專(zhuān)利名稱(chēng)：成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子照相成像裝置，如復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)和它們的組合裝置，尤其是涉及一種串列式彩色成像裝置，其中黃色(Y)、青色(C)、品紅色(M)和黑色(B)的感光器沿紙張路徑串聯(lián)設(shè)置，并曝光于承載每種顏色的圖像信息并被一旋轉(zhuǎn)多面鏡掃描的調(diào)制激光光束。
背景技術(shù)：
在電子照相成像裝置，如復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)和它們的組合裝置中設(shè)置幾種用于感光器的曝光裝置。它們中的一種是，如圖5所示的光束掃描器，其中旋轉(zhuǎn)多面鏡31通過(guò)反射面32偏轉(zhuǎn)來(lái)自光源30的光束36。另一種類(lèi)型是具有LED陣列的自聚焦(selfoc)透鏡。這里，掃描透鏡331和332沿感光器34的軸線以大致恒定的速度在感光器34上掃描被旋轉(zhuǎn)多面鏡31的反射面32反射的光束36。此外，光軸35如圖顯示。
圖6顯示了在使用旋轉(zhuǎn)多面鏡31的掃描裝置中的光學(xué)系統(tǒng)的概略圖。圖6中示出了光源30、旋轉(zhuǎn)多面鏡31的反射面32、掃描透鏡33(也就是如圖5中所示的掃描透鏡331和332)、感光器34、光學(xué)系統(tǒng)的光軸線35、來(lái)自光源30的光束36、準(zhǔn)直透鏡41、孔闌42、柱面透鏡43。為了便于解釋?zhuān)瑥墓庠吹叫D(zhuǎn)多面鏡31的反射面32的光學(xué)路徑和從反射面32到感光器34的光學(xué)路徑線性排列。來(lái)自光源30(如激光二極管)的光束36被一圖像信號(hào)調(diào)制，通過(guò)準(zhǔn)直透鏡41變成平行光，被孔闌42限束，并通過(guò)柱面透鏡43聚焦到旋轉(zhuǎn)多面鏡31的反射面32上。進(jìn)而，光束36被旋轉(zhuǎn)多面鏡31的反射面32偏轉(zhuǎn)，并被掃描透鏡33沿感光器34的軸線以恒定的速度掃描到感光器上。另外，準(zhǔn)直透鏡41和柱面透鏡43的光學(xué)表面的曲率中心位于光學(xué)系統(tǒng)的光軸上。另外，反射面32位于柱面透鏡43的后焦點(diǎn)位置處。另外，掃描透鏡33以下述方式設(shè)置，即掃描鏡31的反光面32和感光器34的表面共軛，從而抑止由掃描鏡31的反光面32的微小傾斜引起的不良效果。該掃描裝置用在相對(duì)高速和相對(duì)昂貴的成像裝置中。多面鏡的高度被制成大致為，例如，2mm，這是為了減少成本和加快驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的啟動(dòng)。
旋轉(zhuǎn)多面鏡或LED陣列分別被用在高速或低速的個(gè)人用串列式彩色成像裝置中，其中黃色(Y)、青色(C)、品紅色(M)和黑色(B)的感光器沿紙張路徑串聯(lián)設(shè)置，該感光器曝光于承載每種顏色的圖像信息并被旋轉(zhuǎn)多面鏡掃描的調(diào)制激光光束，通過(guò)每種顏色的調(diào)色劑對(duì)感光器顯影，并且將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到紙上。
但是，在旋轉(zhuǎn)多面鏡光學(xué)系統(tǒng)中光學(xué)路徑相對(duì)較長(zhǎng)，因此制成的串列式彩色成像裝置尺寸大且昂貴，因?yàn)槊恳环N顏色都需要一個(gè)多面鏡。為此，設(shè)想多個(gè)光束被單個(gè)多面鏡偏轉(zhuǎn)，并被反射鏡分離到每一個(gè)感光器上，如圖7所示。
