專利名稱：：掃描光學(xué)設(shè)備和使用掃描光學(xué)設(shè)備的圖像形成設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及掃描光學(xué)設(shè)備和使用掃描光學(xué)設(shè)備的圖像形成設(shè)備。例如，本發(fā)明可特別適用于具有電子照相過(guò)程的諸如激光束打印機(jī)(LBP)、數(shù)字復(fù)印機(jī)或多功能打印機(jī)之類的圖像形成設(shè)備。
背景技術(shù)：
：常規(guī)上已提出用于具有電子照相過(guò)程的激光束打印機(jī)(LBP)的各種類型的掃描光學(xué)設(shè)備(見(jiàn)日本專利No.2003-241126)。圖8是常規(guī)的掃描光學(xué)設(shè)備的主要部分在主掃描方向上的截面圖(主掃描截面圖)，圖9是圖8的主要部分在副掃描方向上的截面圖(副掃描截面圖)。圖8和圖9示出包括具有單個(gè)發(fā)光部分(發(fā)光點(diǎn))的半導(dǎo)體激光器的光源單元l。從光源單元1出射的光束(lightflux)由孔徑光闌3整形，并且借助準(zhǔn)直透鏡2被變換成平行光束。然后，通過(guò)柱形透鏡4，平行光束僅在副掃描方向上被會(huì)聚。然后，在作為偏轉(zhuǎn)單元的光學(xué)偏轉(zhuǎn)器(旋轉(zhuǎn)多面鏡)5的偏轉(zhuǎn)表面5a的附近，通過(guò)柱形透鏡4僅在副掃描方向上被會(huì)聚的平行光束被成像為在主掃描方向上延伸的焦線形狀(線形狀)。上述的準(zhǔn)直透鏡2和柱形透鏡4這些元件是入射光學(xué)系統(tǒng)LA的組件。借助構(gòu)成成像光學(xué)系統(tǒng)6的成像透鏡6a，由在圖中的箭頭5b的方向上以恒定角速度轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)多面鏡5偏轉(zhuǎn)掃描的平行光束在包括感光鼓的待掃描表面7上被聚集成光斑形狀。光斑形狀的光束在圖中的箭頭7b的方向上以恒定速度掃描待掃描表面7。以與主掃描方向成直角的角度形成構(gòu)成旋轉(zhuǎn)多面鏡5的多個(gè)偏轉(zhuǎn)表面5a。但是，由于加工誤差等，這些表面會(huì)在副掃描方向上具有傾斜，這導(dǎo)致在待掃描表面7上成像的光斑在副掃描方向上位移。為了校正這種位移，作為成像光學(xué)系統(tǒng)6，使用基于變形系統(tǒng)的光學(xué)面歪斜誤差(tangleerror)補(bǔ)償系統(tǒng)，在該光學(xué)面歪斜誤差補(bǔ)償系統(tǒng)中，使偏轉(zhuǎn)表面5a的附近和待掃描表面7在副掃描截面內(nèi)彼此具有共軛關(guān)系。已知一種使用這種光學(xué)面歪斜誤差補(bǔ)償系統(tǒng)的掃描光學(xué)設(shè)備(見(jiàn)日本專利No.2003-241126)。在光學(xué)面歪斜誤差補(bǔ)償系統(tǒng)中，使待掃描表面和與待掃描表面平行的、偏轉(zhuǎn)表面附近的平面在副掃描截面內(nèi)彼此具有共軛關(guān)系。但是，旋轉(zhuǎn)多面鏡的偏轉(zhuǎn)表面不位于轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，因此，偏轉(zhuǎn)表面的位置隨著轉(zhuǎn)動(dòng)掃描一起而在光軸方向上位移。換句話說(shuō)，僅在旋轉(zhuǎn)多面鏡的預(yù)定轉(zhuǎn)動(dòng)角處才使旋轉(zhuǎn)多面鏡的偏轉(zhuǎn)表面與待掃描表面的共軛點(diǎn)共軛(一致)。伴隨旋轉(zhuǎn)多面鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)，入射光束和偏轉(zhuǎn)表面之間的交點(diǎn)在遠(yuǎn)離待掃描表面的方向上位移。該交點(diǎn)在掃描中心處離待掃描表面最遠(yuǎn)，并且，當(dāng)旋轉(zhuǎn)多面鏡進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)在接近待掃描表面的方向上位移。偏轉(zhuǎn)表面的位置關(guān)于主掃描像高表現(xiàn)出二次函數(shù)的變化。因此，一般地，該裝置被設(shè)計(jì)為使得在掃描區(qū)域的兩個(gè)點(diǎn)處即在兩端建立共軛關(guān)系。結(jié)果，原理上，在建立共軛關(guān)系的區(qū)域外部的掃描區(qū)域的區(qū)域中不能抑制光學(xué)面歪斜誤差。另一方面，當(dāng)重視光學(xué)面歪斜誤差補(bǔ)償性能時(shí)，可以在整個(gè)掃描區(qū)域中建立共軛關(guān)系。但是，這種設(shè)計(jì)導(dǎo)致待掃描表面7的副掃描方向上的光束的光斑的成像位置由于像高而大大彎曲，這使得基本性能劣化。同時(shí)，共軛關(guān)系由成像光學(xué)系統(tǒng)的旁軸性能(物點(diǎn)位置或透鏡焦距)唯一確定。另一方面，可基于成像光學(xué)系統(tǒng)的球面像差量而在某種程度上控制光斑的最佳成像位置(聚焦位置)?？蓪⑴暂S性能確定為使得偏轉(zhuǎn)表面可在全部像高處與待掃描表面上的部分具有共軛關(guān)系，并且，可通過(guò)在成像光學(xué)系統(tǒng)的副掃描截面的表面形狀中使用四次或更高次的非球面系數(shù)來(lái)執(zhí)行聚焦位置的控制。以這種方式，可使得產(chǎn)生的球面像差的量在主掃描中心和主掃描方向的端部之間不同。這樣，可使得全部像高處的偏轉(zhuǎn)表面的位置在待掃描表面7上相互一致。換句話說(shuō)，在主掃描中心的位置上，形成非球面形狀，使得成像光學(xué)系統(tǒng)的副掃描方向上的周邊部分的曲率半徑可大于副掃描方向上的中心部分的曲率半徑。在主掃描方向的端部位置上，成像光學(xué)系統(tǒng)的副掃描方向上的周邊部分的透鏡表面的曲率半徑被設(shè)為小于副掃描方向上的中心部分的曲率半徑，并且，透鏡表面被形成為非球面形狀。在未充滿(underfilled)型的掃描光學(xué)系統(tǒng)的情況下，用于通過(guò)非球面效果在副掃描方向上改變曲率半徑的關(guān)系如上面描述的那樣。但是，在過(guò)充滿(overfilled)型的掃描光學(xué)系統(tǒng)的情況下，主掃描中心和主掃描端部之間的此關(guān)系顛倒。S卩，在主掃描中心的位置上，成像光學(xué)系統(tǒng)的副掃描方向周邊部分的表面的曲率半徑被設(shè)為小于副掃描中心的表面的曲率半徑，并且，透鏡表面被形成為非球面形狀。在主掃描端部的位置上，成像光學(xué)系統(tǒng)的副掃描方向周邊部分的表面的曲率半徑被設(shè)為大于副掃描中心的表面的曲率半徑，并且，透鏡表面被形成為非球面形狀。如上所述的那樣確定成像光學(xué)系統(tǒng)的表面的非球面形狀，使得能夠在維持全部像高處的共軛關(guān)系的同時(shí)進(jìn)行聚焦。當(dāng)通過(guò)在副掃描截面上將透鏡表面形成為非球面形狀來(lái)執(zhí)行上述設(shè)計(jì)時(shí)，發(fā)生以下問(wèn)題。假設(shè)構(gòu)成成像光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)組件的制造誤差或組裝誤差導(dǎo)致入射到成像光學(xué)系統(tǒng)上的光束的高度在垂直方向上偏移的情況。入射光束穿過(guò)在成像光學(xué)系統(tǒng)的副掃描截面中遠(yuǎn)離光軸的位置，因此，光束的上端和下端穿過(guò)距光軸不對(duì)稱的位置。