專利名稱：產(chǎn)生激光束檢測信號的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及在諸如打印機(jī)、傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)等成像設(shè)備中使用的光掃描裝置，具體涉及檢測激光束、并產(chǎn)生可在成像設(shè)備的同步掃描操作中使用的激光束檢測信號的裝置，該裝置可使部件的尺寸最小化、并能減小因制造和組裝過程中部件偏差所導(dǎo)致的性能下降，因此可提高打印質(zhì)量。
背景技術(shù)：
通常，諸如打印機(jī)、傳真機(jī)或復(fù)印機(jī)的成像設(shè)備的光掃描裝置使用產(chǎn)生如激光束的光束的光源，以便在諸如感光鼓或感光帶的感光體上形成靜電潛像。
光掃描裝置將來自例如半導(dǎo)體激光器光源的激光束經(jīng)準(zhǔn)直透鏡轉(zhuǎn)換成預(yù)定尺寸的平行光線，并將該激光束引導(dǎo)到高速旋轉(zhuǎn)的光偏轉(zhuǎn)器，該激光束的方向在光偏轉(zhuǎn)器處偏轉(zhuǎn)并經(jīng)諸如f-θ(f-theta)透鏡的掃描透鏡沿感光體上的掃描線發(fā)射該激光束，從而在感光體上形成靜電潛像。
為了準(zhǔn)確地定位靜電潛像最初在感光體上形成的起始位置，即激光束掃描線的起始位置，用于檢測與掃描線預(yù)定起始點(diǎn)相關(guān)的某些預(yù)定位置的激光束的裝置被使用。檢測激光束的該裝置產(chǎn)生圖像成像裝置所使用的使激光束觸發(fā)時刻等同步的光束檢測信號，以使掃描在預(yù)定起始點(diǎn)起動。
圖1示意地表示在感光體上形成靜電潛像的常規(guī)光掃描裝置10。
參看圖1，光掃描裝置10包括半導(dǎo)體激光器1，它發(fā)射激光束14；準(zhǔn)直透鏡2，它相對半導(dǎo)體激光器1而設(shè)置以使激光束14形成平行光線；狹縫3，穿過準(zhǔn)直透鏡2的激光束14通過狹縫3而轉(zhuǎn)換成預(yù)定的形狀；柱面透鏡4，穿過狹縫3的激光束通過柱面透鏡4而變換成線性光；以及光偏轉(zhuǎn)器5，它偏轉(zhuǎn)激光束14。光偏轉(zhuǎn)器5包括旋轉(zhuǎn)多面鏡5a，多面鏡5a被支承在主軸電動機(jī)上(未示出)從而以給定速度被旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。
光掃描裝置10還包括f-θ透鏡6，其用于補(bǔ)償從旋轉(zhuǎn)多面鏡5a偏轉(zhuǎn)的激光束14中的誤差、進(jìn)而將激光束14發(fā)射到感光鼓20上。光束檢測信號產(chǎn)生部分30產(chǎn)生成像裝置所用的信號、以使靜電潛像的形成位置沿著圖中所示的橫跨感光鼓20的激光束掃描線20a而正確地同步。
光束檢測信號部分30包括固定在彈簧7上的反射鏡8，位于不妨礙沿激光束掃描線20a的長度的激光束14的掃描的位置。反射鏡8使激光束14在激光束檢測透鏡9的方向偏轉(zhuǎn)。激光束檢測透鏡9具有球形、柱形或平面形的入射面和發(fā)射面、以便將激光束14從反射鏡8會聚到激光束檢測傳感器11。激光束檢測傳感器11可以是光二極管傳感器，它根據(jù)對激光束14的檢測而產(chǎn)生光束檢測信號。激光束檢測傳感器11既可組裝在支承半導(dǎo)體激光器1的印刷電路板12(PCB)中、也可組裝在分離的印刷電路板中(未示出)。
下面將說明常規(guī)光掃描裝置10的操作。
根據(jù)輸入圖像信號，激光束14從半導(dǎo)體激光器1發(fā)射，并被準(zhǔn)直透鏡2轉(zhuǎn)換成平行光線。接著，在穿過使激光束14形成預(yù)定形狀的狹縫3之后，激光束14通過柱面透鏡4，而后被由主軸電機(jī)以相對較高速度轉(zhuǎn)動的多面鏡5a的偏轉(zhuǎn)面偏轉(zhuǎn)。
