專利名稱:光學(xué)部件保持裝置和配備該裝置的光學(xué)掃描裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種能夠調(diào)節(jié)第一光學(xué)部件和第二光學(xué)部件的相對(duì)位置的光學(xué)部件保持裝置,并且涉及一種配備該保持裝置的光學(xué)掃描裝置,和一種配備該掃描裝置的圖象形成裝置。
一種傳統(tǒng)的電子圖象形成裝置例如一種激光打印機(jī)和復(fù)印機(jī)設(shè)置一個(gè)圖象形成部分,在該圖象形成部分中一個(gè)感光體被充電,并且感光體的表面被暴露在從光學(xué)掃描裝置中發(fā)出的激光束中用于形成一個(gè)靜電潛象。接著,圖象通過(guò)顯影劑例如色粉顯像,并且色粉圖象被轉(zhuǎn)移到記錄媒介例如紙張上。一個(gè)定影裝置被設(shè)置來(lái)加熱色粉圖象并且把圖象固定到記錄媒介上。在光學(xué)掃描裝置中,從點(diǎn)光源例如一個(gè)激光二極管(在下文中,稱之為L(zhǎng)D)中發(fā)出激光束,該激光束通過(guò)一個(gè)校準(zhǔn)透鏡被校準(zhǔn)到平行光。一個(gè)切口用于調(diào)節(jié)光流的傳播。光流通過(guò)一個(gè)圓柱形透鏡會(huì)聚以僅僅在一個(gè)方向上折射并且聚焦在旋轉(zhuǎn)多角鏡上。在多角鏡上反射以后,光流就被單方向性地掃描,通過(guò)不同的透鏡和反射鏡,并且從光學(xué)掃描裝置照射到感光體上。這種光學(xué)掃描裝置必須高精度地對(duì)準(zhǔn)光流的始點(diǎn),即,LD和校準(zhǔn)透鏡之間的相對(duì)位置必須被精確地設(shè)置,否則,在后面的光路中,就會(huì)增加光線的散焦度。
日本專利申請(qǐng)公開(kāi)公報(bào)號(hào)No.2000-284203中公開(kāi)了一種支撐校準(zhǔn)透鏡的透鏡支架(透鏡單元)和支撐LD的LD支架。所述透鏡支架和LD支架被固定在一個(gè)支撐部件(支撐部分)上。透鏡支架可以相對(duì)于支撐部件在激光束的光軸的方向上作位移而用于聚焦調(diào)節(jié)。LD支架可以在一個(gè)平行于和支撐部件相對(duì)的面的方向向垂直于激光束的光軸方向的平面方向作位移而用于聚焦調(diào)節(jié)的目的。在位置調(diào)節(jié)的過(guò)程中,透鏡支架通過(guò)一個(gè)保持彈簧臨時(shí)固定在支撐部件上并且最終用一種黏合劑來(lái)固定。在LD支架的位置調(diào)節(jié)之后,LD支架的位置通過(guò)一個(gè)螺栓固定。
但是,LD支架和支撐部件在它們的表面上相互接觸。所述接觸表面因通過(guò)螺栓固定而相互固定但會(huì)發(fā)生變形。變形發(fā)生在螺栓旋轉(zhuǎn)的方向上的接觸表面之間。這種變形導(dǎo)致在LD和校準(zhǔn)透鏡之間的失準(zhǔn),使將要形成的圖象發(fā)生變形。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述的問(wèn)題而提出的,并且本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一個(gè)能夠?qū)?zhǔn)第一光學(xué)部件和第二光學(xué)部件而在它們之間沒(méi)有任何接觸的光學(xué)部件保持裝置,并且提供一種配備上述保持裝置的光學(xué)掃描裝置,提供一種配備上述光學(xué)掃描裝置的圖象形成裝置。
可以通過(guò)一種用于保持光學(xué)部件的裝置來(lái)達(dá)到本發(fā)明的這些和其他的目的,所述裝置包括,一個(gè)用于支撐第一光學(xué)部件的第一支撐部分,一個(gè)用于支撐位于與第一光學(xué)部件相對(duì)位置的第二光學(xué)部件的第二支撐部分,一個(gè)用于將第一支撐部分連接到第二支撐部分的連接部分和一個(gè)用于調(diào)節(jié)第一光學(xué)部件和第二光學(xué)部件之間的相對(duì)位置的調(diào)節(jié)部分。所述調(diào)節(jié)部分允許第二支撐部分相對(duì)于第一支撐部分是可移動(dòng)的和位置可固定的,好象第二支撐部分是繞著作為支點(diǎn)的連接部分的一個(gè)杠桿。
在本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例中,設(shè)置一個(gè)用于保持光學(xué)部件的裝置,該光學(xué)部件包括一個(gè)用于發(fā)出光流并提供一個(gè)光軸的光源,和一個(gè)用于會(huì)聚從光源發(fā)出的光流的透鏡單元,所述裝置包括一個(gè)具有設(shè)置成相互基本平行并沿光軸延伸的一個(gè)第一支撐壁和一個(gè)第二支撐壁的第一支撐部分。光源和透鏡單元的其中之一位置可調(diào)節(jié)地固定在第一支撐壁和第二支撐壁之間。
在本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例中,設(shè)置了一種用于保持光學(xué)部件的裝置,該裝置包括第一支撐部分,第二支撐部分,連接部分,調(diào)節(jié)部分。第一光學(xué)部件包括一個(gè)發(fā)射光流和限定光軸的光源和一個(gè)會(huì)聚光流的透鏡單元中的兩者之一。第二光學(xué)部件包括留下的另一個(gè)光源或透鏡單元。所述調(diào)節(jié)部分調(diào)節(jié)光源和透鏡之間沿光軸的距離。所述第一支撐部分具有一個(gè)第一支撐壁和一個(gè)設(shè)置成與第一支撐壁相互基本平行并且沿光軸延伸的第二支撐壁。第一支撐壁有一個(gè)與連接部分相連接的端部。第二支撐壁配備一個(gè)位于與第二支撐部分正面相對(duì)的兩者之間有一個(gè)間隔的相對(duì)部分。調(diào)節(jié)部分可調(diào)節(jié)地和成角度地繞連接部分將第二支撐部分移向和移離相對(duì)部分,用于控制光源和透鏡單元之間沿光軸的距離。
本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例中,設(shè)置了一種光學(xué)掃描裝置,包括一個(gè)框架,設(shè)置在框架中的光學(xué)部件保持裝置,一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的多角鏡,一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元和一個(gè)圖象聚焦單元。所述多角鏡設(shè)置在框架中并且改變從光學(xué)部件保持裝置中發(fā)出的光流的反射方向用于掃描。所述驅(qū)動(dòng)單元設(shè)置在框架中并且旋轉(zhuǎn)所述多角鏡。所述圖象聚焦單元設(shè)置在框架中用于把掃描光流聚焦到圖象媒介上。
本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例中,設(shè)置了一種圖象形成裝置,包括光學(xué)掃描裝置,可旋轉(zhuǎn)的多角鏡,驅(qū)動(dòng)單元,圖象聚焦單元,一個(gè)顯影單元,一個(gè)轉(zhuǎn)移單元和一個(gè)定影單元。所述圖象聚焦單元在圖象媒介上提供靜電潛象。所述顯影單元在圖象媒介上形成一個(gè)相應(yīng)于靜電潛象的可見(jiàn)的顯影圖象。轉(zhuǎn)移單元把可見(jiàn)的顯影圖象從圖象媒介轉(zhuǎn)移到圖象記錄媒介。所述定影單元把可見(jiàn)顯影圖象固定到圖象記錄媒介上。
在圖中,圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的激光打印機(jī)的截面圖;圖2是根據(jù)該實(shí)施例的,并且是把一個(gè)頂蓋部件移走以后從頂部向下看的掃描單元的透視圖;圖3是一個(gè)頂蓋部件移走以后以一個(gè)不同于圖2中的角度從頂部向下看的掃描單元的透視圖;圖4是顯示根據(jù)該實(shí)施例的激光單元的部件的分解視圖;圖5是顯示激光單元的透視圖;圖6是以一個(gè)不同于圖5中的角度看的顯示激光單元的透視圖;圖7顯示激光單元的一個(gè)修改;和圖8顯示激光單元的另外一種修改。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖詳細(xì)介紹根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的激光打印機(jī)1。首先,將參考圖1介紹激光打印機(jī)1的總體結(jié)構(gòu)。
如圖1所示,所述激光打印機(jī)1包括一個(gè)進(jìn)給部分4,一個(gè)圖象形成部分,都被容納在一個(gè)主體箱2中。所述進(jìn)給部分4用于進(jìn)給紙張3。圖象形成部分4用于在每個(gè)進(jìn)給紙張3上形成一個(gè)圖象,并且包括一個(gè)掃描單元200,一個(gè)處理盒17和一個(gè)定影單元18。注意圖1的右側(cè)是激光打印機(jī)1的前側(cè)。
一個(gè)紙張輸出盤46是以一個(gè)凹槽形狀形成在主體箱2的上部中心并且相對(duì)靠前的部分。紙張輸出盤46的底部向主體箱2的前側(cè)向上傾斜并且彎曲,以便于傾斜度向主體箱2的前側(cè)減小。打印過(guò)的紙張3可以以堆疊的方式被輸出到紙張輸出盤46的底部上。容納處理盒17的空間被設(shè)置在一個(gè)接近于主體箱2的前上表面的位置。所述空間對(duì)著前側(cè)是打開(kāi)的以便處理盒17可以被插入其中。一個(gè)向下樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的蓋54被設(shè)置在主體箱2的右端側(cè)(前側(cè))用于覆蓋所述空間。在蓋54充分打開(kāi)的地方,處理盒17被插入和移去。
一個(gè)紙張輸出通道44被設(shè)置在主體箱2的后部(在圖1的左側(cè))。所述紙張輸出通道44形成為半圓形并且沿主體箱2的后部垂直延伸。該紙張輸出通道44從設(shè)置在主體箱2的低部中的后端側(cè)上的定影裝置18傳遞紙張3到紙張輸出盤46,而所述紙張輸出盤46被設(shè)置在主體箱2的上部。用于把紙張3輸出到盤46上的紙張輸出輥45沿紙張輸出通道44設(shè)置。
