CN101131476A - 用于彩色图像形成装置的光学扫描器 - Google Patents

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Abstract

一种用于形成彩色图像的图像形成装置的光学扫描单元，包括多个感光鼓，用于叠加形成在多个感光鼓的每个上的显影剂图像。光学扫描器包括壳体，多个光源，偏转器，光学系统，及存储装置。多个光源与多个感光鼓一一对应而设。多个光源中的每一个都发射激光束。偏转器设在壳体中用于偏转激光束。光学系统设在壳体中用于将偏转的激光束引导至多个感光鼓中相应的一个上，以使激光束扫描多个感光鼓的相应的一个。存储装置存储与扫描多个感光鼓的相应的一个感光鼓的激光束有关的特性。

Description

用于彩色图像形成装置的光学扫描器
技术领域
本发明涉及一种用于扫描激光束的光学扫描器，及使用此光学扫描器的图像形成装置。
背景技术
本领域所熟知的电子照相图像形成装置，如激光打印机，通过将感光鼓暴露在从光学扫描器(扫描装置)发射的激光束下而使显影剂图像携带在感光鼓上，及通过将显影剂图像由感光鼓转印至如纸或幻灯片的记录介质上，可在记录介质上形成图像。
彩色激光打印机包括多个对应于打印机中使用的每种颜色的感光鼓。在扫描装置扫描每个感光鼓后，在感光鼓上形成静电潜像，显影剂被供至静电潜像上以在感光鼓上形成显影剂图像。接着，通过将每幅显影剂图像叠加在记录介质上可在记录介质上形成彩色图像(见日本专利申请第2006-178372号)。
由上述可知，如果在感光鼓被扫描装置曝光时静电潜像未准确地形成在感光鼓上，在形成于记录介质上的最终图像上会发生色彩配准的问题。
此外，扫描装置具有由用于将发射自由半导体激光器构成的光源的激光束引导至感光鼓的多棱镜或其他偏转器，fθ透镜，及反光镜构成的光学扫描系统。因此扫描经过感光鼓的激光束很大程度上受光学扫描系统和偏转器的尺寸公差、安装位置及调整公差的影响。
通常，通过使用特殊测量装置测量扫描经过感光鼓的激光束的特性(扫描线的扫描线性及扫描线的轨迹)及通过根据测量结果调整发射激光束的时刻，偏转器及光学扫描系统的尺寸变化及其安装位置变化的影响能够被吸收。
然而，由于激光束的发射时刻必须根据涉及扫描装置安装至打印机后的激光束的测量特性(后文称为激光束特性)的结果进行调整，扫描装置无法被轻易地更换或修理。
换言之，如果不将扫描装置带至配备有测量激光束特性所需的测量装置的服务中心(后文称为特殊服务中心)就很难更换或修理扫描装置。因此，如果激光打印机已经为最终用户所有，例如，最终用户必须将打印机运至特殊服务中心以替换或修理扫描装置，这使得很难提供给最终用户快速维护和服务。
发明内容
考虑到前述问题，本发明的目标之一是提供一种可轻易更换或调整至图像形成装置的用于图像形成装置的光学扫描器。
本发明提供了一种用于形成彩色图像的图像形成装置的光学扫描单元，图像形成装置具有多个感光鼓，用于叠加形成在多个感光鼓上的显影剂图像。光学扫描器包括壳体，多个光源，偏转器，光学系统，及存储装置。多个光源与多个感光鼓一一对应而设。多个光源中的每一个都发射激光束。偏转器设在壳体中用于偏转激光束。光学系统设在壳体中用于将偏转的激光束引导至多个感光鼓中相应的一个感光鼓上，以使激光束扫描多个感光鼓的相应的一个感光鼓。存储装置存储与扫描相应感光鼓之一的激光束有关的特性。
本发明提供一种具有主壳体，馈纸单元，图像形成单元，光学扫描单元，及控制器的图像形成装置。馈纸单元设在主壳体中，用于沿馈纸方向馈入纸张。图像形成单元设在主壳体中。图像形成单元包括多个感光鼓，用于叠加形成在多个感光鼓的每个上的显影剂图像以在记录介质上形成彩色图像。多个感光鼓在纸张馈入方向上按顺序排列。光学扫描单元设在主壳体中。光学扫描单元包括壳体，多个光源，偏转器，光学系统，及存储装置。多个光源与多个感光鼓一一对应而设。多个光源中的每一个都发射激光束。偏转器偏转激光束。光学系统设在壳体中用于将偏转的激光束引导至多个感光鼓中相应的一个感光鼓上以使激光束在垂直于纸张馈入方向的扫描方向上扫描多个感光鼓中相应的一个感光鼓。存储装置设在壳体内，存储与扫描相应的感光鼓之一的激光束有关的特性。控制器控制用于根据特性将多个感光鼓中的相应的一个感光鼓曝光的激光束的发射。
