專利名稱：光掃描單元和包括其的電子照相成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于向光電導(dǎo)體上照射光的光掃描單元，以及包括所述光掃描單元的電子照相成像設(shè)備。更具體而言，本發(fā)明涉及一種具有從圖像透鏡到光電導(dǎo)體的長(zhǎng)焦距的光掃描單元，所述電子照相成像設(shè)備包括所述光掃描單元。
背景技術(shù)：
在電子照相成像設(shè)備中，采用光掃描單元向光電導(dǎo)體上照射對(duì)應(yīng)于圖像數(shù)據(jù)的光，從而在光電導(dǎo)體上形成靜電潛像。顯影單元將靜電潛像顯影為可見圖像。顯影單元包含具有預(yù)定顏色的調(diào)色劑。
在采用單一顏色形成圖像的成像設(shè)備中，采用單個(gè)光掃描單元；在彩色成像設(shè)備中，通常采用四個(gè)光掃描單元形成對(duì)應(yīng)于黑色(K)、黃色(Y)、品紅色(M)和青色(C)圖像數(shù)據(jù)的靜電潛像。或者，某些彩色成像設(shè)備采用能夠發(fā)射依次對(duì)應(yīng)于黑色(K)、黃色(Y)、品紅色(M)和青色(C)的四種不同光束的單個(gè)光掃描單元，或者采用兩個(gè)光掃描單元，所述兩個(gè)光掃描單元中的每者發(fā)射依次對(duì)應(yīng)于兩種顏色的圖像數(shù)據(jù)的兩種不同光束。
通常，在光掃描單元中，從成像透鏡到光電導(dǎo)體來(lái)定義焦距。當(dāng)顯影單元中包含的調(diào)色劑被耗光后，將采用新的顯影單元代替成像設(shè)備中的這一顯影單元。為了降低顯影單元的更換頻率，應(yīng)當(dāng)增大顯影單元中包含的調(diào)色劑的量，因而應(yīng)當(dāng)增大顯影單元的尺寸。為了增大顯影單元的尺寸，光掃描單元應(yīng)當(dāng)具有長(zhǎng)焦距。同時(shí)，可以通過(guò)下述公式表示光掃描單元的分辨率d＝k×λ×L/D，其中，d為分辨率，k為1.2到2.0之間的比例常數(shù)，λ為光波長(zhǎng)，L為焦距，D為沿諸如成像透鏡的光學(xué)部件的副掃描方向定義的有效厚度。為了實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)焦距光掃描單元，焦距L應(yīng)當(dāng)大。在這種情況下，有效厚度D隨焦距L按比例增大。盡管應(yīng)當(dāng)更為精確地制造具有較大有效厚度的光學(xué)部件，但是就目前的工藝水平而言，仍然通過(guò)塑料注入成型制造諸如成像透鏡的光學(xué)部件，因此，很難制造具有大有效厚度的精密光學(xué)部件。此外，具有大有效厚度的光學(xué)部件對(duì)諸如溫度的環(huán)境條件敏感，由此提高了圖像質(zhì)量劣化的可能性。
因此，需要一種電子照相成像設(shè)備，其帶有經(jīng)過(guò)改進(jìn)的具有長(zhǎng)焦距的光掃描單元。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示范性實(shí)施例提供了一種長(zhǎng)焦距光掃描單元，其通過(guò)限制光掃描單元內(nèi)的光學(xué)部件的有效厚度的增大而獲得了穩(wěn)定的光學(xué)性能，此外還提供了一種包括所述長(zhǎng)焦距光掃描單元的電子照相成像設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種光掃描單元，包括光源；多面鏡，其偏轉(zhuǎn)自所述光源沿主掃描方向發(fā)射的光；成像透鏡，其將所述偏轉(zhuǎn)光傳輸至用于形成圖像的光電導(dǎo)體；以及同步探測(cè)單元，其由所述偏轉(zhuǎn)光探測(cè)同步信號(hào)，從而沿主掃描方向?qū)崿F(xiàn)同步。所述光掃描單元具有包括同步探測(cè)光路的并且處于約60％到 75％的范圍內(nèi)的總掃描比率E1。由下述公式定義所述總掃描比率E1=θ1360N×2×100]]>其中，θ1為總掃描角，N為多面鏡的反射表面的數(shù)量。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種電子照相成像設(shè)備，包括光電導(dǎo)體；光掃描單元，其采用光掃描所述光電導(dǎo)體，由此在所述光電導(dǎo)體上形成靜電潛像；以及顯影單元，其通過(guò)向所述靜電潛像涂覆調(diào)色劑對(duì)所述靜電潛像顯影。所述光掃描單元包括光源；多面鏡，其偏轉(zhuǎn)自所述光源沿主掃描方向發(fā)射的光；成像透鏡，其將所述偏轉(zhuǎn)光傳輸至用于形成所述靜電潛像的光電導(dǎo)體；以及同步探測(cè)單元，其由所述偏轉(zhuǎn)光探測(cè)同步信號(hào)，從而沿主掃描方向?qū)崿F(xiàn)同步。所述光掃描單元具有包括同步探測(cè)光路的并且處于約60％到75％的范圍內(nèi)的總掃描比率E1。由下述公式定義所述總掃描比率E1=θ1360N×2×100]]>其中，θ1為總掃描角，N為多面鏡的反射表面的數(shù)量。
