JP2005246659A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像形成装置における光走査装置の被走査面の走査幅範囲内での走査ビームスポットの傾きの変化を抑えて濃度むらや色むらが生じるのを防ぐ。
【解決手段】 光走査装置１と、その走査装置１からの走査ビーム２が主走査方向に走査され、かつ、その主走査方向と直交する副走査方向に相対的に移動する被走査面６とを備え、走査ビーム２によって被走査面６上に画像が形成される画像形成装置において、光走査装置１からの走査ビーム２におけるビームスポットの副走査方向からの傾きを補正するように、被走査面６の法線方向から光走査装置の光軸が副走査方向に傾くように光走査装置１と被走査面６とが相対的に配置されている画像形成装置。
【選択図】 図８

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、光走査装置を備えた電子写真複写機、電子写真プリンター等の画像形成装置に関するものである。

電子写真複写機、電子写真プリンター等の画像形成装置に使用する光走査装置に関し、特許文献１に示されるような光偏向光学系において、走査ビームのねじれ（ビームの中心軸周りでのねじれ）を補正する条件が示されている。また、特許文献２には、走査線軌跡の湾曲を補正する条件が示されている。
特開２００２−３６５５８２号公報 ＷＯ０３／０９６１０１Ａ１

しかしながら、走査ビームのねじれを補正する条件と走査線軌跡の湾曲を補正する条件は、多くの場合一致しない。そのため、実際の光走査装置においては、結像特性やレンズ有効範囲の兼ね合いで、走査ビームの傾きと走査線軌跡の湾曲を適切にバランスさせる必要があり、その場合、走査ビームのねじれが完全に補正されなくなる。あるいは、特許文献１の条件を満たしながら、走査光学系の光学面（レンズ面又は反射面）を偏心させたり、傾けることにより、走査線軌跡の湾曲を補正することも可能であるが、その場合にも、ビームにねじれが生じる。

走査光学系による走査線を含み、走査光学系の光軸に垂直な面を仮想被走査面と定義するとき、仮想被走査面に結像するビームスポットは、走査ビームのねじれが完全に補正されていないとき、主走査方向の走査中心から離れるにつれて傾きが大きくなる。

特許文献１、特許文献２の光偏向光学系は、偏向反射面に２回入射する光学系であるが、このように２度入射光偏向光学系に限らず、光学面を副走査方向に偏心させた光学系を用いる場合に、同様のビームスポットの傾きが発生することは、特許文献１の図１９〜図２１の説明から明らかである。

一般に、電子写真プリンター等の被走査面（感光体面）は、光走査装置の光軸に対して副走査方向に傾けて配置される。これは、被走査面からの反射光が光走査装置に戻ってレーザー発振を不安定にしたり、被走査面からの反射光が光走査装置の光学部品で反射されてゴースト光となって再び被走査面を照射することを防ぐためである。また、走査中心から離れるに従って入射光線の主走査方向入射角度が大きくなり、走査中心以外では、被走査面に対して、主走査方向、副走査方向に角度をもって入射することになる。例えば仮想被走査面上でビームスポットの傾きがなかったとしても、被走査面が光走査装置の光軸に対して副走査方向に傾いて配置されていれば、ビームスポットの傾きが発生する。

光走査装置と被走査面の位置関係によって、上記の２つの要因によるビームスポットの傾きが足し合わされてしまい、被走査面上に形成されるビームスポットの走査幅範囲内での特性の変動がより大きくなってしまう。

本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、画像形成装置における光走査装置の被走査面の走査幅範囲内での走査ビームスポットの傾きの変化を抑えて濃度むらや色むらが生じるのを防ぐようにすることである。

上記目的を達成する本発明の画像形成装置は、光走査装置と、その走査装置からの走査ビームが主走査方向に走査され、かつ、その主走査方向と直交する副走査方向に相対的に移動する被走査面とを備え、前記走査ビームによって前記被走査面上に画像が形成される画像形成装置において、
前記光走査装置からの走査ビームにおけるビームスポットの副走査方向からの傾きを補正するように、前記被走査面の法線方向から前記光走査装置の光軸が副走査方向に傾くように前記光走査装置と前記被走査面とが相対的に配置されていることを特徴とするものである。

