JP3601273B2 - 光走査装置の調整方法、光走査装置及び多色画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光走査装置の調整方法、光走査装置及び多色画像形成装置にかかり、特に、レーザプリンタ、デジタル複写機等に用いられ被照射体上へ光ビームを結像させるために複数のレンズを有する走査結像光学系を備えて光ビームを所定方向へ走査する光走査装置の調整方法、光走査装置及び多色画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、レーザービームプリンタやデジタル複写機等の画像形成装置の高画質化が求められ、光走査装置にも光ビームのビーム径の小径化、すなわち高密度化が望まれている。また、カラー画像形成装置の生産性を上げるために複数色の各々を独立して形成させるように複数の光走査装置を用いた多色画像形成装置が実用化されている。
【０００３】
画像形成装置や多色画像形成装置では、ビーム径の目標値が得られる範囲をＤＯＦ（Ｄｅｐｔｈ ｏｆ Ｆｏｃｕｓ）としているが、上記のような高密度化に伴い小径の光ビームが用いられるとその範囲も狭くなり、温度変化などによる最良像面位置が変化しても目標のビーム径が得られるように像面湾曲を無くすように設計している。
【０００４】
しかしながら、光走査装置において、設計上の像面湾曲やリニアリティを良好に補正した場合であっても、走査レンズやミラーなどの加工誤差、装置への組立て誤差等の製造誤差により最良像面が傾くことによってビーム径が不均一になり、高性能化を妨げる要因となっている。
【０００５】
また、上記と同様に製造誤差により走査倍率誤差が生じて左右非対称となることがあり、画像の歪みとなることがある。また、複数の走査装置を用いる場合には各色間の画像の歪みが色ずれとなり良好な画像が得られない。特に、色ずれは人間の目で知覚されやすいことが知られており、数十μｍの色ずれであっても知覚されることがある。このために色ずれに対する要求は非常に巌しいものとなり、各光走査装置のリニアリティ差を補正する必要がある。
【０００６】
上記問題点を解消するものとして、像面湾曲を補正するために、偏向した光束を結像するための結像レンズの１部を光軸に対し偏心させる技術（特開平３−２５１８１３号公報参照）や、走査結像レンズの１枚を主走査方向へ変位させることにより主走査方向または副走査方向の像面湾曲を補正する技術（特開平４−３４２２２２号公報参照）が提案されている。
【０００７】
また、走査倍率を補正するために、結像レンズのうちの１枚を移動することにより倍率誤差による色ずれを補正することが記載されている（特開平２−３０８２１３号公報参照）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の技術では、像面湾曲の補正と走査倍率左右差による色ずれを補正するためには、結像レンズの１部を偏心させているが、結像レンズを移動して調整を行う場合には像面湾曲と走査倍率左右差の両方が変化してしまう。このように、像面湾曲と走査倍率左右差の両方が変化すると像面湾曲を補正するときは走査倍率左右差は変化し、場合によっては許容できない画像の歪み、または色ずれが生じてしまう。一方、色ずれを補正するときは像面湾曲が変動しビーム径の不均一が生じてしまい良好な画像が得られないことがある。
【０００９】
詳細には、図２３（１）に示すように、光走査装置において走査結像レンズＬを光軸と交差する方向（図２３の矢印Ａ方向）に偏向面内で移動させて像面湾曲等を求めた。図２４はその結果を示したものであり、（１）は主走査方向の像面湾曲を示し、（２）はｆθ特性であるリニアリティを示し、（３）はローカルエラーの変化を示したものである。
【００１０】
また、図２３（２）に示すように、光走査装置において走査結像レンズＬを該レンズＬを中心として逆時計周り方向（図２３の矢印Ｂ方向）に回転させて像面湾曲等を求めた。図２５はその結果を示したものであり、（１）は主走査方向の像面湾曲を示し、（２）はリニアリティを示し、（３）はローカルエラーの変化を示したものである。
【００１１】
なお、図中、設計上の性能を実線で示し、上記移動後の性能を点線で示した。これらの図から明らかなように、最良像面が傾き像面湾曲が変化しているとともにリニアリティも変化し走査倍率の左右差が生じている。このことは製造誤差などにより像面が傾いたり、走査倍率差が生じた誤差を調整レンズの移動により補正しようとしても調整レンズの移動に伴う像面湾曲変化量とリニアリティ変化量との比とほぼ同一な誤差でないかぎり像面湾曲とリニアリティの両方を良好な状態に補正することはできないということを示している。
【００１２】
本発明は、上記事実を考慮して、簡単な調整により走査倍率や像面湾曲を補正できる光走査装置の調整方法、光走査装置及び多色画像形成装置を得ることが目的である。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上述のように、像面湾曲の補正と走査倍率左右差による色ずれを補正するために、結像レンズの１部を偏心させたり移動させたりして調整しても、像面湾曲と走査倍率左右差の双方が変化するので、画像の歪みや色ずれが生じ、良好な画像が得られない。
【００１４】
本発明者は、被照射体上へ光ビームを結像させるために複数のレンズを有する走査結像光学系の少なくとも一部のレンズを偏向平面内で移動した場合と、該レンズを回転させた場合の像面傾きの変化量と走査倍率左右差の変化量が異なることに着目し、一部のレンズをレンズから所定距離離間した位置を中心として回転させることにより像面傾きのみ、または走査倍率差のみを独立して補正することができるという知見を得て、本発明に至った。
【００１５】
具体的には、上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、被照射体上へ光ビームを結像させるために複数のレンズを有する走査結像光学系を備え、光ビームを所定方向へ走査する光走査装置の調整方法であって、前記走査結像光学系から予め定めた所定距離隔てた位置でかつ前記走査結像光学系の光軸上の所定位置を像面の傾き補正の基準点または走査倍率補正の基準点と定め、像面の傾きのみまたは走査倍率のみを補正するために、該当する前記基準点を中心として、前記走査結像光学系を構成するレンズの１部を、該レンズの有効範囲が前記走査の範囲を全て含む調整範囲内で回転することにより調整することを特徴とする。
【００１６】
請求項１に記載の発明では、走査結像光学系から予め定めた所定距離隔てた位置でかつ走査結像光学系の光軸上の所定位置を像面の傾き補正の基準点または走査倍率補正の基準点と定める。この該当する基準点を中心として、走査結像光学系を構成するレンズの１部を、回転することにより調整する。この回転は、レンズの入射瞳の直径やレンズ外形から規定される有効径等の有効範囲が走査の範囲を全て含む調整範囲を含むようになされる。従って、基準点を中心として、走査結像光学系を構成するレンズの１部を、回転することにより、像面の傾きのみまたは走査倍率のみを補正することができる。
【００１７】
像面の傾き及び走査倍率の補正は各々同時に行うことが好ましい。そこで、請求項２に記載の発明は、被照射体上へ光ビームを結像させるために複数のレンズを有する走査結像光学系を備え、光ビームを所定方向へ走査する光走査装置の調整方法であって、前記走査結像光学系から予め定めた所定距離隔てた位置でかつ前記走査結像光学系の光軸上の異なる２つの所定位置を第１基準点及び第２基準点と定め、像面の傾きを補正するために、前記第１基準点を中心として前記走査結像光学系を構成するレンズの１部を、該レンズの有効範囲が前記走査の範囲を全て含む調整範囲内で回転すると共に、走査倍率を補正するために、前記第２基準点を中心として前記レンズの１部を、前記調整範囲内で回転することにより調整することを特徴とする。
