特許 7443176 光走査装置および画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-26

(45)【発行日】2024-03-05

(54)【発明の名称】光走査装置および画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 26/10 20060101AFI20240227BHJP

   B41J 2/47 20060101ALI20240227BHJP

【ＦＩ】

G02B26/10 D

G02B26/10 104Z

B41J2/47 101D

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020121302

(22)【出願日】2020-07-15

(65)【公開番号】P2022018293

(43)【公開日】2022-01-27

【審査請求日】2023-03-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000947

【氏名又は名称】弁理士法人あーく事務所

(72)【発明者】

【氏名】山本 弥史

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 秀礼

(72)【発明者】

【氏名】元山 貴晴

【審査官】近藤 幸浩

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第１６／２０４２６７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－０４１２３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０９０１８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２８５１８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１０３５９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０４２８７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２８５２３８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開昭６０－２３３６１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ２６／００ － ２６／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１偏光成分を含むビーム光を照射する光源と、
前記ビーム光を被走査体へ向けて、主走査方向に走査しながら反射させるように回転駆動される偏向ミラーと、
前記ビーム光に含まれる前記第１偏光成分を前記偏向ミラーに向けて反射させるとともに、前記第１偏光成分に対して１／２波長の位相差を有する第２偏光成分を透過させる第１偏光部材と、
通過する前記ビーム光に対して１／４波長の位相差を生じさせる第２偏光部材とを備え、
前記第１偏光部材は、該第１偏光部材で反射した前記ビーム光を、前記偏向ミラーによる偏向角の略中央から該偏向ミラーに対して正面入射させるように配置されており、
前記第２偏光部材は、前記第１偏光部材と前記偏向ミラーとの間に配置され、前記第１偏光部材が反射した前記ビーム光の前記第１偏光成分を、前記偏向ミラーの反射前後で２回通過させて前記第２偏光成分に変化させるものであり、
前記偏向ミラーの回転軸は、前記第１偏光部材で反射される直前の前記ビーム光の光軸と平行であり、
前記第１偏光部材に対して前記第２偏光部材および前記偏向ミラーとは反対側において前記第１偏光部材に近接して配置され、第２偏光部材を２回通過した後に前記第１偏光部材を透過する前記ビーム光の中央走査光の光軸が、前記第１偏光部材で反射される直前の前記ビーム光の光軸と平行となるように、前記第１偏光部材を透過した直後の前記ビーム光を反射させる反射ミラーを有している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、
前記光源が照射する前記ビーム光に含まれ、前記偏向ミラーによる反射前に前記第１偏光部材を透過する前記第２偏光成分を遮光する遮光部を備えていることを特徴とする光走査装置。

【請求項3】

請求項１に記載の光走査装置であって、
前記第１偏光部材および前記反射ミラーが、三角プリズムの一面に誘電体多層膜を形成し、前記三角プリズムの他の面にミラーコートを形成してなる一体型プリズムとして形成されていることを特徴とする光走査装置。

【請求項4】

請求項１から３の何れか１項に記載の光走査装置であって、
前記第１偏光部材および前記第２偏光部材が、三角プリズムの一面に誘電体多層膜を形成し、前記三角プリズムの他の面に１／４波長板を貼付してなる一体型プリズムとして形成されていることを特徴とする光走査装置。

【請求項5】

請求項１から４の何れか１項に記載の光走査装置であって、
前記偏向ミラーは、ＭＥＭＳミラーであることを特徴とする光走査装置。

【請求項6】

請求項１から５の何れか１項に記載された光走査装置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、光走査装置およびこれを備えた画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、光源とポリゴンミラーやＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーなどの偏向ミラーとを含む光学系を備え、光源からのビーム光を偏向ミラーに反射させて被走査体を走査する光走査装置が知られている。

【0003】

光走査装置は、偏向ミラーで反射させた後の出射光線を妨げないようにするため、偏向ミラーの正面ではなく側方から斜めにビーム光を入射させる光線レイアウトが採用されることが多い。