この場合に、前記走査ビームによる走査線を含み、前記光走査装置から出る光軸に垂直な面を仮想被走査面とし、前記走査線の一端から他端に向かう方向をＹ’軸正方向、前記仮想被走査面の法線方向をＺ’軸方向とし走査ビームの光の進行方向に沿う方向をＺ’軸正方向とし、Ｙ’軸、Ｚ’軸と共に右手系の直交座標を構成するもう１つの軸をＸ’軸とし、各軸を中心とする回転角を軸正方向に見て右周りの回転角を正とし、ビームスポットの傾き角度を、ビームスポット形状を楕円で近似したときのその楕円の長軸とＸ’軸とのなす角度で定義するとき、
前記仮想被走査面上でＹ’軸正方向に向かってビームスポットの傾き角度が負から正へ変化するとき、前記被走査面をＹ’軸の周りで前記仮想被走査面から正方向に傾けて配置し、逆に、前記仮想被走査面上でＹ’軸正方向に向かってビームスポットの傾き角度が正から負へ変化するとき、前記被走査面をＹ’軸の周りで前記仮想被走査面から負方向に傾けて配置することにより、前記被走査面上での走査線一端から他端に向かうビームスポットの傾き角度の変化がより小さくなるように配置されていることが望ましい。

本発明の別の画像形成装置は、光走査装置と、その走査装置からの走査ビームが主走査方向に走査され、かつ、その主走査方向と直交する副走査方向に相対的に移動する被走査面とを備え、前記走査ビームによって前記被走査面上に画像が形成される画像形成装置において、
前記走査ビームによる走査線を含み、前記光走査装置から出る光軸に垂直な基準面上での、前記走査線に平行な方向の一端のビームスポットの副走査方向の頂点と他端のビームスポットの副走査方向の頂点の間の距離がより大きな副走査方向の側においては前記被走査面が前記光走査装置により近づくように、より小さな副走査方向の側においては前記被走査面が前記光走査装置からより遠のくように、前記被走査面を前記基準面に対して副走査方向に相対的に傾けて配置されていることを特徴とするものである。

以上において、光走査装置が、
走査ビームを反射して主走査方向に走査する偏向反射面を備え、偏向反射面に対して副走査方向に傾いて光ビームが入射するもの、あるいは、
偏向器によって偏向された光ビームを被走査面上に集光する走査光学系を備え、その走査光学系の少なくとも１つの光学面が偏心しているか又は副走査方向に傾いて配置されているもの、あるいは、
回転軸に平行でその回転軸を中心に回転又は振動する偏向反射面に面して２枚の固定平面鏡が配置され、その偏向反射面に入射して反射された光ビームがその２枚の固定平面鏡で順に反射され、その反射された光ビームが再び偏向反射面に入射して反射される光偏向光学系を備えたもの、
の何れであってもよい。

本発明の画像形成装置が単色画像を形成するものの場合、被走査面におけるビームスポットの歪み度を、ビームスポットのピーク値のスレショルドレベル１７％でみたときの、主走査方向に対して＋４５°傾いた方向のスポットサイズをＡ、−４５°傾いた方向のスポットサイズをＢとし、ｍｉｎ（Ａ，Ｂ）をＡとＢの小さい方を意味するものとして、
（Ａ−Ｂ）／ｍｉｎ（Ａ，Ｂ）×１００（％） ・・・（１）
で定義する場合に、被走査面における主走査方向の走査範囲内でのビームスポットの歪み度の最大値と最小値の差が３５％以下となるように、被走査面を副走査方向に傾けて配置することが望ましい。

また、本発明の画像形成装置が複数色を重ね合わせてカラー画像を形成するものの場合、被走査面における主走査方向の走査範囲内でのビームスポットの歪み度の最大値と最小値の差が２５％以下となるように、被走査面を副走査方向に傾けて配置することが望ましい。

以上の本発明の画像形成装置によると、光走査装置からの走査ビームにおけるビームスポットの副走査方向からの傾きを補正するように、被走査面の法線方向から光走査装置の光軸が副走査方向に傾くように光走査装置と被走査面とが相対的に配置されているので、光走査装置に起因するビームスポットの傾きを濃度むらや色むらが目立たない程度以下に低減することができる。

前記のように、走査光学系による走査線を含み、走査光学系の光軸に垂直な面を仮想被走査面と定義し、この仮想被走査面に、あるいは、実際の被走査面がこの仮想被走査面に対して傾いている場合は実際の被走査面に結像する走査ビームの形状をビームスポットと定義し、走査ビームの中心軸周りでのねじれをビームスポットの傾きと定義する（より詳細な定義は後記する。）。

