CN100371765C - 光学扫描设备和成像装置 - Google Patents
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Abstract
保持第一激光发射部并具有形成在其内部的第一***孔的第一支架板,保持第二激光发射部并具有形成在其内部的第二***孔的第二支架板,支撑第一准直透镜和第二准直透镜并且在其内部具有第一螺孔和第二螺孔的基板,通过弯曲处理连续形成。其内开有沿副扫描方向平行设置的两狭缝的狭缝板设置在反射镜与柱面透镜之间。该反射镜合并从两激光发射部发射的两激光束的光路,以使光路在主扫描方向上相匹配。柱面透镜允许两激光束沿副扫描方向会聚。
Description
技术领域
本发明涉及一种成像装置,例如激光打印机,和一种安装在成像装置上的光学扫描设备。
背景技术
在例如激光打印机等电子照相成像装置中,在感光鼓上所形成的静电潜像利用调色剂显影,因而形成调色剂图像,而调色剂图像转印到一张纸上,因而形成图像。这种成像装置带有安装其上的光学扫描设备,用来将静电潜像形成在感光鼓上。在光学扫描设备中,从激光二极管中发射的激光束由准直透镜校直成平行光束,平行光束的发散由狭缝控制。接下来,平行光束通过柱面透镜沿副扫描方向会聚,并且会聚光线在高速旋转的多角镜上形成图像。从多角镜反射出去的光束沿主扫描方向被扫描,然后通过各种透镜和反射镜从光学扫描设备朝向感光鼓输出。
在这种光学扫描设备中,如果光束出发点(即激光二极管)和准直透镜的位置不能高度精确地对准,则在随后的程序中会增加光路的偏差。考虑到这一点,例如已经提出了一种技术,其中将激光二极管设置在保持部的作用点上,该保持部具有作为支点的连接部和作为施力点的延伸端部,通过调节施力点处的螺钉来细致地调节激光二极管与准直透镜之间的距离(参见日本专利申请公开号2004-163463)。
作为一种电子照相彩色激光打印机,串联彩色激光打印机众所周知,其中设有四个感光鼓,在其上形成对应于黄、品红、青和黑各种颜色的静电潜像。在串联彩色激光打印机中,不同颜色的调色剂图像从各自的感光鼓转印到纸张上,纸张随后穿过感光鼓,各种颜色随后被叠加。因而就能够以基本上与单色激光打印机相同的速度形成彩色图像。
在这种串联彩色激光打印机中,由于需要分别在四个感光鼓上形成对应于不同颜色的静电潜像,所以有必要分别为四个感光鼓提供四个光学扫描设备。然而,提供四个光学扫描设备无疑要增加装置的成本和尺寸。鉴于此,已经提出了这样一种技术,在该技术中从对应于不同颜色的四个半导体激光器发射的激光束由多个半透明反射镜沿主扫描方向在其光路上合并,然后允许激光束沿副扫描方向以不同角度射入同一偏转装置的同一偏转和反射面,因而沿主扫描方向进行偏转扫描且在副扫描方向进行光路分离,由此通过使用一个串联扫描光学设备就将对应于不同颜色的静电潜像形成在四个感光鼓上(参见日本专利申请公开号2003-215487)。
发明内容
在串联彩色激光打印机中,由于对应于不同颜色的静电潜像分别形成于四个感光鼓上,所以对于这四个感光鼓分别需要四个激光二极管和四个准直透镜。因此就需要四个保持部,例如在日本专利申请公开号2004-163463中所描述的用于可调节位置地保持激光二极管和准直透镜的保持部。然而,这种为每个激光二极管和准直透镜都提供保持部会使装置的结构复杂并增加成本。此外,在每个保持部中,在激光二极管和准直透镜之间需要精确的位置调节。
在日本专利申请公开号2003-215487中所描述的串联扫描光学设备中,从四个半导体激光器发射的激光束通过准直光学***转换为平行光束,光束通过多个反射镜沿主扫描方向在其光路上合并,因此,由于每个反射镜的加工精度或准直光学***的位置精度,每个激光束可能会在副扫描方向上发生误差。如果发生了这种误差,误差可以发生于偏转装置的偏转和反射面的入射角上,那么就会导致该偏转装置不能精确地进行偏转扫描的问题。
本发明的一个目的就是提供一种光学扫描设备和一种带有这种光学扫描设备的成像装置,利用该光学扫描设备,通过有效地设置第一激光发射部和第一透镜以及第二激光发射部和第二透镜,可以实现简化的结构和成本的降低。另外,能够简单地完成第一激光发射部与第一透镜之间以及第二激光发射部与第二透镜之间的位置调节而能够制造。
本发明的另一个目的是提供一种光学扫描设备和具有这种光学扫描设备的成像装置,利用该光学扫描设备,通过使从多个激光发射部发射的激光束沿副扫描方向精确地射入光偏转单元中,从而可以确保多个激光束的精确偏转和扫描。
根据本发明第一实施方式的光学扫描设备,包括:第一保持部件,该第一保持部件包括:保持发射第一激光束的第一激光发射部的第一保持部,和允许第一螺钉***其中的第一螺钉***部;第二保持部件,该第二保持部件包括:保持发射第二激光束的第二激光发射部的第二保持部,和允许第二螺钉***其中的第二螺钉***部;基座部件,该基座部件包括:支撑第一激光束从中穿过的第一透镜的第一透镜支撑部,支撑第二激光束从中穿过的第二透镜的第二透镜支撑部,允许***到第一螺钉***部的第一螺钉被***其中并固定的第一螺钉***和固定部,允许***到第二螺钉***部的第二螺钉被***其中并固定的第二螺钉***和固定部,和沿主扫描方向偏转并扫描所述第一激光束和第二激光束的光偏转单元。
通过允许第一激光发射部由第一保持部件上的第一保持部保持,通过允许第二激光发射部由第二保持部件的第二保持部保持,并且允许第一透镜和第二透镜分别由基座部件上的第一透镜支撑部和第二透镜支撑部所支撑,第一激光发射部和第一透镜以及第二激光发射部和第二透镜能够有效地设置,从而有可能简化结构并降低成本。而且,通过将第一螺钉***到第一保持部件上的第一螺钉***部,然后调节第一螺钉相对于基座部件上的第一螺钉***和固定部的位置并固定第一螺钉,可以调节第一保持部件和基座部件之间的相对位置,由此能够调节第一激光发射部相对于第一透镜的位置。此外,通过将第二螺钉***到第二保持部件上的第二螺钉***部,然后调节第二螺钉相对于基座部件上的第二螺钉***和固定部的位置并固定第二螺钉,调节第二保持部件和基座部件之间的相对位置,由此能够调节第二激光发射部相对于第二透镜的位置。因而,可以比较容易地进行第一激光发射部与第一透镜以及第二激光发射部与第二透镜之间的位置调节。
根据本发明第二实施方式的光学扫描设备是这样的,即在第一实施方式中的第一保持部件、第二保持部件和基座部件连续形成。由于第一保持部件、第二保持部件和基座部件是连续形成的,所以这些组件可以整体地形成。因此,可以减少组件的数量并简化结构。
根据本发明第三实施方式的光学扫描设备是这样的,即在第二实施方式中的第一保持部件、第二保持部件和基座部件是通过弯曲金属板形成的。由于第一保持部件、第二保持部件和基座部件是通过弯曲金属板连续形成的,所以能够简化结构并降低成本。
根据本发明第四实施方式的光学扫描设备是这样的,即在第一至第三实施方式之一中的第一螺钉***部和第一螺钉***和固定部彼此间以一间隔设置,且第一保持部件与第一透镜支撑部之间沿第一螺钉***部与第一螺钉***和固定部彼此相对的方向以一间隔设置,第一保持部件与第一透镜支撑部之间的间隔通过相对于第一螺钉***和固定部将第一螺钉向前或向后拧来调节,第二螺钉***部和第二螺钉***和固定部彼此以一间隔设置,且第二保持部件与第二透镜支撑部沿第二螺钉***部与第二螺钉***和固定部彼此相对的方向以一间隔设置,第二保持部件与第二透镜支撑部之间的距离通过相对于第二螺钉***和固定部上将第二螺钉向前或向后拧来调节。通过相对于第一螺钉***和固定部将***到第一螺钉***部中的第一螺钉向前或向后拧,可以调节沿第一螺钉***部与第一螺钉***和固定部彼此相对的方向以一间隔设置的第一保持部件与第一透镜支撑部之间的相对位置。因此,可以精确地调节第一激光发射部相对于第一透镜的位置。此外,通过相对于第二螺钉***和固定部将***第二螺钉***部中的第二螺钉向前或向后拧,可以调节沿第二螺钉***部与第二螺钉***和固定部彼此相对的方向以一间隔设置的第二保持部件与第二透镜支撑部之间的相对位置。因此,可以精确地调节第二激光发射部相对于第二透镜的位置。
根据本发明第五实施方式的光学扫描设备是这样的,即在第一至第四实施方式之一中的第一透镜支撑部和第二透镜支撑部设置在沿副扫描方向的不同位置上,并设置有光反射单元,其反射已穿过第一透镜支撑部的第一激光束和已穿过第二透镜支撑部的第二激光束中至少之一,然后使得第一激光束与第二激光束之间沿主扫描方向的相对位置相互匹配。由于第一激光束与第二激光束沿主扫描方向的相对位置通过光反射单元相互匹配,所以第一透镜支撑部与第二透镜支撑部设置在沿副扫描方向的不同位置上。因此,可以确保第一激光发射部和第一透镜以及第二激光发射部和第二透镜的有效布置,从而可以使设备小型化。
根据本发明第六实施方式的光学扫描设备是这样的,即在第五实施方式中设置有狭缝部件,在其上沿第一激光束的光路在第一透镜支撑部与光反射单元之间的位置上和沿第二激光束的光路在第二透镜支撑部与光反射单元之间的位置上具有开孔的狭缝。已穿过由第一透镜支撑部支撑的第一透镜的第一激光束在穿过狭缝后射入光反射单元。已穿过狭缝的第一激光束的截面形状由狭缝限定,因而可以防止第二激光束的干涉。此外,已穿过由第二透镜支撑部所支撑的第二透镜的第二激光束在穿过狭缝后射入光反射单元。已穿过狭缝的第二激光束的截面形状由狭缝限定,因而可以防止第一激光束的干涉。因此,因为防止了第一激光束与第二激光束之间的干涉,所以第一激光束与第二激光束沿主扫描方向的相对位置可以通过使用光反射单元而精确地重合。
根据本发明第七实施方式的光学扫描设备是这样的,即在第六实施方式中提供了用于定位光反射单元的定位单元,并且狭缝部件与该定位单元整体地形成。由于狭缝部件与定位单元整体地形成,所以可以减少组件的数量并简化结构。
根据本发明第八实施方式的光学扫描设备是这样的,即在第一至第七实施方式之一中,在基座部件中,在第一透镜支撑部与第二透镜支撑部之间沿副扫描方向设有阶梯部。通过在第一透镜支撑部与第二透镜支撑部之间沿副扫描方向设置阶梯部,第一透镜支撑部和第二透镜支撑部能够比较容易地设置在沿副扫描方向的不同位置上。