S卩，光束的上端和下端被設(shè)為關(guān)于截面形狀的面法線不對(duì)稱的入射角，導(dǎo)致很多彗形像差。非球面的截面形狀導(dǎo)致隨著距光軸的距離在副掃描方向上增大，曲率半徑變化，從而與使用常規(guī)的球面透鏡的情況相比導(dǎo)致更大的彗形像差。結(jié)果，光斑的旁瓣變大，使得不能實(shí)現(xiàn)良好的圖像形成。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種掃描光學(xué)設(shè)備，所述掃描光學(xué)設(shè)備可有效防止當(dāng)使偏轉(zhuǎn)表面和待掃描表面在整個(gè)掃描范圍中彼此具有共軛關(guān)系時(shí)由入射到成像光學(xué)系統(tǒng)上的光束的光線高度的偏移導(dǎo)致的光束的光斑形狀破壞，從而執(zhí)行良好的圖像形成。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種掃描光學(xué)設(shè)備，該掃描光學(xué)設(shè)備包括光源單元；具有多個(gè)偏轉(zhuǎn)表面的旋轉(zhuǎn)多面鏡，所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)表面被配置為偏轉(zhuǎn)掃描從光源單元出射的光束；入射光學(xué)系統(tǒng)，其被配置為將從光源單元出射的光束在旋轉(zhuǎn)多面鏡的偏轉(zhuǎn)表面上成像為在主掃描方向上伸長(zhǎng)的線像；以及成像光學(xué)系統(tǒng)，其包括至少一個(gè)成像透鏡，并被配置為將被旋轉(zhuǎn)多面鏡偏轉(zhuǎn)掃描的光束在待掃描表面上成像，并使旋轉(zhuǎn)多面鏡的偏轉(zhuǎn)表面與所述待掃描表面在副掃描截面中彼此具有共軛關(guān)系，其中所述成像透鏡具有在副掃描截面中形成為非圓弧形狀的透鏡表面，所述非圓弧形狀包含包括四次或更高次的非球面系數(shù)的非圓弧形狀，并且，所述四次或更高次的非球面系數(shù)在成像光學(xué)系統(tǒng)的主掃描方向上從該成像光學(xué)系統(tǒng)的中心部分到周邊部分改變；并且，所述成像透鏡能夠按照以下中的至少一個(gè)移動(dòng)副掃描方向上的偏移和圍繞成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。并且，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種掃描光學(xué)設(shè)備，該掃描光學(xué)設(shè)備包含光源單元；具有多個(gè)偏轉(zhuǎn)表面的旋轉(zhuǎn)多面鏡，所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)表面被配置為偏轉(zhuǎn)從光源單元出射的光束；入射光學(xué)系統(tǒng)，其被配置為將從光源單元出射的光束在旋轉(zhuǎn)多面鏡的偏轉(zhuǎn)表面上成像為在主掃描方向上伸長(zhǎng)的線像；以及成像光學(xué)系統(tǒng)，其被配置為將被旋轉(zhuǎn)多面鏡偏轉(zhuǎn)掃描的光束在待掃描表面上成像，并使旋轉(zhuǎn)多面鏡的偏轉(zhuǎn)表面與所述待掃描表面在副掃描截面中彼此具有共軛關(guān)系，其中所述成像光學(xué)系統(tǒng)在旋轉(zhuǎn)多面鏡和待掃描表面之間的光路中從旋轉(zhuǎn)多面鏡側(cè)依次包括第一成像透鏡、反射鏡和第二成像透鏡，所述第二成像透鏡具有在副掃描截面中形成為非圓弧形狀的透鏡表面，所述非圓弧形狀包含包括四次或更高次的非球面系數(shù)的非圓弧形狀，并且，所述四次或更高次的非球面系數(shù)在成像光學(xué)系統(tǒng)的主掃描方向上從該成像光學(xué)系統(tǒng)的中心部分到周邊部分改變；并且，所述反射鏡能夠圍繞與主掃描方向平行的軸移動(dòng)。并且，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種掃描光學(xué)設(shè)備，該掃描光學(xué)設(shè)備包含光源單元；具有多個(gè)偏轉(zhuǎn)表面的旋轉(zhuǎn)多面鏡，所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)表面被配置為偏轉(zhuǎn)從光源單元出射的光束；入射光學(xué)系統(tǒng)，其被配置為將從光源單元出射的光束在旋轉(zhuǎn)多面鏡的偏轉(zhuǎn)表面上成像為在主掃描方向上伸長(zhǎng)的線像；以及成像光學(xué)系統(tǒng)，其被配置為將被旋轉(zhuǎn)多面鏡偏轉(zhuǎn)掃描的光束在待掃描表面上成像，并使旋轉(zhuǎn)多面鏡的偏轉(zhuǎn)表面與所述待掃描表面在副掃描截面中彼此具有共軛關(guān)系，其中所述成像光學(xué)系統(tǒng)在旋轉(zhuǎn)多面鏡和待掃描表面之間的光路中從多面鏡側(cè)依次包括第一成像透鏡、反射鏡和第二成像透鏡，所述第二成像透鏡具有在副掃描截面中形成為非圓弧形狀的透鏡表面，所述非圓弧形狀包含包括四次或更高次的非球面系數(shù)的非圓弧形狀，并且，所述四次或更高次的非球面系數(shù)在成像光學(xué)系統(tǒng)的主掃描方向上從該成像光學(xué)系統(tǒng)的中心部分到周邊部分改變，并且，所述第二成像透鏡能夠圍繞成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸移動(dòng)。在上述的掃描光學(xué)設(shè)備中，優(yōu)選地，所述成像透鏡具有以主掃描方向?yàn)榭v向的矩形形狀，并且所述掃描光學(xué)設(shè)備包含檢測(cè)元件和調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述檢測(cè)元件被設(shè)置在沿所述成像透鏡的縱向方向彼此分開(kāi)的至少兩個(gè)或更多個(gè)地點(diǎn)的位置上，以檢測(cè)入射光束的位置，所述調(diào)整機(jī)構(gòu)能夠基于來(lái)自檢測(cè)元件的輸出信號(hào)而使所述成像透鏡圍繞成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸轉(zhuǎn)動(dòng)。作為替代方案，還優(yōu)選地，所述成像透鏡使得入射到所述成像透鏡上的主光線在所述成像透鏡的縱向方向上的全部區(qū)域中與所述成像透鏡的子午線一致。此外，還優(yōu)選地，上述的反射鏡具有以主掃描方向?yàn)榭v向的矩形形狀，并且包含檢測(cè)元件和調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述檢測(cè)元件被設(shè)置在沿所述反射鏡的縱向方向彼此分開(kāi)的至少兩個(gè)或更多個(gè)地點(diǎn)的位置上，以檢測(cè)入射光束的位置，所述調(diào)整機(jī)構(gòu)能夠基于來(lái)自檢測(cè)元件的輸出信號(hào)而使所述反射鏡圍繞平行于主掃描方向的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，優(yōu)選地，上述的第二成像透鏡具有以主掃描方向?yàn)榭v向的矩形形狀，并且包含檢測(cè)元件和調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述檢測(cè)元件被設(shè)置在沿所述第二成像透鏡的縱向方向彼此分開(kāi)的至少兩個(gè)或更多個(gè)地點(diǎn)的位置上，以檢測(cè)入射光束的位置，所述調(diào)整機(jī)構(gòu)能夠基于來(lái)自檢測(cè)元件的輸出信號(hào)而使所述第二成像透鏡圍繞成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸轉(zhuǎn)動(dòng)。