專利名稱：光掃描裝置和圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光掃描裝置和圖像形成裝置。
技術(shù)背景在現(xiàn)有的光掃描裝置中， 一般使用多面鏡和檢電鏡(galvano mirror)作為掃描光束的偏向器，但是，為了獲得具有更高解像度的 圖像以及實現(xiàn)高速打印，必須使其進行更高速的旋轉(zhuǎn)，這樣就出現(xiàn)了 軸承的耐久性以及由風損而導致的發(fā)熱、噪音等課題，另外，高速掃 描也存在著極限。對此，近年來正在進行一種利用硅微機械加工工藝(silicon micromachining)制作偏向器的研究，其中，有關(guān)振動鏡的技術(shù)，例 如，如日本發(fā)明專利公告"特許第2924200號公報"和"特許第301114 號公報"所公開的那樣，提出了一種在Si基板上一體地形成振動鏡和 對其進行軸支撐的扭轉(zhuǎn)梁的方法。通過使用振動鏡來代替多面鏡，可以降低噪音和減小電能消耗， 提供一種適于辦公室環(huán)境的圖像形成裝置。另外，由于減小了振動， 框體可以薄型化，這樣就可以實現(xiàn)輕量化和低成本化。另外，由上述方法可知，因為將多個振動鏡配置在Si晶圓上，并 以批處理的方式同時加工多個晶圓，所以具有生產(chǎn)效率高的優(yōu)點。例 如，日本發(fā)明專利公開"特開2005 — 031238號公報"和"特開2006 — 178408號公報"等都公開了這種振動鏡的形狀和生產(chǎn)實例。通過使用振動鏡來代替多面鏡，可以降低噪音和減小電能消耗， 提供一種適于辦公室環(huán)境的圖像形成裝置。另外，由于振動被減小，框體可以被薄型化，這樣就可以實現(xiàn)輕量化和低成本化。但是，由于振動鏡的厚度薄至數(shù)百^m，所以往復振動時旋轉(zhuǎn)角度 的變化以及作用在振動鏡上的慣性力會導致在旋轉(zhuǎn)軸附近以及振動鏡端部產(chǎn)生反向作用力，因此，如圖17所示，振動鏡的鏡面會發(fā)生波狀 的彎曲變形(圖17表示現(xiàn)有光掃描裝置的振動鏡的鏡面變形和主掃描 方向上的光束的示意圖)。這樣，鏡面所反射的光束的波面收差就會 發(fā)生惡化，進而導致束團截面(beam profile)的崩潰，產(chǎn)生旁瓣(side lobe)等。入射至振動鏡的光束如果在主掃描方向上產(chǎn)生如虛線所示的 偏移，就會向屈光度較大的部分靠近，因此，所呈現(xiàn)的曲率會因照射 至鏡面的光束的照射直徑的大小和照射位置的不同而不同，這樣，光 束點的成像位置就會產(chǎn)生偏差，S卩產(chǎn)生所謂的焦點不準。另外，如圖18所示，入射至振動鏡的光束如果在副掃描方向上產(chǎn) 生如虛線所示的偏移，為了不產(chǎn)生光束欠缺的現(xiàn)象，就不能將振動鏡 的副掃描方向的寬度d設至一定的寬度以下，這樣，振動鏡的體積就會 增加，并導致制造成本增高(圖18表示現(xiàn)有的光掃描裝置的振動鏡的 鏡面變形和副掃描方向上的光束的示意圖)。另外，作用于振動鏡上 的慣性力、以及、由于體積增加而引起的用于保證其強度的結(jié)構(gòu)上的 限制就會導致振動鏡振動時的波動變大、光學性能降低。另外，如圖19所示，由于照射至振動鏡的光束的入射角隨從開始 側(cè)的擺角-0 01向結(jié)束側(cè)的擺角+ 0 d的轉(zhuǎn)動而變大，所以即使光束直徑 不變，在與旋轉(zhuǎn)軸垂直方向(主掃描方向)上的振動鏡上的照射直徑 也與擺角一起變大(圖19表示現(xiàn)有光掃描裝置的振動鏡的擺角以及鏡 面形狀之間的關(guān)系的示意圖)。此時，由于鏡面的變形不一定是相對于旋轉(zhuǎn)軸對稱的形狀，所以 如虛線所示，會殘留下用來表示平均屈光度的曲率成分(R成分)，另 外，越靠近容易受慣性力影響的振動鏡的端部，其變形越大，因此，呈現(xiàn)的曲率會因照射至鏡面的光束的照射直徑的大小和照射位置的不 同而不同，這樣，光束點的成像位置就會產(chǎn)生偏差，S卩產(chǎn)生所謂的 焦點不準。因此，在感光體表面上，光束點的直徑沿主掃描方向變得不均勻， 進而導致出現(xiàn)斑點和解像度不良等現(xiàn)象，使圖像質(zhì)量顯著惡化。為了減小上述變形，可通過提高振動鏡基板的彎曲剛度來實現(xiàn)， 也就是說，可以通過增加振動鏡基板的厚度來實現(xiàn)。但是，振動鏡基 板加厚的那部分又會導致質(zhì)量增加，通過以相同的掃描頻率進行掃描 加以比較可知，由于出現(xiàn)了擺角變小的問題，所以也不能單純地增加 振動鏡基板的厚度。為了解決上述技術(shù)問題，即鏡面發(fā)生波狀的彎曲變形時會導致鏡面所反射的光束的波面收差發(fā)生惡化、束團截面(beajn profile)崩 潰、產(chǎn)生旁瓣(side lobe)等問題，以及，由于鏡面的變形不是相對于 旋轉(zhuǎn)軸對稱的形狀，所以，所呈現(xiàn)的曲率會因照射鏡面的光束的照射 直徑的大小和照射位置的不同而不同，這樣，光束點的成像位置就會 產(chǎn)生偏差，BP:產(chǎn)生所謂的焦點不準的問題，本發(fā)明人提出了一種簡 單而且具有較低成本的結(jié)構(gòu)，并且還能使振動鏡本身的成本降低。另外，需要說明的是，在上述與振動鏡相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)的基礎上， 作為用來設置構(gòu)成光掃描裝置的元件的現(xiàn)有技術(shù)，例如，日本發(fā)明專 利公開"特開2005 — 201941號公報"和"特開2002 — 258186號公報" 中分別公開了調(diào)整光偏向器的傾斜的實例以及采用粘接方式進行準直 透鏡的三維方向調(diào)整的實例。另外，關(guān)于光束在副掃描橫截面上斜著入射至偏向器的彩色圖像 形成裝置的現(xiàn)有技術(shù)可參考日本發(fā)明專利公開"特開2005 — 31357號公 報"所述的光掃描裝置以及圖像形成裝置、"特開2003 — 3076793號公 報"所述的激光掃描裝置、"特開平8—136839號公報"所述的光掃描裝置等。另外，關(guān)于光學框體的分割方法的現(xiàn)有技術(shù)可參考日本發(fā)明專利公開"特開2005 — 266315號公報"所述的光學元件支撐部件、光掃描 裝置以及圖像形成裝置、"特開2002 — 116400號公報"所述的光掃描 光學單元等。另外，日本發(fā)明專利公開"特開平5 — 127112號公報"還公開一種 圖像記錄裝置的現(xiàn)有技術(shù)。另外，近年來，伴隨著彩色圖像形成裝置的普及，如日本發(fā)明專 利公告"特許第2725067號公報"所公開的那樣，將掃描光射入以四連 串列方式配置為代表的多個感光體的裝置已經(jīng)被提出并被商品化。串 列方式的圖像形成裝置內(nèi)所使用的彩色光掃描裝置需要將多個掃描光 準確地射出至各感光體的預定位置，但是，在這樣的彩色光掃描裝置 中，不僅可以通過使用振動鏡來代替多面鏡的方式實現(xiàn)低成本化，另 外，還具有由發(fā)熱而引起的掃描線偏移較小以及惡化較少的優(yōu)點。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的第一目的在于，提供一種具有更穩(wěn)定的光學性能的光掃 描裝置。本發(fā)明的第二目的在于，提供一種包含所述具有更穩(wěn)定的光學性 能的光掃描裝置的圖像形成裝置。本發(fā)明的第三目的在于，提供一種能夠以更簡單的方式調(diào)整光束 對振動鏡照射的光掃描裝置。