下面將詳細(xì)介紹進(jìn)給部分4。所述進(jìn)給部分4包括一個(gè)紙張?zhí)峁┍P6,一個(gè)紙張?zhí)峁┹?,一個(gè)紙張壓板7,一個(gè)分離墊9,紙屑去除輥10,14,一個(gè)傳送輥11和配準(zhǔn)輥12。所述紙張?zhí)峁┍P6被安裝在主體箱2上并且可從其前側(cè)拆卸。所述紙張?zhí)峁┍P6被向前拉以便于將紙張?zhí)峁┍P6從主體箱2上移開(kāi),向后推以便將其安裝在主體箱2上。紙張?zhí)峁┹?被設(shè)置在主體箱2的底部用于提供每一張紙張3。紙張壓板7被設(shè)置在紙張?zhí)峁┍P6中。所述紙張壓板7用于容納一疊紙張3并且向紙張?zhí)峁┹?提供偏置壓力。
紙張壓板7具有一個(gè)遠(yuǎn)離紙張?zhí)峁┹?的遠(yuǎn)端和一個(gè)與紙張?zhí)峁┹?相接近的近端。所述遠(yuǎn)端樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到紙張?zhí)峁┍P6的底部以便于近端可以移向或移離紙張?zhí)峁┹?。卷彈簧7b被插入在紙張?zhí)峁┍P6的底部和紙張壓板7的底面之間用于把近端垂直推向紙張?zhí)峁┹?。有了這樣的配置,紙張壓板7就可以根據(jù)紙張堆疊的數(shù)量的增加抵抗卷彈簧7b的偏置力而向下樞轉(zhuǎn)地移動(dòng)。
所述分離墊9位于紙張?zhí)峁┍P6的上端部分,并且與紙張?zhí)峁┹?相面對(duì)。所述分離墊9通過(guò)一個(gè)卷彈簧13受到向紙張?zhí)峁┹?的偏置力用于和紙張?zhí)峁┹?配合從紙張堆的剩余紙張中分離一張紙張。
所述紙屑去除輥14位于分離墊9的下游并且與紙張?zhí)峁┹?成相夾的關(guān)系。還有,一個(gè)海綿14a被設(shè)置在相關(guān)于紙屑去除輥14與紙張?zhí)峁┹?相對(duì)的位置與紙屑去除輥14相接觸。這樣,由于紙張3與分離墊9的摩擦接觸所產(chǎn)生的紙屑被靜電吸引到紙屑去除輥14,并且接著通過(guò)海綿14a擦去。
傳送輥11被設(shè)置在紙張進(jìn)給方向上紙張?zhí)峁┹?的下游,用于進(jìn)給通過(guò)紙張?zhí)峁┹?拾撿的紙張。所述紙屑去除輥10設(shè)置成與傳送輥11成相夾的關(guān)系,用于去除來(lái)自紙張3的紙屑,并且配合傳送輥11傳輸紙張3。那些沒(méi)有被紙屑去除輥14所去除的紙屑可以被紙屑去除輥10去除,從而防止紙屑進(jìn)入圖象形成部分。所述配準(zhǔn)輥12位于紙張進(jìn)給方向上傳送輥11的下游,用于調(diào)節(jié)紙張進(jìn)給到圖象形成部分的時(shí)間。
接著,將介紹一個(gè)雙面打印單元26。所述雙面打印單元26被設(shè)置在紙張?zhí)峁┖?的上方并且包括反向傳送輥50a,50b,和50c,它們都被設(shè)置在水平方向。一個(gè)反向傳送通道47a被設(shè)置在反向傳送輥50a的后側(cè),并且一個(gè)反向傳送通道47b被設(shè)置在反向傳送輥50c的前側(cè)。反向傳送通道47a被形成在后蓋48的內(nèi)部,并且從一對(duì)輸出輥45延伸到反向傳送輥50a并且從輸出通道44的上游端開(kāi)始有分支。在另外一個(gè)方面,反向傳送通道47b從反向傳送輥50c延伸到配準(zhǔn)輥12。
當(dāng)進(jìn)行雙面打印時(shí),首先在紙張3的一面上形成圖象。接著把紙張3的引導(dǎo)端部分輸出到輸出盤46上。當(dāng)紙張3的尾邊緣插在在輸出輥45之間時(shí),輸出輥45就停止向前旋轉(zhuǎn)而開(kāi)始反向旋轉(zhuǎn)。在此時(shí),紙張3的尾邊緣與輸出通道44的弧形表面相接觸并且沿弧形表面被引導(dǎo)到反向傳送通道47a,而不回到定影單元18。紙張3從反向傳送通道47a傳送到反向傳送輥50a,50b和50c并且接著沿反向傳送通道47b被引導(dǎo)到配準(zhǔn)輥12。根據(jù)這個(gè)操作,紙張3被傳送到圖象形成單元,其前后表面被轉(zhuǎn)換,為的是在紙張3的另外一面上形成圖象。
一個(gè)低壓電源電路板90,一個(gè)高壓電源電路板95,和一個(gè)電動(dòng)機(jī)電路板85被設(shè)置在雙面打印單元26和圖象形成單元之間。一個(gè)斜槽80被設(shè)置在這些電路板90,95,85和圖象形成單元之間,用于從定影單元18,處理盒17和其它裝置分離這些電路板90,95,85。一個(gè)引導(dǎo)板81被設(shè)置在斜槽80頂部用于引導(dǎo)紙張3。引導(dǎo)板81形成用于傳送紙張3的傳送通道的一部分。斜槽80橫跨在側(cè)框架之間。激光打印機(jī)1的各個(gè)部件被支撐地保持在側(cè)框架之間。
低壓電源電路板90的作用是降低從外部電源提供到激光打印機(jī)1的電源的電壓,例如,從單相100V電源,降低到將被提供到激光打印機(jī)1中的部件上的24V電壓。高壓電源電路板95產(chǎn)生施加到處理盒17的部件上高壓偏壓。電動(dòng)機(jī)電路板85驅(qū)動(dòng)一個(gè)DC電動(dòng)機(jī)(未顯示)和一個(gè)螺線管(未顯示)。DC電動(dòng)機(jī)是用于驅(qū)動(dòng)包括在機(jī)械操作中的諸如在激光打印機(jī)1中的輥的部件的動(dòng)力源。螺線管(未顯示)用于轉(zhuǎn)換該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的操作方向。
處理盒17包括一個(gè)鼓盒23和一個(gè)顯影盒24,所述顯影盒24被可拆卸地安裝在鼓盒23上。所述鼓盒23包括一個(gè)感光鼓27,一個(gè)柵控式電暈充電器29和一個(gè)轉(zhuǎn)移輥30。顯影盒24包括一個(gè)顯影輥31,一個(gè)色粉提供輥33和一個(gè)色粉斗34。
感光鼓27被設(shè)置在鼓盒23中以便于接觸顯影輥31。感光鼓27如圖1中的箭頭所示可順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。感光鼓27包括一個(gè)導(dǎo)電基體和一個(gè)包覆在導(dǎo)電基體上的正向充電有機(jī)感光體。正向充電有機(jī)感光體是由一個(gè)和一種電荷產(chǎn)生材料一起分散的電荷轉(zhuǎn)移層所構(gòu)成。當(dāng)感光鼓27被暴露在激光束下時(shí),電荷產(chǎn)生材料吸收光并且產(chǎn)生電荷。所述電荷通過(guò)電荷轉(zhuǎn)移層被轉(zhuǎn)移到感光鼓27和導(dǎo)電基體的表面上并且抵消由柵控式電暈充電器29充電引起的表面電勢(shì)。作為結(jié)果的是,一個(gè)電勢(shì)差就產(chǎn)生在感光鼓27的暴露在激光束下的區(qū)域和沒(méi)有暴露在激光束下的區(qū)域之間。通過(guò)以基于圖象數(shù)據(jù)的激光束選擇性地曝光和掃描感光鼓27的表面,就在感光鼓27上形成了一個(gè)靜電潛象。
柵控式電暈充電器29被設(shè)置在感光鼓27上方。柵控式電暈充電器29與感光鼓27分離并且脫離接觸一個(gè)預(yù)先設(shè)定的間距。柵控式電暈充電器29產(chǎn)生一個(gè)由鎢線發(fā)出的電暈放電,例如,通過(guò)高壓電源95的充電偏置電路單元(未顯示)接通,用于把感光鼓27的表面充以均勻的正向極性的電荷。
顯影輥31被設(shè)置在柵控式電暈充電器29的相對(duì)于感光鼓27的旋轉(zhuǎn)方向的下游,并且可像如圖1中的箭頭所示的那樣作反時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。顯影輥31包括一個(gè)由金屬制成的輥軸,并且覆蓋輥軸的輥體。所述輥體由導(dǎo)電橡膠材料制成。從高壓電源95的顯影偏壓電路單元(未顯示)向顯影輥31施加一個(gè)顯影偏壓。
色粉提供輥33被可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在顯影輥31的旁邊,越過(guò)顯影輥31和感光鼓27相對(duì)的一側(cè)。所述色粉提供輥33以壓力與顯影輥31相接觸。色粉提供輥33包括一個(gè)由金屬制成的輥軸和一個(gè)設(shè)置在輥軸外的輥體。所述輥體由導(dǎo)電性的泡沫材料構(gòu)成并且適于使將施加在顯影輥31上的色粉摩擦起電。有了這種作用,色粉提供輥33就可如圖1中的箭頭所示地反時(shí)針旋轉(zhuǎn)。這個(gè)旋轉(zhuǎn)方向與顯影輥31相同。
色粉斗34被設(shè)置在色粉提供輥33的旁邊。色粉斗34的內(nèi)部充滿了將通過(guò)色粉提供輥33提供到顯影輥31上的顯影劑。在本實(shí)施例中,非磁性的,單組分的具有正向充電特性的色粉被用作顯影劑。所述色粉是一種聚合物色粉,通過(guò)應(yīng)用一種人們熟知的聚合方法例如懸浮共聚聚合單體獲得。聚合單體的例子包括苯乙烯單體和丙烯酸單體。苯乙烯是苯乙烯單體的一個(gè)例子。丙烯酸單體的例子包括丙烯酸,烴基(C1到C4)丙烯酸酯,和烴基(C1到C4)甲基丙烯酸酯。一種增色劑,例如碳黑和石蠟被混合在聚合物色粉中。也添加了一種外部添加劑例如硅石,是為了提高流動(dòng)性。外部添加劑的微粒直徑大約是6到10um。
設(shè)置一個(gè)攪拌器36以便于攪拌容納在色粉斗34中的色粉,并且把色粉提供到顯影腔37中。所述攪拌器36具有一個(gè)在軸的方向上延伸的(如圖1中由近到遠(yuǎn)的方向)粗網(wǎng)格狀板,并且從截面方向上看時(shí),在中間部分具有一個(gè)彎曲。一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸35被設(shè)置在攪拌器36的一端。用于刮擦色粉斗34內(nèi)壁的薄膜部件36a被設(shè)置在攪拌器36的另外一端,并且在攪拌器36中間的彎曲上。旋轉(zhuǎn)軸35被可旋轉(zhuǎn)地在色粉斗的縱向方向支撐在色粉斗34的中央,因此,當(dāng)攪拌器36以如箭頭所示的方向旋轉(zhuǎn)時(shí),容納在色粉斗34中的色粉被攪拌并且被提供到色粉提供輥33上。
