CN100465806C - 成像设备 - Google Patents

Abstract

一种成像设备，包括具有主体成像设备的主框架、定位在该成像设备主框架主体上并由其支承的导鼓轴、装卸自由地设置在成像设备主框架上并可旋转地支承在该导鼓轴上的光电导鼓以及包括定位销并相对于光电导鼓定位的光学写入头。通过把定位销与导鼓轴圆周主体接触，该光学写入头相对于该光电导鼓定位。

Description

成像设备

技术领域

本发明涉及一种成像设备，其具有传真机、复印机或者打印机(包括这些机器的多功能外围设备(MFP))等的电子照相打印设备。本发明尤其涉及一种相对于光电导鼓对光学写入头进行定位的结构，其中该光学写入头在光电导鼓的均匀带电荷表面上写入光学图像信息并形成静电潜像。

背景技术

在电子照相打印设备中，光电导鼓装在鼓形单元(鼓形墨盒)内或者装在还包括显影单元的处理单元(处理墨盒)内。该光电导鼓利用这些单元放置在成像设备的主框架内。相对于这些单元，光学写入头(光发射元件阵列)与该光电导鼓被设置成正确的相对定位关系。

图6示出了传统成像设备的实例。光电导鼓110通过其轴被可旋转地支承在单元壳体101内。包括壳体101的光电导鼓单元100设置在该成像设备主框架的预定位置上。在图6所示的实例中，由发光二极管(LED)形成的光学写入头120固定在成像设备的维修罩130内。当该罩130关闭时，该光电导鼓110和光学写入头120彼此相对定位。在传统的实例中，定位用凹入部102形成在壳体101的表面上。在光学写入头120上设置定位销121。当维修罩130关闭时，该定位销121接纳在该凹入部102内。结果，该光学写入头120位于相对于光电导鼓110的适当相对位置上。

在图6所示的实例中，该光电导鼓单元100包括由合成树脂形成的壳体101、固定在该壳体101上的导鼓轴111和可旋转地支承在该导鼓轴111上的光电导鼓110。此外，该光电导鼓单元100包括充电器103和墨粉清洁器104并且为成组结构。该光电导鼓单元100通过导鼓轴111位于成像设备(未示出)的预定位置上。当该罩130关闭时，该定位销121接纳在形成在壳体101表面上的定位用凹入部102内。因此，对光学写入头120进行了定位。

光学写入头120和光电导鼓110之间的定位关系受到光电导鼓110和导鼓轴111的相对位置精度以及导鼓轴111与壳体101的相对位置精度影响。这样，就存在定位精度降低的情况。具体地说，由于壳体101由合成树脂形成，对壳体101的测量就趋向于不均匀。这是降低光学写入头120和光电导鼓110相对位置精度的主要因素。

上述定位不是基于与被打印同时又被传送的打印纸的相对位置。这样，当在该光电导鼓表面上的墨粉图像转换到纸张上时，就存在纸张上的预定转印位置出现偏移的情况。此外，还必须把定位销另行固定到可在市场上购得的LED阵列上。结果，就存在了具有大量部件和大量组装步骤的缺点。

这样，就需要这样一种成像设备，其中该设备可提高光学写入头和光电导鼓相对位置的精度，或者可减少部件数量。

发明内容

根据本发明的一个方面，在成像设备中，光学写入头相对于装卸自由地设置在成像设备主框架上的光电导鼓而定位。该光学写入头包括定位销。光电导鼓可旋转地支承在导鼓轴上。该导鼓轴定位并支承在成像设备主框架的主体上。通过使定位销与导鼓轴圆周主体接触而使该光学写入头相对于该光电导鼓定位。

根据本发明，通过使定位销与由成像设备主体定位并支承的导鼓轴圆周体接触，光学写入头相对于光电导鼓定位。容易出现测量误差的壳体没有用于定位。结果，定位精度明显提高。

根据本发明的另一个方面，在成像设备中，该光学写入头包括定位销。该成像设备的主框架包括纸张引导元件。该纸张引导元件固定在设置光电导鼓处附近的主体上，从而该纸张引导元件以与相对于光电导鼓的恰当相对位置关系定位。定位销卡在纸张引导元件的定位部内，以及该光学写入头相对于光电导鼓定位。

