光偏轉器及其製造方法、光掃描裝置、以及圖像形成裝置的製作方法
2023-10-06 02:35:14 3
專利名稱:光偏轉器及其製造方法、光掃描裝置、以及圖像形成裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及光偏轉器及其製造方法、光掃描裝置、以及圖像形成裝置，具體來說，涉及的是彩色圖像形成裝置中所用的光偏轉器及其製造方法、光掃描裝置、以及圖像形成裝置。
背景技術：
雷射印表機、數字多功能機、普通傳真機等使用一種採用電子成像法的圖像形成裝置。這種圖像形成裝置中，隨著彩色圖像形成技術、高速圖像形成技術的實現，具有多重(通常為四重)光電導體的級聯式圖像形成裝置得到廣泛使用。
例如日本特開2005-92129號公報披露了彩色圖像形成裝置中所使用的光偏轉器，該光偏轉器包括多個在一旋轉軸線上層疊的多角鏡，多角鏡其不同階段的各偏轉反射面固定時在旋轉方向上彼此相對偏移，即在旋轉方向上彼此相對傾斜，在該旋轉方向上多角鏡其不同階段的各偏轉反射面兩兩間形成預定角度。這種彩色圖像形成裝置能夠在光掃描裝置中以較少數目的光源進行高速圖像輸出，因而圖像形成裝置成本較低。另外，由於光源數目減少，因而光源出問題的可能性也較小，從而圖像形成裝置具有高可靠性。
但現有技術領域：
的相關技術有下列問題。
現有技術領域：
中，製作光偏轉器時，由於難以使多個偏轉反射面處於結合狀態來加工上述偏轉反射面，因而通常兩個多角鏡是分開加工的，具體來說，事先分開加工多角鏡的偏轉反射面，然後層疊組裝多角鏡以形成多面掃描器。這種情況下，難以按理想角度在旋轉方向上使所層疊的多角鏡精確傾斜，也難以在不傷及各偏轉反射面的情況下精確安裝多角鏡。另外，由於所產生的熱應力作用、或者啟動或中所需的加速動作或減速動作，多角鏡會隨時間偏離其原來的位置，這導致旋轉構件不平衡，產生較大的旋轉振動。
發明內容本發明的實施例可解決現有相關技術其中一個或多個問題。
本發明的優選實施例可以提供一種光偏轉器及其製造方法、光掃描裝置、以及圖像形成裝置，其能夠節約資源，具有高可靠性和較低成本，使得所層疊的多角鏡能夠以多角鏡之間的相對旋轉角度精確配置，並且能夠防止多角鏡偏離其原來的位置，因而即便是有熱應力作用，或者在啟動或中止所需的加速動作或減速動作期間，也能夠防止多角鏡不平衡，從而能夠防止較大的旋轉振動。
根據本發明的第一方面，提供的是一種光偏轉器，包括由軸承支撐並由電動機驅動以旋轉的旋轉構件，有多個安裝於該旋轉構件上的多角鏡，每一多角鏡中的每一個都具有多個反射面，其中，多角鏡在旋轉構件的旋轉軸線方向上層疊，多角鏡排列為，在與旋轉軸線正交的旋轉平面上，多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面相對於多角鏡中的另一個多角鏡的相應的那一個反射面偏移預定角度，即多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面相對於多角鏡中的另一個多角鏡的相應的那一個反射面傾斜預定角度，其中多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面的有效偏轉區域在旋轉軸線的方向上配置在偏離多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面的中心的位置。
作為一實施例，每個多角鏡中的每個反射面具有弧形邊界。
作為一實施例，各多角鏡分別單獨地製造，並通過熱壓配合安裝到旋轉構件的軸承軸，並且結合在一起。
作為一實施例，多角鏡形成一單個部件。
作為一實施例，作為單個部件的多角鏡通過鍛造進行加工。
作為一實施例，各多角鏡的各反射面在相鄰的多角鏡的界面上的角部被切除。舉例來說，通過切除反射面角部中的一個所形成的表面是平面。
根據本發明的第二方面，提供的是一種光偏轉器的製作方法，該光偏轉器包括由軸承支撐並由電動機驅動以旋轉的旋轉構件，多個安裝於該旋轉構件上的多角鏡，多角鏡中的每一個都具有多個反射面，其中，多角鏡在旋轉構件的旋轉軸線方向上層疊，多角鏡排列為，在與旋轉軸線正交的旋轉平面上，多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面相對於多角鏡中的另一個多角鏡的相應的那一個反射面偏移預定角度，即多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面相對於多角鏡中的另一個多角鏡的相應的那一個反射面傾斜預定角度，並且多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面的有效偏轉區域在旋轉軸線的方向上配置在偏離多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面的中心的位置，所述製作方法包括下列步驟在層疊的多角鏡被結合在一起的情況下，通過在反射面的縱向方向上進行鏡面加工處理形成每個反射面。
根據本發明的第三方面，提供的是一種光掃描裝置，包括光學系統，該光學系統包括光偏轉器，通過該光學系統使得來自光源的光束指向掃描表面，以在該掃描表面上形成光斑，所述光偏轉器使光束偏轉以在掃描表面上形成掃描線，其中光偏轉器包括由軸承支撐並由電動機驅動旋轉的旋轉構件，多個安裝於該旋轉構件上的多角鏡，多角鏡中的每一個都具有多個反射面，其中，多角鏡在旋轉構件的旋轉軸線方向上層疊，多角鏡排列為，在與旋轉軸線正交的旋轉平面上，多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面相對於多角鏡中的另一個多角鏡的相應的那一個反射面偏移預定角度，即多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面相對於多角鏡中的另一個多角鏡的相應的那一個反射面傾斜預定角度，並且多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面的有效偏轉區域在旋轉軸線方向上配置在偏離多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面的中心的位置。