接著，激光束14選擇地穿過f-θ透鏡6而以光點(diǎn)形式會聚到感光鼓20上，從而沿圖1所示的主掃描方向掃描預(yù)定的有效掃描寬度的掃描線20a。此時，感光鼓20被驅(qū)動電機(jī)(未示出)驅(qū)動而沿次掃描方向轉(zhuǎn)動。于是，作為沿主掃描方向的光點(diǎn)掃描運(yùn)動和感光鼓20沿次掃描方向的轉(zhuǎn)動的結(jié)果，使預(yù)定的靜電潛像形成在感光鼓20上。
為了在正確的起始點(diǎn)啟動每個掃描線20a，可在激光束掃描線20a的有效掃描寬度開始之前或結(jié)束之后，在預(yù)定位置檢測從旋轉(zhuǎn)多面鏡5a偏轉(zhuǎn)的激光束14。在圖1所示的實(shí)施例中，所示的光束檢測在掃描線20a開始之前的位置進(jìn)行。已經(jīng)穿過f-θ透鏡6的激光束14被位于預(yù)定位置的反射鏡8沿主掃描方向反射到激光束檢測透鏡9。當(dāng)反射鏡8所偏轉(zhuǎn)的激光束14被激光束檢測傳感器11接收時，激光束檢測傳感器11響應(yīng)到達(dá)的激光束14而產(chǎn)生光束傳感信號。該光束傳感信號本身可被作為光束檢測信號，或作為選擇還可被設(shè)置在同一PCB12上的光束檢測信號產(chǎn)生電路(未示出)轉(zhuǎn)換成適當(dāng)?shù)碾妷汉?或電流，以便產(chǎn)生光束檢測信號。
這樣產(chǎn)生的光束檢測信號被輸送到控制器單元(未示出)，控制器單元控制在感光鼓20上的掃描開始和光點(diǎn)成像的時刻。該控制器利用光束檢測信號確定掃描開始的正確位置。
但是，如上操作的常規(guī)光掃描裝置10的結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，其中，反射鏡8和激光束檢測透鏡9在光掃描裝置10的狹窄空間中以較大的距離分開。另外，在制造和組裝諸如反射鏡8、激光束檢測透鏡9、和激光束檢測傳感器11的部件的過程中，尺寸和組裝偏差或誤差頻繁發(fā)生。
在制造和組裝過程中出現(xiàn)誤差時，激光束檢測透鏡9的光軸中心不能與反射鏡8正確對準(zhǔn)，使得激光束14不規(guī)則地入射到激光束檢測傳感器11上。于是，激光束的檢測位置發(fā)生變化，因此不能保證恒定的打印質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
所以，本發(fā)明的一個方面是提供一個用于檢測激光束檢測信號的裝置，其中，不使用分離的反射鏡，諸如聚焦透鏡的激光束檢測透鏡具有反射鏡的功能，以使部件尺寸最小化，并減小制造和組裝過程中因偏差導(dǎo)致的性能下降、從而提高打印質(zhì)量。
本發(fā)明的另一方面提供用于檢測激光束檢測信號的裝置，該裝置能夠減少部件數(shù)量而使組裝過程變得較簡單，從而降低制造成本。
本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)將在下文中被部分地說明，并從下文中獲知或從本發(fā)明的實(shí)踐中了解。
通過提供用于在光掃描單元中產(chǎn)生激光束檢測信號的裝置可實(shí)現(xiàn)上述和/或其它的方面，該光掃描單元使激光束橫跨成像裝置的感光體的表面進(jìn)行掃描而在感光體上形成靜電潛像，該激光束至少在具有起始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)的一個掃描線上橫跨感光體表面進(jìn)行掃描，該成像裝置使用該激光束檢測信號控制光掃描單元以便在所需位置產(chǎn)生起始點(diǎn)，該激光掃描單元至少包括激光源和將激光束從激光源引導(dǎo)發(fā)射到定位位置范圍的裝置，該產(chǎn)生激光束檢測信號的裝置包括激光束檢測傳感器，該傳感器位于定位位置范圍之外的傳感器位置；單一集成光學(xué)元件，它位于該定位位置范圍內(nèi)的預(yù)定位置，用于接收來自該引導(dǎo)裝置的激光束，并將所接收的激光束偏轉(zhuǎn)而后將被偏轉(zhuǎn)的激光束聚焦到激光束檢測傳感器上，激光束檢測傳感器響應(yīng)聚焦在其上的激光束而產(chǎn)生表示在預(yù)定位置檢測到激光束的信號。
