CN106575032A - 光学扫描设备和图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光学扫描设备和图像形成装置。为了抑制抖动,第一入射光学系统的会聚度和第二入射光学系统的会聚度都等于或大于0,并且第二入射光学系统的会聚度比第一入射光学系统的会聚度大。来自第二入射光学系统的入射在光学偏转器的偏转表面上的光束在副扫描截面内的入射角比来自第一入射光学系统的入射在光学偏转器的偏转表面上的光束在副扫描截面内的入射角小。
Description
技术领域
本发明涉及被配置成使来自光源的激光束偏转并利用偏转的激光束使图像载体曝光的光学扫描设备,以及包括这样的光学扫描设备的图像形成装置。
背景技术
诸如激光打印机和数字复印机之类的电子照相图像形成装置包括被配置成通过使用光学偏转器使来自光源的激光束偏转并使图像载体曝光到偏转的激光束的光学扫描设备。彩色图像形成装置包括对应于各颜色的多个扫描光学系统。为了减小这种图像形成装置的尺寸,采用其中使得多个激光束入射在单个光学偏转器上的技术(参考专利文献1)。在这种情况下,为了减小光学偏转器的厚度,并使其更容易分离偏转的光束,通常使得光束以与副扫描方向成角度地入射在光学偏转器的偏转表面上。另外,考虑到成本,各扫描光学系统的光路长度一般被设置成彼此相等,使得相同的光学部件可以用在各扫描光学系统中。但是,为了将各扫描光学系统的光路长度设置为彼此相等,靠近光学偏转器设置的扫描光学系统需要多个反射镜。当使用反射镜时,由于镜面上的灰尘或划痕,在图像中很可能出现线,并且由于镜子的振动而出现的扫描线的条带(banding)成为问题。此外,随着镜子的数量增加,整个装置的配置变得更复杂。因此,理想的是光学扫描设备被配置成使得反射镜的数量被保持为最小。已知另一种技术,在该技术中,即使当各扫描光学系统的光路长度由于反射镜的数量被保持为最小而变化时,入射在光学偏转器上的光束的会聚度变化,使得装置的尺寸减小(参考专利文献2)。
引用列表
专利文献
专利文献1:日本专利公开No.2004-205640
专利文献2:日本专利公开No.2009-92915
发明内容
技术问题
在专利文献2中所公开的技术中,关于要扫描放置在距离光学偏转器最远的位置处的表面的光束,使得来自光源的大致平行的光束入射在光学偏转器上。同时,关于要扫描放置在最接近光学偏转器的位置处的表面的光束,使得来自光源的会聚光束入射在光学偏转器上。这些光束都从上侧和下侧斜向地入射在光学偏转器的偏转表面上。
当使得光束斜向地入射在光学偏转器的偏转表面上时,由于在副扫描方向上的偏转表面的相对倾斜(面倾斜),在主扫描方向上的扫描位置偏移(抖动)几何地增大,特别是在图像的写入结束的一侧。另外,当使得会聚光束入射在偏转表面上时,抖动由于偏转表面的面偏心等而以类似的方式发生。因此,在使得会聚光束斜向地入射在偏转表面上的扫描光学系统中,上述两种类型的抖动相互叠加,这导致很可能发生高抖动的问题。
本发明提供了被配置成抑制抖动的光学扫描设备和图像形成装置。
问题的解决方案
根据本发明一方面的光学扫描设备,包括:
第一光源;
第一入射光学系统,设置成对应于由第一光源发射的第一光束;
第二光源;
第二入射光学系统,设置成对应于由第二光源发射的第二光束;
光学偏转器,放置成使得来自第一入射光学系统的第一光束和来自第二入射光学系统的第二光束入射在光学偏转器上;
第一成像光学系统,配置成在待扫描的第一表面上对由光学偏转器偏转的第一光束成像;以及
第二成像光学系统,配置成在待扫描的第二表面上对由光学偏转器偏转的第二光束成像,
其中,
当会聚度被表达为{1-(Sk÷f)}时,其中Sk表示从第一成像光学系统或第二成像光学系统的后侧主平面至相应的待扫描的第一表面或待扫描的第二表面在主扫描截面内的距离,并且f表示第一成像光学系统或第二成像光学系统在主扫描截面内的焦距,
第一入射光学系统的会聚度和第二入射光学系统的会聚度都等于或大于0,并且第二入射光学系统的会聚度比第一入射光学系统的会聚度大,以及
