JP4369658B2 - Optical scanning apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光走査装置および画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光源側からの光束を、回転多面鏡等の「光偏向走査手段」により偏向させ、偏向される光束をｆθレンズ等の「走査結像光学系」により被走査面に向けて集光させることにより、被走査面上に光スポットを形成し、この光スポットにより被走査面を光走査する光走査装置は、レーザ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】
光走査装置では一般に「光走査により画像の書込みを行う画像形成プロセス」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。主走査方向の走査特性としては例えば、光走査の等速性がある。
【０００４】
光偏向走査手段として、例えば、回転多面鏡を用いる場合、光束の偏向は等角速度的に行われるので、光走査の等速性を実現するために、走査結像光学系としてｆθ特性を持つものを用いている。しかしながら、走査結像光学系に要請される他の性能との関係もあって、完全なｆθ特性を実現することは容易でない。
【０００５】
副走査方向の走査特性としては「走査線曲がり」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」であり、直線であることが理想で、光走査装置の設計も、走査線が直線となるように行われるが、実際には、加工誤差や組立誤差等が原因して、走査線に曲がりが発生するのが普通である。走査線曲がりの１つの形態として、走査線が副走査方向に対して正しく直交しない「走査線の傾き」がある。
【０００６】
また、走査結像光学系として「結像ミラー」を用い、偏向光束の、結像ミラーへの入射方向と反射光方向との間に、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の発生が不可避的である。
【０００７】
光走査の等速性が完全でないと、形成された画像に主走査方向の歪みが生じ、また、走査線曲がりがあると、形成された画像に副走査方向の歪みが生じる。
画像が所謂モノクロで、単一の光走査装置により形成される場合には、走査線曲がりや等速性の不完全さが「ある程度抑えられ」ていれば、形成された画像に、目視でわ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超したことはない。
【０００８】
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ところである。
【０００９】
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「走査線曲がりが異なる（光走査装置相互の走査線の曲がり具合が異なる）」と、各光走査装置ごとの走査線曲がりは十分に補正されていたとしても、形成されたカラー画像に「色ずれ」と呼ばれる画像異常が現れて、カラー画像の画質を劣化させる。
色ずれ現象の現われ方には、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もある。
【００１０】
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。
【００１１】
樹脂材料の結像光学系は、温度や湿度の変化の影響を受けて光学特性が変化し易く、このような光学特性の変化は「走査線の曲がり具合や等速性」をも変化させる。そうすると、例えば、数十枚のカラー画像形成を連続して行う場合に、画像形成装置の連続運転により機内温度が上昇し、結像光学系の光学特性が変化して、各光走査装置の書込む走査線の曲がり具合や等速性が次第に変化し、色ずれの現象により、初期に得られたカラー画像と、終期に得られたカラー画像とで色合いが全く異なるものになる。
【００１２】
カラー画像形成を行うタンデム式の画像形成装置では、例えば、４つのドラム状の感光体を記録紙の搬送方向に配列し、各感光体を、対応する光走査装置により露光して潜像を形成し、これら潜像をイエロー、マゼンタ、シアン、黒など各々異なる色の可視像として可視像化し、これら可視像を同一の記録紙上に順次重ね合わせて転写してカラー画像を得るが、このような画像形成装置は、デジタルカラー複写機やカラーレーザプリンタとして実用化されつつある。
【００１３】
４ドラムタンデム方式の画像形成装置は「単一の感光体に単一の光走査装置を用いて順次に潜像を形成し、形成される潜像をイエロー、マゼンタ、シアン、黒の可視像として順次可視化し、可視像の転写を同一の記録紙に対して繰返してカラー画像を得る１ドラム方式の画像形成装置」に比して、カラー画像もモノクロ画像も同じ速度で出力でき「高速プリント」に有利であるが、その反面、感光体の個々に対して走査結像光学系を有するため装置が大型化しやすく、また、可視像を別個の感光体から同一の記録紙に転写する際に「色ずれ」を発生し易い。
【００１４】
光走査装置に用いられる光学素子はプラスチック材料によるものが多い。プラスチックによる光学素子は量産性に優れる一方、環境変化、特に温度変化による光学特性の変化を避けがたい。
【００１５】
タンデム方式の画像形成装置の「副走査方向における色ずれ」の発生原因としては「ドラム状の感光体の回転速度むら」や「各色成分画像を書込む光走査装置の走査線相互の位置ずれ、走査線曲がり相互の不一致」あるいは「環境変動や連続画像形成プロセスによる温度変動による走査線ずれ、走査線曲がりの変動（これらは、プラスチック光学素子の光学特性変化に起因するものが多い）」等が考えられる。
【００１６】
「色ずれ」を軽減する方法として、装置内の温度変化が閾値を越えた場合に転写のレジストずれ量を検知し、それに基づきアクチュエータを駆動させて走査線相互の位置ずれを補正するもの（特許文献１）や、各感光体ドラムに対する光走査装置をハウジングごと対応する感光体ドラムに対して位置調整するもの（特許文献２）、光走査装置に含まれる長尺レンズを歪ませて走査線曲がりを補正するもの（特許文献３）等が提案されている。
【００１７】
特許文献１に開示された方法は、装置内の温度変化が比較的緩やかである場合は効果的であるが、長尺の重いミラーで構成されたアクチュエータを高速駆動することが難しく、連続画像形成時に機内温度が急激に変化すると応答を追従させることが困難である。
【００１８】
特許文献２に開示された方法は、調整のための機構が複雑になり易くコストアップを招来し易い。また、温度変化などによる「走査線の曲がりの経時的な変化」は補正対象外である。
【００１９】
特許文献３に開示された方法は、初期設定状態での走査線曲がりは有効に補正可能であるが、温度変化などによる経時的な変化に対応することは困難である。
【００２０】
なお、この明細書中において説明する「液晶偏向素子」は、特許文献４、５に記載がある。
【００２１】
【特許文献１】
第３２６２４０９号特許公報
【特許文献２】
特開２００１−１３３７１８号公報
【特許文献３】
特開平１０−２６８２１７号公報
【特許文献４】
特開昭６３−２４０５３３号公報
【特許文献５】
特開平 ８−３１３９４１号公報
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は上述の事情に鑑みてなされたものであって、光走査を制御することにより、副走査方向の走査特性を有効に補正し、良好な光走査、延いては良好な画像形成を可能ならしむることを課題とする。
【００２３】
この発明はまた、カラー画像を形成するタンデム方式の画像形成装置において、急激な温度変動などで、副走査方向に走査線相互の位置ずれ、走査線曲がり相互の不一致が生じた場合においても、各色成分画像間の色ずれを効果的に補正し、良好なカラー画像を出力できるようにすることを課題とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
光走査装置・画像形成装置の説明に先立って「光走査制御方法」と用語を説明する。
この方法は「光源側からの光束を光偏向走査手段により偏向させ、偏向された光束を走査結像光学系により被走査面に向かって集光させ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の光走査を行う光走査装置において、光スポットによる走査を制御する方法」であって、以下の点を特徴とする。
【００２５】
即ち、主走査方向および／または副走査方向を偏向方向とする液晶偏向素子手段を、光源から被走査面に至る光路中に配置し、光走査に応じて光束の、主走査方向及び／または副走査方向の偏向量を制御することにより、主走査方向および／または副走査方向の走査特性を補正する。
【００２６】
「光偏向走査手段」は、光源側からの光束を光走査のために偏向させる手段であり、ポリゴンミラーを回転させる回転多面鏡を始めとし、ピラミダルミラー、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。
【００２７】
「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、ｆθ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。
【００２８】
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ための「等速化機能」を有する。即ち、例えば、光偏向走査手段にる光束の偏向が、等角速度的である場合には、走査結像光学系として「光スポットによる走査を等速化するためにｆθ機能を有するもの」が用いられる。この場合は「ｆθ特性」が「光走査の等速性」である。
【００２９】
液晶偏向素子手段は、後述する「液晶偏向素子」と呼ばれる素子を用いるものである。液晶偏向素子に光束を透過させた状態において、液晶偏向素子を電気的あるいは磁気的な信号で駆動することにより、透過光束の向きを変化させることができる。液晶偏向素子により透過光束の向きが変化する方向を「偏向方向」と呼ぶ。
【００３０】
上記光走査制御方法は、液晶偏向素子手段として「副走査方向を偏向方向とする副走査液晶偏向素子を複数個、主走査方向に配列した副走査液晶偏向素子列」を用い、この副走査液晶偏向素子列を光偏向走査手段と被走査面との間の光路中に配置し、光走査ごとに、各副走査液晶偏向素子の副走査方向の偏向量を制御することにより、副走査方向の走査特性である「走査線曲がり（前述の「走査線の傾き」を含む。以下の説明においても同じである。）」を補正することができる。
【００３１】
「副走査液晶偏向素子」は、偏向方向が副走査方向となるように設定された液晶偏向素子である。
【００３２】
副走査液晶偏向素子列を構成するべく「主走査方向に配列される複数の副走査液晶偏向素子」は、そのサイズが、同一でも異なっても良い。例えば、走査線曲がりを、光スポットの像高：Ｈの関数としてｆ(Ｈ)とするとき、｜ｄｆ／ｄＨ｜が大きいところ、即ち、「走査線の曲がり具合の大きい領域」では、主走査方向のサイズの小さい副走査液晶偏向素子を多数配列して、走査線の曲がりを細かく補正し、｜ｄｆ／ｄＨ｜が小さく「走査線の曲がり具合（「走査線の傾き具合」を含む）が小さい領域」では、主走査方向のサイズの比較的大きい副走査液晶偏向素子を用いて補正を行うようにできる。
【００３３】
また、走査線に「実質的に曲がりの無い領域」がある場合には、この領域に対応する部分に副走査液晶偏向素子がなくてもよい。即ち、副走査液晶偏向素子列を構成する副走査液晶偏向素子のサイズ・配列は同一・等間隔とは限らない。
【００３４】
上記光走査制御方法はまた、液晶偏向素子手段もしくはその一部として「主走査方法を偏向方向とする主走査液晶偏向素子を複数個、主走査方向に配列した主走査液晶偏向素子列」を用い、この主走査液晶偏向素子列を光偏向走査手段と被走査面との間の光路中に配置し、光走査ごとに、各主走査液晶偏向素子の主走査方向の偏向量を制御することにより、主走査方向の走査特性である「光走査の等速性」を補正することができる。
【００３５】
「主走査液晶偏向素子」は、偏向方向が主走査方向となるように設定された液晶偏向素子である。主走査液晶偏向素子列は「液晶偏向素子手段もしくはその一部」として用いられる。即ち、主走査液晶偏向素子列が単独で液晶偏向素子手段として用いられる場合には、主走査方向の走査特性である等速性が補正される。また、主走査液晶偏向素子列が「液晶偏向素子手段」の一部として用いられる場合とは、主走査液晶偏向素子列が副走査液晶偏向素子列とともに用いられる場合であり、この場合には、液晶偏向素子手段により、走査線曲がりと等速性との補正が実行される。
【００３６】
主走査液晶偏向素子列を構成するべく主走査方向に配列される複数の主走査液晶偏向素子も、そのサイズは同一でもよいし異なっても良い。例えば、光走査の等速性（ｆθ特性等）の「変化の大きい領域」では、主走査方向のサイズの小さい主走査液晶偏向素子を多数配列して等速性を細かく補正し、等速性の変化が小さい領域では、主走査方向のサイズの比較的大きい主走査液晶偏向素子を用いて補正を行うようにできる。
【００３７】
また、等速性が「実質的に達成されている領域」がある場合、この領域に対応する部分には主走査液晶偏向素子がなくてもよい。即ち、主走査液晶偏向素子列を構成する主走査液晶偏向素子のサイズ・配列も同一・等間隔とは限らない。
【００３８】
液晶偏向素子手段として、主走査液晶偏向素子列と副走査液晶偏向素子列とを用いる場合、これらは一体として用いることもできるし、別体として互いに離れた位置に配置することもできる。
【００３９】
上記光走査制御方法で、走査特性の補正は「光走査ごと」に行われる。即ち、光スポットの１走査ごと（走査線１本ごと。マルチビーム走査方式では、同時走査される複数走査線の本数ごと）に行われる。
【００４０】
また、液晶偏向素子手段を、光偏向走査手段と被走査面との間に配置し、複数の主・副走査液晶偏向素子により「補正領域を分担」するが、これに限らず、単一の主走査液晶偏向素子および／または単一の副走査液晶偏向素子を「液晶偏向素子手段」として、光源と光偏向走査手段との間に配置し、光走査ごとに偏向量を「光スポットの像高に応じて時間的に制御」して走査特性の補正を行うようにすることもできる。
【００４１】
この発明の光走査装置は「１以上の光源からの光束を光偏向走査手段により偏向させ、偏向された光束を走査結像光学系により、光源に応じた被走査面に向けて集光させて、被走査面上に光スポットを形成して光走査を行う光走査装置」であって、以下の点を特徴とする。
【００４２】
即ち、副走査方向を偏向方向とする液晶偏向素子手段を「１以上の光源から、この光源に対応する被走査面に至る光路」の１以上に配置し、光走査制御手段により液晶偏向素子手段を制御して、光走査に応じて光束を主走査方向及び／または副走査方向に偏向させることにより、副走査方向の走査特性を補正する。
【００４３】
「光偏向走査手段」、「走査結像光学系」、「液晶偏向素子手段」は、上に説明したものである。
この光走査装置は１以上の光源を有するから、光源は１個であることも複数個であることもできる。光源が１個の場合には、この光源から放射された光束により、この光源に対応する１面の被走査面が光走査される。
【００４４】
光源が複数個ある場合、各光源に対応して被走査面が設定され、各光源から放射された光束により、各光源に対応する被走査面が光走査される。この場合、各光源から対応する被走査面に至る光路上に配設される「走査光学系」は、光源・被走査面ごとに「独立したもの」であってもよいし、「一部が共用されるもの」であってもよい。
【００４５】
上記光走査装置において、液晶偏向素子手段は「副走査方向を偏向方向とする副走査液晶偏向素子を複数個、主走査方向に配列した副走査液晶偏向素子列」であり、この副走査液晶偏向素子列を光偏向走査手段と被走査面との間の光路中に配置し、光走査制御手段により、光走査ごとに、副走査方向の走査特性である走査線曲がりを補正するように、各副走査液晶偏向素子の副走査方向の偏向量を制御する。
【００４６】
液晶偏向素子手段もしくはその一部として「主走査方法を偏向方向とする主走査液晶偏向素子を複数個、主走査方向に配列した主走査液晶偏向素子列」を光偏向走査手段と被走査面との間の光路中に配置し、光走査制御手段により、光走査ごとに、主走査方向の走査特性である等速性を補正するように、各主走査液晶偏向素子の主走査方向の偏向量を制御することは可能である。
【００４７】
上記「光走査制御手段」は、上記の如く、副走査方向の走査特性を補正するために「液晶偏向素子手段を制御して、光走査に応じて光束を副走査方向に偏向」させる制御を行う。
【００４８】
光走査制御手段は、マイクロコンピュータあるいはＣＰＵとして構成することができるが、光走査装置が組込まれる画像形成装置のシステム全体を制御するコントローラ（コンピュータ等）の機能の一部として設定することもできる。
【００４９】
上記光走査装置の液晶偏向素子手段は、副走査液晶偏向素子列を有し、「走査結像光学系による結像光束の一部を、光束分離手段により分離して被走査面と略等価な検出面に導光し、検出面上における走査線の曲がり量を走査線曲がり検出手段により検出」する。
【００５０】
このように「走査線曲がり検出手段」により走査線曲がりを検出することにより、副走査液晶偏向素子列の各副走査液晶偏向素子における副走査方向の偏向量を「検出された走査線曲がり」に応じて調整することにより、走査線曲がりの適正な補正を行うことができる。
【００５１】
上記「光束分離手段」としては、専用のもの（例えば、１〜２％の反射膜を形成した断面楔状の透明板）を用いることもできるが、副走査液晶偏向素子列を、走査結像光学系と被走査面との間の光路中に配置し、副走査液晶偏向素子列に入射する光束のうち、副走査液晶偏向素子列により反射される成分を検出面上において、走査線曲がり検出手段により検出することができる。即ち、この場合は、副走査液晶偏向素子列を「光束分離手段」として用いるのである。
【００５２】
光走査装置における「走査線曲がり検出手段」は、副走査液晶偏向素子列の「副走査液晶偏向素子数と同数個」の光センサを、各副走査液晶偏向素子と対応的に検出面上に配置し、光スポットの副走査方向の位置を検出するように構成される。
【００５３】
光スポットの副走査方向の位置を検出する光センサとしては、長手方向を副走査方向に対応させたラインセンサ（ＣＣＤラインセンサ等）を用いることができる。また、位置センサやエリアセンサを用いることもできる。位置センサやエリアセンサを複数個、各副走査液晶偏向素子と対応的に検出面上に配置する場合は、走査線の曲がりの検出を行う際、光源を「検出面上の光スポット」が、各光センサの受光面の主走査方向中心位置となる時刻ごとに発光させるようにする。
【００５４】
請求項１記載の光走査装置は、走査線曲がりを検出するので、前述した「樹脂材料による走査結像光学系」を用いるような場合、環境変動により走査線曲がりが経時的に変化しても、変化した走査線曲がりに応じて補正量を適応させることにより、常に適正な走査線曲がりの補正が可能になる。
【００５５】
このように、環境変動による走査線曲がりの変動に対処できるようにするためには、光センサ群を支持する支持部材（支持された各光センサの受光面が、被走査面と略等価な検出面である）自体として、熱変形量の小さいものを用いることが好ましく、この場合、支持部材の材料として「熱膨張係数：１．０×１０−５／℃以下」のものを用いることが好ましい（請求項２）。
【００５６】
上には、「走査線の曲がり具合（「走査線の傾き具合」を含む）を検出し、その結果に基づいて走査線曲がり（「走査線の曲がり」を含む）を補正する場合を説明したが、検出面上における光スポットの主走査方向の位置を検出して、光走査の等速性を補正するようにすることもできる。この場合には、検出面上に配置する光センサとして、例えば「エリアセンサ」を用いることができる。
【００５７】
走査結像光学系として、ガラスレンズ等「温・湿度変化により光学特性が実質的に変化しないもの」を用いる場合のように、走査特性が経時や環境変動で実質的に変動しないことが分かっている場合であれば、上記のような走査特性の検出を行うことなく、「予め測定により決定された走査特性を補正できるようなデータ（液晶偏向素子手段における各主・副走査液晶偏向素子の偏向量）」を、テーブルや演算式としてメモリに記憶させておき、これらのデータを用いて補正を行うようにすれば良い。
【００５８】
上記請求項１記載の光走査装置は、光源として複数の発光部を有するもの（合成プリズムを用いて複数の半導体レーザからの光束を合成させる方式のものや、半導体レーザアレイ等）を用い、光源から複数光束を放射して、被走査面を２以上の光スポットで光走査する「マルチビーム方式の光走査装置」とすることができる（請求項３）。
【００５９】
上記請求項１〜３の任意の１に記載の光走査装置において、複数の光源を用い、各光源から「各光源に対応する被走査面」に至る光路を構成する走査光学系を「各光源からの光束の形成する光スポットによる走査線が、実質的に互いに平行となる」ように構成することができる（請求項４）。この場合、液晶偏向素子手段を「各光源ごとに設ける」ようにしても良い（請求項５）。
【００６０】
上記請求項１〜５の任意の１に記載の光走査装置において、光源を複数とし、各光源から、これに対応する被走査面に至る光路を構成する走査光学系を互いに等価なものとし、走査光学系の１つを基準とし、他の走査光学系の光路中には液晶偏向素子手段を設け、これら他の走査光学系による走査特性を、基準となる走査光学系の走査特性に合わせるように補正することができる（請求項６）。補正される走査特性は「走査線曲がり及び／又は走査等速性」である。
【００６１】
請求項６記載の光走査装置において、基準となる走査光学系の光路中に「液晶偏向素子手段に起因する他の走査光学系との光路差を補正するための透明板部材」を配置することができる（請求項７）。
【００６２】
上記請求項６または７記載の光走査装置においては、走査光学系の走査結像光学系をレンズ系とし、基準となる走査光学系の上記レンズ系を熱膨張係数：１．０×１０−５／℃以下の材質で形成することが好ましい（請求項８）。このようにすると、基準となる走査光学系に「温・湿度変化等による光学特性の変動が、実質的に生じない」ようにできるので、基準となる走査光学系の走査特性を基準として、他の走査光学系（樹脂材料で構成できる）の走査特性を合わせることができる。
【００６３】
請求項４〜８の任意の１に記載の光走査装置のように、複数の光源を用いる場合、例えば光源の数を２個とし、各光源からの光束で互いに色の異なる画像を書込み、各画像を合成して２色画像とすることもできるが、光源の数を３もしくは４とし「各光源から放射される光束が、カラー画像を構成する各色成分の画像情報で変調される」ようにすることにより、カラー画像形成に供することができる（請求項９）。カラー画像を構成する各色成分とは、例えば、マゼンタ・シアン・イエローあるいは赤・緑・青（光源の数が３の場合）もしくはこれらと黒（光源の数が４である場合）である。
【００６４】
請求項９記載の光走査装置においては、所望の色成分画像の書込みを行う光束の走査線曲がりを基準走査線曲がりとし、他の色成分画像を書込む光束の走査線曲がりを、基準走査線曲がりと略合致させるように、光走査制御手段により、液晶偏向素子手段を制御して、光走査に応じて光束を副走査方向に偏向させることができ（請求項１０）、この場合、カラー画像を構成する複数の色成分画像の１として黒成分画像を含み、この黒成分画像の書込みを行う光束の走査線曲がりを基準走査線曲がりとすることができる（請求項１１）。
請求項１０または１１記載の光走査装置においては、走査線曲がりを補正すべき各色成分の偏向光束に対する副走査液晶偏向素子列が、互いに一体化されていることができる請求項１２）。
この発明の画像形成装置は「感光媒体に光走査を行って、画像形成を行う画像形成装置」であって、感光媒体に光走査を行う光走査装置として、請求項１〜１２の任意の１に記載のものを用いることを特徴とする（請求項１３）。
【００６５】
感光媒体としては種々のものが可能である。例えば、感光媒体として「銀塩フィルム」を用いることができる。この場合、光走査による書込みで潜像が形成されるが、この潜像は通常の銀塩写真プロセスによる処理で可視化することができる。このような画像形成装置は「光製版装置」や、ＣＴスキャン画像等を描画する「光描画装置」として実施できる。
【００６６】
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。
【００６７】
上記画像形成装置はまた、光導電性の感光体を感光媒体として用いることができる。光導電性の感光体としては、酸化亜鉛紙のようにシート状のものを用いることもできるし、セレン感光体や有機光半導体等「ドラム状あるいはベルト状のもの」を用いることができる。
【００６８】
このように光導電性の感光体を感光媒体として用いる場合には、感光体の均一帯電と、光走査装置による光走査により静電潜像が形成される。静電潜像は現像によりトナー画像として可視化される。トナー画像は、感光媒体が酸化亜鉛紙のようにシート状のものである場合は感光媒体上に直接的に定着され、感光媒体が繰り返し使用可能なものである場合には、転写紙やＯＨＰシート（オーバヘッドプロジェクタ用のプラスチックシート）等のシート状記録媒体に転写・定着される。
【００６９】
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するようにしてもよい。
【００７０】
このような画像形成装置は、光プリンタや光プロッタ、デジタル複写機等として実施できる。
【００７１】
上記画像形成装置は、光走査装置を請求項９記載のものとし、各光源からの光束により光走査すべき被走査面の実体を成す「３もしくは４個の光導電性の感光体」を、互いに並列に配置した構成とすることができる。このような画像形成装置は周知の「タンデム式のカラー画像形成装置」として実施できる。
【００７２】
光走査装置は「カラー画像を構成する２以上の色成分画像に対応する複数の光源装置から放射された各光束を、光偏向走査手段により偏向走査し、各偏向光束を、走査結像光学系により各色成分画像に対応する被走査面に向かって個別的に集光させて光走査を行い、各色成分画像の書込みを行う光走査装置」であることができる。
【００７３】
「色成分画像」は、カラー画像を形成するための各色の成分画像である。
「カラー画像」は、フルカラー画像のみならず、２色画像、多色画像であることができる。フルカラー画像を形成する場合の各色成分画像は、フルカラー画像を色分解したときの色分解各色による画像で、これら重畳することにより「カラー画像」が形成され、具体的には、例えば、前述のマゼンタ、イエロー、シアン、黒の各色画像である。
【００７４】
「光偏向走査手段」としては、ポリゴンミラー、回転２面鏡、回転単面鏡等、偏向反射面を回転させる方式のものや、ガルバノミラー等、偏向反射面を揺動させる方式のものを用いることができる。
【００７５】
「各色成分画像に対応する被走査面」は、個々の色成分画像を光走査により書込まれる面であり、実体的には「光導電性の像担持体」である。被走査面は、色成分画像ごとに別個であることもできるし（例えば、前述の４ドラムタンデム方式の場合では、各感光体ドラムの感光面が別個の被走査面である）、単一の感光体ドラムの感光面を周方向において複数領域に分け、各領域を被走査面としてもよい(単一ドラムタンデム方式)。
【００７６】
以下の説明において「走査線相互の位置ずれ」は、各被走査面に光走査により書込まれた走査線相互の「副走査方向における相対的なずれ」をいう。
【００７７】
「走査線曲がり」は、前述の如く、直線となるべき走査線（光走査に伴う光スポットの変位軌跡）が曲線となることを言い、「走査線が、主走査方向に対して傾く」ことを前述の如く「走査線の傾き」と言い、「走査線曲がり」は前述したように「走査線の傾き」を含む。
【００７８】
「走査線相互の位置ずれ」を問題とする場合は、走査線の傾きと同様に「走査線相互の位置ずれ」も「走査線曲がりの１態様」として考え、走査線曲がりが、その態様として「走査線相互の位置ずれ、走査線傾き」を含むものとする。
【００７９】
請求項１０記載の光走査装置は上記の如く、所望の色成分画像の書込みを行う光束の走査線曲がりを「基準走査線曲がり」とし、他の色成分画像を書込む光束の走査線曲がりを、基準走査線曲がり略合致させるように、他の色成分画像を書きこむ光束の走査線曲がりを補正するための「走査線補正手段」を有する。
【００８０】
「所望の色成分画像の書込みを行う光束の走査線曲がり」は、所望の色成分画像を書込む光束の光走査により書込まれる走査線の曲がりである。
「他の色の成分画像」は上記「所望の色成分画像」以外の色成分画像である。
【００８１】
前述の如く、走査線曲がりはその態様として「走査線相互の位置ずれ、走査線の傾き」を含むから、走査線補正手段が走査線曲がりを補正すると、他の色の成分画像を書込む光束の走査線曲がりは、走査線の傾きも含めて「基準走査線曲がり」と略同形状となり、なおかつ、各走査線曲がりと基準走査線曲がりの「副走査方向における走査線相互の位置ずれ」も補正される。ここに「他の色の成分画像を書込む光束の走査線曲がりは走査線の傾きも含めて、基準走査線曲がりと略同形状となる」は、その態様として、他の色の成分画像を書き込む１以上の光束の走査線曲がりが、走査線の傾きも含めて、基準走査線曲がりと同一形状となる場合を含む。
【００８２】
「副走査方向の色ずれ」は、各色成分画像を書込む光束の走査線相互の位置ずれ・走査線曲がり・走査線の傾きを、それぞれゼロに近くなるように補正することで除去できることは明らかであるが、このような補正は実際上きわめて難しく、仮に一定の環境条件において「色ずれの無い状態」を達成できたとしても、温度変化等により環境が変化すると、上記状態が破綻して色ずれが発生する。
【００８３】
一方「走査線曲がり」は、モノクロ画像で観察した場合、その影響を視認することは実際上できない。即ち、個々の色成分画像を書込む光束の走査線曲がりは微弱であるが、各色成分画像が異なる色の可視像となった場合には、走査線曲がり相互の僅かな相対的なずれが、色調の変化として視認されるようになる。
【００８４】
請求項１０記載の光走査装置では、色成分画像（例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、黒）のうちの「所望のもの」を書込む光束の走査線曲がりを基準とし、他の色成分画像を書込む光束の走査線曲がりを「基準の走査線曲がり」に合わせることにより「走査線相互の相対的なずれ」を補正するので、各色成分画像ごとの「走査線曲がり」が相互に異なることに起因して生じる色ずれが有効に解消され、色調の変化を十分に抑えた色再現性の高い画像が得られる。
【００８５】
走査線曲がり発生の原因の１に、プラスチックによる光学素子の焦線曲がりや形状曲がり（副走査方向への反りや、レンズ面母線の曲がり）があるが、プラスチックによる光学素子は、同じ加工プロセスで量産されるため「同程度・同方向の、焦線曲がり・形状の曲がり」を発生し易く、各色成分画像を書込む光束の走査線曲がりは互に大きく異なることが無いので、基準の走査線曲がりに合わせることは容易である。
【００８６】
このようにすると、走査線相互の位置ずれ・走査線曲がり・走査線の傾きを、それぞれ、ゼロもしくはゼロに近くなるように補正する場合に比して、調整箇所・調整量も減るため、基準走査線曲がり自体は大きくても「色ずれ」を容易に解消できる。
尚、発明者らの研究によれば、走査線間の相対的なずれを３０μｍ以下に抑えれば、色ずれが実際上目立たないカラー画像が得られる。
【００８７】
上記請求項１０記載の光走査装置が、カラー画像を構成する複数の色成分画像の１として黒色成分画像を含む場合、黒色成分画像の書込みを行う光束の走査線曲がりを「基準走査線曲がり」とすることができる（請求項１１）。
【００８８】
フルカラー画像は基本的には３原色、例えば、イエロー、マゼンタ、シアンの３色を色成分画像として合成可能であるが、フルカラー画像の鮮鋭性、文字画像の解像度を考慮すると上記３色の色成分画像に黒色成分画像を加えることが好ましい。しかし黒色は他の色に比してコントラストが高いため、「振動、温度変動などの外乱によるスポット径変動、光スポット位置変動の影響」が、画像形成されたカラー画像に現れやすい。
【００８９】
請求項１１記載の光走査装置のように、黒色成分画像を書込む光束の走査線曲がりを「基準走査線曲がり」とすることにより、黒色成分画像を書込む光走査装置の各光学部品を剛性高く固定でき、外乱の影響を受け難くできる。
