反射鏡定位結構和使用該結構的雷射掃描單元的製作方法
2023-05-29 08:24:26
專利名稱：反射鏡定位結構和使用該結構的雷射掃描單元的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種補償歪斜(skew)和彎曲(bow)的反射鏡定位結構和一種使用該反射鏡定位結構的雷射掃描單元。尤其是，本發明涉及一種易於調節反射鏡的轉角和直線移動量以補償歪斜和彎曲的結構，以及使用該結構的雷射掃描單元。
背景技術：
一般來說，雷射印表機是一種列印裝置，該列印裝置通過將從雷射二極體發射出的雷射束掃描到感光介質上，在感光介質上形成潛像，並將該潛像轉印到介質，如紙張上，以複製出圖像。雷射掃描單元是在雷射印表機中形成圖像的一種裝置，該裝置產生雷射束並在感光介質上形成圖像。圖1A和1B是一種傳統雷射掃描單元10的示意圖。參看圖1A和1B，該傳統雷射掃描單元10包括光源11、準直透鏡12、孔徑光闌13、柱面透鏡14、多角鏡15、掃描透鏡16、反射鏡17和感光鼓18。光源11、準直透鏡12、孔徑光闌13、柱面透鏡14、多角鏡15、掃描透鏡16以及反射鏡17置於一單獨的機匣19中，以防止灰塵等沾汙。
在這種結構中，從光源11(如雷射二極體)發射出的光束由準直透鏡12轉換為平行於光軸的平行光束。平行光束經孔徑光闌13成形，然後通過柱面透鏡14在次掃描方向會聚起來，由此，形成一條相對於次掃描方向的水平直線光。因此，由於多角鏡15的快速轉動，該水平直線光以勻速在主掃描方向(也就是水平橫掃過紙張的方向)運動，並經掃描透鏡16和反射鏡17在感光鼓18上形成圖像。掃描透鏡16相對於光軸具有恆定的折射率，並使從多角鏡15上以勻速反射出的光在主掃描方向上偏振，由此，將光聚焦於感光鼓18上。
在雷射掃描單元10中，通過掃描透鏡16的光束必須沿主掃描方向以直線掃描到感光鼓18上。但是，由於組裝的誤差和變形，如圖3所示，光束在次掃描方向會產生輕微的偏離，而沿主掃描方向，不能以直線掃描到感光鼓18上。歪斜指的是掃描線(也就是射束點在感光接收器上的行進軌跡)的端點A和B處於不同的高度X1和X2的現象。彎曲指的是掃描線(應是一條直線)的彎曲。歪斜和彎曲降低了列印的精度，從而降低了圖像的質量。在使用於彩色雷射印表機中的串聯式雷射掃描單元中，歪斜和彎曲尤其成問題。例如，在使用串聯式雷射掃描單元的彩色印表機中，如果在多個感光鼓上出現的彎曲量不同時，色彩還原能力大大降低。反射鏡17通過適當地調節光束入射角的方式補償歪斜和彎曲。
圖2是調節反射鏡17傾斜度的傳統結構示圖。在該傳統結構中，在機架上設有一槽25，使反射鏡17的底部可以傾斜地插入槽25中。螺釘22安裝於機架19上相應於反射鏡17上部的位置。轉動螺釘22以適當地調節反射鏡17插入的深度，從而調節反射鏡17的傾斜度。此外，反射鏡17用平板彈簧30牢固地固定住，該彈簧30用螺釘21固定在機架19上。
一般來說，為補償掃描變形，調節反射鏡的傾斜度來改變光束掃描到感光鼓上的角度。然而，為了更有效地補償這種變形，必須調節反射鏡的轉角，以校正光束掃描到感光鼓上的角度。同時，也必須調節光束入射到掃描透鏡上的位置，以補償入射位置誤差，由此可以有效地同時補償歪斜和彎曲。這樣，僅通過調節反射鏡轉角來補償掃描變形的傳統技術就不能滿足需求了。
因此，需要一種能同時調節掃描光束的入射角和位置的新技術。此外，還需要一種能將反射鏡更牢固地固定住的輔助技術。
發明內容
本發明的一個方面是要至少解決上述的問題和/或缺點，並至少提供下述優點。因此，本發明的一個方面是提供一種便於調節反射鏡的轉角和直線移動量的反射鏡定位結構和使用該反射鏡定位結構的雷射掃描單元。
本發明提供了一種用機械方式補償由於在串聯式雷射掃描單元中的雷射束對準誤差而產生的歪斜和彎曲的反射鏡定位結構。
根據本發明的一個方面，一種雷射掃描單元的反射鏡定位結構包括一個反射鏡旋轉件，該反射鏡旋轉件包括位於一側用於保持插入其中的反射鏡的凹槽和從相對一側伸出的旋轉軸。一反射鏡位置改變元件具有一開口，所述反射鏡旋轉件的旋轉軸穿過所述開口，以便所述反射鏡旋轉件可旋轉地與反射鏡位置改變元件相連。一固定元件在一側具有一接收空間，並接收所述反射鏡位置改變元件，以便其在所述接收空間中直線移動。
