JP2003322811A - 光走査装置および画像形成装置 - Google Patents

光走査装置および画像形成装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】光走査装置において、走査線の曲がりを有効に
補正し、良好な光走査を可能とする。 【解決手段】光スポットにより被走査面を光走査する光
走査装置において、有効走査領域を、走査線曲がり特性
に応じて複数の領域：Ｄｉ（ｉ＝１，２，．.）に分割
し、各光走査ごとに、複数走査ラインにおける画像デー
タのうちから、各領域：Ｄｉの光走査に適した画像デー
タを選択することにより、走査線曲がりに拘わらず、各
走査ラインの画像データを、走査線曲がりを補正して書
込む分割書込み方式を実行する。

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】画像データに基づき変調された光源から
の光束を、回転多面鏡等の「光偏向走査手段」により主
走査方向に偏向し、偏向光束を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し、被走査面上
に光スポットを形成し、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
走査の等速特性がある。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、光走査の等速特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
速特性は「理想の等速走査からのずれ」を伴っている。
【０００５】主走査方向の走査特性はまた、ｆθ特性が
十分補正されていない場合以外にも、光走査光学系の光
学部品精度・ハウジングへの取付精度の劣化や、光走査
装置内の温度・湿度などの環境変動による光学部品の特
性変動、被走査面の実態をなす感光体や中間転写体の回
転軸方向のぶれ等にも起因して生じる。
【０００６】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
因して走査線の曲がりが発生するのが普通である。この
ような走査線の曲がりを「走査線曲がり」と呼び、その
曲がり具合を「走査線曲がり特性」と呼ぶ。
【０００７】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曲がりが不可避的である。
【０００８】「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。
【０００９】光走査の等速特性が完全でないと、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
がモノクロームで、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特性の不完全さ（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。
【００１０】モノクロームの画像であっても、ＣＡＤ
（コンピュータ支援デザイン）の出力等で、画像におけ
る直線性が重視されるような場合には、僅かな走査線曲
がりでも出力された画像の品質を著しく劣化させること
になり、無視できない問題となる。
【００１１】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。
【００１２】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、光走査装置
ごとの走査線曲がりが一応の許容範囲内に補正されてい
たとしても、光走査装置ごとの走査線の僅かな不一致に
起因して、形成されたカラー画像に「色ずれ」と呼ばれ
る画像異常が現れて、カラー画像の画質を劣化させる。
【００１３】また、色ずれ現象の現われ方の１つとし
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。
【００１４】樹脂材料の結像光学系は、温度や湿度の変
化の影響を受けて素子の形状や屈折率等が変化して光学
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特性」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特性が次第に変化
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。
【００１５】請求項２や請求項１０以下の発明において
行われる「被走査面あるいは被走査領域に、副走査方向
において露光分布」を形成することに関しては特許文献
１に記載がある。また、「光源の変調駆動タイミングの
調整により、走査線位置を副走査方向に調整する」点に
関しては特許文献２に記載がある。
【００１６】また、請求項４記載の発明で用いる液晶偏
向素子に関連した技術は、特許文献３、４に記載があ
る。
【００１７】
【特許文献１】特開２００１−２１５４３７号公報
【特許文献２】特開２０００−２３５２９０号公報
【特許文献３】特開平８−３１３９４１号公報（００５
７）
【特許文献４】特開平８−３１３９４１号公報（００６
０）
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、光走査装
置において、走査線の曲がりを有効に補正し、良好な光
走査を可能とすることを課題とする。この発明はまた、
光走査装置において、走査線の曲がりの補正に加えて、
等速特性に起因する「主走査方向の走査位置のずれ」を
良好に補正することにより、より良好な光走査を可能と
することを課題とする。
【００１９】さらにこの発明は、画像形成装置に上記光
走査装置を用いることにより、光走査による良好な画像
形成を可能ならしむることを課題とする。
【００２０】この発明はさらに、複数の被走査領域の光
走査を個別的に行う場合に、被走査領域間での相対的な
走査線のずれや曲がり・傾きを補正することを課題とす
る。
【００２１】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の光走査装
置は「画像データに基づき変調された光源からの光束を
光偏向走査手段により主走査方向に偏向し、偏向光束を
走査結像光学系により被走査面に向けて集光し、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」である。
【００２２】「画像データ」は、光走査により形成しよ
うとする画像の「画素単位のデータの集合」であり、光
源から放射される光束は、この画像データに従って強度
変調され、画素に応じた被走査面位置に書込みを行う。
画像データは「複写しようとする原稿を読取って画素ご
とのデータに変換したもの」であることもあるし、コン
ピュータやワードプロセッサ、デジタルカメラや情報端
末装置等で生成されたものである場合もあり、外部デー
タとして転送されるものである場合もある。
【００２３】「光偏向走査手段」は、光源側からの光束
を光走査のために主走査方向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、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。
【００２４】「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、「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。
【００２５】走査結像光学系は「樹脂製結像素子」を含
むことができる。この場合、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。
【００２６】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。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、
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「光走査の等速特性」である。
【００２７】「被走査面」は、光スポットにより光走査
される面で、実体としては一般に感光媒体である。
【００２８】「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。このような感光媒
体を用いる画像形成装置は「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。
【００２９】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。
【００３０】感光媒体としてはまた「光導電性の感光
体」を用いることができる。光導電性の感光体は、酸化
亜鉛紙のようにシート状のものもあるし、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」であることもある。
【００３１】請求項１記載の光走査装置は、以下の如き
特徴を有する。即ち「有効走査領域を、走査線曲がり特
性に応じて複数の領域：Ｄｉ（ｉ＝１，２，．.）に分
割し、各光走査ごとに、複数走査ラインにおける画像デ
ータのうちから、各領域：Ｄｉの光走査に適した画像デ
ータを選択することにより、走査線曲がりに拘わらず、
各走査ラインの画像データを、走査線曲がりを補正して
書込む分割書込み方式を実行」する。
【００３２】「有効走査領域」は、光スポットが光走査
する被走査面上における主走査方向の領域で、画像デー
タの書込みを有効に行い得る領域を言う。「走査ライ
ン」は、画像上で画像の１ラインを構成するラインを理
想化した直線であり、１走査ラインには、このライン上
の画像を構成する一連の画像データが書込まれる。
【００３３】請求項１記載の光走査装置では、光スポッ
トが被走査面を１回光走査するごとに、複数の走査ライ
ンの画像データが選択されることにより「複数の走査ラ
インが、それぞれ部分的に書込ま」れる。従って、１走
査ライン全体の画像データは、光スポットによる複数回
の光走査で書込まれることになる。
【００３４】このように、請求項１記載の光走査装置で
は、光スポットによる１回の光走査の際に、複数走査ラ
インの画像データが分割して書込まれ、また１走査ライ
ンを構成する画像データが、光スポットの複数回の光走
査に分割されて行われるので、このような光走査方式を
「分割書込み方式」と呼ぶのである。
【００３５】上記請求項１記載の光走査装置の光源は
「被走査面上に副走査方向に近接した２以上の光スポッ
トを形成するような複数の光束」を放射することがで
き、この場合「複数の光束の光強度分布を副走査方向に
重畳した合成光強度分布における重心位置」を各光束の
強度調整により可変とし、分割書込み方式で補正しきれ
ない１走査ライン内の走査線曲がりを微調補正するよう
にできる（請求項２）。
【００３６】請求項１記載の光走査装置はまた「光源か
らの光束を副走査方向に偏向可能な偏向手段」を有する
ことができ、この偏向手段による光束の偏向により、被
走査面上における光スポット位置を副走査方向に可変と
し、分割書込み方式で補正しきれない１走査ライン内の
走査線曲がりを微調補正するように構成できる（請求項
３）。
【００３７】請求項３記載の光走査装置における「偏向
手段」は、１以上の液晶偏向素子を有することもできる
し（請求項４）、「反射面の向きを調整可能な偏向ミラ
ー」を有することもできる（請求項５）。
【００３８】上記請求項１〜５の任意の１に記載の光走
査装置は「書込む画像データの画素クロックよりも高い
高周波クロックに基づき、画素クロックの位相シフトを
行い、光スポット位置を主走査方向に補正的に調整す
る」ことができる。
【００３９】「光スポット位置を主走査方向に補正的に
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「主走査方向の理想の位置」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する。
【００４０】上記請求項１〜６の任意の１に記載の光走
査装置は、「偏向光束の光スポットの走査位置を検出す
る走査位置検出手段」を有することができる。
【００４１】請求項８記載の光走査装置は、以下の点を
特徴とする。即ち、光源から複数の光束を放射させ、こ
れら複数の光束が被走査面上で副走査方向に分離した複
数の光スポットを形成し、且つ、各光スポットの走査線
曲がり特性が実質的に同一となるようにして、これら複
数の光スポットにより被走査面を同時に光走査するよう
にする。
【００４２】また、有効走査領域を、走査線曲がり特性
に応じて複数の領域：Ｄｉ（ｉ＝１，２，．.）に分割
する。そして「複数の光スポットによる同時の光走査ご
と」に、走査ラインごとに上記複数の光束のうちから、
各領域：Ｄｉの光走査に適した光束を選択することによ
り、走査線曲がりに拘わらず、各走査ラインの画像デー
タを「走査線曲がりを補正して書込む光束選択書込み方
式」を実行する。
【００４３】即ち、光束選択書込み方式は、上に説明し
た分割書込み方式をマルチビーム化したものである。分
割書込み方式では光スポットは１個なので、この光スポ
ットが曲がった走査線を描くのに合わせて、情報を書き
込む走査ラインを異ならせるのであるが、請求項８記載
の発明のように、被走査面を副走査方向に分離した複数
の光スポットで同時に光走査する場合だと、光スポット
の数をＮとして、同時にＮ本の走査ラインに対する書込
みが可能なので、各光束の光走査に対して上記分割書込
み方式を実施すると、各走査ラインは、複数の光束のう
ちから当該走査ラインの書込みに最も適したものが選択
され（この特徴のために「光束選択書込み方式」と呼ば
れる）、且つ、一度にＮ本の走査ラインの書込みが可能
となる。
【００４４】この発明の画像形成装置は「光導電性の感
光体をＮ（≧２）個、シート状記録媒体の搬送路に沿っ
て配置し、各感光体に別個の静電潜像を光走査により書
込み形成し、各静電潜像を色の異なるトナー画像として
可視化し、これらトナー画像を同一のシート状記録媒体
上に重ね合せて転写・定着するタンデム式の画像形成装
置」であって、以下の如き特徴を有する。
【００４５】即ち、感光体ごとに光走査装置を有し、感
光体のうちのひとつには、黒トナー画像が形成される。
そして、この黒トナー画像が形成される感光体以外のＮ
−１個の感光体に対する光走査装置は請求項１〜８の任
意の１に記載のものであり、黒トナー画像を基準とし
て、走査線曲がり・走査位置の主走査方向の補正のう
ち、少なくとも、走査線曲がりの補正を行う。
【００４６】上記複数の光走査装置は互いに独立した別
個のもので良いが、後述する実施の形態におけるように
「光源から被走査面に至る光路上において、一部の光学
素子（例えば、光偏向走査手段）を共通化する」ことが
できる。
【００４７】「光導電性の感光体」は、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」である。静電潜像は、感光体の均一帯
電と、光走査装置による光走査により形成される。
【００４８】トナー画像が転写・定着される「シート状
記録媒体」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）等である。
【００４９】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、光カラープリンタや光カラープロッタ、デジタル
カラー複写機、カラーファクシミリ装置等として実施で
きる。
【００５０】請求項１０記載の光走査装置は「複数の光
