光扫描单元及采用该单元的成像装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种光扫描单元及具有该单元的成像装置，所述光扫描单元包括：产生并辐射相应于图像信号的至少一束光束的光源；偏转并扫描由光源辐射的光束的光束偏转器；以及由被光束偏转器偏转到被扫描表面上的光束形成图像的ｆ－θ透镜，其中ｆ－θ透镜是形状满足以上公式（２）的单个透镜，其中基于主扫描平面是Ｙ－Ｚ平面，副扫描表面是Ｘ－Ｚ平面的ＸＹＺ坐标系，ＳＡＧ１是ｆ－θ透镜面向所述光束偏转器的入射表面的Ｚ值，ＳＡＧ２是ｆ－θ透镜面向所述被扫描表面的出射表面的Ｚ值，ｄ↓［２］是ｆ－θ透镜的中心厚度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种扫描入射光使其偏转到光敏介质上的光扫描单元以及 涉及一种采用该单元的成像装置。具体地，本专利技术涉及一种光扫描单元，其具有提高对扫描表面上因f-e透镜的位置误差而造成的扫描线曲率的敏感度 的结构，以及采用该单元的成像装置。
技术介绍
通常，光扫描单元用在例如激光束打印机、数字复印机、传真机和多功 能设备这样的成像装置中。这种光扫描单元用于偏转从光源辐射来的激光束 并在光敏介质的主扫描方向上扫描激光束。通过光扫描单元的扫描(称之为 "主扫描")以及被曝光介质的移动(称之为"副扫描")，在被曝光的介质 上形成静电潜像。光扫描单元还需要减小扫描表面上扫描线的曲率，所述曲率与光学系统 的位置误差有关。在光扫描单元中，因光学系统的位置误差而产生的扫描线的曲率取决于光学元件的形状以及副扫描放大率(sub-scanning magnification)。光学元件 通常在主扫描方向上具有透镜形状，其操作受到通过准直透镜的光是平行光 还是会聚光以及f-6透镜的数目和位置的影响。另外，在由f-6透镜的数目和位置以及f-e透镜入射表面和出射表面曲率半径决定放大率时，副扫描放 大率的平均值和偏差是重要因数。在题为"OPTICAL SCANNER AND IMAGE FORMING APPARATUS USING SAME"(光扫描器及具有该扫描器的成像装置)的日本早期公开专 利公报2004-184655中，描述了这种常规的光扫描单元。例如，图1A和图 IB示出常规的光扫描单元，其布置为在曝光的光敏介质的主扫描方向上扫 描激光束。参照图IA和图IB,常规的光扫描单元包括产生和辐射光束的光 源1、偏转入射光束以将光源1辐射的光扫描到被曝光介质8上的光束偏转 器5、以及校正由光束偏转器5偏转的光束中所含的误差的f-e透镜9。常规的光扫描单元还可包括光阑2，将由光源1辐射并经过光阑2的光束校正为平行光束的准直透镜3，以及整形光束的柱面透镜4。光阑2、准直透镜3 和柱面透镜4安装在光源1和光束偏转器5之间的光路中。光束偏转器5包括由驱动源(未示出)旋转的一旋转多边形镜。由光源 1辐射的光束在被旋转的光束偏转器5反射的同时改变方向，从而确定扫描 方向。即，如果旋转多边形镜在方向A上旋转，则入射光束被旋转多边形镜 的反射表面5a反射并在主扫描方向B上扫描到被曝光介质8的扫描表面上。f-6透镜9包括两个透镜，第一透镜6和第二透镜7。第一透镜6在其 主扫描剖视图上是弯月形，因而具有正屈光率。如果"fin"是在被曝光介质 8的主扫描表面上的焦距，d,是第一透镜6的中心厚度，则满足di/fm0.06 的条件。第二透镜7与入射光束相应的表面在副扫描方向上形成为没有拐点 的椭圆表面或非球表面。如果R是与入射光束相应的表面在主扫描表面剖视 图中的光轴上的曲率半径，则满足2.5<|R/fm|的条件。因此，根据常规的光扫描单元，当具有与f-6透镜9在副扫描方向上的 移动相应的平行偏心时，扫描线的曲率可通过上述透镜布置和条件最小化。另一方面，由于参照图1A和图1B所述的常规的光扫描单元构造为无 限远光学系统(infinite optical system),其中经过准直透镜3的光束,皮平行 扫描，并且使用两个f-6透镜9来提高对扫描线曲率的敏感度，所以具有透 镜安装自由度减少或受限的缺点。相应地，如果串联型(tandemtype)光扫 描单元绕光束偏转器中心对称布置，则不可避免地损害光学安装自由度。另外，当采用两个f-6透镜9时，即使在光学设计中充分减小敏感度， 比起采用一个f-6透镜9时也很可能出现安装误差。因此，性能下降的可能性增加。另外，比起具有一个f-e透镜的光扫描单元，制造成本增加并且生 产常规的光扫描单元的生产率下降。
