光扫描装置以及图像形成装置制造方法

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光扫描装置以及图像形成装置制造方法
【专利摘要】本发明提供光扫描装置以及图像形成装置。提供即使使出射包含直线偏振光在内的光束的发光元件旋转也能抑制被扫描体表面处的光束的入射光量分布的偏倚的光扫描装置。在按各第1半导体激光器(44a、44b)以及各第2半导体激光器(45a、45b)分别使发光面(81)旋转来调节高度方向(Z)上的发光面(81)的各发光点(82、83)间的距离时,设定使多棱镜(42)的反射面(42a)的反射率分布的偏倚与各反射镜(64a~64d、66a~66d)的反射面的反射率分布的偏倚相抵消那样的发光面(81)的旋转方向,来使感光鼓(13)的表面处的光束的入射光量分布均匀化。
【专利说明】光扫描装置以及图像形成装置

【技术领域】
[0001]本发明涉及用光束来扫描被扫描体的光扫描装置、以及具备其的图像形成装置。

【背景技术】
[0002]例如,在电子照片方式的图像形成装置中,在使感光体(被扫描体)表面均匀带电后,用光束扫描感光体表面来在感光体表面形成静电潜像,用色调剂将感光体表面的静电潜像显影从而在感光体表面形成色调剂像,将色调剂像从感光体转印到记录用纸。
[0003]基于光束的感光体表面的扫描由光扫描装置来进行。在该光扫描装置中,具备出射光束的半导体激光器等发光元件、反射光束的多棱镜或多个反射镜、以及使光束偏转的f Θ透镜等多个透镜,通过多棱镜、反射镜、以及各透镜等的光学部件将半导体激光器的光束引导到感光体表面,用光束扫描感光体表面来在感光体表面形成静电潜像。
[0004]在这样的光扫描装置中,在从发光兀件出射的光束是直线偏振光的情况下,由于相对于多棱镜或反射镜的反射面而有时光束会较多包含P偏振光分量,并且对应于光束对于反射面的入射角以及反射角,P偏振光的反射率会较大变化,因此在感光体表面处的光束的入射光量分布中有时会产生偏倚。
[0005]另外,在采用具有出射作为直线偏振光的各个光束的多个发光点的发光元件、即所谓出射多光束(multibeam)的发光元件的情况下,通过使发光元件旋转来调节感光体表面上的各光束的入射间隔,但由于因发光兀件的旋转而各光束的直线偏振光的偏振方向(电场的振动方向)发生变化,因此各光束对于多棱镜或反射镜的反射面的P偏振光分量的比例会增大,从而感光体表面处的各光束的入射光量分布的偏倚有时会变得更大。
[0006]例如,在专利文献I中,使用出射多光束的发光元件,使发光元件旋转来使各光束的直线偏振光的偏振方向变化,使经由光学部件的面的各光束的S偏振光分量与P偏振光分量的比率变化,由此来调节各光束的光量。
[0007]但是,在此,也由于仅单纯使发光元件旋转,因此光束的直线偏振光的偏振方向发生变化,光束对于光学部件的面的P偏振光分量的比例会增大,从而感光体表面处的光束的入射光量分布的偏倚有时会变得更大。
[0008]专利文献
[0009]专利文献I JP特开2002-311360号公报
[0010]在如此从发光兀件出射的光束是直线偏振光的情况下,由于对应于光束对于多棱镜或反射镜的反射面的入射角以及反射角,而P偏振光的反射率发生较大变化,因此在感光体表面处的光束的入射光量分布中有时会产生偏倚。
[0011]另外,在使出射多光束的发光元件旋转来调节感光体表面上的各光束的入射间隔、或者如专利文献I那样使发光兀件旋转来刻意使光束的直线偏振光的偏振方向变化时,光束对于多棱镜或反射镜的反射面的P偏振光分量增大从而各光束的反射率更大地变化,感光体表面处的光束的入射光量分布的偏倚有时会变得更大。
[0012]另一方面,这样的感光体表面处的光束的入射光量分布的偏倚能通过发光兀件的控制来进行校正,或通过设置使光束透过的玻璃板、对应于光束的扫描方向的位置变更玻璃板的透过率来进行校正。但是,这样的控制或玻璃板都会带来光扫描装置的构造的复杂化以及成本上升。


【发明内容】

[0013]为此,本发明鉴于上述现有的问题点而提出,目的在于提供即使使出射包含直线偏振光在内的光束的发光兀件旋转也能抑制被扫描体表面处的光束的入射光量分布的偏倚的光扫描装置以及图像形成装置。
[0014]为了解决上述课题,本发明的光扫描装置具备:发光元件,具有出射各光束的多个发光点;偏转部,反射所述各光束而使之偏转;以及反射镜,反射经所述偏转部反射而偏转的所述各光束,所述光扫描装置通过经由所述偏转部以及所述反射镜的所述各光束来扫描被扫描体,当将在基于所述各光束的所述被扫描体的扫描期间由所述偏转部偏转的所述各光束的扫描偏转范围区分为所述各光束对于所述偏转部的反射角小的第I偏转范围和所述反射角大的第2偏转范围时,所述反射镜的反射率在反射以所述第2偏转范围进行偏转的所述各光束时大于在反射以所述第I偏转范围进行偏转的所述各光束时。
[0015]在这样的本发明的光扫描装置中,在定义包含对偏转部或反射镜的反射面入射而被反射的光束在内的入射面(与反射面正交的面)时,在光束的偏振方向与入射面垂直的情况下,相对于偏转部或反射镜的反射面,光束仅成为S偏振光分量。另外,在光束的偏振方向相对于入射面倾斜的情况下,相对于偏转部或反射镜的反射面,光束包含S偏振光分量以及P偏振光分量。并且,不管光束对于反射面的入射角以及反射角如何,S偏振光的反射率都大致恒定,另外,P偏振光的反射率对应于光束对于反射面的入射角以及反射角而大幅变化。
[0016]另外,在第I偏转范围,各光束对于偏转部的反射角变小,另外,在第2偏转范围,各光束对于偏转部的反射角变大。由此,在相对于与偏转部的反射面正交的入射面,光束包含S偏振光分量以及P偏振光分量的情况下,各光束的P偏振光的反射率在反射角小的第I偏转范围变大,在反射角大的第2偏转范围变小。另外,各光束的S偏振光的反射率在第I以及第2偏转范围的任一者中都成为大致恒定。因此,在偏转部的各光束的反射率在第I偏转范围变大,在第2偏转范围变小。
[0017]另一方面,在本发明的光扫描装置中,设定各光束的偏振方向,使得反射镜的反射率在反射以第2偏转范围进行偏转的各光束时大于在反射以第I偏转范围进行偏转的各光束时。因此,反射镜的各光束的反射率在第I偏转范围变小,在第2偏转范围变大。
[0018]其结果,偏转部的反射率分布的偏倚与反射镜的反射率分布的偏倚相抵,被扫描体表面上的各光束的入射光量分布变得大致均匀。
[0019]另外,本发明的光扫描装置具备:第I发光元件以及第2发光元件,具有出射各光束的多个发光点;偏转部,反射从所述第I发光元件以及所述第2发光元件出射的各光束而使之偏转;以及各反射镜,反射经所述偏转部反射而偏转的所述各光束,所述光扫描装置配置为将所述第I发光元件以及所述各反射镜中的一个、与所述第2发光元件以及所述各反射镜中的另一个分配在穿过所述偏转部的旋转轴的假想配置中心线的两侧,通过经由所述偏转部以及所述各反射镜的所述各光束来扫描各个被扫描体,在按所述各反射镜分别将在所述各光束进行的所述被扫描体的扫描的期间由所述偏转部偏转的所述各光束的扫描偏转范围区分为所述各光束对于所述偏转部的反射角小的第I偏转范围和所述反射角大的第2偏转范围时,将从所述第I发光元件出射的所述各光束的偏振方向和从所述第2发光元件出射的所述各光束的偏振方向设定为相对于所述偏转部的旋转轴彼此对称,使得对于所述各反射镜的任一者均满足:所述反射镜的反射率在反射以所述第2偏转范围进行偏转的所述各光束时大于在反射以所述第I偏转范围进行偏转的所述各光束时。
[0020]在这样的本发明的光扫描装置中,由于相对于穿过偏转部的旋转轴的假想配置中心线对称地配置第I发光元件以及各反射镜的一者与第2发光元件以及各反射镜的另一者,因此,在各反射镜的每一者都是反射镜的反射率在反射以第2偏转范围进行偏转的各光束时大于在以第I偏转范围进行偏转的各光束时,在使第I以及第2发光元件旋转来设定各光束的偏振方向时,第I发光兀件的各光束的偏振方向和第2发光兀件的各光束的偏振方向相对于偏转部的旋转轴呈彼此对称。
