專利名稱::光學(xué)掃描設(shè)備和使用其的圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及光學(xué)掃描設(shè)備和使用其的圖像形成裝置。本發(fā)明尤其適用于帶有電子照相處理的諸如激光束打印機(jī)(LBP)、數(shù)字復(fù)印機(jī)或多功能打印機(jī)等的圖像形成裝置。
背景技術(shù):
:常規(guī)上,在激光束打印機(jī)(LBP)、數(shù)字復(fù)印機(jī)或多功能打印機(jī)中使用光學(xué)掃描設(shè)備。在這種光學(xué)掃描設(shè)備中,從光源裝置發(fā)射出并且同時根據(jù)圖像信號被光學(xué)地調(diào)制的光通量(光束)例如通過包括旋轉(zhuǎn)多角鏡(多角鏡)的光學(xué)偏轉(zhuǎn)器被周期地偏轉(zhuǎn)。然后,通過利用具有fe特性的成像光學(xué)系統(tǒng),經(jīng)偏轉(zhuǎn)的光束在感光記錄介質(zhì)(感光鼓)的表面上聚焦成光斑,由此光學(xué)地掃描感光鼓表面并執(zhí)行圖像記錄。另一方面,為了使整個系統(tǒng)緊湊,已經(jīng)關(guān)于具有由單片成像透鏡構(gòu)成的成像光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)掃描設(shè)備進(jìn)行了各種提議(參見以下的專利文獻(xiàn)l至5)。圖35是具有由單片成像透鏡構(gòu)成的成像光學(xué)系統(tǒng)的常規(guī)光學(xué)掃描設(shè)備的主要部分的示意圖。圖36是沿主掃描方向截取的圖35中的掃描設(shè)備的主要部分的截面圖(主掃描截面圖)。在圖35和圖36中,通過準(zhǔn)直透鏡3將從光源裝置l發(fā)射的單個或多個發(fā)散光束轉(zhuǎn)換成平行光束。接著,光束受到光闌2的限制,之后入射到柱透鏡4上,該柱透鏡4僅在副掃描方向具有預(yù)定折光力。在主掃描截面內(nèi),入射到柱透鏡4上的平行光束毫無改變地射出透鏡。另一方面,在副掃描截面內(nèi),光束被會聚并在包括多角鏡的光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5的偏轉(zhuǎn)表面(反射表面)5a上成像為線圖像。然后,經(jīng)光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5的偏轉(zhuǎn)表面5a偏轉(zhuǎn)的光束通過具有f6特性的成像透鏡6被導(dǎo)向感光鼓表面8(待掃描表面)。通過沿箭頭A的方向旋轉(zhuǎn)光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5,感光鼓表面8被單個或多個光束沿箭頭B的方向(主掃描方向)光學(xué)地掃描,由此在其上記錄圖像信息。這里,在圖35中,標(biāo)號18表示的是用于同步檢測的反射鏡,標(biāo)號19表示的是用于同步檢測的傳感器。在圖36中,標(biāo)號9表示的是電動機(jī),標(biāo)號IO表示的是電動機(jī)基座。標(biāo)號ll表示的是光學(xué)箱,標(biāo)號12表示的是光學(xué)掃描設(shè)備。專利文獻(xiàn)4公開了一種利用含反射鏡的透鏡(in-mirrorlens)作為成像光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)掃描設(shè)備,其中單個成像透鏡的一個表面提供反射表面。在該含反射鏡的透鏡中,使透鏡厚度(透射表面與反射表面之間的距離)更小,以減少因模塑厚透鏡而引起的諸如內(nèi)部畸變或透鏡模塑時間增長等不便之處。此外,嘗試通過使光路彎曲來減小整個系統(tǒng)的尺寸。專利文獻(xiàn)5示出了這樣的光學(xué)掃描設(shè)備,其中光學(xué)偏轉(zhuǎn)器之后的光學(xué)系統(tǒng)具有各自包括自由曲面的透射表面和反射表面。來自光學(xué)偏轉(zhuǎn)器并通過透射表面的光束被反射表面反射,并再次透過透射表面。[專利文獻(xiàn)1)日本特開平8-248308號公報2)日本特開平10-48552號公才艮3)日本特開平10-288745號公凈艮4)日本特開平9-68664號>5^才艮5)日本特開2003-287695號〃>才艮常規(guī)的使用單片成像透鏡的光學(xué)掃描設(shè)備具有下述若干不便之處。一般來說,如果要通過使用一片成像透鏡來平衡f6校正和像場彎曲校正,則從偏轉(zhuǎn)裝置(光學(xué)偏轉(zhuǎn)器)到待掃描的表面(掃描表面)的距離由于設(shè)計靈活性的局限而傾向于變得更長。通過諸如以下若干方法可將光學(xué)掃描設(shè)備本身做得更緊湊(1)使從偏轉(zhuǎn)裝置到掃描表面的光學(xué)距離更短;(2)通過利用反射鏡等折疊光路以使其配合圖像形成裝置結(jié)構(gòu)的配置。關(guān)于上述方法(l),一個示例是這樣一個光學(xué)系統(tǒng),其中減少作為偏轉(zhuǎn)裝置的多角鏡的表面的數(shù)量并加寬掃描視場角從而縮短光路。該類型的光學(xué)系統(tǒng)存在圖像端部在主掃描方向上的焦深的問題。當(dāng)用ot(度)來表示在主掃描截面內(nèi)且在入射到圖像端部上的光束的主光線與垂直于掃描表面的平面之間限定的角度時,焦深與cos3ot成比例地減小。一般來說,如果角度ot變得大于40度,則在焦深范圍內(nèi)難以控制由于制造誤差或者光學(xué)掃描設(shè)備與感光鼓之間的距離的變化而導(dǎo)致的成像透鏡焦點的變化。此外,如果這種光學(xué)系統(tǒng)與多光束激光光源一起使用,那么由于多個光束傾斜入射到感光鼓表面上,將在主掃描方向上產(chǎn)生大的抖動。另外,從更高速操作的角度來看,減少多角鏡的表面數(shù)量是不利的。另一方面,存在一種方法,其中增加成像光學(xué)系統(tǒng)的透鏡數(shù)量以擴(kuò)展設(shè)計靈活性,從而在保持角度oc的同時縮短光路長度。然而,由于增加了透鏡導(dǎo)致重量更重,而且尺寸變得更大。還可以有一種方法,其中通過把要入射到偏轉(zhuǎn)裝置上的光束從平行光束轉(zhuǎn)換為會聚光束來縮短光路長度。然而,如果強會聚度的光束入射到偏轉(zhuǎn)裝置上,則導(dǎo)致由于偏轉(zhuǎn)表面的偏心誤差造成主掃描方向上的抖動的問題.因此,在入射有強會聚度光束的光學(xué)掃描設(shè)備中,不可避免地要提高諸如多角鏡的光學(xué)偏轉(zhuǎn)器的制造精度。這使得制造相當(dāng)困難。在上述方法(2)中,可以避免以上描述的焦深或在主掃描方向上的抖動的不便之處。然而,反射鏡數(shù)量的增加將導(dǎo)致整個系統(tǒng)更復(fù)雜。此外,還存在另一個問題,即,由于鏡面精度或放置誤差造成的諸如焦點位移的圖像劣化,以及由于反射鏡的振蕩造成的間距不均。因此,即使使用該方法,也很難以生產(chǎn)出同時滿足圖像質(zhì)量和尺寸的光學(xué)掃描設(shè)備。專利文獻(xiàn)4中示出的含反射鏡的透鏡由一片構(gòu)成,并且可將整個系統(tǒng)做得緊湊。然而,由于主掃描方向上的屈光力(power)(折光力)主要是由反射表面提供的,所以含反射鏡的透鏡的放置敏感度,尤其是其反射表面的表面精度敏感度和放置敏感度都傾向于格外高。在專利文獻(xiàn)5中,主掃描方向上的屈光力主要是由反射表面提供的,與專利文獻(xiàn)4中一樣。因此,它導(dǎo)致反射表面的表面精度敏感度和放置敏感度極高的不便之處。除了專利文獻(xiàn)4和5,關(guān)于光學(xué)掃描設(shè)備進(jìn)行了各種提議,其中通過利用曲面反射鏡來折疊光路以使整個系統(tǒng)緊湊。然而,在所有這些提議中,主掃描方向上的屈光力集中在曲面反射鏡上。因此,實際上很難制造該裝置。此外,通常在光學(xué)掃描設(shè)備中,如果光束沿在副掃描截面內(nèi)關(guān)于光學(xué)偏轉(zhuǎn)器的偏轉(zhuǎn)表面傾斜的方向入射到光學(xué)偏轉(zhuǎn)器上,則副掃描方向上的間距由于偏轉(zhuǎn)表面的移位偏心誤差而變得不均勻。這使得必需提高諸如多角鏡的光學(xué)偏轉(zhuǎn)器的加工精度。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種光學(xué)掃描設(shè)備和/或使用其的圖像形成裝置,利用它們可以降低光學(xué)元件的放置敏感度和表面精度敏感度,并可以減小整個系統(tǒng)的尺寸。本發(fā)明提供了一種光學(xué)掃描設(shè)備和/或使用其的圖像形成裝置,利用它們可以以更高的速度生成高質(zhì)量圖像。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種光學(xué)掃描設(shè)備,該光學(xué)掃描設(shè)備包括光源裝置;偏轉(zhuǎn)裝置,具有偏轉(zhuǎn)表面;入射光學(xué)系統(tǒng),被配置為將從所述光源裝置發(fā)射的光束導(dǎo)向所述偏轉(zhuǎn)裝置上;成像光學(xué)系統(tǒng),被配置為將由所述偏轉(zhuǎn)裝置的偏轉(zhuǎn)表面掃描地偏轉(zhuǎn)的光束成像在待掃描表面上,所述成像光學(xué)系統(tǒng)具有至少一個透射型的成像光學(xué)元件;以及至少一個反射型光學(xué)元件,其具有反射表面并被放置在所述至少一個成像光學(xué)元件與待掃描表面之間的光路上;其中,所述至少一個成像光學(xué)元件具有第一至第四透射表面,并被配置為使得由所述偏轉(zhuǎn)裝置的偏轉(zhuǎn)表面掃描地偏轉(zhuǎn)的光束按照從第一透射表面到第二透射表面的順序通過所述至少一個成像光學(xué)元件,并且在被所述至少一個反射型光學(xué)元件的反射表面反射之后,該光束隨后按照從第三透射表面到第四透射表面的順序再次通過所述至少一個成像光學(xué)元件,其中光束再次通過的所述至少一個成像光學(xué)元件在主掃描截面內(nèi)具有軸向合成屈光力0,同時所述至少一個反射型光學(xué)元件的反射表面在反射表面的主掃描截面內(nèi)具有軸向合成屈光力0M,所述軸向合成屈光力滿足以下關(guān)系式并且,其中光束再次通過的所述至少一個成像光學(xué)元件的軸向合成屈光力包括四個光學(xué)表面的合成屈光力,所述四個光學(xué)表面包括被所述偏轉(zhuǎn)裝置的偏轉(zhuǎn)表面掃描地偏轉(zhuǎn)的光束入射到其上的第一透射表面、通過第一透射表面的光束入射到其上的第二透射表面、由所述至少一個反射型光學(xué)元件的反射表面反射的光束入射到其上的第三透射表面以及通過第三透射表面的光束入射到其上的第四透射表面。