CN103869465B - 光学扫描装置和包括该光学扫描装置的成像设备 - Google Patents
光学扫描装置和包括该光学扫描装置的成像设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103869465B CN103869465B CN201310683920.3A CN201310683920A CN103869465B CN 103869465 B CN103869465 B CN 103869465B CN 201310683920 A CN201310683920 A CN 201310683920A CN 103869465 B CN103869465 B CN 103869465B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light source
- abutting part
- optical scanner
- source cell
- rotating shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Abstract
本发明涉及一种光学扫描装置和一种制造光学箱的方法,光学扫描装置包括:第一和第二光源单元,其分别包括有光源;旋转多面镜,其对从第一和第二光源单元的光源发出的激光束进行偏转扫描;和定位部件,其包括第一光源所抵接的第一抵接部和第二光源单元所抵接的第二抵接部,该定位部件定位第一和第二光源单元,其中,第一和第二光源单元由定位部件定位,并布置成在旋转多面镜的旋转轴方向上彼此相邻,以及其中,定位部件是在所述旋转轴方向布置在第一和第二光源单元之间的单个部件。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学扫描装置,该光学扫描装置包括在电子照相成像设备如激光打印机或数字式复印机中。
背景技术
包括在电子照相成像设备中的光学扫描装置的一个示例构造成使得多个光源单元支撑在光学箱中。日本专利特开平No.2008-268239公开了一种在沿旋转多面镜的旋转轴方向布置光源单元时定位和固定光源单元的方法。图14是日本专利特开平No.2008-268239所公开的光学扫描装置的一部分的透视图。如图14所示,在光学箱79的侧面中形成隧道状中空区域,多个光源单元71K和71M在该中空区域中沿Z方向(旋转轴方向)布置成彼此靠近。按照如下方式来实现在Z方向的定位。也就是说,通过使光源保持件72K的圆筒部抵接到形成在光学箱79的定位单元79a上的抵接部76K上来定位光源单元71K。类似地,通过使光源保持件72M的圆筒部抵接形成到形成在光学箱79的定位单元79b上的抵接部76M上来定位光源单元71M。
通过分别使光源单元71K和71M的光源保持件72K和72M的圆筒部抵接到光学箱79的抵接部75K和75M上,来实现在主扫描方向(Y方向)的定位。通过利用弹簧77在箭头U1和U2示出的方向将光源保持件72K和72M压靠在抵接部75K、75M、76K和76M上,把光源保持件72K和72M固定在光学箱79上。
为了使抵接部76K和76M实现充分的定位精度,光学箱79的具有抵接部76K和76M的两个定位单元79a和79b需要具有一定的厚度和强度,使得在光源单元71K和71M与其抵接时容易变形。
定位单元79a和79b分别在旋转多面镜的旋转轴方向布置在光源单元71K和71M的外侧。因此,当光学箱79的定位单元79a和79b形成为具有一定强度时,光学箱79在旋转多面镜的旋转轴方向的尺寸增大。结果,光学扫描装置和包括该光学扫描装置的成像设备的尺寸增大。
发明内容
因此,本发明提供了一种抑制定位部件如光学箱的尺寸增大的技术,该定位部件包括有用于在旋转多面镜的旋转轴方向定位光源单元的定位单元。
本发明的一个方面提供一种光学扫描装置,光学扫描装置包括:第一和第二光源单元,其分别包括有光源;旋转多面镜,其对从包括在第一和第二光源单元中的光源发出的激光束进行偏转扫描;和定位部件,其包括第一光源单元所抵接的第一抵接部和第二光源单元所抵接的第二抵接部,该定位部件定位第一和第二光源单元,其中,第一和第二光源单元由定位部件定位,并布置成在旋转多面镜的旋转轴方向上彼此相邻,以及其中,定位部件是在所述旋转轴方向布置在第一和第二光源单元之间的单个部件。
从下面参考附图对示例性实施例的描述,本发明的其他特征将变得明显。
附图说明
图1是光学扫描装置的示意性透视图。
图2是在光源单元安装在光学箱上的状态下光源单元周围区域的透视图。
图3是在光源单元安装在光学箱上的状态下从光源单元到旋转多面镜的光路的副扫描剖视图。
图4是在光源单元安装在光学箱上的状态下光学箱的透视图。
图5示出了从与主扫描方向和旋转轴方向垂直的方向来看设置在光学箱上的用于光源单元的定位单元的周围区域。
图6示出了在光学箱的制造过程中从与主扫描方向和旋转轴方向垂直的方向来看设置在光学箱上的用于光源单元的定位单元的周围区域。
图7是光学扫描装置的透视图。
图8A示出了在不设置加强部件的情况下向光学箱施加外力时光学箱变形的模拟结果。
图8B示出了在设置加强部件的情况下向光学箱施加外力时光学箱变形的模拟结果。
图9是安装有盖部件的光学箱的透视图。
图10是安装有激光器驱动基板的光学箱一部分的周围区域的透视图。
