JP3709727B2

JP3709727B2 - 光ビーム走査装置

Info

Publication number: JP3709727B2
Application number: JP36114198A
Authority: JP
Inventors: 裕士小野
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1998-12-18
Filing date: 1998-12-18
Publication date: 2005-10-26
Anticipated expiration: 2018-12-18
Also published as: JP2000180778A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザ光源から発せられた光ビームを、ポリゴンミラー等の偏向器により偏向し、結像光学系により被走査面上にスポット状に結像し、等速度で直線状に走査させる光ビーム走査装置に関わり、更に詳しくは、結像光学系と被走査面の間に設けた平面鏡への入射光ビームに予め走査湾曲を与え、この湾曲方向と平面鏡の折り返し方向を特定の関係とすることにより、簡易な補正で被走査面上の走査線湾曲を補正することのできる光ビーム走査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、レーザ光源から発せられた光ビームをポリゴンミラー等の偏向器により偏向し、ｆθレンズを含む結像光学系によりスポット状に結像するとともに、被走査面上を等速度で走査する光ビーム走査装置、および、この光ビーム走査装置を露光源として感光体上に潜像を形成し、電子写真プロセスにより現像、転写する画像形成装置が利用されているが、このような画像形成装置に対する高速化、高画質化の要求が近年急速に高まっている。
【０００３】
高速化に対応するために、偏向器の駆動モータの回転を高速化したり、マルチビーム光源による複数ビーム書込等が行われ、高画質化に対応するために、書込み密度を上げたり、ビーム径を小さくすることが行われている。さらに、高画質化の達成には、走査線のレジストレーションの高精度化も求められる。
【０００４】
図８は、光ビーム走査装置による被走査面上の走査線レジストレーションを分類した図である。
【０００５】
図８において実線は走査線を表し、破線は誤差を持った走査線を示している。
【０００６】
このように画質に影響するレジずれは、（ａ）リードレジずれ、（ｂ）サイドレジずれ、（ｃ）倍率ずれ、（ｄ）傾き（スキュー）、（ｅ）曲がり（ボウ）の５つに分類される。
【０００７】
これらのうち、（ａ）リードレジずれ、（ｂ）サイドレジずれ、（ｃ）倍率ずれ、（ｄ）傾き（スキュー）は、光ビーム走査装置と被走査面の相対的な位置関係の調整と、光ビーム走査装置から射出する光ビームの調整の二通りの方法で調整可能である。
【０００８】
例えば、（ｃ）倍率ずれの場合、光ビーム走査装置と光ビーム走査面との相対的な距離を調整してもよいし、画像信号の周波数を調整しても良い。また、別の射出光ビームの調整方法としては、光ビーム走査装置内に設けた光学部品の位置や湾曲状態を調整することも可能である。
【０００９】
ところが、（ｅ）曲がり（ボウ）は、光ビーム走査装置と被走査面との相対的な関係を調整してもほどんど変化しないため、光ビーム走査装置から射出する光ビーム自体を調整する必要がある。このため、光ビーム走査装置の製造時にボウ調整を行い、画像形成装置に搭載後もこの初期調整状態を維持することが行われてきた。
【００１０】
ボウの発生原因は、主に光ビーム走査装置に搭載した光学部品の加工誤差や、光ビーム走査装置の筐体への組み付け誤差であり、装置構成、光路上に配置される光学部品点数に左右されるが、調整しない場合の装置間のばらつきは０．１mm程度あるのが普通である。
【００１１】
ここで、ボウの大きさを議論するには、湾曲方向を考慮しなければならない。
【００１２】
図９は、ボウの湾曲方向を説明するための図である。便宜上、上に凸の場合を正（プラス）、下に凸の場合を負（−）とする。
【００１３】
上記したボウの大きさ０．１mmはこの符号を考慮した大きさ（ｐ−ｐ）であり、ボウの平均的な湾曲量がほぼ０であれば、±０．０５mmの凹凸となる。
【００１４】
ここまでは、１本の走査線について述べてきたが、次に複数の走査線を使用するフルカラー画像形成の場合について説明する。
【００１５】