【００１８】
請求項２の発明では、走査結像光学系から予め定めた所定距離隔てた位置でかつ走査結像光学系の光軸上の異なる２つの所定位置を第１基準点及び第２基準点と定める。これは、同一のレンズを２つの異なる位置を中心に回転させることにより像面傾きと走査倍率左右差を個別に調整することを可能とするためである。従って、第１基準点及び第２基準点の各々を中心としてレンズを回転させることにより像面傾き、及び走査倍率差を独立かつ同時に補正することができる。
【００１９】
上記方法は、以下の装置によって、実現可能である。
請求項３に記載の発明は、被照射体上へ光ビームを結像させるために複数のレンズを有する走査結像光学系を備え、光ビームを所定方向へ走査する光走査装置において、前記走査結像光学系から予め定めた所定距離隔てた位置でかつ前記走査結像光学系の光軸上の所定位置であると共に像面の傾き補正の基準点または走査倍率補正の基準点として予め定めた基準点を中心として、像面の傾きのみまたは走査倍率のみを補正するために、前記走査結像光学系を構成するレンズの１部を、該レンズの有効範囲が前記走査の範囲を全て含む調整範囲内で回転させる調整手段を備えたことを特徴とする。
【００２０】
請求項３の発明は、調整手段を備えており、調整手段は像面の傾きまたは走査倍率を補正するために、走査結像光学系から予め定めた所定距離隔てた位置でかつ前記走査結像光学系の光軸上の所定位置であると共に像面の傾き補正の基準点または走査倍率補正の基準点として予め定めた基準点を中心として、前記走査結像光学系を構成するレンズの一部を、この一部のレンズの有効範囲が走査範囲を全て含む調整範囲内で回転させる。このように回転させることによって、像面の傾きのみまたは走査倍率のみを補正することができる。
【００２１】
上記光走査装置は、光ビームを所定方向に走査させるためのものであるが、一般的にはポリゴンミラー等の偏向手段が用いられる。この偏向手段は等回転速度で回転されることが多いため、偏向された光ビームは走査速度が略一定になるように補正する必要がる。このため、前記走査結像光学系は、請求項４にも記載したように、光ビームを所定方向へ走査するときの走査速度を補正するためのｆθレンズの機能をさらに有することが好ましい。このようにｆθレンズの機能をさらに有する走査結像光学系の一部のレンズを回転させることによって、前記走査結像光学系において、走査速度が補正された光ビームについて、像面の傾きや走査倍率を補正することができる。
【００２２】
このようなｆθレンズの機能をさらに有する走査結像光学系では、請求項５に記載の発明は、前記基準点は、前記ｆθレンズの走査速度の補正特性が変化しない予め定めた所定範囲内に定めることが好ましい。すなわち、前記走査結像光学系において光ビームの走査速度が補正されるが、この走査速度の補正特性が変化しない予め定めた所定範囲内において基準点を定めることで、走査結像光学系の系全体として特性悪化を招くことなく像面の傾きや走査倍率を補正することができる。
【００２３】
また、レンズを回転させることで像面が傾くが、像面の傾きには設計当初に許容範囲があるのが一般的である。このため、請求項６にも記載したように、前記基準点を、前記走査結像光学系の最良像面位置が実質的に変化しない予め定めた許容範囲内に定める。このようにすることによって、走査結像光学系の最良像面位置は実質的に変化せず、像面の傾き変化を抑制しつつ補正することが可能となる。
【００２４】
上記のように、像面の傾き及び走査倍率の補正は各々同時に行うことが好ましいので、請求項７にも記載したように、被照射体上へ光ビームを結像させるために複数のレンズを有する走査結像光学系を備え、光ビームを所定方向へ走査する光走査装置において、前記走査結像光学系から予め定めた所定距離隔てた位置でかつ前記走査結像光学系の光軸上の異なる２つの予め定めた第１基準点及び第２基準点を中心として、像面の傾きを補正するために、前記走査結像光学系を構成するレンズの１部を、該レンズの有効範囲が前記走査の範囲を全て含む調整範囲内で回転すると共に、走査倍率を補正するために、前記第２基準点を中心として前記レンズの１部を、前記調整範囲内で回転することにより調整する調整手段を備える。
【００２５】
このように、調整手段により第１基準点及び第２基準点の各々を中心としてレンズを回転させることができ、像面傾き、及び走査倍率差を独立かつ同時に補正することができる。
【００２６】
ここで、カラー画像形成装置の生産性を上げるために実用化されている多色画像形成装置は、複数色の各々を独立して形成させる複数の光走査装置を備えており、独立して形成される画像は、異なる画像歪みを招くことがある。
【００２７】
そこで、請求項８に記載の発明は、感光体、光ビームを所定方向へ主走査しかつ該光ビームを前記感光体上へ光ビームを結像させるために複数のレンズを有する走査結像光学系を備えた光走査装置及び現像器を備えた色画像形成装置を複数備えると共に、前記主走査の方向と交差する方向に副走査する副走査装置を備え、前記主走査および副走査を行って同一の記録材料上に２次元の多色画像形成を行う多色画像形成装置であって、前記光走査装置の少なくとも１つが、前記走査結像光学系から予め定めた所定距離隔てた位置でかつ前記走査結像光学系の光軸上の所定位置であると共に像面の傾き補正の基準点または走査倍率補正の基準点として予め定めた基準点を中心として、像面の傾きのみまたは走査倍率のみを補正するために、前記走査結像光学系を構成するレンズの１部を、該レンズの有効範囲が前記走査の範囲を全て含む調整範囲内で回転させる調整手段を備えたことを特徴とする。
【００２８】
このように、複数の光走査装置のうちの少なくとも１つの光走査装置について、レンズの１部を前記調整範囲内で回転することにより調整する調整手段を備えることによって、その調整手段を備えた光走査装置は、像面の傾きや走査倍率を補正することができ、例えば他の色に略一致させることにより、調整手段を備えた光走査装置の色により招かれる色ずれを解消することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。本実施の形態は、ブラック（Ｋ），イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）の各色毎に画像形成部を有するカラー画像形成装置の光ビームとしてのレーザビームを射出するレーザ走査装置に本発明を適用したものである。
【００３０】
図１には、本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置１０が示されている。このカラー画像形成装置１０は、ＣＰＵ、カラー画像形成装置１０全体を制御するプログラム等が格納されたＲＯＭ、入出力バッファやワークエリアとしてのＲＡＭ、及び操作パネル等を備えた制御部１６と、原稿をスキャニングし得られた光信号をフィルタによって各色の信号に分解しこれらを光電変換して各色の画像信号を形成する画像読取装置１４と、２対の搬送ローラ３０、３２と、搬送ローラ３０、３２に巻き掛けられ光を透過させることができる無端の転写ベルト２４とを備えている。
【００３１】
転写ベルト２４の上方には、ブラック（Ｋ）画像形成用の画像形成部１２Ａ、イエロー（Ｙ）画像形成用の画像形成部１２Ｂ、マゼンタ（Ｍ）画像形成用の画像形成部１２Ｃ、及びシアン（Ｃ）画像形成用の画像形成部１２Ｄが搬送方向（矢印Ａ方向）に略等間隔で配置されている。
【００３２】