附图说明
结合附图阅读了以下介绍后，本发明的特色及优点及其它目标就会变得很明显，其中：
图1是说明依照本发明的彩色激光打印机的侧剖视图；
图2是说明依照第一实施例的扫描单元的侧剖视图；
图3是说明依照第一实施例的扫描单元的平面视图；
图4是说明激光打印机控制系统的框图；
图5是说明当打印机激活时由控制器执行的控制处理的流程图；
图6是说明用于测量扫描线的扫描线性的单元的简图；
图7是说明扫描线实际轨迹的简图；
图8是说明用于曝光每条扫描线的起始位置和基准位置之间的副扫描方向上的偏移的简图；
图9是说明用于曝光的起始点的偏移的简图；
图10是说明由多棱镜偏转的激光束的简图；
图11是说明用于由两条激光束曝光的起始点的时刻表；
图12是说明依照第二实施例的扫描单元的平面视图。
具体实施方式
下文将介绍依照本发明的适用于电子照相图像形成装置(彩色激光打印机)的光学扫描器。当图像形成装置设置在欲被使用的方向时，，下文通篇的介绍中使用“前”，“后”，“上”及“下”等表达词语以定义各部件。
参见图1，激光打印机100包括具有完全地箱形(正方体形)壳体103。排出盘105形成在壳体103的顶表面上用于接受和支撑打印后从壳体103排出的记录介质，如纸或幻灯片(后文简称为纸)。
激光打印机100包括用于在纸上形成图像的图像形成单元200，及用于和传送机构350一起在纸张馈入方向上向图像形成单元200供纸的馈入单元300。传送机构350向图像形成单元200中的四个处理盒500K，500Y，500M，及500C(后文统称为处理盒500)传送纸。
当图像形成单元200在纸上形成图像后，中间传送辊380沿排出斜槽(未示出)向上传送纸。排出斜槽使传送方向完全地改变180°。排出辊390设在排出斜槽的上端以通过排出口107将纸排出至排出盘105上。
馈入单元300包括容纳在壳体103的最底部的纸盘301，关于纸张传送方向设在纸盘301的下游端上方用于将纸从纸盘301馈至图像形成单元200的馈入辊303，及用于向纸施加预定阻力以使被馈入辊303供应的纸每次被分离并传送一张的分离垫305。
馈入辊303将纸从纸盘301向壳体103的前侧传送。被传送的纸完全地随着U形路径并被传送至完全地设在壳体103中心区域的图像形成单元200。
在从纸盘301到图像形成单元200引导的纸传送路径的完全地U形部分，传送辊307被设置用于向纸施加传送力。夹紧辊309设在传送辊307的对面，用于将纸压靠着传送辊307。卷簧或其它弹性件(未示出)被设置用于将夹紧辊309向传送辊307挤压。
配准辊311和夹紧辊313面对面设置在传送辊307的沿纸传送方向的下游。当纸的引导边与配准辊311和夹紧辊313接触时，配准辊311和夹紧辊313纠正被传送辊307传送的纸的偏斜，继而配准辊311继续将纸传送至图像形成单元200。卷簧或其它弹性件(未示出)被设置用于将夹紧辊313挤压向配准辊311。
传送机构350包括与图像形成单元200的操作联合旋转的驱动辊351，设置在与驱动辊351分离位置且可旋转的从动辊353，及缠绕在驱动辊351和从动辊353上的传送带355。
传送带355随驱动辊351和从动辊353的旋转沿环形运动。当一张纸从纸盘301中被传送到传送带355上时，环形运动的传送带355继而将纸沿激光打印机100的前后方向传送到四个处理盒500K，500Y，500M，及500C上。
在此实施例中，带清洁器360设置在传送机构350的下侧，用于清除堆积在其表面上的废色粉。
图像形成单元200包括扫描单元400，处理盒500，及定影单元600。图像形成单元200由能够打印彩色图像的直接串列式系统构成。
更具体地，对应于四种色粉颜色黑(K)，黄(Y)，洋红(M)，及青(C)的四个处理盒500K，500Y，500M，及500C关于纸传送方向按所给顺序并列布置。
