[發明專利]微機電激光掃描裝置的單片式fθ鏡片

有效

• 申請號: 200810095516.3
• 申請日: 2008-04-23
• 公開（公告）號: CN101566725A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發明（設計）人: 施柏源
• 申請（專利權）人: 一品光學工業股份有限公司
• 主分類號: G02B26/10
• 分類號: G02B26/10;B41J2/47
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 壽 寧;張華輝

技術領域

本發明涉及一種微機電激光掃描裝置的單片式fθ鏡片，特別是涉及一 種對呈簡諧性運動的微機電反射鏡所產生隨時間成正弦關系的角度變化量 進行修正的單片式fθ鏡片，以達成激光掃瞄裝置所要求的線性掃描效果的 微機電激光掃描裝置的單片式fθ鏡片。

背景技術

目前激光光束打印機LBP(Laser?Beam?Print，印表機)所用的激光掃描 裝置LSU(Laser?Scanning?Unit)，是利用一高速旋轉的多面鏡(polygon mirror)以操控激光光束的掃描動作(laser?beam?scanning)，如美國專利 US7079171、US6377293、US6295116，或如中國臺灣專利I198966所述。其 原理如以下簡述：利用一半導體激光發出激光光束(laser?beam)，先經由 一準直鏡(collimator)，再經由一光圈(aperture)而形成平行光束，而平 行光束再經過一柱面鏡(cylindrical?lens)后，能在副掃瞄方向(sub scanning?direction)的Y軸上的寬度能沿著主掃描方向(main?scanning direction)的X軸的平行方向平行聚焦而形成一線狀(line?image)，再投 射至一高速旋轉的多面鏡上。多面鏡上均勻連續設置有多面反射鏡，其大 致位于或接近于上述線狀成像(line?image)的焦點位置。所述多面鏡可用 以控制激光光束的投射方向，當連續的復數反射鏡在高速旋轉時可以將射 至一反射鏡上的激光光束沿著主掃描方向(X軸)的平行方向以同一轉角速 度(angular?velocity)偏斜反射至一fθ線性掃描鏡片上。fθ線性掃描鏡 片是設置于多面鏡的旁側，可為單件式鏡片結構(single-element?scanning lens)或為二件式鏡片結構。所述fθ線性掃描鏡片的功能在于，使經由多 面鏡上的反射鏡反射而射入fθ鏡片的激光光束能聚焦成一橢圓型光點并 投射在一光接收面(photoreceptor?drum，即成像面)上，并達成線性掃描 (scanning?linearity)的要求。然而，現有習用的激光掃瞄裝置LSU在使 用上會存在有下列問題：

(1)、旋轉式多面鏡的制作難度高，且價格不低，相對增加了激光掃描裝 置(LSU)的制作成本。

(2)、多面鏡須具有高速旋轉(如40000轉/分)功能，其精密度要求又 高，以致于一般多面鏡上反射面的鏡面Y軸寬度極薄，使習用的激光掃描裝 置(LSU)中均需增設一柱面鏡(cylindrical?lens)，以使激光光束經過柱面 鏡能聚焦成一線(Y軸上成一點)而再投射在多面鏡的反射鏡上，以致增加了 構件及組裝作業流程。

(3)、現有習用的多面鏡須高速旋轉(如40000轉/分)，致使旋轉噪音 相對提高，且多面鏡從啟動至工作轉速須耗費較長時間，增加了開機后的等 待時間。

(4)、現有習用的激光掃描裝置(LSU)的組裝結構中，投射至多面鏡反 射鏡的激光光束中心軸并非正對多面鏡的中心轉軸，以致在設計相配合的 fθ鏡片時，需要同時考慮多面鏡的離軸偏差(deviation)問題，相對的增 加了fθ鏡片的設計及制作上的麻煩。