CN100510840C - 光束扫描装置、图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

在本发明的光束扫描装置和具有该光束扫描装置的图像形成装置中，设置有：多个光学元件，设置于光学单元壳体和壳体盖内，该多个光学元件通过从多个光源发出的激光束将扫描线分别照射到相应的感光鼓上；固定机构，其被构造成对平行板的设置于光学单元壳体和壳体盖内的部分进行固定；以及扭转角度调整机构，其被构造成通过沿特定方向转动其部分由所述固定机构固定的平行板来调整平行板的扭转角。根据本发明的光束扫描装置和具有该光束扫描装置的图像形成装置，可以轻而易举地并且高精度地调整扫描线的弯曲和倾斜。

Description

光束扫描装置、图像形成装置
技术领域
本发明涉及一种光束扫描装置以及具有该光束扫描装置的图像形成装置，更具体地说，涉及一种这样的光束扫描装置以及具有该光束扫描装置的图像形成装置，所述光束扫描装置构造成能够调节用于潜像的扫描线的弯曲和倾斜。
背景技术
电子照相方法的图像形成装置(诸如激光打印机、数字复印机、和激光传真机)装备有光束扫描装置，该光束扫描装置通过在感光鼓的表面上照射激光束(光束)并在其上扫描激光束而在感光鼓上形成静电潜像。
近来，已经为串列式彩色机器提出了一种增加由单个光学偏转装置(多面镜)扫描的激光束数量的方法。根据该方法，从对应光源发出的多个各种颜色成分(例如，黄色、品红色、青色、和黑色)的光束在前偏转光学系统中经过处理，同时它们被合成为单个光束以入射到多面镜上。在多面镜上被偏转的光束穿过形成偏转后光学系统的fθ透镜，之后该光束被分离成各种颜色成分的光束，这些光束被照射到各种颜色成分的感光鼓上。
顺便提及，对于光束扫描装置来说，理想的是感光鼓上的一特定扫描线区域中的扫描线的位置(轨迹)始终保持在特定位置(轨迹)中。但是，由于光束扫描装置内的各个光学元件的几何布置精度和变形(例如，偏转后光学系统中的fθ透镜的形状误差和姿态(posture)误差以及偏转后弯折镜(bending mirror)的形状误差和姿态误差等)，如图1A所示，所以扫描线实际上沿由虚线所示的扫描线b而相对于由实线所示的理想扫描线a弯曲。这种现象被称为“扫描线的弯曲”。
此处，“主扫描方向”是指在光束扫描装置中每个激光束被光学偏转装置偏转(扫描)的方向，而“副扫描方向”是指与主扫描方向和用作偏转操作基准的光轴方向两者均正交的方向，所述偏转操作通过光学偏转装置而被提供给激光束，以便使被光学偏转装置偏转(扫描)的激光束沿主扫描方向传输。
另外，如图1B所示，由虚线所示的实际扫描线d沿副扫描方向相对于由实线所示的理想扫描线c倾斜。这种现象被称为“扫描线的倾斜”。
如上所述的扫描线的弯曲和倾斜对于待形成的图像的图像质量产生相当大的影响。具体地说，在用于4连续串列彩色机器的光束扫描装置和图像形成装置中，因为扫描线的弯曲和倾斜随颜色不同而不同，所以它们对待形成的图像的质量产生显著影响。
既然这样，已经提出了一种包括用于调整扫描线的倾斜和弯曲的调整装置的光束扫描装置和图像形成装置。
根据JP-A-2004-12596中提出的光束扫描装置和图像形成装置，校正光学元件的中心部被变形而在由主扫描方向和副扫描方向限定的平面内扭转(twist)，同时该校正光学元件的一端围绕另一端上与光轴方向相平行的支点而转动。这种结构使得可以调整扫描线的倾斜和扫描线的弯曲。
另外，根据JP-A-2006-17881中提出的光束扫描装置和图像形成装置，用于扫描线弯曲的调整装置设置于反射镜的中心部中，所述反射镜为设置于每个激光束的光路上的光学元件中的一个。这种结构使得可以利用从光源发出的激光束来轻而易举地调整扫描线的弯曲。
此外，根据JP-A-2002-182145中提出的光束扫描装置和图像形成装置，dell螺钉设置于透镜保持件，以便通过沿激光束的副扫描方向强制弯折两个长塑料透镜来调整扫描线的弯曲，并且还设置有调整螺钉，以便通过使所述两个长塑料透镜与所述透镜保持件一体地倾斜来校正扫描线的倾斜。这种结构使得可以调整多条扫描线的弯曲和倾斜两者。
