專利名稱：光學(xué)掃描設(shè)備和圖像形成設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及諸如數(shù)字復(fù)印機、激光束打印機或傳真設(shè)備等電子照相圖像形成設(shè)備 和安裝于該電子照相圖像形成設(shè)備且適于利用激光束進行掃描的光學(xué)掃描設(shè)備。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)地，電子照相圖像形成設(shè)備包括具有多面鏡(polygonal mirror)的光學(xué)掃描 設(shè)備，該多面鏡使從構(gòu)成光源的半導(dǎo)體激光器發(fā)射的光束偏轉(zhuǎn)，使得光束掃描作為感光構(gòu) 件的感光鼓。在電子照相圖像形成設(shè)備中，與圖像信息對應(yīng)的光束被從光學(xué)掃描設(shè)備發(fā)射 并且被應(yīng)用至表面帶電的感光鼓，利用該光束在感光鼓上進行掃描以在感光鼓上形成靜電 潛像。利用顯影劑使形成在感光鼓上的靜電潛像顯影。顯影圖像被轉(zhuǎn)印并定影到諸如紙張 片材等記錄介質(zhì)。在這樣的光學(xué)掃描設(shè)備中，用于轉(zhuǎn)動多面鏡的轉(zhuǎn)動軸可以以轉(zhuǎn)動軸的期望安裝角 度傾斜(以下，該傾斜被稱為軸傾斜)。軸傾斜是由于制造精度的限制引起的傾斜。如果多 面鏡具有軸傾斜，那么掃描透鏡上的入射位置和入射角都將偏離設(shè)計值，這將導(dǎo)致諸如感 光鼓上的激光束斑形狀的混亂(disturbance)等圖像形成性能的劣化，因此導(dǎo)致圖像品質(zhì) 的劣化。圖8A和圖8B示出了光學(xué)掃描設(shè)備的傳統(tǒng)構(gòu)造的示例。圖8A是多面鏡及其周圍 的側(cè)視圖，圖8B是多面鏡及其周圍的立體圖。在圖8A所示的光學(xué)掃描設(shè)備中，用于驅(qū)動多面鏡805的驅(qū)動馬達803具有承載件 (bearing)8020承載件802與設(shè)置在基板801 (以下被稱為驅(qū)動基板)中的孔嵌合，在驅(qū)動 基板801上安裝有用于驅(qū)動驅(qū)動馬達803的驅(qū)動電路，由此驅(qū)動馬達803被安裝于驅(qū)動基 板801。另外，承載件802與設(shè)置在光學(xué)掃描設(shè)備的光學(xué)箱807中的定位孔808嵌合，由此 實現(xiàn)驅(qū)動馬達803相對于光學(xué)箱807的定位。承載件802支撐驅(qū)動馬達803的轉(zhuǎn)子部分的 軸，并且多面鏡805被安裝于轉(zhuǎn)子部分的轉(zhuǎn)動軸804。由板簧等將多面鏡805從上方固定至 轉(zhuǎn)子部分。通過使螺釘穿過設(shè)置于凸臺809、810、811和812中的螺紋孔以及光學(xué)箱側(cè)的固定 孔813、814、815和816并擰緊螺釘，將驅(qū)動基板801固定至光學(xué)箱807。因為承載件802通過型鍛(swage)等被安裝于驅(qū)動基板801，因此，轉(zhuǎn)動軸804相 對于驅(qū)動基板801的角度可能由于構(gòu)件的加工精度以及型鍛的精度而變化。另外，當(dāng)驅(qū)動 基板801由金屬片材形成時，驅(qū)動基板801可能彎曲。然后，其上安裝有多面鏡805的轉(zhuǎn)動 軸804相應(yīng)地傾斜(軸傾斜)，并且多面鏡805的反射面也傾斜，因此，反射光的副掃描方向 的反射角可能偏離理想位置，從而導(dǎo)致光學(xué)特性的劣化。另外，也難以嚴格地安裝光學(xué)箱807的將被加工成平坦面的支承構(gòu)件，并且從理 想平坦面的該偏離也導(dǎo)致多面鏡的軸傾斜。為了解決這些問題，日本特開2005-201941號公報論述了一種能夠校正軸傾斜的 設(shè)備。日本特開2005-201941號公報中論述的設(shè)備配置有如下機構(gòu)該機構(gòu)使驅(qū)動基板經(jīng)由彈簧壓靠形成于光學(xué)箱的支承構(gòu)件以改變螺紋緊固量，由此減小軸傾斜。然而，如日本特開2005-201941號公報那樣，在驅(qū)動基板經(jīng)由彈簧被固定至光學(xué) 掃描設(shè)備的情況下，如果彈簧的反作用力弱，由于多面鏡轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動振動，多面鏡 不能相對于光學(xué)掃描設(shè)備主體牢固地固定在適當(dāng)位置。當(dāng)多面鏡不能被牢固地固定在適當(dāng) 位置時，由于多面鏡轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的振動導(dǎo)致多面鏡振動，并且由于振動的影響，存在激光 束在感光鼓上的圖像形成位置偏離理想位置的擔(dān)心。因此，如果多面鏡被以足能承受轉(zhuǎn)動振動的力固定至光學(xué)箱，那么必須確保大的 彈簧變形量。于是，為了產(chǎn)生大的力，必須增大彈簧的尺寸，這阻礙了光學(xué)掃描設(shè)備的尺寸 的減小。

