本申請涉及用于光源單元的調整裝置和用于光源單元的調整方法。一種用于安裝在包括偏轉器的光學掃描裝置上的光源單元的調整裝置，所述光源單元包括激光光源和會聚光學元件，并將會聚的光束引向偏轉器，所述調整裝置包括：分割元件，用于將所述光束分割為在主掃描方向和副掃描方向中的至少一個上的多個光束；成像光學元件，用于將所述多個光束成像在光接收元件上；和調整機構，用于調整會聚光學元件與激光光源之間的在會聚光學元件的光軸方向上的相對位置ΔX以及會聚光學元件與激光光源之間的在與會聚光學元件的光軸正交的方向上的相對位置ΔY和ΔZ。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種用于將安裝在包括偏轉器的光學掃描裝置上的光源單元中的激光光源和會聚光學元件的調整裝置以及用于該調整裝置的調整方法。本專利技術更具體地涉及一種用于調整光源單元的激光光源與會聚光學元件之間的相對位置的調整裝置和調整方法。所述光源單元至少包括激光光源和會聚光學元件，所述會聚光源元件用于會聚從激光光源出射的光束，并將該光束引向偏轉器，并且從光源單元出射的光束限于供設在光學掃描裝置中的激光光源與偏轉器之間的光闌使用，以使得在主掃描方向上的光束寬度和在副掃描方向上的光束寬度彼此不同。
技術介紹
按照慣例，在安裝在激光束打印機和數字復印機上的光學掃描裝置的、包括激光光源和會聚光學元件的光源單元的制造中，在獨立的處理中精細地調整激光光源與會聚光學元件之間的相對位置。光源單元的后級上的掃描光學系統通常是光學掃描裝置中的放大光學系統，并且必需嚴格調整激光光源相對于光源單元的會聚光學系統的相對位置。如果不執行嚴格調整，則光束斑點直徑在諸如感光鼓的將被掃描的表面上增大，或者光束不能在期望的照射位置上成像，從而導致難以進行高清晰度的打印和顏色配準校準。對于用于光源單元的激光光源與會聚光學元件之間的相對位置的調整方法和調整裝置，已提出了一些提議。根據日本專利申請公開No. H08-136781中所述的調整工具，從附連的光源單元出射的光被工具透鏡成像為斑點。對于成像的光束斑點，由物鏡、放大光學系統和照相機構造的檢測系統讀取光束斑點的輪廓，圖像處理設備計算斑點直徑，計算給出最小光束斑點直徑的焦深中心，并確定與光軸正交的截面上的照射位置是否在最優位置。對保持會聚光學系統的透鏡鏡筒進行三維控制和驅動，以使得焦點和照射位置最優。 圖20將這種調整方法概括為算法。在圖20中所示的流程圖中，在焦點方向上相對于設計位置Xo在士dXXN范圍中以間距dX移動準直透鏡2XN+1次，在每個位置處讀取光束斑點的輪廓，從而計算散焦量Δ X，并進一步計算照射位置偏移ΔΥ和ΔΖ(日本專利申請公開 No. Η08-136781 中的段落至和圖 4Α 至 8 和圖 14)。根據日本專利申請公開No.HOS-136781，還描述了一種不是基于光束斑點直徑、而是基于激光束的光量的峰值來確定焦點的確定方法(段落W049])。而且，諸如包括垂直腔面發射激光器(VCSEL)的單片多束型的多束型光學掃描裝置被作為光學掃描裝置制成產品。作為利用多束配置的結果，還必需校準相對于會聚光學系統的光軸的一行發光點的垂直度。如果垂直度沒有被校準，則產生光束之間的焦點差異， 艮口，所謂的不對稱模糊。例如，日本專利申請公開No.Hll-064755提出了這樣一種方法，該方法涉及對于兩個發光點，在對第一發光點的聚焦之后，重復一定次數激光元件的旋轉調整和準直透鏡的精細調整，同時觀測對第二發光點的聚焦(段落W024]、圖4A和4B)。然而，用于激光光源單元的常規調整方法具有必需長調整時間的問題。根據日本專利申請公開No. H08-136781，必需重復下述處理預定次數，即，將激光光源與會聚光學元件之間的間隔改變少量dX(散焦)，讀取光束斑點的輪廓，并計算斑點直徑和峰值光量。在圖20中重復斑點輪廓的讀取和斑點直徑的計算2XN+1次。基于根據散焦的斑點直徑和峰值光量的變化來計算最佳焦點位置，從而調整激光光源與會聚光學元件之間的間隔，這因而造成重復操作需要工時的問題。