图11是安装有激光器驱动基板的光学箱一部分的周围区域的透视图。
图12是安装有激光器驱动基板的光学箱一部分的周围区域的副扫描剖视图。
图13A是光学箱的透视图。
图13B示出了从光轴方向来看光学箱的抵接部的周围区域。
图14是根据现有技术的光学扫描装置的一部分的透视图。
图15是示出了根据现有技术利用模具成型光学箱的过程的副扫描剖视图。
图16是成像设备的示意性剖视图。
具体实施方式
现在将描述根据本发明实施例的光学扫描装置。根据应用本发明的装置结构和各种条件可以适当改变实施例中描述的元件的尺寸、材料、形状和布置等等,下面描述的实施例并不意在限制本发明的范围。在下面对实施例的描述中,具有相似结构的元件如“光源1A、1B、1C和1D”总体上例如可称为“光源1”。
第一实施例
成像设备100的总体结构
根据本实施例的成像设备100用作彩色激光打印机。将描述成像设备100的总体结构。图16是成像设备100的示意性剖视图。成像设备100主要包括作为感光体的四个感光鼓80(80a、80b、80c和80d)、光学扫描装置S1、中间转印带90、给送盒91、定影单元95和二次转印辊94。在成像设备100的各个感光鼓80的周围布置有充电辊81(81a、81b、81c和81d)、显影辊82(82a、82b、82c和82d)和初次转印辊83(83a、83b、83c和83d),它们作为对感光鼓80进行处理的处理单元。
用作曝光单元的光学扫描装置S1布置在感光鼓80的下方。光学扫描装置S1用激光束10(10a、10b、10c和10d)照射感光鼓80进行偏转扫描。中间转印带90围绕多个辊张紧,并布置在感光鼓80的上方,能够接触感光鼓80。初次转印辊83a、83b、83c和83d布置在中间转印带90的内侧,与各个感光鼓80对置。在感光鼓80和各初次转印辊83a、83b、83c和83d之间夹持中间转印带90,从而形成初次转印单元。中间转印带90和二次转印辊94彼此接触,以形成二次转印单元。给送盒91布置在光学扫描装置S1的下方,并容纳片材(记录介质)P。定影装置95在片材P输送方向上布置在二次转印辊94的下游。
成像操作
通过在使感光鼓80旋转的同时执行以下步骤来执行在片材P上形成图像的操作。充电偏压被施加给与各感光鼓80的表面接触的各充电辊81,使得感光鼓80的表面均匀充电(充电步骤)。光学扫描装置S1用根据图像数据的激光束10照射充电的感光鼓80,使得对应于待形成图像的数据的静电潜像形成在感光鼓80上(曝光步骤)。向每个显影辊82施加显影偏压,使得调色剂从显影辊82附着在形成于感光鼓80的静电潜像上(显影步骤)。通过这些步骤,不同颜色如Y、M、C和Bk的调色剂图像形成在感光鼓80a、80b、80c和80d上。
向每个初次转印辊83施加初次转印偏压,使得感光鼓80上的调色剂图像转印到中间转印带90的表面上,该中间转印带以大体上与感光鼓80的表面相同的速度移动(初次转印步骤)。在初次转印步骤中,感光鼓80a、80b、80c和80d上的调色剂图像按此顺序相继转印在中间转印带90上,使得各感光鼓80上的调色剂图像重叠在中间转印带90的表面上,从而形成四色调色剂图像。在初次转印步骤中形成的四色调色剂图像随着中间转印带90的表面的移动而被输送到二次转印辊94的位置。
容纳在给送盒91中的片材P由给送辊92一次给送一张。在中间转印带90上的四色调色剂图像到达中间转印带90和二次转印辊94之间的二次转印单元的同时,已经给送的片材P由输送辊对93输送到二次转印单元。向二次转印辊94施加二次转印偏压,使得中间转印带90上的四色调色剂图像转印到已经输送到二次转印单元的片材P上(二次转印步骤)。随后,将片材P输送到定影装置95的定影夹持部,对片材P加热和加压,使得片材P上的四色调色剂图像定影在片材P上(定影步骤)。然后,片材P由排出辊96排出到成像设备100的外部。利用上述各步骤在片材P上形成四色图像。
在初次转印步骤后残留在每个感光鼓80的表面上的调色剂和在二次转印步骤后残留在中间转印带90的表面上的调色剂由清洁单元(未示出)收集(清洁步骤)。
光学扫描装置S1
现在将详细地描述发出激光束10a至10d的光学扫描装置S1。图1是光学扫描装置S1的示意性透视图。为了简化,图1示出了去除盖部件16的状态,盖部件16将在后面描述。光学扫描装置S1包括光源(激光半导体)1(1A、1B、1C和1D)、用于各光源的光源保持件2(2A、2B、2C和2D)、准直透镜3、柱面透镜4、旋转多面镜5和扫描马达6。光学扫描装置S1还包括:扫描透镜7(7A和7B),由旋转多面镜5反射的激光束10透过扫描透镜;和折叠式反射镜8(8A、8B和8C),其反射由旋转多面镜5反射的激光束10。光学扫描装置S1还包括光学箱9,它是树脂制成的壳体,容纳上述光学部件。利用已知的方法把柱面透镜4、扫描马达6、扫描透镜7A和7B以及折叠式反射镜8A、8B和8C支撑和固定在光学箱9上的预定位置,例如用粘结剂粘合到光学箱9上、利用弹性部件弹性加压或用螺钉紧固。具体地,如图1所示,光学箱9包括定位和支撑旋转多面镜5的支撑部9a、定位和支撑扫描透镜7A和7B的支撑部9b以及定位和支撑折叠式反射镜8A、8B和8C的支撑部9c。后面将描述的盖部件16(参见图9)安装在光学箱9上,盖住光学箱9的内部区域。
