雷射掃描單元及採用其的電子照相成像裝置的製作方法
2023-04-25 22:40:01 2
專利名稱：雷射掃描單元及採用其的電子照相成像裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種雷射掃描單元及採用該雷射掃描單元的電子照相成像裝置；更特別的是，涉及一種具有由一個驅動單元驅使的多個可旋轉的多邊形鏡的雷射掃描單元，以及採用該雷射掃描單元的電子照相成像裝置。
背景技術：
圖1是傳統彩色電子照相成像裝置的剖視圖。如圖1所示，圍繞著感光器薄板條(web)14設置有充電裝置15、多個雷射掃描單元30、多個顯影單元17、轉印輥21和定影熱輥(fusing roller)22，該感光器薄板條14由三個輥11、12和13支承，沿著環狀(封閉)路徑循環運行。
上述結構中，如果從雷射掃描單元30發出的光掃描到感光器薄板條14上，感光器薄板條由充電裝置15均勻地充電至預定的靜電勢，對應於圖象信息的靜電潛像由第一部分和第二部分之間的相對靜電勢差形成，其中在第一部分中，雷射掃描單元30發出的光被掃描，而在第二部分中，雷射掃描單元30發出的光不被掃描。然後，調色劑從顯影單元17施加到靜電潛像上形成調色劑圖像。形成在感光器薄板條14上的調色劑圖像的列印如下完成將調色劑圖像轉印至在與感光器輸送帶14接觸的同時轉動的轉印輥21上；然後將調色劑圖像從轉印輥21轉印到一頁列印紙S上，該列印紙S插入轉印輥21和將列印紙S壓靠在轉印輥21上的定影熱輥22之間，這樣，藉助熱和壓力，調色劑圖像定影到列印紙S上。
圖2是一透視圖，示出在圖1所示的傳統彩色電子照相成像裝置中所用的雷射掃描單元的示例。如圖1和2所示，每個雷射掃描單元30包括光電信號發生器(photogenerator)31、可旋轉的多邊形鏡32、透鏡單元33和電機36。可旋轉的多邊形鏡32設置有多個反射表面，並且與使可旋轉的多邊形鏡32轉動的電機36的轉軸耦合。從光電信號發生器31發出併入射至可旋轉的多邊形鏡32的反射表面上的光因可旋轉的多邊形鏡32的轉動而在主掃描方向M上偏轉，偏轉的光經透鏡單元33入射到感光器薄板條14上。
為了形成彩色圖像，需要四個雷射掃描單元30，將對應於四種顏色(黃色、品紅色、青色和黑色)的靜電潛像分別掃描至感光器薄板條14上。此外，需要同步檢測單元34來控制各個雷射掃描單元30的單獨的掃描操作，其中同步檢測單元34匹配沿主掃描方向M掃描至感光器輸送帶14上的光與控制電機36轉動的電機驅動器37之間的同步性。同步檢測單元34和電機驅動器37一起由系統控制單元35控制。
在成像裝置如上所述具有四個雷射掃描單元30的情況下，成像裝置的尺寸必須變大。因此，這種大的成像裝置難以滿足近來需求小型輕質裝置的趨勢。此外，由於每個雷射掃描單元30具有透鏡單元33和電機驅動器37，從而雷射掃描單元30的部件成本和其組件成本也增加。此外，由於各個電機36的控制誤差可能產生色彩配準誤差。
為了解決上述問題，如圖3所示，提出了將多個反射鏡43安裝在四個雷射掃描單元30中，使得多個光電信號發生器42在不同方向將光發射至一個可旋轉的多邊形鏡41上，並且所發出的光分別經過不同光路掃描至感光器介質44上。
