CN103376550A - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及图像形成装置。提供一种用简单的构造来减小主扫描抖动并且高精度地执行光量控制的图像形成装置。所述图像形成装置包括：激光器，其发射光通量；主扫描光阑部，其使所述光通量成形；分束器，其将穿过主扫描光阑部的光通量划分为反射光束和透射光束；旋转多面镜，其使透射光束偏转，以使得透射光束扫描感光鼓的表面；以及光学盒，在其中，设置激光器、主扫描光阑部、分束器和旋转多面镜。主扫描光阑部被设置为不遮挡偏转的透射光束。分束器紧靠主扫描光阑部以便不遮挡偏转的和透射的偏转光束，并且通过紧靠主扫描光阑部来被定位。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及一种图像形成装置（比如，复印机或打印机），该图像形成装置使用电子照相方法，并且包括对于感光构件执行光学写入的光学扫描装置。

背景技术

通常，使用电子照相方法的图像形成装置（比如，复印机或打印机）的图像输出部通过电子照相处理来进行图像形成，电子照相处理通过下述方式形成调色剂图像，即，用根据打印数据而闪烁的激光束扫描感光构件的表面，并使形成在感光构件上的静电潜像显影。一般来说，光学扫描装置用于用激光束扫描感光构件。光学扫描装置将来自作为光源的半导体激光器的光通量转换为基本平行的光通量，使用旋转的旋转多面镜使该光通量偏转，其后通过成像光学系统的元件（比如，透镜或反射镜）使该光通量以光斑的形式成像在感光构件上。

在以下描述中，术语“主扫描方向”是指垂直于旋转多面镜的旋转轴和成像光学系统的光轴的方向（被旋转多面镜偏转的激光束扫描感光构件的方向）。术语“副扫描方向”对应于与旋转多面镜的旋转轴平行的方向或者感光构件的旋转方向。术语“主扫描截面”是指包括主扫描方向和成像光学系统的光轴的平面。术语“副扫描截面”是指垂直于主扫描截面的截面。

近年来，响应于提高图像形成速度的需求，在光学扫描装置中使用发射多个激光束的光源的图像形成装置是已知的。特别是，因为垂直腔表面发射激光器（以下，称为“VCSEL”）便于将大量发光点形成为阵列，所以提出了很多使用VCSEL的光学扫描装置。

前述类型的光学扫描装置具有控制从VCSEL发射的激光束的光量的构造。与边缘发射激光器不同，从VCSEL发射的激光束的发射方向是单一方向。作为用于检测从VCSEL发射的激光束的光量的构造，使用设置在VCSEL与旋转多面镜之间的分束器等将从VCSEL发射的激光束划分为多个激光束的构造是已知的，在这种构造中，光学传感器接收由前面提到的分束器划分激光束而获得的激光束。图像形成装置基于光学传感器接收的激光束的光量来控制VCSEL发射的激光束的光量。

VCSEL具有使得从VCSEL发射的激光束的扩散角（FFP）随驱动电流变化而变化的特性。因此，如果光阑设置在分束器与旋转多面镜之间，则使用光学传感器检测的、当激光束被分束器划分时获得的激光束的光量与穿过光阑并且照射到感光构件上的激光束的光量之间的比率变化，并且不能执行高精度的光量控制。

例如，在日本专利申请公开No.2002-040350中，提出了这样一种光学扫描装置，该光学扫描装置在使用光阑使激光束成形之后，用分束器划分该光束，并将通过前面提到的划分而获得的激光束引导到光学传感器以检测光量。根据这种构造，即使以其发射光的扩散角由于驱动电流变化而变化，因为在激光束被光阑成形之后激光束在分束器处被划分，所以被分束器反射并且被光学传感器检测的光量与到达感光构件的光量之间的比率也是恒定的。结果，可高精度地执行光量控制。

例如，在日本专利申请公开No.2006-259098中，提出了这样一种光学扫描装置，在该光学扫描装置中，光阑和分束器彼此形成一体。根据这种构造，消除了光阑与分束器之间的位置关系变化的风险，并且可改进位置精度，并且可减少组件数量。