根据JP-A-2004-12596、和JP-A-2002-182145中提出的技术，沿主扫描方向具有弯曲形状的光学元件被变形。但是，这种结构引起了一种问题，即对fθ特征等产生影响。另外，由用来扭转或弯折长塑料透镜的dell螺钉和调整螺钉施加压力。但是，这种结构造成一种问题，即透镜容易因为内部应力而产生变形，原因是这些透镜是由塑料材料制成的。
发明内容
考虑到上述问题提出了本发明，因此本发明的一个目的在于提供一种光束扫描装置以及具有该光束扫描装置的图像形成装置，所述光束扫描装置能够轻而易举地并且高精度地调整扫描线的弯曲和倾斜。
为了解决上述问题，根据本发明一个方面的光束扫描装置包括：固定机构，其被构造成对平行板的设置于光学壳体内的部分进行固定；以及扭转角度调整机构，其被构造成通过沿特定方向转动所述平行板的由所述固定机构固定的部分来调整平行板的扭转角。
为了解决上述问题，根据本发明另一方面的图像形成装置具有光束扫描装置，在所述光束扫描装置中，多个光学元件设置于光学壳体内，所述多个光学元件通过分别从多个光源发出的光束而将扫描线照射到对应的光导体上，其中，光束扫描装置包括：固定机构，其被构造成对平行板的设置于光学壳体内的部分进行固定；以及扭转角度调整机构，其被构造成通过沿特定方向转动所述平行板的由所述固定机构固定的部分来调整平行板的扭转角。
在根据本发明首先所提到的方面的光束扫描装置中，平行板的设置于光学壳体内的部分被固定，并且平行板的扭转角通过沿特定方向转动而被调整，所述平行板的部分被固定。
根据本发明其次所提到的方面的图像形成装置具有光束扫描装置，在所述光束扫描装置中，多个光学元件设置于光学壳体内，所述多个光学元件通过从多个光源发出的光束而分别将扫描线照射到对应的光电导体上。在光束扫描装置中，平行板的设置于光学壳体内的部分被固定，并且平行板的扭转角通过沿特定方向转动而被调整，所述平行板的部分被固定。
附图说明
附图中：
图1是用来解释现有技术中光束扫描装置和图像形成装置中引起的扫描线的弯曲和倾斜的说明图；
图2是示出了结合光束扫描装置的图像形成装置的结构的视图，其中本发明应用于该光束扫描装置；
图3是示出了图2的光束扫描装置的详细结构的视图；
图4是示出了图2的光束扫描装置的详细结构的另一视图；
图5是示意性地示出了当本发明应用于4连续串列彩色机器的光束扫描装置和图像形成装置时的结构的视图；
图6是用来描述本发明的光束扫描装置中用来校正扫描线的倾斜的方法的原理的说明图；
图7是用来描述本发明的光束扫描装置中用来校正扫描线的倾斜的方法的原理的说明图；
图8是示出了本发明的光束扫描装置中用来校正扫描线的倾斜的方法的具体实例的视图；
图9是示出了当利用图7中用来校正扫描线倾斜的方法来校正扫描线倾斜时的倾斜校正机构的外观的视图；
图10是用来描述本发明的光束扫描装置中用来校正扫描线弯曲的方法的原理的说明图；
图11是示出了当利用图10中用来校正扫描线弯曲的方法来校正扫描线弯曲时的弯曲校正机构的外观的视图；
图12是用来描述本发明的光束扫描装置中用来校正扫描线的弯曲的另一方法的原理的说明图；
图13A是示出了当利用图12中用来校正扫描线弯曲的方法来校正扫描线弯曲时的弯曲校正机构的外观的视图，并且图13B是沿线M-M′截取的截面图；
图14是用来描述本发明的光束扫描装置中用来校正扫描线弯曲的另一方法的原理的说明图；
图15是示出了当利用图14中用来校正扫描线弯曲的方法来校正扫描线弯曲时的弯曲校正机构的外观的视图；
图16是示出了宽度被改变的平行板的结构的视图，当校正扫描线的弯曲和倾斜时使用该结构；
图17是示出了保持件(其宽度被改变)和平行板的结构的视图，当校正扫描线的弯曲和倾斜时使用该结构；
图18是示意性地示出了当本发明应用于4连续串列彩色机器的光束扫描装置和图像形成装置时的另一结构的视图；
图19是示意性地示出了当本发明应用于4连续串列彩色机器的光束扫描装置和图像形成装置时的又一结构的视图；以及
图20是示出了当通过电机来驱动用于校正扫描线的弯曲和倾斜的扭转角度调整机构时的结构的视图。
具体实施方式
下面，将参照附图描述本发明的实施例。
