专利名称：扫描器装置和成像装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及成像装置，例如激光打印机，以及组合在成像装置内的扫描器装置。
背景技术：
作为电子照相型彩色激光打印机，包括四支分别与黄色、品红色、青色和黑色相对应的光导鼓的串列式彩色激光打印机已经是公知的。在串列式彩色激光打印机内，各个颜色的调色剂图像基本同时地形成在各个光导鼓上，并且各个颜色的调色剂图像从这些光导鼓上相继转印到经过光导鼓的纸上，以便将调色剂图像相继地进行叠加。因此，能以与单色激光打印机中基本相同的速度形成彩色图像。
在这种串列式彩色激光打印机内，例如，使用由单个多角镜偏转和扫描多个光束的结构的扫描器，可以结合作为扫描器装置，用于在每支光导鼓上形成静电潜像。
在这类扫描器装置中，存在一种扫描器装置，其使得多个光束从相同方向入射在多角镜的不同的反射表面上。还提出有一种扫描器装置，其使得多个光束从关于多角镜的旋转轴彼此点对称的方向，入射在多角镜的不同反射表面(关于旋转轴相互相对侧的反射表面)上(例如，参见日本专利申请早期公开第2003-121775号)。
然而，在多个光束从相同方向入射在多角镜上的结构中，如果多角镜的反射表面的数量不是四个，则光束在各个反射表面上的入射定时将产生偏差。此偏差将导致在各个光束的副扫描方向上的扫描偏差，从而导致在纸上形成的各个颜色的调色剂图像的副扫描方向上的重叠偏差。而且，即使当多角镜的反射表面的数量是四个时，如果增加多角镜的旋转速度以便实现与使用具有六个反射表面的多角镜的情形相同的打印速度，则控制光束在各个反射表面上的入射定时将变得困难，因此，导致光束在副扫描方向上的扫描偏差。
另一方面，在日本专利申请早期公开第2003-121775号中所公开的结构中，多个光束从与多角镜相交、并且关于多角镜的旋转轴彼此点对称的方向入射。因此，该结构不存在多个光束从相同方向入射在多角镜上的结构中所出现的问题。然而，由于由多角镜偏转和扫描的光束从其中穿过的两支fθ透镜布置成，使得多角镜的旋转轴定位在穿过两支透镜的透镜中心的线上，所以光束将穿过fθ透镜的边缘，而在边缘处的光学特性较差，因此，形成在各个光导鼓上的静电潜像(将形成在纸上的图像)将具有较低的质量。
实用新型内容为了解决上述问题而产生了本实用新型，且本实用新型的目的是提供一种扫描器装置，当使用单个多角镜扫描多个光束时，其能够避免在各个光束的副扫描方向上的扫描偏差，还能够在组合到成像装置内的各个光电导体上形成高质量的静电潜像。
本实用新型的另一目的是提供一种能够形成高质量图像的成像装置。
为了实现上述目的，根据本实用新型第一方面的扫描器装置是一种使用光束扫描成像区的扫描器装置，包括具有多个反射表面的多角镜，将由其反射的光束射向成像区，并且在其旋转轴上旋转；多个光束发射单元，其使得光束与设置以穿过所述多角镜的旋转轴的成像区的主扫描方向上的中心线相交，且将光束从关于多角镜的旋转轴彼此点对称的方向发射到各个反射表面上；和多个fθ透镜，使得由多角镜扫描的光束从其中通过，及用于在成像区内等速地扫描光束，其中fθ透镜与可扫描区的主扫描方向上的中心位置相反，该可扫描区在所述主扫描方向上比所述成像区更宽，在该成像区多角镜扫描光束，且将fθ透镜的中心位置设置在与成像区的主扫描方向上的中心线沿相互相反的方向。本实用新型还提供了一种包括该扫描器装置的成像装置。
根据这种结构，来自多个光束发射单元的光束，从与各个光束扫描的成像区的主扫描方向上的中心线相交、并且关于多角镜的旋转轴彼此点对称的方向，入射在多角镜的各个反射表面上。因此，即使当多角镜的反射表面的数量不是四个时，也能够避免在各个光束的副扫描方向上的扫描偏差。而且，由于多个fθ透镜布置成，使得它们的透镜中心位置从成像区的主扫描方向上的中心线沿相互相反的方向移位，因而能够使由多角镜扫描的每个光束穿过每支fθ透镜的透镜中心附近的位置。从而能够在组合到成像装置内的各个光电导体上形成高质量的静电潜像。
根据第二方面的扫描器装置是基于第一方面的，且其特征在于每支fθ透镜是关于透镜中心位置具有对称形状的对称透镜。
根据这种结构，由于能以相对较低的成本(容易地)构造fθ透镜，所以能够降低装置的成本。
根据第三方面的扫描器装置是基于第一或第二方面的，且其特征在于所述多角镜具有偶数个反射表面。
