０１１３】図６（ｂ）のように、主走査液晶偏向素子
列１８１と副走査液晶偏向素子列１８２とを重ねて一体
化する代わりに、これらを互いに分離して配設しても良
い。

【０１１４】ここで、走査位置検出手段による走査位置
の検出を説明する。上に説明した例では、走査位置検出
手段２３はエリアセンサＰｉの受光面が被走査面と光学
的に等価な位置を占めるように配設され、偏向光束もし
くは偏向光束の一部を分離した検出光束で走査される
が、この場合の具体例を図７（ａ）、（ｂ）に示す。

【０１１５】図７（ａ）で、図面に直交する方向が主走
査方向、上下方向が副走査方向である。因みに、図４に
示す光走査装置における走査位置検出は、図７（ａ）に
示す如き方式で行われ、液晶偏向素子手段１８は、主走
査方向に偏向される結像光束の光路上において「副走査
方向に対して傾け」て配設されている。

【０１１６】このため、結像光束はその一部が液晶偏向
素子手段１８の入射側面で反射されて検出光束ＬＳとな
り、上記入射側の面を反射面として被走査面２０と等価
な面に配置された走査位置検出手段２３の受光面位置に
光スポットを形成し、走査位置を検出される。

【０１１７】図７（ｂ）でも、図面に直交する方向が主
走査方向、上下方向が副走査方向である。主走査方向に
偏向され、液晶偏向素子手段１８を透過した結像光束
は、結像光束光路上において「副走査方向に対して傾
け」て配設された反射面部材１９により反射され、反射
面部材１９の反射面に関して被走査面２０と等価な面に
配置された走査位置検出手段２３の受光面位置に光スポ
ットを形成し、走査位置を検出される。

【０１１８】反射面部材１９は、これを透明ガラスで構
成して常時図示の位置に設置し、結像光束の一部を反射
により走査位置検出手段２３側へ分離するようにしても
良いし、結像光束の光路に出入可能とし、走査位置検出
を行うときにのみ図示の位置に設置するようにしてもよ
い。

【０１１９】図７（ａ）、（ｂ）に示したのは、偏向光
束による光スポットを直接検出して、走査位置の検出を
行う場合であるが、走査位置検出は、必ずしも光スポッ
トの検出により行う必要はない。走査位置検出の別例
を、図７（ｃ）、（ｄ）に示す。

【０１２０】図７（ｃ）において、符号２５は「被走査
面の実体」をなす光導電性の感光体を示している。走査
位置は感光体２５の感光面に対する光スポット位置であ
るから、画像形成プロセスにより走査線１ライン分を感
光体２５に書込み、得られる静電潜像を可視化して線状
のトナー画像ＬＴＩを得ると、このトナー画像ＬＴＩは
走査線を可視化したものとなっている。

【０１２１】トナー画像ＬＴＩをランプ２６で照射し、
結像系２７によりイメージセンサ２８上に結像させて読
取り、その結果に基づき走査線曲がりを検出できる。こ
の場合、ランプ２６、結像系２７、イメージセンサ２８
が「走査位置検出手段」を構成する。

【０１２２】図７（ｄ）において、符号２９は、中間転
写媒体としての中間転写ベルトを示している。図７
（ｃ）の場合と同様にして感光体２５上に形成した線状
のトナー画像ＬＴＩを、転写手段３０により中間転写ベ
ルト２９上に転写し、転写されたトナー画像ＬＴＩをラ
ンプ２６で照射し、結像系２７によりイメージセンサ２
８上に結像させて読取り、その結果に基づき走査線曲が
りを検出する。この場合も、ランプ２６、結像系２７、
イメージセンサ２８が「走査位置検出手段」を構成す
る。

【０１２３】図７（ｃ）、（ｄ）の場合とも、線状のト
ナー画像ＬＴＩは、検出後、図示されないクリーニング
手段により感光体２５、中間転写ベルト２９から除去さ
れる。

【０１２４】等速性の検出のために、主走査方向の走査
位置検出を行うには、「副走査方向に適宜の長さとなる
直線状の画像」を互いに平行となるようにして主走査方
向に必要な本数だけ書込み、これを可視化する。各「副
走査方向の直線」の間隔は、等間隔を理想とするように
形成する。これら直線を可視化したものを、感光体上も
しくは中間転写ベルト上で検出し、各直線間の間隔を調
べることにより等速性を知ることができる。

【０１２５】以上は、走査位置検出手段により走査位置
を検出する場合であるが、走査位置検出手段を持たない
場合には以下の如くにすれば良い。即ち、この場合に
は、上記の如くして形成したトナー画像を転写紙上に転
写・定着し、転写紙上に得られた画像に基づき走査線曲
がり（走査線の傾きを含む）、等速性を測定し、その結
果に基づき、液晶偏向素子手段の各液晶偏向素子におけ
る偏向量を決定する。

