JP2013200441A - 光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 偏光分離の際にゴースト光が発生するのを抑制することができる光走査装置を提供する。
【解決手段】 光源ユニットは、２つの光源、２つのカップリングレンズ、光合成素子及び１／４波長板などを有している。各光源は、縦偏光ＬＢａ及び横偏光ＬＢｂをそれぞれ射出する。１／４波長板１２Ａは、縦偏光ＬＢａを右回りの円偏光に変換し、横偏光ＬＢｂを左回りの円偏光に変換する。２つの円偏光はカップリングレンズを介してポリゴンミラー１４の同一の偏向反射面に斜入射される。走査光学系は、左回りの円偏光を透過させ、右回りの円偏光を反射する偏光分離素子を有している。この場合は、偏光分離素子での偏光分離の際にゴースト光が発生するのを抑制することができる。
【選択図】図１４

Description

本発明は、光走査装置及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、光により被走査面を走査する光走査装置及び該光走査装置を備える画像形成装置に関する。

電子写真の画像記録では、レーザを用いた画像形成装置が広く用いられている。この画像形成装置は、感光性を有するドラム（以下では、「感光体ドラム」ともいう）、及び該感光体ドラムの表面に潜像を形成する光走査装置などを備えている。光走査装置は、レーザ光を射出する光源、該光源から射出されたレーザ光を偏向する光偏向器（例えば、ポリゴンミラー）、及び光偏向器で偏向されたレーザ光を感光体ドラムの表面に集光する走査光学系などを有している。

近年、画像形成装置において、カラー化、高速化が進み、感光体ドラムを複数（通常は４つ）有するタンデム方式の画像形成装置が普及してきている。

タンデム方式の画像形成装置は、感光体ドラムの数の増加に伴って大型化する傾向にあり、光走査装置を含め小型化が求められている。光走査装置の小型化には、光偏向器から各感光体ドラムに向かう複数のレーザ光の光路を部分的に重ね合わせることが有効である（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

しかしながら、従来の光走査装置では、偏光分離の際にゴースト光が発生するおそれがあった。

本発明は、複数の被走査面を光によって一の方向に沿って個別に走査する光走査装置であって、前記複数の被走査面における異なる２つの被走査面に対応する第１の光束と第２の光束を射出する光源装置と、前記光源装置からの前記第１の光束と前記第２の光束を、互いに回転方向が異なる円偏光として射出する偏向器前光学系と、回転軸に平行な複数の反射面を有し、前記偏向器前光学系を介した前記第１の光束と前記第２の光束とが前記回転軸に直交する面に対して傾斜した方向から同一の反射面に入射し、前記第１の光束及び前記第２の光束を偏向する光偏向器と、前記光偏向器で偏向された前記第１の光束と前記第２の光束を分離する偏光分離素子を含み、前記第１の光束及び前記第２の光束を対応する被走査面上に個別に集光する走査光学系と、を備える光走査装置である。

本発明の光走査装置によれば、偏光分離の際にゴースト光が発生するのを抑制することができる。

本発明の一実施形態に係るカラープリンタの概略構成を示す図である。 図１における光走査装置を説明するための図（その１）である。 図１における光走査装置を説明するための図（その２）である。 図２における光源ユニットＬＵ１を説明するための図である。 光源ユニットＬＵ１における光源１０ａを説明するための図である。 光源ユニットＬＵ１における光源１０ｂを説明するための図である。 光源１０ａと光源１０ｂの位置関係を説明するための図である。 １／４波長板１２Ａの機能を説明するための図である。 図２における光源ユニットＬＵ２を説明するための図である。 光源ユニットＬＵ２における光源１０ｃを説明するための図である。 光源ユニットＬＵ２における光源１０ｄを説明するための図である。 光源１０ｃと光源１０ｄの位置関係を説明するための図である。 １／４波長板１２Ｂの機能を説明するための図である。 ポリゴンミラーに入射する光束ＬＢａと光束ＬＢｂを説明するための図である。 ポリゴンミラーに入射する光束ＬＢｃと光束ＬＢｄを説明するための図である。 図１６（Ａ）〜図１６（Ｃ）は、それぞれポリゴンミラーで偏向された光束ＬＢａの偏光状態を説明するための図である。 図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）は、それぞれポリゴンミラーで偏向された光束ＬＢｂの偏光状態を説明するための図である。 図１８（Ａ）〜図１８（Ｃ）は、それぞれポリゴンミラーで偏向された光束ＬＢｃの偏光状態を説明するための図である。 図１９（Ａ）〜図１９（Ｃ）は、それぞれポリゴンミラーで偏向された光束ＬＢｄの偏光状態を説明するための図である。 ポリゴンミラーで偏向された光束ＬＢａと光束ＬＢｂの光路を説明するための図である。 ポリゴンミラーで偏向された光束ＬＢｃと光束ＬＢｄの光路を説明するための図である。 偏光分離素子の構成を説明するための図である。 偏光分離素子におけるコレステリック液晶層を説明するための図である。 コレステリック液晶層における入射角と螺旋ピッチとの関係を説明するための図である。 偏光分離素子１６Ａに右回りの円偏光が入射したときの偏光分離素子１６Ａの作用を説明するための図である。 偏光分離素子１６Ａに左回りの円偏光が入射したときの偏光分離素子１６Ａの作用を説明するための図である。 偏光分離素子１６Ｂに右回りの円偏光が入射したときの偏光分離素子１６Ｂの作用を説明するための図である。 偏光分離素子１６Ｂに左回りの円偏光が入射したときの偏光分離素子１６Ｂの作用を説明するための図である。 偏光分離素子１６Ａの変形例を説明するための図（その１）である。 偏光分離素子１６Ａの変形例を説明するための図（その２）である。 入射面の回転を説明するための図である。 変形例における１／４波長板の主軸を説明するための図である。 偏光分離素子１６Ｂの変形例を説明するための図（その１）である。 偏光分離素子１６Ｂの変形例を説明するための図（その２）である。 光走査装置の変形例を説明するための図である。 図３５における光源ユニットＬＵ３を説明するための図である。 図３５における光源ユニットＬＵ４を説明するための図である。 光源１０Ａと光源１０Ｂの位置関係を説明するための図である。 変形例の光走査装置における走査光学系を説明するための図である。 ポリゴンミラーの異なる偏向反射面で反射された２つの光束の光路を説明するための図（その１）である。 ポリゴンミラーの異なる偏向反射面で反射された２つの光束の光路を説明するための図（その２）である。 ポリゴンミラーの異なる偏向反射面で反射された２つの光束の光路を説明するための図（その３）である。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図２８に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係るカラープリンタ２０００の概略構成が示されている。

