CN112612192A - 一种光学扫描单元及图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光学扫描单元及图像形成装置,所述光学扫描单元包括:光源;光栅;光学偏转器;入射光学系统;成像光学系统,将由被所述光学偏转器偏转的光束成像在被扫描的目标表面上;平面透镜单元,设置在所述成像光学系统的光束出射面与所述被扫描目标表面之间,所述平面透镜单元具有入射面和出射面,在有效扫描范围内,所述光束从所述平面透镜单元的入射面射入并从所述出射面射出,所述光束在所述平面透镜单元内累计经过的最小距离设为H,满足以下表达式:H≥3mm。采用本申请实施例提供的技术方案,在不改变光学扫描单元内原有光学系统的前提下,可以有效的改变光路长度,从而改变粉盒的空间,满足粉盒容量较大差异的需求。
Description
技术领域
本申请涉及图像形成技术领域,具体地涉及一种光学扫描单元及图像形成装置。
背景技术
图像形成装置是一种通过成像原理在记录介质上形成图像的设备,例如打印机、传真机、复印机等。图像形成装置通常包括光学扫描单元,光学扫描单元用于将根据图像信息调制成的光束扫描到成像面。
为了降低光学扫描单元的开发成本,希望能够将同一光学扫描单元(拥有相同的光学系统)应用到多种类型的打印机上,也就是希望增加光学扫描单元的适用性。但是,不同型号打印速度的打印机对粉盒的碳粉容量的需求往往是不同的,打印机内的粉盒空间受光学扫描单元的出光口至成像单元的成像面的间距影响。也就是说,不同型号打印速度的打印机对光学扫描单元的出光口至成像单元的成像面的间距的需求不同。但是,相同光学系统的光学扫描单元的光路长度是相同的,使得同一光学扫描单元很难满足粉盒容量较大差异化的需求。
针对上述问题,相关技术中一种解决方案为,在光路上设置反光镜,通过反光镜来改变光学扫描单元的光路走向,以此来获得不同的粉盒空间,实现粉盒容量的差异化。然而该方案只是改变光学扫描单元的光路走向,光学扫描单元的光路长度仍然不变,以此获得的粉盒空间的差异非常有限,因此粉盒容量的差异也很有限,特别是在增加粉盒容量方面很难实现。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种光学扫描单元及图像形成装置,以利于解决现有技术中同一光学扫描单元无法适用于不同粉盒空间需求的问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种光学扫描单元,包括:
光源,用于发射光束;
光栅,用于使所述光束成型;
光学偏转器,用于偏转从所述光源发射的光束;
入射光学系统,由单个或多个透镜组成,设置在所述光源与所述光学偏转器之间,用于在主扫描方向上准直从所述光源发射的光束,并在副扫描方向上将所述光束聚焦到所述光学
偏转器的反射表面上;
成像光学系统,将由被所述光学偏转器偏转的光束成像在被扫描的目标表面上;
平面透镜单元,设置在所述成像光学系统的光束出射面与所述被扫描目标表面之间,所述平面透镜单元具有入射面和出射面,在有效扫描范围内,所述光束从所述平面透镜单元的入射面射入并从所述出射面射出,所述光束在所述平面透镜单元内累计经过的最小距离设
为H,满足以下表达式:
H≥3mm。
优选地,所述平面透镜单元的入射面和出射面相互平行。
优选地,所述平面透镜单元包括反射面,所述平面透镜单元被配置为:当光线射入所述平面透镜单元的入射面后,射入所述平面透镜单元的光线经过所述反射面反射后,从所述平面透镜单元的出射面射出。
优选地,所述平面透镜单元包括4个反射面,所述平面透镜单元被配置为:当光线垂直射入所述平面透镜单元的入射面时,每个所述反射面的入射光束与反射光束的夹角为90°。
优选地,所述平面透镜单元被配置为,当光线穿过所述平面透镜单元时,所述平面透镜单元的出射面射出的光束与所述平面透镜单元的入射面的光束平行或重合。
