(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源からの光束を光偏向走査手段により偏向させ、偏向された光束を少なくとも１枚の樹脂レンズを含む走査結像光学系により、各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、
複数の光源における各光源から、各光源に対応する被走査面に至る光路を構成する走査光学系が、各光源からの光束の形成する光スポットによる走査線を、実質的に互いに平行とするように構成され、
各光源から放射される光束が、カラー画像を構成する各色成分の画像情報で変調され、
独立して制御可能な液晶偏向素子を複数個、主走査方向へ配列して有し、光偏向走査手段から被走査面に至る光路中に配置され、光走査に応じて光束の、主走査方向及び／または副走査方向の偏向量を液晶偏向素子ごとに制御することにより、被走査面上における光スポットの位置を調整する液晶偏向素子列装置を、
光源からこの光源に対応する被走査面に至る光路の１以上において、光偏向走査手段と上記被走査面との間に配置し、上記液晶偏向素子列装置により、各液晶偏向素子に対応する担当補正領域ごとに独立に光走査に応じて光束を主走査方向及び／または副走査方向に偏向させることにより、上記被走査面上における主走査方向および／または副走査方向の光スポット位置を調整し、
走査線曲がりや走査線の傾きが、上記各光源に応じた被走査面上において実質的に同じになるように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、
液晶偏向素子列装置が、走査結像光学系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、
液晶偏向素子列装置が、副走査方向に対し傾けて配設されたことを特徴とする光走査装置。
【請求項４】
請求項１または２または３記載の光走査装置において、
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ことを特徴とするマルチビーム方式の光走査装置。
【請求項５】
請求項１〜４の任意の１に記載の光走査装置において、
液晶偏向素子列装置が、光源ごとに設けられている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、
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複数個の光導電性の感光体を、互いに並列に配置し、
上記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、
光走査により形成される静電線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・定着することによりカラー画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６記載の画像形成装置において、
複数の光スポットの走査位置を検出する走査位置検出手段を有し、上記走査位置検出手段による検出結果に応じて、対応する液晶偏向素子列装置の各液晶偏向素子における偏向量を決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７記載の画像形成装置を用いる画像形成方法であって、
走査位置検出手段により検出される光スポットの走査位置に基づき、画像形成装置の電源投入時に、対応する液晶偏向素子列装置の各液晶偏向素子における偏向量を設定することを特徴とする画像形成方法。
【請求項９】
請求項７記載の画像形成装置を用いる画像形成方法であって、
正規の画像形成プロセスに先立って、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、検出結果に基づき、対応する液晶偏向素子列装置の各液晶偏向素子における偏向量を設定することを特徴とする画像形成方法。
【請求項１０】
請求項８または９記載の画像形成方法において、
感光媒体として光導電性の感光体を用い、画像形成プロセスを連続して行う場合に、トナー画像を担持するシート状の記録媒体の連続搬送における媒体間隔時間内に走査位置検出手段による光スポットの走査位置の検出を行い、液晶偏向素子列装置の各液晶偏向素子における偏向量の再設定の必要性を判定することを特徴とする画像形成方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の画像形成方法において、
画像形成プロセスを連続して行う場合に、偏向量の再設定が必要と判定されたとき、光スポットの走査位置の検出を行ったのと同一の媒体間隔時間内、もしくは、それ以後の媒体間隔時間内に新たな偏向量の設定を行うことを特徴とする画像形成方法。
【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・画像形成装置および画像形成方法 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「走査線の曲がり」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あり、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に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の曲がりが不可避的である。
【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ある。
【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、走査線の曲がりや傾きは、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、走査線の曲がりや傾き、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。
【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、カラー複写機等で行われている。
【００１０】
このようなカラー画像形成を行うのに、各色の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「走査線の曲がりや傾きが異なる」と、各光走査装置ごとの走査線の曲がりは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。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。
【００１１】
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という問題もある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、主走査方向および／または副走査方向の走査特性を有効に補正できる液晶偏向素子列装置を実現し、良好な光走査、延いては良好な画像形成を可能ならしむることを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この発明の光走査装置において用いられる液晶偏向素子列装置は「被走査面上における光スポットの位置を調整する」装置であって、以下の点を特徴とする。
【００１５】
即ち、独立して制御可能な液晶偏向素子を複数個、主走査方向へ配列して有し、光偏向走査手段から被走査面に至る光路中に配置される。そして、光走査に応じて、光束の主走査方向及び／または副走査方向の偏向量を、液晶偏向素子ごとに制御することにより、被走査面上における光スポットの位置を調整する。
