CN1157928C - 彩色电子成像印制机的光束扫描设备 - Google Patents

Abstract

一种彩色电子成像印制机的光束扫描设备，其中，至少两个光束偏转器偏转并扫描入射光束，每个光束偏转器均具有由至少两个扇形区和驱动源组成的偏转盘。偏转盘具有形成于其上的光栅，用于衍射并扫描入射光束。设置于光束偏转器和感光体之间的多个光源向偏转盘发射光线。光路转变装置把各光束偏转器偏转的光束的传播路线转向感光体。设置于各光束偏转器和感光体之间的光束校正装置校正其光路被光路转变装置改变的入射光束。

Description

彩色电子成像印制机的光束扫描设备

技术领域

本发明涉及一种彩色电子成像印制机的光束扫描设备。

背景技术

图1示出的是传统彩色电子成像印制机。参照该图，彩色电子成像印制机包括诸如感光带1的感光体；光束扫描设备30，用于通过使感光带1曝光而形成静电潜影；及显影装置21、22、23和24，用于使静电潜影显影。

感光带1环绕导辊3。残留在感光带1上的静电潜影由复位装置2去除。感光带1的图像记录面由从光束扫描设备30发出的光束曝光。

显影装置21-24分别显影不同颜色的图像，如黄色、深红色、蓝绿色及黑色。光束扫描设备30位于各显影装置21-24的上行侧并用多种颜色显影静电潜影。显影图像由干燥装置8干燥，然后经转印辊9转印到从转印辊9和熔化辊11之间穿过的纸10上。

图2示出在上述彩色电子成像印制机中采用的使感光体曝光的传统光束扫描设备。参照该图，传统光束扫描设备包括光源31；光束偏转器34，用于偏转从光源31发出的光；及f-θ透镜37，用于校正光束偏转器34偏转的光的偏差。

此外，用于会聚从光源31发射的扩散光束的会聚透镜33设置于光源31和光束偏转器34之间。用于改变光路的反射镜38设置于光束偏转器34和感光体(未示出)之间。在此，会聚透镜33决定形成于感光体上的光点大小。

光束偏转器34包括马达35和由马达35转动的旋转多棱镜36。射入光束偏转器34的光束根据旋转多棱镜36的反射面和入射光束之间形成的角度偏转。

在具有上述结构的光束扫描设备30中，感光体由光束偏转器34产生的主扫描和由感光体垂直于主扫描方向上的运动产生的副扫描曝光。

但是，包括旋转多棱镜36和马达35的光束扫描设备30的结构复杂。此外，在彩色印制机的情况下，必须为每种颜色设置光束扫描设备30以形成彩色图像，因此增加了设备的尺寸。并且偏转光束的方位易受旋转多棱镜36旋转时产生的颤振影响。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种彩色电子成像印制机的光束扫描设备，其结构简单并能减少旋转多棱镜的颤振对偏转光束的影响。

相应地，为实现上述目的，提供了一种彩色电子成像印制机的光束扫描设备，包括：用于发射光线的多个光源；至少两个光束偏转器，用于偏转并扫描入射光束，每个光束偏转器均具有偏转盘，偏转盘由至少两个扇形区和旋转偏转盘的驱动源组成，偏转盘具有形成于其上的光栅，用于衍射并扫描入射光束，其中，在每一个所述光束偏转器和感光体之间设置有至少一个所述光源；光路转变装置，用于把各光束偏转器偏转的光束的传播路线转向感光体；及光束校正装置，设置于各光束偏转器和感光体之间，用于校正其光路被光路转变装置改变的入射光束。

在本发明中光源优选为由四个相互平行设置的光源组成，光束偏转器优选为由四个相互平行设置的光束偏转器组成，以偏转并扫描从各光源发射的光。

此外，在本发明中光路转变装置优选为由多个反射镜组成，用于向光束校正装置反射由偏转盘衍射并透射的光束，多个反射镜优选为包括第一反射镜和第二反射镜，第一反射镜安装在偏转盘下以反射由偏转盘透射的光束，第二反射镜安装在偏转盘旁边以向光束校正装置反射由第一反射镜反射的光束。