根据这种结构，多角镜的反射表面的数量是偶数。因此，当各个光束入射在相互不同的反射表面上时，能够使各个光束在各个反射表面上的入射定时精确地同步，从而确实地避免在各个光束的副扫描方向上的扫描偏差。
根据第四方面的扫描器装置是基于第三方面的，且其特征在于所述多角镜具有六个或更多个反射表面。
根据这种结构，多角镜的反射表面的数量是六个或更多个。因此，与使用具有四个反射表面的多角镜相比，即使当多角镜的旋转速度相同时，也能实现各光束的高速扫描。因此，在实现各光束的高速扫描的同时，能够可靠地避免问题，例如在各个光束的副扫描方向上的扫描偏差。
根据第五方面的扫描器装置是基于第一至第四方面中的任一方面的，且其特征在于包括用于检测光束的扫描位置检测装置，布置在可扫描区中但不包括成像区的区域内。
根据这种结构，扫描位置检测装置布置在可扫描区中但不包括成像区的区域内。因此，能够确定地使用扫描位置检测装置检测光束，同时防止扫描位置检测装置干扰各光束对成像区的扫描。
根据第六方面的扫描器装置是基于第五方面的，且其特征在于所述扫描位置检测装置检测穿过fθ透镜之后的光束。
根据这种结构，扫描位置检测装置检测穿过fθ透镜之后的光束。
因此，能够精确地检测使用各光束扫描成像区的定时。结果，能够在组合到成像装置内的各个光电导体上形成更高质量的静电潜像。
根据第七方面的扫描器装置是基于第一至第六方面中的任一方面的，且其特征在于每支fθ透镜被布置成使得透镜中心位置，沿平行于成像区的主扫描方向上的中心线的方向，面向可扫描区的主扫描方向上的中心位置。
根据这种结构，能够更确定地使由多角镜扫描的每个光束穿过每支fθ透镜的透镜中心附近的位置。从而能够确定地在组合到成像装置内的各个光电导体上形成高质量的静电潜像。
根据本实用新型的第八方面的成像装置的特征在于包括多个光电导体；以及使用光束扫描成像区的扫描器装置，其中该扫描器装置包括具有多个反射表面的多角镜，用于将由其反射的光束射向成像区，并且通过在其旋转轴上旋转，在主扫描方向上比成像区更宽的可扫描区内扫描光束；多个光束发射单元，用于从与成像区的主扫描方向上的中心线相交、并且关于多角镜的旋转轴彼此点对称的方向，将光束发射到各个反射表面上；以及多个fθ透镜，用于在成像区内等速地扫描光束，上述fθ透镜被布置成，使得它们的透镜中心位置从成像区的主扫描方向上的中心线沿相互相反的方向移位，其中射向可扫描区的主扫描方向上的中心位置的光束穿过上述透镜中心位置，并且其中上述成像区被设置成，使得成像区的主扫描方向上的中心线穿过多角镜的旋转轴。
根据这种结构，来自多个光束发射单元的光束，从与各个光束扫描的成像区的主扫描方向上的中心线相交、并且关于多角镜的旋转轴彼此点对称的方向，入射在多角镜的各个反射表面上。因此，即使当多角镜的反射表面的数量不是四个时，也能够避免在各个光束的副扫描方向上的扫描偏差。而且，由于多个fθ透镜布置成，使得它们的透镜中心位置从成像区的主扫描方向上的中心线沿相互相反的方向移位，因而能够使由多角镜扫描的每个光束穿过每支fθ透镜的透镜中心附近的位置。从而能够在各个光电导体上形成高质量的静电潜像。因此，能够形成高质量图像。
根据
以下结合附图的详细描述，本实用新型的上述及其他目的和特征将更完全地显而易见。
图1是显示作为本实用新型的成像装置的彩色激光打印机的一个实施例的侧剖视图(当沿着前后方向剖切激光打印机时从侧面观察到的垂直剖面图)；图2是显示图1中所示的彩色激光打印机的扫描器单元内的光束照射光学单元的光学系统的侧视图；图3是显示图1中所示的彩色激光打印机的扫描器单元内的光束照射光学单元的光学系统的俯视图；图4是显示图1中所示的彩色激光打印机的扫描器单元内的光束照射光学单元的光学系统的透视图；以及图5是显示图1中所示的彩色激光打印机的扫描器单元内的光束发射光学单元的光学系统的侧视图。
具体实施方式
<彩色激光打印机的整体结构>
图1是显示作为本实用新型的成像装置的彩色激光打印机的一个实施例的侧剖视图。
彩色激光打印机1是横向安装型串列式彩色激光打印机，其中多个处理单元13沿水平方向排成直线，并且在箱形主壳2内包括用于供应纸3的进纸单元4、用于在提供的纸3上形成图像的成像单元5、以及用于排出载有形成在其上的图像的纸3的排纸单元6。
<进纸单元的结构>
进纸单元4包括放置在主壳2底部内的纸盒7、布置在纸盒7上部前侧的进纸辊8(在下面的说明中，图1中的右侧和左侧将分别称为前侧和后侧)、设置在进纸辊8上部前侧的进纸路径9、布置在进纸路径9途中的一对输送辊10、以及布置在进纸路径9下游端的一对定位辊11。
