CN101097291A - 用于支撑光学元件的装置、激光扫描器和图像形成设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于支撑光学元件以及将用于使从光源发射出的光束反射或者透过的光学元件稳固地并精确地安装在框架上的装置，以及一种分别具有该装置的激光扫描器和图像形成设备。激光扫描器包括：光源；反光镜，用于反射从光源发射出的光束；支撑表面，用于在预定方向上支撑所述反光镜；位于所述支撑表面中的至少一个水平参考表面和至少一个竖直参考表面，提供用于测量所述反光镜的反光点的参考表面。

Description

用于支撑光学元件的装置、激光扫描器和图像形成设备

技术领域

本发明涉及一种激光扫描器。更具体地讲，本发明涉及一种更精确并更稳固地安装用于使从光源发射出的光束反射或者透过的光学元件的光学元件支撑装置，和一种分别具有该光学元件支撑装置的激光扫描器以及一种图像形成设备。

背景技术

通常，图像形成设备例如激光打印机、复印机、扫描仪和多功能机包括激光扫描器。激光扫描器由多棱镜沿着预定的方向偏斜地扫描从光源发射出的光束，并使扫描的光束经光学系统影像到感光体上，所述多棱镜以高速旋转。

图1是示意性地举例说明激光扫描器的透视图。如图1所示，激光扫描器100包括光源单元110、柱面透镜120、多棱镜130、用于驱动多棱镜的驱动电机140、成像透镜150、反光镜160和用于支撑光学元件110、120、130、150和160的光学框架101。

从光源单元110发射出的光束通过柱面透镜120集中到多棱镜130的反射表面上，通过多棱镜130以均匀的速度偏斜地反射，然后经成像透镜150和反光镜160影像到感光介质(未示出)上。

为了精确地使光束反射或者透过，需要将上述光学元件中的例如反光镜160或者透镜150和120以精确的角度和精确的方向装配并固定，所述光学元件以预定角度安装以使光束反射和透过。

图2是举例说明安装在光学框架101中的反光镜160的透视图。

如图2所示，反光镜160在其表面160a和160b被固定，并且被安装在支撑装置200上，该支撑装置200设置在光学框架101中。

支撑装置200包括用于支撑反光镜160的反光表面160a的第一支撑单元210以及用于支撑反光镜160的下表面160b的第二支撑单元220。

第一支撑单元210和第二支撑单元220分别设置有用于支撑反光镜160的反光表面160a的第一支撑表面211和用于支撑反光镜160的下表面160b的第二支撑表面221。

此外，第一支撑表面211和第二支撑表面221被分别构造成使支撑突起211a和221a沿着支撑表面211和221的纵向延伸，从而精确地支撑反光镜160的反光表面160a和下表面160b。

特别是在支撑突起211a和221a中，应该非常精确地形成尺寸，例如倾斜角度、竖直长度和水平长度。当没有精确地形成支撑突起211a和221a的尺寸时，反光镜160的安装方向或者安装角度可偏离设计公差，导致产品的可靠性变差。

因此，图2中示出的传统的支撑装置需要高价格的测量设备，使得这样的测量工作很难并且麻烦，该测量设备用于测量支撑突起211a和221a和/或支撑表面211和221的倾斜角度。此外，传统的支撑装置不能准确地确定从光源传送的光束被反射或者透过的位置。结果，当不指定反射或者透过的位置时，激光扫描器就不能展示期望的性能。

因此，需要存在一种用于使光学元件准确地定位和定向的改进的支撑装置。

发明内容

本发明的示例性实施例在于解决至少上面的问题和/或缺点，并且提供至少以下描述的优点。因此，本发明特定示例性实施例的一方面在于提供一种支撑光学元件的装置，该装置能够在更准确的位置以更准确的方向安装使从光源发射出的光束反射或透过的光学元件。

