激光曝光装置的制作方法

文档序号:2501120阅读:161来源:国知局
专利名称:激光曝光装置的制作方法
技术领域
本发明涉及用于在电摄影式的复印机打印机等图像形成装置上的激光曝光装置。
背景技术
根据图像信息利用调制后的激光束进行曝光的装置正在普及。
这样的装置,通过多束的激光束对感光体进行曝光能够达到装置的高速化。
图1是以往的装置的构成图。图1是平面图,图2是侧面图。在该图中,首先,15是旋转多面镜,16是旋转驱动旋转多面镜15的激光扫描器电机。旋转多面镜15由6个面构成。17是作为记录用光源的激光二极管。激光二极管17是由一个管座发出2束激光光束的2光束激光二极管。图中未示出的激光驱动器随着图像信号的变化来控制激光二极管17的亮灯或灭灯,从激光二极管17发出的经光调制的激光经准直透镜20(collimatorlens)向旋转多面镜15照射。旋转多面镜15按箭头方向旋转,从激光二极管17发出的激光随着旋转多面镜15的旋转,在其反射面处反射成连续变化角度的偏转光束。该反射光经21的f-θ透镜进行畸变像差校正,经反射镜18向感光鼓10的主扫描方向扫描。此时1束光对应1行的扫描,因此由旋转多面镜15的1个面的扫描,在感光鼓10的主扫描方向扫描2行。
感光鼓10先经带电器11带电,然后经过激光扫描依次曝光,形成静电潜像。另外,感光鼓10按箭头方向旋转,形成的静电潜像由显影器12显影,显影后的可视图像经转印带电器13转印到图中未示出的转印纸。转印有可视图像的转印纸被送往定影器14,进行了定影后排除机外。
另外,BD传感器19配置在感光鼓10的侧面的主扫描方向的扫描开始位置附近或相当于该位置的位置。从旋转多面镜15的各反射面反射的光在行的扫描前先经BD传感器19检测,检测后的BD信号以主扫描方向的扫描开始基准信号的形式输入到图中未示出的定时控制器,以该信号为基准获取各行的主扫描方向的写开始位置的同步。
但是,在上述例中,2束激光从激光的发光面到感光体的距离是不一样的,由此产生了问题。此时的光路图如图3所示。在该图中与图1相同的标号表示是相同构件。在此图中,A和B分别代表两光束的中心。通常,在电摄影设备中,为了防止照射在感光体上的激光反射后,沿原光路返回,再次照射激光二极管芯片而使芯片受到破坏,如图所示使用了激光倾斜着照射到感光体表面的斜入射方式使得反射光不返回。但是,其结果,在由多束的激光同时对多行进行行扫描的系统的情况下,发生各个光路的长短不等的问题。在此例中,B的光路比A的光路长。
此时的危害如图4所示。在该图中与图1相同的标号表示是相同构件。在该图中,从旋转多面镜15经f-θ透镜21扫描到感光体10的A和B的像的倍率不同,图中表示出A光束扫描后的像比B光束扫描后的像小。因此,打印相同直线的场合,发生如图5所示的问题。
但是由于激光芯片制造过程中,A和B的激光波长在数nm的范围内非常难以调整;并且在一般情况下A和B的波长的相对差以50%的概率出现不同的场合是很平常的。因此挑选A和B的波长进行使用时,发生费用极大地增加的问题。

发明内容
本发明的目的在于提供即使是激光束的波长有所不同,倍率也能大致一致的激光曝光装置。
本发明的其他目的在于,提供使2束激光束的成像倍率一致的可调整的激光曝光装置。
为此,本发明提供一种激光曝光装置,包括发射第1激光束的第1激光源;发射比第1激光束的波长短的第2激光束的第2激光源;以及将第1激光束和第2激光束引导到感光体的光学装置;从第2激光束到达所述感光体的光路长度比从第1激光束到达所述感光体的光路长度要长。
本发明的更进一步的目的,通过以下的说明能弄清楚。