在纸盒7内，堆叠有纸3，且随着进纸辊8的旋转，最顶部的一张纸3送入进纸路径9中。
进纸路径9形成为大致U形的用于纸3的输送路径，使得上游端在下侧与进纸辊8邻接，从而将纸3送向前侧，而下游端在上侧与下述传送带61邻接，从而将纸3排向后侧。
因此，送入进纸路径9的纸3通过输送辊10在进纸路径9中输送。在纸3的输送方向反向之后，纸3由定位辊1 1定位，然后由定位辊11向后侧输送。
<成像单元的结构>
成像单元5包括作为扫描器装置的扫描器单元12、处理单元13、转印单元14、以及定影单元15。
<扫描器单元的结构>
扫描器单元12布置在主壳2中的上部、位于多个下述处理单元13之上。图2是从侧面看到的扫描器单元12的主要结构的侧视图，而图5是从侧面看到的扫描器单元12的侧剖视图。如图2和图5中所示，扫描器单元12包括扫描器外壳16、安装在扫描器外壳16内的多角镜17、用于将光束照射在多角镜17上的光束照射光学单元18、用于将由多角镜17偏转和扫描的光束转换成等速平行光束的fθ透镜19、以及用于发射穿过fθ透镜19的光束作为相应于各个颜色的光束的光束发射光学单元20。
如图5中所示，扫描器外壳16呈盒状，在其底壁43中具有与各个颜色相应的发射窗口21。发射窗口21沿前后方向形成在其间存有间隔的不同位置上，以便它们从前侧到后侧、按照顺序形成为与各个颜色对应的黄色发射窗口21Y、品红色发射窗口21M、青色发射窗口21C和黑色发射窗口21K。
在位于扫描器外壳16内前后方向的中部的电动机基板22上，设置有用于下述四个光束发射单元24的一个多角镜17。图3是从上面看到的扫描器单元12的主要结构的俯视图。如图3中所示，多角镜17形成为具有多个反射表面17a的多面体(例如六面体)，并且通过容纳在电动机基板22内的扫描器电动机的动力，在位于其中心的旋转轴23上进行旋转。
光束照射光学单元18关于多角镜17对称地布置。每个光束照射光学单元18包括光束发射单元24、准直透镜25、第一缝隙板26、反射镜27、第二缝隙板28、以及柱面透镜29，作为一组。
光束发射单元24包括半导体激光器，在每个光束照射光学单元18内设置有两个光束发射单元24。光束发射单元24布置成使得从各个光束发射单元24中发射的光束的光轴彼此以直角相交。如图2中所示，光束发射单元24布置成，它们之间在副扫描方向Y(参见图4)上存有间隔。
图4是从前侧倾斜看到的扫描器单元12的光束照射光学单元18的透视图。如图4中所示，设置有分别用于光束发射单元24的两支准直透镜25。在从光束发射单元24发射的光束的通过方向(下文中简称为光束通过方向)上，每支准直透镜25分别布置在每个光束发射单元24的下游侧，并面对光束发射单元24。
从各光束发射单元24发射的光束由各自的准直透镜25转换成平行于主扫描方向X(参见图4)和副扫描方向Y(参见图4)的光束。
如图3中所示，第一缝隙板26由大致L形的板构成，该L形板由按照大约直角连接在一起的两块平板组成，而且如图4中所示，在每块平板中均开有第一缝隙30。每个第一缝隙30形成为沿主扫描方向X(参见图4)延伸的长孔形状，并且对应于其间存有间隔的每个光束发射单元24进行布置。而且，在第一缝隙板26中，每个第一缝隙30沿光束通过方向布置在每支准直透镜25的下游侧，并面向准直透镜25。
通过每支准直透镜25的每个光束由第一缝隙板26的每个第一缝隙30限定成垂直于光束通过方向的轮廓形状，从而防止从每个光束发射单元24发射的光束的漫射光。
反射镜27沿光束通过方向布置在各个第一缝隙30的下游侧，并且关于大致L形的第一缝隙板26的各个平板倾斜约45°。反射镜27形成为，使得经过缝隙30之一的、位于上侧的光束直线地通过，而经过另一缝隙30的、位于下侧的光束按照约90°反射并以大致直角偏转。因此，从两个光束发射单元24沿相互垂直交叉的方向发射的两个光束的光路，沿主扫描方向X(参见图4)合并在一起。
第二缝隙板28沿光束通过方向布置在反射镜27的下游侧。第二缝隙板28由大致矩形的平板构成，并且与各个光束发射单元24相对应，开口有第二缝隙31。第二缝隙31形成为沿主扫描方向X(参见图4)延伸的长孔形状，并且在副扫描方向Y(参见图4)上对应于各个光束发射单元24其间存有间隔地对齐。
