专利名称：光扫描单元及使用该单元的成像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将来自光源的光扫描到一物体上的光扫描单元、以及使用该单元的成像装置。具体而言，本发明涉及可防止来自多边形反射镜的漫反射和防止多边形反射镜被污染的一种光扫描单元以及使用该光扫描单元的成像装置。
背景技术：
通常，光扫描单元被使用在诸如激光打印机、数字式复印机、条形码读卡机和传真机等设备中，它通过由光束偏转器实现的主扫描和由物体运动实现的次扫描在物体上形成潜像。
如图1所示，通常的光扫描单元包括用于产生光的光源1、用于偏转入射光以便从光源1发出的光束可以照射到物体15上的光束偏转器7、和用于矫正被光束偏转器7偏转的光束中的像差的f-θ透镜11。此外，用于会聚来自光源1的发散光束的准直透镜3和用于调准光束的柱面透镜5可被设置于光源1和光束偏转器7之间的光路中。用于改变扫描光束方向的反射镜13可被设置于f-θ透镜11和物体15之间。
光束偏转器7包括一驱动源9和被该驱动源9驱动旋转的多边形反射镜8。此外，多边形反射镜8的旋转改变了来自光源1的光束的方向，从而决定了它的扫描方向。因此，当多边形反射镜8转动时，入射到多边形反射镜8上的光束就可以沿着箭头A所示的方向扫描感光介质15。
具有这种结构的光扫描单元对外界污染非常敏感。多边形反射镜8必须保证极为清洁，否则光扫描质量将会下降。因此，需要防止外界的污染。
关于该问题，题为“激光光束打印机”并于1993年3月26日公开的日本早期公开专利公报No.H5-72495公开了用于防止多边形反射镜被污染的护罩。所公开的该护罩独立于包含光扫描单元的光学盒设置，并被设置于光学盒内以封闭多边形反射镜。该护罩在一侧有一个用玻璃密封的凹槽，光束可穿过该凹槽。这样的护罩可以防止多边形反射镜的表面在操作的过程中被污染。
然而，由于上面的结构为防止多边形反射镜被污染需要一个独立的护罩，额外的零件提高了制造的成本，并且使装配和生产过程变的复杂。
发明内容
本发明提供了一种具有改进结构的光扫描单元和采用该光扫描单元的成像装置，以在不需要其他额外元件的情况下，基本防止对多边形反射镜的污染和来自多边形反射镜的漫反射。
根据本发明的一个方面，光扫描单元包括用于产生光的一光源、用于将来自光源的光束沿物体的主扫描方向偏转并扫描的一光束偏转器、用于封闭光源和光束偏转器的一外壳、以及与外壳一体形成以封闭光束偏转器的一帽形构件。
根据本发明的另一个方面，成像装置包括一显影单元和一成像部分，其中显影单元包括容纳预定颜色墨粉的一墨粉容器，而成像部分利用该墨粉容器供给的墨粉来进行成像。光扫描单元将光扫描在成像部分上以形成静电潜像。该光扫描单元具有用于产生光的一光源。光束偏转器将来自光源的光沿物体的主扫描方向偏转并扫描。外壳封闭了光源和光束偏转器。帽形构件优选与外壳一体形成以封闭光束偏转器。转印单元对应于成像部分，用于将成像部分形成的潜像转印到打印介质上。定影单元则将转印到打印介质上的像定影。
通过以下结合附图公开了本发明优选实施例的具体描述，与本发明有关的其他物体、优点和明显特征将变的显而易见。
通过参考附图详细描述本发明的示例性实施例，本发明的这些以及其它特征和优点将变得显而易见。
图1是传统光扫描单元的光学结构的透视图。
图2是根据本发明一个实施例的光扫描单元的分解透视图。
图3是图2中的光扫描单元在分开情况下的横截面视图。
图4是图2中的光扫描单元在组装情况下的横截面视图。
图5是根据本发明的另一个实施例的光扫描单元的分解透视图；以及图6是根据本发明的一个实施例的成像装置的横截面示图。
整个附图中，相似标号被认为表示相似元件、部件和结构。
具体实施例方式
