CN1161630C - 多激光扫描装置 - Google Patents

Abstract

多激光扫描装置，包括驱动源，提供旋转力；偏折盘，具有带全息图形的至少两个扇形区，绕射和折射入射光并通过旋转扫描光；至少两个光源，在偏折盘的至少两个扇形区中以偏折盘的旋转中心对称的预定点上辐射光；光径改变部分，改变多扫描线的传播路径，使得扫描线或扫描线的假想延长线的中心通过偏折盘的旋转轴；和扫描方向改变部分，改变在相反的扫描方向由偏折盘扫描的扫描线的扫描方向，使得所有扫描线在相同扫描方向扫描图像。

Description

多激光扫描装置

技术领域

本发明涉及一种多激光扫描装置(LSU)，它能够绕射和扫描从至少两个光源入射的光，特别涉及一种多LSU，其中在感光器上平行入射的多扫描线的方向是相同的。

背景技术

一般来说，多LSU用在彩色印刷机上，用于形成结合黄(Y)、品红(M)、青(C)和黑(K)等多颜色显影彩色图像所需的多静电潜像。在这种情况下，由多LSU扫描并入射到感光带或感光鼓等的感光器的多扫描线必须以预定间隔平行，以使多扫描光线的扫描方向彼此平行。

见图1-3，能够产生相应于Y、M、C、K颜色的四个扫描线的常规多LSU包括一驱动源11，提供旋转力；一偏折盘15，具有多个扇形区，每个带有一全息图形15a；和一个光源装置20，它排列面向偏折盘15的一面并向偏折盘15辐射光。光源装置20包括四个光源2l、23、25、27，它们向四个入射点S₁、S₂、S₃和S₄辐射光，其中彼此相邻的每对点在偏折盘15的旋转中心形成一直角。而且，四个入射点S₁、S₂、S₃和S₄位于距偏折盘15的旋转中心的相等半径上。因此，由偏折盘15形成的扫描线的中心通过偏折盘15的中心，从而减小离轴度。

通过偏折盘15的旋转入射光由全息图形15a绕射，在箭头

所指方向形成扫描线L₁₁、L₂₁、L₃₁和L₄₁。在此，扫描线L₁₁和L₃₁是平行的(对Y轴)并且方向相反。而且，垂直于扫描线L₁₁和L₃₁的扫描线L₂₁和L₄₁平行(对X轴)并方向相反。

扫描线L₁₁、L₂₁、L₃₁和L₄₁的传播路径由多个镜改变，使得扫描线的中心沿x轴传播。即，扫描线L₁₁由镜M₁反射在x轴方向传播：扫描线L₂₁由镜M₂₁向偏折盘15旋转中心反射并然后又由设在偏折盘15旋转中心上的镜M₂₂反射在X轴方向传播。而且扫描线L₃₁由镜M3反射在x轴方向传播；扫描线L₄₁由镜M₄₁向偏折盘15旋转中心反射，并然后又由设在偏折盘15旋转中心上的镜M₄₂反射在X轴方向传播。

由镜M₁、M₂₁、M₂₂、M₃、M_4t和M₄₂反射后在X轴方向扫描的扫描线L₁₂、L₂₂、L₃₂和L₄₂的扫描方向由在图2中箭头

表示。如图2所示，扫描线L₁₂、L₂₂和L₄₂具有相同的扫描方向，但扫描线L₃₂的方向与描线L₁₂、L₂₂和L₄₂的相反。

即，在使用多个镜和经过全息光学元件改变光线传播路线的情况中，在由镜M₁、M₂₂、M₃、和M₄₂反射后，多个扫描线在感光器的扫描方向中平行，但扫描线L₃₂的方向与其它的相反。

因此，在感光器上形成图像时，由于不同的扫描方向在电路中图像信息必须补偿。也就是说，提供扫描线L₃₂的光源25必须在相反方向传输图像数据，以匹配由其余光源21、23和27提供的图像。存在缺点是，光源2l、23和27在表示的方向提供图像信息，而光源25在⊙表示的方向提供信息，如图3所示，所以图像的数据处理是复杂的。

发明内容

为了解决这个问题，本发明的目的是提供一种多激光扫描装置(LSU)，其中由偏折盘形成的多扫描线的中心通过偏折盘旋转中心，并在相同扫描方向中平行。

因此，为达到上述目的，提供一种多激光扫描装置(LSU)，包括：一驱动源，提供旋转力；一偏折盘，围绕驱动源的旋转轴安装，具有带全息图形的至少两个扇形区，用于绕射和偏折入射光和通过旋转扫描光；至少两个光源，面向偏折盘一面安装，在偏折盘的至少两个扇形区中的预定点上辐射光，预定点以偏折盘的旋转中心对称二一光径改变装置，改变通过偏折盘的旋转形成的多扫描线的传播路径，使得扫描线或扫描线的假想延长线的中心通过偏折盘的旋转轴二和一扫描方向改变装置，改变在相反扫描方向由偏折盘扫描的一扫描线的扫描方向，使得所有扫描线在相同扫描方向扫描一图像。

附图说明

参照附图的以下详细说明会使本发明的上述目的和优点更明确。

图1是常规多激光扫描装置(LSU)的主要部分示意透视图；

图2是平面图，示出平行扫描线的常规多激光扫描装置(LSU)的光学设置；

图3是图2的侧视图：

图4是根据本发明优选实施例的多LSU主要部分示意透视图；

图5是平面图，示出图4所示的多LSU；

图6是图5的圆柱凹面镜的示意透视图；

图7是图6的平面图：

图8是根据本发明的多LSU的光学设置示意图。

具体实施方式

见图4-8，根据本发明的多激光扫描装置(LSU)包括：一驱动源31，提供旋转力；一偏折盘35，具有带全息图形35a的多个扇形区；一光源装置40，面向偏折盘35底部，向偏折盘35辐射光束；一光径改变装置，改变通过偏折盘35绕射并扫描的光的传播方向；和一扫描方向改变装置50，改变在相反方向扫描的一扫描线的扫描方向。