[0021]例如,从所述第I发光元件出射的所述各光束的偏振方向与从所述第2发光元件出射的所述各光束的偏振方向相对于所述偏转部的旋转轴彼此反向地倾斜。
[0022]另外,在本发明的光扫描装置中,对所述反射镜入射的所述光束与被反射的该光束所成的角度为钝角。
[0023]在此情况下,由于在反射各光束时反射镜的反射率更加大幅降低,因此本发明的运用更为有效。
[0024]另外,在本发明的光扫描装置中,所述发光元件的各发光点的光束的偏振方向相同。进而,通过使所述发光元件旋转来使所述发光元件的各发光点的排列方向相对于所述偏转部的旋转轴倾斜,从而设定所述被扫描体上的所述各发光点的光束的入射间隔。
[0025]或者,在本发明的光扫描装置中,所述第I发光元件的各发光点的光束的偏振方向相同,所述第2发光兀件的各发光点的光束的偏振方向相同。进而,通过使所述第I发光元件以及第2发光元件的至少一者旋转来使所述至少一者的各发光点的排列方向相对于所述偏转部的旋转轴倾斜,从而设定所述被扫描体上的所述至少一者的各发光点的光束的入射间隔。
[0026]例如,所述各发光点的光束的入射间隔是在所述被扫描体上与所述各光束的偏振方向正交的方向的间隔。
[0027]在使用具有出射各光束的多个发光点的发光元件的情况下,由于通过使发光元件旋转来调节被扫描体上的各光束的入射间隔,因此即使使发光元件旋转而被扫描体表面上的各光束的入射光量分布也大致均匀的本发明的运用是有效的。
[0028]另外,在本发明的光扫描装置中,所述光束对于所述反射镜的反射角大于45°且小于90°。
[0029]在此情况下,由于在反射各光束时反射镜的反射率更加大幅降低,因此本发明的运用变得更有效。
[0030]进而,在本发明的光扫描装置中,所述各光束对于所述偏振光部的反射角在10°?60。的范围变化。
[0031]在此情况下,对应于各光束对于偏振光部的反射角的变化,该偏转部的反射率发生变化。
[0032]另外,在本发明的光扫描装置中,将所述第I发光元件以及所述第2发光元件各设置2个,并将所述各第I发光元件以及所述各第2发光元件配置于与所述各第I发光元件的光束的出射方向以及所述各第2发光元件的光束的出射方向正交的平面上的梯形或矩形的各顶点。
[0033]这种情况下能使光扫描装置小型化。
[0034]进而,在本发明的光扫描装置中,所述偏转部的反射率在朝着所述第2偏转范围反射所述各光束时小于在朝着所述第I偏转范围反射所述各光束时。
[0035]在此情况下,偏转部的反射率分布的偏倚与反射镜的反射率分布的偏倚相抵,从而被扫描体表面上的各光束的入射光量分布变得大致均勻。
[0036]另一方面,本发明的图像形成装置具备上述本发明的光扫描装置,并由所述光扫描装置在被扫描体上形成潜像,将所述被扫描体上的潜像显影为可见像,且将所述可见像从所述被扫描体转印形成于纸上。
[0037]在这样的本发明的图像形成装置中也能起到与上述本发明的光扫描装置相同的作用效果。
[0038]发明效果
[0039]根据本发明,在第I偏转范围,各光束对于偏转部的反射角变小,另外在第2偏转范围中,各光束对于偏转部的反射角变大。故而,在相对于与偏转部的反射面正交的入射面,光束包含S偏振光分量以及P偏振光分量的情况下,各光束的P偏振光的反射率在反射角小的第I偏转范围变大,在反射角大的第2偏转范围变小。另外,各光束的S偏振光的反射率在第I以及第2偏转范围任一者都大致恒定。因此,各光束在偏转部的反射率在第I偏转范围变大,在第2偏转范围变小。
[0040]另一方面,在本发明的光扫描装置中,使发光兀件旋转来设定各光束的偏振方向,使得反射镜的反射率在反射以第2偏转范围进行偏转的各光束时大于在反射以第I偏转范围进行偏转的各光束时。因此,反射镜的各光束的反射率在第I偏转范围变小,在第2偏转范围变大。
[0041]其结果,偏转部的反射率分布的偏倚与反射镜的反射率分布的偏倚相抵,被扫描体表面的各光束的入射光量分布变得大致均匀。

【专利附图】

【附图说明】
[0042]图1是表示具备本发明的光扫描装置的图像形成装置的截面图。
[0043]图2是从斜上方观察来表示光扫描装置的框体的内部的立体图,示出拆下上盖后的状态。
[0044]图3是将光扫描装置的多个光学部件提取出来表示的立体图,示出从图2的背面侧观察的状态。
[0045]图4是将光扫描装置的多个光学部件提取出来表示的俯视图。
[0046]图5是将光扫描装置的多个光学部件提取出来表示的侧视图。
[0047]图6是概念性地表不半导体激光器的立体图。
[0048]图7是示意地表示反射面、以及包含对反射面入射而被反射的光束的入射面的立体图。
[0049]图8是表不对应于光束对于反射面的入射角或反射角而变化的S偏振光以及P偏振光的反射率特性的曲线图。
[0050]图9是不意地表不从半导体激光器出射的光束、多棱镜、以及反射镜的俯视图。
[0051]图10是示意地表示从半导体激光器出射的光束、多棱镜、以及反射镜的侧视图。
[0052]图11是表不第I实施方式中的半导体激光器的发光面的旋转位置、光束的偏振方向、多棱镜的反射面、多棱镜的反射面的反射率分布、反射镜的反射面、反射镜的反射面的反射率分布、以及感光鼓的表面的入射光量分布等的图表。
[0053]图12是针对使半导体激光器的旋转方向相反的情况而示出与图11同样的项目的图表。
[0054]图13是针对第2实施方式中的其它半导体激光器而示出与图11同样的项目的图表。
[0055]图14是不意地表不各半导体激光器的光束的偏振方向的俯视图。
[0056]图15是不意地表不第3实施方式中的各半导体激光器的光束的偏振方向的变形例的俯视图。
[0057]标号说明
[0058]I图像形成装置
[0059]11光扫描装置
[0060]12显影装置
[0061]13感光鼓(被扫描体)
[0062]14鼓清洁装置
[0063]15带电装置
[0064]17定影装置
[0065]21中间转印带
[0066]22带清洁装置
[0067]23 二次转印装置
[0068]33拾取辊
[0069]34对位辊
[0070]35输送辊
[0071]36排纸辊
[0072]41 框体
[0073]42多棱镜(偏转部)
[0074]43多角电动机
[0075]44a、44b第I半导体激光器(发光元件)
[0076]45a、45b第2半导体激光器(发光兀件)
[0077]46驱动基板
[0078]51第I入射光学系统
[0079]52第2入射光学系统
[0080]53a、53b、57a、57b 准直透镜[0081 ]55a、55b、59a、59b 镜
[0082]56柱面透镜
[0083]61第I成像光学系统
[0084]62第2成像光学系统
[0085]63、65 f Θ 透镜
[0086]64a ?64d、66a ?66d 反射镜
[0087]71、74 BD 镜
[0088]72、75 BD 传感器

【具体实施方式】
[0089]下面基于附图来说明本发明的实施方式。
[0090]图1是表示具备本发明的光扫描装置的图像形成装置的截面图。在该图像形成装置I中,将使用了黑(K)、青(C)、洋红(M)、黄⑴各色的彩色图像、或使用了单色(例如黑)的单色图像印刷在记录用纸。为此,显影装置12、感光鼓13、鼓清洁装置14、以及带电装置15等为了形成与各色相应的4种类的色调剂像而分别各设置4个,分别与黑、青、洋红、以及黄建立对应地构成4个图像站Pa、Pb、Pc、Pd。
[0091]在各图像站Pa、Pb、Pc、Pd的任一者中,都是在由鼓清洁装置14将感光鼓13表面的残留色调剂去除以及回收后,由带电装置15使感光鼓13的表面均匀带电给定的电位,由光扫描装置11将感光鼓13表面曝光来在该表面形成静电潜像,由显影装置12将感光鼓13表面的静电潜像显影,并在感光鼓13表面形成色调剂像。由此,在各感光鼓13表面形成各色的色调剂像。
[0092]接下来,使中间转印带21沿箭头方向C环绕移动,并在由带清洁装置22将中间转印带21的残留色调剂去除以及回收后,将各感光鼓13表面的各色的色调剂像依次转印到中间转印带21并重合,在中间转印带21上形成彩色的色调剂像。