本發(fā)明的第四目的在于，提供一種包含能夠以更簡單的方式調(diào)整 光束對振動鏡照射的光掃描裝置的圖像形成裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面提供一種光掃描裝置，其 將光源所發(fā)出的光束照射至具有扭轉(zhuǎn)梁的振動鏡上，通過以該扭轉(zhuǎn)梁為軸使該振動鏡移動，該光束對目標對象進行光掃，其特征在于，包 含第一調(diào)整單元，該第一調(diào)整單元用于調(diào)整該振動鏡相對于該光束的 配置。所述第一調(diào)整單元具有移動單元，該移動單元至少在利用所述光 束對所述目標對象進行掃描的方向上相對于所述光束移動所述振動 鏡0所述第一調(diào)整單元具有移動單元，該移動單元至少在與利用所述 光束對所述目標對象進行掃描的方向以及所述光束的前進方向垂直的 方向上相對于所述光束移動所述振動鏡。所述第一調(diào)整單元還具有第二調(diào)整單元，所述第二調(diào)整單元用于 調(diào)整所述振動鏡相對于所述光束的鏡面角度。所述第一調(diào)整單元包含涂敷的黏著劑，該黏著劑用于調(diào)整所述振 動鏡相對于所述光束的設置。所述的光掃描裝置包含框體，所述黏著劑包含光硬化性黏著劑， 所述第一調(diào)整單元包含光透過性部件，該光透過性部件在支撐或固定 所述振動鏡的同時被所述光硬化性黏著劑固定在所述框體上。所述的光掃描裝置包含框體，所述光源在利用所述光束對所述目 標對象進行掃描的方向、以及、與利用所述光束對所述目標對象進行 掃描的方向和所述光束的前進方向垂直的方向上被固定在所述框體 上。所述的光掃描裝置包含至少一個透鏡，其將設置在框體上的所述 光源發(fā)出的光束照射在所述振動鏡上，所述至少一個透鏡在利用所述 光束對所述目標對象進行掃描的方向、以及、與利用所述光束對所述 目標對象進行掃描的方向和所述光束的前進方向垂直的方向上被固定 在所述框體上。所述第一調(diào)整單元還具有第三調(diào)整單元，所述第三調(diào)整單元在使所述振動鏡以所述扭轉(zhuǎn)梁為軸振動時也能調(diào)整所述振動鏡相對于所述 光束的設置。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第二方面提供一種圖像形成裝置， 其在目標對象上形成圖像，其特征在于，包含本發(fā)明第一方面所述的 光掃描裝置。所述圖像形成裝置是串列式彩色圖像形成裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第三方面提供一種光掃描裝置，其 將光源所發(fā)出的光束經(jīng)由透鏡照射至振動鏡，通過使該振動鏡移動， 該光束對目標對象進行掃描，其特征在于，包含第一調(diào)整單元，該調(diào) 整單元用于調(diào)整該透鏡相對于該光源的配置。所述光束與利用所述光束對所述目標對象進行掃描的方向以及所 述光束的前進方向垂直方向傾斜地射入所述振動鏡。所述的光掃描裝置包含框體，所述框體具有承載單元和第二調(diào)整 單元，該承載單元用于承載所述光源和所述透鏡，該第二調(diào)整單元用 于調(diào)整該承載單元相對于所述框體的設置。所述承載單元包含所述振動鏡。所述的光掃描裝置包含第三調(diào)整單元，其用于調(diào)整所述振動鏡的 偏心。所述的光掃描裝置還包含變形光學元件，其設置在所述振動鏡 和所述透鏡之間，并且至少在與利用所述光束對所述目標對象進行掃 描的方向以及所述光束的前進方向垂直的方向上具有屈光度；第四調(diào)整單元，其用來調(diào)整上述變形光學元件的偏心。 所述光源是多個光源。 所述光源是多光束光源。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第四方面提供一種圖像形成裝置， 其在目標對象上形成圖像，其特征在于，包含本發(fā)明第三方面所述的光掃描裝置。所述圖像形成裝置是串列式彩色圖像形成裝置。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明可以提供一種具有更安定的光學 性能的光掃描裝置。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明可以提供一種包含本發(fā)明第二方 面所述的、具有更安定的光學性能的光掃描裝置的圖像形成裝置。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，本發(fā)明可以提供一種能夠以更簡單的方 式調(diào)整光束對振動鏡的照射的光掃描裝置。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，本發(fā)明可以提供一種包含本發(fā)明第三方 面所述的、能夠以更簡單的方式調(diào)整光束對振動鏡的照射的光掃描裝 置的圖像形成裝置。


圖l表示本發(fā)明的實施例的光掃描裝置的示意圖。圖2表示光掃描裝置的光源部的立體圖。圖3表示振動鏡鏡面的入射光的入射角以及振動鏡的擺角的條件 的示意圖。圖4表示對由于振動鏡鏡面的變形而生成的光束成像位置的變化 進行補正的說明圖。圖5表示光掃描裝置的振動鏡模塊的分解立體圖。 圖6表示應用于振動模塊中的振動鏡基板的平面圖。 圖7表示應用于振動模塊中的振動鏡基板的分解立體圖。 圖8表示光掃描裝置框體的一部分構(gòu)成的示意圖。 圖9表示光掃描裝置框體的全體構(gòu)成的示意圖。 圖10表示將振動模塊安裝至框體上的方式的第一實施例的說明圖。圖ll表示將振動模塊安裝至框體上的方式的第二實施例的說明圖。圖12表示將振動模塊安裝至框體上的方式的第三實施例的說明圖。圖13表示將振動模塊安裝至框體上的方式的第四實施例的說明圖。圖14表示在第一至第四實施例中于框體上形成的光源部的立體圖。圖15表示在第一至第四實施例中于框體上形成的光源部的中央截 面圖。圖16表示安裝了本發(fā)明實施例的光掃描裝置的圖像形成裝置的實 施例的示意圖。圖17表示現(xiàn)有的光掃描裝置的振動鏡鏡面的變形以及主掃描方向 上的光束的示意圖。圖18表示現(xiàn)有的光掃描裝置的振動鏡鏡面的變形以及副掃描方向 上的光束的示意圖。圖19表示現(xiàn)有的光掃描裝置的振動鏡鏡面的擺角以及鏡面形狀關(guān) 系的示意圖。圖20表示典型的斜入射光學系統(tǒng)的副掃描橫截面的一個例子的示 意圖。圖21表示一個實施例的斜入射光學系統(tǒng)的一個例子的立體圖。 圖22表示一個實施例的光源單元的中央橫截面的示意圖。 圖23表示2LD交叉方式的多光束光源單元的其他實施例的示意圖。 圖24表示從2LD交叉方式的多光束光源單元開始至掃描鏡反射面 為止的主掃描橫截面的示意圖。圖25表示從2LD交叉方式的多光束光源單元開始至掃描鏡反射面為止的副掃描橫截面的示意26表示實施例的光掃描模型的構(gòu)成部件、光源部、振動鏡模塊的示意圖。圖27表示其他實施例的框體的副掃描方向橫截面圖。圖28表示從上面觀察其他實施例的光掃描模塊時的示意圖。圖29表示實施例的半導體激光矩陣的示意圖。圖30表示其他實施例的光源部的主掃描方向的橫截面圖。圖31表示其他實施例的光源部的立體圖。具體實施方式

以下參考

