CN1156268A - 光扫描器以及使用光扫描器的图像形成设备 - Google Patents
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Abstract
一种混合圆柱透镜包括:玻璃透镜,具有圆柱形入射面,基本上平的向外发射面,和至少一个与向外发射面相邻的平面;以及和玻璃透镜这样形成一体的塑料透镜,使得露出玻璃透镜的向外发射面和所述平面的至少一部分并盖住其余的部分。
Description
本发明涉及一种可用于彩色印刷机、彩色复印机、高速激光印刷机或使用多个感光鼓的数字复印机的用来扫描多个光束的多束扫描器,以及使用这种多束扫描器的图象形成设备。
在图象形成设备上,例如彩色印刷机或使用多个感光鼓的彩色复印机上,提供有和分解的颜色分量相应的多个图象形成装置。对于这些图象形成装置,一种激光曝光装置,即光扫描器被用于提供相应于颜色分量的图象数据,即用来提供多个激光束。
在这种类型的图象形成设备的情况下,已知的有两类例子,一个例子是其中相应于各个图象形成装置设置有多个光扫描器,另一个例子是其中提供有能够提供多个激光束的多束扫描器。
一般地说,一个光扫描器具有作为光源的半导体激光束装置,第一透镜组,用于使从激光束装置发出的激光束的直径变细为规定的尺寸,光偏转器,用来沿垂直于记录介质输送的方向连续地反射由第一透镜组变细的激光束,第二透镜组,用于使被偏转器偏转的激光束在记录介质的规定位置上聚焦成图象。此外,在许多情况下,由光偏转器偏转的激光束的方向称为主扫描方向,而记录介质输送的方向,即和主扫描方向垂直的方向称为副扫描方向。
用这种方式,在用来把光偏转器偏转的激光束在记录介质上聚焦成为图象的后偏转光学系统上,使用例如由PMMA(Polymethylme thacryl有机玻璃)制成的成象透镜。已知当环境温度例如从0℃到50℃时,PMMA的折射率n从1.4876变为1.4789。由于这种折射率的变化,使得通过由PMMA制成的成象透镜而在成象表面聚焦形成图象的激光束偏离副扫描方向的成象位置大约±12mm。
为解决这一问题,通过在最佳曲度状态下的预偏转光学系统中装入由与在后偏转光学系统中使用的透镜的相同材料制成的透镜,可以抑制由于温度变化而引起折射率改变,而使图象形成表面的偏移为±0.5mm。这就是说,与使用玻璃透镜的预偏转光学系统并且使用塑料透镜的后偏转系统的光学系统相比,在预偏转光学系统中装有塑料透镜的光学系统能够校正由温度变化导致的后偏转系统的透镜的折射率的变化而产生的彩色象差。
如上所述,在预偏转光学系统中设置混合透镜,用来使从半导体激光装置发出的激光束沿副扫描方向汇聚。在混合系统中装有塑料透镜。
一般地说,混合透镜由球面玻璃透镜和粘附于这玻璃透镜上的非球面塑料透镜构成。
然而,当把塑料透镜粘附于玻璃透镜上时,其定位是困难的。此外,因为相对于周围环境的变化,例如温度的变化,玻璃的吸温性能和塑料的不同,所以粘附的塑料透镜可能发生位置偏移或脱落。因此,可能产生由于激光束的成象位置的偏移而使在成象装置上形成的图象的质量变劣的问题。
本发明的目的在于,提供一种能够产生高质量图象的多束光扫描器以及应用这种光扫描器的成象设备。
按照本发明,提供一种混合圆柱透镜,包括具有呈圆形的入射面的玻璃透镜,它还有一个基本上平的向外发射的平面和至少一个和向外发射的平面相邻的平的表面;以及一个和玻璃透镜成一体的塑料透镜,使得露出向外发射的平面和至少一部分玻璃透镜的平的表面,并盖住剩余的部分。
按照本发明,提供一种光学扫描器,包括:用于产生光束的光源;使来自光源的光束沿规定方向聚焦的混合圆柱透镜,混合圆柱透镜包括:具有呈圆柱形的入射面的玻璃透镜,还具有基本上平的向外发射的平面,和与所述向外发射的平面相邻的至少一个平的表面;以及和玻璃透镜成一体的塑料透镜,使得露出向外发射的平面和至少一部分玻璃透镜的平的表面并盖住剩余的部分;以及通过使混合圆柱透镜的露出的玻璃透镜的一部分和规定的部位连接从而固定混合圆柱透镜的装置。
此外,按照本发明,提供一种成象设备,包括:用于产生光束的光源;使来自光源的光束沿规定方向聚焦的混合圆柱透镜,混合圆柱透镜包括具有呈圆柱形的入射面的玻璃透镜,还具有基本上平的向外发射的平面,和与所述向外发射的平面相邻的至少一个平的表面;以及和玻璃透镜成一体的塑料透镜,使得露出向外发射的平面和至少一部分玻璃透镜的平的表面,并盖住剩余的部分;以及用于通过使混合圆柱透镜的露出的玻璃透镜的一部分和规定部位置连接,从而固定所述混合圆柱透镜的装置;图象载体,在其上通过混合圆柱透镜输入的光源的光束形成静电潜影图象;以及用于显影在图象载体上形成的静电潜影图象从而获得可见图象的装置。
图1是本发明的实施例的使用多束光扫描器的成象设备的截面示意图;
图2是装在图1所示的成象设备中的光扫描器的光学部件的示意平面图;
图3是图2的光扫描器沿第一光源和光偏转器之间的系统的光轴剖开的部分截面图;
图4是图2的光扫描器的副扫描方向的局部截面图,表示输入光偏转器的第一到第四激光束;
图5是图2的光扫描器的示意截面图,在光偏转器的0°偏转角的位置剖开;
图6是除去反射镜后的光扫描器的放大的光路图,从图5所示的光偏转器的0°偏转角的位置剖开;
图7是表示图2的光扫描器的预偏转光学系统的光学部件的排列状态的示意的平面图;
图8A是图2所示的光扫描器的合成的激光反射镜的平面图;
图8B是图2所示的光扫描器的合成的激光反射镜的侧视图;
图9是用于检测图2的光扫描器的水平同步的反射镜的示意透视图;
图10是图2所示的光扫描器的发送反射镜的调整机构的示意透视图;
图11是图1所示的成象设备中的重合校正的原理示意图;
图12是图1所示的成象设备的图象控制器的方块图;
图13A和13B是提供于本发明的光扫描器的混合圆柱透镜的一个例子的透视图;
图14A和14B是提供于本发明的光扫描器的混合圆柱透镜的另一个例子的透视图;以及
图15A、15B是提供于本发明的光扫描器的混合圆柱透镜的另一个例子的透视图。
下面参照附图详细说明本发明的光扫描器的实施例和使用这种光扫描器的成象设备。