【0004】

また、光走査装置は、ビーム光が偏向ミラーから外れることを抑制するため、偏向ミラーに対するビーム光の照射位置の誤差を許容するケラレマージンを確保する必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開昭６０－２０５４１９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、ビーム光を偏向ミラーに対して側方から斜めに入射する光線レイアウトでは、偏向ミラーの角度によっては反射面の有効領域が狭くなり、ケラレマージンを確保しにくい。特に、偏向ミラーとしてＭＥＭＳミラーを用いた場合、ポリゴンミラーと比較して主走査方向のミラーサイズが小さいため、ケラレマージンを確保できない問題があった。

【0007】

上記光線レイアウトと異なるレイアウトとして、偏向ミラーの正面から偏向ミラーの回転軸に対して角度をつけてビーム光を入射する光線レイアウトも知られている。この光線レイアウトによれば、偏向ミラーの正面からビーム光が入射されるため、ケラレマージンを確保しやすくなる。

【0008】

しかしながら、偏向ミラーの回転軸に対して角度をつけてビーム光を入射する光線レイアウトでは、ビーム光の光路が偏向ミラーの回転軸方向にも延びるため、光走査装置の厚みが増大するという問題がある。また、像高中心と走査端とでビーム光の反射位置が異なるため、反射光線の副走査ライン曲がり（ボウ）が生じる問題もある。

【0009】

特許文献１には、プリズムと１／４波長板により下側入射から上側入射へのビーム光の光路を形成する光線レイアウトが開示されている。しかしながら、この光線レイアウトでは、偏向ミラー（ここではポリゴンミラー）は１つの反射面でビーム光を２回反射する必要があり、偏向ミラーの角度によっては２つの反射点の距離が主走査方向に離れるため、ケラレマージンを確保する以前に、偏向ミラーが従来よりも大型化するといった問題がある。

【0010】

本発明の目的は、偏向ミラーへの正面入射を可能として、ケラレマージンを確保できるとともに、ボウを最小化することができる光走査装置およびこれを備え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】

【0011】

上記の課題を解決するために、本発明の第１の態様である光走査装置は、第１偏光成分を含むビーム光を照射する光源と、前記ビーム光を被走査体へ向けて、主走査方向に走査しながら反射させるように回転駆動される偏向ミラーと、前記ビーム光に含まれる前記第１偏光成分を前記偏向ミラーに向けて反射させるとともに、前記第１偏光成分に対して１／２波長の位相差を有する第２偏光成分を透過させる第１偏光部材と、通過する前記ビーム光に対して１／４波長の位相差を生じさせる第２偏光部材とを備え、前記第１偏光部材は、該第１偏光部材で反射した前記ビーム光を、前記偏向ミラーによる偏向角の略中央から該偏向ミラーに対して正面入射させるように配置されており、前記第２偏光部材は、前記第１偏光部材と前記偏向ミラーとの間に配置され、前記第１偏光部材が反射した前記ビーム光の前記第１偏光成分を、前記偏向ミラーの反射前後で２回通過させて前記第２偏光成分に変化させるものであり、前記偏向ミラーの回転軸は、前記第１偏光部材で反射される直前の前記ビーム光の光軸と平行であることを特徴としている。

【0012】

上記の構成によれば、第１偏光部材および第２偏光部材を備えることで、偏向ミラーにビーム光を正面入射することが可能となり、ケラレマージンを確保できるとともに、ボウを最小化することができる。偏向ミラーに正面入射されるビーム光は入射側に向かって反射されるが、第１偏光部材および第２偏光部材の光学機能によって、偏向ミラーで反射される前後のビーム光の光路を分離することができる。

【0013】

また、上記光走査装置は、前記第１偏光部材に対して前記第２偏光部材および前記偏向ミラーとは反対側に配置され、第２偏光部材を２回通過した後に前記第１偏光部材を透過する前記ビーム光の中央走査光の光軸を、前記第１偏光部材で反射される直前の前記ビーム光の光軸と平行となるように反射させる反射ミラーを有している構成とすることができる。