カラー原稿、カラー画像の普及に伴い、前述した高速化、高画質化はカラー画像形成装置にも要求されており、近年では単色の画像形成装置なみのスピードでフルカラー画像出力が求められている。ところが、従来の普及型カラー画像形成装置は、単一の光ビーム走査装置を備え、単一の感光体上で露光、現像、転写のプロセスを逐次実行し、これらの用紙上に定着させてカラー画像を形成するプロセスを取っているため、例えば、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の４色を重ね合わせる場合、４回プロセスが繰り返された後に定着画像が出力されるので画像出力スピードは単色に比べて１／４になってしまい、高速化への対応に限界があった。
【００１６】
そこで、単色の画像形成装置なみの画像出力スピードを得る技術として、複数の独立した画像形成部を備え、ここで形成された現像像を単一の転写媒体に連続的に転写し、１サイクルでフルカラー画像を形成する、所謂、タンデム方式の画像形成装置が開発されている。
【００１７】
図１０（Ａ），（Ｂ）は、４個の画像形成部を直列に配置したフルカラー画像形成装置の概略構成を示す図である。
【００１８】
図１０（Ａ），（Ｂ）に示すように、転写ベルト１００により搬送される用紙１０１の搬送方向上流方向より、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの順に、画像形成部１０２Ｋ、画像形成部１０２Ｙ、画像形成部１０２Ｍ、画像形成部１０２Ｃが設けられ、各画像形成部には、感光体１０３の周囲に電子写真プロセスを構成するサブユニットが配置されている。
【００１９】
帯電装置１０４により感光体１０３を帯電したのち、光ビーム走査装置１０５により画像情報に応じた光ビームを露光ビーム走査して潜像を形成する。
【００２０】
次に現像装置１０６により潜像を現像したのち、現像像を用紙１０１に転写する。
【００２１】
このプロセスをブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの順に行い、図示しない定着装置により転写像を用紙１０１に固定したのち排出する。
【００２２】
このような、複数の画像形成部を連ねた画像形成装置では、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色の露光源となる光ビーム走査装置１０５から光ビームが独立の光学系を経て感光体１０３に至るので、ボウ調整を行わないと、重ね合わされてカラー画像にボウの影響のみで数十ミクロンから百ミクロンの色ずれが発生し、画質的に許容できないレベルトとなる。即ち、フルカラー画像形成装置では、それぞれの走査線の直線性に加え、複数走査線間の湾曲量差を補正する必要がある。
【００２３】
このような背景から、従来、単色画像の高画質化を達成するため、また、フルカラー画像の高画質化を達成するために、各種のボウ補正方法が提案されてきた。
【００２４】
例えば、特開平５−３４６１２号公報には、光路中に設けた長尺シリンドリカルレンズに対し、光路に略垂直な平面内の湾曲程度を変化させる湾曲量調整手段を備えているものが示されている。
【００２５】
また、特開平２−２８９１６号公報には、平面ミラーを湾曲させることにより走査面上に形成されるビーム走査線を変形させるものが示されている。
【００２６】
また、特開平４−２６４４１７号公報には、ミラーを介して感光体にレーザビームを照射し、このミラーを湾曲させる湾曲面形成手段を備えたものが示されている。
【００２７】
さらに、特開平８−１４６３２５号公報には、平面反射鏡を押圧手段により予め反射面が凹形状となるように湾曲させておき、この平面反射鏡の凸側を別の押圧手段により押圧することで、走査線の湾曲を補正するものが示されている。
【００２８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平５−３４６１２号公報に示されたように、光学部品を光路に略垂直な方向に湾曲させるためには、矩形断面形状の短辺を押さなければならず、撓み易さの観点から、現実的にはプラスチックレンズを使用せざるを得ない。敢えてガラスレンズを使用する場合には、その破壊を避けるために調整量が限定されるという問題がある。
【００２９】
特開平２−２８９１６号公報に示されて例では、図９に示したような両方向の走査線湾曲を補正するために、平面ミラーを凹凸の両方に反らせるための機構を備えなければならず、機構が複雑で高価になるとともに、画像形成装置搭載後の維持性という点でも部品点数が多い分劣るといえる。
【００３０】
