專利名稱：光束掃描裝置、圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光束掃描裝置以及具有該光束掃描裝置的圖 像形成裝置，更具體地說，涉及一種這樣的光束掃描裝置以及具有 該光束掃描裝置的圖像形成裝置，所述光束掃描裝置構(gòu)造成能夠調(diào) 節(jié)用于潛-像的掃描線的彎曲和傾斜。
背景技術(shù)：
電子照相方法的圖像形成裝置(諸如激光打印機、數(shù)字復(fù)印機、 和激光傳真機)裝備有光束掃描裝置，該光束掃描裝置通過在感光 鼓的表面上照射激光束(光束)并在其上掃描激光束而在感光鼓上 形成靜電潛像。
近來，已經(jīng)為串列式彩色機器提出了一種增加由單個光學(xué)偏轉(zhuǎn) 裝置(多面鏡)掃描的激光束數(shù)量的方法。根據(jù)該方法，從對應(yīng)光 源發(fā)出的多個各種顏色成分(例如，黃色、品紅色、青色、和黑色) 的光束在前偏轉(zhuǎn)光學(xué)系統(tǒng)中經(jīng)過處理，同時它們^皮合成為單個光束 以入射到多面鏡上。在多面鏡上被偏轉(zhuǎn)的光束穿過形成偏轉(zhuǎn)后光學(xué)
系統(tǒng)的f9透鏡，之后該光束被分離成各種顏色成分的光束，這些光 束3皮照射到各種顏色成分的感光鼓上。
順便提及，對于光束掃描裝置來說，理想的是感光鼓上的一特 定掃描線區(qū)域中的掃描線的位置(軌跡)始終保持在特定位置(軌 跡)中。但是，由于光束掃描裝置內(nèi)的各個光學(xué)元件的幾何布置精
度和變形(例如，偏轉(zhuǎn)后光學(xué)系統(tǒng)中的傷透4竟的形狀誤差和姿態(tài)
(posture ) i吳差以及偏轉(zhuǎn)后彎浙4竟(bending mirror )的形狀i吳差和 姿態(tài)誤差等)，如圖1A所示，所以掃描線實際上沿由虛線所示的掃 描線b而相對于由實線所示的理想掃描線a彎曲。這種現(xiàn)象^皮稱為
"掃描線的彎曲"。
此處，"主掃描方向"是指在光束掃描裝置中每個激光束被光 學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置偏轉(zhuǎn)(掃描)的方向，而"副掃描方向"是指與主掃描 方向和用作偏轉(zhuǎn)梯:作基準(zhǔn)的光軸方向兩者均正交的方向，所述偏轉(zhuǎn) 操作通過光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置而被提供給激光束，以便使被光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置 偏轉(zhuǎn)(掃描)的激光束沿主掃描方向傳輸。
另外，如圖1B所示，由虛線所示的實際掃描線d沿副掃描方 向相對于由實線所示的理想掃描線c傾斜。這種現(xiàn)象^皮稱為"掃描 線的傾斜"。
如上所述的掃描線的彎曲和傾斜對于待形成的圖像的圖像質(zhì) 量產(chǎn)生相當(dāng)大的影響。具體地說，在用于4連續(xù)串列彩色機器的光 束掃描裝置和圖像形成裝置中，因為掃描線的彎曲和傾斜隨顏色不 同而不同，所以它們對待形成的圖像的質(zhì)量產(chǎn)生顯著影響。
既然這樣，已經(jīng)提出了一種包括用于調(diào)整掃描線的傾斜和彎曲 的調(diào)整裝置的光束掃描裝置和圖像形成裝置。
根據(jù)JP-A-2004-12596中提出的光束掃描裝置和圖像形成裝 置，4交正光學(xué)元件的中心部^皮變形而在由主掃描方向和副掃描方向 限定的平面內(nèi)扭轉(zhuǎn)(twist)，同時該4交正光學(xué)元件的一端圍繞另一 端上與光軸方向相平行的支點而轉(zhuǎn)動。這種結(jié)構(gòu)4吏得可以調(diào)整掃描 線的傾斜和掃描線的彎曲。 另外，根據(jù)JP-A-2006-17881中提出的光束掃描裝置和圖像形 成裝置，用于掃描線彎曲的調(diào)整裝置設(shè)置于反射鏡的中心部中，所 述反射鏡為設(shè)置于每個激光束的光路上的光學(xué)元件中的一個。這種 結(jié)構(gòu)使得可以利用從光源發(fā)出的激光束來輕而易舉地調(diào)整掃描線 的彎曲。
此外，根據(jù)JP-A-2002-182145中提出的光束掃描裝置和圖像形 成裝置，dell螺4丁設(shè)置于透鏡保持件，以便通過沿激光束的副掃描 方向強制彎折兩個長塑沖+透鏡來調(diào)整掃描線的彎曲，并且還i殳置有 調(diào)整螺釘，以便通過使所述兩個長塑料透鏡與所述透鏡保持件一體 地傾斜來校正掃描線的傾斜。這種結(jié)構(gòu)使得可以調(diào)整多條掃描線的 彎曲和傾殺牛兩者。
根據(jù)JP-A-2004-12596、和JP-A-2002-182145中4是出的技術(shù)， 沿主掃描方向具有彎曲形狀的光學(xué)元件被變形。但是，這種結(jié)構(gòu)引 起了一種問題，即對fB特征等產(chǎn)生影響。另外，由用來扭轉(zhuǎn)或彎折 長塑^f"透4竟的de11螺4丁和調(diào)整螺4丁施加壓力。{旦是，這種結(jié)構(gòu)造成 一種問題，即透鏡容易因為內(nèi)部應(yīng)力而產(chǎn)生變形，原因是這些透鏡 是由塑料材料制成的。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問題提出了本發(fā)明，因此本發(fā)明的一個目的在于提 供一種光束掃描裝置以及具有該光束掃描裝置的圖像形成裝置，所 述光束掃描裝置能夠輕而易舉地并且高精度地調(diào)整掃描線的彎曲 和傾斜。