穿过反射镜27或由其反射的各个光束穿过第二缝隙板28的第二缝隙31，并且在副扫描方向Y上相互平行地前进。
柱面透镜29是使用树脂材料通过注模而形成的树脂透镜，并且沿光束通过方向布置在位于第二缝隙板28下游侧和多角镜17上游侧的位置上，面对第二缝隙板28，且其间存有预定距离。柱面透镜29只在副扫描方向Y上具有折射率。
如图2中所示，穿过第二缝隙板28的第二缝隙31的光束由柱面透镜29进行折射以便在副扫描方向Y(参见图4)上会聚，然后入射在多角镜17上。
此外，如图3中所示，两个光束照射光学单元18布置在关于多角镜17对称的、相互相对的两侧，从而，穿过各自光束照射光学单元18的柱面透镜29的两个光束从相互相对的两侧入射在多角镜17上。因此，四个光束，即两组光束(一组包括两个光束)从相互相对的两侧入射在多角镜17上。
多角镜17通过高速旋转来偏转从相互相对的两侧入射的两组光束(四个光束)，并且沿主扫描方向X(参见图4)扫描光束。而且，由于每组的两个光束以相互不同的角度入射在多角镜17的反射表面上，所以它们从反射表面17a上以一定的角度反射，使得它们在副扫描方向Y(上下方向)上相互逐渐分离。
更具体地，如图3中所示，多角镜17能够在主扫描方向上、在比下述每支光导鼓51的表面上的成像区G更宽的可扫描区S范围内，扫描各个光束。多角镜17布置成，使得其旋转轴23设置在由每组光束扫描的成像区G的主扫描方向X(参见图4)上的中心线L1上。此外，多角镜17和两个光束照射光学单元18之间的位置关系确定成，使得各组光束从与成像区G的主扫描方向X上的中心线L1相交、并且关于多角镜17的旋转轴23彼此点对称的方向，入射在多角镜17的反射表面17a上。
用于两组光束的两支fθ透镜19设置成，使得它们在与每组光束入射在多角镜17上的方向相正交的方向上相互面对，并且多角镜17位于它们之间。更具体地，每支fθ透镜19具有关于透镜中心位置C对称的形状，其中射向可扫描区S的主扫描方向X(参见图4)上的中心位置的光束穿过该透镜中心位置C，并且每支fθ透镜19具有能够在A3尺寸的纸上打印的宽度(在主扫描方向X上的宽度)。换言之，每支fθ透镜19是用于A3的对称透镜，并且能够在与A3尺寸的纸宽度相对应的区域内提供fθ功能，而且这两支fθ透镜19布置成使得它们的透镜中心位置C，从与A4尺寸的纸宽度相对应的成像区G的主扫描方向X上的中心线L1，沿相互相反的方向移位。此外，每支fθ透镜19布置成，使得透镜中心位置C沿平行于成像区G的主扫描方向X上的中心线L1的方向，面向可扫描区S的主扫描方向X上的中心位置。
每个fθ透镜19将从各个光束照射光学单元18入射在多角镜17上并由多角镜17沿主扫描方向X扫描的两个光束转换成等速平行光束。
如图5中所示，设置有用于每种颜色的光束发射光学单元20。换言之，光束发射光学单元20包括四个与各个颜色相对应的黄色光学单元20Y、品红色光学单元20M、青色光学单元20C和黑色光学单元20K。
黄色光学单元20Y布置在前后方向上的最前侧的位置上，并且包括两支反射镜35a和35b以及环形透镜(toroidal lens)36，其中反射镜35a和35b用于反射穿过fθ透镜19之一的上部的光束，而环形透镜36用于在副扫描方向Y(参见图4)上会聚由反射镜35a和35b反射的光束。
穿过一支fθ透镜19上部的光束首先由黄色光学单元20Y内的反射镜35a沿上后方向倾斜反射，然后由反射镜35b垂直向下反射。此后，光束垂直穿过环形透镜36，然后从黄色发射窗口21Y射出。
品红色光学单元20M布置在多角镜17和黄色光学单元20Y之间，并且包括三支反射镜37a、37b和37c以及环形透镜38，其中反射镜37a、37b和37c用于反射穿过一支fθ透镜19下部的光束，而环形透镜38用于在副扫描方向Y(参见图4)上会聚由反射镜37a、37b和37c反射的光束。
穿过一支fθ透镜19下部的光束首先由品红色光学单元20M内的反射镜37a向上反射，然后由反射镜37b反射到后侧。此后，光束由反射镜37c垂直向下反射，垂直穿过环形透镜38，然后从品红色发射窗口21M射出。
青色光学单元20C布置在多角镜17和黑色光学单元20K之间，并且包括三支反射镜39a、39b和39c以及环形透镜40，其中反射镜39a、39b和39c用于反射穿过另一支fθ透镜19下部的光束，而环形透镜40用于在副扫描方向Y(参见图4)上会聚由反射镜39a、39b和39c反射的光束。
穿过另一支fθ透镜19下部的光束首先由青色光学单元20C内的反射镜39a向上反射，然后由反射镜39b反射到前侧。此后，光束由反射镜39c垂直向下反射，垂直穿过环形透镜40，然后从青色发射窗口21C射出。
黑色光学单元20K布置在前后方向上的最后侧的位置上，并且包括两支反射镜41a和41b以及环形透镜42，其中反射镜41a和41b用于反射穿过另一支fθ透镜19上部的光束，而环形透镜42用于在副扫描方向Y(参见图4)上会聚由反射镜41a和41b反射的光束。
穿过另一支fθ透镜19上部的光束首先由黑色光学单元20K内的反射镜41a沿上前方向倾斜反射，然后由反射镜41b垂直向下反射。此后，光束垂直穿过环形透镜42，然后从黑色发射窗口21K射出。
请注意，品红色光学单元20M和青色光学单元20C关于多角镜17对称地布置，而黄色光学单元20Y和黑色光学单元20K关于多角镜17对称地布置于品红色光学单元20M和青色光学单元20C的外侧。
而且，如图3中所示，扫描器单元12包括四支BD传感器75，作为用于检测各个光束的扫描位置检测装置。在扫描器外壳16中，每支BD传感器75布置在位于相应光束的可扫描区S一端的位置上，每支BD传感器75位于除与成像区G相对应的区域之外的区域内，并且能够检测穿过fθ透镜19的光束。根据各个BD传感器75检测光束的定时，使得在下述处理单元13内形成各个颜色调色剂图像的定时同步。
<处理单元的结构>
如图1中所示，设置有与多种颜色的调色剂相对应的多个处理单元13。换言之，处理单元13包括四个、黄色处理单元13Y、品红色处理单元13M、青色处理单元13C和黑色处理单元13K。这些处理单元13从前侧到后侧顺序地、其间存有间隔地对齐，从而沿水平方向重叠。
每个处理单元13包括作为光电导体的光导鼓51、电晕(scorotron)充电器52和显影盒53。
光导鼓51呈圆筒形，包括鼓体和鼓轴，鼓体的最外层由用聚碳酸酯等制成的正充电型光敏层构成，鼓轴在鼓体的轴心上沿鼓体的轴向延伸。鼓体可旋转地安装在鼓轴上，而鼓轴在处理单元13的宽度方向(与前后方向和上下方向垂直相交的方向，对于下面描述而言称谓也相同)上由两个侧壁支撑，以使其不能旋转。鼓体设计成使得在主扫描方向上的宽度稍大于A4尺寸的纸的宽度。当形成图像时，光导鼓51在与下述传送带61接触的位置上被驱动，沿着与传送带61的移动方向相同的方向(图1内为顺时针方向)进行旋转。
电晕充电器52是正充电电晕充电器，包括通过施加充电偏压而产生电晕放电的金属丝和栅，电晕充电器52布置在光导鼓51的后侧，面对光导鼓51并且其间存有间隔，使得其不接触光导鼓51。
显影盒53包括位于其盒体内的显影辊56、供应辊57、以及层厚控制刀刃58。
显影辊56布置在光导鼓51的前侧，面对光导鼓51，并且压在光导鼓51上。显影辊56包括覆盖有辊子部的金属辊轴，辊子部由弹性部件例如导电橡胶材料制成。更具体地，辊子部形成为包括辊子层和涂层的双层结构，辊子层由弹性材料制成，例如含有碳微粒的导电聚氨酯橡胶、硅橡胶或EPDM橡胶，而涂层主要由聚氨酯橡胶、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂等组成，并且覆盖辊子层的表面。显影辊56的辊轴在处理单元13的宽度方向上由两个侧壁可旋转地支撑，并且当形成图像时施加有显影偏压。
供应辊57布置在显影辊56的前侧，面对显影辊56，并且压在显影辊56上。供应辊57包括覆盖有辊子部的金属辊轴，辊子部由导电海绵部件制成。供应辊57的辊轴在处理单元13的宽度方向上由两个侧壁可旋转地支撑。
层厚控制刀刃58由金属板簧材料制成，并且在其尖端上具有按压部件，按压部件具有半圆形横截面并由绝缘硅橡胶制成。层厚控制刀刃58由显影盒53的盒体支撑在显影辊56之上，并且其尖端(下端)上的按压部件从上前方向压靠在显影辊56上。
显影盒53的盒体上部形成为用于容纳调色剂的调色剂容纳室55，容纳有每种颜色的调色剂。具体地，黄色的正充电型非磁性单成分聚合调色剂容纳在黄色处理单元13Y的调色剂容纳室55内。品红色的正电型非磁性单成分聚合调色剂容纳在品红色处理单元13M的调色剂容纳室55内。青色的正充电型非磁性单成分聚合调色剂容纳在青色处理单元13C的调色剂容纳室55内。黑色的正充电型非磁性单成分聚合调色剂容纳在黑色处理单元13K的调色剂容纳室55内。