特開平４−２６４４１７号公報に示された例では、圧電素子によりミラーを湾曲させているために高価に成らざるを得ない。また、押しねじやカムを用いる場合は、特開平２−２８９１６号公報と同じく、凹凸の両方に反らせるための機構を備えなければならず、機構が複雑で高価になるとともに、画像形成装置搭載後の維持性という点でも部品点数が多い分劣るといえる。
【００３１】
特開平８−１４６３２５号公報に示された例では、図９に示したような両方向の走査線湾曲を補正することが可能であるが、第一、第二の押圧手段が必要なため、構成が複雑となる。
【００３２】
本発明は、かかる問題を鑑みてなされたもので、簡素な補正機構で被走査面上の走査線湾曲を補正することができる光ビーム走査装置を提供することが第一の目的である。
【００３３】
また、簡素な補正機構で光ビーム走査面上の走査線の湾曲を補正するとともに、複数走査線相互の色ずれを補正可能なフルカラー用の画像形成装置用の光ビーム走査装置を提供することが第二の目的である。
【００３４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、複数の光ビームを単一の偏向器により同時走査する単一の偏向器と、前記偏向器によって走査された光ビームが照射される複数の感光体と、を備え、前記偏向器の同一の偏向面に対し、主走査方向に対しては同一方向で、かつ副走査方向には角度を持たせて相互に異なる角度で複数の光ビームを入射させ、前記偏向器の回転により走査湾曲を持った偏向ビームを形成し、前記偏向ビームを副走査方向に光軸を傾けたｆθレンズを通過させた後、主走査方向の湾曲量を調整する機構を備えた平面ミラーにより光路を折り返して感光体上を走査するフルカラー用の光ビーム走査装置において、前記偏向面への副走査方向光ビーム入射角度と、ｆθレンズの傾け角度は、前記平面ミラーが無調整状態においては全ての前記感光体上の走査線湾曲量が製造ばらつき以上となり、前記主走査方向の湾曲量を調整する機構を一方向に調整することで走査線湾曲が減少可能な湾曲方向となるように設定されている、ことを特徴としている。
【００３５】
請求項１に記載の光ビーム走査装置の作用を説明する。
【００３６】
複数の光ビームが単一の偏向器の同一の偏向面で反射させることにより主走査方向に偏向される。そして、光ビームは感光体の走査を行う。ここで、主走査方向に対しては同一方向で、かつ副走査方向には角度を持たせて相互に異なる角度で複数の光ビームを入射させて、偏向器を回転させることにより走査湾曲を持った偏向ビームを形成することができる。そして、この偏向ビームを副走査方向に光軸を傾けたｆθレンズを通過させた後、主走査方向の湾曲量を調整する機構を備えた平面ミラーにより光路を折り返して感光体上を走査する。なお、走査線湾曲量は、予めボウの製造バラツキよりも大きく取っておく。
【００３７】
【００３８】
【００３９】
【００４０】
このように、平面ミラーを無調整状態とした場合での走査線湾曲量（光学設計によって決まるイニシャルのボウ）を、ボウの製造バラツキよりも大きく取っているので、主走査方向の湾曲量を調整する機構を簡単な構成とすることができる。また、上記機構を簡単な構成とすることにより、ボウ調整の維持性にも優れたものとなる。
また、複数の光ビームは、それぞれ副走査方向に角度を異ならせて偏向面に入射させるので、偏向器に入射する光ビームの光路上及び偏向器により偏向された走査光ビームの光路上ともに特殊な光学素子を使用せずに光ビームの合成と分離が可能となる。
また、複数の光ビームの各光路上に、それぞれに対応する光ビームを折り返す平面鏡を設けることにより、複数の光ビームの被走査面上の走査線湾曲を独立して調整することができる。
【００４１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光ビーム走査装置において、前記ｆθレンズの傾け方向は、前記偏向ビームの走査線湾曲をさらに湾曲させる方向であり、平面ミラーの主走査方向の湾曲量を調整する機構は、反射面反対側から押し出す方向である、ことを特徴としている。
【００４２】
請求項２に記載の光ビーム走査装置の作用を説明する。
【００４３】
請求項２に記載の光ビーム走査装置において、ｆθレンズは、偏向ビームの走査線湾曲をさらに湾曲させる方向に傾けられている。
平面ミラーの主走査方向の湾曲量を調整する機構で、平面ミラーを反射面反対側から押し出すことにより、走査線湾曲が減少する。
【００４４】
【００４５】
【００４６】