單一集成光學(xué)元件可包括第一面，其上形成有反射面；和第二面，它具有入射表面和形成在其上的發(fā)射表面，該入射表面具有將從引導(dǎo)裝置接收的激光束以一入射角度引向該反射表面的第一形狀，該發(fā)射表面具有將從該反射表面反射的激光束聚焦到激光束檢測傳感器的傳感區(qū)的第二形狀。
該反射表面至少可具有平面形和圓柱形中的一種形狀，第一形狀和第二形狀至少可具有球形和圓柱形中的一種形狀。
該預(yù)定位置可位于沿定位位置范圍的至少一個掃描線的起始點(diǎn)的上游，以便在激光束入射到至少一個掃描線的起始點(diǎn)之前，從引導(dǎo)裝置接收的激光束被單一集成光學(xué)元件接收。
該傳感器位置可位于該至少一個掃描線與預(yù)定位置相反的一側(cè)。
通過提供用于在光掃描單元中產(chǎn)生激光束檢測信號的裝置也可實(shí)現(xiàn)上述和/或其它的方面，該裝置使激光束橫跨成像裝置的感光體的表面進(jìn)行掃描而在感光體上形成靜電潛像，該激光束至少在具有起始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)的一個掃描線上橫跨感光體表面進(jìn)行掃描，該成像裝置使用該激光束檢測信號控制光掃描單元以便在所需位置產(chǎn)生起始點(diǎn)，該激光掃描單元至少包括激光源和將激光束從激光源引導(dǎo)發(fā)射到感光體的裝置，該產(chǎn)生激光束檢測信號的裝置包括激光束檢測傳感器；和一個或多個緊密排列的光學(xué)元件，所述光學(xué)元件聚集在預(yù)定位置、即聚集在第一預(yù)定位置和第二預(yù)定位置中至少一個預(yù)定位置，第一預(yù)定位置是所述至少一個掃描線的起始點(diǎn)的上游，這樣在激光束入射到至少一個掃描線的起始點(diǎn)之前，從引導(dǎo)裝置接收的激光束被緊密排列的一個或多個光學(xué)元件中的至少一個光學(xué)元件接收，第二預(yù)定位置是所述至少一個掃描線的結(jié)束點(diǎn)的下游，這樣在激光束入射到所述至少一個掃描線的結(jié)束點(diǎn)之后，從引導(dǎo)裝置接收的激光束被緊密排列的一個或多個光學(xué)元件中的至少一個光學(xué)元件接收，所述一個或多個緊密排列的光學(xué)元件被配置成用于接收來自該引導(dǎo)裝置的激光束，并將所接收的激光束向激光束檢測傳感器偏轉(zhuǎn)，而后將被偏轉(zhuǎn)的激光束聚焦到激光束檢測傳感器上，激光束檢測傳感器響應(yīng)聚焦在其上的激光束而產(chǎn)生表示在預(yù)定位置檢測到激光束的信號。
一個或多個緊密排列的光學(xué)元件可包括單一集成光學(xué)元件，該單一集成光學(xué)元件具有第一面，其上形成有反射面；和第二面，它具有入射表面和形成在其上的發(fā)射表面，該入射表面具有將從引導(dǎo)裝置接收的激光束以一入射角度引向該反射表面的第一形狀，該發(fā)射表面具有將從該反射表面反射的激光束聚焦到激光束檢測傳感器的傳感區(qū)的第二形狀。
該反射表面至少可具有平面形和圓柱形中的一種形狀，該入射面和發(fā)射面至少可具有球形和圓柱形中的一種形狀。
通過提供用于橫跨成像裝置的感光體表面的掃描激光束而在感光體上形成靜電潛像的光掃描單元也可實(shí)現(xiàn)上述和/或其它的方面，該光掃描單元包括激光源，用于產(chǎn)生激光束；用于將來自激光源的激光束引導(dǎo)到定位位置范圍的裝置，至少定位位置范圍一部分是至少一個橫跨感光體表面的掃描線，所述至少一個掃描線具有起始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)；激光束檢測傳感器，它設(shè)置在光掃描單元的位于定位位置范圍外的傳感器位置；和一個或多個緊密排列的聚集在定位位置范圍內(nèi)的預(yù)定位置的光學(xué)元件，所述預(yù)定位置至少是第一預(yù)定位置和第二預(yù)定位置之一，第一預(yù)定位置是所述至少一個掃描線的起始點(diǎn)的上游，這樣在激光束入射到至少一個掃描線的起始點(diǎn)之前，從引導(dǎo)裝置接收的激光束被緊密排列的一個或多個光學(xué)元件中的至少一個光學(xué)元件接收，第二預(yù)定位置是