本發(fā)明的實施方式。圖l表示本發(fā)明的實施例的光掃描裝置的示意圖，具體講，光掃描 裝置采用的是使用一個振動鏡對四個機臺進行掃描的方式。如圖所示，用于掃描各感光體鼓的光掃描裝置是一體形成的，沿 轉(zhuǎn)寫體的移動方向105等間隔地排列了四個感光體鼓101、 102、 103、 104，與各感光體鼓對應的光源部發(fā)出的光束被振動鏡改變方向后，被 再次分離和導弓I至各感光體鼓，并在各感光體鼓上同時形成圖像。通過使各光源部發(fā)出的光束沿副掃描方向以不同的入射角斜著射 入振動鏡441，可以一次性地改變各光源部發(fā)出的光束的方向，并對這 些光束進行掃描。具有半導體激光發(fā)射器和耦合透鏡的光源部107、 108被圖中未表 示的框體所支撐并與其成為一體，用于兩機臺的光源排列在副掃描方 向上，通過使半導體激光發(fā)生器的發(fā)光點的位置稍微偏離副掃描方向， 各光源發(fā)出的光線與耦合透鏡的光軸所成的角度被調(diào)整為2.5。角，并 在振動鏡鏡面106上與副掃描方向相交。在本實施例中，光源部107被調(diào)整為下側(cè)光源發(fā)出的光線相對于主掃描平面向下傾斜1.25。角，上側(cè)光源發(fā)出的光線與下側(cè)光源發(fā)出的所述光線相交成2.5。角。另一方面，光源部108被調(diào)整為上側(cè)光源發(fā) 出的光線向上傾斜1.25。角，下側(cè)光源發(fā)出的光線與上側(cè)光源發(fā)出的 所述光線相交成2.5。角。各光源部以不同的設置高度被設置在副掃描 方向上。在副掃描方向上，光源部107的下側(cè)光源發(fā)出的光線與光源部 108的上側(cè)光源發(fā)出的光線在振動鏡鏡面106上相交成2. 5°角。光源部108設置在沿副掃描方向上比光源部107低的位置，各光源 發(fā)出的光束204、 203、 202、 201被入射透鏡111調(diào)整成上下一列，在副 掃描方向上以不同的高度、在主掃描方向上以與振動鏡106的法線所成 的入射角均為22.5。角/2—Zla /2)的角度射入圓柱透鏡113， 并且以掃描透鏡或者f 0透鏡12O的光軸、或者、以從掃描透鏡或者f0 透鏡120的光軸向光源側(cè)傾斜ZJa角的軸為振幅中心被掃描。各光束在振動鏡鏡面附近被圓柱透鏡113聚集在副掃描方向上，各光束改變方向后開始分離，相互間的間隔不斷擴大，最后，射入掃描 透鏡f0透鏡120。掃描透鏡或著f 0透鏡120為各機臺所共用，其在副掃描方向上沒 有聚光功能。在各光源部所發(fā)出的穿過掃描透鏡或者f 0透鏡120的光束中，光 源單元108發(fā)出的下部分的光束204被反射鏡126所反射，并經(jīng)由環(huán)形透 鏡122在感光體鼓101上點狀成像，形成基于第一圖像形成機臺的黃色的圖像信息的潛像。光源部108發(fā)出的上部分的光束203被反射鏡127所反射，經(jīng)由環(huán)形透鏡123、反射鏡128，在感光體鼓102上點狀成像，形成基于第二圖像 形成機臺的品紅色的圖像信息的潛像。光源部107發(fā)出的下部分的光束202被反射鏡129所反射，經(jīng)由環(huán)形 透鏡124、發(fā)射鏡130，在感光體鼓103上點狀成像，形成基于第三圖像形成機臺的青色的圖像信息的潛像。光源部107發(fā)出的上部分的光束201被反射鏡131所反射，經(jīng)由環(huán)形 透鏡125、發(fā)射鏡132，在感光體鼓104上點狀成像，形成基于第四圖像 形成機臺的黑色的圖像信息的潛像。被振動鏡106改變了方向的光束從掃描透鏡120旁邊穿過，被聚光 透鏡139聚光后射入同步檢測傳感器138，然后，根據(jù)該同步檢測傳感 器138檢測出的檢測信號生成各機臺的同步檢測信號。圖2表示光掃描裝置的光源部的立體圖。更具體講，，圖2中表示 于框體上形成的光源部。作為光源的半導體激光發(fā)生器201、 202以套筒外周為基準，在確定好沿套筒外周的轉(zhuǎn)動方向后，從后面被分別壓入形成于支撐部件 203、 204上的鑲嵌孔206、 207中并被固定。支撐部件203、 204以螺絲 固定的方式被固定在框體209的外壁表面上，此時，通過調(diào)整與光軸垂 直的外壁表面上的固定位置，以使半導體激光發(fā)生器201、 202的各發(fā) 光點以預定量偏離與其對應的耦合透鏡210、 211的光軸，這樣，就可 以實現(xiàn)上下光線在副掃描方向上相交為2. 5°角。在框體內(nèi)側(cè)形成的、具有上下V字形溝槽的臺座部205上，耦合透 鏡210、 211的外周與V字形溝槽的槽面相接觸，通過在與光軸垂直的面 內(nèi)進行定位調(diào)整并沿V字形溝槽移動耦合透鏡210、 211，可以調(diào)整光軸 方向以使射出的光束變?yōu)槠叫泄馐?。耦合透鏡通過在其與V字形溝槽之 間的間隙內(nèi)填充光硬化黏著劑208并使其硬化的方式而固定。圖3表示振動鏡鏡面的入射光的入射角以及振動鏡的擺角的條件 的示意圖。一般地，光源部至振動鏡鏡面的入射角a和振動鏡的擺角(振幅) 0 0之間的關(guān)系為a〉2 0 0、最大偏角2 0max二ct+2 0 0，但是，由于需 要將有效掃描率(0d / 0 0)控制在預定值(本實施例為O. 6)以下，所以，如圖3所示，光源發(fā)出的光束的平均入射角a被設定為滿足下面關(guān)系0 0^ a /2〉0d 0 0^ 0s〉0d其中，0d是掃描感光體的有效擺角，0s是同步檢測時的擺角。 具體講，，0 0=25° 、 0d二15。 、 a=45° 、 0 s=18° 。另夕卜，也 可以將同步檢測傳感器設置為使其滿足0 s> a / 2。圖中表示振幅中心相對于掃描透鏡光軸傾斜Zl a角的例子，也就 是說，表示將振幅中心向光源側(cè)偏移的例子。這樣，盡管在掃描開始 端和掃描結(jié)束端盡管振動鏡的擺角不同，也可以將照射至入射角較大 的光源相反側(cè)的振動鏡上的光束直徑控制得較小。但是，在本實施例 中，將振幅中心設置為與掃描透鏡的光軸一致，即ZU二O，并且， 使掃描透鏡至環(huán)形透鏡的表面形狀都成為沿主掃描方向相對于光軸對 稱的曲面形狀。如上所述，振動鏡鏡面在往復振動時呈波狀變形。這個變形量5 在振幅為0O時最大，另外，變化量根據(jù)擺角從O向0O的變化成比例的 變大。也就是說，由于掃描被掃描領(lǐng)域的擺角0 d是根據(jù)掃描透鏡的視角 來確定的，所以，掃描被掃描領(lǐng)域的擺角0d與振幅0O的比，有效掃 描率(0d / 0 0)小者不容易受到振動鏡變形的影響。但是，也具有這樣的情況，即為了增大振幅610，需要減小振動 鏡基板的質(zhì)量，相反，如果將振動鏡基板減薄，其變形量就會變大。在本實施例中，通過將振動鏡的角速度限制在一定的擺角范圍內(nèi) 來設定有效掃描率(0 d / 0 0)，并將掃描被掃描領(lǐng)域的擺角0 d設定 為振幅0 0的60%以下，這樣，就可以將寫入領(lǐng)域的變形量控制在不使 束團截面(beam profile)發(fā)生惡化的限度內(nèi)。圖4表示對由于振動鏡鏡面的變形而導致的光束成像位置的變化 進行補正的說明圖。更具體講，，圖4所示為沿主掃描方向的成像位置 (光束腰部位置)的偏差，該偏差源于振動鏡動作時的所述表面變形 而生成的平均屈光度(曲率成分)。這個成像位置偏差是在使振動鏡 動作的狀態(tài)下通過檢測束團截面而得到的，在本實施例中，主掃描端部發(fā)生了最大約為2mm的偏差，盡管也要考慮深度上的余地，但是如果 不將全領(lǐng)域都控制到O. 5mm的程度就不能使光束點均勻化。通常，掃描透鏡至環(huán)形透鏡的表面形狀被設計成可使成像位置在 作為被掃描面的感光體上整齊地排列，也就是說，使其像面彎曲變得 平坦。在本實施例中，事先檢測所述振動鏡鏡面變形時的成像位置偏 差，對于主掃描方向的表面形狀，考慮該偏差，將其設計成偏離預定 目標值，以使掃描透鏡至環(huán)形透鏡發(fā)生像面彎曲，這樣，振動鏡動作 時，利用鏡面的變形，就可以整齊地排列成像位置。在轉(zhuǎn)寫帶105的出口輥上設置檢測單元，用來檢測在各機臺上重合 地形成的各種顏色圖像的重合精度。檢測單元通過讀取在轉(zhuǎn)寫帶105上 形成的碳粉像的檢測圖案，檢測出主掃描定位和副掃描定位，作為從 機架(即基準)開始的偏差，并進行定期的補正控制。在本實施例中，檢測單元由LED元件154、接收反射光的光電傳感 器155以及一對聚光透鏡156組成，并配置在圖像的左、右和中央三個 位置，根據(jù)轉(zhuǎn)寫帶的移動來讀取與作為基準色的黑色的檢測時間差。圖5表示光掃描裝置的振動鏡模塊的分解立體圖，更具體講，，表 示應用于本實施例中的光掃描裝置上的振動鏡模塊的分解立體圖。