この状態で、平面ミラーの主走査方向の湾曲量を調整する機構により、例えば平面鏡の主走査方向の略中央部分を光ビームが入射する面とは反対側の面（即ち、背面）から押し出すと、光ビームが入射する面が凸となるように平面鏡が湾曲し、これにより平面鏡の走査中心に至る光ビームの反射点を光路手前側に移動し、被走査面上の走査線の湾曲を補正することができる。
【００４７】
ここで、平面鏡を上記のように押し出して湾曲させると、平面鏡の反射面上に投影された入射光ビームの湾曲及び被走査面上の走査線湾曲が予め所定の方向、即ち、平面鏡の中央部分を背面側から押し出したときに、被走査面上の走査線が直線に近づく方向に折り返すことができる。
【００４８】
したがって、無調整状態、即ち、平面鏡を湾曲させてない状態での走査線湾曲量（光学設計によって決まるイニシャルのボウ）を、ボウの製造バラツキよりも大きく取っているので、平面ミラーの主走査方向の湾曲量を調整する機構は押し出し方向のみの調整機能を備えていれば良く、平面ミラーの主走査方向の湾曲量を調整する機構を簡単な構成とすることができる。また、平面ミラーの主走査方向の湾曲量を調整する機構を簡単な構成とすることにより、ボウ調整の維持性にも優れたものとなる。
【００４９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の光ビーム走査装置において、前記単一の偏向器の両側に結像光学系を備え、各々の結像光学系に２本づつ光ビームを走査する、ことを特徴としている。
【００５０】
請求項３に記載の光ビーム走査装置の作用を説明する。
なお、ここでいう結像光学系とは、主走査方向または副走査方向、及び主走査方向と副走査方向との両方向に光学的屈折率を有する光学部品により構成される部分を指す。
請求項３に記載の光ビーム走査装置では、単一の偏向器の両側に設けられた結像光学系に対し、各々２本づつ光ビームを走査する。
【００５１】
【００５２】
【００５３】
【００５４】
【００５５】
【００５６】
【００５７】
【００５８】
【００５９】
【００６０】
【００６１】
【００６２】
【００６３】
【００６４】
【００６５】
【００６６】
【００６７】
【００６８】
【００６９】
【００７０】
【発明の実施の形態】
［参考例］
本発明の光ビーム走査装置を説明する前に、参考例に係る光ビーム走査装置を図１乃至図６にしたがって説明する。
【００７１】
図２は、参考例に係る光ビーム走査装置１０の副走査方向に沿った側面図（主走査方向に直角な方向から見た側面図）である。
【００７２】
筐体１１の内部には、矢印Ｒ方向側に、モータ１２によって回転する多面鏡１４を備える偏向器１６が配置されている。本参考例では、多面鏡１４の回転軸Ｃが鉛直方向であるが水平方向等の他の方向であっても勿論良い。
【００７３】
偏向器１６の矢印Ｌ方向側には、図３にも示すように、多面鏡１４側から主走査方向（矢印Ｙ方向）に曲率をもつ凹シリンドリカル面と平面で構成される第１のｆθレンズ１８と、同じく平面と主走査方向に曲率をもつ凸シリンドリカル面で構成される第２のｆθレンズ２０からなるｆθレンズ系が配置されている。
【００７４】
図２に示すように、第１のｆθレンズ１８及び第２のｆθレンズ２０は、多面鏡１４の回転軸Ｃに対して直角とされた水平線ＨＬに対して光軸が傾斜している。
【００７５】
以下の表１に図３に示す光学系のレンズデータを示す。ここでは、ｒは曲率半径（mm）、ｄは中心間隔（mm）、ｎは屈折率を示す。
【００７６】
【表１】

【００７７】
図２に示すように、第２のｆθレンズ２０の矢印Ｌ方向には、光ビームＬＢを出射する半導体レーザ等を含む光源２２が配置されている。
【００７８】
光源２２から出射した光ビームＬＢは、水平線ＨＬに対して斜め上方に角度αで第２のｆθレンズ２０、第１のｆθレンズ１８を透過して多面鏡１４の偏向面１４Ａに入射する。
【００７９】
偏向面１４Ａで反射した光ビームＬＢは、第１のｆθレンズ１８、第２のｆθレンズ２０を透過する。
【００８０】
偏向面１４Ａで反射して第２のｆθレンズ２０を透過した光ビームＬＢと水平線ＨＬとのなす角度はαとなる。なお、本参考例では、角度αが１．２°である。
【００８１】
第２のｆθレンズ２０の矢印Ｌ方向側には、偏向面１４Ａで反射して第１のｆθレンズ１８、第２のｆθレンズ２０を透過した光ビームＬＢを矢印Ｒ方向側の斜め上方に向けて反射する平面ミラー２４が配置されている。
【００８２】
第２のｆθレンズ２０の上方にはシリンドリカルミラー２６が配置されており、シリンドリカルミラー２６は平面ミラー２４で反射された光ビームＬＢを矢印Ｌ方向側の斜め上方に向けて反射する。
【００８３】
シリンドリカルミラー２６の光ビーム反射側には、平面ミラー２８が配置されており、シリンドリカルミラー２６で反射された光ビームＬＢを下方に配置された感光体３０に向けて反射する。