【００１６】
「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、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。
【００１７】
「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、ｆθ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。
【００１８】
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。即ち、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には、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。
【００１９】
「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。
【００２０】
上記液晶偏向素子列装置は「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。この場合、液晶偏向素子列装置は、個々の液晶偏向素子が「副走査液晶偏向素子」で、副走査液晶偏向素子列による液晶偏向素子列装置を用いることにより、走査線の曲がり（以下「走査線曲がり」という）及び／または走査線の傾きを補正することができる。液晶偏向素子列装置はまた、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、単独で有することができ、もしくは主走査液晶偏向素子列を上記副走査液晶偏向素子列と共に有することができる。
【００２１】
液晶偏向素子列装置が、主走査液晶偏向素子列を単独で有する場合には、個々の液晶偏向素子が「主走査液晶偏向素子」で、主走査液晶偏向素子列を用いることにより、光走査の等速性を補正できる。また、液晶偏向素子列装置が「主走査液晶偏向素子列と副走査液晶偏向素子列」を有する場合は、走査線曲がり及び／又は走査線の傾きと、光走査の等速性を補正できる。
【００２２】
上記液晶偏向素子列装置において、副走査液晶偏向素子列における各副走査液晶偏向素子の主走査方向の幅を５ｍｍ以下に小さくする（素子の配列ピッチを細かくする）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が「実質的に連続的な変化」と見なせる程度になるようにすることができる。
【００２３】
また、主走査液晶偏向素子列における各主走査液晶偏向素子の主走査方向の幅を５ｍｍ以下に小さくして、各素子の配列ピッチを十分に細かくすることにより、隣接する主走査液晶偏向素子間の偏向量変化が「実質的に連続的な変化」と見なせる程度になるようにすることができる。
【００２４】
例えば、走査線曲がりを副走査液晶偏向素子列で補正する場合において、補正すべき「走査線曲がりの形状」が予め知られている場合には、副走査液晶偏向素子列を、補正すべき走査線曲がりに応じて、構成することもできる。この場合、副走査液晶偏向素子列を構成するべく「主走査方向に配列される複数の副走査液晶偏向素子」は、そのサイズが互いに異なっても良い。即ち、例えば、走査線曲がりの形状を、光スポットの像高：Ｈの関数としてｆ(Ｈ)とするとき、｜ｄｆ／ｄＨ｜が大きくなる「走査線の曲がり具合の大きい領域」では、主走査方向のサイズの小さい副走査液晶偏向素子を多数配列して、走査線の曲がりを細かく補正し、｜ｄｆ／ｄＨ｜が小さくて「走査線の曲がり具合が小さい領域」では、主走査方向のサイズの比較的大きい副走査液晶偏向素子を用いて補正を行うようにできる。
【００２５】
また、走査線に「実質的に曲がりの無い領域」がある場合には、この領域に対応する部分に副走査液晶偏向素子がなくてもよい。即ち、予め知られた走査線曲がりを補正するために副走査液晶偏向素子列を構成するのであれば、副走査液晶偏向素子のサイズ・配列は同一・等間隔とは限らない。
【００２６】
同様に、光走査の等速性を主走査液晶偏向素子列で補正する場合において、補正すべき「光走査の等速性」が予め知られている場合には、主走査液晶偏向素子列を、補正すべき等速性に応じて構成することができ、この場合、主走査液晶偏向素子列を構成するべく「主走査方向に配列される複数の主走査液晶偏向素子」は、そのサイズが異なっても良い。
【００２７】
例えば、ｆθ特性の「変化の大きい領域」では、主走査方向のサイズの小さい主走査液晶偏向素子を多数配列して等速性を細かく補正し、等速性の変化が小さい領域では、主走査方向のサイズの比較的大きい副走査液晶偏向素子を用いて補正を行うようにできる。
【００２８】
また、等速性が「実質的に達成されている領域」がある場合、この領域に対応する部分には主走査液晶偏向素子がなくてもよい。即ち、予め知られた等速性を補正するために主走査液晶偏向素子列を構成するのであれば、主走査液晶偏向素子列を構成する主走査液晶偏向素子のサイズ・配列も、同一・等間隔とは限らない。
【００２９】
上に説明したのは「補正すべき対象である走査線曲がりやｆθ特性が予め知られており、これらに対応して液晶偏向素子列装置を構成する場合」であるが、この場合、構成された液晶偏向素子列装置には補正対象に対する汎用性はなく、補正対象の走査線曲がり等が異なれば用を成さない。
【００３０】
このような観点からすると、広い範囲の補正対象（種々の走査線曲がりやｆθ特性）をも有効に補正できるようにするには、光走査装置の一般的な構成に応じた構成とすることが好ましい。即ち、一般には「個々の主走査液晶偏向素子あるいは副走査液晶偏向素子が受け持つ走査幅が互いに等しくなる」ように、個々の素子の「主走査方向のサイズ(配列ピッチ)」を定め、液晶偏向素子を互いに密接して連続的に配設するのが良い。このような液晶偏向素子列装置を用いることにより、走査線曲がりや走査線の傾き、等速性等を有効に補正することが可能であるので、光走査装置やその走査結像光学系、さらには画像形成装置に対する組立精度等が緩和される。例えば、走査線曲がりは光走査装置の組立誤差や加工誤差に起因して生じるが、液晶偏向素子列装置による走査線曲がりの補正を前提とすれば、加工誤差や組立誤差に対する精度を有効に緩和させることができ、加工コストや組立コストの低減を図ることができる。
【００３１】
また、走査結像光学系に要請されるｆθ特性等の等速性も、液晶偏向素子列装置による補正を前提とすれば、等速性に対する設計条件が緩和され、その分、他の光学特性、例えば像面湾曲や波面収差の良好な補正が可能となる。
【００３２】
この発明の光走査装置は「複数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」であって以下の点を特徴とする（請求項１）。
【００３３】
光源からこの光源に対応する被走査面に至る光路の１以上において、光偏向走査手段と上記被走査面との間に配置し、上記液晶偏向素子列装置により、各液晶偏向素子に対応する担当補正領域ごとに独立に光走査に応じて光束を主走査方向及び／または副走査方向に偏向させることにより、上記被走査面上における主走査方向および／または副走査方向の光スポット位置を調整し、走査線曲がりや走査線の傾きが、各光源に応じた被走査面上において実質的に同じになるようにする。
【００３４】