本发明特定示例性实施例的另一方面在于提供一种用于支撑光学元件的装置，该装置便于支撑单元的尺寸测量，可在该支撑单元上稳固地支撑并安装光学元件。

本发明特定示例性实施例的另一方面在于提供一种分别包括具有上述特征的用于支撑光学元件的装置的激光扫描器和图像形成设备。

根据本发明示例性实施例的一方面，一种用于支撑光学元件的装置包括：支撑表面，用于在特定方向支撑光学元件；位于支撑表面中的至少一个水平参考表面和至少一个竖直参考表面。

边缘部分、斜面部分或者圆形部分可位于所述水平参考表面和竖直参考表面相交的位置。

光学元件可以是反光镜，所述水平参考表面和竖直参考表面可以是用于测量反光镜的反光点的参考表面。

根据本发明另一示例性实施例的一方面，用于支撑光学元件的装置包括：主体；支撑表面，位于主体中并且相对于主体倾斜一定角度；位于支撑表面中的第一水平参考表面和第一竖直参考表面。

所述主体还可包括用于测量支撑表面的倾斜角度的第二水平参考表面和第二竖直参考表面。边缘部分可位于所述第一水平参考表面和所述第一竖直参考表面相交的位置。

根据本发明另一示例性实施例的一方面，用于支撑光学元件的装置包括：第一支撑单元，用于支撑光学元件的第一表面；第二支撑单元，用于支撑光学元件的第二表面。所述第一支撑单元和第二支撑单元中的至少一个包括：主体；支撑表面，在所述主体中倾斜一定角度；位于所述支撑表面中的第一水平参考表面和第一竖直参考表面。

所述主体还可包括用于测量所述支撑表面的倾斜角度的第二水平参考表面和第二竖直参考表面。边缘部分可位于所述第一水平参考表面和所述第一竖直参考表面相交的位置。

根据本发明示例性实施例的一方面，激光扫描器包括：光源；光学元件，使从光源发射出的光束反射或者透过；支撑单元，稳固地支撑光学元件。所述支撑单元包括：主体；支撑表面，位于主体中并相对于主体倾斜一定角度；位于支撑表面中的第一水平参考表面和第一竖直参考表面。

所述主体还可包括用于测量所述支撑表面的倾斜角度的第二水平参考表面和第二竖直参考表面。边缘部分可位于所述第一水平参考表面和所述第一竖直参考表面相交的位置。

根据本发明示例性实施例的另一方面，图像形成设备包括用于偏斜地扫描光束以在感光介质上形成潜像的激光扫描器。所述激光扫描器包括：光源；光学元件，使从光源发射出的光束反射或者透过；支撑表面，在预定方向支撑光学元件；位于支撑表面中的第一水平参考表面和第一竖直参考表面。

参照附图进行详细描述，本发明的其它目的、优点和显著特点将变得清楚，附图中示出了本发明的示例性实施例。

附图说明

通过下面参照附图对示例性实施例进行的描述，本发明特定的示例性实施例的这些和/或其它方面和优点将会变得清楚和更加容易理解，其中：

图1是举例说明普通的激光扫描器的透视图；

图2是举例说明传统的光学元件支撑装置的透视图；

图3是举例说明根据本发明的第一示例性实施例的光学元件支撑装置的透视图；

图4是举例说明根据本发明的第二示例性实施例的光学元件支撑装置的透视图；

图5是举例说明根据本发明的第三示例性实施例的光学元件支撑装置的透视图；

图6是沿着图3、图4和图5的VI-VI线剖开的剖视图；

图7是举例说明根据本发明第四示例性实施例的光学元件支撑装置的剖视图；

图8是举例说明根据本发明第五示例性实施例的光学元件支撑装置的剖视图。

在整个附图中，相同的标号将被理解为指示相同的部件、组件和结构。

具体实施方式

现在，将详细描述本发明的示例性实施例，其示例在附图中示出。以下将参照附图描述示例性实施例，以解释本发明的特定方面。

图3显示了根据本发明第一示例性实施例的光学元件支撑装置。

如图3所示，根据本发明第一示例性实施例的光学元件支撑装置400包括稳固地支撑光学元件300的主支撑单元410。

在本发明的第一示例性实施例中指的光学元件300可以是各种元件例如反光镜160、成像透镜150和柱面透镜120等中的一种，如图1所示，所述这些元件使从光源单元110发射出的光束反射或者透过。光学元件300由具有多个表面310和302的多面体形成，所述多个表面被根据本发明第一示例性实施例的光学元件支撑装置400支撑。