【００９０】
上記光走査装置に用いられる「走査線補正手段」は、独立して制御可能な液晶偏向素子を複数個、主走査方向へ配列してなり、走査線の曲がりを補正すべき偏向光束の光路中に配置され、光走査に応じて光束の副走査方向の調整偏向量を液晶偏向素子ごとに制御される「液晶偏向素子列手段」であることができる。
「液晶偏向素子列手段」については後述する。
【００９１】
上記光走査装置において、走査線の曲がりを補正すべき各偏向光束に対する液晶偏向素子列手段を「互いに一体化」できる。上記光走査装置は、「複数の光源装置から放射され、光偏向走査手段により偏向された各光束が、走査結像光学系を構成する光学素子の少なくとも１つを共通に透過する」ように構成できる。
【００９２】
このようにすると、走査結像光学系に用いられるレンズの「製造ばらつきや温度変動による光学特性の変化」に起因する走査線の位置ずれ・走査線曲がり・走査線の傾きの変動を効果的に軽減できる。また、各色成分画像を書込む偏向光束が共通の光学素子を透過すると、走査線曲がり自体がある程度大きくても、各光束の走査線曲がりが「同程度のもの」となるので色ずれを抑制し易い。また、走査光学系の一部が共通化されることにより、光走査装置のコンパクト化が可能である。
【００９３】
画像形成装置はまた「カラー画像を構成する２以上の色成分画像に対応する複数の光源装置から放射された各光束を光偏向走査手段により偏向走査し、各偏向光束を、走査結像光学系により各色成分画像に対応する被走査面に向かって個別的に集光させて光走査を行い、各色成分画像の書込みを行い、各被走査面に書込まれた各色成分画像により、シート状記録媒体上にカラー画像を形成する画像形成装置」であって、光走査装置として上記のものを用いることができる。
【００９４】
「シート状記録媒体」は、最終的にカラー画像を担持するシート状の媒体であり、前述の「記録紙」や所謂「転写紙」あるいはオーバヘッドプロジェクタ用のプラスチックシート（ＯＨＰシート）等である。
【００９５】
上記画像形成装置は、カラー画像を形成できることは勿論であるが、例えば、所望の画像を所望の色成分画像として書込んで可視化することにより、所望の色のモノクロ画像として得ることもできるし、２色あるいは多色の画像を形成することもできる。このような画像形成装置は、カラー複写機、カラープリンタ、カラープロッタ、カラーファクシミリ装置等として実施できる。
【００９６】
上記画像形成装置は「画像形成プロセス開始後、画像形成プロセスの継続中に１回以上、走査線補正手段による走査線曲がりの補正を行う」ことが好ましい。
【００９７】
画像形成プロセスを連続して行う場合、光走査装置内部では光偏向走査手段の偏向反射面を駆動するモータ（例えば「ポリゴンミラー用モータ」）や光源での発熱等により、光走査装置外部では、例えば画像を熱定着する定着部の発熱等により、画像形成装置内部の温度は急激に上昇する。
【００９８】
走査結像光学系にプラスチックによる光学素子が含まれる場合、温度変化による光学特性の変化が生じ、被走査面上の光スポットの移動軌跡である走査線の曲がりも急激に変化する。この影響により色ずれが発生・変化し、１枚目から数枚目、数１０枚目と次第に出力されるカラー画像の色合いが変化する。
【００９９】
上記画像形成装置で、画像形成プロセス開始後、画像形成プロセスの継続中に１回以上、走査線補正手段により走査線曲がりを補正すれば、１枚目のカラー画像を出力してから、温度が激しく変動しても、少なくとも１回は補正できるため、色ずれを軽減できる。
【０１００】
この場合の画像形成装置において、走査線補正手段による補正を「出力されるシート状記録媒体のシート間時間以内」で可能とし、制御時間：ＴＡ、シート間距離：Ｄ、シート状記録媒体の搬送速さ：Ｖが、条件：
ＴＡ＜０．８×（Ｄ／Ｖ）
を満足することが好ましい。
【０１０１】
「シート間時間」は上記Ｄ／Ｖである。制御時間：ＴＡは、走査線補正手段による補正の実行を開始してから補正のための制御を完了するまでの時間である。制御時間：ＴＡが「０．８×（Ｄ／Ｖ）」を越えると、画像形成プロセスを連続して行いつつ走査線補正手段による補正を行った場合に、書込み工程中に制御が実行され、走査線が移動してカラー画像の画質が著しく劣化する虞があるため、一旦、画像形成プロセスを停止して補正動作を行う必要があり、タンデム式の持つ高速性のメリットを十分に生かせない。
【０１０２】
走査線補正手段として液晶偏向素子列手段を用いる場合、液晶偏向素子の偏向角が５分以下で、液晶偏向素子に入射する光束径が５ｍｍ以下であれば、上記条件式を満足させることが可能である。
【０１０３】
画像形成装置は、走査線相互のずれを検出する「走査線ずれ検出手段」を有し、走査線補正手段が、走査線ずれ検出手段の情報に基づいて補正を行うことが好ましい。
【０１０４】
「走査線相互のずれ」は、基準走査線曲がりと他の光束の走査線曲がりとの間の「形状差」および「副走査方向の相対的なずれ」である。
【０１０５】
走査線ずれ検出手段の検出時間：ＴＳ、シート状記録媒体の搬送方向の長さ：Ｌ、搬送速さ：Ｖは、条件：
ＴＳ＜１０×（Ｌ／Ｖ）
を満足することが好ましい。
【０１０６】
検出時間：ＴＳは「走査線ずれ検出開始から検出完了までの時間」である。検出時間：ＴＳは「補正量を演算する時間」も含んでいる。この演算は「ノイズ低減のための平均化、異常値処理などを行って検出精度を高め、走査線補正手段にフィードバックする補正量を算出する」演算である。
【０１０７】
上記条件が満足されると、カラー画像を１０枚以上出力する場合、１０枚が出力される間に走査線相互のずれ検出が行われ、走査線補正手段による補正が可能となるから、急激な温度変動を生じた場合でも、１０枚以下の出力単位で走査線曲がりを補正して色ずれによる色調変化を軽減できる。
【０１０８】
ここで「光源側からの光束を光偏向走査手段により偏向させ、偏向された光束を走査結像光学系により被走査面に向かって集光させ、上記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上記被走査面の光走査を行う光走査装置において、光スポットによる光走査を制御する方法」を説明する。
【０１０９】
主走査方向および／または副走査方向を偏向方向とする液晶偏向素子手段を、光源から被走査面に至る光路中に配置し、光走査に応じて光束の、主走査方向及び／または副走査方向の偏向量を制御することにより、主走査方向および／または副走査方向の走査特性を補正する。
【０１１０】
そして「主走査方向および／または副走査方向の走査特性を補正する必要が無いとき」には、液晶偏向素子手段による、光束の主走査方向および／または副走査方向への偏向を行うことなく、液晶偏向素子手段を透過させる。
【０１１１】
この光走査制御方法において、液晶偏向素子手段として「副走査方向を偏向方向とする副走査液晶偏向素子を複数個、主走査方向に配列した副走査液晶偏向素子列」を用い、この副走査液晶偏向素子列を「光偏向走査手段と被走査面との間の光路中」に配置し、光走査ごとに、各副走査液晶偏向素子の副走査方向の偏向量を制御することにより、副走査方向の走査特性である走査線曲がりを補正し、副走査方向の走査特性を補正する必要が無いときには、液晶偏向素子手段による、光束の副走査方向への偏向を行うことなく、光束が、液晶偏向素子手段を素通りして透過するようにできる。
【０１１２】
上記光走査制御方法においては、液晶偏向素子手段もしくはその一部として「主走査方法を偏向方向とする主走査液晶偏向素子を複数個、主走査方向に配列した主走査液晶偏向素子列」を用い、この主走査液晶偏向素子列を、光偏向走査手段と被走査面との間の光路中に配置し、光走査ごとに、各主走査液晶偏向素子の主走査方向の偏向量を制御することにより、主走査方向の走査特性である光走査の等速性を補正し、主走査方向の走査特性を補正する必要が無いときには、主走査液晶偏向素子列による、光束の主走査方向への偏向を行うことなく、光束が、主走査液晶偏向素子列を素通りして透過するようにできる。
【０１１３】
即ち、上記光走査制御方法では、液晶偏向素子手段は用いるが、この液晶偏向素子手段による補正が不要な場合には、液晶偏向素子手段を不作動状態にし、光偏向走査手段により偏向された光束が、液晶偏向素子手段を素通りに透過するようにするのである。
【０１１４】
ここで、１以上の光源からの光束を光偏向走査手段により偏向させ、偏向された光束を走査結像光学系により、光源に応じた被走査面に向けて集光させて、被走査面上に光スポットを形成して光走査を行う光走査装置において、「主走査方向および／または副走査方向を偏向方向とする液晶偏向素子手段」を、光源からこの光源に対応する被走査面に至る光路の１以上に配置し、光走査制御手段による液晶偏向素子手段の制御により、光走査に応じて光束を主走査方向および／または副走査方向に偏向させ得るようにし、主走査方向および／または副走査方向の走査特性を、必要に応じて補正する光走査装置を説明する。
【０１１５】
液晶偏向素子装置は、かかる光走査装置において「液晶偏向素子手段として、光偏向走査手段と被走査面との間の光路中に配置される液晶偏向素子装置」であって、副走査方向を偏向方向とする副走査液晶偏向素子を複数個、主走査方向にアレイ配列した副走査液晶偏向素子列であり、光走査制御手段により制御され、光走査ごとに、副走査方向の走査特性である走査線曲がりを補正するように、各副走査液晶偏向素子の副走査方向の偏向量を制御する装置である。
【０１１６】
上記液晶偏向素子装置は、上記の光走査装置において「液晶偏向素子手段もしくはその一部として、光偏向走査手段と被走査面との間の光路中に配置される液晶偏向素子装置」であって、主走査方法を偏向方向とする主走査液晶偏向素子を複数個、主走査方向に配列した主走査液晶偏向素子列であり、光走査制御手段により制御され、光走査ごとに、主走査方向の走査特性である等速性を補正するように、各主走査液晶偏向素子の主走査方向の偏向量を制御する装置である。
【０１１７】
液晶偏向素子装置はまた、上記「副走査液晶偏向素子列」と「主走査液晶偏向素子列」とを、光偏向走査手段により偏向される光束の光路方向へ順次に配列した構成にできる。
【０１１８】
この液晶偏向素子装置は「副走査液晶偏向素子列と、主走査液晶偏向素子列が一体化された構成」とすることができる。
【０１１９】
光走査装置は、上記の液晶偏向素子装置を有することができる。
【０１２０】
液晶偏向素子列装置はまた「カラー画像を構成する２以上の色成分画像に対応する複数の光源装置から放射された各光束を、光偏向走査手段により偏向走査し、各偏向光束を、走査結像光学系により、各色成分画像に対応する被走査面に向かって個別的に集光させて光走査を行い、各色成分画像の書込みを行う光走査装置において、所望の色成分画像の書込みを行う光束の走査線曲がりを基準走査線曲がりとし、他の色成分画像を書込む光束の走査線曲がりを、基準走査線曲がりと略合致させるように、他の色成分画像を書込む光束の走査線曲がりを補正するための走査線補正手段である液晶偏向素子列装置」であって、独立して制御可能な液晶偏向素子を複数個、主走査方向へ配列してなり、走査線の曲がりを補正すべき偏向光束の光路中に配置され、光走査に応じて光束の副走査方向の調整偏向量を液晶偏向素子ごとに制御される構成とすることができる。
【０１２１】
このような液晶偏向素子列装置は「基準走査線曲がりを有する偏向光束を除いた他の偏向光束に対する液晶偏向素子列が、互いに一体化され」た構成とすることができる。
【０１２２】
この液晶偏向素子列装置はまた「基準走査線曲がりを有する偏向光束が素通りする部分として一体化され」た構成とすることができる。
【０１２３】
「カラー画像を構成する２以上の色成分画像に対応する複数の光源装置から放射された各光束を、光偏向走査手段により偏向走査し、各偏向光束を、走査結像光学系により、上記各色成分画像に対応する被走査面に向かって個別的に集光させて光走査を行い、各色成分画像の書込みを行う光走査装置」は、所望の色成分画像の書込みを行う光束の走査線曲がりを基準走査線曲がりとし、他の色成分画像を書込む光束の走査線曲がりを、基準走査線曲がりと略合致させるように、他の色成分画像を書込む光束の走査線曲がりを補正するための走査線補正手段である液晶偏向素子列装置として、上記の液晶偏向素子列装置を有することができる。
【０１２４】
画像形成装置は、感光媒体に光走査を行って、画像形成を行う画像形成装置において、感光媒体に光走査を行う光走査装置として、上記のもの有することができる。
【０１２５】
この画像形成装置は、感光媒体として前述の「銀塩フィルム」を用い、このような画像形成装置は「光製版装置」や、ＣＴスキャン画像等を描画する「光描画装置」として実施できる。また、感光媒体として「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るし、光導電性の感光体を感光媒体として用いることができ、光プリンタや光プロッタ、デジタル複写機、ファクシミリ装置等として実施することもでき、各光源からの光束により光走査すべき被走査面の実体を成す「３もしくは４個の光導電性の感光体」を、互いに並列に配置したタンデム型の構成とすることができる。
【０１２６】
画像形成装置は、カラー画像を構成する２以上の色成分画像に対応する複数の光源装置から放射された各光束を光偏向走査手段により偏向走査し、各偏向光束を、走査結像光学系により上記各色成分画像に対応する被走査面に向かって個別的に集光させて光走査を行い、各色成分画像の書込みを行い、各被走査面に書込まれた各色成分画像により、シート状記録媒体上にカラー画像を形成する画像形成装置において、光走査装置として上述のものを用いることができる。
【０１２７】
この画像形成装置も、カラー画像を形成できることは勿論であるが、例えば、所望の画像を所望の色成分画像として書込んで可視化することにより、所望の色のモノクロ画像として得ることもできるし、２色あるいは多色の画像を形成することもできる。このような画像形成装置は、カラー複写機、カラープリンタ、カラープロッタ、カラーファクシミリ装置等として実施できる。
【０１２８】
この画像形成装置も、先述の画像形成装置と同様に、「画像形成プロセス開始後、画像形成プロセスの継続中に１回以上、液晶偏向素子列装置による走査線曲がりの補正を行う」ことが好ましく、その場合、液晶偏向素子列装置による補正を「出力されるシート状記録媒体のシート間時間以内」で可能とし、制御時間：ＴＡ、シート間距離：Ｄ、シート状記録媒体の搬送速さ：Ｖが、条件：
ＴＡ＜０．８×（Ｄ／Ｖ）
を満足することが好ましい。
【０１２９】
画像形成装置はまた、走査線相互のずれを検出する「走査線ずれ検出手段」を有し、走査線補正手段が、走査線ずれ検出手段の情報に基づいて補正を行うことが好ましく、走査線ずれ検出手段の検出時間：ＴＳ、シート状記録媒体の搬送方向の長さ：Ｌ、搬送速さ：Ｖは、条件：
ＴＳ＜１０×（Ｌ／Ｖ）
を満足することが好ましい。
【０１３０】
ここで「液晶偏向素子」について簡単に説明する。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、以下では、電気的な信号で駆動されるものを例にとって説明する。
【０１３１】
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。
【０１３２】
まず、屈折率の変化を利用する液晶偏向素子につき説明すると、この種のものは、例えば、前述の特許文献４に記載されている。１例を示すと、図１の如くである。
【０１３３】
図１（ｂ）において、液晶１は「誘電異方性が正のネマチック液晶」であり、スペーサ３により所定間隙に保持された１対の透明配向膜２Ａ、２Ｂ間に薄層状に密封されている。符号１Ａで示すのは液晶分子で「分子軸方向に長い形状」である。配向膜２Ａは、液晶分子１Ａの分子軸が「配向膜表面に対して直交方向となる」ように配向処理され、配向膜２Ｂは、液晶分子１Ａの分子軸が「配向膜表面に対して平行方向となる」ように配向処理されている。
【０１３４】
配向膜２Ａの外側にはＺｎＯ等による透明な電気抵抗膜４が形成されている。透明な電気抵抗膜４、配向膜２Ａ、２Ｂおよび液晶１は、図１（ｂ）に示す如く、１対の透明なガラス基板５Ａ、５Ｂにより挟持されている。ガラス基板５Ｂの、配向膜２Ｂ側の面にはＩＴＯ等による透明な電極膜６が、一面に形成されている。
【０１３５】
一方、ガラス基板５Ａの、配向膜２Ａ側の面には、図１（ａ）に示すようなパターンの電極７Ａ、７Ｂが形成され、これら電極７Ａ、７Ｂは（ｂ）に示す如く、電気抵抗膜４に接している。
【０１３６】
電極７Ａ、７Ｂは、これらが「光束の透過領域にかかる場合」にはＩＴＯ等により透明電極として形成されるが、電極７Ａ、７Ｂが光束の透過領域にかからなければ（電極７Ａ、７Ｂが光束を遮らなければ）金属薄膜等により不透明な電極として形成しても良い。図１の例では、電極７Ａ、７Ｂは透明電極として形成されている。
【０１３７】
図１（ｂ）の状態において、電極膜６と電極７Ｂを接地し、図１（ａ）に示す電極７Ａ、７Ｂの端子Ａ、Ｂ間に電圧：Ｖを印加すると、電気抵抗膜４の電位は、電極７Ａの側から電極７Ｂの側へ直線的に低下する。このため、電気抵抗膜４と透明な電極膜６との間には「図１（ｂ）の上方から下方へ向って直線的に減少する電界（向きは図の左右方向を向いている）」が作用する。
【０１３８】
この電界は液晶１に作用し、液晶分子１Ａを「その分子軸が電界に平行になるよう」に回転させる。液晶分子１Ａの回転角は「電界の強さに直線的に比例」するので、上記電界が作用すると、電極７Ａの側では液晶分子１Ａの分子軸は電界の方向(図の左右方向)に「より近く」なるが、電極７Ｂの側では電界が実質的に０であるので、液晶分子１Ａの分子軸は「殆ど電極膜６に平行」のままである。
【０１３９】
液晶分子１Ａの誘電率は、分子軸に平行な方向において大きく、分子軸に直交する方向において小さい。このため、屈折率は分子軸に平行な方向において「より大きく」なる。上記電界の作用により、上述の如き「液晶分子１Ａの、分子軸の向きの分布」が生じると、液晶１における「屈折率」は、分子軸が電界に略平行となる電極７Ａの側で高く、電極７Ｂの側では低くなり、図１（ｃ）に示すように電極７Ａの側から電極７Ｂの側へ直線的に減少する。
【０１４０】
従って、このような屈折率分布が生じている液晶偏向素子に、図１（ｂ）の右側から光束を入射させて液晶偏向素子を透過させると、透過光束は屈折率分布の作用により、屈折率の高い側(図１（ｂ）で上方)へ曲がる。
【０１４１】
接地する電極を電極７Ｂから７Ａに変えて、端子Ａ、Ｂ間に印加する電圧の向きを上記と逆にすれば、図１の場合と逆に、電極７Ｂの側から電極７Ａの側へ向かって減少する屈折率分布が得られ、透過光束を図１の下方へ偏向させることができる。
【０１４２】
以上が、屈折率変化を利用した液晶偏向素子による光束偏向の原理である。
偏向の程度である偏向量、即ち「偏向角」は、液晶偏向素子に固有の値で飽和し、飽和するとそれより大きな偏向角は生じない。液晶偏向素子を駆動する電気信号として「直流電圧」を用いても良いが、液晶偏向素子の寿命の面から考えると、電気信号は「パルス状または正弦波状に変調された信号で、平均電圧が０Ｖ近傍であるもの」が好ましい。偏向角を変化させるには、端子Ａ、Ｂ間の電位差：Ｖの増減によって行うこともできるが、上記パルス信号を駆動信号とする場合は「パルスのデュ−ティ比」を変えることによっても行うことができる。
【０１４３】
図２は「電気信号により屈折率を変化させる方式の液晶偏向素子」の別例である。繁雑を避けるため、混同の虞がないと思われるものについては図１におけると同一の符号を用いた。この素子は図１の素子の変形例であり、図１の素子との差異は、ガラス基板５Ａの側において、透明な電気抵抗膜を３つの部分４Ａ、４Ｂ、４Ｃに分割し、透明電極を図２（ａ）の如くにパターニングし、電気抵抗膜４Ａに電極７Ａ１と７Ｂ１が対応し、電気抵抗膜４Ｂに電極７Ａ２と７Ｂ２が対応し、電気抵抗膜４Ｃに電極７Ａ３と７Ｂ３が対応するようにした。
【０１４４】
端子Ａと端子Ｂとの間に駆動信号を印加すると、図２（ｃ）の如き屈折率分布が得られる。この場合、端子Ａ、Ｂに印加する電圧：Ｖに対する電界の変化率が大きくなるので、図１の素子に比してより「大きな屈折率勾配」が得られ、より大きな偏向角（偏向量）を得ることができる。
【０１４５】
図３は、液晶偏向素子の別の例を示している。この液晶偏向素子は「電気信号により回折作用を起こさせるもの」である。この型の液晶偏向素子は、例えば、特許文献５に詳しく記載されている。図３においても、繁雑を避けるため、混同の虞がないと思われるものについては、図１におけると同一の符号を用いた。
【０１４６】
図３（ａ）において、液晶１は例えば「液晶分子１Ａの分子軸方向の誘電率が、分子軸に直交する方向の誘電率よりも小さい、誘電異方性が負のネマチック液晶」であり、スペーサ３により所定間隙に保持された１対の透明配向膜２Ａ、２Ｂの間に薄層状に密封されている。
【０１４７】
配向膜２Ａ、２Ｂは、透明電極６Ａを有するガラス基板５Ａと、透明電極６Ｂを有するガラス基板５Ｂとにより挟持されている。透明電極６Ａ、６ＢはＩＴＯ等で薄膜状に形成され、それぞれガラス基板５Ａ、５Ｂの面に所定の形状（例えば矩形形状）で一様に形成されている。
【０１４８】
配向膜２Ａ、２Ｂは、液晶１の液晶分子１Ａの分子軸方向が図面に直交する方向となるように液晶１に対する配向を行う。
このような状況で、透明電極６Ａ、６Ｂ間に「直流もしくは３００Ｈｚ程度以下の低周波の電圧」を印加させると、液晶１内に、図の上下方向(前記「配向方向」と直交する方向)を格子配列方向とする回折格子パターンが形成される（特許文献５の段落「００５４」）。図３（ｂ）は、このように形成された回折格子パターンにおける屈折率分布である。
【０１４９】
この状態で、光束を液晶偏向素子に入射させると、透過光は上記回折格子パターンにより（図３（ａ）の上下方向に）回折光を生じる。上記低周波の電圧の電圧値を変化させると、形成される回折格子パターンの格子ピッチが変化し、回折角が変化する（特許文献５の段落「００５７」）。
【０１５０】
従って、例えば上記回折の±１次光に着目すれば、これら１次光の偏向角を調整することにより、光束を所定方向（上に説明した場合では、図１（ａ）の上下方向）に所望の偏向角で偏向させることができる。
【０１５１】
また、図３の上記液晶偏向素子における透明電極６Ａ、６Ｂ間に印加する電圧を高周波電圧にすると、液晶１の配向方向に直交する方向の回折格子パターンが現れ、図３（ａ）の図面に直交する方向の回折光を得ることができる。この場合は、液晶に印加する高周波電圧の「包絡電圧」を増減させることにより、回折角を変化させることができる（特許文献５の段落「００６０」）。
【０１５２】
以上、従来から知られた「電気信号により光束を偏向させるタイプの液晶偏向素子」につき簡単に説明した。
【０１５３】
この発明は、これら公知の液晶偏向素子（電気信号により駆動するものに限らず、上には説明しなかったが、公知の磁気信号により駆動するものでもよい）を用い、光束の偏向により光走査における走査特性の補正や、走査線の傾き、走査線位置ずれを態様として含む走査線曲がりの補正を行うのである。
【０１５４】
液晶偏向素子は、これを光偏向走査手段より光源側に設ける方法と、光偏向走査手段よりも被走査面側に設ける方法が考えられる。前者は後者に比して、液晶偏向素子を小型化でき低コスト化に有利であるが、走査線曲がりを補正するには、走査周波数に対して十分速い速度で偏向駆動させる必要がある。
【０１５５】
一般に液晶偏向素子は、偏向角が大きいほど応答速度が遅く（偏向角の略２乗に比例して遅い）、高速補正が難しいため光偏向走査手段よりも光源側に設ける場合は、この点を考慮する必要がある。
【０１５６】
液晶偏向素子を光偏向走査手段よりも被走査面側に設ける場合は、走査線の補正量は１度設定すれば比較的長時間その値が保持されるし、補正を行うのに必要な時間も、例えば上記「０．８×（Ｄ／Ｖ）」より短ければ良く、偏向角の可変量幅が５分以内であれば、約０．１Ｓｅｃ以下での高速応答が可能であるから、補正動作に要する応答速さとしては十分である。
【０１５７】
この点を考慮して、光走査装置では走査線補正手段として、上述した「独立して制御可能な液晶偏向素子を複数個、主走査方向へ配列してなり、走査線の曲がりを補正すべき偏向光束の光路中に配置され、光走査に応じて光束の副走査方向の調整偏向量を液晶偏向素子ごとに制御される液晶偏向素子列手段」を用いるのである。
【０１５８】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を説明する。
図４は画像形成装置の実施の１形態を示している。
図４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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
この種のカラー画像形成装置の基本的な構成は従来から公知であるので、図４には、発明の説明に必要な部分のみを示した。
符号１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋはそれぞれ光源装置であって、半導体レーザを光源とし、各々平行光束化したレーザ光束を放射する。この実施の形態において、各光源装置に用いられている光源は半導体レーザアレイであって、２つの半導体レーザ発光部が所定の間隔で（副走査方向に）配置されている。したがって、各光源装置からは２本の平行光束が射出することになる。
【０１６１】
光源装置１１Ｙはイエロー成分画像を書込むためのものである。
光源装置１１Ｙの各発光部をイエロー成分画像の画像情報で駆動すると、イエロー成分画像情報で強度変調された２本の平行光束が放射される。これら光束はシリンドリカルレンズ１２Ｙで副走査方向にのみ集光され、反射鏡１３により反射され、ポリゴンミラー１５Ｂの偏向反射面位置に、各々「主走査方向に長い線像」として集光する。
【０１６２】
ポリゴンミラー１５Ｂの偏向反射面により反射された２光束はそれぞれ偏向光束となって走査結像光学系であるｆθレンズを構成するレンズ１６Ａ２、１６Ｂ２を透過し、光路折曲げミラー１８Ｙ、１９Ｙに順次反射され、上記ｆθレンズの作用により、光導電性の感光体２０Ｙ上に、副走査方向に互いに分離した２つの光スポットを形成する。
【０１６３】
これら光スポットは、ポリゴンミラー１５Ｂの等速回転に伴ない、被走査面の実体をなす感光体２０Ｙを２走査線同時にマルチビーム走査（主走査）する。このときの各光スポットの移動速さはｆθレンズの作用により等速化される。
【０１６４】
感光体２０Ｙは円筒状に形成され、光走査に先だって周面を均一帯電されて矢印方向へ等速回転する。感光体２０Ｙの等速回転に伴ない副走査が行われ、感光体２０Ｙにイエロー成分画像に対する「イエロー潜像」が静電潜像として形成される。
【０１６５】
光源装置１１Ｍはマゼンタ成分画像を書きこむためのものである。
光源装置１１Ｍの各発光部をマゼンタ成分画像の画像情報で駆動すると、マゼンタ成分画像情報で強度変調された２本の平行光束が放射される。これら光束はシリンドリカルレンズ１２Ｍで副走査方向にのみ集光され、ポリゴンミラー１５Ａ（ポリゴンミラー１５Ｂと同じもので、ポリゴンミラー１５Ｂと共通の軸に設けられ、ポリゴンミラー１５Ｂと一体となって回転される。ポリゴンミラー１５Ａ、１５Ｂとこれらを回転駆動する（図示されない）モータは「光偏向走査手段１５」を構成する）の偏向反射面位置に各々「主走査方向に長い線像」として集光する。
【０１６６】
ポリゴンミラー１５Ａの偏向反射面により反射された２光束はそれぞれ偏向光束となって、走査結像光学系であるｆθレンズを構成するレンズ１６Ａ１、１６Ｂ１を透過し、光路折曲げミラー１８Ｍ、１９Ｍに順次反射され、上記ｆθレンズの作用により、光導電性の感光体２０Ｍ上に、副走査方向に互いに分離した２つの光スポットを形成する。
【０１６７】
これら光スポットはポリゴンミラー１５Ａの等速回転に伴ない被走査面の実体をなす感光体２０Ｍを、２走査線同時にマルチビーム走査（主走査）する。このときの各光スポットの移動速さはｆθレンズの作用により等速化される。感光体２０Ｍは円筒状に形成され、光走査に先だって周面を均一帯電されて矢印方向へ等速回転する。感光体２０Ｍのこの回転により副走査が行われ、感光体２０Ｍにマゼンタ成分画像に対する「マゼンタ潜像」が静電潜像として形成される。
【０１６８】
光源装置１１Ｃはシアン成分画像を書きこむためのものである。
光源装置１１Ｃの各発光部をシアン成分画像の画像情報で駆動すると、シアン成分画像情報で強度変調された２本の平行光束が放射される。これら光束はシリンドリカルレンズ１２Ｃで副走査方向にのみ集光され、ポリゴンミラー１５Ａの偏向反射面位置に各々「主走査方向に長い線像」として集光する。
【０１６９】
ポリゴンミラー１５Ａの偏向反射面により反射された２光束は、それぞれ偏向光束となる。そして、ポリゴンミラー１５Ａに関して「マゼンタ成分画像書込み用の光学系と略対称的」に配置された、一部図示されない光学系（ｆθレンズの一部を構成するレンズ１７Ａ１が図示されている）を介して光導電性の感光体２０Ｃ上に導光され、副走査方向に互いに分離した２つの光スポットを形成する。
【０１７０】
これら光スポットはポリゴンミラー１５Ａの等速回転に伴ない被走査面の実体をなす感光体２０Ｃを２走査線同時にマルチビーム走査（主走査）する。このときの各光スポットの移動速さは、ｆθレンズの作用により等速化される。感光体２０Ｃは円筒状に形成され、光走査に先だって周面を均一帯電されて矢印方向へ等速回転する。感光体２０Ｃのこの回転により副走査が行われ、感光体２０Ｃにシアン成分画像に対する「シアン潜像」が静電潜像として形成される。
【０１７１】
光源装置１１Ｋは黒成分画像を書きこむためのものである。
光源装置１１Ｋの各発光部を黒成分画像の画像情報で駆動すると、黒成分画像情報で強度変調された２本の平行光束が放射される。これら光束はシリンドリカルレンズ１２Ｋで副走査方向にのみ集光され、反射鏡１４により反射され、ポリゴンミラー１５Ｂの偏向反射面位置に各々「主走査方向に長い線像」として集光する。
【０１７２】
ポリゴンミラー１５Ｂの偏向反射面により反射された２光束は、それぞれ偏向光束となる。そして、ポリゴンミラー１５Ｂに関して「イエロー成分画像書込み用の光学系と略対称的」に配置された、一部図示されない光学系（ｆθレンズの一部を構成するレンズ１７Ａ２が図示されている）を介して、図示されない光導電性の感光体（感光体２０Ｙ〜２０Ｃと同様のもので、これらと軸を平行にして配設されている）上に導光され副走査方向に互いに分離した２つの光スポットを形成する。
【０１７３】
これら光スポットはポリゴンミラー１５Ｂの等速回転に伴ない、被走査面の実体をなす感光体（不図示）を、２走査線同時にマルチビーム走査（主走査）する。このときの各光スポットの移動速さは、ｆθレンズの作用により等速化される。この感光体も、光走査に先だって周面を均一帯電されて、他の感光体と同方向へ等速回転する。感光体の回転により副走査が行われ、上記図示されない感光体に黒成分画像に対する「黒潜像」が静電潜像として形成される。
【０１７４】
このようにして各感光体に形成されたイエロー潜像・マゼンタ潜像・シアン潜像・黒潜像はそれぞれ、図示されない現像装置により現像され、イエロー・マゼンタ・シアン・黒のトナー画像となる。
【０１７５】
これら、各色トナー画像は、図示されない同一のシート状記録媒体（例えば転写紙）上に、互いに位置合わせして重ね合せられ「カラー画像」となり、図示されない定着装置によりシート状記録媒体に定着される。カラー画像を定着されたシート状記録媒体は画像形成装置外へ排出される。
【０１７６】
上記各色トナー画像のシート状記録媒体への転写は「公知の種々の方法」で行うことができる。例えば、特開２００１−２２８４１６号公報の図１に示された例のように、感光体２０Ｙ〜２０Ｋ（感光体２０Ｋは図４に図示されていない）に接するように「無端ベルト状の中間転写ベルト」を設け、中間転写ベルトの内周面側において、各感光体に対応する部分に転写手段（転写チャージャ等）を設け、中間転写ベルトを定速回転させつつ、各感光体に対応する部位において、対応する転写手段の作用によりトナー画像を順次、互いに重なり合うように転写して転写ベルト上にカラー画像を得、転写ベルト上からシート状記録媒体へ転写するようにできる。
【０１７７】
あるいは、上記転写ベルトに変えて「無端ベルト状の搬送ベルト」を、感光体２０Ｙ〜２０Ｋ（感光体２０Ｋは図４に図示されていない）に接するように設け、搬送ベルトの内周面側において、各感光体に対応する部分に転写チャージャ等の転写手段を設け、搬送ベルトに支持させたシート状記録媒体をして、順次の転写部を通過せしめ、各感光体に対応する転写部において、対応する転写手段の作用によりトナー画像を順次、互いに重なり合うように転写するようにもできる。