液晶偏向素子列装置が「主走査液晶偏向素子列と副走査液晶偏向素子列とを有する」場合、これらは一体として用いることも、別体として互いに離れた位置に配置することもできる。液晶偏向素子列装置を配置する位置は、光偏向走査手段と被走査面との間の適宜の位置でよいが、有効走査領域にわたって精緻な補正を行うためには、液晶偏向素子列装置は「走査結像光学系と被走査面との間」に配置されることが好ましい(請求項２)。
【００３５】
液晶偏向素子列装置を「走査結像光学系と被走査面との間」に配置すると、走査結像光学系による結像光束の波面収差に対する影響が少ないと言うメリットもある。
【００３６】
請求項１または２記載の光走査装置において、液晶偏向素子列装置は「副走査方向に対し傾け」て配設することが好ましい(請求項３)。
【００３７】
液晶偏向素子列装置を副走査方向に対して傾けて設けることにより、液晶偏向素子列装置の入・射出面で発生する反射光が「走査結像光学系の光学面や光偏向走査手段等で反射されて被走査面にゴースト光として到達し、画像を劣化させる」のを防ぐことが可能となる。
【００３８】
請求項１または２または３記載の光走査装置は「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」とすることができる(請求項４)。
【００３９】
請求項１記載の光走査装置は複数の光源を用いるが、複数の光源の各光源から各光源に対応する被走査面に至る光路を構成する走査光学系は「各光源からの光束の形成する光スポットによる走査線を実質的に互いに平行とする」ように構成される。この場合、液晶偏向素子列装置を光源ごとに設けることができる(請求項５)。
【００４０】
請求項１記載の光走査装置はまた、光源の数を３もしくは４とし、各光源から放射される光束を「カラー画像を構成する各色成分の画像情報」で変調するように構成できる。このような構成により、カラー画像を構成するための成分画像を書込むことができる。
【００４１】
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（請求項６）。
【００４２】
この画像形成装置は「感光媒体として光導電性の感光体を用い、光走査により形成される静電線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」ように構成される。
【００４３】
「シート状の記録媒体」は、通常の転写紙や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）等である。
【００４４】
請求項６記載の画像形成装置は、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複数個（例えば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所謂タンデム式の構成とされる。
【００４５】
請求項６記載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検出する「走査位置検出手段」を有し、走査位置検出手段の検出結果に応じて、対応する液晶偏向素子列装置の各液晶偏向素子における偏向量を決定する構成とすることができる(請求項７)。
【００４６】
「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。
【００４７】
この発明の画像形成方法は「請求項７記載の画像形成装置を用いる画像形成方法」である。請求項８記載の画像形成方法は以下の如き特徴を有する。即ち、走査位置検出手段により検出される光スポットの走査位置に基づき、画像形成装置の電源投入時に、対応する液晶偏向素子列装置の各液晶偏向素子における偏向量を設定する。
【００４８】
請求項９記載の画像形成方法は、以下の如き特徴を有する。即ち、正規の画像形成プロセスに先立って、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、検出結果に基づき、対応する液晶偏向素子列装置の各液晶偏向素子における偏向量を設定する。走査位置の検出と偏向量の決定は、画像形成装置のユーザの意思により随時行うようにしても良いが、正規の画像形成プロセスが行われるごとに行っても良く、正規の画像形成プロセスの複数回ごとに１回の割合で行うようにしても良い。この場合、請求項８記載の画像形成方法を実施するには、最後に決定された偏向量を制御装置等のメモリに記憶させておき、次回の電源投入時にこの偏向量を設定するようにすればよい。
【００４９】
請求項８または９記載の画像形成方法を実施する場合、感光媒体として光導電性の感光体を用い、画像形成プロセスを連続して行うに際して、トナー画像を担持するシート状の記録媒体の連続搬送における媒体間隔時間内に走査位置検出手段による光スポットの走査位置検出を行い、液晶偏向素子列装置の各液晶偏向素子における偏向量の「再設定の必要性」を判定するようにできる(請求項１０)。
【００５０】
この場合、偏向量の再設定が必要と判定されたとき、光スポットの走査位置検出を行ったのと同一の媒体間隔時間内、もしくは、それ以後の媒体間隔時間内に新たな偏向量の設定を行うことができる(請求項１１)。
【００５１】
「媒体間隔時間」は、画像形成プロセスが連続して行われるとき、連続搬送されるシート状の記録媒体の間隔：ｄを搬送速度：ｖで除した「ｄ／ｖ」を言う。
【００５２】
媒体間隔時間を「ｈ」とし、光スポットの走査位置の検出に要する時間を「ｈ１」、液晶偏向素子列装置の各液晶偏向素子に偏向量を設定するのに必要な処理時間を「ｈ２」とするとき、これらの間に条件「ｈ≧ｈ１＋ｈ２」が成り立つ場合には、新たな偏向量の設定を「光スポットの走査位置検出を行ったのと同一の媒体間隔時間内」に行うことができる。
【００５３】
また、「ｈ＜ｈ１＋ｈ２」の場合、ｈ＞ｈ１、ｈ＞ｈ２であるならば、光スポットの走査位置の検出を適宜の媒体間隔時間（例えば、画像形成プロセスの３回に１回の割合い）に行い、偏向量の決定は、この媒体間隔時間よりもあとの媒体間隔時間において行うようにする。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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ＩＴＯ等による透明な電極膜６が一面に形成されている。
【００５９】
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、７Ｂ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。
【００６０】
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。
【００６１】
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っ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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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、４Ｂ、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に電極７Ａ１と７Ｂ１が対応し、電気抵抗膜４Ｂに電極７Ａ２と７Ｂ２が対応し、電気抵抗膜４Ｃに電極７Ａ３と７Ｂ３が対応するようにした。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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ＩＴＯ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。