主支撑单元410包括主体411、倾斜地设置在主体411中的支撑表面412、设置在支撑表面412中的多于一个的第一竖直参考表面413以及多于一个的第一水平参考表面415。

主体411可与光学框架101一体地形成或者可从光学框架101中拆下地形成(见图1)。

如图3至图8所示，位于主体411中的支撑表面412可根据光学元件300的安装方向形成各种角度，使其稳固地支撑光学元件300。

如图3至图8所示，支撑表面412支撑光学元件300的第一表面301。

第一竖直参考表面413和第一水平参考表面415在支撑表面412的竖直方向和水平方向分别形成。在第一竖直参考表面413和第一水平参考表面415相交的位置形成边缘部分414。

边缘部分414可被设置为参考点，从光源单元110发射出的光束被反射到该参考点或透过该参考点。

辅助水平表面413c位于第一竖直参考表面413的下端部上，辅助竖直表面415c位于第一水平参考表面415的上端部或者左端部上。

上述构造的本发明第一示例性实施例的光学元件支撑装置400的优点在于，其可准确地确定参考点，通过由第一竖直参考表面413和第一水平参考表面415的简单测量将光束反射到参考点或者透过参考点，并且可更容易地测量支撑表面412的倾斜角度和主体411的各种尺寸等。

如图3所示，在本发明的第一示例性实施例中，第一竖直参考表面413和第一水平参考表面415形成在支撑表面412的宽度方向上的中间。

主体411具有第二竖直参考表面417和第二水平参考表面419。第二竖直参考表面417在其上端部与支撑表面412的上端部相交。第二水平参考表面419在其右端部与支撑表面412的下端部相交。

使用了第二竖直参考表面417和第二水平参考表面419，可更容易地测量各种尺寸例如支撑表面412的倾斜角度。

图4是举例说明根据本发明的第二示例性实施例的光学元件支撑装置的透视图。如图4所示，除了第一竖直参考表面413a和第一水平参考表面415a形成在支撑表面412的一侧端外，第二示例性实施例的光学元件支撑装置与图3中示出的第一示例性实施例的光学元件支撑装置基本相似。

图5是举例说明根据本发明的第三示例性实施例的光学元件支撑装置的透视图。如图5所示，除了第一竖直参考表面413b和第一水平参考表面415b在支撑表面412的整个宽度上延伸外，第三示例性实施例的光学元件支撑装置与图3中示出的第一示例性实施例的光学元件支撑装置基本相似。

图6是沿着图3、图4和图5的VI-VI线剖开的剖视图。图7是举例说明根据本发明第四示例性实施例的光学元件支撑装置的剖视图。

在第四示例性实施例的光学元件支撑装置中，斜面部分416设置在第一竖直参考表面413、413a和413b与第一水平参考表面415、415a和415b相交的位置，使得斜面部分416基本防止边缘部分414突出超过支撑表面412。

由于第一竖直参考表面413、413a和413b以及第一水平参考表面415、415a和415b的尺寸不稳定性，可使光学元件300不可以被稳固地支撑，所以斜面部分416可基本防止边缘部分414突出超过支撑表面412。

如图8所示，圆形部分416a可以代替斜面部分416设置在第一竖直参考表面413、413a和413b与第一水平参考表面415、415a和415b相交的位置。

上述的斜面部分416和圆形部分416a都可以设置为参考区域，从光源单元110发射出的光束发射到该参考区域或者透过该参考区域。

根据本发明示例性实施例的光学元件支撑装置400可包括辅助支撑单元420，该辅助支撑单元420与用于支撑光学元件300的第一表面301的主支撑单元410一起支撑光学元件300的第二表面302。