图2示出了结合光束扫描装置11的图像形成装置1的结构，其中本发明应用于该光束扫描装置。由于图像形成装置1通常使用用于各颜色成分(包括Y(黄色)、M(品红色)、C(青色)、和B(黑色))的以颜色分开的四种图像数据以及四组用来对应于Y、M、C、和B形成各颜色成分图像的各种装置，所以用于各颜色成分的图像数据和相应的装置通过以大写字母Y、M、C、和B附加为后缀来区分。
如图2所示，图像形成装置1包括形成以颜色分开的各颜色成分的图像的第一至第四图像形成部12Y、12M、12C、和12B。
图像形成部12(12Y、12M、12C、和12B)设置在光束扫描装置11下方的对应位置处，各颜色成分的激光束L(LY、LM、LC、和LB)以图像形成部12Y、12M、12C、和12B的次序通过光束扫描装置11中的第一偏转后弯折镜39B和第三偏转后弯折镜41Y、41M、和41C而照射到所述对应位置处。
输送记录纸张P的环形输送带13设置于图像形成部12(12Y、12M、12C、和12B)的下方，其中通过图像形成部12(12Y、12M、12C、和12B)分别形成的图像被转印到所述记录纸张P上。
输送带13被拉动绕过带驱动辊14(其由未示出的电动机沿箭头所示的方向转动)和张紧辊15，因此所述输送带沿带驱动辊14转动的方向以特定速度转动。
图像形成部12(12Y、12M、12C、和12B)以圆柱形形状的方式形成以便能够沿箭头所示的方向转动，并且分别包括感光鼓16Y、16M、16C、和16B，感光鼓上形成有对应于由光束扫描装置11曝光的图像的静电潜像。
在感光鼓16(16Y、16M、16C、和16B)的周边上，沿感光鼓16(16Y、16M、16C、和16B)转动的方向分别依次设置有以下部件：充电装置17(17Y、17M、17C、和17B)，其赋予感光鼓16(16Y、16M、16C、和16B)的表面特定电势；显影装置18(18Y、18M、18C、和18B)，其通过供应对应颜色的墨粉而使形成在感光鼓16(16Y、16M、16C、和16B)的表面上的静电潜像显影；转印装置19(19Y、19M、19C、和19B)，其将感光鼓16(16Y、16M、16C、和16B)上墨粉图像转印到由输送带13输送的记录介质(即，记录纸张P)上；清洁器20(20Y、20M、20C、和20B)，其去除感光鼓16(16Y、16M、16C、和16B)上的残留墨粉；以及静电消除器21(21Y、21M、21C、和21B)，其去除转印墨粉图像之后残存于感光鼓16(16Y、16M、16C、和16B)上的残余电势。
在输送带13存在于感光鼓16(16Y、16M、16C、和16B)与转印装置19(19Y、19M、19C、和19B)之间的同时，转印装置19(19Y、19M、19C、和19B)从输送带13的背表面分别与感光鼓16(16Y、16M、16C、和16B)相对。
容纳记录纸张P的纸盒22设置于输送带13的下方，其中通过图像形成部12(12Y、12M、12C、和12B)形成的图像被转印于记录纸张P上。
供纸辊23在靠近张紧辊15的侧部上设置在纸盒22的一端上，供纸辊以基本半圆形形状形成，并从顶部一张接一张地供应容纳于纸盒22中的记录纸张P。
在从供纸辊23到张紧辊15的纸张路径(输送路径)中，设置有对位辊24，该对位辊使从纸盒22中输出的单张记录纸张P的顶端与形成于图像形成部12B(黑色)中的感光鼓16B上的墨粉图像的顶端相匹配。
在对位辊24与第一图像形成部12Y之间且靠近于张紧辊15的、并且与输送带13外周边上的对应于张紧辊15与输送带13彼此相接触的位置基本上相对的位置处，设置有吸引辊25，该吸引辊赋予由对位辊24以特定定时输送的单张记录纸张P特定的静电吸引力。
在带驱动辊14的侧部上靠近输送带13的、并且基本上在与带驱动辊14相接触的输送带13的外周边上的位置处，沿带驱动辊14的轴向方向隔开一定距离地设置有第一对位传感器26a和第二对位传感器26b(由于图2是截面前视图，所以未示出位于纸张表面前方的第一对位传感器26a)，其中，第一对位传感器和第二对位传感器检测图像形成于输送带13上的位置或图像转印到记录纸张P上的位置。
在与带驱动辊14相接触的输送带13的外周边上的、由输送带13输送的记录纸张P将不接触的位置处，设置有输送带清洁器27，该输送带清洁器将墨粉或纸末从附着于输送带13上的记录纸张P上去除。