然而，由於在上述提出的方法中必須用反射鏡43，必須將反射鏡43設置得不會阻擋光電信號發生器42發出的光的光路。因此，對於將反射鏡43安裝在四個雷射掃描單元30的狹小空間中又同時滿足上述條件是有局限性的。結果，成像裝置的尺寸必須增大。此外，在安裝反射鏡43時在光路中存在角誤差的情況下，與反射鏡43的安裝角度的角誤差相比，光路偏離是其兩倍，由此引起彩色圖像的色彩配準誤差。因而，需要大量時間來精確組裝和調節反射鏡43，由此增加其組裝成本。
發明內容
本發明提供了一種改進的雷射掃描單元，其能夠將多個雷射掃描單元整合入一個單體中以形成彩色圖像，並且提供了一種採用該雷射掃描單元的電子照相成像裝置。
本發明的其他方面和優點將在下文部分闡述，而且將從說明書中部分顯而易見或者可以通過本發明的實踐而了解。
根據本發明的一個方面，用於電子照相成像裝置的雷射掃描單元包括多個感光介質；具有轉軸的驅動單元；多個發出平行光(光或雷射束)的光電信號發生器；多個可旋轉的多邊形鏡，其偏轉(反射)光電信號發生器沿主掃描方向發出的具有預定角度範圍的光束，以便將光掃描至在副掃描方向上行進(移動)的感光介質的相應一個上；多個可旋轉的多邊形鏡，它們堆疊在驅動單元上，與相應的光電信號發生器匹配並且與驅動單元的轉軸耦合，隨之轉動；多個第一透鏡，它們分別安裝在光電信號發生器和可旋轉的多邊形鏡之間的光的光路上，並且會聚副掃描方向上的光；以及多個第二透鏡，它們將可旋轉的多邊形鏡偏轉的光會聚在感光介質上。
在雷射掃描單元中，多個第一透鏡和多個第二透鏡可以分別整合成一個單體。而且，可旋轉的多邊形鏡的反射表面可以相對於副掃描方向傾斜。
根據本發明的另一方面，電子照相成像裝置包括感光介質；雷射掃描單元，其將光掃描至感光介質上以形成靜電潛像；多個顯影單元，其將調色劑供給靜電潛像以形成調色劑圖像；轉印單元，其將調色劑圖像轉印至一頁列印紙上；以及定影單元，其將調色劑圖像定影於列印紙上。
雷射掃描單元包括發出平行光的多個光電信號發生器；多個可旋轉的多邊形鏡，其偏轉光電信號發生器沿主掃描方向發出的在預定角度範圍內的光束，將光束掃描至在副掃描方向上行進(移動)的感光介質上，可旋轉的多邊形鏡堆疊在驅動單元上，以匹配相應的光電信號發生器並且與驅動單元的轉軸耦合，隨之轉動；多個第一透鏡，它們分別安裝在光電信號發生器和可旋轉的多邊形鏡之間的光的光路上，並且會聚副掃描方向上的光；以及多個第二透鏡，它們將可旋轉的多邊形鏡偏轉的光會聚在感光介質的相應一個上。
在電子照相成像裝置中，感光介質可以包括與光電信號發生器數量相同的感光鼓。另外，感光介質可以包括沿著環狀(封閉)路徑循環運行的感光器薄板條。
從以下結合附圖的對優選實施例的詳細說明中，本發明的這些和/或其他方面和優點將變得顯而易見和更加易於理解，附圖中圖1是傳統彩色電子照相成像裝置的剖視圖；圖2是一透視圖，示出圖1所示的傳統彩色電子照相成像裝置的傳統雷射掃描單元的示例；圖3是一剖視圖，示出圖1所示的傳統彩色電子照相成像裝置的傳統雷射掃描單元的另一示例；圖4是一剖視圖，示出根據本發明實施例的電子照相成像裝置；圖5是示出根據本發明另一實施例的另一電子照相成像裝置的剖視圖；圖6是一透視圖，示出圖4和5的電子照相成像裝置中所用的雷射掃描單元的示例；圖7和8是由圖6的雷射掃描單元在主掃描方向和副掃描方向上的成像視圖；圖9是一透視圖，示出圖4和5的電子照相成像裝置中所用的雷射掃描單元的另一示例；以及圖10是一透視圖，示出圖4和5的電子照相成像裝置中所用的雷射掃描單元的第三示例。
具體實施例方式
現在詳細說明本發明的當前優選實施例，其示例示於附圖中，其中相同的附圖標記自始至終標識相同的元件。通過參照附圖描述實施例是為了解釋本發明。
