專(zhuān)利名稱(chēng)：光束掃描設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光束掃描設(shè)備，用于在諸如電子照相印制機(jī)的設(shè)備中向感光體投射光線(xiàn)。
通常，在印制機(jī)中采用的光束掃描設(shè)備通過(guò)光束偏轉(zhuǎn)器產(chǎn)生的主掃描和感光體的傳輸或旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的副掃描使感光體感光。
參照

圖1，示出傳統(tǒng)光束掃描設(shè)備的光學(xué)裝置，光束掃描設(shè)備包括光源1；光束偏轉(zhuǎn)器4，用于偏轉(zhuǎn)從光源1發(fā)射的光束；及f-θ透鏡7，用于校正由光束偏轉(zhuǎn)器4偏轉(zhuǎn)的光線(xiàn)的偏差。
會(huì)聚透鏡3安裝在光源1和光束偏轉(zhuǎn)器4之間，以使光源1發(fā)射的光束會(huì)聚。由光束偏轉(zhuǎn)器4偏轉(zhuǎn)的光束被反射鏡8反射，反射的光束向諸如感光帶的感光體(未示出)傳播。
光束偏轉(zhuǎn)器4包括馬達(dá)5和由馬達(dá)5旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)多面鏡6。從光源1發(fā)射的光束根據(jù)光束和旋轉(zhuǎn)多面鏡6的反射面之間的角度偏轉(zhuǎn)。因此，光束偏轉(zhuǎn)對(duì)旋轉(zhuǎn)多面鏡6的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的顫振敏感。
此外，彩色印制機(jī)必須具有對(duì)應(yīng)于特定色彩的特定光束掃描設(shè)備，因此使設(shè)備復(fù)雜、龐大。
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種緊湊的光束掃描設(shè)備，采用偏轉(zhuǎn)盤(pán)代替旋轉(zhuǎn)多面鏡。
因此，為實(shí)現(xiàn)上述目的，提供了一種光束掃描設(shè)備，包括光源；光束偏轉(zhuǎn)器，具有偏轉(zhuǎn)盤(pán)和驅(qū)動(dòng)源，偏轉(zhuǎn)盤(pán)由多個(gè)加工有光柵圖樣以衍射從光源發(fā)射的光束的扇形區(qū)組成并具有形成于光束偏轉(zhuǎn)器底面用于反射入射光束的反射層，驅(qū)動(dòng)源用于旋轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)盤(pán)；及光束校正裝置，用于校正由光束偏轉(zhuǎn)器偏轉(zhuǎn)的光束。
偏轉(zhuǎn)盤(pán)的扇形區(qū)具有用于接收從光源發(fā)射的光束的入射區(qū)和用于出射由反射層反射的光束的出射區(qū)，光柵至少形成于入射和出射區(qū)的一個(gè)區(qū)。
此外，形成于入射區(qū)和出射區(qū)的光柵優(yōu)選為不一樣。
通過(guò)參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明的上述目的及優(yōu)點(diǎn)將更加清楚，其中
圖1為傳統(tǒng)光束掃描設(shè)備的透視圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的光束掃描設(shè)備的透視圖；圖3A、4A和5A為示出本發(fā)明光束掃描設(shè)備采用的偏轉(zhuǎn)盤(pán)實(shí)例的俯視圖，圖3B、4B和5B為同樣實(shí)例的部分放大圖；圖6為本發(fā)明另一實(shí)施例的光束掃描設(shè)備的側(cè)視圖；及圖7為本發(fā)明又一實(shí)施例的光束掃描設(shè)備的側(cè)視圖。
參照?qǐng)D2，本發(fā)明一實(shí)施例的光束掃描設(shè)備包括光源10；光束偏轉(zhuǎn)器20，用于偏轉(zhuǎn)和投射從光源10發(fā)射的光束；及光束校正裝置30，用于校正偏轉(zhuǎn)光束。
光源10是用于發(fā)射激光的半導(dǎo)體激光器。
光束偏轉(zhuǎn)器20包括驅(qū)動(dòng)馬達(dá)21和偏轉(zhuǎn)盤(pán)23，偏轉(zhuǎn)盤(pán)23安裝在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)21的轉(zhuǎn)軸21a上，并由衍射和偏轉(zhuǎn)入射光束的多個(gè)扇形區(qū)24組成。
偏轉(zhuǎn)盤(pán)23分成相等扇形區(qū)24。如圖2所示，扇形區(qū)24加工有光柵圖樣，以在根據(jù)偏轉(zhuǎn)盤(pán)23的旋轉(zhuǎn)的掃描線(xiàn)單元上衍射入射光束并偏轉(zhuǎn)和投射衍射的光束。如圖3B所示，用于反射入射光柵的反射層25形成于偏轉(zhuǎn)盤(pán)23的底面上。