沿由输送带13输送的记录纸张P从带驱动辊14上分离并进一步被传送的(朝向下游端的)方向，设置有定影装置28，该定影装置将已转印到记录纸张P上的墨粉图像定影于记录纸张P上。
图3和图4详细示出了图2的光束扫描装置11的结构。
光束扫描装置11包括光学偏转装置29和光源30(30Y、30M、30C、和30B)，光学偏转装置包括多面镜主体(所谓的多面镜)29a和电动机29b，其中多面镜主体具有例如八个平面反射表面(平面反射镜)并设置成形成正多面体(regular polygon)，并且电动机沿主扫描方向以特定速度转动多面镜主体29a，光源分别朝向图2的第一至第四图像形成部12(12Y、12M、12C、和12B)输出光束。
光学偏转装置29是用于分别以特定线速度朝向设置在特定位置处的图像平面(即，朝向第一至第四图像形成部12Y、12M、12C、和12B中的感光鼓16Y、16M、16C、和16B的外周表面)偏转(扫描)从光源30(30Y、30M、30C、和30B)发出的光束(激光束)的偏转装置。另外，前偏转光学系统31(31Y、31M、31C、和31B)设置于光学偏转装置29与光源30(30Y、30M、30C、和30B)之间，而偏转后光学系统32设置于光学偏转装置29与图像平面之间。
各激光束被光学偏转装置29偏转(扫描)的方向被称为“主扫描方向”，而与主扫描方向和用作偏转操作的基准的轴线两者均正交的方向被称为“副扫描方向”，所述偏转操作是由光学偏转装置29提供给激光束的，以便使由光学偏转装置29扫描的(偏转的)激光束沿主扫描方向传输。
如图4所示，前偏转光学系统31分别包括：光源30(30Y、30M、30C、和30B)，其包括半导体激光装置，并被设置有各颜色成分；有限聚焦透镜33(33Y、33M、33C、和33B)，其赋予从光源30(30Y、30M、30C、和30B)发出的激光束以特定的聚焦特性；光圈34(34Y、34M、34C、和34B)，其赋予已经穿过有限聚焦透镜33(33Y、33M、33C、和33B)的激光束L以任意的截面光束形状；以及圆柱形透镜35(35Y、35M、35C、和35B)，其进一步赋予已经穿过光圈34(34Y、34M、34C、和34B)的激光束L以沿副扫描方向的特定的聚焦特性。这些部件将从各光源30(30Y、30M、30C、和30B)发出的激光束的截面光束形状修整成特定形状，并随后将激光束引导到光学偏转装置29的反射表面。
对于从圆柱形透镜35C发出的青色的激光束LC来说，光路被弯折镜36C弯折，之后，该激光束通过直线穿过光路合成光学部件37而被引导到光学偏转装置29的反射表面。对于从圆柱形透镜35B发出的黑色的激光束LB来说，光路被弯折镜36B弯折，之后，该激光束通过在光路合成光学部件37上被反射而被引导到光学偏转装置29的反射表面。从圆柱形透镜35Y发出的黄色的激光束LY通过弯折镜36C的上方，之后，该激光束通过直线穿过光路合成光学部件37而被引导到光学偏转装置29的反射表面。对于从圆柱形透镜35M发出的品红色的激光束LM来说，光路被用于激光束LM的弯折镜36M弯折以通过弯折镜36B的上方，之后，该激光束通过在光路合成光学部件37上被反射而被引导到光学偏转装置29的反射表面。
偏转后光学系统32包括：fθ透镜38(fθ透镜38a和38b)，其包括两个一组的透镜，并用来优化由多面镜主体29a偏转(扫描)的激光束L(LY、LM、LC、和LB)的图像平面上的形状和位置；水平同步检测光检测器(未示出)，其检测各激光束L，以匹配已经过fθ透镜38(fθ透镜38a和38b)的激光束L(LY、LM、LC、和LB)的水平同步性；水平同步弯折镜(未示出)，其朝向水平同步检测光检测器弯折各激光束L；光路校正元件(未示出)，其设置于水平同步弯折镜与水平同步检测光检测器之间，以便将在水平同步弯折镜上被反射的各颜色成分的激光束L(LY、LM、LC、和LB)朝向水平同步检测光检测器引导并使其基本与水平同步检测光检测器的检测表面上的入射位置相一致；以及多个偏转后弯折镜39Y、40Y、和41Y(黄色)，39M、40M、和41M(品红色)，39C、40C、和41C(青色)，以及39B(黑色)，这些偏转后弯折镜将从fθ透镜38(38a和38b)发出的各颜色成分的激光束L(LY、LM、LC、和LB)引导到对应感光鼓16(16Y、16M、16C、和16B)。