其中,来自第二入射光学系统的入射在光学偏转器的偏转表面上的第二光束在副扫描截面内的入射角比来自第一入射光学系统的入射在光学偏转器的偏转表面上的第一光束在副扫描截面内的入射角小。
本文中所使用的主扫描截面对应于包含扫描光学系统的光轴和主扫描方向的平面,并且副扫描截面对应于包含扫描光学系统的光轴的截面并且垂直于主扫描截面。另外,主扫描方向对应于其中光束被光学偏转器偏转的方向,并且副扫描方向对应于垂直于主扫描方向的方向。
根据本发明的另一方面的图像形成装置包括:
光学扫描设备,以及
图像形成单元,配置成用光学扫描设备来扫描图像载体上的待扫描的表面,并且基于扫描图像在记录材料上形成图像。
本发明的进一步的特征将从以下参考附图对示例性实施例的描述变得清楚。
发明的有益效果
根据本发明的示例性实施例,可以抑制抖动。
附图说明
[图1]图1是根据第一示例性实施例的在副扫描方向内截取的光学扫描设备的主要部分的截面图。
[图2A]图2A是根据第一示例性实施例的在主扫描方向内截取的光学扫描设备的主要部分的截面图。
[图2B]图2B是根据第一示例性实施例的在主扫描方向内截取的光学扫描设备的主要部分的另一截面图。
[图3]图3是根据第一示例性实施例的在副扫描方向内截取的入射光学系统的主要部分的截面图。
[图4]图4是根据第二示例性实施例的在副扫描方向内截取的光学扫描设备的主要部分的截面图。
[图5A]图5A是根据第二示例性实施例的在主扫描方向内截取的光学扫描设备的主要部分的截面图。
[图5B]图5B是根据第二示例性实施例的在主扫描方向内截取的光学扫描设备的主要部分的另一截面图。
[图6]图6示意性地示出了包括光学扫描设备的彩色图像形成装置的配置。
具体实施方式
下文中,将参考附图详细描述用于实现本发明的示例性实施例。应当指出的是,在示例性实施例中描述的部件的尺寸、材料、形状等以及部件的相对布置并不限制本发明的范围,除非在特别的术语中另有指示。
第一示例性实施例
图像形成装置
参考图6,将描述可应用根据本示例性实施例的光学扫描设备S1的彩色图像形成装置D的配置。图6示意性地示出了包括光学扫描设备S1的彩色图像形成装置D的配置。在附图中指示的参考字符中,跟在数字之后的“k”、“c”、“m”和“y”是指示具有这些索引的那些参考字符是分别用于形成黑色、青色、品红色和黄色调色剂图像的索引。在下面的描述中,这些索引被适当省略。
将简要地描述图像形成处理。每个感光构件(图像载体)90的表面由各一次充电器91均匀地充电。已经基于图像信息被光学调制的光束(激光束)L由光学扫描设备S1发射。用作图像载体的感光构件90的表面由各光束L照明,并在表面上形成静电潜像。在感光构件90的表面上形成的静电潜像由显影单元92显影为黑色、青色、品红色和黄色的调色剂图像。同时,堆叠在馈送盘上的记录材料P由馈送辊93a和93b馈送并输送到转印带94和感光构件90之间的压合部分。各颜色的显影调色剂图像在各压合部分处被转印到记录材料P并由此形成彩色图像。与具有低的旋转波动的驱动马达(未示出)连接的驱动辊95以精确的方式馈送转印带94。在记录材料P上形成的彩色图像被定影器(fuser)96热熔,并且然后通过排出辊97排出到图像形成装置D的外部。感光构件90、一次充电器91、显影单元92、转印带94和定影器96是构成图像形成单元的主要构件。
光学扫描设备
接着,将参考图1至图3来描述根据本示例性实施例的光学扫描设备S1。在以下描述中,成像光学系统(扫描光学系统)的光轴对应于通过待扫描表面上的扫描区域的中心(中心图像高度)的轴。此外,透镜的光轴对应于连接透镜的入射表面和出射表面的面顶点的直线。
图1是根据本示例性实施例的光学扫描设备S1的主要部分的截面图(副扫描截面)。根据本示例性实施例的光学扫描设备S1是要设置在串联系统的彩色图像形成装置中的单元并且由诸如弹簧和螺丝(未示出)等固定构件固定于上述图像形成装置的框架。在下面的描述中,为方便起见,与各颜色对应的扫描光学系统被称为K站、C站、M站和Y站。
