專利名稱：光學(xué)掃描裝置和利用光學(xué)掃描裝置的圖像形成設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)掃描裝置和利用光學(xué)掃描裝置的圖像形成 設(shè)備。本發(fā)明尤其適合于諸如具有電子照相處理的激光束打印機(jī)、數(shù) 字復(fù)印機(jī)、或多功能打印機(jī)之類的圖像形成設(shè)備。
背景技術(shù)：
常規(guī)上，關(guān)于利用被配置為執(zhí)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的光學(xué)偏轉(zhuǎn)器(諧振型 光學(xué)偏轉(zhuǎn)器)作為偏轉(zhuǎn)裝置的光學(xué)掃描裝置，已提出了各種建議(例如專利文獻(xiàn)l)。與利用旋轉(zhuǎn)多面鏡(多角鏡)作為光學(xué)偏轉(zhuǎn)器的光學(xué)掃描裝置相比，利用諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器的光學(xué)掃描裝置具有這樣的優(yōu)勢(shì)特征光 學(xué)偏轉(zhuǎn)器自身的尺寸可以被制作得非常小，并且電功耗低。此外，包含通過(guò)半導(dǎo)體工藝制造的單晶Si的諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器 具有這樣的優(yōu)點(diǎn)理論上沒(méi)有金屬疲勞，因此其耐久性非常好。圖20是利用常規(guī)諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器的光學(xué)掃描裝置的主要部分 的示意圖。在圖20中，來(lái)自光源裝置91的發(fā)散光的光束寬度被光闌92限 制，以獲得預(yù)定的光斑直徑。此后，光束被準(zhǔn)直透鏡93變換為平行 光束。94表示在副掃描方向上具有折射能力的柱形透鏡。在主掃描截 面內(nèi)，入射到柱形透鏡94上的平行光束離開(kāi)該透鏡而不被改變。此外，在副掃描截面內(nèi)，光束被會(huì)聚并且聚焦，作為往復(fù)運(yùn)動(dòng)的 光學(xué)偏轉(zhuǎn)器95的偏轉(zhuǎn)表面501a上的線圖像。在此所使用的光學(xué)偏轉(zhuǎn)器95在圖21中示出。在圖21中，光學(xué)偏轉(zhuǎn)器95包括可移動(dòng)板(此后稱為"第一可移動(dòng)板")501、設(shè)置在第一可移動(dòng)板501的上方和下方(沿Z方向或副 掃描方向)的兩個(gè)可移動(dòng)板(此后稱為"第二可移動(dòng)板")504、以及 機(jī)械接地支持部件505。它還包括扭簧508,所述扭簧508為這些元 件提供彈性支持。所有這些組件通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置506圍繞振蕩軸A扭振。驅(qū)動(dòng)裝置506包括固定磁線團(tuán)。響應(yīng)于來(lái)自驅(qū)動(dòng)控制裝置507 的任意電流，驅(qū)動(dòng)裝置基于安裝在第二可移動(dòng)板504上的磁體503引 起的電磁力而產(chǎn)生振蕩。此外，第一可移動(dòng)板501具有用于偏轉(zhuǎn)光的偏轉(zhuǎn)表面501a，并 且它基于第一可移動(dòng)板501和第二可移動(dòng)板504的扭振以掃描方式偏 轉(zhuǎn)來(lái)自光源裝置91的光束。圖21中示出的諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器95是雙自由振蕩系統(tǒng)，其被配 置為當(dāng)通過(guò)在基準(zhǔn)頻率上疊加該基準(zhǔn)頻率的二倍的頻率而被驅(qū)動(dòng)時(shí)， 實(shí)現(xiàn)與正弦振動(dòng)類型相比具有更寬的恒定角速度區(qū)域的掃描偏轉(zhuǎn)。專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)No. 2005-308863具有已被建議的諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器95的光學(xué)掃描裝置常規(guī)上包 括以下要描述的一些不便之處。一般來(lái)說(shuō)，在需要高速操作的光學(xué)偏轉(zhuǎn)器95中，其偏轉(zhuǎn)表面501a 因?yàn)轭A(yù)定角范圍內(nèi)的扭振而接收大的角加速度。因而在驅(qū)動(dòng)時(shí)，偏轉(zhuǎn)表面501a接收自重引起的慣性力，并且偏 轉(zhuǎn)表面501a彎曲很大。在此，如果偏轉(zhuǎn)表面501a由于動(dòng)態(tài)彎曲而變形，則偏轉(zhuǎn)表面501a 所反射的光束將產(chǎn)生變形量的二倍的量的波前像差(慧形像差)。這 將不利地影響感光鼓8的表面上產(chǎn)生的成像光斑。由動(dòng)態(tài)彎曲產(chǎn)生的波前像差(慧形像差)可以通過(guò)利用成像光學(xué) 系統(tǒng)LB來(lái)校正，該成像光學(xué)系統(tǒng)LB可以設(shè)置在光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5和感 光鼓表面8之間。然而，基于成像光學(xué)系統(tǒng)LB的校正量是有限的。如果彎曲量本身過(guò)大，則校正將會(huì)不足夠，并且圖像質(zhì)量將惡化。此外，如圖21所示，近來(lái)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在第一可移動(dòng)板501由扭 簧508支持的部分周圍(B1和B2附近)發(fā)生局部變形。通過(guò)成像光學(xué)系統(tǒng)LB來(lái)校正由這種局部變形產(chǎn)生的波前像差是 非常困難的。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種小型光學(xué)掃描裝置，通過(guò)該小型光學(xué)掃描裝置， 可以降低由于諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器的偏轉(zhuǎn)表面的動(dòng)態(tài)彎曲引起的波前像差的惡化，本發(fā)明還提供具有這種光學(xué)掃描裝置的圖像形成設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種光學(xué)掃描裝置，該光學(xué)掃描裝 置包括聚光光學(xué)系統(tǒng)，其被配置為聚集從光源裝置發(fā)射的光束；偏 轉(zhuǎn)裝置，其被配置為以掃描方式偏轉(zhuǎn)由所述聚光光學(xué)系統(tǒng)聚集的光 束；以及成像光學(xué)系統(tǒng)，其被配置為將由所述偏轉(zhuǎn)裝置以掃描方式偏 轉(zhuǎn)的光束成像在待掃描表面上；其中，所述偏轉(zhuǎn)裝置具有偏轉(zhuǎn)表面， 所述偏轉(zhuǎn)表面被配置為在主掃描截面內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并且以掃描方式偏 轉(zhuǎn)來(lái)自所述聚光光學(xué)系統(tǒng)的光束，其中，當(dāng)所述偏轉(zhuǎn)表面在主掃描截 面內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述偏轉(zhuǎn)表面接收能夠引起關(guān)于副掃描方向不對(duì)稱 的其變形的角加速度，并且，其中，所述聚光光學(xué)系統(tǒng)被配置為將來(lái) 自所述光源裝置的光束聚集到所述偏轉(zhuǎn)表面的一個(gè)區(qū)域中，所述區(qū)域 位于所述偏轉(zhuǎn)表面的關(guān)于副掃描方向的中心線的一側(cè)，在所述一側(cè)， 副掃描方向上的所述偏轉(zhuǎn)表面的不對(duì)稱變形的量小于另一側(cè)的所述 不對(duì)稱變形的量。