【０１２６】図７（ａ）の例では、液晶偏向素子手段１
８を副走査方向に対して傾けることにより、結像光束の
一部を走査位置検出手段２３の方向へ向けて反射させて
いるが、図６（ａ）に示すように、例えば、主走査液晶
素子列において、液晶を封入するためのスペーサ３Ａ、
３Ｂの大きさを異ならせることにより、ガラス基板５ａ
（透明電極や透明抵抗膜、配向膜が形成されている）と
ガラス基板５ｂ（透明電極や配向膜が形成されている）
とに角度を持たせ、ガラス基板５ａの傾きにより「走査
位置検出手段側へ反射される反射光束」を得るようにし
てもよい。

【０１２７】以上、図４に示す光走査装置を例にとっ
て、液晶偏向素子手段による走査線曲がり・等速性の補
正を説明した。

【０１２８】図４に示す光走査装置において「走査結像
光学系」をなすｆθレンズ１６は、２枚のレンズ１６
１、１６２で構成されている。これらレンズ゛１６１、
１６２は共に「樹脂製」であり、「樹脂製結像素子」で
ある。レンズ１６１、１６２は共に主走査方向に長い短
冊形の形状であるが、図４（ｂ）に示すように、レンズ
１６１は比較的長さが短く、レンズ肉厚も厚い。このレ
ンズ１６１は、レンズ支持基板に副走査方向の片側面を
強固に固定することにより、温度変化に伴う反りを実質
的に抑えることができる。

【０１２９】これに対し、レンズ１６２は主走査方向の
長さが大きく、肉厚が比較的薄いため、温度変化による
反りが顕著に発生し易い。

【０１３０】図４に示されていないが、図４に示す光走
査装置は「樹脂製結像素子における、副走査方向の形状
変化を防止若しくは軽減する形状保持手段（請求項
１）」として、レンズ１６２の副走査方向における形状
を矯正保持する形状矯正手段（請求項５）を有してい
る。

【０１３１】以下、この形状矯正手段を説明する。図８
（ａ）は、レンズ１６２（図４には示されていないが、
樹脂成形で形成され、成形の際の変形を防止するために
レンズ実質部分を囲繞するように樹脂による枠が形成さ
れている）の形状矯正手段による保持状態を、レンズ１
６２の光軸方向から見た図、同（ｂ）は（ａ）の状態を
上側（副走査方向）から見た図、（ｃ）は（ａ）の状態
を右側から見た図である。

【０１３２】図８（ａ）において、符号１６２１で示す
光学ハウジングには、位置決め用当接部１６２６、１６
２７、係合部１６２８、１６２９が一体に設けられてい
る。これら位置決め用当接部１６２６、１６２７、係合
部１６２８、１６２９は光学ハウジング１６２１と一体
となって、「形状矯正手段をなす１対の挟持手段の一
方」をなしている。光学ハウジング１６２１には、主走
査方向に３個の当接突起１６２３、１６２４、１６２５
が、光学ハウジング１６２１の面から同一高さに形成さ
れている。

【０１３３】図８（ａ）において、符号１６３１は「形
状矯正手段をなす１対の挟持手段の他方」を示してい
る。挟持手段１６３１は、主走査方向に３個の当接突起
１６３３、１６３４、１６３５が同一高さに形成され、
その外側に係合部１６３８、１６３９が形成されてい
る。図８（ａ）に示す如く、レンズ１６２を光学ハウジ
ング１６２１にセットする。このとき、レンズ１６２の
長手方向両端部に形成された係合突起１６２Ａ、１６２
Ｂが位置決め用当接部１６２６、１６２７に当接係合
し、これによりレンズ１６１２の光軸方向の位置決めが
なされる。また、当接突起１６２３、１６２４、１６２
５はレンズ１６２の副走査方向のレンズ端面に下方から
当接する。

【０１３４】この状態で、図８（ａ）に示す如く、レン
ズ１６２の上方に挟持手段１６３１を乗せ、係合部１６
３８、１６３９を、挟持手段１６２１の係合部１６２
８、１６２９と係合させて、ねじ１６４０、１６４１に
より締結する。このとき、挟持手段１６３１の係合突起
１６３３、１６３４、１６３５は、レンズ１６２の副走
査方向のレンズ端面に上方から当接する。

【０１３５】また、図６（ｂ）、（ｃ）に示すように、
挟持手段１６２の長手方向両端部には、板ばね１６４
３、１６４４が螺子１６４５、１６４６により螺子留め
され、レンズ１６２の係合突起１６２Ａ、１６２Ｂを位
置決め用当接部１６２６、１６２７に押圧固定する。

【０１３６】このようにして、樹脂製結像素子であるレ
ンズ１６２が１対の挟持手段により固定的に挟持され
る。「形状矯正手段」をなす１対の挟持手段１６２１、
１６３１は、複数の当接突起１６２３〜１６２５、１６
３３〜１６３５を主走査方向に配列して有し、当接突起
１６２３〜１６２５、１６３３〜１６３５を樹脂製結像
素子１６２の副走査方向の両面に当接させて樹脂製結像
素子１６２を挟持する（請求項６）。