参照图5，将描述当本发明应用于4连续串列彩色机器的光束扫描装置11和图像形成装置1的情况下的示意结构。
如图5所示，每个前偏转光学系统31和偏转后光学系统32设置成被光学单元壳体45和壳体盖46完全封闭，并且校正平行板48(48Y、48M、48C、和48B)(例如，玻璃)分别设置于防尘玻璃47(47Y、47M、47C、和47B)的前方，所述防尘玻璃预先设置于偏转后光学系统32。
平行板48的材料不限于玻璃，还可以应用各种材料。但是，由于矩形形状的平行板48通过施加压力而被扭转(如下所述)，所以优选地选择基本不会由于内部应力而产生变形的材料(例如，玻璃)。
基本上，各颜色成分都需要平行板48(48Y、48M、48C、和48B)。但是，例如，当扫描线的弯曲和倾斜表现出相似趋势时，通过利用通用平行板48，可以将平行板48的个数减少到不同于四个的数量，即，三个、二个、或一个。平行板48可以设置有用作防尘玻璃的潜在能力，以便与防尘玻璃47一体地使用。
现在将参照图6描述本发明的在光束扫描装置11中校正扫描线的倾斜的方法的原理。
如图6A所示，当来自偏转后光学系统32的激光束以0度的入射角垂直地入射到平行板48上时，由于折射角为0度，所以激光束进入到平行板48内部而在平行板48的边界处未被折射，并且在未被折射的情况下原样射出。同时，如图6B所示，当通过任何适当装置将平行板48扭转θ角(被赋予扭矩)时，θ为来自偏转后光学系统32的激光束入射到平行板48上的角度，并且在激光束进入到平行板48内部时，该激光束在平行板48的边界处被折射。当激光束在平行板48的边界处以θ折射角被再次折射之后，该激光束从平行板48中射出。因此，通过任何适当装置将平行板48扭转θ角，激光束被扫描在感光鼓16上的位置相比于未增加扭转的情况变化了d。相反，当通过任何适当装置将平行板48扭转-θ角(即，沿相反方向扭转θ角)时，激光束被扫描在感光鼓16上的位置相比于未进行扭转的情况变化了-d。该位置的变化被定义为校正量(d)。应该注意到，“d”取正值。另外，扭转平行板48的角度θ被定义为“扭转角(θ)”。
考虑到上述内容，如图7A和7B所示，具有长度L、厚度a、和宽度b的一致截面的平行板48固定于一端处，并且沿箭头X所示的方向在相对端处被扭转。图7A是设置于壳体盖46的平行板48沿主扫描方向的截面，而图7B是设置于壳体盖46的平行板48沿副扫描方向的截面。当以这种方式构造时，通过扭转平行板48而产生的扭转角(θ)与距离平行板48的被固定一端的长度1成比例。因此，如图7C所示，校正量(d)随着与平行板48的固定一端的距离而增加。
因此，如图8所示，通过沿特定方向将平行板48扭转特定量，可以将由实线所示的扫描线a校正成由虚线所示的扫描线b，从而使得可以校正扫描线的倾斜。因此，可以轻而易举地并且高精度地调整扫描线的倾斜。
图9示出了当利用图7中用来校正扫描线倾斜的方法来校正扫描线的倾斜时的倾斜校正机构的外观。
如图9所示，平行板48一侧处的端部利用预先设置于壳体盖46内的固定件49而被固定，同时，平行板48的相对侧利用扭转角度调整机构50的可移动件51而被固定。扭转角度调整机构50的可移动件51的转动轴插入到设置于壳体盖46的转动轴承52中。
扭转角度调整机构50预先设置有板簧53和固定螺钉54，所述板簧在与可移动件51的转动中心的特定距离处从上部向该可移动件施加压力，而固定螺钉从下部向上推可移动件51。可移动件51响应于固定螺钉54的移动量而被转动(扭转)以扭转平行板48，以便使扫描线的倾斜被校正所期望的校正量(d)。
不言而喻，通过提供板簧53以及设置于相对侧上的可移动件51的固定螺钉54，可以沿与图9中的情况相反的方向扭转平行板48。
通过利用图7至图9中的平行板48的扭转支撑方法，可以校正扫描线的(一次线性成分的)倾斜。但是，为了实现理想的扫描线以获得高图像质量，还必须校正如图1A中所示的扫描线的弯曲(二次曲线成分)。既然这样，下面将描述用于校正扫描线的弯曲的方法。
