光学扫描设备和图像形成设备

摘要

本发明提供了一种光学扫描设备，其中同步检测单元通过接收被偏转到位于光偏转器一侧的光源的一侧的光束和接收被偏转到位于光偏转器另一侧的光源相对于扫描光学系统的光轴的对侧的光束来检测同步信号。检测同步信号的光检测器被排列在光源相对于光学扫描系统的光轴的对侧并且更靠近扫描光学系统一侧，该扫描光学系统通过接收被偏转到光源的光束来检测同步信号。本发明还提供了包括该光学扫描设备的图像形成设备。

权利要求

1.一种光学扫描设备，其特征在于，包括：

多个光源，其中每个所述光源发射光束以扫描多个扫描目标表面中的对应的一个；

具有多个偏转-反射表面的光偏转器，其中所述偏转一反射表面的每一个都偏转由所述光源中的对应的一个发射的所述光束中对应的一个；

多个扫描光学系统，其中所述扫描光学系统的每一个将所述光束中对应的一个光束聚焦到所述扫描目标表面中对应的一个上，所述光源被排列在所有所述扫描光学系统的光轴的相同侧；和两个同步检测单元，所述两个同步检测单元中的每一个都检测关于用所述光束中的一束在所述扫描目标表面中的一个上扫描的开始点和终点之一的同步信号，其中所述同步检测单元中的一个通过接受第一光束来检测同步信号，所述第一光束是被所述光偏转器偏转向所述扫描光学系统中对应的一个的最靠近所述光偏转器的透镜的光轴的第一侧的光束，所述第一侧是所述最靠近所述光偏转器的透镜的配置所述光源中对应的一个的一侧的相同侧；

所述同步检测单元中的另一个通过接受第二光束来检测同步信号，所述第二光束是被所述光偏转器偏转向所述扫描光学系统中对应的一个的最靠近所述光偏转器的透镜的光轴的第二侧的光束，所述第二侧是所述最靠近所述光偏转器的透镜的配置所述光源中对应的一个的一侧的相反侧；

所述同步检测单元中的每一个都包括检测所述同步信号的光检测器，每个所述光检测器被安排在所述扫描光学系统中的对应的一个的最靠近所述光偏转器的透镜的光轴的配置所述光源的一侧的相反侧。

2.如权利要求1所述的光学扫描设备，其特征在于：所述扫描光学系统包括排列在从所述光偏转器到所述同步检测单元的光束的光路上的扫描透镜，和所述光束穿过的所述扫描透镜的区域至少在主扫描方向上不具有屈光力。

3.如权利要求1或2所述的光学扫描设备，其特征在于，指向相同扫描目标表面的光束从多个光源输出或者从包括多个发光点的多光束光源输出。

4.如权利要求1或2所述的光学扫描设备，其特征在于，所述同步检测单元包括至少一个将被所述光偏转器偏转的光束聚焦到所述光检测器上的透镜，和最靠近所述光偏转器的将被所述光偏转器偏转的光束聚焦到所述光检测器上的透镜具有最强的在主扫描方向上的屈光力。

5.如权利要求1或2所述的光学扫描设备，其特征在于，所述同步检测单元包括至少一个在主扫描方向上偏转被所述光偏转器偏转的所述光束的反射镜，和所述反射镜和所述光检测器在副扫描方向上大致呈共轭关系。

6.如权利要求1或2所述的光学扫描设备，其特征在于，输入到所述光检测器的所述光束是在主扫描方向上被聚焦而在副扫描方向上没有被聚焦。

7.一种图像形成设备，其特征在于，包括如权利要求1到6中的任何一个所述的光学扫描设备。

8.根据权利要求7所述的图像形成设备，其特征在于，进一步包括至少四个作为所述扫描目标表面的潜像保持单元。

说明书

光学扫描设备和图像形成设备

[0001] 相关申请的交互引用

[0002] 本申请要求2007年12月27日在日本提交的第2007-338026号日本在先申请的优先权，并且将其全部内容通过引用而结合在本文中。

技术领域

[0003] 本发明涉及一种光学扫描设备及一种包括该光学扫描设备的图像形成设备。

背景技术

[0004] 光学扫描设备被用在激光打印机中。典型的光学扫描设备被配置成用光偏转器偏转光源输出的光束，并通过使用诸如f-θ透镜的扫描图像形成光学系统在扫描目标表面上聚焦被偏转的光束从而在扫描目标表面形成光斑，并用该光斑扫描该扫描目标表面。该扫描目标表面通常是诸如光电导体的光敏介质的光敏面。