优选地,所述光学扫描单元的焦距曲场小于或等于2mm。
第二方面,本申请实施例提供了一种图像形成装置,包括第一项所述的光学扫描单元,与所述光学扫描装置配合的感光鼓,所述光学扫描装置出射的光束在所述感光鼓的光感受面上形成静电潜像;
显影装置,用于将所述静电潜像显影形成碳粉图像;
转印装置,用来将所述碳粉图像转印到转印介质上;
定影装置,用来对转印介质上的被转印的碳粉图像定影。
优选地,所述光学扫描单元中平面透镜单元相对空气的折射率n>1,使得在相同的有效扫描范围内,所述成像光学系统的光束出射面与所述感光鼓的光感受面的光路加长。
优选地,所述光学扫描单元中平面透镜单元相对空气的折射率n<1,使得在相同的有效扫描范围内,所述成像光学系统的光束出射面与所述感光鼓的光感受面的光路变短。
优选地,所述光学扫描单元被配置为发射4路光束,所述感光鼓的数量为4个,所述光学扫描单元与4个感光鼓的位置关系被配置为:当所述光学扫描单元射出光束时,所述光学扫描单元射出的4路光束分别在所述4个感光鼓的光感受面形成静电潜像。
采用本申请实施例提供的技术方案,在不改变光学扫描单元内原有光学系统的前提下,可以有效的改变光路长度,从而改变粉盒的空间容量,满足粉盒容量较大差异的需求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请实施例提供的一种图像形成装置的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种光学扫描单元的主扫描方向示意图;
图3为本申请实施例提供的一种光学扫描单元的副扫描方向示意图;
图4为本申请实施例提供的平面透镜内的光路放大示意图;
图5为本申请实施例提供的另一种光学扫描单元的副扫描方向示意图;
图6为本申请实施例提供的一种平面透镜的副扫描方向示意图;
图7为本申请实施例提供的一种彩色图像形成装置的结构示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本申请的技术方案,下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
应当明确,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,甲和/或乙,可以表示:单独存在甲,同时存在甲和乙,单独存在乙这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
参见图1,为本申请实施例提供的一种图像形成装置的结构示意图。在图1中,以黑白激光打印机为例,对图像形成装置的结构进行说明,但是,并不应当将其作为本申请保护范围的限制。可理解,本申请实施例涉及的图像形成装置还可以为彩色激光打印机、传真机、复印机等。
如图1所示,所述图像成型装置包括光学扫描单元100、给纸单元200、搬送单元300、成像单元400、转印单元500、定影单元600、排纸托盘700及纸盒800,上述单元模块被固定在框架900上。激光打印机的打印过程依次包括充电、曝光、显影、转印、清洁、定影6个阶段,以下结合打印原理进行详细说明。
充电阶段:
成像单元400内的感光鼓401是光感受器,包括具有外圆周的圆柱形金属管且有预定厚度的光敏层形成在外圆周上。成像单元400内的充电辊403旋转并与感光鼓401接触,并且使感光鼓401表面充电。在一些可能的实施例中,感光鼓401的表面也可以称为光感受面或成像面。
曝光阶段:
光学扫描单元100根据图像信息调节的光束K,在经过充电辊403充电后的感光鼓401的成像面上形成静电潜像。在此情况下,随着感光鼓401的旋转,成像面在副扫描方向上移动,光学扫描单元100与水平同步信号同步以在主扫描方向上将光束扫描到成像面上,因此,静电潜像形成在感光鼓401的成像面上,即成像面为被扫描的目标表面401a。