このカラープリンタ２０００は、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、光走査装置２０１０、４つの感光体ドラム（２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃ、２０３０ｄ）、４つのクリーニングユニット（２０３１ａ、２０３１ｂ、２０３１ｃ、２０３１ｄ）、４つの帯電装置（２０３２ａ、２０３２ｂ、２０３２ｃ、２０３２ｄ）、４つの現像ローラ（２０３３ａ、２０３３ｂ、２０３３ｃ、２０３３ｄ）、転写ベルト２０４０、転写ローラ２０４２、定着ローラ２０５０、給紙コロ２０５４、排紙ローラ２０５８、給紙トレイ２０６０、排紙トレイ２０７０、通信制御装置２０８０、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置２０９０などを備えている。

通信制御装置２０８０は、ネットワークなどを介した上位装置（例えばパソコン）との双方向の通信を制御する。

プリンタ制御装置２０９０は、ＣＰＵ、該ＣＰＵにて解読可能なコードで記述されたプログラム及び該プログラムを実行する際に用いられる各種データが格納されているＲＯＭ、作業用のメモリであるＲＡＭ、増幅回路、アナログデータをデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器などを有している。そして、プリンタ制御装置２０９０は、上位装置からの画像情報を光走査装置２０１０に送る。

感光体ドラム２０３０ａ、帯電装置２０３２ａ、現像ローラ２０３３ａ、及びクリーニングユニット２０３１ａは、組として使用され、ブラックの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｋステーション」ともいう）を構成する。

感光体ドラム２０３０ｂ、帯電装置２０３２ｂ、現像ローラ２０３３ｂ、及びクリーニングユニット２０３１ｂは、組として使用され、シアンの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｃステーション」ともいう）を構成する。

感光体ドラム２０３０ｃ、帯電装置２０３２ｃ、現像ローラ２０３３ｃ、及びクリーニングユニット２０３１ｃは、組として使用され、マゼンタの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｍステーション」ともいう）を構成する。

感光体ドラム２０３０ｄ、帯電装置２０３２ｄ、現像ローラ２０３３ｄ、及びクリーニングユニット２０３１ｄは、組として使用され、イエローの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｙステーション」ともいう）を構成する。

各感光体ドラムはいずれも、その表面に感光層が形成されている。すなわち、各感光体ドラムの表面がそれぞれ被走査面である。各感光体ドラムは、不図示の回転機構により、図１における面内で矢印方向に回転する。

各帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面をそれぞれ均一に帯電させる。

光走査装置２０１０は、プリンタ制御装置２０９０からの多色の画像情報（ブラック画像情報、シアン画像情報、マゼンタ画像情報、イエロー画像情報）に基づいて色毎に変調された光束により対応する帯電された感光体ドラムの表面をそれぞれ走査する。これにより、画像情報に対応した潜像が各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラムの回転に伴って対応する現像ローラの方向に移動する。なお、この光走査装置２０１０の構成については後述する。

各現像ローラは、回転に伴って、対応するトナーカートリッジ（図示省略）からのトナーが、その表面に薄く均一に塗布される。そして、各現像ローラの表面のトナーは、対応する感光体ドラムの表面に接すると、該表面における光が照射された部分にだけ移行し、そこに付着する。すなわち、各現像ローラは、対応する感光体ドラムの表面に形成された潜像にトナーを付着させて顕像化させる。ここでトナーが付着した像（トナー画像）は、感光体ドラムの回転に伴って転写ベルト２０４０の方向に移動する。

イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像は、所定のタイミングで転写ベルト２０４０上に順次転写され、重ね合わされてカラー画像が形成される。

給紙トレイ２０６０には記録紙が格納されている。この給紙トレイ２０６０の近傍には給紙コロ２０５４が配置されており、該給紙コロ２０５４は、記録紙を給紙トレイ２０６０から１枚ずつ取り出す。該記録紙は、所定のタイミングで転写ベルト２０４０と転写ローラ２０４２との間隙に向けて送り出される。これにより、転写ベルト２０４０上のトナー画像が記録紙に転写される。トナー画像が転写された記録紙は、定着ローラ２０５０に送られる。

定着ローラ２０５０では、熱と圧力とが記録紙に加えられ、これによってトナーが記録紙上に定着される。トナーが定着された記録紙は、排紙ローラ２０５８を介して排紙トレイ２０７０に送られ、排紙トレイ２０７０上に順次積み重ねられる。

各クリーニングユニットは、対応する感光体ドラムの表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラムの表面は、再度対応する帯電装置に対向する位置に戻る。

次に、前記光走査装置２０１０の構成について説明する。

この光走査装置２０１０は、一例として図２及び図３に示されるように、２つの光源ユニット（ＬＵ１、ＬＵ２）、２つのシリンドリカルレンズ（２２Ａ、２２Ｂ）、ポリゴンミラー１４、２つの走査レンズ（１５Ａ、１５Ｂ）、２つの偏光分離素子（１６Ａ、１６Ｂ）、２つの反射ミラー（１７Ａ、１７Ｂ）、４つの折り返しミラー（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ）、及び不図示の走査制御装置などを有している。

なお、ここでは、ＸＹＺ３次元直交座標系において、各感光体ドラムの長手方向（回転軸方向）に沿った方向をＹ軸方向、ポリゴンミラー１４の回転軸に沿った方向をＺ軸方向として説明する。また、以下では、便宜上、各光学部材における主走査方向に対応する方向を「主走査対応方向」と略述し、副走査方向に対応する方向を「副走査対応方向」と略述する。

光源ユニットＬＵ１は、一例として図４に示されるように、２つの光源（１０ａ、１０ｂ）、２つのカップリングレンズ（１１ａ、１１ｂ）、光合成素子１３Ａ及び１／４波長板１２Ａなどを有している。光源１０ａ及び光源１０ｂは、それぞれ回路基板に実装されている。

光源１０ａは、一例として図５に示されるように、１つの半導体レーザ１０１ａを含んでいる。該半導体レーザ１０１ａは、偏光方向がＺ軸方向に平行な直線偏光が射出されるように設置角度が調整されている。なお、以下では、便宜上、偏光方向がＺ軸方向に平行な直線偏光を「縦偏光」という。そして、半導体レーザ１０１ａから射出された縦偏光を光束ＬＢａと表記する。

光源１０ｂは、一例として図６に示されるように、１つの半導体レーザ１０１ｂを含んでいる。該半導体レーザ１０１ｂは、偏光方向がＺ軸に直交する直線偏光が射出されるように設置角度が調整されている。なお、以下では、便宜上、偏光方向がＺ軸に直交する直線偏光を「横偏光」という。そして、半導体レーザ１０１ｂから射出された横偏光を光束ＬＢｂと表記する。

なお、半導体レーザ１０１ａの設置角度を調整する代わりに、半導体レーザ１０１ａと光合成素子１３Ａとの間に、半導体レーザ１０１ａから射出された光の偏光方向を縦偏光の方向にするための１／２波長板等の光学素子を配置しても良い。同様に、半導体レーザ１０１ｂの設置角度を調整する代わりに、半導体レーザ１０１ｂと光合成素子１３Ａとの間に、半導体レーザ１０１ｂから射出された光の偏光方向を横偏光の方向にするための１／２波長板等の光学素子を配置しても良い。