【０１７８】
上に説明した図４のカラー画像形成装置において、各感光体の光走査であるマルチビーム走査は、２つの光スポットが隣接する走査線を光走査する「線順次方式」で行っても良いし、１以上の走査線を飛び越して走査する「飛び越し走査方式」で行っても良い。上には２走査線を同時に光走査する場合を説明したが、光源における発光源の数を３以上として、同時に３以上の走査線を同時に光走査するようにできることは言うまでも無い。勿論、各感光体を単一の光スポットで光走査する「シングルビーム走査」を行うことも可能である。
【０１７９】
なお、各マルチビーム走査において「同一感光体を同時に光走査する各光スポットの移動軌跡、即ち走査線曲がりは、相互に実質的に同一」である。
【０１８０】
図４に示す実施の形態では、各ｆθレンズは何れも樹脂材料で形成され、イエロー潜像書込み用のｆθレンズを構成するレンズ１６Ａ１、１６Ｂ１はそれぞれ、マゼンタ潜像書込み用のｆθレンズを構成するレンズ１６Ａ２、１６Ｂ２と一体成形で形成されている。レンズ１６Ａ１と１６Ａ２、レンズ１６Ｂ１と１６Ｂ２は、これらを互いに別体に形成して相互に貼り合わせても良いが、上記の如く一体成形で形成するようにすると、別体のレンズを貼り合わせる構成とするよりも低コストで実現できる。
【０１８１】
シアン潜像書込み用のｆθレンズおよび黒潜像書込み用のｆθレンズも同様である。
【０１８２】
これらｆθレンズを樹脂材料で構成したことに伴ない、ｆθレンズの光学特性は温・湿度変化により変化し、走査線曲がりや等速性も変動する。このうち、走査線曲がりの補正は以下のように行われる。
【０１８３】
図４において、符号２１Ｙは「液晶偏向素子手段」を示している。液晶偏向素子手段２１Ｙは、長手方向を主走査方向に平行にして、光路折曲げミラー１８Ｙと１９Ｙの間の光路上に設けられている。また、符号２２Ｙは「走査線曲がり検出手段」を示している。走査線曲がり検出手段２２Ｙも長手方向を主走査方向と平行にして設けられている。
【０１８４】
液晶偏向素子手段２１Ｙは若干「副走査方向に傾け」て配置され、このため、光路折曲げミラー１８Ｙから液晶偏向素子手段２１Ｙに入射する偏向光束の一部は、液晶偏向素子手段２１Ｙの入射側のガラス基板面で反射される。
【０１８５】
走査線曲がり検出手段２２Ｙは、その受光部を「液晶偏向素子手段２１Ｙによる反射偏向光束部分ＬＹが光スポットを形成する検出面（被走査面である感光体２０Ｙの光走査される面部分と光学的に略等価な面である）」の位置に合致させて配置されており、上記反射偏向光束部分ＬＹを受光する。
【０１８６】
走査線曲がり検出手段２２Ｙの出力は「光走査制御手段」としてコンピュータ等で構成されたコントローラ２３に入力される。コントローラ２３は、走査線曲がり検出手段２２Ｙからの入力に基づき、感光体２０Ｙ上における「走査線曲がり」を特定し、特定された走査線曲がりを補正するのに必要な補正信号を生成して、液晶偏向素子手段２１Ｙに入力する。そして、液晶偏向素子手段２１Ｙにより感光体２０Ｙに対する走査線曲がりが補正される。
【０１８７】
図の繁雑を避けるために図４には示されていないが、液晶偏向素子手段２１Ｙと走査線曲がり検出手段２２Ｙと同様の「液晶偏向素子手段と走査線曲がり検出手段との対」が、各感光体２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ（図４に図示されていない）を光走査する偏向光束の各光路中に配置されており、これらの「対」における各走査線曲がり検出手段の出力もコントローラ２３に入力され、コントローラ２３は入力情報に基づき、対応する液晶偏向素子手段を制御して各感光体に対する走査線曲がりを補正する。
【０１８８】
このように、図４の実施の形態では、各感光体ごとにこれを光走査する光スポットの走査線曲がりが検出されるので、ｆθレンズにおける経時や環境変動に起因する「走査線曲がりの変動」が生じても、常に適正な走査線曲がり補正を行うことができる。
【０１８９】
走査線曲がりの検出は例えば、カラー画像形成プロセスを行うたびに、画像形成プロセスに先だって行うようにしても良いし、１日１回、あるいは３日に１回の割合というように「一定の期間ごと」に行ってもよく、また、カラー画像形成プロセスが連続して繰り返される場合には、各プロセスごと、あるいは複数回プロセスごとに行うことにより、連続画像形成プロセスによる機内温度上昇に起因する走査線曲がりの変動に対処するようにできる。
【０１９０】
図５を参照し、図４における感光体２０Ｙに対する走査線曲がりの補正を例にとって説明する。
図５（ａ）において「左右方向は主走査方向」で、符号２１Ｙは「液晶偏向素子手段」を示している。液晶偏向素子手段２１Ｙは「副走査液晶偏向素子列」で、副走査方向（図５（ａ）における上下方向）を偏向方向とする、複数個（図の例では１０個）の副走査液晶偏向素子を主走査方向（図の左右方向）に、互いに密接して連続的に配列してなる。先に説明したように、液晶偏向素子は電気的もしくは磁気的な駆動信号に応じて透過光束を偏向させる機能を持ち、その偏向方向は任意に設定できる。また、この例において、液晶偏向素子Ｌｉは「互いに同サイズ」で等ピッチに配列されている。
【０１９１】
各副走査液晶偏向素子は「液晶偏向素子Ｌｉとこれらを駆動するドライバ回路Ｄｉ（ｉ＝１〜１０）」により構成され、各ドライバ回路Ｄｉはコントローラ２３により制御されるようになっている。液晶偏向素子Ｌｉは、例えば、図１に即して説明した如きもの（電気信号で駆動されるもの）である。
【０１９２】
図１を参照して若干補足すると、図５（ａ）における個々の液晶偏向素子Ｌｉは、対応するドライバ回路Ｄｉにより、個別独立に駆動されるが、この例において、図１に示す「液晶とこれを挟持する配向膜、さらに透明電極６」は互いに共通している。そして、図１に示す「駆動電圧を印加される電極７Ａ、７Ｂとこれらを連結する透明抵抗膜４の部分」が、各液晶偏向素子Ｌｉ（ｉ＝１〜１０）ごとに独立している。
【０１９３】
一方、図４に示した、走査線曲がり検出手段２２Ｙの、受光側の面には、図５（ｂ）に示すように、副走査液晶偏向素子列を構成する副走査液晶偏向素子数と同数の光センサＰ１〜Ｐ１０の受光面が主走査方向に配列している。これら受光面は、副走査液晶偏向素子列２１Ｙにおける各液晶偏向素子Ｌｉと対応し、光センサＰｉの中心で光スポットが検出されるとき、この光スポットを形成する偏向光束が「対応する液晶偏向素子Ｌｉの中心」を通るようになっている。なお、図５（ｂ）における領域ＲＹは、感光体２０Ｙにおける「有効書込幅に対応する領域」である。
【０１９４】
走査線曲がり検出手段２２Ｙの各光センサＰｉは、入射光束の光スポットの、副走査方向（図５（ｂ）の上下方向）の位置を検出するようになっている。
【０１９５】
光センサＰｉは固定板２２Ｓに固定的に設けられているが、固定板２２Ｓは熱膨張率：１．０×１０−５／℃以下の材質、具体的には、ガラス（熱膨張率０．５×１０−５／℃）、セラミック材質（アルミナ（熱膨張率）：０．７×１０−５／℃、炭化珪素（熱膨張率）：０．４×１０−５／℃）等からなり、温度変動による影響（光センサＰｉの受光面位置の移動、相対位置関係の変動により正確な検出が妨げられる）を実質的になくしている。
【０１９６】
また、光センサＰｉ相互間に発生する電気ノイズの影響をなくすために、固定板２２Ｓの材質は上記の如き「非導電性材料」が好適である。例えば、固定板２２Ｓを、熱膨張率：２．４×１０−５／℃のアルミ合金で形成した場合は、温度変動により走査線曲がり検出精度が劣化する。
【０１９７】
走査線曲がり検出と走査線曲がり補正とは以下の手順で行われる。
図４において、カラー画像形成プロセスを行うに先立って、光偏向走査手段１５を回転させ、光源１１Ｙにおける一つの発光源を発光させる。このとき、発光源の発光は時間的に間欠的に行い、各発光ごとに液晶偏向素子手段２１Ｙにより反射された光束ＬＹの光スポットが、走査線曲がり検出手段２２Ｙの各光センサＰ１〜Ｄ１０に順次に入射するようにする。
【０１９８】
走査線曲がり検出手段２２Ｙは、各光センサＰｉ（ｉ＝１〜１０）が検出する光スポットの「副走査方向の位置」をコントローラ２３に向けて出力する。図５（ｃ）において「１０個の黒丸」が、このようにして検出された副走査方向の位置を示している。この図における破線は「理想上の走査線」で、主走査方向に直線的である。
【０１９９】
コントローラ２３は、このように検出された１０個の「副走査方向の光スポット位置」に基づき、最小２乗法等により、走査線の形態を「多項式」として近似する。この多項式が「検出された走査線曲がり」であり、これを図５（ｃ）に実線で示す。
【０２００】
コントローラ２３は次いで、このような走査線曲がりを補正するために、液晶偏向素子手段（副走査液晶偏向素子列）２１Ｙの、各液晶偏向素子Ｌｉにおける副走査方向の光束偏向の向きと偏向量（偏向角）とを算出する。図５（ｃ）における領域Ｓｉ（ｉ＝１〜１０）は、副走査液晶偏向素子列２１Ｙにおける液晶偏向素子Ｌｉが、偏向光束を偏向させるべき走査領域を示し、各領域Ｓｉにおける上向き若しくは下向きの矢印は「偏向の向き」を表している。
【０２０１】
コントローラ２３は、各液晶偏向素子Ｌｉに上記「偏向の向きと偏向量」とを実現するべき信号を決定し、ドライバ回路Ｄｉ（ｉ＝１〜１０）に印加する。この例では、各液晶偏向素子Ｌｉにおける「偏向の向き」を（図１における「端子Ａ、Ｂ間に印加する電圧の向き」により）制御し、この電圧をパルス電圧として印加し、パルス電圧のデュ−ティ比を調整することにより「偏向量」を制御する。
【０２０２】
このようにして、カラー画像形成プロセスの開始される以前に、副走査液晶偏向素子列２１Ｙにおける各液晶偏向素子Ｌｉにおける偏向の向きと偏光量とを、副走査液晶偏向素子列２１Ｙに実現する。図４において、他の感光体２０Ｍ、２０Ｃ等に関して用いられる「走査線曲がり検出手段・液晶偏向素子手段の対」においても同様である。
【０２０３】
上記「走査線曲がり補正」において、各液晶偏向素子Ｌｉにより制御される偏向量は、変更が必要となるまでは、同じ値が用いられる。即ち、偏向量が変更される必要が生じるまでは、各液晶偏向素子Ｌｉは、各光走査ごとに、同じ偏向量で偏向光束を偏向して走査線曲がりを補正する。
【０２０４】
勿論、ある感光体を光走査する光スポットについて検出された走査線曲がりが「補正を必要としない程度に微小」である場合には、対応する液晶偏向素子手段による走査線曲がりの補正を行う必要は無く、この場合は、上記液晶偏向素子手段が「偏向光束を偏向させることなく透過させる（駆動信号を０とする）」ようにすれば良い。
【０２０５】
この状態で各感光体に対して光走査（マルチビーム走査）を実行することにより、各感光体に対し「走査線曲がりを補正した状態」で光走査を実行できる。各感光体に対する光走査は、マルチビーム走査であるが、前述したように、各マルチビーム走査において「同一感光体を同時に光走査する各光スポットの、走査線の曲がり具合は相互に実質的に同一」であるので、上記の如くして各光スポットの走査線曲がりを補正できる。
【０２０６】
図５（ｄ）は、補正された走査線の状態を示している。Ｙｉ（ｉ＝１〜１０）は、感光体２０Ｙの走査領域における「各液晶偏向素子Ｌｉが補正を担当する部分（補正担当領域）」を示している。
【０２０７】
実線で示す走査線は、若干「ギクシャク」しているように見えるが、これは図５（ｃ）において、走査線曲がりを「極端に強調」して描いたことに起因する。現実の走査線曲がりは最大の場合でも、０．１〜０．２ｍｍ程度であるので、例えば、１個の液晶偏向素子Ｌｉが「３０ｍｍの走査領域」を担当するものとしても、実質的に直線状態の走査線を実現できる。
【０２０８】
液晶偏向素子列手段における液晶偏向素子Ｌｉの数を更に増やし、液晶偏向素子Ｌｉの「補正担当領域」を小さくすることにより走査線曲がりを「より精緻」に補正できることは当然である。
【０２０９】
特に、液晶偏向素子列手段における液晶偏向素子Ｌｉの主走査方向の幅を十分に小さく（例えば２〜５ｍｍ程度）することにより、隣接する液晶偏向素子間の偏向量変化を「実質的に連続的な変化」と見なし得るようにでき、走査線を「実質的に連続した直線」に補正することもできる。
【０２１０】
走査線曲がりの他の形態である「走査線の傾き」や「走査線の位置ずれ」も、上記と同様にして補正できることは容易に理解されよう。
【０２１１】
また走査結像光学系（ｆθレンズ）の特性により、温度変動などで走査位置ずれが発生しやすい箇所で、液晶偏向素子の主走査方向サイズを小さくして配列数を増やし、それ以外の箇所では液晶偏向素子の主走査方向のサイズを大きく、配列数を小さくすることにより、全体としての液晶偏向素子の配列数を増加させること無く、従って「走査線曲がり検出手段における光センサ数を必要以上に多くすること無く」適性な走査線曲がり補正を実行できる。
【０２１２】
図４のカラー画像形成装置では、上記の如くして「各感光体ごとに、光走査における走査線曲がり」が補正されているので、各感光体における走査線の不一致に起因する前記「副走査方向の色ずれ」の現象を有効に軽減し、実質的に副走査方向の色ずれのない良好なカラー画像を得ることができる。
【０２１３】
上に説明した実施の形態においては、液晶偏向素子手段が副走査液晶偏向素子列を有し、走査結像光学系（ｆθレンズ）による結像光束の一部を、走査線曲がり検出手段で検出しているが、「走査結像光学系による結像光束の一部を分離して、被走査面と略等価な検出面に導光する光束分離手段」としては、液晶偏向素子手段自体を用い、これを結像光束に対して傾けることにより、入射側のガラス基板での反射光束を検出面に導光するようにした。
【０２１４】
このようにする代わりに、例えば、１〜２％程度の反射率を持つ「半透膜」を持つプリズム等を「専用の光束分離手段」として用い、これを結像光束の光路上に配置して光束分離を行うようにしても良い。
【０２１５】
あるいは、上記実施の形態の場合におけるように、液晶偏向素子手段自体を光束分離手段として用いる場合においても、図６（ａ）に示すように、液晶を封入するためのスペーサ３Ａ、３Ｂの大きさを異ならせることにより、ガラス基板５ａ（透明電極や透明抵抗膜、配向膜が形成されている）とガラス基板５ｂ（透明電極や配向膜が形成されている）とに角度を持たせるようにすれば、液晶偏向素子手段自体を傾けなくても、ガラス基板５ａの傾きにより「検出面へ導光させる反射光束」を得ることができる。
【０２１６】
上に説明した実施の形態では、液晶偏向素子手段として「副走査液晶偏向素子列」を用い、走査線曲がりの補正を行った。「走査特性」は副走査方向については走査線曲がりであるが、主走査方向に関しては光走査の等速性である。前述の如く、光走査の等速性が完全でないと、形成された画像に主走査方向の歪みが生じ、各色成分画像を合成してカラー画像を形成する場合、色成分画像相互の主走査方向の歪みが互いにずれると、主走査方向にも色ずれの問題が発生する。
【０２１７】
このような場合、前記実施の形態における走査線曲がり検出手段における各光センサとしてエリアセンサ等を用いることにより、各光センサの位置における光スポットの主走査方向の位置を検出すれば、その結果により光走査の等速性の不完全さを知ることができる。このような等速性検出手段は、図５（ｂ）における光センサＰｉをエリアセンサとしたものとすればよく、走査線曲がり検出手段を兼ねることができる。
【０２１８】
光走査の等速性の不完全さを補正するには「主走査方法を偏向方向とする主走査液晶偏向素子を複数個、主走査方向に配列した主走査液晶偏向素子列（図５（ａ）に示す各液晶偏向素子Ｌｉの、偏向方向を主走査方向に設定したもの）」を用い、上述の走査線曲がりの補正と同様にして、偏向光束を主走査方向に「偏向調整」すれば良い。
【０２１９】
上記走査線曲がり検出手段に代えて、あるいは走査線曲がり検出手段を兼ねた「等速性検出手段」を用い、上記副走査液晶偏向素子列に代えて主走査液晶偏向素子列を用いることにより「光走査の等速性の不完全さ」を補正できる。
【０２２０】
また、上記走査線曲がり検出手段を兼ねた等速性検出手段により「走査線曲がり」と「等速性の不完全さ」とを検出し、副走査液晶偏向素子列と主走査液晶偏向素子列とを併用することにより、走査線曲がり補正と等速性補正とを同時に行うこともできる。
【０２２１】
この場合、主走査液晶偏向素子列と副走査液晶偏向素子列とは、結像光束の光路中に別個に配置しても良いが、図６（ｂ）に示すように、副走査液晶偏向素子列２１Ａと主走査液晶偏向素子列２１Ｂ（副走査液晶偏向素子・主走査液晶偏向素子は、各素子列２１Ａ、２１Ｂとも、図面に直交する方向である主走査方向へ配列されている）とを、光束透過方向（図の左右方向）に重ね合せて一体化した「液晶偏向素子手段」を用い、この液晶偏向素子手段により走査線曲がり補正と等速性補正とを行うようにすることもできる。
【０２２２】
図７に、画像形成装置の実施の別形態を示す。この画像形成装置も、図４に示すものと同様「タンデム式のカラー画像形成装置」である。
【０２２３】
符号５１、５２はポリゴンミラーを示す。これらポリゴンミラー５１、５２は同一形状のものであって、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。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５１に入射し、他の２つの光源装置からの光束はポリゴンミラー５２に入射する。各光源装置の配置および、各光源装置からポリゴンミラー５１、５２に至る光路上の光学配置は図４のものと同様である。
【０２２４】
ポリゴンミラー５２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、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５０Ｙ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。
【０２２５】
感光体５０Ｙ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。
【０２２６】
偏向光束ＬＳＫは、ｆθレンズを構成するレンズＬＮＫ１、ＬＮＫ２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５０Ｋの感光面に導光され、上記感光面を光走査する。
【０２２７】
感光体５０Ｋ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、黒成分画像を書き込まれて黒潜像を形成される。
【０２２８】
ポリゴンミラー５１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ＬＳＭは、ｆθレンズを構成するレンズＬＮＭ１、ＬＮＭ２を透過し、光路折曲げミラーＭＭ１、ＭＭ２、ＭＭ３により順次反射され、光導電性の感光体５０Ｍの感光面に導光され、上記感光面を光走査する。
【０２２９】
感光体５０Ｍ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。
【０２３０】
偏向光束ＬＳＣは、ｆθレンズを構成するレンズＬＮＣ１、ＬＮＣ２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５０Ｃの感光面に導光され、上記感光面を光走査する。
【０２３１】
感光体５０Ｃ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き込まれてシアン潜像を形成される。
【０２３２】
各感光体の光走査はシングルビーム走査方式で行っても良いし、マルチビーム走査方式で行ってもよい。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。
【０２３３】
感光体５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、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５３Ｙ、５３Ｍ、５３Ｃ、５３Ｋ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。
【０２３４】
このようにして、感光体５０Ｙにはイエロートナー画像、感光体５０Ｍにはマゼンタトナー画像、感光体５０Ｃにはシアントナー画像、感光体５０Ｋには黒トナー画像がそれぞれ形成される。これら各色トナー画像は、以下のようにしてシート状記録媒体である転写紙Ｓ上に転写される。
【０２３５】
即ち、感光体５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋに、図の下方から接するように無端状の搬送ベルト５４がプーリ５５、５６に掛け回されて設けられており、搬送ベルト５４の内周面側において、転写器５７Ｙ、５７Ｍ、５７Ｃ、５７Ｋ（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５０Ｙ〜５０Ｋに対向するように設けられている。
【０２３６】
転写紙Ｓは、積載収納されているカセット５８内から給紙されて、送り込みローラ５９により搬送ベルト５４上に乗せ掛けられ、帯電器６０による帯電を受けて搬送ベルト５４の外周面に静電吸着されて保持される。搬送ベルト５４は反時計回りに回転し、転写紙Ｓを周面に保持して搬送する。
【０２３７】
転写紙Ｓは上記の如く搬送されつつ、先ず、感光体５０Ｙ上のイエロートナー画像を転写器５７Ｙにより転写され、続いて、感光体５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ上の、マゼンタ、シアン、黒の各色トナー画像を順次、転写器５７Ｍ、５７Ｃ、５７Ｋ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。
【０２３８】
このようにして転写紙Ｓ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Ｓは、除電器６１により除電され、自身の腰の強さにより搬送ベルト５４から剥離し、定着装置６２によりカラー画像を定着され、排出ローラ６３により、画像形成装置の天板を兼ねたトレイ６４上に排出される。
【０２３９】
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６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃ、６５Ｋ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５４は除電器６６により除電され、クリーナ６７によりクリーニングされる。
【０２４０】
以上が画像形成プロセスのあらましである。
なお、図７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は「図４に示した実施の形態において、各感光体から転写紙への各色トナー画像の転写」にも適用できるし、逆に、図４の実施の形態において説明した「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、図７の転写方式に代えて行うようにしてもよい。
【０２４１】
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組のｆθレンズが設けられ、各組のｆθレンズは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」であり、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。また、各ｆθレンズは各々プレートＰＴＹ、ＰＴＭ、ＰＴＣ、ＰＴＫに保持されて光学ハウジング７５に固定されている。各プレートは保持するレンズの当接面側の全面又は一部と接触している。
【０２４２】
レンズＬＮＹ１、ＬＮＭ１、ＬＮＣ１は同一の樹脂材料で構成され、レンズＬＮＹ２、ＬＮＭ２、ＬＮＣ２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。
【０２４３】
一方、レンズＬＮＫ１、ＬＮＫ２は「走査位置基準となる光学系」であり、温度変動による影響をなくすため熱膨張率の小さい材質（ガラス（熱膨張率：０．５×１０−５／℃））で構成されている。なお、ポリカーボネートのようなプラスチックレンズ（熱膨張率：７．０×１０−５／℃）で構成した場合は、温度変動により、光スポットの結像位置が大きく変動するので基準となり得ない。
【０２４４】
偏向光束ＬＳＹ、ＬＳＭ、ＬＳＣの光路内には、液晶偏向素子手段７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃが図の如く配置され、偏向光束ＬＳＫの光路中には、透明平行平板ガラス７０Ｋが配置されている。
【０２４５】
液晶偏向素子手段７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃは、図４の実施の形態に即して説明したような「副走査液晶偏向素子列」あるいは「主走査液晶偏向素子列」さらには、これらを一体化した図６（ｂ）に示す如きものであり、偏向光束を主走査方向および／または副走査方向に偏向させることができるものである。
【０２４６】
また、図７に図示されていないが、液晶偏向素子手段７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃの入射側のガラス基板による反射光を被走査面と等価な検出面に導光し、走査線曲がり検出手段等により、各偏向光束ＬＳＹ、ＬＳＭ、ＬＳＣによる走査特性（等速性や走査線曲がり）を検出できるようになっている。このような走査特性の検出は、図４に示した実施の形態の場合と同様に行うことができる。
【０２４７】
偏向光束ＬＳＫの光路内に配置された透明平行平板ガラス７０Ｋは、光路長を調整するためのものである。前述したように、４組のｆθレンズは互いに光学的に等価であり、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。
【０２４８】
しかるに、偏向光束ＬＳＹ、ＬＳＭ、ＬＳＣの光路中には、液晶偏向素子手段７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃが配設されるので、これらの光束の光路長は「光学的には現実の光路長より短く」なる。透明平行平板ガラス７０Ｙは、偏向光束ＬＳＫの光路長を「他の偏向光束の光学的な光路長」と合わせるために配設される。
【０２４９】
従って、透明平行平板ガラス７０Ｋの光学的厚さ（物理的な厚さに屈折率を掛けたもの）は「液晶偏向素子手段７０Ｙ等の光学的厚さと等価」になるように設定される。
【０２５０】
この実施の形態において、偏向光束ＬＳＫの光路を構成する光学系は「熱膨張率の小さいガラス材料」で形成され、温・湿度変動によっては光学特性が不変であるので、偏向光束ＬＳＫによる光走査の走査特性（走査線曲がり、等速性）を基準として設定する。
【０２５１】
偏向光束ＬＳＹ、ＬＳＭ、ＬＳＣによる光走査の走査特性は、これらの光束の光路を構成するｆθレンズが樹脂製であるため、温・湿度の変動で変動する。 そこで「温・湿度変動に伴なう走査特性の変化」を、前記検出手段により検出し、液晶偏向素子手段により補正するが、この補正は、偏向光束ＬＳＹ、ＬＳＭ、ＬＳＣの各々の走査特性を「基準の走査特性」である偏向光束ＬＳＫの走査特性に合致させるように行われる（制御は図示されないコントローラによる、液晶偏向素子手段７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃの制御により行う）。
【０２５２】
このようにすると、液晶偏向素子手段を「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。
【０２５３】
図４、図７に示した光走査装置は、１以上の光源からの光束を光偏向走査手段（１５等）により偏向させ、偏向された光束を走査結像光学系により、光源に応じた被走査面に向けて集光させて、被走査面上に光スポットを形成して光走査を行う光走査装置において、主走査方向および／または副走査方向を偏向方向とする液晶偏向素子手段（２１Ｙ、７０Ｙ等）を、光源からこの光源に対応する被走査面に至る光路の１以上に配置し、光走査制御手段（コントローラ）により液晶偏向素子手段を制御して、光走査に応じて光束を主走査方向及び／または副走査方向に偏向させることにより、主走査方向および／または副走査方向の走査特性を補正する光走査装置である。
【０２５４】
また、図４の実施の形態における液晶偏向素子手段２１Ｙ等は、図５（ａ）に示すように、副走査方向を偏向方向とする副走査液晶偏向素子（Ｌｉ、Ｄｉ）を複数個、主走査方向にアレイ配列した副走査液晶偏向素子列であり、この副走査液晶偏向素子列が光偏向走査手段１５と被走査面との間の光路中に配置され、光走査制御手段（コントローラ）により、光走査ごとに、副走査方向の走査特性である走査線曲がりを補正するように、各副走査液晶偏向素子の副走査方向の偏向量を制御する。
【０２５５】
また、図４、図７に示した光走査装置は、主走査方法を偏向方向とする主走査液晶偏向素子を複数個、主走査方向に配列した主走査液晶偏向素子列（例えば、図６（ｂ）に示す主走査液晶偏向素子列２１Ｂ）を、液晶偏向素子手段もしくはその一部として、光偏向走査手段と被走査面との間の光路中に配置し、光走査制御手段により、光走査ごとに、主走査方向の走査特性である走査等速性を補正するように、各主走査液晶偏向素子の主走査方向の偏向量を制御することができるものである。
【０２５６】
上記実施の各形態とも、液晶偏向素子手段が副走査液晶偏向素子列を有し、走査結像光学系による結像光束の一部を、光束分離手段により分離して被走査面と略等価な検出面に導光し、検出面上における走査線の曲がり量を走査線曲がり検出手段（２２Ｙ等）により検出するものであり、副走査液晶偏向素子列に入射する光束のうち、副走査液晶偏向素子列により反射される成分を検出面上において走査線曲がり検出手段（２２Ｙ等）により検出するものである。
【０２５７】
また、図４に示した光走査装置では、走査線曲がり検出手段（２２Ｙ等）が、副走査液晶偏向素子列（２１Ｙ等）を構成する副走査液晶偏向素子数と同数の光センサ（Ｐｉ）を有し、これら光センサが、副走査液晶偏向素子列における各副走査液晶偏向素子と対応的に検出面上に配置されて、光スポットの副走査方向の位置を検出し、光センサ群（Ｐｉ）を支持する支持部材（２２Ｓ）が、熱膨張係数：１．０×１０−５／℃以下の材質で構成されている。
【０２５８】
図４に示す光走査装置は、光源から複数光束が放射され、被走査面が２以上の光スポットで光走査される。また、図４、図７に示す光走査装置は、光源が複数（４個）で、各光源から各光源に対応する被走査面に至る光路を構成する走査光学系が、各光源からの光束の形成する光スポットによる走査線を実質的に互いに平行となるように構成されている。
【０２５９】
図４の光走査装置では、液晶偏向素子手段（２１Ｙ等）が、各光源ごとに設けられ、図７の光走査装置は、光源が複数であり、各光源から、これに対応する被走査面に至る光路を構成する走査光学系が互いに等価であり、走査光学系の１つが基準とされ、他の走査光学系の光路中に液晶偏向素子手段７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃが設けられ、他の走査光学系による走査特性を、基準となる走査光学系の走査特性に合わせるように補正が行われる。
【０２６０】
図７の光走査装置では、基準となる走査光学系の光路中に、液晶偏向素子手段に起因する他の走査光学系との光路差を補正するための透明板部材（７０Ｋ）が配置され、基準となる走査光学系のレンズ系（ＬＮＫ１、ＬＮＫ２）が、熱膨張係数：１．０×１０−５／℃以下の材質で形成されている。
【０２６１】
図４、図７の光走査装置は光源の数が４であり、各光源から放射される光束が、カラー画像を構成する各色成分の画像情報で変調される。
【０２６２】
図４、図７の画像形成装置は、感光媒体に光走査を行って、画像形成を行う画像形成装置であって、感光媒体に光走査を行う光走査装置として、請求項１以下のものが用いられ、感光媒体が光導電性の感光体で、各光源からの光束により光走査すべき被走査面の実体を成す４個の光導電性の感光体が、互いに並列に配置されている。
【０２６３】