根據本發明的第四方面，提供的是一種光學掃描裝置，包括光學系統，該光學系統包括光偏轉器，並通過該光學系統使得來自光源的光束指向掃描表面，以在該掃描表面上形成多個光斑，所述光偏轉器使光束偏轉以在掃描表面上形成多條掃描線，光偏轉器包括由軸承支撐並由電動機驅動以旋轉的旋轉構件，多個安裝於該旋轉構件上的多角鏡，多角鏡中的每一都具有多個反射面，其中，多角鏡在旋轉構件的旋轉軸線方向上層疊，多角鏡排列為，在與旋轉軸線正交的旋轉平面上，多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面相對於多角鏡中的另一個多角鏡的相應的那一個反射面偏移預定角度，即多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面相對於多角鏡中的另一個多角鏡的相應的那一個反射面傾斜預定角度，並且多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面的有效偏轉區域在旋轉軸線方向上配置在偏離多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面的中心的位置。
根據本發明的第五方面，提供的是一種圖像形成裝置，包括具有光電導表面的光電導體；光學掃描裝置，該光學掃描裝置使得來自光源的光束指向光電導體以掃描光電導表面，並在該光電導表面上形成潛像；以及將潛像轉化為可視圖像的單元，其中，光學掃描裝置包括光學系統，該光學系統包括光偏轉器以偏轉光束並且在光電導體的光電導表面上形成掃描線，光偏轉器包括由軸承支撐並由電動機驅動以旋轉的旋轉構件，多個安裝於該旋轉構件上的多角鏡，多角鏡中的每一多角鏡都具有多個反射面，其中，多角鏡在旋轉構件的旋轉軸線方向上層疊，多角鏡排列為，在與旋轉軸線正交的旋轉平面上，多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面相對於多角鏡中的另一個多角鏡的相應的那一個反射面偏移預定角度，即多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面相對於多角鏡中的另一個多角鏡的相應的那一個反射面傾斜預定角度，多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面的有效偏轉區域在旋轉軸線方向上配置在偏離多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面的中心的位置。
根據本發明的第六方面，提供的是一種圖像形成裝置，包括具有光電導表面的光電導體；光學掃描裝置，該光學掃描裝置使得來自多個光源的多束光束指向光電導體以掃描光電導表面，並在該光電導表面上形成潛像；以及將潛像轉化為可視圖像的單元，其中，光掃描裝置包括光學系統，該光學系統包括光偏轉器以偏轉各光束並且在光電導體的光電導表面上形成多條掃描線，光偏轉器包括由軸承支撐並由電動機驅動以旋轉的旋轉構件，多個安裝於該旋轉構件上的多角鏡，多角鏡中的每一多角鏡都具有多個反射面，其中，多角鏡在旋轉構件的旋轉軸線方向上層疊，多角鏡排列為，在與旋轉軸線正交的旋轉平面上，多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面相對於多角鏡中的另一個多角鏡的相應的那一個反射面偏移預定角度，即多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面相對於多角鏡中的另一個多角鏡的相應的那一個反射面傾斜預定角度，多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面的有效偏轉區域在旋轉軸線方向上配置在偏離多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面的中心的位置。
按照本發明，各多角鏡在旋轉構件的旋轉軸線方向上層疊以便結合在一起，同時在旋轉構件的旋轉方向上使各多角鏡相對旋轉一預定角度，此外各多角鏡的偏轉反射面其有效偏轉區域在旋轉構件的旋轉軸線方向上定位為離開各偏轉反射面的各中心。
因此，能夠使多角鏡結合在一起來加工各多角鏡的各偏轉反射面。所以，所層疊的各多角鏡可精確配置使其在旋轉構件的旋轉方向上相對旋轉一預定角度。因此，即便是有熱應力作用，或者在啟動或中止旋轉構件所需的加速動作或減速動作期間，各多角鏡也不至於偏離其原來的位置而造成旋轉構件不平衡並產生較大的旋轉振動。
本發明的上述和其他目的、特徵、以及優點會通過下面參照附圖給出的對優選實施例的具體說明變得更為清楚。
圖1是本發明第一實施例包括旋轉構件在內的光偏轉器的剖視圖。
圖2是本發明第一實施例光偏轉器的立體圖。
圖3是說明本發明第一實施例將多角鏡103、104的各偏轉反射面加工成為鏡面的方法所用的立體圖。
圖4是說明本發明第一實施例將多角鏡103、104的各偏轉反射面加工成為鏡面的方法的剖視圖。
圖5是本發明第二實施例包括旋轉構件在內的光偏轉器的剖視圖。
圖6是本發明第二實施例光偏轉器的立體圖。
圖7是本發明第三實施例包括旋轉構件在內的光偏轉器的剖視圖。
圖8是本發明第三實施例光偏轉器的立體圖。
圖9是說明本發明第三實施例將多角鏡單元130的各偏轉反射面加工成為鏡面的方法所用的立體圖。
圖10是說明本發明第三實施例將多角鏡單元130的各偏轉反射面加工成為鏡面的方法的剖視圖。
圖11是說明本發明第四實施例光掃描裝置配置的示意性立體圖。
圖12是說明本發明第四實施例半透射反射鏡稜鏡4的功能的示意性立體圖。
圖13A和圖13B是說明多角鏡偏轉器7功能的示意圖。
圖14是寫入黑色圖像和絳紅色圖像時光源光強調製的說明圖。
圖15是說明本發明第五實施例光掃描裝置配置的示意圖。
圖16是說明如圖15所示包括光偏轉器在內的圖像形成裝置其動作的示意圖。
具體實施方式下面參照本發明光偏轉器及其製造方法、光掃描裝置、以及圖像形成裝置的各優選實施例。
(第一實施例)圖1是本發明第一實施例包括旋轉構件在內的光偏轉器的剖視圖。
圖2是本發明第一實施例光偏轉器的立體圖。
如圖1和圖2所示，本實施例光偏轉器的旋轉構件101包括依靠熱壓配合相對於軸承軸102的外部表面固定的多角鏡103、104；與多角鏡104附接的凸緣105；以及與凸緣105附接的轉子磁鐵106。