図４に戻り、カップリングレンズ１１ａは、光源１０ａからの光束ＬＢａの光路上に配置され、該光束ＬＢａを略平行光とする。

カップリングレンズ１１ｂは、光源１０ｂからの光束ＬＢｂの光路上に配置され、該光束ＬＢｂを略平行光とする。

光合成素子１３Ａは、カップリングレンズ１１ａを介した光束ＬＢａ及びカップリングレンズ１１ｂを介した光束ＬＢｂの光路上に配置されている。この光合成素子１３Ａは、縦偏光を反射し、横偏光を透過させる合成面を有している。そこで、光束ＬＢａは該合成面で反射され、光束ＬＢｂは該合成面を透過する。すなわち、光合成素子１３Ａは、光束ＬＢａと光束ＬＢｂを合成する。

ここでは、一例として図７に示されるように、光合成素子１３Ａから射出される光束ＬＢａと光束ＬＢｂとが少なくともＺ軸方向に関して互いに所定距離だけ離間するように、各光源及び各カップリングレンズが配置されている。

１／４波長板１２Ａは、光合成素子１３Ａから射出された光束ＬＢａ及び光束ＬＢｂの光路上に配置され、各光束の偏光状態を直線偏光から円偏光に変換する。この１／４波長板１２Ａの主軸（進相軸）の方向は、光束の進行方向に直交する平面内で＋Ｚ方向に対して反時計回りに４５°回転した方向に設定されている。この場合、縦偏光である光束ＬＢａは右回りの円偏光に変換され、横偏光である光束ＬＢｂは左回りの円偏光に変換される（図８参照）。

１／４波長板１２Ａから射出される光束ＬＢａと光束ＬＢｂが、光源ユニットＬＵ１から射出される。

光源ユニットＬＵ２は、一例として図９に示されるように、２つの光源（１０ｃ、１０ｄ）、２つのカップリングレンズ（１１ｃ、１１ｄ）、光合成素子１３Ｂ及び１／４波長板１２Ｂなどを有している。光源１０ｃ及び光源１０ｄは、それぞれ回路基板に実装されている。

光源１０ｃは、一例として図１０に示されるように、１つの半導体レーザ１０１ｃを含んでいる。該半導体レーザ１０１ｃは、偏光方向がＺ軸に直交する直線偏光（横偏光）が射出されるように設置角度が調整されている。なお、以下では、半導体レーザ１０１ｃから射出された横偏光を光束ＬＢｃと表記する。

光源１０ｄは、一例として図１１に示されるように、１つの半導体レーザ１０１ｄを含んでいる。該半導体レーザ１０１ｄは、偏光方向がＺ軸方向に平行な直線偏光（縦偏光）が射出されるように設置角度が調整されている。なお、以下では、半導体レーザ１０１ｄから射出された縦偏光を光束ＬＢｄと表記する。

なお、半導体レーザ１０１ｃの設置角度を調整する代わりに、半導体レーザ１０１ｃと光合成素子１３Ｂとの間に、半導体レーザ１０１ｃから射出された光の偏光方向を横偏光の方向にするための１／２波長板等の光学素子を配置しても良い。同様に、半導体レーザ１０１ｄの設置角度を調整する代わりに、半導体レーザ１０１ｄと光合成素子１３Ｂとの間に、半導体レーザ１０１ｄから射出された光の偏光方向を縦偏光の方向にするための１／２波長板等の光学素子を配置しても良い。

図９に戻り、カップリングレンズ１１ｃは、光源１０ｃからの光束ＬＢｃの光路上に配置され、該光束ＬＢｃを略平行光とする。

カップリングレンズ１１ｄは、光源１０ｄからの光束ＬＢｄの光路上に配置され、該光束ＬＢｄを略平行光とする。

光合成素子１３Ｂは、カップリングレンズ１１ｃを介した光束ＬＢｃ及びカップリングレンズ１１ｄを介した光束ＬＢｄの光路上に配置されている。この光合成素子１３Ｂは、縦偏光を反射し、横偏光を透過させる合成面を有している。そこで、光束ＬＢｃは該合成面を透過し、光束ＬＢｄは該合成面で反射される。すなわち、光合成素子１３Ｂは、光束ＬＢｃと光束ＬＢｄを合成する。

ここでは、一例として図１２に示されるように、光合成素子１３Ｂから射出される光束ＬＢｃと光束ＬＢｄとが少なくともＺ軸方向に関して互いに所定距離だけ離間するように、各光源及び各カップリングレンズが配置されている。

１／４波長板１２Ｂは、光合成素子１３Ｂから射出された光束ＬＢｃ及び光束ＬＢｄの光路上に配置され、各光束の偏光状態を直線偏光から円偏光に変換する。この１／４波長板１２Ｂの主軸（進相軸）の方向は、光束の進行方向に直交する平面内で＋Ｚ方向に対して反時計回りに４５°回転した方向に設定されている。この場合、横偏光である光束ＬＢｃは左回りの円偏光に変換され、縦偏光である光束ＬＢｄは右回りの円偏光に変換される（図１３参照）。

１／４波長板１２Ｂから射出される光束ＬＢｃと光束ＬＢｄが、光源ユニットＬＵ２から射出される。

図２に戻り、シリンドリカルレンズ２２Ａは、光源ユニットＬＵ１から射出された光束ＬＢａ及び光束ＬＢｂを、ポリゴンミラー１４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。ここでは、光束ＬＢａと光束ＬＢｂは少なくともＺ軸方向に関して離間してシリンドリカルレンズ２２Ａに入射する。シリンドリカルレンズ２２Ａから射出された光束ＬＢａの光路と光束ＬＢｂの光路は、Ｚ軸方向に関して非平行である（図１４参照）。

シリンドリカルレンズ２２Ｂは、光源ユニットＬＵ２から射出された光束ＬＢｃ及び光束ＬＢｄを、ポリゴンミラー１４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。ここでは、光束ＬＢｃと光束ＬＢｄは少なくともＺ軸方向に関して離間してシリンドリカルレンズ２２Ｂに入射する。シリンドリカルレンズ２２Ｂから射出された光束ＬＢｃの光路と光束ＬＢｄの光路は、Ｚ軸方向に関して非平行である（図１５参照）。

なお、以下では、光束が偏向反射面に入射する際に、ポリゴンミラーの回転軸に直交する面に対して傾斜した方向から入射することを「斜入射」といい、ポリゴンミラーの回転軸に直交する面に平行な方向から入射することを「水平入射」という。そして、斜入射の際の、入射角を「斜入射角」という。すなわち、本実施形態では、各光束は、偏向反射面に斜入射される。