技术实现思路
因此本专利技术的几个方面和例子提供一种光扫描单元和成像装置，其中通 过采用一个f-6透镜，提高对因f-e透镜位置误差造成的扫描表面上的扫描 线曲率的敏感度，光学布局的自由度增加，并且通过减少出现位置误差的可 能性，增加生产率，减少制造成本。本专利技术的其他方面和/或优势将部分在以下说明书中阐释，部分将从说明 书中显见，或可从本专利技术的实践中习得 根据本专利技术的一个示范实施例， 一种光扫描单元设置有产生并辐射相 应于图像信号的至少一束光束的光源；偏转并扫描由所述光源所辐射光束的 光束偏转器；以及由被所述光束偏转器偏转到被扫描表面上的光束形成图像 的f-e透镜，其中所述f-e透镜是形状满足以下公式(2)的单个透镜 ^ z SAG1十SAG2 …。其中基于主扫描平面是Y-Z平面，副扫描表面是X-Z平面的XYZ坐标 系，SAG1是f-e透镜的入射表面的Z值，SAG2是f-e透镜的出射表面的z值，d2是f-e透镜的中心厚度。根据本专利技术的一个方面，f-e透镜的副扫描方向上的曲率半径比R，/R2满足以下公式(3):<formula>formula see original document page 8</formula> ......(3)其中R，是入射表面的曲率半径，R2是出射表面的曲率半径。根据本专利技术的一个方面，f-e透镜的副扫描放大率Ms—fe满足以下公式<formula>formula see original document page 8</formula> ......(4)。根据本专利技术的一个方面，所述光扫描单元进一步包括汇集所述光源所辐 射的光束的准直透镜以及校正辐射到所述光束偏转器的光束的柱面透镜，其 中所述准直透镜以及所述柱面透镜设置在所述光源与所述光束偏转器之间 的光路中。根据本专利技术的一个方面，由所述准直透镜、所述柱面镜以及所述f-e透镜造成的整体放大率偏差AMs—tot满足以下公式(5 ):<formula>formula see original document page 8</formula>5)。根据本专利技术的一个方面，所述准直透镜定位成使得主扫描方向上从所述准直透镜到所述f-e透镜的光束不是平行光束。才艮据本专利技术的一个方面，提供一种成像装置，其包括其上形成静电潜 像的光敏介质；将光束扫描到所述光敏介质上以形成所述静电潜像的光扫描 单元；在所述光敏介质上形成调色剂图像的显影单元；将在所述光敏介质上 形成的调色剂图像转印到可打印介质上的转印单元；以及将转印到所述可打 印介质上的图像定影的定影单元，其中所述光扫描单元包括偏转并扫描由 所述光源所辐射光束的光束偏转器；以及由被所述光束偏转器偏转到被扫描表面上的光束形成图像的f-e透镜，其中所述f-e透镜是形状满足以下公式(2)的单个透镜<formula>formula see original document page 9</formula> ……(2)其中基于主扫描平面是Y-Z平面，副扫描表面是X-Z平面的XYZ坐标系，SAG1是f-e透镜的入射表面的Z值，SAG2是f-e透镜的出射表面的Z值，d2是f-e透镜的中心厚度。根据本专利技术的一个方面，所述成像装置的光扫描单元进一步包括汇集所 述光源所辐射的光束的准直透镜以及校正辐射到所述光束偏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光扫描单元，包括：产生并辐射相应于图像信号的至少一束光束的光源；偏转并扫描由所述光源所辐射的光束的光束偏转器；以及由被所述光束偏转器偏转到被扫描表面上的光束形成图像的ｆ－θ透镜，其中，所述ｆ－θ透镜是形状 满足以下公式（２）的单个透镜：－０．２＜＊＊＊＜０．２……（２）其中基于主扫描平面是Ｙ－Ｚ平面，副扫描表面是Ｘ－Ｚ平面的ＸＹＺ坐标系，ＳＡＧ１是所述ｆ－θ透镜的入射表面的Ｚ值，ＳＡＧ２是所述ｆ－θ透镜的出射表面的Ｚ值，ｄ ↓［２］是所述ｆ－θ透镜的中心厚度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金亨洙，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]