多光束扫描装置和成像装置

摘要

本发明的目的是提供一种多光束扫描装置和成像装置，该成像装置采用水平同步检测器，并且即使在用多个倾斜于被扫描表面的光束在被扫描表面上写入潜像时，也可以消除在水平扫描方向的位移。在本发明的多光束扫描装置中，当光束达到被扫描表面，而不被弯折时，使水平同步传感器倾斜，从而在光束沿水平扫描方向射到扫描表面的同一位置时，输出水平同步信号。在另一种方法中，水平同步检测器不倾斜，可以通过调节光屏蔽部件的屏蔽部分和非屏蔽部分之间的边界位置执行同样的功能，该屏蔽部件配置在上游侧。本发明的成像装置采用本发明的多光束扫描装置。

权利要求

1.一种多光束扫描装置，包括：

多个光源；

偏转装置，用于偏转光源射出的光束；

偏转后光学装置，用于使偏转装置偏转的光束沿垂直扫描方向进入被扫描表面，该垂直扫描方向相对于被扫描表面的法线方向形成预定角度；

水平同步检测装置，用于使水平扫描方向的光束同步；

光路弯折装置，用于使射向被扫描表面的光束折向水平同步检测装置；

其中，当光束在没有由光路弯折装置弯折的状态射到被扫描表面时，使水平同步检测装置的光接收表面在垂直扫描方向上倾斜，从而在各光束沿水平扫描方向达到被扫描表面的同一位置时，输出水平同步信号；

使水平同步检测装置的光接收表面在垂直扫描方向倾斜一个角度，该角度等于被扫描表面的角度。

2.如权利要求1所述的多光束扫描装置，其特征在于：设定光源光束波长之间的关系，使得光束在水平扫描方向相对于偏转角的移动量是不变的；

在偏转装置和水平同步检测装置之间的光路上配置光学元件，从而按照光源发射光束波长的波动改变发射角。

3.一种多光束扫描装置，包括：

多个光源；

偏转装置，用于偏转光源的光束；

偏转后光学装置，用于使偏转装置偏转的光束沿垂直扫描方向入射到被扫描表面上，该垂直扫描方向与被扫描表面的法线方向形成预定角度；

水平同步检测装置，用于使水平扫描方向的光束同步；

光路弯折装置，用于使射向被扫描表面的光束弯折到水平同步检测装置；

其中，在偏转装置和水平同步检测装置之间的光路上配置光学元件，以便根据光源发射的各光束波长的波动改变发射角；

其中，当光束在没有由光路弯折装置弯折的状态射到被扫描表面时，使水平同步检测装置的光接收表面在垂直扫描方向上倾斜，从而在各光束沿水平扫描方向达到被扫描表面的同一位置时，输出水平同步信号；

使水平同步检测装置的光接收表面在垂直扫描方向倾斜一个角度，该角度等于被扫描表面的角度。

4.如权利要求3所述的多光束扫描装置，其特征在于，根据光束波长波动改变发射角的光学元件具有这样的波长特性，使得光束在水平同步检测装置上的位置即使在波长变化时也不改变。

5.一种多光束扫描装置，包括：

多个光源；

偏转装置，用于偏转光源的光束；

偏转后光学装置，用于使偏转装置偏转的光束沿垂直扫描方向入射到被扫描表面，该垂直扫描方向与被扫描表面的法线方向形成预定角；

水平同步检测装置，用于使水平扫描方向的光束同步；

光路弯折装置，用于使射向被扫描表面的光束弯折到水平同步检测装置；

其中，该光路弯折装置可以根据光源发射的光束波长的波动改变发射角；

其中，当光束在没有由光路弯折装置弯折的状态射到被扫描表面时，使水平同步检测装置的光接收表面在垂直扫描方向上倾斜，从而在各光束沿水平扫描方向达到被扫描表面的同一位置时，输出水平同步信号；

使水平同步检测装置的光接收表面在垂直扫描方向倾斜一个角度，该角度等于被扫描表面的角度。

6.如权利要求5所述的多光束扫描装置，其特征在于，光路弯折装置具有这样的波长特性，使得即使在波长改变时，光束在水平同步检测装置上的位置不会改变。

7.一种成像装置，包括：

如权利要求1所述的多光束扫描装置；

光接收器，具有被扫描表面，在该表面上根据多光束扫描装置射出的光束形成潜像。

8.一种成像装置，包括：

如权利要求3所述的多光束扫描装置；

光接收器，具有被扫描表面，根据多光束扫描装置射出的光束，在该表面上形成潜像。

9.一种成像装置，包括：

如权利要求5所述的多光束扫描装置；

光接收器，具有被扫描表面，根据多光束扫描装置射出的光束，在该表面上形成潜像。

说明书

多光束扫描装置和成像装置

[0001] 发明背景发明领域

[0002] 本发明涉及成像装置和多光束扫描装置，前者例如为复合机，这种复合机具有复制机和印刷机的复制作用和印刷作用，后者在该成像装置上。本发明具体涉及多光束扫描装置和成像装置，前者采用多个光束将潜像写在一个感光鼓上。

[0003] 相关技术说明

[0004] 用光学扫描装置扫描感光鼓上被扫描表面的情况下，当光束垂直入射到感光鼓上时，一部分入射到感光鼓上的光束将反射回到光偏转装置。该反射的光束又反射，形成为次级反射光，返回到被扫描的表面，形成不变的散射光。因此一般说来，使光束相对于扫描方向垂直以倾斜的角度入射到感光鼓上。在这种情况下，一个光束不会引起问题，但是当用多个光束来写潜像时，从偏转器到成像表面的距离将随不同的光束而发生变化。因此，fθ参数的数值“f”将随光束的不同而不同，当用一种像频率写像时，水平扫描方向的位置将偏移。

[0005] 在图18的圆圈A中，放大了垂直扫描方向两个光束LBa和LBb的常规发射位置，而在图18的圆圈B中，放大了在水平扫描方向一个扫描端点的两个光束LBa和LBb的常规发射位置。因为从光束LBa到被扫描表面(感光鼓的表面)SUR的光路小于光束LBb到被扫描表面的光路，所以如图18的圆圈B中所示，按照光路长度差ΔD，即使在同一偏转角的水平扫描方向，在两个光束LBa和LBb之间也发生位移ΔH。

[0006] 在美国专利公告NO.3003/0043441A1中公开一种解决水平扫描方向位移的这种方法。

[0007] 在此公告公开的方法中，两束光采用不同的波长，由光路差引起的放大率的差由偏转后光学成像系统的放大色差抵消，因而可以消除这种位移。水平同步信号直接输入到传感器，而不通过偏转后的光学成像系统，当光束汇聚到被扫描表面上的同一位置时，检测这些光束。

[0008] 然而在此公告公开的方法中，像的写入时刻根据检测光束的水平同步传感器的输出确定，该检测光束没通过偏转后的光学成像系统。因此产生以下三个问题。

[0009] (1)为了使不通过偏转后光学系统的光束进入检测光束的传感器，产生水平同步信号，必须确保在水平扫描方向从一个光束到另一个光束有足够大的距离，前一光束通过偏转后的光学成像系统，从而成像在成像有效区域上，后一光束用于得到水平同步(因为不采用光学系统的边缘部分，所以应使水平同步的光束穿过边缘的外侧)。结果，必须增加多角形反射镜的尺寸，或者降低多角形反射镜的表面数目。当增加多角形反射镜的尺寸时，增加了风阻，并且产生的热量和噪音增大。另一方面，当降低多角形反射镜的表面数目时，必须提高转动速度，以便解决均匀的运行速度。结果风阻增大，产生的热量和噪声增加。

[0010] (2)在偏转后光学成像系统中的光学部件的配置，或者从偏转前光学系统射出的主光线有时会偏离设计值。在这种情况下，多个光束达到水平同步传感器的时间差不同于光束达到被扫描表面预定位置的时间差。

[0011] (3)在水平同步传感器的表面上不保持光束在被扫描表面上的相对位置关系，进入该水平同步传感器表面上的光束不通过偏转后的光学成像系统。即，水平同步传感器不具有检测相对位置的作用，而且不能根据光束相对位置的信息，用驱动器进行控制。发明概要

[0012] 本发明的目的是提供一种多光束扫描装置和一种采用这种多光束扫描装置的成像装置，前者可以消除在水平扫描方向的位移，即使与射到被扫描表面光束类似的光束射到水平同步传感器以及用多个倾斜于被扫描表面的光束将潜像写在被扫描表面上时，也是这样。

[0013] 本发明的多光束扫描装置的特征在于包括：多个光源；偏转装置，用于偏转光源射来的光束；偏转后光学装置，用于使偏转装置偏转的光束沿垂直扫描方向进入被扫描表面，该垂直扫描方向与被扫描表面的法线方向形成预定角度；水平同步检测装置，用于使水平扫描方向的光束同步；光路弯折装置，用于使射到被扫描表面的光束弯折到水平同步检测装置。该多光束扫描装置的特征在于，当光束没有由光路弯折装置弯折，表现为达到被扫描表面时，使水平同步检测装置的光接收表面倾斜，因而在光束沿水平扫描方向射到被扫描表面上的同一位置时，输出水平同步信号。

[0014] 另外，另一发明的多光束扫描装置其特征在于包括：多个光源；偏转装置，用于偏转光源的光束；偏转后光学装置，用于使偏转装置偏转的光束沿垂直扫描方向进入被扫描表面，该垂直扫描方向与被扫描表面的法线方向形成预定角度；水平同步检测装置，用于使水平扫描方向的光束同步；光路弯折装置，用于使射向被扫描表面的光束弯折到水平同步检测装置；光学屏蔽件，该屏蔽件具有倾斜面，使得当光束假定为达到被扫描表面而没有由光路弯折装置弯折时，当光束射到被扫描表面的同一位置时，光束以不变的程度射到水平同步检测装置的光接收表面。

[0015] 另外，另一发明的多光束扫描装置其特征在于包括：多个光源；偏转装置，用于偏转光源的光束；偏转后光学系统，用于使偏转装置偏转的光束沿垂直扫描方向进入被扫描表面，该垂直扫描方向与被扫描表面的法线方向形成预定角度；水平同步检测装置，用于使光束在水平扫描方向同步；光路弯折装置，用于使射向被子扫描表面的光束弯折到水平同步检测装置。该多光束扫描装置的特征在于，根据光源发射光束的波长差别改变发射角的光学部件，配置在偏转装置和水平同步检测装置之间的光路上。

[0016] 另外，另一发明的多光束扫描装置的特征在于包括：多个光源；偏转装置，用于偏转光源的光束；偏转后光学装置，用于使偏转装置偏转的光束沿垂直扫描方向进入被扫描表面，该垂直扫描方向与被扫描表面的法线方向形成预定角度；水平同步检测装置，用于使光束在水平扫描方向同步；光路弯折装置，用于使射向被扫描表面的光束弯折到水平同步检测装置。该多光束扫描装置的特征在于，光路弯折装置按照光源发射的光束波长的不同改变发射角。

[0017] 附图的简要说明

[0018] 图1是示意截面图，示出本发明第一实施例的彩色成像装置；

[0019] 图2是示意平面图，示出第一实施例的多光束扫描装置；

[0020] 图3是说明图，示出第一实施例多光束扫描装置中，偏转后光学系统的部件；

[0021] 图4是说明图，示出第一实施例多光束扫描装置中，偏转前光学系统的部件；

[0022] 图5A-5C是示意图，示出本发明第一实施例的由水平同步传感器检测的多个光束；

[0023] 图6A-6C是示意图，示出本发明第一实施例的水平同步传感器第一姿态的例子；

[0024] 图7A-7C是示意图，示出本发明第一实施例的水平同步传感器第二姿态的例子；

[0025] 图8A-8C是示意图，示出本发明第一实施例的水平同步传感器第三姿态的例子；

[0026] 图9A和9B是示意图，示出第一实施例水平同步传感器的第一检测系统；

[0027] 图10是示意图，示出第一实施例水平同步传感器的第二检测系统；

[0028] 图11是示意平面图，示出第二实施例多光束扫描装置主要部分的组成；

[0029] 图12A-12C是示意图，示出第二实施例光屏蔽件的作用；

[0030] 图13是示意平面图，示出第三实施例的将光路弯折到水平同步传感器的弯折反射镜和水平同步传感器之间的光路；

[0031] 图14是示意图(1)，说明第三实施例光路校正部件的必要性；

[0032] 图15是示意图(2)，示出第三实施例光路校正部件的必要性；

[0033] 图16是平面图，示出第三实施例光路校正部件的特殊例子；

[0034] 图17是示意平面图，示出第三实施例改型例子中的光路，该光路位于将光路弯折到水平同步传感器的反射式衍射光栅和水平同步传感器之间；

[0035] 图18是示意图，说明常规技术中光束之间在水平扫描方向发生的位移原因。

[0036] 发明的详细说明

[0037] 下面参考附图说明本发明优选实施例的多光束扫描装置和成像装置。

[0038] (A)第一实施例

[0039] 图1是示意图，示出其中装有本发明第一实施例多光束扫描装置的彩色成像装置。这种彩色成像装置利用四组不同的装置，这四组装置形成四种像信息，该像信息分成为颜色分量信息Y(黄色)、M(深红色)、C(深蓝色)和B(黑色)以及形成对应于Y、M、C和B相应颜色分量的像。为此，可以将Y、M、C和B加在相应的编号上，由此区分相应颜色分量的成像信息和装置。

[0040] 如图1所示，成像装置100具有第一至第四成像部分50Y、50M、50C和50B，用于形成各个分开颜色分量的像。

[0041] 该成像部分50Y、50M、50C和50B以此顺序配置在光学扫描装置1的下面，对应于射出激光束L(Y、M、C和B)的位置。采用激光束作颜色分量的光学扫描像信息，采用多光束扫描装置1的第一弯折反射镜33B和第三弯折反射镜37Y、37M、37C，如图2和3所示。

[0042] 传送转印材料的传送带52配置在成像部分50(Y、M、C和B)的下面，像通过成像部分50(Y、M、C和B)转印到该转印材料上。

[0043] 传送带52配置在传送带驱动辊56和张紧辊54之间，这些辊可以利用未示出的马达沿箭头所示的方向转动。该传送带52可以在传送带驱动辊56转动的方向以预定速度转动。