ところで、各光源とポリゴンミラー１４との間に配置された光学系は「偏向器前光学系」と呼ばれている。

ポリゴンミラー１４は、一例として４面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。このポリゴンミラー１４は、Ｚ軸方向に平行な軸まわりに等速回転し、各シリンドリカルレンズからの光束をそれぞれ等角速度的に偏向する。偏向反射面で偏向された光束の進行方向とＸ軸方向とのなす角（鋭角側）は「偏向角」と呼ばれている。

光束ＬＢａと光束ＬＢｂは、少なくともＺ軸方向に関して互いに離間して同一の偏向反射面に入射し、いずれもポリゴンミラー１４の−Ｘ側に偏向される。光束ＬＢｃと光束ＬＢｄは、少なくともＺ軸方向に関して互いに離間して同一の偏向反射面に入射し、いずれもポリゴンミラー１４の＋Ｘ側に偏向される。

ポリゴンミラー１４に入射した各光束は、ポリゴンミラー１４の回転に伴ってポリゴンミラー１４から射出される方向は変化するが、偏向反射面でのｐ偏光とｓ偏光の反射率差、及び偏向反射面での反射の際のｐ偏光とｓ偏光との間の位相シフトが無視できる場合、各光束の偏光方向は、射出方向によらず、入射光に対して反転した向きとなる。

そこで、ポリゴンミラー１４で偏向された光束ＬＢａは、図１６（Ａ）〜図１６（Ｃ）に示されるように左回りの円偏光となり、光束ＬＢｂは、図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）に示されるように右回りの円偏光となる。

また、ポリゴンミラー１４で偏向された光束ＬＢｃは、図１８（Ａ）〜図１８（Ｃ）に示されるように右回りの円偏光となり、光束ＬＢｄは、図１９（Ａ）〜図１９（Ｃ）に示されるように左回りの円偏光となる。

ポリゴンミラー１４での光束ＬＢａと光束ＬＢｂの射出位置は、副走査対応方向（ここでは、Ｚ軸方向と同じ）に関して、互いに異なっている。また、ポリゴンミラー１４で偏向された光束ＬＢａと光束ＬＢｂの進行方向は互いに非平行である。

図２に戻り、走査レンズ１５Ａは、ポリゴンミラー１４の−Ｘ側であって、ポリゴンミラー１４で偏向された光束ＬＢａ及び光束ＬＢｂの光路上に配置されている。

偏光分離素子１６Ａは、走査レンズ１５Ａを介した光束の光路上に配置されている。偏光分離素子１６Ａは、入射光をその円偏光の回転方向に応じて透過させあるいは反射する。ここでは、偏光分離素子１６Ａは、左回りの円偏光を透過させ、右回りの円偏光を反射するように設定されている。

ここでは、光束ＬＢａと光束ＬＢｂは、少なくともＺ軸方向に関して互いに離間するとともに、互いの主光線が非平行な状態で偏光分離素子１６Ａに入射する（図２０参照）。

そこで、偏光分離素子１６Ａに対して、光束ＬＢａの大部分（「光束ＬＢａ１」とする）は透過するが、一部（「光束ＬＢａ２」とする）は反射される。また、偏光分離素子１６Ａに対して、光束ＬＢｂの大部分（「光束ＬＢｂ１」という）は反射されるが、一部（「光束ＬＢｂ２」という）は透過する。

偏光分離素子１６Ａを透過した光束（光束ＬＢａ１）は、折り返しミラー１８ａと射出窓１９ａを介して感光体ドラム２０３０ａの表面に照射される。

一方、偏光分離素子１６Ａで−Ｚ方向に反射された光束（光束ＬＢｂ１）は、反射ミラー１７Ａで＋Ｘ方向に反射された後、折り返しミラー１８ｂと射出窓１９ｂを介して感光体ドラム２０３０ｂの表面に照射される。

ところで、光束ＬＢａの光路と光束ＬＢｂの光路とが互いに離間しており、感光体ドラムに近づくにつれ、ビーム径が絞られてくるため、光束ＬＢａ１と光束ＬＢｂ２、及び光束ＬＢｂ１と光束ＬＢａ２とは、空間的に互いに離間するようになる。特に、ポリゴンミラー１４上の副走査対応方向の像が、走査レンズ１５Ａにより、感光体ドラム上に拡大像として結像される場合には、光束ＬＢａ１と光束ＬＢｂ２との離間距離、及び光束ＬＢｂ１と光束ＬＢａ２との離間距離は、更に増加する。

そして、射出窓１９ａの大きさ及び位置は、光束ＬＢａ１は透過できるが、光束ＬＢｂ２は透過できないように設定されている。また、射出窓１９ｂの大きさ及び位置は、光束ＬＢｂ１は透過できるが、光束ＬＢａ２は透過できないように設定されている。そこで、ＬＢａ２及びＬＢｂ２は、光学ハウジング２３００の底面で遮光される。

図２に戻り、走査レンズ１５Ｂは、ポリゴンミラー１４の＋Ｘ側であって、ポリゴンミラー１４で偏向された光束ＬＢｃ及び光束ＬＢｄの光路上に配置されている。

偏光分離素子１６Ｂは、走査レンズ１５Ｂを介した光束の光路上に配置されている。偏光分離素子１６Ｂは、入射光をその円偏光の回転方向に応じて透過させあるいは反射する。ここでは、偏光分離素子１６Ｂは、左回りの円偏光を透過させ、右回りの円偏光を反射するように設定されている。

ここでは、光束ＬＢｃと光束ＬＢｄは、少なくともＺ軸方向に関して互いに離間するとともに、互いの主光線が非平行な状態で偏光分離素子１６Ｂに入射する（図２１参照）。

そこで、偏光分離素子１６Ｂに対して、光束ＬＢｃの大部分（「光束ＬＢｃ１」とする）は反射されるが、一部（「光束ＬＢｃ２」とする）は透過する。また、偏光分離素子１６Ｂに対して、光束ＬＢｄの大部分（「光束ＬＢｄ１」という）は透過するが、一部（「光束ＬＢｄ２」という）は反射される。

偏光分離素子１６Ｂで−Ｚ方向に反射された光束（光束ＬＢｃ１）は、反射ミラー１７Ｂで−Ｘ方向に反射された後、折り返しミラー１８ｃと射出窓１９ｃを介して感光体ドラム２０３０ｃの表面に照射される。

一方、偏光分離素子１６Ｂを透過した光束（光束ＬＢｄ１）は、折り返しミラー１８ｄと射出窓１９ｄを介して感光体ドラム２０３０ｄの表面に照射される。

ところで、光束ＬＢｃの光路と光束ＬＢｄの光路とが互いに離間しており、感光体ドラムに近づくにつれ、ビーム径が絞られてくるため、光束ＬＢｃ１と光束ＬＢｄ２、及び光束ＬＢｄ１と光束ＬＢｃ２とは、空間的に互いに離間するようになる。特に、ポリゴンミラー１４上の副走査対応方向の像が、走査レンズ１５Ｂにより、感光体ドラム上に拡大像として結像される場合には、光束ＬＢｃ１と光束ＬＢｄ２との離間距離、及び光束ＬＢｄ１と光束ＬＢｃ２との離間距離は、更に増加する。