根据本发明第九实施方式的光学扫描设备是这样的,即在第一至第八实施方式之一中,第一保持部件和第二保持部件以基本上彼此垂直的角度设置。由于第一保持部件和第二保持部件彼此以基本上垂直的角度设置,所以由第一保持部件的第一保持部所保持的第一激光发射部和由第二保持部件的第二保持部所保持的第二激光发射部彼此以基本上垂直的角度设置。因此,第一激光束和第二激光束之间沿主扫描方向的相对位置能够通过使用光反射单元精确地匹配。此外,第一激光发射部和第二激光发射部能够确保有效地布置,从而有可能使设备小型化。
根据本发明第十实施方式的光学扫描设备是这样的,即在第一至第九实施方式之一中,基座部件包括支撑部件,通过其第一螺钉***和固定部与第二螺钉***和固定部被支撑,第一螺钉***和固定部与第二螺钉***和固定部相对于支撑部件以彼此相反的方向弯曲而形成。由于第一螺钉***和固定部与第二螺钉***和固定部关于支撑部件以彼此相反的方向弯曲,所以通过简单地弯曲第一螺钉***和固定部与第二螺钉***和固定部就能够单独地设置。
根据本发明第十一实施方式的光学扫描设备是这样的,即在第一至第十实施方式之一中设置有多个光学元件,每个光学元件包括作为一组的第一保持部件、第二保持部件和基座部件;光偏转单元具有多个偏转表面,并且从不同光学元件发射的第一激光束和第二激光束照射到光偏转单元的不同偏转表面上。由于多个光学元件被设置成以使从不同光学元件发射的第一激光束和第二激光束照射到光偏转单元的不同偏转表面上,因此可以确保有效的布置,并有可能使设备小型化。
根据本发明第十二实施方式的光学扫描设备是这样的,即在第十一实施方式中设置有两个光学元件。由于设置有两个光学元件,所以从四个激光发射部发射的四个激光束分别通过光偏转单元扫描。这因此适用于形成黄、品红、青和黑色的静电潜像从而形成彩色图像。
根据本发明第十三实施方式的光学扫描设备是这样的,即在第十二实施方式中光学元件被设置成以使从一个光学元件发射的第一激光束和第二激光束与从另一个光学元件发射的第一激光束和第二激光束平行射入光偏转单元。由于光学元件被设置成使得从一个光学元件发射的第一激光束和第二激光束与从另一个光学元件发射的第一激光束和第二激光束平行射入光偏转单元,所以光学元件能够相对于光偏转单元以小间隔设置。
根据本发明第十四实施方式的成像装置,包括:根据本发明第一至第十三实施方式之一所述的光学扫描设备;和多个分别为包括第一激光束和第二激光束的激光束所提供的感光体,激光束照射到其上并因而分别形成静电潜像,第一激光束和第二激光束通过光偏转单元沿主扫描方向被扫描。通过由光扫描设备发射的第一激光束和第二激光束,静电潜像分别形成在感光体上。因而,在感光体上形成精确的静电潜像,并形成精确的多色图像。
根据本发明第十五实施方式的成像装置,包括:根据第十二或第十三实施方式的光学扫描设备;和分别为包括两组第一激光束和第二激光束的激光束所提供的四个感光体,激光束照射在感光体上并分别形成静电潜像,第一激光束和第二激光束通过光偏转单元沿主扫描方向被扫描,形成在感光体上的静电潜像分别以不同颜色显影。形成在四个感光体上的静电潜像分别以不同颜色显影。因此,通过按顺序叠加分别形成在感光体上的显影剂图像,就能够以与形成单色图像相同的速度形成彩色图像。
根据本发明第十六实施方式的光学扫描设备,包括:发射激光束的多个激光发射部;光偏转单元,沿主扫描方向偏转并扫描从激光发射部发射的激光束;光路合并单元,设置在激光束通过方向上并位于激光发射部与光偏转单元之间,使得从激光发射部发射的激光束沿主扫描方向匹配;和狭缝部件,其设置在激光束通过方向上并位于光路合并单元和光偏转单元之间,并在其中具有平行设置在副扫描方向上的光阑孔,该光阑孔被形成为对应于从激光发射部发射的激光束。
由光路合并单元沿主扫描方向匹配的多个激光束的位置然后由狭缝部件的平行设置在副扫描方向上的光阑孔调节,随后射入光偏转单元。由于激光束是在不仅减少主扫描方向的误差而且也减少副扫描方向的误差后射入光偏转单元,所以激光束能够由光偏转单元精确地偏转和扫描。此外,由于允许激光束穿过其中的光阑孔设置在同一个狭缝部件上,所以能够获得激光束之间较高的相对位置精度,能够确保射入光偏转单元中的激光束之间精确的相对位置。因此,可以保证激光束之间的精确偏转和扫描。
根据本发明第十七实施方式的光学扫描设备是这样的,即在第十六实施方式中,导向部件滑动引导狭缝部件,因而为狭缝部件提供定位。由于在导向部件中狭缝部件滑动地被引导并定位,所以狭缝部件能够精确地定位,设置在狭缝部件中的光阑孔能够精确地设置。所以,激光束能够获得更精确地偏转和扫描。
根据本发明第十八方面的光学扫描设备是这样的,即在第十六或十七实施方式中提供了漫射光防止单元,用于防止激光发射部所发射的激光束的漫射光,漫射光防止单元被设置成对应于激光发射部,并设置在激光穿过方向上,位于激光发射部与光路合并单元之间。通过漫射光防止单元可以防止从激光发射部发射的激光束的漫射光。因而,能够防止从一个具体的激光发射部发射的激光束被从另一激光发射部发射的激光束干涉。因此,激光束能够获得精确的偏转和扫描。
根据本发明第十九方面的光学扫描设备是这样的,即在第十八实施方式中漫射光防止单元限定朝向光路合并单元传播的激光束的横截面形状。漫射光防止单元限定朝向光路合并单元传播的激光束的横截面形状。所以,能够更可靠地防止从一具体的激光发射部发射的激光束与从另一激光发射部发射的激光束发生干涉。
根据本发明第二十实施方式的光学扫描设备是这样的,即在第十六至十九实施方式之一中多个激光发射部被设置为一组,对于每组激光发射部设置单独的狭缝部件,并且光阑孔被形成为适于每组激光发射部。对于每组激光发射部设置单独的狭缝部件。光阑孔被形成为适于每组激光发射部。因而,通过将多个激光发射部分成多组并布置激光发射部,激光束能够获得精确地偏转和扫描并确保有效的布置。
根据本发明第二十一实施方式的光学扫描设备是这样的,即在第十六至二十实施方式之一中,两个为一组的激光发射部关于光偏转单元对称设置,两个fθ透镜被形成为分别对应于从成组的激光发射部发射并由光偏转单元偏转和扫描的激光束组,fθ透镜将成组的激光束转换成在图像表面上具有均匀速率的光束,光路形成单元被设置成使已穿过fθ透镜的激光束从不同位置输出。从关于光偏转单元对称设置的成组的激光发射部(每组包括两个激光发射部)发射的激光束从对称方向照射到光偏转单元上。随后,激光束被偏转并扫描,穿过fθ透镜,然后转换为在图像表面具有均匀速率的光束。然后,激光束通过光路形成单元从不同位置输出。所以,已精确地偏转并扫描的激光束能够从不同位置输出,同时减小了设备的尺寸。
根据本发明第二十二实施方式的成像装置,包括:根据本发明第十六至二十一实施方式之一的光学扫描设备;多个感光体,多个由光偏转单元沿主扫描方向偏转并扫描的激光束被照射到该感光体上,因此分别形成静电潜像。通过由光学扫描设备发射的激光束,分别在感光体上形成静电潜像。因而,在感光体上形成静电潜像并且形成精确的彩色图像。
根据本发明第二十三实施方式的成像装置,包括:发射激光束的多个激光发射部;光偏转单元,沿主扫描方向偏转并扫描从激光发射部发射的激光束;光路合并单元,设置在激光束通过方向上并位于激光发射部与光偏转单元之间,并使得从激光发射部所发射的激光束沿主扫描方向匹配;狭缝部件,设置在激光束通过方向上并位于光路合并单元和光偏转单元之间,并在其中具有平行设置在副扫描方向上的光阑孔,该光阑孔被形成为对应于从激光发射部所发射的激光束;和多个感光体,由光偏转单元沿主扫描方向偏转并扫描的激光束照射到这些感光体上,因而分别形成静电潜像。
由光路合并单元沿主扫描方向相互匹配的多个激光束然后由狭缝部件的平行设置在副扫描方向上的光阑孔调节其在副扫描方向的位置,接下来射入光偏转单元。由于激光束是在沿主扫描方向和沿副扫描方向的误差都减少后射入光偏转单元,所以激光束能够由光偏转单元精确地偏转和扫描。此外,由于允许激光束穿过其中的光阑孔设置在同一个狭缝部件上,所以能够获得激光束之间较高的相对位置精度,能够确保射入光偏转单元的激光束之间较高的相对位置精度。因此,可以确保激光束之间的精确偏转和扫描。在感光体上,由光偏转单元沿主扫描方向偏转并扫描的激光束分别形成静电潜像。因而,在感光体上分别形成精确的静电潜像,并形成精确的彩色图像。
根据本发明第二十四实施方式的成像装置是这样的,即在第二十二或二十三实施方式之一中,设置有四个感光体和分别为感光体配备的四个显影剂供应装置,其分别为感光体提供不同颜色的显影剂。通过分别为感光体配备的显影剂,形成于感光体上的静电潜像分别以不同颜色的显影剂显影。因此,通过顺序地叠加分别形成在感光体上的显影剂图像,就可以以基本上与形成单色图像相同的速度形成彩色图像。
通过下面的详细描述并结合附图,本发明的上述和其它目的和特征将会更加明显。
附图说明
图1是根据本发明一个实施方式的彩色激光打印机的侧向横截面视图,该彩色激光打印机作为本发明的一种成像装置;
图2是图1中所示的彩色激光打印机的扫描器单元(第一实施方式)的平面图;
图3是图2中所示的扫描器单元(第一实施方式)的激光照射光学部的光学***的透视图;
图4是图3中所示的激光照射光学部的位置调节架的透视图;
图5是图3中所示的激光照射光学部的位置调节架的俯视图;
图6是图2中所示的扫描器单元(第一实施方式)中的激光输出光学部的光学***的侧视图;
图7是图1中所示的彩色激光打印机的扫描器单元(第二实施方式)中的激光照射光学部的光学***的侧视图;
图8是图1中所示的彩色激光打印机的扫描器单元(第二实施方式)中的激光照射光学部的光学***的俯视图;
图9是图1中所示的彩色激光打印机的扫描器单元(第二实施方式)中的激光照射光学部的光学***的透视图;
图10是用于解释图9中所示的激光照射光学部中的第二狭缝板定位的透视图;
图11是图1中所示的彩色激光打印机的扫描器单元(第二实施方式)中的激光输出光学部的光学***的侧视图。
具体实施方式
下面会结合附图详细描述本发明的实施方式。
(彩色激光打印机的整体结构)
图1是根据本发明一个实施方式的彩色激光打印机的侧向横截面视图,该彩色激光打印机作为本发明的一种成像装置。这种彩色激光打印机1是水平串联彩色激光打印机,其中多个处理部13沿水平方向彼此平行设置。彩色激光打印机1的盒形主体机壳2内包括:将一张纸3送入的进纸部4;用于将图像形成在该送入的纸张3上的成像部5;和出纸部6,用于将其上形成有图像的纸张3送出。