所述光掃描單元可以具有排除所述同步探測(cè)光路的并且處于約60％到70％的范圍內(nèi)的有效掃描比率E2?？梢杂上率龉蕉x所述有效掃描比率
E2=θ2360N×2×100]]>其中，θ2為有效掃描角。
可以在所述偏轉(zhuǎn)光抵達(dá)所述成像透鏡之前界定所述同步探測(cè)光路。
所述多面鏡可以具有六個(gè)反射表面。
所述的包括六個(gè)反射表面的多面鏡的外切圓可以具有30mm或更小的直徑。所述成像透鏡可以包括fθ透鏡，所述fθ透鏡具有至少一個(gè)曲率沿副掃描方向連續(xù)變化的非球面。
所述光源可以發(fā)射多個(gè)光束，從而在所述光電導(dǎo)體上形成多條掃描線。所述掃描線可以沿副掃描方向相互分隔。
所述顯影單元可以具有沿所述光掃描單元的掃描方向伸長(zhǎng)的形狀。
通過(guò)下文中結(jié)合附圖的公開了本發(fā)明的示范性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其他目的、優(yōu)點(diǎn)和要點(diǎn)將變得顯而易見。


通過(guò)參考附圖詳細(xì)描述其示范性實(shí)施例，本發(fā)明的以上和其他特征和益處將變得更加顯見，附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的電子照相成像設(shè)備的結(jié)構(gòu)；圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的用于圖1所示的電子照相成像設(shè)備中的光掃描單元的光學(xué)布局的示意性透視圖；圖3是示出了沿根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的圖2所示的光掃描單元的副掃描方向定義的光路的示意圖；圖4是示出了沿根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的圖2所示的光掃描單元的主掃描方向定義的光路的示意圖；圖5是常規(guī)光掃描單元的示意圖，其中，在成像透鏡和光電導(dǎo)體之間定義同步探測(cè)光路；圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例的用于圖1所示的電子照相成像設(shè)備中的光掃描單元的光學(xué)布局的示意性透視圖；圖7是示出了沿根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的圖6所示的光掃描單元的副掃描方向定義的光路的示意圖。
在附圖中，應(yīng)當(dāng)將相同的附圖標(biāo)記理解為指代相同的部分、部件和結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參考附圖更為充分地描述本發(fā)明，附圖中展示了本發(fā)明的示范性實(shí)施例。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的電子照相成像設(shè)備的結(jié)構(gòu)。參考圖1，所述電子照相成像設(shè)備包括多個(gè)光電導(dǎo)滾筒300、多個(gè)充電輥301、光掃描單元100、多個(gè)顯影單元200、中間傳送帶400、傳送輥500和定影單元600。
光電導(dǎo)滾筒300是光電導(dǎo)體的例子。每一光電導(dǎo)滾筒300包括空心圓柱形金屬管和形成于所述金屬管的外表面上的具有預(yù)定厚度的光電導(dǎo)層。或者，可以采用光電導(dǎo)帶替代光電導(dǎo)滾筒300。充電輥301分別與光電導(dǎo)滾筒300接觸，并與光電導(dǎo)滾筒300一起旋轉(zhuǎn)，從而將光電導(dǎo)滾筒300均勻充電至預(yù)定電勢(shì)。充電輥301是充電器的例子。向每一充電輥301施加偏壓(Vc)?；蛘?，可以采用電暈充電器(未示出)替代充電輥301。光掃描單元100采用對(duì)應(yīng)于圖像數(shù)據(jù)的光對(duì)均勻充電的光電導(dǎo)滾筒300掃描，從而在光電導(dǎo)滾筒300上形成靜電潛像。通常將采用激光二極管作為光源的激光掃描單元(LSU)用于光掃描單元100。
顯影單元200含有調(diào)色劑。通過(guò)在顯影單元200和光電導(dǎo)滾筒300之間施加顯影偏壓將調(diào)色劑從顯影單元200轉(zhuǎn)移至光電導(dǎo)滾筒300。于是，將光電導(dǎo)滾筒300的靜電潛像顯影成了可見調(diào)色劑圖像。將調(diào)色劑圖像從光電導(dǎo)滾筒300轉(zhuǎn)移至中間傳送帶400。接下來(lái)，在傳送輥500和中間傳送帶400之間送入一張紙P，這時(shí)通過(guò)向傳送輥500施加傳送偏壓將調(diào)色劑圖像從中間傳送帶400轉(zhuǎn)移到這張紙P上。通過(guò)來(lái)自定影單元600的熱量和壓力使轉(zhuǎn)移到所述紙P上的調(diào)色劑圖像在所述紙P上定影。以這種方式完成了圖像的形成。
為了印刷彩色圖像，分別在光電導(dǎo)滾筒300上形成對(duì)應(yīng)于黑色(K)、黃色(Y)、品紅色(M)和青色(C)圖像數(shù)據(jù)的潛像。采用附圖標(biāo)記300K、300Y、300M和300C區(qū)分光電導(dǎo)滾筒300，并采用同樣的方式區(qū)分顯影單元200。顯影單元200K、200Y、200M和200C分別向光電導(dǎo)滾筒300K、300Y、300M和300C提供黑色(K)、黃色(Y)、品紅色(M)和青色(C)調(diào)色劑，從而分別在光電導(dǎo)滾筒300K、300Y、300M和300C上形成黑色(K)、黃色(Y)、品紅色(M)和青色(C)調(diào)色劑圖像。之后，將所述黑色(K)、黃色(Y)、品紅色(M)和青色(C)調(diào)色劑圖像疊加到中間傳送帶400上，之后將其轉(zhuǎn)移到一張紙P上。
在顯影單元200內(nèi)包含的所有調(diào)色劑耗光之后，更換顯影單元200。但是，通常，即使在顯影單元200中含有的調(diào)色劑用完之后，顯影單元200的組件也可以重新利用。因此，顯影單元200內(nèi)包含的調(diào)色劑越多，顯影單元200的使用時(shí)間就越長(zhǎng)。此外，還可以降低維護(hù)成本?？梢蕴岣唢@影單元200的長(zhǎng)度LD，使顯影單元200內(nèi)包含更多的調(diào)色劑。長(zhǎng)度LD對(duì)應(yīng)于光掃描單元100的焦距。也就是說(shuō)，可以通過(guò)增大光掃描單元100的焦距使顯影單元200包含更多的調(diào)色劑。當(dāng)顯影單元200沿光掃描單元100的光掃描方向(A)延伸時(shí)，這一點(diǎn)可能更為顯著。
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的用于圖1所示的電子照相成像設(shè)備中的光掃描單元100的光學(xué)布局的示意性透視圖。圖3是示出了沿根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的圖2所示的光掃描單元100的副掃描方向定義的光路的示意圖。圖4是示出了沿根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的圖2所示的光掃描單元100的主掃描方向定義的光路的示意圖。
參考圖2到圖4，根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)前示范性實(shí)施例的光掃描單元100采用光來(lái)掃描光電導(dǎo)體300。光掃描單元100包括光源10和偏轉(zhuǎn)器30。光源10發(fā)射光，偏轉(zhuǎn)器30使從光源10發(fā)出的光發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而沿主掃描方向(Y)掃描光電導(dǎo)體300。
例如，可以采用激光二極管作為光源10。如圖2所示的偏轉(zhuǎn)器30包括具有多個(gè)反射表面34的多面鏡35和驅(qū)動(dòng)多面鏡35的馬達(dá)36。