これらの画像形成部１２Ａ〜１２Ｄは同一の構成を有しており、各画像形成部１２Ａ〜１２Ｄは、軸方向が搬送方向（矢印Ａ方向）と直交する方向に配置された感光ドラム２０を備えており、各感光ドラム２０の周囲には、感光ドラム２０を帯電させるための帯電器３４、帯電された感光ドラム２０上に潜像を形成するためのレーザ走査装置（ＲＯＳ）１８、潜像に各色のトナーを付着させるための現像器２２、及び感光ドラム２０に残されたトナーを除去するためのクリーナ３６が配置されている。
【００３３】
本カラー画像形成装置１０では、画像読取装置１４によって読み取られたＲ、Ｇ、Ｂの画像信号が、画像データＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋに変換されて制御部１６へ出力される。制御部１６は、各色のレーザー光源を駆動するためのレーザー駆動信号（変調信号）を画像形成部１２Ａ〜１２Ｄへ出力する。各色の画像形成部１２Ａ〜１２Ｄでは入力された信号によりレーザー光源を駆動することによって、感光ドラム２０が露光される。
【００３４】
各色の感光ドラム２０は、所定間隔で配置されており、図示しない供給トレイから供給されたペーパー２６が、転写ベルト２４の上面に送り込まれ、所定方向（図１の矢印Ａ方向）に搬送されつつ、各感光体ドラム２０の下を順に通過して、それぞれの色（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）のトナー像が所定のタイミングで転写される。各色のトナー像の転写が行われたペーパー２６は、転写ベルト２４の表面から剥離され、定着器で定着された後に排出される。
【００３５】
図２に示されるように、各色の画像形成部１２Ａ〜１２Ｄに設けられたレーザ走査装置１８は、副走査方向に沿って配置されたレーザ光源を有するレーザ光源ユニット４４と、レーザ光源ユニット４４から射出されたレーザビームを平行ビームにするコリメータレンズ４６と、略等角速度で回転され平行ビームを偏向する回転多面鏡（ポリゴンミラー）４８と、走査速度補正及び結像のための走査結像レンズであるｆθレンズ５０と、感光ドラム２０上での主走査方向の画像信号書き込み開始信号を検出するための開始位置検出（ＳＯＳ）センサ５２と、を備えている。なお、図中、ＬＤは光軸を示している。
【００３６】
なお、上記レーザ走査装置１８は、実際には偏向面（ポリゴンミラーの反射面）の倒れを補正するため、円筒状反射鏡（シリンドリカルミラー）等を走査結像レンズ（ｆθレンズ５０）後に設けているが、このシリンドリカルミラー等は本実施の形態にかかる補正として副走査方向の像面湾曲について殆ど変化が認められないので、本実施の形態では記載を省略した。
【００３７】
〔第１実施の形態〕
第１実施の形態は、負正２枚の単レンズを組み合わせた組合せレンズにより、走査結像レンズであるｆθレンズ５０を構成した場合に、本発明を適用したものである。
【００３８】
図３に示すように、ｆθレンズ５０は、負パワーの第１レンズＧ１（所謂凹レンズ）及び正パワーの第２レンズＧ２（所謂凸レンズ）から構成されている。
【００３９】
以下に、本実施の形態のｆθレンズ５０の光学データを示す。なお、以下の数値は、焦点距離ｆ＝１（ｍｍ）として正規化したものである。また、単レンズの曲面は物点側（ポリゴンミラー側）を第１面としかつ像点側（感光ドラム側）を第２面とし、曲率半径ｒは曲面より像点側に曲率中心があるときを正符号で表記し、曲面より物点側に曲率中心があるときを負符号で表記し、略平面であるとき「∞」と表記した。
【００４０】

なお、第１レンズＧ１と第２レンズＧ２との間の空間は真空または空気が充填されているものとする。また、第１レンズＧ１と第２レンズＧ２の組み合わせによる合成焦点を以下の説明では、合成焦点ｆとして表記することとする。
【００４１】
ここで、本発明者は、走査結像レンズを偏向平面内で移動させた場合と、この走査結像レンズを光軸上で回転させた場合との像面傾きの変化量と走査倍率左右差の変化量が異なることに着目し、種々の検討を加えた結果、像面の傾きの変化量と走査倍率左右差の変化量とは走査結像レンズの移動や回転で独立して補正可能、すなわち、走査結像レンズから所定距離離間した位置を中心として回転させることにより像面傾きのみ、または走査倍率差のみを独立して補正することができるという知見を得た。
【００４２】
そこで、本実施の形態では、像面の傾きまたは走査倍率を補正するために、上記構成のｆθレンズ５０の第２レンズＧ２を回転させるための補正レンズと設定している。すなわち、本実施の形態では、像面湾曲補正及びリニアリティ（ｆθ特性）補正の各々の補正について光軸ＬＤ上の所定位置に基準点を定め、その基準点を中心として第２レンズＧ２を回転させることによって、各補正を可能とした構成を提供するものである。
【００４３】
図３では、像面湾曲補正のための基準点は＄１、リニアリティ補正のための基準点は＄２で示されている。本実施の形態では、像面湾曲補正のための基準点＄１は、第２レンズＧ２の第１面Ｒ３から距離Ｓ１を隔てた光軸ＬＤ上の位置に設定されている。この距離Ｓ１は、＋１．１８ｆ（ｆ：第１レンズＧ１と第２レンズＧ２の組み合わせによる合成焦点）で定めている。なお、この距離の符号は、物点側から像点側に向けて正符号とし、逆の場合を負符号とする。すなわち、「＋１．１８ｆ」は、第２レンズＧ２の第１面Ｒ３から像点側へ向けた所定距離（１．１８ｆ）の位置を表すものである。第２レンズＧ２は、この基準点＄１を中心として、半径Ｙ１で所定方向（図３の矢印Ｔ１方向）に回転可能とされている（詳細は後述）。
【００４４】
また、リニアリティ補正のための基準点＄２は、第２レンズＧ２の第１面Ｒ３から距離Ｓ２を隔てた光軸ＬＤ上の位置に設定されている。この距離Ｓ２は、−０．５８ｆで定めている。第２レンズＧ２は、この基準点＄２を中心として、半径Ｙ２で所定方向（図３の矢印Ｔ２方向）に回転可能とされている（詳細は後述）。
【００４５】
なお、これらの基準点＄１，＄２は、光軸上に定めた任意の点を中心として第２レンズＧ２を回転させたときの光線追跡等の光学計算を多数行うことにより、像面湾曲またはリニアリティのみが変化する位置を求めることができる。
【００４６】
図４に示すように、走査結像レンズの第２レンズＧ２を２つの曲率半径（半径Ｙ１と半径Ｙ２）で回転させるために、第２レンズＧ２はベース基板６０上に取り付けられた第１移動体６２上の第２移動体６４上に取り付けられている。ベース基板６０には、光軸ＬＤ上の基準点＄１から半径Ｙ１の内周で所定幅でかつ所定深さの円弧状の溝６６が設けられている。また、第１移動体６２の下面６２Ａには、ベース基板６０の溝６６に当てはまるように、半径Ｙ１の内周で所定幅でかつ所定高さの突起部が設けられている。これによって、第１移動体６２はベース基板６０に、半径Ｙ１で回転可能に取り付けられる。
【００４７】
第１移動体６２の上面６２Ｂには、光軸ＬＤ上の基準点＄２から半径Ｙ２の内周で所定幅でかつ所定高さの円弧状の突起部６８が設けられている。また、第２移動体６４の下面６４Ａには、第１移動体６２の突起部６８に当てはまるように、半径Ｙ２の内周で所定幅でかつ所定幅の溝が設けられている。これによって、第２移動体６４は第１移動体６２に、半径Ｙ２で回転可能に取り付けられる。
【００４８】
この第２移動体６４の上面に第２レンズＧ２が取り付けられることによって、第２レンズＧ２が異なる位置（基準点＄１，＄２）を中心とした２つの曲率半径（半径Ｙ１と半径Ｙ２）で回転可能になる。
【００４９】
上記第１移動体６２には長穴７０が設けられ、その長穴７０にネジ７２を通してネジ止め（固定）可能とするために、ベース基板６０にネジ穴（図示省略）が設けられている。また、第２移動体６４には長穴７４が設けられ、その長穴７４にネジ７２を通してネジ止め（固定）可能とするために、ベース基板６０にネジ穴（図示省略）が設けられている。
【００５０】
