專利名稱：多光束掃描設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多光束掃描設(shè)備，用于在電子成像印制機(jī)等中同時(shí)偏轉(zhuǎn)和投射至少兩束從光源發(fā)射的光束以在諸如感光帶的感光介質(zhì)上形成靜電潛影。
普通光束掃描設(shè)備用于印制機(jī)中，通過(guò)利用光束偏轉(zhuǎn)器的主掃描和利用感光介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)的副掃描對(duì)感光介質(zhì)充電。
參照

圖1，圖中示出傳統(tǒng)光束掃描設(shè)備的光學(xué)配置，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，用于補(bǔ)償由光束偏轉(zhuǎn)器4偏轉(zhuǎn)的光束偏差。
會(huì)聚透鏡3安裝在光源1和光束偏轉(zhuǎn)器4之間，以會(huì)聚從光源1發(fā)射的光束。由光束偏轉(zhuǎn)器4偏轉(zhuǎn)的光束被反射鏡8反射，然后反射的光束向感光鼓(未示出)行進(jìn)。
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)多棱鏡6。從光源1發(fā)射的光束根據(jù)光束和旋轉(zhuǎn)多棱鏡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)多棱鏡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)于各種特定色彩的單獨(dú)光束掃描設(shè)備，因此印制機(jī)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多光束掃描設(shè)備，利用該裝置可同時(shí)偏轉(zhuǎn)和投射至少兩束光束。
因此，為實(shí)現(xiàn)上述目的，提供了一種多光束掃描設(shè)備包括光束偏轉(zhuǎn)器，具有偏轉(zhuǎn)盤和驅(qū)動(dòng)源，用于偏轉(zhuǎn)入射光束，偏轉(zhuǎn)盤上形成有多個(gè)用于衍射和透射入射光束的扇形區(qū)，驅(qū)動(dòng)源用于旋轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)盤；至少兩個(gè)光源，用于向偏轉(zhuǎn)盤的不同扇形區(qū)發(fā)射光束；及光路轉(zhuǎn)變裝置，用于改變偏轉(zhuǎn)光束中至少一束光束的路徑，以使由光束偏轉(zhuǎn)器偏轉(zhuǎn)的光束在成像面上形成平行掃描線。
光路轉(zhuǎn)變裝置由多個(gè)反射鏡組成。
扇形區(qū)由等分偏轉(zhuǎn)盤形成的光柵組成。
多光束掃描設(shè)備還包括用于校正由偏轉(zhuǎn)盤偏轉(zhuǎn)的光束的光束校正裝置。
光束校正裝置包括反射件，用于會(huì)聚和反射由偏轉(zhuǎn)盤偏轉(zhuǎn)的光束；及全息元件，用于沿感光體的副掃描方向衍射和透射反射的光束。
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)明一實(shí)施例的多光束掃描設(shè)備的透視圖；及圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例的多光束掃描設(shè)備的側(cè)視圖。
參照?qǐng)D2，本發(fā)明一實(shí)施例的多光束掃描設(shè)備包括至少兩個(gè)光源10a、10b、10c和10d；光束偏轉(zhuǎn)器20，用于偏轉(zhuǎn)從光源10a-10d發(fā)射的光束；及光路轉(zhuǎn)變裝置30，用于改變光路。
光源10a-10d是發(fā)射激光束的半導(dǎo)體激光器，并被選擇性地驅(qū)動(dòng)。
光束偏轉(zhuǎn)器20由提供旋轉(zhuǎn)力的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)21和偏轉(zhuǎn)盤23組成，用于衍射和偏轉(zhuǎn)入射光束，偏轉(zhuǎn)盤23具有多個(gè)扇形區(qū)24a-24d并安裝在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)21的轉(zhuǎn)軸21a上。