[0005] 典型的全彩色图像形成设备中，四个光电导体排列在馈送记录纸张的方向上，以及偏转单元被设置为偏转从对应于各个光电导体的多个光源发射出的光束(flux)。对应于各个光电导体的多个扫描图像形成光学系统将各个电导体同时曝光以形成对应的单色潜像。然后使用诸如黄色、洋红色、青色和黑色的不同颜色的显影剂的显影单元使得单色潜像可视。单色可视图像然后被转印到单张记录纸张上并在那被定影(fix)从而获得全彩色图像。这种使用至少两套光学扫描设备和光电导体而形成双色图像，多色图像或者彩色图像的图像形成设备作为串联图像形成设备是公知的。

[0006] 一些串联图像形成设备包括由多个光敏介质共用的单个光偏转器。从光偏转器的对面输入光束并扩散该光束的用于扫描的所谓反向扫描方法在日本专利申请公开号H11-157128和日本专利申请公开号H9-127443中被公开。输入在副扫描方向上彼此分离的多个大致平行的光束并在副扫描方向上对应于这些光束排列多个扫描光学系统的用于扫描的另一种方法在日本专利申请公开号H9-54263中被公开。从光偏转器的一侧输入光束并用一套三个扫描光学系统进行扫描的另一种方法在日本专利申请公开号2001-4948，日本专利申请公开号2001-10107和日本专利申请公开号2001-33720中被公开。在该方法中，落在不同扫描目标表面的多个光束穿过扫描光学透镜中的两个并且对于各个扫描目标表面设置剩余透镜(remaining lens)。

[0007] 如果该光偏转器被多个扫描目标表面共用，就能减少光偏转器的数量，并因此也可以减小该图像形成设备的尺寸和生产成本。这些年来，已经加速了图像形成设备尺寸的减小，并且还需要减小图像形成设备中使用的光学扫描装置的尺寸和生产成本。

[0008] 为了节省生产成本和占用空间(footprint)，期望使用在绘图的开始点和绘图的终点之一检测同步信号(下文称作“单点同步(one-point synchronization)”)的光检测器。用单点同步，不仅可以降低同步检测单元的生产成本，而且还可以简化电气控制系统。

[0009] 然而，在反向扫描方法中除了扫描光学系统外还要设置同步检测单元，如果将它们对称排列，一侧的光容易对图7中点圈所示的保持光源33的光源板32产生不利的干扰。

[0010] 为避免干扰，光源33可以被排列在远离光源板32的位置，但是这将增大光学扫描设备的尺寸。或者，可以使用多个反射镜39来避免干扰。但是很难为反射镜39提供空间，而且由于在多个反射镜39上累积的倾斜将导致同步光束从光检测器上脱离。此外，光学系统的增加将导致光学性能的降低和成本的增加。以这种方式，使用多个反射镜39不利于尺寸和生产成本的减少，而且同时降低检测精度。

[0011] 图7中，标号34表示耦合透镜(coupling lens)，35表示柱面透镜(cylindrical lens)，38表示同步透镜，40表示光检测器。

[0012] 也可以通过反射镜39反射光以便使同步检测单元远离扫描透镜36排列。但是，事实上，在副扫描方向上反射光并将该光导向扫描目标表面7，即光电导体上，的反射镜被排列在与位于多面镜(也就是光偏转器)31的两侧的扫描透镜36紧邻的位置上，因此该反射镜容易对同步检测单元产生干扰。