發(fā)明內(nèi)容
在諸方面中，本發(fā)明旨在提供尺寸小且能夠可靠調(diào)整的驅(qū)動馬達軸傾斜調(diào)整機 構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種光學(xué)掃描設(shè)備，其包括多面鏡，其被構(gòu)造成以使得 從光源發(fā)射的光束掃描待掃描的構(gòu)件的方式偏轉(zhuǎn)所述光束；驅(qū)動馬達，其被構(gòu)造成使所述 多面鏡轉(zhuǎn)動；基板，在所述基板上安裝所述多面鏡和所述驅(qū)動馬達；安裝部，所述基板被安 裝到所述安裝部；橡膠構(gòu)件，其被設(shè)置在所述基板和所述安裝部之間；以及調(diào)整單元，其被 構(gòu)造成相對于所述安裝部定位所述基板，并且被構(gòu)造成通過使所述橡膠構(gòu)件變形來調(diào)整所 述基板相對于所述安裝部的傾斜。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，一種圖像形成設(shè)備，其包括感光構(gòu)件；掃描單元，其 被構(gòu)造成在所述感光構(gòu)件上形成靜電潛像；顯影單元，其被構(gòu)造成利用包括調(diào)色劑的顯影 劑將所述靜電潛像顯影為調(diào)色劑圖像；以及轉(zhuǎn)印單元，其被構(gòu)造成將所述調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印 到記錄介質(zhì)；其中，所述掃描單元包括多面鏡，其被構(gòu)造成以使得從光源發(fā)射的光束掃描 待掃描的構(gòu)件的方式偏轉(zhuǎn)所述光束；驅(qū)動馬達，其被構(gòu)造成使所述多面鏡轉(zhuǎn)動；基板，在所 述基板上安裝所述多面鏡和所述驅(qū)動馬達；安裝部，所述基板被安裝到所述安裝部；橡膠 構(gòu)件，其被設(shè)置在所述基板和所述安裝部之間；及調(diào)整單元，其被構(gòu)造成相對于所述安裝部 定位所述基板，并且被構(gòu)造成通過使所述橡膠構(gòu)件變形來調(diào)整所述基板相對于所述安裝部 的傾斜。從以下參照附圖對典型實施方式的具體說明，本發(fā)明的其它特征和方面將變得明顯。


包含在說明書中并且構(gòu)成說明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的典型實施方式、 特征和方面，并且與說明書一起用于說明本發(fā)明的原理。圖1是根據(jù)本發(fā)明的典型實施方式的光學(xué)掃描設(shè)備中的感光鼓及其周圍的示意 性截面圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的典型實施方式的光學(xué)掃描設(shè)備的內(nèi)部的立體圖。圖3的(A)和圖3的(B)分別是示出根據(jù)本發(fā)明的典型實施方式的光學(xué)掃描設(shè)備 中的掃描單元及其周圍的立體圖和平面圖。
圖4是示出本發(fā)明的典型實施方式中的軸傾斜調(diào)整時的轉(zhuǎn)動軸的波動量。圖5示出了 0形環(huán)的反作用力和驅(qū)動基板的振動之間的關(guān)系。圖6A至圖6E是示出為了應(yīng)對0形環(huán)的壓縮變形而設(shè)置的間隙部的圖。圖7示出了 0形環(huán)的壓縮量與0形環(huán)的反作用力之間的關(guān)系。圖8A和圖8B分別是傳統(tǒng)光學(xué)掃描設(shè)備中的掃描單元及其周圍的截面圖和立體 圖。
