(57)【要約】【課題】耐環境性及び面精度の優れた簡易な構成の複屈折性光学素子を得ることができる光学装置及びそれを有する走査光学装置を得ること。【解決手段】偏光特性のある光束を出射する光源手段と、前記光束をスポットに結像する光学手段を備えた光学装置において、前記光束中に複屈折性フィルムを密封した複屈折性光学素子を配置して異なる偏光特性を有する光束を所定方向に導光すること。【選択図】    図１
2004163739.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光特性のある光束を出射する光源手段と、前記光束をスポットに結像する光学手段を備えた光学装置において、前記光束中に複屈折性フィルムを密封した複屈折性光学素子を配置して異なる偏光特性を有する光束を所定方向に導光することを特徴とする光学装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光源から出射した光束をスポットに結像する光学装置及びそれを有する走査光学装置に関し、複屈折性フィルムを用いた複屈折性光学素子を光学装置に適用する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりデジタル複写機やレーザビームプリンタやマルチファンクションプリンター等の走査光学装置の高速化の手法として、例えば複数本の光束を被走査面上に副走査方向に所定の間隔で結像させ、光偏向器による走査で複数本の走査線を同時に形成して高速化を実現するマルチビーム走査光学装置が知られている。
【０００３】
ここで複数ビームの生成法としては、例えば複数の光源から出射した複数の光束をビーム合成手段を用いて略同一方向に出射するように合成し、複数のラインを走査する合成方式と、複数の発光点を微小間隔に集積したモノリシックなマルチビームレーザを用いる方式がある。
【０００４】
後者は発光点を微小間隔で集積するため発光点の位置決め精度が高く、ビーム間の相対的なずれによる走査線間隔のずれを心配する必要が無い。
【０００５】
しかしながら発光点を３つ以上集積化すると必ず間に挟まれる発光点が存在し、両側からの発光点の熱的、電気的な干渉が発生するためビーム品質を安定させることが難しくなるという問題点がある。
【０００６】
一方、前者は複数の独立した光源を合成手段により合成し、見かけ上発光点を近接して配列させることができるため、光源を微小間隔で集積すると同等の効果が得られる。また２つの発光点を有するモノリシックマルチビームレーザ光源から出射した複数の光束をビーム合成すれば容易に４ビームの走査を行うことができる。
【０００７】
ビーム合成の手法としては、一般に合成手段による光量ロスを低減するため偏光特性が利用される。例えば１／２波長板と偏光ビームスプリッタを使ったものがある（例えば特許文献１参照）。また１／２波長板と偏光ビームスプリッタと１／４波長板を使ったものがある（例えば特許文献２参照）。
【０００８】
これら特許文献１，２では光源に直線偏光に偏光された半導体レーザを用い、光学系との結合効率を揃えるために半導体レーザの楕円出射角特性が同じ向きになるように合成される。この場合、合成される半導体レーザからの直線偏光は互いに平行であるため、一方の直線偏光を１／２波長板で９０度回転して偏光ビームスプリッタに入射させ、偏光合成することが行われる。
【０００９】
しかしながら偏光ビームスプリッタで合成されたビームは互いに直交した直線偏光として出射するので、光偏向器で走査された後に透過または反射する光学部品の透過率、反射率が合成したビーム間で差が生じ、走査ビームの強度むらとなって画像劣化を引き起こしてしまう。この対策とては偏向ビームスプリッタの直後に１／４波長板を配置して円偏光に変換することが行われる。
【００１０】
ところで上記特許文献１，２に示される波長板は通常は水晶で作られるため環境安定性や面精度、位相差などの光学特性に優れるものの非常に高価であるという問題点があった。
【００１１】
近年、偏光変換素子として安価な複屈折性フィルムが液晶画面等の表面反射防止シートとして表示装置に用いられたり、あるいは３色光路の分離に液晶プロジェクター等の投影装置に使われるようになってきている。
【００１２】
また位相差フィルムを画像表示装置や液晶表示装置に適用する際の問題点として高温化での耐熱性を改善したものがある（例えば特許文献３参照）。しかしながら走査光学系のような結像光学系では液晶プロジェクタ等の画像表示装置の熱源であるハロゲンランプ近傍に位相板を配置したりすることはなく大きな問題にならない。むしろ面精度がスポットの結像性能に大きく影響を及ぼすので使用する環境において十分な面精度が保証されなければならない。
【００１３】
また光ピックアップ装置のような結像光学系に位相差フィルムが適用されたものがある（例えば特許文献４参照）。この特許文献４は光ピックアップ装置固有の問題点としてディスクの複屈折変化による信号強度の劣化を抑制する目的で位相差フィルムが応用されているが、結像光学系中で位相差フィルムの面精度が結像性能に与えることに関する記載は無い。
【００１４】
一般に複屈折性フィルムはＰＣ（ポリカーボネイト）系やＰＶＡ（ポリビニル）系などの高分子構造のフィルムで作られるため、吸湿によって表面の平坦性が変化し、面精度の劣化が発生するという問題点がある。