[0093]在中间转印带21与二次转印装置23的转印辊23a之间形成辊隙区,一边将通过S字状的用纸输送路径Rl输送来的记录用纸夹入该辊隙区中进行输送,一边将中间转印带21表面的彩色的色调剂像转印到记录用纸上。然后,将记录用纸夹入至定影装置17的加热辊24与加压辊25之间来加热以及加压,使记录用纸上的彩色的色调剂像定影。
[0094]另一方面,记录用纸被拾取辊33从进纸盒18引出并通过用纸输送路径Rl输送,经由二次转印装置23和定影装置17,介由排纸辊36而被送出到排纸盘39。在该用纸输送路径Rl上配置有:对位辊34,其使记录用纸暂时停止,在使记录用纸的前端对齐后,配合色调剂像在中间转印带21与转印辊23a之间的辊隙区的转印定时,来开始记录用纸的输送;以及输送辊35,其促使记录用纸的输送等。
[0095]接下来,使用图2到图5来详细说明光扫描装置11的构成。图2是从斜上方观察图1的光扫描装置11的框体41的内部来表示的立体图,示出拆下上盖后的状态。另外,图3是将光扫描装置11的多个光学部件提取出来表示的立体图,示出从图2的背面侧观察的状态。进而,图4以及图5是将光扫描装置11的多个光学部件提取出来表示的俯视图以及侧视图。另外,在图5还示出配置在光扫描装置11外侧的各感光鼓13。
[0096]框体41具有矩形形状的底板41a以及包围底板41a的4个侧板41b、41c。在底板41a的大致中央配置有俯视下为正方形的多棱镜42。另外,在底板41a的大致中央固定多角电动机43,在多角电动机43的旋转轴连接固定多棱镜42的旋转中心,通过多角电动机43来使多棱镜42旋转。
[0097]另外,在框体41的I个侧板41b的外侧固定有搭载了 2个第I半导体激光器44a、44b以及2个第2半导体激光器45a、45b (合计4个半导体激光器)的驱动基板46。各第I半导体激光器44a、44b以及各第2半导体激光器45a、45b通过形成于侧板41b的各个孔而面对框体41的内侧。
[0098]在设想经过多棱镜42的旋转中心而在主扫描方向X上延伸的假想配置中心线M时,各第I半导体激光器44a、44b与各第2半导体激光器45a、45b以假想配置中心线M为中心来对称配置。另外,将与主扫描方向X正交的方向设为副扫描方向Y,将与主扫描方向X以及副扫描方向Y正交的方向(多角电动机43的旋转轴的长边方向)设为高度方向Z。
[0099]电路基板46是平板状的印刷基板,具有驱动各第I半导体激光器44a、44b以及各第2半导体激光器45a、45b的电路。各第I半导体激光器44a、44b以及各第2半导体激光器45a、45b通过搭载于平板状的印刷基板而被配置在基本同一平面(YZ平面)上,在与该平面垂直的方向(主扫描方向X)上且朝向框体41的内侧出射各个光束LI?L4。
[0100]虽然在图2到图5中分别用I条单点划线示出各光束LI?L4,但从各第I半导体激光器44a、44b以及各第2半导体激光器45a、45b出射的是直线偏振光的2条光束(多光束)。因此,按每个表示各光束LI?L4的各个单点划线,存在与单点划线平行的2条光束。
[0101]在驱动基板46(YZ平面)上,在副扫描方向Y以及高度方向Z上彼此不同的位置上配置各第I半导体激光器44a、44b,同样地,在副扫描方向Y以及高度方向Z上彼此不同的位置上也配置各第2半导体激光器45a、45b。
[0102]另外,设置将各第I半导体激光器44a、44b的光束L1、L2引导到多棱镜42的第I入射光学系统51、以及将各第2半导体激光器45a、45b的光束L3、L4引导到多棱镜42的第2入射光学系统52。第I入射光学系统51由2个准直透镜53a、53b、2个光圈54、与第I半导体激光器44a配置在同一高度的2个镜55a、55b、以及柱面透镜56等构成。同样地,第2入射光学系统52由2个准直透镜57a、57b、2个光圈58、与第2半导体激光器45b配置在同一高度的2个镜59a、59b、以及柱面透镜56等构成。第I入射光学系统51的各准直透镜53a、53b、各光圈54、以及各镜55a、55b、和第2入射光学系统52的各准直透镜57a、57b、各光圈58、以及各镜59a、59b以假想配置中心线M为中心来对称配置。另外,假想配置中心线M经过柱面透镜56的中心,被假想配置中心线M区分的柱面透镜56的单侧一半配置在第I入射光学系统51,柱面透镜56的另一单侧一半配置在第2入射光学系统52。
[0103]进而,设置有:将被多棱镜42反射的各第I半导体激光器44a、44b的光束L1、L2引导到与黑以及青对应的2个感光鼓13的第I成像光学系统61、以及将被多棱镜42反射的各第2半导体激光器45a、45b的光束L3、L4引导到与洋红以及黄对应的2个感光鼓13的第2成像光学系统62。第I成像光学系统61由f Θ透镜63以及4个各反射镜64a、64b、64c、64d等构成。同样地,第2成像光学系统62由f Θ透镜65以及4个各反射镜66a、66b、66c、66d等构成。第I成像光学系统61的f Θ透镜63以及各反射镜64a、64b、64c、64d、与第2成像光学系统62的f Θ透镜65以及各反射镜66a、66b、66c、66d以假想配置中心线M为中心来对称配置。
[0104]另外,在第I成像光学系统61侧设置BD镜71以及搭载BD传感器72的BD基板73,在第2成像光学系统62侧也设置BD镜74以及搭载BD传感器75的BD基板76。第I成像光学系统61侧的BD镜71以及BD传感器72、与第2成像光学系统62侧的BD镜74以及BD传感器75以假想配置中心线M为中心来对称配置。
[0105]接下来,说明各第I半导体激光器44a、44b的光束L1、L2入射到各个感光鼓13为止的各光路、以及各第2半导体激光器45a、45b的光束L3、L4入射到各个感光鼓13为止的各光路。
[0106]首先,在第I入射光学系统51中,第I半导体激光器44a的光束LI透过准直透镜53a而成为平行光,在光圈54缩窄后入射到各镜55a、55b并被反射,透过柱面透镜56而入射到多棱镜42的反射面42a。另外,第I半导体激光器44b的光束L2透过准直透镜53b而成为平行光,在光圈54缩窄后穿过镜55b的下方(高度方向Z的向下)的空的空间E,透过柱面透镜56而入射到多棱镜42的反射面42a。柱面透镜56仅在高度方向Z上将各光束L1、L2在多棱镜42的反射面42a大致收敛地聚光后出射。
[0107]在此,在驱动基板46 (YZ平面)上,将各第I半导体激光器44a、44b配置在高度方向Z上彼此不同的位置,但通过各第I半导体激光器44a、44b的光束L1、L2的出射方向或各镜55a、55b的朝向的设定,在多棱镜42的反射面42a上各光束L1、L2的入射点大致重合。由此,各第I半导体激光器44a、44b的光束L1、L2从斜上方向以及斜下方向入射到多棱镜42的反射面42a。另外,在高度方向Z上观察时,各光束L1、L2以在同一直线上大致重合的状态入射到反射面42a。
[0108]然后,在第I成像光学系统61中,经多棱镜42的反射面42a反射的各光束L1、L2向斜下方向以及斜上方向彼此不断分开。一光束LI被多棱镜42的反射面42a向斜下方向反射,透过f Θ透镜63在I个反射镜64a被反射,入射到形成黑的色调剂像的感光鼓13。另外,另一光束L2被多棱镜42的反射面42a向斜上方向反射,透过f Θ透镜63后被3个反射镜64b、64c、64d依次反射,入射到形成青的色调剂像的感光鼓13。
[0109]另外,多棱镜42通过多角电动机43以等角速度旋转,从而以各反射面42a逐次反射各光束L1、L2,使各光束L1、L2在主扫描方向X上反复以等角速度偏转。f0透镜63对主扫描方向X以及副扫描方向Y的任一者,也是将各光束L1、L2在各个感光鼓13的表面成为给定的束径地聚光后出射,并且进行变换,使通过多棱镜42在主扫描方向X上以等角速度偏转的各光束L1、L2沿各个感光鼓13上的主扫描线以等线速度移动。由此,各光束L1、L2在主扫描方向X上反复扫描感光鼓13的表面。
