(57)【要約】【課題】結像レンズの複屈折や折り返しミラーの位相差の影響があっても、被走査面上における光量分布の補正を行うことが可能な光走査装置及びそれを用いた画像形成装置を提供する。【解決手段】光源手段からの光束を主走査方向に偏向する偏向手段と、偏向手段により偏向された光束を第１の被走査面及び第２の被走査面に集光する結像光学素子を備えた結像光学系と、偏向手段と第１の被走査面との間の第１の光路に設けられる第１の反射部材と、偏向手段と第２の被走査面との間の第２の光路に設けられる第２の反射部材、第３の反射部材、及び第４の反射部材と、を有し、第１の反射部材と、第２の反射部材と、は同一の反射特性を備え、有効走査域内において、第３の反射部材は軸上光束に対する反射率よりも軸外光束に対する反射率の方が低い反射特性を備え、第４の反射部材は軸上光束に対する反射率よりも軸外光束に対する反射率の方が高い反射特性を備える。【選択図】図１
2015001551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源手段からの光束を主走査方向に偏向する偏向手段と、
前記偏向手段により偏向された光束を第１の被走査面及び第２の被走査面に集光する結像光学素子を備えた結像光学系と、
前記偏向手段と前記第１の被走査面との間の第１の光路に設けられ、副走査断面内で前記第１の光路を折り曲げる、第１の反射部材と、
前記偏向手段と前記第２の被走査面との間の第２の光路に設けられ、副走査断面内で前記第２の光路を折り曲げる、第２の反射部材、第３の反射部材、及び第４の反射部材と、
を有し、
前記第１の反射部材と、前記第２の反射部材と、は同一の反射特性を備え、
有効走査域内において、前記第３の反射部材は軸上光束に対する反射率よりも軸外光束に対する反射率の方が低い反射特性を備え、前記第４の反射部材は軸上光束に対する反射率よりも軸外光束に対する反射率の方が高い反射特性を備えることを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
前記第１の反射部材に入射する軸上光束と、前記第２の反射部材に入射する軸上光束と、 の入射角の差は２０度以下であることを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
有効走査域内において、前記第１の反射部材と、前記第２の反射部材と、は軸上光束に対するＰ偏光の反射率よりも軸外光束に対するＰ偏光の反射率が低い反射特性を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の光走査装置。
【請求項４】
有効走査域内において、前記第１の反射部材と、前記第２の反射部材と、はＳ偏光の反射率よりもＰ偏光の反射率の方が低い反射特性を備えることを特徴とする請求項３に記載の光走査装置。
【請求項５】
有効走査域内において、前記第３の反射部材は軸上光束に対するＰ偏光の反射率よりも軸外光束に対するＰ偏光の反射率の方 が高い反射特性を備え、前記第４の反射部材は軸上光束に対するＰ偏光の反射率よりも軸外光束に対するＰ偏光の反射率の方が低い反射特性を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか1項に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記第３の反射部材及び前記第４の反射部材は、軸上光束に対する位相差よりも軸外光束に対する位相差の方が大きいことを特徴とする請求項５に記載の光走査装置。
【請求項７】
前記第３の反射部材及び前記第４の反射部材を除く全ての反射部材は、同一の膜構成から成ることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項８】
前記第１の被走査面及び前記第２の被走査面の夫々に向かう、前記偏向手段と前記偏向手段から光学的に最も離れた結像光学素子との間の夫々の光路には、反射部材が存在しないことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項９】
副走査断面内において、前記第１の光路における全ての反射部材に対する軸上入射角の合計と、前記第２の光路における全ての反射部材に対する軸上入射角の合計と、の差の絶対値が４５度以上であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１０】
前記結像光学素子は、前記偏向手段と前記第１の被走査面との間の光路と、前記偏向手段と前記第２の被走査面との間の光路と、に対して共用されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１１】
前記結像光学素子は、その入射面及び出射面の夫々が副走査方向に配列された２つの光学面より成る多段トーリックレンズであることを特徴とする請求項１０に記載の光走査装置。
【請求項１２】
前記第１の光路に設けられる反射部材の枚数よりも、前記第２の光路に設けられる反射部材の枚数の方が多いことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の光走査装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の光走査装置と、前記光走査装置から出射した光束により前記被走査面に配置された感光体の感光面上に形成された静電潜像を、トナー像として現像する現像器と、現像された前記トナー像を被転写材に転写する転写器と、転写された前記トナー像を前記被転写材に定着させる定着器と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の光走査装置と、外部機器から入力したコードデータを画像信号に変換して前記光走査装置に入力せしめるプリンタコントローラと、を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光走査装置及びそれを用いた画像形成装置に関し、電子写真プロセスを有するレーザビームプリンタやデジタル複写機やマルチファンクションプリンタ等の画像形成装置に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりレーザビームプリンタ等に用いられている光走査装置では、画像信号に応じて変調され光源手段から出射した光束を、偏向手段により主走査方向に偏向している。さらに、偏向された光束を、ｆθ特性を有する結像光学系により感光性を有する記録媒体（感光ドラム）の感光面（被走査面）上にスポット状に集光させている。そして、感光ドラムを副走査方向に回転させながら、その感光面上を主走査方向に走査することで画像情報の記録を行っている。
【０００３】
このような光走査装置においては、結像光学系に含まれる結像レンズの透過率が偏光特性・角度特性を有するため、感光面上での光量が主走査方向における像高に応じて変化し、濃淡のムラとなる。またカラー画像形成装置においては、各色に対応した複数の感光面上での光量分布が互いに異なると、各色間に濃度差が生じ、色ムラの原因となる。
【０００４】
そこで、各色に対応した光路を折り曲げる折り曲げミラー同士の折り曲げ角度の関係と、各折り曲げミラーの偏光特性・角度特性と、を適切に設定することにより、光量分布を補正することが知られる（特許文献１）。また、近年の更なる光走査装置のコンパクト化の要望から、光路の折り曲げ方をより複雑にすることが知られる（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１６９２４８号公報
【特許文献２】特開２０１０−２６０５５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、特許文献１では、光束の入射角に応じた偏光状態の割合の変化は考慮されているものの、結像レンズの複屈折や、各折り曲げミラーの位相差の影響が考慮されていない。また、特許文献２のように光路の折り曲げ方が複雑化すると、異なる光路同士における折り曲げミラーの折り曲げ角度の差が大きくなり、特許文献１の構成では光量分布の補正が十分にできなくなる。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、結像レンズの複屈折や折り曲げミラーの位相差が生じる場合にも、被走査面上における光量分布の補正を行うことが可能な光走査装置及びそれを用いた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る光走査装置は、光源手段からの光束を主走査方向に偏向する偏向手段と、前記偏向手段により偏向された光束を第１の被走査面及び第２の被走査面に集光する結像光学素子を備えた結像光学系と、前記偏向手段と前記第１の被走査面との間の第１の光路に設けられ、副走査断面内で前記第１の光路を折り曲げる、第１の反射部材と、前記偏向手段と前記第２の被走査面との間の第２の光路に設けられ、副走査断面内で前記第２の光路を折り曲げる、第２の反射部材、第３の反射部材、及び第４の反射部材と、を有し、前記第１の反射部材と、前記第２の反射部材と、は同一の反射特性を備え、有効走査域内において、前記第３の反射部材は軸上光束に対する反射率よりも軸外光束に対する反射率の方が低い反射特性を備え、前記第４の反射部材は軸上光束に対する反射率よりも軸外光束に対する反射率の方が高い反射特性を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、結像レンズの複屈折や折り曲げミラーの位相差が生じる場合にも、被走査面上における光量分布の補正を行うことが可能な光走査装置及びそれを用いた画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態の光走査装置の副走査断面図である。
【図２】第１の実施形態の光走査装置の主走査断面図である。
【図３】第１の実施形態の光走査装置の入射光学系の基本構成を示す図である。
【図４】第１の実施形態における光路ＲＡ（ＲＤ）の光量分布を示す図である。
【図５】第１の実施形態の折り返しミラーＭ１での偏光の割合を示す図である。
【図６】第１の実施形態の折り返しミラーＭ１の反射率特性を示す図である。
【図７】第１の実施形態における光路ＲＢ（ＲＣ）の光量分布を示す図である。
【図８】第１の実施形態の折り返しミラーＭ４での偏光の割合を示す図である。
【図９】第１の実施形態の折り返しミラーＭ３の反射率特性を示す図である。
【図１０】第１の実施形態の折り返しミラーＭ３での偏光の割合を示す図である。
【図１１】第２の実施形態の光走査装置の副走査断面図である。
【図１２】第２の実施形態の光走査装置の主走査断面図である。
【図１３】第２の実施形態における光路ＲＡ、ＲＤの光量分布を示す図である。