そして上記実施の各形態においては、光源側からの光束を光偏向走査手段により偏向させ、偏向された光束を走査結像光学系により被走査面に向かって集光させ、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の光走査を行う光走査装置において、光スポットによる走査を制御する方法であって、主走査方向および／または副走査方向を偏向方向とする液晶偏向素子手段を、光源から被走査面に至る光路中に配置し、光走査に応じて光束を主走査方向及び／または副走査方向に偏向させることにより、主走査方向および／または副走査方向の走査特性を補正する光走査制御方法が行われ、図４の実施の形態では、液晶偏向素子手段（２１Ｙ等）として、副走査方向を偏向方向とする副走査液晶偏向素子を複数個、主走査方向に配列した副走査液晶偏向素子列を用い、この副走査液晶偏向素子列を光偏向走査手段と被走査面との間の光路中に配置し、光走査ごとに、各副走査液晶偏向素子の副走査方向の偏向量を制御することにより、副走査方向の走査特性である走査線曲がりが補正され、また、図４、図７の実施の形態とも、液晶偏向素子手段もしくはその一部として、主走査方法を偏向方向とする主走査液晶偏向素子を複数個、主走査方向に配列した主走査液晶偏向素子列を用い、この主走査液晶偏向素子列を光偏向走査手段と被走査面との間の光路中に配置し、光走査ごとに、各主走査液晶偏向素子の主走査方向の偏向量を制御することにより、主走査方向の走査特性である光走査の等速性を補正することが可能である。
【０２６４】
なお、図４の実施の形態においては、各感光体の光走査をマルチビーム走査で行ったが、シングルビーム走査で行って良いことは言うまでもない。また、図４、図７の実施の形態において、感光体の数を３個以下としても良い。感光体数を２とすれば２色画像形成を行うことができるし、感光体数を１としてモノクロームの画像形成を行うことができることは当然である。
【０２６５】
また、図４、図７の実施の形態において、液晶偏向素子手段を、偏向光束の光路中における光路折り曲げミラー間に配置したが、液晶偏向素子手段の配置位置はこれに限らず、最後の光路折り曲げミラーと被走査面との間に配置してもよいし、走査結像光学系と最初の光路折り曲げミラーとの間に配置してもよく、さらには光偏向走査手段と走査結像光学系との間に配置してもよい。
【０２６６】
主走査液晶偏向素子列と副走査液晶偏向素子列を別体にして別個に設ける場合には、例えば、主走査液晶偏向素子を走査結像光学系よりも光偏向走査手段側に設け、副走査液晶偏向素子を走査結像光学系よりも被走査面の側に設けるようにしてもよい。
【０２６７】
上に説明した、図４の実施の形態では「走査線曲がりを補正して走査線を直線に近」づけた。以下に説明する実施の形態では、「走査線ずれ検出手段」を用い、各被走査面を光走査する光束の光走査による走査線の曲がり（走査線の傾き、走査線相互の位置ずれを含む）を検出し、検出される走査線曲がりの１つを「基準走査線曲がり」とし、他の走査線が「基準走査線曲がりに実質的に合致する」ように走査線の補正を行う。
【０２６８】
「走査線ずれ検出手段」は、図５に即して説明した「走査線曲がり検出手段」を用いることができるほか、後述の図１０の実施の形態で用いられるものを用いることもできる。
【０２６９】
図８は、走査線の補正の様子の１例を示している。
図８（ａ）は「走査線ずれ検出手段」により検出された各走査線（夫々を可視化して共通の媒体に転写した状態）を示している。符号Ｍは「マゼンタ色成分画像を書込む光束の走査線」、符号Ｋは「黒色成分画像を書込む光束の走査線」、符号Ｃは「シアン色成分画像を書込む光束の走査線」、符号Ｙは「イエロー色成分画像を書込む光束の走査線」をそれぞれ示している。
【０２７０】
図８（ａ）で、各走査線Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは「走査線曲がり」を生じ、副走査方向（図の上下方）に相対的にずれている（走査線相互の位置ずれ）。ここで、走査線Ｋの走査線曲がりを「基準走査線曲がり」とし、他の走査線Ｍ、Ｃ、Ｙを走査線補正手段により補正して、図５（ｂ）に示すように、走査線Ｙ、Ｍ、Ｃを補正した走査線Ｙ’、Ｍ’、Ｃ’がそれぞれ、基準走査線曲がり（走査線Ｋ）と略合致する走査線曲がりとなるように、かつ、その副走査方向（図の上下方向）の相対的な位置ずれがなくなるようにする。
【０２７１】
換言すれば「基準走査線曲がりを持つ走査線以外の走査線Ｙ、Ｍ、Ｃ」に対して、前述の走査線曲がりの補正を行って、これら走査線Ｙ、Ｍ、Ｃの「走査線の形状（曲がり具合）」を基準走査線曲がりに近づけると共に、さらに、走査線Ｙ、Ｍ、Ｃが「形成されるカラー画像上で互いに実質的に重なり合うように」走査線の位置ずれを補正して、上記「走査線相互の位置ずれ」を実質的に解消するのである。
【０２７２】
補正後の走査線Ｙ’、Ｍ’、Ｃ’を「完全に走査線Ｋに合致させる」ことは困難であっても、これらを走査線に略合致させることは容易であり、図５（ｂ）のように、補正後において走査線Ｋ、Ｙ’、Ｍ’、Ｃ’の間に「ずれ」が存在しても、この「ずれ」の大きさが３０μｍ以下であれば、色ずれが実際上目立たないカラー画像を得ることができる。
【０２７３】
図８（ｂ）は、走査線Ｋの走査線曲がりを基準走査線曲がりとし、走査線Ｙ、Ｍ、Ｃの走査線曲がりを補正して「走査線Ｋに略合致させた」例であるが、基準走査線曲がりを持つ走査線は走査線Ｋに限らず、走査線Ｙ、Ｍ、Ｃの何れでもよい。図９の（ａ）には、走査線Ｍの走査線曲がりを基準走査線曲がりとし、走査線Ｙ、Ｋ、Ｃの走査線曲がりを補正して「走査線Ｍに略合致させた」例を、同図（ｂ）には、走査線Ｃの走査線曲がりを基準走査線曲がりとし、走査線Ｙ、Ｍ、Ｋの走査線曲がりを補正して「走査線Ｃに略合致させた」例を、同図（ｃ）には、走査線Ｙの走査線曲がりを基準走査線曲がりとし、走査線Ｋ、Ｍ、Ｃの走査線曲がりを補正して「走査線Ｙに略合致させた」例を示す。図９（ａ）〜（ｃ）において、符号Ｋ’、Ｙ’、Ｍ’、Ｃ’が、補正後の走査線を示している。
【０２７４】
図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）における走査線Ｍ、Ｃ、Ｙは、図８（ａ）に示すものである。図８（ａ）に示す各走査線Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのうちでは「走査線の曲がり具合」が最も少ないもの（直線に近いもの）は走査線Ｙであるので、図９（ｃ）のように、走査線Ｙの走査線曲がりを「基準走査線曲がり」とし、他の走査線Ｋ、Ｍ、Ｃを「走査線Ｋ’、Ｍ’、Ｃ’のように補正」して走査線Ｙに略合致させた場合は、全体として各走査線の曲がりがもっとも少ないものとなる。
【０２７５】
図１０に、画像形成装置の実施の他の形態を、説明に必要な部分のみ示す。 図１０（ａ）に符号１１０で示す光源は、半導体レーザとカップリングレンズとシリンドリカルレンズとにより構成される「光源装置」を４組有している。各半導体レーザから放射される光束は、カップリングレンズにより以後の光学系に適合する光束形態（平行光束あるいは弱い発散性もしくは集束性の光束）に変換され、シリンドリカルレンズにより副走査方向に集束されて光偏向走査手段であるポリゴンミラー１１２の偏向反射面近傍に「主走査方向に長い線像」として結像される。
【０２７６】
光源における４つの半導体レーザは、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色成分画像を書込むための光束を放射する。
【０２７７】
ポリゴンミラー１１２の回転により同時に偏向された４本の偏向光束は、レンズ１１４を透過する。黒色成分画像を書込む光束はミラー１１６Ｋで反射され、レンズ１１７Ｋを透過し、ハーフミラー１１９Ｋを透過して被走査面の実態を成すドラム状の光導電性の感光体２０Ｋ上に光スポットとして集光し、感光体２０Ｋを矢印方向に光走査する。
【０２７８】
イエロー、マゼンタ、シアンの各色成分画像を書込む光束はそれぞれ、ミラー１１６Ｙ、１１６Ｍ、１１６Ｃで反射され、レンズ１１７Ｙ、１１７Ｍ、１１７Ｃを透過し、ミラー１１８Ｙ、１１８Ｍ、１１８Ｃで反射され、ハーフミラー１１９Ｙ、１１９Ｍ、１１９Ｃを透過してドラム状の光導電性の感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ上に光スポットとして集光し、感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃを矢印方向に光走査する。この光走査により各感光体に対応する色成分画像の静電潜像が形成される。
【０２７９】
これら静電潜像は、図示されない現像装置により対応する色のトナーで可視化され、中間転写ベルト１２１上に転写される。転写の際、各色トナー画像は互いに重ね合わせられカラー画像を構成する。このカラー画像は図示されないシート状記録媒体上ヘ転写され、定着される。カラー画像転写後の中間転写ベルト１２１は図示されないクリーニング装置でクリーニングされる。
【０２８０】
即ち、この実施の形態において、上に説明した部分は、カラー画像を構成する２以上の色成分画像に対応する複数の光源装置から放射された各光束を、光偏向走査手段１１２により偏向走査し、各偏向光束を走査結像光学系１１４、１１７Ｙ、１７Ｍ、１１７Ｃ、１１７Ｋにより、各色成分画像に対応する被走査面２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋに向かって個別的に集光させて光走査を行い、各色成分画像の書込みを行う光走査装置である。走査結像光学系はレンズ１１４、１１７Ｙ、１１７Ｍ、１１７Ｃ、１１７Ｋにより構成される。複数の光源装置から放射され、光偏向走査手段１２により偏向された各光束は、走査結像光学系を構成する光学素子の少なくとも１つ（レンズ１１４）を共通に透過する。
【０２８１】
なお、各偏向光束はハーフミラーにより分離された部分が、走査領域の開始側・終了側で受光素子Ｐ１Ｙ、Ｐ２Ｙ、Ｐ１Ｍ、Ｐ２Ｍ、Ｐ１Ｃ、Ｐ２Ｃ、Ｐ１Ｋ、Ｐ２Ｋにより検出される。開始側での検出に基づき、各光束による書込み開始の同期がとられる。また、開始側と終了側の検出時間差に基づき、各光束に対する駆動クロックの周波数が調整され、各光束の書込幅を同一とされる。
【０２８２】
また、図１０（ａ）において、符号１１１はポリゴンミラー１１２を収納する防音ハウジング（図示されず）の窓ガラスを示しており、光源１１０側からの各光束は窓ガラス１１１を介してポリゴンミラー１１２に入射し、偏向光束は窓ガラス１１１を介してレンズ１１４に入射する。
【０２８３】
図１０（ａ）において符号２２Ａ、２３Ａ、２４Ａは「走査線ずれ検出手段」を構成する検出部を示す。検出部２２Ａ、２３Ａ、２４Ａは、半導体レーザからの光束を集光レンズで集光して中間転写ベルト１２１の定位置を照射し、反射光をレンズにより受光素子上に結像するようになっている。
【０２８４】
「走査線ずれ検出」を行うときは、各光束により１ラインの３つの部分が書込まれ、可視化されて中間転写ベルト１２１に転写される。このとき、各色の「部分ライン画像」は、中間転写ベルト１２１上において「互いに副走査方向に等間隔」となるように形成される。
【０２８５】
これら部分ライン画像は、走査線ずれ検出手段の各検出部で検出され、その結果に基づき、各走査線の走査線曲がり（走査線の傾き、走査線相互の位置ずれを含む）が決定される。前述した図８（ａ）の各走査線Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋはこのようにして決定されたものである。
【０２８６】
図１０（ａ）に示すようにレンズ１１４の直後には、走査線補正手段１１５が配置されている。走査線補正手段１１５は、図１０（ｂ）に示すように４つの部分１５Ｋ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｙを有している。符号１５Ｋで示す部分は「素通し」であり、符号１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃで示す部分は、先に図５を参照して説明したような「液晶偏向素子列手段」である。
【０２８７】
液晶偏向素子列手段１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃにおける接地電極、液晶層、カバーガラスなど殆どの液晶素子が共通に構成されている。
即ち、この実施の形態においては、走査線曲がりを補正すべき各偏向光束に対する液晶偏向素子列手段１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃが互いに一体化されている。
【０２８８】
従って、走査線補正手段１１５は、黒色成分画像を書込む光束は素通させ、イエロー、マゼンタ、シアンの各色成分画像を書込む光束に対しては、走査線曲がりの補正（補正量の演算・設定は、図示されないコントローラが行う）を行い、これらの光束の走査線曲がりを基準走査線曲がり（黒色成分画像書込み用の光束の走査線曲がり）に略合致させる。
【０２８９】
図１０の実施の形態では、共通の光路（レンズ１１４）を透過した後に、液晶偏向素子列手段による走査線補正手段１１５を配置することにより、各色の液晶偏向素子列手段１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃを容易に一体構成できている。
【０２９０】
図１１は、画像形成装置の実施の別形態を示している。
この画像形成装置も、光導電性の感光体を用いてカラー画像を形成する４ドラムタンデム式のものである。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色の色成分画像を形成し、これら色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。この種のカラー画像形成装置の基本的な構成は従来から公知であるので、図１１には、発明の説明に必要な部分のみを示した。
【０２９１】
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。
【０２９２】
図示されていないが「４つの光源装置」が設けられ、そのうち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に入射し、それぞれ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。
【０２９３】
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、黒の各色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。
【０２９４】
感光体１５０Ｙはドラム状で、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、イエロー色成分画像を書込まれてイエロー潜像を形成される。
【０２９５】
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、ＬＮＫ２（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。
【０２９６】
感光体１５０Ｋはドラム状で、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、黒色成分画像を書込まれて黒潜像を形成される。
【０２９７】
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、マゼンタ色成分画像、シアン色成分画像を書込むための光束である。
偏向光束ＬＳＭ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ＰＴＭに保持されている）を透過し、光路折曲げミラーＭＭ１、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。
【０２９８】
感光体１５０Ｍはドラム状で、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、マゼンタ色成分画像を書込まれてマゼンタ潜像を形成される。
【０２９９】
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ＬＮＣ１、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。
【０３００】
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、シアン色成分画像を書込まれてシアン潜像を形成される。
【０３０１】
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。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。
【０３０２】
感光体１５０Ｙ、１５０Ｍ、１５０Ｃ、１５０Ｋ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、１５３Ｍ、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。
【０３０３】
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１５０Ｋには黒トナー画像がそれぞれ形成される。これら各色トナー画像は、以下のようにしてシート状の記録媒体である転写紙Ｐ上に転写される。
【０３０４】
感光体１５０Ｙ、１５０Ｍ、１５０Ｃ、１５０Ｋ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。
【０３０５】
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１５４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。
【０３０６】
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１５７Ｙにより転写され、続いて、感光体１５０Ｍ、１５０Ｃ、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。
【０３０７】
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。
【０３０８】
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、１６５Ｋ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。
【０３０９】
以上がフルカラー画像形成プロセスのあらましである。モノクローム画像を画像形成する場合には、所望の色の画像形成を行う部分のみを駆動して、他の部分の駆動を停止して、上記プロセスを行えばよい。
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。
【０３１０】
各レンズは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、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。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、走査線曲がりも環境変化に応じて変化する。
【０３１１】
そこで、図５（ａ）に即して説明したような液晶偏向素子列手段１７０Ｙ、１７０Ｍ、１７０Ｃを、各感光体１５０Ｙ、１５０Ｍ、１５０Ｃ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することにより走査線曲がりを補正し、イエロー、マゼンタ、シアンの各色成分画像を書込む光束の走査線曲がりを、黒色成分画像の書込みを行う光束の走査線曲がりである「基準走査線曲がり」に略合致させる。
【０３１２】
なお、黒色成分画像の書込みに用いられる光束ＬＳＫの光路上に設けられたガラス板１７０Ｋは、他の光束の光路上に設けられた液晶偏向素子列手段１７０Ｙ、１７０Ｍ、１７０Ｃによる光路長差を補正するためのものである。
【０３１３】
このようにして「色ずれ」の問題を有効に軽減若しくは防止できる。
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５（ｂ）に即して説明した走査位置検出手段２３と同様のもの（各被走査面と光学的に等価な位置に配置される）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、液晶偏向素子列手段１７０Ｙ〜１７０Ｃ、ガラス板１７０Ｋを（図では明らかでないが）光路上で副走査方向に対して若干傾けて配置し、検出光束を各走査位置検出手段に向けて反射する。
【０３１４】
上記図１０、図１１に実施の形態を説明した画像形成装置は、カラー画像を構成する２以上の色成分画像に対応する複数の光源装置から放射された各光束を光偏向走査手段により偏向走査し、各偏向光束を、走査結像光学系により各色成分画像に対応する被走査面に向かって個別的に集光させて光走査を行い、各色成分画像の書込みを行い、各被走査面に書込まれた各色成分画像により、シート状記録媒体上にカラー画像を形成する画像形成装置において、前述の光走査装置を用い得るものである。
【０３１５】
図１０や図１１のカラー画像形成装置で、画像形成プロセスを連続して行い、多数枚のカラー画像を出力する場合、光走査装置内のポリゴンミラーを回転させるモータの発熱や定着装置での発熱により、例えば、図１２に示すように、急激な温度変動を発生する。
【０３１６】
このような温度変動は、走査結像光学系の樹脂製光学素子の光学特性を変化させ、色ずれを発生する。このためファーストプリントと複数枚（例えば、図のＡ枚）出力した後のカラー画像とで色調が変化する。
【０３１７】
従って、このような場合、画像形成プロセス開始後、画像形成プロセスの継続中に１回以上、走査線補正手段による走査線曲がりの補正（走査線曲がりの補正量の改定）を行う（請求項２７）のがよく、その場合、タンデム式の高速性のメリットを活かすためには、走査線補正手段による補正の制御時間：ＴＡ、シート間距離：Ｄ、シート状記録媒体の搬送速さ：Ｖが、条件：
ＴＡ＜０．８×（Ｄ／Ｖ）
を満足するようにすることにより、補正（上記「補正量の改定」）を「シート間時間内」で行い、画像形成プロセスを中断することなく走査線曲がりの補正を行うことができる。
【０３１８】
また、上記画像形成装置では、走査線補正手段による走査線曲がりの補正、走査線ずれ検出手段の情報に基づいて行われるが、走査線ずれ検出手段の検出時間：ＴＳ、シート状記録媒体の搬送方向の長さ：Ｌ、搬送速さ：Ｖが、条件：
ＴＳ＜１０×（Ｌ／Ｖ）
を満足するようにして、急激な温度変動を生じた場合でも、１０枚以下の出力単位で走査線曲がりを補正して色ずれによる色調変化を軽減できるようにしている。
【０３１９】
また、上に説明した実施の各形態でも、主走査方向および／または副走査方向を偏向方向とする液晶偏向素子手段を、光源から被走査面に至る光路中に配置し、光走査に応じて光束の、主走査方向及び／または副走査方向の偏向量を制御することにより、主走査方向および／または副走査方向の走査特性を補正することができるが、主走査方向および／または副走査方向の走査特性を補正する必要が無いときには、液晶偏向素子手段による、光束の主走査方向および／または副走査方向への偏向を行うことなく、液晶偏向素子手段を透過させることができ、主走査方向および／または副走査方向の走査特性を「必要に応じて補正する」ことができる。
【０３２０】
また、図５に即して説明した「副走査液晶偏向素子列」は、光偏向走査手段と被走査面との間の光路中に配置される液晶偏向素子装置であって、副走査方向を偏向方向とする副走査液晶偏向素子を複数個、主走査方向にアレイ配列してなり、光走査制御手段２３により制御され、光走査ごとに、副走査方向の走査特性である走査線曲がりを補正するように、各副走査液晶偏向素子の副走査方向の偏向量を制御する。
【０３２１】
また、図６（ｂ）に示す主走査液晶偏向素子列２１Ｂは、液晶偏向素子手段もしくはその一部として、光偏向走査手段と被走査面との間の光路中に配置される液晶偏向素子装置であって、主走査方法を偏向方向とする主走査液晶偏向素子を複数個、主走査方向に配列してなり、光走査制御手段により制御され、光走査ごとに、主走査方向の走査特性である等速性を補正するように、各主走査液晶偏向素子の主走査方向の偏向量を制御する液晶偏向素子装置である。
【０３２２】
また、図６（ｂ）に示す、副走査液晶偏向素子列２１Ａと、主走査液晶偏向素子列２１Ｂとを、光偏向走査手段により偏向される光束の光路方向へ順次に配列したものは、請求項３６記載の液晶偏向素子装置であり、副走査液晶偏向素子列２１Ａと、主走査液晶偏向素子列２１Ｂが一体化されている。
【０３２３】
図４、図７、図１０、図１１に示した実施の形態において用いられている光走査装置は、前述の液晶偏向素子装置を有するものであり、また、図１０（ｂ）に示した走査線補正手段１１５はまた「カラー画像を構成する２以上の色成分画像に対応する複数の光源装置から放射された各光束を、光偏向走査手段により偏向走査し、各偏向光束を、走査結像光学系により、各色成分画像に対応する被走査面に向かって個別的に集光させて光走査を行い、各色成分画像の書込みを行う光走査装置において、所望の色成分画像の書込みを行う光束の走査線曲がりを基準走査線曲がりとし、他の色成分画像を書込む光束の走査線曲がりを、基準走査線曲がりと略合致させるように、他の色成分画像を書込む光束の走査線曲がりを補正するための走査線補正手段である液晶偏向素子列装置であって、独立して制御可能な液晶偏向素子を複数個、主走査方向へ配列してなり、走査線の曲がりを補正すべき偏向光束の光路中に配置され、光走査に応じて光束の副走査方向の調整偏向量を液晶偏向素子ごとに制御される液晶偏向素子列装置」である。
【０３２４】
この液晶偏向素子列装置１１５は「基準走査線曲がりを有する偏向光束を除いた他の偏向光束に対する液晶偏向素子列１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃが、互いに一体化されており、基準走査線曲がりを有する偏向光束が素通りする部分１１５Ｋとして一体化されている。
【０３２５】
図１０に実施の形態を示す画像形成装置に用いられる光走査装置は、カラー画像を構成する２以上の色成分画像に対応する複数の光源装置１１０から放射された各光束を、光偏向走査手段１１２により偏向走査し、各偏向光束を、走査結像光学系１１４、１１７Ｋ、１１７Ｙ、１１７Ｍ、１１７Ｃにより、各色成分画像に対応する被走査面２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃに向かって個別的に集光させて光走査を行い、各色成分画像の書込みを行う光走査装置において、所望の色成分画像の書込みを行う光束の走査線曲がりを基準走査線曲がりとし、他の色成分画像を書込む光束の走査線曲がりを、基準走査線曲がりと略合致させるように、他の色成分画像を書込む光束の走査線曲がりを補正するための走査線補正手段である液晶偏向素子列装置１１５として、前述の液晶偏向素子列装置を有するものである。
【０３２６】
図４、図７に実施の形態を示した画像形成装置は、感光媒体に光走査を行って、画像形成を行う画像形成装置において、感光媒体に光走査を行う光走査装置を有するものであり、図１０に実施の形態を示した画像形成装置は、カラー画像を構成する２以上の色成分画像に対応する複数の光源装置から放射された各光束を光偏向走査手段１１２により偏向走査し、各偏向光束を、走査結像光学系１１４、１１７Ｋ、１１７Ｙ、１１７Ｍ、１１７Ｃにより各色成分画像に対応する被走査面２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃに向かって個別的に集光させて光走査を行い、各色成分画像の書込みを行い、各被走査面に書込まれた各色成分画像により、シート状記録媒体上にカラー画像を形成する画像形成装置である。
【０３２７】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明によれば、新規な光走査装置および画像形成装置を実現できる。この発明の光走査装置は良好な光走査を実現できる。
【０３２８】
そして、このような光走査装置を用いる画像形成装置では良好な画像形成を実現できる。
【０３２９】
「液晶偏向素子手段を光偏向走査手段よりも光源側に設け、１走査ごとに、時間的に偏光量を制御して走査特性を補正するようにした場合」には、液晶偏向素子手段は小型ですむものの、駆動を極めて高速に行わねばならないが、上の実施の形態に示したように、液晶偏向素子手段を、光偏向走査手段と被走査面との間に設けるようにすると、液晶の駆動が比較的ゆっくりでよいため、偏向量の制御が容易である。
【０３３０】
請求項１０以下の光走査装置は何れも、色ずれを軽減・防止するのに、その原因となる各色成分画像を書込む光束の走査線曲がり・走査線の傾き、走査線相互の位置ずれをそれぞれ０とするように補正するのではなく、基準となる色成分画像を書込む光束の走査線曲がりを基準として、他の光束の走査線曲がりを基準走査線曲がりに合致させるように補正を行うので、補正が容易であり、温度の急激な変化にも十分に補正を追従させることができる。
【０３３１】
従って、かかる光走査装置を用いる画像形成装置は、色ずれを有効に軽減・防止して良好なカラー画像を得ることができる。
【０３３２】
また、この発明の光走査装置に用いられる液晶偏向素子装置・液晶偏向素子列装置は、上記走査線曲がり・走査線の傾き・走査線相互の位置ずれの有効な解消を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】液晶偏向素子の１例を説明するための図である。
【図２】液晶偏向素子の別の例を説明するための図である。
【図３】液晶偏向素子の他の例を説明するための図である。
【図４】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５】走査線曲がりの補正を説明するための図である。
【図６】液晶偏向素子手段の２例を説明するための図である。
【図７】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８】カラー画像形成における複数走査線間の走査線曲がりの補正を説明するための図である。
【図９】カラー画像形成における複数走査線間の走査線曲がりの補正を説明するための図である。
【図１０】画像形成装置の実施の他の形態を説明するための図である。
【図１１】画像形成装置の実施のさらに他の形態を説明するための図である。
【図１２】連続画像形成プロセス時における光走査装置内の温度変化の１例を示す図である。
【符号の説明】
２１Ｙ 副走査液晶偏向素子列
Ｙ イエロー色成分画像を書込む光束の走査線
Ｍ マゼンタ色成分画像を書込む光束の走査線
Ｃ シアン色成分画像を書込む光束の走査線
Ｋ 黒色成分画像を書込む光束の走査線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical scanning device and an image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
By deflecting the light beam from the light source side by a “light deflection scanning unit” such as a rotating polygon mirror and condensing the deflected light beam toward the scanned surface by a “scanning imaging optical system” such as an fθ lens. An optical scanning apparatus that forms a light spot on a surface to be scanned and optically scans the surface to be scanned with the light spot is widely known in connection with image forming apparatuses such as laser printers, optical plotters, and digital copying machines. Yes.
