(57)【要約】【課題】光偏向部にて反射された光ビームの光路に設けられ、光ビームを反射する光学素子を備えた光走査装置において、該光学素子に対する光ビームの入射角度に拘わらず光ビームの反射率を一定に維持する。【解決手段】光学素子５０はプリズムにより構成されており、光学素子５０による光ビームの反射は、プリズムによる光ビームの全反射である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、上記光源から出射された光ビームを反射して主走査方向に偏向走査させる光偏向部と、該光偏向部にて反射された光ビームと被走査面との間の光路に主走査方向に延びるように設けられて光ビームを反射する光学素子とを備えた光走査装置であって、
上記光学素子はプリズムにより構成されており、
上記光学素子による光ビームの反射は、上記プリズムによる光ビームの全反射である、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、
上記光学素子を構成するプリズムは、該プリズムの外部から入射する光ビームを全反射する第一の反射面と、該第一の反射面にて全反射された光ビームを全反射する第二の反射面とを有している、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、
上記光学素子を構成するプリズムは、主走査方向から見て、該プリズムに光ビームが入射する際の光ビームの入射角と、該プリズムから光ビームが外部に出射する際の光ビームの出射角が共に０である光走査装置。
【請求項４】
請求項２に記載の光走査装置において、
上記光学素子を構成するプリズムを支持する支持ピンを備え、
上記光偏向部は、回転多面鏡であり、
上記回転多面鏡の回転に伴い上記プリズムが回転振動する際の該プリズムの回転軸線は、上記支持ピンによる上記プリズムの支持位置によって決まるものであり、
上記回転軸線は、上記プリズムの副走査断面で見て、上記第一の反射面及び上記第二の反射面を二等分する平面上に位置している、光走査装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光走査装置において、
上記光学素子を構成するプリズムを支持する支持ピンを備え、
上記光偏向部は、回転多面鏡であり、
上記回転多面鏡の回転に伴い上記プリズムが回転振動する際の該プリズムの回転軸線は、上記支持ピンによる上記プリズムの支持位置によって決まるものであり、
上記回転軸線は、上記プリズムの副走査断面で見て上記第一の反射面と上記第二の反射面との交線に一致している、光走査装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光走査装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査装置及び該光走査装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子写真方式の画像形成装置に搭載され、画像データに対応する光ビームを感光体ドラムの表面に照射して主走査方向に走査させる光走査装置は知られている。
【０００３】
この光走査装置は、光源と、光源から出射された光ビームを反射して偏向走査させる光偏向部と、該光偏向部にて反射された光を被走査面に結像させる結像レンズとを備えている。光偏向部は、例えば回転多面鏡又は振動ミラー部により構成されている。
【０００４】
上記光走査装置では、光路レイアウトの自由度を高めるために、回転多面鏡から被走査面に至る光路に折返しミラーを設ける場合がある（例えば、特許文献１参照）。折返しミラーは、主走査方向に長い矩形柱状をなしていて、回転多面鏡からの光ビームを反射して感光体ドラムに導く。折返しミラーの反射面は、ミラー素材の表面に薄膜を蒸着させて形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−０１５５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のようにミラー素材の表面に薄膜を蒸着させた折返しミラー（光学素子）では、折返しミラーに対する光ビームの入射角度によって反射率が変化する。このため、折返しミラーの主走査方向の中央部と両端部とで光ビームの反射率が異なってしまう。