【図１４】第２の実施形態における光路ＲＢ、ＲＣの光量分布を示す図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る光走査装置を搭載したカラー画像形成装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
《第１の実施形態》
（画像形成装置）
図１５は、本発明の実施形態に係る光走査装置を搭載した画像形成装置を示す副走査方向の要部断面図である。図１５において、６０はカラー画像形成装置、１１は光走査装置、２１，２２，２３，２４は各々像担持体としての感光ドラム、３１，３２，３３，３４は各々現像器、５１は搬送ベルトである。なお、被走査面に配置された感光体２１乃至２４の近くには、感光体に形成された静電潜像をトナー像として現像する上記現像器の他に、現像されたトナー像を被転写材に転写する転写器を備える。更に、転写されたトナー像を被転写材に定着させる定着器を有する。
【００１３】
図において、カラー画像形成装置６０には、パーソナルコンピュータ等の外部機器５２からＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色信号が入力する。これらの色信号は、外部機器５２から入力したコードデータを画像信号に変換して光走査装置に入力せしめるプリンタコントローラ５３によって、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー）、Ｂ（ブラック）の各画像データ（ドットデータ）に変換される。
【００１４】
これらの画像データは、それぞれ走査光学装置１１に入力される。そして、これらの走査光学装置からは、各画像データに応じて変調された光ビーム４１，４２，４３，４４が出射され、これらの光ビームによって感光ドラム２１，２２，２３，２４の感光面が主走査方向に走査される。
【００１５】
本実施形態におけるカラー画像形成装置は、１つの光走査装置から、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー）、Ｂ（ブラック）の各色に対応した光線を射出し、感光ドラム２１，２２，２３，２４面上に画像信号（画像情報）を記録する。これにより、カラー画像を高速に印字するものである。
【００１６】
本実施形態におけるカラー画像形成装置は、上述の如く１つの光走査装置１１により各々の画像データに基づいた光ビームを用いて各色の潜像を各々対応する感光ドラム２１、２２、２３、２４面上に形成している。そして、その後、記録材に多重転写して１枚のフルカラー画像を形成している。外部機器５２としては、例えばＣＣＤセンサーを備えたカラー画像読取装置が用いられても良い。この場合には、このカラー画像読取装置と、カラー画像形成装置６０とで、カラーデジタル複写機が構成される。
【００１７】
（光走査装置）
図１は、本発明の第１の実施形態の光走査装置の副走査方向の要部断面図（副走査断面図）である。なお、以下の説明において、主走査方向（図中のY方向）とは偏向手段の回転軸及び結像光学系の光軸に垂直な方向（偏向手段で光束が偏向走査される方向）である。また、副走査方向（図中のZ方向）とは偏向手段の回転軸と平行な方向のことである。また、主走査断面とは結像光学系の光軸方向（図中のX方向）と主走査方向とを含む平面のことであり、副走査断面とは結像光学系の光軸を含み主走査断面に垂直な断面のことである。
【００１８】
図２は、第１の実施形態の光走査装置の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）、図３は光源手段から偏向手段に至るまでの入射光学系の副走査方向の要部断面図（副走査断面図）である。但し、図３は図１、２において偏向手段右側の結像光学系に対する入射光学系のみを図示している。また、図２では図１で示した折り曲げミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ´１、Ｍ´２、Ｍ´３、Ｍ´４による光路の折り曲げを展開し、各折り曲げミラーを省略している。
【００１９】
図２乃至図３において、光源手段１Ａ、１Ｂから射出された２本の光束は、カップリングレンズ３Ａ、３Ｂにより略平行光束に変換された後、シリンドリカルレンズ４Ａ、４Ｂに入射し、副走査方向にのみ屈折される。偏向手段である回転多面鏡５の偏向面の近傍に副走査方向にのみ集光され、主走査方向に長い線像として結像される。２Ａ、２Ｂは開口絞りである。
【００２０】
なお、本実施形態においてはカップリングレンズ３Ａ、３Ｂにより略平行光束に変換したが、光束の発散性を弱めた発散光束及び収束光束に変換する光学素子を用いても良い。また、カップリングレンズとシリンドリカルレンズの２枚の光学素子に限らず主走査方向と副走査方向で異なるパワーを有するアナモフィックな１つの光学素子により構成しても良い。
【００２１】
入射光学系は、その光軸が回転多面鏡５の回転軸に垂直な面に対して副走査方向に傾いている。そして、光源手段１Ａ、１Ｂから射出された光束を回転多面鏡５の回転軸に垂直な面に対して副走査方向に所定の角度（本実施形態では各々３°）で斜入射させている（副走査斜入射系）。
【００２２】
入射光学系を経て回転多面鏡５により反射偏向された光束ＲＡは、折り曲げミラーＭ１（第１の反射部材）を介して、結像レンズ６及び結像レンズ７により被走査面としての感光面９Ａ上に光スポットとして結像される。回転多面鏡５が不図示のモータにより回転することで感光面９Ａ上を光スポットが走査し、静電潜像を形成する。
【００２３】
同様に、回転多面鏡５により反射偏向された光束ＲＢは、折り曲げミラーＭ２（第２の反射部材）、Ｍ３（第３の反射部材）、Ｍ４（第４の反射部材）を介して、結像レンズ６及び結像レンズ７により感光面９Ｂ上に光スポットとして結像される。なお、図１、図２の回転多面鏡５の左側の結像光学系に対しても、回転多面鏡５に至るまでの光路に同様の入射光学系が配置されている。
【００２４】
入射光学系を経て回転多面鏡５により反射偏向された光束ＲＣは、折り曲げミラーＭ´１を介して、結像レンズ６´及び結像レンズ７´により感光面９Ｃ上に光スポットとして結像される。回転多面鏡５が不図示のモータ７により回転することで感光面９Ｃ上を光スポットが走査し、静電潜像を形成する。また、入射光学系を経て回転多面鏡５により反射偏向された光束ＲＤは、折り曲げミラーＭ´２、Ｍ´３、Ｍ´４を介して、結像レンズ６´及び結像レンズ７´により感光面９Ｄ上に光スポットとして結像される。以下、本実施形態の諸特性を表１に示す。
【００２５】
【表１】
2015001551.tif 000003
【００２６】
結像レンズ６、結像レンズ６´は各々２つの光路ＲＡ、ＲＢ及びＲＣ、ＲＤで共用されており、面形状は同一である。光軸をＸ軸、主走査断面内で光軸と直交する方向をＹ軸、副走査断面内で光軸と直交する方向をＺ軸としたとき、母線形状は、以下の式で表される。
【００２７】
【数１】
2015001551.tif 000004
【００２８】
Ｒは曲率半径、Ｋは離心率、Ｂ４〜Ｂ１２は４次〜１２次の母線の非球面係数である。ここで、Ｙのプラス側（図２の上側）とマイナス側（図２の下側）で係数が異なる場合は、プラス側の係数には添字ｕを附し、マイナス側の係数には添字ｌを附している。また、子線形状は、以下の式で表される。
【００２９】
【数２】
2015001551.tif 000005
【００３０】
子線の曲率半径ｒ´は、光軸上（Ｙ＝０）における子線曲率半径ｒに対して主走査方向の位置に従って変化しており、Ｄ２〜Ｄ１０は子線曲率半径の変化係数である。ここで、Ｙのプラス側とマイナス側で係数が異なる場合は、プラス側の係数には添字ｕを附し、マイナス側の係数には添字ｌを附している。
【００３１】
結像レンズ７、結像レンズ７´は同一の面形状であり、各光学面が副走査方向に上下２つの光学面（入射面及び出射面の夫々に配列）を連結させ１つの光学面とした多段トーリックレンズになっている。光軸をＸ軸、主走査断面内で光軸と直交する方向をＹ軸、副走査断面内で光軸と直交する方向をＺ軸としたとき、母線形状は、以下の式で表される。
【００３２】
【数３】
2015001551.tif 000006
【００３３】
Ｒは曲率半径、Ｋは離心率、Ｂ４〜Ｂ１２は４次〜１２次の母線の非球面係数である。ここで、Ｙのプラス側（図２の上側）とマイナス側（図２の下側）で係数が異なる場合は、プラス側の係数には添字ｕを附し、マイナス側の係数には添字ｌを附している。また、子線形状は、以下の式で表される。
【００３４】
【数４】
2015001551.tif 000007
【００３５】
子線の曲率半径ｒ´は、光軸上（Ｙ＝０）における子線曲率半径ｒに対して主走査方向の位置に従って変化しており、Ｄ２〜Ｄ１０は子線曲率半径の変化係数である。ここで、Ｙのプラス側とマイナス側で係数が異なる場合は、プラス側の係数には添字ｕを附し、マイナス側の係数には添字ｌを附している。ΣＭｋＹｋはＺの１次の非球面係数であり、主走査方向の位置に従ってレンズ面の副走査方向のチルト量が変化するチルト変化面となっている。
【００３６】
ここで、Ａ面が各光学面の副走査方向上側半分、Ｂ面が下側半分の非球面係数であり、各々別個に定義されている。回転多面鏡５の右側の光路ＲＡ，ＲＢと左側の光路ＲＣ、ＲＤの光学的作用は同等であるので、以下簡単のため光路ＲＡ、ＲＢについて説明し、光路ＲＣ，ＲＤにおいて対応する要素については（）内に附す。
【００３７】
本実施形態において、光源手段１Ａ、１Ｂ（１Ｃ、１Ｄ）から出射された光束は直線偏光であり、その偏光方向は結像レンズ６（６´）の軸上（Ｙ＝０）においてＳ偏光である。一方、本実施形態では結像レンズ６、７（６´、７´）はプラスチックモールドレンズであり、一般に凝固時の温度勾配の影響等によりプラスチック樹脂の結晶方位が変化し、レンズ全体にわたり一様な結晶方位を得ることは難しい。
【００３８】
このため本レンズのようなプラチックモールドレンズは複屈折性を有し、光束の通過位置により遅相軸（進相軸）の向き、位相差が異なる。即ち、通過位置によりレンズを通過した後の光束の偏光状態が変化する。例えば、結像レンズ６に直線偏光で入射した光束は、複屈折の影響でレンズ通過後には楕円偏光となる。
【００３９】
また、回転多面鏡５により偏向走査されることにより、軸上から軸外へ向かって結像レンズ６（６´）及び結像レンズ７（７´）、折り曲げミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４（Ｍ´１、Ｍ´２、Ｍ´３、Ｍ´４）への光束の入射角が連続的に変化する。そして、これと共に、Ｓ偏光成分とＰ偏光成分の割合が変化する。加えて、各折り曲げミラーで光束が反射される際にはＰ偏光成分とＳ偏光成分の間にミラーへの入射角に応じた位相差が生じ、反射前後での偏光状態が変化するため、このようなミラーの位相差が、光路中の次のミラーの反射率に影響を与えることとなる。
【００４０】
これら偏光の影響と、結像レンズ６、７（６´、７´）の表面反射（フレネル反射）、折り曲げミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４（Ｍ´１、Ｍ´２、Ｍ´３、Ｍ´４）の反射率特性により、感光面上で主走査方向に光量分布が生じることになる。本実施形態においては、以下に示すように、折り曲げミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４（Ｍ´１、Ｍ´２、Ｍ´３、Ｍ´４）の反射率特性を適切に設定することで光量分布を補正している。
【００４１】
１）光路ＲＡ（ＲＤ）における折り曲げミラーＭ１（Ｍ´１）
折り曲げミラーＭ１（Ｍ´１）への光束の入射角θは、軸上の入射角αと走査画角βにより変化し、以下の式で与えられる。
【００４２】
【数５】
2015001551.tif 000008
【００４３】
即ち、走査画角βが大きくなるに従って入射角θも大きくなる（主走査方向において軸上に比べ軸外で入射角θが大きくなる）。本実施形態では、軸上の入射角αは４４．８°であり、軸外の入射角はプラス側（図２上側）で５３．２°、マイナス側（図２下側）で５３．１°である。
【００４４】
また、折り曲げミラーＭ１（Ｍ´１）で反射される際のＳ偏光、Ｐ偏光の割合の変化を図５に示すと、軸外においては、軸上よりもＳ偏光の割合５ａが減少し、Ｐ偏光の割合５ｂが増加することが分かる。
【００４５】
本実施形態においては、光路ＲＡにおいて１枚のみ存在する折り曲げミラーＭ１（Ｍ´１）の反射特性（反射率及び位相差）を図６の如く設定することで、第１の被走査面９Ａ上での光量分布を低減する。すなわち、折り曲げミラーＭ１（Ｍ´１）の反射特性を、有効走査域内において、軸上光束に対するＰ偏光の反射率よりも軸外光束に対するＰ偏光の反射率が低いものとする。以下、この光量分布の低減について詳細に説明する。
【００４６】
先ず、折り曲げミラーに関しては、一般的に入射角θにおける反射率Ｒ(θ)は、Ｓ偏光の割合Ｅｓ(θ)、Ｐ偏光の割合Ｅｐ(θ)と、Ｓ偏光の強度反射率Ｒｓ(θ)、Ｐ偏光の強度反射率Ｒｐ(θ)を用いて、以下の式で与えられる。
【００４７】
【数６】
2015001551.tif 000009
【００４８】
即ち、図５、図６を参照すれば、折り曲げミラーＭ１（Ｍ´１）における入射角θにおける反射率Ｒ(θ)は、５ａ×６ａ＋５ｂ×６ｂで表されることになる。そして、本実施形態においては、折り曲げミラーＭ１で、Ｓ偏光成分の割合５ａが軸外へ向うに従って減る一方、Ｐ偏光成分の割合５ｂが軸外へ向うに従って増える（図５）。そして、本実施形態においては、Ｓ偏光の反射率Ｒｓ(θ)を６aとして示すように入射角θに拘らず一定化する一方、Ｐ偏光の反射率Ｒｐ(θ)を６bとして示すように入射角θが大きくなるに従って小さくなるように設定する（図６）。
【００４９】
これにより、軸上から軸外へ向かって反射率の低いＰ偏光の割合が大きくなるに従って、反射率Ｒ(θ)＝５ａ×６ａ＋５ｂ×６ｂは、軸上に対して軸外で減少することとなる。一方、結像レンズを介した光量分布（折り曲げミラーＭ１（Ｍ´１）に入射する光量分布）は、図４に示すように軸上に対して軸外で増加している（結像レンズ６、７（６´、７´）のフレネル反射により、軸上と軸外で３．６％の差が生じる）。
【００５０】
ところで、図４において「結像レンズ」は、結像レンズ６，７により発生する光量分布、「Ｍ１」は折り曲げミラーＭ１により発生する光量分布を表しており、両者を掛け合わせると「光量分布」で表わされる感光面９Ａ上の光量分布となる。
【００５１】
このように、折り曲げミラーＭ１（Ｍ´１）単独で、結像レンズ６，７（６´、７´）により生じる光量分布と逆特性の反射率Ｒ(θ)を与えることにより、感光面９Ａ（９Ｄ）上の光量分布を補正している。
【００５２】
なお、図６に示される位相差は、当該ミラーの反射率には影響せず、光路中次のミラーの反射特性に影響するものであるが、光路ＲＡに設けられる折り曲げミラーＭ１（Ｍ´１）の光路中後方に他の折り曲げミラーが存在しないため、ここでは更なる説明を割愛する。
【００５３】
２）光路ＲＢ（ＲＣ）における折り曲げミラーＭ２（Ｍ´２）
光路ＲＢ（ＲＣ）においては、感光面上の光量分布が光路ＲＡ（ＲＤ）と略同一になるように、折り曲げミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ４（Ｍ´２、Ｍ´３、Ｍ´４）を構成している。
【００５４】
即ち、偏向手段としての回転多面鏡５から光学的に最も離れた結像レンズと第１の被走査面である感光面９Ａとの間の第１の光路には、副走査断面で光路を折り曲げる第１の枚数（本実施形態では１枚）の反射部材が設けられる。一方、偏向手段としての回転多面鏡５から光学的に最も離れた結像レンズと第２の被走査面である感光面９Ｂとの間の第２の光路には、副走査断面で光路を折り曲げる第２の枚数（本実施形態では３枚）の反射部材が設けられる。ここで、第２の枚数は、３枚以上であって第１の枚数より多い第２の枚数（本実施形態では３枚）の反射部材が設けられる。 
【００５５】
ここで、図７に光路ＲＢ（ＲＣ）における光量分布を示すが、結像レンズ６、７（６´、７´）のフレネル反射については光路ＲＡ（ＲＤ）と同様である。そして、折り曲げミラーＭ２（Ｍ´２）の膜構成は、Ｍ１（Ｍ´１）と同じであり、反射特性も同じである（図６）。
【００５６】
図７において、「結像レンズ」は結像レンズ６，７により発生する光量分布、「Ｍ２」「Ｍ３」「Ｍ４」は各々の折り曲げミラーにより発生する光量分布を表しており、４つを掛け合わせると「光量分布」で表わされるドラム面９Ｂ上の光量分布となる。
【００５７】
折り曲げミラーＭ１、Ｍ２（Ｍ´１、Ｍ´２）は、どちらも結像レンズ６、７（６´、７´）を通過した後の光束を最初に反射させるミラーであり、先行する折り曲げミラーが存在しないため、先行する折り曲げミラーの位相差の影響を受けない。そして、結像レンズ６、７（６´、７´）の複屈折の影響で略同一の偏光状態に変化した光束が、折り曲げミラーＭ１、Ｍ２（Ｍ´１、Ｍ´２）に入射する。このため、両ミラーの膜構成を同一とすることで、同一の反射特性を備え、Ｍ２（Ｍ´２）で反射された直後の光量分布と、光路ＲＡ（ＲＤ）のＭ１（Ｍ´１）で反射された直後の光量分布とを略同一にすることができる。
【００５８】
このように、折り曲げミラーＭ２（Ｍ´２）単独で、折り曲げミラーＭ１（Ｍ´１）単独と同様に、結像レンズ６、７（６´、７´）で生じる光量分布と逆特性の反射率Ｒ(θ)を与えることにより、感光面９B（９C）上の光量分布を補正できるようになっている。
【００５９】
本実施形態においては、Ｍ２（Ｍ´２）の軸上における入射角は、Ｍ１の軸上における入射角４４．８°と略同一の４４．６°に設定している。これは、Ｍ１（Ｍ´１）とＭ２（Ｍ´２）への入射角を略同一にすることで、より光量分布の差を低減することが可能なためである。
【００６０】
なお、図６に示される位相差は、当該ミラーＭ２（Ｍ´２）の反射率には影響せず、光路中次のミラーＭ３（Ｍ´３）の反射特性に影響するものであるが、これについては以下に述べる。
【００６１】
３）光路ＲＢ（ＲＣ）における折り曲げミラーＭ３（Ｍ´３）
折り曲げミラーＭ３（Ｍ´３）については、Ｍ１（Ｍ´１）、Ｍ２（Ｍ´２）と異なる膜構成とする。Ｍ２（Ｍ´２）で反射された際にＰ偏光成分とＳ偏光成分の間に位相差（図６）が生じる。そして、この位相差のために、光路中次の折り曲げミラーＭ３（Ｍ´３）では偏光状態が変化し、折り曲げミラーＭ３（Ｍ´３）上でのＳ偏光とＰ偏光の比率が変化する（図５の比率から図１０の比率へ変化）。
【００６２】
本実施形態では、第３の反射部材としての折り曲げミラーＭ３（Ｍ´３）の膜特性を、図９に示すような反射率および位相差を備えるものとする。すなわち、有効走査域内において、第３の反射部材は軸上光束に対するＰ偏光の反射率よりも軸外光束に対するＰ偏光の反射率の方 が高い反射特性を備える。これについて、以下に説明する。先ず、図９、図１０を参照すれば、折り曲げミラーＭ３（Ｍ´３）における入射角θにおける反射率Ｒ（θ）は、１０ａ×９ａ＋１０ｂ×９ｂで表されることになる。
【００６３】
そして、折り曲げミラーＭ３では、折り曲げミラーＭ２（Ｍ´２）の位相差の影響を受けて、Ｓ偏光成分の割合１０ａが軸外へ向うに従って減る一方、Ｐ偏光成分の割合１０ｂが軸外へ向うに従って増えることとなる（図１０）。そして、本実施形態では、Ｓ偏光の反射率Ｒｓ（θ）を９ａ、Ｐ偏光の反射率Ｒｐ（θ）を９ｂとして示すように、両者を入射角θが大きくなるに従って共に大きくなるように設定する（図９）。
【００６４】
これにより、Ｓ偏光、Ｐ偏光ともに軸上よりも軸外の反射率の方が大きいため、反射率Ｒ(θ)＝１０ａ×９ａ＋１０ｂ×９ｂは、軸上に対して軸外で増加することとなる。結果として、折り曲げミラーＭ２（Ｍ‘２）で補正した光量分布からずれてしまうが、以下に述べる折り曲げミラーＭ４（Ｍ´４）との組合せで感光面９Ｂ（９Ｃ）上の光量分布を補正する。
【００６５】
４）光路ＲＢ（ＲＣ）における折り曲げミラーＭ４（Ｍ´４）
折り曲げミラーＭ４（Ｍ´４）の膜構成は、Ｍ２（Ｍ´２）と同じであり、反射特性も同じである（図６）。ここで、折り曲げミラーＭ４（Ｍ´４）では、折り曲げミラーＭ３（Ｍ´３）の位相差の影響を受けて、Ｓ偏光とＰ偏光の比率が図１０の比率から図８の比率に変わる。図８では、Ｓ偏光成分の割合８ａが軸外へ向うに従って減る一方、Ｐ偏光成分の割合８ｂが軸外へ向うに従って増える。
【００６６】
本実施形態では、折り曲げミラーＭ４（Ｍ´４）に関し、偏光の反射率Ｒｓ(θ)を６aとして示すように入射角θに拘らず一定化する一方、Ｐ偏光の反射率Ｒｐ(θ)を６bとして示すように入射角θが大きくなるに従って小さくなるように設定する（図６）。
すなわち、有効走査域内において、第４の反射部材としての折り曲げミラーＭ４（Ｍ´４）は、軸上光束に対するＰ偏光の反射率よりも軸外光束に対するＰ偏光の反射率の方が低い反射特性を備える。
【００６７】
ここで、図８、図６を参照すれば、折り曲げミラーＭ４（Ｍ´４）における入射角θにおける反射率Ｒ(θ)は、８ａ×６ａ＋８ｂ×６ｂで表されることになる。そして、本実施形態においては、折り曲げミラーＭ４で、Ｓ偏光成分の割合８ａが軸外へ向うに従って減る一方、Ｐ偏光成分の割合８ｂが軸外へ向うに従って増える（図８）。
【００６８】
これにより、軸上から軸外へ向かって反射率の低いＰ偏光の割合が大きくなるに従って、反射率Ｒ(θ)＝８ａ×６ａ＋８ｂ×６ｂは、軸上に対して軸外で減少することとなる。即ち、折り曲げミラーＭ４（Ｍ´４）は、折り曲げミラーＭ３（Ｍ´３）とは逆の反射特性を備えることで、折り曲げミラーＭ３（Ｍ´３）と折り曲げミラーＭ４（Ｍ´４）との組合せで感光面９Ｂ（９Ｃ）上の光量分布を補正する。
【００６９】
即ち、折り曲げミラーＭ３（Ｍ´３）により生じる光量分布と、Ｍ４（Ｍ´４）により生じる光量分布とが打ち消し合う関係となる。そして、光路ＲＢ（ＲＣ）のＭ２（Ｍ´２）で反射された直後の光量分布と、感光面９Ｂ（９Ｃ）における光量分布とが略等しくなる。従って、感光面９Ａ（９Ｄ）と９Ｂ（９Ｃ）上での光量分布を略等しくすることができる。
【００７０】
ところで、各折り曲げミラーの順番を入れ替えた場合、たとえばＭ２（Ｍ´２）の反射特性を図９、Ｍ３（Ｍ´３）の反射特性を図６とした場合は以下のようになる。すなわち、前述のようにＭ３（Ｍ´３）上のＳ偏光とＰ偏光の比率は、Ｍ２（Ｍ´２）の位相差の影響によりＭ２（Ｍ´２）上の偏光比率、ひいては光路ＲＡ（ＲＤ）におけるＭ１（Ｍ´１）上の偏光比率と異なる。このため、ドラム面９Ｂ（９Ｃ）上の光量分布をドラム面９Ａ（９Ｄ）上の光量分布と略等しくすることが困難となる。
【００７１】
そのため、折り曲げミラーＭ１（Ｍ´１）とＭ２（Ｍ´２）とを同じ膜構成し、反射特性を同一にするのが良い。
【００７２】
（コンパクト化と光量分布補正）
本実施形態では、Ｍ３（Ｍ´３）の軸上入射角は４５．４°であり、Ｍ２（Ｍ´２）により上方に曲げられた光路を、再び略水平方向へと折り返した後、Ｍ４（Ｍ´４）により下方の感光面９Ｂ（９Ｃ）へと導光している。Ｍ４（Ｍ´４）の軸上入射角は４４．８°である。本実施形態では、Ｍ３（Ｍ´３）により略水平方向へと光路を折り返すことにより、光走査装置の高さが低減可能で、コンパクト化に有利となる。
【００７３】
ここで、光路ＲＡ（ＲＤ）と光路ＲＢ（ＲＣ）の各ミラーの軸上入射角の合計は、それぞれ４４．８°及び１３４．８°であり、その差は９０°である。このように光路間のミラー入射角度の合計の差の絶対値が大きい場合（４５度以上）には、全て同一の膜構成からなるミラーを用いて光量分布の補正を行うことは困難である。これは、図６の反射率特性から分かるように、入射角が大きくなるほどＳ偏光の反射率とＰ偏光の反射率の差が大きくなるためである。そこで、本実施形態においては、Ｍ３（Ｍ´３）の反射率特性を図９の如く設定し、光量分布を補正している。
【００７４】
（本実施形態の効果）
以上説明したように、本実施形態においては、光路間のミラー折り返し角度の差が大きく、また結像光学素子の複屈折やミラーの位相差の影響があっても被走査面上における光量分布の補正を行うことができる。即ち、ミラーの枚数が異なる複数の光路において、各ミラーの反射率特性を適切に設定し、結像光学素子としての結像レンズの複屈折やミラーの位相差の影響があっても、被走査面上における光量分布の補正が可能である。
【００７５】
そして、コンパクトな光走査装置及びそれを用いた画像形成装置を実現している。また、本実施形態においては、折り曲げミラーＭ４（Ｍ´４）もＭ１、Ｍ２（Ｍ´１、Ｍ´２）と同じ膜構成としているため、できる限り同一の膜構成とすることで低コスト化に有利となる。
【００７６】
《第２の実施形態》
図１１は、本発明の第２の実施形態の光走査装置の副走査方向の要部断面図（副走査断面図）、図１２は本実施形態の光走査装置の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）である。図１、図２と同一の要素には同符号を附している。また、入射光学系の基本構成は図３と同様である。本実施形態において第１の実施形態と異なる点は、光路の折り返し方を変えた点であり、光走査装置としての機能は第１の実施形態と同様である。また、本実施形態において、追加された要素である８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄは、防塵ガラスである。以下に本実施形態の諸特性を表２に示す。
【００７７】
【表２】
2015001551.tif 000010
【００７８】
なお、結像レンズ６、６´及び７、７´の面形状を表わす式は、第１の実施形態と同じである。本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、折り曲げミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４（Ｍ´１、Ｍ´２、Ｍ´３、Ｍ´４）の反射率特性を適切に設定することで光量分布を補正している。
【００７９】
ここで、図１３（ａ）、図１３（ｂ）に夫々光路ＲＡ、ＲＤにおける光量分布を示す。結像レンズ６、７、６´、７´と防塵ガラス８Ａ、８Ｄのフレネル反射により、軸上と軸外で５．１％の差が生じる。
【００８０】
折り曲げミラーＭ１、Ｍ´１への軸上の入射角は、本実施形態では各々５３．８°と３６．８°である。本実施形態では、Ｍ１とＭ´１の膜構成は同一であるが、第１の実施形態と異なりＭ１とＭ´１では入射角が異なるため光量分布に差が生じる。しかしながら、入射角の差が１７度であり、光量分布の差は小さく、問題とはならない量である。入射角の差が２０度以下であれば、光量分布の差は問題とはならない量に抑えられる。
【００８１】
本実施形態において、折り曲げミラーＭ１、Ｍ´１の膜構成及び反射特性（反射率及び位相差）は、第１の実施形態と同じであり、図６の如く設定することで、被走査面上での光量分布を低減している。即ち、図６の如くＰ偏光の反射率を入射角が大きくなるに従って小さくなるように設定することで、軸上に対して軸外の反射率を減少させ、感光面９Ａ、９Ｄ上の光量分布を補正している。
【００８２】
次に図１４（ａ）、図１４（ｂ）に夫々光路ＲＢ、ＲＣにおける光量分布を示す。結像レンズ６、７、６´、７´と防塵ガラス８Ｂ、８Ｃのフレネル反射については光路ＲＡ、ＲＢと同様である。ここで、各色間の濃度ムラを低減するために、被走査面上の光量分布が光路ＲＡ、ＲＢと略同一となるように折り曲げミラーＭ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ´２、Ｍ´３、Ｍ´４を構成している。
