(57)【要約】【課題】光源からの光ビームの光路を偏向して被走査面上の光ビーム位置を制御する液晶素子を備えた光走査装置及び画像形成装置において、被走査面での複数ビーム間のパワー偏差を低減し、出力画像の品質の劣化を抑制する。【解決手段】光源４１，４２からの光ビームの光路２１ａ，２１ｂを偏向して被走査面１６上の光ビーム位置を制御する液晶素子４０ａ，４０ｂを備えた光走査装置２０であって、液晶素子４０ａ，４０ｂによる光路偏向に伴う液晶素子の透過率変動Ｔ（％）と液晶素子による光路偏向角θ（分）が、Ｔ／θ≦２．０（％／分）の関係を満足する。【選択図】  図１
2004212501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光ビームの光路を偏向して被走査面上の光ビーム位置を制御する液晶素子を備えた光走査装置であって、
上記液晶素子による光路偏向に伴うこの液晶素子の透過率変動Ｔ（％）とこの液晶素子による光路偏向角θ（分）が、Ｔ／θ≦２．０（％／分）の関係を満足することを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
液晶素子は、透過率変動が２．０（％／分）以下となる光路偏向角が周期的に現れる液晶素子であって、光路偏向範囲において透過率変動の周期が１０以上現れる請求項１記載の光走査装置。
【請求項３】
被走査面での光ビームの強度を検出する手段をさらに備えた請求項１または２記載の光走査装置。
【請求項４】
被走査面での光ビームの強度を補正する手段をさらに備えた請求項１または２記載の光走査装置。
【請求項５】
光走査装置から被走査面に光書込みを行い、電子写真プロセスにより、この被走査面上に静電潜像を形成する装置であって、
上記光走査装置は、請求項１乃至４のいずれか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、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）、デジタル複写機、レーザファクシミリ等に用いられる光走査装置と、この光走査装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
タンデム型フルカラー画像形成装置は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応して４つの感光体ドラムを中間転写ベルトの搬送面に沿って列設し、各感光体ドラムに対応して設けられたビーム走査装置によりビームを走査して、当該感光体ドラム周面に静電潜像を形成すると共に、静電潜像を該当する色のトナーで顕像化し、これを中間転写ベルトによって搬送されるシート上に順次転写して多色画像を形成する構成を採用している。
上記ビーム走査装置における走査手段は、通常、モータにより所定の回転数で回転駆動ポリゴンミラーが用いられる。ビーム走査装置は、ライン周期信号発生手段を有し、このライン同期信号発生手段は、走査手段からのレーザビームを所定の位置で検出してライン同期信号を発生する。このライン同期信号に同期してレーザビームが画像信号により変調されて１ライン分ずつ画像の書き込みが行われる。中間転写基準信号発生手段は、中間転写体上のマークを所定の位置で検出して中間転写基準信号を発生し、感光体ドラム上に各色のトナー像を形成する各色の画像形成動作が中間転写基準信号に同期して行われる。
【０００３】
このようなカラー画像形成装置は、中間転写基準信号とライン同期信号とが非同期であるので、レーザビーム数が増加するほど中間転写基準信号とライン同期信号との位相が大きくずれる可能性があり、副走査方向の画像書き込み開始位置のずれが大きくなって色ずれ、つまり各色のトナー像の位置ずれが生じ、カラー画像の劣化が生ずる。
【０００４】
この問題を解決するものとして、中間転写基準信号とライン同期信号との位相関係に応じて複数のレーザビームのうち感光体ドラムに最初に画像を書き込むレーザビームを切り換えることにより副走査方向の各色毎の画像書き込み開始位置を調整して色ずれを補正する補正手段を備えたことを特徴とするカラー画像形成装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照。）。
