CN101661161A - 光学箱、光学扫描器和成像装置 - Google Patents

Abstract

一种用于光学扫描器的光学箱，包括光学壳体和盖子。光学壳体具有开口和围绕该开口的侧壁。侧壁包括内凹部，每个内凹部均具有在其外侧上形成的突起。突起可以与盖子接合。盖子可以与光学壳体接合，以盖住该壳体的开口。盖子具有一对防尘壁，当盖子与壳体接合时，该光学壳体的整个侧壁夹在防尘壁之间。

Description

光学箱、光学扫描器和成像装置

技术领域

本发明涉及一种可以安装在成像装置中并可从其中拆卸的塑料成型制品光学箱。该光学箱在其中容纳光学部件。本发明还涉及包括该光学箱的光学扫描器。本发明进一步涉及包括该扫描器的成像装置。

背景技术

用于光学扫描器等的塑料成型制品光学箱需要充分地防尘，因为该光学箱在其中容纳光学部件。常规上，每个光学箱均包括光学壳体和盖子，以各种形式设计这些光学箱，以便防止灰尘透过壳体和盖子之间的间隙进入光学箱。

现有技术包括JP-2000-258712-A，其公开了一种包括光学箱的光学扫描器。该光学箱包括光学壳体，以及符合该壳体开口侧的塑料成型制品盖子。盖子牢固地拧在壳体上，以便防止灰尘进入光学箱。将盖子拧到壳体上时，产生树脂屑，这会对准直透镜和扫描器其他光学部件的功能产生不利影响。

人们已经尝试了在不使用螺纹的情况下使盖子和光学壳体结合。然而，将充分防尘的光学箱设计成容易制造的塑料成型制品是非常困难的。

近年来，对于设备维护和设备处理来说很重要的是，保证容易地在成像装置中安装光学箱以及容易地从成像装置中拆卸光学箱。

本发明的一个目的是提供一种易于制造的防尘光学箱，其安装在成像装置中，并从成像装置中拆卸。本发明的另一目的是提供一种包括该光学箱的光学扫描器。本发明的又一目的是提供一种包括该光学扫描器的成像装置。

发明内容

根据本发明的光学箱是用于在其中容纳一个或多个光学部件的塑料成型制品。光学箱可以安装在成像装置中，并且可以从成像装置中拆卸。光学箱包括第一壳体构件和第二壳体构件。上述两个壳体构件中的一个可以是光学壳体，另一个可以是盖子。每个壳体构件可以在其中容纳一个或多个光学部件。

第一壳体构件具有开口侧和围绕该开口侧的壁。该壁包括第一内凹部，每个第一内凹部均具有在其外侧上形成的第一接合部。第一接合部可以与第二壳体构件接合。第一接合部可以是从相关的第一内凹部向外突出的突起。

第二壳体构件可以与第一壳体构件接合，以便覆盖第一壳体构件的开口侧。第二壳体构件具有内防尘壁和外防尘壁，当两个壳体构件相互接合时，第一壳体构件的整个壁夹在内防尘壁和外防尘壁之间。防尘壁防止灰尘通过壳体构件之间的缝隙进入光学箱。防尘壁可以是一对壁，在该一对壁之间形成凹槽，用于与第一壳体构件的壁接合。优选地，该凹槽足够深，以便于防尘壁与第一壳体构件的壁充分重叠。内防尘壁包括各自用于与第一内凹部中的一个接合的第二内凹部。外防尘壁包括各自用于与第一内凹部中的一个接合的第三内凹部。外防尘壁具有各自形成在第三内凹部中的一个的外部的第二接合部。每个第二接合部可以与相关的第一接合部接合。每个第二接合部可以是爪片，贯穿该爪片形成有孔，用于与相关的第一接合部接合。