有一徑向軸承，為一包括軸承軸102和緊固套管107在內的擋油軸承。軸承間隙沿直徑方向設定為小於10μm。為了確保高速旋轉期間的穩定性，該徑向軸承具有各動壓產生槽(未圖示)。動壓產生槽設置於軸承軸102的外部表面上或緊固套管107的內部表面上，最好是設置於由具有良好加工性能的燒結組件所形成的緊固套管107的內部表面上。
軸承軸102最好是可以由諸如SUS420J2這類具有較好耐磨性並且可淬火的馬氏體不鏽鋼所形成，從而具有較高的表面硬度。
凸緣105處於多角鏡104的下面，並依靠斂縫壓緊或粘接結合來固定。
轉子磁鐵106固定於凸緣105底部的內部表面上；而轉子磁鐵106和軸承殼108上固定的定子磁芯109(繞組線圈109a)構成一外轉子無刷電動機。轉子磁鐵106是一使用樹脂作為粘接劑的結合磁鐵，轉子磁鐵106的外徑部由凸緣105保持。轉子磁鐵106可以用粘接劑固定，但最好是依靠壓緊配合來固定轉子磁鐵106，因為這樣可以產生甚至是較高的旋轉速度，但即便是高溫環境也不至於使固定部分發生較小的移動，並能夠以較高的精度保持旋轉構件101的平衡。
軸向軸承是一使軸承軸102底部表面上所形成的凸曲面102a與凹面託組件(trust cupmember)110相接觸的轉動軸承。
舉例來說，凹面託組件(trust cup member)110可以用樹脂材料形成來改善滑潤性。作為替代，凹面託組件(trust cup member)110也可以用馬氏體不鏽鋼、陶瓷、或金屬材料來形成，並可以對凹面託組件(trust cup member)110的表面進行諸如類金剛石碳化(DLC)處理這種硬化處理來防止磨損粉末產生。
凹面託組件(trust cup member)110和緊固套管107保持於軸承殼108中，並使用一液封111來防止油外流。
當旋轉構件101以25000rpm(每分鐘25000轉)甚至更高的轉速旋轉時，為了減小振動，需要對旋轉構件101的平衡進行精確校正和保持。旋轉構件101有兩個位置用來校正不平衡，其中一個處於上端位置，另一個處於下端位置。具體來說，作為處於上端位置的情形，有一圓環形沉降凹部103a形成於反光鏡103上，而作為處於下端位置的情形，則有一圓環形沉降凹部105a形成於凸緣105上，並將粘接劑應用於圓環形沉降凹部103a和105a上用以平衡校正。其中要求該不平衡狀態小於10mg*mm，舉例來說，半徑是10mm的位置其校正量應該小於1mg。
當實施上述細微調節時，由於與粘接劑粘附，因而難以控制，如果以高達40000rpm或以上轉速旋轉的話，便因粘接劑量較少或者粘接力較弱而造成粘接劑分開或者分散，最好是通過例如鑽頭磨床加工或者雷射加工來消除旋轉構件101的某些部件。
本實施例中，電動機系統是一在半徑方向上具有磁隙的外轉子電機，轉子磁鐵106置於定子磁芯109的外徑部。另外，旋轉驅動是以下列方式進行的。具體來說，電路板112上安裝的霍耳器件113的輸出信號是指通過轉子磁鐵106的磁場所產生的位置信號，通過驅動IC(集成電路)114來實現繞組線圈109a的激勵切換，從而產生旋轉運動。轉子磁鐵106在徑向方向上磁化，在轉子磁鐵106和定子磁芯109的外部表面兩者間產生一旋轉力矩，從而產生旋轉運動。轉子磁鐵106除了內徑部以外的外徑部在高度方向上磁路為開路，用於對電動機的激勵進行切換的霍耳器件113置於呈開路的磁路中。控制器115通過一連接器與電纜線(未圖示)連接來接受主體的供電，啟動或者中止電動機，或者輸入或輸出控制信號來指示旋轉速度。
多角鏡103、104其中每一個都具有4個偏轉反射面，多角鏡103、104在旋轉構件101的旋轉軸線方向上層疊。多角鏡103和104在旋轉構件101的旋轉方向上相對旋轉45度，具體來說，多角鏡103配置為該多角鏡103的各偏轉反射面相對於多角鏡104的各偏轉反射面偏移，即多角鏡103配置為該多角鏡103的各偏轉反射面相對於多角鏡104的各偏轉反射面傾斜，在圖1和圖2中與旋轉構件101的旋轉軸線正交的水平面上多角鏡103的其中一個偏轉反射面和多角鏡104其相對應的一個偏轉反射面形成45度角。
多角鏡103和104依靠熱壓配合相對於軸承軸102的外部表面固定，由此將多角鏡103和104結合在一起。
與軸承殼108的頂部相交的多角鏡104的底部其移動在多角鏡104的底部形成一杯形部分。依靠熱壓配合將多角鏡103和104相對於軸承軸102的外部表面固定時使用固定夾具，同時確保多角鏡103和104相對旋轉45度。
多角鏡103的偏轉反射面的有效偏轉區域103b和多角鏡104的偏轉反射面的有效光偏轉區域104b在旋轉構件101的旋轉軸線方向(圖1和圖2中的垂直方向)上並非處於多角鏡103和104的各偏轉反射面的中心。具體來說，在旋轉軸線方向上相對於多角鏡104處於上部位置的多角鏡103中，多角鏡103的有效偏轉區域103b形成於該多角鏡103的偏轉反射面的上邊緣附近；而在旋轉軸線方向上處於下部位置的多角鏡104中，多角鏡104的有效偏轉區域104b形成於該多角鏡104的偏轉反射面的下邊緣附近。換句話說，多角鏡103的有效偏轉區域103b定位於離開該多角鏡103的偏轉反射面的中心，而多角鏡104的有效偏轉區域104b則定位於離開該多角鏡104的偏轉反射面的中心。
圖3是說明本發明第一實施例將多角鏡103、104的各偏轉反射面加工成為鏡面的方法所用的立體圖。
圖4是說明本發明第一實施例將多角鏡103、104的各偏轉反射面加工成為鏡面的方法的剖視圖。
圖3和圖4中示意性說明了鏡面加工機器的核心部分。
如圖3和圖4所示，有一圓盤形組件201相對於鏡面加工機器的主旋轉軸固定，有一切削刀具202附接於圓盤形組件201其外端附近的表面。鏡面加工機器相對於主旋轉軸旋轉，切削刀具202在偏轉反射面的縱向方向上移動，從而將偏轉反射面研磨成鏡面。
如圖3和圖4所示，該加工過程中多角鏡103、104的偏轉反射面的各角部會干擾鏡面加工機器的切削刀具202，因而無法在所層疊的多角鏡103、104兩者間界面附近進行機械加工，因而，所形成的多角鏡103、104的各有效偏轉區域103b、104b離開多角鏡103、104的偏轉反射面的中心。具體來說，當對在旋轉軸線方向上處於上部位置的多角鏡103加工時，為了避免在旋轉軸線方向上處於下部位置的多角鏡104其各角部的幹擾，鏡面加工機器的切削刀具202對多角鏡103的每個偏轉反射面的上部區域進行研磨，從而多角鏡103的偏轉反射面的上邊緣附近形成有多角鏡103的有效偏轉區域103b。而當對在旋轉軸線方向上處於下部位置的多角鏡104加工時，為了避免處於上部位置的多角鏡103其各角部的幹擾，鏡面加工機器的切削刀具202對多角鏡104的每個偏轉反射面的下部區域進行研磨，從而多角鏡104的偏轉反射面的下邊緣附近形成有多角鏡104的有效偏轉區域104b。