已知的是，在使用多个激光束在感光构件上形成静电潜像的图像形成装置中，各个激光束在感光构件上的成像位置在主扫描方向上偏离，并且出现主扫描抖动（jitter），由此其偏离量根据主扫描方向的位置而不同。图6是多束扫描系统的构造例子，在这个构造例子中，两个发光部A和B（以下，称为“A激光器”和“B激光器”）被设置为相对于主扫描方向成角度δ倾斜。图7A显示从A激光器和B激光器发射的光束使光斑图像成像在感光构件上的状态，A激光器和B激光器是图6中所示的两个发光部，其中，来自A激光器的光束用实线指示，来自B激光器的光束用长短交替虚线指示。在图7A中，从作为发光部的A激光器和B激光器发射的光束在光阑207处相交，并且在相隔偏转点间隔L2的点处入射在旋转多面镜210上。在被旋转多面镜210偏转之后，从A激光器和B激光器发射的光束穿过成像透镜221和222，并且使光斑图像成像在感光构件82上、在主扫描方向上彼此分开的位置处。如图7A所示，在光斑图像处出现主扫描方向上的错位La、Lb和Lc，所述光斑图像通过从A激光器和B激光器发射的各个光束而成像在感光鼓82上。可通过改变A激光器和B激光器的发光定时来校正感光构件82上的主扫描方向上的错位。然而，因为错位间隔La、Lb和Lc分别根据主扫描方向上的相应位置而不同（在图7A中，间隔Lb大于间隔Lc，间隔La大于间隔Lb），所以不可能同时校正所有错位，因此主扫描抖动发生。

如果感光构件82具有偏心组件，则在一些情况下，感光构件82在旋转期间变为偏心，并且从实线指示的位置82移动到虚线指示的位置82′。这种情况下的主扫描方向上的错位量例如在与间隔La对应的位置处是间隔La′，因而错位量相对于间隔La增大，间隔La是当不存在偏心时的错位量。

图7B示出在旋转多面镜210与A激光器和B激光器之间的距离固定的状态下、从旋转多面镜210到光阑207的距离与旋转多面镜上的偏转点间隔之间的关系。在图7B的左侧，标号Ls表示从旋转多面镜210到光阑207的距离，在图7B的右侧，标号Ls′表示从旋转多面镜210到光阑207的距离。在这种情况下，距离Ls小于距离Ls′。如图7B所示，当从旋转多面镜210到光阑207的距离从距离Ls变为距离Ls′时，旋转多面镜210处的偏转点间隔从偏转点间隔L2变宽到偏转点间隔L2′。为了减小主扫描抖动，有必要通过减小由A激光器和B激光器的光束在光阑207处形成的交叉角来缩小旋转多面镜210处的偏转点间隔L2。为了实现这，使光阑207尽可能地靠近旋转多面镜210是有效的。

发明内容

本发明基于上述情况而构思，并且本发明的目的是提供一种用简单构造来减小主扫描抖动并且执行高精度光量控制的图像形成装置。

为了解决上述问题，根据本发明的图像形成装置包括：光源，其被构造为发射激光束；光阑，其被构造为使从光源发射的激光束成形；分束器，其被构造为将所述激光束划分为第一激光束和第二激光束，第一激光束是反射光束，第二激光束是透射光束；偏转单元，其被构造为使第二激光束偏转，以使得偏转的第二激光束扫描感光构件；透镜，其被构造为将被偏转单元偏转的第二激光束引导到感光构件，其中，所述透镜在被偏转单元偏转的第二激光束的光路上被设置在包括透镜的多个光学元件中最靠近偏转单元的位置处；光接收单元，其被构造为接收第一激光束；以及控制单元，其被构造为基于光接收单元接收的第一激光束的光量来控制光源发射的激光束的光量；其中，所述光阑设置在被偏转单元偏转的第二激光束的、在偏转单元和透镜之间的扫描区域与光接收单元之间；并且其中，分束器设置在偏转单元与光阑之间，并且通过紧靠光阑来被定位。

根据本发明的图像形成装置，可用简单的构造来减小主扫描抖动，并且可执行高精度的光量控制。

从以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的进一步的特征将变得清楚。

附图说明

图1A是根据示例性实施例的图像形成装置的截面图。

图1B是根据示例性实施例的光学扫描装置和图像形成部的截面图。

图2A是示出根据示例性实施例的光学扫描装置的总体构造的平面图。

图2B是根据示例性实施例的入射光学系统的截面图。

图3A和图3B示出根据示例性实施例的主扫描光阑部和分束器。

图4是根据示例性实施例的主扫描光阑部和分束器的外围部分的斜透视图。

图5是示出根据示例性实施例的激光信号与BD同步信号之间的关系的定时图。

图6示出根据常规例子的多束扫描系统的构造例子。

图7A示出根据常规例子的主扫描抖动。

图7B示出根据常规例子的光阑的位置与偏转点间隔之间的关系。

具体实施方式

将根据附图来详细描述本发明的优选实施例。

【示例性实施例】

【图像形成装置的概述】

图1A和图1B示出根据本示例性实施例的使用电子照相方法的图像形成装置。以下，以级联式彩色图像形成装置（彩色打印机）作为图像形成装置的例子来描述本示例性实施例。图1A是图像形成装置的截面图。图1B是从图1A提取的光学扫描装置和图像形成部的放大截面图。