[0013] 另一种方法是如图8所示的设置同步检测单元而不使用反射镜。但是，在副扫描方向上同步检测单元的焦距明显地比扫描光学系统的焦距短，这将增大绘图时同步检测的误差，结果使同步检测精度降低。

[0014] 如果不使用反射镜加长同步光路，光学扫描设备就会增大。为了同时延长同步光路和减小光学扫描设备的尺寸，就需要使用反射镜使光路在与扫描光学系统的光轴正交的方向上弯曲，这样将导致如上所述的同样问题。

[0015] 为满足减小光学扫描设备的尺寸和生产成本的需要，一种可行的方法是将扫描光学系统配置为只有一个透镜而不是两个透镜，这种方法很常见。如果光学扫描设备包括排列在与光偏转器尽可能近的位置的单个较小的透镜，将会大大减少占用空间和生产成本。另一方面，为获得需要的光学性能即使使用了两个扫描透镜，但通过将其中的一个扫描透镜排列在与光偏转器尽可能接近的位置也可以达到相同的效果，尽管这样对减少尺寸和生产成本是低效的。然而，将扫描透镜越靠近光偏转器排列，用于同步的光束需要穿过该扫描透镜，伴随温度的变化在主扫描方向上有扫描点严重偏移(misalignment)的风险。

[0016] 基于单点同步的包括单个扫描透镜的扫描光学系统的实例在日本专利申请公开号H11-44857中被公开。但是，指向同步的光束穿过扫描透镜，因此在温度变化的情况下，由于扫描透镜的变形，在同步点处扫描点在主扫描方向上偏移。日本专利申请公开号H11-44857中指出在单色扫描中这种偏移不明显。但是，基于单点同步的单扫描透镜不能在彩色扫描中使用，尤其是不能在反向扫描方法中使用，原因是反向扫描光学系统的扫描方向在主扫描方向上相反，偏移导致出现色移(color shift)，这将严重降低图像质量。

[0017] 基于单点同步的应用反向扫描方法的扫描光学系统的已知实例在日本专利申请公开号H11-44857中被公开。但是，指向同步检测单元的光束穿过扫描透镜，因此在温度改变的情况下，由于扫描透镜的变形，在同步点扫描点在主扫描方向上偏移。此外，由于同步光束在穿过两个扫描透镜后被反射，所以当在副扫描方向设置上设置反射镜时，很难在目前的绘图设备中配置光学扫描设备。需要为同步光束使用更多的反射镜偏转也在副扫描方向上的光束或者需要增加光学扫描设备的尺寸以防止干扰其他光学系统。因此如上所述，基于单点同步的反向扫描方法不利于减小设备的尺寸和生产成本，而且还降低检测精度。

发明内容

[0018] 本发明的一个目的是至少部分地解决传统技术中的问题。

[0019] 根据本发明的一个方面，提供一种光学扫描设备，该光学扫描设备包括多个光源，其中每个光源发射光束以扫描多个扫描目标表面中对应的一个；光偏转器，该光偏转器具有多个偏转反射表面，其中每个偏转反射表面偏转由多个光源中的对应的一个发射的多个光束中对应的一个；多个扫描光学系统，其中所述扫描光学系统的每一个将多个光束中对应的一个聚焦到多个扫描目标表面中对应的一个上，光源被排列在全部扫描光学系统的光轴的同侧；和两个同步检测单元，两个同步检测单元中的每一个都检测关于用光束中的一束在扫描目标表面中的一个上扫描的开始点和终点之一的同步信号，其中同步检测单元中的一个通过接收被光偏转器偏转向扫描光学系统中对应的一个的最靠近光偏转器的透镜的光轴的配置光源中对应的一个的一侧的相同侧的光束来检测同步信号，和同步检测单元中的另一个通过接收被光偏转器偏转向扫描光学系统中对应的一个的最靠近光偏转器的透镜的光轴的配置光源中对应的一个的一侧的相反侧的光束来检测同步信号，以及同步检测单元中的每一个都包括检测同步信号的光检测器，每个光检测器被安排在扫描光学系统中的对应的一个的最靠近光偏转器的透镜的光轴的配置光源的一侧的相反侧。