【0014】

上記の構成によれば、反射ミラーを備えることで、第１偏光部材で反射される直前のビーム光の光軸と、第２偏光部材を２回通過した後に第１偏光部材を透過するビーム光の中央走査光の光軸とを平行にすることができる。これにより、光走査装置を薄型化および小型化することができる。

【0015】

また、上記光走査装置は、前記光源が照射する前記ビーム光に含まれ、前記偏向ミラーによる反射前に前記第１偏光部材を透過する前記第２偏光成分を遮光する遮光部を備えている構成とすることができる。

【0016】

上記の構成によれば、被走査体の走査に使用しない第２偏光成分を遮光し、光走査装置から出射されることを防止できる。

【0017】

また、上記光走査装置では、前記第１偏光部材および前記反射ミラーが、三角プリズムの一面に誘電体多層膜を形成し、前記三角プリズムの他の面にミラーコートを形成してなる一体型プリズムとして形成されている構成とすることができる。

【0018】

上記の構成によれば、第１偏光部材および反射ミラーを一体型プリズムとして形成することで、光走査装置の組立時における部材配置などが容易となる。

【0019】

また、上記光走査装置では、前記第１偏光部材および前記第２偏光部材が、三角プリズムの一面に誘電体多層膜を形成し、前記三角プリズムの他の面に１／４波長板を貼付してなる一体型プリズムとして形成されている構成とすることができる。

【0020】

上記の構成によれば、第１偏光部材および第２偏光部材を一体型プリズムとして形成することで、光走査装置の組立時における部材配置などが容易となる。

【0021】

また、上記光走査装置では、前記偏向ミラーは、ＭＥＭＳミラーである構成とすることができる。

【0022】

また、上記の課題を解決するために、本発明の第２の態様である画像形成装置は、上記記載された光走査装置を備えることを特徴としている。

【発明の効果】

【0023】

本発明の光走査装置および画像形成装置は、第１偏光部材および第２偏光部材の光学機能によって、偏向ミラーにビーム光を正面入射することが可能となり、ケラレマージンを確保できるとともに、ボウを最小化することができるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】実施の形態１に係る光走査装置を適用した画像形成装置の全体構成を模式的に示す縦断面図である。

【図2】画像形成装置における感光体ドラム周辺の構成を模式的に示す図である。

【図3】実施の形態１に係る光走査装置の光学系を模式的に示す平面図である。

【図4】実施の形態１に係る光走査装置の光学系を模式的に示す側面図である。

【図5】実施の形態１に係る光走査装置に含まれるビーム偏向部の断面図である。

【図6】実施の形態２に係る光走査装置の光学系を模式的に示す側面図である。

【図7】実施の形態３に係る光走査装置の光学系を模式的に示す側面図である。

【図8】実施の形態４に係る構成の一例であるビーム偏向部の断面図である。

【図9】実施の形態４に係る構成の他の例であるビーム偏向部の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

〔実施の形態１〕
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施の形態に係る光走査装置１００を適用した画像形成装置２００の全体構成を模式的に示す縦断面図である。図１に示す画像形成装置２００は、スキャナ８１において読み取られる原稿の印刷、またはネットワークを介して外部機部から入力される画像データの印刷を行うことができるデジタル複合機である。

【0026】

画像形成装置２００は、感光体ドラム６０、帯電部６２、クリーニング部６４、光走査装置１００、現像部７４、転写部７５、定着部７６、スキャナ８１、給紙トレイ８２および排紙トレイ８３を備えている。

【0027】

スキャナ８１は、原稿セットトレイ、自動原稿搬送装置、原稿読み取り装置などを備えている。原稿読み取り装置には、原稿載置台、および原稿走査装置が設けられている。

【0028】

給紙トレイ８２は、普通紙、コート紙、カラーコピー用紙、ＯＨＰフィルムなどの記録用紙を収容するトレイである。給紙トレイ８２は複数設けられ、各給紙トレイ８２には例えばサイズの異なる記録用紙が収容される。排紙トレイ８３には、画像が形成された記録用紙が排出される。

