CN102081230A - 光学扫描设备和图像形成设备 - Google Patents

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Abstract

光学扫描设备和图像形成设备。该光学扫描装置包括：多面镜，其被构造成以使得从光源发射的光束扫描待扫描的构件的方式偏转激光束；驱动马达，其被构造成使多面镜转动；基板，在该基板上安装多面镜和驱动马达；安装部，基板被安装到该安装部；橡胶构件，其被设置在基板和安装部之间；以及调整单元，其被构造成相对于安装部定位基板，并且被构造成通过使橡胶构件变形来调整基板相对于安装部的倾斜。

Description

光学扫描设备和图像形成设备
技术领域
本发明涉及诸如数字复印机、激光束打印机或传真设备等电子照相图像形成设备和安装于该电子照相图像形成设备且适于利用激光束进行扫描的光学扫描设备。
背景技术
传统地，电子照相图像形成设备包括具有多面镜(polygonal mirror)的光学扫描设备，该多面镜使从构成光源的半导体激光器发射的光束偏转，使得光束扫描作为感光构件的感光鼓。在电子照相图像形成设备中，与图像信息对应的光束被从光学扫描设备发射并且被应用至表面带电的感光鼓，利用该光束在感光鼓上进行扫描以在感光鼓上形成静电潜像。利用显影剂使形成在感光鼓上的静电潜像显影。显影图像被转印并定影到诸如纸张片材等记录介质。
在这样的光学扫描设备中，用于转动多面镜的转动轴可以以转动轴的期望安装角度倾斜(以下，该倾斜被称为轴倾斜)。轴倾斜是由于制造精度的限制引起的倾斜。如果多面镜具有轴倾斜，那么扫描透镜上的入射位置和入射角都将偏离设计值，这将导致诸如感光鼓上的激光束斑形状的混乱(disturbance)等图像形成性能的劣化，因此导致图像品质的劣化。
图8A和图8B示出了光学扫描设备的传统构造的示例。图8A是多面镜及其周围的侧视图，图8B是多面镜及其周围的立体图。
在图8A所示的光学扫描设备中，用于驱动多面镜805的驱动马达803具有承载件(bearing)802。承载件802与设置在基板801(以下被称为驱动基板)中的孔嵌合，在驱动基板801上安装有用于驱动驱动马达803的驱动电路，由此驱动马达803被安装于驱动基板801。另外，承载件802与设置在光学扫描设备的光学箱807中的定位孔808嵌合，由此实现驱动马达803相对于光学箱807的定位。承载件802支撑驱动马达803的转子部分的轴，并且多面镜805被安装于转子部分的转动轴804。由板簧等将多面镜805从上方固定至转子部分。
通过使螺钉穿过设置于凸台809、810、811和812中的螺纹孔以及光学箱侧的固定孔813、814、815和816并拧紧螺钉，将驱动基板801固定至光学箱807。
因为承载件802通过型锻(swage)等被安装于驱动基板801，因此，转动轴804相对于驱动基板801的角度可能由于构件的加工精度以及型锻的精度而变化。另外，当驱动基板801由金属片材形成时，驱动基板801可能弯曲。然后，其上安装有多面镜805的转动轴804相应地倾斜(轴倾斜)，并且多面镜805的反射面也倾斜，因此，反射光的副扫描方向的反射角可能偏离理想位置，从而导致光学特性的劣化。
另外，也难以严格地安装光学箱807的将被加工成平坦面的支承构件，并且从理想平坦面的该偏离也导致多面镜的轴倾斜。
为了解决这些问题，日本特开2005-201941号公报论述了一种能够校正轴倾斜的设备。日本特开2005-201941号公报中论述的设备配置有如下机构：该机构使驱动基板经由弹簧压靠形成于光学箱的支承构件以改变螺纹紧固量，由此减小轴倾斜。
然而，如日本特开2005-201941号公报那样，在驱动基板经由弹簧被固定至光学扫描设备的情况下，如果弹簧的反作用力弱，由于多面镜转动时所产生的转动振动，多面镜不能相对于光学扫描设备主体牢固地固定在适当位置。当多面镜不能被牢固地固定在适当位置时，由于多面镜转动时所产生的振动导致多面镜振动，并且由于振动的影响，存在激光束在感光鼓上的图像形成位置偏离理想位置的担心。
因此，如果多面镜被以足能承受转动振动的力固定至光学箱，那么必须确保大的弹簧变形量。于是，为了产生大的力，必须增大弹簧的尺寸，这阻碍了光学扫描设备的尺寸的减小。
发明内容
在诸方面中，本发明旨在提供尺寸小且能够可靠调整的驱动马达轴倾斜调整机构。