為了解決上述問題，才艮據(jù)本發(fā)明一個方面的光束掃描裝置包 括固定機構(gòu)，其被構(gòu)造成對平行板的設(shè)置于光學(xué)殼體內(nèi)的部分進 行固定；以及扭轉(zhuǎn)角度調(diào)整才幾構(gòu)，其^皮構(gòu)造成通過沿特定方向轉(zhuǎn)動 所述平行板的由所述固定機構(gòu)固定的部分來調(diào)整平行板的扭轉(zhuǎn)角。
為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明另 一方面的圖像形成裝置具有 光束掃描裝置，在所述光束掃描裝置中，多個光學(xué)元件設(shè)置于光學(xué) 殼體內(nèi)，所述多個光學(xué)元件通過分別從多個光源發(fā)出的光束而將掃 描線照射到對應(yīng)的光導(dǎo)體上，其中，光束掃描裝置包括固定^/L構(gòu)， 其被構(gòu)造成對平行板的設(shè)置于光學(xué)殼體內(nèi)的部分進行固定；以及扭 轉(zhuǎn)角度調(diào)整機構(gòu)，其被構(gòu)造成通過沿特定方向轉(zhuǎn)動所述平行板的由 所述固定才幾構(gòu)固定的部分來調(diào)整平刊4反的4a轉(zhuǎn)角。
在根據(jù)本發(fā)明首先所提到的方面的光束掃描裝置中，平行板的 設(shè)置于光學(xué)殼體內(nèi)的部分被固定，并且平行板的扭轉(zhuǎn)角通過沿特定 方向轉(zhuǎn)動而被調(diào)整，所述平行板的部分被固定。
根據(jù)本發(fā)明其次所提到的方面的圖像形成裝置具有光束掃描 裝置，在所述光束掃描裝置中，多個光學(xué)元件設(shè)置于光學(xué)殼體內(nèi)， 所述多個光學(xué)元件通過從多個光源發(fā)出的光束而分別將掃描線照 射到對應(yīng)的光電導(dǎo)體上。在光束掃描裝置中，平行板的設(shè)置于光學(xué) 殼體內(nèi)的部分被固定，并且平行板的扭轉(zhuǎn)角通過沿特定方向轉(zhuǎn)動而 被調(diào)整，所述平行板的部分被固定。


附圖中
圖l是用來解釋現(xiàn)有技術(shù)中光束掃描裝置和圖像形成裝置中引 起的掃描線的彎曲和傾斜的i兌明圖； 圖2是示出了結(jié)合光束掃描裝置的圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)的視 圖，其中本發(fā)明應(yīng)用于該光束掃描裝置；
圖3是示出了圖2的光束掃描裝置的詳細結(jié)構(gòu)的視圖4是示出了圖2的光束掃描裝置的詳細結(jié)構(gòu)的另一—見圖5是示意性地示出了當(dāng)本發(fā)明應(yīng)用于4連續(xù)串列彩色機器的 光束掃描裝置和圖像形成裝置時的結(jié)構(gòu)的視圖6是用來描述本發(fā)明的光束掃描裝置中用來才交正掃描線的傾 名牛的方法的原理的"i兌明圖7是用來描述本發(fā)明的光束掃描裝置中用來校正掃描線的傾 殺+的方法的原理的i兌明圖8是示出了本發(fā)明的光束掃描裝置中用來校正掃描線的傾斜 的方法的具體實例的#見圖9是示出了當(dāng)利用圖7中用來校正掃描線傾斜的方法來校正 掃描線傾殺+時的傾刮^交正才幾構(gòu)的外^見的—見圖10是用來描述本發(fā)明的光束掃描裝置中用來校正掃描線彎 曲的方法的原^E的i兌明圖ll是示出了當(dāng)利用圖10中用來校正掃描線彎曲的方法來校 正掃描線彎曲時的彎曲校正機構(gòu)的外觀的視圖12是用來描述本發(fā)明的光束掃描裝置中用來校正掃描線的 彎曲的另 一方法的原理的il明圖13A是示出了當(dāng)利用圖12中用來校正掃描線彎曲的方法來 校正掃描線彎曲時的彎曲校正機構(gòu)的外觀的視圖，并且圖13B是沿 線M-M'截取的截面圖14是用來描述本發(fā)明的光束掃描裝置中用來校正掃描線彎 曲的另 一方法的原理的"i兌明圖15是示出了當(dāng)利用圖14中用來校正掃描線彎曲的方法來校 正掃描線彎曲時的彎曲校正機構(gòu)的外觀的視圖16是示出了寬度被改變的平行板的結(jié)構(gòu)的視圖，當(dāng)校正掃 描線的彎曲和傾斜時使用該結(jié)構(gòu)；
圖17是示出了保持件(其寬度被改變)和平行板的結(jié)構(gòu)的視 圖，當(dāng)4交正掃描線的彎曲和傾斜時4吏用該結(jié)構(gòu)；
圖18是示意性地示出了當(dāng)本發(fā)明應(yīng)用于4連續(xù)串列彩色機器 的光束掃描裝置和圖像形成裝置時的另 一 結(jié)構(gòu)的視圖19是示意性地示出了當(dāng)本發(fā)明應(yīng)用于4連續(xù)串列彩色機器 的光束掃描裝置和圖像形成裝置時的又一結(jié)構(gòu)的視圖；以及
圖20是示出了當(dāng)通過電才幾來驅(qū)動用于才交正掃描線的彎曲和傾 斜的扭轉(zhuǎn)角度調(diào)整機構(gòu)時的結(jié)構(gòu)的視圖。
具體實施例方式
下面，將參照附圖描述本發(fā)明的實施例。
圖2示出了結(jié)合光束掃描裝置11的圖像形成裝置1的結(jié)構(gòu)， 其中本發(fā)明應(yīng)用于該光束掃描裝置。由于圖像形成裝置l通常使用
用于各顏色成分(包括Y (黃色)、M (品紅色)、C (青色)、和B (黑色))的以顏色分開的四種圖像數(shù)據(jù)以及四組用來對應(yīng)于Y、M、 C、和B形成各顏色成分圖像的各種裝置，所以用于各顏色成分的 圖傳_數(shù)據(jù)和相應(yīng)的裝置通過以大寫字母Y、 M、 C、和B附加為后 綴來區(qū)分。
如圖2所示，圖像形成裝置1包括形成以顏色分開的各顏色成 分的圖像的第一至第四圖像形成部12Y、 12M、 12C、和12B。