在光学扫描设备S1中,设置有可旋转多面镜101的光学偏转器102被大致置于具有大致长方体形状的壳体构件103的中心。第一扫描光学系统(Y站和M站)被设置在光学偏转器102的旋转轴104的一侧(图1中的右侧),并且第二扫描光学系统(C站和K站)被设置在旋转轴104的另一侧(图1中的左侧)。第一扫描光学系统和第二扫描光学系统具有类似的配置。Y台与K站的配置相对于光学偏转器102的旋转轴104的中心大致对称,并且M站和C站的配置相对于旋转轴104的中心大致对称。
第一扫描光学系统包括第一扫描透镜105ym、第二扫描透镜106y和106m以及转向(redirecting)镜107y1、107m1和107m2。以类似的方式,第二扫描光学系统包括第一扫描透镜105ck、第二扫描透镜106c和106k以及转向镜107c1、107c2和107k1。第一扫描光学系统和第二扫描光学系统各自扫描两个独立的光束。构成第一扫描光学系统的光学部件的各个部分以及这些光学部件的布置和光学效果与构成第二扫描光学系统的光学部件的各个部分以及这些光学部件的布置和光学效果基本相同。因此,在下文中将主要描述第一扫描光学系统,并且第二扫描光学系统的描述将被适当地省略。
第一扫描透镜105ym由Y站和M站共享,而第二扫描透镜106y和106m被分别设置在Y站和M站中。第二扫描透镜106y和106m具有不同的焦距。这些光学部件被容纳在壳体构件103中,壳体构件103由玻璃强化树脂等形成并由盖110牢固地密封,盖110具有由相应的防尘玻璃108覆盖的出射端口。在Y站中,已经由设置有可旋转多面镜101的光学偏转器102偏转的光束Ly通过第一扫描透镜105ym和第二扫描透镜106y,并且然后由转向镜107y1(其为平面镜)引导至感光构件90y以扫描感光构件90y。在M站中,已经由设置有可旋转多面镜101的光学偏转器102偏转的光束Lm通过第一扫描透镜105ym。然后,光束Lm被转向镜107m1转向,通过第二扫描透镜106m,并且被转向镜107m2引导至感光构件90m以扫描感光构件90m。
图2A和图2B是根据本示例性实施例的光学扫描设备的主要部分的截面图(主扫描截面)。图2A是在第一扫描光学系统中的Y站的主扫描截面。在图2A中,C0对应于轴上光束的主光线的偏转点(基准点)。偏转点C0为成像光学系统的基准点,并且在下文中,从偏转点C0至待扫描的表面的距离被称为成像光学系统的光路长度。
将描述第一入射光学系统和第一成像光学系统。第一入射光学系统由多个光学部件构成,该多个光学部件被设置成对应于由第一光源发射的光束(第一光束)。第一成像光学系统被设置成对应于当来自第一入射光学系统的光束由光学偏转器102偏转时而获得的光束,并且由多个光学部件构成,该多个光学部件在待扫描的第一表面上对光束成像。在本示例性实施例中,第一入射光学系统和第一成像光学系统被设置在Y站与K站的每个中。Y站与K站具有类似的配置,并因此在下文中将仅描述Y站。由用作第一光源的半导体激光器111y发射的光束Ly由准直器透镜112y大致准直,使其量通过孔径光阑113y调节,并入射在圆柱透镜114y上。入射在圆柱透镜114y上的大致平行的光束在主扫描方向内保持其平行光束的状态的情况下由圆柱透镜114出射,并通过设置有可旋转多面镜101的光学偏转器102偏转。准直器透镜112y、孔径光阑113y和圆柱透镜114y是构成第一入射光学系统的光学部件。已经由光学偏转器102偏转的光束Ly然后通过第一扫描透镜105ym和第二扫描透镜106y,并且由转向镜107y1反射从而以均匀的速度扫描感光构件90y,同时被成像在感光构件90y上。第一扫描透镜105ym、第二扫描透镜106y和转向镜107y1是构成第一成像光学系统的光学部件。感光构件90y的表面对应于待扫描的第一表面。