【０１３７】また、図示の如く、形状矯正手段をなす１
対の挟持手段１６２１における当接突起１６２３〜１６
２５は、挟持手段１６３１における当接突起１６３３〜
１６３５と互いに対向的に対応する（請求項７）。

【０１３８】樹脂製結像素子であるレンズ１６２は、上
記の如くに形状矯正手段に固定的に保持されているの
で、温度変化が生じた場合に「副走査方向への反り」が
有効に軽減される。

【０１３９】図８に示す実施の形態においては、形状矯
正手段をなす１対の挟持手段１６２１、１６３１は、挟
持する樹脂製結像素子（レンズ１６２）の線膨張係数よ
りも小さい線膨張係数をもつ材料（アルミダイカスト
等）で構成されている（請求項８）ので、光走査装置に
温度変化が生じても挟持手段の側には熱変形が実質的に
生じない。従って、レンズ１６２の熱変形による副走査
方向の反りは有効に防止される。

【０１４０】図８に示す形状矯正手段は、レンズ１６２
を機械的に上下（副走査方向）に挟み込む構成で、挟持
手段１６２１、１６３１の当接突起を対称形状としてい
るので、レンズ１６２の変形を矯正するとともに、レン
ズ１６２の副走査方向上側面と下側面の温度分布を揃え
ることが可能となり、温度変動による部分的な曲がりも
有効に矯正できる。

【０１４１】上には、１対の挟持手段の一方を光学ハウ
ジングとしたが、形状矯正手段を線膨張係数の小さい材
料で光学ハウジングと別体に構成し、樹脂製結像素子を
挟持した状態で光学ハウジングに固定する構造としても
よい。

【０１４２】図９には、形状保持手段の別例として、形
状保持手段が、レンズ１６２（樹脂製結像素子）の副走
査方向の両側面に接して設けられた断熱部材１７１、１
７２である場合（請求項９）を示している。

【０１４３】図９（ａ）は、レンズ１６２の保持状態を
光軸方向から見た状態、同（ｂ）は副走査方向の上側か
ら見た状態である。符号１７００で示す光学ハウジング
に一体的に突設された支持部１７０１、１７０２の基部
に、レンズ１６２の長手方向の両端部を支持させ、支持
部１７０１、１７０２の当接部にレンズ両端の係合突起
１６２Ａ、１６２Ｂを当接させる。この状態で、板ばね
１７０３、１７０４を図の如く係合させ、板ばね１７０
３、１７０４を支持部１７０１、１７０２の頂部にねじ
１７０５、１７０６で固定する。

【０１４４】板ばね１７０３、１７０４は、レンズ両端
の係合突起１６２Ａ、１６２Ｂを支持部１７０１、１７
０２の当接部に押圧すると共に、レンズ１６２の長手方
向両端部を基部に押圧する。このようにして、レンズ１
６２が固定的に保持される。

【０１４５】断熱部材１７１、１７２は「市販されてい
る断熱シール」であり、レンズ１６２の副走査方向の端
面に略長手方向にわたって貼り付けられている。このよ
うにすると、形状矯正手段を用いなくとも、光学ハウジ
ング内の温度変動や不均一な温度分布によるレンズ１６
２の反りを低減できる。

【０１４６】レンズ１６２（全長：２５０ｍｍ）の近傍
において、温度分布が不均一になったときのレンズ１６
２の「反りの状態」を調べるために、以下の如き実験を
おこなった。即ち、断熱部材１７１、１７２を張り付け
ることなく、図９のように保持されたレンズ１６２（た
だし、板ばねによる固定は行っていない）を２５℃に設
定した恒温槽にセットし、レンズ１６２の副走査方向の
上方から温風を吹き付けることにより、槽内の温度を４
５℃まで変化させた。

【０１４７】この結果、レンズ１６２の副走査方向の上
下に温度差が発生し、レンズ１６２に「副走査方向への
弓なりの反り」を生じた。このとき、レンズの長手方向
の中央部をＨ＝０とし、Ｈ＝０、Ｈ＝±１００ｍｍの位
置における「反りの量」の時間的変化を示したのが、図
１０（ａ）である。この図において、縦軸の変位ｘとあ
るのは「反りによる浮き上がり量」である。

【０１４８】この図から、レンズ１６２の副走査方向の
温度差により急激に変形が発生し、時間の経過と共に内
部温度が均一化すると略もとの形状に戻ることが分か
る。このような反りが発生すると、極めて大きな走査線
曲がりが発生し、液晶偏向素子手段による補正をもって
しても、十分な補正が難しくなる。

【０１４９】同じ実験を、レンズ１６２の副走査方向の
レンズ端面に断熱手段１７１、１７２を図９のように貼
り付けて行ったところ、レンズ長手方向の中央部：Ｈ＝
０と、Ｈ＝±１００ｍｍの位置における「反りの量」の
時間的変化は図１０（ｂ）の如くになった。