图1是本发明的一个实施例的使用多束光扫描器的输送型彩色成象设备的截面图。在这种彩色成象设备上,一般使用被分解为Y或黄,M或深红,C或蓝绿以及B或黑的4种图象数据和4组不同的装置来形成相应于Y,M,C和B的彩色的图象,因此,用于各个彩色分量的图象数据和相应的装置用标号Y,M,C和B识别。
如图1所示,成象设备100是有第一到第四成象装置50Y,50M,50C和50B,用来形成每个分解的颜色的图象,其中Y=黄,M=深红,C=蓝绿,B=黑。
成象装置50Y,50M,50C和50B在光扫描器1的下部按50Y,50M,50C和50B的顺序串行地排列,其位置对应于通过和彩色分量图象相应的光扫描器1的第三反射镜37Y,37M,37C和第一反射镜33B的发射光束LY,LM,LC和LB的位置。
在成象装置50Y,50M,50C和50B的下部,设置有传送带52,用来传送由成象装置50Y,50M,50C和50B形成的图象。
传送带52绕过被电机(未示出)按箭头方向驱动的带驱动轮56和张紧轮54,并以规定的速度沿带驱动轮56转动的方向转动。
成象装置50Y,50M,50C和50B具有感光鼓58Y,50M,58C和58B,它们被制成圆柱的形状,并可沿箭头方向转动,在它上面形成和要被印刷的图象数据相应的静电潜影图象。
在绕感光鼓58Y,58M,58C和58B上的规定位置,按顺序沿感光鼓58Y,58M,58C和58B的转动方向设置有充电装置60Y,60M,60C和60B,显影装置62Y,62M,62C和62B,转移装置64Y,64M,64C和64B,清洁装置66Y,66M,66C和66B,以及放电装置68Y,68M,68C和66B。
充电装置60Y,60M,60C和60B对感光鼓58Y,58M,58C和58B的表面提供规定的表面电位。
显影装置62Y,62M,62C和62B用相应颜色的色料对在感光鼓58Y,58M,58C和58B的表面上形成的静电潜影图象进行显影。
传递装置64Y,64M,64C和64B的位置面向感光鼓50Y,50M,50C和50B,在它们之间具有传送带52,把在感光鼓50Y,50M,50C和50B上形成的色料图象传递到传送带52或通过传送带52传送的纸P上。
清洁装置66Y,66M,66C和66B清除在由传递装置64Y,64M,64C和64B传递色料图象之后在感光鼓58Y,58M,58C和58B的表面上留下的剩余色料。
放电装置68Y,68M,68C和68B除去在由传递装置64Y,64M,64C和64B传递色料图象之后留在感光鼓58Y,58M,58C和58B上的剩余电位。
此外,由光扫描器1的反射镜37Y,37M,37C和37B引导的激光束LY,LM,LC和LB被施加于充电装置60Y,69M,60C和60B以及显影装置62Y,62M,62C和62B之间。
在传送带52的下部,提供有纸盒70,用来容纳记录介质,该记录介质即用于传递由成象装置50Y,50M,50C和50B形成的图象的纸P。
在纸盒70的靠近张紧轮54的一端提供有纸输出轮72,使容纳在纸盒中的纸P一次送出一张(从顶部)。在输出轮72和张紧轮54之间,提供有调整轮74。调整轮74的转动定时被这样控制,使得从纸盒70中取出的一张纸P的前边沿和各个感光鼓上形成的色料图象的前边沿对准。
在张紧轮54附近,在张紧轮54的外部上提供有吸附轮76,传送带位于其间。吸附轮76对通过调整轮74在规定的定时对传送的一张纸P提供静电吸附力。此外,吸附轮76和张紧轮54的轴线彼此平行排列。
在传送带52的靠近带驱动轮56且位于其外部的上方一端,设置有重合检测器78和80。它们检测在传送带52或传送带52传送的纸P上形成的图象的位置。此外,重合检测器78和80沿带驱动轮56的轴向按照规定的距离设置(图1中只示出了后检测器80,因为这是一个正截面图)。
在相应于带驱动轮56的外部的传送带52上,设置有传送带清洁器82,用来清除附着在传送带52上的色料或纸屑。
在由传送带52传送的纸P和张紧轮54分离之后被传送带52再传送的方向上,设置有定影装置84,用来把传递的色料图象固定在其上的纸P上。
图2中示出了用于图1中的彩色图象形成设备中的多束光扫描器。另外,在图1所示的彩色图象形成设备中,一般使用分解为彩色分量黄(Y),深红(M),蓝绿(C)和黑(B)的4种图象数据和4组不同的装置来形成相应于Y,M,C和B的彩色分量的图象。因而,在每个彩色分量和相应的装置中的图象数据通过对各个标号附加Y,M,C和B来识别。
如图2所示,多束光扫描器1只具有一个光偏转器5作为偏转装置,使从作为光源的激光装置发出的激光束以规定的线速度向着感光鼓58Y,58M,58C和58B的规定的位置偏转。以后,以光偏转器5使激光束偏转的方向作为主扫描方向。
光偏转器5包括多棱反射镜5a,它具有8个平面发射反射镜,以规则的多边形排列,和未示出的电机,用来以规定的速度沿主扫描方向使多棱反射镜5a转动。多棱反射镜例如由铝制成。另外,例如氧化硅的表面保护层被蒸发形成在多棱反射镜5a的向外发射面上。
在光偏转器5和感光鼓的表面之间,提供有后偏转光学系统30,水平同步检测器23和反射镜25。
后偏转光学系统30包括第一和第二fθ透镜30a和30b,用来使由光偏转器5的向外发射平面按规定方向偏转的激光束具有规定的光学特性。第一和第二fθ透镜30a和30b具有校正由于光偏转器5的向外发射平面的波动而产生的激光束的波动的功能。
水平同步检测器23检测由后偏转光学系统30的第二透镜fθ发出的合成激光束LY,LM,LC和LB的各个光束是否到达要被写入图象的区域前面的一个规定位置。
反射镜25被设置在后偏转光学系统30和水平同步检测器23之间,用来局部地反射通过后偏转光学系统中的至少一个透镜的合成的2×4激光束LY,LM,LC和LB,其中的后偏转光学系统下面还要说明,所述的反射以不同的主副方向向着水平同步检测器23进行。
下面详细说明在作为光源的激光装置和光偏转器5之间的预偏转光学系统。
光扫描器1包括满足Ni(i是正整数)的第一和第二(N1=N2=N3=N4=2)激光装置,并具有第一到第四光源,用来产生相应于分解为彩色分量的图象数据的激光束。
第一到第四光源具有第一黄激光装置3Ya和第二黄激光装置3Yb,用来发射相应于黄图象的激光束,第一深红激光装置3Ma和第二深红激光装置3Mb,用来发射相应于深红图象的激光束,第一蓝绿激光装置3Ca和第二蓝绿激光装置3Cb,用来发射相应于蓝绿图象的激光束,以及第一黑激光装置3Ba和第二黑激光装置3Bb,用来分别发射相应于黑图象的激光束。