【００８４】
なお、筐体１１の底面には、光ビームＬＢを通過させるために防塵ガラス３１が設けられている。
【００８５】
図４（Ａ）に示すように、平面ミラー２８は、主走査方向に長く形成されており、反射面２８Ａの両端部分が各々本体フレーム３２に設けられた凸状の基準面３４に板ばね３６によって当て付けられ本体フレーム３２に固定されている。
この本体フレーム３２には、平面ミラー２８を湾曲させるための平面鏡湾曲装置３７が設けられている。
【００８６】
平面鏡湾曲装置３７は、ステー３８及び調整ねじ４０を備えている。
【００８７】
ステー３８は、平面ミラー２８の背面２８Ｂ側に配置され、屈曲した両端部分が板ばね３６と共に本体フレーム３２に固定されている。
【００８８】
ステー３８の中央には、平面ミラー２８の背面２８Ｂを押圧するための調整ねじ４０が取り付けられている。
【００８９】
平面ミラー２８は、調整ねじ４０によって長手方向中央部分を押圧されることによって反射面２８Ａが凸となるように湾曲する。
【００９０】
なお、図２に示すように、筐体１１の上壁には、調整ねじ４０へのアクセスを可能とする孔４１が形成されている。
（作用）
次に、参考例の作用を説明する。
【００９１】
図２に示すように、光源２２から出射した光ビームＬＢは、多面鏡１４の回転軸Ｃに対して直角とされた水平線ＨＬに対して副走査方向に角度αをなして第２のｆθレンズ２０、第１のｆθレンズ１８を透過し、走査範囲の中央方向から一定速度で回転する多面鏡１４の偏向面１４Ａに入射する。
【００９２】
光ビームＬＢは偏向面１４Ａで反射偏向され、第１のｆθレンズ１８、第２のｆθレンズ２０を通過する。
【００９３】
ここで、水平先ＨＬに対して副走査方向に角度αをなして入射し、また第１のｆθレンズ１８及び第２のｆθレンズ２０が傾斜しているので、多面鏡１４で反射された光ビームＬＢは、感光体３０の走査端に至る破線で示した光ビームＬＢが実線で示した光ビームＬＢに対して、水平線ＨＬから離れる方向の走査線湾曲をもって偏向される（多面鏡１４〜平面ミラー２４の間）。
【００９４】
第１のｆθレンズ１８、第２のｆθレンズ２０を透過した光ビームＬＢは、その後平面ミラー２４により折り返され、シリンドリカルミラー２６を経て平面ミラー２８により折り返されて感光体３０の表面にスポット状に結像されて主走査方向に走査される。
【００９５】
次に、図１にしたがって参考例の光路上における走査線湾曲を説明する。この図１は、平面鏡２８での反射状態を示した図である。
【００９６】
図１（Ａ）に示すように、平面鏡２８上では、主走査方向と直交する方向からみて、両走査端に至る光ビームＬＢe の反射点Ｐ１が、走査中心に至る光ビームＬＢｃの反射点Ｐ２よりも光ビーム入射側（シリンドリカルミラー２６側。矢印Ｒ方向側）にある。即ち、平面鏡２８上では、走査線が光ビーム入射側とは反対側へ凸となる方向に湾曲している。
【００９７】
図１（Ｂ）に示すように、感光体３０上での走査線は、両走査端への光ビームＬＢe の入射点Ｐ３が、走査中心への光ビームＬＢｃの入射点Ｐ４よりも、図２の配置構成においてはシリンドリカルミラー２６側（矢印Ｒ方向側）にある。
【００９８】
この状態で、図４（Ａ）に示すように調整ねじ４０を工具４２で回し、図４（Ｂ）に示す平面状態から図４（Ｃ）に示すように平面鏡２８の中央部を押し出す方向に調整すると、平面鏡２８が反射面２８Ａが凸となるように湾曲し、これにより走査中心に至る光ビームＬＢc の平面鏡２８上の反射点Ｐ２は、図１（Ａ）に示す反射点Ｐ２'へと移動し、感光体３０上の走査位置も、走査中心へ至る光ビームＬＢc が両走査端へ至る光ビームＬＢe と直線状となる位置に移動し、この結果、走査線湾曲は補正され、図の実線で示す湾曲した状態から２点鎖線で示す直線状へと補正される。
【００９９】
次に、第１のｆθレンズ１８及び第２のｆθレンズ２０の作用を説明する。
【０１００】
第１のｆθレンズ１８及び第２のｆθレンズ２０の傾き角βにより感光体３０上の走査線の湾曲が変化する。参考例の構成（α＝１．２°、β＝６°。図２参照。）では、感光体３０上の走査線の湾曲量ΔＥ（図１（Ｂ）参照）が約１２０μｍである（平面鏡２８の湾曲が無い状態。）。
【０１０１】
この湾曲量は、予めボウの製造時のばらつきよりも大きく設定されている。したがって、ばらつきを加味しても、感光体３０上の走査線は必ず一定方向（平面鏡２８の反射面２８Ａが凸となるように押し出したときに走査線が直線状になる方向）の湾曲となるので、調整ねじ４０の押し出し方向（ねじ込み方向）のみの１方向調整機構で走査線湾曲を調整することができる。
