用于多光束扫描单元的辅助扫描间隔调整装置 本申请要求2002年8月23在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.2002-49961作为优先权，其内容在此引入作为参考。
【技术领域】
本发明一般涉及一种在诸如激光打印机的图像生成装置中使用的多光束扫描单元，尤其涉及一种多光束扫描单元的辅助扫描间隔调整装置，用于调整在多光束扫描单元的至少两道光束之间的间隔。
背景技术
通常，激光打印机通过按照视频信号将激光束从激光扫描单元会聚到感光鼓上形成图像，在感光鼓上使静电潜像显影，并将显影图像转印到诸如纸之类的打印介质上。用于激光打印机的激光扫描单元的有代表性的结构在图1中示出。
参考图1，该激光扫描单元设置有：激光源10、准直透镜11、柱面透镜12、多面镜13、f-θ透镜15和反射镜16。
该激光源10生成激光束1，通常使用激光二极管作为激光源。
该准直透镜11相对于光学轴将来自激光二极管10的激光束1转换成平行或会聚光线(激光束1具有平行光线)。
该柱面透镜12将通过准直透镜11的激光束1以沿水平方向的线的形式聚焦到多面镜13的表面上。
该多面镜13由电机14恒定速度旋转，通过在水平方向上以恒定直线速度使通过柱面透镜12地激光束1移位来完成扫描。
该f-θ透镜15具有相对于光学轴的预定的折射率，使以恒定速度从多角镜13反射来的激光束1向主扫描方向(箭头A)折射，并补偿色差，从而使会聚激光束1会聚到扫描表面上。
该反射镜16朝向特定方向反射通过f-θ透镜15的激光束1，从而使激光束1以点的形式会聚在感光鼓的表面上。
此外设置了用于使激光束1水平同步的光学传感器19。该光学传感器19设置有同步信号测定反射镜18，该反射镜使通过f-θ透镜15的光线向光学传感器19反射。
上述的组成部件装配在一个单独的框架(未示出)中，以形成激光扫描单元。此外，一个用于阻挡诸如灰尘等外来物质被引入激光扫描单元的透明的玻璃部件(未示出)安装在所述框架的外面。
对高速打印的激光打印机的需求日益增长。为了提高激光打印机的打印速度，需要提高多面镜13的扫描速度。并且为了提高该扫描速度，提高了电机11的R.P.M(每分钟的转数)，来提高多面镜13的R.P.M。然而这种方法带来了问题，诸如噪音增加，并且主要由于需要高速电机，而造成材料成本增大。
在尝试解决上述问题时，最近使用了一种具有多个光源的多光束扫描单元。在这种情况下，如果具有两个光源的多光束扫描单元被用来保证恒定的打印速度，该用于多面镜13的电机14的R.P.M为普通电机的一半。
在该多光束扫描单元中，给定分辨率的两道光线相对于主扫描方向，在垂直方向上(下文中称作“辅助扫描方向”)同时形成在感光鼓17上。
同时，当装配该激光扫描单元的组件时，由于装配状况或各个组件的精密度而产生不可避免的误差。
因此，沿辅助扫描方向的两道光线之间的空间间隔与对应分辨率的预定正常间隔偏离。并且这通常导致非预期的现象发生，即所谓的“抖动”，在该高分辨率激光打印机中，使打印图像的清晰度变差。
为了解决上述问题，如图2所示，设置了用于沿辅助扫描方向调整多光束之间的间隔的装置20。
参考图2，该多光束间隔调整装置20包括基板21和辅助装配板23。
该基板21装备有作为光源的激光二极管22，以及驱动激光二级管22的电路。该辅助装配板23具有形成在其中部的透镜镜筒23-1，和允许辅助装配板23以一个预定的角度相对于透镜镜筒23-1旋转的多个椭圆孔23-3。装配在透镜镜筒23-1中的是准直透镜24。用于将基板21固定在装配板23上的螺纹孔23-2形成于辅助装配板23上。该基板21相对于辅助装配板23通过螺钉26穿过螺纹孔21-1装配。然后，在辅助装配板23的透镜镜筒23-1插入在框架25上形成的孔25-1后，该辅助装配板23利用螺钉27紧固在框架25上。该螺钉27通过辅助装配板23的椭圆孔23-3和框架25的螺纹孔25-2紧固于框架25上。因此，该辅助装配板23的透镜镜筒23-1在一个相对于框架25的孔25-1的精确位置上是可调整的。