在本發(fā)明該方面的一種優(yōu)選形式中,所述反射型光學(xué)元件或全部反射型光學(xué)元件由平面反射鏡構(gòu)成。當(dāng)以W(mm)表示掃描表面上的圖像在主掃描方向上的有效寬度,以L(mm)表示從距掃描表面光學(xué)上最遠(yuǎn)的所述或一個反射型光學(xué)元件到掃描表面的距離,并且以cx(度)表示在主掃描截面內(nèi)且在入射到掃描表面上的圖像端部上的光束的主光線與垂直于掃描表面的法線之間限定的角度時,可以滿足以下關(guān)系式20°<a.W/L<100°。該光學(xué)掃描設(shè)備可以僅具有光束再次通過的一個透射型成像光學(xué)元件。光束再次通過的所述成像光學(xué)元件在偏轉(zhuǎn)裝置側(cè)的表面可以具有這樣的形狀,該形狀具有關(guān)于副掃描截面的不同屈光力,該屈光力在由所述偏轉(zhuǎn)裝置的偏轉(zhuǎn)表面偏轉(zhuǎn)的光束通過的位置與由所述至少一個反射型光學(xué)元件的反射表面反射的光束通過的位置之間不同。光束再次通過的所述成像光學(xué)元件的第一透射表面和第三透射表面在主掃描截面中的形狀可以是基于一個函數(shù)而限定的,并且,所述成像光學(xué)元件的第二透射表面和第四透射表面在主掃描截面中的形狀可以是基于一個函數(shù)而限定的。光束再次通過的所述成像光學(xué)元件的第一透射表面和第二透射表面在主掃描截面中可以具有軸向合成屈光力0L,而光束再次通過的所述成像光學(xué)元件的第一透射表面在主掃描截面中可以具有軸向屈光力0l,并且可以滿足以下關(guān)系式-2.0<01/0L<0.5。光束再次通過的所述成像光學(xué)元件可以具有主掃描截面中的曲率符號在有效直徑內(nèi)^皮反轉(zhuǎn)的表面。所述成像光學(xué)元件的帶反轉(zhuǎn)符號的表面可以具有向偏轉(zhuǎn)裝置側(cè)凸出的軸向形狀。當(dāng)以Sk(mm)表示主掃描截面中從所述成像光學(xué)系統(tǒng)的后主平面到掃描表面的距離,以f(mm)表示所述成像光學(xué)系統(tǒng)在主掃描截面內(nèi)的焦距,并且m-l-Sk/f時,可以滿足以下關(guān)系式-0.1<m<0.5。在副掃描截面內(nèi),來自所述入射光學(xué)系統(tǒng)的光束可以垂直入射到所述偏轉(zhuǎn)裝置的偏轉(zhuǎn)表面上。當(dāng)以P(度)表示在副掃描截面內(nèi)且在所述偏轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)軸與放置在距光束再次通過的所述成像光學(xué)元件最遠(yuǎn)位置處的所述或一個反射型光學(xué)元件的所述或一個反射表面之間限定的角度時,可以滿足以下關(guān)系式2°<P<10。。當(dāng)以Y(度)表示在主掃描截面中且在所述成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸與入射到所述偏轉(zhuǎn)裝置的偏轉(zhuǎn)表面上的光束的主光線之間限定的角度時,可以滿足以下關(guān)系式60。<Y<90。。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種圖像形成裝置,該圖像形成裝置包括如上所述的光學(xué)掃描設(shè)備;感光材料,放置在待掃描的掃描表面上;顯影裝置,用于對通過由所述光學(xué)掃描設(shè)備掃描的光束形成在所述感光材料上的靜電潛像進(jìn)行顯影,從而生成調(diào)色劑圖像;轉(zhuǎn)印裝置,用于將經(jīng)顯影的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上;以及定影裝置,用于將經(jīng)轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑圖像定影在轉(zhuǎn)印材料上。根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供了一種圖像形成裝置,該圖像形成裝置包括如上所述的光學(xué)掃描設(shè)備;打印機(jī)控制器,用于將從外部機(jī)器提供的代碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖像信號,并將該圖像信號輸入到所述光學(xué)掃描設(shè)備。通過閱讀以下結(jié)合附圖對本發(fā)明優(yōu)選實施方式的描述,本發(fā)明的這些和其他目的、特征以及優(yōu)點將變得更加清楚。圖l是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的光學(xué)掃描設(shè)備沿主掃描截面的截面圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的光學(xué)掃描設(shè)備沿副掃描截面的截面圖。圖3是表示本發(fā)明第一實施方式的像場彎曲的曲線圖。圖4是表示本發(fā)明第一實施方式的f6特性的曲線圖。圖5是用于說明本發(fā)明第一實施方式的光斑輪廓的圖。圖6是表示本發(fā)明第一實施方式的掃描線彎曲的曲線圖。圖7是沿副掃描截面的截面圖,其中添加了透鏡和反射鏡。圖8是例示在本發(fā)明第一實施方式的透鏡放置中屈光力比與三階像差系數(shù)V之間的關(guān)系的曲線圖。圖9是用于說明根據(jù)圖8中使用的屈光力比的透鏡形狀的圖。圖10是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的光學(xué)掃描設(shè)備在主掃描方向上的展開圖。圖ll是表示本發(fā)明第一實施方式的主掃描抖動的曲線圖。圖12是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的光學(xué)掃描設(shè)備沿主掃描截面的截面圖。圖13是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的光學(xué)掃描設(shè)備沿副掃描截面的截面圖。圖14是表示本發(fā)明第二實施方式的像場彎曲的曲線圖。圖15是表示本發(fā)明第二實施方式的f6特性的曲線圖。圖16是用于說明本發(fā)明第二實施方式的光斑輪廓的圖。圖17是表示本發(fā)明第二實施方式的掃描線彎曲的曲線圖。圖18是例示在本發(fā)明第二實施方式的透鏡放置中屈光力比與三階像差系數(shù)V之間的關(guān)系的曲線圖。圖19是用于說明根據(jù)圖18中使用的屈光力比的透鏡形狀的圖。圖20是表示本發(fā)明第二實施方式的主掃描抖動的曲線圖。圖21是使用根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的成像光學(xué)系統(tǒng)的彩色圖像形成裝置的主要部分的截面圖。圖22是根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的光學(xué)掃描設(shè)備沿主掃描截面的截面圖。圖23是根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的光學(xué)掃描設(shè)備沿副掃描截面的截面圖。圖24是表示根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的像場彎曲的曲線圖。圖25是表示本發(fā)明第三實施方式的f6特性的曲線圖。圖26是用于說明本發(fā)明第三實施方式的光斑輪廓的圖。圖27是表示本發(fā)明第三實施方式的掃描線彎曲的曲線圖。圖28是例示在本發(fā)明第三實施方式的透鏡放置中屈光力比與三階像差系數(shù)V之間的關(guān)系的曲線圖。圖29是用于說明根據(jù)圖28中使用的屈光力比的透鏡形狀的圖。圖30是表示本發(fā)明第三實施方式的主掃描抖動的曲線圖。圖31是本發(fā)明的第三實施方式中的成像透鏡元件沿副掃描截面的截面圖。圖32是使用根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的成像光學(xué)系統(tǒng)的彩色圖像形成裝置的主要部分的截面圖。圖33是示出根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置的實施方式的沿副掃描截面的截面圖。圖34是根據(jù)本發(fā)明實施方式的彩色圖像形成裝置的主要部分的示意圖。圖35是常規(guī)光學(xué)掃描設(shè)備的主要部分的立體圖。圖36是常規(guī)光學(xué)掃描設(shè)備沿主掃描截面的截面圖。具體實施方式下面將參照附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。[實施方式11圖1是本發(fā)明第一實施方式的主要部分在主掃描方向上的截面圖(主掃描截面圖)。在以下對本發(fā)明優(yōu)選實施方式的描述中,成像光學(xué)系統(tǒng)的術(shù)語"光軸"或"軸向"用來表示沿與掃描表面(待掃描表面)垂直的方向上延伸且在掃描表面的中央處交叉的軸。換言之,術(shù)語"光軸"或"軸向"表示通過成像光學(xué)元件的透鏡表面頂點且沿與掃描表面垂直的方向延伸的軸。另一方面,術(shù)語"主掃描方向"(Y方向)表示與偏轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)軸以及與成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸(X方向)垂直的方向,即,偏轉(zhuǎn)裝置反射地偏轉(zhuǎn)(掃描地偏轉(zhuǎn))光束的方向。術(shù)語"副掃描方向"(z方向)表示與偏轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)軸平行的方向。術(shù)語"主掃描截面"表示包含光軸和主掃描方向的平面。術(shù)語"副掃描截面"表示與主掃描截面垂直的截面。參照附圖,圖1中標(biāo)號l表示例如包括半導(dǎo)體激光器的光源裝置。標(biāo)號3表示聚光透鏡(準(zhǔn)直透鏡),其將從光源裝置1發(fā)出的發(fā)散光束轉(zhuǎn)變?yōu)槿鯐酃馐?。這里需要注意的是,聚光透鏡3可以將入射光束轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫泄馐虬l(fā)散光束,而非會聚光束。標(biāo)號2表示孔徑光闌,其限制通過其的光束以對光束輪廓進(jìn)行整形。標(biāo)號4表示透鏡系統(tǒng)(柱透鏡),其僅在副掃描截面(副掃描方向)上具有預(yù)定屈光力。