圖^f象形成部12 (12Y、 12M、 12C、和12B)設(shè)置在光束掃描 裝置11下方的對應(yīng)位置處，各顏色成分的激光束L (LY、 LM、 LC、和LB)以圖^象形成部12Y、 12M、 12C、和12B的次序通過 光束掃描裝置11中的第一偏轉(zhuǎn)后彎折鏡39B和第三偏轉(zhuǎn)后彎折鏡 41Y、 41M、和41C而照射到所述對應(yīng)位置處。
專IT送記錄紙張P的環(huán)形輸送帶13 i殳置于圖^f象形成部12 ( 12Y、 12M、 12C、和12B)的下方，其中通過圖像形成部12 (12Y、 12M、 12C、和12B)分別形成的圖像被轉(zhuǎn)印到所述記錄紙張P上。
輸送帶13被拉動繞過帶驅(qū)動輥14 (其由未示出的電動機沿箭 頭所示的方向轉(zhuǎn)動)和張緊輥15，因此所述輸送帶沿帶驅(qū)動輥14 轉(zhuǎn)動的方向以特定速度轉(zhuǎn)動。
圖像形成部12 (12Y、 12M、 12C、和12B)以圓柱形形狀的 方式形成以<更能夠沿箭頭所示的方向轉(zhuǎn)動，并且分別包4舌感光鼓 16Y、 16M、 16C、和16B，感光鼓上形成有對應(yīng)于由光束掃描裝置 11曝光的圖像的靜電潛像。
在感光鼓16 (16Y、 16M、 16C、和16B)的周邊上，沿感光 鼓16 (16Y、 16M、 16C、和16B)轉(zhuǎn)動的方向分別依次i殳置有以
下部件充電裝置17(17Y、 17M、 17C、和17B),其I武予感光鼓 16(16Y、 16M、 16C、和16B)的表面特定電勢；顯影裝置18(18Y、 18M、 18C、和18B),其通過供應(yīng)^f應(yīng)顏色的墨4分而^f吏形成在感光 鼓16 (16Y、 16M、 16C、和16B)的表面上的靜電潛像顯影；轉(zhuǎn) 印裝置19 (19Y、 19M、 19C、和19B )，其將感光鼓16 (16Y、 16M、 16C、和16B )上墨粉圖像轉(zhuǎn)印到由輸送帶13輸送的記錄介質(zhì)(即， 記錄紙張P)上；清潔器20 (20Y、 20M、 20C、和20B )，其去除 感光鼓16 (16Y、 16M、 16C、和16B)上的殘留墨粉；以及靜電 消除器21 (21Y、 21M、 21C、和21B),其去除轉(zhuǎn)印墨粉圖像之后 殘存于感光鼓16 (16Y、 16M、 16C、和16B)上的殘余電勢。
在輸送帶13存在于感光鼓16 (16Y、 16M、 16C、和16B )與 轉(zhuǎn)印裝置19 (19Y、 19M、 19C、和19B)之間的同時，轉(zhuǎn)印裝置 19 (19Y、 19M、 19C、和19B)從輸送帶13的背表面分別與感光 鼓16(16Y、 16M、 16C、和16B)相對。
容納記錄紙張P的紙盒22設(shè)置于輸送帶13的下方，其中通過 圖4象形成部12 U2Y、 12M、 12C、和12B)形成的圖4象被轉(zhuǎn)印于 i己錄紙張P上。
供紙輥23在靠近張緊輥15的側(cè)部上i殳置在紙盒22的一端上， 供紙輥以基本半圓形形狀形成，并從頂部一張接一張地供應(yīng)容納于 紙盒22中的i己錄紙張P。
在從供紙輥23到張緊輥15的紙張路徑(輸送路徑)中，設(shè)置 有對位輥24，該對位輥4吏從紙盒22中輸出的單張記錄紙張P的頂 端與形成于圖像形成部12B (黑色)中的感光鼓16B上的墨粉圖像
的頂端相匹酉己。
在對位輥24與第一圖像形成部12Y之間且靠近于張緊輥15 的、并且與輸送帶13外周邊上的對應(yīng)于張緊輥15與輸送帶13彼 此相接觸的位置基本上相對的位置處，設(shè)置有吸引輥25，該吸引輥 賦予由對位輥24以特定定時輸送的單張記錄紙張P特定的靜電吸 引力。
在帶驅(qū)動輥14的側(cè)部上靠近輸送帶13的、并且基本上在與帶 驅(qū)動輥14相接觸的輸送帶13的外周邊上的位置處，沿帶驅(qū)動輥14 的軸向方向隔開一定距離地i殳置有第 一對位傳感器26a和第二對位 傳感器26b (由于圖2是截面前視圖，所以未示出位于紙張表面前 方的第一對位傳感器26a)，其中，第一對位傳感器和第二對位傳感 器檢測圖像形成于輸送帶13上的位置或圖像轉(zhuǎn)印到記錄紙張P上 的位置。
在與帶驅(qū)動輥14相接觸的輸送帶13的外周邊上的、由輸送帶 13輸送的記錄紙張P將不接觸的位置處，i殳置有輸送帶清潔器27, 該輸送帶清潔器將墨粉或紙末從附著于輸送帶13上的記錄紙張P 上去除。
沿由輸送帶13輸送的記錄紙張P從帶驅(qū)動輥14上分離并進一 步被傳送的(朝向下游端的)方向，設(shè)置有定影裝置28，該定影裝 置將已轉(zhuǎn)印到記錄紙張P上的墨粉圖像定影于記錄紙張P上。
圖3和圖4詳細示出了圖2的光束掃描裝置11的結(jié)構(gòu)。
光束掃描裝置11包括光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置29和光源30 ( 30Y、 30M、 30C、和30B),光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置包括多面鏡主體(所謂的多面鏡)29a 和電動才幾29b,其中多面4竟主體具有例如〃\個平面反射表面(平面 反射4竟)并i殳置成形成正多面體(regular polygon ),并且電動才幾沿
主掃描方向以特定速度轉(zhuǎn)動多面鏡主體29a，光源分別朝向圖2的 第一至第四圖像形成部12 ( 12Y、 12M、 12C、和12B)輸出光束。