如图2至4，根据本发明的一个实施例的光扫描单元包括一光源21以及用于偏转和扫描从光源21照射来的光的一光束偏转器30。一外壳40封闭光源21和光束偏转器30。一帽形构件45优选与外壳40一体形成。
调制光源21，使它发出的光选择性地照射物体，例如，照射感光介质163(图6)的某一部分，在该处形成一潜像。光源21包括一半导体激光器或者一LED(发光二极管)。此处，光源21的结构是本领域技术人员非常了解的，因此关于它的详细描述就被省略了。
将来自光源21的光沿物体主扫描方向偏转并扫描的光束偏转器30，包括一驱动源33和一多边形反射镜31，其中多边形反射镜31以相对于驱动源33可旋转的方式被安装。多边形反射镜31包括多个反射面31a(图3)，这些反射面形成在其不同的侧面上并在反射镜旋转的时候偏转和扫描入射光。
外壳40包括一基板41和用于覆盖基板41的一覆板构件43，该外壳40封闭光源21和光束偏转器30，使光扫描单元成为一个独立的单元。
光源21和光束偏转器30被安装于外壳40的内部。同时，在外壳40一侧的某个预定位置40a，即扫描光束的输出路径，是敞开的。所以，被光束偏转器30偏转和扫描的光就可以通过这个敞开位置40a(开口)被引导至外壳40的外部。
帽形构件45优选与外壳40的内部，即在覆板构件43的内侧一体形成，它基本防止了对光束偏转器30的污染和来自反射面31a的漫反射。帽形构件45包括一罩46和处于罩46一部分中的一开口47，其中的罩46具有接收光束偏转器30的一空间。
罩46从帽形构件45的内表面向外延伸，它将多边形反射镜31封闭，以基本防止污染物从外部进入，从而保持多边形反射镜31的清洁。此外，通过防止自多边形反射镜31被扫描的光被其他光学单元反射后又返回多边形反射镜31，基本防止了漫反射。如图所示，罩46可以是例如六边形的多边形结构、圆形或者其他任意适合的多边形形状。
开口47形成在罩46上，以便于来自光源21的光和被光束偏转器30扫描的光能输入和输出。与没有设置罩46的情况相比，罩46减少了通过开口到达多边形反射镜的污染物的量。此外，罩46中的开口47基本不受污染。
同时，优选，根据本发明一个实施例的光扫描单元还包括一个被放置于光束偏转器30和物体之间的光路上的f-θ透镜27。该f-θ透镜27通过以相对于主扫描方向和次扫描方向的不同放大倍数矫正从光束偏转器30被偏转的光，将该光聚焦到物体上。此处，次扫描方向是物体的移动方向，而主扫描方向是物体的轴向方向，也就是光束被光束偏转器30偏转的方向。
优选，在光源21和光束偏转器30之间的光路上，光扫描单元具有一准直透镜23以及至少一柱面透镜25。准直透镜23将发自光源的光束聚焦为平行光束或者会聚光束。柱面透镜25沿主扫描方向和次扫描方向不同地会聚入射光，使入射光束能聚焦到光束偏转器30上。
如图5，根据本发明的另一个实施例的光扫描单元包括一光源21、用于偏转和扫描来自光源21的光的一光束偏转器30、用于封闭光源21和光束偏转器30的一外壳40、以及优选与外壳40一体形成的一帽形构件45。此处，因为光源21、光束偏转器30和外壳40与以前描述的基本一致，因此关于它们的重复描述就被省略了。
帽形构件45包括一罩46、处于罩46一部分中的一开口47、以及一覆盖玻璃49，其中罩46具有接收光束偏转器30的一空间，覆盖玻璃49被放置于开口47处以透射入射光。覆盖玻璃49与上面提到的罩46一起，进一步防止了污染物从外部到达多边形反射镜31。
参照图6，根据本发明的一个实施例的成像装置包括一机柜110和安装在机柜内的一显影单元160。光扫描单元170形成了一静电潜像，转印单元转印显影单元160形成的像。定影单元则将转印到打印介质上的图像定影。