この結果、印刷画像中に主走査方向の濃度むらが生じるという問題がある。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光偏向部にて反射された光ビームの光路に設けられ、光ビームを反射する光学素子を備えた光走査装置において、該光学素子に対する光ビームの入射角度に拘わらず光ビームの反射率を一定に維持しようとすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一局面に係る光走査装置は、光源と、上記光源から出射された光ビームを反射して主走査方向に偏向走査させる回転多面鏡又は振動ミラーからなる光偏向部と、該光偏向部にて反射された光ビームと被走査面との間の光路に主走査方向に延びるように設けられて光ビームを反射する光学素子とを備えている。
【０００９】
そして、上記光学素子はプリズムにより構成されており、上記光学素子による光ビームの反射は、上記プリズムによる光ビームの全反射である。
【００１０】
本発明の他の局面に係る画像形成装置は上記光走査装置を備えている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光偏向部にて反射された光ビームの光路に設けられ、光ビームを反射する光学素子を備えた光走査装置において、該光学素子に対する光ビームの入射角度に拘わらず光ビームの反射率を一定に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施形態１における光走査装置を備えた画像形成装置を示す全体図である。
【図２】図２は、光走査装置内の走査光学系を示すポリゴンミラーの回転軸方向から見た概略図である。
【図３】図３は、光走査装置内の走査光学系を示す主走査方向から見た概略図である。
【図４】図４は、光学素子による光ビームの反射の様子を示す主走査方向から見た概略図である。
【図５】図５は、実施形態１の変形例を示す図４相当図である。
【図６】図６は、実施形態２を示す図４相当図である。
【図７】図７は、実施形態２を示す図３相当図である。
【図８Ａ】図８Ａは、折返しミラー部に回転振動が生じたとしても光ビームの反射方向が変化しないことを説明するための説明図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、折返しミラー部に回転振動が生じたとしても光ビームの反射方向が変化しないことを説明するための説明図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、折返しミラー部に回転振動が生じたとしても光ビームの反射方向が変化しないことを説明するための説明図である。
【図８Ｄ】図８Ｄは、光学素子の支持構造の一例を示す斜視図である。
【図８Ｅ】図８Ｅは、光学素子の支持構造の一例を示す斜視図である。
【図９Ａ】図９Ａは、実施形態２の変形例１を示す図８Ａ相当図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、実施形態２の変形例１を示す図８Ｂ相当図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、実施形態２の変形例１を示す図８Ｃ相当図である。
【図９Ｄ】図９Ｄは、実施形態２の変形例１を示す図６相当図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、実施形態２の変形例２を示す図８Ａ相当図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、実施形態２の変形例２を示す図８Ｂ相当図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、実施形態２の変形例２を示す図８Ｃ相当図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、実施形態２の変形例３を示す図８Ａ相当図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、実施形態２における光学素子の支持構造を示す斜視図である。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、図１１ＢのＸＩＣ方向矢視図である。
