(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一の偏向器により複数のレーザビームを走査して複数の感光体を露光する光走査装置において、
面倒れ補正機能を備えた光学素子と前記複数の感光体との間の複数光路のそれぞれに、最終折返しミラーと、
前記最終折返しミラーのそれぞれに反射面を湾曲調整して走査線湾曲を補正する調整機構を備え、
前記感光体へ前記レーザビームを入射させる最終折返しミラー同士で相互のレーザビーム折返し角度を比較して、前記折返し角度の大きい最終折返しミラーの方が前記折返し角度の小さい最終折返しミラーより厚くされると共に、
前記調整機構による湾曲補正の目標値は、前記最終折返しミラーのうちミラーが厚い光路のイニシャル走査線湾曲に近いところに設定されることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
単一の偏向器に副走査方向に角度をなして入射する複数のレーザビームを走査して複数の感光体を露光する光走査装置において、
面倒れ補正機能を備えた光学素子と前記複数の感光体との間の複数光路のそれぞれに反射面を湾曲調整して走査線湾曲を補正する調整機構を備えるとともに前記感光体へ前記レーザビームを入射させる最終折返しミラーを有し、前記複数の最終折返しミラー同士で相互のレーザビーム折返し角度を比較して、前記折返し角度の大きい最終折返しミラーの方が前記折返し角度の小さい最終折返しミラーより厚くされ、且つ、その厚くされた最終折返しミラーは未調整状態で前記反射面が走査線湾曲を補正する方向に主走査方向に沿った湾曲形状とされていることを特徴とする光走査装置。
【請求項３】
前記複数の最終折返しミラーのそれぞれが前記反射面を湾曲調整してカラーレジストレーションを補正する調整量は前記複数の最終折返しミラーの厚さに応じて設定されていることを特徴とする請求項２記載の光走査装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３記載の光走査装置において、
未調整状態で前記反射面が走査線湾曲を補正する方向に主走査方向に沿った湾曲形状とされている前記最終折返しミラーは、
ミラー素材を前記走査線湾曲を補正する方向の逆方向に湾曲して保持し、その保持状態で反射面側が平面加工され製造されていることを特徴とする光走査装置。
【請求項５】
前記複数のレーザビームが前記単一の偏向器により双方向に２本づつ走査されることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項記載の光走査装置。
【請求項６】
前記複数の最終折返しミラーの少なくとも１つは前記調整機構を備えず、前記調整機構を備えない最終折返しミラーが光路に設けられたレーザビームを基準に、前記調整機構を有する最終折返しミラーが光路に設けられたレーザビームの走査線湾曲を補正することを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項記載の光走査装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６の何れか１項記載の光走査装置と、前記光走査装置により走査された複数のレーザビームが照射される複数の感光体と、複数の張架ロールに張架されて無端状に構成され前記複数の感光体のそれぞれに形成された静電潜像の現像像が順次重ねられて一次転写されたのち画像形成媒体に一括して二次転写する中間転写体と、を備えたカラー画像形成装置において、
走査線湾曲の未補正状態で前記複数のレーザビームが前記複数の感光体上に形成する露光像の中で走査線湾曲方向が逆方向とされて隣接する露光像同士では、走査中央間距離が走査端間距離に比べ大きくされてい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、電子写真方式のカラープリンタやカラー複写機等に用いられる光走査装置、光走査装置に用いられる折返しミラーの製造方法、及びカラー画像形成装置に係り、詳しくは、タンデム方式のカラー画像形成装置に用いる光走査装置の中で単一の偏向器により複数のレーザビームを走査する光走査装置、光走査装置に用いられる折返しミラーの製造方法、及びカラー画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラープリンタやカラー複写機等のカラー画像形成装置において、電子写真方式によりフルカラー画像を形成するものは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーによる４回の画像形成サイクルでフルカラー画像を形成する「４サイクル」と呼ばれる方式を採用しているものが多い。これは、広く普及している白黒（単色）の画像形成装置と、構成を共通化できることによるが、同じサイクルを４回繰り返すため、装置としての画像出力スピードが白黒画像形成装置の１／４に低下してしまう欠点がある。
【０００３】
これに対し、帯電、露光、現像、転写機能を備えた画像形成部を４つ並列に配置し、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの画像形成を連続して行い、フルカラー画像を白黒の場合と同等のスピードで形成する「タンデム方式」と呼ばれる画像形成装置が開発されている。しかし、初期に開発されたタンデム方式のカラー画像形成装置は、装置が大型であり、また高価であったため、スピードを優先する一部の特定市場にのみ普及している。
【０００４】
ところが、近年のインターネット、デジタルカメラの普及により、カラー原稿やカラー画像が一般オフィスで通常に取り扱われるようになり、これまで言われていたドキュメントのカラー化が現実のものとなった今日、４サイクル方式のカラー画像形成装置の出力スピードがオフィスの日常業務におけるストレスとなっている。しかし、従来のタンデム方式カラー画像形成装置では、大型、高価なため、一般オフィスで使用できるカラー画像形成装置、すなわち、白黒画像形成装置並みの設置スペースとオフィスの各所に設置可能な価格のフルカラー画像形成装置が強く望まれるようになっている。
【０００５】
このような要求にこたえる装置構成として、本出願人による特開２００１−２６４６５５号公報記載の画像形成装置がある。図９は、小型化を実現したカラー画像形成装置の構成図である。図示のカラー画像形成装置１００では、並列に配置された４つの感光体１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋの下方に単一の光走査装置１０４が配置されている。
【０００６】