光源装置40包括相应于黄(Y)、品红(M)和青(C)和黑(K)四颜色的四扫描线的4个光源41、43、45和47。4个光源41、43、45和47辐射的光入射到偏折盘35的入射点S₁’、S₂’、S₃'和S₄’。在此，入射点S₁’、S₂’、S₃’和S₄’形成围绕偏折盘35的旋转中心的相同半径R的圆，并在偏折盘的旋转中心上与相邻入射点形成直角。

扫描线L₁、L₂、L₃和L₄在箭头

表示的方向由偏折盘35绕射和扫描，然后由光径改变装置改变光的传播路径，使扫描线L₁₁、L₂₁、L₃₁和L₄₁沿X轴方向传播。在此，光径改变装置包括多个平面镜M₁’、M₂₁’、M₂₂’、M₄₁’和M₄₂’。扫描线L₁₁由平面镜M₁’反射，使扫描线的中心在x轴方向传播，扫描线L₂₁由镜M₂₁’向反射盘35的旋转中心反射，然后又由位于偏折盘的旋转中心上的镜M₂₂’反射在X轴方向传播。而且，扫描线L₄₁由位于偏折盘35的旋转中心上的镜M₄₂’反射在X轴方向传播。在此，如图5所示，扫描线L₁₁、L₂₁、L₄₁在表示的方向扫描，而扫描线L₃₁在⊙表示的方向扫描。因此，扫描方向改变装置50位于扫描线L₃₁的光学路径上，将扫描线L₃₁的扫描方向改变到如图5所示表示的方向。

最好是，扫描方向改变装置50是一圆柱凹面镜51，它在扫描方向是凹的。凹面镜51会聚从偏折盘35的入射点S₃在Y轴方向(在图7中以箭头

表示的方向)扫描的扫描线L₃₁，并散射在Y轴方向(在图7中以箭头 表示的方向)的扫描线L₃₂。在此，凹面镜51的曲率确定在散射光线的宽度等于镜M₃反射的扫描线的宽度的范围内(见图3)。

扫描线L₄₁由镜M₄₁’向偏折盘35的中心反射，然后再由位于偏折盘35旋转中心上的镜M₄₂’反射，在x轴传播。在此，镜M₂₁’、M₂₂’、M₄₁’和M₄₂’基本与镜M₂₁、M₂₂、M₄₁和M₄₂相同，因此省略对它们的详细说明。

在由镜M₁’、M₂₂”和M₄₂’以及凹面镜51反射后得到的扫描线L₁₂、L₂₂、L₃₂和L₄₂分别在表示的相同扫描方向中传播，用以在感光器60上形成图像。

最好是，除了镜M₁’、M₂₂’和M₄₂’，和曲面镜CM₁、CM₂、CM₃和CM₄，和全息光学元件HOE₁、HOE₂、HOE₃和HOE₄之外，光径改变装置还包括多个平面镜M，以使得在感光器60的图像上平行地扫描多扫描线。

平面镜M分别反射由镜M₁’、M₂₂’和M₄₂’和凹面镜51反射的四个扫描线L₁₂、L₂₂、L₃₂和L₄₂，形成相应于图像中的每个扫描区域的光传播路径。

曲面镜CM₁、CM₂、CM₃和CM₄会聚和反射经多个平面镜M入射的扫描线，使扫描线变平行，并矫正由于全息图形使入射光的绕射和反射盘35的旋转产生的扫描线的弓形。

全息光学元件HOE₁、HOE₂、HOE₃和HOE₄以预定角度绕射和传播入射扫描线，使扫描线向感光器60传播，以近似直角在感光器60上入射。

在根据本发明的多LSU中，由偏折盘形成的多扫描线的中心通过偏折盘的旋转中心，所以镜的光学排列容易，多扫描线在相同方向传播。

因此，因为所有扫描线的主扫描方向与图像形成方向相同，具有不需要电路中图像信息补偿的优点。

Claims (3)

1.在一种多激光扫描装置中，包括：一驱动源，提供旋转力；一偏折盘，围绕驱动源的旋转轴安装，具有带全息图形的至少两个扇形区，绕射和偏折入射光，通过旋转扫描光；至少两个光源，面向偏折盘一面安装，在偏折盘的至少两个扇形区上辐射光，多激光扫描装置还包括：

一光径改变装置，改变通过偏折盘的旋转形成的多扫描线的传播路径，使得扫描线或扫描线的假想延长线的中心通过偏折盘的旋转轴；

其特征在于，多激光扫描装置还包括一扫描方向改变装置，改变在相反的扫描方向由偏折盘扫描的一扫描线的扫描方向，使得所有扫描线在相同扫描方向扫描一图像。

2.根据权利要求1所述的多激光扫描装置，其中扫描方向改变装置是一凹面镜，它设置在通过偏折旋转在相反扫描方向扫描的扫描线的传播路径上，并且所述凹面镜的作用是通过会聚和发散入射的扫描线改变扫描方向。

3.根据权利要求1或2所述的多激光扫描装置，其中光径改变装置包括：

多个平面镜，反射由偏折盘扫描和偏折多种光，形成相应于图像每个扫描区域的光传播路径；

多个曲面镜，会聚和反射经由所述平面镜入射的光；和

多个全息光学元件，用于绕射由所述曲面镜反射的扫描线。

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