(57)【要約】【課題】ビームスポットの位置ずれを効率的に抑制でき、カラー機の高画質化を実現できるようにする。【解決手段】複数の光源装置２０から放射され、偏向走査手段としてのポリゴンミラー２１により同一方向に偏向された各光束は、走査結像光学系を構成する第１のレンズ２２を共通に透過する。第１のレンズ２２の直後には光ビームの偏向角を電気信号により可変可能な液晶偏向素子３４が配置されている。液晶偏向素子３４は複数色独立に偏向可変に設けられている。液晶偏向素子３４は主走査方向に所定幅で複数の区間に分割され、これらの区間を同時に駆動する。複数に分割された区間の幅は入射する光束幅よりも広く設定されている。【選択図】      図１
2004286846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源装置から放射された光ビームを偏向走査手段により主走査方向に偏向走査し、複数のレンズからなる走査結像手段により被走査面に向かって集光する光走査装置において、
上記走査結像手段の光路内における上記複数のレンズの間に、上記光ビームの走査位置を可変可能な走査線補正手段を設けた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、
上記走査結像手段が、ｆθレンズ群を構成する少なくとも第１のレンズと第２のレンズを有し、第１のレンズは主走査方向にパワーを有し且つ副走査方向にはノンパワーであり、第２のレンズは主走査方向に第１のレンズよりも小となるパワーを有し且つ副走査方向にパワーを有し、これら第１のレンズと第２のレンズの間に上記走査線補正手段が設けられていることを特徴とする光走査装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の光走査装置において、
第１のレンズと第２のレンズの間に上記光ビームを折り返すミラーが設けられ、該ミラーと第１のレンズとの間に上記走査線補正手段が設けられていることを特徴とする光走査装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちの何れか１つに記載の光走査装置において、
上記走査線補正手段が、上記偏向走査手段に近いレンズ寄りに設けられていることを特徴とする光走査装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちの何れか１つに記載の光走査装置において、
上記走査線補正手段が、電気信号により偏向角を可変可能な液晶偏向素子であることを特徴とする光走査装置。
【請求項６】
請求項５記載の光走査装置において、
上記液晶偏向素子は主走査方向に所定幅で複数の区間に分割され、これらの区間を同時に駆動することを特徴とする光走査装置。
【請求項７】
請求項６記載の光走査装置において、
上記複数に分割された区間の幅が入射する光束幅よりも広いことを特徴とする光走査装置。
【請求項８】
請求項６記載の光走査装置において、
上記複数に分割された区間の各々がさらに主走査方向に所定幅で複数の区間に細分割されていることを特徴とする光走査装置。
【請求項９】
請求項６又は８記載の光走査装置において、
所定幅で分割された隣接間の非偏向部の幅が、入射する光束幅に対して１／１０以下であることを特徴とする光走査装置。
【請求項１０】
請求項５記載の光走査装置において、
上記光源装置が複数色に対応する数設けられ、上記液晶偏向素子が複数色独立に偏向可変に設けられていることを特徴とする光走査装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の光走査装置において、
各色に対応する各液晶偏向素子は主走査方向に所定幅で分割されてこれらの区間を同時に駆動され、各液晶偏向素子の駆動区間の境界部は各色間で主走査方向に所定量ずらされていることを特徴とする光走査装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の光走査装置において、
各色に対応する液晶偏向素子は光透過部材で一体化され、且つ分割された境界部を配線パターンにより所定量ずらされていることを特徴とする光走査装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の光走査装置において、
複数色のうち基準色に対しては上記液晶偏向素子を設けずに上記光透過部材を素通りさせることを特徴とする光走査装置。
【請求項１４】
請求項５記載の光走査装置において、
上記液晶偏向素子へ入射する光束が主走査方向の断面において略垂直となるように上記液晶偏向素子を主走査方向に湾曲変形させて配置したことを特徴とする光走査装置。
【請求項１５】
請求項１４記載の光走査装置において、