下面描述的實施例涉及雷射掃描單元，其通過發射對應於四種顏色(黑色(K)、青色(C)、品紅色(M)、黃色(W))的四束光(四個光束或四個雷射束)而形成彩色圖像。
圖4是示出根據本發明的電子照相成像裝置的第一實施例的剖視圖。
如圖4所示，成像裝置包括雷射掃描單元210、四個感光鼓220(220-Y，220-M，220-C和220-K)、四個顯影單元230(230-Y，230-M，230-C和230-K)、具有轉印帶240的轉印單元、以及定影單元260。雷射掃描單元210將光(光束或雷射束)分別掃描至被均勻充電至預定的靜電勢的四個感光鼓220的相應一個上以形成靜電潛像。四個顯影單元230用四種顏色的調色劑(即，黑色(K)、青色(C)、品紅色(M)和黃色(W))顯影靜電潛像，形成調色劑圖像。在形成在四個感光鼓220中相應一個上的四種顏色調色劑的調色劑圖像轉印到轉印帶240，以依次疊加而形成全色圖像之後，轉印帶240將調色劑圖像(全色圖像)轉印至一頁列印紙S上。定影單元260加熱並按壓調色劑圖像轉印於其上的列印紙S，以將調色劑圖像定影於列印紙S上。通常，提供列印紙S的進紙盒250安置在成像裝置的主體中。
在上述結構中，彩色圖像的形成如下進行。首先，如果四個感光鼓220由充電裝置(未示出)均勻充電至預定靜電勢，則雷射掃描單元210掃描光束中的一束至感光鼓220的相應一個上，形成將要顯影的對應於第一種顏色的第一靜電潛像。例如，如果確定黃色(Y)為第一種顏色，對應於黃色(Y)的顯影單元230Y用黃色(Y)調色劑顯影形成在感光鼓220Y上的對應於黃色(Y)的第一靜電潛像，由此形成黃色(Y)圖像。如此形成的黃色(Y)圖像接著從感光鼓220Y轉印至轉印帶240上。
接著，將要顯影的對應於第二種顏色的第二靜電潛像分別通過充電並曝光另一個感光鼓220的充電裝置和雷射掃描單元210形成。例如，如果確定品紅色(M)為第二種顏色，則對應於品紅色(M)的顯影單元230M用品紅色(M)調色劑顯影形成在感光鼓220M上的對應於品紅色(M)的第二靜電潛像，從而形成品紅色(M)圖像。品紅色(M)圖像在轉印至其上已經轉印了黃色(Y)圖象的轉印帶240時與黃色(Y)圖像疊加。此時，雷射掃描單元210的曝光、感光鼓220的轉動和轉印帶240的移動速度得到精確控制，使得黃色(Y)圖像和品紅色(M)圖像疊加並且精確轉印。
利用上述方法，使作為第三種顏色的青色(C)圖像和作為第四種顏色的黑色(K)圖像顯影並依次轉印，由此，全色圖像形成在圖4所示的轉印帶240的位置A處。全色圖像轉印到列印紙S上，列印紙S從進紙盒250供給到轉印帶240和轉印支撐輥241之間，並且列印紙S在經過定影單元260時受熱並受壓，使得全色圖像完全定影於列印紙S上。
儘管在圖4所示的該實施例中，四個感光鼓220Y、220M、220C和220K用作感光介質，而且轉印帶240用作轉印單元，但是也可以如圖5所示，沿著環狀(封閉)路徑循環的感光器薄板條270用作感光介質，而轉印輥280用作轉印單元，圖5中示出根據本發明的另一實施例的另一成像裝置。在上述圖5的成像過程中，四種顏色的調色劑圖像，例如，黃色(Y)、品紅色(M)、青色(C)和黑色(K)的調色劑圖像由顯影單元230以此次序順序地疊加，形成全色圖像，然後疊加的彩色調色劑圖像(全色圖像)形成在感光器薄板條270上。接著，彩色調色劑圖像傳送至列印紙S上，該列印紙S從感光器薄板條270和轉印輥280之間提供而來，然後在經過定影單元260之後定影於列印紙S上，由此完成彩色圖像列印。