【０１０２】
したがって、押し方向及び引き方向の双方向に平面ミラーを調整するタイプの調整機構に比較して走査線湾曲補正構造を簡略化することができる。また、平面湾曲手段が簡単な構成であるので、調整がずれる等の経時変化が起き難く、ボウ調整の維持性にも優れたものとなる。
【０１０３】
なお、図５は、第１のｆθレンズ１８及び第２のｆθレンズ２０の傾き角βと、平面鏡２８上の走査線湾曲量、及び感光体３０上の走査線湾曲量との関係を示した図である。
【０１０４】
ここで、傾き角βを負側（−側）にすると（図２とは反対側に傾斜。）、平面鏡２８上の走査線湾曲方向は、感光体３０上の走査線湾曲方向共に傾き角βを正にとった場合（図２の状態。）と反転する。
【０１０５】
図６は、第１のｆθレンズ１８及び第２のｆθレンズ２０の傾き角β（図６では図示せず。）を入射光ビームとなす角が小さくなる方向に傾けたとき（即ち、図２とは反対側に傾斜したとき。）の光ビームの光路を示した図である。
【０１０６】
図６の状態で背面２８Ｂから平面鏡２８の中央部分を押し出すと、走査中心の光ビームＬＢc は、２点鎖線で示すように走査端の光ビームＬＢe から離れる方向に移動し、走査線湾曲が大きくなってしまう。したがって、走査線の湾曲を補正するには、平面鏡２８を背面側に引く機構が必要となり、平面鏡を押し引きする従来の機構と同一の構成となってしまい構成が複雑となる。
【０１０７】
したがって、構成を簡単にするには第１のｆθレンズ１８及び第２のｆθレンズ２０を傾斜する方向は、その光軸が偏向面１４Ａの法線に対して偏向器１６へ入射する光ビームとは反対方向に傾斜するように傾斜配置することが好ましいのである。
【０１０８】
また、第１のｆθレンズ１８及び第２のｆθレンズ２０の傾斜方向は、参考例のようなダブルパス正面入射の構成では、レンズ表面からの戻り光防止、主走査方向のビーム径の均一性を向上させる方向とも一致する方向である。
【０１０９】
また、平面ミラー２８の背面２８Ｂ側に平面鏡湾曲装置３７が設けられ、平面ミラー２８の背面２８Ｂ側が筐体１１の一側の平面に面しているので、他の光学部材等に干渉されず平面鏡湾曲装置３７へのアクセスが容易である。
［実施形態］
次に、本発明の実施形態を図７にしたがって説明する。なお、参考例と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
【０１１０】
図７に示す光ビーム走査装置５０は、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の４色を重ね合わせてフルカラー画像を形成するためのフルカラー画像形成装置に用いるものである。
【０１１１】
本実施形態の光ビーム走査装置５０は、参考例の光ビーム走査装置１０の光学系を、偏向器１６を挟んで対称的に配置したものを基本とし、更に反射ミラー、光源等を追加したものであり、４つの光源５２から発せられた光ビームＬＢ1 〜ＬＢ4 を多面鏡１４の回転軸を挟んで回転軸と直交する両方向から２組のｆθレンズ２０，１８を透過させて、単一の多面鏡１４の対向する２面に各２本づつ上下方向に角度を異ならせて入射させ、偏向後に再びｆθレンズ１８，２０を透過した光ビームを光路分割して４つの感光体３０Ｋ，３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃに導くものである。
【０１１２】
感光体３０Ｋに形成されたブラックの画像、感光体３０Ｙに形成されたイエローの画像、感光体３０Ｍに形成されたマゼンタの画像及び感光体３０Ｃに形成されたシアンの画像を一定の速度で一方向（例えば矢印Ｌ方向）に搬送される中間転写体（図示せず）に順次転写したのち、一括して用紙に転写することによりカラーの画像が得られる。なお、このように、４つの感光体によってカラー画像を得る多色画像形成装置の構成（光ビーム走査装置を除く）については一般的に知られている構成であるため、詳しい説明は省略する。
【０１１３】
ここで、この光ビーム走査装置５０では、偏向器１６の矢印Ｌ方向側の光学系と矢印Ｒ方向側の光学系とは対称な構成であるため、矢印Ｌ方向側の光路に沿って詳細に説明を行う。
【０１１４】
半導体レーザ５４から出射した発散状態の光ビームＬＢ1 は、カップリングレンズ５６により緩やかな発散光束とされ、スリット５８により光ビームの光束幅を規制されたのち、シリンドリカルレンズ６０により副走査方向にのみ収束作用を受ける。
【０１１５】
