專利名稱：光掃描裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光掃描裝置，特別是涉及在感光體上照射光而形成靜電潛影的光掃描裝置。
背景技術(shù)：
以往，作為光掃描裝置提出了例如如下所述的技術(shù)方案，例如專利文獻(xiàn)1所記載的那樣，利用掃描效率高的過盈光學(xué)系統(tǒng)，通過以光源光學(xué)系統(tǒng)的像差抵消掃描光學(xué)系統(tǒng)的像差，實(shí)現(xiàn)光掃描裝置的小型化。但是，如果利用過盈光學(xué)系統(tǒng)，則基于伴隨多面鏡的轉(zhuǎn)動的反射面的移動，利用光學(xué)系統(tǒng)在多面鏡附近聚光的位置，隨著視場角的改變而從反射面偏離，由此，存在下面的問題，如果反射面和被掃描面(感光體面)保持共軛，則聚光位置從被掃描面偏離，相反，如果優(yōu)先在被掃描面進(jìn)行聚光，則共軛關(guān)系被破壞并且面傾倒的校正不完全。特別是，在裝置小型化時(shí)，存在副掃描倍率高，而面傾倒校正和副掃描像面校正不能兼顧的問題點(diǎn)。[專利文獻(xiàn)1]日本特開2001-208995號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是，提供利用過盈光學(xué)系統(tǒng)而能夠兼顧被掃描面的聚光位置的穩(wěn)定化和面傾倒校正的雙方的光掃描裝置。本發(fā)明第一實(shí)施形態(tài)的光掃描裝置，其特征在于，其具有光源，其發(fā)射光束；偏轉(zhuǎn)器，其具有多個(gè)平面的反射面；第一光學(xué)系統(tǒng)，其配置在所述光源與所述偏轉(zhuǎn)器之間的光路中；第二光學(xué)系統(tǒng)，其配置在所述偏轉(zhuǎn)器與被掃描面之間的光路中，并且在圖像范圍中的各個(gè)偏轉(zhuǎn)角中，被構(gòu)成為所述偏轉(zhuǎn)器的反射面和所述被掃描面在副掃描方向共軛，從所述第一光學(xué)系統(tǒng)朝向所述偏轉(zhuǎn)器的光束，在所述偏轉(zhuǎn)器的掃描方向，光束寬度比所述偏轉(zhuǎn)器的各個(gè)反射面寬，在相當(dāng)于掃描寬度的端部的偏轉(zhuǎn)角的所述第一光學(xué)系統(tǒng)的光束通過范圍和相當(dāng)于掃描寬度中央的偏轉(zhuǎn)角的所述第一光學(xué)系統(tǒng)的光束通過范圍，朝向所述偏轉(zhuǎn)器的光束的波面的在光束范圍內(nèi)的平均曲率在副掃描方向，相當(dāng)于掃描寬度的端部的偏轉(zhuǎn)角小。在所述的光掃描裝置中，在所述第二光學(xué)系統(tǒng)中，偏轉(zhuǎn)器的反射面即使移動，也能夠保持該反射面和被掃描面在副掃描方向的共軛關(guān)系。而且，通過采用過盈光學(xué)系統(tǒng)，伴隨偏轉(zhuǎn)器的轉(zhuǎn)動，第一光學(xué)系統(tǒng)上的光束通過范圍進(jìn)行移動，另外，通過偏轉(zhuǎn)器的反射面附近的副掃描方向的對焦位置進(jìn)行變化，校正光束掃描時(shí)發(fā)生的副掃描方向的像面彎曲。即，為了抵消由于通過維持各個(gè)視場角的共軛關(guān)系而產(chǎn)生的對焦偏離，通過使第一光學(xué)系統(tǒng)的副掃描方向的聚光位置的改變，能夠維持面傾倒校正并且抑制在被掃描面上的成像狀態(tài)的改變。
通過本發(fā)明，利用過盈光學(xué)系統(tǒng)而能夠兼顧被掃描面的聚光位置的穩(wěn)定化和面傾倒校正的雙方。


圖1是本發(fā)明所適用的光掃描裝置的概略結(jié)構(gòu)的立體圖；圖2是表示實(shí)施例1的光路結(jié)構(gòu)，(A)是相當(dāng)于圖像端部的偏轉(zhuǎn)角的主掃描剖面內(nèi)的光路圖，(B)是相當(dāng)于圖像端部的偏轉(zhuǎn)角的主掃描剖面內(nèi)的多面鏡前的光路圖，(C)是相當(dāng)于圖像中央的偏轉(zhuǎn)角的主掃描剖面內(nèi)的多面鏡后的光路圖，(D)是副掃描剖面內(nèi)的光路
圖3是表示實(shí)施例1中多面鏡的反射光束，(A)是表示相當(dāng)于圖像端部的偏轉(zhuǎn)角的由多面鏡反射的光束的說明圖，(B)是相當(dāng)于圖像中央的偏轉(zhuǎn)角的由多面鏡反射的光束的說明圖；圖4是表示實(shí)施例1的光束內(nèi)波面的副掃描方向的平均曲率的曲線圖；圖5是表示實(shí)施例1的像面彎曲的曲線圖；圖6是表示比較例1的像面彎曲的曲線圖；
圖7是表示比較例2的像面彎曲的曲線圖；圖8是表示實(shí)施例1、比較例1和比較例2的擺動量曲線圖；圖9是表示實(shí)施例1的副掃描倍率的曲線圖；圖10是表示實(shí)施例2的光路結(jié)構(gòu)，(A)是相當(dāng)于圖像端部的偏轉(zhuǎn)角的主掃描剖面內(nèi)的光路圖，(B)是相當(dāng)于圖像端部的偏轉(zhuǎn)角的主掃描剖面內(nèi)的多面鏡前的光路圖，(C)是相當(dāng)于圖像中央的偏轉(zhuǎn)角的主掃描剖面內(nèi)的多面鏡后的光路圖，(D)是副掃描剖面內(nèi)的光路圖；圖11是表示實(shí)施例2的光束內(nèi)波面的副掃描方向的平均曲率的曲線圖；圖12是表示實(shí)施例2的像面彎曲的曲線圖；圖13是表示實(shí)施例2的擺動量曲線圖；圖14是表示實(shí)施例2的副掃描倍率的曲線圖；圖15是表示實(shí)施例3的光路結(jié)構(gòu)，(A)是相當(dāng)于圖像端部的偏轉(zhuǎn)角的主掃描剖面內(nèi)的光路圖，(B)是相當(dāng)于圖像端部的偏轉(zhuǎn)角的主掃描剖面內(nèi)的多面鏡前的光路圖，(C)是相當(dāng)于圖像中央的偏轉(zhuǎn)角的主掃描剖面內(nèi)的多面鏡后的光路圖，(D)是副掃描剖面內(nèi)的光路圖；圖16是表示實(shí)施例3的光束內(nèi)波面的副掃描方向的平均曲率的曲線圖；圖17是表示實(shí)施例3的像面彎曲的曲線圖；圖18是表示實(shí)施例3的擺動量曲線圖；圖19是表示實(shí)施例3的副掃描倍率的曲線圖；圖20是表示實(shí)施例4的光路結(jié)構(gòu)，(A)是相當(dāng)于圖像端部的偏轉(zhuǎn)角的主掃描剖面內(nèi)的光路圖，(B)是相當(dāng)于圖像端部的偏轉(zhuǎn)角的主掃描剖面內(nèi)的多面鏡前的光路圖，(C)是相當(dāng)于圖像中央的偏轉(zhuǎn)角的主掃描剖面內(nèi)的多面鏡后的光路圖，(D)是副掃描剖面內(nèi)的光路圖；圖21是表示實(shí)施例4的光束內(nèi)波面的副掃描方向的平均曲率的曲線圖22是表示實(shí)施例4的光束內(nèi)整體計(jì)算的離焦量的曲線圖；圖23是表示實(shí)施例4的主光線附近計(jì)算的離焦量的曲線圖；圖24是表示實(shí)施例4的擺動量曲線
圖25是表示實(shí)施例4的副掃描倍率的曲線圖。附圖標(biāo)記的說明1、2掃描透鏡10感光體11激光二極管(光源)12準(zhǔn)直透鏡13自由曲面透鏡14多面鏡14a反射面
具體實(shí)施例方式以下說明本發(fā)明的光掃描裝置的實(shí)施例。另外，對于各個(gè)圖中的相同的部件、部分付與共同的附圖標(biāo)記，而省略重復(fù)說明。(光掃描裝置的基本結(jié)構(gòu)，參照附圖1)首先，對適用于本發(fā)明的光掃描裝置的概略結(jié)構(gòu)參照附圖1進(jìn)行說明。該光掃描裝置大體上具有作為光源的激光二極管11、準(zhǔn)直透鏡12、自由曲面透鏡13、具有多個(gè)平面反射面的多面鏡14和掃描透鏡1、2。從激光二極管11發(fā)射的激光束通過準(zhǔn)直透鏡12成為平行光后，通過透過自由曲面透鏡13在副掃描方向ζ成為會聚光，利用多面鏡14的各個(gè)反射面在主掃描方向y偏轉(zhuǎn)，經(jīng)由掃描透鏡1、2在感光體10上聚光。這樣，周知的是，通過由光束進(jìn)行的主掃描和利用感光體10的轉(zhuǎn)動(副掃描)，在感光體10上進(jìn)行描繪圖像的基本動作。(實(shí)施例1，參照圖2 圖9)如圖2所示，實(shí)施例1的掃描裝置配置具有激光二極管11、準(zhǔn)直透鏡12、自由曲面透鏡13、多面鏡14和掃描透鏡1、2。入射到多面鏡14的反射面的入射光束Bi，在主掃描方向y的寬度比多面鏡14的各個(gè)反射面14a寬(參照圖3)，雖然利用反射面14a光束被限制，但是圖2中，光束限制后的寬度被描繪到上游側(cè)為止。