反射鏡91、92、93、94、101、102、103對(duì)應(yīng)沿著紙的路徑設(shè)置的感光器111、112、113、114而設(shè)置。它們分別把來(lái)自光源511、512、513、514的光束551、552、553、554引導(dǎo)到感光器111、112、113、114上。光束551、552、553、554分別通過(guò)準(zhǔn)直透鏡521、522、523、524成為平行光，然后分別被孔闌531、532、533、534限束，最后聚焦到旋轉(zhuǎn)多面鏡的反射面57上。光束551、552、553、554被反射面57偏轉(zhuǎn)，通過(guò)掃描透鏡58，被反射鏡91、92、93、94分離，從而掃描感光器111、112、113、114。圖5示出光軸56。
圖8是一部分的局部放大圖，其中光束551、552、553、554平行于光軸56入射在柱面透鏡54上。它們聚焦在旋轉(zhuǎn)多面鏡的反射面57上。
但是，當(dāng)被旋轉(zhuǎn)多面鏡的反射面57反射的光束551、552、553、554分別射到反射鏡91、92、93、94時(shí)，光束551、552、553、554應(yīng)當(dāng)沿感光器軸線的垂直方向以一定的角度分開(kāi)。好幾種方法可增加光束的分離。第一種方法是增加掃描透鏡與反射鏡91、92、93、94之間的距離。第二種方法是通過(guò)增加掃描透鏡58的光學(xué)放大倍數(shù)(optical power)來(lái)分散光束551、552、553、554。第三種方法是沿子掃描方向(垂直于感光器軸線的方向)增加柱面透鏡54的寬度，從而增加入射到旋轉(zhuǎn)多面鏡的反射面57的入射角。
但是，第一種方法不可避免地增大成像裝置的尺寸。第二種方法使得光束的半徑變大。因此，需要短焦透鏡，從而使得焦深縮小到一個(gè)不切實(shí)際的程度。第三種方法使柱面透鏡54尺寸增大且昂貴。
具有用于多光束的單個(gè)旋轉(zhuǎn)多面鏡的串列式彩色成像裝置的實(shí)例如JP8-271817A(1996)所公開(kāi)，如圖9所示。
在如圖9所示的光學(xué)系統(tǒng)100中，來(lái)自未示出的激光二極管的四個(gè)束光束LK、LY、LM、LC入射到旋轉(zhuǎn)多面鏡101的鏡面上。每束光都沿著旋轉(zhuǎn)軸O的方向(子掃描方向)被線性分離。另外，在垂直于旋轉(zhuǎn)軸O的平面Q的位置P處，各束光相交。
被旋轉(zhuǎn)多面鏡101的鏡面偏轉(zhuǎn)的光束LK、LY、LM、LC接近位置P，接近表面Q，穿過(guò)超環(huán)面透鏡(troidal lens)102，在位置P處相交，然后彼此分離，穿過(guò)fθ透鏡103，然后分別被偏折反射鏡104aK～104cK、104aY～104cY、104aM～104cM、104aC～104cC以光程相同的方式被偏轉(zhuǎn)。偏轉(zhuǎn)以后，它們分別穿過(guò)防塵玻璃105K、105Y、105M、105C，沿著主掃描方向(感光器的軸線)曝光并掃描感光鼓，從而形成靜電潛像。
但是，在JP8-271817A(1996)中公開(kāi)的掃描光學(xué)系統(tǒng)100有一個(gè)缺點(diǎn)，即光束LK、LY、LM、LC經(jīng)過(guò)fθ透鏡103后沿著子掃描方向僅略微分離，因?yàn)樗鼈冊(cè)谖恢肞前面就相交了。
在光束LK、LY、LM、LC達(dá)到感光器106K、106Y、106M、106C之前，光束就應(yīng)當(dāng)完全地彼此分離。否則，沒(méi)有對(duì)感光器充分地曝光，并且潛像出現(xiàn)噪聲。雖然光束被偏折反射鏡104aK、104aY、104aM、104aC分離是合適的，但是偏折反射鏡很難被設(shè)置成非常靠近相交位置P。這是因?yàn)樵贘P8-271817A(1996)中公開(kāi)的偏折反射鏡在沿子掃描方向僅略微分離。
如果偏折反射鏡104aK、104aY、104aM、104aC被設(shè)置在遠(yuǎn)離點(diǎn)P的位置，則該裝置的尺寸就增加了，因?yàn)楣獬涕L(zhǎng)度變的更長(zhǎng)了，盡管掃描鏡和掃描透鏡的數(shù)量減少了。