上記液晶偏向素子の入出射側面共に変形量が同じ円弧形状としたことを特徴とする光走査装置。
【請求項１６】
請求項１５記載の光走査装置において、
上記液晶偏向素子を湾曲変形可能な樹脂製の光透過部材で保持し、該光透過部材を湾曲変形させたことを特徴とする光走査装置。
【請求項１７】
請求項１乃至１６のうちの何れか１つに記載の光走査装置において、
複数の走査結像手段を単一のハウジング内に収容し、複数の光ビームを偏向走査手段により一方向に同時に走査することを特徴とする光走査装置。
【請求項１８】
像担持体上に光走査装置により静電潜像を形成し、該静電潜像を可視像化して所望の記録画像を得るカラー画像形成可能な画像形成装置において、
上記光走査装置が、請求項１乃至１７のうちの何れか１つに記載の光走査装置であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光走査装置、該光走査装置を有する複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等のカラー画像形成可能な画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラーレーザプリンタ等のカラー画像形成装置では、駆動機構により回転駆動される複数の感光体に対して独立して複数の書込手段により複数の異なった色の情報をそれぞれレーザビーム（光ビーム）の走査線で書込み、静電潜像を形成し、これらの静電潜像を複数の顕像化手段により異なった色の像にそれぞれ顕像化して転写材上に重ね合わせて転写し、カラー画像を得ている。
上記書込手段の各々は、読み出される各色の画像情報信号に応じて駆動制御される半導体からレーザビームを射出する。レーザビームは、ポリゴンミラー、レンズ等の光学部品を介して一様に帯電された感光体面に集光されるとともに主走査方向に走査される。そして回転する感光体面には、所定ピッチの走査線として画像情報が書込まれ、静電潜像が形成される。
【０００３】
上記のように複数の書込手段としてのレーザビーム走査装置を備えたカラー画像形成装置では、それぞれの書込手段（光走査装置）においてポリゴンスキャナや定着装置による発熱の影響により温度変化などを原因として、走査装置内のレンズや光源位置の位置ずれ、屈折率等の光学特性の変化により、被走査面上のレーザビームのスポット位置ずれや走査線の曲がりが発生することがある。その結果、各色毎の走査線の相対位置が異なり、色ずれが生じてカラー画像の品質が低下する不具合があった。
【０００４】
このような色ずれに対処したものとして、例えば特開２００１−２２８４１６号公報に記載の多色画像形成装置が知られている。
この多色画像形成装置では、装置の起動により、片側に配置された光走査装置以外の駆動部が発熱し、光走査装置の光学ハウジングが前記発熱を受けて副走査方向に膨張するが、駆動部と反対側がポリゴンスキャナ制御回路のドライバの発熱によって同じく副走査方向に膨張するので、主走査方向の一方側の副走査方向の伸びと、他方側の伸びとの差が軽減され、光走査装置の副走査方向の均一な膨張性を得ることができる。
これにより、各感光体上の走査線は互いに平行な関係を保ち、画像の色ずれを防止することができるというものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２２８４１６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような構成では制御手段の発熱を利用するため、高速画像形成を実現する２５０００ｒｐｍ以上の回転数のポリゴンスキャナでは全体システムの温度上昇が高く、プラスチック等の走査レンズの場合、屈折率の変化が大きくビームスポットの位置ずれが発生してしまう。
また、副走査方向の膨張による色ずれ要因が残るため、書込み開始タイミングを制御するような電気的補正が必要となる等の問題があった。
【０００７】
本発明は、ビームスポットの位置ずれを効率的に抑制でき、カラー機の高画質化を実現できる光走査装置、該光走査装置を有するカラー画像形成可能な画像形成装置の提供を、その目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、ビームスポットの位置ずれの原因をその上流側（初期段階）で抑制することにより、その容易化と高精度化を図ることとした。
具体的には、請求項１記載の発明では、光源装置から放射された光ビームを偏向走査手段により主走査方向に偏向走査し、複数のレンズからなる走査結像手段により被走査面に向かって集光する光走査装置において、上記走査結像手段の光路内における上記複数のレンズの間に、上記光ビームの走査位置を可変可能な走査線補正手段を設ける。という構成を採っている。