【特許文献１】
特公昭６０−５３８５号公報
【特許文献２】
特公平６−８２１７２号公報
【特許文献３】
特開２００１−３１８２２３号公報
【特許文献４】
特開２００１−２９７４７７号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は耐環境性及び面精度の優れた簡易な構成の複屈折性光学素子を得ることができる光学装置及びそれを有する走査光学装置の提供を目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の光学装置は、
偏光特性のある光束を出射する光源手段と、前記光束をスポットに結像する光学手段を備えた光学装置において、前記光束中に複屈折性フィルムを密封した複屈折性光学素子を配置して異なる偏光特性を有する光束を所定方向に導光することを特徴としている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
［実施形態１］
図１（Ａ）は本発明の実施形態１の主走査方向の要部断面図（主走査断面図）、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の副走査方向の要部断面図（副走査断面図）、図２（Ａ）は図１（Ａ）に示した光学ユニット（マルチビーム光源ユニット）の主走査方向の要部断面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）の副走査方向の要部断面図である。
【００１８】
ここで、主走査方向とは偏向手段の回転軸及び走査光学系の光軸に垂直な方向（偏向手段で光束が反射偏向（偏向走査）される方向）を示し、副走査方向とは偏向手段の回転軸と平行な方向を示す。また主走査断面とは主走査方向に平行で走査光学手段の光軸を含む平面を示す。また副走査断面とは主走査断面と垂直な断面を示す。
【００１９】
図中、３１は光源ユニットであり、略平行に並んで配置された第１、第２の２つの光源手段１，２と、２つの集束光学素子（集束レンズ）３，４を有する第１の光学系（光学手段）３３とを有している。本実施形態では第１、第２の２つの光源手段１，２と２つの集束レンズ３，４は一体化されて構成されている。尚、光源手段及びそれに対応する集束光学素子は３つ以上でも良い。
【００２０】
第１、第２の光源手段１，２は各々半導体レーザより成り、共に紙面と略垂直方向に直線偏光を出射するように配置している。このように配置することにより、半導体レーザは主走査方向に出射角が広く副走査方向に狭い光束を出射することが可能になる。
【００２１】
第１の光学系３３を構成する集束レンズ３、４は各々対応する第１、第２の光源手段１，２から出射した光束を発散光束もしくは収束光束に変換している。本実施形態では２つの集束レンズ３、４の光軸Ｌが互いに平行もしくは略平行になるように配置している。
【００２２】
５は開口絞りであり、入射光束を制限している。本実施形態ではこの開口絞り５により光束がフレアや散乱光になるのを防いでいる。
【００２３】
６は１／２波長板であり、複屈折性フィルムを密封した複屈折性光学素子より成り、後述する三角プリズム８の入射面８ａに接着されている。尚、１／２波長板６は三角プリズム８の入射面８ａに接着せずに構成しても良い。
【００２４】
本実施形態における１／２波長板６は配向軸は紙面と４５゜の角度に設定され、入射ビームの直線偏光に対して４５゜の角度を成すように設置され、図３に示すように第２の光源手段２から出射した光束の偏光方向を紙面内の直線偏光（Ｐ偏光）に変換している。
【００２５】
９はビーム合成手段としての複合プリズムであり、光源ユニット３１を出射した２つの光束を近接した２つの光束に合成している。本実施形態におけるビーム合成手段９は平行プリズム７と三角プリズム８とが張り合わされた複合プリズムより構成されている。この平行プリズム７と三角プリズム８とが張り合わされた面７ｃには図３に示すように紙面と垂直な直線偏光（Ｓ偏光）を反射し、紙面内の直線偏光（Ｐ偏光）を透過する偏光ビームスプリッターとして機能する多層膜が形成されている。本実施形態では平行プリズム７の射出面７ｄと三角プリズム８の入射面８ａとが互いに略平行と成るように構成している。
【００２６】
２６，３０は各々第１、第２の調整手段であり、後述する第２の光学系としてのレンズ系（シリンドリカルレンズ）１５に入射する２つの光束の主光線の副走査方向の相対的間隔を変化させる互いに異なる敏感度を有している。尚、敏感度とは単位回転角に対する副走査方向のビーム位置の移動量の比のことである。
【００２７】
第１の調整手段２６は、光源ユニット３１を集束レンズ３、４の光軸Ｌと平行な軸を回転軸として回転調整することにより、第１、第２の光源手段１，２から出射した２つの光束の主光線の副走査方向の相対的間隔を変化させて組み立て誤差等で生じる走査線間隔誤差を初期調整している。
【００２８】
第２の調整手段３０は、駆動モータ２７、駆動手段２８、そして制御手段２９を有し、複合プリズム９を後述する走査線間隔検出手段２２からの信号により駆動機構で自動制御され、所定の走査線間隔が保持できるように主走査方向と平行な軸Ｍを回転軸として回転調整することにより、環境変動による走査線間隔誤差を自動補正している。尚、駆動機構は２つの光束で被走査面２１上を走査している間（ページ単位の画像形成中）はビーム合成手段９を固定している。