相应的，当激光(激光束)从激光二极管22发射出来时，该激光束通过透镜镜筒23-1，并入射在准直透镜24上，并以平行射光线的形式会聚在其上。
沿辅助扫描方向会聚在感光鼓17上的两道激光光线以一间隔布置，同时与预定的间隔偏离，这种偏差通过在框架上用螺钉27细微的移动和紧固辅助装配板23来调整。
然而，上述的多光束间隔调整装置20有一个缺点。即，沿扫描方向的两道激光线的图像信息从不同的位置开始。举例来说，图3A示出了以预定的间隔(p)设置在同一行并相对于扫描方向成垂直关系的两个激光二极管22-1，22-2。如预定的那样，两道光线以预定间隔(p)形成在感光鼓17上。然后当两道光线以有别于预定间隔(p)的间隔形成时，这种偏差通过调节激光二极管之间的间隔来调整。因此，该辅助装配板23旋转以调整在两道光线之间的预定的间隔。然而，当在两个激光二极管22-1，22-2之间的沿辅助扫描方向的间隔变成p’，该激光二级管22-1，22-2在主扫描方向上以距离(Δ)偏离预定平面(如图3B所示)。结果，图像信息沿扫描方向有差别地开始。这种问题可以通过使用补偿软件或装置来解决。
然而，补偿软件或装置的应用导致激光扫描单元的结构变得复杂，并使材料成本增大。
发明内容
因此，本发明的一个方面是提供一种多光束扫描单元的辅助扫描间隔调整装置，来容易地调整沿辅助扫描方向两道激光线之间的间隔，并且不带有沿扫描方向的图像信息的激光的起始位置的偏差。
本发明附加方面和优点将在下面的描述中部分地说明，并可从该描述中部分地变得明显，或可以通过实践本发明来习得。
为了完成本发明的上述和/或其它方面，多光束扫描单元的辅助扫描间隔调整装置使用从多光束扫描单元的至少两个激光源中同步发射的激光束，以便调整在至少两道激光束之间的间隔，所述装置包括设置在激光束的光学路径上的透明部件来调整激光束之间的间隔。
该透明部件的厚度随其在激光束通过方向上的高度变化，并且在激光束通过的方向上的横截面是三角形或是梯形。
根据本发明的另一个方面，多光束扫描单元的辅助扫描间隔调整装置用于调整至少两道激光束之间的间隔，该激光束是同时从多光束扫描单元的至少两个激光源发射的激光束，所述装置包括透明部件和可移动部件，该透明部件的厚度随其在激光束通过方向上的高度变化，该可移动部件在高度上调整透明部件。因此，通过利用移动部件相对于激光源调整透明部件的高度来调整激光束之间的间隔。
根据本发明的另一个方面，形成在透明部件上的弹性部件用来压紧透明部件。
根据本发明的另一个方面，多光束扫描单元的辅助扫描间隔调整装置用于调整至少两道激光束之间的间隔，该激光束是同时从多光束扫描单元的至少两个激光源发射的激光束，所述装置包括透明部件和可移动部件，该透明部件的厚度随其在激光束通过方向上的高度变化，该透明部件包括一个朝向激光束扫描方向倾斜的下侧面，该可移动部件具有对应于所述透明部件的倾斜下侧面的倾斜侧面。因此，当可移动部件向扫描方向移动，并且由此相对于激光源调整透明部件的高度时，在激光束之间的间隔得到调整。
根据本发明的另一个方面，透明部件在激光束通过方向上的横截面是三角形或梯形。该透明部件具有比1更大的光学折射率。
根据本发明的用于多光束扫描单元的辅助扫描间隔调整装置，能容易的调整沿辅助扫描方向的多个激光束之间的间隔，而不造成沿扫描方向的图像信息的起始点相互偏离。既然不需要使用软件或装置来补偿图像信息起始点的偏差，该扫描单元的结构得到简化，并且原料的成本降低。
【附图说明】
参照附图，本发明的这些和/或其他的方面和优点通过以下优选的实施例的描述将变得明显和更容易理解，其中：
图1是传统扫描单元的结构的视图。
图2是用于在图1中的传统多光束扫描单元上调整沿辅助扫描方向的间隔的装置的分解透视图。
图3A和3B示出了由于图2的间隔调整装置的间隔调整，而产生图像信息起始点的偏差的视图。
图4是根据本发明的实施例，用于在多光束扫描单元中调整沿辅助扫描方向的间隔的装置的视图。
图5是图4中的间隔调整装置的侧视图。
图6是激光束在光学路径上的变化的视图，其中该激光束通过图4中的间隔调整装置中的透明部件。
图7A是两个平行激光束的光学路径的变化的视图，其中该平行激光束通过图4的间隔调整装置中的透明部件。