可以在光源10和偏轉(zhuǎn)器30之間的光路內(nèi)設(shè)置準(zhǔn)直透鏡21和柱面透鏡23。準(zhǔn)直透鏡21聚集光源10發(fā)射的光，使所述光平行或會(huì)聚。柱面透鏡23聚集沿主掃描方向和/或副掃描方向穿過(guò)準(zhǔn)直透鏡傳輸?shù)墓?，從而將所述光線性聚焦到偏轉(zhuǎn)器30的多個(gè)反射表面34上。柱面透鏡23包括至少一個(gè)透鏡。
光掃描單元100還可以包括成像透鏡和同步信號(hào)探測(cè)單元。采用成像透鏡聚焦從偏轉(zhuǎn)器30偏轉(zhuǎn)到光電導(dǎo)體300上的光。例如，所述成像透鏡包括設(shè)置于偏轉(zhuǎn)器30和光電導(dǎo)體300之間的fθ透鏡41?？梢栽趂θ透鏡41和光電導(dǎo)體300之間設(shè)置反射鏡45。fθ透鏡41由至少一個(gè)透鏡組成。fθ透鏡41沿主掃描方向(Y)和副掃描方向(X)以不同的放大率聚焦從偏轉(zhuǎn)器30偏轉(zhuǎn)到光電導(dǎo)體300上的光，從而在光電導(dǎo)體300上形成靜電潛像。fθ透鏡41可以由塑料非球面透鏡形成，以降低所需組件的尺寸和數(shù)量。fθ透鏡41包括至少一個(gè)曲率沿副掃描方向(X)變化的非球面或不規(guī)則表面。fθ透鏡41的形狀不限于圖2所示的形狀。可以由下面的公式1定義fθ透鏡41的形狀。之所以存在公式1的第三項(xiàng)，是因?yàn)閒θ透鏡41包括至少一個(gè)曲率沿副掃描方向(X)變化的非球面或不規(guī)則表面。在公式1中，m和n表示多項(xiàng)式的次數(shù)。盡管公式1的m和n為10，但本發(fā)明不限于此。
Z=CyY21+1-Cy2(ky+1)Y2+Σm=310AmYm+Cx(1+Σn=310BnYn)x21+1-Cx2(1+Σn=310BnY)2)x2]]>同步信號(hào)探測(cè)單元接收一些由光源10發(fā)射的光，以調(diào)整水平同步(沿主掃描方向(Y)的同步)。為了形成同步探測(cè)光路，將一些來(lái)自偏轉(zhuǎn)器30的光引向同步信號(hào)探測(cè)傳感器29。
根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)前示范性實(shí)施例的光掃描單元100的特征在于在成像透鏡之前界定同步探測(cè)光路。也就是說(shuō)，在偏轉(zhuǎn)器30和fθ透鏡41之間界定同步探測(cè)光路。因此，可以實(shí)現(xiàn)具有長(zhǎng)焦距的光學(xué)系統(tǒng)。出于這一目的，反射鏡25將由偏轉(zhuǎn)器30偏轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)的一些光反射至同步信號(hào)探測(cè)傳感器29。聚光透鏡27聚集從反射鏡25反射過(guò)來(lái)的光。
可以通過(guò)關(guān)系式d＝k×λ×L/D表示光掃描單元100的分辨率(d)，其中k為1.2到2.0之間的比例常數(shù)，λ為光波長(zhǎng)，L為光掃描單元100的焦距，D為沿副掃描方向(X)界定的光學(xué)成像系統(tǒng)的光學(xué)部件的有效厚度。具體而言，參考圖3，有效厚度D是沿副掃描方向(X)界定的成像透鏡(fθ透鏡41)的厚度。焦距L與所述有效厚度成正比，因而當(dāng)焦距L增大時(shí)有效厚度D隨之增大。為了提高有效厚度D，光掃描單元100的光學(xué)部件必須相當(dāng)精確，因而降低了光掃描單元100的生產(chǎn)率。此外，由于難以制造精確的光學(xué)部件，使得掃描單元的光學(xué)穩(wěn)定性劣化。參考圖5，當(dāng)在fθ透鏡41之后界定同步探測(cè)光路時(shí)，光掃描單元100的焦距L′等于用于同步探測(cè)的長(zhǎng)度La和用于沿主掃描方向(Y)在光電導(dǎo)滾筒300上獲得有效掃描長(zhǎng)度的長(zhǎng)度Lb之和。在對(duì)比圖4和圖5時(shí)，圖4的焦距L對(duì)應(yīng)于圖5的焦距L′。在圖5中，盡管將用于同步探測(cè)的長(zhǎng)度La歸入了焦距L′，但是長(zhǎng)度La與光電導(dǎo)滾筒300上的有效主掃描長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。也就是說(shuō)，由長(zhǎng)度La導(dǎo)致的焦距L′的增長(zhǎng)是無(wú)意義的。因此，在這種情況下，有效厚度D也根據(jù)上述關(guān)系式d＝k×λ×L/D而增大。在根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)前示范性實(shí)施例的光掃描單元100中，在成像透鏡之前界定同步探測(cè)光路，使得光掃描單元100的焦距L不會(huì)無(wú)意義地增大。因而，能夠防止有效厚度D增大。
在包括同步探測(cè)光路時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)前示范性實(shí)施例的光掃描單元100具有60％到75％的總掃描比率E1。通過(guò)下面的公式2定義光掃描單元100的總掃描比率E1。
E1=θ1360N×2×100]]>其中θ1表示總掃描角(參考圖4，+Y和BD之和)，N表示多面鏡35的反射表面34的數(shù)量。
此外，通過(guò)下面的公式3定義除了同步探測(cè)光路以外的光掃描單元100的有效掃描比率E2。有效掃描比率E2可以處于60％到70％的范圍內(nèi)。
E2=θ2360N×2×100]]>其中，θ2表示有效掃描角(參考圖4，+Y和-Y之和)。
如上所述，通過(guò)將總掃描比率E1限制在60％到75％的范圍內(nèi)，將有效掃描比率E2限制在60％到70％的范圍內(nèi)，可以使光學(xué)部件的有效厚度D(具體指fθ透鏡41的有效厚度D)保持最低水平。因此，根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，由于無(wú)需增大光學(xué)部件的有效厚度D(具體指fθ透鏡41的有效厚度)，因而可以利用幾乎能夠毫無(wú)困難地實(shí)際制造的光學(xué)透鏡(具體指fθ透鏡41)制造具有長(zhǎng)焦距的光掃描單元。在總掃描比率E1和有效掃描比率E2超出上述范圍時(shí)(例如，比所述范圍大)，那么必須增大光學(xué)透鏡的有效厚度D才能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)焦距光掃描單元。這提高了透鏡的制造成本。將在下文中參考表2和表3更為具體地描述掃描比率E1和E2與有效厚度D之間的關(guān)系。
形成于光電導(dǎo)滾筒300上的掃描線相對(duì)于成像透鏡的光軸42朝向同步探測(cè)光路的相反側(cè)偏斜。
多面鏡35的反射表面34的數(shù)量可以是六個(gè)或更多。在反射表面34的數(shù)量小于六時(shí)，需要以極高的速度旋轉(zhuǎn)多面鏡35才能獲得與具有六個(gè)或更多反射表面34時(shí)相同的印刷速度。多面鏡35的外切圓可以具有小于等于30mm的直徑，從而使光掃描單元100又小又輕。多面鏡35的厚度可以小于約2mm左右。
在下面的表1中列舉了具有上述特性的示范性光掃描單元的規(guī)格。


在這一設(shè)計(jì)實(shí)例中，+Y為42°，-Y為33.6°。也就是說(shuō)，掃描線在光軸42的基礎(chǔ)上向+Y一側(cè)偏斜，而同步探測(cè)光路則位于-Y一側(cè)。
由于總掃描角θ1為84°＝42°+42°，因此總掃描比率E1(包括同步探測(cè)光路)如下。
E1=84(3606×2)×100=70%]]>此外，由于有效掃描角為75.6°＝42°+33.6°，因此有效掃描比率E2(包括同步探測(cè)光路)如下。
E2=75.6(3606×2)×100=63%]]>
在這種情況下，焦距L為113mm。
此外，有效厚度為2.0mm。
下面的表2和表3中示出了用于和根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)前示范性實(shí)施例的光掃描單元100比較的實(shí)例。表2示出了對(duì)比實(shí)例，將所述對(duì)比實(shí)例設(shè)計(jì)為將同步探測(cè)光路設(shè)置在成像透鏡之后，并且焦距L為94.2mm。表3示出了另一對(duì)比實(shí)例，將所述對(duì)比實(shí)例設(shè)計(jì)為將同步探測(cè)光路設(shè)置在成像透鏡之后，并且焦距L為132mm。



