(57)【要約】【課題】低コスト化及び生産性の向上を同時に達成しつつ、各被走査面上の光量にばらつきが生じないように、各被走査面を光走査することができる光走査装置を提供する。【解決手段】本発明に係る光走査装置は、第１及び第２の光束を偏向して第１及び第２の被走査面を主走査方向に光走査する偏向器と、第１及び第２の光束を偏向器に入射させる入射光学系と、偏向器によって偏向された第１及び第２の光束を第１及び第２の被走査面に導光する結像光学系と、を備え、入射光学系は、第１及び第２の光束が通過する第１及び第２のレンズ部を含む光学素子を含み、結像光学系は、複数の反射部材を有し、第１のレンズ部は第１の複屈折量を有し、第２のレンズ部は第１の複屈折量よりも小さい第２の複屈折量を有し、複数の反射部材のうち、第１の光束を反射する反射部材の数は、第２の光束を反射する反射部材の数よりも少ない。【選択図】図１
2017161763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の光束を偏向して第１及び第２の被走査面を主走査方向に光走査する偏向器と、
前記第１及び第２の光束を前記偏向器の第１の偏向面に入射させる第１の入射光学系と、
前記偏向器によって偏向された前記第１及び第２の光束を前記第１及び第２の被走査面に導光する第１の結像光学系と、
を備え、
前記第１の入射光学系は、前記第１の光束が通過する第１のレンズ部と、前記第２の光束が通過する第２のレンズ部と、を含む第１の光学素子を含み、
前記第１の結像光学系は、第１の複数の反射部材を有し、
前記第１のレンズ部は第１の複屈折量を有し、前記第２のレンズ部は前記第１の複屈折量よりも小さい第２の複屈折量を有し、
前記第１の複数の反射部材のうち、前記第１の光束を反射する前記反射部材の数は、前記第２の光束を反射する前記反射部材の数よりも少ないことを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光走査装置であって、
前記偏向器は、第３及び第４の光束を偏向して第３及び第４の被走査面を主走査方向に光走査し、
該光走査装置は、
前記第３及び第４の光束を前記偏向器の第２の偏向面に入射させる第２の入射光学系と、
前記偏向器によって偏向された前記第３及び第４の光束を前記第３及び第４の被走査面に導光する第２の結像光学系と、
をさらに備え、
前記第１の光学素子は、前記第２の入射光学系にも含まれると共に、前記第３の光束が通過する第３のレンズ部と、前記第４の光束が通過する第４のレンズ部と、をさらに含み、
前記第３のレンズ部は第３の複屈折量を有し、前記第４のレンズ部は前記第３の複屈折量よりも小さい第４の複屈折量を有し、
前記第２の結像光学系は、第２の複数の反射部材を有し、
前記第２の複数の反射部材のうち、前記第３の光束を反射する前記反射部材の数は、前記第４の光束を反射する前記反射部材の数よりも少ないことを特徴とする、請求項１に記載の光走査装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光走査装置であって、
前記偏向器は、第３及び第４の光束を偏向して第３及び第４の被走査面を主走査方向に光走査し、
該光走査装置は、
前記第３及び第４の光束を前記偏向器の第２の偏向面に入射させる第２の入射光学系と、
前記偏向器によって偏向された前記第３及び第４の光束を前記第３及び第４の被走査面に導光する第２の結像光学系と、
をさらに備え、
前記第２の入射光学系は、前記第３の光束が通過する第３のレンズ部と、前記第４の光束が通過する第４のレンズ部と、を含む第２の光学素子を含み、
前記第２の結像光学系は、第２の複数の反射部材を有し、
前記第３のレンズ部は第３の複屈折量を有し、前記第４のレンズ部は前記第３の複屈折量よりも小さい第４の複屈折量を有し、
前記第２の複数の反射部材のうち、前記第３の光束を反射する前記反射部材の数は、前記第４の光束を反射する前記反射部材の数よりも少ないことを特徴とする、請求項１に記載の光走査装置。
【請求項４】
前記第１の光学素子は、射出成形で形成されたゲート部を有する、樹脂製の光学素子であり、
前記第１の光学素子は、前記第１のレンズ部が前記第２のレンズ部より前記ゲート部に近接して配置されるように、一体成形されてい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５】
前記第１の光学素子は、射出成形で形成されたゲート部を有する、樹脂製の光学素子であり、
前記第１の光学素子は、前記第１のレンズが前記第２のレンズより前記ゲート部に近接して配置され、且つ、前記第３のレンズが前記第４のレンズより前記ゲート部に近接して配置されるように、一体成形されていることを特徴とする、請求項２に記載の光走査装置。
【請求項６】
前記第１及び第２の光学素子は、射出成形で形成されたゲート部を有する、樹脂製の光学素子であり、
前記第１の光学素子は、前記第１のレンズが前記第２のレンズより前記ゲート部に近接して配置されるように、一体成形されており、
前記第２の光学素子は、前記第３のレンズが前記第４のレンズより前記ゲート部に近接して配置されるように、一体成形されてい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７】
前記第１及び第２の光束はそれぞれ、副走査断面内で互いに異なる入射角度で前記偏向器の前記第１の偏向面に入射することを特徴とする、請求項１または４に記載の光走査装置。
【請求項８】
前記第１及び第２の光束はそれぞれ、副走査断面内で互いに異なる入射角度で前記偏向器の前記第１の偏向面に入射し、且つ、前記第３及び第４の光束はそれぞれ、副走査断面内で互いに異なる入射角度で前記偏向器の前記第２の偏向面に入射することを特徴とする、請求項２、３、５または６のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項９】
前記第１及び第２の光束はそれぞれ、主走査断面内で互いに異なる入射角度で前記偏向器の前記第１の偏向面に入射することを特徴とする、請求項１、４または７のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項１０】
前記第１及び第２の光束はそれぞれ、主走査断面内で互いに異なる入射角度で前記偏向器の前記第１の偏向面に入射し、且つ、前記第３及び第４の光束はそれぞれ、主走査断面内で互いに異なる入射角度で前記偏向器の前記第２の偏向面に入射することを特徴とする、請求項２、３、５、６または８のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項１１】
前記第１及び第２の光学素子の前記ゲート部はそれぞれ、前記第１及び第２の光学素子の主走査端部又は副走査端部にあることを特徴とする、請求項６に記載の光走査装置。
【請求項１２】
前記第１の光束を反射する前記反射部材のうちの少なくとも１つの反射部材と、前記第２の光束を反射する前記反射部材のうちの少なくとも１つの反射部材とは、同じ反射特性を有していることを特徴とする、請求項１、４、７または９のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項１３】
前記第１の光束を反射する前記反射部材のうちの少なくとも１つの反射部材と、前記第２の光束を反射する前記反射部材のうちの少なくとも１つの反射部材とは、同じ反射特性を有しており、且つ、前記第３の光束を反射する前記反射部材のうちの少なくとも１つの反射部材と、前記第４の光束を反射する前記反射部材のうちの少なくとも１つの反射部材とは、同じ反射特性を有していることを特徴とする、請求項２、３、５、６、８、１０または１１のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項１４】