机柜110限定了成像装置的外部形貌，它具有装载被排出的打印介质M的一排出单元180。另外，用于装载打印介质M的一供给单元120以可拆卸的方式连接至机柜110。供给单元120供给的打印介质M通过传输路径131在显影单元160的方向上传输。
供给单元120包括用于自动供给打印介质M的第一供给部分121和用于手动供给打印介质M的第二供给部分125。置于机柜内部的第一供给部分121利用第一馈送辊122的旋转供给所装载的打印介质M。基本置于机柜外部的第二供给部分利用第二馈送辊126的旋转将打印介质M供给到传输路径131上。
传输路径131被置于机柜110内部，实现对供给单元120所供给的打印介质M的传输，它包括多个传输辊133和135。传输路径131中只有对应第一供给部分121和第二供给部分125的部分被分成两个部分，而用于形成成像和放电路径的部分则形成单一路径。
显影单元160包括用于容纳预定颜色的墨粉T的一墨粉容器161和用于利用墨粉容器161供给来的墨粉T进行成像的一成像部分。
成像部分包括响应从光扫描单元170被扫描的光束L的一感光介质163、和用于以预定电势对感光介质163充电的一充电单元165。显影辊167被设置成与感光介质163相对，用于相对于感光介质163上形成静电潜像的区域显影墨粉。供给辊169将墨粉供给至显影辊167。
通过在感光介质163上的光扫描，光扫描单元170在感光介质163上形成了静电潜像。光扫描单元包括一光源(参照图2中的标号21)、一光束偏转器30、用于封闭这些部件的一外壳40、和用于封闭光束偏转器30且优选与外壳40一体形成的一帽形构件45。通过使用如上所述的与外壳40一体形成的帽形构件45，基本防止了光束偏转器30被外界物质污染，并且基本防止了来自光束偏转器的漫反射。此处，因为光扫描单元170的结构与参照图2至图5描述的根据本发明一个示例性实施例的光扫描单元非常类似，所以关于它的重复描述被省略。
转印单元173与感光介质163相对放置，同时沿着传输路径131传输的打印介质M插入它们之间，该转印单元173将感光介质上形成的图像转印到所供给的打印介质M上。被转印单元173转印到打印介质上的图像被定影单元175所定影。
如上所述，光扫描单元和使用该单元的成像装置基本防止了对光束偏转器的污染，并通过将光束偏转器封闭在一帽形构件中，来为光束偏转器遮挡杂散光，从而防止漫反射。此外，由于帽形构件优选与外壳一体形成，所以不再需要额外的独立元件，从而减少了生产成本并简化了装配。
尽管这里参照本发明的示例性实施例具体示出并描述了本发明，但是本领域的普通技术人员应该理解，在不背离本发明在所附权利要求中限定的精神和范围的情况下，在本发明中可以做出很多形式和细节上的改变。
权利要求
1.一光扫描单元，其包括用于产生光的一光源；用于将来自所述光源的光沿物体的主扫描方向偏转并扫描的一光束偏转器；用于封闭所述光源和光束偏转器的一外壳；和与所述外壳一体形成以封闭所述光束偏转器的外周的一帽形构件。
2.根据权利要求1所述的光扫描单元，其中所述帽形构件从所述外壳的内表面向外凸出，而且具有适于接收所述光束偏转器的一空间；并且所述帽形构件的一部分中的一开口允许来自所述光源的光和从所述光束偏转器被扫描的光输入和输出。
3.根据权利要求2所述的光扫描单元，其中一覆盖玻璃被安装在所述帽形构件的开口中，以透射入射光。
4.根据权利要求1所述的光扫描单元，其中所述光束偏转器有一驱动源；而且一多边形反射镜以相对于所述驱动源可旋转的方式被安装，用于偏转和扫描入射光。
5.根据权利要求1至4中的任意一个所述的光扫描单元，其中所述帽形构件从所述外壳的内表面向外凸出，而且具有适于接收所述光束偏转器的一空间；并且所述帽形构件的一部分中的一开口允许来自所述光源的光和从所述光束偏转器被扫描的光输入和输出。
6.根据权利要求5所述的光扫描单元，其中一覆盖玻璃被安装在所述帽形构件的开口中，以透射入射光。
7.根据权利要求1至4中的任意一个所述的光扫描单元，其中一f-θ透镜通过以相对于所述主扫描方向和次扫描方向的不同放大倍数矫正从所述光束偏转器被偏转的光，将该光聚焦到物体上。
8.根据权利要求7所述的光扫描单元，其中一帽形构件从外壳的内表面向外凸出，而且具有适于接收所述光束偏转器的一空间；并且所述帽形构件的一部分中的一开口允许来自所述光源的光和从所述光束偏转器被扫描的光输入和输出。
9.根据权利要求8所述的光扫描单元，其中一覆盖玻璃被安装在所述帽形构件的开口中，以透射入射光。
10.一成像装置，其包括一显影单元，其具有用于容纳预定颜色的墨粉的一墨粉容器和适于从墨粉容器接收的墨粉的一成像部分；一光扫描单元，用于在所述成像部分上进行光扫描以形成一静电潜像，其具有用于产生光的一光源、用于将来自所述光源的光沿物体的主扫描方向偏转并扫描的一光束偏转器、用于封闭所述光源和光束偏转器的一外壳、和与所述外壳一体形成以封闭所述光束偏转器的外周的一帽形构件；一转印单元，其对应于所述成像部分，用于将所述成像部分形成的图像转印到打印介质上；以及一定影单元，用于定影被转印到所述打印介质上的图像。
11.根据权利要求10所述的成像装置，其中一帽形构件从外壳的内表面向外凸出，而且具有接收所述光束偏转器的一空间；并且所述帽形构件的一部分中的一开口允许来自所述光源的光和从所述光束偏转器被扫描的光输入和输出。
12.根据权利要求11所述的成像装置，其中一覆盖玻璃被安装在所述帽形构件的开口中，以透射入射光。
13.根据权利要求10所述的成像装置，其中所述光束偏转器具有一驱动源；而且一多边形反射镜以相对于所述光束偏转器可旋转的方式被安装，用于偏转和扫描入射光。
14.根据权利要求10至13中任意一个所述的成像装置，其中一帽形构件从外壳的内表面向外凸出，而且具有适于接收所述光束偏转器的一空间；并且所述帽形构件的一部分中的一开口允许来自所述光源的光和从所述光束偏转器被扫描的光输入和输出。
15.根据权利要求14所述的成像装置，其中一覆盖玻璃被安装在所述帽形构件的开口中，以透射入射光。
16.根据权利要求10至13中任意一个所述的成像装置，其中一f-θ透镜通过以相对于所述主扫描方向和次扫描方向的不同放大倍数矫正从所述光束偏转器被偏转的光，将该光聚焦到物体上。
17.根据权利要求16所述的成像装置，其中一帽形构件从外壳的内表面向外凸出，而且具有适于接收所述光束偏转器的一空间；并且所述帽形构件的一部分中的一开口允许来自所述光源的光和从所述光束偏转器被扫描的光输入和输出。
18.根据权利要求17所述的成像装置，其中一覆盖玻璃被安装在所述开口中，以透射入射光。
19.一光扫描单元，其包括用于产生光的一光源；用于偏转和扫描来自光源的光的一光束偏转器；用于封闭所述光源和光束偏转器的一外壳；和连接至所述外壳以封闭所述偏转器的外周的一帽形构件；以及所述帽形构件中的一开口，其允许来自所述光源的光和从所述光束偏转器被扫描的光输入和输出。
20.根据权利要求19所述的光扫描单元，其中所述帽形构件与外壳一体形成。
全文摘要
一种光扫描单元及使用该单元的成像装置基本防止了来自多边形反射镜的漫反射和对多边形反射镜的污染。光扫描单元包括一个产生光的光源。光束偏转器将来自光源的光沿物体的主扫描方向偏转并扫描。一个外壳封闭了光源和光束偏转器。一个优选与外壳一体形成的帽形构件封闭光束偏转器的外周。
文档编号G02F1/07GK1690768SQ200510068909
公开日2005年11月2日 申请日期2005年4月27日 优先权日2004年4月28日
发明者朴哲贤 申请人:三星电子株式会社