在本實施例中，將電磁驅(qū)動方式的例子作為振動鏡轉(zhuǎn)動扭矩的產(chǎn) 生方法進行說明。如圖所示，振動鏡441由扭轉(zhuǎn)梁442軸支撐，另外， 如后所述，其由從一個Si基板以蝕刻方法貫穿外形的方式而制成，然 后安裝在實裝基板448上，構(gòu)成振動鏡基板440。在本實施例中， 一對振動鏡基板440背靠背地構(gòu)成一體支撐的模 塊。支撐部件447由樹脂形成，并被定位在電路基板449的預定位置上， 振動鏡基板440與定位部451和邊緣接口部452—體成形，其中，定位部 451用來使扭轉(zhuǎn)梁與主掃描平面垂直，并使鏡面相對于主掃描方向傾斜 預定的角度(本實施例中為22.5。)，邊緣接口部452上設置金屬端子 群，用來在安裝時使其與振動鏡基板的實裝基板448的一邊上形成的配 線端子455相接觸。這樣，振動鏡基板440被鑲嵌在按壓爪453的內(nèi)側(cè)，其背面的兩個 側(cè)面沿定位部451被支撐，而其一邊則插入所述邊緣接口部452中，形 成電性布線，另外，每個振動鏡的基板440都可以被個別地交換。另外，在電路基板449上還實裝用于構(gòu)成振動鏡驅(qū)動電路的控制IC 和水晶振蕩器等，電源以及控制信號經(jīng)由連接口454被輸入和輸出。振動鏡模塊如圖8所示安裝在光學框體上，該框體與呈包圍振動鏡 模塊狀而立設的側(cè)壁257—體成形，側(cè)壁上端邊緣被上蓋258所密封， 通過與外氣隔絕，可防止外氣對流而產(chǎn)生的振幅變化。在光束進出的 側(cè)壁的開口部還具有平板狀的透過窗口 259 。下面，對振動鏡基板440進行詳細說明。圖6表示應用于振動模塊中的振動鏡基板440的平面圖。圖7表示應 用于振動模塊中的振動鏡基板440的分解立體圖。在圖6和圖7所示的振動鏡基板440中，振動鏡460由表面形成鏡面 并構(gòu)成振動器的可動部、支撐該可動部并構(gòu)成轉(zhuǎn)動軸的扭轉(zhuǎn)梁、以及、 構(gòu)成支撐部的框架所組成，并且是采用蝕刻方法切割Si基板而形成的。 在本實施例中，被稱為S0I基板的60 m m和140 /z m的兩個基板夾持氧 化膜，使用事先接合好的晶圓來制作。首先，應用等離子蝕刻的干式蝕刻方法，從140^m的基板(第二基 板)461的表面?zhèn)乳_始，對扭轉(zhuǎn)梁442、形成平面線圈的振動板443、構(gòu)成可動部骨材的加固梁444以及框架446以外的部分直至氧化膜進行貫 穿，然后，應用KOH等異方性蝕刻方法，從60/im的基板(第一基板) 462的表面?zhèn)乳_始，對可動鏡441以及框架447以外的部分直至氧化膜進 行貫穿，最后，除去可動部周圍的氧化膜并進行分離，形成振動鏡的 結(jié)構(gòu)體。這里，扭轉(zhuǎn)梁442以及加固梁444的寬度為40 — 60/xm。如上所述， 為了獲得較大的擺角，振動器的慣性動量I最好要小，相反，因為慣性 力可使鏡面產(chǎn)生變形，.所以在本實施力中，可動部被制成較薄的結(jié)構(gòu)。另外，60/zm的基板462的表面?zhèn)韧ㄟ^鍍氣鋁薄膜形成反射面，而在 140/zm的基板461的表面?zhèn)?，則以銅薄膜形成線圈圖形463、經(jīng)由扭轉(zhuǎn) 梁被布線的端子464、以及、用于修邊的飾片465。另外，在上述實施例中，盡管敘述了在由固定在振動板443外側(cè)的 永久磁鐵生成的磁束中，使電流流入在振動板443上形成的線圈以產(chǎn)生 旋轉(zhuǎn)力的構(gòu)成，但是，將線圈配置在振動板443的外側(cè)，將永久磁鐵固 定在振動板上的構(gòu)成也可以達到同樣的效果。實裝基板448上設置用于安裝振動鏡460的框架狀臺座466、以及、 呈圍繞振動鏡狀而形成的軛狀物449，在該軛狀物449上設置一對永久 磁鐵450，其S級與N級相對可動鏡的端部相向設置，用以在與旋轉(zhuǎn)軸垂直的方向上產(chǎn)生磁場。振動鏡460以其鏡面朝外的方式被安裝在臺座466上，通過在各端子 464之間施加電流，在與線圈圖案463的旋轉(zhuǎn)軸平行的各邊上產(chǎn)生洛侖 茲力，使扭轉(zhuǎn)梁442扭轉(zhuǎn)，進而產(chǎn)生用來轉(zhuǎn)動振動鏡441的轉(zhuǎn)動扭矩T， 而一旦切斷電流，則通過扭轉(zhuǎn)梁的回復力使其回至水平。所以，通過交替切換施加至線圈圖案463上的電流的方向，可以使 可動鏡441產(chǎn)生往復振動。圖8表示光掃描裝置框體的一部分構(gòu)成的示意圖。圖9表示光掃描裝置框體的全體構(gòu)成的示意圖。更具體講，，圖8中表示容納上述圖1所 示的光掃描裝置的構(gòu)成部件、光源部、振動鏡模塊、掃描透鏡的框體， 圖9中表示還包含反射鏡支撐部的框體的形態(tài)。與半導體激光發(fā)生器一體成形的支撐部251 (圖中未表示)、252如 上所述，分別設置在由樹脂成形而制成的框體箱250的外壁上，振動鏡 模塊253如上所述也是一體成形的，并被具有平板狀透過窗口259的側(cè) 壁257所包圍的小盒子所支撐。另外，掃描透鏡254被黏著固定在底面 上。框體250的上部開口部分被上蓋258所密封，光束經(jīng)由射出窗口255 被射出。經(jīng)這樣裝配的框體以螺絲固定的方式被由板金成形而制成的側(cè)板 261、 262所夾持，側(cè)板上形成的矩形孔用來插入和支撐反射鏡264和環(huán) 形透鏡265。圖中，263是加固板。這里，為了解決上述課題，有必要對鏡面反射的光束照射直徑和照 射位置等進行調(diào)整。作為調(diào)整的項目，振動鏡的傾斜、用于移動半導 體激光發(fā)生器至振動鏡的光束的位置而安裝在半導體激光發(fā)生器后面 的耦合透鏡的XYZ三個軸方向的位置、耦合透鏡與振動鏡之間安裝的圓 柱透鏡的位置等，都需要配置在適當?shù)奈恢?。為了進行對這些項目的 調(diào)整，需要例如通過光源單元的a方向(圍繞與掃描面垂直的軸的旋 轉(zhuǎn))的傾斜和圓柱透鏡的Z方向(與掃描面垂直的軸的方向)的位置調(diào) 整機構(gòu)等，對從半導體激光發(fā)生器入射至振動鏡的光束的位置和方向 進行最優(yōu)化。另外還有不采用光源單元的a方向的傾斜調(diào)整而使用如 圖10所示的能夠使振動鏡沿振動鏡的主掃描方向Y移動的機構(gòu)以使光向振動鏡側(cè)移動來調(diào)整光學性能的方法。圖10表示用于說明將振動鏡模塊安裝至框體上的方式的第一實施 例的示意圖。更具體講，，在圖10中表示將振動鏡模塊支撐至框體250 的支撐方法。圖中，電性配線和連接器等被省略表示。在本實施例中，對于具有將振動鏡模塊沿振動鏡靜止狀態(tài)時的主掃描方向(箭頭Y)和 法線方向(箭頭x)移動的調(diào)整單元的構(gòu)成進行敘述。這里，振動鏡模塊300是以將振動鏡的支撐和向框體安裝的功能一體化的形態(tài)為例。在該形態(tài)中，框架部件的下部是如圖示那樣延伸并 一體成形的，以形成用于安裝至框體的安裝孔。框架部件用于支撐使 振動鏡發(fā)生振動的振動鏡的梁和電磁線圈?？蚣懿考牟牧峡梢允清?鋅鋼板和不銹鋼板等，當然，也可以由樹脂成形品來形成。另外，如 后所述，還可由具有光透過性的樹脂一體形成。振動鏡模塊300具有與其一體成形的安裝面302，在安裝面的三個位 置上設有安裝孔303?？蝮w250的振動鏡載置部310上設有螺絲臺座311， 另外，還設置了透過窗口259。振動鏡模塊300通過固定螺絲305被連接至框體250上，但是，因為 安裝孔303的直徑比固定螺絲305的螺絲部的外徑大，所以可向主掃描 方向Y移動。這樣，就可以在觀察與入射至振動鏡的光束的相對位置的 同時進行調(diào)整，以將該相對位置移動到最佳的位置，并確定Y方向的位 置。另外，在本實施例中，由于安裝孔是圓形的，所以也可以進行向光 束的光軸方向或者振動鏡的法線方向X的移動。