專(zhuān)利名稱(chēng)：光學(xué)掃描設(shè)備和成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用來(lái)調(diào)節(jié)光學(xué)掃描設(shè)備和成像設(shè)備中掃描透鏡的彎曲和傾斜的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在激光束打印機(jī)、數(shù)字復(fù)印機(jī)或激光傳真機(jī)中采用的成像設(shè)備包括可執(zhí)行光源發(fā)出光束的偏轉(zhuǎn)掃描的正多角鏡、和在光敏部件上成像由多角鏡掃描的光束的光學(xué)元件(掃描透鏡)。另外，成像設(shè)備包括確定記錄起始點(diǎn)的光電探測(cè)器。光電探測(cè)器設(shè)置在掃描開(kāi)始側(cè)，在有效曝光區(qū)之外。
在這種彩色成像設(shè)備中，激光束掃描線取決于光學(xué)元件的彎曲特性、光室的歪斜、驅(qū)動(dòng)多角鏡的馬達(dá)的熱扭曲、主單元內(nèi)由于其他單元的熱量發(fā)生的熱扭曲、光敏部件中的歪曲等彎曲/傾斜。由于掃描線的彎曲/傾斜，三條或四條掃描線不能合并，導(dǎo)致彩色偏移。
為了克服該問(wèn)題，日本專(zhuān)利待審公開(kāi)No.H11-287966公開(kāi)了一種技術(shù)，在該技術(shù)中，沿掃描方向在光室內(nèi)側(cè)設(shè)置了板狀玻璃。掃描線的彎曲/傾斜可通過(guò)在剖視圖中傾斜的光室中放置玻璃或通過(guò)改變玻璃厚度來(lái)調(diào)節(jié)。
然而，即使掃描線的彎曲可通過(guò)這種傳統(tǒng)技術(shù)調(diào)節(jié)，但是掃描線的傾斜不能被調(diào)節(jié)。因此，不能調(diào)節(jié)掃描線的傾斜由于彩色不均勻、彩色偏移等導(dǎo)致了圖像質(zhì)量下降。另外，在光室中插入玻璃由于造成波像差等而降低了光學(xué)特性。
日本專(zhuān)利待審公開(kāi)No.2001-100135公開(kāi)了一種技術(shù)，在該技術(shù)中，掃描線的傾斜可通過(guò)在垂直于光軸的光室中傾斜折疊鏡來(lái)調(diào)節(jié)。
然而，在這種傳統(tǒng)技術(shù)中，即使可調(diào)節(jié)掃描線的傾斜，但傾斜調(diào)節(jié)導(dǎo)致掃描線彎曲變化，必需進(jìn)一步重新調(diào)節(jié)并且很難滿足正確值。另外，在掃描線的彎曲/傾斜修正后，各墨粉圖像放大率改變(由于折疊鏡的旋轉(zhuǎn)，從各墨粉圖像的光路長(zhǎng)度改變了)。
為了修正不同墨粉圖像改變的放大率，日本專(zhuān)利待審公開(kāi)No.2002-182145中公開(kāi)了一種技術(shù)，在該技術(shù)中，在對(duì)應(yīng)于各半導(dǎo)體激光的長(zhǎng)透鏡中設(shè)置了調(diào)節(jié)掃描線彎曲/傾斜的機(jī)構(gòu)。
然而，上述日本專(zhuān)利待審公開(kāi)No.2002-182145中公開(kāi)的傳統(tǒng)技術(shù)存在以下問(wèn)題。
雖然設(shè)置用來(lái)調(diào)節(jié)掃描線彎曲/傾斜的機(jī)構(gòu)考慮到了更早的傳統(tǒng)技術(shù)面臨的問(wèn)題，但是該機(jī)構(gòu)本身占用大量空間并且難以放置在光室中。另外，該機(jī)構(gòu)顯著增加了成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的室至少解決傳統(tǒng)技術(shù)中的問(wèn)題。