一個(gè)轉(zhuǎn)移輥30被設(shè)置在感光鼓27的下面并且位于相對(duì)于感光鼓27的旋轉(zhuǎn)方向的顯影輥31的下游。轉(zhuǎn)移輥30可如圖1中的箭頭所示地反時(shí)針旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)移輥30包括一個(gè)金屬輥軸,所述軸被由離子導(dǎo)電的橡膠材料制成的輥體包覆。在轉(zhuǎn)移過(guò)程中,高壓電源95的轉(zhuǎn)移偏壓電路單元(未顯示)施加一個(gè)向前轉(zhuǎn)移偏壓到轉(zhuǎn)移輥30。所述向前轉(zhuǎn)移偏壓在感光鼓27和轉(zhuǎn)移輥30的表面之間產(chǎn)生一個(gè)電勢(shì)差。所述電勢(shì)差把已經(jīng)靜電吸附在感光鼓27的表面的色粉電吸引到轉(zhuǎn)移輥30的表面。
應(yīng)該注意的是,激光打印機(jī)1應(yīng)用一個(gè)人們認(rèn)知為無(wú)清潔器的顯影系統(tǒng),其中顯影輥31在轉(zhuǎn)移輥30把色粉從感光鼓27轉(zhuǎn)移到紙張3之后回收留在感光鼓27的表面上的剩余的色粉。
在圖象形成部分中的定影裝置18被設(shè)置在相對(duì)于紙張傳送的方向的處理盒17的下游。定影裝置18包括一個(gè)加熱輥41,一個(gè)向加熱輥41加壓的加壓輥42,和一對(duì)傳送輥43。所述傳送輥43被設(shè)置在加熱輥41和加壓輥42的下游。加熱輥41通過(guò)用碳氟化合物樹(shù)脂包裹中空的鋁管并且燒結(jié)該組裝件形成。加熱輥41包括一個(gè)鹵素?zé)?1a用于加熱金屬管的內(nèi)部。加壓輥42包括一個(gè)具有低硬度的硅橡膠軸,和覆蓋橡膠軸并且由碳氟樹(shù)脂形成的管狀部件。硅橡膠軸通過(guò)一個(gè)彈簧(未顯示)被向上推動(dòng),將加壓輥42壓靠住加熱輥41。當(dāng)從處理盒17中來(lái)的紙張3通過(guò)加熱輥41和加壓輥42之間時(shí),加熱輥41加壓并加熱在處理盒17中轉(zhuǎn)移到紙張3上的色粉圖象,因此,把色粉固定到紙張3上。在這以后,紙張3通過(guò)傳送輥43被傳送到紙張輸出通道44中。
參考圖1到圖6,下面將介紹作為光學(xué)掃描裝置的掃描單元200和作為設(shè)置在掃描單元200中的光學(xué)部件保持裝置的激光單元300。
如圖1所示,掃描單元200的主體包括一個(gè)掃描框架202,一個(gè)蓋部件201和一個(gè)盤203。掃描框架202是由混合有加強(qiáng)劑例如玻璃纖維和其他類似物的樹(shù)脂制成。蓋部件201適用于覆蓋掃描框架202的上面的開(kāi)口端,并且由鐵制成。盤203由支撐掃描框架202的底部的鋼板制成并且通過(guò)螺栓固定在左右體框架之間。掃描框架202在本發(fā)明中代表框架。
如圖2所示,盤203通過(guò)在同一個(gè)方向上彎曲基本為矩形板的四個(gè)邊來(lái)形成一個(gè)淺的盒子。盒狀盤203的短邊的延伸方向指向激光打印機(jī)1的前后方向。兩個(gè)用于螺栓的孔被設(shè)置在兩個(gè)短邊的彎曲部分上以便于盤203可以橫跨和固定在左右體框架(未顯示)之間。也即,盤203的主要邊在激光打印機(jī)的橫向方向上延伸。一個(gè)在主要邊上延伸的開(kāi)口203a(見(jiàn)圖1)被形成在盤203的基本中心之處。所述掃描框架202包括一個(gè)外壁202a和一個(gè)分隔壁202b。外壁202a包圍稍小于一個(gè)具有部分凹口的基本為矩形的盤203的底部的范圍,并且設(shè)置得幾乎與盤203的底部相垂直。在由外壁202a所包圍的區(qū)域內(nèi),分隔壁202b從外壁202a的垂直中間部分水平延伸,用于將由外壁202a所限定的空間分隔成一個(gè)上空間和一個(gè)下空間。
一個(gè)圓柱形透鏡210被設(shè)置在掃描框架202的縱向的一端并且鄰近于在分隔壁202b上方的掃描框架202的上空間中的激光單元300。所述圓柱形透鏡210垂直折射從激光單元300中發(fā)出的激光束并且把激光束聚焦到多角鏡220上。所述多角鏡220和一個(gè)fθ透鏡230位于掃描框架202的一個(gè)短邊端上。多角鏡220是一個(gè)在一個(gè)可旋轉(zhuǎn)六角形體上具有六個(gè)鏡面的旋轉(zhuǎn)多面鏡,用于水平掃描聚焦在鏡面上的激光束。當(dāng)激光束被反射到多角鏡220上并且以一個(gè)不變的角速度掃描時(shí),fθ透鏡230把激光束轉(zhuǎn)變成一個(gè)不變的速度掃描的光束。在掃描框架202的短邊的另外一端,設(shè)置一個(gè)反射鏡240,用于將已經(jīng)通過(guò)fθ透鏡230的激光束反射和接續(xù)向分隔壁202b下面的掃描框架202的下空間。
如圖1所示,掃描框架202的下空間在其中容納了一個(gè)鏡250,一個(gè)圓柱形透鏡260和一個(gè)鏡270。鏡250將由鏡240接續(xù)的激光束反射引導(dǎo)到掃描框架202的內(nèi)部。所述圓柱形透鏡260垂直折射激光光束流,用于校正多角鏡220的表面失準(zhǔn)。鏡270反射通過(guò)圓柱形透鏡260的激光束以便于讓激光束通過(guò)盤203的孔203a離開(kāi)掃描單元200并且把激光束聚焦到感光鼓27的表面。fθ透鏡230,鏡240,250,270和圓柱形透鏡260在本發(fā)明中都被稱為一種成象裝置。
如圖2和3所示,電動(dòng)機(jī)221和一個(gè)回路底板204被設(shè)置在與激光單元300組裝在一起的掃描框架202的外壁表面上。電動(dòng)機(jī)221用作驅(qū)動(dòng)裝置用于旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)多角鏡220。所述回路底板204適用于調(diào)節(jié)來(lái)自激光單元300的激光束輸出。一個(gè)調(diào)節(jié)孔205在形成在回路底板204中,而一個(gè)與調(diào)節(jié)孔205同軸的通孔202d被形成在掃描框架202的外壁中。這些孔允許一個(gè)螺絲起子或其類似物通過(guò)其插入,用于下面將要介紹的激光單元300的光軸調(diào)節(jié)。一個(gè)檢查孔202c被形成在掃描框架202的一個(gè)壁上與光軸(如圖2中雙點(diǎn)劃線所示)大致同軸的位置用于檢查從LD350中發(fā)出的射到多角鏡220上的激光束的光軸。上述掃描框架202,激光單元300,多角鏡220,fθ透鏡230,鏡240,250,270,圓柱形透鏡260和電動(dòng)機(jī)221和組合構(gòu)成了作為根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)掃描裝置的掃描單元200。
當(dāng)電動(dòng)機(jī)221旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)多角鏡220時(shí),一股空氣流就在掃描單元200中產(chǎn)生了。所述掃描單元200可以把灰塵,色粉和其他類似物吸入其內(nèi)部。所述灰塵和其他類似物附著在透鏡或鏡的表面降低了激光束的傳輸率或反射率。這就減少了將要發(fā)射到感光鼓27上的激光束的強(qiáng)度,導(dǎo)致了不充分的曝光。這種狀況就導(dǎo)致了有害的效果,例如,減少了施加在紙張3上的色粉的數(shù)量并且減弱了打印出來(lái)的效果。為了防止這個(gè)問(wèn)題的出現(xiàn),可以通過(guò)把一個(gè)彈性部件例如氨基甲酸酯樹(shù)脂泡沫填充到掃描框架202的外壁202a接觸頂蓋部件201和盤203的部位上來(lái)幾乎密封掃描單元200。氨基甲酸酯樹(shù)脂泡沫也可以作為減震器來(lái)緩和由電動(dòng)機(jī)221的轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的傳播到盤203的震動(dòng)。
用于發(fā)出激光束的激光單元300被設(shè)置在位于掃描框架202的分隔壁202b上方的上空間中的掃描框架202的一個(gè)縱向端。圖4-6顯示激光單元300的結(jié)構(gòu),其中Z軸方向?qū)?yīng)于激光單元300中的激光束的光軸方向,而Y軸方向和X軸方向各自對(duì)應(yīng)于用于把激光單元300安裝到掃描框架202上的垂直和水平方向。
圖4顯示了三個(gè)被彎曲并且被組裝而構(gòu)成激光單元300的節(jié)段。激光單元300包括一個(gè)LD支撐部分310,一個(gè)透鏡支架320和一個(gè)切口板330。LD支撐部分310作為第二光學(xué)部件并且支撐作為光源的LD350。LD支撐部分310由一個(gè)彎曲成一個(gè)給定的形狀的單個(gè)的鋁板所構(gòu)成。透鏡支架320用基本矩形的鋁板制成,用于支撐一個(gè)幾乎位于板表面中心的校準(zhǔn)透鏡360。透鏡支架320和校準(zhǔn)透鏡360組合在一起作為第一光學(xué)部件。切口板330作為一個(gè)沿水平方向配置一個(gè)拉長(zhǎng)的和狹窄的切口的切口部件。考慮到透鏡支架320的固定,鋁板的表面最好進(jìn)行發(fā)光處理,這樣可以提高光的反射率。因?yàn)長(zhǎng)D支撐部分310和透鏡支架320是由金屬構(gòu)成的,沒(méi)有濕氣被吸收進(jìn)這些支撐節(jié)段。相應(yīng)地,這些支撐部件可以穩(wěn)定地保持光源和透鏡的位置而不必考慮環(huán)境的變化。
LD支撐部分310包括一個(gè)固定部分311,一個(gè)保持部分312和一個(gè)調(diào)節(jié)部分313。所述固定部分311作為第一支撐部件用于支撐透鏡支架320和切口板330。保持部分312作為第二支撐部件用于保持LD350。調(diào)節(jié)部分313適用于在光軸方向上調(diào)節(jié)LD350的位置。固定部分311包括一個(gè)基本矩形的底板311a和側(cè)板311b,311c。如圖4所示,側(cè)板311b位于底板311a的一個(gè)縱向側(cè),并且其縱向長(zhǎng)度(在+Z軸方向)與底板311a的縱向長(zhǎng)度基本相同。另外,側(cè)板311b的長(zhǎng)度(在-X軸方向)小于底板311a的橫向長(zhǎng)度。側(cè)板311c位于底板311a另外一個(gè)縱向側(cè),并且其長(zhǎng)度(在+X軸方向)與側(cè)板311b的長(zhǎng)度(在-X方向)基本相同。另外,側(cè)板311c(在Z軸方向)的一端位于底板311a的縱向側(cè)的中間位置。