当两个壳体构件相互接合时，第一壳体构件的整个壁稳固地夹在防尘壁之间。这使得灰尘不容易通过壳体构件之间的缝隙进入光学箱。

可以与第二壳体构件接合的第一接合部中的每一个均形成在第一壳体构件的壁的相关的第一内凹部上。这使得第二接合部不太容易从光学箱的外表面突出。因此，光学箱很容易安装在成像装置或其它装置中，并且很容易从上述装置中拆卸。

相关的第一内凹部上的每个第一接合部的形成使得有可能在每个第二接合部和外防尘壁之间形成有空间。因此，很容易通过简单的垂直冲裁模(vertical cutting die)形成第二接合部。

优选地，当两个壳体构件相互接合时，第二接合部不应从第一壳体构件的壁向外突出。如果第二接合部不从第一壳体构件的壁突出，则将光学箱安装在装置中以及从装置中拆卸时，第二接合部更加容易与成像装置的其他部件接触。这使得光学箱更容易安装在装置中以及从装置中拆卸。另外，这还防止了第二接合部被外力破坏。

另外优选地，当两个壳体构件相互接合时，第二接合部的外侧与第一壳体构件的壁的外表面平齐。如果第二接合部的外侧与第一壳体构件的壁的外表面平齐，则将光学箱安装在装置中以及从装置中拆卸时，光学箱的外表面更加不容易碰到成像装置的其他部件。

通过适当地调节第一壳体构件的壁的第一内凹部的深度，调节这些凹部上的第一接合部的大小，或者向内放置第二接合部，可以将第二接合部相对于第一壳体构件的壁而安置。

光学箱可应用于电子照相成像装置的光学扫描器。光学扫描器的光学箱中容易产生热量。即使在根据本发明的光学箱中产生大量的热量，整个光学箱也很容易吸收热应变，因为两个壳体构件并不是牢固地拧在一起。

附图说明

图1是实施本发明的成像装置的示意图。

图2A和2B是成像装置的光学扫描器的示意图。

图3A和3B是光学扫描器光学箱的光学壳体的透视图。

图4A-4C分别是光学箱的顶视图、端视图和侧视图，示出与箱盖接合的光学壳体。

图5A和5B分别是光学箱的部分透视图和部分剖视图，示出与盖子接合的光学壳体。

图6A是盖子的部分透视图，示出盖子的爪片。

图6B是光学壳体的部分透视图，示出壳体的突起。

具体实施方式

图1示意性地示出根据本发明实施方式的成像装置100。在该实施方式中，光学箱应用于电子照相成像装置的光学扫描器。但是，根据本发明的光学箱也可以应用于光学扫描器以外的其他装置。

根据提供的关于彩色图像，即黑色(K)、青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)的图像数据，成像装置100在记录纸片材上形成多色或单色图像。

成像装置100由主体110和自动原稿处理器120组成。主体110包括光学扫描器10、四个图像工作站、中间转印带单元106、定影单元107、进纸盒181和传送盘191。

主体110在其顶部装配有透明玻璃的原稿载置台192。原稿可以放置在载置台192上。自动原稿处理器120在载置台192之上安装在主体110上。处理器120将原稿自动送到载置台192上。处理器120可以沿方向300枢转。通过如图1中所示逆时针转动处理器120，可以将原稿手动放到载置台192上。

图像工作站是黑色、青色、品红色和黄色图像工作站，它们分别形成黑色、青色、品红色和黄色潜像。每个图像工作站都包括显影单元102、感光鼓103、清洁单元104和充电单元105。

充电单元105对感光鼓103的圆柱形表面进行均匀充电，以预设电位。充电单元105是非接触式充电器，但也可以是接触式充电器，例如辊式或刷式充电器。

根据输入给光学扫描器10的图像数据，光学扫描器10在四个图像工作站的感光鼓103的圆柱形表面上形成静电潜像。稍后将详细描述扫描器10。

显影单元102以相关颜色(Y、M、C或K)的调色剂将相关感光鼓103上的潜像显影成调色剂图像。

清洁单元104去除并回收将感光鼓上的图像显影和转印之后残余在相关感光鼓103的圆柱形表面上的调色剂。

中间转印带单元106装配在感光鼓103之上，并且包括中间转印带161、主动辊162、从动辊163、四个中间转印辊164和清洁单元165。各个中间转印辊164是为图像工作站中的一个配置的。