[0003]
In an optical scanning device, an “image forming process for writing an image by optical scanning” is generally executed. The quality of an image to be formed depends on the quality of optical scanning. The quality of optical scanning depends on the “scanning characteristics in the main scanning direction and sub-scanning direction” of the optical scanning device. As the scanning characteristic in the main scanning direction, for example, there is a constant speed of optical scanning.
[0004]
For example, when a rotating polygon mirror is used as the optical deflection scanning means, the light beam is deflected at a constant angular velocity, so that the scanning imaging optical system has an fθ characteristic in order to realize constant optical scanning speed. Is used. However, it is not easy to realize perfect fθ characteristics due to the relationship with other performance required for the scanning imaging optical system.
[0005]
The scanning characteristic in the sub-scanning direction includes “scanning line bending”. The scanning line is the “trajectory of the light spot on the surface to be scanned” and is ideally a straight line, and the optical scanning device is designed so that the scanning line is a straight line. It is normal for a scan line to be bent due to an error or an assembly error. One form of scanning line bending is “scanning line tilt” in which the scanning line is not correctly orthogonal to the sub-scanning direction.
[0006]
In addition, if an “imaging mirror” is used as the scanning imaging optical system and an angle is given in the sub-scanning direction between the incident direction of the deflected light beam to the imaging mirror and the reflected light direction, it is theoretical. Even when the scanning imaging optical system is configured as a lens system, the scanning line is scanned in the multi-beam scanning method that “scans the surface to be scanned with a plurality of light spots separated in the sub-scanning direction”. Bending is inevitable.
[0007]
If the constant speed of the optical scanning is not perfect, the formed image is distorted in the main scanning direction, and if the scanning line is bent, the formed image is distorted in the sub-scanning direction.
When an image is so-called monochrome and formed by a single optical scanning device, if the scanning line bending and isokinetic imperfections are “suppressed to some extent”, the formed image can be visually confirmed. Although not so much distortion does occur, nonetheless such image distortion has never been so much.
[0008]
Conventionally, three color images of magenta, cyan, and yellow, or four colors with black added thereto are formed as color component images, and these color component images are superimposed to form a color image synthetically. Therefore, it is being carried out by color copiers.
[0009]
In order to perform such color image formation, there is a so-called “tandem type” image forming method in which component images of respective colors are formed on different photoreceptors by different optical scanning devices. In the case of such an image forming method, If the optical scanning devices have different scanning line bends (the scanning line bends between the optical scanning devices are different), the optical scanning devices are formed even if the scanning line bending for each optical scanning device is sufficiently corrected. An image abnormality called “color shift” appears in the color image, degrading the image quality of the color image.
There is a phenomenon in which the color shift phenomenon does not appear as desired in the color image.
[0010]
In recent years, with the aim of improving scanning characteristics, it has become common to use special surfaces typified by aspherical surfaces in the imaging optical system of optical scanning devices, and such special surfaces can be easily formed. A “resin material imaging optical system” that can be used at low cost is often used.
[0011]
An imaging optical system made of a resin material easily changes its optical characteristics under the influence of changes in temperature and humidity, and such a change in optical characteristics also changes the “bending state and constant speed of scanning lines”. Then, for example, when several tens of color images are formed continuously, the in-machine temperature rises due to the continuous operation of the image forming apparatus, and the optical characteristics of the imaging optical system change. The curve and the constant velocity of the scanning line to be gradually changed, and due to the phenomenon of color misregistration, the color image obtained in the initial stage and the color image obtained in the final stage are completely different in hue.
[0012]
In a tandem image forming apparatus that performs color image formation, for example, four drum-shaped photoconductors are arranged in the recording paper conveyance direction, and each photoconductor is exposed by a corresponding optical scanning device to form a latent image. These latent images are visualized as visible images of different colors such as yellow, magenta, cyan, and black, and these visible images are sequentially superimposed and transferred on the same recording paper to obtain a color image. Such an image forming apparatus is being put into practical use as a digital color copying machine or a color laser printer.
[0013]
The four-drum tandem type image forming apparatus “forms a latent image sequentially on a single photoconductor using a single optical scanning device, and the formed latent image is a visible image of yellow, magenta, cyan, and black. Compared with a “1-drum image forming apparatus that obtains a color image by repeating visible image transfer on the same recording paper”, both a color image and a monochrome image can be output at the same speed. Although it is advantageous for printing, on the other hand, it has a scanning imaging optical system for each photoconductor, so that the apparatus tends to be large, and a visible image is transferred from a separate photoconductor to the same recording paper. In this case, “color shift” is likely to occur.
[0014]
Many optical elements used in optical scanning devices are made of plastic materials. While optical elements made of plastic are excellent in mass productivity, it is difficult to avoid changes in optical characteristics due to environmental changes, particularly temperature changes.
[0015]
Causes of “color misregistration in the sub-scanning direction” of the tandem image forming apparatus include “uneven rotational speed of the drum-shaped photoconductor” and “positional misalignment between the scanning lines of the optical scanning device for writing each color component image,” Scan line bends do not match each other ”or“ scan line deviation due to environmental fluctuations and temperature fluctuations caused by the continuous image formation process, fluctuations in scan line bends (these are often caused by changes in the optical characteristics of plastic optical elements) ”, etc. Conceivable.
[0016]
As a method of reducing “color shift”, the amount of registration deviation of the transfer is detected when the temperature change in the apparatus exceeds a threshold value, and the actuator is driven based on the detected shift amount (patent) Document 1), one that adjusts the position of the optical scanning device for each photosensitive drum with respect to the corresponding photosensitive drum for each housing (Patent Document 2), and distorts the long lens included in the optical scanning device to bend the scanning line. Has been proposed (Patent Document 3).
[0017]
The method disclosed in Patent Document 1 is effective when the temperature change in the apparatus is relatively gradual, but it is difficult to drive an actuator composed of a long, heavy mirror at high speed, and continuous image formation is performed. Sometimes it is difficult to follow the response if the in-flight temperature changes rapidly.
[0018]
In the method disclosed in
[0019]
Although the method disclosed in
[0020]
The “liquid crystal deflection element” described in this specification is described in
[0021]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3262409
[Patent Document 2]
JP 2001-133718 A
[Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-268217
[Patent Document 4]
JP-A 63-240533
[Patent Document 5]
JP-A-8-313941
[0022]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and by controlling optical scanning,Sub-scan directionIt is an object of the present invention to effectively correct the scanning characteristics and to achieve good optical scanning and, in turn, good image formation.
[0023]
In the tandem image forming apparatus for forming a color image, each color is also detected even when a positional deviation between the scanning lines or a mismatch in the scanning line bending occurs in the sub-scanning direction due to a sudden temperature fluctuation or the like. It is an object of the present invention to effectively correct a color shift between component images and to output a good color image.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
Prior to the description of the optical scanning device / image forming apparatus, the term “optical scanning control method” will be described.
This method“The light beam from the light source side is deflected by the light deflection scanning means, and the deflected light beam is condensed toward the surface to be scanned by the scanning imaging optical system to form a light spot on the surface to be scanned. Is a method for controlling scanning by a light spot in an optical scanning device that performs optical scanning of a surface to be scanned, and is characterized by the following points.
[0025]
That is, liquid crystal deflecting element means having a deflection direction in the main scanning direction and / or the sub-scanning direction is arranged in the optical path from the light source to the surface to be scanned, and the light beam is scanned in the main scanning direction and / or sub-scanning direction according to the optical scanning. By controlling the deflection amount in the scanning direction, the scanning characteristics in the main scanning direction and / or the sub-scanning direction are corrected.
[0026]
“Optical deflection scanning means” is a means for deflecting a light beam from the light source side for optical scanning, including rotating polygonal mirrors that rotate polygon mirrors, rotating single-sided mirrors such as pyramid mirrors and hozo mirrors, Various conventionally known ones such as a rotating dihedral mirror or a galvanometer mirror can be used.
[0027]
The “scanning imaging optical system” is an optical system for condensing the light beam deflected by the light deflection scanning unit toward the surface to be scanned and forming a light spot on the surface to be scanned. It can be configured as a lens system, an imaging mirror system such as an fθ mirror, or a combined system of a lens system and a mirror system.
[0028]
The scanning imaging optical system has a “constant speed function” for uniforming the speed of light scanning with a light spot. That is, for example, when the deflection of the light beam by the optical deflection scanning means is constant angular velocity, “the one having fθ function for equalizing the scanning speed by the light spot” is used as the scanning imaging optical system. It is done. In this case, the “fθ characteristic” is “constant speed of optical scanning”.
[0029]
The liquid crystal deflection element means uses an element called “liquid crystal deflection element” which will be described later. In a state where the light beam is transmitted through the liquid crystal deflecting element, the direction of the transmitted light beam can be changed by driving the liquid crystal deflecting element with an electric or magnetic signal. A direction in which the direction of the transmitted light beam is changed by the liquid crystal deflecting element is referred to as a “deflection direction”.
[0030]
The optical scanning control method is as follows:As the liquid crystal deflecting element means, a “sub-scanning liquid crystal deflecting element array in which a plurality of sub-scanning liquid crystal deflecting elements having the sub-scanning direction as the deflecting direction are arranged in the main scanning direction” is used. The scanning characteristic in the sub-scanning direction is controlled by controlling the deflection amount in the sub-scanning direction of each sub-scanning liquid crystal deflecting element for each optical scan. Correction of “bend (including the above-mentioned“ slope of the scanning line ”. The same applies in the following description).Can do.
[0031]
The “sub-scanning liquid crystal deflecting element” is a liquid crystal deflecting element set so that the deflection direction is the sub-scanning direction.
[0032]
The sizes of the “plurality of sub-scanning liquid crystal deflecting elements arranged in the main scanning direction” may be the same or different from each other to form the sub-scanning liquid crystal deflecting element array. For example, when the scan line curve is f (H) as a function of the image height of the light spot: H, where | df / dH | is large, that is, in the “region where the scan line curve is large”, the main scan is performed. A large number of sub-scanning liquid crystal deflecting elements having a small size in the direction are arranged to finely correct the bending of the scanning line, and | df / dH | is small and “the bending state of the scanning line (including“ the inclination of the scanning line ”is included). In the “small region”, correction can be performed using a sub-scanning liquid crystal deflecting element having a relatively large size in the main scanning direction.
[0033]
Further, when there is a “substantially unbent region” in the scanning line, the sub-scanning liquid crystal deflecting element may not be provided in a portion corresponding to this region. That is, the size and arrangement of the sub-scanning liquid crystal deflecting elements constituting the sub-scanning liquid crystal deflecting element array are not necessarily the same and equally spaced.
[0034]
The optical scanning control method also includesAs the liquid crystal deflecting element means or a part thereof, a “main scanning liquid crystal deflecting element array in which a plurality of main scanning liquid crystal deflecting elements having a main scanning method as a deflection direction are arranged in the main scanning direction” is used. Is arranged in the optical path between the optical deflection scanning means and the surface to be scanned, and for each optical scanning, the amount of deflection in the main scanning direction of each main scanning liquid crystal deflecting element is controlled. It is possible to correct a certain “constant speed of optical scanning”it can.
[0035]
The “main scanning liquid crystal deflecting element” is a liquid crystal deflecting element set so that the deflection direction is the main scanning direction. The main scanning liquid crystal deflection element array is used as “liquid crystal deflection element means or a part thereof”. That is, when the main scanning liquid crystal deflecting element array is used alone as the liquid crystal deflecting element means, the constant velocity which is the scanning characteristic in the main scanning direction is corrected. The case where the main scanning liquid crystal deflecting element array is used as a part of the “liquid crystal deflecting element means” is a case where the main scanning liquid crystal deflecting element array is used together with the sub scanning liquid crystal deflecting element array. The liquid crystal deflection element means corrects the scanning line bending and the constant velocity.
[0036]
The plurality of main scanning liquid crystal deflecting elements arranged in the main scanning direction so as to constitute the main scanning liquid crystal deflecting element array may have the same or different sizes. For example, in the “region where the change is large” of the optical scanning constant velocity (fθ characteristics, etc.), a large number of main scanning liquid crystal deflecting elements having a small size in the main scanning direction are arranged to finely correct the constant velocity. In a region where the change in the light intensity is small, correction can be performed using a main scanning liquid crystal deflecting element having a relatively large size in the main scanning direction.
[0037]
Further, when there is a region where the constant velocity is “substantially achieved”, there is no need for a main scanning liquid crystal deflecting element in a portion corresponding to this region. That is, the size and arrangement of the main scanning liquid crystal deflecting elements constituting the main scanning liquid crystal deflecting element array are not necessarily the same and equally spaced.
[0038]
When the main scanning liquid crystal deflection element array and the sub-scanning liquid crystal deflection element array are used as the liquid crystal deflection element means, they can be used as a single unit, or can be arranged separately from each other.
[0039]
Optical scanning control methodThus, the correction of the scanning characteristic is performed “every optical scanning”. That is, it is performed for each scanning of the light spot (for each scanning line. In the multi-beam scanning method, for each number of scanning lines that are simultaneously scanned).
[0040]
In addition, the liquid crystal deflection element meansBetween the optical deflection scanning means and the surface to be scannedPlaceMultiple main / sub-scanning liquid crystal deflection elementsTo `` share the correction area '',Not limited to this, a single main-scanning liquid crystal deflecting element and / or a single sub-scanning liquid crystal deflecting element is arranged as a “liquid crystal deflecting element means” between the light source and the optical deflection scanning means, It is also possible to correct the scanning characteristic by controlling the amount of deflection “temporally according to the image height of the light spot”.
[0041]
The optical scanning device according to the present invention “deflects the light flux from one or more light sources by the optical deflection scanning means, and condenses the deflected light flux toward the scanning surface corresponding to the light source by the scanning imaging optical system. An optical scanning device that performs optical scanning by forming a light spot on a surface to be scanned ”, and is characterized by the following points.
[0042]
That is, the sub-scanning directionLiquid crystal deflecting element means with a deflection direction ofOne or moreIt is arranged in one or more of the “optical path from the light source to the scanned surface corresponding to the light source”, and the liquid crystal deflecting element means is controlled by the optical scanning control means so that the light flux is changed in the main scanning direction and / or sub-scanning direction according to the optical scanning. To deflect in the scanning directionSub-scanning directionThe scanning characteristic is corrected.
[0043]
The “light deflection scanning means”, “scanning imaging optical system”, and “liquid crystal deflection element means” are those described above.
Since this optical scanning device has one or more light sources, there can be one or more light sources. When there is one light source, one surface to be scanned corresponding to the light source is optically scanned with a light beam emitted from the light source.
[0044]
When there are a plurality of light sources, a surface to be scanned is set corresponding to each light source, and the surface to be scanned corresponding to each light source is optically scanned with a light beam emitted from each light source. In this case, the “scanning optical system” disposed on the optical path from each light source to the corresponding scanned surface may be “independent” for each light source / scanned surface, It may be “shared”.
[0045]
Optical scanning deviceIn liquid crystal deflection element meansIs"Sub-scanning liquid crystal deflecting element array in which a plurality of sub-scanning liquid crystal deflecting elements whose sub-scanning direction is the deflection direction are arranged in the main scanning direction"AndThe sub-scanning liquid crystal deflecting element array is arranged in the optical path between the optical deflection scanning means and the surface to be scanned, and the optical scanning control means causes the scanning line curve, which is the scanning characteristic in the sub-scanning direction, to be scanned for each optical scan. In order to correct, the amount of deflection in the sub-scanning direction of each sub-scanning liquid crystal deflecting element is adjusted.Control.
[0046]
Liquid crystal deflection element meansOr, as a part thereof, “a main-scanning liquid crystal deflecting element array in which a plurality of main-scanning liquid crystal deflecting elements having a main-scanning method as a deflection direction are arranged in the main-scanning direction” is used as an optical path between the optical deflection scanning means and the surface to be scanned The amount of deflection in the main scanning direction of each main scanning liquid crystal deflecting element is controlled so as to correct the constant speed, which is the scanning characteristic in the main scanning direction, for each optical scanning by the optical scanning control means.Is possible.
[0047]
The “light scanning control means”SubscanIn order to correct the scanning characteristics of the direction "control the liquid crystal deflection element means, according to the optical scanningSub-scanning light fluxControl to “bias in the direction”.
[0048]
The optical scanning control unit can be configured as a microcomputer or a CPU, but can also be set as part of the function of a controller (computer or the like) that controls the entire system of the image forming apparatus in which the optical scanning device is incorporated.
[0049]
Optical scanning deviceLiquid crystal deflection element meansIsSub-scanning liquid crystal deflection element arrayHave, "scanA part of the imaging light beam by the imaging optical system is separated by the light beam separation means and guided to a detection surface substantially equivalent to the scanned surface, and the amount of bending of the scanning line on the detection surface is determined by the scanning line bending detection means.To detect.
[0050]
Thus, by detecting the scanning line bending by the “scanning line bending detecting means”, the deflection amount in the sub-scanning direction in each sub-scanning liquid crystal deflection element of the sub-scanning liquid crystal deflection element array is changed to “detected scanning line bending”. By adjusting accordingly, it is possible to appropriately correct the scanning line bending.
[0051]
As the above-mentioned “light beam separating means”, a dedicated one (for example, a transparent plate having a wedge-shaped cross section on which a reflection film of 1 to 2% is formed) can be used. A scanning line bending detecting means disposed on the optical path between the system and the surface to be scanned, and detecting a component reflected by the sub-scanning liquid crystal deflecting element array among the light beams incident on the sub-scanning liquid crystal deflecting element array on the detection surface Can be detected byit can.That is, in this case, the sub-scanning liquid crystal deflecting element array is used as “light beam separating means”.
[0052]
Optical scanning deviceThe "scanning line bending detecting means" in the sub-scanning liquid crystal deflecting element array, "the same number as the number of sub-scanning liquid crystal deflecting elements" optical sensors are arranged on the detection surface corresponding to each sub-scanning liquid crystal deflecting element, Configured to detect the position of the light spot in the sub-scanning directionIs done.
[0053]
As an optical sensor for detecting the position of the light spot in the sub-scanning direction, a line sensor (CCD line sensor or the like) whose longitudinal direction corresponds to the sub-scanning direction can be used. A position sensor or an area sensor can also be used. When a plurality of position sensors and area sensors are arranged on the detection surface corresponding to each sub-scanning liquid crystal deflecting element, when detecting the bending of the scanning line, the light source is the `` light spot on the detection surface '' Light is emitted at each time that is the center position in the main scanning direction of the light receiving surface of each optical sensor.
[0054]
The optical scanning device according to claim 1,Detect scan line bendingSoIn the case of using the above-mentioned “scanning imaging optical system by resin material”, even if the scanning line curve changes with time due to environmental fluctuations, it is always possible to adapt the correction amount according to the changed scanning line curve. Appropriate correction of scanning line bending becomes possible.
[0055]
Thus, in order to be able to cope with fluctuations in scanning line bending due to environmental fluctuations, a support member that supports a group of optical sensors (a light receiving surface of each supported optical sensor is detected substantially equivalent to a surface to be scanned). It is preferable to use a material having a small amount of thermal deformation as the material of the support member in this case.-5/ ° C. or less ”is preferably used (Claim 2).
[0056]
Above, the case where “the degree of scanning line bending (including“ scanning line inclination ”) is detected and the scanning line bending (including“ scanning line bending ”) is corrected based on the result is described. However, it is also possible to detect the position of the light spot on the detection surface in the main scanning direction and correct the constant velocity of the optical scanning. In this case, for example, an “area sensor” can be used as an optical sensor arranged on the detection surface.
[0057]
It was found that the scanning characteristics do not vary substantially with time and environmental fluctuations, such as when using a glass lens or the like whose optical characteristics do not change substantially due to changes in temperature and humidity. If not, the above-mentioned data that can correct the scanning characteristics determined by measurement (the deflection of each main / sub-scanning liquid crystal deflecting element in the liquid crystal deflecting element means) is detected without detecting the scanning characteristics as described above. Amount) ”is stored in a memory as a table or an arithmetic expression, and correction is performed using these data.
[0058]
Claim 1 aboveThe optical scanning device uses a light source having a plurality of light emitting portions (a method of combining light beams from a plurality of semiconductor lasers using a combining prism, a semiconductor laser array, etc.) and radiating a plurality of light beams from the light source. Thus, a “multi-beam type optical scanning device” that optically scans the surface to be scanned with two or more light spots (Claim 3).
[0059]
Claims 1-3In the optical scanning device according to any one of (1), a plurality of light sources are used, and a scanning optical system that configures an optical path from each light source to “a surface to be scanned corresponding to each light source” “forms a light beam from each light source” The scanning lines by the light spots can be configured to be substantially parallel to each other ”(Claim 4). In this case, the liquid crystal deflection element means may be “provided for each light source” (Claim 5).
[0060]
the aboveClaims 1-5In the optical scanning device according to any one of (1), a plurality of light sources are provided, and the scanning optical systems constituting the optical paths from each light source to the corresponding scanned surface are equivalent to each other. The liquid crystal deflection element means is provided in the optical path of the other scanning optical system, and the scanning characteristics of these other scanning optical systems can be corrected to match the scanning characteristics of the reference scanning optical system. (Claim 6). The scanning characteristic to be corrected is “scanning line bending and / or scanning constant velocity”.
[0061]
Claim 6In the described optical scanning device, a “transparent plate member for correcting an optical path difference from another scanning optical system caused by the liquid crystal deflecting element means” can be disposed in the optical path of the scanning optical system serving as a reference (Claim 7).
[0062]
the
[0063]
Claims 4-8When a plurality of light sources are used as in the optical scanning device according to any one of the above, for example, the number of light sources is set to two, images having different colors are written with light beams from the respective light sources, and the respective images are combined to generate 2 A color image can be obtained, but the color image can be obtained by setting the number of light sources to 3 or 4 so that “the light flux emitted from each light source is modulated by the image information of each color component constituting the color image”. Can be used for formation(Claim 9). The color components constituting the color image are, for example, magenta, cyan, yellow, red, green, blue (when the number of light sources is 3) or black and these (when the number of light sources is 4).
[0064]
10. The optical scanning device according to claim 9, wherein a scanning line curve of a light beam for writing a desired color component image is a reference scanning line curve, and a scanning line curve of a light beam for writing another color component image is a reference scanning line. The optical scanning control means can control the liquid crystal deflecting element means so as to substantially match the bend, and the light beam can be deflected in the sub-scanning direction in accordance with the optical scanning. A black component image is included as one of a plurality of color component images constituting the image, and a scanning line curve of a light beam for writing the black component image can be used as a reference scanning line curve..
12. The optical scanning device according to claim 10 or 11, wherein the sub-scanning liquid crystal deflecting element arrays for the deflected light fluxes of the respective color components whose scanning line curvature is to be corrected can be integrated with each other.
The image forming apparatus of the present invention is an “image forming apparatus that performs optical scanning on a photosensitive medium to form an image”, and is an optical scanning apparatus that performs optical scanning on a photosensitive medium.Claims 1-12Using any one of (1) (Claim 13).
[0065]
Various photosensitive media are possible. For example, a “silver salt film” can be used as the photosensitive medium. In this case, a latent image is formed by writing by optical scanning, and this latent image can be visualized by processing by a normal silver salt photographic process. Such an image forming apparatus can be implemented as an “optical plate making apparatus” or an “optical drawing apparatus” for drawing a CT scan image or the like.
[0066]
As the photosensitive medium, it is also possible to use a color developing medium that develops color by the thermal energy of the light spot during optical scanning. In this case, a visible image can be directly formed by optical scanning.
[0067]
Image forming apparatusAlternatively, a photoconductive photoreceptor can be used as a photosensitive medium.it can.As the photoconductive photoconductor, a sheet-like one such as zinc oxide paper can be used, or a “drum-like or belt-like” such as a selenium photoconductor or an organic optical semiconductor can be used.
[0068]
When a photoconductive photoreceptor is used as a photosensitive medium in this way, an electrostatic latent image is formed by uniform charging of the photoreceptor and optical scanning by an optical scanning device. The electrostatic latent image is visualized as a toner image by development. The toner image is directly fixed on the photosensitive medium when the photosensitive medium is in the form of a sheet such as zinc oxide paper, and the transfer paper or OHP sheet is used when the photosensitive medium can be used repeatedly. It is transferred and fixed on a sheet-like recording medium such as (plastic sheet for overhead projector).
[0069]
Transfer of the toner image from the photosensitive member to the sheet-like recording medium may be directly transferred from the photosensitive member to the sheet-like recording medium, or once transferred from the photosensitive member to an intermediate transfer medium such as an intermediate transfer belt, You may make it transfer to this sheet-like recording medium from this intermediate transfer medium.
[0070]
Such an image forming apparatus can be implemented as an optical printer, an optical plotter, a digital copying machine, or the like.
[0071]
Image forming apparatusThe optical scanning deviceClaim 9It is assumed that “3 or 4 photoconductive photoconductors” constituting the surface to be scanned by the light flux from each light source are arranged in parallel with each other.it can.Such an image forming apparatus can be implemented as a well-known “tandem color image forming apparatus”.
[0072]
Optical scanning device"A light beam emitted from a plurality of light source devices corresponding to two or more color component images constituting a color image is deflected and scanned by a light deflection scanning means, and each deflected light beam is converted to a color component by a scanning imaging optical system. An optical scanning device that performs optical scanning by individually condensing toward a scanned surface corresponding to an image and writes each color component image ”be able to.
[0073]
A “color component image” is a component image of each color for forming a color image.
The “color image” can be not only a full-color image but also a two-color image or a multicolor image. Each color component image when forming a full-color image is an image of each color separation when the full-color image is color-separated, and a “color image” is formed by superimposing these images. Specifically, for example, the above-described magenta , Yellow, cyan, and black.
[0074]
As the “light deflection scanning means”, a method of rotating a deflection reflection surface such as a polygon mirror, a rotating dihedral mirror, a rotation single mirror, or a method of swinging the deflection reflection surface such as a galvano mirror is used. be able to.
[0075]
The “scanned surface corresponding to each color component image” is a surface on which individual color component images are written by optical scanning, and is essentially a “photoconductive image carrier”. The scanned surface may be separate for each color component image (for example, in the case of the above-described 4-drum tandem system, the photosensitive surface of each photosensitive drum is a separate scanned surface), or a single scanned surface. The photosensitive surface of the photosensitive drum may be divided into a plurality of regions in the circumferential direction, and each region may be a surface to be scanned (single drum tandem system).
[0076]
In the following description, “positional displacement between scanning lines” refers to “relative displacement in the sub-scanning direction” between scanning lines written on each scanned surface by optical scanning.
[0077]
As described above, “scanning line bending” means that the scanning line that should be a straight line (the displacement locus of the light spot accompanying the optical scanning) is a curve, and “the scanning line is inclined with respect to the main scanning direction”. Is referred to as “scan line inclination” as described above, and “scan line bending” includes “scan line inclination” as described above.