光走査装置を小型化するポイントは、偏向器の単一化（４ビームでの共用）と光走査装置内の空間を複数ビームが共用することである。単一の光走査装置により双方向に２本づつのレーザビームを走査するとともに、各２本のレーザビームは、副走査方向に異なる角度をなしてポリゴンミラーへ入射させる。このような構成により、単一の偏向器に実装された薄型の単一ポリゴンミラーと２セットの結像レンズにより、４本のレーザビームを走査可能としている。また、各２本のレーザビームが角度差をもって偏向されるので、２ビームの間隙が徐々に広がり、そのレーザビームを平面ミラーにより選択的に折り返すことで、ポリゴンミラーの同一偏向面から反射されたレーザビームを異なる感光体上に導くことができる。
【０００７】
光走査装置を小型化するために単一の偏向器を使用する例は、ほかに特開平９−１７９０４６号公報、特開２００１−４９４８号公報、特開２００１−１０８９２３号公報などがある。ただし、特開平９−１７９０４６号公報に記載の光走査装置は単一の偏向器に加え、結像レンズも１セットとしいるが、レンズが大型になるという問題がある。また、特開２００１−４９４８号公報、特開２００１−１０８９２３号公報に記載の光走査装置は、複数の平行なレーザビームをポリゴンミラーに入射するため、ポリゴンミラーが厚くなったり、結像レンズがビームごとに必要になったり、厚くなるという問題がある。
【０００８】
これらに対し、ポリゴンミラーの単一の偏向面に角度差をなして複数のレーザビームを入射する方法は、部品を大きくすることなく、複数ビーム走査を実現できるという特長をもつが、走査線が湾曲するという問題がある。これは固定方向から副走査方向に角度をなして入射するレーザビームに対して、ポリゴンミラーが回転すると、入射角が連続的に変化するために、副走査方向で見たときに走査線の両側が偏向点から離れる方向に反る走査線軌跡を描くためである。
【０００９】
走査線の湾曲量は、偏向ビームが偏向器の回転軸に直交する平面に対して副走査方向になす角度に応じて大きくなるため、角度差をもつ片側２本のレーザビームの湾曲量は異なるものとなる。
【００１０】
図１０は、画像形成装置の小型化を実現させる光走査装置の内部構成と走査線湾曲を示す図である。図１０に示す構成の場合、双方に走査されるレーザビーム１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋの被走査面１０８上における湾曲は、偏向器を挟んで反対方向に湾曲することとなり、４本のレーザビームによる走査線１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋは、向きと量を含め全て異なる湾曲形状を持つことになる。
【００１１】
フルカラー画像ではカラーレジストレーションと呼ばれる各色ドットの重なり具合が画質に大きく影響するため、本来同一ラインとして重なるべき画像信号をコントラローラから画像形成装置に送っても、光走査装置の光学特性による走査線湾曲があると、レジずれを起こし著しい画質劣化を招くことになる。この問題を解決するためには、何らかの方法で走査線の湾曲を調整する機能を実装する必要がある。走査線湾曲をメカニカル機構で調整する方式としては、光学部品の姿勢や形状を調整して、入射走査線と逆方向の湾曲を発生させるものが従来より用いられ、例えば、特開２００１−２２８４２７号公報、特開２０００−１８０７７８号公報がある。
【００１２】
図１１は、特開２００１−２２８４２７号公報に記載されているミラー湾曲量調整機構の例を示す図である。平面ミラー１１２の両端部近傍を支持する支持ユニット１１４Ａ、１１４Ｂにミラーを湾曲させる調整機構が組み込まれており、調整スクリュー１１６をねじ込むと、平面ミラー１１２が主走査方向に沿って湾曲し、走査線を湾曲した状態１１８Ａから湾曲のない状態１１８Ｂに調整することができる。
【００１３】
図１０に示す構成に適用する場合、各レーザビームが光路分割されたあとの単一レーザビームのみに対応する折返しミラー１２０Ｙ、１２０Ｍ、１２０Ｃ、１２０Ｋを独立に調整することで、走査線湾曲を調整して４本の走査線１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋを重ねることができる。
【００１４】
図１２は、平面ミラーを主走査方向に湾曲させて走査線湾曲を補正するメカニズムを説明する図である（特開２０００−１８０７７８号公報参照）。平面ミラー１２２を主走査方向に沿って湾曲させると（（Ａ）の矢印Ｄ方向）、ミラー中心で反射されるレーザビームＬＢｃの反射位置が、Ｐ２からＰ２’に移動し、これに応じて被走査面１２４上のビーム位置もP４からＰ３に移動して走査線の湾曲が補正される。図１２は、平面ミラーの中央部反射面が凸状となるように押し出す場合の説明であるが、図１１の場合は、反射面中央部が凹状となるように引く構成となっている。これらは、必要な走査線湾曲の補正方向にしたがって適宜選択する。
【００１５】
調整に用いる平面ミラーの光路上の位置としては、特開２００１−２２８４２７号公報に示されているように、面倒れ補正ミラー（面倒れ補正機能を備えた光学素子）と感光体との間に配置するのが望ましい。これは、面倒れ補正ミラーよりも光路上流側の平面ミラーを湾曲調整しても、面倒れ補正ミラーが光路を元に戻そうと作用するため、平面ミラーの湾曲調整量を過大にしてしまうという問題があるためである。また、入射角が最大の平面ミラーを調整ミラーとすることが望ましい。これは、入射角が大きい平面ミラーほど湾曲調整量に対する走査線湾曲補正量が大きくなる、すなわち高感度に調整可能となり、平面ミラーの湾曲量を抑制できるためである。折返しの平面ミラーは、精度、コストの観点でガラスミラーを用いることが多いため、湾曲調整量の抑制はミラー破壊防止のために重要な要件となる。
【００１６】
特に、双方向走査の場合、前述のように角度による湾曲量の違いに加え、双方向で湾曲方向が逆になるため、カラーレジ補正に必要なミラー湾曲量は大きくなり、したがって、高感度調整可能な平面ミラーに調整機構を実装することは、信頼性の観点で有効である。
【００１７】
なお、カラーレジ補正においては、複数本の走査線を重ね合せることが重要であり、重ね合わせられた走査線が必ずしも走査線湾曲量ゼロである必要はない。これは、人間の視覚が、ドットがずれることには敏感であるが、画像の歪みに対する認識度は低いためである。２００μｍのドットずれは容易に認識されるが、Ａ３用紙幅（２９７ｍｍ）に対する２００μｍの湾曲はまず認識されない。
【００１８】
このように単一偏向器の同一偏向面に複数のレーザビームを副走査方向に角度差を持たせて入射して双方向走査を行うことで、光走査装置の小型化、複数レーザビームの部品共用による低コスト化を実現でき、また面倒れ補正ミラーと感光体の間に設けた折り返しミラーにミラー湾曲量調整機構を実装することで、高感度に走査線湾曲補正が可能となり、斜め入射により発生する走査線湾曲差を含むカラーレジ補正が可能となる。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記構成は、ミラー振動による画質ディフェクトが発生しやすいという問題を抱えている。
