JP2003241130A

JP2003241130A - 光走査装置および画像形成装置

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Publication number: JP2003241130A
Application number: JP2002036825A
Authority: JP
Inventors: Seizo Suzuki; 清三鈴木; Kazuyuki Shimada; 和之島田; Mitsuo Suzuki; 光夫鈴木; Migaku Amada; 天田　　琢; Naoki Miyatake; 直樹宮武; Satoru Ito; 悟伊藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-02-14
Filing date: 2002-02-14
Publication date: 2003-08-27
Anticipated expiration: 2022-02-14
Also published as: JP4077209B2

Abstract

(57)【要約】【課題】光走査装置において、液晶偏向素子のもつ光束
偏向原理により光走査の特性を良好に補正すると共に、
ゴースト光の光走査への影響を有効に防止する。【解決手段】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、各光源から各光源に対応す
る被走査面に至る光路上に設けられ、被走査面上におけ
る光スポットの位置を副走査方向または主走査方向およ
び副走査方向に補正的に調整するための１以上の液晶偏
向素子手段１８と、液晶偏向素子手段を制御する制御手
段と、液晶偏向素子手段１８により副走査方向に発生
し、正規の光走査光束に対するゴースト光となる回折次
数の光束を、被走査面に対して遮断するゴースト光除去
手段６００とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は光走査装置および
画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】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、光プリンタや光プロッタ、デジタル複写機等
の画像形成装置に関連して広く知られている。

【０００３】光走査装置を用いる画像形成装置では一般
に「光走査により画像の書込みを行う画像書込工程を含
む画像形成プロセス」が実行されるが、形成される画像
の良否は光走査の良否にかかっている。光走査の良否
は、光走査装置の「主走査方向や副走査方向の走査特
性」に依存する。

【０００４】主走査方向の走査特性としては例えば、光
走査の等速性がある。例えば、光偏向走査手段として回
転多面鏡を用いる場合、光束の偏向は等角速度的に行わ
れるので、光走査の等速性を実現するために、走査結像
光学系として「ｆθ特性」を持つものを用いている。し
かしながら、走査結像光学系に要請される他の性能との
関係もあって、完全なｆθ特性を実現することは容易で
ない。このため、現実の光走査においては、光走査が完
全に等速的に行われることは無く、走査特性としての等
速性は「理想の等速走査からのずれ」を伴っている。

【０００５】副走査方向の走査特性には「走査線曲が
り」や「走査線の傾き」がある。走査線は「被走査面上
における光スポットの移動軌跡」で、直線であることが
理想で、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
て走査線曲がりが発生するのが普通である。

【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、原理的に走査線の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】「走査線の傾き」は、走査線が副走査方向
に対して正しく直交しない現象で、走査線曲がりの１種
である。従って、以下の説明においては特に断らない限
り、「走査線の傾き」は走査線曲がりに含めて説明す
る。

【０００８】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、走査線曲がりは、形
成された画像に副走査方向の歪みを生じさせる。画像が
所謂モノクロで、単一の光走査装置により書込み形成さ
れる場合は、走査線曲がりや等速性の不完全さ（理想の
等速走査からのずれ）がある程度抑えられていれば、形
成された画像に「目視で分かるほどの歪み」は生じない
が、それでも、このような画像の歪みは少ないに越した
ことは無い。

【０００９】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
装置等で行われている。

【００１０】このようなカラー画像形成を行うのに、各
色成分画像を、異なる光走査装置で異なる感光体に形成
する所謂「タンデム型」と呼ばれる画像形成方式がある
が、このような画像形成方式の場合、光走査装置相互で
「走査線の曲がり具合や傾きが異なる」と、各光走査装
置ごとの走査線曲がりが一応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
が現われて、カラー画像の画質を劣化させる。

【００１１】また、色ずれ現象の現われ方として、カラ
ー画像における色合いが所望のものにならないという現
象がある。近来、走査特性の向上を目して、光走査装置
の結像光学系に、非球面に代表される特殊な面を採用す
ることが一般化しており、このような特殊な面を容易に
形成でき、なおかつコストも安価な「樹脂材料の結像光
学系」が多用されている。

【００１２】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やすく、このような
光学特性の変化は「走査線の曲がり具合や等速性」をも
変化させる。そうすると、例えば、数十枚のカラー画像
の形成を連続して行う場合に、画像形成装置の連続運転
により機内温度が上昇し、結像光学系の光学特性が変化
して、各光走査装置の書込む走査線の曲がり具合や等速
性が次第に変化し、色ずれの現象により、初期に得られ
たカラー画像と、終期に得られたカラー画像とで色合い
が全く異なるものになることがある。

【００１３】一方において、液晶の光学作用を利用して
光束を偏向する「液晶偏向素子」が知られている。液晶
偏向素子のもつ光束偏向原理を光走査装置に適用する
と、被走査面上における光スポットの位置を主走査方
向、副走査方向に調整することができ、この調整により
等速性や走査線曲がりを補正することが可能になる。

【００１４】しかしながら、上記光束偏向原理による光
束偏向は、光束の偏向と同時に複数の回折光束を発生さ
せる場合があり、このような回折光束のうち、正規の光
走査光束以外のものは「ゴースト光」として光走査に悪
影響を及ぼす。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】この発明は上述した事
情に鑑み、光走査装置において、液晶偏向素子のもつ光
束偏向原理により光走査の特性を良好に補正すると共
に、上記ゴースト光の光走査への影響を有効に防止する
ことにより、良好な光走査を実現することを課題とす
る。

【００１６】この発明はまた、上記光走査装置を用いる
ことにより、画像形成を良好に行うことができる新規な
画像形成装置の実現を課題とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】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１以上の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、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、１以上の液晶偏向素子手段と、制御手段と、ゴ
ースト光除去手段とを有する。

【００１８】「液晶偏向素子手段」は、各光源から各光
源に対応する被走査面に至る光路上に設けられ、被走査
面上における光スポットの位置を「副走査方向」または
「主走査方向および副走査方向」に補正的に調整する。
被走査面が２以上ある場合、液晶偏向素子手段は被走査
面ごとに設けることができる。あるいは、被走査面の数
をＮとしてＮ−１個の液晶偏向素子を設けることもでき
る。液晶偏向素子手段は、１以上の「液晶偏向素子」を
用いる。

【００１９】「制御手段」は、１以上の液晶偏向素子手
段を制御する。液晶偏向素子手段の数が複数であれば、
制御手段は「全ての液晶偏向素子手段」を制御する。制
御手段は、ＣＰＵやマイクロコンピュータ等として構成
できる。液晶偏向手段はまた、光走査装置を用いる画像
形成装置において「画像形成システム全体を制御する制
御装置の機能の一部」として構成することもできる。

【００２０】「ゴースト光除去手段」は、液晶偏向素子
手段により副走査方向に発生し、正規の光走査光束に対
するゴースト光となる回折次数の光束を、各液晶偏向素
子手段に対応する被走査面に対して遮断する。即ち、ゴ
ースト光除去手段は「副走査方向に発生するゴースト
光」を除去する手段である。液晶偏向素子手段により偏
向されて「正規の光走査光束」となるのは、回折の０次
光である場合もあるし、±１次光束や「他の次数の光
束」の何れかであることもある。ゴースト光除去手段
は、正規の光走査光束となる回折次数の光束以外の光束
をゴースト光として、被走査面に対して遮光するのであ
る。

【００２１】若干説明を補足する。「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、ピラミダルミラーやホゾ型ミラー等の回転１面鏡
や、回転２面鏡あるいはガルバノミラー等、従来から知
られた各種のものを用いることができる。

【００２２】「走査結像光学系」は、光偏向走査手段に
より偏向された光束を被走査面に向けて集光させ、被走
査面上に光スポットを形成するための光学系であり、ｆ
θレンズ等の「レンズ系」として構成することも、ｆθ
ミラー等の「結像ミラー系」として構成することもでき
るし、「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。

【００２３】走査結像光学系は「樹脂製結像素子」を含
むことができる。この場合、樹脂製結像素子は走査結像
光学系の一部を構成しても良いし、走査結像光学系全体
が樹脂製結像素子で構成されていてもよい。勿論、単一
の樹脂製結像素子が「走査結像光学系自体」を構成する
こともできる。

【００２４】走査結像光学系は、光スポットによる光走
査を等速化する「等速化機能」を有する。例えば、光偏
向走査手段による光束の偏向が等角速度的である場合
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。

【００２５】「液晶偏向素子」は、光束を透過させてい
る状態において、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
る光学素子である。液晶偏向素子の作用により透過光束
の向きが変化する方向を「偏向方向」と呼ぶ。液晶偏向
素子については後述する。