如圖5和6所示,側(cè)板311b和311c在相同的方向上彎曲(在+Y軸方向),幾乎與底板311a相垂直。在此時(shí),側(cè)板311b和311c被設(shè)置成互相面對(duì),因此它們的表面被引導(dǎo)成相互平行。回到圖4,底板311a有一個(gè)Z側(cè),配備一個(gè)定位突起311d用于定位切口板330,并且形成一個(gè)螺栓孔用于用螺栓擰緊切口板330。側(cè)板311b和311c在本發(fā)明中被稱為支撐壁。
如圖4所示,保持部分312從側(cè)板311b的一端延伸向-Z方向并且比底板311a的短邊的長(zhǎng)度要長(zhǎng)。一個(gè)連接部分314連接側(cè)板311b和保持部分312,并且基本在其中心形成一個(gè)孔用于在延伸方向(-X軸方向)把連接部分314分成兩個(gè)部分以便于減小連接長(zhǎng)度。這樣做是著眼于降低連接部分314的剛度使得彎曲連接部分314變得更容易。當(dāng)側(cè)板311b如圖5和6所示被彎向底板311a時(shí),保持部分312在連接部分314處彎曲,因此保持部分312的一個(gè)延伸端312a被指向側(cè)板311c。當(dāng)保持部分312的表面與構(gòu)成固定部分311的板的每個(gè)表面基本垂直時(shí),保持部分312在一個(gè)位置彎曲,該位置是從側(cè)板311b的一端向保持部分312位移一個(gè)鋁板的厚度t。這就防止了作為第二支撐部件的保持部分312在連接部分314處彎曲一定度數(shù)之后,直接接觸到作為第一支撐部件的固定部分311。相應(yīng)地,就可以進(jìn)行作為第二光學(xué)部件的光源和作為第一光學(xué)部件的透鏡單元之間的相對(duì)位置的調(diào)節(jié),不會(huì)發(fā)生任何變形,而這些變形在第一和第二支撐部件相互接觸的情況下是會(huì)產(chǎn)生的。并且調(diào)節(jié)位置可以被保持,在保持部分312和底板311a之間沒(méi)有任何接觸。
一個(gè)用于加力安裝和支撐LD350的支撐孔312b被沿著垂直方向(Y軸方向)設(shè)置在基本是彎曲的保持部分312的中心之處,并且相對(duì)于短邊來(lái)說(shuō)基本是在底板311a的中心之處。在支撐孔312b的附近,設(shè)置兩個(gè)螺栓孔312c用于用螺栓擰緊一個(gè)固定加力安裝的LD 350的終端的LD底板206(見(jiàn)圖2)。在延伸端312a,設(shè)置一個(gè)橢圓形的調(diào)節(jié)孔312d,其主軸沿保持部分312的縱向方向延伸。LD底板206通過(guò)一根帶狀纜(未顯示)連接到回路底板204(見(jiàn)圖2)。
如圖4所示,透鏡支架320由一個(gè)基本矩形板制成。透鏡支架320被設(shè)計(jì)成在沿透鏡支架320的短邊方向上的寬度B和沿短邊方向上的彎曲底板311a的內(nèi)部寬度A,即在相互平行延伸的側(cè)板311b和311c之間的長(zhǎng)度(見(jiàn)圖5)之間具有一個(gè)100um或者更大的差別。一個(gè)支撐孔320a被形成來(lái)用于在透鏡支架320的中心支撐校準(zhǔn)透鏡360。支撐孔320a的設(shè)置使校準(zhǔn)透鏡360的中心被定位成在X軸的方向上與透鏡支架320的中心相重合。
透鏡支架320有一個(gè)在其兩角處都被切除的縱向端。另外,一個(gè)保持孔320b被形成在接近透鏡支架320的另一個(gè)縱向端處。保持孔320b允許一個(gè)保持工具與其接合用于進(jìn)行透鏡支架320的位置調(diào)節(jié)。當(dāng)透鏡支架320如圖5和6所示被固定在LD支撐部分310的固定部分311上時(shí),透鏡支架320的表面被定位成與底板311a和側(cè)板311b和311c的表面成直角。也就是說(shuō),透鏡支架320的表面設(shè)置成與保持部分312的表面基本平行。在此時(shí),透鏡支架320的支撐孔320a沿Z軸方向與保持部分312的支撐孔312b基本同軸。
第一支撐部件311通過(guò)一個(gè)連接部分314僅僅連接到第二支撐部件312,不在其余區(qū)域發(fā)生直接接觸。當(dāng)?shù)谝还鈱W(xué)部件360和第二光學(xué)部件350之間的相對(duì)位置被調(diào)節(jié)時(shí),調(diào)節(jié)位置可以被保持而不會(huì)引起任何的變形,而這些變形如果在第一和第二支撐部件之間具有接觸區(qū)域的話是會(huì)發(fā)生的。另外,因?yàn)閱蝹€(gè)部件可以被用來(lái)整體構(gòu)成第一支撐部件311和第二支撐部件312,就可以減少部件的數(shù)量。
如圖4所示,調(diào)節(jié)部分313包括一個(gè)側(cè)板313a和一個(gè)底板313b。側(cè)板313a從側(cè)板311c的一端向-Z軸方向延伸一個(gè)與側(cè)板311c基本相同的長(zhǎng)度。側(cè)板313a作為一個(gè)相對(duì)部分相對(duì)于第二支撐部件312。底板313b從側(cè)板313a的一端向-X軸延伸一個(gè)與側(cè)板313a基本相同的長(zhǎng)度。當(dāng)側(cè)板311b和311c如圖5和6所示向底板311a彎曲時(shí),側(cè)板313a從側(cè)板311c向底板311a的外面(+X軸方向)彎曲。作為結(jié)果,側(cè)板313a的表面被定位成與底板311a和側(cè)板311c的表面成直角。底板313b從側(cè)板313a彎曲使底板313b平行于底板311a。底板313b配備一個(gè)螺栓孔313d用于通過(guò)螺栓380把底板313b固定到掃描框架202上。有了這樣的狀態(tài),側(cè)板313a面對(duì)保持部分312的延伸端312a。側(cè)板313a形成一個(gè)圓形的螺栓孔313c和調(diào)節(jié)孔312d的大致中心對(duì)齊。當(dāng)保持部分312在連接部分314處彎曲時(shí),保持部分312的延伸端312a面對(duì)側(cè)板313a,因此通過(guò)在它們之間保持一個(gè)螺栓370的長(zhǎng)度內(nèi)的距離來(lái)使得兩者的表面互相不接觸。所述螺栓370從調(diào)節(jié)孔312d中插入并且與螺栓孔313c相接合。擰緊或松開(kāi)螺栓370發(fā)揮透鏡360和LD350之間的位置調(diào)節(jié)的功能。調(diào)節(jié)部分313,保持部分312的延伸端312a和螺栓370在本發(fā)明中被稱作調(diào)節(jié)裝置。根據(jù)使用該調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié),大幅度地移動(dòng)第二支撐部件312導(dǎo)致工作點(diǎn)的輕微移動(dòng),使得第二光學(xué)部件350能得到精細(xì)調(diào)節(jié)。術(shù)語(yǔ)工作點(diǎn)是指第二光學(xué)部件350的位置。
如圖4所示,切口板330包括一個(gè)底板330a和一個(gè)側(cè)板330b。底板330a具有一個(gè)其長(zhǎng)度與底板311a的短邊的長(zhǎng)度基本相同的縱向邊。側(cè)板330b從底板330a的一個(gè)縱向邊延伸并且底板330a的縱向邊的長(zhǎng)度比底板330a的短邊的長(zhǎng)度短。底板330a形成分別與底板311a的定位突起311d和螺栓孔311e相應(yīng)的定位孔330c和螺栓孔330d。側(cè)板330b具有一個(gè)拉長(zhǎng)的狹窄的切口孔330e沿X軸的方向在相關(guān)于側(cè)板330b的短邊的中間位置處延伸。
如圖5和6所示,在切口板330中,側(cè)板330b彎曲成幾乎與底板330a垂直。切口板330通過(guò)定位突起311d定位在底板311a上,并且通過(guò)螺栓380與LD支撐部分310一起固定在掃描框架202上。LD支撐部分310也通過(guò)插入調(diào)節(jié)部分313的底板313b中的螺栓孔313d的螺栓380固定到掃描框架202上。底板311a和313b具有凹口(未顯示),當(dāng)LD支撐部分310被固定在掃描框架202上時(shí),該凹口可以用于定位。切口板330作為一個(gè)切口部件可以調(diào)節(jié)和集中從由光學(xué)部件保持裝置所保持的光學(xué)部件中發(fā)出的光束的傳播。
下面將參考圖5和6介紹激光單元300的附接和調(diào)節(jié)。如圖4所示,激光單元300沿虛線以山谷折疊的方式彎曲,沿點(diǎn)劃線以山峰折疊的方式彎曲。其后,LD350加力安裝進(jìn)LD支撐部分310的支撐孔312b,因此激光束向切口板330發(fā)射。LD支撐部分310通過(guò)螺栓380和切口板330一起固定到掃描框架202上。螺栓370從保持部分312的調(diào)節(jié)孔312d中插入為了臨時(shí)固定的需要而與螺栓孔313c相接合。
校準(zhǔn)透鏡360被安裝到透鏡支架320的支撐孔320a中并且支撐在其中。透鏡支架320支撐校準(zhǔn)透鏡360,使校準(zhǔn)透鏡360的光軸和透鏡支架320的表面成直角。