【００２０】
破壊防止のため平面ミラー調整湾曲量を抑制するには、上述のように入射角が大きく、面倒れ補正ミラーの下流にある平面ミラーに湾曲量調整機構を実装することが有効となる。図１０に示す構成では、最終の折返しミラー１２０Ｙ、１２０Ｍ、１２０Ｃ、１２０Ｋが湾曲量調整ミラーに適している。最終折返しミラーは、偏向点から徐々に走査幅が広がるレーザ走査方式では、通常最大長のミラーとなる。このような長尺ミラーは、固有値が低くなり、光走査装置外部から侵入する振動や偏向器から発生する振動に共振して画像上に濃淡のむら、所謂バンディングを発生させやすい。バンディングのピッチはプロセススピードとの兼合いで決定されるが、０．３ｍｍピッチ以上のバンディングは、目視で認識される。さらに、湾曲補正に適したミラーは、高感度に走査線補正できるよう構成されているため、ミラーが僅かに振動しても感光体上の揺動振幅が大きくなり、バンディングが視認されてしまう。すなわち、走査線湾曲の補正に適した構成は、同時に振動によるバンディングに対して弱くなる特性を併せ持つことになる。
【００２１】
図１３は、特開２００１−２６４６５５号公報に示された双方向走査方式光走査装置の図である。この光走査装置１２６の例では、４本のレーザビーム１２８Ｙ、１２８Ｍ、１２８Ｃ、１２８Ｋが左斜め上方向に平行に射出している。感光体へのレーザービーム入射位置は、図９に示したように、各ユニットの大きさ、配置と、帯電、露光、現像、転写のタイミングで決まるため光走査装置の都合では決められない。また、画像形成装置内での光走査装置レイアウトも干渉なく配置する必要がある。これらの制約の結果、光走査装置のレーザビーム射出方法は偏向器に対して必ずしも左右対称とはならず、最終折り返しミラーへの入射角も左右非対称となる場合が多い。
【００２２】
図１３の構成例では、最終の折り返しミラー１３０Ｙ、１３０Ｍ、１３０Ｃ、１３０Ｋで反射される４本のレーザビームが、右側２本の光路では、９０°を大きく超える鈍角折返しになり、左側２本の光路では、９０°近傍の折返し角度となる。このケースでは、右側２本の光路による画像形成色が振動によるミラー共振でバンディングを視認されやすくなる。
【００２３】
次に画像形成装置全体として発生する問題について説明する。図９に示す小型タンデム型のフルカラー画像形成装置は、４つの感光体の上部に複数の張架ロールに掛け渡された中間転写ベルトが配設され、感光体上に形成された現像像を重ね合せて転写したのち、２次転写ポイントで用紙に一括転写し、定着器により画像定着してフルカラー画像を出力する。
【００２４】
装置の小型化により各構成部品も小さくなり、上記張架ロールの剛性が不足すると、張架ロールが変形し、中間転写ベルトの周速がロール軸方向で変化するという問題がある。特開２００１−２２８６７４号公報には、中間転写ベルト上のトナー像の湾曲歪を光走査装置の露光像で逆補正することが記載されている。これを実現するには、光走査装置の走査線湾曲補正量にトナー像の湾曲歪補正量分を加味しなければならない。
【００２５】
トナー像の湾曲歪みの逆補正量が、走査線の湾曲調整量を増す方向に加わる場合、湾曲調整によるミラー破壊が懸念され、破壊回避のためにミラーを薄くするとバンディングを発生するという問題がある。
【００２６】
本発明は、上記事情を鑑み、単一偏向器により複数ビームを走査する光走査装置において、走査線の湾曲補正機能を備えつつ、バンディングの発生しにくい光走査装置を提供することを第一の目的とする。さらに、中間転写ベルトの張架ロール変形によるトナー像の湾曲歪があっても、バンディングの発生しにくい画像形成装置を提供することを第二の目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、単一の偏向器により複数のレーザビームを走査して複数の感光体を露光する光走査装置において、面倒れ補正機能を備えた光学素子と前記複数の感光体との間の複数光路のそれぞれに、最終折返しミラーと、前記最終折返しミラーのそれぞれに反射面を湾曲調整して走査線湾曲を補正する調整機構を備え、前記感光体へ前記レーザビームを入射させる最終折返しミラー同士で相互のレーザビーム折返し角度を比較して、前記折返し角度の大きい最終折返しミラーの方が前記折返し角度の小さい最終折返しミラーより厚くされると共に、前記調整機構による湾曲補正の目標値は、前記最終折返しミラーのうちミラーが厚い光路のイニシャル走査線湾曲に近いところに設定されることを特徴としている。
【００２８】
請求項１に記載の発明では、折返しミラーが振動による共振で起こす反射ビームの揺動に対し、その揺動の振幅がレーザービームの折返し角度に依存することを利用して、折返し角度が大きくビーム揺動の振幅が大きくなりやすい最終折返しミラーを、折返し角度の小さい最終折返しミラーよりも厚くする。
【００２９】
これにより、単一の偏向器から複数の感光体にレーザビームを導く場合に、複数のレーザビームの光路レイアウトが異なり、同一機能を持つ複数の折返しミラーの折返し角度が異なることで発生するミラー共振に対しての反射ビームの揺動感度差が相殺され、バンディングが抑制される。
【００３１】
請求項１に記載の発明において、複数のレーザビームが偏向器の偏向面に対し副走査方向に角度をなして入射させる構成では、偏向器の薄型化、複数偏向ビームを各感光体上に結像させる結像レンズの共用化が可能となる利点がある。ただし、斜め入射に起因する走査線の湾曲を伴うため、ミラー（平面ミラー）の反射面を湾曲させて走査線湾曲を補正する調整機構を備えた最終折返しミラーを、複数の光路上に設ける。
【００３２】
この調整機構を備えた最終折返しミラーは、破壊を防止しつつある程度の湾曲調整量を確保するため薄いことが望ましいが、調整性（湾曲性）を優先して薄くしすぎると、ミラーの共振によるバンディングが大きくなる。そこで、調整機構を備えた複数の最終折返しミラーの折返し角度が異なることで発生する、ミラー共振に対する反射ビームの揺動感度差を、ミラー板厚に差を設けることで相殺する。これにより、バンディングの抑制と走査線の湾曲調整性との両立が図られる。
【００３４】
請求項１に記載の発明では、面倒れ補正機能を備えた光学素子と感光体との間の光路上にある最終折返しミラー（平面ミラー）を湾曲させることで、高感度に走査線湾曲を補正可能として最終折返しミラーの破壊を抑制している。
このため、調整機構による湾曲補正の目標値を、最終折返しミラーのうちミラーが厚い光路のイニシャル走査線湾曲に近いところに設定している。
