專利名稱:光掃描裝置以及圖像形成裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及在像載置體上形成靜電潛像的光掃描裝置,以及具有該光掃描裝置的復印機、打印機、傳真機、繪圖器、具有上述裝置中至少一個的復合機等的圖像形成裝置。
背景技術:
在專利文獻1記載的光掃描裝置中,因零件偏差或組裝方法等,或各部件間的表面粗糙度不同引起的摩擦力等的偏差,透鏡上下壓力平衡崩潰,如其圖7所示,產生長透鏡 51的透鏡中央部和限制部47的限制部上面47a不相接的場合。若因在那里產生微小間隙而使得調節螺釘44的推壓量可變,則有時因其應力,透鏡位置微小偏移,彎曲狀態因沖擊而偏移,或在調整中發生大的偏移。用幾十微米的精度調節,解消該偏移很重要。在專利文獻2記載的光掃描裝置中,如其圖8 (實施例幻所示,調整螺釘62配置在透鏡長度方向的三處(中央部和兩端部)。在實施例7(圖12)中,調整螺釘設為一處,不能得到與實施例3同等的調整功能。專利文獻1日本特開2008-233203號公報專利文獻2日本特開2005-266762號公報在這種光掃描裝置中,為了根據彈簧或透鏡的狀況,實際朝著調整方向施加筆直的應力,需要與此相應的零件精度及組裝精度。由于不合適地施加應力,螺釘壓入調整不能直線地變化,或在希望沿推壓方向密接處產生浮起,發生如上所述偏移。另外,使得多個彈簧等彈性體撓曲的組裝很困難。
發明內容
本發明是為了解決上述課題而提出來的,其目的在于,提供能抑制因光學元件的形狀誤差或組裝誤差為起因的調整偏移、補正掃描線的彎曲、在彩色圖像形成裝置中能有效抑制發生色偏移的光掃描裝置以及圖像形成裝置。為了實現上述目的,本發明提出以下技術方案(1) 一種光掃描裝置,包括光源;光偏轉手段,使得來自該光源的照射光偏轉掃描;光學元件,使得來自該光偏轉手段的照射光成像在被掃描面上;以及保持部件,保持該光學元件;關于上述被掃描面上的與副掃描方向對應的方向,上述保持部件具有彎曲調節手段,用于調節上述光學元件的彎曲狀態;其特征在于上述保持部件設有第一推壓部件以及第二推壓部件,關于上述被掃描面上的與副掃描方向對應的方向,上述第一推壓部件相對上述光學元件從支持部側施加壓力,上述第二推壓部件從與該支持部側對向的推壓部側施加壓力;關于入射到上述光學元件的照射光的掃描方向,在該光學元件的大致中央部分, 設有將上述光學元件固定在上述支持部側的固定部件。(2)在上述技術方案(1)所述的光掃描裝置中,其特征在于上述固定部件為粘接劑。(3)在上述技術方案( 所述的光掃描裝置中,其特征在于上述粘接劑由紫外線硬化性樹脂構成。(4)在上述技術方案(1)所述的光掃描裝置中,其特征在于上述固定部件為螺釘部件。(5)在上述技術方案(1)所述的光掃描裝置中,其特征在于上述固定部件在與上述副掃描方向對應的方向的截面呈U字狀形狀,通過壓入安裝,以彈性力保持上述保持部件和上述光學元件。(6)在上述技術方案( 所述的光掃描裝置中,其特征在于上述固定部件具有突起部,上述固定部件的相對上述光學元件的推壓部分為點接觸。(7)在上述技術方案(6)所述的光掃描裝置中,其特征在于上述突起部呈球面狀。(8)在上述技術方案 _(7)任一個所述的光掃描裝置中,其特征在于上述光掃描裝置進一步設有脫落阻止手段,該脫落阻止手段支持使得上述固定部件和上述保持部件不脫落。(9)在上述技術方案(1)-(8)任一個所述的光掃描裝置中,其特征在于上述彎曲調節手段配置在除上述大致中央部分的多處。(10)在上述技術方案(1)-(9)任一個所述的光掃描裝置中,其特征在于上述第一推壓部件和上述彎曲調節手段的沿上述掃描方向的位置大致相同。(11)在上述技術方案(I)-(IO)任一個所述的光掃描裝置中,其特征在于上述第一推壓部件可相對上述保持部件裝卸,在卸下該第一推壓部件狀態下,可安裝固定調整用支持部件,代替該第一推壓部件,支持使得與上述副掃描方向對應的方向的上述光學元件的光軸位置相對上述保持部件在上述掃描方向成為相同距離。(12)在上述技術方案(I)-(Il)任一個所述的光掃描裝置中,其特征在于
上述光學元件為上述掃描方向成為長度方向的長透鏡。(13) 一種圖像形成裝置,通過光掃描裝置使得掃描光照射像載置體的表面,形成潛像,通過使得該潛像顯影得到圖像,最終將上述圖像轉移到記錄材料上形成圖像;其特征在于作為上述光掃描裝置,使用上述技術方案(1)-(12)任一個記載的光掃描裝置。下面說明本發明的效果。按照本發明,能以簡單結構以及簡單操作密接固定光學元件及其保持部件,抑制在兩部件間產生間隙,能防止對于因光學元件的形狀誤差或組裝誤差為起因的掃描線的彎曲補正的壞影響。