[0020] 根据本发明的另一方面，提供一种包括上述光学扫描设备的图像形成设备。

[0021] 本发明的上述的和其他的目的、特征、优点以及技术的和工业的重要性，通过阅读下面对本发明的当前优选实施例的详细描述并且结合参考附图时，可以得到更好的理解。

附图说明

[0022] 图1是根据本发明第一实施例的光学扫描设备的示意图；

[0023] 图2是说明相关于如图1所示的光电导体的如图1中所示的反射镜的排列的示意图；

[0024] 图3是图1所示扫描透镜的侧视图；

[0025] 图4是用于解释在使用传统扫描透镜的单点同步结构中当温度升高时扫描点是如何移动的示意图；

[0026] 图5是用于解释在根据本第一实施例的光学扫描设备中当温度升高时扫描点是如何移动的示意图；

[0027] 图6是根据本发明第二实施例的图像形成设备的示意图；

[0028] 图7是采用传统反向扫描方法的光学扫描设备的示意图；和

[0029] 图8是采用传统的反向扫描方法的未使用反射镜作为同步检测单元的光学扫描设备的示意图。

具体实施方式

[0030] 下文将参照附图详细说明本发明的示范性实施例。本发明不限于该实施例，在不背离本发明的范围的前提下，可以对本发明进行各种改进。

[0031] 图1是根据本发明第一实施例的光学扫描设备30在包括主扫描方向的平面上的俯视图。光学扫描设备30包括作为光偏转器使用的多面镜31，和两个扫描光学系统，一个在多面镜31的右侧另一个在多面镜31的左侧。

[0032] 由于左侧结构与右侧结构几乎相同，所以下文仅说明右侧的结构。为了体现区别，在右侧的各个组成部分的标号以字母A或a结尾，而在左侧的各个组成部分的标号以字母B或b结尾。

[0033] 作为光源的半导体激光器33a排列在光源板32a上。半导体激光器33a发射发散光束(diverging flux)，耦合透镜34a将该光束转换成适合于后面的光学系统的形状的光束。耦合透镜34a可以具有使其能将光束转换成平行光束，稍微发散的光束或者稍微会聚的光束的结构。

[0034] 耦合透镜34a输出的光束以副扫描方向进入柱面透镜35a，并随后落到多面镜31的偏转-反射表面上。该光束然后从偏转反射表面上被反射，并随后以匀速旋转的多面镜31的匀角速度被偏转。该光束然后穿过扫描透镜36a，也就是扫描光学系统，和防尘玻璃
43a并落到扫描目标表面7上。光束在扫描目标表面7上形成光斑，并用该光斑扫描表面
7。图1中没有示出排列在多面镜31和扫描目标表面7之间光路上引导该光束到达扫描目标表面7的反射镜。

[0035] 检测同步信号的同步检测单元37A是包括同步透镜38a、反光镜39a和光检测器40a的同步检测单元。光束从多面镜31的偏转反射表面被偏转后，该光束穿过扫描透镜36a的一个端部和同步透镜38a，在主扫描方向上被反射镜39a偏转最终以需要的光束斑(beam spot)形状进入光检测器40a中。

[0036] 这样，右侧的扫描光学系统包括单个扫描透镜36a。为了减少生产成本和占用空间优选将扫描透镜36a排列到靠近多面镜31的位置。通过将扫描透镜36排列到靠近多面镜31的位置，扫描透镜36a在主扫描方向上可以被缩小，从而降低成本。

[0037] 此外，光束如图2所示地在穿过扫描透镜36a后在主扫描方向上被反射以指向相对应的扫描目标表面，扫描透镜36a越接近多面镜31，镜子41就能越接近多面镜31，这样将减小光学扫描设备的整体尺寸。

