光束扫描装置及成像设备制造方法及图纸

激光在扫描方向上的有效扫描范围被配置，从而使有效扫描范围的中心位置沿扫描方向从ｆθ透镜的光轴转移距离β。在多角镜的偏转表面上的激光的光通量中心和ｆθ透镜的光轴之间的入射角α可以被设置为满足关系式（４π／Ｎ）－（Ｗ／Ｄ）≤｜α｜＜（４π／Ｎ）－｛（Ｗ－β）／Ｄ｝。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种成像设备以及一种光束扫描装置。
技术介绍
例如，设置在作为成像设备的激光打印机中的激光扫描装置(相当于光束扫描装置)具有如图8所示那样的结构。即，从激光源1所发射出的激光L(在图8中由实线箭头表示)穿越柱面透镜2从而被入射到多角镜3的偏转面3a上。在偏转面3a上反射的激光L被成像光学系统4和5会聚因而成像点Ps被形成在作为图像载体的感光鼓表面6之上。当多角镜3旋转时，该成像点Ps在感光鼓表面6上扫描。入射到感光鼓表面6上的激光L在感光鼓表面6上散射和反射。该散射反射光La(在图8中由虚线箭头表示)经传递通过成像光学系统4和5并且返回到多角镜3的一侧。在这种情况下，散射发射光La的一部分在邻近偏转面3a的偏转面(以下称为“邻近偏转面3b”)上反射，从而使散射反射光La的这部分的反射角度不同于激光L的反射角度。该反射光Le经传递通过成像系统4和5从而入射到感光鼓表面6上的点Pg之上。顺便说，无论激光束L在多角镜3的偏转面3a上的入射角度如何，该反射光Le总是被集中到点Pg上。因而，反射光Le的作用使一个不同于原始静电潜象的幻象形成在感光鼓表面6上。这会引起成像质量的下降。
技术实现思路
激光打印机近来显示了更小型化的趋势。由于这个原因，可以构想出缩短成像光学系统5和感光鼓表面6之间的距离的方法。然而成像光学系统5的焦距D依赖于成像光学系统5的透镜特性。为了在感光鼓表面6上形成激光L的成像点，最后必须因焦距D而保持成像光学系统5和感光鼓表面6相互之间基本分离。为了达到小型化，由于这个原因每个成像光学系统4和5与多角镜3之间的距离必须减小。然而，由于每个成像光学系统4和5与多角镜3之间的距离被减小，多角镜3上激光L的入射角α不得不增加，从而使激光L能被阻止到达成像光学系统4的一端。在这种情况下，有效扫描范围依赖于作为记录媒体的纸张的尺寸。因而，不可能改变W和D的值。除了减少多角镜3的偏转面的数目N的方法之外没有其他方法使角度α可以被增加，同时关系式A被满足。因为如果多角镜3的偏转面数目N被减少，多角镜3每次旋转的扫描次数(扫描效率)无论如何是被降低了，这样就产生了一个打印速度被降低的问题，除非多角镜3以更高的速度旋转。本专利技术是在前述环境的基础上被实现且本专利技术的目标是提供一种光束扫描装置以及一种成像设备，其中光束在旋转多角镜上的入射角度可以被提高而不必减少旋转多角镜的偏转面的数目。为了达到上述目标，根据本专利技术的一个方面提供了一种光束扫描装置，该装置包括一个发射光束的光源部分；一个具有多个偏转面的通过在旋转轴上的旋转从而偏转入射到多个偏转面上的光束的旋转多角镜；和一个成像光学系统，该成像光学系统在扫描表面上扫描和成像被旋转多角镜偏转的光束从而在该扫描表面上形成潜象，其中作为在扫描方向上光束的有效扫描范围的中心并且潜象在其上被形成在扫描表面上的位置被设置为沿着扫描方向离开成像光学系统的光轴距离β，且入射到旋转多角镜的偏转面上的光束的光通量中心和成像光学系统的光轴之间的角度α被设置为满足下面的关系式，从而在有效扫描范围外的区域上形成幻象，该关系式为(4π/N)-(W/D)≤|α|＜(4π/N)-{(W-β)/D}，其中N是旋转多角镜的偏转面数目，D是从成像光学系统的图像侧主要点到扫描表面的光学长度，W是在扫描方向上有效扫描范围的半宽度。根据这个结构，在扫描方向上的光束的有效扫描范围(用来形成图像)被形成，从而使有效扫描范围的中心位置沿着扫描方向从成像光学系统的光轴转移。因而，朝向旋转多角镜的偏转面的光束的光通量中心和成像光学系统的光轴之间的角度α可以被设置为满足关系式(4π/N)-(W/D)≤|α|＜(4π/N)-{(W-β)/D}。即，和专利文件1的结构相比，当幻象可以从有效扫描范围被去掉的时候，光束在旋转多角镜的偏转面上的入射角α可以在不减小旋转多角镜的偏转面数目的情况下增加。因为入射角α可以增加，旋转多角镜和成像光学系统之间的距离可以被减小因而设备的尺寸可以被减小。