在本發(fā)明的此方面的一個(gè)優(yōu)選形式中，偏轉(zhuǎn)裝置的偏轉(zhuǎn)表面僅在 副掃描方向的一側(cè)由支持裝置支持，并且其中，由聚光光學(xué)系統(tǒng)聚集 的光束被聚集到偏轉(zhuǎn)表面的副掃描方向上的中心線的一側(cè)上的偏轉(zhuǎn) 表面的區(qū)域中，所述一側(cè)與支持裝置支持偏轉(zhuǎn)表面的那一側(cè)相對(duì)。轉(zhuǎn)表面的中心的主掃描方向之間所限定的角由a (度)表示時(shí)，可以 滿足lal 5 1 (度)的關(guān)系。當(dāng)由聚光光學(xué)系統(tǒng)聚集的光束在主掃描截 面中被投射時(shí)，該光束可以從成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸方向入射到偏轉(zhuǎn)表 面上，并且由聚光光學(xué)系統(tǒng)聚集的光束可以在副掃描截面內(nèi)以關(guān)于成 像光學(xué)系統(tǒng)的光軸的有限角度入射。偏轉(zhuǎn)裝置可以包括具有偏轉(zhuǎn)表面 的可移動(dòng)板，并且該可移動(dòng)板可以具有不小于100nm且不大于500nm 的厚度。偏轉(zhuǎn)裝置的偏轉(zhuǎn)表面可以在基準(zhǔn)頻率之上疊加基準(zhǔn)頻率的n 倍的頻率的同時(shí)被驅(qū)動(dòng)，其中n是整數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種光學(xué)掃描裝置，該光學(xué)掃描裝 置包括聚光光學(xué)系統(tǒng)，其被配置為聚集從光源裝置發(fā)射的光束；偏 轉(zhuǎn)裝置，其被配置為以掃描方式偏轉(zhuǎn)由所述聚光光學(xué)系統(tǒng)聚集的光 束；以及成像光學(xué)系統(tǒng)，其被配置為將由所述偏轉(zhuǎn)裝置以掃描方式偏 轉(zhuǎn)的光束成像在待掃描表面上；其中，所述偏轉(zhuǎn)裝置具有偏轉(zhuǎn)表面， 所述偏轉(zhuǎn)表面被配置為在主掃描截面內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并且以掃描方式偏 轉(zhuǎn)來(lái)自所述聚光光學(xué)系統(tǒng)的光束，其中，由支持部件在關(guān)于副掃描方 向的兩側(cè)支持所述偏轉(zhuǎn)表面，并且其中，所述聚光光學(xué)系統(tǒng)被配置為 將來(lái)自所述光源裝置的光束聚集到所述偏轉(zhuǎn)表面的一個(gè)區(qū)域中，所述 區(qū)域位于從所述偏轉(zhuǎn)表面的關(guān)于副掃描方向的中心線起在副掃描方 向上的0.25xH的范圍內(nèi)，其中所述偏轉(zhuǎn)表面在副掃描方向上的寬度 由H ( pm )表示。在本發(fā)明的此方面的一個(gè)優(yōu)選形式中，聚光光學(xué)系統(tǒng)被配置為聚 集來(lái)自光源裝置的光束，以便在偏轉(zhuǎn)表面上形成聚焦線，并且當(dāng)光束 的聚焦線的方向和通過(guò)偏轉(zhuǎn)表面的中心的主掃描方向之間所限定的 角度由a(度)表示時(shí)，滿足lalSl (度)的關(guān)系。此外，當(dāng)由聚光光學(xué)系統(tǒng)聚集的光束在主掃描截面中被投射時(shí)， 該光束可以從成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸方向入射到偏轉(zhuǎn)表面上，并且由聚 光光學(xué)系統(tǒng)聚集的光束可以在副掃描截面中以關(guān)于成像光學(xué)系統(tǒng)的 光軸的有限角度入射。偏轉(zhuǎn)裝置可以包括具有偏轉(zhuǎn)表面的可移動(dòng)板， 并且該可移動(dòng)板可以具有不小于lOOfim且不大于500pm的厚度。偏轉(zhuǎn)裝置的偏轉(zhuǎn)表面可以在基準(zhǔn)頻率之上疊加基準(zhǔn)頻率的n倍的頻率的 同時(shí)被驅(qū)動(dòng)，其中n是整數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種圖像形成設(shè)備，該圖像形成設(shè) 備包括如上所述的光學(xué)掃描裝置；感光部件，設(shè)置在待掃描表面上； 顯影裝置，用于通過(guò)由所述光學(xué)掃描裝置以掃描方式偏轉(zhuǎn)的光束對(duì)形 成在所述感光部件上的靜電潛像進(jìn)行顯影，以產(chǎn)生調(diào)色劑圖像；轉(zhuǎn)印 裝置，用于將顯影的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上；以及定影裝置， 用于在轉(zhuǎn)印材料上定影轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑圖像。根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種圖像形成設(shè)備，該圖像形成設(shè) 備包括如上所述的光學(xué)掃描裝置；以及打印機(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(hào)，并且將所述圖像信號(hào)輸入到 所述光學(xué)掃描裝置中。在結(jié)合附圖考慮本發(fā)明的以下優(yōu)選實(shí)施例的描述時(shí)，本發(fā)明的這 些和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)掃描裝置的主掃描截面視圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)掃描裝置的副掃描截面視圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器的主要部分 的示意圖。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器的反射 角的曲線圖。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器的角速 度的曲線圖。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器的表面 變形的示意性圖示。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器的表面變形仿真值的曲線圖。圖8是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器的表面 變形仿真值的按比例放大的曲線圖。圖9是用于說(shuō)明本發(fā)明第一實(shí)施例中的偏轉(zhuǎn)表面和聚焦線之間 的位置關(guān)系的圖。圖IO是用于說(shuō)明本發(fā)明第一實(shí)施例中的偏轉(zhuǎn)表面和聚焦線的傾 斜之間的關(guān)系的圖。圖11是示出本發(fā)明第一實(shí)施例中的主掃描中央部分中的傾斜分 量的曲線圖。圖12是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器的主要部分 的示意圖。圖13是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器的表面 變形仿真值的曲線圖。圖14是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器的表面 變形仿真值的按比例放大的曲線圖。圖15是用于說(shuō)明本發(fā)明第二實(shí)施例中的偏轉(zhuǎn)表面和聚焦線之間 的位置關(guān)系的圖。圖16是用于說(shuō)明本發(fā)明第二實(shí)施例中的偏轉(zhuǎn)表面和聚焦線的傾 斜之間的關(guān)系的圖。