所述至少一個掃描線的結(jié)束點(diǎn)的下游，這樣在激光束入射到所述至少一個掃描線的結(jié)束點(diǎn)之后，從引導(dǎo)裝置接收的激光束被緊密排列的一個或多個光學(xué)元件中的至少一個光學(xué)元件接收，所述一個或多個緊密排列的光學(xué)元件被配置成用于接收來自該引導(dǎo)裝置的激光束，并將所接收的激光束向激光束檢測傳感器偏轉(zhuǎn)，而后將被偏轉(zhuǎn)的激光束聚焦到激光束檢測傳感器上，激光束檢測傳感器響應(yīng)聚焦在其上的激光束而產(chǎn)生表示在預(yù)定位置檢測到激光束的信號。
一個或多個緊密排列的光學(xué)元件可包括單一集成光學(xué)元件，該單一集成光學(xué)元件具有第一面，其上形成有反射面；和第二面，它具有入射表面和形成在其上的發(fā)射表面，該入射表面具有將從引導(dǎo)裝置接收的激光束以一入射角度引向該反射表面的第一形狀，該發(fā)射表面具有將從該反射表面反射的激光束聚焦到激光束檢測傳感器的傳感區(qū)的第二形狀。
如果所述一個或多個緊密排列的光學(xué)元件定位在第二預(yù)定位置，則傳感器位置可靠近第一預(yù)定位置，如果所述一個或多個緊密排列的光學(xué)元件定位在第一預(yù)定位置、則傳感器位置可靠近第二預(yù)定位置。
該反射表面至少可具有平面形和圓柱形中的一種形狀，該入射面和發(fā)射面至少可具有球形和圓柱形中的一種形狀。該反射表面可由形成在第一面上的反射膜或安裝在第一面上的反射鏡元件構(gòu)成。


下面結(jié)合附圖對優(yōu)選實(shí)施例的說明將使本發(fā)明的這些和其它方面及優(yōu)點(diǎn)變得清楚和更易于理解，在附圖中圖1是常規(guī)光掃描裝置的示意頂視平面圖；圖2是具有基于本發(fā)明原理的用于產(chǎn)生光束檢測信號的裝置的光掃描裝置示例性實(shí)施例的頂視平面圖；圖3是可在基于本發(fā)明的用于產(chǎn)生光束檢測信號的裝置中使用的聚焦透鏡的示例性實(shí)施例的頂視平面圖；圖4是基于本發(fā)明原理的光掃描裝置的另一示例性實(shí)施例的頂視平面圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖中所示的實(shí)例、具體說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中，相同標(biāo)號始終表示相同部件。
圖2表示具有本發(fā)明的實(shí)施例的用于產(chǎn)生光束檢測信號的裝置130的光掃描裝置100。
光掃描裝置100包括半導(dǎo)體激光器101，用于發(fā)射諸如激光束114的光束；準(zhǔn)直透鏡102，它形成平行光線；狹縫103，它將激光束114轉(zhuǎn)換成預(yù)定形狀；柱面透鏡104，它將激光束114變換成線性光；光偏轉(zhuǎn)器105，它偏轉(zhuǎn)激光束114的方向；掃描透鏡106，例如f-θ透鏡，它補(bǔ)償激光束114中的誤差并將激光束發(fā)射到感光鼓120。
由于這些元件與上述常規(guī)裝置中的元件相似，因此這里省略對它們結(jié)構(gòu)的說明。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于產(chǎn)生光束檢測信號的裝置130包括聚焦透鏡108，聚焦透鏡108沿激光束114的路徑，在相對感光鼓120的預(yù)定位置設(shè)置。聚焦透鏡108形成激光束檢測路徑，并將從光偏轉(zhuǎn)器105接收的激光束114偏轉(zhuǎn)和聚焦到激光束檢測傳感器111。激光束檢測傳感器111根據(jù)對從聚焦透鏡108反射的激光束114的檢測而產(chǎn)生光束檢測信號?？刂破?未示出)利用該光束檢測信號使激光束掃描線120a的起始位置同步。激光束檢測傳感器111可被支承在PCB112上。
在圖2所示的實(shí)施例中，聚焦透鏡108設(shè)置在掃描透鏡106與感光鼓120之間。因此，半導(dǎo)體激光器101、準(zhǔn)直透鏡102、狹縫103、柱面透鏡104、光偏轉(zhuǎn)器105、掃描透鏡106和激光束檢測傳感器111與聚焦透鏡108一起構(gòu)成激光束檢測路徑。