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面，一種光學(xué)掃描設(shè)備包括光室，所述光室具有彼此面對(duì)的第一表面和第二表面，其中第一表面支撐光學(xué)元件，所述光學(xué)元件具有通過(guò)沿次掃描方向的掃描主要修正掃描線的位置的能力；掃描線彎曲調(diào)節(jié)單元，所述掃描線彎曲調(diào)節(jié)單元通過(guò)沿所述次掃描方向變形所述光學(xué)元件來(lái)調(diào)節(jié)所述掃描線的彎曲；掃描線傾斜調(diào)節(jié)單元，所述掃描線傾斜調(diào)節(jié)單元通過(guò)繞與主掃描方向和次掃描方向成直角的軸旋轉(zhuǎn)所述掃描線來(lái)調(diào)節(jié)所述掃描線的傾斜；和設(shè)置在所述掃描線彎曲調(diào)節(jié)單元中的第一致動(dòng)單元，和設(shè)置在所述掃描線傾斜調(diào)節(jié)單元中的第二致動(dòng)單元，第一致動(dòng)單元和第二致動(dòng)單元自動(dòng)驅(qū)動(dòng)；其中所述光學(xué)元件直接支撐在第一表面上，和所述掃描線彎曲調(diào)節(jié)單元和所述掃描線傾斜調(diào)節(jié)單元設(shè)置在第二表面。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，在單鼓型或串聯(lián)彩色型的成像設(shè)備中，光學(xué)掃描設(shè)備包括光室，所述光室具有彼此面對(duì)的第一表面和第二表面，其中第一表面支撐光學(xué)元件，所述光學(xué)元件具有通過(guò)沿次掃描方向的掃描主要修正掃描線的位置的能力；掃描線彎曲調(diào)節(jié)單元，所述掃描線彎曲調(diào)節(jié)單元通過(guò)沿所述次掃描方向變形所述光學(xué)元件來(lái)調(diào)節(jié)所述掃描線的彎曲；掃描線傾斜調(diào)節(jié)單元，所述掃描線傾斜調(diào)節(jié)單元通過(guò)繞與主掃描方向和次掃描方向成直角的軸旋轉(zhuǎn)所述掃描線來(lái)調(diào)節(jié)所述掃描線的傾斜；以及設(shè)置在所述掃描線彎曲調(diào)節(jié)單元中的第一致動(dòng)單元，和設(shè)置在所述掃描線傾斜調(diào)節(jié)單元中的第二致動(dòng)單元，第一致動(dòng)單元和第二致動(dòng)單元自動(dòng)驅(qū)動(dòng)；其中所述光學(xué)元件直接支撐在第一表面上，和所述掃描線彎曲調(diào)節(jié)單元和所述掃描線傾斜調(diào)節(jié)單元設(shè)置在第二表面。
通過(guò)以下本發(fā)明當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明并參考附圖將更好地理解本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點(diǎn)、技術(shù)和工業(yè)意義。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字彩色記錄系統(tǒng)的示意圖；圖2是數(shù)字彩色成像設(shè)備的示意圖；圖3A和圖3B是掃描線彎曲/傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的斜角透視圖；圖4是掃描線彎曲/傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的剖視圖；圖5A和5B是掃描線彎曲/傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的正視圖；圖6是掃描線彎曲/傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖；圖7是支架的斜角透視圖；圖8是在長(zhǎng)透鏡固定到支架時(shí)發(fā)生的動(dòng)作的示意圖；圖9是由掃描線彎曲調(diào)節(jié)器執(zhí)行的掃描線傾斜的示意圖；圖10A、圖10B和圖10C是一種機(jī)構(gòu)的示意圖，通過(guò)該機(jī)構(gòu)，掃描線彎曲調(diào)節(jié)器執(zhí)行掃描線傾斜；和圖11是掃描線彎曲調(diào)節(jié)量的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面參考