辅助支撑单元420包括主体421、支撑表面422、第一竖直参考表面423、第一水平参考表面425、第二竖直参考表面427和第二水平参考表面429。支撑表面422倾斜地设置在主体421中。第一竖直参考表面423和第一水平参考表面425设置在支撑表面422中。第二竖直参考表面427和第二水平参考表面429设置在主体421中，并且便于测量支撑表面422的倾斜角度。因为辅助支撑单元420的构造与上述示例性实施例的主支撑单元410的构造相似，所以为了清楚简洁起见，将省略对其的描述。

辅助水平表面423b位于第一竖直参考表面423的下端部或者左端部，辅助竖直表面425b位于第一水平参考表面425的上端部或者右端部。

如图6所示，边缘部分424形成在第一竖直参考表面423和第一水平参考表面425相交的位置。如图7所示，斜面部分426设置在第一竖直参考表面423和第一水平参考表面425相交的位置，使其基本防止边缘部分424突出超过支撑表面422。或者，圆形部分426a可设置在第一竖直参考表面423和第一水平参考表面425相交的位置。

由根据本发明的示例性实施例的光学元件支撑装置支撑的光学元件300可通过未显示的紧固装置或者压制装置被稳固地固定到光学框架101上。

从上述描述中可清楚得知，根据本发明的示例性实施例，光学元件支撑装置可在准确的位置以准确的方向安装用于使从光源发射出的光束反射或者透过的光学元件。此外，根据本发明的示例性实施例的光学元件支撑装置便于支撑单元的尺寸测量，在该支撑单元上稳固地支撑并安装有光学元件。

虽然已经显示并描述了本发明的几个示例性实施例，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可以对这些示例性实施例进行改变，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (28)