另外,互相成对的第一到第四激光束LYa和LYb,LMa和LMb,LCa和LCb,以及LBa和LBb激光束从各个激光装置发射。
在各个激光装置3Ya,3Ma,3Ca和3Ba和光偏转器5之间,设置有4组预偏转光学系统7Y,7M,7C和7B,用来把来自激光装置3Ya,3Ma,3Ca和3Ba的激光束LYa,LMa,LCa和LBa的光束斑点截面形状调整为规定的形状。
现在使用从第一黄激光装置3Ya向光偏转器5发射的激光束LYa为代表说明预偏转光学系统7Y。
从第一黄激光装置3Ya发射的散射激光束通过限定的聚焦透镜9Ya给予规定的聚焦特性,其截断的光束由光圈10Ya形成规定的聚焦特性,使得只对副扫描方向通过混合圆柱透镜11Y并被引向光反射器5。
在限定的聚焦透镜9Ya和混合圆柱透镜11Y之间,半反射镜12Y按规定角度被插入限定的聚焦透镜9Ya和混合圆柱透镜11Y之间。
在半反射镜12Y中,第二黄激光装置3Yb,被设置在和从第一黄激光装置3Ya供给激光束LYa的平面相反的平面上,从而供给激光束LYb。激光束LYb以规定的光束间隔沿副扫描方向施加于激光束LYa。此外,在第二黄激光装置3Yb和半反射镜12Y之间,提供有限定的聚焦透镜9Yb,用来对来自第二黄激光装置3Yb和光圈10Yb的激光束给予规定的聚焦特性。
沿副扫描方向以规定的光束距离通过半反射镜12Y被基本上合并为一个激光束的激光束LYa和LYb,通过图7A和图7B说明的激光合成反射镜装置13,并被引向光偏转器5。
此后,用和上述相同的方式,对于深红图象,限定的聚焦透镜9Ma,光圈10Ma,混合圆柱透镜11M,半反射镜12M,第二深红激光装置3Mb,限定的聚焦透镜9Mb,和光圈10Mb被设置在第一深红激光装置3Ma和合成激光反射镜装置13之间的规定位置上。
对于蓝绿图象,限定的聚焦透镜9Ca,光圈10Ca,混合圆柱透镜11C,半反射镜12C,第二蓝绿激光装置3Cb,限定的聚焦透镜9Cb和光圈10Cb被设置在第一蓝绿激光装置3Ca和合成激光反射镜13之间的规定位置上。
对于黑图象,限定的聚焦透镜9Ba,光圈10Ba,混合圆柱透镜11B,半反射镜12B,第二黑激光装置3Bb,限定的聚焦透镜9Bb和光圈10Bb被设置在第一黑激光装置3Ba和合成激光反射镜装置13之间的规定位置上。
此外,激光装置3Ya,3Yb,3Mb,3Mb,3Ca,3Cb,3Ba和3Bb,预偏转光学系统7Y,7M,7C和7B以及合成激光反射镜装置13通过例如由铝合金制的保护件被保持在一个整体中。
对于限定的聚焦透镜9Ya,9Ma,9Ca,和9Ba,以及9Yb,9Mb,9Cb和8Bb,使用一个单个的非球面玻璃透镜或使用其上粘附有UV刚性塑料的非球面透镜(未示出)的球面玻璃透镜。
图3是预偏转光学系统7Y的部分截面图,表示从副扫描方向看的从激光装置3Ya到光偏转器5的向外发射平面的光路。此外,在图3中,只代表性地示出了对于一个激光束LY(LYa)的光路。
混合圆柱透镜11(Y)由用例如PMMA(poly-methylmethacryl有机玻璃)制成的圆柱透镜17(Y)和对于副扫描方向具有彼此基本相等的曲度的玻璃透镜19构成。
预偏转光学系统的光学数据如下面表1到表3所示。
表1
预偏转光学系统透镜数据
角度单位:弧度
有效偏转角:476
分离角:698
光偏转器反射表面内接圆的半径:33
光偏转器的反射表面的旋转中心:(26,31,20,10)
对于黄和黑
曲率半径 | 厚度 | 材料 | 其它 | |
主扫描 | 副扫描 | 11.882 | 空气 | f=11.55 |
- | - | 52.331 | 空气 | NA=0.33 |
平面 | 平面 | 0.1 | PMMA | |
平面 | 2.711E-2 | 5.0 | 玻璃 | n=1.922 |
平面 | 平面 | 65.879 | 空气 |
在光偏转器的反射表面上从光轴的偏移:-3.344
在光偏转器的反射表面上对于光轴的倾斜:2.828E-2
对于圆柱透镜17入射光的主光线的偏心率:-3.567E-4
(光b的光线与代码相反)
对于圆柱透镜17,入射光的主光线的倾斜17:-8.436E-5
表2
预偏转光学系统透镜数据
角度单位:弧度
有效偏转角:476
分离角:698
光偏转器反射表面内接圆的半径:33
光偏转器的反射表面的旋转中心:(26,31,20,10)
对于深红
曲率半径 | 厚度 | 材料 | 其它 | |
主扫描 | 副扫描 | 11.882 | 空气 | f=11.55 |
- | - | 52.331 | 空气 | NA=0.33 |
平面 | 平面 | 0.1 | PMMA | |
平面 | 2.711E-2 | 5.0 | 玻璃 | n=1.922 |
平面 | 平面 | 65.879 | 空气 |
在光偏转器的反射表面上从光轴的偏移:-3.344
在光偏转器的反射表面上对于光轴的倾斜:2.828E-2
对于圆柱透镜17入射光的主光线的偏心率:-3.567E-4
(光b的光线与代码相反)
对于圆柱透镜17,入射光的主光线的倾斜17:-8.436E-5
表3
预偏转光学系统透镜数据
角度单位:弧度
有效偏转角:476
分离角:698
光偏转器反射表面内接圆的半径:33
光偏转器的反射表面的旋转中心:(26,31,20,10)
对于蓝绿
曲率半径 | 厚度 | 材料 | 其它 | |
主扫描 | 副扫描 | 11.882 | 空气 | f=11.55 |
- | - | 52.331 | 空气 | NA=0.33 |
平面 | 平面 | 0.1 | PMMA | |
平面 | 2.711E-2 | 5.0 | 玻璃 | n=1.922 |
平面 | 平面 | 65.879 | 空气 |
在光偏转器的反射表面上从光轴的偏移:-3.344
在光偏转器的反射表面上对于光轴的倾斜:2.828E-2
对于圆柱透镜17入射光的主光线的偏心率:-3.567E-4
(光b的光线与代码相反)
对于圆柱透镜17,入射光的主光线的倾斜17:-8.436E-5