根据本发明，定位销卡在纸张引导元件的定位部内，其中该纸张引导元件固定在设置光电导鼓处附近的主体上，从而该纸张引导元件与光电导鼓具有的正常的相对位置关系。这样，该光学写入头相对于被打印同时被传递的纸张保持在适当的相对位置上。结果，转印到纸张上的墨粉图像基本不偏移。

根据本发明的另一个方面，该光学写入头在该光学写入头的输出侧包括透镜阵列。该光电导鼓在光电导鼓单元的壳体内可旋转地支承在其轴上。通过使透镜阵列直接接触到该光电导鼓单元的壳体表面上，该光学写入头可相对于光电导鼓定位，而其中的光电导鼓单元位于该成像设备主框架的主体上。在本发明中，具有大致与透镜阵列相同外形的凹入部形成在该透镜阵列与之接触的光电导鼓壳体表面上。

根据本发明，通过使透镜阵列直接与光电导鼓单元的壳体表面接触，光学写入头相对于光电导鼓定位。这样，不需要重新设置例如定位销的部件，不会增加部件数量和组装步骤数量。

附图说明

图1为根据本发明实施例成像设备实例的纵向剖面图。

图2为光学写入头的定位结构放大正视图。

图3为光学写入头定位结构的侧视图。

图4为根据本发明另一个实施例的定位结构侧视图。

图5是根据本发明另一个实施例的定位结构侧视图。

图6示出了传统的实例。

具体实施方式

下面将描述本发明的实施例。另外，下面描述的实施例为实现本发明的优选具体实例。因此，在该描述中存在各种技术限定。然而，除非在下面描述中特别声明来限制本发明外，本发明应当不限制在这些实施例中。

图1为示出了根据本发明实施例成像设备实例的纵向剖面图。图2为光学写入头定位结构的放大正视图。图3为光学写入头定位结构的侧视图。图4和图5为根据本发明另一个实施例的光学写入头定位结构的侧视图。

图1所示的成像设备1具有传真功能、复印功能和打印机功能。该成像设备1为MFP。该成像设备1为这样的设备，其中本发明中每个实施例的定位结构可通用。该成像设备1包括自动原稿进给器(ADF)2、图像扫描单元(扫描装置)3、打印单元4和存放记录纸张的纸张进给单元5，这些单元按照上述顺序从成像设备1的上部呈层叠状态。在该ADF2中，通过搓纸辊2b和分离装置(一对分离辊和减速辊)2c搓起层叠在原稿盘2a上的原稿并分离成一次一张。该分离的原稿通过每对传递辊2d、2e和2f经由弯曲传递路径2g而被传递。在沿着传递路径2g设置的ADF2的原稿扫描点P，通过扫描装置3来对传递的原稿的图像进行扫描。然后，该原稿依次经过一对排纸辊2h而导出到原稿排纸盘2i。另外，在许多情况下分离装置2c由分离辊和分离垫构成。该ADF2、原稿盘2a和原稿排纸盘2i形成为一体，并利用纸面内侧的铰链(未示出)作为支点上下地打开和关闭。该图像扫描单元3和打印单元4的上表面可打开。

图1所示的扫描装置3位于该扫描点P的正下方。该扫描装置3以扫描通过ADF2自动和依次进给的原稿的图像。在该扫描装置3中，光源3b、一组镜子3c、聚焦透镜3d和电荷耦合器3e(CCD)设置在单元壳体3a内。另外，该光源3b由荧光灯或者冷阴极管形成。在该扫描装置3中，来自光源3b的照射光被经过该扫描点P的原稿反射。反射光由镜子3c重复地反射并由聚焦透镜3d聚焦。接着，光进入到该CCD3e而形成图像。在CCD3e中，图像信息依次转换成电信号并作为数字信号输出。

