扫描光学装置及使用这种装置的彩色成像设备制造方法及图纸

一种扫描光学装置，包括入射光学系统，其使得从在同一基片上包括多个发光部件的光源元件发射的多个光束，在正交于主扫描截面的一个平面中以不同角度撞击到光偏转器的同一偏转面上，并被偏转，以在多个不同感光扫描面上形成潜像，从而实现一种尺寸小且廉价的扫描光学装置及成像设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种扫描光学装置，其适用于成像设备，诸如激光束打印机(LBP)，数字复印机，或执行电子照像过程的多功能打印机。特别地，本专利技术涉及一种扫描光学装置，其设计用于级联式彩色成像设备，这种设备通过向多个待扫描的表面引导多个光束来形成彩色图像。
技术介绍
一种已知的扫描光学装置，诸如LBP，通过使用光偏转器，诸如旋转多面反射镜，周期地偏转根据图像信号调制并从光源元件发射的光，以执行图像记录。具有f-θ特性的一种成像光学元件适用于允许被调制的光在感光记录介质(感光鼓)表面上会聚。记录介质被这样光学扫描，从而执行成像记录。图9是表示已知的扫描光学装置基本部分的示意图。参见图9，从光源元件1发散的光线被准直透镜2转换为基本上平行的光，受到光阑3的限制，然后进入只在次扫描方向具有预定的折光力的柱面透镜4。已进入柱面透镜4的平行光线在主扫描截面中平行地出射，在次扫描截面中，它们在诸如多面反射镜的光偏转器5的偏转面(反射面)5a上会聚形成线性图像。从光偏转器5的偏转面5a被偏转的光线，通过具有f-θ特性的成像光学元件6被引导到用作为待被扫描表面的感光鼓8的表面。按箭头“A”所指方向转动光偏转器5允许在感光鼓8的表面上进行光学扫描，从而记录图像信息。由于在办公室中彩色文档的使用正变得广泛，需要诸如LBP和数字复印机等成像设备以高速输出彩色图像。在这种环境下，一种由于其高的生产率而成为占主流的彩色成像设备是所谓的级联式彩色成像设备，其中对每一颜色准备扫描光学装置，感光部件，以及显影单元，并且它们并行设置。存在各种类型的已知扫描光学装置，其设计用于这种级联式彩色成像设备。例如，日本专利公开No.11-223783公开了一种彩色成像设备，其中并行设置对应于(四种)各种颜色的多个扫描光学装置。此外，日本专利2725067公开了一种成像设备，其中配置在光偏转器与感光鼓表面之间的光路中的光偏转器和成像光学元件(f-θ透镜)，在对应于(四种)各种颜色的多个光束之中共享。然而，这些扫描光学装置一般根据颜色数量需要几个成像光学元件(f-θ透镜)。此外，由于配置在光偏转器与光源元件之间的光路中的入射光学系统不能容易地在各颜色之间共享，因而必须准备多个相同的入射光学系统。因而，设计用于级联式彩色成像设备中的扫描光学装置，与图9所示已知的单个扫描光学装置相比，结构更为复杂，成本更为昂贵。日本专利公开No.2001-281575公开了一种扫描光学装置，其中入射光学系统在各颜色之间共享。然而，在这种扫描光学装置中，对应于各颜色的四个光束的主光线沿平行于光偏转器的旋转轴的方向间隔开。这一结构需要大的光偏转器，以允许四个光束在偏转面上的空间分离。换言之，由于在次扫描截面中，对应于各颜色的四个光束的主光线以直角进入光偏转器的偏转面，所以在不增加光偏转器的尺寸的情况下，四个光束的主光线在偏转面上不能空间地分隔开。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供一种扫描光线装置，包括具有多个发光部件的整体式多激光器(monolithic multi-laser)；光偏转器，其配置为在同一偏转面偏转从多个发光部件发射的所有多个光束；入射光学系统，其设置于整体式多激光器与光偏转器之间的光路中，并被配置为使得所有多个光束的主光线在次扫描截面以不同角度进入光偏转器的同一偏转面；分离光学系统，其被配置为使得在光偏转器的同一偏转面上被偏转的多个光束引向待被扫描的不同表面；以及成像光学系统，其被配置为使得在同一偏转面上被偏转的多个光束在待被扫描的不同表面上形成图像。根据本专利技术的第二方面，第一方面的扫描光学装置还包括光阑，其设置于整体式多激光器与光偏转器之间的光路中，其中入射光系统被配置为使得从多个发光部件发射的所有多个光束通过光阑的同一孔径。