ここで、まず、ビームスポットの傾きが走査幅範囲内で変化すると良くない理由を説明する。

電子写真プリンター等の画像形成装置において、画像の濃度階調を表現する手段としてスクリーン構造を変化させることは一般的であり、また、スクリーンが成長していく段階で斜め方向につながる線状の構造をとる場合が往々にしてある。その様子を図１（ａ）に示す。図１（ａ）は、中間調のある濃度に対するスクリーン構造を示す図であり、黒く塗りつぶした画素の密度によって濃度階調を示している。この場合に、４５°の斜め方向に黒画素が線状につながってスクリーン構造を構成している。

このような線状につながった構造のスクリーンの斜め方向の角度（図１（ａ）の場合、４５°）と各画素を描くビームスポットの傾き角度との関係によって、感光体の上に形成される潜像の濃度に差が生じる。その様子を図１（ｂ）と（ｃ）に示す。図１（ｂ）の場合は、ビームスポットの長軸方向の傾きがスクリーン構造の斜め方向と反対方向になった場合であり、図１（ｃ）は、ビームスポットの長軸方向の傾きがスクリーン構造の斜め方向と略同じ方向になった場合であり、ビームスポットのエネルギー、感光体の感度特性、現像特性等の影響により、画像濃度に対してビーム照射面積の寄与度が大きい場合には、図１（ｂ）の方が（ｃ）より濃度が濃くなり、また、画像濃度に対して書き込まれた潜像の電位の寄与度が大きい場合には、隣り合うビームスポットの重なりが大きくより潜像がしっかりと書き込まれる（ｃ）の方が（ｂ）より濃くなることとなり、走査範囲内（主走査範囲内）でビームスポットの傾きが変化すると、主走査方向に濃度むらが生じることになる。

さらに、カラーレーザープリンターのような複数色を重ね合わせる場合には、異なる色スクリーン間での干渉を避ける等の理由から、色毎にスクリーンの角度を変えるようにすることが一般的であり、そのような画像形成装置において走査範囲内でビームスポットの傾きが変化すると、主走査方向の色むらが生じることになる。

ここで、ビームスポットの傾き角度とビームスポットの歪み度の定義を行っておく。

まず、ビームスポットの傾き角度は、ビームスポット形状を楕円で近似したときのその楕円の長軸と主走査方向と直交する副走査方向とのなす角度で定義する。

ところで、ビームスポットの傾き角度は、ビームスポットの形状（主走査方向スポット径と副走査方向スポット径との比率）によって、画像欠陥と対応し難くなる。そこで、比較的画像と対応のとれる管理パラメータとして、ビームスポットの歪み度を定義する。

ビームスポットのピーク値（強度）のスレショルドレベル１７％でみたときの、主走査方向に対して＋４５°傾いた方向のスポットサイズをＡ、−４５°傾いた方向のスポットサイズをＢとするとき、次の式（１）で求められる値をビームスポットの歪み度とする（経験的にスレショルドレベル１７％でのビームスポットの歪み度が、単色画像の濃度むらや、カラー画像の色むらとよく対応する。）
（Ａ−Ｂ）／ｍｉｎ（Ａ，Ｂ）×１００（％） ・・・（１）
ただし、ｍｉｎ（Ａ，Ｂ）はＡとＢの中小さい方を意味するものとする。

図２にビームスポットの変形の程度と、上記ビームスポットの傾き角度とビームスポットの歪み度の例を示す。図２（ａ）は傾き角度２０°、歪み度７％、（ｂ）は傾き角度７°、歪み度７％のビームスポットを示す。ここで、図２（ａ）、（ｂ）の横軸が主走査方向である。この図から、同じ歪み度でも、ビームスポットの形状によりビームスポットの傾き角度が大きく異なり得ることが分かる。濃度むら及び色むらとよく対応するのは、ビームスポットの歪み度であり、主走査方向の濃度むらや色むらが目立たないようにするには、ビームスポットの傾き角度よりは、ビームスポットの歪み度の走査範囲内でのばらつきを見て評価するのが望ましい。

経験的には、単色画像の場合、走査範囲内でのビームスポットの歪み度の最大値と最小値の差が３５％以下となるようにすることが望ましく、複数色の画像を重ね合わせるカラー画像の場合は、走査範囲内でのビームスポットの歪み度の最大値と最小値の差が２５％以下となるようにすることが望ましいことが分かっている。

