[发明专利]光学扫描装置和具备该装置的图像形成装置

说明书

有关申请/优先权的援引

本申请基于2009年12月4日在日本提出申请的特愿2009-276562要求优先权。通过在此提及，将其全部内容引入本申请。

技术领域

本发明涉及一种能够适用于数字复印机或打印机、传真装置等图像形成装置的光学扫描装置和图像形成装置。

背景技术

目前，这种光学扫描装置被装载于数字复印机或打印机、传真装置等图像形成装置，广泛用作这些图像形成装置中的光写入机构。

在具备这样的光学扫描装置的图像形成装置中，例如，在通过电子照相方式的图像形成步骤进行图像形成的情况下，使作为被扫描体起作用的像载持体(例如感光体等)的表面带电，在其带电区域根据图像信息，在光学扫描装置中一边对来自光源的光束进行调制一边使该光束向旋转多面镜(也称为多角镜(polygon mirror))照射，由此在扫描方向上对像载持体的表面进行扫描而形成静电潜像(写入)。

光学扫描装置从光源向具有绕旋转轴沿旋转方向配置的多个反射面的旋转多面镜照射光束，使从该光源向旋转多面镜的反射面入射的入射光束在旋转多面镜的反射面反射(出射)，并经旋转多面镜的反射面反射，利用反射形成的出射光束对被扫描体的被扫描面进行扫描。

作为光学扫描装置的光学系统，已知分为：从光源仅向旋转多面镜的反射面的一部分照射光束的未满(underfill)光学系统；和使来自光源的光束比旋转多面镜的反射面的旋转方向的宽度宽并使该光束向旋转多面镜的反射面照射的溢出(overfill)光学系统这两种光学系统。

其中，在具备溢出光学系统的光学扫描装置中，在使来自光源的光束比旋转多面镜的反射面的旋转方向的宽度宽并使该光束向旋转多面镜的反射面照射这一性质方面，大多构成为使入射光束以相对于与被扫描面垂直且与出射光束的扫描方向垂直的假想垂直面平行的状态向旋转多面镜的反射面入射。

在具备这种溢出光学系统的现有光学扫描装置中，具有如下的不良情况。

图17是表示具备溢出光学系统的现有光学扫描装置的概略结构图。

图17所示的光学扫描装置包括光源311d、准直透镜312d、凹透镜313d、开口板314d、柱面透镜315d、折返镜316d、旋转多面镜320d、fθ透镜331d、柱面透镜332d和像载持体等的被扫描体21。

在图17所示的光学扫描装置中，使来自光源311d的光束L经折返镜316d反射，将入射光束Li形成得比旋转多面镜320d的反射面320a的旋转方向(图示例中为顺时针方向Z)上的宽度宽，使形成的入射光束Li向旋转多面镜320d的反射面320a入射，经反射面320a反射，利用反射形成的出射光束Lo对被扫描体21的被扫描面21a进行扫描。这时，入射光束Li以相对于与被扫描面21a垂直且与出射光束Lo的扫描方向X垂直的假想垂直面α平行的状态，向旋转多面镜320d的反射面320a入射。

图18是表示光量(光强度)相对于从光源311d向旋转多面镜320d的反射面320a入射的入射光束Li的宽度方向H上的距离(距入射光束Li的中心C的距离)的分布(光量(光强度)分布)βO的曲线图。

如图18所示，从光源311d向旋转多面镜320d的反射面320a入射的入射光束Li，显示出光强度在宽度方向H的中心C最强，随着从宽度方向H的中心C接近两外侧而逐渐减少的正态分布(高斯分布)。

在具备图17所示的溢出光学系统的光学扫描装置中，当使图18所示的入射光束Li向旋转多面镜320d的反射面320a入射时，在利用经反射面320a出射的出射光束Lo对被扫描面21a进行扫描时，尽管在被扫描面21a的扫描方向X上的任一扫描位置都需要使光量均匀，但是，光量不均匀。

图19(a)～图19(c)是用于说明在图17所示的光学扫描装置中，光量在被扫描面21a中的扫描方向X上的扫描区域R变得不均匀的说明图，与光量相对于入射光束Li的宽度方向H的距离的分布(光量分布)β0一起，表示针对旋转多面镜320d的入射光束Li的入射状态和出射光束Lo的出射状态。图19(a)表示出射光束Lo从旋转多面镜320d的反射面320a向以假想垂直面α为基准的扫描方向X的上游侧出射的状态。图19(b)表示出射光束Lo从旋转多面镜320d的反射面320a与假想垂直面a平行地出射的状态。图19(c)表示出射光束Lo从旋转多面镜320d的反射面320a向以假想垂直面α为基准的扫描方向X的下游侧出射的状态。