具體實施例方式以下將參照附圖具體說明本發(fā)明的各種典型實施方式、特征和方面。圖1是采用根據(jù)本發(fā)明的第一典型實施方式的光學(xué)掃描設(shè)備的電子照相復(fù)印機 中的感光鼓及其周圍的示意性截面圖。將參照圖1說明圖像形成過程。從光源(未示出) 發(fā)射的激光束(光束)被多面鏡20 (旋轉(zhuǎn)多面鏡)偏轉(zhuǎn)，并且經(jīng)由包括下述透鏡、反射鏡 等的多個光學(xué)系統(tǒng)被引導(dǎo)至感光鼓101(作為將被激光束掃描的構(gòu)件的感光構(gòu)件)。充電裝 置102使感光鼓101均勻地帶電，然后感光鼓101被暴露于基于輸入圖像數(shù)據(jù)從光學(xué)掃描 設(shè)備200中的光源單元的半導(dǎo)體激光器(下面說明)發(fā)射的激光束。感光鼓101以固定的 速度轉(zhuǎn)動，并且感光鼓101的感光面相對于光束沿副掃描方向(感光鼓的轉(zhuǎn)動方向)移動。 這樣，在感光鼓101上形成基于圖像數(shù)據(jù)的靜電潛像。該靜電潛像被調(diào)色劑顯影，該調(diào)色劑 是被顯影裝置103保持的顯影劑。之后，對構(gòu)成轉(zhuǎn)印裝置的轉(zhuǎn)印輥104施加偏壓(bias)， 由此將由感光鼓101承載的調(diào)色劑圖像在由轉(zhuǎn)印輥104和感光鼓101形成的轉(zhuǎn)印部T處轉(zhuǎn) 印到在輸送路徑105上輸送的轉(zhuǎn)印材料P (記錄介質(zhì))。然后，承載調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印材料 P被輸送至定影裝置(未示出)，并且通過加熱等對轉(zhuǎn)印材料P上的調(diào)色劑圖像進行定影處 理以獲得形成有圖像的轉(zhuǎn)印材料。圖2是通過上述圖像形成過程形成圖像的激光打印機、數(shù)字復(fù)印機等中使用的光 學(xué)掃描設(shè)備200的示例的立體圖。如圖2所示，光學(xué)掃描設(shè)備200包括光源單元201，其通 過將半導(dǎo)體激光器、準直透鏡等一體化為一個單元而形成；圓筒透鏡202，其將其上產(chǎn)生的 平行光束形式的激光束轉(zhuǎn)換成沿副掃描方向的會聚光；以及掃描單元203，其用于偏轉(zhuǎn)從 光源單元201發(fā)射的激光束，使得激光束掃描感光鼓101。掃描單元203具有多面鏡20 ， 其具有用于偏轉(zhuǎn)激光束的多個反射面；多面鏡20 用的驅(qū)動馬達(未示出)；基板205 ；以 及集成電路(IC)芯片206。光學(xué)掃描設(shè)備200具有透鏡207，其利用已經(jīng)被多面鏡20 偏轉(zhuǎn)的激光束在感光鼓101的表面上進行圖像形成；以及反射鏡208，其將激光束引導(dǎo)至感 光鼓101。光學(xué)掃描設(shè)備200的部件被容納在光學(xué)箱209中。從光源單元201發(fā)射基于輸入圖像數(shù)據(jù)的激光束。該激光束穿過準直透鏡和圓筒 透鏡202，然后照射到正在轉(zhuǎn)動的多面鏡20 所具有的多個反射面中的一個反射面。由于 多面鏡20 正在轉(zhuǎn)動，激光束在反射之后變成掃描光。之后，由透鏡207在感光鼓101上進 行圖像形成。在圖2中，標(biāo)記L表示從光源單元201發(fā)射的激光束。在圖2中，標(biāo)記Ls表 示被多面鏡20 掃描的激光束L的路徑。這樣，通過多面鏡20 的掃描沿感光鼓101的 轉(zhuǎn)動軸線方向(主掃描方向)形成靜電潛像，以及通過感光鼓101的轉(zhuǎn)動沿副掃描方向形 成靜電潛像。在配置有光學(xué)掃描設(shè)備200的圖像形成設(shè)備中，為了再現(xiàn)高清晰的圖像，在使光路的偏離最小化的狀態(tài)下將激光束引導(dǎo)至感光鼓101使得來自光源單元201的激光束遵循 設(shè)計時所期望的光學(xué)路徑是有益的。出于這個目的，當(dāng)安裝光學(xué)部件時需要特別注意光學(xué) 部件的位置和姿勢。首先，多面鏡20 的轉(zhuǎn)動軸的取向影響束斑直徑以及感光鼓101上的掃描線的彎 曲，因此，為了維持高的圖像品質(zhì)，必須調(diào)整多面鏡20 的轉(zhuǎn)動軸的傾斜。例如，在多面鏡 20 被安裝于光學(xué)箱209中的狀態(tài)下，當(dāng)轉(zhuǎn)動軸相對于設(shè)計時的預(yù)定角度傾斜(以下被稱 為軸傾斜)時，多面鏡20 的轉(zhuǎn)動軸不允許入射光以預(yù)定的角度照射到多面鏡的反射面。 于是，反射后的激光束的光路可能偏離預(yù)定光路，使得反射后的光路偏離透鏡207的光學(xué) 性能高的部分(即，偏離實現(xiàn)設(shè)計時所期望的性能的部分)。結(jié)果，在感光鼓101上進行圖 像形成的激光束斑不是所期望的尺寸和形狀。由此，在安裝多面鏡20 時必須調(diào)整多面鏡 204a的轉(zhuǎn)動軸的取向，使得不出現(xiàn)軸傾斜(以下，該調(diào)整將被稱為軸傾斜調(diào)整)。在根據(jù)本典型實施方式的光學(xué)掃描設(shè)備中，可以利用不增大設(shè)備尺寸的簡單結(jié)構(gòu) 進行軸傾斜調(diào)整。