根據本發明的另一個方面，一種雷射掃描單元包括一發光光源、將從所述光源發射出的光掃描至一被掃描面上從而在該被掃描面上形成圖像的一掃描器、設置於所述光源和所述被掃描面之間的光路中用以補償歪斜和彎曲的一反射鏡、和用於調節所述反射鏡的位置和角度的一反射鏡定位結構。所述反射鏡定位結構包括一反射鏡旋轉件，其包括位於一側用於保持插入其中的一反射鏡的一凹槽，和從相對一側伸出的一旋轉軸。一反射鏡位置改變元件具有一開口，所述反射鏡旋轉件的旋轉軸穿過該開口，使得所述反射鏡旋轉件可旋轉地與所述反射鏡位置改變元件相連。一固定元件具有位於一側用於接收所述反射鏡位置改變元件的一接收空間，以便所述反射鏡位置改變元件在所述接收空間中直線移動。所述固定元件被附接至所述雷射掃描單元的外機架上。
根據本發明的另一個方面，一種反射鏡定位結構安裝於雷射掃描單元的機架上，用於調節雷射掃描單元的反射鏡的轉角和直線移動量的。所述反射鏡定位結構包括一反射鏡保持件，其包括位於一側用於保持插入其中的所述反射鏡的一凹槽，和從相對一側垂直伸出的一旋轉軸。該旋轉軸具有一有著預定曲形的漸縮端部。一反射鏡位置固定件具有用於接收所述旋轉軸的所述漸縮的端部的一開口。該開口的內徑具有與所述旋轉軸的所述漸縮端部相同的曲形。所述反射鏡保持件的所述旋轉軸穿過所述機架，並與附接於所述機架的外表面的所述反射鏡位置固定件相連。
所述反射鏡保持件所包括的旋轉軸的漸縮端部和所述反射鏡位置固定件的所述開口的曲形可以是半球形或圓錐形的。所述旋轉軸的漸縮端部和所述開口的內徑可以加工成具有防滑表面。
所述反射鏡保持件可以進一步包括一從所述旋轉軸的漸縮端部伸出的圓柱杆，該圓柱杆的直徑小於旋轉軸的直徑。
所述反射鏡定位結構進一步包括一反射鏡位置導向件，該反射鏡位置導向件穿過並固定在所述反射鏡保持件和反射鏡位置固定件之間的機架上。所述反射鏡位置導向件可以包括一開口，所述反射鏡保持件的旋轉軸穿過該開口。
所述反射鏡位置導向件的所述開口可以是長形的，以便調節所述反射鏡保持件的直線移動量。
本發明的上述目的、特徵和優點可從結合各附圖對本發明的優選實施例的詳細描述中變得更清楚明顯。
圖1A和1B是包括有反射鏡的傳統雷射掃描單元的示意圖；圖2是調節反射鏡傾斜和固定反射鏡的傳統結構示意圖；圖3是示出典型雷射掃描單元中產生的歪斜和彎曲的曲線圖；圖4A至4D示出根據本發明一個實施例的反射鏡定位結構的反射鏡旋轉件；圖5A至5D示出根據本發明一個實施例的反射鏡定位結構的反射鏡位置改變元件；圖6A至6D示出根據本發明一個實施例的反射鏡定位結構的固定元件；圖7A和7B示出反射鏡旋轉件、反射鏡位置改變元件、和固定元件之間的連接；圖8A和8B分別示出反射鏡旋轉件和反射鏡位置改變元件之間的連接圖和操作；圖9A至9D示出反射鏡位置改變元件的直線(rectilinear)移動；圖10A至10C是說明根據本發明一個實施例的反射鏡定位結構的操作的透視圖；圖11示出根據本發明一個實施例的反射鏡定位結構的反射鏡保持件；圖12示出根據本發明一個實施例的反射鏡定位結構的反射鏡位置固定件；圖13示出根據本發明一個實施例的組裝好的反射鏡定位結構；圖14A至14C示出根據本發明另一個實施例的反射鏡定位結構的操作；圖15示出根據本發明一個實施例的反射鏡定位結構的反射鏡位置導向件；圖16示出包括有反射鏡位置導向件的反射鏡定位結構的組件；圖17A至17C示出包括有反射鏡位置導向件的反射鏡定位結構的操作；圖18A和18B示出在根據本發明雷射掃描單元中通過調節反射鏡的轉角和位置實現的歪斜和彎曲補償。
在全部附圖中，相同的標號表示相同的元件、特性和結構。
具體實施例方式
在以下諸如具體結構和元件的說明中所定義的事物是為了幫助更全面地了解本發明實施例。因此，該領域的普通技術人員可以看出，在不超出本發明的範圍及精神實質的情況下可以對所描述的實施例作多種改動。此外，為簡明、清楚起見，略去對公知的結構和功能的描述。
根據本發明一個實施例的雷射掃描單元的反射鏡定位結構包括一保持和轉動反射鏡的反射鏡旋轉件(圖4A至4D)、一使反射鏡做直線移動的反射鏡位置改變元件(圖5A至5D)、和一固定這兩個元件的固定元件(圖5A至5D)。