图7B是两个非平行激光束的光学路径的变化的视图，其中该非平行激光束通过图4的间隔调整装置的透明部件。
图8是根据本发明的另一个实施例，用于在多光束扫描单元中调整沿辅助扫描方向的间隔的另一个装置的视图。
图9是图8的间隔调整装置的侧视图。
【具体实施方式】
现在，将详细参照本发明的优选实施例，其示在附图中示出，其中相似的附图标记在全文中指代相似的元件。该实施例为了解释本发明而通过参考附图来加以描述。
下文中，本发明将详细地参考附图加以描述。参考图4和图5，根据本发明的实施例，用于多光束扫描单元的辅助扫描间隔调整装置100包括透明部件110，可移动部件120和弹性部件130。
激光束通过的透明部件110由一种诸如玻璃或塑料的材料制成。该透明部件110通常通过注模法形成。该透明部件110具有预定的光学折射率，并且折射率可大于1。该透明部件110的剖视图可依照高度方向，也就是(如箭头C指示的辅助扫描方向)垂直于如箭头B所指示的激光扫描方向的方向，在厚度上变化。当上部较薄时，下部可能较厚。图5示出了一个透明部件110的示例结构的梯型截面。可选择的，该透明部件110的截面可以是三角形。该透明部件110具有相对于纵向方向(箭头B)，即扫描方向成预定角度的下侧面111。
该可移动部件120具有以与透明部件110的下侧面111的角度相对应的角度形成的上侧面121。该可移动部件120的上侧面121可相对于透明部件110的下侧面111滑动。该可移动部件120也设置有左右移动可移动部件120，即沿扫描方向(箭头B)移动可移动部件120的驱动装置(未示出)。因此，当可移动部件120被向左和向右移动时，该透明部件110被向上和向下(箭头C)移动。
弹性部件130被放置在透明部件110上，以预定压力相对于可移动部件120下压透明部件110。被固定在扫描单元的框架135上一定位置的弹性部件130也用来在激光束的光学路径上的一定位置固定透明部件110。该弹性部件130由一种具有挠性的材料制成，可将压缩弹簧用作该弹性部件130。
具有上述结构的用于多光束扫描单元的辅助扫描间隔调整装置的操作将在下面描述。
当两道激光以偏离预定间隔的间隔会聚(形成)在感光鼓17上(图1)时，通过驱动所述驱动装置，可移动部件120向左或向右移动，即沿扫描方向(箭头C)移动。如果可移动部件120向右移动，透明部件110通过沿倾斜的下侧面111滑动而向上移动。如果可移动部件120向左移动，透明部件110通过沿倾斜的下侧面111滑动而向下移动，并且透明部件110的向下移动借助于弹性部件130的回复力容易地进行。当透明部件110相对于两道激光束的光学路径向上和向下移动时，该光学路径通过透明部件110而变化，并且结果，在两道激光之间的间隔能够得到调整。
通过透明部件110的上下移动来调整两道激光之间的间隔的原理将在下面更详细地描述。
图6示出了入射在透明部件110上的激光束在通过透明部件110时激光束的光学路径发生变化的过程。通过透明部件110的激光束满足以下Snell定律方程。
方程1
sinθ1＝n·sinθ2
其中n是透明部件110的折射率；θ1是入射到透明部件110的激光束相对于与透明部件110的入射表面110a垂直的表面所成的角度；θ2是已经入射到透明部件110中的激光束相对于与透明部件110的入射表面110a垂直的该表面所成的角度。
图6中，从两个激光二极管发射出来的两道激光束中的上面的激光束表示为激光束①，下面的激光束表示为激光束②。在两道激光束①、②之间的间隔表示为L。当光学路径引导两道激光束①、②通过具有不同厚度的透明部件110c时，从透明部件110c发射出来的两道激光束①、②之间的间隔为L。但是，当光学路径引导两道激光束①、②通过具有变化的厚度的透明部件110b时，从透明部件110b发射出来的两道激光束①、②之间的间隔从L变化到L’。这是因为两道激光束①、②的光学路径相对于平行于透明部件110的入射表面110a的平面110c和出射表面110b的光程不同。光程通过将折射率n乘以介质的厚度d得到。
即使用以均匀厚度形成的透明部件110，如果上部和下部的激光束以相互不平行的关系入射在透明部件110上，也会在两道激光束①、②的光程之间产生差异。