特殊的透鏡如用于分離光束LK、LY、LM、LC的復(fù)曲面透鏡可以被設(shè)置成接近位置P。然而，偏折反射鏡104aK、104aY、104aM、104aC接近位置P，旋轉(zhuǎn)多面鏡與位置P之間的距離并不能夠縮短。因此，該裝置仍然昂貴。
因此，增加自鏡面起的光程長(zhǎng)度或使用特殊的透鏡不是優(yōu)選的。在JP11-119131A(1999)中公開(kāi)一種掃描光學(xué)系統(tǒng)，其中偏轉(zhuǎn)的光束可在短距離內(nèi)被分離。在JP11-119131A(1999)公開(kāi)的掃描光學(xué)系統(tǒng)中，多個(gè)入射到旋轉(zhuǎn)多面鏡的反射表面的光束在從反射表面起的光源側(cè)相交，如圖10和圖11所示。
圖10是該掃描光學(xué)系統(tǒng)的側(cè)面圖，旋轉(zhuǎn)多面鏡85在圖的中央。圖11A是從光源81K、81Y(如激光二極管)到旋轉(zhuǎn)多面鏡85的光學(xué)系統(tǒng)的側(cè)面圖。
圖11B是從旋轉(zhuǎn)多面鏡85到感光器91K、91Y、91M、91C的光學(xué)系統(tǒng)的側(cè)面圖。
下面的部件對(duì)稱(chēng)地分布在垂直于紙張路徑的平面內(nèi)四個(gè)激光二極管81K、81Y、81M和81C(在圖11A和圖11B中只顯示了81K和81Y)；掃描鏡86a、86b等等，其每一個(gè)都包括超環(huán)面透鏡和fθ透鏡；偏折鏡87aK～87cK、87aY～87cY、87aM～87cM、87aC～87cC；第二柱面透鏡98K、89Y、89M、89C，它們分別對(duì)應(yīng)于感光器91K、91Y、91M、91C；以及中間的旋轉(zhuǎn)多面鏡85。
光束LK和LY穿過(guò)準(zhǔn)直透鏡82K和82Y(以產(chǎn)生平行光)，穿過(guò)第一柱面透鏡83K和83Y(它們是獨(dú)立的，雖然在圖11A中兩者重疊)，僅沿著旋轉(zhuǎn)軸方向被聚焦，被反射鏡84K和84Y反射，在位置P處相交并且在旋轉(zhuǎn)多面鏡85的反射表面上沿旋轉(zhuǎn)軸O排列成行。
從設(shè)置在旋轉(zhuǎn)多面鏡85相對(duì)側(cè)的激光二極管81M和81C發(fā)出的光束LM和LC入射到相對(duì)側(cè)的反射面上。因此，兩光束從上游射入，而兩光束從下游射入。光束LK、LY、LM、LC的入射角設(shè)置成使得光束位置P處相交(參照?qǐng)D11A)，位置P在垂直于旋轉(zhuǎn)軸的平面Q上的至光源側(cè)的鏡面的前方，并且光束在鏡面處沿旋轉(zhuǎn)軸方向(子掃描方向)排列成行。
如圖11B所示，偏轉(zhuǎn)的光束LK和LY離開(kāi)旋轉(zhuǎn)多面鏡85的反射表面，被分離，并通過(guò)超環(huán)面透鏡和fθ透鏡。光束LK和LY沿主掃描方向以恒定掃描速度聚焦，并且沿子掃描方向成為平行光。光束LK和LY通過(guò)掃描透鏡86a，改變光學(xué)路徑(使得通過(guò)偏折鏡87aK～87cK和87aY～87cY，它們的光學(xué)路徑長(zhǎng)度相同)，穿過(guò)僅沿子掃描方向聚焦光束的第二柱面透鏡89K和89Y，沿主掃描方向掃描并曝光感光器91K和91Y，從而形成靜電潛像。
但是，JP11-119131A(1999)公開(kāi)的裝置尺寸較大，因?yàn)閲D(zhuǎn)多面鏡85彼此相對(duì)設(shè)置了兩個(gè)光學(xué)系統(tǒng)，并且由于增加了部件的數(shù)量，如四個(gè)柱面透鏡83K、83Y、83M和83C和兩套聚焦透鏡86a和86b，該裝置成本上升。
JP11-119131A(1999)公開(kāi)的裝置的另一個(gè)缺點(diǎn)是，激光二極管81K和81Y、準(zhǔn)直透鏡82K和82Y難以組合，因?yàn)榻M合后的形狀變得復(fù)雜并且精度難以保證，因?yàn)楣鈱W(xué)系統(tǒng)從光源到旋轉(zhuǎn)多面鏡85整體傾斜。