更進(jìn)一步地，在這種情況下，還優(yōu)選地，上述的反射鏡使得入射到該反射鏡上的主光線在所述反射鏡的縱向方向上的全部區(qū)域中與所述反射鏡的子午線一致。作為替代方案，還優(yōu)選地，所述第二成像透鏡使得入射到所述第二成像透鏡上的主光線在所述第二成像透鏡的縱向方向上的全部區(qū)域中與所述第二成像透鏡的子午線一致。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供一種圖像形成設(shè)備，該圖像形成設(shè)備包括上述的掃描光學(xué)設(shè)備；設(shè)置在待掃描表面上的感光部件；顯影裝置，其被配置為使利用由掃描光學(xué)設(shè)備掃描的光束而在感光部件上形成的靜電潛像顯影為調(diào)色劑圖像；轉(zhuǎn)印裝置，其被配置為將顯影的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上；以及定影裝置，其被配置為將轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑圖像定影在轉(zhuǎn)印材料上。作為替代方案，根據(jù)本發(fā)明的又一方面，圖像形成設(shè)備可包括上述的掃描光學(xué)設(shè)備；以及打印控制器，其被配置為將從外部裝置供給的代碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，并將該圖像信號(hào)輸入到所述掃描光學(xué)設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明，獲得這樣一種掃描光學(xué)設(shè)備，所述掃描光學(xué)設(shè)備可有效防止當(dāng)使偏轉(zhuǎn)表面和待掃描表面在整個(gè)掃描范圍中彼此具有共軛關(guān)系時(shí)由入射到成像光學(xué)系統(tǒng)上的光束的光線高度的偏移導(dǎo)致的光束的光斑形狀破壞，從而執(zhí)行良好的圖像形成。通過(guò)參照附圖閱讀示例性實(shí)施例的以下描述，本發(fā)明的其它特征將變得清晰。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的掃描光學(xué)設(shè)備的主要部分在主掃描方向上的截面圖。圖2示出本發(fā)明的第一實(shí)施例中的由于光學(xué)面歪斜誤差導(dǎo)致的掃描線彎曲。圖3示出本發(fā)明的第一實(shí)施例中的副掃描方向上的像場(chǎng)彎曲。圖4示出本發(fā)明的第一實(shí)施例中的調(diào)整機(jī)構(gòu)。圖5示出本發(fā)明的第一實(shí)施例中的調(diào)整機(jī)構(gòu)。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的掃描光學(xué)設(shè)備中的調(diào)整機(jī)構(gòu)。圖7示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的掃描光學(xué)設(shè)備中的調(diào)整機(jī)構(gòu)。圖8是常規(guī)的掃描光學(xué)設(shè)備的主要部分在主掃描方向上的截面圖。圖9是常規(guī)的掃描光學(xué)設(shè)備的主要部分在副掃描方向上的截面圖。圖10A、圖10B、圖10C、圖IOD和圖10E各自示出弧矢球面表面的光學(xué)面歪斜誤差補(bǔ)償系統(tǒng)。圖11A、圖11B、圖11C、圖IID和圖IIE各自示出弧矢非球面表面的光學(xué)面歪斜誤差補(bǔ)償系統(tǒng)。圖12A、圖12B、圖12C、圖12D和圖12E各自示出成像透鏡的光線高度偏移和光斑之間的關(guān)系。圖13示出本發(fā)明的彩色圖像形成設(shè)備。具體實(shí)施方式第一實(shí)施例圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的掃描光學(xué)設(shè)備的主要部分在主掃描方向上的截面圖(主掃描截面圖)。在以下的描述中，主掃描方向(Y方向)是指與偏轉(zhuǎn)單元的轉(zhuǎn)動(dòng)軸和成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸(X方向)垂直的方向(光束被偏轉(zhuǎn)單元偏轉(zhuǎn)掃描的方向)。副掃描方向(Z方向)是指與偏轉(zhuǎn)單元的轉(zhuǎn)動(dòng)軸平行的方向。主掃描截面是指包含成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸和主掃描方向的平面。副掃描截面是指包含成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸并與主掃描截面垂直的平面。在圖1中，光源單元1包括由單個(gè)或多個(gè)發(fā)光部分(發(fā)光點(diǎn))構(gòu)成的半導(dǎo)體激光器。從光源單元1出射的光束由作為第一光學(xué)元件的準(zhǔn)直透鏡2轉(zhuǎn)換成平行光束。然后，該平行光束由作為第二光學(xué)元件的柱形透鏡4僅在副掃描方向上會(huì)聚。雖然在本實(shí)施例中第一光學(xué)元件2將入射光束的狀態(tài)轉(zhuǎn)換成平行光束，但是本發(fā)明不限于此。它可將入射光束轉(zhuǎn)換成具有較弱的發(fā)散性的發(fā)散光束或會(huì)聚光束。已由柱形透鏡4僅在副掃描方向上會(huì)聚的光束穿過(guò)孔徑光闌3，所述孔徑光闌3調(diào)整該光束的截面形狀。然后，在作為偏轉(zhuǎn)單元的光學(xué)偏轉(zhuǎn)器(旋轉(zhuǎn)多面鏡)5的偏轉(zhuǎn)表面5a的附近，該光束被成像為在主掃描方向上延伸的焦線形狀(線形狀)。上述的準(zhǔn)直透鏡2和柱形透鏡4這些元件是作為第一光學(xué)系統(tǒng)的入射光學(xué)系統(tǒng)LA的組件。入射光學(xué)系統(tǒng)LA的光軸LAX被設(shè)置為關(guān)于與光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5的偏轉(zhuǎn)表面5a的偏轉(zhuǎn)軸垂直的平面在副掃描方向上具有預(yù)定的入射角(例如，2.5°)。入射光學(xué)系統(tǒng)用于將從光源單元1出射的光束引向光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5的偏轉(zhuǎn)表面5a。在第一實(shí)施例中，掃描光學(xué)設(shè)備包含未充滿型的掃描光學(xué)設(shè)備，在該未充滿型的掃描光學(xué)設(shè)備中，來(lái)自入射光學(xué)系統(tǒng)LA的光束在主掃描截面內(nèi)以比光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5的偏轉(zhuǎn)表面5a的寬度窄的光束寬度入射到偏轉(zhuǎn)表面5a上。光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5在圖中的箭頭方向5b上以恒定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)。