また、ベース基板６０には、回転軸８６を有する偏心カム８４の回転軸８６を回転可能に取り付けられるように、回転軸と略同径の穴が設けられている。この偏心カム８４は、回転軸８６を軸として回転させることで中心から外周までの距離が変化するものであり、その外周は第１移動体６２の一方の側面６２Ｗに接するようになっている。また、第１移動体６２の他方の側面６２Ｚには、ベース基板６０上から突出された側面部９０に取り付けられたバネ９０の端部が反撥方向に（第１移動体６２が偏心カム８４へ向けた力が付与されるように）取り付けられている。これによって、偏心カム８４を回転させることで、第１移動体６２を回転移動可能（調整）とされ、調整の後、固定できる。
【００５１】
また、第１移動体６２の他方の側面６２Ｚにはバネ９２が取り付けられた突出板部６２Ｒが設けられ、バネ９２の端部は第２移動体６４に反撥方向に（第２移動体６４が偏心カム８０へ向けた力が付与されるように）取り付けられている。これによって、偏心カム８０を回転させることで、第２移動体６４を回転移動可能（調整）とされ、調整の後、固定できる。
【００５２】
図５には、本実施の形態において第２レンズＧ２を基準点＄１を中心として回転したときの性能変化を示した。図５（１）は主走査方向の像面湾曲変化を示し、（２）はリニアリティ変化（ｆθ特性変化）を示し、（３）はローカルエラー変化を示したものである。図中、実線は本実施の形態における設計値を表し、破線は第２レンズＧ２を回転させたときの性能を示している。
【００５３】
また、図６には、第２レンズＧ２を基準点＄２を中心として回転させた時の性能変化を示した。図６（１）は主走査方向の像面湾曲変化を示し、（２）はリニアリティ変化を示し、（３）はローカルエラー変化を示したものである。図中、実線は本実施の形態における設計値を表し、破線は第２レンズＧ２を回転させたときの性能を示している。
【００５４】
図５から理解されるように、第２レンズＧ２の第１面Ｒ３から＋１．２８×ｆｍｍ離れた光軸上の点である基準点＄１を中心として第２レンズＧ２を回転することにより、リニアリティ及びローカルエラーが略無変化で像面湾曲だけを変化（特性を傾斜）させることができる。すなわちリニアリティを変化させずに像面湾曲のみを補正して、種々の誤差からくる像面湾曲を補正することが可能となる。
【００５５】
また、図６から理解されるように、第２レンズＧ２を第１面から−０．５８×ｆｍｍ離れた光軸上の基準点＄２を中心として回転すると逆に像面湾曲が略無変化でリニアリティやローカルエラーを変化させることができる。これによって、基準点＄２を回転中心として調整すれば像面湾曲を変化させることなくリニアリティを補正することが可能である。
【００５６】
また、本実施の形態では、偏心カム８４を回転することにより移動体６２が基準点＄１を中心とする円弧にそって移動することにより第２レンズＧ２が回転移動し、主走査方向の像面湾曲を変位させることができる。この場合、リニアリティは変化しないため像面湾曲のみが補正されることになる。また、偏心カム８０を回転することにより移動体６４上の第２レンズＧ２は、基準点＄２を中心とした円弧にそって回転移動しリニアリティのみ変化する。この場合、像面湾曲は変化しないため偏心カム８４を回転して得た像面湾曲を変化させずにリニアリティのみが補正されることになる。
【００５７】
図７乃至図９には、組立て誤差が生じた第２レンズＧ２を、本実施の形態の調整機構により回転移動させた実験結果（実際の性能変化）を示した。図７乃至図９の（１）は主走査方向の像面湾曲変化を示し、（２）はリニアリティ変化を示し、（３）はローカルエラー変化を示したものである。
【００５８】
図７は走査結像レンズ５０に組立て誤差が生じたときの性能を示した。実線は設計値で破線は偏向面側のレンズすなわち第１レンズＧ１を偏向面内で光軸ＬＤに垂直に移動させたときの性能である。設計値に対し最良像面とリニアリティの両方が傾斜していることが理解される。
【００５９】
図８は偏心カム８４を回転させることにより基準点＄１を中心として第２レンズＧ２を回転させて調整したときの性能である。実線は設計値で破線は回転したときの性能である。図８から理解されるように、リニアリティは変化しない（図８（２）参照）が像面湾曲は略設計値と近似するように（図８（１）参照）補正されている。
【００６０】
図９は偏心カム８０を回転することにより基準点＄２を中心とした円弧にそって第２レンズＧ２を回転することによりリニアリティのみを調整したときの性能を示している。像面湾曲は変化せずに（図９（１）参照）、リニアリティのみが変化（図９（２）参照）しており、結果として像面湾曲、リニアリティともに設計値に近似するように補正されることが理解される。
【００６１】
以上の例に示したように、本実施の形態では、同一のレンズ（第２レンズＧ２）を２つの異なる位置を中心として回転することにより、部品加工誤差、および組立て誤差に起因するいかなる像面湾曲の傾き、リニアリティ変化も独立して補正することができる。
【００６２】
なお、本実施の形態では、基準点＄１，＄２を、光線追跡等の光学計算を多数行うことで求めることで可能として上記の各基準点を定めたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、基準点＄１，＄２は、上記の値に限定されるものではなく、所定傾向や許容範囲を有している。この所定傾向や許容範囲について説明する。
【００６３】
像面湾曲やリニアリティ（ｆθ特性）を補正しようとした場合、用いるｆθレンズの光学データ（パワー、配置、焦点距離、曲率半径等）によって変化の度合いがまちまちであり、一義的に規定することができない。そこで、本発明者は多数の実験を行った結果、補正に用いるレンズ（すなわち回転させるレンズ）の焦点距離と、ｆθレンズ５０の主点位置（前側主点位置及び後側主点位置）との間に、関係を見いだした。
【００６４】
本実施の形態では、負正２枚のレンズを組み合わせた一般的な組合せレンズによる走査結像レンズであるｆθレンズ５０の第２レンズＧ２（所謂、正レンズ）を、回転させるための補正レンズと設定している。この正レンズを補正レンズと設定し、像面湾曲補正を補正する場合には、焦点距離や曲率半径にかからわず、レンズ５０の後側主点位置から所定距離を隔てた位置が、回転中心が集中する基準点に望ましい位置である、という結果を得た。すなわち、図２６に示すように、ｆθレンズ５０の後側主点位置＄ａ、前側主点位置＄ｂ、後側主点位置＄ａからの距離Ｓａ、前側主点位置＄ｂからの距離Ｓｂとした場合、後側主点位置＄ａから略１．７７×ｆ２（ｆ２：第２レンズＧ２の焦点距離）の距離Ｓａを隔てた位置に回転中心が集中する基準点に望ましい位置である、という結果を得た。そこで、レンズの後側主点位置＄ａから略１．７７×ｆ２の距離Ｓａを隔てた位置を基準点＄１と定めることが好ましい。
【００６５】
また、正レンズである第２レンズＧ２を補正レンズと設定し、リニアリティ（ｆθ特性）補正する場合には、焦点距離や曲率半径にかからわず、図２６に示すように、ｆθレンズ５０の前側主点位置＄ｂから略１．１×（−ｆ２）〜１．３×（−ｆ２）の範囲の間の距離を隔てた位置に回転中心が集中するので基準点に望ましい位置である。そこで、この前側主点位置＄ｂから略１．１×（−ｆ２）〜１．３×（−ｆ２）の範囲の間の距離を隔てた位置を基準点＄２と定めることが好ましい。
【００６６】
次に、基準点の許容範囲について、本実施の形態の光学データのｆθレンズ５０を一例として説明する。
【００６７】
まず、第１レンズＧ１（負レンズ）に光軸外れの誤差が生じた場合に、第２レンズＧ２（正レンズ）を回転させて補正（像面湾曲補正）する場合を説明する。ここでは、上記説明したように、像面湾曲補正のために、基準点＄１（Ｓ１＝＋１．１８×ｆ）を中心として、第２レンズＧ２を回転させる。