在下文中，將具體說明光學(xué)掃描設(shè)備的結(jié)構(gòu)。圖3的(A)示出了如何將掃描單元203安裝于根據(jù)本典型實施方式的光學(xué)掃描設(shè) 備200中。掃描單元203的驅(qū)動基板205設(shè)置有多個用于穿過螺釘?shù)目?，這些螺釘用于將 驅(qū)動基板205固定至光學(xué)箱209的安裝部301。調(diào)整螺釘302和303以及固定螺釘304和 305穿過這些孔。以從光學(xué)箱209的安裝部301突出的方式設(shè)置支承構(gòu)件306、307、308和 309。在支承構(gòu)件的內(nèi)部形成陰螺紋。通過將調(diào)整螺釘302和303以及固定螺釘304和305 緊固至陰螺紋，驅(qū)動基板205被固定至安裝部301。用于多面鏡20 的轉(zhuǎn)動軸204b的承 載件208通過型鍛與設(shè)置在驅(qū)動基板205中的嵌合孔嵌合。通過承載件208與嵌合孔的嵌 合，多面鏡20 和驅(qū)動馬達2(Mc被固定至驅(qū)動基板205。承載件208也用作掃描單元203 的定位凸臺，并且與設(shè)置在光學(xué)箱209中的定位孔312嵌合，由此實現(xiàn)掃描單元203在光學(xué) 箱209內(nèi)的定位。如圖3的(A)所示，當(dāng)將驅(qū)動基板205固定至光學(xué)箱209的安裝部301時，調(diào)整螺 釘302和調(diào)整螺釘303穿過設(shè)置在驅(qū)動基板205中的孔。另外，0形環(huán)310和311設(shè)置在 驅(qū)動基板205和安裝部301之間。安裝部301設(shè)置有支承構(gòu)件306和307。支承構(gòu)件設(shè)置 有用于容納0形環(huán)310和311的沉孔(凹部，孔口平面(spot facing))。調(diào)整螺釘302穿 過0形環(huán)310的孔，調(diào)整螺釘303穿過0形環(huán)311的孔。0形環(huán)的高度大于沉孔的深度。于 是，通過緊固調(diào)整螺釘302和303，0形環(huán)310和311被驅(qū)動基板205和安裝部301加壓。 結(jié)果，在0形環(huán)310和311中產(chǎn)生沿上下方向的反作用力，并且利用該反作用力將驅(qū)動基板 205固定至安裝部301。另外，通過調(diào)整調(diào)整螺釘302和303各自的緊固量，可以改變0形 環(huán)310和311各自的壓縮量(變形量)，使得可以相對于安裝部301任意地改變驅(qū)動基板 205的傾斜(高度)。當(dāng)驅(qū)動基板205的傾斜變化時，與驅(qū)動基板205嵌合(固定到驅(qū)動基 板20 的轉(zhuǎn)動軸204b的傾斜也變化。于是，通過調(diào)整調(diào)整螺釘302和303的緊固量，可以 調(diào)整軸傾斜。0形環(huán)310被構(gòu)造成使得其內(nèi)徑與調(diào)整螺釘302的公稱直徑(外徑)相匹配， 0形環(huán)311被構(gòu)造成使得其內(nèi)徑與調(diào)整螺釘303的公稱直徑(外徑)相匹配。如圖3的(A)所示，調(diào)整螺釘302設(shè)置有用于防止驅(qū)動基板205由于0形環(huán)310 的變形而翹曲的平墊圈(plain washer) 313，調(diào)整螺釘303設(shè)置有用于防止驅(qū)動基板205由 于0形環(huán)311的變形而翹曲的平墊圈314。圖3的(A)所示的平墊圈313的外徑r小于支
7承構(gòu)件306的內(nèi)徑R(沉孔的直徑)但是大于0形環(huán)310的直徑Or，圖3的(A)所示的平 墊圈314的外徑r小于支承構(gòu)件307的內(nèi)徑R(沉孔的直徑)但是大于0形環(huán)311的直徑 Or。通過壓0形環(huán)310和311，能夠調(diào)整驅(qū)動基板205相對于安裝部301的高度。調(diào)整 時，當(dāng)調(diào)整螺釘302和303被緊固時，在不引起0形環(huán)310和311的異常變形的范圍內(nèi)需要 合適的反作用力。該性質(zhì)必須不隨時間而變化。作為具有該性質(zhì)的材料，由合成橡膠構(gòu)成 的橡膠構(gòu)件是優(yōu)異的。該材料的典型示例包括能夠彈性變形的材料，諸如丁腈橡膠、氫化丁 腈橡膠、乙丙橡膠、硅橡膠、氟橡膠和丙烯酸橡膠等。圖3的(B)是安裝于安裝部301的驅(qū)動基板205的從多面鏡20 的轉(zhuǎn)動軸204b 的方向觀察時的平面圖。