【００２９】
１１は１／４波長板であり、複屈折性フィルムを密封した複屈折性光学素子より成り、平行プリズム７の出射面７ｄに接着されている。尚、１／４波長板１１は平行プリズム７の出射面７ｄに接着せずに構成しても良い。
【００３０】
本実施形態における１／４波長板１１は配向軸が紙面と４５゜の角度に設定され、入射ビームの直線偏光に対して４５゜の角度を成すように設置され、図３に示すようにビーム合成手段９で合成された直交する２つの偏光ビームを逆回りの２つの円偏光（右円偏光と左円偏光）に変換する機能を有している。合成されたビームを円偏光に変換しておくと偏向走査後に通過する光学部品の透過率、反射率の相対差を減少させ、被走査面上の同一像高に到達する２ビームの光量を揃えることができる。
【００３１】
尚、光源ユニット３１、開口絞り５、１／２波長板６、ビーム合成手段９、１／４波長板１１等の各要素は光学装置３２の一要素を構成している。
【００３２】
１３は負の屈折力を有する凹レンズであり、光学装置３２を射出した光束を発散光束としている。１４は開口絞りであり、通過光束を規制してビーム形状を成形している。
【００３３】
１５は第２の光学系としてのレンズ系（シリンドリカルレンズ）であり、副走査方向にのみ所定の屈折力を有している。１６は折り返しミラーであり、シリンドリカルレンズ１５を通過した光束の光路を光偏向器１７側へ折り曲げている。
【００３４】
１７は偏向手段としてのポリゴンミラー（光偏向器）であり、モータ等の駆動手段（不図示）により図中矢印Ａ方向に一定速度で回転している。
【００３５】
２４は第３の光学系としての走査光学手段（走査光学系）であり、第１、第２の２枚のｆθレンズを有するｆθレンズ系２３とプラスチック材より成る長尺のシリンドリカルレンズ（長尺シリンドリカルレンズ）２０とを有している。本実施形態におけるｆθレンズ系２３は第１のｆθレンズとしての球面凹レンズ１８と第２のｆθレンズとしてのシリンドリカルレンズ１９とを有しており、主に主走査方向に屈折力を有し、ｆθ特性と主走査方向の像面湾曲を有効走査領域にわたって良好に補正している。長尺シリンドリカルレンズ２０は主に副走査方向に屈折力を有しており、ポリゴンミラー１７の偏向面と被走査面とを副走査断面内において略共役関係にしており、偏向面の面倒れによって被走査面としての感光ドラム面２１上の照射位置がズレ、画像ピッチムラになることを防いでいる。また長尺シリンドリカルレンズ２０は感光ドラム面２１上における副走査方向の像面湾曲を抑え、かつ倍率を略一定に保ってスポット径の変動を抑えている。
【００３６】
２１は被走査面としての感光ドラム面である。
【００３７】
２２は走査線間隔検出手段であり、被走査面２１近傍の走査領域外に設けており、走査線間隔（被走査面上に結像する複数の光束の副走査方向の間隔）を検出している。本実施形態では走査線間隔検出手段２２からの信号（誤差信号）に基づいて第２の調整手段３０が複合プリズム９を回転させることにより走査線間隔を自動的に調整し、常に所定の走査線間隔が保たれるようにしている。
【００３８】
また走査線間隔検出手段２２は被走査面２１上の走査開始のタイミングを２つの光束毎に制御する同期信号検出手段としての機能も兼ねており、これにより保持部品などを削減でき、部品点数の削減によるコストダウンを図っている。
【００３９】
本実施形態において第１の光源手段１から出射した光束は集束レンズ３により発散光束もしくは収束光束に変換され、絞り５により制限されて平行プリズム７の入射面７ａから入射する。そして入射面７ａから入射した光束は反射面７ｂ、そして偏光ビームスプリッター面７ｃで反射され、出射面７ｄから入射光束と略平行な方向に出射する。
【００４０】
一方、第２の光源手段２から出射した光束は集束レンズ４により発散光束もしくは収束光束に変換され、絞り５により制限され、１／２波長板６により紙面内の直線偏光（Ｐ偏光）に変換され、三角プリズム８の入射面８ａから入射する。そして入射面８ａから入射した光束は偏光ビームスプリッター面７ｃを透過し、平行プリズム７の出射面７ｄから出射する。
【００４１】
そしてビーム合成手段９で合成された直交する２つの偏光ビームは各々１／４波長板１１により逆回りの２つの円偏光に変換され、絞り１４によって制限され、シリンドリカルレンズ１５を透過して、折り返しミラー１６で折り曲げられ、第２、第１のｆθレンズ１９，１８の光軸上（ポリゴンミラーの偏向角の略中央）から偏向手段としてのポリゴンミラー１７に入射する（正面入射）。
【００４２】
また２つの入射光束は図１（Ｂ）に示すように副走査断面内においてθ／２の角度をもってポリゴンミラー１７の偏向面１７ａへ入射し、第１、第２のｆθレンズ１８，１９に偏向走査の前後で２回透過する。
【００４３】
主走査断面内においてポリゴンミラー１７の偏向面１７ａへ入射する２つの光束は第２、第１のｆθレンズ１９、１８を透過することによって略平行光束に変換され、偏向面１７ａより広い光束幅となって入射する。このように入射光束幅がポリゴンミラー１７の偏向面１７ａより広く、入射光束の中を偏向面が移動する走査方式はオーバーフィルド走査光学系（ＯＦＳ走査光学系）と呼ばれる。
【００４４】
オーバーフィルド走査光学系ではポリゴンミラー１７の１偏向面が実質的な主走査方向の光束幅を制限する絞りとなり、絞り１３の代わりとなる。即ち、ポリゴンミラー１７の偏向面が絞りと一致する２ビーム間のジッターや２ビームの副走査方向の間隔差に対して理想的な絞りとして作用する。
【００４５】
ポリゴンミラー１７で反射され偏向走査された２つの光束は第１、第２のｆθレンズ１８，１９、長尺シリンドリカルレンズ２０により被走査面２１上にスポットとして各々結像し略等速度で走査される。長尺シリンドリカルレンズ２０は主に副走査方向に結像する機能を有し、入射する２ビームを被走査面２１上に所定の走査線間隔で結像させている。
【００４６】
この種の走査光学装置において被走査面上における光束の主走査方向のスポット径は３０〜６０μｍの間で設定されることが多く、スポット形状の均一性、走査幅全域でのスポット径の安定性が要求される。また副走査方向のスポット径は４０〜７０μｍの間で設定されることが多く、主走査方向のスポット径と同様にスポット形状の均一性や走査幅全域でのスポット径の安定性が要求される。
【００４７】
図４（Ａ）は複屈折性光学素子（１／２波長板および１／４波長板）の要部断面図である。尚、図３に示す１／２波長板６および１／４波長板１１はフィルムの位相差の物性値が異なるだけで構造的には同一であるので、以下１／２波長板６について説明する。また１／２波長板６（および１／４波長板１１）を以下、「複屈折性フィルム波長板６」とも称す。
【００４８】
同図における複屈折性フィルム波長板６は、その複屈折性フィルム２８の光束が透過する両面を光学素子としてのガラス平板２６でＵＶ接着され構成されている。複屈折性フィルム２８はＰＣ（ポリカーボネイト）系やＰＶＡ（ポリビニル）系などの高分子構造のフィルムで作られ、伸延することで高分子の配向方向が揃う。高分子の配向方向とこれに直交する方向とでは屈折率に差が生じ、この差分が位相差となって偏光特性を有することになる。複屈折性フィルム２８の厚みは高々０．３ｍｍ程度であり、表面は柔らかくキズがつきやすい。また複屈折性フィルム２８の表面は吸湿等でカールしやすいためこのままでは光学部品として扱いにくい。このため通常はガラス平板２６に貼り付けられて平面性を矯正して扱われる。
【００４９】
図４（Ａ）は複屈折性フィルム２８の両面をガラス平板２６にＵＶ接着剤２７で接着した場合を示している。図４（Ａ）において複屈折性フィルム２８の両面はガラス平板２６で保護され、かつ両面の面精度はＵＶ接着剤２７がガラス平板２６と複屈折性フィルム２８の隙間を埋めるためフィルム面の反りや凹凸は無くなってガラス平板２６の面精度で置き換えることができる。このように構成すれば、光学装置（結像光学系）に適用する光学部品として面精度が管理できるので扱いやすくなる。
【００５０】
しかしながら図４（Ａ）の構成で放置するとガラス平板２６に挟まれている複屈折性フィルム２８の側面から大気に含まれる水分が吸収され、フィルム面が膨張収縮して大きく歪んでしまうという問題点がある。
【００５１】
図４（Ｂ）は１０ｍｍ角の複屈折性フィルム波長板６において、複屈折性フィルムの側面から吸湿によってフィルム面が歪んでしまった様子を示した図であり、Ｈｅ−Ｎｅ光源から光束の波長で透過波面を測定した結果を示している。図４（Ｂ）から分かるように面精度がこのように環境耐久性に弱い構成では、とても光学装置に投入はできない。
【００５２】
そこで本実施形態では図５（Ａ）に示すように複屈折性フィルム２８の側面を大気から遮断し密封する構造としている。即ち、図５（Ａ）においてガラス平板２６で挟まれた複屈折性フィルム２８の側面は、ガラス平板２６とフィルム面を接着するＵＶ接着剤２７で密封されている。同じＵＶ接着剤２７を用いることで接着剤の収縮の差による応力の発生が生じることも無い。また一度の工程でフィルム面とガラス平板２６の接着と、複屈折性フィルム側２８の面の密封を同時に行なうことができるので工程が簡単にできる。
【００５３】
図５（Ｂ）は図４（Ｂ）と同様に図５（Ａ）の複屈折性フィルム波長板６を放置したときの透過面の状態を示した図である。同図より透過波面は図４（Ｂ）に比べ明らかに改善されていることがわかる。
【００５４】
本実施形態では上記の如く第１の調整手段２６により光源ユニット３１を集束レンズ３，４の光軸Ｌと平行な軸を回転軸としてθ１の角度で回転調整することにより、第１、第２の光源手段１，２から出射した２つの光束の主光線の副走査方向の走査線間隔を変化させ、これにより光源ユニット３１を組み立てたときに生じるライン間隔誤差を補正している。
【００５５】
ライン間隔の補正原理は副走査方向に屈折力を有するレンズ（凹レンズ１３及びシリンドリカルレンズ１５）に入射する収束光束もしくは発散光束の高さが変わると結像位置の高さが変わることを利用している。ライン間隔の調整敏感度は収束または発散の程度と副走査方向に屈折力を有するレンズの合成焦点距離に関係して決まる。
【００５６】
また本実施形態では上記の如く第２の調整手段３４により複合プリズム９を主走査方向と平行な軸Ｍ回りにθ２の角度で回転調整することにより、平行プリズム８の作用により該複合プリズム９から出射する２つの光束の主光線の副走査方向の走査線間隔を変化させ、これにより環境変動による走査線間隔誤差を自動補正している。
【００５７】
複合プリズム９の回転はステッピングモータ等の駆動機構により精密にコントロールすることが可能であり、第１の調整手段２６に比べてコンパクトな構成にすることができるので走査線間隔検出手段２２からの信号でモータ制御することにより自動補正を可能としている。
【００５８】
このように本実施形態では上記の如く複屈折性フィルム２８の両面をガラス平板２６の材質の屈折率に近いＵＶ接着剤２７で該ガラス平板２６に接着することで複屈折性フィルムの表面の平坦性は、該ＵＶ接着剤２７で均一化され、表面の面精度は該ガラス平板２６の面精度に倣わせることができ、さらに複屈折性フィルム２８の側面をＵＶ接着剤２７で密封することにより大気から遮断し、特に湿度の影響を受けなくすることができる。
【００５９】
また本実施形態では複屈折性フィルム２７の両面に接着する光学素子をガラス平板２６にすることにより、複屈折性フィルム２７の粗面とガラス平板２６との間は接着剤で埋まり、面精度はガラス平板２６の面精度と見なすことができ、また両面をガラス平板２６で接着したことにより、両面の面精度がガラス平板に倣い両面の面精度が確保できる。
【００６０】
［実施形態２］
図６は本発明の実施形態２の複屈折性フィルム波長板の要部断面図である。同図において図４に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【００６１】
本実施形態において前述の実施形態１と異なる点は複屈折性フィルム波長板６全体を、例えばスパッタ装置のようなもので周囲から薄膜蒸着で覆って大気から遮断したことである。その他の構成および光学的作用は実施形態１と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。
【００６２】
即ち、本実施形態においては複屈折性フィルム波長板６全体を、例えばスパッタ装置で周囲から薄膜蒸着で覆うことで、同図に示すようにガラス平板２６に反射防止膜を形成すると同時に保護膜として周囲を覆うことによって、大気から遮断し、湿度の影響を受けなくしている。同図において２９は薄膜である。
【００６３】
尚、複屈折性フィルム２８を大気から遮断して密封する構成は、上記の構成に限らず、例えば窒素雰囲気中に密封した光学部品として構成すれば、上記の実施形態２と同様の効果を得ることができる。
【００６４】
［実施形態３］
図７は本発明の実施形態３の複屈折性フィルム波長板の要部断面図である。同図において図６に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【００６５】
本実施形態は図５（もしくは図６）に示した複屈折性フィルム波長板６を複合プリズムの一要素を構成する三角プリズム８の入射面に接着した場合を示している。
【００６６】
即ち、本実施形態では複屈折性フィルム２８が密封された複屈折性フィルム波長板として単体の性能（位相差、面精度）を確認した後に三角プリズム８の入射面に接着することができるので完成品の性能を保証することができる。前記図１（Ａ）に示した１／２波長板６や１／４波長板１１はこのように構成された複屈折性フィルム波長板を用いている。
【００６７】
尚、図６に示したスパッタ装置で保護膜を形成した複屈折性フィルム波長板６は三角プリズム８に接着する面には保護膜が付かないようしておくことが望ましい。なぜなら保護膜は空気との界面で所定の反射率になるように設定されているので接着剤で覆われると所望の反射率とならず透過率が減少して光量損失となってしまうからである。
【００６８】
［実施形態４］
図８（Ａ）は本発明の実施形態４の複屈折性フィルム波長板の要部断面図である。同図（Ａ）において図４に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【００６９】
本実施形態において前述の実施形態１と異なる点は複屈折性フィルム２８の片面を粘着剤３０でガラス平板２６に接着したことである。その他の構成および光学的作用は実施形態１と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。
【００７０】
即ち、フィルム面にあらかじめ粘着剤３０を塗布しておくことにより片面を容易にガラス平板２６に接着することができる。フィルムメーカから組立てメーカへはフィルムの露出した面に保護用フィルムで覆って出荷すれば、組立てメーカにとってはフィルムを扱う作業が容易になる。
【００７１】
図８（Ｂ）は複屈折性フィルム波長板の要部断面図であり、図８（Ａ）の保護用フィルムを剥して複屈折性フィルムが露出した面を三角プリズム８の入射面にＵＶ接着剤２７で接着している。前記図１（Ａ）に示した１／２波長板６や１／４波長板１１はこのように構成された複屈折性フィルム波長板を用いている。もちろん複屈折性フィルムの側面を接着剤で密封することは、前述の実施形態１と同様に行なう。このような構成にすれば前述の実施形態３に比べてガラス平板を１枚減らすことができるので複屈折性フィルム波長板の小型化、低コスト化が実現できる。
【００７２】
このように本実施形態では複屈折性フィルムの１面を粘着材で平板ガラスと接着し、次の工程で他の面をＵＶ接着剤で三角プリズム８に接着する。最初の面を粘着剤で接着すれば他方の面に接着剤が回り込むことがない。尚、最初の面の接着にＵＶ接着剤を使うとフィルムが薄いために必ず他の面に接着剤が廻りこんでしまいフィルム面のシワなどの原因になるので良くない。