(进纸部4的结构)
进纸部4包括:设置在主体机壳2底部的纸盒7;设置在纸盒7上前侧(在后续描述中,图1的右侧表示前侧,图1的左侧表示后侧)的进纸辊8;设置在进纸辊8上前侧的进纸路径9;设置在进纸路径9中间的一对传送辊10;和设置在进纸路径9下游侧端部的一对阻力辊11。
纸张3堆叠在纸盒7中,通过进纸辊8的旋转使纸张3最上面的一张纸被送入进纸路径9中。进纸路径9基本上形成为纸张3的U形传输路径,使得其上游侧端部在下侧与进纸辊8相邻,纸张3向前被送入,而其下游侧端部在上侧与传送带81(后面会详述)相邻且纸张3向后排出。从进纸路径9送出的纸张3由进纸路径9内的传送辊10传送并且传送方向被前后颠倒。接下来,纸张3受到来自阻力辊11的阻力并由阻力辊11向后送入。
(成像部5的结构)
成像部5包括作为光学扫描设备的扫描器单元12、处理部13、转印部14和定影部15。扫描器单元12设置在主体机壳2内,位于处理部13的顶部上方。后面会详细描述扫描器单元12的结构。
(处理部13的结构)
如图1所示,多个处理部13被设置成分别对应于多个彩色调色剂。具体地,设置有四个处理部13,包括:黄色处理部13Y、品红色处理部13M、青色处理部13C和黑色处理部13K。处理部13按顺序地彼此平行设置,以便从前到后彼此隔开并且沿水平方向对齐。每个处理部13包括作为感光体的感光鼓71、Scorotron充电器72和显影盒73。
每个感光鼓71设置成圆柱形状,其包括:形成有正电性感光层的鼓主体,该感光层的最外层由聚碳酸酯等制成;鼓轴,在鼓主体的轴心沿鼓主体的轴向延伸。鼓主体被设置成可关于鼓轴旋转。鼓轴被支撑在处理部13沿宽度方向的两侧壁上以使其不能旋转。一旦成像,感光鼓71在与传送带81的接触位置,被驱动朝向与传送带81移动方向相同的方向(图中的顺时针方向)旋转(后面会描述)。
每个Scorotron充电器72具有电线和栅格。Scorotron充电器72是正电性的Scorotron充电器,通过应用充电偏压而产生电晕放电。Scorotron充电器72设置在感光鼓71的后面,并与感光鼓71以预定间隔设置以使其不与感光鼓71接触。显影盒73的壳体内包括:作为显影剂供应装置的显影辊76、供应辊77和墨层厚度调节刀片78。
显影辊76设置在感光鼓71的前面并与感光鼓71相对。显影辊76具有金属辊轴,该金属辊轴由例如导电橡胶材料的弹性部件制成的辊部所覆盖。更具体地,辊部由一个两层结构构成,包括由例如导电聚氨酯橡胶、硅橡胶或EPDM橡胶等包含碳粒子等的弹性体制成的辊层;和覆盖辊层表面并具有聚氨酯橡胶、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂等作为其主要成分的包覆层。显影辊76的辊轴被支撑在显影盒73壳体沿宽度方向的两侧壁上以使其旋转。一旦成像,显影偏压就施加到显影辊76的辊轴上。
供应辊77设置在显影辊76的前面与显影辊76相对,并被压焊到显影辊76上。供应辊77具有金属辊轴,该金属辊轴上覆盖有由导电海绵部件制成的辊部。供应辊77的辊轴被支撑在显影盒73壳体沿宽度方向的两侧壁上以使其旋转。墨层厚度调节刀片78由金属片簧部件组成。墨层厚度调节刀片78的端部带有由绝缘硅橡胶制成的具有半圆形截面的挤压部件。墨层厚度调节刀片78由显影盒73壳体的支撑在显影辊76的上部。墨层厚度调节刀片78端部(下端)的挤压部件从上前侧压焊到显影辊76上。
显影盒73壳体的上侧部作为其中容纳有调色剂的调色剂容纳腔75而形成,且包含不同色彩的调色剂。具体地,黄色处理部13Y的调色剂容纳腔75中包含具有黄色的正电性非磁性单组分聚合调色剂。品红色处理部13M的调色剂容纳腔75中包含具有品红色的正电性非磁性单组分聚合调色剂。青色处理部13C的调色剂容纳腔75中包含具有青色的正电性非磁性单组分聚合调色剂。黑色处理部13K的调色剂容纳腔75中包含具有黑色的正电性非磁性单组分聚合调色剂。
更具体地,对于每种颜色的调色剂,可以使用通过聚合方法得到的大致球形的聚合调色剂。如下可以获得聚合调色剂。通过已知的聚合方法例如悬浮聚合,使苯乙烯单体(例如苯乙烯)或者丙烯酸单体(如丙烯酸、烷基(C1到C4)丙烯酸酯、或烷基(C1到C4)甲基丙烯酸酯)共聚,所得到的粘结剂树脂可以用作主要成分。在粘结剂用树脂中混合着色剂、电荷控制剂、蜡等等,从而形成调色剂基粒。此外,在调色剂基粒中加入外部添加剂以提高流动性,由此形成聚合调色剂。
作为该着色剂,可以混合上述的黄、品红、青和黑色着色剂。作为电荷控制剂,例如可以混合电荷控制树脂,该树脂通过将具有离子官能团的离子单体(例如铵盐)和离子单体(例如苯乙烯单体或丙烯酸单体)与能够和这种离子单体共聚的单体共聚而成。作为外部添加剂,例如,可以混合金属氧化物粉末例如硅、氧化铝、氧化钛、钛酸锶、氧化铈或氧化镁,或者无机粉末例如碳粉末,或金属盐粉末。
在每个处理部13中,一旦成像,包含在调色剂容纳腔75中的相应颜色的调色剂提供到供应辊77,然后通过供应辊77的旋转提供到显影辊76。此时,调色剂在被施加显影偏压的供应辊77与显影辊76之间正向摩擦充电。供应到显影辊76上的调色剂通过显影辊76的旋转进入墨层厚度调节刀片78与显影辊76之间,借此调色剂成为恒定厚度的薄层,然后被附着在显影辊76上。
每个Scorotron充电器72利用充电偏压产生电晕放电,因而对相应感光鼓71的表面均匀地正向充电。当感光鼓71的表面通过感光鼓71的旋转由Scorotron充电器72均匀地正向充电后,感光鼓71的表面由从扫描器单元12的相应光线输出窗21输出的激光束(第一激光束或第二激光束)高速扫描曝光,从而对应于纸张3上将要形成的图像,在感光鼓71的表面形成相应颜色的静电潜像。
通过感光鼓71的进一步旋转,随后,当通过显影辊76旋转而面对并接触显影辊76时,附着在显影辊76表面上并被正向充电的调色剂提供给形成于感光鼓71表面的静电潜像,即感光鼓71上均匀地正向充电表面的曝光部,在该曝光部由于被激光束曝光而降低电位。这时,感光鼓71的静电潜像成为可见图像,由反转显影形成的相应颜色的调色剂图像被附着在感光鼓71的表面上。
(转印部14的结构)
转印部14沿着前后方向设置在主体机壳2内部,位于纸盒7的上方且位于处理部13的下方。转印部14包括主动辊79、从动辊80、传送带81、转印辊82和皮带清洁部83。
主动辊79设置成比黑色处理部13K的感光鼓71更靠后,并位于其下侧位置。一旦成像,主动辊79被驱动朝向与感光鼓71的旋转方向相反的方向(即图中的逆时针方向)旋转。从动轴80被设置成比黄色处理部13Y的感光鼓71更靠前,并位于其下侧位置,以便沿前后方向与主动辊79相对。当主动辊79被驱动旋转时,从动辊80以与主动辊79旋转方向相同的方向(即图中的逆时针方向)旋转。
传送带81由环形带构成,并由例如导电聚碳酸酯或聚酰亚胺等分散有碳等导电粒子的树脂制成。传送带81缠绕在主动辊79和从动辊80之间。传送带81被设置成使缠绕的传送带81的外接触表面与所有处理部13的感光鼓71相对并与之相接触。通过驱动主动辊79,从动辊80跟随主动辊79被驱动,并且传送带81在主动辊79与从动辊80之间朝向箭头A所示的方向(即图中的逆时针方向)循环移动,以便传送带81在与处理部13的感光鼓71相对的接触表面处沿着与感光鼓71旋转方向相同的方向旋转。
转印辊82设置在缠绕在主动辊79与从动辊80之间的传送带81的内部,以便与各个处理部13的感光鼓71相对,而传送带81***其中。每个转印辊82具有金属辊轴,该金属辊轴由例如导电橡胶材料等弹性部件制成的辊部所覆盖。转印辊82的辊轴沿宽度方向延伸并被旋转支撑。一旦转印,转印偏压施加到转印辊82的辊轴上。每个转印辊82在与传送带81相对的接触面处以与传送带81循环移动方向相同的方向(即图中的逆时针方向)旋转。
通过由主动辊79的驱动和从动辊80的跟随驱动而循环移动的传送带81,从进纸部4送入的纸张3被传送以便纸张3从前到后顺序通过传送带81与处理部13的感光鼓71之间的成像位置。然后,在传送过程中,附着在每个处理部13的感光鼓71上的相应颜色的调色剂图像被顺序转印,由此在纸张3上形成彩色图像。
具体地,例如,当附着在黄色处理部13Y的感光鼓71表面上的黄色调色剂图像被转印到纸张3上,然后附着在品红色处理部13M的感光鼓71表面上的品红色调色剂图像被转印到已转印了黄色图像的纸张3上。通过相同的操作,附着在青色处理部13C的感光鼓71表面上的青色调色剂和附着在黑色处理部13K的感光鼓71表面上的黑色调色剂图像被转印在纸张3上,借此在纸张3上形成彩色图像。
在此彩色图像形成中,由于彩色激光打印机1具有串联型的装置结构,其中设置有多个处理部13以便对应于不同的颜色,因此可以以与形成单色图像相同的速度形成不同颜色调色剂图像并快速地形成彩色图像。因此,可以形成彩色图像而使打印机小型化。
皮带清洁部83设置在传送带81的下方并与黑色处理部13K相对,传送带81***其中。皮带清洁部83包括主清洁辊84,被设置成与传送带81的表面相接触,用于刮除纸尘、调色剂或其它粘附在传送带81表面的类似物;副清洁辊85,被设置成与主清洁辊84相接触,用于电收集纸尘、调色剂等已由主清洁辊84刮除的物质;刮擦刀片86,与副清洁辊85相接触,用于刮除由副清洁辊85所收集的纸尘、调色剂等;和清洁盒87,用于保存由刮擦刀片86所刮除的纸尘、调色剂等类似物。
在皮带清洁部83中,纸尘、调色剂或其它粘附在传送带81表面上的物质首先由主清洁辊84刮除,然后已由主清洁辊84刮除的纸尘、调色剂或类似物由副清洁辊85进行电收集。随后,由副清洁辊85收集到的纸尘、调色剂等类似物被刮擦刀片86刮除并存储在清洁盒87中。
(定影部15的结构)
定影部15设置在转印部14的后面。定影部15包括加热辊88、挤压辊89和传送辊90。加热辊88由金属基管构成,该金属基管表面上形成有释放层。卤素灯沿加热辊88轴向设置在加热辊88内。通过卤素灯将加热辊88的表面加热到熔化温度。挤压辊89被设置成挤压加热辊88。传送辊90由一对顶辊和底辊组成,并设置在加热辊88和挤压辊89的后面。