參考表2和表3，使焦距L從94.2mm變?yōu)?32mm，同時(shí)使總掃描比率E1和有效掃描比率E2保持基本相同的水平，那么有效厚度D從1.9mm增大到2.5mm(約31.5％)。在使根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)前示范性實(shí)施例的表1所示的實(shí)例的焦距L從94.2mm增約20％變?yōu)?13mm時(shí)，有效厚度D從1.9mm增大到2.0mm(約僅5％)。因此，根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)前示范性實(shí)施例，由于幾乎能夠毫無(wú)困難地實(shí)際制造所需要的透鏡，因此可以在不需要追加成本的情況下增大光掃描單元100的焦距L。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)前示范性實(shí)施例的光掃描單元100中，可以伴隨有效厚度D的最低限度的增大加長(zhǎng)焦距L。因此，可以增大顯影單元200的容積，使之容納更多的調(diào)色劑，因而能夠延長(zhǎng)顯影單元200的壽命。
圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例的用于圖1所示的電子照相成像設(shè)備中的光掃描單元100的光學(xué)布局的示意性透視圖。參考圖6，可以采用具有多個(gè)光發(fā)射部分的光源10。通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路開啟或關(guān)閉光發(fā)射部分，使得光發(fā)射部分發(fā)射對(duì)應(yīng)于圖像信號(hào)的光。在這種情況下，可以在光電導(dǎo)滾筒300上沿副掃描方向(X)同時(shí)形成多條掃描線。例如，光源10可以包括第一光發(fā)射部分11和第二光發(fā)射部分15。第一和第二光發(fā)射部分11和15可以由半導(dǎo)體激光器形成，例如，側(cè)面發(fā)光的邊發(fā)射激光二極管或頂面發(fā)光的垂直腔面發(fā)射激光二極管。
將從第一和第二光發(fā)射部分11和15發(fā)射的光束引導(dǎo)到光電導(dǎo)滾筒300上，從而沿副掃描方向(X)同時(shí)形成彼此分隔的第一和第二掃描線M1和M2。由第一和第二光發(fā)射部分11和15之間的距離以及光學(xué)系統(tǒng)(光掃描單元100)的光學(xué)放大率決定沿副掃描方向(X)的第一和第二掃描線M1和M2之間的距離。所述光學(xué)放大率以及第一和第二光發(fā)射部分11和15之間的距離都是可調(diào)的。由于光源10的特征(feature)的原因，第一和第二光發(fā)射部分11和15之間的距離的降低受到限制。此外，由于特定光學(xué)限制的原因，也不易于提高第一和第二光發(fā)射部分11和15之間的距離。因此，實(shí)際上通過(guò)改變光掃描單元100的光學(xué)放大率或旋轉(zhuǎn)光源10來(lái)獲得與提高或降低第一和第二光發(fā)射部分11和15之間的距離相同的效果，由此調(diào)整掃描線M1和M2之間的距離?？梢試@Z軸旋轉(zhuǎn)光源10，從而使第一和第二光發(fā)射部分11和15相對(duì)于副掃描方向(X)傾斜。在這種情況下，沿副掃描方向(X)降低了第一和第二光發(fā)射部分11和15之間的距離。光源10的光發(fā)射部分的數(shù)量不限于兩個(gè)?？梢栽诠庠?0中形成兩個(gè)或更多的光發(fā)射部分，從而同時(shí)形成多條掃描線，由此提高印刷速度。
再次參考圖1，光掃描單元100掃描四個(gè)光電導(dǎo)滾筒300K、300Y、300M和300C。出于這一目的，可以采用四個(gè)與圖2或圖6所示的光掃描單元100具有相同構(gòu)造的光掃描單元，或者可以采用具有四個(gè)光源(未示出)的單個(gè)光掃描單元。在后一種情況下，偏轉(zhuǎn)器30可以引導(dǎo)由四個(gè)光源發(fā)射的光，并且可以沿與圖2或圖4所示的基本相同的光路引導(dǎo)從所述四個(gè)光源中的每一個(gè)發(fā)射的光。此外，可以采用各種類型的光掃描單元。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的光掃描單元，可以伴隨光掃描單元的有效厚度的最低限度的增大而加長(zhǎng)光掃描單元的焦距。因此，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的長(zhǎng)焦距光掃描單元。此外，在根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的包括所述光掃描單元的電子照相成像設(shè)備中，可以提高顯影單元的調(diào)色劑容納量。因此，在必須更換以前可以使顯影單元的使用時(shí)間延長(zhǎng)很多。