从表1到表3可清楚地看出,对于相应于各个色彩分量的限定的透镜9和混合圆柱透镜11,作为一种筒单的情况,对任何色彩分量使用相同的透镜。此外,相应于Y(黄)和相应于B(黑)的预偏转光学系统7Y和7B具有基本相同的透镜结构。相应于M(深红)和相应于C(蓝绿)的偏转光学系统7M和7C在限定的聚焦透镜9和混合圆柱透镜11之间的距离比预偏转系统7Y和7B的宽。
在图4中,激光束LY,LM和LC(LY由LYa和LYb构成,LM由LMa和LMb构成,LC由LCa和LCb构成)从合成激光反射镜的反射表面13Y,13M和13C沿垂直于光偏转器5的反射表面的旋转轴线的方向(副扫描方向)向光偏转器5发射。
由图4可清楚地看出,激光束LY,LM,LC和LB被以互相不同的间隔沿平行于光反射器5的反射表面的旋转轴线的方向引向光反射器5。另外,激光束LM和LC垂直于光反射器5的反射表面的旋转轴线,相对于含有反射表面的副扫描方向的中心的表面,即含有位于其间的光扫描器1的光轴表面不对称地被引向光偏转器5的反射表面。此外,在光反射器5的反射表面上,激光束LY,LM,LC和LB之间的相互距离是LY和LM之间为3.2mm,LM和LC之间为2.7mm,LC和LB之间为2.3mm。
图5表示设置在光扫描器1的光偏转器5到感光鼓58之间的光学部件的状态,在光偏转器5的偏转角为0°的位置沿副扫描方向看的图象。
如图5所示,在后偏转光学系统30的第二fθ透镜30b和一个图象表面之间,提供有第一反射镜33Y,33M,33C和33B,用于反射通过fθ透镜30b的2×4激光束LY,LM,LC和LB到图象表面,以及第二和第三反射镜35Y,35M,和35C以及37Y,37M和37C,通过第一反射镜33Y,33M和33C再次反射激光束LY,LM和LC。由图5可清楚地看出,相应于B(黑)图象的激光束LB在被第一反射镜33B反射之后,不通过其它的反射镜而被引向图象表面。
第一和第二fθ透镜30a和30b,第一反射镜33Y,33M,33C和33B以及第二反射镜35Y,35M和35C例如被固定到多个固定件(未示出)上,这些固定件在光扫描器1的直接底板1a上通过焊接等方式和其形成一体。
此外,第三反射镜37Y,37M和37C通过固定肋,这在下面结合图10进行说明,和倾斜调整机构被可移动地布置在至少一个垂直于反射镜表面的方向上。
在第三反射镜37Y,37M,37C以及第一反射镜33B和图象表面之间,有2×4=8个从反射镜33B,37Y,37M和37C反射的激光束LY,LM,LC和LB从光扫描器1发出,并设置有防尘玻璃39Y,39M,39C和39B,用来保护光扫描器1的内部。
下面详细说明预偏转光学系统7和后偏转光学系统30之间的光学特性。
后偏转光学系统30,即两片一组的透镜的第一和第二fθ透镜30a和30b例如由PMMA塑料制成。对于这种结构,已知例如环境温度在0℃到50℃之间时,其折射率n从1.4876变为1.4789。在这种情况下,通过第一和第二fθ透镜30a和30b的激光束的成象面实际上被汇聚,即沿副扫描方向成象位置波动动大约±12mm。
因此,可以在图3所示的具有最佳状态的预偏转光学系统7中插入由在后偏转光学系统30中使用的透镜相同的材料制成的透镜,便可以把由于温度变化使折射率变化而产生的成象表面的波动抑制到±0.5mm。即,预偏转光学系统7使用玻璃透镜,当和常规的在后偏转光学系统30中使用塑料透镜的光学系统相比时,由于后偏转光学系统30的透镜温度变化使折射率变化而产生的沿副扫描方向的彩色象差可被校正。
图6表示在图2中的预偏转光学系统中使用的激光装置的结构细节。
如图2已经说明的,第一到第四激光装置3Y,3M,3C和3B具有两片一组的第一和第二黄激光装置3Ya和3Yb,第一和第二深红激光装置3Ma和3Mb,第一第二蓝绿激光装置3Ca和3Cb,以及第一和第二黑激光装置3Ba和3Bb。此外,各对激光装置以相应于在下述的图象表面上的光束距离的一个规定的距离沿副扫描方向设置。此外,各对激光装置组,即相应于彩色分量的成对的组,在从副扫描方向看的状态下,以相应于图8A和图8B所示的合成激光反射镜块13的各个反射区域,沿副扫描方向,以预先规定的一个的距离分4层设置。
图8表示合成激光反射镜装置13,它把合成的第一到第四激光束LY,LM,LC和LB作为一束引导到光偏转器5的反射表面上。
合成激光反射镜装置13包括:第一到第三反射镜13M,13C和13B,它们的数量比能形成图象的彩色分量的数量(分解的彩色的数量)少“1”;第一到第三反射镜保持架13α,13β和13γ以及支撑各个反射镜保持架13α,13β和13γ的底板13a。此外,底板13a和各个保持架13α,13β和13γ例如使用具有较小的热胀系数的铝合金制成一个整体。
此外,从激光装置3Y,即第一黄激光装置3Ya和第二黄激光装置3Yb发射的激光束LY,如上所述被直接引向光偏转器5的反射表面。在这种情况下,激光束LY通过底板13a一侧,即由第一保护器13α固定的反射镜13M和底板13a之间,而不通过光扫描器1的系统的光轴。
下面说明在合成反射镜装置13的反射镜13M,13C和13B上反射的并被引向不偏转器5的激光束LM,LC和LB以及被直接引向光偏转器5的激光束LY的强度(光的数量)。
按照图8A和8B所示的合成激光反射镜装置13,激光束LM,LC和LB被普通反射镜(13M,13C和13B)反射,在加到光偏转器5的反射表面的前一步,激光束LM,LC和LB是沿副扫描方向分开的。因而,在反射面(13M,13C和13B)上被反射之后,加到多棱反射间5a上的激光束LM,LC和LB的光量几乎保持为从限定的聚焦透镜9发射的光量的90%以上。因而,不仅使得可以减少每个激光装置的输出,而且还可以均匀地校正到达图象表面的光象差,这是因为不会产生由于倾斜的平行板而引起的象差。结果,便可以使各个激光束变细,从而得到高精度的图象。另外,相应于Y(黄)的激光装置4Y不经过合成反射镜13的任何反射镜而被直接引向光偏转器5的反射表面。由于这些事实,便可以减少激光束的输出容量,还可以消除由反射镜(13M,13C和13B)的反射而引起的对于反射表面入射角的误差(这可能在合成反射镜上反射的其它激光束中产生)。