在根據(jù)本典型實施方式的光學(xué)掃描設(shè)備200中，激光束L從圖3 的(B)所示的方向照射到多面鏡20 而變成掃描光Ls。另外，如圖3的(B)所示，調(diào)整螺 釘302和303相對于轉(zhuǎn)動軸204b的位置被配置成使得連接調(diào)整螺釘302的位置和多面鏡 的轉(zhuǎn)動軸的位置的線段與連接調(diào)整螺釘303的位置和多面鏡的轉(zhuǎn)動軸的位置的線段大致 互相正交。圖4示出了當(dāng)通過實際緊固設(shè)置在兩個位置的調(diào)整螺釘302和303而調(diào)整轉(zhuǎn)動軸 204b的軸傾斜時的軸傾斜值(轉(zhuǎn)動軸204b相對于與光學(xué)箱209的基準面垂直的的軸線的 角度偏差)是如何變化的。橫軸表示沿圖3的(B)中的X方向的軸傾斜，而縱軸表示沿Y方 向的軸傾斜，并且以垂直于光學(xué)箱209的基準面的角度作為原點。在圖4中，線(1)示出了 當(dāng)調(diào)整螺釘302被緊固而調(diào)整螺釘303被固定在適當(dāng)位置時軸傾斜是如何變化的。線(2) 示出了當(dāng)調(diào)整螺釘302被松開而調(diào)整螺釘303被固定在適當(dāng)位置時軸傾斜是如何變化的。 線(3)示出了當(dāng)調(diào)整螺釘303被緊固而調(diào)整螺釘302被固定在適當(dāng)位置時軸傾斜是如何變 化的。線(4)示出了當(dāng)調(diào)整螺釘303被松開而調(diào)整螺釘302被固定在適當(dāng)位置時軸傾斜是 如何變化的。圖4中的繪圖(plot)表示當(dāng)調(diào)整螺釘302和/或調(diào)整螺釘303被轉(zhuǎn)動90° 時軸傾斜值是如何變化的。如圖4所示，根據(jù)調(diào)整螺釘303的緊固量，軸傾斜主要沿Y方向 變化。對于調(diào)整螺釘302，軸傾斜主要沿X方向變化。如圖3的(B)所示，調(diào)整螺釘302和 調(diào)整螺釘303相對于轉(zhuǎn)動軸204b的位置被配置成使得連接作為一個調(diào)整螺釘?shù)恼{(diào)整螺釘 303和多面鏡的轉(zhuǎn)動軸的線段與連接作為另一個調(diào)整螺釘?shù)恼{(diào)整螺釘302和多面鏡的轉(zhuǎn)動 軸的線段大致互相正交。利用該配置，可以通過調(diào)整調(diào)整螺釘302和303的緊固量而沿任 意方向調(diào)整轉(zhuǎn)動軸204b的取向。因此，無論初始組裝時如何傾斜，都可以通過調(diào)整調(diào)整螺 釘302和303的緊固量而從兩個方向可靠地調(diào)整軸傾斜。假設(shè)調(diào)整螺釘302和轉(zhuǎn)動軸204b 之間的距離與調(diào)整螺釘303和轉(zhuǎn)動軸204b之間的距離大致相等，通過以相同的緊固量緊固 調(diào)整螺釘，轉(zhuǎn)動軸204b經(jīng)受大致相同變化量的傾斜波動，這對于操作者或者調(diào)整設(shè)備等是 方便的。在本典型實施方式中，通過以士0. 2mm調(diào)整驅(qū)動基板205的高度，可以消除由于部 件公差的積累弓I起的軸傾斜。0形環(huán)310根據(jù)調(diào)整螺釘302的緊固量而被壓縮，0形環(huán)311根據(jù)調(diào)整螺釘303的 緊固量而被壓縮，并且利用0形環(huán)的反作用力使驅(qū)動基板205壓靠調(diào)整螺釘302和303。以 下將說明合適的反作用力大小。雖然在現(xiàn)有技術(shù)中利用螺釘將驅(qū)動基板完全緊固至光學(xué)箱 的安裝面，但是在本典型實施方式的結(jié)構(gòu)中，如圖3所示，存在對驅(qū)動基板向上施力的調(diào)整 部。通常來說，掃描單元203中使用的高速轉(zhuǎn)動的驅(qū)動馬達取決于其平衡而產(chǎn)生大的振動，從而期望通過螺釘緊固將驅(qū)動馬達完全地固定至容納驅(qū)動馬達的構(gòu)件。如果通過使用多面 鏡20 以激光束掃描進行曝光則更加如此。在圖3的(A)和圖3的(B)所示的根據(jù)本典 型實施方式的光學(xué)掃描設(shè)備的結(jié)構(gòu)中，驅(qū)動基板沒有被完全固定至光學(xué)箱的安裝面，使得 抑制振動的效果降低。但是，其優(yōu)點在于允許掃描單元203的軸傾斜的調(diào)整。如上所述，在 根據(jù)本典型實施方式的光學(xué)掃描設(shè)備的上述調(diào)整部處，0形環(huán)310和311的反作用力對驅(qū) 動基板205向上施力，并且認為0形環(huán)310和311的反作用力的大小影響掃描單元203的 振動的大小。