然后,已转印到纸张3上的彩色图像被传送到定影部15,当穿过加热辊88与挤压辊89之间时被加热并挤压,借此彩色图像被加热定影到纸张3上。经加热定影的纸张3由传送辊90送到出纸部6。
(出纸部6的结构)
出纸部6包括出纸路径91、出纸辊92、出纸托盘93。出纸路径91是作为基本上为U形的用于传送纸张3的路径而形成的,使得其上游侧端部在下侧与传送辊90相邻,纸张3向后传送;其下游侧端部在上侧与出纸辊92相邻且纸张3向前被排出。出纸辊92,作为一对辊,设置在出纸路径91的下游侧端部。出纸托盘93形成于主体机壳2的上表面,作为从前向后向下倾斜的倾斜壁。当从传送辊90传送的纸张3在出纸路径91内沿其传送方向前后倒转时,纸张3通过出纸辊92向前排出。已排出的纸张3放置在出纸托盘93上。
下面会详细描述根据本发明两个实施方式(第一实施方式和第二实施方式)的扫描器单元12的结构。
(根据第一实施方式的扫描器单元12的结构)
如图2到图6所示,根据第一实施方式的扫描器单元12,包括:扫描器外壳16;多角镜17,设置在扫描器外壳16内,作为光线偏转装置;激光照射光学部18,用于将激光束照射到多角镜17上;fθ透镜19,将由多角镜17偏转并扫描的激光束转变为具有相同速率的光束;和激光输出光学部20,用于将已穿过透镜19的激光束作为对应于不同颜色的激光束输出。
如图6所示,扫描器外壳16为箱形,具有形成在扫描器外壳16底壁62上的光输出窗21以便分别对应于不同颜色。光输出窗21沿前后方向彼此间隔设置在不同位置上。光输出窗21被形成为分别对应不同颜色,即从前向后顺序形成黄色光输出窗21Y,品红色光输出窗21M,青色光输出窗21C和黑色光输出窗21K。
单个多角镜17相对于两个第一激光发射部25a和两个第二激光发射部25b(后面会描述),沿前后方向设置在扫描器外壳16的中部,并位于电动机配电盘22上。多角镜17是具有多个反射面的多面体(例如六面体)。多角镜17在配置在电动机配电盘22内的扫描器电机的电力驱动下高速旋转,设置在多角镜17中央的旋转轴23作为旋转中心。请注意电动机配电盘22通过凸台等(未示出)固定到扫描器外壳16的底壁62上。
如图2所示,两个激光照射光学部18相对于多角镜17设置在沿宽度方向(该宽度方向是与彩色激光打印机1的前后方向和上下方向相垂直的方向,在下面的描述中指示激光打印机1的宽度方向)的一侧。每个激光照射光学部18包括作为一组的:作为光学元件的位置调节架24;由位置调节架24保持的第一激光发射部25a和第二激光发射部25b;作为第一透镜的第一准直透镜26a和作为第二透镜的第二准直透镜26b,它们由位置调节架24所支撑;作为狭缝部件的狭缝板27;作为光反射单元的反射镜28;以及柱面透镜29。
如图4和图5所示,位置调节架24是通过将单片金属弯曲而形成。更具体地,位置调节架24连续地且整体地包括:第一支架板30,作为保持第一激光发射部25a的第一保持部件;第二支架板31,作为保持第二激光发射部25b的第二保持部件;基板32,作为支撑第一准直透镜26a和第二准直透镜26b的基座部件。
基板32整体地包括:固定板33,作为固定在扫描器外壳16的凸台(未示出)上的支撑部件;支撑板34,支撑第一准直透镜26a;和连杆39。当从上方观察时,固定板33由基本上为长方形的平板制成。固定板33其中或其上形成有:第二透镜槽35,作为用于支撑第二准直透镜26b的第二透镜支撑部;固定孔36,用于将固定板33固定到扫描器外壳16的底壁62上;第一螺钉固定板37,作为用于固定第一螺钉52(见图3)的第一螺钉***和固定部;和第二螺钉固定板38,作为用于固定第二螺钉57(见图3)的第二螺钉***和固定部。
第二透镜槽35被设置成,当沿着固定板33的前后方向观察时,使固定板33沿宽度方向的内端部被弯曲成基本上呈V形的截面。两个固定孔36形成在固定板33前后方向上的一个端部,两孔之间在宽度方向上相分隔。每个固定孔36被形成为在固定板33的厚度方向穿过固定板33。
第一螺钉固定板37由沿上下方向延伸的大致为矩形的平板构成。第一螺钉固定板37是通过在固定板33宽度方向的外端边处向下将固定板33的端边基本上弯曲成直角而形成。第一螺钉固定板37的中心形成有具有圆形横截面的第一螺孔42,第一螺钉52(后面描述)被拧入其中,以便沿第一螺钉固定板37的厚度方向穿过第一螺钉固定板37。第二螺钉固定板38由沿上下方向延伸的大致为矩形的平板构成。第二螺钉固定板38是通过在固定板33前后方向的外端边处向上将固定板33的端边基本上弯曲成直角而形成。第二螺钉固定板38的中心形成有具有圆形横截面的第二螺孔43,第二螺钉57(后面描述)被拧入其中,以便沿第二螺钉固定板38的厚度方向穿过第二螺钉固定板38。这时,从顶部观察,第一螺钉固定板37和第二螺钉固定板38彼此大致垂直设置,并相对于固定板33彼此向相反方向弯曲。
支撑板34沿前后方向设置在固定板33的另一侧,被设置成通过连杆39与固定板33相连续。支撑板34由从顶部观察基本上为矩形的平板构成,其沿宽度方向的外端边,沿宽度方向与固定板33宽度方向的外端边平齐。支撑板34中形成有第一透镜槽40,作为用于支撑第一准直透镜26a的第一透镜支撑部。第一透镜槽40被形成为使支撑板34沿前后方向的中心沿支撑板34的宽度方向被弯曲成大致为V形的横截面。
两个连杆39沿上下方向设置,它们在宽度方向彼此间隔。每个连杆39被形成为使得连杆39的上端部从固定板33沿前后方向的另一端向下以大致垂直的方向弯曲,连杆39的下端部从支撑板34沿前后方向的一个端部向上以大致垂直的方向弯曲。此时,梯状部41形成于支撑板34与固定板33之间,支撑板34设置在上侧而固定板33设置在下侧。
第一支架板30由平板构成,该平板从顶面观察时具有大致为L形的形状,第一支架板30整体地包括第一短板44和作为第一保持部和第一螺钉***部的第一长板45。第一短板44和第一长板45彼此基本上以直角相连续。第一短板44被形成以使支撑板34沿前后方向的另一端从支撑板34的端边朝大致垂直的方向向上弯曲,以便第一短板44的下端边和支撑板34朝前后方向的另一端边彼此连续。
第一长板45被形成为使第一短板44沿宽度方向的外端边朝向前后方向的一侧以基本上垂直方向弯曲,以便第一长板45沿前后方向的自由端部与第一螺钉固定板37相对设置,其在宽度方向上相分隔。此时,第一长板45沿前后方向的中点与第一透镜槽40在宽度方向以一间隔设置。第一长板45包括具有圆形横截面的第一保持孔46,其允许第一激光发射部25a保持其中。第一保持孔46形成在与第一透镜槽40沿宽度方向的相对位置上以便沿其厚度方向穿过第一长板45。此外,第一长板45包括具有圆形截面的第一***孔47,允许第一螺钉52(后面会描述)***其中。第一***孔47形成在与第一螺孔42沿宽度方向相对的位置上以便沿第一长板45的厚度方向穿过第一长板45。
第二支架板31由平板构成,该平板从顶面观察时具有大致为L形的形状,第二支架板31整体地包括第二短板48和作为第二保持部和第二螺钉***部的第二长板49。第二短板48和第二长板49彼此基本上垂直连续。第二短板48被形成以使固定板33沿宽度方向的内端边从固定边33的端边以大致垂直的方向向上弯曲,以便第二短板48的下端边和固定板33沿宽度方向的内端边彼此连续。
第二长板49被形成以使第二短板48沿前后方向的一端边在宽度方向以基本上垂直的方向向外弯曲,以便第二长板49沿宽度方向的自由端部与第一螺钉固定板37沿前后方向以一间隔相对设置。此时,第二长板49沿宽度方向的中点与第二透镜槽35在前后方向以一间隔设置。第二长板49包括具有圆形横截面的第二保持孔50,其允许第二激光发射部25b保持其中。第二保持孔50形成在与第二透镜槽35在前后方向相对的位置上,以便沿第二长板49厚度方向穿过第二长板49。此外,第二长板49包括具有圆形横截面的第二***孔51,允许第二螺钉57(后面会描述)***其中。第二***孔51形成在与第二螺孔43沿前后方向相对的位置上,以便沿第二长板49的厚度方向穿过第二长板49。
此时,当从顶面观察时,第一支架板30的第一长板45和第二支架板31的第二长板49基本上彼此垂直地设置。
如图3所示,每个第一激光发射部25a由半导体激光器或类似物等制成,并放置在其相应的第一保持孔46内,以便第一激光束能够沿宽度方向向内输出。每个第二激光发射部25b由半导体激光器或类似物等制成,并放置在相应的第二保持孔50中以便第二激光束能够沿前后方向向另一侧输出。
如图2所示,每个第一准直透镜26a设置在其相应的第一透镜槽40内,且第一准直透镜26a与相应的第一激光发射部25a之间沿宽度方向以一间隔设置。此时,第一激光发射部25a和第一准直透镜26a彼此沿宽度方向以一间隔相对设置。每个第二准直透镜26b设置在相应的第二透镜槽35内,且第二准直透镜26b与相应的第二激光发射部25b在前后方向上以一间隔设置。此时,第二激光发射部25b和第二准直透镜26b沿前后方向以一间隔彼此相对设置。
第一激光发射部25a与第一准直透镜26a之间的相对位置可以通过下面方式调节。具体地如图5所示,首先,将第一螺钉52从外面沿宽度方向***第一***孔47中,然后将其拧入到第一螺孔42中。接下来,沿着第一螺孔42向前或向后调节第一螺钉52。请注意第一螺钉52被形成为使第一螺钉52的头部大于第一***孔47的直径。
通过沿着第一螺孔42向前调节第一螺钉52,将第一长板45与第一短板44之间的连接部(即第一支架板30的弯曲部)作为支点,第一长板45在连接部另一侧的自由端部沿宽度方向向前弯曲并靠近第一螺钉固定板37。此时,放置在第一长板45内的第一激光发射部25a靠近设置在第一透镜槽40内的第一准直透镜26a,因此第一激光发射部25a与第一准直透镜26a之间的相对距离减小。
另一方面,通过沿第一螺孔42向后旋转第一螺钉52,将第一长板45与第一短板44之间的连接部作为支点,第一长板45的自由端部沿宽度方向向外弯曲,并从第一螺钉固定板37移开。此时,放置在第一长板45内的第一激光发射部25a从设置在第一透镜槽40内的第一准直透镜26a移开,因此,第一激光发射部25a与第一准直透镜26a之间的相对距离增加。
通过沿第一螺孔42前后调节第一螺钉52来调节第一激光发射部25a与第一准直透镜26a之间的相对距离,从而调节第一激光发射部25a和第一准直透镜26a之间的相对距离。
第二激光发射部25b和第二准直透镜26b之间的相对距离通过下面的方式调节。具体地,首先,第二螺钉57从前后方向的一侧***到第二***孔51中,然后拧入到第二螺孔43中。接下来,将第二螺钉57沿第二螺孔43向前或向调节。请注意第二螺钉57被形成为使第二螺钉的头部大于第二***孔51的直径。
通过将第二螺钉57沿第二螺孔43向前调节,将第二长板49与第二短板48之间的连接部(即第二支架板31的弯曲部)作为支点,第二长板49在连接部另一侧的自由端部沿前后方向朝着该另一侧向前弯曲,并接近第二螺钉固定板38。此时,放置在第二长板49内的第二激光发射部25b靠近设置在第二透镜槽35内的第二准直透镜26b,因此第二激光发射部25b与第二准直透镜26b之间的相对距离减小。
另一方面,通过沿第二螺孔43向后调节第二螺钉57,将第二长板49与第二短板48之间的连接部作为支点,第二长板49自由端部沿着前后方向朝一侧弯曲并从第二螺钉固定板38移开。此时,放置在第二长板49内的第二激光发射部25b从设置在第二透镜槽35内的第二准直透镜26b移开,因此,第二激光发射部25b和第二准直透镜26b之间的相对距离增加。
通过沿第二螺孔43向前或向后调节第二螺钉57来调节第二激光发射部25b和第二准直透镜26b之间的相对距离,从而调节第二激光发射部25b和第二准直透镜26b之间的相对距离。
如图2所示,两个位置调节架24分别相对于多角镜17沿宽度方向设置在一侧以便彼此相邻,每个位置调节架24设有第一激光发射部25a,第二激光发射部25b,第一准直透镜26a和第二准直透镜26b。位置调节架24被设置成以使一组激光束和另一组激光束通过反射镜28和柱面透镜29,然后彼此平行地射入多角镜17,后面会详细描述。第一组激光束包括分别从一个位置调节架24的第一激光发射部25a和第二激光发射束25b发射的第一激光束和第二激光束。另一组激光束包括分别从另一个位置调节架24的第一激光发射部25a和第二激光发射束25b发射的第一激光束和第二激光束。更具体地,如图3所示,两个位置调节架24沿前后方向彼此相邻设置,使得支撑板34沿前后方向彼此对接,第一短板44沿前后方向彼此相对设置。
在每个如此设置的位置调节架24中,保持在第一保持孔46内的第一激光发射部25a和设置在第一透镜槽40内的第一准直透镜26a所设置的位置在副扫描方向Y(其对应于上下方向)上,与保持在第二保持孔50内的第二激光发射部25b与设置在第二透镜槽35中的第二准直透镜26b所设置的位置不同。具体地,在上下方向上,第一激光发射部25a和第一准直透镜26a设置在下侧,而第二激光发射部25b和第二准直透镜26b设置在上侧。请注意位置调节架24通过***到固定孔36中的固定螺栓97固定在扫描器外壳16的底壁62上。
狭缝板27设置在两个激光照射光学部18的上方,且位于扫描器外壳16的底壁62上。具体地,当从顶部观察时,狭缝板27由基本上具有C形形状的平板构成,其整体地包括彼此在前后方向上以一间隔相对设置的两个侧板53;和在宽度方向连接侧板53外端部的主板54。狭缝板27内形成有沿主板54前后方向上开孔的第一狭缝孔55,使其彼此间隔开;第二狭缝孔56在每个侧板53内开孔。每个第一狭缝孔55和第二狭缝孔56形成为沿主扫描方向X延伸的长孔形。每个第一狭缝孔55和每个第二狭缝孔56在副扫描方向Y上彼此以一间隔设置,该间隔与每个第一激光发射部25a与每个第二激光发射部25b之间的间隔相对应。
狭缝板27设置在两个位置调节架24上方,以使在一个侧板53上开孔的第二狭缝孔56沿前后方向与一个位置调节架24的第二透镜槽35相对;并使得一个侧板53上开孔的第二狭缝孔56沿前后方向与另一个位置调节架24的第二透镜槽35相对;并使得在主板54上开孔的第一狭缝孔55中的一个在宽度方向上与一个位置调节架24的第一透镜槽40相对;并使得在主板54上开孔的另一个第一狭缝孔55沿宽度方向与另一个位置调节架24上的第一透镜槽40相对。更具体地,狭缝板27设置在两个位置调节架24的支撑板34宽度方向的内侧上,以便沿前后方向夹在固定板33中。
在狭缝板27中,以面对侧板53的方向向内延伸的安装板61整体形成侧板53宽度方向的内侧,使得其从侧板53的下端边以基本上垂直的方向弯曲。每个安装板61由基本上为矩形的平板构成,具有在其中央开孔的安装孔(未示出)。通过将固定螺钉96***安装板61的安装孔中并将***的固定螺钉96固定到底壁62上,将狭缝板27固定到扫描器外壳16的底壁62上。
此外,狭缝板27具有整体形成其上的反射镜定位部件58,其作为用于定位和保持反射镜28的定位单元。反射镜定位部件58整体地包括:顶板60,其被形成为从狭缝板27的主板54的上端边沿宽度方向向内延伸,并从上端边基本上垂直地弯曲;和支架板59,其被形成为从顶板60宽度方向的内端边以基本垂直的方向向下弯曲。
顶板60由从顶面观察具有等腰三角形形状的平板60构成。支架板59由挤压片簧构成,该支架板59被形成为和顶板60相连续。具体地,支架板59包括:中央支架板59,每个中央支架板59从顶板60的斜边中央部沿与该斜边部相垂直的方向延伸;端部支架板59,每个端部支架板59这样延伸,即使得端部支架板59从顶板60的斜边端部以基本上垂直的方向向下弯曲。顶板60具有在其内部开孔的安装孔(未示出)。通过将固定螺钉96***到顶板60的安装孔中并将固定螺钉96拧到从底壁62突出的凸台(未示出)内,将反射镜定位部件58固定到扫描器外壳16的底壁62上。
将反射镜28分别设置在两个激光照射光学部18上。每个反射镜28由半透明反射镜构成,设置在狭缝板27的内侧。更具体地,一个反射镜28被设置成相对于一个侧板53和主板54基本上以45度角倾斜。另一反射镜28被设置成相对于另一个侧板53和主板54以基本上45度角倾斜。此时,从顶面观察,两个反射镜28基本上设置成L形,其中反射镜28彼此垂直。每个反射镜28由与狭缝板27整体形成的反射镜定位部件58的支架板59被定位并保持。更具体地,每个反射镜28由设置在顶板60斜边上的中央支架板59和端部支架板59保持并定位。
将柱面透镜29分别设置在两个激光照射光学部18上。每个柱面透镜29只在副扫描方向Y具有折射力。每个柱面透镜29设置在扫描器壳体16的底壁62上,以使柱面透镜29沿宽度方向设置在相应反射镜28的内侧,并与反射镜28沿宽度方向以一间隔相对设置。将柱面透镜29设置成沿前后方向彼此对齐。
如图3所示,在每个激光照射光学部18,分别地从第一激光发射部25a和第二激光发射部25b分别发射出的第一激光束和第二激光束分别穿过第一准直透镜26a和第二准直透镜26b。此时,第一激光束和第二激光束在第一准直透镜26a和第二准直透镜26b的作用下转变成分别沿主扫描方向X和副扫描方向Y的平行光束。
随后,已穿过第一准直透镜26a和第二准直透镜26b的第一激光束和第二激光束分别穿过狭缝板27的第一狭缝孔55和第二狭缝孔56。在此,第一狭缝孔55和第二狭缝孔56限定第一激光束和第二激光束的横截面形状,该横截面与第一激光束和第二激光束的光路正交;所以,能够防止分别从第一激光发射部25a和第二激光发射部25b分别发射的第一激光束和第二激光束的漫射光。
然后,已分别穿过第一狭缝孔55和第二狭缝孔56的第一激光束和第二激光束射入反射镜28,二者沿副扫描方向Y保持间隔。第一激光束射入反射镜28的下部,直接地并线性地通过反射镜28。第二激光束射入反射镜28的上部,以基本上90度的角度反射并以基本上直角的角度折射。此时,第一激光束和第二激光束的光路合并以使它们沿主扫描方向X的相对位置匹配。
接下来,由反射镜28合并以使其沿主扫描方向X的相对位置匹配的第一激光束和第二激光束穿过柱面透镜29而使二者沿副扫描方向Y保持一间隔。然后,已穿过柱面透镜29的第一激光束和第二激光束发生折射以便沿副扫描方向Y会聚,以使激光束从不同角度射入多角镜17。
从一激光照射光学部18输出的一组激光束与从另一激光照射光学部18输出的另一组激光束以保持沿前后方向间隔的方式彼此平行地射入多角镜17,并射入高速旋转的多角镜17的不同偏转面。此时,其中每组包括第一激光束和第二激光束的两组激光束射入多角镜17的不同偏转面中。请注意,在每一组激光束中,第一激光束和第二激光束以不同角度射入同一个偏转面。
多角镜17通过其高速旋转偏转两组激光束,并沿主扫描方向X扫描被偏转的激光束。由于每组的第一激光束和第二激光束从不同角度射入多角镜17的偏转面,所以激光束从反射面以沿副扫描方向Y(上下方向)(见图6)彼此逐渐远离的角度被反射。
为两组激光束分别设置有两个fθ透镜19。fθ透镜19被设置在与两组激光束射入多角镜17方向相垂直的方向,两个fθ透镜19彼此相对设置,多角镜17介于二者之间。每个fθ透镜19将从激光照射光学部18射入多角镜17并由多角镜17沿主扫描方向Y扫描的第一激光束和第二激光束转变成具有均匀速率的平行光束。
如图6所示,激光输出光学部20被设置成分别与不同颜色相对应。具体地,激光输出光学部20包括四个激光输出光学部,以便分别对应于不同颜色,即黄色光学部20Y、品红色光学部20M、青色光学部20C和黑色光学部20K。
黄色光学部20Y设置在沿前后方向的最靠前部分。黄色光学部20Y包括两个反射镜63a和63b,其反射已穿过一个fθ透镜19上部的第一激光束;柱面透镜64,允许已从反射镜63a和63b反射出去的第一激光束穿过其中。在黄色光学部20Y中,已穿过一fθ透镜19上部的第一激光束首先经反射镜63a向后并向前倾斜地反射出去,然后再由反射镜63b沿基本上垂直向下的方向反射出去。接下来,第一激光束沿基本垂直的方向穿过柱面透镜64,然后从黄色光输出窗21Y输出。
品红色光学部20M设置在多角镜17与黄色光学部20Y之间。品红色光学部20M包括:三个反射镜65a、65b和65c,用来反射已穿过上述一个fθ透镜19下部的第二激光束;和柱面透镜66,允许已被反射镜65a、65b和65c反射出去的第二激光束从其中穿过。在品红色光学部20M中,已穿过上述一个fθ透镜19下部的第二激光束首先从反射镜65a向上反射出去,接着由反射镜65b向后反射,接下来由反射镜65c沿基本垂直的方向向下反射出去。随后,第二激光束沿基本垂直方向穿过柱面透镜66,然后从品红色光输出窗21M输出。
青色光学部20C设置在多角镜17与黑色光学部20K之间。青色光学部20C包括:三个反射镜67a、67b和67c,用来反射已穿过另一个fθ透镜19上部的第一激光束;和柱面透镜68,其允许已从反射镜67a、67b和67c反射出去的第一激光束穿过其中。在青色光学部20C中,已穿过上述另一个fθ透镜19上部的第一激光束,首先经反射镜67a向上反射,然后经反射镜67b向前反射,接下来沿基本上垂直的方向经反射镜67c向下反射出去。随后,该第一激光束沿基本垂直方向穿过柱面透镜68,然后从青色光输出窗21C输出。
黑色光学部20K设置在沿前后方向的最后部。黑色光学部20K包括:两个反射镜69a和69b,其反射已穿过上述另一个fθ透镜19下部的第二激光束;和柱面透镜70,其允许已从反射镜69a和69b反射出去的第二激光束穿过其中。已穿过上述另一个fθ透镜19下部的第二激光束穿过青色光学部20C的反射镜67a,然后首先在黑色光学部20K中经反射镜69a向前向上倾斜地反射出去,然后由反射镜69b沿基本垂直的方向向下反射出去。接下来,第二激光束以基本垂直的方向穿过柱面透镜70,随后从黑色光输出窗21K输出。
品红色光学部20M和青色光学部20C关于多角镜17对称设置。黄色光学部20Y和黑色光学部20K设置在品红色光学部20M与青色光学部20C的外侧使得其关于多角镜17对称。
在这种彩色激光打印机中1中,在扫描器单元12的每个位置调节架24中,通过将第一激光发射部25a支撑在第一支架板30上并且将第二激光发射部25b支撑在第二支架板31上,从而使第一准直透镜26a与第二准直透镜26b被支撑在基板32上。此时,第一激光发射部25a与第一准直透镜26a,以及第二激光发射部25b和第二准直透镜26b被有效地设置,从而能够简化结构并降低成本。
而且,通过将第一螺钉52***到第一长板45的第一***孔47中并相对于第一螺钉固定板37的第一螺孔42调节第一螺钉52的位置并固定第一螺钉52,从而可调节第一长板45与第一螺钉固定板37之间的相对位置,由此可以调节第一激光发射部25a相对于第一准直透镜26a的位置。此外,通过将第二螺钉57***到第二长板49的第二***孔51中,并相对于第二螺钉固定板38的第二螺孔43调节第二螺钉57的位置并固定第二螺钉57,从而调节第二长板49与第二螺钉固定板38之间的相对位置,由此可以调节第二激光发射部25b相对于第二准直透镜26b的位置。因而,能够比较容易地实现第一激光发射部25a与第一准直透镜26a之间以及第二激光发射部25b与第二准直透镜26b之间的位置调节。
每个位置调节架24连续且整体地包括第一支架板30、第二支架板31和基板32。位置调节架24是通过弯曲单个的金属片而形成。因此,可减少组件的数量、简化结构并降低成本。
在每个位置调节架24中,通过沿着第一螺钉固定板37的第一螺孔42前后调节***在第一长板45的第一***孔47内的第一螺钉52,可以在第一长板45与第一螺钉固定板37彼此相对的方向上调节以一间隔设置的第一长板45和第一透镜槽40之间的相对位置。这就使第一激光发射部25a相对于第一准直透镜26a能够进行精确的位置调节。通过沿着第二螺钉固定板38的第二螺孔43前后调节***在第二长板49的第二***孔51内的第二螺钉57,可以在第二长板49与第二螺钉固定板38彼此相对的方向上调节以一间隔设置的第二长板49和第二透镜槽35之间的相对位置。这就使第二激光发射部25b相对于第二准直透镜26b能够进行精确的位置调节。
在每个激光照射光学部18中,由于第一激光束与第二激光束沿主扫描方向X的相对位置在反射镜28作用下匹配,所以第一激光发射部25a与第一准直透镜26a,和第二激光发射部25b与第二准直透镜26b可以沿副扫描方向Y的不同位置设置。这就能够确保这些组件的有效布置,从而能够使装置小型化。
在每个激光照射光学部18中,已穿过第一准直透镜26a的第一激光束和已穿过第二准直透镜26b的第二激光束分别穿过第一狭缝孔55和第二狭缝孔56,然后射入反射镜28。已穿过第一狭缝孔55的第一激光束和已穿过第二狭缝孔56的第二激光束的横截面形状分别由第一狭缝孔55和第二狭缝孔56限定。因此,防止了第一激光束与第二激光束之间的干涉。作为结果,第一激光束和第二激光束沿主扫描方向X的相对位置能够通过使用反射镜28而精确地匹配。
在激光照射光学部18中,由于定位或保持反射镜28的反射镜定位部件58与狭缝板27整体形成,所以能够减少组件的数量并简化结构。
在每个位置调节架24中,由于阶梯部41沿副扫描方向Y设置在内部形成有第一透镜槽40的支撑板34与内部形成有第二透镜槽35的固定板33之间,所以第一透镜槽40和第二透镜槽35能够容易地设置在沿副扫描方向Y的不同位置上。
此外,在每个位置调节架24中,由于第一支架板30的第一长板45和第二支架板31的第二长板49彼此垂直设置,所以由第一长板45所保持的第一激光发射部25a和由第二长板49保持的第二激光发射部25b彼此垂直设置,并且第一激光束和第二激光束沿主扫描方向X的相对位置能够通过使用反射镜28来精确地匹配。而且,能够确保第一激光发射部25a和第二激光发射部25b的有效布置,从而使装置小型化。
在每个位置调节架24中,由于第一螺钉固定板37和第二螺钉固定板38沿上下方向弯曲,并关于固定板33彼此以相反方向设置,所以通过简单地弯曲,第一螺钉固定板37和第二螺钉固定板38就能够设置在沿副扫描方向Y的不同位置上。
在扫描器单元12中,两个激光照射光学部18相对于多角镜17设置在沿宽度方向的一侧以便彼此相邻。来自一个激光照射光学部18的一组激光束(第一激光束和第二激光束)和来自另一个激光照射光学部18的另一组激光束彼此平行地射入多角镜17上不同偏转面。也就是,在扫描器单元12中,两个激光照射光学部18被设置成以使从激光照射光学部18发射出的各组激光束分别照射到多角镜17的不同偏转面上。因此,能够确保有效的布置,从而使装置能够小型化。
扫描器单元12包括两个激光照射光学部18。扫描器单元12能够使用多角镜17、从两个第一激光发射部25a和两个第二激光发射部25b发射的两个第一激光束和两个第二激光束(即四个激光束)进行扫描。因而,能够形成黄、品红、青和黑色的静电潜像,并且形成彩色图像。
激光照射光学部18被设置成以使来自一个激光照射光学部18的一组激光束和来自另一激光照射光学部18的另一组激光束彼此平行地射入多角镜17。因此,激光照射光学部18能够相对于多角镜17设置在较小空间中。
在彩色激光打印机1中,通过从扫描器单元12输出的四个激光束,静电潜像分别形成在感光鼓71上。因而,精确的静电潜像形成在感光鼓71上,并且形成精确的彩色图像。
(根据第二实施方式的扫描器单元12的结构)
图7是从侧面观察的根据第二实施方式的扫描器单元12基本部件结构的侧视图。图11是从侧面观察的扫描器单元12的侧向横截面视图。如图7至图11所示,扫描器单元12包括:扫描器外壳16;多角镜117,其设置在扫描器外壳16内,作为光偏转单元;激光照射光学部118,用于将激光束照射到多角镜117上;fθ透镜119,将由多角镜117偏转并扫描的激光束转变成图像表面上具有均匀速率的光束;激光输出光学部120,作为光路形成单元,允许已穿过fθ透镜119的激光束作为对应于不同颜色的激光束输出。
如图11所示,扫描器外壳16是盒形的,其具有形成于扫描器外壳16的底壁143上的光输出窗121,以便分别与不同颜色相对应。光输出窗121沿前后方向设置在不同位置上,并彼此以一间隔设置。光输出窗121被形成为分别对应于不同颜色,即从前到后顺序地形成黄色光输出窗121Y、品红色光输出窗121M、青色光输出窗121C和黑色光输出窗121K。
单个的多角镜117相对于四个激光发射部124(后面将会描述)沿前后方向设置在扫描器外壳16的中央位置,并设置在电动机配电盘122上。图8是扫描器单元12主要部件结构的俯视图。如图8所示,多角镜117是具有多个反射面的多面体(例如六面体)。多角镜117由放置在电动机配电盘122内的扫描器电机的电力高速旋转驱动,设置在多角镜117中心的旋转轴123作为旋转的中心。请注意电动机配电盘122通过凸台等(未示出)固定到扫描器外壳16的底壁143上。
激光照射光学部118关于多角镜117对称设置。每个激光照射光学部118包括作为一组的:激光发射部124;准直透镜125;作为漫射光防止单元的第一狭缝板126;作为光路合并单元的反射镜127;作为狭缝部件的第二狭缝板128;和柱面透镜129。每个激光发射部124由半导体激光器等构成。两个激光发射部124作为一组设置在每个激光照射光学部118中。将激光发射部124设置成以使从激光发射部124发射出的激光束的光路彼此垂直。如图7所示,激光发射部124之间沿副扫描方向Y以一间隔设置(见图9)。
图9是从前侧倾斜观察到的扫描器单元12的激光照射光学部118的透视图。如图9所示,两个准直透镜125分别为激光发射部124而设置。每个准直透镜125沿从对应的激光发射部124发射的激光束通过方向(后面简称为“激光束通过方向”)设置,且位于激光发射部124的下游侧。准直透镜125分别与激光发射部124相对设置。从每个激光发射部124发射的激光束由相应的准直透镜125转变成平行光束。
如图8所示,第一狭缝板126由两块基本上直角连续的平板形成的L形板构成。如图9所示,第一狭缝130开在每块平板上以防止漫射光。每个第一狭缝130形成为沿主扫描方向X延伸的长孔形状。第一狭缝130沿副扫描方向Y以一间隔设置,该间隔与激光发射部124之间的间隔相对应。第一狭缝板126被设置成以使每个第一狭缝130设置在激光束通过方向上并位于其对应准直透镜125的下游侧,并与准直透镜125相对。已穿过每个准直透镜125的激光束的横截面形状由对应的第一狭缝板126的第一狭缝130所限制,其中该横截面形状与激光束通过方向相垂直,由此防止了从每个激光发射部124发射的激光束的漫射光。
反射镜127设置在激光束通过方向上并位于每个第一狭缝130的下游侧。将反射镜127设置成以使其相对于基本上为L形的第一狭缝板126的每个平板基本上以45度角倾斜。将反射镜127设置成使已穿过一个第一狭缝130的激光束直接地并线性地通过反射镜127的上部,已穿过另一第一狭缝130的激光束从反射镜127的下部以基本上90°反射并基本上以直角折射。此时,在彼此垂直的方向上从两个激光发射部124发射的两个激光束的光路被合并,以便沿主扫描方向X互相匹配。
第二狭缝128设置在激光束通过方向上并位于反射镜127的下游侧。第二狭缝128由大体成矩形的平板构成。在第二狭缝板128中开有作为光阑孔的第二狭缝,以便分别对应于激光发射部124。每个第二狭缝131形成有沿主扫描方向X的长孔形状。第二狭缝131平行设置并沿副扫描方向Y以一间隔设置(见图9),该间隔与激光发射部124之间的间隔相对应。为了使每束激光束变窄,第二狭缝131被设置成使该孔面积小于在第一狭缝板126上所形成的第一狭缝130的孔面积。已经由反射镜127沿主扫描方向X合并光路的激光束在穿过第二狭缝131时沿副扫描方向Y的位置得到调节。
图10是从正面观察到的第二狭缝131的透视图。如图10所示,第二狭缝128由从扫描器外壳16的底壁143伸出的导向部件132固定。具体地,导向部件132包括两根彼此相对设置的滑杆133,第二狭缝板128介于二者之间。每个滑杆133中形成有一侧开口的滑槽134,该滑槽具有C形横截面。滑杆133彼此隔开设置以便使第二狭缝板128夹在二者之间。滑杆133从底壁143伸出设置,滑槽134各自开口的一侧彼此相对。
第二狭缝板128沿其宽度方向(即与长度方向和上下方向垂直的方向)的端部从上面***滑杆133的滑槽134内,然后被引导沿着滑槽134向下滑动直到第二狭缝板128的下端部紧靠底壁143,借此第二狭缝板128放置在导向部件132中。通过将第二狭缝板128置于导向部件132中,第二狭缝板128由滑杆133和底壁143进行定位。
柱面透镜129设置在激光束通过方向上并位于第二狭缝板128的下游侧,且位于多角镜117的上游侧。柱面透镜129只在副扫描方向Y上具有折射力。如图7所示,已穿过第二狭缝板128的第二狭缝131的激光束由柱面透镜129折射以便沿副扫描方向Y会聚,然后射入多角镜117。
如图8所示,两个激光照射光学部118彼此相对设置以关于多角镜117对称。由激光照射光学部118的柱面透镜129折射以便沿副扫描方向会聚的两激光束从相反侧面射入多角镜117。此时,四个激光束从相反侧面进入多角镜117,其中两个激光束为一组。通过多角镜117的高速旋转,多角镜117偏转从相反侧射入的两组激光束(总共四个激光束),并沿着主扫描方向X扫描经偏转的激光束。由于每组的两个激光束从不同角度射入多角镜117的反射面,激光束以激光束彼此沿副扫描方向Y(上下方向)逐渐远离的角度从反射面反射出去。
两个fθ透镜119分别为两组激光束而设置。两个fθ透镜119沿与每组激光束射入多角镜117的方向相垂直的方向彼此相对设置,多角镜117介于二者之间。每个fθ透镜119将从每个激光照射光学部118射入多角镜117然后由多角镜117沿主扫描方向X进行扫描的两个激光束转变成在图像表面上具有均匀速率的光束。
如图11所示,将激光输出光学部120设置成分别对应于不同颜色。具体地,激光输出光学部120包括四个激光输出光学部,分别对应于不同颜色,即黄色光学部120Y、品红色光学部120M、青色光学部120C和黑色光学部120K。
黄色光学部120Y设置在沿前后方向的最前部。黄色光学部120Y包括:两反射镜135a和135b,其反射已穿过一个fθ透镜119上部的激光束;和曲面透镜136,允许从反射镜135a和135b反射的激光束沿副扫描方向Y会聚。在黄色光学部120Y中,已穿过一个fθ透镜119上部的激光束首先经反射镜135a向后向上倾斜地反射出去,然后再经反射镜135b垂直向下反射出去。接下来,激光束沿垂直方向穿过曲面透镜136并从黄色光输出窗121Y输出。
品红色光学部120M设置在多角镜117与黄色光学部120Y之间。品红色光学部120M包括:三个反射镜137a、137b和137c,其反射已穿过上述一个fθ透镜119下部的激光束;和曲面透镜138,允许已从反射镜137a、137b和137c反射出去的激光束沿副扫描方向Y会聚。在品红色光学部120M中,已穿过上述一个fθ透镜119下侧的激光束首先由反射镜137a向上反射,然后由反射镜137b向后反射出去,接下来再由反射镜137c垂直向下反射出去。随后,激光束沿垂直方向穿过曲面透镜138,然后从品红色光输出窗121M输出。
青色光学部120C设置在多角镜117与黑色光学部120K之间。青色光学部120C包括:三个反射镜139a、139b和139c,其反射已穿过另一个fθ透镜119下部的激光束;和曲面透镜140,允许已从反射镜139a、139b和139c反射出去的激光束沿副扫描方向Y会聚。在青色光学部120C中,已穿过上述另一个fθ透镜119下侧的激光束首先由反射镜139a向上反射出去,然后由反射镜139b向前反射,接下来再由反射镜139c垂直向下反射出去。随后,激光束沿垂直方向穿过曲面透镜140,然后从青色光输出窗121C输出。
黑色光学部120K设置在沿前后方向的最后部。黑色光学部120K包括:两个反射镜141a和141b,其反射已穿过上述另一个fθ透镜119上部的激光束;和曲面透镜142,其允许已从反射镜141a和141b反射出去的激光束沿副扫描方向Y会聚。在黑色光学部120K中,已穿过上述另一个fθ透镜119上部的激光束首先由反射镜141a向前并向上倾斜地反射,然后由反射镜141b垂直向下反射出去,接下来激光束沿垂直方向穿过曲面透镜142,然后从黑色光输出窗121K输出。
品红色光学部120M和青色光学部120C关于多角镜117对称设置。黄色光学部120Y与黑色光学部120K设置在品红色光学部120M与青色光学部120C的外侧以便关于多角镜117对称。
在这种彩色激光打印机1中,在扫描器单元12中,在彼此相对设置且多角镜117介于之间的两激光照射光学部118中,从彼此垂直设置且沿副扫描方向Y以一间隔设置的两激光发射部124中发射的两激光束,分别由两准直透镜125转变成平行光束。接下来,激光束分别穿过第一狭缝板126的两个第一狭缝130,由此防止了激光束的漫射光。
随后,两激光束中的一激光束线性地通过反射镜127,而另一激光束以基本上90°角从反射镜127反射出去并基本上以直角折射。此时,两激光束的光路合并以便在主扫描方向X上匹配,且沿副扫描方向Y以一间隔设置。光路已合并的两激光束分别穿过第二狭缝板128上沿副扫描方向Y平行设置的两狭缝131。此时,调节了两激光束沿副扫描方向Y的位置。所以,即使利用反射镜127而沿主扫描方向X匹配的两激光束由于反射镜127的加工精度或准直光学***的位置精度问题而在副扫描方向Y上出现误差,这种误差也可以调节。
接下来,已分别穿过第二狭缝131的两个激光束由单个的柱面透镜129折射以便沿副扫描方向Y会聚,然后以不同角度射入多角镜117,在射入多角镜117的两个激光束中,如上所述,通过利用第二狭缝板128的两个第二狭缝131,不仅减少了沿主扫描方向X的误差,同时减少了沿副扫描方向Y的误差。所以,从两个激光照射光学部118射入的四个激光束能够由多角镜117精确地偏转并扫描。
此外,在每个激光照射光学部118中,由于允许激光束穿过的第二狭缝131设置在同一个第二狭缝板128上,所以可以获得两激光束之间相对位置较高的精确度,从而能够确保射入多角镜117的两激光束之间的精确相对位置。因此,在多角镜117中,可以确保激光束之间精确的偏转和扫描。
此外,第二狭缝板128被滑动引导至导向部件132的两滑杆133中,并由滑杆133和底壁143定位。因此,第二狭缝板128能够精确地定位,因此设置在第二狭缝板128中的第二狭缝131能够精确地设置。所以,激光束能够获得更精确地偏转和扫描。
在扫描器单元12中,在每个激光照射光学部118中,将第一狭缝板126设置在两激光发射部124与反射镜127之间以使两个第一狭缝分别与两准直透镜125相对。第一狭缝板126的两个第一狭缝130分别限定两激光束的截面形状。所以,能够可靠地防止从一个激光发射部124发射出的激光束与从另一激光发射部124发射出的另一激光束发生干涉。因此,通过第一狭缝板126的两个第一狭缝130防止了两激光发射部124所发射的激光束的漫射光。
在每个激光照射光学部118中,两个激光发射光部124作为一组设置。单个的第二狭缝板128相对于两激光发射部124的一组而设置。两个第二狭缝131被形成为分别对应于一组中的两个激光发射部124。通过将四个激光发射部124分成两组,并且将两组激光发射部124分别设置到两激光照射光学部118,所以激光束能够得到精确地偏转和扫描,同时确保有效的布置。
在扫描器单元12中,两激光照射光学部118彼此相对设置以便关于多角镜117对称。具体地,两组激光发射部124(两激光发射部124作为一组设置在每个激光照射光学部118内)彼此相对设置以关于多角镜117对称设置。将两个fθ透镜119设置成分别对应两激光照射光学部118,即分别从两组激光发射部124发出的两组激光束(每组包括两个激光发射部124),并将两个fθ透镜119设置成沿着与两组激光束射入多角镜117的方向相垂直的方向相对设置,其中多角镜117介于之间。接下来已分别穿过两个fθ透镜119的两组激光束(即四个激光束)穿过彼此具有独立光路的黄色光学部120Y、品红色光学部120M、青色光学部120C和黑色光学部120K。然后,激光束分别从黄色光输出窗121Y、品红色光输出窗121M、青色光输出窗121C和黑色光输出窗121K输出。
此时,从关于多角镜117对称设置的两组激光发射部124(每一组包括两个激光发射部124)所发射的两组激光束(总共四个激光束)从对称方向照射到多角镜117上,并沿主扫描方向X偏转并扫描。接下来,两组激光束分别穿过两个fθ透镜119,并转变成在图像表面上具有均匀速率的光束。然后,两组的四个激光束通过激光输出光学部120从不同光输出窗121输出。因此,扫描器单元12能够配置在较小的空间中,并且已精确偏转并扫描的四个激光束能够从不同光输出窗121输出。