如果激光二極管81K和81Y的支撐部件是獨(dú)立的，則被光源部分占據(jù)的區(qū)域變大且該裝置尺寸增加。此外，無(wú)論它們是整體式的還是分離式的，都難以設(shè)計(jì)調(diào)整夾具，因?yàn)樵诠馐c(diǎn)調(diào)整的過(guò)程中，準(zhǔn)直透鏡82K和82Y沿不同的方向移動(dòng)。
另外，應(yīng)該在垂直于光軸的平面內(nèi)調(diào)整準(zhǔn)直透鏡82K和82Y的位置，以固定從光源81K和81Y發(fā)射的光束的輸出角。根據(jù)光學(xué)路徑，這些調(diào)整面是不相同的。因此，光源支撐部件的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，精確度降低且難以設(shè)計(jì)調(diào)整夾具。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過(guò)使用較少的部件，提供一種更簡(jiǎn)單、更廉價(jià)的用于旋轉(zhuǎn)多面鏡掃描系統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)，其中利用單個(gè)旋轉(zhuǎn)多面鏡掃描多個(gè)用于形成彩色圖像的光束。
本發(fā)明的電子照相彩色成像裝置是這樣一種裝置，其中單個(gè)旋轉(zhuǎn)多面鏡掃描多個(gè)光束以便曝光多個(gè)感光器。
本發(fā)明的裝置包括使光束平行的準(zhǔn)直透鏡；位于準(zhǔn)直透鏡和旋轉(zhuǎn)多面鏡之間的中間透鏡，其用于把光束聚焦到旋轉(zhuǎn)多面鏡的反射表面。
在本發(fā)明的裝置中，光束的光源的光軸平行于準(zhǔn)直透鏡的光軸；這些光束的光源的光軸以預(yù)定的節(jié)距(pitch)與準(zhǔn)直透鏡的光軸分離；沿感光器的子掃描方向，光束以不同的入射位置入射到中間透鏡上；且光束以不同的角度入射到中間透鏡上。
這里，入射位置越偏離中間透鏡的光軸，入射角就越大，該中間透鏡是一個(gè)柱面透鏡。
另外，本發(fā)明的裝置包括一掃描透鏡，該掃描透鏡把被旋轉(zhuǎn)多面鏡偏轉(zhuǎn)的光束聚焦到感光器上，并沿感光器的主掃描方向以恒定的速度在感光器上掃描。
另外，光束將感光器曝光，這些感光器對(duì)應(yīng)于黃色、青色、品紅色和黑色的靜電潛像。
根據(jù)本發(fā)明，可提供一種用于成像裝置的掃描光學(xué)系統(tǒng)，其中僅由單個(gè)旋轉(zhuǎn)多面鏡掃描多個(gè)光束，并且由于該成像裝置中包括更少的部件，該系統(tǒng)更加簡(jiǎn)單、廉價(jià)。


圖1是具有本發(fā)明掃描裝置的串列式彩色成像裝置的示意平面圖。
圖2是該光學(xué)系統(tǒng)的側(cè)視圖。為了便于解釋?zhuān)瑥墓庠吹叫D(zhuǎn)多面鏡的光路和從旋轉(zhuǎn)多面鏡到感光器的光路成直線對(duì)準(zhǔn)。
圖3顯示了從光源到旋轉(zhuǎn)多面鏡的光路。
圖4顯示了從光源到柱面透鏡的光路。
圖5是具有旋轉(zhuǎn)多面鏡的掃描系統(tǒng)的示意圖。
圖6是具有旋轉(zhuǎn)多面鏡的掃描系統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)的示意圖。
圖7是具有用于多個(gè)光束的單個(gè)旋轉(zhuǎn)多面鏡的成像裝置的示意圖。
圖8是多個(gè)光束入射其上的柱面透鏡的放大圖。
圖9是具有用于多個(gè)光束的單個(gè)旋轉(zhuǎn)多面鏡的串列式彩色成像裝置的示意圖。
圖10是在JP11-119131A(1999)中公開(kāi)的掃描光學(xué)系統(tǒng)的側(cè)視圖。
圖11A是從光源到旋轉(zhuǎn)多面鏡的部分光學(xué)系統(tǒng)的側(cè)視圖，而圖11B是從旋轉(zhuǎn)多面鏡到感光器的部分光學(xué)系統(tǒng)的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