将参照图10描述本发明的用来在光束扫描装置11中校正扫描线的弯曲的方法的原理。
如图10A所示，具有长度L、厚度a、和宽度b的一致截面的平行板48固定于中心部(扫描线的弯曲达到极值的位置)处，并且仅在一侧沿箭头X所示的方向被扭转。因此，通过扭转平行板48而产生的扭转角(θ)，在未进行扭转的侧部(左侧)上基本为0，而在进行扭转的侧部(右侧)处与距离平行板48的固定中心部的长度1成比例。因此，校正量(d)的分布为如图10B所示的分布。
因此，如图10C所示，可以将由实线所示的扫描线a校正成由虚线所示的扫描线b。这就是说，通过校正扫描线的(二次曲线成分的)弯曲，可以将扫描线校正成更接近于如下状态，在该状态下，扫描线仅具有扫描线的(一次线性成分的)倾斜(例如，由交替的长、短点划线所示的扫描线c)。另外通过利用图7至图9中的方法或者利用下面的歪斜倾斜校正方法(tilt inclination correction)(该方法使用偏转后弯折镜39、40和41)来校正扫描线b(该扫描线的弯曲已被校正)的倾斜，此后，可以校正如图10C所示的扫描线a的(二次曲线成分的)弯曲。因此，可以轻而易举地并且高精度地调整扫描线的弯曲和倾斜。
在图10中，平行板48被固定于中心部处。但是，本发明并不仅限于这种情况，例如，可以响应于光束扫描装置11和图像形成装置1中引起的扫描线的弯曲和倾斜，以适当方式将在平行板48的大约1/3的位置处的定位确定下来。
图11示出了在利用图10中用来校正扫描线弯曲的方法来校正扫描线弯曲的情况下的弯曲校正机构的外观。相对于图9的倾斜校正机构，相同的部件用相同的参考标号来表示，并且此处不再重复对相同部件的描述。
如图11所示，平行板48利用预先设置于壳体盖46内的固定件55而被固定在中心部处，并且平行板48还通过扭转角度调整机构50的可移动件51而被固定于各侧部中的任一个处。每个固定件55均为这样的形状，即该形状不阻挡激光束的光路，即，为在固定件55的中心处具有开口的形状。
下面将参照图12来描述本发明的用来在光束扫描装置11中校正扫描线弯曲的另一方法的原理。
如图12A所示，具有长度L、厚度a、和宽度b的一致截面的平行板48在两侧处被固定，并且在中心部(扫描线的弯曲达到极值的位置)处沿箭头X所示的转动方向被扭转。因此，因为通过扭转平行板48而产生的扭转角(θ)与距离平行板48的固定中心部的长度1成比例，所以校正量(d)具有如图12B所示的分布。
因此，如图12C所示，可以将由实线所示的扫描线a校正成由虚线所示的扫描线b，因此使得可以校正扫描线的(二次曲线成分的)弯曲。应该注意到，在图12D所示的情况下(其中，由实线所示的校正之前的扫描线c不仅具有(二次曲线成分的)弯曲同时还具有(一次线性成分的)倾斜)，扫描线被校正成由虚线所示的扫描线d，原因是首先校正了扫描线的(二次曲线成分的)弯曲，然后利用图7至图9中的方法或者歪斜倾斜校正方法(该方法使用偏转后弯折镜(第一偏转后弯折镜39、第二偏转后弯折镜40、和第三偏转后弯折镜41))来校正扫描线d(该扫描线的弯曲已被校正)的倾斜。因此，可以校正如图12D所示的扫描线c的(二次曲线成分的)弯曲和(一次线性成分的)倾斜。
因此，可以轻而易举地并且高精度地调整扫描线的弯曲和倾斜。
图13A示出了在利用图12中用来校正扫描线弯曲的方法来校正扫描线弯曲的情况下的弯曲校正机构的外观。相对于图9的倾斜校正机构，相同的部件用相同的参考标号来表示，并且此处不再重复对相同部件的描述。
如图13A所示，平行板48在两侧处利用预先设置于壳体盖46内的固定件49被固定，并且平行板48还利用扭转角度调整机构50的螺栓定位机构56-1和56-2(该机构包括螺栓头α、盘状隔离片β、和螺栓γ)而被固定于中心部处，同时平行板48响应于螺栓定位机构56-1和56-2的移动量而被扭转。螺栓定位机构56-1和56-2为不阻挡激光束的光路的形状。图13B是沿图13A的线M-M′截取的截面图。