合成ミラー６２により折り返された光ビームＬＢ1 は、合成ミラー６２の上部を通過する他の半導体レーザ５４からの光ビームＬＢ2 と、主走査断面でほぼ同一に光路を通る光ビームに合成される。
【０１１６】
合成された２本の光ビームＬＢ1 ，ＬＢ2 は、正面入射用の単一の折返ミラー６３ａ（偏向器１６を挟んで反対側には対称的に折返ミラー６３ｂが配置されている。）により折り返されて、副走査断面で入射角度の異なる２本の光ビームＬＢ1 ，ＬＢ2 としてｆθレンズ２０、１８を透過して単一の多面鏡１４に入射する。
【０１１７】
多面鏡１４への副走査方向入射角度の違いと、多面鏡１４の偏向面１４Ａ上の２本の光ビームＬＢ1 ，ＬＢ2 の反射位置を回転軸Ｃと平行方向に離間することにより、多面鏡１４から離れるにしたがって光線間隔が広がる２本の光ビームＬＢ1 ，ＬＢ2 として偏向される。
【０１１８】
この２本の偏向光ビームＬＢ1 ，ＬＢ2 は、図１と同様に、各々走査中心に至る光ビームに対して、両走査端に至る光ビームが図７の上側に位置する走査線湾曲を持っている。
【０１１９】
ｆθレンズ１８，２０を透過した２本の光ビームＬＢ1 ，ＬＢ2 は、除々にその副走査方向の光線間隔を広げて進み、光ビームＬＢ1 は、折返ミラー６４Ａの上部を通過し、その後方に配設された折返ミラー６４Ｂにより、それぞれの光路上に設けられたシリンドリカルミラー６６Ａ，６６Ｂに入射する。
【０１２０】
シリンドリカルミラー６６Ａ，６６Ｂにより反射された光ビームＬＢ1 ，ＬＢ2 は、それぞれの光路上に独立に設けられた平面鏡６８Ａ，６８Ｂにより折り返されて防塵ガラス７０Ａ，７０Ｂを透過したのち、感光体３０Ａ，３０Ｂ上にスポット結像される。
【０１２１】
平面鏡６８Ａ，６８Ｂの反射面の反対側には、参考例と同様の平面鏡湾曲装置３７（図７では調整ねじ４０のみ図示。）がそれぞれ設けられている。
【０１２２】
また、２本の光ビームＬＢ1 ，ＬＢ2 の光路は、副走査断面内で多面鏡１４の偏向面１４Ａと感光体３０Ａ，３０Ｂがそれぞれ幾何光学的に共役関係となる面倒れ補正光学系を構成している。
【０１２３】
双方向走査の対向面側は、多面鏡１４の回転軸Ｃを含み、感光体３０の母線を含む平面に対して面対称の構成となっており、上記した２本の光ビームＬＢ1 ，ＬＢ2 と同様の光路を通る。
【０１２４】
但し、本実施形態では、単一の多面鏡１４の対向する２面により偏向走査するため、感光体３０の走査方向は双方向を走査する各２本づつ逆向きとなる。
【０１２５】
このため、画像データを反転する必要があるが、双方向走査の画像データ処理方法の詳細は本発明とは直線関係がないので説明を省略する。
【０１２６】
以下に本実施形態の基本パラメータを示す。
（１）ｆθレンズへ入射する光ビームの副走査方向の入射角度・・・・・・・・・・・・・・・・１．２°及び２．５°（α）
（２）ｆθレンズ
レンズデータ・・・・・・・・・・参考例と同一（表１参照）
偏向角・・・・・・・・・・・・・±１２．８°（走査幅２９７mmに対応）傾け角β・・・・・・・・・・・・６°
（３）多面鏡
内接円半径・・・・・・・・・・・１２．５mm
面数・・・・・・・・・・・・・・１２面
偏向面上の２ビーム間距離・・・・３．５mm
（４）イニシャルボウ（湾曲量）・・・・・１１９μｍ（１．２°入射の光ビーム）１２２μｍ（２．５°入射の光ビーム）この実施形態に示した構成では、半導体レーザ５４からの発散光をカップリングレンズ５６によって緩やかな発散光とし、ｆθレンズ２０，１８により主走査方向の平行光束として多面鏡１４に入射する。
【０１２７】
この平行光束の幅（主走査方向に対応した幅）は、多面鏡１４の面幅（主走査方向に対応した幅）よりも広く、所謂オーバーフィールド光学系となっている。
【０１２８】
この構成とすることにより、多面鏡１４を小型化（小径化）することができ、多面鏡１４を回転させるモータ（図示せず）の負荷を軽減し、高速化、高解像化に適した光ビーム走査装置として構成できる。
【０１２９】
平面鏡湾曲装置３７は、参考例と同じく図４に示す構成のものを使用することができる。
【０１３０】
光ビーム走査装置５０の製造時には、感光体３０Ａ〜Ｄに対応する位置に光ビーム位置検出センサを設けた治具の上に光ビーム走査装置５０を載せ、調整ねじ４０を工具４２により回して押し込むことにより、平面鏡６８Ａ〜Ｄに押圧をかけない状態で約１２０μｍあった走査線湾曲をほぼ直線状となるように調整する。
【０１３１】
この実施形態における被走査面上（感光体３０Ａ〜Ｄ上）の走査線湾曲を補正するために必要な平面鏡６８Ａ〜Ｄの押込み量は、２６０mmスパンで８０μｍ程度であり、平面鏡６８Ａ〜Ｄが破壊する虞れはない。