【００３５】
そしてこの調整機構を備えた複数の最終折返しミラーに対し、折返し角度の大きい最終折返しミラーを折返し角度の小さい最終折返しミラーよりも厚くすることで、ミラー共振による反射ビームの揺動振幅の感度差を相殺してバンディングを抑制する。さらに、ドットずれに比べ画像歪みが視認されにくいことを利用して、画像としては僅かに歪むが、ミラー破壊回避とバンディング抑制をより確実に両立する。すなわち、バンディング感度の高くなる折返し角度の大きい最終折返しミラーを厚肉としてバンディングを抑制し、同時に調整後の被走査面上の走査線湾曲を僅かに残存させることで最終折返しミラーの湾曲調整量を小さくする。
【００３６】
このように、カラーレジストレーションを補正するための調整量を最終折返しミラーの厚さに応じて設定し、ミラー厚の厚いものほど小さくすることで、湾曲調整によるミラー破壊が抑制され、バンディング抑制との両立が図られる。
【００３７】
請求項２に記載の発明は、単一の偏向器に副走査方向に角度をなして入射する複数のレーザビームを走査して複数の感光体を露光する光走査装置において、面倒れ補正機能を備えた光学素子と前記複数の感光体との間の複数光路のそれぞれに反射面を湾曲調整して走査線湾曲を補正する調整機構を備えるとともに前記感光体へ前記レーザビームを入射させる最終折返しミラーを有し、前記複数の最終折返しミラー同士で相互のレーザビーム折返し角度を比較して、前記折返し角度の大きい最終折返しミラーの方が前記折返し角度の小さい最終折返しミラーより厚くされ、且つ、その厚くされた最終折返しミラーは未調整状態で前記反射面が走査線湾曲を補正する方向に主走査方向に沿った湾曲形状とされていることを特徴としている。
【００３８】
請求項２に記載の発明では、面倒れ補正機能を備えた光学素子と感光体との間の光路上にある最終折返しミラー（平面ミラー）を湾曲させることで、高感度に走査線湾曲を補正可能としてミラーの破壊を抑制している。
【００３９】
そしてこの調整機構を備えた複数の折返しミラーに対し、折返し角度の大きい最終折返しミラーを折返し角度の小さい最終折返しミラーよりも厚くすることで、ミラー共振による反射レーザビームの揺動振幅の感度差を相殺してバンディングを抑制する。さらに、厚く設定した最終折返しミラーの反射面はミラーの未調整状態（自然状態）で既に湾曲しており、その形状が走査線湾曲を補正する方向に主走査方向に沿った湾曲形状であるため、走査線湾曲補正に必要な調整量が減らされ、共振抑制のために厚くされた最終折返しミラーの湾曲量が低減される。これにより、破壊リスクを回避した状態での走査線湾曲調整が可能となる。
【００４０】
請求項３の発明は、請求項３記載の光走査装置において、前記複数の最終折返しミラーのそれぞれが前記反射面を湾曲調整してカラーレジストレーションを補正する調整量は前記複数の最終折返しミラーの厚さに応じて設定されていることを特徴としている。
【００４１】
請求項３に記載の発明では、斜め入射により発生する走査線湾曲差をミラー（平面ミラー）の湾曲調整により補正するにあたり、バンディング感度が高くなる折返し角度の大きい最終折返しミラーを折返し角度の小さい最終折返しミラーに比較して厚くすることで、バンディングを抑制する。このとき、厚いミラーの調整湾曲による破壊を防止するため、厚いミラーには反射面が予め湾曲したミラーを用いることにより、調整前の走査線間湾曲差を小さくし、調整量を軽減する。加えて、ミラー反射面を湾曲させて調整するカラーレジストレーション補正に対し、調整狙い値を走査線湾曲ゼロから、厚いミラーによる調整量が小さくなる方向にオフセットする。
【００４２】
このように、カラーレジストレーションを補正するための調整量を最終折返しミラーの厚さに応じて設定し、ミラー厚の厚いものほど小さくすることで、厚いミラーの調整量がより低減されミラー破壊が抑制される。
【００４３】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は請求項３記載の光走査装置において、未調整状態で前記反射面が走査線湾曲を補正する方向に主走査方向に沿った湾曲形状とされている前記最終折返しミラーは、ミラー素材を前記走査線湾曲を補正する方向の逆方向に湾曲して保持し、その保持状態で反射面側が平面加工され製造されていることを特徴としている。
【００４４】
請求項４に記載の発明では、反射面を湾曲させることで走査線湾曲を補正する最終折返しミラーを製造する際、ミラー素材を走査線湾曲を補正する方向とは逆方向に湾曲して保持し、その状態で反射面側を平面加工することにより、ミラーの未調整状態で反射面が走査線湾曲を補正する方向に主走査方向に沿った湾曲形状となる。これにより、走査線湾曲補正に必要な湾曲形状の最終折返しミラーが得られ、その製造も容易となる。
【００４５】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４の何れか１項記載の光走査装置において、前記複数のレーザビームが前記単一の偏向器により双方向に２本づつ走査されることを特徴としている。
【００４６】
請求項５に記載の発明では、副走査方向に斜め入射するレーザビームは、ポリゴンミラーの対向する２面によりそれぞれ２本づつ双方向に走査する。これにより、複数レーザビームの副走査方向斜め入射による光偏向器の薄型化及び結像レンズの共用化に加え、双方向に２本づつ振り分けられたレーザビーム間の副走査方向における入射角度差が最小限に抑えられ、複数レーザビーム間の結像特性の均一化が容易となる。
【００４７】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５の何れか１項記載の光走査装置において、前記複数の最終折返しミラーの少なくとも１つは前記調整機構を備えず、前記調整機構を備えない最終折返しミラーが光路に設けられたレーザビームを基準に、前記調整機構を有する最終折返しミラーが光路に設けられたレーザビームの走査線湾曲を補正することを特徴としている。
【００４８】
請求項６に記載の発明では、複数の最終折返しミラーの少なくとも１つに調整機構を設けないことで、低コスト化が実現するとともに、装置構成が簡素化し、カラーレジストレーションの維持性向上や光路レイアウト上の制約を排除することができる。また調整機構の削除は、調整狙い値からの隔たりが最小のレーザビームを対象とすることで、画質に実質的な影響を与えずに実施可能である。
【００５１】
請求項７に記載の画像形成装置は、請求項１〜請求項６の何れか１項記載の光走査装置と、前記光走査装置により走査された複数のレーザビームが照射される複数の感光体と、複数の張架ロールに張架されて無端状に構成され前記複数の感光体のそれぞれに形成された静電潜像の現像像が順次重ねられて一次転写されたのち画像形成媒体に一括して二次転写する中間転写体と、を備えたカラー画像形成装置において、走査線湾曲の未補正状態で前記複数のレーザビームが前記複数の感光体上に形成する露光像の中で走査線湾曲方向が逆方向とされて隣接する露光像同士では、走査中央間距離が走査端間距離に比べ大きくされていることを特徴としている。