【００８３】
折り曲げミラーＭ２、Ｍ´２の膜構成は、Ｍ１、Ｍ´１と同じである。第１の実施形態と同様、結像レンズ直後のミラーを同一の膜構成とすることで、Ｍ２、Ｍ´２で反射された直後の光量分布と、Ｍ１、Ｍ´１で反射された直後の光量分布とを略同一にしている。また、本実施形態おいて、Ｍ２、Ｍ´２の軸上における入射角はＭ１、Ｍ´１の入射角と略同一となるように共に３８．９°に設定し、光路間での光量分布の差を低減している。
【００８４】
折り曲げミラーＭ４、Ｍ´４は、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ´１、Ｍ´２と同じ膜構成としている。従って、Ｍ４、Ｍ´４では軸上における反射率が軸外における反射率よりも大きくなっている。また、折り曲げミラーＭ３、Ｍ´３は、光路ＲＢ、ＲＣの感光面９Ｃ、９Ｄ上での光量分布が、光路ＲＡ、ＲＤの感光面９Ａ、９Ｄ上での光量分布と略同一となるように設定される。即ち、第１の実施形態と同様の膜構成とし、図９の如く反射特性（反射率及び位相差）を設定している。これにより、Ｍ３、Ｍ´３では軸上における反射率が、軸外における反射率よりも小さくなるように構成している。
【００８５】
その結果、折り曲げミラーＭ３、Ｍ´３、により生じる光量分布と、Ｍ４、Ｍ´４により生じる光量分布とが打ち消し合う関係とし、光路ＲＢ、ＲＣのＭ２、Ｍ´２で反射された直後の光量分布と、感光面９Ｃ、９Ｄ上における光量分布とが略等しくなる。従って、光路ＲＡ、ＲＤの感光面９Ａ、９Ｄ上における光量分布と、光路ＲＢ、ＲＣの感光面９Ｃ、９Ｄ上における光量分布とを略同一とすることができ、各色間の濃度ムラが低減できる。
【００８６】
本実施形態では、Ｍ３、Ｍ´３の軸上入射角は共に５３．９°であり、Ｍ４、Ｍ´４の軸上入射角は３９．６°、５６．７°である。光路ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ、ＲＤの各ミラーの軸上入射角の合計は、それぞれ５３．８°、１３２．４°、１４９．５°、３６．８°である。ミラー入射角の合計の差が小さい光路ＲＡとＲＤでは、対応するミラーの膜構成を同一とし、また光路ＲＢとＲＣにおいても対応するミラーの膜構成を同一としている。
【００８７】
一方、ミラー入射角の合計の差が大きい光路ＲＡ（ＲＤ）とＲＢ（ＲＣ）の間では、Ｍ３、Ｍ´３の反射率特性を図９の如く設定し、光量分布を補正している。その結果、４つの光路ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ、ＲＤの光量分布を略同一となるように補正している。
【００８８】
以上説明したように、本実施形態においては、ミラーの枚数が異なる複数の光路において、各ミラーの反射率特性を適切に設定し、結像光学素子としての結像レンズの複屈折やミラーの位相差の影響があっても、被走査面上における光量分布の補正が可能である。そして、コンパクトな光走査装置及びそれを用いた画像形成装置を実現している。また、本実施形態においては、折り曲げミラーＭ４（Ｍ´４）もＭ１、Ｍ２（Ｍ´１、Ｍ´２）と同じ膜構成としているため、できる限り同一の膜構成とすることで低コスト化に有利となる。
【００８９】
（変形例）
以上、本発明の実施形態について述べたが、本発明はこれに限られるものではなく、同一性の範囲内で種々の変形が可能である。
【００９０】
（変形例１）
上述した実施形態においては、Ｍ３（Ｍ´３）を軸上での反射率が軸外での反射率よりも小さく、Ｍ４（Ｍ´４）を軸上での反射率が軸外での反射率よりも大きくなるよう構成した。しかし、Ｍ４（Ｍ´４）を軸上での反射率が軸外での反射率よりも小さく、Ｍ３（Ｍ´３）を軸上での反射率が軸外での反射率よりも大きくなるよう構成しても良い。即ち、一方が軸上光束より軸外光束に対する反射率が低く、他方が軸上光束より軸外光束に対する反射率が高い反射特性を備えれば良い。
【００９１】
但し、本実施形態では、ミラーの長さがＭ４（Ｍ´４）よりもＭ３（Ｍ´３）の方が短くできるため、膜構成の異なるミラーをＭ３（Ｍ´３）として構成した方が低コスト化に有利である。
【００９２】
（変形例２）
また、上述した実施形態においては、反射部材としての折り曲げミラーの枚数が１枚の光路と、３枚の光路により構成したが、反射部材の枚数はこれに限るものではない。
【００９３】
（変形例３）
また、上述した実施形態においては、片側の光路における結像レンズを２枚により構成したが、１枚で構成しても良い。また、片側の光路における結像レンズを多段トーリックレンズとせず、各光路に個別のレンズとしても良い。
【符号の説明】
【００９４】
５・・偏向手段（回転多面鏡）、６、６´、７、７´・・結像レンズ、９Ａ〜９Ｄ・・被走査面（感光面）、Ｍ１〜Ｍ４・・反射部材（折り返しミラー）
【図１】
2015001551.tif 000011
【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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【図１５】
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