CN1278194C - 激光光学装置 - Google Patents

Abstract

提供一种激光扫描仪，从生态、节省资源、循环再利用的观点考虑，在一个产品中一度使用过的各种高价格的高额部品可被再利用，以这种方式，提供使几乎所有的部品都可共通使用的，生产效率高的激光扫描仪。在保持收容有含激光发光二极管的光源、轴支多面反射镜的多面马达、扫描透镜、BD检测机构的扫描仪箱中，构成可选择一个扫描仪箱内部有无反射镜或形成设置可将多个反射镜构成收容配备到一个扫描仪箱的安装座面并将多束激光束照射到感光鼓的光路的结构。

Description

激光光学装置

技术领域

本发明涉及一种激光光学装置，它作为使电子照相方式的成像装置的感光体曝光的曝光装置而被使用。

背景技术

现有技术中，在激光打印机或使用激光束的复印机等的成像装置中，大多采用水平用纸输送方式的成像处理。

但是，近年来生产较多的是将称作纵向通路方式的供纸装置配置在装置下部，用纸从下往上输送并从上部排纸的方式的成像装置。

伴随数字化的不断发展进步，分离作为读取原稿的图像扫描仪的原稿图像读取装置和作为成像处理的成像部成为可能，这样以图像读取机构读取的光学信息通过使用光电变换机构的CCD等转换为电信号，用电线将图像信号输送到成像部的打印部，从而可以在任意的位置将电信号转换为光信号，使图像信息照射到感光鼓上从而形成潜像。

感光鼓可在适当的位置设置照射位置，于是对应于相对感光鼓的读写位置自由度的增大，通过采用激光光束的读写机构，也可以使以前水平用纸输送方式进行的成像处理为纵向用纸输送方式的成像处理。

另外，显影装置及调色剂补给装置等的图像形成机构，也是自下方向往配置在上方向的感光鼓进行调色剂补给的，但是，由于将调色剂供给配置在比显影材及调色剂的收容部高的位置上的显影套管的吸取显影方式的技术的进步，以及在清理机构中，将开口部向下并将开口部面向感光鼓，清理机构配合接触在感光鼓上确保清理进行的向下清理机构的技术的进步，这样纵向用纸输送方式的成像处理就成为可能。

由于该纵向用纸输送方式成为可能，成像装置的布置是配置包括自下部方向供纸的用纸盒的供纸装置、校准机构、感光鼓、显影装置、清理机构的成像机构，在其上部方向配置用纸输送部、定影装置的同时，在其上部近旁设置排纸机构和排纸口的短距离传输构成成为可能，这种构成中供纸机构到排纸机构的输送距离不需极端弯折而能达成，输送距离变短且构成部品变少。

另外，由于纵向输送路径比较直地通过，相对装置全体的输送路径的空间减少，所以可以实现小型化、低成本化及通纸时间的短缩化，通过配置的自由度的增强，可以达成高密度化省空间，成像装置等的装置整体的大小亦可实现小型化。

另外，作为进行图像曝光的输入装置，自采用激光发光二极管的光源使图像信息以激光光线发光，该激光光线通过装有多面反射镜的电机扫描照射到感光鼓的激光光学装置被广泛使用。

该激光光学装置将激光光线聚焦，使图像鲜明，这样，为保证规定的画质配备透镜并使激光在感光鼓上聚焦。

于是，为能使该激光光学装置的感光鼓和激光光源的配置具有自由度，存在有变换光路方向而使用1枚到3枚的反射镜的情况。

为了满足对于使用激光光学装置的各种制品的大小、配置等的要求，必须给使用的每一个成像装置设计制作激光光学装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种能共通地使用于不同成像装置的激光光学装置。

本发明提供一种可向不同的2个方向射出激光束的激光光学装置。

本发明的另一目的是提供一种激光光学装置，该激光光学装置具有一个光学箱，用于容纳发射激光束的激光源和偏转扫描从所述激光源射出的激光束的偏转扫描装置，该光学箱具有第1开口部和第2开口部，该光学箱可连接到第1成像装置和第2成像装置上，当该光学箱连接到第1成像装置上时，第2开口部不被使用，并且第1开口部用作图像曝光用的激光束的部分光学路径，而当该光学箱连接到第2成像装置上时，第1开口部不被使用，并且第2开口部用作图像曝光用的激光束的部分光学路径。本发明的进一步的目的会在以下的说明中明示。