它用來在副掃描截面內(nèi)將通過孔徑光闌2的光束在下面要描述的光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5的偏轉(zhuǎn)表面(反射表面)5a上成像為線圖像。聚光透鏡3和柱透鏡4可整體構(gòu)成為一個光學(xué)元件(變形透鏡)。聚光透鏡3、孔徑光闌2和柱透鏡4是入射光學(xué)系統(tǒng)(聚光光學(xué)系統(tǒng))LA的部件。標(biāo)號5表示作為偏轉(zhuǎn)裝置的光學(xué)偏轉(zhuǎn)器(多角鏡),其例如通過諸如電動機(jī)的驅(qū)動裝置(未示出)沿圖中箭頭A的方向以恒定速度轉(zhuǎn)動。標(biāo)號LB表示這樣的成像光學(xué)系統(tǒng),其包括單片成像透鏡(塑料透鏡)6作為具有f6特性的透射型成像光學(xué)元件,并包括一片反射鏡7作為反射光學(xué)元件。透射型成像光學(xué)元件例如可以包括屈光元件和衍射光學(xué)元件。然而,在本實施方式中,它全部是由屈光元件構(gòu)成。本實施方式中的反射鏡7包括在主掃描方向和副掃描方向上都沒有屈光力的平面反射鏡。這里,成像光學(xué)系統(tǒng)LB可以被構(gòu)造為具有多個透射型成像光學(xué)元件和多個反射型光學(xué)元件。成像光學(xué)系統(tǒng)LB用來將基于圖像信息且由光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5掃描地偏轉(zhuǎn)的光束相對于主掃描截面(主掃描方向)在感光鼓表面8(待掃描表面)上成像為一光斑。此外,在副掃描截面內(nèi)光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5的偏轉(zhuǎn)表面5a與感光鼓表面8之間具有光學(xué)共軛關(guān)系,由此實現(xiàn)表面傾斜校正。這里,如果光學(xué)偏轉(zhuǎn)器形成有如多角鏡的多個偏轉(zhuǎn)表面,則這些偏轉(zhuǎn)表面相對于副掃描方向具有不同的傾角。因此,通常使用表面傾斜校正光學(xué)系統(tǒng)。標(biāo)號8表示作為掃描表面的感光鼓表面,標(biāo)號9表示電動機(jī)。標(biāo)號10表示電動機(jī)基座,標(biāo)號ll表示光學(xué)箱。標(biāo)號12表示光學(xué)掃描設(shè)備。在本實施方式中,聚光透鏡3將從半導(dǎo)體激光器l發(fā)射的發(fā)散光束轉(zhuǎn)換為弱會聚光束。然后,通過孔徑光闌2對光束(光量)進(jìn)行限制,然后光束入射到柱透鏡4上。在主掃描截面內(nèi),入射到柱透鏡4上的平行光束毫無改變地射出透鏡,然后入射到光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5的偏轉(zhuǎn)表面5a上。這里,光束入射到偏轉(zhuǎn)表面5a上,使得在成像透鏡6的光軸與光束的主光線之間限定的角度Y為Y=78度。此外,在副掃描截面內(nèi),光束被進(jìn)一步會聚并在光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5的偏轉(zhuǎn)表面5a上被成像為線圖像(沿主掃描方向延伸的線圖像)。這里,光束沿與光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5的偏轉(zhuǎn)表面5a垂直的方向入射到偏轉(zhuǎn)表面5a上。然后,由光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5的偏轉(zhuǎn)表面5a反射地偏轉(zhuǎn)的光束通過成像透鏡6,并被平面反射鏡7反射。隨后,光束沿與初始入射方向相反的方向再次入射到成像透鏡6上。然后,光束通過成像透鏡6并在感光鼓表面8上成像為光斑形狀。通過沿箭頭A的方向旋轉(zhuǎn)光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5,感光鼓表面8沿箭頭B的方向(主掃描方向)被以恒定速度光學(xué)地掃描。通過該過程,在作為記錄介質(zhì)的感光鼓表面8上執(zhí)行圖像記錄。在本實施方式中,如上所述,由光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5的偏轉(zhuǎn)表面5a偏轉(zhuǎn)的光束一次通過成像透鏡6,并且在被平面反射鏡7反射回之后,光束從與初始入射方向相反的方向再次通過成〗象透鏡6。通過該配置,在本實施方式中,4吏得整個系統(tǒng)緊湊。圖2是本發(fā)明第一實施方式的主要部分在副掃描方向的截面圖(副掃描截面圖)。在圖2中,類似的標(biāo)號指代與圖1中的元件對應(yīng)的元件。在主掃描截面內(nèi),光束(偏轉(zhuǎn)光束)以上述角度Y=78度入射到偏轉(zhuǎn)表面5a上。另一方面,在副掃描截面內(nèi),光束沿與偏轉(zhuǎn)表面5a垂直的方向入射到偏轉(zhuǎn)表面5a上。由于光束從垂直方向入射到偏轉(zhuǎn)表面5a上,所以理論上避免了由于偏轉(zhuǎn)表面5a的位移偏心導(dǎo)致的間距不均。此外,在如圖2所示的本實施方式中,平面反射鏡7被放置為在副掃描方向上相對于光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5的旋轉(zhuǎn)軸傾斜P=4度。通過這種配置,由平面反射鏡7反射的光束可以在不干擾光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5的情況下被導(dǎo)向掃描表面8。下表1示出了根據(jù)本實施方式的透鏡形狀以及光學(xué)配置。<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>成像透鏡6在光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5側(cè)的透鏡入射表面601的子午(meridional)形狀和成像透鏡6在平面反射鏡7側(cè)的透鏡出射表面602的子午形狀由非球面形狀(其可由直到十階的函數(shù)來表示)構(gòu)成。取成像透鏡6的各透鏡表面與成像透鏡6的光軸之間的交點為原點,并且令光軸方向為X軸,而令在主掃描截面中垂直于光軸的軸為Y軸,則對應(yīng)于主掃描方向的子午方向由以下等式來表示l+(i-(i"Xm)2/其中,R為子午曲率半徑,而K、B4、B6、B8和B10為非球面系數(shù)。關(guān)于非球面系數(shù)B4、B6、B8和B10,在放置光學(xué)掃描設(shè)備的半導(dǎo)體激光器1一側(cè)的非球面系數(shù)(B4s、B6s、B8s和B10s)與沒有放置半導(dǎo)體激光1一側(cè)的非球面系數(shù)(B4e、B6e、B8e和B10e)之間可以具有不同的數(shù)值。在這種情況下,可以表示相對于主掃描方向的非對稱形狀。此外,將矢狀(sagittal)頂點連接起來的子午線根據(jù)下面定義的函數(shù)而彎曲。這里,取偏轉(zhuǎn)表面5a與入射光束的主光線之間的交點作為Z的原點。Z="丫!此外,對應(yīng)于副掃描方向的矢狀方向由以下等式來表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>這里,s表示在包含在子午方向上的每個位置處的子午線的法線并且垂直于主掃描面的平面內(nèi)限定的矢狀形狀。另外,由以下等式來表示在主掃描方向上的與光軸間隔Y的位置處的副掃描方向上的曲率半徑(矢狀曲率半徑)Rs*:ife*=i5x(i+£)2xy2+£>4xy4+/)6xr6+D8x+znoxy1"其中,Rs為光軸上的矢狀曲率半徑,而D2、D4、D6、D8和D10為矢狀變化系數(shù)。與主掃描形狀一樣,對于非球面系數(shù)D2、D4、D6、D8和D10,在放置光學(xué)掃描設(shè)備的半導(dǎo)體激光器1一側(cè)的非球面系數(shù)(D2s、D4s、D6s、D8s和D10s)與沒有放置半導(dǎo)體激光器1一側(cè)的非球面系數(shù)(D2e、D4e、D6e、D8e和D10e)之間可以具有不同的數(shù)值?;诖?,可以表示相對于主掃描方向的非球面形狀。在該實施方式中,如從表l中可見,成像透鏡在光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5—側(cè)的透鏡入射表面601與成像透鏡在平面反射鏡7—側(cè)的透鏡出射表面602相對于主掃描方向的形狀是根據(jù)上述一個函數(shù)確定的。在本實施方式中,成像透鏡6在光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5側(cè)的透鏡入射表面601由第一透射表面和第四透射表面構(gòu)成。另一方面,平面反射鏡7側(cè)的透鏡出射表面602由第二透射表面和第三透射表面構(gòu)成。在本實施方式中,光束由所有四個透鏡表面折射,即,構(gòu)成透鏡入射表面601的第一透射表面、構(gòu)成透鏡出射表面602的第二透射表面、構(gòu)成透鏡入射表面602的第三透射表面(透鏡再入射表面)以及構(gòu)成透鏡出射表面601的第四透射表面(透鏡再出射表面)。在本發(fā)明中,這四個表面,即,透鏡入射表面(第一透射表面)601、透鏡出射表面(第二透射表面)602、透鏡再入射表面(第三透射表面)602以及透鏡再出射表面(第四透射表面)601可由彼此獨立定義的表面構(gòu)成。在這種情況下,在處于光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5側(cè)的透鏡出射表面601和處在平面反射鏡7側(cè)的透鏡出射表面602上可能產(chǎn)生大的表面級差。特別是,如果單獨優(yōu)化它們在主掃描方向上的形狀,將產(chǎn)生大的表面級差。鑒于此,在本實施方式中,至少相對于主掃描方向,釆用基于包括系數(shù)的一個函數(shù)的透鏡形狀。這里應(yīng)該注意的是,盡管在本實施方式中根據(jù)上述等式定義了函數(shù),但是本發(fā)明并不限于此。在本實施方式中,使用發(fā)出發(fā)射波長入=790nm的光束的紅外輻射源作為光源裝置1。此外,像高Y與偏轉(zhuǎn)反射角6的比例系數(shù)K(Y=)為^120(rad/mm)。圖3是表示在本發(fā)明第一實施方式中主掃描方向和副掃描方向上的像場彎曲的曲線圖。在圖3中,dm表示主掃描方向上的像場彎曲,而ds表示副掃描方向上的像場彎曲。在圖像的有效寬度(W=220mm)中,主掃描方向上的像場彎曲為0.42mm,而副掃描方向上的^f象場彎曲為0,43mm。由此,可見這些像場彎曲都大大降低。