[发明专利]扫描光学装置及图像形成装置

说明书

本发明提供扫描光学装置及图像形成装置。包括：偏转器(1)，偏转从光源部件发射的光束(10)，使其在主扫描方向扫描；以及成像光学系统(2、3)，使经偏转器偏转的光束在被扫描面(4)上成像，成像光学系统包括：第1透镜(2)，在被扫描面上与主扫描方向正交的副扫描方向上具有负的光焦度；以及第2透镜(3)，在副扫描方向上具有正的光焦度，在将第1透镜和第2透镜的副扫描方向(z)的光焦度分别设为φ1、φ2，且将成像光学系统的副扫描方向倍率设为β时，成为‑1.2≤φ1/φ2≤‑0.9、‑1.3≤β≤‑0.8。此外，在将从偏转器反射光束的点开始直到被扫描面的距离设为L时，成为350mm≤L≤405mm。

技术领域

本发明涉及扫描光学装置及图像形成装置。

背景技术

一直以来，已知在记录介质上形成图像的打印机或复印机。这些打印机或复印机所代表的图像形成装置使用扫描光学装置形成静电潜像，由形成的静电潜像制作调色剂图像，通过定影器对调色剂图像进行加热及加压，使其在记录介质上定影，从而在记录介质上形成图像。

一般而言，这种扫描光学装置将来自激光光源的光束通过偏转器进行偏转，并通过成像透镜系统使其在被扫描面上作为光点而成像。

激光光源多采用半导体激光，从激光光源发射出的发散光通过准直透镜转换为大致平行的光束，光束的外形通过光圈(aperture)被限制。被限制外形的光束通过以恒定角速度旋转的偏转器向主扫描方向偏转，射入成像透镜系统。成像透镜系统具有使以恒定角速度偏转的光束在被扫描面上以等距离速度进行扫描的fθ特性，且被设置为在整个扫描区域上形成微小的光斑。

在专利文献1记载的发明中，通过指定2个fθ透镜在副扫描方向的光焦度比来抑制场曲及斑点(spot)直径。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2012-163977号公报

发明内容

可是，为了实现打印头的小型化或高精度成型，并抑制成本，需要使fθ透镜小型化。虽然能够通过将fθ透镜靠近偏转器配置来实现小型化，但当透镜的材料采用树脂时，存在由于温度变化而导致与主扫描方向正交的副扫描方向的焦点在光轴方向上偏离(像面位移(shift))的问题。伴随着像面位移的发生，被扫描面上的斑点直径增大，失去图像的锐度。此外，存在由于副扫描方向的像面位移及偏转器的倾斜，斑点在被扫描面上沿副扫描方向振动而产生副扫描方向的间距(pitch)不均匀(摆动(wobble))，且在图像上出现条纹的问题。

与此相对，有在从光源到偏转器的光学系统中配置树脂透镜，从而抵消温度变化引起的像面位移的方法，这种方法能够抑制斑点直径的增大。但是，由于摆动是fθ透镜的共轭关系引起的，因而无法通过这种方法修正。

专利文献1中记载的发明，通过指定2个fθ透镜系统在副扫描方向的光焦度比来降低场曲。在其实施方式中记载了对A4尺寸的应用例，但当应用在这个尺寸以上的印刷时，需要对光学系统进行缩放(scaling)，场曲及与之伴随的斑点直径也会大于所记载的数值。此外，无关印纸尺寸，fθ透镜能够通过靠近偏转器配置而实现小型化，但由于装置配置的要求，涉及偏转器和被扫描面的距离(共轭长度)时，很多时候反而要求延长。当延长共轭长度时温度变化引起的像面位移变大，因而会出现斑点直径及摆动增大的问题。

通常使用环境下温度在±15℃范围内变动，若在这个范围内透镜由于温度变化所产生的像面位移在2.6mm以下，则能够抑制斑点直径增大及摆动增大，能够得到高质量的图像。

本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于通过将fθ透镜靠近偏转器配置而实现小型化的同时，抑制温度变化引起的像面位移及与之伴随的斑点直径增大、摆动增大。

用于解决以上课题的技术方案1的发明为一种扫描光学装置，包括：光源部件；