【００２６】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
列してなる副走査液晶偏向素子列」として構成すること
ができる。液晶偏向素子手段としてこの副走査液晶偏向
素子列を用いることにより、走査線曲がり（前述の「走
査線の傾き」を含む。）を補正できる。

【００２７】液晶偏向素子手段は「主走査方向を偏向方
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」を上記副走査液晶偏向素
子列とともに有することができる。この場合には、被走
査面上における光スポットの位置を副走査方向および主
走査方向に補正的に調整でき、走査線曲がりと等速性と
の補正が可能である。この場合、主走査液晶偏向素子列
を構成する主走査液晶偏向素子は、主走査方向に回折す
る回折光束が発生しないものを用いる。

【００２８】なお、単一の副走査液晶偏向素子もしくは
「単一の主走査液晶偏向素子と単一の副走査液晶偏向素
子の組合せ」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、光スポットの像高ごとの位置
を補正的に調整するようにすることもできる。

【００２９】「光スポット位置を補正的に調整する」と
は、被走査面上における光スポットの位置を、各像高ご
とに「理想の位置」に合致させあるいは近づけるように
調整することを意味し、そのための偏向量を「調整偏向
量」と呼ぶ。

【００３０】上記請求項１記載の光走査装置における液
晶偏向素子手段は「光偏向走査手段と、この光偏向走査
手段による偏向光束で光走査される被走査面との間」に
配置することができる（請求項２）。

【００３１】ゴースト光除去手段は、前述の如く、液晶
偏向素子手段により発生するゴースト光を被走査面に対
して遮断するものであるから、当然に、液晶偏向素子手
段よりも被走査面側に配置されねばならない。

【００３２】請求項１または２記載の光走査装置におけ
るゴースト光除去手段は「光偏向走査手段と被走査面と
の間に配され、正規の光走査光束のみを通過させる主走
査方向に長いスリット開口部を有し、ゴースト光を上記
被走査面に対して遮断する」ものであることができる
（請求項３）。

【００３３】この場合において、液晶偏向素子手段によ
り偏向される光束の全幅：ｂ、ゴースト光除去手段にお
けるスリット開口部のスリット幅：Δ、液晶偏向素子手
段とスリット開口部との距離：Ｌ、液晶偏向素子手段に
より得られる正規の光走査光束とこの正規の光走査光束
に最も近いゴースト光との、主光線同士が副走査方向に
おいて成す角：θが、条件：Ｌ＞(1/2)(ｂ＋Δ)/ｔａｎθ （１）を満足することが好ましい（請求項４）。

【００３４】上において「液晶偏向素子手段により偏向
される光束の全幅：ｂ」は、上記スリット開口部の位置
における副走査方向の光束幅（正確には、光束断面にお
ける光強度の１／ｅ^２直径）である。

【００３５】請求項３または４記載の光走査装置におい
ては、主走査方向に長いスリット開口部を有するゴース
ト光除去手段を「光偏向走査手段と被走査面との間の光
路上に配置される光学素子の何れかに一体化」すること
ができる（請求項５）。「スリット開口部」は、ガラス
板などの透明部材に、遮光フィルムを貼着して形成して
も良いし、遮光層を蒸着や印刷で形成しても良く、遮光
性の平板にスリット状開口部を穿設してもよい。また、
１対のナイフエッジを用いて構成しても良い。１対のナ
イフエッジを組合わせてスリット開口部を構成する場
合、各ナイフエッジを光軸方向に段違い（異なる場所）
に設置しても良い。ゴースト光除去手段の位置は、光走
査装置ユニット外（例えば感光体ユニットなど）に設け
ることもできる。

【００３６】「光偏向走査手段と被走査面との間の光路
上に配置される光学素子」は、例えば、走査結像光学系
を構成するレンズやミラー、光路折曲げミラーや、光走
査装置のハウジングに設けられる防塵ガラス等である。
ゴースト光除去手段とこれら光学素子とを一体化する方
法としては、上記光学素子とゴースト光除去手段とを別
体とし、これらを接着や螺子止めといった固定手段を用
いて一体化してもよいし、上記光学素子の光学面にゴー
スト光除去手段を「印刷や貼着・蒸着によるパターン」
として形成し、一体化しても良い。

【００３７】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
１〜５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６）。

【００３８】「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。

【００３９】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。

【００４０】請求項６記載の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で繰り返し使用
されるもの」を用いることができる。

【００４１】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。

【００４２】光導電性の感光体からシート状記録媒体へ
のトナー画像の転写は、感光体からシート状記録媒体へ
直接的に転写（直接転写方式）しても良いし、感光体か
ら一旦中間転写ベルト等の中間転写媒体に転写した後、
この中間転写媒体からシート状記録媒体へ転写（中間転
写方式）するようにしてもよい。このような画像形成装
置は、光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。

【００４３】光走査装置として複数の光源からの光束で
複数の被走査面を走査する方式のものを用いる画像形成
装置の場合、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し、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。

【００４４】この発明の画像形成装置はまた、１以上の
光スポットの走査位置を「走査位置検出手段」で検出
し、検出結果に応じ、対応する液晶偏向素子手段の各液
晶偏向素子における調整偏向量を決定する構成とするこ
とができる。この場合、「走査位置検出手段」は光走査
装置内に配設することもできるし、画像形成装置内にお
ける光走査装置とは異なる位置に配設することもでき
る。

【００４５】ここで「液晶偏向素子」について簡単に説
明する。前述の如く、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。

【００４６】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。

【００４７】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、特開昭
６３−２４０５３３号公報に記載されている。１例を示
すと図１の如くである。

【００４８】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、スペーサ３により所定間
隙に保たれた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で示す液晶分子は「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。

【００４９】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ＩＴ
Ｏ等による透明な電極膜６が一面に形成されている。

【００５０】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、７
Ｂ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。

【００５１】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することもでき
る。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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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
偏向される。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。

【００５６】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は「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。

【００５７】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。

【００５８】図１に示すような液晶偏向素子の場合、電
極７Ａと７Ｂとの間の間隔が、光束径に比して大きけれ
ば、回折光は発生しない。

【００５９】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、４
Ｂ、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に透明電極７Ａ１と７Ｂ１
が対応し、電気抵抗膜４Ｂに透明電極７Ａ２と７Ｂ２が
対応し、電気抵抗膜４Ｃに透明電極７Ａ３と７Ｂ３が対
応するようにした点にある。

【００６０】端子Ａ、Ｂ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。

【００６１】図２に示すタイプの液晶偏向素子の場合、
電気抵抗膜とこれに組合せられる対の電極（たとえば、
電気抵抗膜４Ａと電極７Ａ１、７Ａ２）の組合せの数
（上の例では３）が大きくなるに従い、偏向角を大きく
できる反面、光束の透過領域における上記組合せの周期
構造の周期が小さくなり、回折光を生じるようになる。

【００６２】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
ば特開平８−３１３９４１号公報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。

【００６３】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、スペーサ３により所定間隙に保たれた１対
の透明配向膜２Ａ、２Ｂの間に薄層状に密封されてい
る。

【００６４】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Ｉ
ＴＯ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。

【００６５】配向膜２Ａ、２Ｂは、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、６
Ｂ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（特開平８−３１３９４１
号公報「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。

【００６６】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（特開平８
−３１３９４１号公報「００５７」）。

【００６７】従って、例えば「回折の１次光」に着目す
れば、１次光の偏向角を調整することにより、光束を所
定方向（上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。

【００６８】また、図３の液晶偏向素子の透明電極６
Ａ、６Ｂ間に印加する電圧を高周波電圧にすると、液晶
１に配向方向に直交する方向の回折格子パターンが現
れ、図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（特開平８−３１３９４１号公報
「００６０」）。

【００６９】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。

【００７０】この発明では、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、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スポットの走査位置調整を行
う。

【００７１】上に説明したように、図２の液晶偏向素子
では、電気抵抗膜と、これに組合せられる対の電極（た
とえば、電気抵抗膜４Ａと電極７Ａ１、７Ａ２）の組合
せの数が大きくなるに従い、回折光を生じるようにな
る。

【００７２】

【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は光走査装置の実施の１形態を示している。図
４（ａ）に示すように、光源装置（光源とカップリング
レンズとを含む）１０から射出した光束は、平行光束
（弱い収束もしくは発散光束でも良い）で、被走査面上
で所望形状の光スポット径を得るための開口絞り（図示
されず）を通過し、線像結像光学系をなす（副走査方向
にのみ正のパワーを持つ）シリンドリカルレンズ１２に
入射し、副走査方向にのみ集束され、光偏向走査手段の
ポリゴンミラー１４の偏向反射面近傍に「主走査方向に
長い線像」として結像する。