圖4A至4D示出根據本發明的一個實施例的反射鏡定位結構的反射鏡旋轉件110。圖4A、4B、4C和4D分別是反射鏡旋轉件110的正視圖、側視圖、後視圖和透視圖。參看圖4A至4D，旋轉軸112從反射鏡旋轉件110的正面伸出。在反射鏡旋轉件110的背面設有一用於插入的反射鏡的凹槽115，以保持該反射鏡。當反射鏡旋轉件110圍繞旋轉軸112轉動時，插入反射鏡插入凹槽115的反射鏡也一起轉動，從而可以調節反射鏡的傾斜度。為易於轉動反射鏡旋轉件110，在旋轉軸112的端部設有一形成為直線形的槽113。因此，在組裝時，使用工具，如螺絲刀可以很容易地轉動反射鏡旋轉件110。雖然在圖示的實施例中，槽113是直線，但該槽也可以是任何一種適宜的形狀。在反射鏡旋轉件110上圍繞旋轉軸112至少設有一個旋轉止動孔114。在調節完反射鏡的傾斜度後，將旋轉止動件(未示出)插入旋轉止動孔114中，以防止反射鏡進一步轉動，對此，後面還要做進一步描述。在反射鏡旋轉件110背面的反射鏡插入凹槽115的旁邊設有多條肋116，以防止反射鏡插入凹槽115變形。
圖5A至5D示出根據本發明一個實施例的反射鏡定位結構的反射鏡位置改變元件120。圖5A、5B、5C和5D分別是反射鏡位置改變元件120的正視圖、側視圖、後視圖和透視圖。參看圖5A至5D，在反射鏡位置改變元件120的中心部分設有一個開口121，反射鏡旋轉件110的旋轉軸112可以通過該開口。因此，反射鏡旋轉件110以可以可旋轉地連接至反射鏡位置改變元件120。在開口121的下方設有一個旋轉止動件通孔123。旋轉止動件穿過旋轉止動件通孔123並插入反射鏡旋轉件110的旋轉止動孔114中，使反射鏡旋轉件110和反射鏡位置改變元件120彼此牢固地連接。旋轉止動件通孔123是長形的，使反射鏡旋轉件110可以在預定的角度範圍內與反射鏡位置改變元件120相連。在旋轉止動件通孔123的周圍設有一個具有預定深度的槽122，便於可靠地安裝旋轉止動件。此外，在反射鏡位置改變元件120的正面、開口121的上方設有一個直線移動止動孔124。在反射鏡位置改變元件120上至少一側設有一個直線移動調節器孔125，直線移動調節器插入其中，對此後面還要進一步描述。
圖6A至6D是根據本發明一個實施例的反射鏡定位結構的固定元件130。圖6A、6B和6C分別是固定元件130的正視圖、後視圖和透視圖。圖6D是另一種固定元件130的後視圖。參看圖6A至6C，在固定元件130的背面設有一個接收空間134，使反射鏡位置改變元件120可以在該接收空間134中做直線移動。設置通孔131、132和133，它們分別與反射鏡位置改變元件120的開口121、旋轉止動件通孔123和直線移動止動孔124相對應。與開口121和直線移動止動孔124相對應的通孔131和133是長形的，使得反射鏡位置改變元件120的直線移動量可以在預定的範圍內調節。與此相似，與旋轉止動件通孔123相對應的通孔132也是長形的，使反射鏡旋轉件110可以在預定的角度範圍內調節。如圖6A所示，在與直線移動止動孔124相對應的通孔133的周圍設有一個具有預定深度的凹槽137，以便安裝之後的直線移動止動件(後面將加以描述)可以處於穩定狀態。反射鏡旋轉件110的旋轉軸112穿過通孔131。
此外，如圖6B和6C所示，固定元件130具有一直線移動調節器座135，以使直線移動調節器穩定地連接於反射鏡位置改變元件120的側面。直線移動調節器座135具有一個接收直線移動調節器的槽136。槽136包括一個具有較大直徑以接收直線移動調節器頭部的較大部分136a和一個具有相對較小直徑的安裝直線移動調節器主體部分的較小部分136b。轉動直線移動調節器，以使反射鏡位置改變元件120在固定元件130的接收空間134中作直線移動。為了能夠通過外部操作方便地旋轉直線移動調節器，在固定元件130的側面設有一個調節孔138。圖6B和6C中所示的固定元件130在其一側設有一直線移動調節器座135。但是，如圖6D所示，也可以在固定元件130相對的兩個側面設有對稱的兩個直線移動調節器座135。
圖7A和圖7B示出反射鏡旋轉件110、反射鏡位置改變元件120和固定元件130之間的連接。參看圖7A，反射鏡位置改變元件120容納在固定元件130的接收空間134中。直線移動調節器128插入反射鏡位置改變元件120側面的直線移動調節器孔125並定位於直線移動調節器座135的槽136中。可以用一個螺釘作為直線移動調節器128。直線移動調節器128的頭部通過調節孔138露在外邊。可以將工具，如螺絲刀，插入調節孔138中，以轉動直線移動調節器128。此時，反射鏡旋轉件110的旋轉軸112穿過反射鏡位置改變元件120的開口121和固定元件130的通孔131，使得反射鏡旋轉件110與反射鏡位置改變元件120以及固定元件130相連。固定元件130可以附接在雷射掃描單元的外機架(未示出)上。圖7B示出反射鏡旋轉件110、反射鏡位置改變元件120和固定元件130相互連接的狀態。