另外，用于潜像的扫描线的弯曲不仅包括具有左右对称弯曲度的弯曲(例如，图10的扫描线)，而且还包括具有左右不对称弯曲度的弯曲(即，弯曲度在左侧上和右侧上是不同的)。在后一种情况下，即使使用图10或图12中的用来校正扫描线弯曲的方法，也难以以高精确度来校正扫描线的弯曲。下面，将描述用于校正扫描线的具有左右不对称弯曲度的弯曲的方法。
将参照图14来描述本发明的用来在光束扫描装置11中校正扫描线的弯曲的另一方法的原理。
如图14A所示，具有长度L、厚度a、和宽度b的一致截面的平行板48被固定于中心部处，并且平行板48在两侧处沿箭头X所示的方向被扭转。因此，因为在每个侧部(左侧和左侧)处，通过扭转平行板48而产生的扭转角(θ)与距离平行板48的固定中心部的长度1成比例，所以校正量(d)具有如图14B所示的分布。另外，校正量(d)具有这样的分布，该分布根据在每个侧部处扭转平行板48的方式而在各侧部上不同。
因此，如图14C所示，通过使右侧上的扭转大于左侧上的扭转，可以将由实线所示的扫描线a校正成由虚线所示的扫描线b，从而使得可以校正在左右处不同的扫描线的(二次曲线成分的)弯曲。在图14C的情况下，由于右侧和左侧上的校正量(d)可以通过扭转的大小来调整，所以不仅可以校正扫描线a的(二次曲线成分的)弯曲，而且还可以同时校正由校正弯曲所引起的扫描线的(一次线性成分的)倾斜。
因此，可以轻而易举地并且高精度地调整扫描线的弯曲和倾斜。
图15示出了在利用图14中用来校正扫描线弯曲的方法来校正扫描线弯曲的情况下的弯曲校正机构的外观。相对于图9的倾斜校正机构和图11的弯曲校正机构，相同的部件用相同的参考标号来表示，并且此处不再重复对相同部件的描述。
如图15所示，平行板48利用预先设置于壳体盖46内的固定件55而被固定在中心部处，并且平行板48还通过扭转角度调整机构50的可移动件51而被固定于两侧处。每个固定件55均为这样的形状，即该形状不阻挡激光束的光路，即，为在固定件55的中心处具有开口的形状。
在平行板48的宽度b一致的情况下，平行板48中所产生的扭转角(θ)与距离固定位置(例如，图9的固定件49的位置处)的长度1成比例。既然这样，如图16A和16B所示，通过调整扭转角(θ)，利用通过从一侧到另一侧在b1至b2的范围内适当改变平行板48宽度b同时保持厚度a一致而获得的扫描位置，可以适当地调整校正量(d)的分布，以便适合于光束扫描装置11和图像形成装置1的条件。应该注意到，平行板48的形状不仅限于图16A所示的形状，其还可以是根据光束扫描装置11和图像形成装置1中引起的扫描线的弯曲和倾斜并通过改变宽度b而获得的任何所需形状。
但是，应该注意到，如图16A和16B所示那样，通过改变平行板48的宽度b而将平行板48的形状改变为特定形状使得成本增加了。因此，如图17A所示，可以将平行板48以紧密粘着的方式嵌入到例如由塑料制成的保持件57内，从而平行板48相对于感光鼓16保持于特定状态中。其中嵌入有平行板48的保持件57被制成为保持如下的形状，该形状是其宽度b从一侧到另一侧在例如b1至b2的范围内变化。因此，可以根据各种条件并通过利用扫描位置调整扭转角(θ)来以低成本调整校正量(d)的分布。
不言而喻，保持件可以被制成为保持如下形状，该形状的厚度从例如a1至a2以适当方式变化同时宽度b保持一致，如图17B和17C所示。
在图5的光束扫描装置11和图像形成装置1中，校正平行板48(48Y、48M、48C、和48B)(例如，玻璃)设置在偏转后弯折镜(第一偏转后弯折镜39、第二偏转后弯折镜40、和第三偏转后弯折镜41)后面，并设置于防尘玻璃47(47Y、47M、47C、和47B)的前方，所述防尘玻璃预先设置于偏转后光学系统32。因此，由于入射于平行板48上的激光束包含所有误差(包括：偏转后光学系统32中的扫描线的误差以及偏转后弯折镜(第一偏转后弯折镜39、第二偏转后弯折镜40、和第三偏转后弯折镜41)中的扫描线的误差)，所以可以轻而易举地并且高精度地校正扫描线的弯曲和倾斜。
但是，本发明不仅限于这种情况。在平行板48由于空间的限制而不能设置于防尘玻璃47(防尘玻璃47Y、防尘玻璃47M、防尘玻璃47C、和防尘玻璃47B)的前方的情况下(例如，如图18所示)，平行板48可以设置于fθ透镜38(fθ透镜38a和fθ透镜38b)的后面并设置在经过偏转后弯折镜(第一偏转后弯折镜39、第二偏转后弯折镜40、和第三偏转后弯折镜41)的中间的某个位置处。