次に、本発明に基づく走査幅範囲内での走査ビームスポットの傾きの変化を抑える原理を説明する。図３は、走査装置１からの走査ビーム２が矢印方向に主走査されて電子写真プリンターの感光ドラム３の母線方向に走査線４を順次描き、感光ドラム３が矢印方向に回転して副走査を行うことで、感光ドラム３表面の感光層に潜像を形成する様子を模式的に示してある。いま、図３の走査範囲内の右端近傍Ｒの走査ビーム２について考える。

図４は、図３の走査範囲内の右端近傍Ｒの走査ビーム２と仮想被走査面５、被走査面（実際の被走査面）６との関係を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ方向から見た図、（ｃ）は（ａ）のＣ方向から見た図である。一般に、被走査面６は走査ビーム２のビームウェスト近傍であり、被走査面６の仮想被走査面５からの傾きによる被走査面垂直方向のずれ量は焦点深度に対し十分小さいことを前提にして、被走査面６近傍での走査ビーム２の光束を楕円筒と仮定し、仮想被走査面５で傾きのないビームスポットが、走査装置１の光軸Ｏ（走査ビーム２が走査線４の中央に入射するときの中心軸に一致する。図３参照）に対して副走査方向に傾いた被走査面６上ではどのようになるかを検討する。

図４を参照にして、まず座標系を定める。仮想被走査面５上にＸ’−Ｙ’座標を定め、Ｙ’軸を走査線４と一致させ、その左から右へ向かう方向をＹ’軸正方向とする。また、副走査方向をＸ’軸に一致させ、その下から上へ向かう方向をＸ’軸正方向とする。そして、仮想被走査面５に垂直な方向をＺ’軸に一致させ、走査ビーム２の光の進行方向（図の二重矢印方向）に沿う方向をＺ’軸の正方向をとる。

同様に、被走査面６に対してもＸ−Ｙ−Ｚ座標を定める。

そして、Ｘ’−Ｙ’−Ｚ’座標系で、Ｘ’軸正方向に見て右周りの回転角をθ’、Ｙ’軸正方向に見て右周りの回転角をφ’、Ｚ’軸正方向に見て右周りの回転角をψ’とし、同様に、Ｘ−Ｙ−Ｚ座標系で、Ｘ軸正方向に見て右周りの回転角をθ、Ｙ軸正方向に見て右周りの回転角をφ、Ｚ軸正方向に見て右周りの回転角をψとする。

ここで、楕円筒に近似されている走査ビーム２に垂直な断面内での形状が図５に示したように、副走査方向に対して傾いていないとする。走査範囲内の右端近傍Ｒ（図３）では、仮想被走査面５に対してＸ’軸周りで負方向に角度θ（−）だけ傾いた入射角で入射するので（図４（ｂ））、仮想被走査面５では、図６に示すように、Ｘ’方向により広がった楕円のビームスポットとなるが、ビームスポットの傾きはゼロである。

ここで、被走査面６が仮想被走査面５に対して、図４に示すように、走査線６（＝Ｙ’軸）を中心に正方向にφ’（＋）傾いて配置されている場合、楕円筒に近似されている走査ビーム２の上側は仮想被走査面５に達する手前で被走査面６を切ることになるので、被走査面６上でのビームスポットの上側はＹ座標位置がより小さくなり、逆に、楕円筒に近似されている走査ビーム２の下側は仮想被走査面５に達した後にその背後で被走査面６を切ることになるので、被走査面６上でのビームスポットの下側はＹ座標位置がより大きくなる。すなわち、図７（ａ）に示すように、被走査面６上でのビームスポットの傾き角度ψは負の値ψ（−）になる。逆に、走査線６（＝Ｙ’軸）を中心に負方向にφ’（−）傾いて配置されている場合には、図７（ｂ）に示すように、被走査面６上でのビームスポットの傾き角度ψは正の値ψ（＋）になる。

したがって、走査光学系１として、例えば特許文献１、２に示されているような偏向反射面に２度入射する走査光学系を用いて、図９（ａ）に示すように、仮想被走査面５上でＹ’軸正方向に向かってビームスポットの傾き角度ψ’が負から正へ変化するとき、図８に示すように、感光ドラム３の走査線４位置での接平面で定義される被走査面６を、Ｙ’軸の周りで仮想被走査面５から正方向に角度φ’（＋）傾くように配置すると、被走査面６上でのビームスポットの走査線４一端から他端に向かう傾き角度の変化は相殺されて、図９（ｂ）に示すように、ビームスポットの傾き角度の走査範囲内での変化を小さくでき、単色画像の濃度むらやカラー画像の色むらをより小さくすることができる。