打印单元4由电子照相打印设备形成。打印单元4包括光电导鼓6、充电器7、光学(LED或者激光)写入头8、显影单元9、转印单元10和定影器11。在定影器11的下游，设置一对排纸辊12和排纸盘13。在该电子照相打印设备中，利用光学写入头8，把通过扫描装置3扫描的图像信息或者通过从例如传真机或者个人计算机的远程终端传输来的图像信息作为光学信息写入由充电器7均匀带电的光电导鼓6的表面上。基于光学信息的静电潜像形成在该光电导鼓6的表面上。静电潜像通过显影单元9而显影。然后，在转印单元10，静电潜像依次作为墨粉图像转印到已经经过弯曲传递路径14传递并由一对阻挡辊15阻挡导入的记录纸上。转印到记录纸上的墨粉图像通过定影器11定影成为永久图像。通过一对排纸辊12，形成永久图像的记录纸排放并堆叠到排纸盘13上。另外，将在后面描述打印单元4的详细结构。

纸张进给单元5包括上下设置的两个记录纸盒5a。在该记录纸盒5a的前端部，设置纸张进给辊(半圆形辊)5b。该纸张进给辊5b压在容纳在记录纸盒5a内记录纸P的最上面一张的前端部上。随着纸张进给辊5b的旋转，容纳在记录纸盒5a上的记录纸P从最上层一次进给一张。在每个记录纸盒5a，设置压板5c和调整板5d。压板5c通过弹簧等装置(未示出)向上推动。该调整板5d限制记录纸的后缘。可调整该调整板5d的位置。因此，即使当在记录纸盒5a内记录纸P的体积改变，记录纸P的最上层始终保持在由纸张进给辊5b进给的位置。记录纸P根据其尺寸被容纳在适当位置。尽管省略了描述和附图，但仍然可以提供用于记录纸盒而必要的辅助元件。另外，在记录纸盒5a下面，可设置可选择盒(未示出)，以形成具有三个或者更多纸盒的多盒系统。可选择的是，也可采用单一纸盒系统。

分离爪(限位器)5e安装在记录纸从其中进给的一侧的记录纸盒5a边缘上。随着纸张进给辊5b的转动，该分离爪5e把堆叠的记录纸P一次一张地分离出来。并且，并非仅限于此，当然也可采用摩擦分离垫的方式。紧挨着分离爪5e，设置可向前、后倾斜的引导元件5f。另外，在引导元件5f后面，穿过从记录纸盒5a进给的记录纸的纸张进给路径5g设置可打开和关闭的卡纸检修罩5h。压辊16a朝向传送辊16并安装在卡纸检修罩5h的内侧。传送辊16设置在成像设备1的主框架主体上。当卡纸检修罩5h打开时，传送辊16和压辊16a彼此分离。因此，可去除在卡纸检修罩5h附近卡住的记录纸。

光学写入头8安装在维修中间罩17的内表面(下表面)上。如上所述，当ADF2等打开时，打印单元4的上表面打开，同时暴露出罩17的上表面。利用铰链销17a作为中心，罩17可上下打开和关闭。通过扭簧17b向上推动罩17。然而，通过锁定机构(未示出)，罩17始终保持在图示的关闭状态。当要更换后面描述的光电导鼓单元或者显影单元时，或者当进行卡纸等维修工作时，在打开该ADF2等后，通过操作手柄17c打开罩17，手柄17c也用于对锁定状态解锁。因此，可在成像设备1内进行维修工作。然后，当关闭罩17并且成像设备1返回到正常使用状态时，通过下面描述的每个实施例的定位结构，该光学写入头8定位在相对于光电导鼓6的正常相对位置上。

(第一实施例)

图2和图3示出了其中光学写入头利用光电导鼓轴为基准定位的实施例。也就是说，该光电导鼓6包括空心圆筒导鼓主体6a和绝缘(合成树脂)法兰元件6b。该导鼓主体6a的外圆周表面为光电导层。该法兰元件6b固定在该导鼓主体6a两端上。该导鼓主体6a利用该法兰元件6b可旋转地支承在导鼓轴6c上。同时，接触末端6d固定在导鼓主体6a的内表面上和法兰元件6b上。此外，该接触末端6d与导鼓轴6c的圆周表面接触。齿轮6e形成在其中一个法兰元件6b的外圆周表面上。