透鏡支架320由保持工具(未顯示)保持在支撐孔320b上。透鏡支架320定位在固定部分311上,因此透鏡支架320的表面和一個(gè)方向平行,而沿這個(gè)方向側(cè)板311b和311c相互面對(duì),即,使校準(zhǔn)透鏡360的光軸與Z軸的方向基本平行。在此時(shí),校準(zhǔn)透鏡360由透鏡支架320所支撐并且固定在支撐壁311b,311c之間。這樣在透鏡被固定以后,就方便了透鏡的處理和透鏡位置的調(diào)整。先于該透鏡支架320的定位過(guò)程,一種黏合劑被施加在固定部分311的側(cè)板311b和311c的位置上,該位置相應(yīng)于透鏡支架320的垂直端面。這種黏合劑由已知的UV黏合劑所構(gòu)成,而UV黏合劑由UV光線的照射而固化。因?yàn)樵擆ず蟿┯缮鲜龉饩€的照射固化,就可以避免透鏡支架的位置調(diào)節(jié)過(guò)程中黏合劑的固化。不同于一種隨著時(shí)間的推移而固化的黏合劑,可以去除透鏡支架320的位置調(diào)節(jié)中的時(shí)間限制。這樣,所述黏合劑就可以先于位置調(diào)節(jié)而施加,就可以提高生產(chǎn)力和降低生產(chǎn)成本。
為了更好地組裝,在掃描單元200的生產(chǎn)過(guò)程中,建議在把透鏡支架320定位到一個(gè)規(guī)定位置之前,在側(cè)板311b,311c的垂直表面上施加厚度是1到2mm的UV黏合劑。所述UV黏合劑需要這樣的粘滯度以便于防止黏合劑在上述施加的黏合劑的厚度的情況下發(fā)生滴掛。對(duì)于這種影響,所述UV黏合劑最好具有一個(gè)從1.9到10的搖溶比。所述搖溶比是一個(gè)顯示抗滴掛特性的指標(biāo)。如果搖溶比是1.9或者更大,滴掛就不會(huì)在具有2mm的厚度的UV黏合劑中出現(xiàn)。另外,已經(jīng)知道的是,UV黏合劑以一個(gè)規(guī)定的時(shí)間(例如大約20分鐘)保持它的被涂覆構(gòu)型,在這段時(shí)間中,所施加的黏合劑就留在那里,而在這段時(shí)間中可進(jìn)行透鏡支架320的位置調(diào)節(jié)。如果搖溶比是10或者更小,UV黏合劑就可以容易地變形,當(dāng)透鏡支架320被插入U(xiǎn)V黏合劑被施加的位置之間時(shí),UV黏合劑就會(huì)與透鏡支架320的垂直端面的形狀相一致。在透鏡支架320的位置調(diào)節(jié)過(guò)程中,UV黏合劑可以自由地變形,因此,UV黏合劑不會(huì)產(chǎn)生抵抗保持工具移動(dòng)的阻力。這樣就可以像理想地那樣容易地進(jìn)行高精度的透鏡支架320的位置調(diào)節(jié)。在UV黏合劑固化之后,就可以在透鏡支架320、側(cè)板311b和311c之間沿X軸、Y軸、Z軸方向上提供一個(gè)足夠的黏合力。
也即,通過(guò)把黏合劑的搖溶比設(shè)定在1.9到10的范圍之內(nèi),即使在這種黏合劑在將作為透鏡單元的透鏡支架320固定到作為第一支撐部件的固定部分311的過(guò)程中事先施加到作為第一支撐部件的固定部分311上,黏合劑的滴掛也幾乎不會(huì)發(fā)生。這樣就使得透鏡單元的位置調(diào)節(jié)變得更容易。已經(jīng)進(jìn)行位置調(diào)節(jié)的作為透鏡單元的透鏡支架320用黏合劑固定到作為支撐壁的側(cè)板311b和311c上。由于這個(gè)原因,透鏡支架320和側(cè)板311b,311c之間的位置關(guān)系可以被穩(wěn)定地固定,在固定過(guò)程中就不必向側(cè)板311b,311c或者向透鏡支架320上施加外力。這樣,透鏡支架320的位置在黏合劑固化以后就可以被保持。因此,光源350和透鏡單元320之間沿光軸的距離的調(diào)節(jié)可以通過(guò)調(diào)節(jié)插入支撐壁311b和311c之間的透鏡單元320的位置而容易地進(jìn)行。
接著,LD350的光軸與校準(zhǔn)透鏡360的光軸對(duì)齊。這個(gè)過(guò)程在多角鏡220被固定到掃描框架202之前進(jìn)行。在光軸對(duì)齊的過(guò)程中,LD350通過(guò)回路底板204(見(jiàn)圖2)提供一個(gè)規(guī)定的電壓并且發(fā)出激光束。所述激光束通過(guò)校準(zhǔn)透鏡360和切口孔330e。因?yàn)槎嘟晴R220還沒(méi)有被設(shè)置在光路上,激光束通過(guò)掃描框架202的檢查孔202c(見(jiàn)圖2),并且接著進(jìn)入一個(gè)安裝在掃描框架202的外的測(cè)量?jī)x器(未顯示)。所述測(cè)量?jī)x器適用于測(cè)量由LD350和校準(zhǔn)透鏡360所限定的光軸的調(diào)節(jié)程度?;谶@個(gè)測(cè)量結(jié)果,保持工具(未顯示)被用來(lái)在X軸和Y軸方向上移動(dòng)透鏡支架320進(jìn)行光軸調(diào)節(jié)。雖然透鏡支架320與未固化的UV黏合劑相接觸,UV黏合劑施加了一個(gè)小的抵抗保持工具的阻力,因此,UV黏合劑并不實(shí)際阻斷透鏡支架320的調(diào)節(jié)移動(dòng)。UV黏合劑并不阻礙保持工具調(diào)節(jié)透鏡支架320的位置。因此,就可以以一個(gè)10um的公差來(lái)進(jìn)行透鏡支架320的位置的調(diào)節(jié),例如,從目標(biāo)調(diào)節(jié)位置算起的幾個(gè)微米的范圍內(nèi)。如上所述,透鏡支架320的短邊的長(zhǎng)度B比底板311a的短邊的長(zhǎng)度A要短100um或者更大。所述透鏡支架320可以在X軸的方向上進(jìn)行位置調(diào)節(jié)。還有,這個(gè)長(zhǎng)度的區(qū)別允許黏合劑設(shè)置在透鏡支架320的端面和支撐壁311b,311c之間。在光軸對(duì)齊的過(guò)程中,透鏡支架320被這樣設(shè)置,使LD350和校準(zhǔn)透鏡360之間沿著光軸方向的距離可以在一個(gè)規(guī)定的范圍中,在該范圍中可以通過(guò)下面將要介紹的朝向或者遠(yuǎn)離調(diào)節(jié)部分313移動(dòng)保持部分312來(lái)進(jìn)行距離的調(diào)節(jié)。
在如上述的那樣以幾微米的公差完成了用于LD350和校準(zhǔn)透鏡360的光軸調(diào)節(jié)之后,將UV光發(fā)出到UV黏合劑使之固化。因?yàn)榧す鈫卧?00是由發(fā)亮的鋁制成,發(fā)出的UV光在激光單元300的每個(gè)表面上被反射。這就提高了施加在UV黏合劑上的UV光的量并且加速了UV黏合劑的固化速度。根據(jù)本實(shí)施例,UV黏合劑在大約10秒鐘內(nèi)完全固化。在這樣的方式下,透鏡支架320被固定到LD支撐部分310的固定部分311上。
UV黏合劑混合被當(dāng)作一種抗收縮劑的玻璃珠。除了玻璃珠,玻璃粉末和云母也可以用??故湛s劑降低了UV黏合劑固化時(shí)的體積減小率。因此,在光軸調(diào)節(jié)之后的LD350和校準(zhǔn)透鏡360之間的未對(duì)準(zhǔn)可以被去除或者被減小到最低程度,在公差范圍中保持一個(gè)微小的位移。
所述回路底板204形成調(diào)節(jié)孔205(見(jiàn)圖2),掃描框架202形成和調(diào)節(jié)孔205同軸的通孔202d(見(jiàn)圖3)。在距離調(diào)節(jié)之后,一個(gè)螺絲起子或者其他類似物插入調(diào)節(jié)孔205和通孔202d來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)螺栓370(見(jiàn)圖5)。這樣就可以基于杠桿的原理來(lái)沿光軸方向進(jìn)行LD350和校準(zhǔn)透鏡360的相對(duì)位置調(diào)節(jié)。也就是說(shuō),在保持部分312中,具有側(cè)板311b的連接部分314被假定為一個(gè)支點(diǎn),調(diào)節(jié)孔312d的位置是一個(gè)力點(diǎn),LD350的支撐孔312b的位置是一個(gè)作用點(diǎn)。力點(diǎn)移動(dòng)行程和作用點(diǎn)移動(dòng)行程的比與從支點(diǎn)到力點(diǎn)的距離和從支點(diǎn)到作用點(diǎn)的距離比成比例。如果力點(diǎn)到支點(diǎn)設(shè)定得比作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離遠(yuǎn),力點(diǎn)的大幅度移動(dòng)可以減小在作用點(diǎn)上的移動(dòng)。當(dāng)螺栓370被轉(zhuǎn)動(dòng)用于調(diào)節(jié)保持部分312的延伸端312a和側(cè)板313a之間的距離,就可以精細(xì)地調(diào)節(jié)在LD350和校準(zhǔn)透鏡360之間的距離,而該距離需要最后調(diào)節(jié)以充分滿足1um或更小的公差的調(diào)節(jié)水平。擰緊螺栓370向Z軸的方向移動(dòng)LD350。擰松螺栓370向-Z軸的方向移動(dòng)LD350。這是因?yàn)殇X板312在一個(gè)方向上彈性恢復(fù)它原來(lái)的位置而增加在被構(gòu)造成不相互接觸的保持部分312的延伸端312a和側(cè)板313a之間的距離。還有,調(diào)節(jié)孔312d具有一個(gè)橢圓的形狀,其主軸沿X軸方向延伸,保持部分312的一個(gè)大的垂直移動(dòng)(Y軸方向)可以通過(guò)把螺栓370和橢圓孔312d相接合來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。失準(zhǔn),如果發(fā)生的話,也可以被限制在公差范圍內(nèi)。
當(dāng)完成了在激光單元300中的LD350和校準(zhǔn)透鏡360的相對(duì)位置的調(diào)節(jié)之后,多角鏡220被組裝到掃描框架202上。所述掃描框架202被固定到盤203上并且通過(guò)頂蓋部件201大致進(jìn)行密封。掃描框架202接著固定在激光打印機(jī)1的左右體框架(未顯示)之間。LD支撐部分310和激光單元300的透鏡支架320由同一種材料制成,因此,具有相同的線性膨脹系數(shù)。即使周圍的環(huán)境的溫度發(fā)生變化,例如從LD350中產(chǎn)生了熱量,LD支撐部分310和透鏡支架320以相同的比率膨脹。這樣就可以穩(wěn)定地保持經(jīng)調(diào)節(jié)的位置。