關(guān)于這一點，圖5的圖表示出了 0形環(huán)的反作用力與振動的大小之間的關(guān)系。 在該圖表中，橫軸表示0形環(huán)310和311的反作用力，縱軸表示驅(qū)動基板205的加速度，該 加速度被認為代表掃描單元的振動水平。在該圖表中，點劃線表示當(dāng)利用螺釘將驅(qū)動基板 完全緊固至光學(xué)箱的安裝面時的振動水平。在圖5中，曲線表示本典型實施方式中的振動 水平。從圖5可以看出，為了使本典型實施方式中的驅(qū)動基板205的振動水平等于或小于 螺釘緊固的情況下的振動水平，0形環(huán)的反作用力必須至少為大約41^€至^gf或更大。因 此，如果采用反作用力等于或大于該值的水平，則不易產(chǎn)生振動，并且可以調(diào)整軸傾斜。因 此，當(dāng)采用本典型實施方式的結(jié)構(gòu)時，以如下方式設(shè)定標(biāo)稱壓縮量即使在調(diào)整螺釘302和 303的可能的最大松開量的情況下，也能確保0形環(huán)的大約4kgf至^gf的反作用力。例如，當(dāng)采用沿豎直方向的厚度為2. 6mm且內(nèi)徑為3. 6mm的0形環(huán)時，當(dāng)公稱壓縮 量為Imm時可以以0形環(huán)的反作用力為^gf進行設(shè)計，并且即使由于軸傾斜調(diào)整而允許0 形環(huán)的壓縮量變化，也可以以0形環(huán)的反作用力為^gf到Ilkgf進行設(shè)計。相反地，如日本特開2005-201941號公報所論述的那樣，當(dāng)通過使用壓縮彈簧作 為彈性構(gòu)件進行設(shè)計以獲得^gf的反作用力時，即使彈簧常數(shù)由于壓縮彈簧的尺寸減小 而被設(shè)定為高，壓縮彈簧在自由狀態(tài)下的高度也為IOmm并且壓縮彈簧在操作過程中的高 度也為大約8mm，這意味著所涉及的尺寸是采用0形環(huán)的結(jié)構(gòu)的情況下的尺寸的大約四倍。 另外，因為彈性構(gòu)件在自由狀態(tài)下的高度大，所以當(dāng)將掃描單元組裝到光學(xué)箱時，很難實現(xiàn) 掃描單元的定位，從而很難進行組裝。因此，使用0形環(huán)的軸傾斜調(diào)整系統(tǒng)有助于實現(xiàn)尺寸減小，并且優(yōu)于由壓縮彈簧、 板簧等組成的彈性構(gòu)件。在工廠出貨前或者服務(wù)工程師維修時如下進行軸傾斜調(diào)整。組 裝工人或服務(wù)工程師在光束的光路中安裝夾具，并且借助于設(shè)置在夾具中的電荷耦合器件 (CXD)檢測由多面鏡20 反射的光束。然后，組裝工人或服務(wù)工程師觀察入射到C⑶上的 光束的位置來確定調(diào)整螺釘302和303的緊固量。將參照圖6A至圖6E以及圖7說明本發(fā)明的第二典型實施方式。第二典型實施 方式與第一典型實施方式的不同之處在于設(shè)置有沉孔的支承構(gòu)件306設(shè)置有允許0形環(huán) 310變形的凹部，設(shè)置有沉孔的支承構(gòu)件307設(shè)置有允許0形環(huán)311變形的凹部。更具體 地，如圖6A、圖6B、圖6C和圖6D所示，凹部601設(shè)置在各支承構(gòu)件306和307的具有沉孔 的一部分中。在其它方面，第二典型實施方式與第一典型實施方式具有相同或者類似的結(jié) 構(gòu)，因此，在以下的說明中，以與第一典型實施方式中的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記表示與第 一典型實施方式的部分相同或類似的部分。圖6A、圖6B、圖6C和圖6D是調(diào)整螺釘302、0形環(huán)310和支承構(gòu)件306的示意性 截面圖。圖6A、圖6B、圖6C和圖6D示出了當(dāng)調(diào)整螺釘302被實際緊固以調(diào)整軸傾斜時0 形環(huán)是如何變形的。這里，特征在于，光學(xué)箱209設(shè)置有與0形環(huán)的變形相匹配的間隙構(gòu)造601，其中0形環(huán)的變形是由于0形環(huán)被壓縮所致。另一方面，圖6E示出了在未設(shè)置間隙構(gòu) 造的結(jié)構(gòu)中0形環(huán)是如何通過調(diào)整螺釘?shù)木o固而被壓縮的。調(diào)整螺釘303、0形環(huán)311和支 承構(gòu)件307的結(jié)構(gòu)與調(diào)整螺釘302、0形環(huán)310和支承構(gòu)件306的結(jié)構(gòu)類似。通過緊固調(diào)整螺釘302，0形環(huán)以沿轉(zhuǎn)動軸204b的方向收縮的方式經(jīng)歷彈性變形 并且以沿轉(zhuǎn)動軸204b的徑向(即，沿基板的表面)膨脹的方式經(jīng)歷彈性變形。