被光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5的偏轉(zhuǎn)表面5a偏轉(zhuǎn)的光束進(jìn)入作為第二光學(xué)系統(tǒng)的成像光學(xué)系統(tǒng)6，該成像光學(xué)系統(tǒng)6包括兩個(gè)透鏡，即第一成像透鏡和第二成像透鏡(成像光學(xué)元件)61和62。成像光學(xué)系統(tǒng)6在待掃描表面(感光鼓表面)7上將入射光束聚集成光斑形狀。然后，通過(guò)在圖中的箭頭方向7b上以恒定的速度轉(zhuǎn)動(dòng)光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5，以光斑形狀聚集的光束掃描待掃描表面7。8以下，圖像聚焦透鏡61被稱為"第一成像透鏡61"，圖像聚焦透鏡62被稱為"第二成像透鏡62"。設(shè)置防塵玻璃8以防止灰塵顆粒或調(diào)色劑顆粒進(jìn)入掃描光學(xué)設(shè)備。應(yīng)當(dāng)注意，在圖1中，關(guān)于光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5，僅示出了其偏轉(zhuǎn)表面5a。這里，在主掃描截面內(nèi)，成像光學(xué)系統(tǒng)6用于將被光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5的偏轉(zhuǎn)表面5a偏轉(zhuǎn)掃描的平行光束在待掃描表面7上成像為光斑形狀。此外，在副掃描截面內(nèi)，成像光學(xué)系統(tǒng)6用于使待掃描表面7和通過(guò)柱形透鏡4在偏轉(zhuǎn)表面5a上成像的成像位置(焦線位置)彼此具有共軛關(guān)系，由此提供所謂的光學(xué)面歪斜誤差補(bǔ)償系統(tǒng)。下面的表1和表2示出本實(shí)施例中的各個(gè)光學(xué)元件和成像光學(xué)系統(tǒng)6的數(shù)值例子?，F(xiàn)在，以各透鏡表面與光軸的交點(diǎn)作為原點(diǎn)，以光軸方向作為X軸，以在主掃描截面內(nèi)與光軸正交的軸作為Y軸，并且以在副掃描截面內(nèi)與光軸正交的軸作為Z軸。然后，構(gòu)成成像光學(xué)系統(tǒng)6的第一成像透鏡61和第二成像透鏡62的透鏡表面在主掃描截面中的非球面形狀可由下式表達(dá)。〈式1>X=-^——^~~r"T7r+yW這里，R是旁軸曲率半徑，k是偏心率，B4B16是非球面系數(shù)。如果系數(shù)在Y坐標(biāo)的正側(cè)(圖1中的上側(cè))和負(fù)側(cè)(圖1中的下側(cè))之間不同，那么對(duì)正側(cè)的系數(shù)附加下標(biāo)u，而對(duì)負(fù)側(cè)的系數(shù)附加下標(biāo)l。第一成像透鏡61的兩個(gè)透鏡表面和第二成像透鏡62在光學(xué)偏轉(zhuǎn)器5側(cè)的表面在副掃描截面中的形狀是在副掃描截面中的曲率半徑為r的圓弧形狀。第二圖像聚焦透鏡62在待掃描表面7側(cè)的透鏡表面在副掃描截面中的形狀是包含四次項(xiàng)的非球面形狀(非圓弧形狀)，并且它可被表達(dá)如下。〈式2>101010達(dá)。;n/二,.、，+z五力4十i:g,乂z8+....這里，、是偏心率。這里，副掃描截面中的曲率半徑r'隨透鏡表面的Y坐標(biāo)連續(xù)變化，并且被如下表〈式3>1110"尸>2這里，r是光軸上的副掃描截面中的曲率半徑，D2D1Q是副掃描截面中的曲率半徑的變化系數(shù)。如果系數(shù)在Y坐標(biāo)的正側(cè)(圖1中的上側(cè))和負(fù)側(cè)(圖1中的下側(cè))之間不同，那么對(duì)正側(cè)的系數(shù)附加下標(biāo)u，而對(duì)負(fù)側(cè)的系數(shù)附加下標(biāo)l。此外，副掃描截面的四次非球面系數(shù)EjV'隨透鏡表面的Y坐標(biāo)連續(xù)變化，并且形狀9可由Y的IO次函數(shù)表示。這里，在表2中，"E-x"意味著"10—x"。應(yīng)當(dāng)注意，雖然在第一實(shí)施例中，六次或更高次的非球面系數(shù)Fkyk和Gj1為零次，但是它們可具有有限值。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>如上所述，在光學(xué)面歪斜誤差補(bǔ)償系統(tǒng)中，使待掃描表面和與待掃描表面平行的、偏轉(zhuǎn)表面的附近的平面在副掃描截面中彼此具有共軛關(guān)系。但是，旋轉(zhuǎn)多面鏡的偏轉(zhuǎn)表面不位于轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，因此偏轉(zhuǎn)表面的位置隨著轉(zhuǎn)動(dòng)掃描一起在光軸方向上位移。結(jié)果，在原理上，在建立共軛關(guān)系的區(qū)域之外的掃描區(qū)域的區(qū)域中不能抑制光學(xué)面歪斜誤差。圖10A10E各自示意性地示出此狀態(tài)。圖10A10E各自示出通過(guò)成像光學(xué)系統(tǒng)6在偏轉(zhuǎn)表面5a和待掃描表面7之間在副掃描截面內(nèi)建立的共軛關(guān)系。圖IOA和圖IOC各自示出主掃描方向的掃描端部的偏轉(zhuǎn)表面5a的狀態(tài)，圖10B示出主掃描方向的掃描中心部分的偏轉(zhuǎn)表面5a的狀態(tài)。圖10D在橫軸上示出像面上的主掃描方向上的光斑的位置(像高)，并在縱軸上示出發(fā)生光學(xué)面歪斜誤差時(shí)的光斑的高度偏移。圖10E在橫軸上示出像面上的主掃描方向上的光斑的位置(像高)，并在縱軸上示出副掃描方向上的聚焦位置。圖10A10E各自示出偏轉(zhuǎn)表面5a、成像光學(xué)系統(tǒng)6和待掃描表面7。P'和Q'是通過(guò)成像光學(xué)系統(tǒng)6得到的、偏轉(zhuǎn)表面5a的點(diǎn)P和Q的共軛點(diǎn)。D'、E'、和F'是通過(guò)成像光學(xué)系統(tǒng)6得到的、在偏轉(zhuǎn)表面5a的附近成像的入射光學(xué)系統(tǒng)LA形成的焦線位置D、E和F的成像位置。S卩，成像位置表示副掃描截面內(nèi)的聚焦位置。偏轉(zhuǎn)表面5a的位移依次在圖10A10C中被示出，因此，共軛點(diǎn)橫切待掃描表面7，并且，如圖IOD所示，表面傾斜為O的完全共軛的像高處于主掃描方向的兩端。在這種情況下，重視副掃描方向上的聚焦。從而，入射光學(xué)系統(tǒng)LA的焦線被設(shè)計(jì)為在偏轉(zhuǎn)表面5a的位移中定位，并使得與像面共軛。因此，如圖IOE所示，副掃描方向上的散焦在任意像高處基本上為0?？赏ㄟ^(guò)重視光學(xué)面歪斜誤差補(bǔ)償性能而在整個(gè)掃描區(qū)域中建立共軛關(guān)系。但是，通過(guò)這種設(shè)計(jì)，待掃描表面7上的掃描方向上的光束的光斑成像位置由于像高而大大彎曲，這使基本性能劣化。圖11AIIE各自示意性地示出此狀態(tài)。在圖11A11E中，與圖10AIOE類似的組件由相同的附圖標(biāo)記表示。在圖11A11C中，假設(shè)隨著旋轉(zhuǎn)多面鏡5的轉(zhuǎn)動(dòng)掃描移動(dòng)的偏轉(zhuǎn)表面5a上的點(diǎn)P和Q被設(shè)計(jì)為總是通過(guò)成像光學(xué)系統(tǒng)6而在待掃描表面7上成像為點(diǎn)P'和Q'。