[发明专利]激光扫描单元和具有该单元的彩色激光打印机

说明书

技术领域

本发明涉及激光扫描单元和具有该单元的成像装置。更特别地，本发明涉及这样一种激光扫描单元和具有该激光扫描单元的成像装置，即，在所述激光扫描单元中，通过根据在副扫描方向上的倾斜入射扫描光学系统的各光路而形成在相同方向的扫描行偏转，使扫描行偏转的相对误差得到减少。

背景技术

在激光打印机中，激光扫描单元通过把激光束扫描到感光鼓上来形成静电潜像。黑白激光打印机把黑色墨熔凝在纸张上。因此，黑白激光打印机中仅使用一个激光扫描单元和一个有机光电导单元(OPC)。因为彩色激光打印机把具有四种颜色例如黑色(K)、品红色(M)、黄色(Y)和青色(C)的墨转移到纸张上，所以彩色激光打印机需要四个激光扫描单元和四个OPC感光鼓。然而，在彩色激光打印机的制造成本中占最大分量的组件是激光扫描单元。因此，尽可能减少激光扫描单元的数量是降低彩色激光打印机成本的一种方法。另外，彩色激光打印机存在用于转动旋转多面镜的心轴电机内依据每种颜色产生颤动的问题，因此具有不同性能的四个激光扫描单元中的每个出现定期的摇动。为克服彩色激光打印机内的此问题，可使用电力、机械或光学方法来调节微小颤动和定期摇动。此过程导致组装性能降低，并导致制造成本增加。因此，为降低彩色激光打印机的制造成本并提高图画质量，已实现采用一个激光扫描单元的彩色图像。

图1表示在日本专利公报特开No.2004-070108中公开的光学扫描器。光学扫描器包括光源装置1、偏转从该光源装置1发出的光通量的偏转装置5、设在光源装置1与偏转装置5之间的多个镜2、3和4、以及使利用偏转装置5偏转的光通量在被扫描表面8上成像的扫描光学系统6。从光源装置1发出的两个光通量沿副扫描方向朝向偏转装置5的转轴的垂直面以一定的倾斜入射角倾斜入射，并在被扫描表面8上成像。光学扫描器当处于球面像差被补偿的区域内时尽管存在倾斜入射角但总是在扫描光学元件的光轴上成像，且使成像位置在沿主扫描方向的有效扫描界限内倾斜入射的两个光通量的被扫描表面上沿副扫描方向重合或近似重合，从而减小扫描行偏转。

图2A是传统纵列式激光扫描单元的主扫描方向的剖视图，其中，图1所示的倾斜入射扫描光学系统被设置成相对于偏转装置5两侧对称。图2B是图2A所示传统纵列式激光扫描单元的副扫描方向的剖视图。

参照图2A和2B，一个偏转装置5用于第一至第四光源1a、1b、1c和1d，且多个反射镜2a、2b、2c、2d、3a、3b、3c、3d、4a和4b设在第一至第四感光鼓8a、8b、8c和8c中，第一至第四感光鼓8a、8b、8c和8c中的每个对应于第一至第四光源1a、1b、1c和1d中的每个。反射镜在第一至第四感光鼓8a、8b、8c和8c中的每个上形成静电潜像。投射到偏转装置5上且从该偏转装置5反射的光束沿副扫描方向朝向该偏转装置5的转轴的垂直面倾斜一定的倾斜入射角。

需要注意扫描光学系统6前后的反射镜的排列形状。类似于现有技术，在纵列式激光扫描单元中，投射到偏转装置上且从该偏转装置反射的光束沿副扫描方向以一定的倾斜入射角倾斜入射，以当该偏转装置薄时利用位于该偏转装置后面的光路上的反射镜使光束相互分离，由此，出现沿副扫描方向相对于光路对称的扫描行偏转，而与扫描光学系统的数量或者排列无关。也就是说，从沿上下方向设置的光源发出的光束扫描过偏转装置，并形成对称的扫描行偏转。如图2B和3A所示，来自第一光源1a的第一偏转光通量BMa和来自第二光源1b的第二偏转光通量BMb被对称地偏转，且第一扫描行偏转Ba和第二扫描行偏转Bb朝向相反方向偏转。另外，来自第三光源1c的第三偏转光通量BMc和来自第四光源1d的第四偏转光通量BMd被对称地偏转，且第三扫描行偏转Bc和第四扫描行偏转Bd朝向相反方向偏转。