图1是激光曝光装置的构成的平面图。
图2是图1所示的装置的构成的侧面图。
图3是图1所示的装置的构成的光路图。
图4是说明图1所示的装置的问题的图。
图5是表示打印状态的图。
图6是说明本发明的实施例的光路的构成图。
图7是表示用于本发明的激光二极管芯片的图。
图8是表示用于本发明的激光二极管的管座外观的图。
图9A~图9C是表示本发明的实施形式的图。
图10是表示使用本发明的激光曝光装置的图像形成装置的概略图。
具体实施例方式
下面,对本发明的一个实施形式,参照附图进行详细说明。
图10是利用本发明的激光曝光装置的图像形成装置的概略图。在该图中,首先150是旋转多面镜,160是旋转驱动旋转多面镜15的激光扫描器电机,此处采用了无刷直流电机。旋转多面镜150由6个面构成。在本实施方式中,采用了这样由多个面构成的旋转多面镜。
作为记录用光源的激光二极管170是由一个管柱发出2束激光束的单片式的2光束激光二极管。激光二极管170由在图中未示出的激光驱动器依照图像信号来控制激光二极管170的亮灯或灭灯,从激光二极管170发出经光调制的激光经准直透镜200向旋转多面镜150照射。
旋转多面镜150按箭头方向旋转,从激光二极管170发出的激光随着旋转多面镜150的旋转,在该反射面处反射成连续变化角度的偏转光束。该反射光经f-θ透镜210的进行畸变像差补偿,经反射镜180从感光鼓100的斜上方方向入射,在主扫描方向扫描。此时1束光对应扫描1行,因此由旋转多面镜150的1个面的扫描在感光鼓100的主扫描方向扫描2行。
感光鼓100先经带电器110带电,然后经过激光扫描依次曝光,形成静电潜像。另外,感光鼓100按箭头方向旋转,形成的静电潜像由显影器120显影,显影后的可视图像经转印带电器130转引到图中未示出的转印纸。转印有可视图像的转印纸被送往定影器140,进行了定影后被排除机外。
另外,BD传感器190配置在感光鼓100的侧面的主扫描方向的扫描开始位置附近或相当于该位置的位置。从旋转多面镜150的各反射面反射的激光在行的扫描前先经BD传感器190检测,检测后的BD信号以主扫描方向的扫描开始基准信号的形式输入到图中未示出的定时控制器,以该信号为基准获取各行的主扫描方向的写开始位置的同步。
图7是在本实施例中作为光源使用的单片式的2光束激光芯片,是从发光面看到的图。在该图中,40是激光二极管芯片,43,44是表示各自的激光的发光点。43,44发光点之间的间隔一般是100μm左右。41是辅助安装板,42是与箱体相连的散热片。
图8是该激光芯片被装入到管座(支承部件)45里的激光二极管元件。按照如图所示的方向旋转该激光二极管元件,来选择激光的光路。
以图9A~图9C对此选择过程作详细的说明。图9A是连接43,44发光点的直线为水平方向时的情形,43,44发光点都扫描感光鼓100。
实际上因为两束激光必须扫描2行,譬如说在形成600DPI分辨率的图像时,感光体上2个扫描行之间的间隔必须成为大约42.3μm。为调整此间隔,以该图中的旋转中心为中心将激光二极管旋转。如图9-b所示。在该图中,通过使激光二极管旋转+θ角度,使得从激光发光点43发出的激光到达感光体100的光路成为短光路A,另外使从激光发光点44发出的激光到达感光体100的光路成为长光路B,能够进行调整使得2个扫描行之间的间隔大致为42.3μm。
其次以图9C说明与上述情形相反的情形。在该图中,通过使激光二极管旋转-θ角度,使得从激光发光点43发出的激光到达感光体100的光路成为长光路B,另外使从激光发光点44发出的激光到达感光体100的光路成为短光路A,能够进行调整使得2个扫描行之间的间隔大致为42.3μm。
上述调整后的状态如图6所示。
如上所述,当从激光发光点43发出的激光的波长比从激光发光点44发出的激光的波长长时,如图9B所示,通过将激光二极管旋转+θ角度,从激光发光点43发出的激光到达感光体100的光路成为短光路A,从激光发光点44发出的激光到达感光体100的光路成为长光路B,使得从激光发光点43发出的激光扫描感光体100上的扫描行的长度与从激光发光点44发出的激光扫描感光体100上的扫描行的长度的差减少,可以谋求像质的提高。
另外,波长的大小的检测,通过在光路中插入波长检测器来进行。根据该检测结果进行上述激光芯片的旋转动作。
此外,当从激光发光点43发出的激光的波长比从激光发光点44发出的激光的波长短时,如图9C所示,通过将激光二极管旋转-θ角度,从激光发光点44发出的激光到达感光体100的光路成为短光路A,从激光发光点43发出的激光到达感光体100的光路成为长光路B,使得从激光发光点43发出的激光扫描感光体100上的扫描行的长度与从激光发光点44发出的激光扫描感光体100上的扫描行的长度的差减少,同样可以谋求像质的提高。
根据本发明,即使从2个激光光源发出的激光光束存在波长差,也能使感光体上的成像倍率大致一致。
权利要求
1.一种激光曝光装置,包括发射第1激光束的第1激光源;发射比第1激光束的波长短的第2激光束的第2激光源;以及将第1激光束和第2激光束引导到感光体的光学装置;从第2激光束到达所述感光体的光路长度比从第1激光束到达所述感光体的光路长度要长。
2.根据权利要求1所述的激光曝光装置,其特征在于,所述第1激光源和第2激光源设置在一个半导体芯片上。
3.根据权利要求1所述的激光曝光装置,其特征在于,所述光学装置根据波长而具有折射率不同的透镜。
4.根据权利要求2所述的激光曝光装置,其特征在于,所述装置进而具有调整所述第1和第2激光束的光路长度的调整装置。
5.根据权利要求4所述的激光曝光装置,其特征在于,所述调整装置具有以所述第1激光源和第2激光源的大致中心为旋转中心使半导体芯片旋转的旋转机构。
全文摘要
一种激光曝光装置,包括发射第1激光束的第1激光源;发射比第1激光束的波长短的第2激光束的第2激光源;以及将第1激光束和第2激光束引导到感光体的光学装置;从第2激光束到达所述感光体的光路长度比从第1激光束到达所述感光体的光路长度要长。
文档编号B41J2/47GK1480799SQ031498
公开日2004年3月10日 申请日期2003年7月28日 优先权日2002年7月29日
发明者本山肇 申请人:佳能株式会社
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