光电导鼓6利用导鼓轴6c支承在由合成树脂形成的盒状单元壳体18内。该法兰元件6b和导鼓主体6a一体和可旋转地设置在固定在该单元壳体18的导鼓轴6c上。在该单元壳体18内，设置充电器(刷充电器、辊充电器等)7和记忆擦除刷(或者墨粉清除器)7a以构成鼓形单元。记忆擦除刷7a刷掉滞留在该导鼓主体6a表面上的墨粉。该鼓形单元可拆除地设置在成像设备1主框架的预定位置上。在这种情况下，通过切开构成成像设备1主框架主体的金属框架19而形成定位槽19a。该导鼓轴6c嵌入并保持在该定位槽19a内。因此，该鼓形单元设置在定位状态下。

在设置鼓形单元的状态下，成像设备1中齿轮6e与驱动传递齿轮(未示出)啮合。该导鼓主体6a的圆周表面与设置在成像设备1上的转印单元(转印辊)10接触。导鼓主体6a的内表面利用接触末端6d和导鼓轴6c与接地的框架19导电连接。显影单元9也通过带有显影辊9a等组合在一起。该显影单元与鼓形单元一体地设置(可彼此分离)或者独立地设置在成像设备1的预定位置上。在这种状态下，导鼓主体6a和显影辊9a彼此靠近或者彼此接触。

该光学写入头8包括盒状壳体8a、多个LED元件阵列8b和透镜阵列8c。该盒状壳体8a固定在罩17的下表面上。该LED元件阵列8b在盒状壳体8a内沿着纵向(与纸张传递方向垂直的方向)布置。该透镜阵列8c设置在光出口处。朝下的定位销8d安装在纵向上盒状壳体8a的两个端部上。定位凹入部6f形成在导鼓轴6c的两个端部上。当罩17关闭时，定位销8d的尖端卡在定位凹入部6f内。在这种情况下，如上所述，借助于定位槽19a，该导鼓轴6c处于相对于成像设备1主框架的恰当的相对位置上。该光电导鼓6组装后以相对于导鼓轴6c的恰当相对位置关系定位。这样，即使罩17略微变形以及铰链销17a扭曲，通过卡在定位凹入部6f内定位销8d的尖端，该光学写入头8也可相对于光电导鼓6而适当地定位在恰当相对位置上。具体地说，通过较硬并具有较小加工误差的框架19、导鼓轴6c和定位销8d实现定位。这样，可实现高精度定位。

在光学写入头8如上所述定位的状态下，该透镜阵列8c朝向在导鼓单元壳体18上表面开口的光入口18a。这样，来自LED元件阵列8b的光利用透镜阵列8c射在导鼓主体6a的表面上。从而当通过光学写入头8使基于图像信息的光照射在由充电器7均匀带电的导鼓主体6a表面上时，接收光部件上的电荷从导鼓主体6a的内表面利用该接触末端6d、导鼓轴6c和框架19流到地面上。随着该导鼓主体6a的旋转，基于图像信息的静电潜像依次形成在导鼓主体6a的表面上。随着光电导鼓6围绕导鼓轴6c的旋转，通过显影单元9把静电潜像显影为墨粉图像。然后，该墨粉图像转印到在光电导鼓6和转印单元10之间引入的记录纸上。随后，该墨粉图像通过图1所示的定影器11定影到记录纸上，作为永久图像。

(第二实施例)

图4示出了光学写入头相对于形成在靠近设置光电导鼓的部件处的纸张引导元件定位的实施例。在转印单元10的前、后方设置纸张引导元件20，该纸张引导元件20从一对阻挡辊15引导到定影器11(在图1中示出了以上两者)。纸张引导元件20由合成树脂模制或者金属板元件形成。在纸张引导元件20宽度方向的两侧，纸张引导元件20利用连接基板20a一体地固定在框架19上。定位凹入部20b形成在连接基板20a的上表面上。如上所述，当罩17关闭时，固定在罩17下表面上的光学写入头8的定位销8d尖端卡在定位凹入部20b内。