[0110]另外,一光束LI在即将开始各光束L1、L2所进行的各感光鼓13的主扫描前被BD镜71反射后入射到BD传感器72。BD传感器72在即将开始各感光鼓13的主扫描前的定时接受光束LI,并输出表示即将开始该主扫描开始前的定时的BD信号。基于该BD信号来设定各光束L1、L2所进行的各感光鼓13的主扫描的开始时间点,开始与黑以及青的各图像数据相应的各光束L1、L2的调制。
[0111]另一方面,将形成黑以及青的色调剂像的各感光鼓13旋转驱动,并用各光束L1、L2扫描该各感光鼓13的二维表面(周面),在该各感光鼓13的表面形成各个静电潜像。
[0112]接下来,在第2入射光学系统52中,第2半导体激光器45a的光束L3透过准直透镜57a而成为平行光,在光圈58缩窄后穿过镜59a的下方(高度方向Z的向下)的空的空间E,透过柱面透镜56而入射到多棱镜42的反射面42a。另外,第2半导体激光器45b的光束L4透过准直透镜57b而成为平行光,在光圈58缩窄后入射到各镜59a、59b并被反射,透过柱面透镜56并入射到多棱镜42的反射面42a。
[0113]另外,在驱动基板46 (YZ平面)上,将第2半导体激光器45a、45b配置在高度方向Z上彼此不同的位置,但通过各第2半导体激光器45a、45b的光束L3、L4的出射方向或各镜59a、59b的朝向的设定,在多棱镜42的反射面42a上各光束L3、L4的入射点大致重合。由此,第2半导体激光器45a、45b的光束L3、L4从斜下方向以及斜上方向入射到多棱镜42的反射面42a。另外,在高度方向Z上观察时,各光束L3、L4以在同一直线上基本重合的状态入射到反射面42a。
[0114]然后,在第2成像光学系统62中,经多棱镜42的反射面42a反射的各光束L3、L4向斜上方向以及斜下方向彼此不断分开。一光束L3在多棱镜42的反射面42a被反射到斜上方向,透过f Θ透镜65并在3个反射镜66b、66c、66d依次被反射,入射到形成洋红的色调剂像的感光鼓13。另外,另一光束L4在多棱镜42的反射面42a被反射到斜下方向,透过f Θ透镜65并在I个反射镜66a被反射,入射到形成黄的色调剂像的感光鼓13。
[0115]另外,另一光束L4在即将开始各光束L3、L4所进行的各感光鼓13的主扫描前被BD镜74反射而入射到BD传感器75,从BD传感器75输出表示即将开始各光束L3、L4所进行的各感光鼓13的主扫描前的定时的BD信号,对应于该BD信号来判定形成青以及黑的色调剂像的各感光鼓13的主扫描的开始定时,开始与青以及黑的各图像数据相应的各光束L3、L4的调制。
[0116]另一方面,对形成洋红以及黄的色调剂像的各感光鼓13进行旋转驱动,通过各光束L3、L4来扫描该各感光鼓13的二维表面(周面),在该各感光鼓13的表面形成各个静电潜像。
[0117]在这样的构成的光扫描装置11中,由于在框体41的底板41a的大致中央配置多棱镜42,以经过多棱镜42的旋转中心的假想配置中心线M为中心来对称配置各第I半导体激光器44a、44b和各第2半导体激光器45a、45b,对称配置第I入射光学系统51和第2入射光学系统52,对称配置第I成像光学系统61和第2成像光学系统62,因此,在从侧方观察时,使多棱镜42、各第I半导体激光器44a、44b、各第2半导体激光器45a、45b、第I入射光学系统51、以及第2入射光学系统52等集约在小的空间内,从而能使光扫描装置11小型化。
[0118]各第I半导体激光器44a、44b以及各第2半导体激光器45a、45b出射直线偏振光的2条光束(多光束)。图6是概念性地表不各第I半导体激光器44a、44b以及各第2半导体激光器45a、45b的立体图。如图6所示,各第I半导体激光器44a、44b以及各第2半导体激光器45a、45b的I个端面成为发光面81,在该发光面81形成2个发光点82、83,从各发光点82、83出射2条光束La、Lb。各光束La、Lb是直线偏振光,它们的偏振方向J相同。
[0119]在图2到图5中,各个光束LI?L4与2条光束La、Lb对应。另外,对于各第I半导体激光器44a、44b以及各第2半导体激光器45a、45b的任一者,也均是使发光面81的各发光点82、83在高度方向Z(或YZ方向)上并排,在高度方向Z(或YZ方向)上空开间隔从发光面81出射各光束La、Lb,并入射到多棱镜42的反射面42a。然后,各光束La、Lb在多棱镜42的反射面42a被反射,进而在各反射镜64a?64d、66a?66d被反射到高度方向Z,并在副扫描方向Y (或XY方向)上空出间隔入射到各个感光鼓13的表面,在各个感光鼓13的表面同时扫描2条主扫描行。
[0120]由此,在感光鼓13的表面,有时会在各光束La、Lb的入射位置产生副扫描方向Y的间隔,并使各光束La、Lb的入射位置在主扫描方向X上偏移。各光束La、Lb的入射位置的副扫描方向Y的间隔(2条主扫描行的间隔)按各第I半导体激光器44a、44b以及各第2半导体激光器45a、45b分别使发光面81旋转来调节高度方向Z上的发光面81的各发光点82、83间的距离,由此设定为一定间隔。另外,各光束La、Lb的入射位置的主扫描方向X的偏移通过调节各光束La、Lb的调制开始定时来配合各光束La、Lb所进行的感光鼓13表面的各主扫描行的写入开始位置,由此被校正。
[0121]在此,如图7所示,将多棱镜42的反射面42a、各反射镜64a?64d、66a?66d的反射面设为反射面91,将包含对该反射面91入射并被反射的光束La或Lb的平面设为入射面92。反射面91与入射面92正交。在直线偏振光的各光束La、Lb的偏振方向J(电场的振动方向)与该入射面92垂直的情况下,相对于反射面91而各光束La、Lb成为S偏振光,不管各光束La、Lb对于反射面91的入射角以及反射角如何,反射面91的反射率都成为大致恒定。另外,在各光束La、Lb的偏振方向J与入射面92平行的情况下,相对于反射面91而各光束La、Lb成为P偏振光,对应于各光束La、Lb针对反射面91的入射角以及反射角,反射面91的反射率发生较大变化。
[0122]图8是表示对应于光束对于反射面的入射角或反射角而变化的S偏振光以及P偏振光的反射率特性fs、fp的曲线图。如从S偏振光的反射率特性fs所明确的那样,S偏振光的反射率虽然对应于光束的入射角或反射角有微小的变化,但基本维持恒定。另外,如从P偏振光的反射率特性fp所明确的那样,P偏振光的反射率对应于光束的入射角或反射角而发生较大变化。
[0123]进而,在各光束La、Lb (直线偏振光)的偏振方向J相对于入射面92倾斜的情况下,对应于各光束La、Lb针对入射面92的偏振方向J的倾斜角度,各光束La、Lb对于反射面91的S偏振光分量与P偏振光分量的比率发生变化。并且,由于对应于各光束La、Lb针对反射面91的入射角或反射角而P偏振光的反射率发生较大变化,因此P偏振光分量的比例越变大则各光束La、Lb的反射率就变化越大。例如,在各光束La、Lb入射到多棱镜42的反射面42a、各反射镜64a?64d、66a?66d的反射面时,在各光束La、Lb的偏振方向J相对于与这些反射面正交的各入射面倾斜的情况下,基于各光束La、Lb针对这些入射面的偏振方向J的倾斜角度,各光束La、Lb针对这些反射面的P偏振光分量的比例增大,各光束La、Lb的反射率对应于针对这些反射面的入射角以及反射角发生较大变化。
[0124]另外,由于各光束La、Lb针对这些反射面的入射角以及反射角伴随多棱镜42引起的各光束La、Lb的偏转而变化,因此对应于各光束La、Lb在感光鼓13的扫描位置而变化。并且,由于P偏振光的反射率对应于各光束La、Lb针对这些反射面的入射角以及反射角而变化,因此对应于各光束La、Lb在感光鼓13的扫描位置而变化。由此,在各光束La、Lb针对这些反射面的P偏振光分量的比例增大的情况下,在感光鼓13的表面处的各光束La、Lb的扫描方向的入射光量分布中产生偏倚。