根据本专利技术的另一个方面，有效扫描范围的中心位置可以从成像光学系统的光轴朝向光源部分一侧转移。由于这种结构，有效扫描范围被形成，从而使有效扫描范围的中心位置在扫描方向上从成像光学系统的光轴向光源部分一侧转移。根据本专利技术的另一个方面，距离β被设置为满足下面的关系式β＜Dγ-W其中γ是在成像系统可以形成图像的有效区域内成像光学系统的光轴和穿越最接近光源部分一侧的位置的光束的光通量中心之间的角度。由于这种结构，有效扫描范围的中心位置从成像光学系统的光轴移动的宽度(距离β)被限于满足关系式β＜Dγ-W。根据本专利技术的另一方面，一个遮光构件被设置在成像光学系统和扫描表面之间，从而使光束从通过该光束幻象被形成在有效扫描范围之外的区域的光束的光程被遮蔽。由于这种结构，如果幻象被形成在扫描表面(图像载体表面)上有效扫描范围的侧面部分，即使该幻象可以从有效扫描范围中去除，但是例如因为色粉被附着在幻象上，因此过多的色粉会被消耗。因此，在这种结构中，设置一个遮光构件，用来遮蔽在旋转多角镜的偏转面上反射并且射向在相对于扫描表面(图象载体表面)上的有效扫描范围和光源部分一侧相对的一侧上转移的位置上的激光，从而防止幻象形成在扫描表面(图像载体表面)上。根据本专利技术的另一方面设置一个检测构件，用来接收在旋转多角镜的偏转面上反射的光束并且在光接收时间的基础上纠正从光源部分发射光束的时间；且由检测构件接收的光束的光程被设置在来自光源部分的光束的光程和成像光学系统之间。由于该检测构件被用于在一个预定位置接收随着旋转多角镜的旋转所偏转的激光并且在光接收的时间基础上纠正从光源部分发射光束的时间，例如，接收在旋转多角镜的偏转面上被反射并且穿越成像光学系统的光源部分侧端口部分的光束。然而在这种结构中会产生一个问题，就是由于检测构件使用的激光的光程而使有效扫描范围变窄。另一方面，由于这种结构，入射角α被设定为这样大，以致使在光源部分和成像光学系统之间的空间可以被保持到某个程度。该检测构件被配置从而使在旋转多角镜的偏转面上反射并且相对于成像光学系统被转移向光源部分一侧的部分光束被接收。因而，充分利用成像光学系统的有效区域的扫描表面(图像载体表面)上的有效扫描范围可以被保持为宽。另外，成像光学系统的尺寸减小可以被实现。根据本专利技术的另一方面，有效扫描范围的中心位置从成像光学系统的光轴向光源部分一侧转移；设置一个检测构件用来接收在旋转多角镜的偏转面上反射的光束并且基于光接收的时间纠正从光源部分发射光束的时间；并且被检测构件接收到的光束的光程被提供作为射向在相对于有效扫描范围和光源部分相对的一侧转移的区域的光束的光程。根据这个结构，有效扫描范围被设置成使有效扫描范围的中心位置在扫描方向上从成像光学系统的光轴转移向光源部分一侧。因而，从和光源部分相对一侧上的扫描表面(图像载体表面)的一端部分到有效扫描范围的空间可以被保持。因此，检测构件被构造成使在旋转多角镜的偏转面上反射并且被转移向相对于有效扫描范围和激光源部分相对的一侧的部分激光被接收。最终，原先不能用来形成图像的激光可以被有效利用。根据本专利技术的另一方面提供一种成像设备，该设备包括光束扫描装置；一个具有扫描表面，在该扫描表面上基于从光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光束扫描装置，其特征在于，包括：发射光束的光源部分；具有多个偏转面的旋转多角镜，它通过在旋转轴上的旋转偏转入射到该多个偏转面上的光束；和成像光学系统，它在扫描表面上将通过旋转多角镜偏转的光束扫描和成像，从而在该扫 描表面上形成潜象，其中作为光束在扫描方向上的有效扫描范围的中心和其上潜象被形成在扫描表面上的位置被设置为沿着扫描方向离开成像光学系统的光轴的距离为β；和入射到该旋转多角镜的偏转面上的光束的光通量中心和成像光学系统的光轴之间的 角度α被设置为满足下面的关系式，从而在有效扫描范围外的区域上形成幻象，（４π／Ｎ）－（Ｗ／Ｄ）≤｜α｜＜（４π／Ｎ）－｛（Ｗ－β）／Ｄ｝其中Ｎ是旋转多角镜的偏转面的数目，Ｄ是从该成像光学系统的成像侧主要点到扫描表面的光学长度 ，Ｗ是在扫描方向上的有效扫描范围的半宽。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：藤野仁志，
申请(专利权)人：兄弟工业株式会社，
类型：实用新型
国别省市：JP[日本]