圖17是光學(xué)掃描裝置的副掃描截面視圖，用于說(shuō)明本發(fā)明第三 實(shí)施例。圖18是示出根據(jù)本發(fā)明的圖像形成設(shè)備的實(shí)施例的副掃描截面視圖。圖19是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的彩色圖像形成設(shè)備的主要部 分的示意圖。圖20是常規(guī)光學(xué)掃描裝置的主掃描截面視圖。圖21是常規(guī)諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器的主要部分的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將參照附圖來(lái)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。 [第一實(shí)施例圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的主要部分在主掃描方向上的截面視圖(主掃描截面視圖)。圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的主要部分在副掃 描方向上的截面視圖(副掃描截面視圖)。在以下描述中，術(shù)語(yǔ)"主掃描方向"指的是垂直于偏轉(zhuǎn)裝置的振蕩 軸和成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸(X方向)的方向(Y方向)(即光束由偏 轉(zhuǎn)裝置以掃描方式偏轉(zhuǎn)(以掃描方式反射)的方向)。術(shù)語(yǔ)"副掃描方向"指的是與偏轉(zhuǎn)裝置的振蕩軸平行的方向(Z方向)。術(shù)語(yǔ)"主掃描截面"指的是包含主掃描方向和成像光學(xué)系統(tǒng)的光 軸的平面。術(shù)語(yǔ)"副掃描截面，，指的是垂直于主掃描截面的截面。在圖中由l表示的是光源裝置，它包括半導(dǎo)體激光器。2表示孔 徑光闌，它限制穿過(guò)其中的光束(光量)。3表示聚光透鏡(準(zhǔn)直透鏡)，它用于將從光源裝置1發(fā)射的發(fā) 散光束變換為平行光束。4表示柱形透鏡，它僅在副掃描方向(副掃描截面)上具有折射 能力。柱形透鏡4用于將通過(guò)準(zhǔn)直透鏡3的光束在副掃描截面內(nèi)在之 后要描述的光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5的偏轉(zhuǎn)表面501a上成像為線圖像(聚焦線)。應(yīng)該指出，準(zhǔn)直透鏡3和柱型透鏡4可以由單個(gè)的光學(xué)元件(變 形透鏡)替換。7表示反射鏡，它將光束向著光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5側(cè)反射。在此，孔徑 光闌2、準(zhǔn)直透鏡3、柱形透鏡4和反射鏡7是聚光光學(xué)系統(tǒng)(輸入 光學(xué)系統(tǒng))LA的組件。5表示作為偏轉(zhuǎn)裝置的諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器，它包括檢流計(jì)反射鏡 (振蕩反射鏡)。光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5具有偏轉(zhuǎn)表面(偏轉(zhuǎn)反射表面)501a，偏轉(zhuǎn)表面501a往復(fù)運(yùn)動(dòng)以偏轉(zhuǎn)地反射光束。當(dāng)偏轉(zhuǎn)表面501a往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以引起其關(guān)于副掃描方向的不 對(duì)稱變形的角加速度被施加于其上。聚光光學(xué)系統(tǒng)LA用于聚集來(lái)自光源裝置1的光束，以便在偏轉(zhuǎn) 表面上形成聚焦線。LB表示具有fe特性的成像光學(xué)系統(tǒng)，它包括由塑料材料制成的 單個(gè)成像透鏡(fe透鏡)6。成像光學(xué)系統(tǒng)LB用于將由光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5偏轉(zhuǎn)的光束成像在待掃 描表面8 (感光部件表面)上。對(duì)于該副掃描截面，它還用于提供偏 轉(zhuǎn)表面501a和感光鼓表面8之間的共軛關(guān)系，從而執(zhí)行表面傾斜校 正。8表示感光鼓表面，其是待掃描表面。在本實(shí)施例中，來(lái)自半導(dǎo)體激光器1的根據(jù)圖像信息被光學(xué)調(diào)制 的發(fā)散光束穿過(guò)孔徑光闌2，光量通過(guò)該孔徑光闌2被限制。光束接 著通過(guò)準(zhǔn)直透鏡3被變換成平行光束，然后入射到柱形造鏡4上。在主掃描截面內(nèi)，穿過(guò)此柱形透鏡4的光經(jīng)由反射鏡7從光學(xué)偏 轉(zhuǎn)器5的偏轉(zhuǎn)角的中心入射到偏轉(zhuǎn)表面501a上(正面入射)。更具體地，當(dāng)來(lái)自聚光光學(xué)系統(tǒng)LA的光束在主掃描截面內(nèi)被投 射時(shí)，它從成像光學(xué)系統(tǒng)LB的光軸方向入射到偏轉(zhuǎn)表面501a上(傾 斜入射光學(xué)系統(tǒng))。此外，在副掃描截面內(nèi)，光束被會(huì)聚并且經(jīng)由反射鏡7以關(guān)于副 掃描方向的某種角度(y=3度)入射到偏轉(zhuǎn)表面501a上(傾斜入射)。更具體地，在副掃描截面中，光束以關(guān)于成像光學(xué)系統(tǒng)LB的光 軸L的有限角度入射。接著，由光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5的偏轉(zhuǎn)表面501a偏轉(zhuǎn)地反射的光束通過(guò) 成像透鏡6被引導(dǎo)到感光鼓表面8上。通過(guò)在主掃描截面上使光學(xué)偏 轉(zhuǎn)器5的偏轉(zhuǎn)表面501a往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在預(yù)定的方向(主掃描方向)上 光學(xué)地掃描感光鼓表面8。通過(guò)此過(guò)程，在作為記錄介質(zhì)的感光鼓表面8上執(zhí)行圖像記錄。一般來(lái)說(shuō)，在具有多個(gè)偏轉(zhuǎn)表面的光學(xué)偏轉(zhuǎn)器諸如旋轉(zhuǎn)多面鏡 (多角鏡)的情況下，這些偏轉(zhuǎn)表面在副掃描方向上具有不同的傾斜 角。因此，通常釆用表面傾斜校正光學(xué)系統(tǒng)。另一方面，在諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器的情況下，由于只有一個(gè)偏轉(zhuǎn)表 面，所以不必考慮多個(gè)偏轉(zhuǎn)表面的表面傾斜量的差。然而，考慮以下問(wèn)題仍然是優(yōu)選的副掃描方向中的傾斜量取決 于偏轉(zhuǎn)角而不同，這可歸因于之后將描述的圖3所示的磁體503的安 裝精確度誤差。因此，為了確保感光鼓表面8上的光束斑位置從開(kāi)始掃描到結(jié)束 掃描正好遵從直線，偏轉(zhuǎn)表面501a和感光鼓表面8優(yōu)選地應(yīng)該以在 副掃描截面內(nèi)彼此共輒的關(guān)系被放置。此外， 一般來(lái)說(shuō)，在諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器中，如果偏轉(zhuǎn)表面的面積 被增大，則變得難以實(shí)現(xiàn)高速振蕩。當(dāng)用在激光束打印機(jī)或數(shù)字復(fù)印機(jī)中時(shí)，偏轉(zhuǎn)表面的大小最好被 制作得盡可能小?？