1、一种用于支撑光学元件的装置，包括：

支撑表面，用于支撑光学元件；

至少一个水平参考表面；

至少一个竖直参考表面，

其中，所述至少一个水平参考表面和所述至少一个竖直参考表面位于所述支撑表面中。

2、如权利要求1所述的装置，还包括边缘部分，所述边缘部分位于所述水平参考表面和所述竖直参考表面的相交处。

3、如权利要求1所述的装置，还包括斜面部分，所述斜面部分位于所述水平参考表面和所述竖直参考表面的相交处。

4、如权利要求1所述的装置，还包括圆形部分，所述圆形部分位于所述水平参考表面和所述竖直参考表面的相交处。

5、如权利要求1所述的装置，其中，光学元件包括反光镜，所述水平参考表面和所述竖直参考表面中的至少一个包括用于测量所述反光镜的参考点的至少一个参考表面。

6、一种用于支撑光学元件的装置，包括：

主体；

位于所述主体中并相对于所述主体倾斜一定角度的支撑表面；

第一水平参考表面；

第一竖直参考表面，

其中，所述第一水平参考表面和所述第一竖直参考表面位于所述支撑表面中。

7、如权利要求6所述的装置，所述主体还包括用于测量所述支撑表面的倾斜角度的第二水平参考表面和第二竖直参考表面。

8、如权利要求6所述的装置，还包括边缘部分，所述边缘部分位于所述第一水平参考表面和所述第一竖直参考表面的相交处。

9、一种用于支撑光学元件的装置，包括：

第一支撑单元，用于支撑光学元件的第一表面；

第二支撑单元，用于支撑光学元件的第二表面，

其中，所述第一支撑单元和所述第二支撑单元中的至少一个包括：

主体；

位于所述主体中并相对于所述主体倾斜一定角度的支撑表面；

第一水平参考表面；

第一竖直参考表面，

其中，所述第一水平参考表面和所述第一竖直参考表面位于所述支撑表面中。

10、如权利要求9所述的装置，其中，所述主体还包括用于测量所述支撑表面的倾斜角度的第二水平参考表面和第二竖直参考表面。

11、如权利要求9所述的装置，还包括边缘部分，所述边缘部分位于所述第一水平参考表面和所述第一竖直参考表面的相交处。

12、一种激光扫描器，包括：

光源；

光学元件，用于使从所述光源发射出的光束反射或者透过；

支撑单元，用于支撑所述光学元件，

所述支撑单元包括：

主体；

位于所述主体中并相对于所述主体倾斜一定角度的支撑表面；

第一水平参考表面；

第一竖直参考表面，

其中，所述第一水平参考表面和所述第一竖直参考表面位于所述支撑表面中。

13、如权利要求12所述的激光扫描器，其中，所述主体还包括用于测量所述支撑表面的倾斜角度的第二水平参考表面和第二竖直参考表面。

14、如权利要求12所述的激光扫描器，还包括边缘部分，所述边缘部分位于所述第一水平参考表面和所述第一竖直参考表面的相交处。

15、一种图像形成设备，包括：

激光扫描器，用于偏斜地扫描光束以在感光介质上形成潜像，

其中，所述激光扫描器包括：

光源；

光学元件，用于使从所述光源发射出的光束反射或者透过；

支撑表面，用于支撑所述光学元件；

至少一个水平参考表面；

至少一个竖直参考表面，

其中，所述至少一个水平参考表面和所述至少一个竖直参考表面位于所述支撑表面中。

16、如权利要求15所述的设备，还包括边缘部分，所述边缘部分位于所述水平参考表面和所述竖直参考表面的相交处。

17、如权利要求15所述的设备，还包括斜面部分，所述斜面部分位于所述水平参考表面和所述竖直参考表面的相交处。

18、如权利要求15所述的设备，还包括圆形部分，所述圆形部分位于所述水平参考表面和所述竖直参考表面的相交处。

19、如权利要求15所述的设备，其中，所述光学元件包括反光镜，所述水平参考表面和所述竖直参考表面中的至少一个包括用于测量所述反光镜的反光点的至少一个参考表面。

20、一种用于支撑光学元件的装置，包括：

第一支撑单元，用于支撑所述光学元件的第一表面；

第二支撑单元，用于支撑所述光学元件的第二表面；

第一支撑表面，在所述第一支撑单元中倾斜第一角度；

第二支撑表面，在所述第二支撑单元中倾斜第二角度；

至少一个水平参考表面和至少一个竖直参考表面，位于所述第一支撑表面和所述第二支撑表面中的每个中。

21、如权利要求20所述的装置，还包括第一边缘部分，所述第一边缘部分位于所述第一支撑表面的所述水平参考表面和所述竖直参考表面的相交处。

22、如权利要求21所述的装置，还包括第二边缘部分，所述第二边缘部分位于所述第二支撑表面的所述水平参考表面和所述竖直参考表面的相交处。

23、如权利要求20所述的装置，还包括第一斜面部分，所述第一斜面部分位于所述第一支撑表面的所述水平参考表面和所述竖直参考表面的相交处。

24、如权利要求23所述的装置，还包括第二斜面部分，所述第二斜面部分位于所述第二支撑表面的所述水平参考表面和所述竖直参考表面的相交处。

25、如权利要求20所述的装置，还包括第一圆形部分，所述第一圆形部分位于所述第一支撑表面的所述水平参考表面和所述竖直参考表面的相交处。

26、如权利要求25所述的装置，还包括第二圆形部分，所述第二圆形部分位于所述第二支撑表面的所述水平参考表面和所述竖直参考表面的相交处。

27、如权利要求21所述的装置，其中，光学元件包括反光镜，所述第一支撑表面的所述水平参考表面和所述竖直参考表面包括用于测量所述反光镜的反光点的参考表面。

28、如权利要求27所述的装置，其中，所述第二支撑表面的所述水平参考表面和所述竖直参考表面包括用于测量所述反光镜的反光点的参考表面。

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