【００６８】
図２７には、第２レンズＧ２を回転移動させた実験結果（リニアリティ（ｆθ特性））を示した。図２７に示す曲線６０は、ｆθレンズ５０の設計値による理想的なｆθ特性を表している。曲線６４は、第１レンズＧ１による光軸外れ誤差でのｆθ特性を表し、曲線６５は色ずれ量の特性を表している。
【００６９】
ここで、曲線６４の誤差でのｆθ特性であるｆθレンズ５０について、設計値±０．１ｍｍの像面湾曲となるように、第２レンズＧ２を、基準点＄１を中心に回転させたとき、回転角度は、−０．１１５度であった。このように、−０．１１５度だけ第２レンズＧ２を回転させると、ｆθ特性は曲線６０（設計値による理想的なｆθ特性）と略一致した。
【００７０】
図２７の曲線６６には、ｆθレンズ５０の焦点距離ｆを２９０ｍｍとし、走査幅を２９７ｍｍ確保したと仮定し、上記基準点＄１を中心として回転させたときの設計値からの色ズレ量の特性を示した。この場合、設計値からの色ズレ量は最大３．３μｍであり、６００ｄｐｉ（ｄｏｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）の画像密度で換算すると、１／１３ｄｏｔである。
【００７１】
一方、図２７の曲線６２は、移動させた基準点＄１（Ｓ１＝＋１．０×ｆ）を中心として設計値±０．１ｍｍの像面湾曲となるように、第２レンズＧ２を回転させた場合のｆθ特性を示した。また、この場合の色ズレ量の特性を曲線６８に示した。従って、設計値からの色ズレ量は最大２３．５μｍであり、６００ｄｐｉの画像密度で換算すると、略１／２ｄｏｔである。
【００７２】
この最大の色ズレ量２３．５μｍは、周知のように人間の眼の分解能未満である。このため、目視によって、色ずれが知覚されることがないので、色ズレ量２３．５μｍは許容範囲と想定できる。従って、基準点と補正に用いるレンズとの距離は、２０％程度変化しても、色ずれが画像密度の半分程度であれば、許容範囲とすることができる。
【００７３】
次に、ｆθ特性を調整したときの像面湾曲の許容量による基準点の許容範囲について説明する。
【００７４】
まず、第２レンズＧ２（正レンズ）を回転させてリニアリティ（ｆθ特性）補正する場合、基準点＄２（Ｓ２＝−０．５８×ｆ）を中心として、第２レンズＧ２を回転させる。
【００７５】
図２８には、第２レンズＧ２を回転移動させた実験結果（像面湾曲の特性）を示した。曲線７０は、ｆθレンズ５０の設計値による理想的な像面湾曲の特性を示している。曲線７４は、第１レンズＧ１で誤差が生じたときの像面湾曲の特性を表している。
【００７６】
また、曲線７６は、曲線７４の誤差での像面湾曲であるｆθレンズ５０について、第２レンズＧ２を、基準点＄２を中心に回転させて補正したときの、像面湾曲の特性を表している。一方、図２８の曲線７８は、移動させた基準点＄２（Ｓ２＝−０．３４×ｆ）を中心として第２レンズＧ２を回転させた場合の像面湾曲の特性を示した。
【００７７】
ここで、設計値の像面湾曲が略±０．５ｍｍであるのに対して、移動させた基準点＄２（Ｓ２＝−０．３４×ｆ）では、略±１ｍｍの像面湾曲になる。通常、良好な画質を得るために、スポット径を画像密度程度（例えば、４２．３μｍ）に小さくした場合、許容できるビーム径変動を１０％程度まで許容すると、本実施の形態では、焦点深度±１ｍｍ程度である。従って、移動させた基準点＄２’（Ｓ２’＝−０．３４×ｆ）の位置であっても、許容範囲とすることができる。
【００７８】
〔第２実施の形態〕
第１実施の形態では、像面の傾きまたは走査倍率を補正するために、上記構成のｆθレンズ５０の第２レンズＧ２を回転させる場合を説明したが、第２実施の形態は、第１実施の形態と同様の構成の走査結像レンズにおいて第１レンズＧ１を補正レンズに設定し、第１レンズＧ１を回転させて補正するものである。なお、本実施の形態は、上記実施の形態と同様の構成のため、同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７９】
本実施の形態では、図１０に示すように、上記構成のｆθレンズ５０の第１レンズＧ１を回転させるため、像面湾曲補正のための基準点を＄３、リニアリティ補正のための基準点を＄４に設定している。像面湾曲補正のための基準点＄３は、第１レンズＧ１の第１面Ｒ１（光軸ＬＤ近傍の点）から距離Ｓ３を隔てた光軸ＬＤ上の位置に設定されている。この距離Ｓ３は、＋０．２６ｆで定めている。第１レンズＧ１は、この基準点＄３を中心として、半径Ｙ３で所定方向（図１０の矢印Ｔ３方向）に回転可能なように上記実施の形態と同様の構成にされている。
【００８０】
また、リニアリティ補正のための基準点＄４は、第１レンズＧ１の第１面Ｒ１から距離Ｓ４を隔てた光軸ＬＤ上の位置に設定されている。この距離Ｓ４は、−０．７２ｆと定めている。第１レンズＧ１は、この基準点＄４を中心として、半径Ｙ４で所定方向（図１０の矢印Ｔ４方向）に回転可能とされている。
【００８１】
図１１には、本実施の形態の第１レンズＧ１を基準点＄３を中心として回転させたときの実験結果を示し、図１２には、基準点＄４を中心として回転させたときの実験結果（実際の性能変化）を示した。なお、図１１及び図１２の（１）は主走査方向の像面湾曲変化を示し、（２）はリニアリティ変化を示し、（３）はローカルエラー変化を示したものである。
【００８２】
図１１から理解されるように、第１レンズＧ１を基準点＄３を中心として回転させることにより、リニアリティは変化せず（図１１（２）参照）に像面の傾きのみ変化（図１１（１）参照）させることができる。また、図１２に示すように第１レンズＧ１を基準点＄４を中心として回転させることにより像面湾曲を変化させずに（図１２（１）参照）リニアリティのみを変化させる（図１２（２）参照）ことが可能である。これによって、第１レンズＧ１を補正対象としてのレンズに設定した場合であっても最良像面の傾きとリニアリティとを独立に調整することが可能となる。
【００８３】
なお、本実施の形態の基準点＄３，＄４は上記に限定されるものではなく、第１実施の形態にも説明したが、所定傾向や許容範囲を有させることができる。
【００８４】
本実施の形態では、ｆθレンズ５０の第１レンズＧ１（所謂、負レンズ）を、回転させるための補正レンズと設定している。この負レンズを補正レンズと設定し、像面湾曲補正を補正する場合には、焦点距離や曲率半径にかからわず、レンズ５０の後側主点位置から所定距離を隔てた位置が、回転中心が集中する基準点に望ましい位置である、という結果を得た。すなわち、図２９に示すように、ｆθレンズ５０の後側主点位置＄ａ及び前側主点位置＄ｂ（第１実施の形態の図２６と同一位置であるが、基準点＄３に対して見やすくするために便宜上離して位置させた）、後側主点位置＄ａからの距離Ｓｃ、前側主点位置＄ｂからの距離Ｓｄとした場合、後側主点位置＄ａから略（−０．０３）×ｆ１（ｆ１：第１レンズＧ１の焦点距離）〜０．１×ｆ１の範囲の間の距離を隔てた位置に回転中心が集中するので基準点に望ましい位置である、という結果を得た。そこで、レンズの後側主点位置＄ａから（−０．０３）×ｆ１（ｆ１：第１レンズＧ１の焦点距離）〜０．１×ｆ１の範囲の間の距離Ｓｃを隔てた位置を基準点＄３と定めることが好ましい。
【００８５】
また、リニアリティ（ｆθ特性）補正する場合には、焦点距離や曲率半径にかからわず、図２９に示すように、ｆθレンズ５０の前側主点位置＄ｂから略１．０×ｆ１の距離を隔てた位置に回転中心が集中するので基準点に望ましい位置である。そこで、この前側主点位置＄ｂから略１．０×ｆ１の距離を隔てた位置を基準点＄２と定めることが好ましい。
【００８６】
〔第３実施の形態〕
第３実施の形態は、第１実施の形態と同様の構成であり、以下の光学データのみが異なるものである。
