[发明专利]光学扫描装置以及使用该装置的图像形成装置

说明书

技术领域

本发明涉及光学扫描装置以及使用该装置的图像形成装置，特别涉及利用作为光偏转装置的多边形反射镜使经光源装置进行过光调制并出射的光束反射偏转，并经由光学扫描系统在被扫描面上进行光学扫描来记录图像信息的、如适用于具有电子照相处理的激光光束打印机或数字复印机等装置的光学扫描装置，

特别是相对于构成光学扫描系统的单透镜的偏心旋转，能够总是得到降低了扫描线弯曲的灵敏度的良好的图像的光学扫描装置以及使用该装置的图像形成装置。

此外，还涉及使用多个光学扫描装置并由对应各种颜色的多个图像承载体组成的彩色图像形成装置。

背景技术

在现有的激光光束打印机(LBP)等光学扫描装置中，利用如由旋转多面镜(多边形反射镜)构成的光偏转器对应图像信号周期地偏转经光源装置进行过光调制并出射的光束，并通过具有fθ特性的成像扫描光学系统在感光性的记录介质(感光磁鼓)面上会聚成点状，在其面上扫描，进行图像记录。

图20是现有的光学扫描装置的要部概略图。

同图中，从光源装置171出射的发散光束经平行光透镜172被变换成近似平行光束，通过光阑173限制该光束，入射到只在副扫描方向具有规定折射能力的柱面透镜174上。入射到柱面透镜174的近似平行光束中，在主扫描断面内(光束)以其原来的状态射出。在副扫描断面内则会聚并大致成为线图像地成像在由多边形反射镜组成的光偏转器175的偏转面(反射面)175a上。

进而，经由具有fθ特性的成像扫描光学系统176将被光偏转器175的偏转面175a偏转的光束引导到作为被扫描面的感光磁鼓面178上，通过使偏转装置175在箭头A方向上旋转，可以在该感光磁鼓面178上光学扫描箭头B方向，进行图像信息的记录。

在这样的光学扫描装置中，为了进行高精度的图像信息的记录，必须在整个被扫描面良好地校正像面弯曲，必须在视场角θ和像高Y之间具有伴随等速性的畸变特性(fθ特性)，必须像面上的光点直径在各像高上是均一等。目前已提出有多种满足这样的光学特性的光学扫描装置和成像扫描光学系统。

另一方面，伴随着激光光束打印机或数字复印机装置的集成化或低价格化，对光学扫描装置也提出了同样的要求。

作为满足这样的期望的构成，在特开平4-50908号公开专利或特开平9-33850号公开专利等中提出了由1片fθ透镜构成了成像扫描光学系统的光学扫描装置。

在特开平4-50908号公开专利中，在fθ透镜的主扫描方向上使用高次的非球面，可以较良好地校正像差特性，但由于偏转装置和被扫描面之间的副扫描方向的倍率不恒定，故存在副扫描方向的光点直径因像高而变化的倾向。

另一方面，在特开平9-33850号公开专利中，提出了在光学扫描装置上，通过在fθ透镜的透镜面中至少在2个面上利用fθ透镜的有效部沿主扫描方向连续地、且独立于主扫描方向的曲率地变化副扫描方向的曲率，由2个面的弯曲来控制副扫描方向的主平面的位置，使各像高处的副扫描倍率为恒定来实现光点直径恒定的方法。

但是，在上述提案中，为了使副扫描倍率恒定，需要至少使2个面弯曲，以控制主平面的位置使倍率为恒定，故虽然可以完全独立地设定主扫描和副扫描的形状，但却存在根据将透镜的壁厚压缩到较小的要求，需要主扫描方向的透镜形状具有较大的非球面量的情况。

在上述这样的主扫描方向的非球面量较大的透镜中，因各透镜面以及透镜的配置误差，将产生较大的光学性能的劣化。在光学性能的劣化中，特别是副扫描方向的扫描线弯曲因扫描线高度的偏差或扫描线的倾斜等而不同，用装置主体配置的反射镜等的调整不能校正将成为较大的问题。为此，为了抑制扫描线弯曲使之较小，需要按照设计值精度良好地配置各透镜面以及透镜的配置，或者在透镜上设置调整机构进行调整，以使之达到设计上的配置。

进而，在使用4根感光体(感光磁鼓)分别配置光学扫描装置并利用激光光形成潜像，在各自的感光体面上形成分别对应Y(黄色)、M(品红)、C(氰)、Bk(黑)各种颜色的原稿图像的彩色图像形成装置的场合，由于是将形成在各感光体面上的Y、M、C、Bk4种颜色的图像重合在纸张等复印体上，故如果对应各感光体的光学扫描装置的扫描线发生弯曲，则4种颜色间的扫描线的形状将产生误差，在复印体上的图像中将产生颜色偏差，所以存在导致显著的图像性能劣化的问题。

发明内容