将描述第二入射光学系统和第二成像光学系统。第二入射光学系统由多个光学部件构成,该多个光学部件被设置成对应于由第二光源发射的光束(第二光束)。第二成像光学系统被设置成对应于当来自第二入射光学系统的光束被光学偏转器102偏转时而获得的光束,并且由多个光学部件构成,该多个光学部件在待扫描的第二表面上对光束成像。在本示例性实施例中,第二入射光学系统和第二成像光学系统被设置在M站和C站中的每个中。M站和C站具有类似的配置,并因此在下文中将仅描述M站。图2B是在第一扫描光学系统中的M站的主扫描截面。由用作第二光源的半导体激光器111m发射的光束通过准直器透镜112m会聚,使其量通过孔径光阑113m调节,并入射在圆柱透镜114m上。入射在圆柱透镜114m上的会聚光束作为在主扫描截面内的会聚光束由圆柱透镜114m朝向可旋转多面镜101出射,并通过设置有可旋转多面镜101的光学偏转器102偏转。准直器透镜112m、孔径光阑113m和圆柱透镜114m是构成第二入射光学系统的光学部件。已经由光学偏转器102偏转的光束Lm然后通过第一扫描透镜105ym,由转向镜107m1反射,通过第二扫描透镜106m,并且由转向镜107m2进一步反射。从而光束Lm以均匀的速度扫描感光构件90m,同时被成像在感光构件90m上。第一扫描透镜105ym、第二扫描透镜106m以及转向镜107m1和107m2是构成第二成像光学系统的光学部件。感光构件90m的表面对应于待扫描的第二表面。
当图2A中所示的成像光学系统的光路长度由T1a表示并且图2B中所示的成像光学系统的光路长度由T1b表示时,T1a>T1b成立。换句话说,在本示例性实施例中,从光学偏转器102上的偏转点到待扫描的第二表面(感光构件90m的表面)的光学距离比从偏转点到待扫描的第一表面(感光构件90y的表面)的光学距离短。由于使得两个扫描光学系统的光路长度彼此不同,因此光学部件的数目减少。为了提供光路长度差并形成没有质量问题的图像,入射在旋转多面镜101的偏转表面上的光束在主扫描方向内的会聚度可以被改变。接着,将描述会聚度。会聚度对应于入射在光学偏转器的偏转表面上的光束在主扫描方向上的会聚度,并且会聚度m可以被如下导出。
具体地,m=1-(Sk÷f),其中Sk表示从成像光学系统的后侧主平面到待扫描表面的在主扫描截面内的距离(mm),并且f表示成像光学系统在主扫描截面内的焦距(mm)。其中m=0的情形对应于其中平行光束在主扫描方向内入射在光学偏转器上的情况。此外,其中m<0的情形对应于其中发散光束在主扫描方向内入射在光学偏转器上的情况。此外,其中m>0的情形对应于其中会聚光束在主扫描方向内入射在光学偏转器上的情况。在本示例性实施例中,光学扫描设备被设计成使得第一入射光学系统的会聚度m和第二入射光学系统的会聚度m均等于或大于0,并且使得第二入射光学系统的会聚度m比第一入射光学系统的会聚度m大。更具体地,在本示例性实施例中,光学扫描设备被设计成使得会聚度m在Y站和K站中为0,并且大致平行的光束入射在光学偏转器102的偏转表面(可旋转多面镜101的镜面)上。另外,光学扫描设备被设计成使得会聚度m在M站和C站中大于0并且会聚光束入射在光学偏转器102的偏转表面上。
此外,被配置成检测射束写入开始位置的同步检测传感器115被设置在由入射在可旋转多面镜101上的光束的光路和由可旋转多面镜101偏转并入射在待扫描表面上的扫描光束(实际扫描光束)的光路限定的非有效区域中。由四个半导体激光器111y、111m、111c和111k发射的多个光束的写入开始定时由同步检测传感器115控制。另外,朝向同步检测传感器115行进的光束通过写入开始位置检测透镜116并沿着与扫描光束的光路不同的光路行进。
图3是根据本示例性实施例的光学扫描设备的入射光学系统的主要部分的截面图(副扫描截面)。当与可旋转多面镜101的偏转表面101a垂直并且通过基准点C0的平面由P0表示时,M站中的扫描光束Lm沿着与P0大致重合的平面入射在偏转表面101a上。换言之,在本示例性实施例中,光学扫描设备被设计成使得来自第二入射光学系统的入射在光学偏转器102中的可旋转多面镜101的偏转表面101a上的光束在副扫描截面内的入射角为0°。此外,在Y站中,扫描光束Ly以相对于P0为βy的角度入射在偏转表面101a上。由于使得光束中的一个以相对于P0为βy的角度入射,因此可以容易地使光路分离。以这种方式中,来自第二入射光学系统(在M站和C站中的入射光学系统)的入射在光学偏转器102的偏转表面101a上的光束(第二光束)在副扫描截面内的入射角比来自第一入射光学系统(在Y站和K站中的入射光学系统)的入射在光学偏转器102的偏转表面101a上的光束(第一光束)在副扫描截面内的入射角小。