圖8A和8B分別是反射鏡旋轉件110和反射鏡位置改變元件120之間的連接和操作。參看圖8A，反射鏡旋轉件110的旋轉軸112插入反射鏡位置改變元件120的開口121中，使反射鏡旋轉件110可旋轉地與反射鏡位置改變元件120相連。旋轉止動件127通過旋轉止動件通孔123，並鬆動地插入反射鏡旋轉件110的旋轉止動孔114中。可以用一個螺釘作為旋轉止動件127。圖8B是圖8A所示組件的正視圖。使用一個工具，例如螺絲刀，轉動旋轉軸112可以調節反射鏡的傾斜度。當旋轉軸112轉動時，鬆動地插入的旋轉止動件127在旋轉止動件通孔123(其具有長形形狀)中移動。在確定了反射鏡的傾斜度後，轉動旋轉止動件127並加以固定，使反射鏡位置改變元件120和反射鏡旋轉件110彼此牢固地固定住。這樣，可以防止改變反射鏡的傾斜度。
圖9A至9D示出了反射鏡位置改變元件120的直線移動。為描述得清楚，在圖中沒有示出與反射鏡位置改變元件120相連的反射鏡旋轉件110。參看圖9A，該圖是一個後視圖，當直線移動調節器128深入插入反射鏡位置改變元件120時，反射鏡位置改變元件120位於固定元件130的接收空間134的左邊。圖9B是圖9A所示的當反射鏡位置改變元件120和固定元件130彼此相連時的位置的正視圖。參看圖9B，當直線移動調節器128深入插入反射鏡位置改變元件120中時，反射鏡位置改變元件120的直線移動止動孔124位於固定元件130的通孔133的右側。與此相似，從正面看，反射鏡位置改變元件120的開口121位於固定元件130之通孔131的右側。
為了調節反射鏡位置改變元件120的位置，可以將工具，如螺絲刀，插入調節孔138並轉動螺絲刀，從而轉動直線移動調節器128，使直線移動調節器128相對於反射鏡位置改變元件120處於被鬆開的狀態。此時，因為直線移動調節器128是固定在固定元件130的直線移動調節器座135中，所以如圖9C所示，從後面看，反射鏡位置改變元件120向接收空間134的右側移動。圖9D是示出反射鏡位置改變元件120和固定元件130如圖9C所示相互連接時的位置的正視圖。參看圖9D，當直線移動調節器128相對於反射鏡位置改變元件120處於鬆開的狀態時，反射鏡位置改變元件120的直線移動止動孔124移向固定元件130的通孔133的左側。與此相似，從正面看，反射鏡位置改變元件120的開口121也移向固定元件130的通孔131的左側。在反射鏡位置改變元件120的位置通過上述的操作確定後，將直線移動止動件129(見圖10C)插入直線移動止動孔124並緊固，這樣，反射鏡位置改變元件120被連接並固定於固定元件130上。
圖10A至10C示出根據本發明一個實施例的反射鏡定位結構的操作的透視圖。參看圖10A，轉動從固定元件130伸出的反射鏡旋轉件110的旋轉軸112，以調節與反射鏡旋轉件110相連的反射鏡140的傾斜度。在反射鏡140的傾斜度確定後，將工具，如螺絲刀，插入固定元件130的通孔132中並轉動，從而固定旋轉止動件127，使反射鏡旋轉件110牢固地固定在反射鏡位置改變元件120上。
之後，參看圖10B，將一個工具，如螺絲刀，插入設置在固定元件130一側上的調節孔138並轉動，以轉動直線移動調節器128，從而調節反射鏡位置改變元件120的位置。當反射鏡位置改變元件杯120移動時，與反射鏡旋轉件110相連的反射鏡140也移動。參看圖10C，當反射鏡140的位置通過此操作而確定時，直線移動止動件129被插入固定元件130的通孔133並進入直線移動止動孔124中，這樣，反射鏡位置改變元件120牢固地固定在固定元件130上。這裡，直線移動止動件129可以是一個螺釘。
在根據本發明的上述實施例的反射鏡定位結構中，要使反射鏡140相對於機架傾斜定位會比較困難。換句話說，當反射鏡140相對於機架傾斜時，反射鏡位置改變元件120和固定元件130都不平行於機架。因此，當強制將反射鏡140相對於機架傾斜定位時，整個組件不穩定。此外，反射鏡140和機架可能嚴重變形。