显影阶段:
显影辊404与感光鼓401接触并将调色剂转移至感光鼓401的表面,从而形成调色剂图像。
转印阶段:
记录介质P叠放在纸盒800中,给纸单元200根据打印机的指令转动将记录介质P依次送至搬送单元300,搬送单元再将记录介质P送至成像单元400与转印单元500之间并与感光鼓401表面接触。随着感光鼓401旋转,感光鼓401表面的调色剂图像在转印单元500的作用下被转印至记录介质P上。转印单元500具有一定的电压,能使感光鼓401表面401a上的调色剂图像更容易地被吸附到记录介质P上。
清洁阶段:
在转印之后感光鼓401表面401a上的残留的调色剂会被清洁单元402清洁去除。
定影阶段:
转移至记录介质P上的调色剂图像经过定影单元600的加热辊601加热而熔化并在加压辊602的压力作用下被固定至记录介质P上。
经过定影后的记录介质P,在排出辊603的搬运下排出至打印机外部的排纸托盘700上,由此完成整个打印过程。
参见图2,为本申请实施例提供的一种光学扫描单元100的主扫描方向示意图;参见图3,为本申请实施例提供的一种光学扫描单元100的副扫描方向示意图。其中,主扫描方向为打印时垂直于纸张运动的方向,副扫描方向为打印时纸张的运动方向,即光学扫描单元100的主扫描方向垂直于副扫描方向。
如图2和图3所示,本申请实施例提供的光学扫描单元100包括光源101、光栅102、入射光学系统103、光学偏转器104、成像光学系统、平面透镜单元、同步检测光学透镜107、同步检测感应器108。在本申请实施例中,平面透镜单元包括平面透镜106,以下结合其工作原理进行详细描述。
光源101为发光二极管,具有至少1个发光点,作为光学扫描单元100的光源发射光束K。
光栅102使光源101的发出的光束K成形,并且光栅具有开口(孔),该开口的形状可以是圆形、椭圆形或是矩形,虽然图2中的光栅设置在光源101与入射光学系统103之间,但并不局限于此位置,或者在一些可能的实施例中可以省略光栅102。
入射光学系统103由单个或多个透镜组成,设置在光源101与偏转器104之间。在本申请实施例中,入射光学系统103包括准直透镜和圆柱透镜,准直透镜将从光源101发出的光束K变换成平行光束,圆柱透镜将平行的光束在副扫描方向上会聚到偏转器4的偏转表面上,入射光学系统103还可以是单个变形透镜(DOE),执行准直透镜和圆柱透镜的功能,其可以由塑料材料制成,也可以由玻璃材料制成。
光学偏转器104沿着主扫描方向将光束K偏转扫描到被扫描的目标表面401a上,具有多个反射镜表面的旋转光学多面体可以作为光学偏转器104的偏转多面镜104a,光源101发出的光束K传输到光学偏转器104的偏转多面镜104a上发生偏转并沿着主扫描方向朝向被扫描的目标表面401a反射。在本申请实施例中,偏转多面镜104a的偏转面为4个,当然,偏转多面镜104a的偏转面的数量也可以为其它数量,本申请对此不作限制。
成像光学系统包括成像透镜105,成像透镜105为使得被光学偏转器104偏转的光束K在被扫描的目标表面401a上成像的光学透镜,其设置在光学偏转器104与被扫描的目标表面401a之间,且在副扫描方向成像透镜105按彼此共轭的关系布置在光学偏转器104和被扫描的目标表面401a之间。成像透镜105可以由塑料或玻璃制成。成像透镜105可以使经过偏转器104偏转的光束K在主扫描方向上以恒定或变化的线速度被扫描到被扫描的目标表面401a上,并且在主扫描方向及副扫描方向上将光束K成像到被扫描的被扫描的目标表面401a上。在图2所示的实施例中,虽然成像光学系统只有一个成像透镜105,但并不局限于此,成像光学系统可以包含多个成像透镜。
同步检测光学透镜107,设置于沿着光学偏转器104偏转的方向在成像光学系统的上游侧,并处于光源101与成像光学系统之间,用于将经过光学偏转器104偏转的光束K聚焦到同步检测感应器108的表面。但同步检测光学透镜107的位置并不局限于此,在一些可能的实施例中可以省略同步检测光学透镜107。