光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置29是用于分別以特定線速度朝向設(shè)置在特定位 置處的圖4象平面(即，朝向第一至第四圖4象形成部12Y、 12M、 12C、 和12B中的感光鼓16Y、 16M、 16C、和16B的外周表面)偏轉(zhuǎn)(掃 描)從光源30 (30Y、 30M、 30C、和30B )發(fā)出的光束(激光束) 的偏轉(zhuǎn)裝置。另外，前偏轉(zhuǎn)光學(xué)系統(tǒng)31 (31Y、 31M、 31C、和31B) 設(shè)置于光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置29與光源30 (30Y、 30M、 30C、和30B )之 間，而偏轉(zhuǎn)后光學(xué)系統(tǒng)32 i殳置于光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置29與圖l象平面之間。
各激光束被光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置29偏轉(zhuǎn)(掃描)的方向被稱為"主 掃描方向"，而與主掃描方向和用作偏轉(zhuǎn)操作的基準(zhǔn)的軸線兩者均 正交的方向^皮稱為"副掃描方向"，所述偏轉(zhuǎn)#:作是由光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝 置29提供給激光束的，以便使由光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置29掃描的(偏轉(zhuǎn)的) 激光束沿主掃描方向傳輸。
如圖4所示，前偏轉(zhuǎn)光學(xué)系統(tǒng)31分別包4舌光源30 (30Y、 30M、 30C、和30B)，其包括半導(dǎo)體激光裝置，并4皮i殳置有各顏色 成分；有限聚焦透鏡33 (33Y、 33M、 33C、和33B),其賦予從光 源30 (30Y、 30M、 30C、和30B )發(fā)出的激光束以特定的聚焦特 性；光圏34 (34Y、 34M、 34C、和34B )，其貝武予已經(jīng)穿過有限聚 焦透4竟33 (33Y、 33M、 33C、和33B )的激光束L以4壬意的截面 光束形4犬；以及圓#主形透4竟35 (35Y、 35M、 35C、和35B )，其進 一步賦予已經(jīng)穿過光圏34 (34Y、 34M、 34C、和34B )的激光束L 以沿副掃描方向的特定的聚焦特性。這些部件將乂人各光源30(30Y、 30M、 30C、和30B)發(fā)出的激光束的截面光束形狀修整成特定形 狀，并隨后將激光束引導(dǎo)到光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置29的反射表面。
對于從圓柱形透鏡35C發(fā)出的青色的激光束LC來說，光路^皮 彎折鏡36C彎折，之后，該激光束通過直線穿過光路合成光學(xué)部件 37而被引導(dǎo)到光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置29的反射表面。對于從圓柱形透鏡35B 發(fā)出的黑色的激光束LB來說，光路^皮彎折4竟36B彎折，之后，該 激光束通過在光路合成光學(xué)部件37上被反射而被引導(dǎo)到光學(xué)偏轉(zhuǎn) 裝置29的反射表面。從圓柱形透鏡35Y發(fā)出的黃色的激光束LY 通過彎折4竟36C的上方，之后，該激光束通過直線穿過光^各合成光 學(xué)部件37而被引導(dǎo)到光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置29的反射表面。對于從圓柱形 透鏡35M發(fā)出的品紅色的激光束LM來說，光蹈4皮用于激光束LM 的彎折4竟36M彎折以通過彎折4竟36B的上方，之后，該激光束通 過在光路合成光學(xué)部件37上被反射而被引導(dǎo)到光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置29的 反射表面。
偏轉(zhuǎn)后光學(xué)系統(tǒng)32包4舌傷透4竟38 (傷透4竟38a和38b ),其 包括兩個一組的透鏡，并用來優(yōu)化由多面鏡主體29a偏轉(zhuǎn)(掃描) 的激光束L(LY、 LM、 LC、和LB)的圖像平面上的形狀和位置； 水平同步4全測光4企測器(未示出)，其4企測各激光束L，以匹配已 纟至過fB透4竟38 (傷透4竟38a和38b )的〗款光束L ( LY、 LM、 LC、 和LB)的水平同步性；水平同步彎折鏡(未示出)，其朝向水平同 步檢測光檢測器彎折各激光束L;光路校正元件(未示出)，其設(shè) 置于水平同步彎折鏡與水平同步檢測光檢測器之間，以便將在水平 同步彎折鏡上被反射的各顏色成分的激光束L (LY、 LM、 LC、和 LB )朝向水平同步檢測光檢測器？ 1導(dǎo)并使其基本與水平同步檢測光 檢測器的檢測表面上的入射位置相 一致；以及多個偏轉(zhuǎn)后彎折鏡 39Y、 40Y、和41Y (黃色)，39M、 40M、和41M (品紅色)，39C、 40C、和41C(青色)，以及39B(黑色)，這些偏轉(zhuǎn)后彎折鏡將從fB 透鏡38 ( 38a和38b )發(fā)出的各顏色成分的激光束L ( LY、 LM、 LC、和LB)引導(dǎo)到對應(yīng)感光鼓16 (16Y、 16M、 16C、和16B )。
參照圖5，將描述當(dāng)本發(fā)明應(yīng)用于4連續(xù)串列彩色機器的光束 掃描裝置11和圖像形成裝置1的情況下的示意結(jié)構(gòu)。