盡管已經(jīng)參考其示范性實(shí)施例特別展示和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將要理解，可以在其中做出多種形式和細(xì)節(jié)上的變化而不脫離由權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍。
本申請(qǐng)要求于2006年6月21日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)No.10-2006-0055913的權(quán)益，在此將其公開文本全文引入以供參考。
權(quán)利要求
1.一種光掃描單元，包括光源；多面鏡，其偏轉(zhuǎn)自所述光源沿主掃描方向發(fā)射的光；成像透鏡，其將偏轉(zhuǎn)光傳輸至用于形成圖像的光電導(dǎo)體；以及同步探測(cè)單元，其由所述偏轉(zhuǎn)光探測(cè)同步信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)所述主掃描方向的同步，其中，所述光掃描單元具有總掃描比率E1，所述總掃描比率E1包括同步探測(cè)光路，并且處于約60％到75％的范圍內(nèi)，由下述公式定義所述總掃描比率E1，E1=θ1360N×2×100]]>其中，θ1為總掃描角，N為多面鏡的反射表面的數(shù)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光掃描單元，其中，所述光掃描單元具有排除所述同步探測(cè)光路的有效掃描比率E2，其處于約60％到70％的范圍內(nèi)，通過(guò)下述公式定義所述有效掃描比率E2，E2=θ2360N×2×100]]>其中，θ2為有效掃描角。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光掃描單元，其中，在所述偏轉(zhuǎn)光抵達(dá)所述成像透鏡之前界定所述同步探測(cè)光路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光掃描單元，其中，所述多面鏡包括六個(gè)反射表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光掃描單元，其中，所述的包括六個(gè)反射表面的多面鏡的外切圓具有約30mm或更小的直徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光掃描單元，其中，所述成像透鏡包括fθ透鏡，所述fθ透鏡具有至少一個(gè)曲率沿副掃描方向連續(xù)變化的非球面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光掃描單元，其中，所述光源發(fā)射多個(gè)光束，從而在所述光電導(dǎo)體上形成多條掃描線，所述掃描線沿副掃描方向相互分隔。
8.一種電子照相成像設(shè)備，包括光電導(dǎo)體；光掃描單元，其采用光掃描所述光電導(dǎo)體，由此在所述光電導(dǎo)體上形成靜電潛像；以及顯影單元，其通過(guò)將調(diào)色劑涂覆到所述靜電潛像上對(duì)所述靜電潛像顯影，其中，所述光掃描單元包括光源；多面鏡，其偏轉(zhuǎn)自所述光源沿主掃描方向發(fā)射的光；成像透鏡，其將偏轉(zhuǎn)光傳輸至用于形成所述靜電潛像的光電導(dǎo)體；以及同步探測(cè)單元，其由所述偏轉(zhuǎn)光探測(cè)同步信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)所述主掃描方向的同步，其中，所述光掃描單元具有總掃描比率E1，所述總掃描比率E1包括同步探測(cè)光路，并且處于約60％到75％的范圍內(nèi)，由下述公式定義總掃描比率E1，E1=θ1360N×2×100]]>其中，θ1為總掃描角，N為多面鏡的反射表面的數(shù)量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子照相成像設(shè)備，其中，所述光掃描單元具有排除所述同步探測(cè)光路的有效掃描比率E2，其處于約60％到70％的范圍內(nèi)，通過(guò)下述公式定義所述有效掃描比率E2，E2=θ2360N×2×100]]>其中，θ2為有效掃描角。