CN1573416A - 激光扫描单元 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种激光扫描单元，其包括反射分别由多个光源发出的光束的多角镜、分别将与多角镜反射的每个光束相对应的图像聚焦到多个光导鼓的表面上的图像聚焦系统、以及设置在光源和多角镜之间的入射光学系统。该入射光学系统沿着主扫描方向包括无焦光学系统，而沿着副扫描方向包括有焦光学系统。

Description

激光扫描单元
技术领域
本发明涉及一种用于成像装置的激光扫描单元，更具体的说，涉及一种串联型激光扫描单元，该激光扫描单元将多个光源在一个反射装置上扫描，并将图像投影到多个光导鼓上。
背景技术
通常，激光扫描单元(LSU)用在诸如复印机、打印机或传真机的成像装置内，所有这些成像装置都是将图像打印在打印纸上。LSU将光源(例如，激光二极管)发出的光束扫描到成像装置的光导介质上，并形成静电潜像。
可以将激光扫描单元描绘为由两个不同的光学系统构成，这两个光学系统依赖于多角镜。第一系统是入射光学系统，而第二系统是图像光学系统。入射光学系统包括从光源到多角镜的LSU区域，而图像光学系统包括从多角镜到光导鼓的LSU区域。
入射光学系统包括：发出光束的光源，直接透射光源发出的光束的准直透镜，以及反射光束的多角镜。光源可以包括多个激光半导体，它们发出多个光束。
串联型LSU将多个光源发出的多个光束投影到多个光导鼓上。从光源发出的光束相对于主扫描方向以不同的入射角投射到多角镜上，并分别被发射到光导鼓上。由于反射角不同，因此在线性方面会出现误差。
在日本专利公开2000-147399中公开了解决这个问题的LSU。该专利公开的整个内容合并于此作为参考。这种LSU改变从多个光源发出的光束的行进路径，并将光束以相同的入射角投射到多角镜上。但是，在不损失发光强度的情况下，难于利用多个光源将每个光源发出的光束以相同的入射角投射到多角镜上。另外，温度变动造成的焦距变化通常会影响LSU的光学性能。
发明内容
本发明提供了一种激光扫描单元(LSU)，在将多个激光束投射到多角镜上时，这种激光扫描单元可以校正线性误差，以防止温度变动造成的焦距变化，并可以保持光学性能。
根据本发明的一个实施例，提供了这样一种LSU，它包括：至少一个光源；反射分别由多个光源发出的多个光束的多角镜；图像聚焦系统，该系统分别将与多角镜反射的每个光束相对应的图像聚焦到多个光导鼓的表面上；以及入射光学系统，该入射光学系统设置在光源和多角镜之间。入射光学系统沿着主扫描方向包括无焦(infinite)光学系统，而沿着副扫描方向包括有焦(finite)光学系统。
附图说明
本发明的上述的其他特征及优点将通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例变得更清楚，图中：
图1是示意性示出根据本发明一个实施例的激光扫描单元(LSU)的结构的平面图；
图2是示出在图1中LSU中光束相对于副扫描方向从光源到多角镜的行进路径的视图；
图3是示出图1中的第一柱面透镜的透视图；以及
图4是示出图1中的第二柱面透镜的透视图。
具体实施方式
图1是示意性示出根据本发明一个实施例的激光扫描单元(LSU)的结构的平面图，图2是示出在图1中LSU中从光源到多角镜的光束行进副扫描方向的视图；图3是示出图1中的第一柱面透镜的透视图；以及图4是示出图1中的第二柱面透镜的透视图。每个光源具有至少一个发光点。
参照图1到图4，LSU包括：多个光源101a和101b；多角镜108，该多角镜反射分别由光源101a和101b发出的多个光束；第一柱面透镜104a和104b以及第二柱面透镜107，它们会聚或直接透射光源101a和101b发出的光束。第一柱面透镜104a和104b沿着光束的行进路径设置在光源101a和101b与多角镜108之间。LSU还包括第一反射镜105a和105b以及第二反射镜106a和106b，这些反射镜通过偏移所发出的光束的行进路径来将光源101a和101b发出的光束以相同的入射角投射到多角镜108上。第一反射镜105a和105b以及第二反射镜106a和106b设置在第一柱面透镜104a和104b与第二柱面透镜107之间。LSU还可以包括图像聚焦系统110，该图像聚焦系统分别将与从多角镜反射的每个光束相对应的图像聚焦到多个光导鼓120的表面上，其中，图像聚焦系统设置在多角镜108和光导鼓120之间。LSU还包括分离光束的分光器109。
根据本发明的一个实施例，第一柱面透镜104a和104b、第二柱面透镜107、第一反射镜105a和105b、以及第二反射镜106a和106b构成入射光学系统，而分光器109和图像聚焦系统110构成图像光学系统。
多个光源101a和101b是半导体激光器，每个光源具有至少一个发光点111或111′。发光点111和111′线性设置，并且在二者之间沿副扫描方向具有一个空间。多个光源101a和101b设置成在二者之间具有一个空间，以便形成一个预定的角度。