這樣，可以在用CCD等觀察成像狀態(tài)和重心位置等的同時進行調(diào)整，以使入射至振動鏡的光 束的聚光狀態(tài)和感光體鼓上的光束的成像狀態(tài)達到最優(yōu)化，另外，也 可以對經(jīng)過掃描光學系統(tǒng)的掃描光束進行調(diào)整，也就是可以對所謂的 焦點對準進行調(diào)整。另一方面，如圖20或圖23的例子所示，從副掃描橫截面方向來看， 入射至振動鏡的光束以及被反射而射出的光束與振動鏡法線之間具有 一定角度時(以下簡稱"斜入射掃描光學系統(tǒng)")，被反射的掃描光 束需要在光學設計上的最佳的副掃描位置射入掃描光學系統(tǒng)。圖20表示典型的斜入射光學系統(tǒng)的副掃描橫截面的一個例子。從半導體激光270射出的發(fā)散光束被耦合透鏡272準直為大約平行的光，然 后被孔徑274修整為預定的橫截面形狀，再經(jīng)由圓柱透鏡275以入射角 0射入偏向器的鏡反射面。此時，如果想把光束聚集在有限面積的鏡 反射面上，理想地，最好將最聚集的光束射入鏡反射面上的理想反射 點。所以，在圖20所示的二維XZ坐標系中，將所有的光學元件按預定的 位置和姿勢來擺設就變得很重要。(這里，X是光束的行進方向，Z是 與X垂直的方向。另外，振動鏡的法線方向是X'，與X'垂直的方向是 Z'，圍繞與X'和Z'垂直的軸也就是圍繞與紙面垂直的軸的旋轉(zhuǎn)方向 是^，。另外，圍繞Z'軸的旋轉(zhuǎn)方向是"，)特別是，為了將光束聚集在理想的反射點上，耦合透鏡272和圓柱 透鏡275的Z方向的位置需要保持在預定的目標高度，另外，如果想在 那個理想反射點上最聚光，X方向的位置也要保持在預定的位置上。但是，如圖22所示，如果各光束整形元件偏離Z方向，到達鏡反射 面的光束的位置依此原理也偏離Z方向。這樣，就需要設置具有較多部 件數(shù)的位置調(diào)整機構(gòu)來調(diào)整，而且該位置調(diào)整機構(gòu)還要具有很高的調(diào) 整精度，以使耦合透鏡273和圓柱透鏡275的X以及Z方向的位置始終保 持在目標位置，另外，還需要采用具有復雜步驟的調(diào)整操作并花費時 間來進行高精度的調(diào)整。另外，方向改變了的掃描光束以0 '角射出，經(jīng)過掃描透鏡254掃 描被掃描面。偏向器的鏡反射面的姿勢如果是理想狀態(tài)(此圖中為垂 直)，此時，0，變?yōu)?， 二0，則經(jīng)過掃描透鏡254的光束被整形為 理想狀態(tài)，這樣，在被掃描面上，最聚集的光束點就可以到達理想的 掃描位置。但是，如果鏡反射面只傾斜i3 1，光束的傾斜變成/3 2，光束就偏離掃描透鏡的目標位置，不能被整形為理想狀態(tài)，在被掃描面上，就 不能得到良好的光束點，這樣，掃描位置也就偏離了理想的位置。另 外，由于振動鏡和掃描光學系統(tǒng)的相配性，掃描光束的開始點和結(jié)束 點也需要射入理想的目標位置。所以，還需要在振動鏡的"'方向的 基礎上再設置]S'方向的傾斜調(diào)整機構(gòu)，同時也需要進行繁瑣的調(diào)整 操作。另外，如果一個光源單元是多光束的光源，也有必要對被多光束同 時掃描的多個掃描線的副掃描方向的光束間距進行調(diào)整。例如，寫入密度為1200dpi時，掃描線的間距為21.15Mm，在采用兩個光源時，具 有21. 15^um間隔的兩個掃描光束分別以其兩倍的42.3Mm的副掃描行 進量在被掃描面上曝光。此時，將一次掃描的兩個光束的間隔在這里 稱為副掃描光束間距。如果副掃描光束間距不能被控制在一定的范圍內(nèi)，圖像就會出現(xiàn)斑 點等，因此，大體上需要將上述1200dpi時的間距調(diào)整至21.15/zm土5 /zm的范圍內(nèi)。與此相對應地，還需要調(diào)整光源單元的Y方向(圍繞光 軸方向的旋轉(zhuǎn))。另夕卜，近年，盡管出現(xiàn)了使用VCLEL光源的光寫入裝 置，但是，副掃描光束間距的調(diào)整在使用二維排列的VCSEL光源時也同 樣是必要而且是重要的。另外，彩色圖像掃描裝置中，在四連串列方式圖像形成裝置的情況 下，需要在四個位置配置光源單元或圓柱透鏡，這樣，就必須在四個 位置分別進行上述調(diào)整，與黑白圖像形成裝置相比，要多花幾倍的時 間。需要進行上述多次調(diào)整時，還要設置框體箱250，另外，用于調(diào)整 那些光源單元和光學元件位置的調(diào)整裝置也要大型化，這都導致了高 成本化。本實施例的目的是提供一種裝置，其可以解決使用振動鏡的斜入 射光學體統(tǒng)中的調(diào)整困難的問題，還可以使光掃描裝置的調(diào)整盡可能的小型化，另外，通過將需要調(diào)整的光掃描模塊緊湊化，還可以使框 體箱以及運送時的成本降低，這樣，在使用多光束光源的上述光學系 統(tǒng)中，就可以很容易地進行光束間距的調(diào)整。圖21表示本實施例的斜入射光學系統(tǒng)的一個例子。光源單元266由 支撐部件267、半導體激光矩陣271、耦合透鏡273三個部件構(gòu)成。半導 體激光矩陣在圖29中表示。這里圖示的是市場上常見的0 5. 6型的罐形 兩通道半導體矩陣。罐外周的法蘭(Flange)部是適于用0 5. 6咖進行 嵌合的精密形狀。具有兩個激光發(fā)光點的LD矩陣實裝在罐的內(nèi)部，電 力和信號從導線被供給。LD矩陣的發(fā)光點的間隔Pa為數(shù)a m至十數(shù)/z m， 所以，即使發(fā)出的激光擴散形成遠場(Far Field)狀，其兩個重心的 間隔依然基本保持為Pa。圖22表示本實施例的光源單元266的中央橫截面。支撐部件267中 壓入半導體激光矩陣271，并被緊密固定。擴散光束沿光軸(X)方向 行進，然后被載置于嵌合座268上形成的臺座部269上的耦合透鏡274進 行準直。這里，再對圖21進行說明。嵌合座268的外周部被精密形成，以使 壓入的半導體矩陣271的光軸與其同軸，框體250上形成的嵌合孔276也 被形成為與預定的光軸的位置和方向相同。光源單元266在圍繞光軸X 的旋轉(zhuǎn)方向y上被付給自由度。通過使光源單元266沿y方向旋轉(zhuǎn)，上 述間距Pa可以被改變或者被調(diào)整。支撐部件267中設置長孔277，在適 當?shù)膟方向的旋轉(zhuǎn)位置上，由固定螺絲278以預定的位置和姿勢固定在 框體250上。固定螺絲278的連接對象是框體250側(cè)壁上設置的螺絲孔 279。參考圖22對本實施例的耦合透鏡的位置調(diào)整方法進行說明。圖中 所示為沿光軸X方向射出的光束以想要的耦合狀態(tài)經(jīng)過孔徑274并以預 定寬度的平行光偏離光軸到達像面的情形。從光源單元266的基準端面至像面的距離L上的光束形狀如圖所示，變?yōu)槔硐胫匦奈恢梦挥诠廨S上 的高^ 分布的強度。另外，盡管圖25表示了耦合透鏡和圓柱透鏡的Z方向的偏離在偏向器的反射面上受該作用的影響變動很大，也可以用這個圓柱透鏡的z調(diào)整來負責調(diào)整耦合透鏡的Z方向調(diào)整寬度的全部或一部分。通過用這個 圓柱透鏡的Z調(diào)整來負責調(diào)整耦合透鏡的Z方向調(diào)整寬度的全部或一部 分，可以簡化耦合透鏡調(diào)整的一部分，以低成本構(gòu)成高質(zhì)量的光源部。 圓柱透鏡一般是具有圓柱面的玻璃透鏡，本實施例中，對材質(zhì)和主副 的屈光度的分配沒有限制，也可以采用非球面塑料透鏡等。下面對調(diào)整方法進行說明。在像面上設置用于檢測二維CCD等的位 置和光強度的傳感器，如果在觀察的同時調(diào)整耦合透鏡273的位置，光 束就可以到達想要到的位置。另外，對于是否變?yōu)槠叫泄獾恼{(diào)整，可 以通過調(diào)整耦合透鏡273的X方向的位置以使經(jīng)過兩處狹縫的光束的寬 度A和B相同的方法來實現(xiàn)。