另外，在四种颜色等的扫描线的弯曲具有共同趋势的情况下，如图19所示，平行板48可以设置在fθ透镜38(fθ透镜38a和fθ透镜38b)的前方。这使得可以通过仅提供单个平行板48就可以校正扫描线的弯曲。
不言而喻，优选地，将平行板48设置于偏转后光学系统32的后方，原因是当平行板设置在具有光能(optical power)的fθ透镜38(fθ透镜38a和fθ透镜38b)的前方时，存在改变光路的危险，这将劣化光束扫描装置11等的性能。
利用本发明的平行板48的扫描线的弯曲和倾斜的校正可以在图像形成装置1被作为产品出货之前的单元阶段(unit stage)进行。但是，如图20所示，步进电动机58(直接操作电动机)可以连接于扭转角度调整机构50的固定螺钉54，以便通过根据操作部60的操作输入并利用控制部59控制步进电动机58来驱动电动机上的扭转角度调整机构50，从而根据待形成的图像图案在定期的基础上进行校正。

Claims (8)

1.一种光束扫描装置，其中，多个光学元件设置于光学壳体内，所述多个光学元件通过从多个光源发出的光束将扫描线分别照射到相应的光导体上，所述光束扫描装置包括：
平行板；
固定机构，其被构造成对所述平行板的设置于所述光学壳体内的部分进行固定，所述固定机构不阻挡光源发出的光束的光路；以及
扭转角度调整机构，其被构造成通过沿特定方向转动所述平行板来调整所述平行板的扭转角，所述平行板的所述部分利用所述固定机构而固定，
其中，所述平行板的利用所述固定机构而固定的所述部分为所述平行板的一侧、两侧、和基本中心部中之一，并且，所述平行板的被所述扭转角度调整机构所转动的所述特定方向为围绕沿主扫描方向的轴的方向。
2.根据权利要求1所述的光束扫描装置，其中，
所述固定机构对所述平行板的设置于所述光学壳体内的一个侧部进行固定，并且所述扭转角度调整机构通过沿所述特定方向转动所述平行板的另一侧部来调节所述平行板的扭转角。
3.根据权利要求1所述的光束扫描装置，其中，
所述固定机构对所述平行板的设置于所述光学壳体内的基本中心部进行固定，并且所述扭转角度调整机构通过沿所述特定方向转动所述平行板的一个侧部来调节所述平行板的扭转角。
4.根据权利要求1所述的光束扫描装置，其中，
所述固定机构对所述平行板的设置于所述光学壳体内的两个侧部进行固定，并且所述扭转角度调整机构通过沿所述特定方向转动所述平行板的基本中心部来调节所述平行板的扭转角。
5.根据权利要求1所述的光束扫描装置，其中，
所述固定机构对所述平行板的设置于所述光学壳体内的基本中心部进行固定，并且所述扭转角度调整机构通过沿所述特定方向转动所述平行板的两个侧部来调节所述平行板的扭转角，其中所述平行板的所述基本中心部利用所述固定机构被固定。
6.根据权利要求1所述的光束扫描装置，其中，
所述固定机构以不阻挡从所述光源发出的所述光束的光路的方式对所述平行板的设置于所述光学壳体内的部分进行固定。
7.根据权利要求1所述的光束扫描装置，其中，
所述扭转角度调整机构包括：可移动件，用于保持所述平行板；板簧，用于从上部在所述可移动件上施加压力；以及螺钉，用于从下部向上推所述可移动件。
8.一种具有光束扫描装置的图像形成装置，其中，多个光学元件设置于光学壳体内，所述多个光学元件通过从多个光源发出的光束将扫描线分别照射到相应的光导体上，其中所述光束扫描装置包括：
平行板；
固定机构，其被构造成对所述平行板的设置于所述光学壳体内的部分进行固定，所述固定机构不阻挡光源发出的光束的光路；以及
扭转角度调整机构，其被构造成通过沿特定方向转动所述平行板来调整所述平行板的扭转角，所述平行板的所述部分利用所述固定机构而固定，
其中，所述平行板的利用所述固定机构而固定的所述部分为所述平行板的一侧、两侧、和基本中心部中之一，并且，所述平行板的被所述扭转角度调整机构所转动的所述特定方向为围绕沿主扫描方向的轴的方向。
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