鏡面加工完成後，如圖2所示，各多角鏡103、104的各偏轉反射面留有鏡面加工的軌跡，上述軌跡在各多角鏡103、104的各偏轉反射面上形成弧形邊界103c、104c。
上述鏡面加工過程中，通過多角鏡固定夾具設備203將多角鏡103、104固定於鏡面加工機器上。多角鏡固定夾具設備203具有一角度定位機構(未圖示)。將與軸承軸102結合的多角鏡103、104固定，然後逐個對偏轉反射表面加工。具體來說，某個偏轉反射面加工完成以後，多角鏡固定夾具組件203的角度定位機構將多角鏡103、104的結合體旋轉某一角度，接著開始加工下一個偏轉反射面。舉例來說，每個多角鏡103、104都具有4個偏轉反射面時，每次可以使多角鏡103、104的結合體旋轉45度以交替研磨處於上部位置的某一偏轉反射面(即多角鏡103的偏轉反射面)以及處於下部位置的某一偏轉反射面(即多角鏡104的偏轉反射面)。或者，每次可以使多角鏡103、104的結合體旋轉90度以便先連續研磨處於上部位置的4個偏轉反射表面(即多角鏡103的4個偏轉反射面)，再連續研磨處於下部位置的4個偏轉反射表面(即多角鏡104的4個偏轉反射面)。舉例來說，多角鏡固定夾具設備203的角度定位機構其角度定位精度高達1/60°(1′)。由於有這樣高的角度定位精度，多角鏡103和104的偏轉反射面可以進行高精度的加工和取向。
如上所述，本實施例的光偏轉器中，每個多角鏡103、104具有4個偏轉反射面，多角鏡103和104在旋轉構件101的旋轉軸線方向上層疊，該多角鏡103和104在旋轉構件101的旋轉軸線方向上相對旋轉了45度，也就是說，在水平平面上，多角鏡103的偏轉反射面和多角鏡104的偏轉反射面在水平平面上形成45度角度，依靠熱壓配合使多角鏡103和104相對於軸承軸102的外部表面固定，從而將多角鏡103和104結合在一起。
因此，所層疊的多角鏡103和104在垂直方向上精確配置，使得兩者在旋轉構件101的旋轉方向上相對旋轉一預定角度。由於這種配置，即便是有熱應力作用，或者在啟動或中止時所需的加速動作或減速動作期間，多角鏡103和104也不可能偏離其原來的位置，也不可能造成旋轉構件101不平衡以及產生較大的旋轉振動。
另外，由於不需要將多角鏡103的偏轉反射面的有效偏轉區域103b和多角鏡104的偏轉反射面的有效偏轉區域104b定位於多角鏡103和104的各偏轉反射面在旋轉構件101的旋轉軸線方向上的中心，所以多角鏡103和104的各偏轉反射面的角部不會干擾鏡面加工機器的切削刀具202，因而能夠使多角鏡103和104結合在一起加工各偏轉反射面。
另外，由於用鏡面加工機器加工各偏轉反射面以前每一多角鏡103和104其形狀簡單，因而可以將偏轉反射面加工為具有幾乎是多角鏡103或104的相同形狀，從而形成各偏轉反射面。這稱為「空位留白加工」。按此方法，可以通過該「空位留白加工」很方便地以低成本製作多角鏡103和104。
本實施例中說明的是多角鏡103或104具有4個偏轉反射面的情形，但本實施例不限於此。舉例來說，可以將具有6個偏轉反射面的兩個多角鏡在旋轉構件101的旋轉軸線方向(垂直方向)上層疊在一起，並使所層疊的兩個多角鏡在旋轉構件101的旋轉方向(水平平面)上相對旋轉30度，並且依靠熱壓配合相對於軸承軸的外部表面固定來使兩個多角鏡結合。
(第二實施例)圖5是本發明第二實施例包括旋轉構件在內的光偏轉器的剖視圖。
圖6是本發明第二實施例光偏轉器的立體圖。
本實施例中，對先前實施例中所說明的相同部件給予相同參照標號，重複的說明從略。
如圖5所示，第二實施例光偏轉器的旋轉構件101包括一由單個部件所形成的多角鏡單元120。第二實施例的旋轉構件僅在多角鏡單元120方面與先前實施例的旋轉構件有所不同，第二實施例旋轉構件的其他配置與先前實施例的旋轉構件相同。
多角鏡單元120包括兩個多角鏡，每個多角鏡具有4個偏轉反射面，這兩個多角鏡在旋轉構件101的旋轉軸線方向上層疊。另外，兩個多角鏡在旋轉構件101的旋轉方向上相對旋轉45度，以便上部多角鏡的偏轉反射面相對於下部多角鏡的偏轉反射面偏移45度，即上部多角鏡的偏轉反射面相對於下部多角鏡的偏轉反射面傾斜45度。換句話說，在圖5和圖6中與旋轉構件101的旋轉軸線相正交的水平平面上，上部多角鏡的其中一個偏轉反射面和下部多角鏡其相對應的一個偏轉反射面形成45度角度。
多角鏡單元120依靠熱壓配合相對於軸承軸102固定，由此將多角鏡單元120和軸承軸102結合在一起。
多角鏡單元120的偏轉反射面的有效偏轉區域120b和120c在旋轉構件101的旋轉軸線方向(圖5和圖6中的垂直方向)上形成為離開多角鏡單元120的各偏轉反射面的中心。具體來說，上部多角鏡中有效偏轉區域120b形成於上部多角鏡的偏轉反射面的上邊緣附近，而下部多角鏡中有效偏轉區域120c形成於下部多角鏡的偏轉反射面的下邊緣附近。
按與先前實施例相同的方法將多角鏡單元120的偏轉反射面加工成為鏡面。如圖6所示，鏡面加工完成以後，多角鏡單元120中各多角鏡的偏轉反射面留有鏡面加工的軌跡。上述軌跡在多角鏡單元120的各偏轉反射面上形成弧形邊界120d。
按照本實施例，上部多角鏡和下部多角鏡結合成為一單個部件。由於該原因，部件數目減少，在熱壓配合期間不需要使用固定夾具來設定上部多角鏡和下部多角鏡兩者間的相對旋轉角度，因而容易組裝此旋轉構件。
由於上部多角鏡和下部多角鏡結合成為一單個部件，多角鏡單元其形狀有些複雜。但可以通過鑄造工藝形成多角鏡單元120，來以相對於研磨原材料的方法比較低的成本形成具有複雜形狀的多角鏡單元120，從而切削形成一多表面對象。
(第三實施例)圖7是本發明第三實施例包括旋轉構件在內的光偏轉器的剖視圖。
圖8是本發明第三實施例光偏轉器的立體圖。
本實施例中，對先前實施例中所說明的相同部件給予相同參照標號，重複的說明從略。
如圖7和圖8所示，本實施例中光偏轉器的旋轉構件101包括一多角鏡單元130。本實施例的旋轉構件僅在多角鏡單元130方面與先前實施例的旋轉構件有所不同，本實施例旋轉構件的其他配置與先前實施例的旋轉構件相同。