由于四个处理盒500K，500Y，500M，及500C具有相同的结构，仅是所使用的色粉颜色不同，因此在下文介绍中，处理盒500K，500Y，500M，及500C被统称为处理盒500。
扫描单元400用于向感光鼓510上照射激光束，在感光鼓510的表面上形成静电潜像。
如图1所示，扫描单元400设置在壳体103中处理盒500的上方。扫描单元400通过扫描单元400的底表面向感光鼓510发射四道激光束。
如图3所示，四道激光束被半导体激光器401K，401Y，401M，及401C(后文统称为半导体激光器401)发射。准直透镜402K，402Y，402M，及402C(后文统称为准直透镜402)设在各自的半导体激光器401的发光侧，用于将从各自的半导体激光器401发射的散射光线纠正为一束平行光线。
因此，半导体激光器401和准直透镜402组成发射光的光源403。因此，在下文介绍中半导体激光器401和准直透镜402一起被称为光源403，且光源403分别被称为光源403K，403Y，403M，及403C。
光源403K用于向处理盒500K的感光鼓510K上照射光束(见图2)，光源403Y用于向处理盒500Y的感光鼓510Y上照射光束，光源403M用于向处理盒500M的感光鼓510M上照射光束，光源403C用于向处理盒500C的感光鼓510C上照射光束。
扫描单元400还包括用于将发射自光源403K的光束偏转大约90°以将光束引导至圆柱形透镜405A的镜子404K，及将发射自光源403M的光束偏转大约90°以将光束引导至圆柱形透镜405B的镜子404M。
光导向件(未示出)设在图3中镜子404K和404M的远侧，用于将发射自光源403Y的光束导向至圆柱形透镜405A及用于将发射自光源403C的光束引导向圆柱形透镜405B。
圆柱形透镜405A折射发射自光源403K和403Y并被导向至圆柱形透镜405A的光束，以彼此不同的入射角将光束照射到多棱镜406的反射表面上。类似地，圆柱形透镜405B折射发射自光源403M和403C并被导向至圆柱形透镜405B的光束，以彼此不同的入射角将光束照射到多棱镜406的反射表面上。
多棱镜406是用于偏转并扫描从光源403发射的光束的偏转器。在此实施例中，多棱镜406由在截面上布置为多边形(本实施例中为正六边形)的多个反光镜构成，并可绕其中心轴旋转。驱动马达(未示出)旋转多棱镜406以扫描从多棱镜406的反射表面反射的光束经过预定的长度。
扫描单元400还包括用于调整激光束扫描速度的fθ透镜407A及407B(后文统称为fθ透镜407)。具体地，fθ透镜407将被多棱镜406在图3中的左右方向(主扫描方向)上扫描的激光束自恒定角速度纠正为经过感光鼓510的恒定线速度。注意主扫描方向垂直于纸馈入方向且副扫描方向平行于纸馈入方向。
如图2所示，每个fθ透镜407转换光束的扫描速度后，光束被由多个镜子410-419，及复曲面透镜420K，420Y，420M，及420C(后文统称为复曲面透镜420)构成的光学件聚焦到各感光鼓510上。
复曲面透镜420的曲率在光束的主扫描方向和副扫描方向之间不同，并且用于通过将被多棱镜406反射的光束从副扫描方向上偏转至不同于指定方向的方向上而纠正表面角度误差。
使用具有上述结构的扫描单元400，每个光源403根据图像数据照射激光束。这些激光束经过圆柱形透镜405A及405B(后文统称为圆柱形透镜405)，被多棱镜406偏转并扫描，被fθ透镜407转换为恒定线扫描速度，被镜子410-419反射至不同的光轴上，且继而通过复曲面透镜420被照射出扫描单元400且聚焦在感光鼓510上。
再参见图2，镜子410并不反射所有光束。具体地，镜子410将从光源403C射出的光束反射至镜子411，而将从光源403K发射出的光束偏转并传送到镜子413。
扫描单元400还包括用于容纳多棱镜406，镜子410-419，fθ透镜407，及复曲面透镜420并保护这些部件不沾灰尘的壳体430。