走査手段を用い、複数の被走査領域を光走査し、所望の
画像を合成するべき画像を複数の被走査領域に分けて書
込む光走査装置」である。
【００５１】「光走査手段」は、変調駆動される光源か
らの光束を光偏向走査手段により偏向させ、偏向光束を
走査結像光学系により導光して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
手段である。請求項１０記載の光走査装置は、このよう
な光走査手段が複数用いられ、各光走査手段は「互いに
異なる被走査領域」を光走査する。
【００５２】「変調駆動される光源からの光束」は、前
述の「画像データに基づき変調された光束」と同義であ
る。「被走査領域」は、実体的には感光性媒体の感光面
で、上述した被走査面の概念を含むものであるが、後述
するように、別個の被走査領域は「被走査面として別個
である場合（例えば、異なる感光体の感光面である場
合）」もあるし、「同一の被走査面が異なる被走査領域
に分割されている場合」もある。
【００５３】請求項１０記載の光走査装置は以下の如き
特徴を有する。即ち「少なくとも１つの被走査領域にお
いて、副走査方向に隣接する走査線間に重心を有する露
光分布を形成し、重心の副走査方向の位置を可変とす
る」のである。
【００５４】「副走査方向に隣接する走査線間に重心を
有する露光分布」は、「被走査領域上で副走査方向に隣
接する走査線上に、互いに副走査方向に隣接する２つの
光スポットを形成した場合における、これら２つの光ス
ポットの光強度分布を、副走査方向に重畳した合成光強
度分布における重心位置が、上記隣接する走査線間にあ
るもの」を言う。上記２つの光スポットの光強度を相対
的に変化させ、一方の光強度を大きく、他方の光強度を
小さくすることにより、上記重心の位置を副走査方向に
可変にできる。
【００５５】前記請求項２記載の光走査装置では、この
ように形成される光強度分布の重心位置の調整で「分割
書込み方式で補正しきれない１走査ライン内の走査線曲
がりを微調補正する」のであるが、請求項１０記載の光
走査装置では、被走査領域内に形成される走査線の長さ
全域にわたって、重心位置の調整を行う。
【００５６】請求項１０記載の光走査装置において「副
走査方向に隣接する走査線の間に露光分布を形成する被
走査領域において、主走査方向に長い１ドットラインを
形成する」場合、隣接する走査線の一方から、副走査方
向における露光分布の重心までの距離を「主走査方向の
位置に応じて異ならせる」ことができ（請求項１１）、
この場合、主走査方向に長い１ドットラインの主走査方
向の位置に応じて「隣接する走査線の一方から、副走査
方向における露光分布の重心までの距離を、主走査方向
の位置に応じて連続的に変化させる」ことができる（請
求項１２）。
【００５７】請求項１１記載の光走査装置の場合、露光
分布の重心の位置は、主走査方向の位置に従って、副走
査方向に段差をなして変化しても良い。即ち、この場合
には、露光分布の重心位置は副走査方向に段階的に変位
する。
【００５８】請求項１１または１２記載の光走査装置に
おいては「主走査方向に長い１ドットラインを形成する
ための露光分布の重心位置が、副走査方向に隣接する２
つ以上の走査線をまたがって変位可能である」ことがで
きる（請求項１３）。
【００５９】ここに露光分布の重心位置が「副走査方向
に隣接する２つ以上の走査線をまたがって変位可能」で
あるとは、以下の如き意味である。
【００６０】即ち、副走査方向に隣接する走査線を、走
査線ｉ―１、ｉ、ｉ＋１とするとき、走査線ｉ―１上の
光スポットと、走査線ｉ上の光スポットとのなす露光分
布の重心はこれら光スポットの相対的な光強度の調整に
より、走査線ｉ―１とｉ間で変位させることができる
が、さらに、走査線ｉとｉ＋１のそれぞれに形成される
光スポットの露光分布の重心は、これら光スポットの相
対的な光強度の調整で、走査線ｉとｉ＋１との間で変位
させることができる。
【００６１】このようにして、１本の走査線を書込む間
に３以上の走査線上に形成される光スポットの内、隣接
する２つの光スポットの光強度を調整することにより、
露光分布の重心は「２以上の走査線間（上の例では走査
線ｉ―１とｉとｉ＋１）」で変位可能である。このよう
な場合を「露光分布の重心が２以上の走査線をまたがっ
て変位する」という。
【００６２】請求項１０〜１３の任意の１に記載の光走
査装置においては「複数の被走査領域を副走査方向に設
定」することができ、このように設定された複数の被走
査領域の少なくとも１つにおいて「副走査方向に隣接す
る走査線間に重心を有する露光分布」を形成し、この重
心の副走査方向の位置を変位させることにより、複数の
被走査領域相互における副走査方向の相対的な光走査位
置を補正することができる（請求項１４）。勿論、この
場合も「露光分布の重心が２以上の走査線をまたがって
変位する」ようにできる。
【００６３】請求項１０〜１４の任意の１に記載の光走
査装置においては「複数の被走査領域を副走査方向に設
定し、被走査領域の少なくとも１つにおいて、副走査方
向に隣接する走査線間に重心を有する露光分布を形成
し、重心の副走査方向の位置を変位させることにより、
複数の被走査領域相互における相対的な走査線の曲がり
を補正する」ことができる（請求項１５）。「走査線の
曲がり」は、走査線の傾きを含む。
【００６４】このように、複数の被走査領域を副走査方
向に設定することは、例えば、被走査領域の個々を光導
電性の感光体とし、これらを副走査方向に並列的に配置
することによって実現できる。したがって、請求項１５
記載の光走査装置は、タンデム型の画像形成装置用に用
いることができる。
【００６５】副走査方向に設定された被走査領域は、上
記の「副走査方向に並列的に配設された感光体」に限ら
ず、同一の感光体の感光面に「異なる画像を書込まれる
別個の光走査位置」として設定される場合も含む。
【００６６】請求項１０〜１５の任意の１に記載の光走
査装置は「少なくとも１つの光走査手段において、光源
の変調駆動タイミングの調整により、走査線位置を副走
査方向に調整可能」であることができる（請求項１
６）。
【００６７】「光源の変調駆動タイミングの調整によ
り、走査線位置を副走査方向に調整」するのは以下の如
き方法による。光偏向走査手段として、偏向反射面をｎ
面有する回転多面鏡を考えて見る。この場合、回転多面
鏡の回転で各偏向反射面により光束偏向を行わせれば、
回転多面鏡の１回転でｎ本の走査線を光走査できる。例
えば、ｎ＝６とすれば、回転多面鏡の１回転で６走査線
を光走査できる。
【００６８】このような回転多面鏡を用い、偏向反射面
に番号を振って１〜６番目の偏向反射面とし、光束の偏
向を奇数番目の偏向反射面で行うようにすると、回転多
面鏡の１回転ごとに３走査線が光走査される。このとき
光源の変調駆動タイミングを調整して、光束の偏向を偶
数番目の偏向反射面で行うようにすると、光走査される
走査線の位置を、奇数番目の偏向反射面のみを用いて光
束を偏向させる場合に対し「副走査方向に走査線ピッチ
の１／２ピッチ分」だけずらすことができる。
【００６９】一般に、偏向反射面のＮ面ごとに光束の偏
向を行うとすれば、光源の変調駆動タイミングを調整し
て、光束偏向を行う偏向反射面を１面ずらすようにする
と、走査線位置を副走査方向に、走査線ピッチの１／Ｎ
ピッチ分だけずらすことができる。したがって、上記Ｎ
の大きさを然るべく大きく設定すれば、走査線位置を副
走査方向に細かくずらすことができる。
【００７０】しかしながら、上記Ｎを大きくすると、回
転多面鏡の１回転あたりの光走査の回数が小さくなるた
め、高速の光走査を実現することが困難になる。したが
って一般には、Ｎは、２〜３が適当であり、これらの場
合には、走査線位置の調整は、走査線ピッチの１／２ピ
ッチ分もしくは１／３ピッチ分である。この程度の走査
線位置調整は必ずしも十分とは言いがたいが、請求個１
０記載の光走査装置のように「副走査方向に隣接する走
査線間に重心を有する露光分布を形成し、重心の副走査
方向の位置を可変とする」方法と組み合わせることによ
り、走査線位置の調整や走査線の曲がり（傾きを含む）
を精妙に補正することが可能となる。
【００７１】請求項１７記載の画像形成装置は「複数の
被走査領域をそれぞれ光導電性の感光体とし、これらに
光走査により静電潜像を形成し、これら静電潜像を異な
る色のトナーで可視化し、各色トナー画像を同一のシー
ト状記録媒体上に重ね合せて転写して画像形成を行う画
像形成装置」であって、複数の被走査領域を光走査する
光走査装置として、請求項１０〜１６の任意の１に記載
の光走査装置を用いたことを特徴とする。
【００７２】各色トナー画像は同一のシート状記録媒体
上に重ね合せて転写されるので、各静電潜像が形成され
る複数の被走査領域の実体をなす感光体は、副走査方向
に配列されることになる。形成される画像は、例えば２
色画像、多色画像あるいはカラー画像である。
【００７３】請求項１７記載の画像形成装置において
は、複数の被走査領域に形成された静電潜像を可視化す
るトナーのうちの１種を黒色トナーとする場合、「副走
査方向に隣接する走査線間に重心を有する露光分布を形
成することにより形成される静電潜像が、黒以外の色の
トナーにより可視化される」ことが好ましい（請求項１
８）。
【００７４】タンデム型の画像形成装置においてカラー
画像を形成する場合、カラー画像を構成するトナー画像
の色としては通常、黒・シアン・イエロー・マゼンダの
４色が用いられる。この場合、カラー画像の画質上で解
像度が最も要求されるのは黒色のトナー画像である。こ
れは「解像度が要求される文字画像にはブラックが用い
られることが圧倒的に多い」ことによる。
【００７５】文字画像に黒以外の色が用いられる場合に
は、単色（例えばシアン）のみを用いることは少なく、
複数のトナーを重ね合わせることが多く、このときに、
解像度を向上させるためには「色ずれを低減させる」こ
とが最重要となる。
【００７６】上に説明した「副走査方向に隣接する走査
線間に重心を有する露光分布を形成する被走査領域」に
黒トナー画像用の静電潜像を形成する場合、走査線の補
正が行われることにより、黒トナー画像に要求される解
像度に対し、実際の解像度が若干不足する可能性があ
る。従って「露光分布を形成する」被走査領域には「黒
色以外のトナーで可視化する潜像」を形成することが好
ましい。
【００７７】請求項１０〜１３の任意の１に記載の光走
査装置はまた「複数の被走査領域を主走査方向に配列
し、被走査領域の少なくとも１つにおいて、副走査方向
に隣接する走査線間に重心を有する露光分布を形成し、
重心の副走査方向の位置を変位させることにより、複数
の被走査領域相互における副走査方向の相対的な光走査
位置を補正する」構成とすることができる（請求項１
９）。
【００７８】請求項１９記載の光記録装置では「複数の
被走査領域は主走査方向に配列」される。即ち、「所望
の画像を得るために光走査される全領域」が主走査方向
に複数の被走査領域に分割され、これら被走査領域が別
個の光走査手段により光走査される。所望の画像は「各
被走査領域に書込まれた画像」を部分画像として、主走
査方向へ連ねたものとなる。このような場合、被走査領
域相互で「走査線間の食い違い」や「走査線の曲がりの
程度に差異」があると画質が著しく劣化する。
【００７９】請求項１９記載の光走査装置では、少なく
とも１つの被走査領域において「露光分布における重心
位置の調整」を行い得るようにすることにより、この被
走査領域とこれに隣接する被走査領域相互での走査線の
食い違い等を、有効に軽減もしくは防止できる。
【００８０】請求項１０〜１３の任意の１または請求項
１９記載の光走査装置は「複数の被走査領域を主走査方
向に設定し、被走査領域の少なくとも１つにおいて、副
走査方向に隣接する走査線間に重心を有する露光分布を
形成し、重心の副走査方向の位置を変位させることによ
り、複数の被走査領域相互における相対的な走査線の曲
がりを補正する」構成とすることができる（請求項２
０）。
【００８１】請求項１９または２０記載の光走査装置は
「少なくとも１つの光走査手段において、光源の変調駆
動タイミングの調整により、走査線位置を副走査方向に
調整可能である」ことができる（請求項２１）。
【００８２】請求項２２記載の画像形成装置は「複数の
被走査領域をそれぞれ光導電性の感光体とし、これらに
光走査により静電潜像を形成し、これら静電潜像をトナ
ーで可視化し、同一のシート状記録媒体上に合成的に転
写して画像形成を行う画像形成装置」であって、複数の
被走査領域を光走査する光走査装置として、請求項１９
〜２１の任意の１に記載の光走査装置を用いたことを特
徴とする。
【００８３】なお「主走査方向に複数の被走査領域を持
つ被走査面」を、副走査方向に複数配列し、各被走査面
に形成される潜像を異なる色に可視化し、各色可視像を
重ね合せて多色画像やカラー画像を得るようにできるこ
とは言うまでも無い。
【００８４】請求項２３記載の光走査装置は「変調駆動
される光源からの光束（画像データに基づき変調された
光束）を光偏向走査手段により偏向させ、偏向光束を走
査結像光学系により導光して被走査面上に光スポットを
形成し、光スポットにより被走査面を光走査する光走査
手段を用い、被走査領域を光走査し、所望の画像を上記
被走査領域に書込む光走査装置」において、被走査領域
において、副走査方向に隣接する走査線間に重心を有す
る露光分布を形成し、重心の副走査方向の位置を可変と
することを特徴とする。
【００８５】請求項２３記載の光走査装置は「被走査領
域に、主走査査方向に長い１ドットラインを形成すると
き、隣接する走査線の一方から、副走査方向における露
光分布の重心までの距離を、主走査方向の位置に応じて
異ならせる」ことができる（請求項２４）。この請求項
２４記載の光走査装置は「被走査領域において、主走査
方向に長い１ドットラインを形成するとき、隣接する走
査線の一方から、副走査方向における露光分布の重心ま
での距離を、主走査方向の位置に応じて連続的に変化さ
せる」ことができる（請求項２５）。
【００８６】請求項２４または２５記載の光走査装置に
おいて「主走査方向に長い１ドットラインを形成するた
めの露光分布の重心位置を、副走査方向に隣接する２つ
以上の走査線をまたがって変位可能」とすることができ
る（請求項２６）。
【００８７】請求項２７記載の画像形成装置は「被走査
領域を光導電性の感光体とし、この感光体に光走査によ
り静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーで可視化
し、シート状記録媒体上に転写して画像形成を行う画像
形成装置」であって、被走査領域を光走査する光走査装
置として請求項２４〜２６の任意の１に記載の光走査装
置を用いたことを特徴とする。
【００８８】請求項１０以下の発明において「副走査方
向に隣接する走査線間に重心を有する露光分布」は、上
述の如く「被走査領域上で副走査方向に隣接する走査線
上に、互いに副走査方向に隣接する２つの光スポットを
形成し、これら２つの光スポットの光強度分布を副走査
方向に重畳した合成光強度分布」として形成するが、こ
の場合「２つの光スポット」は、「副走査方向に互いに
隣接する２光スポットとして同時に形成」してもよい
が、同一光束による連続した光走査により「副走査方向
に隣接する２光スポットを時間的にずれて形成する」よ
うにしてもよい。光走査される被走査面のもつ感光性は
一般に「複数回の露光を受けるときは、各露光による感
光度がスカラー的に加算されたもの」であるからであ
る。
【００８９】請求項１０〜２７に記載された発明は、シ
ングルビーム走査方式のみならず、マルチビーム走査方
式にも適用できること勿論である。
【００９０】
【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を説明す
る。図１において、図の面は被走査面を示し、矢印で示
すように図の上方が副走査方向である。即ち、主走査が
繰り返されるに連れ、被走査面の実体をなす感光媒体は
図の上方へ移動する。
【００９１】図中、符号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５
は、副走査方向に連なる５本の「走査ライン」を示して
いる。また、符号ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４、Ｓ
Ｌ５は、単一の光スポットにより連続して行われた５回
の光走査により「被走査面上に仮想的に記された走査
線」を示している。即ち、光スポットによる光走査は、
走査線ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４、ＳＬ５の順に
行われる。
【００９２】前述の如く「走査線は直線であることが理
想」であり、仮に、理想的に直線状の走査線を実現でき
れば「各走査線を走査ラインに合致させた光走査」を実
現できるが、実際の光走査においては前述の如く「走査
線曲がり」が発生する。
【００９３】請求項１記載の光記録装置においては「分
割書込み方式による画像データの書込み」が行われる。
以下、この分割書込み方式を説明する。分割書込み方式
では、図１の例で言えば「１つの光スポットが被走査面
上を移動して光走査が行われるとき、光スポットの移動
軌跡である走査線の部分に着目し、走査線の部分部分が
最も近い走査ライン用の画像データの書込みを行う」書
込み方式である。
【００９４】このために、分割書込み方式では、図１の
如く、有効走査領域を複数の領域：Ｄｉ（ｉ＝１，
２，．.）に分割する。図１の例では、有効走査領域は
６つの領域Ｄ１〜Ｄ６に分割されている。この分割の仕
方は、走査線曲がり特性、即ち、走査線の曲がり具合に
応じて定まる。
【００９５】走査線ＳＬ３を例にとると、光走査の開始
側（図の左方）から光走査が進行するに連れて、走査線
ＳＬ３は、領域：Ｄ１においては走査ラインＳ５に最も
近く、領域：Ｄ２では走査ラインＳ４に最も近く、領
域：Ｄ３では走査ラインＳ３に最も近く、領域：Ｄ４で
は走査ラインＳ２に最も近く、領域：Ｄ５では走査ライ
ンＳ３に最も近く、領域：Ｄ６では走査ラインＳ４に最
も近い。
【００９６】従って、光スポットが走査線ＳＬ３に沿っ
て書込みを行うとき、領域：Ｄ１では走査ラインＳ５、
領域：Ｄ２では走査ラインＳ４、領域：Ｄ３では走査ラ
インＳ３、領域：Ｄ４では走査ラインＳ２、領域：Ｄ５
では走査ラインＳ３、領域：Ｄ６では走査ラインＳ４の
画像データの書込みを行うのである。
【００９７】即ち、走査ラインの番号をｋとし、書込む
べき領域：Ｄｉと、この領域：Ｄｉに対して書込みを行
う走査線の番号：ｊとで、画像データを印付ける。ｋ番
目の走査ラインの領域：Ｄｉにｊ番目の走査線で書込ま
れる画像データをＤｋｉｊとする。具体的な例として、
上に説明した走査線ＳＬ３による光走査の場合を考え
る、走査線を指定する指標：ｊとしてｊ＝３とする。ま
た走査ラインの番号としてはＳ１〜Ｓ５に応じてｋ＝１
〜５とする。
【００９８】例えば上記の如く、光スポットが走査線Ｓ
Ｌ３にそって光走査を行うとき、走査線ＳＬ３を描く光
スポットの光強度は、領域：Ｄ１では画像データ：Ｄ
５１３、領域：Ｄ２では画像データ：Ｄ４２３、領域：
Ｄ３では画像データ：Ｄ３３３、領域：Ｄ４では画像デ
ータ：Ｄ２４３、領域：Ｄ５では画像データ：
Ｄ３５３、領域：Ｄ６では画像データ：Ｄ４６３で強度
変調されることになる。
【００９９】図１の下の図は、上記のようにして、走査
ラインＳＬ３に対応して「走査線曲がりを補正された光
走査」で画像データを書込まれた１ライン分の書込み画
像を示している。この書込み画像は、領域ごとに異なる
走査線で書込まれている。
【０１００】即ち、走査ラインＳＬ３を書込むための画
像データは、領域：Ｄ１では画像データ：Ｄ３１１、領
域：Ｄ２では画像データ：Ｄ３２２、領域：Ｄ３では画
像データ：Ｄ３３３、領域：Ｄ４では画像データ：Ｄ
３４４、領域：Ｄ５では画像データ：Ｄ３５３、領域：
Ｄ６では画像データ：Ｄ３６２のように分割され、領
域：Ｄ１は走査線ＳＬ１、領域：Ｄ２は走査線ＳＬ２、
領域：Ｄ３は走査線ＳＬ３、領域：Ｄ４は走査線ＳＬ
４、領域：Ｄ５は走査線ＳＬ３、領域：Ｄ６は走査線Ｓ
Ｌ２で書込まれる。
【０１０１】図１の下の「走査ラインＳＬ３に応じた書
込み画像（上記分割書込み方式で主走査方向に長い直線
を書き込んだものである）」を見ると、その個々の領域
において、画像は不連続で「ギクシャク」しているけれ
ども、書込まれた画像の副走査方向の変動範囲は、走査
ラインＳＬ１を中心として、隣接する走査ラインＳＬ２
とＳＬ４との間の１走査ライン分の幅（走査ラインの１
間隔幅）に収まっており、走査線にそって一連に書き込
んだ場合（この場合には、書込まれた画像が走査線曲が
りに一致して曲がることになり、図の例では走査ライン
の４間隔分にまたがる）に比して有効に補正軽減されて
いることがわかる。
【０１０２】走査線の曲がりを、例えば、有効走査領域
幅：２９０ｍｍに対して最大で０．５ｍｍとすると、図
１の下図のように書込まれた書込み画像における領域ご
とのギクシャクの大きさは、図の場合でせいぜい０．１
ｍｍ強程度になるので、走査線曲がりが有効に軽減され
ることは明らかであり、この程度のスケールで考えれ
ば、上記画像のギクシャクは然程問題とならない。
【０１０３】上に説明したように「分割書き込み方式」
では、有効走査領域が走査線曲がり特性に応じて複数の
領域：Ｄｉ（ｉ＝１，２，．.）に分割され、各光走査
ごとに、複数走査ラインにおける画像データのうちか
ら、各領域：Ｄｉの光走査に適した画像データを選択す
ることにより、走査線曲がりに拘わらず、各走査ライン
の画像データが、走査線曲がりを補正して書込まれる。
【０１０４】図２は、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。この画像形成装置は、図２
（ｂ）に示すように、タンデム式のカラー画像形成装置
で、図示されないシート状記録媒体の搬送路（図の右か
ら左に向う）に沿うて、被走査面の実体をなす４つの光
導電性の感光体８Ａ’、８Ａ、８Ｂ、８Ｂ’が配列さ
れ、それぞれ個別に光走査されるようになっている。
【０１０５】図２（ａ）、（ｂ）に示すように、光走査
装置は、光源から走査結像光学系に至る部分が、光偏向
走査手段である回転多面鏡のポリゴンミラー４の軸方向
に重ねられている。
【０１０６】光源からポリゴンミラー４に至る部分を見
ると、図２（ａ）に示すように、半導体レーザである光
源１Ａから放射された光束はカップリングレンズ２Ａに
よりカップリングされて平行光束（若しくは弱い発散性
または弱い集束性の光束）に変換され、ビーム整形用の
アパーチュアＡＰを通過してビーム整形され、線像結像
光学系であるシリンドリカルレンズ３Ａを透過し、副走
査方向に集光され、ポリゴンミラー４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。
【０１０７】上の光学系に重なり合うように設けられた
光源１Ａ’（半導体レーザ）から放射された光束はカッ
プリングレンズ２Ａ’によりカップリングされて平行光
束（若しくは弱い発散性または弱い集束性の光束）に変
換され、ビーム整形用のアパーチュアＡＰ’を通過して
ビーム整形され、線像結像光学系であるシリンドリカル
レンズ３Ａ’を透過し、副走査方向に集光され、ポリゴ
ンミラー４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。このとき結像される線像は、光源１Ａか
らの光束による線像に対し、ポリゴンミラー４の軸方向
（副走査方向）に分離している。
【０１０８】半導体レーザである光源１Ｂと１Ｂ’、カ
ップリングレンズ２Ｂと２Ｂ’、アパーチュアＢＰとＢ
Ｐ’、シリンドリカルレンズ３Ｂと３Ｂ’も、ポリゴン
ミラー４の軸方向である副走査方向に重なり合うように
配置されている。
【０１０９】半導体レーザである光源１Ｂ（１Ｂ’）か
ら放射された光束は、カップリングレンズ２Ｂ（２
Ｂ’）によりカップリングされて平行光束（若しくは弱
い発散性または弱い集束性の光束）に変換され、ビーム
整形用のアパーチュアＢＰ（ＢＰ’）を通過してビーム
整形され、線像結像光学系であるシリンドリカルレンズ
３Ｂ（３Ｂ’）を透過し、副走査方向に集光され、ポリ
ゴンミラー４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。光源１Ｂ、１Ｂ’が結像する線像も、
副走査方向に互いに分離している。
【０１１０】ポリゴンミラー４は、図２（ｂ）に示すよ
うに、回転軸方向に広い偏向反射面を持ち、４光束を同
時に偏向走査できるようになっている。光源１Ａからの
光束は、ポリゴンミラー４により偏向されると、レンズ
５Ａを透過し、光路折り曲げ用のミラーＭＡ１、ＭＡ
２、ＭＡ３により反射され、レンズ６Ａを透過して被走
査面の実体を成す光導電性の感光体８Ａに導光され、ｆ
θレンズを構成するレンズ５Ａ、６Ａの作用により感光
体８Ａ上に光スポットとして集光し、感光体８Ａを光走
査する。
【０１１１】光源１Ａ’からの光束はポリゴンミラー４
により偏向されると、レンズ５Ａ’を透過し、光路折り
曲げ用のミラーＭＡにより反射され、レンズ６Ａ’を透
過して被走査面の実体を成す光導電性の感光体８Ａ’に
導光され、ｆθレンズを構成するレンズ５Ａ’、６Ａ’
の作用により感光体８Ａ’上に光スポットとして集光
し、感光体８Ａを光走査する。
【０１１２】光源１Ｂからの光束は、ポリゴンミラー４
により偏向されると、レンズ５Ｂを透過し、光路折り曲
げ用のミラーＭＢ１、ＭＢ２、ＭＢ３により反射され、
レンズ６Ｂを透過して被走査面の実体を成す光導電性の
感光体８Ｂに導光され、ｆθレンズを構成するレンズ５
Ｂ、６Ｂの作用により感光体８Ｂ上に光スポットとして
集光し、感光体８Ｂを光走査する。
【０１１３】光源１Ｂ’からの光束はポリゴンミラー４
により偏向されると、レンズ５Ｂ’を透過し、光路折り
曲げ用のミラーＭＢにより反射され、レンズ６Ｂ’を透
過して被走査面の実体を成す光導電性の感光体８Ｂ’に
導光され、ｆθレンズを構成するレンズ５Ｂ’、６Ｂ’
の作用により感光体８Ｂ’上に光スポットとして集光
し、感光体８Ａを光走査する。
【０１１４】例えば、感光体８Ａ’，８Ａ、８Ｂ、８
Ｂ’にそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、黒の各画
像に対応する静電潜像を書込み形成し、これら各潜像を
対応する色のトナーで可視化して、イエロートナー画
像、マゼンタトナー画像、シアントナー画像、黒トナー
画像とし、これら各色画像を図示されないシート状記録
媒体上に位置合わせして重ね合せて転写し、定着すれば
カラー画像を形成できる。
【０１１５】その際に、各光源１Ａ、１Ｂ、１Ａ’、１
Ｂ’の発光強度を変調する画像データの印加を、図示さ
れない制御手段（コンピュータ等）で制御して、上に図
１で説明した方法により「分割書き込み方式」を実行す
れば、各感光体８Ａ、８Ａ’、８Ｂ、８Ｂ’に書込まれ
る画像は、走査線曲がりの存在に拘わらず、走査線曲が
りを有効に補正されたものとなるので、前述した走査線
曲がりに起因する色ずれの問題を有効に軽減できる。
【０１１６】即ち「図２に示す光走査装置に、図１の分
割書込み方式を適用したもの」は、画像データに基づき
変調された光源１Ａ、１Ａ’、１Ｂ、１Ｂ’からの光束
を光偏向走査手段４により主走査方向に偏向し、偏向光
束を走査結像光学系５Ａ、６Ａ、５Ａ’、６Ａ’、５
Ｂ、６Ｂ、５Ｂ’、６Ｂ’により被走査面８Ａ、８
Ａ’、８Ｂ、８Ｂ’に向けて集光し、被走査面上に光ス
ポットを形成し、光スポットにより被走査面を光走査す
る光走査装置において、有効走査領域を、走査線曲がり
特性に応じて複数の領域：Ｄｉ（ｉ＝１，２，．.）に
分割し、各光走査ごとに、複数走査ラインにおける画像
データのうちから、各領域：Ｄｉの光走査に適した画像
データを選択することにより、走査線曲がりに拘わら
ず、各走査ラインの画像データを、走査線曲がりを補正
して書込む分割書込み方式を実行する光走査装置（請求
項１）である。
【０１１７】請求項１記載の光走査装置で行われる分割
書込み方式では、上に説明したように走査線曲がりは有
効に補正されるけれども、この補正は図１下図の、走査
ラインＳ３の書込み画像に示されたように、必ずしも
「完全な」補正というわけではなく、更なる微調補正
（微小な調整を行う補正）が望まれる。
【０１１８】請求項２記載の説明では、このような微調
補正が行われる。請求項２記載の光走査装置で行われる
微調補正を説明する。この微調補正は「光源から複数の
光束を放射させ、被走査面上に副走査方向に近接した２
以上の光スポットを形成する。そして、複数の光束の光
強度分布を副走査方向に重畳した合成光強度分布におけ
る重心位置を、各光束の強度を調整することにより可変
とし、分割書込み方式で補正しきれない１走査ライン内
の走査線曲がりを微調補正する（請求項２）」補正であ
る。
【０１１９】図３（ａ）において、符号Ｂ１、Ｂ２は
「光源から放射された２光束が、被走査面上に形成する
２つの光スポットの移動軌跡」を示している。２つのス
ポットの移動軌跡は「副走査方向に近接」している。図
３（ｂ−２）は、被走査面上における２つの光スポット
ｂ１、ｂ２の光強度分布を主走査方向から見た図であ
り、図の左右方向は副走査方向に相当する。図３（ｂ−
２）に示すように、光スポットｂ１、ｂ２の光強度分布
が互いに等しいと、両光スポットは副走査方向に近接し
ているので、これらの光強度分布は互いに合成されて実
線で示すような合成光強度分布ＳＰＯを生じる。
【０１２０】上の説明における「複数の光束の光強度分
布を副走査方向に重畳した合成光強度分布における重心
位置」とあるのは、図３（ｂ−２）の場合に即して言え
ば、合成光強度分布ＳＰＯの（副走査方向における）最
大強度位置である。光走査が行われる間、光スポットｂ
１、ｂ２の光強度分布を「互いに等しく設定」しておけ
ば、図３（ａ）において、２つの光スポットが移動軌跡
Ｂ１、Ｂ２を描くとき、合成光強度分布ＳＰＯは図３
（ａ）の実線の如き軌跡ＳＬを描き、被走査面は実質的
に合成光強度分布ＳＰＯにより走査されるので、被走査
面における走査線は実線で示す「軌跡ＳＬ」に合致する
ことになる。
【０１２１】図３（ｂ−１）は、光スポットｂ１、ｂ２
の発光強度をアンバランスにし、光スポットｂ２の光強
度を、光スポットｂ１の光強度よりも小さくした場合で
あり、このとき合成光強度分布ＳＰ１の重心位置は図の
如く「左方へずれ」る。同様に、図３（ｂ−３）は、光
スポットｂ１、ｂ２の発光強度をアンバランスにし、光
スポットｂ１の光強度を、光スポットｂ２の光強度より
も小さくした場合であり、このとき合成光強度分布ＳＰ
１の重心位置は図の如く「右方へずれ」る。
【０１２２】従って、もし、合成光強度分布ＳＰ１で光
走査を行えば、被走査面における走査線ＳＬは、図３
（ａ）において軌跡Ｂ１の側に近づくことになるし、合
成光強度分布ＳＰ２で光走査を行えば、被走査面におけ
る走査線ＳＬは、図３（ａ）において軌跡Ｂ２の側に近
づくことになる。
【０１２３】即ち、２つの光スポットｂ１、ｂ２の光強
度分布の大小関係を調整すると、合成光強度分布におけ
る重心の位置（被走査面を光走査する「合成の光スポッ
トの中心」の位置）を副走査方向にずらすことができ
る。
【０１２４】そこで、例えば、前述した分割書込み方式
による走査線曲がりの補正を行った結果、「ある走査領
域：Ｄｉ」における走査線ＳＬの形状が、図３（ｃ）に
示す如きものであった場合に、領域：Ｄｉ内の区間：ｄ
ｉ１では光スポットｂ２の光強度を大きく、区間：ｄｉ
２では光スポットｂ１の光強度を大きく、区間：ｄｉ３
では光スポットｂ２の光強度を大きくすることにより、
合成光強度分布の重心を走査ラインに近づけると、その
結果として、合成光強度分布の重心の軌跡である走査線
ＳＬを、図３（ｄ）に示すように実質的に走査ラインに
極めて良く合致させることができる。
【０１２５】分割書込み方式において「分割された他の
領域：Ｄｊ」においても同様にして走査線曲がりを走査
ラインに「より合致」させることができ、このようにし
て、分割書込み方式で補正しきれなかった走査線曲がり
を、さらに微調補正して良好な走査線を実現できる。
【０１２６】若干付言すると、上の説明においては、光
スポットｂ１、ｂ２が副走査方向に並んでいるものとし
て説明を行ったが、実際には、これら光スポットｂ１、
ｂ２は、必ずしも副走査方向に完全に並んでいる必要は
なく、相互に主走査方向にずれていても構わない。光ス
ポットｂ１、ｂ２で露光されるタイミングが多少ずれて
も、合成された露光分布に大きな影響は与えない。即
ち、被走査面の実体をなす感光媒体の露光量は、光スポ
ットｂ１、ｂ２の光強度のスカラー和であり、これらが
同時に露光を行う必要は無いのである。さらには、光ス
ポットｂ１、ｂ２を、同一の光束による連続した光走査
により「時間的にずらして形成」することもできる。
【０１２７】また、上には、２つの光スポットｂ１、ｂ
２を用いる場合を説明したが、３以上の光スポットの合
成光強度分布で走査線を形成することも可能で、この場
合には、各光スポット相互の光強度分布を調整すること
により、より精細な微調補正を行うことができる。
【０１２８】このように複数の光スポットの「合成光強
度分布の重心移動」で走査線曲がりの微調補正を行う場
合、各光スポットが互いに分離せず、副走査方向の解像
度を劣化させないためには、各光スポットにおける光強
度分布の最大強度の１/ｅ２で定義される、被走査面上
での副走査方向の静止光スポット径：Ｗｓ、隣接する光
スポットによる走査軌跡間隔：Ｌが下式を満足すること
が好ましい。
【０１２９】１．２＜Ｗｓ／Ｌ＜４．５ パラメータ：Ｗｓ／Ｌが下限値の１．２を下回ると、光
スポット相互の重なり具合が少なくなり、合成光強度分
布の形状が「一山形状」とならず、合成光強度分布によ
る光走査が難しくなる。また上限を超えると、合成光強
度分布の副走査方向の幅が小さくなるため、その重心移
動の移動幅が小さく、有効な微調補正を行うことが難し
い。
【０１３０】なお、図２に示した画像形成装置におい
て、上記請求項２記載の発明を実施するには、例えば、
光源における発光源として、半導体レーザ発光部が２以
上アレイ配列されたモノリシックな半導体レーザアレイ
を用い、各半導体レーザ発光部からの光束を被走査面上
に複数の、副走査方向に近接した光スポットを形成し、
各半導体レーザ発光部からの発光光束を強度変調するよ
うにすればよい。
【０１３１】分割書込み方式により補正された走査線曲
がりをさらに微調補正する方法は、上記請求項２記載の
もののほかにも、請求項３記載のものがある。即ち、請
求項３記載の光走査装置では、分割書込み方式で補正し
きれない１走査ライン内の走査線曲がりを微調補正する
のに「光源からの光束を副走査方向に偏向可能な偏向手
段」を用い、偏向手段による光束の偏向により、被走査
面上における光スポット位置を副走査方向に変位」させ
る。
【０１３２】偏向手段としては「液晶偏向素子」を用い
る（請求項４）ことも、「偏向ミラー」を用いることも
できる（請求項５）が、先ずは液晶偏向素子を用いる場
合を説明する。
【０１３３】液晶偏向素子は、液晶を用いて光偏向を行
う光学素子であり、従来から種々のものが知られてい
る。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、ここ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。
【０１３４】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。
【０１３５】屈折率の変化を利用する液晶偏向素子は、
例えば、前述の特許文献３に記載されている。これは、
液晶に屈折率の勾配を形成することにより、透過光束を
偏向させるものである。このような液晶偏向素子を駆動
する電気信号としては「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
しく、この場合、パルス信号の「パルスのデュ−ティ
比」を変えることによって偏向量を制御することができ
る。
【０１３６】図５に示すのは「電気信号で回折作用を起
こさせるタイプの液晶偏向素子」の１例である。このタ
イプの液晶偏向素子は、例えば、前述の特許文献４に詳
しく記載されている。
【０１３７】図５において、液晶偏向素子１７は液晶セ
ル１７１とこれを駆動する駆動回路１７２で構成されて
いる。液晶セル１７１は平行に対向させられた１対のガ
ラス基板１７１１、１７１２の対向する面に、ＩＴＯ等
による透明電極１７１３、１７１４を形成し、これら透
明電極に配向膜１７１５、１７１６を形成し、スペーサ
１７１７、１７１８を介して配向膜１７１５、１７１６
に挟まれた空間に、液晶１７０を薄層状に封入したもの
である。駆動回路１７２は、透明電極１７１３、１７１
４間に駆動電圧を印加する。
【０１３８】液晶１７０は例えば「液晶分子の分子軸方
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、配向膜１
７１５、１７１６により、液晶分子の分子軸方向が図面
に直交する方向となるように配向されている。透明電極
１７１３、１７１４間に駆動回路１７２により「直流も
しくは３００Ｈｚ程度以下の低周波の電圧」を印加する
と、液晶１７１内に配向方向と直交する方向（図の上下
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。
【０１３９】この状態で、図の如く入射光束を液晶セル
１７１に入射させると、透過光は上記回折格子パターン
により回折光を生じる。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（特許文献３「００５
７」）。
【０１４０】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（上の場合では、図５の上下方向）に所望の偏向
角で偏向させることができる。また、液晶セル１７１の
透明電極１７１３、１７１４間に印加する電圧を高周波
電圧にすると、液晶１７０に配向方向に直交する方向の
回折格子パターンが現れ「図面に直交する方向の回折
光」が得られる。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（特許文献４「００６０」）。
【０１４１】図４には、液晶偏向素子を利用して走査線
曲がりの微調補正を行う実施の形態を２例示す。図４
（ａ）に示す光走査装置では、半導体レーザとカップリ
ングレンズとにより構成される光源装置１０から平行光
束（もしくは弱い発散性または弱い集束性の光束）が射
出し、液晶偏向素子１７を透過し、シリンドリカルレン
ズ１２により副走査方向に集光されてポリゴンミラー１
４の偏向反射面近傍に主走査方向に長い線像を結像す
る。
【０１４２】ポリゴンミラー１４により反射された偏向
光束は、走査結像光学系としてのｆθレンズ１６を構成
するレンズ１６１、１６２を透過し、被走査面２０上に
光スポットを形成し、光走査が行われる。このとき、図
示されない制御手段の作用により「画像データの組換
え」が行われ、被走査面に対する「分割書込み方式」に
よる画像書込みが行われる。
【０１４３】図４（ａ）に示す光走査装置は、偏向手段
が液晶偏向素子１７を有し、この液晶偏向素子１７とコ
ントローラ２２が「偏向手段」を構成する。コントロー
ラ２２は画像形成装置全体を制御する前記制御手段（マ
イクロコンピュータ等）における機能の１つとして設定
されている。
【０１４４】液晶偏向素子１７は、図５に即して説明し
た如きものであり、回折作用を利用して光束の偏向を行
うが、これに限らず屈折率分布を形成して偏向を行うも
のでも良いし、磁気信号により駆動されるものであって
もよい。
【０１４５】光スポットによる光走査が行われるごと
に、コントローラ２２が液晶偏向素子１７による「光束
の副走査方向への偏向量」を制御し、前述した分割書込
み方式で補正しきれない走査線曲がりの微調補正を行
う。
【０１４６】図４（ｂ）に示す光走査装置では、偏向手
段が液晶偏向素子アレイ１８とコントローラ２２とで構
成されている。液晶偏向素子アレイ１８は、図４（ａ）
に示した液晶偏向素子１７と同様の機能を持ったもの
を、主走査方向に複数個、長尺にアレイ配列したもので
あり、アレイを構成する各液晶偏向素子が、所定区間に
おける微調補正を行う。図４（ａ）における液晶偏向素
子１７は「光スポットの光走査ごと」に光走査の時間内
で微調補正のために偏向量を切り換え制御する必要があ
るが、図４（ｂ）の液晶偏向素子アレイ１８を用いる
と、光走査ごとの微調補正を一括して行えるため、応答
速度が遅い液晶偏向素子を用い得るというメリットがあ
る。
【０１４７】上には偏向手段として、液晶偏向素子を用
いる場合を説明した。走査線曲がりの微調補正を行うた
めの偏向手段は、液晶偏向素子以外にも可能であり、請
求項５記載の光走査装置のように「偏向ミラー」を用い
ることもできる。偏向ミラーは、反射面の向きを比較的
小さい範囲で高速に変化させることのできる光学デバイ
スであり、種々のものが知られている。代表的な２例
を、図６（ａ）、（ｂ）に示す。
【０１４８】図６（ａ）に示す「偏向ミラー」は、電磁
力を駆動力とするものである。基板６１は、図示されな
い支持機構により、軸６２の回りに揺動自在に支持され
ており、その一方の面にミラー面６７が形成され、この
ミラー面６７を囲繞するようにコイル６５が形成され、
振動素子となっている。この振動素子を図の上下から挟
むように固定磁石６３、６４が固定的に設けられ、振動
素子の上下方向に磁場を作用させている。基板６１に
は、図示されないバネによる弾性力が作用され、この弾
性力により中立位置を保つようになっている。
【０１４９】コイル６５に駆動回路６６から駆動電流を
通ずると、コイル６５を流れる駆動電流に対して固定磁
石６３、６４の作用する磁場の作用によるローレンツ力
が、振動素子に回転モーメントを生じさせ、これにより
ミラー面６７の向きが変化する。コイル６５に通ずる電
流は、矩形波あるいは正弦波または直流であることがで
きる。直流電流を通じた場合には、ミラー面の向きを一
定の向きに維持固定することができる。
【０１５０】コイル６５に通ずる電流の制御により、ミ
ラー面６７の向きを制御できる。基板６１はシリコン等
からなり、コイル６５やミラー面６７は蒸着やメッキな
どの方法で薄膜形成される。このように、単一のシリコ
ン基板６１上にコイル６５やミラー面６７を形成するこ
とにより、半導体生成プロセスを使用でき軽量かつ安価
に製作可能である。振動素子は軽量であるので、高速駆
動を少ないエネルギで実現できる。
【０１５１】図６（ｂ）に示す「偏向ミラー」は、圧電
効果を利用した例である。固定板６８は固定して設けら
れている。この固定板６８に対し揺動基板６９が軸７２
を共通として蝶番状に係合されて揺動自在と成ってい
る。揺動基板６９には蒸着やメッキ等の方法でミラー面
７０が薄膜形成されている（蒸着形成に替えて揺動基板
をアルミ金属で構成し、その表面を鏡面加工しても良
い。）。
【０１５２】揺動基板６９と固定板７１の自由端部側で
挟まれるように圧電素子７１が固定されている。２ＫＨ
ｚ以上の高周波電気信号を発生する駆動回路７３により
圧電素子７１を駆動して、揺動基板６９を軸７２の回り
に回転させることができる。
【０１５３】図６（ａ）、（ｂ）に即して説明したよう
な偏向ミラーを、光源と光偏向走査手段との間に配置
し、光源側からの光束を副走査方向に偏向させることに
より、前述の「分割書込み方式で補正し切れなかった走
査線曲がり」の微調補正を行うことができる。
【０１５４】図６（ｃ）、（ｄ）は、上記の如き偏向ミ
ラー７５をシリンドリカルレンズ１２と光偏向走査手段
との間に配置し、光源側からの光束を副走査方向に偏向
させるようにした例を２例示している。例えば、図４
（ａ）、（ｂ）に示す実施の形態から、液晶偏向素子１
７、液晶偏向素子アレイ１８を取り除き、光偏向走査手
段の光源側を図６（ｃ）あるいは（ｄ）に示すように変
更することにより、上記微調補正が実現されることは容
易に理解されるであろう。
【０１５５】なお、液晶偏向素子や偏向ミラーによる偏
向手段を用いて「微調補正」を行うことは、図２に示し
た光走査装置においても実施可能であることは言うまで
も無い。
【０１５６】上に説明した請求項１〜５の発明では「副
走査方向の走査位置の理想位置からのずれ」である走査
線曲がり（走査線の傾きを含む）の補正を行った。走査
特性としては上述のように、主走査方向の走査特性とし
ての等速特性（ｆθ特性）に起因する光スポットの主走
査方向の「走査位置のずれ」も存在する。「走査位置の
ずれ」は、主走査方向と副走査方向とで略独立であるか
ら、副走査方向のずれの補正と、主走査方向のずれの補
正は、同時に行うこともできる。
【０１５７】即ち、請求項６記載の光走査装置では、上
に説明した請求項１〜５の任意の１に記載の光走査装置
において行われる走査線曲がりの補正に加え、光スポッ
ト位置を主走査方向に補正的に調整する。このために
「書込む画像データの画素クロックよりも高い高周波ク
ロックに基づき、画素クロックの位相シフトを行」う。
「画素クロック」は、光スポットに１画素を書込ませる
ためのクロック信号である。
【０１５８】ｆθ特性に起因する光スポットの「主走査
方向の位置ずれ」を電気的に補正することは従来から知
られている。ｆθ特性に起因する光スポットの主走査方
向の位置ずれは、光スポットの主走査方向の移動速度が
等速にならないことに起因するのであるから、基本的に
は、光スポットの移動速さが規定の速さ（理想上のｆθ
特性が実現される時の速さ）よりも大きい（あるいは小
さい）ところでは、画素クロックの立ち上がりのタイミ
ングを早く（あるいは遅く）し、同時に、画素クロック
の時間幅を縮める（あるいは延ばす）ことにより、光ス
ポットが当該画素を書込むドット位置を調整できる。
【０１５９】このような調整を１画素単位で行えば、原
理的には光スポットの主走査方向の位置ずれを完全に補
正できる。
【０１６０】図７に、光スポットの主走査方向の位置の
調整を実施する場合の１例を示す。
【０１６１】図７（ａ）に示すように、光走査装置の偏
向光束が被走査面７００上に形成する光スポットの有効
走査領域の両側にフォトセンサ７０１、７０２を配し、
光走査が行われるときに、フォトセンサ７０１、７０２
間を光スポットが移動する時間を計時カウンタ７０３に
よりカウントし、カウント値をルックアップテーブル７
０４に入力する。
【０１６２】光走査装置におけるｆθ特性（等速特性）
は予め知られており、ルックアップテーブルには「計時
カウンタによりカウントされた値に応じて、主走査方向
の位置を補正する補正量」が記憶されており、この記憶
内容に基づきカウント値に応じた補正量が設定される。
【０１６３】補正値は位相同期回路７０５に印加され
る。位相同期回路７０５にはクロック生成回路７０６か
らクロックが入力される。クロック生成回路７０６で生
成するクロックは「画素クロックに比して高周波」であ
る。クロックの周波数が、画素クロックの周波数のｎ倍
（例えば８倍）であるとすると、このようなクロックで
画素クロックを生成させると、画素クロックの立上がり
のタイミング（位相）を、画素クロックの基準長さ：Ｔ
に対し、Ｔ／ｎ刻みでシフトさせることができ、また、
画素クロックの長さもＴ／ｎ刻みで変化させることがで
きる。
【０１６４】位相同期回路７０５は、クロック生成回路
７０６から入力するクロックを用い、ルックアップテー
ブル７０４からの補正量に応じて「立上がりタイミング
と信号長さをシフトされた画素クロック」を発生し、こ
れを画像処理回路７０７に印加する。画像処理回路７０
７は、画像データと画素クロックとを半導体レーザ駆動
回路７０８に印加する。
【０１６５】半導体レーザ駆動回路７０８は、画像デー
タに応じて画素クロックに基づき、所定のタイミングで
光源の半導体レーザ７０９を点滅させ、その点滅のタイ
ミングと点灯時間とに応じて、主走査方向の位置を調整
された光スポットによる画像データ書込みが行われる。
【０１６６】例えば、等速特性に基づく「光スポットの
主走査方向の位置ずれ」が、図７（ｂ）上図の如くに変
化するものとする。図７（ｂ）において、上下方向は主
走査方向の位置ずれ量を表し、横軸は光スポットの像高
を表している。
【０１６７】このような場合に、主走査方向の位置ずれ
の補正を行う１つの方法として、図７（ｂ）上図のよう
に、像高の範囲を８つの領域に分ける（この８分割は、
説明と図示の簡単化のためであり、実際には１５〜３０
分割程度が適当である。また、分割も等分割するより
は、光スポットの移動速度の大きい部分ほど細かく分割
するように、不等間隔に分割するのがよい。）。
【０１６８】そして、このように分割された領域ごとに
「画素クロックの位相シフト量と信号長さを一律に」定
め、各分割領域で、この領域に対して定められた位相シ
フト量と信号長さの画素クロックで光書込みを行うと、
図７（ｂ）下図のように、光スポットの像高ごとの主走
査方向のずれは、補正前(図７（ｂ）の上図)に比して有
効に軽減される。像高の範囲を分割する分割数を大きく
するほど、主走査方向のずれを良好に軽減できる。
【０１６９】上に、走査線曲がり（走査線の傾きを含
む）の調整と、主走査方向の位置調整とを説明した。こ
のような補正を行うには、光走査装置を組み込んだ画像
形成装置の「初期調整」の際に、上記補正内容を最適化
すればよいが、実際上の画像形成装置で長期間にわたる
運転が行われる場合には、補正対象が経時的に変化する
ことも考えられるし、また、樹脂製の光学素子が用いら
れる場合には、温度・湿度といった環境条件の変化で光
学特性が変化して、上記補正対象が変動する。
【０１７０】このような観点からすると、走査線曲がり
や主走査方向の走査位置ずれを適時に検出し、検出結果
に応じて補正を最適化できることが好ましい。
【０１７１】請求項７記載の光走査装置は、これを実現
するために「偏向光束の光スポットの走査位置を検出す
る走査位置検出手段」を有する。
【０１７２】図８(ａ)に示す走査位置検出手段８０は、
固定板８１に設けられた複数のエリアセンサＰ１、Ｐ
２、・・Ｐｉ、・・の受光面を主走査方向に配列させた
構成となっている。走査位置検出手段８０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。エリアセンサＰｉとしては、２次元ＣＣＤ、ＣＭ
ＯＳセンサなどが用いられる。
【０１７３】例えば、光走査による画像形成プロセスを
行うに先立ち、光源を発光させ、光走査を行う。このと
き、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８０
の各エリアセンサＰｉに順次に入射するようにする。
【０１７４】走査位置検出手段８０はエリアセンサＰｉ
（ｉ＝１、２、・・）が検出する光スポットの「副走査
方向の位置」を演算手段（例えば、画像形成装置の全体
を制御する制御手段の機能の一部として設定できる）に
向けて出力する。
【０１７５】図８（ｂ）において「曲線Ｓｌにそって配
列された１群の黒丸」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「走査
ライン」で、主走査方向に直線的である。
【０１７６】コントローラは、検出された「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、曲線
Ｓｌがこれを示す。
【０１７７】各エリアセンサＰｉにより主走査方向の走
査位置を検出すれば、上記の如くしてｆθ特性に起因す
る、光スポットの主走査方向の位置ずれを特定できる。
【０１７８】ここで、走査位置検出手段８０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８０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９（ａ）、（ｂ）に示す。
【０１７９】図９（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
（ｂ）に示す光走査装置における走査位置検出は、図９
（ａ）に示す如き方式で行われ、液晶偏向素子アレイ１
８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若干傾け」て配設されている。
【０１８０】このため、結像光束はその一部が液晶偏向
素子アレイ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８０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。
【０１８１】図９（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、液晶偏向素子アレイ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。
【０１８２】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８０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。
【０１８３】図９（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９（ｃ）、（ｄ）に示す。
【０１８４】図９（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。
【０１８５】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。
【０１８６】図９（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９
（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。
【０１８７】図９（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。
【０１８８】等速特性の検出のために、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。
【０１８９】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特性を知ること
ができる。
【０１９０】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）、等速特性を測定し、その結果
に基づき、液晶偏向素子アレイの各液晶偏向素子におけ
る偏向量を決定する。
【０１９１】勿論、光学系が環境変動の影響を受けない
場合や、環境変動の影響を自動的に補正するように構成
されている場合には、予め測定により走査線曲がりや等
速特性を測定し、そのデータによる補正用データを制御
手段に記憶させておいて、上記の如き補正を行えば良
い。
【０１９２】図１０は請求項８記載の発明を説明するた
めの図であり、図１に倣って描いてある。図１における
と同じく、符号Ｓ１〜Ｓ５は「相続く５本の走査ライ
ン」を示している。図１との相違は以下の点にある。即
ち、図１においては符号ＳＬ１〜ＳＬ５は、単一の光ス
ポットが相次ぐ光走査により描く走査線であったが、図
１０において符号ＳＬ１〜ＳＬ４は、４つの光スポット
により同時に走査される走査線である。即ち、図１０の
実施の形態においては、被走査面は、４つの光スポット
により線順次方式でマルチビーム走査される。各走査線
ＳＬ１〜ＳＬ４は実質的に同一の走査線曲がり特性を有
している。
【０１９３】即ち、請求項８記載の光走査装置は、画像
データに基づき変調された光源からの光束を光偏向走査
手段により主走査方向に偏向し、偏向光束を走査結像光
学系により被走査面に向けて集光し、被走査面上に光ス
ポットを形成し、光スポットにより被走査面を光走査す
る光走査装置において、光源から複数の光束を放射さ
せ、これら複数の光束が被走査面上で副走査方向に分離
した複数の光スポットを形成し、且つ、各光スポットの
走査線曲がり特性が実質的に同一となるようにして、こ
れら複数の光スポットにより被走査面を同時に光走査す
るようにする。
【０１９４】複数の光スポットは副走査方向の間隔が、
略走査ライン間隔と一致するように設定し、光学系の像
高間の倍率を略等しくすれば、走査線曲がりは各々ほぼ
同等と見なして良い。
【０１９５】そして、有効走査領域は、走査線曲がり特
性に応じて複数の領域：Ｄｉ（図の例ではｉ＝１〜４）
に分割され、複数光スポットによる同時の光走査ごと
に、走査ラインごとに複数の光束のうちから「各領域：
Ｄｉの光走査に適した光束」が選択され、走査線曲がり
に拘わらず、各走査ラインの画像データを、走査線曲が
りを補正して書込む「光束選択書込み方式」が実行され
る。
【０１９６】例えば、図１０における走査ラインＳ４へ
の画像書込みを例にとると、この走査ラインＳ４への書
込みに際しては、領域：Ｄ１では走査線ＳＬ２の走査に
与る光束を選択し、領域：Ｄ２では走査線ＳＬ３の走査
に与る光束を選択し、領域：Ｄ３では走査線ＳＬ４の走
査に与る光束を選択し、領域：Ｄ４では走査線ＳＬ３の
走査に与る光束を選択して画像書込みを行うのである。
【０１９７】他の走査ラインＳ１、Ｓ２等でも同様に
「光束選択書込み方式」が並行して行われ、一度の光走
査で４本の走査ラインを同時に画像書込みすることがで
きる。このようにして、マルチビーム走査方式の持つ光
走査の高速性を活かしつつ、走査線曲がりを有効に補正
して良好な光走査を実現できる。
【０１９８】勿論、この請求項８記載の発明において
も、前述した各種の微調補正が適用でき、主走査方向の
走査位置の調整を併用できることは言うまでも無い。
【０１９９】図１１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。
【０２００】符号１５１、１５２はポリゴンミラーを示
す。ポリゴンミラー１５１、１５２は同一形状のもので
共通の軸に固定的に設けられ、一体として回転するよう
になっており、図示されない駆動手段と共に「光偏向走
査手段」を構成する。
【０２０１】図示されていないが「４つの光源装置」が
設けられている。４つの光源装置のうち２つからの光束
はポリゴンミラー１５１に入射し、他の２つからの光束
はポリゴンミラー１５２に入射する。各光源装置からポ
リゴンミラー１５１、１５２に至る光路上の光学配置
は、図２の画像形成装置のものと同様である。
【０２０２】ポリゴンミラー１５２により偏向される偏
向光束ＬＳＹ、ＬＳＫはそれぞれ、イエロー成分画像、
黒成分画像を書込むための光束である。偏向光束ＬＳＹ
はイエロー色成分の画像情報で強度変調され、走査結像
光学系としてのｆθレンズを構成するレンズＬＮＹ１、
ＬＮＹ２（保持体ＰＴＹに保持されている）を透過し、
光路折曲げミラーＭＹ１、ＭＹ２、ＭＹ３により順次反
射され、光導電性の感光体１５０Ｙの感光面（被走査面
の実体を成す）に導光され、上記感光面を光走査する。
【０２０３】感光体１５０Ｙは円筒状で、矢印方向へ回
転しつつ帯電器ＣＹにより均一帯電された状態で、偏向
光束ＬＳＹの光スポットで光走査され、イエロー成分画
像を書込まれてイエロー潜像を形成される。
【０２０４】偏向光束ＬＳＫは黒色成分の画像情報で強
度変調され、ｆθレンズを構成するレンズＬＮＫ１、Ｌ
ＮＫ２（保持体ＰＴＫに保持されている）を透過し、光
路折曲げミラーＭＫ１、ＭＫ２、ＭＫ３により順次反射
され、光導電性の感光体１５０Ｋの感光面に導光され、
上記感光面を光走査する。
【０２０５】感光体１５０Ｋは円筒状で、矢印方向へ回
転しつつ帯電器ＣＫにより均一帯電された状態で、偏向
光束ＬＳＫの光スポットで光走査され、黒成分画像を書
込まれて黒潜像を形成される。
【０２０６】ポリゴンミラー１５１により偏向される偏
向光束ＬＳＭ、ＬＳＣはそれぞれ、マゼンタ成分画像、
シアン成分画像を書込むための光束である。偏向光束Ｌ
ＳＭはマゼンタ色成分の画像情報で強度変調され、ｆθ
レンズを構成するレンズＬＮＭ１、ＬＮＭ２（保持体Ｐ
ＴＭに保持されている）を透過し、光路折曲げミラーＭ
Ｍ１、ＭＭ２、ＭＭ３により順次反射され、光導電性の
感光体１５０Ｍの感光面に導光され、上記感光面を光走
査する。
【０２０７】感光体１５０Ｍは円筒状で、矢印方向へ回
転しつつ帯電器ＣＭにより均一帯電された状態で、偏向
光束ＬＳＭの光スポットで光走査され、マゼンタ成分画
像を書き込まれてマゼンタ潜像を形成される。
【０２０８】偏向光束ＬＳＣはシアン色成分の画像情報
で強度変調され、ｆθレンズを構成するレンズＬＮＣ
１、ＬＮＣ２（保持体ＰＴＣに保持されている）を透過
し、光路折曲げミラーＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３により順
次反射され光導電性の感光体１５０Ｃの感光面に導光さ
れ、上記感光面を光走査する。
【０２０９】感光体１５０Ｃは円筒状で、矢印方向へ回
転しつつ帯電器ＣＣにより均一帯電された状態で、偏向
光束ＬＳＣの光スポットで光走査され、シアン成分画像
を書込まれてシアン潜像を形成される。
【０２１０】各感光体の光走査は、説明中の例では「シ
ングルビーム走査方式」で行うが、「マルチビーム走査
方式」で行ってもよい。シングルビーム方式で光走査を
行う場合には上述の「分割書込み方式」が実行され、マ
ルチビーム走査方式で光走査を行うときは、図１０に即
して説明した「光束選択書込み方式」が実行される。ま
た、必要に応じ、請求項６記載の発明による「光スポッ
トの主走査方向の位置調整」や前述の各種「微調補正」
が行われる。
【０２１１】これら分割書込み方式や光束選択書込み方
式に必要な画像データの組替え制御は、図示されない制
御手段(マイクロコンピュータ等で構成され、画像形成
装置全体を制御する)で行われる。
【０２１２】また、各感光体を帯電する帯電器としてコ
ロナ放電式のものを例示したが、帯電ローラや帯電ブラ
シ等の接触式のものを用いても良い。
【０２１３】感光体１５０Ｙ、１５０Ｍ、１５０Ｃ、１
５０Ｋに形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、黒の
各潜像は、それぞれ対応する現像装置１５３Ｙ、１５３
Ｍ、１５３Ｃ、１５３Ｋにより、対応する色のトナー
（イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、黒
トナー）により現像されて可視化される。
【０２１４】このようにして、感光体１５０Ｙにはイエ
ロートナー画像、感光体１５０Ｍにはマゼンタトナー画
像、感光体１５０Ｃにはシアントナー画像、感光体１５
０Ｋには黒トナー画像がそれぞれ形成される。これら各
トナー画像は、以下のようにしてシート状記録媒体であ
る転写紙Ｐ上に転写される。
【０２１５】感光体１５０Ｙ、１５０Ｍ、１５０Ｃ、１
５０Ｋに、図の下方から接するように無端状の搬送ベル
ト１５４がプーリ１５５、１５６に掛け回されて設けら
れており、搬送ベルト１５４の内周面側において、転写
器１５７Ｙ、１５７Ｍ、１５７Ｃ、１５７Ｋ（コロナ放
電式のものを例示したが、転写ローラ等の接触式のもの
を用いることもできる）が、ベルト面を介して対応する
感光体１５０Ｙ〜１５０Ｋに対向するように設けられて
いる。
【０２１６】シート状記録媒体としての転写紙Ｐは積載
収納されているカセット１５８内から給紙され、送り込
みローラ１５９により搬送ベルト１５４上に乗せ掛けら
れ、帯電器１６０による帯電を受けて搬送ベルト１５４
の外周面に静電吸着されて保持される。搬送ベルト１５
４は反時計回りに回転し、転写紙Ｐを周面に保持して搬
送する。
【０２１７】転写紙Ｐは上記の如く搬送されつつ、先
ず、感光体１５０Ｙ上のイエロートナー画像を転写器１
５７Ｙにより転写され、続いて、感光体１５０Ｍ、１５
０Ｃ、１５０Ｋ上の、マゼンタ、シアン、黒の各色トナ
ー画像を順次、転写器１５７Ｍ、１５７Ｃ、１５７Ｋに
より転写される。各色トナー画像の転写は、これらトナ
ー画像が互いに位置合わせされて重なり合うように行わ
れる。
【０２１８】このようにして転写紙Ｐ上にカラー画像が
形成される。カラー画像を形成された転写紙Ｐは、除電
器１６１により除電され、自身の腰の強さにより搬送ベ
ルト１５４から剥離し、定着装置１６２によりカラー画
像を定着され、排出ローラ１６３により、画像形成装置
の天板を兼ねたトレイ１６４上に排出される。
【０２１９】トナー画像を転写された後の各感光体は、
対応するクリーナ１６５Ｙ、１６５Ｍ、１６５Ｃ、１６
５Ｋにより残留トナーや紙粉等を除去される。また、搬
送ベルト１５４は除電器１６６により除電され、クリー
ナ１６７によりクリーニングされる。
【０２２０】以上が「フルカラーモードにおける画像形
成プロセスのあらまし」である。感光体１５０Ｋに対し
てのみ画像形成を実行することにより、モノクロームの
黒白画像を形成できるし、画像形成を行う感光体の組合
せにより２色画像や多色画像の形成も可能になる。図１
１に示した実施の形態における各色トナー画像の転写紙
への転写方式に代えて周知の「中間転写ベルトに各色ト
ナー画像を転写してカラー画像とし、このカラー画像を
転写紙に転写する転写方式」を行うようにしてもよい。
【０２２１】前述の如く、このカラー画像形成装置にお
いて、走査結像光学系はｆθレンズであり各偏向光束ご
とに１組ずつ、全部で４組が設けられ、各組は２枚のレ
ンズで構成されている。これら４組のｆθレンズは「互
いに光学的に等価」で、各光源装置から対応する感光体
に至る光路長も互いに等しく設定されている。これらは
光学ハウジング１７５内に設けられている。
【０２２２】レンズＬＮＹ１、ＬＮＭ１、ＬＮＣ１、Ｌ
ＮＫ１は同一の樹脂材料で構成され、レンズＬＮＹ２、
ＬＮＭ２、ＬＮＣ２、ＬＮＫ２も同一の樹脂材料で構成
されている。これらレンズの材料樹脂としては、低吸水
性や高透明性、成形性に優れたポリカーボネートやポリ
カーボネートを主成分とする合成樹脂が好適である。樹
脂材料で構成すると非球面の形成も容易であるし、材料
費も安いため、カラー画像形成装置の低コスト化上有利
である。
【０２２３】反面、樹脂レンズは温・湿度変化の影響で
光学特性が変化するので、走査線曲がり・走査線の傾き
や等速特性も環境変化に応じて変動する。そこで、図４
（ｂ）に即して説明した液晶偏向素子アレイ１８と同様
の液晶偏向素子アレイ１７０Ｙ、１７０Ｍ、１７０Ｃ、
１７０Ｋを、各感光体１５０Ｙ、１５０Ｍ、１５０Ｃ、
１５０Ｋを光走査する偏向光束の光路上に図の如く設
け、先に説明した如くして、各感光体上における光スポ
ットの位置を副走査方向に調整し、また画像クロックの
位相シフトにより主走査方向に調整することにより走査
線曲がり・等速特性を補正する。
【０２２４】図１１に示すようなタンデム式のカラー画
像形成装置では、各感光体上に形成される画像における
走査線曲がりが、感光体相互で互いに異なると「色ず
れ」の問題が顕著に現れるので、上記のようにして走査
線曲がりを各感光体ごとに補正して、これらが実質的に
同じになるようにすることにより「色ずれ」の問題を有効
に軽減若しくは防止することができる。
【０２２５】なお、図１１に図示していないが、各偏向
光束ＬＳＹ〜ＬＳＫが対応感光体上に形成する光スポッ
トの走査位置はそれぞれ、図８（ｂ）に即して説明した
走査位置検出手段８０（各被走査面と光学的に等価な位
置に配置される）と同様のものにより検出され、偏向光
束の一部を走査位置検出手段に導くため、液晶偏向素子
アレイ１７０Ｙ〜１７０Ｋは（図では明らかでない
が）、図９（ａ）に即して説明したように、各偏向光束
の光路上で副走査方向に対して若干傾けて配置され、検
出光束を各走査位置検出手段（図示されず）に向けて反
射する。
【０２２６】上記のように、全ての走査結像光学系を樹
脂レンズで構成するのではなく、そのうちの１組、例え
ばレンズＬＮＫ１、ＬＮＫ２の組を「走査位置基準とな
る光学系」として、温度変動による影響をなくすため
「熱膨張率の小さ」いガラスで構成し、偏向光束ＬＳ
Ｙ、ＬＳＭ、ＬＳＣの光路内に設けた液晶偏向素子アレ
イ１７０Ｙ、１７０Ｍ、１７０Ｃにより、偏向光束ＬＳ
Ｙ、ＬＳＭ、ＬＳＣによる光走査における走査線曲がり
や光スポットの主走査方向の位置調整を「レンズＬＮＫ
１、ＬＮＫ２により結像される偏向光束ＬＳＫの走査線
曲がりや主走査方向の走査位置に合わせる」ように補正
を行うことができる(請求項９)。
【０２２７】この場合、レンズＬＮＫ１、ＬＮＫ２によ
るｆθレンズは、他のｆθレンズと光学特性を等価に
し、他のｆθレンズの光路内に液晶偏向素子アレイを用
いることによる光路長の差を補正するために、液晶偏向
素子アレイ１７０Ｋに代えて、これと光学的厚さ（物理
的な厚さに屈折率を掛けたもの）が等価な透明平行平板
を用いる。
【０２２８】このようにすると、液晶偏向素子アレイを
全ての偏向光束の光路上に搭載する必要が無く、また高
価なガラスレンズは基準となる走査結像光学系のみに使
用され、他の走査結像光学系は安価なプラスチックレン
ズを使用できるので、全体として安価なカラー画像形成
装置を実現でき、色ずれの少ない高品質のカラー画像を
得ることが可能になる。
【０２２９】即ち、このようなカラー画像形成装置は、
光導電性の感光体をＮ（＝４）個、シート状記録媒体Ｐ
の搬送路に沿って配置し、各感光体に別個の静電潜像を
光走査により書込み形成し、各静電潜像を色の異なるト
ナー画像として可視化し、これらトナー画像を同一のシ
ート状記録媒体上に重ね合せて転写・定着するタンデム
式の画像形成装置において、感光体ごとに光走査装置を
有し、感光体のうちのひとつ（感光体１５０Ｋ）には黒
トナー画像が形成され、この黒トナー画像が形成される
感光体以外のＮ−１（＝３）個の感光体１５０Ｙ、１５
０Ｍ、１５０Ｃに対する光走査装置は上に説明した請求
項１〜８の任意の１に記載のものを用いることができ、
黒トナー画像を基準として、走査線曲がり・光スポット
位置の主走査方向の補正のうち、少なくとも、走査線曲
がりの補正を行うものである(請求項９)。
【０２３０】この請求項９記載の画像形成装置のよう
に、黒トナー画像を基準として、他の色の画像における
走査線曲がり等を補正するが、カラー画像における画像
品質のうち、解像度（鮮鋭性）、粒状性（ざらつき）に
支配的な影響を与えるのは、黒トナー画像である。黒ト
ナー画像を基準として、他の色のトナー画像の走査線曲
がり等を補正することにより、色ずれと共に、解像度、
粒状性を同時に満足する高画質カラー画像を得ることが
できるとともに、補正が必用とされるデータ量が少なく
済むため、コスト的に有利となる。
【０２３１】なお、この発明における走査線曲がり補正
は、従来の機構的な走査線曲がり補正と組合せても有効
であることは言うまでもない。
【０２３２】以下には、請求項１０記載の光走査装置の
実施の１形態を説明する。光走査装置の形態としては図
２に示す如きものを想定する。したがって、光走査装置
の構成・動作については、図２に即した前述の説明を援
用する。
【０２３３】図２を参照すると、請求項１０記載の光走
査装置は、変調駆動される光源１Ａ（１Ａ’、１Ｂ、１
Ｂ’）からの光束を光偏向走査手段４により偏向させ、
偏向光束を、走査結像光学系５Ａ、６Ａ（５Ａ’、６
Ａ’、５Ｂ、６Ｂ、５Ｂ’、６Ｂ’）により導光して被
走査面８Ａ（８Ａ’、８Ｂ、８Ｂ’）上に光スポットを
形成し、光スポットにより被走査面を光走査する光走査
手段を複数（４手段）用い、複数の被走査領域８Ａ、８
Ａ’、８Ｂ、８Ｂ’を光走査し、所望の画像を合成する
べき画像を複数の被走査領域に分けて書込む光走査装置
である。
【０２３４】即ち、この光走査装置においては、光源の
個々（１Ａ、１Ａ’、１Ｂ、１Ｂ’）からの光束を、対
応する被走査面（８Ａ、８Ａ’、８Ｂ、８Ｂ’）に導光
して光スポットを形成する各光学素子の組合せ（例え
ば、光源１Ａ、カップリングレンズ２Ａ、アパーチュア
１Ｐ、シリンドリカルレンズ３Ａ、光偏向走査手段４、
レンズ５Ａ、６Ａ、光路折り曲げ用のミラーＭＡ１〜Ｍ
Ａ３）がそれぞれ光走査手段を構成し、光導電性の感光
体８Ａ、８Ａ’、８Ｂ、８Ｂ’の感光面が個々の被走査
面であって且つ「被走査領域」である。即ち、被走査領
域は４つで、副走査方向へ配列されている。
【０２３５】前述の説明のように、感光体８Ａ’，８
Ａ、８Ｂ、８Ｂ’にそれぞれイエロー、マゼンタ、シア
ン、黒の各画像に対応する静電潜像を書込み形成し、こ
れら各潜像を対応する色のトナーで可視化して、イエロ
ートナー画像、マゼンタトナー画像、シアントナー画
像、黒トナー画像とし、これら各色画像を不図示のシー
ト状記録媒体上に位置合わせして重ね合せて転写し、定
着してカラー画像を形成するものとする。
【０２３６】このとき、少なくとも１つの被走査領域に
おいて、副走査方向に隣接する走査線間に重心を有する
露光分布を形成し、重心の副走査方向の位置を可変とす
るのである（請求項１０）が、この実施の形態において
は、「黒以外の色のトナーにより可視化される静電潜
像」を形成される被走査領域である感光体８Ａ’、８
Ａ、８Ｂに対する画像書込みを行うに際して「副走査方
向に隣接する走査線間に重心を有する露光分布」を形成
する。
【０２３７】この実施の形態において、感光体８Ａ’〜
８Ｂ’の個々に対する光走査は「シングルビーム走査方
式」で行われ、「副走査方向に隣接する走査線間に重心
を有する露光分布」は、相次ぐ光走査により形成され
る。
【０２３８】また、黒トナーにより可視化さるべき静電
潜像を形成される感光体（被走査領域）における走査線
（「黒走査線」という。）を基準とし、他の感光体８
Ａ’、８Ａ、８Ｂにおける走査線（それぞれ「イエロー
走査線」、「マゼンタ走査線」、「シアン走査線」とい
う。）を相対的に補正し、各色トナー画像を重ね合せる
とき、イエロー、マゼンタ、シアンの各走査線が黒走査
線と重なり合うようにする場合を説明する。
【０２３９】黒走査線は一般に走査線曲がりを生じてい
るが、ここでは説明の簡単のために、黒走査線が直線で
あり、他の色の走査線を直線的に補正するものとする。
【０２４０】イエロー・マゼンタ・シアン走査線の補正
は何れも原理的には同じであるから、イエロー走査線の
補正を説明する。
【０２４１】図１２を参照すると、図１２（ａ）におい
て符号ＳＬ１、ＳＬ２はそれぞれ、感光体８Ａ’の光走
査による走査線を示している。図の上下方向が副走査方
向である。上述の如く、光走査はシングルビーム走査方
式で行われるので、ある光走査により走査線ＳＬ１が形
成され、これに続く光走査により走査線ＳＬ２が形成さ
れる。
【０２４２】走査線に書込まれる画像を「主走査方向に
長い線」とすると、走査線ＳＬ１上に光スポットＳＰ１
が密接して照射されて長い線状の潜像が形成される。ま
た走査線ＳＬ２は光スポットＳＰ２により露光される。
【０２４３】図１２（ａ）は、走査線ＳＬ１、ＳＬ２に
「走査線曲がり」の無い理想的な状態（走査線と走査ラ
インが合致している状態）を示している。走査線ＳＬ１
は光スポットＳＰ１の中心部（光スポットはガウス型の
光強度分布を有し、この強度分布の最大強度部の位置に
相当する）を連ねた線となり、図においては直線であ
る。同様に、走査線ＳＬ２は光スポットＳＰ２の中心部
を連ねた直線となる。
【０２４４】実際の走査線には一般に「走査線曲がり」
が存在する。図１２（ｂ）は「走査線曲がりがある場
合」を説明図的に示している。走査線ＳＬ１、ＳＬ２は
上述の場合と同様、相続く２回の光走査により光スポッ
トが走査する軌跡である。このように走査線ＳＬ１に走
査線曲がりが存在する場合、これを補正して直線状の走
査線ＳＬ０を得るには、走査線ＳＬ１を光走査するとき
の光スポットＳＰ１と、走査線ＳＬ２を走査するときの
光スポットＳＰ２との光強度分布を合成した露光分布を
利用する。
【０２４５】例えば、図１２（ｂ）における位置：Ａを
考えてみると、補正の目的となる直線化された走査線Ｓ
Ｌ０は、走査線ＳＬ１とＳＬ２との間にあって、やや走
査線ＳＬ１よりの位置を通っている。
【０２４６】そこで、図１２（ｃ）に示すように、光ス
ポットＳＰ１により走査線ＳＬ１の光走査を行うとき、
位置：Ａにおいては、（ｃ−１）の如く、光スポットＳ
Ｐ１の光強度分布として「やや強め」の光強度分布ＳＰ
１（Ａ）で露光を行う。続いて走査線ＳＬ２の光走査を
行うとき、位置：Ａにおいては、（ｃ−２）に示すよう
に、やや弱めの光強度分布ＳＰ２（Ａ）を光スポットに
付与する。なお、図１２（ｃ）において、横軸は副走査
方向、縦軸は露光強度を表す。
【０２４７】このようにすると、図１２（ｃ）の（ｃ−
３）に示すように、走査線ＳＬ１、ＳＬ２が光走査され
る際に、位置：Ａにおいては、光強度分布ＳＰ１（Ａ）
とＳＰ２（Ａ）との和として露光分布ＳＰＡが形成され
ることになり、このとき、露光分布ＳＰ（Ａ）の重心位
置が位置：Ａにおける走査線ＳＬ０の位置を与えること
になる。即ち、（ｃ−３）で、位置：Ａにおける走査線
ＳＬ１と露光分布ＳＰ（Ａ）の重心との距離：ＤＡが、
図１２（ｂ）に示す位置：Ａにおける走査線ＳＰ１と走
査線ＳＬ０との差に等しくなる。
【０２４８】なお、露光分布の重心位置変位のために、
各光スポットの光強度分布を調整する方法としては、
「各画素を書込む変調時間を変える（パルス幅変調）」
や「光源から放射される光束の光量を変える（パワー変
調）」、さらにはこれらを組合せる方法が可能である。
【０２４９】図１２（ｂ）における位置：Ｂでは、走査
線の補正の目的である走査線ＳＬ０は走査線ＳＬ１、Ｓ
Ｌ２の略中間にあるので、このときは図１２（ｄ）に示
すように、走査線ＳＬ１の光走査の際、位置：Ｂにおけ
る光スポットの光強度分布を図中の光強度分布ＳＰ１
（Ｂ）のようにし、走査線ＳＬ２の光走査の際、位置：
Ｂにおける光スポットの光強度分布を光強度分布ＳＰ１
（Ｂ）に略等しい光強度分布ＳＰ２（Ｂ）のようにし、
これらの合成による露光分布ＳＰ（Ｂ）の重心位置が、
走査線ＳＬ１、ＳＬ２の略中央となるようにする。
【０２５０】このとき、走査線ＳＬ１と上記重心との距
離：ＤＢは、図１２（ｂ）に示すように位置：Ｂにおけ
る走査線ＳＬ１とＳＬ０との距離になる。
【０２５１】同様に、図１２（ｂ）における位置：Ｃで
は、走査線の補正の目的である走査線ＳＬ０は走査線Ｓ
Ｌ１、ＳＬ２の間で「走査線ＳＬ１よりの位置」にある
ので、このときは図１２（ｅ）に示すように、走査線Ｓ
Ｌ１の光走査の際、位置：Ｃにおける光スポットの光強
度分布を図中の光強度分布ＳＰ１（Ｃ）のように大きく
し、走査線ＳＬ２の光走査の際、位置：Ｂにおける光ス
ポットの光強度分布を弱い光強度分布ＳＰ２（Ｃ）のよ
うにし、これらの合成による露光分布ＳＰ（Ｃ）の重心
位置が「走査線ＳＬ１よりの位置」となるようにする。
【０２５２】このとき、走査線ＳＬ１と上記重心との距
離：ＤＣは、図１２（ｂ）に示すように位置：Ｃにおけ
る走査線ＳＬ１とＳＬ０との距離になる。
【０２５３】光走査の全域にわたって、上記の如く、走
査線ＳＬ１を光走査するときの光スポットＳＰ１の光強
度分布と、走査線ＳＬ２を光走査するときの光スポット
の光強度分布を相対的に制御し、これら光スポットによ
り形成される露光分布の重心位置が、走査線ＳＬ０に沿
って推移するようにして、走査線曲がりを直線的に補正
した走査線ＳＬ０を得ることができる。
【０２５４】即ち、副走査方向に隣接する走査線ＳＬ
１、ＳＬ２の間に露光分布を形成する被走査領域（感光
体８Ａ’）において、主走査方向に長い１ドットライン
を形成するとき、隣接する走査線ＳＬ１の一方から、副
走査方向における露光分布の重心までの距離を、主走査
方向の位置に応じて異ならせる（請求項１１）ことがで
きる。そして、隣接する走査線ＳＬ１の一方から、副走
査方向における露光分布の重心までの距離を、主走査方
向の位置に応じて連続的に変化させることができる（請
求項１２）。
【０２５５】上の説明から明らかなように、露光分布の
重心の位置は、露光分布を形成することになる２つの光
スポット（相次ぐ光走査により形成される）の光強度分
布の相対的な大小関係を調整することにより、上記２つ
の光スポット間において任意に変位させることができる
から、露光分布の重心位置を、直線化することは勿論、
所望の曲線に合わせることもでき、露光分布の重心位置
の軌跡（補正された走査線）の位置を副走査方向へ変位
させることもできる。
【０２５６】このようにして、イエロー走査線の走査線
曲がりや副走査方向の位置を調整して、黒走査線に合致
させ、イエロートナー画像が黒トナー画像と良好に重な
りあうようにできる。
【０２５７】例えば、図１３に示すように、黒走査線Ｓ
ＬＢＬに対してイエロー走査線ＳＬＹ１が傾いているよ
うな場合、イエロー走査線ＳＬＹ１を光走査する光スポ
ットとイエロー走査線ＳＬＹ２を光走査する光スポット
の形成する露光分布の重心位置ＳＬＹが黒走査線ＳＬＢ
Ｌと合致するようにできる。即ち、この場合、イエロー
走査線ＳＬＹ１を光走査するときの光スポットは、その
強度を図の左側から右側へ光走査位置が変化するにした
がって次第に強くし、イエロー走査線ＳＬＹ２を光走査
するときの光スポットは逆に当初は強く、次第に弱くな
るように光強度を調整される。
【０２５８】上に説明した例は、走査線ＳＬ１、ＳＬ２
を補正して、これら走査線ＳＬ１、ＳＬ２の間に露光分
布の重心により「補正された走査線」を形成する場合で
あるが、走査線の曲がりがある程度大きいと、このよう
な補正では、補正された走査線を直線にできない場合も
ある。このような場合には、走査線の補正に、３以上の
走査線を光走査する光スポットを関与させることによ
り、所望の補正を実行できる。図１４はこのような場合
の例である。
【０２５９】走査線ＳＬ１〜ＳＬ３が、相次ぐ３回の光
走査における光スポットの軌跡である。走査線の曲がり
を補正して直線状の走査線ＳＬ０を得る場合を考えて見
ると、例えば、位置：Ａでは、走査線ＳＬ０の位置は走
査線ＳＬ３の位置に合致しているから、位置：Ａにおい
ては、図１４（ｂ）の如く、走査線ＳＬ３を光走査する
際の光スポットの光強度分布ＳＰ３（Ａ）で露光を行
う。
【０２６０】位置：Ｂでは、走査線ＳＬ２を光走査する
際の光強度分布ＳＰ２（Ｂ）（同図（ｃ）参照）で露光
を行い、位置：Ｃでは、同図（ｄ）に示すように、走査
線ＳＬ１を光走査するときの光スポットの光強度分布Ｓ
Ｐ１（Ｃ）と、走査線ＳＬ２を光走査するときの光スポ
ットの光強度分布ＳＰ２（Ｃ）との露光分布の重心位置
が走査線ＳＬ０の位置に合致するようにし、位置：Ｄで
は、同図（ｅ）に示すように、走査線ＳＬ１を光走査す
るときの光スポットの光強度分布ＳＰ１（Ｄ）で露光を
行う。
【０２６１】このように、３本の走査線ＳＬ１、ＳＬ
２、ＳＬ１の光走査にかかわる光スポットの１個もしく
は２個の組合せにより、直線状の走査線ＳＬ０を実現で
きる。勿論、４本以上の走査線の光走査にかかわる光ス
ポットの１個もしくは２個を組合せて補正を行うことが
できることは言うまでも無い。
【０２６２】このようにすると、主走査方向に長い１ド
ットラインを形成するための露光分布の重心位置は、副
走査方向に隣接する２つ以上の走査線（図１４（ａ）で
走査線ＳＬ１とＳＬ２）をまたがって変位可能である
（請求項１３）。
【０２６３】上にはイエロー走査線を補正（副走査方向
の位置補正や走査線曲がり補正）して、黒走査線に合致
させる場合を説明したが、上記と全く同様にして、マゼ
ンタ走査線やシアン走査線を補正して、黒走査線と合致
させることができる。
【０２６４】即ち、複数の被走査領域（感光体８Ａ’、
８Ａ、８Ｂ、８Ｂ’）を副走査方向に設定し、被走査領
域の少なくとも１つ（感光体８Ａ’、８Ａ、８Ｂ）にお
いて、副走査方向に隣接する走査線間に重心を有する露
光分布を形成し、重心の副走査方向の位置を変位させる
ことにより、複数の被走査領域相互における副走査方向
の相対的な光走査位置を補正することができ（請求項１
４）、複数の被走査領域相互における相対的な走査線の
曲がりを補正することができる（請求項１５）。
【０２６５】上記複数の被走査領域相互における副走査
方向の光走査位置の補正は「走査線相互の曲がりが補正
された段階で、各走査線の副走査方向における相対的な
位置を調整する」ことであり、これは「露光分布の形成
の仕方」でも実現できるが、前述したように「少なくと
も１つの光走査手段において、光源の変調駆動タイミン
グの調整により、走査線位置を副走査方向に調整可能」
とする（請求項１６）ことにより、調整がさらに容易と
なる。
【０２６６】上に説明した実施の形態は、図２に即して
説明した光走査装置の実施の形態であったが、上記走査
線の補正は勿論、図１１の画像形成装置においても実施
することができる。このように、図１１の画像形成装置
の上記走査線補正を適用したものは、複数の被走査領域
をそれぞれ光導電性の感光体１５０Ｙ〜１５０Ｋとし、
これらに光走査により静電潜像を形成し、これら静電潜
像を異なる色のトナーで可視化し、各色トナー画像を同
一のシート状記録媒体Ｐ上に重ね合せて転写して画像形
成を行う画像形成装置において、複数の被走査領域を光
走査する光走査装置として、請求項１０〜１６の任意の
１に記載の光走査装置を用いたもの（請求項１７）であ
る。
【０２６７】また、複数の被走査領域に形成された静電
潜像を可視化するトナーのうちの１種は黒色トナーであ
り、副走査方向に隣接する走査線間に重心を有する露光
分布を形成することにより形成される静電潜像が、黒以
外の色のトナーにより可視化される（請求項１８）。
【０２６８】図１５は、請求項１９以下に記載された光
走査装置の実施の１形態を示す図である。この実施の形
態では、被走査面の実体をなす光導電性の感光体４８
が、その主走査方向（回転軸方向）に２つの被走査領域
Ａ、Ｂに分割されている。即ち、複数の被走査領域Ａ、
Ｂが主走査方向に配列されている。これら被走査領域
Ａ、Ｂは光走査手段Ａ、Ｂによりそれぞれ光走査され
る。
【０２６９】光走査手段Ａ（Ｂ）は変調駆動される光源
４１Ａ（４１Ｂ）からの光束を光偏向走査手段４５Ａ
（４５Ｂ）により偏向させ、偏向光束を走査結像光学系
４６Ａ（４６Ｂ）により導光して被走査面４８上に光ス
ポットを形成し、光スポットにより被走査面４８の複数
の被走査領域Ａ（Ｂ）を光走査し、所望の画像を合成す
るべき画像を複数の被走査領域Ａ（Ｂ）に分けて書込む
光走査装置を構成する。
【０２７０】各光走査手段において、符号４２Ａ、４２
Ｂは光源（半導体レーザ等）からの光束をカップリング
するカップリングレンズ、符号４３Ａ、４３Ｂはビーム
整形用のアパーチュア、符号４４Ａ、４４Ｂはシリンド
リカルレンズ、符号４７Ａ、４７Ｂは光路折曲げ用ミラ
ー、符号４９Ａ、４９Ｂは光センサを示している。
【０２７１】光走査手段Ａ（Ｂ）において、光源４２Ａ
（４２Ｂ）からの光束はカップリングレンズ４２Ａ（４
２Ｂ）によりカップリングされ、アパーチュア４３Ａ
（４３Ｂ）によりビーム整形され、シリンドリカルレン
ズ４４Ａ（４４Ｂ）によりポリゴンミラー４５Ａ（４５
Ｂ）の偏向反射面位置に主走査方向に長い線像として結
像され、ポリゴンミラー４５Ａ（４５Ｂ）による偏向光
束は、走査結像光学系４６Ａ（４６Ｂ）の作用により、
被走査領域Ａ（Ｂ）上に光スポットとして集光される。
【０２７２】走査結像光学４６Ａ、４６Ｂを透過した光
束の光路は、光路折り曲げ用ミラー４７Ａ、４７Ｂで光
路を折り曲げられ、各光束は光センサ４９Ａ、４９Ｂに
より検出され、その検出結果に基づき「光走査の同期」
が取られる。
【０２７３】被走査領域Ａ、Ｂのうち少なくとも１つの
被走査領域において「副走査方向に隣接する走査線間に
重心を有する露光分布」を形成し、重心の副走査方向の
位置を可変とすることができる。
【０２７４】例えば、光走査手段Ａが「被走査領域Ａに
おいて、副走査方向に隣接する走査線間に重心を有する
露光分布を形成し、重心の副走査方向の位置を可変とす
る」機能を持つものとすると、図１６（ａ）に示すよう
に、被走査領域Ａの走査線ＳＬ１、ＳＬ２等が、被走査
領域Ｂにおいて対応する走査線ＳＬＢと副走査方向に食
い違っている場合に、走査線ＳＬＡ１、ＳＬＡ２間に露
光分布を形成し、その重心の軌跡による走査線ＳＬＡ０
が走査線ＳＬＢと繋がるようにできる。
【０２７５】即ち、被走査領域の少なくとも１つである
被走査領域Ａにおいて、副走査方向に隣接する走査線Ｓ
ＬＡ１、ＳＬＡ２間に重心を有する露光分布を形成し、
重心の副走査方向の位置を変位させることにより、複数
の被走査領域Ａ、Ｂ相互における副走査方向の相対的な
光走査位置を補正すること（請求項１９）ができる。
【０２７６】勿論、主走査方向に設定された複数の被走
査領域Ａ、Ｂにおいて、副走査方向に隣接する走査線間
に重心を有する露光分布を形成し、重心の副走査方向の
位置を変位させることにより、複数の被走査領域相互に
おける相対的な走査線の曲がりを補正すること（請求項
２０）ができる。このことは、先に、図１２〜図１４に
即して説明したところから明かであろう。
【０２７７】図１５の如き光走査装置においても、少な
くとも１つの光走査手段（例えば、光走査手段Ａ）にお
いて、光源の変調駆動タイミングの調整により、走査線
位置を副走査方向に調整可能であるようにし、この変調
駆動タイミングの調整による走査線位置の調整と、露光
分布の重心位置の変化による補正とを組み合わせること
により「より容易」に補正を行うことができる（請求項
２１）。
【０２７８】あるいはまた、図１６（ｂ）に示すよう
に、光走査領域Ａにおける走査線ＳＬＡ１、ＳＬＡ２等
と、被走査領域Ｂにおける走査線ＳＬＢ１、ＳＬＢ２等
が「互いに異なる傾き方」をしているような場合に、光
走査領域Ａ、Ｂにおいて、露光分布を形成する補正によ
り、被走査領域Ａ、Ｂに滑らかに繋がる走査線ＳＬＡ
０、ＳＬＢ０を形成できる。
【０２７９】被走査面の実体をなす光導電性の感光体４
８に形成される静電線像をトナー画像として可視化し、
さらに同一のシート上記録媒体に転写するように構成し
た画像形成装置は「複数の被走査領域Ａ、Ｂをそれぞれ
光導電性の感光体とし、これらに光走査により静電潜像
を形成し、これら静電潜像をトナーで可視化し、同一の
シート状記録媒体上に合成的に転写して画像形成を行う
画像形成装置」であって、複数の被走査領域Ａ、Ｂを光
走査する光走査装置として請求項１９〜２１の任意の１
に記載の光走査装置を用いたもの（請求項２２）であ
る。
【０２８０】図１５に示す実施の形態においては、２個
の光走査手段Ａ、Ｂで２つの被走査領域Ａ、Ｂを光走査
したが、被走査領域・光走査手段の個数を３以上として
良いことは言うまでも無い。このように主走査方向に複
数の被走査領域を設定し、各被走査領域を個別の光走査
手段で光走査するようにすると、たとえば、被走査面の
主走査方向の長さを大きくすることにより、大きなサイ
ズの画像を形成することが可能になる。
【０２８１】また、光走査手段の個数を増やし、個々の
被走査領域の「主走査方向の長さ」を短くすると、個々
の被走査領域を光走査する光走査手段の画角を小さくす
ることができ、光走査手段の光学性能を高性能化しやす
く、良好な画像形成が可能になる。
【０２８２】被走査面を主走査方向に複数分割し、各被
走査領域に別個の光走査を行って１画像を「被走査領域
ごとの画像の合成により形成」する場合、走査線曲がり
や走査線の傾きは「個々の被走査領域に形成される画
像」では目立たなくても、被走査領域相互で図１６
（ａ）のような「走査線の食い違い」や、図１６（ｂ）
のような「走査線の傾きの不連続」があると、合成的に
得られた画像では際立って目立ち、画質を著しく劣化さ
せるが、上記の如くして走査線の副走査方向の位置や、
傾き、曲がりを補正することにより良好な画像を得るこ
とができる。
【０２８３】なお、図１６に示す状態を１単位とし、こ
れと同様のものを４単位、副走査方向に配列し、各感光
体に形成される静電潜像を異なる色のトナーで可視化
し、同一のシート状記録媒体に転写・定着して大サイズ
のカラー画像を得るようにできることは言うまでも無
い。
【０２８４】上に説明した実施の形態では被走査領域が
複数あり、これらが主走査方向に配列されている場合で
あるが、上に説明した走査線の補正は、被走査領域が単
一である場合にも適用できることは明らかである。即
ち、図１５の実施の形態において「光走査手段Ａと被走
査領域Ａの部分を独立させたもの」は、従来から知られ
ている光走査装置を構成している。
【０２８５】このような光走査装置において上記の如き
走査線補正を行うようにしたものは「変調駆動される光
源からの光束を光偏向走査手段により偏向させ、偏向光
束を走査結像光学系により導光して被走査面上に光スポ
ットを形成し、光スポットにより被走査面を光走査する
光走査手段を用い、被走査領域を光走査し、所望の画像
を被走査領域に書込む光走査装置において、被走査領域
において、副走査方向に隣接する走査線間に重心を有す
る露光分布を形成し、重心の副走査方向の位置を可変と
することを特徴とする光走査装置（請求項２３）」であ
る。
【０２８６】そして、この請求項２３記載の光走査装置
において、被走査領域に、主走査方向に長い１ドットラ
インを形成するとき、隣接する走査線の一方から、副走
査方向における露光分布の重心までの距離を、主走査方
向の位置に応じて異ならせることができ（請求項２
４）、隣接する走査線の一方から、副走査方向における
露光分布の重心までの距離を、主走査方向の位置に応じ
て連続的に変化させることができ（請求項２５）、主走
査方向に長い１ドットラインを形成するための露光分布
の重心位置が、副走査方向に隣接する２つ以上の走査線
をまたがって変位可能であることができる（請求項２
６）。
【０２８７】そして、被走査領域を光導電性の感光体と
し、この感光体に光走査により静電潜像を形成し、この
静電潜像をトナーで可視化し、シート状記録媒体上に転
写して画像形成を行う画像形成装置において、被走査領
域を光走査する光走査装置として、請求項２４〜２６の
任意の１に記載の光走査装置を用いた画像形成装置を構
成することができる（請求項２７）。
【０２８８】なお、請求項１０〜２７に記載された各発
明において、先に説明したｆθ特性等の等速性の補正を
併用できることは言うまでもない。
【０２８９】
【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・画像形成装置を実現できる。この
発明の光走査装置は、走査線曲がりの補正や主走査方向
の走査位置調整を簡易且つ容易に行うことができ、良好
な光走査を実現できる。そして、このような光走査装置
を用いるこの発明の画像形成装置は、良好な画像形成を
行うことができる。とくに請求項１０以下の発明にかか
る光走査装置は、露光量分布の形成により走査線曲がり
等を容易且つ確実に補正することができ、このような光
走査装置によりタンデム式のカラー画像形成装置を構成
するときは、色むらや色ずれのない良好なカラー画像を
得ることができ、また、請求項１９〜２１の光走査装置
では、大サイズの画像、あるいは高品質の画像を良好に
書込むことができ、請求項２２記載の画像形成装置は大
サイズもしくは高品質の画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】分割書込み方式を説明するための図である。
【図２】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３】走査線曲がりの微調補正の１例を説明するため
の図である。
【図４】光走査装置の実施の形態を２例示す図である。
【図５】走査線曲がりの微調補正に用いる液晶偏向素子
を説明するための図である。
【図６】偏向ミラーと、これを用いる微調補正を説明す
るための図である。
【図７】請求項６記載の発明による主走査方向の走査位
置の補正を説明するための図である。
【図８】走査位置検出手段の実施の１形態を説明するた
めの図である。
【図９】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１０】光束選択書込み方式を説明するための図であ
る。
【図１１】画像形成装置の実施の別形態を説明するため
の図である。
【図１２】請求項１０記載の光走査装置における走査線
曲がり等の補正を説明するための図である。
【図１３】請求項１０記載の光走査装置における走査線
の傾きの補正を説明するための図である。
【図１４】請求項１３記載の発明を説明するための図で
ある。
【図１５】請求項１９記載の発明の実施の１形態を説明
するための図である。
【図１６】図１５の実施の形態における走査線補正を説
明するための図である。
【符号の説明】
Ｓ１〜Ｓ５ 走査ライン ＳＬ１〜ＳＬ５ 走査線
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） Ｇ０３Ｇ 15/01 １１２ Ｇ０３Ｇ 15/04 ５Ｃ０５１ 15/04 Ｈ０４Ｎ 1/036 Ｚ ５Ｃ０７２ Ｈ０４Ｎ 1/036 Ｂ４１Ｊ 3/00 Ｍ 1/113 Ｈ０４Ｎ 1/04 １０４Ａ (72)発明者 島田 和之 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 BB15 2H045 BA22 BA34 CA23 CA32 CA73 CA82 CA86 CA98 CA99 DA02 2H076 AB05 AB06 AB12 AB16 AB18 AB67 AB68 AB73 EA01 2H087 KA19 LA22 RA47 TA08 2H300 EB04 EB07 EB12 EF02 EF06 EF09 EG02 EG03 EG05 EH16 EH34 EH35 EH36 EH37 EJ09 EK03 EL07 FF05 GG02 GG11 GG23 GG24 GG27 QQ01 QQ13 5C051 AA02 CA07 DB02 DB08 DB22 DB24 DC03 DE07 EA01 FA01 5C072 AA03 BA15 HA02 HA09 HA11 HB08 XA01 XA05

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】画像データに基づき変調された光源からの
    光束を光偏向走査手段により主走査方向に偏向し、偏向
    光束を走査結像光学系により被走査面に向けて集光し、
    上記被走査面上に光スポットを形成し、上記光スポット
    により上記被走査面を光走査する光走査装置において、 有効走査領域を、走査線曲がり特性に応じて複数の領
    域：Ｄｉ（ｉ＝１，２，．.）に分割し、各光走査ごと
    に、複数走査ラインにおける画像データのうちから、上
    記各領域：Ｄｉの光走査に適した画像データを選択する
    ことにより、 走査線曲がりに拘わらず、各走査ラインの画像データ
    を、走査線曲がりを補正して書込む分割書込み方式を実
    行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、 光源から複数の光束が放射され、被走査面上に副走査方
    向に近接した２以上の光スポットが形成され、 複数の光束の光強度分布を副走査方向に重畳した合成光
    強度分布における重心位置を、各光束の強度を調整する
    ことにより可変とし、分割書込み方式で補正しきれない
    １走査ライン内の走査線曲がりを微調補正することを特
    徴とする光走査装置。
  3. 【請求項３】請求項１記載の光走査装置において、 光源からの光束を副走査方向に偏向可能な偏向手段を有
    し、 上記偏向手段による光束の偏向により、被走査面上にお
    ける光スポット位置を副走査方向に可変とし、分割書込
    み方式で補正しきれない１走査ライン内の走査線曲がり
    を微調補正することを特徴とする光走査装置。
  4. 【請求項４】請求項３記載の光走査装置において、 偏向手段が、１以上の液晶偏向素子を有することを特徴
    とする光走査装置。
  5. 【請求項５】請求項３記載の光走査装置において、 偏向手段が、反射面の向きを調整可能な偏向ミラーを有
    することを特徴とする光走査装置。
  6. 【請求項６】請求項１〜５の任意の１に記載の光走査装
    置において、 書込む画像データの画素クロックよりも高い高周波クロ
    ックに基づき、上記画素クロックの位相シフトを行い、
    光スポット位置を主走査方向に補正的に調整することを
    特徴とする光走査装置。
  7. 【請求項７】請求項１〜６の任意の１に記載の光走査装
    置において、 偏向光束の光スポットの走査位置を検出する走査位置検
    出手段を有することを特徴とする光走査装置。
  8. 【請求項８】画像データに基づき変調された光源からの
    光束を光偏向走査手段により主走査方向に偏向し、偏向
    光束を走査結像光学系により被走査面に向けて集光し、
    上記被走査面上に光スポットを形成し、上記光スポット
    により上記被走査面を光走査する光走査装置において、 光源から複数の光束を放射させ、これら複数の光束が被
    走査面上で副走査方向に分離した複数の光スポットを形
    成し、且つ、各光スポットの走査線曲がり特性が実質的
    に同一となるようにして、これら複数の光スポットによ
    り上記被走査面を同時に光走査するようにし、 有効走査領域を、走査線曲がり特性に応じて複数の領
    域：Ｄｉ（ｉ＝１，２，．.）に分割し、 上記複数の光スポットによる同時の光走査ごとに、走査
    ラインごとに上記複数の光束のうちから、上記各領域：
    Ｄｉの光走査に適した光束を選択することにより、走査
    線曲がりに拘わらず、各走査ラインの画像データを、走
    査線曲がりを補正して書込む光束選択書込み方式を実行
    することを特徴とする光走査装置。
  9. 【請求項９】光導電性の感光体をＮ（≧２）個、シート
    状記録媒体の搬送路に沿って配置し、各感光体に別個の
    静電潜像を光走査により書込み形成し、各静電潜像を色
    の異なるトナー画像として可視化し、これらトナー画像
    を同一のシート状記録媒体上に重ね合せて転写・定着す
    るタンデム式の画像形成装置において、 感光体ごとに光走査装置を有し、 感光体のうちのひとつには、黒トナー画像が形成され、 この黒トナー画像が形成される感光体以外のＮ−１個の
    感光体に対する光走査装置は請求項１〜８の任意の１に
    記載のものであり、 黒トナー画像を基準として、走査線曲がり・光スポット
    位置の主走査方向の補正のうち、少なくとも、走査線曲
    がりの補正を行うことを特徴とする画像形成装置。
  10. 【請求項１０】変調駆動される光源からの光束を光偏向
    走査手段により偏向させ、偏向光束を走査結像光学系に
    より導光して被走査面上に光スポットを形成し、上記光
    スポットにより上記被走査面を光走査する光走査手段を
    複数用い、複数の被走査領域を光走査し、所望の画像を
    合成するべき画像を上記複数の被走査領域に分けて書込
    む光走査装置において、 少なくとも１つの被走査領域において、副走査方向に隣
    接する走査線間に重心を有する露光分布を形成し、上記
    重心の副走査方向の位置を可変とすることを特徴とする
    光走査装置。
  11. 【請求項１１】請求項１０記載の光走査装置において、 副走査方向に隣接する走査線の間に露光分布を形成する
    被走査領域において、主走査方向に長い１ドットライン
    を形成するとき、隣接する走査線の一方から、副走査方
    向における露光分布の重心までの距離を、主走査方向の
    位置に応じて異ならせることを特徴とする光走査装置。
  12. 【請求項１２】請求項１１記載の光走査装置において、 副走査方向に隣接する走査線の間に露光分布を形成する
    被走査領域において、主走査方向に長い１ドットライン
    を形成するとき、隣接する走査線の一方から、副走査方
    向における露光分布の重心までの距離を、主走査方向の
    位置に応じて連続的に変化させることを特徴とする光走
    査装置。
  13. 【請求項１３】請求項１１または１２記載の光走査装置
    において、 主走査方向に長い１ドットラインを形成するための露光
    分布の重心位置が、副走査方向に隣接する２つ以上の走
    査線をまたがって変位可能であることを特徴とする光走
    査装置。
  14. 【請求項１４】請求項１０〜１３の任意の１に記載の光
    走査装置において、 複数の被走査領域が副走査方向に設定され、 被走査領域の少なくとも１つにおいて、副走査方向に隣
    接する走査線間に重心を有する露光分布を形成し、上記
    重心の副走査方向の位置を変位させることにより、上記
    複数の被走査領域相互における副走査方向の相対的な光
    走査位置を補正することを特徴とする光走査装置。
  15. 【請求項１５】請求項１０〜１４の任意の１に記載の光
    走査装置において、 複数の被走査領域が副走査方向に設定され、 被走査領域の少なくとも１つにおいて、副走査方向に隣
    接する走査線間に重心を有する露光分布を形成し、上記
    重心の副走査方向の位置を変位させることにより、上記
    複数の被走査領域相互における相対的な走査線の曲がり
    を補正することを特徴とする光走査装置。
  16. 【請求項１６】請求項１０〜１５の任意の１に記載の光
    走査装置において、 少なくとも１つの光走査手段において、光源の変調駆動
    タイミングの調整により、走査線位置を副走査方向に調
    整可能であることを特徴とする光走査装置。
  17. 【請求項１７】複数の被走査領域をそれぞれ光導電性の
    感光体とし、これらに光走査により静電潜像を形成し、
    これら静電潜像を異なる色のトナーで可視化し、各色ト
    ナー画像を同一のシート状記録媒体上に重ね合せて転写
    して画像形成を行う画像形成装置において、 複数の被走査領域を光走査する光走査装置として、請求
    項１０〜１６の任意の１に記載の光走査装置を用いたこ
    とを特徴とする画像形成装置。
  18. 【請求項１８】請求項１７記載の画像形成装置におい
    て、 複数の被走査領域に形成された静電潜像を可視化するト
    ナーのうちの１種は黒色トナーであり、 副走査方向に隣接する走査線間に重心を有する露光分布
    を形成することにより形成される静電潜像が、黒以外の
    色のトナーにより可視化されることを特徴とする画像形
    成装置。
  19. 【請求項１９】請求項１０〜１３の任意の１に記載の光
    走査装置において、 複数の被走査領域が主走査方向に配列され、 被走査領域の少なくとも１つにおいて、副走査方向に隣
    接する走査線間に重心を有する露光分布を形成し、上記
    重心の副走査方向の位置を変位させることにより、上記
    複数の被走査領域相互における副走査方向の相対的な光
    走査位置を補正することを特徴とする光走査装置。
  20. 【請求項２０】請求項１０〜１３の任意の１または請求
    項１９記載の光走査装置において、 複数の被走査領域が主走査方向に設定され、 被走査領域の少なくとも１つにおいて、副走査方向に隣
    接する走査線間に重心を有する露光分布を形成し、上記
    重心の副走査方向の位置を変位させることにより、上記
    複数の被走査領域相互における相対的な走査線の曲がり
    を補正することを特徴とする光走査装置。
  21. 【請求項２１】請求項１９または２０記載の光走査装置
    において、 少なくとも１つの光走査手段において、光源の変調駆動
    タイミングの調整により、走査線位置を副走査方向に調
    整可能であることを特徴とする光走査装置。
  22. 【請求項２２】複数の被走査領域をそれぞれ光導電性の
    感光体とし、これらに光走査により静電潜像を形成し、
    これら静電潜像をトナーで可視化し、同一のシート状記
    録媒体上に合成的に転写して画像形成を行う画像形成装
    置において、 複数の被走査領域を光走査する光走査装置として、請求
    項１９〜２１の任意の１に記載の光走査装置を用いたこ
    とを特徴とする画像形成装置。
  23. 【請求項２３】変調駆動される光源からの光束を光偏向
    走査手段により偏向させ、偏向光束を走査結像光学系に
    より導光して被走査面上に光スポットを形成し、上記光
    スポットにより上記被走査面を光走査する光走査手段を
    用い、上記被走査領域を光走査し、所望の画像を上記被
    走査領域に書込む光走査装置において、 被走査領域において、副走査方向に隣接する走査線間に
    重心を有する露光分布を形成し、上記重心の副走査方向
    の位置を可変とすることを特徴とする光走査装置。
  24. 【請求項２４】請求項２３記載の光走査装置において、 被走査領域に、主走査方向に長い１ドットラインを形成
    するとき、隣接する走査線の一方から、副走査方向にお
    ける露光分布の重心までの距離を、主走査方向の位置に
    応じて異ならせることを特徴とする光走査装置。
  25. 【請求項２５】請求項２４記載の光走査装置において、 被走査領域に、主走査方向に長い１ドットラインを形成
    するとき、隣接する走査線の一方から、副走査方向にお
    ける露光分布の重心までの距離を、主走査方向の位置に
    応じて連続的に変化させることを特徴とする光走査装
    置。
  26. 【請求項２６】請求項２４または２５記載の光走査装置
    において、 主走査方向に長い１ドットラインを形成するための露光
    分布の重心位置が、副走査方向に隣接する２つ以上の走
    査線をまたがって変位可能であることを特徴とする光走
    査装置。
  27. 【請求項２７】被走査領域を光導電性の感光体とし、こ
    の感光体に光走査により静電潜像を形成し、この静電潜
    像をトナーで可視化し、シート状記録媒体上に転写して
    画像形成を行う画像形成装置において、 被走査領域を光走査する光走査装置として、請求項２４
    〜２６の任意の１に記載の光走査装置を用いたことを特
    徴とする画像形成装置。
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