[0125]进而,由于如先前叙述那样按各第I半导体激光器44a、44b以及各第2半导体激光器45a、45b分别使发光面81旋转来调节了高度方向Z上的发光面81的各发光点82、83间的距离,因此通过发光面81的旋转而各光束La、Lb (直线偏振光)的偏振方向J发生变化。由此,各光束La、Lb针对这些反射面的P偏振光分量的比例更加增大,从而感光鼓13的表面上的各光束La、Lb的入射光量分布的偏倚有时会变得更大。
[0126]为此,在光扫描装置11中,在按各第I半导体激光器44a、44b以及各第2半导体激光器45a、45b分别使发光面81旋转来调节高度方向Z上的发光面81的各发光点82、83间的距离时,设定发光面81的旋转方向,以使得多棱镜42的反射面42a处的各光束La、Lb的反射率分布的偏倚与各反射镜64a?64d、66a?66d的反射面处的各光束La、Lb的反射率分布的偏倚相抵,由此使感光鼓13的表面处的各光束La、Lb的入射光量分布均匀化。
[0127]接下来详细说明这样的发光面81的旋转方向。首先,说明多棱镜42的反射面42a、各反射镜64a、66a的反射面、以及与这些反射面正交的各个入射面等。图9是示意地表示第I以及第2半导体激光器45b、44a、各光束L1、L4、多棱镜42、以及各反射镜64a、66a等的俯视图,省略其它光学部件。在图9中,光束L4(或LI)通过在多棱镜42的反射面42a被反射而以大致扇形的范围反复偏转。该大致扇形的范围包含:在从感光鼓13的有效扫描区域H的扫描开始起到扫描结束为止的扫描期间因多棱镜42而偏转的光束L4(或LI)的扫描偏转范围α。所谓有效扫描区域H是由光束L4(或LI)扫描的感光鼓13上的区域,是包含静电潜像的形成区域的区域。实际上,感光鼓13的有效扫描区域H位于反射镜66a (或64a)的上方,将有效扫描区域H展开于二维平面来表示。
[0128]由于多棱镜42以高度方向Z的旋转轴为中心旋转,多棱镜42的反射面42a总是与高度方向Z维持平行,光束L4(或LI)对反射面42a在主扫描方向X上入射并被反射到Y方向或XY方向,因此包含对反射面42a入射并被反射的光束L4 (或LI)在内的入射面92a(在图10示出)成为XY平面。
[0129]另外,将沿着在多棱镜42的反射面42a被反射而偏转从而向着光束L4(或LI)的偏转方向上的反射镜66a(或64a)的反射面的中心入射的光束L4(或LI)的线设为假想偏转中心Q,通过假想偏转中心线Q来将扫描偏转范围α划分为二,将其中一方定义为第I偏转范围α 1,将另一方定义为第2偏转范围α2。第I偏转范围α I比假想偏转中心线Q更靠近第2半导体激光器45b (或第I半导体激光器44a),因而位于光束L4(或LI)的入射侦牝另外第2偏转范围α 2比假想偏转中心线Q更远离第2半导体激光器45b (或第I半导体激光器44a),因而位于光束L4(或LI)的入射侧的相反侧。由此,与第2偏转范围α2相t匕,在第I偏转范围α 1,光束L4(或LI)对于多棱镜42的反射面42a的反射角Y I更小。例如,光束L4(或LI)对于多棱镜42的反射面42a的反射角Y I为大概10°?60°。
[0130]图10是示意地表示各光束L1、L4、多棱镜42、以及各反射镜64a、66a的侧视图,省略其它光学部件来表示。在图10中,光束L4(或LI)在多棱镜42的反射面42a被反射而入射到反射镜66a (或64a)的反射面,进而在反射镜66a (或64a)的反射面被反射至高度方向Z并入射到感光鼓13的表面。在由多棱镜42使光束L4(或LI)偏转到主扫描方向X上时,通过被反射镜66a (或64a)的反射面反射的光束L4 (或LI)而在主扫描方向X上扫描感光鼓13的有效扫描区域H。光束L4针对一方的反射镜66a的反射面的反射角Y 2例如大于45°,对反射镜66a的反射面入射的光束L4与被反射的光束L4所成的角度U 2的2倍的角度)为钝角(> 90° )。
[0131]由于光束L4(或LI)相对于反射镜66a(或64a)的反射面在副扫描方向Y或XY方向上入射并被反射至高度方向Z,因此,包含对反射镜66a (或64a)的反射面入射并被反射的光束L4(或LI)在内的入射面92b (在图9中示出)成为YZ平面或相对于YZ平面倾斜的平面。在假想偏转中心线Q上,该入射面92b成为YZ平面而与XY平面正交。另外,在第I偏转范围α I的入射面92b与在第2偏转范围α 2的入射面92b相对于假想偏转中心线Q上的YZ平面彼此对称地倾斜,并与XY平面交叉。
[0132]接下来,参考图11的图表来说明第I实施方式中的第2半导体激光器45b的发光面81的旋转方向与感光鼓13的表面处的光束的入射光量分布的关系。图11是表不第2半导体激光器45b的发光面81的旋转位置、多棱镜42的反射面42a、反射面42a处的主扫描方向X的反射率分布、反射镜66a的反射面、反射镜66a的反射面处的主扫描方向X的反射率分布、以及感光鼓13的表面处的主扫描方向X的入射光量分布等的图表。
[0133]在图11的A栏的(i),使第2半导体激光器45b的发光面81旋转来使第2半导体激光器45b的发光面81的各发光点82、83沿高度方向Z并排,将从各发光点82、83出射的各光束La、Lb (直线偏振光)的偏振方向设定得与高度方向Z平行。
[0134]在此情况下,如图11的A栏的(ro)所示那样,各光束La、Lb的偏振方向J(高度方向Z)与包含对多棱镜42的反射面42a入射并被反射的各光束La、Lb在内的入射面92a (XY平面)垂直。另外,各光束La、Lb对于多棱镜42的反射面42a的偏振方向J是从第2半导体激光器45b —侧观察多棱镜42的反射面42a时的方向。
[0135]为此,如图11的A栏的(ha)、(ni)所示那样,相对于反射面42a各光束La、Lb仅成为S偏振光分量,不管各光束La、Lb对于反射面42a的入射角以及反射角如何,即不管光束L4以第I以及第2偏转范围α 1、α 2的哪一者进行偏转,反射面42a的反射率分布都成为大致恒定。因此,多棱镜42的反射面42a的反射率在主扫描方向X的任何位置都成为大致恒定。
[0136]另外,如图11的A栏的(ho)所示那样,各光束La、Lb的偏振方向J(高度方向Z)不与包含对反射镜66a的反射面入射并被反射的光束La或Lb在内的入射面92b垂直。另夕卜,各光束La、Lb针对反射镜66a的反射面的偏振方向J是从多棱镜42 —侧观察反射镜66a的反射面时的方向。
[0137]在假想偏转中心线Q上,各光束La、Lb的偏振方向J与入射面92b平行,因而相对于反射镜66a的反射面,各光束La、Lb仅成为P偏振光分量。另外,在第I偏转范围α?和第2偏转范围α 2,由于各个入射面92b相对于假想偏转中心线Q上的YZ平面相互对称地倾斜,因此相对于各个入射面92b,各光束La、Lb的偏振方向J以彼此反向的各倾斜角度来倾斜,因而相对于反射镜66a的反射面,各光束La、Lb均包含S偏振光分量以及P偏振光分量,各光束La、Lb越远离假想偏转中心线Q则各倾斜角度变得越大,各光束La、Lb的P偏振光分量的比例减少从而各光束La、Lb的S偏振光分量的比例增大。
[0138]另外,由于如从图10所明确的那样,对反射镜66a的反射面入射的各光束La、Lb与被反射的各光束La、Lb所成的角度为钝角(入射角以及反射角Y 2超过45° ),且在第I以及第2偏转范围α 1、α 2的任一者都基本维持恒定,因此,对于各光束La、Lb的P偏振光分量,反射镜66a的反射面的反射率大幅降低。然后,如图11的A栏的(he)、(to)所示那样,在假想偏转中心线Q上,由于光束La、Lb仅成为P偏振光分量,因此反射镜66a的反射面的反射率变得最低,另外,在第I以及第2偏转范围α?、α2,由于各光束La、Lb越远离假想偏转中心线Q则各光束La、Lb的P偏振光分量越减少从而各光束La、Lb的S偏振光分量越增大,因此反射镜66a的反射面的反射率逐渐上升。因此,反射镜66a的反射面的反射率在主扫描方向X的中心最小,随着远离该中心而逐渐增大。
[0139]在此,各光束La、Lb在被多棱镜42的反射面42a和反射镜66a的反射面反射后入射到感光鼓13的表面。由于多棱镜42的反射面42a具有图11的A栏的(ni)所不的反射率分布,反射镜66a的反射面具有图11的A栏的(to)所示的反射率分布,因此等价于各光束La、Lb在具有合成了这些反射率分布的图11的A栏的(ti)所示的反射率分布的假想反射面被反射后入射到感光鼓13的表面的情况。而且,由于多棱镜42的反射面42a的反射率分布大致恒定,因此图11的A栏的(ti)所示的反射率分布与反射镜66a的反射面的反射率分布同样,都是在假想偏转中心线Q上变得最低,在第I以及第2偏转范围α 1、α 2随着远离假想偏转中心线Q而逐渐上升。因此,感光鼓13的表面处的各光束La、Lb的入射光量分布在主扫描方向X的中心最低,随着远离该中心而逐渐增大。
[0140]接下来,在图11的B栏的(i),使第2半导体激光器45b的发光面81向Fl方向旋转,以使得发光面81的上侧的发光点82靠近假想配置中心线M,且下侧的发光点83远离假想配置中心线M,并使从各发光点82、83出射的各光束La、Lb的偏振方向向YZ方向倾斜。
[0141]在此情况下,如图11的B栏的(ro)所示那样,各光束La、Lb (直线偏振光)的偏振方向J(YZ方向)相对于包含对多棱镜42的反射面42a入射并被反射的各光束La、Lb在内的入射面92a (XY平面)倾斜。由此,相对于反射面42a,各光束La、Lb都包含S偏振光分量以及P偏振光分量。另外,如图11的B栏的(ha)、(ni)所示那样,在各光束La、Lb以第I偏转范围α I进行偏转时,各光束La、Lb越靠近假想偏转中心线Q,则各光束La、Lb对于反射面42a的入射角以及反射角逐渐变大,各光束La、Lb的P偏振光分量的反射率逐渐降低,接下来在各光束La、Lb位于假想偏转中心线Q上时,各光束La、Lb对于反射面42a的入射角以及反射角平滑地变化,从而各光束La、Lb的P偏振光分量的反射率也平滑地变化,进而在各光束La、Lb以第2偏转范围α 2进行偏转时,各光束La、Lb越远离假想偏转中心线Q则各光束La、Lb对于反射面42a的入射角以及反射角逐渐变大,从而各光束La、Lb从P偏振光分量的反射率进一步逐渐降低。因此,从第I偏转范围α I到第2偏转范围α2,反射面42a的反射率逐渐降低。
[0142]另外,如图11的B栏的(ho)所示那样,在第I偏转范围α 1、假想偏转中心线Q上、以及第2偏转范围α 2的任一者中,各光束La、Lb的偏振方向J(YZ方向)相对于包含对反射镜66a的反射面入射并被反射的光束La或Lb在内的入射面92b向相同的朝向倾斜。由此,相对于反射镜66a的反射面,各光束La、Lb都包含S偏振光分量以及P偏振光分量。
[0143]另外,由于使发光面81向Fl方向旋转,因此各光束La、Lb在第I偏转范围α I内偏转时的针对入射面92b的偏振方向J的倾斜角度小于各光束La、Lb在第2偏转范围α 2内偏转时的针对入射面92b的偏振方向J的倾斜角度。而且,在各光束La、Lb以第I偏转范围α I进行偏转时,各光束La、Lb越靠近假想偏转中心线Q则偏振方向J的倾斜角度逐渐变大,接下来在各光束La、Lb位于假想偏转中心线Q上时,偏振方向J的倾斜角度平滑地变化,进而在各光束La、Lb以第2偏转范围α 2进行偏转时,各光束La、Lb越远离假想偏转中心线Q则偏振方向J的倾斜角度越进一步逐渐变大。由此,如图11的B栏的(he)、(to)所示那样,从第I偏转范围α I到第2偏转范围Ct 2,各光束La、Lb的P偏振光分量的比例逐渐减少,各光束La、Lb的S偏振光分量的比例逐渐增大。
[0144]另外,由于对反射镜66a的反射面入射的各光束La、Lb与被反射的各光束La、Lb所成的角度是基本恒定的钝角(入射角以及反射角Y 2超过45° ),因此,对于各光束La、Lb的P偏振光分量,反射镜66a的反射面的反射率大幅降低。因此,从第I偏转范围α?到第2偏转范围α 2,反射镜66a的反射面的反射率逐渐增大。
[0145]进而,由于多棱镜42的反射面42a具有图11的B栏的(ni)所示的反射率分布,反射镜66a的反射面具有图11的B栏的(to)所示的反射率分布,因此这些反射率分布的偏倚相抵。由此等价于各光束La、Lb在具有合成了这些反射率分布的图11的B栏的(ti)所示的大致恒定的反射率分布的假想反射面被反射而入射到感光鼓13的表面的情况。因此,感光鼓13的表面处的各光束La、Lb的入射光量分布也大致恒定。
[0146]如此,在使第2半导体激光器45b的发光面81向Fl方向旋转时,多棱镜42的反射面42a的反射率分布的偏倚与反射镜66a的反射面的反射率分布的偏倚相抵,从而感光鼓13的表面处的各光束La、Lb的入射光量分布成为大致恒定。由此,若在调节高度方向Z上的第2半导体激光器45b的发光面81的各发光点82、83间的距离时使发光面81向Fl方向旋转,则能抑制感光鼓13的表面处的各光束La、Lb的入射光量分布的偏倚。
[0147]特别地,如图10所示,在对反射镜66a的反射面入射的各光束La、Lb与被反射的各光束La、Lb所成的角度为大致恒定的钝角(入射角以及反射角Y 2超过45° )的情况下,各光束La、Lb的P偏振光分量的反射率大幅降低,这成为感光鼓13的表面处的入射光量分布的偏倚的原因,但仅使发光面81向Fl方向就能抑制这样的入射光量分布的偏倚。
[0148]接下来,作为比较例,参考图12的图表来说明使发光面81向与Fl方向相反的方向旋转时的入射光量分布的偏倚。图12是表不与图11相同的各项目的图表。
[0149]在图12的(i),使第2半导体激光器45b的发光面81向与Fl方向相反的F2方向旋转,以使得发光面81的上侧的发光点82远离假想配置中心线M,且下侧的发光点83靠近假想配置中心线M,并使从各发光点82、83出射的各光束La、Lb的偏振方向向YZ方向倾斜。
[0150]在此情况下,如图12的(ro)所示那样,各光束La、Lb (直线偏振光)的偏振方向J(YZ方向)相对于包含对多棱镜42的反射面42a入射并被反射的各光束La、Lb在内的入射面92a (XY平面)倾斜。由此,相对于反射面42a,各光束La、Lb都包含S偏振光分量以及P偏振光分量。然后,如图12的(ha)、(ni)所示那样,在使发光面81向F2方向旋转的情况下,也与向Fl方向旋转的情况相同,都是在各光束La、Lb以第I偏转范围α I进行偏转时,各光束La、Lb越靠近假想偏转中心线Q则各光束La、Lb的P偏振光分量的反射率逐渐降低,接下来在各光束La、Lb位于假想偏转中心线Q上时,各光束La、Lb的P偏振光分量的反射率平滑地变化,进而在各光束La、Lb以第2偏转范围α 2进行偏转时,各光束La、Lb越远离假想偏转中心线Q则各光束La、Lb的P偏振光分量的反射率进一步逐渐降低。因此,从第I偏转范围α I到第2偏转范围α 2,反射面42a的反射率逐渐降低。
[0151]另外,如图12的(ho)所示那样,在第I偏转范围α 1、假想偏转中心线Q上、以及第2偏转范围α 2的任一者中,各光束La、Lb的偏振方向J(YZ方向)都相对于包含对反射镜66a的反射面入射并被反射的光束La或Lb在内的入射面92b向相同朝向倾斜。由此,相对于反射镜66a的反射面,各光束La、Lb都包含S偏振光分量以及P偏振光分量。
[0152]另外,由于使发光面81向与Fl方向相反的F2方向旋转,因此各光束La、Lb在以第I偏转范围ct I进行偏转时的针对入射面92b的偏振方向J的倾斜角度大于各光束La、Lb在以第2偏转范围α 2进行偏转时的针对入射面92b的偏振方向J的倾斜角度。然后,在各光束La、Lb在以第I偏转范围α I进行偏转时,各光束La、Lb越靠近假想偏转中心线Q则偏振方向J的倾斜角度逐渐变小,接下来在各光束La、Lb位于假想偏转中心线Q上时,偏振方向J的倾斜角度平滑地地变化,进而在各光束La、Lb以第2偏转范围α 2进行偏转时,各光束La、Lb越远离假想偏转中心线Q则偏振方向J的倾斜角度进一步逐渐变小。由此,如图12的(he)、(to)所示那样,从第I偏转范围α?到第2偏转范围α 2,各光束La、Lb的P偏振光分量的比例增大,各光束La、Lb的S偏振光分量的比例减少,反射镜66a的反射面的反射率逐渐降低。因此,从第I偏转范围α I到第2偏转范围α 2,反射镜66a的反射面的反射率逐渐降低。
[0153]进而,由于多棱镜42的反射面42a具有图12的(ni)所示的反射率分布,反射镜66a的反射面具有图12的(to)所示的反射率分布,因此这些反射率分布的变化发挥乘数效应。由此等价于各光束La、Lb在具有合成了这些反射率分布的图12的(ti)所示的反射率分布、即具有从第I偏转范围αI到第2偏转范围α 2大幅减少的反射率分布的假想反射面被反射后入射到感光鼓13的表面的情况。由此,感光鼓13的表面处的各光束La、Lb的入射光量分布大幅偏倚。
[0154]因此,在使第2半导体激光器45b的发光面81旋转来调节高度方向Z上的发光面81的各发光点82、83间的距离时,不优选使发光面81向F2方向旋转。
[0155]接下来说明第I半导体激光器44a的发光面81的旋转方向。对于第2半导体激光器45b的发光面81,虽然通过向Fl方向旋转能抑制感光鼓13的表面处的各光束La、Lb的入射光量分布的偏倚,但对于第I半导体激光器44a的发光面81,需要向与Fl方向相反的方向旋转。
[0156]这是因为,第I半导体激光器44a、第I入射光学系统51、第I成像光学系统61、与第2半导体激光器45b、第2入射光学系统52、第2成像光学系统62相对于假想配置中心线M对称配置,第I半导体激光器44a的光束LI的偏振方向与第2半导体激光器45b的光束L4的偏振方向相对于假想配置中心线M成为镜像的关系。
[0157]另外,第I半导体激光器44a的光束LI在多棱镜42的反射面42a被反射,首先在第2偏转范围α 2偏转,与假想偏转中心线Q重合,进而在第I偏转范围α?偏转。因此,光束LI进行的感光鼓13表面的扫描方向与光束L4进行的感光鼓13表面的扫描方向成为彼此相反的方向。
[0158]图13是表示第2实施方式中的第I半导体激光器44a的发光面81的旋转位置、多棱镜42的反射面42a、反射面42a处的主扫描方向X的反射率分布、反射镜64a的反射面、反射镜64a的反射面处的主扫描方向X的反射率分布、以及感光鼓13的表面处的主扫描方向X的入射光量分布等的图表。
[0159]在图13的(i),使发光面81向图11的B栏的⑴的Fl方向相反的F2方向旋转,从而使从各发光点82、83出射的各光束La、Lb的偏振方向倾斜。
[0160]在此情况下,如图13的(ro)所示那样,各光束La、Lb (直线偏振光)的偏振方向J(YZ方向)相对于包含对多棱镜42的反射面42a入射并被反射的各光束La、Lb在内的入射面92a(XY平面)倾斜,向与图11的B栏的(ro)的倾斜方向相反的方向倾斜。另外,各光束La、Lb对于多棱镜42的反射面42a的偏振方向J是从第I半导体激光器44a —侧观察多棱镜42的反射面42a时的方向。
[0161]然后,如图13的(ha)、(ni)所示那样,在各光束La、Lb以第2偏转范围α 2进行偏转时,各光束La、Lb越靠近假想偏转中心线Q则各光束La、Lb对于反射面42a的入射角以及反射角逐渐变小,各光束La、Lb的P偏振光分量的反射率逐渐增大,接下来在各光束La、Lb位于假想偏转中心线Q上时,各光束La、Lb对于反射面42a的入射角以及反射角平滑地变化,从而各光束La、Lb的P偏振光分量的反射率也平滑地变化,进而在各光束La、Lb以第I偏转范围α I进行偏转时,各光束La、Lb越远离假想偏转中心线Q则各光束La、Lb对于反射面42a的入射角以及反射角越进一步逐渐变小,各光束La、Lb的P偏振光分量的反射率进一步逐渐增大。因此,从第2偏转范围α 2到第I偏转范围α 1,反射面42a的反射率逐渐增大,与图11的B栏的(ni)的反射率同样地变化。
[0162]另外,如图13的(ho)所示那样,在第2偏转范围α 2、假想偏转中心线Q上、以及第I偏转范围ct I的每一者中,也是各光束La、Lb的偏振方向J(YZ方向)相对于包含对反射镜64a的反射面入射并被反射的光束La或Lb在内的入射面92b向相同朝向倾斜,向与图11的B栏的(ho)的倾斜方向相反的方向倾斜。另外,各光束La、Lb对于反射镜64a的反射面的偏振方向J是从多棱镜42 —侧观察反射镜64a的反射面时的方向。
[0163]另外,由于使发光面81向F2方向旋转,因此各光束La、Lb在以第2偏转范围α 2进行偏转时的针对入射面92b的偏振方向J的倾斜角度大于各光束La、Lb在以第I偏转范围α I进行偏转时的针对入射面92b的偏振方向J的倾斜角度。然后,在各光束La、Lb以第2偏转范围α 2进行偏转时,各光束La、Lb越靠近假想偏转中心线Q则偏振方向J的倾斜角度逐渐变小,接下来在各光束La、Lb位于假想偏转中心线Q上时,偏振方向J的倾斜角度平滑地变化,进而在各光束La、Lb以第I偏转范围α I进行偏转时,各光束La、Lb越远离假想偏转中心线Q则偏振方向J的倾斜角度进一步逐渐变小。由此,如图13的(he)、(to)所示那样,从第2偏转范围α 2到第I偏转范围α 1,各光束La、Lb的P偏振光分量的比例逐渐增大,各光束La、Lb的S偏振光分量的比例逐渐减少。因此,从第2偏转范围ci2到第I偏转范围α 1,反射镜64a的反射面的反射率逐渐减少,与图11的B栏的(to)的反射率同样地变化。
[0164]进而,由于多棱镜42的反射面42a具有图13的(ni)所示的反射率分布,反射镜64a的反射面具有图13的(to)所示的反射率分布,因此这些反射率分布的偏倚相抵。由此等价于各光束La、Lb在具有合成了这些反射率分布的图13的(ti)所示的大致恒定的反射率分布的假想反射面被反射后入射到感光鼓13的表面。因此,感光鼓13的表面处的各光束La、Lb的入射光量分布也变得大致恒定。
[0165]如此,对于第I半导体激光器44a,在使发光面81向F2方向旋转时,多棱镜42的反射面42a的反射率分布的偏倚与反射镜64a的反射面的反射率分布的偏倚相抵,感光鼓13的表面处的各光束La、Lb的入射光量分布变得大致恒定。
[0166]另外,由于使第2半导体激光器45b的发光面81向Fl方向旋转,使第I半导体激光器44a的发光面81向与Fl方向相反的F2方向旋转,因此,第2半导体激光器45b的各光束La、Lb的直线偏振光的偏振方向与第I半导体激光器44a的各光束La、Lb的直线偏振光的偏振方向被设定为相对于多棱镜42的旋转轴彼此对称。
[0167]接下来说明第2半导体激光器45a的发光面81的旋转方向。第2半导体激光器45a的光束L3在多棱镜42的反射面42a被反射,在接下来被3个反射镜66b、66c、66d反射后入射到感光鼓13的表面。因此,第2半导体激光器45a的光束L3与第2半导体激光器45b的光束L4相比被更多的反射镜反射。
[0168]其中,由于第2半导体激光器45a的光束L3在被反射镜66b反射而朝向高度方向Z后接着被2片反射镜66c、66d反射而朝向副扫描方向Y或高度方向Z,因此按各反射镜66b、66c、66d分别定义的各个入射面基本成为YZ平面,光束L3 (各光束La、Lb)针对这些入射面的偏振方向的斜率与光束L4(各光束La、Lb)针对以反射镜66a定义的入射面92b的偏振方向的斜率基本一致。由此,在第2半导体激光器45a的发光面81向Fl方向旋转时,各反射镜66b、66c、66d的反射率与反射镜66a的反射率基本相同地在从第I偏转范围α I到第2偏转范围α 2时逐渐增大。因此,若在调节高度方向Z上的第2半导体激光器45a的发光面81的各发光点82、83间的距离时使第2半导体激光器45a的发光面81向Fl方向旋转,则能抑制感光鼓13的表面处的各光束La、Lb的入射光量分布的偏倚。
[0169]基于同样的理由,对于第I半导体激光器44b的发光面81的旋转方向,也是第I半导体激光器44b的光束L2在3片反射镜64b、64c、64d被反射,但在使第I半导体激光器44b的发光面81向F2方向旋转时,各反射镜64b、64c、64d的反射率与反射镜64a的反射率基本相同地在从第2偏转范围α 2到第I偏转范围αI时逐渐减少。由此,若使第I半导体激光器44b的发光面81向F2方向旋转,则能抑制感光鼓13的表面处的各光束La、Lb的入射光量分布的偏倚。
[0170]因此,第I半导体激光器44b的发光面81的旋转方向与第2半导体激光器45a的旋转方向成为彼此相反的方向,第I半导体激光器44b的各光束La、Lb的直线偏振光的偏振方向与第2半导体激光器45a的各光束La、Lb的直线偏振光的偏振方向相对于多棱镜42的旋转轴设定为彼此对称。
[0171]图14是示意地表示从第I以及第2实施方式中的各第I半导体激光器44a、44b出射的各La、Lb的直线偏振光的偏振方向以及从各第2半导体激光器45a、45b出射的各La、Lb的直线偏振光的偏振方向的俯视图。如从图14所明确的那样,各第I半导体激光器44a、44b以及各第2半导体激光器45a、45b配置在梯形的各顶点位置。各第I半导体激光器44a、44b的发光面81向F2方向旋转,各第2半导体激光器45a、45b的发光面81向Fl方向旋转,从各第I半导体激光器44a、44b出射的合计4条光束La、Lb的偏振方向J和从各第2半导体激光器45a、45b出射的合计4条光束La、Lb的偏振方向J被设定为相对于多棱镜42的旋转轴42b对称。
[0172]另外,在上述光扫描装置11中,第I半导体激光器44a、44b以及第2半导体激光器45a、45b配置在梯形的各顶点位置,但变更它们的配置位置也没关系。例如,在图15所示的第3实施方式中,将第I半导体激光器44a、44b以及第2半导体激光器45a、45b配置在矩形的各顶点位置。在此情况下,也是各第I半导体激光器44a、44b的发光面81的旋转方向和各第2半导体激光器45a、45b的发光面81的旋转方向为彼此相反的方向,从而从各第I半导体激光器44a、44b出射的合计4条光束La、Lb的偏振方向J和从各第2半导体激光器45a、45b出射的合计4条光束La、Lb的偏振方向J被设定为相对于多棱镜42的旋转轴42b对称。
[0173]另外,上述光扫描装置11是使第I半导体激光器44a、44b、第I入射光学系统51、第I成像光学系统61、与第2半导体激光器45a、45b、第2入射光学系统52、第2成像光学系统62相对于假想配置中心线M对称配置的构成,但其它构成的光扫描装置只要具备出射包含直线偏振光分量的光束的发光元件,则也能运用本发明。另外,上述光扫描装置11具备与彩色图像的各色对应的各第I半导体激光器44a、44b以及各第2半导体激光器45a、45b,但具备与单色对应的至少I个发光元件的光扫描装置也能运用本发明。
[0174]进而,在第I到第3实施方式中,例示了出射偏振方向相同的2条光束的半导体激光器,但运用出射偏振方向相同的3条以上的光束的半导体激光器的光扫描装置也能运用本发明。另外,在I个半导体激光器中,只要各光束的偏振方向相同,则也可以不是直线状地并排出射各光束的各发光点。
[0175]以上参考【专利附图】

【附图说明】了本发明的合适的实施方式以及变形例,但不言自明地,本发明并不限定于相关示例。可以明确,本领域技术人员能在权利要求记载的范畴内想到各种变更例或修正例,这些当然也属于本发明的技术范围。
【权利要求】
1.一种光扫描装置,具备: 发光元件,具有出射各光束的多个发光点; 偏转部,反射所述各光束而使之偏转;和 反射镜,反射经所述偏转部反射而偏转的所述各光束, 所述光扫描装置通过经由了所述偏转部以及所述反射镜的所述各光束来扫描被扫描体, 当将在基于所述各光束的所述被扫描体的扫描期间由所述偏转部偏转的所述各光束的扫描偏转范围区分为所述各光束对于所述偏转部的反射角小的第1偏转范围和所述反射角大的第2偏转范围时,设定所述各光束的偏振方向,使得:在反射以所述第2偏转范围进行偏转的所述各光束时的所述反射镜的反射率大于在反射以所述第1偏转范围进行偏转的所述各光束时的所述反射镜的反射率。
2.一种光扫描装置,具备: 第1发光元件以及第2发光元件,具有出射各光束的多个发光点; 偏转部,反射从所述第1发光元件以及所述第2发光元件出射的各光束而使之偏转;和 各反射镜,反射经所述偏转部反射而偏转的所述各光束, 所述光扫描装置配置为将所述第1发光元件以及所述各反射镜中的一个、与所述第2发光元件以及所述各反射镜中的另一个分配在穿过所述偏转部的旋转轴的假想配置中心线的两侧,通过经由所述偏转部以及所述各反射镜的所述各光束来扫描各个被扫描体, 在按所述各反射镜分别将在基于所述各光束的所述被扫描体的扫描期间由所述偏转部偏转的所述各光束的扫描偏转范围区分为所述各光束对于所述偏转部的反射角小的第1偏转范围和所述反射角大的第2偏转范围时,将从所述第1发光元件出射的所述各光束的偏振方向和从所述第2发光兀件出射的所述各光束的偏振方向设定为相对于所述偏转部的旋转轴彼此对称,以使得对于所述各反射镜的任一者均满足:在反射以所述第2偏转范围进行偏转的所述各光束时的所述反射镜的反射率大于在反射以所述第1偏转范围进行偏转的所述各光束时的所述反射镜的反射率。
3.根据权利要求2所述的光扫描装置,其特征在于, 使从所述第1发光元件出射的所述各光束的偏振方向与从所述第2发光元件出射的所述各光束的偏振方向相对于所述偏转部的旋转轴彼此反向地倾斜。
4.根据权利要求1或2所述的光扫描装置,其特征在于, 对所述反射镜入射的所述光束与被反射的该光束所成的角度为钝角。
5.根据权利要求1所述的光扫描装置,其特征在于, 所述发光兀件的各发光点的光束的偏振方向相同。
6.根据权利要求1或5所述的光扫描装置,其特征在于, 通过使所述发光元件旋转来使所述发光元件的各发光点的排列方向相对于所述偏转部的旋转轴倾斜,从而设定所述被扫描体上的所述各发光点的光束的入射间隔。
7.根据权利要求2所述的光扫描装置,其特征在于, 所述第1发光元件的各发光点的光束的偏振方向相同,所述第2发光元件的各发光点的光束的偏振方向相同。
8.根据权利要求2或7所述的光扫描装置,其特征在于, 通过使所述第1发光元件以及所述第2发光元件的至少一者旋转来使所述至少一者的各发光点的排列方向相对于所述偏转部的旋转轴倾斜,从而设定所述被扫描体上的所述至少一者的各发光点的光束的入射间隔。
9.根据权利要求6或8所述的光扫描装置,其特征在于, 所述各发光点的光束的入射间隔是在所述被扫描体上与所述各光束的偏振方向正交的方向的间隔。
10.根据权利要求4所述的光扫描装置,其特征在于, 所述光束对于所述反射镜的反射角大于45°且小于90°。
11.根据权利要求1或2所述的光扫描装置,其特征在于, 所述各光束对于所述偏振光部的反射角以10°?60°的范围变化。
12.根据权利要求2所述的光扫描装置,其特征在于, 将所述第1发光元件以及所述第2发光元件各设置2个,使各所述第1发光元件以及各所述第2发光元件配置于与各所述第1发光元件的光束的出射方向以及各所述第2发光元件的光束的出射方向正交的平面上的梯形或矩形的各顶点。
13.根据权利要求1或2所述的光扫描装置,其特征在于, 在将所述各光束反射至所述第2偏转范围时的所述偏转部的反射率小于在将所述各光束反射至所述第1偏转范围时的所述偏转部的反射率。
14.一种图像形成装置,具备权利要求1?13中任一项所述的光扫描装置,并由所述光扫描装置在被扫描体上形成潜像,将所述被扫描体上的潜像显影为可见像,且将所述可见像从所述被扫描体转印形成于纸上。
【文档编号】G02B26/10GK104252040SQ201410204731
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年5月15日 优先权日:2013年6月27日
【发明者】白井伸弘, 元山贵晴 申请人:夏普株式会社
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