如圖5所示，每個前偏轉(zhuǎn)光學(xué)系統(tǒng)31和偏壽爭后光學(xué)系統(tǒng)32i殳 置成被光學(xué)單元殼體45和殼體蓋46完全封閉，并且校正平行板48 (48Y、 48M、 48C、和48B)(例如，玻璃)分別i殳置于防塵3皮璃 47 (47Y、 47M、 47C、和47B)的前方，所述防塵3皮璃予貞先i殳置于 偏轉(zhuǎn)后光學(xué)系統(tǒng)32。
平行板48的材料不限于玻璃，還可以應(yīng)用各種材料。但是， 由于矩形形狀的平行板48通過施加壓力而被扭轉(zhuǎn)(如下所述)，所 以優(yōu)選地選擇基本不會由于內(nèi)部應(yīng)力而產(chǎn)生變形的材料(例如，玻 璃)。
基本上，各顏色成分都需要平行板48 (48Y、 48M、 48C、和 48B)。但是，例如，當(dāng)掃描線的彎曲和傾斜表現(xiàn)出相似趨勢時，通 過利用通用平4亍4反48,可以一尋平刊^反48的個凄t減少到不同于四個 的凄t量，即，三個、二個、或一個。平4亍4反48可以i殳置有用作防 塵玻璃的潛在能力，以便與防塵玻璃47—體地使用。
現(xiàn)在將參照圖6描述本發(fā)明的在光束掃描裝置11中4交正掃描 線的傾的方法的原理。
如圖6A所示，當(dāng)來自偏轉(zhuǎn)后光學(xué)系統(tǒng)32的激光束以0度的入 射角垂直地入射到平行板48上時，由于折射角為0度，所以激光 束進入到平行板48內(nèi)部而在平行板48的邊界處未^皮折射，并且在 未4皮折射的情況下原樣射出。同時，如圖6B所示，當(dāng)通過4壬4可適
當(dāng)裝置將平行4反48扭轉(zhuǎn)e角"皮賦予扭矩)時，e為來自偏轉(zhuǎn)后光
學(xué)系統(tǒng)32的激光束入射到平行板48上的角度，并且在激光束進入 到平行板48內(nèi)部時，該激光束在平行板48的邊界處被折射。當(dāng)激
光束在平行板48的邊界處以e折射角被再次折射之后，該激光束
從平行板48中射出。因此，通過任何適當(dāng)裝置將平行板48扭轉(zhuǎn)0 角，激光束被掃描在感光鼓16上的位置相比于未增加扭轉(zhuǎn)的情況 變化了 d。相反，當(dāng)通過任何適當(dāng)裝置將平行板48扭轉(zhuǎn)-6角(即，
沿相反方向扭轉(zhuǎn)e角)時，激光束^皮掃描在感光鼓16上的位置相 比于未進行扭轉(zhuǎn)的情況變化了 - d 。該位置的變化#皮定義為4交正量
(d)。應(yīng)該注意到，"d"取正值。另外，扭轉(zhuǎn)平^亍才反48的角度0
被定義為"扭轉(zhuǎn)角(e)"。
考慮到上述內(nèi)容，如圖7A和7B所示，具有長度L、厚度a、 和寬度b的一致截面的平4于才反48固定于一端處，并且沿箭頭X所 示的方向在相對端處凈皮扭轉(zhuǎn)。圖7A是設(shè)置于殼體蓋46的平行才反 48沿主掃描方向的截面，而圖7B是設(shè)置于殼體蓋46的平行板48 沿副掃描方向的截面。當(dāng)以這種方式構(gòu)造時，通過扭轉(zhuǎn)平行板48 而產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)角(e)與距離平行板48的被固定一端的長度l成比 例。因此，如圖7C所示，校正量(d)隨著與平行板48的固定一 端的3巨離而增力口。
因此，如圖8所示，通過沿特定方向?qū)⑵絕^反48^丑轉(zhuǎn)特定量， 可以將由實線所示的掃描線a才交正成由虛線所示的掃描線b， 乂人而 使得可以校正掃描線的傾斜。因此，可以輕而易舉地并且高精度地 調(diào)整掃描線的傾^"。
圖9示出了當(dāng)利用圖7中用來校正掃描線傾斜的方法來校正掃 描線的傾斜時的傾斜校正機構(gòu)的外觀。
如圖9所示，平4亍4反48 —側(cè)處的端部利用預(yù)先i殳置于殼體蓋 46內(nèi)的固定件49而凈皮固定，同時，平行板48的相對側(cè)利用扭轉(zhuǎn)角 度調(diào)整沖幾構(gòu)50的可移動4牛51而#:固定。扭4爭角度調(diào)整才幾構(gòu)50的 可移動件51的轉(zhuǎn)動軸插入到設(shè)置于殼體蓋46的轉(zhuǎn)動軸承52中。
扭轉(zhuǎn)角度調(diào)整才幾構(gòu)50預(yù)先i殳置有4反簧53和固定螺4丁 54,所述 才反簧在與可移動件51的轉(zhuǎn)動中心的特定距離處從上部向該可移動 4牛施加壓力，而固定螺4丁乂人下部向上4,可移動〗牛51?？梢苿觀f牛51 響應(yīng)于固定螺釘54的移動量而被轉(zhuǎn)動(扭轉(zhuǎn))以扭轉(zhuǎn)平行板48, 以便使掃描線的傾斜被校正所期望的校正量(d )。
不言而喻，通過提供板簧53以及設(shè)置于相對側(cè)上的可移動件 51的固定螺4丁54，可以沿與圖9中的情況相反的方向4丑轉(zhuǎn)平刊4反 48。
通過利用圖7至圖9中的平行板48的扭轉(zhuǎn)支撐方法，可以校 正掃描線的(一次線性成分的)傾^"。 <旦是，為了實現(xiàn)理想的掃描 線以獲得高圖像質(zhì)量，還必須才交正如圖1A中所示的掃描線的彎曲 (二次曲線成分)。既然這樣，下面將描述用于校正掃描線的彎曲 的方法。
將參照圖IO描述本發(fā)明的用來在光束掃描裝置11中4交正掃描 線的彎曲的方法的原理。
如圖IOA所示，具有長度L、厚度a、和寬度b的一致截面的 平行板48固定于中心部(掃描線的彎曲達到極值的位置)處，并 且^f又在一側(cè)沿箭頭X所示的方向^皮扭轉(zhuǎn)。因此，通過扭轉(zhuǎn)平行4反 48而產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)角(e )，在未進行扭轉(zhuǎn)的側(cè)部(左側(cè))上基本為0, 而在進4亍4a專爭的側(cè)部(右側(cè))處與3巨離平行—反48的固定中心部的 長度1成比例。因此，校正量(d)的分布為如圖IOB所示的分布。