圖4是表示本發(fā)明第一實施方式的f6特性的曲線圖。圖4示出了通過從光束實際入射的位置減去理想像高而獲得的差??梢?,偏差最大為0.396mm。盡管該值對于使用來說略微偏大,但是通過根據(jù)各像高改變圖像時鐘可以減小f6特性本身。然而,如果f6特性的偏差太大,那么主掃描方向上光斑直徑本身將改變。在本實施方式中,f6特性相對于對潛像的深度有影響的光斑直徑處于滿意的程度。圖5是例示了不同像高下光斑的截面形狀的示意圖。更具體來說,圖5例示了在每個像高下在光斑峰值光量的2%、5%、10%、13.5%、36.8%和50%處切的截面。一般來說,在其中光束在副掃描截面內(nèi)從傾斜方向入射的光學(xué)掃描設(shè)備中,出現(xiàn)光斑由于波前像差畸變而旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。在本實施方式中,通過優(yōu)化透鏡表面的屈光力配置、透鏡的傾斜量和偏移量以及副掃描方向上子午線的彎曲量來減小這種波前像差畸變。關(guān)于成像透鏡6的傾斜量,當(dāng)取偏轉(zhuǎn)表面5a與入射光束的主光線之間的交點作為原點時,透鏡關(guān)于坐標(biāo)(16.130,0.000,1.500)在副掃描方向上傾斜5=3.5度,如圖2中箭頭所示。圖6是表示在本發(fā)明第一實施方式中到達(dá)掃描表面的掃描線彎曲的曲線圖。一般來說,在單色圖像形成裝置中,掃描線彎曲應(yīng)該被控制到小于0.2mm。在本實施方式中,掃描線彎曲保持低至0.106mm這一理想低水平。在上述本實施方式中,通過成像透鏡6的光束被平面反射鏡7折回以使其再次通過成像透鏡6。利用這種配置,可以將光學(xué)掃描設(shè)備整體做得緊湊。使整個光學(xué)掃描設(shè)備緊湊等同于縮短從圖1示出的光學(xué)箱11端部到掃描表面8的距離Lb。在本實施方式中,距離Lb-114.8mm。由此,實現(xiàn)了非常緊湊的光學(xué)掃描設(shè)備。常規(guī)上,另一方面,由于光學(xué)偏轉(zhuǎn)器的驅(qū)動電動機(jī)9或驅(qū)動電動機(jī)基座板IO突出光路之外,所以無法縮短距離Lb(參見圖36)。反之,根據(jù)本實施方式,這些機(jī)械元件可被置于光路內(nèi)。由此,與常規(guī)結(jié)構(gòu)相比,可以將該設(shè)備做得非常緊湊。在本實施方式中,當(dāng)用0來表示成像透鏡6在主掃描截面內(nèi)的軸向合成屈光力并且用0M來表示反射鏡7在主掃描截面內(nèi)的軸向屈光力時,滿足以下條件|固/0|<0.1".(l)這里,成像透鏡6在主掃描截面中的軸向合成屈光力是由四個光學(xué)表面的合成屈光力提供的,這四個光學(xué)表面即由光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5的偏轉(zhuǎn)表面掃描地偏轉(zhuǎn)的光束入射的第一透射表面;通過第一透射表面的光束入射的第二透射表面;由平面反射鏡7的反射表面反射的光束再次入射的第三透射表面602;以及通過第三透射表面602的光束再次入射的第四透射表面601。條件表達(dá)式(1)涉及成像透鏡6在主掃描截面中的軸向合成屈光力0與反射鏡7在主掃描截面中的軸向合成屈光力0M之間的比值。如果不滿足條件表達(dá)式(l),則反射鏡7的屈光力變得太強以致由于放置誤差或表面精度誤差,使得性能將大大劣化,從而造成焦點位移、波前像差畸變或者f6特性誤差。這是所不希望的。因此,即使使用曲面反射鏡7來代替平面反射鏡7,從制造的角度來看將屈光力比值控制在條件表達(dá)式(1)的范圍內(nèi)也是重要的。本實施方式的平面反射鏡7包括如上所述在主掃描方向和副掃描方向上均沒有屈光力的平面反射鏡。因此,存在以下關(guān)系式|aM/0|二0并且其滿足條件表達(dá)式(1)。此外,條件表達(dá)式(1)可以更優(yōu)選地被設(shè)置如下|0M/0|<0.05…(la)在本實施方式中,通過成像透鏡的光束被平面反射鏡7折回,并且使用單片成像透鏡以使經(jīng)反射鏡反射的光束再次進(jìn)入成像透鏡。然而,本發(fā)明并不限于一片透鏡。也就是說,在本實施方式中,可以使用兩片或更多片透鏡來使通過成像透鏡并被平面反射鏡7折回的光束再次入射到成像透鏡上。如果使用兩片或更多片透鏡來使光再入射到成像透鏡上,則條件表達(dá)式(1)中的0可定義如下。在本實施方式中,使用單片平面反射鏡以確保通過成像透鏡的光束再次入射到成像透鏡上。然而,本發(fā)明并不限于一片反射鏡。也就是說,在本實施方式中,可以使用兩片或更多片平面反射鏡以確保通過成像透鏡的光束再次入射到成像透鏡上。如果使用兩片或更多片平面反射鏡來確保通過成像透鏡的光束再次入射到成像透鏡上,則條件表達(dá)式(1)中的0M可定義如下。此外,一般來說,平面反射鏡7是由厚度約5mm的平板玻璃制成。由此,例如可以通過將諸如鋁或鉻的材料淀積在約"A4"大小的平板玻璃的表面上并且通過將該玻璃板切割成若干個細(xì)長形狀的反射鏡來方便地制造反射鏡。因此,不僅從降低諸如放置敏感度或表面精度敏感度的角度而且從制造的角度來看使用平面反射鏡都是有利的。此外,在本實施方式中,掃描裝置被構(gòu)造為使得在主掃描截面內(nèi),入射到圖像端部的光束的主光線與和掃描表面8垂直的平面之間限定的角度cx變小。利用該配置,在圖像端部處確保了足夠的主掃描方向的焦深。在本實施方式中,若用W(mm)來表示要由通過成像光學(xué)系統(tǒng)LB的光束形成的在掃描表面8上沿主掃描方向的圖像的有效寬度,用L(mm)來表示沿軸向光束從光學(xué)上距掃描表面8最遠(yuǎn)的一個平面反射鏡7到掃描表面8的距離,并且用oc(度)來表示在主掃描截面中且在入射到掃描表面8的圖像端部上的光束的主光線與和掃描表面8垂直的法線之間限定的角度,則滿足以下條件20o<aW/L<100。".(2)這里應(yīng)當(dāng)注意的是,在本說明書中,術(shù)語"光學(xué)上"還用來指"在光路展開的狀態(tài)下"。條件表達(dá)式(2)定義了用于在確保整個系統(tǒng)緊湊的同時保證圖像端部處主掃描方向上的焦深的條件。如果超出了條件表達(dá)式(2)的下限,則光學(xué)掃描設(shè)備本身無法實現(xiàn)緊湊。即使不使用本實施方式的結(jié)構(gòu)也可以實現(xiàn)那種大尺寸的光學(xué)掃描設(shè)備。因此,這是所不希望的。如果超出了條件表達(dá)式(2)的上限,則盡管光學(xué)掃描設(shè)備本身變得足夠緊湊,但是圖像端部處的深度很不理想地減小很多。如上所述,由于焦深正比于cos301,所以如果超出條件表達(dá)式(2)的上限,則深度驟減。這是所不希望的。在本實施方式中,角度01=31.4度,圖像的有效寬度W為W=220mm,并且沿軸向光束從平面反射鏡7到掃描表面8的距離L為L=116.1mm。因此,存在以下關(guān)系式aW/L=59.5度并且其滿足條件表達(dá)式(2)。此外,條件表達(dá)式(2)可以更優(yōu)選地設(shè)置如下30。<a.W/L<90°…(2a)此外,在本實施方式中,從緊湊和減小尺寸的角度來看,使用僅一片成像透鏡6。也就是說,光束兩次通過的成像透鏡6包括單片透鏡。另一方面,如果成像光學(xué)系統(tǒng)是其中光束僅一次通過單片成像透鏡的常規(guī)成像光學(xué)系統(tǒng),則極難實現(xiàn)與本實施方式相同尺寸的光學(xué)掃描設(shè)備。盡管使用一片成像透鏡6,但是本實施方式基于使光束兩次通過透鏡,來確保與包括兩片成像透鏡的成像光學(xué)系統(tǒng)相同的寬設(shè)計靈活性。具體來說,從中間圖像區(qū)域到端部圖像區(qū)域,存在其中光束僅通過一次的區(qū)域(即,圖1中由虛線圍出的區(qū)域S)。由于光束在軸向區(qū)域處兩次通過,所以必須在考慮第一次入射光束和第二次入射光束兩者的同時對透鏡表面進(jìn)行設(shè)計。然而,關(guān)于區(qū)域S中的透鏡表面,可以僅針對由平面反射鏡7折回的光束來優(yōu)化。這等同于,從中間圖像區(qū)域到尤其難以進(jìn)行像差校正的端部圖像區(qū)域,確保了如通過使用兩片成像透鏡所提供的設(shè)計靈活性一樣的設(shè)計靈活性。此外,可以在光束兩次通過的成像透鏡6之后加上一片長透鏡。更具體來說,如圖7所示,可以將透鏡63設(shè)置在掃描表面8與成像透鏡6之間,以使得通過將副掃描方向上的屈光力集中到長透鏡63可以降低成像光學(xué)系統(tǒng)LB在副掃描方向的放大率(副掃描放大率)。這例如在可以降低諸如由于光學(xué)偏轉(zhuǎn)器的表面傾斜導(dǎo)致的間距不均的敏感度方面是有利的。此外,使用單片平面反射鏡7并不是必須的??紤]圖像形成裝置主要組件的放置局限,如圖7中所示,可以增加另一平面反射鏡71。在本實施方式中,另一方面,如果用P(度)來表示在副掃描截面內(nèi)且在置于從光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5算起比成像透鏡6更大光學(xué)距離的位置處的平面反射鏡7的反射表面與光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5的旋轉(zhuǎn)軸之間限定的傾角,則滿足以下條件2°<P<10。".(5)條件表達(dá)式(5)是規(guī)定上述傾角P的條件。如果超出了條件表達(dá)式(5)的下限,則由平面反射鏡7和光學(xué)偏轉(zhuǎn)器反射的光束可能不便利地彼此干擾。此外,如果超出了條件表達(dá)式(5)的上限,則入射到成像透鏡6上的光束的傾斜入射角變得太大,并且難以減小由于波前像差畸變導(dǎo)致的光斑的旋轉(zhuǎn)或掃描線彎曲。這是所不希望的。在本實施方式中,如上所述傾角P為e=4度,并且其滿足條件表達(dá)式(5)。利用該配置,從圖2中可見,不會發(fā)生光束與機(jī)械元件之間的千擾,此外,實現(xiàn)了諸如圖5中示出的具有減小的波前像差的有序光斑。此外,在本實施方式中,如果用Y(度)來表示在主掃描截面內(nèi)且在從入射光學(xué)系統(tǒng)LA發(fā)出且入射到光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5的偏轉(zhuǎn)表面5a上的光束的主光線與成像光學(xué)系統(tǒng)LB的光軸之間限定的角度,則滿足以下條件60。<Y<90°."(6)條件表達(dá)式(6)是規(guī)定了上述角度Y的條件。如果超出了條件表達(dá)式(6)的下限,則要入射到光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5上的入射光束可能與成像透鏡6相干擾,這并非優(yōu)選的。