そして、射出窓１９ｃの大きさ及び位置は、光束ＬＢｃ１は透過できるが、光束ＬＢｄ２は透過できないように設定されている。また、射出窓１９ｄの大きさ及び位置は、光束ＬＢｄ１は透過できるが、光束ＬＢｃ２は透過できないように設定されている。そこで、ＬＢｃ２及びＬＢｄ２は、光学ハウジング２３００の底面で遮光される。

各感光体ドラム表面の光スポットは、ポリゴンミラー１４の回転に伴って感光体ドラムの長手方向に移動する。このときの光スポットの移動方向が「主走査方向」であり、感光体ドラムの回転方向が「副走査方向」である。

走査制御装置は、ブラック画像情報に応じて光源１０ａを駆動し、シアン画像情報に応じて光源１０ｂを駆動し、マゼンタ画像情報に応じて光源１０ｃを駆動し、イエロー画像情報に応じて光源１０ｄを駆動する。

そこで、感光体ドラム２０３０ａの表面を走査する光束ＬＢａ１、感光体ドラム２０３０ｂの表面を走査する光束ＬＢｂ１、感光体ドラム２０３０ｃの表面を走査する光束ＬＢｃ１、感光体ドラム２０３０ｄの表面を走査する光束ＬＢｄは、それぞれ書き込み用の光束である。各書き込み用の光束は、信号光とも呼ばれている。

一方、光学ハウジング２３００の底面で遮光された光束ＬＢａ２、光束ＬＢｂ２、光束ＬＢｃ２、及び光束ＬＢｄ２は、いずれもゴースト光である。本実施形態では、各ゴースト光は、いずれも感光体ドラムに照射されない。

なお、各感光体ドラムにおける画像情報が書き込まれる走査領域は「有効走査領域」、「画像形成領域」、あるいは「有効画像領域」などと呼ばれている。また、ポリゴンミラー１４と感光体ドラムとの間に配置されている光学系は、「走査光学系」と呼ばれている。

ここでは、走査レンズ１５Ａ、走査レンズ１５Ｂ、偏光分離素子１６Ａ及び偏光分離素子１６Ｂは、２つの画像形成ステーションで共用されている。また、各折り返しミラーは、各画像形成ステーションでの光路長が互いに等しくなるように設けられている。

次に、各偏光分離素子の構成について説明する。各偏光分離素子は、一例として図２２に示されるように、一対の透明基板（２１０１ａ、２１０１ｂ）、及び該透明基板間に挟持されたコレステリック液晶層２１０４などを有するいわゆる液晶素子である。

コレステリック液晶層２１０４では、透明基板の表面に直交する方向（ここでは、Ｘ軸方向）に向かって棒状の液晶分子が幾重にも重なる層状の構造を有している。そして、該層内では、液晶分子の配列が一定の方向に揃っている平面（ＹＺ面に平行な平面）が、その配列方向を少しずつ捩りながら積み重なった螺旋構造を有している。この捩れの軸は螺旋軸（ヘリカル軸）と呼ばれ、捩れのピッチは螺旋ピッチ（ヘリカルピッチ）と呼ばれている（図２３参照）。ここでは、螺旋軸は透明基板の表面に直交し、いわゆるプレーナ状態を呈している。

この場合、コレステリック液晶層２１０４は、光が入射されると、螺旋ピッチに対応した波長で、かつ螺旋方向と同方向の円偏光を選択的に反射する。なお、螺旋方向及び初期的な螺旋ピッチは、液晶に添加される光学活性体であるキラル化合物の種類及び濃度により調整することが可能である。

また、光走査装置２０１０の中では、ポリゴンミラー１４で偏向された光束が偏光分離素子に入射されるので、コレステリック液晶層２１０４に対する光束の入射角は入射位置によって異なっている。そこで、偏光分離素子が光束の入射位置に関係なく良好な偏光分離特性を有するためには、螺旋ピッチを光束の入射位置に応じて異ならせるのが好ましい（図２４参照）。具体的には、光束がＸ軸方向に平行な方向から入射される位置での最適な螺旋ピッチをｐ、各入射位置でのコレステリック液晶に対する光束の入射角をθとすると、各入射位置での螺旋ピッチはｐ・ｃｏｓθが最適である。

コレステリック液晶層の螺旋ピッチは、温度及び印加電圧で変化する性質があるので、あらかじめ光束の入射位置毎に、螺旋ピッチがｐ・ｃｏｓθとなるように電圧を印加するか加温し、その状態で熱硬化あるいは紫外線硬化などの手法で液晶を硬化させれば、螺旋ピッチを光束の入射位置に応じて異ならせることができる。

ここでは、偏光分離素子１６Ａは、右回りの円偏光である光束ＬＢｂを反射し（図２５参照）、左回りの円偏光である光束ＬＢａを透過させる（図２６参照）ように、コレステリック液晶層２１０４における螺旋の回転方向を右回りとしている。

同様に、偏光分離素子１６Ｂは、右回りの円偏光である光束ＬＢｃを反射し（図２７参照）、左回りの円偏光である光束ＬＢｄを透過させる（図２８参照）ように、コレステリック液晶層２１０４における螺旋の回転方向を右回りとしている。

ところで、偏光分離素子を有する従来の光走査装置では、偏光方向が回転軸に平行な直線偏光（縦偏光）と偏光方向が回転軸に直交する直線偏光（横偏光）をポリゴンミラーに入射させ、該ポリゴンミラーで偏向された縦偏光と横偏光を偏光分離素子で分離していた。このとき、縦偏光及び横偏光がポリゴンミラーの偏向反射面に斜入射されると、該偏向反射面における縦偏光及び横偏光の入射面は、偏向反射面の回転角に応じて（すなわち偏向角に応じて）水平方向から傾斜する。そして、偏向反射面で反射された光束は、偏光方向が入射面に平行なｐ偏光成分と偏光方向が入射面に直交するｓ偏光成分とが混在することとなる。このときのｐ偏光成分とｓ偏光成分の強度比は偏向反射面の回転角に依存する。また、偏向反射面で反射される際に、ｐ偏光成分は位相変化がなく、ｓ偏光成分は１８０°の位相変化を受ける。そこで、縦偏光及び横偏光がポリゴンミラーに入射されても、縦偏光及び横偏光として反射されず、偏向反射面の回転角に応じた偏光方向の回転が発生する。これは、偏光分離素子における偏光分離不良につながる。なお、反射光の偏光方向を回転させないためには、斜入射角を極力小さくすることが考えられるが、光学部材のレイアウト上の制約などによって必ずしも斜入射角を小さく抑えることができなかった。

一方、本実施形態では、互いに回転方向が異なる２つの円偏光をポリゴンミラーに斜入射させている。この場合、ポリゴンミラーで偏向された後も２つの円偏光は、互いに回転方向が異なっている。そこで、偏光分離素子での偏光分離不良を従来よりも小さくすることができる。