在彩色激光打印机1中,设置了四个处理部13以便对应于从上述扫描器单元12的四个光输出窗121输出的激光束。通过将彼此独立的激光束分别照射到设置在处理部13上的四个感光鼓71上,形成静电潜像。然后,形成于四个感光鼓71上的四个静电潜像,通过使用黄色、品红色、青色和黑色显影剂,由处理部13上的显影辊76显影。接下来,在转印部14中,彩色图像按顺序叠加到同一张纸3上。因此,在激光打印机1中,精确的静电潜像分别形成于感光鼓71上,并形成精确的彩色图像,可以以基本上与形成单色图像相同的速度形成彩色图像。
在上述描述中,形成于第二狭缝板128上的两个第二狭缝131可以具有相同的孔形和孔面积,或者也可以根据激光发射部124的类型或要显影的颜色作适当改变。此外,在两个第二狭缝131之间沿副扫描方向Y所设置的间隔,可以根据激光发射部124的类型或想要显影的颜色而恰当地确定。
虽然在上述描述中,每个都包括一组两个激光发射部124的两个激光照射光学部118关于多角镜117对称设置,激光发射部124等的布置没有被具体地限定。例如,包括一组四个激光发射部124的单个激光照射光学部118可以相对于多角镜117设置在一侧。在这种布置中,在第二狭缝板128中,四个第二狭缝131平行开孔,之间在副扫描方向Y上具有一间隔。
Claims (14)
1.一种光学扫描设备,包括:
第一保持部件,包括:第一保持部,保持发射第一激光束的第一激光发射部;和第一螺钉***部,允许第一螺钉***其中;
第二保持部件,包括:第二保持部,保持发射第二激光束的第二激光发射部;和第二螺钉***部,允许第二螺钉***其中;
基座部件,包括:第一透镜支撑部,其支撑所述第一激光束从中穿过的第一透镜;第二透镜支撑部,其支撑所述第二激光束从中穿过的第二透镜;第一螺钉***和固定部,其允许***在第一螺钉***部的第一螺钉被***其中固定;第二螺钉***和固定部,其允许***在第二螺钉***部的第二螺钉被***其中固定;和
光偏转单元,其在主扫描方向上偏转并扫描所述第一激光束和第二激光束,
其特征在于所述第一保持部件、第二保持部件和基座部件连续形成。
2.如权利要求1所述的光学扫描设备,其特征在于所述第一保持部件、第二保持部件和基座部件通过弯曲金属片而形成。
3.如权利要求1所述的光学扫描设备,其特征在于,所述第一螺钉***部与所述第一螺钉***和固定部之间设置有一间隔,并且所述第一保持部件与所述第一透镜支撑部之间在所述第一螺钉***部与所述第一螺钉***和固定部彼此相对的方向上设置有一间隔;
通过相对于所述第一螺钉***和固定部向前或向后拧第一螺钉,来调节所述第一保持部件与所述第一透镜支撑部之间的间隔;
所述第二螺钉***部与所述第二螺钉***和固定部之间设置有一间隔,并且所述第二保持部件与所述第二透镜支撑部之间在所述第二螺钉***部与所述第二螺钉***和固定部彼此相对的方向上设置有一间隔;并且
通过相对于所述第二螺钉***和固定部向前或向后拧第二螺钉,来调节所述第二保持部件与所述第二透镜支撑部之间的间隔。
4.如权利要求1所述的光学扫描设备,其特征在于,所述第一透镜支撑部和所述第二透镜支撑部设置在副扫描方向上的不同位置,
所述光学扫描设备还包括光反射单元,其反射已通过所述第一透镜支撑部的所述第一激光束和已通过所述第二透镜支撑部的所述第二激光束中的至少一个激光束,然后使得在主扫描方向上所述第一激光束与所述第二激光束之间的相对位置匹配。
5.如权利要求4所述的光学扫描设备,还包括其中开有狭缝的狭缝部件,该狭缝部件位于所述第一激光束的光路上的所述第一透镜支撑部与所述光反射单元之间,并位于所述第二激光束的光路上的所述第二透镜支撑部与所述光反射单元之间。
6.如权利要求5所述的光学扫描设备,还包括为所述光反射单元定位的定位单元,其中所述狭缝部件与所述定位单元整体形成。
7.如权利要求1所述的光学扫描设备,其特征在于,在所述基座部件中,在所述第一透镜支撑部和所述第二透镜支撑部之间沿副扫描方向设置有阶梯部。
8.如权利要求1所述的光学扫描设备,其特征在于,所述第一保持部件和所述第二保持部件彼此成直角设置。
9.如权利要求1所述的光学扫描设备,其特征在于,所述基座部件包括支撑所述第一螺钉***和固定部与所述第二螺钉***和固定部的支撑部件,并且
所述第一螺钉***和固定部与所述第二螺钉***和固定部通过相对于所述支撑部件以彼此相反的方向弯曲而形成。
10.如权利要求1所述的光学扫描设备,其特征在于,设置有多个光学元件,每个所述光学元件包括作为一组的所述第一保持部件、所述第二保持部件和所述基座部件,
所述光偏转单元具有多个偏转表面,并且
从不同光学元件发射的所述第一激光束和所述第二激光束照射到所述光偏转单元的不同偏转表面上。
11.如权利要求10所述的光学扫描设备,其特征在于设置有两个光学元件。
12.如权利要求11所述的光学扫描设备,其中所述光学元件被设置成使得从一个光学元件发射的所述第一激光束和所述第二激光束与从另一个光学元件发射的所述第一激光束和所述第二激光束平行射入所述光偏转单元。
13.一种成像装置,包括:
如权利要求1至12中任一项所述的光学扫描设备;和
分别为包括所述第一激光束和所述第二激光束的激光束所设置的多个感光体,所述激光束照射到所述感光体上,从而分别形成静电潜像,所述第一激光束和所述第二激光束通过所述光偏转单元在主扫描方向上被扫描。
14.一种成像装置,包括:
如权利要求11或12所述的光学扫描设备;和
分别为包括两组第一激光束和所述第二激光束的激光束设置的四个感光体,所述激光束照射到所述感光体上,从而分别形成静电潜像,所述第一激光束和所述第二激光束通过所述光偏转单元在主扫描方向上被扫描,其中,形成在所述感光体上的静电潜像以不同颜色被显影。
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (5)
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---|---|---|---|---|
JP4529979B2 (ja) * | 2007-01-29 | 2010-08-25 | ブラザー工業株式会社 | 光走査装置 |
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JP2018063345A (ja) * | 2016-10-13 | 2018-04-19 | 株式会社日立エルジーデータストレージ | 光学素子の支持体および画像描画装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6088146A (en) * | 1997-09-01 | 2000-07-11 | Minolta Co., Ltd. | Scanning optical system and a scanning optical apparatus |
JP2001142021A (ja) * | 1999-11-11 | 2001-05-25 | Fuji Xerox Co Ltd | 光源装置 |
CN1527094A (zh) * | 2002-11-08 | 2004-09-08 | �ֵܹ�ҵ��ʽ���� | 光学部件保持装置和配备该装置的光学扫描装置 |
JP2004309902A (ja) * | 2003-04-09 | 2004-11-04 | Ricoh Co Ltd | 光源装置・光走査装置・画像形成装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08300725A (ja) * | 1995-05-01 | 1996-11-19 | Minolta Co Ltd | マルチビーム走査光学装置 |
JP2002341272A (ja) * | 2001-05-18 | 2002-11-27 | Canon Inc | 偏向走査装置 |
JP2003185952A (ja) * | 2001-12-19 | 2003-07-03 | Canon Inc | 光走査装置及びそれを用いたカラー画像形成装置 |
JP2004333717A (ja) * | 2003-05-06 | 2004-11-25 | Pentax Corp | マルチビームレーザ走査装置 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6088146A (en) * | 1997-09-01 | 2000-07-11 | Minolta Co., Ltd. | Scanning optical system and a scanning optical apparatus |
JP2001142021A (ja) * | 1999-11-11 | 2001-05-25 | Fuji Xerox Co Ltd | 光源装置 |
CN1527094A (zh) * | 2002-11-08 | 2004-09-08 | �ֵܹ�ҵ��ʽ���� | 光学部件保持装置和配备该装置的光学扫描装置 |
JP2004309902A (ja) * | 2003-04-09 | 2004-11-04 | Ricoh Co Ltd | 光源装置・光走査装置・画像形成装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103364948A (zh) * | 2010-02-24 | 2013-10-23 | 京瓷办公信息***株式会社 | 光扫描装置以及图像形成装置 |
CN103364948B (zh) * | 2010-02-24 | 2016-02-17 | 京瓷办公信息***株式会社 | 光扫描装置以及图像形成装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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