本發(fā)明的示范實(shí)施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字彩色記錄系統(tǒng)的示意圖。數(shù)字彩色記錄系統(tǒng)包括多角鏡1a和1b、消聲玻璃2a和2b、fθ透鏡3a和3b、第一鏡4a到4d、第二鏡6a到6d、第三鏡7a到7d、長(zhǎng)透鏡5a到5d、防塵玻璃8a到8d、圖像形成在其上的光敏部件9a到9d、包括13a(側(cè)壁)和13b(光學(xué)元件支撐面)的光室(optical housing)15、氣密密封光室15的頂蓋11、底蓋12、和多角鏡蓋10。激光束14a到14d分別是對(duì)應(yīng)于各光敏部件9a到9d的光路。具有反射鏡的多角鏡1a和1b在正多邊形側(cè)面上高速旋轉(zhuǎn)并且執(zhí)行激光束的偏轉(zhuǎn)掃描。消聲玻璃2a和2b消除驅(qū)動(dòng)多角鏡1a和1b的馬達(dá)的噪音。fθ透鏡3a和3b通過(guò)多角鏡1a和1b從等角運(yùn)動(dòng)改變到勻速線性運(yùn)動(dòng)改變掃描到光敏部件9a到9d上的激光束的運(yùn)動(dòng)。第一鏡4a到4d、第二鏡6a到6d、和第三鏡7a到7d向著光敏部件9a到9d引導(dǎo)激光束。長(zhǎng)透鏡5a到5d補(bǔ)償多角鏡1a和1b各側(cè)的傾斜。防塵玻璃8a到8d防止灰塵進(jìn)入光室15。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字彩色成像設(shè)備20的示意圖。數(shù)字彩色成像設(shè)備20包括光室15、精確執(zhí)行掃描的激光束14a到14d、圖像形成在其上的光敏部件9a到9d、中間轉(zhuǎn)印帶18、和進(jìn)紙盒19。圖2中的箭頭A表示中間轉(zhuǎn)印帶18的驅(qū)動(dòng)方向。
下面參考圖3A、圖3B、圖4、圖5A、圖5B和圖6說(shuō)明用來(lái)調(diào)節(jié)掃描線彎曲/傾斜的機(jī)構(gòu)。圖3A和圖3B是掃描線彎曲/傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的斜角視圖，圖4是其剖視圖，圖5A和圖5B是其正視圖，圖6是其側(cè)視圖。掃描線彎曲/傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括修正多角鏡各側(cè)傾斜的長(zhǎng)透鏡5、調(diào)節(jié)掃描線彎曲/傾斜的支架21、將長(zhǎng)透鏡5和支架21固定在一起的板簧22到24、掃描線彎曲調(diào)節(jié)器25、自動(dòng)傾斜調(diào)節(jié)器驅(qū)動(dòng)馬達(dá)26、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)固定器27、調(diào)節(jié)器28、光室接收表面29、固定長(zhǎng)透鏡5的板簧30到33。
具有在次掃描方向上修正掃描線的能力的光學(xué)元件(長(zhǎng)透鏡5)和由比長(zhǎng)透鏡5更硬的材料構(gòu)成的支架通過(guò)板簧22到24固定在一起。
長(zhǎng)透鏡接收表面設(shè)置在支架21上(見(jiàn)圖7)。長(zhǎng)透鏡5通過(guò)中間板簧22牢固地固定到支架21從而使得長(zhǎng)透鏡5彎曲(見(jiàn)圖8)。
假定長(zhǎng)透鏡5的彎曲狀態(tài)為初始狀態(tài)，如果掃描線彎曲調(diào)節(jié)器25的調(diào)節(jié)螺釘向著放置長(zhǎng)透鏡5的光室表面13擰入長(zhǎng)透鏡5，則長(zhǎng)透鏡5沿與初始狀態(tài)相反的方向逐漸彎曲。在該階段進(jìn)行的彎曲調(diào)節(jié)導(dǎo)致掃描線傾斜。下面解釋該機(jī)構(gòu)。