なお、当然ながら、ビームスポットの傾き角度ψ’の変化が図９（ａ）の場合と反対の場合は、被走査面６は、図８の方向と反対に負方向に角度φ’（−）傾くように配置することが必要である。

以上のことを別の表現で表すと、走査装置１から出る光軸Ｏに垂直な基準面（仮想被走査面）５上での、走査線４に平行な方向の一端のビームスポットの副走査方向の頂点と他端のビームスポットの副走査方向の頂点の間の距離がより大きな副走査方向の側においては、被走査面６が光走査装置１により近づくように、より小さな副走査方向の側においては、被走査面６が光走査装置１からより遠のくように、被走査面６を基準面（仮想被走査面）５に対して副走査方向に相対的に傾けて配置すれば、被走査面６上でのビームスポットの走査線４一端から他端に向かう傾き角度の変化は相殺されて、ビームスポットの傾き角度の走査範囲内での変化を小さくでき、単色画像の濃度むらやカラー画像の色むらをより小さくすることができることになる。

なお、被走査面６の仮想被走査面５から傾き角度φ’については、走査線４端部近傍でのビームスポットの傾き角度がゼロになるよう選ぶのが望ましいが、前記したように、単色画像の場合には、走査範囲内でのビームスポットの歪み度の最大値と最小値の差が３５％以下となり、また、複数色の画像を重ね合わせるカラー画像の場合には、走査範囲内でのビームスポットの歪み度の最大値と最小値の差が２５％以下となるように選択すれば、単色画像の濃度むらやカラー画像の色むらをより小さくすることが可能となる。

ところで、走査光学系の面形状等により、必ずしも走査線４の端部でビームスポットの傾きが最大又は最小とはならず、図１０（ａ）に示すように、仮想被走査面５において走査線４の端部よりも中間像高のビームスポットの方が傾き角度が大きい場合もあるが、そのような場合にも、本発明に従って被走査面６を傾けることで、図１０（ｂ）に示すように、被走査面６における走査範囲内でのビームスポットの傾き角度の変化をより小さくすることができる。

また、走査光学系の光軸に対して必ずしも左右対称にビームスポットが傾くとは限らず、図１１（ａ）に示すように、仮想被走査面５において全体的に傾きながら、走査範囲の中で傾き角度の程度が変化する場合にも、本発明に従って被走査面６を傾けることで、図１１（ｂ）に示すように、被走査面６における走査範囲内でのビームスポットの傾き角度の変化をより小さくすることができる。

ところで、例えば図９（ａ）に示したように、基準面（仮想被走査面）５上の走査範囲内でビームスポットの傾き角度ψ’が負から正へ、あるいはその反対に正から負へ変化する走査装置１としては、回転するポリゴンミラー等の光偏向器の偏向反射面に対して副走査方向に傾いて光ビームを入射させる光走査装置や、偏向器によって偏向された光ビームを被走査面上に集光する走査光学系の少なくとも１つの光学面（レンズ面、反射面）が偏心して配置されているか又は副走査方向に傾いて配置されている光走査装置がある。さらには、特許文献１、２に示されているような偏向反射面に２度入射する光走査装置がある。

図１２を参照にしてこのような偏向反射面に２度入射する光走査装置を簡単に説明しておく。図１２は光走査装置の全体構成を示す斜視図であり、光偏向部は多面柱の側面に複数（図の場合は６面）の偏向反射面１１を有するポリゴンミラー１０で構成され、その回転軸１２の周りで偏向反射面１１が回転する構成になっている。そして、光偏向に関与する偏向反射面１１に面して２枚の固定平面鏡１３、１４が相互に角度をなして、かつ、間に間隙１５を開けて配置されている。

