[发明专利]光学扫描装置和利用光学扫描装置的图像形成设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学扫描装置和利用光学扫描装置的图像形成设备。本发明尤其适合于诸如具有电子照相处理的激光束打印机、数字复印机、或多功能打印机之类的图像形成设备。

背景技术

常规上，关于利用被配置为执行往复运动的光学偏转器(谐振型光学偏转器)作为偏转装置的光学扫描装置，已提出了各种建议(例如专利文献1)。

与利用旋转多面镜(多角镜)作为光学偏转器的光学扫描装置相比，利用谐振型光学偏转器的光学扫描装置具有这样的优势特征：光学偏转器自身的尺寸可以被制作得非常小，并且电功耗低。

此外，包含通过半导体工艺制造的单晶Si的谐振型光学偏转器具有这样的优点：理论上没有金属疲劳，因此其耐久性非常好。

图20是利用常规谐振型光学偏转器的光学扫描装置的主要部分的示意图。

在图20中，来自光源装置91的发散光的光束宽度被光阑92限制，以获得预定的光斑直径。此后，光束被准直透镜93变换为平行光束。

94表示在副扫描方向上具有折射能力的柱形透镜。在主扫描截面内，入射到柱形透镜94上的平行光束离开该透镜而不被改变。

此外，在副扫描截面内，光束被会聚并且聚焦，作为往复运动的光学偏转器95的偏转表面501a上的线图像。

在此所使用的光学偏转器95在图21中示出。

在图21中，光学偏转器95包括可移动板(此后称为“第一可移动板”)501、设置在第一可移动板501的上方和下方(沿Z方向或副扫描方向)的两个可移动板(此后称为“第二可移动板”)504、以及机械接地支持部件505。它还包括扭簧508，所述扭簧508为这些元件提供弹性支持。

所有这些组件通过驱动装置506围绕振荡轴A扭振。

驱动装置506包括固定磁线圈。响应于来自驱动控制装置507的任意电流，驱动装置基于安装在第二可移动板504上的磁体503引起的电磁力而产生振荡。

此外，第一可移动板501具有用于偏转光的偏转表面501a，并且它基于第一可移动板501和第二可移动板504的扭振以扫描方式偏转来自光源装置91的光束。

图21中示出的谐振型光学偏转器95是双自由振荡系统，其被配置为当通过在基准频率上叠加该基准频率的二倍的频率而被驱动时，实现与正弦振动类型相比具有更宽的恒定角速度区域的扫描偏转。

[专利文献]

专利文献1：日本专利申请特开No.2005-308863

具有已被建议的谐振型光学偏转器95的光学扫描装置常规上包括以下要描述的一些不便之处。

一般来说，在需要高速操作的光学偏转器95中，其偏转表面501a因为预定角范围内的扭振而接收大的角加速度。

因而在驱动时，偏转表面501a接收自重引起的惯性力，并且偏转表面501a弯曲很大。

在此，如果偏转表面501a由于动态弯曲而变形，则偏转表面501a所反射的光束将产生变形量的二倍的量的波前像差(慧形像差)。这将不利地影响感光鼓8的表面上产生的成像光斑。

由动态弯曲产生的波前像差(慧形像差)可以通过利用成像光学系统LB来校正，该成像光学系统LB可以设置在光学偏转器5和感光鼓表面8之间。

然而，基于成像光学系统LB的校正量是有限的。如果弯曲量本身过大，则校正将会不足够，并且图像质量将恶化。

此外，如图21所示，近来已经发现，在第一可移动板501由扭簧508支持的部分周围(B1和B2附近)发生局部变形。

通过成像光学系统LB来校正由这种局部变形产生的波前像差是非常困难的。

发明内容

本发明提供一种小型光学扫描装置，通过该小型光学扫描装置，可以降低由于谐振型光学偏转器的偏转表面的动态弯曲引起的波前像差的恶化，本发明还提供具有这种光学扫描装置的图像形成设备。