根據本發明的電子照相成像裝置的特徵在於雷射掃描單元210具有僅由一個驅動電機轉動的多個可旋轉的多邊形鏡，該特徵與包括四個雷射掃描單元的傳統成像裝置不同。
圖6是在圖4和5的電子照相成像裝置中所採用的雷射掃描單元210的示例的透視圖。圖7和8是示出通過圖6的雷射掃描單元210在主掃描方向和副掃描方向上的成像視圖。主掃描方向表示每束光掃描到相應的感光鼓220上的方向，副掃描方向表示光排列的方向或者形成在各個感光鼓220上的掃描線的設置方向。
圖6所示的雷射掃描單元包括發出平行光(光束或雷射束)的光電信號發生器110；第一透鏡120，其收集副掃描方向上的光；可旋轉的多邊形鏡130，其偏轉主掃描方向上的光；以及第二透鏡140，其將由可旋轉的多邊形鏡130偏轉的光會聚在感光介質(即，被掃描物體)的表面上。光電信號發生器110、第一透鏡120、可旋轉的多邊形鏡130和第二透鏡140數量均為四個，分別對應於黃色(Y)、品紅色(M)、青色(C)和黑色(K)這四種顏色，並且布置在副掃描方向上。圖6所示的實施例中，感光鼓220用作感光介質。
每個光電信號發生器110都包括光源111和準直透鏡112。發射單色光的雷射二極體通常用作光源111。由於從光源111發出的光是發散光(光束或雷射束)，發散光經過準直透鏡112之後變成平行光(光束或雷射束)。如圖7和8所示，柱面透鏡通常用作第一透鏡120，使得光電信號發生器110發出的平行光會聚在副掃描方向上並且入射到可旋轉的多邊形鏡130上。
四個可旋轉的多邊形鏡130在副掃描方向上沿著驅動電機150的轉軸堆疊。因此，當驅動電機150轉動時，四個可旋轉的多邊形鏡130同時轉動。通常，在每一個可旋轉的多邊形鏡130上形成至少一個反射表面。在圖6所示的實施例中，在每一個可旋轉的多邊形鏡130上形成六個反射表面。隨著可旋轉的多邊形鏡130轉動，從感光器110入射到可旋轉的多邊形鏡130的反射表面上的光和可旋轉的多邊形鏡130的反射表面之間的角度連續變化，使得自可旋轉的多邊形鏡130反射的光在主掃描方向上偏轉並且朝向感光鼓220行進。如上所述，由於這四個可旋轉的多邊形鏡130僅由一個驅動電機150轉動，根據本發明的雷射掃描單元210可以只有一個電機驅動器(未示出)，這不同於具有用於驅動四個驅動電機的四個電機驅動器的傳統雷射掃描單元。
每個第二透鏡140安裝在感光鼓220和可旋轉的多邊形鏡130之間。通常被稱作f-θ透鏡的非球面透鏡用作第二透鏡140。第二透鏡140使得由可旋轉的多邊形鏡130偏轉的光會聚在感光鼓220的表面上，如圖7和8所示。由於可旋轉的多邊形鏡130偏轉的光穿過第二透鏡140，不管偏轉角θ如何，被偏轉的光在位於焦距f處的感光鼓220上形成圖像(掃描線)。
同步檢測單元160檢測在主掃描方向上掃描至感光鼓220上的光之間的同步性，以確定各束光掃描開始的即時時刻。即，在同步檢測單元160檢測光線並且預定的時間消逝之後，開始掃描對應於圖象信息的光，使得當開始掃描光時，光能夠得以精確掃描。可以安裝四個同步檢測單元160，但是在雷射掃描單元的可旋轉的多邊形鏡130的反射表面組裝成在副掃描方向上精確確定(identify)(排列)的情況下，可以只安裝一個同步檢測單元。
圖9是圖4和5所示的雷射掃描單元210的另一示例的透視圖。
