[发明专利]光扫描设备及使用该光扫描设备的图像形成设备

说明书

本申请是申请日为2014年8月1日、申请号为201410378211.9、发明名称为“光扫描设备及使用该光扫描设备的图像形成设备”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种适用于诸如激光束打印机(LBP)、数字复印机和多功能打印机等的图像形成设备的光扫描设备。

背景技术

存在减小光扫描装置及使用该光扫描装置的图像形成装置的尺寸和成本的需求。US2011/0080624提出了为了降低光扫描设备中所包括的成像光学系统的成本而仅使用一个成像透镜(成像光学元件)来构成成像光学系统。US2007/0127105公开了在仅具有一个成像透镜的光扫描设备中，将扫描面上的扫描速度配置成非匀速，从而能够在通过校正像场弯曲(像面弯曲)实现良好成像性能的同时，减小成像透镜的厚度。

然而，US2011/0080624和US2007/0127105中的光扫描设备要求成像透镜距离偏转器足够远，以实现良好的成像性能，所以成像透镜的宽度大。因此，不能明显降低光扫描设备的尺寸，并且每一成像透镜的制造成本也高。

发明内容

发现期望提供一种具有成像光学系统的光扫描设备，该成像光学系统被配置成仅包括一个成像光学元件，在从该成像光学元件实现良好的成像性能的同时，能够降低尺寸和成本。

根据本发明的一个方面，一种光扫描设备，其包括：光源；偏转器，用于偏转来自所述光源的光束；以及成像光学系统，用于将在所述偏转器处偏转的光束引导至扫描面，其特征在于，所述成像光学系统由单个成像光学元件构成，当在所述成像光学系统的光轴上，从所述偏转器的偏转面到所述成像光学元件的出射面的距离为T2，从所述成像光学元件的出射面到所述扫描面的距离为Sk，所述成像光学元件的厚度为d，且所述成像光学元件的成像系数为K时，满足以下条件：

0.15≤T2/Sk≤0.3，

0.03≤d/K≤0.08，

其中，在由

Y＝(K/B)×tan(B×θ)

表示由所述偏转器在扫描角度θ处所偏转的光束在所述扫描面上的主扫描方向上的会聚位置Y的情况下，在所述扫描角度θ最大的会聚位置Y处，满足以下条件：

0.3≤B≤0.6，

其中，B是扫描特性系数。

根据本发明的另一方面，一种图像形成设备，其包括：根据上述的光扫描设备；感光构件，其设置在所述扫描面上；显影器，用于将所述光扫描设备在所述感光构件的感光面上所形成的静电潜像，显影为调色剂图像；转印单元，用于将所显影的调色剂图像转印至转印材料上；以及定影装置，用于将所转印的调色剂图像定影至所述转印材料上。

通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其他特征将显而易见。

附图说明

图1A和1B是根据第一实施例的光扫描设备的主要部分的断面图。

图2是示出第一实施例中对于Y＝Kθ的局部倍率偏移的图。

图3是示出第一实施例中电校正之后的局部倍率偏移的图。

图4是示出第一实施例中各图像高度处的点剖面的图。

图5是示出第一实施例中在各图像高度处在主扫描方向上的线扩展函数(LSF)直径的图。

图6A和6B是示出第一实施例中扫描面上的像面弯曲的图。

图7是用于说明第一实施例中会聚值和成像性能之间的关系的图。

图8是示出第二实施例中对于Y＝Kθ的局部倍率偏移的图。

图9是示出第二实施例中电校正之后的局部倍率偏移的图。

图10是示出第二实施例中在各图像高度处在主扫描方向上的LSF直径的图。

图11A和11B是示出第二实施例中扫描面上的像面弯曲的图。

图12A和12B是根据第三实施例的光扫描设备的主要部分的断面图。

图13是示出第三实施例中对于Y＝Kθ的局部倍率偏移的图。

图14是示出第三实施例中电校正之后的局部倍率偏移的图。

图15是示出第三实施例中在各图像高度处在主扫描方向上的LSF直径的图。

图16A和16B是示出第三实施例中扫描面上的像面弯曲的图。

图17是示出第四实施例中对于Y＝Kθ的局部倍率偏移的图。

图18是示出第四实施例中电校正之后的局部倍率偏移的图。

图19是示出第四实施例中在各图像高度处在主扫描方向上的LSF直径的图。