CN100445880C - 图像处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的图像处理装置，在形成图像处理装置(A)本体的下表面的底板(60)的边缘附近，4个脚部(61、62、63a、63b)在形成大致三角形的3处凸状设置，装入光学设备的光学单元(X1)，从下面看，在形成与3处所述脚部(61～63)所形成的三角形相同方向的三角形的3个部位上，被本体结构体的一部分即所述铅垂定位板(6a)或所述水平定位板(7a)支承，该3个部位，从下面看，配置在设有所述脚部(61、62、63)的3处的各附近位置上。

Description

图像处理装置
技术领域
本发明涉及具有装入了有关图像处理的光学设备的光学单元的图像处理装置。
背景技术
复印机、打印机、传真装置等的图像处理装置中，在本体框体内收容有用于形成图像的光学设备。
近年来的图像处理装置，如专利文献1(日本专利特开2002-187308号公报)等所揭示的那样，例如，将对图像承载体(典型的有感光体滚筒)进行输出静电潜像写入用的光束的光源(激光输出装置等)、将该光束导向所述感光体滚筒的1个或多个偏转镜(反射镜)、对光束进行fθ修正的fθ镜、使光束沿所述感光体滚筒的轴向进行扫描的多角镜等的有关图像处理的光学设备，安装在与图像处理装置的本体侧的结构体分开的一体成形的框体内，作为光学单元被单元化。由此，光学设备相互之间的相对位置通过由一体成形而高尺寸精度制成的框体得到高精度的定位。
而以往的图像处理装置，一般在装置本体的下表面的4处(通常是矩形的下表面的四个角落)凸状设置与设置面抵接的脚部。专利文献2(日本专利特开2001-117302号公报)中揭示了在图像形成装置本体与设置面之间大致呈三角形地在3处设置了装置稳定用的脚部(支脚)的结构。
但是，即使如特开2002-187308号公报所揭示的那样将光学设备单元化，支持该光学单元的本体装置侧的支承部(本体侧的框架)本身因装置的设置面的高低差(高低分布)等而变形时，也会存在光学设备的定位精度下降的问题。尤其是在本体装置的下表面4处(4个角落)设置脚部时，因该4处的脚部所抵接的设置面的高低差异，导致本体装置侧的支承部(框架)容易变形。
另外，即使如特开2001-117302号公报所揭示的那样，在装置本体的下表面的3处大致呈三角形地设有脚部时，有时也会因装置自重而使本体装置侧的支承部(框架)变形，该场合，有时会出现因所述光学单元的支持结构而受到其支承部变形的影响，造成光学设备的定位精度下降的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于，提供一种具有有关图像处理的光学设备的定位精度不易受本体装置的设置面状态影响的结构的图像处理装置。
为了达到上述目的，本发明适用于具有将有关图像处理的光学设备装入一体成形的框体内而成的光学单元的打印机、复印机、传真装置等的图像处理装置，具有将有关图像处理的光学设备装入一体成型的框体内而成的光学单元，在该图像处理装置的下表面的边缘附近，与设置面抵接的多个脚部在相当于大致三角形的角部的3处相对于该图像处理装置的结构体呈凸状设置，所述光学单元从下面看，在相当于三角形的角部的3处支承部位被所述结构体支承，该三角形与所述脚部所形成的大致三角形为大致相同方向，其特征在于，在支承所述光学单元的3处支承部位中的2处，通过利用在铅垂定位板上形成的水平方向的孔部来支承从光学单元突出的水平方向的定位轴而得到支承，其中铅垂定位板设于图像形成装置本体上，而在剩余的1处支承部位，通过设于所述光学单元的下面的下面侧抵接部沿垂直方向而与设于图像形成装置本体的水平面、即水平定位板抵接而得到支承。