在本示例性实施例中,半导体激光器111y和111m被用作光源,并且由半导体激光器111y发射的发散光束由作为入射成像透镜的准直器透镜112y准直或转换成弱发散光束。另外,由半导体激光器111m发射的发散光束由准直器透镜112m转换成会聚光束。在副扫描截面内,由准直器透镜112y和112m会聚的光束由用作入射成像透镜的圆柱透镜114y和114m成像在可旋转多面镜101的偏转表面101a上。另外,孔径光阑113y和113m在副扫描方向上具有不同的直径,以使得在相应的感光构件90y和90m的待扫描表面上的斑点尺寸彼此相等。
此外,在本示例性实施例中,对于构成从半导体激光器111y和111m到偏转表面101a的光学系统(入射光学系统)的除了孔径光阑113y和113m之外的光学部件,使用具有完全相同的形状的光学部件(入射成像透镜)。为了使具有不同会聚度的光束通过使用相同的光学部件来发射,准直器透镜112y和112m与相应的半导体激光器111y和111m之间的距离d0y和d0m可以变化。另外,为了在可旋转多面镜101的偏转表面101a上对具有不同会聚度的光束成像,圆柱透镜114y和114m与偏转表面101a之间的距离d5y和d5m可以变化。
如迄今为止描述的,利用根据本示例性实施例的光学扫描设备S1,使得由多个光源发射的光束通过相应的入射光学系统入射在单个可旋转多面镜101的不同偏转表面上,并且因此可以同时扫描四个站。
随后,将描述发生在用于使光束入射在偏转表面上的扫描光学系统中的两种类型的抖动。具体地,在扫描光学系统中,会发生由于使得光束斜向地入射在偏转表面上引起的抖动和由于使得会聚光束入射在偏转表面上引起的抖动。对于前者,已知的是当通过使用具有多个照明点的多射束光源作为光源,使得光源斜向地入射在偏转表面上时发生抖动。在这种情况下,已知的是,由于在副扫描方向上的偏转表面的相对倾斜(面倾斜),因此在主扫描方向上的扫描位置偏移(抖动)在图像的写入结束的一侧几何地增大。关于后者,由于偏转表面的相对倾斜的差而在主扫描方向上发生抖动。这是几何现象,并且在光束例如从偏转表面的下侧成角度地入射在偏转表面上的系统中,当偏转表面在倾斜方向上倾斜时,与其中偏转表面不倾斜的情况相比,扫描位置在扫描结束侧偏移到朝向写入结束侧的位置。同时,当偏转表面在弯曲方向上倾斜时,与其中偏转表面不倾斜的情况相比,扫描位置在扫描结束侧偏移到与写入结束侧相对的位置。以这种方式,当在单个可旋转多面镜中存在偏转表面的相对倾斜时,扫描位置取决于偏转表面而不同,并因此,发生在主扫描方向上的抖动。应当注意,倾斜方向是其中光束入射在偏转表面上的方向,并且弯曲方向是与倾斜方向相对的方向。
因此,在其中使得会聚光束斜向地入射在偏转表面上的扫描光学系统中,上述两种类型的抖动相互叠加,并且抖动很可能增加。因此,随着入射在偏转表面上的会聚光束在副扫描截面内的入射角减小,抖动可以被抑制。在根据本示例性实施例的光学扫描设备S1中,如上所述,使得会聚光束大致垂直地入射在偏转表面上,并且抑制了由于斜向入射造成的抖动的发生。但是,不一定必须使得会聚光束垂直入射在偏转表面上。如上所述,随着偏转表面上的入射角减小,抖动可以被抑制。