多角镜108包括多个反射表面108a，并且通过电机(未示出)围绕旋转轴108b(如图2中所示)顺时针或逆时针旋转。多角镜108反射由光源101a和101b发出的光束。
第一柱面透镜104a沿着光束的行进路径设置在光源101a和第一反射镜105a之间。柱面透镜104a沿着副扫描方向仅在其一侧上具有圆柱表面104′，如图3所示。柱面透镜104a沿副扫描方向将穿过圆柱表面104′的光束会聚，并沿主扫描方向直接透射光束。从而，穿过柱面透镜104a的光束沿着副扫描方向会聚到多角镜108的反射表面108a上。
另外，第一柱面透镜104b沿着光束的行进路径设置在光源101b和第一反射镜105b之间。柱面透镜104b沿着副扫描方向也仅在其一侧上具有圆柱表面104′，如图3所示。柱面透镜104b沿着副扫描方向会聚穿过圆柱表面104′的光束，并且沿着主扫描方向直接透射光束。从而，穿过柱面透镜104b的光束沿着副扫描方向会聚到多角镜108的反射表面108a上。
第二柱面透镜107沿着光束的行进路径设置在第二反射镜106a和106b与多角镜108之间。同样，如图4所示，柱面透镜107沿着主扫描方向仅在其一侧上具有圆柱表面107′。柱面透镜107沿着主扫描方向会聚穿过圆柱表面107′的光束，并沿着副扫描方向直接透射光束。
由于在打印机电机工作时所产生的热量的影响，第一柱面透镜104a和104b很可能具有不同的焦距。因此，第一柱面透镜104a和104b优选地由玻璃材料制成，它们的焦距随着温度变化不会变动很大。对于第一柱面透镜104a和104b来说，本发明不同的实施例不局限于使用玻璃。如本领域技术人员可以理解到的，对于第一柱面透镜104a和104b，也可以使用其他材料。
此外，柱面透镜107可以由塑料材料制成，这是因为它的焦距不受温度变化影响。第二柱面透镜107也可以由玻璃材料制成。
第一柱面透镜104a和104b设置在光源101a和101b与多角镜108之间，并包括有焦光学系统，该光学系统将光源101a和101b发出的光束沿着副扫描方向会聚，并将图像投影到多角镜108的反射表面上。第一柱面透镜104a和104b还可以包括无焦光学系统，该系统沿着主扫描方向直接透射光束，并将光束投射到多角镜108的反射表面108a上。
第一反射镜105a和105b向第二反射镜106a和106b偏移从多个光源101a和101b发出的光束的行进路径。然后，第二反射镜106a和106b向多角镜108再次偏移已经被第一反射镜105a和105b偏移的光束的行进路径。从而，第二反射镜106a和106b使从多个光源101a和101b发出的具有不同行进路径的光束一致，并将光束以相同的入射角投射到多角镜108的反射表面108a上。
只要从光源101a和101b发出的光束的行进路径被一致，然后光束以相同的入射角被投射到多角镜108上，第一反射镜105a和105b、第二反射镜106a和106b的部署可以按多种方式变化。
第一反射镜105a和105b以及第二反射镜106a和106b优选地由平面镜制成，以改变光束的行进方向。
准直透镜102a和102b、以及孔径光阑103a和103b设置在光源101a和101b与多角镜108之间。准直透镜102a和102b使得光源101a和101b发出的光束平行或会聚。
图像聚焦系统110设置在多角镜108和光导鼓120之间，并包括f透镜，该f透镜将多角镜108反射的光束投射到光导鼓120上。
下面的段落将基于附图讨论在根据本发明实施例的激光扫描单元中从光源发出的光束如何沿主扫描方向和副扫描方向行进的。
由多个光源101a和101b发出的多个光束在穿过准直透镜102a和102b之后变成平行的，并如图1所示沿着主扫描方向穿过第一柱面透镜104a和104b，并如图2所示沿着副扫描方向会聚。
穿过第一柱面透镜104a和104b的光束在穿过第一反射镜105a和105b以及第二反射镜106a和106b之后偏移它们的行进路径。由于第一反射镜105a和105b和第二反射镜106a和106b相对彼此的布置，从第二反射镜反射的光束以相互一致的方式行进。
穿过第二反射镜106a和106b的经一致的光束沿着副扫描方向直接透射并沿着主扫描方向会聚，并然后在穿过第二柱面透镜107之后投射到多角镜108上。投射到多角镜108上并然后被反射的光束被分成多个光束，这些光束然后通过图像聚焦系统110投影到光导鼓120上。
如上所述，本发明的激光扫描单元具有以下优点：
首先，激光扫描单元从光源到多角镜沿主扫描方向包括无焦光学系统，而沿副扫描方向包括有焦光学系统。于是，由于温度变动所造成的焦距变化很小，因此可以使LSU光学性能的恶化最小。
第二，通过利用多个设置于光源和多角镜之间的反射镜，并通过在偏移光束的行进路径之后以相同的入射角将光束投射到多角镜上，可以相当大地减小或消除线性误差。
虽然已经参照本发明的示例性实施例具体图示并描述了本发明，但是本领域技术人员可以理解到在不背离由所附的权利要求有焦的本发明的精髓和范围前提下可以在本发明中作出各种形式和细节上的变化。