图像形成装置100包括四个图像形成部，即，形成黑色图像的图像形成部81Bk、形成青色图像的图像形成部81C、形成品红色图像的图像形成部81M、形成黄色图像的图像形成部81Y，这四个图像形成部成一直线设置，并且每个图像形成部之间的间隔是固定的。在图1A和图1B中，标号末尾的字符Bk、C、M和Y分别对应于黑色、青色、品红和黄色。以下，除非特别要求，否则省略前面提到的字符Bk、C、M和Y的描述。鼓式感光构件（以下，称为“感光构件”）82布置在每个图像形成部81中。鼓式感光构件82是相应的图像形成部81的图像承载构件。一次充电设备83、显影装置84、转印辊85和鼓清洁装置86分别围绕每个感光鼓82设置。光学扫描装置50设置在每个一次充电设备83与对应的显影装置84之间的区域的下面。

黑色调色剂、青色调色剂、品红色调色剂和黄色调色剂分别容纳在显影装置84Bk、84C、84M和84Y中。每个感光鼓82是带负电的OPC感光构件，并且在由铝制成的鼓基座上具有光导层，并且在箭头的方向（图1A和图1B中的顺时针方向）上被驱动装置（未显示）以预先确定的处理速度旋转地驱动。一次充电设备83通过从充电偏压电源（未显示）施加的充电偏压将相应感光鼓82的表面均匀地充电到负极性的预先确定的电势。每个显影装置84中容纳调色剂，并且使各颜色的调色剂粘附到形成在相应感光鼓82上的相应静电潜像，从而使每个潜像显影为调色剂图像（形成每个潜像的可视图像）。转印辊85在相应的一次转印压接部处通过中间转印带87与相应的感光鼓82接触。每个鼓清洁装置86具有用于从对应的感光鼓82移除在一次转印时余留在对应的感光鼓82上（图像承载构件82上）的残留调色剂的清洁刮刀等。

中间转印带87围绕一对带传送辊88和89悬挂，并且在箭头A的方向（图1A中的逆时针方向）上旋转（移动）。中间转印带87由电介质树脂（比如，聚碳酸酯（polycarbonate）、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂膜（polyethylene terephthalate resin film）、或者聚偏二氟乙烯树脂膜（polyvinylidene fluoride resin film））形成。带传送辊88与二次转印辊90接触（中间转印带87置于它们之间），形成二次转印部。移除并收集中间转印带87的表面上留下的转印残留调色剂的带清洁装置91设置在中间转印带87的外部、带传送辊89附近的位置处。对准检测传感器71检测形成在中间转印带87上的每种颜色的对准校正图案，从而检测色差量。

记录介质存放在给纸盒92中。记录介质（以下，称为“片材”）包括纸张和OHP片材。存放在给纸盒92中的片材被给纸辊93逐张片材地进给，并被传送到对准辊对94。当片材到达对准辊对94时，传送操作临时停止。传送操作以调整其定时以使得调色剂图像在二次转印部处被转印到片材的预先确定的位置上的方式恢复。在二次转印部处被转印到片材上的调色剂图像在定影设备95处通过加热和加压被定影到片材。其后，片材被传送辊对96和排出辊对97传送，并被排出到排出盘98上。

【光学扫描装置的概述】

图2A和图2B示出本示例性实施例的光学扫描装置50。图2A是示出光学扫描装置50的总体构造的平面图。图2B是入射光学系统的截面图。每个光学扫描装置50对对应的感光鼓82执行激光束扫描。光学扫描装置50的主扫描方向是图2A中的感光鼓82的纵向方向，副扫描方向是垂直于图2A中的页面表面的方向。

接下来，描述光学扫描装置50的构造。在图2B中，激光器保持器1保持作为光源的半导体激光二极管，并且VCSEL2具有发射激光束的多个发光点。所述多个发光点可布置在一条线上，或者可二维地布置。电路板4与VCSEL2电连接，并且设有激光驱动电路。与VCSEL2对应的副扫描光阑部1c设置在透镜镜筒保持部1a的远端侧。副扫描光阑部1c使从VCSEL2发射的激光束在副扫描方向上成形为所需的最佳形状。将穿过副扫描光阑部1c的每个光通量转换为基本平行的光通量的准直透镜5设置在副扫描光阑部1c的发射侧。两个粘合部1e设置在准直透镜5在主扫描方向上的两侧，以便固定准直透镜5。在检测激光束的光学特性的同时，调整准直透镜5的照射位置和焦点，并且在准直透镜5的位置被决定之后，通过将紫外光照射在紫外固化粘合剂上来将准直透镜5粘合地固定到粘合部1e。