也就是說(shuō),透鏡支架320被設(shè)計(jì)成將校準(zhǔn)透鏡360的中心和透鏡支架320的中心對(duì)準(zhǔn)。即使固定在兩個(gè)支撐壁之間的透鏡支架320發(fā)生熱膨脹,透鏡支架320從透鏡支架320的中心到一個(gè)支撐壁的熱膨脹量與到另一個(gè)支撐壁的熱膨脹量相等。因此,就可以穩(wěn)定地保持校準(zhǔn)透鏡360的位置。
下面將參考圖1和圖2介紹激光打印機(jī)1的操作。一堆紙張被安置在紙盒6的紙張壓板7上。一堆紙張的最上面的一張紙3從紙張壓板7的后部通過(guò)卷彈簧7b的偏置力被推送到紙張?zhí)峁┹?。從主計(jì)算機(jī)(未顯示)中接收到打印數(shù)據(jù)后,打印操作就開(kāi)始了。此時(shí),紙張3由從紙張?zhí)峁┹?施加的摩擦力進(jìn)給,并且被夾在紙張?zhí)峁┹?和分離墊9之間。當(dāng)從一堆紙張中分離以后,紙張3被傳送到配準(zhǔn)輥12。
在掃描單元200中,激光單元300的LD350基于從電動(dòng)機(jī)電路板85產(chǎn)生的激光驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)出激光束。在圖5中的校準(zhǔn)透鏡360把激光束校準(zhǔn)到幾乎平行的光線。在這以后,切口孔330e調(diào)節(jié)激光束的傳播。圓柱形透鏡210垂直折射激光束使其聚焦到多角鏡220上。在反射激光束時(shí)多角鏡220水平掃描激光束并允許激光束入射到fθ透鏡230上。通過(guò)多角鏡220以一個(gè)不變的角速度掃描的激光束通過(guò)fθ透鏡230轉(zhuǎn)換成一個(gè)不變的速度掃描。激光束在鏡240,250上被反射之后,圓柱形透鏡260校正由于多角鏡220而產(chǎn)生的垂直表面的失準(zhǔn)。激光束通過(guò)鏡270聚焦到感光鼓27的表面上。
感光鼓27的表面電勢(shì)通過(guò)柵控式電暈充電器29變成大約1000V。接著,感光鼓27在如箭頭所示方向(在圖中是順時(shí)針?lè)较?旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中暴露在激光束中。在感光鼓27上的一個(gè)主掃描線上,激光束照射到一個(gè)將要被顯影的部分,并且不照射到不被顯影的部分上。被照射的部分(發(fā)亮部分)降低其表面電勢(shì)到大約200V。因?yàn)楦泄夤?7是旋轉(zhuǎn)的,激光束也以一個(gè)輔助掃描方向(紙張3的傳送方向)照射。這樣,沒(méi)有被照亮的部分和被照亮的部分形成一個(gè)電不可見(jiàn)的圖象,即,在感光鼓27的表面上的一個(gè)靜電潛象。
攪拌器36的旋轉(zhuǎn)把色粉斗34中的色粉提供到色粉提供輥33。色粉提供輥33的旋轉(zhuǎn)將色粉提供到顯影輥31。此時(shí),色粉在色粉提供輥33和顯影輥31之間正向摩擦充電。色粉被進(jìn)一步調(diào)節(jié)到一個(gè)具有規(guī)定厚度的薄層并且被附著在顯影輥31上。顯影輥31上施加一個(gè)基本為400V的正向偏壓。如上所述,色粉被附著在顯影輥31上并且被正向充電。當(dāng)顯影輥31旋轉(zhuǎn)而允許色粉與相對(duì)的感光鼓27相接觸時(shí),色粉就被轉(zhuǎn)移到形成在感光鼓27的表面上的靜電潛象上。顯影輥31的電勢(shì)比沒(méi)有被照射到的部分的電勢(shì)(1000V)低,而比被照射到的部分的電勢(shì)(200V)高。因此,色粉被有選擇性地轉(zhuǎn)移到低電勢(shì)的被照射的部分。在這種方式下,在感光鼓27的表面上,一個(gè)可見(jiàn)的色粉圖象被形成并且被顯影為一個(gè)顯影劑圖象。
配準(zhǔn)輥12進(jìn)行紙張的配準(zhǔn)。也即,當(dāng)紙張3的引導(dǎo)邊緣達(dá)到形成在旋轉(zhuǎn)的感光鼓27的表面上的可見(jiàn)圖象的引導(dǎo)邊緣時(shí),配準(zhǔn)輥12釋放紙張3。當(dāng)紙張3通過(guò)感光鼓27和轉(zhuǎn)移輥30之間時(shí),轉(zhuǎn)移輥30被施加一個(gè)不變的負(fù)電壓,因此轉(zhuǎn)移輥30的電勢(shì)(例如-1000V)變得大大低于被照射到的部分的電勢(shì)(200V)。在這種方式下,形成在感光鼓27的表面上的可見(jiàn)圖象被轉(zhuǎn)移到紙張3上。
攜帶色粉圖象的紙張3被傳送到定影單元18。在定影單元18,加熱輥41向色粉攜帶紙張3施加大約200℃的熱量,加壓輥42向紙張3施加壓力。色粉被緊密結(jié)合到紙張3上而形成一個(gè)永久的圖象。加熱輥41和加壓輥42通過(guò)二極管接地。構(gòu)造成加壓輥42的表面電勢(shì)變得低于加熱輥41的表面電勢(shì)。因此,被附著在紙張3的與加熱輥41正面相對(duì)的一面的正向充電的色粉,可以通過(guò)紙張3被電吸引到加壓輥42。這樣就防止了在定影操作中由于把色粉不希望地轉(zhuǎn)移到加熱輥41而導(dǎo)致的圖象變淡而降級(jí)。
色粉經(jīng)受壓、受熱及被固定到紙張3上后,紙張3通過(guò)傳送輥43從定影單元18輸出。紙張3沿紙張輸出通道44傳送并通過(guò)輸出輥45被輸出到輸出盤46,且其打印面朝下。下一張將被打印的后續(xù)紙張3同樣被堆放到輸出盤46內(nèi)的先前輸出的紙張3上,且其打印面朝下。這樣,用戶就可以獲得以打印順序堆放的經(jīng)打印的紙張3。
如上所述,在作為根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)部件保持裝置的激光單元300中,LD350由用單塊光亮鋁板制成的LD支撐部分310支撐。保持工具被用于保持支撐校準(zhǔn)透鏡360的透鏡支架320。透鏡支架320插在被預(yù)先施加UV粘合劑的側(cè)板311b和311c之間,并且構(gòu)成LD支撐部分310的第一支撐部件。在透鏡支架320被固定之前,光軸沿X和Y軸方向在LD350和校準(zhǔn)透鏡360之間進(jìn)行調(diào)節(jié)。經(jīng)調(diào)節(jié)的位置被保持以后,照射UV光以固定透鏡支架320。校準(zhǔn)透鏡360被固定以后,LD350和校準(zhǔn)透鏡360之間沿光軸方向的距離控制可以根據(jù)杠桿原理,通過(guò)在光軸方向相對(duì)于校準(zhǔn)透鏡360精細(xì)移動(dòng)LD350而進(jìn)行。那就是說(shuō),連接部分314被假定為一個(gè)支點(diǎn),調(diào)節(jié)孔312d的位置被假定為一個(gè)力點(diǎn),LD350的支撐孔312b的位置被假定為保持部分312中的作用點(diǎn)。在這種情況下,力點(diǎn)和作用點(diǎn)可相對(duì)支點(diǎn)位于同一側(cè),支點(diǎn)與力點(diǎn)之間的距離大于支點(diǎn)與作用點(diǎn)之間的距離。因此,可以減小作用點(diǎn)的移動(dòng)行程而達(dá)到精細(xì)的距離控制。因?yàn)檠毓廨S方向調(diào)節(jié)作為光源的LD350和作為透鏡單元的透鏡支架320之間的距離可以很容易進(jìn)行,就能夠提高從光源發(fā)出的光流的會(huì)聚精度。此外,對(duì)光軸的非對(duì)準(zhǔn)有較寬的可容忍范圍的光源固定在可移動(dòng)的一側(cè),也就是說(shuō),可通過(guò)調(diào)節(jié)裝置移動(dòng)的作為第二支撐部件的保持部分312,因?yàn)橥哥R單元有比光源小的可容忍范圍而固定到不動(dòng)的一側(cè),即,作為第一支撐部件的固定部分311。因而,光源與透鏡單元之間沿光軸方向的距離控制可以很容易地進(jìn)行。
作為第二支撐部件的保持部分312與作為調(diào)節(jié)部件的側(cè)板313a不發(fā)生表面接觸,在用螺栓370進(jìn)行螺栓固定操作時(shí)不會(huì)發(fā)生變形。因此,就不會(huì)發(fā)生由于變形而導(dǎo)致的光軸不對(duì)準(zhǔn),這使得穩(wěn)定保持經(jīng)調(diào)節(jié)的位置成為可能。此外,第一和第二支撐部件311、312和調(diào)節(jié)部分313可以由單一材料制成,這樣可以節(jié)約制造成本。
LD支撐部分310和透鏡支架320由相同的材料制成并顯示相同的線性膨脹系數(shù)。此外,校準(zhǔn)透鏡360位于透鏡支架320的縱向中心。因此,即使激光單元300因例如LD350產(chǎn)生的熱而出現(xiàn)熱膨脹,這些部件之間也不會(huì)發(fā)生膨脹差異。因此,經(jīng)調(diào)節(jié)的光軸方向能夠以一個(gè)穩(wěn)定的方式保持。
LD支撐部分310和透鏡支架320由鋁制成。此外,由混合有增強(qiáng)劑的樹(shù)脂制成的掃描框架202有幾乎與LD支撐部分310和透鏡支架320相同的線性膨脹系數(shù)。因此,熱膨脹不會(huì)導(dǎo)致這些部件之間的膨脹差異,就可以穩(wěn)定保持住經(jīng)調(diào)節(jié)的光軸方向。順便說(shuō)明,由鋁制成的LD支撐部分310和透鏡支架320顯示的線性膨脹系數(shù)為2.3×10-5/k。樹(shù)脂如PC(聚碳酸酯)和改性的PPE(一種由改性polyphenylene ether with polystyrene制成的樹(shù)脂)顯示其線性膨脹系數(shù)為6×10-5/k到8×10-5/k。由混合任何這些樹(shù)脂和如玻璃纖維等增強(qiáng)劑制成的掃描支架202呈現(xiàn)的線性膨脹系數(shù)為1.8×10-5/k到3.5×10-5/k。
圖7所示為一種改進(jìn)的激光單元。激光單元300A包括一個(gè)支撐部分310A。相對(duì)于支點(diǎn)而言,保持部分312A的力點(diǎn)位于和作用點(diǎn)相對(duì)。也就是說(shuō),支點(diǎn)由固定部分311A的側(cè)板311b與保持部分312A之間的連接部分314代表。側(cè)板390沿和與其有線性關(guān)系的保持部分312A相對(duì)的方向從連接部分314線性延伸。另一個(gè)側(cè)板391沿與保持部分312A相對(duì)并與側(cè)板390平行的方向從側(cè)板311b處延伸。