【０１５０】この図から、温度変化に拘わらず、レンズ
１６２の反りが有効に抑制されていることが分かる。こ
のような軽微な反りでは、走査線曲がりの変化も少な
く、液晶偏向素子手段により十分に補正が可能である。

【０１５１】図１１（ａ）は、光走査装置の実施の別形
態を説明図的に示している。この光走査装置は、光源か
ら複数光束が放射され、被走査面が２以上の光スポット
で光走査されるマルチビーム方式の光走査装置である。

【０１５２】光源装置４０は、半導体レーザによる光源
４０１、４０２と、カップリングレンズ４０３、４０４
とを有している。光源４０１、４０２から放射された各
光束は、それぞれカップリングレンズ４０３、４０４に
よりカップリングされ、平行光束（あるいは弱い発散性
もしくは弱い収束性の光束）となり、シリンドリカルレ
ンズ４２により副走査方向に集束され、ポリゴンミラー
４４の偏向反射面近傍に、互いに副走査方向に分離した
「主走査方向に長い線像」として結像する。

【０１５３】ポリゴンミラー４４が等速回転すると、各
光束は等角速度的に偏向する偏向光束となって液晶偏向
素子手段４８を透過し、ｆθレンズ４６を構成するレン
ズ４６１、４６２を順次透過し、光路折曲げミラー４７
により光路を折曲げられ、被走査面の実体を成す光導電
性の感光体５０（矢印方向に等速回転する）の感光面上
に、副走査方向に互いに分離した光スポットを形成し、
感光体５０を２走査線同時に光走査する。

【０１５４】偏向光束の一方は、光走査領域へ向う途上
で光センサ４９により検出され、光センサ４９の出力に
基づき各光スポットの光走査開始の同期が取られる。

【０１５５】図１１に示されていないが、ｆθレンズ４
６を構成する２枚のレンズのうち、主走査方向に長いレ
ンズ４６２は、上に説明したのと同様の「形状保持手
段」により「副走査方向の形状変化を防止若しくは軽
減」される。

【０１５６】図１１（ｃ）に示すように、光源４０１、
４０２からの各光束ＦＬ１、ＦＬ２は、副走査方向（図
面に直交する方向）から見て、ポリゴンミラーの偏向反
射面４４１の部分で「主走査方向に交叉する」ように設
定されている。

【０１５７】このようにすると、被走査面５０上で（主
走査方向に）同一位置に結像する光束はレンズ４６１、
４６２の同一部分を通るため、各光束ＦＬ１、ＦＬ２に
関する等速性が同一のものとなる。また、各光束ＦＬ
１、ＦＬ２がレンズ４６１、４６２において「光軸に関
して副走査方向において同じ側」を通るようにすること
により、被走査面５０上における各走査線の走査線曲が
りは「実質的に同じ」になる。

【０１５８】従って、液晶偏向素子手段４８により、主
・副走査方向の偏向量を調整することにより、走査線曲
がり・等速性を２光束同時に補正し、光束ＦＬ１、ＦＬ
２によるマルチビーム走査を良好に行うことができる。

【０１５９】光源４０１、４０２からの光束ＦＬ１、Ｆ
Ｌ２が、図８（ｂ）のように「偏向反射面４４１の部分
で主走査方向に交叉しない」と、被走査面５０上で同一
位置に結像する光束がレンズ４６１、４６２の同一部分
を通らないため、等速性や走査線曲がりが、光束ＦＬ１
とＦＬ２で同一にならず、従って、単一の液晶偏向素子
手段４８によっては、各光束について等速性や走査線曲
がりを補正することはできない。

【０１６０】なお、この実施の形態において、液晶偏向
素子手段４８はポリゴンミラー４４とレンズ４６１との
間に配備されるので、前述したところに従い、ある程
度、偏向反射面から離れた位置に配置することにより、
偏向角の大きい部分における液晶偏向素子の配列ピッチ
が余り小さくならないようにする。

【０１６１】図１２は画像形成装置の実施の１形態を示
している。この画像形成装置はモノクロームのレーザプ
リンタであり、感光媒体が光導電性の感光体で、光走査
により形成される静電線像を可視化して得られるトナー
画像を、シート状の記録媒体に転写・定着する。

【０１６２】レーザプリンタ１００は、感光媒体１１１
として「円筒状に形成された光導電性の感光体」を有し
ている。感光体１１１の周囲には、帯電手段としての帯
電ローラ１１２、現像装置１１３、転写ローラ１１４、
クリーニング装置１１５が配備されている。帯電手段と
しては帯電ローラ１１２に代えて「コロナチャージャや
帯電ブラシ」を用いることもでき、転写ローラ１１４に
代えて「コロナ放電式の転写手段」を用いることもでき
る。