參考附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例加以說(shuō)明。當(dāng)然本發(fā)明不受限于對(duì)部件的尺寸、材料、形狀和排列的特定描述。
圖1是具有本發(fā)明掃描裝置的串列式彩色成像裝置的示意平面圖。圖2是該光學(xué)系統(tǒng)的側(cè)視圖。為了便于解釋?zhuān)瑥墓庠吹叫D(zhuǎn)多面鏡的光路和從旋轉(zhuǎn)多面鏡到感光器的光路成直線對(duì)準(zhǔn)。圖3顯示了從光源到旋轉(zhuǎn)多面鏡的光路。圖4顯示的是從光源到柱面透鏡的光路。
從光源11～14(如激光二極管)發(fā)出的光束51～54受到對(duì)應(yīng)于黃色(Y)、青色(C)、品紅色(M)和黑色(B)的圖像信號(hào)的調(diào)制。另外，在該光學(xué)系統(tǒng)中提供使光束成為平行光的準(zhǔn)直透鏡21～24、使光束入射到旋轉(zhuǎn)多面鏡7的反射面71的反射鏡31～35、常規(guī)反射鏡31和35、半反射鏡32～34以及柱面透鏡或非球面透鏡4。
光束被旋轉(zhuǎn)多面鏡7的反射面71反射，并被fθ透鏡8聚焦，以大致恒定的速度沿感光器111～114的主掃描方向掃描。第一反射鏡91和95將從掃描透鏡8輸出的光束導(dǎo)向到對(duì)應(yīng)于Y、M、C和B的感光器111～114上。第二反射鏡101和104將被第一反射鏡反射的光束導(dǎo)向到感光器111～114上。圖中顯示出光學(xué)系統(tǒng)的光軸6，光源11～14的光軸121～124和準(zhǔn)直透鏡21～24的光軸131～134。
雖然未示出下列元件，但是圍繞著感光器111～114設(shè)置了充電裝置、顯影裝置、清潔裝置、轉(zhuǎn)印裝置，每一個(gè)都是常規(guī)電子照相處理元件。
如圖1和圖2所示，使得光束入射到在成像裝置中所使用的掃描裝置中的旋轉(zhuǎn)多面鏡7的反射面71上的光學(xué)系統(tǒng)包括光源11～14、準(zhǔn)直透鏡21～24、半反射鏡31～34。如圖3和圖4所示，光束51～54沿子掃描方向以不同的入射角θ1～θ4入射到柱面透鏡或非球面透鏡4的不同位置處。
另外，如圖4詳細(xì)顯示，光源11～14的光軸121～124和準(zhǔn)直透鏡21～24的光軸131～134平行于掃描裝置的光學(xué)系統(tǒng)的光軸。另外，光源11～14的光軸121～124以距離d1～d4偏離準(zhǔn)直透鏡21～24的光軸131～134。
在圖4中，光束51由它的中心和它的光束半徑511表示，雖然光束52～54僅由它們的中心表示。光束21～24入射到柱面透鏡4的入射位置可相對(duì)于光學(xué)系統(tǒng)的光軸6對(duì)稱(chēng)的，或是對(duì)應(yīng)于第一反射鏡91～94的任意位置。入射角θ1～θ4可相對(duì)于光學(xué)系統(tǒng)的光軸6對(duì)稱(chēng)的，或是對(duì)應(yīng)于第一反射鏡91～94的任意角度。
例如，平行光束511具有入射角θ1，因?yàn)樗墓廨S121以距離d1偏離光軸131。
因此，光束51～54以預(yù)定的節(jié)距入射到反射面74上。因此，反射光束51～54發(fā)散離開(kāi)光軸6，無(wú)需使用任何特殊的透鏡。
因此，光束充分地彼此分離，無(wú)需使用如增加掃描鏡和分離鏡之間的距離，增加掃描透鏡的光學(xué)放大倍數(shù)，或沿子掃描方向增大柱面透鏡這樣的手段。因此，成像裝置具有更少的部件而變得更加簡(jiǎn)單和廉價(jià)，因?yàn)樗槐卦黾友b置尺寸，不必應(yīng)用任何會(huì)導(dǎo)致缺陷的手段，不必增加裝置生產(chǎn)的制造費(fèi)用，或不必設(shè)計(jì)難以使用的夾具。
另外，參考圖3和圖4，對(duì)本發(fā)明的掃描裝置更詳細(xì)地加以解釋。入射角θ1～θ4、偏離距離d1～d4和準(zhǔn)直透鏡f1～f4的焦距Fcl1～Fcl4與下面的公式(1)相關(guān)。