因此，如圖IOC所示，可以將由實線所示的掃描線a才交正成由 虛線所示的掃描線b。這就是說，通過校正掃描線的(二次曲線成 分的)彎曲，可以將掃描線才交正成更4妻近于如下狀態(tài)，在該狀態(tài)下， 掃描線僅具有掃描線的(一次線性成分的)傾斜(例如，由交替的
長、短點劃線所示的掃描線c)。另外通過利用圖7至圖9中的方法 或者利用下面的歪存牛卡頁名牛才交正方'法(tilt inclination correction ) ( i亥 方法4吏用偏轉(zhuǎn)后彎拆4竟39、 40和41)來4交正掃描線b (該掃描線 的彎曲已被校正)的傾斜，此后，可以校正如圖IOC所示的掃描線 a的(二次曲線成分的)彎曲。因此，可以輕而易舉地并且高精度 地調(diào)整掃描線的彎曲和傾斜。
在圖10中，平行板48被固定于中心部處。但是，本發(fā)明并不 4又限于這種情況，例如，可以響應(yīng)于光束掃描裝置11和圖4象形成 裝置1中引起的掃描線的彎曲和傾殺牛，以適當(dāng)方式將在平4刊反48 的大約1/3的位置處的定位確定下來。
圖ll示出了在利用圖10中用來才交正掃描線彎曲的方法來沖交正 掃描線彎曲的情況下的彎曲才交正沖幾構(gòu)的外》見。相對于圖9的傾刮-才交 正機構(gòu)，相同的部件用相同的參考標(biāo)號來表示，并且此處不再重復(fù) 7十相同部件的描述。
如圖11所示，平4亍板48利用預(yù)先i殳置于殼體蓋46內(nèi)的固定 件55而被固定在中心部處，并且平行板48還通過扭轉(zhuǎn)角度調(diào)整機 構(gòu)50的可移動件51而凈皮固定于各側(cè)部中的4壬一個處。每個固定件 55均為這樣的形狀，即該形狀不阻擋激光束的光路，即，為在固定 件55的中心處具有開口的形狀。
下面將參照圖12來描述本發(fā)明的用來在光束掃描裝置11中校 正掃描線彎曲的另一方法的原理。
如圖12A所示，具有長度L、厚度a、和寬度b的一致截面的 平行板48在兩側(cè)處4皮固定，并且在中心部(掃描線的彎曲達到極 值的位置)處沿箭頭X所示的轉(zhuǎn)動方向^皮扭轉(zhuǎn)。因此，因為通過扭-
轉(zhuǎn)平行板48而產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)角(e)與距離平行板48的固定中心部 的長度l成比例，所以才交正量(d)具有如圖12B所示的分布。
因此，如圖12C所示，可以將由實線所示的掃描線a才交正成由 虛線所示的掃描線b,因此使得可以校正掃描線的(二次曲線成分 的)彎曲。應(yīng)該注意到，在圖12D所示的情況下(其中，由實線所 示的校正之前的掃描線c不僅具有(二次曲線成分的)彎曲同時還 具有(一次線性成分的)傾斜)，掃描線被校正成由虛線所示的掃 描線d，原因是首先校正了掃描線的(二次曲線成分的)彎曲，然 后利用圖7至圖9中的方法或者歪名+傾釗 f交正方法(該方法4吏用偏 轉(zhuǎn)后彎折鏡(第一偏轉(zhuǎn)后彎折鏡39、第二偏轉(zhuǎn)后彎折鏡40、和第 三偏轉(zhuǎn)后彎折鏡41))來校正掃描線d (該掃描線的彎曲已被校正) 的傾4斗。因此，可以才交正如圖12D所示的掃描線c的(二次曲線成 分的)彎曲和( 一次線性成分的)傾斜。
因此，可以輕而易舉地并且高精度地調(diào)整掃描線的彎曲和傾斜。
圖13A示出了在利用圖12中用來4交正掃描線彎曲的方法來才交 正掃描線彎曲的情況下的彎曲校正才幾構(gòu)的外觀。相對于圖9的傾斜 才交正才幾構(gòu)，相同的部件用相同的參考標(biāo)號來表示，并且此處不再重 復(fù)對相同部件的描述。
如圖13A所示，平行板48在兩側(cè)處利用預(yù)先設(shè)置于殼體蓋46 內(nèi)的固定件49被固定，并且平行板48還利用扭轉(zhuǎn)角度調(diào)整機構(gòu)50 的螺栓定位才幾構(gòu)56-1和56-2 (該才幾構(gòu)包括螺栓頭ou盤狀隔離片p、 和螺栓Y)而被固定于中心部處，同時平行板48響應(yīng)于螺栓定位枳j 構(gòu)56-1和56-2的移動量而^皮扭轉(zhuǎn)。螺栓定^f立4幾構(gòu)56-1和56-2為不 阻擋激光束的光路的形狀。圖13B是沿圖13A的線M-M'截取的截 面圖。
另外，用于潛像的掃描線的彎曲不僅包括具有左右對稱彎曲度
的彎曲(例如，圖IO的掃描線)，而且還包括具有左右不對稱彎曲
度的彎曲(即，彎曲度在左側(cè)上和右側(cè)上是不同的)。在后一種情
況下，即使使用圖IO或圖12中的用來校正掃描線彎曲的方法，也 難以以高精確度來校正掃描線的彎曲。下面，將描述用于校正掃描
線的具有左右不對稱彎曲度的彎曲的方法。
將參照圖14來描述本發(fā)明的用來在光束掃描裝置11中4交正掃 描線的彎曲的另 一 方法的原理。
如圖14A所示，具有長度L、厚度a、和寬度b的一致截面的 平行板48被固定于中心部處，并且平行板48在兩側(cè)處沿箭頭X所 示的方向被扭轉(zhuǎn)。因此，因為在每個側(cè)部(左側(cè)和左側(cè))處，通過 扭轉(zhuǎn)平行板48而產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)角(e)與距離平行板48的固定中心 部的長度1成比例，所以4交正量(d)具有如圖14B所示的分布。 另外，校正量(d)具有這樣的分布，該分布根據(jù)在每個側(cè)部處扭 轉(zhuǎn)平行板48的方式而在各側(cè)部上不同。