【図１１Ｄ】図１１Ｄは、実施形態２の変形例４を示す図８Ａ相当図である。
【図１１Ｅ】図１１Ｅは、実施形態２の変形例５を示す図８Ａ相当図である。
【図１２】図１２は、実施形態２の変形例４を示す図７相当図である。
【図１３】図１３は、実施形態２の変形例５を示す図７相当図である
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１４】
《実施形態１》
図１は、本実施形態における画像形成装置としてのレーザープリンター１の概略構成を示す断面図である。
【００１５】
レーザープリンター１は、図１に示すように、箱状のプリンター本体２と、手差し給紙部６と、カセット給紙部７と、画像形成部８と、定着部９と、排紙部１０とを備えている。そうして、レーザープリンター１は、プリンター本体２内の搬送路Ｈに沿って用紙を搬送しながら、不図示の端末等から送信される画像データに基づいて用紙に画像を形成するように構成されている。
【００１６】
手差し給紙部６は、プリンター本体２の１つの側部に開閉可能に設けられた手差しトレイ４と、プリンター本体２の内部に回転可能に設けられた手差し用の給紙ローラー５とを有している。
【００１７】
カセット給紙部７は、プリンター本体２の底部に設けられている。カセット給紙部７は、互いに重ねられた複数の用紙を収容する給紙カセット１１と、給紙カセット１１内の用紙を１枚ずつ取り出すピックローラ１２と、取り出された用紙を１枚ずつ分離して搬送路Ｈへと送り出すフィードローラ１３及びリタードローラ１４とを備えている。
【００１８】
画像形成部８は、プリンター本体２内におけるカセット給紙部７の上方に設けられている。画像形成部８は、感光体ドラム１６、帯電器１７、現像部１８、転写ローラー１９、クリーニング部２０、トナーホッパー２１、及び光走査装置３０を備えている。画像形成部８は、手差し給紙部６又はカセット給紙部７から供給された用紙にトナー画像を形成する。
【００１９】
尚、搬送路Ｈには、送り出された用紙を、一時的に待機させた後に所定のタイミングで画像形成部８に供給する一対のレジストローラ１５が設けられている。
【００２０】
定着部９は、画像形成部８の側方に配置されている。定着部９は、互いに圧接されて回転する定着ローラー２２及び加圧ローラー２３を備えている。定着部９は、画像形成部８で用紙に転写されたトナー像を当該用紙に定着させる。
【００２１】
排紙部１０は、定着部９の上方に設けられている。排紙部１０は、排紙トレイ３と、排紙トレイ３へ用紙を搬送するための排紙ローラー対２４と、排紙ローラー対２４へ用紙を案内する複数の搬送ガイドリブ２５とを備えている。排紙トレイ３は、プリンター本体２の上部に凹状に形成されている。
【００２２】
レーザープリンター１が画像データを受信すると、画像形成部８において、感光体ドラム１６が回転駆動されると共に、帯電器１７が感光体ドラム１６の表面を帯電させる。
【００２３】
そして、画像データに基づいて、光ビームが光走査装置３０から感光体ドラム１６へ出射される。感光体ドラム１６の表面には、光ビームが照射されることによって静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像部１８にて帯電されたトナーにより現像されることでトナー像として可視化される。
【００２４】
その後、給紙カセット１１から供給された用紙が、転写ローラー１９と感光体ドラム１６との間を通過する。その際、感光体ドラム１６の表面に担持されたトナー像が、転写ローラー１９からの静電引力を受けて用紙の印刷面に移動する。そのことにより、用紙に感光体ドラム１６のトナー像が転写される。トナー像が転写された用紙は、定着部９において定着ローラー２２と加圧ローラー２３とにより加熱及び加圧される。その結果、トナー像が用紙に定着する。
【００２５】
次に図２及び図３を参照して光走査装置３０の詳細について説明する。光走査装置３０は、筐体（図示省略）と、該筐体の内部に収容されて光源３２からの光ビームを偏向走査するポリゴンミラー３５と、ポリゴンミラー３５により偏向走査された光ビームを反射する光学素子としての光学素子５０と、光学素子５０にて反射された光ビームを結像させる結像レンズ３６とを備えている。
【００２６】
ポリゴンミラー３５は、ポリゴンモーター４０を介して筐体に取付けられている。ポリゴンミラー３５は、回転多面鏡であってポリゴンモーター４０により回転駆動される。
【００２７】
光源３２は、筐体の側壁部に配置されている。光源３２は、例えばレーザダイオードを有するレーザー光源である。そして、光源３２は、ポリゴンミラー３５へ向けてレーザビーム（光ビーム）を出射するようになっている。光源３２とポリゴンミラー３５との間には、コリメータレンズ３３（図３参照）及びシリンドリカルレンズ３４が配置されている。
【００２８】
結像レンズ３６は、図２に示すように、ポリゴンミラー３５の側方において主走査方向に延びている。
【００２９】
光学素子５０は、結像レンズ３６のポリゴンミラー３５側と反対側に設けられている。光学素子５０は、主走査方向に延びる柱状部材からなる。光学素子５０の主走査方向に垂直な断面は直角二等辺三角形状をなしている。光学素子５０は、ポリゴンミラー３５からの光ビームの光路に垂直な入射面５０ａと、該入射面５０ａに対して垂直な出射面５０ｂと、該入射面５０ａの端縁から出射面５０ｂの端縁まで延びる反射面５０ｃとを有している。反射面５０ｃは、ポリゴンミラー３５より入射する光ビームに対して４５°で傾斜している。光学素子５０は、ポリゴンミラー３５からの光ビームを反射面５０ｃにて全反射して折り返す。
【００３０】
上記光走査装置３０の作動時に光源３２から出射されたレーザー光は、コリメータレンズ３３（図２参照）によって平行光束とされた後にシリンドリカルレンズ３４によってポリゴンミラー３５の反射面に集光される。ポリゴンミラー３５に集光された光ビームは、ポリゴンミラー３５の反射面により反射される。ポリゴンミラー３５により反射された光ビームは、結像レンズ３６を通過した後、光学素子５０により反射されてその光路を折り返す。そして、該光ビームは感光体ドラム１６の表面に結像される。感光体ドラム１６の表面に結像された走査光は、ポリゴンミラー３５の回転によって感光体ドラム１６の表面を主走査方向に走査し、感光体ドラム１６の回転によって副走査方向に走査して感光体ドラム１６の表面に静電潜像を形成する。
【００３１】
次に、図４を参照しながら光学素子５０による光ビームの反射原理を説明する。ポリゴンミラー３５により反射された光ビームは光学素子５０の入射面５０ａを入射角０°で透過して光学素子５０の内部に進入する。進入した光ビームは、光学素子５０の反射面５０ｃに入射角４５°で到達する。ここで、一般的にガラスの屈折率は１．５前後であり、屈折率の高い媒質から低い媒質との境界において、光ビームの入射角が臨界角以下であると光ビームが境界を透過するが臨界角以上あると該境界にて全反射が起こる（スネルの法則より）。本実施形態では光学素子５０に用いた媒質の屈折率は例えば１．５であり、臨界角は４１．８°（＝ｓｉｎ−１（ｓｉｎ  ９０゜／１．５））であるので、反射面５０ｃに対する入射角（＝４５°）が臨界角よりも大きくなる。この結果、光ビームは反射面５０ｃにて入射角と同じ反射角（＝４５°）で全反射する。全反射した光ビームは出射面５０ｂに入射角０°で到達するので、該光ビームが屈折角０°で出射面５０ｂを透過する。
【００３２】
ここで、従来の光走査装置３０では、光ビームを反射する光学素子は素材の表面に薄膜を蒸着することで形成されていた。このため、光学素子５０に対する光ビームの入射角度によって反射率が変化して、光学素子５０の主走査方向の両端部と中央部とで光ビームの反射率が異なってしまい、この結果、印刷画像中に主走査方向の濃度むらが生じるという問題があった。
【００３３】
これに対して本実施形態では、ポリゴンミラー３５からの光ビームを反射する光学素子５０をプリズムで構成するとともに、該プリズムによる全反射を利用して光ビームを反射するようにした。これにより、光学素子５０に対する光ビームの入射角度に拘わらず光ビームの反射率を一定に維持することができる。よって、印刷画像中に濃度ムラが発生するのを抑制することができる。
【００３４】
《変形例》
図５は、実施形態１の変形例を示している。この変形例では、光学素子５０に対する光ビームの入射角が上記実施形態とは異なる。  
【００３５】
すなわち、本変形例では、ポリゴンミラー３５により反射された光ビームは、光学素子５０の入射面５０ａに入射角３０°で到達して屈折角１９．５°で透過する。そうして光学素子５０内に進入した光ビームは反射面５０ｃに入射角６４．５°で到達する。この入射角は臨界角よりも大きいので、光ビームは反射面５０ｃにて入射角と同じ反射角で全反射する。全反射した光ビームは出射面５０ｂへも入射角１９．５°で到達し、屈折角３０°で光ビームが透過する。
【００３６】
本変形例１においても実施形態１と同様に光学素子５０がプリズムにより構成されている。したがって上記実施形態１と同様の作用効果を得ることができる。
【００３７】
《実施形態２》
図６及び図７は実施形態２を示している。本実施形態では、光学素子５０により光ビームを二回全反射させる点が上記実施形態１及び変形例とは異なる。
すなわち、本実施形態では、光学素子５０は、主走査方向から見て二等辺三角形状をなす柱状体からなる。光学素子５０は、ポリゴンミラー３５により反射された光ビームの光路に対して垂直な入出射面５０ｄと、入出射面５０ｄの上端から右側に向かって下側に傾斜する第一反射面５０ｅと、第一反射面５０ｅの下端から左側に向かって下側に傾斜する第二反射面５０ｆとを有している。
図６及び図７に示すように、ポリゴンミラー３５により反射された光ビームは、入出射面５０ｄから光学素子５０内に進入して第一反射面５０ｅ及び第二反射面５０ｆでそれぞれ全反射された後、入出射面５０ｄから光学素子５０外に出射されて感光体ドラム１６（図７参照）の表面に照射される。
【００３８】
ところで、従来の光走査装置３０では、ポリゴンミラー３５の回転振動が光学素子５０に伝達されることにより、光学素子５０が主走査方向から見て時計回り方向と反時計回り方向とに交互に振動（以下、回転振動という）する場合がある。この回転振動が発生すると、結像面（感光体ドラム１６の表面）に入射する光ビームが副走査方向に振動して印刷画像中にジッター等の画像不良が発生する虞がある。
これに対して本実施形態では、光学素子５０の第一反射面５０ｅ及び第二反射面５０ｆが一つのプリズムに形成されているので、光ビームが結像面にて副走査方向に大きく振動するのを防止することができる。その理由を図８Ａ及び図８Ｂを参照しながら説明する。
【００３９】
図８Ａ及び図８Ｂは、第一反射面５０ｅ及び第二反射面５０ｆのなす角度が９０°である場合を示している。各図では、説明を簡略化するために第一反射面５０ｅ及び第二反射面５０ｆと光学素子５０の回転軸線Ａとを模式的に示している。回転軸線Ａは、本実施形態では、第一反射面５０ｅと第二反射面５０ｆとのなす角度を二等分する平面Ｌ１上に位置している。回転軸線Ａと該両反射面５０ｅ,５０ｆの交線Ｌ２とは所定距離だけ離間している。
【００４０】
図８Ａは、光学素子５０に回転振動が生じてない基本状態を示している。ポリゴンミラー３５により反射されて第一反射面５０ｅに入射した光ビームの入射角θ１は４５°となり、該光ビームは第一反射面５０ｅにて直角に折り返される。折り返された光ビームは第二反射面５０ｆに入射する。この光ビームの第二反射面５０ｆに対する入射角θ２は４５°となり、該光ビームは該第二反射面５０ｆにて再び直角に折り返される。つまり、第一反射面５０ｅ及び第二反射面５０ｆで反射された光ビームは１８０°（＝２θ１＋２θ２＝９０°＋９０°）折り返されるので、光学素子５０に入射する光ビームと光学素子５０にて反射された光ビームとは平行になる。
【００４１】
図８Ｂは、光学素子５０が回転振動により図８Ａの状態から図の時計回り方向にβ°回転した状態を示している。この状態では、第一反射面５０ｅへの光ビームの入射角θ１’とするとθ１’＝θ１−βとなり、該光ビームは第一反射面５０ｅにて９０°−２βの角度で折り返される。折り返された光ビームは第二反射面５０ｆに入射する。この光ビームの第二反射面５０ｆに対する入射角θ２’とするとθ２’＝θ２＋βとなり、該光ビームは第二反射面５０ｆにて９０°＋２βの角度で折り返される。したがって、光ビームは二度の反射により１８０°（＝２θ１’＋２θ２’＝９０°−２β＋９０°＋２β）折り返されるので、光学素子５０による反射光ビームの方向を回転振動が生じる前後で同方向に維持することができる。
【００４２】
したがって、光学素子５０に回転振動が生じたとしても光ビームがその入射位置を支点として副走査方向に大きく振れるのを回避することができる。延いては、印刷画像中にジッター等の画像不良が生じるのを抑制することができる。
