[发明专利]光学扫描设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于使用静电或电子照相记录方法检测成像设备的光学特性的技术。

背景技术

一般而言，电子照相成像设备包括光学扫描设备，该设备根据输入的图像数据驱动半导体激光器以在光敏部件上形成相应于图像数据的静电潜像。

被用作光学扫描设备的光源的半导体激光器发出具有波长-温度特性的激光束。换句话说，当温度改变时，激光束的波长也改变。相应地，光学扫描设备中的用于透射激光束的透镜和用于反射激光束的反射镜的折射率和反射率也改变。结果，由激光束在光敏部件上形成的扫描线的放大率也改变。

当使用多光束光源时，由于激光束之间的波长差异，由温度特性所引起的上文所描述的放大率的变化被添加到放大率的初始差异中。结果，所有激光束的放大率都会分别地改变。因此，提出了通过在光敏部件上形成测试图案并测量中间转印部件上的测试图案之间的间隙，从而来检测每一个激光束的放大率的方法(例如，请参阅日本专利公开No.8-156332)。

然而，光源的数量可以增大到几十个或几百个，以取得具有较高速度和分辨率的成像设备。在这样的情况下，需要花费相当长的时间才能形成测试图案并对它们进行检测。因此，上文所提及的方法被认为是不切实际的。

需要在光学扫描设备中而不是在中间转印部件上检测每一个光束的放大率。因此，已经提出了通过在扫描线的上游和下游位置放置传感器并测量在两个位置之间进行扫描所需的时间，从而来检测放大率的方法(例如，请参阅日本专利公开No.2002-122799)。

然而，例如在光学扫描设备中纠正当光学扫描设备连接到成像设备时生成的误差所导致的扫描线的倾斜的情况下，不能简单地通过测量在两个位置之间进行扫描所需的时间来检测准确的放大率。下面将参考图5、6A-6B以及7A-7B说明这一点的理由。

图5是光学扫描设备的主要部件的示意顶视图。图5显示了扫描位置检测传感器91和92、从多光束光源发出的激光束A和B、多面反射镜33以及f-θ透镜34。图6A显示了如图5所示的扫描位置检测传感器91和92与多光束光源的激光束A和B之间的关系(在图7A中倾斜θ为零(0))。

图6B显示了由扫描位置检测传感器91和92检测到的信号。图7A显示了扫描位置检测传感器91和92与倾斜为角度θ的激光束A和B之间的关系。图7B显示了当扫描线具有角度θ的倾斜时由扫描位置检测传感器91和92检测到的信号。

当激光束A和B具有不同波长时，对于激光束A和B，反射镜33和f-θ透镜34分别具有不同的反射率和折射率。因此，如图5所示，激光束A和B具有不同的扫描线宽度(扫描放大率)。在如图5所示的情况下，激光束B的扫描速度高于激光束A的扫描速度。因此，在图6B中，激光束A和B分别在扫描位置检测传感器91和92之间移动所需的时间Ta和Tb满足Ta＞Tb。

当扫描位置检测传感器91和92之间的距离是L，而激光束A和B的扫描速度分别是Va和Vb时，满足下列公式：

Va＝L/Ta，Vb＝L/Tb

当激光束A的扫描线A′的扫描放大率被定义为1时，按如下方式计算激光束B的扫描线B′的扫描放大率：

Vb/Va＝Ta/Tb

然而，如果通过调整光学扫描设备中的透镜位置等等来纠正当光学扫描设备连接到成像设备时生成的误差所导致的扫描线的倾斜，则相对于扫描位置检测传感器91和92，扫描线具有角度为θ的倾斜，如图7A所示。

在图7A中，扫描线的长度被确定为L，虽然在实践中它是L′＝L/cosθ。按如下方式计算激光束A的实际扫描速度：

Va′＝L′/Ta＝L/(Ta cosθ)

然而，按如下方式确定激光束A的扫描速度：

Va′＝L/Ta

这意味着，确定的扫描速度具有(1/cosθ-1)的误差。当激光束A的扫描速度被用作参考时，使用下列公式确定扫描线B′的扫描放大率：

Vb′/Va′＝Ta/Tb

因此，虽然可以计算相对放大率，但是，因为被用作参考的扫描线A′的放大率包括误差，因此，所有激光束的放大率都包括误差。

发明内容

本发明旨在提供一种光学扫描设备，该设备可以同时检测扫描线的倾斜和多光束光学系统(该系统能够发出几十个或几百个波束，以提高速度和分辨率)的激光放大率，并且甚至在成像操作过程中也可以执行检测。