ところが、上記発明では、レーザビ−ムの書き出し順が、中間転写ベルトに付されているマ−ク信号と同期検知信号との位相差によって書き出しレーザビ−ムがランダムに切り替わってしまうため、複数のレーザビ−ム間でパワ−の偏差が僅かでもある場合には、同一の画像データであるにもかかわらず、感光体ドラムに照射される光エネルギーは各色で偏差を持つことになり、色のバランスが崩れてしまうことが指摘されている（たとえば、特許文献２，特許文献３参照。）。
実験的には、２％程度のパワー偏差があれば、色ずれを目視することが可能である。特にハーフトーンのグレーを再現させる場合にその悪影響は顕著であり、コピー毎にグレー色がグレーにならず色づいてしまうことがある。
【０００５】
一方では、上記のようなカラー画像形成装置において、記録速度向上の要求があり、それに応えるためには、光走査装置の走査手段であるポリゴンミラーの回転数や、画像信号の周波数を上げる必要がある。しかし、走査手段の回転数や画像信号の周波数を上げると、ポリゴンミラーを駆動するモータの耐久性や騒音、振動、及びレーザの変調スピード等が問題となり限界がある。そこで、一度に複数の光ビームを走査して複数ラインを同時に記録するマルチビーム走査装置の提案がなされている。
【０００６】
複数のレーザビームを出射するマルチビーム光源装置の方式として、１パッケージ内に複数の発光点（発光チャンネル）をもつマルチビーム半導体レーザ（たとえば、半導体レーザアレイ）を用いる方式がある。しかし、製造プロセス上チャンネル数を増加することが困難であり、また熱的／電気的なクロストークの影響を除去することが難しく、短波長化が困難であるといった理由により、現在では、マルチビーム半導体レーザは高価な光源手段として認識されている。
【０００７】
一方、シングルビーム半導体レーザを光源とし、ビーム合成手段を用いて複数のレーザビームを合成する光源装置及び複数ビーム走査装置を用いる方式もある。ビーム合成手段を用いて複数のレーザビームを合成する場合には、環境変動／経時変動等の影響により、被走査面におけるビームスポット配列（ビームピッチ；走査線間隔）が変動するといった問題が発生しやすい。そこで、電気信号にて駆動される液晶素子を用いてビームピッチを補正する方法も提案されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−２３９９３９号公報
【特許文献２】
特開２００２−７２６０６号公報
【特許文献３】
特開２００２−７２６０７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のように、複数ビーム間の被走査面での光ビーム位置を調整するために液晶素子を用いた場合、複数ビーム間でパワー偏差が発生し、このパワー偏差に起因してカラー画像形成装置の出力画像の品質が劣化する恐れがあった。
【００１０】
本発明は以上のような従来技術の問題点を解消するためになされたもので、被走査面での複数ビーム間のパワー偏差を低減し、出力画像の品質の劣化を抑制することが可能な光走査装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、光源からの光ビームの光路を偏向して被走査面上の光ビーム位置を制御する液晶素子を備えた光走査装置であって、液晶素子による光路偏向に伴う液晶素子の透過率変動Ｔ（％）と液晶素子による光路偏向角θ（分）が、Ｔ／θ≦２．０（％／分）の関係を満足することを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、液晶素子は、透過率変動が２．０（％／分）以下となる光路偏向角が周期的に現れる液晶素子であって、光路偏向範囲において透過率変動の周期が１０以上現れることを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、被走査面での光ビームの強度を検出する手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、被走査面での光ビームの強度を補正する手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載の発明は、光走査装置から被走査面に光書込みを行い、電子写真プロセスにより、被走査面上に静電潜像を形成する装置であって、光走査装置は、請求項１乃至４のいずれかに記載の光走査装置であることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明にかかる光走査装置及び画像形成装置の実施の形態について説明する。