【００４３】
ここで、上記光学素子５０の回転軸線Ａの位置は、複数の支持ピンによる光学素子５０の支持位置によって決まる。図８Ｄ及び図８Ｅは、本実施形態における光学素子５０の支持構造の一例を示している。図８Ｄは光学素子５０を表側から支持する例を示し、図８Ｅは光学素子５０を裏側から支持する例を示している。各図の支持位置７１は第一反射面５０ｅと第二反射面５０ｆとを二等分する平面Ｌ１上に位置し、支持位置７２，７３は、該平面Ｌ１を挟んで対称に配置されている。そして、光学素子５０は、各支持位置７１〜７３のそれぞれにおいて不図示の支持ピンにより支持さている。そうして本実施形態では、回転軸線Ａは、第一反射面５０ｅと第二反射面５０ｆとを二等分する平面Ｌ１上に位置している。したがって、図８Ｃに示すように回転軸線Ａが平面Ｌ１から離間している場合に比べて、光学素子５０にて反射された光ビームの副走査方向の位置ずれ量δを小さくすることができる。よって、光学素子５０の回転振動に起因する画像不良をより一層確実に抑制することができる。
【００４４】
＜変形例１＞
図９Ａ〜図９Ｃは、実施形態１の変形例１における光学素子５０を示している。変形例１では、第一反射面５０ｅと第二反射面５０ｆとのなす角度が鈍角である点が上記実施形態１とは異なる。本変形例１の光学素子５０による光ビームの反射の様子を示している。本変形例１においても実施形態１と同様に、光ビームが結像面にて副走査方向に大きく振動するのを防止することができる。以下、その理由を説明する。
【００４５】
図９Ａは、光学素子５０に回転振動が生じてない基本状態を示している。同図において、第一反射面５０ｅ及び第二反射面５０ｆのなす角度は９０°＋ηで示されている。主走査方向（紙面垂直方向）から見て両反射面５０ｅ，５０ｆのなす角度を二等分する平面Ｌ１と第一反射面５０ｅに入射する光ビームとのなす角度を２η１とし、第二反射面５０ｆにて反射された光ビームと該平面Ｌ１とのなす角度を２η２とすると、第一反射面５０ｅに入射する光ビームの入射角θ１は４５°＋η１となり、該光ビームは第一反射面５０ｅにて９０°＋２η１の角度で折り返される。第一反射面５０ｅで折り返されて第二反射面５０ｆに入射する光ビームの入射角θ２は４５°＋η２となり、該光ビームは第二反射面５０ｆにて９０°＋２η２の角度で折り返される。つまり、この光学素子５０に入射する光ビームは１８０°＋２η（＝２θ１＋２θ２＝９０°＋２η１＋９０°＋２η２）で折り返されるので、入射光ビームと反射光ビームとのなす角度は２η＝２η１＋２η２となる。つまり、二つの反射面５０ｅ，５０ｆのなす角度αが９０°＋ηである光学素子５０に光ビームを入射した場合、入射光ビームと反射光ビームのなす角度は常に２ηとなる。
【００４６】
図９Ｂは、光学素子５０が回転振動により図９Ａの状態から図の時計回り方向にβ°回転した状態を示している。この状態では、第一反射面５０ｅへの光ビームの入射角をθ１’とするとはθ１’＝θ１−βとなり、該光ビームは第一反射面５０ｅにて９０°＋２η１−２βの角度で折り返される。第一反射面５０ｅで折り返されて第二反射面５０ｆに入射する光ビームの入射角θ２’とするとθ２’＝  θ２＋βとなり、該光ビームは第二反射面５０ｆにて９０°＋２η２＋２βの角度で折り返される。したがって、光ビームは二度の反射により１８０°＋２η（＝２θ１’＋２θ２’＝  ９０°＋２η１−２β＋９０°＋２η２＋２β）折り返される。よって、光学素子５０からの光ビームの出射方向を、回転振動が生じる前後で同方向に維持することができる。
【００４７】
また、光学素子５０の回転軸線Ａは、第一反射面５０ｅと第二反射面５０ｆとを二等する平面Ｌ１上に位置しているので、図９Ｃに示すように回転軸線Ａが平面Ｌ１から離間している場合に比べて、光学素子５０による反射光ビームの副走査方向の位置ずれ量δを低減することができる。よって上記実施形態１と同様の作用効果を得ることができる。
【００４８】
尚、図９Ｄは、本変形例１の光学素子５０の設計例である。同図に示すように、本変形例では光ビームの入出射面５０ｄに対する光ビームの入出射角度を９０°に設定する必要がないので設計自由度が高まる。
【００４９】
＜変形例２＞