【０００９】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の光走査装置において、上記走査結像手段が、ｆθレンズ群を構成する少なくとも第１のレンズと第２のレンズを有し、第１のレンズは主走査方向にパワーを有し且つ副走査方向にはノンパワーであり、第２のレンズは主走査方向に第１のレンズよりも小となるパワーを有し且つ副走査方向にパワーを有し、これら第１のレンズと第２のレンズの間に上記走査線補正手段が設けられている、という構成を採っている。
【００１０】
請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載の光走査装置において、第１のレンズと第２のレンズの間に上記光ビームを折り返すミラーが設けられ、該ミラーと第１のレンズとの間に上記走査線補正手段が設けられている、という構成を採っている。
【００１１】
請求項４記載の発明では、請求項１乃至３のうちの何れか１つに記載の光走査装置において、上記走査線補正手段が、上記偏向走査手段に近いレンズ寄りに設けられている、という構成を採っている。
【００１２】
請求項５記載の発明では、請求項１乃至４のうちの何れか１つに記載の光走査装置において、上記走査線補正手段が、電気信号により偏向角を可変可能な液晶偏向素子である、という構成を採っている。
【００１３】
請求項６記載の発明では、請求項５記載の光走査装置において、上記液晶偏向素子は主走査方向に所定幅で複数の区間に分割され、これらの区間を同時に駆動する、という構成を採っている。
【００１４】
請求項７記載の発明では、請求項６記載の光走査装置において、上記複数に分割された区間の幅が入射する光束幅よりも広い、という構成を採っている。
【００１５】
請求項８記載の発明では、請求項６記載の光走査装置において、上記複数に分割された区間の各々がさらに主走査方向に所定幅で複数の区間に細分割されている、という構成を採っている。
【００１６】
請求項９記載の発明では、請求項６又は８記載の光走査装置において、所定幅で分割された隣接間の非偏向部の幅が、入射する光束幅に対して１／１０以下である、という構成を採っている。
【００１７】
請求項１０記載の発明では、請求項５記載の光走査装置において、上記光源装置が複数色に対応する数設けられ、上記液晶偏向素子が複数色独立に偏向可変に設けられている、という構成を採っている。
【００１８】
請求項１１記載の発明では、請求項１０記載の光走査装置において、各色に対応する各液晶偏向素子は主走査方向に所定幅で分割されてこれらの区間を同時に駆動され、各液晶偏向素子の駆動区間の境界部は各色間で主走査方向に所定量ずらされている、という構成を採っている。
【００１９】
請求項１２記載の発明では、請求項１１記載の光走査装置において、各色に対応する液晶偏向素子は光透過部材で一体化され、且つ分割された境界部を配線パターンにより所定量ずらされている、という構成を採っている。
【００２０】
請求項１３記載の発明では、請求項１２記載の光走査装置において、複数色のうち基準色に対しては上記液晶偏向素子を設けずに上記光透過部材を素通りさせる、という構成を採っている。
【００２１】
請求項１４記載の発明では、請求項５記載の光走査装置において、上記液晶偏向素子へ入射する光束が主走査方向の断面において略垂直となるように上記液晶偏向素子を主走査方向に湾曲変形させて配置した、という構成を採っている。
【００２２】
請求項１５記載の発明では、請求項１４記載の光走査装置において、上記液晶偏向素子の入出射側面共に変形量が同じ円弧形状とした、という構成を採っている。
【００２３】
請求項１６記載の発明では、請求項１５記載の光走査装置において、上記液晶偏向素子を湾曲変形可能な樹脂製の光透過部材で保持し、該光透過部材を湾曲変形させた、という構成を採っている。
【００２４】
請求項１７記載の発明では、請求項１乃至１６のうちの何れか１つに記載の光走査装置において、複数の走査結像手段を単一のハウジング内に収容し、複数の光ビームを偏向走査手段により一方向に同時に走査する、という構成を採っている。
【００２５】
請求項１８記載の発明では、像担持体上に光走査装置により静電潜像を形成し、該静電潜像を可視像化して所望の記録画像を得るカラー画像形成可能な画像形成装置において、上記光走査装置が、請求項１乃至１７のうちの何れか１つに記載の光走査装置である、という構成を採っている。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１乃至図７に基づいて説明する。
まず、図７に基づいて本実施形態における画像形成装置の構成の概要を説明する。本実施形態で示す画像形成装置１は、４つの像担持体としての感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋを転写体としての中間転写ベルト３の移動方向に沿って配列し、順次異なる色のトナー像を転写することでカラー画像を形成するいわゆるタンデム型のカラープリンタである。