更具体地，对于每种颜色的调色剂而言，使用由聚合方法获得的大致球形的聚合调色剂。聚合调色剂的生产通过以下步骤完成使用由例如苯乙烯等的苯乙烯类单体，和例如丙烯酸、烷基(C1-C4)丙烯酸脂、烷基(C1-C4)甲基丙烯酸酯等的丙烯酸类单体，通过例如悬浮聚合等公知的聚合方法进行共聚合而获得的粘合树脂作为主要成分，将着色剂、电荷控制剂、蜡等与粘合树脂进行混合以形成调色剂母颗粒，并且再向调色剂母颗粒添加添加剂以提高流动性。
作为着色剂，混合有上述黄色、品红色、青色和黑色的着色剂。此外，作为电荷控制剂，例如混合有电荷控制树脂，该电荷控制树脂是通过对例如铵盐等的具有离子官能团的离子单体，和例如苯乙烯类单体和丙烯酸类单体等的能够与离子单体共聚合的单体进行共聚合而获得的。作为添加剂，例如混合有如二氧化硅、氧化铝、氧化钛、钛酸锶、氧化铈和氧化镁等的金属氧化物粉末，或如碳化物粉末和金属盐粉末等的无机粉末。
在每个处理单元13内，当形成图像时，容纳在每个调色剂容纳室55内的每种颜色的调色剂，提供给供应辊57并随着供应辊57的旋转提供给显影辊56。此时，在供应辊57和施加有显影偏压的显影辊56之间，通过摩擦对调色剂充正电。随着显影辊56的旋转，提供在显影辊56上的调色剂进入层厚控制刀刃58和显影辊56之间的空间内，并且作为具有恒定厚度的薄层携载在显影辊56上。
同时，电晕充电器52通过施加充电偏压而产生电晕放电，并且对光导鼓51的表面均匀地充正电。在随着光导鼓51的旋转而通过电晕充电器52对光导鼓51的表面均匀地充正电之后，其暴露于从扫描器单元12的发射窗口21射出的光束的高速扫描，从而在光导鼓51的表面上形成每种颜色的静电潜像，该静电潜像与将在纸3上形成的图像相对应。
而且，光导鼓51进行旋转，随后，当调色剂随着显影辊56的旋转而面对并接触光导鼓51时，载持在显影辊56的表面上并充有正电荷的调色剂提供给形成在光导鼓51表面上的静电潜像，即，位于均匀地充有正电荷的光导鼓51表面上的曝光部分，该曝光部分由于暴露于光束而使电势降低。因此，光导鼓51上的静电潜像得以显现，从而通过反转显影形成的相应于每种颜色的调色剂图像携载在光导鼓51的表面上。
<转印单元的结构>
转印单元14在主壳2内沿前后方向布置在纸盒7之上和处理单元13之下的位置上。转印单元14包括驱动辊59、从动辊60、传送带61、转印辊62以及带清洁单元63。
驱动辊59布置在黑色处理单元13K的光导鼓51的下后侧。当形成图像时，驱动辊59被驱动从而沿着与光导鼓51的旋转方向相反的方向(图1中为逆时针方向)旋转。
从动辊60在前后方向上布置在黄色处理单元13Y的光导鼓51的下前侧，并面对驱动辊59。当驱动辊59被驱动而旋转时，从动辊60沿着与驱动辊59的旋转方向相同的方向(图1中为逆时针方向)旋转。
传送带61由环形带构成，并且由树脂制成，例如，其中散布有如碳等的导电颗粒的导电聚碳酸酯或聚酰亚胺。传送带61缠绕在驱动辊59和从动辊60之间，并且布置成使得缠绕的传送带61的外侧接触面面对并接触各个处理单元13的所有光导鼓51。
随着驱动辊59的驱动，从动辊60被驱动，传送带61在驱动辊59和从动辊60之间沿着箭头A所示的方向(图1中为逆时针方向)循环移动，使得其在面对并接触各个处理单元13的光导鼓51的接触面上，沿着与光导鼓51相同的方向旋转。
转印辊62布置在缠绕于驱动辊59和从动辊60之间的传送带61的内侧，使得它们面对各个处理单元13的光导鼓51，并且将传送带61夹于之间。每支转印辊62包括覆盖有辊子部的金属辊轴，辊子部由例如导电橡胶材料等的弹性部件制成。转印辊62的辊轴沿宽度方向延伸并且可旋转地进行支撑，在转印期间转印偏压施加到转印辊62上。每支转印辊62在面对并接触传送带61的接触面上，沿着与传送带61的移动方向相同的方向(图1中为逆时针方向)旋转。
然后，从进纸单元4送入的纸3，通过由驱动辊59的驱动和从动辊60的随动所移动的传送带61传送，以便从前侧向后侧相继穿过位于传送带61和各个处理单元13的光导鼓51之间的成像位置。在传送期间，携载在各个处理单元13的光导鼓51上的对应于各种颜色的调色剂图像，相继地进行转印，从而在纸3上形成彩色图像。
换言之，例如，当携载在黄色处理单元13Y的光导鼓51表面上的黄色调色剂图像转印到纸3上时，携载在品红色处理单元13M的光导鼓51表面上的品红色调色剂图像，随后以叠加方式转印到其上已经转印有黄色调色剂图像的纸3上。类似地，携载在青色处理单元13C的光导鼓51表面上的青色调色剂图像和携载在黑色处理单元13K的光导鼓51表面上的黑色调色剂图像以叠加方式进行转印，从而在纸3上形成彩色图像。