當(dāng)掃描線彎曲調(diào)節(jié)器25運(yùn)行時(shí)，作為修正機(jī)構(gòu)的支架21的絕對(duì)位置沿Z軸移動(dòng)掃描線彎曲調(diào)節(jié)器25的操作量‘d’，因?yàn)殚L(zhǎng)透鏡5的中間部分設(shè)置在室15中(見(jiàn)圖10A)。在傾斜調(diào)節(jié)器一側(cè)，支架21沿Z軸的位置不會(huì)改變，因?yàn)橹Ъ?1被板簧32壓向傾斜調(diào)節(jié)器(見(jiàn)圖10B)，其中所述傾斜調(diào)節(jié)器包括自動(dòng)傾斜調(diào)節(jié)器驅(qū)動(dòng)馬達(dá)26、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)固定器27和調(diào)節(jié)器28。因此，支架21與傾斜調(diào)節(jié)器側(cè)的末端相反的末端沿與彎曲調(diào)節(jié)方向(見(jiàn)圖10C)相反的方向移動(dòng)。
自動(dòng)傾斜調(diào)節(jié)器驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的調(diào)節(jié)量Y由以下表達(dá)式計(jì)算。
Y＝(L1+L2)×X/L1其中X為掃描線彎曲調(diào)節(jié)器25的操作量，L1為從長(zhǎng)透鏡5在室15中的安裝位置到支架21越過(guò)傾斜調(diào)節(jié)器的傾斜調(diào)節(jié)器點(diǎn)的距離，L2為從長(zhǎng)透鏡5在室15中的安裝位置到與支架21中的傾斜調(diào)節(jié)器一端相反的一端的距離。
因此，通過(guò)如上所述調(diào)節(jié)掃描線的彎曲，可消除傾斜調(diào)節(jié)量中的變化。
因此，可自動(dòng)執(zhí)行掃描線的彎曲調(diào)節(jié)。結(jié)果，可自動(dòng)化拼版(imposition)，在掃描期間合并彩色，并且縮短彩色合并調(diào)節(jié)所需的持續(xù)時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明，可減小由于光學(xué)元件的放置誤差等導(dǎo)致的光學(xué)特性的降低，可自動(dòng)執(zhí)行彎曲和傾斜調(diào)節(jié)。
此外，可自動(dòng)化拼版，在掃描期間合并彩色，并且縮短彩色合并調(diào)節(jié)所需的持續(xù)時(shí)間。
雖然已經(jīng)參考完全清楚公開(kāi)的特定實(shí)施例描述了本發(fā)明，但所附權(quán)利要求不受如此限制而且被解釋為包括了可由確切地落入此處所述基本教導(dǎo)的本領(lǐng)域技術(shù)人員做出的所有變體和備選結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)掃描設(shè)備，包括光室，所述光室具有彼此面對(duì)的第一表面和第二表面，其中第一表面承載光學(xué)元件，所述光學(xué)元件具有通過(guò)沿次掃描方向掃描主要修正掃描線的位置的能力；掃描線彎曲調(diào)節(jié)單元，所述掃描線彎曲調(diào)節(jié)單元通過(guò)沿所述次掃描方向變形所述光學(xué)元件來(lái)調(diào)節(jié)所述掃描線的彎曲；掃描線傾斜調(diào)節(jié)單元，所述掃描線傾斜調(diào)節(jié)單元通過(guò)繞與主掃描方向和次掃描方向成直角的軸旋轉(zhuǎn)所述掃描線來(lái)調(diào)節(jié)所述掃描線的傾斜；和設(shè)置在所述掃描線彎曲調(diào)節(jié)單元中的第一致動(dòng)單元，和設(shè)置在所述掃描線傾斜調(diào)節(jié)單元中的第二致動(dòng)單元，第一致動(dòng)單元和第二致動(dòng)單元自動(dòng)驅(qū)動(dòng)；其中所述光學(xué)元件直接承載在第一表面上，和所述掃描線彎曲調(diào)節(jié)單元和所述掃描線傾斜調(diào)節(jié)單元設(shè)置在第二表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)掃描設(shè)備，其中所述掃描線彎曲調(diào)節(jié)單元和所述掃描線傾斜調(diào)節(jié)單元容納在底盤(pán)中；和所述致動(dòng)單元比所述底盤(pán)更加剛硬。