使用這些方法可以進行光源單元266的耦合 透鏡273的三軸方向定位。盡管沒有圖示，但是作為耦合透鏡273的固 定方法的一個例子，還有在臺座部269和耦合透鏡273之間充填紫外線 硬化型黏著劑，并在得到預定的耦合透鏡的位置后，使其硬化并固定 的方法。在本實施例中，在將振動鏡組裝至框體上的狀態(tài)下，通過進行對所 述支撐部件203、 204的調(diào)整，可以進行耦合透鏡210、 211的主掃描方向和副掃描方向的調(diào)整，這樣，就可以相對于光軸方向進行發(fā)光點和 耦合透鏡之間的相對位置的調(diào)整。因此，就可以減小由于照射至鏡面 的光束照射直徑和照射位置導致的振動鏡曲率不同而引起的問題。對于主掃描方向來說，可以進行支撐部件203、 204的Y方向的調(diào)整， 以使各光線與振動鏡的轉(zhuǎn)動軸保持一致。另外，通過一邊使振動鏡振 動， 一邊對焦點進行各圖像高度被收束在適當范圍內(nèi)的最優(yōu)化，當鏡面變形不是以轉(zhuǎn)動軸為對稱的形狀時，也可以減小光束點成像位置的 偏差，實現(xiàn)焦點的最優(yōu)化。對于副掃描方向來說，通過進行支撐部件203、 204的Z方向的調(diào)整， 可以減小振動鏡副掃描方向的寬度d，使振動鏡小型化，進而實現(xiàn)低成 本化。另外，由于振動鏡可以被輕量化和小型化，振動鏡構(gòu)造上的設 計自由度也就被提高了，這樣，就可以減小振動鏡振動時的波動。對于光軸方向來說，通過使耦合透鏡210、 211的外周與V字形溝槽 的表面相接觸，進行與光軸垂直的面的面內(nèi)定位調(diào)整，并沿V字形溝槽 移動耦合透鏡210、 211，就可以進行光軸方向的調(diào)整以使射出光束變 成平行光束，因此，如果再考慮到振動鏡的初始表面精度和安裝姿勢 等，就可以進行將被振動鏡反射的光束變成平行光束的調(diào)整。另外，也可以采用圖2所示的構(gòu)成，但是在這種情況下，耦合透鏡 的支撐方法幾乎不使用黏著劑，所以在斜入射光學系統(tǒng)中，可以提供 一種抗干擾并具有安定的光學性能的光源部。圖23表示另一個實施例，具體的是一個2LD交叉方式的多光束光源 單元的例子。兩個半導體激光272在主掃描方向上與事先設定的中心軸 相交成0 l和0 l角，LD的法蘭部被壓入支撐部件285直至到達光軸方 向，并被壓入支撐部件285所支撐。激光光源發(fā)出的發(fā)散光被耦合透鏡 286準直成大致平行的光，然后經(jīng)由共用圓柱透鏡287入射至偏向器的 鏡反射面上，從激光光源到偏向器鏡發(fā)射面的距離為L。0 1大約等于0 2，其值約為l。至2° 。也就是說，0 1+0 2大約等 于2°至4°左右。這里，將(X)軸稱為中心軸，圍繞(X)的旋轉(zhuǎn)方 向稱為(Y)旋轉(zhuǎn)。支撐部件285中，與圖21的實施例同樣地形成嵌合 座268。其外周部被精密地制成，以使其與(X)軸同軸。通過將光源 單元進行y旋轉(zhuǎn)，能夠調(diào)整或變更上述光束間距Pa。支撐部件285中設 置長孔277，使用固定螺絲將其固定在框體的側(cè)壁上。圖24和圖25分別表示2LD交叉方式的多光束光源單元至掃描鏡發(fā) 射面的主掃描橫截面和副掃描橫截面。為了與各LD的發(fā)光點至像面的 距離L'形成交角0 1、 0 2，與(X)軸至發(fā)光點的距離ll、 12之間的 關(guān)系需要滿足下列條件tan0 1 = 11 /L，tan 0 2 = 12/1/本實施例中的耦合透鏡的位置調(diào)整方法的要領(lǐng)與圖22的實施例的 調(diào)整方法相同。但是，因為LD是兩個，需要一個一個地進行調(diào)整，調(diào) 到預定的交角后，再固定耦合透鏡的(Y)方向的位置。圖26表示本實施例的光掃描模塊的構(gòu)成部件、光源部以及振動鏡 模塊。將半導體激光發(fā)生器一體化的支撐部件251 (圖中未表示)、252 分別安裝在樹脂成形的框體250的外壁上，振動鏡模塊253被一體成形， 并被由具有平板狀透過窗口 259的側(cè)壁257所包圍的小盒子所支撐。光 掃描模塊的上部開口被上蓋258密封。透過窗口259—般為玻璃平行平板，相對于垂直主掃描平面的Z軸傾 斜i32。這樣，在使用多個光源的光掃描模塊中，掃描光從透過光學元 件或被掃描面被反射，而返回的光就不能再逆向進入光源。圖27和圖28表示另一個實施例的框體的形態(tài)。圖27是框體的副掃 描方向的橫截面圖，圖28是從上面觀察光掃描模塊時的示意圖。本實 施例表示對應于四連串列方式彩色圖像裝置的斜入射型光掃描裝置。 掃描透鏡120、環(huán)狀透鏡122—125被設置在樹脂制的框體280的預定位 置上，以使光束能夠分別對形成黃、品紅、青、黑色圖像的感光體鼓 101 — 104進行掃描。在各機臺的預定位置上配置1一3個反射鏡，以使各掃描光束能夠 對各感光體鼓的預定位置進行掃描。各光學元件的安裝臺等的支撐部 件在這個圖中被省略表示。框體280的底面上開設一個透過窗口，各機臺的光束能夠從該窗口通過。盡管圖中沒有表示，在這個開口部上根 據(jù)實際情況還可以設置防塵玻璃。在本實施例中，從光源到振動模塊的光學元件被設置在光掃描模塊281上。光掃描模塊281被安裝在框體280的預定位置，以使被振動鏡 300改變了方向的掃描光變?yōu)轭A定的掃描光。防塵用的上蓋282安裝在 框體280的上部，也同時覆蓋光掃描模塊281的上面。上蓋根據(jù)實際需 要還可以被設計成讓其他部件只覆蓋光掃描模塊281，另外，也可以用 覆蓋光掃描裝置整體的整體蓋來覆蓋。由圖28可知，在本實施例的光掃描模塊281中，與各機臺對應的四 個偏向器前光束整形光學系統(tǒng)在主掃描平面上扇形分開設置。在各偏 向器前光束整形光學系統(tǒng)中配置壓入了半導體激光發(fā)生器的支撐部件 285、耦合透鏡286以及圓柱透鏡287。關(guān)于這點，后面有詳細敘述。這 四個光束經(jīng)過與其分別對應的入射鏡288，另外在副掃描方向上也以與 副掃描方向傾斜成的預定的斜入射角，在振動鏡的可動鏡部的預定位 置上聚集。各光學元件的支撐方法等盡管也省略不記，但是，支撐部 件285或耦合透鏡286也可以使用如圖2所示的安裝方法，還可以使用紫 外線硬化型黏著劑黏接耦合透鏡286并將其支撐和固定在預定的位置。在圖27和圖28的例子中，掃描光學系統(tǒng)由具有屈光度的光束整形 掃描光學系統(tǒng)和不具有屈光度的光束彎曲掃描光學系統(tǒng)構(gòu)成，因為在 光束掃描模塊中設置了光束整形光學系統(tǒng)，所以可以提供一種具有調(diào) 整工序簡單、緊湊、運送成本低的低成本的光掃描模塊的光掃描裝置。光掃描模塊向光學箱上的安裝可以采用螺絲連接，還可以采用黏 接等其他方法，光學箱可以采用樹脂一體成形的結(jié)構(gòu)，還可以采用組 裝等的結(jié)構(gòu)?；蛘?，在連接或黏接時，再采用調(diào)整兩者之間的相對位 置關(guān)系的機構(gòu)和工序等，通過對調(diào)整位置進行適當?shù)呐浞郑部梢蕴?供更高的性能或者低成本的光學性能。圖ll表示用來說明將振動模塊安裝至框體上的方式的第二實施例 的示意圖。更具體講，，圖ll所示為在第一實施例的基礎上還具有也 可以沿副掃描方向(箭頭z)移動振動鏡模塊的調(diào)整單元的結(jié)構(gòu)。這里，振動鏡模塊300是以將振動鏡支撐和向框體安裝的功能一體化的形態(tài)為例的。在該形態(tài)中，框架部件的下部是如圖示那樣延伸并 一體成形的，以形成用于安裝至框體的安裝孔?？蚣懿考现苯踊蜷g 接地實裝用于使振動鏡振動的梁和電磁線圈等?？蚣懿考牟牧峡梢?是鍍鋅鋼板和不銹鋼板等，當然，也可以由樹脂成形品來形成。另外， 還可由具有光透過性質(zhì)的樹脂一體形成。振動鏡模塊300具有與其一體化的安裝面302，安裝面的三個位置 上設置了三個安裝孔303。光掃描模塊281具有螺絲座311。