在這種情況下，入射光學(xué)系統(tǒng)LA的焦線D、E和F的成像位置通過(guò)成像光學(xué)系統(tǒng)6如點(diǎn)D'、E'和F'所指示的那樣在待掃描表面7上偏移，這導(dǎo)致焦點(diǎn)波動(dòng)。圖IID和圖IIE是各自示出此狀態(tài)的曲線圖。光斑成像性能是基本性能。劣化的基本性能意味著光學(xué)性能降低的設(shè)計(jì)。當(dāng)該設(shè)計(jì)的深度寬度足夠大時(shí)，該設(shè)計(jì)是可被允許的。這樣確定成像光學(xué)系統(tǒng)的透鏡表面的非圓弧形狀(非球面形狀)，使得能夠在維持全部的像高處的共軛關(guān)系的同時(shí)進(jìn)行聚焦。但是，當(dāng)通過(guò)在副掃描截面內(nèi)將透鏡表面形成為非圓弧形狀來(lái)采用上述設(shè)計(jì)時(shí)，與使用常規(guī)的球面透鏡的情況相比，彗形像差變大，并且，光斑的旁瓣變大，從而使得不能實(shí)現(xiàn)良好的圖像形成。圖12A12E各自示出，當(dāng)在副掃描截面中包含非圓弧透鏡表面的成像透鏡中具有2.5mm的寬度的入射光束位置在副掃描方向上變化時(shí)的光斑形狀。在各光斑中，垂直方向表示副掃描方向，橫向方向表示主掃描方向。光斑形狀由基于峰值光量的切片截面(slicesection)的輪廓線表示。切片水平為37%、13.5%、10%、7%、5%和2%。分別地，在圖12A中，到光軸的光線入射高度的設(shè)計(jì)值為Omm;在圖12B中為0.1mm;在圖12C中為0.3mm;在圖12D中為0.5mm;在圖12E中為0.7mm。在各個(gè)圖中，橫向方向表示主掃描方向上的像高位置處的光斑形狀的變化，并且像高從左端開(kāi)始為153.5mm、111.7mm、55.9mm、0mm、-55.9mm、-111.7mm和-153.5mm。左端表示入射光學(xué)系統(tǒng)的激光光源向偏轉(zhuǎn)表面發(fā)射激光束的一側(cè)的像高。圖中，當(dāng)入射光線的高度增大時(shí)，如圖12A12E所示，光斑形狀的劣化在兩端的像高處變得明顯。當(dāng)高度超過(guò)0.5mm時(shí)，光斑形狀表現(xiàn)出急劇的劣化。在本實(shí)施例中，成像光學(xué)系統(tǒng)6的至少一個(gè)成像透鏡62為矩形形狀，并且其透鏡表面在副掃描截面中被形成為非圓弧形狀(非球面形狀)。非圓弧形狀由包含四次或更高次的非球面系數(shù)的非圓弧形狀構(gòu)成。在成像光學(xué)系統(tǒng)的主掃描方向上，所述四次或更高次的非球面系數(shù)從成像光學(xué)系統(tǒng)的中心部分向周邊部分變化。至少一個(gè)成像透鏡由保持部件保持，以便能夠沿偏移方向(副掃描方向上的高度調(diào)整)和圍繞光軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向中的至少一個(gè)移動(dòng)。圖2示出在偏轉(zhuǎn)表面5a由于加工誤差而具有沿副掃描方向向上的5'的歪斜誤差的情況下的表面傾斜導(dǎo)致的本實(shí)施例中的待掃描表面7上的掃描線彎曲。圖3示出本實(shí)施例中的副掃描方向上的像場(chǎng)彎曲。在圖3中，"Sslice+"表示在副掃描方向上的光斑直徑變?yōu)?5iim或更小的情況下的正側(cè)散焦位置。類似地，"Sslice-"表示在副掃描方向上的光斑直徑變?yōu)?5ym或更小時(shí)的負(fù)側(cè)散焦位置。此外，"Scenter"表示"Sslice+"和"Sslice-"之間的中間散焦位置。在本實(shí)施例中，由加工誤差導(dǎo)致偏轉(zhuǎn)表面5a的沿副掃描方向向上的5'的歪斜誤差時(shí)的表面傾斜所導(dǎo)致的掃描線彎曲的量可在整個(gè)有效掃描區(qū)域(士115mm)中保持為0.3iim或更小。由此實(shí)現(xiàn)良好的性能。此外，副掃描方向上的像場(chǎng)彎曲為P-P(峰-峰)0.7mm，由此，也滿足良好的光學(xué)性能。接著，描述圖1的實(shí)施例中的成像透鏡的位置調(diào)整方法。在本實(shí)施例中，在沿成像透鏡62的縱向方向彼此分開(kāi)的至少兩個(gè)或更多個(gè)地點(diǎn)的位置上設(shè)置用于檢測(cè)入射光束的位置的檢測(cè)元件18和19。基于來(lái)自檢測(cè)元件的輸出信號(hào)調(diào)整成像透鏡62的位置。成像透鏡62被調(diào)整為使得在成像透鏡62的縱向方向的全部區(qū)域中，入射到該成像透鏡上的主光線與成像透鏡62的子午線一致。在圖1中，被虛線包圍的部分9是由保持部件保持以被調(diào)整的區(qū)域。在本實(shí)施例中，第二成像透鏡62是可移動(dòng)的。圖4是第二成像透鏡62的示意性框圖，該框圖示出用于調(diào)整第二成像透鏡62的姿態(tài)的調(diào)整機(jī)構(gòu)(調(diào)整單元)。13用于調(diào)整第二成像透鏡62的姿態(tài)的調(diào)整機(jī)構(gòu)被并入到用于保持光學(xué)箱的調(diào)整工具(未示出)中，并且包括圖4所示的第一保持單元(保持部件)12和13、第二保持單元(保持部件)14和15、以及線傳感器(檢測(cè)元件)18和19。如圖4所示，設(shè)計(jì)坐標(biāo)系，使得光軸0的方向是X軸，第二成像透鏡62的縱向方向是Y軸，并且與X軸和Y軸正交的軸是Z軸。在圖4中，設(shè)置在光學(xué)箱中以便確定第二成像透鏡62的X軸方向位置的X基準(zhǔn)表面10和11由例如光學(xué)箱的肋條等構(gòu)成。第二成像透鏡62被保持在這樣的狀態(tài)下其中，在Y軸方向上彼此分開(kāi)的兩個(gè)地點(diǎn)由第一保持部件12和13保持，以在X基準(zhǔn)表面10和11上鄰接。第一保持部件12和13中的每一個(gè)包含能夠在Z軸方向上獨(dú)立地調(diào)整第二成像透鏡62的機(jī)構(gòu)，并且，第二成像透鏡62的姿態(tài)在圍繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)或在Z軸方向上偏移(移動(dòng))的方向上被調(diào)整。第二成像透鏡62的透鏡表面被光線16和17掃描。光線16是用于在與設(shè)計(jì)值對(duì)應(yīng)的狀態(tài)下掃描成像透鏡62的中心附近的光線(基準(zhǔn)掃描光)。圖4的第二成像透鏡62的姿態(tài)表示與設(shè)計(jì)值的基準(zhǔn)掃描光16對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)狀態(tài)。第二成像透鏡62基于該基準(zhǔn)狀態(tài)被調(diào)整。光線17表示由于光學(xué)組件的加工誤差或組裝誤差而以傾斜方式掃描第二成像透鏡62的透鏡表面的光線(傾斜掃描光)的狀態(tài)。例如，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸被組裝為傾斜時(shí)，光學(xué)偏轉(zhuǎn)器被設(shè)置在這種狀態(tài)中。在這種情況下，第一和第二保持部件12和13沿Z軸方向被調(diào)整以執(zhí)行調(diào)整，使得第二成像透鏡62和傾斜掃描光17的相對(duì)位置可處于與設(shè)計(jì)值對(duì)應(yīng)的狀態(tài)。為了便于第一保持部件12和13的調(diào)整，調(diào)整工具一體化地在第一和第二保持部件12和13中包括各自具有在Z軸方向上排列的多個(gè)像素的線傳感器(檢測(cè)元件)18和19。由第一保持部件12和13保持第二成像透鏡62使得能夠確定在Z軸方向上排列的線傳感器18和19的像素關(guān)于第二成像透鏡62的相對(duì)位置。