然而，在圖 6E所示的結(jié)構(gòu)中，變形后的0形環(huán)沒有溢出口(escape)，0形環(huán)被硬化，其柔韌性降低，使得 反作用力的線性削弱。于是，調(diào)整螺釘302的緊固扭矩相應(yīng)地增大。如果調(diào)整螺釘被強制 推入，由于已經(jīng)收縮且硬化的0形環(huán)的彈性減低，不能與緊固量相匹配地調(diào)整驅(qū)動基板205 的高度。結(jié)果，軸傾斜調(diào)整的精度下降。為了防止這種情況，可以設(shè)置沿轉(zhuǎn)動軸204b的徑 向的大溢出口。但是，在這種情況下，為了防止驅(qū)動基板205跟隨0形環(huán)的變形，必須同時 擴大平墊圈313，這意味著存在平墊圈與驅(qū)動基板205上的部件干涉的可能性?？紤]到這點，在光學(xué)箱的支承構(gòu)件306、307中設(shè)置當(dāng)0形環(huán)的壓縮量增大至如圖 6C和圖6D所示的某一程度時、即當(dāng)0形環(huán)沿轉(zhuǎn)動軸204b的徑向極大地膨脹時允許0形環(huán) 變形的間隙構(gòu)造(凹部601)。由于凹部601的設(shè)置，能維持0形環(huán)的反作用力的線性，并且 能與緊固量相匹配地調(diào)整驅(qū)動基板205的高度，以及能夠高精度地進行軸傾斜調(diào)整。通過 改變凹部601的構(gòu)造，能夠設(shè)計出具有最佳彈簧常數(shù)的輪廓。在本典型實施方式中，采用環(huán) 狀(圓形)的0形環(huán)，使得凹部601被設(shè)置成允許圍繞轉(zhuǎn)動軸204b沿徑向變形的0形環(huán)經(jīng) 歷如圖6D所示的向下變形。圖7是以示例的方式示出了 0形環(huán)的壓縮量與0形環(huán)的反作用力之間的關(guān)系的 圖。從圖中可以看出，在光學(xué)箱中設(shè)置間隙構(gòu)造(凹部)的情況下，0形環(huán)的壓縮量與0形 環(huán)的反作用力之間的關(guān)系可以以一次直線的方式表示，這意味著彈性被維持。另一方面，在 如圖6E所示未設(shè)置凹部的情況下，導(dǎo)致如圖7中的線(6)表示的二次曲線形式的曲線，反 作用力的線性被削弱。因此，更期望的是為光學(xué)箱設(shè)置具有允許變形后的0形環(huán)溢出的間 隙構(gòu)造(凹部)。這樣，通過在容納0形環(huán)的支承構(gòu)件中設(shè)置凹部601，即使0形環(huán)的壓縮量大也可 以容易地并且高精度地調(diào)整軸傾斜。雖然已經(jīng)參照典型實施方式說明了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于所公開 的典型實施方式。所附的權(quán)利要求的范圍符合最寬泛的解釋，以包含所有變型、等同結(jié)構(gòu)和 功能。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)掃描設(shè)備，其包括多面鏡，其被構(gòu)造成以使得從光源發(fā)射的光束掃描待掃描的構(gòu)件的方式偏轉(zhuǎn)所述光束；驅(qū)動馬達，其被構(gòu)造成使所述多面鏡轉(zhuǎn)動； 基板，在所述基板上安裝所述多面鏡和所述驅(qū)動馬達； 安裝部，所述基板被安裝到所述安裝部； 橡膠構(gòu)件，其被設(shè)置在所述基板和所述安裝部之間；以及調(diào)整單元，其被構(gòu)造成相對于所述安裝部定位所述基板，并且被構(gòu)造成通過使所述橡 膠構(gòu)件變形來調(diào)整所述基板相對于所述安裝部的傾斜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)掃描設(shè)備，其特征在于，所述調(diào)整單元包括用于將所述 基板固定至所述安裝部并且用于使所述橡膠構(gòu)件變形的螺釘，所述橡膠構(gòu)件以與所述螺釘?shù)耐鈴较嗥ヅ涞姆绞奖辉O(shè)置在所述基板和所述安裝部之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)掃描設(shè)備，其特征在于，所述安裝部設(shè)置有用于容納所 述橡膠構(gòu)件的沉孔，所述沉孔設(shè)置有用于當(dāng)所述橡膠構(gòu)件由于來自所述基板和所述安裝部的壓力而變形 時允許所述橡膠構(gòu)件的變形溢出的凹部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)掃描設(shè)備，其特征在于，所述調(diào)整單元包括兩個調(diào)整裝 置，當(dāng)從所述多面鏡的轉(zhuǎn)動軸的方向觀察時，所述兩個調(diào)整裝置被設(shè)置在所述基板的表面 上的兩個位置，所述兩個調(diào)整裝置被配置成使得連接一個調(diào)整裝置和所述多面鏡的轉(zhuǎn)動軸的線段與 連接另一個調(diào)整裝置和所述轉(zhuǎn)動軸的線段互相正交。