下面是對本發明反射鏡定位結構的其它示例性實施例的描述，該實施例可以克服上述的問題。
圖11是示出根據本發明一個實施例的反射鏡定位結構的反射鏡保持件210。在圖11中，從左向右依次示出了該保持件的正視圖、側視圖和後視圖。旋轉軸212從反射鏡保持件210的正面垂直伸出。在反射鏡保持件210的背面設有一個反射鏡插入凹槽211，用於固定插入其中的反射鏡(未示出)。當反射鏡保持件210繞旋轉軸212轉動時，插入反射鏡插入凹槽211的反射鏡也轉動，因此，可以調節反射鏡的傾斜度。在旋轉軸212的端部設有一以預定曲形漸縮的弧形部分213。弧形部分可以是半球形或圓錐形的。從弧形部分213伸出一個直徑比旋轉軸212小的圓柱杆214。在調節反射鏡的旋轉角度和直線移動量時，可以通過握住並操作圓柱杆214，來旋轉反射鏡保持構件210或改變位置。
轉動反射鏡保持件210或藉助支撐和操作圓柱杆214從而改變其位置，。
圖12示出根據本發明一個實施例的反射鏡定位結構的反射鏡位置固定件220。在圖12中，中間是正視圖，下面是俯視圖，右邊的是側視圖。在反射鏡位置固定件220的中部設有一開口221，該開口與反射鏡保持件210的旋轉軸212的弧形部分213相配合。開口221的內徑與弧形部分213的曲形相同，使開口221與設置在旋轉軸212端部的弧形部分213準確配合。在反射鏡位置固定件220的每個角附近設有鎖緊孔222，鎖緊件(未示出)插入該鎖緊孔內，用於將反射鏡位置固定件220固定到，例如，雷射掃描單元的外機架240(見圖13)上。鎖緊孔222是長形的，使得反射鏡位置固定件220的直線移動量可以在預定的範圍內調節。
圖13示出根據本發明的一個實施例的組裝好的反射鏡定位結構。支撐並轉動反射鏡的反射鏡保持件210位於在雷射掃描單元中。反射鏡保持件210的旋轉軸212穿過機架240上的孔245並從機架240伸出。如上所述，旋轉軸212的端部有一個弧形部分213。圓柱杆214從弧形部分213的中心伸出，使得可以用手動或自動的方式在軸向上轉動反射鏡保持件210以及使其沿平行於機架240的方向移動。機架240的孔245設有長形的導向面，使得反射鏡保持件210的直線移動量可以在預定的範圍內調節。換句話說，孔245的寬度與旋轉軸212的直徑相同，而孔245的長度等於反射鏡保持件210在長度方向的移動距離、旋轉軸212的直徑以及旋轉軸212傾斜所涉及的誤差之和。
在這種情況下，通過沿軸向轉動反射鏡保持件210、使其在平行於機架242的方向移動，然後將反射鏡保持件210的位置固定，歪斜和彎曲得到補償。為了固定反射鏡保持件210，反射鏡位置固定件220設置於機架的外邊使其與反射鏡保持件210緊密接觸，從而使反射鏡位置固定件220固定在機架240上。通過將鎖緊件(未示出)插入設置在反射鏡位置固定件220每個角附近的鎖緊孔222和設置在機架240上的鎖緊孔242，將反射鏡位置固定件220固定於機架240。此時，反射鏡保持件210的圓柱杆214穿過反射鏡位置固定件220的開口221，而反射鏡保持件210的弧形部分213與開口221的內徑223相配合。開口221的內徑223和弧形部分213具有相同曲形，因此它們彼此精確且緊密地接觸。
因為反射鏡保持件210和反射鏡位置固定件220表面的曲形相同，所以即使在轉動和平行移動過程中，反射鏡保持件210相對於機架240傾斜，反射鏡位置固定件220仍然平行固定於機架240上。因此，反射鏡保持件210和反射鏡位置固定件220可以穩定地固定在機架240，同時歪斜和彎曲得到補償。為了在補償歪斜和彎曲之後，減少反射鏡保持件210和反射鏡位置固定件220之間的相對位置由於受到衝擊力等的影響而改變，可以在加工時，如模製時，調節反射鏡保持件210的弧形部分213和反射鏡位置固定件220的內徑223的表面粗糙度。或者，可以進行表面處理，以在弧形部分213和內徑223的表面上形成一防滑塗層。