【００５２】
請求項７に記載の発明では、無端状の中間転写体を掛け渡した張架ロールの変形による転写体周速のロール軸方向むらを考慮した光走査装置を搭載することで、カラーレジストレーション性能が高く、バンディングの発生しない画像形成装置を実現するもので、中間転写体は、装置小型化により張架ロールの剛性不十分による変形が原因で、転写体中央に比べ端部の周速が早くなる。この結果、最初に転写された現像像が最後に転写される現像像の転写位置に到達した時点で、現像像両端が転写体進行方向に対して進んだ向きに湾曲した現像像形状となる。
【００５３】
したがって、この湾曲量を逆補正する露光像を形成すれば画像形成装置からはカラーレジずれのない画像出力が得られる。そして、逆補正する方向の露光像湾曲方向を光走査装置が斜め入射により発生する走査線湾曲の方向に一致させることで、すなわち、走査線湾曲の未補正状態で複数のレーザビームが複数の感光体上に形成する露光像の中で走査線湾曲方向が逆方向とされて隣接する露光像同士では、走査中央間距離を走査端間距離に比べ大きくすることで、走査線湾曲の調整量が低減され、高精度なカラーレジストレーションとバンディングの無い高画質画像を得ることができる。
【００５４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００５５】
［第１の実施形態］
図１には、本発明の第１の実施形態に係る光走査装置が示されており、図２には、その光走査装置を搭載したタンデム方式のカラー画像形成装置が示されている。
【００５６】
図１に示すように、光走査装置１０は単一の筐体１２を備えており、装置中央部に図示しないモータに搭載された単一のポリゴンミラー１４が配置され、双方向に２本づつのレーザビーム（ＡＹ及びＡＭ、ＡＣ及びＡＫ）を走査する。ポリゴンミラー１４により偏向されたレーザビームは、それぞれ共通のｆθレンズ１６（１６Ａ、１６Ｂ及び１６Ａ’、１６Ｂ’）を通過して、筐体１２の両端部近傍に配置された折返しミラー１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋによりポリゴンミラー１４側に折返されたのち、シリンドリカルミラー２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋで略逆方向に折返され、最後に最終折返しミラー２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋにより折返されて、斜め上方に配置された感光体２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋにそれぞれ到達し結像される。
【００５７】
感光体２４の上を走査する方向は、単一のポリゴンミラー１４の対向する２面で偏向を行うため、ポリゴンミラー１４を挟んで２本づつ逆向きとなる。また、レーザビームは、右から順にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）に対応した画像信号により変調されている。
【００５８】
ポリゴンミラー１４は１２面の反射面を備え、ｆθレンズ１６は、主走査方向にのみ屈折力を有し、凹シリンドリカル面と平面（１６Ａ、１６Ａ’）、平面と凸シリンドリカル面（１６Ｂ、１６Ｂ’）で構成される２枚組である。シリンドリカルミラー２０は、各光路上でポリゴンミラー１４の反射面と感光体２４の表面を略共役な結像関係とすることで、面倒れ補正機能を実現している。この構成では、シリンドリカルミラー２０が面倒れ補正機能を備えた光学素子にあたる。
【００５９】
筐体１２は、上方に開口をもつ無穴構造とされ、画像形成装置への取付けや温度変化による歪が最小化されている。筐体１２の上側には、４枚のウインドウガラス２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋを装着したカバー２８が取付けられて、筐体１２の内部を密閉構造としている。
【００６０】
レーザビームＡＹ、ＡＭ、ＡＣ、ＡＫは、ポリゴンミラー１４の回転軸に直交する平面に対して、上側に離れる方向に角度をもって偏向される。偏向ビームは、走査中心に対し、走査両端がより上方に位置する走査線湾曲を有し、その湾曲量は、シリンドリカルミラー２０の反射面上で最大となり、徐々に湾曲が小さくなって感光体２４に到達するが、感光体２４上に走査される４本の走査線には湾曲が残存する。
【００６１】
図３は、光走査装置１０により走査された被走査面（感光体２４の表面位置）における走査線湾曲を示す図である。４本の走査線（露光像）ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫは、ポリゴンミラー１４を挟んで外側に凹形状として湾曲しており、走査線間の距離は、走査中心間距離Ｌ１に対し、走査端間距離Ｌ２が大きくなっている。なお、湾曲量は説明のため誇張して表現しているが、最大で１３０μｍ程度である。この湾曲量は、単色の画像形成であればほとんど視認されない大きさであるが、４色を重ね合せるフルカラー画像形成では、許容できない量であり、走査線の湾曲補正が必要となる。また、外側の感光体２４Ｙ、２４Ｋを走査するレーザビームは、内側の感光体２４Ｍ、２４Ｃを走査するレーザビームに比べて、ポリゴンミラー１４の回転軸と直交する平面に対して偏向ビームが成す角が大きいため、湾曲量が大きくなる。レーザビームがポリゴンミラー１４の直交面となす角度は、１．２°（Ｍ、Ｃ）及び２．４°（Ｙ、Ｋ）である。
【００６２】
次に、ポリゴンミラーへの入射レーザビームについて説明する。レーザ光源３０Ｙ（図示せず）、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋは、筐体１２の片側（図１（Ｂ）では上側）に配置されている。独立した４つの光源から射出されたレーザビームＡＹ、ＡＭ、ＡＣ、ＡＫは、そのうち２本（ＡＭ、ＡＣ）が折返しミラー３２Ｍ（図示せず）、３２Ｃにより折返されたのち、共通ミラー３４ＹＭ、３４ＣＫで２本づつ折返しされてポリゴンミラー１４に入射する。ポリゴンミラー１４への入射は、ｆθレンズ１６を透過して行い、偏向ビームが再びｆθレンズ１６を透過するダブルパス入射方式としている。ポリゴンミラー１４への入射は、主走査方向ではｆθレンズ１６の光軸を挟んで両側から、副走査方向では筐体１２の底面側から上方に煽る方向に角度をなして行う。また、ポリゴンミラー１４への入射方式は、入射ビームを主走査方向で偏向面の面幅よりも幅広とするオーバーフィルド方式としている。これにより、内接円直径２５ｍｍの１２面ポリゴンミラーで６０μｍのビーム径を生成し、高速高解像走査を実現している。