根据本发明的一个方面，一种光学扫描设备，其包括：多面镜，其被构造成以使得从光源发射的光束扫描待扫描的构件的方式偏转所述光束；驱动马达，其被构造成使所述多面镜转动；基板，在所述基板上安装所述多面镜和所述驱动马达；安装部，所述基板被安装到所述安装部；橡胶构件，其被设置在所述基板和所述安装部之间；以及调整单元，其被构造成相对于所述安装部定位所述基板，并且被构造成通过使所述橡胶构件变形来调整所述基板相对于所述安装部的倾斜。
根据本发明的另一个方面，一种图像形成设备，其包括：感光构件；扫描单元，其被构造成在所述感光构件上形成静电潜像；显影单元，其被构造成利用包括调色剂的显影剂将所述静电潜像显影为调色剂图像；以及转印单元，其被构造成将所述调色剂图像转印到记录介质；其中，所述扫描单元包括：多面镜，其被构造成以使得从光源发射的光束扫描待扫描的构件的方式偏转所述光束；驱动马达，其被构造成使所述多面镜转动；基板，在所述基板上安装所述多面镜和所述驱动马达；安装部，所述基板被安装到所述安装部；橡胶构件，其被设置在所述基板和所述安装部之间；及调整单元，其被构造成相对于所述安装部定位所述基板，并且被构造成通过使所述橡胶构件变形来调整所述基板相对于所述安装部的倾斜。
从以下参照附图对典型实施方式的具体说明，本发明的其它特征和方面将变得明显。
附图说明
包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的典型实施方式、特征和方面，并且与说明书一起用于说明本发明的原理。
图1是根据本发明的典型实施方式的光学扫描设备中的感光鼓及其周围的示意性截面图。
图2是根据本发明的典型实施方式的光学扫描设备的内部的立体图。
图3的(A)和图3的(B)分别是示出根据本发明的典型实施方式的光学扫描设备中的扫描单元及其周围的立体图和平面图。
图4是示出本发明的典型实施方式中的轴倾斜调整时的转动轴的波动量。
图5示出了O形环的反作用力和驱动基板的振动之间的关系。
图6A至图6E是示出为了应对O形环的压缩变形而设置的间隙部的图。
图7示出了O形环的压缩量与O形环的反作用力之间的关系。
图8A和图8B分别是传统光学扫描设备中的扫描单元及其周围的截面图和立体图。
具体实施方式
以下将参照附图具体说明本发明的各种典型实施方式、特征和方面。
图1是采用根据本发明的第一典型实施方式的光学扫描设备的电子照相复印机中的感光鼓及其周围的示意性截面图。将参照图1说明图像形成过程。从光源(未示出)发射的激光束(光束)被多面镜204a(旋转多面镜)偏转，并且经由包括下述透镜、反射镜等的多个光学系统被引导至感光鼓101(作为将被激光束扫描的构件的感光构件)。充电装置102使感光鼓101均匀地带电，然后感光鼓101被暴露于基于输入图像数据从光学扫描设备200中的光源单元的半导体激光器(下面说明)发射的激光束。感光鼓101以固定的速度转动，并且感光鼓101的感光面相对于光束沿副扫描方向(感光鼓的转动方向)移动。这样，在感光鼓101上形成基于图像数据的静电潜像。该静电潜像被调色剂显影，该调色剂是被显影装置103保持的显影剂。之后，对构成转印装置的转印辊104施加偏压(bias)，由此将由感光鼓101承载的调色剂图像在由转印辊104和感光鼓101形成的转印部T处转印到在输送路径105上输送的转印材料P(记录介质)。然后，承载调色剂图像的转印材料P被输送至定影装置(未示出)，并且通过加热等对转印材料P上的调色剂图像进行定影处理以获得形成有图像的转印材料。
图2是通过上述图像形成过程形成图像的激光打印机、数字复印机等中使用的光学扫描设备200的示例的立体图。如图2所示，光学扫描设备200包括：光源单元201，其通过将半导体激光器、准直透镜等一体化为一个单元而形成；圆筒透镜202，其将其上产生的平行光束形式的激光束转换成沿副扫描方向的会聚光；以及扫描单元203，其用于偏转从光源单元201发射的激光束，使得激光束扫描感光鼓101。扫描单元203具有：多面镜204a，其具有用于偏转激光束的多个反射面；多面镜204a用的驱动马达(未示出)；基板205；以及集成电路(IC)芯片206。光学扫描设备200具有：透镜207，其利用已经被多面镜204a偏转的激光束在感光鼓101的表面上进行图像形成；以及反射镜208，其将激光束引导至感光鼓101。光学扫描设备200的部件被容纳在光学箱209中。