【０１６３】レーザビームＬＢにより光走査を行う光走
査装置１１７が設けられ、帯電ローラ１１２と現像装置
１１３との間で「光書込による露光」を行うようになっ
ている。さらに、符号１１６は定着装置、符号１１８は
カセット、符号１１９はレジストローラ対、符号１２０
は給紙コロ、符号１２１は搬送路、符号１２２は排紙ロ
ーラ対、符号１２３はトレイ、符号Ｐは「シート状記録
媒体」としての転写紙を示している。

【０１６４】画像形成プロセスが実行されるとき、光導
電性の感光体１１１が時計回りに等速回転され、その表
面が帯電ローラ１１２により均一帯電され、光走査装置
１１７のレーザビームＬＢの光書込による露光を受けて
静電潜像が形成される。形成された静電潜像は所謂「ネ
ガ潜像」であって画像部が露光されている。この静電潜
像は現像装置１１３により反転現像され、感光体１１１
上にトナー画像が形成される。

【０１６５】転写紙Ｐを収納したカセット１１８は、画
像形成装置１００本体に脱着可能で図のごとく装着され
た状態において、収納された転写紙Ｐの最上位の１枚が
給紙コロ１２０により給紙され、給紙された転写紙Ｐ
は、その先端部をレジストローラ対１１９に捉えられ
る。

【０１６６】レジストローラ対１１９は、感光体１１１
上のトナー画像が転写位置へ移動するのにタイミングを
合わせて、転写紙Ｐを転写部へ送り込む。送り込まれた
転写紙Ｐは、転写部においてトナー画像と重ね合わせら
れ転写ローラ１１４の作用によりトナー画像を静電転写
される。トナー画像を転写された転写紙Ｐは定着装置１
１６へ送られ、定着装置１１６においてトナー画像を定
着され、搬送路１２１を通り、排紙ローラ対１２２によ
りトレイ１２３上に排出される。トナー画像が転写され
た後の感光体１１１の表面は、クリーニング装置１１５
によりクリーニングされ、残留トナーや紙粉等が除去さ
れる。

【０１６７】光走査装置１１７は、図４あるいは図１１
に即して説明したものであり、液晶偏向素子手段を有
し、被走査面（感光体１１１）上における光スポットの
位置を主走査方向および／または副走査方向に補正的に
調整しつつ、光走査による画像書込みを行う。このよう
にして走査線曲がりや走査線の傾き、さらには等速性が
有効に補正され、極めて良好な画像書込みが実現し、歪
みのない良好なモノクローム画像を形成することができ
る。

【０１６８】図１３は、画像形成装置の実施の別形態を
示している。この画像形成装置は、光導電性の感光体を
感光媒体とし、カラー画像を形成するためのものであ
る。形成されるべきカラー画像は、イエロー、マゼン
タ、シアン、黒の４色の成分画像を形成し、これら成分
画像を同一のシート状記録媒体上で重ね合せることによ
り得られる。

【０１６９】この種のカラー画像形成装置の基本的な構
成は従来から公知であるので、図１１には、発明の説明
に必要な部分のみを示した。符号２１１Ｙ、２１１Ｍは
光源装置であって、半導体レーザを光源とし、各々平行
光束化したレーザ光束を放射する。

【０１７０】光源装置２１１Ｙはイエロー成分画像を書
込むためのものである。光源装置２１１Ｙの発光部をイ
エロー成分画像の画像情報で駆動すると、イエロー成分
画像情報で強度変調された平行光束が放射される。この
光束はシリンドリカルレンズ２１２Ｙで副走査方向にの
み集光され、ポリゴンミラー２１５Ｂの偏向反射面位置
に「主走査方向に長い線像」として集光する。

【０１７１】ポリゴンミラー２１５Ｂの偏向反射面によ
り反射された光束は偏向光束となって走査結像光学系で
あるｆθレンズを構成するレンズ２１６Ａ２、２１６Ｂ
２を透過し、光路折曲げミラー２１８Ｙ、２１９Ｙに順
次反射され、ｆθレンズの作用により、光導電性の感光
体２２０Ｙ上に光スポットを形成する。

【０１７２】この光スポットは、ポリゴンミラー２１５
Ｂの等速回転に伴い、被走査面の実体をなす感光体２２
０Ｙを光走査する。このとき光スポットの移動速さはｆ
θレンズの作用により等速化される。

【０１７３】感光体２２０Ｙは円筒状に形成され、光走
査に先だって周面を均一帯電されて矢印方向へ等速回転
する。感光体２２０Ｙの等速回転に伴い副走査が行わ
れ、感光体２２０Ｙにイエロー成分画像に対する「イエ
ロー潜像」が静電潜像として形成される。

【０１７４】光源装置２１１Ｍはマゼンタ成分画像を書
きこむためのものである。光源装置２１１Ｍの発光部を
マゼンタ成分画像の画像情報で駆動すると、マゼンタ成
分画像情報で強度変調された平行光束が放射される。こ
の光束はミラー２１０により反射され、シリンドリカル
レンズ２１２Ｍで副走査方向にのみ集光され、ポリゴン
ミラー２１５Ａ（ポリゴンミラー２１５Ｂと同じもの
で、ポリゴンミラー２１５Ｂと共通の軸に設けられ、ポ
リゴンミラー２１５Ｂと一体となって回転される。ポリ
ゴンミラー２１５Ａ、２１５Ｂとこれらを回転駆動する
モータは「光偏向走査手段２１５」を構成する）の偏向
反射面位置に「主走査方向に長い線像」として集光す
る。