【００１７】
図１は、本発明にかかる光走査装置の実施の形態を、偏向回転面に平行な面内に展開した光学配置図である。符号４１は第１の光源部、４２は第２の光源部、１７はビーム合成プリズム、４０ａ，４０ｂはそれぞれ光源４１，４２からの光ビームの光路を偏向して被走査面上の光ビームの位置を制御する液晶素子、１３はシリンドリカルレンズ、１４は偏向器であるところのポリゴンミラー、１５は走査光学系、１６は感光体ドラム、１９は光ビーム強度検出手段、５３は光学ハウジング、５４はハウジングの側壁、を示す。ポリゴンミラー１４は、図示しないモータを有する駆動機構により一定速度で回転駆動される。
なお、ここでは、カラー画像形成装置に用いられる光走査装置の一例として、２本の光ビームを同時に走査する２ビーム走査装置を示すが、本発明にかかる光走査装置は、より多くの本数の光ビームを走査するマルチビーム走査装置に展開可能である。
【００１８】
第１光源部４１と第２光源部４２から出射した２本の光ビーム２１ａ、２１ｂは、ビーム合成プリズム１７により合成された後、シリンドリカルレンズ１３の作用によりポリゴンミラー１４の偏向反射面上に、副走査方向に結像し、主走査方向に長い線像として結像され、走査光学系（走査レンズ）１５により、被走査面である感光体ドラム１６の表面上をビームスポットとして走査される。ここで、主走査方向とは感光体ドラム１６の表面上をビームスポットが走査される方向であり、副走査方向とは主走査方向と直交する方向であるが、以下の説明においては、光路の各場所で、主走査方向と副走査方向に対応する方向を、それぞれ広い意味で「主走査方向」「副走査方向」と呼ぶ。
【００１９】
上述のような光走査装置（マルチビーム走査装置）においては、被走査面上の光ビーム位置（光ビームの間隔）の初期調整及び環境／経時変動の補正のため、光ビーム位置補正手段が具備されることが多い。
図２は、本発明にかかる画像形成装置の実施の形態を示す光学配置図である。
画像形成装置２００は、カラー画像を出力するカラー画像形成装置であり、図１に示す光走査装置２０と同様の４つの光走査装置２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙが光書込装置として用いられた、いわゆるタンデム型画像形成装置である。タンデム型画像形成装置においても、光書込装置（ステーション）間の光ビームの位置合わせ用に、光ビーム位置補正手段が具備されることが多い。画像形成装置２００の詳細については、後述する。
【００２０】
従来、光ビーム位置補正手段の基本構成としては、
（１）折返しミラーを回転される
（２）シリンドリカルレンズをシフトまたは回転する
（３）プリズムをシフトまたは回転する
（４）電気光学素子、ＡＯＭを利用する
（５）半導体レーザとカップリングレンズの間に配設された平行平板を回転させる
等の光ビームを偏向可能な構成が考案されている。しかしながら、従来の方法では装置が大型化する、あるいは、消費電力／発熱／騒音が大きい、等の問題があった。そこで、本発明にかかる光走査装置においては、光ビーム位置補正手段として、小型／軽量化／省エネルギの要請に対応することができ、無音である等の特長を有する「液晶素子」を採用した。
【００２１】
ところで、光ビーム位置補正手段として液晶素子を用いた場合、後述のように光ビーム位置補正量、つまりビーム偏向角に従い、液晶の透過率が変動する。この液晶の透過率変動が、感光体ドラム１６での光パワー変動を発生させる恐れがあり、このような光走査装置を画像形成装置の光書込装置として用いた場合には、この光パワー変動により、出力画像の劣化をもたらす恐れがある。そこで、本発明では、液晶素子の駆動に伴う液晶素子の透過率変動を４％以下、望ましくは２％以下に抑制することにより被走査面における光ビーム強度の変化率を抑制し、出力画像の品質劣化を抑制可能としている。
なお「被走査面における光ビーム強度の変化率」とは、「同一像高での光ビーム強度の変化率」を意味するものであり、像高間の「シェーディング特性」、すなわちポリゴンミラーの回転に伴う反射率変動や走査レンズ、折返しミラー等における透過率／反射率の像高間偏差は、含まないものとする。
【００２２】
ここで、