本實施例中的多角鏡單元130中，切除了下部多角鏡的偏轉反射面的角部和上部多角鏡的偏轉反射面的角部，這些角部處於下部多角鏡和上部多角鏡的界面上。
將偏轉反射面加工成鏡面時，所切除的角部是那些幹擾鏡面加工機器切削刀具的角部。本實施例中，由於切除了幹擾鏡面加工機器切削刀具的角部，因而鏡面加工機器切削刀具移動靠近所層疊的上部多角鏡和下部多角鏡兩者間界面用於加工因而，與先前的實施例相比，該多角鏡單元130的有效偏轉區域130b、130c能夠更寬。所以，不需要將下部多角鏡的各偏轉反射面和上部多角鏡的偏轉反射面在旋轉軸線方向上彼此分開，但是可以使下部多角鏡和上部多角鏡彼此更近。因而，可減小多角鏡單元130在旋轉軸線方向上的尺寸。另外，切除各偏轉反射面的角部時所形成的表面是平面，可通過空位留白加工很容易以低成本製作多角鏡單元130。
圖9是說明本發明第三實施例將多角鏡單元130的各偏轉反射面加工成為鏡面的方法所用的立體圖。
圖10是說明本發明第三實施例將多角鏡單元130的各偏轉反射面加工成為鏡面的方法的剖視圖。
按先前實施例中相同的方法將多角鏡單元130的各偏轉反射面加工成為鏡面。如圖7和圖9所示，鏡面加工完成以後，多角鏡單元130中各多角鏡的偏轉反射面留有鏡面加工的軌跡。上述軌跡在多角鏡單元130的各偏轉反射面上形成弧形邊界130d。此外，與先前實施例的情形相比，弧形邊界130d的位置更為靠近所層疊的上部多角鏡和下部多角鏡兩者間的界面。
與第二實施例同樣，可以通過鑄造工藝形成多角鏡單元130，來相對於研磨原材料的方法降低成本，從而切削形成一多表面對象。
(第四實施例)下面說明如第一至第三實施例中所說明的具有光偏轉器的光掃描裝置的配置和動作。
圖11是說明本發明第四實施例光掃描裝置配置的示意性立體圖。
如圖11所示，有兩個分別發出光束的半導體雷射器1a和1b，這兩個半導體雷射器構成光源。半導體雷射器1a和1b保持於基座2中，彼此分開一定距離。
半導體雷射器1a和1b出射的兩束光束分別由耦合透鏡3和3a變換成具有適當光束配置的光束(平行光束、弱發散光束、或弱會聚光束)以便配合後續光學系統。本實施例中假定耦合透鏡3和3a將入射光束變換成平行光束。
耦合透鏡3a和3b出射的具有所需光束配置的光束通過一限定入射光束寬度的光闌12。具有形狀的光束入射到半透射反射鏡稜鏡4上，每一光束由半透射反射鏡稜鏡4分成分掃描方向上的兩路。
圖12是說明本發明第四實施例半透射反射鏡稜鏡4的功能的示意立體圖。
如圖12所示，半透射反射鏡稜鏡4將入射光束分成分掃描方向上的兩路。具體來說，半導體雷射器1a出射的光束L1分成分掃描方向上的兩路產生光束L11和L12。同樣，雖未圖示，半導體雷射器1b出射的光束L2同樣分成分掃描方向上的兩路產生光束L21和L22。
圖12中，垂直方向是一分掃描方向；半透射反射鏡稜鏡4具有在分掃描方向上平行配置的半透明反光鏡4a和反射面4b。當光束L1入射到半透射反射鏡稜鏡4中時，光束L1傳播到半透明反光鏡4a，其中一部分L1光束直接往前透射通過該半透明反光鏡4a而成為光束L11，而其餘部分的L1光束則在半透明反光鏡4a上反射並投射至反射表面4b，在反射表面4b上完全反射而成為光束L12。
本例中由於半透明反光鏡4a和反射表面4b平行配置，因而半透射反射鏡稜鏡4出射的光束L11和L12彼此平行。
按此方式，半導體雷射器1a出射的光束L1分成分掃描方向上的光束L11和L12。同樣，半導體雷射器1b出射的光束L2也分成分掃描方向上的光束L21和L22。
也就是說，一個光源(光源數m＝1)發出兩束光束，接著半透射反射鏡4將兩束光束中的每一束再分成分掃描方向上的兩路(分路數q＝2)，得到4路光束。
回到圖11中，半透射反射鏡稜鏡4出射的4路光束入射到柱面透鏡5a和5b中，該柱面透鏡5a和5b使分掃描方向上的各光束會聚，在多角鏡偏轉器7的各偏轉反射面附近形成主掃描方向上的各長線形圖像。
半導體雷射器1a，1b出射並由半透射反射鏡稜鏡4分束的各路光束當中，圖12中表示為「光束L11」的、直接往前通過半透射反射鏡稜鏡4的半透明反光鏡4a的光束入射到柱面透鏡5a中，而圖12中表示為「光束L12」的、在半透明反光鏡4a上反射並在反射面4b上進一步反射的光束則進入柱面透鏡5b中。
如圖11所示，將隔音玻璃6設置於多角鏡偏轉器7的隔音室的窗口位置。半導體雷射器1a和1b出射的四路光束通過隔音玻璃6進入多角鏡偏轉器7，接著各入射光束由多角鏡偏轉器7偏轉，再通過隔音玻璃6出射至掃描成像光學系統側。
如圖11所示，多角鏡偏轉器7包括在多角鏡偏轉器7的旋轉軸線方向上層疊結合在一起的上部多角鏡7a和下部多角鏡7b。多角鏡偏轉器7由驅動電動機驅動按其旋轉軸線方向旋轉。
本實施例中，上部多角鏡7a和下部多角鏡7b具有相同的形狀，每個上部多角鏡7a和下部多角鏡7b具有4個偏轉反射面。另外，上部多角鏡7a的偏轉反射面相對於下部多角鏡7b的偏轉反射面在旋轉方向上偏移45度，即上部多角鏡7a的偏轉反射面相對於下部多角鏡7b的偏轉反射面在旋轉方向上傾斜45度。換句話說，上部多角鏡7a和下部多角鏡7b在與旋轉軸線正交的旋轉平面上相對旋轉45度。
如圖11所示，這裡設置有第一透鏡8a和8b、光路改變方向反射鏡9a和9b、第二透鏡10a和10b、以及光電導體11a和11b。
第一透鏡8a、光路改變方向反射鏡9a、以及第二透鏡10a構成第一掃描成像光學系統。第一掃描成像光學系統將半導體雷射器1a和1b所發出的、透射通過半透射反射鏡稜鏡4的半透明反光鏡4a、再由多角鏡偏轉器7的上部多角鏡7a偏轉的兩路光束投射至光電導體11a上，在其上進行上述光束的光掃描，從而在分掃描方向上分開的兩路光束其兩個光斑便形成於光電導體11a上。
同樣，第一透鏡8b、光路改變方向反射鏡9b、以及第二透鏡10b構成第二掃描成像光學系統。第二掃描成像光學系統將半導體雷射器1a和1b所發出的、透射通過半透射反射鏡稜鏡4的半透明反光鏡4a、再由多角鏡偏轉器7的下部多角鏡7b偏轉的兩路光束投射至光電導體11b上，在其上進行上述光束的光掃描，從而在分掃描方向上分開的兩路光束其兩個光斑便形成於光電導體11b上。