【００８７】

なお、第１レンズＧ１と第２レンズＧ２との間の空間は真空または空気が充填されているものとする。
【００８８】
本実施の形態では、像面湾曲補正のための基準点＄１は、第２レンズＧ２の第１面Ｒ３から距離Ｓ１（＝＋１．０８×ｆ）を隔てた光軸ＬＤ上の位置に設定され，また、リニアリティ補正のための基準点＄２は、第２レンズＧ２の第１面Ｒ３から距離Ｓ２（＝−０．４５×ｆ）を隔てた光軸ＬＤ上の位置に設定されている。
【００８９】
図１３には、本実施の形態において第２レンズＧ２を基準点＄１を中心として回転したときの性能変化を示し、図１４には、第２レンズＧ２を基準点＄２を中心として回転させた時の性能変化を示した。図１３及び図１４では、（１）は主走査方向の像面湾曲変化を示し、（２）はリニアリティ変化を示し、（３）はローカルエラー変化を示したものである。図中、実線は本実施の形態における設計値を表し、破線は第２レンズＧ２を回転させたときの性能を示している。
【００９０】
図１３から理解されるように、第２レンズＧ２の第１面Ｒ３から＋１．０８×ｆｍｍ離れた光軸上の点である基準点＄１を中心として第２レンズＧ２を回転することにより、第１実施の形態と同様に、リニアリティ及びローカルエラーが略無変化で像面湾曲だけを変化（特性を傾斜）させることができる。すなわちリニアリティを変化させずに像面湾曲のみを補正して、種々の誤差からくる像面湾曲を補正することが可能となる。
【００９１】
また、図１４から理解されるように、第２レンズＧ２を第１面から−０．４５×ｆｍｍ離れた光軸上の基準点＄２を中心として回転すると逆に像面湾曲が略無変化でリニアリティやローカルエラーを変化させることができる。これによって、基準点＄２を回転中心として調整すれば像面湾曲を変化させることなくリニアリティを補正することが可能である。
【００９２】
〔第４実施の形態〕
第４実施の形態は、第３実施の形態の光学データを用いた同様の構成であり、像面の傾きまたは走査倍率を補正するために、上記構成のｆθレンズ５０の第２レンズＧ２の回転に代えて、第２実施の形態と同様に、第１レンズＧ１を補正レンズに設定し、第１レンズＧ１を回転させて補正するものである。なお、本実施の形態は、上記第２実施の形態及び第３実施の形態と略同様の構成のため、詳細な説明は省略する。
【００９３】
本実施の形態では、像面湾曲補正のための基準点＄３は、第１レンズＧ１の第１面Ｒ３から距離Ｓ（＝＋０．３×ｆ）を隔てた光軸ＬＤ上の位置に設定されており、また、リニアリティ補正のための基準点＄４は、第２レンズＧ２の第１面Ｒ３から距離Ｓ２（＝−０．６５×ｆ）を隔てた光軸ＬＤ上の位置に設定されている。
【００９４】
図１５には、本実施の形態の第１レンズＧ１を基準点＄３を中心として回転したときの性能変化を示し、図１６には、第１レンズＧ１を基準点＄４を中心として回転したときの性能変化を示した。なお、図１５及び図１６の（１）は主走査方向の像面湾曲変化を示し、（２）はリニアリティ変化を示し、（３）はローカルエラー変化を示したものである。
【００９５】
図１５から理解されるように、第１レンズＧ１を基準点＄３を中心として回転させることにより、リニアリティは変化せず（図１５（２）参照）に像面の傾きのみ変化（図１５（１）参照）させることができる。また、図１６に示すように第１レンズＧ１を基準点＄４を中心として回転させることにより像面湾曲を変化させずに（図１６（１）参照）リニアリティのみを変化させる（図１６（２）参照）ことが可能である。これによって、第２実施の形態と同様に、第１レンズＧ１を補正対象としてのレンズに設定した場合であっても最良像面の傾きとリニアリティとを独立に調整することが可能となる。
【００９６】
〔第５実施の形態〕
第５実施の形態は、正正２枚の単レンズを組み合わせた組合せレンズにより、走査結像レンズであるｆθレンズ５０を構成した場合に、本発明を適用したものである。
【００９７】
図１７に示すように、ｆθレンズ５０は、正パワーの第１レンズＧ３、第２レンズＧ４（所謂凸レンズ）から構成されている。次に、本実施の形態のｆθレンズ５０の光学データを示す。
【００９８】

なお、第１レンズＧ３と第２レンズＧ４との間の空間は真空または空気が充填されているものとする。
【００９９】
本実施の形態では、像面湾曲補正のための基準点は＄５、リニアリティ補正のための基準点は＄６で示されている。像面湾曲補正のための基準点＄５は、第２レンズＧ４の第１面Ｒ７から距離Ｓ５を隔てた光軸ＬＤ上の位置に設定されている。この距離Ｓ５は、＋１．７４×ｆで定めている。第２レンズＧ４は、この基準点＄５を中心として、半径Ｙ５で所定方向（図１７の矢印Ｔ５方向）に回転可能とされる。
【０１００】
また、リニアリティ補正のための基準点＄６は、第２レンズＧ４の第１面Ｒ７から距離Ｓ６を隔てた光軸ＬＤ上の位置に設定されている。この距離Ｓ２は、−０．０３×ｆで定めている。第２レンズＧ４は、この基準点＄６を中心として、半径Ｙ６で所定方向（図１７の矢印Ｔ６方向）に回転可能とされる。
【０１０１】
図１８には、本実施の形態において第２レンズＧ４を基準点＄５を中心として回転したときの性能変化を示し、図１９には、第２レンズＧ４を基準点＄６を中心として回転させた時の性能変化を示した。図１８及び図１９では、（１）は主走査方向の像面湾曲変化を示し、（２）はリニアリティ変化を示し、（３）はローカルエラー変化を示したものである。図中、実線は本実施の形態における設計値を表し、破線は第２レンズＧ４を回転させたときの性能を示している。
【０１０２】
図１８から理解されるように、第２レンズＧ４の第１面Ｒ７から＋１．７４×ｆｍｍ離れた光軸上の点である基準点＄５を中心として第２レンズＧ４を回転することにより、第１実施の形態と同様に、リニアリティ及びローカルエラーが略無変化で像面湾曲だけを変化（特性を傾斜）させることができる。すなわちリニアリティを変化させずに像面湾曲のみを補正して、種々の誤差からくる像面湾曲を補正することが可能となる。
【０１０３】
また、図１９から理解されるように、第２レンズＧ４を第１面Ｒ７から−０．０３×ｆｍｍ離れた光軸上の基準点＄６を中心として回転すると逆に像面湾曲が略無変化でリニアリティやローカルエラーを変化させることができる。これによって、基準点＄６を回転中心として調整すれば像面湾曲を変化させることなくリニアリティを補正することが可能である。
【０１０４】
〔第６実施の形態〕
第５実施の形態では、正正２枚の単レンズを組み合わせた組合せレンズにより、走査結像レンズであるｆθレンズ５０の第２レンズＧ４を回転させる場合を説明したが、第６実施の形態は、第２実施の形態と同様に、第１レンズＧ３を補正レンズに設定し、第１レンズＧ３を回転させて補正するものである。なお、本実施の形態は、上記実施の形態と同様の構成のため、同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１０５】
本実施の形態では、図２０に示すように、上記構成のｆθレンズ５０の第１レンズＧ３を回転させるため、像面湾曲補正のための基準点を＄７、リニアリティ補正のための基準点を＄８に設定している。像面湾曲補正のための基準点＄７は、第１レンズＧ３の第１面Ｒ５（光軸ＬＤ近傍の点）から距離Ｓ７を隔てた光軸ＬＤ上の位置に設定されている。この距離Ｓ７は、−０．３３ｆで定めている。第１レンズＧ３は、この基準点＄７を中心として、半径Ｙ７で所定方向（図２０の矢印Ｔ７方向）に回転可能なように上記と同様の構成になっている。
【０１０６】
また、リニアリティ補正のための基準点＄８は、第１レンズＧ３の第１面Ｒ５から距離Ｓ８を隔てた光軸ＬＤ上の位置に設定されている。この距離Ｓ８は、−０．７６ｆで定めている。第１レンズＧ３は、この基準点＄８を中心として、半径Ｙ８で所定方向（図２０の矢印Ｔ８方向）に回転可能とされている。