同步检测感应器108,用于接收经过同步检测光学透镜107聚焦后的光束并产生电信号(行同步信号),用于控制光源101的发光时序,使被扫描的目标表面401a上每一行的扫描线在主扫描方向对齐。
相关技术中,由于光学扫描单元100中不存在平面透镜单元,因此,成像光学系统的出射面射出的光束直接扫描在被扫描的目标表面401a上,在被扫描的目标表面401a上形成静电潜像。在本申请实施例中,为了提高光学扫描单元100的兼容性,使得光学扫描单元100可以适用于不同粉盒空间的需求,在成像光学系统的出射面与被扫描的目标表面401a之间增加平面透镜单元,调整成像光学系统的出射面与被扫描的目标表面401a之间光路的长度,进而改变粉盒的空间,使得光学扫描单元100可以适用于不同粉盒容量差异的需求。以下进行详细说明。
在一种可选实施例中,平面透镜单元设置在所述成像光学系统的光束出射面与被扫描目标表面之间,在图2和图3所示的实施例中,该扫描目标表面为被扫描的目标表面401a,在有效扫描范围内,所述光束从所述平面透镜单元的入射面射入并从所述出射面射出。
在一种可选实施例中,所述平面透镜单元被配置为:当光线穿过所述平面透镜单元时,所述平面透镜单元的出射面射出的光线与所述平面透镜单元的入射面入射的光线平行或重合。也就是说,当光线垂直射入所述平面透镜单元时,所述平面透镜单元的出射面射出的光线与所述平面透镜单元的入射面入射的光线重合,可理解,所述重合为光线的延长线重合;当光线倾斜射入所述平面透镜单元时,所述平面透镜单元的出射面射出的光线与所述平面透镜单元的入射面入射的光线平行。
在一种可选实施例中,平面透镜单元包括1个或多个平面透镜106,本申请实施例对平面透镜106的数量不作限制。平面透镜106设置在光学扫描单元100的成像透镜105与成像单元400的被扫描的目标表面401a之间,平面透镜106具有相互平行的入射面106a和出射面106b,且入射面106a和出射面106b与成像透镜105的光轴Z垂直,所述平面透镜106由透明材料成型,该透明材料可以为透明玻璃或透明塑料,本申请实施例对此不作限制。
可理解,本申请实施例提供的平面透镜单元可以设置在成像透镜105的出射面与成像单元400的被扫描的目标表面401a之间的任意位置,本申请实施例不作限制。具体实现中,所述平面透镜单元可以与光学扫描单元100内的其它部件集成在一起,也可以单独设置;也就是说,平面透镜单元可以设置在光学扫描单元100的壳体内部,也可以设置在光学扫描单元100的壳体外部。下面将具体说明平面透镜106在光学系统中所起到的作用。
如图2所示,平面透镜106相对空气的折射率为n,n>1。根据光的折射原理,从成像透镜105出射的光束经过平面透镜106内时会发生偏向光轴Z的折射,由于平面透镜106的入射面106a和出射面106b相互平行,所以从入射面106a入射的光束与出射面106b射出的光束还是保持着平行,即没有改变原有光束的角度,如图2实线部分K1所示。虚线K0表示没有平面透镜106时原有的光束的光路,可以看出经过平面透镜106的折射后的光束相对原有的光束只是往光轴Z平移了一段距离。为了保证得到与原来光学系统相同的有效扫描宽度W(即相同的像高),成像面需要从401a’沿着光路边长方向移动△L到401a位置。换而言之,追加平面透镜106后光学系统的光路长度由L变为L+△L,增加了△L。
参见图4,为本申请实施例提供的平面透镜内的光路放大示意图。如图4所示,α为入射面106a上光束的入射角(单位:度),β为光束进入平面透镜106的折射角(单位:度),所以平面透镜106相对空气的折射率n=sinα/sinβ,H(单位:mm)为有效扫描范围内的光束从入射面106a到出射面106b在平面透镜106内经过的最短的距离,在本实施例中H等于平面透镜106的沿着主光轴方向上的宽度M,即入射面106a与出射面106b的间距。通过几何关系可以得到表达式一。