Tanθi＝di/Fcl1，其中i＝1～4(1)另外，入射角θ1～θ4，在多面鏡7的反射面71上的反射點(diǎn)的高度(與光軸6的距離)和柱面透鏡4的焦距Fcy與下面的公式(2)相關(guān)。
tanθi＝hi/Fcy1，其中i＝1～4(2)
因此，設(shè)置下面的公式(3)di·Fcyi＝hi·Fcli，其中i＝1～4 (3)另外，從柱面透鏡4射出后，與光軸6形成的輸出角δ1～δ4，；入射點(diǎn)的高度A1～A4(與光軸6的距離)與下面的公式(4)相關(guān)。
tanδi＝(Ai+hi)/Fcyi，其中i＝1～4 (4)因此，通過(guò)使用在反射面71和第一反射鏡91～94之間的距離L1～L4，在第一反射鏡91～94上的反射高度(與光軸6的距離)用下面的公式(5)表示。
Li·tanδi+hi (5)另外，反射鏡91和反射鏡92之間的高度差D12用下面的公式(6)表示。
D12＝(L1·tanδ1+h1)-(L2·tanδ2+h2)，其中i＝1～4(6)另外，使用公式(3)和(4)重寫(xiě)公式(6)，從而得到公式(7)。
D12＝(L1·A1-L2·A2)/Fcy+(L1·D1-L2·D2)/Fcl+(d1-d2)·(Fcy/Fcl) (7)考慮到光束半徑和掃描線的曲率，高度差D12可以優(yōu)選為至少3mm。因此，得到不等式(8)。
D12＝(L1·A1-L2·A2)/Fcy+(L1·D1-L2·D2)/Fcl+(d1-d2)·(Fcy/Fcl)≥3(8)另外，估計(jì)光軸121～124和光軸131～134的距離DST1～DST4。例如，估計(jì)DST1是0.051mm，DST2是0.015mm，則對(duì)柱面透鏡4的入射角度θ1和θ2是0.24°和0.07°。
與傳統(tǒng)的裝置相似，旋轉(zhuǎn)多面鏡7的反射面71是柱面透鏡4的后焦平面。另外，設(shè)置掃描透鏡8使得反射面71與感光器11的表面共軛，以避免反射面71的傾斜影響。
這里，光束從柱面透鏡4傳播到感光器。
如已對(duì)光束51的解釋?zhuān)诒景l(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)中，光束51～54被柱面透鏡4折射。然后，它們?cè)谥嫱哥R4和反射面71之間相交，并沿子掃描方向以預(yù)定的節(jié)距聚焦到反射面71上。然后，它們分散離開(kāi)光軸6，入射到掃描透鏡8，隨后，達(dá)到反射鏡91～94。
然后，僅光束94直接到達(dá)感光器114，而光束91～93被第二反射鏡101～103反射，隨后，101～103掃描到感光器111～113上。
因而，入射到柱面透鏡4的入射角θ1～θ4由入射到旋轉(zhuǎn)多面鏡7的反射面71的入射高度確定。因此，以下述方式確定入射高度，使得滿足入射條件。
柱面透鏡4可以是第一表面曲率R1/(79.293)；第一表面曲率/∞(平面)；最大厚度D/3；折射率Nd/(1.5168)；阿貝數(shù)υ/(64.1)；后焦距BF/(100)。另外，在圖2中，光束54入射到柱面透鏡4的入射位置可以是距光軸6為10.44mm，入射角度θ1為0.55°。光束52入射到柱面透鏡4的入射位置可以是距光軸6為3.50mm，入射角度θ2為0.185°。光束53入射到柱面透鏡4的入射位置可以是距光軸6為-3.50mm，入射角度θ3為-0.185°。光束54入射到柱面透鏡4的入射位置可以是距光軸6為-10.44mm，入射角度θ4為-0.55°。在這種情況下，反射鏡91～94分別設(shè)置在距反射面71為90mm、140mm、170mm和200mm的位置處。
在本發(fā)明的成像裝置中，光束受到來(lái)自未示出的控制裝置的對(duì)應(yīng)于Y、C、M和B的圖像信號(hào)的調(diào)制。光束通過(guò)準(zhǔn)直透鏡成為平行光，入射到柱面透鏡上，聚焦到多面鏡的反射面，被旋轉(zhuǎn)的多面鏡偏轉(zhuǎn)，并以恒定的速度掃描感光器。
如已經(jīng)解釋的，當(dāng)光束從第一反射鏡射出，到達(dá)第一反射鏡，僅光束94直接到達(dá)感光器114，而光束91～93被第二反射鏡101～103反射，隨后，101～103掃描感光器111～113，從而形成靜電潛像。