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)掃描設(shè)備，其特征在于，所述光學(xué)掃描設(shè)備還包括設(shè)置 在所述橡膠構(gòu)件和所述基板之間的平墊圈，其中，所述平墊圈的外徑小于所述沉孔的內(nèi)徑并且大于所述橡膠構(gòu)件的外徑。
6.一種圖像形成設(shè)備，其包括 感光構(gòu)件；掃描單元，其被構(gòu)造成在所述感光構(gòu)件上形成靜電潛像；顯影單元，其被構(gòu)造成利用包括調(diào)色劑的顯影劑將所述靜電潛像顯影為調(diào)色劑圖像；以及轉(zhuǎn)印單元，其被構(gòu)造成將所述調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)； 其中，所述掃描單元包括多面鏡，其被構(gòu)造成以使得從光源發(fā)射的光束掃描待掃描的構(gòu)件的方式偏轉(zhuǎn)所述光束；驅(qū)動馬達，其被構(gòu)造成使所述多面鏡轉(zhuǎn)動； 基板，在所述基板上安裝所述多面鏡和所述驅(qū)動馬達； 安裝部，所述基板被安裝到所述安裝部； 橡膠構(gòu)件，其被設(shè)置在所述基板和所述安裝部之間；及調(diào)整單元，其被構(gòu)造成相對于所述安裝部定位所述基板，并且被構(gòu)造成通過使所述橡膠構(gòu)件變形來調(diào)整所述基板相對于所述安裝部的傾斜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像形成設(shè)備，其特征在于，所述調(diào)整單元包括用于將所述 基板固定至所述安裝部并且用于使所述橡膠構(gòu)件變形的螺釘，所述橡膠構(gòu)件以與所述螺釘?shù)耐鈴较嗥ヅ涞姆绞奖辉O(shè)置在所述基板和所述安裝部之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像形成設(shè)備，其特征在于，所述安裝部設(shè)置有用于容納所 述橡膠構(gòu)件的沉孔，所述沉孔設(shè)置有用于當(dāng)所述橡膠構(gòu)件由于來自所述基板和所述安裝部的壓力而變形 時允許所述橡膠構(gòu)件的變形溢出的凹部。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像形成設(shè)備，其特征在于，所述調(diào)整單元包括兩個調(diào)整裝 置，當(dāng)從所述多面鏡的轉(zhuǎn)動軸的方向觀察時，所述兩個調(diào)整裝置被設(shè)置在所述基板的表面 上的兩個位置，所述兩個調(diào)整裝置被配置成使得連接一個調(diào)整裝置和所述多面鏡的轉(zhuǎn)動軸的線段與 連接另一個調(diào)整裝置和所述轉(zhuǎn)動軸的線段互相正交。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像形成設(shè)備，其特征在于，所述圖像形成設(shè)備還包括設(shè)置 在所述橡膠構(gòu)件和所述基板之間的平墊圈，其中，所述平墊圈的外徑小于所述沉孔的內(nèi)徑并且大于所述橡膠構(gòu)件的外徑。
全文摘要
光學(xué)掃描設(shè)備和圖像形成設(shè)備。該光學(xué)掃描裝置包括多面鏡，其被構(gòu)造成以使得從光源發(fā)射的光束掃描待掃描的構(gòu)件的方式偏轉(zhuǎn)激光束；驅(qū)動馬達，其被構(gòu)造成使多面鏡轉(zhuǎn)動；基板，在該基板上安裝多面鏡和驅(qū)動馬達；安裝部，基板被安裝到該安裝部；橡膠構(gòu)件，其被設(shè)置在基板和安裝部之間；以及調(diào)整單元，其被構(gòu)造成相對于安裝部定位基板，并且被構(gòu)造成通過使橡膠構(gòu)件變形來調(diào)整基板相對于安裝部的傾斜。
文檔編號G02B26/12GK102081230SQ201010528479
公開日2011年6月1日 申請日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月30日
發(fā)明者石館毅洋 申請人:佳能株式會社