圖9所示的雷射掃描單元210包括通過分別將圖6所示的四個第一透鏡120和四個第二透鏡140整合成一個單體而獲得的第一透鏡120′和第二透鏡140′。近來，隨著製造光學器件的技術持續提高，通過切割光學材料(如，玻璃等)的製造光學透鏡的傳統方法已經由利用光學材料(如，透明塑料)的注模方法取代。藉助該技術，可以分別將布置在圖6的副掃描方向上的四個第一透鏡120和四個第二透鏡140整合成一個單體。此時，可以僅在光穿透的部分處形成柱面透鏡和f-θ透鏡。因此，雷射掃描單元210部件的製造成本和組裝成本相比於現有技術中第一和第二透鏡單獨製造的情況大大降低。
根據圖6和9所示的雷射掃描單元的示例，光電信號發生器110發出的平行光由第一透鏡120或120′會聚成排列在副掃描方向，使得平行光入射在相應的可旋轉的多邊形鏡130上。隨著可旋轉的多邊形鏡130轉動，自可旋轉的多邊形鏡130的反射表面反射的光在具有預定角度範圍的主掃描方向上偏轉。接著，被偏轉的光由第二透鏡140或140′會聚成在副掃描方向和主掃描方向上排列，使得被會聚的光掃描至感光鼓220的相應表面上。
對應於四種顏色的調色劑圖像精確重疊形成彩色圖像。其稱作色彩配準。入射在感光介質上的光之間的空間(間隔)L1(見圖6)可以是彩色圖像的解析度的整數倍，以容易地進行色彩配準。即，如圖4和5所示，由相應光形成在感光鼓220或感光器薄板條270上的主掃描線之間的空間L1可以是副掃描方向上彩色圖像的解析度的整數倍。因此，由於成像裝置的每個元件得到控制，是控制成像裝置時的解析度的整數倍，所以容易進行色彩配準。如圖6所示，可旋轉的多邊形鏡130具有對應於入射到感光鼓220上的光的空間(間隔)L1或對應於雷射掃描單元210的光的光路之間的距離的另一個空間(間隔)L2。
而且，在圖4所示的成像裝置中，其中感光鼓220用作感光介質，如果入射在感光鼓220上的光之間的空間是感光鼓220的周長的整數倍，則容易進行色彩配準。例如，在光掃描至感光鼓220Y上以使感光鼓220Y旋轉一次之後，光開始掃描至感光鼓220Y上，從而黃色調色劑圖像和品紅色調色劑圖像精確重疊，而且重疊的調色劑圖像轉印到感光器薄板條240上，由此確定了色彩配準。
具有極為緊湊結構的成像裝置可以通過採用根據本發明的雷射掃描單元210而體現，使感光鼓的尺寸較小，例如，20mm或更小，並且使光通過顯影單元之間的空間入射到感光介質上。
圖10是雷射掃描單元210的另一示例的透視圖。
參照圖10，四個可旋轉的多邊形鏡130′的各個反射表面131、132、133和134形成得相對於副掃描方向傾斜。各個反射表面131、132、133和134可以形成得相對於和副掃描方向對應的線具有不同角度A1、A2、A3和A4。角度A1可以等於角度A4，角度A2可以等於角度A3。也可以在各個反射表面131、132、133和134內作出各種變化。通過四個可旋轉的多邊形鏡130′的這種結構，由於如圖10所示傾斜角A1和A2與傾斜角A3和A4形成在不同方向，光線經由四個可旋轉的多邊形鏡130′中的相應一個以傾斜角A1、A2、A3和A4的兩倍不僅在主掃描方向上偏轉而且在副掃描方向上偏轉。因而，當形成在感光介質220或270上的主掃描線之間的空間通過調節傾斜角A1、A2、A3和A4而保持恆定時，安裝在驅動電機150上的四個可旋轉的多邊形鏡130′的總高度可以降低，使得四個可旋轉的多邊形鏡130′可以平穩轉動。
如上所述，根據本發明的雷射掃描單元及採用該雷射掃描單元的成像裝置具有下列優點。
首先，由於可旋轉的多邊形鏡設置在一個驅動電機上，相比於可旋轉的多邊形鏡設置在多個驅動電機上的傳統雷射掃描單元來說，部件成本可以降低。