根据本发明的另一方面，光源由相互平行排列的第一至第四光源组成，而光束偏转器包括第一偏转器和第二偏转器，第一偏转器用于偏转并扫描从第一和第二光源发射的光束，第二偏转器用于偏转并扫描从第三和第四光源发射的光束。

附图说明

通过参照附图详细地描述本发明的优选实施例，本发明的上述目的及优点将更加清楚，其中：

图1为普通彩色电子成像印制机的示意图；

图2为传统技术的彩色电子成像印制机的光束扫描设备的透视图；

图3为本发明优选实施例的彩色电子成像印制机的光束扫描设备图；

图4为图3中的偏转盘的俯视图；及

图5为本发明另一优选实施例的彩色电子成像印制机的光束扫描设备图。

具体实施方式

参照图3，本发明优选实施例的光束扫描设备100包括光源110；光束偏转器120，用于偏转并扫描入射光束；光路转变装置130，用于改变经光束偏转器120偏转并扫描的光束的传播路线；及光束校正装置140，用于校正入射光。

示于图3的光束扫描设备100选择性地把从安装在架101内的四个光源110发射的光束向诸如感光带的感光体1扫描，以形成彩色图像。

光束偏转器120包括用于提供旋转力的驱动马达121和安装在驱动马达121的转轴121a上的偏转盘125，偏转盘125用于衍射和透射入射光。在此，驱动马达121被选择性地驱动。

偏转盘125由至少两个等分的扇形区125a组成，在如图4所示的本发明的优选实施例中，偏转盘125有六个扇形区125a。各扇形区125a均具有光栅，以衍射并透射入射光，并根据偏转盘125的旋转，由扫描线单元衍射偏转并扫描该入射光。

从光源110发射的光由准直透镜111转换成平行光束，然后射在偏转盘125上。

光路转变装置130改变由光束偏转器120偏转并扫描的光线的传播路线，并由如图所示的第一和第二反射镜131和135组成。

从光源110发出的光由偏转盘125衍射并透射，然后被安装在偏转盘125下的第一反射镜131反射，反射光又被安装在偏转盘125一侧旁边的第二反射镜135反射，之后射向光束校正装置140。

根据本发明的特点，通过采用图3所示的光路转变装置，光源110可以被安装在从偏转盘125透射的光线被扫描的位置旁边，即靠近感光体1，因此加强了对空间的利用。

设置在光束偏转器120和感光体1之间的光束校正装置140校正其光路由光路转变装置130改变的光束的像差并对光束整形。光束校正装置140包括用于会聚和反射入射光的反射件141以及用于衍射并透射由反射件141反射的光束的全息元件145。

反射镜141优选为能会聚平行光束的曲面镜。全息元件145通过衍射并透射使由反射件141反射的光束沿感光体1的副扫描方向射向感光体1，感光体1的副扫描方向即大致垂直于感光体1的前进方向A的方向。

或者，光束校正装置140可包括f-θ透镜(见图2中标号37所示)。

在本发明的光束扫描设备中，从四个光源110发出的光束如上参照图1所述地对应于黄、深红、蓝绿和黑各种颜色在感光体1上形成静电潜影。

图5示出本发明另一优选实施例的彩色电子成像印制机的光束扫描设备。在此，与图1和3相同的标号代表相同元件。

参照图5，本发明的光束扫描设备200包括四个光源110a、110b、110c和110d；第一和第二光束偏转器120a和120b，用于偏转并扫描入射光束；光路转变装置，用于改变由第一和第二光束偏转器120a和120b偏转并扫描的光束的传播路线；及光束校正装置140，用于校正入射光束。

第一至第四光源110a-110d是产生和发射激光束的半导体激光器。光源110a-110d被选择性地驱动以在感光体1上形成彩色静电潜影。所有从光源110a-110d发射的光均被准直透镜111转换成平行光束。

第一和第二光束偏转器120a和120b包括驱动马达121a和121b以及偏转盘125a和125b。

根据本实施例，从至少两个光源发出的光束同时射在偏转盘125a和125b上。也就是说，从第一和第二光源110a和110b发出的光束射在第一偏转盘125a上而从第三和第四光源110c和110d发出的光束射在第二偏转盘125b上。