【0029】

図２は、画像形成装置２００（図１参照）における感光体ドラム６０周辺の構成を模式的に示す図である。図２に示すように、感光体ドラム６０の周辺には、帯電部６２、クリーニング部６４、光走査装置１００、現像部７４、転写部７５、定着部７６が設けられている。

【0030】

感光体ドラム６０は、矢印Ｒ１方向に駆動回転可能に設けられたローラ状の部材である。感光体ドラム６０の表面には静電潜像およびトナー像が形成される感光膜が形成されている。

【0031】

帯電部６２は、感光体ドラム６０の外周面を所定の極性および電位に帯電させる。本実施の形態の帯電部６２は、帯電ローラ６３である。帯電ローラ６３は、感光体ドラム６０の外周面に接触することで感光体ドラム６０を帯電させる。

【0032】

クリーニング部６４は、感光体ドラム６０の外周面に残留する残留トナーを除去する。クリーニング部６４は、クリーニングブレード６５を備えている。

【0033】

光走査装置１００（図１参照）は、画像データに応じたビーム光Ｌを、帯電状態にある感光体ドラム６０に照射する。感光体ドラム６０の外周面に照射されたビーム光Ｌにより、画像データに応じた静電潜像が形成される。

【0034】

現像部７４は、感光体ドラム６０の外周面にトナーを供給し、感光体ドラム６０の外周面に形成された静電潜像をトナー像として顕像化する。

【0035】

転写部７５は、感光体ドラム６０および転写部７５の間を通る記録用紙Ｐの裏面から転写バイアスを与え、感光体ドラム６０の外周面に顕像化されたトナー像を記録用紙Ｐに転写する。

【0036】

定着部７６は、定着ニップ部を通過する記録用紙Ｐを加熱・加圧することで、記録用紙Ｐに転写されたトナー像を溶融・固着させる。

【0037】

図３は、光走査装置１００の光学系を模式的に示す平面図である。図４は、光走査装置１００の光学系を模式的に示す側面図である。図５は、光走査装置１００に含まれるビーム偏向部２０の断面図であり、光源１０から出射されるビーム光Ｌを含む箇所でのＹ－Ｚ断面図である。光走査装置１００は、光源１０から照射されたビーム光Ｌを、偏向ミラーを用いて主走査方向に偏向させ、被走査体（感光体ドラム６０）を走査する装置である。尚、これらの図では、ビーム光Ｌの主走査方向をＸ軸方向とし、光源１０から出射されるビーム光Ｌの光軸方向をＹ軸方向とし、Ｘ軸方向およびＹ軸方向と直交する方向をＺ軸方向とする。

【0038】

図３および図４に示すように、光走査装置１００は、光源１０、コリメートレンズ１１、シリンドリカルレンズ１２、ビーム偏向部２０、および出射レンズ３０を備えている。以下の説明では、ビーム偏向部２０に対してビーム光Ｌの入射側に配置される光学系（すなわち、光源１０、コリメートレンズ１１、シリンドリカルレンズ１２）を入射光学系と称し、ビーム光Ｌの出射側に配置される光学系を出射光学系と称する。尚、図３では、出射光学系として記載されているのは出射レンズ３０のみであるが、出射光学系にはこれ以外のレンズやミラーが含まれていてもよい。

【0039】

光源１０は、入力された画像データに応じてビーム光Ｌを射出する。光源１０は、例えばＬＤ（Laser Diode）やＬＥＤ（Light Emitting Diode）などを用いることができる。本実施の形態では、光源１０としてＬＤが用いられており、ビーム偏向部２０に対してＳ偏光成分を入射する向きに回転調整されている。Ｓ偏光成分に対して１／２波長の位相差を有する偏光成分がＰ偏光成分である。ここでは、Ｓ偏光成分が本発明の第１偏光成分に相当し、Ｐ偏光成分が本発明の第２偏光成分に相当する。

【0040】

コリメートレンズ１１は、光源１０から拡散するように射出される円錐状のビーム光Ｌを平行状のビーム光Ｌにする光学部材である。シリンドリカルレンズ１２は、コリメートレンズ１１で平行光にされたビーム光Ｌを副走査方向に集光する光学部材である。