附图说明

图1是具体实施方式的装备有激光扫描装置的成像装置的断面图。

图2是表示具体实施方式的激光扫描装置的配置的立体图。

图3是具体实施方式的激光扫描装置的断面图。

图4是具体实施方式的激光扫描装置中未安装反射镜时的断面图。

图5是具体实施方式的激光扫描装置中安装有反射镜时的断面图。

图6是具体实施方式的装备有激光扫描装置的其它的成像装置的断面图。

具体实施方式

以下参照附图，用举例的方式详细说明本发明的合适的实施方式。其中，对于该实施方式中记载的构成部品的尺寸、材质、形状及其相对配置等，除非有特别的记载，否则该发明的范围不局限于此。

图1是表示本发明的实施方式的成像装置的断面图，同图的成像装置1中，下部设置具有多个供纸单元2a、2b、2c、2d的供纸机构2，上部设置图像读取装置9。于是自供纸机构2的供纸单元2a、2b、2c、2d一张一张地送出的用纸沿用纸纵向输送路8被多数输送辊11夹持输送，直至校准辊对3。

另一方面，由图像读取装置9读取的图像信息、连接互联网或FAX线而传送的电子图像信息的电子信息转换为光信息并照射到感光体，将图像信息输送到作为用于形成潜像的机构的激光扫描装置5后，通过激光束在感光鼓7上图像形成潜像。

在校准辊对3取与激光扫描装置5的用纸前端位置的图像输出的时间点，旋转输送并通过转印辊10将感光鼓7上的调色剂像转印到用纸上，然后输送到上部至定影器18并进行加压·加热，使未调色剂定影的调色剂在用纸上定影，最后到排纸层叠载置部12。

另外，显影盒等的容器将调色剂提供到显影器13，并在显影器内边搅拌边到显影套筒13a并将调色剂提供给感光鼓7。

另一方面，由转印辊10转印到用纸上后残留的感光鼓7上的剩余调色剂由设置在清理器14的清理板14a刮掉并由输送螺旋件14b去除、收容到废调色剂收容器等中。

另外，由于激光扫描装置5相对于感光鼓7大致水平地配置着，所以可以水平地照射激光束。

另一方面，图2是表示激光光学(扫描仪)装置的要素配置立体图，同图的激光扫描装置5中具有作为光源的激光发光二极管5a，电子图像信号通过控制部送到多面马达5g和激光基板，这样开始旋转多面马达5g，达到一定速度后激光发光二极管5a发射出激光束6。

激光束6自柱状透镜5d反射到作为旋转多面镜的多面反射镜5b，通过fθ透镜5f、5e，由反射镜5c反射，改变其方向后在感光鼓7表面扫描并形成潜像图像。于是fθ透镜5f、5e构成为将由多面反射镜5b反射扫描的激光束在感光鼓7上聚焦。

另外，为了准确地控制调节该扫描位置的时间点，多面反射镜5b射出激光的一部分反射到BD反射镜5h上，BD传感器5i接受激光，激光被转换成电气信号后输出到控制多面马达和激光束的控制回路。

图3是表示本发明具体实施方式的激光扫描装置5的构成的最好的断面图。同图中，制造激光扫描装置5时，为了能按照要求式样在扫描仪箱51中配置反射镜5c，事先设置安装座面。其它用与图2相同符号表示的部品是与图2中相同的构成部品，轴支于多面马达5g的多面反射镜5b发出的激光束6通过fθ透镜5f、5e达到反射镜5c的安装座面。

在未设置反射镜5c的情况，激光束6成为透过设置在第1开口部的防尘玻璃5j的激光束6a，在感光鼓7a上成像。

另外，设置有反射镜5c的情况，激光束6成为由反射镜5c反射并透过设置在扫描仪箱51的第2开口部的防尘玻璃5k的激光束6b，在感光鼓7b上成像。

这样，在扫描仪箱51中为了能形成未安装反射镜时的光路和安装有反射镜时的光路，而将反射镜5c的安装座面由例如模制树脂形成。另外，为了能单由反射镜的有无而形成不同的激光光路，在反射镜近前侧，配备激光发光二极管、多面马达、透镜，且不局限于反射镜的有无可以实现共通化，在该反射镜后侧，为保证到达感光鼓的光路，在不同的位置的装置筐体设置开口部，使激光能通过装置外部。