在此，从第一和第二光源110a和110b发出的光束射在第一偏转盘125a的不同扇形区(参考图4中的125a)上而从第三和第四光源110c和110d发出的光束射在第二偏转盘125b的不同扇形区上。光束优选射在相对于各偏转盘转轴的相对扇形区上。

光路转变装置使从第一和第二光源110a和110b及第三和第四光源110c和110d发射并由第一和第二光束偏转器120a和120b偏转的光束基本相互平行地向光束校正装置140传播。为实现这一点，光路转变装置包括安装在偏转盘125a和125b下的反射镜231，用于反射从第一和第三光源110a和110c发射并由偏转盘125a和125b衍射并透射的光束。此外，光路转变装置包括第一反射镜131，安装在偏转盘125a和125b下，用于反射从第二和第四光源110b和110d发射并由偏转盘125a和125b衍射并透射的光束；及第二反射镜135，安装在偏转盘125a和125b的一侧，用于反射从第一反射镜131反射的光线。

四束光路被光路转变装置改变的光束基本相互平行地向光束校正装置140传播。

如上所述，在本发明的彩色电子成像印制机的光束扫描设备中，通过采用衍射并透射入射光的偏转盘及光路转变装置，光源可以安装在光束扫描到的感光体旁边，即偏转盘和感光体之间，因此加强了对空间的利用并使装置的结构紧凑。

此外，由于从两个光源发出的光束由单一偏转盘衍射和偏转，因而减少了零件的数量。在本发明的光束扫描设备中，因为采用偏转盘作为光束偏转装置，相对于采用旋转多棱镜的传统方法，偏转的光束可以稳定地进行扫描。

Claims (8)

1.一种彩色电子成像印制机的光束扫描设备，其特征在于，该光束扫描设备包括：

用于发射光线的多个光源；

至少两个光束偏转器，用于偏转并扫描来自所述多个光源的入射光束，每个光束偏转器均具有偏转盘，偏转盘由至少两个扇形区和旋转所述偏转盘的驱动源组成，所述偏转盘具有形成于其上的光栅，用于衍射并扫描入射光束，其中，在每一个所述光束偏转器和感光体之间设置有至少一个所述光源；

光路转变装置，用于把所述各光束偏转器偏转的光束的传播路线转向所述感光体；及

光束校正装置，设置于所述各光束偏转器和感光体之间，用于校正其光路被所述光路转变装置改变的入射光束。

2.如权利要求1所述的光束扫描设备，其特征在于，所述光源由四个相互平行设置的光源组成，而所述光束偏转器由四个相互平行设置的光束偏转器组成，以偏转并扫描从各光源发射的光。

3.如权利要求1所述的光束扫描设备，其特征在于，所述光路转变装置由多个反射镜组成，用于向所述光束校正装置反射由所述偏转盘衍射并透射的光束。

4.如权利要求3所述的光束扫描设备，其特征在于，所述多个反射镜包括：

第一反射镜，安装在所述偏转盘下以反射从所述偏转盘透射的光束；及

第二反射镜，安装在所述偏转盘旁边以向所述光束校正装置反射由所述第一反射镜反射的光束。

5.如权利要求1所述的光束扫描设备，其特征在于，所述光源由相互平行排列的第一至第四光源组成，而所述光束偏转器包括：

第一偏转器，用于偏转并扫描从所述第一和第二光源发射的光束；及

第二偏转器，用于偏转并扫描从所述第三和第四光源发射的光束。

6.如权利要求5所述的光束扫描设备，其特征在于，从所述第一和第二光源发射的光束射在所述第一偏转盘的不同扇形区上而从所述第三和第四光源发射的光束射在所述第二偏转盘的不同扇形区上。

7.如权利要求5所述的光束扫描设备，其特征在于，所述光路转变装置包括：

第一反射镜，安装在所述第一和第二偏转盘下，用于反射从所述第一和第三光源发射并由所述第一和第二偏转盘透射的光束；及

第二反射镜，安装在所述第一和第二偏转盘旁边，用于反射从所述第二和第四光源发射并由所述第一和第二偏转盘透射的光束。

8.如权利要求1所述的光束扫描设备，其特征在于，所述光束校正装置包括：

反射件，用于会聚和反射由所述光束偏转器偏转的光束；及

全息元件，用于衍射并透射由所述反射件反射的光束。

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