【０１０７】
図２１には、本実施の形態の第１レンズＧ３を基準点＄７を中心として回転したときの性能変化を示し、図２２には、第１レンズＧ３を基準点＄８を中心として回転したときの性能変化を示した。なお、図２１及び図２２の（１）は主走査方向の像面湾曲変化を示し、（２）はリニアリティ変化を示し、（３）はローカルエラー変化を示したものである。
【０１０８】
図２１から理解されるように、第１レンズＧ３を基準点＄７を中心として回転させることにより、リニアリティは変化せず（図２１（２）参照）に像面の傾きのみ変化（図２１（１）参照）させることができる。また、図２２に示すように第１レンズＧ３を基準点＄８を中心として回転させることにより像面湾曲を変化させずに（図２２（１）参照）リニアリティのみを変化させる（図２２（２）参照）ことが可能である。これによって、第１レンズＧ３を補正対象としてのレンズに設定した場合であっても最良像面の傾きとリニアリティとを独立に調整することが可能となる。
【０１０９】
このように、上記各実施の形態では、走査結像光学系を構成するレンズの１部を所定距離離れた位置を中心として回転するように構成したことによりリニアリティを変化させることなく最良像面を被走査面と一致させることが可能であり、被走査領域全域に渡り均一なビーム径を得ることが可能であり、高解像度で良好な画質のプリントを得ることが可能となる。
【０１１０】
なお、上記各実施の形態は像面湾曲補正とリニアリティ補正を同時に行う必然性はなく、カラー画像形成装置の要求目標に応じて像面湾曲補正のみ、またはリニアリティ補正のみを実施することも技術範囲に含まれる。例えば、図４の別な変形として第１レンズＧ１を基準点＄１に相当する位置を中心として回転し、第２レンズＧ２を基準点＄２に相当する位置を中心として回転することにより各々像面湾曲補正、リニアリティ補正を独立に調整することができる。この場合、補正機構が複数必要になるが単純な機構ですみ、調整作業が単純になる。一方、第１レズＧ１を基準点＄２、第２レンズＧ２を基準点＄１に相当する位置で回転調整してもよい。
【０１１１】
また、本実施の形態の複数の走査露光装置を用いた画像形成装置においては、基準点＄２に相当する位置を中心としてレンズを回転し、最良像面を変化させることなくリニアリティを補正することで、所定の走査露光装置のｆθ特性に他の走査露光装置のｆθ特性を一致させることができ、色ずれのないカラープリントを得ることができる。
【０１１２】
なお、上記実施の形態では、多色画像形成装置に本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、レーザ走査装置等の単色の装置に用いてもよい。
【０１１３】
このように、本実施の形態では、単純な構成で最良像面の傾きと走査倍率左右差による画像歪みを独立して補正することができる。すなわち、走査レンズを偏向平面内で移動したときと走査レンズを回転させたときの像面傾きの変化量と走査倍率左右差の変化量が異なるという観点から、走査レンズの１部をレンズから所定距離離間した位置を中心として回転させることにより像面傾きのみまたは走査倍率差のみを独立して補正できる。また、同一レンズを２つの異なる位置を中心に回転させることにより像面傾きと走査倍率左右差を個別に調整することができる。
【０１１４】
また、レーザ走査装置における主に部品精度あるいは組立て誤差に起因する最良像面の傾きを良好に補正することができ、走査領域前面に渡り均一なビーム径を得ることが可能である。また、本発明は走査倍率差の変動を生じさせることがないため、複数のレーザ走査装置を用いたカラー画像形成装置に用いて好適である。
【０１１５】
一方、走査倍率差に起因する画像の歪みを、像面湾曲を変化させずに補正することが可能なため、均一なビーム径を保ったまま画像歪み（複数走査装置を用いたカラー画像形成装置においては色ずれ）を補正し良好なプリントを得ることが可能である。
【０１１６】
さらに走査結像レンズの１部を用いて像面傾きと走査倍率差の両方を自由に補正することが可能であり、調整機構を簡略化でき安価な調整機構を提供可能である。
【０１１７】
なお、上記の実施の形態では、光ビームとしてレーザビームを用いた場合を説明したが、ＬＥＤ等の光ビームを用いてもよい。
【０１１８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明の光走査装置の調整方法によれば、基準点を中心として、走査結像光学系を構成するレンズの一部を回転させるので、光走査装置における主に部品精度や組立て誤差に起因する製造誤差による最良像面の傾きまたは走査倍率を良好に補正することができる、という効果がある。
【０１１９】
また、レンズの有効範囲が走査範囲を全て含む調整範囲内で回転させるので、走査領域内で均一なビーム径を得ることができる、という効果がある。
【０１２０】
請求項２に記載の発明によれば、第１基準点及び第２基準点の各々を中心としてレンズを回転させることができるので、像面傾き、及び走査倍率差を独立かつ同時に補正することができる、という効果がある。
【０１２１】
請求項３に記載の発明によれば、調整手段により、基準点を中心として、走査結像光学系を構成するレンズの一部を回転できるので、レンズの一部を用いて像面傾きと走査倍率差の双方を自由に補正することができ、調整機構を簡略化でき安価な調整機構を提供可能である、という効果がある。
【０１２２】
請求項４に記載の発明によれば、ｆθレンズの機能を有しているので、走査速度を考慮して像面傾き、及び走査倍率差を補正することができる、という効果がある。
【０１２３】
請求項５に記載の発明によれば、ｆθレンズの走査速度の補正特性が変化しない所定範囲内に基準点を定めるので、走査倍率差の変動を生じさせることがない、という効果がある。
【０１２４】
また、走査倍率差の変動を生じさせることがないので、走査結像光学系を有する複数の走査装置を備えた多色画像形成装置に適用し場合であっても、色ずれを生じさせることがない、という効果がある。
【０１２５】
請求項６に記載の発明によれば、走査結像光学系の最良像面位置が実質的に変化しない予め定めた許容範囲内に基準点を定めるので、走査倍率差に起因する画像の歪みを、像面湾曲を変化させずに補正することができ、均一なビーム径を維持しつつ画像歪みを補正できる、という効果がある。
【０１２６】
請求項７に記載の発明によれば、調整手段によって、第１基準点及び第２基準点の各々を中心としてレンズを回転させることができるので、像面傾き、及び走査倍率差を独立かつ同時に補正することができるので、レンズの一部を用いて像面傾きと走査倍率差の双方を自由に補正することができ、調整機構を簡略化でき安価な調整機構を提供できる、という効果がある。
【０１２７】
請求項８に記載の発明によれば、光走査装置の少なくとも１つが少なくとも１つの基準点を中心としてレンズの一部を回転させる調整手段と備えているので、さらに、走査倍率差に起因する画像の歪みを、像面湾曲を変化させずに補正することができ、均一なビーム径を維持しつつ画像歪みを補正し良好なプリントを得ることができる。また、走査倍率差に起因する画像の歪みを、像面湾曲を変化させずに補正することができるため、均一なビーム径を維持しつつ色ずれを補正でき、良好なプリントを得ることができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用可能なカラー画像形成装置の概略構成図である。
【図２】図１のカラー画像形成装置に含まれたレーザ走査装置の概略構成図である。
【図３】第１実施の形態にかかり、レーザ走査装置のｆθレンズの位置関係を示すブロック図である。