第1开口部的大小必须是能将激光照射到作为激光被照射部件的感光鼓要求的希望照射领域的激光通过的大小，为了能对应更多机种，最好是在考虑装置筐体的刚性等时尽可能的大。

另外，为了只安装反射角度不同的反射镜即可形成多种激光光路，最好在考虑装置筐体的刚性等时将第2开口部尽可能做大。

另外，未设置反射镜5c的情况下，设置在第2开口部的防尘玻璃5k不一定是玻璃，同样设置有反射镜5c的情况下，设置在第1开口部的防尘玻璃5j也不一定是玻璃，如只是将各开口部塞住则可用如黑塑料板等代替。

这样，使配置在激光扫描装置5的部品共通，在保持不变的状态下考虑是否安装配备反射镜，安装时通过配备角度不同的反射镜即可简单地形成多种激光路。

图4是图3中的未安装反射镜5c时的激光扫描装置，如果安装到例如单色复印机则形成如图1的构成的成像装置。

另一方面，图5表示图3中的安装有反射镜5c时的激光扫描装置5的构成，由多面马达5g轴支的多面反射镜5b反射的激光束6通过fθ透镜5f、5e反射到反射镜5c，形成到感光鼓7b的激光束6b。

图6是使用了图5的激光扫描装置5的例如彩色成像装置。同图的成像装置1中，下部设置有供纸机构2，上部设置有图像读取装置9。

供纸机构2一张张送出的用纸沿用纸纵向输送路8被多个(图1中只表示出1对)输送辊11夹持并输送，直至校准辊对3。

另一方面，由图像读取装置9读取的图像信息、连接互联网或FAX线而传送的电子图像信息被转换为光信息。图像信息被装载固定在保持撑15的作为用于照射感光体并形成潜像的机构的激光扫描装置5后，通过激光束在感光鼓7上形成潜像。

在校准辊对3取与激光扫描装置5的用纸前端位置的图像输出的时间点，旋转输送并将感光鼓7上的调色剂像转印到用纸上，然后输送到上部至定影器18进行加压·加热，使未附着的调色剂在用纸上定影，最后到排纸层叠载置部12。

另外，显影盒16等的容器将调色剂提供到显影器13，并在显影器内边搅拌边到显影套筒13a，并将调色剂提供给感光鼓7。

在显影器13中显像化的调色剂像转印到ITB(影像转换带)17，到达通纸输送部的转印辊10。在这里将调色剂像转印到供纸机构2输送的转印用纸上。

另一方面，由转印辊10转印到用纸上后残留在ITB17上的剩余调色剂由设置在清理器14的清理板14a刮去并由输送螺旋件14b去除，收容到废调色剂收容器等中。

激光扫描装置5对于感光鼓7，由于可以配置在由反射镜5c成像的任意位置，因此可以配置在显影器下部的空间，并照射激光束6b。

另外，为了能将图5中的fθ透镜等与图4的实现共通，在图4及图5的两构成中，不限于反射镜5c的有无，激光发光二极管的发光点到感光鼓7的激光光路的长度设置成大致相同。

上述构成中，通过多面反射镜5b和fθ透镜5e、5f使旋转角和输入照射节距一定，由多面马达沿主扫描方向展开图像信息的机构能使图像输入到感光鼓面上，但这时为了决定图像输出位置，使用作为激光检测机构的BD传感器5i检测激光位置及时间点，通过激光发光控制机构控制激光发光位置。

另外，用BD传感器5i检测激光束的位置，基于预先得到的最初的输出位置和主扫描的信息，由软件决定主扫描方向的最大输入宽度，并控制激光发光位置。

为了能对应多种尺寸的转印纸以及尽量宽的用纸，事先设定设置在激光发光二极管和反射镜安装座面之间的激光光路中的透镜等的宽度和反射镜的宽度。

由于激光扫描装置的安装方式是不拘泥于反射镜的有无而共通的，因此考虑设置在图6的成像装置的感光鼓的配置，以使焦点对准感光鼓的方式设置保持撑15。同样，考虑设置在图1的成像装置的感光鼓的配置，设置保持撑。