[0078]
“Mutual scan lineIn the case where “positional misalignment” is a problem, “positional misalignment between scanning lines” is also considered as “one mode of bending of scanning lines”, similarly to the inclination of scanning lines. Misregistration, scan line inclination ”.
[0079]
The optical scanning device according to
[0080]
The “scanning curve of a light beam for writing a desired color component image” is a curve of a scanning line written by optical scanning of a light beam for writing a desired color component image.
The “other color component image” is a color component image other than the “desired color component image”.
[0081]
As described above, since the scanning line curvature includes “positional displacement between scanning lines and inclination of the scanning line” as described above, when the scanning line correction means corrects the scanning line curvature, the light flux for writing the component image of another color The scanning line bends are substantially the same shape as the “reference scan line bends”, including the inclination of the scan lines, and each scan line bend and the reference scan line bends are also “positional deviations of the scan lines in the sub-scanning direction”. It is corrected. Here, "the scanning line curve of the light beam for writing the component image of the other color has substantially the same shape as the curve of the reference scanning line including the inclination of the scanning line" means that the component image of the other color is This includes the case where the scan line curve of one or more light fluxes to be written has the same shape as the reference scan line curve, including the inclination of the scan line.
[0082]
It is clear that “color misalignment in the sub-scanning direction” can be eliminated by correcting the mutual misalignment, scan line bending, and scan line inclination of the light beam for writing each color component image so as to be close to zero. However, such correction is extremely difficult in practice, and even if a “state without color misregistration” can be achieved under certain environmental conditions, if the environment changes due to a temperature change or the like, the above state breaks down and the color changes. Deviation occurs.
[0083]
On the other hand, when “scanning line bending” is observed in a monochrome image, the effect cannot be visually recognized. That is, the scanning line curve of the light beam for writing each color component image is weak, but when each color component image becomes a visible image of a different color, there is a slight relative deviation between the scanning line curves. , It will be visually recognized as a change in color tone.
[0084]
Claim 10In the described optical scanning device, a light beam for writing another color component image on the basis of a scanning line curve of a light beam for writing “desired” of color component images (for example, yellow, magenta, cyan, black). This is because the "scan line bend" for each color component image is different from each other because the "scan line bend" of each color component image is corrected by adjusting the scan line bend to the "reference scan line bend". The resulting color misregistration is effectively eliminated, and an image with high color reproducibility in which the change in color tone is sufficiently suppressed can be obtained.
[0085]
One of the causes of the occurrence of scanning line bending is focal line bending or shape bending of plastic optical elements (warping in the sub-scanning direction or bending of the lens surface bus), but plastic optical elements are processed in the same processing process. Since it is mass-produced, it is easy to generate “curvature curve and shape curve in the same or same direction”, and the scan line curve of the light flux for writing each color component image does not differ greatly from each other. It is easy to adapt to the bend.
[0086]
In this way, the position and amount of adjustment are reduced compared to the case of correcting the misalignment between scan lines, the curve of the scan line, and the inclination of the scan line to be zero or close to zero, respectively. Even if the scanning line bending itself is large, the “color shift” can be easily eliminated.
According to the studies by the inventors, if the relative shift between the scanning lines is suppressed to 30 μm or less, a color image in which the color shift is not actually noticeable can be obtained.
[0087]
the aboveClaim 10When the described optical scanning device includes a black component image as one of a plurality of color component images constituting a color image, the scanning line curve of the light beam for writing the black component image may be referred to as a “reference scanning line curve”. it can(Claim 11).
[0088]
A full-color image can basically be composed of three primary colors, for example, yellow, magenta, and cyan, as color component images. However, considering the sharpness of the full-color image and the resolution of the character image, the above three color components It is preferable to add a black component image to the image. However, since black has a higher contrast than other colors, “the influence of spot diameter fluctuation and light spot position fluctuation due to disturbances such as vibration and temperature fluctuation” tends to appear in an image-formed color image.
[0089]
Claim 11Like the optical scanning device, the optical line of the optical scanning device for writing the black component image can be fixed with high rigidity by setting the scanning line bending of the light beam for writing the black component image to “reference scanning line bending”. Can be less affected by disturbances.
[0090]
Optical scanning deviceThe “scanning line correcting means” used in the above is a plurality of independently controllable liquid crystal deflecting elements arranged in the main scanning direction, and is arranged in the optical path of the deflected light beam to be corrected for the scanning line bending. “Liquid crystal deflecting element array means” in which the adjustment deflection amount of the light beam in the sub-scanning direction is controlled for each liquid crystal deflecting element in accordance with the optical scanning.it can.
The “liquid crystal deflection element array means” will be described later.
[0091]
Optical scanning deviceThe liquid crystal deflecting element array means for each deflected light beam to be corrected for scanning line bending.it can. Optical scanning device"Each light beam emitted from a plurality of light source devices and deflected by the optical deflection scanning means is transmitted through at least one of the optical elements constituting the scanning imaging optical system in common."Can be configured.
[0092]
In this way, the displacement of the scanning line, the bending of the scanning line, and the variation in the inclination of the scanning line due to “manufacturing variation and change in optical characteristics due to temperature fluctuation” of the lens used in the scanning imaging optical system are effectively prevented. Can be reduced. In addition, if the deflected light flux for writing each color component image is transmitted through a common optical element, even if the scan line bend itself is large to some extent, the scan line bend of each light flux becomes “same”, so color misregistration is suppressed. easy. Further, since a part of the scanning optical system is shared, the optical scanning device can be made compact.
[0093]
Image forming device is also“Each light beam emitted from a plurality of light source devices corresponding to two or more color component images constituting a color image is deflected and scanned by a light deflection scanning means, and each deflected light beam is converted into each color component image by a scanning imaging optical system. Each color component image is written by individually condensing the light toward the corresponding scanned surface and optical scanning is performed, and a color image is formed on the sheet-like recording medium by each color component image written on each scanned surface. As an optical scanning device.The above can be used.
[0094]
The “sheet-like recording medium” is a sheet-like medium that finally carries a color image, such as the aforementioned “recording paper”, a so-called “transfer paper”, or a plastic sheet (OHP sheet) for an overhead projector.
[0095]
the aboveOf course, the image forming apparatus can form a color image. For example, by writing a desired image as a desired color component image and visualizing it, the image forming apparatus can obtain a monochrome image of a desired color. Color or multicolor images can also be formed. Such an image forming apparatus can be implemented as a color copying machine, a color printer, a color plotter, a color facsimile apparatus, or the like.
[0096]
the aboveThe image forming apparatus may “correct the scanning line bend by the scanning line correction unit at least once during the continuation of the image forming process after the start of the image forming process”.preferable.
[0097]
When the image forming process is performed continuously, a motor (for example, a “polygon mirror motor”) that drives the deflecting / reflecting surface of the light deflecting / scanning means inside the optical scanning device or a heat generated by the light source For example, the temperature inside the image forming apparatus rapidly rises due to heat generated by the fixing unit that heat fixes the image.
[0098]
In the case where an optical element made of plastic is included in the scanning imaging optical system, a change in optical characteristics due to a temperature change occurs, and the curve of the scanning line, which is the movement locus of the light spot on the surface to be scanned, also changes abruptly. Due to this influence, color misregistration occurs and changes, and the hue of the color image to be output gradually changes from the first sheet to the several sheets and the tens sheets.
[0099]
In the image forming apparatusAfter the image forming process is started, if the scanning line correction is corrected by the scanning line correcting means at least once during the continuation of the image forming process, even if the temperature fluctuates greatly after the first color image is output. Since it can be corrected at least once, color shift can be reduced.
[0100]
In this caseIn the image forming apparatus, the correction by the scanning line correcting means can be performed within “the time between sheets of the output sheet-like recording medium”, and the control time: TA, Sheet distance: D, sheet-like recording medium conveyance speed: V, conditions:
TA<0.8 × (D / V)
Can be satisfiedpreferable.
[0101]
The “time between sheets” is the above D / V. Control time: TAIs the time from the start of the execution of correction by the scanning line correction means until the control for correction is completed. Control time: TAIf the value exceeds “0.8 × (D / V)”, the control is executed during the writing process and the scanning line is moved when the correction by the scanning line correction unit is performed while continuously performing the image forming process. As a result, the image quality of the color image may be significantly deteriorated. Therefore, it is necessary to temporarily stop the image forming process and perform the correction operation, and the high speed advantage of the tandem method cannot be fully utilized.
[0102]
When the liquid crystal deflection element array means is used as the scanning line correction means, the above conditional expression can be satisfied if the deflection angle of the liquid crystal deflection element is 5 minutes or less and the diameter of the light beam incident on the liquid crystal deflection element is 5 mm or less. It is.
[0103]
Image forming deviceIt is preferable that a “scanning line shift detection unit” for detecting a shift between the scanning lines is provided, and the scanning line correction unit performs correction based on the information of the scanning line shift detection unit.
[0104]
The “scan line mutual deviation” is a “shape difference” and a “relative deviation in the sub-scanning direction” between the reference scan line curve and the scan line curve of another light beam.
[0105]
Detection time of scanning line deviation detection means: TSThe length of the sheet-like recording medium in the conveying direction: L, the conveying speed: V is a condition:
TS<10 × (L / V)
Can be satisfiedpreferable.
[0106]
Detection time: TSIs the “time from the start of scanning line deviation detection to the completion of detection”. Detection time: TSIncludes “time for calculating the correction amount”. This calculation is an "calculation of the correction amount to be fed back to the scanning line correction means by performing averaging for noise reduction, abnormal value processing, etc. to improve detection accuracy".
[0107]
If the above conditions are satisfied, when 10 or more color images are output, the shift between the scanning lines is detected while the 10 images are output, and correction by the scanning line correction means is possible. Even when the temperature fluctuates, it is possible to reduce the change in color tone due to color misregistration by correcting the scanning line curve in units of 10 or less outputs.
[0108]
here"The light beam from the light source side is deflected by the light deflection scanning means, the deflected light beam is condensed toward the scanned surface by the scanning imaging optical system, and a light spot is formed on the scanned surface. Method for controlling optical scanning by a light spot in an optical scanning device that performs optical scanning of the surface to be scanned "explain.
[0109]
Main scanLiquid crystal deflecting element means having the direction and / or the sub-scanning direction as the deflection direction is arranged in the optical path from the light source to the surface to be scanned, and deflects the light beam in the main scanning direction and / or the sub-scanning direction according to the optical scanning. By controlling the amount, the scanning characteristics in the main scanning direction and / or the sub-scanning direction are corrected.
[0110]
And, “when it is not necessary to correct the scanning characteristics in the main scanning direction and / or the sub-scanning direction”, the liquid crystal deflection element means does not deflect the light beam in the main scanning direction and / or the sub-scanning direction, The liquid crystal deflection element means is transmitted.
[0111]
In this optical scanning control method, “sub-scanning liquid crystal deflecting element array in which a plurality of sub-scanning liquid crystal deflecting elements having the sub-scanning direction as the deflecting direction are arranged in the main scanning direction” is used as the liquid crystal deflecting element means. By arranging the deflection element array “in the optical path between the optical deflection scanning means and the surface to be scanned” and controlling the deflection amount in the sub-scanning direction of each sub-scanning liquid crystal deflection element for each optical scanning, When it is not necessary to correct the scanning line bending, which is the scanning characteristic in the direction, and to correct the scanning characteristic in the sub-scanning direction, the liquid crystal deflecting element means does not deflect the light beam in the sub-scanning direction, and the light flux To pass through the deflection element meansit can.
[0112]
Optical scanning control methodUses a "main scanning liquid crystal deflecting element array in which a plurality of main scanning liquid crystal deflecting elements having a main scanning method as a deflection direction are arranged in the main scanning direction" as the liquid crystal deflecting element means or a part thereof. A deflection element array is arranged in the optical path between the optical deflection scanning means and the surface to be scanned, and the deflection amount in the main scanning direction of each main scanning liquid crystal deflection element is controlled for each optical scanning, thereby When there is no need to correct the scanning speed in the main scanning direction and the scanning characteristic in the main scanning direction, the main scanning liquid crystal deflecting element array does not deflect the light beam in the main scanning direction. So that the light beam passes through the main scanning liquid crystal deflection element array.it can.
[0113]
That is, the aboveIn the optical scanning control method, liquid crystal deflecting element means is used. However, when correction by the liquid crystal deflecting element means is unnecessary, the liquid crystal deflecting element means is deactivated, and the light beam deflected by the optical deflecting scanning means is converted into liquid crystal. The light is transmitted through the deflecting element means.
[0114]
here,A light beam from one or more light sources is deflected by a light deflection scanning means, and the deflected light beam is condensed toward a scanned surface corresponding to the light source by a scanning imaging optical system, and a light spot is formed on the scanned surface. In the optical scanning device that performs the optical scanning, the “liquid crystal deflection element means having the main scanning direction and / or the sub-scanning direction as the deflection direction” is defined as one of the optical paths from the light source to the scanned surface corresponding to the light source. Arranged as described above, the liquid crystal deflecting element means is controlled by the optical scanning control means so that the light beam can be deflected in the main scanning direction and / or the sub-scanning direction in accordance with the optical scanning. An optical scanning device that corrects the scanning characteristics as necessary will be described.
[0115]
Liquid crystal deflection element deviceTakeIn the optical scanning device, “a liquid crystal deflection element device disposed in the optical path between the optical deflection scanning means and the surface to be scanned as the liquid crystal deflection element means”, and the sub-scanning liquid crystal deflection whose deflection direction is the sub-scanning direction A sub-scanning liquid crystal deflecting element array in which a plurality of elements are arrayed in the main scanning direction, controlled by the optical scanning control means, so as to correct scanning line bending, which is a scanning characteristic in the sub-scanning direction, for each optical scanning. This is a device for controlling the deflection amount of each sub-scanning liquid crystal deflecting element in the sub-scanning direction.
[0116]
the aboveLiquid crystal deflection element device,aboveIn the optical scanning device, “a liquid crystal deflection element device disposed in the optical path between the optical deflection scanning means and the surface to be scanned as the liquid crystal deflection element means or a part thereof”, and the main scanning method is the deflection direction. A main-scanning liquid crystal deflecting element array in which a plurality of main-scanning liquid crystal deflecting elements are arranged in the main-scanning direction, controlled by the optical scanning control means, and correcting the constant velocity that is the scanning characteristic in the main-scanning direction for each optical scan. Thus, the apparatus controls the deflection amount of each main scanning liquid crystal deflection element in the main scanning direction.
[0117]
Liquid crystal deflection element device,the above"Sub-scanning liquid crystal deflection element array "When“Main-scanning liquid crystal deflection element array” is arranged in order in the optical path direction of the light beam deflected by the light deflection scanning means.it can.
[0118]
thisThe liquid crystal deflection element device may be “a configuration in which the sub-scanning liquid crystal deflection element array and the main scanning liquid crystal deflection element array are integrated”.it can.
[0119]
The optical scanning device can have the liquid crystal deflection element device described above.
[0120]
The liquid crystal deflection element array device“Each light beam emitted from a plurality of light source devices corresponding to two or more color component images constituting a color image is deflected and scanned by a light deflection scanning means, and each deflected light beam is converted to each color component by a scanning imaging optical system. In an optical scanning device that performs light scanning by individually focusing light toward the scanned surface corresponding to the image and writes each color component image, the scanning line curve of the light beam that writes the desired color component image is used as a reference. Scanning for correcting the scanning line curvature of the light beam for writing another color component image so that the scanning line bending of the light beam for writing the other color component image is substantially matched with the reference scanning line curve. A liquid crystal deflection element array device as line correction means ", in which a plurality of independently controllable liquid crystal deflection elements are arranged in the main scanning direction in the optical path of a deflected light beam to be corrected for scanning line bending. According to the optical scanning It is configured to be controlled to adjust the deflection amount in the sub-scanning direction of the light beam for each liquid crystal deflection elementit can.
[0121]
like thisThe liquid crystal deflecting element array device may be configured such that “the liquid crystal deflecting element arrays for other deflected light beams excluding the deflected light beam having the reference scanning line curve are integrated with each other”.it can.
[0122]
Liquid crystal deflection element array deviceMay also be configured as “integrated as a portion through which a deflected light beam having a reference scanning line curve passes”.it can.
[0123]
"Color imageEach light beam emitted from a plurality of light source devices corresponding to two or more color component images constituting the image is deflected and scanned by a light deflection scanning means, and each deflected light beam is converted into each color component image by a scanning imaging optical system. An optical scanning device that performs light scanning by individually focusing toward the corresponding scanned surface and writes each color component image "IsThe scan line curve of the light beam for writing the desired color component image is set as the reference scan line curve, and the scan line curve of the light beam for writing the other color component image is set to match the reference scan line curve. As the liquid crystal deflection element array device which is a scanning line correction means for correcting the scanning line curvature of the light beam for writing the component image, the liquid crystal deflection element array device can be provided.wear.
[0124]
Image forming apparatusIn an image forming apparatus that performs optical scanning on a photosensitive medium to form an image, the above-described optical scanning apparatus that performs optical scanning on a photosensitive medium may include the above.it can.
[0125]
thisThe image forming apparatus uses the aforementioned “silver salt film” as a photosensitive medium, and such an image forming apparatus can be implemented as an “optical plate making apparatus” or an “optical drawing apparatus” for drawing a CT scan image or the like. In addition, as a photosensitive medium, a “coloring medium that develops color by the thermal energy of a light spot during optical scanning” may be used.You canA photoconductive photosensitive member can be used as a photosensitive medium, and is implemented as an optical printer, optical plotter, digital copying machine, facsimile machine, etc.You can also each light sourceIt is possible to adopt a tandem configuration in which “3 or 4 photoconductive photoconductors” constituting the surface to be scanned to be optically scanned by the luminous flux from the above are arranged in parallel to each other.
[0126]
Image forming apparatusThe light beam emitted from a plurality of light source devices corresponding to two or more color component images constituting a color image is deflected and scanned by a light deflection scanning unit, and each color beam is scanned by the scanning imaging optical system. Optical scanning is performed by individually condensing toward the scanned surface corresponding to the image, each color component image is written, and each color component image written on each scanned surface is used on the sheet-like recording medium. As an optical scanning device in an image forming apparatus for forming a color imageAboveUsing thingsit can.
[0127]
thisOf course, the image forming apparatus can also form a color image. For example, by writing and visualizing a desired image as a desired color component image, it can be obtained as a monochrome image of a desired color. Color or multicolor images can also be formed. Such an image forming apparatus can be implemented as a color copying machine, a color printer, a color plotter, a color facsimile apparatus, or the like.
[0128]
thisImage forming deviceAbove-mentionedAs with the image forming apparatus, it is preferable that “after the start of the image forming process, the liquid crystal deflection element array device corrects the scanning line bending once or more during the continuation of the image forming process”.In that case,Correction by the liquid crystal deflection element array device can be performed within “the time between sheets of the output sheet-like recording medium”, and the control time: TA, Sheet distance: D, sheet-like recording medium conveyance speed: V, conditions:
TA<0.8 × (D / V)
Is preferably satisfied.
[0129]
Image forming apparatusAlso, Scanning line mutualPreferably, the scanning line correction unit performs correction based on information of the scanning line deviation detection unit, and the detection time of the scanning line deviation detection unit: TSThe length of the sheet-like recording medium in the conveying direction: L, the conveying speed: V is a condition:
TS<10 × (L / V)
Is preferably satisfied.
[0130]
Here, the “liquid crystal deflection element” will be briefly described. The liquid crystal deflecting element is known to be driven by an electrical signal and to be driven by a magnetic signal. In the following, an example driven by an electrical signal will be described. .
[0131]
Liquid crystal deflecting elements that deflect a light beam by driving with an electrical signal can be broadly divided into two types: those that change the refractive index by electrical signals and those that cause diffraction effects by electrical signals. It is done.
[0132]
First, a liquid crystal deflecting element using a change in refractive index will be described. This type of element is described in, for example, the above-mentioned
[0133]
In FIG. 1B, the liquid crystal 1 is a “nematic liquid crystal having positive dielectric anisotropy” and is sealed in a thin layer between a pair of
[0134]
A transparent
[0135]
On the other hand,
[0136]
The
[0137]
In the state of FIG. 1B, when the
[0138]
This electric field acts on the liquid crystal 1 to rotate the liquid crystal molecules 1A so that their molecular axes are parallel to the electric field. Since the rotation angle of the liquid crystal molecule 1A is “linearly proportional to the strength of the electric field”, when the electric field is applied, the molecular axis of the liquid crystal molecule 1A on the
[0139]
The dielectric constant of the liquid crystal molecule 1A is large in the direction parallel to the molecular axis and small in the direction orthogonal to the molecular axis. For this reason, the refractive index becomes “larger” in the direction parallel to the molecular axis. When the “distribution of the orientation of the molecular axis of the liquid crystal molecules 1A” as described above occurs due to the action of the electric field, the “refractive index” in the liquid crystal 1 is higher on the
[0140]
Accordingly, when a light beam is incident on the liquid crystal deflecting element having such a refractive index distribution from the right side of FIG. 1B and transmitted through the liquid crystal deflecting element, the transmitted light beam is reflected by the refractive index distribution. Turn to the higher side (upward in FIG. 1 (b)).
[0141]
If the electrode to be grounded is changed from the
[0142]
The above is the principle of light beam deflection by the liquid crystal deflection element using the refractive index change.
The deflection amount, that is, the degree of deflection, that is, the “deflection angle” is saturated at a value unique to the liquid crystal deflection element, and when it is saturated, a larger deflection angle does not occur. “DC voltage” may be used as an electric signal for driving the liquid crystal deflecting element. However, in view of the life of the liquid crystal deflecting element, the electric signal is “a signal modulated in a pulse shape or a sine wave shape, and the average voltage is The “near 0V” is preferable. The deflection angle can be changed by increasing or decreasing the potential difference V between the terminals A and B. However, when the pulse signal is used as a drive signal, it is also changed by changing the “duty ratio of pulse”. be able to.
[0143]
FIG. 2 shows another example of “a liquid crystal deflecting element of a type in which the refractive index is changed by an electric signal”. In order to avoid complications, the same reference numerals as in FIG. 1 are used for those that are not likely to be confused. This element is a modification of the element shown in FIG. 1. The difference from the element shown in FIG. 1 is that the transparent electric resistance film is divided into three
[0144]
When a drive signal is applied between the terminal A and the terminal B, a refractive index distribution as shown in FIG. In this case, since the rate of change of the electric field with respect to the voltage: V applied to the terminals A and B is increased, a “larger refractive index gradient” can be obtained as compared with the element of FIG. Can be obtained.
[0145]
FIG. 3 shows another example of the liquid crystal deflection element. This liquid crystal deflecting element is “a material that causes a diffraction action by an electric signal”. This type of liquid crystal deflecting element is described in detail, for example, in
[0146]
In FIG. 3A, the liquid crystal 1 is, for example, “nematic liquid crystal in which the dielectric constant in the molecular axis direction of the liquid crystal molecule 1A is smaller than the dielectric constant in the direction perpendicular to the molecular axis and the dielectric anisotropy is negative” A pair of
[0147]
The
[0148]
The
In this situation, when a “DC or low frequency voltage of about 300 Hz or less” is applied between the transparent electrodes 6A and 6B, the liquid crystal 1 has a vertical direction in the figure (a direction orthogonal to the “alignment direction”). Is formed (paragraph “0054” in Patent Document 5). FIG. 3B shows a refractive index distribution in the diffraction grating pattern thus formed.
[0149]
In this state, when a light beam is incident on the liquid crystal deflecting element, the transmitted light generates diffracted light (in the vertical direction in FIG. 3A) by the diffraction grating pattern. When the voltage value of the low frequency voltage is changed, the grating pitch of the formed diffraction grating pattern is changed, and the diffraction angle is changed (paragraph “0057” of Patent Document 5).
[0150]
Therefore, for example, if attention is paid to the ± first-order light of the above-mentioned diffraction, by adjusting the deflection angle of these primary lights, the light beam is directed in a predetermined direction (in the case described above, the vertical direction in FIG. 1A). It can be deflected at a desired deflection angle.
[0151]
Further, when the voltage applied between the transparent electrodes 6A and 6B in the liquid crystal deflecting element in FIG. 3 is a high frequency voltage, a diffraction grating pattern in a direction orthogonal to the alignment direction of the liquid crystal 1 appears, and is shown in the drawing of FIG. Diffracted light in the orthogonal direction can be obtained. In this case, the diffraction angle can be changed by increasing or decreasing the “envelope voltage” of the high-frequency voltage applied to the liquid crystal (paragraph “0060” of Patent Document 5).
[0152]
The conventional “liquid crystal deflecting element of the type that deflects a light beam by an electrical signal” has been briefly described above.
[0153]
The present invention uses these known liquid crystal deflecting elements (not limited to those driven by an electrical signal, but may be driven by a known magnetic signal although not described above), and optical scanning is performed by deflecting a light beam. The correction of the scanning characteristics, and the correction of the scanning line bending including the inclination of the scanning line and the deviation of the scanning line as a mode are performed.
[0154]
The liquid crystal deflection element may be provided on the light source side with respect to the light deflection scanning means or on the surface to be scanned with respect to the light deflection scanning means. Compared to the latter, the former can reduce the size of the liquid crystal deflecting element and is advantageous for cost reduction. However, in order to correct scanning line bending, it is necessary to drive the deflection at a sufficiently high speed with respect to the scanning frequency.
[0155]
In general, the liquid crystal deflection element has a slower response speed as the deflection angle is larger (slower in proportion to the square of the deflection angle), and high-speed correction is difficult. It is necessary to consider.
[0156]
In the case where the liquid crystal deflecting element is provided on the scanning surface side with respect to the optical deflection scanning means, the scanning line correction amount is set once, and the value is maintained for a relatively long time, and the time required to perform the correction. However, for example, if it is shorter than “0.8 × (D / V)” and the variable width of the deflection angle is within 5 minutes, a high-speed response of about 0.1 Sec or less is possible. The response speed required for the operation is sufficient.
[0157]
Consider this pointAnd optical scanningIn the apparatus, as the scanning line correction means, the above-mentioned “a plurality of independently controllable liquid crystal deflecting elements are arranged in the main scanning direction, and are arranged in the optical path of the deflected light flux to be corrected for the scanning line, The liquid crystal deflecting element array means is used in which the adjustment deflection amount of the light beam in the sub-scanning direction is controlled for each liquid crystal deflecting element in accordance with the optical scanning.
[0158]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the invention will be described below.
FIG. 4 shows an embodiment of the image forming apparatus.
The image forming apparatus in FIG. 4 is for forming a color image using a photoconductive photosensitive member as a photosensitive medium.
[0159]
A color image to be formed is obtained by forming component images of four colors of yellow, magenta, cyan, and black and superimposing these component images on the same sheet-like recording medium.
[0160]
Since the basic configuration of this type of color image forming apparatus is conventionally known, FIG. 4 shows only the portions necessary for explaining the invention.
Reference numerals 11Y, 11M, 11C, and 11K are light source devices, respectively, which emit a laser light beam that is converted into a parallel light beam using a semiconductor laser as a light source. In this embodiment, the light source used in each light source device is a semiconductor laser array, and two semiconductor laser light emitting sections are arranged at a predetermined interval (in the sub-scanning direction). Therefore, two parallel light beams are emitted from each light source device.
[0161]
The light source device 11Y is for writing a yellow component image.
When each light emitting unit of the light source device 11Y is driven by image information of a yellow component image, two parallel light beams whose intensity is modulated by the yellow component image information are emitted. These light beams are condensed only in the sub-scanning direction by the
[0162]
The two light beams reflected by the deflecting / reflecting surface of the polygon mirror 15B are respectively deflected light beams and transmitted through the lenses 16A2 and 16B2 constituting the fθ lens as the scanning imaging optical system, and sequentially reflected by the optical path bending mirrors 18Y and 19Y. Then, two light spots separated from each other in the sub-scanning direction are formed on the
[0163]
These light spots are subjected to multi-beam scanning (main scanning) simultaneously for two scanning lines on the
[0164]
The
[0165]
The light source device 11M is for writing a magenta component image.
When each light emitting unit of the light source device 11M is driven by the image information of the magenta component image, two parallel light beams whose intensity is modulated by the magenta component image information are emitted. These light beams are collected only in the sub-scanning direction by the
[0166]
The two light beams reflected by the deflecting and reflecting surface of the
[0167]
These light spots are subjected to multi-beam scanning (main scanning) at the same time for two scanning lines on the photosensitive member 20M which forms the surface to be scanned along with the constant speed rotation of the
[0168]
The light source device 11C is for writing a cyan component image.
When each light emitting unit of the light source device 11C is driven with image information of a cyan component image, two parallel light beams whose intensity is modulated with the cyan component image information are emitted. These light beams are condensed only in the sub-scanning direction by the cylindrical lens 12C, and are each condensed as a “line image long in the main scanning direction” at the position of the deflecting reflection surface of the
[0169]
The two light beams reflected by the deflecting / reflecting surface of the
[0170]
These light spots are subjected to multi-beam scanning (main scanning) at the same time for two scanning lines on the photoconductor 20C that forms the substance of the scanning surface as the
[0171]
The light source device 11K is for writing a black component image.