偏轉(zhuǎn)盤23等分成扇形區(qū)24a-24d。如圖2所示，扇形區(qū)24a-24d加以光柵圖樣，以衍射和透射入射光束，從而根據(jù)偏轉(zhuǎn)盤23的旋轉(zhuǎn)以一掃描線單元偏轉(zhuǎn)和投射衍射的光束。扇形區(qū)的數(shù)量?jī)?yōu)選為與光源的數(shù)量相等。
光源10a-10d設(shè)置為使發(fā)射的光束向不同扇形區(qū)24a-24d入射。即第一和第三光源10a和10c排列為使從其發(fā)射的兩束光束向相對(duì)的第一和第三扇形區(qū)24a和24c入射。第二和第四光源10b和10d排列為使從其發(fā)射的兩束光束向相對(duì)的第二和第四扇形區(qū)24b和24d入射。
此時(shí)，由第一和第三扇形區(qū)24a和24c衍射并偏轉(zhuǎn)的光束被平行投射。如圖2所示，若形成四個(gè)相等的扇形區(qū)24a-24d，由第二和第四扇形區(qū)24b和24d衍射并偏轉(zhuǎn)的光束沿近似垂直于由第一和第三扇形區(qū)24a和24c衍射并偏轉(zhuǎn)的光束的方向投射。由第一和第三扇形區(qū)24a和24c偏轉(zhuǎn)的光束和由第二和第四扇形區(qū)24b和24d偏轉(zhuǎn)的光束之間的角度隨偏轉(zhuǎn)盤23的扇形區(qū)數(shù)量變化。當(dāng)偏轉(zhuǎn)盤23旋轉(zhuǎn)時(shí)，從光源10a-10d發(fā)射的光束沿一掃描線投射。
光路轉(zhuǎn)變裝置30改變至少一束衍射和偏轉(zhuǎn)光束的光路，從而由扇形區(qū)24a-24d衍射并偏轉(zhuǎn)的光束平行地投射向諸如感光帶的成像面(未示出)。
光路轉(zhuǎn)變裝置30由多個(gè)反射鏡32、33、34、36、37和38組成，用于反射從偏轉(zhuǎn)盤23的扇形區(qū)24a-24d發(fā)射的光束。在本實(shí)施例中，第一反射鏡32、33和34反射從光源10b發(fā)射并由扇形區(qū)24b衍射和偏轉(zhuǎn)的光束，將其平行于從光源10a和10c發(fā)射并由扇形區(qū)24a和24c衍射和偏轉(zhuǎn)的光束向成像面投射。第二反射鏡36、37和38反射從光源10d發(fā)射并由扇形區(qū)24d衍射和偏轉(zhuǎn)的光束，將其平行于從光源10a和10c發(fā)射并由扇形區(qū)24a和24c衍射和偏轉(zhuǎn)的光束向成像面投射。因此，從光源10b和10d發(fā)射的光束的光路改變了90°。
相應(yīng)地，從光源10a-10d發(fā)射并由扇形區(qū)24a-24d衍射和偏轉(zhuǎn)的光束在成像面上形成平行掃描線。
當(dāng)扇形區(qū)24a-24d的數(shù)量改變時(shí)，被光路轉(zhuǎn)變裝置改變的光束的角度可被適宜地控制。
優(yōu)選地，還有用于校正偏轉(zhuǎn)光束的光束校正裝置(未示出)設(shè)置在偏轉(zhuǎn)盤23和成像面之間的光路上。眾所周知，用于根據(jù)偏轉(zhuǎn)盤23的旋轉(zhuǎn)校正沿主掃描方向投射的光束的像差并整形光束的f-θ透鏡可用作為光束校正裝置。
下面參照?qǐng)D3描述本發(fā)明另一實(shí)施例的多光束掃描設(shè)備。在此，與圖2相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元件。
如圖3所示，從光源10a-10d發(fā)射的光束均被準(zhǔn)直透鏡11準(zhǔn)直。準(zhǔn)直光束被偏轉(zhuǎn)盤23的扇形區(qū)衍射和偏轉(zhuǎn)，之后光束的光路被光路轉(zhuǎn)變裝置30改變，分別射向光束校正裝置130、140、150和160。
光路轉(zhuǎn)變裝置30包括第一反射鏡40a和40b，用于改變從光源10a發(fā)射的光束的光路；第二反射鏡32、33、34、35a和35b，用于改變從光源10b發(fā)射的光束的光路；第三反射鏡41，用于改變從光源10c發(fā)射的光束的光路；及第四反射鏡36、37、38、39a和39b，用于改變從光源10d發(fā)射的光束的光路。
光束校正裝置130、140、150和160安裝在光束偏轉(zhuǎn)器20和諸如感光帶61的感光介質(zhì)之間的光路上，補(bǔ)償由偏轉(zhuǎn)盤23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)選為能會(huì)聚入射光束的曲面鏡。全息元件133、143、153和163沿感光介質(zhì)61的副掃描方向即垂直于感光介質(zhì)61運(yùn)轉(zhuǎn)方向的方向衍射由反射件131、141、151和161反射的光束。