圖1是從本發明第一實施形態涉及的光掃描裝置的D方向的斜上方看的固定部件的立體圖。圖2是從表示固定部件的安裝方向的B方向斜上方看的立體圖。圖3是安裝固定部件的狀態的掃描方向中央部的截面圖。圖4是圖像形成裝置的概要構成圖。圖5是圖像形成裝置的各成像工位的概要構成圖。圖6是光掃描裝置的主要部分立體圖。圖7是從透鏡單元的D方向的斜上方看的立體圖。圖8是從透鏡單元的D方向的斜上方看的分解立體圖。圖9是從透鏡單元的D方向看的概要截面圖。圖10是從安裝回轉軸支持彈簧的透鏡單元的D方向的斜上方看的立體圖。圖11表示從D方向看的透鏡單元的回轉調整構成,其中,(a)是透鏡單元整體的概要正面圖,(b)是單元回轉軸附近的概要放大圖。圖12表示第二實施形態的固定部件,是從D方向的斜上方看的主要部分立體圖, 其中,(a)表示用于裝入作為固定部件的粘結劑的凹部,(b)表示裝入粘結劑的狀態。圖13表示第三實施形態的固定部件,是表示光學元件定位在保持部件前的狀態的主要部分截面圖。圖14表示第四實施形態的光學元件的定位構成,是從D方向看的概要截面圖,其中,(a)表示通過固定調整用支持部件的臨時固定狀態,(b)表示固定后的狀態。
具體實施例方式下面,參照
本發明的實施形態,在以下實施形態中,雖然對構成要素,種類,組合,位置,形狀,數量,相對配置等作了各種限定,但是,這些僅僅是例舉,本發明并不局限于此。參照圖1-圖11說明第一實施形態。先說明本實施形態涉及的作為圖像形成裝置的彩色對應的打印機構成的概要以及動作。在此,作為打印機,例舉說明所謂中間轉印方式的串列型圖像形成裝置,但本發明并不局限于此。如圖4所示,打印機100設有裝置本體1和可從裝置本體1拉出的供紙盒2。在裝置本體1的中央部,設有用于形成黃色⑴、青色(C)、品紅色(M)、黑色⑷的各色調色劑像 (可視像)的成像工位3Y、3C、3M、3K。下面,各符號后的添加字符Y、C、M、K分別表示黃色、青色、品紅色、黑色用部件。圖5是表示成像工位3Y、3C、3M、3K之一構成的概略圖。各成像工位3Y、3C、3M、I所使用的調色劑的色不同,基本構成相同,因此,在圖5 中省略表示色的添加字符Y、C、M、K,進行說明。如圖4和圖5所示,成像工位3設有朝圖示箭頭S方向回轉的作為潛像載置體的鼓狀感光體10。感光體10由鋁制圓筒狀基體以及覆蓋圓筒狀基體表面的例如OPC(有機光半導體)感光層構成。成像工位3在感光體10周圍,設有使得感光體10表面帶電的充電裝置 11,使得形成在感光體10的潛像顯影的作為顯影手段的顯影裝置12。再有,還設有清潔裝置13,清潔一次轉印后殘留在感光體10上的殘留調色劑。如圖4所示,在成像工位3Y、3C、3M、3K的下方,設有能將寫入光L照射在感光體 10Y、10C、10MU0K的光掃描裝置4。在成像工位3Y、3C、3M、!3K的上方,設有中間轉印單元5, 其包括中間轉印帶20,用于轉印形成在各感光體10Y、10C、10M、IOK上的調色劑圖像。又,設有定影單元6,其將轉印在中間轉印帶20的調色劑圖像定影在作為記錄材料的轉印紙P上。在裝置本體1上部,配置收納黃色(Y)、青色(C)、品紅色(M)、黑色(K)的各色調色劑的調色劑瓶7Y、7C、7M、7K。調色劑瓶7Y、7C、7M、7K通過打開形成在裝置本體1上部的排紙盤8,能從裝置本體 1卸下或向裝置本體1裝入。光掃描裝置4從作為光源的激光二極管發射寫入光(激光)L,通過多面鏡等使得所述寫入光L偏轉,對感光體10Y、10C、10M、IOK表面一邊掃描一邊照射。將在后文詳細說明光掃描裝置4。中間轉印單元5的中間轉印帶20架設在驅動輥21,張力輥22,以及從動輥23上, 在所定時間朝著圖示逆時鐘方向被驅動回轉。中間轉印單元5設有將形成在各感光體10的調色劑像轉印在中間轉印帶20的一次轉印輥M。中間轉印單元5設有二次轉印輥25和帶清潔裝置沈,所述二次轉印輥25將轉印在中間轉印帶20上的調色劑像轉印在轉印紙P上,所述帶清潔裝置沈清除沒有轉印在轉印紙P而殘留在中間轉印帶20上的轉印殘留調色劑。下面,說明在打印機100中得到彩色圖像的工序。首先,在各色的成像工位3,通過充電裝置11使得感光體10均一帶電。此后,通過光掃描裝置4,根據圖像信息的激光L掃描曝光,在各感光體10Y、10C、10M、IOK的表面形成潛像。顯影裝置12的顯影輥15朝著圖示箭頭T方向(參照圖幻回轉,感光體10上的潛像通過載置在所述顯影輥15上的各色調色劑顯影,作為調色劑像,被可視像化。感光體10上的調色劑像通過各一次轉印輥M的作用,順序疊合轉印在朝著逆時鐘回轉的中間轉印帶20上。