【０１７５】ポリゴンミラー２１５Ａの偏向反射面によ
り反射された光束は偏向光束となって、走査結像光学系
であるｆθレンズを構成するレンズ２１６Ａ１、２１６
Ｂ１を透過し、光路折曲げミラー２１８Ｍ、２１９Ｍ、
２１９Ｍ２に順次反射され、ｆθレンズの作用により、
光導電性の感光体２２０Ｍ上に光スポットを形成する。
この光スポットは、ポリゴンミラー２１５Ａの等速回転
に伴ない被走査面の実体をなす感光体２２０Ｍを光走査
する。このとき光スポットの移動速さはｆθレンズの作
用により等速化される。感光体２２０Ｍは円筒状に形成
され、光走査に先だって周面を均一帯電されて矢印方向
へ等速回転する。感光体２２０Ｍのこの回転により副走
査が行われ、感光体２２０Ｍにマゼンタ成分画像に対す
る「マゼンタ潜像」が静電潜像として形成される。

【０１７６】ポリゴンミラー２１５Ａ、２１５Ｂの回転
軸を通り、主走査方向に平行な平面を対称面として、図
１３に示された光学配置を略鏡面対称とするように、シ
アン成分画像・黒成分画像形成用の光学系と感光体が配
置されており、上記と同様にして、各感光体上にシアン
潜像、黒潜像が静電潜像として形成される。

【０１７７】このようにして各感光体に形成されたイエ
ロー潜像・マゼンタ潜像・シアン潜像・黒潜像はそれぞ
れ、図示されない現像装置により現像され、イエロー・
マゼンタ・シアン・黒のトナー画像となる。各色トナー
画像は、図示されない同一のシート状記録媒体（例えば
転写紙）上に互いに位置合わせして重ね合せられるよう
に転写されて「カラー画像」となり、図示されない定着
装置によりシート状記録媒体に定着される。カラー画像
を定着されたシート状記録媒体は画像形成装置外へ排出
される。

【０１７８】上記各色トナー画像のシート状記録媒体へ
の転写は「公知の種々の方法」で行うことができる。例
えば、特開２００１−２２８４１６号公報の図１に示さ
れた例のように、感光体２２０Ｙ、２２０Ｍ、２２０
Ｃ、２２０Ｋ（感光体２２０Ｃ、２２０Ｋは図１３に図
示されていない）に接するように「無端ベルト状の中間
転写ベルト」を設け、中間転写ベルトの内周面側におい
て、各感光体に対応する部分に転写手段（転写チャージ
ャ等）を設け、中間転写ベルトを定速回転させつつ、各
感光体に対応する部位において、対応する転写手段の作
用によりトナー画像を順次、互いに重なり合うように転
写して転写ベルト上にカラー画像を得、転写ベルト上か
らシート状記録媒体へ転写するようにできる。

【０１７９】あるいは、上記転写ベルトに変えて「無端
ベルト状の搬送ベルト」を、感光体２２０Ｙ〜２２０Ｋ
（感光体２２０Ｃ、２２０Ｋは図１３に図示されていな
い）に接するように設け、搬送ベルトの内周面側におい
て、各感光体に対応する部分に転写チャージャ等の転写
手段を設け、搬送ベルトに支持させたシート状記録媒体
をして順次の転写部を通過せしめ、各感光体に対応する
転写部において、対応する転写手段の作用によりトナー
画像を順次、互いに重なり合うように転写するようにも
できる。

【０１８０】図の繁雑を避けるため、図１３には図示さ
れていないが、ポリゴンミラー２１５Ａ、２１５Ｂから
各感光体２２０Ｙ等に至る光路中には、上に説明した如
き各種の「液晶偏向素子手段」が、例えば、最後の折返
しミラーと感光体との間に配置されて走査線曲がりおよ
び／または等速性を補正するようになっている。

【０１８１】また、ｆθレンズを構成するレンズのう
ち、樹脂製結像素子である長尺のレンズ（レンズ２１６
Ｙ等）は、上に説明した如き形状保持手段により副走査
方向の形状を保持されるようになっている。

【０１８２】図４、図１１、図１３に示した光走査装置
は、１以上の光源からの光束を光偏向走査手段１４、４
４、２１５により偏向させ、偏向された光束を１以上の
走査結像光学系１６、４６等により、光源に応じた被走
査面２０、５０、２２０Ｙ等に向けて集光させ、被走査
面上に光スポットを形成して光走査を行う光走査装置に
おいて、走査結像光学系が含む樹脂製結像素子の１以上
における、副走査方向の形状変化を防止若しくは軽減す
る形状保持手段と、光源から被走査面に至る光路上に設
けられ、被走査面上における光スポットの位置を主走査
方向および／または副走査方向に調整するための液晶偏
向素子手段１８と、液晶偏向素子手段を制御する制御手
段２２とを有する（請求項１）。