以上説明したように、本実施形態に係る光走査装置２０１０によると、２つの光源ユニット（ＬＵ１、ＬＵ２）、２つのシリンドリカルレンズ（２２Ａ、２２Ｂ）、ポリゴンミラー１４、走査光学系、及び走査制御装置などを有している。

各光源ユニットは、２つの光源、２つのカップリングレンズ、光合成素子及び１／４波長板を有し、右回りの円偏光と左回りの円偏光を少なくともＺ軸方向に離間させて射出する。

光源ユニットから射出された右回りの円偏光及び左回りの円偏光は、シリンドリカルレンズを介してポリゴンミラー１４の同一の偏向反射面にそれぞれ斜入射され、左回りの円偏光及び右回りの円偏光として偏向される。

走査光学系は、２つの走査レンズ（１５Ａ、１５Ｂ）、２つの偏光分離素子（１６Ａ、１６Ｂ）、２つの反射ミラー（１７Ａ、１７Ｂ）、及び４つの折り返しミラー（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ）を有している。各偏光分離素子は、左回りの円偏光を透過させ、右回りの円偏光を反射する。

この場合は、各偏光分離素子での偏光分離の際にゴースト光が発生するのを抑制することができる。また、光走査装置の低コスト化及び小型化（薄型化）を図ることができる。

そして、カラープリンタ２０００は、光走査装置２０１０を備えているため、結果として、画像品質を低下させることなく、低コスト化及び小型化を図ることができる。

なお、上記実施形態において、前記偏光分離素子１６Ａに代えて、一例として図２９及び図３０に示されるように、１／４波長板１６１Ａと偏光ビームスプリッタ１６２Ａを用いても良い。この場合は、安価な偏光ビームスプリッタを用いることができるため、更に低コスト化を図ることができる。

１／４波長板１６１Ａは、走査レンズ１５Ａを介した光束の光路上に配置され、光束ＬＢａを縦偏光に変換し、光束ＬＢｂを横偏光に変換する。ここでは、１／４波長板１６１Ａは、一対の透明基板に挟まれている。

偏光ビームスプリッタ１６２Ａは、１／４波長板１６１Ａを介した光束の光路上に配置され、縦偏光を透過させ横偏光を反射する偏光分離面を有している。そこで、偏光ビームスプリッタ１６２Ａは、光束ＬＢａを透過させ、光束ＬＢｂを反射する。ここでは、偏光分離面は、透明基板の一側の面に設けられている。なお、透明基板の他側の面には、反射防止膜が設けられている。

上記偏光分離面は、誘電体多層膜やワイヤグリッド等で構成できる。なお、偏光分離面では、偏向角の絶対値の増加に伴い、入射面がＺ軸方向に対して傾斜するようになる（図３１参照）ため、１／４波長板１６１Ａから射出される直線偏光も単純な縦偏光や横偏光ではなく、偏向角に応じて縦偏光や横偏光に対して傾斜させることが好ましい。

すなわち、１／４波長板１６１Ａにおける主軸の方位を、後段の偏光ビームスプリッタ１６２Ａで最も偏光分離しやすい角度とするのが好ましい。一例として図３２に示されるように、１／４波長板１６１Ａは、有効走査範囲内において、偏向角が０°の光束が入射する位置であるＹ軸方向に関する中央部で、円偏光が単純な縦偏光あるいは横偏光に変換されるように、主軸がＹ軸方向に対して４５°傾斜し、光束の入射位置が＋Ｙ方向の端部に近づくにつれて、主軸の傾斜角が連続的あるいは段階的に４５°よりも小さくなり、光束の入射位置が−Ｙ方向の端部に近づくにつれて、主軸の傾斜角が連続的あるいは段階的に４５°よりも大きくなるように設定するのが好ましい。

１／４波長板の主軸のＹ軸方向に対する傾斜角が４５°の位置では、１／４波長板から射出される光束は水平もしくは垂直方向の直線偏光になる。また、１／４波長板の主軸のＹ軸方向に対する傾斜が４５°と異なる位置では、１／４波長板から射出される光束は偏光方向が変化した直線偏光になる。

上記のように主軸の傾斜角を異ならせることは、例えば、１／４波長板１６１Ａの材料としてネマティック液晶を用い、その液晶分子の配向方向が連続的に変化するように、配向膜に配向制御特性を付与する際のラビング条件や光配向法での光配向条件を設定することで可能である。

ここで、主軸の方位（傾斜角）を特定する方法を以下に記す。
（１）図３２に示される直交座標系で１／４波長板をセットする。
（２）１／４波長板の−Ｘ側に光源を配置する。
（３）該光源と１／４波長板との間に、Ｚ軸方向に透過軸を有する偏光子をセットする。
（４）１／４波長板の＋Ｘ側に、光パワーメータ等の光検出器を配置する。
（５）１／４波長板と該光検出器の間に、Ｙ軸方向に透過軸を有する検光子を配置する。
（６）光源からの光が略垂直に入射するように、偏光子、１／４波長板、及び検光子を調整する。
（７）１／４波長板をＸ軸周りに回転させ、光検出器で検出される光強度が最も低くなる回転角を求める。この回転角が、主軸の方位（傾斜角）である。

同様に、上記実施形態において、前記偏光分離素子１６Ｂに代えて、一例として図３３及び図３４に示されるように、１／４波長板１６１Ｂと偏光ビームスプリッタ１６２Ｂを用いても良い。

また、上記実施形態において、各光源ユニットから射出される２つの光束の光路は、Ｚ軸方向からみたときに、離れていても良い。

次に、光走査装置の変形例について説明する。なお、以下においては、上記実施形態との相違点を中心に説明するとともに、前述した実施形態と同一若しくは同等の構成部分については同一の符号を用い、その説明を簡略化し若しくは省略するものとする。

この変形例の光走査装置２０１０Ｂは、一例として図３５に示されるように、偏向器前光学系が光束分割素子３０を有する点に特徴を有している。

光走査装置２０１０Ｂは、２つの光源ユニット（ＬＵ３、ＬＵ４）、光束分割素子３０、２つのシリンドリカルレンズ（２２Ａ、２２Ｂ）、２つの入射ミラー（Ｍ１、Ｍ２）、ポリゴンミラー１４、走査光学系、及び不図示の走査制御装置を有している。

光源ユニットＬＵ３は、一例として図３６に示されるように、光源１０Ａ、カップリングレンズ１１Ａ、及び１／４波長板１２Ａを有している。光源１０Ａは、縦偏光を射出する。以下では、便宜上、光源１０Ａから射出された光束を「光束ＬＢ１」と表記する。１／４波長板１２Ａは、光束ＬＢ１を右回りの円偏光に変換する。