中间转印带161在辊162-164之上运转。将转印偏置施加于中间转印辊164，以便于将感光鼓103上的调色剂图像转印到中间转印带161上。转印偏置为高电压(极性为(+)，与对调色剂充电的极性(-)相反)。

各个中间转印辊164支撑成靠近相关的感光鼓103，并朝着该感光鼓103偏置成与中间转印带161的内侧挤压接触，该中间转印带161的外侧与感光鼓103的圆柱形表面挤压接触。

中间转印辊164将感光鼓103上四种颜色的调色剂图像依序一个在另一个之上地转印到中间转印带161上，以便于在该转印带上形成多色调色剂图像。转印带161是环状的，并且包括厚度为100-150μm的膜。

每个中间转印辊164均包括金属轴，该金属轴被导电弹性材料包围。金属轴可以由不锈钢制成，并且直径为8-10mm。导电弹性材料可以是EPDM或聚氨酯泡沫，使得可以向中间转印带161均匀地施加高电压。中间转印辊164是转印电极，其可以是刷子。

转印辊110支撑在中间转印带161外部，靠近主动辊162，并且朝向该主动辊162偏置成与转印带161的外侧挤压接触。

如上所述，四个图像工作站的显影单元102将感光鼓103上的静电图像显影成四种颜色的调色剂图像。然后，将这些调色剂图像作为多色调色剂图像叠加在中间转印带161上。

当中间转印带161运转时，转印辊110将转印带161上的多色调色剂图像转印到正通过转印带161和转印辊110之间的辊隙经过的记录纸片材上。为了使该辊隙不变，转印辊110和主动辊162中的一个由硬材料例如金属制成，另一个由弹性材料或软材料例如弹性橡胶或发泡树脂制成。

将高电压(极性为(+)，与对调色剂充电的极性(-)相反)施加于转印辊110，以便于将调色剂转印到记录纸片材上。

清洁单元165清除并回收粘在与感光鼓103接触的中间转印带161上的调色剂，或者，如果转印辊110不将转印带161上的调色剂图像转印到记录纸片材上，清洁单元165清除并回收残留在转印带161上的调色剂。否则，粘住或残留的调色剂会在下一步导致调色剂混色。

清洁单元165装配在中间转印带161的外部，靠近从动辊165。清洁单元165包括清洁刀片或其他清洁构件，其朝着从动辊165偏置成与转印带161的外侧挤压接触。

进纸盒181装配在光学扫描器10的下方，并容纳成像用的记录纸片材。主体110装配有手动进纸盒182，其可以容纳成像用的记录纸片材。传送盘191设置在主体110的上部，并且面朝下地容纳多张打印过的片材。

主体110在其中形成有基本垂直的纸张路径200，记录纸片材沿着该路径从进纸盒181或手动进纸盒182经由转印辊110和定影单元107传到传送盘191上。路径200从进纸盒181和182通往托盘191。拾取辊111A和111B、传送辊对112A-112D、配准辊对113、转印辊110、定影单元107等布置在路径200附近。

拾取辊111A支撑在进纸盒181的前端附近，从该进纸盒中逐张拾取多张记录纸，然后将其送到纸张路径200中。类似地，拾取辊111B支撑在手动进纸盒182的前端附近，从该进纸盒中逐张拾取多张记录纸，然后将其送到纸张路径200中.