圖14A至14C示出根據本發明另一實施例反射鏡定位結構的操作。在兩個反射鏡保持件210與反射鏡140的相對的端部相連後，反射鏡保持件210插入機架240中。之後，將兩個反射鏡位置固定件220安裝在反射鏡保持件210上。旋轉或移動兩個或其中的一個反射鏡保持件210以調節反射鏡140的轉角和直線移動的量。在調節完反射鏡140的轉角和直線移動量後，將反射鏡位置固定件220固定到機架240上。此時，反射鏡140可以定位成使得如圖14A中所示反射鏡140的中軸線與基準線對準、如圖14B所示反射鏡140的中軸線平行偏離基準線、或如圖14C所示反射鏡140的中軸線相對於基準線傾斜。當反射鏡140如圖14B所示平行偏離基準線並固定，則沿相同方向移動位於相對側的反射鏡位置固定件220，並將其固定在機架240上。當反射鏡140如圖14C所示相對於基準線傾斜時，沿相反方向移動位於相對側的反射鏡位置固定件220，並將其固定在機架240上。在如圖14B和14C所示的改變反射鏡140位置的任何一種情況下，由於反射鏡保持件210和反射鏡位置固定件220分別具有相同曲形的表面，所以在補償了歪斜和彎曲的情況下，反射鏡保持件210和反射鏡位置固定件220可以穩定地固定在機架240上。
如果難以在機架240中精確地鑄造出為反射鏡保持件210設置的導向面，可以單獨製造出一個如圖15所示的反射鏡位置導向件230，然後將其和機架240組裝在一起。參看圖15，反射鏡位置導向件230具有一個開口232，反射鏡保持件210的旋轉軸212穿過該開口並在被導引於其一面上。反射鏡位置導向件230的開口232具有一長形的導向面，從而可以在預定的範圍內調節反射鏡保持件210的直線移動量。詳細地說，開口232的寬度與旋轉軸212的直徑相同，而開口232的長度等於反射鏡保持件210在長度方向移動的距離、旋轉軸212的直徑和旋轉軸212傾斜所產生的偏差之和。在開口232的相對側的每一側設有鎖緊孔233，用於將反射鏡位置導向件230固定於機架240上。
圖16示出包括反射鏡位置導向件230的反射鏡定位結構組件。反射鏡位置導向件230插入反射鏡保持件210和反射鏡位置固定件220之間的機架240中並固定於其上。反射鏡保持件210的旋轉軸212穿過反射鏡位置導向件230上的開口232並從機架240伸出。在這種情況下，通過軸向轉動和平行移動反射鏡保持件210補償傾斜和彎曲，然後用反射鏡位置固定件220將反射鏡保持件210固定於已補償了的位置上。換句話說，除了反射鏡位置導向件230是單獨設置的而不是直接形成於機架240中的導向面，圖16所示的組件和圖13所示的組件相同。
圖17A至17C示出包括反射鏡位置導向件230的反射鏡定位結構的操作。雖然增加了反射鏡位置導向件230，圖17A至17C所示的反射鏡定位結構的操作與圖14A至圖14C所示相同。換句話說，反射鏡140可以定位成使得如圖17A中所示反射鏡140的中軸線與基準線完全對準、如圖17B所示反射鏡140的中軸線平行偏離基準線、或如圖17C所示反射鏡140的中軸線相對於基準線傾斜。當反射鏡140固定於平行偏離基準線的情況，沿相同方向移動位於相對側的反射鏡位置固定件220，並將其固定在機架240上。當反射鏡140相對於基準線傾斜時，沿相反方向移動位於相對側的反射鏡位置固定件220，並將其固定在機架240上。在改變反射鏡140位置的任何一種情況下，由於反射鏡保持件210和反射鏡位置固定件220分別具有相同的曲形的表面，所以在補償了歪斜和彎曲的情況下，反射鏡保持件210和反射鏡位置固定件220可以穩定地固定在機架240上。
現在對在雷射掃描單元中使用本發明上述任何一個實施例的反射鏡定位結構補償歪斜和彎曲的操作加以描述。如上所述，由於組裝誤差和變形使光束略微偏移時產生歪斜和彎曲。在本發明中，這樣的歪斜和彎曲由獨立地調節反射鏡的轉角和位置加以補償。
圖18A示出根據本發明一個實施例的反射鏡定位結構位於多角鏡150和掃描透鏡160之間的情況。在這種情況，反射鏡140位於多角鏡150和掃描透鏡160之間。經多角鏡150偏折的光束入射到掃描透鏡160上的角度是由適當地旋轉反射鏡140進行調節的。此外，當光束沒有準確地入射到掃描透鏡160的中間部分時，可以使用反射鏡定位結構改變反射鏡140的位置，從而調節光束入射到掃描透鏡160上的位置。
圖18B示出根據本發明一個實施例的反射鏡定位結構位於掃描透鏡160和被掃描面，如感光鼓170，之間時的情況。在這種情況，反射鏡140位於掃描透鏡160和感光鼓170之間。此時，反射鏡的角度和位置可以使用反射鏡定位結構適當地進行調節，使經由掃描透鏡160聚焦到感光鼓170上的光束以準確的位置和角度投射到感光鼓170上。因此，在掃描過程中可以補償歪斜和彎曲。