【００７３】ポリゴンミラー１４の等速回転に伴い、偏
向反射面に反射された光束は等角速度的に偏向する偏向
光束となり、「走査結像光学系」としてのｆθレンズ１
６を構成する２枚のレンズ１６１、１６２を順次透過
し、液晶偏向素子手段１８を透過し、ゴースト光除去手
段６００の「主走査方向に長いスリット開口部」を通過
して被走査面２０に到達し、ｆθレンズ１６の作用によ
り被走査面２０上に光スポットとして集光し、被走査面
２０を光走査する。

【００７４】液晶偏向素子手段１８は「主走査方向に長
い長尺形状」で、被走査面２０上において光スポットの
位置調整を行わせるためのものである。光スポットの位
置調整は、副走査方向、または、主走査方向と副走査方
向に関して行われる。

【００７５】符号２２で示す「コントローラ」はマイク
ロコンピュータ等で構成され、液晶偏向素子手段１８の
各液晶偏向素子における調整偏向量を設定し、このよう
に設定された調整偏向量を実現するように液晶偏向素子
手段１８を制御駆動する。コントローラ２２はまた、画
像形成装置全体を制御する「システムコントローラ」に
おける機能の一として設定することもできる。即ち、コ
ントローラ２２は「液晶偏向素子手段を制御する制御手
段」である。

【００７６】図４（ｂ）は、図４（ａ）における「ポリ
ゴンミラー１４の偏向反射面と被走査面２０との間の光
学配置」を副走査方向（図面に直交する方向）からみた
状態を示している。液晶偏向素子手段１８は、図４
（ａ）に示すように「走査結像光学系としてのｆθレン
ズ１６のレンズ１６２と被走査面２０との間」に配設さ
れているが、液晶偏向素子手段の配設位置はこれに限ら
ない。

【００７７】例えば、液晶偏向素子手段１８に代えて、
液晶偏向素子手段１８Ａを、図４の（ｂ）に示す如く、
ポリゴンミラー１４の偏向反射面とｆθレンズ１６にお
けるレンズ１６１との間に配設することもできる。この
ように液晶偏向素子手段を光偏向走査手段の側に近接し
て配設するほど、液晶偏向素子手段の主走査方向の長さ
を短縮でき、コスト的には有利である。

【００７８】しかしながら反面、以下の如き問題があ
る。図４（ｂ）に示す液晶偏向素子手段１８Ａに入射す
る偏向光束は等角速度的に偏向している。ポリゴンミラ
ー１４の偏向反射面による偏向の起点から、液晶偏向素
子手段１８Ａに至る距離をＤとし、偏向光束の偏向角を
ξとすると、偏向角：ξのときに偏向光束（の主光線）
が液晶偏向素子手段１８Ａに入射する位置は、Ｄ・ｔａ
ｎξである。

【００７９】すると、偏向光束の微小偏向角：Δξに対
応する液晶偏向素子手段１８Ａの主走査方向の幅：ΔＳ
は「ΔＳ＝Ｄ・Δξ／ｃｏｓ^２ξ」となるから、偏向
角：ξが大きくなるほど、偏向光束が液晶偏向素子手段
１８Ａ上を移動する距離は大きくなる。

【００８０】従って、仮に、液晶偏向素子手段１８Ａに
おける各液晶偏向素子の主走査方向のサイズを同一と
し、複数の液晶偏向素子を等ピッチで主走査方向に配列
したとすると、個々の液晶偏向素子に対応する「被走査
面上における主走査方向の領域（以下、各液晶偏向素子
の「担当補正領域」と呼ぶ）」は、偏向角の大きい位置
にある液晶偏向素子ほど大きくなる。このため、光スポ
ットの位置の調整は、偏向光束の偏向角が大きくなるほ
ど粗雑化する。

【００８１】これを避けるためには、液晶偏向素子の主
走査方向のサイズを、偏向角：０から最大偏向角の側に
向って次第に小さく、液晶偏向素子の配列ピッチを、偏
向角：０から最大偏向角に向って次第に細かくすれば良
いが、偏向反射面の近傍では、偏向光束は主走査方向に
絞られていず、かなりの光束径（数ｍｍ程度）を有する
ので、上記サイズを然程小さくできない。このような理
由で、液晶偏向素子手段は、走査結像光学系よりも被走
査面側にあることが好ましい。

【００８２】図４（ａ）、（ｂ）に示す液晶偏向素子手
段１８のように、ｆθレンズ１６と被走査面２０との間
に配設する場合は、偏向光束自体が細く絞り込まれてお
り、なお且つ、偏向光束の偏向が、ｆθレンズ１６の作
用により等速化されているので、主走査方向に同じサイ
ズの液晶偏向素子を等ピッチで連続的に配列しても、光
スポット位置の良好な調整が可能で、液晶偏向素子の配
列ピッチを然程細かくする必要もない。液晶偏向素子手
段１８を被走査面２０に近づけるほど、この効果は顕著
になる。

【００８３】図５を参照して、液晶偏向素子手段による
「光スポットの位置調整」を説明する。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。

【００８４】図５（ａ）において左右方向は主走査方向
である。符号Ｌｉ（ｉ＝１〜１０）は「電気信号で駆動
される液晶偏向素子」を示している。即ち、この例では
１０個の液晶偏向素子Ｌ１〜Ｌ１０が主走査方向に、互
いに密接して連続的に配列されている。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配
列されている。説明の具体性のため、液晶偏向素子Ｌｉ
は、図２に即して説明したタイプのものとする。

【００８５】符号Ｄｉ（ｉ＝１〜１０）は液晶偏向素子
Ｌｉを駆動するドライバ回路を示している。これらドラ
イバ回路Ｄｉはコントローラ２２により制御駆動され
る。

【００８６】液晶偏向素子Ｌｉの偏向方向を副走査方向
に設定すれば、液晶偏向素子列１８０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
向に配列してなる「副走査液晶偏向素子列」となる。

【００８７】若干補足すると、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、液晶とこれを挟持する配向膜、
さらに透明電極は互いに共通している。そして、図２に
示す駆動電圧を印加される電極とこれらを連結する透明
抵抗膜の部分が液晶偏向素子Ｌｉ（ｉ＝１〜１０）ごと
に独立している。

【００８８】図５（ｂ）は「走査位置検出手段」の１形
態を示している。走査位置検出手段による走査位置検出
に関しては後に述べる。図５（ｂ）に示す走査位置検出
手段２３は、液晶偏向素子Ｌｉと同数のエリアセンサＰ
１〜Ｐ１０の受光面が主走査方向に配列している。

【００８９】走査位置検出手段２３は、各エリアセンサ
Ｐｉの受光面が「被走査面と光学的に等価な位置」を占
めるように配設され、偏向光束もしくは偏向光束の一部
を分離した検出光束で走査されるようになっている。

【００９０】エリアセンサＰｉの受光面は、液晶偏向素
子列１８０における液晶偏向素子Ｌｉと対応し、設計上
の光スポットがエリアセンサＰｉの中心に結像すると
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、液晶偏向素子列
１８０との位置関係を定められている。

【００９１】エリアセンサＰｉは固定板２３Ｓに固定的
に設けられている。固定板２３Ｓ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／℃）や、アルミナ等のセラミック
材質（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（エリアセンサ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。

【００９２】また、エリアセンサＰｉ相互間に発生する
電気ノイズの影響をなくすため、固定板２３Ｓの材質は
上記の如き「非導電性材料」が好適である。図５（ｂ）
における領域ＲＹは被走査面における「有効書込幅に対
応する領域」である。

【００９３】ここで、液晶偏向素子列１８０が「副走査
液晶偏向素子列」である場合を例に取り、図４の光走査
装置における「走査線曲がり」を補正する場合を説明す
る。

【００９４】例えば、光走査による画像形成プロセスを
行うに先立ち、ポリゴンミラー１４を回転させ、光源装
置１の光源を発光させる。

【００９５】光源の発光は時間的に間欠的に行い、発光
ごとに上記偏向光束もしくは検出光束が、走査位置検出
手段２３の各エリアセンサＰ１〜Ｐ１０に順次に入射す
るようにする。走査位置検出手段２３はエリアセンサＰ
ｉ（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２２に向けて出力する。

【００９６】図５（ｃ）において「１０個の黒丸」が、
このように検出された副走査方向の位置を示している。
この図における破線は「理想上の走査線」で、主走査方
向に直線的である。