或者，光束校正裝置可包括用于校正入射光束的會(huì)聚位置和掃描寬度的f-θ透鏡。
在本實(shí)施例的多光束掃描設(shè)備的運(yùn)行中，從光源10a發(fā)射并由扇形區(qū)24a(見(jiàn)圖2)衍射的光束被反射鏡40a和40b改變其光路，然后經(jīng)光束校正裝置130向感光介質(zhì)61入射。從光源10b發(fā)射并由扇形區(qū)24b衍射的光束被反射鏡32、33、34、35a和35b反射，旋轉(zhuǎn)約90°，然后向光束校正裝置140入射。從光源10c發(fā)射并由扇形區(qū)24c衍射的光束被反射鏡41改變其光路，然后向光束校正裝置150入射。從光源10d發(fā)射并由扇形區(qū)24d衍射的光束被反射鏡36、37、38、39a和39b反射，旋轉(zhuǎn)約90°，然后向光束校正裝置160入射。
在本發(fā)明的多光束掃描設(shè)備中，一個(gè)偏轉(zhuǎn)盤可同時(shí)偏轉(zhuǎn)兩束光束，因此使裝置的體積減至最小。此外，由偏轉(zhuǎn)盤產(chǎn)生的光束偏轉(zhuǎn)使得光束比傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)多棱鏡產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)光束能更加穩(wěn)定地投射。
權(quán)利要求
1．一種多光束掃描設(shè)備，其特征在于，該多光束掃描設(shè)備包括光束偏轉(zhuǎn)器，具有偏轉(zhuǎn)盤和驅(qū)動(dòng)源，用于偏轉(zhuǎn)入射光束，偏轉(zhuǎn)盤上形成有多個(gè)用于衍射和透射入射光束的扇形區(qū)，驅(qū)動(dòng)源用于旋轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)盤；至少兩個(gè)光源，用于向偏轉(zhuǎn)盤的不同扇形區(qū)發(fā)射光束；及光路轉(zhuǎn)變裝置，用于改變偏轉(zhuǎn)光束中至少一束光束的路徑，以使由光束偏轉(zhuǎn)器偏轉(zhuǎn)的光束在成像面上形成平行掃描線。
2．如權(quán)利要求1所述的多光束掃描設(shè)備，其特征在于，光路轉(zhuǎn)變裝置由多個(gè)反射鏡組成。
3．如權(quán)利要求1所述的多光束掃描設(shè)備，其特征在于，扇形區(qū)由等分偏轉(zhuǎn)盤形成的光柵組成。
4．如權(quán)利要求1所述的多光束掃描設(shè)備，其特征在于，該多光束掃描設(shè)備還包括用于校正由偏轉(zhuǎn)盤偏轉(zhuǎn)的光束的光束校正裝置。
5．如權(quán)利要求4所述的多光束掃描設(shè)備，其特征在于，光束校正裝置包括反射件，用于會(huì)聚和反射由偏轉(zhuǎn)盤偏轉(zhuǎn)的光束；及全息元件，用于沿感光體的副掃描方向衍射和透射反射的光束。
6．如權(quán)利要求1所述的多光束掃描設(shè)備，其特征在于，偏轉(zhuǎn)盤由四個(gè)扇形區(qū)組成，光源包括四個(gè)向各自扇形區(qū)投射光束的光源。
全文摘要
一種多光束掃描設(shè)備,包括:光束偏轉(zhuǎn)器,具有偏轉(zhuǎn)盤和驅(qū)動(dòng)源,用于偏轉(zhuǎn)入射光束,偏轉(zhuǎn)盤上形成有多個(gè)用于衍射和透射入射光束的扇形區(qū),驅(qū)動(dòng)源用于旋轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)盤;至少兩個(gè)光源,用于向偏轉(zhuǎn)盤的不同扇形區(qū)發(fā)射光束;及光路轉(zhuǎn)變裝置,用于改變偏轉(zhuǎn)光束中至少一束光束的路徑,以使由光束偏轉(zhuǎn)器偏轉(zhuǎn)的光束在成像面上形成平行掃描線。
文檔編號(hào)G03G15/04GK1224850SQ98116298
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8月10日
發(fā)明者趙成民, 李源馨, 催玟鎬 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社