【０１８３】図５に即して説明したように、液晶偏向素
子手段１８等は、独立して制御可能な液晶偏向素子Ｌｉ
を複数個、主走査方向へ配列して有し、光偏向走査手段
から１以上の被走査面に至る光路中に配置され、光走査
に応じて光束の主走査方向及び／または副走査方向の調
整偏向量を液晶偏向素子ごとに制御することにより、被
走査面上における光スポット位置を補正的に調整するも
の（請求項２）であり、副走査方向を偏向方向とする副
走査液晶偏向素子を複数個、主走査方向に配列してなる
副走査液晶偏向素子列として構成することもできるし
（請求項３）、主走査方向を偏向方向とする主走査液晶
偏向素子を複数個、主走査方向に配列した主走査液晶偏
向素子列を単独で、もしくは副走査液晶偏向素子列とと
もに有することもできる（請求項４）。

【０１８４】図８に即して説明した形状保持手段は、樹
脂製結像素子１６２の副走査方向における形状を矯正保
持する形状矯正手段であって（請求項５）、複数の当接
突起１６２３〜１６２５、１６３３〜１６３５を主走査
方向に配列して有する１対の挟持手段であり、当接突起
を樹脂製結像素子１６２の副走査方向に両面に当接させ
て樹脂製結像素子を挟持するものであり（請求項６）、
１対の挟持手段における当接突起１６２３〜１６２５、
１６３３〜１６３５が、互いに対向的に対応するもので
あり（請求項７）、１対の挟持手段は「挟持する樹脂製
結像素子の線膨張係数よりも小さい線膨張係数をもつ材
料」で構成されている（請求項８）。

【０１８５】図９に即して説明した形状保持手段は、樹
脂製結像素子１６２の副走査方向の両側面に接して設け
られた断熱部材１７１、１７２である（請求項９）。

【０１８６】また、図８、図９の実施の形態とも、形状
保持手段は、主走査方向に最も長い樹脂製結像素子（レ
ンズ１６２）に用いられている（請求項１０）。

【０１８７】また、図１１に示した光走査装置は「光源
４０が複数の発光源４０１、４０２を有し、被走査面５
０の光走査がマルチビーム走査方式で行われる」もので
ある（請求項１１）。

【０１８８】また、図１３に即して説明した光走査装置
は、光源２１１Ｙ、２１１Ｍ．.等が複数で、各光源か
ら各光源に対応する被走査面２２０Ｙ、２２０Ｍ．.に
至る光路を構成する走査光学系２１６Ａ１、２１６Ｂ
１、２１６Ａ２、２１６Ｂ２等が、各光源からの光束が
形成する光スポットによる走査線を、実質的に互いに平
行とするように構成されている。

【０１８９】図１２、図１３に示された画像形成装置
は、感光媒体１１１、２２０Ｙ、２２０Ｍ等に光走査を
行って、画像形成を行う画像形成装置において、感光媒
体に光走査を行う光走査装置として、請求項１〜１２の
任意の１に記載のものを用い得るものである（請求項１
３）。

【０１９０】

【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば新規な光走査装置および画像形成装置を実現できる。
この発明の光走査装置は、走査結像光学系に含まれる樹
脂製結像素子の１以上における、副走査方向の形状変化
が形状保持手段により防止若しくは軽減されるので、上
記形状変化に伴う走査線曲がりや等速特性の変化抑制さ
れ、走査線曲がりや等速性が変化しても、液晶偏向素子
手段により容易且つ確実に補正を行うことができ、従っ
て良好な光走査を実現できる。

【０１９１】従って、かかる光走査装置を用いる画像形
成装置では、画像の歪みや色ずれ等を有効に抑制して良
好な画像形成を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】液晶偏向素子の１例を説明するための図であ
る。