這時的各色成像動作從中間轉印帶20的移動方向上游側向著下游側,錯開時間實行,使得該調色劑像疊合在中間轉印帶20的相同位置轉印。一次轉印結束后的感光體10由清潔裝置13的清潔刮板13a清潔其表面,備做下一次形成圖像。充填在調色劑瓶7Y、7C、7M、7K的調色劑根據需要,通過沒有圖示的運送路徑向各成像工位3Y、3C、3M、3K的顯影裝置12Y、12C、12M、1I補給所定量。供紙盒2內的轉印紙P通過配設在供紙盒2附近的供紙輥27運送到裝置本體1 內,到達定位輥對觀。二次轉印輥25夾著中間轉印帶20與張力輥22對向,形成二次轉印部,通過定位輥對觀以所定時間向二次轉印部運送。在二次轉印部中,形成在中間轉印帶20上的調色劑圖像轉印在轉印紙P上。轉印有調色劑圖像的轉印紙P通過定影裝置6定影圖像,通過排出輥對四排出到排紙盤8。與感光體10相同,殘留在中間轉印帶20上的轉印殘留調色劑由與中間轉印帶20 接觸的帶清潔裝置沈清除。下面,說明上述光掃描裝置4的構成。圖6是用于說明本實施形態涉及的光掃描裝置4的立體圖。在圖6中,表示光學元件組90M和光學元件組90C,所述光學元件組90M使得來自作為光源的LD單元70M的激光成像在形成品紅色調色劑像的感光體IOM上,所述光學元件組90C使得來自作為光源的LD單元70C的激光成像在形成青色調色劑像的感光體IOC上。在從品紅色的LD單元70M到感光體IOM的光路,以及從青色的LD單元70C到感光體IOC的光路中,共用作為光偏轉手段的多面鏡900。在圖4中,關于圖示省略的黃色及黑色的光路,作為光變更手段,既可以共用多面鏡900,也可以通過另外設置的多面鏡使得來自光源的激光偏轉掃描。在圖6中,從LD單元70M到感光體IOM的用于形成品紅色的調色劑像的激光光路和從LD單元70C到感光體IOC的用于形成青色的調色劑像的激光光路構成通用,因此,在此省略表示對應色的M及C進行說明。在光掃描裝置4中,設有第一光源71和第二光源72 的LD單元70發出的激光成像在作為像載置體的感光體10的表面。在從LD單元70到感光體10的光路上,設有由作為光偏轉手段的多面鏡900,第一掃描透鏡91,第二掃描透鏡92,作為第三掃描透鏡的長透鏡51,第一折返反光鏡,第二折返反光鏡94等構成的光學元件組90。LD單元70設有的第一光源71和第二光源72可以使用發出單一光束的半導體激光元件,或發出多光束的半導體激光陣列元件。第一掃描透鏡91,第二掃描透鏡92,以及作為第三掃描透鏡的長透鏡51系長透鏡,由多面鏡900掃描入射的激光L的掃描方向成為長度方向。如圖6所示,光掃描裝置4的光學系統由多個光學元件構成,難以沒有誤差地制造上述全部光學元件,難以沒有誤差地組裝在光掃描裝置4的框體,難以沒有制造誤差地制造光掃描裝置4。并且,由于光學元件的制造誤差及組裝誤差的積累,有時發生激光L對感光體10 表面上掃描的掃描線不是直線狀而成為曲線狀的掃描線彎曲。另外,在誤差積累中,有時發生感光體10表面上的掃描線成為不與感光體10回轉軸平行而是傾斜狀態的掃描線傾斜。在光掃描裝置4中,在作為第三掃描透鏡的長透鏡51中,通過進行各種調節,補正掃描線彎曲和掃描線傾斜。圖7是作為光學元件單元的透鏡單元200的立體說明圖,該透鏡單元200包括作為光學元件的長透鏡51以及用于保持長透鏡51的作為保持部件的透鏡架40。圖8是圖7 所示透鏡單元200的立體分解說明圖。圖7中箭頭A方向是入射到長透鏡51的激光L由多面鏡900掃描的方向,在本實
8施形態中,定義為“掃描方向”。又,在本實施形態中,將透過長透鏡51的激光L的與光軸大致平行的方向定義為 “光軸方向”。圖7中箭頭B方向是光軸方向的一方向,在本實施形態中,定義為后述的固定部件 80的“安裝方向”。圖7中箭頭C方向是與掃描方向及光軸方向正交的方向,且為與感光體10上的副掃描方向對應的方向,在本實施形態中,定義為“副掃描方向”。如圖6所示,品紅色的長透鏡51M和青色的長透鏡51C安裝朝向互相相反,但是, 結構本身相同,因此,關于長透鏡51說明,省略表示對應色的M及C進行說明。如圖7和圖8所示,長透鏡51保持在透鏡架40。詳細地說,透鏡架40由架本體43和作為推壓部側的頂板42構成,所述架本體43 載置長透鏡51,從下方支持長透鏡51,主掃描方向成為長度方向,所述頂板42從上方夾入載置在架本體43的長透鏡51,成為推壓部側。在長透鏡51的作為掃描方向(箭頭A方向)的中央部的透鏡中央部,設有突起部 46,用于相對透鏡架40的掃描方向的對位。