在图2A中，壳体40（图中的虚线部分）是在其中存放光学扫描装置的各个光学组件的光学盒。用于定位激光器保持器1的装配孔部设置在壳体40的侧壁中。激光器保持器1通过将设置在透镜镜筒保持部1a的外部部分上的装配部装配到装配孔部中而被附连到壳体40。多个激光器之间的间距（副扫描方向上的间隔）被设置为使得当扫描感光鼓82时的激光束之间的间隔通过最小地旋转激光器保持器1而变为近似的预先确定的值。

柱面透镜6在副扫描方向上具有预先确定的折光力，并且使来自准直透镜5的平行光通量会聚为基本成直线的形状。主扫描光阑部7使透射穿过柱面透镜6的光通量在主扫描方向上成形为所需的最佳光束形状。分束器8是分束单元。入射在分束器8上的激光束被划分为被分束器8的入射表面反射的激光束（第一激光束）和穿过入射表面并且入射在旋转多面镜10的反射表面上的激光束（第二激光束）。通过在分束器8处划分激光束而形成的第一激光束的光量被光学传感器9（光接收单元）测量，以便执行APC（自动功率控制）。光学传感器9将测量的光量输出到系统控制部101。系统控制部101基于光学传感器9测量的第一激光束的光量来控制供给VCSEL2的发光点的驱动电流，从而使从VCSEL2发射的激光束的光量稳定。指出，术语“APC”是指这样的控制，即，为了在单次扫描操作期间使激光束的光量保持为恒定量，在单次扫描操作期间检测光束检测部中的激光束的输出，并且维持该单次扫描操作期间的半导体激光器的驱动电流。对各个发光点执行APC。

尽管根据本示例性实施例，例示了通过分束器8划分激光束而获得的第一激光束直接入射在光学传感器9上的构造，但是本发明的示例性实施例不限于此。例如，可采用这样的构造，在该构造中，使通过分束器8划分激光束而获得的第一激光束经由反射第一激光束的反射镜入射在光学传感器上。在这种情况下，光接收单元被假定包括光学传感器和反射镜。

旋转多面镜10在图2A中的箭头的方向（逆时针方向）上被未显示的马达以恒定速度旋转，以使穿过分束器8的第二激光束偏转。作为旋转多面镜10的偏转的结果，第二激光束用作扫描感光鼓82的激光束。此外，包括作为成像光学系统的第一成像透镜21和第二成像透镜22的fθ透镜是用于使被旋转多面镜10反射的第二激光束以恒定速度扫描感光鼓82的表面的透镜。第一成像透镜21由柱面透镜构成，并且在主扫描方向上具有折光力。第二成像透镜22校正第二激光束在副扫描方向上的成像位置。第一成像透镜21和第二成像透镜22通过成型树脂材料（比如，PC（聚碳酸酯树脂（polycarbonate resin））或PMMA（丙烯酸树脂（acrylic resin）））而形成。结果，透镜表面可被形成为非球面，并且感光鼓82上的主扫描位置处的焦点偏差（比如，像场弯曲）可减小。第一成像透镜是在被旋转多面镜10偏转的第二激光束的光路上、在包括第一成像透镜和第二成像透镜的多个光学元件中离旋转多面镜10最近的透镜。

图2A中的长短交替虚线23和长短交替虚线24显示使感光鼓82上的图像形成区域的端部部分曝光的第二激光束的光路。也就是说，当在扫描长短交替虚线23与长短交替虚线24之间的扫描区域的时间段内从VCSEL2发射激光束时，第二激光束到达感光鼓82的表面。指出，长短交替虚线25显示扫描区域的中心轴。

BD传感器30是同步检测单元。BD传感器30设置在感光鼓82的曝光区域的外部、相对于感光鼓82基本上共轭的位置处。当BD传感器30接收被旋转多面镜10反射的第二激光束时，BD传感器30将同步信号输出到系统控制部101。系统控制部101基于来自BD传感器30的同步信号来控制来自VCSEL2的激光束的发射定时。

【主扫描光阑部和分束器的概述】

图3A和图3B示出主扫描光阑部7和分束器8。图4是示出根据示例性实施例的主扫描光阑部7和分束器8的外围部分的斜透视图。图3A和图3B中所示的入射光束表示从所述多个发光点中的任何一个发光点发射的激光束。以下描述的入射光束与主扫描调整之间的关系适用于从所有发光点发射的激光束。