紤]到這一點(diǎn)，在如上所述的本實(shí)施例中，光束從成像透鏡6 側(cè)從諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5的正面入射到諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5的偏轉(zhuǎn)表 面501a上(正面入射)。通過(guò)如上所述的光的此正面入射，可以使諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5 的偏轉(zhuǎn)表面501a的大小(主掃描方向上的寬度)最小，并且確保高 速振蕩。此外，如果使用如上所述的這種入射方法(正面入射方法)，入 射到諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5的偏轉(zhuǎn)表面501a上的光束和被偏轉(zhuǎn)表面 501a偏轉(zhuǎn)地反射的光束將彼此干涉?？紤]到這一點(diǎn)，將要入射到偏轉(zhuǎn)表面501a上的光束優(yōu)選地應(yīng)該 在副掃描截面內(nèi)關(guān)于成像光學(xué)系統(tǒng)LB的光軸L保持有限角度的同時(shí) 入射到該處，如前所述。更具體地，在副掃描方向上給出Y-3度的傾斜入射角，并且光束 經(jīng)由反射鏡7在副掃描方向上從下方入射(關(guān)于偏轉(zhuǎn)表面501a的法線從下方，如在圖中觀看的那樣)。因而，被偏轉(zhuǎn)表面501a偏轉(zhuǎn)地反射的光束也類似地被偏轉(zhuǎn)反射 到副掃描方向上的上方(關(guān)于偏轉(zhuǎn)表面501a的法線向上方，如在圖 中觀看的那樣)，同時(shí)在副掃描方向上限定角度/ =3度。組成成像光學(xué)系統(tǒng)LB的成像透鏡6被布置在副掃描方向上向上 預(yù)定距離處，以確保在副掃描方向上被向上偏轉(zhuǎn)地反射的偏轉(zhuǎn)光束入 射到其上。因此，入射到成像透鏡6上的偏轉(zhuǎn)光束在感光鼓8上成像 為光斑。本實(shí)施例的諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5在基準(zhǔn)頻率上疊加基準(zhǔn)頻率的 二倍的頻率的同時(shí)驅(qū)動(dòng)。基于此，實(shí)現(xiàn)了與正弦振蕩類型相比具有更 寬的恒定角速度區(qū)域的偏轉(zhuǎn)掃描。如果利用基于正弦振蕩的諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器，則為了實(shí)現(xiàn)光在被 掃描表面上的恒定速度掃描，必須利用具有反正弦特性的成像透鏡， 以聚集偏轉(zhuǎn)之后的光束。然而，如果通過(guò)利用這種具有反正弦特性的成像透鏡來(lái)進(jìn)行掃描 成像，則圖像端部的光斑與圖像中央部分的光斑相比將擴(kuò)大，使圖像 質(zhì)量惡化?？紤]到這一點(diǎn)，本實(shí)施例利用雙自由度系統(tǒng)的諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器 5，從而加寬恒定角速度區(qū)域。這使得能夠利用具有常規(guī)上已在多面 鏡中使用的m特性的成像透鏡。圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器的主要部分 的示意圖。圖3中所示的光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5包括可移動(dòng)板(第一可移動(dòng)板)501、 在副掃描方向(Z方向)上設(shè)置在第一可移動(dòng)板501的下方的可移動(dòng) 板(第二可移動(dòng)板)504、以及機(jī)械接地支持部件505。此外，它還包 括扭簧508，所述扭簧508作為為這些組件提供彈性支持的支持部件。 B表示支持部分。所有這些組件通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置506圍繞振蕩軸(未示出)扭振。 驅(qū)動(dòng)裝置506包括固定磁線圏。響應(yīng)于來(lái)自驅(qū)動(dòng)控制裝置507的任意電流，驅(qū)動(dòng)裝置基于安裝在第二可移動(dòng)板504上的磁體503引 起的電磁力而產(chǎn)生振蕩。此外，第一可移動(dòng)板501具有用于偏轉(zhuǎn)光的偏轉(zhuǎn)表面501a，并 且它基于第一可移動(dòng)板501和第二可移動(dòng)板504的扭振，以掃描方式 偏轉(zhuǎn)來(lái)自光源裝置1的光束。用于驅(qū)動(dòng)光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5的自然振蕩頻率是co產(chǎn)27ix2000 (Hz)(O2=27rx4000 (Hz)即，0)2=20此后，這些振蕩模式將被稱作"模式l"和"模式2"。在本實(shí)施例的諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5中，驅(qū)動(dòng)控制裝置507控制驅(qū) 動(dòng)裝置506以使得包括第一和第二可移動(dòng)板501和504的系統(tǒng)和扭簧 508同時(shí)以基準(zhǔn)頻率和基準(zhǔn)頻率的n倍的頻率振蕩，其中n是整數(shù)。在這樣做時(shí)，處于基準(zhǔn)頻率和基準(zhǔn)頻率的n倍頻率的可移動(dòng)板的 幅度和相位可以通過(guò)各種方式改變，以實(shí)現(xiàn)各種驅(qū)動(dòng)方式。在本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)控制裝置507控制驅(qū)動(dòng)裝置506以確保模式 1下的第一可移動(dòng)板501的最大振蕩幅度(pi被設(shè)定為cp產(chǎn)38.27979度并且，角頻率oh祐 沒(méi)定為co產(chǎn)27ix2000s ( Hz )此外，模式2中的第二可移動(dòng)板504的最大振蕩幅度cp2被設(shè)定為cp2=5.32752度并且，角頻率oh被設(shè)定為to2=27ix4000s (Hz)即，它們的相位具有180度的差。在此，第一可移動(dòng)板501的振蕩角(偏轉(zhuǎn)角)0t由以下給出 6產(chǎn)，in(cM) — (p2sin(co2t)此外，第一可移動(dòng)板501的角速度de"dt和角加速度d^!/d^由 以下給出圖4示出了本實(shí)施例的諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5的第一可移動(dòng)板501 的掃描光束的振蕩角(反射角)e產(chǎn)20i。在圖4中，橫軸表示振蕩周期T (時(shí)間)，縱軸表示振蕩角e2 (單位為度)。可以看出，在本實(shí)施例中，通過(guò)同時(shí)激勵(lì)模式1和模式2，振蕩角e2與時(shí)間成比例的區(qū)域與常規(guī)正弦振蕩相比被加寬。圖5是示出第一可移動(dòng)板501的偏轉(zhuǎn)角的角速度的曲線圖。在圖 5中，橫軸表示振蕩周期T (時(shí)間)，縱軸表示角加速度?？梢钥闯觯?角加速度從時(shí)間0到時(shí)間0.14T是恒定的。在本實(shí)施例中所用的諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5中，第一可移動(dòng)板501 的厚度為200ftm，其在主掃描方向(Y方向)上的寬度為3.2mm，并 且其在副掃描方向(Z方向)上的寬度為l.lmm。如果這種非常薄的第一可移動(dòng)板501以高速振蕩，將產(chǎn)生如圖6 中所示意性示出的表面變形(動(dòng)態(tài)彎曲)。圖7是示出當(dāng)執(zhí)行上述振蕩時(shí)，圖像端部被掃描的狀態(tài)下偏轉(zhuǎn)表 面501a的表面變形的量(動(dòng)態(tài)彎曲量)的曲線圖。