当形成这种彩色图像时，彩色激光打印机1能够以与形成单色图像的速度基本相同的速度形成对应于各种颜色的调色剂图像，因为其具有串列型装置结构，其中设置有对应于各种颜色的多个处理单元13，从而可实现快速彩色成像。因此，能够形成彩色图像而同时实现尺寸减小。
带清洁单元63布置在传送带61的下侧并面对黑色处理单元13K，其中传送带61位于它们之间。
带清洁单元63布置成与传送带61的表面相接触，并且包括一次清洁辊64、二次清洁辊65、刮刀66和清洁箱67，一次清洁辊64用于刮除附着在传送带61表面上的纸屑和调色剂，二次清洁辊65布置成与一次清洁辊64相接触以便电收集由一次清洁辊64刮除的纸屑和调色剂，刮刀66与二次清洁辊65进行接触，并且刮除收集在二次清洁辊65上的纸屑和调色剂，清洁箱67用于储存由刮刀66刮除的纸屑和调色剂。
在带清洁单元63内，附着在传送带61的表面上的纸屑和调色剂首先由一次清洁辊64进行刮除，然后，一次清洁辊64所刮除的纸屑和调色剂由二次清洁辊65进行电收集。接着，在二次清洁辊65所收集的纸屑和调色剂由刮刀66刮除之后，它们储存在清洁箱67内。
<定影单元的结构>
定影单元15布置在转印单元14的后侧。定影单元15包括加热辊68、加压辊69和传送辊70。加热辊68由带有表面的金属管构成，并且沿轴向安装有卤素灯，其中在上述表面上形成有离型层。加热辊68的表面由卤素灯加热到定影温度。加压辊69安装成按压加热辊68。传送辊70包括一对上下辊，布置在加热辊68和加压辊69的后侧。
转印到纸3上的彩色图像随后传送至定影单元15，并且当纸3从加热辊68和加压辊69之间穿过时，通过加热和加压热定影到纸3上。热定影后的纸3由传送辊70传送至排纸单元6。
<排纸单元的结构>
排纸单元6包括排纸路径71、排纸辊72和排纸盘73。
排纸路径71形成为用于纸3的大致U形的传送路径，使得上游侧端部在下部邻近传送辊70，从而向后侧传送纸3，而下游侧端部在上部邻近排纸辊72，从而向前侧排出纸3。
排纸辊72设置成位于排纸路径71的下游侧端部的一对辊子。
排纸盘73形成为在主壳2的上表面上、从前侧到后侧向下倾斜的倾斜壁。
从传送辊70送入的纸3在排纸路径71内进行传送方向的反转，然后，由排纸辊72向前侧排出。排出的纸3放置在排纸盘73上。
如上所述，在彩色激光打印机1的扫描器单元12中，来自四个光束发射单元24的光束，从与各个光束扫描的成像区G的主扫描方向X上的中心线L1相交、并且关于多角镜17的旋转轴23彼此点对称的方向，入射在多角镜17的反射表面17a上。因此，即使当多角镜17的反射表面17a的数量是六时，也能够避免在各个光束的副扫描方向Y上的扫描偏差。而且，由于两支fθ透镜19布置成，使得它们的透镜中心位置C从成像区G的主扫描方向X上的中心线L1沿相互相反的方向移位，因而能够使由多角镜17扫描的每组光束穿过各个fθ透镜19的透镜中心位置C的附近。从而能够确定地在各个光导鼓51上形成高质量的静电潜像。因此，能够在纸3上形成高质量的彩色图像。
此外，由于每支fθ透镜19布置成，使得透镜中心位置沿平行于成像区G的主扫描方向X上的中心线L1的方向，面向可扫描区S的主扫描方向X上的中心位置，因而能够使由多角镜17扫描的每个光束更确定地穿过每支fθ透镜19的透镜中心位置C的附近。从而能够确定地在每支光导鼓51上形成高质量的静电潜像。
而且，由于采用对称透镜作为fθ透镜19，因而能够以低成本构造fθ透镜19。从而能够实现装置成本的降低。
此外，具有可在A3尺寸的纸上打印的宽度(在主扫描方向X上的宽度)的透镜，也就是，能够在相当于A3尺寸的纸宽度的区域内提供fθ功能的用于A3的透镜，用作fθ透镜19，并且fθ透镜19布置成，使得透镜中心位置C沿平行于成像区G的主扫描方向X上的中心线L1的方向，面向可扫描区S的主扫描方向X上的中心位置。因此能够确定地防止光束穿过fθ透镜19的边缘，而在边缘处光学特性较差。因此，能够更确定地在每支光导鼓51上形成高质量的静电潜像，而不降低形成在每支光导鼓51上的静电潜像的质量。
