光学扫描装置及成像装置制造方法及图纸

技术编号:2755420 阅读:135 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种光学扫描装置,其包括:发射光束的多个光源;光学偏转器,从所述多个光源发射的多条光束入射在该处并被偏转以用于扫描;以及多个光学系统,它们将被所述光学偏转器偏转用于扫描的多条光束引导到相应的扫描接收表面。所述多个光源、光学偏转器、多个光学系统以及在该装置的操作期间发热的发热部件安装在一壳体内。在所述发热部件上安装蓄热部件。所述蓄热部件通过吸收并储存由发热部件产生的热而抑制该发热部件的温度梯度。还有,一种配备有所述光学扫描装置的成像装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光学扫描装置以及一种成像装置,并且更具体地涉及这样一种光学扫描装置,其中多个光学系统以及一发热部件放置在单个容器内,这些光学系统分别引导被光线偏转元件偏转扫描过的多条光束;以及一种配备有这种光学扫描装置的成像装置。
技术介绍
电子照相系统的彩色成像装置通过安装在光学扫描装置上的光学偏转器偏转扫描对应于颜色Y(黄色)、M(洋红色)、C(青色)和K(黑色)等的多条光束,并通过将相应颜色经过多个光学系统聚焦在感光鼓上而形成彩色图像。在这样的彩色成像装置中,根据由环境传感器(温度传感器)测量的装置温度来调节颜色的成像正时。因此,校正了由装置温度变化导致的彩色图像间的色移(读取配准误差(reading registrationerrors))(“颜色配准校正”)。近年来,为了抑制成本,光学扫描装置的壳体已逐渐由模制树脂部件制造,而对于光学偏转器来说,正在使用形成为单元的便宜通用的单元化部件。在这样的单元中,多角镜和电机放置在用作光学偏转器基部的电路板上,而用于控制该电机旋转驱动的电机驱动IC等也都安装在该电路板上。然而,对于以这种方式形成为单元的光学偏转器,由于整个光学偏转器都容纳在光学扫描装置的壳体中,由诸如电机驱动IC等发热部件产生的热量倾向于积累在壳体内。因此,对于由树脂制成的壳体,其热传导性(吸热和散热性)比由模铸铝等制成的金属制品低,内部热量不容易通过壳体传播并散发。因此,尤其是在装置刚开始工作后,当温度增加量较大时,光学扫描装置(壳体)的内部温度和由环境传感器测量到的温度之间的温度梯度存在差异。因此,就会存在产生颜色配准误差这样的问题。如图14所示,当例如在启动后的30分钟时间段内观测彩色成像装置的温度变化时,光学偏转器的电机驱动IC在启动后大约3分钟内温度迅速上升,然后逐渐稳定。同时,光学扫描装置(壳体)内部在启动后大约25分钟内温度逐渐上升,然后基本稳定在上升大约3.5℃处。另一方面,由于通过壳体的热传播较少,启动后通过空气的热传播占主导,因此对环境传感器的导热速率较慢,因而在启动后大约8分钟内环境传感器的温度没有明显升高,之后仅缓慢上升,并且在直到过了大约30分钟才与光学扫描装置中的温度相符。因而,在装置刚开始工作后,光学扫描装置中的温度梯度和由环境传感器测量到的装置温度梯度之间存在差异,并且环境传感器的温度上升比光学扫描装置内部的温度上升缓慢。因此,当观测例如颜色C和颜色K之间的读取配准差异时,如图15中的IOT(图像输出终端所述成像装置)的曲线图所示,即将输入配准控制周期之前的配准误差较大。而且,当光学扫描装置(ROS光栅输出扫描器)的多角镜旋转并且激光光源被照亮时,表示光学扫描装置(“ROS单元体”)处的颜色C和颜色K之间的读取配准差异的曲线图与上述IOT的曲线图相似。由此可明白,在刚启动后,除光学扫描装置以外的热源对IOT处的颜色配准劣化影响较小,因而颜色配准劣化主要由光学扫描装置的特性决定。此外,如图16所示,颜色C和颜色K的读取配准偏移设置在相对相反的方向上,颜色C在负号侧,而颜色K在正号侧。因此,偏移量较大。注意,图16中的颜色C的偏移量和颜色K的偏移量之间的差异构成了图15中所示的ROS单元体的读取配准误差的曲线图。图17表示所述光学扫描装置的结构的示意图,在该装置中测量出了图14至图16中所示的各种数据。在图17中所示的光学扫描装置110CK中,对应于颜色C和颜色K的两种不同光学系统放在由树脂制成的单个壳体(光学壳体)112中。对应于颜色K的光束K被光学偏转器的多角镜54偏转扫描,穿过f-θ透镜56和58,被总共四个镜-柱状镜60K、反射镜62K、柱状镜64K及反射镜66K反射,然后聚焦在感光鼓24K上。