[0038] 虽然在第一实施例中应用了单个扫描透镜，但两个扫描透镜也可以靠近多面镜31排列。但是，从减小生产成本和尺寸的观点出发单个扫描透镜是更有利的。

[0039] 返回图1，下文将详细说明同步检测单元37A和同步检测单元37B。光束穿过扫描透镜36a和扫描透镜36b中相应的一个后，该光束然后穿过同步透镜38a和同步透镜38b中相应的一个。该光束然后被反射镜39a和反射镜39b中相应的一个反射以被引至图1中右侧光源的对侧，在此处出现偏转到光源的同步光束，并且最后被光检测器40a和光检测器40b中相应的一个检测到。同步透镜38a和38b将光束聚焦到光检测器40a和40b上。

[0040] 在其中容纳光学元件的光学箱(optical box)42中，在光源的对侧有额外的空间。当在多面镜31两侧的光学系统中的一束同步光束检测绘图的开始点和终点之一时，偏转到光源的光束检测在图1的右侧的开始点或终点，以及同步地，被偏转到光源对侧的光束检测在图1左侧的终点或开始点。这时，右侧的同步光束被反射到光源的对侧，以及左侧的同步光束被反射到超过多面镜31的右侧。以这种方式，可以排列光检测器40a和40b以使光程大致相等。

[0041] 期望的是反射镜39a和39b紧接着排列在最靠近多面镜31的扫描透镜36a和36b的后面。具有单个扫描透镜的结构，反射镜39a和39b被紧接着排列在扫描透镜36a和36b的后面。

[0042] 由于为了减小光学扫描设备的尺寸而将扫描透镜36a和36b靠近多面镜31排列，所以很难分离扫描透镜36a和扫描透镜36b中的每一个与多面镜31之间的同步光束。此外，如果同步光束靠近多面镜31，在主扫描方向上，同步光束和被扫描光学系统导向光检测器的绘图光束之间的距离太短而使分离变得困难。另一方面，为了分离扫描目标表面7附近的同步光束，如图2所示在副扫描方向上具有多个反射镜41，因此很难排列光检测器40a和40b以及反射镜39a和39b。

[0043] 通过使光程大致相等，在两侧的同步检测单元可以共用单个同步透镜而不是分别使用同步透镜38a和38b，该同步透镜将同步光束聚焦到光检测器40a和40b上。下文将说明，期望在副扫描方向上使反射镜39a和39b与光检测器40a和40b成共轭关系。为达到该目的，从生产成本和设计两者考虑，期望使同步检测单元的光程大致相等，将反射镜39a和39b排列在大致相同的位置，并且也要将同步透镜38a和38b排列在大致相同的位置，借此共用这些元件。

[0044] 具有根据本第一实施例的结构，同步检测单元的光路可以被加长，并且因此在主扫描方向上同步检测单元的焦距能够接近主扫描方向上扫描光学系统的焦距。

[0045] 如果在主扫描方向上同步检测单元的焦距较大程度地比主扫描方向上扫描光学系统的焦距短，扫描光检测器40a和40b的速度就比扫描扫描目标表面7的速度慢，这将导致绘图开始点产生位移。换句话说，由光检测器40a或40b检测到的误差在扫描目标表面7上开始点被放大。结果，在反向扫描方法中，反向光学系统的开始点是相反的，因此当多个图像重叠时发生色移，结果导致图像质量降低。

[0046] 但是，根据本第一实施例，基于反向扫描方法的光学系统中，可以在不增加光学箱42的尺寸的而排列同步检测单元，并且使光路加长，因此改进了同步检测的精度。

[0047] 此外，能够将反射镜39a和39b的数量最小化到每侧一个，这将有利于降低成本。而且，通过将反射镜39a和39b设定成最佳角度，单个光检测器就可以取代原探测器40a和
40b，从而进一步降低生产成本。

[0048] 但是，由于同步光束以微小的角度进入主扫描方向，因此在主方向上的光束斑的直径将增大，结果导致检测精度轻微降低。由于优先考虑光学性能，期望的是在两个光学系统中都设置独立的光检测器40a和40b，如上所述。

