CN101004480A - 激光扫描装置 - Google Patents

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CN101004480A CNA200610139347XA CN200610139347A CN101004480A CN 101004480 A CN101004480 A CN 101004480A CN A200610139347X A CNA200610139347X A CN A200610139347XA CN 200610139347 A CN200610139347 A CN 200610139347A CN 101004480 A CN101004480 A CN 101004480A
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Abstract

提供一种用于成像设备的激光扫描装置，包括：光学外壳；光源，安装在光学外壳中，用于产生激光束；偏折单元，用于使从光源发出的激光束偏折；聚焦透镜，用于将被偏折单元偏折的激光束聚焦到激光扫描表面上；反射镜，用于改变激光束的路径，从而将激光束扫描到激光扫描表面上；镜装配单元，用于使反射镜的安装角度多样化，以有助于反射镜的装配。

Description

激光扫描装置
技术领域
本发明的一方面涉及一种激光扫描装置，更具体地讲，涉及一种用于包括数字复印机、激光打印机、传真机等的成像设备中的激光扫描装置。
背景技术
激光打印机使用激光扫描装置，该激光扫描装置用旋转多面镜来使从光源产生的激光束偏折，并使用光学系统作为媒介来将偏折的激光束扫描到感光鼓上。这样的激光扫描装置通常在其光学外壳中包含有光源、旋转多面镜、使旋转多面镜旋转的驱动电机以及扫描透镜。扫描光束通过玻璃盖被扫描到感光鼓上，所述玻璃盖安装在形成在所述光学外壳的侧壁上的窗口处。
图1是示出传统激光扫描装置的结构的俯视图，图2是沿图1中的线II-II’截取的截面图。如图1和图2中所示，在传统激光扫描装置1中，从光源2发出的激光束在穿过准直透镜3的同时被改变为平行光束或会聚光束。然后，穿过准直透镜3的激光束通过狭缝4，通过柱面透镜5，并沿水平方向线性地在多面镜7的表面上形成图像。该激光束被聚焦透镜11会聚并入射到感光鼓9上，从而在感光鼓9上产生焦点并形成期望的图像。
上述组件一般被装配在单个光学外壳13中以组成扫描单元。此外，透明玻璃盖15附着于光学外壳13的外侧，用于防止诸如灰尘的异物进入光学外壳13。
此外，光学传感器17用光L来提供水平同步。光学传感器17具有将穿过聚焦透镜11的光向着光学传感器17反射的同步信号检测反射器19。
在传统激光扫描装置1中，聚焦透镜11和感光鼓9对齐。因此，穿过聚焦透镜11的激光束在不改变其光路的情况下被聚焦到感光鼓9上。
图3示出另一种传统激光扫描装置的构造。这里，使用与图1和图2中所使用的标号相同的标号表示相同的部件，并且将省略对它们的详细描述。如图3中所示，该激光扫描装置包括反射镜21，该反射镜21将穿过聚焦透镜11的激光束相对于光学外壳13向上反射，从而在感光鼓9’的表面上形成潜像。这里，感光鼓9’被安装为靠近光学外壳13的上部。在光学外壳13的所述上部设置有玻璃盖15’。
如上所述，根据感光鼓9和9’的安装位置，改变穿过聚焦透镜11的光的路径是必需的。为此，采用具有不同的安装角度的反射镜21，并相应地改变玻璃盖15和15’的安装位置。
因此，由于反射镜21以及玻璃盖15和15’的安装位置取决于激光扫描方向，因此光学外壳13必须与反射镜21以及玻璃盖15和15’分别制造。
发明内容
因此，本发明的一方面在于提供一种能够利用单个光学外壳支持不同的激光扫描角度的激光扫描装置。
为了实现上述和/或其他方面和优点，提供一种用于成像设备的激光扫描装置，包括：光学外壳；光源，安装在光学外壳中，用于产生激光束；偏折单元，用于使从光源发出的激光束偏折；聚焦透镜，用于将被偏折单元偏折的激光束聚焦到激光扫描表面上；反射镜，用于改变激光束的路径，从而将激光束扫描到激光扫描表面上；镜装配单元，用于使反射镜的安装角度多样化，以有助于反射镜的装配。
根据本发明的另一方面，所述镜装配单元包括：多个镜支承件，设置在光学外壳上，用于根据激光扫描表面的位置来支持反射镜的安装角度。此外，所述镜支承件是成对的，用于支承反射镜的上侧和下侧。另外，所述镜支承件具有：插入凹槽，反射镜的上侧和下侧被插入所述插入凹槽中。所述光学外壳设置有多个出光口。所述光学外壳还包括：玻璃盖支承单元，用于支承覆盖出光口的玻璃盖。所述镜支承件支持反射镜的角度，以使得所述反射镜将穿过聚焦透镜的光向着光学外壳的上侧或下侧反射。
根据本发明的另一方面，多个反射镜和多个出光口形成在单个光学外壳中。因此，可相应于不同的激光扫描方向有效地共享一个光学外壳。
如上所述，由于根据不同的激光扫描方向来共享一个光学外壳，所以不需要用于每一激光扫描方向的单独的光学外壳。因此，可节约制造成本，并可使开发投资和开发进度最小化。
本发明的另外的和/或其他方面和优点将在下面的描述中被部分地阐述，并且部分地将从所述描述中变得明显，或者通过实施本发明可以了解。
附图说明
通过下面结合附图对实施例的描述，本发明的这些和/或其他方面和优点将变得明显并更容易理解，其中：
图1是示出传统激光扫描装置的结构的俯视图；
图2是沿图1中的线II-II’截取的截面图；
图3是示出另一种传统激光扫描装置的结构的示图；
图4是示出根据本发明一个实施例的激光扫描装置的结构的俯视图；
图5是沿图4中的线V-V’截取的截面图；
图6是示出根据本发明实施例的在光学外壳上方发生激光扫描的结构的示图；
图7是示出根据本发明实施例的在光学外壳下方发生激光扫描的结构的示图；
图8是沿图4中的线V-V’截取的截面图；
图9是示出根据本发明实施例的在光学外壳上方发生激光扫描的结构的示图；
图10示出根据本发明实施例的在光学外壳下方发生激光扫描的结构的示图。
具体实施方式
现在，将详细描述本发明的实施例，其例子示于附图中，在附图中，相同的标号始终表示相同的部件。下面，将参照附图描述这些实施例以解释本发明。
图4是示出根据本发明一个实施例的激光扫描装置的结构的俯视图，图5是沿图4中的线V-V’截取的截面图。如图4中所示，激光扫描装置100包括：光源110、准直透镜111、狭缝112、柱面透镜113、多面镜115和聚焦透镜117。光源110产生激光束L，通常使用激光二极管作为光源，但是应该理解，也可采用其他发光装置。准直透镜111将从光源110发出的激光束L改变为平行光束或会聚光束。狭缝112约束激光束L的传播。柱面透镜113沿水平方向线性地将穿过狭缝112的激光束L聚焦到多面镜115的表面上。多面镜115通过使穿过狭缝112的激光束L沿水平方向以恒定的线速率移动来扫描该激光束L。为此，电机116使多面镜115以恒定速率旋转。聚焦透镜117，如F-θ透镜相对于其光轴具有预定的折射率。聚焦透镜117使从多面镜115反射的恒定速度的激光束沿主扫描方向(箭头A)偏折，校正像差，并将激光束聚焦到感光鼓119的激光扫描表面上。
此外，光学传感器121用激光束L来提供水平同步。光学传感器121包括将穿过聚焦透镜117的光向着光学传感器121反射的同步信号检测反射器123。
上述组件一般被装配在激光扫描装置100的单个光学外壳125中。光学外壳125还设置有镜装配单元，用于改变穿过聚焦透镜117的光的路径的反射镜(第一反射镜126a和第二反射镜126b：见图6和图7)被装配在该镜装配单元中。
参照图5，镜装配单元130包括分别用于支承第一反射镜126a和第二反射镜126b的安装角度的第一镜支承件131和第二镜支承件133。根据本发明的实施例，第一镜支承件131包括一对支架131a、131b，用于支承反射镜126a的上侧和下侧，第二镜支承件133包括一对支架133a、133b，用于支承反射镜126b的上侧和下侧。根据本发明的另一实施例(未示出)，第一和第二镜支承件是单个构件，或者包括多于两个构件。
第一对支架131a和131b可分别包括插入凹槽131a’和131b’，第一反射镜126a的上侧和下侧可分别插入其中，第二对支架133a和133b可分别包括插入凹槽133a’和133b’，第二反射镜126b的上侧和下侧可分别插入其中。
光学外壳125设置有多个出光口125a、125b和125c。同时，玻璃盖支承单元125d、125e和125f形成在出光口125a、125b和125c周围。第一玻璃盖151、第二玻璃盖153和第三玻璃盖155分别通过玻璃盖支承单元125d、125e和125f进行安装，用于防止来自光学外壳125外面的异物进入。
图5示出感光鼓119与聚焦透镜117对齐安装的情况。因此，穿过聚焦透镜117的光L1在不改变其路径的情况下透射通过第一玻璃盖151，然后被聚焦到感光鼓119上。在这种情况下，不需要单独的反射镜。
图6是示出在光学外壳上方发生激光扫描的本发明实施例的示图。如图6中所示，感光鼓119’安装在光学外壳125的上部的上方。第一反射镜126a安装在第一对支架131a和131b上，用于相对于光学外壳125向上反射穿过聚焦透镜117的光L2。反射的光L2穿过第二玻璃盖153，聚焦到感光鼓119’上。
图7是示出在光学外壳下方发生激光扫描的本发明实施例的示图。如图7中所示，感光鼓119”安装在光学外壳125的下部的下方。第二反射镜126b安装在第二对支架133a和133b上，用于相对于光学外壳125向下反射穿过聚焦透镜117的光L3。从第二反射镜126b反射的光L3穿过第三玻璃盖155，然后聚焦到感光鼓119”上。
根据图8至图10中所示的本发明的另一方面，使用铰链135将反射镜126d与光学外壳125铰接，以使单个反射镜126d能够提供多个反射方向。光学外壳125设置有多个出光口125a、125b和125c。玻璃盖支承单元125d、125e和125f形成在出光口125a、125b和125c周围。第一玻璃盖151、第二玻璃盖153和第三玻璃盖155分别通过玻璃盖支承单元125d、125e和125f进行安装，用于防止异物从光学外壳125的外面进入。然而，应该理解，也可使用其他结构来提供可变化位置和姿态的单个反射镜和单个镜支承件，以使光不反射、向上反射、或向下反射。此外，尽管不是必需的，但是应该理解，可另外包括镜支承件来将反射镜126d保持在其偏转一定角度的位置。
如图8中所示，感光鼓119与聚焦透镜117对齐地安装。这样，镜126d绕铰链135旋转，以便不处于光源115和感光鼓119之间的光路中。因此，穿过聚焦透镜117的光L1在镜126d不改变其路径的情况下透射穿过第一玻璃盖151，然后聚焦到感光鼓119上。
如图9中所示，感光鼓119’安装在光学外壳125的上部的上方。反射镜126d绕铰链旋转，以便相对于光学外壳125向上反射穿过聚焦透镜117的光L2。反射的光L2穿过第二玻璃盖153，聚焦到感光鼓119’上。
如图10中所示，感光鼓119”安装在光学外壳125的下部的下方。反射镜126d绕铰链旋转，以便相对于光学外壳125向下反射穿过聚焦透镜117的光L3。被第二反射镜126d反射的光L3穿过第三玻璃盖155，聚焦到感光鼓119”上。
尽管已显示和描述了本发明的几个实施例，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行改变。

Claims (19)

1、一种用于成像设备的激光扫描装置，包括：
光学外壳；
光源，安装在光学外壳中，用于产生激光束；
偏折单元，用于使从光源发出的激光束偏折；
聚焦透镜，用于将被偏折单元偏折的激光束聚焦到激光扫描表面上；
反射镜，用于改变激光束的路径，从而将激光束扫描到激光扫描表面上；
镜装配单元，用于使反射镜的安装角度多样化，以有助于反射镜的装配。
2、如权利要求1所述的装置，其中，所述镜装配单元包括：多个镜支承件，设置在光学外壳上，用于根据激光扫描表面的位置来支持反射镜的安装角度。
3、如权利要求2所述的装置，其中，所述镜支承件是成对的，用于支承反射镜的上侧和下侧。
4、如权利要求3所述的装置，其中，所述镜支承件包括：插入凹槽，反射镜的上侧和下侧被插入所述插入凹槽中。
5、如权利要求2所述的装置，其中，所述光学外壳包括多个出光口。
6、如权利要求5所述的装置，其中，所述光学外壳还包括：
玻璃盖，用于覆盖出光口；
玻璃盖支承单元，用于支承玻璃盖。
7、如权利要求2所述的装置，其中，所述镜支承件支持反射镜的安装角度，以使得所述反射镜将穿过聚焦透镜的光向着光学外壳的上侧或下侧反射。
8、如权利要求1所述的装置，其中，所述镜装配单元包括：铰链构件，位于光学外壳中，可旋转地支承反射镜，根据激光扫描表面的位置来设置反射镜的安装角度。
9、一种能够支持不同的激光扫描角度的成像装置的光学外壳，包括：
光束源，被支承在所述外壳的内部，用于发射光束；
反射镜，根据反射镜的位置和姿态来反射光束；
多个出光口，位于所述外壳的壁上的不同位置处；
镜装配单元，用于支承反射镜使其位于特定的位置和姿态，以使得处于特定位置和姿态的反射镜将光束向着相应的出光口反射。
10、如权利要求9所述的光学外壳，其中，所述光束源包括：
光源，用于产生光束；
准直透镜，用于使光束准直；
狭缝，用于约束光束的传播；
柱面透镜，用于使光束聚焦。
11、如权利要求10所述的光学外壳，其中，所述光源包括激光二极管。
12、如权利要求9所述的光学外壳，其中，所述镜装配单元包括：第一和第二镜支承件，分别用于将反射镜支承在反射镜的第一特定位置和姿态以及反射镜的第二特定位置和姿态。
13、如权利要求12所述的光学外壳，其中，所述第一镜支承件和第二镜支承件分别包括一对支架，用于支承反射镜的上侧和下侧。
14、如权利要求13所述的光学外壳，其中，所述支架包括：插入凹槽，反射镜的上侧和下侧分别插入所述插入凹槽中。
15、如权利要求9所述的光学外壳，其中，所述出光口包括：
玻璃盖，用于密封光学外壳；
玻璃盖支承单元，用于在出光口处支承玻璃盖。
16、一种成像装置，包括：
光束源，被支承在外壳的内部，用于发射光束；
反射镜，根据反射镜的位置和姿态来反射光束；
多个出光口，位于所述外壳的壁上的不同位置处；
镜装配单元，用于支承反射镜使其位于特定的位置和姿态，以使得处于特定位置的反射镜将光束向着相应的出光口反射；
感光鼓，穿过所述出光口之一的光束在该感光鼓上形成潜像。
17、一种能够支持不同的激光扫描角度的成像装置的光学外壳，包括：
光束源，被支承在外壳的内部，用于发射光束；
多个出光口，位于所述外壳的壁上的不同位置处；
镜装配单元，用于支承反射镜使其位于特定的位置和姿态，以使得处于特定位置和姿态的反射镜能够将光束向着相应的出光口反射。
18、如权利要求17所述的光学外壳，其中，所述镜装配单元根据所述位置和姿态中的至少一个特定的位置和姿态来支承反射镜，以反射光束。
19、如权利要求17所述的光学外壳，其中，所述镜装配单元不支承反射镜，光束通过出光口从所述外壳出射，而不被反射镜反射。
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