【００７３】
図９は複屈折性フィルム２８の１面にガラス平板２６、他の面に三角プリズム８を共通のＵＶ接着剤２７で同時に接着したときの複屈折性フィルム波長板の要部断面図である。同図において図８に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【００７４】
同図における構成は１度の工程で行なわなければならないのでフィルムメーカにプリズムを部品供給して行なわれる。このような構成にすれば図８（Ｂ）と同様に前述の実施形態３に比べてガラス平板を１枚減らすことができるので複屈折性フィルム波長板の小型化、低コスト化が実現できる。
【００７５】
［実施形態５］
図１０は本発明の実施形態５の複屈折性フィルム波長板の要部断面図である。同図において図４に示した要素と同一要素には同符番を付している。
【００７６】
本実施形態において前述の実施形態１と異なる点は複屈折性フィルム２８、３１を２枚重ねて所定の位相板（λ／２板、λ／４板）として機能させ、ガラス平板２６と接着させたことである。その他の構成および光学的作用は実施形態１と略同様であり、これにより同様な効果を得ている。
【００７７】
即ち、本実施形態では図１０（Ａ）に示すように、まず片面に粘着剤３０が塗布された２枚の位相板を用意し、複屈折性フィルム３１の粘着剤３０が塗布された面と複屈折性フィルム２８の粘着剤３０が塗布されていない面を貼り合わせる。次に図１０（Ｂ）に示すように複屈折性フィルム２８の粘着剤３０が塗布された面にガラス平板２６を接着する。さらに図１０（Ｃ）に示すように複屈折性フィルム３１の粘着剤が塗布されていない面をＵＶ接着剤２７でガラス平板２６と接着すれば両面をガラス平板で挟んだ複屈折性フィルム波長板を作成することができる。
【００７８】
本実施形態において２枚の複屈折性フィルム２８、３１を重ねる理由は、所望の位相差を複屈折性フィルムを重ね合わせることで得るためである。複屈折性フィルムは直交する２方向で屈折率が異なり、この２方向を進相軸と遅相軸と呼ぶが、２枚の複屈折性フィルムで進相軸と遅相軸を重ねると、それぞれの複屈折性フィルムの位相差の減算が張り合わせた位相差となる。また進相軸（または遅相軸）同士を重ねると張り合わせの位相差は個々の位相差の加算となる。決められた位相差の複屈折性フィルムを複数枚重ね合わせることにより目的に応じて位相差を調整することが可能である。
【００７９】
ところで複屈折性フィルムのような高分子フィルムは材料単価が安いために大量に生産することにより製造コストを下げて製作される。光学装置（結像光学系）のような小径の光束中に用いる波長板は面積が小さいため、液晶画面に用いられる位相フィルムや液晶プロジェクタ用の３色分解用の位相フィルムのように多量のフィルムを消費することがない。
【００８０】
このような小ロットの製品に対して所望の位相差に調整した複屈折フィルムを製造することはコストアップの原因となってしまう。このため、大量に生産されている位相差フィルムを重ねて所望の位相差フィルムを製造する方が格段に低コストで製作することができる。本実施形態は汎用の複屈折性フィルムを用いることにより所望のフィルム波長板を得ることを示すものである。
【００８１】
図１１は図１０（Ｂ）の複屈折性フィルム波長板６を三角プリズム８の入射面に接着したときの要部断面図である。同図における効果は前述の実施形態４と同様である。図１２は図１０（Ｃ）の複屈折性フィルム波長板を三角プリズム８の入射面に接着したときの要部断面図である。同図における効果は前述の実施形態３と同様である。
【００８２】
［画像形成装置］
図１３は、本発明の画像形成装置の実施形態を示す副走査方向の要部断面図である。図において、符号１０４は画像形成装置を示す。この画像形成装置１０４には、パーソナルコンピュータ等の外部機器１１７からコードデータＤｃが入力する。このコードデータＤｃは、装置内のプリンタコントローラ１１１によって、画像データ（ドットデータ）Ｄｉに変換される。この画像データＤｉは、実施形態１〜５に示した構成を有する光走査ユニット（マルチビーム走査光学装置）１００に入力される。そして、この光走査ユニット１００からは、画像データＤｉに応じて変調された複数の光ビーム１０３が射出され、この複数の光ビーム１０３によって感光ドラム１０１の感光面が主走査方向に走査される。
【００８３】
静電潜像担持体（感光体）たる感光ドラム１０１は、モータ１１５によって時計廻りに回転させられる。そして、この回転に伴って、感光ドラム１０１の感光面が複数の光ビーム１０３に対して、主走査方向と直交する副走査方向に移動する。感光ドラム１０１の上方には、感光ドラム１０１の表面を一様に帯電せしめる帯電ローラ１０２が表面に当接するように設けられている。そして、帯電ローラ１０２によって帯電された感光ドラム１０１の表面に、前記光走査ユニット１００によって走査される複数の光ビーム１０３が照射されるようになっている。
【００８４】
先に説明したように、複数の光ビーム１０３は、画像データＤｉに基づいて変調されており、この複数の光ビーム１０３を照射することによって感光ドラム１０１の表面に静電潜像を形成せしめる。この静電潜像は、上記複数の光ビーム１０３の照射位置よりもさらに感光ドラム１０１の回転方向の下流側で感光ドラム１０１に当接するように配設された現像器１０７によってトナー像として現像される。