【０１３２】
また、イニシャルボウ、調整量共に多面鏡１４への入射角度の異なる二つの光ビームＬＢ1 ，ＬＢ2 でほぼ同量となっているので、平面鏡６８Ａ〜Ｄの湾曲による倍率変動はあるが、リニアリティ（走査位置誤差）は略同じ傾向で変化するので、部分的な色ずれは生じにくい。
【０１３３】
なお、倍率変動は、前述したように画像信号の駆動周波数を変化させる電気的な手段により補正可能である。
【０１３４】
画像形成装置上で走査湾曲を補正する場合、走査線湾曲量を正確に計測することは不可能なので、調整前状態でプリントサンプルを取り、平面鏡湾曲装置３７の調整ねじ４０が最も押込み側にある光ビームを選択し、残りの光ビームの光路上に設けられた平面鏡湾曲装置３７の調整ねじ４０を調整して、選択した基準色（調整ねじ４０が最も押込み側にある光ビームによる。）との差が小さくなる方向に調整することで、比較的容易に色ずれを補正することができる。
【０１３５】
なお、この光ビーム走査装置５０は、図示しない筐体内に設けられており、この筐体には、調整ねじ４０へのアクセスを可能とする孔（図示せず）が各調整ねじ４０の近傍の壁面に設けられている。
【０１３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光ビーム走査装置は上記の構成としたので、簡素な補正機構で被走査面上の走査線湾曲を補正することができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は参考例に係る光ビーム光学走査装置の平面鏡の反射状態を示した主走査方向に沿って見た側面図であり、（Ｂ）は被走査面上での走査線を示す図であり、（Ｃ）は平面鏡の反射状態を示した斜視図である。
【図２】参考例に係る光ビーム光学走査装置の主走査方向に沿って見た側面図である。
【図３】２枚構成のｆθレンズ及び平面鏡近傍の光学系の平面図である。
【図４】（Ａ）は平面鏡湾曲手段の側面図であり、（Ｂ）は調整前の平面鏡を示す平面鏡の側面図であり、（Ｃ）は調整後の平面鏡を示す平面鏡の側面図である。
【図５】ｆθレンズの傾き角β、平面鏡上の走査線湾曲量及び被走査面上の走査線湾曲量との関係を示したグラフである。
【図６】ｆθレンズを入射光ビームとなす角が小さくなる方向に傾けたときの光ビームの光路を示した図である。
【図７】本発明の光ビーム走査装置の実施形態を示す斜視図である。
【図８】光ビーム走査装置による被走査面上の走査線レジストレーションを分類して示した説明図である。
【図９】ボウの湾曲方向を説明するための説明図である。
【図１０】（Ａ）は４個の画像形成部を直列に配置したフルカラー画像形成装置の概略構成を示す側面図であり、（Ｂ）はその平面図である。
【符号の説明】
１０光ビーム走査装置
１１筐体
１４多面鏡
１４Ａ偏向面
１６偏向器
１８ｆθレンズ（結像光学系）
２０ｆθレンズ（結像光学系）
２２光源
２６シリンドリカルミラー（結像光学系）
２８平面鏡
３０感光体（被走査面）
３７平面鏡湾曲装置（平面鏡湾曲手段）
５０光ビーム走査装置
５２光源

Claims

複数の光ビームを単一の偏向器により同時走査する単一の偏向器と、前記偏向器によって走査された光ビームが照射される複数の感光体と、を備え、
前記偏向器の同一の偏向面に対し、主走査方向に対しては同一方向で、かつ副走査方向には角度を持たせて相互に異なる角度で複数の光ビームを入射させ、前記偏向器の回転により走査湾曲を持った偏向ビームを形成し、
前記偏向ビームを副走査方向に光軸を傾けたｆθレンズを通過させた後、主走査方向の湾曲量を調整する機構を備えた平面ミラーにより光路を折り返して感光体上を走査するフルカラー用の光ビーム走査装置において、
前記偏向面への副走査方向光ビーム入射角度と、ｆθレンズの傾け角度は、前記平面ミラーが無調整状態においては全ての前記感光体上の走査線湾曲量が製造ばらつき以上となり、前記主走査方向の湾曲量を調整する機構を一方向に調整することで走査線湾曲が減少可能な湾曲方向となるように設定されている、ことを特徴とする光ビーム走査装置。
前記ｆθレンズの傾け方向は、前記偏向ビームの走査線湾曲をさらに湾曲させる方向であり、
平面ミラーの主走査方向の湾曲量を調整する機構は、反射面反対側から押し出す方向である、ことを特徴とする請求項１に記載の光ビーム走査装置。
前記単一の偏向器の両側に結像光学系を備え、
各々の結像光学系に２本づつ光ビームを走査する、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光ビーム走査装置。