Claims (8)

1.一种激光扫描单元，包括：
至少一个发出至少一个光束的光源；
多角镜，该多角镜反射由至少一个光源发出的至少一个光束；
图像聚焦系统，该图像聚焦系统将与从多角镜反射的每个光束相对应的图像聚焦到多个光导鼓的表面上，以及
入射光学系统，该入射光学系统设置在所述至少一个光源和多角镜之间，该入射光学系统沿着主扫描方向包括一个无焦光学系统，而沿着副扫描方向包括一个有焦光学系统。
2.如权利要求1所述的激光扫描单元，其中，入射光学系统还包括：
第一柱面透镜，在所述光束的行进路径方向，该第一柱面透镜沿副扫描方向会聚光束，并沿主扫描方向直接透射光束，以及
第二柱面透镜，该第二柱面透镜沿着主扫描方向会聚穿过第一柱面透镜的光束，并沿着副扫描方向直接透射所述光束。
3.如权利要求2所述的激光扫描单元，其中，第一和第二柱面透镜由玻璃材料制成。
4.如权利要求2所述的激光扫描单元，其中，第一柱面透镜由玻璃材料制成，而第二柱面透镜由塑料材料制成。
5.如权利要求2所述的激光扫描单元，还包括多个反射镜，这些反射镜偏移光束的行进路径，以便将所述至少一个光束以相同的入射角投射到多角镜上。
6.如权利要求5所述的激光扫描单元，其中，反射镜是平面的并经涂敷反射膜。
7.如权利要求1所述的激光扫描单元，其中，光源具有至少一个发光点。
8.如权利要求1所述的激光扫描单元，还包括安装在多角镜和图像聚焦透镜之间的分光器，该分光器分离由多角镜反射的光束。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101794023A (zh) * 2008-12-31 2010-08-04 三星电子株式会社 光扫描单元
CN102023382A (zh) * 2009-09-15 2011-04-20 株式会社理光 光扫描装置以及图像形成装置
CN102043245A (zh) * 2010-12-15 2011-05-04 常州丰盛光电科技股份有限公司 基于导光板微结构的激光扫描系统
CN107218890A (zh) * 2017-06-27 2017-09-29 中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所 一种扫描测量工作仪
CN112351757A (zh) * 2018-04-06 2021-02-09 克拉诺瓦公司 包括激光偏转和聚焦的原创光学系统的处理组织的设备

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4682948B2 (ja) * 2006-07-27 2011-05-11 富士ゼロックス株式会社 光走査装置及び画像形成装置
KR101399985B1 (ko) * 2013-09-13 2014-05-28 (주)엘투케이플러스 실린더형 광학계를 이용한 레이저 빔의 포컬 스폿 사이즈 조절 장치

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3222023B2 (ja) * 1994-11-09 2001-10-22 株式会社東芝 光走査装置
JPH08160337A (ja) 1994-12-09 1996-06-21 Minolta Co Ltd レーザビーム走査光学装置
JP2000147399A (ja) 1998-11-13 2000-05-26 Toshiba Corp 露光装置およびこの露光装置を含む画像形成装置
JP2003127455A (ja) * 2001-10-24 2003-05-08 Ricoh Co Ltd 光走査装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101794023A (zh) * 2008-12-31 2010-08-04 三星电子株式会社 光扫描单元
CN101794023B (zh) * 2008-12-31 2015-04-01 三星电子株式会社 光扫描单元
CN102023382A (zh) * 2009-09-15 2011-04-20 株式会社理光 光扫描装置以及图像形成装置
CN102023382B (zh) * 2009-09-15 2016-05-11 株式会社理光 光扫描装置以及图像形成装置
CN102043245A (zh) * 2010-12-15 2011-05-04 常州丰盛光电科技股份有限公司 基于导光板微结构的激光扫描系统
CN102043245B (zh) * 2010-12-15 2012-10-24 常州丰盛光电科技股份有限公司 基于导光板微结构的激光扫描系统
CN107218890A (zh) * 2017-06-27 2017-09-29 中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所 一种扫描测量工作仪
CN112351757A (zh) * 2018-04-06 2021-02-09 克拉诺瓦公司 包括激光偏转和聚焦的原创光学系统的处理组织的设备
CN112351757B (zh) * 2018-04-06 2023-09-29 克拉诺瓦公司 包括激光偏转和聚焦的原创光学系统的处理组织的设备

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