根据本专利技术的第三方面，提供一种扫描光学装置，包括光源元件，其具有多个发光部件；光阑；光偏转器，其配置为在同一偏转面上偏转从多个发光部件发射的所有多个光束；入射光学系统，其设置于光阑与光偏转器之间的光路中，且该入射光学系统被配置为使得从多个发光部件发射的所有多个光束通过光阑的同一孔径，并被配置为使得所有多个光束的主光线在次扫描截面中以不同角度进入光偏转器的同一偏转面；分离光学系统，其被配置为使得在光偏转器的同一偏转面上被偏转的多个光束引向待被扫描的不同表面；以及成像光学系统，其被配置为使得在同一偏转面上被偏转的多个光束在待被扫描的不同表面上形成图像。根据本专利技术的第四方面，在第三方面的扫描光学装置中，光源元件具有这种结构其中，各具有多个发光部件的多个整体式多激光器被间隔开。根据本专利技术的第五方面，在第一或第三方面的扫描光学装置中，在次扫描方向中，入射到光偏转器的同一偏转面上以及从该同一偏转面偏转到待扫描的不同表面上的多个光束中的相邻光束的主光线之间按弧度计的角度差θs满足θs＞(1.64×λ×|βso|)/ρ其中λ是光束的振荡波长，βso是成像光学系统在次扫描方向的横向放大率，以及ρ是在待被扫描表面上次扫描方向中的光点直径。根据本专利技术的第六方面，在第一方面的扫描光学装置中，整体式多激光器是具有四个或更多发光部件的表面发射激光器。根据本专利技术的第七方面，在第一方面的扫描光学装置中，整体式多激光器的发光部件的数目为待被扫描表面的数目的“n”倍，其中“n”是等于或大于二的整数。根据本专利技术的第八方面，在第一或第三方面的扫描光学装置中，成像光学系统包括成像透镜，在光偏转器的同一偏转面上偏转的所有多个光束通过该透镜。根据本专利技术的第九方面，在第一或第三方面的扫描光学装置中，分离光学系统由若干反射镜构成，它们用于在光偏转器的同一偏转面上偏转的多个光束的每一个。根据本专利技术的第十方面，在第二或第三方面的扫描光学装置中，在次扫描方向中，于光阑与其共轭点之间，入射光学系统的横向放大率βsi的绝对值满足|βsi|≤1。根据本专利技术的第十一方面，在第十方面的扫描光学装置中，设置于光阑与光偏转器之间的光路中的光学系统在次扫描方向中于光阑与其共轭点之间的横向放大率βsi满足1/20＜|βsi|＜1/3。根据本专利技术的第十二方面，在第二或第三方面的扫描光学装置中，在从整体式多激光器到光偏转器的光路中，光阑设置成该光阑与整体式多激光器之间比该光阑与光偏转器之间更靠近。根据本专利技术的第十三方面，在第一或第三方面的扫描光学装置中，待扫描的不同表面位于不同的图像载体上。根据本专利技术的第十四方面，提供一种彩色成像设备，包括第一或第三方面的扫描光学装置，对应于各待被扫描的多个表面的多个感光部件；多个显影单元，其对应于各多个感光部件，并被配置为把静电潜像显影为调色剂图像，通过扫描光学装置以光束扫描在各感光部件上形成潜像；多个转印单元，它们对应于各多个显影单元，并被配置为向转印介质转印已显影的调色剂图像；以及定影器，其被配置为熔凝已向转印介质转印的调色剂图像。根据本专利技术的第十五方面，第十四方面的彩色成像设备包括打印机控制器，其被配置为把从外部装置输入的代码数据转换为图像信号，并把该图像信号输入到扫描光学装置。根据本专利技术的第十六方面，提供一种彩色成像设备，包括多个第一或第三方面的扫描光学装置；对应于待被扫描的各多个表面的多个感光部件；多个显影单元，它们对应于该各多个感光部件，并被配置为把本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扫描光学装置，包括：具有多个发光部件的整体式多激光器；光偏转器，其被配置为在同一偏转面偏转从该多个发光部件发射的所有多个光束；入射光学系统，其设置于该整体式多激光器与该光偏转器之间的光路中，并被配置为使得所有多个 光束的主光线在次扫描截面以不同角度进入该光偏转器的该同一偏转面；分离光学系统，其被配置为使得在该光偏转器的该同一偏转面上被偏转的多个光束引向待被扫描的不同表面；以及成像光学系统，其被配置为使得在该同一偏转面上被偏转的该多个光 束在待被扫描的不同表面上形成图像。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：加藤学，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]