【００９７】コントローラ２２は、検出された１０個の
「副走査方向の光スポット位置（走査位置）」に基づ
き、最小２乗法等により、走査線の形態を「多項式」と
して近似する。この多項式が「検出された走査線曲が
り」であり、これを図５（ｃ）に実線で示す。

【００９８】コントローラ２２は次いで、このような走
査線曲がりを補正するため、副走査液晶偏向素子列の、
液晶偏向素子Ｌｉにおける「副走査方向の光束偏向の向
きと偏向角（調整偏向量）」を算出する。図５（ｃ）の
領域Ｓｉ（ｉ＝１〜１０）は、副走査液晶偏向素子列に
おける液晶偏向素子Ｌｉが「偏向光束を偏向させるべき
領域（前記「担当補正領域」）」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。

【００９９】コントローラ２２は、液晶偏向素子Ｌｉに
上記「偏向の向きと偏向量」を実現すべき信号を決定
し、ドライバ回路Ｄｉ（ｉ＝１〜１０）に印加する。こ
の例では、液晶偏向素子Ｌｉに印加する電圧の正負と接
地させる電極の選定により「偏向の向き」を制御し、こ
の電圧をパルス電圧として印加し、そのデュ−ティ比を
調整することにより「偏向角」を制御する。

【０１００】このようにして、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の液晶偏向素子Ｌ
ｉ（ｉ＝１〜１０）における調整偏向量とを実現する。
勿論、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、副走査液晶偏向素子列に
よる走査線曲がりの補正を行う必要は無い。

【０１０１】図５（ｄ）は、副走査液晶偏向素子列によ
り補正された走査線の状態を示している。Ｙｉ（ｉ＝１
〜１０）は、被走査面２０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。

【０１０２】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０．１〜０．２ｍ
ｍ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」の補正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。

【０１０３】副走査液晶偏向素子列における液晶偏向素
子の数を更に増やし、液晶偏向素子Ｌｉの担当補正領域
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。

【０１０４】特に、副走査液晶偏向素子列における副走
査液晶偏向素子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、隣接する副
走査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。

【０１０５】走査線曲がりの形態の１つである「走査線
の傾き」も、上記と同様にして補正できることは容易に
理解されるであろう。

【０１０６】上の説明では、走査位置検出手段により光
スポットの走査位置を検出して「補正すべき走査線曲が
り」を特定し、これに合わせて液晶偏向素子Ｌｉの調整
偏向量を設定している。このようにすると、走査線曲が
りが経時的に変化したり、ｆθレンズ１６を樹脂レンズ
として構成した場合に環境変化で走査線曲がりが変化し
ても、走査位置検出を随時行うことにより、補正すべき
走査線曲がりに応じて、常に適正な補正を行うことが可
能である。

【０１０７】上には液晶偏向素子列１８０を「副走査液
晶偏向素子列」として、走査線曲がり・走査線の傾きの
補正を行う場合を説明した。

【０１０８】図５（ａ）における液晶偏向素子Ｌｉの偏
向方向を主走査方向に設定すれば、液晶偏向素子列１８
０は、主走査方向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」となる。

【０１０９】このような主走査液晶偏向素子列を、上記
の副走査液晶偏向素子列と共に用いれば、走査線曲がり
と共にｆθ特性等の等速性を補正することが可能であ
る。ただし、主走査液晶偏向素子列を構成する主走査液
晶偏向素子としては、図１に即して説明したタイプで
「回折光を発生させない」ものを用いる。

【０１１０】主走査液晶偏向素子列により等速性の補正
を行う場合は、走査位置検出手段２２のエリアセンサＰ
ｉが検出する光スポットの「主走査方向の位置」を求
め、これを用いてコントローラ２２により光走査の「等
速性（理想の等速走査からのずれ）」を上記走査線曲が
りの場合と同様にして求め、求められた等速性を補正す
るために液晶偏向素子Ｌｉにおける主走査方向の調整偏
向量を設定し、偏向光束の主走査方向への偏向量を補正
することにより、等速性の補正を実行できる。

【０１１１】主走査液晶偏向素子列における液晶偏向素
子の数を増やし、液晶偏向素子Ｌｉの担当補正領域を小
さくする程、等速性の「より精緻な補正」が可能で、主
走査液晶偏向素子列における主走査液晶偏向素子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、隣接する主走査液晶偏向素子間の
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、このようにすれば、光走査を実質的に等速で
行うことができる。

【０１１２】上の説明では、走査位置検出手段により光
スポットの走査位置を検出して「補正すべき等速性」を
特定し、これに合わせて液晶偏向素子Ｌｉの偏向量を設
定している。このようにすると、等速性が経時的に変化
したり、ｆθレンズ１６を樹脂レンズとして構成した場
合に、環境変化で等速性が変化しても、走査位置検出を
随時行うことにより、補正すべき走査線曲がりに応じ
て、常に適正な補正を行うことが可能である。

【０１１３】走査線曲がりと等速性とを補正する場合
は、例えば、図６（ｂ）に示すように、主走査液晶偏向
素子列１８１と副走査液晶偏向素子列１８２とを、結像
光束の透過方向へ重ねて一体化したものを「液晶偏向素
子手段」として用い、主走査液晶偏向素子列１８１によ
り等速性の補正を行い、副走査液晶偏向素子列１８２に
より走査線曲がりを補正することができる。なお、図６
（ｂ）において、図面に直交する方向が主走査方向であ
る。

【０１１４】図６（ｂ）のように、主走査液晶偏向素子
列１８１と副走査液晶偏向素子列１８２とを重ねて一体
化する代わりに、これらを互いに分離して配設しても良
い。

【０１１５】このように、液晶偏向素子手段として、主
走査液晶偏向素子列１８１と、副走査液晶偏向素子列１
８２とを用いる場合、主走査液晶偏向素子列を構成する
液晶偏向素子としては、上記のように、図１に即して説
明したタイプの「回折光を生じさせない」ものを用いる
必要がある。

【０１１６】一方、副走査液晶偏向素子列を構成する液
晶偏向素子としては上に図２のタイプを例示したように
「回折光を生じるもの」を用いることができる。このタ
イプは偏向角が大きいので、走査線曲がりの補正を行う
のに適している。

【０１１７】ここで、走査位置検出手段による走査位置
の検出を説明する。上に説明した例では、走査位置検出
手段２３はエリアセンサＰｉの受光面が被走査面と光学
的に等価な位置を占めるように配設され、偏向光束もし
くは偏向光束の一部を分離した検出光束で走査される
が、この場合の具体例を図７（ａ）、（ｂ）に示す。

【０１１８】図７（ａ）で、図面に直交する方向が主走
査方向、上下方向が副走査方向である。因みに、図４に
示す光走査装置における走査位置検出は、図７（ａ）に
示す如き方式で行われ、液晶偏向素子手段１８は、主走
査方向に偏向される結像光束の光路上において「副走査
方向に対して若干傾け」て配設されている。

【０１１９】このため、結像光束はその一部が液晶偏向
素子手段１８の入射側面で反射されて検出光束ＬＳとな
り、上記入射側の面を反射面として被走査面２０と等価
な面に配置された走査位置検出手段２３の受光面位置に
光スポットを形成し、走査位置を検出される。

【０１２０】図７（ｂ）でも、図面に直交する方向が主
走査方向、上下方向が副走査方向である。主走査方向に
偏向され、液晶偏向素子手段１８を透過した結像光束
は、結像光束光路上において「副走査方向に対して傾
け」て配設された反射面部材１９により反射され、反射
面部材１９の反射面に関して被走査面２０と等価な面に
配置された走査位置検出手段２３の受光面位置に光スポ
ットを形成し、走査位置を検出される。

【０１２１】反射面部材１９は、これを透明ガラスで構
成して常時図示の位置に設置し、結像光束の一部を反射
により走査位置検出手段２３側へ分離するようにしても
良いし、結像光束の光路に出入可能とし、走査位置検出
を行うときにのみ図示の位置に設置するようにしてもよ
い。

【０１２２】図７（ａ）、（ｂ）に示したのは、偏向光
束による光スポットを直接検出して、走査位置の検出を
行う場合であるが、走査位置検出は、必ずしも光スポッ
トの検出により行う必要はない。走査位置検出の別例
を、図７（ｃ）、（ｄ）に示す。

【０１２３】図７（ｃ）において、符号２５は「被走査
面の実体」をなす光導電性の感光体を示している。走査
位置は感光体２５の感光面に対する光スポット位置であ
るから、画像形成プロセスにより走査線１ライン分を感
光体２５に書込み、得られる静電潜像を可視化して線状
のトナー画像ＬＴＩを得ると、このトナー画像ＬＴＩは
走査線を可視化したものとなっている。

【０１２４】トナー画像ＬＴＩをランプ２６で照射し、
結像系２７によりイメージセンサ２８上に結像させて読
取り、その結果に基づき走査線曲がりを検出できる。こ
の場合、ランプ２６、結像系２７、イメージセンサ２８
が「走査位置検出手段」を構成する。

【０１２５】図７（ｄ）において、符号２９は、中間転
写媒体としての中間転写ベルトを示している。図７
（ｃ）の場合と同様にして感光体２５上に形成した線状
のトナー画像ＬＴＩを、転写手段３０により中間転写ベ
ルト２９上に転写し、転写されたトナー画像ＬＴＩをラ
ンプ２６で照射し、結像系２７によりイメージセンサ２
８上に結像させて読取り、その結果に基づき走査線曲が
りを検出する。この場合も、ランプ２６、結像系２７、
イメージセンサ２８が「走査位置検出手段」を構成す
る。

【０１２６】図７（ｃ）、（ｄ）の場合とも、線状のト
ナー画像ＬＴＩは、検出後、図示されないクリーニング
手段により感光体２５、中間転写ベルト２９から除去さ
れる。

【０１２７】等速性の検出のために、主走査方向の走査
位置検出を行うには、「副走査方向に適宜の長さとなる
直線状の画像」を互いに平行となるようにして主走査方
向に必要な本数だけ書込み、これを可視化する。

【０１２８】各「副走査方向の直線」の間隔は、等間隔
を理想とするように形成する。これら直線を可視化した
ものを、感光体上もしくは中間転写ベルト上で検出し、
各直線間の間隔を調べることにより等速性を知ることが
できる。

【０１２９】以上は、走査位置検出手段により走査位置
を検出する場合であるが、走査位置検出手段を持たない
場合には以下の如くにすれば良い。即ち、この場合に
は、上記の如くして形成したトナー画像を転写紙上に転
写・定着し、転写紙上に得られた画像に基づき走査線曲
がり（走査線の傾きを含む）、等速性を測定し、その結
果に基づき、液晶偏向素子手段の各液晶偏向素子におけ
る偏向量を決定する。

【０１３０】図７（ａ）の例では、液晶偏向素子手段１
８を副走査方向に対して傾けることにより、結像光束の
一部を走査位置検出手段２３の方向へ向けて反射させて
いるが、図６（ａ）に示すように、例えば、主走査液晶
素子列において、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、ガラス基板５ａの傾きにより「走査
位置検出手段側へ反射される反射光束」を得るようにし
てもよい。

【０１３１】以上、図４に示す光走査装置を例にとっ
て、液晶偏向素子手段による走査線曲がり・等速性の補
正を説明した。

【０１３２】勿論、光学系が環境変動の影響を受けない
場合や、環境変動の影響を自動的に補正するように構成
されている場合には、予め測定により走査線曲がりや等
速性を測定し、そのデータによる補正用データをコント
ローラに記憶させておいて、上記の如き補正を行えば良
い。

【０１３３】ここで図４にもどり、ゴースト光除去手段
６００によるゴースト光の除去を、図８を参照して説明
する。説明の簡単のために、液晶偏向素子手段は上述の
「副走査液晶偏向素子列」であり、個々の副走査液晶偏
向素子の偏向量を調整して、上述の如く走査線曲がりを
補正するものとする。図８（ａ）において、液晶偏向素
子手段１８は、図２に即して説明したタイプの「副走査
方向を偏向方向とする液晶偏向素子」を主走査方向へ配
列したもので回折光を発生する。

【０１３４】図８（ａ）は、このような液晶偏向素子手
段１８に結像光束（偏向光束）が入射した場合に発生す
る回折の０次光、±１次光、±２次光を示している。０
次光は「正規の光走査光束」として用いられる光束であ
り、±１次光、±２次光は被走査面に対するゴースト光
となる。

【０１３５】そこで、このようなゴースト光をゴースト
光除去手段６００により除去する。ゴースト光除去手段
６００は「主走査方向（図８（ａ）で図面に直交する方
向）に長いスリット開口部」を有し、スリット開口部以
外は「遮光性」である。このスリット光除去手段６００
により、ゴースト光となる±１次光、±２次光を被走査
面（図の右方）に対して遮断し、正規の光走査光束であ
る０次光のみを、スリット開口部を介して被走査面側へ
通過させる。このようにして被走査面に対してゴースト
光となる光が除去される。

【０１３６】図８（ｂ）は、液晶偏向素子手段１８Ｂに
結像光束が入射したときに発生する回折の０次光と±１
次光と±２次光とを示している。液晶偏向素子手段１８
Ｂは、図３に示した回折を利用して偏向を行う液晶偏向
素子を主走査方向（図面に直交する方向）へ配列したも
のである。この場合には、０次光は回折の影響を受け
ず、偏向もされないので、偏向角の変化する＋１次光を
「正規の光走査光束」として用い、この正規の光走査光
束以外の「被走査面に対してゴースト光となる０次光、
−１次光、±２次光をゴースト光除去手段６００（図８
（ａ）に示すものと同様のもの）により被走査面に対し
て遮断する。従って、正規の光走査光束である＋１次光
のみがゴースト光除去手段６００のスリット開口部を通
過して被走査面に向う。

【０１３７】図８（ｃ）は、図８（ａ）の場合におい
て、正規の光走査光束である０次光と、ゴースト光であ
る＋１次光とを示している。これらの光束は、ゴースト
光除去手段６００のスリット開口部の位置において、副
走査方向（図の上下方向）に光束幅：ｂを有している。
また、０次光と＋１次光のそれぞれの主光線が副走査方
向に成す角を図の如くθとし、液晶偏向素子手段とゴー
スト光除去手段６００との距離を図の如くＬとし、ゴー
スト光除去手段６００におけるスリット開口部の副走査
方向の幅をΔとする。

【０１３８】このとき、ゴースト光除去手段６００によ
りゴースト光（＋１次光）が完全に遮断される条件は
「Ｌ・ｔａｎθ＞（ｂ＋Δ）／２」であるから、ゴース
ト光除去手段６００を液晶偏向素子手段から離すべき距
離：Ｌは前記（１）式、即ち、「Ｌ＞(1/2)(ｂ＋Δ)/ｔ
ａｎθ」を満足すればよいことになる。容易に理解され
るように、図８（ｂ）に示す液晶偏向素子手段１８Ｂを
用いる場合も同じ条件になる。

【０１３９】図４（ａ）に示すゴースト光除去手段６０
０は、独立した専用の部材で、長尺の遮光板にスリット
開口部を穿設したものであるが、このようにせずに、光
走査装置のハウジングに設けられた防塵ガラスや光路折
返しミラー等に「スリット開口部を有する遮光層を印刷
等により形成したもの」をもって、ゴースト光除去手段
としても良いことは前述の通りである。

【０１４０】図９は光走査装置の実施の別形態を示して
いる。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４におけると同一の符号を用いた。この
実施の形態においては、液晶偏向素子手段として、図４
（ｂ）に即して説明した液晶偏向素子手段１８Ａを、ポ
リゴンミラー１４とfθレンズ１６との間に配設してい
る。ゴースト光除去手段６００Ａは、fθレンズ１６を
構成する一方のレンズ１６２の射出側に印刷形成された
「スリット開口部を有する遮光層」として形成されてい
る。勿論、液晶偏向素子手段１８Ａとゴースト光除去手
段６００Ａとは、前記（１）式を満足するように設けら
れる。

【０１４１】図１０（ａ）は、光走査装置の実施の別形
態を説明図的に示している。この光走査装置は、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
で光走査されるマルチビーム方式の光走査装置である。
このように光走査装置はマルチビーム走査方式のものと
して構成することもできる。

【０１４２】光源装置４０は半導体レーザによる発光源
４０１、４０２と、カップリングレンズ４０３、４０４
とを有している。発光源４０１、４０２から放射された
各光束は、それぞれカップリングレンズ４０３、４０４
によりカップリングされ、平行光束（あるいは弱い発散
性もしくは弱い収束性の光束）となり、シリンドリカル
レンズ４２により副走査方向に集束され、ポリゴンミラ
ー４４の偏向反射面近傍に、互いに副走査方向に分離し
た「主走査方向に長い線像」として結像する。

【０１４３】ポリゴンミラー４４が等速回転すると、各
光束は等角速度的に偏向する偏向光束となって液晶偏向
素子手段４８を透過し、ｆθレンズ４６を構成するレン
ズ４６１、４６２を順次透過し、光路折曲げミラー４７
により光路を折曲げられ、被走査面の実体を成す光導電
性の感光体５０（矢印方向に等速回転する）の感光面上
に、副走査方向に互いに分離した光スポットを形成し、
感光体５０を２走査線同時に光走査する。

【０１４４】偏向光束の一方は、光走査領域へ向う途上
で光センサ４９により検出され、光センサ４９の出力に
基づき各光スポットの光走査開始の同期が取られる。

【０１４５】図１０（ｃ）に示すように、発光源４０
１、４０２からの各光束ＦＬ１、ＦＬ２は、副走査方向
（図面に直交する方向）から見て、ポリゴンミラーの偏
向反射面４４１の部分で「主走査方向に交叉する」よう
に設定されている。

【０１４６】このようにすると、被走査面５０上で（主
走査方向に）同一位置に結像する光束はレンズ４６１、
４６２の同一部分を通るため、各光束ＦＬ１、ＦＬ２に
関する等速性が同一のものとなる。また、各光束ＦＬ
１、ＦＬ２がレンズ４６１、４６２において「光軸に関
して副走査方向において同じ側」を通るようにすること
により、被走査面５０上における各走査線の走査線曲が
りは「実質的に同じ」になる。

【０１４７】従って、液晶偏向素子手段４８により、主
・副走査方向の偏向量を調整することにより、走査線曲
がり・等速性を２光束同時に補正し、光束ＦＬ１、ＦＬ
２によるマルチビーム走査を良好に行うことができる。

【０１４８】発光源４０１、４０２からの光束ＦＬ１、
ＦＬ２が、図１０（ｂ）に示すように「偏向反射面４４
１の部分で主走査方向に交叉しない」と、被走査面５０
上で同一位置に結像する光束がレンズ４６１、４６２の
同一部分を通らないため、等速性や走査線曲がりが、光
束ＦＬ１とＦＬ２で同一にならず、従って、単一の液晶
偏向素子手段４８によっては、各光束について等速性や
走査線曲がりを補正することはできない。

【０１４９】この実施の形態において、液晶偏向素子手
段４８はポリゴンミラー４４とレンズ４６１との間に配
備されるので、前述したところに従い、ある程度、偏向
反射面から離れた位置に配置することにより、偏向角の
大きい部分における液晶偏向素子の配列ピッチが余り小
さくならないようにする。

【０１５０】この実施の形態において、ゴースト光除去
手段６００Ｂは、光路折曲げミラー４７の反射面に「主
走査方向に長いスリット開口部（反射面）を持つ遮光層
（光吸収層）」として印刷により形成されている。液晶
偏向素子手段４８とゴースト光除去手段６００Ｂとは、
前記（１）式を満足するように設けられる。

【０１５１】図１１は画像形成装置の実施の１形態を示
している。この画像形成装置はモノクロームのレーザプ
リンタであり、感光媒体が光導電性の感光体で、光走査
により形成される静電潜像を可視化して得られるトナー
画像を、シート状の記録媒体に転写・定着する。

【０１５２】レーザプリンタ１００は、感光媒体１１１
として「円筒状に形成された光導電性の感光体」を有し
ている。感光体１１１の周囲には、帯電手段としての帯
電ローラ１１２、現像装置１１３、転写ローラ１１４、
クリーニング装置１１５が配備されている。帯電手段と
しては帯電ローラ１１２に代えて「コロナチャージャや
帯電ブラシ」を用いることもでき、転写ローラ１１４に
代えて「コロナ放電式の転写手段」を用いることもでき
る。

【０１５３】レーザビームＬＢにより光走査を行う光走
査装置１１７が設けられ、帯電ローラ１１２と現像装置
１１３との間で「光書込による露光」を行うようになっ
ている。さらに、符号１１６は定着装置、符号１１８は
カセット、符号１１９はレジストローラ対、符号１２０
は給紙コロ、符号１２１は搬送路、符号１２２は排紙ロ
ーラ対、符号１２３はトレイ、符号Ｐは「シート状の記
録媒体」としての転写紙を示している。

【０１５４】画像形成プロセスが実行されるとき、光導
電性の感光体１１１が時計回りに等速回転され、その表
面が帯電ローラ１１２により均一帯電され、光走査装置
１１７のレーザビームＬＢの光書込による露光を受けて
静電潜像が形成される。形成された静電潜像は所謂「ネ
ガ潜像」であって画像部が露光されている。この静電潜
像は現像装置１１３により反転現像され、感光体１１１
上にトナー画像が形成される。

【０１５５】シート状記録媒体である転写紙Ｐを収納し
たカセット１１８は、画像形成装置１００本体に脱着可
能で図のごとく装着された状態において、収納された転
写紙Ｐの最上位の１枚が給紙コロ１２０により給紙さ
れ、給紙された転写紙Ｐは、その先端部をレジストロー
ラ対１１９に捉えられる。

【０１５６】レジストローラ対１１９は、感光体１１１
上のトナー画像が転写位置へ移動するのにタイミングを
合わせて、転写紙Ｐを転写部へ送り込む。送り込まれた
転写紙Ｐは、転写部においてトナー画像と重ね合わせら
れ転写ローラ１１４の作用によりトナー画像を静電転写
される。

【０１５７】トナー画像を転写された転写紙Ｐは定着装
置１１６へ送られ、定着装置１１６においてトナー画像
を定着され、搬送路１２１を通り、排紙ローラ対１２２
によりトレイ１２３上に排出される。トナー画像が転写
された後の像担持体１１１の表面は、クリーニング装置
１１５によりクリーニングされ、残留トナーや紙粉等が
除去される。

【０１５８】光走査装置１１７は、図４や図９あるいは
図１０に即して説明したものであり、液晶偏向素子手
段、ゴースト光除去手段を有し、被走査面（感光体１１
１）上における光スポットの位置を副走査方向、また
は、主走査方向と副走査方向に調整しつつ、光走査によ
る画像書込みを行う。

【０１５９】このようにして走査線曲がりや走査線の傾
き、あるいはこれらと等速性が有効に補正される。ま
た、液晶偏向素子手段での回折により生じるゴースト光
が良好に除去される。従って、極めて良好な画像書込み
が実現され、歪みのない良好なモノクローム画像を形成
することができる。

【０１６０】図１２は、画像形成装置の実施の別形態を
示している。この画像形成装置は、光導電性の感光体を
感光媒体とし、カラー画像を形成するためのものであ
る。形成されるべきカラー画像は、イエロー、マゼン
タ、シアン、黒の４色の成分画像を形成し、これら成分
画像を同一のシート状記録媒体上で重ね合せることによ
り得られる。

【０１６１】符号１５１、１５２はポリゴンミラーを示
す。これらポリゴンミラー１５１、１５２は同一形状の
もので共通の軸に固定的に設けられ、一体として回転す
るようになっており、図示されない駆動手段と共に「光
偏向走査手段」を構成する。

【０１６２】図示されていないが「４つの光源装置」が
設けられている。４つの光源装置のうち２つからの光束
はポリゴンミラー１５１に入射し、他の２つからの光束
はポリゴンミラー１５２に入射する。各光源装置からポ
リゴンミラー１５１、１５２に至る光路上の光学配置
は、図４の光走査装置のものと同様である。

【０１６３】ポリゴンミラー１５２により偏向される偏
向光束ＬＳＹ、ＬＳＫはそれぞれ、イエロー成分画像、
黒成分画像を書込むための光束である。偏向光束ＬＳＹ
はイエロー色成分の画像情報で強度変調され、走査結像
光学系としてのｆθレンズを構成するレンズＬＮＹ１、
ＬＮＹ２（保持体ＰＴＹに保持されている）を透過し、
光路折曲げミラーＭＹ１、ＭＹ２、ＭＹ３により順次反
射され、光導電性の感光体１５０Ｙの感光面（被走査面
の実体を成す）に導光され、上記感光面を光走査する。

【０１６４】感光体１５０Ｙは円筒状で、矢印方向へ回
転しつつ帯電器ＣＹにより均一帯電された状態で、偏向
光束ＬＳＹの光スポットで光走査され、イエロー成分画
像を書込まれてイエロー潜像を形成される。

【０１６５】偏向光束ＬＳＫは黒色成分の画像情報で強
度変調され、ｆθレンズを構成するレンズＬＮＫ１、Ｌ
ＮＫ２（保持体ＰＴＫに保持されている）を透過し、光
路折曲げミラーＭＫ１、ＭＫ２、ＭＫ３により順次反射
され、光導電性の感光体１５０Ｋの感光面に導光され、
上記感光面を光走査する。

【０１６６】感光体１５０Ｋは円筒状で、矢印方向へ回
転しつつ帯電器ＣＫにより均一帯電された状態で、偏向
光束ＬＳＫの光スポットで光走査され、黒成分画像を書
き込まれて黒潜像を形成される。

【０１６７】ポリゴンミラー１５１により偏向される偏
向光束ＬＳＭ、ＬＳＣはそれぞれ、マゼンタ成分画像、
シアン成分画像を書込むための光束である。偏向光束Ｌ
ＳＭはマゼンタ色成分の画像情報で強度変調され、ｆθ
レンズを構成するレンズＬＮＭ１、ＬＮＭ２（保持体Ｐ
ＴＭに保持されている）を透過し、光路折曲げミラーＭ
Ｍ１、ＭＭ２、ＭＭ３により順次反射され、光導電性の
感光体１５０Ｍの感光面に導光され、上記感光面を光走
査する。

【０１６８】感光体１５０Ｍは円筒状で、矢印方向へ回
転しつつ帯電器ＣＭにより均一帯電された状態で、偏向
光束ＬＳＭの光スポットで光走査され、マゼンタ成分画
像を書き込まれてマゼンタ潜像を形成される。

【０１６９】偏向光束ＬＳＣはシアン色成分の画像情報
で強度変調され、ｆθレンズを構成するレンズＬＮＣ
１、ＬＮＣ２（保持体ＰＴＣに保持されている）を透過
し、光路折曲げミラーＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３により順
次反射され光導電性の感光体１５０Ｃの感光面に導光さ
れ、上記感光面を光走査する。

【０１７０】感光体１５０Ｃは円筒状で、矢印方向へ回
転しつつ帯電器ＣＣにより均一帯電された状態で、偏向
光束ＬＳＣの光スポットで光走査され、シアン成分画像
を書き込まれてシアン潜像を形成される。

【０１７１】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、各光源装置として図
１０に示す如きのも用いて「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。

【０１７２】感光体１５０Ｙ、１５０Ｍ、１５０Ｃ、１
５０Ｋに形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、黒の
各潜像は、それぞれ対応する現像装置１５３Ｙ、１５３
Ｍ、１５３Ｃ、１５３Ｋにより、対応する色のトナー
（イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、黒
トナー）により現像されて可視化される。

【０１７３】このようにして、感光体１５０Ｙにはイエ
ロートナー画像、感光体１５０Ｍにはマゼンタトナー画
像、感光体１５０Ｃにはシアントナー画像、感光体１５
０Ｋには黒トナー画像がそれぞれ形成される。これら各
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。

【０１７４】感光体１５０Ｙ、１５０Ｍ、１５０Ｃ、１
５０Ｋに、図の下方から接するように無端状の搬送ベル
ト１５４がプーリ１５５、１５６に掛け回されて設けら
れており、搬送ベルト１５４の内周面側において、転写
器１５７Ｙ、１５７Ｍ、１５７Ｃ、１５７Ｋ（コロナ放
電式のものを例示したが、転写ローラ等の接触式のもの
を用いることもできる）が、ベルト面を介して対応する
感光体１５０Ｙ〜１５０Ｋに対向するように設けられて
いる。

【０１７５】シート状記録媒体としての転写紙Ｐは積載
収納されているカセット１５８内から給紙され、送り込
みローラ１５９により搬送ベルト１５４上に乗せ掛けら
れ、帯電器１６０による帯電を受けて搬送ベルト１５４
の外周面に静電吸着されて保持される。搬送ベルト１５
４は反時計回りに回転し、転写紙Ｐを周面に保持して搬
送する。

【０１７６】転写紙Ｐは上記の如く搬送されつつ、先
ず、感光体１５０Ｙ上のイエロートナー画像を転写器１
５７Ｙにより転写され、続いて、感光体１５０Ｍ、１５
０Ｃ、１５０Ｋ上の、マゼンタ、シアン、黒の各色トナ
ー画像を順次、転写器１５７Ｍ、１５７Ｃ、１５７Ｋに
より転写される。各色トナー画像の転写は、これらトナ
ー画像が互いに位置合わせされて重なり合うように行わ
れる。

【０１７７】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。

【０１７８】トナー画像を転写された後の各感光体は、
対応するクリーナ１６５Ｙ、１６５Ｍ、１６５Ｃ、１６
５Ｋにより残留トナーや紙粉等を除去される。また、搬
送ベルト１５４は除電器１６６により除電され、クリー
ナ１６７によりクリーニングされる。

【０１７９】以上が画像形成プロセスのあらましであ
る。図１２に示した実施の形態における各色トナー画像
の転写紙への転写方式に代えて周知の「中間転写ベルト
に各色トナー画像を転写してカラー画像とし、このカラ
ー画像を転写紙に転写する転写方式」を行うようにして
もよい。

【０１８０】前述の如く、このカラー画像形成装置にお
いて、走査結像光学系はｆθレンズであり各偏向光束ご
とに１組ずつ、全部で４組が設けられ、各組は２枚のレ
ンズで構成されている。これら４組のｆθレンズは「互
いに光学的に等価」で、各光源装置から対応する感光体
に至る光路長も互いに等しく設定されている。これらは
光学ハウジング１７５内に設けられている。

【０１８１】レンズＬＮＹ１、ＬＮＭ１、ＬＮＣ１、Ｌ
ＮＫ１は同一の樹脂材料で構成され、レンズＬＮＹ２、
ＬＮＭ２、ＬＮＣ２、ＬＮＫ２も同一の樹脂材料で構成
されている。これらレンズの材料樹脂としては、低吸水
性や高透明性、成形性に優れたポリカーボネートやポリ
カーボネートを主成分とする合成樹脂が好適である。樹
脂材料で構成すると非球面の形成も容易であるし、材料
費も安いため、カラー画像形成装置の低コスト化上有利
である。

【０１８２】反面、樹脂レンズは温・湿度変化の影響で
光学特性が変化するので、走査線曲がり・走査線の傾き
や等速性も環境変化に応じて変動する。そこで、液晶偏
向素子手段（主走査液晶偏向素子列および副走査液晶偏
向素子列）１７０Ｙ、１７０Ｍ、１７０Ｃ、１７０Ｋ
を、各感光体１５０Ｙ、１５０Ｍ、１５０Ｃ、１５０Ｋ
を光走査する偏向光束の光路上に図の如く設け、先に説
明した如くして、各感光体上における光スポットの位置
を主走査方向および副走査方向に調整することにより走
査線曲がり・等速性を補正する。

【０１８３】液晶偏向素子手段１７０Ｙ〜１７０Ｋの個
々において発生するゴースト光を除去するゴースト光除
去手段６００Ｙ、６００Ｍ、６００Ｃ、６００Ｋは、光
学ハウジング１７５の底部の「各光走査光束を射出する
窓部を塞ぎハウジング内部を防塵する防塵ガラス」に、
主走査方向に長いスロット開口部を持つ遮光層として印
刷により形成されて構成されている。液晶偏向素子手段
１７０Ｙ〜１７０Ｋとゴースト光除去手段６００Ｙ〜６
００Ｋとは、前記（１）式を満足するように設けられ
る。

【０１８４】図１２に示すようなタンデム式のカラー画
像形成装置では、各感光体上に形成される画像における
走査線曲がりや走査線の傾きが、感光体相互で互いに異
なると「色ずれ」の問題が顕著に現れるので、上記のよ
うにして走査線曲がりや走査線の傾きを各光束ごとに補
正して、これらが実質的に同じになるようにすることに
より「色ずれ」の問題を有効に軽減若しくは防止すること
ができる。

【０１８５】なお、図１２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（各被走査面と光学的に等価な位
置に配置される）と同様のものにより検出され、偏向光
束の一部を走査位置検出手段に導くため、液晶偏向素子
手段１７０Ｙ〜１７０Ｋは（図では明らかでないが）、
図７（ａ）で説明したように各偏向光束の光路上で副走
査方向に対して若干傾けて配置され、検出光束を各走査
位置検出手段に向けて反射する。

【０１８６】上記のように、全ての走査結像光学系を樹
脂レンズで構成するのではなく、そのうちの１組、例え
ばレンズＬＮＫ１、ＬＮＫ２の組を「走査位置基準とな
る光学系」として、温度変動による影響をなくすため熱
膨張率の小さいガラス（熱膨張率：０．５×１０^−５／
℃））で構成し、偏向光束ＬＳＹ、ＬＳＭ、ＬＳＣの光
路内に設けた液晶偏向素子手段１７０Ｙ、１７０Ｍ、１
７０Ｃにより、偏向光束ＬＳＹ、ＬＳＭ、ＬＳＣによる
光走査における走査線曲がりや走査線の傾き、等速性
を、レンズＬＮＫ１、ＬＮＫ２により結像される偏向光
束ＬＳＫの走査線曲がりや走査線の傾き、等速性に合わ
せるように補正を行っても良い。

【０１８７】この場合、レンズＬＮＫ１、ＬＮＫ２によ
るｆθレンズは、他のｆθレンズと光学特性を等価に
し、他のｆθレンズの光路内に液晶偏向素子列装置を用
いることによる光路長の差を補正するために、液晶偏向
素子列手段１７０Ｋに代えて、これと光学的厚さ（物理
的な厚さに屈折率を掛けたもの）が等価な透明平行平板
を用いる。また、ゴースト光除去手段６００Ｋに代えて
「通常の防塵ガラス」を用いる。

【０１８８】このようにすると、液晶偏向素子列手段を
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。

【０１８９】上に、図４（図９、図１０）に示した光走
査装置は、１以上の光源１０（１０、４０）からの光束
を光偏向走査手段１４（１４、４４）により偏向させ、
偏向された光束を１以上の走査結像光学系１６（１６、
４６）により、光源に応じた被走査面２０（２０、５
０）に向けて集光させ、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、各光源から各光
源に対応する被走査面に至る光路上に設けられ、被走査
面上における光スポットの位置を副走査方向または主走
査方向および副走査方向に補正的に調整するための１以
上の液晶偏向素子手段１８（１８Ａ、４８）と、この１
以上の液晶偏向素子手段を制御する制御手段２２（図１
０に図示されず）と、液晶偏向素子手段により副走査方
向に発生し、正規の光走査光束に対するゴースト光とな
る回折次数の光束を、各液晶偏向素子手段に対応する被
走査面に対して遮断するゴースト光除去手段６００（６
００Ａ、６００Ｂ）とを有する（請求項１）。

【０１９０】図１２に示した画像形成装置における光走
査装置部分は、１以上の光源からの光束を光偏向走査手
段１５１、１５２により偏向させ、偏向された光束を１
以上の走査結像光学系ＬＮＹ１、ＬＮＴ２〜ＬＮＫ１、
ＬＮＫ２により、光源に応じた被走査面１５０Ｙ〜１５
０Ｋに向けて集光させ、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、各光源から各光
源に対応する被走査面に至る光路上に設けられ、被走査
面上における光スポットの位置を副走査方向または主走
査方向および副走査方向に補正的に調整するための１以
上の液晶偏向素子手段１７０Ｙ〜１７０Ｋと、この１以
上の液晶偏向素子手段を制御する制御手段（図示され
ず）と、液晶偏向素子手段により副走査方向に発生し、
正規の光走査光束に対するゴースト光となる回折次数の
光束を、各液晶偏向素子手段に対応する被走査面に対し
て遮断するゴースト光除去手段６００Ｙ〜６００Ｋとを
有する（請求項１）。

【０１９１】また、上記各光走査装置において、液晶偏
向素子手段１８、１８Ａ、４８、１７０Ｙ〜１７０Ｋ
は、光偏向走査手段と、この光偏向走査手段により偏向
走査される被走査面との間に配置され（請求項２）、ゴ
ースト光除去手段６００、６００Ａ、６００Ｂ、６００
Ｙ〜６００Ｋは光偏向走査手段と被走査面との間に配さ
れ、正規の光走査光束のみを通過させる「主走査方向に
長いスリット開口部」を有し、ゴースト光を被走査面に
対して遮断する（請求項３）。

【０１９２】上記ゴースト光除去手段６００、６００
Ａ、６００Ｂ、６００Ｙ〜６００Ｋは、液晶偏向素子手
段１８、１８Ａ、４８、１７０Ｙ〜１７０Ｋにより偏向
される光ビームの全幅：ｂ、ゴースト光除去手段におけ
るスリット開口部のスリット幅：Δ、液晶偏向素子手段
とスリット開口部との距離：Ｌ、液晶偏向素子手段によ
り得られる正規の光走査光束とこの正規の光走査光束に
最も近いゴースト光との、主光線同士が成す角：θが、
条件：Ｌ＞(1/2)(ｂ＋Δ)/ｔａｎθ を満足するように形成され、配置されている（請求項
４）。

【０１９３】また、主走査方向に長いスリット開口部を
有するゴースト光除去手段６００Ａ、６００Ｂ、６００
Ｙ〜６００Ｋは、光偏向走査手段と被走査面との間の光
路上に配置される光学素子の何れかに一体化されている
（請求項５）。

【０１９４】また、図１１、図１２に示す画像形成装置
は、感光媒体１１１、１５０Ｙ〜１５０Ｋ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、請求項１〜５の任意
の１に記載のものを用いうるものである（請求項６）。

【０１９５】

【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と画像形成装置とを実現できる。こ
の発明の光走査装置は液晶偏向素子手段を用いることに
より、走査線曲がり、あるいは走査線曲がりと等速性と
を補正できるとともに、液晶偏向素子手段で回折により
副走査方向に発生するゴースト光をゴースト光除去手段
により有効に除去できるので、ゴースト光の影響を除去
した良好な光走査を実現できる。

【０１９６】従って、この発明の画像形成装置は、かか
る光走査装置を用いることにより良好な画像形成を実現
できる。

【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】光走査装置の実施の１形態を説明するための図
である。

【図５】液晶偏向素子手段による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】走査位置検出手段による走査位置検出を説明す
るための図である。

【図８】液晶偏向素子手段により発生するゴースト光
と、ゴースト光除去手段とを説明するための図である。

【図９】光走査装置の実施の別形態を説明するための図
である。

【図１０】光走査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１形態を説明するため
の図である。

【図１２】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。

【符号の説明】

１８液晶偏向素子手段６００ゴースト光除去手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０２Ｆ 1/139 Ｈ０４Ｎ 1/036 ＺＨ０４Ｎ 1/036 Ｂ４１Ｊ 3/00 Ｄ 1/113 Ｈ０４Ｎ 1/04 １０４Ａ (72)発明者鈴木光夫東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内 (72)発明者天田琢東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内 (72)発明者宮武直樹東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内 (72)発明者伊藤悟東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内Ｆターム(参考） 2C362 BA85 BB28 BB46 DA27 2H045 CA00 CA33 CA63 CB24 CB63 2H088 EA45 HA24 JA04 MA20 5C051 AA02 CA07 DB22 DB24 DB30 DC04 DC07 DE29 5C072 AA03 DA02 DA14 HA02 HA09 HA11 HA13 HB15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】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１以上の走査結像光
学系により、光源に応じた被走査面に向けて集光させ、
上記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、各光源から各光源に対応する被走査面に至る光路上に設
けられ、上記被走査面上における光スポットの位置を副
走査方向、または、主走査方向と副走査方向とに、補正
的に調整するための１以上の液晶偏向素子手段と、この１以上の液晶偏向素子手段を制御する制御手段と、上記液晶偏向素子手段により副走査方向に発生し、正規
の光走査光束に対するゴースト光となる回折次数の光束
を、各液晶偏向素子手段に対応する被走査面に対して遮
断するゴースト光除去手段とを有することを特徴とする
光走査装置。
【請求項２】請求項１記載の光走査装置において、液晶偏向素子手段が光偏向走査手段と被走査面との間に
配置されたことを特徴とする光走査装置。
【請求項３】請求項１または２記載の光走査装置におい
て、ゴースト光除去手段が光偏向走査手段と被走査面との間
に配され、正規の光走査光束のみを通過させる主走査方
向に長いスリット開口部を有し、ゴースト光を上記被走
査面に対して遮断することを特徴とする光走査装置。
【請求項４】請求項３記載の光走査装置において、液晶偏向素子手段により偏向される光束の全幅：ｂ、ゴ
ースト光除去手段におけるスリット開口部のスリット
幅：Δ、上記液晶偏向素子手段と上記スリット開口部と
の距離：Ｌ、上記液晶偏向素子手段により得られる正規
の光走査光束とこの正規の光走査光束に最も近いゴース
ト光との、主光線同士が副走査方向において成す角：θ
が、条件：Ｌ＞(1/2)(ｂ＋Δ)/ｔａｎθ を満足することを特徴とする光走査装置。
【請求項５】請求項３または４記載の光走査装置におい
て、主走査方向に長いスリット開口部を有するゴースト光除
去手段が、光偏向走査手段と被走査面との間の光路上に
配置される光学素子の何れかに一体化されたことを特徴
とする光走査装置。
【請求項６】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、請求項１〜
５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。