【００７２】
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、６Ｂ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。
【００７３】
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」）。
【００７４】
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。
【００７５】
また、図３の液晶偏向素子の透明電極６Ａ、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」）。
【００７６】
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。
【００７７】
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位置調整を行うのである。
【００７８】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施を説明する。図４は、光走査装置において、１つの光源から、この光源に対応する被走査面に至る光学構成を説明図的に示している。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。
【００７９】
ポリゴンミラー１４の等速回転に伴ない、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１６を構成する２枚のレンズ１６１、１６２を順次透過し、液晶偏向素子列装置１８を透過して被走査面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。
【００８０】
液晶偏向素子列装置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。即ち、液晶偏向素子列装置１８は「光源側からの光束を光偏向走査手段１４により偏向させ、偏向された光束を走査結像光学系１６により被走査面２０に向かって集光させて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の光走査を行う光走査装置において、被走査面上における光スポットの位置を調整する装置」であって、後述するように、独立して制御可能な液晶偏向素子を複数個、主走査方向へ配列して有し、光偏向走査手段であるポリゴンミラー１４から被走査面２０に至る光路中に配置され、光走査に応じて光束の、主走査方向及び／または副走査方向の偏向量を液晶偏向素子ごとに制御することにより、被走査面２０上における光スポットの位置を調整する。光スポットの位置調整は、主走査方向および／または副走査方向に関して行われる。
【００８１】
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、液晶偏向素子列装置１８の各液晶偏向素子における偏向量を設定し、このように設定された偏向量を実現するように液晶偏向素子列装置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１つとして設定することもできる。
【００８２】
即ち、図４（ａ）に示す光走査装置は「光源からの光束を光偏向走査手段１４により偏向させ、偏向された光束を走査結像光学系１６により、光源に応じた被走査面２０に向けて集光させて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、液晶偏向素子列装置１８を、光源からこの光源に対応する被走査面に至る光路の１以上において、光偏向走査手段１４と被走査面２０との間に配置し、液晶偏向素子列装置１８により、光走査に応じて光束を主走査方向及び／または副走査方向に偏向させることにより、被走査面上における主走査方向および／または副走査方向の光スポット位置を調整する」ものである。
【００８３】
また、液晶偏向素子列装置１８は、走査結像光学系（ｆθレンズ）１６と被走査面２０との間に配置されている。
【００８４】
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。液晶偏向素子列装置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、液晶偏向素子列装置の配設位置はこれに限らない。
【００８５】
例えば、液晶偏向素子列装置１８に代えて、液晶偏向素子列装置１８Ａを、図４（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列装置を光偏向走査手段の側に近接して配設するほど、液晶偏向素子列装置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。
【００８６】
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列装置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、液晶偏向素子列装置１８Ａに至る距離をＤとし、偏向光束の偏向角をθとすると、偏向角：θのときに偏向光束（の主光線）が液晶偏向素子列装置１８Ａに入射する位置は、Ｄ・ｔａｎθである。
【００８７】
すると、偏向光束の微小偏向角：Δθに対応する液晶偏向素子列装置１８Ａの主走査方向の幅：ΔＳは「ΔＳ＝Ｄ・Δθ／ｃｏｓ２θ」となるから、偏向角：θが大きくなるほど、偏向光束が液晶偏向素子列装置１８Ａ上を移動する距離は大きくなる。
【００８８】
従って仮に、液晶偏向素子列装置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。
【００８９】
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。
【００９０】
このような理由で、液晶偏向素子列装置は、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のである。
【００９１】
図４（ａ）、（ｂ）に示す液晶偏向素子列装置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。液晶偏向素子列装置１８を被走査面に近づけるほど、この効果は顕著になる。
【００９２】
図５を参照して、液晶偏向素子列装置による「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。
【００９３】
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。
【００９４】
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により制御される。
【００９５】
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１８０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。
【００９６】
また、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。
【００９７】
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１に示す駆動電圧を印加される電極７Ａ、７Ｂとこれらを連結する透明抵抗膜４の部分が液晶偏向素子Ｌｉ（ｉ＝１〜１０）ごとに独立している。
【００９８】
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Ｐ１〜Ｐ１０の受光面が主走査方向に配列している。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。例えば、固定板２３Ｓを熱膨張率：２．４×１０−５／℃のアルミ合金で形成した場合は「温度変動により検出精度が劣化」する。
【０１０３】
なお、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。
【０１０４】
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。即ち、液晶偏向素子列１８０を、図４における液晶偏向素子列装置１８の「副走査液晶偏向素子列」として用いて走査線曲がりを補正する場合である。
【０１０５】
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。
【０１０６】
光源の発光は時間的に間欠的に行い、各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Ｐｉ（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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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量（偏向角）」とを算出する。図５（ｃ）に示す領域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。
【０１１０】
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（図１の端子Ａ、Ｂ間）に印加する電圧の正負により「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「偏向量」を制御する。
【０１１１】
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Ｌｉ（ｉ＝１〜１０）における偏向の向きと偏向量とを実現」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く、この場合は「副走査液晶偏向素子列が偏向光束を偏向させることなく透過させる（駆動信号を０とする）」ようにすれば良い。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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０．１〜０．２ｍｍ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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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５ｍｍ以下に小さく（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、このようにすれば、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。
【０１１６】
上には、走査線曲がり補正を説明したが「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。
【０１１７】
上の説明では、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の偏向量を設定している。このようにすると、走査位置検出を随時行うことにより、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、常に適正な補正を行うことが可能である。
【０１１８】
走査線曲がりの「経時変化や環境変化に基づく変動」が生じない場合、例えば、ｆθレンズ１６をガラスレンズで構成した場合などには、予め走査線曲がりや走査線の傾きを測定し、得られた走査線曲がり・傾きを補正するに必要な「液晶偏向素子Ｌｉ（ｉ＝１〜１０）における副走査方向の偏向量」をコントローラ２２におけるメモリに記憶させておき、常時「この偏向量」を用いて補正を行えば良い。
【０１１９】
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が、液晶偏向素子列１８０を「主走査液晶偏向素子列」とし、個々の液晶偏向素子Ｌｉにおける偏向方向を主走査方向とすれば、ｆθ特性等の等速性を補正することが可能である。
【０１２０】
この場合は、走査位置検出手段２２のエリアセンサＰｉ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。
【０１２１】
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５ｍｍ以下に小さく（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。
【０１２２】
上の説明では、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、走査位置検出を随時行うことにより、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常に、適正な補正を行うことが可能である。
【０１２３】
ｆθレンズ１６をガラスレンズで構成した場合などのように、等速性の経時変化や環境変化に基づく変動が生じない場合は、予め等速性を測定し、得られた等速性を補正するに必要な「液晶偏向素子Ｌｉにおける主走査方向の偏向量」をコントローラ２２におけるメモリに記憶させておき、常時「この偏向量」を用いて補正を行えば良い。
【０１２４】
上に説明した等速性の補正は、液晶偏向素子列装置として「主走査液晶偏向素子列を単独で用いた」場合である。走査線曲がり・走査線の傾きとともに等速性をも補正できるようにするには、「主走査液晶偏向素子列を副走査液晶偏向素子列とともに有する液晶偏向素子列装置」を用いれば良い。
【０１２５】
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「液晶偏向素子列装置」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・走査線の傾き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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
次ぎに、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。
【０１２８】
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、液晶偏向素子列装置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傾け」て配設されている。
【０１２９】
このため、結像光束はその一部が液晶偏向素子列装置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。
【０１３０】
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、液晶偏向素子列装置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。
【０１３１】
反射面部材１９は、これを透明ガラスで構成してこれを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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。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。
【０１３８】
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や走査線の傾き、等速性を測定し、その結果に基づき、液晶偏向素子列装置の各液晶偏向素子における偏向量を決定する。
【０１３９】
図７（ａ）の例では、液晶偏向素子列装置１８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、これに代え、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」を得ることができる。
【０１４０】
図８（ａ）は、光走査装置において、１つの光源から複数光束が放射され、この光源に対応する被走査面が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場合を説明する図である。
【０１４１】
光源装置４０は、半導体レーザによる光源４０１、４０２と、カップリングレンズ４０３、４０４とを有している。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。
【０１４２】
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列装置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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
図８（ｃ）に示すように、光源４０１、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。
【０１４５】
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ＦＬ１、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。
【０１４６】
従って、液晶偏向素子列装置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・走査線の傾き・等速性を２光束同時に補正し、光束ＦＬ１、ＦＬ２によるマルチビーム走査を良好に行うことができる。
【０１４７】
光源４０１、４０２からの光束ＦＬ１、ＦＬ２が、図８（ｂ）のように「偏向反射面４４１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列装置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。
【０１４８】
なお、この例において、液晶偏向素子列装置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。
【０１４９】
図８に示した光走査装置は、１以上の光源４０１、４０２からの光束を光偏向走査手段４４により偏向させ、偏向された光束を走査結像光学系４６により、光源に応じた被走査面５０に向けて集光させて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、液晶偏向素子列装置４８を、光源からこの光源に対応する被走査面に至る光路の１以上において、光偏向走査手段と被走査面との間に配置し、液晶偏向素子列装置４８により、光走査に応じて光束を主走査方向及び／または副走査方向に偏向させることにより、被走査面上における主走査方向および／または副走査方向の光スポット位置を調整するものである。
【０１５０】
図９は、上に説明したような光走査装置を用いるモノクロームのレーザプリンタを説明する図である。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線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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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。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。
【０１５６】
光走査装置１１７は、図４あるいは図８に即して説明したものであり、液晶偏向素子列装置を有し、被走査面（感光体１１１）上における光スポットの位置を主走査方向および／または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。このようにして走査線曲がりや走査線の傾き、さらには等速性が有効に補正され、極めて良好な画像書込みが実現し、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。
【０１５７】
したがって、図９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検出する走査位置検出手段を有し、走査位置検出手段による検出結果に応じて、対応する液晶偏向素子列装置の各液晶偏向素子における偏向量を決定する。
【０１５８】
図１０に、この発明の画像形成装置の実施の１形態を示す。この画像形成装置は「タンデム式のカラー画像形成装置」である。
【０１５９】
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。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の光走査装置ものと同様である。
【０１６０】
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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
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、ＬＮＫ２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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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ＬＳＭ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を透過し、光路折曲げミラーＭＭ１、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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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ＬＮＣ１、ＬＮＣ２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。
【０１６７】
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込まれてシアン潜像を形成される。
【０１６８】
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８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。
【０１６９】
感光体１５０Ｙ、１５０Ｍ、１５０Ｃ、１５０Ｋ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、１５３Ｍ、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。
【０１７０】
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１５０Ｋ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。
【０１７１】
感光体１５０Ｙ、１５０Ｍ、１５０Ｃ、１５０Ｋ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。
【０１７２】
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１５４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。
【０１７３】
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１５７Ｙにより転写され、続いて、感光体１５０Ｍ、１５０Ｃ、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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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、１６５Ｋ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。
【０１７６】
以上が画像形成プロセスのあらましである。なお、図１０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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
レンズＬＮＹ１、ＬＮＭ１、ＬＮＣ１、ＬＮＫ１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。
【０１７９】
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、液晶偏向素子列装置（主走査液晶偏向素子列および／または副走査偏向素子列）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／または副走査方向に調整することにより走査線曲がり等を補正する。
【０１８０】
特に、図１０に示す如き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」の問題が顕著に現われるので、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。
【０１８１】
なお、図１０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、液晶偏向素子列装置１７０Ｙ〜１７０Ｋは（図では明らかでないが）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。
【０１８２】
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、１７０Ｃ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。
【０１８３】
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、液晶偏向素子列装置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。
【０１８４】
このようにすると、液晶偏向素子列装置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。
【０１８５】
図１０に示した画像形成装置における光走査装置の部分は、複数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、偏向された光束を走査結像光学系ＬＮＹ１、ＬＮＹ２〜ＬＮＫ１、ＬＮＫ２により、光源に応じた被走査面１５０Ｙ〜１５０Ｋに向けて集光させて、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、液晶偏向素子列装置１０７Ｙ〜１０７Ｋを、光源からこの光源に対応する被走査面に至る光路の１以上において光偏向走査手段と被走査面との間に配置し、液晶偏向素子列装置１０７Ｙ〜１０７Ｋにより、光走査に応じて光束を主走査方向及び／または副走査方向に偏向させることにより、被走査面１５０Ｙ〜１５０Ｋ上における主走査方向および／または副走査方向の光スポット位置を調整するものである。
【０１８６】
また、各液晶偏向素子列装置１７０Ｙ〜１７０Ｋは、走査結像光学系と被走査面との間に配置され、上述の如く、副走査方向に対し傾けて配設されている。
【０１８７】
さらに、図１０に示された光走査装置は、光源が複数で、各光源から各光源に対応する被走査面に至る光路を構成する走査光学系が、各光源からの光束の形成する光スポットによる走査線を実質的に互いに平行（図面に直交する方向）としている。また、液晶偏向素子列装置１７０Ｙ〜１７０Ｋは、光源ごとに設けられる。光走査はまた、マルチビーム方式で行うようにすることも可能である。
【０１８８】
そして、光源の数は４で、各光源から放射される光束がカラー画像を構成する各色成分の画像情報で変調される。
【０１８９】
従って、図１０記載の画像形成装置は、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り、感光媒体１５０Ｙ〜１５０Ｋが光導電性の感光体で、光走査により形成される静電線像を可視化して得られるトナー画像は、シート状の記録媒体Ｐに転写・定着される。
【０１９０】
また、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４個の光導電性の感光体１５０Ｙ〜１５０Ｋは、互いに並列に配置され、１以上の光スポットの走査位置を検出する走査位置検出手段（図１０に図示されていない）を有し、走査位置検出手段による検出結果に応じて、対応する液晶偏向素子列装置の各液晶偏向素子における偏向量を決定する。
【０１９１】
図１０に示す画像形成装置は上述の如く、走査位置検出手段を有しており、走査位置検出手段により検出された光スポットの走査位置に基づき、液晶偏向素子列装置の各液晶偏向素子における偏向量が決定される。
【０１９２】
走査位置検出は定期的（例えば１ヶ月に１回）あるいは必要に応じて行い、その結果に基づいて決定される偏向量をシステムコントローラのメモリに記憶させておき、画像形成装置の電源投入時に各液晶偏向素子における偏向量を設定する。
【０１９３】
あるいは、正規の画像形成プロセスに先立って、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、検出結果に基づき、対応する液晶偏向素子列装置の各液晶偏向素子における偏向量を設定するようにしても良い。
【０１９４】