図１０Ａ〜図１０Ｃは、実施形態１の変形例２の光学素子５０を示している。変形例２では、第一反射面５０ｅと第二反射面５０ｆとのなす角度が鋭角である点が上記実施形態１及び変形例１とは異なる。この変形例２においても上記実施形態１及び変形例１と同様に、光ビームが結像面にて副走査方向に大きく振動するのを防止することができる。以下、その理由を説明する。
【００５０】
図１０Ａは、光学素子５０に回転振動が生じてない基本状態を示している。同図において、第一反射面５０ｅ及び第二反射面５０ｆのなす角度は９０°−ηで示されている。主走査方向（紙面垂直方向）から見て、両反射面５０ｅ，５０ｆのなす角度を二等分する平面Ｌ１と第一反射面５０ｅに入射する光ビームとのなす角度を２η１、第二反射面５０ｆにて反射された光ビームと該平面Ｌ１とのなす角度を２η２とすると、第一反射面５０ｅに入射する光ビームの入射角θ１は４５°−η１となり、該光ビームは第一反射面５０ｅにて９０°−２η１の角度で折り返される。第一反射面５０ｅにて折り返されて第二反射面５０ｆに入射する光ビームの入射角θ２は４５°−η２となり、該光ビームは第二反射面５０ｆにて９０°−２η２の角度で折り返される。つまり、この光学素子５０に入射する光ビームは１８０°−２η（＝２θ１＋２θ２＝９０°−２η１＋９０°−２η２）で折り返され、入射光ビームと反射光ビームのなす角度は２η＝２η１＋２η２となる。つまり、二つの反射面５０ｅ,５０ｆの相対角度α＝９０°−ηである光学素子５０に光ビームを入射した場合、入射光ビームと反射光ビームの相対角度は常に２ηとなる。
【００５１】
図１０Ｂは、光学素子５０が回転振動により図１０Ａの状態から時計回り方向にβ°回転した状態を示している。この状態では、第一反射面５０ｅへの光ビームの入射角θ１’とするとθ１’＝θ１−βとなり、該光ビームは第一反射面５０ｅにて９０°−２η１−２βの角度で折り返される。第一反射面５０ｅにて折り返されて第二反射面５０ｆに入射する光ビームの入射角θ２’とするとθ２’＝θ２＋βとなり、該光ビームは第二反射面５０ｆにて９０°−２η２＋２βの角度で折り返される。したがって、光ビームは二度の反射により１８０°−２η（＝２θ１’＋２θ２’＝  ９０°−２η１−２β＋９０°−２η２＋２β）折り返される。よって、光学素子５０にて反射された反射光ビームの方向を、回転振動が生じる前後で同方向に維持することができる。
【００５２】
また、光学素子５０の回転軸線Ａは、主走査方向から見て第一反射面５０ｅと第二反射面５０ｆとを二等分する平面Ｌ１上に位置しているので、図１０Ｃに示すように回転軸線Ａが平面Ｌ１から離間している場合に比べて、光学素子５０による反射光ビームの副走査方向の位置ずれ量δを小さくすることができる。よって上記実施形態１と同様の作用効果を得ることができる。
【００５３】
＜変形例３＞
図１１Ａ〜図１１Ｃは、実施形態２の変形例３を示している。本変形例では、回転軸線Ａの位置が上記各実施形態及び各変形例とは異なる。
【００５４】
すなわち、本変形例では、回転軸線Ａの位置が、主走査方向から見て第一反射面５０ｅと第二反射面５０ｆとの交線Ｌ２に一致している。
【００５５】
ここで、上述したように回転軸線Ａの位置は、複数の支持ピン６１〜６３（図１１Ｂ及び図１１Ｃ参照）による光学素子５０の支持位置によって決まる。図１１Ｂ及び図１１Ｃを参照して、複数の支持ピン６１〜６３による光学素子５０の支持構造について説明する。
【００５６】
光学素子５０は、三角柱状のプリズム本体部５０ｇと該本体部５０ｇの主走査方向の両端部からそれぞれ突出する一対の矩形板部５０ｈとを有している。光学素子５０は、各矩形板部５０ｈを厚さ方向に貫通する固定用ボルト６５を用いて一対の保持板６０に固定されている。一対の保持板６０は第一〜第三支持ピン６１〜６３により支持されている。すなわち、光学素子５０は、第一〜第三支持ピン６１〜６３により保持板６０を介して間接的に支持されている。
【００５７】
図１１Ｃに示すように、第一支持ピン６１は一方の保持板６０の基端部を支持し、第二及び第三支持ピン６２，６３は他方の保持板６０の基端部を支持している。各支持ピン６１〜６３による保持板６０の支持位置を結んでできる図形は二等辺三角形状をなしている。第一支持ピン６１による保持板６０の支持位置と、第二及び第三支持ピン６２，６３による保持板６０の支持位置の中点とを通る直線が光学素子５０の回転軸線Ａとなる。そして、この回転軸線Ａは主走査方向に平行に延びており、本実施形態ではこの回転軸線Ａが第一反射面５０ｅと第二反射面５０ｆとの交線Ｌ２に一致するように、保持板６０の長さ、保持板６０に対する光学素子５０の固定位置、及び各支持ピン６１〜６３による光学素子５０の支持位置等が決定されている。