图7A和7B示出了入射到横截面厚度变化的透明部件110上的两道激光束之间的间隔变化。
图7A示出了平行激光束入射的情况。上面的激光束表示为①，下面的激光束表示为②。上面和下面的激光束①、②间隔为L。透明部件110在位置处，激光束①、②穿过透明部件110并分别从点射出。在射出激光束之间的间隔是L’。然而当透明部件110通过可移动部件向下移动到另一个位置’时，激光束①、②穿过透明部件110并分别从点射出。在射出激光束之间的间隔是L’。两道激光束之间的光学路径通过取决于位置和的p2p3和p2’p3’变化。如图7A所示，三角形p1p2p3和另一个三角形p1’p2’p3’是全等三角形，并且因此，光学路径p2p3和p2’p3’长度相等。因此，即使当透明部件110的厚度变化时，在两道激光束之间的间隔L’也能保持恒定。
图7B示出了入射到透明部件110上的两道不平行激光束。上面的激光束表示为①，下面的激光束表示为②。透明部件110在位置处，上面和下面的激光束①、②穿过透明部件110并分别从点射出。在两道射出光线之间的间隔是M。当透明部件110通过可移动部件向下移动到位置激光束①、②穿过透明部件110并分别从点射出。在射出激光束之间的间隔是M’。两道激光束①、②的光学路径通过取决于透明部件在位置和定位的q2q3和q2’q3’变化。如图7B所示，三角形q1q2q3和另一个三角形q1’q2’q3’按一定比例相似。因此，光学路径q2q3和q2’q3’成同一比例。也就是说，当透明部件110在厚度上变化时，在通过透明部件110的激光束之间的间隔也在变化。因此，通过如上说述的改变透明部件110的厚度，在感光鼓上的两道激光束之间的间隔被调整到预定的值。
图8和图9示出了根据本发明的另一个实施例的装置200，用于为多光束扫描单元调整在辅助扫描方向上的间隔。
该用于多光束扫描单元的光辅助扫描间隔调整装置200包括透明部件210、可移动部件220和弹性部件230。
激光束所通过的透明部件210由诸如玻璃或塑料的材料制成。该透明部件210通常通过注模法形成。该透明部件210具有预定的光学折射率，并且折射率可大于1。透明部件210的横截面按照垂直于高度的方向，即垂直于激光扫描方向(箭头B)的方向(辅助扫描方向；箭头C)，在厚度上变化。当上面的部分较薄时，下面的部分可能较厚。图9示出了一个透明部件210的横截面是梯形的的示例结构。可选择的，该透明部件210的横截面可以是三角形。
可移动部件220形成用于完全接触地向上推动透明部件210的下侧面211，并设置有向上和向下、即沿辅助扫描方向(箭头C)移动可移动部件220的驱动装置(未示出)。因此当可移动部件220被向上和向下移动时，该透明部件210也被向上和向下移动(箭头C)。该驱动装置可以是一种能够在直线方向精确地来回移动可移动部件220的合适的装置。例如，精密螺纹装置可以作为驱动装置。
弹性部件230放置在透明部件210上，用预定压力相对可移动部件220下压透明部件210。固定在扫描单元的框架235的一定位置上的弹性部件230也用来将固定透明部件210固定在激光束的光学路径的一定位置上。该弹性部件230由一种挠性材料制成，并且压缩弹簧可用来作为该弹性部件230。
具有上述结构的用于多光束扫描单元的辅助扫描间隔调整装置200的操作将在下面加以描述。
当两道激光光线通过驱动驱动装置，以偏离预定激光线的间隔会聚在感光鼓17上时(图1)，可移动部件220向上和向下移动，即沿辅助扫描方向移动。如果可移动部件120向下移动，透明部件210也被移动，借助于弹性部件230的回复力导致透明部件210向下平滑地移动。当透明部件210相对于两道激光束的光学路径上下移动时，该光学路径通过透明部件210变化，并且因此，在两道激光束之间的间隔能被调整。
依照上述本发明，在两道激光束之间的间隔能够容易地调整，并且不需要改变辅助扫描方向上的激光束的图像信息的起始位置。
虽然已经描述了本发明的一些优选的实施例，但本领域的技术人员能够理解，在不违背如权利要求所限定的本发明的主旨和范围及其等同物的情况下，可作不同的变型和修改。