如圖3A和3B所示，扇形區(qū)24由第一光柵27和第二光柵28組成，第一光柵27形成于入射區(qū)26a內(nèi)，其上入射從光源10發(fā)射的光束，第二光柵28形成于出射區(qū)26b內(nèi)，由反射層25反射的光束從其出射。在本實(shí)施例中，入射區(qū)26a形成于出射區(qū)26b直徑的范圍內(nèi)，但不限于上述安裝方式，可以形成于出射區(qū)26b之外。
第一和第二光柵27和28可制為不同間隔的光柵。在此情況下，入射光束和出射光束相對(duì)于偏轉(zhuǎn)盤(pán)23的衍射角不同。即從光源10向入射區(qū)26a入射、以預(yù)定角度衍射穿過(guò)第一光柵27的光束被反射層25反射，然后以不同于入射光束的角度經(jīng)出射區(qū)26b出射。
在此，從第一和第二光柵27和28衍射穿過(guò)的光束的衍射角即偏轉(zhuǎn)角可由第一和第二光柵27和28的光柵間隔加以不同的改變。
根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例，如圖4A和4B及圖5A和5B所示，光柵29或29′可僅形成于偏轉(zhuǎn)盤(pán)23的出射區(qū)26b或入射區(qū)26a上。在此情況下，相對(duì)于偏轉(zhuǎn)盤(pán)23的入射角不同于由反射層25反射的光束的出射角。
如上所述，偏轉(zhuǎn)盤(pán)23至少衍射一次入射光束，并根據(jù)其旋轉(zhuǎn)在掃描線(xiàn)單元上偏轉(zhuǎn)和投射從光源10發(fā)射的光束。
示于圖2的光束校正裝置30安裝在光路上并校正由光束偏轉(zhuǎn)器20偏轉(zhuǎn)的光束。用于校正入射光束的會(huì)聚位置和掃描寬度的f-θ透鏡用作為光束校正裝置30。f-θ透鏡校正根據(jù)偏轉(zhuǎn)盤(pán)23的旋轉(zhuǎn)沿主掃描方向投射的光束的像差，并整形校正的光束。
光束掃描設(shè)備可通過(guò)旋轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)盤(pán)23在掃描線(xiàn)單元上把從光源10發(fā)射的光束偏轉(zhuǎn)和投射向成像面(未示出)。
下面參照?qǐng)D6描述本發(fā)明另一實(shí)施例的光束掃描設(shè)備。參照?qǐng)D6，光束掃描設(shè)備包括至少兩個(gè)光源10a、10b、10c和10d；第一和第二光束偏轉(zhuǎn)器40和50，用于偏轉(zhuǎn)和投射從光源10a-10d發(fā)射的光束；及光束校正裝置30，用于校正從光束偏轉(zhuǎn)器40和50偏轉(zhuǎn)的光束。在此，與圖2相同的標(biāo)號(hào)表示相同的部件。
光源10a-10d均被選擇性地驅(qū)動(dòng)。
第一光束偏轉(zhuǎn)器40偏轉(zhuǎn)和投射從光源10a和10b發(fā)射的光束，第二光束偏轉(zhuǎn)器50偏轉(zhuǎn)和投射從光源10c和10d發(fā)射的光束。第一和第二光束偏轉(zhuǎn)器40和50分別包括第一和第二偏轉(zhuǎn)盤(pán)43和53及第一和第二驅(qū)動(dòng)馬達(dá)41和51，第一和第二偏轉(zhuǎn)盤(pán)43和53均具有至少兩個(gè)用于衍射和透射入射光束的扇形區(qū)24(見(jiàn)圖2)，第一和第二驅(qū)動(dòng)馬達(dá)41和51分別旋轉(zhuǎn)第一和第二偏轉(zhuǎn)盤(pán)43和53。第一和第二偏轉(zhuǎn)盤(pán)43和53的結(jié)構(gòu)與前述實(shí)施例的相同。
光源10a-10d設(shè)置為使從其發(fā)射的光束向第一和第二偏轉(zhuǎn)盤(pán)43和53的不同扇形區(qū)24入射。即從光源10a和10b發(fā)射的光束向第一偏轉(zhuǎn)盤(pán)43的不同扇形區(qū)入射并由其反射，而從光源10c和10d發(fā)射的光束向第二偏轉(zhuǎn)盤(pán)53的不同扇形區(qū)入射并由其反射。
從光源10a-10d發(fā)射的光束通過(guò)旋轉(zhuǎn)第一和第二偏轉(zhuǎn)盤(pán)43和53在成像面(未示出)上形成不同的掃描線(xiàn)。因此，至少有兩束光束同時(shí)投射。
參照?qǐng)D7，示出本發(fā)明又一實(shí)施例，從光源10a-10d發(fā)射的光束被第一和第二光束偏轉(zhuǎn)器40和50反射，并經(jīng)光束校正裝置130、140、150和160投射至諸如感光帶的感光體61。在此，與圖6相同的標(biāo)號(hào)表示相同的部件。