在長透鏡51的作為掃描方向端部的透鏡兩端部,設有突出片41,用于相對透鏡架 40的光軸方向的對位。架本體43的C方向的下面43a作為支持部側,在其中央部,設有限制部47,該限制部47包括與長透鏡51的突起部46嵌合的槽部47b。長透鏡51相對透鏡架40的掃描方向的位置由突起部46和限制部47的槽部47b 的嵌合限制,因此,兩者的基準面預先以高精度加工。通過這種構成,進行架本體中央部和透鏡中央部的掃描方向的定位,由長透鏡51 的突起部46和限制部47的槽部47b構成中央部定位手段。長透鏡51的透鏡中央部由限制部47上面即作為碰接部件的限制部上面47a支持。限制部上面47a與長透鏡51的下面相接,是透鏡架40內的形成長透鏡51的C方向的位置基準的基準面。因此,限制部上面47a的位置設定為比槽部47b的底面高若干的位置。在架本體43的限制部47的掃描方向兩側,分別固定板簧狀的下面推壓彈簧45,其是從長透鏡51的下面向上方作用彈性力的彈性部件,作為向推壓部側推壓的第一推壓部件。下面推壓彈簧45以下面推壓部4 與長透鏡51的下面接觸,將長透鏡51朝上方推壓。頂板42在通過長透鏡51與架本體43的限制部47對向的位置,固定朝支持部側推壓的作為第二推壓部件的板簧狀的上面推壓彈簧49,其是從長透鏡51的上面使得彈性力朝下方作用的中央部彈性部件。上面推壓彈簧49在上面推壓部49a與長透鏡51的上面接觸,將長透鏡51朝下方推壓。在頂板42的上面推壓彈簧49的掃描方向兩側,且在夾著長透鏡51與二個下面推壓彈簧45的下面推壓部4 對向的位置,分別設有作為彎曲調節手段的調節螺釘44。關于調節螺釘44將在后文詳述。使用樹脂制部件作為長透鏡51場合,若用金屬制調節螺釘44直接推壓,則調節螺釘44的前端部埋沒在長透鏡51的上面,存在損傷長透鏡51的危險。對此,在本實施形態中使用的長透鏡51構成為將比樹脂制的透鏡本體51a硬度高的玻璃板51b作為滑動部件,設在透鏡本體51a的上面,調節螺釘44的前端部推壓玻璃板 51b的上面。由此,能防止調節螺釘44的前端部埋沒在長透鏡51。圖9是從圖7中箭頭D方向看使用圖7和圖8說明的透鏡單元200的模式圖。如圖9所示,長透鏡51通過上面推壓彈簧49、調節螺釘44、限制部上面47a、以及下面推壓彈簧45保持在透鏡架40。在透鏡架40中,限制部47作為碰接部件,其限制部上面47a從作為副掃描方向一方的下方相對透鏡中央部碰接。另一方面,上面推壓彈簧49作為中央部彈性部件,和限制部上面47a夾著長透鏡 51,對于透鏡中央部的對向位置,向著限制部上面47a側,即向著下方作用彈性力,推壓長透鏡51。上面推壓彈簧49固定在頂板42,限制部47是架本體43的一部分,因此,上面推壓彈簧49及限制部47構成為固定在透鏡架40。長透鏡51的透鏡中央部受上面推壓彈簧49朝下方推壓,與限制部47的限制部上面47a碰接,相對透鏡架40的副掃描方向的位置被固定。在這種透鏡架40中,由上面推壓彈簧49和限制部上面47a構成光學元件中央部固定手段。這樣,通過上面推壓彈簧49和限制部上面47a能固定長透鏡51的透鏡中央部的相對透鏡架40的副掃描方向的位置。因此,能抑制從LD單元70照射的激光通過位置相對長透鏡51的副掃描方向的中心位置偏移。相對長透鏡51的透鏡中央部,在掃描方向兩側,有彎曲調節部,通過調節螺釘44 和下面推壓彈簧45朝副掃描方向施加力。S卩,長透鏡51的由調節螺釘44和下面推壓彈簧45夾持部成為彎曲調節部。在透鏡架40中,設在頂板42的調節螺釘44作為推壓部件,從作為副掃描方向一方的上方,在其前端部相對長透鏡51的彎曲調節部推壓。另一方面,下面推壓彈簧45作為彈性部件,和調節螺釘44夾著長透鏡51,相對彎曲調節部的對向位置,向著調節螺釘44側即向著上方作用彈性力,推壓長透鏡51。通過使得二個調節螺釘44回轉,能使得透鏡架40的相對頂板42的前端部的副掃描方向位置變位。若使得調節螺釘44回轉,調節螺釘44的前端部向著下方調節,則彎曲調節部因調節螺釘44朝下方被推壓,下面推壓彈簧45壓縮(下面推壓部4 下降),彎曲調節部朝下方變位。 若使得調節螺釘44回轉,調節螺釘44的前端部向著上方調節,則下面推壓彈簧45朝上推壓彎曲調節部,下面推壓彈簧45伸長(下面推壓部4 上升),彎曲調節部朝上方變位。如圖9所示,長透鏡51的中央部固定,沿著長透鏡51的掃描方向,二個彎曲調節部的外側成為自由端。因此,若彎曲調節部位于透鏡中央部下方,則作為長透鏡51的沿掃描方向端部的光學元件端部即透鏡端部也成為位于透鏡中央部下方的狀態。同樣,若彎曲調節部位于透鏡中央部上方,則透鏡端部也成為位于透鏡中央部上方的狀態。