表面變形基于有 很元方法被計(jì)算。圖8是圖7中示出的曲線圖的中央部分的放大視圖。此曲線圖是通過(guò)檢測(cè)偏轉(zhuǎn)表面501a的某些高度的表面變形并且 通過(guò)除去各個(gè)高度上的主掃描方向上的中央部分的表面傾斜分量而 準(zhǔn)備的。從此曲線圖可以看出，變形量在Z方向(副掃描方向)上根據(jù) 位置不同而顯著不同。在圖3中，ZO表示當(dāng)Z-O時(shí)在副掃描方向上的偏轉(zhuǎn)表面上的中心線?？梢钥闯觯砻孀冃蔚牧吭谄D(zhuǎn)表面501a被扭簧508支持的一 側(cè)(Z〈0，在圖3所示的中心線Z0的下方)的區(qū)域中較大，并且表面 變形的量在另一側(cè)(2>0，在圖3的中心線ZO的上方)的區(qū)域中較小?？偟膩?lái)說(shuō)，可以說(shuō)，表面變形在被支持側(cè)較大并且在非支持側(cè)較小。此外，可以看出，在扭簧508附近的支持部分(即Z=-550nm， 區(qū)域B)發(fā)生局部變形。如果光束由具有這種局部表面變形的部分反 射，則要成像在感光鼓表面8上的光斑將會(huì)大大地變形，因而難以獲得高質(zhì)量圖像形成。雖然本實(shí)施例的第一可移動(dòng)板501的厚度是200nm，但是為了降低由于角加速度引起的其動(dòng)態(tài)彎曲，但是該厚度可以增大。然而，如果第一可移動(dòng)板501被加厚，則為了以相同頻率產(chǎn)生諧 振振蕩，扭簧508的長(zhǎng)度必須被加長(zhǎng)。因此，諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器的大小本身必須被增大，這導(dǎo)致總體光 學(xué)掃描裝置的尺寸的增加。此外，可以從單個(gè)晶片制造的諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器的數(shù)量將下降， 并且生產(chǎn)效率將降低。此外，如果將第一可移動(dòng)板501的厚度做得更小，則諧振型光學(xué) 偏轉(zhuǎn)器5的大小本身將會(huì)更小。然而，上述的動(dòng)態(tài)彎曲的量變大，并 且要成像在被掃描表面上的光斑從而受到影響。考慮到這些，第一可移動(dòng)板501的厚度優(yōu)選地應(yīng)該被設(shè)定在不小 于100nm且不大于500jmi的范圍中。對(duì)于具有之前已被提議的諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5的光學(xué)掃描裝置， 并沒(méi)有關(guān)于光束應(yīng)在偏轉(zhuǎn)表面501a的哪個(gè)位置上反射的討論。在本實(shí)施例中，如圖9所示，選擇變形量較小的上方區(qū)域(在中 心線ZO之上)，并且聚焦線510被設(shè)定在該區(qū)域中。更特別地，聚光光學(xué)系統(tǒng)LA將從光源裝置l發(fā)射的光束聚集在 副掃描方向上的偏轉(zhuǎn)表面501a的范圍內(nèi)，并且具體地聚集到關(guān)于副掃描方向的中心線zo的一側(cè)(中心線zo上方)的區(qū)域，其中在副掃描方向上的偏轉(zhuǎn)表面501a的不對(duì)稱變形中，在該一側(cè)中的變形量較 小。利用該布置，防止了偏轉(zhuǎn)表面501a反射的光束的波前像差(慧 形像差)的惡化。此外，如果將要由成像光學(xué)系統(tǒng)LB校正由表面變形引起的波前 像差，則設(shè)計(jì)成像光學(xué)系統(tǒng)LB的難度在利用具有較小的表面變形的 上方區(qū)域(中心線ZO上方的區(qū)域)的情況和利用具有較大的表面變 形的下方區(qū)域(中心線ZO下方的區(qū)域)的情況之間是不同的。換言之，當(dāng)利用具有較小的表面變形的上方區(qū)域時(shí)光學(xué)設(shè)計(jì)自然 更容易。在如本實(shí)施例中那樣在一側(cè)被支持的第一可移動(dòng)板501中，可以 通過(guò)在與被支持側(cè)相對(duì)的一側(cè)限定聚焦線510而降低表面變形的影 響。因此，通過(guò)將被聚光光學(xué)系統(tǒng)LA聚光的光束聚集到偏轉(zhuǎn)表面 501a上的該區(qū)域來(lái)降低表面變形的影響，其中該區(qū)域位于副掃描方向 上的中心線AO的與被支持部件508支持的一側(cè)相對(duì)一側(cè)上。此外，通過(guò)這樣做，聚焦線可以被設(shè)定為遠(yuǎn)離局部表面變形(在 圖9中所示的區(qū)域B處)。此外，如稍后將參照第二實(shí)施例所描述的，在第一可移動(dòng)板501 在其兩側(cè)被支持的示例中，與本實(shí)施例相反，如果諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器 利用具有垂直不對(duì)稱形狀的可移動(dòng)板或扭簧，則將產(chǎn)生垂直不對(duì)稱的 表面變形。在這種情況下，聚焦線可以被限定在可移動(dòng)板關(guān)于可移動(dòng)板的高 度方向的中央部分的變形較小的一側(cè)，由此可以降低表面變形對(duì)光斑 的影響。此外，即使當(dāng)聚焦線510的位置由于任何環(huán)境變化而在高度方向 (副掃描方向)上向上或向下移位時(shí)，通過(guò)在表面變形較小的區(qū)域中 限定聚焦線510，對(duì)光斑的影響也將明顯變小。因此，如果聚焦線510如圖10所示在副掃描方向(Z方向)上 傾斜，則必須在考慮主掃描方向上的中央部分的傾斜分量的差異的同 時(shí)考慮參照?qǐng)D7和圖8所述的表面變形。圖ll是其中偏轉(zhuǎn)表面501a在高度方向上的位置(在副掃描方向 上的位置)呈現(xiàn)在橫軸上，而偏轉(zhuǎn)表面在主掃描方向上的中央部分的 傾斜分量呈現(xiàn)在縱軸上的曲線圖。因此，為了將波前像差的量降低到從設(shè)計(jì)角度可允許的水平，還 必需精確控制聚焦線510的傾斜分量(傾斜角)a (度)。其值優(yōu)選 地應(yīng)該為l度或更小。更具體地，當(dāng)在光束的聚焦線方向和穿過(guò)偏轉(zhuǎn)表面501a的中心 的主掃描方向(Y方向)之間限定的角由a表示時(shí)，在本實(shí)施例中， 滿足以下條件。|a|^l (度) …(1)通過(guò)此布置，波前像差的量被保持在關(guān)于設(shè)計(jì)可被允許的范圍中。更優(yōu)選地，上述條件表達(dá)式(1)最好被設(shè)定為如下。|a|￡0.2 (度) …(2)應(yīng)該指出，雖然在本實(shí)施例中成像光學(xué)系統(tǒng)LB由單個(gè)透鏡組成，但是本發(fā)明不限于此。它可以由兩個(gè)或更多片透鏡組成。此外，成像光學(xué)系統(tǒng)LB可以包括衍射光學(xué)元件。[第二實(shí)施例l圖12是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器的主要部分 的示意圖。在圖12中，相似的附圖標(biāo)記被分配給與圖9的組件相對(duì)應(yīng)的組件。本實(shí)施例與上述第一實(shí)施例不同之處在于，第一可移動(dòng)板501 在副掃描方向(Z方向)上的兩側(cè)都由扭簧508支持，以及第二可移 動(dòng)板504被設(shè)置在第一可移動(dòng)板501在副掃描方向上的兩側(cè)。其他結(jié)構(gòu)和光學(xué)功能與第一實(shí)施例的相似，基于此，可以獲得相 似的有益效果。在圖12中由500表示的是作為偏轉(zhuǎn)裝置的諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器， 它包括檢流計(jì)反射鏡(振蕩反射鏡)。甚至在本實(shí)施例的情況下，如同第一實(shí)施例，基于在基準(zhǔn)頻率上 疊加該基準(zhǔn)頻率的二倍的頻率的同時(shí)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，與正弦振動(dòng)類型相 比，實(shí)現(xiàn)更寬的恒定角速度區(qū)域的掃描偏轉(zhuǎn)。