然后，通過(guò)未示出的顯影裝置利用Y、C、M和B調(diào)色劑顯影靜電潛像。將調(diào)色劑形成的圖像以疊印方式轉(zhuǎn)印到紙上，從而輸出全色圖像。
如上解釋?zhuān)景l(fā)明的光束、準(zhǔn)直透鏡和柱面透鏡的光學(xué)排列產(chǎn)生沿子掃描方向在旋轉(zhuǎn)的多面鏡上充分分離的不同的入射點(diǎn)。因此，在被掃描鏡偏轉(zhuǎn)后，光束較大地偏離本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)的光軸，由此無(wú)需使用任何特殊的大光學(xué)功率的掃描透鏡。
也如上面解釋的，光束被充分地彼此分離，而無(wú)需使用如增加掃描鏡和分離鏡之間的距離，增加掃描透鏡的光學(xué)放大倍數(shù)，或沿子掃描方向增大柱面透鏡這樣的手段。因此，成像裝置具有更少的部件而變得更加簡(jiǎn)單和廉價(jià)，因?yàn)樗槐卦黾友b置尺寸，不必應(yīng)用任何會(huì)導(dǎo)致缺陷的手段，不必增加裝置生產(chǎn)的成本，或不必設(shè)計(jì)任何困難的夾具。
權(quán)利要求
1.一種靜電彩色成像裝置，其中，一單個(gè)旋轉(zhuǎn)多面鏡掃描多個(gè)光束以曝光多個(gè)感光器，該成像裝置包括使所述光束平行的準(zhǔn)直透鏡；和位于所述準(zhǔn)直透鏡和所述旋轉(zhuǎn)多面鏡之間的中間透鏡，用于將光束聚焦到所述旋轉(zhuǎn)多面鏡的反射表面上，其中所述光束的光源的光軸平行于所述準(zhǔn)直透鏡的軸；所述光束的光源的所述光軸與所述準(zhǔn)直透鏡的所述軸以預(yù)定的節(jié)距分離；所述光束沿所述感光器的子掃描方向在不同的入射位置處入射到所述中間透鏡上；并且所述光束以不同的角度入射到所述中間透鏡上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子照相彩色成像裝置，其中，所述入射位置越偏離所述中間透鏡的所述光軸，所述入射角越大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子照相彩色成像裝置，其中，進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)掃描透鏡，所述掃描透鏡用于將被所述旋轉(zhuǎn)多面鏡偏轉(zhuǎn)的所述光束聚焦到所述感光器上，并用于沿所述感光器的主掃描方向以恒定的速度在所述感光器上掃描。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子照相彩色成像裝置，其中，所述光束曝光所述感光器，所述感光器對(duì)應(yīng)于黃色、青色、品紅色和黑色的靜電潛像。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子照相成像裝置，其中，所述中間透鏡是單個(gè)柱面透鏡。
全文摘要
一種成像裝置，設(shè)有掃描光學(xué)系統(tǒng)，其中僅通過(guò)單個(gè)旋轉(zhuǎn)多面鏡掃描多個(gè)光束，并且由于部件更少，該系統(tǒng)更簡(jiǎn)單、更廉價(jià)。多個(gè)光準(zhǔn)直器的光軸以預(yù)定的節(jié)距與光束的光軸分離，因此沿子掃描方向，光束以不同的入射位置入射到多面鏡的反射面上。由此，光束以不同的角度入射到旋轉(zhuǎn)多面鏡，并被鏡面偏轉(zhuǎn)，且較大地與光學(xué)系統(tǒng)的光軸分離。
文檔編號(hào)G03G15/04GK1800997SQ20051013739
公開(kāi)日2006年7月12日 申請(qǐng)日期2005年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月28日
發(fā)明者栗原隆之, 杉村英樹(shù), 岡村秀樹(shù) 申請(qǐng)人:京瓷美達(dá)株式會(huì)社