S卩,如圖9所示,通過調節使得二個調節螺釘44的前端部朝下方變位,使得彎曲調節部朝下方變位,透鏡端部也朝下方變位,長透鏡51從直線狀的狀態成為朝上凸的彎曲狀態。同樣,通過調節使得二個調節螺釘44的前端部朝上方變位,使得彎曲調節部朝上方變位,透鏡端部也朝上方變位,長透鏡51從直線狀的狀態成為朝下凸的彎曲狀態。在這種透鏡架40中,由作為固定手段的上面推壓彈簧49和限制部上面47a,以及作為二組的變位量調節手段的調節螺釘44和下面推壓彈簧45構成彎曲調節手段。調節螺釘44和下面推壓彈簧45的配置并不局限于圖9所示配置,可以比圖9所示配置靠近透鏡中央部側,也可以靠近透鏡端部側。這樣,通過二組的變位量調節手段的調節螺釘44和下面推壓彈簧45,能使得透鏡端部位置相對透鏡中央部位置,在副掃描方向的兩方向即上下方向變位。因此,能使得長透鏡51的彎曲狀態朝著其上下某個方向調節為凸狀態。如參照圖9所述,在透鏡單元200中,能使得長透鏡51的彎曲狀態朝著其上下某個方向調節為凸狀態,且能抑制從LD單元70照射的激光通過的位置相對長透鏡51的上下方向的中心位置偏移。下面,說明在透鏡單元200的掃描線彎曲的補正。在此,關于使得與品紅色圖像對應的激光透過的長透鏡51M,在副掃描方向,感光體IOM的表面移動方向下游側和長透鏡 5IM的上方對應。長透鏡51M在直線狀的狀態下,對感光體IOM進行掃描的掃描線在表面移動方向成為凸的掃描線彎曲發生場合,擰松二個調節螺釘44M,將長透鏡51M的形狀調節為朝下凸。由此,能使得感光體IOM上的掃描線接近直線,根據調節螺釘44M的調節狀態,調節使得掃描線成為直線狀,補正掃描線彎曲。這時,使得與青色圖像對應的激光透過的長透鏡51C,在副掃描方向,感光體IOC 的表面移動方向和長透鏡51C的下方對應。這是由于品紅色長透鏡51M和青色長透鏡51C的安裝方向互相相反的緣故。長透鏡51C在直線狀的狀態下,對感光體IOC進行掃描的掃描線在表面移動方向成為凸的掃描線彎曲發生場合,擰緊二個調節螺釘44C,將長透鏡51C的形狀調節為朝上凸。由此,能使得感光體IOC上的掃描線接近直線,根據調節螺釘44C的調節狀態,調節使得掃描線成為直線狀,補正掃描線彎曲。
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透鏡單元200能分別調節二個調節螺釘44對長透鏡51的推壓量。即,能調節僅僅使得圖9中長透鏡51的右側端部或左側端部上下變位。感光體10上的掃描線彎曲不僅在感光體10的表面移動方向產生凸或朝逆方向凸的彎曲,而且還產生掃描線方向一端側在表面移動方向成為降低狀態的掃描線彎曲。對于這種掃描線彎曲,通過僅僅使得與成為掃描線降低狀態的端部對應側的長透鏡51的透鏡端部朝上方或下方變位,能補正掃描線彎曲。在激光打印機等圖像形成裝置中,如圖4所示打印機100那樣,四個感光體10配列在轉印紙P的運送方向,在與各感光體10對應的多個掃描光學系統中同時曝光,形成潛像,在使用各不相同色的顯影劑的顯影裝置12使得上述潛像可視像化后,將上述可視像順序疊合轉印在同一轉印紙P上,得到彩色圖像,在上述圖像形成裝置中,以往存在以下那樣的問題。S卩,在圖4所示那樣的四鼓串列方式中,順序疊合轉印在轉印紙P上,形成多色圖像,因此,在與各色對應的掃描光學系統分別有誤差,掃描線彎曲不同場合,在四色間產生色偏移。另一方面,在本實施形態的打印機1000的激光單元200中,在四鼓串列方式中,即使各色掃描線彎曲不同,通過調節各色掃描線彎曲,能使得彎曲狀態方向一致,抑制四色間的色偏移,使其變小。下面,說明掃描線傾斜的調節。圖10和圖11是表示將透鏡單元200載置在作為光掃描裝置4的框體的殼體400 狀態的說明圖。在圖10中省略殼體400,圖11 (a)是載置在殼體400的透鏡單元200整體的說明圖,圖11(b)是作為圖11(a)的透鏡單元的回轉中心軸的單元回轉軸48附近的放大說明圖。如圖11(a)所示,在作為保持部件的透鏡架40的架本體43,固定單元回轉軸48, 當使得透鏡架40回轉,調節透鏡架40相對作為光掃描裝置4框體的殼體400的姿勢時,該單元回轉軸48成為回轉中心。支持單元回轉軸48的支持臺66與殼體400形成為一體,通過將單元回轉軸48嵌入設在支持臺66的V字槽66a,進行掃描方向定位。在使得單元回轉軸48嵌入V字槽66a的狀態下,如圖11(b)所示,通過支持彈簧固定螺釘3 將作為支持彈性部件的支持彈簧35固定在殼體400。由此,支持彈簧35將固定在透鏡架40的單元回轉軸48朝著支持臺66側賦能。