通常,在其中扫描光学系统接近单个光学偏转器的相应侧放置并且多个光束被偏转的光学扫描设备的情况下,在面对光学偏转器102的成像光学系统之间的眩光(flarelight)(表面反射光)在图像上成为问题。眩光是指由面对光学偏转器102的成像透镜系统的透镜表面反射的光束中入射在感光构件上的不需要的光。如果使得光束从图1中的上侧斜向地入射在可旋转多面镜101上,光束的一部分在通过第一扫描透镜105ym的入射表面的同时被反射,并且导致眩光。反射的眩光通过可旋转多面镜101和与该可旋转多面镜101一起旋转的转子框架120之间的空间,并且被金属转子框架120的顶表面反射,以朝向第一扫描透镜105ck行进。已经通过第一扫描透镜105ck然后通过第二扫描透镜106k的眩光由转向镜107k1反射,并到达感光构件90k。这很可能主要发生在其中光束在副扫描方向上从上侧斜向地入射在可旋转多面镜101上的光学系统中。
在本示例性实施例的情况下,入射在可旋转多面镜101上的光束仅包括沿副扫描方向垂直入射的光束和从下侧斜向入射的光束(参考图3)。换言之,在本示例性实施例中,来自第一入射光学系统的光束从转子框架120一侧入射在可旋转多面镜101的偏转表面101a上。因此,由第一扫描透镜105ym的入射表面反射的眩光不朝向转子框架120反射。因此,眩光不会成为问题。
第二示例实施例
图4、图5A和图5B示出了本发明的第二示例性实施例。在本示例性实施例中,相对于在以上第一示例性实施例中所示的配置,将描述其中光束在副扫描方向上的扫描方向被上下反转,光束被转向的次数减少,且转向镜的数量减少的配置。其它基本配置和操作与第一示例性实施例的配置和操作相同。因此,相同的部件被赋予相同的参考符号,且其描述将被适当省略。
图4是根据本发明的第二示例性实施例的光学扫描设备的副扫描截面。还在根据本示例性实施例的光学扫描设备S2中,如上述第一示例性实施例中那样,第一扫描光学系统被设置在光学偏转器102的旋转轴104的一侧(图4中的右侧),并且第二扫描光学系统被设置在旋转轴104的另一侧(图4中的左侧)。此外,第一扫描光学系统(Y站和M站)和第二扫描光学系统(C站和K站)具有类似的配置。Y站与K站的配置相对于光学偏转器102的旋转轴104的中心大致对称,并且M站与C站的配置相对于旋转轴104的中心大致对称。
第一扫描光学系统包括第一扫描透镜201ym、第二扫描透镜202y和202m以及转向镜203y和203m。另外,第二扫描光学系统包括第一扫描透镜201ck、第二扫描透镜202c和202k以及转向镜203c和203k。第一扫描光学系统和第二扫描光学系统各自扫描两个独立的光束。如在上述第一示例性实施例的情况下那样,构成第一扫描光学系统的光学部件的各个部分以及这些光学部件的布置和光学效果与构成第二扫描光学系统的光学部件的各个部分以及这些光学部件的布置和光学效果基本相同。
第一扫描透镜201ym由Y站和M站共享,而第二扫描透镜202y和202m被分别设置在Y站和M站中。此外,这些第二扫描透镜202y和202m在主扫描截面和副扫描截面内具有不同的形状。
图5A和图5B是根据本示例性实施例的光学扫描设备的主要部分的截面图(主扫描截面)。图5A是Y站的主扫描截面。还在本示例性实施例中,第一入射光学系统和第一成像光学系统被设置在Y站与K站中的每个中。构成第一入射光学系统的光学部件以及这些光学部件的功能和作用与上述第一示例性实施例的构成第一入射光学系统的光学部件以及这些光学部件的功能和作用类似。构成根据本示例性实施例的在Y站中的第一成像光学系统的光学部件包括第一扫描透镜201ym、第二扫描透镜202y和转向镜203y。
图5B是M站的主扫描截面。还在本示例性实施例中,第二入射光学系统和第二成像光学系统被设置在M站和C站中的每个中。构成第二入射光学系统的光学部件以及这些光学部件的功能和作用与上述第一示例性实施例的构成第二入射光学系统的光学部件以及这些光学部件的功能和作用类似。构成根据本示例性实施例的在M站中的第二成像光学系统的光学部件包括第一扫描透镜201ym、第二扫描透镜202m和转向镜203m。