將在基準(zhǔn)狀態(tài)的位置中通過(guò)第二成像透鏡62的中心的基準(zhǔn)掃描光16所通過(guò)的像素存儲(chǔ)作為原點(diǎn)，并且調(diào)整第一保持部件12和13使得傾斜掃描光17穿過(guò)線傳感器17和18的原點(diǎn)，使得能夠?qū)崿F(xiàn)容易、定量和高度精確的調(diào)整。在調(diào)整第二成像透鏡62之后，第二成像透鏡62通過(guò)UV粘接等被固定在光學(xué)箱的X基準(zhǔn)表面10和11上。調(diào)整精度需要小于或等于透鏡通過(guò)位置中的光束直徑的1/5。在本實(shí)施例中，線傳感器18和19的像素間隔為約7iim，從而提供足夠的分辨率。第一保持部件12和13和第二成像透鏡62的位置精度小于或等于0.05mm，從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)調(diào)整精度。更優(yōu)選地，可進(jìn)一步進(jìn)行調(diào)整以獲得O.lmm或更小的位置精度，使得能夠如圖12A12E所示那樣維持進(jìn)一步抑制光斑劣化的狀態(tài)。圖5示出第二成像透鏡62關(guān)于傾斜掃描光17而被調(diào)整后狀態(tài)。已描述了第二成像透鏡62上的傾斜掃描光17的傾斜例子。即使當(dāng)成像透鏡上的掃描光的高度簡(jiǎn)單地改變時(shí)(例如，圖6的反射鏡M1的圖6紙面內(nèi)傾斜)，也僅需要類似地通過(guò)上述調(diào)整方法調(diào)整第一保持部件12和13，從而使得能夠抑制光束的光斑劣化。調(diào)整機(jī)構(gòu)包含用于保持第二成像透鏡62的Y軸方向的兩端的第二保持部件14和15，并且調(diào)整第二成像透鏡62的Y軸方向的位置。第二保持部件14和15構(gòu)成用于沿Y軸方向調(diào)整第二成像透鏡62以調(diào)整不均勻的放大倍率的機(jī)構(gòu)。不均勻的放大倍率是指用于掃描待掃描表面7的光的圖像中心的上游側(cè)和下游側(cè)之間的掃描時(shí)間段中的對(duì)稱性。這種方式的調(diào)整可關(guān)于圖像中心平衡光學(xué)性能造成的圖像的延伸，從而提供良好的圖像質(zhì)量。圖6示出掃描光學(xué)設(shè)備的掃描光學(xué)系統(tǒng)中的調(diào)整地點(diǎn)的配置。在圖6中，姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)G2dZ71和姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)G2Rx72通過(guò)以上參照?qǐng)D4描述的第二成像透鏡62的第一保持部件12和13執(zhí)行姿態(tài)調(diào)整。Y方向位置調(diào)整機(jī)構(gòu)G2dY73是通過(guò)圖4的第二保持部件14和15實(shí)現(xiàn)的Y方向位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，并且調(diào)整不均勻的放大倍率。掃描線彎曲調(diào)整機(jī)構(gòu)G2Ry74圍繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)第二成像透鏡62，以調(diào)整掃描線彎曲。掃描線傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)LSURx75圍繞光軸X轉(zhuǎn)動(dòng)整個(gè)光學(xué)箱B0X以調(diào)整掃描線傾斜。照射位置高度調(diào)整機(jī)構(gòu)LSUdZ76在Z方向上偏移整個(gè)光學(xué)箱BOX以調(diào)整照射位置高度。通過(guò)由調(diào)整機(jī)構(gòu)71和72執(zhí)行的調(diào)整解決待掃描表面7上的光束的光斑劣化。增大作為掃描光學(xué)設(shè)備的完成度百分比，并且設(shè)置用于調(diào)整不均勻的放大倍率、掃描線彎曲、掃描線傾斜和照射位置等的機(jī)構(gòu)，使得能夠減少在組裝或組件精度方面產(chǎn)生的光學(xué)性能的劣化，由此提供良好的圖像。特別地，在彩色掃描光學(xué)設(shè)備的情況下，掃描線彎曲和傾斜導(dǎo)致顏色偏移，因此這種調(diào)整機(jī)構(gòu)是必要的。如上所述，在本實(shí)施例中，當(dāng)使偏轉(zhuǎn)表面和待掃描表面在整個(gè)掃描范圍中彼此共軛時(shí)入射到成像光學(xué)系統(tǒng)上的光束的光線高度的偏移導(dǎo)致的光束的光斑形狀的破壞被有效抑制。結(jié)果，獲得可在感光鼓(待掃描表面7)上形成良好的圖像的掃描光學(xué)設(shè)備系統(tǒng)。第二實(shí)施例圖7示意性地示出與作為掃描光學(xué)設(shè)備的調(diào)整有關(guān)的第二實(shí)施例的主要部分。根據(jù)本實(shí)施例的成像光學(xué)系統(tǒng)6在旋轉(zhuǎn)多面鏡5和待掃描表面7之間包含從旋轉(zhuǎn)多面鏡5側(cè)依次設(shè)置的第一成像透鏡61、矩形形狀的反射鏡M1和矩形形狀的第二成像透鏡62。在成像光學(xué)系統(tǒng)6中，使旋轉(zhuǎn)多面鏡5的偏轉(zhuǎn)表面5a和待掃描表面7在副掃描截面內(nèi)彼此具有共軛關(guān)系。第二成像透鏡62具有在副掃描截面中形成為非球面形狀的表面。第二成像透鏡62和反射鏡M1中的至少一個(gè)由保持部件保持為可以移動(dòng)。通過(guò)調(diào)整機(jī)構(gòu)，反射鏡M1可圍繞與主掃描方向平行的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并且，第二成像透鏡62可圍繞光軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在沿可為了調(diào)整而移動(dòng)的部件_即第二成像透鏡62和反射鏡Ml-中的至少一個(gè)的縱向方向彼此分開(kāi)的至少兩個(gè)或更多個(gè)地點(diǎn)的位置中，設(shè)置檢測(cè)元件以用于檢測(cè)入射光束的位置。然后，基于來(lái)自檢測(cè)元件的輸出信號(hào)，調(diào)整可移動(dòng)部件的位置。換句話說(shuō)，反射鏡M1和第二成像透鏡62的位置中的至少一個(gè)被調(diào)整。在這種情況下，位置被調(diào)整，使得入射到成像透鏡62上的主光線在成像透鏡62的縱向方向的全部區(qū)域中與成像透鏡62的子午線一致。第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處在于，可移動(dòng)或可轉(zhuǎn)動(dòng)的反射鏡M1被設(shè)置在成像透鏡61和62之間。在圖7中，作為圖6的調(diào)整機(jī)構(gòu)71的替代，反射鏡M1圍繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)。用于掃描第二成像透鏡62的透鏡表面的光在副掃描方向(Z軸方向)上的高度被調(diào)整為與第二成像透鏡62的中心一致。調(diào)整機(jī)構(gòu)72、73、74、75和76與圖6的調(diào)整機(jī)構(gòu)類似。已通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)的例子描述了上述的實(shí)施例中的每一個(gè)，在這些光學(xué)系統(tǒng)中，成像透鏡的至少一個(gè)表面在副掃描截面內(nèi)具有非球面形狀，由此在全部的像高處校正偏轉(zhuǎn)表面的表面傾斜。已描述了用于在成像透鏡的透鏡表面上掃描的光線的位置偏移導(dǎo)致明顯的光斑劣化的情況。即使當(dāng)成像透鏡的副掃描截面是球面時(shí)，通過(guò)由圖4和圖5所示的調(diào)整機(jī)構(gòu)使成像透鏡的透鏡表面上的掃描光與成像透鏡的位置對(duì)準(zhǔn)來(lái)抑制光斑劣化的效果也是有效的。在本發(fā)明的調(diào)整機(jī)構(gòu)中，副掃描截面不限于非球面形狀。即使當(dāng)副掃描截面是球面時(shí)，也可獲得類似的效果。如上所述，根據(jù)本發(fā)明，光束的光斑形狀的破壞可得到有效抑制，否則，當(dāng)使偏轉(zhuǎn)表面和待掃描表面在整個(gè)掃描范圍中彼此共軛時(shí)入射到成像光學(xué)系統(tǒng)上的光束的光線高度偏移會(huì)導(dǎo)致所述光束的光斑形狀的破壞。結(jié)果，可獲得能夠形成良好的圖像的掃描光學(xué)設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明，弧矢表面為非球面形狀的非圓弧成像透鏡被調(diào)整為可移動(dòng)，使得入射到成像透鏡上的光束的光線高度和傾斜基本上與成像透鏡的子午線形狀一致，以由此使得入射光束基本上對(duì)稱地進(jìn)入弧矢表面。結(jié)果，可以抑制光束的光斑形狀的劣化。當(dāng)成像透鏡的弧矢表面是圓弧形狀時(shí)，入射光線的高度和傾斜關(guān)于成像透鏡的偏移導(dǎo)致光束的光斑形狀的偏移。但是，執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的調(diào)整，使得能夠抑制光束的光斑直徑劣化。圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的彩色圖像形成設(shè)備的主要部分的示意圖。本實(shí)施例的彩色圖像形成設(shè)備是級(jí)聯(lián)型的，它具有并排布置以同時(shí)在用作圖像承載部件的感光鼓的表面上記錄圖像信息的四個(gè)掃描光學(xué)設(shè)備。圖13示出彩色圖像形成設(shè)備60、如在第一和第二實(shí)施例中的任一個(gè)中所示那樣構(gòu)造的掃描光學(xué)設(shè)備H、12、13和14、用作圖像承載部件的感光鼓21、22、23和24、顯影裝置31、32、33和34、以及傳輸帶51。在圖13中，紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)的各顏色信號(hào)從諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)之類的外部裝置52被輸入到彩色圖像形成設(shè)備60。顏色信號(hào)通過(guò)彩色圖像形成設(shè)備中的打印機(jī)控制器53而被轉(zhuǎn)換成青色(C)、品紅色(M)、黃色(Y)和黑色(B)的各條圖像數(shù)據(jù)(點(diǎn)數(shù)據(jù))。各條圖像數(shù)據(jù)被輸入到掃描光學(xué)設(shè)備H、12、13和14。根據(jù)各條圖像數(shù)據(jù)被調(diào)制的光束41、42、43和44從掃描光學(xué)設(shè)備11、12、13和14發(fā)射。利用這些光束在主掃描方向上掃描感光鼓21、22、23和24的感光表面。在本實(shí)施例的彩色圖像形成設(shè)備中，四個(gè)掃描光學(xué)設(shè)備H、12、13和14被并排布置，每一個(gè)與青色(C)、品紅色(M)、黃色(Y)和黑色(B)中的相應(yīng)顏色對(duì)應(yīng)。四個(gè)掃描光學(xué)設(shè)備同時(shí)在感光鼓21、22、23和24的表面上記錄圖像信號(hào)(圖像信息)，并且高速打印彩色16圖像。如上所述，本實(shí)施例中的彩色圖像形成設(shè)備使用分別基于圖像數(shù)據(jù)并從這四個(gè)掃描光學(xué)設(shè)備11、12、13和14發(fā)射的光束，以分別在感光鼓21、22、23和24上形成四種顏色的潛像，這些感光鼓與這四種顏色相關(guān)聯(lián)。所述潛像然后通過(guò)多層轉(zhuǎn)印被逐個(gè)轉(zhuǎn)印到記錄材料上，以形成一幅全彩色圖像。外部裝置52可以為例如包含CCD傳感器的彩色圖像讀取裝置。在這種情況下，彩色圖像讀取裝置和彩色圖像形成設(shè)備60構(gòu)成彩色數(shù)字復(fù)印機(jī)。雖然已參照示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)理解，本發(fā)明不限于公開(kāi)的示例性實(shí)施例。以下的權(quán)利要求的范圍應(yīng)被賦予最寬的解釋，以包含所有這些變更方式和等同的結(jié)構(gòu)和功能。權(quán)利要求一種掃描光學(xué)設(shè)備，該掃描光學(xué)設(shè)備包含光源單元；具有多個(gè)偏轉(zhuǎn)表面的旋轉(zhuǎn)多面鏡，所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)表面被配置為偏轉(zhuǎn)掃描從光源單元出射的光束；入射光學(xué)系統(tǒng)，其被配置為將從光源單元出射的光束在旋轉(zhuǎn)多面鏡的偏轉(zhuǎn)表面上成像為在主掃描方向上伸長(zhǎng)的線像；以及成像光學(xué)系統(tǒng)，其包括至少一個(gè)成像透鏡，所述成像光學(xué)系統(tǒng)被配置為將被旋轉(zhuǎn)多面鏡偏轉(zhuǎn)掃描的光束在待掃描表面上成像，并使旋轉(zhuǎn)多面鏡的偏轉(zhuǎn)表面與所述待掃描表面在副掃描截面中彼此具有共軛關(guān)系，其中所述成像透鏡具有在副掃描截面中形成為非圓弧形狀的透鏡表面；所述非圓弧形狀包含包括四次或更高次的非球面系數(shù)的非圓弧形狀，并且，所述四次或更高次的非球面系數(shù)在成像光學(xué)系統(tǒng)的主掃描方向上從該成像光學(xué)系統(tǒng)的中心部分到周邊部分改變；以及所述成像透鏡能夠按照以下中的至少一個(gè)移動(dòng)副掃描方向上的偏移和圍繞成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。2.—種掃描光學(xué)設(shè)備，該掃描光學(xué)設(shè)備包含光源單元；具有多個(gè)偏轉(zhuǎn)表面的旋轉(zhuǎn)多面鏡，所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)表面被配置為偏轉(zhuǎn)從光源單元出射的光束；入射光學(xué)系統(tǒng)，其被配置為將從光源單元出射的光束在旋轉(zhuǎn)多面鏡的偏轉(zhuǎn)表面上成像為在主掃描方向上伸長(zhǎng)的線像；以及成像光學(xué)系統(tǒng)，其被配置為將被旋轉(zhuǎn)多面鏡偏轉(zhuǎn)掃描的光束在待掃描表面上成像，并使旋轉(zhuǎn)多面鏡的偏轉(zhuǎn)表面與所述待掃描表面在副掃描截面中彼此具有共軛關(guān)系，其中所述成像光學(xué)系統(tǒng)在旋轉(zhuǎn)多面鏡和待掃描表面之間的光路中從旋轉(zhuǎn)多面鏡側(cè)依次包括第一成像透鏡、反射鏡和第二成像透鏡；所述第二成像透鏡具有在副掃描截面中形成為非圓弧形狀的透鏡表面；所述非圓弧形狀包含包括四次或更高次的非球面系數(shù)的非圓弧形狀，并且，所述四次或更高次的非球面系數(shù)在成像光學(xué)系統(tǒng)的主掃描方向上從該成像光學(xué)系統(tǒng)的中心部分到周邊部分改變；以及所述反射鏡能夠圍繞與主掃描方向平行的軸移動(dòng)。