【００８５】
現像器１０７によって現像されたトナー像は、感光ドラム１０１の下方で、感光ドラム１０１に対向するように配設された転写ローラ１０８によって被転写材たる用紙１１２上に転写される。用紙１１２は感光ドラム１０１の前方（図１３において右側）の用紙カセット１０９内に収納されているが、手差しでも給紙が可能である。用紙カセット１０９端部には、給紙ローラ１１０が配設されており、用紙カセット１０９内の用紙１１２を搬送路へ送り込む。
【００８６】
以上のようにして、未定着トナー像を転写された用紙１１２はさらに感光ドラム１０１後方（図１３において左側）の定着器へと搬送される。定着器は内部に定着ヒータ（図示せず）を有する定着ローラ１１３とこの定着ローラ１１３に圧接するように配設された加圧ローラ１１４とで構成されており、転写部から搬送されてきた用紙１１２を定着ローラ１１３と加圧ローラ１１４の圧接部にて加圧しながら加熱することにより用紙１１２上の未定着トナー像を定着せしめる。更に定着ローラ１１３の後方には排紙ローラ１１６が配設されており、定着された用紙１１２を画像形成装置の外に排出せしめる。
【００８７】
図１３においては図示していないが、プリントコントローラ１１１は、先に説明したデータの変換だけでなく、モータ１１５を始め画像形成装置内の各部や、後述する光走査ユニット内のポリゴンモータなどの制御を行う。
【００８８】
［カラー画像形成装置］
図１４は本発明の実施態様のカラー画像形成装置の要部概略図である。本実施形態は、光走査装置（マルチビーム走査光学装置）を４個並べ各々並行して像担持体である感光ドラム面上に画像情報を記録するタンデムタイプのカラー画像形成装置である。図１４において、２６０はカラー画像形成装置、２１１，２１２，２１３，２１４は各々実施形態１〜５に示したいずれかの構成を有する光走査装置、２１１，２１２，２１３，２１４は各々像担持体としての感光ドラム、２３１，２３２，２３３，２３４は各々現像器、５１は搬送ベルトである。
【００８９】
図１４において、カラー画像形成装置２６０には、パーソナルコンピュータ等の外部機器２５２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、装置内のプリンタコントローラ２５３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。これらの画像データは、それぞれ光走査装置２１１，２１２，２１３，２１４に入力される。そして、これらの光走査装置からは、各画像データに応じて変調された光ビーム２４１，２４２，２４３，２４４が射出され、これらの光ビームによって感光ドラム２２１，２２２，２２３，２２４の感光面が主走査方向に走査される。
【００９０】
本実施態様におけるカラー画像形成装置は光走査装置（２１１，２１２，２１３，２１４）を４個並べ、各々が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、各々平行して感光ドラム２２１，２２２，２２３，２２４面上に画像信号（画像情報）を記録し、カラー画像を高速に印字するものである。
【００９１】
本実施態様におけるカラー画像形成装置は上述の如く４つの光走査装置２１１，２１２，２１３，２１４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２２１，２２２，２２３，２２４面上に形成している。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。
【００９２】
前記外部機器２５２としては、例えばＣＣＤセンサ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２６０とで、カラーデジタル複写機が構成される。
【００９３】
［本発明の実施態様］
本発明の様々な例と実施形態が示され説明されたが、当業者であれば、本発明の趣旨と範囲は本明細書内の特定の説明と図に限定されるのではなく、本願特許請求の範囲に全て述べられた様々の修正と変更に及ぶことが理解されるであろう。
【００９４】
本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
【００９５】
［実施態様１］
偏光特性のある光束を出射する光源手段と、前記光束をスポットに結像する光学手段を備えた光学装置において、前記光束中に複屈折性フィルムを密封した複屈折性光学素子を配置して異なる偏光特性を有する光束を所定方向に導光することを特徴とする光学装置。
【００９６】
［実施態様２］
前記複屈折性フィルムは光束が透過する両面を光学素子に接着すると共に側面部分を接着剤を塗布し密封されていることを特徴とする実施態様１記載の光学装置。
【００９７】
［実施態様３］
前記複屈折性フィルムの両面に接着する光学素子のうち少なくとも一方はガラス平板であることを特徴とする実施態様２記載の光学装置。
【００９８】
［実施態様４］
前記複屈折性フィルムの一方の面は粘着剤で他の面はＵＶ接着剤で各々光学素子と接着していることを特徴とする実施態様２記載の光学装置。
【００９９】
［実施態様５］