力點(diǎn)位于靠近側(cè)板390和側(cè)板391的自由端之處。當(dāng)螺栓370被用于使兩個(gè)側(cè)板相互接近或相互分離一個(gè)距離時(shí),與側(cè)板390平齊的保持部分312A相應(yīng)地繞起支點(diǎn)作用的連接部分314移動(dòng)。這樣,作為作用點(diǎn)的LD350能夠被移動(dòng),遠(yuǎn)離或接近校準(zhǔn)透鏡360。
圖8所示為另一種改進(jìn)的激光單元。激光單元300B包括一個(gè)支撐部分310B。前述實(shí)施例中設(shè)置的切口板330不設(shè)置在激光單元300B中。LD350由一個(gè)透鏡支架320B支撐。LD支撐部分310B的保持部分312B支撐校準(zhǔn)透鏡360。因此,調(diào)節(jié)LD350和校準(zhǔn)透鏡360之間的光軸及沿著光軸方向調(diào)節(jié)兩者之間的距離可以以與前述實(shí)施例中相同的方式進(jìn)行。激光束沿+Z軸方向發(fā)射。
盡管已參考具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)描述,但明顯的是,本技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員可以作出不背離本發(fā)明范圍的各種變化和修改。例如,在LD支撐部分310的固定部分311內(nèi),只要側(cè)板311c和側(cè)板311b彼此平行延伸,側(cè)板311c的同一尺寸最好與側(cè)板311b的尺寸相同。另外,可以在透鏡支架320中形成一個(gè)切口,而不再設(shè)置切口板330。還有,可以形成一個(gè)保持部分312的圓形調(diào)節(jié)孔代替橢圓形調(diào)節(jié)孔或長(zhǎng)方形調(diào)節(jié)孔312d。進(jìn)一步,校準(zhǔn)透鏡360可以直接聯(lián)結(jié)在側(cè)板311b和311c上,而無(wú)需使用透鏡支架320。
還有,校準(zhǔn)透鏡360可以固定裝配在圓柱形透鏡筒上,透鏡筒由混合有較高的導(dǎo)熱率的化合物的模制樹(shù)脂制成,,以便提供與鋁幾乎相同的線性膨脹系數(shù)。校準(zhǔn)透鏡360可以被固定在透鏡筒上,以防止透鏡被被無(wú)意接觸,并可使透鏡生產(chǎn)過(guò)程的處理簡(jiǎn)單。這樣,透鏡筒和透鏡支架320幾乎有相同的線性膨脹系數(shù)。因此,即使支撐透鏡筒的透鏡支架320受到LD350產(chǎn)生的熱量的影響,圍繞校準(zhǔn)透鏡360的透鏡筒部分的熱膨脹幾乎完全均勻。因此,校準(zhǔn)透鏡360的中心線更不容易受到非對(duì)準(zhǔn)的影響。固定地配備校準(zhǔn)透鏡360的透鏡筒相當(dāng)于本發(fā)明中的透鏡單元。另外,在透鏡筒中可形成一個(gè)切口。這就意味著切口直接設(shè)置在透鏡支架或透鏡單元上,這轉(zhuǎn)而在裝配期間減少了微小的位置位移,因此提高了最終產(chǎn)品的尺寸精度。
進(jìn)一步,螺栓可以用于把透鏡支架320固定到LD支撐部分310上。還有,代替對(duì)激光單元300的表面進(jìn)行光亮處理,而對(duì)其進(jìn)行光滑處理。進(jìn)一步,假如在制造過(guò)程中得到能提供更高光密度的UV光,那么未經(jīng)光亮或光滑處理的鋁板或其它金屬板就可以用作激光單元的材料。
進(jìn)一步的是,LD支撐部分310和透鏡支架320可以由樹(shù)脂,金屬和樹(shù)脂的混合物或者其它的材料形成。在這種情況下,最好是使用一種具有熱傳導(dǎo)率為0.9W/(m.k)或者更大的材料,特別用于保持部分312,固定部分311和透鏡支架320,這些部件組成了激光單元300。總的來(lái)說(shuō),金屬的熱傳導(dǎo)率比樹(shù)脂的要高。如果一些部件是注塑樹(shù)脂產(chǎn)品,應(yīng)該選擇具有大約和金屬相近的熱傳導(dǎo)率的樹(shù)脂材料。這樣可以減少由于不同線性膨脹系數(shù)而導(dǎo)致的在部件之間的變形。總的來(lái)說(shuō),樹(shù)脂提供的熱傳導(dǎo)率的范圍是從0.2到0.3W/(m.k)。但是,Hitachi公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種具有熱傳導(dǎo)率是0.96W/(m.k)的特殊的環(huán)氧樹(shù)脂。使用這樣的樹(shù)脂可以有效地驅(qū)散從LD350中產(chǎn)生的熱量,使LD350以良好的熱穩(wěn)定性工作,因此降低了從LD350中發(fā)出的非規(guī)則的光。
進(jìn)一步的是,應(yīng)用作為光學(xué)掃描裝置的掃描單元200,調(diào)節(jié)照射到旋轉(zhuǎn)多角鏡上的光流可以在組裝時(shí)變得更加容易,可以降低生產(chǎn)成本。還有,因?yàn)楣潭ú糠?11是被固定到掃描框架202的內(nèi)壁上,在固定掃描框架202時(shí)也就完成了固定固定部分311。這樣可以使從光學(xué)部件保持裝置發(fā)出的光流的調(diào)節(jié)變得更加容易并且降低生產(chǎn)成本。
進(jìn)一步的是,如果掃描框架202由混合有加強(qiáng)劑的樹(shù)脂制成,就可以降低生產(chǎn)成本,同時(shí)將框架的剛度保持在一個(gè)高的水準(zhǔn)。并且,因?yàn)榧す獯蛴C(jī)1具有上述光學(xué)掃描裝置,打印機(jī)1就可以以經(jīng)減少的生產(chǎn)過(guò)程數(shù)和低制造成本生產(chǎn)出來(lái)。
權(quán)利要求
1.一種用于保持光學(xué)部件的裝置,包括,一個(gè)支撐第一光學(xué)部件的第一支撐部分;一個(gè)支撐位于與第一光學(xué)部件相對(duì)位置的第二光學(xué)部件的第二支撐部分;一個(gè)將第一支撐部分連接到第二支撐部分的連接部分;和一個(gè)用于調(diào)節(jié)第一光學(xué)部件和第二光學(xué)部件之間的相對(duì)位置的調(diào)節(jié)部分,所述調(diào)節(jié)部分允許第二支撐部分相對(duì)于第一支撐部分是可移動(dòng)的和位置可固定的,就好象第二支撐部分是繞著作為支點(diǎn)的連接部分的一個(gè)杠桿。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,其中第一支撐部分和第二支撐部分互相整體設(shè)置。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,其中,第二支撐部分具有在其上設(shè)置連接部分的一個(gè)端部。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于,其中第二支撐部分限定一個(gè)力點(diǎn),該力點(diǎn)可繞作為支點(diǎn)的連接部分向調(diào)節(jié)部分移動(dòng)一個(gè)第一角度移動(dòng)距離,并且其中第二光學(xué)部件限定一個(gè)作用點(diǎn),該作用點(diǎn)可繞所述連接部分向第一光學(xué)部件移動(dòng)一個(gè)第二角度移動(dòng)距離,第一角度移動(dòng)距離大于第二角度移動(dòng)距離。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置,其特征在于,其中支點(diǎn)和力點(diǎn)提供一個(gè)在兩者之間的第一距離,支點(diǎn)和作用點(diǎn)提供一個(gè)在兩者之間小于第一距離的第二距離。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,其中第一光學(xué)部件包括一個(gè)發(fā)射光流和限定光軸的光源和一個(gè)會(huì)聚光流的透鏡單元中的一個(gè)部件,其中第二光學(xué)部件包括該光源和該透鏡單元中余下的一個(gè)部件,調(diào)節(jié)部分調(diào)節(jié)該光源和透鏡單元之間沿光軸的距離。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,其中第一支撐部分支撐透鏡單元,第二支撐部分支撐光源。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,其中至少第一支撐部分和支撐光源的第二支撐部分的其中之一由熱傳導(dǎo)率不低于0.9W/(m.k)的材料所制成。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,其中至少第一支撐部分和支撐光源的第二支撐部分的其中之一由金屬制成。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,其中至少第一支撐部分和支撐透鏡單元的第二支撐部分的其中之一由金屬制成。
11.如權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,其中第一支撐部分包括在光軸的方向上相互平行延伸的一個(gè)第一支撐壁和一個(gè)第二支撐壁,光源和透鏡單元的其中之一被可調(diào)節(jié)地設(shè)置在第一支撐壁和第二支撐壁之間。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置,其特征在于,其中第一支撐壁具有一個(gè)與連接部分相連的端部,而第二支撐壁配備一個(gè)位于與第二支撐部分正相面對(duì),兩者之間帶有一個(gè)間隔的相對(duì)部分,所述調(diào)節(jié)部分可調(diào)節(jié)地并且成角度地繞連接部分朝向和遠(yuǎn)離相對(duì)部分移動(dòng)第二支撐部分,用于控制光源和透鏡單元之間沿光軸的距離。
13.如權(quán)利要求11所述的裝置,其特征在于,其中第一支撐部分配備一個(gè)切口部分,用于當(dāng)光流通過(guò)該切口部分時(shí)調(diào)節(jié)已經(jīng)通過(guò)透鏡單元的從光源中發(fā)出的光流。