【0041】

図５に示すように、ビーム偏向部２０は、第１偏光部材２１、第２偏光部材２２、偏向ミラーであるＭＥＭＳミラー２３および反射ミラー２４を備えており、これらは所定の位置関係を有するように配置されている。

【0042】

第１偏光部材２１は、ビーム光Ｌに含まれている偏光成分の一方（第１偏光成分）を反射させ、他方（第２偏光成分）を透過させる光学部材であり、光学入射系からのビーム光Ｌが最初に入射される位置に配置されている。第１偏光部材２１としては、例えば、ワイヤーグリッド偏光フィルムや誘電体多層膜などを有する偏光板を用いることができる。本実施の形態では、第１偏光部材２１にワイヤーグリッド偏光フィルムが用いられている。ワイヤーグリッド偏光フィルムは、配置する向きによって反射および透過させる偏光成分を変化させることができる。第１偏光部材２１は、ビーム光Ｌに含まれているＳ偏光成分を反射させ、Ｐ偏光成分を透過させる向きに設置されている。

【0043】

第１偏光部材２１は、その反射／透過面がＸ軸方向と平行であり、かつ反射／透過面の法線がＹ軸方向およびＺ軸方向と４５°の角度をなすように配置されている。この配置により、第１偏光部材２１に入射されるビーム光ＬのＳ偏光成分は、Ｙ軸方向からＺ軸方向に９０°曲がるように反射される。また、ビーム光ＬのＰ偏光成分は、第１偏光部材２１を透過してＹ軸方向に直進する。

【0044】

第１偏光部材２１によって反射されたビーム光Ｌの進む先には、第２偏光部材２２およびＭＥＭＳミラー２３がＺ軸方向に沿って配置されている。第２偏光部材２２は、第１偏光部材２１とＭＥＭＳミラー２３との間に配置されている。第２偏光部材２２は、第１偏光部材２１で反射されたビーム光Ｌ（Ｓ偏光成分）に位相差を生じさせる光学部材である。第２偏光部材２２として、例えば、１／４波長板を用いることができる。１／４波長板は、入射されたビーム光Ｌに１／４波長の位相差を生じさせる機能を有する波長板であり、Ｓ偏光成分を２回通過させることでＰ偏光成分に変化させることができる。

【0045】

ＭＥＭＳミラー２３は、回転軸を中心として往復回転するように駆動される駆動ミラー２３１と、駆動ミラー２３１を保持および駆動するミラー基板２３２とを備えている。ＭＥＭＳミラー２３は、駆動ミラー２３１を往復回転させてビーム光Ｌを反射させる方向を変化させることにより、ビーム光Ｌを主走査方向に偏向させることができる。また、駆動ミラー２３１の偏向角（光学的振れ角）を角度θとする。

【0046】

本実施の形態では、駆動ミラー２３１の回転軸が第１偏光部材２１で反射される直前のビーム光Ｌの光軸と平行な方向（すなわちＹ軸方向）に配置され、かつ、ビーム光Ｌが駆動ミラー２３１に対して正面入射されるようにＭＥＭＳミラー２３が配置される。尚、ここでの正面入射とは、駆動ミラー２３１に入射されるビーム光Ｌの光軸と、駆動ミラー２３１で反射されるビーム光Ｌ（走査光）における中央走査光（偏向角θを有する走査光のうち、偏向角θの中央に位置するビーム光）の光軸とが一致する（平行となる）形態を意味する。言い換えれば、正面入射では、駆動ミラー２３１に入射するビーム光Ｌは、駆動ミラー２３１による偏向角θの略中央から駆動ミラー２３１に対して入射する。駆動ミラー２３１で反射されるビーム光Ｌは、中央走査光の光軸がＺ軸方向となり、ＸＺ平面内で偏向される走査光となる。但し、ここでの正面入射は、入射されるビーム光Ｌの光軸と反射される中央走査光の光軸との完全な一致が要求されるものではなく、僅かなずれ（例えば±３°以内）は許容される。