S卩,支持彈簧35對于單元回轉軸 48朝下方作用彈性力。由此,單元回轉軸48的下側由V字槽66a定位,單元回轉軸48的上側由支持彈簧35定位,透鏡架40相對支持臺66穩定地被支持。光掃描裝置4設有作為驅動手段的驅動電機56,其相對殼體400使得以單元回轉軸48為中心回轉。驅動電機56是步進電機。在透鏡單元200的掃描方向的一端設有動力傳遞片59,接受來自驅動電機56的動力的傳遞,來自驅動電機56的動力通過驅動齒輪55 傳遞到動力傳遞片59。通過驅動上述驅動電機56,以單元回轉軸48作為回轉中心,使得透鏡單元200回轉,透鏡單元200相對光掃描裝置4的姿勢變化。并且,作為控制手段的控制部300通過控制驅動電機56的驅動,能調節感光體10上掃描線的傾斜,能補正掃描線傾斜。這樣,本實施形態的光掃描裝置4作為掃描線傾斜補正手段,包括支持臺,支持彈簧35,控制部300。光掃描裝置4如圖11所示,支持彈簧35相對成為透鏡架40的回轉中心的單元回轉軸48作用彈性力。由此,作為支持彈簧35,即使使用彈性力大者,因彈性力引起的繞單元回轉軸48的轉矩也不太大。因此,當調節透鏡架40相對殼體400的姿勢時,能降低支持彈簧35影響。由此,作為支持彈簧35,即使使用彈性力大的彈性體,當通過驅動電機56進行姿勢調節時,也幾乎不增大驅動轉矩負載,能精度良好地調節透鏡架40相對殼體400的姿勢。由此,既能提高透鏡架40相對光掃描裝置4的殼體400的支持穩定性,又能提高掃描線傾斜補正精度。下面,說明透鏡單元200的掃描線傾斜補正。軸向的單元回轉軸48與光學系統的長透鏡51的光軸方向大致平行,以單元回轉軸48作為回轉中心,使得透鏡單元200回轉,通過調節長透鏡51相對殼體400的姿勢,能調節感光體10上掃描線的傾斜。在形成在透鏡架40的架本體43的限制部47,設有成為透鏡單元200的回轉動作的回轉中心的單元回轉軸48。又,設在長透鏡51的突出片41被壓入固定在殼體400的二個定位銷50之間,進行長透鏡51相對光掃描裝置4的殼體400的光軸方向的定位(參照圖7)。通過V字槽66a以及單元回轉軸48進行殼體400和透鏡架40的掃描方向的定位, 通過突起部46以及槽部47b進行長透鏡51和透鏡架40的掃描方向的定位,因此,進行殼體400和長透鏡51的掃描方向的定位。由此,能實現激光L的光軸通過長透鏡51的掃描方向的中心的結構。設有沒有圖示的傾斜檢測手段,從形成在感光體10上或中間轉印帶20上的調色劑插入圖案(patch)檢測傾斜,根據與傾斜檢測手段檢測到的掃描線的位置偏移量對應的傾斜,驅動上述驅動電機56,由此,實行掃描線傾斜補正。因部件偏差或組裝關系等,或各部件間的表面粗糙度不同,引起摩擦力偏差,透鏡上下的壓力平衡崩塌,有時發生長透鏡51的透鏡中央部和限制部47的限制部上面47a不相接場合。這種場合,在那里產生微小間隙,因此,若為了調節掃描線彎曲,使得調節螺釘44 的推壓量可變,則因其應力不同,透鏡位置發生微小偏移。上面推壓彈簧49從透鏡本體51a的上面推壓,因此,若施加大的壓力,則透鏡本體 51a在其載荷點歪曲,發生激光束位置變化,或使得特性劣化。因此所施加的壓力受限制,如上所述,發生長透鏡51的透鏡中央部和限制部47的限制部上面47a不相接的狀態。本實施形態涉及的光掃描裝置4具有抑制這種間隙發生的結構。以下作具體說明。圖1是副掃描方向的截面呈U字形狀的固定部件80的立體圖。固定部件80的材質為不銹鋼板或磷青銅板,鈹銅板等彈簧用金屬。固定部件80包括由彎曲平面構成的上壓部80a,垂直部80b,作為下壓部的由平面構成的支點部80c,作為脫落阻止手段的掛鉤部80d,上述彈簧板形成一體。上壓部80a由基片80a_l及推壓片80a_2構成,所述基片80a_l以從垂直部80b的上端朝下方傾斜狀態延伸,所述推壓片80a_2從基片SOa-I前端大致水平延伸,在推壓片 80a_2的掃描方向(A方向)的大致中央部,通過沖壓加工形成具有球面狀的接觸部的突起部 80e。支點部80c的安裝方向的前端部,為了得到掃描方向的穩定的支持狀態(配合), 形成為凹狀,各前端部SOc-I朝下方彎曲,以便順利地進行相對透鏡單元200的安裝。通過切入、折曲,掛鉤部80d形成為一體。圖2是表示相對架本體43以及載置在架本體43的長透鏡51、欲從安裝方向安裝固定部件80狀態的立體圖,圖3表示長透鏡51的掃描方向中央部的截面圖。如圖3所示,長透鏡51的透鏡中央部由作為限制部47上面即碰接部件的限制部上面47a支持。固定部件80被插入/安裝在設在架本體43的平面部47c和長透鏡51的支持部側的上面51c之間,以便夾入限制部47和長透鏡51的突起部46。