為了確認激光光源與會聚光學元件之間的間隔被確定和固定之后的焦點位置，進一步必需重復下述處理預定次數，即，使包括照相機的檢測光學系統散焦，讀取光束斑點的輪廓，并計算斑點直徑和峰值光量。該確認處理也花費調整時間。而且，根據日本專利申請公開No. Hl 1-064755，為了對多個光束的發光元件中的每個執行散焦調整，所謂的不對稱模糊調整，需要根據光束數量執行的對于每個光束的焦點測量的次數增大，從而導致調整時間增長。如果在與光軸垂直的方向上相對地偏移激光光源和會聚光學元件，則產生打印位置的精度的誤差，從而導致難以進行顏色配準校準。如果特別地在多束掃描系統中不圍繞光軸進行光源的嚴格調整，則沒有以期望的間隔實現光束間距，從而導致圖像劣化。結果， 為了重復每個光束的打印位置的測量和調整，調整時間增長。因此，在與光軸正交的方向上必需進行激光光源和會聚光學元件的嚴格定位，這引起長的組裝/調整時間。
技術實現思路
因此，本專利技術的目的是提供一種用于光源單元的調整裝置，該調整裝置可縮短用于調整將安裝在包括偏轉器的光學掃描裝置上的光源單元的激光光源與會聚光學元件之間的相對位置的調整時間。用于安裝在包括偏轉器的光學掃描裝置上的光源單元的調整裝置具有以下配置。提供一種用于將安裝在包括偏轉器的光學掃描裝置上的光源單元的調整裝置，所述光源單元包括激光光源和會聚光學元件，所述會聚光學元件用于會聚從激光光源出射的光束，并將會聚的光束引向偏轉器，所述調整裝置包括分割元件，所述分割元件用于將從光源單元出射的光束分割為在主掃描方向和副掃描方向中的至少一個上的多個光束；成像光學元件，所述成像光學元件用于將被分割元件分割的所述多個光束成像在光接收元件上；和調整機構，所述調整機構用于基于與分割的多個光束對應的成像在光接收元件上的多個圖像之間的相對位置和所述多個圖像相對于會聚光學元件的光軸的位置來調整會聚光學元件與激光光源之間的在會聚光學元件的光軸方向上的相對位置ΔΧ以及會聚光學元件與激光光源之間的在與會聚光學元件的光軸正交的方向上的相對位置ΔΥ和ΔΖ。此外，在所述調整裝置中，所述分割元件將穿過第一光闌的光束分割為在主掃描方向和副掃描方向這二者上的多個光束，所述第一光闌設置在與設在光學掃描裝置中的激光光源與偏轉器之間的第二光闌在光學上等效的位置處。此外，在所述調整裝置中，所述調整裝置能夠調整會聚光學元件與激光光源之間的在會聚光學元件的光軸方向上的相對位置、會聚光學元件與激光光源之間的在主掃描方向上的相對位置以及會聚光學元件與激光光源之間的在副掃描方向上的相對位置。此外，在所述調整裝置中，所述分割元件包括棱鏡陣列，在所述棱鏡陣列中，棱鏡被布置為使得入射表面或出射表面是一個平坦表面，入射表面和出射表面中的另一個由彼此不平行并且與所述一個平坦表面不平行的多個平坦表面構造。此外，在所述調整裝置中，所述棱鏡陣列的棱鏡的布置方向與進入棱鏡陣列的光束的光瞳的最大直徑方向一致。此外，在所述調整中，滿足以下表達式PXFj+Sp > 2 X Fj X Xmax X ΗΛ4 XF2)，其中，P(弧度)是在下述情況下獲得的兩個光束之間的相對角度，在所述情況下，從具有設計值的光源單元出射的光束被用作光瞳分割元件的棱鏡陣列分割為在光瞳的最大直徑方向上的兩個光束，所述兩個光束從棱鏡陣列的出射表面出射，H是所述光束的光瞳的最大直徑方向上的寬度，F是會聚光學元件的焦距，Fj是成像光學元件的焦距，Sp是成像在光接收元件上的光束的斑點直徑，Xmax是激光光源與會聚光學元件之間的在光軸方向上的最大偏移量的絕對值。此外，在所述調整裝置中，所述分割元件包括透鏡陣列，在所述透鏡陣列中，至少入射表面或出射表面通過布置具有相同曲率的多個彎曲表面來構造。此外，在所述調整裝置中，所述透鏡陣列的布置方向至少與進入透鏡陣本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
...
【專利技術屬性】
技術研發人員：木村一己，
申請(專利權)人：佳能株式會社，
類型：發明
國別省市：
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