光源ユニットＬＵ４は、一例として図３７に示されるように、光源１０Ｂ、カップリングレンズ１１Ｂ、及び１／４波長板１２Ｂを有している。光源１０Ｂは、縦偏光を射出する。以下では、便宜上、光源１０Ｂから射出された光束を「光束ＬＢ２」と表記する。１／４波長板１２Ｂは、光束ＬＢ２を右回りの円偏光に変換する。

ここでは、光束分割素子３０に入射する光束ＬＢ１と光束ＬＢ２とが少なくともＺ軸方向に関して互いに所定距離だけ離間するように、各光源及び各カップリングレンズが配置されている（図３８参照）。

図３５に戻り、光束分割素子３０は、無偏光ハーフミラーであって、光束ＬＢ１を反射光（光束ＬＢ１ａという）と透過光（光束ＬＢ１ｂという）とに、光束ＬＢ２を反射光（光束ＬＢ２ａという）と透過光（光束ＬＢ２ｂという）とに、それぞれ分割する。ここでは、光束ＬＢ１ｂ及び光束ＬＢ２ｂは、いずれも右回りの円偏光であるが、光束ＬＢ１ａ及び光束ＬＢ２ａは、いずれも左回りの円偏光に変換される。

シリンドリカルレンズ２２Ａは、光束分割素子３０から射出された光束ＬＢ１ａ及び光束ＬＢ２ｂを、入射ミラーＭ１を介してポリゴンミラー１４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。

シリンドリカルレンズ２２Ｂは、光束分割素子３０から射出された光束ＬＢ１ｂ及び光束ＬＢ２ａを、入射ミラーＭ２を介してポリゴンミラー１４の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。

ポリゴンミラー１４で偏向された光束ＬＢ１ｂ及び光束ＬＢ２ｂは、いずれも左回りの円偏光となる。また、ポリゴンミラー１４で偏向された光束ＬＢ１ａ及び光束ＬＢ２ａは、いずれも右回りの円偏光となる。

走査光学系では、一例として図３９に示されるように、前記偏光分離素子１６Ａに代えて、偏光分離素子１６Ｃが用いられている。この偏光分離素子１６Ｃでは、コレステリック液晶層における螺旋の回転方向を左回りとし、右回りの円偏光を透過させ、左回りの円偏光を反射するようにしている。

ポリゴンミラー１４で偏向された光束ＬＢ１ａ及び光束ＬＢ２ｂは、走査レンズ１５Ａを通過し、偏光分離素子１６Ｃに入射する。光束ＬＢ１ａの大部分は偏光分離素子１６Ｃを透過し、折り返しミラー１８ａと射出窓１９ａを介して感光体ドラム２０３０ａの表面に照射される。一方、光束ＬＢ２ｂの大部分は偏光分離素子１６Ｃで−Ｚ方向に反射され、反射ミラー１７Ａと折り返しミラー１８ｂと射出窓１９ｂを介して感光体ドラム２０３０ｂの表面に照射される。

ポリゴンミラー１４で偏向された光束ＬＢ１ｂ及び光束ＬＢ２ａは、走査レンズ１５Ｂを通過し、偏光分離素子１６Ｂに入射する。光束ＬＢ２ａの大部分は偏光分離素子１６Ｂで−Ｚ方向に反射され、反射ミラー１７Ｂと折り返しミラー１８ｃと射出窓１９ｃを介して感光体ドラム２０３０ｃの表面に照射される。一方、光束ＬＢ１ｂの大部分は偏光分離素子１６Ｂを透過し、折り返しミラー１８ｄと射出窓１９ｄを介して感光体ドラム２０３０ｄの表面に照射される。

すなわち、光束ＬＢ１ａは、上記実施形態の光束ＬＢａに対応し、光束ＬＢ２ｂは上記実施形態の光束ＬＢｂに対応する。また、光束ＬＢ２ａは上記実施形態の光束ＬＢｃに対応し、光束ＬＢ１ｂは上記実施形態の光束ＬＢｄに対応する。そこで、以下では、光束ＬＢ１ａを光束ＬＢａともいい、光束ＬＢ２ｂを光束ＬＢｂともいう。また、光束ＬＢ２ａを光束ＬＢｃともいい、光束ＬＢ１ｂを光束ＬＢｄともいう。

ここでは、ポリゴンミラー１４における偏向反射面の数が４面であり、入射ミラーＭ１を介した光束と入射ミラーＭ２を介した光束は、互いに異なる偏向反射面に入射する。そして、ポリゴンミラー１４に入射する入射ミラーＭ１を介した光束と入射ミラーＭ２を介した光束とのなす角が、平面視において、略９０°となるように設定されている。

そこで、光束ＬＢａと光束ＬＢｄ、及び光束ＬＢｂと光束ＬＢｃが、それぞれ対応する感光体ドラムにおける有効走査領域を同時に走査することはない。

例えば、図４０に示されるように、ポリゴンミラー１４の偏向反射面で反射された光束ＬＢａが、感光体ドラム２０３０ａにおける書き込み開始位置に向かう時、ポリゴンミラー１４の偏向反射面で反射された光束ＬＢｄは、感光体ドラム２０３０ｄにおける書き込み終了位置よりも＋Ｙ側の位置に向かう。

また、図４１に示されるように、ポリゴンミラー１４の偏向反射面で反射された光束ＬＢａが、感光体ドラム２０３０ａにおける有効走査領域の中央（像高０）位置に向かう時、ポリゴンミラー１４の偏向反射面で反射された光束ＬＢｄは、＋Ｙ方向に向かう。

そして、ポリゴンミラー１４の偏向反射面で反射された光束ＬＢａが、感光体ドラム２０３０ａにおける有効走査領域の中央（像高０）位置を越えると、光束ＬＢｄを反射するポリゴンミラー１４の偏向反射面が切り替わり、ポリゴンミラー１４の偏向反射面で反射された光束ＬＢｄの向かう方向は、＋Ｙ方向から−Ｙ方向に切り替わる。

そして、図４２に示されるように、ポリゴンミラー１４の偏向反射面で反射された光束ＬＢａが、感光体ドラム２０３０ａにおける有効走査領域の書き込み終了位置に向かう時、ポリゴンミラー１４の偏向反射面で反射された光束ＬＢｄは、感光体ドラム２０３０ｄにおける書き込み開始位置よりも−Ｙ側の位置に向かう。

このように、ポリゴンミラー１４の偏向反射面で反射された光束ＬＢａが、感光体ドラム２０３０ａにおける有効走査領域を走査している時には、ポリゴンミラー１４の偏向反射面で反射された光束ＬＢｄは、感光体ドラム２０３０ｄにおける有効走査領域内には向かわない。

逆に、ポリゴンミラー１４の偏向反射面で反射された光束ＬＢｄが、感光体ドラム２０３０ｄにおける有効走査領域を走査している時には、ポリゴンミラー１４の偏向反射面で反射された光束ＬＢａは、感光体ドラム２０３０ａにおける有効走査領域内には向かわない。

