(57)【要約】【課題】走査線の曲がりと傾きを容易に、かつ、高精度に調整することができるようにする。【解決手段】本発明に係る光走査装置においては、複数の光源から出射されたレーザ光（ビーム）による走査線をそれぞれ対応する感光体ドラム１６に照射させる複数の光学部材が光学ユニットハウジング４５とハウジングカバー４６内に配置され、光学ユニットハウジング４５とハウジングカバー４６内に設けられた平行平板４８の一部を固定する固定機構が設けられ、固定機構によって一部が固定された平行平板４８を所定の方向に回転させて、平行平板のねじれ角を調整する回転調整機構が設けられる。【選択図】  図５
2008026871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源から出射されたビームによる走査線をそれぞれ対応する感光体に照射させる複数の光学部材が光学ハウジング内に配置された光走査装置において、
前記光学ハウジング内に設けられた平行平板の一部を固定する固定機構と、
前記固定機構によって一部が固定された平行平板を所定の方向に回転させて、平行平板のねじれ角を調整するねじれ角調整機構とを備えることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記固定機構により固定される平行平板の一部は、平行平板の片端、両端、または略中央部であることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
前記ねじれ角調整機構により回転させる平行平板の所定の方向は、主走査方向軸回りの方向であることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記固定機構は前記光学ハウジング内に設けられた平行平板の片端を固定し、前記ねじれ角調整機構は、前記平行平板の他方の端を所定の方向に回転させて、平行平板のねじれ角を調整することを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項５】
前記固定機構は前記光学ハウジング内に設けられた平行平板の略中央部を固定し、前記ねじれ角調整機構は、前記平行平板の片端を所定の方向に回転させて、平行平板のねじれ角を調整することを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記固定機構は前記光学ハウジング内に設けられた平行平板の両端を固定し、前記ねじれ角調整機構は、前記平行平板の略中央部を所定の方向に回転させて、平行平板のねじれ角を調整することを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項７】
前記固定機構は前記光学ハウジング内に設けられた平行平板の略中央部を固定し、前記ねじれ角調整機構は、前記固定機構によって略中央部が固定された平行平板の両端を所定の方向に回転させて、平行平板のねじれ角を調整することを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項８】
前記固定機構は、前記光源から出射されたビームの光路を遮断しないように、前記光学ハウジング内に設けられた平行平板の一部を固定することを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項９】
前記ねじれ角調整機構は、平行平板を保持する可動部材、前記可動部材を上部から加圧する板バネ、および、前記可動部材を下部から押圧するスクリューからなることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項１０】
前記平行平板は、前記光学ハウジング内の偏向後光学系に設けられることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項１１】
前記平行平板は、前記光学ハウジング内の偏向後折り返しミラーの後に設けられることを特徴とする請求項１０に記載の光走査装置。
【請求項１２】
前記平行平板は、ガラス材からなることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項１３】
前記平行平板は、位置によって幅を変化させた形状をもつ平行平板であることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項１４】
幅が均一な平行平板が前記感光体に対して所定の状態になるように、位置によって幅と厚さの少なくとも一方を変化させた形状をもつ保護材に平行平板を密着させて埋設させることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項１５】
前記保護材は、プラスチック材からなることを特徴とする請求項１４に記載の光走査装置。
【請求項１６】
前記光源から出射されたビームによる走査線の傾きをチルトにより調整する傾き調整機構をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項１７】
前記傾き調整機構は、偏向後のミラーであることを特徴とする請求項１６に記載の光走査装置。
【請求項１８】
前記ねじれ角調整機構をモータ駆動する駆動機構をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項１９】
複数の光源から出射されたビームによる走査線をそれぞれ対応する感光体に照射させる複数の光学部材が光学ハウジング内に配置された光走査装置を備える画像形成装置において、
前記光走査装置は、
前記光学ハウジング内に設けられた平行平板の一部を固定する固定機構と、
前記固定機構によって一部が固定された平行平板を所定の方向に回転させて、平行平板のねじれ角を調整するねじれ角調整機構を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光走査装置およびこの光走査装置を備える画像形成装置に係り、特に、潜像の走査線曲がりと傾きを調整することができるようにした光走査装置およびこの光走査装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザプリンタ、ディジタル複写機、レーザファックスなどの電子写真方式の画像形成装置においては、レーザ光（光ビーム）を感光体ドラムの表面に照射してそのレーザ光を走査することにより感光体ドラム上に静電潜像を形成する光走査装置が備えられている。
【０００３】
最近では、タンデムカラー機用に、１つの光偏向装置（ポリゴンミラー）によって走査するレーザ光の本数を増やす方法が提案されている。この方法においては、各光源から出射された色成分（例えば、イエロー、マゼンダ、シアン、およびブラック）ごとの複数のビームは、偏向前光学系での処理が施されるとともに、１ビーム化されてポリゴンミラーに入射する。ポリゴンミラーで偏向されたビームは偏向後光学系を構成するｆθレンズを介した後、色成分ごとのビームに分離されて色成分ごとの感光体ドラムに照射される。
【０００４】
ところで、光走査装置においては、感光体ドラム上における所定の走査線領域での走査線の位置（軌跡）などが常に所定の位置（軌跡）であることが望まれる。しかし、光走査装置内の各光学素子の幾何学的配置精度や変形（例えば、偏向後光学系のｆθレンズの形状誤差や姿勢誤差、偏向後折り返しミラーの形状誤差や姿勢誤差など）などにより、図１［Ａ］に示されるように、実線で示す理想的な走査線ａに対して、実際には、破線で示す走査線ｂのように副走査線方向に湾曲してしまう。このような現象を「走査線曲がり」という。
【０００５】
なお、ポリゴンミラーにより各レーザ光が偏向（走査）される方向（感光体ドラムの回転軸方向）を「主走査方向」と定義し、偏向器であるポリゴンミラーの回転軸方向を「副走査方向」と定義する。従って、主走査方向は、光学系の光軸方向および偏向器（ポリゴンミラー）の回転軸方向のそれぞれに対して垂直な方向である。
【０００６】
また、図１［Ｂ］に示されるように、実線で示す理想的な走査線ｃに対して、破線で示す実際の走査線ｄが副走査方向に傾斜してしまう。このような現象を「走査線の傾き」という。
【０００７】
このような走査線の曲がりや傾きは、形成される画像の画質に大きな影響を与える。特に、４連タンデムカラー機用の光走査装置および画像形成装置においては各色で異なる走査線の曲がりや傾きを有するため、形成される画質に大きな影響を与える。
【０００８】
そこで、このような走査線の傾きや曲がりを調整する調整手段を具備した光走査装置および画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１乃至３）。
【０００９】
特許文献１に提案されている光走査装置および画像形成装置によれば、補正用光学素子の中央部を主走査方向と副走査方向により形成される平面内で捻るように変形させるとともに、補正用光学素子の一端を光軸方向と平行な支点を中心にして他端側を回動させるようにしたので、走査線の傾きと走査線の曲がりを調整することができる。
【００１０】
また、特許文献２に提案されている光走査装置および画像形成装置によれば、各レーザ光の光路上に配置される光学部材の１つである反射ミラーの中央部に走査線の曲がりの調整手段を設けるようにしたので、光源から出射されたレーザ光による走査線の曲がりの調整を容易に行うことができる。
【００１１】
さらに、特許文献３に提案されている光走査装置および画像形成装置によれば、レンズホルダに２つの長尺プラスチックレンズをレーザ光の副走査方向に強制的にたわませて走査線の曲がりを調整するイモネジを設けるとともに、２つの長尺プラスチックレンズをレンズホルダと一体で傾かせて走査線の傾きを補正する調整ネジを設けるようにしたので、複数の走査線の曲がりと傾きを両方とも調整することができる。
【特許文献１】特開２００４−１２５９６号公報
【特許文献２】特開２００６−１７８８１号公報
【特許文献３】特開２００２−１８２１４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１および３に提案されている技術では、主走査線方向に曲率をもった形状の光学素子を変形させているため、ｆθ特性などに影響が出てしまうという課題があった。また、長尺プラスチックレンズをひねったり、たわませるために調整ネジやイモネジなどにより加圧するが、材質がプラスチック材であることから、内部応力によるひずみの影響を受けてしまうという課題があった。
【００１３】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、走査線の曲がりと傾きを容易に、かつ、高精度に調整することができる光走査装置およびこの光走査装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の光走査装置は、上述した課題を解決するために、光学ハウジング内に設けられた平行平板の一部を固定する固定機構と、固定機構によって一部が固定された平行平板を所定の方向に回転させて、平行平板のねじれ角を調整する回転調整機構とを備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明の画像形成装置は、上述した課題を解決するために、複数の光源から出射されたビームによる走査線をそれぞれ対応する感光体に照射させる複数の光学部材が光学ハウジング内に配置された光走査装置を備え、光走査装置は、光学ハウジング内に設けられた平行平板の一部を固定する固定機構と、固定機構によって一部が固定された平行平板を所定の方向に回転させて、平行平板のねじれ角を調整する回転調整機構とを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の光走査装置においては、光学ハウジング内に設けられた平行平板の一部が固定され、一部が固定された平行平板が所定の方向に回転されて、平行平板のねじれ角が調整される。
【００１７】
本発明の画像形成装置においては、複数の光源から出射されたビームによる走査線をそれぞれ対応する感光体に照射させる複数の光学部材が光学ハウジング内に配置された光走査装置が備えられ、光走査装置においては、光学ハウジング内に設けられた平行平板の一部が固定され、一部が固定された平行平板が所定の方向に回転されて、平行平板のねじれ角が調整される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る装置によれば、走査線の曲がりと傾きを容易に、かつ、高精度に調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図２は、本発明を適用した光走査装置１１が組み込まれる画像形成装置１の構成を表している。画像形成装置１では、通常、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）およびＢ（ブラック）の色成分ごとに色分解された４種類の画像データと、Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢのそれぞれに対応して色成分ごとに画像を形成するさまざまな装置が４組利用されるため、Ｙ、Ｍ、ＣおよびＢを付加することで色成分ごとの画像データとそれぞれに対応する装置を識別する。
【００２１】
図２に示されるように、画像形成装置１は、色分解された色成分ごとに画像を形成する第１乃至第４の画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、および１２Ｂを有する。
【００２２】
画像形成部１２（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、および１２Ｂ）は、光走査装置１１の第１の偏向後折り返しミラー３９Ｂと第３の偏向後折り返しミラー４１Ｙ、４１Ｍ、および４１Ｃにより色成分ごとのレーザビームＬ（ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、およびＬＢ）が出射される位置のそれぞれに対応する光走査装置１１の下方に、画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、および１２Ｂの順で配置される。
【００２３】
画像形成部１２（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、および１２Ｂ）の下方には、それぞれの画像形成部１２（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、および１２Ｂ）を介して形成された画像を転写される記録用紙Ｐを搬送する無端状の搬送ベルト１３が配置されている。
【００２４】
搬送ベルト１３は、図示しないモータにより、矢印の方向に回転されるベルト駆動ローラ１４ならびにテンションローラ１５に掛け渡され、ベルト駆動ローラ１４が回転される方向に所定の速度で回転される。
【００２５】
画像形成部１２（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、および１２Ｂ）は、矢印方向に回転可能な円筒状に形成され、光走査装置１１により露光された画像に対応する静電潜像が形成される感光体ドラム１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、および１６Ｂを有する。
【００２６】
感光体ドラム１６（１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、および１６Ｂ）の周囲には、感光体ドラム１６（１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、および１６Ｂ）表面に所定の電位を提供する帯電装置１７（１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、および１７Ｂ）、感光体ドラム１６（１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、および１６Ｂ）の表面に形成された静電潜像に対応する色が与えられているトナーを供給することで現像する現像装置１８（１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、および１８Ｂ）、搬送ベルト１３により搬送される記録媒体すなわち記録用紙Ｐに感光体ドラム１６（１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、および１６Ｂ）のトナー像を転写する転写装置１９（１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、および１９Ｂ）、感光体ドラム１６（１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、および１６Ｂ）上の残存トナーを除去するクリーナ２０（２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、および２０Ｂ）、並びにトナー像の転写後に感光体ドラム１６（１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、および１６Ｂ）上に残った残存電位を除去する除電装置２１（２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、および２１Ｂ）が、感光体ドラム１６（１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、および１６Ｂ）が回転される方向に沿って順に配置される。
【００２７】
転写装置１９（１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、および１９Ｂ）は、感光体ドラム１６（１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、および１６Ｂ）との間に搬送ベルト１３を介在させた状態で搬送ベルト１３の背面から感光体ドラム１６（１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、および１６Ｂ）に対向される。
【００２８】
搬送ベルト１３の下方には、画像形成部１２（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、および１２Ｂ）により形成された画像が転写される記録用紙Ｐを収容している用紙カセット２２が配置されている。
【００２９】
用紙カセット２２の一端であって、テンションローラ１５に近接する側には、概ね半月状に形成され、用紙カセット２２に収容されている記録用紙Ｐを最上部から１枚ずつ取り出す送り出しローラ２３が配置されている。
【００３０】
送り出しローラ２３からテンションローラ１５に至る用紙通路（搬送路）には、カセット２２から取り出された１枚の記録用紙Ｐの先端と画像形成部１２Ｂ（黒）の感光体ドラム１６Ｂに形成されたトナー像の先端を整合させるためのレジストローラ２４が配置される。
【００３１】
レジストローラ２４と第１の画像形成部１２Ｙの間のテンションローラ１５の近傍であって、実質的に、テンションローラ１５と搬送ベルト１３が接する位置に対応する搬送ベルト１３の外周上に対向される位置には、レジストローラ２４により所定のタイミングで搬送される１枚の記録用紙Ｐに、所定の静電吸着力を提供する吸着ローラ２５が配置されている。
【００３２】
搬送ベルト１３のベルト駆動ローラ１４側近傍であって、実質的に、ベルト駆動ローラ１４と接した搬送ベルト１３の外周上には、搬送ベルト１３に形成された画像又は記録用紙Ｐに転写された画像の位置を検知するための第１のレジストレーションセンサ２６ａ及び第２のレジストレーションセンサ２６ｂが、ベルト駆動ローラ１４の軸方向に所定の距離をおいて配置されている（図２は、正面断面図であるから、紙面前方に位置される第１のレジストレーションセンサ２６ａは見えない）。
【００３３】
ベルト駆動ローラ１４と接した搬送ベルト１３の外周上であって、搬送ベルト１３により搬送される記録用紙Ｐと接することのない位置には、搬送ベルト１３上に付着したトナーあるいは記録用紙Ｐの紙かすなどを除去する搬送ベルトクリーナ２７が配置される。
【００３４】
搬送ベルト１３を介して搬送された記録用紙Ｐがベルト駆動ローラ１４から離脱されてさらに搬送される方向（下流側）には、記録用紙Ｐに転写されたトナー像を記録用紙Ｐに定着する定着装置２８が配置される。
【００３５】
図３および図４は、図２の光走査装置１１の詳細な構成を表している。
【００３６】
光走査装置１１は、例えば８面の平面反射面（平面反射鏡）が正多角形状に配置された多面鏡本体（いわゆるポリゴンミラー）２９ａおよび多面鏡本体２９ａを主走査方向に所定の速度で回転させるモータ２９ｂからなる光偏向装置２９と、図２の第１乃至第４の画像形成部１２（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、および１２Ｂ）のそれぞれに向けて光ビームを出力する光源３０（３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、および３０Ｂ）を有する。
【００３７】
光偏向装置２９は、光源３０（３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、および３０Ｂ）が放射した光ビーム（レーザビーム）を所定の位置に配置された像面すなわち（第１乃至第４の画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、および１２Ｂの感光体ドラム１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、および１６Ｂの外周面に向かって所定の線速度で偏向（走査）する偏向手段である。また、光偏向装置２９と光源３０（３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、および３０Ｂ）との間には、偏向前光学系３１（３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、および３１Ｂ）が、光偏向装置２９と像面との間には、偏向後光学系３２がそれぞれ配置される。
【００３８】
なお、ポリゴンミラー（図３の多面鏡本体２９ａ）により各レーザ光が偏向（走査）される方向（感光体ドラム１６の回転軸方向）を「主走査方向」と定義し、偏向器であるポリゴンミラー（図３の多面鏡本体２９ａ）の回転軸方向を「副走査方向」と定義する。従って、主走査方向は、光学系の光軸方向および感光体ドラム（図３の多面鏡本体２９ａ）の回転軸方向のそれぞれに対して垂直な方向である。
【００３９】
偏向前光学系３１は、図４に示されるように、半導体レーザ素子でなる色成分毎の各光源３０（３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、および３０Ｂ）と、各光源３０（３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、および３０Ｂ）を出射されたレーザビームに所定の集束性を与える有限焦点レンズ３３（３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、および３３Ｂ）、有限焦点レンズ３３（３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、および３３Ｂ）を通過したレーザビームＬに任意の断面ビーム形状を与える絞り３４（３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、および３４Ｂ）、絞り３４（３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、および３４Ｂ）を通過した副走査方向に関してさらに所定の集束性を与えるシリンダレンズ３５（３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、および３５Ｂ）を含み、各光源３０（３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、および３０Ｂ）から射されたレーザビームの断面ビーム形状を所定の形状に整えて、光偏向装置２９の反射面に案内する。
【００４０】
シリンダレンズ３５Ｃから出射されたシアン用のレーザビームＬＣは、折り曲げミラー３６Ｃによって光路が折り曲げられた後、光路合成用光学部品３７を直進して光偏向装置２９の反射面に案内される。シリンダレンズ３５Ｂから出射されたブラックのレーザビームＬＢは、折り曲げミラー３６Ｂによって光路が折り曲げられた後、光路合成用光学部品３７によって反射されて光偏向装置２９の反射面に案内される。シリンダレンズ３５Ｙから出射されたイエローのレーザビームＬＹは、折り曲げミラー３６Ｃの上方を通過した後、光路合成用光学部品３７を直進して光偏向装置２９の反射面に案内される。シリンダレンズ３５Ｍから出射されたマゼンタのレーザビームＬＭは、折り曲げミラー３６Ｍによって光路が折り曲げられ、折り曲げミラー３６Ｂの上方を通過した後、光路合成用光学部品３７によって反射されて光偏向装置２９の反射面に案内される。
【００４１】
偏向後光学系３２は、多面鏡本体２９ａにより偏向（走査）されたレーザビームＬ（ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ及びＬＢ）の像面上での形状及び位置を最適化する２枚組み結像レンズであるｆθレンズ３８（ｆθレンズ３８ａ及び３８ｂ）、ｆθレンズ３８（ｆθレンズ３８ａ及び３８ｂ）を通過したレーザビームＬ（ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、およびＬＢ）の水平同期を整合させるために、各レーザビームＬを検知する水平同期用光検出器（図示せず）、水平同期用光検出器に向けて、各レーザビームＬを折り返す水平同期用折り返しミラー（図示せず）、水平同期用折り返しミラーと水平同期検出用光検出器との間に配置され、水平同期用折り返しミラーにより水平同期検出用光検出器に向けて反射された色成分ごとのレーザビームＬ（ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、およびＬＢ）を水平同期検出用光検出器の検出面上の入射位置に概ね一致させる光路補正素子（図示せず）、ｆθレンズ３８（３８ａ及び３８ｂ）から出射された各色成分のレーザビームＬ（ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、およびＬＢ）を対応する感光体ドラム１６（１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、および１６Ｂ）に案内する複数の偏向後折り返しミラー３９Ｙ、４０Ｙ、および４１Ｙ（イエロー）；３９Ｍ、４０Ｍ、および４１Ｍ（マゼンタ）；３９Ｃ、４０Ｃ、および４１Ｃ（シアン）；３９Ｂ（黒）などを有する。
【００４２】
図５を参照して、本発明を４連タンデムカラー機用の光走査装置１１および画像形成装置１に適用した場合における概略的な構成について説明する。
【００４３】
図５に示されるように、偏向前光学系３１と偏向後光学系３２は光学ユニットハウジング４５とハウジングカバー４６により完全に内包されるように配置されており、偏向後光学系３２に予め設けられた防塵用ガラス４７（４７Ｙ、４７Ｍ，４７Ｃ、および４７Ｂ）の前に、補正用の平行平板４８（４８Ｙ、４８Ｍ，４８Ｃ，および４８Ｂ）、例えばガラスなどが設けられる。
【００４４】
なお、平行平板４８の材質はガラスなどに限定されず、種々の材質のものを適用することができるが、以下に説明するように矩形状の平行平板４８を加圧して捻るため、内部応力による歪みが少ない材質（例えば、ガラスなど）を用いるようにすることが望ましい。
【００４５】
また、この平行平板４８（４８Ｙ、４８Ｍ、４８Ｃ、および４８Ｂ）は、基本的には、色成分ごとに必要となるが、例えば走査線の曲がりや傾きが同じような傾向である場合、共通のものを用いるようにして、平行平板４８の数を４つ以外の３つや２つ、１つなどにするようにしてもよい。また、平行平板４８は、防塵用ガラスとしての機能を持たせ、防塵用ガラス４７と一体化して用いるようにしてもよい。
【００４６】
次に、図６を参照して、本発明の光走査装置１１における走査線の傾きの補正方法の概念について説明する。
【００４７】
図６［Ａ］に示されるように、偏向後光学系３２からのレーザ光が平行平板４８に入射角０度で垂直に入射すると、屈折角は０度であることから、平行平板４８との境界で屈折することなく平行平板４８に入り、そのまま屈折することなく出る。一方、図６［Ｂ］に示されるように、平行平板４８を何らかの手段により角度θだけ捻る（トルクを与える）と、偏向後光学系３２からのレーザ光が平行平板４８に入射する角度はθとなり、平行平板４８との境界で屈折して平行平板４８に入り、平行平板４８との境界で再度屈折して屈折角θで平行平板４８を出る。これにより、平行平板４８を何らかの手段により角度θ捻ると、全く捻らない場合に比べて、レーザ光が感光体ドラム１６上を走査する位置がｄ変化する。一方、平行平板４８を何らかの手段により角度−θ捻ると（すなわち、反対方向に角度θ捻ると）、全く捻らない場合に比べて、レーザ光が感光体ドラム１６上を走査する位置が−ｄ変化する。この位置の変化を補正量ｄと定義する。なお、「ｄ」は正の値とする。また、平行平板４８を捻る角度θを「ねじれ角θ」と定義する。
【００４８】
そこで、図７［Ａ］および［Ｂ］に示されるように、長さＬ、厚さａ、かつ、幅ｂの均一断面をもつ平行平板４８の片側を固定し、反対側を矢印Ｘの方向に捻るようにする。なお、図７［Ａ］は、ハウジングカバー４６に設けられた平行平板４８の主走査方向の断面図であり、図７［Ｂ］は、ハウジングカバー４６に設けられた平行平板４８の副走査方向の断面図である。そうすると、平行平板４８を捻ることにより生じるねじれ角θは、固定された平行平板４８の片側からの長さｌに比例するため、図７［Ｃ］に示されるように、固定された平行平板４８の片側から離れるにつれて補正量ｄが大きくなる。
【００４９】
これにより、図８に示されるように、平行平板４８を所定の方向に所定の量で捻ることにより、実線で示す走査線ａを、破線で示す走査線ｂに補正することができ、走査線の傾きを補正することができる。従って、走査線の曲がりと傾きを容易に、かつ、高精度に調整することができる。
【００５０】
図９は、図７の走査線の傾きの補正方法を用いて走査線の傾きを補正する場合における傾き補正機構の外観を表している。
【００５１】
図９に示されるように、平行平板４８の片側の端を、ハウジングカバー４６内に予め設けられた固定部材４９によって固定するとともに、平行平板４８の反対側をねじれ角調整機構５０の可動部材５１によって固定する。ねじれ角調整機構５０の可動部材５１の回転軸は、ハウジングカバー４６に設置された回転軸受け５２に挿入される。
【００５２】
ねじれ角調整機構５０には、可動部材５１の回転中心から所定の距離だけ離れた場所に上部から加圧する板バネ５３と、下部から押圧するセットスクリュー５４が予め設けられており、セットスクリュー５４の移動量に応じて可動部材５１を回転させ（捻らせ）、所望の補正量ｄで走査線の傾きを補正することができるように平行平板４８に捻りを与える。
【００５３】
勿論、可動部材５１に設けられた板バネ５３とセットスクリュー５４を反対側に設けるようにして、図９の場合とは反対の捻りを平行平板４８に与えるようにしてもよい。
【００５４】
ところで、図７乃至図９の平行平板４８の捻り支持方法を用いれば、走査線の傾き（一次線形成分）を補正することができるが、高画質を得るための所望の走査線にするためには、図１［Ａ］に示されるような走査線の曲がり（二次曲線成分）も補正する必要がある。そこで、以下、走査線の曲がりの補正方法について説明する。
【００５５】
図１０を参照して、本発明の光走査装置１１における走査線の曲がりの補正方法の概念について説明する。
【００５６】
図１０［Ａ］に示されるように、長さＬ、厚さａ、かつ、幅ｂの均一断面をもつ平行平板４８の中央部（走査線の曲がりが極値となる位置）を固定し、片側のみを矢印Ｘの方向に捻るようにする。そうすると、平行平板４８を捻ることにより生じるねじれ角θは、捻りを与えていない側（左側）ではほぼ０となる一方、捻りを与えた側（右側）では、固定された平行平板４８の中央部からの長さｌに比例する。その結果、補正量ｄの分布は、図１０［Ｂ］に示されるような分布となる。
【００５７】
これにより、図１０［Ｃ］に示されるように、実線で示す走査線ａを、破線で示す走査線ｂに補正することができる。すなわち、走査線の曲がり（二次曲線成分）を補正し、走査線の傾き（一次線形成分）のみ有する状態（例えば、一点鎖線で示す走査線ｃ）に近づけることができる。その後、図７乃至図９の方法を用いて、または、偏向後折り返しミラー３９、４０、および４１によるチルト傾き補正方法などを用いて、走査線の曲がり補正後の走査線ｂの傾きを補正することで、図１０［Ｃ］に示されるような走査線ａのもつ曲がり（二次曲線成分）を補正することができる。従って、走査線の曲がりと傾きを容易に、かつ、高精度に調整することができる。
【００５８】
なお、図１０においては、平行平板４８の中央部を固定するようにしたが、このような場合に限られず、光走査装置１１や画像形成装置１において生じる走査線の曲がりや傾きに合わせて、適宜、例えば平行平板４８の３分の１程度の位置を固定するようにしてもよい。
【００５９】
図１１は、図１０の走査線の曲がりの補正方法を用いて走査線の曲がりを補正する場合における曲がり補正機構の外観を表している。なお、図９の傾き補正機構に対応するものについては、同一の符号を付しており、その説明は繰り返しになるので省略する。
【００６０】
図１１に示されるように、平行平板４８の中央部を、ハウジングカバー４６内に予め設けられた固定部材５５によって固定するとともに、平行平板４８の反対側をねじれ角調整機構５０の可動部材５１によって固定する。固定部材５５は、レーザ光の光路を遮らないような形状、すなわち、固定部材５５の中央部が開口している形状となっている。
【００６１】
次に、図１２を参照して、本発明の光走査装置１１における走査線の曲がりの他の補正方法の概念について説明する。
【００６２】
図１２［Ａ］に示されるように、長さＬ、厚さａ、かつ、幅ｂの均一断面をもつ平行平板４８の両側を固定し、中央部（走査線の曲がりが極値となる位置）を矢印Ｘの回転方向に捻るようにする。そうすると、平行平板４８を捻ることにより生じるねじれ角θは、固定された平行平板４８の中央部からの長さｌに比例するため、図１２［Ｂ］に示されるような補正量ｄの分布となる。
【００６３】
これにより、図１２［Ｃ］に示されるように、実線で示す走査線ａを、破線で示す走査線ｂに補正することができ、走査線の曲がり（二次曲線成分）を補正することができる。なお、図１２［Ｄ］に示されるように、補正前の実線で示す走査線ｃが曲がり（二次曲線成分）だけでなく、同時に傾き（一次線形成分）を有している場合、まず、走査線の曲がり（二次曲線成分）を補正するために破線で示す走査線ｄに補正し、その後、図７乃至図９の方法を用いて、または偏向後折り返しミラー（第１の偏向後折り返しミラー３９、第２の偏向後折り返しミラー４０、および第３の偏向後折り返しミラー４１）によるチルト傾き補正方法などを用いて、走査線の曲がり補正後の走査線ｄの傾きを補正する。これにより、図１２［Ｄ］に示されるような走査線ｃのもつ曲がり（二次曲線成分）と傾き（一次線形成分）を補正することができる。
【００６４】
従って、走査線の曲がりと傾きを容易に、かつ、高精度に調整することができる。
【００６５】
図１３［Ａ］は、図１２の走査線の曲がりの補正方法を用いて走査線の曲がりを補正する場合における曲がり補正機構の外観を表している。なお、図９の傾き補正機構に対応するものについては、同一の符号を付しており、その説明は繰り返しになるので省略する。
【００６６】
図１３［Ａ］に示されるように、平行平板４８の両端をハウジングカバー４６内に予め設けられた固定部材４９によって固定するとともに、平行平板４８の中央部をねじれ角調整機構５０のボルト位置機構５６−１と５６−２（ボルトヘッドα、ディスク状スペーサβ、およびボルトγからなる機構）によって固定するとともに、ボルト位置機構５６−１と５６−２の移動量に応じて平行平板４８を捻る。ボルト位置機構５６−１と５６−２は、レーザ光の光路を遮らないような形状となっている。なお、図１３［Ｂ］は、図１３［Ａ］のＭ−Ｍ´線における断面図を示している。
【００６７】
ところで、潜像の走査線の曲がりには、曲がりの程度が左右で対称となる曲がり（例えば、図１０の走査線ａなど）だけでなく、曲がりの程度が左右で非対称となる曲がり（すなわち、左右で曲がりの程度が異なるもの）が生じる場合がある。このような場合、図１０のや図１２の走査線の曲がりの補正方法を用いても、走査線の曲がりを高精度に補正することは難しい。以下、曲がりの程度が左右で非対称となる走査線の曲がりの補正方法について説明する。
【００６８】
図１４を参照して、本発明の光走査装置１１における走査線の曲がりの他の補正方法の概念について説明する。
【００６９】
図１４［Ａ］に示されるように、長さＬ、厚さａ、かつ、幅ｂの均一断面をもつ平行平板４８の中央部を固定し、平行平板４８の両側をそれぞれ矢印Ｘの方向に捻るようにする。そうすると、平行平板４８を捻ることにより生じるねじれ角θは、それぞれの側（左側と右側）において、固定された平行平板４８の中央部からの長さｌに比例するため、図１４［Ｂ］に示されるような補正量ｄの分布となる。すなわち、それぞれの側における平行平板４８を捻るときの捻り具合により、それぞれの側で異なる補正量ｄの分布となる。
【００７０】
これにより、図１４［Ｃ］に示されるように、右側での捻りを左側よりも大きくすることで、実線で示す走査線ａを、破線で示す走査線ｂに補正することができ、左右で異なる走査線の曲がり（二次曲線成分）を補正することができる。なお、図１４［Ｃ］の場合、左右の補正量ｄを捻る大きさにより調整することができるため、走査線ａの曲がり（二次曲線成分）だけでなく、曲がりの補正により生じる走査線の傾き（一次線形成分）も同時に補正することができる。
【００７１】
従って、走査線の曲がりと傾きを容易に、かつ、高精度に調整することができる。
【００７２】
図１５は、図１４の走査線の曲がりの補正方法を用いて走査線の曲がりを補正する場合における曲がり補正機構の外観を表している。なお、図９の傾き補正機構および図１１の曲がり補正機構に対応するものについては、同一の符号を付しており、その説明は繰り返しになるので省略する。
【００７３】
図１５に示されるように、平行平板４８の中央部を、ハウジングカバー４６内に予め設けられた固定部材５５によって固定するとともに、平行平板４８の両端をねじれ角調整機構５０の可動部材５１によって固定する。固定部材５５は、レーザ光の光路を遮らないような形状、すなわち、固定部材５５の中央部が開口している形状となっている。
【００７４】
なお、平行平板４８の幅ｂが均一な場合、平行平板４８に生じるねじれ角θは固定された場所（例えば、図９の固定部材４９の位置）からの長さｌにのみ比例する。そこで、図１６［Ａ］および［Ｂ］に示されるように、厚さａを均一にしつつ、一方の側から他方の側に達するまでに、平行平板４８の幅ｂを例えばｂ１からｂ２まで適宜変化させることでねじれ角θを走査位置により調整し、光走査装置１１や画像形成装置１の条件に応じて補正量ｄの分布を好適に調整することができる。なお、図１６［Ａ］に示されるような形状に限定されず、光走査装置１１や画像形成装置１に生じる走査線の曲がりや傾きに合わせて、幅ｂを変えて、平行平板４８を所望の形状にすることができる。
【００７５】
但し、図１６［Ａ］および［Ｂ］に示されるように、平行平板４８の幅ｂを変化させて、平行平板４８の形状を特殊な形状にすることはコストアップになってしまう。そこで、図１７［Ａ］に示されるように、平行平板４８が感光体ドラム１６に対して所定の状態になるように、平行平板４８を例えばプラスチックなどからなるホルダ５７で密着させて埋設させる。平行平板４８を埋設させるホルダ５７は、一方の側から他方の側に達するまでに、幅ｂが例えばｂ１からｂ２まで適宜変化させた形状をもつようにする。これにより、安価に、かつ、ねじれ角θを走査位置により調整し、種々の条件に応じて補正量ｄの分布を調整することができる。
【００７６】
勿論、図１７［Ｂ］および［Ｃ］に示されるように幅ｂは均一にしつつ、厚さａを例えばａ１からａ２まで適宜変化させた形状をもつようにしてもよい。
【００７７】
また、図５の光走査装置１１および画像形成装置１においては、偏向後折り返しミラー（第１の偏向後折り返しミラー３９、第２の偏向後折り返しミラー４０、および第３の偏向後折り返しミラー４１）の後、偏向後光学系３２に予め設けられた防塵用ガラス４７（４７Ｙ、４７Ｍ，４７Ｃ、および４７Ｂ）の前に、補正用の平行平板４８（４８Ｙ、４８Ｍ，４８Ｃ，および４８Ｂ）（例えば、ガラスなど）が設けられるようにした。これにより、平行平板４８に入射するレーザ光は、偏向後光学系３２における走査線の誤差、偏向後折り返しミラー（第１の偏向後折り返しミラー３９、第２の偏向後折り返しミラー４０、および第３の偏向後折り返しミラー４１）による走査線の誤差のすべてを含むため、走査線の曲がりや傾きを容易に、かつ、高精度に補正することができる。
【００７８】
しかし、このような場合に限られず、スペース上の都合で防塵ガラス４７（防塵ガラス４７Ｂ、防塵ガラス４７Ｃ、防塵ガラス４７Ｍ、および防塵ガラス４７Ｙ）の前に平行平板４８を設けることができないような場合に、例えば図１８に示されるように、平行平板４８をｆθレンズ３８（ｆθレンズ３８ａとｆθレンズ３８ｂ）の後で、かつ、偏向後折り返しミラー（第１の偏向後折り返しミラー３９、第２の偏向後折り返しミラー４０、および第３の偏向後折り返しミラー４１）の途中に設けるようにしてもよい。
【００７９】
また、４つの色において走査線の曲がりなどの傾向が共通する場合には、図１９に示されるように、平行平板４８をｆθレンズ３８（ｆθレンズ３８ａとｆθレンズ３８ｂ）の前に設けるようにしてもよい。これにより、１つの平行平板４８を設けるだけで走査線の曲がりを補正することができる。
【００８０】
勿論、光学的なパワーをもつｆθレンズ３８（ｆθレンズ３８ａとｆθレンズ３８ｂ）の前に平行平板４８を設けると、光路が変わってしまい、光走査装置１１などの性能が劣化してしまう恐れがあるため、偏向後光学系３２の後に平行平板４８を設けるようにすることが望ましい。
【００８１】
なお、本発明に係る平行平板４８を用いた走査線の曲がりや傾きの補正は、画像形成装置１の製品出荷前のユニット段階で行うこともできるが、例えば図２０に示されるように、ねじれ角調整機構５０のセットスクリュー５４にステッピングモータ５８（直動型モータ）を接続し、操作部６０からの操作入力に基づいて制御部５９によりステッピングモータ５８を制御することで、ねじれ角調整機構部５０をモータ駆動するようにして、形成される画像パターンに基づいて定期的に補正を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】従来の光走査装置および画像形成装置において生じる走査線曲がりと傾きを説明する説明図。
【図２】本発明を適用した光走査装置が組み込まれる画像形成装置の構成を示す図。
【図３】図２の光走査装置の詳細な構成を示す図。
【図４】図２の光走査装置の詳細な構成を示す図。
【図５】本発明を４連タンデムカラー機用の光走査装置および画像形成装置に適用した場合における概略的な構成を示す図。
【図６】本発明の光走査装置における走査線の傾きの補正方法の概念を説明する説明図。
【図７】本発明の光走査装置における走査線の傾きの補正方法の概念を説明する説明図。
【図８】本発明の光走査装置における走査線の傾きの補正方法の具体例を示す図。
【図９】図７の走査線の傾きの補正方法を用いて走査線の傾きを補正する場合における傾き補正機構の外観を示す図。
【図１０】本発明の光走査装置における走査線の曲がりの補正方法の概念を説明する説明図。
【図１１】図１０の走査線の曲がりの補正方法を用いて走査線の曲がりを補正する場合における曲がり補正機構の外観を示す図。
【図１２】本発明の光走査装置における走査線の曲がりの他の補正方法の概念を説明する説明図。
【図１３】［Ａ］は、図１２の走査線の曲がりの補正方法を用いて走査線の曲がりを補正する場合における曲がり補正機構の外観を示す図であり、図１３［Ｂ］は、Ｍ−Ｍ´線における断面図。
【図１４】本発明の光走査装置における走査線の曲がりの他の補正方法の概念を説明する説明図。
【図１５】図１４の走査線の曲がりの補正方法を用いて走査線の曲がりを補正する場合における曲がり補正機構の外観を示す図。
【図１６】走査線の曲がりや傾きを補正する場合に用いられる、幅を変化させた平行平板の構成を示す図。
【図１７】走査線の曲がりや傾きを補正する場合に用いられる、幅を変化させたホルダおよび平行平板の構成を示す図。
【図１８】本発明を４連タンデムカラー機用の光走査装置および画像形成装置に適用した場合における他の概略的な構成を示す図。
【図１９】本発明を４連タンデムカラー機用の光走査装置および画像形成装置に適用した場合における他の概略的な構成を示す図。
【図２０】走査線曲がりや傾きを補正する際に用いられるねじれ角調整機構をモータ駆動させる場合における構成を示す図。
【符号の説明】
【００８３】
１…画像形成装置、１１…光走査装置、１２（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、および１２Ｂ）…画像形成部、１３…搬送ベルト、１４…ベルト駆動ローラ、１５…テンションローラ、１６Ｙ乃至１６Ｂ…感光体ドラム、１７（１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、および１７Ｂ）…帯電装置、１８（１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、および１８Ｂ）…現像装置、１９（１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、および１９Ｂ）…転写装置、２０（２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、および２０Ｂ）…クリーナ、２１（２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、および２１Ｂ）…除電装置、２２…用紙カセット、２３…送り出しローラ、２４…レジストローラ、２５…吸着ローラ、２６ａ、２６ｂ…レジストレーションセンサ、２７…搬送ベルトクリーナ、２８…定着装置、２９…光走査装置、２９ａ…多面鏡本体、２９ｂ…モータ、３０（３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、および３０Ｂ）…光源、３１…偏向前光学系、３２…偏向後光学系、３３（３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、および３３Ｂ）…有限焦点レンズ、３４（３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、および３４Ｂ）…絞り、３５（３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、および３５Ｂ）…シリンダレンズ、３６…折り曲げミラー、３７…光路合成用光学部品、３８ａ、３８ｂ…ｆθレンズ、３９（３９Ｙ、３９Ｍ、３９Ｃ、および３９Ｂ）…第１の偏向後折り返しミラー、４０（４０Ｙ、４０Ｍ、および４０Ｃ）…第２の偏向後折り返しミラー、４１（４１Ｙ、４１Ｍ、および４１Ｃ）…第３の偏向後折り返しミラー、４５…光学ユニットハウジング、４６…ハウジングカバー、４７（４７Ｙ、４７Ｍ、４７Ｃ、および４７Ｂ）…防塵ガラス、４８（４８Ｙ、４８Ｍ、４８Ｃ、および４８Ｂ）…平行平板、４９…固定部材、５０…回転調整機構、５１…可動部材、５２…回転軸受け、５３…板バネ、５４…セットスクリュー、５５…固定部材、５６…可動部材、５７…ホルダ、５８…ステッピングモータ、５９…制御部、６０…操作部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2008026871.tif 000016
【図１５】
2008026871.tif 000017
【図１６】
2008026871.tif 000018
【図１７】
2008026871.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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