沿着纸张路径200支撑有传送辊112A-112D。这些传送辊112A-112D是促进和辅助记录纸片材传送的小辊。

配准辊113临时保持沿着纸张路径200传送的片材。然后，配准辊113以一定的时机将该片材送到转印辊110和中间转印带161之间的辊隙，使得片材的前端与转印带161上调色剂图像的前端配准。

定影单元107包括加热辊171、压紧辊172和外加热带173。这些辊171和172与通过它们之间的辊隙的记录纸片材一起旋转。基于来自装置的温度传感器(未示出)的信号，成像装置100的控制单元(未示出)将加热辊171的温度保持在预设的固定温度。通过以热挤压方式将图像的调色剂粘合在片材上，加热辊171与挤压辊172协作，以熔化、混合并压紧记录纸片材上转印的多色调色剂图像。这样将调色剂图像热固定在片材上。加热带173从加热辊171的外部对其加热。

如上所述，成像装置100装配有进纸盒181和手动进纸盒182，它们预先容纳有记录纸片材。拾取辊111A和111B中的每一个都从相关的进纸盒181或182中将片材逐张送到路径200中。

根据单面打印请求，从进纸盒181或手动进纸盒182送入记录纸片材。传送辊112A沿着纸张路径200将纸张传送至配准辊113之间的辊隙。配准辊113以一定的时机将片材搬送至转印辊110和中间转印带161之间的辊隙，使得片材的前端与转印带161上图像的前端配准。转印辊110将图像转印到片材的一面上。随后，片材通过定影单元107，其中用热将片材上未固定的调色剂熔化并固定。然后，传送辊112B将纸张传送至传送盘191。

根据双面打印请求，转印辊110将图像类似地地转印到随后通过定影单元107的片材的一面上。当纸张的后端到达最后一个传送辊112B之间的辊隙时，这些传送辊开始反向旋转，以将纸张引向传送辊112C和112D。然后，在纸张再次通过配准辊113之间的辊隙后，转印辊110将另一图像转印到片材的另一面上。随后，将片材传送至传送盘191。

参照图2A和2B，光学扫描器10根据输入给扫描器10的图像数据，对感光鼓103的充电表面进行曝光。曝光根据图像数据在感光鼓表面形成静电潜像。

光学扫描器10包括光学箱，该光学箱包括光学壳体12。光学扫描器10进一步包括四个半导体激光器14、四个准直透镜16、四个反光镜18、柱面透镜26、反光镜20、多面镜28、fθ透镜22和四个fθ透镜24。激光器14装配在壳体12的指定位置处。

半导体激光器14发射光束。准直透镜16将四个光束从激光器14平行地导向多面镜28。反光镜18将四个光束从准直透镜16导向柱面透镜26。反光镜20将四个光束从柱面透镜26导向多面镜28。

多面镜28可旋转地支撑在轴(未示出)上，并反射从半导体激光器14发射的光束。fθ透镜22和24与转动的反光镜等协作，以便将光束从多面镜28导向感光鼓103的圆柱形表面，并用指定大小的光束点以相等的速度扫描感光鼓表面。

参照图4A-4C，光学壳体12的顶部是开口的，并用盖子50覆盖。盖子50具有四个半透明窗口56，光学扫描器10透过上述半透明窗口56发射光束。

光学扫描器10的光学箱在其中容纳光学部件，并且可拆卸地装配在成像装置100中。光学箱由ABS树脂成型，也可以由其他树脂成型。

参照图3A、3B和6B，光学壳体12包括围绕其顶部的四个壁30。壳壁30包括内凹部32，每个内凹部32都在其底部形成有向外的突起34。

参照图5B和6A，盖子50具有四对内外防尘壁52。每个壳壁30的整体都可以夹在一对内外防尘壁52之间。内外防尘壁52分别包括成对的内凹部522和524。每一对内凹部522和524都与光学壳体12的内凹部32中的一个接合。

参照图5A、5B和6A，外防尘壁52具有向下的片爪54，片爪54各自形成在内凹部524中的一个的下方。每个片爪54均贯穿其形成有孔，该孔与邻近的壳体突起34接合，以便将盖子50固定在光学壳体12上。