同様に、ポリゴンミラー１４の偏向反射面で反射された光束ＬＢｂが、感光体ドラム２０３０ｂにおける有効走査領域を走査している時には、ポリゴンミラー１４の偏向反射面で反射された光束ＬＢｃは、感光体ドラム２０３０ｃにおける有効走査領域内には向かわない。

また、ポリゴンミラー１４の偏向反射面で反射された光束ＬＢｃが、感光体ドラム２０３０ｃにおける有効走査領域を走査している時には、ポリゴンミラー１４の偏向反射面で反射された光束ＬＢｂは、感光体ドラム２０３０ｂにおける有効走査領域内には向かわない。

そこで、光束ＬＢａが感光体ドラム２０３０ａにおける有効走査領域を走査するタイミングでは、光束ＬＢ１は、ブラックの画像情報に応じて変調され、光束ＬＢｄが感光体ドラム２０３０ｄにおける有効走査領域を走査するタイミングでは、光束ＬＢ１は、イエローの画像情報に応じて変調される。

同様に、光束ＬＢｂが感光体ドラム２０３０ｂにおける有効走査領域を走査するタイミングでは、光束ＬＢ２は、シアンの画像情報に応じて変調され、光束ＬＢｃが感光体ドラム２０３０ｃにおける有効走査領域を走査するタイミングでは、光束ＬＢ２は、マゼンタの画像情報に応じて変調される。

この場合は、上記実施形態と同様な効果を得るとともに、光走査装置の更なる低コスト化を図ることができる。

ところで、仮に、縦偏光及び横偏光が、ＸＹ面に対して傾斜した方向から光束分割素子３０に入射されると、透過光の偏光方向は変化しないが、反射光の偏光方向は入射方向の傾斜角に応じて回転する。そこで、透過光の偏光方向と反射光の偏光方向との間の関係は、直交関係ではなくなってしまう。この場合は、各偏光分離素子での偏光分離の際にゴースト光が発生する。一方、円偏光が光束分割素子３０に入射されると、このような不都合は発生しない。

なお、ポリゴンミラー１４に入射する入射ミラーＭ１を介した光束と入射ミラーＭ２を介した光束とのなす角は、平面視において、９０°から少しずれていても良い。

また、上記実施形態では、トナー像が感光体ドラムから転写ベルトを介して記録紙に転写される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、トナー像が記録紙に直接転写されても良い。

また、上記実施形態では、光走査装置がプリンタに用いられる場合について説明したが、プリンタ以外の画像形成装置、例えば、複写機、ファクシミリ、又は、これらが集約された複合機にも好適である。

１０Ａ，１０Ｂ…光源（光源装置の一部）、１０ａ〜１０ｄ…光源（光源装置の一部）、１１Ａ，１１Ｂ…カップリングレンズ、１１ａ〜１１ｄ…カップリングレンズ、１２Ａ，１２Ｂ…１／４波長板（変換光学素子）、１３Ａ，１３Ｂ…光合成素子、１４…ポリゴンミラー（光偏向器）、１５Ａ，１５Ｂ…走査レンズ（走査光学系の一部）、１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ…偏光分離素子、１７Ａ，１７Ｂ…反射ミラー（走査光学系の一部）、１８ａ〜１８ｄ…折り返しミラー（走査光学系の一部）、１９ａ〜１９ｄ…射出窓、２２Ａ，２２Ｂ…シリンドリカルレンズ、３０…光束分割素子、１６１Ａ，１６１Ｂ…１／４波長板、１６２Ａ，１６２Ｂ…偏光ビームスプリッタ、２０００…カラープリンタ（画像形成装置）、２０３０ａ〜２０３０ｄ…感光体ドラム（像担持体）、２０１０…光走査装置、２０１０Ｂ…光走査装置、２１０４…コレステリック液晶層、ＬＵ１〜ＬＵ４…光源ユニット、Ｍ１，Ｍ２…入射ミラー（導光光学系）。

特開昭６０−３２０１９号公報 特開平７−１４４４３４号公報

Claims (9)

1. 複数の被走査面を光によって一の方向に沿って個別に走査する光走査装置であって、
   前記複数の被走査面における異なる２つの被走査面に対応する第１の光束と第２の光束を射出する光源装置と、
   前記光源装置からの前記第１の光束と前記第２の光束を、互いに回転方向が異なる円偏光として射出する偏向器前光学系と、
   回転軸に平行な複数の反射面を有し、前記偏向器前光学系を介した前記第１の光束と前記第２の光束とが前記回転軸に直交する面に対して傾斜した方向から同一の反射面に入射し、前記第１の光束及び前記第２の光束を偏向する光偏向器と、
   前記光偏向器で偏向された前記第１の光束と前記第２の光束を分離する偏光分離素子を含み、前記第１の光束及び前記第２の光束を対応する被走査面上に個別に集光する走査光学系と、を備える光走査装置。
2. 前記偏向器前光学系は、
   前記第１の光束及び前記第２の光束を、回転方向が同じ円偏光に変換する変換光学素子と、
   前記変換光学素子を介した前記第１の光束と前記第２の光束の光路上に配置され、前記第１の光束の一部を透過させ、残りを反射するとともに、前記第２の光束の一部を透過させ、残りを反射する光束分割素子と、
   前記光束分割素子から射出される前記第１の光束の透過光成分と前記第２の光束の反射光成分を、前記光偏向器の同一の反射面に導光し、前記光束分割素子から射出される前記第１の光束の反射光成分と前記第２の光束の透過光成分を、前記光偏向器の同一の反射面に導光する導光光学系と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
3. 前記偏向器前光学系は、前記第１の光束及び前記第２の光束を、互いに回転方向が異なる円偏光に変換する変換光学素子を含むことを特徴とする請求項１に記載の光走査装置。
4. 前記偏光分離素子は、互いに回転方向が異なる２つの円偏光の一方を透過させ、他方を反射することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光走査装置。
5. 前記偏光分離素子は、コレステリック液晶を含む偏光分離素子であることを特徴とする請求項４に記載の光走査装置。
6. 前記コレステリック液晶の螺旋ピッチは、該コレステリック液晶への光束の入射角の絶対値が大きいほど小さくなるように設定されていることを特徴とする請求項５に記載の光走査装置。
7. 前記走査光学系は、前記光偏向器と前記偏光分離素子との間の光路上に配置された１／４波長板を含み、
   前記偏光分離素子は、互いに偏光方向が異なる２つの直線偏光を分離する偏光ビームスプリッタであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光走査装置。
8. 前記１／４波長板の主軸は、前記一の方向に対応する方向に対する傾斜角が、有効走査範囲内において、前記対応する方向の一側端部から他側の端部に向けて単調に増加もしくは単調に減少し、前記偏光分離素子での入射角が最小となる光束が入射する位置での前記傾斜角が４５°であることを特徴とする請求項７に記載の光走査装置。
9. 複数の像担持体と、
   前記複数の像担持体を画像情報に応じて変調された光束により走査する請求項１〜８のいずれか一項に記載の光走査装置と、を備える画像形成装置。

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