振動鏡模塊 300經(jīng)由三處的安裝孔303和分別與螺絲座對應的調(diào)整彈簧315 (圖中省 略表示了一個)，由調(diào)整彈簧316被固定在光掃描模塊的框體250上。 因此，可以向副掃描方向Z移動，這樣就可以將與入射到振動鏡的光束 的副掃描方向的相對位置移動到最佳位置。另外，通過向三個位置施 加不同的調(diào)整量，還可以進行對箭頭Y的轉(zhuǎn)動方向0的傾斜調(diào)整。同樣， 也可以進行對箭頭X的轉(zhuǎn)動方向y的傾斜調(diào)整。如第一實施例所述，因為安裝孔303比螺絲部大，就旋轉(zhuǎn)方向而言， 在安裝孔303那么大的范圍內(nèi)，也可以對與箭頭Z的旋轉(zhuǎn)方向a的傾斜 進行調(diào)整。適當調(diào)整各自的傾斜后，用黏著劑將調(diào)整部固定以保持該 傾斜量。也就是說，在本實施例中，可以對振動鏡三維地進行X、 Y、 Z、 a、 )8、 Y方向的設置位置和姿勢的調(diào)整，因此，可以提供一種自由度非 常高的調(diào)整單元來進行與入射至振動鏡的光束的相對位置的調(diào)整。另外，具有調(diào)整彈簧的部分也沒有必要一定是三處，只要能得到 足夠的光學性能，兩處或者一處都可以。此時，由于減少了調(diào)整部分的數(shù)量，也就可以減少調(diào)整時間和調(diào)整部件的數(shù)量，另外，還可以實 現(xiàn)相對于振動等更為牢固的載置。圖12表示用來說明將振動模塊安裝至框體上的方式的第三實施例 的說明圖。更具體講，，圖12所示為使用黏著劑將振動模塊安裝至框 體上的結(jié)構(gòu)。振動鏡模塊320以黏著的方式被定位和固定在框體250的 振動鏡載置部310上。在振動鏡載置部的平面部311上設有導軌321、 322，振動鏡模塊320鑲嵌其內(nèi)。振動鏡模塊320被調(diào)整為只能沿Y方向 移動，在恰當?shù)卮_定了主掃描方向位置后被黏接和固定。在本實施例 中，盡管黏著劑固定在三個黏著位置323、 324、 325上，但是，也可以 將振動鏡模塊320的底面設置在離開平面部311—點距離的位置，并且 調(diào)整也不只局限于Y方向的直線移動，與上述同樣地、三維地進行設置 位置和姿勢的調(diào)整。圖13表示用來說明將振動模塊安裝至框體上的方式的第四實施例 的說明圖。更具體講，，圖13所示為使用光硬化黏著劑將振動模塊安 裝至框體上的結(jié)構(gòu)。本實施例的特征在于，在振動鏡載置部上，平面 部311和振動鏡模塊330之間還設置了中間部件331，該中間部件331由 具有光透過性質(zhì)的材料所制成。振動鏡模塊330鑲嵌在中間部件331上，以黏著的方式被定位和固定 在框體250的平面部311上。在本實施例中，將振動鏡模塊330設置在平 面部311上，為了定位和固定，使他們相互接觸，或者，在他們之間留 一點空隙，并分別將用于調(diào)整該空隙的黏接部設置在三個位置。黏接 部332、 333、 334形成在中間部件331的底面，另外，黏接部335、 336、 337在平面部311上形成，并被保留一定高度差。這些黏接部通過設置在其間的微量光硬化黏著劑相互接觸，并將其 調(diào)整為可以沿X、 Y方向移動，之后，恰當?shù)卮_定好主掃描方向和副掃 描方向的位置后被黏接固定。在本實施例中，盡管黏著劑被固定在三個黏接位置，但是，也可以 將他們設置在稍微偏開一點距離的位置上，并且調(diào)整也不只局限于XY 方向的直線移動，同樣地，也可以與圖ll的第二實施例一樣地進行三 維的設置位置和姿勢的調(diào)整。在圖10至圖13的任何一個實施例中，因為可以移動與入射至振動鏡的光束的相對位置，因此，通過移動耦合透鏡來進行光束位置調(diào)整的調(diào)整方式(圖2)可以被省略執(zhí)行。圖14表示第一至第四實施例中于框體上形成的光源部的立體圖。 圖15表示第一至第四實施例中于框體上形成的光源部的中央截面圖。 在圖14和圖15所示的光源部中，與圖2所述的實施例相比，省略了支撐 部件203、 204，半導體激光發(fā)生器201、 202則被壓入到在框體209上與 其一體成形的鑲嵌部。這樣，在主掃描方向和副掃描方向上即使不用 光源部來調(diào)整上下光線，光束也可以到達預定的方向。在框體250內(nèi)側(cè)形成的、具有上下V字形溝槽的臺座部205上，耦合 透鏡210、 211的外周與V字形溝槽的槽面相接觸，通過沿V字形溝槽在 光軸方向X上移動耦合透鏡210、 211，就可以進行光軸方向的調(diào)整以使 射出的光束變?yōu)槠叫泄馐?。耦合透鏡通過在V字形溝槽間隙內(nèi)填充UV黏 著劑208并使其硬化而固定。圖30和圖31表示本實施例的光源部的另一個例子。圖30表示主掃 描方向的橫截面圖，圖31表示立體圖。與圖2所示的例子相比，支撐部 203、 204被省略，另外，臺座部205也不是V字形溝槽而是具有順應耦 合透鏡210、 211外周的圓弧狀的承接部的突起形狀。半導體激光發(fā)射 器201、 202被壓入與框體209—體形成的鑲嵌部內(nèi)，另一方面，通過在 X、 Y、 Z三個方向都采用UV黏著劑208對耦合透鏡進行三維定位和固定， 也可以同時進行主掃描方向、副掃描方向以及光軸方向的調(diào)整。半導 體激光發(fā)射器201 、 202的驅(qū)動電路的印刷基板213則通過將導線端子插入貫穿孔，以螺絲固定的方式被固定在立設于框體209的外壁表面上的凸臺部212上。另外，在圖10至圖15的任何一個實施例中，在各實施例所述的調(diào)整 方法的基礎上，通過在振動鏡振動的狀態(tài)下同時檢測其光學性能，還 可以進行精度更高的調(diào)整，這樣，更有助于得到均勻的光束點直徑， 形成無斑點的高質(zhì)量的圖像。另外，通過a方向的調(diào)整也可以將主掃 描方向的倍率調(diào)至預定的倍率，還可以將主掃描的位置偏差控制在預 定的范圍。下面說明光掃描模塊281上的調(diào)整方法的另一個例子。使用安裝了 光掃描模塊281的、具有能夠檢測預定位置的光束位置和光束直徑的二 維CCD等或者光強度傳感器的光掃描模塊調(diào)整裝置來進行對各光學元 件的調(diào)整。首先，將光掃描模塊281安裝在光掃描模塊調(diào)整裝置上，在沒有安 裝振動鏡的狀態(tài)下，進行偏向器前光束整形光學系統(tǒng)的調(diào)整。將能夠 測定位置和光束直徑的傳感器安裝在振動鏡的位置上，調(diào)整支撐部件、 耦合透鏡、圓柱透鏡的XYZ位置或者a、 )3、 y的姿勢，以使各機臺的 光束聚集在預定的位置。其次，安裝振動鏡以使能對其進行姿勢的調(diào)整，然后點亮采用上 述方法調(diào)整的光源中的任一個，用設置在被掃描面上的傳感器一邊觀 察光學特性一邊進行姿勢或位置的調(diào)整。具體講，，調(diào)整振動鏡模塊 的i8方向的傾斜以使被掃描面上的副掃描方向的位置到達預定的位 置，另外，光束直徑也要調(diào)整至一定的細度。之后，在不驅(qū)動振動鏡的靜止狀態(tài)下調(diào)整振動鏡模塊的a方向的 姿勢，以使光束到達被掃描方向的中央圖像附近。被掃描面上配置的 傳感器如果有必要還可以被設置在多個圖像高度上，這樣，就可以一 邊觀察各自的光學特性一邊進行調(diào)整，以調(diào)出最好的光學性能。另外，圖28的實施例中表示光掃描模塊218被安裝在框體280內(nèi)部 的例子，但是，如果光掃描模塊可以被分割成充分緊湊的幾個部分， 也可以將其分割成能夠安裝至框體280外部的形狀。最后，對安裝了本發(fā)明的光掃描裝置的圖像形成裝置參考圖16進 行說明。圖16表示安裝了本發(fā)明的光掃描裝置的圖像形成裝置的實施 例。如圖16所示，在感光體鼓901的周圍設置了使感光體高壓帶電的帶 電充電器902、使帶電的碳粉附著在由光掃描裝置900記錄的靜電潛像 上進行顯像化的顯像輥903、向顯像輥補給碳粉的碳粉盒904、清掃鼓 上殘留的碳粉并對其保存的清潔盒905。