专利名称：光学扫描装置和具备该装置的图像形成装置的制作方法
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、f θ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31 Id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)β0的曲线图。如图18所示，从光源31 Id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 光量均勻，但是，光量不均勻。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变得不均勻的说明图，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)β 0 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。在此，入射光束Li的与出射光束Lo对应的区域β 1、β 2、β 3越靠近入射光束Li 的中央，出射光束Lo的光强度越大。另外，入射光束Li的与出射光束Lo对应的光束宽度 h(入射光束面积)越大，出射光束Lo的光强度越变大。而且，入射光束Li相对于反射面 320a的入射角Φ越小，出射光束Lo相对于入射光束Li的比例即反射面320a对入射光束 Li的反射率越大。根据这些特征，如图19 (a)所示，在出射光束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(图中左侧)出射时，在入射光束Li的 与出射光束Lo对应的区域β 1中，光强度随着接近假想垂直面α而增强。并且，在该状态 下，入射角度Φ 1随着出射光束Lo接近假想垂直面α而变小。另外，向扫描对象的反射面 320a入射的入射光束Li的与出射光束Lo对应的光束宽度hi (入射光束面积)，随着出射 光束Lo接近假想垂直面α而变大。相对于此，如图19(b)所示，出射光束Lo从旋转多面镜320d的反射面320a与假 想垂直面α平行地出射时，在入射光束Li的与出射光束Lo对应的区域β 2中，达到最强 的光强度，并且，入射光束Li的与出射光束Lo对应的光束宽度h2 (入射光束面积)，与图 19(a)的状态相比变大。另一方面，如图19(c)所示，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的另一侧(图中右侧)出射时，在入射光束Li的与出 射光束Lo对应的区域β 3中，随着远离假想垂直面α，光强度减弱。并且，在该状态下，入射角度Φ 3随着出射光束Lo远离假想垂直面α而变大。另外，向扫描对象的反射面320a 入射的入射光束Li的与出射光束Lo对应的光束宽度h3 (入射光束面积)，随着出射光束 Lo远离假想垂直面α而变小。图20是表示在图17所示的光学扫描装置中，被扫描体21的被扫描面21a中光量 (光强度)相对于扫描方向X的距离(距出射光束L0变得与假想垂直面α平行的扫描位 置RO的距离)的分布(光量(光强度)分布)Yd的曲线图。如图20所示，在被扫描面21a中的出射光束Lo的扫描区域R中，在图19(a)所示 的状态下，如图20的附图标记Yl所示，显示出光量(光强度)随着出射光束Lo接近与假 想垂直面α平行的扫描位置RO而逐渐增加的倾向。另外，在图19(b)所示的状态下，在被 扫描面21a中的出射光束Lo的扫描区域R，如图20的附图标记、2所示，光量(光强度) 在扫描位置RO最强。另外，在图19(c)所示的状态下，在被扫描面21a中的出射光束Lo的 扫描区域R，如图20的附图标记Y 3所示，显示出光量(光强度)随着远离扫描位置RO而 逐渐减少的倾向。S卩，被扫描面21a中的扫描方向X的光量分布Yd为山形形状。归纳这些特征，示于以下的表1。表 权利要求