从光源单元201发射基于输入图像数据的激光束。该激光束穿过准直透镜和圆筒透镜202，然后照射到正在转动的多面镜204a所具有的多个反射面中的一个反射面。由于多面镜204a正在转动，激光束在反射之后变成扫描光。之后，由透镜207在感光鼓101上进行图像形成。在图2中，标记L表示从光源单元201发射的激光束。在图2中，标记Ls表示被多面镜204a扫描的激光束L的路径。这样，通过多面镜204a的扫描沿感光鼓101的转动轴线方向(主扫描方向)形成静电潜像，以及通过感光鼓101的转动沿副扫描方向形成静电潜像。
在配置有光学扫描设备200的图像形成设备中，为了再现高清晰的图像，在使光路的偏离最小化的状态下将激光束引导至感光鼓101使得来自光源单元201的激光束遵循设计时所期望的光学路径是有益的。出于这个目的，当安装光学部件时需要特别注意光学部件的位置和姿势。
首先，多面镜204a的转动轴的取向影响束斑直径以及感光鼓101上的扫描线的弯曲，因此，为了维持高的图像品质，必须调整多面镜204a的转动轴的倾斜。例如，在多面镜204a被安装于光学箱209中的状态下，当转动轴相对于设计时的预定角度倾斜(以下被称为轴倾斜)时，多面镜204a的转动轴不允许入射光以预定的角度照射到多面镜的反射面。于是，反射后的激光束的光路可能偏离预定光路，使得反射后的光路偏离透镜207的光学性能高的部分(即，偏离实现设计时所期望的性能的部分)。结果，在感光鼓101上进行图像形成的激光束斑不是所期望的尺寸和形状。由此，在安装多面镜204a时必须调整多面镜204a的转动轴的取向，使得不出现轴倾斜(以下，该调整将被称为轴倾斜调整)。
在根据本典型实施方式的光学扫描设备中，可以利用不增大设备尺寸的简单结构进行轴倾斜调整。在下文中，将具体说明光学扫描设备的结构。
图3的(A)示出了如何将扫描单元203安装于根据本典型实施方式的光学扫描设备200中。扫描单元203的驱动基板205设置有多个用于穿过螺钉的孔，这些螺钉用于将驱动基板205固定至光学箱209的安装部301。调整螺钉302和303以及固定螺钉304和305穿过这些孔。以从光学箱209的安装部301突出的方式设置支承构件306、307、308和309。在支承构件的内部形成阴螺纹。通过将调整螺钉302和303以及固定螺钉304和305紧固至阴螺纹，驱动基板205被固定至安装部301。用于多面镜204a的转动轴204b的承载件208通过型锻与设置在驱动基板205中的嵌合孔嵌合。通过承载件208与嵌合孔的嵌合，多面镜204a和驱动马达204c被固定至驱动基板205。承载件208也用作扫描单元203的定位凸台，并且与设置在光学箱209中的定位孔312嵌合，由此实现扫描单元203在光学箱209内的定位。
如图3的(A)所示，当将驱动基板205固定至光学箱209的安装部301时，调整螺钉302和调整螺钉303穿过设置在驱动基板205中的孔。另外，O形环310和311设置在驱动基板205和安装部301之间。安装部301设置有支承构件306和307。支承构件设置有用于容纳O形环310和311的沉孔(凹部，孔口平面(spot facing))。调整螺钉302穿过O形环310的孔，调整螺钉303穿过O形环311的孔。O形环的高度大于沉孔的深度。于是，通过紧固调整螺钉302和303，O形环310和311被驱动基板205和安装部301加压。结果，在O形环310和311中产生沿上下方向的反作用力，并且利用该反作用力将驱动基板205固定至安装部301。另外，通过调整调整螺钉302和303各自的紧固量，可以改变O形环310和311各自的压缩量(变形量)，使得可以相对于安装部301任意地改变驱动基板205的倾斜(高度)。当驱动基板205的倾斜变化时，与驱动基板205嵌合(固定到驱动基板205)的转动轴204b的倾斜也变化。于是，通过调整调整螺钉302和303的紧固量，可以调整轴倾斜。O形环310被构造成使得其内径与调整螺钉302的公称直径(外径)相匹配，O形环311被构造成使得其内径与调整螺钉303的公称直径(外径)相匹配。
如图3的(A)所示，调整螺钉302设置有用于防止驱动基板205由于O形环310的变形而翘曲的平垫圈(plain washer)313，调整螺钉303设置有用于防止驱动基板205由于O形环311的变形而翘曲的平垫圈314。图3的(A)所示的平垫圈313的外径r小于支承构件306的内径R(沉孔的直径)但是大于O形环310的直径Or，图3的(A)所示的平垫圈314的外径r小于支承构件307的内径R(沉孔的直径)但是大于O形环311的直径Or。