主扫描光阑部7包括第一遮光部和第二遮光部。第一遮光部包括入射侧表面7b（第一入射侧表面）、面对表面7f（第一面对表面）和边缘部分7d（第一连接表面），入射侧表面7b在激光束入射的一侧，面对表面7f是从其发射第二激光束并且面对分束器8（稍后描述）的一侧的表面，边缘部分7d（第一连接表面）连接第一入射侧表面7b和面对表面7f。第二遮光部包括入射侧表面7a（第二入射侧表面）、面对表面7e（第二面对表面）和边缘部分7c（第二连接表面），入射侧表面7a在激光束入射的一侧，面对表面7e是从其发射第二激光束并且面对分束器8（稍后描述）的一侧的表面，边缘部分7c（第二连接表面）连接第二入射侧表面7a和面对表面7e。

在图3A中，主扫描光阑部7是具有边缘部分7c和边缘部分7d的开口部，边缘部分7c具有比激光束（入射光束）在分束器8上的入射角宽的角度c，边缘部分7d具有比激光束（反射光束）相对于分束器8的反射角宽的角度d。角度c和d表示相对于分束器8的入射表面的法线方向的角度。主扫描光阑部7执行主扫描调整，即，对于穿过柱面透镜6的光通量，限制边缘部分7c与边缘部分7d的边缘远端之间的光通量宽度。分束器8被安装成分束器8紧靠主扫描光阑部7的状况。具体地讲，分束器8接触面对表面7f和面对表面7d。通过接触面对表面7f和面对表面7d，分束器8被精确地定位在光学盒的内部。激光束的成形通过使激光束穿过间隙来执行，该间隙由面对表面7f与连接表面7b之间的脊线和面对表面7e与连接表面7a之间的脊线形成，面对表面7f与分束器8的入射表面接触。因此，分束器8上的入射光束可被以高精度划分为分束器8的入射表面处的反射光束和透射到发射表面的透射光束。结果，即使系统控制部101改变各个激光器的驱动电流，穿过分束器8并且使感光鼓82曝光的光量与被分束器8反射并且被引导到光学传感器9的光量之间的比率也是固定的，并且可高精度地执行光量测量和光量控制。

因为当入射光束的入射角大于或等于大约42°（度）时分束器8上的入射光束被完全反射，所以根据本示例性实施例，采用例如这样的构造，在该构造中，入射角小于或等于40°，并且主扫描光阑部7的边缘部分7c和7d的角度c和d为45°。本示例性实施例的壳体40通过注射成型而形成，并且主扫描光阑部7与壳体形成一体，在注射成型中，施加压力以将流化树脂注射到金属模具中来执行成型。因此，如果边缘部分7c和7d的角度c和d太大，则边缘部分7c和边缘部分7d的边缘远端部分变窄，并且在一些情况下，当执行壳体40的注射成型时，形成壳体的树脂不扩散到远至边缘远端部分。结果，在一些情况下，在边缘远端部分出现凸起和凹陷，并且对于主扫描调整没获得足够的精度。因此，使角度c和d小于或等于45°是合适的。

如果分束器8如图3B中的虚线所示的分束器8′（分束器8′不考虑被旋转多面镜10偏转的扫描光束在主扫描方向上的角度）那样设置，则存在分束器8′将干涉扫描光束并且阻挡扫描光束的风险。因此，如图3A所示，分束器8被设置为在不遮挡使感光鼓82上的图像区域的末端部分曝光的扫描光束的方向上倾斜。从而，可设置紧靠与旋转多面镜10相邻的分束器8的主扫描光阑部7，并且可降低主扫描抖动的发生率。在图3A中，由使感光鼓82上的图像区域的末端部分曝光的扫描光束和分束器8的入射表面形成的角度是角度a，由前面提到的扫描光束和分束器8的发射表面形成的角度是角度b。角度a大于角度b。因为角度a大于角度b，所以分束器8的入射表面和发射表面不平行，并且分束器8的入射表面与发射表面之间的距离（宽度）在第一成像透镜21附近的一侧（扫描光束附近的一侧）的端部部分处与相对侧的端部部分相比较小（较窄）。通过使分束器8在第一成像透镜21附近的一侧的端部部分的宽度变窄，可在分束器8不干涉扫描光束的情况下将分束器8设置为更靠近旋转多面镜10。结果，紧靠分束器8的主扫描光阑部7也可被设置为靠近旋转多面镜10，因此可降低主扫描抖动的发生率。

即使穿过分束器8的入射表面的激光束在分束器8的发射表面的内面侧被反射，因为分束器8的入射表面和发射表面不平行，所以入射表面和发射表面处的反射角不同。因此，因为在分束器8的发射表面处反射的反射光束不入射在光学传感器9上，所以光学传感器9可检测在分束器8的入射表面处反射的反射光束，并且可高精度地执行光量检测。