下面说明在光偏转器5的多棱反射镜5a上反射的激光束LY,LM,LC和LB的倾斜和通过后偏转光学系统30和反射镜33B,37Y,37M和37C向光扫描器1的外部发射的激光束LY,LM,LC和LB之间的关系。
上面已经说明,激光束LY,LM,LC和LB在光偏转器5的多棱反射镜5a上被反射,并被第一和第二fθ透镜30a和30b给予规定的象差特性,然后由第一反射镜33Y,33M,33C和33B按规定的方向折叠。
此时,激光束LB在被每反射镜33B反射之后,通过防尘玻璃39B并被引向感光鼓58b。与其相对,其余的激光束LY,LM,和LC被引入反射镜35Y,35M和35C,并分别被第二反射镜35Y,35M和35C向着第三反射镜37Y,37M和37C反射。此外,它们在第三反射镜37Y,37M和37C上被反射并被聚焦,在通过防尘玻璃39Y,39M和39C之后,以几乎相等的间隔在各自的感光鼓上形成图象。在这种情况下,激光束LB和与在第一反射镜33B上反射的且与激光束LB相邻的激光束被聚焦,从而分别在感光鼓58B和58C上形成图象。
除此之外,激光束LB在多棱反射镜5a上被反射之后,只在反射镜33B上被反射,并从光扫描器1向感光鼓58发射。这样,基本上只由反射镜33B引导的激光束LB可以认为是可靠的。
当在光路中有几个反射镜时,这一激光束LB被用于参考光线是有利的,此时可以使其余的激光束L(Y,M和C)结合在图象形成表面上图象的不同象差特性的波动进行相对校正,所述波动随反射镜的数目而增加(倍增)。
此外,如果在光路中有多个反射镜,则希望使用于激光束LY,LM,LC或LB的反射镜的数目是奇数或偶数。这就是说,如图5所示,除去光偏转器5的多棱反射镜5a之外,对于激光束LB的在后偏转光学系统中反射镜的数目是1(奇数),除去多棱反射镜5a之外,对于激光束LC,LM和LY的后偏转光学系统中的反射镜的数目是3(奇数)。这里,当假定和任何一个激光束LC,LM和LY有关的第二反射镜35被省略时,则由于通过省略掉第二反射镜35的光路的激光束透镜的倾斜,使得主扫描线的弯曲方向和其余激光束的,即由于奇数反射镜的倾斜而形成的主扫描线的弯曲方向相反,从而引起彩色偏移,当再现规定的彩色时,这是一个有害的问题。
因此,当通过叠加2×4个激光束LY,LM,LC和LB而再现规定的彩色时,设置在激光束LY,LM,LC和LB的光路中的反射镜的数目基本上统一为奇数或偶数。
在图9中详细示出了用于水平同步的反射镜25。
用于水平同步的反射镜25把合成激光束LY,LM,LC和LB在不同的定时沿主扫描方向反射给水平同步检测器23。反射镜25具有第一到第四反射镜表面25Y,25M,25C和25B,它们沿主扫描方向和副扫描方向以不同的角度被形成,使得能够沿副扫描方向在水平同步检测器23上提供和各个反射镜25(Y,M,C和B)基本相同的高度。
反射镜块25a例如由含PC(Polycarbonate聚碳酸酯)的玻璃制成。此外,反射镜25Y,25M,25C和25B被形成在块25a的相应位置上,以规定的角度通过蒸发金属例如铝形成。
这样,不仅能向一个检测器23的同一检测位置提供由光偏转器5偏转的激光束LY,LM,LC和LB,而且还能消除由于检测器灵敏度或位置的偏移而产生的水平同步信号的偏移,这偏移在设置有多个检测器时可能成为问题。此外,显示,激光束LY,LM,LC和LB由水平同步反射镜25沿主扫描方向对水平同步检测器23每行共提供4次,每个激光束获得两次水平同步信号。
图10是表示第三反射镜37Y,37M和37C的支撑机构的示意透视图。
第三反射镜37Y,36M和37C通过反射镜压力叶片弹簧43Y,43M和43C被保持在光扫描器1的中间底板1a的规定位置,叶片弹簧43Y,43M和43C和固定部分41Y,41M以及41C相对设置,固定部分41Y,41M和41C和中间底板1a形成一个整体,在它们之间放置相应的反射镜。
成对的固定部分41Y,41M和41C被形成在反射镜37Y,37M和37C的两端(主扫描方向)。凸起45Y,45M,和45C被形成在另一固定部分41Y,41M和41C上,用来以两点保持反射镜37Y,37M和37C。此外,两个凸起45Y,45M和45C可以是肋46Y,46M和46C,如图10中虚线所示。另外,在其余的固定部分41Y,41M和41C上,提供一组螺栓47Y,47M和47C,用来可转动地沿垂直于反射镜表面的方向或沿光轴支撑着由凸起45Y,45M和45C保持的反射镜。
如图10所示,各个反射镜37Y,37M和37C使用凸起45Y,45M和45C作为支撑点沿垂直于镜面的方向或沿光轴的方向运动。
按照这种方法,在主扫描方向上的倾斜,即主扫描的弯曲可以被校正,但在合成激光束LY,LM,LC和LB的副扫描方向上的间隔的偏差不能被校正。因此,通过改变在下文说明的重合校正(调整)方式中的水平写定时来处理副扫描方向中的间隔的偏差。
图11是在图1所示的图象形成设备的传送带附近取出的一部分的示意透视图。如上所述,重合检测器78和80以规定的距离沿传送52横向即主扫描方向H设置。另外,连接重合检测器78和80的中心的线(假想的)被规定为几乎和成象装置50Y,50M,50C和50B的各个感光鼓58Y,58M,58C和58B的轴线平行。最好这一连线被设置得和成象装置58B的感光鼓58B的轴线精确地平行。
图12是用来控制图1所示的图象形成设备的图象控制器的方块图。
图象形成设备具有图象控制器110。
图象控制器110含有许多控制单元,例如图象控制CPU111,定时控制器113,和相应于彩色分量的数据控制器115Y,115M,115C和115B。此外,图象控制CPU111,定时控制器113和数据控制器115Y,115M,115C和115B通过总线112彼此相连。
另外,图象控制CPU 111连接于主控制器101,主控制器101通过总线112控制图象形成设备100的机械部件,例如,电机或滚轮的操作,以及电气参数,例如通过总线112对充电装置60Y,60M,60C和60B,显影装置62Y,62M,62C和62B,或传递装置64Y,64M,64C和64B施加的电压或电流。此外,主控制器101连接于存储初始数据或试验图形之类的用于初始化图象形成设备100的ROM(只读存储器)(未示出),RAM(随机存取存储器)102,用于暂时存储输入图象数据或按照重合检测器78和80的输出计算的校正数据,非易失存储器103,用于存储在下文说明的调整状态下获得的各种校正数据等。