通过压O形环310和311，能够调整驱动基板205相对于安装部301的高度。调整时，当调整螺钉302和303被紧固时，在不引起O形环310和311的异常变形的范围内需要合适的反作用力。该性质必须不随时间而变化。作为具有该性质的材料，由合成橡胶构成的橡胶构件是优异的。该材料的典型示例包括能够弹性变形的材料，诸如丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶、氟橡胶和丙烯酸橡胶等。
图3的(B)是安装于安装部301的驱动基板205的从多面镜204a的转动轴204b的方向观察时的平面图。在根据本典型实施方式的光学扫描设备200中，激光束L从图3的(B)所示的方向照射到多面镜204a而变成扫描光Ls。另外，如图3的(B)所示，调整螺钉302和303相对于转动轴204b的位置被配置成使得连接调整螺钉302的位置和多面镜的转动轴的位置的线段与连接调整螺钉303的位置和多面镜的转动轴的位置的线段大致互相正交。
图4示出了当通过实际紧固设置在两个位置的调整螺钉302和303而调整转动轴204b的轴倾斜时的轴倾斜值(转动轴204b相对于与光学箱209的基准面垂直的的轴线的角度偏差)是如何变化的。横轴表示沿图3的(B)中的X方向的轴倾斜，而纵轴表示沿Y方向的轴倾斜，并且以垂直于光学箱209的基准面的角度作为原点。在图4中，线(1)示出了当调整螺钉302被紧固而调整螺钉303被固定在适当位置时轴倾斜是如何变化的。线(2)示出了当调整螺钉302被松开而调整螺钉303被固定在适当位置时轴倾斜是如何变化的。线(3)示出了当调整螺钉303被紧固而调整螺钉302被固定在适当位置时轴倾斜是如何变化的。线(4)示出了当调整螺钉303被松开而调整螺钉302被固定在适当位置时轴倾斜是如何变化的。图4中的绘图(plot)表示当调整螺钉302和/或调整螺钉303被转动90°时轴倾斜值是如何变化的。如图4所示，根据调整螺钉303的紧固量，轴倾斜主要沿Y方向变化。对于调整螺钉302，轴倾斜主要沿X方向变化。如图3的(B)所示，调整螺钉302和调整螺钉303相对于转动轴204b的位置被配置成使得连接作为一个调整螺钉的调整螺钉303和多面镜的转动轴的线段与连接作为另一个调整螺钉的调整螺钉302和多面镜的转动轴的线段大致互相正交。利用该配置，可以通过调整调整螺钉302和303的紧固量而沿任意方向调整转动轴204b的取向。因此，无论初始组装时如何倾斜，都可以通过调整调整螺钉302和303的紧固量而从两个方向可靠地调整轴倾斜。假设调整螺钉302和转动轴204b之间的距离与调整螺钉303和转动轴204b之间的距离大致相等，通过以相同的紧固量紧固调整螺钉，转动轴204b经受大致相同变化量的倾斜波动，这对于操作者或者调整设备等是方便的。在本典型实施方式中，通过以±0.2mm调整驱动基板205的高度，可以消除由于部件公差的积累引起的轴倾斜。
O形环310根据调整螺钉302的紧固量而被压缩，O形环311根据调整螺钉303的紧固量而被压缩，并且利用O形环的反作用力使驱动基板205压靠调整螺钉302和303。以下将说明合适的反作用力大小。虽然在现有技术中利用螺钉将驱动基板完全紧固至光学箱的安装面，但是在本典型实施方式的结构中，如图3所示，存在对驱动基板向上施力的调整部。通常来说，扫描单元203中使用的高速转动的驱动马达取决于其平衡而产生大的振动，从而期望通过螺钉紧固将驱动马达完全地固定至容纳驱动马达的构件。如果通过使用多面镜204a以激光束扫描进行曝光则更加如此。在图3的(A)和图3的(B)所示的根据本典型实施方式的光学扫描设备的结构中，驱动基板没有被完全固定至光学箱的安装面，使得抑制振动的效果降低。但是，其优点在于允许扫描单元203的轴倾斜的调整。如上所述，在根据本典型实施方式的光学扫描设备的上述调整部处，O形环310和311的反作用力对驱动基板205向上施力，并且认为O形环310和311的反作用力的大小影响扫描单元203的振动的大小。关于这一点，图5的图表示出了O形环的反作用力与振动的大小之间的关系。在该图表中，横轴表示O形环310和311的反作用力，纵轴表示驱动基板205的加速度，该加速度被认为代表扫描单元的振动水平。在该图表中，点划线表示当利用螺钉将驱动基板完全紧固至光学箱的安装面时的振动水平。在图5中，曲线表示本典型实施方式中的振动水平。从图5可以看出，为了使本典型实施方式中的驱动基板205的振动水平等于或小于螺钉紧固的情况下的振动水平，O形环的反作用力必须至少为大约4kgf至5kgf或更大。因此，如果采用反作用力等于或大于该值的水平，则不易产生振动，并且可以调整轴倾斜。因此，当采用本典型实施方式的结构时，以如下方式设定标称压缩量：即使在调整螺钉302和303的可能的最大松开量的情况下，也能确保O形环的大约4kgf至5kgf的反作用力。