前記複屈折性フィルムの両面はＵＶ接着剤で光学素子と接着していることを特徴とする実施態様２記載の光学装置。
【０１００】
［実施態様６］
前記複屈折性光学素子は前記複屈折性フィルムを複数有し、該複数の複屈折性フィルムは重ねて張り合わされていることを特徴とする実施態様１記載の光学装置。
【０１０１】
［実施態様７］
前記複屈折性光学素子は１／２波長板または１／４波長板として作用していることを特徴とする実施態様１乃至６の何れか１項に記載の光学装置。
【０１０２】
［実施態様８］
実施態様１乃至７の何れか１項に記載の光学装置と、光束を偏向する偏向手段とを用いて被走査面上を光走査することを特徴とする走査光学装置。
【０１０３】
［実施態様９］
実施態様８の走査光学装置と、被走査面を静電潜像担持体で構成し偏向手段による走査方向と直交する方向に移動して２次元を行うともに静電潜像担持体を帯電させる帯電ローラ、画像データに基づいて光ビームを変調して静電潜像担持体上に結像するスポットにより静電潜像を形成することを特徴とする実施態様８記載の画像形成装置。
【０１０４】
［実施態様１０］
実施態様９においてプリンタコントローラを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【０１０５】
［実施態様１１］
各々が実施態様８の走査光学装置の被走査面に配置され、互いに異なった色の画像を形成する複数の像担持体とを有することを特徴とするカラー画像形成装置。
【０１０６】
［実施態様１２］
外部機器から入力した色信号を異なった色の画像データに変換して各々の走査光学装置に入力せしめるプリンタコントローラを有していることを特徴とする実施態様１１記載のカラー画像形成装置。
【０１０７】
【発明の効果】
本発明によれば前述の如く複屈折性フィルムを用いた波長板において、該複屈折性フィルムを密封することにより、吸湿等による面精度の劣化を抑えたため光学装置におけるスポット性能の劣化を抑えることができ、また複屈折性フィルムを接着剤でガラス平板に貼り付けることにより、フィルム表面の平坦性をならし面精度をガラス平板に倣わせることができ、また複数枚の複屈折性フィルムを配向軸が直交または平行になるように重ね合わせることにより、所望の位相差を生じさせれば既存の位相差フィルムを使用できるので簡易に作成でき、またこのように作成された面精度が保証された複屈折性光学素子を１／２波長板、１／４波長板として走査光学装置に適用すれば高価な水晶に代わる波長板として使用できる光学装置及びそれを有する走査光学装置を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の主走査断面図及び副走査断面図
【図２】本発明の実施形態１の光学ユニットの主走査断面図及び副走査断面図
【図３】本発明の実施形態１の複合プリズムの構成を示す図
【図４】複屈折性フィルム波長板の構成を示す図
【図５】本発明の実施形態１の複屈折性フィルム波長板の構成を示す図
【図６】本発明の実施形態２の複屈折性フィルム波長板の構成を示す図
【図７】本発明の実施形態３の複屈折性フィルム波長板の構成を示す図
【図８】本発明の実施形態４の複屈折性フィルム波長板の構成を示す図
【図９】本発明の実施形態４の複屈折性フィルム波長板の構成を示す図
【図１０】本発明の実施形態５の複屈折性フィルム波長板の構成を示す図
【図１１】本発明の実施形態５の複屈折性フィルム波長板の構成を示す図
【図１２】本発明の実施形態５の複屈折性フィルム波長板の構成を示す図
【図１３】本発明の画像形成装置の要部概略図
【図１４】本発明のカラー画像形成装置の要部概略図
【符号の説明】
１、２  半導体レーザ
６１，６２  マルチビームレーザ光源
３、４  集束光学素子
５      開口絞り
６      １／２波長板
７、８  プリズム
９      ビーム合成手段（複合プリズム）
１１    １／４波長板
１３    凹レンズ
１４    絞り
１５    第２の光学系（シリンドリカルレンズ）
１６    ミラー
１７    偏向手段（ポリゴンミラー）
１８、１９、２０    走査レンズ
２１    被走査面
２２    走査線間隔検出手段
２６    第１の調整手段
３０    第２の調整手段
３１    光源ユニット
３２    光学ユニット
３３    第１の光学系
１００  マルチビーム走査光学装置
１０１  感光ドラム
１０２  帯電ローラ
１０３  光ビーム
１０４  画像形成装置
１０７  現像装置
１０８  転写ローラ
１０９  用紙カセット
１１０  給紙ローラ
１１１  プリンタコントローラ
１１２  転写材（用紙）
１１３  定着ローラ
１１４  加圧ローラ
１１５  モータ
１１６  排紙ローラ
１１７  外部機器
２１１、２１２、２１３、２１４  マルチビーム走査光学装置
２２１、２２２、２２３、２２４  像担持体（感光ドラム）
２３１、２３２、２３３、２３４  現像器
２４１  搬送ベルト
２５１  マルチビームレーザー
２５２  外部機器
２５３  プリンタコントローラ
２６０  カラー画像形成装置
【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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