如圖3所示，聚焦透鏡108具有第一面109，其上形成有用于反射激光束114的反射表面109a；和第二面110，其上形成有入射表面110a和發(fā)射表面110b。入射表面110a將激光束114的部分引導(dǎo)到反射表面109a，而發(fā)射表面110b將反射表面109a反射的激光束114向激光束檢測傳感器111的傳感區(qū)發(fā)射。
入射表面110a和發(fā)射表面110b可由球形或柱面形構(gòu)成，反射表面109a可由平面形或柱面形構(gòu)成。
因此，聚焦透鏡108的入射表面110a/反射表面109a/發(fā)射表面110b由球形/柱面形/球形、球形/平面形/球形、柱面形/柱面形/柱面形、或柱面形/平面形/柱面形的組合構(gòu)成。
在將聚焦透鏡108的第一面109機(jī)械加工成適當(dāng)形狀后，通過沉積或附著薄膜形式的反射膜或安裝分離的反射鏡部件，可在聚焦透鏡108的第一面109上形成反射表面109a。
根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，在裝置130的聚焦透鏡108中，聚焦透鏡108的第一面109和第二面110被示為整體構(gòu)成的單個部件。但是，在其它實(shí)施例中，聚焦透鏡108可包括兩個或多個彼此緊靠的光學(xué)元件，以致兩個相應(yīng)鄰接元件之間的距離不易受到前述常規(guī)光掃描裝置中可能出現(xiàn)的準(zhǔn)直偏離程度的影響。
例如，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，聚焦透鏡108可包括兩個光學(xué)部件，第一個光學(xué)部件具有第一面109，另一個光學(xué)部件具有第二面110。兩個光學(xué)部件可相互緊靠。換言之，在這個實(shí)施例中，圖3所示的聚焦透鏡108可沿垂直于聚焦透鏡108光軸的線被分成或劈成兩個部件，當(dāng)它們的光軸準(zhǔn)直時，該兩個部件可相互緊靠。
在另一實(shí)施例中，圖3所示的聚焦透鏡108可被分成或劈成兩個或多個部件，所有的光學(xué)元件相互緊靠，使得共同構(gòu)成聚焦透鏡108的光學(xué)元件組位于激光束掃描線120a的同一側(cè)，即該組中的所有光學(xué)元件在激光束掃描線120a的起始之前或激光束掃描線120a的結(jié)束之后相互緊靠地設(shè)置。由于反射表面109a相對第二面110的緊密度，組裝過程中的偏離可被最小化，所以可避免打印質(zhì)量下降。
另外，雖然圖3所示的優(yōu)選實(shí)施例示出了三個表面，即反射表面109a、入射表面110a和發(fā)射表面110b分別執(zhí)行將激光束接收和反射偏轉(zhuǎn)到激光束檢測傳感器111并將激光束114聚焦到激光束檢測傳感器111的傳感區(qū)的功能，這三個功能可由具有適宜的反射質(zhì)量和曲率半徑為R的單個凹面實(shí)現(xiàn)，該凹面允許入射到其上的激光束114被反射和聚焦到激光束檢測傳感器111的傳感區(qū)。
此外，圖2的優(yōu)選實(shí)施例示出了位于激光束掃描線120a起始點(diǎn)前面的聚焦透鏡108，但是，只要不妨礙橫跨激光束掃描線120a而掃描的激光束114，則聚焦透鏡108可位于沿激光束114掃描路徑的任何位置。
可以是光電二極管傳感器的激光束檢測傳感器111被固定在PCB112上，PCB112上用于產(chǎn)生激光束114的半導(dǎo)體激光器101可被設(shè)置成光源。
另外，激光束檢測傳感器111可被支承在取代PCB112的分離的支座(未示出)或分離的PCB(未示出)上。
下面將結(jié)合圖2和3說明優(yōu)選實(shí)施例中的裝置130的操作。
首先，當(dāng)激光束114從半導(dǎo)體激光器101發(fā)射并隨后穿過準(zhǔn)直透鏡102、狹縫103、和柱面透鏡104而被多面鏡105a的偏轉(zhuǎn)面偏轉(zhuǎn)時，來自多面鏡105a的激光束114穿過掃描透鏡106以預(yù)定入射角入射在聚焦透鏡108的入射表面110a上。