[0049] 显然，在具有黑色、青色、洋红色和黄色四种颜色的光学扫描设备中，在左侧和右侧上每两种颜色可以共用反射镜39a或39b，同步透镜38a或38b和光检测器40a或40b。

[0050] 该光束仅在主扫描方向上被聚焦到光检测器40a和40b上。如果该光束没有在主扫描方向上被聚焦，检测穿过光检测器40a和40b的光束的精度将降低。另一方面，如果该光束在副扫描方向上被聚焦，由于光检测器上的灰尘等的影响有产生检测误差的风险，因而降低了检测精度。

[0051] 在副扫描方向上，即使存在灰尘也可以通过使光束的直径为例如1毫米的方法使检测得以进行。由于在副扫描方向上光检测器40a和40b的有效区域通常是2毫米到3毫米，所以1毫米光束并不发散。副扫描方向上的光束斑直径可以被设定为以使该光束不发散。通过设定直径，就不需要将光束斑的直径减少到数十微米。

[0052] 根据本第一实施例的被作为扫描透镜36a和36b之一来使用的扫描透镜36，具有如图3所示的形状。指向同步检测单元的光束通过两端部的区域36-1，该区域由在主扫描方向上不具有屈光力的表面构成。

[0053] 同步信号仅在绘图开始点排列，从而实现占用空间和生产成本的减少。如果在根据本第一实施例的光学扫描设备中使用传统的透镜，指向同步检测单元的光束穿过在主扫描方向上具有屈光力的扫描透镜，如同指向光电导体的绘图光束。此时，由于温度变化引起的扫描透镜的折射率的变化，扫描透镜形状的变化和激光二极管的波长的变化将导致甚至在同步点的扫描点发生变化。

[0054] 图4是用于解释在使用传统扫描透镜的单点同步结构中当温度升高时扫描点是如何移动的示意图。为了使说明简单，说明的是光检测器上的绘图的开始点和终点在主扫描方向上的移动。

[0055] 图4中央由虚线框包围的圈是光束的期望的主扫描点。虚线圈表示温度升高时的主扫描点。由于温度升高使扫描透镜膨胀从而降低了主扫描方向上的屈光力。

[0056] 这意味着扫描点移向像高(image height)的外围。由于开始绘图的时刻在期望的时间间隔内由同步信号确定，在主扫描方向上的扫描点在开始点被校正成由实线圈指示的点，在该开始点扫描点与光检测器以相同的方向移动。

[0057] 另一方面，在终点，由同步校正的方向与由于温度变化引起的主扫描点的移动方向不同，因此在主扫描方向上的移动会更大。换句话说，如果采用使用传递扫描透镜的单点同步，扫描点在终点较大地移动。

[0058] 在反向扫描方法中，扫描光学系统被排列在如图1所示的多面镜31的左侧和右侧，右扫描光学系统和左扫描光学系统的扫描方向被转变。当通过重叠由左扫描光学系统和右扫描光学系统绘制的图像而获得彩色图像时，绘图的开始点是不同的，并且因此在主扫描方向上图像较大地偏移。结果，色彩在输出图像中被移位，降低了图像质量。

[0059] 根据第一实施例，扫描透镜36a和36b被放置为以便指向同步检测单元37A和37B的光束能穿过它们，并且扫描透镜36a和36b被形成为在主扫描方向上不具有屈光力的表面。因此，即使温度变化时，扫描点在接收同步信号的光检测器40a和40b上也不在主扫描方向上移动。因为配置用于穿过扫描透镜后的光束的同步检测单元的同步透镜38a和38b被排列为使光束穿过光轴，扫描位置不发生移动。

[0060] 图5是用于解释在根据第一实施例的使用扫描透镜36a和36b的单点同步结构中当温度升高时扫描点是如何移动的示意图。如上所述，在同步点上，扫描点在主扫描方向上不发生移动。由于扫描透镜36a和36b的膨胀等原因，在开始点和终点的扫描点在主扫描方向上移动到由虚线圈所示的位置。

[0061] 但是，在反向扫描方法中，即使扫描方向在左扫描光学系统和右扫描光学系统中被反向，主扫描方向上开始点和终点的相对移动相互一致。因此，当通过将由左扫描光学系统和右扫描光学系统绘制的图像重叠而获得彩色图像时，不存在色移的风险。结果，可以得到没有色移的高质量图像。

[0062] 当光学系统使用多光束光源发射指向同样的扫描目标表面的光束时，可以得到如上所述的同样效果。例如，如果由多光束光源发射出的光束的波长发生变化，主扫描点随波长变化也发生变化，如同随温度变化时的情况一样。

[0063] 具有例如传统的扫描透镜的在主扫描方向上的屈光力，由于波长不同，在光检测器上的主扫描点在多个光束中是不同的，因此主扫描位置在终点较大地移动。结果，除发生色移外，各扫描线的终点都发生变化。在实际的图像中，垂直线波动，这降低了图像质量。

[0064] 如果在导向同步检测单元37A和37B的光束经过的扫描透镜36a和36b的区域中不具有屈光力，主扫描点如同参照图5所解释的在光检测器上不发生移动，并且因此多个光束中的主扫描点移动量能被减少。换句话说，尽管由于波长的不同主扫描点发生移动，但是移动量被减少了。优选使用具有等光束间隔的激光二极管阵列作为多光束光源。或者，可以组合使用普通激光二极管作为多光束光源。

[0065] 同步检测单元37A或37B优选包括至少一个反射镜39a或39b以获得长的光路。通过使用反射镜39a或39b，可以同时减小光学箱42的尺寸和增长光路。关于光路的说明将在下文给出。

[0066] 尽管通过使用反射镜39a或39b可以减小光学箱42的尺寸，但是由于在副扫描方向上反射镜39a或39b的倾斜使得在副扫描方向上光检测器40a或40b上的扫描位置的波动较大地增加。结果，光束错过光检测器40a或40b的接收表面，从光检测器40a或40b输出的信号的时刻随着光强度的变化而变化，并且开始写入的时刻发生变动。

[0067] 为减小这种波动，根据本第一实施例的反射镜39a或39b以及光检测器40a或40b近乎是共轭关系。以这种方式，即使反射镜39a或39b倾斜，在副扫描方向上同步透镜也能减小在光检测器40a或40b上的移动。结果，光检测器40a和40b以及同步检测单元37A和37B都被安置在光学箱42中，光束总是进入光检测器40a和40b的接收表面，由于反射镜39a或39b的倾斜导致的在副扫描方向上光束的移动能被减小。

[0068] 当使用多个反射镜39a和39b时，在副扫描方向反射镜累积的倾斜不能与反射镜表面和光检测器之间如上所述共轭，导致在副扫描方向上光束发生较大的移动。与此相反，下文说明的短的光路是不利的，因此使用单个反射镜时需要光路尽可能长。

[0069] 在根据本第一实施例的光学扫描设备中，扫描透镜36a和36b的在其中光束被指向同步检测单元37A和37B的区域在主扫描方向上不具有屈光力。因此，同步检测单元37A和37B中的任何一个都需要包括在主方向上具有屈光力的同步透镜38a或38b。

[0070] 优选在远离光电检测器40a和40b的位置排列同步透镜38a和38b。换句话说，优选将在主扫描方向上具有屈光力的透镜排列到最靠近多面镜的位置。这使得可以将同步检测单元在主扫描方向上的焦距设定为更长，该焦距接近于主扫描方向上用于绘图的扫描透镜的焦距。

[0071] 如果同步检测单元在主扫描方向上的焦距较大程度地比扫描光学系统在主扫描方向上的焦距短，扫描光检测器的速度就比扫描扫描目标表面的速度慢，这将导致开始点产生位移。即光检测器的检测误差在扫描目标表面上的绘图开始点被放大。结果，在反向扫描方法中，反向光学系统的开始点是相反的，因此当多个图像重叠时发生色移，导致图像质量降低。因此，优选同步检测单元包括为节省占用空间而安置的单个反射镜；优选反射镜和光检测器大致成共轭关系；优选设置在副扫描方向上具有屈光力的同步透镜以在副扫描方向上以需要的光束斑尺寸在光检测器上聚焦光束；以及优选将在主扫描方向上具有屈光力的同步透镜设置在多面镜旁边，也就是光束穿过扫描透镜后紧接着到达的位置。在其处光束经过的扫描透镜表面可以被配置成在副扫描方向上具有屈光力，并且可以被配置成如同同步透镜38a和38b那样将光束聚焦。

[0072] 下文将参照图6说明根据本发明的第二实施例的图像形成设备。该图像形成设备是串联全彩色激光打印机并且包括光学扫描设备30。

[0073] 该图像形成设备包括位于该图像形成设备下部的传送带17，该传送带传送由安置在水平方向上的纸匣13馈送的打印纸张(未示出)。在传送带17的上方，保持黄色潜像的光电导体7Y，保持洋红色潜像的光电导体7M，保持青色潜像的光电导体7C和保持黑色潜像的光电导体7K以相等的间隔从打印纸传送的上游依序排列。为了区别颜色的需要各参考数字末尾都有一个字母Y、M、C或者K。

[0074] 光电导体7Y、7M、7C和7K被形成具有相同的直径，在它们周围设置有根据电子摄影处理执行相应的处理的处理构件。例如，在光电导体7Y周围按顺序设置的是充电器8Y，光学扫描设备30Y，显影单元10Y，转印充电器11Y和清洁单元12Y。其他光电导体7M、7C和7K也设置有相同的构件。

[0075] 光电导体7Y、7M、7C和7K分别设置有光学扫描设备30Y、30M、30C和30K。但是，扫描透镜由四种色彩共用。

[0076] 传送带17周围，纸张停止辊(paper stop roller)16和带式充电器(belt charger)20安置在光电导体7Y的上游侧，带式分离充电器(belt separation charger)21、放电器22和清洁单元23安置在光电导体7K的下游侧。定影单元24设置在带式分离充电器21的上游侧，该定影单元经由排纸辊25导向接纸盒(copy receiving tray)26。

[0077] 例如，具有上述的结构，在全彩色模式下，光学扫描设备30基于对应色彩的图像信号用光束扫描光电导体7Y、7M、7C和7K中的每一个，从而在光电导体7Y、7M、7C和7K上形成各自色彩的静电潜像。每个静电潜像通过具有彩色色粉的对应的显影单元被显影成色粉图像(toner image)。色粉图像通过被顺序转印到由传送带17静电吸附的打印纸上被重叠，从而在打印纸上形成全彩色图像。全彩色图像由定影单元24定影，并且由排纸辊5输出到接纸盒26。

[0078] 通过使用该光学扫描设备30，该图像形成设备有效地校正了扫描线的移动和波前像差的减小，从而再现了不发生色移的高质量图像。

[0079] 根据本发明的一个方面，可以提供能减小尺寸和生产成本并能提供高光学性能的光学扫描设备和包括该光学扫描设备的图像形成设备。

[0080] 此外，可以提供允许扫描点由于温度的变化造成的在主扫描方向上微小的偏移以及允许在各色彩中微小的偏移，并能提供高光学性能的光学扫描设备和包括该光学扫描设备的图像形成设备。

[0081] 此外，光学箱可以精确地容纳同步检测单元和光检测器。

[0082] 此外，可以减小色移和抑制分辨率的降低，从而实现高质量的全彩色图像。

[0083] 虽然为了完整清楚的公开，已经就特定的实施例描述了本发明，但这并不是限定所附的权利要求，而是具体表达了对本领域技术人员来说可能出现的，显然落入本说明书所提出的基本讲授内容中的所有的改进和替代构造。