在这种情况下，由于纸张引导元件20与框架19一体固定，纸张引导元件20适当设置在相对于成像设备1主框架的恰当相对位置上。同时，由于光电导鼓6通过导鼓轴6c保持在框架19的定位槽19a上，光电导鼓6也适当定位在恰当相对位置上。这样，可恰当维持利用定位凹入部20b定位在纸张引导元件20上的光学写入头8和光电导鼓6的正确的相对位置关系。结果，沿着纸张引导元件20传递的记录纸和利用光学写入头8的图像信息写入位置难以偏移。因此，可形成具有高图像质量的图像。另外，其他结构与第一实施例相同。这样，对于共同的部件采用相同标号，对其描述省略。

(第三实施例)

图5示出了这样一个实施例，其中光学写入头通过使透镜阵列直接与光电导鼓单元壳体表面接触而进行定位。也就是说，凹入部18b在导鼓单元壳体18的上表面上形成为台阶状。凹入部18b包括光入口18a。凹入部18b的外形略微比透镜阵列8c的外形大。在这种情况下，当罩17关闭时，从光学写入头8下端表面伸出的透镜阵列8c与凹入部18b接触，并卡在该凹入部18b内。这样，光学写入头8相对于凹入部18b在高度方向和宽度方向定位(包括记录纸的传递方向)。此外，在接触部上可以设置冲击吸收器。由于图5所示的凹入部18b可不仅在高度方向上而且在宽度方向上对光学写入头8进行定位，因此最优选的是采用这样的凹入部18b。然而，当只需要在高度方向上定位时，可设置凹入部18b与导鼓单元壳体18的上表面直接接触，而不用形成这样的凹入部18b。

在第三实施例的情况中，透镜阵列8c相对于该导鼓单元的壳体18直接定位。这样，可精确地实现光学写入头8相对于光电导鼓6的相对定位。此外，由于如上所述的定位销8d不需要重新设置，因此实际上可采用市场上销售的LED。结果，可减少部件数量和组装步骤数量。此外，其他结构与其他实施例结构相同。这样，对于通用部件，采用相同参考数字，对其描述也省略。

在上述实施例中，采用LED头作为光学写入头8。然而，本发明也可用到激光头的定位机构上。而且该成像设备可以是具有平板扫描装置(FBS)的成像设备或者其他复印机以及打印机。

Claims (7)

1.一种成像设备，其中光学写入头相对于装卸自由地设置在成像设备主框架上的光电导鼓而定位，

其特征在于，所述光学写入头在所述光学写入头输出侧包括透镜阵列；

所述光电导鼓在光电导鼓单元的壳体内可旋转地支承在光电导鼓的轴上；以及

通过使透镜阵列与定位在所述成像设备主框架的主体上的所述光电导鼓单元的壳体表面直接接触，所述光学写入头可相对于位于所述成像设备主框架主体上的光电导鼓定位。

2.根据权利要求1的成像设备，其特征在于，外形与透镜阵列外形大致相同的凹入部形成在所述透镜阵列与之接触的光电导鼓的壳体表面上。

3.根据权利要求1的成像设备，其特征在于，在透镜阵列和所述透镜阵列与所述光电导鼓单元的壳体表面相接触的接触部之间设置冲击吸收元件。

4.根据权利要求1的成像设备，其特征在于，所述光学写入头被安装在中间罩的内表面上，而所述中间罩可为维修工作而打开和关闭。

5.根据权利要求4的成像设备，其特征在于，所述中间罩可利用铰链销作为中心上下地打开和关闭，并通过弹簧向上推动。

6.根据权利要求1的成像设备，其特征在于，所述光电导鼓包括外圆周表面为光电导层的空心圆筒导鼓主体以及固定在所述导鼓主体两端部上的绝缘法兰元件，以及

所述导鼓主体利用所述绝缘法兰元件可旋转地支承在所述光电导鼓的轴上。

7.根据权利要求1的成像设备，其特征在于，所述光电导鼓利用导鼓轴支承在由合成树脂形成的盒状单元壳体内。

Images