カップリングレンズの焦点距離：ｆｃｏｌ＝１５（ｍｍ）
マルチビーム走査装置全系の副走査結像倍率：ｍＺ＝９．５倍
とすると、
液晶素子での光路偏向角：θ＝２．０（分）＝０．６６（ｍｒａｄ）
のときの被走査面での光ビーム位置変動量Ｚは、
2004212501.tif 000003
である。上記条件（ｆｃｏｌ＝１５（ｍｍ）、ｍＺ＝９．５）程度の光学系の場合、被走査面での光ビーム位置の変化、つまり経時変動、環境変動、機械設置時の変動などは、経験的に数１０（μｍ）程度であるため、この光ビーム位置変化を補正するための光路偏向角は、高々θ＝２．０（分）となり問題はない。
【００２３】
この光路偏向角の調整範囲内での液晶素子の透過率変動が、光ビーム位置精度と光ビーム強度を同時に良好に維持するためには非常に重要なパラメータとなる。すなわち、液晶素子による光路偏向に伴うこの液晶素子の透過率変動Ｔ（％）と、この液晶素子による光路偏向角θ（分）が、Ｔ／θ＝４（％）／２．０（分）＝２．０（％／分）以下、望ましくは１．０（％／分）以下とすることで、要求される光ビーム位置調整範囲内での光ビーム強度変化を有効に抑制することが可能となる。
【００２４】
液晶素子での透過率が変動することによって、被走査面での光ビーム強度が変動する原因として、たとえば、以下の原因がある。
（１）マティック型液晶素子においては、液晶に印加する駆動電圧により常光線と異常光線の屈折率の異方性Δｎ（＝ｎｅ−ｎｏ）を変化させることで液晶層内に屈折率勾配を形成し、ビームを偏向している。そのため、ビーム偏向角、すなわち屈折率の異方性に従い、図３に示すように透過率が周期的に変化する。なおΔｎを変化させるには、一対のガラス基板、透明電極、配向膜等に挟まれた液晶層に、上記透明電極から電圧を印加することが一般に行われている。このようにすれば、印加電圧に比例した屈折率勾配を発生させることが可能である。
（２）液晶素子の電極パターンに起因する回折を利用してビーム偏向する構成の場合には、回折格子のピッチに従い回折効率が変化することで、透過率が変動する。
【００２５】
図３は、ビーム偏向（被走査面での光ビーム位置調整）に伴う液晶素子の透過率変動の例を示す線図であり、横軸は液晶の屈折率の異方性Δｎ（＝ｎe−ｎo）の関数ｕ＝２×Δｎ×ｄ×λで、液晶素子による光ビームの偏向角φに対応するパラメータである。ここで、ｄは液晶層の厚さ、λは光ビームの波長である。液晶素子を構成する設計定数を適切に設定し、前記条件（ｆｃｏｌ＝１５（ｍｍ）、ｍＺ＝９．５）程度の光学系の場合、液晶の透過率ηの変動幅が４％（望ましくは２％）となる領域を使用範囲とすればよい。すなわち、図３下図において、透過率が９８％〜１００％（幅：２％）となる領域Ａが液晶素子の使用範囲である。ただし、図３上図の領域Ｂでは、波面収差（球面収差）が大きくなり、光学性能が劣化するため、光路偏向素子としての使用は不可となる。ここで、液晶の透過率ηは、
η＝１−［ｓｉｎ２｛（π／２）×（１＋ｕ２）１／２｝］／（１＋ｕ２）
で表される。
【００２６】
なお、被走査面での光ビーム位置を副走査方向に、Δｚ変位するには、
Δｚ＝ｆｃｏｌ×ｍＺ×ｔａｎφＺ
より
φＺ＝ｔａｎ−１（Δｚ／ｆｃｏｌ×ｍＺ）
ｆｃｏｌ：カップリングレンズの焦点距離
ｍＹ：全系の主走査倍率
ｍＺ：全系の副走査倍率
φＹ：ビーム偏向角の主走査方向成分
φＺ：ビーム偏向角の副走査方向成分
ＦＹ：偏向器以降の光学系の主走査焦点距離
となるように、
ビーム偏向角の副走査方向成分：φＺ
を発生させればよい。
また、ビームスポット位置を主走査方向にΔｙ変位するには、
φＹ＝ｔａｎ−１（Δｙ／ｆｃｏｌ×ｍＹ）＝ｔａｎ−１（Δｙ／ＦＹ）
となるように、
ビーム偏向角の主走査方向成分：φＹ
を発生させればよい。
【００２７】
図４は、ビーム偏向に伴う液晶素子の透過率変動の別の例を示す線図である。
図４に示すような透過率変動の場合には、透過率変動が２％となる領域、つまり、透過率が９１％〜９３％（幅：２％）となる領域Ａ１〜Ａｎが液晶素子の使用範囲である。各領域Ａ１〜Ａｎは離散的になるため、使用可能な光路偏向角も離散的になる。このような場合には、設計定数を適切に設定して振動の周期を短くすることで、所望の偏向角を高分解能にて得ることができる。ただし、ビーム偏向角、すなわち図４の横軸が大きくなるに従い液晶での波面収差が大きくなるため、たとえば、図４の領域Ａｎ＋１より右側の領域は、光ビーム位置調整手段としては使用不可能な領域である。