因此，如圖14C所示，通過使右側(cè)上的扭轉(zhuǎn)大于左側(cè)上的扭轉(zhuǎn)， 可以將由實線所示的掃描線a 4交正成由虛線所示的掃描線b,從而 使得可以才交正在左右處不同的掃描線的(二次曲線成分的)彎曲。 在圖14C的情況下，由于右側(cè)和左側(cè)上的4交正量(d)可以通過4丑 轉(zhuǎn)的大小來調(diào)整，所以不4又可以才交正掃描線a的(二次曲線成分的) 彎曲，而且還可以同時校正由校正彎曲所引起的掃描線的(一次線 性成分的)傾斜。
因此，可以輕而易舉;也并且高4青度i也調(diào)整掃描線的彎曲和傾斜。
圖15示出了在利用圖14中用來4交正掃描線彎曲的方法來4交正 掃描線彎曲的情況下的彎曲校正機構(gòu)的外觀。相對于圖9的傾斜校 正機構(gòu)和圖11的彎曲校正機構(gòu)，相同的部件用相同的參考標(biāo)號來 表示，并且此處不再重復(fù)對相同部件的描述。
如圖15所示，平行板48利用預(yù)先i殳置于殼體蓋46內(nèi)的固定 件55而被固定在中心部處，并且平行板48還通過扭轉(zhuǎn)角度調(diào)整機 構(gòu)50的可移動件51而被固定于兩側(cè)處。每個固定件55均為這樣 的形狀，即該形狀不阻擋激光束的光路，即，為在固定件55的中 心處具有開口的形狀。
在平行板48的寬度b—致的情況下，平行板48中所產(chǎn)生的扭 轉(zhuǎn)角(e)與距離固定位置(例如，圖9的固定件49的位置處)的 長度1成比例。既然這樣，如圖16A和16B所示，通過調(diào)整扭轉(zhuǎn)角 (0 ),利用通過從一側(cè)到另 一側(cè)在h至b2的范圍內(nèi)適當(dāng)改變平行 板48寬度b同時保持厚度a —致而獲得的掃描位置，可以適當(dāng)?shù)?調(diào)整4交正量(d)的分布，以〗更適合于光束掃描裝置11和圖像形成 裝置1的條件。應(yīng)該注意到，平4于才反48的形狀不Y又限于圖16A所 示的形狀，其還可以是根據(jù)光束掃描裝置11和圖像形成裝置1中 引起的掃描線的彎曲和傾斜并通過改變寬度b而獲得的任何所需形 狀。
4旦是，應(yīng)該注意到，如圖16A和16B所示那沖羊，通過 夂變平 行板48的寬度b而將平行板48的形狀改變?yōu)樘囟ㄐ螤钍沟贸杀驹?加了。因此，如圖17A所示，可以將平刊4反48以緊密粘著的方式 嵌入到例如由塑料制成的保持件57內(nèi)，從而平行板48相對于感光 鼓16保持于特定狀態(tài)中。其中嵌入有平行板48的保持件57被制 成為^f呆持如下的形狀，該形狀是其寬度b 乂人一側(cè)到另 一側(cè)在例如th 至1 2的范圍內(nèi)變化。因此，可以才艮據(jù)各種條件并通過利用掃描位置 調(diào)整扭轉(zhuǎn)角(e)來以低成本調(diào)整校正量(d)的分布。
不言而喻，保持件可以被制成為保持如下形狀，該形狀的厚度
從例如&至a2以適當(dāng)方式變化同時寬度b保持一致，如圖17B和 17C所示。
在圖5的光束掃描裝置11和圖^f象形成裝置1中，校正平行板 48 (48Y、 48M、 48C、和48B )(例如，玻璃)_沒置在偏轉(zhuǎn)后彎浙_ 4竟(第一偏轉(zhuǎn)后彎浙"鏡39、第二偏4爭后彎浙1竟40、和第三偏壽爭后 彎折鏡41)后面，并設(shè)置于防塵玻璃47(47Y、 47M、 47C、和47B )
的前方，所述防塵JE皮璃預(yù)先i殳置于偏轉(zhuǎn)后光學(xué)系統(tǒng)32。因此，由于 入射于平行板48上的激光束包含所有誤差(包括偏轉(zhuǎn)后光學(xué)系 統(tǒng)32中的掃描線的"i吳差以及偏轉(zhuǎn)后彎4/H免(第一偏轉(zhuǎn)后彎拆4竟39、 第二偏轉(zhuǎn)后彎折鏡40、和第三偏轉(zhuǎn)后彎折鏡41)中的掃描線的誤 差)，所以可以輕而易舉地并且高精度地校正掃描線的彎曲和傾斜。
但是，本發(fā)明不僅限于這種情況。在平行板48由于空間的限 制而不能設(shè)置于防塵玻璃47 (防塵玻璃47Y、防塵玻璃47M、防 塵玻璃47C、和防塵玻璃47B)的前方的情況下(例如，如圖18 所示)，平行板48可以設(shè)置于傷透鏡38( fB透鏡38a和fB透鏡38b ) 的后面并i殳置在經(jīng)過偏轉(zhuǎn)后彎折4竟(第一偏轉(zhuǎn)后彎折4竟39、第二偏 轉(zhuǎn)后彎折鏡40、和第三偏轉(zhuǎn)后彎折鏡41)的中間的某個位置處。
另外，在四種顏色等的掃描線的彎曲具有共同趨勢的情況下， 如圖19所示，平行板48可以設(shè)置在fB透鏡38 ( fB透鏡38a和fB 透鏡38b )的前方。這使得可以通過僅4是供單個平行板48就可以校 正掃描線的彎曲。
不言而喻，優(yōu)選地，將平行板48設(shè)置于偏轉(zhuǎn)后光學(xué)系統(tǒng)32的 后方，原因是當(dāng)平行板設(shè)置在具有光能(叩tical power )的傷透鏡 38 (fB透鏡38a和fB透鏡38b)的前方時，存在改變光路的危險， 這將劣化光束掃描裝置11等的性能。
利用本發(fā)明的平^f于纟反48的掃描線的彎曲和傾斜的4交正可以在 圖像形成裝置1被作為產(chǎn)品出貨之前的單元階段(unit stage )進行。 但是，如圖20所示，步進電動機58 (直接操作電動機)可以連接 于扭轉(zhuǎn)角度調(diào)整機構(gòu)50的固定螺釘54,以便通過根據(jù)操作部60的 操作輸入并利用控制部59控制步進電動機58來驅(qū)動電動機上的扭 轉(zhuǎn)角度調(diào)整機構(gòu)50，從而根據(jù)待形成的圖像圖案在定期的基礎(chǔ)上進 行校正。
權(quán)利要求