【0047】

駆動ミラー２３１で反射されたビーム光Ｌは、第２偏光部材２２に向けて折り返し反射され、第２偏光部材２２を透過して再び第１偏光部材２１に到達する。このとき、第１偏光部材２１に再到達したビーム光Ｌは、駆動ミラー２３１での反射の前後で第２偏光部材２２を２回通過しているため、Ｓ偏光成分がＰ偏光成分に変化しており、第１偏光部材２１を透過する。

【0048】

第１偏光部材２１に再到達し、第１偏光部材２１を透過したビーム光Ｌの進む先には、反射ミラー２４が配置されている。すなわち、反射ミラー２４は、第１偏光部材２１に対し、第２偏光部材２２およびＭＥＭＳミラー２３とはＺ軸方向の反対側に配置されている。また、反射ミラー２４は、その反射面がＸ軸方向と平行であり、かつ反射面の法線がＹ軸方向およびＺ軸方向と４５°の角度をなすように配置されている。この配置により、反射ミラー２４に入射されるビーム光Ｌは、中央走査光の光軸がＺ軸方向からＹ軸方向に９０°曲がるように反射され、反射後はＸＹ平面内での走査光となる（中央走査光の光軸が第１偏光部材２１で反射される直前のビーム光Ｌの光軸と平行となる）。尚、ビーム偏向部２０における第１偏光部材２１、第２偏光部材２２および反射ミラー２４は、ＭＥＭＳミラー２３で反射された後の走査光を透過または反射させる必要があるため、主走査方向（Ｘ軸方向）を長手方向として形成されている。

【0049】

出射レンズ３０は、ビーム偏向部２０で偏向されたビーム光Ｌ（ここでは反射ミラー２４で反射されたビーム光Ｌ）を被走査体（感光体ドラム６０）へ向けて出射させるレンズである。出射レンズ３０としては、例えば、Ｆθレンズやθレスレンズを用いることができる。

【0050】

本実施の形態では、ビーム偏向部２０に第１偏光部材２１および第２偏光部材２２を備えることで、偏向ミラー（すなわちＭＥＭＳミラー２３）にビーム光Ｌを正面入射することが可能となる。ＭＥＭＳミラー２３に正面入射されるビーム光Ｌは、入射側に向かって反射されるが、第１偏光部材２１および第２偏光部材２２の光学機能によって、ＭＥＭＳミラー２３で反射される前後のビーム光Ｌの光路を分離することができる。ＭＥＭＳミラー２３にビーム光Ｌを正面入射することにより、ＭＥＭＳミラー２３の反射面（駆動ミラー２３１）の有効領域を最大にすることができ、ケラレマージンを確保できるとともに、ボウを最小化することができる。

【0051】

また、本実施の形態では、ビーム偏向部２０に反射ミラー２４を備えることで、入射光学系における光路と、出射光学系における光路（中央走査光の光路）とを平行にすることができる。これにより、光走査装置１００を薄型化および小型化することができる。薄型化される光走査装置１００は、Ｚ軸方向を厚み方向とする。但し、本発明において、ビーム偏向部２０の反射ミラー２４は必須ではなく、反射ミラー２４は省略することも可能である。

【0052】

また、本実施の形態では、ビーム偏向部２０におけるＭＥＭＳミラー２３では、駆動ミラー２３１の回転軸が第１偏光部材２１で反射される直前のビーム光Ｌの光軸と平行な方向（Ｙ軸方向）に配置されている。この配置では、往復回転（振動）する駆動ミラー２３１において、振動の中央位置にあるときの駆動ミラー２３１の反射面がＸＹ平面となる。この場合、ＭＥＭＳミラー２３におけるミラー基板２３２の主面もＸＹ平面となるように配置される。さらに、ビーム偏向部２０が反射ミラー２４を備える場合、反射ミラー２４で反射された後のビーム光Ｌの走査面（出射光学系における走査面）もＸＹ平面となる。このように、ＭＥＭＳミラー２３におけるミラー基板２３２の主面と、出射光学系における走査面とが平行となることにより、光走査装置１００を極限的に薄型化することが可能となる。