感光体ドラム２Ｙの周囲には、感光体ドラム２Ｙを一様に帯電する帯電チャージャ４Ｙと、光走査装置１０から射出されたレーザビーム５Ｙにより記録された静電潜像に帯電したトナー（イエロー）を付着して顕像化する現像装置６Ｙと、中間転写ベルト３への転写後感光体ドラム２Ｙに残ったトナーを掻き取り備蓄するクリーニング装置７Ｙ等が配置されており、これらによりイエロー画像を形成するための画像形成ステーションが構成されている。
【００２７】
各感光体ドラム２へは後述するように偏向走査手段としてのポリゴンミラー２１の１面毎の走査により複数ライン同時に画像記録が行われる。上記した画像形成ステーションは中間転写ベルト３の移動方向に並列配置され、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー画像が中間転写ベルト３上にタイミングを合わせて図示しない１次転写手段により順次転写され、重ね合わされてカラー画像が形成される。各画像形成ステーションはトナー色が異なるだけで、基本的には同一構成である。他の画像形成ステーションについては各符号にＭ、Ｃ、Ｋを付記して説明は省略する。
中間転写ベルト３は、駆動ローラ８、２次転写対向ローラ９、テンションローラ１１間に掛け回されて支持されている。
【００２８】
画像形成装置本体の下部にはシート状記録媒体としての用紙１２が積載収容される給紙トレイ１３が設けられている。用紙１２は給紙トレイ１３から給紙コロ１４により１枚ずる分離されて給紙され、レジストローラ対１５により斜めずれを修正された後副走査方向の記録開始のタイミングに合わせて送り出され、２次転写手段１６により中間転写ベルト３よりカラー画像を転写される。
カラー画像を転写された用紙１２は定着装置１７に送られ、ここで熱と圧力を加えられてトナー画像を定着される。定着された用紙１２は、排紙ローラ対１８により画像形成装置本体上面に形成された排紙トレイ１９へ排出される。
【００２９】
次に、図１に基づいて光走査装置１０の構成及び各画像形成ステーションとの位置関係を示す。
光走査装置１０は、カラー機用として４色分（イエロー、マゼンダ、シアン、ブラック）の走査結像手段を備え、各色に相当するレーザビーム５が感光体ドラム２に集光する構成を有している。
光走査装置１０は、各色に対応した４組の光源装置２０を有している。各光源装置２０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偏向走査手段としてのポリゴンミラー２１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。光源装置２０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、ブラックの各色成分画像を書込むための光束を放射する。
【００３０】
ポリゴンミラー２１の回転により同一方向に偏向された４色分の偏向光束は、走査結像手段のｆθレンズ群を構成する第１のレンズ２２を透過する。ブラック成分画像を書込む光束（例えば第１レンズ２２の上端の位置）はミラー２３Ｋで反射され、ｆθレンズ群を構成する第２のレンズ２４Ｋを透過し、ハーフミラー２５Ｋを透過して被走査面の実体を成す光導電性の感光体ドラム２Ｋ上に光スポットとして集光し、感光体ドラム２Ｋを矢印方向に光走査する。
ｆθレンズ群の第１のレンズ２２、第２のレンズ２４Ｋの材質は非球面形状形成が容易で且つ低コストなプラスチック材質からなり、具体的に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。
【００３１】
イエロー、マゼンタ、シアンの各色成分画像を書込む光束もそれぞれ上記と同様に、第１のレンズ２２を透過し、ミラー２３で反射され、第２のレンズ２４、ハーフミラー２５を透過して光導電性の感光体ドラム２上に光スポットとして集光し、各色とも同一の矢印方向に走査される。この光走査により各感光体ドラム２に対応する色成分画像の静電潜像が形成される。
ブラック以外の各色に相当する光学素子等の配置も同様であるので、各符号に色別のアルファベットＹ、Ｍ、Ｃを付記して説明は省略する。
上述のように、これら静電潜像は、各現像装置６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３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。このカラー画像は用紙１２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３はクリーニング装置７でクリーニングされる。