此外，由于多角镜17具有六个反射表面17a且表面的数量是偶数，因而能够使各组光束在相互不同的反射表面17a上的入射定时精确地同步，从而确定地避免在各个光束的副扫描方向Y上的扫描偏差。
此外，由于多角镜17的反射表面17a的数量是六，因此与采用具有四个反射表面的多角镜的结构相比，即使当多角镜17的旋转速度相同时，也能够实现各光束的高速扫描。因此，在实现各光束的高速扫描的同时，能够确定地避免问题，例如在各个光束的副扫描方向Y上的扫描偏差。
另外，由于BD传感器75布置在可扫描区S中但不包括成像区G的区域内，因而能够确定地使用每支BD传感器75检测光束，同时防止干扰各光束对成像区G的扫描。
此外，由于使用每支BD传感器75检测穿过fθ透镜19之后的光束，因而能够精确地检测每个光束扫描成像区G的定时。因此，能够在每支光导鼓51上形成更高质量的静电潜像。
权利要求1.一种扫描器装置，包括具有多个反射表面的多角镜，其将由其反射的光束射向成像区，并且在其旋转轴上旋转；多个光束发射单元，用于将光束发射到各个反射表面上；和多个fθ透镜，用于使得由所述多角镜所扫描的光束从其中通过，及用于在成像区内等速地扫描光束，其特征在于设置所述光束发射单元，使得所述光束与设置以穿过所述多角镜的旋转轴的所述成像区的主扫描方向上的中心线相交，且接着将所述光束从关于所述多角镜的旋转轴彼此点对称的方向发射，将所述fθ透镜设置成，使得所述fθ透镜与可扫描区的主扫描方向上的中心位置相反，其中所述可扫描区在所述主扫描方向上比所述成像区更宽，并且在所述成像区中所述多角镜扫描光束，且将所述fθ透镜的中心位置设置在与成像区的主扫描方向上的中心线沿相互相反的方向。
2.根据权利要求1所述的扫描器装置，其特征在于其中每个fθ透镜是关于透镜中心位置具有对称形状的对称透镜。
3.根据权利要求1或2所述的扫描器装置，其特征在于其中所述多角镜具有偶数个反射表面。
4.根据权利要求3所述的扫描器装置，其特征在于其中所述多角镜具有六个或更多个反射表面。
5.根据权利要求1或2所述的扫描器装置，其特征在于还包括用于检测光束的扫描位置检测装置，布置在可扫描区中但不包括成像区的区域内。
6.根据权利要求1或2所述的扫描器装置，其特征在于还包括设置在所述可扫描区中除所述成像区以外的区域中的扫描位置检测装置，以检测穿过fθ透镜之后的光束。
7.根据权利要求1或2所述的扫描器装置，其特征在于其中每个所述fθ透镜被布置成使得透镜中心位置，沿平行于成像区的主扫描方向上的中心线的方向，面向可扫描区的主扫描方向上的中心位置。
8.一种成像装置，包括扫描器装置，包括具有多个反射表面的多角镜，其将由其反射的光束射向成像区，并且在其旋转轴上旋转；和多个光束发射单元，用于将光束发射到各个反射表面上；多个fθ透镜，用于使得由所述多角镜所扫描的光束从其中通过，及用于在成像区内等速地扫描光束；及多个光电导体，其上通过所述扫描器装置形成图像，其中根据形成在所述光电导体上的图像而执行所述成像，其特征在于设置所述光束发射单元，使得所述光束与设置以穿过所述多角镜的旋转轴的所述成像区的主扫描方向上的中心线相交，且接着将所述光束从关于所述多角镜的旋转轴彼此点对称的方向发射，将所述fθ透镜设置成，使得所述fθ透镜与可扫描区的主扫描方向上的中心位置相反，其中所述可扫描区在所述主扫描方向上比所述成像区更宽，并且在所述成像区中所述多角镜扫描光束，其中所述多角镜扫描所述光束，且将所述fθ透镜的中心位置设置在与成像区的主扫描方向上的中心线沿相互相反的方向。
专利摘要本实用新型公开了一种扫描器装置，包括具有多个反射表面的多角镜，其将由其反射的光束射向成像区，并且在其旋转轴上旋转；多个光束发射单元，其使得光束与设置以穿过所述多角镜的旋转轴的成像区的主扫描方向上的中心线相交，且将光束从关于多角镜的旋转轴彼此点对称的方向发射到各个反射表面上；和多个fθ透镜，用于使得由多角镜所扫描的光束从其中通过，及用于在成像区内等速地扫描光束，其中fθ透镜与可扫描区的主扫描方向上的中心位置相反，该可扫描区在所述主扫描方向上比所述成像区更宽，在该成像区中多角镜扫描光束，且将fθ透镜的中心位置设置在与成像区的主扫描方向上的中心线沿相互相反的方向。本实用新型还提供了一种包括该扫描器装置的成像装置。
文档编号G03G15/00GK2921871SQ20052014680
公开日2007年7月11日 申请日期2005年12月23日 优先权日2004年12月24日
发明者田丸靖 申请人:兄弟工业株式会社