第二，由於第一會聚透鏡和第二會聚透鏡分別整合成一個單體，並且只需要一個同步檢測單元，所以可以降低部件的製造成本和組裝成本。
第三，由於可旋轉的多邊形鏡設置在一個驅動電機上，在傳統雷射掃描單元中的各個驅動電機的控制誤差所產生的色彩配準誤差不會在本發明的雷射掃描單元中發生。
第四，由於雷射掃描單元整合成一個單體，成像裝置的尺寸可以降低。
儘管本發明已經參照其優選實施例得以具體示出和描述，但是本領域的技術人員可以理解，在不脫離所附權利要求書和其等同物限定的本發明的思想和範圍的前提下，可以進行形式和細節上的各種變化。
權利要求
1.一種用於電子照相成像裝置的雷射掃描單元，包括多個感光介質；具有轉軸的驅動單元；多個發出平行光束的光電信號發生器；多個可旋轉的多邊形鏡，其偏轉從光電信號發生器在主掃描方向上發出的具有預定角度範圍的光束，以將光束掃描至在副掃描方向上行進的感光介質的相應一個上，可旋轉的多邊形鏡堆疊在驅動單元上，與光電信號發生器的相應一個匹配並且與驅動單元的轉軸耦合，隨之轉動；多個第一透鏡，它們分別安裝在光電信號發生器和可旋轉的多邊形鏡之間的光束的光路上，並且會聚副掃描方向上的光束；以及多個第二透鏡，它們將由可旋轉的多邊形鏡的相應一個偏轉的光束會聚在感光介質上的相應一個上。
2.如權利要求1所述的雷射掃描單元，其中第一透鏡整合成一個單體。
3.如權利要求1所述的雷射掃描單元，其中第二透鏡整合成一個單體。
4.如權利要求1所述的雷射掃描單元，其中可旋轉的多邊形鏡包括在副掃描方向上傾斜的反射表面。
5.一種電子照相成像裝置，包括感光介質；雷射掃描單元，其將光束掃描至感光介質上以形成多個靜電潛像；多個顯影單元，其將調色劑供給靜電潛像，以在感光介質上形成調色劑圖像；轉印單元，其將調色劑圖像轉印至一頁列印紙上，形成彩色圖像；和定影單元，其將調色劑圖像定影於列印紙上，其中雷射掃描單元包括具有轉軸的驅動單元；發出彼此平行的光束的多個光電信號發生器；多個可旋轉的多邊形鏡，其偏轉光電信號發生器在主掃描方向上發出的在預定角度範圍內的光束，將光束掃描至在副掃描方向上行進的感光介質上，可旋轉的多邊形鏡堆疊在驅動單元上，以與光電信號發生器的相應一個匹配並且與驅動單元的轉軸耦合，隨之轉動；多個第一透鏡，它們分別安裝在光電信號發生器和可旋轉的多邊形鏡之間的光束的光路上，並且會聚副掃描方向上的光；以及多個第二透鏡，它們將可旋轉的多邊形鏡偏轉的光束會聚在感光介質上。
6.如權利要求5所述的電子照相成像裝置，其中第一透鏡整合成一個單體。
7.如權利要求5所述的電子照相成像裝置，其中第二透鏡整合成一個單體。
8.如權利要求5所述的電子照相成像裝置，其中可旋轉的多邊形鏡包括在副掃描方向上傾斜的反射表面。
9.如權利要求5所述的電子照相成像裝置，其中感光介質包括與光電信號發生器數量相同的感光鼓。
10.如權利要求9所述的電子照相成像裝置，其中，在沿副掃描方向掃描至感光鼓上的光束之間形成一空間，且該空間的大小是感光鼓的周長的整數倍。
11.如權利要求9所述的電子照相成像裝置，其中，在沿副掃描方向掃描至感光鼓上的光束之間形成一空間，且該空間的大小是感光鼓副掃描方向上的彩色圖像的解析度的整數倍。
12.如權利要求5所述的電子照相成像裝置，其中感光介質包括沿著環狀路徑循環運行的感光器薄板條。
13.如權利要求12所述的電子照相成像裝置，其中，在由光電信號發生器沿副掃描方向掃描至感光器薄板條上的光束之間形成一空間，而且該空間的大小是感光器薄板條在副掃描方向上的彩色圖像的解析度的整數倍。