14.如權(quán)利要求11所述的裝置,其特征在于,其中光源和透鏡單元的其中之一以一種黏合劑固定到以及固定在第一支撐壁和第二支撐壁之間。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于,其中一個(gè)至少100um的間隙被在垂直于第一和第二支撐壁的延伸方向的方向上設(shè)置在下述兩對(duì)部件中的一對(duì)部件之間,其中一對(duì)部件是光源和透鏡單元,另一對(duì)部件是第一和第二支撐壁。
16.如權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于,其中黏合劑是一種光固化黏合劑。
17.如權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于,其中黏合劑包含一種抗收縮劑。
18.如權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于,其中黏合劑提供范圍從1.9到10的搖溶比。
19.如權(quán)利要求11所述的裝置,其特征在于,其中第一支撐部分支撐透鏡單元,該透鏡單元包括一個(gè)透鏡和一個(gè)支撐透鏡的透鏡支架,第一支撐壁和第二支撐壁以一種黏合劑將透鏡支架固定在兩者之間。
20.如權(quán)利要求19所述的裝置,其特征在于,其中透鏡支架由一種其線性膨脹系數(shù)基本與第一支撐部分的系數(shù)相同的材料制成。
21.如權(quán)利要求19所述的裝置,其特征在于,其中透鏡支架有一個(gè)固定到第一支撐壁上的端部以及另一個(gè)固定到第二支撐壁上的端部,并且其中透鏡具有一個(gè)透鏡中心,透鏡中心和透鏡支架的一個(gè)端部之間的距離與透鏡中心與透鏡支架的另一個(gè)端部之間的距離基本相等。
22.如權(quán)利要求19所述的裝置,其特征在于,其中透鏡支架配備一個(gè)切口部件,用于調(diào)節(jié)已經(jīng)從光源中發(fā)出的光流。
23.一種用于保持光學(xué)部件的裝置,該光學(xué)部件包括一個(gè)發(fā)射光流和提供光軸的光源,和一個(gè)會(huì)聚從光源發(fā)出的光流的透鏡單元,所述裝置包括一個(gè)具有相互基本平行設(shè)置的以及沿光軸方向延伸的一個(gè)第一支撐壁和一個(gè)第二支撐壁的第一支撐部分,光源和透鏡單元的其中之一被位置可調(diào)節(jié)地固定在第一支撐壁和第二支撐壁之間。
24.一種用于保持光學(xué)部件的裝置,包括,一個(gè)支撐一個(gè)第一光學(xué)部件的第一支撐部分;一個(gè)支撐一個(gè)位于與第一光學(xué)部件相對(duì)位置的第二光學(xué)部件的第二支撐部分;一個(gè)將第一支撐部分連接到第二支撐部分的連接部分;和一個(gè)用于調(diào)節(jié)第一光學(xué)部件和第二光學(xué)部件之間的相對(duì)位置的調(diào)節(jié)部分,所述調(diào)節(jié)部分允許第二支撐部分相對(duì)于第一支撐部分是可移動(dòng)的和位置可固定的,就好象第二支撐部分是繞著作為支點(diǎn)的連接部分的一個(gè)杠桿;其中,第一光學(xué)部件包括一個(gè)發(fā)射光流和限定光軸的光源和一個(gè)會(huì)聚光流的透鏡單元中的一個(gè)部件,以及其中第二光學(xué)部件包括該光源和該透鏡單元中余下的一個(gè)部件,調(diào)節(jié)部分調(diào)節(jié)該光源和透鏡單元之間沿光軸的距離;其中第一支撐部分具有相互基本平行設(shè)置并且沿光軸延伸的一個(gè)第一支撐壁和一個(gè)第二支撐壁;和其中第一支撐壁具有一個(gè)與連接部分相連的端部,而第二支撐壁配備一個(gè)與第二支撐部分正面相對(duì),兩者之間帶有一個(gè)間隔的相對(duì)部分,調(diào)節(jié)部分可調(diào)節(jié)地和成角度地繞連接部分朝向和遠(yuǎn)離相對(duì)部分移動(dòng)第二支撐部分,用于控制光源和透鏡單元之間沿光軸的距離。
25.如權(quán)利要求24所述的裝置,其特征在于,其中第一支撐部分配備一個(gè)切口部分,用于當(dāng)光流通過(guò)該切口部分時(shí)調(diào)節(jié)已經(jīng)通過(guò)透鏡單元的從光源中發(fā)出的光流。
26.如權(quán)利要求24所述的裝置,其特征在于,其中光源和透鏡單元的其中之一是以一種黏合劑固定到以及固定在第一支撐壁和第二支撐壁之間。
27.如權(quán)利要求26所述的裝置,其特征在于,其中一個(gè)至少100um的間隙被在垂直于第一和第二支撐壁的延伸方向的方向上設(shè)置在下述兩對(duì)部件中的一對(duì)部件之間,其中一對(duì)部件是光源和透鏡單元,另一對(duì)部件是第一和第二支撐壁。
28.如權(quán)利要求26所述的裝置,其特征在于,其中黏合劑是一種光固化黏合劑。
29.如權(quán)利要求26所述的裝置,其特征在于,其中黏合劑包含一種抗收縮劑。
30.如權(quán)利要求26所述的裝置,其特征在于,其中黏合劑提供范圍從1.9到10的搖溶比。
31.如權(quán)利要求24所述的裝置,其特征在于,其中第一支撐部分支撐透鏡單元,該透鏡單元包括一個(gè)透鏡和一個(gè)支撐透鏡的透鏡支架,第一支撐壁和第二支撐壁以一種黏合劑將透鏡支架固定在兩者之間。
32.如權(quán)利要求31所述的裝置,其特征在于,其中透鏡支架由一種其線性膨脹系數(shù)基本與第一支撐部分的系數(shù)相同的材料制成。
33.如權(quán)利要求31所述的裝置,其特征在于,其中透鏡支架有一個(gè)固定到第一支撐壁上的端部以及另一個(gè)固定到第二支撐壁上的端部,并且其中透鏡具有一個(gè)透鏡中心,透鏡中心和透鏡支架的一個(gè)端部之間的距離與透鏡中心與透鏡支架的另一個(gè)端部之間的距離基本相等。
34.如權(quán)利要求31所述的裝置,其特征在于,其中透鏡支架配備一個(gè)切口部件,用于調(diào)節(jié)已經(jīng)從光源中發(fā)出的光流。
35.一種光學(xué)掃描裝置包括,一個(gè)框架;一個(gè)設(shè)置在框架中的光學(xué)部件保持裝置,該裝置包括一個(gè)支撐第一光學(xué)部件的第一支撐部分一個(gè)支撐位于與第一光學(xué)部件相對(duì)位置的第二光學(xué)部件的第二支撐部分;一個(gè)把第一支撐部分連接到第二支撐部分上的連接部分;和一個(gè)調(diào)節(jié)部分,用于調(diào)節(jié)第一光學(xué)部件和第二光學(xué)部件之間的相對(duì)位置,所述調(diào)節(jié)部分允許第二支撐部分相對(duì)于第一支撐部分是可移動(dòng)的和位置可固定的,就好象第二支撐部分是繞著作為支點(diǎn)的連接部分的一個(gè)杠桿;一個(gè)旋轉(zhuǎn)多角鏡,該多角鏡被設(shè)置在框架中并且改變從光學(xué)部件保持裝置發(fā)出的光流的反射方向用于掃描;一個(gè)設(shè)置在框架中并且旋轉(zhuǎn)多角鏡的驅(qū)動(dòng)單元;和一個(gè)設(shè)置在框架中用于把掃描光流聚焦到圖象媒介上的圖象聚焦單元。
36.如權(quán)利要求35所述的光學(xué)掃描裝置,其特征在于,其中光學(xué)部件保持裝置的第一支撐部分被固定在框架上。
37.如權(quán)利要求35所述的光學(xué)掃描裝置,其特征在于,其中框架由一種混合一種加強(qiáng)劑的樹(shù)脂制成。
38.一種圖象形成裝置包括一個(gè)光學(xué)掃描裝置,該裝置包括,一個(gè)框架;一個(gè)設(shè)置在框架中的光學(xué)部件保持裝置,該裝置包括一個(gè)支撐第一光學(xué)部件的第一支撐部分一個(gè)支撐位于與第一光學(xué)部件相對(duì)位置的第二光學(xué)部件的第二支撐部分;一個(gè)把第一支撐部分連接到第二支撐部分上的連接部分;和一個(gè)調(diào)節(jié)部分,用于調(diào)節(jié)第一光學(xué)部件和第二光學(xué)部件之間的相對(duì)位置,所述調(diào)節(jié)部分允許第二支撐部分相對(duì)于第一支撐部分是可移動(dòng)的和位置可固定的,就好象第二支撐部分是繞著作為支點(diǎn)的連接部分的一個(gè)杠桿;一個(gè)旋轉(zhuǎn)多角鏡,該多角鏡被設(shè)置在框架中并且改變從光學(xué)部件保持裝置發(fā)出的光流的反射方向用于掃描;一個(gè)設(shè)置在框架中并且旋轉(zhuǎn)多角鏡的驅(qū)動(dòng)單元;和一個(gè)設(shè)置在框架中用于把掃描光流聚焦到圖象媒介上用于在其上提供一個(gè)靜電潛象的圖象聚焦單元;一個(gè)在圖象媒介上形成相應(yīng)于靜電潛象的可見(jiàn)顯影圖象的顯影單元;一個(gè)將可見(jiàn)顯影圖象從圖象媒介轉(zhuǎn)移到圖象記錄媒介上的轉(zhuǎn)移單元;和一個(gè)固定圖象記錄媒介上的可見(jiàn)顯影圖象的定影單元。
全文摘要
一種用于保持激光二極管(LD)和校準(zhǔn)透鏡的裝置。一個(gè)激光單元包括一個(gè)支撐LD的LD支撐部分,和一個(gè)支撐位于和LD相對(duì)的位置的透鏡的透鏡支撐部分。一個(gè)連接部分把透鏡支撐部分連接到LD支撐部分。一個(gè)用于調(diào)節(jié)LD和透鏡之間的相對(duì)位置的調(diào)節(jié)部分被設(shè)置成與LD支撐部分相關(guān)聯(lián)。所述調(diào)節(jié)部分允許LD支撐部分相對(duì)于透鏡支撐部分是可移動(dòng)的和位置可固定的,就好象LD支撐部分作為繞其功能作為一個(gè)支點(diǎn)的連接部分的一個(gè)杠桿。
文檔編號(hào)G02B26/12GK1527094SQ200310114260
公開(kāi)日2004年9月8日 申請(qǐng)日期2003年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月8日
發(fā)明者坂井俊夫, 田丸靖 申請(qǐng)人:兄弟工業(yè)株式會(huì)社