【００２８】
なお、本発明にかかる光走査装置においては、液晶の駆動（光路偏向による光ビーム位置の調整）に伴い発生する周期的な透過率変動の周期（サイクル）が、光路偏向範囲、つまり光ビーム位置調整の範囲において１０以上現れるようにしてもよい。たとえば、前記条件（ｆｃｏｌ＝１５（ｍｍ）、ｍＺ＝９．５）程度の光学系において被走査面での光ビーム位置を９５（μｍ）移動させたい場合、つまり調整範囲が９５μｍの場合には、上記透過率変動の周期を１０以上に設定することで、光ビーム位置を最低でも９．５（μｍ）の分解能にて調整することが可能となる。
【００２９】
また、各周期における極大値がほぼ一定になるようにすれば、透過率を高い側に維持することができ、エネルギ損失の増加を回避することが可能となる。
さらに、図５に示すように、Δｎ（横軸）の増加に伴い透過率（縦軸）が周期的に振動しながら減少する傾向を示す場合には、必要なビーム偏向角の範囲にて、透過率変動が４％（望ましくは２％）となる領域、つまり、図５の例では透過率が９４％〜９６％（幅：２％）となる領域Ａが、液晶素子の使用範囲となる。
【００３０】
図３の上図に示すように、一般に液晶層に印加する電圧の増加、すなわちΔｎの増加に伴い光路偏向角も線形的に増加するが、印加電圧がある値以上になるとこの線形性が失われ、また、液晶層の波面収差が大きくなるなどの不具合が発生する（図３上図の領域Ｂ参照）。
また、図３の上図の線形領域より図の左側の領域では非線形であるため、光路偏向素子としての使用は煩雑となる。この点にも留意し、「透過率変動が２％以下となる領域」と「光路偏向角が線形性を示す領域」が広くなるように設計する必要がある。
【００３１】
以上説明した実施の形態によれば、液晶素子の光路偏向角範囲（光ビーム位置調整範囲）での透過率変動を抑制することにより、被走査面、つまり同一像高での光ビーム強度の偏差及び／又は複数ビーム間の偏差を低減することができる。
したがって、書き出し光ビームが切り替わった場合に発生する各色間のバランスのずれに起因するカラー画像品質の劣化を有効に抑制することが可能となる。
【００３２】
なお、本発明にかかる光走査装置においては、光ビーム強度検出手段により、被走査面または被走査面と等価な面にて光ビーム強度を検出し、光ビーム強度が所定値を超えた場合に液晶素子を駆動、つまり、光路偏向をし、光ビーム強度が所定値以内に入るようにしてもよい。図４に示すような透過率特性を示す場合には、光ビーム位置の調整値は離散的になる恐れがあるが、光ビーム位置調整の分解能に応じて透過率振動の周期を適宜設計すればよい。
【００３３】
また、被走査面での光ビームの強度を補正する光ビーム強度補正手段により、被走査面における光ビーム強度及び／又は複数ビーム間の光ビーム強度の偏差を更に改善する（たとえば、１％以下）ようにしてもよい。
図３の上図に示すように、一般に「液晶素子での光路偏向角」と「被走査面での光ビーム強度の変動量」の関係は、理論的（設計的）に決定される。そこで、ビーム偏向量から光パワー補正量を算出するテーブルを用意しておき、そのテーブル（図示しない）に基づき、「光ビーム強度補正手段」を駆動／制御するとよい。この場合、「光ビーム強度検出手段」を備える必要はない。
【００３４】
光ビーム強度補正手段の一例として、たとえば、光源（半導体レーザ）の発光出力を変動することができる。あるいは、光ビームの光路内にフィルタ、たとえば、光ビームが有する偏光特性を利用したフィルタや単純に光エネルギを内部で吸収したり表面で反射したりするフィルタ等を配置しても構わない。
【００３５】
しかしながら、上記理論値（設計値）は、実機においては、部品ばらつき／組み付けばらつき、又は経時的な劣化、環境（温度、湿度）変化などにより変動する恐れがある。そこで、図１に示すように、被走査面（又は光学的に等価な位置）に光ビーム強度検出手段１９を配備し、光ビーム強度検出手段１９の検出結果に基づき光ビーム強度補正手段を駆動し、または制御するとよい。
【００３６】
次に、本発明にかかる画像形成装置について説明する。
図２は、本発明にかかる画像形成装置の実施の形態を示す光学配置図である。