前記光走査装置は、前記偏向器で偏向された光束を用いて前記被走査面上の書出し位置を検出する書出し位置検出手段を備えており、
前記書出し位置検出手段に入射する光束は、前記光学素子を通過することを特徴とする、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項１５】
前記第１の複屈折量を有する前記第１のレンズ部の複屈折によって生じる前記第１の光束の位相差をλａ（ｎｍ）、前記第２の複屈折量を有する前記第２のレンズ部の複屈折によって生じる前記第２の光束の位相差をλｂ（ｎｍ）、前記第１及び第２の光束の波長をλ（ｎｍ）とするとき、
０＜λｂ＜λａ＜０．５λ
を満たすことを特徴とする、請求項１、４、７、９、１２または１４のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項１６】
前記第１の複屈折量を有する前記第１のレンズ部の複屈折によって生じる前記第１の光束の位相差をλａ（ｎｍ）、前記第２の複屈折量を有する前記第２のレンズ部の複屈折によって生じる前記第２の光束の位相差をλｂ（ｎｍ）、前記第３の複屈折量を有する前記第３のレンズ部の複屈折によって生じる前記第３の光束の位相差をλｃ（ｎｍ）、前記第４の複屈折量を有する前記第４のレンズ部の複屈折によって生じる前記第４の光束の位相差をλｄ（ｎｍ）、前記第１乃至第４の光束の波長をλ（ｎｍ）とするとき、
０＜λｂ＜λａ＜０．５λ
０＜λｄ＜λｃ＜０．５λ
を満たすことを特徴とする、請求項２、３、５、６、８、１０、１１、１３または１４のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項１７】
光源を更に備え、
前記光源は、複数の発光点を有することを特徴とする、請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の光走査装置。
【請求項１８】
請求項１乃至１７のいずれか一項に記載の光走査装置と、前記光走査装置によって前記被走査面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、現像されたトナー像を被転写材に転写する転写器と、転写されたトナー像を前記被転写材に定着させる定着器と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１９】
請求項１乃至１７のいずれか一項に記載の光走査装置と、外部機器から出力され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するプリンタコントローラと、を備え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、光走査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光走査装置においては、小型化や低コスト化、及び生産性の向上が求められており、それらを達成するために、一つの回転多面鏡で複数の感光体上を光走査する光走査装置の開発が行われている。
【０００３】
そのような光走査装置では、小型化及び低コスト化を達成するために、複数の光学部品を一体成形した樹脂製の光学素子や、複数の光束を分離するための偏向手段が用いられている。
樹脂製の光学素子では、材料の特性や成形時の応力によって複屈折が生じることが知られている。特に、樹脂性の光学素子を射出成形で成形する際のゲート部近傍の樹脂に応力が残存するため、形成された光学素子のゲート部に近い場所ほど複屈折が大きく発生する。
そのような光学素子を通過する光束には、その複屈折により、位相差が発生し、それにより偏光状態が変わってくる。
すなわち、ゲート部に近い場所を通過する光束と、ゲート部から遠い場所を通過する光束とでは、発生する位相差の大きさが異なることとなり、それに伴って、偏光状態も変わってくる。
そして、複数の光束を分離するための偏向手段においては、通常、偏光状態に応じて反射率に差が生じるため、偏向手段の枚数や種類が増えると、分離された光束が到達する各感光体上の光量にばらつきが生じることとなる。
【０００４】
各感光体上の光量のばらつきを低減するために、光量の調整が必要となるが、光量の調整量を増やすためには使用可能な光量レンジが減ることになるので、印字速度のレンジや感光体の感度のレンジなどを低減させる必要が生じ、生産性が落ちることとなる。
また、光量レンジを確保するために、偏向手段の反射率の差を低減することは、偏向手段の特性を変えることにつながり、偏向手段のコストアップにつながる。
【０００５】
特許文献１は、照度分布を均一にするためにＳ偏光に対する反射率とＰ偏光に対する反射率を略等しくしている光走査装置を開示している。
また、特許文献２は、照度分布を均一にするために光量分布を電気的に補正する光走査装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３３７２８５号公報
【特許文献２】特開２０１３−２２５０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された方法では、Ｓ偏光に対する反射率とＰ偏光に対する反射率を略等しくするために、反射部材の反射膜の構成を複雑にする必要があり、反射部材のコストアップにつながる。
また、特許文献２に開示された方法では、電気補正のために必要な光量をあらかじめ確保しておかなければならない。
従って、特許文献１及び特許文献２に開示された方法では、低コスト化及び生産性の向上を同時に達成することができない。
そこで、本発明は、低コスト化及び生産性の向上を同時に達成しつつ、各被走査面上の光量にばらつきが生じないように、各被走査面を光走査することができる光走査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る光走査装置は、第１及び第２の光束を偏向して第１及び第２の被走査面を主走査方向に光走査する偏向器と、第１及び第２の光束を偏向器の第１の偏向面に入射させる第１の入射光学系と、偏向器によって偏向された第１及び第２の光束を第１及び第２の被走査面に導光する第１の結像光学系と、を備え、第１の入射光学系は、第１の光束が通過する第１のレンズ部と、第２の光束が通過する第２のレンズ部と、を含む第１の光学素子を含み、第１の結像光学系は、第１の複数の反射部材を有し、第１のレンズ部は第１の複屈折量を有し、第２のレンズ部は第１の複屈折量よりも小さい第２の複屈折量を有し、第１の複数の反射部材のうち、第１の光束を反射する反射部材の数は、第２の光束を反射する反射部材の数よりも少ないことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、低コスト化及び生産性の向上を同時に達成しつつ、各被走査面上の光量にばらつきが生じないように、各被走査面を光走査することができる光走査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第一実施形態に係る光走査装置の主走査断面図及び副走査断面図。
【図２】第一実施形態に係る光学素子を光軸方向から見た図及び副走査断面図。
【図３】第一実施形態に係る光学素子による通過光束の位相差の発生の様子を示した概略図。
【図４】（ａ）第一実施形態に係る光学素子による通過光束の偏光の変化の様子を示した概略図、（ｂ）第一実施形態に係る反射部材に入射する光束のＰ偏光成分とＳ偏光成分の割合と位相差との関係を示した図。
【図５】（ａ）反射部材へ入射する光束の入射角度に対するＰ偏光成分反射率及びＳ偏光成分反射率の変化を示した図、（ｂ）透過部材へ入射する光束の入射角度に対するＰ偏光成分透過率及びＳ偏光成分透過率の変化を示した図、（ｃ）第一実施形態に係る反射部材の各像高における光束の入射角度を示した図、（ｄ）第一実施形態に係るｆθレンズ及び防塵ガラスそれぞれの各像高における光束の入射角度を示した図。
【図６】（ａ）（ｂ）第一実施形態に係る光走査装置での各像高における光量変化率を示した図、（ｃ）（ｄ）第一実施形態に係る光走査装置での中心像高における光量変化率の位相差依存性及び最外像高と中心像高とにおける光量変化率の差の位相差依存性を示した図。
【図７】第一実施形態に係る光走査装置での各像高における光量変化率を示した図。
【図８】第二実施形態に係る光走査装置の主走査断面図及び副走査断面図。
【図９】第二実施形態に係る光学素子を光軸方向から見た図及び副走査断面図。
【図１０】第三実施形態に係る光走査装置の主走査断面図及び副走査断面図。
【図１１】第三実施形態に係る光学素子を光軸方向から見た図及び主走査断面図。
【図１２】第四実施形態に係る光走査装置の主走査断面図及び副走査断面図。
【図１３】第一又は第三実施形態に係る光走査装置が搭載されたカラー画像形成装置の要部副走査断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本実施形態に係る光走査装置について図面に基づいて説明する。なお、以下に示す図面は、本実施形態を容易に理解できるようにするために、実際とは異なる縮尺で描かれている場合がある。
【００１２】
なお、以下の説明において、主走査方向（Ｙ方向）は、偏向器の回転軸及び光学系の光軸（Ｘ方向）に垂直な方向に対応し、副走査方向（Ｚ方向）は、偏向器の回転軸に平行な方向に対応する。また、主走査断面は、副走査方向に垂直な断面に対応し、副走査断面は、主走査方向に垂直な断面に対応する。
【００１３】
［第一実施形態］
図１（ａ）は、第一実施形態に係る光走査装置１０の主走査断面図である。図１（ｂ）は、第一実施形態に係る光走査装置１０が備える入射光学系１１１ａ及び１１１ｂの副走査断面図である。図１（ｃ）は、第一実施形態に係る光走査装置１０が備える結像光学系１１２の副走査断面図である。
【００１４】
第一実施形態に係る光走査装置１０は、光源１０１ａ及び１０１ｂ、副走査絞り１０２ａ及び１０２ｂ、コリメータレンズ１０３ａ及び１０３ｂ、光学素子（第１の光学素子）１１３、主走査絞り１０５を備えている。また、光走査装置１０は、偏向器１０６、第１のｆθレンズ１０７、第２のｆθレンズ１０８ａ及び１０８ｂ、防塵ガラス１０９ａ及び１０９ｂ、反射部材（第１の複数の反射部材）１１５、１１６、１１７及び１１８を備えている。
【００１５】
光源１０１ａ及び１０１ｂとしては、複数の発光点を有する半導体レーザーなどが用いられる。
副走査絞り１０２ａ及び１０２ｂはそれぞれ、光源１０１ａ及び１０１ｂより射出された光束の副走査方向の光束径を制限する。
コリメータレンズ１０３ａ及び１０３ｂはそれぞれ、光源１０１ａ及び１０１ｂより出射した光束を略平行光束に変換する。なおここで、略平行光束とは、弱発散光束、弱収束光束及び平行光束を含むものとする。
光学素子１１３には、シリンドリカルレンズ１０４ａ及び１０４ｂ（第１のレンズ部、第２のレンズ部）が設けられている。シリンドリカルレンズ１０４ａ及び１０４ｂはそれぞれ、副走査断面内に有限のパワー（屈折力）を有しており、コリメータレンズ１０３ａ及び１０３ｂを通過した光束を副走査方向に集光する。
なお、光学素子１１３の構成の詳細については、後述する。
【００１６】
主走査絞り１０５は、光学素子１１３を通過した光束の主走査方向の光束径を制限する。
このようにして、光源１０１ａ及び１０１ｂから出射した光束は、偏向器１０６の偏向面の近傍において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。
なお、副走査絞り１０２ａ、コリメータレンズ１０３ａ、シリンドリカルレンズ１０４ａ及び主走査絞り１０５によって、本実施形態に係る光走査装置１０の入射光学系１１１ａが構成される。
また、副走査絞り１０２ｂ、コリメータレンズ１０３ｂ、シリンドリカルレンズ１０４ｂ及び主走査絞り１０５によって、本実施形態に係る光走査装置１０の入射光学系１１１ｂが構成される。
また、入射光学系１１１ａの光軸の主走査断面内における角度と入射光学系１１１ｂの光軸の主走査断面内における角度は、同一である。
ここで、入射光学系１１１ａ及び入射光学系１１１ｂをまとめて入射光学系（第１の入射光学系）と呼ぶ場合がある。
【００１７】
偏向器１０６は、不図示のモーター等の駆動手段により図中矢印Ａ方向に回転することにより、各光束をそれぞれ、被走査面１１０ａ及び１１０ｂに向けて偏向する。例えば、偏向器１０６は、ポリゴンミラーなどで構成される。
第１のｆθレンズ１０７、第２のｆθレンズ１０８ａ及び１０８ｂは、主走査断面内と副走査断面内とで異なるパワーを有するアナモフィック結像レンズであり、偏向器１０６によって偏向された各光束を被走査面１１０ａ及び１１０ｂ上に集光（導光）する。
反射部材１１５、１１６、１１７及び１１８は、光束を偏向する手段であり、蒸着ミラーなどが用いられる。
防塵ガラス１０９ａ及び１０９ｂは、光走査装置１０の内部へのゴミ等の侵入を防ぐために設けられた平行平板などで構成される。
なお、第１のｆθレンズ１０７、第２のｆθレンズ１０８ａ及び反射部材１１５によって、本実施形態に係る光走査装置１０の結像光学系Ａが構成される。
また、第１のｆθレンズ１０７、第２のｆθレンズ１０８ｂ及び反射部材１１６、１１７、１１８によって、本実施形態に係る光走査装置１０の結像光学系Ｂが構成される。また、結像光学系Ａ及び結像光学系Ｂをまとめて結像光学系（第１の結像光学系）１１２と呼ぶ場合がある。
【００１８】
光源１０１ａの複数の発光点から出射した複数の光束（第１の光束）は、副走査絞り１０２ａを通過し、コリメータレンズ１０３ａによって略平行光束に変換される。そして、変換された複数の光束は、シリンドリカルレンズ１０４ａによって副走査方向に集光され、主走査絞り１０５を通過し、副走査方向下側から偏向器１０６の偏向面（第１の偏向面）に入射する。
また、光源１０１ｂの複数の発光点から出射した複数の光束（第２の光束）は、副走査絞り１０２ｂを通過し、コリメータレンズ１０３ｂによって略平行光束に変換される。そして、変換された複数の光束は、シリンドリカルレンズ１０４ｂによって副走査方向に集光され、主走査絞り１０５を通過し、副走査方向上側から偏向器１０６の偏向面（第１の偏向面）に入射する。
【００１９】
光源１０１ａから出射し、偏向器１０６に入射した複数の光束は、偏向器１０６により偏向走査された後、結像光学系Ａによって被走査面１１０ａ上に結像され、被走査面（第１の被走査面）１１０ａを等速度で走査する。
また、光源１０１ｂから出射し、偏向器１０６に入射した複数の光束は、偏向器１０６により偏向走査された後、結像光学系Ｂによって被走査面１１０ｂ上に結像され、被走査面（第２の被走査面）１１０ｂを等速度で走査する。
なお、偏向器１０６はＡ方向に回転しているため、偏向走査された光束は、被走査面１１０ａ及び１１０ｂをＢ方向に走査する。
なお、本実施形態では、被走査面１１０ａ及び１１０ｂとして、感光ドラムを用いている。
感光ドラム１１０ａ及び１１０ｂ上における副走査方向の露光分布の作成は、主走査露光毎に、感光ドラム１１０ａ及び１１０ｂを副走査方向に回転させることによって達成している。
【００２０】
次に、本実施形態に係る光走査装置１０の入射光学系１１１ａ、１１１ｂ及び結像光学系１１２の諸特性をそれぞれ以下の表１及び表２に示す。
【００２１】
【表１】
2017161763.tif 000003
【００２２】
【表２】
2017161763.tif 000004
【００２３】
なお、表１及び表２において、各レンズ面と光軸との交点を原点としたときの、光軸方向、主走査断面内において光軸と直交する軸、及び副走査断面内において光軸と直交する軸をそれぞれ、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸としている。また、表１及び表２において、「Ｅ−ｘ」は、「×１０-x」を意味している。
【００２４】
本実施形態のコリメータレンズ１０３ａ及び１０３ｂは、球面レンズであり、その形状は、以下の式（１）で表される。
【数１】
2017161763.tif 000005
ここで、Ｒは曲率半径、ｋは離心率である。
【００２５】
第１のｆθレンズ１０７、第２のｆθレンズ１０８ａ及び１０８ｂにおける各レンズ面の主走査断面における非球面形状は、以下の式（２）で表される。
【数２】
2017161763.tif 000006
ここで、Ｒは曲率半径、ｋは離心率、Ｂi（ｉ＝４、６、８、…、１６）は非球面係数である。なお、ｙに関してプラス側とマイナス側で係数Ｂiが異なる場合は、表２にあるように、プラス側の係数には添字ｕを付し（すなわち、Ｂiu）、マイナス側の係数には添字ｌを付している（すなわち、Ｂil）。
【００２６】
第１のｆθレンズ１０７、第２のｆθレンズ１０８ａ及び１０８ｂにおける各レンズ面の副走査断面における非球面形状は、以下の式（３）で表される。
【数３】
2017161763.tif 000007
【００２７】
ここで、Ｍjk（ｊ＝０、２、４、６、８、及びｋ＝１）は非球面係数である。なお、ｙに関してプラス側とマイナス側で係数Ｍjkが異なる場合は、表２にあるように、プラス側の係数には添字ｕを付し（すなわち、Ｍjku）、マイナス側の係数には添字ｌを付している（すなわち、Ｍjkl）。
【００２８】
また、副走査断面の曲率半径ｒ’は、レンズ面のｙ座標に従って、以下の式（４）のように連続的に変化する。
【数４】
2017161763.tif 000008
ここで、ｒは光軸上における副走査断面の曲率半径、Ｅj（ｊ＝２、４、６、８、１０）は副走査断面の曲率半径の変化係数である。なお、ｙに関してプラス側とマイナス側で係数Ｅjが異なる場合は、表２にあるように、プラス側の係数には添字ｕを付し（すなわち、Ｅju）、マイナス側の係数には添字ｌを付している（すなわち、Ｅjl）。
【００２９】
次に、本実施形態に係る光走査装置１０における光学素子１１３による効果について説明する。
【００３０】
なお、以下では、本実施形態に係る光走査装置１０における光学素子１１３による効果を説明するために、図中に示した座標系を用いる。具体的には、主走査方向（Ｙ方向）は、偏向器の回転軸及び入射光学系の光軸（Ｘ方向）に垂直な方向に対応し、副走査方向（Ｚ方向）は、偏向器の回転軸に平行な方向に対応する。また、主走査断面は、副走査方向に垂直な断面に対応し、副走査断面は、主走査方向に垂直な断面に対応する。
また、回転方向は反時計回りの方向を正の方向と定義し、角度については、反時計回りを正とする。
【００３１】
また、以下では、光源１０１ａから出射した複数の光束のうちの或る光束を光束１００ａ、光源１０１ｂから出射した複数の光束のうちの或る光束を光束１００ｂと呼ぶこととする。
【００３２】
図２（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、本実施形態に係る光走査装置１０の光学素子１１３を光軸方向から見た図及び副走査断面図を示している。
【００３３】
図２（ａ）及び（ｂ）に示されているように、光学素子１１３は、シリンドリカルレンズ１０４ａ及び１０４ｂが一体成形された樹脂製のレンズである。また、光学素子１１３には、光学素子１１３の射出成形時に樹脂の流入路となるゲート部１１４が設けられている。
ゲート部１１４は、光学素子１１３の副走査方向下側端部（副走査端部）に設けられている。そしてゲート部１１４に近い側（近接側）及び遠い側にそれぞれ、光源１０１ａから出射した複数の光束が通過するシリンドリカルレンズ１０４ａ及び光源１０１ｂから出射した複数の光束が通過するシリンドリカルレンズ１０４ｂが配置されている事に注意されたい。
【００３４】
図３は、本実施形態に係る光走査装置１０の光学素子１１３における複屈折による通過光束の位相差の発生の様子を示した概略図である。
【００３５】
図３に示されているように、光学素子１１３による通過光束の位相差の発生は、光束が光学素子１１３を通過する副走査方向位置に依存している。
これは、樹脂性の光学素子では、樹脂成形時の残留応力などにより材料の配向に異方性が生じて複屈折が発生し、その複屈折量は、残留応力の大きさがゲート部１１４に近いほど大きいため、ゲート部１１４に近いほど大きくなるからである。ここで複屈折量とは、その光学素子の材料の主配向軸とそれに直交する配向軸との屈折率の差（複屈折率）に比例した量である。
本実施形態においては、具体的には、第１の複屈折量を有するシリンドリカルレンズ１０４ａの複屈折によって生じる光束１００ａの位相差をλａ（ｎｍ）、第２の複屈折量を有するシリンドリカルレンズ１０４ｂの複屈折によって生じる光束１００ｂの位相差をλｂ（ｎｍ）とする。そして、光束１００ａ及び１００ｂの波長をλ（ｎｍ）とするとき、０＜λｂ＜λａ＜０．５λの関係が満たされている。
【００３６】
図４（ａ）は、本実施形態に係る光走査装置１０の光学素子１１３における複屈折による通過光束の偏光の変化の様子を示した概略図である。図４（ｂ）は、本実施形態に係る光走査装置１０の反射部材１１５乃至１１８に入射する光束のＰ偏光成分４０３とＳ偏光成分４０４の割合と位相差との関係を示した図である。
【００３７】
図４（ａ）に示されているように、光学素子１１３による通過光束の位相差の発生は、光束が光学素子１１３を通過する副走査方向位置に依存しているため、光学素子１１３を通過した光束の偏光の状態は、副走査方向位置によって変わる。
具体的には、例えば、光束１００ａの入射偏光４０１ａが直線偏光であった場合、光束１００ａは、光学素子１１３を通過すると、楕円偏光４０２ａとして出射する。また、光束１００ｂの入射偏光４０１ｂが直線偏光であった場合、光束１００ｂは、光学素子１１３を通過すると、楕円偏光４０２ａとは異なる楕円偏光４０２ｂとして出射する。
従って、光束１００ａの方が光束１００ｂに比べて複屈折の影響を大きく受けるため、光束１００ａの方が光束１００ｂに比べて光学素子１１３を通過した後の偏光状態も大きく変化する。
【００３８】
図４（ｂ）に示されているように、光学素子１１３における複屈折によって通過光束において位相差が発生し、それに応じて、反射部材１１５乃至１１８に入射する光束のＰ偏光成分４０３とＳ偏光成分４０４の割合が変化する。
その結果、光学素子１１３を通過した光束の、反射部材１１５乃至１１８に対する入射角度に応じた反射率の変化や、第１のｆθレンズ１０７、第２のｆθレンズ１０８ａ及び１０８ｂ、及び防塵ガラス１０９ａ及び１０９ｂに対する入射角度に応じた透過率の変化が生じることとなる。
【００３９】
図５（ａ）は、或る反射部材へ入射する光束の入射角度に対するＰ偏光成分反射率５０１及びＳ偏光成分反射率５０２の変化を示した図である。図５（ｂ）は、或る透過部材へ入射する光束の入射角度に対するＰ偏光成分透過率５０３及びＳ偏光成分透過率５０４の変化を示した図である。
ここで、或る反射部材とは、反射部材１１５乃至１１８とは定性的には同じであるが、定量的には異なる反射率特性を有しているものである。また、或る透過部材とは、第１のｆθレンズ１０７、第２のｆθレンズ１０８ａ及び１０８ｂ、及び防塵ガラス１０９ａ及び１０９ｂとは定性的には同じであるが、定量的には異なる透過率特性を有しているものである。
図５（ｃ）は、本実施形態に係る光走査装置１０の反射部材１１５、１１６、１１７及び１１８それぞれの各像高における光束の入射角度を示した図である。図５（ｄ）は、本実施形態に係る光走査装置１０の第１のｆθレンズ１０７、第２のｆθレンズ１０８ａ及び１０８ｂ、及び防塵ガラス１０９ａ及び１０９ｂそれぞれの各像高における光束の入射角度を示した図である。