如图3A所示，主扫描光阑部7设置在第二激光束的在旋转多面镜10和第一成像透镜21之间的扫描区域与光学传感器9之间。邻接肋条41（邻接部）被设置为与使图像区域的末端部分曝光的扫描光束平行。邻接肋条41作为遮光部而提供，该遮光部用于阻止在感光鼓82上的末端部分扫描图像区域外部的扫描光束和分束器8发生干涉。也就是说，邻接肋条41限定了分束器8在沿着面对表面7f和面对表面7e的方向上的位置。分束器8通过将分束器8的端部部分紧靠邻接肋条41来被定位。此外，为了确保由扫描光束在分束器8的一部分的反射形成的反射光束不变为到达感光鼓82上的图像区域并且形成鬼像的幽光（ghost light），邻接肋条41遮挡反射光束，以使得反射光束不朝向感光鼓82上的图像区域前进。图4是示出本示例性实施例的壳体40中的主扫描光阑部7、分束器8和邻接肋条41的斜透视图。如图4所示，邻接肋条41是壳体40中延续主扫描光阑部7形成的整体肋条，并且还用作分束器8的（主扫描方向的）侧表面处的邻接件。主扫描光阑部7是壳体40中延续邻接肋条41形成的肋条，这种构造实现了组件数量的减少，并且降低了成本。分束器8相对于扫描光束的角度在其入射表面侧和发射表面侧之间不同，并且分束器的厚度在主扫描方向上也变化。因此，如果分束器8在主扫描方向上的安装位置偏离，则照射在旋转多面镜10处的透射光束在分束器8的发射表面上的位置在主扫描方向上也将改变，旋转多面镜10上的偏转光点位置也将改变，并且感光鼓82上的成像在主扫描方向上的位置也将偏离。因此，通过在壳体40中提供用于遮挡光并且还用作主扫描方向上的邻接件的邻接肋条41，可改进分束器8的聚焦方向和分束器8在主扫描方向上的安装精度，此外，可减少组件数量，并且可实现小型化和成本降低。

如图2A所示，BD传感器30设置在端部部分侧的图像区域的外部，该端部部分侧是与感光鼓82靠近布置分束器8的位置的端部部分侧相对的侧。从而，可防止分束器8与BD传感器30接收的光通量（扫描光束）之间的干涉，并且可将紧靠分束器8的主扫描光阑部7设置为靠近旋转多面镜10。

【APC的概述】

图5是示出根据本示例性实施例的从表面发射激光器2发射的激光信号与BD同步信号之间的关系的定时图，BD同步信号由BD传感器30在检测到被旋转多面镜10反射的扫描光束时输出到系统控制部101。根据来自系统控制部101的控制指令，表面发射激光器2发射与图像数据对应的激光信号，从而使感光鼓82上的静电潜像曝光。在感光鼓82的图像区域的扫描完成之后，为了执行APC，系统控制部101使用预先确定的电流值来驱动表面发射激光器2以发射激光信号，并使用光学传感器9来测量此时的激光信号的光量。根据本示例性实施例，主扫描光阑部7紧靠分束器8，以使得在分束器8的入射表面处执行主扫描调整。分束器8上的对其已执行主扫描调整的入射光束被高精度地划分为被引导到光学传感器9的反射光束和透射到分束器8的发射表面的透射光束。结果，可在光学传感器9处高精度地执行反射光束的光量的检测。在与光学传感器9测量光量的操作的完成大致相同的时间，从表面发射激光器2发射的激光信号被BD传感器30检测，并且BD传感器30将BD同步信号输出到系统控制部101。通过BD传感器30在对APC的光量检测完成的定时执行激光信号的检测，可对每个扫描操作执行稳定光量的同时检测，并且可将伴随光量波动的检测误差抑制到最小。

【感光鼓的曝光】

接下来，使用图2A和图2B来描述直到通过光学扫描装置50Bk从表面发射激光器2发射的光通量在感光鼓上被曝光为扫描光束E1为止的处理的流程。当从表面发射激光器2发射光通量时，发射的光通量的副扫描截面的大小被激光器保持器1的副扫描光阑部1c限制，光通量被准直透镜5转换为基本平行的光通量，其后入射在柱面透镜6的透镜部上。入射在柱面透镜6上的光通量在该光通量在主扫描截面内保持其原始状态的状态下透射，并且在副扫描截面内被会聚以便在旋转多面镜10上被成像为基本成直线的图像。