使用振動鏡的往復掃描向感光 體鼓上進行一個周期兩線的圖像記錄。所述圖像形成機臺沿轉(zhuǎn)寫帶906的移動方向并列排列，黃、品紅、 青、黑色的碳粉圖像按照時間順序依次被轉(zhuǎn)寫至轉(zhuǎn)寫帶上，重合后形 成彩色圖像。各圖像形成機臺除了碳粉顏色不同之外，其結(jié)構(gòu)基本相同。 另一方面，記錄紙從供紙盒907由供紙輥908所提供，并由一對定位輥909依據(jù)副掃描方向的記錄開始時間被送進，在從轉(zhuǎn)寫帶轉(zhuǎn)寫碳粉圖像并由定像輥910定像后，被排紙輥912排出至排紙盒911。本發(fā)明并不局限于上述具體實施例，只要不脫離權(quán)利要求書的范圍，亦可采用其他變化形式代替，但那些變化形式仍屬于本發(fā)明所涉及的范圍。工業(yè)實用性例如，本發(fā)明的實施例可以被用于光掃描裝置以及安裝了該光掃 描裝置的數(shù)字復印機、傳真機、打印機等的圖像形成裝置。另外，本發(fā)明的實施例也可以被用于在光偏向裝置內(nèi)使用振動鏡的光掃描裝置以及使用該光掃描裝置的所有機器，還可以被用于光掃 描方式的顯示裝置和車載激光發(fā)生裝置等。
權(quán)利要求
1、一種光掃描裝置，其通過將光源發(fā)出的光束照射在具有扭轉(zhuǎn)梁的振動鏡上使該振動鏡以該扭轉(zhuǎn)梁為軸振動，并利用該光束掃描目標對象，該光掃描裝置的特征在于，包含第一調(diào)整單元，其用來調(diào)整所述振動鏡相對于所述光束的安置狀態(tài)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光掃描裝置，其特征在于，所述第一調(diào)整單元具有移動單元，該移動單元至少在利用所述光 束對所述目標對象進行掃描的方向上相對于所述光束移動所述振動 鏡。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的光掃描裝置，其特征在于，所述第一調(diào)整單元具有移動單元，該移動單元至少在與利用所述 光束對所述目標對象進行掃描的方向以及與所述光束的前進方向垂直 的方向上相對于所述光束移動所述振動鏡。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的光掃描裝置，其特征在于，所述第一調(diào)整單元還具有第二調(diào)整單元，所述第二調(diào)整單元用于 調(diào)整所述振動鏡相對于所述光束的鏡面角度。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的光掃描裝置，其特征在于，所述第一調(diào)整單元包含涂敷的黏著劑，該黏著劑用于調(diào)整所述振 動鏡相對于所述光束的安置狀態(tài)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的光掃描裝置，其特征在于，包含框體，所述黏著劑包含光硬化性黏著劑，所述第一調(diào)整單元包含光透過性部件，該光透過性部件在支撐或 固定所述振動鏡的同時被所述光硬化性黏著劑固定在所述框體上。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的光掃描裝置，其特征在于，包含框體，所述光源在利用所述光束對所述目標對象進行掃描的方向、以及、 與利用所述光束對所述目標對象進行掃描的方向和所述光束的前進方 向垂直的方向上被固定在所述框體上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的光掃描裝置，其特征在于，包含至少一個透鏡，其將設置在框體上的所述光源發(fā)出的光束照 射在所述振動鏡上，所述至少一個透鏡在利用所述光束對所述目標對象進行掃描的方 向、以及、與利用所述光束對所述目標對象進行掃描的方向和所述光 束的前進方向垂直的方向上被固定在所述框體上。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的光掃描裝置，其特征在于，所述第一調(diào)整單元還具有第三調(diào)整單元，所述第三調(diào)整單元在使 所述振動鏡以所述扭轉(zhuǎn)梁為軸振動時調(diào)整所述振動鏡相對于所述光束 的安置狀態(tài)。
10、 一種圖像形成裝置，其在目標對象上形成圖像，該圖像形成裝置 的特征在于，包含權(quán)利要求1至9中任何一項所述的光掃描裝置。
11、 根據(jù)權(quán)利要求io所述的圖像形成裝置，其特征在于，所述圖像形成裝置是串列式彩色圖像形成裝置。
12、 一種光掃描裝置，其通過將光源發(fā)出的光束經(jīng)由透鏡照射在振動 鏡上使該振動鏡振動，并利用該光束掃描目標對象，該光掃描裝置的特征在于，包含第一調(diào)整單元，其用來調(diào)整所述透鏡相對于所述光源的設置。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的光掃描裝置，其特征在于， 所述光束相對于與利用所述光束對所述目標對象進行掃描的方向以及所述光束的前進方向垂直的方向傾斜地射入所述振動鏡。
14、 根據(jù)權(quán)利要求12或者13所述的光掃描裝置，其特征在于， 包含框體，所述框體具有承載單元和第二調(diào)整單元，該承載單元用于承載所 述光源和所述透鏡，該第二調(diào)整單元用于調(diào)整該承載單元相對于所述 框體的設置。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的光掃描裝置，其特征在于， 所述承載單元包含所述振動鏡。
16、 根據(jù)權(quán)利要求12或者13所述的光掃描裝置，其特征在于， 包含第三調(diào)整單元，其用于調(diào)整所述振動鏡的偏心。
17、 根據(jù)權(quán)利要求12或者13所述的光掃描裝置，其特征在于，還包含變形光學元件，其設置在所述振動鏡和所述透鏡之間，并且至少 在與利用所述光束對所述目標對象進行掃描的方向以及所述光束的前 進方向垂直的方向上具有屈光度，第四調(diào)整單元，其用來調(diào)整上述變形光學元件的偏心。
18、 根據(jù)權(quán)利要求12或者13所述的光掃描裝置，其特征在于，所述光源是多個光源。
19、 根據(jù)權(quán)利要求12或者13所述的光掃描裝置，其特征在于， 所述光源是多光束光源。
20、 一種圖像形成裝置，其在目標對象上形成圖像，該圖像形成裝置 的特征在于，包含權(quán)利要求12至19中任何一項所述的光掃描裝置。
21、 根據(jù)權(quán)利要求20所述的圖像形成裝置，其特征在于， 所述圖像形成裝置是串列式彩色圖像形成裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包含能夠以更簡單的方式調(diào)整光束對振動鏡照射的光掃描裝置的圖像形成裝置。本發(fā)明的光掃描裝置將光源所發(fā)出的光束照射至具有扭轉(zhuǎn)梁的振動鏡上，通過以該扭轉(zhuǎn)梁為軸使該振動鏡移動，該光束對目標對象進行光掃，該光掃描裝置包含第一調(diào)整單元，該第一調(diào)整單元用于調(diào)整該振動鏡相對于該光束的配置。本發(fā)明的圖像形成裝置在目標對象上形成圖像，包含本發(fā)明第一方面所述的光掃描裝置。
文檔編號B41J2/435GK101271194SQ200810086599
公開日2008年9月24日 申請日期2008年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月19日
發(fā)明者中島智宏, 仲村忠司, 小島晃 申請人:株式會社理光