1.一種光束掃描裝置，其中，多個光學(xué)元件設(shè)置于光學(xué)殼體內(nèi)，所述多個光學(xué)元件通過從多個光源發(fā)出的光束將掃描線分別照射到相應(yīng)的光導(dǎo)體上，所述光束掃描裝置包括固定機構(gòu)，其被構(gòu)造成對平行板的設(shè)置于所述光學(xué)殼體內(nèi)的部分進行固定；以及扭轉(zhuǎn)角度調(diào)整機構(gòu)，其被構(gòu)造成通過沿特定方向轉(zhuǎn)動所述平行板來調(diào)整所述平行板的扭轉(zhuǎn)角，所述平行板的所述部分利用所述固定機構(gòu)而固定。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光束掃描裝置，其中，述平刊4反的一側(cè)、兩側(cè)、和基本中心部中之一。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光束掃描裝置，其中，所述平行板的被所述扭轉(zhuǎn)角度調(diào)整機構(gòu)所轉(zhuǎn)動的所述特 定方向為圍繞沿主掃描方向的軸的方向。
4. 才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的光束掃描裝置，其中，所述固定才幾構(gòu)對所述平行斥反的i殳置于所述光學(xué)殼體內(nèi)的 一個側(cè)部進行固定，并且所述扭轉(zhuǎn)角度調(diào)整機構(gòu)通過沿所述特 定方向轉(zhuǎn)動所述平;f亍^反的另 一側(cè)部來調(diào)節(jié)所述平4亍板的扭轉(zhuǎn)角。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光束掃描裝置，其中，所述固定機構(gòu)對所述平行板的設(shè)置于所述光學(xué)殼體內(nèi)的 基本中心部進行固定，并且所述扭轉(zhuǎn)角度調(diào)整機構(gòu)通過沿所述特定方向轉(zhuǎn)動所述平4于纟反的一個側(cè)部來調(diào)節(jié)所述平^^反的扭 轉(zhuǎn)角。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光束掃描裝置，其中，所述固定機構(gòu)對所述平行板的設(shè)置于所述光學(xué)殼體內(nèi)的 兩個側(cè)部進^f亍固定，并且所述4丑轉(zhuǎn)角度調(diào)整才幾構(gòu)通過沿所述特 定方向轉(zhuǎn)動所述平行板的基本中心部來調(diào)節(jié)所述平行板的扭轉(zhuǎn)角。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光束掃描裝置，其中，所述固定機構(gòu)對所述平行板的設(shè)置于所述光學(xué)殼體內(nèi)的 基本中心部進行固定，并且所述扭轉(zhuǎn)角度調(diào)整機構(gòu)通過沿所述轉(zhuǎn)角，其中所述平刊^反的所述基本中心部利用所述固定才幾構(gòu)祐: 固定。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光束掃描裝置，其中，所述固定才幾構(gòu)以不阻擋從所述光源發(fā)出的所述光束的光路的方式對所述平4于纟反的i殳置于所述光學(xué)殼體內(nèi)的部分進4亍 固定。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光束掃描裝置，其中，所述扭轉(zhuǎn)角度調(diào)整機構(gòu)包括可移動件，用于保持所述 平行板；板簧，用于從上部在所述可移動件上施加壓力；以及 螺4丁，用于乂人下部向上推所述可移動件。
10.—種具有光束掃描裝置的圖像形成裝置，其中，多個光學(xué)元件設(shè)置于光學(xué)殼體內(nèi)，所述多個光學(xué)元件通過從多個光源發(fā)出的 光束將掃描線分別照射到相應(yīng)的光導(dǎo)體上，其中所述光束掃描裝置包括固定機構(gòu)，其被構(gòu)造成對平行板的設(shè)置于所述光學(xué)殼體 內(nèi)的部分進行固定；以及扭轉(zhuǎn)角度調(diào)整機構(gòu)，其被構(gòu)造成通過沿特定方向轉(zhuǎn)動所 述平4于一反來調(diào)整所述平4于板的4丑轉(zhuǎn)角，所述平4于纟反的所述部分 利用所述固定才幾構(gòu)而固定。
全文摘要
在本發(fā)明的光束掃描裝置和具有該光束掃描裝置的圖像形成裝置中，設(shè)置有多個光學(xué)元件，設(shè)置于光學(xué)單元殼體和殼體蓋內(nèi)，該多個光學(xué)元件通過從多個光源發(fā)出的激光束將掃描線分別照射到相應(yīng)的感光鼓上；固定機構(gòu)，其被構(gòu)造成對平行板的設(shè)置于光學(xué)單元殼體和殼體蓋內(nèi)的部分進行固定；以及扭轉(zhuǎn)角度調(diào)整機構(gòu)，其被構(gòu)造成通過沿特定方向轉(zhuǎn)動其部分由所述固定機構(gòu)固定的平行板來調(diào)整平行板的扭轉(zhuǎn)角。根據(jù)本發(fā)明的光束掃描裝置和具有該光束掃描裝置的圖像形成裝置，可以輕而易舉地并且高精度地調(diào)整掃描線的彎曲和傾斜。
文檔編號G03G15/00GK101109849SQ20071013047
公開日2008年1月23日 申請日期2007年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月20日
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