例如，当采用沿竖直方向的厚度为2.6mm且内径为3.6mm的O形环时，当公称压缩量为1mm时可以以O形环的反作用力为8kgf进行设计，并且即使由于轴倾斜调整而允许O形环的压缩量变化，也可以以O形环的反作用力为5kgf到11kgf进行设计。
相反地，如日本特开2005-201941号公报所论述的那样，当通过使用压缩弹簧作为弹性构件进行设计以获得8kgf的反作用力时，即使弹簧常数由于压缩弹簧的尺寸减小而被设定为高，压缩弹簧在自由状态下的高度也为10mm并且压缩弹簧在操作过程中的高度也为大约8mm，这意味着所涉及的尺寸是采用O形环的结构的情况下的尺寸的大约四倍。另外，因为弹性构件在自由状态下的高度大，所以当将扫描单元组装到光学箱时，很难实现扫描单元的定位，从而很难进行组装。
因此，使用O形环的轴倾斜调整系统有助于实现尺寸减小，并且优于由压缩弹簧、板簧等组成的弹性构件。在工厂出货前或者服务工程师维修时如下进行轴倾斜调整。组装工人或服务工程师在光束的光路中安装夹具，并且借助于设置在夹具中的电荷耦合器件(CCD)检测由多面镜204a反射的光束。然后，组装工人或服务工程师观察入射到CCD上的光束的位置来确定调整螺钉302和303的紧固量。
将参照图6A至图6E以及图7说明本发明的第二典型实施方式。第二典型实施方式与第一典型实施方式的不同之处在于：设置有沉孔的支承构件306设置有允许O形环310变形的凹部，设置有沉孔的支承构件307设置有允许O形环311变形的凹部。更具体地，如图6A、图6B、图6C和图6D所示，凹部601设置在各支承构件306和307的具有沉孔的一部分中。在其它方面，第二典型实施方式与第一典型实施方式具有相同或者类似的结构，因此，在以下的说明中，以与第一典型实施方式中的附图标记相同的附图标记表示与第一典型实施方式的部分相同或类似的部分。
图6A、图6B、图6C和图6D是调整螺钉302、O形环310和支承构件306的示意性截面图。图6A、图6B、图6C和图6D示出了当调整螺钉302被实际紧固以调整轴倾斜时O形环是如何变形的。这里，特征在于，光学箱209设置有与O形环的变形相匹配的间隙构造601，其中O形环的变形是由于O形环被压缩所致。另一方面，图6E示出了在未设置间隙构造的结构中O形环是如何通过调整螺钉的紧固而被压缩的。调整螺钉303、O形环311和支承构件307的结构与调整螺钉302、O形环310和支承构件306的结构类似。
通过紧固调整螺钉302，O形环以沿转动轴204b的方向收缩的方式经历弹性变形并且以沿转动轴204b的径向(即，沿基板的表面)膨胀的方式经历弹性变形。然而，在图6E所示的结构中，变形后的O形环没有溢出口(escape)，O形环被硬化，其柔韧性降低，使得反作用力的线性削弱。于是，调整螺钉302的紧固扭矩相应地增大。如果调整螺钉被强制推入，由于已经收缩且硬化的O形环的弹性减低，不能与紧固量相匹配地调整驱动基板205的高度。结果，轴倾斜调整的精度下降。为了防止这种情况，可以设置沿转动轴204b的径向的大溢出口。但是，在这种情况下，为了防止驱动基板205跟随O形环的变形，必须同时扩大平垫圈313，这意味着存在平垫圈与驱动基板205上的部件干涉的可能性。
考虑到这点，在光学箱的支承构件306、307中设置当O形环的压缩量增大至如图6C和图6D所示的某一程度时、即当O形环沿转动轴204b的径向极大地膨胀时允许O形环变形的间隙构造(凹部601)。由于凹部601的设置，能维持O形环的反作用力的线性，并且能与紧固量相匹配地调整驱动基板205的高度，以及能够高精度地进行轴倾斜调整。通过改变凹部601的构造，能够设计出具有最佳弹簧常数的轮廓。在本典型实施方式中，采用环状(圆形)的O形环，使得凹部601被设置成允许围绕转动轴204b沿径向变形的O形环经历如图6D所示的向下变形。
图7是以示例的方式示出了O形环的压缩量与O形环的反作用力之间的关系的图。从图中可以看出，在光学箱中设置间隙构造(凹部)的情况下，O形环的压缩量与O形环的反作用力之间的关系可以以一次直线的方式表示，这意味着弹性被维持。另一方面，在如图6E所示未设置凹部的情况下，导致如图7中的线(6)表示的二次曲线形式的曲线，反作用力的线性被削弱。因此，更期望的是为光学箱设置具有允许变形后的O形环溢出的间隙构造(凹部)。
这样，通过在容纳O形环的支承构件中设置凹部601，即使O形环的压缩量大也可以容易地并且高精度地调整轴倾斜。
虽然已经参照典型实施方式说明了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的典型实施方式。所附的权利要求的范围符合最宽泛的解释，以包含所有变型、等同结构和功能。

Claims (10)

1.一种光学扫描设备，其包括：
多面镜，其被构造成以使得从光源发射的光束扫描待扫描的构件的方式偏转所述光束；
驱动马达，其被构造成使所述多面镜转动；
基板，在所述基板上安装所述多面镜和所述驱动马达；
安装部，所述基板被安装到所述安装部；
橡胶构件，其被设置在所述基板和所述安装部之间；以及
调整单元，其被构造成相对于所述安装部定位所述基板，并且被构造成通过使所述橡胶构件变形来调整所述基板相对于所述安装部的倾斜。
2.根据权利要求1所述的光学扫描设备，其特征在于，所述调整单元包括用于将所述基板固定至所述安装部并且用于使所述橡胶构件变形的螺钉，
所述橡胶构件以与所述螺钉的外径相匹配的方式被设置在所述基板和所述安装部之间。
3.根据权利要求2所述的光学扫描设备，其特征在于，所述安装部设置有用于容纳所述橡胶构件的沉孔，
所述沉孔设置有用于当所述橡胶构件由于来自所述基板和所述安装部的压力而变形时允许所述橡胶构件的变形溢出的凹部。
4.根据权利要求1所述的光学扫描设备，其特征在于，所述调整单元包括两个调整装置，当从所述多面镜的转动轴的方向观察时，所述两个调整装置被设置在所述基板的表面上的两个位置，
所述两个调整装置被配置成使得连接一个调整装置和所述多面镜的转动轴的线段与连接另一个调整装置和所述转动轴的线段互相正交。
5.根据权利要求3所述的光学扫描设备，其特征在于，所述光学扫描设备还包括设置在所述橡胶构件和所述基板之间的平垫圈，
其中，所述平垫圈的外径小于所述沉孔的内径并且大于所述橡胶构件的外径。
6.一种图像形成设备，其包括：
感光构件；
扫描单元，其被构造成在所述感光构件上形成静电潜像；
显影单元，其被构造成利用包括调色剂的显影剂将所述静电潜像显影为调色剂图像；以及
转印单元，其被构造成将所述调色剂图像转印到记录介质；
其中，所述扫描单元包括：
多面镜，其被构造成以使得从光源发射的光束扫描待扫描的构件的方式偏转所述光束；
驱动马达，其被构造成使所述多面镜转动；
基板，在所述基板上安装所述多面镜和所述驱动马达；
安装部，所述基板被安装到所述安装部；
橡胶构件，其被设置在所述基板和所述安装部之间；及
调整单元，其被构造成相对于所述安装部定位所述基板，并且被构造成通过使所述橡胶构件变形来调整所述基板相对于所述安装部的倾斜。
7.根据权利要求6所述的图像形成设备，其特征在于，所述调整单元包括用于将所述基板固定至所述安装部并且用于使所述橡胶构件变形的螺钉，
所述橡胶构件以与所述螺钉的外径相匹配的方式被设置在所述基板和所述安装部之间。
8.根据权利要求6所述的图像形成设备，其特征在于，所述安装部设置有用于容纳所述橡胶构件的沉孔，
所述沉孔设置有用于当所述橡胶构件由于来自所述基板和所述安装部的压力而变形时允许所述橡胶构件的变形溢出的凹部。
9.根据权利要求7所述的图像形成设备，其特征在于，所述调整单元包括两个调整装置，当从所述多面镜的转动轴的方向观察时，所述两个调整装置被设置在所述基板的表面上的两个位置，
所述两个调整装置被配置成使得连接一个调整装置和所述多面镜的转动轴的线段与连接另一个调整装置和所述转动轴的线段互相正交。
10.根据权利要求8所述的图像形成设备，其特征在于，所述图像形成设备还包括设置在所述橡胶构件和所述基板之间的平垫圈，
其中，所述平垫圈的外径小于所述沉孔的内径并且大于所述橡胶构件的外径。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103383490A (zh) * 2012-05-01 2013-11-06 富士施乐株式会社 光学扫描装置和图像形成设备
CN104102004A (zh) * 2013-04-05 2014-10-15 京瓷办公信息系统株式会社 光扫描装置以及图象形成装置
CN104369547A (zh) * 2014-11-12 2015-02-25 天津光电通信技术有限公司 一种激光扫描器调光装置
CN105319707A (zh) * 2014-05-28 2016-02-10 兄弟工业株式会社 光偏转器和成像设备

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5539152B2 (ja) * 2009-11-30 2014-07-02 キヤノン株式会社 光走査装置
JP5966551B2 (ja) * 2012-04-16 2016-08-10 株式会社リコー 光走査装置及び画像形成装置
JP5949110B2 (ja) * 2012-05-01 2016-07-06 富士ゼロックス株式会社 光走査装置及び画像形成装置
JP6214153B2 (ja) 2012-12-12 2017-10-18 キヤノン株式会社 走査光学装置及び画像形成装置
US9347509B2 (en) * 2013-01-16 2016-05-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Vibration isolation system
JP6274512B2 (ja) * 2014-01-14 2018-02-07 株式会社リコー 光走査装置及び画像形成装置
JP2016126268A (ja) * 2015-01-08 2016-07-11 キヤノン株式会社 光走査装置及び画像形成装置
US10500871B2 (en) * 2016-04-14 2019-12-10 Kyocera Document Solutions Inc. Optical scanning device and image forming apparatus including the same
JP6789666B2 (ja) * 2016-05-10 2020-11-25 キヤノン株式会社 走査光学装置、及び画像形成装置
JP6887822B2 (ja) * 2017-02-15 2021-06-16 キヤノン株式会社 光走査装置及び画像形成装置
JP7091710B2 (ja) * 2018-02-28 2022-06-28 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS604107Y2 (ja) * 1977-01-31 1985-02-05 安立電気株式会社 傾き角微調整機構
JPH0817135A (ja) * 1994-06-28 1996-01-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd スピンドルモータ固定機構
US20050046733A1 (en) * 2003-08-27 2005-03-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Scanner motor assembly
JP2005201941A (ja) * 2004-01-13 2005-07-28 Canon Inc 走査光学装置
JP2006079052A (ja) * 2004-09-07 2006-03-23 Toshiba Corp 光走査装置及び画像形成装置
CN101086648A (zh) * 2006-06-09 2007-12-12 佳能株式会社 光学扫描设备
CN101256284A (zh) * 2007-03-01 2008-09-03 株式会社理光 光扫描装置以及图像形成装置
CN101389410A (zh) * 2006-02-24 2009-03-18 生物辐射实验室股份有限公司 可调整角度定向的试样板支承设备

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62177522A (ja) * 1986-01-31 1987-08-04 Copal Electron Co Ltd 光走査装置
JPH07225348A (ja) * 1994-02-10 1995-08-22 Canon Inc 偏向走査装置
JPH08271821A (ja) * 1995-03-30 1996-10-18 Fuji Xerox Co Ltd 光走査装置
JP2000249955A (ja) * 1999-03-02 2000-09-14 Canon Inc 偏向走査装置
JP2002062500A (ja) 2000-08-21 2002-02-28 Ricoh Co Ltd 光走査装置
JP2008003231A (ja) * 2006-06-21 2008-01-10 Canon Inc 走査光学装置
JP2008020592A (ja) * 2006-07-12 2008-01-31 Ricoh Co Ltd 光走査装置及び画像形成装置
JP2008058353A (ja) * 2006-08-29 2008-03-13 Canon Inc 光学走査装置及び画像形成装置
JP2008145952A (ja) * 2006-12-13 2008-06-26 Canon Inc 走査光学装置
JP5539152B2 (ja) * 2009-11-30 2014-07-02 キヤノン株式会社 光走査装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS604107Y2 (ja) * 1977-01-31 1985-02-05 安立電気株式会社 傾き角微調整機構
JPH0817135A (ja) * 1994-06-28 1996-01-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd スピンドルモータ固定機構
US20050046733A1 (en) * 2003-08-27 2005-03-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Scanner motor assembly
JP2005201941A (ja) * 2004-01-13 2005-07-28 Canon Inc 走査光学装置
JP2006079052A (ja) * 2004-09-07 2006-03-23 Toshiba Corp 光走査装置及び画像形成装置
CN101389410A (zh) * 2006-02-24 2009-03-18 生物辐射实验室股份有限公司 可调整角度定向的试样板支承设备
CN101086648A (zh) * 2006-06-09 2007-12-12 佳能株式会社 光学扫描设备
CN101256284A (zh) * 2007-03-01 2008-09-03 株式会社理光 光扫描装置以及图像形成装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103383490A (zh) * 2012-05-01 2013-11-06 富士施乐株式会社 光学扫描装置和图像形成设备
CN104102004A (zh) * 2013-04-05 2014-10-15 京瓷办公信息系统株式会社 光扫描装置以及图象形成装置
CN104102004B (zh) * 2013-04-05 2016-09-14 京瓷办公信息系统株式会社 光扫描装置以及图象形成装置
CN105319707A (zh) * 2014-05-28 2016-02-10 兄弟工业株式会社 光偏转器和成像设备
CN105319707B (zh) * 2014-05-28 2019-05-14 兄弟工业株式会社 光偏转器和成像设备
CN104369547A (zh) * 2014-11-12 2015-02-25 天津光电通信技术有限公司 一种激光扫描器调光装置

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Publication number Publication date
US20110128342A1 (en) 2011-06-02
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CN104360480B (zh) 2017-11-14
JP5539152B2 (ja) 2014-07-02
CN104360480A (zh) 2015-02-18
US8619108B2 (en) 2013-12-31
US9690095B2 (en) 2017-06-27

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