【００５８】
このように本実施形態の光走査装置３０によれば、光学素子５０の回転振動時の回転軸線Ａが、主走査方向から見て第一反射面５０ｅと第二反射面５０ｆとの交線Ｌ２に一致している。したがって、実施形態１の光学素子５０と比較して、光学素子５０の回転振動に起因する反射光ビームの副走査方向の位置ずれ量δ（図１１Ａ参照）が低減される。よって、実施形態１と同様の作用効果をより一層確実に得ることができる。
【００５９】
尚、本変形例３では、第一反射面５０ｅと第二反射面５０ｆとのなす角度が９０°ある例について説明したが、これに限ったものではなく、例えば図１１Ｄに示すように当該角度が鈍角である場合や、図１１Ｅに示すように当該角度が鋭角である場合でも同様の作用効果を得ることができる。
【００６０】
《他の実施形態》
上記各実施形態及び変形例では、光学素子５０は主走査方向に延びる三角柱状に形成されているが、これに限ったものではなく、例えば図１３に示すように四角柱状であってもよいし、図１２に示すように五角柱状であってもよい。図１２及び図１３の例では、光ビームが光学素子５０に入射する際の屈曲角と該光学素子５０から出射される際の屈曲角とが共に０°になっている。こうすることで、ポリゴンミラー３５にて反射された光ビームが光学素子５０を経由して結像面に至るまでの光路を簡素化して光走査装置３０全体の光路設計を容易化することができる。
【００６１】
上記各実施形態及び変形例では、光ビームを偏向走査させる光偏向部の一例としてポリゴンミラー３５を挙げて説明したが、光偏向部は、例えば圧電素子等により駆動される共振型の振動ミラーであってもよい。光偏向部が振動ミラーで構成されている場合には、光学素子５０の主走査方向の長さが比較的短くて済むので、光学素子５０にプリズムを使用することにより製品コストが増加するのを抑制することができる。
【００６２】
上記実施形態２の変形例３では、光学素子５０を複数の支持ピン６１〜６３により保持板６０を介して間接的に支持するようにしているが、これに限ったものではなく、複数の支持ピン６１〜６３により直接支持するようにしてもよい。また、光学素子５０を支持する支持ピンの数は３つに限ったものではなく、２つ以下であってもよいし、４つ以上であってもよいことは言うまでもない。例えば、支持ピンが４つである場合には、光学素子５０の主走査方向の両端部をそれぞれ２つの支持ピンで支持するようにすればよい。この場合、光学素子５０の主走査方向の一端部に設けられた２つの支持ピンによる支持位置の中点と、主走査方向の他端部に設けられた２つの支持ピンによる支持位置の中点とを結ぶ直線が光学素子５０の回転軸線Ａとなる。
【００６３】
上記各実施形態及び変形例では、光走査装置３０が搭載される画像形成装置の一例としてレーザープリンターを挙げて説明したが、これに限ったものではなく、画像形成装置は、例えば複合機（ＭＦＰ）、複写機、又はファクシミリ等であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上説明したように、本発明は、光走査装置及び該光走査装置を備えた画像形成装置について有用である。
【符号の説明】
【００６５】
１      レーザープリンター（画像形成装置）
３０    光走査装置
３２    光源
５０    光学素子
５１ａ    第一反射面
５２ａ    第二反射面
Ｌ１    平面
Ｌ２    交線
【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１１Ｅ】
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【図１２】
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【図１３】
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