14.一種用於電子照相成像裝置的雷射掃描單元，包括多個光電信號發生器，它們分別設置在副掃描方向上，以便沿著在設置在副掃描方向上的多個光路發射多束光；多個可旋轉的多邊形鏡，其設置在副掃描方向上，以圍繞平行於副掃描方向的公共軸旋轉，並且分別偏轉沿著主掃描方向上的各個光路從光電信號發生器發出的光束，每個主掃描方向與副掃描方向成角度，而形成在副掃描方向上彼此隔開的多條掃描線。
15.如權利要求14所述的雷射掃描單元，其中光電信號發生器包括多個光源，設置在副掃描方向上，以發射光束；和多個準直透鏡，設置在副掃描方向上的多個光路的相應一個上，在副掃描方向上將光束轉變成平行光束。
16.如權利要求14所述的雷射掃描單元，還包括多個透鏡，它們設置在光電信號發生器和可旋轉的多邊形鏡之間的多個光路的相應一個上，以便會聚副掃描方向上的光束。
17.如權利要求16所述的雷射掃描單元，其中透鏡由單塊的單體形成。
18.如權利要求14所述的雷射掃描單元，還包括設置成在副掃描方向移動的感光介質；和設置在感光介質和可旋轉多邊形鏡之間的多個透鏡，將由多個可旋轉的多邊形鏡的相應一個偏轉的光束會聚在感光介質上，以形成掃描線。
19.如權利要求14所述的雷射掃描單元，還包括多個第一透鏡，其安裝在光電信號發生器和可旋轉的多邊形鏡之間的多個光路的相應一個上，以會聚副掃描方向上的光束；和多個第二透鏡，其設置成會聚由多個可旋轉的多邊形鏡的相應一個在副掃描方向和相應主掃描方向上偏轉的光束，以形成掃描線。
20.如權利要求19所述的雷射掃描單元，其中，第一透鏡由單塊的單體形成，第二透鏡由另一單塊的單體形成。
21.如權利要求14所述的雷射掃描單元，還包括具有轉軸的驅動單元，轉軸具有公共軸線，其中可旋轉的多邊形鏡耦合到驅動單元的轉軸上，以圍繞該轉軸轉動。
22.如權利要求14所述的雷射掃描單元，其中每個可旋轉的多邊形鏡包括設置在同一平面上的反射表面，在該平面上，設置有相應一個光路。
23.如權利要求14所述的雷射掃描單元，其中，每個可旋轉的多邊形鏡包括反射表面，具有相對於副掃描方向的角度，以便在副掃描方向和相應主掃描方向上引導相應的光束。
24.如權利要求23所述的雷射掃描單元，其中光束包括，第一、第二、第三和第四光束；以及反射表面包括，第一、第二、第三和第四反射表面，它們分別具有相對於與副掃描方向對應的線的第一、第二、第三和第四角度。
25.如權利要求24所述的雷射掃描單元，其中，第一和第二反射表面的第一和第二角度形成得在第一方向上偏轉第一和第二光束，而第三和第四反射表面的第三和第四角度形成得在第二方向上偏轉第三和第四光束。
26.如權利要求25所述的雷射掃描單元，其中，第一和第二方向相對於垂直於公共軸線和副掃描線的其中一個的線而相對設置。
27.如權利要求24所述的雷射掃描單元，其中，第一和第四角度具有第一值，而第二和第三角度具有第二值。
28.如權利要求14所述的雷射掃描單元，其中可旋轉的多邊形鏡包括與副掃描方向具有不同角度的反射表面。
29.如權利要求14所述的雷射掃描單元，其中可旋轉的多邊形鏡包括對應於各個光路的反射表面，以在相應主掃描方向和副掃描方向上引導相應光束。
30.如權利要求14所述的雷射掃描單元，其中，可旋轉的多邊形鏡由單塊的單體形成。