固定部件80的突起部 80e和支點部80c之間的尺寸設定為比平面部47c和長透鏡51的支持部側的上面51c之間的尺寸小。由此,突起部80e與支持部側的上面51c接觸,支點部80c與平面部47c接觸,長透鏡51和限制部上面47a因固定部件80的賦能力即彈性引起的回復力可靠地相接。在長透鏡51的上面的推壓部側51d,設有上述玻璃板51b,通過上面推壓彈簧49 向著下方推壓長透鏡51。上面推壓彈簧49只要是帶來應力的彈簧,壓縮螺旋彈簧也可以,但是,從占有空間及低成本化等考慮,優選實施例那樣的板簧形狀。突起部80e至少前端部呈球面形狀,因此,相對長透鏡51的支持部側的上面51c, 成為點接觸。由此,固定部件80產生的應力集中在一點,因此,能將穩定壓力施加在長透鏡 51。在本實施形態中,突起部80e形成為一體,但是,也可以作為另一體構成,例如,突起部設為樹脂制。這種場合,可以通過突起部材質或表面處理等,使得推壓部分的摩擦系數適當變化。突起部80e形成在與長透鏡51的光軸方向的大致中央部對應的部位。由此,固定部件80產生的應力的轉矩成為難以在長透鏡51發生的位置關系,因此,解消了長透鏡51 因轉矩變化的主要原因。下面,說明固定部件80的脫落阻止手段。如上所述,固定部件80沿著光軸方向從箭頭方向插入,掛鉤部80d從支點部80c 朝下方突出0. 8-1. 2mm左右。在單元回轉軸48形成比軸的直徑小Imm左右的槽部48a,當插入固定部件80時, 掛鉤部80d收納在槽部48a內固定。于是,朝著與箭頭逆方向,起著脫落阻止作用,因此,即使受到沖擊或振動等,固定部件80也不會從透鏡架40脫落。可以在固定部件80和透鏡架40之間起著脫落阻止作用,因此,只要是構成透鏡架 40處,不管什么部分,都可以設置脫落阻止手段。脫落阻止手段并不限定于本實施形態。本實施形態涉及的固定部件80構成U字狀,因此,能通過一次操作(單按式)安裝,同時能防止光學元件位置偏移。在具有脫落阻止手段的構成中,即使施加沖擊力也能確實使得光學元件完全與保持部件密接,能防止光學元件位置偏移。參照圖12說明第二實施形態。與上述實施形態相同部分用相同符號表示,只要沒有特別必要,構成上功能上的說明省略,僅僅說明主要部分(以下其他實施形態也相同)。在上述實施形態中,以彈性力保持固定,在本實施形態中,技術特征為通過粘接劑密接固定。如圖12(a)所示,在限制部上面47a形成矩形的凹部47d,作為C方向深度的凹下量α設為0. 1-0. 3mm左右。該凹部47d如圖12 (b)所示,形成粘接層82,作為由粘接劑形成的固定部件,若粘接層82變厚,則因溫濕度等環境變化引起粘接層發生變化,根據試驗/ 經驗決定凹下量α。在本實施形態中,凹部47d僅僅設在一處,但是,為了確保粘接強度或為了使得粘接層變位分散,也可以將粘接層82設在若干處。作為粘接劑優選紫外線硬化性樹脂,可以列舉例如Three Bond公司制的TB3031, 住友3M制的UVZ108C等。在長透鏡51中,材料為透明材料,容易照射用于硬化紫外線。硬化時,涂布紫外線硬化性樹脂規定量后,使用沒有圖示的工夾具等沿著副掃描方向一邊加壓,使得長透鏡51 下面與限制部上面47a相接,一邊照射紫外線,使得樹脂硬化進行固定。硬化后,卸下上述工夾具,完成用粘接劑密接固定長透鏡51和架本體43的組件。參照圖13說明第三實施形態。在本實施形態中,技術特征為使用螺釘部件作為固定部件。在限制部上面47a形成螺孔47e,作為固定部件的螺釘部件84擰入該螺孔47e,在長透鏡51的支持部側的上面 5Ic,形成螺釘通孔5Ie。將長透鏡51載置在架本體43定位后,通過擰緊螺釘部件84,密接固定長透鏡51 的透鏡中央部和限制部47的限制部上面47a。螺釘部件84可以使用細紋螺釘,例如螺距為 0. 5mm以下,擰緊時也可以進行轉矩管理,使得密接程度偏差小。參照圖14說明第四實施形態。在本實施形態中,其目的在于,高精度地臨時固定用固定部件固定前的長透鏡51 的位置,提高固定后的位置精度。在架本體43的下面43a,形成開口 43c,與上面推壓彈簧49相同,從架本體43外部固定作為推壓部件的下面推壓彈簧45,用于發揮其功能。在通過上述各實施形態中說明的固定部件固定結束后,如圖14(b)所示,用小螺釘或軸套等緊固手段86從架本體43的下面43a安裝作為可裝卸的推壓部件的下面推壓彈簧45。在通過固定部件固定前,卸下所述下面推壓彈簧45,如圖14(a)所示,安裝固定調整用支持部件88,代替下面推壓彈簧45。在固定調整用支持部件88形成基準面89,當安裝在架本體43時,透鏡中央部與限制部上面47a密接,長透鏡51的下面和架本體43的下面43a的距離在掃描方向相同。S卩,長透鏡51在主掃描方向以三處支持結構,在副掃描方向以相同姿勢被定位。