【0053】

偏向ミラーにＭＥＭＳミラーを用いる従来の光走査装置では、ミラー基板の主面が出射光学系における走査面と直交するレイアウトが一般的であるが、この場合、光走査装置の厚みは、ＭＥＭＳミラーのミラー基板サイズに律速される。これに対し、本実施の形態の光走査装置１００では、その厚みがミラー基板２３２のサイズに律速されることはない。

【0054】

また、本実施の形態では、駆動ミラー２３１で偏向される前のビーム光Ｌの光軸と、駆動ミラー２３１で偏向された後のビーム光Ｌの中央走査光の光軸とは、同一のＹＺ平面（走査領域中心となるＹＺ平面）内に含まれる。これにより、本実施の形態では、光走査装置１００に含まれる全ての光学部品を、走査領域中心となるＹＺ平面に対して対称配置することが可能となる。これにより、光学部品を光走査装置１００内で高精度に配置することが容易となる。

【0055】

〔実施の形態２〕
実施の形態１では、光走査装置１００の偏向ミラーとしてＭＥＭＳミラー２３を用いた構成を例示した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、偏向ミラーにポリゴンミラーを用いることも可能である。図６は、実施の形態２に係る光走査装置１００Ａの光学系を模式的に示す側面図である。

【0056】

図６に示す光走査装置１００Ａは、図３の光走査装置１００におけるビーム偏向部２０に代えてビーム偏向部２０Ａを備えた構成である。ビーム偏向部２０Ａは、偏向ミラーとして、図３のＭＥＭＳミラー２３に代えてポリゴンミラー２５を備えている。光走査装置１００Ａでは、ポリゴンミラー２５の回転軸が、ＭＥＭＳミラー２３における駆動ミラー２３１と同様に、第１偏光部材２１で反射される直前のビーム光Ｌの光軸と平行な方向（すなわちＹ軸方向）に配置される。これにより、光走査装置１００Ａは、実施の形態１の光走査装置１００と同様に、ポリゴンミラー２５の反射面の有効領域を最大にすることができ、ケラレマージンを確保できるとともに、ボウを最小化することができる。

【0057】

〔実施の形態３〕
図３の光走査装置１００では、光源１０から射出されるビーム光ＬにＳ偏光成分およびＰ偏光成分が含まれており、第１偏光部材２１で反射させたＳ偏光成分のみを被走査体の走査光として利用し、第１偏光部材２１を透過させたＰ偏光成分は走査光として利用しない。このため、第１偏光部材２１を透過したＰ偏光成分が、出射光学系を通過して光走査装置１００から出射されないようにすることが必要である。

【0058】

図７は、実施の形態３に係る光走査装置１００Ｂの光学系を模式的に示す側面図である。図７に示す光走査装置１００Ｂは、図３の光走査装置１００とほぼ類似した構成であるが、第１偏光部材２１を透過するＰ偏光成分の先に、Ｐ偏光成分を遮光する遮光部４０を有している。光走査装置１００Ｂでは、第１偏光部材２１に入射される前のビーム光Ｌの光軸と反射ミラーで反射された後のビーム光Ｌの光軸との間にＺ軸方向の段差が生じるため、遮光部４０は、この段差を利用して第１偏光部材２１を透過するＰ偏光成分を遮光することできる。遮光部４０は、例えば光走査装置１００Ｂの筐体にリブを設け、このリブによって第１偏光部材２１を透過するＰ偏光成分を遮光する構成とすることができる。このような遮光部４０を設けることにより、第１偏光部材２１を透過するＰ偏光成分が出射光学系を通過して光走査装置１００から出射されることを防止できる。