1.一种光学扫描装置，其特征在于具备溢出光学系统，所述溢出光学系统使来自光源的光束比旋转多面镜的反射面的旋 转方向上的宽度宽，使由此而得的入射光束向所述反射面入射，并经所述反射面反射，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，使所述入射光束以相对于与所述被扫描面垂直且沿着与所述出射光束的扫描方向垂 直的方向的假想垂直面具有角度的状态向所述反射面入射，根据表示利用所述出射光束对所述被扫描面进行扫描时所述被扫描面中光量相对于 扫描方向上的位置的变化比例的直线的斜率，对所述被扫描面中光量相对于扫描方向上的 位置的分布进行修正。
2.如权利要求1所述的光学扫描装置，其特征在于根据所述直线的斜率控制所述光源的发光量。
3.如权利要求2所述的光学扫描装置，其特征在于，包括在所述被扫描面的扫描开始侧探测所述出射光束的光量的扫描开始侧光量探测部；和 在所述被扫描面的扫描终止侧探测所述出射光束的光量的扫描终止侧光量探测部。
4.如权利要求2所述的光学扫描装置，其特征在于使所述旋转多面镜从所述入射光束的入射侧向与该入射侧相反一侧的所述出射光束 的出射侧旋转，随着对所述被扫描面实施的扫描的进行，使所述光源的发光量增加。
5.如权利要求2所述的光学扫描装置，其特征在于使所述旋转多面镜从所述出射光束的出射侧向与该出射侧相反一侧的所述入射光束 的入射侧旋转，随着对所述被扫描面实施的扫描的进行，使所述光源的发光量减少。
6.如权利要求2所述的光学扫描装置，其特征在于使所述光源的发光量逐渐地或阶段性地变化。
7.如权利要求2所述的光学扫描装置，其特征在于基于所述直线的斜率对所述光源的发光量进行的控制，通过利用脉冲宽度调制改变对 所述光源进行驱动的脉冲信号的占空比来进行。
8.如权利要求2所述的光学扫描装置，其特征在于所述光学扫描装置设置有根据输入基准信号来驱动所述光源的光源驱动部，基于所述直线的斜率对所述光源的发光量进行的控制，通过利用功率调制改变所述输 入基准信号来进行。
9.如权利要求1所述的光学扫描装置，其特征在于在所述光源与所述被扫描体之间的光路上设置有光量修正用滤光片，所述光量修正用 滤光片形成为光透过率分布成为基于所述直线的斜率的光透过率分布。
10.如权利要求9所述的光学扫描装置，其特征在于所述光量修正用滤光片形成为所述光透过率分布的光透过率随着从所述入射光束的 入射侧接近与该入射侧相反一侧的所述出射光束的出射侧而增加。
11.如权利要求10所述的光学扫描装置，其特征在于所述光透过率分布逐渐地或阶段性地增加。
12.如权利要求9所述的光学扫描装置，其特征在于所述光量修正用滤光片是通过利用蒸镀法将遮光性材料成膜在光透过性部件上而得 的滤光片。
13.如权利要求9所述的光学扫描装置，其特征在于所述光量修正用滤光片设置在所述光源与所述反射面之间的光路上。
14.如权利要求9所述的光学扫描装置，其特征在于所述光量修正用滤光片设置在所述反射面与所述扫描体之间的光路上。
15.如权利要求1所述的光学扫描装置，其特征在于所述直线是在表示利用所述出射光束对所述被扫描面进行扫描时所述被扫描面中光 量相对于扫描方向的位置的变化比例的平面上，连结与所述被扫描面中的扫描方向的一端 部和另一端部上的光量对应的两点的直线。
16.一种图像形成装置，其特征在于 包括权利要求1所述的光学扫描装置。
17.如权利要求16所述的图像形成装置，其特征在于 还包括由来自所述光学扫描装置的出射光束扫描的感光体。
全文摘要
本发明提供一种光学扫描装置和具备该装置的图像形成装置。本发明的光学扫描装置的一个实施方式是具备溢出光学系统的光学扫描装置，上述溢出光学系统使来自光源的光比旋转多面镜的反射面的旋转方向上的宽度宽，使由此而得的入射光束向上述反射面入射，并经上述反射面反射，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，使入射光束以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具有角度的状态向旋转多面镜的反射面入射，根据表示利用出射光束对被扫描面进行扫描时被扫描面中光量相对于扫描方向上的位置的变化比例的直线的斜率，对被扫描面中光量相对于扫描方向的位置的分布进行修正。
文档编号G03G15/00GK102087410SQ201010578828
公开日2011年6月8日 申请日期2010年12月6日 优先权日2009年12月4日
发明者元山贵晴, 白井伸弘 申请人:夏普株式会社