圖13是示出當(dāng)執(zhí)行與第一實(shí)施例相同的振蕩時(shí)，在圖像端部被 掃描的狀態(tài)下偏轉(zhuǎn)表面501a的表面變形量(動(dòng)態(tài)彎曲的量)的曲線 圖?；谟邢拊椒ㄓ?jì)算表面變形。圖14是圖13中示出的曲線圖的 中央部分的放大視圖。此曲線圖是通過(guò)檢測(cè)偏轉(zhuǎn)表面501a的某些高度的表面變形并且 通過(guò)除去各個(gè)高度上的主掃描方向上的中央部分的表面傾斜分量而 準(zhǔn)備的。從此曲線圖可以看出，變形量在Z方向(副掃描方向)上根據(jù) 位置不同而顯著不同。由于本實(shí)施例中所用的諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器500具有關(guān)于中心線 ZO的垂直對(duì)稱形狀，因此僅在曲線圖中繪出了關(guān)于第一可移動(dòng)板501 的上方側(cè)的數(shù)據(jù)。從此曲線圖中可以看出，在與扭簧508的接觸部分(圖12中所 示的區(qū)域B1和B2)中發(fā)生局部變形。如果光束由具有這種局部表面變形的部分反射，則要成像在感光 鼓表面8上的光斑將大大地變形，因而將難以獲得高質(zhì)量圖像形成。對(duì)于具有之前已被提議的諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5的光學(xué)掃描裝置， 并沒(méi)有關(guān)于光束應(yīng)在偏轉(zhuǎn)表面501a的哪個(gè)位置上反射的討論。在本實(shí)施例中，最好在避免發(fā)生局部變形的區(qū)域的同時(shí)限定聚焦線。如圖15所示，當(dāng)?shù)谝豢梢苿?dòng)板501的高度方向(副掃描方向) 由H( pm )表示時(shí)，希望將初始聚焦線位置設(shè)定為距中心線ZO 0.25xH的范圍內(nèi)，同時(shí)考慮聚焦線510的位置由于任何環(huán)境變化而關(guān)于中心 線Z0向上或向下移位的可能性。更具體地，當(dāng)偏轉(zhuǎn)表面501a在副掃描方向上的寬度由H (fim) 表示時(shí)，聚光光學(xué)系統(tǒng)LA將來(lái)自光源裝置1的光束聚集到偏轉(zhuǎn)表面 501a的范圍中，具體來(lái)說(shuō)，聚集到偏轉(zhuǎn)表面501a的這樣的區(qū)域中， 該區(qū)域處于在副掃描方向上距偏轉(zhuǎn)表面的關(guān)于副掃描方向的中心線 ZO 0.25xH的范圍內(nèi)。通過(guò)此布置，防止了由偏轉(zhuǎn)表面501a反射的光束的波前像差(慧 形像差)的惡化。更優(yōu)選地，從光源裝置1發(fā)射的光束最好聚光在距副掃描方向上 的中心線ZO在副掃描方向上O.lxH jim的范圍中的區(qū)域中。此外，如已經(jīng)參照第一實(shí)施例所描述的，如果聚焦線510如圖 16所示在副掃描方向上傾斜，則優(yōu)選地應(yīng)該在考慮主掃描方向上的中 央部分的傾斜分量的差異的同時(shí)考慮圖13和圖14所示的表面變形。同樣在第二實(shí)施例中，聚焦線510的傾斜分量(傾斜角)a的值 優(yōu)選地應(yīng)該被設(shè)定為l度或更小。[第三實(shí)施例l圖17是主要部分的副掃描方向上的截面視圖(副掃描截面視 圖)，用于說(shuō)明本發(fā)明的第三實(shí)施例中的調(diào)整聚焦線位置的方法。在圖17中，相似的附圖標(biāo)記,皮分配給與圖1的組件相對(duì)應(yīng)的組件。在第一和第二實(shí)施例的前述描述中，已經(jīng)說(shuō)明了偏轉(zhuǎn)表面501a 和聚焦線510之間的位置關(guān)系對(duì)成像性能的大的影響。在此，將說(shuō)明用于將聚焦線510在偏轉(zhuǎn)表面501a上的位置向著 其設(shè)計(jì)位置移位的調(diào)整裝置。在本實(shí)施例中，可以通過(guò)在箭頭C的方向(副掃描方向)上移 動(dòng)圖17所示的柱形透鏡4而將聚焦線510移位到特定位置。此外，甚至可以通過(guò)在箭頭D的方向上移動(dòng)諧振型光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5本身而將聚焦線510移位到特定位置。應(yīng)該指出，該調(diào)整可以通過(guò)相對(duì)移動(dòng)柱形透鏡4和光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5 來(lái)進(jìn)行。此外，關(guān)于聚焦線510的傾斜，甚至可以通過(guò)圍繞光軸X在箭 頭E的方向上旋轉(zhuǎn)柱形透鏡4而將聚焦線510移位到特定位置。此外，甚至可以通過(guò)在圖中所示的箭頭F的方向上旋轉(zhuǎn)諧振型 光學(xué)偏轉(zhuǎn)器本身而將聚焦線510移位到特定位置。應(yīng)該指出，該調(diào)整可以通過(guò)相對(duì)旋轉(zhuǎn)柱形透鏡4和光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5 來(lái)進(jìn)行。通過(guò)根據(jù)這些調(diào)整方法中的任何方法來(lái)協(xié)調(diào)聚焦線510和偏轉(zhuǎn) 表面501a之間的位置關(guān)系，可以降低如已參照第一和第二實(shí)施例描 述的由于表面變形引起的波前像差的惡化。[圖像形成設(shè)備的實(shí)施例圖18是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖像形成設(shè)備的主要部分在 副掃描方向上的示意性截面視圖。圖中由104總體表示的是圖像形成 設(shè)備。圖像形成設(shè)備104例如接收從諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)之類的外部機(jī)器 117向其提供的代碼數(shù)據(jù)Dc。代碼數(shù)據(jù)Dc然后被設(shè)備內(nèi)部的打印機(jī) 控制器111變換為圖像數(shù)據(jù)(點(diǎn)數(shù)據(jù))Di。圖像數(shù)據(jù)Di然后被輸入到光學(xué)掃描單元100中，該光學(xué)掃描單 元IOO根據(jù)上述的在前實(shí)施例中的任何一個(gè)而被配置。光學(xué)掃描單元 lOO產(chǎn)生已經(jīng)根據(jù)圖像數(shù)據(jù)Di被調(diào)制的光束103，通過(guò)此光束103， 感光鼓101的感光表面在主掃描方向上被掃描。作為靜電潛像承載部件(感光部件)的感光鼓101通過(guò)電機(jī)115 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。通過(guò)此旋轉(zhuǎn)，感光鼓101的感光表面在與主掃描方向正 交的副掃描方向上相對(duì)于光束103移動(dòng)。布置在感光鼓101正上方的是與感光鼓表面接觸以便對(duì)鼓表面 均勻充電的充電輥102。由光學(xué)掃描單元IOO掃描的光束103投射到已被充電輥102充電的感光鼓101表面上。如前所述，光束103已根據(jù)圖像數(shù)據(jù)Di被調(diào)制。通過(guò)用此光束 103照射感光鼓101，靜電潛像形成在感光鼓101表面上。由此形成 的靜電潛像然后通過(guò)設(shè)置在光束103的照射位置的關(guān)于感光鼓101的 旋轉(zhuǎn)方向的下游的位置上并且與感光鼓101接觸的顯影裝置107，被 顯影成調(diào)色劑圖像。由此通過(guò)顯影裝置107顯影的調(diào)色劑圖像通過(guò)布置為與感光鼓 101相對(duì)的轉(zhuǎn)印輥108，被轉(zhuǎn)印到感光鼓101下方的轉(zhuǎn)印片材(轉(zhuǎn)印 材料)112上。