上面說明的光學元件配置為，在多角鏡偏轉器7的旋轉軸線方向上觀察時，半導體雷射器1a和1b出射的光束其主光線在偏轉反射面附近相交。因此，入射至偏轉反射面的成對的兩路光束形成一張開角，其定義的角度從偏轉反射面側至光源側方向觀察時，按兩路光束投射於與旋轉軸線相正交的平面上的角度呈對頂角度關係。
由於該張開角，分別形成於光電導體11a和11b上的光斑在主掃描方向上分開，由於此原因，能夠獨立檢測分別掃描光電導體11a和11b的4路光束中的每一光束，並就每一光束得到表示開始光掃描的同步信號。
這樣，多角鏡偏轉器7的上部多角鏡7a偏轉的兩路光束對光電導體11a進行掃描(即多光束掃描)，而多角鏡偏轉器7的下部多角鏡7b偏轉的兩路光束則對光電導體11b進行掃描(亦為多光束掃描)。
由於上部多角鏡7a的偏轉反射面相對於下部多角鏡7b的偏轉反射面在與多角鏡偏轉器7的旋轉軸線方向相正交的旋轉方向上偏移45度，即上部多角鏡7a的偏轉反射面相對於下部多角鏡7b的偏轉反射面在與多角鏡偏轉器7的旋轉軸線方向相正交的旋轉方向上傾斜45度，當上部多角鏡7a使入射光束偏轉對光電導體11a進行掃描時，入射到下部多角鏡7b上的光束不至於投射到光電導體11b上，而當下部多角鏡7b使入射光束偏轉對光電導體11b進行掃描時，入射到上部多角鏡7a上的光束不至於投射到光電導體11a上。
換句話說，上部多角鏡7a的光掃描和下部多角鏡7b的光掃描是在時間上交替進行的。
圖13A和圖13B是說明多角鏡偏轉器7功能的示意圖。
圖13A和圖13B中，入射至多角鏡偏轉器7的光束表示為「入射光束」(這裡實際上有4路入射光束)，而由多角鏡偏轉器7偏轉的光束表示為「偏轉光束a和偏轉光束b」。
圖13A中入射光束入射至多角鏡探測器7，接著由上部多角鏡7a反射，從而產生經過偏轉的光束a。經過偏轉的光束a投射至掃描位置即光電導體11a。此過程中，下部多角鏡7b產生的經過偏轉的光束b未出射至掃描位置即光電導體11b。
圖13B中，將下部多角鏡7b產生的經過偏轉的光束b投射至掃描位置即光電導體11b，而由上部多角鏡7a產生的經過偏轉的光束a則未出射至掃描位置即光電導體11a。
上部多角鏡7a和下部多角鏡7b其中一個產生的經過偏轉的光束對光電導體11a和11b其中相對應的一個進行掃描，以便另一個多角鏡產生的經過偏轉的光束不至於變成「雜散光」，如圖13A和圖13B所示，可以設置遮光體SD來遮擋經過偏轉的光束，從而經過偏轉的光束不至於投射到掃描位置。可以通過使上面提及的隔音室其內壁不反射來很容易實施該遮光體SD。
如上所述，上部多角鏡7a和下部多角鏡7b的多光束掃描是交替進行的，舉例來說，對光電導體11a進行多光束掃描期間，光源其光強調製為與黑色圖像信號相對應，而對光電導體11b進行多光束掃描期間，光源其光強調製為與絳紅色圖像信號相對應，由此光電導體11a上寫入黑色潛像，光電導體11b上寫入絳紅色潛像。
圖14是寫入黑色圖像和絳紅色圖像時光源光強調製的說明圖。
具體來說，圖14示出相同的半導體雷射器1a和1b用於寫入黑色圖像和絳紅色圖像時和對整個有效掃描區域進行光照時的時序圖。
圖14中，實線波形表示寫入黑色圖像用的波形，而虛線波形則表示寫入絳紅色圖像用的波形。如上所述，有一同步感光單元(例如未圖示的光電二極體)設置於整個有效掃描區域的外側，來檢測到達光掃描起始位置的光束，並根據檢測結果確定寫入黑色圖像的定時和寫入絳紅色圖像的定時。
按照本實施例的光掃描裝置，由於光源方面的部件數以及材料量減少，而且使環境負荷降低，此外可以有效防止光源出問題。
(第五實施例)圖15是說明本發明第五實施例光掃描裝置配置的示意圖。
圖15中在分掃描方向即多角鏡偏轉器7的旋轉軸線方向上觀察光掃描裝置的光學系統。為了便於說明，圖15中省略了光路方向改變鏡面，該光路按直線表示。
本實施例的光掃描裝置中，舉例來說，具有兩個光源(光源數m＝2)以及4個掃描位置，光掃描光路形成為將兩個光源出射的各光束導向至4個掃描位置，依次選定至4個掃描位置(掃描位置數n＝4)的光掃描光路，並根據與所選定的光路相關聯的其中一個掃描位置相對應的圖像信號，調製兩個光源出射的光束的光強，從而以來自兩個光源的各光束掃描4個掃描位置。
作為替代，兩個光源(光源數m＝2)中的每個光源只出射一束光束(光束數p＝1)。兩個光源出射的兩束光束其中的每一光束分成分掃描方向的兩路(分路數q＝2)。因此，4個掃描位置其中每一個位置由一路光束掃描。
另外，有4個光電導體11Y、11M、11C以及11K設置於4個掃描位置。用絳紅色、黃色、青綠色以及黑色色粉將4個光電導體11Y、11M、11C和11K上形成的各靜電潛像獨立轉化為各可視圖像來形成彩色圖像。
如圖15所示，本實施例的光掃描裝置中設置有半導體雷射器1YM、1CK，並且每個半導體雷射器1YM、1CK出射一束光束。舉例來說，交替根據與黃色圖像相對應的圖像信號和與絳紅色圖像相對應的圖像信號對半導體雷射器1YM進行光強調製；而交替根據與青綠色圖像相對應的圖像信號和與黑色圖像相對應的圖像信號對半導體雷射器1CK進行光強調製。
通過耦合透鏡3YM將半導體雷射器1YM出射的光束轉換成平行光束，來自耦合透鏡3YM的光束通過光闌12YM而具有形狀。具有形狀的光束入射到半透射反射鏡稜鏡4YM中，由該半透射反射鏡稜鏡4YM分成分掃描方向上的兩路光束。這裡的半透射反射鏡稜鏡4YM與參照圖12所說明的半透射反射鏡稜鏡4相同，所分的其中一路光束用來寫入黃色圖像，而所分的另一路光束則用來寫入絳紅色圖像。
分成分掃描方向上的兩路光束入射到配置為在分掃描方向上重疊的各柱面透鏡5Y和5M中，柱面透鏡5Y和5M使分掃描方向上的兩路光束會聚，將各光束投射至多角鏡偏轉器7。這裡的多角鏡反射器7具有與參照圖11、圖13A以及圖13B所說明的結構相同的結構。具體來說，多角鏡偏轉器7包括上部多角鏡和下部多角鏡，這兩個多角鏡在多角鏡偏轉器7的旋轉軸線方向上層疊結合在一起。該多角鏡偏轉器7由一驅動電動機驅動來相對於其旋轉軸線旋轉。上部多角鏡和下部多角鏡具有相同形狀。每個上部多角鏡和下部多角鏡具有4個偏轉反射面。另外，上部多角鏡的各偏轉反射面相對於下部多角鏡的各偏轉反射面在旋轉方向上偏移某一角度，即上部多角鏡的各偏轉反射面相對於下部多角鏡的各偏轉反射面在旋轉方向上傾斜某一角度，換句話說，上部多角鏡和下部多角鏡在與旋轉軸線相正交的旋轉平面上相對旋轉某一角度。柱面透鏡5Y和5M使分掃描方向上的入射光束會聚。靠近下部多角鏡和上部多角鏡的各偏轉反射面形成主掃描方向上的長線形圖像。