光束校正裝置130、140、150和160安裝在光路上，校正根據(jù)第一和第二偏轉(zhuǎn)盤(pán)43和53的旋轉(zhuǎn)沿主掃描方向偏轉(zhuǎn)的光束的像差，并整形校正的光束。光束校正裝置130、140、150和160分別包括用于會(huì)聚和反射入射光束的反射件131、141、151和161以及用于衍射和透射由反射件131、141、151和161反射的光束的全息元件133、143、153和163。
反射件131、141、151和161優(yōu)選為可使平行光束會(huì)聚的曲面鏡。全息元件133、143、153和163沿感光體61的副掃描方向即垂直于感光體61運(yùn)轉(zhuǎn)方向的方向衍射和透射由反射件131、141、151和161反射的光束。
本發(fā)明的光束掃描設(shè)備采用反射型偏轉(zhuǎn)盤(pán)作為光束偏轉(zhuǎn)裝置，因此其體積小巧且減少了用于安裝光源的空間。此外，光束掃描設(shè)備可同時(shí)偏轉(zhuǎn)和投射從至少兩個(gè)光源發(fā)射的光束。并且光束掃描設(shè)備采用偏轉(zhuǎn)盤(pán)衍射和反射入射光束，因此偏轉(zhuǎn)的光束將比傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)多面鏡的方法更加穩(wěn)定地投射。
權(quán)利要求
1．一種光束掃描設(shè)備，其特征在于，該光束掃描設(shè)備包括光源；光束偏轉(zhuǎn)器，具有偏轉(zhuǎn)盤(pán)和驅(qū)動(dòng)源，偏轉(zhuǎn)盤(pán)由多個(gè)加工有光柵圖樣以衍射從光源發(fā)射的光束的扇形區(qū)組成并具有形成于光束偏轉(zhuǎn)器底面用于反射入射光束的反射層，驅(qū)動(dòng)源用于旋轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)盤(pán)；及光束校正裝置，用于校正由光束偏轉(zhuǎn)器偏轉(zhuǎn)的光束。
2．如權(quán)利要求1所述的光束掃描設(shè)備，其特征在于，偏轉(zhuǎn)盤(pán)的扇形區(qū)具有用于接收從光源發(fā)射的光束的入射區(qū)和用于出射由反射層反射的光束的出射區(qū)，光柵至少形成于入射區(qū)和出射區(qū)的一個(gè)區(qū)。
3．如權(quán)利要求2所述的光束掃描設(shè)備，其特征在于，形成于入射區(qū)和出射區(qū)的光柵不同。
4．如權(quán)利要求3所述的光束掃描設(shè)備，其特征在于，入射區(qū)形成于偏轉(zhuǎn)盤(pán)的直徑內(nèi)，出射區(qū)形成于偏轉(zhuǎn)盤(pán)的直徑外。
5．如權(quán)利要求1所述的光束掃描設(shè)備，其特征在于，采用多個(gè)用于向偏轉(zhuǎn)盤(pán)的不同扇形區(qū)發(fā)射光束的光源作為光源。
6．如權(quán)利要求5所述的光束掃描設(shè)備，其特征在于，采用并排安裝的第一和第二偏轉(zhuǎn)盤(pán)作為偏轉(zhuǎn)盤(pán)，光源包括兩個(gè)向第一偏轉(zhuǎn)盤(pán)的不同扇形區(qū)發(fā)射光束的光源和兩個(gè)向第二偏轉(zhuǎn)盤(pán)的不同扇形區(qū)發(fā)射光束的光源。
7．如權(quán)利要求1所述的光束掃描設(shè)備，其特征在于，光束校正裝置包括安裝在光路上的f-θ透鏡，用于校正入射光束的會(huì)聚位置和掃描寬度。
8．如權(quán)利要求1所述的光束掃描設(shè)備，其特征在于，光束校正裝置包括反射件，安裝在光路上，用于會(huì)聚和反射由光束偏轉(zhuǎn)器偏轉(zhuǎn)的光束；及全息元件，用于衍射和透射由反射件反射的光束。
全文摘要
一種光束掃描設(shè)備,包括:光源;光束偏轉(zhuǎn)器,具有偏轉(zhuǎn)盤(pán)和驅(qū)動(dòng)源,偏轉(zhuǎn)盤(pán)由多個(gè)加工有光柵圖樣以衍射從光源發(fā)射的光束的扇形區(qū)組成并具有形成于光束偏轉(zhuǎn)器底面用于反射入射光束的反射層,驅(qū)動(dòng)源用于旋轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)盤(pán);及光束校正裝置,用于校正由光束偏轉(zhuǎn)器偏轉(zhuǎn)的光束。
文檔編號(hào)B41J2/44GK1224860SQ9811629
公開(kāi)日1999年8月4日 申請(qǐng)日期1998年8月10日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月26日
發(fā)明者嚴(yán)在镕, 李源馨, 趙成民 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社