另一方面,如果超出了條件表達(dá)式(6)的上限,則光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5可能遮蔽入射光束,這不是優(yōu)選的。在本實施方式中,如上所述,角度Y為Y=78度,并且其滿足條件表達(dá)式(6)。利用這種配置,如從圖1可見,與成像透鏡6沒有千擾。此外,可以方便地使用常規(guī)使用的外接半徑為10mm的四面多角鏡。此外,在該實施方式中,如果用0L來表示光束兩次通過的成像透鏡6的第一透射表面和第二透射表面的主掃描截面中的軸向合成屈光力,并用0l來表示構(gòu)成成像透鏡6在光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5側(cè)的透鏡光入射表面601的第一透射表面的主掃描截面中的軸向屈光力,則滿足以下條件<formula>formulaseeoriginaldocumentpage27</formula>3)圖8是示出關(guān)于表1中示出的數(shù)值例進(jìn)行的計算的結(jié)果的曲線圖,其中,在固定每個透鏡表面位置的同時,改變軸向曲率半徑以引起01/0L的變化,并且計算三階像差系數(shù)。圖9是基于不同狀態(tài)下的軸向曲率半徑的主掃描截面圖,每幅圖對應(yīng)于沒有反射鏡的展開圖。在圖9中的狀態(tài)A至C中,透鏡表面601是凹的,而透鏡表面602是凸的。狀態(tài)C對應(yīng)于設(shè)計值的狀態(tài)。在狀態(tài)D中,透鏡表面601是平的,而透鏡表面602是凸的。在狀態(tài)E中,透鏡表面601是凸的,而透鏡表面602是平的。在狀態(tài)F中,透鏡表面601是凸的,而透鏡表面602是凹的。在圖8中可見,當(dāng)狀態(tài)從狀態(tài)A變化到狀態(tài)F時,三階像差系數(shù)值減小。已知在成像光學(xué)系統(tǒng)中,作為確保f6特性的理論值,可以將三階像差系數(shù)V設(shè)置為V=Vl=2/3。在狀態(tài)C(設(shè)計值)中,可見01/01^=-0.46,并且V-0.679,其非常接近理論值V1。這里,01/0L滿足條件表達(dá)式(3)。關(guān)于f6特性,如上所述由于電子校正技術(shù)的近期發(fā)展,使得其在某種程度上的偏差不會引起任何問題。然而,由于如果產(chǎn)生額外大的偏差,則主掃描方向上的光斑直徑發(fā)生改變,所以必須相對于理論值將其控制到20%誤差的水平,以滿足以下條件表達(dá)式(a):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage27</formula>a)上面的條件表達(dá)式(3)是在這種情況下得出的。只要使透鏡形狀滿足條件表達(dá)式(3),就可以將三階像差系數(shù)V的值相對于理論值保持在±20%的范圍內(nèi)。在本實施方式中光束兩次通過的透射型成像光學(xué)元件具有主掃描截面中的曲率符號在有效直徑內(nèi)反轉(zhuǎn)的表面。這里,反轉(zhuǎn)表面的形狀面向光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5側(cè)是凹的。通過改變主掃描截面中的曲率符號,在確保薄厚度的同時,便于進(jìn)行f6校正以及主掃描方向上的像場彎曲校正。此外,為了在確保薄厚度的同時也更好地進(jìn)行fe校正以及主掃描方向上的像場彎曲校正,主掃描截面中的曲率符號在有效直徑內(nèi)反轉(zhuǎn)的表面的軸向形狀可以理想地具有面向光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5側(cè)的凹形。如果光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5側(cè)的透鏡表面或者其相對側(cè)的透鏡表面中的任一個具有這種形狀,則提供了厚度更薄的效果。當(dāng)然,這兩個透鏡表面都可以具有這種形狀。此外,在上述實施方式中,使來自準(zhǔn)直透鏡3的光束成為弱會聚光束,由此縮短光路長度。在本實施方式中,入射到光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5上的光束的會聚度m定義如下m=l畫Sk/f其中,Sk是在主掃描截面中從成像光學(xué)系統(tǒng)LB的后主平面到掃描表面8的距離(mm),而f是成像光學(xué)系統(tǒng)LB在主掃描截面中的焦]E巨(mm)。圖10例示了成像光學(xué)系統(tǒng)中除去反射鏡的展開圖(主掃描截面圖)。在圖10中,類似的標(biāo)號分配給與圖1中的元件對應(yīng)的元件。如果平行光束入射到偏轉(zhuǎn)表面5a上,那么Sk=f并且會聚度為m=0。如果0〈m,則提供會聚光束。如果iiKO,則提供發(fā)散光束。如果m-l,則提供被稱為后物鏡類型的光學(xué)掃描設(shè)備。此外,如果Km,則成像光學(xué)系統(tǒng)LB的焦距f變?yōu)樨?fù),從而在假設(shè)沒有成像光學(xué)系統(tǒng)LB的情況下入射光束的聚焦點將從掃描表面8移向光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5側(cè)。盡管通過使會聚度m更強可以更為縮短光路長度,但是如果會聚度太強,則出現(xiàn)由于偏轉(zhuǎn)表面5a的移位偏心誤差導(dǎo)致的主掃描方向上的抖動問題。在本實施方式中,將會聚度m設(shè)置為滿足以下條件-0.1<m<0.5."(4)條件表達(dá)式(4)是規(guī)定了會聚度m的條件。如果超出了條件表達(dá)式(4)的下限,則光路長度變長,并且難以使得光學(xué)掃描設(shè)備本身緊湊。這是所不希望的。如果超出了條件表達(dá)式U)的上限,則由于偏轉(zhuǎn)表面的移位偏心誤差不希望地產(chǎn)生大的主掃描抖動。本實施方式中的會聚度m為m=0.118,并且其滿足條件表達(dá)式(4)。更優(yōu)選地,上述條件表達(dá)式(4)更好地被設(shè)置如下-0.05<m<0.3…(4a)圖11是例示了當(dāng)偏轉(zhuǎn)表面的移位偏心誤差給定為10nm時主掃描方向上的抖動的曲線圖。如從圖11可見,主掃描方向上的抖動的最大幅度為3.7nm,并且已經(jīng)被控制為不會導(dǎo)致問題的滿意水平。盡管已經(jīng)參照其中使用具有多個偏轉(zhuǎn)表面的多角鏡(光學(xué)偏轉(zhuǎn)器)的示例描述了本實施方式,但是近來正在嘗試對其中單個偏轉(zhuǎn)表面被振蕩的諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器進(jìn)行各種開發(fā)。通過使用這種諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器,可以避免諸如由于之前描述的表面傾斜導(dǎo)致的間距不均或者由于平面偏心導(dǎo)致的主掃描抖動問題。由此,當(dāng)結(jié)合諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器使用本實施方式時,本實施方式的有益效果將更加顯著。如果使用僅一個透射型成像光學(xué)元件來構(gòu)成成像光學(xué)系統(tǒng)LB,則結(jié)構(gòu)非常簡單。另一方面,可以使用兩個或更多個成像光學(xué)元件(包括透射型和反射型)來構(gòu)成成像光學(xué)系統(tǒng)LB。此外,可以使用兩個或更多個透射型成像光學(xué)元件2,光束兩次通過其中每一個。這使得像差校正更容易。[實施方式2圖12是本發(fā)明第二實施方式的主要部分在主掃描方向上的截面圖(主掃描截面圖)。圖13是本發(fā)明第二實施方式的主要部分在副掃描方向上的截面圖(副掃描截面圖)。在圖12和圖13中,類似的標(biāo)號被分配給與圖1和圖2中的元件相對應(yīng)的元件。本實施方式不同于第一實施方式之處在于,為了進(jìn)一步緊湊,加寬了掃描視場角。其他結(jié)構(gòu)和光學(xué)功能與第一實施方式中的類似,并且獲得類似的有益效果o另外在本實施方式中,與上述第一實施方式類似,入射光束被設(shè)置為使得在主掃描截面中且在成像透鏡6的光軸與入射到偏轉(zhuǎn)表面5a上的光束的主光線之間限定的角度Y為Y=78度。此外,如從圖13中可見,平面反射鏡7在副掃描方向上相對于光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5的旋轉(zhuǎn)軸傾斜P=4度。接下來,表2中示出了根據(jù)本實施方式的透鏡形狀以及光學(xué)配置。<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>這里使用的非球面表達(dá)式與上述第一實施方式中的相同。在本實施方式中,如表2中所示,根據(jù)上述單個函數(shù)來限定成像透鏡6在光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5側(cè)的透鏡入射表面601以及成像透鏡6在平面反射鏡7側(cè)的透鏡出射表面602中的每一個相對于主掃描方向的形狀。利用該配置,獲得了與上述第一實施方式類似的有益效果。在本實施方式中,與上述第一實施方式類似,使用發(fā)出發(fā)射波長為入=790nm的光束的紅外光源作為光源裝置1。此外,像高Y與偏轉(zhuǎn)反射角6的比例系數(shù)k(Y=k6)為k-IOO(rad/mm)。圖14是表示在本發(fā)明第二實施方式中主掃描方向和副掃描方向上的像場彎曲的曲線圖。在圖像的有效寬度(W=220mm)內(nèi),主掃描方向上的像場彎曲為0.50mm,而副掃描方向上的l象場彎曲為0.76mm。由此,可見這些彎曲都大大降低。圖15是表示本發(fā)明第二實施方式的f6特性的曲線圖。圖15示出了通過從光束實際入射的位置減去理想像高而獲得的差??梢?,最大偏差為0.761mm。盡管該值對使用來說略微偏大,但是通過根據(jù)各像高改變圖像時鐘可以減小f6特性本身。然而,如果fe特性的偏差太大,那么主掃描方向上光斑直徑本身將改變。在本實施方式中,fe特性相對于對潛像的深度有影響的光斑直徑處于滿意的程度。圖16是例示了不同像高下光斑的截面形狀的示意圖。更具體來說,圖16例示了在每個像高下在光斑峰值光量的2%、5%、10%、13.5%、36.8%和50%處切的截面。一般來說,在其中光束在副掃描截面內(nèi)從傾斜方向入射的光學(xué)掃描設(shè)備中,出現(xiàn)光斑由于波前像差畸變而旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。在本實施方式中,通過優(yōu)化透鏡表面的屈光力配置、透鏡的傾斜量和偏移量以及副掃描方向上子午線的彎曲量來減小這種波前像差畸變。