專利名稱：多光束掃描裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于激光束打印機(jī)、數(shù)字復(fù)印機(jī)等的多光束掃描裝置。
近年來，使用多激光束同時寫出多行的多光束掃描裝置正在諸如激光束打印機(jī)等電子照相裝置中發(fā)展。
多光束掃描裝置同時使多個彼此分離的激光束掃描。如圖1所示，在多光束掃描裝置中，作為用于多光束光源單元的光源的多光束半導(dǎo)體激光器111發(fā)出兩個激光束P1和P2。激光束P1和P2由準(zhǔn)直器透鏡112準(zhǔn)直，通過圓柱透鏡102照射旋轉(zhuǎn)多邊形透鏡103的反射面103a，并通過成象透鏡104在旋轉(zhuǎn)鼓105上的感光部件上形成圖象。
兩個激光束P1和P2入射到在主掃描方向中被掃描的旋轉(zhuǎn)多邊形反光鏡103的反射面103a上，并與由旋轉(zhuǎn)多邊形反光鏡103的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行的主掃描及由旋轉(zhuǎn)鼓105旋轉(zhuǎn)進(jìn)行的次掃描，在感光部件上形成靜電潛象。
圓柱形透鏡102使激光束P1和P2在旋轉(zhuǎn)多邊形反光鏡103的反射面103a上線性聚焦。圓柱形透鏡102具有防止按以上方式在感光部件上形成的點圖象，由于旋轉(zhuǎn)多邊形反光鏡103表面的傾斜而畸變的功能。成象透鏡104由球面透鏡和復(fù)曲面透鏡構(gòu)成。成象透鏡104類似于圓柱形透鏡102，具有防止在感光部件上的點圖象畸變的功能，及以固定的速度在主掃描方向上在感光部件上掃描點圖象的校正功能。
兩個激光束P1和P2分別由在主掃描面(x-y平面)末端的檢測反光鏡106分開，被導(dǎo)向與主掃描面相對側(cè)上的感光器107，并在控制器(未示出)中轉(zhuǎn)換為寫開始信號被傳送到多光束半導(dǎo)體激光器111。多光束半導(dǎo)體激光器111接收寫開始信號以開始兩個激光束P1和P2的寫調(diào)制。
通過調(diào)節(jié)兩個激光束P1和P2的寫調(diào)制定時，控制在旋轉(zhuǎn)鼓105上的感光部件上形成的靜電潛象寫開始(寫)位置。
圓柱形透鏡102、旋轉(zhuǎn)多邊形反光鏡103、成象透鏡104等等安裝在光學(xué)盒子108的底壁上。在各光學(xué)部件安裝到光學(xué)盒子108中之后，光學(xué)盒子108的上部開口以蓋子(未示出)封閉。
如上所述，多光束半導(dǎo)體激光器111同時發(fā)射激光束P1和P2。多光束半導(dǎo)體激光器111通過激光器保持器111a與裝有準(zhǔn)直器透鏡112的透鏡筒112a結(jié)合在一起，且結(jié)合的單元與激光驅(qū)動電路板113一同安裝在光學(xué)盒子108的側(cè)壁108a上。
在安裝多光束光源單元101時，把保持多光束半導(dǎo)體激光器111的激光器保持器111a插入到光學(xué)盒子108的側(cè)壁108a中形成的開口108b。使激光器保持器111a適配在準(zhǔn)直器透鏡112的透鏡筒112a中，調(diào)節(jié)準(zhǔn)直器透鏡112的聚焦點和光軸，透鏡筒112a附著在激光器保持器111a上。如圖2A所示，使激光器保持器111a通過預(yù)定的角度θ旋轉(zhuǎn)以調(diào)節(jié)連接激光束P1和P2的發(fā)射點的直線，即激光器陣列N的傾角。更具體來說，如圖2B所示，調(diào)節(jié)由多光束半導(dǎo)體激光器111發(fā)射的激光束P1和P2之間光束間隔，使在主掃描方向上旋轉(zhuǎn)鼓105上成象點A1和A2之間的間隔S，及間距，即次掃描方向上的行距T與設(shè)計值一致。在這樣調(diào)節(jié)之后，激光器保持器111a以螺栓等固定到光學(xué)盒子108的側(cè)壁108a。
然而在先有技術(shù)中，當(dāng)多光束光源單元要固定到光學(xué)盒子上時，整個的多光束光源單元與激光驅(qū)動電路板一同旋轉(zhuǎn)預(yù)定的角度θ，從而獲得行距T。為了實現(xiàn)這一點，必須在光學(xué)盒子之外準(zhǔn)備為旋轉(zhuǎn)大面積的激光驅(qū)動電路板足夠的空間，這就妨礙了整個裝置縮小體積。
而且，調(diào)節(jié)行距T的允差值嚴(yán)格限制在幾μm或更小。如果把多光束光源單元組裝到光學(xué)盒子上的角度調(diào)節(jié)范圍寬，則在短時間內(nèi)完成高精度調(diào)節(jié)是困難的。故不能以高的工作效率和高的可靠性組裝多光束光源單元。
作出本發(fā)明是為了消除傳統(tǒng)的缺陷，并以提供能夠降低尺寸并允許在短時間內(nèi)以高精度調(diào)節(jié)光束間隔的多光束掃描裝置為其目標(biāo)。
為了達(dá)到以上目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種多光束掃描裝置，該裝置包括具有多光束半導(dǎo)體激光器及保持多光束半導(dǎo)體激光器的激光器保持器的多光束光源單元，用于掃描由多光束半導(dǎo)體激光器發(fā)射的多激光束以便在被掃描的表面形成圖象的掃描成象裝置，以及支撐掃描成象裝置及多光束光源單元的外殼，其中多光束半導(dǎo)體激光器以或近似于預(yù)定的旋轉(zhuǎn)角度的傾角固定到激光器保持器上，以便調(diào)節(jié)多個激光束之間的光束間隔。
在該多光束掃描裝置中，多光束半導(dǎo)體激光器最好使激光器陣列以對于激光器保持器的基準(zhǔn)面的傾角固定。
多光束半導(dǎo)體激光器最好有多個對準(zhǔn)的發(fā)射點。
多光束半導(dǎo)體激光器最好有多個二維排布的發(fā)射點。
激光器保持器最好與保持準(zhǔn)直器透鏡的透鏡筒結(jié)合在一起。
在多光束半導(dǎo)體激光器固定到激光器保持器上之后在外殼中安裝激光器保持器時，使整個多光束光源單元傾斜(旋轉(zhuǎn))以調(diào)節(jié)光束間隔。然而在這一結(jié)構(gòu)中，角度的調(diào)節(jié)難以精確地進(jìn)行，并要耗費很長時間。此外，需要額外的空間使安裝在多光束光源單元上的大面積的激光器驅(qū)動電路板傾斜。為了避免這種情形，在把多光束半導(dǎo)體激光器組裝到激光器保持器上的單元組裝步驟中，使多光束半導(dǎo)體激光器旋轉(zhuǎn)(傾斜)必要的角度，以便調(diào)節(jié)光束間隔或角度逼近必須的角度。在這一狀態(tài)中，把多光束半導(dǎo)體激光器固定到激光器保持器上成為一個單元。
在外殼內(nèi)安裝多光束光源單元時，整個多光束光源單元旋轉(zhuǎn)一小的角度以便最后調(diào)節(jié)由組件精度等引起的小的誤差。
由于在外殼中安裝多光束光源單元時最后角度的調(diào)節(jié)是在小的角度范圍內(nèi)進(jìn)行的，故能夠以高精度迅速調(diào)節(jié)該角度。
由于不需要使大面積激光器驅(qū)動電路板作很大傾斜，故能夠降低整個的裝置尺寸。
作出本發(fā)明是為了消除傳統(tǒng)的缺陷，并以提供一種低成本、高性能的多光束掃描裝置為目的，該裝置借助于這一結(jié)構(gòu)能夠易于保證多光束光源單元的安裝就位精度，能夠改進(jìn)多光束行距的調(diào)節(jié)精度，能夠有效安裝多光束光源單元，以及在安裝時不產(chǎn)生任何誤差而能夠保持圖象的高質(zhì)量。
為了達(dá)到以上目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種多光束掃描裝置，該裝置包括具有多光束半導(dǎo)體激光器和保持多光束半導(dǎo)體激光器的激光器保持器的多光束光源單元，用于掃描由多光束半導(dǎo)體激光器發(fā)射的多激光束以便在被掃描的表面形成圖象的掃描成象裝置，支撐掃描成象裝置及多光束光源單元的外殼，以及用于在調(diào)節(jié)了多光束光源單元的旋轉(zhuǎn)角度之后，把多光束光源單元固定到外殼上的固定裝置，該固定裝置具有多個固定部分，其中多光束光源單元的旋轉(zhuǎn)中心和多光束半導(dǎo)體激光器的多個發(fā)射點，位于連接多個固定部分的兩個的直線上或由連接所有多個固定部分的直線定義的平面區(qū)域上。
該固定裝置最好具有至少三個固定部分。
該固定裝置最好具有由螺栓緊固的固定部分。
該固定裝置最好具有以膠粘劑膠粘的固定部分。
多光束半導(dǎo)體激光器最好具有多個對準(zhǔn)的發(fā)射點。
多光束半導(dǎo)體激光器最好具有多個二維排布的發(fā)射點。
激光器保持器最好與保持準(zhǔn)直器透鏡的透鏡筒結(jié)合在一起。
在外殼中安裝多光束半導(dǎo)體激光器時，使整個的多光束光源單元旋轉(zhuǎn)以便調(diào)節(jié)行距。因而要緊固螺栓等以便把多光束光源單元固定到外殼上。
設(shè)置了由螺栓等實現(xiàn)的固定部分。激光束的發(fā)射點和多光束光源單元的旋轉(zhuǎn)中心，位于連接兩個固定部分的直線上，或者位于由連接所有固定部分的直線定義的平面區(qū)域上。因而，多光束光源單元能夠非常牢靠穩(wěn)固地固定到外殼上。
因而在多光束光源單元固定到外殼上之后，在多光束光源單元中不會發(fā)生由于振動等的旋轉(zhuǎn)移動。
不會發(fā)生諸如由于在螺栓緊固操作期間自由行進(jìn)引起的多光束光源單元的旋轉(zhuǎn)角度的移動等。這樣，能夠改進(jìn)裝配的效率和精度。
圖1是表示傳統(tǒng)的多光束掃描裝置的簡化平面圖；圖2A和2B是用來解釋圖1中的多光束掃描裝置的行距調(diào)節(jié)的視圖；圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的多光束掃描裝置的簡化平面圖；圖4是表示圖3中的裝置的多光束半導(dǎo)體激光器中多光束光源單元第一實施例放大的透視圖；圖5A和5B是用來說明行距調(diào)節(jié)的視圖；圖6是表示暫時固定到光學(xué)盒子上的激光器保持器的透視圖；圖7用來解釋末行距調(diào)節(jié)的視圖；圖8是表示多光束光源單元的第二實施例的簡化視圖；圖9是表示圖8中的多光束半導(dǎo)體激光器連同激光器驅(qū)動電路板的簡化視圖；圖10是表示多光束光源單元的第三實施例的簡化視圖；圖11A和11B是表示多光束光源單元的第四實施例的視圖，其中圖11A是表示三個固定部分的布置的平面圖，而圖11B是表示固定部分的剖視圖；以及圖12是表示多光束光源單元的第五實施例的簡化視圖。
以下將參照


本發(fā)明的實施例。
圖3表示根據(jù)本發(fā)明的一個多光束掃描裝置。在這多光束掃描裝置中，作為多光束光源單元1的光源的多光束半導(dǎo)體激光器11發(fā)射兩個激光束P1和P2。激光束P1和P2由準(zhǔn)直透鏡12準(zhǔn)直，通過圓柱透鏡2照射旋轉(zhuǎn)多邊形反光鏡3的反射面3a，并通過成象透鏡4在作為被掃描的面的旋轉(zhuǎn)鼓5上的感光部件上形成圖象，成象透鏡4與旋轉(zhuǎn)多邊形反光鏡3一同構(gòu)成掃描成象裝置。
兩個激光束P1和P2入射到在主掃描方向上被掃描的旋轉(zhuǎn)多邊形反光鏡3的反射面3a上，并隨通過旋轉(zhuǎn)多邊形反光鏡3的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行的主掃描及通過旋轉(zhuǎn)鼓5的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行的次掃描，在感光部件上形成靜電潛象。
圓柱透鏡2使激光束P1和P2在旋轉(zhuǎn)多邊形反光鏡3的反射面3a上線性聚焦。圓柱透鏡2有這樣的功能，即能夠防止按以上方式在感光部件上形成的點圖象由于旋轉(zhuǎn)多邊形透鏡3的表面傾斜而被畸變。成象透鏡4是由球面透鏡和復(fù)曲面透鏡構(gòu)成的。類似于圓柱透鏡2，成象透鏡4有防止感光部件上的點圖象畸變的功能，以及對以固定速度在主掃描方向中在感光部件上掃描點圖象的校正功能。
兩個激光束P1和P2分別由在主掃描面(x-y平面)末端的檢測反光鏡6分開，被導(dǎo)向與主掃描面相對側(cè)上的感光器7，并在控制器(未示出)中轉(zhuǎn)換為寫開始信號，被傳送到多光束半導(dǎo)體激光器11。多光束半導(dǎo)體激光器11接收寫開始信號以開始兩個激光束P1和P2的寫調(diào)制。
通過調(diào)節(jié)兩個激光束P1和P2的寫調(diào)制定時，控制在旋轉(zhuǎn)鼓5上的感光部件上形成的靜電潛象寫開始(寫)位置。
圓柱形透鏡2、旋轉(zhuǎn)多邊形反光鏡3、成象透鏡4等等安裝在作為外殼的光學(xué)盒子8的底壁上。在各光學(xué)部件安裝到光學(xué)盒子8中之后，光學(xué)盒子8的上部開口以蓋子(未示出)封閉。
如上所述，多光束半導(dǎo)體激光器11同時發(fā)射激光束P1和P2。多光束半導(dǎo)體激光器11通過激光器保持器11a與裝有準(zhǔn)直器透鏡12的透鏡筒12a結(jié)合在一起，且結(jié)合的單元與激光驅(qū)動電路板13一同安裝在光學(xué)盒子8的側(cè)壁8a上。
在安裝多光束光源單元1時，把保持多光束半導(dǎo)體激光器11的激光器保持器11a插入到光學(xué)盒子8的側(cè)壁8a中形成的開口8b。使激光器保持器11a適配在準(zhǔn)直器透鏡12的透鏡筒12a中，進(jìn)行諸如準(zhǔn)直器透鏡12的聚焦調(diào)節(jié)和光軸調(diào)節(jié)這樣的三維調(diào)節(jié)，并使透鏡筒12a附著在激光器保持器11a上。
如圖4所示，多光束半導(dǎo)體激光器11包括固定到與底座21集成的基座21a上的激光器芯片22，用于監(jiān)視從激光器芯片22上的兩個發(fā)射點22a和22b發(fā)射的激光束的發(fā)射量的光敏二極管23，及用于激勵激光器芯片22等激勵終端24。激光器芯片22等由蓋罩25遮蓋。
在激光器保持器11a中安裝多光束半導(dǎo)體激光器11的單元組裝步驟中，如圖5A所示，多光束半導(dǎo)體激光器11旋轉(zhuǎn)預(yù)定的轉(zhuǎn)角θ，或?qū)τ诩す馄鞅３制?1a的基準(zhǔn)面V逼近角度θ的角度，從而事先調(diào)節(jié)直線，即連接激光束P1和P2的發(fā)射點的激光器陣列N的傾角。更具體來說，調(diào)節(jié)由多光束半導(dǎo)體激光器11發(fā)射的激光束P1和P2之間的光束間距，使在主掃描方向上在旋轉(zhuǎn)鼓5上成象點A1和A2之間的間距S，以及間距，即次掃描方向上的行間隔T與事先的設(shè)計值一致(見圖5B)。在這一調(diào)節(jié)之后，多光束半導(dǎo)體激光器11固定到激光器保持器11a上而獲得單元。
如上所述，在準(zhǔn)直透鏡12的透鏡筒12a粘附在激光器保持器11a上之后，如圖6所示，激光器保持器11a暫時以適配在激光器保持器11a的插口中的螺栓11b固定到光學(xué)盒子8的側(cè)壁8a上。在發(fā)射激光束P1和P2時，激光器保持器11a旋轉(zhuǎn)一個小的角度Δθ以便最后調(diào)節(jié)行間距T，以便補(bǔ)償每一裝置組件的精度和多光束半導(dǎo)體激光器11本身適配部分的誤差。實際上，如圖7中虛線所示，這一調(diào)節(jié)是在激光器驅(qū)動電路板13安裝到激光器保持器11a上之后進(jìn)行的。在最后調(diào)節(jié)時，緊固螺栓11b以便把激光器保持器11a固定到光學(xué)盒子8上。
旋轉(zhuǎn)鼓上的行間隔T必須以亞微米級精度調(diào)節(jié)。在第一實施例中，當(dāng)多光束半導(dǎo)體激光器安裝在激光器保持器中時，粗略地把激光器陣列N調(diào)節(jié)到或近似調(diào)節(jié)到預(yù)定的傾角θ。當(dāng)激光器保持器與激光器驅(qū)動電路板一同安裝在光學(xué)盒子時，最后輕微調(diào)節(jié)該角度以校正組裝誤差等。因而，最后的行間隔調(diào)精度是非常高的，并且與傳統(tǒng)的在光學(xué)盒子上寬范圍角度調(diào)節(jié)比較，調(diào)節(jié)的時間能夠大大縮短。此外，大面積的激光器驅(qū)動電路板無需在光學(xué)盒子之外旋轉(zhuǎn)，且能夠降低裝置的尺寸。
結(jié)果，這一實施例能夠?qū)崿F(xiàn)小尺寸、高精度低組裝成本的多光束掃描裝置。
注意，本實施例使用帶有兩個發(fā)射點的激光器芯片。然而，發(fā)射點的數(shù)目，即激光束能夠任意改變。激光器驅(qū)動電路板、透鏡筒等的組裝過程也可任意改變。激光器保持器可不僅使用諸如螺栓這樣的緊固裝置固定到光學(xué)盒子上，而且還可通過諸如粘貼等另外的方法固定。
圖8示出多光束光源單元的第二實施例。這一多光束光源單元使用了盤狀激光器保持器31a，而不是以基準(zhǔn)面V作為端面的矩形激光器保持器11a。這種情形下，在激光器保持器31a的周圍部分凹陷部分31b處定義在激光器保持器31a中安裝多光束半導(dǎo)體激光器31時帶有轉(zhuǎn)角θ的基準(zhǔn)面U。
如圖9所示，激光器驅(qū)動電路板33安裝在激光器保持器31a上，使得上端面33a作為對光學(xué)盒子(未示出)的安裝基準(zhǔn)。
其每一上面多個發(fā)射點排列整齊的邊緣型多光束半導(dǎo)體激光器11和31，可由具有面發(fā)射型激光器芯片42的多光束半導(dǎo)體激光器41代替，如圖10所示，其上多發(fā)射點42a到42d是二維排列的。這一對光束半導(dǎo)體激光器41優(yōu)點是能夠降低光學(xué)畸變，因為能夠使所有的發(fā)射點接近準(zhǔn)直器透鏡的光軸。在盤狀激光器保持器41a中形成定位孔41b，作為用來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)角θ供調(diào)節(jié)光束間隔T1到T3的定位基準(zhǔn)。
面發(fā)射型激光器能夠增加發(fā)射點定位的自由度，便于安裝允差的分布。
如上所述，在本發(fā)明的多光束掃描裝置中，由多光束半導(dǎo)體激光器11發(fā)射的兩個激光束P1和P2是由光學(xué)盒子8內(nèi)的旋轉(zhuǎn)多邊形反光鏡掃描的，并通過成象透鏡在旋轉(zhuǎn)鼓上的感光部件上形成圖象。為了調(diào)節(jié)感光部件上的行間隔T等，當(dāng)多光束半導(dǎo)體激光器11要安裝到激光器保持器11a中時，使多光束半導(dǎo)體激光器11旋轉(zhuǎn)，以便使激光器陣列N傾斜預(yù)定的傾角θ。然后，把多光束半導(dǎo)體激光器11旋固定到激光器保持器11a上。在光學(xué)盒子8中安裝多光束光源單元1時，只需使整個的多光束光源單元1稍微傾斜，以補(bǔ)償組件的精度等。
以這樣的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明顯示了以下的效果。
能夠在短時間內(nèi)以高精度調(diào)節(jié)由多光束半導(dǎo)體激光器發(fā)射的多激光束之間的光束間隔。因而，裝置能夠獲得高分辨率，組裝成本能夠大大降低，且能夠降低整個裝置的尺寸。
以下將說明本發(fā)明的第四實施例。圖11A和11B是表示多光束光源單元的第四實施例的簡化圖示。該多光束掃描裝置的整個結(jié)構(gòu)與圖3所示的結(jié)構(gòu)類似，對其說明省略。將對多光束光源單元進(jìn)行解釋。
如圖11A和11B所示，在準(zhǔn)直透鏡12的透鏡筒12a粘附到激光器補(bǔ)償器11a上之后，激光器補(bǔ)償器11a以作為適配在激光器補(bǔ)償器11a中的孔的緊固裝置的螺栓14(見圖11A和11B)暫時安裝在光學(xué)盒子8的側(cè)壁8a。在發(fā)射激光束P1和P2時，如圖5A所示，旋轉(zhuǎn)激光器補(bǔ)償器11a以調(diào)節(jié)傾角傾角θ，以便調(diào)節(jié)行間隔T。
這一調(diào)節(jié)是為了調(diào)節(jié)由多光束半導(dǎo)體激光器11發(fā)射的兩個激光束P1和P2之間的光束間隔，即使在主掃描方向上在旋轉(zhuǎn)鼓5上成象點A1和A2之間的間距S，以及間距，即次掃描方向上的行間隔T與設(shè)計值一致。
在角度調(diào)節(jié)之后，緊固螺栓14以便把激光器保持器11a固定到光學(xué)盒子8上。
在這一調(diào)節(jié)中，使激光器保持器11a旋轉(zhuǎn)，這時光點定位，即使用CCD相機(jī)等監(jiān)視以微米級移位的兩個激光束P1和P2的成象點A1和A2。
如圖11A所示，三個螺栓14把激光器保持器11a緊固到光學(xué)盒子8的側(cè)壁8a。由螺栓14緊固的部分14a到14c圍繞激光束P1和P2的發(fā)射點。這就是說，排布三個螺栓14，以便使激光束P1和P2的發(fā)射點在連接緊固部分14a到14c的直線L1到L3上、或在由直線L1到L3定義的平面區(qū)域N內(nèi)(陰影部分)就位。
激光器保持器11a具有圓柱輪轂11c。如圖11B所示，輪轂11c適配在光學(xué)盒子8的側(cè)壁8a的圓柱開口8b中，以便使激光器保持器11a旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)中心O也在連接緊固部分14a到14c的L1到L3直線上、或在由直線L1到L3定義的平面區(qū)域N內(nèi)就位。
使用這種設(shè)計，兩個激光束P1和P2的發(fā)射點總是落在通過把固定部分14a到14c之間的間距轉(zhuǎn)換為主掃描和次掃描成分獲得的長度所定義的范圍內(nèi)。包括旋轉(zhuǎn)中心O在內(nèi)的寬廣范圍能夠被牢固地固定，以便有效地防止多光束光源單元1的垂直和水平傾斜。
特別地當(dāng)螺栓14用作為緊固裝置時，激光器保持器11a和光學(xué)盒子8的側(cè)壁8a通過緊固面M彼此加壓。設(shè)置一間隙K作為對角度調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)的調(diào)節(jié)幅度。激光器保持器11a在次范圍內(nèi)移動。
在螺栓14的緊固部分14a到14c的緊固表面M提供了最高的緊固可靠性及高度穩(wěn)定性，因為激光器保持器11a和側(cè)壁8a在緊固壓力產(chǎn)生的位置彼此接觸。注意，如果緊固面M與螺栓14的位置不完全重合，則只要它們彼此靠近就能獲得相同的效果。不需要對緊固面M的位置和形狀及緊固面M的部件進(jìn)行限制。
第四實施例采用螺栓作為緊固裝置，但是可以采用以紫外線處理粘貼等粘貼手段。發(fā)射點數(shù)目沒有限制，并可任意設(shè)置為兩個或多個。
準(zhǔn)直器透鏡最好以紫外線處理膠粘劑粘貼到透鏡筒上，但是可以用其它膠粘劑粘貼。
根據(jù)第四實施例，多光束光源單元以螺栓在三個或更多的緊固部分緊固到光學(xué)盒子的側(cè)壁上。多光束光源單元的旋轉(zhuǎn)中心及各激光束發(fā)射點位于連接緊固部分的直線上，或在由連接所有緊固部分的直線定義的平面區(qū)域內(nèi)。這樣，多光束光源單元能夠穩(wěn)定而牢固地安裝在光學(xué)盒子中。
第四實施例能夠?qū)崿F(xiàn)低成本、高性能多光束掃描裝置，該裝置能夠有效避免諸如多光束光源單元在高精度行間隔調(diào)節(jié)時的旋轉(zhuǎn)移動的麻煩，并在調(diào)節(jié)緊固期間自由運行。
圖12表示多光束光源單元的第五實施例。當(dāng)多光束半導(dǎo)體激光器11的發(fā)射點由于組件的低精度而顯著地從激光器保持器11a的旋轉(zhuǎn)中心O偏移時，重新在激光器保持器11a中調(diào)節(jié)多光束半導(dǎo)體激光器11。為了實現(xiàn)這一點，使用用于調(diào)節(jié)相對位置的調(diào)節(jié)部件15，并以螺栓16緊固到激光器保持器11a上。
調(diào)節(jié)部件15與多光束半導(dǎo)體激光器11一同對于激光器保持器11a相對移動，以便調(diào)節(jié)連接激光束P1和P2的激光器陣列，使其通過旋轉(zhuǎn)中心O。然后，以螺栓16把調(diào)節(jié)部件15緊固到激光器保持器11a。
即使組件中發(fā)射點的定位精度有變化，如圖11A所示，調(diào)節(jié)部件15也能調(diào)節(jié)發(fā)射點的位置，使它們位于連接緊固部分14a到14c的直線L1到L3上，或在由所有直線L1到L3定義的平面區(qū)域N內(nèi)。
多光束半導(dǎo)體激光器的裝配好的形狀可以有利地從廣泛的范圍中選擇。
如圖10所示，多光束半導(dǎo)體激光器41具有面發(fā)射型激光器芯片42，其上二維排布多個發(fā)射點42a到42d，可以使用這種激光器代替其上多個發(fā)射點對齊排列的邊緣發(fā)射型多光束半導(dǎo)體激光器11。這一多光束半導(dǎo)體激光器41能夠有利地降低光學(xué)畸變，因為能夠使所有的發(fā)射點靠近準(zhǔn)直透鏡的光軸。在盤狀激光器保持器41a中形成定位孔41b，作為用來調(diào)節(jié)傾角θ的定位基準(zhǔn)以便調(diào)節(jié)行間隔T1到T3。
面發(fā)射型激光器能夠增加發(fā)射點位置的自由度，便于安裝允差的分布。
如上所述，在本發(fā)明的多光束掃描裝置中，由多光束半導(dǎo)體激光器發(fā)射的兩個激光束P1和P2，由光學(xué)盒子8內(nèi)的旋轉(zhuǎn)多邊形反光鏡掃描，并通過重新透鏡在旋轉(zhuǎn)鼓上的感光部件上形成圖象。為了調(diào)節(jié)感光部件上的行間隔等，在旋轉(zhuǎn)預(yù)定的角度之后激光器保持器11a固定到光學(xué)盒子8的側(cè)壁8a上。設(shè)置間隔部分14a到14c，使激光束P1和P2的發(fā)射點及旋轉(zhuǎn)中心O位于連接由螺栓14實現(xiàn)的緊固部分14a到14c的直線上，或在由這些直線定義的平面區(qū)域N內(nèi)。激光器保持器11a以高精度牢固而穩(wěn)定地安裝。
使用這種結(jié)構(gòu)，本發(fā)明表現(xiàn)出以下的效果。
能夠以高精度調(diào)節(jié)由多光束半導(dǎo)體激光器發(fā)射的激光束之間的行間隔，且激光器保持器能夠牢固而穩(wěn)定地安裝。
本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)低成本、高性能、沒有任何多光束行間隔誤差的多光束掃描裝置。
權(quán)利要求
1.一種多光束掃描裝置，該裝置包括多光束半導(dǎo)體激光器；保持所述多光束半導(dǎo)體激光器的激光器保持器；具有所述多光束半導(dǎo)體激光器和所述激光器保持器的多光束光源單元；用于掃描由所述多光束半導(dǎo)體激光器發(fā)射的多激光束以便在被掃描的表面形成圖象的掃描成象裝置；以及支撐所述掃描成象裝置及所述多光束光源單元的外殼，其中所述多光束半導(dǎo)體激光器以或近似于預(yù)定的旋轉(zhuǎn)角度的傾角固定到所述激光器保持器上，以便調(diào)節(jié)多個激光束之間的光束間隔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述多光束半導(dǎo)體激光器使激光器陣列以對于所述激光器保持器的基準(zhǔn)面的傾角固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述多光束半導(dǎo)體激光器有多個對準(zhǔn)的發(fā)射點。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述多光束半導(dǎo)體激光器有多個二維排布的發(fā)射點。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述激光器保持器與保持準(zhǔn)直器透鏡的透鏡筒結(jié)合在一起。
6.一種多光束光源單元，該單元包括用于發(fā)射多激光束的多光束半導(dǎo)體激光器；保持所述多光束半導(dǎo)體激光器的激光器保持器；以及具有所述多光束半導(dǎo)體激光器和所述激光器保持器的多光束光源單元，其中所述多光束半導(dǎo)體激光器以或近似于預(yù)定的旋轉(zhuǎn)角度的傾角固定到所述激光器保持器上，以便調(diào)節(jié)多個激光束之間的光束間隔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的單元，其中所述多光束半導(dǎo)體激光器使激光器陣列以對于所述激光器保持器的基準(zhǔn)面的傾角固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的單元，其中所述多光束半導(dǎo)體激光器有多個對準(zhǔn)的發(fā)射點。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的單元，其中所述多光束半導(dǎo)體激光器有多個二維排布的發(fā)射點。
10.根據(jù)權(quán)利要求6的單元，其中所述激光器保持器與保持準(zhǔn)直器透鏡的透鏡筒結(jié)合在一起。
11.一種多光束掃描裝置，該裝置包括多光束半導(dǎo)體激光器；保持所述多光束半導(dǎo)體激光器的激光器保持器；具有所述多光束半導(dǎo)體激光器和所述激光器保持器的多光束光源單元；用于掃描由所述多光束半導(dǎo)體激光器發(fā)射的多激光束以便在被掃描的表面形成圖象的掃描成象裝置；支撐所述掃描成象裝置及所述多光束光源單元的外殼；以及把所述多光束光源單元固定到所述外殼上的固定裝置，所述固定裝置具有多個固定部分，其中所述多光束光源單元的旋轉(zhuǎn)中心和所述多光束半導(dǎo)體激光器的多個發(fā)射點，位于連接多個固定部分的兩個的直線上或由連接所有多個固定部分的直線定義的平面區(qū)域上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的裝置，其中所述固定裝置具有至少三個固定部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的裝置，其中所述固定裝置具有由螺栓緊固的固定部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的裝置，其中所述固定裝置具有以膠粘劑膠粘的固定部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求11的裝置，其中所述多光束半導(dǎo)體激光器具有多個對準(zhǔn)的發(fā)射點。
16.根據(jù)權(quán)利要求11的裝置，其中所述多光束半導(dǎo)體激光器具有多個二維排布的發(fā)射點。
17.根據(jù)權(quán)利要求11的裝置，其中所述激光器保持器包括用于調(diào)節(jié)所述多光束半導(dǎo)體激光器相對位置的調(diào)節(jié)部件。
18.根據(jù)權(quán)利要求11的裝置，其中所述激光器保持器與保持準(zhǔn)直器透鏡的透鏡筒結(jié)合在一起。
19.一種多光束光源單元，該單元包括用于發(fā)射多激光束的多光束半導(dǎo)體激光器；保持所述多光束半導(dǎo)體激光器的激光器保持器；具有所述多光束半導(dǎo)體激光器和所述激光器保持器的多光束光源單元；支撐所述多光束光源單元的外殼；以及把所述多光束光源單元固定到所述外殼上的固定裝置，所述固定裝置具有多個固定部分，其中所述多光束光源單元的旋轉(zhuǎn)中心和所述多光束半導(dǎo)體激光器的多個發(fā)射點，位于連接多個固定部分的兩個的直線上或由連接所有多個固定部分的直線定義的平面區(qū)域上。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的單元，其中所述固定裝置具有至少三個固定部分。
21.根據(jù)權(quán)利要求19的單元，其中所述固定裝置具有由螺栓緊固的固定部分。
22.根據(jù)權(quán)利要求19的單元，其中所述固定裝置具有以膠粘劑膠粘的固定部分。
23.根據(jù)權(quán)利要求19的單元，其中所述多光束半導(dǎo)體激光器具有多個對準(zhǔn)的發(fā)射點。
24.根據(jù)權(quán)利要求19的單元，其中所述多光束半導(dǎo)體激光器具有多個二維排布的發(fā)射點。
25.根據(jù)權(quán)利要求19的單元，其中所述激光器保持器包括用于調(diào)節(jié)所述多光束半導(dǎo)體激光器相對位置的調(diào)節(jié)部件。
26.根據(jù)權(quán)利要求19的單元，其中所述激光器保持器與保持準(zhǔn)直器透鏡的透鏡筒結(jié)合在一起。
全文摘要
一種多光束掃描裝置包括發(fā)射多激光束的多光束半導(dǎo)體激光器,保持多光束半導(dǎo)體激光器的激光器保持器,具有多光束半導(dǎo)體激光器和激光器保持器的多光束光源單元,用于掃描由多光束半導(dǎo)體激光器發(fā)射的多激光束以便在被掃描的表面形成圖象的掃描成象裝置,以及支撐掃描成象裝置及多光束光源單元的外殼。多光束半導(dǎo)體激光器以或近似于預(yù)定的旋轉(zhuǎn)角度的傾角固定到激光器保持器上,以便調(diào)節(jié)多個激光束之間的光束間隔。
文檔編號B41J2/435GK1247991SQ99118
公開日2000年3月22日 申請日期1999年9月14日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月14日
發(fā)明者茂木伸, 成毛康孝 申請人:佳能株式會社