如上所述，根據本發明，反射鏡的角度和位置能夠很容易地、獨立地進行調節以補償歪斜和彎曲。因此，本發明以機械的方式克服了對例如彩色印表機的串聯式雷射掃描單元中由於雷射束的對準誤差而引起的歪斜和彎曲進行補償的困難。
儘管通過本發明的一些實施例展示並描述了本發明，但本領域的普通技術人員應該理解，在不超出所附權利要求所確定的本發明的範圍和精神實質的情況下，對本發明可以在形式和細節方面做出多種變動。
本申請要求享有於2004年10月14日和2004年10月19日向韓國知識產權局遞交的第10-2004-0082077和10-2004-0083585號韓國專利申請的優先權，其全部的公開內容通過引用被結合於此。
權利要求
1.一種雷射掃描單元的反射鏡定位結構，其包括一反射鏡旋轉件，其包括位於一側用於保持插入其中的一反射鏡的一凹槽，和從相對一側伸出的一旋轉軸；一反射鏡位置改變元件，其包括一開口，所述反射鏡旋轉件的旋轉軸穿過該開口，使得所述反射鏡旋轉件可旋轉地與所述反射鏡位置改變元件相連；和一固定元件，其包括位於一側的一接收空間，以便所述反射鏡位置改變元件在所述接收空間中直線移動。
2.根據權利要求1所述的反射鏡定位結構，其中，所述旋轉軸的一端設有一槽，以便所述旋轉軸被方便地轉動。
3.根據權利要求1所述的反射鏡定位結構，其中，所述反射鏡旋轉件在所述旋轉軸的周圍設有至少一個旋轉止動孔。
4.根據權利要求3所述的反射鏡定位結構，其中，所述反射鏡位置改變元件進一步包括一旋轉止動件通孔；和一旋轉止動件，該旋轉止動件穿過所述旋轉止動件通孔並插入所述旋轉止動孔，以將所述反射鏡位置改變元件和反射鏡旋轉件相互連接並固定。
5.根據權利要求4所述的反射鏡定位結構，其中，所述旋轉止動件通孔是長形的，以便所述反射鏡旋轉件和反射鏡位置改變元件在一預定的角度範圍內相連。
6.根據權利要求4所述的反射鏡定位結構，其中，所述反射鏡位置改變元件在所述旋轉止動件通孔的周圍具有一有著預定深度的槽，以便可靠地安裝所述旋轉止動件。
7.根據權利要求4所述的反射鏡定位結構，其中，所述反射鏡位置改變元件在其朝向所述固定元件的一側具有一直線移動止動孔，並且一直線移動調節器連接至所述反射鏡位置改變元件的至少一側。
8.根據權利要求7所述的反射鏡定位結構，其中，每一個所述旋轉止動件和所述直線移動調節器是一螺釘。
9.根據權利要求7所述的反射鏡定位結構，其中，所述固定元件具有與所述反射鏡位置改變元件上的所述開口、旋轉止動件通孔和直線移動止動孔相對應的通孔。
10.根據權利要求9所述的反射鏡定位結構，其中，所述固定元件上的通孔是長形的，以便在一預定範圍內調節所述反射鏡位置改變元件的所述直線移動。
11.根據權利要求10所述的反射鏡定位結構，其中，一直線移動止動件穿過所述固定元件上與所述直線移動止動孔相對應的所述通孔，並插入所述直線移動止動孔中，以便將所述反射鏡位置改變元件和固定元件相互連接並固定。
12.根據權利要求11所述的反射鏡定位結構，其中，所述直線移動止動件是一螺釘。
13.根據權利要求11所述的反射鏡定位結構，其中，所述固定元件上與所述直線移動止動孔相對應的所述通孔的周圍具有一有著預定深度的槽，以便可靠地安裝所述直線移動止動件。
14.根據權利要求7所述的反射鏡定位結構，其中，所述固定元件在與所述直線移動調節器相對應的位置上具有一直線移動調節器座，以便將連接至所述反射鏡位置改變元件的側面的所述直線移動調節器穩定地安裝並固定於所述直線移動調節器座中。
15.根據權利要求14所述的反射鏡定位結構，其中，所述固定元件在與所述直線移動調節器相對應的一側上具有一調節孔，以便能夠從所述固定元件的外部轉動所述直線移動調節器，以在所述固定元件的所述接收空間內直線移動所述反射鏡位置改變元件。
16.一種雷射掃描單元，其包括一發光光源、將從所述光源發射出的光掃描至一被掃描面上從而在該被掃描面上形成圖像的一掃描器、設置於所述光源和所述被掃描面之間的光路中用以補償歪斜和彎曲的一反射鏡、和用於調節所述反射鏡的位置和角度的一反射鏡定位結構，其中，所述反射鏡定位結構包括一反射鏡旋轉件，其包括位於一側用於保持插入其中的一反射鏡的一凹槽，和從相對一側伸出的一旋轉軸；一反射鏡位置改變元件，其包括一開口，所述反射鏡旋轉件的旋轉軸穿過該開口，使得所述反射鏡旋轉件可旋轉地與所述反射鏡位置改變元件相連；和一固定元件，其包括位於一側的一接收空間，以便所述反射鏡位置改變元件在所述接收空間中直線移動，所述固定元件被附接至所述雷射掃描單元的外機架上。