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子照相成像設(shè)備，其中，在所述偏轉(zhuǎn)光抵達(dá)所述成像透鏡之前界定所述同步探測(cè)光路。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子照相成像設(shè)備，其中，所述顯影單元具有沿所述光掃描單元的掃描方向伸長(zhǎng)的形狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子照相成像設(shè)備，其中，所述多面鏡包括六個(gè)反射表面。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子照相成像設(shè)備，其中，所述的包括六個(gè)反射表面的多面鏡的外切圓具有約30mm或更小的直徑。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子照相成像設(shè)備，其中，所述成像透鏡包括fθ透鏡，所述fθ透鏡具有至少一個(gè)曲率沿副掃描方向連續(xù)變化的非球面。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子照相成像設(shè)備，其中，所述光源發(fā)射多個(gè)光束，從而在所述光電導(dǎo)體上形成多條掃描線，所述掃描線沿副掃描方向相互分隔。
16.一種光掃描單元，包括光源；多面鏡，其偏轉(zhuǎn)自所述光源沿主掃描方向發(fā)射的光；成像透鏡，其包括將偏轉(zhuǎn)光傳輸至用于形成圖像的光電導(dǎo)體的fθ透鏡；同步探測(cè)單元，其由所述偏轉(zhuǎn)光探測(cè)同步信號(hào)，從而沿主掃描方向?qū)崿F(xiàn)同步，其中，所述光掃描單元具有包括同步探測(cè)光路的并且處于約60％到75％的范圍內(nèi)的總掃描比率E1，由下述公式定義所述總掃描比率E1，E1=θ1360N×2×100]]>其中，θ1為總掃描角，N為多面鏡的反射表面的數(shù)量；并且其中，所述光掃描單元具有排除所述同步探測(cè)光路的有效掃描比率E2，其處于約60％到70％的范圍內(nèi)，通過(guò)下述公式定義所述有效掃描比率E2，E2=θ2360N×2×100]]>其中，θ2為有效掃描角。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光掃描單元，其中，在所述偏轉(zhuǎn)光抵達(dá)所述成像透鏡之前界定所述同步探測(cè)光路。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光掃描單元，其中，所述多面鏡包括六個(gè)反射表面。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光掃描單元，其中，所述的包括六個(gè)反射表面的多面鏡的外切圓具有約30mm或更小的直徑。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光掃描單元，其中，所述fθ透鏡具有至少一個(gè)曲率沿副掃描方向連續(xù)變化的非球面。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光掃描單元，其中，所述光源發(fā)射多個(gè)光束，從而在所述光電導(dǎo)體上形成多條掃描線，所述掃描線沿副掃描方向相互分隔。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種光掃描單元和包括其的電子照相成像設(shè)備。所述光掃描單元包括光源；多面鏡，其偏轉(zhuǎn)自所述光源沿主掃描方向發(fā)射的光；成像透鏡，其將偏轉(zhuǎn)光傳輸至用于形成圖像的光電導(dǎo)體；以及同步探測(cè)單元，其由所述偏轉(zhuǎn)光探測(cè)同步信號(hào)，從而沿主掃描方向?qū)崿F(xiàn)同步。所述光掃描單元具有總掃描比率，所述總掃描比率包括同步探測(cè)光路，并且處于約60％到75％的范圍內(nèi)。
文檔編號(hào)G03G15/00GK101093375SQ20061017256
公開日2007年12月26日 申請(qǐng)日期2006年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月21日
發(fā)明者金亨洙 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社