定时控制器113连接于激光驱动器116Y,116M,116C和116B,重合校正计算单元117,定时设置单元118和振荡频率改变电路(电压控制的振荡器,即电压控制振荡器,以后称为VCO)119Y,119M,119C和119B。
激光驱动器116Y,116M,116C和116B激励相应的激光装置3Ya,3Yb,3Ma,3Mb,3Ca,3Cb,3Ba和3Bb,以便根据存储在图象存储器114Y,114M,114C和114B以及114Y,114M,114C和114B中的对于彩色分量的图象数据向成象装置50Y,50M,50C和50B的感光鼓提供激光束。
重合校正计算单元117根据来自重合检测器78和80的信号,计算定时的校正量,以便用合成激光束LY,LM,LC和LB写出图象。
定时设置单元118根据来自重合校正计算单元117的信号,确定各种定时,用于操作成象装置50Y,50M,50C和50B,和光扫描器1的光源3的激光装置3Ya,3Yb,3Ma,3Mb,3Ca,3Cb,3Ba和3Bb。
VCO 119Y,119M,119C和119B校正由成象装置50Y,50M,50C和50B的实际误差以及由在光扫描器1上中的光路长度不同而产生的象差。
定时控制器113是微处理器,其中含有在其内部能够存储校正数据的RAM,并根据各种规格被集成在专用IC内(专用集成电路,此后称为ASIC)。
数据控制器115Y,115M,115C和115B是微处理器,其中含有多个行存储器,锁存电路和OR门,同样被集成在ASIC中。
重合校正计算单元117是一个微处理器,至少含有4组比较器和OR门,被集成在ASIC中。
VCO 119Y,119M,119C和119B是振荡器,其频率按电压而变,频率的变化范围大约为±3%。作为此类振荡器,可使用谐波振荡器,LC振荡器,或模拟的电感可调LC振荡器。此外,作为VCO 119Y,119M,119C和119B,还具有被装成一个整体的用于转换器的电路元件,用来把输出波形从正弦波变成方波,这些电路是已知的。
此外,在图象存储器114Y,114M,114C和114B中,来自外部存储器(未示出)或主机的图象数据被存储着。此外,光扫描器1的水平同步检测器23的输出通过水平同步信号发生器121被转换成水平同步信号Hsymc,并被输入到数据控制器115Y,115M,115C和115B。
下面参见图12说明图象形成设备100的操作。
当图形形成开始信号从操作屏(未示出)或主计算机(下称主机)被提供时,图象控制单元50Y,50M,50C和50B在主控制器101的控制下被加热,光扫描器1的光偏转器5的多棱反射镜5a由图象控制CPU 111在规定的转速下旋转。
然后,要被印刷的图象数据从外存储器或主机或扫描器(一种图象阅读器)输入RAM102中。其中的一部分(或全部)在图象控制器110的图象控制CPU 111的控制下,被装在图象存储器114Y,114M,114C和114B中。
此外,在主控制器101的控制下,例如基于来自定时振荡器13的垂直同步信号Vsync输出滚轮72在规定的定时下被激励,从纸盒70中取出一张纸P。这取出纸P的定时通过调准滚轮74的调准和图象形成装置50Y,50M,50C和50B的成象操作所提供的黄、深红、蓝绿和黑色色料图象的定时一致,通过吸附滚轮76把纸紧紧地贴在传送带52上,随着传送带52的旋转被送到各个成象装置50。
在另一方面,在供给式传送的P的同时,垂直同步信号Vsync,根据由定时设置单元118设定的数据,以及在定时控制器113的RAM中读出的重合数据和时钟数据从定时控制器13中输出。
当垂直同步信号Vsync从定时控制器113输出时,激光驱动器116Y,116M,116C和116B由数据控制器115Y,115M,115C和115B激励。此时,在主扫描方向上用于一行的激光束从光源3的激光四3Ya,3Ma,3Ca和3Ba,3Yb,3Mb,3Cb和3Bb向感光鼓58Y,58M,58C和58B提供。
在根据这一用于一行的激光束,从水平同步信号发生器121发出的水平同步信号Hsync被输入之后,VCO 119Y,119M,119C和119B的时钟数立即开始计数。当这一计数值达到预时值时,要被印刷的图象数据从图象存储器114Y,114M,114C和114B被读出。
接着,在数据控制器115Y,115M,115C和115B的控制下,图象数据被传递到激光驱动器116Y,116M,116C和116B,以便改变从光源3发出的激光束LY,LM,LC和LB的强度,这样,在感光鼓58Y,58M,58C和58B上便形成无象差的图象。
结果,被引向感光鼓58Y,58M,58C和58B的激光束LY,LM,LC和LB被精确地聚焦,从而在感光鼓58Y,58M,58C和58B上形成图象,而不受在图象表面上的光束斑点直径的波动的影响,这一波动是由在光源3的激光器3Y,3M,3C和3B到感光鼓58Y,58M,58C和58B之间的光路的偏差或感光鼓58Y,58M,58C和58B的直径的偏差引起的。
在感光鼓58Y,58M,58C,58B上聚焦的第一到第四激光束LY,LM,LC和LB分别在感光鼓58Y,58M,58C和58B上形成相应于图象数据的静电潜影图象,这通过改变预先充电到规定电位的感光鼓58Y,58M,58C和58B的电位来实现。
这些静电潜影图象通过显影装置62Y,62M,62C和62B用具有相应颜色的色料显影,并转换成色料图象。
随着感光鼓58Y,58M,58C和58B的转动,由传送带52把色料图象传送到纸P上,并在这一时刻由传递装置64传递给在传送带52上的纸P上。
这样,在纸P上形成4种颜色精确重叠的色料图象。在色料图象被传递到纸P上之后,在感光鼓58Y,58M,58C和58B上剩下的色料由清洁器66Y,66M,66C和66B除去。此外,在感光鼓58Y,58M,58C和58B上的剩余电位被放电灯68Y,68M,68C和68B放电,并被用于形成下一图象。
带有4种颜色的静电图象的纸P随着传送带52的转动进而被向前输送,然后和传送带52分离,这靠带驱动轮56的曲度和纸P的直接向前的特性之间的区别来实现,并被引向定影装置84。当进入定影装置84时,纸P上的色料被熔化,彩色色料的图象固定在纸P上,然后从接收盘排出。