这样，利用在装置下表面的3处凸状设置的所述脚部对图像处理装置整体加以支承，即使设置面上的所述脚部的抵接部相互之间存在高低差的情况下，装置本体除了因装置本身的自重的平衡产生的若干变形以外几乎没有变形。
所述光学单元，从下面看，在形成与所述脚部所形成的大致三角形相同方向的三角形的3个部位得到支承，故所述光学单元从下面看，必然在尽量接近所述3处脚部的3个部位得到支承。即，从下面看时，所述光学单元的尺寸越大(越接近装置下表面的尺寸)，越有可能支承在接近所述3处脚部的3个部位上。由此，装入该光学单元内的光学设备不大会受到本体的结构体变形的影响，可得到高精度的定位。
尤其是，从下面看，与3处所述脚部分别重叠的位置或其附近的3处位置，也是不易受装置本身的自重引起的变形影响的位置，因而若做成利用这样的3个部位对所述光学单元加以支承的结构，装入该光学单元内的光学设备几乎不受装置本体的变形的影响，可得到高精度的定位。
在此，更具体地说，例如，可以考虑做成将所述脚部设置在大致矩形的装置本体下表面上相邻的2个角部各自附近的范围(2处)及相对于剩下的2个角部的中间点附近的范围(1处)合计3处的结构等。由此，所述脚部可配置成从下面看形成为大致等腰三角形或大致正三角形。
在具有将图像形成用的记录纸沿大致铅垂方向的纸片搬运路径进行搬运的纸片搬运装置时，可以考虑将设有所述脚部的3个部位中的2个部位设置在所述大致铅垂方向的纸片搬运路径的下方的位置上。
因为在大致铅垂方向的纸片搬运路径上纵向配置多个引导纸片的导向件和包含定影滚筒等的搬运滚筒及其驱动机构等，故在该部分的下方一般集中作用大的负荷。因此，若将设有所述脚部的3个部位中的2个部位设置在所述大致铅垂方向的纸片搬运路径的下方，就可使图像处理装置的设置状态稳定，能尽量抑制自重引起的本体装置的变形，是一种好方法。
采用本发明，图像处理装置在下表面形成大致三角形的3处，由凸状设置于装置本体的结构体的脚部支承，故即使设置面上的所述脚部的抵接部相互之间存在高低差的情况下，装置本体除了因装置本身的自重的平衡产生的若干变形以外几乎没有变形。
所述光学单元，从下面看，在形成与3处的所述脚部所形成的大致三角形相同方向的三角形的3个部位(相当于同方向的三角形的角部的位置)得到本体的结构体的支承，故装入该光学单元内的光学设备不大会受到装置本体的变形的影响，可得到高精度的定位。尤其是，从下方看，与3处的所述脚部分别重叠的位置或其附近的3处位置，也是不易受装置本身的自重引起的变形影响的位置，因而若利用这样的3个部位对所述光学单元加以支承的话，几乎不受装置本体的变形的影响，可得到高精度的定位。
而且，在集中作用有大的负荷的大致铅垂方向的纸片搬运路径的下方，若设置设有所述脚部的3个部位中的2个部位的话，就可使图像处理装置的设置状态稳定，能尽量抑制自重引起的本体装置的变形，是一种更好的方法。
附图说明
图1是表示本发明的实施形态的图像处理装置A的概要结构的剖视图。
图2是表示从下面侧看图像处理装置A的本体结构体的立体图。
图3是表示图像处理装置A所具有的光学单元X1被2处支承的侧面侧的、从上方侧所看到的立体图。
图4是表示从下方侧看光学单元X1的立体图。
图5是表示光学单元X1被1处支承的一侧的、从上方侧看到的立体图。
图6是表示从下方看图像处理装置A时得到的脚部位置与光学单元X1的支承位置的关系的模式图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施形态进行说明，以供对本发明的理解。不过，以下的实施形态是将本发明具体化的一个例子而已，并不具有限定本发明的技术范围的性质。