轉(zhuǎn)印片材112被存儲(chǔ)在感光鼓前方的(在圖15中觀看時(shí)右側(cè)的) 片材盒109中，但是它們也可被手動(dòng)供應(yīng)。在片材盒109的端部有片 材供應(yīng)輥IIO,用于將盒109中的每張片材112供應(yīng)到片材供應(yīng)路徑 中。未定影調(diào)色劑圖像以上述方式轉(zhuǎn)印到其上的紙張片材112被運(yùn) 送到感光鼓101之后(在圖15中觀看的左側(cè))的定影裝置。定影裝 置包括具有內(nèi)置的定影加熱器(未示出)的定影輥113、以及布置為 與定影輥113加壓接觸的加壓輥114。從圖像轉(zhuǎn)印站供應(yīng)的轉(zhuǎn)印片材 112在定影輥113和加壓輥114之間的加壓接觸區(qū)域處在壓力下被加 熱，由此轉(zhuǎn)印片材112上的未定影調(diào)色劑圖像被定影在其上。在定影輥113之后是用于將圖像定影片材112排出到圖像形成設(shè) 備之外的片材排出輥116。雖然在圖18中未示出，但是打印機(jī)控制器111除了上述的數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)換功能之外還具有各種功能，諸如控制電機(jī)115或圖像形成設(shè)備內(nèi) 部的任何其他組件，以及光學(xué)掃描單元內(nèi)部的多面鏡電機(jī)(將在之后 描述)。關(guān)于要在本發(fā)明中使用的圖像形成設(shè)備的記錄密度沒(méi)有特別的 限制。然而由于記錄密度越高，所需要的圖像質(zhì)量就越高，因此當(dāng)根 據(jù)本發(fā)明第一和第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)被引入到分辨率為1200 dpi或更高 的圖像形成設(shè)備中時(shí)將更有效。[彩色圖像形成設(shè)備的實(shí)施例I圖19是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的彩色圖像形成設(shè)備的主要部 分的示意性視圖。本實(shí)施例針對(duì)其中設(shè)置了四個(gè)光學(xué)掃描裝置以便在 相應(yīng)感光鼓(圖像承載部件)的表面上彼此并行地記錄圖像數(shù)據(jù)的級(jí) 聯(lián)型彩色圖像形成設(shè)備。在圖19中，總體上由60表示的是彩色圖像形成設(shè)備，并且由 11、 12、 13、 14表示的是具有根據(jù)在前的實(shí)施例中的任何一個(gè)實(shí)施例 的結(jié)構(gòu)的光學(xué)掃描裝置。分別地，由21、 22、 23、 24表示的是感光 鼓(圖像承栽部件)，由31、 32、 33、 34表示的是顯影裝置。由51 表示的是運(yùn)送帶。雖然在圖19中沒(méi)有示出，圖像形成設(shè)備還包括轉(zhuǎn)印裝置，用于 將由顯影裝置顯影的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上，以及定影裝置，用于將轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑圖像定影到轉(zhuǎn)印片材上。在圖19中，彩色圖像形成設(shè)備60例如接收從諸如個(gè)人計(jì)算機(jī) 之類的外部機(jī)器52向其供應(yīng)的R (紅色)、G (綠色)、B (藍(lán)色) 的顏色信號(hào)。通過(guò)圖像形成設(shè)備內(nèi)部的打印機(jī)控制器53，這些顏色信 號(hào)被變換成對(duì)應(yīng)于C (青色)、M(品紅色)、Y(黃色)、B(黑色) 的圖像數(shù)據(jù)(點(diǎn)數(shù)據(jù))。這些圖像數(shù)據(jù)被分別輸入到光學(xué)掃描裝置11、 12、 13、 14。作 為響應(yīng)，這些光學(xué)掃描裝置產(chǎn)生已根據(jù)相關(guān)聯(lián)的圖像數(shù)據(jù)被調(diào)制過(guò)的 光束41、 42、 43、 44。通過(guò)這些光束，感光鼓21、 22、 23、 24的感 光表面在主掃描方向上被掃描。在本實(shí)施例的彩色圖像形成設(shè)備中，設(shè)置了四個(gè)光學(xué)掃描裝置 11、 12、 13、 14，它們分別對(duì)應(yīng)于C (青色)、M (品紅色)、Y (黃 色)、B (黑色)的顏色。這些掃描裝置能夠彼此并行地工作，以分 別在感光鼓21、 22、 23、 24的表面上記錄圖像信號(hào)，使得可以高速 打印彩色圖像。如上所述，本實(shí)施例的彩色圖像形成設(shè)備使用四個(gè)光學(xué)掃描裝置11、 12、 13、 14，以便通過(guò)利用基于各個(gè)圖像數(shù)據(jù)的光束，分別在相 應(yīng)的感光鼓21、 22、 23、 24的表面上產(chǎn)生不同顏色的潛像。此后， 這些圖像重疊地轉(zhuǎn)印到記錄片材上，從而在其上產(chǎn)生單幅全彩色圖 像。關(guān)于外部機(jī)器52，例如可以使用具有CCD傳感器的彩色圖像讀 取機(jī)。在該場(chǎng)合下，此彩色圖像讀取機(jī)和彩色圖像形成設(shè)備60將提供彩色數(shù)字復(fù)印機(jī)。雖然已經(jīng)參照在此公開(kāi)的結(jié)構(gòu)描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于 所述的細(xì)節(jié)，并且本申請(qǐng)想要涵蓋可能落在以下權(quán)利要求的改進(jìn)目的 或范圍內(nèi)的這些變型或改變。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)掃描裝置，該光學(xué)掃描裝置包括聚光光學(xué)系統(tǒng)，其被配置為聚集從光源裝置發(fā)射的光束；偏轉(zhuǎn)裝置，其被配置為以掃描方式偏轉(zhuǎn)由所述聚光光學(xué)系統(tǒng)聚集的光束；以及成像光學(xué)系統(tǒng)，其被配置為將由所述偏轉(zhuǎn)裝置以掃描方式偏轉(zhuǎn)的光束成像在待掃描表面上；其中，所述偏轉(zhuǎn)裝置具有偏轉(zhuǎn)表面，所述偏轉(zhuǎn)表面被配置為在主掃描截面內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并且以掃描方式偏轉(zhuǎn)來(lái)自所述聚光光學(xué)系統(tǒng)的光束，其中，當(dāng)所述偏轉(zhuǎn)表面在主掃描截面內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述偏轉(zhuǎn)表面接收能夠引起關(guān)于副掃描方向不對(duì)稱的其變形的角加速度，并且，其中，所述聚光光學(xué)系統(tǒng)被配置為將來(lái)自所述光源裝置的光束聚集到所述偏轉(zhuǎn)表面的一個(gè)區(qū)域中，所述區(qū)域位于所述偏轉(zhuǎn)表面的關(guān)于副掃描方向的中心線的一側(cè)，在所述一側(cè)，副掃描方向上的所述偏轉(zhuǎn)表面的不對(duì)稱變形的量小于另一側(cè)的所述不對(duì)稱變形的量。
2. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)掃描裝置，其中所述偏轉(zhuǎn)裝置的所 述偏轉(zhuǎn)表面僅在副掃描方向的一側(cè)由支持裝置支持，并且其中，由所 述聚光光學(xué)系統(tǒng)聚集的光束被聚集到所述偏轉(zhuǎn)表面的副掃描方向上 的中心線的一側(cè)上的所述偏轉(zhuǎn)表面的一個(gè)區(qū)域中，所述一側(cè)與所述支 持裝置支持所述偏轉(zhuǎn)表面的那一側(cè)相對(duì)。
3. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)掃描裝置，其中所述聚光光學(xué)系統(tǒng) 被配置為聚集來(lái)自所述光源裝置的光束，以便在所述偏轉(zhuǎn)表面上形成 聚焦線，并且其中，當(dāng)光束的聚焦線的方向和通過(guò)所述偏轉(zhuǎn)表面的中 心的主掃描方向之間所限定的角由a (度)表示時(shí)，滿足如下關(guān)系(度)。
4. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)掃描裝置，其中，當(dāng)由所述聚光光 學(xué)系統(tǒng)聚集的光束在主掃描截面中被投射時(shí)，該光束從所述成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸方向入射到所述偏轉(zhuǎn)表面上，并且其中，由所述聚光光學(xué) 系統(tǒng)聚集的光束在副掃描截面內(nèi)以關(guān)于所述成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸的 有限角度入射。
5. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)掃描裝置，其中，所述偏轉(zhuǎn)裝置包 括具有所述偏轉(zhuǎn)表面的可移動(dòng)板，并且其中，所述可移動(dòng)板具有不小 于100nm且不大于500fiin的厚度。
6. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)掃描裝置，其中，所述偏轉(zhuǎn)裝置的 所述偏轉(zhuǎn)表面在基準(zhǔn)頻率之上疊加基準(zhǔn)頻率的n倍的頻率的同時(shí)被驅(qū) 動(dòng)，其中n是整數(shù)。
7. —種光學(xué)掃描裝置，該光學(xué)掃描裝置包括 聚光光學(xué)系統(tǒng)，其被配置為聚集從光源裝置發(fā)射的光束； 偏轉(zhuǎn)裝置，其被配置為以掃描方式偏轉(zhuǎn)由所述聚光光學(xué)系統(tǒng)聚集的光束；以及成像光學(xué)系統(tǒng)，其被配置為將由所述偏轉(zhuǎn)裝置以掃描方式偏轉(zhuǎn)的 光束成像在待掃描表面上；其中，所述偏轉(zhuǎn)裝置具有偏轉(zhuǎn)表面，所述偏轉(zhuǎn)表面被配置為在主 掃描截面內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并且以掃描方式偏轉(zhuǎn)來(lái)自所述聚光光學(xué)系統(tǒng)的 光束，其中，由支持部件在關(guān)于副掃描方向的兩側(cè)支持所述偏轉(zhuǎn)表面，并且其中，所述聚光光學(xué)系統(tǒng)被配置為將來(lái)自所述光源裝置的光束聚 集到所述偏轉(zhuǎn)表面的一個(gè)區(qū)域中，所述區(qū)域位于從所述偏轉(zhuǎn)表面的關(guān) 于副掃描方向的中心線起在副掃描方向上的0.25xH的范圍內(nèi)，其中 所述偏轉(zhuǎn)表面在副掃描方向上的寬度由H (nm)表示。
8. 如權(quán)利要求7所述的光學(xué)掃描裝置，其中，所述聚光光學(xué)系 統(tǒng)被配置為聚集來(lái)自所述光源裝置的光束，以便在所述偏轉(zhuǎn)表面上形 成聚焦線，并且其中，當(dāng)光束的聚焦線的方向和通過(guò)所述偏轉(zhuǎn)表面的 中心的主掃描方向之間所限定的角由a(度)表示時(shí)，滿足如下關(guān)系|a|^l (度)。
9. 如權(quán)利要求7所述的光學(xué)掃描裝置，其中，當(dāng)由所述聚光光 學(xué)系統(tǒng)聚集的光束在主掃描截面中被投射時(shí)，該光束從所述成像光學(xué) 系統(tǒng)的光軸方向入射到所述偏轉(zhuǎn)表面上，并且其中，由所述聚光光學(xué) 系統(tǒng)聚集的光束在副掃描截面中以關(guān)于所述成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸的 有限角度入射。
10. 如權(quán)利要求7所述的光學(xué)掃描裝置，其中，所述偏轉(zhuǎn)裝置包 括具有所述偏轉(zhuǎn)表面的可移動(dòng)板，并且其中，所述可移動(dòng)板具有不小 于100nm且不大于500nm的厚度。
11. 如權(quán)利要求7所述的光學(xué)掃描裝置，其中，所述偏轉(zhuǎn)裝置的 所述偏轉(zhuǎn)表面在基準(zhǔn)頻率之上疊加基準(zhǔn)頻率的n倍的頻率的同時(shí)被驅(qū) 動(dòng)，其中n是整數(shù)。
12. —種圖像形成設(shè)備，該圖像形成設(shè)備包括 如權(quán)利要求l-ll中任何一項(xiàng)所述的光學(xué)掃描裝置； 感光部件，設(shè)置在待掃描表面上；顯影裝置，用于通過(guò)由所述光學(xué)掃描裝置以掃描方式偏轉(zhuǎn)的光束 對(duì)形成在所述感光部件上的靜電潛像進(jìn)行顯影，以產(chǎn)生調(diào)色劑圖像； 轉(zhuǎn)印裝置，用于將顯影的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上；以及 定影裝置，用于在轉(zhuǎn)印材料上定影轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑圖像。
13. —種圖像形成設(shè)備，該圖像形成設(shè)備包括 如權(quán)利要求i-ii中任何一項(xiàng)所述的光學(xué)掃描裝置；以及打印機(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(hào)，并且將所述圖像信號(hào)輸入到所述光學(xué)掃描裝置中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光學(xué)掃描裝置和利用光學(xué)掃描裝置的圖像形成設(shè)備。該光學(xué)掃描裝置包括聚光光學(xué)系統(tǒng)，用于聚集從光源裝置發(fā)射的光束；偏轉(zhuǎn)裝置，用于以掃描方式偏轉(zhuǎn)由聚光光學(xué)系統(tǒng)聚集的光束；以及成像光學(xué)系統(tǒng)，配置為將由偏轉(zhuǎn)裝置以掃描方式偏轉(zhuǎn)的光束成像在待掃描表面上；偏轉(zhuǎn)裝置具有偏轉(zhuǎn)表面，所述偏轉(zhuǎn)表面可在主掃描截面內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而以掃描方式偏轉(zhuǎn)來(lái)自聚光光學(xué)系統(tǒng)的光束，其中，當(dāng)偏轉(zhuǎn)表面在主掃描截面內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，偏轉(zhuǎn)表面接收能夠引起關(guān)于副掃描方向不對(duì)稱的變形的角加速度，并且其中，聚光光學(xué)系統(tǒng)將來(lái)自光源裝置的光束聚集到偏轉(zhuǎn)表面的一個(gè)區(qū)域中，所述區(qū)域位于偏轉(zhuǎn)表面的關(guān)于副掃描方向的中心線的一側(cè)，在所述一側(cè)，副掃描方向上的偏轉(zhuǎn)表面的不對(duì)稱變形的量小于另一側(cè)的所述不對(duì)稱變形的量。
文檔編號(hào)G02B26/10GK101251646SQ20081000564
公開(kāi)日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2008年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月14日
發(fā)明者下村秀和 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社