接着，光通量的主扫描截面的大小被主扫描光阑部7限制，以使得光通量在感光鼓82Bk上被成形为具有预先确定的光束直径，并且光通量的一部分在分束器8的入射表面侧反射，并入射在光学传感器9上。穿过分束器8的第二激光束被旋转多面镜10偏转。在被旋转多面镜10偏转的第二激光束穿过第一成像透镜21之后，第二激光束穿过第二成像透镜22，并在感光鼓82Bk上被曝光为扫描光束E1。BD传感器30检测从表面发射激光器2发射的第二激光束，并将BD同步信号输出到系统控制部101。基于来自BD传感器30的BD同步信号，系统控制部101调整相对于用于供表面发射激光器2在图像端部部分处开始扫描的位置的定时。根据本示例性实施例，分束器8可被设置为在不干涉扫描光束的情况下靠近旋转多面镜10。因此，可将紧靠分束器8的主扫描光阑部7也设置为靠近旋转多面镜10，并且可降低主扫描抖动的发生率。光学扫描装置50C、50M和50Y具有与光学扫描装置50Bk相同的构造，并且从其发射的相应激光束分别在感光鼓82C、82M和82Y上被曝光为扫描光束E2、E3和E4。

【图像形成操作的概述】

接下来，描述用图像形成装置100执行图像形成的操作。如果开始打印的信号输入到图像形成装置100的控制部（未显示），则相应的光学扫描装置50发射基于图像形成的激光光通量，并且每个发射的激光光通量作为扫描光束E照射到对应的感光鼓82的表面上，从而使感光鼓82曝光。

已被对应的一次充电设备83均匀地充电的各个感光鼓82被对应的光学扫描装置50曝光，从而在每个感光鼓82上形成静电潜像。每个显影装置84的显影辊使相应显影装置84内的各颜色的调色剂粘附到静电潜像，以在相应感光鼓82上形成各颜色的调色剂图像。相应感光鼓82上的各颜色的调色剂图像在一次转印压接部处被转印到中间转印带87上，从而彼此叠加。给纸辊93从给纸盒92一次进给一张片材。当片材被传送到对准辊对94时，片材的传送临时停止。对准辊对94以这样的方式恢复片材的传送：调整其相对于中间转印带87上的调色剂图像的定时，以使得调色剂图像在二次转印部处被转印到片材上的预先确定的位置上。在二次转印部处，中间转印带87上的调色剂图像被转印到片材上。调色剂图像已被转印到其上的片材被传送到定影设备95。在定影设备95处，片材上的调色剂图像通过加热和加压而被定影到片材。调色剂图像已被定影到其的片材被传送辊对96和排出辊对97传送，并被排出到排出盘98上。根据本示例性实施例，分束器8可被设置为在不干涉扫描光束的情况下靠近旋转多面镜10，并且还可将紧靠分束器8的主扫描光阑部7设置为靠近旋转多面镜10。结果，可减小主扫描抖动，并且可执行高精度的图像形成。

如上所述，根据本示例性实施例，可用简单的构造来减小主扫描抖动，并且可执行高精度的光量控制。更具体地讲，通过使分束器在扫描光束附近的一侧的端部部分的宽度变窄，分束器可被设置为在不干涉扫描光束的情况下更靠近旋转多面镜。结果，紧靠分束器的主扫描光阑部也可被设置为靠近旋转多面镜，并且可降低主扫描抖动的发生率。另外，因为主扫描光阑部被安装成与分束器接触，所以在分束器的入射表面处执行主扫描调整。因此，分束器上的入射光束可被高精度地划分为被分束器的入射表面反射并且被引导到光学传感器的反射光束和透射到分束器的发射表面的透射光束。因而可在光学传感器处高精度地检测光量。结果，即使各个激光器的驱动电流改变，穿过分束器并且使感光鼓曝光的光量与被分束器反射并且被引导到光学传感器的光量之间的比率也是固定的，并且可高精度地执行光量测量和光量控制。

使感光鼓上的图像区域的末端部分曝光的扫描光束与分束器的发射表面之间形成的角度越小，主扫描光阑部和分束器在不干涉扫描光束的情况下可被设置为越靠近旋转多面镜，并且主扫描抖动的发生率的减小程度可越大。另外，可通过按以下基于相对于不完全反射入射光的分束器的入射角与出射角之间的关系的方式改变构造来使所述角度更小。也就是说，例如，可通过下述方式来使所述角度更小：通过减少旋转多面镜的表面数量，从而将扫描角度增大到远至感光鼓的图像区域的端部部分，或者在不改变旋转多面镜的表面数量的情况下，通过增大从旋转多面镜到感光鼓的距离，从而将扫描角度减小到图像区域端部部分。

【其他示例性实施例】

根据本示例性实施例，采用光阑分为副扫描光阑部1c和主扫描光阑部7的构造。然而，还可采用紧挨着分束器8的前面设置整体开口部的构造。在这种情况下，如果试图使用壳体40的肋条来形成作为整体开口部的光阑部，则采用的构造将是滑动式构造。光阑部还可使用金属板等、而不是壳体40的肋条来形成。