表达式一:
△L即增加平面透镜106后光路长度的变化值。其中,H满足表达式二。
表达式二:
H≥3mm
由表达式一可知,H与△L正相关,如果光路长度变化值△L太小,甚至还在原来光学系统的景深(focus depth)范围内,不能起到明显增加光路长度的作用。因此,在申请实施例中设置H≥3mm。
可理解,当平面透镜106相对空气的折射率n>1,△L>0,光路长度变长;当n<1,△L<0,光路长度变短。在同一个光学系统中,|△L|随着α的增大而变大,当α=0°时,|△L|取得最小,设为|△L0|,并满足以下表达式三。
表达式三:
所以增加平面透镜106后,整个光学系统在有效扫描范围内的焦距的差异值(即焦距曲场)满足以下表达式四。
表达式四:
在一种可选实施例中,为了保证增加平面透镜106后获得良好打印画像品质,增加平面透镜106后的光学系统在有效扫描范围内的焦距的差异值(即焦距曲场)满足表达式五。
表达式五:
由于表达式四是绝对值,所以下限值0显而易见可以满足。当表达式四的值超过表达式五的上限2mm时,表示增加平面透镜106后的光学系统在有效扫描范围内的焦距的差异值大于2mm,会导致有效扫描范围内在被扫描的目标表面401a上的光斑尺寸差异很大,导致画像品质的恶化。
在一种具体实现方式中,平面透镜106相对空气的折射率n=1.7,平面透镜106的沿着光轴方向上的宽度M=20mm,平面透镜106的入射面106a上光束的入射角α的最大值为30.11°,光束从入射面106a到出射面106b在平面透镜106内经过的最短的距离H=20mm,则根据表达式一计算出△L=9.35mm,表示光路长度增加了9.35mm,打印机的粉盒空间得到增加。且根据表达式四计算得出:
即有效扫描范围内的焦距的差异值小于2mm,保证获得良好的画像品质。
参见图5,为本申请实施例提供的另一种光学扫描单元的副扫描方向示意图。如图5所示,本申请实施例与图2-图4所示实施例的不同之处在于平面透镜106的形状。平面透镜106设置在成像透镜105与被扫描的目标表面401a之间,其入射面106a与出射面106b相互平行。平面透镜106上还分别设置含有反射涂层的反射面1061、1062、1063以及1064,这些反射面改变光束在平面透镜106中的传播方向,从而改变光束在平面透镜106中的传播路径。在本申请实施例中,当光线垂直射入所述平面透镜单元的入射面时,每个所述反射面的入射光束与反射光束的夹角为90°。需要指出的是,本申请实施例并不对平面透镜106内反射面的设置数量、位置和角度进行限制,只要满足以下关系,其均应当落入本申请的保护范围之内:当光线穿过所述平面透镜106时,所述平面透镜106的出射面106b射出的光束与所述平面透镜106的入射面106a的光束平行或重合。
参见图6,为本申请实施例提供的一种平面透镜的副扫描方向示意图。如图6所示,有效扫描范围内的光束从入射面106a到出射面106b在平面透镜106内经过的最短的距离H=H1+H2+H3+H4+H5。M为平面透镜106的沿着主光轴方向上的宽度(即入射面106a与出射面106b的间距),很显然M=H1+H3+H5,所以H大于M,即有效扫描范围内的光束从入射面106a到出射面106b在平面透镜106内经过的最短的距离大于平面透镜106的沿着主光轴方向上的宽度。该方案可以实现用较小的平面透镜宽度使光束在平面透镜内累计经过的最短的光路长度值较大,根据表达式一,从而获得较大的光路长度变化值△L。
在一种具体实现方式中,平面透镜106相对空气的折射率n=1.7,平面透镜106的沿着主光轴方向上的宽度M=13mm,平面透镜106的入射面106a上光束的入射角α的最大值为30.11°,光束从入射面106a到出射面106b在平面透镜106内经过的最短的距离H=32mm,则根据表达式一计算出△L=14.9mm,表示光路长度增加了13.2mm,打印机的粉盒空间得到增加。且根据表达式四计算得出:
即有效扫描范围内的焦距的差异值小于2mm,保证获得良好的画像品质。
可理解,本申请实施例通过在平面透镜单元内设置反射面,实现用较小的平面透镜宽度使光束在平面透镜内累计经过的最短的光路长度值较大,从而获得较大的光路长度变化值。需要指出的是,本申请实施例对反射面的设置数量和位置关系不进行具体限定,本领域技术人员可以根据实际需求进行相应调整,其均应当落入本申请的保护范围之内。
另外,本申请实施例所述的改变光学扫描单元100的光路长度,是指在光学扫描单元100内增加平面透镜单元后,光学扫描单元100的光路长度发生变化,进而在不改变光学扫描单元100内原有光学系统的前提下,提高光学扫描单元100对粉盒容量较大差异的需求。
与上述光学扫描单元100相对应,本申请实施例还提供了一种图像形成装置,所述图像形成装置包括上述实施例所述的光学扫描单元100和感光鼓401,所述光学扫描单元100和感光鼓401的位置关系被配置为:当所述光学扫描单元100射出光束时,所述光学扫描单元100射出的光束在所述感光鼓401的光感受面形成静电潜像。
具体地,若该图像形成装置粉盒容量较大,则设置光学扫描单元100中的平面透镜单元相对空气的折射率n>1,使得在相同的有效扫描范围内,所述成像光学系统的出射面与所述被扫描的目标表面401a之间的光路加长。相反,若该图像形成装置粉盒容量较小,则设置光学扫描单元100中的平面透镜单元相对空气的折射率n<1,使得在相同的有效扫描范围内,所述成像光学系统的出射面与所述被扫描的目标表面401a之间的光路变短。综上所述,本申请实施例通过在光学扫描单元100内设置增加平面透镜单元,可以实现光学扫描单元100对不同粉盒容量需求的图像形成装置的兼容性。图像形成装置内光学扫描单元100的工作原理参照上述实施例中的描述,为了行文简洁,在此不再赘述。
上述实施例以黑白图像形成装置为例对光学扫描单元100的工作原理进行说明,可理解,该光学扫描单元100同样可以适用于彩色图像形成装置。
参见图7,为本申请实施例提供的一种彩色图像形成装置的结构示意图。如图7所示,该彩色图像形成装置包括:感光鼓201Y-K(Y、M、C、K)、充电辊202Y-K、显影辊203Y-K、粉仓204Y-K、转印带205、二次转印辊206、纸盒207、手动送纸盘208、进纸辊209、搬送辊210、光学扫描装置100、热辊212、压辊213、排出辊214和排纸盘215。
在彩色图像形成装置中,可以设置一个光学扫描单元100,也可以分别4个光学扫描单元100。可理解,当设置一个光学扫描单元100时,该光学扫描单元100可以发射4路光束。四个充电辊202Y-K用于分别给四个感光鼓201Y-K表面充电,光学扫描单元100的四束光路分别发出激光束在感光鼓201Y-K表面形成静电潜像,四个显影辊203Y-K用于分别在感光鼓201Y-K表面上显影形成一个颜色的碳粉图像,彩色图像形成设备采用二次转印的方式,即四个感光鼓201Y-K依次将碳粉图像转印到转印带205上,然后转印带205上形成的彩色碳粉图像经二次转印辊206二次转印到纸张上。纸盒207用于存放纸张,进纸辊209用于将存放纸张搬送至搬送路径。搬送辊210用于将纸张搬送到二次转印辊206处。
二次转印辊206把成像后的纸张搬送到热辊212和压辊213的夹持区,热辊212和压辊213用于对纸张上的碳粉图像进行定影,热辊212可以采用陶瓷加热方式,热辊212和压辊213将定影后的纸张搬送到排出辊214,排出辊214将纸张排出到排纸盘215并堆叠起来。
本申请实施例中光学扫描单元100的工作原理可以参照黑白图像形成装置中的描述,为了行文简洁,在此不再赘述。
采用本申请实施例提供的技术方案,在不改变原有光学系统的前提下,可以有效的改变光学扫描单元的光路长度,从而改变粉盒的空间,满足粉盒容量较大差异的需求。
本申请实施例中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示单独存在A、同时存在A和B、单独存在B的情况。其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项或复数项的任意组合。例如,a,b和c中的至少一项可以表示:a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
本领域普通技术人员可以意识到,本文中公开的实施例中描述的各单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种光学扫描单元,包括:
光源,用于发射光束;
光栅,用于使所述光束成型;
光学偏转器,用于偏转从所述光源发射的光束;
入射光学系统,由单个或多个透镜组成,设置在所述光源与所述光学偏转器之间,用于在主扫描方向上准直从所述光源发射的光束,并在副扫描方向上将所述光束聚焦到所述光学偏转器的反射表面上;
成像光学系统,将由被所述光学偏转器偏转的光束成像在被扫描的目标表面上;
其特征在于,还包括,平面透镜单元,设置在所述成像光学系统的光束出射面与所述被扫描目标表面之间,所述平面透镜单元具有入射面和出射面,在有效扫描范围内,所述光束从所述平面透镜单元的入射面射入并从所述出射面射出,所述光束在所述平面透镜单元内经过的最小距离设为H,满足以下表达式:
H≥3mm。
2.根据权利要求1所述的光学扫描单元,其特征在于,所述平面透镜单元的入射面和出射面相互平行。
3.根据权利要求2所述的光学扫描单元,其特征在于,所述平面透镜单元包括反射面,所述平面透镜单元被配置为:当光线射入所述平面透镜单元的入射面后,射入所述平面透镜单元的光线经过所述反射面反射后,从所述平面透镜单元的出射面射出。
4.根据权利要求3所述的光学扫描单元,其特征在于,所述平面透镜单元包括4个反射面,所述平面透镜单元被配置为:当光线垂直射入所述平面透镜单元的入射面时,每个所述反射面的入射光束与反射光束的夹角为90°。
5.根据权利要求1所述的光学扫描单元,其特征在于,所述平面透镜单元被配置为,当光线穿过所述平面透镜单元时,所述平面透镜单元的出射面射出的光束与所述平面透镜单元的入射面的光束平行或重合。
6.根据权利要求5所述的光学扫描单元,其特征在于,所述光学扫描单元的焦距曲场小于或等于2mm。
7.一种图像形成装置,其特征在于,包括权利要求1-6任一项所述的光学扫描单元,与所述光学扫描装置配合的感光鼓,所述光学扫描装置出射的光束在所述感光鼓的光感受面上形成静电潜像;
显影装置,用于将所述静电潜像显影形成碳粉图像;
转印装置,用来将所述碳粉图像转印到转印介质上;
定影装置,用来对转印介质上的被转印的碳粉图像定影。
8.根据权利要求7所述的图像形成装置,其特征在于,所述光学扫描单元中平面透镜单元相对空气的折射率n>1,使得在相同的有效扫描范围内,所述成像光学系统的光束出射面与所述感光鼓的光感受面的光路加长。
9.根据权利要求7所述的图像形成装置,其特征在于,所述光学扫描单元中平面透镜单元相对空气的折射率n<1,使得在相同的有效扫描范围内,所述成像光学系统的光束出射面与所述感光鼓的光感受面的光路变短。
10.根据权利要求7-9任一项所述的图像形成装置,其特征在于,所述光学扫描单元被配置为发射4路光束,所述感光鼓的数量为4个,所述光学扫描单元与4个感光鼓的位置关系被配置为:当所述光学扫描单元射出光束时,所述光学扫描单元射出的4路光束分别在所述4个感光鼓的光感受面形成静电潜像。
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