类似地,对应用于颜色C的光束C被多角镜54偏转扫描,穿过f-θ透镜56和58,被总共三个镜-柱状镜60C、反射镜62C及柱状镜64C反射,然后聚焦在感光鼓24C上。现在,在装置刚启动后,除了光学偏转器的电机驱动IC外,安装有激光光源驱动器(LDD)等的驱动IC在启动时温度也迅速上升。光学扫描装置110CK内的空气被这些发热部件加温,并且所述空气被多角镜54的旋转搅动。结果,光学扫描装置110CK内的温度分布改变,或者热气流撞在所述光学系统上(例如,直接撞在反射镜上或撞在反射镜的支撑件上),从而该光学系统温度增加。因此,当例如光束C和K穿过f-θ透镜56和58、接着开始入射在柱状镜60C和60K上、并沿相同方向倾斜时,已被柱状镜60C和60K反射的光束C和K如虚线所示移位,而感光鼓24C和24K上的读取配准偏移到相应的相反侧(参见图16)。因此,颜色配准误差的差异变大。对于以这种方式产生的颜色配准误差的对策来说,已考虑过例如缩小环境传感器的温度测量之间的时间间隔以及增加配准控制周期的数量。然而,在这样的情况下,虽然可避免以上所述的颜色配准误差,但是停止图像输出操作的停机时间的次数增加,从而可用性劣化。此外,为抑制光学偏转器自身的温度增加,存在这样一种技术(例如参见日本专利申请特开平11-052275号公报),其通过使一金属板的一端部与驱动电路板(多角镜(旋转多面镜)和驱动IC安装在其上表面)的下表面接触,并使这一金属板的另一端部暴露在光学壳体外,用于提高散热效果。然而,通过这种技术,尽管提高了驱动电路板处的散热效果,但是IC封装表面的散热效果基本未变。因此,装置刚启动后,IC封装的所述表面的温度仍然迅速上升。因此,光学壳体的温度上升,从而对于相应产生的颜色配准误差的改良效果较小。此外,还存在这样的结构(例如参见日本专利特许3550008号公报),其中在多角镜的轴部上装配一吸热件(heat sink)且该吸热件暴露在壳体外部。然而,在这样的情况下,尽管提高了所述轴部的散热效果,然而电机驱动IC等未被冷却。因此,基本得不到对于颜色配准误差的改良效果。再有,存在这样一种技术(例如参见日本专利申请特开平3-279910号公报),其通过将散热板(翼片)安装到光学偏转器的电机驱动IC上并使快速旋转的多角镜的气流打在该散热板上,用于提高该IC的散热效果。然而,通过这一技术,尽管提高了电机的可靠性,然而光学扫描装置内的温度更有可能升高,这对颜色配准误差起了相反效果。
技术实现思路
考虑到以上情况作出本专利技术,提供了一种光学扫描装置和一种成像装置。在利用多种颜色成像中,装置刚开始操作后产生的颜色间的配准误差能够通过一简单结构得以抑制,从而可形成高质量的图像。本专利技术的一方面是一种光学扫描装置,包括发射光束的光源;光学偏转器,从光源发射的光束入射在该处,该光学偏转器构造成为使得入射光束被偏转扫描;多个光学系统,它们将被光学偏转器偏转扫描的光束引导到扫描接收表面;驱动器件(device),其驱动光学偏转器的一部分;蓄热部件,安装在驱动器件上,用于吸收并存储由该驱动器件产生的热,从而控制该驱动器件的温度梯度;以及壳体,容纳光源、光学偏转器、光学系统、驱动器件以及蓄热部件。本专利技术的另一方面是一种成像装置,包括光学扫描装置以及成像单元,该成像单元根据这样的潜像形成多种颜色的图像,所述潜像通过被该光学扫描装置偏转扫描的多条光束形成,其中所述光学扫描装置包括发射光束的光源;光学偏转器,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种光学扫描装置,包括:发射光束的光源;光学偏转器,从所述光源发射的光束入射在该处,该光学偏转器构造成为使得所述入射光束被偏转扫描;多个光学系统,它们将被所述光学偏转器偏转并扫描的光束引导到被扫描表面;驱动器 件,其驱动所述光学偏转器的一部分;蓄热部件,安装在所述驱动器件上,用于吸收并存储由该驱动器件产生的热,从而控制该驱动器件的温度梯度;以及壳体,容纳所述光源、光学偏转器、光学系统、驱动器件以及蓄热部件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:比佐文哉
申请(专利权)人:富士施乐株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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