在此，图1是表示本发明的实施形态的图像处理装置A的概要结构的剖视图，图2是表示从下面侧看图像处理装置A的本体结构体的立体图，图3是表示图像处理装置A所具有的光学单元X1被2处支承的侧面侧的、从上方侧所看到的立体图，图4是表示从下方侧看光学单元X1的立体图，图5是表示光学单元X1被1处支承的一侧的、从上方侧看到的立体图，图6是表示从下方看图像处理装置A时得到的脚部位置与光学单元X1的支承位置的关系的模式图。
首先，利用图1所示的剖视图，对本发明的实施形态的图像处理装置A整体的概要结构进行说明。图1所示的图像处理装置A，是电子照相方式的图像形成装置的一例即打印机(彩色打印机)，但本发明同样可适用于复印机、传真装置等其他图像处理装置。
如图1所示，图像处理装置A具有光学单元X1，该光学单元X1是将对串联排列、分别与多种调色剂颜色(黑色、深红色、黄色、青色)对应的多个感光体滚筒1BK、1M、1Y、1C(图像承载体)进行静电潜像写入用的光束输出及扫描的光学设备(光源、偏转镜、反射镜、fθ透镜等)装入由树脂成型等一体成型的框体30(以下称为单元框体30)内加以单元化而成的。
而且，图像处理装置A包括：进行调色图像形成及向记录纸转印(印字)的印字部α1；将记录纸向所述印字部α1供给的供纸部α2；排出转印有调色图像的记录纸的排纸部α3等。
图像处理装置A通过未图示的图像处理控制部，根据借助未图示的外部输入接口从外部设备(典型的有个人电脑)接收到的印字作业(印刷作业)，取得相对于黑色、深红色、黄色、青色4色的灰白值信息，以此进行图像形成。
所述印字部α1大致由与所述4色分别对应的感光体滚筒1BK、1M、1Y、1C(黑色用感光体滚筒1BK、深红色用感光体滚筒1M、黄色用感光体滚筒1Y、青色用感光体滚筒1C)、与所述4色分别对应的显影装置2BK、2M、2Y、2C(黑色用显影装置2BK、深红色用显影装置2M、黄色用显影装置2Y、青色用显影装置2C)、中间转印皮带3、搬运滚筒4、定影装置5、光学单元X1、铅垂定位板6a、水平定位板7a等构成。
所述光学单元X1是将向各所述感光体滚筒1BK、1M、1Y、1C输出静电潜像写入用的光束的未图示的激光二极管等光源、对该光源输出的光束进行反射并分别引导至所述感光体滚筒1BK、1M、1Y、1C的多个偏转镜8(反射镜)、使所述光源输出的光束沿所述感光体滚筒1BK、1M、1Y、1C的各轴向(图1的进深方向即主扫描方向)进行扫描的多角镜9、所述光源输出的光束进行fθ修正的多个fθ镜10等光学设备装入由树脂成型等一体成型的所述单元框体30内加以单元化而成的。
所述图像处理控制部，对与4色分别对应的所述光源(未图示)进行控制以射出对应于根据来自外部设备的印字作业而得到的所述灰白值信息的光束(静电潜像写入用光束)，同时对所述多角镜9进行控制以使该光束沿所述感光体滚筒1BK、1M、1Y、1C的各轴向进行扫描。由此，在所述感光体滚筒1BK、1M、1Y、1C的各表面上形成静电潜像。
通过设置在与所述感光体滚筒1BK、1M、1Y、1C分别对应的显影装置2BK、2M、2Y、2C上的显影滚筒，各色的调色剂供给所述感光体滚筒1BK、1M、1Y、1C的各表面，由此，所述静电潜像根据各所述感光体滚筒1BK、1M、1Y、1C与各所述显影滚筒的电位差(显影偏置)，作为调色图像被显影化。
所述供纸部α2大致由供纸盒11、供纸滚筒12等构成。在所述供纸盒11内事先收容有记录纸。当接收到来自外部设备的印字作业，则通过所述图像处理控制部的控制，所述供纸滚筒12被旋转驱动，由此，收容在所述供纸盒11内的图像形成用的记录纸通过纸片导向件41沿大致铅垂方向形成的纸片搬运路径40送出。
在大致铅垂方向形成的所述纸片搬运路径40上设有多个纸片搬运装置，其包括多个搬运滚筒4和构成所述定影装置5的定影滚筒等，记录纸通过它们沿所述纸片搬运路径40搬运。
另一方面，在各所述感光体滚筒1BK、1M、1Y、1C上形成(显影化)的调色图像转印至所述中间转印皮带3上，通过驱动该中间转印皮带3，在转印部50中，转印在沿所述纸片搬运路径40进行搬运的记录纸上。而且，转印有调色图像的记录纸沿所述纸片搬运路径40搬运至所述定影装置5，例如通过加热滚筒等使调色图像定影后，向所述排纸部α3排出。
图2是表示从下面侧看图像处理装置A的本体结构体的立体图。
如图2所示，在形成图像处理装置A本体的下表面(底面)的底板60上，在其大致矩形的下表面的边缘部附近，与该图像处理装置A的设置面抵接的4个脚部61、62、63a、63b在形成大致三角形的3处(相当于三角形的角部的位置)凸状设置。在此，所述脚部61及脚部62分别设置在相当于三角形的不同的角部(顶点部)的位置上，但所述脚部63a、63b(以下总称脚部63)则接近对应于三角形的角部之一的1处位置设置。
本实施形态中，所述脚部61、62设置在大致正方形(矩形的一个例子)的所述底板60的下表面(该图像处理装置的下表面)上的相邻的2个角部60a、60b各自附近的范围内，剩下的所述脚部63设置在相对于剩下的2个角部60c、60d的中间点(中央位置)的附近范围内。由此，所述脚部61、62、63以大致形成正三角形的形态(在相当于三角形的角部的位置)凸状设置。
通过这样的结构，即使设置面上的所述脚部61～63的抵接部相互之间存在高低差的情况下，装置本体除了因装置本身的自重的平衡引起的若干变形以外几乎没有变形。
在此，将1处的所述脚部63设置多个(这里为2个)的理由是为了确保3处支承的稳定性，例如，也可考虑通过增大抵接面积等将所述抵接部63做成1个的结构等。另外，若是作为整体在形成大致三角形的3处凸状设置所述脚部的结构，则即使是在各处凸状设置了多个所述脚部的结构等，也可起到相同的作用效果，是本发明的实施形态之一。
另外，为了确保足够的强度以不因装置的自重产生变形，在所述底板60上通过冲压成型等形成凹凸。
若所述底板60的下表面(装置的下表面)是大致长方形(矩形的一例)的形状，则在将所述脚部61～63与本实施形态同样地配置时，该图像处理装置A的与设置面抵接的脚部61～63当然形成大致等腰三角形。
另外，设有所述脚部61～63的3处中的2处的所述脚部61、62，设置在大致铅垂方向上形成的所述纸片搬运路径40(参照图1)的下方位置上。
在大致铅垂方向上形成的所述纸片搬运路径40上，纵向排列有引导纸片的所述纸片导向件41，还包括有所述定影装置5和所述搬运滚筒4及其驱动机构(未图示)等将图像形成用的记录纸沿所述纸片搬运路径40进行搬运的装置(纸片搬运装置)，在该部分的下方集中作用有大的负荷。因此，若像本实施形态那样，将设有所述脚部61～63的3处中的2处(所述脚部61、62的凸状设置部位)设置在所述纸片搬运路径40的下方，则图像处理装置A的设置状态稳定，也可尽量抑制自重引起的本体的变形。
图2中表示的是拆除了所述纸片搬运路径40及沿着其配置的所述搬运滚筒4等的状态。
接着，参照图3～图5对所述光学单元X1的支承结构(定位结构)进行说明。
所述光学单元X1，其侧壁侧的一部分相对于该图像处理装置A的本体侧的结构体(本体结构体)的一部分即铅垂定位板6a在2处嵌合，同时，其下面侧的一部分同样通过与本体结构体的一部分即水平定位板7a抵接得到支承。
如图3的立体图所示，在形成所述光学单元X1外壳的所述单元框体30的一个侧面(以下称为第1侧面13)上，2个定位轴14在水平方向上隔开规定距离沿大致水平方向凸状设置。而在与其相对配置的所述铅垂定位板6a上的与2个所述定位轴14对应的位置上形成2个孔部15。
2个所述定位轴14分别滑动自如地与2个所述孔部15嵌合，由此，所述光学单元X1在图3所示的yz平面内的位置得到确定。
在所述单元框体30的所述一个侧面13上，2个侧面侧抵接部16同样在水平方向上隔开规定距离沿大致水平方向凸状设置。通过2个所述定位轴14在分别与2个所述孔部15嵌合的状态下滑动(图3所示的X轴方向的滑动)，该侧面侧抵接部16与所述铅垂定位板6a上的规定的基准面侧(图2中成为背面的面)上的2个部位抵接。由此，在所述侧面侧抵接部16的抵接部位(2处)，图1的左右方向(图2所示的坐标轴为x轴方向)的位置得到确定，而且，所述光学单元X1在水平方向的平面(图2所示的坐标轴的xy平面)上的朝向也得到固定。
另外，如图4的下面侧的立体图所示，在所述光学单元X1的下表面凸状设置有下面侧抵接部17。该下面侧抵接部17在所述水平定位板7a的规定的一个部位抵接，由此，所述光学单元X1在铅垂方向(图3、图4所示的z轴方向)得到定位。
如上所述，通过2个所述侧面侧抵接部16及1个所述下面侧抵接部17合计3个部位的抵接，所述光学单元X1(单元侧框体)相对于所述图像处理装置A的结构体得到定位。
所述光学单元X1被2个所述定位轴14及1个所述下面侧抵接部17合计3个部位支承。
在此，在2个所述侧面侧抵接部16设有螺孔19。在所述铅垂定位板6a上的与所述螺孔19对应的位置上设有2个通孔20。即，该通孔20，在2个所述定位轴14与2个所述孔部15嵌合且2个所述侧面侧抵接部16与所述铅垂定位板6a抵接的状态下，形成于与所述2个所述螺孔19分别重叠的位置上。
将所述光学单元X1安装在所述铅垂定位板6a上时，将前端部刻有螺纹的带台阶形螺纹的销21从所述侧面侧抵接部16的抵接面(所述基准面)的相反侧的面的方向插入设于所述铅垂定位板6a的所述通孔20内，旋入在(安装在)所述侧面侧抵接部16上的所述螺孔19内。而且，在所述销21的头部与所述铅垂定位板6a之间夹入作为弹性施力构件的弹簧构件22，随着所述销21朝所述螺孔19的拧紧而产生弹性变形。因此，所述弹簧构件22的回复力对所述销21的头部产生作用，由此，光学单元X1受到弹性施力而被拉向所述铅垂定位板6a的方向。
如图4的立体图所示，在光学单元X1的被1个部位支承的一侧的侧面、即所述第1侧面12的相反侧的侧面即第2侧面18的中央部形成沿铅垂上下方向延伸的槽23，在该槽23内设有水平方向的架桥构件24。
在设于所述光学单元X1下方的所述水平定位板7a的端部，形成截面大致为L字形的弯曲部25，在该弯曲部25的中央部形成U字形的缺口26。
形成于作为弹性构件的弹簧28的两端的钩部27与所述架桥构件24及所述缺口26分别卡合。由此，所述弹簧28弹性变形，通过其回复力，光学单元X1上的形成所述第2侧面18的端部γ1(即，与相对于所述基准面沿水平方向施力的端部β1的相反侧的端部)，朝着所述水平定位板7a(本体结构体的一部分)在铅垂方向上受到弹性施力，从而防止光学单元X1的端部朝水平方向的偏差。
利用图2所示的本体结构体的下面侧的立体图及图6所示的俯视图，对该图像处理装置A的下表面的所述脚部61～63的位置与所述光学单元X1的支承位置的关系进行说明。
如图2所示，在该图像处理装置A上的设有所述脚部61～63的3处中的2处(所述脚部61、62的凸状设置处)的上方，分别作为其本体结构体的一部分，设有沿大致铅垂方向延伸的刚体构件(这里是金属构件)即2个纵向框架71、72。该纵向框架71、72分别也朝所述感光体滚筒1BK、1M、1Y、1C的排列方向延伸，也形成构成本体结构体的一部分的侧板框架部71b、72b(71b如后述的图6所示)。这些纵向框架71、72上的侧板框架部71b、72b分别在刚体构件(这里是金属构件)即所述水平定位板7a(参照图1)横跨的状态下连接(固定)，从而构成本体结构体的一部分。
大致水平方向延伸而形成其长度方向的刚体构件(这里为金属构件)即所述铅垂定位板6a，在分别横跨所述纵向框架71、72的状态下在2处的连接部71a、72a分别连接，构成本体结构体的一部分。
如上所述，所述光学单元X1被2个所述定位轴14(参照图3)的部分，通过所述铅垂定位板6a在水平方向上隔开规定间隔的2个部位得到支承。
图6是表示从下方看图像处理装置A时得到的所述脚部61～63的位置与所述光学单元X1的支承位置的关系的模式图。
如上所述，所述脚部61～63在所述底板60的下表面(装置的下表面)的边缘部附近，以形成大致正三角形或等腰三角形(图中以双点划线表示)的形态设置3处。
如图6所示，所述光学单元X1具有：从下面看是在形成与3处所述脚部61～63所形成的大致正三角形(图中的双点划线)相同方向的三角形(图中的点划线)的3个部位(该同方向的三角形的角部)、即2个所述定位轴14的部分及所述下面侧抵接部17的部分合计3个部位上被作为本体结构体的一部分的所述铅垂定位板6a或所述水平定位板6a支承的结构。
而且，所述光学单元X1的支承部位即2个所述定位轴14的部分及所述下面侧抵接部17的部分这3个部位，从下面看分别配置在设有所述脚部61、62、63的3处的附近位置上。
通过这样的结构，装入所述光学单元X1的光学设备几乎不受装置本体变形的影响，能高精度地定位。
上述实施形态中，作为图像处理装置的一例以打印机为例对本发明进行了说明，但并不局限于此，当然也可适用于复印机、传真装置等，而且也可适用于具有这些装置各自的功能的复合机。

Claims (4)

1.一种图像处理装置，具有将有关图像处理的光学设备装入一体成型的框体内而成的光学单元，
在该图像处理装置的下表面的边缘附近，与设置面抵接的多个脚部在相当于大致三角形的角部的3处相对于该图像处理装置的结构体呈凸状设置，
所述光学单元从下面看，在相当于三角形的角部的3处支承部位被所述结构体支承，该三角形与所述脚部所形成的大致三角形为大致相同方向，其特征在于，
在支承所述光学单元的3处支承部位中的2处，通过利用在铅垂定位板(6a)上形成的水平方向的孔部(15)来支承从光学单元突出的水平方向的定位轴(14)而得到支承，其中铅垂定位板(6a)设于图像形成装置本体上，而在剩余的1处支承部位，通过设于所述光学单元的下面的下面侧抵接部(17)沿垂直方向而与设于图像形成装置本体的水平面、即水平定位板(7a)抵接而得到支承。
2.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，设于所述光学单元的侧面上的侧面侧抵接部(16)与设于图像形成装置本体上的规定的基准面上的2个部位抵接，由此将所述光学单元在水平方向定位。
3.如权利要求1或2所述的图像处理装置，其特征在于，将所述脚部设置在大致矩形的该图像处理装置的下表面上相邻的2个角部各自附近的范围及相对于剩下的2个角部的中间点附近的范围内。
4.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，具有将图像形成用的记录纸沿大致铅垂方向的纸片搬运路径进行搬运的纸片搬运装置，
所述脚部中的2处在所述大致铅垂方向的纸片搬运路径的下方的位置上。
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