【００６３】
図１（Ａ）に示す構成では、感光体２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋへ向かうレーザビームＡＹ、ＡＭ、ＡＣ、ＡＫは左側に傾いた方向に光走査装置１０から射出する。これは、画像形成装置の構成により決まるが、小型タンデム方式の画像形成装置の構成上、光走査装置を左右対称な構成にできることは少ない。このため、最終の折返しミラー２２は、折返しミラー２２Ｙ、２２Ｍの折返し角度が小さく、折返しミラー２２Ｃ、２２Ｋの折返し角度が大きくなる。
【００６４】
最終の折返しミラーは、図１（Ｂ）を見ても明らかなように、感光体上の走査幅に近い長さを必要とする。本実施の形態における最終折返しミラー２２は、両端の支持点間距離で２８０ｍｍとなる。このような長尺ミラーは固有値が低く、４００Hｚ以上とするのは困難である。そのため、光走査装置の外部から伝播される振動や、装置内のポリゴンモータから発生する振動に共振しやすい。ミラーの共振は反射ビームの揺動となるが、最終ミラーは、面倒れ補正機能を備えたシリンドリカルミラーの後段に設けられているため、その揺動が光学系により縮小されることなく感光体上に到達するため、バンディングとして視認されやすい。
【００６５】
図４は、ミラーのレーザビーム折返し角度と感光体上におけるビームの揺動振幅の関係を示した図である。振動モードは、ミラーの細かな支持条件の違いを除けば、梁としてのパラメータにより決定される。しかし、同一のミラーを使用し同一の共振を起こしたとしても、レーザビームの折返し角度が異なると、感光体上のレーザビーム揺動幅（振幅）は異なるものとなる。
【００６６】
図示のように、折返し角度がα＞βの場合、二つのミラー３６Ａ、３６Ｂが同じ振動（振幅Ａは同一量）を起こすと、感光体上（被走査面３８）のビーム揺動幅Ｂは、Ｂ１＞Ｂ２となる。したがって、図１に示す光路レイアウトの場合、感光体２４Ｙ、２４Ｍに対して、感光体２４Ｃ、２４Ｋ上のレーザビーム揺動が大きくなり、シアン、ブラックの画像上のバンディングが視認されやすくなる。
【００６７】
この問題を解決するために、第１の実施形態では、折返し角度の大きい、シアン、ブラックの光路上にある最終折返しミラー２２Ｃ、２２Ｋの厚さが、イエロー、マゼンタの光路上にあり相対的に折返し角度の小さい最終折返しミラー２２Ｙ、２２Ｍよりも厚くされている。板厚の数値例としては、折返しミラー２２Ｙ、２２Ｍを８ｍｍ、折返しミラー２２Ｃ、２２Ｋを１０ｍｍなどに設定できる。折返しミラー２２Ｙと折返しミラー２２Ｍ、折返しミラー２２Ｃと折返しミラー２２Ｋの間でも微妙に折返し角度が異なるが、ここでは、部品の共通化、効果の差から２種類の板厚のミラーを配置している。また、斜め入射による走査線湾曲は、画像データを予め逆補正することで補正している。
【００６８】
次に、上記構成の光走査装置が搭載されたカラー画像形成装置について説明する。図２に示すように、カラー画像形成装置４０は、感光体２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋが光走査装置１０の上方に配置されて横方向に並列されており、各感光体の上部は複数の張架ロール４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃに張架された中間転写ベルト４２と接している。そして光走査装置１０からの光ビームＡＹ、ＡＭ、ＡＣ、ＡＫにより、感光体２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋが走査露光され静電潜像を形成すると、各静電潜像は図示せぬ現像装置により現像され、１次転写ポイント４４で中間転写ベルト４２上に転写される。中間転写ベルト４２上には、ベルトが図中の矢印Ｃ方向に駆動することでイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順に現像像が重ね合わせられる。さらにその像は、２次転写ポイント４６で、給紙カセット４８から送り出された用紙５０上に一括転写され、用紙５０が上方の定着装置５２に送られることで転写像から定着像となる。以上のプロセスにより、カラー画像形成装置４０によってカラー画像が用紙５０に印刷され、装置上部の排紙トレイ５４に印刷された用紙５０が排出される。
【００６９】
以上の構成により、本実施形態の光走査装置１０では、共振による反射ビームの揺動幅が大きくなりやすい折返し角度の大きい折返しミラー２２Ｃ、２２Ｋの厚さが、相対的に折返し角度の小さい折返しミラー２２Ｙ、２２Ｍよりも厚くされていることで、バンディングが抑制される。
【００７０】
なお、本実施の形態では、レーザビームが斜め入射する場合を例に説明したが、ポリゴンミラーに平行ビームを入射する構成でも同様である。またそれであれば、光学特性による走査線湾曲が生じないため、折返し角度の大小に対応したミラー板厚の決定により、画像データを予め逆補正することなくバンディングのない高画質画像を得ることができる。
【００７１】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。ただし、光学レイアウトは上記第１の実施形態と共通であるため、図１の光走査装置１０を用いて説明する。第１の実施形態との違いは、最終折返しミラーにミラー湾曲調整機構を備えていることである。
【００７２】
本実施の形態では、４つの最終折返しミラー２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに、ミラーの反射面を湾曲させて走査線湾曲を補正するミラー湾曲調整機構が設けられている。調整機構としては、例えば、図１１に示すような構成が使用されている。各ミラーの厚さは、第１の実施形態と同じく、折返し角度の大きい折返しミラー２２Ｃ、２２Ｋが、折返し角度の小さい折返しミラー２２Ｙ、２２Ｍに対して厚くされている。
【００７３】
これにより、副走査方向に角度差をなしたレーザビームＡＹ、ＡＭ、ＡＣ、ＡＫを入射させる構成で発生する走査線湾曲（図３の走査線ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫ）が折返しミラー２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋを湾曲調整することで補正可能となり、画像データを予め逆補正するような複雑な構成が不要となり、カラーレジストレーション補正とバンディング抑制を両立できる。