【００４０】
図５（ｃ）及び（ｄ）に示されるように、結像光学系１１２に設けられている各光学素子では、各像高において光束の入射角度が異なり、それに伴い、図５（ａ）及び（ｂ）に示されるように、各光学素子の反射率及び透過率が変化するようになる。
【００４１】
その結果、被走査面１１０ａ及び１１０ｂに到達する光束の間で光量に差が生じることとなる。
従って、その光量の差を低減するために、光源１０１ａ及び１０１ｂそれぞれから出射した複数の光束に対して、その光路中で偏光状態を制御することが、光量のレンジを確保する上で必要となる。
【００４２】
図６（ａ）は、複屈折の影響を受けなかった光束及び複屈折の影響を受けた光束それぞれが、１枚の或る反射部材によって反射された場合での各像高における光量変化率６０１及び６０２を示した図である。図６（ｂ）は、複屈折の影響を受けなかった光束及び複屈折の影響を受けた光束それぞれが、３枚の或る反射部材によって反射された場合での各像高における光量変化率６０３及び６０４を示した図である。
図６（ｃ）は、複屈折の影響を受けた光束が、１枚の或る反射部材によって反射された場合での像高０ｍｍ、すなわち中心像高における光量変化率の位相差依存性６０５及び最外像高と中心像高とにおける光量変化率の差の位相差依存性６０６を示した図である。図６（ｄ）は、複屈折の影響を受けた光束が、３枚の或る反射部材によって反射された場合での中心像高における光量変化率の位相差依存性６０７及び最外像高と中心像高とにおける光量変化率の差の位相差依存性６０８を示した図である。
ここで、光束が複屈折の影響を受けた場合、０．５λ（ここで、λは光束の波長）の位相差が発生するとする。また、光量変化率については、光束が複屈折の影響を受けなかった場合、すなわち０λの位相差が発生した場合での中心像高における光量変化率を０％としている。
さらに、「光束が複屈折の影響を受けない」とは、光束が複屈折の影響を全く受けない場合に加えて、光束が複屈折の軽微な影響を受けた場合も含むものとする。
【００４３】
図６（ａ）及び（ｃ）において、６０９は、光束が複屈折の影響を受けることによって、０．５λの位相差が発生した場合での中心像高における光量変化率である。６１０は、光束が複屈折の影響を受けなかったことによって、０λの位相差が発生した場合での最外像高と中心像高とにおける光量変化率の差である。６１１は、光束が複屈折の影響を受けることによって、０．５λの位相差が発生した場合での最外像高と中心像高とにおける光量変化率の差である。
【００４４】
図６（ａ）乃至（ｄ）からわかるように、位相差０．５λのときの中心像高における光量変化率と位相差０λのときの中心像高における光量変化率との差は、光束が３枚の反射部材によって反射される場合の方が１枚の反射部材によって反射される場合に比べて大きい。
すなわち、光路に３枚の反射部材が設けられている場合の方が、１枚の反射部材が設けられている場合に比べて、複屈折の影響を受けることによる中心像高における光量変化率の変化は大きくなる。
これは、図４（ｂ）に示されているように、光束が複屈折の影響を受けて位相差が発生すると、Ｐ偏光成分が増加して、一方でＳ偏光成分は減少するため、図５（ａ）に示されているように、反射部材１枚あたりの反射率が減少するためである。
その結果、反射部材の枚数が多い方が、すなわち、反射部材の枚数が１枚の場合より３枚の場合の方が、複屈折の影響を受けることによる中心像高における光量変化率の変化は大きくなる。
【００４５】
図７（ａ）は、複屈折の影響を受けなかった光束が、１枚及び３枚の或る反射部材それぞれによって反射された場合での各像高における光量変化率６０１及び６０３を示している。図７（ｂ）は、複屈折の影響を受けた光束が、１枚の或る反射部材によって反射された場合での各像高における光量変化率６０２及び複屈折の影響を受けなかった光束が、３枚の或る反射部材によって反射された場合での各像高における光量変化率６０３を示している。図７（ｃ）は、複屈折の影響を受けなかった光束が、１枚の或る反射部材によって反射された場合での各像高における光量変化率６０１及び複屈折の影響を受けた光束が、３枚の或る反射部材によって反射された場合での各像高における光量変化率６０４を示している。
【００４６】
図７（ａ）乃至（ｃ）をみてわかるように、光量変化率６０１と６０３との差に比べて、光量変化率６０２と６０３との差の方が小さいことがわかる。一方で、光量変化率６０１と６０３との差に比べて、光量変化率６０１と６０４との差の方が大きいことがわかる。
従って、複屈折の影響を受けた光束は、１枚の反射部材によって反射させ、一方で、複屈折の影響を受けなかった光束は、３枚の反射部材によって反射させる。それにより、複屈折の影響を受けた光束と受けなかった光束との間の最外像高における光量差は低減できることがわかる。これにより、光量を電気的に補正する作用を低減することができ、光量レンジを確保することができる。
一方で、複屈折の影響を受けた光束は、３枚の反射部材によって反射させ、一方で、複屈折の影響を受けなかった光束は、１枚の反射部材によって反射させてしまうと、複屈折の影響を受けた光束と受けなかった光束との間の光量差は逆に増大してしまうことがわかる。
【００４７】
以上のことから、複屈折の影響を受けた光束の光路に配置される反射部材の数をＮａ枚とし、複屈折の影響を受けなかった光束の光路に配置される反射部材の数をＮｂ枚とすると、Ｎａ＜Ｎｂを満たすように、光走査装置を構成すればよいことがわかる。
この結果を本実施形態に係る光走査装置１０に照らし合わせると、以下のようになる。
【００４８】
まず、上記のように、光学素子１１３では、樹脂成形時の残留応力などにより材料の配向に異方性が生じて複屈折が発生するため、光学素子１１３を通過する光束には位相差が発生し、その位相差はゲート部１１４に近いほど大きくなる。
光源１０１ａから出射した複数の光束は、ゲート部１１４に近い側のシリンドリカルレンズ１０４ａを通過し、一方で、光源１０１ｂから出射した複数の光束は、ゲート部１１４から遠い側のシリンドリカルレンズ１０４ｂを通過する。
従って、光源１０１ａから出射した複数の光束には、大きい位相差が発生し、一方で、光源１０１ｂから出射した複数の光束には、小さい位相差が発生する。
このような位相差の違いによる被走査面１１０ａ及び１１０ｂ上に到達する光束の光量差を低減するために、光源１０１ａから出射した複数の光束の光路、すなわち結像光学系Ａには１枚の反射部材１１５（すなわち、Ｎａ＝１）を配置している。一方で、光源１０１ｂから出射した複数の光束の光路、すなわち結像光学系Ｂには３枚の反射部材１１６、１１７及び１１８（すなわち、Ｎｂ＝３）を配置している。
これは、上記のＮａ＜Ｎｂを満たしており、本実施形態に係る光走査装置１０は、上記の効果を得られることがわかる。
【００４９】
［第二実施形態］
図８（ａ）は、第二実施形態に係る光走査装置２０の主走査断面図である。図８（ｂ）は、第二実施形態に係る光走査装置２０が備える入射光学系１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ及び１１１ｄの副走査断面図である。図８（ｃ）は、第二実施形態に係る光走査装置２０が備える結像光学系１１２ａ及び１１２ｂの副走査断面図である。
【００５０】
第二実施形態に係る光走査装置２０は、第一実施形態に係る光走査装置１０とは異なり、片側走査光学系ではなく、両側走査光学系を備えている。
すなわち、光源１０１ａ及び１０１ｂの複数の発光点から出射した複数の光束（第１の光束、第２の光束）はそれぞれ、偏向器１０６の第１の偏向面に入射し、偏向器１０６により偏向走査された後、被走査面（第１の被走査面、第２の被走査面）１１０ａ及び１１０ｂを等速度で走査する。
また、光源１０１ｃ及び１０１ｄの複数の発光点から出射した複数の光束（第３の光束、第４の光束）はそれぞれ、偏向器１０６の第２の偏向面に入射し、偏向器１０６により偏向走査された後、被走査面（第３の被走査面、第４の被走査面）１１０ｃ及び１１０ｄを等速度で走査する。
【００５１】
第二実施形態に係る光走査装置２０は、光源１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ及び１０１ｄ、副走査絞り１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ及び１０２ｄ、コリメータレンズ１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ及び１０３ｄ、光学素子８１３、主走査絞り１０５を備えている。また、光走査装置２０は、偏向器１０６、第１のｆθレンズ１０７ａ及び１０７ｂ、第２のｆθレンズ１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃ及び１０８ｄを備えている。さらに、光走査装置２０は、防塵ガラス１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃ及び１０９ｄ、反射部材（第１の複数の反射部材）１１５ａ、１１６ａ、１１７ａ及び１１８ａ、反射部材（第２の複数の反射部材）１１５ｂ、１１６ｂ、１１７ｂ及び１１８ｂを備えている。
光学素子（第１の光学素子）８１３は、シリンドリカルレンズ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ及び１０４ｄ（第１のレンズ部、第２のレンズ部、第３のレンズ部、第４のレンズ部）が一体に形成された樹脂製のレンズである。また、光学素子８１３には、光学素子８１３の成形時に樹脂の流入路となるゲート部８１４が設けられている。ゲート部８１４は、光学素子８１３の副走査方向下側端部に設けられている。
なお、第二実施形態に係る光走査装置２０において、光源、副走査絞り、コリメータレンズ、シリンドリカルレンズ、主走査絞り、偏向器、第１のｆθレンズ、第２のｆθレンズ、防塵ガラス及び反射部材については、第一実施形態に係る光走査装置１０のものと同一であるため、同一の符番を付して、説明を省略する。
【００５２】
副走査絞り１０２ａ、コリメータレンズ１０３ａ、シリンドリカルレンズ１０４ａ及び主走査絞り１０５によって、本実施形態に係る光走査装置２０の入射光学系１１１ａが構成される。
副走査絞り１０２ｂ、コリメータレンズ１０３ｂ、シリンドリカルレンズ１０４ｂ及び主走査絞り１０５によって、本実施形態に係る光走査装置２０の入射光学系１１１ｂが構成される。
入射光学系１１１ａ及び入射光学系１１１ｂをまとめて本実施形態に係る光走査装置２０の第１の入射光学系と呼ぶ場合がある。
副走査絞り１０２ｃ、コリメータレンズ１０３ｃ、シリンドリカルレンズ１０４ｃ及び主走査絞り１０５によって、本実施形態に係る光走査装置２０の入射光学系１１１ｃが構成される。
副走査絞り１０２ｄ、コリメータレンズ１０３ｄ、シリンドリカルレンズ１０４ｄ及び主走査絞り１０５によって、本実施形態に係る光走査装置２０の入射光学系１１１ｄが構成される。
入射光学系１１１ｃ及び入射光学系１１１ｄをまとめて本実施形態に係る光走査装置２０の第２の入射光学系と呼ぶ場合がある。
【００５３】
第１のｆθレンズ１０７ａ、第２のｆθレンズ１０８ａ及び反射部材１１５ａによって、本実施形態に係る光走査装置２０の結像光学系Ａが構成される。
第１のｆθレンズ１０７ａ、第２のｆθレンズ１０８ｂ及び反射部材１１６ａ、１１７ａ、１１８ａによって、本実施形態に係る光走査装置２０の結像光学系Ｂが構成される。
結像光学系Ａ及び結像光学系Ｂをまとめて結像光学系（第１の結像光学系）１１２ａと呼ぶ場合がある。
第１のｆθレンズ１０７ｂ、第２のｆθレンズ１０８ｃ及び反射部材１１５ｂによって、本実施形態に係る光走査装置２０の結像光学系Ｃが構成される。
第１のｆθレンズ１０７ｂ、第２のｆθレンズ１０８ｄ及び反射部材１１６ｂ、１１７ｂ、１１８ｂによって、本実施形態に係る光走査装置２０の結像光学系Ｄが構成される。
結像光学系Ｃ及び結像光学系Ｄをまとめて結像光学系（第２の結像光学系）１１２ｂと呼ぶ場合がある。
【００５４】
図９（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、本実施形態に係る光走査装置２０の光学素子８１３を光軸方向から見た図及び副走査断面図を示している。
【００５５】
光学素子８１３では、樹脂成形時の残留応力などにより材料の配向に異方性が生じて複屈折が発生するため、光学素子８１３を通過する光束には位相差が発生し、その位相差はゲート部８１４に近いほど大きくなる。
光源１０１ａから出射した複数の光束及び光源１０１ｃから出射した複数の光束はそれぞれ、ゲート部８１４に近い側のシリンドリカルレンズ１０４ａ及び１０４ｃを通過する。一方で、光源１０１ｂから出射した複数の光束及び光源１０１ｄから出射した複数の光束はそれぞれ、ゲート部１１４から遠い側のシリンドリカルレンズ１０４ｂ及び１０４ｄを通過する。
従って、光源１０１ａから出射した複数の光束及び光源１０１ｃから出射した複数の光束には、大きい位相差が発生し、一方で、光源１０１ｂから出射した複数の光束及び光源１０１ｄから出射した複数の光束には、小さい位相差が発生する。
本実施形態においては、具体的には、第１の複屈折量を有するシリンドリカルレンズ１０４ａの複屈折によって生じる光束の位相差をλａ（ｎｍ）、第２の複屈折量を有するシリンドリカルレンズ１０４ｂの複屈折によって生じる光束の位相差をλｂ（ｎｍ）とする。そして、第３の複屈折量を有するシリンドリカルレンズ１０４ｃの複屈折によって生じる光束の位相差をλｃ（ｎｍ）、第４の複屈折量を有するシリンドリカルレンズ１０４ｄの複屈折によって生じる光束の位相差をλｄ（ｎｍ）とする。そして、各光束の波長をλ（ｎｍ）とするとき、０＜λｂ＜λａ＜０．５λ及び０＜λｄ＜λｃ＜０．５λの関係が満たされている。
このような位相差の違いによる被走査面１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ及び１１０ｄ上に到達する光束の光量差を低減するために、光源１０１ａから出射した複数の光束及び光源１０１ｃから出射した複数の光束それぞれの光路、すなわち結像光学系１１２ａの結像光学系Ａ及び結像光学系１１２ｂの結像光学系Ｃにはそれぞれ、１枚の反射部材１１５ａ及び１１５ｂ（すなわち、Ｎａ＝１）を配置している。一方で、光源１０１ｂから出射した複数の光束の光路、すなわち結像光学系１１２ａの結像光学系Ｂには３枚の反射部材１１６ａ、１１７ａ及び１１８ａ（すなわち、Ｎｂ＝３）を配置する。また、光源１０１ｄから出射した複数の光束の光路、すなわち結像光学系１１２ｂの結像光学系Ｄには３枚の反射部材１１６ｂ、１１７ｂ及び１１８ｂ（すなわち、Ｎｂ＝３）を配置している。
これにより、Ｎａ＜Ｎｂを満たしていることから、本実施形態に係る光走査装置２０においても、第一実施形態と同様の効果を得られることがわかる。
【００５６】
［第三実施形態］
図１０（ａ）は、第三実施形態に係る光走査装置３０の主走査断面図である。図１０（ｂ）は、第三実施形態に係る光走査装置３０が備える入射光学系１１１ａ及び１１１ｂの副走査断面図である。図１０（ｃ）は、第三実施形態に係る光走査装置３０が備える結像光学系１１２の副走査断面図である。
なお、第三実施形態に係る光走査装置３０を構成する部材は、光学素子８１３の代わりに光学素子１１１３を用いている以外は、第一実施形態に係る光走査装置１０のものと同一であるため、同一の符番を付して、説明を省略する。
また、入射光学系１１１ａ及び１１１ｂそれぞれの光軸の主走査断面内における角度は、互いに異なることに注意されたい。
【００５７】
副走査絞り１０２ａ、コリメータレンズ１０３ａ、シリンドリカルレンズ１０４ａ及び主走査絞り１０５によって、本実施形態に係る光走査装置３０の入射光学系１１１ａが構成される。
副走査絞り１０２ｂ、コリメータレンズ１０３ｂ、シリンドリカルレンズ１０４ｂ及び主走査絞り１０５によって、本実施形態に係る光走査装置３０の入射光学系１１１ｂが構成される。
ここで、入射光学系１１１ａ及び入射光学系１１１ｂをまとめて入射光学系（第１の入射光学系）と呼ぶ場合がある。
【００５８】
第１のｆθレンズ１０７、第２のｆθレンズ１０８ａ及び反射部材１１５によって、本実施形態に係る光走査装置３０の結像光学系Ａが構成される。
第１のｆθレンズ１０７、第２のｆθレンズ１０８ｂ及び反射部材１１６、１１７、１１８によって、本実施形態に係る光走査装置３０の結像光学系Ｂが構成される。
また、結像光学系Ａ及び結像光学系Ｂをまとめて結像光学系（第１の結像光学系）１１２と呼ぶ場合がある。
【００５９】
図１１（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、本実施形態に係る光走査装置３０の光学素子１１１３を光軸方向から見た図及び主走査断面図を示している。
光学素子（第１の光学素子）１１１３は、シリンドリカルレンズ１０４ａ及び１０４ｂ（第１のレンズ部、第２のレンズ部）が一体に形成された樹脂製のレンズである。また、光学素子１１１３には、光学素子１１１３の成形時に樹脂の流入路となるゲート部１１１４が設けられている。ゲート部１１１４は、光学素子１１１３の主走査方向の一端部（主走査端部）に設けられている。
光学素子１１１３では、樹脂成形時の残留応力などにより材料の配向に異方性が生じて複屈折が発生するため、光学素子１１１３を通過する光束には位相差が発生し、その位相差はゲート部１１１４に近いほど大きくなる。
光源１０１ａから出射した複数の光束は、ゲート部１１１４に近い側のシリンドリカルレンズ１０４ａを通過し、一方で、光源１０１ｂから出射した複数の光束は、ゲート部１１１４から遠い側のシリンドリカルレンズ１０４ｂを通過する。
従って、光源１０１ａから出射した複数の光束には、大きい位相差が発生し、一方で、光源１０１ｂから出射した複数の光束には、小さい位相差が発生する。
このような位相差の違いによる被走査面１１０ａ及び１１０ｂ上に到達する光束の光量差を低減するために、光源１０１ａから出射した複数の光束の光路、すなわち第１の結像光学系には１枚の反射部材１１５（すなわち、Ｎａ＝１）を配置している。一方で、光源１０１ｂから出射した複数の光束の光路、すなわち第２の結像光学系には３枚の反射部材１１６、１１７及び１１８（すなわち、Ｎｂ＝３）を配置している。
これにより、Ｎａ＜Ｎｂを満たしていることから、本実施形態に係る光走査装置３０においても、第一実施形態と同様の効果を得られることがわかる。
【００６０】
［第四実施形態］
図１２（ａ）は、第四実施形態に係る光走査装置４０の主走査断面図である。図１２（ｂ）は、第四実施形態に係る光走査装置４０が備える入射光学系１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ及び１１１ｄの副走査断面図である。図１２（ｃ）は、第四実施形態に係る光走査装置４０が備える結像光学系１１２ａ及び１１２ｂの副走査断面図である。
なお、第四実施形態に係る光走査装置４０を構成する部材は、１つの光学素子８１３の代わりに２つの光学素子１１１３ａ及び１１１３ｂを用いている以外は、第二実施形態に係る光走査装置２０のものと同一であるため、同一の符番を付して、説明を省略する。
また、入射光学系１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ及び１１１ｄそれぞれの光軸の主走査断面内における角度は、互いに異なることに注意されたい。
【００６１】
副走査絞り１０２ａ、コリメータレンズ１０３ａ、シリンドリカルレンズ１０４ａ及び主走査絞り１０５ａによって、本実施形態に係る光走査装置４０の入射光学系１１１ａが構成される。
副走査絞り１０２ｂ、コリメータレンズ１０３ｂ、シリンドリカルレンズ１０４ｂ及び主走査絞り１０５ａによって、本実施形態に係る光走査装置４０の入射光学系１１１ｂが構成される。
入射光学系１１１ａ及び入射光学系１１１ｂをまとめて本実施形態に係る光走査装置４０の第１の入射光学系と呼ぶ場合がある。
副走査絞り１０２ｃ、コリメータレンズ１０３ｃ、シリンドリカルレンズ１０４ｃ及び主走査絞り１０５ｂによって、本実施形態に係る光走査装置４０の入射光学系１１１ｃが構成される。
副走査絞り１０２ｄ、コリメータレンズ１０３ｄ、シリンドリカルレンズ１０４ｄ及び主走査絞り１０５ｂによって、本実施形態に係る光走査装置４０の入射光学系１１１ｄが構成される。
入射光学系１１１ｃ及び入射光学系１１１ｄをまとめて本実施形態に係る光走査装置４０の第２の入射光学系と呼ぶ場合がある。
【００６２】
第１のｆθレンズ１０７ａ、第２のｆθレンズ１０８ａ及び反射部材１１５ａによって、本実施形態に係る光走査装置２０の結像光学系Ａが構成される。
第１のｆθレンズ１０７ａ、第２のｆθレンズ１０８ｂ及び反射部材１１６ａ、１１７ａ、１１８ａによって、本実施形態に係る光走査装置２０の結像光学系Ｂが構成される。
結像光学系Ａ及び結像光学系Ｂをまとめて結像光学系（第１の結像光学系）１１２ａと呼ぶ場合がある。
第１のｆθレンズ１０７ｂ、第２のｆθレンズ１０８ｃ及び反射部材１１５ｂによって、本実施形態に係る光走査装置２０の結像光学系Ｃが構成される。
第１のｆθレンズ１０７ｂ、第２のｆθレンズ１０８ｄ及び反射部材１１６ｂ、１１７ｂ、１１８ｂによって、本実施形態に係る光走査装置２０の結像光学系Ｄが構成される。
結像光学系Ｃ及び結像光学系Ｄをまとめて結像光学系（第２の結像光学系）１１２ｂと呼ぶ場合がある。
【００６３】
上記のように、光学素子（第１の光学素子）１１１３ａは、シリンドリカルレンズ１０４ａ及び１０４ｂ（第１のレンズ部、第２のレンズ部）が一体に形成された樹脂製のレンズである。また、光学素子（第２の光学素子）１１１３ｂは、シリンドリカルレンズ１０４ｃ及び１０４ｄ（第３のレンズ部、第４のレンズ部）が一体に形成された樹脂製のレンズである。また、光学素子１１１３ａ、１１１３ｂには、光学素子１１１３ａ、１１１３ｂの成形時に樹脂の流入路となるゲート部１１１４が設けられている。ゲート部１１１４は、光学素子１１１３ａ、１１１３ｂの主走査方向の一端部に設けられている。
光学素子１１１３ａ、１１１３ｂでは、樹脂成形時の残留応力などにより材料の配向に異方性が生じて複屈折が発生するため、光学素子１１１３ａ、１１１３ｂを通過する光束には位相差が発生し、その位相差はゲート部１１１４に近いほど大きくなる。
光源１０１ａから出射した複数の光束及び光源１０１ｃから出射した複数の光束はそれぞれ、ゲート部１１１４に近い側のシリンドリカルレンズ１０４ａ及び１０４ｃを通過する。一方で、光源１０１ｂから出射した複数の光束及び光源１０１ｄから出射した複数の光束はそれぞれ、ゲート部１１１４から遠い側のシリンドリカルレンズ１０４ｂ及び１０４ｄを通過する。
従って、光源１０１ａから出射した複数の光束及び光源１０１ｃから出射した複数の光束には、大きい位相差が発生し、一方で、光源１０１ｂから出射した複数の光束及び光源１０１ｄから出射した複数の光束には、小さい位相差が発生する。