通過圖2㈧和圖2(B)進(jìn)行比較可知，描繪所使用的光束B2通過自由曲面透鏡13的范圍隨著偏轉(zhuǎn)角的變化進(jìn)行移動。圖3(A)、(B)表示的是還包含有在描繪中沒有使用的光束B3，由多面鏡14反射的光束B2。向多面鏡14入射的光束Bl利用點(diǎn)劃線表示。圖3(A)表示相當(dāng)于圖像端部的偏轉(zhuǎn)角的描繪光束B2，圖3(B)表示相當(dāng)于圖像中央的偏轉(zhuǎn)角的描繪光束B2。不被用于描繪的光束B3通過未圖示的遮光部件進(jìn)行遮光而不到達(dá)感光體10。以下所示的表1、表2和表3是利用數(shù)值表示實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種光掃描裝置，其特征在于，其具有光源，其發(fā)射光束；偏轉(zhuǎn)器，其具有多個(gè)平面的反射面；第一光學(xué)系統(tǒng)，其配置在所述光源與所述偏轉(zhuǎn)器之間的光路中；第二光學(xué)系統(tǒng)，其配置在所述偏轉(zhuǎn)器與被掃描面之間的光路中，并且在圖像范圍中的各個(gè)偏轉(zhuǎn)角中，被構(gòu)成為所述偏轉(zhuǎn)器的反射面和所述被掃描面在副掃描方向共軛，從所述第一光學(xué)系統(tǒng)朝向所述偏轉(zhuǎn)器的光束，在所述偏轉(zhuǎn)器的掃描方向，光束寬度比所述偏轉(zhuǎn)器的各個(gè)反射面寬，在相當(dāng)于掃描寬度的端部的偏轉(zhuǎn)角的所述第一光學(xué)系統(tǒng)的光束通過范圍和相當(dāng)于掃描寬度中央的偏轉(zhuǎn)角的所述第一光學(xué)系統(tǒng)的光束通過范圍，朝向所述偏轉(zhuǎn)器的光束的波面在光束范圍內(nèi)的平均曲率在副掃描方向，相當(dāng)于掃描寬度的端部的偏轉(zhuǎn)角小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光掃描裝置，其特征在于，所述第二光學(xué)系統(tǒng)在主掃描方向不具有折射能力。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光掃描裝置，其特征在于，所述第二光學(xué)系統(tǒng)在主掃描方向具有將由所述偏轉(zhuǎn)器以等角速度進(jìn)行偏轉(zhuǎn)的光束進(jìn)行折射的特性，以在被掃描面上進(jìn)行等速掃描。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的光掃描裝置，其特征在于，所述第二光學(xué)系統(tǒng)在副掃描方向，所述偏轉(zhuǎn)器的各個(gè)反射面與被掃描面之間的、在副掃描方向的成像倍率的絕對值是 2. 5倍以上。
全文摘要
一種光掃描裝置，其利用過盈光學(xué)系統(tǒng)，能夠兼顧被掃描面的聚光位置的穩(wěn)定化和面傾倒校正的雙方。該光掃描裝置具有光源(11)；偏轉(zhuǎn)器(14)，其具有多個(gè)平面的反射面；準(zhǔn)直透鏡(12)和自由曲面透鏡(13)，其配置在光源(11)與偏轉(zhuǎn)器(14)之間的光路中；掃描透鏡(1、2)，其配置在偏轉(zhuǎn)器(14)與感光體(10)之間的光路中，在圖像范圍中的各個(gè)偏轉(zhuǎn)角中，偏轉(zhuǎn)器(14)的反射面和感光體(10)在副掃描方向共軛。從透鏡(13)朝向偏轉(zhuǎn)器(14)的光束，在偏轉(zhuǎn)器(14)的掃描方向，光束寬度比偏轉(zhuǎn)器(14)的反射面寬，在相當(dāng)于掃描寬度的端部的偏轉(zhuǎn)角的透鏡(13)的光束通過范圍和相當(dāng)于掃描寬度中央的偏轉(zhuǎn)角的透鏡(13)的光束通過范圍，朝向偏轉(zhuǎn)器(14)的光束的波面的光束范圍內(nèi)的平均曲率在副掃描方向(z)，相當(dāng)于掃描寬度的端部的偏轉(zhuǎn)角小。
文檔編號G02B26/12GK102313988SQ201110180519
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者稻垣義弘 申請人:柯尼卡美能達(dá)商用科技株式會社