すなわち、本実施形態における光走査装置１０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、偏向走査手段のポリゴンミラー２１により偏向走査し、各偏向光束を走査結像手段の第１のレンズ２２、第２のレンズ２４Ｋ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構成を有している。
【００３２】
複数の光源装置２０から放射され、偏向走査手段２１により同一方向に偏向された各光束は、走査結像手段（走査結像光学系）を構成する第１のレンズ２２を共通に透過する構成である。
各色の偏向光束はハーフミラー２３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２６Ｋ（開始側）、２７Ｋ（終了側）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、各光束の書込み幅が同一となるように補正される。
【００３３】
受光素子２６Ｋ、２７Ｋが固定される固定板２８Ｋ、２９Ｋは別部材で示しているが、温度が５０℃以上の高温に曝される場合、または各色部に配置されている受光素子部の温度差が５℃以上ある場合、固定板２８Ｋ、２９Ｋは同一の固定板として、すなわち１枚板として配置することが好適である。その際の固定板は熱膨張率１．０×１０−５／℃以下の材質により構成する。これにより、温度変動による影響（ビーム検出器の移動、および相対位置関係の移動により正確な検出ができなくなる）を実質的に無くすことができる。
ビーム検出器をフォトダイオードで構成した場合には、複数のビーム検出器間に発生する電気ノイズの影響をなくすために、固定板は非導電性であることが好適である。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／℃）が好適である。なお、アルミ合金（熱膨張率２．４×１０−５／℃）では温度変動によりビーム検出精度が劣化する。
【００３４】
図１において、符号３０はポリゴンミラー２１を略密閉に収納する図示しないハウジングの窓ガラスを示しており、光源装置２０側からの各光束は窓ガラス３０を介してポリゴンミラー２１に入射し、偏向光束は窓ガラス３０を介して第１のレンズ２２に入射する。
図１において、符号３１、３２、３３は走査線ずれ検出手段を構成する検出部を示す。検出部３１、３２、３３は、別の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３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。走査線ずれ検出を行うときは、各光束により１走査の中で両端部、中央部の３箇所に検知用のパターンＰｔが書込まれ、可視化されて中間転写ベルト３に転写される。このとき、各色の検知用のパターンは、中間転写ベルト３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。これら検知用のパターン画像は、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。
【００３５】
図１に示すように、第１のレンズ２２の直後には、走査線補正手段としての液晶偏向素子３４が配置されている。液晶偏向素子３４の配置位置は走査結像手段の光路内のうち副走査方向にパワーを有するレンズよりも光源装置２０側（ポリゴンミラー２１側）に配置され、ポリゴンミラー２１に近いほど良い。このような位置であれば副走査方向にパワーを有するレンズ（第２のレンズ２４）に対して遠くなるため、液晶偏向素子３４の偏向角度に対する走査線の補正量を大きくすることができる利点がある。
【００３６】
液晶偏向素子３４は、図２に示すように、入射光を偏向する機能を有している。図３に示すように、液晶偏向素子３４は、対向配置された光透過部材としてのレーザ透過部材３５と、レーザ透過部材３５間に対向配置された透明電極３６と、透明電極３６間に対向配置された配向膜３７と、配向膜３７間に挟持された液晶層３８と、配向膜３７間の間隔を保持するスペーサ３９と、透明電極３６に接続された駆動源としての駆動回路４０を有している。駆動回路４０からの電気信号による液晶層３８の駆動により偏向角が可変される。
【００３７】
液晶偏向素子３４は、図４に示すように、３つの液晶偏向部４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙを有している。破線で示すブラックに対応する液晶偏向部４１Ｋには液晶偏向構成は設けられておらず、ブラック成分画像書込み用の光束はここを素通りする。
他の色の液晶偏向部４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙでは、図３に示した液晶偏向素子３４の液晶偏向構成が主走査方向に複数配置されている。液晶偏向素子３４内の液晶偏向部４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙにおける接地電極、液晶層、レーザ透過部材（例えば、透過率の高い樹脂、ガラスなど）は共通に構成されている。
【００３８】
すなわち、本実施形態においては、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３４内の液晶偏向部４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙが同じレーザ透過部材３５により一体化されている。
従って、液晶偏向素子３４は、ブラック成分画像を書込む光束は素通りさせ、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（ブラック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。
【００３９】
本実施形態では、共通の光路（第１のレンズ２２）を透過した後に液晶偏向素子３４を配置しているので、各色に対応する液晶偏向素子を別々に設けることなく一体構成できる利点がある。ブラックの部分も他の色と同様に液晶偏向部を構成することも可能であるが、それを駆動するための電極が必要となり、また駆動回路も必要となり消費電力の増加やコストアップとなってしまう。
なお、第１のレンズ２２は主走査方向にパワーを有し且つ副走査方向にはノンパワーであり、第２のレンズ２４Ｋは主走査方向に第１のレンズ２２よりも小となるパワーを有し且つ副走査方向にパワーを有している。
液晶偏向素子３４を配置する好適な位置は、副走査方向にパワーを有するレンズの前が良く、図１で最も好適な位置は折り返しミラー２３Ｋよりも前で第１のレンズ２２の直後である。より光源側に配置することにより、液晶偏向素子３４の主走査方向の全長を小さくすることが可能となり、材料の歩留まりも向上し安価にできる。
【００４０】
図４及び図５に基づいて液晶偏向素子３４を詳細に説明する。上述のように液晶偏向素子３４は各色とも主走査方向に長手となるように構成され、主走査方向の長さは少なくとも画像領域の範囲を、副走査方向には少なくともビーム光束の幅（副走査方向）以上の範囲がカバーできるように設定されている。図４において、符号４２は入射ビーム光束を示す。
液晶層３８の副走査方向の幅は、光走査装置を構成する素子の配置ばらつきや素子寸法のばらつきによるビームの蹴られを考慮して、入射ビーム光束の副走査方向幅よりも２ｍｍ以上広く設定している。
主走査方向には駆動区間（Ｗ幅）に略均等に分割されて駆動される。本実施形態では、図４に示すように、▲１▼〜１０（丸付き）の１０区間に分割されている。駆動区間の分割数はレンズの特性により、適宜設定される。また、１つの駆動区間内はさらに複数に略均等に分割されている（本実施形態では５分割）。図４における縦線は分割ラインを示しており、駆動区間の境界は判り易くするために、太い縦線で示している。
【００４１】
図５は図４における囲み部分Ｓの拡大図である。駆動区間Ｗ内を複数に分割することにより、非偏向部である駆動境界部（太い縦線ｈ１）以外でも入射光束に対して非偏向部である分割境界部（細い縦線ｈ２）が存在することになり、非偏向部の主走査方向における均一な存在により境界部の影響（ビームの劣化）を目立たなくすることができる。
駆動区間Ｗは入射するビーム光束の主走査方向の幅Ｄよりも広く設定している。ＷがＤよりも狭い場合、偏向時常にビーム光束が副走査方向に分離されることになり、ビームプロファイルの劣化が避けられないからである。従って、入射ビーム光束幅Ｄには主走査方向に細分割された液晶層が複数入る。また、分割された隣接の境界幅（縦線ｈ１、ｈ２の主走査方向の線幅：液晶層の無い非偏向部）は入射ビーム光束幅Ｄの１／５０以下となるように設定され、且つ１つの駆動区間Ｗに入る全境界幅数の幅の合計が入射ビーム光束幅Ｄの１／１０以下に設定されている。
【００４２】
例えば、図５において、入射ビーム光束幅Ｄ＝１０ｍｍのとき境界幅は０．２ｍｍ（０．２ｍｍ／１０ｍｍ＝１／５０）で、入射ビーム光束幅Ｄが境界幅を４つ跨ぐ場合には、（０．２ｍｍ×４／１０ｍｍ＝１／１２．５）という設定である。これ以上となる場合、偏向後のビームプロファイルが劣化し、感光体ドラム２に結像する光スポット径が太る等の不具合が発生する。
さらに、本実施形態では、各色に相当する非偏向部（分割区間の隣接する部分）が各々副走査方向において一致しないように所定量ずらして配置している。すなわち、液晶偏向部４１Ｃと液晶偏向部４１Ｍとの間ではｍ１ずらされ、液晶偏向部４１Ｃと液晶偏向部４１Ｙの間ではｍ２ずらされている。
【００４３】