如上所述，根据另一个示例性实施例，可用简单的构造来减小主扫描抖动，并且可执行高精度的光量控制。

尽管已参照示例性实施例描述了本发明，但是要理解本发明不限于公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释，以便包含所有这样的修改以及等同的结构和功能。

Claims (14)

1.一种图像形成装置，包括：

光源，所述光源被配置为发射激光束；

光阑，所述光阑被配置为使从所述光源发射的激光束成形；

分束器，所述分束器被配置为将所述激光束划分为第一激光束和第二激光束，所述第一激光束是反射光束，所述第二激光束是透射光束；

偏转单元，所述偏转单元被配置为使所述第二激光束偏转，以使得偏转的第二激光束扫描感光构件；

透镜，所述透镜被配置为将被所述偏转单元偏转的第二激光束引导到所述感光构件，其中，所述透镜在被所述偏转单元偏转的第二激光束的光路上被设置在包括所述透镜的多个光学元件中最靠近所述偏转单元的位置处；

光接收单元，所述光接收单元被配置为接收所述第一激光束；和

控制单元，所述控制单元被配置为基于所述光接收单元接收的第一激光束的光量来控制所述光源发射的激光束的光量；

其中，所述光阑设置于在所述偏转单元和所述透镜之间被所述偏转单元偏转的第二激光束的扫描区域与所述光接收单元之间，并且

其中，所述分束器设置在所述偏转单元与所述光阑之间，并且通过紧靠所述光阑而被定位。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，

所述光阑具有入射侧表面、面对表面和连接表面，从所述光源发射的激光束入射在所述入射侧表面上，所述面对表面面对所述分束器，所述连接表面连接所述入射侧表面和所述面对表面；并且

被所述分束器的入射表面反射的第一激光束从所述光阑的入射侧表面侧入射，并入射在所述光接收单元上。

3.根据权利要求2所述的图像形成装置，其中，由所述连接表面和所述分束器的入射表面的法线形成的角度大于从所述光源发射到所述分束器的入射表面的激光束的入射角，所述连接表面在相对于从所述光源发射的激光束的中心轴的设置所述光接收单元的一侧。

4.根据权利要求2所述的图像形成装置，其中，由所述连接表面和所述分束器的入射表面的法线形成的角度大于从所述光源发射到所述分束器的入射表面的激光束的入射角，所述连接表面在相对于从所述光源发射的激光束的中心轴的设置所述光接收单元的一侧的相对侧。

5.根据权利要求2所述的图像形成装置，其中，所述第二激光束是穿过由所述面对表面形成的间隙和所述分束器的激光束。

6.根据权利要求2所述的图像形成装置，其中，所述分束器与所述面对表面接触。

7.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，所述光阑具有：

第一遮光部，所述第一遮光部包括第一入射侧表面、第一面对表面和第一连接表面，所述第一入射侧表面在从所述光源发射的激光束入射的一侧，所述第一面对表面面对所述分束器，所述第一连接表面连接所述第一入射侧表面和所述第一面对表面，并且所述第一遮光部相对于从所述光源发射的激光束的中心轴被设置在光接收单元侧；和

第二遮光部，所述第二遮光部包括第二入射侧表面、第二面对表面和第二连接表面，所述第二入射侧表面在从所述光源发射的激光束入射的一侧，所述第二面对表面面对所述分束器，所述第二连接表面连接所述第二入射侧表面和所述第二面对表面，并且所述第二遮光部相对于从所述光源发射的激光束的中心轴被设置在与设置所述光接收单元侧的一侧相对的侧。

8.根据权利要求7所述的图像形成装置，其中，由所述第一连接表面和所述分束器的入射表面的法线形成的角度大于从所述光源发射到所述分束器的入射表面的激光束的入射角。

9.根据权利要求8所述的图像形成装置，其中，由所述第二连接表面和所述分束器的入射表面的法线形成的角度大于从所述光源发射到所述分束器的入射表面的激光束的入射角。

10.根据权利要求7所述的图像形成装置，其中，所述第二激光束是穿过由所述第一面对表面和所述第二面对表面形成的间隙以及所述分束器的激光束。

11.根据权利要求7所述的图像形成装置，其中，所述分束器与所述第一面对表面接触。

12.根据权利要求7所述的图像形成装置，还包括邻接部，所述分束器在沿着所述第一面对表面和所述第二面对表面的方向上紧靠所述邻接部，其中，所述邻接部被设置于在所述偏转单元和所述透镜之间被所述偏转单元偏转的第二激光束的扫描区域与所述光阑之间。

13.根据权利要求12所述的图像形成装置，其中，所述邻接部与所述第二遮光部连接。

14.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，所述光源是垂直腔表面发射激光器。

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