[发明专利]光偏转光学系统

说明书

发明领域

本发明涉及在激光束打印机等图像形成装置的图像写入曝光用的光偏转光学系统，尤其是涉及在旋转多面镜等的偏转反射面上顺序地2次入射光束的光偏转光学系统。

技术背景

曾在特开昭51-6563号上提出：在面向以旋转为中心，旋转或振动的偏转反射面上，配置2枚固定平面镜，在偏转反射面上反射的偏转光束在2枚固定平面镜顺序地反射，再通过入射到其偏转反射面进行光偏转，通过使偏转反射面的旋转轴歪斜或使每个偏转反射面本身的面歪斜来补偿偏转光束的射出方向的变化。

此外，在特开昭61-7818号(美国专利第4,796,965号)提出补偿扫描线畸变的光偏转光学系统，即：在向面以旋转轴为中心，旋转或振动的偏转反射面，配置2枚固定平面镜，决定该2枚固定平面镜的棱线位于对偏转反射面的旋转轴的正交的平面内，从偏转反射面和2枚固定平面镜之间向偏转反射面入射光束，使反射的偏转光束顺序地在其2枚固定平面镜反射，再入射到其偏转反射面反射，通过偏转反射面和2枚固定平面镜之间或2枚固定平面镜之间的间隙，射出该反射的偏转光束。

然而，在特开昭51-6563号的专利内，为了回避2枚固定平面镜和入射光束和射出光射干涉，存在所谓光偏转角度变小的问题。

在特开昭61-7818号专利，在偏转反射面由旋转多面镜构成的情况下等，未考虑由于偏转反射面对旋转轴偏心等引起的各偏转反射面的旋转轴的出入，引起扫描线间距的改变等问题。

此外，也未考虑偏转光束在扫描线周围转动等问题。

在特开昭61-7818号的光偏转光学系统，由于在入射该光偏转光学系统的光束和反射的偏转光束之间夹入1枚固定平面镜，所以实际上必须用宽度极狭的高精度平面镜，也存在因加工困难且成本高的问题。

发明目的

本发明是鉴于传统技术的这一类问题而提出的，其目的是提供光偏转光学系统，它是完全补偿起因于偏转反射面的旋转轴歪斜或每个偏转反射面本身的面歪斜产生的偏转光束的射出方向改变的光学系统，能采用宽偏转角，不必要用宽度狭的平面镜，即使存在偏转反射面出入时也不会引起扫描线间距改变，此外，也没有偏转光束的转动。

发明概述

为了实现上述目的的本发明的光偏转光学系统与旋转轴平行，以其旋转轴为中心，在面向旋转或振动的偏转反射面配置2枚固定平面镜，入射前述偏转反射面，反射的光束在前述2枚固定平面镜上顺序反射，该反射的光束再入射到前述偏转反射面上反射的光偏转光学系统内，其特征为，其构成是这样的，与包含前述偏转反射面上最初入射的光束的前述旋转轴平行的面作为入射平面时，前述2枚固定平面镜配置在对前述入射平面相互垂直的间隙内，以便使最初入射前述偏转反射面的入射光束通过前述2枚固定平面镜之间的间隙入射，在前述偏转反射面上第2次反射的偏转光束通过前述2枚固定平面镜之间的间隙射出。

这种情况下，如果令在入射平面内包含偏转光束的位置上的偏转反射面上最初入射的光束对偏转反射面的入射角为θ1，在偏转反射面上第2次反射的偏转光束的射出角为θ2，则希望其构成满足关系：

0.92≤(θ2/θ1)≤1.25...(16)

如果令因偏转反射面的旋转轴的出入引起的、在包含旋转轴的断面内的射出光束的偏移量为Y，令被扫描面之间的光学系统产生的其偏移量Y对应的被扫描面上的扫描点对偏转反射面的第2次的反射点的偏移量为Y′，令β′＝Y′/Y，在取被扫描面上的扫描线间距为LP时，单位取mm，则希望其构成满足关系：

0.1·｜β′·(sinθ1-sinθ2)｜≤0.25·LP...(21)

在这种情况下，进一步单位取mm，则希望其构成满足关系：

0.1·｜β′·(sinθ1-sinθ2)｜≤0.125·LP...(22)

此外，更希望构成满足θ1∶θ2＝1∶1的关系。

本发明的这些光偏转光学系统用于例如图像形成装置的图像写入曝光。

因为在本发明，在完全补偿由偏转反射面的旋转轴歪斜或每个偏转反射面本身的面歪斜引起的偏转光束的射出方向改变的光学系统内，能采取宽的偏转角，此外能以比较宽的平面镜作为固定平面镜用，由于是高精度平面镜，可以用加工容易、便宜的。即使在偏转反射面上有出入。也不会引起扫描线间距变化，此外获得射出光束没有扭曲的光偏转光学系统成为可能。

本发明其它的目的和优点部分地是显而易见的，部分地将从说明书中一目了然。

因此本发明包含结构特征，元件的组合和部件的安排，这些将在下文显示结构中举例说明，而本发明的范围将在权利要求书中指出。

附图的简单说明