从作为光源的半导体激光器1A、1B、1C和1D发出的激光束(10A、10B、10C和10D)(参见图2和图3)穿过相应的准直透镜3和相应的柱面透镜4,入射到旋转多面镜5的反射表面上。通过扫描马达6使旋转多面镜5围绕旋转轴5a旋转,通过连续地改变激光的反射角度来执行偏转扫描。从半导体激光器1A和1B发出的激光束由旋转多面镜的同一反射表面朝从光源来看的左侧反射。从半导体激光器1C和1D发出的激光束由旋转多面镜的同一反射表面朝从光源来看的右侧反射。第一扫描光学***YM对从半导体激光器1A和1B发出的激光束执行偏转扫描,其设置在从光源来看旋转轴5a的左侧上。第二扫描光学***CK对从半导体激光器1C和1D发出的激光束执行偏转扫描,其设置在从光源来看旋转轴5a的右侧上。第一扫描光学***YM和第二扫描光学***CK都包括扫描透镜7A、7B和折叠式反射镜8A、8B和8C。
在第一扫描光学***YM中,从半导体激光器1A发出的激光束通过第一fθ透镜7A,由折叠式反射镜8A反射,然后通过第二fθ透镜7B。接着,通过折叠式反射镜8B使光束会聚在相应的感光体(未示出)上,并扫描感光体,从而形成静电潜像。从半导体激光器1B发出的激光束通过第一fθ透镜7A和第二fθ透镜7B,并由折叠式反射镜8C反射。使光束会聚到相应的感光体上,并扫描感光体,从而形成静电潜像。
在第二扫描光学***CK中,从半导体激光器1D发出的激光束通过第一fθ透镜7A,由折叠式反射镜8A反射,然后通过第二fθ透镜7B。接着,通过折叠式反射镜8B使光束会聚在相应的感光体(未示出)上,并扫描感光体,从而形成静电潜像。从半导体激光器1C发出的激光束通过第一fθ透镜7A和第二fθ透镜7B,并由折叠式反射镜8C反射。使光束会聚到相应的感光体上,并扫描感光体,从而形成静电潜像。
光源单元21
现在将参考图2和图3描述光源单元。图2是在光源单元21安装在光学箱9上的状态下光源单元21的周围区域的透视图。图3是在光源单元21安装在光学箱9上的状态下从光源单元21到旋转多面镜5的光路的副扫描剖视图。
在根据本实施例的光学扫描装置中,对根据图像信息从作为光源的四个半导体激光器1(1A至1D)发出的激光束10(10A至10D)进行偏转扫描。用作扫描表面的各感光鼓80的表面被相应的激光束10(10A至10D)照射。用激光束扫描感光鼓80的表面,使得在其上形成静电潜像。当平行于旋转轴5a的方向定义为旋转轴方向Z时,至少在从每个光源1到旋转多面镜5的光路中,与光轴方向和旋转轴方向Z垂直的方向定义为主扫描方向,与光轴方向和主扫描方向垂直的方向定义为副扫描方向。
参考图2,光源单元21A、21B、21C和21D布置成使得半导体激光器1A和1C在旋转轴方向Z分别布置成与半导体激光器1B和1D相邻,从而形成两列,以及半导体激光器1A和1B在主扫描方向分别布置成分别与半导体激光器1D和1C相邻,从而形成两行。换句话说,光源单元21A和21D在旋转轴方向Z与光源单元21B和21C分开。
为了方便,光源单元21A和21D称为第一光源单元,光源单元21B和21C称为第二光源单元。光源单元21C也称为第三光源单元,光源单元21D也称为第四光源单元。第一光源单元21A和第二光源单元21B包含在图1示出的上述第一扫描光学***YM中。类似地,第一光源单元21D和第二光源单元21C包含在光学扫描装置的第二扫描光学***CK中。第一光源单元21D在主扫描方向与第一光源单元21A相邻,第二光源单元21C在主扫描方向与第二光源单元21B相邻。
如图3所示,光源单元21A、21B、21C和21D分别包括半导体激光器1A、1B、1C和1D,准直透镜3A、3B、3C和3D以及用于保持这些元件的光源保持件2A、2B、2C和2D。半导体激光器1(1A至1D)压配合在光源保持件2(2A至2D)上,准直透镜3(3A至3D)通过粘结剂粘接在光源保持件2(2A至2D)上。准直透镜3设置成将入射到其上的激光束10转换成大体上平行的光束。
光源单元21A、21B、21C和21D沿角度θ的方向发出激光束10A、10B、10C和10D。角度θ是每个激光束入射到旋转多面镜5的反射表面上的入射角度,它表示相对于与反射表面垂直的方向(与旋转轴5a垂直的方向)的角度。
光源单元21相对于光学箱9的定位
将参考图4和图5描述光源单元21相对于光学箱9的定位。图4是在光源单元21未安装在光学箱9上的状态下光学箱9的透视图。图4示出了将要安装光源单元21的光学箱9的一部分周围的区域。图5示出了从与主扫描方向和旋转轴方向Z垂直的方向来看设置在光学箱9上用于定位第一和第二光源单元21的定位单元周围的区域。光学箱9包括用于相对于光学箱9定位光源单元21的定位单元30。定位单元30是光学箱9的一部分,并与光学箱9的本体一体成型。定位单元30在旋转轴方向Z上位于光源单元21A和21B之间以及位于光源单元21C和21D之间。
定位单元30包括抵接部31A、31B、32A、32B、41A、41B、42A、42B、51A、51B、52A、52B、61A、61B、62A和62B,光源单元21A至21D抵接于其上。所有这些抵接部31A至62B与光学箱9的定位单元30一体成型。当从光轴方向来看时抵接部31A至62B形成V形槽,V形槽的开口的尺寸沿旋转轴方向X在离开定位单元30的方向增大。作为第一抵接部的抵接部31A、31B、32A、32B、41A、41B、42A和42B和作为第二抵接部的抵接部51A、51B、52A、52B、61A、61B、62A和62B形成V形槽,它们在旋转轴方向Z上彼此背离。
当光源单元21相对于定位单元30的抵接部31A至62B定位时,确定了光源单元21相对于其他光学元件如柱面透镜4、旋转多面镜5、扫描透镜7和折叠式反射镜8的位置。这样,光学箱9用作包括定位单元的定位部件,用于相对于其他光学元件定位光源单元21。换句话说,如图1所示,光学箱9包括支撑部9a、9b和9c,用于定位除光源单元21之外的光学元件,即旋转多面镜5、扫描透镜7A和7B、折叠式反射镜8A、8B和8C。
通过使圆筒形光源保持件2A抵靠到设置于光学箱9的定位单元30上的抵接部(第一抵接部)31A、31B、32A和32B,第一光源单元21A在主扫描方向和副扫描方向相对于光学箱9定位。当从圆筒形光源保持件2A的半导体激光器1A侧的抵接部31A和31B到圆筒形光源保持件2A的准直透镜3A侧的抵接部32A和32B的距离增大时,能够减小对抵接部31A、31B和抵接部32A、32B之间高度差的敏感度。结果,能够减小图3示出的激光束的角度θ的偏移。
类似地,通过使圆筒形光源保持件2D抵靠到设置于光学箱9的定位单元30上的抵接部(类似于第一抵接部的第三抵接部)41A、41B、42A和42B,另一第一光源单元(第三光源单元)21D在主扫描方向和副扫描方向相对于光学箱9定位。当从圆筒形光源保持件2D的半导体激光器1D侧的抵接部41A和41B到圆筒形光源保持件2D的准直透镜3D侧的抵接部42A和42B的距离增大时,能够减小对抵接部41A、41B和抵接部42A、42B之间高度差的敏感度。结果,能够减小图3示出的激光束的角度θ的偏移。
通过使圆筒形光源保持件2B抵靠到设置于光学箱9的定位单元30上的抵接部(第二抵接部)51A、51B、52A和52B,第二光源单元21B在主扫描方向和副扫描方向相对于光学箱9定位。当从圆筒形光源保持件2B的半导体激光器1B侧的抵接部51A和51B到圆筒形光源保持件2B的准直透镜3B侧的抵接部52A和52B的距离增大时,能够减小对抵接部51A、51B和抵接部52A、52B之间高度差的敏感度。结果,能够减小图3示出的激光束的角度θ的偏移。
类似地,通过使圆筒形光源保持件2C抵靠到设置于光学箱9的定位单元30上的抵接部(类似于第二抵接部的第四抵接部)61A、61B、62A和62B,另一第二光源单元(第四光源单元)21C在主扫描方向和副扫描方向相对于光学箱9定位。当从圆筒形光源保持件2C的半导体激光器1C侧的抵接部61A和61B到圆筒形光源保持件2C的准直透镜3C侧的抵接部62A和62B的距离增大时,能够减小对抵接部61A、61B和抵接部62A、62B之间高度差的敏感度。结果,能够减小图3示出的激光束的角度θ的偏移。
这样,第一光源单元21A、21D和第二光源单元21B、21C在旋转轴方向Z从定位单元30的两侧抵靠于抵接部31A、31B、32A和32B、抵接部41A、41B、42A和42B、抵接部51A、51B、52A和52B以及抵接部61A、61B、62A和62B。
第一光源单元21A和第二光源单元21B在平行于旋转轴方向Z且彼此相向的方向分别抵靠于抵接部31A、31B、32A和32B和抵接部51A、51B、52A和52B。第一光源单元21D和第二光源单元21C在平行于旋转轴方向Z且彼此相向的方向分别抵靠于抵接部41A、41B、42A和42B和抵接部61A、61B、62A和62B。
换句话说,定位单元30在旋转轴方向Z设置在光源单元21A、21D和光源单元21B、21C之间,光源单元21A至21D所抵靠的抵接部31A至62B在旋转轴方向(Z方向)定位单元30的两侧与定位单元30一体形成。这样,能够通过形成单个定位单元30而在旋转轴方向Z定位光源单元21A至21D。因此,与在旋转轴方向Z需要在光源单元的外侧设置两个定位单元的现有技术的结构相比,能够减小光学箱9的尺寸。
抵接部31A和31B与光学箱9一体形成,并且当沿光轴方向来看时能够形成大约60°至80°的V形槽,使得能够在中心处容易地定位光源单元21A的中心轴线。
类似地,抵接部32A和32B、抵接部41A和41B、抵接部42A和42B、抵接部51A和51B、抵接部52A和52B、抵接部61A和61B和抵接部62A和62B与光学箱9一体形成,并且当沿光轴方向来看时能够形成大约60°至80°的V形槽,使得能够在各个中心容易地定位光源单元21D、21B和21C的中心轴线。
光学箱9包括在旋转轴方向Z上位于第一和第二光源单元之间的定位单元。抵接部31A、31B、32A、32B、51A、51B、52A和52B以及抵接部41A、41B、42A、42B、61A、61B、62A和62B与该定位单元一体形成。
通过后述的加载部件把第一和第二光源单元21A、21D、21B和21C压靠在光学箱9的相应抵接部31A至62B上,并固定成使得第一和第二光源单元21A、21D、21B和21C相对于光学箱9定位。通过在光轴方向使光源保持件2A、2D、2B和2C分别抵靠到设置于光学箱9上的抵接部11A、11D、11B和11C,光源单元21A、21D、21B和21C在光轴方向相对于光学箱9定位。每个半导体激光器1A、1B、1C和1D是包括多个能够独立发光的光源(发光部)的集束激光器。光源单元21(21A至21D)围绕光轴旋转,以调节其旋转位置(相位)到期望的位置。然后,利用紫外光固化的粘结剂把光源保持件2(2A至2D)固定在设置于光学箱9上的粘接部12(12A至12D)上。
定位单元的成型方法
现在将描述用于成型第一和第二光源单元21的抵接部31A至62B即定位部的方法。首先,将描述根据图14示出的现有技术的结构的成型方法。
在图14示出的现有技术的结构中,用于光源单元71K和71M的抵接部75K、75M、76K和76M形成在开口部的边缘上,该开口部形成于光学箱79的侧面中。因此,需要具有复杂形状的模具,以使用树脂来成型光学箱79,模具中不均匀的温度导致树脂不均匀的收缩。这样,存在成型过程的稳定性和抵接部75K至76M的成型精度减小的风险。
这将参考图15进一步地描述。图15是示出了根据现有技术使用模具成型光学箱的过程的副扫描剖视图。一般地,使用两个模具形成光学箱,这两个模具是固定(型腔侧)模具CA和可动(型芯侧)模具CO,它们能够在旋转轴方向Z开闭。由于光学箱79包括抵接部75L至76M,因此除了固定模具CA和可动模具CO以外还需要滑动模具(滑动芯)SC。滑动芯SC具有容纳斜角销AP的孔201,并且通过利用型腔侧模具CA和型芯侧模具CO在旋转轴方向Z的开闭移动而可沿L方向移动。滑动芯SC由在L方向延伸的导轨(未示出)导向,并被管制成使得滑动芯沿L方向移动。由于滑动芯SC配置成在由导轨管制的同时移动,因此在滑动芯SC和导轨之间形成几毫米至几十毫米的间隙(间隔)。因此,滑动芯SC的定向可能会不稳定,例如滑动芯SC从其常规位置朝箭头O方向略微倾斜。此外,由于通过使滑动芯SC滑动来形成抵接部75K至76M,因此会有在抵接部75K至76M(其具有精密表面,用作光学箱79的定位表面)上形成痕迹如滑动痕迹的风险。
如上所述地,不是通过在旋转轴方向Z能够开闭的固定模具CA和可动模具CO而是通过滑动芯SC形成抵接部75K至76M。因此,存在因上述原因而减小抵接部75K至76M的成型精度的风险。结果,会减小光学扫描装置中光源单元71K和71M的安装精度,以及使形成在扫描表面上的潜像的斑点形状劣化。这样,存在不能执行期望的扫描处理以及降低成像设备形成的图像质量的风险。
下面,将描述根据本实施例的光学箱9的成型方法。与图15示出的现有技术的结构相似地,通过关闭能够在旋转轴方向Z打开和关闭的型腔模具CA和型芯模具CO,把用作可流动的成型材料的树脂注射到型腔模具CA和型芯模具CO之间的空间内,并使成型材料固化,就形成了光学箱9的本体。通过打开型腔模具CA和型芯模具CO,从型腔模具CA和型芯模具CO去除已经固化的成型材料。这样,完成了成型产品。在本实施例中,用于第一和第二光源单元21的定位单元的抵接部31A至62B也配置成使得能够在不使用滑动芯SC的情况下仅用型腔模具CA和型芯模具CO进行成型。下面将更详细地进行描述。
如上所述地,图5示出了从与主扫描方向和旋转轴方向Z垂直的方向来看设置在光学箱9上的第一和第二光源单元21的定位单元的周围区域。图6示出了在光学箱9的制造过程中从与主扫描方向和旋转轴方向Z垂直的方向来看设置在光学箱9上的第一和第二光源单元21的定位单元的周围区域。
在本实施例中,光学箱9具有开口131、141、151和161。具体地,开口131(不具有与光学箱9一体形成的部分)设置成与定位单元30对置,光源单元21A(参见图2)设置于它们之间。类似地,开口151(不具有与光学箱9一体形成的部分)设置成与定位单元30对置,光源单元21B(参见图4)设置于它们之间。类似地,开口161(不具有与光学箱9一体形成的部分)设置成与定位单元30对置,光源单元21C设置于它们之间。类似地,开口141(不具有与光学箱9一体形成的部分)设置成与定位单元30对置,光源单元21D设置于它们之间。如图6所示,由于开口131至161形成在光学箱9上,因此,通过把用作可流动成型材料的树脂注射到能够在旋转轴方向Z打开和关闭(能够在旋转轴方向Z朝向和远离彼此移动)的型腔模具CA和型芯模具CO之间的空间内,并使成型材料固化,就能够在不使用滑动芯SC的情况下形成抵接部31A至62B。如图6所示,利用型芯模具CO形成对应于抵接部31A、31B、32A、32B、41A、41B、42A和42B以及支撑部9a、9b和9c(参见图1)的部分。利用型腔模具CA形成对应于抵接部51A、51B、52A、52B、61A、61B、62A和62B的部分。因此,与现有技术的结构(使用滑动芯SC的结构)相比,能够提高抵接部31A至62B的成型精度。此外,能够简化形成光学箱9所用的模具结构。
光源单元21的固定
接着,将参考图7描述光源单元21的固定方法。图7是光学扫描装置S1的透视图。光学扫描装置S1包括加强部件13A和加强部件13B,它们在主扫描方向上用螺钉固定在光学箱9上第一开口131和141的两侧以及第二开口151和161的两侧。加强部件13A和13B具有相同的形状。
加强部件13A和13B是板簧,其用作加压部件,该加压部件包括用于压紧光源单元21的加压部14A和14B。加强部件13A通过加压部14A和14B在旋转轴方向Z将光源保持件2A压靠在抵接部31A、31B、32A和32B上,并将光源保持件2D压靠在抵接部41A、41B、42A和42B上。类似地,加强部件13B将光源保持件2B压靠在抵接部51A、51B、52A和52B上,将光源保持件2C压靠在抵接部61A、61B、62A和62B上。这样,保持了光源单元21A、21B、21C和21D相对于光学箱9定位且固定的状态。由于沿相反的方向压紧光源单元21A和光源单元21B,因此在抵接部31A至32B处由光源单元21A向定位单元30施加的应力和在抵接部51A至52B处由光源单元21B向定位单元30施加的应力彼此抵消。因此,定位单元30不容易因加强部件13A和13B施加的压力而变形,并且与现有技术的结构相比能够使定位单元30的刚度更低。抵接部41A至42B和抵接部61A至62B之间的关系与上述关系相似。
接着,将描述根据加强部件13的有或无,定位单元30的变形差异。图8A和8B示出了在向光学箱9施加外力的情况下光学箱9的变形的模拟结果。在图8A和8B中夸大了变形程度。图8A示出了没有设置加强部件的情况,图8B示出了设置有加强部件13的情况。为了简单,图8A和8B没有示出加强部件13。正如从图8A清楚看出地,当没有设置加强部件13时,光学箱9在定位单元30的周围区域的刚度低,定位单元30容易变形量大。相反地,如从图8B清楚看出地,当设置了加强部件13时,光学箱9在定位单元30的周围区域的刚度高,定位单元30的变形量小。当设置了加强部件13A和13B中的至少一个时,当然能够实现上述效果。
如上所述地,在主扫描方向上在第一开口131、141和第二开口151、161的两侧,用螺钉把加强部件13A和13B固定在光学箱9上。由于加强部件13A和13B用作减小光学箱9变形的梁,因此能够减小定位单元30的变形。加强部件13A覆盖第一开口131和141,加强部件13B覆盖第二开口151和161。加强部件13A和13B包括将光源单元21压靠在抵接部31A至62B上的加压部14A和14B。因此,除了加强部件以外不需要形成包括有加压部的加载部件。从而能够减小尺寸和成本。在本实施例中,覆盖了光学箱9内部的盖部件16也用作加强部件。这将参考图9进行描述。图9是安装有盖部件16的光学箱9的透视图。盖部件16至少在第一开口131、141和第二开口151、161在主扫描方向上的两侧用螺钉17A和17B固定在光学箱9上,并提供了与上述加强部件13相似的效果。
此外,在本实施例中,激光器驱动基板19也用作加强部件,其包括有用于驱动光源1(1A至1D)的电路。这将参考图10进行描述。图10是光学箱9的一部分(在此处安装有激光器驱动基板19)的周围区域的透视图。激光器驱动基板19至少在第一开口131、141和第二开口151、161在主扫描方向上的两侧用螺钉23A和23B固定在光学箱9上,并提供与上述加强部件13相似的效果。
此外,在本实施例中,覆盖了激光器驱动基板19的基板盖部件25也用作加强部件。这将参考图11和图12进行描述。图11是光学箱9的一部分(此处安装有激光器驱动基板19)的周围区域的透视图。基板盖部件25至少在第一开口131、141和第二开口151、161在主扫描方向的两侧用螺钉26A和26B固定在光学箱9上,并提供与上述加强部件13相似的效果。基板盖部件25还具有附加功能。图12是光学箱9的一部分(此处安装有激光器驱动基板19)的周围区域的副扫描剖视图。基板盖部件25的横截面为L形,其包括覆盖激光器驱动基板19的部分和覆盖与光源单元21B、21C相邻的开口151、161的部分。由于与光源单元21B、21C相邻的开口151、161被基板盖部件25覆盖,因此能够防止外部物质如灰尘流入光学箱9中。与光源单元21A和21D相邻的开口131、141也被盖部件16覆盖,从而防止外部物质如灰尘流入光学箱9中。
如上所述地,在本实施例中,定位单元30在旋转轴方向Z设置在光源单元21A、21D和光源单元21B、21C之间。光源单元21A至21D所抵靠的抵接部31A至62B与定位单元30一体形成。换句话说,抵接部31A至62B设置在单个定位单元30在旋转轴方向(Z方向)的两侧。相反,在现有技术的结构中,在旋转轴方向在两个光源单元的外侧设置对应于各光源单元的两个定位单元。因此,当如本实施例那样配置定位单元时,能够在旋转轴方向Z减小定位单元、包括有该定位单元的光学箱、光学扫描装置和包括有该光学扫描装置的成像设备的尺寸。
此外,在本实施例中,由于沿与挤压光源单元21B和21C的方向相反的方向挤压光源单元21A和21D,因此在抵接部31A至62B处由光源单元21向定位单元30施加的应力彼此抵消。因此,定位单元30不容易因加强部件13A和13B施加的压力而变形,并且与现有技术的结构相比能够使定位单元30的刚度更低。
此外,根据本实施例,在光学箱9上形成了抵接部,第一和第二光源单元抵靠于其上并在旋转轴方向Z彼此对置;开口部形成为在旋转轴方向Z与抵接部对置。因此,能够在不使用滑动芯的情况下形成抵接部。结果,能够提高抵接部的成型精度。此外,能够简化形成光学箱9所用的模具结构。
第二实施例
现在将描述第二实施例。与第一实施例相似的元件用相同的附图标记表示,因而省略其说明。
图13A是光学箱109的透视图。尽管在第一实施例中四个光源单元21相对于单个光学箱9定位,但是在第二实施例中两个光源单元21(21A和21B)相对于光学箱109定位。因此,仅一个光学扫描***支撑在光学箱109中旋转多面镜5的一侧。图13B示出了从光轴方向来看光学箱109的抵接部31A、31B、32A、32B、51A、51B、52A和52B的周围区域。当两个光源单元21A和21B由单个光学箱109定位时,通过在定位单元30上形成抵接部31A至52B也能够获得与第一实施例相似的效果。
尽管已经参考示例性实施例描述了本发明,但是应该理解本发明不限于所公开的示例性实施例。随附权利要求的范围应给予最宽泛的解释,以涵盖所有修改、等同的结构和功能。
Claims (12)
1.一种光学扫描装置,包括:
第一和第二光源单元,其分别包括有光源;
旋转多面镜,其对从第一和第二光源单元的光源发出的激光束进行偏转扫描;和
光学箱,其容纳所述旋转多面镜,该光学箱包括定位部,定位部包括第一光源单元所抵接的第一抵接部和第二光源单元所抵接的第二抵接部,第一抵接部定位第一光源单元,第二抵接部定位第二光源单元,
其中,第一和第二光源单元布置成在旋转多面镜的旋转轴方向上彼此相邻,
其中,第一抵接部和第二抵接部形成在所述定位部上,
其中,定位部与光学箱一体成型,
其中,定位部是在所述旋转轴方向布置在第一和第二光源单元之间的单个部件,
其中,定位部包括沿所述旋转轴方向与第一和第二抵接部相对的开口。
2.根据权利要求1所述的光学扫描装置,还包括:
加压部件,其分别将第一和第二光源单元压靠在第一和第二抵接部上,以把第一和第二光源单元固定在定位部上,
其中,加压部件挤压第一和第二光源单元的方向平行于所述旋转轴方向并彼此相对。
3.根据权利要求1所述的光学扫描装置,其中,第一和第二光源单元分别抵接第一和第二抵接部,使得第一和第二光源单元在主扫描方向和副扫描方向上相对于定位部定位。
4.根据权利要求1所述的光学扫描装置,其中,第一和第二抵接部具有在所述旋转轴方向上彼此背离的V形槽形状。
5.根据权利要求1所述的光学扫描装置,还包括:
分别包括有光源的第三和第四光源单元;
第三和第四抵接部,其设置在定位部上,并且第三和第四光源单元分别抵接第三和第四抵接部;
其中,第三和第四光源单元由定位部定位,并布置成在旋转多面镜的旋转轴方向上彼此相邻,
第一和第三抵接部布置成在主扫描方向彼此相邻,第二和第四抵接部布置成在主扫描方向彼此相邻,以及
其中,定位部在所述旋转轴方向上布置在第三和第四光源单元之间。
6.根据权利要求1所述的光学扫描装置,还包括:
加强部件,其在主扫描方向上在所述开口的两侧固定在定位部上。
7.根据权利要求6所述的光学扫描装置,其中,加强部件包括将第一和第二光源单元分别压靠在第一和第二抵接部上的加压部。
8.根据权利要求6所述的光学扫描装置,其中,加强部件包括覆盖定位部的盖。
9.根据权利要求6所述的光学扫描装置,其中,加强部件包括基板,该基板包括电路,用于使第一和第二光源发光。
10.根据权利要求6所述的光学扫描装置,其中,加强部件包括覆盖基板的基板盖,该基板包括电路,用于使第一和第二光源发光。
11.根据权利要求1所述的光学扫描装置,其中,第一和第二光源单元都包括多个能够独立发光的光源。
12.根据权利要求1所述的光学扫描装置,其中,从第一光源单元的光源发出的激光束和从第二光源单元的光源发出的激光束入射到不同的感光体上。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012-272622 | 2012-12-13 | ||
JP2012272622 | 2012-12-13 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103869465A CN103869465A (zh) | 2014-06-18 |
CN103869465B true CN103869465B (zh) | 2016-07-06 |
Family
ID=50908182
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310683920.3A Active CN103869465B (zh) | 2012-12-13 | 2013-12-13 | 光学扫描装置和包括该光学扫描装置的成像设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103869465B (zh) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1439070A1 (en) * | 2003-01-20 | 2004-07-21 | Ricoh Company, Ltd. | Multi-beam scanning device and image forming apparatus using the scanning device |
CN101460881A (zh) * | 2006-06-05 | 2009-06-17 | 佳能株式会社 | 光学扫描设备 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3929664B2 (ja) * | 1999-12-08 | 2007-06-13 | 株式会社リコー | マルチビーム光源ユニット及びその調整方法、位置決め用治具、並びに画像形成装置 |
JP3824528B2 (ja) * | 2001-12-14 | 2006-09-20 | 株式会社リコー | マルチビーム走査光学系および画像形成装置 |
US8044988B2 (en) * | 2007-07-24 | 2011-10-25 | Lexmark International, Inc. | Spring Clip |