当在Y站中的成像光学系统的光路长度由T2a表示并且在M站中的成像光学系统的光路长度由T2b表示时,T2a>T2b成立。为了以这种方式提供光路长度差并形成没有质量问题的图像,入射在可旋转多面镜101的偏转表面上的光束沿主扫描方向的会聚度被改变,并且第二扫描透镜202y和202m的形状被改变。通过这种配置,在扫描表面上可以获得希望的斑点形状,并且可以实现均匀速度的扫描。第一入射光学系统被设计成使得会聚度m为0,并且第二入射光学系统被设计成使得会聚度m大于0。这些特征类似于上述第一示例性实施例中的特征。此外,还在本示例性实施例中,来自第二入射光学系统的入射在光学偏转器的偏转表面上的光束在副扫描截面内的入射角比来自第一入射光学系统的入射在光学偏转器的偏转表面上的光束在副扫描截面内的入射角小。此外,还在本示例性实施例中,光学扫描设备被设计成使得来自第二入射光学系统的入射在光学偏转器的偏转表面上的光束在副扫描截面内的入射角为0°
根据本示例性实施例,在用于扫描放置在最靠近光学偏转器的位置处的扫描表面的光路中,可以减少诸如转向镜之类的光学部件的数量,并且光学扫描设备的尺寸可以被减小。
虽然已参考示例性实施例描述了本发明,但是应当理解,本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应被赋予最宽的解释,以包含所有这样的修改以及等同的结构和功能。
本申请要求于2014年7月31日提交的日本专利申请No.2014-156454的权益,其在此通过引用以其整体并入本文。
附图标记列表
S1 光学扫描设备
90 感光构件
L 光束
102 光学偏转器
105ym、105ck 第一扫描透镜
106y、106m、106c、106k 第二扫描透镜
107y1、107m1、107m2、107c1、107c2、107k1 转向镜
111y、111m、111c、111k 半导体激光器
112y、112m、112c、112k 准直器透镜
113y、113m、113c、113k 孔径光阑
114y、114m、114c、114k 圆柱透镜
Claims (6)
1.一种光学扫描设备,包括:
第一光源;
第一入射光学系统,设置成对应于由第一光源发射的第一光束;
第二光源;
第二入射光学系统,设置成对应于由第二光源发射的第二光束;
光学偏转器,布置成使得来自第一入射光学系统的第一光束和来自第二入射光学系统的第二光束入射在光学偏转器上;
第一成像光学系统,配置成在待扫描的第一表面上对由光学偏转器偏转的第一光束成像;以及
第二成像光学系统,配置成在待扫描的第二表面上对由光学偏转器偏转的第二光束成像,
其中,当会聚度被表达为{1-(Sk÷f)}时,其中Sk表示从第一成像光学系统或第二成像光学系统的后侧主平面至相应的待扫描的第一表面或待扫描的第二表面在主扫描截面内的距离,并且f表示第一成像光学系统或第二成像光学系统在主扫描截面内的焦距,
第一入射光学系统的会聚度和第二入射光学系统的会聚度都等于或大于0,并且第二入射光学系统的会聚度比第一入射光学系统的会聚度大,以及
其中,来自第二入射光学系统的入射在光学偏转器的偏转表面上的第二光束在副扫描截面内的入射角比来自第一入射光学系统的入射在光学偏转器的偏转表面上的第一光束在副扫描截面内的入射角小。
2.根据权利要求1所述的光学扫描设备,
其中,从光学偏转器上的偏转点到待扫描的第二表面的光学距离比从所述偏转点到待扫描的第一表面的光学距离短。
3.根据权利要求1所述的光学扫描设备,
其中,光学扫描设备被设计成使得来自第二入射光学系统的入射在光学偏转器的偏转表面上的第二光束在副扫描截面内的入射角为0°。
4.根据权利要求1所述的光学扫描设备,
其中,光学扫描设备被设计成使得第一入射光学系统的会聚度为0。
5.根据权利要求1所述的光学扫描设备,
其中,光学偏转器包括可旋转多面镜和配置成与可旋转多面镜一起旋转的转子框架,并且来自第一入射光学系统的第一光束从设置转子框架的一侧入射在可旋转多面镜的偏转表面上。
6.一种图像形成装置,包括:
根据权利要求1-5中任一项所述的光学扫描设备;以及
图像形成单元,配置成通过使用所述光学扫描设备来扫描图像载体上的待扫描的表面,并且基于扫描图像在记录材料上形成图像。
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