17.根據權利要求16所述的雷射掃描單元，其中，所述旋轉軸的一端設有一槽，以便所述旋轉軸被方便地轉動。
18.根據權利要求16所述的雷射掃描單元，其中，所述反射鏡旋轉件在所述旋轉軸的周圍具有至少一個旋轉止動孔。
19.根據權利要求18所述的雷射掃描單元，其中，所述反射鏡位置改變元件具有一長形的旋轉止動件通孔，並且一旋轉止動件穿過所述旋轉止動件通孔並插入所述旋轉止動孔，以將所述反射鏡位置改變元件和反射鏡旋轉件在一預定的角度範圍內相互連接並固定。
20.根據權利要求19所述的雷射掃描單元，其中，所述反射鏡位置改變元件在其朝向所述固定元件的一側具有一直線移動止動孔，並且一直線移動調節器連接於所述反射鏡位置改變元件的至少一側上。
21.根據權利要求20所述的雷射掃描單元，其中，所述固定元件具有與所述反射鏡位置改變元件上的所述孔、旋轉止動件通孔和直線移動止動孔相對應的通孔。
22.根據權利要求21所述的雷射掃描單元，其中，所述固定元件上的通孔是長形的，以便在一預定範圍內調節所述反射鏡位置改變元件的所述直線移動。
23.根據權利要求22所述的雷射掃描單元，其中，一直線移動止動件穿過所述固定元件上與所述直線移動止動孔相對應的所述通孔，並插入所述直線移動止動孔中，以便將所述反射鏡位置改變元件和固定元件相互連接並固定。
24.根據權利要求22所述的雷射掃描單元，其中，所述固定元件在與所述直線移動調節器相對應的位置上具有一直線移動調節器座，以便將連接至所述反射鏡位置改變元件的側面的所述直線移動調節器穩定地安裝並固定於所述直線移動調節器座中。
25.根據權利要求24所述的雷射掃描單元，其中，所述固定元件在與所述直線移動調節器相對應的一側上具有一調節孔，以便能夠從所述固定元件的外部轉動所述直線移動調節器，以在所述固定元件的所述接收空間內直線移動所述反射鏡位置改變元件。
26.一種安裝於雷射掃描單元的機架上用於調節雷射掃描單元的反射鏡的轉角和直線移動量的反射鏡定位結構，其包括一反射鏡保持件，其包括位於一側用於保持插入其中的所述反射鏡的一凹槽，和從相對一側伸出的一旋轉軸，該旋轉軸具有一有著預定曲形的漸縮端部；和一反射鏡位置固定件，其包括用於接收所述旋轉軸的所述漸縮的端部的一開口，該開口的內徑具有與所述旋轉軸的所述漸縮端部相同的曲形，其中，所述反射鏡保持件的所述旋轉軸穿過所述機架，並與附接於所述機架的外表面的所述反射鏡位置固定件相連。
27.根據權利要求26所述的反射鏡定位結構，其中，所述旋轉軸的所述漸縮端部和所述反射鏡位置固定件的所述開口的曲形是半球曲形或錐形曲形。
28.根據權利要求27所述的反射鏡定位結構，其中，所述旋轉軸的所述漸縮端部和所述開口的內徑是防滑的。
29.根據權利要求28所述的反射鏡定位結構，其中，所述旋轉軸的所述漸縮端部和具有相同曲形的所述開口的內徑具有粗糙的表面。
30.根據權利要求28所述的反射鏡定位結構，其中，所述旋轉軸的所述漸縮端部的表面和所述開口的內徑的每一個上具有一防滑塗層。
31.根據權利要求26所述的反射鏡定位結構，其中，所述反射鏡保持件進一步包括從所述旋轉軸的漸縮端部伸出的一圓柱杆，該圓柱杆的直徑小於所述旋轉軸的直徑。
32.根據權利要求26所述的反射鏡定位結構，其中，進一步包括一反射鏡位置導向件，其穿過並固定在所述反射鏡保持件和所述反射鏡位置固定件之間的機架上，所述反射鏡位置導向件包括一開口，所述反射鏡保持件的旋轉軸穿過所述開口。
33.根據權利要求32所述的反射鏡定位結構，其中，所述反射鏡位置導向件的所述開口是長形的，以便調節所述反射鏡保持件的直線移動量。
全文摘要
一種補償歪斜和彎曲的反射鏡定位結構，包括一反射鏡旋轉件，該反射鏡旋轉件包括位於一側用於保持插入其中的一反射鏡的凹槽和從相對一側伸出的一旋轉軸。一反射鏡位置改變元件具有一開口，反射鏡旋轉件的旋轉軸穿過該開口，以便反射鏡旋轉件可旋轉地與反射鏡位置改變元件相連。一固定元件在其一側具有一接收空間，以便所述反射鏡位置改變元件能在所述接收空間中直線移動。
文檔編號G02B7/182GK1760715SQ20051011371
公開日2006年4月19日 申請日期2005年10月14日 優先權日2004年10月14日
發明者卓慶模, 金玄石, 李商焄 申請人:三星電子株式會社