在另一方面,在把纸P送到定影装置84之后,传送带52继续转动,其上剩余的色料被带清洁器82除去,然后再被用于从纸盒70送入的下一张纸P。
下面详细说明混合圆柱透镜11的结构和固定方法。
如图7所示,混合圆柱透镜11Y,11M,11C和11B被设置在半反射镜12Y,12M,12C和12B和合成的激光装置13之间。
如结合图3所述,混合圆柱透镜11Y由塑料圆柱透镜17Y和玻璃圆柱透镜19Y构成,它们具有基本相同的曲度。塑料圆柱透镜17Y例如由材料PMMA(Polymethlmethacryl有机玻璃)制成。玻璃圆柱透镜19Y例如由材料Tas F21制成。PMMA制成的圆柱透镜17Y被这样制成,使得其接触空气的表面几乎是平面。此外,玻璃圆柱透镜19Y也被这样制成,使其接触空气的表面几乎是平面。
此外,圆柱透镜17Y包围着圆柱透镜19Y的向外发射面以及垂直于这向外发射面且平行于副扫描方向的一个端面的部分,圆柱透镜17Y的向外发射面被粘连于圆柱透镜19Y的入射面,即圆柱面上,或从规定的方向对着定位件(未示出)被施加压力,从而使混合圆柱透镜11Y形成一个整体。此外,混合圆柱透镜11Y可以是这样的结构,即圆柱透镜17Y被形成在圆柱透镜19Y的入射面上而成为一个整体。
此外,被形成一个整体的混合圆柱透镜11Y被置于离开限定的焦点的透镜9Y一个精确的距离上,并被固定件(未示出)固定,使得玻璃圆柱透镜19Y的露出的一个端面和与保持件15形成整体的定位部分15Y连接。
上述的混合圆柱透镜11在图13A、13B中更详细地示出。在图13A、13B中,只对一个彩色分量的元件给予了标号,但对所有彩色分量设置的混合圆柱透镜11Y,11M,11C和11B都适用。
如图13A所示,混合圆柱透镜11由塑料透镜17和玻璃透镜19构成。如上所述,塑料透镜17的入射面17a和向外发射面17b基本上是平面。塑料透镜17的向外发射面17b和玻璃透镜19的入射面19a是下凹的表面和上凸的表面,它们在副扫描方向具有基本相同的曲度。
玻璃透镜19的向外发射的面19b,一个端面的部分19c和19d不被塑料透镜17包围而露在外面。即,塑料透镜17被形成在底部17C上,好象其被切成L形。玻璃透镜19的一个端面19C和19d在这一切去的部分露出。
在分别制成塑料透镜17和玻璃透镜19之间,通过把塑料透镜17粘结在玻璃透镜19上从而制成成一个整体的混合圆柱透镜11。此外,混合圆柱透镜11可以通过在玻璃透镜19的入射面上模制塑料透镜17使之成为一个整体而制成。
此时,塑料透镜17例如通过模制形成。其入射面17a和向外发射面17b被置于垂直于模具拉出的方向,从而被精确地形成。在另一方面,已知要精确地形成平行于模具拉出方向的表面例如塑料透镜17的底表面17c是困难的,并产生了大约±1/10mm的误差。
因而,当通过把塑料透镜17的底面17c和保持件15的定位部分15×连接而固定混合圆柱透镜11时,不可能被精确地定位。
此外,还知道塑料的形状容易随环境例如温度和湿度而发生变化,使光轴发生偏移。在这种情况下,混合圆柱透镜11的固定精度下降,使其光学特性变坏(图象表面弯曲,扫描行弯曲等)。
因此,如图13b所示,使混合圆柱圆柱透镜11的玻璃透镜19露出的端面19c和19d和与保持件15形成一个整体的定位部分15X和15Y接触,这样,使混合圆柱透镜11定位,与此同时使接触的端面19c和19d和定位部分15X、15Y的顶部连接。
玻璃透镜19具有较小的加工误差(±3/100mm)并且由于环境的变化而引起的形状变化比塑料透镜17小。因此,基于玻璃透镜19的端面19c和19d,当包括玻璃透镜19的混合圆柱透镜11被固定时,便可以具有高的精度。因而,便能保持光学系统的满意的光学特性。
因此,在应用这种光学系统的光扫描器上,便可以使光束被稳定地引向规定的成象位置,并在成象装置上形成高质量的图象。
图14A、14B表示另一种形状的混合圆柱透镜11。
如图14A所示,混合圆柱透镜211同样由塑料透镜217和玻璃透镜219构成。玻璃透镜219的向外发射面219b和一个端面219c、219d被露出,不被塑料透镜217包围。
在图14A表示的混合圆柱透镜211的情况下,塑料透镜217的底面217c被模制成好象只有相应于玻璃透镜219的端面219c和219d的部分被切去。
因此,在塑料透镜217的底面217c上,表面217d和217e被这样形成,使得露出玻璃透镜219的一个端面219c。此外,在塑料透镜217的底面217c上,表面217f和217g被这样形成,使得露出玻璃透镜219的一个端面219d。
如图14B所示,这种混合圆柱透镜211通过把位置与露出的固定部分215X和215Y相对应的一个端面219c和219d与和保持件15构成一整体的固定部分215X和215Y相连接而被固定。
此时,使玻璃透镜219的一个端面219c和定位部分215x的顶部接触,并进而使在塑料透镜217的底面上的表面217d和217e与固定部分215x的侧面接触。此外,玻璃透镜219的一个端面219d和固定部分215Y的顶部接触,此外使塑料透镜217的底面217c上的表面217f和217g和固定部分215Y的侧面接触。
玻璃透镜219的一个端面219c、219d和固定部分215x、215Y的顶部接触,并通过粘结剂粘结。
因而,混合圆柱透镜211可以以高的精度固定。
图15A、15B表示另一种形状的混合圆柱透镜的示意图。
如图15A所示,混合圆柱透镜311由塑料透镜317和玻璃透镜319构成。玻璃透镜319的向外发射面319b,一个端面319c和另一个端面319d被露出而不被塑料透镜317包围。即,塑料透镜317的下表面部分317c和顶部317d被样形成,使其不盖住玻璃透镜319的一个端面319c另一个端面319d。
如图15B所示,这种混合圆柱透镜311通过把接玻璃透镜319露出的一个端面319c和固定部分315x的顶部相接触而固定,固定部分315x和保持件15形成一个整体。
此时,使玻璃透镜319的一个端面319c和固定部分315x的顶部接触并用粘结剂粘在其上。
因此,混合圆柱透镜311可以高的精度被固定。