由此，盖子50的防尘壁52是连续的，不会在片爪54附近中断。因此，这些壁52确保覆盖光学壳体12的整个壁30，使得没有灰尘易于通过壳体12和盖子50之间的缝隙，特别是片爪54附近的缝隙进入光学箱。

每个内凹部524和附近的片爪54之间可以形成有空间，使得很容易通过简单的垂直冲裁形成片爪54。具体地，由于为便于成型片爪54不需要向外延伸，它们不易于从光学壳体12向外突起。

优选地，当盖子50与光学壳体12接合时，盖子的片爪54不应从壳壁30向外突出。如果片爪54不从壁30突出，则将光学扫描器10安装在装置100中以及从装置100中拆卸时，片爪54不太容易与成像装置100的其他部件接触。这使得扫描器10更容易安装在装置100中以及装置100中拆卸。另外，这防止了片爪54被外力破坏。

另外，优选地，当盖子50与光学壳体12接合时，盖子的片爪54的外侧与壳壁30的外表面平齐。如果片爪54的外侧与壁30的外表面平齐，则将光学扫描器10安装在装置100中以及从装置100中拆卸时，片爪54更不容易碰到成像装置100的构件。

感光鼓103可对其曝光的四个光束通过盖子50的半透明窗口56。因此，在光学箱中以及盖子50附近易于生成热量。然而，由于盖子50并不是牢固地拧在光学壳体12上，整个光学箱可以吸收热应变。

本发明由此加以描述，显然，可以通过多种方式对本发明进行变动。这些变动将不会被视为偏离本发明的精神和范围，并且所有这些对本领域技术人员来说显而易见的变动意在包括在所附权利要求的范围内。

Claims (7)

1.一种用于在其中容纳光学部件的塑料成型制品光学箱，其能够安装在成像装置中并且能够从所述装置中拆卸，所述箱包括：

第一壳体构件，其在一侧具有开口，以及

第二壳体构件，其能够与所述第一壳体构件接合，以覆盖所述第一壳体构件的所述开口；

其中所述第一壳体构件包括围绕所述开口的侧壁，所述侧壁包括多个内凹部；

其中所述第二壳体构件包括一对防尘壁，所述防尘壁形成为：当所述第二壳体构件与所述第一壳体构件接合时，所述第一壳体构件的整个侧壁夹在所述防尘壁之间，

其中所述侧壁包括各自形成在所述内凹部中的一个的外侧上的第一接合部，所述第一接合部能够与所述第二壳体构件接合，并且

其中所述防尘壁包括各自形成在凹部中的一个的外部的第二接合部，以便与所述第一壳体构件的所述侧壁的所述内凹部对应，所述第二接合部各自能够与相关的第一接合部接合。

2.如权利要求1所述的光学箱，其中当两个所述壳体构件相互接合时，所述第二接合部不从所述第一壳体构件的所述侧壁向外突出。

3.如权利要求2所述的光学箱，其中当两个所述壳体构件相互接合时，所述第二接合部的外侧与所述第一壳体构件的所述侧壁的外表面平齐。

4.如权利要求3所述的光学箱，其中各个所述第一接合部是从相关的内凹部向外突出的突起，并且其中各个所述第二接合部是爪片，贯穿所述爪片形成有孔，用于与相关的突起接合。

5.如权利要求4所述的光学箱，其中所述第一壳体构件是用于在其中容纳光学部件的光学壳体，并且其中所述第二壳体构件是用于覆盖所述壳体的盖子，所述盖子包括半透明部件，所述光学部件适合于透过所述半透明部件发射光。

6.一种光学扫描器，其包括如权利要求5所述的光学箱，所述扫描器适合于使图像载体曝露于透过所述盖子的所述半透明部件发射的光。

7.一种成像装置，其包括如权利要求6所述的光学扫描器。

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