【００７４】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施の形態は光走査装置の構成が第２の実施形態と同じである。すなわち、４つの最終の折返しミラー２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに図１１に示す様なミラー湾曲調整機構が実装されているとともに、折返し角度の大きい折返しミラー２２Ｃ、２２Ｋが折返しミラー２２Ｙ、２２Ｍに対して厚く構成されている。第２の実施の形態との違いは、走査線湾曲の補正における調整目標値をオフセット設定することである。
【００７５】
図５は、図１の構成で発生する走査線湾曲と調整狙い値の関係を示した図である。上述したように、折返し角度が大きくバンディングが発生しやすいＣ、Ｋに対して、ミラーを厚くすることにより、バンディング発生のリスクは回避される。しかし、ミラー湾曲調整機構をもつミラーの厚さを増すことは、調整によるミラー破壊のリスクを抱えることになる。この問題を回避するため、カラーレジストレーションの調整狙い値をオフセットさせる。
【００７６】
具体的には、図５に示すように、ミラーが厚い光路のイニシャル走査線湾曲に近いところに湾曲補正の目標値を設定する（調整狙い値走査線ＬＳ）。イニシャルの走査線湾曲の最大量は、本実施形態では１３０μｍ程度であるから、ＣとＫの中間あたりを狙ったとしても、調整された状態での画像歪は、１００μｍ以下となり、実用上問題ないレベルとなる。
【００７７】
これにより、ミラーの厚い光路に対して調整量が低減され、ミラー破壊のリスクを回避でき、カラーレジストレーション補正とバンディング抑制を両立できる。
【００７８】
［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。光走査装置の構成は第２の実施形態とほぼ同じである。違いは、厚いミラーは反射面が走査線湾曲を補正する方向に予め主走査方向に沿って湾曲加工されていることである。
【００７９】
図６は、反射面が主走査方向に沿って湾曲したミラーの製造工程を説明するための概略図である。まず、（Ａ）に示すように、フロートガラスを割断して作成した加工用のミラー素材５６を、凸湾曲形状を倣い面５８として形成した加工治具６０に倣わせて装着する。（Ｂ）は、ミラー素材５６が加工治具６０に装着された状態である。次に、ミラー素材５６のうち加工治具６０から凸状にせり出した部分６２を、研削、研磨等により平面加工する。（Ｃ）は、加工後の状態であり、ミラー素材５６の加工面６４が加工治具６０の上面６６と同一平面状になっている。そしてミラー素材５６を加工治具６０から取外すと、（Ｄ）に示すように、加工面６４が凹湾曲した形状のミラー素材５６ができあがる。
【００８０】
この凹湾曲面にアルミニウム等を蒸着することで、反射面が予め主走査方向に沿って湾曲した折返しミラーを製作できる。このような製造方法で製作した折返しミラーを最終折返しミラー２２Ｃ、２２Ｋとして実装することで、感光体２４Ｃ、２４Ｋ上における未調整状態の走査線湾曲は、湾曲量が低減され、走査線湾曲調整によるミラー破壊のリスクをより確実に回避した上で、画像歪のない高画質画像を得ることができる。
【００８１】
なお、図６では凹湾曲面を製作する方法を説明したが、光走査装置の光路設計によっては、凸湾曲面が必要な場合もある。その場合は、加工治具６０の倣い面５８を凹形状とすることにより同様に製作可能である。また、予め主走査方向に沿って湾曲加工された折返しミラーを実装した光走査装置に、第３の実施形態として説明したカラーレジストレーションの調整狙い値をオフセットする方法を組合わせて実施することも可能である。この場合、バンディング抑制、ミラー破壊リスクの回避がより確実に行える。また、確保したマージンを設計自由度として使用し、副走査方向の入射角度や、光路折返し角度の選択範囲を広げて、より小型、高性能な光走査装置をレイアウトすることも可能である。
【００８２】
さらに、図５に示した例では、走査線湾曲の調整狙い値をＣとＹの中間に設定したが、例えばＣを狙い値とし、Ｙ、Ｍ、ＫがＣに重なるように走査線湾曲調整を行ってもよい。この場合、Ｃは走査線調整を行わないため、その光路上に調整機構を設ける必要がなく、装置の構成を簡素化でき低コスト化を実現できる。また、構造が簡略化されるため、変動要因が少なくなり、カラーレジストレーションの維持性向上に繋がる。
【００８３】
［第５の実施形態］
最後に、本発明の第５の実施形態として、上記の光走査装置を用いた小型タンデム型フルカラー画像形成装置について説明する。
【００８４】
図１４は、中間転写ベルトの張架ロール変形によるトナー像の湾曲歪を説明するための図である。（Ａ）に示すように、張架ロール６８Ａ、６８Ｂの変形により、中間転写ベルト７０のベルト中央部間隔Ｌ３がベルト端部間隔Ｌ４より短くされるため（Ｌ３＜Ｌ４）、ロール軸方向にベルト周速差が生じる。その結果、（Ｂ）に示すように、Ｔ１の位置で走査線湾曲なく形成された第１色のトナー像７２Ａは、第４色が転写される下流側Ｔ４の位置に至るとベルト進行方向に凹形状の湾曲をもつことになる（トナー像７２Ｂ）。
【００８５】
また、（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、Ｔ２の位置で走査線湾曲なく形成された第２色のトナー像７４Ａ、Ｔ３の位置で走査線湾曲なく形成された第３色のトナー像７６Ａについても、Ｔ４の位置に到達するに従い、同様にベルト進行方向に凹形状湾曲する（トナー像７４Ｂ、７６Ｂ）。ただし、各トナー像の湾曲量の大きさは、７２Ｂ＞７４Ｂ＞７６Ｂであり、特に、走査線湾曲量差の大きくなる第１色と第４色のレジずれが問題となる。
【００８６】
これを補正するには、第１色を逆方向に湾曲させるか、第４色を、歪を生じた第１色に合わせて、予め湾曲させればよい。いずれにしても、第１色と第４色を比較したときに、走査中心間距離が走査端間距離よりも短くなる相互関係のトナー像を形成すればよいことになる。
【００８７】
図７は、露光、現像、転写の関係を示す図である。下側に示した露光潜像の湾曲プロファイルは、第１の実施形態として説明した図１に示す光走査装置１０のものである。ここで、露光から中間転写ベルト４２への転写までに感光体２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋは約半周回転するため、転写されたトナー像は、４本の走査線ＬＹ’、ＬＭ’、ＬＣ’、ＬＫ’が外向きに凸となるプロファイルに反転される。そして、感光体２４Ｙの転写トナー像に中間転写ベルト４２の張架ロール変形によるトナー像湾曲が加わると、感光体２４Ｋのトナー像と重ね合わされるタイミングでは、ベルト進行方向両端が進行方向に大きく進んだ湾曲トナー像となり、感光体２４Ｋのトナー像とは逆方向の反りとなって著しいカラーレジずれを起こしてしまう。