When each light emitting unit of the light source device 11K is driven with image information of a black component image, two parallel light fluxes whose intensity is modulated with the black component image information are emitted. These light beams are condensed only in the sub-scanning direction by the
[0172]
The two light beams reflected by the deflecting / reflecting surface of the polygon mirror 15B are respectively deflected light beams. Then, with respect to the polygon mirror 15B, an optical system (not shown) (not shown) (a lens 17A2 constituting a part of the fθ lens is shown) disposed “substantially symmetrically with the optical system for writing the yellow component image”. Two light beams guided on a photoconductive photoconductor (not shown) (similar to the
[0173]
These light spots are subjected to multi-beam scanning (main scanning) at the same time for two scanning lines on a photoconductor (not shown) which is the substance of the scanning surface as the polygon mirror 15B rotates at a constant speed. The moving speed of each light spot at this time is made constant by the action of the fθ lens. This photosensitive member is also uniformly charged at its peripheral surface prior to optical scanning, and rotates at the same speed in the same direction as other photosensitive members. Sub-scanning is performed by the rotation of the photosensitive member, and a “black latent image” for the black component image is formed as an electrostatic latent image on the photosensitive member (not shown).
[0174]
The yellow latent image, the magenta latent image, the cyan latent image, and the black latent image formed on each photoconductor in this manner are developed by a developing device (not shown) to become yellow, magenta, cyan, and black toner images.
[0175]
These color toner images are aligned and superimposed on the same sheet-like recording medium (for example, transfer paper) (not shown) to form a “color image”, and are fixed on the sheet-like recording medium by a fixing device (not shown). . The sheet-like recording medium on which the color image is fixed is discharged out of the image forming apparatus.
[0176]
Transfer of the toner images of the respective colors onto the sheet-like recording medium can be performed by “known various methods”. For example, as in the example shown in FIG. 1 of Japanese Patent Laid-Open No. 2001-228416, “endless belt-shaped intermediate transfer” is made so as to be in contact with the
[0177]
Alternatively, in place of the transfer belt, an “endless belt-like conveyance belt” is provided so as to be in contact with the
[0178]
In the color image forming apparatus shown in FIG. 4 described above, multi-beam scanning, which is optical scanning of each photoconductor, may be performed by a “line sequential method” in which two optical spots perform optical scanning on adjacent scanning lines. The “interlaced scanning method” may be used in which scanning is performed by skipping one or more scanning lines. The case where two scanning lines are simultaneously optically scanned has been described above, but it goes without saying that the number of light emitting sources in the light source can be three or more, and three or more scanning lines can be simultaneously optically scanned. Of course, it is also possible to perform “single beam scanning” in which each photoconductor is optically scanned with a single light spot.
[0179]
In each multi-beam scanning, “the movement trajectory of each light spot that simultaneously performs optical scanning on the same photosensitive member, that is, the scanning line curvature is substantially the same”.
[0180]
In the embodiment shown in FIG. 4, each fθ lens is formed of a resin material, and the lenses 16A1 and 16B1 constituting the yellow θ latent image writing fθ lens each constitute a magenta latent image writing fθ lens. It is formed by integral molding with the lenses 16A2 and 16B2. The lenses 16A1 and 16A2 and the lenses 16B1 and 16B2 may be formed separately from each other and bonded to each other. However, if the lenses 16A1 and 16A2 and the lenses 16B1 and 16B2 are integrally formed as described above, the separate lenses are bonded together. This can be realized at a lower cost.
[0181]
The same applies to the fθ lens for writing a cyan latent image and the fθ lens for writing a black latent image.
[0182]
As these fθ lenses are made of a resin material, the optical characteristics of the fθ lens change due to changes in temperature and humidity, and the scanning line bending and constant velocity also change. Among these, the correction of the scanning line bending is performed as follows.
[0183]
In FIG. 4, reference numeral 21Y denotes “liquid crystal deflecting element means”. The liquid crystal deflection element means 21Y is provided on the optical path between the optical path bending mirrors 18Y and 19Y with the longitudinal direction parallel to the main scanning direction.
[0184]
The liquid crystal deflecting element means 21Y is arranged slightly tilted in the sub-scanning direction. For this reason, a part of the deflected light beam incident on the liquid crystal deflecting element means 21Y from the optical
[0185]
The scanning line bending detection means 22Y has a light receiving portion “detection surface on which the reflected deflection light beam portion LY by the liquid crystal deflection element means 21Y forms a light spot (surface portion to be scanned by the
[0186]
The output of the scanning line bending detection means 22Y is input to a
[0187]
Although not shown in FIG. 4 in order to avoid complication of the figure, “a pair of liquid crystal deflection element means and scanning line bending detection means” similar to the liquid crystal deflection element means 21Y and the scanning line bending detection means 22Y, The
[0188]
As described above, in the embodiment of FIG. 4, since the scanning line bending of the light spot that optically scans each photoconductor is detected, the “variation of scanning line bending caused by the time and environmental fluctuations in the fθ lens is detected. Even if "" occurs, it is possible to always correct the scanning line curve.
[0189]
Scan line bending detection may be performed, for example, every time a color image forming process is performed, prior to the image forming process, or once a day or once every three days, such as “a certain period of time”. If the color image forming process is repeated continuously, scanning is performed for each process, or for each process a plurality of times, thereby scanning due to an increase in internal temperature due to the continuous image forming process. It is possible to deal with fluctuations in line bending.
[0190]
With reference to FIG. 5, a description will be given of correction of scanning line bending with respect to the
In FIG. 5A, “the horizontal direction is the main scanning direction”, and reference numeral 21Y indicates “liquid crystal deflecting element means”. The liquid crystal deflecting element means 21Y is a “sub-scanning liquid crystal deflecting element array”, and a plurality (10 in the example shown) of sub-scanning liquid crystal deflecting whose sub-scanning direction (vertical direction in FIG. 5A) is the deflection direction. The elements are continuously arranged in close contact with each other in the main scanning direction (left-right direction in the figure). As described above, the liquid crystal deflection element has a function of deflecting the transmitted light beam in accordance with an electrical or magnetic drive signal, and the deflection direction can be arbitrarily set. In this example, the liquid crystal deflecting elements Li are “equal to each other” and arranged at an equal pitch.
[0191]
Each sub-scanning liquid crystal deflecting element is constituted by “a liquid crystal deflecting element Li and a driver circuit Di (i = 1 to 10) for driving them”, and each driver circuit Di is controlled by the
[0192]
With a slight supplement with reference to FIG. 1, the individual liquid crystal deflecting elements Li in FIG. 5 (a) are individually driven independently by the corresponding driver circuit Di. The alignment film sandwiching this and the
[0193]
On the other hand, the surface on the light receiving side of the scanning line bending detection means 22Y shown in FIG. 4 has the same number as the number of sub-scanning liquid crystal deflecting elements constituting the sub-scanning liquid crystal deflecting element array, as shown in FIG. The light receiving surfaces of the optical sensors P1 to P10 are arranged in the main scanning direction. These light receiving surfaces correspond to the respective liquid crystal deflecting elements Li in the sub-scanning liquid crystal deflecting element array 21Y, and when a light spot is detected at the center of the optical sensor Pi, the deflected light beam forming the light spot is “corresponding liquid crystal deflection. It passes through the “center of the element Li”. Note that the region RY in FIG. 5B is an “region corresponding to the effective writing width” in the
[0194]
Each optical sensor Pi of the scanning line bending detection means 22Y detects the position of the light spot of the incident light beam in the sub-scanning direction (vertical direction in FIG. 5B).
[0195]
The optical sensor Pi is fixedly provided on the fixed plate 22S, and the fixed plate 22S has a coefficient of thermal expansion of 1.0 × 10.-5/ ° C. or less, specifically glass (thermal expansion coefficient 0.5 × 10-5/ ° C.), ceramic material (alumina (thermal expansion coefficient): 0.7 × 10-5/ ° C., silicon carbide (thermal expansion coefficient): 0.4 × 10-5/ ° C.) and the like, and the influence of temperature fluctuations (accurate detection is hindered by movement of the light receiving surface position of the optical sensor Pi and fluctuation of the relative positional relationship) is substantially eliminated.
[0196]
In order to eliminate the influence of electrical noise generated between the optical sensors Pi, the material of the fixing plate 22S is preferably the “non-conductive material” as described above. For example, the fixing plate 22S has a thermal expansion coefficient of 2.4 × 10.-5When formed with an aluminum alloy at / ° C., scanning line bending detection accuracy deteriorates due to temperature fluctuations.
[0197]
Scan line curve detection and scan line curve correction are performed in the following procedure.
In FIG. 4, prior to performing the color image forming process, the light deflection scanning means 15 is rotated to cause one light source in the light source 11Y to emit light. At this time, the light emission of the light source is intermittently performed in time, and the light spot of the light beam LY reflected by the liquid crystal deflecting element means 21Y for each light emission is applied to each of the optical sensors P1 to D10 of the scanning line bending detection means 22Y. Incidently enter.
[0198]
The scanning line bending detection means 22 </ b> Y outputs the “position in the sub-scanning direction” of the light spot detected by each optical sensor Pi (i = 1 to 10) to the
[0199]
The
[0200]
Next, in order to correct such a scanning line bending, the
[0201]
The
[0202]
In this way, before the start of the color image forming process, the deflection direction and the polarization amount of each liquid crystal deflection element Li in the sub-scanning liquid crystal deflection element array 21Y are realized in the sub-scanning liquid crystal deflection element array 21Y. In FIG. 4, the same applies to the “pair of scanning line bending detection means / liquid crystal deflection element means” used for the other photoconductors 20M, 20C and the like.
[0203]
In the above “scan line curve correction”, the same value is used as the deflection amount controlled by each liquid crystal deflection element Li until it is necessary to change it. That is, until the deflection amount needs to be changed, each liquid crystal deflection element Li corrects the scanning line bending by deflecting the deflected light beam with the same deflection amount for each optical scan.
[0204]
Of course, when the scanning line bending detected for a light spot for optically scanning a certain photoconductor is "small enough not to require correction", it is necessary to correct the scanning line bending by the corresponding liquid crystal deflection element means. In this case, the liquid crystal deflection element means may be configured to “transmit the deflected light beam without deflecting it (set the drive signal to 0)”.
[0205]
By performing optical scanning (multi-beam scanning) on each photoconductor in this state, it is possible to perform optical scanning on each photoconductor in a “state in which scanning line bending is corrected”. The optical scanning for each photoconductor is multi-beam scanning. As described above, in each multi-beam scanning, “the bending of the scanning line of each light spot simultaneously optically scanning the same photoconductor is mutually different. Since it is “same”, the scanning line bending of each light spot can be corrected as described above.
[0206]
FIG. 5D shows the state of the corrected scanning line. Yi (i = 1 to 10) indicates “a portion where each liquid crystal deflecting element Li is in charge of correction (correction charge region)” in the scanning region of the
[0207]
The scanning line indicated by the solid line seems to be slightly “jerky”, which is due to the fact that the scanning line curve is drawn “extremely emphasized” in FIG. 5C. Since the actual scanning line bending is about 0.1 to 0.2 mm at the maximum, for example, even if one liquid crystal deflection element Li is responsible for the “30 mm scanning region”, it is substantially a straight line. A state scan line can be realized.
[0208]
Naturally, the scanning line bending can be corrected more precisely by further increasing the number of liquid crystal deflecting elements Li in the liquid crystal deflecting element array means and reducing the “correction area” of the liquid crystal deflecting elements Li.
[0209]
In particular, by making the width in the main scanning direction of the liquid crystal deflection element Li in the liquid crystal deflection element array means sufficiently small (for example, about 2 to 5 mm), the change in deflection amount between adjacent liquid crystal deflection elements can be made “substantially continuous. The scan line can be corrected to a “substantially continuous straight line”.
[0210]
It will be readily understood that other forms of scanning line bending, such as “scan line tilt” and “scan line misalignment”, can be corrected in the same manner as described above.
[0211]
Also, due to the characteristics of the scanning imaging optical system (fθ lens), the scanning position shift is likely to occur due to temperature fluctuations, etc., the size of the liquid crystal deflection element is reduced in the main scanning direction, and the number of arrays is increased. By increasing the size of the liquid crystal deflection element in the main scanning direction and decreasing the number of arrangements, the number of arrangements of the liquid crystal deflection elements as a whole is not increased. Without having to do so, it is possible to perform appropriate scan line bending correction.
[0212]
In the color image forming apparatus of FIG. 4, “scanning line bending in optical scanning for each photoconductor” is corrected as described above. Therefore, the “sub-scanning” caused by the mismatch of scanning lines in each photoconductor. The phenomenon of “direction color misregistration” can be effectively reduced, and a good color image substantially free from color misregistration in the sub-scanning direction can be obtained.
[0213]
In the embodiment described above, the liquid crystal deflecting element means has the sub-scanning liquid crystal deflecting element array, and the scanning line bending detecting means detects a part of the imaging light beam by the scanning imaging optical system (fθ lens). However, the liquid crystal deflecting element means itself is used as the "light beam separating means for separating a part of the imaged light beam by the scanning imaging optical system and guiding it to the detection surface substantially equivalent to the scanned surface". By tilting this with respect to the imaging light beam, the reflected light beam on the glass substrate on the incident side is guided to the detection surface.
[0214]
Instead of doing this, for example, a prism having a “semi-permeable film” having a reflectance of about 1 to 2% is used as the “dedicated light beam separating means”, and this is arranged on the optical path of the imaging light beam. Thus, the light beam may be separated.
[0215]
Alternatively, as in the case of the above embodiment, even when the liquid crystal deflecting element means itself is used as the light beam separating means, as shown in FIG. The glass substrate 5a (with the transparent electrode, the transparent resistance film, and the alignment film formed) and the glass substrate 5b (with the transparent electrode, the alignment film formed) are given an angle by differentiating each other. For example, the “reflected light beam guided to the detection surface” can be obtained by tilting the glass substrate 5a without tilting the liquid crystal deflecting element means itself.
[0216]
In the embodiment described above, the “sub-scanning liquid crystal deflecting element array” is used as the liquid crystal deflecting element means, and the scanning line bending is corrected. The “scanning characteristics” are scanning line bending in the sub-scanning direction, but the optical scanning is constant in the main scanning direction. As described above, if the constant speed of the optical scanning is not perfect, the formed image is distorted in the main scanning direction, and when the color component images are synthesized to form a color image, the color component images are mutually scanned in the main scanning direction. If the distortions of the two colors deviate from each other, a problem of color misregistration also occurs in the main scanning direction.
[0217]
In such a case, if the position of each light sensor in the main scanning direction is detected by using an area sensor or the like as each light sensor in the scanning line bending detection means in the above embodiment, the result is It is possible to know the incompleteness of the constant velocity of the optical scanning. Such constant velocity detecting means may be an optical sensor Pi in FIG. 5B as an area sensor, and can also serve as scanning line bending detecting means.
[0218]
In order to correct the imperfection of the optical scanning constant velocity, a main scanning liquid crystal deflecting element array in which a plurality of main scanning liquid crystal deflecting elements having a main scanning method as a deflection direction is arranged in the main scanning direction (FIG. If the deflection direction of each liquid crystal deflecting element Li shown in (1) is set to the main scanning direction)), and the deflection light beam is “deflected” in the main scanning direction in the same manner as the correction of the scanning line bending described above. good.
[0219]
By using “constant velocity detecting means” instead of the scanning line bending detecting means or using the scanning line bending detecting means and using the main scanning liquid crystal deflecting element array instead of the sub-scanning liquid crystal deflecting element array. It is possible to correct the “imperfection of constant velocity of optical scanning”.
[0220]
Further, the scanning speed curve detecting means that also serves as the scanning line curve detection means detects "scanning line curve" and "imperfection of constant speed", and the sub-scanning liquid crystal deflection element array and the main scanning liquid crystal deflection element array. By using together, it is possible to simultaneously perform scanning line bending correction and constant velocity correction.
[0221]
In this case, the main-scanning liquid crystal deflecting element array and the sub-scanning liquid crystal deflecting element array may be separately disposed in the optical path of the imaging light beam. However, as shown in FIG. Column 21A and main-scanning liquid crystal deflecting element column 21B (sub-scanning liquid crystal deflecting elements and main-scanning liquid crystal deflecting elements are arranged in the main scanning direction, which is the direction orthogonal to the drawing). Further, it is also possible to use “liquid crystal deflecting element means” which are integrated in the light beam transmission direction (left and right direction in the figure) and perform scanning line bending correction and constant speed correction by this liquid crystal deflecting element means. .
[0222]
FIG. 7 shows another embodiment of the image forming apparatus. This image forming apparatus is also a “tandem type color image forming apparatus” as shown in FIG.
[0223]
[0224]
The deflected light beams LSY and LSK deflected by the
The deflected light beam LSY is transmitted through the lenses LNY1 and LNY2 constituting the fθ lens as the scanning imaging optical system, is sequentially reflected by the optical path bending mirrors MY1, MY2, and MY3, and the photosensitive surface of the photoconductive photoreceptor 50Y ( The photosensitive surface is optically scanned.
[0225]
The photoconductor 50Y is cylindrical, is rotated in the direction of the arrow, is uniformly charged by the charger CY, is scanned with the light spot of the deflected light beam LSY, and a yellow component image is written to form a yellow latent image. The
[0226]
The deflected light beam LSK passes through the lenses LNK1 and LNK2 constituting the fθ lens, is sequentially reflected by the optical path bending mirrors MK1, MK2, and MK3, and is guided to the photosensitive surface of the
[0227]
The
[0228]
The deflected light beams LSM and LSC deflected by the polygon mirror 51 are light beams for writing a magenta component image and a cyan component image, respectively.
The deflected light beam LSM passes through the lenses LNM1 and LNM2 constituting the fθ lens, is sequentially reflected by the optical path bending mirrors MM1, MM2, and MM3, and is guided to the photosensitive surface of the photoconductive photoconductor 50M. Is optically scanned.
[0229]
The photoconductor 50M has a cylindrical shape, is rotated in the direction of the arrow, is uniformly charged by the charger CM, and is optically scanned with the light spot of the deflected light beam LSM, and a magenta component image is written to form a magenta latent image. .
[0230]
The deflected light beam LSC passes through the lenses LNC1 and LNC2 constituting the fθ lens, is sequentially reflected by the optical path bending mirrors MC1, MC2 and MC3, and is guided to the photosensitive surface of the photoconductive photoconductor 50C, and passes through the photosensitive surface. Light scan.
[0231]
The photoconductor 50C has a cylindrical shape, is rotated in the direction of the arrow, is uniformly charged by the charger CC, is optically scanned with the light spot of the deflected light beam LSC, and a cyan component image is written to form a cyan latent image. .
[0232]
The optical scanning of each photoconductor may be performed by a single beam scanning method or a multi-beam scanning method. Further, as the charger for charging each photoconductor, a corona discharge type is exemplified, but a contact type such as a charging roller or a charging brush may be used.
[0233]
The yellow, magenta, cyan, and black latent images formed on the
[0234]
In this manner, a yellow toner image is formed on the photoreceptor 50Y, a magenta toner image is formed on the photoreceptor 50M, a cyan toner image is formed on the photoreceptor 50C, and a black toner image is formed on the
[0235]
That is, an
[0236]
The transfer sheet S is fed from the
[0237]
While the transfer paper S is conveyed as described above, first, the yellow toner image on the photoconductor 50Y is transferred by the transfer device 57Y, and then the magenta, cyan, and black color toners on the
[0238]
In this way, a color image is formed on the transfer paper S. The transfer sheet S on which the color image is formed is neutralized by the
[0239]
“Residual toner, paper dust and the like” are removed from the respective photoreceptors after the toner image is transferred by the corresponding
[0240]
The above is an overview of the image forming process.
The transfer method of each color toner image to the transfer paper in the embodiment shown in FIG. 7 is also applied to “transfer of each color toner image from each photoconductor to the transfer paper in the embodiment shown in FIG. 4”. On the contrary, the "transfer system in which each color toner image is transferred to an intermediate transfer belt to form a color image and this color image is transferred to transfer paper" described in the embodiment of FIG. Instead of this, it may be performed.
[0241]
As described above, in this color image forming apparatus, the scanning imaging optical system is an fθ lens, and one set is provided for each deflected light beam, for a total of four sets of fθ lenses, and each set of fθ lenses includes two fθ lenses. It consists of a lens. These four sets of fθ lenses are “optically equivalent to each other”, and the optical path lengths from each light source device to the corresponding photosensitive member are also set to be equal to each other. Each fθ lens is fixed to the
[0242]
The lenses LNY1, LNM1, and LNC1 are made of the same resin material, and the lenses LNY2, LNM2, and LNC2 are also made of the same resin material. As the material resin for these lenses, polycarbonate having excellent low water absorption, high transparency, and moldability and a synthetic resin mainly composed of polycarbonate are suitable. When formed of a resin material, it is easy to form an aspherical surface and the material cost is low, which is advantageous in reducing the cost of the color image forming apparatus.
[0243]
On the other hand, the lenses LNK1 and LNK2 are “optical systems serving as scanning position references”, and are made of a material having a low thermal expansion coefficient (glass (thermal expansion coefficient: 0.5 × 10 6) in order to eliminate the influence of temperature fluctuation.-5/ ° C)). In addition, plastic lenses such as polycarbonate (coefficient of thermal expansion: 7.0 × 10-5/ ° C.), the image formation position of the light spot greatly fluctuates due to temperature fluctuations, and cannot be used as a reference.
[0244]
Liquid crystal deflecting element means 70Y, 70M, and 70C are arranged as shown in the optical path of the deflected light beams LSY, LSM, and LSC, and a transparent
[0245]
The liquid crystal deflection element means 70Y, 70M, and 70C are the “sub-scanning liquid crystal deflection element array” or “main-scanning liquid crystal deflection element array” as described in connection with the embodiment of FIG. As shown in FIG. 6B, the deflected light beam can be deflected in the main scanning direction and / or the sub-scanning direction.
[0246]
Although not shown in FIG. 7, reflected light from the glass substrate on the incident side of the liquid crystal deflecting element means 70Y, 70M, and 70C is guided to a detection surface equivalent to the scanned surface, and the scanning line bending detection means or the like is used. The scanning characteristics (constant velocity and scanning line bending) by the deflected light beams LSY, LSM, and LSC can be detected. Such scanning characteristics can be detected in the same manner as in the embodiment shown in FIG.
[0247]
The transparent parallel
[0248]
However, since the liquid crystal deflecting element means 70Y, 70M, and 70C are disposed in the optical paths of the deflected light beams LSY, LSM, and LSC, the optical path lengths of these light beams are “optically shorter than the actual optical path length”. Become. The transparent parallel
[0249]
Accordingly, the optical thickness (the physical thickness multiplied by the refractive index) of the transparent parallel
[0250]
In this embodiment, the optical system constituting the optical path of the deflected light beam LSK is formed of a “glass material having a low coefficient of thermal expansion”, and its optical characteristics do not change depending on temperature and humidity fluctuations. Are set based on the scanning characteristics (bending of scanning line, constant velocity).
[0251]
The scanning characteristics of optical scanning by the deflected light beams LSY, LSM, and LSC vary due to temperature and humidity fluctuations because the fθ lens that forms the optical path of these light beams is made of resin. Therefore, “changes in scanning characteristics due to temperature / humidity fluctuations” are detected by the detecting means and corrected by the liquid crystal deflecting element means. This correction is performed by changing the scanning characteristics of the deflected light beams LSY, LSM and LSC. This is performed so as to match the scanning characteristic of the deflected light beam LSK which is the “reference scanning characteristic” (the control is performed by controlling the liquid crystal deflecting element means 70Y, 70M, and 70C by a controller not shown).
[0252]
In this way, there is no need to mount the liquid crystal deflecting element means on the optical path of all deflected light beams, and the expensive glass lens is used only for the “reference scanning imaging optical system”, and other scanning Since the imaging optical system can use an inexpensive plastic lens, an inexpensive color image forming apparatus can be realized as a whole, and a high-quality color image with little color shift can be obtained.
[0253]
The optical scanning device shown in FIGS. 4 and 7 deflects light beams from one or more light sources by an optical deflection scanning means (15 or the like), and the deflected light beams are scanned in accordance with the light source by a scanning imaging optical system. In an optical scanning apparatus that performs light scanning by focusing light toward the scanning surface and forming a light spot on the surface to be scanned, liquid crystal deflecting element means (21Y) having the main scanning direction and / or the sub-scanning direction as the deflection direction , 70Y, etc.) are arranged in one or more of the optical paths from the light source to the surface to be scanned corresponding to the light source, and the liquid crystal deflection element means is controlled by the optical scanning control means (controller) so By deflecting in the main scanning direction and / or sub-scanning direction, the scanning characteristics in the main scanning direction and / or sub-scanning direction are corrected.Optical scanning device.
[0254]
Further, as shown in FIG. 5A, the liquid crystal deflection element means 21Y in the embodiment of FIG. 4 has a plurality of sub-scanning liquid crystal deflection elements (Li, Di) having the sub-scanning direction as the deflection direction. A sub-scanning liquid crystal deflecting element array arranged in an array in the scanning direction. The sub-scanning liquid crystal deflecting element array is disposed in an optical path between the optical deflection scanning means 15 and the surface to be scanned, and is controlled by an optical scanning control means (controller). The amount of deflection in the sub-scanning direction of each sub-scanning liquid crystal deflecting element is adjusted so that the scanning line bending, which is the scanning characteristic in the sub-scanning direction, is corrected for each optical scan.Control.
[0255]
4 and FIG. 7, the main scanning liquid crystal deflecting element array (for example, FIG. 6 (FIG. 6 ()) in which a plurality of main scanning liquid crystal deflecting elements having the main scanning method as the deflection direction is arranged in the main scanning direction. The main scanning liquid crystal deflection element array 21B) shown in b) is arranged in the optical path between the light deflection scanning means and the surface to be scanned as the liquid crystal deflection element means or a part thereof, and optical scanning is performed by the optical scanning control means. The deflection amount in the main scanning direction of each main scanning liquid crystal deflecting element can be controlled so as to correct the scanning constant velocity which is the scanning characteristic in the main scanning direction every time.Is.
[0256]
In each of the above embodiments, the liquid crystal deflecting element means has a sub-scanning liquid crystal deflecting element array, and a part of the imaging light beam by the scanning imaging optical system is separated by the light beam separating means and is substantially equivalent to the surface to be scanned. The light is guided to the detection surface, and the amount of bending of the scanning line on the detection surface is detected by the scanning line bending detection means (22Y etc.).Yes,Among the light beams incident on the sub-scanning liquid crystal deflecting element array, the component reflected by the sub-scanning liquid crystal deflecting element array is detected on the detection surface by the scanning line bending detecting means (22Y, etc.)It is.
[0257]
Further, in the optical scanning device shown in FIG. 4, the scanning line bending detection means (22Y etc.) has the same number of optical sensors (Pi) as the number of sub-scanning liquid crystal deflection elements constituting the sub-scanning liquid crystal deflection element array (21Y etc.). These optical sensors are arranged on the detection surface corresponding to each sub-scanning liquid crystal deflecting element in the sub-scanning liquid crystal deflecting element array, and the position of the light spot in the sub-scanning direction is determined.DetectThe support member (22S) that supports the optical sensor group (Pi) has a coefficient of thermal expansion of 1.0 × 10.-5Consists of materials below / ℃Yes.
[0258]
The optical scanning device shown in FIG. 4 emits a plurality of light beams from a light source, and the scanned surface is optically scanned with two or more light spots.Is done.4 and 7 includes a plurality (four) of light sources, and a scanning optical system that forms an optical path from each light source to a surface to be scanned corresponding to each light source has a light flux from each light source. The scanning lines formed by the light spots are configured to be substantially parallel to each other.Yes.
[0259]
In the optical scanning device of FIG. 4, the liquid crystal deflecting element means (21Y, etc.) is provided for each light source.ProvidedThe optical scanning device of FIG. 7 has a plurality of light sources, and the scanning optical systems constituting the optical path from each light source to the corresponding scanned surface are equivalent to each other, and one of the scanning optical systems is used as a reference. Liquid crystal deflecting element means 70Y, 70M, and 70C are provided in the optical path of the other scanning optical system, and correction is performed so that the scanning characteristics of the other scanning optical systems are matched with the scanning characteristics of the reference scanning optical system.Is called.
[0260]
In the optical scanning device of FIG. 7, a transparent plate member (70K) for correcting an optical path difference from another scanning optical system caused by the liquid crystal deflecting element means in the optical path of the scanning optical system serving as a reference.PlacedThe lens system (LNK1, LNK2) of the reference scanning optical system has a thermal expansion coefficient of 1.0 × 10-5/ C or less materialHave.
[0261]
4 and 7, the number of light sources is four, and the light flux emitted from each light source is modulated by image information of each color component constituting the color image.Be done.
[0262]
4 and 7 is an image forming apparatus that performs optical scanning on a photosensitive medium to form an image, and is an optical scanning apparatus that performs optical scanning on a photosensitive medium.Claims 1 and below are used,The photosensitive medium is photoconductiveWith photoconductorThe four photoconductive photosensitive members constituting the surface to be scanned with the light flux from each light source are arranged in parallel to each other.Have.
[0263]
In each of the above embodiments, the light beam from the light source side is deflected by the light deflection scanning means, the deflected light beam is condensed toward the scanned surface by the scanning imaging optical system, and the light is projected onto the scanned surface. A method of controlling scanning by a light spot in an optical scanning device that forms a spot and scans the surface to be scanned with the light spot, and is a liquid crystal deflection method in which a main scanning direction and / or a sub-scanning direction is a deflection direction The element means is arranged in the optical path from the light source to the surface to be scanned, and the light beam is deflected in the main scanning direction and / or the sub scanning direction according to the optical scanning, thereby scanning in the main scanning direction and / or the sub scanning direction. Optical scanning control to correct characteristicsThe way is doneIn the embodiment of FIG. 4, a sub-scanning liquid crystal deflecting element array in which a plurality of sub-scanning liquid crystal deflecting elements having the sub-scanning direction as the deflection direction is arranged in the main scanning direction is used as the liquid crystal deflecting element means (21Y, etc.). By arranging this sub-scanning liquid crystal deflection element array in the optical path between the optical deflection scanning means and the surface to be scanned, the deflection amount in the sub-scanning direction of each sub-scanning liquid crystal deflection element is controlled for each optical scan. The scanning line bending, which is the scanning characteristic in the sub-scanning direction, is corrected, and in the embodiments of FIGS. 4 and 7, the main scanning liquid crystal having the main scanning method as the deflection direction is used as the liquid crystal deflecting element means or a part thereof. A main scanning liquid crystal deflecting element array in which a plurality of deflecting elements are arranged in the main scanning direction is used, and this main scanning liquid crystal deflecting element array is arranged in the optical path between the optical deflection scanning means and the surface to be scanned. The amount of deflection in the main scanning direction of each main scanning liquid crystal deflecting element By controlling, it can be corrected velocity uniformity of the optical scanning is a scanning characteristic of the main scanning directionIt is.