多角鏡偏轉器7偏轉的光束透射通過第一透鏡8Y和8M以及第二透鏡10Y和10M。第一透鏡8Y和8M以及第二透鏡10Y和10M將入射光投射至掃描位置11Y和11M以形成各光斑，從而對掃描位置11Y和11M進行掃描。
通過耦合透鏡3CK將半導體雷射器1CK出射的光束轉換成平行光束，來自耦合透鏡3CK的光束通過光闌12CK而具有形狀。具有形狀的光束入射到半透射反射鏡稜鏡4CK中，由該半透射反射鏡稜鏡4CK分成分掃描方向上的兩路光束。這裡的半透射反射鏡稜鏡4CK與半透射反射鏡稜鏡4YM相同，所分的其中一路光束用來寫入青綠色圖像，而所分的另一路光束則用來寫入黑色圖像。
分成分掃描方向上的兩路光束入射到配置為在分掃描方向上重疊的各柱面透鏡5C和5K中，柱面透鏡5C和5K使分掃描方向上的兩路光束會聚，將各光束投射至多角鏡偏轉器7。
多角鏡偏轉器7偏轉的光束透射通過第一透鏡8C和8K以及第二透鏡10C和10K。第一透鏡8C和8K以及第二透鏡10C和10K將入射光投射至掃描位置11C和11K以形成各光斑，從而對掃描位置11C和11K進行掃描。
圖16是說明如圖15所示包括光偏轉器在內的圖像形成裝置其動作的示意圖。
圖16中，光偏轉器用參照標號20表示，具有與參照圖15所說明的情形相同的結構。
如圖16所示，通過光路方向改變鏡面mM1、mM2以及mM3改變方向的光路對多角鏡偏轉器7的上部多角鏡偏轉的其中一路光束進行導向以投射至構成掃描位置物理基礎的光電導體11M。通過光路方向改變鏡面mC1、mC2以及mC3改變方向的光路對多角鏡偏轉器7的上部多角鏡偏轉的其中另一路光束進行導向以投射至構成掃描位置物理基礎的光電導體11C。
另一方面，通過光路方向改變鏡面mY改變方向的光路對多角鏡偏轉器7的下部多角鏡偏轉的其中一路光束進行導向以投射至構成掃描位置物理基礎的光電導體11Y。通過光路方向改變鏡面mK改變方向的光路對多角鏡偏轉器7的下部多角鏡偏轉的其中另一路光束進行導向以投射至構成掃描位置物理基礎的光電導體11K。
因此，兩個半導體雷射器(光源數m＝2)1YM、1CK每個光源只出射一束光束(光束數p＝1)，該光束由半透射反射鏡稜鏡4YM、4CK分成分掃描方向上的兩路光束，從而產生4路光束，上述4路光束掃描光電導體11Y、11M、11C和11K。通過隨著多角鏡偏轉器7的旋轉將半導體雷射器1YM出射的光束分路所產生的兩路光束交替掃描光電導體11Y和11M，通過隨著多角鏡偏轉器7的旋轉將半導體雷射器1CK出射的光束分路所產生的兩路光束交替掃描光電導體11C和11K。
全部光電導體11Y、11M、11C和11K以固定的速度按順時針方向旋轉，並用起到充電單元作用的充電輥TY、TM、TC和TK均勻充電。光電導體11Y、11M、11C以及11K分別由相應的光束掃描，由此形成與黃色、絳紅色、青綠色以及黑色圖像相對應的靜電潛像(負像)。
通過反轉顯影由顯影單元GY、GM、GC以及GK使靜電潛像顯影，從而在光電導體11Y、11M、11C和11K上分別形成黃色、絳紅色、青綠色以及黑色色粉像。
上述色粉像轉印至轉印紙(未圖示)上。具體來說，轉印紙通過傳送帶17傳送，轉印單元15Y、轉印單元15M、轉印單元15C以及轉印單元15K分別將來自光電導體11Y、11M、11C、11K的黃色色粉像、絳紅色色粉像、青綠色色粉像和黑色色粉像依次轉印至轉印紙上。
按這種方式，黃色色粉像、絳紅色色粉像、青綠色色粉像和黑色色粉像經過疊加組合產生一彩色圖像。該彩色圖像經過熔融單元19熔融於轉印紙上以形成彩色圖像。
如上所述，本實施例中，通過光掃描多個光電導體將各靜電潛像分別形成於多個光電導體即光電導體11Y、11M、11C和11K上。上述靜電潛像轉化為光電導體11Y、11M、11C和11K上的可視色粉像，上述色粉像轉印於相同記錄紙上通過組合形成彩色圖像。這就是所謂的級聯式圖像形成裝置。這種圖像形成裝置中具有4個光電導體11Y、11M、11C、11K，圖像形成裝置中的光掃描裝置具有兩個半導體雷射器1YM、1CK。雷射器1YM、1CK中每一個出射的光束掃描4個光電導體11Y、11M、11C、11K其中的兩個。4個光電導體11Y、11M、11C和11K上形成的靜電潛像分別轉化為各可視色粉圖像以形成彩色圖像。因而，部件數和材料量均有所減少，從而降低了環境負荷，此外可以有效防止光源出問題。
雖然通過參照便於圖示說明的具體實施例對本發明進行了說明，但應該清楚，本發明不限於上述實施例，本領域技術人員可以在不背離基本構思和發明保護範圍的情況下對上述實施例進行種種修改。
舉例來說，上述圖像形成裝置中採用「單光束法」來掃描每個光電導體，但當然可對光源按圖11所示配置來執行「多光束掃描」對光電導體進行掃描。
本專利申請基於2005年12月26日提交的日本優先權專利申請2005-373604，其全部內容通過引用結合於本文中。
權利要求
1.一種光偏轉器，其特徵在於，包括旋轉構件，該旋轉構件由軸承支撐並由電動機驅動以旋轉，多個安裝於所述旋轉構件上的多角鏡，並且所述多角鏡中的每一個都具有多個反射面，其中，所述多角鏡在所述旋轉構件的旋轉軸線方向上層疊，所述多角鏡排列為，在與所述旋轉軸線正交的旋轉平面上，所述多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面相對於所述多角鏡中的另一個多角鏡的相應的那一個反射面偏移預定角度，並且所述多角鏡中的任一個多角鏡的每個反射面的有效偏轉區域在所述旋轉軸線的方向上配置在偏離所述多角鏡中的另一個多角鏡的每個反射面的中心的位置。
2.如權利要求
1所述的光偏轉器，其特徵在於，每個所述多角鏡中的每個多角鏡的每個反射面具有弧形邊界。
3.如權利要求
1所述的光偏轉器，其特徵在於，各多角鏡分別單獨地製造，並通過熱壓配合安裝到所述旋轉構件的軸承軸，並且結合在一起。
4.如權利要求
1所述的光偏轉器，其特徵在於，所述多角鏡形成單個部件。
5.如權利要求
書4所述的光偏轉器，其特徵在於，作為單個部件的多角鏡通過鍛造進行加工。
6.如權利要求
1所述的光偏轉器，其特徵在於，所述多角鏡的各反射面在相鄰的多角鏡的界面上的角部被切除。
7.如權利要求
6所述的光偏轉器，其特徵在於，通過切除所述反射面角部中的一個所形成的表面是平面。