そして、光源２１からの光がレンズ２２により平行光ビームａ０に変換され（面倒れ補正を行う場合は、回転軸１２に直交する方向には平行光になり、回転軸１２に平行な方向には偏向反射面１１近傍に集光するように変換され）、その光ビームａ０は固定平面鏡１３と１４の間隙１５を通って回転軸１２に沿った図の場合は斜め下方から偏向反射面１１に入射する。その偏向反射面１１で１回目の反射を行った光ビームａ１は斜め上方へ進み、一方の固定平面鏡１３に入射し、そこで反射された光ビームａ２は下方へ進み、今度は他方の固定平面鏡１４に入射し、そこで反射された光ビームａ３は再度偏向反射面１１に入射し、その偏向反射面１１で２回目の反射を行った光ビームａ４は、固定平面鏡１３と１４の間隙１５を通って斜め上方へ進み、走査光学系２３を経て集束光ビームに変換され、被走査面２４に入射して集束する。偏向反射面１１は回転軸１２の周りで回転するので、その集束光ビームは偏向反射面１１の回転速度の略４倍の回転速度で回転して被走査面２４上に走査線ｂを描く。ポリゴンミラー１０の回転に伴って入射光ビームａ０の入射位置に隣接する偏向反射面１１が順次入っては出るので、ポリゴンミラー１０の回転に伴って被走査面２４上の同じ位置に走査線ｂが一端から他端へ順次描かれる。この方向の走査が主走査になる。被走査面２４上の被走査体を走査線ｂと直交する方向へ一定速度で副走査することにより、被走査体上には走査線ｂが一定ピッチで並ぶラスター走査が行われることになる。ここで、入射光ビームａ０の中心光線を含み、回転軸１２に平行な平面を入射平面と定義すると、２枚の固定平面鏡１３、１４は入射平面に対して垂直に配置されている。

このような場合に、本発明に基づき被走査面２４上でのビームスポットの傾きの変化を抑えて濃度むらや色むらが生じるのを防ぐようにするために、被走査面２４を基準面（仮想被走査面）から副走査方向に傾くように配置することが望ましい。

以上、本発明の画像形成装置をその原理と実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。

画像の濃度階調の中間調のある濃度に対するスクリーン構造を示す図と、各画素を描くビームスポットの傾き角度との関係を示す図である。 ビームスポットのビームスポットの傾き角度とビームスポットの歪み度の例を示す図である。 画像形成装置の走査装置からの走査ビームにより感光ドラム表面の感光層に潜像を形成する様子を模式的に示す図である。 図３の走査範囲内の右端近傍の走査ビームと仮想被走査面、被走査面との関係を示す図である。 楕円筒に近似されている走査ビームに垂直な断面内での形状を示す図である。 図５の走査ビームによる仮想被走査面のビームスポットの形状を示す図である。 被走査面が仮想被走査面に対して傾いて配置されている場合のビームスポットの傾き角度を示す図である。 被走査面を仮想被走査面から正方向に傾くように配置した場合の側面図である。 仮想被走査面上でビームスポットの傾き角度の変化と図８の配置でそのビームスポットの傾き変化を小さくできる様子とを示す図である。 仮想被走査面において走査線の端部よりも中間像高のビームスポットの方が傾き角度が大きい場合（ａ）とそれを本発明に従って補正した場合（ｂ）を示す図である。 仮想被走査面において左右対称でなく全体的に傾きながら走査範囲の中で傾き角度の程度が変化する場合（ａ）とそれを本発明に従って補正した場合（ｂ）を示す図である。 偏向反射面に２度入射する光走査装置の全体構成を示す斜視図である。

符号の説明

１…走査装置
２…走査ビーム
３…感光ドラム
４…走査線
５…仮想被走査面
６…被走査面
１０…ポリゴンミラー
１１…偏向反射面
１２…回転軸
１３、１４…固定平面鏡
１５…間隙
２１…光源
２２…レンズ
２３…走査光学系
２４…被走査面
Ｒ…走査範囲内の右端近傍
Ｏ…走査装置の光軸
ａ０、ａ１、ａ２、ａ３、ａ４…平行光ビーム
ｂ…走査線

Claims (8)