走査線曲がり・走査線の傾きや等速性が環境変化によって変動する場合、例えば、新たに正規の画像形成プロセスが行われるとき、そのプロセス（連続プロセスの場合には最初の１回）に先だって、走査位置検出とそれの基づく偏向量設定を行うことにより、「画像形成プロセスが行われるときの環境状態に応じた偏向量」を適切に設定することが可能となる。
【０１９５】
走査線曲がり・走査線の傾きや等速性が環境変化によって変動する場合、画像形成プロセスが連続して多数回行われる場合には、プロセス回数の増加とともに装置内温度が上昇して環境が変化する。このような場合には、走査位置検出と偏向量の設定を、連続プロセス中に適宜（例えば、プロセス５回当たりに１回）行うようにするのがよい。
【０１９６】
この場合、感光媒体が光導電性の感光体で、感光体上に形成されるトナー画像をシート状の記録媒体に転写・定着する画像形成装置の場合には、トナー画像を担持するシート状の記録媒体Ｐの連続搬送における媒体間隔時間内に走査位置検出手段による光スポットの走査位置の検出を行い、液晶偏向素子列装置の各液晶偏向素子における偏向量の再設定の必要性を判定するようにすればよい。
【０１９７】
前述したように、媒体間隔時間：ｈ、光スポットの走査位置の検出に要する時間：ｈ１、液晶偏向素子列装置の各液晶偏向素子に偏向量を設定するのに必要な処理時間：ｈ２が「ｈ≧ｈ１＋ｈ２」を満足する場合であれば、新たな偏向量の設定を「光スポットの走査位置検出を行ったのと同一の媒体間隔時間内」に行うことができるし、「ｈ＜ｈ１＋ｈ２」の場合、ｈ＞ｈ１、ｈ＞ｈ２であるならば、光スポットの走査位置の検出を適宜の媒体間隔時間（例えば、画像形成プロセスの３回に１回の割合い）に行い、偏向量の決定は、この媒体間隔時間よりもあとの媒体間隔時間において行うようにすればよい。
【０１９８】
また、ｈ２＞ｈとなる場合には、媒体間隔時間内に偏向量の設定しなおしを行うことができないが、このような場合には、例えば、画像形成プロセス１０回ごとに、画像形成プロセスを微小時間停止し、媒体間隔時間：ｈ＞ｈ２となるようにし、この間に偏向量の設定を行うようにすれば良い。
【０１９９】
１例として、画像形成プロセスの速さを高品質モード、高速モード、最速モードの３モードで切り換えできる場合を説明する。走査位置検出手段による位置検出を行って偏向量を算出するのにかかる時間：ｈ１を０．０５秒、決定された偏向量を液晶偏向素子列装置に設定するのに必要な時間を０．０５秒とし、媒体間隔時間：ｈが、高品質モードでは０．２５秒、高速モードでは０．０５５秒、最速モードでは０．０３秒とする。
【０２００】
このときの制御の手順を示すフロー図を図１１に示す。
ステップ：S１「初期設定」は、液晶偏向素子列装置に基準となる偏向量の設定を行うステップである。このときの偏向量は、基準的な状態において最後に設定された値である。ステップ：S２「連続？」では、画像形成プロセスが連続プロセスであるか否かが判断される。
【０２０１】
連続プロセスであることが判断された場合は、ステップ：Ｓ３「Ｎ≧２０」でプロセス回数：Ｎが２０以上であるか否かが判断される。２０回以下の画像形成プロセスの場合には、連続して画像形成を行っても、装置内の温度は然程上昇せず、液晶偏向素子列装置における偏向量設定を新たに行う必要はない。
【０２０２】
従って、これらの場合には、通常の画像形成プロセスが行われ、その間、液晶偏向素子列装置の各液晶偏向素子における偏向量は、初期設定された値が用いられる。続いて、ステップ：Ｓ５「高品質？」では、画像形成プロセスのモードが高品質であるか否かが判断される。高品質モードでは、画像形成プロセスは比較的低速で媒体間隔時間：ｈが０．２５秒と大きいため、ステップ：Ｓ６「所定回数ごとに検出・設定」では、所定の画像形成プロセス回数ごと（例えば、５回ごと）に走査位置検出と偏向量の設定とを同一の媒体間隔時間内に行う。
【０２０３】
画像形成モードが高品質モードで無いときは、ステップ：Ｓ７「高速？」において高速モードであるか否かが判断され、高速モードであるときはステップ：Ｓ９「所定回数ごとに検出」で、所定の画像形成プロセス回数（例えば５回ごと）に媒体間隔時間内で走査位置検出を実行し、その結果定められる偏向量をステップ：Ｓ１０「次回のプロセスで設定」で、次回プロセスの媒体間隔時間内に偏向量の設定を実行する。
【０２０４】
高速モードでないときは、ステップ：Ｓ８「最速」で最速モードを設定する。そしてこの場合は、ステップ：Ｓ１１「所定回数ごとに検出」で、所定の画像形成プロセス回数（例えば５回ごと）に、媒体間隔時間内に走査位置検出を実行し、ステップ：Ｓ１２「所定回数ごとに遅延調整」で、例えば、位置検出が行われた媒体間隔時間後の画像形成プロセスが終了した時点で、プロセスを所定時間：Δｔ（０．１秒程度）遅延させ、この間に偏向量の設定を行う。
【０２０５】
上の説明における「偏向量の設定」は勿論、「偏向量の再設定が必要と判定された場合」に行われるのであり、再設定不要（走査線曲がり等の変化が十分に小さい）の判定が成された場合には、それ以前の偏向量が用いられる。
【０２０６】
【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・画像形成装置および画像形成方法を実現できる。この発明で用いる液晶偏向素子列装置によれば、被走査面上における光スポットの位置を調整できるので、走査線曲がり・走査線の傾きや等速性を良好に補正することができ、従って、この液晶偏向素子列装置を用いる光走査装置では走査線曲がり・走査線の傾きや等速性を良好に補正された光走査を実現でき、かかる光走査装置を用いる画像形成装置では、良好な画像形成を行うことができる。
【０２０７】
特に、タンデム式のカラー画像形成装置では、形成されるカラー画像における「色ずれ」を良好に補正できる。また、この発明の画像形成方法では、適正な補正が可能となるため液晶偏向素子列装置への偏向量の設定を適切に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】液晶偏向素子列装置に用いられる液晶偏向素子の１例を説明するための図である。
【図２】液晶偏向素子列装置に用いられる液晶偏向素子の別例を説明するための図である。
【図３】液晶偏向素子列装置に用いられる液晶偏向素子の他の例を説明するための図である。
【図４】光走査装置の光学的構成を説明するための図である。
【図５】液晶偏向素子列装置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】液晶偏向素子列装置の２例を説明するための図である。
【図７】走査位置検出を説明するための図である。
【図８】マルチビーム走査を説明するための図である。
【図９】モノクロームの画像形成装置を説明図である。
【図１０】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１１】液晶偏向素子列装置への偏向量の設定の手順を示すフロー図である。
【符号の説明】
Ｌｉ（ｉ＝１〜１０） 液晶偏向素子
Ｄｉ（ｉ＝１〜１０） ドライバ回路
【図１】
0003833542.tif 000002
【図２】
0003833542.tif 000003
【図３】
0003833542.tif 000004
【図４】
0003833542.tif 000005
【図５】
0003833542.tif 000006
【図６】
0003833542.tif 000007
【図７】
0003833542.tif 000008
【図８】
0003833542.tif 000009
【図９】
0003833542.tif 000010
【図１０】
0003833542.tif 000011
【図１１】
0003833542.tif 000012