接著，入射到入射表面110a的激光束114以基于入射表面110a形狀的預(yù)定折射率被折射，并被導(dǎo)向反射表面109a。
在反射表面109a，激光束114以與入射到反射表面109a的激光束114的入射角對稱的角度被反射，并以與發(fā)射表面110b的形狀相應(yīng)的預(yù)定折射率被折射，進(jìn)而穿過發(fā)射表面110b在激光束檢測傳感器111的方向會聚。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，以下情況是顯而易見和易于理解的，即入射表面110a和發(fā)射表面110b的相應(yīng)曲率可以是相同的，或是基于聚焦透鏡108相對多面鏡105和激光束檢測傳感器111的相對位置而明顯不同的。
之后，激光束114被聚焦到支承在PCB112上的激光束檢測傳感器111的傳感區(qū)上。
激光束檢測傳感器111基于所接收激光束114，或由其本身或與附加電路一起將光束檢測信號發(fā)送到控制器(未示出)，該控制器控制光點(diǎn)在感光鼓120上的掃描開始和形成圖像的時刻。
圖4表示又一個實(shí)施例的光掃描裝置100’，光掃描裝置100’具有產(chǎn)生光束檢測信號的裝置130。
除了聚焦透鏡108具有改型的掃描透鏡106’，其取代圖2所示的掃描透鏡106而將來自光偏轉(zhuǎn)器105的激光束114引導(dǎo)反射到聚焦透鏡108之外，光掃描裝置100’結(jié)構(gòu)與圖2所示的光掃描裝置100相同。
在光掃描裝置100’中，半導(dǎo)體激光器101、準(zhǔn)直透鏡102、狹縫103、柱面透鏡104、光偏轉(zhuǎn)器105和激光束檢測傳感器111與聚焦透鏡108一起構(gòu)成激光束檢測路徑。
從以上所述可知，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，基于本發(fā)明原理的聚焦透鏡不要求反射光學(xué)部件與另一光學(xué)元件相隔較大的距離、以便將激光束聚焦到激光束檢測傳感器的傳感區(qū)，于是可使組裝過程中的組裝偏差最小化，因而保證了打印質(zhì)量。在單個光學(xué)元件被用作聚焦透鏡的優(yōu)選實(shí)施例中，由于部件數(shù)量減少，所以制造過程變得較簡單并且制造成本可降低。
雖然已結(jié)合

了本發(fā)明的實(shí)施例，但是對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，顯然可以在不脫離本發(fā)明原理、構(gòu)思和權(quán)利要求書及它們的等同物所限定的范圍的前提下，對所述實(shí)施例作出。
權(quán)利要求
1.用于在光掃描單元中產(chǎn)生激光束檢測信號的裝置，所述裝置使激光束橫跨成像裝置的感光體的表面進(jìn)行掃描而在所述感光體上形成靜電潛像，所述激光束至少在具有起始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)的一個掃描線上橫跨所述感光體表面進(jìn)行掃描，所述成像裝置使用所述激光束檢測信號控制所述光掃描單元以便在所需位置產(chǎn)生所述起始點(diǎn)，所述激光掃描單元至少包括激光源和將從所述激光源發(fā)射的激光束引導(dǎo)到定位位置范圍的裝置，所述產(chǎn)生激光束檢測信號的裝置包括激光束檢測傳感器，它位于所述定位位置范圍之外的傳感器位置；單一集成光學(xué)元件，它位于所述定位位置范圍內(nèi)的預(yù)定位置，用于接收來自所述引導(dǎo)裝置的激光束、并將所接收的激光束向所述激光束檢測傳感器偏轉(zhuǎn)，而后將被偏轉(zhuǎn)的激光束聚焦到所述激光束檢測傳感器上，所述激光束檢測傳感器響應(yīng)聚焦在其上的所述激光束而產(chǎn)生表示在所述預(yù)定位置檢測到所述激光束的信號。