15在該狀態下,通過上述粘接劑等固定部件密接固定。固定后,卸下固定調整用支持部件88, 安裝下面推壓彈簧45。由此,長透鏡51從初始定位在理想狀態。在粘接劑構成中,操作簡單,尤其,當通過紫外線硬化性樹脂作為粘接劑時,通過紫外線照射在短時間里能密接固定,且能防止光學元件位置偏移。在可安裝固定調整用支持部件的構成中,固定光學元件時,能密接固定,使得光學元件姿勢相對保持部件在主掃描方向成為相同距離,因此,能防止光學元件位置偏移。上面參照
了本發明的實施形態,但本發明并不局限于上述實施形態。在本發明技術思想范圍內可以作種種變更,它們都屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種光掃描裝置,包括 光源;光偏轉手段,使得來自該光源的照射光偏轉掃描;光學元件,使得來自該光偏轉手段的照射光成像在被掃描面上;以及保持部件,保持該光學元件;關于上述被掃描面上的與副掃描方向對應的方向,上述保持部件具有彎曲調節手段, 用于調節上述光學元件的彎曲狀態;其特征在于上述保持部件設有第一推壓部件以及第二推壓部件,關于上述被掃描面上的與副掃描方向對應的方向,上述第一推壓部件相對上述光學元件從支持部側施加壓力,上述第二推壓部件從與該支持部側對向的推壓部側施加壓力;關于入射到上述光學元件的照射光的掃描方向,在該光學元件的大致中央部分,設有將上述光學元件固定在上述支持部側的固定部件。
2.根據權利要求1所述的光掃描裝置,其特征在于 上述固定部件為粘接劑。
3.根據權利要求2所述的光掃描裝置,其特征在于 上述粘接劑由紫外線硬化性樹脂構成。
4.根據權利要求1所述的光掃描裝置,其特征在于 上述固定部件為螺釘部件。
5.根據權利要求1所述的光掃描裝置,其特征在于上述固定部件在與上述副掃描方向對應的方向的截面呈U字狀形狀,通過壓入安裝, 以彈性力保持上述保持部件和上述光學元件。
6.根據權利要求5所述的光掃描裝置,其特征在于上述固定部件具有突起部,上述固定部件的相對上述光學元件的推壓部分為點接觸。
7.根據權利要求6所述的光掃描裝置,其特征在于 上述突起部呈球面狀。
8.根據權利要求5所述的光掃描裝置,其特征在于上述光掃描裝置進一步設有脫落阻止手段,該脫落阻止手段支持使得上述固定部件和上述保持部件不脫落。
9.根據權利要求1-8中任一個所述的光掃描裝置,其特征在于 上述彎曲調節手段配置在除上述大致中央部分的多處。
10.根據權利要求1-8中任一個所述的光掃描裝置,其特征在于上述第一推壓部件和上述彎曲調節手段的沿上述掃描方向的位置大致相同。
11.根據權利要求1-8中任一個所述的光掃描裝置,其特征在于上述第一推壓部件可相對上述保持部件裝卸,在卸下該第一推壓部件狀態下,可安裝固定調整用支持部件,代替該第一推壓部件,支持使得與上述副掃描方向對應的方向的上述光學元件的光軸位置相對上述保持部件在上述掃描方向成為相同距離。
12.根據權利要求1-8中任一個所述的光掃描裝置,其特征在于 上述光學元件為上述掃描方向成為長度方向的長透鏡。
13.一種圖像形成裝置,通過光掃描裝置使得掃描光照射像載置體的表面,形成潛像,通過使得該潛像顯影得到圖像,最終將上述圖像轉移到記錄材料上形成圖像;其特征在于作為上述光掃描裝置,使用權利要求1-12中任一個記載的光掃描裝置。
全文摘要
本發明涉及光掃描裝置以及圖像形成裝置。作為光學元件的長透鏡(51)的上面為推壓部側(51d),在該推壓部側(51d)設有玻璃板(51b),通過作為第二推壓部件的上面推壓彈簧(49),向著下方推壓長透鏡(51)。限制部(47)與透鏡架的架本體(43)形成為一體,支持部側即下面的透鏡中央部由作為限制部(47)上面的、即碰接部件的限制部上面(47a)支持。彈簧板形成的固定部件(80)被插入/安裝在平面部(47c)和長透鏡(51)的支持部側的上面(51c)之間,以便夾入限制部(47)和長透鏡(51)的突起部(46)。提供能抑制因光學元件的形狀誤差或組裝誤差為起因的偏移、能補正掃描線的彎曲、在彩色圖像形成裝置中能有效抑制色偏移的光掃描裝置。
文檔編號G03G15/00GK102486574SQ201110391570
公開日2012年6月6日 申請日期2011年11月25日 優先權日2010年12月1日
發明者牧野英世, 石川聰一郎 申請人:株式會社理光