各色毎の駆動区間を一致させると偏向補正角度が大きい場合、各色毎の走査線が主走査方向に同じ位置で分断されることになり、画像を形成した場合、主走査方向の同じ箇所にスジが発生する場合がある。そこで、各色毎の駆動区間をずらすことにより、走査線の分断が目立たなくなり、上記不具合を軽減することができる。
ずらす量は少なくとも感光体ドラム２に結像する光スポットの径（１／ｅ２）以上が必要である。ばらつきを考慮して５０μｍ以上が好適である。一方、ずらし量の上限は分割幅の１／２以下までである。分割幅と同じでは境界部が一致してしまうからである。ずらす方法は配線パターンで行うことが好適である。配線パターンであれば、大量生産する際にも安定したずらし量が確保され、品質のばらつきが少ない。
【００４４】
図６は、液晶偏向素子３４を主走査方向に湾曲変形している主走査方向断面を示しており、特に半径Ｒ１と半径Ｒ２は同じ円弧形状に変形させている。同じ円弧形状に変形させることにより、液晶偏向素子３４へ入射する光束の入射角を走査線の中央から両端まで一定にすることができる。好ましくは走査線の位置に拘わらず、略垂直となるように変形させると良い。液晶偏向素子３４に対して、入射角度が大きくなるとビームプロファイルが劣化（径太り、サイドローブが大きくなる）するため、特に走査線の両端部分になるにしたがって画像の解像度が劣化するなどの不具合となる。
円弧形状に変形が容易にできるように、液晶層を挟持するレーザ透過部材３５として透過率が９０％以上の樹脂材料（好適にはポリアセタール樹脂）を使用している。変形の方法は主走査方向の両端を全長よりも短い間隔をもつ部材（図示しない）で挟み込むことにより達成される。Ｒ１、Ｒ２を微調整するために片側端から徐々に挟み込み、間隔を縮小していく方法が良い。
【００４５】
偏向角は駆動電圧波形の波高値またはパルス幅Ｄｕｔｙにより任意に可変可能であり、その偏向角は次のように設定される。まず、画像出力の開始信号の入力により、液晶偏向素子３４内の走査線基準色部分（ブラック）である液晶偏向部４１Ｋを透過させたレーザビームの走査位置を２６Ｋ、２７Ｋにより検出し、その検出結果に基づき所望の値以下であれば他の色に相当する液晶偏向部４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙを駆動せず、それ以上であれば液晶偏向部４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙのいずれかまたは全部を所定量偏向駆動し走査位置の補正を行う。
駆動分割区間は走査結像光学系の特性により、温度変動などで走査位置ずれが発生しやすい箇所の分割区間を細かくし、それ以外の箇所の分割区間を広くするようにすれば、ビーム検出器の個数を必要以上に設けなくてもよい。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１又は１８記載の発明によれば、光源装置から放射された光ビームを偏向走査手段により主走査方向に偏向走査し、複数のレンズからなる走査結像手段により被走査面に向かって集光する光走査装置において、上記走査結像手段の光路内における上記複数のレンズの間に、上記光ビームの走査位置を可変可能な走査線補正手段を設けた構成としたので、ビームスポットの位置ずれを初期段階で容易に補正でき、高画質化を実現できる。
【００４７】
請求項２又は１８記載の発明によれば、請求項１記載の光走査装置において、上記走査結像手段が、ｆθレンズ群を構成する少なくとも第１のレンズと第２のレンズを有し、第１のレンズは主走査方向にパワーを有し且つ副走査方向にはノンパワーであり、第２のレンズは主走査方向に第１のレンズよりも小となるパワーを有し且つ副走査方向にパワーを有し、これら第１のレンズと第２のレンズの間に上記走査線補正手段が設けられている構成としたので、ビームスポットの位置ずれを初期段階で容易に補正でき、高画質化を実現できる。
【００４８】
請求項３又は１８記載の発明によれば、請求項１又は２記載の光走査装置において、第１のレンズと第２のレンズの間に上記光ビームを折り返すミラーが設けられ、該ミラーと第１のレンズとの間に上記走査線補正手段が設けられている構成としたので、装置の小型化を図ることができる。
【００４９】
請求項４又は１８記載の発明によれば、請求項１乃至３のうちの何れか１つに記載の光走査装置において、上記走査線補正手段が、上記偏向走査手段に近いレンズ寄りに設けられている構成としたので、偏向角に対する補正量を大きくでき、効率のよい走査線補正が可能となる。
【００５０】
請求項５又は１８記載の発明によれば、請求項１乃至４のうちの何れか１つに記載の光走査装置において、上記走査線補正手段が、電気信号により偏向角を可変可能な液晶偏向素子である構成としたので、精度の高い走査線補正を行うことができ、高画質化を実現できる。