[0044] 成像部分50(Y、M、C和B)具有感光鼓58Y、58M、58C和58B，这些鼓轮为圆筒形，可以分别沿箭头的方向转动。在感光鼓上形成静电潜像，这种潜像对应于由光学扫描装置1曝光的像。

[0045] 充电装置60(Y、M、C和B)、显像影装置62(Y、M、C和B)、转印装置64(Y、M、C和B)、清洁装置66(Y、M、C和B)和放电装置68(Y、M、C和B)分别以这种次序围绕感光鼓58(Y、M、C和B)的四周沿感光鼓58(Y、M、C和B)转动的方向配置。充电装置60(Y、M、C和B)将预定的电位加到感光鼓58(Y、M、C和B)的表面上。显影装置62(Y、M、C和B)提供显色料，该显色料的颜色对应于在感光鼓58(Y、M、C和B)表面上形成静电潜像，从而使像显现出来。在传送带52的后表面上配置转印装置64(Y、M、C和B)，使其对着感光鼓58(Y、M、C和B)，该传送带52位于转印装置和感光鼓的中间。该转印装置64(Y、M、C和B)将感光鼓58(Y、M、C和B)上的显影图像转印到由传送带52传送的记录介质上，即转印到记录纸P上。该清洁装置66(Y、M、C和B)清除掉在感光鼓58(Y、M、C和B)上的，在转印装置64(Y、M、C和B)将显影图像转移到纸P上时、没有转印的剩余调色剂。放电装置68(Y、M、C和B)除去转印装置64(Y、M、C和B)转印显影图像以后留在感光鼓58(Y、M、C和B)上的剩余电位。

[0046] 用于放入记录纸P的纸盒70配置在传送带52的下面。像由成像部分50(Y、M、C和B)形成在该记录纸上。

[0047] 送纸辊72配置在纸盒70的靠近张紧辊54的一个端部，该送纸辊主要形成为半月形，可以将纸盒70中的纸P从顶部开始，一张一张地送出去。

[0048] 在送纸辊72和张紧辊54之间配置对准辊74，该对准辊使离开纸盒70的一张记录纸P的前端部与形成在成像部分50B(黑色)感光鼓58B上的显影图像的前端对齐。

[0049] 吸引辊76配置在张紧辊54的附近，位于对准辊74和第一成像部分50Y之间的位置，基本上对着传送带的外边缘，对应于张紧辊54与传送带52相接触的位置。该吸收辊76在预定时刻向对准辊74输送的一张纸P提供预定的静电吸引力。

[0050] 对准传感器78和80配置在传送带52一端的传送带52外边缘上，该外边缘贴近传送带驱动辊56，对准传感器78和80配置在传送带52的外边缘上，该边缘是传送带52的一端，贴近皮带驱动辊56，该对齐传感器基本上与传送带驱动辊56接触，但在传送带驱动辊56的轴向方向隔开预定距离(因为图1是前视截面图，所以看不到位于图1纸面前侧的第一传感器78)。该对准传感器78和80检测形成在传送带52上的像的位置，或者检测转印到纸P上的像的位置。

[0051] 传送带清洁装置82配置在一个位置，该位置位于传送带52的外边缘，与传送带驱动辊56接触，但不接触由传送带52传送的纸P。该传送带清洁装置82可以除去粘在传送带52上纸的显色体或者防止纸的滑移。

[0052] 定影装置84沿一个方向配置传送带52传送的纸P沿该方向与传送带驱动辊56分开，并进一步被传送。该定影装置84使转印在纸P上的显影图像定影在该纸P上。

[0053] 图2和3是示意图，示出装在图1所示成像装置中的多光束扫描装置。

[0054] 该多光束扫描装置1具有光源3Y、3M、3C和3B以及作为偏转器的光偏转装置7。该光源3Y、3M、3C和3B分别向图1所示的第一至第四成像部分50Y、50M、50C和50B射出光束。该光偏转器7以预定的线速度使光源3(Y、M、C和B)发射的光束(激光)偏向(扫描)配置在预定位置的成像表面，即偏向图1所示第一至第四成像单元50Y、50M、50C和50B的感光鼓58Y、58M、58C和58B的外周面上。偏转前的光学系统5(Y、M、C和B)配置在光偏转器7和光源3(Y、M、C和B)之间。偏转后的光学系统9配置在光偏转装置7和成像表面之间。

[0055] 光偏转装置7偏转(扫描)激光束的方向称为水平扫描方向。与水平扫描方向和作为偏转操作基线的轴线相交的方向称为垂直扫描方向，该光偏转装置偏转激光束而执行偏转操作，使得由偏转装置扫描(偏转)的激光射到水平扫描方向。

[0056] 形成相应颜色分量的光源3(Y、M、C和B)，将4对半导体激光部件3Ya和3Yb、3Ma和3Mb、3Ca和3Cb以及3Ba和3Bb配置在预定位置。

[0057] 在偏转前的光学系统5中，成对的半导体激光部件3Ya和3Yb、3Ma和3Mb、3Ca和3Cb以及3Ba和3Bb发射的相应颜色分量的激光束LYa和LYb、LMa和LMb、LCa和LCb以及LBa和LBb将由分组合成光学部件15Y、15M、15C和15B合成到各个颜色分量的一个光路中，该组合成部件用于将相同的颜色分量合成到一个光路上。另外，利用颜色合成光学部件19M、19C和19B将各个颜色分量的光路合成到一个光路中，将以这种方式合成的激光束((LYa+LYb)＝LY，(LMa+LMb)＝LM，(LCa+LCb)＝LC，(LBa+LBb)＝LB)引到光偏转装置
7。在构成相应光源的激光源3Ya、3Ma、3Ca和3Ba发射的激光束LYa、LMa、LCa和LBa由分组合成光学部分15Y、15M、15C和15B与激光束LYb、LMb、LCb和LBb合成之前，将相应电流计反射镜18Y、18M、18C和18B的偏转角调到预定角度。结果，将垂直扫描方向的间隔调到预定间隔。

[0058] 如图4所示，(作为代表，示出任意的激光束L)，偏转前的光学系统5具有确定焦距的透镜13、遮光板14、一组合成光学部件15和圆柱透镜17。焦距确定的透镜13对于半导体激光部件3发射的激光L具有预定的聚焦特性，该遮光板14可以使穿过焦距确定的透镜13的激光束L具有任意的光束截面形状。该圆柱透镜17还使由分组合成光学部件15在垂直扫描方向合成的激光束具有预定的聚焦特性。偏转前的光学系统5使激光源3发射的激光束L的光束截面形状形成为预定形状，以便使激光束L射向光偏转装置7的反射表面。在图4中，省去了电流计反射镜18和颜色合成光学部件19。

[0059] 光偏转装置7具有多角形反射镜7a和马达7b，该反射镜的例如8个平面反射面(平面反射镜)配置成规则的多角形形状，该马达7b使该多角形反射镜7a向水平扫描方向以预定速度转动。

[0060] 偏转后的光学系统9具有一对成像透镜21(21a和21b)、水平同步传感器、水平同步弯折反射镜29、多个反射镜33Y、35Y、37Y(黄色)、33M、35M、37M(深红色)、33C、35C、37C(深蓝色)和33B(黑色)等。一对成像透镜21可以优化在成像表面上由多角形反射镜
7a偏转(扫描)的激光束L(Y、M、C和B)的形状和位置。水平同步检测器检测激光束或者代表性激光束(例如LB)，以便协调穿过一对成像透镜21的激光束L(Y、M、C和B)的水平同步。

[0061] 水平同步弯折反射镜29将激光束L折向水平同步传感器23。反射镜33Y、35Y、37Y、33M、35M、37M、33C、35C、37C和33B将穿过一对成像透镜21的相应颜色分量的激光束L(Y、M、C和B)引向相应的感光鼓58(Y、M、C和B)。

[0062] 在第一实施例中，如下面说明的，水平同步传感器23不同于常规传感器，其特征在于以倾斜方式安装该传感器。

[0063] 图5A-5C是放大示意图，示出同一种颜色分量的两个激光束(图中的LBa和LBb)的扫描线宽度准直的状态，该宽度用于检测在同一偏转角的水平同步。图5A是在水平扫描方向的放大示意图，示出在感光鼓58上激光束LBa和LBb的放大发射位置(用虚线表示光路)，该位置通过将光束射到水平同步传感器23的弯折反射镜29使光路出现的弯折以及利用图3所示反射镜33Y、35Y、37Y、33M、35M、37M、33C、35C、37C和33B使光路出现的弯折表示出来。图5B和5C是沿水平扫描方向的放大示意图，示出在感光鼓58上激光束LBa和LBb(由点画线表示的主光路光路)的发射位置，该位置靠近最大偏转角和最小偏转角，该位置通过将光束引到水平传感器23的弯折反射镜29使光路出现的弯折以及利用图2所示的反射镜33Y、35Y、37Y、33M、35M、37M、33C、35C、37C和33B使光路出现的弯折表示出来。图5B和5C对应于图6所示的下面说明的使水平同步传感器倾斜的情况。

[0064] 在图5A中，上下方向是垂直扫描方向，法线方向是水平扫描方向，而左右方向是与水平扫描方向和垂直扫描方向垂直相交的方向(以后称为第三方向)。在图5B和5C中，上下方向是水平扫描方向，法线方向是垂直扫描方向，而左右方向是第三方向。

[0065] 如图5A所示，在第一实施例中，水平同步传感器23是倾斜的，因此即使在与感光鼓58的法线方向倾斜的两个激光束LBa和LBb入射到感光鼓58时，其检测信号从水平传感器23输出的激光束LBa和LBb，在水平扫描方向的两个位置也是准直的。

[0066] 例如，水平同步传感器23配置在相当于成像表面的位置，而激光束LBa和LBb的光路长度是准直的。结果，在激光束LBa和LBb水平扫描的方向位置，在水平同步信号输出的时刻彼此不同。

[0067] 激光束LBa和LBb在被扫描的表面上，处于水平扫描方向的同一位置，从而可以避免上述的缺陷。在此时，为了输出水平同步信号，如图6A-6C、7A-7C或者8A-8C所示，首先确定水平同步传感器23的安装姿态。由连接相应光束交点的线确定的直线，可以是水平同步信号输出的位置。

[0068] 在图6A-8C中，6A、7A和8A是示意图，示出水平同步传感器23的检测表面，在这些示意图中，上下方向是水平扫描方向，左右方向是垂直扫描方向，而法线方向是第三方向。在图6A、7A和8A中粗线表示起检测作用的部分(以后称为检测条)，图中还示出了激光束LBa和LBb水平扫描方向的扫描轨迹。在图6B、7B、8B、6C、7C和8C中，可以从另一方向看到水平同步传感器23的检测条并画出了该条。在图6B、7B和8B中，上下方向是水平扫描方向，而左右方向是第三方向，法线方向是垂直扫描方向。在图6C、7C和8C中，上下方向是垂直扫描方向，左右方向是第三方向，而法线方向是水平扫描方向。

[0069] 图6A-6C所示的例子示出检测条的倾斜与作为被扫描表面的感光鼓上垂直扫描方向的倾斜相同的情况。在这种情况下，因为激光束LBa和LBb的光路长度与感光鼓上的长度相同，所以在被扫描表面上，光束LBa和LBb之间在水平扫描方向和垂直扫描方向上的位置关系是相同的。图7A-7C所示的例子是检测条不在垂直扫描方向倾斜的情况。该检测条在水平扫描方向是倾斜的，因而当激光束LBa和LBb射到水平扫描方向的同一位置时，激光束将相交于检测条。图8A-8C所示的例子是图6A-7C所示例子的中间例子，该检测条在所有方向均是倾斜的。

[0070] 图9A和9B是说明性示意图，示出水平同步传感器23的第一检测系统。当某个光束(光束斑点)，如图9A所示，在光电传感器(水平同步传感器)23上直线移动时，在光电转换后的输出将变化，如图9B所示。预定位置可以确定在输出的上升边缘。因此在这种检测系统的情况下，图9A所示的左边缘部分(粗线部分)对应图6A-8C中的检测条。

[0071] 图10是说明示意图，示出水平同步传感23的第二检测系统。如图10所示，两个光电传感器23-1和23-2具有间隙，该间隙小于光斑的直径。在这种情况下，当某个束(光斑)线性移动，并且光斑的中心射到光电传感器23-1和23-2之间的间隙上时，光电传感器23-1和23-2的输出将彼此相等。结果，可以确定预定位置。因此在这种检测系统的情况下，示于图10的光电传感器23-1和23-2之间的间隙对应于图6A-8C所示的检测条。

[0072] 在图6A-6C所示水平同步传感器23的倾斜配置例子中，与被扫描表面上光束类似的激光束LBa和LBb之间的位置关系，可以重新出现在水平同步传感器23上。因此，这种例子可以有效地应用于在水平同步传感器23上形成光束位置检测功能的情况，而且其结果可以反馈到驱动器(例如电流计反射镜18Y、18M、18C和18B的驱动器)。

[0073] 图7A-8C所示水平同步传感器23的倾斜配置例子，可以有效用于在水平扫描方向不需要光束相对位置信息的情况。图7A-7C所示的倾斜配置例子可有效用于传感器表面没有调到垂直于光轴的情况，例如外壳由铝铸件形成和水平同步传感器的固定标准表面由后处理刮去的情况。相反，图8A-8C所示的倾斜配置例子可有效地用于在垂直扫描方向具有预定倾斜的情况，例如在用作模制外壳的标准表面上具有预定梯度(drift taper)的情况，该倾斜角可以随意选定。

[0074] 在图6A-8C所示水平同步传感器23倾斜配置例子中的任何一个例子中，每一个的扫描时间可以是各个光束写入潜像的标准时间。在除垂直扫描方向有效区域外的区域中，可以测量相应光束射到被扫描表面同一水平扫描方向位置的时间差别。当实际写入潜像时，水平同步传感器23只检测一个光束的每次扫描，利用这种时间差别，可以位移其他光束的扫描时间。

[0075] 当设法倾斜水平同步传感器23时，传感器表面相对于覆盖传感器表面的盒子的外部形状的位置准确度和角度准确度将很不充分。这应当加以考虑。在不要求太高的准确度情况下，可以这样安装水平同步传感器23，使得该传感器23具有与外壳形成一体的标准表面，并将密封装置压在其标准表面上。

[0076] 按照第一实施例的多光束扫描装置和成像装置，水平同步传感器基本上是倾斜安装的，与射到被扫描表面的光束相同的光束射到该水平同步传感器上。因为这样，即使用倾斜于被扫描表面的多个光束将潜像写在被扫描表面上，也可以抑制在水平扫描方向的位移。因此提高了成像的质量。

[0077] (B)第二实施例

[0078] 图11是示意图，示出第二实施例多光束扫描装置主要部分的组成。

[0079] 在第二实施例的情况下，其中包含多光束扫描装置的成像装置的结构与图1所示成像装置的结构相同。然而第二实施例多光束扫描装置，如图11所示，在以下方面不同与第一实施例。在将光束引到水平同步传感器23的弯折反镜29和水平同步传感器23之间配置光屏蔽件25。

[0080] 另外，在第二实施例的多光束扫描装置中，其他部分结构与第一实施例相同。第二实施例2类似于第一实施例之处在于，偏转后的光学系统9具有以下结构。由光偏转装置7偏转的并通过偏转后光学系统9的多个光束，沿垂直扫描方向，以预定角度进入被扫描表面的法线方向。对于同样的光偏转装置7的偏转角度，光束沿水平扫描方向的移动量是彼此的相同的。

[0081] 如第一实施例中所述，当设法倾斜安装水平同步传感器23时，传感器表面相对于密封装置覆盖传感器表面的外部形状的位置准确度和角度准确度将达不到要求。对于这种情况，配置光屏蔽件25的方法是有效的。

[0082] 配置光屏蔽件25，使得产生的状态(等效状态)类似于在第一实施例说明的水平同步传感器23的倾斜状态，而不依赖于水平同步传感器的角度。

[0083] 图12A、12B和12C是说明性示意图，示出光屏蔽件25的姿态，该屏蔽件产生的状态(等效状态)类似于在第一实施例中说明的示于图6A-6C的水平同步传感器23的倾斜状态。图12A-12C对应于图6A-6C。在图12A中，上下方向是水平扫描方向，左右方向是垂直扫描方向，而法线方向是第三方向。在图12B中，上下方向是水平扫描方向，左右方向是第三方向，而法线方向是垂直扫描方向。在图12C中，上下方向是垂直扫描方向，而左右方向是第三方向，法线方向是水平扫描方向。

[0084] 在图12A-12C中，边缘的粗线部分是水平同步传感器23从不接收光的状态(由于利用光屏蔽件25屏蔽)转变到接收光状态的边界边缘。水平同步传感器23可以根据状态的变化检测预定位置。在这种情况下，应该配置足够大的水平同步传感器23，使得即使在其安装位置有一定程度漂移，扫描的激光束也能从光屏蔽件25的粗线部分达到传感器23的光接收表面。

[0085] 当水平同步传感器23具有可以在垂直扫描方向检测光束相对位置的功能时，如图12A-12C所示，水平同步传感器23被配置成具有饰面，该饰面与被扫描表面的饰面相同，结果，在被扫描表面上，光束之间的倾角和传感器表面上光束之间的倾角彼此相等。如图11所示，当光屏蔽件25与支承偏转后光学系统的盒子形成一体时，可以避免由于其结合产生的误差，因而可以容易提高准确度。

[0086] 图12A-12C是示意图，示出光屏蔽件25的姿态，该屏蔽件产生的状态(等效状态)类似于在第一实施例中说明的图6A-6C所示的水平同步传感器23的倾斜状态。然而可以按照安装条件，调节光屏蔽件25的姿态，使得产生的状态(等效状态)类似于第一实施例中说明的如图7A-8C所示的水平同步传感器的倾斜状态。这些状态图中未示出。

[0087] 中间插入光屏蔽件25的技术思想适用于光源3(Y、M、C和B)的波长彼此不同的情况，因此应当配置光路校正部件27(见第三实施例，下面说明)。

[0088] 按照第二实施例的多光束扫描装置和成像装置，在水平同步传感器的前面配置作为边缘部分的光屏蔽件，与射到被扫描表面光束类似的光束射在该水平同步传感器上。因此，即使用倾斜于被扫描表面的光束将潜像录在被扫描表面上时，也可以消去在水平扫描方向的位移。结果，成像质量得到改进。

[0089] (C)第三实施例

[0090] 图13是示意图，仅示出第三实施例多光束扫描装置中在弯折反射击镜29和水平同步传感器之间的光路，该光路不同与第一和第二实施例中的光路。在第三实施例中，该多光束扫描装置具有图16所示的光路校正部件27，该部件位于将光束射向水平同步传感器23的弯折反射镜29和水平同步传感器23之间。在第一和第二实施例中，除使具有不同光路的光束之间的扫描宽度在同样偏转角达到一致外，还使光源的波长彼此不同的方法可以与例如改变偏转后光学元件的入射角的方法联用。然而在第三实施例中，当发射光束产生同样潜像的光源3(3Ya、3Yb、3Ma、3Mb、3Ca、3Cb、3Ba和3Bb)波长不同时，具有不同光路的光束之间的扫描宽度彼此准直。

[0091] 下面说明光路校正部件27的作用。该光路校正部件27用于这样一种系统，该系统可以使光源3(Y、M、C和B)的波长彼此不同，并可以消除偏转后光学系统的放大的色差。

[0092] 说明一种情况(见图14)，这种情况是感光鼓58的入射角α为15°，在垂直扫描方向的扫描线线密度为600dpi，而用步距为42.33微米扫描两个光束。在光轴上两个光束之间的光路差一般用Δ＝P×sinα(P是被扫描表面上光束之间的距离，而α为被扫描表面(光敏感鼓轮))上光束的入射角。在这种情况下，光路之间的差Δ为0.010956673mm。当扫描端部的角度(偏转角)为30°时，扫描位置由于光路差在水平扫描方向产生的漂移为Δ×tan30°＝0.006325838。

[0093] 图15是曲线图，示出激光束位置的变化，该激光束穿过一对成像透镜21a和21b，并在半导体激光部件(光源)发射的激光波长变化时，按照水平扫描方向的相对位置成像在成像表面上。当用波长为680nm的激光束作标准(曲线a)时，图中示出了在水平扫描方向的波长为665nm(曲线b)、670nm(曲线c)、675nm(曲线d)、685nm(曲线e)、690nm(曲线f)和695nm(曲线g)的激光束的位置。按照该曲线图，当采用波长差为5nm的光源时，可以消除由于光路差产生的光束位移和由于波长差产生的光束位移。

[0094] 当设定这种波长差，并消除位移时，在水平同步传感器23的前面配置光路校正部件27，从而不是使波长而是使水平同步传感器23上的光束位置不变。结果，即使这样配置水平同步传感器23，使其不象常规方式那样，在水平扫描方向和垂直扫描方向倾斜，但是在光敏传感器上水平扫描方向的位置彼此相同时，该光束也能射到水平同步传感器23上的检测条。

[0095] 该光路校正部件27配置在成像透镜21和水平同步传感器23之间的光路上，该部件由三棱镜或者衍射光栅构成，这种棱镜或者衍射光栅可以根据光源光束波长的变化改变在水平扫描方向的发射角，并且能够偏移光束位置，偏移量与成像透镜因波长差生成的位移量相同，并与该位移量反方向。即使在激光束的波长波动时，也能将该光束引导到水平同步传感器23检测表面的同一位置。

[0096] 作为光路校正部件27可以采用图16所示的截面形状为等到腰三角形的三棱镜。在采用图16所示棱镜情况下，作为选择各种参数方法，可以采用在日本专利申请公告No.11-194285(1999)中说明的方法。

[0097] 配置光路校正部件27，使得将光束沿水平扫描方向引到水平同步传感器23检测表面上的相同位置，而不管波长的波动如何。结果，即使在扫描线的长度准直时，由于温度变化造成状态跳跃等引起波长差波动时，也能够将相对印刷位置的漂移减小到二分之一。如图1所示，可以采用多个光束，将4个潜像写在4个感光鼓(或者光敏带，感光鼓上的4个区域)58(Y、M、C和B)上。即使在垂直扫描方向光束入射到感光鼓的角度彼此不同，但是，即使在采用共用部件或者各组部件时，包含光路校正部件27的结构也能消除在水平扫描方向光束的位移。

[0098] 图17是示意图，示出反射式衍射光栅129，在这种光栅中，图13所示的弯折反射镜29的作用与光路校正部件27的作用形成一体。该反射式衍射光栅129使光束射到水平同步传感器23上。其作用和效果与配置光路校正部件27时的作用和效果相同。

[0099] 按照第三实施例的多光束扫描装置和成像装置，采用使光源的波长不同的系统，由此可以消除偏转后光学系统的放大色差。在这种情况下，配置光路校正部件，使得即使由于温度变化造成波长波动时，也能使光束发射到水平同步传感器的同一位置上。因此可以消除水平扫描方向的位移，因而可以改进成像质量。

[0100] (D)其他实施例

[0101] 第三实施例的配置光路校正部件和反射式衍射光栅的技术思想可以与第一和第二实施例中的技术思想联用。

[0102] 本发明可以广泛应用于多光束扫描装置和成像装置，前者包括部件，用于使垂直扫描方向的光束倾斜于被扫描表面法线方向，并使该光束射到被扫描表面，后者包括这种多光束扫描装置。因此本发明适合于各种彩色和单色制式的各种装置，以及适合于采用一种结构的彩色制式的装置，这种结构用多个光束扫描黑色。