JP5268490B2 (ja) * | 2008-08-08 | 2013-08-21 | キヤノン株式会社 | 光学走査装置 |
-
2013
- 2013-12-13 CN CN201310683920.3A patent/CN103869465B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1439070A1 (en) * | 2003-01-20 | 2004-07-21 | Ricoh Company, Ltd. | Multi-beam scanning device and image forming apparatus using the scanning device |
CN101460881A (zh) * | 2006-06-05 | 2009-06-17 | 佳能株式会社 | 光学扫描设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103869465A (zh) | 2014-06-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9571688B2 (en) | Optical scanning apparatus and image forming apparatus including the same | |
US7403316B2 (en) | Optical scanning device, image forming apparatus and liquid crystal device driving method | |
US7872813B2 (en) | Optical element, optical scanning device, and image forming apparatus | |
US9151930B2 (en) | Plastic optical element, mold for forming the plastic optical element, light scanning device and image forming apparatus having the light scanning device | |
US7446917B2 (en) | Optical scanning apparatus | |
CN103135228B (zh) | 光扫描装置和成像设备 | |
EP2309306A1 (en) | Light scanning unit and electrophotographic image forming apparatus using the same | |
KR101239967B1 (ko) | 광학유닛, 이를 포함하는 화상형성장치 및 그 광학소자 | |
CN103869465B (zh) | 光学扫描装置和包括该光学扫描装置的成像设备 | |
US8873124B2 (en) | Plastic optical element, optical scanner including the plastic optical element, and image forming apparatus including same | |
JP4448312B2 (ja) | 光学素子の位置決め治具 | |
US8457530B2 (en) | Plastic optical element, optical scanning device, and image forming apparatus | |
US11383413B2 (en) | Manufacturing method of polygonal mirror, polygonal mirror, deflector, optical scanning apparatus and image forming apparatus | |
JP2009020195A (ja) | 光操作装置、及びそれを搭載した画像形成装置 | |
US9665035B2 (en) | Light source unit, laser scanning unit, and image forming apparatus | |
JP2008020592A (ja) | 光走査装置及び画像形成装置 | |
JP6299271B2 (ja) | プリントヘッドおよび画像形成装置 | |
JP5065366B2 (ja) | 光学素子の位置決め方法、光学素子および光走査装置 | |
JP2019020735A (ja) | 光源ユニット、光走査装置、画像形成装置、光源ユニットの製造方法 | |
JP2006126333A (ja) | プラスチック光学素子、該素子を備えた光走査装置及び画像形成装置 | |
JP2018136571A (ja) | 光源ユニット、光走査装置、画像形成装置 | |
JP2020003619A (ja) | 光走査装置及び画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |