CN102591011B - 发光元件调整和固定结构、光学扫描器和成像装置 - Google Patents
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Abstract
一种发光元件调整和固定结构,包括具有多个发光点的发光元件,该发光元件通过保持件固定到壳体。壳体包括具有发光元件安装到其上的参考平面,以及用于保持所述保持件的保持部分,使得发光元件能够与参考平面旋转接触。在通过保持部分保持所述保持件的状态下,通过相对光轴旋转调整发光元件来调整发光点的投射平面中相邻发光点之间的距离,然后将发光元件固定到壳体。还提供一种包括前述发光元件调整和固定结构的光学扫描器,以及包括前述光学扫描器的成像装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种在诸如数字复印机或激光打印机的成像装置的写光学系统中使用的光学扫描器,特别地,涉及一种用于定位和固定具有多个光束的发光元件的技术。
背景技术
目前为止,成像装置已经广泛已知,其中使用激光器作为光电图像形成中的光源。作为用于调整从多个激光二极管发射的光束的间距的技术,在例如,“专利文献1”和“专利文献2”中公开了如下技术:旋转调整其上安装有激光二极管的光源单元,然后通过螺丝将光源单元固定到光源安装部分。
然而,在上述技术中,光源单元1在旋转调整时需要利用旋转夹具通过压力A相对于光源安装部分的参考平面,例如光学壳体7的侧壁7a进行挤压(参见图10)。这时,挤压导致光源安装部分的倾斜,如图10中的虚线所示。在如上所述的倾斜存在的状态下进行调整和固定的情况下,当旋转夹具在调整和固定后分离时,光源安装部分的倾斜恢复到原始状态。相应地,光源安装部分在调整时的倾斜量不同于在固定后的倾斜量,存在光轴倾斜。因此,投射的光的距离和位置发生变化。在写系统的情况中,存在写图像质量降低的问题。
相应地,作为避免光源安装部分倾斜的技术,在例如“专利文献3”中公开了如下技术:在安装光学单元的光学箱侧壁设置的开口附近布置加固肋,因此局部地加强光学箱侧壁的刚性。
此外,作为调整从多个激光二极管发射的光束的间距的技术,在例如“专利文献4”中公开了如下技术:通过旋转发光元件同时抵靠着光学壳体挤压发光元件,从而调整光束间距并将发光元件固定就位。
此外,作为避免激光二极管掉落的技术,在例如“专利文献5”中公开了如下技术:在用于激光二极管的安装孔入口附近设置钉子,激光二极管插入安装孔中导致激光二极管的边缘部分通过钉子固定就位。在这种技术中,挤压装配导致的变形不存在,并且不需要另一个元件。因此,可以实现成本降低。
然而,在“专利文献3”中公开的技术中,局部增强了刚性,但是并没有完全消除倾斜的影响。关于感光器上光束间距的精度,误差必须严格地控制到可允许误差在数个微米或更小的范围。相应地,不能获得足够的精度。
此外,在“专利文献4”公开的技术中,如图28所示,即使调整了光束间距,仍然存在光学壳体7的侧壁7a由于保持发光元件9的旋转夹具的压力A的作用而向内倾斜的问题,如图28中虚线所示,因此无法正确地执行光束间隔的调整(参考标记7b表示用于安装发光元件9的参考平面)。特别地,近来,通常使用树脂制造的相对容易变形的光学壳体以降低成本和重量。相应地,当调整后释放旋转夹具的压力时,光学壳体恢复到原始形状,光轴和光束间距与调整时的光轴和光束间距不同。
此外,在“专利文献5”中公开的技术中,固定用的钉子向着激光二极管的边缘部分里面布置。相应地,在激光二极管插入或者激光二极管分离的情况中,钉子上受到载荷,可能使得钉子损坏。上面提到的专利文献在列出如下:
[引用列表]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利申请公开No.H10-10447
[专利文献2]日本专利申请公开No.H10-319338
[专利文献3]日本专利申请公开No.H11-72728
[专利文献4]日本专利申请公开No.2001-296490
[专利文献5]日本专利申请公开No.2007-50540
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种发光元件的调整和固定结构,其中能够避免在固定时发光元件的光轴和光束间距与在调整时的光轴和光束间距不同。
为了实现上述目的,根据本发明的一个实施例的发光元件调整和固定结构包括具有多个发光点的发光元件所述发光元件通过保持件固定到壳体。壳体包括具有将发光元件安装到其上的参考平面的安装孔,以及用于保持所述保持件的保持部分,以使得发光元件能够旋转接触参考平面。发光点的投射平面中相邻发光点之间的距离能够通过在保持件被保持部分保持的状态中相对于光轴旋转调整发光元件并随后将发光元件固定到壳体来调整。
附图说明
图1是本发明的一个实施例能够应用到其上的成像装置的示意性前视图。
图2是用于解释在本发明一个实施例中使用的光学扫描器的示意图。
图3是用于解释本发明一个实施例中发光元件的调整的示意图。
图4是用于解释在本发明一个实施例中使用的发光元件的调整和固定结构的示意图。
图5是用于解释在本发明一个实施例中使用的光源单元的示意图。
图6是用于解释本发明一个实施例中的发光元件的调整和固定过程的示意图。
图7是用于解释本发明一个实施例中的发光元件的调整和固定过程的示意图。
图8是用于解释本发明一个实施例中的发光元件的调整和固定过程的示意图。
图9是用于解释本发明一个实施例中的发光元件的调整和固定过程的示意图。
图10是示出现有技术的问题的示意图。
图11是用于解释本发明一个实施例的变形示例中使用的光源单元的安装的示意图。
图12是用于解释本发明一个实施例的变形示例中使用的光源单元的安装的示意图。
图13是用于解释本发明一个实施例的另一个变形示例中使用的光源单元的安装的示意图。
图14是用于解释本发明一个实施例的另一个变形示例中使用的光源单元的安装的示意图。
图15是用于解释本发明一个实施例的再一个变形示例中使用的光源单元的示意图。
图16是用于解释本发明一个实施例的另一个变形示例中使用的保持部分的示意图。
图17是用于解释在本发明另一个实施例中使用的光学扫描器的示意图。
图18是在本发明另一个实施例中使用的光学扫描器的示意配置图。
图19是用于解释在本发明另一个实施例中使用的发光元件的调整和固定结构的示意图。
图20是用于解释本发明另一个实施例中的发光元件的调整的示意图。
图21是用于解释本发明另一个实施例中的发光元件的调整和固定过程的流程图。
图22是示出本发明另一个实施例中使用的发光元件的安装状态的示意图。
图23是示出本发明另一个实施例中使用的发光元件的安装状态的示意图。
图24是示出本发明另一个实施例中使用的发光元件的固定状态的示意图。
图25是示出本发明另一个实施例中使用的发光元件的固定状态的示意图。
图26是用于解释本发明另一个实施例的一个变形示例中使用的发光元件的安装的示意图。
图27A是用于解释本发明另一个实施例的另一个变形示例中使用的发光元件的安装的前视图。
图27B是用于解释本发明另一个实施例的另一个变形示例中使用的发光元件的安装的透视图。
图28是示出现有技术的问题的示意图。
具体实施方式
图1示出其中利用了本发明一个实施例的成像装置。在该图中,成像装置500包括光学扫描器100,四个感光鼓30A、30B、30C和30D,中间转印带40,进纸盘60,进纸辊54,对准辊对52和56,定影装置50,传送辊对58,未示出的控制装置,装置主体501等。在装置主体501的上表面上,设置打印过的纸张传送至此的出纸盘501a。光学扫描器100设置在出纸盘501a的下面。基于从未示出的图像读取器或外部设备发送的图像信息,光学扫描器100跨过感光鼓30A扫描用于黑色图像部分的激光束,跨过感光鼓30B扫描用于青色图像部分的激光束,跨过感光鼓30C扫描用于品红色图像部分的激光束,并且跨过感光鼓30D扫描用于黄色图像部分的激光束。
在光学扫描器100下依次设置感光鼓30A、30B、30C和30D。感光鼓30A、30B、30C和30D中的每个通过未示出的驱动装置在图1中的顺时针方向旋转驱动。在感光鼓30A的周围,设置充电装置32A、显影装置33A和清洁装置31A。充电装置32A将感光鼓30A的表面充电到预定电压。显影装置33A具有充注有用于黑色部分的色粉的墨盒、显影辊等。清洁装置31A具有与感光鼓30A的表面接触的清洁刮刀,并清洁感光鼓30A的表面。对于每个其他的感光鼓30B、30C和30D,除了在显影装置中存储的色粉的颜色外,配置类似的结构。显影装置33B在其中存储了用于青色部分的色粉,显影装置33C在其中存储了用于品红色部分的色粉,显影装置33D在其中存储了用于黄色部分的色粉。
环形带形式的中间转印带40穿过从动辊40a和40c以及驱动辊40b,以被布置为使得中间转印带40的上表面与感光鼓30A、30B、30C和30D接触,并通过驱动辊40b旋转驱动中间转印带40沿着图1箭头示出的方向运转。在穿过中间转印带40朝向从动辊40c的位置,作为将与充电装置32A、32B、32C和32D相反极性的电压施加到中间转印带40的转送装置的转印充电器48设置在靠近中间转印带40并距中间转印带40预定距离的位置。
在中间转印带40下面,设置进纸盘60,其中存储有多张纸张61。在图1中进纸盘60的右上方,设置进纸辊54,通过进纸辊54纸张61一张一张地被单独送入。通过进纸辊54从进纸盘60内部送出的纸张61通过对准辊对56送入转印带40和转印充电器48之间的空隙。
在纸张传送方向在转印带40和转印充电器48互相靠近位置的下游侧,设置包括压力辊和加热辊的辊对的定影装置50。定影装置50通过热量和压力将转印到纸张61上的色粉图像定影。定影后的纸张61通过对准辊对52传送到包括一对辊的传送辊对58,进而传送到出纸盘501a上。
如图2所示,光学扫描器100使得两个激光束P1和P2从发光元件1产生,所述激光束P1和P2是多个发光点。每个光束P1和P2通过准直透镜2进行准直,然后经由柱面透镜3施加到作为扫描装置的多角镜4的反射面,以经由fθ透镜5和出口窗6在感光鼓30上成像。此时,被引导到感光鼓30的激光束P1和P2通过多角镜4的旋转在快速扫描方向Q1扫描,慢速扫描方向Q2与快速扫描方向Q1正交,具有预定间距X1。在使用发光元件1的激光扫描光学设备中,通过在感光鼓30上同时扫描多条线来执行写入。
准直透镜2、柱面透镜3、多角镜4、fθ透镜5等安装到装配到装置主体501的光学壳体7的底壁上,并且发光元件1安装到光学壳体7的侧壁7a上。在光学部件安装到光学壳体7之后,通过未示出的盖部件将光学壳体7上部的开口封闭。应当注意的是,将在后面描述发光元件1到侧壁7a的安装。
在下文中,将描述包括上述光学扫描器100的成像装置500的操作。当从外部设备等发送图像信息时,从发光元件1发出的激光束P1和P2通过准直透镜2和柱面透镜3聚焦到多角镜4的反射面上。多角镜4偏转的激光束P1和P2通过fθ透镜5聚焦到感光鼓30A的表面上。类似地,从未示出的其他发光元件发出的每个激光束通过多角镜偏转,并分别聚焦到其他感光鼓30B、30C和30D的表面上。此时,来自光学扫描器100的激光束在调整到预定强度的状态下进入各感光鼓30A到30D的写入区。
通过使用充电装置32A、32B、32C和32D将感光鼓30A、30B、30C和30D的各表面上设置的感光层充电到预定电压,电荷在此以均匀的密度分布。当每个感光鼓30A、30B、30C和30D如上所述地被扫描时,激光束已经聚焦在其上的感光层部分变得具有导电性并具有接近于零的电势。因此,当激光束扫描每个感光鼓30A、30B、30C和30D的表面并且感光鼓30A、30B、30C和30D以图1的箭头指示的方向旋转时,在每个感光鼓30A、30B、30C和30D的表面上形成静电潜像。
当在每个感光鼓30A、30B、30C和30D的表面上形成静电潜像时,通过包含在显影装置33A、33B、33C和33D中的显影辊分别向感光鼓30A、30B、30C和30D的表面提供色粉。提供的色粉分别静电地附着到感光鼓30A、30B、30C和30D上的静电潜像上。静电潜像通过各颜色的色粉转换成可见图像。作为可见图像的色粉图像以叠加方式转印到中间转印带40的表面上,并且在中间转印带40上形成全色色粉图像。形成的全色色粉图像通过转印充电器48的驱动完整地转印到从进纸盘60送入的纸张61的表面上。其上具有转印的图像的纸张61被传送到定影装置50,并且转印的图像被定影。因此,纸张61通过传送辊对58传送到出纸盘501a。
这里,将描述作为本发明的特征的发光元件1的安装配置。在前述光扫描器100中,由于在每个感光鼓30A到30D上的多条线上同时执行写入,需要执行发光元件1的旋转调整以使得满足每个感光鼓30A到30D上的预定间距X1。在这种旋转调整中,通过绕光轴方向旋转发光元件1来调整发光点之间的间距。
图3示出双光束发光元件1。发光元件1通过封装具有两个发光点P1和P2的激光器阵列获得。该封装具有凸缘1b。在凸缘部分1b中,在连接发光点P1和P2的直线上提供两个下凹(cut-out)部分1c。通过在图3箭头R的方向旋转调整发光元件1,发光点P1和P2之间在慢速扫描方向Q2中的间距ΔP被调整以使得满足预定间距X1。
如图4所示,侧壁7a具有安装发光元件1的安装孔13;与安装孔13一体形成并用于在安装发光元件1时在光轴方向上定位发光元件1的参考平面7b;以及保持部分11、圆形凹进部分12和与侧壁7a一体形成的未示出的螺纹孔。在保持部分11中,分别钻出孔11a,图9中示出的固定螺丝插入该孔。圆形凹进部分12具有允许未提到的保持件21绕安装孔13旋转的外径。相比于侧壁7a的厚度,保持部分11形成为足够薄,并且形成为其形状是使得能够被圆形凹进部分12覆盖。在圆形凹进部分12侧的保持部分11的表面和在保持部分11侧的圆形凹进部分12的表面之间,提供厚度微大于保持件21的未提到项圈部分21b的厚度的空隙,使得保持件21能够在保持部分11和圆形凹进部分12之间很好地运动。上述孔11a、未示出的螺纹孔和安装孔13被设置成定位在与快速扫描方向Q1平行的单一直线上。
如图5所示,发光元件1的凸缘部分1b是挤压装配到并保持在保持件21的保持孔21a中,保持件21具有保持孔21a、两个项圈部分21b以及分别钻在项圈部分21b中的孔21c。发光元件1和保持件21构成图4中示出的光源单元25。在凸缘部分1b的光发射侧端面(图5中后侧表面)伸出超过保持件21的情况下,发光元件1被保持件21保持,并且配置为使得伸出的量对应于圆形凹进部分12和参考平面7b之间的台阶的高度。在挤压装配时,为了保证预定间距X1是20μm,在本实施例中进行挤压装配使得连接孔21c中心的直线和连接下凹部分1c的直线之间的夹角为6到7度。虽然本配置中的角度是6到7度,但是可以根据预定间距X1的设定值改变该角度。
接下来,将描述相对于侧壁7a安装和调整包括发光元件1的光源单元25的过程。首先,将光源单元25插入安装孔13中。接着,如图6所示,光源单元25绕光轴旋转以将项圈部分21b分别滑动到圆形凹进部分12侧的保持部分11表面和保持部分11侧的圆形凹进部分12的表面之间的空隙中,如图7所示。此时,项圈部分21b分别通过保持部分11固定,并且在凸缘部分1b接触参考平面7b的状态下光源单元25在光轴方向固定就位。然后,如图8所示,光源单元25通过旋转夹具J卡夹,光源单元25绕光轴旋转以调整光束间距。在调整后,如图9所示,保持件21通过固定螺丝10固定到侧壁7a。在固定时,由于保持部分11的厚度充分小于侧壁7a的厚度并因此具有低的刚性,侧壁7a在固定时的变形很小。因此,避免由于在固定时侧壁7a变形导致的光轴倾斜。
在上述配置中,保持部分11使得光源单元25定位为与参考平面7b接触。相应地,不同于图10中示出的传统技术,无需将发光元件1或旋转夹具自身通过旋转夹具抵靠着侧壁7a挤压。相应地,侧壁7a不会受到不必要的外力并因此不会弹性变形。因此,能够避免出现在光束间距调整时和在固定后侧壁7a的弹性变形导致对光束间距调整产生影响的问题。
在上述配置中,能够避免由于光学壳体侧壁的倾斜导致扫描光束的位置变化。相应地,在光学写系统情况中,能够获得扫描线的稳定性,并因此能够获得良好的图像质量。此外,用于保持发光元件的夹具的功能能够仅限于旋转调整。相应地,能够简化夹具的配置,并能够实现成本降低。
图11示出本发明上述实施例的变形示例。该变形示例与上述实施例的不同之处在于,保持件21被具有形成为弯曲形状以向后折叠的两个项圈部分22a的保持件22替代,并且环状凹进部分12侧的保持部分11的表面和保持部分11侧的环状凹进部分12的表面之间的空隙形成为小于项圈部分22a的厚度(基部和自由端之间的厚度)。在每个项圈部分22a中,形成其中可插入通过固定螺丝10的两个孔。该变形示例具有当保持件22滑入环状凹进部分12侧的保持部分11的表面和保持部分11侧的环状凹进部分12的表面之间的空间时通过图12所示的项圈部分22a对保持部分11施压的功能。相应地,相比于上述实施例,发光元件1能够可靠地压靠参考平面7b,从而能够提高定位精度。
图13示出上述实施例的另一个变形示例。在该示例中,使用具有形成为弯曲状的两个项圈部分23a和与项圈部分23a分离地形成的两个伸出部分23b的保持件23。在保持件23中,在每个伸出部分23b中形成可插入通过固定螺丝10的孔23c和用于安装旋转夹具J的安装部分23d。在此情形下,保持部分11具有图14所示的形状。这种配置能够使得光源单元25通过固定螺丝10固定到侧壁7a上,无需在其间介入形成为弯曲形状的项圈部分23a。相应地,能够进一步减小固定时光束间距变化。
图15示出上述实施例的再一变形示例。在该示例中,使用具有形成为弯曲形状的两个项圈部分24a和形成为弯曲形状并与项圈部分24a分离的两个伸出部分24b的保持件24。在保持件24中,在每个伸出部分23b中形成可插入通过固定螺丝10的孔24c和用于旋转夹具的连接部分24d。这种配置能够使得使用更为简单的旋转夹具实现光束宽度调整。
在上述实施例及其变形示例中激光束的数量是两个,但是其也可以是三个或更多个。进一步,保持部分11的数量和对应前面的项圈部分21b、22a、23a和24a的数量都是两个,但其也可以是三个或更多,或一个。此外,在上述实施例及其变形示例中,保持部分11与侧壁7a一体形成。然而,如图16所示,可以使用这样的配置,其中具有保持部分功能的板件15固定到侧壁7a。进一步,在本实施例和变形示例中发光元件1通过挤压配合固定到保持件21、22、23和24,但是也可以通过诸如粘合、铜焊或焊接的方式替代挤压配合来进行固定。此外,在本实施例和变形示例中光源单元25通过固定螺丝10固定到侧壁7a,但是也可以通过诸如粘合、铜焊或焊接的方式替代前述方式进行固定。
接下来,将描述本发明的另一个实施例。
如图17所示,本实施例的光扫描器100使得从发光元件209产生两个激光束P1和P2,激光束P1和P2是多个发光点。每个光束P1和P2通过准直透镜210准直,然后经由光圈211和矩形透镜212到达作为扫描装置的多角镜213的反射表面213a上,以经由fθ透镜214成像到感光鼓30上。光束P1和P2在在Z轴方向中互相分离的状态中进入反射表面213a,Z轴是多角镜213的轴方向。每个光束P1和P2在Y轴方向被扫描,Y轴方向是快速扫描方向。通过多角镜213的旋转在Y轴方向的快速扫描和通过感光鼓30的旋转在Z轴方向的慢速扫描,在感光鼓30的表面上形成静电潜像。
矩形透镜212线性聚焦每个光束P1和P2在反射表面213a上,并且具有避免在感光鼓30上形成的点图像由于多角镜213的面扭曲误差造成的失真。与矩形透镜212类似,fθ透镜214具有避免在感光鼓30上的点图像失真的功能,并且还具有执行修正以使得点图像在快速扫描方向以恒定速度在感光鼓30上被扫描的功能。
每个光束P1和P2在快速扫描平面(XY平面)一端通过感应透镜216在Y轴方向被分支到快速扫描平面下的空间以引导至光学传感器217,在未示出的控制器中转换成写开始信号,然后输出到发光元件209。一旦收到写开始信号,发光元件209开始每个光束P1和P2的写调制。通过如上所述调整每个光束P1和P2的写调制时序,能够控制在感光鼓30上形成的静电潜像的写开始(起始)位置。
矩形透镜212、多角镜213、fθ透镜214等安装到图18中示出的安装到装置主体501的光学壳体207的底壁,并且发光元件209安装到光学壳体207的侧壁207a上。在光学部件安装到光学壳体207之后,通过未示出的盖部件封闭光学壳体207上部的开口。应当注意的是,在后文中将描述发光元件到侧壁207a的安装。
在下文中,将描述包含上述光学扫描器100的成像装置500的操作。当从外部设备或类似设备发送图像信息时,从发光元件209发射的激光束P1和P2通过准直透镜210、光圈211和矩形透镜212聚焦到多角镜213的反射表面213a上。通过多角镜213偏转的激光束P1和P2通过fθ透镜214聚焦到感光鼓30A的表面上。类似的,从未示出的其他发光元件发射的激光束每个都通过多角镜偏转,并分别聚焦到其他感光鼓30B、30C和30D的表面上。此时,来自光学扫描器100的激光束在被调整到预定强度的状态下进入各感光鼓30A到30D的写区域。
通过利用充电装置32A、32B、32C和32D将感光鼓30A、30B、30C和30D的各表面上设置的感光层充电到预定电压,在那里电荷以均匀密度分布。当感光鼓30A、30B、30C和30D中的每个如上所述被扫描时,激光束已经聚焦在其上的感光层部分变得具有导电性并具有大致为零的电势。因此,当感光鼓30A、30B、30C和30D中每个的表面通过激光束扫描而感光鼓30A、30B、30C和30D在图1中箭头所示的方向旋转时,在每个感光鼓30A、30B、30C和30D的表面上形成静电潜像。
当在感光鼓30A、30B、30C和30D的表面形成静电潜像时,通过分别包含在显影装置33A、33B、33C和33D中的显影辊向感光鼓30A、30B、30C和30D的表面提供色粉。提供的色粉静电地附着到感光鼓30A、30B、30C和30D上的各静电潜像上。静电潜像通过各色的色粉转换成可见图像。作为可见图像的色粉图像以叠加方式转印到中间转印带40的表面上,并且在中间转印带40上形成全色色粉图像。形成的全色色粉图像通过转印充电器48的促动完整转印到从进纸盘60送入的纸张61的表面上。其上具有转印的图像的纸张61被传送到定影装置50,然后转印的图像被定影。因此,纸张61通过传送辊对58传送到出纸盘501a。
这里,将描述作为本发明特征的发光元件9的安装配置。如图19所示,侧壁207a具有安装发光元件209的安装孔207a,与安装孔207c一体形成并用于在安装发光元件209时在光轴方向定位发光元件209的参考平面207b,以及与安装孔207c一体形成的保持部分221a。如图20所示,在发光元件209中,一体形成有凸缘部分209a和用于产生激光束P1和P2的激光器阵列209b。保持部分221a以伸出的方式形成在安装孔207c的钻孔的两个位置处,并且被设置为以使得在参考平面207b侧上的保持部分221a的表面和参考平面207b之间形成一空间。形成凸缘部分209a为以使得其外径是在发光元件209插入到安装孔207c时允许发光元件209旋转的尺寸的。形成凸缘部分209a以使其厚度略小于参考平面207b侧上的保持部分221a的表面和参考平面207b之间的空间的厚度,并且凸缘部分209a的厚度允许发光元件209恰好在所述空间中旋转。此外,在凸缘部分209a中,在与各保持部分221a对应的位置提供当发光元件209插入安装孔207c时避免与保持部分221a干涉的下凹部分209c。在本实施例中,在两个相对位置处提供下凹部分209c,并且下凹部分209c具有矩形形状。然而,下凹部分209c的位置、数量和形状不限于前述的。下凹部分209c可以提供在凸缘部分209a周边的任何位置,并且下凹部分209c的数量可以是一个或多个,并且下凹部分209c可以是弧形、楔形等的,只要下凹部分209c的形状和布置位置对应保持部分221a的形状和布置位置。
接下来,将参考图21描述发光元件209相对于侧壁207a的安装和调整。首先,发光元件209的下凹部分209c对准保持部分221a,发光元件209插入到安装孔207c中(ST1),如图22所示;并且使得凸缘部分209a的下表面接触参考平面207b(ST2),如图23所示。接着,通过未示出的旋转夹具卡住发光元件209,并且执行旋转调整,其中发光元件209绕着光轴旋转(ST3)。此时,激光器阵列209b的配置方向通过在图20中箭头R指示的方向旋转发光元件209来调整。因此,执行调整光束间距的操作以将两个激光束P1和P2的光束间距ΔP匹配为在感光鼓30上具有设计值。在发光元件209的该旋转调整时,保持部分221a能够保持发光元件209使得发光元件209能够在凸缘部分209a的底面与参考平面207b接触的状态下被旋转(ST4)。因此,不同于传统技术,无需通过旋转夹具将发光元件209或者旋转夹具自身抵靠着侧壁207a进行挤压。相应地,侧壁207a未受到不必要的外力并且因此未弹性变形。因此,能够避免出现侧壁207a弹性变形影响光束间距调整的问题。在光束调整之后,如图24所示,下凹部分209c充填粘合剂以将发光元件209固定到侧壁207a(ST5)。关于发光元件209的固定,除了上述基于粘合剂的固定,如图25所示,可以准备用于将发光元件209固定就位的固定部件234以使用其中通过用螺丝235固定所述固定部件234到侧壁207a而将发光元件209固定就位的配置。
在上述配置中,能够避免由于光学壳体侧壁倾斜导致的扫描光束位置变化。相应地,在光学写系统的情况中,能够获得扫描线稳定性,并且因此能够获得良好的图像质量。此外,用于保持发光元件的夹具的功能能够仅限于旋转调整。相应地,能够简化夹具的配置,从而能够降低成本。此外,通过粘合将发光元件固定就位,能够降低部件成本。进一步,由于部件的数量少,能够优化发光元件周围的布局,能够实现写设备的最小化。此外,能够通过具有简单形状和螺丝的固定部件将发光元件固定就位。相应地,能够降低部件成本,并且简单配置促进了部件精度改进并减少调整时间。因此,能够提供具有高生产率的写设备。
图26示出本发明的上述实施例的改进示例。该改进示例与上述实施例的不同之处在于以下几点:发光元件209的凸缘部分209a由具有通过从一圆沿直线切除两个相对部分而获得的形状的凸缘部分209d代替;并且形成在侧壁207a中的安装孔207c被安装孔207d代替,所述安装孔207d具有与凸缘部分209d类似的形状并且在发光元件209插入侧尺寸略大于凸缘部分209d的尺寸,在内部具有参考平面207b,并且在参考平面207b和侧壁207a的在发光元件209插入侧的表面之间具有略大于凸缘部分209d的厚度的环状空间。在该改进示例中,通过在凸缘部分209d与安装孔207d对准的条件下将发光元件209插入安装孔207d中,并且在凸缘部分209d的底面与参考平面207b接触的状态下旋转发光元件209,侧壁207a的在发光元件209插入侧的表面作为保持部分221b。因此,能够实现与前述实施例类似的操作和效果。
图27示出上述实施例的另一个改进示例。在该示例中,在侧壁207a上提供具有参考平面207b、深度略大于凸缘部分209d厚度的圆形安装孔207e,具有凹槽部分的板件241,其形成为具有略大于凸缘部分209d的下凹部分之间距离的深度,板件241通过螺丝242固定到侧壁207a的安装发光元件209侧的表面上。在本示例中,通过在凸缘部分209d与凹槽部分对准的条件下将发光元件209插入安装孔207e中,并且在凸缘部分209d的底面与参考平面207b接触的状态下旋转发光元件209,形成凹槽部分的板件241的部分作为保持部分241a。因此,能够实现与前述实施例类似的操作和效果。在此配置中,虽然部件数量增加,但是能够容易地机加工安装孔207e。