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)掃描設(shè)備，其中所述掃描線彎曲調(diào)節(jié)單元和所述掃描線傾斜調(diào)節(jié)單元同時(shí)工作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)掃描設(shè)備，其中所述掃描線彎曲調(diào)節(jié)單元基本上設(shè)置在中心；所述第二致動(dòng)單元調(diào)節(jié)掃描線傾斜量；和所述致動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)量Y通過(guò)Y＝(L1+L2)×X/L1計(jì)算，其中X為以微米(μm)為單位的掃描線彎曲，L1為從所述掃描線彎曲調(diào)節(jié)單元到所述掃描線傾斜調(diào)節(jié)單元的距離，而L2為從所述掃描線彎曲調(diào)節(jié)單元到與所述掃描線傾斜調(diào)節(jié)單元相反的一端的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)掃描設(shè)備，其中所述光室設(shè)置有N個(gè)光路，每個(gè)光路中的所述掃描線彎曲調(diào)節(jié)單元的數(shù)量為N和(N-1)任何其中之一，和每個(gè)光路中的所述掃描線傾斜調(diào)節(jié)單元的數(shù)量為N和(N-1)任何其中之一。
6.單鼓型和串聯(lián)彩色型任何其中一種的成像設(shè)備，包括光學(xué)掃描設(shè)備，其包括光室，所述光室具有彼此面對(duì)的第一表面和第二表面，其中第一表面承載光學(xué)元件，所述光學(xué)元件具有通過(guò)沿次掃描方向掃描主要修正掃描線的位置的能力；掃描線彎曲調(diào)節(jié)單元，所述掃描線彎曲調(diào)節(jié)單元通過(guò)沿所述次掃描方向變形所述光學(xué)元件來(lái)調(diào)節(jié)所述掃描線的彎曲；掃描線傾斜調(diào)節(jié)單元，所述掃描線傾斜調(diào)節(jié)單元通過(guò)繞與主掃描方向和次掃描方向成直角的軸旋轉(zhuǎn)所述掃描線來(lái)調(diào)節(jié)所述掃描線的傾斜；和設(shè)置在所述掃描線彎曲調(diào)節(jié)單元中的第一致動(dòng)單元，和設(shè)置在所述掃描線傾斜調(diào)節(jié)單元中的第二致動(dòng)單元，第一致動(dòng)單元和第二致動(dòng)單元自動(dòng)驅(qū)動(dòng)；其中所述光學(xué)元件直接承載在第一表面上，和所述掃描線彎曲調(diào)節(jié)單元和所述掃描線傾斜調(diào)節(jié)單元設(shè)置在第二表面。
全文摘要
在一種光學(xué)掃描設(shè)備中，光學(xué)元件能夠通過(guò)沿次掃描方向的掃描有力修正掃描線的位置；掃描線彎曲調(diào)節(jié)單元通過(guò)沿次掃描方向變形光學(xué)元件來(lái)調(diào)節(jié)掃描線的彎曲；掃描線傾斜調(diào)節(jié)單元通過(guò)繞與主掃描方向和次掃描方向成直角的軸旋轉(zhuǎn)掃描線來(lái)調(diào)節(jié)掃描線的傾斜；一種自動(dòng)致動(dòng)單元，每個(gè)單元都設(shè)置在掃描線彎曲調(diào)節(jié)單元和掃描線傾斜調(diào)節(jié)單元中。
文檔編號(hào)H04N1/04GK1834723SQ20061005913
公開(kāi)日2006年9月20日 申請(qǐng)日期2006年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月17日
發(fā)明者芹澤敬一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光