【図２】液晶偏向素子の別例を説明するための図であ
る。

【図３】液晶偏向素子の他の例を説明するための図であ
る。

【図４】光走査装置の実施の１形態を説明するための図
である。

【図５】液晶偏向素子手段による走査線曲がりの補正を
説明するための図である。

【図６】液晶偏向素子手段の別例を説明するための図で
ある。

【図７】走査位置検出手段による走査位置検出を説明す
るための図である。

【図８】形状保持手段の実施の１形態を説明するための
図である。

【図９】形状保持手段の実施の別形態を説明するための
図である。

【図１０】図９の形状保持手段を用いる効果を説明する
ための図である。

【図１１】光走査装置の実施の別形態を説明するための
図である。

【図１２】画像形成装置の実施の１形態を説明するため
の図である。

【図１３】画像形成装置の実施の別形態を説明に必要な
部分のみ示す図である。

【符号の説明】

１６２３〜１６２５ 形状保持手段をなす１対の挟持
手段の一方における当接突起 １６３３〜１６３５ 形状保持手段をなす１対の挟持
手段の他方における当接突起

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 1/036 Ｇ０３Ｇ 15/04 １２０ 1/113 (72)発明者 天田 琢 東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式 会社リコー内 (72)発明者 鈴木 清三 東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2C362 AA07 BA85 BB15 BB28 BB46 2H045 AA01 BA02 CA32 CA42 CA95 DA02 2H076 AB06 AB09 AB12 AB16 AB18 AB22 AB33 AB61 AB81 DA16 EA01 EA05 EA06 5C051 AA02 CA07 DB02 DB22 DB24 DB30 DC04 DC07 DE03 DE26 EA01 FA01 5C072 AA03 BA12 HA02 HA06 HA09 HA13 HA20 HB08 QA14 XA01 XA05

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１以上の光源からの光束を光偏向走査手段
   により偏向させ、偏向された光束を１以上の走査結像光
   学系により、光源に応じた被走査面に向けて集光させ、
   上記被走査面上に光スポットを形成して光走査を行う光
   走査装置において、 走査結像光学系が含む樹脂製結像素子の１以上におけ
   る、副走査方向の形状変化を防止若しくは軽減する形状
   保持手段と、 光源から被走査面に至る光路上に設けられ、上記被走査
   面上における光スポットの位置を主走査方向および／ま
   たは副走査方向に調整するための液晶偏向素子手段と、 この液晶偏向素子手段を制御する制御手段とを有するこ
   とを特徴とする光走査装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の光走査装置において、 液晶偏向素子手段が、独立して制御可能な液晶偏向素子
   を複数個、主走査方向へ配列してなり、光偏向走査手段
   から１以上の被走査面に至る光路中に配置され、光走査
   に応じて光束の主走査方向及び／または副走査方向の調
   整偏向量を液晶偏向素子ごとに制御することにより、被
   走査面上における光スポット位置を補正的に調整するこ
   とを特徴とする光走査装置。
3. 【請求項３】請求項２記載の光走査装置において、 液晶偏向素子手段が、副走査方向を偏向方向とする副走
   査液晶偏向素子を複数個、主走査方向に配列してなる副
   走査液晶偏向素子列として構成されていることを特徴と
   する光走査装置。
4. 【請求項４】請求項２記載の光走査装置において、 液晶偏向素子手段が、主走査方向を偏向方向とする主走
   査液晶偏向素子を複数個、主走査方向に配列した主走査
   液晶偏向素子列を単独で、もしくは請求項３記載の副走
   査液晶偏向素子列とともに有することを特徴とする光走
   査装置。
5. 【請求項５】請求項１〜４の任意の１に記載の光走査装
   置において、 形状保持手段が、樹脂製結像素子の副走査方向における
   形状を矯正保持する形状矯正手段であることを特徴とす
   る光走査装置。
6. 【請求項６】請求項５記載の光走査装置において、 形状矯正手段が、複数の当接突起を主走査方向に配列し
   て有する１対の挟持手段であり、上記当接突起を樹脂製
   結像素子の副走査方向の両面に当接させて上記樹脂製結
   像素子を挟持することを特徴とする光走査装置。
7. 【請求項７】請求項６記載の光走査装置において、 形状矯正手段をなす１対の挟持手段における当接突起
   が、互いに対向的に対応することを特徴とする光走査装
   置。
8. 【請求項８】請求項６または７記載の光走査装置におい
   て、 形状矯正手段をなす１対の挟持手段が、挟持する樹脂製
   結像素子の線膨張係数よりも小さい線膨張係数をもつ材
   料で構成されていることを特徴とする光走査装置。
9. 【請求項９】請求項１〜４の任意の１に記載の光走査装
   置において、 形状保持手段が、樹脂製結像素子の副走査方向の両側面
   に接して設けられた断熱部材であることを特徴とする光
   走査装置。
10. 【請求項１０】請求項５〜９の任意の１に記載の光走査
    装置において、 形状保持手段が、主走査方向に最も長い樹脂製結像素子
    に用いられることを特徴とする光走査装置。
11. 【請求項１１】請求項１〜１０の任意の１に記載の光走
    査装置において、 光源が複数の発光源を有し、被走査面の光走査がマルチ
    ビーム走査方式で行われることを特徴とする光走査装
    置。
12. 【請求項１２】請求項１〜１１の任意の１に記載の光走
    査装置において、 光源が複数で、各光源から各光源に対応する被走査面に
    至る光路を構成する走査光学系が、各光源からの光束が
    形成する光スポットによる走査線を、実質的に互いに平
    行とするように構成されていることを特徴とする光走査
    装置。
13. 【請求項１３】感光媒体に光走査を行って、画像形成を
    行う画像形成装置において、 感光媒体に光走査を行う光走査装置として、請求項１〜
    １２の任意の１に記載のものを用いることを特徴とする
    画像形成装置。