【0059】

また、遮光部４０におけるＰ偏光成分の入射面は、微少な凹凸を形成したり、スエード素材などで形成された反射低減部材４１を設けたりすることで、Ｐ偏光成分の反射を低減させる構成としてもよい。遮光部４０においてＰ偏光成分の反射を低減することで、Ｐ偏光成分が散乱して迷光となることを抑制することができる。あるいは、遮光部４０におけるＰ偏光成分の入射面は、Ｐ偏光成分の光軸に対して傾斜させ、遮光部４０で散乱したＰ偏光成分が、光走査装置１００Ｂの筐体内壁に向かうように（出射光学系に向かわないように）してもよい。

【0060】

〔実施の形態４〕
図５のビーム偏向部２０では、互いに別部材である第１偏光部材２１、第２偏光部材２２、および反射ミラー２４を、所定の位置関係で配置した構成を例示している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものでなく、第１偏光部材２１、第２偏光部材２２、および反射ミラー２４のうちの少なくとも２つは、プリズムなどを用いて一体的に構成されていてもよい。

【0061】

図８は、実施の形態４に係る構成の一例であるビーム偏向部２０Ｂの断面図である。ビーム偏向部２０Ｂは、三角プリズム２６を用いて、この三角プリズム２６の一面に第１偏光部材として機能する誘電体多層膜２１Ａをコート（もしくはワイヤーグリッド偏光フィルムを貼付）し、三角プリズム２６の他の一面に反射ミラーとして機能するミラーコート２４Ａを形成した構成である。この構成では、第１偏光部材および反射ミラーを一体型プリズムとして形成することができ、ビーム偏向部２０Ｂの組立時における部材配置などが容易となる。

【0062】

図９は、実施の形態４に係る構成の他の一例であるビーム偏向部２０Ｃの断面図である。ビーム偏向部２０Ｃは、三角プリズム２６および２７を用いて、この三角プリズム２６の一面に誘電体多層膜２１Ａをコートし、三角プリズム２６の他の一面にミラーコート２４Ａを形成する構成はビーム偏向部２０Ｂと同じである。さらに、ビーム偏向部２０Ｃは、三角プリズム２７の一面を誘電体多層膜２１Ａと接触させるように（三角プリズム２６と三角プリズム２７で誘電体多層膜２１Ａを挟むように）配置し、三角プリズム２７の他の一面に第２偏光部材として機能する１／４波長板２２Ａを貼付している。この構成では、第１偏光部材、第２偏光部材および反射ミラーを一体型プリズムとして形成することができ、ビーム偏向部２０Ｃの組立時における部材配置などが容易となる。尚、図示は省略しているが、三角プリズム２７のみを用いて、第１偏光部材および第２偏光部材を一体型プリズムとして形成することも可能である。

【0063】

〔他の実施の形態〕
尚、今回開示した実施形態は、全ての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれる。

【0064】

例えば、実施の形態の説明では、出射レンズ３０から出射させて走査させるビーム光ＬがＰ偏光成分となるようにしたが、Ｓ偏光成分によって走査させるように光学系を構成するようにしてもよい。この場合、例えば第１偏光部材は、ビーム光Ｌに含まれているＰ偏光成分を反射させ、Ｓ偏光成分を透過させる向きに設置する。

【0065】

実施の形態の説明では、画像形成装置に適用される光走査装置として説明したが、光走査装置の用途は画像形成装置に限定されず、他の様々な用途に適用することができる。例えば、光走査装置は、光を走査して映像を表示するプロジェクタやディスプレイなどの画像表示装置に適用することができる。

【符号の説明】

【0066】

１０ 光源
１１ コリメートレンズ
１２ シリンドリカルレンズ
２０，２０Ａ，２０Ｂ ビーム偏向部
２１ 第１偏光部材
２１Ａ 誘電体多層膜（第１偏光部材）
２２ 第２偏光部材
２２Ａ １／４波長板（第２偏光部材）
２３ ＭＥＭＳミラー（偏向ミラー）
２３１ 駆動ミラー
２３２ ミラー基板
２４ 反射ミラー
２４Ａ ミラーコート（反射ミラー）
２５ ポリゴンミラー（偏向ミラー）
２６，２７ 三角プリズム
３０ 出射レンズ
１００，１００Ａ，１００Ｂ 光走査装置
２００ 画像形成装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】