このような位相差の違いによる被走査面１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ及び１１０ｄ上に到達する光束の光量差を低減するために、光源１０１ａから出射した複数の光束及び光源１０１ｃから出射した複数の光束それぞれの光路、すなわち結像光学系１１２ａの結像光学系Ａ及び結像光学系１１２ｂの結像光学系Ｃにはそれぞれ、１枚の反射部材１１５ａ及び１１５ｂ（すなわち、Ｎａ＝１）を配置している。一方で、光源１０１ｂから出射した複数の光束の光路、すなわち結像光学系１１２ａの結像光学系Ｂには３枚の反射部材１１６ａ、１１７ａ及び１１８ａ（すなわち、Ｎｂ＝３）を配置する。また、光源１０１ｄから出射した複数の光束の光路、すなわち結像光学系１１２ｂの結像光学系Ｄには３枚の反射部材１１６ｂ、１１７ｂ及び１１８ｂ（すなわち、Ｎｂ＝３）を配置している。
これにより、Ｎａ＜Ｎｂを満たしていることから、本実施形態に係る光走査装置４０においても、第一実施形態と同様の効果を得られることがわかる。
【００６４】
なお、第三及び第四実施形態における光学素子１１１３では、光源から出射した光束が通過しない領域がある。例えば、そのような領域に、同期検出用又は書出し位置検出用の光束が通過するレンズ（書出し位置検出手段）等を設けることによって、光走査装置をさらに小型化することが考えられる。
【００６５】
第一乃至第四実施形態に係る光走査装置では、複数のシリンドリカルレンズが一体に形成された光学素子を用いた場合における効果について説明したが、これに限定されない。例えば、コリメータレンズ等の入射光学系の他の光学部材が一体に形成された光学素子を用いた場合であっても、第一乃至第四実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、第一乃至第四実施形態に係る光走査装置では、複数の反射部材は互いに同じ光学特性（反射特性）を有するものであったが、これに限定されず、互いに異なる光学特性を有していても、第一乃至第四実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、第一乃至第四実施形態に係る光走査装置では、光源から射出された光束は、偏向器であるポリゴンミラーの偏向面に対して副走査断面内において角度を有して入射しているが、これに限定されない。例えば、偏向器として多段ポリゴンミラーを用いて、多段ポリゴンミラーの各偏向面に、光源から射出された光束を垂直入射させる構成であっても、第一乃至第四実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６６】
第一乃至第四実施形態に係る一体に形成された光学素子を備える光走査装置によれば、ゲート部に近い位置を通過する光路よりもゲート部から遠い位置を通過する光路の方の反射部材の数を多くすることで各被走査面上での光量のばらつきを小さくし、電気補正する光量のレンジを低減することができる。
それにより、光走査装置の小型化を達成しながら、生産性の向上及び低コスト化を実現することができる。
【００６７】
［画像形成装置］
図１３は、第一又は第三実施形態に係る光走査装置が搭載されたカラー画像形成装置９０の要部副走査断面図である。
【００６８】
画像形成装置９０は、２つの第一又は第三実施形態に係る光走査装置を各々並行して並べて、像担持体である各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。
画像形成装置９０は、第一又は第三実施形態に係る光走査装置１１、１２、像担持体としての感光ドラム２３、２４、２５、２６及び現像器１５、１６、１７、１８を備えている。また、画像形成装置９０は、搬送ベルト９１、プリンタコントローラ９３及び定着器９４を備えている。
【００６９】
画像形成装置９０には、パーソナルコンピュータ等の外部機器９２から出力されたＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色信号（コードデータ）が入力される。入力された色信号は、画像形成装置９０内のプリンタコントローラ９３によって、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各画像データ（ドットデータ）に変換される。変換された各画像データはそれぞれ、光走査装置１１、１２に入力される。そして、光走査装置１１、１２からはそれぞれ、各画像データに応じて変調された光ビーム５９、６０、６１、６２が射出され、これらの光ビームによって感光ドラム２３、２４、２５、２６の感光面が露光される。
【００７０】
感光ドラム２３、２４、２５、２６の表面を一様に帯電せしめる帯電ローラ（不図示）が表面に当接するように設けられている。そして、帯電ローラによって帯電された感光ドラム２３、２４、２５、２６の表面に、光走査装置１１、１２によって光ビーム５９、６０、６１、６２が照射されるようになっている。
【００７１】
上で述べたように、光ビーム５９、６０、６１、６２は各色の画像データに基づいて変調されており、光ビーム５９、６０、６１、６２を照射することによって感光ドラム２３、２４、２５、２６の表面に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、感光ドラム２３、２４、２５、２６に当接するように配設された現像器１５、１６、１７、１８によってトナー像として現像される。
【００７２】
現像器１５乃至１８によって現像されたトナー像は、感光ドラム２３乃至２６に対向するように配設された不図示の転写ローラ（転写器）によって、搬送ベルト９１上を搬送される不図示の用紙（被転写材）上に多重転写され、１枚のフルカラー画像が形成される。
【００７３】
以上のようにして、未定着トナー像が転写された用紙は、さらに感光ドラム２３、２４、２５、２６後方（図１３において左側）の定着器９４へと搬送される。定着器９４は、内部に定着ヒータ（不図示）を有する定着ローラとこの定着ローラに圧接するように配設された加圧ローラとで構成されている。転写部から搬送されてきた用紙は、定着ローラと加圧ローラの圧接部にて加圧しながら加熱されることにより、用紙上の未定着トナー像が定着される。さらに定着ローラの後方には不図示の排紙ローラが配設されており、排紙ローラは定着された用紙を画像形成装置９０の外に排出せしめる。
【００７４】
カラー画像形成装置９０は、光走査装置１１、１２を２個並べ、各々がＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色に対応し、各々並行して感光ドラム２３、２４、２５、２６の感光面上に画像信号（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。
外部機器９２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９０とで、カラーデジタル複写機が構成される。
【００７５】
なお、カラー画像形成装置９０では、２つの第一又は第三実施形態に係る光走査装置を用いているが、この代わりに、１つの第二又は第四実施形態に係る光走査装置を用いても構わない。
また、本実施形態に係る画像形成装置の記録密度は、特に限定されない。しかしながら、記録密度が高くなればなるほど、高画質が求められることを考えると、１２００ｄｐｉ以上の画像形成装置において、第一乃至四実施形態の効果はより発揮される。
【符号の説明】
【００７６】
１０  光走査装置
１０４ａ  シリンドリカルレンズ（第１のレンズ部）
１０４ｂ  シリンドリカルレンズ（第２のレンズ部）
１１３  光学素子（第１の入射光学系、第１の光学素子）
１０６  偏向器
１１０ａ、１１０ｂ  被走査面
１１５、１１６、１１７、１１８  反射部材（第１の結像光学系、反射部材）
【図１】
2017161763.tif 000009
【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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