8.一種光偏轉器的製作方法，其特徵在於，該光偏轉器具有由軸承支撐並由電動機驅動以旋轉的旋轉構件，多個安裝於所述旋轉構件上的多角鏡，所述多角鏡中的每一個都具有多個反射面，其中，所述多角鏡在所述旋轉構件的旋轉軸線方向上層疊，所述多角鏡安排為，在與所述旋轉軸線正交的旋轉平面上，所述多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面相對於所述多角鏡中的另一個多角鏡的相應的那一個反射面偏移預定角度，並且所述多角鏡中的任一個多角鏡的每個反射面的有效偏轉區域在所述旋轉軸線的方向上配置在偏離所述多角鏡中的另一個多角鏡的每個反射面的中心的位置，所述製作方法包括下列步驟在層疊的多角鏡被結合在一起的情況下，通過在反射面的縱向方向上進行鏡面處理形成每個反射面。
9.一種光學掃描裝置，其特徵在於，包括光學系統，該光學系統包括光偏轉器，並通過該光學系統使得來自光源的光束指向掃描表面，以在該掃描表面上形成光斑，所述光偏轉器使所述光束偏轉以在所述掃描表面上形成掃描線，其中所述光偏轉器包括由軸承支撐並由電動機驅動以旋轉的旋轉構件，多個安裝於所述旋轉構件上的多角鏡，所述多角鏡中的每一個都具有多個反射面，其中，所述多角鏡在所述旋轉構件的旋轉軸線方向上層疊，所述多角鏡安排為，在與所述旋轉軸線正交的旋轉平面上，所述多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面相對於所述多角鏡中的另一個多角鏡的相應的那一個反射面偏移預定角度，並且所述多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面的有效偏轉區域在所述旋轉軸線方向上配置在偏離所述多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面的中心的位置。
10.一種光學掃描裝置，其特徵在於，包括光學系統，該光學系統包括光偏轉器，並通過該光學系統使得來自光源的光束指向掃描表面，以在該掃描表面上形成多個光斑，所述光偏轉器使所述光束偏轉以在所述掃描表面上形成多條掃描線，其中所述光偏轉器包括由軸承支撐並由電動機驅動以旋轉的旋轉構件，多個安裝於所述旋轉構件上的多角鏡，所述多角鏡中的每一個都具有多個反射面，其中，所述多角鏡在所述旋轉構件的旋轉軸線方向上層疊，所述多角鏡安排為，在與所述旋轉軸線正交的旋轉平面上，所述多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面相對於所述多角鏡中的另一個多角鏡的相應的那一個反射面偏移預定角度，並且所述多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面的有效偏轉區域在所述旋轉軸線方向上配置在偏離所述多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面的中心的位置。
11.一種圖像形成裝置，其特徵在於，包括具有光電導表面的光電導體；光學掃描裝置，該光學掃描裝置使得來自光源的光束指向所述光電導體以掃描所述光電導表面，並在所述光電導表面上形成潛像；並且將所述潛像轉化為可視圖像的單元，其中，所述光學掃描裝置包括光學系統，該光學系統包括光偏轉器以偏轉所述光束並且在所述光電導體的光電導表面上形成掃描線，所述光偏轉器包括由軸承支撐並由電動機驅動以旋轉的旋轉構件，多個安裝於所述旋轉構件上的多角鏡，所述多角鏡中的每一個多角鏡都具有多個反射面，其中，所述多角鏡在所述旋轉體的旋轉軸線方向上層疊，所述多角鏡安排為，在與旋轉軸線垂直的旋轉平面上，所述多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面相對於所述多角鏡中的另一個多角鏡的相應的那一個反射面偏移預定角度，所述多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面的有效偏轉區域在所述旋轉軸線方向上配置在偏離所述多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面的中心的位置。
12.一種圖像形成裝置，其特徵在於，包括具有光電導表面的光電導體；光學掃描裝置，該光學掃描裝置使得來自多個光源的多束光束指向所述光電導體以掃描所述光電導表面，並在所述光電導表面上形成潛像；以及將所述潛像轉化為可視圖像的單元，其中，所述光掃描裝置包括光學系統，該光學系統包括光偏轉器以偏轉所述各光束並且在所述光電導體的光電導表面上形成多條掃描線，所述光偏轉器包括由軸承支撐並由電動機驅動以旋轉的旋轉構件，多個安裝於所述旋轉構件上的多角鏡，所述多角鏡中的每一個多角鏡都具有多個反射面，其中，所述多角鏡在所述旋轉體的旋轉軸線方向上層疊，所述多角鏡安排為，在與所述旋轉軸線垂直的旋轉平面上，所述多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面相對於所述多角鏡中的另一個多角鏡的相應的那一個反射面偏移預定角度，所述多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面的有效偏轉區域在所述旋轉軸線方向上配置在偏離所述多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面的中心的位置。
專利摘要
所披露的光偏轉器及其製造方法、光掃描裝置、以及圖像形成裝置，能夠節約資源，具有高可靠性和較低成本，並且使得層疊和相對旋轉的各多角鏡能夠精確配置。該光偏轉器包括由軸承軸支撐、其上固定有多個多角鏡的旋轉體。多角鏡在旋轉體的旋轉軸線方向上層疊，各多角鏡在旋轉體的旋轉平面上相對旋轉預定角度，並且其中一個多角鏡的每個反射面其有效偏轉區域在旋轉軸線方向上配置為偏離該多角鏡中的一個多角鏡的每個反射面的中心。
文檔編號G03G15/04GK1991438SQ200610172003
公開日2007年7月4日 申請日期2006年12月26日
發明者伊丹幸男, 門脅紀之, 小關和宏, 菊地健, 遠藤真, 兒島秀俊, 高橋由博, 安部隆雄, 篁智隆, 畑山正男 申請人:株式會社理光, 東北理光株式會社導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan