[发明专利]光学扫描装置和图像形成装置

说明书

技术领域

本发明涉及这样一种光学扫描装置和图像形成装置：其构造成 在偏转单元的同一反射表面上接收从光源发出的多支光束，使该多支 光束偏转并且使用偏转的多支光束来同时扫描待扫描表面。

背景技术

对于激光打印机、静电(electro-photographic)复印机等，普遍 使用这样一种图像形成装置：该装置根据图像数据在具有感光层的图 像承载体上照射闪烁(blinking)光束，从而根据静电势差形成潜像。 在这种图像形成装置中，沿着周向旋转的图像承载体的环形周面的宽 度方向利用光束对图像承载体的环形周面进行扫描，并且环形周面还 沿着环形周面的周向移动以便沿着副扫描方向利用光束进行扫描，从 而在图像承载体的感光层上形成潜像。

在上述光学扫描装置中，通常，根据图像数据对从半导体激光 器输出的光束进行调制，并且将经调制的光束穿过准直镜(collimater lens)等照射到以预定速度旋转的旋转多面镜的反射表面上。由于旋 转多面镜的旋转，光束的偏转角连续地改变。偏转的光束被引导通过 fθ透镜、柱面反射镜或柱面透镜等，到达图像承载体的环形周面上， 从而以恒定速度扫描该周面并且在图像承载体的周面上形成图像。

对于这种光学扫描装置，需要提高扫描速度以提高图像形成速 度。作为提高光束扫描操作的速度的技术，已经提出一种采用如下同 时扫描法的光学扫描装置：即，可以在一次扫描操作中同时使用多支 光束扫描多根扫描线。在该光学扫描装置中，光源具有多个发光点并 且以光束相互平行的方式发出多支光束。这些光束在同一偏转单元的 同一反射表面上发生偏转，并且同时使用多支光束沿着主扫描方向扫 描图像承载体的周面。

同时使用多支光束对扫描线进行扫描的光学扫描装置需要减少 在多支光束之间产生的所谓“弯曲差(differential bow)”和“光束 节距差(beam pitch error)”。图16示出在同时扫描四支光束时所 产生的弯曲差，而图17示出在同时扫描四支光束时所产生的光束节 距差。在各个附图中，虚线表示理想扫描线，而实线表示产生“弯曲 差”或“光束节距差”的扫描线。

上述“弯曲差”指的是：各支光束所形成的扫描线的弯曲量各 不相同，并且两支光束之间沿着副扫描方向的间隔随着在主扫描方向 上的扫描位置的改变而改变。

“弯曲差”主要由以下两个因素引起。一个因素是光束照射到 与副扫描方向具有一定角度的旋转多面镜上。另一个因素是：当光束 穿过沿着副扫描方向具有光焦度的fθ透镜时，这些光束在fθ透镜的 光学轴线以外穿过fθ透镜，或者这些光束照射到与副扫描方向具有 一定角度的fθ透镜上。

此外，“光束节距差”指的是：在光束之间沿着副扫描方向的 间隔偏离预定值的状态下对扫描线进行扫描，因而扫描线之间的间隔 变为粗略的。当在一次扫描操作中同时使用多支光束扫描多根扫描线 时，如果产生了这种“弯曲差”或“光束节距差”，则沿着副扫描方 向在图像上产生不均匀性从而降低图像的质量。

例如，在JP平10-10448 A、JP 2004-86019 A和JP 2001-215423 A中，提出防止在光学扫描装置中产生上述“弯曲差”或“光束节距 差”的技术，该光学扫描装置同时使用多支光束扫描待扫描表面。