【図４】第１実施の形態にかかり、第２レンズを異なる２点で回転させるための構成を示すブロック図である。
【図５】第１実施の形態にかかり、第２レンズＧ２を基準点＄１を中心として回転したときの性能変化を示す特性図である。
【図６】第１実施の形態にかかり、第２レンズＧ２を基準点＄２を中心として回転したときの性能変化を示す特性図である。
【図７】第１実施の形態にかかり、走査結像光学系に誤差がある場合の性能変化を示す特性図である。
【図８】第１実施の形態にかかり、第２レンズを基準点＄１を中心として回転して像面湾曲を補正したときの性能変化を示す特性図である。
【図９】第１実施の形態にかかり、第２レンズを基準点＄２を中心として回転してリニアリティ（ｆθ特性）を補正したときの性能変化を示す特性図である。
【図１０】第２実施の形態にかかり、第１レンズを異なる２点で回転させるための構成を示すブロック図である。
【図１１】第２実施の形態にかかり、第１レンズを基準点＄３を中心として回転したときの性能変化を示す特性図である。
【図１２】第２実施の形態にかかり、第１レンズを基準点＄４を中心として回転したときの性能変化を示す特性図である。
【図１３】第３実施の形態にかかり、第２レンズを基準点＄１を中心として回転したときの性能変化を示す特性図である。
【図１４】第３実施の形態にかかり、第２レンズを基準点＄２を中心として回転したときの性能変化を示す特性図である。
【図１５】第４実施の形態にかかり、第１レンズを基準点＄３を中心として回転したときの性能変化を示す特性図である。
【図１６】第４実施の形態にかかり、第１レンズを基準点＄４を中心として回転したときの性能変化を示す特性図である。
【図１７】第５実施の形態にかかり、第２レンズＧ４の回転及び回転中心位置を示す概念イメージ図である。
【図１８】第５実施の形態にかかり、第２レンズＧ４を基準点＄５を中心として回転したときの性能変化を示す特性図である。
【図１９】第５実施の形態にかかり、第２レンズＧ４を基準点＄６を中心として回転したときの性能変化を示す特性図である。
【図２０】第６実施の形態にかかり、第１レンズＧ３の回転移動及び回転中心位置を示した概念イメージ図である。
【図２１】第６実施の形態にかかり、第１レンズＧ３を基準点＄７を中心として回転したときの性能変化を示す特性図である。
【図２２】第６実施の形態にかかり、第１レンズＧ３を基準点＄８を中心として回転したときの性能変化を示す特性図である。
【図２３】従来の光走査装置において走査結像レンズの１部の移動を示した概念イメージ図であり、（１）は偏向面内で光軸と垂直方向の移動を示し、（２）は偏向面内の回転移動を示している。
【図２４】従来の光走査装置においてレンズを偏向面内で光軸と垂直に移動させたときの性能変化を示す特性図である。
【図２５】従来の光走査装置においてレンズを偏向面内で回転移動させたときの性能変化を示す特性図である。
【図２６】第２レンズを回転させるための基準点の所定傾向及び許容範囲を説明するためのレンズ周辺図である。
【図２７】第２レンズＧ２を基準点＄１及び＄１’で回転移動させたときのｆθ特性を示す線図である。
【図２８】第２レンズＧ２を回転移動させたときの像面湾曲の特性を示す線図である。
【図２９】第１レンズを回転させるための基準点の所定傾向を説明するためのレンズ周辺図である。
【符号の説明】
１０ カラー画像形成装置
１８ レーザ走査装置
５０ ｆθレンズ
Ｇ１，Ｇ３ 第１レンズ
Ｇ２，Ｇ４ 第２レンズ

Claims (8)

1. 被照射体上へ光ビームを結像させるために複数のレンズを有する走査結像光学系を備え、光ビームを所定方向へ走査する光走査装置の調整方法であって、
   前記走査結像光学系から予め定めた所定距離隔てた位置でかつ前記走査結像光学系の光軸上の所定位置を像面の傾き補正の基準点または走査倍率補正の基準点と定め、像面の傾きのみまたは走査倍率のみを補正するために、該当する前記基準点を中心として、前記走査結像光学系を構成するレンズの１部を、該レンズの有効範囲が前記走査の範囲を全て含む調整範囲内で回転することにより調整する
   ことを特徴とする光走査装置の調整方法。
2. 被照射体上へ光ビームを結像させるために複数のレンズを有する走査結像光学系を備え、光ビームを所定方向へ走査する光走査装置の調整方法であって、
   前記走査結像光学系から予め定めた所定距離隔てた位置でかつ前記走査結像光学系の光軸上の異なる２つの所定位置を第１基準点及び第２基準点と定め、像面の傾きを補正するために、前記第１基準点を中心として前記走査結像光学系を構成するレンズの１部を、該レンズの有効範囲が前記走査の範囲を全て含む調整範囲内で回転すると共に、走査倍率を補正するために、前記第２基準点を中心として前記レンズの１部を、前記調整範囲内で回転することにより調整する
   ことを特徴とする光走査装置の調整方法。
3. 被照射体上へ光ビームを結像させるために複数のレンズを有する走査結像光学系を備え、光ビームを所定方向へ走査する光走査装置において、
   前記走査結像光学系から予め定めた所定距離隔てた位置でかつ前記走査結像光学系の光軸上の所定位置であると共に像面の傾き補正の基準点または走査倍率補正の基準点として予め定めた基準点を中心として、像面の傾きのみまたは走査倍率のみを補正するために、前記走査結像光学系を構成するレンズの１部を、該レンズの有効範囲が前記走査の範囲を全て含む調整範囲内で回転させる調整手段
   を備えたことを特徴とする光走査装置。
4. 前記走査結像光学系は、光ビームを所定方向へ走査するときの走査速度を補正するためのｆθレンズの機能をさらに有することを特徴とする請求項３に記載の光走査装置。
5. 前記基準点は、前記ｆθレンズの走査速度の補正特性が変化しない予め定めた所定範囲内に定めることを特徴する請求項４に記載の光走査装置。
6. 前記基準点は、前記走査結像光学系の最良像面位置が実質的に変化しない予め定めた許容範囲内に定めることを特徴する請求項４に記載の光走査装置。
7. 被照射体上へ光ビームを結像させるために複数のレンズを有する走査結像光学系を備え、光ビームを所定方向へ走査する光走査装置において、
   前記走査結像光学系から予め定めた所定距離隔てた位置でかつ前記走査結像光学系の光軸上の異なる２つの予め定めた第１基準点及び第２基準点を中心として、像面の傾きを補正するために、前記走査結像光学系を構成するレンズの１部を、該レンズの有効範囲が前記走査の範囲を全て含む調整範囲内で回転すると共に、走査倍率を補正するために、前記第２基準点を中心として前記レンズの１部を、前記調整範囲内で回転することにより調整する調整手段
   を備えたことを特徴とする光走査装置。
8. 感光体、光ビームを所定方向へ主走査しかつ該光ビームを前記感光体上へ光ビームを結像させるために複数のレンズを有する走査結像光学系を備えた光走査装置及び現像器を備えた色画像形成装置を複数備えると共に、前記主走査の方向と交差する方向に副走査する副走査装置を備え、前記主走査および副走査を行って同一の記録材料上に２次元の多色画像形成を行う多色画像形成装置であって、
   前記光走査装置の少なくとも１つが、
   前記走査結像光学系から予め定めた所定距離隔てた位置でかつ前記走査結像光学系の光軸上の所定位置であると共に像面の傾き補正の基準点または走査倍率補正の基準点として予め定めた基準点を中心として、像面の傾きのみまたは走査倍率のみを補正するために、前記走査結像光学系を構成するレンズの１部を、該レンズの有効範囲が前記走査の範囲を全て含む調整範囲内で回転させる調整手段
   を備えたことを特徴とする多色画像形成装置。

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