2.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，該單一集成光學(xué)元件可包括第一面，其上形成有反射面；和第二面，它具有形成在其上的入射表面和發(fā)射表面，該入射表面具有將從所述引導(dǎo)裝置接收的激光束以一入射角度引向該反射表面的第一形狀，該發(fā)射表面具有將從該反射表面反射的激光束聚焦到該激光束檢測傳感器的傳感區(qū)的第二形狀。
3.如權(quán)利要求2的裝置，其特征在于，該反射表面至少可具有平面形和圓柱形中的一種形狀。
4.如權(quán)利要求2的裝置，其特征在于，該第一形狀至少可具有球形和圓柱形中的一種形狀。
5.如權(quán)利要求2的裝置，其特征在于，該第二形狀至少可具有球形和圓柱形中的一種形狀。
6.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，所述預(yù)定位置位于沿所述定位位置范圍的所述至少一個掃描線的所述起始點(diǎn)的上游，以便在所述激光束入射到所述至少一個掃描線的所述起始點(diǎn)之前、從所述引導(dǎo)裝置接收的激光束被所述單一集成光學(xué)元件接收。
7.如權(quán)利要求6的裝置，其特征在于，所述傳感器位置位于所述至少一個掃描線與所述預(yù)定位置相反的一側(cè)。
8.用于在光掃描單元中產(chǎn)生激光束檢測信號的裝置，所述裝置使激光束橫跨成像裝置的感光體的表面進(jìn)行掃描而在所述感光體上形成靜電潛像，所述激光束至少在具有起始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)的一個掃描線上橫跨所述感光體表面進(jìn)行掃描，所述成像裝置使用所述激光束檢測信號控制所述光掃描單元以便在所需位置產(chǎn)生所述起始點(diǎn)，所述激光掃描單元至少包括激光源和將從所述激光源發(fā)射的激光束引導(dǎo)到所述感光體的裝置，所述產(chǎn)生激光束檢測信號的裝置包括激光束檢測傳感器；和一個或多個緊密排列的光學(xué)元件，所述光學(xué)元件聚集在預(yù)定位置，即聚集在第一預(yù)定位置和第二預(yù)定位置中至少一個預(yù)定位置，所述第一預(yù)定位置是所述至少一個掃描線的起始點(diǎn)的上游，它使得在激光束入射到至少一個掃描線的起始點(diǎn)之前，從所述引導(dǎo)裝置接收的激光束被緊密排列的一個或多個光學(xué)元件中的至少一個光學(xué)元件接收，所述第二預(yù)定位置是所述至少一個掃描線的結(jié)束點(diǎn)的下游，它使得在激光束入射到所述至少一個掃描線的結(jié)束點(diǎn)之后，從所述引導(dǎo)裝置接收的激光束被緊密排列的一個或多個光學(xué)元件中的至少一個光學(xué)元件接收，所述一個或多個緊密排列的光學(xué)元件被配置成用于接收來自所述引導(dǎo)裝置的激光束，并將所接收的激光束向激光束檢測傳感器偏轉(zhuǎn)，而后將被偏轉(zhuǎn)的激光束聚焦到所述激光束檢測傳感器上，所述激光束檢測傳感器響應(yīng)聚焦在其上的激光束而產(chǎn)生表示在所述預(yù)定位置檢測到所述激光束的信號。
9.如權(quán)利要求8的裝置，其特征在于，所述的一個或多個緊密排列的光學(xué)元件包括單一集成光學(xué)元件，該單一集成光學(xué)元件具有第一面，其上形成有反射面；第二面，它具有入射表面和形成在其上的發(fā)射表面，該入射表面具有將從所述引導(dǎo)裝置接收的激光束以一入射角度引向該反射表面的第一形狀，該發(fā)射表面具有將從該反射表面反射的激光束聚焦到激光束檢測傳感器的傳感區(qū)的第二形狀。
10.如權(quán)利要求9的裝置，其特征在于，該反射表面至少可具有平面形和圓柱形中的一種形狀。
11.如權(quán)利要求9的裝置，其特征在于，該入射面至少可具有球形和圓柱形中的一種形狀。
12.如權(quán)利要求9的裝置，其特征在于，該發(fā)射面至少可具有球形和圓柱形中的一種形狀。