【００８８】
このメカニズムから、図１に示した構成の光走査装置とは逆の露光状態、すなわち、露光潜像の状態で走査線が外側に凸となるプロファイルの光走査装置を搭載すれば、中間転写ベルトの張架ロール変形によるトナー像湾曲と打消しあう方向の組合わせとなり、それによって、走査線湾曲の補正量が低減され、高精度なカラーレジストレーションとバンディングの無い高画質画像を得られる。
【００８９】
図８は、イニシャルの走査線湾曲が外向きに凸となる光走査装置の具体例を示す図である。被走査面上（感光体上）の走査線の湾曲方向は、ミラーによる折返し回数により決まる。図１に示した光走査装置１０は３回（奇数回）反射であるのに対し、図８に示した光走査装置８０は、各光路上に４枚づつ設けられた折返しミラー８２、８４、８６、８８による４回（偶数回）反射であるために、走査線の湾曲方向が反転する。
【００９０】
また光走査装置８０は、最終の折返しミラー８８Ｙ、８８Ｍ、８８Ｃ、８８Ｋのうち、Ｙ、Ｍの折返し角度が、Ｃ、Ｋに比べて大きい。したがって、この光走査装置８０を、図に示すような実装レイアウトで画像形成装置に実装し、折返しミラー８８Ｙ、８８Ｍを折返しミラー８８Ｃ、８８Ｋに対して厚くすれば、ミラー破壊のリスクを回避しつつ、バンディングの発生しない良好な画像を出力する画像形成装置が得られる。そして、第２〜第４の実施形態として説明した内容についても、図１に示した光走査装置の場合と同様に実施可能である。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、単一の偏向器から複数の感光体にレーザビームを導く場合に、複数のレーザビームの光路レイアウトが異なり、同一機能を持つ複数の折返しミラーの折返し角度が異なることで発生するミラー共振に対しての反射ビームの揺動感度差が相殺され、バンディングが抑制される。
【００９２】
請求項２記載の発明によれば、調整機構を備えた複数の折返しミラーの折返し角度が異なることで発生する、ミラー共振に対する反射ビームの揺動感度差を、ミラー板厚に差を設けることで相殺することにより、バンディングの抑制と走査線の湾曲調整性との両立が図られる。
【００９３】
請求項３記載の発明によれば、ドットずれに比べ画像歪みが視認されにくいことを利用して、ミラー破壊回避とバンディング抑制をより確実に両立できる。
【００９４】
請求項４記載の発明によれば、厚く設定した折返しミラーの反射面はミラーの自然状態で既に湾曲しており、その形状が走査線湾曲を補正する方向に主走査方向に沿った湾曲形状であるため、走査線湾曲補正に必要な調整量が減らされ、共振抑制のために厚くされたミラーの湾曲量が低減されて、破壊リスクを回避した状態での走査線湾曲調整が可能となる。
【００９５】
請求項５記載の発明によれば、ミラー反射面を湾曲させて調整するカラーレジストレーション補正に対し、調整狙い値を走査線湾曲ゼロから、厚いミラーによる調整量が小さくなる方向にオフセットすることで、厚いミラーの調整量がより低減されミラー破壊が抑制される。
【００９６】
請求項６記載の発明によれば、特別の素材、加工技術を用いることなく製造可能な湾曲形状ミラーを使用できるので、コストアップを抑制して、高性能な光走査装置を提供できる。
【００９７】
請求項７記載の発明によれば、請求項２から請求項６記載の発明の効果に加え、双方向に２本づつ振り分けられたレーザビーム間の副走査方向における入射角度差が最小限に抑えられ、複数レーザビーム間の結像特性の均一化を容易とした光走査装置を提供できる。
【００９８】
請求項８記載の発明によれば、調整機構の少なくとも１つを削除することで、低コスト化を実現するとともに、装置構成を簡素化し、カラーレジストレーションの維持性向上や光路レイアウト上の制約を排除できる。
【００９９】
請求項９記載の発明によれば、特別な素材、加工技術を用いることなく、走査線湾曲補正に必要な湾曲形状の折返しミラーを容易且つ安価に製作できる製造方法を実現できる。
【０１００】
請求項１０記載の発明によれば、中間転写体の張架ロール変形によるトナー像湾曲方向と光走査装置が斜め入射により発生する走査線湾曲の方向を打消す組合わせとすることで、走査線湾曲の調整量を低減でき、高精度なカラーレジストレーションとバンディングの無い高画質画像を両立した画像形成装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１〜第４の実施形態に係る光走査装置の構成図である。
【図２】  図１の光走査装置を搭載したカラー画像形成装置の構成図である。
【図３】  図１の光走査装置における感光体上での走査線湾曲を示す図である。
【図４】  ミラーの折返し角度と感光体上のビーム揺動振幅の関係を示した図である。
【図５】  走査線湾曲と調整狙い値の関係を示した図である。
【図６】  予め主走査方向に沿って湾曲したミラーの製造工程を説明するための図である。
【図７】  本発明の第５の実施形態に係る露光、現像、転写の関係を示す図である。
【図８】  本発明の第５の実施形態に係る光走査装置の構成図である。
【図９】  小型化を実現した従来のフルカラー画像形成装置の構成図である。
【図１０】  図９の光走査装置の内部構成と走査線湾曲を示す図である。
【図１１】  ミラー湾曲調整機構の例を示す図である。
【図１２】  平面ミラーを主走査方向に湾曲させて走査線湾曲を補正するメカニズムを説明する図である。
【図１３】  従来の双方向走査方式光走査装置の構成を示す図である。
【図１４】  中間転写ベルトの張架ロール変形によるトナー像湾曲を説明するための図である。
【符号の説明】
１０．．．光走査装置
１４．．．ポリゴンミラー（単一の偏向器）
１６、１６’．．．走査レンズ（面倒れ機能を備えた光学素子）
２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ．．．折返しミラー
２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋ．．．感光体
４０．．．カラー画像形成装置
４１Ａ、４１Ｂ．．．張架ロール
４２．．．中間転写ベルト（中間転写体）
５０．．．用紙（画像形成媒体）
５６．．．ミラー素材
６０．．．加工治具（保持手段）
６４．．．加工面（反射面）
８０．．．光走査装置
８８Ｙ、８８Ｍ、８８Ｃ、８８Ｋ．．．折返しミラー
ＡＹ、ＡＭ、ＡＣ、ＡＫ．．．レーザビーム
α、β．．．折返し角度
【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】
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