關(guān)于成像透鏡6的傾斜量,當(dāng)取偏轉(zhuǎn)表面5a與入射光束的主光線之間的交點作為原點時,透鏡關(guān)于坐標(biāo)(12.900,0.200,1.350)在副掃描方向上傾斜5=5.5度,如圖13中箭頭所示。圖17是表示在本發(fā)明第二實施方式中到達(dá)掃描表面的掃描線彎曲的曲線圖。一般來說,在單色圖像形成裝置中,掃描線彎曲應(yīng)該被控制到小于0.2mm。在本實施方式中,掃描線彎曲為無法直接使用的0.449mm。然而,近來甚至關(guān)于副掃描方向上的位置偏差(掃描線傾斜或掃描線彎曲),也可以通過對于每個圖像高度沿副掃描方向移位圖像數(shù)據(jù)來進(jìn)行校正。此外,甚至可以通過彎曲諸如反射鏡的光學(xué)元件來校正掃描線彎曲。在上述本實施方式中,通過成像透鏡6的光束被平面反射鏡7折回以使其再次通過成像透鏡6。利用這種配置,可以將光學(xué)掃描設(shè)備整體做得緊湊。在本實施方式中,從圖12示出的光學(xué)箱11的端部到掃描表面8的距離Lb為Lb=88.9mm。由此,實現(xiàn)了比第一實施方式中的光學(xué)掃描設(shè)備更緊湊的光學(xué)掃描設(shè)備。本實施方式中的平面反射鏡7包括如上所述在主掃描方向和副掃描方向上均沒有屈光力的平面反射鏡。因此,存在以下關(guān)系式|謹(jǐn)/0|=0并且其滿足條件表達(dá)式(1)。此外,在本實施方式中,在主掃描截面內(nèi)且在入射到圖像端部上的光束的主光線與和掃描表面8垂直的平面之間限定的角度oc為oc=35.5度。另外,圖像的有效寬度W為W-220mm,并且沿軸向光束從平面反射鏡7到掃描表面8的距離L為L=89.9mm。因此,存在以下關(guān)系式oc.W/L=86.9并且其滿足條件表達(dá)式(2)。在本實施方式中,如上所迷,在副掃描截面內(nèi)的傾角p為P=4度,并且其滿足關(guān)系表達(dá)式(5)。利用該配置,如從圖13中可見,不會發(fā)生光束與機(jī)械元件之間的干擾,此外,實現(xiàn)了諸如圖16中示出的具有減小的波前像差的有序光斑。此外,在上迷本實施方式中,在從入射光學(xué)系統(tǒng)LA發(fā)出的光束的主光線與成像光學(xué)系統(tǒng)LB的光軸之間限定的角度Y為Y=78度。其滿足條件表達(dá)式(6)。利用這種配置,如從圖12可見,與成像透鏡6沒有干擾。此外,可以方便地使用常規(guī)4吏用的外接半徑為10mm的四面多角鏡。此外,在本實施方式中,如在上述第一實施方式中一樣,組成部分被設(shè)置為滿足條件表達(dá)式(3)。圖18是示出對于表2中示出的數(shù)值例進(jìn)行的計算的結(jié)果的曲線圖,其中,在固定每個透鏡表面位置的同時,改變軸向曲率半徑引起01/0L的變化,并且計算三階像差系數(shù)。圖19是基于不同狀態(tài)下的軸向曲率半徑的主掃描截面圖,每幅圖對應(yīng)于沒有反射鏡的展開圖。在圖19的狀態(tài)A至C中,透鏡表面601是凹的,而透鏡表面602是凸的。狀態(tài)C對應(yīng)于設(shè)計值的狀態(tài)。在狀態(tài)D中,透鏡表面601是平的,而透鏡表面602是凸的。在狀態(tài)E中,透鏡表面601是凸的,而透鏡表面602是平的。在狀態(tài)F中,透鏡表面601是凸的,而透鏡表面602是凹的。在圖18中可見,隨著狀態(tài)從狀態(tài)A變化到狀態(tài)F,三階像差系數(shù)值減小。已知在成像光學(xué)系統(tǒng)中,作為確保fe特性的理論值,可以將三階像差系數(shù)V設(shè)置為V=VI=2/3。在狀態(tài)C(設(shè)計值)中,可見0l/0L=-0.27,并且V-0.67,其非常接近理論值V1。這里,01/0L滿足條件表達(dá)式(3)。此外,在本實施方式中,與上述第一實施方式類似,使來自準(zhǔn)直透鏡3的光束成為弱會聚光束,由此縮短光路長度。本實施方式中的會聚度m為m=0.248,并且其滿足條件表達(dá)式(4)。圖20是例示了當(dāng)偏轉(zhuǎn)表面的移位偏心誤差給定為10nm時主掃描方向上的抖動的曲線圖。如從圖20可見,主掃描方向上的抖動的最大幅度為8.7pm,并且已經(jīng)被控制為不會導(dǎo)致問題的滿意水平。圖21是其中在應(yīng)用于彩色圖像形成裝置時根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的光學(xué)掃描設(shè)備設(shè)置在光學(xué)偏轉(zhuǎn)器(多角鏡)5的相對兩側(cè)的副掃描截面圖。在圖21中,已經(jīng)被光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5偏轉(zhuǎn)地反射的偏轉(zhuǎn)光束通過成像透鏡6,之后由平面反射鏡7A折回以使其沿反向再次通過成像透鏡6。通過成像透鏡6的光束被平面反射鏡7B向上折回,并被引導(dǎo)至作為待掃描表面的感光鼓8(Y、M、C、Bk)。利用這一結(jié)構(gòu),可以縮短從感光鼓8到光學(xué)掃描設(shè)備(光學(xué)箱11)的距離,并且實現(xiàn)了進(jìn)一步緊湊。[實施方式3圖22是本發(fā)明第三實施方式的主要部分在主掃描方向上的截面圖(主掃描截面圖)。圖23是本發(fā)明第三實施方式的主要部分在副掃描方向上的截面圖(副掃描截面圖)。在圖22和圖23中,類似的標(biāo)號被分配給與圖1和圖2中的元件相對應(yīng)的元件。本實施方式不同于第一實施方式之處在于,成像透鏡在光學(xué)偏轉(zhuǎn)器側(cè)的表面形成有如下形狀,該形狀使得副掃描截面中的折光力在由偏轉(zhuǎn)表面偏轉(zhuǎn)的光束通過的位置與由平面鏡折回的光束通過的位置之間不同。其他結(jié)構(gòu)和光學(xué)功能與第一實施方式中的類似,并且基于此可獲得類似的有益效果。更具體來說,圖中標(biāo)號16表示其透鏡表面601被分為透鏡入射表面601A(第一透射表面)和透鏡再出射表面601B(第四透射表面)的成像透鏡。它們在副掃描截面內(nèi)的形狀由彼此不同的多階復(fù)曲表面定義。在本實施方式中,入射光束被設(shè)置為使得在主掃描截面內(nèi)且在成像透鏡6的光軸與入射到偏轉(zhuǎn)表面5a上的光束的主光線之間限定的角度Y為Y=70度。此外,在本實施方式中,如從圖23可見,平面反射鏡7在副掃描方向上相對于光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5的旋轉(zhuǎn)軸傾斜P=4.5度。接下來,表3和表4中示出了根據(jù)本實施方式的透鏡形狀和光學(xué)配置。表3:設(shè)計數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage37</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage38</column></row><table>這里使用的非球面表達(dá)式與上述第一實施方式中的類似。在本實施方式中,如表3和表4中所示,由在副掃描截面內(nèi)具有不同折光力的形狀來限定成像透鏡16在光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5側(cè)的透鏡入射表面601A和透鏡再出射表面601B。然而,光入射表面601A和透鏡再出射表面601B兩者在主掃描截面中具有相同的形狀(相同的折光力)。因此,在透鏡表面上沒有大的表面級差。與第一實施方式和第二實施方式類似,根據(jù)上述單個函數(shù)來限定成像透鏡16在平面反射鏡7側(cè)的透鏡出射表面602相對于主掃描方向的形狀。在本實施方式中,與上述第一實施方式類似,使用發(fā)出發(fā)射波長為入=79011111的光束的紅外光源作為光源裝置1。此外,像高Y與偏轉(zhuǎn)反射角6的比例系數(shù)k(Y=k6)為k-180(rad/mm)。圖24是表示在本發(fā)明第三實施方式中的主掃描方向和副掃描方向上的像場彎曲的曲線圖。在圖像的有效寬度(W-220mm)內(nèi),主掃描方向上的像場彎曲為0.29mm,而副掃描方向上的4象場彎曲為0.07mm。由此,可見這些像場彎曲已大大降低。圖25是表示本發(fā)明第三實施方式的f6特性的曲線圖。圖25示出了通過從光束實際入射的位置減去理想像高而獲得的差??梢?,最大偏差為0.248mm。盡管該值對使用來說略微偏大,但是通過根據(jù)各像高改變圖像時鐘可以減小f6特性本身。然而,如果f6特性的偏差太大,那么主掃描方向上光斑直徑本身將改變。在本實施方式中,fe特性相對于對潛像的深度有影響的光斑直徑處于滿意的水平。圖26是例示了不同像高下光斑的截面形狀的示意圖。更具體來說,圖26例示了在每個像高下在光斑峰值光量的2%、5%、10%、13.5%、36.8%和50%處切的截面。一般來說,在其中光束在副掃描截面內(nèi)從傾斜方向入射的光學(xué)掃描設(shè)備中,出現(xiàn)光斑由于波前像差畸變而旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。在本實施方式中,通過優(yōu)化透鏡表面的屈光力配置、透鏡的傾斜量和偏移量以及副掃描方向上子午線的彎曲量來減小這種波前像差畸變。關(guān)于成像透鏡16的傾斜量,當(dāng)取偏轉(zhuǎn)表面5a與入射光束的主光線之間的交點作為原點時,透鏡關(guān)于坐標(biāo)(27.150,0.300,0.000)在副掃描方向上傾斜5=9.7度,如圖23中箭頭所示。圖27是表示在本發(fā)明第三實施方式中到達(dá)掃描表面的掃描線彎曲的曲線圖。一般來說,在單色圖像形成裝置中,掃描線彎曲應(yīng)該被控制到小于0.2mm。在本實施方式中,掃描線彎曲被保持低至0.024mm這一理想低水平。在上述本實施方式中,通過成像透鏡16的光束被平面反射鏡7折回以使其再次通過成像透鏡16。利用這種配置,可以將光學(xué)掃描設(shè)備整體做得緊湊。在本實施方式中,在使用六面多角鏡時,從圖22示出的光學(xué)箱11的端部到掃描表面8的距離Lb為Lb=163.2mm,并且類似于上述第一實施方式,實現(xiàn)了非常緊湊的光學(xué)掃描設(shè)備。如在第一實施方式和第二實施方式中一樣,本實施方式中的平面反射鏡7包括在主掃描方向和副掃描方向上均沒有屈光力的平面反射鏡。因此,存在以下關(guān)系式|0M/0|=0并且其滿足條件表達(dá)式(1)。此外,在本實施方式中,在主掃描截面中且在入射到圖像端部上的光束的主光線與垂直于掃描表面8的平面之間限定的角度oc為oc=24.4度。另外,圖像的有效寬度W為W-220mm,并且沿軸向光束從平面反射鏡7到掃描表面8的距離L為L=165.0mm。因此,存在以下關(guān)系式otW/L=32.5并且其滿足條件表達(dá)式(2)。在本實施方式中,如上所述在副掃描截面內(nèi)的傾角P為P=4.5度,并且其滿足關(guān)系表達(dá)式(5)。利用該配置,如從圖23中可見,不會發(fā)生光束與機(jī)械元件之間的干擾,此外,實現(xiàn)了諸如圖26中示出的具有減小的波前像差的有序光斑。此外,在上述本實施方式中,在從入射光學(xué)系統(tǒng)LA發(fā)出的光束的主光線與成像光學(xué)系統(tǒng)LB的光軸之間限定的角度Y為Y=70度。其滿足條件表達(dá)式(6)。利用這種配置,如從圖22可見,與成像透鏡6沒有干擾。此外,可以方便地使用常規(guī)使用的外接半徑為20mm的六面多角鏡。此外,在本實施方式中,如在上述第一實施方式中一樣,元件萍皮設(shè)置為滿足條件表達(dá)式(3)。圖28是示出關(guān)于表3或表4中示出的數(shù)值例進(jìn)行的計算的結(jié)果的曲線圖,其中,在固定每個透鏡表面位置的同時,改變軸向曲率半徑引起0l/0L的變化,并且計算三階像差系數(shù)。圖29是基于不同狀態(tài)下的軸向曲率半徑的主掃描截面圖,每幅圖對應(yīng)于沒有反射鏡的展開圖。在圖29的狀態(tài)A至C中,透鏡表面601是凹的,而透鏡表面602是凸的。狀態(tài)C對應(yīng)于設(shè)計值的狀態(tài)。在狀態(tài)D中,透鏡表面601是平的,而透鏡表面602是凸的。在狀態(tài)E中,透鏡表面601是凸的,而透鏡表面602是平的。在狀態(tài)F中,透鏡表面601是凸的,而透鏡表面602是凹的。在圖28中可見,隨著狀態(tài)從狀態(tài)A變化到狀態(tài)F,三階像差系數(shù)值減小。已知在成像光學(xué)系統(tǒng)中,作為確保f6特性的理論值,可以將三階像差系數(shù)V設(shè)置為V=Vl=2/3。在狀態(tài)C(設(shè)計值)中,可見01/01^=-1.43,并且V-0.725,其非常接近理論值V1。這里,01/0L滿足條件表達(dá)式(3)。此外,在本實施方式中,與上述第一實施方式類似,使來自準(zhǔn)直透鏡3的光束成為弱會聚光束,由此縮短光路長度。本實施方式中的會聚度m為m=0.239,并且其滿足條件表達(dá)式(4)。圖30是例示了當(dāng)偏轉(zhuǎn)表面的移位偏心誤差給定為10jim時主掃描方向上的抖動的曲線圖。如從圖30可見,主掃描方向上的抖動的最大幅度為5.3nm,并且已經(jīng)被控制為不會導(dǎo)致問題的滿意水平。隨后,將說明在本實施方式中使用的多階復(fù)曲表面。圖31是成像透鏡16周圍的副掃面截面圖。光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5側(cè)(未示出)的表面601被設(shè)置為分別具有不同形狀的上表面601A(第一透射表面)和下表面601B(笫四透射表面),副掃面截面中的屈光力更多地被分配到表面601B側(cè)。由此,試圖減小成像光學(xué)系統(tǒng)LB的副掃描放大率。在本實施方式中,光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5側(cè)的表面而非平面反射鏡7側(cè)的表面是由多階復(fù)曲表面形成的原因在于,如圖31中所示,由光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5偏轉(zhuǎn)的光束與由平面反射鏡7折回的光束之間的距離很大。副掃描方向上的邊緣光線之間的距離為1.16mm,它們與透鏡表面601A和透鏡表面601B之間的邊界點分別隔開約0.5mm。即使考慮光學(xué)元件的放置誤差或者在透鏡表面模塑期間產(chǎn)生的獨特特性的影響,約0.5mm的間隔都足以避免問題。然而,關(guān)于平面反射鏡7側(cè)的表面,邊緣光線之間的距離為0.5mm或更小。因此,從制造的角度來說難以在這一側(cè)提供多階復(fù)曲表面。因此,僅光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5側(cè)的表面被形成為多階復(fù)曲表面,由此改善了設(shè)計靈活性。圖32是其中在應(yīng)用于彩色圖像形成裝置時根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的光學(xué)掃描設(shè)備設(shè)置在光學(xué)偏轉(zhuǎn)器(多角鏡)5的相對兩側(cè)的副掃描截面圖。在圖32中,類似的標(biāo)號被分配給與圖21中的元件相對應(yīng)的元件。在圖32中,本示例不同于圖21中例示的彩色圖像形成裝置之處在于,使用僅一個光學(xué)箱ll來減少結(jié)構(gòu)元件的數(shù)量。其他結(jié)構(gòu)和光學(xué)功能與圖21中的彩色圖像形成裝置的類似,并且可獲得類似的有益效果。在圖32中示出的彩色圖像形成裝置中,已經(jīng)被光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5偏轉(zhuǎn)地反射的偏轉(zhuǎn)光束通過成像透鏡16,之后由平面反射鏡7A折回以使其沿反向再次通過成像透鏡16。通過成像透鏡16的光束被平面反射鏡7B向上折回,并被引導(dǎo)至作為待掃描表面的感光鼓8(Y、M、C、Bk)。利用這一結(jié)構(gòu),可以縮短從感光鼓8到光學(xué)掃描設(shè)備(光學(xué)箱11)的距離,并且實現(xiàn)了進(jìn)一步緊湊。[圖像形成裝置的實施方式]圖33是根據(jù)本發(fā)明實施方式的圖像形成裝置的主要部分在副掃描方向上的示意截面圖。圖中統(tǒng)標(biāo)為104的是圖像形成裝置。圖像形成裝置104例如從諸如個人計算機(jī)的外部機(jī)器117接收提供給其的代碼數(shù)據(jù)Dc。然后通過該裝置內(nèi)的打印機(jī)控制器111將該代碼數(shù)據(jù)Dc轉(zhuǎn)換為圖像數(shù)據(jù)(點數(shù)據(jù))Di。然后將該圖像數(shù)據(jù)Di輸入到根據(jù)前述任一實施方式構(gòu)造的光學(xué)掃描單元100。光學(xué)掃描單元100產(chǎn)生根據(jù)圖像數(shù)據(jù)Di調(diào)制的光束103,并且利用該光束103,在主掃描方向上掃描感光鼓IOI的感光表面。通過電動機(jī)115順時針旋轉(zhuǎn)作為靜電潛像承載元件(感光元件)的感光鼓101。通過該旋轉(zhuǎn),感光鼓101的感光表面相對于光束103沿與主掃描方向垂直的副掃描方向移動。僅設(shè)置在感光鼓101上方的是充電輥102,該充電輥102與感光鼓表面接觸從而均勻地對鼓表面充電。一旦感光鼓101表面被充電輥102充電,則投射正在由光學(xué)掃描單元100掃描的光束103。如上所述,根據(jù)圖像數(shù)據(jù)Di調(diào)制了光束103。通過利用該光束103照射感光鼓101,在感光鼓101表面上形成靜電潛像。由此形成的靜電潛像然后利用顯影裝置107被顯影為調(diào)色劑圖像,該顯影裝置107相對于感光鼓101的旋轉(zhuǎn)方向被設(shè)置在光束103的照射位置下游的位置處,并且與感光鼓101相接觸。利用與感光鼓101相對設(shè)置的轉(zhuǎn)印輥108,將由此通過顯影裝置107顯影的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到感光鼓101下面的轉(zhuǎn)印紙(轉(zhuǎn)印材料)112上。轉(zhuǎn)印紙112被容納在感光鼓前面(從圖15中看在右手側(cè))的紙盒109中,但是也可以手動送紙。在紙盒109的端部處有一送紙輥110,用以將盒109中的每張紙112提供到送紙路徑。未定影調(diào)色劑圖像按照上述方式被轉(zhuǎn)印到其上的紙張112被傳送到感光鼓101后面(從圖15中看在左手側(cè))的定影裝置。該定影裝置包括具有內(nèi)置定影加熱器(未示出)的定影輥113和放置為與定影輥113壓接的加壓輥114。從圖像轉(zhuǎn)印臺提供的轉(zhuǎn)印紙112在定影輥113與加壓輥114之間的壓接區(qū)域處的壓力下被加熱,由此使轉(zhuǎn)印紙112上的未定影調(diào)色劑圖像定影于其上。在定影輥113后面,有用于將圖像定影紙張112排放出圖像形成裝置的紙張排放輥116。盡管圖33中未示出,但是打印機(jī)控制器lll具有除了上述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能之外的多種功能,例如,用于控制電動機(jī)115或者圖像形成裝置內(nèi)的任何其他元件以及光學(xué)掃描單元(稍后對其進(jìn)行描述)內(nèi)的多角鏡電動才幾。對于要在本發(fā)明中使用的圖像形成裝置的記錄密度沒有特殊限制。然而,由于記錄密度越高,要求的圖像質(zhì)量越高,根據(jù)本發(fā)明第一和第二實施方式的結(jié)構(gòu)在被引入到分辨率為1200dpi或更高的圖像形成裝置中時將更為有效。[彩色圖像形成裝置的實施方式圖34是根據(jù)本發(fā)明實施方式的彩色圖像形成裝置的主要部分的示意圖。本實施方式致力于提供一種級聯(lián)式彩色圖像形成裝置,其中四個光學(xué)掃描設(shè)備被設(shè)置為在彼此平行的對應(yīng)感光鼓(圖像承載元件)的表面上記錄圖像數(shù)據(jù)。在圖34中,統(tǒng)標(biāo)為60的是彩色圖像形成裝置,標(biāo)號91、92、93和94是具有根據(jù)任一前述實施方式的結(jié)構(gòu)的光學(xué)掃描設(shè)備。標(biāo)號21、22、23和24分別是感光鼓(圖像承載元件),標(biāo)號31、32、33和34分別是顯影裝置。標(biāo)號51是傳送帶。盡管圖34中未示出,但是圖像形成裝置還包括用于將由顯影裝置顯影的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料的轉(zhuǎn)印裝置以及用于將轉(zhuǎn)印調(diào)色劑圖像定影到轉(zhuǎn)印紙上的定影裝置。在圖34中,彩色圖像形成裝置60例如從諸如個人計算機(jī)的外部機(jī)器52接收提供給其的R(紅色)、G(綠色)以及B(藍(lán)色)的顏色信號。通過圖像形成裝置內(nèi)的打印機(jī)控制器53將這些顏色信號轉(zhuǎn)換為與C(青色)、M(品紅)、Y(黃色)以及B(黑色)對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)(點數(shù)據(jù))。將這些圖像數(shù)據(jù)分別輸入到光學(xué)掃描設(shè)備91、92、93和94。響應(yīng)于此,這些光學(xué)掃描設(shè)備生成已根據(jù)相關(guān)聯(lián)的圖像數(shù)據(jù)調(diào)制的光束41、42、43和44。通過這些光束,沿主掃描方向掃描感光鼓21、22、23和24的感光表面。在本實施方式的彩色圖像形成裝置中,設(shè)置有四個光學(xué)掃描設(shè)備91、92、93和94,它們分別對應(yīng)于顏色C(青色)、M(品紅)、Y(黃色)以及B(黑色)。這些掃描裝置可彼此平行地操作,以將圖像信號分別記錄在感光鼓21、22、23和24的表面上,使得可以高速地打印彩色圖像。正如所述,本實施方式的彩色圖像形成裝置使用四個光學(xué)掃描設(shè)備91、92、93和94,來通過利用基于各圖像數(shù)據(jù)的光束分別在相應(yīng)感光鼓21、22、23和24的表面上生成不同顏色的潛像。之后,將這些圖像疊印在記錄紙上,由此在其上產(chǎn)生單個全色圖像。關(guān)于外部機(jī)器52,例如可以使用帶有CCD傳感器的彩色圖像讀取器。在這種情況下,該彩色圖像讀取器和彩色圖像形成裝置60將提供彩色數(shù)字復(fù)印機(jī)。盡管參照本文公開的結(jié)構(gòu)描述了本發(fā)明,但是本發(fā)明并不限于所描述的細(xì)節(jié),并且本申請旨在覆蓋可能落入以下權(quán)利要求書的改進(jìn)用途或范圍內(nèi)的那些修改或變化。權(quán)利要求1、一種光學(xué)掃描設(shè)備,該光學(xué)掃描設(shè)備包括光源裝置;偏轉(zhuǎn)裝置,具有偏轉(zhuǎn)表面;入射光學(xué)系統(tǒng),被配置為將從所述光源裝置發(fā)射的光束導(dǎo)向所述偏轉(zhuǎn)裝置上;成像光學(xué)系統(tǒng),被配置為將由所述偏轉(zhuǎn)裝置的偏轉(zhuǎn)表面掃描地偏轉(zhuǎn)的光束成像在待掃描表面上,所述成像光學(xué)系統(tǒng)具有至少一個透射型的成像光學(xué)元件;以及至少一個反射型光學(xué)元件,其具有反射表面并被放置在所述至少一個成像光學(xué)元件與待掃描表面之間的光路上;其中,所述至少一個成像光學(xué)元件具有第一至第四透射表面,并被配置為使得由所述偏轉(zhuǎn)裝置的偏轉(zhuǎn)表面掃描地偏轉(zhuǎn)的光束按照從第一透射表面到第二透射表面的順序通過所述至少一個成像光學(xué)元件,并且在被所述至少一個反射型光學(xué)元件的反射表面反射之后,該光束隨后按照從第三透射表面到第四透射表面的順序再次通過所述至少一個成像光學(xué)元件,其中光束再次通過的所述至少一個成像光學(xué)元件在主掃描截面內(nèi)具有軸向合成屈光力,同時所述至少一個反射型光學(xué)元件的反射表面在反射表面的主掃描截面內(nèi)具有軸向合成屈光力M,所述軸向合成屈光力滿足以下關(guān)系式|M/|<0.1并且,其中光束再次通過的所述至少一個成像光學(xué)元件的軸向合成屈光力包括四個光學(xué)表面的合成屈光力,所述四個光學(xué)表面包括被所述偏轉(zhuǎn)裝置的偏轉(zhuǎn)表面掃描地偏轉(zhuǎn)的光束入射到其上的第一透射表面、通過第一透射表面的光束入射到其上的第二透射表面、由所述至少一個反射型光學(xué)元件的反射表面反射的光束入射到其上的第三透射表面以及通過第三透射表面的光束入射到其上的第四透射表面。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學(xué)掃描設(shè)備,其中,所述反射型光學(xué)元件或全部反射型光學(xué)元件由平面反射鏡構(gòu)成。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學(xué)掃描設(shè)備,其中,當(dāng)以W(mm)表示掃描表面上的圖像在主掃描方向上的有效寬度,以L(mm)表示從距掃描表面光學(xué)上最遠(yuǎn)的所述或一個反射型光學(xué)元件到掃描表面的距離,并且以oc(度)表示在主掃描截面內(nèi)且在入射到掃描表面上的圖像端部上的光束的主光線與垂直于掃描表面的法線之間限定的角度時,滿足以下關(guān)系式20。<ctW/L<100。。4、根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學(xué)掃描設(shè)備,其中,所述光學(xué)掃描設(shè)備僅具有光束再次通過的一個透射型成像光學(xué)元件。5、根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學(xué)掃描設(shè)備,其中,光束再次通過的所述成像光學(xué)元件在偏轉(zhuǎn)裝置側(cè)的表面具有這樣的形狀,該形狀具有關(guān)于副掃描截面的不同屈光力,該屈光力在由所述偏轉(zhuǎn)裝置的偏轉(zhuǎn)表面偏轉(zhuǎn)的光束通過的位置與由所述至少一個反射型光學(xué)元件的反射表面反射的光束通過的位置之間不同。6、根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學(xué)掃描設(shè)備,其中,光束再次通過的所述成像光學(xué)元件的第一透射表面和第三透射表面在主掃描截面中的形狀是基于一個函數(shù)而限定的,并且其中,所述成像光學(xué)元件的第二透射表面和第四透射表面在主掃描截面中的形狀是基于一個函數(shù)而限定的。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)掃描設(shè)備,其中,光束再次通過的所述成像光學(xué)元件的第一透射表面和第二透射表面在主掃描截面中具有軸向合成屈光力0L,而光束再次通過的所述成像光學(xué)元件的第一透射表面在主掃描截面中具有軸向屈光力0l,并且其中滿足以下關(guān)系式-2.O<0l/0L<O.5。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)掃描設(shè)備,其中,光束再次通過的的表面。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)掃描設(shè)備,其中,所述成像光學(xué)元件的帶反轉(zhuǎn)符號的表面具有向偏轉(zhuǎn)裝置側(cè)凸出的軸向形狀。10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)掃描設(shè)備,其中,當(dāng)以Sk(mm)表示主掃描截面中從所述成像光學(xué)系統(tǒng)的后主平面到掃描表面的距離,以f(mm)表示所述成像光學(xué)系統(tǒng)在主掃描截面內(nèi)的焦距,并且m-l-Sk/f時,滿足以下關(guān)系式-0.1<m<0.5。11、根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)掃描設(shè)備,其中,在副掃描截面內(nèi),來自所述入射光學(xué)系統(tǒng)的光束垂直入射到所述偏轉(zhuǎn)裝置的偏轉(zhuǎn)表面上。12、根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)掃描設(shè)備,其中,當(dāng)以P(度)表示在副掃描截面內(nèi)且在所述偏轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)軸與放置在距光束再次通過的所述成像光學(xué)元件最遠(yuǎn)位置處的所述或一個反射型光學(xué)元件的所述或一個反射表面之間限定的角度時,滿足以下關(guān)系式2e<P<。13、根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)掃描設(shè)備,其中,當(dāng)以Y(度)表示在主掃描截面中且在所述成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸與入射到所述偏轉(zhuǎn)裝置的偏轉(zhuǎn)表面上的光束的主光線之間限定的角度時,滿足以下關(guān)系式60。<Y<90°。14、一種圖像形成裝置,該圖像形成裝置包括如權(quán)利要求1至13中任一項所述的光學(xué)掃描設(shè)備;感光材料,放置在待掃描的掃描表面上;顯影裝置,用于對通過由所述光學(xué)掃描設(shè)備掃描的光束形成在所述感光材料上的靜電潛像進(jìn)行顯影,從而生成調(diào)色劑圖像;轉(zhuǎn)印裝置,用于將經(jīng)顯影的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上;以及定影裝置,用于將經(jīng)轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑圖像定影在轉(zhuǎn)印材料上。15、一種圖像形成裝置,該圖像形成裝置包括如權(quán)利要求1至13中任一項所述的光學(xué)掃描設(shè)備;和打印機(jī)控制器,用于將從外部機(jī)器提供的代碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖像信號,并將該圖像信號輸入到所述光學(xué)掃描設(shè)備。全文摘要一種光學(xué)掃描設(shè)備和使用其的圖像形成裝置,所述光學(xué)掃描設(shè)備包括光源;偏轉(zhuǎn)系統(tǒng);具有至少一個成像光學(xué)元件的成像光學(xué)系統(tǒng),用于將由偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)偏轉(zhuǎn)的光束成像在待掃描表面上;以及至少一個反射型光學(xué)元件,設(shè)置在成像光學(xué)元件與待掃描表面之間,其中,偏轉(zhuǎn)光束依次通過成像光學(xué)元件的第一透射表面和第二透射表面,并且在被反射型光學(xué)元件反射之后,該光束隨后依次通過成像光學(xué)元件的第三透射表面和第四透射表面,并且其中滿足關(guān)系式|φM/φ|<0.1,其中φ為光束再次通過的成像光學(xué)元件在主掃描截面內(nèi)的軸向合成屈光力,并且φM為反射型光學(xué)元件在主掃描截面內(nèi)的軸向合成屈光力。文檔編號G02B26/10GK101211010SQ20071030540公開日2008年7月2日申請日期2007年12月26日優(yōu)先權(quán)日2006年12月26日發(fā)明者下村秀和申請人:佳能株式會社