13.用于橫跨成像裝置的感光體表面而掃描激光束而在所述感光體上形成靜電潛像的光掃描單元，該光掃描單元包括激光源，用于產(chǎn)生所述激光束；用于將來自所述激光源的所述激光束引導(dǎo)到定位位置范圍的裝置，至少所述定位位置范圍的一部分是至少一個橫跨所述感光體表面的掃描線，所述至少一個掃描線具有起始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)；激光束檢測傳感器，它設(shè)置在所述光掃描單元的位于所述定位位置范圍外的傳感器位置；和一個或多個緊密排列的聚集在所述定位位置范圍內(nèi)的預(yù)定位置的光學(xué)元件，所述預(yù)定位置至少是第一預(yù)定位置和第二預(yù)定位置之一，所述第一預(yù)定位置是所述至少一個掃描線的起始點(diǎn)的上游，它使得在激光束入射到至少一個掃描線的起始點(diǎn)之前，從所述引導(dǎo)裝置接收的激光束被緊密排列的一個或多個光學(xué)元件中的至少一個光學(xué)元件接收，所述第二預(yù)定位置是所述至少一個掃描線的結(jié)束點(diǎn)的下游、它使得在激光束入射到所述至少一個掃描線的結(jié)束點(diǎn)之后，從所述引導(dǎo)裝置接收的激光束被緊密排列的一個或多個光學(xué)元件中的至少一個光學(xué)元件接收，所述一個或多個緊密排列的光學(xué)元件被配置成用于接收來自該引導(dǎo)裝置的激光束、并將所接收的激光束向所述激光束檢測傳感器偏轉(zhuǎn)，而后將所述被偏轉(zhuǎn)的激光束聚焦到所述激光束檢測傳感器上，所述激光束檢測傳感器響應(yīng)聚焦在其上的激光束而產(chǎn)生表示在所述預(yù)定位置檢測到激光束的信號。
14.如權(quán)利要求13的光掃描單元，其特征在于，所述一個或多個緊密排列的光學(xué)元件可包括單一集成光學(xué)元件，該單一集成光學(xué)元件具有第一面，其上形成有反射面；第二面，它具有入射表面和形成在其上的發(fā)射表面，該入射表面具有將從所述引導(dǎo)裝置接收的激光束以一入射角度引向該反射表面的第一形狀，該發(fā)射表面具有將從該反射表面反射的激光束聚焦到激光束檢測傳感器的傳感區(qū)的第二形狀。
15.如權(quán)利要求13的光掃描單元，其特征在于，如果所述一個或多個緊密排列的光學(xué)元件定位在所述第二預(yù)定位置、則傳感器位置可靠近所述第一預(yù)定位置，如果所述一個或多個緊密排列的光學(xué)元件定位在所述第一預(yù)定位置，則傳感器位置可靠近所述第二預(yù)定位置。
16.如權(quán)利要求14的光掃描單元，其特征在于，該反射表面至少可具有平面形和圓柱形中的一種形狀。
17.如權(quán)利要求14的光掃描單元，其特征在于，該入射面至少可具有球形和圓柱形中的一種形狀。
18.如權(quán)利要求14的光掃描單元，其特征在于，該發(fā)射面至少可具有球形和圓柱形中的一種形狀。
19.如權(quán)利要求14的光掃描單元，其特征在于，該反射表面可由形成在第一面上的反射膜構(gòu)成。
20.如權(quán)利要求14的光掃描單元，其特征在于，該反射表面可由安裝在第一面上的反射鏡元件構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種設(shè)置在成像裝置的光掃描單元內(nèi)的用于檢測預(yù)定位置的激光束的裝置，以使形成在感光體表面上的靜電潛像的起始位置同步。該檢測裝置包括激光束檢測光學(xué)裝置，激光束檢測光學(xué)裝置可由單個透鏡、一個或多個彼此緊靠在一起的透鏡組構(gòu)成。激光檢測光學(xué)裝置在相對感光體起始位置的預(yù)定位置接收沿感光體方向?qū)氲募す馐?，并將所接收的激光束再?dǎo)向傳感器，并使激光束聚焦在傳感器的傳感區(qū)。緊靠在一起的激光束檢測光學(xué)裝置可使導(dǎo)致激光束在傳感器的傳感區(qū)上不能正確聚焦的組裝過程中的不對準(zhǔn)的可能性被最小化。
文檔編號B41J2/47GK1506713SQ200310122270
公開日2004年6月23日 申請日期2003年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月12日
發(fā)明者方斗辰 申請人:三星電子株式會社