画像形成装置２００は、ブラック（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の各色に対応した光走査装置２０Ｋ，２０，Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙと感光体ドラム１６Ｋ，１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｙ、これらの感光体ドラム表面上に形成された静電潜像をトナーで顕像化する現像手段、顕像化されたトナー像を記録紙に転写する転写手段などの、電子写真プロセスを実行する手段を有してなり、複数ビームを同時に走査することによりカラー画像の出力速度の高速化／高密度化に有利なタンデム型の画像形成装置である。各感光体ドラムの表面が、前記光走査装置の被走査面となっている。このような感光手段を４つ有するカラー画像形成装置では、感光手段が１つ、つまり４色に対応して４回の書込が必要な画像形成装置と比較して、４倍の出力画像を得ることが可能となる。なお、図中、現像手段や転写手段などは図示を省略している。
【００３７】
各感光体ドラムの周囲には、図示しない帯電器、現像器、転写器など、電子写真プロセスにしたがうプロセス部材が順に配置されている。光走査装置は、電子写真プロセスの露光プロセスを実行するもので、帯電器で均一に帯電された感光体ドラムの表面を走査して静電潜像を形成する。
【００３８】
このような複数の感光体を有するタンデム型画像形成装置において、たとえば複数色モード選択時であれば、感光体ドラム１６Ｋ，１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｙに対して、対応する色の画像信号に応じて図示しない露光ユニットの露光により、感光体ドラム１６Ｋ，１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｙ上に静電潜像が形成される。これらの静電潜像は、各々の対応する色トナーで現像されてトナー像となり、転写ベルト上に静電的に吸着されて、搬送される転写紙上に順次転写されることにより重ね合わせられる。そして、定着器によりカラー画像として定着され、排紙される。なお、転写ベルト、転写紙、定着器は、図示を省略している。
また、単色モード選択時であれば、ある色（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙのいずれか）に対応する感光体ドラムおよびプロセス部材のみが動作し、他の色の感光体ドラム及びプロセス部材は非動作状態となる。
【００３９】
画像形成装置２００において、すべての光走査装置２０Ｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙから出射されるビームの本数が各々１本の場合には、フルカラー（４色）画像を得ることができる。一方、４つの光走査装置の少なくとも１つ（たとえばブラックに対応する光走査装置２０Ｋ）を本発明にかかる複数（Ｎ）ビームの光走査装置とし、この光走査装置のみで光走査を行う場合、フルカラー画像時と比較してＮ倍の高密度化が可能となる。
また、記録媒体の搬送速度（及びプロセス速度）を４倍にすれば、画像出力枚数を４倍に増加することが可能となる。さらに、フルカラー画像時においても、文字画像についてはブラックにて書き込むことが多く高解像度も要求されることが多いため、上記の複数（Ｎ）ビーム光走査装置２０Ｋ（ブラック）に付加して、他の光走査装置（２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ；１ビーム）も同時に書き込むことにより、文字／写真／線画イメージ等が混在した画像においてもより高品位な出力画像を得ることが可能となる。
【００４０】
画像形成装置２００が備える各色に対応した光走査装置に本発明にかかる光走査装置を適用することで、１の感光体ドラム表面、すなわち被走査面上を走査する複数ビーム間の相対位置、つまりビームピッチを所望の値に調整することが可能となり、高品質な出力画像を得ることができる。
【００４１】
図７は、本発明にかかる画像形成装置の別の実施の形態を示す光学配置図である。この画像形成装置は、複数の光源からなる光源ユニットから出射した複数の光束が複数の被走査面上を同時に走査するタンデム型の画像形成装置である。偏向手段としてポリゴンミラー、走査光学系の構成などは公知のものと変わりないから説明は省略する。感光体ドラム１６Ｋ，１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｙに至る光ビームの光路内には、各感光体ドラム上の光ビーム位置を調整する液晶素子４０が配設されている。液晶素子４０は、１つの素子内に複数の有効エリアを有するものでも良いし、あるいは、光ビーム毎に１つの有効エリアを有する独立した素子としても構わない。