31.一種電子照相成像裝置，包括感光介質；產生光束的雷射掃描單元，以將光束掃描至感光介質上而在感光介質上形成多個靜電潛像；多個顯影單元，其將調色劑提供至靜電潛像，以在感光介質上形成調色劑圖像；轉印單元，其將調色劑圖像轉印至一頁列印紙上，形成彩色圖像；和定影單元，其將調色劑圖像定影於列印紙上，其中雷射掃描單元包括布置在副掃描方向上以沿著在副掃描方向上設置的多個光路發出多個光束的多個光電信號發生器；以及多個可旋轉的多邊形鏡，其設置在副掃描方向上，並圍繞平行於副掃描方向的公共軸線旋轉，並且沿著各個主掃描方向偏轉從光電信號發生器沿著各個光路發出的光束，每個主掃描方向與副掃描方向成角度，以在感光介質上形成沿副掃描方向彼此隔開的多條掃描線。
32.如權利要求31所述的電子照相成像裝置，其中感光介質包括多個感光鼓，其布置在副掃描方向上，以與各個可旋轉的多邊形鏡和各個光電信號發生器對應。
33.如權利要求31所述的電子照相成像裝置，其中雷射掃描單元包括轉動可旋轉的多邊形鏡的單個電機。
34.如權利要求33所述的電子照相成像裝置，其中，單個電機包括轉軸，其設置在公共軸線上，與可旋轉的多邊形鏡耦合。
35.如權利要求33所述的電子照相成像裝置，其中，可旋轉的多邊形鏡由耦合到轉軸上的單塊的單體形成。
36.如權利要求33所述的電子照相成像裝置，還包括同步檢測單元，其檢測光束的一部分，以控制單個電機。
37.如權利要求33所述的電子照相成像裝置，其中，每個可旋轉的多邊形鏡包括反射表面，其設置在相應的光路上，以反射相應光束，從而在感光介質的相應位置上形成相應的掃描線。
38.一種電子照相成像裝置，包括感光介質；產生光束的光源，以將光束沿著光路掃描至感光介質上，從而在感光介質上形成多個靜電潛像；多個可旋轉的多邊形鏡，其分別對應於光束中的相應一個，將光束朝向感光介質導引，從而在感光介質上形成相應的一個靜電潛像；第一透鏡，設置在光源和可旋轉的多邊形鏡之間，並且具有形成在光束透過的部分上的柱面透鏡；以及第二透鏡，設置在可旋轉的多邊形鏡和感光介質之間，並且具有形成在光束透過的部分上的f-θ透鏡。
39.如權利要求38所述的電子照相成像裝置，其中，第一透鏡包括形成在光束不透過的其他部分上的非柱面透鏡，以及多個副第一透鏡，所述副第一透鏡對應於各個光束並具有柱面透鏡和非柱面透鏡其中的相應一個；第二透鏡包括形成在光束不透過的其他部分上的非f-θ透鏡，其中柱面透鏡和非柱面透鏡形成為單塊的單體。
40.如權利要求39所述的電子照相成像裝置，其中，第一透鏡包括多個副第二透鏡，所述副第二透鏡對應於各個光束並具有f-θ透鏡和非f-θ透鏡中的相應一個，而且柱面透鏡和非柱面透鏡形成為單塊的單體。
全文摘要
本發明公開了一種雷射掃描單元及採用其的電子照相成像裝置。雷射掃描單元及採用其的電子照相成像裝置包括多個發出平行光束的光電信號發生器；多個可旋轉的多邊形鏡，其偏轉光電信號發生器在主掃描方向上發出的具有預定角度範圍的光束，將光束掃描至在副掃描方向上行進的感光介質上，可旋轉的多邊形鏡堆疊在驅動單元上，與光電信號發生器的相應一個匹配並且與驅動單元的轉軸耦合，隨之轉動；多個第一透鏡，它們分別安裝在光電信號發生器和可旋轉的多邊形鏡之間的光路上，並且會聚副掃描方向上的光束；以及多個第二透鏡，它們將由可旋轉的多邊形鏡偏轉的光束會聚在感光介質上的相應一個上。
文檔編號G02B26/10GK1495561SQ0315818
公開日2004年5月12日 申請日期2003年9月16日 優先權日2002年9月16日
發明者嚴允燮, 崔玟鎬, 安承德 申請人:三星電子株式會社