[发明的有益效果]
根据本发明,无需将发光元件或保持发光元件的旋转夹具本身通过旋转夹具抵靠着壳体进行挤压。相应地,壳体不受不必要的外力并因此不会弹性变形。因此,能够避免出现壳体弹性变形影响光束间距调整的问题。换句话说,根据本发明,能够避免由于壳体侧壁倾斜导致扫描光束位置变化。相应地,在光学写系统的情况中,能够实现扫描线稳定性,因此能够获得良好图像质量。
在上述实施例及其改进示例中,如所期望地,保持部分221a、221b、241a的厚度能够设置为不大于侧壁207a的厚度的范围内。相应地,能够通过保持部分的厚度确定发光元件209的管脚的伸出量。相应地,能够简易安装旋转夹具。此外,当发光元件209安装到LD(激光二极管)板时,能够保证发光元件209的管脚的长度。相应地,能够容易地安装发光元件209。此外,上述实施例及其改进示例中的激光束的数量是两个,但可以是三个或更多。
虽然已经描述了本发明的优选实施例,但是应当理解的是,本发明不限于这些实施例,可以对实施例作出各种改进和变形。
相关申请的交叉引用
本申请基于并要求以下每个日本专利申请的优先权:提交日为2011年1月14日的申请号为2011-006352的日本专利申请和提交日为2011年1月25日的申请号为2011-013461的日本专利申请,其通过参考的方式全文引入本申请中。
Claims (13)
1.一种发光元件调整和固定结构,其中具有多个发光点的发光元件通过保持件固定到壳体,
所述壳体包括:具有参考平面的安装孔,所述发光元件安装到该参考平面;以及用于保持所述保持件的保持部分,以使得所述发光元件与所述参考平面相接触地旋转,以及
在其中所述保持件通过所述保持部分保持的状态下,通过相对于光轴旋转调整所述发光元件来调整所述发光点的投射平面中相邻发光点之间的距离,然后将所述发光元件固定到所述壳体,
其中,保持部分包括在壳体的壁中的空间或者凹进部分,保持部分将保持件的一部分保持在所述空间或者凹进部分中。
2.如权利要求1所述的发光元件调整和固定结构,其中,
所述保持件是与所述发光元件分离地设置的部分。
3.如权利要求2所述的发光元件调整和固定结构,其中,
所述保持部分形成为具有比所述壳体充分更小的厚度。
4.如权利要求2所述的发光元件调整和固定结构,其中,
所述保持件具有形成为弯曲形状的项圈部分。
5.如权利要求2所述的发光元件调整和固定结构,其中,
所述保持件具有安装部分,用于调整的旋转夹具安装到所述安装部分。
6.如权利要求2所述的发光元件调整和固定结构,其中,
所述保持件通过将所述发光元件挤压配合到所述保持件中来保持所述发光元件。
7.如权利要求6所述的发光元件调整和固定结构,其中,
所述发光元件挤压配合到所述保持件中,同时根据投射平面中相邻发光点之间的距离以预定角度倾斜。
8.如权利要求1所述的发光元件调整和固定结构,其中,
所述保持件是设置在所述发光元件中的凸缘部分,并且所述凸缘部分被安置为与所述参考平面接触。
9.如权利要求8所述的发光元件调整和固定结构,其中,
所述发光元件具有在所述凸缘部分中的下凹部分,所述下凹部分用于避免在所述发光元件安装到所述壳体时与所述保持部分的干涉。
10.如权利要求8所述的发光元件调整和固定结构,其中,
所述发光元件在调整后通过粘合剂固定到所述壳体。
11.如权利要求8所述的发光元件调整和固定结构,其中,
所述发光元件在调整后通过固定件固定到所述壳体。
12.一种光学扫描器,具有如权利要求1所述的发光元件调整和固定结构。
13.一种成像装置,具有如权利要求12所述的光学扫描器。
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