1. 光走査装置と、その走査装置からの走査ビームが主走査方向に走査され、かつ、その主走査方向と直交する副走査方向に相対的に移動する被走査面とを備え、前記走査ビームによって前記被走査面上に画像が形成される画像形成装置において、
   前記光走査装置からの走査ビームにおけるビームスポットの副走査方向からの傾きを補正するように、前記被走査面の法線方向から前記光走査装置の光軸が副走査方向に傾くように前記光走査装置と前記被走査面とが相対的に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記走査ビームによる走査線を含み、前記光走査装置から出る光軸に垂直な面を仮想被走査面とし、前記走査線の一端から他端に向かう方向をＹ’軸正方向、前記仮想被走査面の法線方向をＺ’軸方向とし走査ビームの光の進行方向に沿う方向をＺ’軸正方向とし、Ｙ’軸、Ｚ’軸と共に右手系の直交座標を構成するもう１つの軸をＸ’軸とし、各軸を中心とする回転角を軸正方向に見て右周りの回転角を正とし、ビームスポットの傾き角度を、ビームスポット形状を楕円で近似したときのその楕円の長軸とＸ’軸とのなす角度で定義するとき、
   前記仮想被走査面上でＹ’軸正方向に向かってビームスポットの傾き角度が負から正へ変化するとき、前記被走査面をＹ’軸の周りで前記仮想被走査面から正方向に傾けて配置し、逆に、前記仮想被走査面上でＹ’軸正方向に向かってビームスポットの傾き角度が正から負へ変化するとき、前記被走査面をＹ’軸の周りで前記仮想被走査面から負方向に傾けて配置することにより、前記被走査面上での走査線一端から他端に向かうビームスポットの傾き角度の変化がより小さくなるように配置されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 光走査装置と、その走査装置からの走査ビームが主走査方向に走査され、かつ、その主走査方向と直交する副走査方向に相対的に移動する被走査面とを備え、前記走査ビームによって前記被走査面上に画像が形成される画像形成装置において、
   前記走査ビームによる走査線を含み、前記光走査装置から出る光軸に垂直な基準面上での、前記走査線に平行な方向の一端のビームスポットの副走査方向の頂点と他端のビームスポットの副走査方向の頂点の間の距離がより大きな副走査方向の側においては前記被走査面が前記光走査装置により近づくように、より小さな副走査方向の側においては前記被走査面が前記光走査装置からより遠のくように、前記被走査面を前記基準面に対して副走査方向に相対的に傾けて配置されていることを特徴とする画像形成装置。
4. 前記光走査装置が、走査ビームを反射して主走査方向に走査する偏向反射面を備え、前記偏向反射面に対して副走査方向に傾いて光ビームが入射するものであることを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載の画像形成装置。
5. 前記光走査装置が、偏向器によって偏向された光ビームを前記被走査面上に集光する走査光学系を備え、前記走査光学系の少なくとも１つの光学面が偏心しているか又は副走査方向に傾いて配置されているものであることを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載の画像形成装置。
6. 前記光走査装置が、回転軸に平行でその回転軸を中心に回転又は振動する偏向反射面に面して２枚の固定平面鏡が配置され、前記偏向反射面に入射して反射された光ビームが前記２枚の固定平面鏡で順に反射され、その反射された光ビームが再び前記偏向反射面に入射して反射される光偏向光学系を備えたものであることを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載の画像形成装置。
7. 前記画像形成装置は単色画像を形成するものであり、前記被走査面におけるビームスポットの歪み度を、ビームスポットのピーク値のスレショルドレベル１７％でみたときの、主走査方向に対して＋４５°傾いた方向のスポットサイズをＡ、−４５°傾いた方向のスポットサイズをＢとし、ｍｉｎ（Ａ，Ｂ）をＡとＢの小さい方を意味するものとして、
   （Ａ−Ｂ）／ｍｉｎ（Ａ，Ｂ）×１００（％） ・・・（１）
   で定義する場合に、前記被走査面における主走査方向の走査範囲内でのビームスポットの歪み度の最大値と最小値の差が３５％以下となるように、前記被走査面を副走査方向に傾けて配置することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項記載の画像形成装置。
8. 前記画像形成装置は複数色を重ね合わせてカラー画像を形成するものであり、前記被走査面におけるビームスポットの歪み度を、ビームスポットのピーク値のスレショルドレベル１７％でみたときの、主走査方向に対して＋４５°傾いた方向のスポットサイズをＡ、−４５°傾いた方向のスポットサイズをＢとし、ｍｉｎ（Ａ，Ｂ）をＡとＢの小さい方を意味するものとして、
   （Ａ−Ｂ）／ｍｉｎ（Ａ，Ｂ）×１００（％） ・・・（１）
   で定義する場合に、前記被走査面における主走査方向の走査範囲内でのビームスポットの歪み度の最大値と最小値の差が２５％以下となるように、前記被走査面を副走査方向に傾けて配置することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項記載の画像形成装置。

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