这时，由于装置筐体的刚性等的限制，第2开口部的开口面积的大小受到其限制，反射镜反射的激光是否照射到感光鼓也收受到该开口面积的大小的影响。因此，开口面积定下后，事先把握哪个角度的反射镜可以使激光通过该开口部，亦即将容许角度的两端的角度识别为第1反射角及第2反射角，在成像装置的配置设计中，以先定下感光鼓的位置后，能使激光照射到感光鼓的方式，考虑保持撑的位置，并在第1反射角度和第2反射角度的范围内选定反射镜的角度。

另外，感光体照射方向随反射镜的有无·种类的不同而不同，但通过使用可对其进行修正的本具体实施方式的激光扫描装置，由于保证图像精度用的工具、测量装置等可实现共通，所以在量产生产线可顺利地进行多品种少量生产的顺畅交替生产，从而提高生产效率。

另外，通过将上述激光扫描装置运用到采用不同光路的多个成像装置，在分解组装的再利用过程中，可以将一个一度使用在成像装置中的激光扫描装置，仅追加变更该激光扫描装置的构成部品的一部分即可在另一不同构成的成像装置中实现再利用，这样就达到了节省资源的目的。

如上所述，本发明中按照激光扫描装置的式样要求，安装或不安装反射镜，或在安装了反射镜的情况下仅通过变更反射镜的角度，便能容易地形成多种激光光路，因此不需要按照成像装置的式样要求而将激光扫描装置等的部品设计成与其式样相符，这样就能削减一个个设计装置所需的工时·费用。

另外，可以将一个一度使用在成像装置中的激光扫描装置，仅通过追加或去除反射镜、或安装反射角度不同的反射镜，即可作为不同构成的成像装置而实现再利用，这样不但可以节省资源，同时也能提高生产性和服务性。

Claims (10)

1.一种激光光学装置，它用于成像，并包括：

一个光学箱，用于容纳发射激光束的激光源和偏转扫描从所述激光源射出的激光束的偏转扫描装置，所述光学箱具有第1开口部和第2开口部，

其特征在于：

所述光学箱可连接到第1成像装置和第2成像装置上，当所述光学箱连接到第1成像装置上时，所述第2开口部不被使用，并且第1开口部用作图像曝光用的激光束的部分光学路径，而当所述光学箱连接到第2成像装置上时，所述第1开口部不被使用，并且第2开口部用作图像曝光用的激光束的部分光学路径。

2.如权利要求1所述的激光光学装置，其特征在于，第1开口部是不改变由上述扫描机构扫描的激光束的光路而让其通过的开口部，第2开口部则通过反射镜反射由上述扫描机构扫描的激光束而让其通过的开口部。

3.如权利要求2所述的激光光学装置，其特征在于，上述光学箱具有将激光束面向第2开口部安装反射镜的反射镜安装部。

4.如权利要求3所述的激光光学装置，其特征在于，反射镜安装部可以以不同的反射角度安装反射镜。

5.如权利要求1所述的激光光学装置，其特征在于，用于激光束射出的开口部由透光部件填塞，而另一开口部则由不透光部件填塞。

6.如权利要求1所述的激光光学装置，其特征在于，上述激光光学装置共通地应用在不同的成像装置，并且可以根据使用的成像装置选择使用开口部。

7.一种光学箱，它覆盖用于发射图像曝光用的激光束的图像曝光装置，包括：

第1开口部，激光束从所述光学箱的内部通过该第1开口部发射；及

第2开口部，激光束从所述光学箱的内部通过该第2开口部发射；

其特征在于：

所述光学箱可连接到第1成像装置和第2成像装置上，当所述光学箱连接到第1成像装置上时，所述第2开口部不被使用，并且第1开口部用作图像曝光用的激光束的部分光学路径，而当所述光学箱连接到第2成像装置上时，所述第1开口部不被使用，并且第2开口部用作图像曝光用的激光束的部分光学路径。

8.如权利要求7所述的光学箱，其中所述光学箱可与用于发射激光束的光源和偏转、扫描从所述激光源发射的激光束的扫描装置一起整体地运动。

9.如权利要求7所述的光学箱，其中用于通过激光束的所述第1和第2开口部由传送部件关闭，另一开口部由阻挡部件关闭。

10.用于形成图像的激光光学设备，它包括权利要求1的激光光学装置。

Images