【００４２】
この画像形成装置に本発明にかかる光走査装置を適用すれば、液晶素子４０により複数の感光体ドラム間の相対的な光ビーム位置の補正が可能である。すなわち、たとえば、転写ベルト３１上に形成されたトナー像３２を色ずれ検知用センサ３３にて検出し、その検出結果、つまりステーション間の色ずれの程度に基づき液晶素子４０を駆動することにより、各ステーションの副走査方向（あるいは主走査方向でも構わない）の書込開始タイミング（すなわち書込開始位置）を補正することができる。したがって、転写ベルト３１上でのトナー像３２の色ずれを低減でき、高品質な出力画像を得ることができる。
【００４３】
ここで、複写機、プリンタ等にて数十枚以上の連続プリントを行った場合、機内の温度上昇等の影響により、ステーション間の色ずれが発生する恐れがある。このような色ずれを補正するために上記の液晶素子を利用した場合、補正量に従い透過率変動、すなわち感光体ドラム上での光ビーム強度の変動が発生する恐れがあった。しかしながら、本発明にかかる光走査装置を用いれば、この光ビーム強度の変動は抑制できるため、連続プリント時でも出力画像品質の低下を抑制することが可能である。
【００４４】
なお、連続プリント時の変動だけではなく、機械移動／設置時の変動や経時的な変動等の補正に使用することも可能である。
また、液晶素子は、全ての光ビームの光路に配設する必要はない。ある基準色（たとえばブラック）に対して位置合わせするために、他の色（たとえば、シアン、マゼンタ、イエロー）の光路内にのみ液晶素子を配設すればよい。
【００４５】
図６は、本発明にかかる画像形成装置のさらに別の実施の形態を示す偏向回転面に平行な面内に展開した光学配置図である。この画像形成装置は、複数の光走査装置２０を主走査方向に並列して配備し、有効書込幅を分割して被走査面１６上を走査するようにしたものである。
この画像形成装置に本発明にかかる光走査装置を適用すれば、被走査面１６上の分割走査の繋ぎ部における光ビーム位置（初期調整時、環境／経時変動など）を補正することができる。有効書込幅を大きくすることができれば、光走査装置を構成する光学素子や偏向器の小型化が可能であるため、機械公差や温度変動によるビームウエスト位置の変動が小さくなり、波面収差を低減することができ、その結果、高品質の出力画像を得ることができる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、光源からの光ビームの光路を偏向して被走査面上の光ビーム位置を制御する液晶素子の光路偏向角範囲での透過率変動を抑制したので、被走査面での複数ビーム間のパワー偏差を低減することができ、出力画像の品質の劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる光走査装置の実施の形態を示す偏向反射面に平行な面内に展開した光学配置図である。
【図２】本発明かかる画像形成装置の実施の形態を示す光学配置図である。
【図３】ビーム偏向に伴う液晶素子の透過率変動の例を示す線図である。
【図４】ビーム偏向に伴う液晶素子の透過率変動の別の例を示す線図である。
【図５】ビーム偏向に伴う液晶素子の透過率変動のさらに別の例を示す線図である。
【図６】本発明かかる画像形成装置の別の実施の形態を示す光学配置図である。
【図７】本発明かかる画像形成装置のさらに別の実施の形態を示す光学配置図である。
【符号の説明】
１３            シリンドリカルレンズ
１４            ポリゴンミラー
１５            走査光学系
１６            感光体ドラム
１９            光ビーム強度検出手段
２０            光走査装置
４０ａ，４０ｂ  液晶素子
４１，４２      光源部
【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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