壳体430由安装并固定镜子410-419，复曲面透镜420等在其上的扫描器框架431，及覆盖与处理盒500相对的扫描器框架431的一侧的扫描器盖432构成。扫描器框架431及扫描器盖432由PC/ABS聚合物合金通过热压铸成形法形成。
如图3所示，光束探测(BD)传感器421设在壳体430内用于探测被多棱镜406偏转并扫描的光束。根据BD传感器421探测到光束的时刻控制开始曝光每个感光鼓510的时刻。
具体地，当BD传感器421探测到光束经过指定的时间后，激光打印机100判定激光束在扫描方向上被导向至感光鼓510上图像形成区域的边缘。此时，控制器110向各半导体激光器401发送一个视频信号用于在各感光鼓510上形成静电潜像。
由于四个处理盒500具有相同的结构，只是使用色粉的颜色不同，因此，下文以处理盒500C为例详细介绍处理盒500的结构。
如图1所示，处理盒500可拆卸地设在壳体103中扫描单元400的正下方。每个处理盒500包括感光鼓510，充电器520，及色粉容纳部530，均容纳在壳体560中。
感光鼓510由用于携带将被转印至纸上的图像的感光材料形成。感光鼓510构造成圆柱形，其最外层表面由可正极充电感光的聚碳酸酯层覆盖。感光鼓510可绕其中心轴旋转。中心轴沿垂直于纸馈入方向的方向延伸。
充电器520用于对感光鼓510的表面充电。充电器520设在感光鼓510对面的后上方对角处并以指定的距离与感光鼓510分离。
充电器520是具有钨形成的充电线圈的栅控式电晕充电器。充电线圈产生用于用均匀的正电极给感光鼓510表面均匀充电的电晕式放电。
转印辊570与每个感光鼓510面对设置以使传输带355可插入至其中。转印辊570与传输带355的环形运动联合旋转。当纸张经过每个感光鼓510时，各转印辊570对纸张进行电极与感光鼓510相反(本实施例为负电)的充电以将携带在感光鼓510上的色粉转印到纸上。
色粉容纳部530包括容纳色粉的色粉容纳室531，用于向感光鼓510供应色粉的供应辊532，及显影辊533。色粉容纳部530可从处理盒500的主体上拆下。
供应辊532旋转将色粉从色粉容纳室531供至显影辊533以使色粉携带在显影辊533的表面上。厚度调节刀片534将显影辊533上色粉层厚度调节至指定的均匀厚度。继而，显影辊533上的色粉被供向被扫描单元400曝光的感光鼓510上。
定影单元600设在处理盒500C在纸传送方向上的后侧且用于通过用热熔化色粉而将色粉定影在纸上。
更具体地，定影单元600包括设置在纸的打印侧用于在向纸提供传送力时加热色粉的加热辊610。压力辊620设在加热辊610相对于纸的反侧，用于将纸挤压至加热辊610。
加热辊610被驱动与显影辊533和传送带355同步旋转。压力辊620通过与加热辊610接触的纸而受到加热辊610的旋转力并跟随其旋转。
图像形成单元200按下列方式在纸上形成图像。当感光鼓510旋转时，充电器520用均匀的正电极给感光鼓510的表面充电。接着，扫描单元400以高速扫描照射激光束至感光鼓510上，由此在感光鼓510上形成对应于将在纸上形成的图像的静电潜像。
当显影辊533旋转时，显影辊533上的被正极充电的色粉与各感光鼓510接触。此时，色粉被供至感光鼓510上的静电潜像，即携带均匀正电荷的被激光束曝光因而具有低电势的感光鼓510的区域。被供应的色粉根据反显影处理将静电潜像显影为可视图像以使色粉图像携带在感光鼓510的表面上。
继而，感光鼓510上的色粉图像通过作用在转印辊570上的转印偏压转印到纸上。接着，纸被传送至定影单元600，在此处被色粉形成在纸上的色粉图像被热量定影在纸上，由此完成图像形成。
参见图4，激光打印机100包括壳体103内控制图像形成单元200的控制器110，馈入单元300，及扫描单元400。扫描单元400设有用于控制每个半导体激光器发射光的半导体激光器驱动电路441，用于驱动多棱镜马达旋转的多棱镜马达驱动电路442，BD传感器421，及由闪存或其它半导体存储装置构成的用于存储指示涉及扫描经过感光鼓510的激光束的特性(后文称为激光束特性)的信息的ROM 443。
控制器110读取BD传感器421的输出信号及存储在ROM 443中的激光束特性。控制器110是由CPU，ROM，及RAM构成的微电脑。控制器110根据存储在ROM中的程序控制图像形成单元200等。控制器110根据BD传感器421的输出信号及激光束特性控制图像形成单元200，馈入单元300，半导体激光器驱动电路441，及多棱镜马达驱动电路442。
参见图5，当激光打印机100启动时，控制器110根据图5所示的控制程序运行。当激光打印机100的电源打开时，在S10中，控制器110初始化用于控制激光打印机100的参数(变量)。在S20中，控制器110从ROM 443中读取激光束特性并将特性存储在控制器110的RAM中。
以下的描述将介绍曝光过程。当感光鼓510被暴露在在主扫描方向上扫描的激光束下以在感光鼓510上形成静电潜像后，色粉被供至感光鼓510上以在其上形成色粉图像。总得来说，在主扫描方向上扫描的激光束形成一条沿主扫描方向直线延伸的扫描线。接着，形成在感光鼓510K，510Y，510M，及510C上的色粉图像被转印到纸上以互相叠加，形成彩色图像。
此时，控制器110根据基准时刻后经过的时间控制半导体激光器401的激光发射开始时刻(曝光时刻)，基准时刻为BD传感器421探测到激光束的时刻。因此，当感光鼓510上的扫描线的扫描速度不相同时，感光鼓510中对应于将要形成的图像的相同部分的位置也不同，结果造成当色粉图像转印到纸上时的色彩配准问题。
因此，最好使所有感光鼓510的扫描线具有相同的扫描速度和相同的线性。
然而，扫描线的线性大体上取决于fθ透镜407，多棱镜406，及壳体430的制作误差，这些部件的安装误差，及多棱镜马达旋转的不规则性。
因此，扫描单元400具有存储在ROM 443中的完成扫描单元400时由制作者检测的每个感光鼓510的扫描线性数据。控制器110根据存储在ROM 443中的扫描线性数据纠正半导体激光器401的激光发射时刻以避免作为图像形成在纸上的色粉图像的位置差异。
通常，光束特性通过扫描单元400装配后将扫描单元400安装在专用的测量仪表中来测量。
如图6所示，感光鼓510上的扫描线被分割成多个部分，且ROM 443存储扫描线的每个部分的扫描时间作为扫描线性。在此实施例中，纸的宽度尺寸(扫描宽度)被分为四部分，且扫描宽度的每个部分所需的扫描时间存储在ROM 443中。
感光鼓510暴露在沿跟随感光鼓510的轴线的方向扫描线扫描的激光束下。如果扫描线跟随弯曲或斜的路径，形成在感光鼓510上的色粉图像会扭曲，由此降低纸上形成的图像的质量。
因此，扫描线的轨迹存储在ROM 443中。控制器110根据存储在ROM 443中的扫描线的轨迹纠正半导体激光器401的激光发射时刻(曝光时刻)以防止色粉图像的扭曲。
如图7所示，ROM 443存储指示在扫描线的轨迹的扫描范围中多个部分的分界点处在副扫描方向(垂直于主扫描方向的方向)上从基准位置的偏移量的值。注意基准位置是为形成没有任何扭曲或色彩配准问题的图像的激光束扫描在感光鼓510上的理想位置。
由于感光鼓510在纸传送方向上并列，曝光处理的起始点对于图像的相同的位置的每个感光鼓510被偏移。然而，由于控制器110通过叠加形成在所有感光鼓510上的色粉图像而在纸上形成彩色图像，每条用于每个感光鼓510的曝光处理的扫描线的实际起始位置需要重叠所有扫描线的基准位置。
因此，在此实施例中，指定位置L0被设为感光鼓510K上的基准位置，如图8所示。然后，感光鼓510C，510M，及510Y上的基准位置L1-L3之间的偏移量与感光鼓510K上的指定基准位置L0相对应。各扫描线的扫描位置的起始作为扫描线的轨迹存储在ROM443中。
在此实施例中，从多棱镜406的相同反射表面上反射的激光束被作为一个单元，且半导体激光器401的激光发射时刻被校准以纠正扫描线的扫描位置的起始点与基准位置L0-L3之间的偏移。
由于每个感光鼓510的曝光处理的起始根据BD传感器421何时探测到激光束决定，每个感光鼓510的曝光处理的起始点需要对应于被传送纸上的相同位置。
具体地，被扫描单元400扫描的扫描线平行于纸的记录表面并垂直于纸传送方向。而且，控制器110通过叠加形成在每个感光鼓510上的色粉图像而在纸上形成彩色图像。因此，曝光在每个感光鼓510上起始的位置必须是相对于纸的相同位置。
当对应于感光鼓510的曝光处理的起始位置的纸上的位置中存在偏移时，转印至纸上的色粉图像彼此偏移，从而在结果图像中产生色彩配准问题。
因此，每个感光鼓510的曝光处理的起始点存储在ROM 443中。图9是说明曝光处理的起始点的偏移的说明性简图。控制器110根据存储在ROM 443中的各感光鼓510的曝光处理的起始点纠正半导体激光器401的激光发射时刻以防止形成在纸上的结果图像中的色彩配准问题。
由于BD传感器421的数量少于感光鼓510的数量，一个基准时刻被定义为BD传感器421探测指定激光束(被导向至感光鼓510K的激光束)的时刻，与为每条被导向至感光鼓510的激光束设置一个BD传感器的情形不同。每个感光鼓510的曝光处理起始时刻根据基准时刻后经历的时间建立。
参见图10和11，多棱镜406由排列为多边形形状的六个反射表面构成。各反射表面在顺时针方向上被指定为A，B，C，D，E及F。当BD传感器421在时刻t0时探测到被反射表面反射的激光束A时，激光束A被控制根据时刻t0后经历的时间量T1的视频信号开始扫描预定的曝光区域。
另一方面，在从时刻t0起经历时间量T2(＞T1)后，被反射表面E反射的激光束E被控制根据视频信号扫描预定的曝光区域。
在此实施例中，多棱镜406由六个反射表面A，B，C，D，E及F构成以通过其旋转而偏转并有角度地移动发射自光源403的激光束。因此，如果相邻反射表面形成的角度偏离设计值，从时刻t0起经历时间量T2后在感光鼓510上的光束E的位置会偏离设计值。继而，由光束E形成的静电潜像可能偏出合适的位置。
在此实施例中，角度θ1是多棱镜406的相邻表面之间的法线形成的夹角，并作为激光束特性存储在ROM 443中。控制器110根据角度θ1的实际值纠正曝光处理开始的时刻。
在此实施例中，角度θ2(见图10)是由将激光束反射向BD传感器421的反射表面A的法线和反射表面E的法线所形成的夹角。因此，优先地θ2是(2π/n)×m±Δθ。多棱镜406的构造使得Δθ的绝对值小于25.4/(r×f)。优先地，Δθ被考虑小于2π/n。在上述公式中，
n：反射表面的数量(此实施例中为6)
m：在1≤m≤(n-1)范围内的自然数(此实施例中为2)
Δθ：多棱镜相邻表面形成的夹角的制作误差(rads)
f：fθ透镜407的焦距(mm)
r：分辨率(dpi，如600dpi)
如果Δθ的绝对值大于或等于25.4/(r×f)，形成在纸上的彩色图像就可能具有色彩配准问题，导致形成在纸上的彩色图像质量的降低。
由于激光束特性存储在ROM中，服务技术员甚至终端用户就可轻易地更换或修理扫描单元400，而无需测量激光束特性的专用测量仪表。因此，技术员或终端用户可轻易地修理激光打印机100，而无需将激光打印机100带到专门的服务中心。
而且，由于激光束特性存储在扫描单元400的ROM 443中，即使激光束特性在装配扫描单元400时在专用装配线(在工厂中)上被测量，生产者无需在完成激光打印机100的装配后在装配线上重新测量激光束特性。通过从ROM 443中读取激光束特性，半导体激光器401的激光发射时刻可被自动调节。因此，装配激光打印机100所需的步骤可减少，由此提高了产量并降低了生产激光打印机100的单位成本。
而且，通过用半导体的ROM 443，光束特性之外的更多的数据可作为条形码或其它存储方式进行存储。控制器110可轻易地并可靠地使用激光束特性。扫描单元400的生产和维护可轻易地进行。
而且，通过将多棱镜406和fθ透镜407容纳在单个壳体430中，与为每种颜色(每个感光鼓510)设置扫描单元的激光打印机不同，存储在ROM 443中的光束特性可包括激光束之间的相对位置偏移。因此，ROM 443可存储反映激光打印机100实际使用状态的光束特性。
由于半导体激光器401的激光发射时刻可被更合适地调节，激光打印机100可提高形成在纸上的图像的质量。
而且，由于单个多棱镜406偏转及扫描四个光源403发射的所有四道激光束，激光打印机100可减少作为激光束特性存储的数据量，由此比设有多个多棱镜406的情形所需的ROM 443的容量更小。
当使用具有多个反射表面的单个多棱镜作为偏转器时，多棱镜406可构造成同时从两个不同的反射表面或同一反射表面反射并扫描所有从多个光源403发射的所有激光束。然而，用同一反射表面反射并扫描激光束的方法必然增长了从光源403至感光鼓510的激光束的光学路径，使得设计fθ透镜407很困难。
同时从两个不同的反射表面反射并扫描激光束的技术方便了fθ透镜407的设计。然而，光源403的激光束发射时刻要求以极高的精度进行控制，因为激光束同时被两个不同的反射表面反射并扫描。
由于偏转器是具有多个反射表面并用于使用两个不同反射表面同时反射并扫描激光束的多棱镜406，fθ透镜407的设计被简化，但由于fθ透镜407的制作误差，感光鼓510之间的激光束的特性不同。因此，光源403的激光束发射时刻要求以极高的精度进行控制。
然而，除方便了fθ透镜407的设计外，由于对应于每个感光鼓510的激光束特性存储在ROM 443中使得光源403的激光束发射时刻可以以极高的精度进行控制
下文将介绍第二实施例。在此实施例中，扫描单元具有多个多棱镜(偏转器)。参见图12，扫描单元400具有两个多棱镜：第一多棱镜406A和第二多棱镜406B。
参见图12，第一多棱镜406A偏转并扫描将被导向至感光鼓510K和510C的两道激光束，而第二多棱镜406B偏转并扫描将被导向至感光鼓510K和510C的另外两道激光束。
除上述的激光束特性外，ROM 443还存储涉及多棱镜406A和406B之间旋转误差的数据。旋转误差被存储是因为当多棱镜406A和406B的旋转时间不同时，由被第一多棱镜406A扫描的激光束形成的静电潜像与由被第二多棱镜406B扫描的激光束形成的静电潜像会偏移。多棱镜406A的旋转需要与多棱镜406B的旋转同步。
在上述的实施例中，多棱镜被用作偏转器。然而，任何用于反射激光束的可旋转偏转器都可用在本发明中。例如，谐振式扫描器(resonant scanner)或电流计式扫描器(galvanosacnner)可用作偏转器。
而且，在本发明中，各自的光源403设有BD传感器，由此确定每道激光束曝光处理的起始时刻。
虽然已参考具体实施例对本发明进行了介绍，但本发明并不局限于这些实施例，在不背离本发明的主旨的情况下，本领域的技术人员可进行多种修改，本发明的范围由附属权利要求限定。

Claims (17)

1.一种光学扫描器，用于形成彩色图像的图像形成装置，所述图像形成装置具有多个感光鼓，所述感光鼓用于叠加形成在所述多个感光鼓的每个上的显影剂图像，其特征在于，包括：
壳体；
与所述多个感光鼓一一对应的多个光源，所述多个光源中的每一个发射激光束；
偏转器，所述偏转器设置在所述壳体中用于偏转激光束；
光学系统，所述光学系统设置在所述壳体中用于将所述被偏转的激光束引导至与所述多个感光鼓中相对应的感光鼓，以使激光束扫描所述多个感光鼓中的所述相应的感光鼓；及
存储装置，所述存储装置存储与扫描所述感光鼓中的所述相应的感光鼓的激光束有关的特性。
2.如权利要求1所述的光学扫描器，其特征在于，其中所述偏转器包括偏转所有激光束至所述多个感光鼓中对应感光鼓的单个偏转器。
3.如权利要求2所述的光学扫描器，其特征在于，其中所述单个偏转器是具有多个反射表面的可旋转多棱镜，所述多个反射表面中的至少两个表面同时分别偏转并有角度地移动激光束，且
所述光学系统还包括在所述多个感光鼓中所述相应感光鼓上使激光束以恒定线速度扫描的扫描透镜。
4.如权利要求1所述的光学扫描器，其特征在于，其中所述存储装置将被扫描至所述多个感光鼓中所述相应感光鼓上的激光束设置的扫描线的线性作为特性存储。
5.如权利要求4所述的光学扫描器，其特征在于，其中所述扫描线被分割成多个部分，并且所述存储装置将激光束扫描每个部分的扫描时间作为特性存储。
6.如权利要求1所述的光学扫描器，其特征在于，其中所述存储装置将扫描线的轨迹作为特性存储。
7.如权利要求4所述的光学扫描器，其特征在于，其中所述扫描线被分割成多个部分，并且所述存储装置将用于多个部分中的每一个在副扫描方向上的扫描线的位置作为轨迹存储。
8.如权利要求1所述的光学扫描器，其特征在于，还包括探测被所述偏转器偏转的激光束的光学传感器，其中
在所述光学传感器探测到激光束后，所述存储装置存储激光束开始曝光所述多个感光鼓中相应感光鼓的起始时刻。
9.如权利要求3所述的光学扫描器，其特征在于，其中所述多个反射表面的每一个表面具有法线，并且所述存储装置存储由所述多个反射表面的相邻两个表面的法线形成的角度。
10.如权利要求1所述的光学扫描器，其特征在于，其中所述偏转器包括至少两个偏转激光束的偏转器，所述至少两个偏转器中的每一个是具有多个反射表面的可旋转多棱镜，所述多个反射表面的每一个具有法线，且
所述存储装置存储由所述多个反射表面的相邻两个表面的法线形成的角度。
11.如权利要求10所述的光学扫描器，其特征在于，其中所述至少两个偏转器互相同步旋转，所述存储装置存储所述至少两个偏转器之间的旋转误差。
12.如权利要求1所述的光学扫描器，其特征在于，其中所述存储装置由半导体芯片制成。
13.如权利要求3所述的光学扫描器，其特征在于，还包括用于在基准位置检测被所述偏转器偏转和扫描的激光束的单个光学传感器，其中，
所述多个反射表面中的一个表面具有第一法线，以偏转从所述多个光源中的一个光源发射的激光束到所述单个光学传感器，所述多个反射表面中的另一个表面具有第二法线，以将从所述多个光源的另一个发射的激光束相对于所述可旋转的多棱镜朝向所述单个光学传感器的相反侧偏转，并且
由所述第一法线和所述第二法线形成的角度符合下述公式：
(2π/n)×m±Δθ，
其中，n是所述多个反射表面的数量，m是在1≤m≤(n-1)范围内的自然数，并且Δθ是所述多个反射表面中相邻的反射表面的制作误差角(rad)；并且
Δθ具有小于25.4/(r×f)的绝对值，其中，f是扫描透镜的焦距(mm)，并且r是分辨率(dpi)。
14.一种图像形成装置，其特征在于，包括：
主壳体；
设置在所述主壳体中的馈纸单元，所述馈纸单元在纸张馈入方向上馈纸；
设置在所述主壳体中的图像形成单元，所述图像形成单元包括多个感光鼓，所述感光鼓用于叠加形成在多个感光鼓上的显影剂图像，以在记录介质上形成彩色图像，所述多个感光鼓在纸张馈入方向上按顺序排列；
设置在所述主壳体内的光学扫描单元，所述光学扫描单元包括：
壳体；
与所述多个感光鼓一一对应的多个光源，所述多个光源中的每一个都发射激光束；
偏转激光束的偏转器；
光学系统，所述光学系统设置在所述壳体中，用于将被偏转的激光束引导至所述多个感光鼓中的相应一个感光鼓上，以使激光束在垂直于纸张馈入方向的扫描方向上扫描所述多个感光鼓的相应的一个感光鼓；及
存储装置，所述存储装置设置在所述壳体中，存储与扫描所述多个感光鼓中相应的一个感光鼓的激光束有关的特性；及
控制器，所述控制器根据所述特性控制用于曝光所述多个感光鼓中相应的一个感光鼓的激光束的发射。
15.如权利要求14所述的图像形成装置，其特征在于，其中当所述图像形成单元被激活时，所述控制器从所述存储装置中读取特性。
16.如权利要求14所述的图像形成装置，其特征在于，其中激光束扫描所述多个感光鼓中相应的一个感光鼓，以使其上的扫描线在扫描方向上，且
所述特性包括，从扫描方向上和垂直于扫描方向的副扫描方向上的扫描线的偏移，激光束扫描所述多个感光鼓中相应的一个感光鼓的单元长度所需的时间，所述偏转器的制作误差中的至少一个。
17.如权利要求14所述的图像形成装置，其特征在于，其中所述光学扫描单元可拆卸地安装至所述主壳体上。
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