上述结构的混合圆柱透镜11,211,311可以应用于图2所示的相应的彩色分量的混合圆柱透镜11Y,11M,11C和11B中,并且可以高精度地被定位。
如上所述的包括玻璃透镜和塑料透镜并且成为一个整体的混合圆柱透镜的光学数据如表4所示。其中包括图象弯曲、感光鼓上的扫描线弯曲和彩色象差值,这都是在玻璃温度变化时通过光学横拟而获得的。此外,其中使用的塑料透镜是由PMMA材料制成的。
表4
(a)温度:30℃
(b)温度:0℃
在PMMA上接触 | 在玻璃上接触 | |
图象表面弯曲 | 0.8mm | 0.2mm |
扫描线变曲 | 61μm | 25μm |
在PMMA上接触 | 在玻璃上接触 | |
图象表面弯曲 | 1.2mm | 0.3mm |
扫描线变曲 | 150μm | 32μm |
在PMMA上接触 | 在玻璃上接触 | |
图象表面弯曲 | 1.1mm | 0.3mm |
扫描线变曲 | 165μm | 38μm |
在表4中,当混合圆柱透镜被用PMMA部分固定时,即,使塑料透镜部分和保持件15的固定部分15X、15Y接触时,获得的光学数据和当混合圆柱透镜通过使玻璃透镜和固定部分接触而被固定时获得的数据进行了比较。
当环境温度为常温(30℃)时,象可应用于本发明的混合圆柱透镜那样,如果使玻璃透镜部分和固定部分接触,就能够在相当程度上抑制图象表面弯曲和扫描线弯曲。
甚至在环境温度例如由0℃变到50℃时,和使塑料透镜部分和固定部分接触时相比,也能相当程度地抑制图象表面弯曲和扫描线弯曲。
此外,当混合圆柱透镜通过使玻璃透镜和固定部分接触而被固定时,因为玻璃透镜不会发生折射率和形状的大的改变,对于环境温度从0到50℃,能够抑制图象表面弯曲大约为±0.1m。因此,扫描线弯曲可被抑,制在从25μ到40μ的范围。
如上所述,应用于本发明的光扫描器的混合圆柱透镜由玻璃和塑料透镜构成,并且除去向外发射表面和被露出的玻璃透镜的一个端面的部分之外,其余表面都由塑料透镜包围着。这样,由玻璃和塑料透镜构成一个整体的混合圆柱透镜通过使玻璃透镜被露出的一个端面和保持件的定位部分接触而被固定。
因而,可以高精度地固定混合圆柱透镜。此外,因为玻璃透镜和塑料透镜相比在折射率和形状方向不会随环境温度和温度发生大的改变,所以能够提供具有满意的光学特性,例如图象表面曲度、扫描线弯曲等的光学系统。
因此,在使用本发明的光扫描器的图象形成设备中,可以稳定地提供多光束,即相应于彩色分量的来自光扫描器的光束,并在成象装置上形成高质量的图象。
如上所述,按照本发明,能够提供一种光扫描器,它能够稳定地提供光束,而不受例如环境温度、温度等变化的影响。此外,还可以提供能够形成高质量图象的图象形成设备。
Claims (17)
1.一种混合圆柱透镜,包括:
玻璃透镜,具有:呈圆柱形的入射面,基本上平的向外发射面以及至少一个和向外发射面相邻的平的表面;以及
和所述玻璃透镜这样形成一体的塑料透镜,使得露出玻璃透镜的向外发射面和所述玻璃透镜的平的表面的至少一部分,并盖住玻璃透镜的其余的部分。
2.如权利要求1所述的混合圆柱透镜,其中塑料透镜被粘连在玻璃透镜上。
3.如权利要求1所述的混合圆柱透镜,其中塑料透镜的材料包括PMMA(Polymethylmethacryl有机玻璃)。
4.如权利要求1所述的混合圆柱透镜,其中塑料透镜的入射面基本上是平面。
5.如权利要求1所述的混合圆柱透镜,其中关于玻璃透镜和塑料透镜之间的接触面,塑料透镜的接触面是下凹的向外发射面,而玻璃透镜的接触面是上凸的入射面,具有和塑料透镜的曲度基本相等的曲度。
6.一种光扫描器,包括:
用于产生光束的光源:
对来自光源的光束沿规定方向聚焦的混合圆柱透镜,所述混合圆柱透镜包括:
玻璃透镜,具有:呈圆柱形的入射面,基本上平的向外发射面和与向外发射面相邻的至少一个平的表面;以及
和所述玻璃透镜这样形成一体的塑料透镜,使得露出玻璃透镜的向外发射面和所述玻璃透镜的平的表面的至少一部分,并盖住玻璃透镜的其余的部分;以及
用于使露出的玻璃透镜的一部分和一个规定的部位接触,从而固定所述混合圆柱透镜的装置。
7.如权利要求6所述的光扫描器,其中塑料透镜被粘连在玻璃透镜上。
8.如权利要求6所述的光扫描器,其中塑料透镜的材料包括PMMA(Polymethlmethacryl有机玻璃)。
9.如权利要求6所述的光扫描器,其中塑料透镜的入射面基本上是平面。
10.如权利要求6所述的光扫描器,其中关于玻璃透镜和塑料透镜之间的接触面,塑料透镜的接触面是下凹的向外发射面,而玻璃透镜的接触面是上凸的入射面,具有和塑料透镜的曲度基本相等的曲度。
11.如权利要求6所述的光扫描器,其中的固定装置包括用来把所述露出的玻璃透镜的一部分粘连于规定部位的装置。
12.一种图象形成设备包括:
用于产生光束的光源;
对来自光源的光束沿规定方向聚焦的混合圆柱透镜,所述混合圆柱透镜包括:
玻璃透镜,具有:呈圆柱形的入射面,基本上平的向外发射面,和与向外发射面相邻的至少一个平的表面;以及
和所述玻璃透镜这样形成一体的塑料透镜,使得露出玻璃透镜的向外发射面和所述玻璃透镜的平的表面的至少一部分,并盖住玻璃透镜的其余部分;
用于使露出的玻璃透镜的一部分和一个规定的部位接触,从而固定所述混合圆柱透镜的装置;
图象载体,在其上通过来自光源的并被通过混合圆柱透镜引导的光束形成静电潜影图象;以及
用于对在图象载体上形成的静电潜影图象进行显影,从而获得可见图象的装置。
13.如权利要求12所述的图象形成设备,其中所述塑料透镜被粘连在玻璃透镜上。
14.如权利要求12所述的图象形成设备,其中所述的塑料透镜的材料包括PMMA(Polymethylmethacryl有机玻璃)。
15.如权利要求12所述的图象形成设备,其中塑料透镜的入射平面基本上是平面。
16.如权利要求12所述的图象形成设备,其中关于玻璃透镜和塑料透镜之间的接触面,塑料透镜的接触面是下凹的向外发射面,而玻璃透镜的接触面是上凸的入射面,具有和塑料透镜的曲度基本相等的曲度。
17.如权利要求12所述的图象形成设备,其中的固定装置包括用于把所述露出的玻璃透镜的一部分粘连于规定部位的装置。
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