【００５１】
請求項６又は１８記載の発明によれば、請求項５記載の光走査装置において、上記液晶偏向素子は主走査方向に所定幅で複数の区間に分割され、これらの区間を同時に駆動する構成としたので、光束幅との関係を適正化することにより、偏向後のビームプロファイルの劣化を抑制できる。
【００５２】
請求項７又は１８記載の発明によれば、請求項６記載の光走査装置において、上記複数に分割された区間の幅が入射する光束幅よりも広い構成としたので、光束幅との関係を適正化することにより、偏向後のビームプロファイルの劣化を抑制できる。
【００５３】
請求項８又は１８記載の発明によれば、請求項６記載の光走査装置において、上記複数に分割された区間の各々がさらに主走査方向に所定幅で複数の区間に細分割されている構成としたので、境界部の影響によるビーム劣化を抑制できる。
【００５４】
請求項９又は１８記載の発明によれば、請求項６又は８記載の光走査装置において、所定幅で分割された隣接間の非偏向部の幅が、入射する光束幅に対して１／１０以下である構成としたので、光束幅との関係を適正化することにより、偏向後のビームプロファイルの劣化を抑制できる。
【００５５】
請求項１０又は１８記載の発明によれば、請求項５記載の光走査装置において、上記光源装置が複数色に対応する数設けられ、上記液晶偏向素子が複数色独立に偏向可変に設けられている構成としたので、色ずれを抑制できる。
【００５６】
請求項１１又は１８記載の発明によれば、請求項１０記載の光走査装置において、各色に対応する各液晶偏向素子は主走査方向に所定幅で分割されてこれらの区間を同時に駆動され、各液晶偏向素子の駆動区間の境界部は各色間で主走査方向に所定量ずらされている構成としたので、走査線の分断等の劣化を抑制できる。
【００５７】
請求項１２又は１８記載の発明によれば、請求項１１記載の光走査装置において、各色に対応する液晶偏向素子は光透過部材で一体化され、且つ分割された境界部を配線パターンにより所定量ずらされている構成としたので、走査線の分断等の劣化を低コストで抑制できる。
【００５８】
請求項１３又は１８記載の発明によれば、請求項１２記載の光走査装置において、複数色のうち基準色に対しては上記液晶偏向素子を設けずに上記光透過部材を素通りさせる構成としたので、コスト低減を図ることができる。
【００５９】
請求項１４又は１８記載の発明によれば、請求項５記載の光走査装置において、上記液晶偏向素子へ入射する光束が主走査方向の断面において略垂直となるように上記液晶偏向素子を主走査方向に湾曲変形させて配置した構成としたので、入射角度に対するビームプロファイルの劣化（径太り、サイドローブが大きくなる）を防止でき、高解像が可能となる。
【００６０】
請求項１５又は１８記載の発明によれば、請求項１４記載の光走査装置において、上記液晶偏向素子の入出射側面共に変形量が同じ円弧形状とした構成としたので、入射角度に対するビームプロファイルの劣化（径太り、サイドローブが大きくなる）を防止でき、高解像が可能となる。
【００６１】
請求項１６又は１８記載の発明によれば、請求項１５記載の光走査装置において、上記液晶偏向素子を湾曲変形可能な樹脂製の光透過部材で保持し、該光透過部材を湾曲変形させた構成としたので、容易に変形でき且つ変形量の微調整が可能であり、低コストで色ずれを抑制できる。
【００６２】
請求項１７又は１８記載の発明によれば、請求項１乃至１６のうちの何れか１つに記載の光走査装置において、複数の走査結像手段を単一のハウジング内に収容し、複数の光ビームを偏向走査手段により一方向に同時に走査する構成としたので、各色毎の主走査書出し位置がずれることがなく、小型化且つ低コスト化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における光走査装置の斜視図である。
【図２】光走査装置の偏向機能を示す図である。
【図３】液晶偏向素子の副走査方向における概要断面図である。
【図４】液晶偏向素子の主走査方向における概要側面図である。
【図５】図４における囲み部の拡大図である。
【図６】液晶偏向素子の主走査方向における概要断面図である。
【図７】画像形成装置としてのカラープリンタの概要正面図である。
【符号の説明】
１０  光源装置
２１  偏向走査手段としてのポリゴンミラー
２２  第１のレンズ
２３  折り返すミラー
２４  第２のレンズ
３４  走査線補正手段としての液晶偏向素子
３５  光透過部材としてのレーザ透過部材
Ｄ  光束幅
Ｗ  分割された区間幅
【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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