3.—種掃描光學(xué)設(shè)備，該掃描光學(xué)設(shè)備包含光源單元；具有多個(gè)偏轉(zhuǎn)表面的旋轉(zhuǎn)多面鏡，所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)表面被配置為偏轉(zhuǎn)從光源單元出射的光束；入射光學(xué)系統(tǒng)，其被配置為將從光源單元出射的光束在旋轉(zhuǎn)多面鏡的偏轉(zhuǎn)表面上成像為在主掃描方向上伸長(zhǎng)的線像；以及成像光學(xué)系統(tǒng)，其被配置為將被旋轉(zhuǎn)多面鏡偏轉(zhuǎn)掃描的光束在待掃描表面上成像，并使旋轉(zhuǎn)多面鏡的偏轉(zhuǎn)表面與所述待掃描表面在副掃描截面中彼此具有共軛關(guān)系，其中所述成像光學(xué)系統(tǒng)在旋轉(zhuǎn)多面鏡和待掃描表面之間的光路中從多面鏡側(cè)依次包括第一成像透鏡、反射鏡和第二成像透鏡；所述第二成像透鏡具有在副掃描截面中形成為非圓弧形狀的透鏡表面；所述非圓弧形狀包含包括四次或更高次的非球面系數(shù)的非圓弧形狀，并且，所述四次或更高次的非球面系數(shù)在成像光學(xué)系統(tǒng)的主掃描方向上從該成像光學(xué)系統(tǒng)的中心部分到周邊部分改變；以及所述第二成像透鏡能夠圍繞成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸移動(dòng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃描光學(xué)設(shè)備，其中，所述成像透鏡具有以主掃描方向?yàn)榭v向的矩形形狀，并且所述掃描光學(xué)設(shè)備包含檢測(cè)元件和調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述檢測(cè)元件被設(shè)置在沿所述成像透鏡的縱向方向彼此分開(kāi)的至少兩個(gè)或更多個(gè)地點(diǎn)的位置上，以檢測(cè)入射光束的位置，所述調(diào)整機(jī)構(gòu)能夠基于來(lái)自檢測(cè)元件的輸出信號(hào)而使所述成像透鏡圍繞所述成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸轉(zhuǎn)動(dòng)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的掃描光學(xué)設(shè)備，其中，所述成像透鏡使得入射到所述成像透鏡上的主光線在所述成像透鏡的縱向方向上的全部區(qū)域中與所述成像透鏡的子午線一致。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的掃描光學(xué)設(shè)備，其中，所述反射鏡具有以主掃描方向?yàn)榭v向的矩形形狀，并且所述掃描光學(xué)設(shè)備包含檢測(cè)元件和調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述檢測(cè)元件被設(shè)置在沿所述反射鏡的縱向方向彼此分開(kāi)的至少兩個(gè)或更多個(gè)地點(diǎn)的位置上，以檢測(cè)入射光束的位置，所述調(diào)整機(jī)構(gòu)能夠基于來(lái)自檢測(cè)元件的輸出信號(hào)而使所述反射鏡圍繞平行于主掃描方向的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的掃描光學(xué)設(shè)備，其中，所述第二成像透鏡具有以主掃描方向?yàn)榭v向的矩形形狀，并且所述掃描光學(xué)設(shè)備包含檢測(cè)元件和調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述檢測(cè)元件被設(shè)置在沿所述第二成像透鏡的縱向方向彼此分開(kāi)的至少兩個(gè)或更多個(gè)地點(diǎn)的位置上，以檢測(cè)入射光束的位置，所述調(diào)整機(jī)構(gòu)能夠基于來(lái)自檢測(cè)元件的輸出信號(hào)而使所述第二成像透鏡圍繞成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸轉(zhuǎn)動(dòng)。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的掃描光學(xué)設(shè)備，其中，上述的反射鏡使得入射到該反射鏡上的主光線在所述反射鏡的縱向方向上的全部區(qū)域中與所述反射鏡的子午線一致。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的掃描光學(xué)設(shè)備，其中，所述第二成像透鏡使得入射到所述第二成像透鏡上的主光線在所述第二成像透鏡的縱向方向上的全部區(qū)域中與所述第二成像透鏡的子午線一致。10.—種圖像形成設(shè)備，該圖像形成設(shè)備包括根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的掃描光學(xué)設(shè)備；設(shè)置在待掃描表面上的感光部件；顯影裝置，其被配置為使利用由掃描光學(xué)設(shè)備掃描的光束而在感光部件上形成的靜電潛像顯影為調(diào)色劑圖像；轉(zhuǎn)印裝置，其被配置為將顯影的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上；以及定影裝置，其被配置為將轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑圖像定影在轉(zhuǎn)印材料上。11.一種圖像形成設(shè)備，包括根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的掃描光學(xué)設(shè)備；以及打印控制器，其被配置為將從外部裝置供給的代碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，并將該圖像信號(hào)輸入到所述掃描光學(xué)設(shè)備。全文摘要一種能夠形成令人滿意的圖像的掃描光學(xué)設(shè)備，包含光源單元；具有多個(gè)偏轉(zhuǎn)表面的旋轉(zhuǎn)多面鏡，所述多個(gè)偏轉(zhuǎn)表面用于偏轉(zhuǎn)掃描從光源單元出射的光束；入射光學(xué)系統(tǒng)，用于使光束在偏轉(zhuǎn)表面上成像為線像；以及成像光學(xué)系統(tǒng)，其具有一個(gè)或更多個(gè)成像透鏡，使穿過(guò)旋轉(zhuǎn)多面鏡的光束在待掃描表面上成像，并在副掃描截面中使偏轉(zhuǎn)表面和待掃描表面彼此具有共軛關(guān)系，其中，所述成像光學(xué)系統(tǒng)的成像透鏡中的至少一個(gè)具有在副掃描截面中形成為非圓弧形狀的透鏡表面，并且由保持部件保持以便可移動(dòng)。文檔編號(hào)G02B26/12GK101726853SQ20091020517公開(kāi)日2010年6月9日申請(qǐng)日期2009年10月16日優(yōu)先權(quán)日2008年10月16日發(fā)明者山脇健申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社