[0264]
In the embodiment of FIG. 4, the optical scanning of each photoconductor is performed by multi-beam scanning, but it goes without saying that it may be performed by single-beam scanning. In the embodiment shown in FIGS. 4 and 7, the number of photoconductors may be three or less. If the number of photoconductors is 2, two-color image formation can be performed, and it is natural that monochrome image formation can be performed with the number of photoconductors being 1.
[0265]
In the embodiment shown in FIGS. 4 and 7, the liquid crystal deflecting element means is arranged between the optical path bending mirrors in the optical path of the deflected light beam. However, the arrangement position of the liquid crystal deflecting element means is not limited to this, and the last optical path. You may arrange | position between a bending mirror and a to-be-scanned surface, may arrange | position between a scanning image formation optical system and the first optical path bending mirror, and also an optical deflection scanning means and a scanning image formation optical system. You may arrange | position between.
[0266]
When the main scanning liquid crystal deflecting element array and the sub scanning liquid crystal deflecting element array are provided separately and provided separately, for example, the main scanning liquid crystal deflecting element is provided closer to the optical deflection scanning means than the scanning imaging optical system, and the sub scanning is performed. The liquid crystal deflection element may be provided on the scanning surface side with respect to the scanning imaging optical system.
[0267]
In the embodiment of FIG. 4 described above, “the scanning line is corrected to make the scanning line close to a straight line”.Embodiment described belowThen, using the “scanning line deviation detection means”, the scanning line bending (including the inclination of the scanning line and the positional deviation between the scanning lines) is detected and detected by optical scanning of the light beam that optically scans each surface to be scanned. One of the scanning line bends is referred to as “reference scan line bend”, and the other scan lines are corrected so as to “substantially match the reference scan line bend”.
[0268]
As the “scanning line deviation detecting means”, the “scanning line bending detecting means” described with reference to FIG. 5 can be used, and those used in the embodiment of FIG. 10 described later can also be used.
[0269]
FIG. 8 shows an example of how scanning lines are corrected.
FIG. 8A shows each scanning line detected by the “scanning line deviation detecting means” (a state where each scanning line is visualized and transferred to a common medium). Reference numeral M is a "light beam scanning line for writing a magenta color component image", reference numeral K is "a light beam scanning line for writing a black component image", and reference numeral C is "a light beam scanning line for writing a cyan color component image" Symbol Y indicates “a scanning line of a light beam for writing a yellow color component image”, respectively.
[0270]
In FIG. 8A, each scanning line Y, M, C, K causes “scanning line bending” and is relatively displaced in the sub-scanning direction (upper and lower in the figure) (positional displacement between the scanning lines). . Here, the scanning line curve of the scanning line K is set as the “reference scanning line curve”, and the other scanning lines M, C, and Y are corrected by the scanning line correction unit, and as shown in FIG. The scanning lines Y ′, M ′, and C ′ corrected for Y, M, and C each have a scanning line curve that substantially matches the reference scanning line curve (scanning line K), and the sub-scanning direction (see FIG. The relative positional deviation in the up and down direction) is eliminated.
[0271]
In other words, “scanning lines Y, M, and C other than the scanning lines having the reference scanning line bend” are corrected for the above-described scanning line bends, and the “scanning line of these scanning lines Y, M, and C” “Shape (bend)” is brought closer to the reference scan line curve, and further, the scan lines Y, M, and C are corrected so that the scan lines are substantially overlapped with each other on the formed color image. Thus, the “positional deviation between the scanning lines” is substantially eliminated.
[0272]
Even if it is difficult to “match the scanning line K completely” with the corrected scanning lines Y ′, M ′, and C ′, it is easy to substantially match them with the scanning line. FIG. ), Even if there is a “deviation” between the scanning lines K, Y ′, M ′, and C ′ after correction, if the magnitude of the “deviation” is 30 μm or less, the color deviation is actually An inconspicuous color image can be obtained.
[0273]
FIG. 8B is an example in which the scanning line curve of the scanning line K is set as the reference scanning line curve, and the scanning line curvature of the scanning lines Y, M, and C is corrected to “substantially match the scanning line K”. The scanning line having the reference scanning line curve is not limited to the scanning line K, and may be any of the scanning lines Y, M, and C. FIG. 9A shows an example in which the scanning line curve of the scanning line M is set as the reference scanning line curve, and the scanning line curvature of the scanning lines Y, K, and C is corrected to “substantially match the scanning line M”. FIG. 5B shows an example in which the scanning line curve of the scanning line C is set as the reference scanning line curve, and the scanning line curvature of the scanning lines Y, M, and K is corrected to “substantially match the scanning line C”. FIG. 6C shows an example in which the scanning line curve of the scanning line Y is set as the reference scanning line curve, and the scanning line curve of the scanning lines K, M, and C is corrected to “substantially match the scanning line Y”. Show. In FIGS. 9A to 9C, symbols K ′, Y ′, M ′, and C ′ indicate the corrected scanning lines.
[0274]
Scanning lines M, C, and Y in FIGS. 9A, 9B, and 9C are as shown in FIG. Of the scanning lines Y, M, C, and K shown in FIG. 8A, the scanning line Y has the least “bending degree of scanning line” (similar to a straight line). As described above, the scanning line curve of the scanning line Y is set as a “reference scanning line curve”, and the other scanning lines K, M, and C are “corrected as scanning lines K ′, M ′, and C ′”. When substantially matching Y, the entire scanning line is least bent as a whole.
[0275]
FIG. 10 shows only another part necessary for the explanation of another embodiment of the image forming apparatus. The light source denoted by
[0276]
The four semiconductor lasers in the light source emit light beams for writing each color component image of yellow, magenta, cyan, and black.
[0277]
The four deflected light beams deflected simultaneously by the rotation of the
[0278]
The light beams for writing the color component images of yellow, magenta, and cyan are reflected by the
[0279]
These electrostatic latent images are visualized with a corresponding color toner by a developing device (not shown) and transferred onto the
[0280]
In other words, in the present embodiment, the above-described portion deflects and scans each light flux emitted from a plurality of light source devices corresponding to two or more color component images constituting a color image by the light deflection scanning means 112. Each of the deflected light beams is individually condensed toward the scanned surfaces 20Y, 20M, 20C, and 20K corresponding to the respective color component images by the scanning imaging
[0281]
Note that the portions of each deflected light beam separated by the half mirror are detected by the light receiving elements P1Y, P2Y, P1M, P2M, P1C, P2C, P1K, and P2K on the start side and the end side of the scanning region. Based on the detection on the start side, the writing start by each light beam is synchronized. Further, based on the detection time difference between the start side and the end side, the frequency of the drive clock for each light beam is adjusted so that the writing width of each light beam is the same.
[0282]
In FIG. 10A,
[0283]
In FIG. 10A,
[0284]
When “scan line deviation detection” is performed, three portions of one line are written by each light beam, visualized, and transferred to the
[0285]
These partial line images are detected by the respective detection units of the scanning line deviation detecting means, and based on the result, the scanning line bending of each scanning line (including the inclination of the scanning line and the positional deviation between the scanning lines) is determined. . The scanning lines Y, M, C, and K in FIG. 8A described above are determined in this way.
[0286]
As shown in FIG. 10A, a scanning
[0287]
Most liquid crystal elements such as the ground electrode, the liquid crystal layer, and the cover glass in the liquid crystal deflecting element array means 15Y, 15M, and 15C are configured in common.
That is, in this embodiment, the liquid crystal deflecting element array means 15Y, 15M, and 15C for each deflected light beam whose scanning line bending is to be corrected are integrated with each other.Has been.
[0288]
Therefore, the scanning
[0289]
In the embodiment of FIG. 10, the liquid crystal deflection element array means 15Y, 15M, and 15C for each color are arranged by disposing the scanning line correction means 115 by the liquid crystal deflection element array means after passing through the common optical path (lens 114). It can be easily integrated.
[0290]
FIG. 11 shows another embodiment of the image forming apparatus.
This image forming apparatus is also of a 4-drum tandem type that forms a color image using a photoconductive photoconductor. The color image to be formed is obtained by forming four color component images of yellow, magenta, cyan, and black and superimposing these color component images on the same sheet-like recording medium. Since the basic configuration of this type of color image forming apparatus is conventionally known, FIG. 11 shows only the portions necessary for explaining the invention.
[0291]
[0292]
Although not shown, “four light source devices” are provided. Light beams from two of them are incident on the
[0293]
The deflected light beams LSY and LSK deflected by the polygon mirror 152 are light beams for writing yellow and black color component images, respectively.
The deflected light beam LSY is intensity-modulated with image information of the yellow color component, passes through the lenses LNY1 and LNY2 (held by the holding body PTY) constituting the fθ lens as the scanning imaging optical system, and is bent by the optical path bending mirror MY1. , MY2, and MY3 are sequentially reflected and guided to the photosensitive surface of the photoconductive photoconductor 150Y (which forms the actual surface to be scanned), and optically scans the photosensitive surface.
[0294]
The photoconductor 150Y is drum-shaped, is rotated in the direction of the arrow, is uniformly charged by the charger CY, is optically scanned with the light spot of the deflected light beam LSY, and a yellow color component image is written to form a yellow latent image. Is done.
[0295]
The deflected light beam LSK is intensity-modulated with black component image information, passes through the lenses LNK1 and LNK2 (held by the holding body PTK) constituting the fθ lens, and is sequentially reflected by the optical path bending mirrors MK1, MK2, and MK3. The light is guided to the photosensitive surface of the photoconductive photoconductor 150K, and the photosensitive surface is optically scanned.
[0296]
The photoconductor 150K is in the form of a drum, is uniformly charged by the charger CK while rotating in the direction of the arrow, is optically scanned with the light spot of the deflected light beam LSK, and a black component image is written to form a black latent image. The
[0297]
The deflected light beams LSM and LSC deflected by the
The deflected light beam LSM is intensity-modulated by the image information of the magenta color component, passes through the lenses LNM1 and LNM2 (held by the holding body PTM) constituting the fθ lens, and is sequentially reflected by the optical path bending mirrors MM1, MM2, and MM3. Then, the light is guided to the photosensitive surface of the photoconductive
[0298]
The
[0299]
The deflected light beam LSC is intensity-modulated with image information of the cyan component, passes through the lenses LNC1 and LNC2 (held on the holding body PTC) constituting the fθ lens, and is sequentially reflected by the optical path bending mirrors MC1, MC2, and MC3. Then, the light is guided to the photosensitive surface of the
[0300]
The
[0301]
The optical scanning of each photosensitive member is performed by the “single beam scanning method” in the example being described, but may be performed by the “multi-beam scanning method”. Further, although a corona discharge type charger has been exemplified as a charger for charging each photoconductor, a contact type such as a charging roller or a charging brush may be used.
[0302]
The yellow, magenta, cyan, and black latent images formed on the
[0303]
In this manner, a yellow toner image is formed on the photoreceptor 150Y, a magenta toner image is formed on the
[0304]
An
[0305]
The transfer paper P as a sheet-like recording medium is fed from the
[0306]
While the transfer paper P is conveyed as described above, first, the yellow toner image on the photoconductor 150Y is transferred by the transfer device 157Y, and then the magenta, cyan, and black color toners on the
[0307]
In this way, a color image is formed on the transfer paper P. The transfer paper P on which the color image has been formed is discharged by the charge eliminator 161, peeled off from the conveying
[0308]
Residual toner, paper dust, and the like are removed from each photoconductor after the toner image is transferred by the corresponding
[0309]
The above is an overview of the full-color image forming process. In the case of forming a monochrome image, the above-described process may be performed by driving only a portion where an image of a desired color is formed and stopping driving of other portions.
As described above, in this color image forming apparatus, the scanning imaging optical system is an fθ lens, and one set is provided for each deflected light beam, and a total of four sets are provided, and each set includes two lenses. These four sets of fθ lenses are “optically equivalent to each other”, and the optical path lengths from the respective light source devices to the corresponding photosensitive members are also set to be equal to each other. These are provided in the
[0310]
Each lens is made of the same resin material. As the material resin for these lenses, polycarbonate having excellent low water absorption, high transparency, and moldability and a synthetic resin mainly composed of polycarbonate are suitable. If it is made of a resin material, it is easy to form an aspherical surface and the material cost is low, which is advantageous in reducing the cost of the color image forming apparatus. On the other hand, since the optical characteristics of the resin lens change due to the influence of temperature and humidity changes, the scanning line bending also changes according to the environmental change.
[0311]
Therefore, liquid crystal deflecting element array means 170Y, 170M, and 170C as described with reference to FIG. 5A are provided on the optical path of the deflected light beam that optically scans each of the photoconductors 150Y, 150M, and 150C as shown in the figure. As described above, the scanning line bending is corrected by adjusting the position of the light spot on each photoconductor in the sub-scanning direction, and the scanning line bending of the light beam for writing each color component image of yellow, magenta, and cyan is corrected. Is abbreviated as “reference scan line bend”, which is the scan line bend of the light beam for writing the black component image.Match.
[0312]
The
[0313]
In this way, the problem of “color misregistration” can be effectively reduced or prevented.
Although not shown in FIG. 11, the scanning positions of the light spots formed by the deflected light beams LSY to LSK on the corresponding photosensitive member are the same as the scanning position detecting means 23 described with reference to FIG. Liquid crystal deflecting element array means 170Y to 170C and
[0314]
The image forming apparatus described in the embodiment in FIGS. 10 and 11 deflects and scans each light beam emitted from a plurality of light source devices corresponding to two or more color component images constituting a color image by an optical deflection scanning unit. Then, each deflected light beam is individually condensed toward the scanned surface corresponding to each color component image by the scanning imaging optical system, optical scanning is performed, each color component image is written, and each scanned surface is written. In an image forming apparatus for forming a color image on a sheet-like recording medium by using each written color component image,The above-described optical scanning device can be used..
[0315]
When the color image forming apparatus shown in FIGS. 10 and 11 performs the image forming process continuously and outputs a large number of color images, the heat generated by the motor that rotates the polygon mirror in the optical scanning device or the heat generated by the fixing device. Thus, for example, as shown in FIG. 12, a rapid temperature fluctuation occurs.
[0316]
Such temperature variation changes the optical characteristics of the resin optical element of the scanning imaging optical system, and causes color misregistration. Therefore, the color tone changes between the first print and the color image after outputting a plurality of sheets (for example, A sheet in the figure).
[0317]
Therefore, in such a case, after the start of the image forming process, the scanning line correction is performed by the scanning line correcting means (revision of the correction amount of the scanning line bending) at least once during the continuation of the image forming process. In this case, in order to take advantage of the tandem high-speed performance, the control time for correction by the scanning line correction means: TA, Sheet distance: D, sheet-like recording medium conveyance speed: V, conditions:
TA<0.8 × (D / V)
By satisfying the above, it is possible to perform correction (the above-mentioned “revision of correction amount”) “within the sheet interval”, and to correct the scanning line bending without interrupting the image forming process.
[0318]
In the image forming apparatus, the scanning line correction is performed by the scanning line correcting unit and the information of the scanning line deviation detecting unit is used. The detection time of the scanning line deviation detecting unit is T.SThe length of the sheet-like recording medium in the conveyance direction: L, and the conveyance speed: V are the conditions:
TS<10 × (L / V)
So that even if a sudden temperature change occurs, the change in the color tone due to the color misregistration can be reduced by correcting the bending of the scanning line with an output unit of 10 sheets or less.is doing.
[0319]
Also in each of the embodiments described above, the liquid crystal deflecting element means having the deflection direction in the main scanning direction and / or the sub-scanning direction is arranged in the optical path from the light source to the surface to be scanned, and according to the optical scanning. By controlling the deflection amount of the light beam in the main scanning direction and / or sub-scanning direction, the scanning characteristics in the main scanning direction and / or sub-scanning direction can be corrected. When it is not necessary to correct the scanning characteristic, the liquid crystal deflecting element means can be transmitted through the liquid crystal deflecting element means without deflecting the light beam in the main scanning direction and / or the sub-scanning direction.CanThe scanning characteristics in the main scanning direction and / or sub-scanning direction can be “corrected as necessary”it can.
[0320]
The “sub-scanning liquid crystal deflection element array” described with reference to FIG. 5 is a liquid crystal deflection element device arranged in the optical path between the optical deflection scanning means and the surface to be scanned. A plurality of sub-scanning liquid crystal deflecting elements having a deflection direction are arranged in an array in the main scanning direction and controlled by the optical
[0321]
The main scanning liquid crystal deflecting element array 21B shown in FIG. 6B is a liquid crystal deflecting element device disposed in the optical path between the light deflecting scanning means and the surface to be scanned as the liquid crystal deflecting element means or a part thereof. A plurality of main scanning liquid crystal deflecting elements having a main scanning method as a deflection direction are arranged in the main scanning direction and controlled by the optical scanning control means, and each optical scanning has a scanning characteristic in the main scanning direction. A liquid crystal deflecting element that controls the amount of deflection in the main scanning direction of each main scanning liquid crystal deflecting element so as to correct a certain constant velocityIs a device.
[0322]
Further, as shown in FIG. 6B, the sub-scanning liquid crystal deflecting element array 21A and the main-scanning liquid crystal deflecting element array 21B are sequentially arranged in the optical path direction of the light beam deflected by the light deflecting / scanning means. Item 36. The liquid crystal deflection element device according to Item 36, wherein the sub-scanning liquid crystal deflection element array 21A and the main-scanning liquid crystal deflection element array 21B are integrated.Has been.
[0323]
The optical scanning device used in the embodiment shown in FIG. 4, FIG. 7, FIG. 10, and FIG.The aboveIt has a liquid crystal deflection element deviceYesFurther, the scanning line correction means 115 shown in FIG. 10 (b) is also “by the light deflection scanning means, each light beam emitted from a plurality of light source devices corresponding to two or more color component images constituting a color image. Optical scanning device that performs deflection scanning, performs optical scanning by individually condensing each deflected light beam toward a scanned surface corresponding to each color component image by a scanning imaging optical system, and writes each color component image In order to make the scanning line curve of the light beam for writing the desired color component image the reference scanning line curve, the scanning line curve of the light beam for writing the other color component image is substantially matched with the reference scanning line curve. A liquid crystal deflection element array device, which is a scanning line correction means for correcting the scanning line curvature of a light beam for writing a color component image, wherein a plurality of independently controllable liquid crystal deflection elements are arranged in the main scanning direction. Bend the scan line Disposed in the optical path of the deflected light beam to be corrected, a liquid crystal deflection controlled adjustment deflection amount in the sub-scanning direction of the light beam for each liquid crystal deflection element in accordance with the optical scanningElement array deviceIt is.
[0324]
The liquid crystal deflecting
[0325]
The optical scanning device used in the image forming apparatus shown in FIG. 10 is an optical deflection scanning unit that converts each light beam emitted from a plurality of
[0326]
The image forming apparatus whose embodiment is shown in FIG. 4 and FIG. 7 performs optical scanning on the photosensitive medium in the image forming apparatus that performs optical scanning on the photosensitive medium.With optical scanning devicethingAndIn the image forming apparatus shown in FIG. 10, the light deflection scanning means 112 deflects and scans each light beam emitted from a plurality of light source devices corresponding to two or more color component images constituting a color image. Each deflected light beam is individually condensed toward the scanned surfaces 20K, 20Y, 20M, and 20C corresponding to each color component image by the scanning imaging
[0327]
【The invention's effect】
As explained above, according to the present invention,Novel optical scanning apparatus and image forming apparatusCan be realized.The optical scanning device of the present inventionGood optical scanning can be realized.
[0328]
An image forming apparatus using such an optical scanning device can realize good image formation.
[0329]
“When the liquid crystal deflection element means is provided closer to the light source than the light deflection scanning means and the amount of polarization is controlled temporally for each scan to correct the scanning characteristics,” the liquid crystal deflection element means is small. However, the drive must be performed at a very high speed. However, as shown in the above embodiment, when the liquid crystal deflection element means is provided between the light deflection scanning means and the surface to be scanned, the liquid crystal Since the drive may be relatively slow, the deflection amount can be easily controlled.
[0330]
[0331]
Therefore, an image forming apparatus using such an optical scanning device can effectively reduce / prevent color shift and obtain a good color image.
[0332]
Also,Used in the optical scanning device of the present inventionThe liquid crystal deflecting element device and the liquid crystal deflecting element array device enable effective elimination of the scanning line bending, the scanning line inclination, and the positional deviation between the scanning lines.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining an example of a liquid crystal deflecting element.
FIG. 2 is a diagram for explaining another example of a liquid crystal deflecting element.
FIG. 3 is a diagram for explaining another example of a liquid crystal deflection element;
FIG. 4 is a diagram for explaining one embodiment of an image forming apparatus.
FIG. 5 is a diagram for explaining correction of scanning line bending.
FIGS. 6A and 6B are diagrams for explaining two examples of liquid crystal deflecting element means. FIGS.
FIG. 7 is a diagram for explaining another embodiment of the image forming apparatus.
FIG. 8 is a diagram for explaining correction of scanning line bending between a plurality of scanning lines in color image formation.
FIG. 9 is a diagram for explaining correction of scanning line bending between a plurality of scanning lines in color image formation.
FIG. 10 is a diagram for explaining another embodiment of the image forming apparatus.
FIG. 11 is a diagram for explaining still another embodiment of the image forming apparatus.
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a temperature change in the optical scanning device during a continuous image forming process.
[Explanation of symbols]
21Y Sub-scanning liquid crystal deflection element array
Y Scanning line of luminous flux for writing yellow component image
M Scanning line of light beam for writing magenta color component image
C Scanning line of light flux for writing cyan component image
K Scanning line of light beam for writing black component image
Claims (13)
１以上の光源から各光源に対応する被走査面に至る光路のうちの１以上に配置され、副走査方向を偏向方向とする液晶偏向素子手段と、
上記液晶偏向素子手段を制御して、光走査に応じて光束を副走査方向に偏向させる光走査制御手段と、
走査結像光学系による結像光束の一部を、光束分離手段により分離して被走査面と略等価な検出面に導光し、上記検出面上における走査線の曲がり量を検出する走査線曲がり検出手段とを有し、
液晶偏向素子手段が、副走査方向を偏向方向とする副走査液晶偏向素子を複数個、主走査方向に配列した副走査液晶偏向素子列であり、
上記走査線曲がり検出手段が、上記副走査液晶偏向素子列を構成する副走査液晶偏向素子数と同数の光センサを有し、これら光センサが、副走査液晶偏向素子列における各副走査液晶偏向素子と対応的に検出面上に配置されて、光スポットの副走査方向の位置を検出し、
検出結果に基づき、上記光走査制御手段により光走査に応じて光束を副走査方向に偏向させて副走査方向の走査特性を補正することを特徴とする光走査装置。A light beam from one or more light sources is deflected by a light deflection scanning means, and the deflected light beam is condensed toward a scanned surface corresponding to the light source by a scanning imaging optical system, and light is projected onto the scanned surface. In an optical scanning device that performs optical scanning by forming spots,
Liquid crystal deflecting element means arranged in one or more of optical paths from one or more light sources to a scanned surface corresponding to each light source, and having a sub-scanning direction as a deflection direction;
Optical scanning control means for controlling the liquid crystal deflection element means to deflect the light beam in the sub-scanning direction in accordance with optical scanning;
A scanning line for separating a part of the imaged light beam by the scanning imaging optical system by a light beam separating means and guiding it to a detection surface substantially equivalent to the surface to be scanned, and detecting the amount of bending of the scanning line on the detection surface Bending detection means,
The liquid crystal deflecting element means is a sub-scanning liquid crystal deflecting element array in which a plurality of sub-scanning liquid crystal deflecting elements whose sub-scanning direction is a deflection direction are arranged in the main scanning direction,
The scanning line bending detecting means has the same number of optical sensors as the number of sub-scanning liquid crystal deflecting elements constituting the sub-scanning liquid crystal deflecting element array, and these optical sensors correspond to the sub-scanning liquid crystal deflecting elements in the sub-scanning liquid crystal deflecting element array. It is arranged on the detection surface corresponding to the element, detects the position of the light spot in the sub-scanning direction,
Detection result based on the optical scanning device comprising a correction child sub-scanning direction of the scanning characteristics by deflecting the light beam in the sub-scanning direction according to the light scanned by said optical scanning control means.
光センサを支持する支持部材が、熱膨張係数：１．０×１０ The support member that supports the optical sensor has a coefficient of thermal expansion of 1.0 × 10. −５-5 ／℃以下の材質で構成されていることを特徴とする光走査装置。An optical scanning device characterized by being made of a material of / ° C. or lower.
光源から複数光束が放射され、被走査面が２以上の光スポットで光走査されることを特徴とするマルチビーム方式の光走査装置。 The optical scanning device according to claim 1 or 2,
A multi-beam optical scanning device characterized in that a plurality of light beams are emitted from a light source, and a surface to be scanned is optically scanned with two or more light spots .
光源が複数であり、各光源から各光源に対応する被走査面に至る光路を構成する走査光学系が、各光源からの光束の形成する光スポットによる走査線を実質的に互いに平行とするように構成されていることを特徴とする光走査装置。 The optical scanning device according to any one of claims 1 to 3,
A plurality of light sources, and a scanning optical system that constitutes an optical path from each light source to a scanned surface corresponding to each light source is configured so that scanning lines formed by light spots formed by light beams from each light source are substantially parallel to each other. An optical scanning device characterized by comprising:
液晶偏向素子手段が、各光源ごとに設けられていることを特徴とする光走査装置。 A liquid crystal deflecting element means is provided for each light source.
光源が複数であり、各光源から、これに対応する被走査面に至る光路を構成する走査光学系が互いに等価であり、 There are a plurality of light sources, and the scanning optical systems constituting the optical path from each light source to the corresponding scanned surface are equivalent to each other,
走査光学系の１つを基準とし、他の走査光学系の光路中に液晶偏向素子手段を設け、これら他の走査光学系による走査特性を、上記基準となる走査光学系の走査特性に合わせるように補正することを特徴とする光走査装置。 With one of the scanning optical systems as a reference, liquid crystal deflecting element means is provided in the optical path of the other scanning optical system so that the scanning characteristics of these other scanning optical systems match the scanning characteristics of the scanning optical system serving as the reference. An optical scanning device that corrects to the above.
基準となる走査光学系の光路中に、液晶偏向素子手段に起因する他の走査光学系との光路差を補正するための透明板部材を配置したことを特徴とする光走査装置。 An optical scanning device characterized in that a transparent plate member for correcting an optical path difference from another scanning optical system caused by liquid crystal deflecting element means is disposed in an optical path of a scanning optical system serving as a reference.
走査光学系の走査結像光学系をレンズ系とし、基準となる走査光学系の上記レンズ系を熱膨張係数：１．０×１０ The scanning imaging optical system of the scanning optical system is a lens system, and the lens system of the scanning optical system serving as a reference is the thermal expansion coefficient: 1.0 × 10 −５-5 ／℃以下の材質で形成したことを特徴とする光走査装置。An optical scanning device formed of a material at a temperature of / ° C. or lower.
光源の数を３もしくは４とし、各光源から放射される光束が、カラー画像を構成する各色成分の画像情報で変調されることを特徴とする光走査装置。 An optical scanning device characterized in that the number of light sources is 3 or 4, and light beams emitted from each light source are modulated by image information of each color component constituting a color image.
所望の色成分画像の書込みを行う光束の走査線曲がりを基準走査線曲がりとし、他の色成分画像を書込む光束の走査線曲がりを、上記基準走査線曲がりと略合致させるように、 A scanning line curve of a light beam for writing a desired color component image is set as a reference scanning line curve, and a scanning line curve of a light beam for writing another color component image is substantially matched with the reference scanning line curve.
光走査制御手段により、液晶偏向素子手段を制御して、光走査に応じて光束を副走査方向に偏向させることを特徴とする光走査装置。An optical scanning apparatus characterized in that a liquid crystal deflection element means is controlled by an optical scanning control means to deflect a light beam in a sub-scanning direction in accordance with optical scanning.
カラー画像を構成する複数の色成分画像の１として黒成分画像を含み、上記黒成分画像の書込みを行う光束の走査線曲がりを基準走査線曲がりとすることを特徴とする光走査装置。 The optical scanning device according to claim 10.
An optical scanning device comprising a black component image as one of a plurality of color component images constituting a color image, wherein a scanning line curve of a light beam for writing the black component image is a reference scanning line curve .
走査線曲がりを補正すべき各色成分の偏向光束に対する副走査液晶偏向素子列が、互いに一体化されていることを特徴とする光走査装置。 The optical scanning device according to claim 10 or 11,
An optical scanning device characterized in that sub-scanning liquid crystal deflecting element arrays for deflected light beams of respective color components to be corrected for scanning line bending are integrated with each other.
上記感光媒体に光走査を行う光走査装置として、請求項１〜１２の任意の１に記載のものを用いることを特徴とする画像形成装置。 13. An image forming apparatus according to claim 1, wherein an optical scanning device that performs optical scanning on the photosensitive medium is used.
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