CN101833263B - 光写入装置 - Google Patents

Abstract

一种光写入装置，该光写入装置用于在处理单元形成静电潜像，包括：向处理单元反射光线的多面镜马达；控制多面镜马达旋转的IC基板；和多面镜马达安装室，多面镜马达和IC基板安装在该多面镜马达安装室内，多面镜马达安装室包括：设置在多面镜马达周围的气流引导板，用来引导多面镜马达旋转时所产生的气流；可以从多面镜马达安装室外部向多面镜马达安装室内补充空气的进气口；和将通过气流引导板引导的气流排出多面镜马达安装室的出气窗。

Description

光写入装置

技术领域

本发明涉及一种光写入装置和一种包括这种光写入装置的图像形成装置。

背景技术

在诸如激光打印机等图像形成装置中，在处理单元上产生静电潜像是使用光写入装置，多面镜马达被用在光写入装置中。光写入装置里的多面镜马达高速旋转(具体地可以达到40,000rpm)，用于控制多面镜马达的IC基板在多面镜马达的安装室(空间)内。以往，为了防止多面镜马达旋转时产生的噪音传到安装室外，同时也为了避免外部的灰尘、碳粉等进入安装室内，多面镜马达的安装室通常是一个密闭的空间。第2006-195219号日本专利申请公开公报和第2000-330060号日本专利申请公开公报分别描述了两种安装室是密闭空间的光写入装置。

由于多面镜马达的安装室是一个密闭的空间，多面镜马达的安装室内由于多面镜马达的旋转和控制多面镜马达旋转的IC基板所产生的热量主要通过辐射散发到室外，热量散发的速度较慢，因此，容易造成多面镜马达安装室内温度容易过高(可达65℃以上)。进一步，多面镜马达的安装室内过高的温度会造成控制多面镜马达旋转的IC基板损坏，并且造成多面镜马达的寿命缩短。

发明内容

考虑到上述问题，本发明的一个目的在于提供一种光写入装置，该光写入装置使得多面镜马达安装室内产生的热量能被快速排出，防止出现控制多面镜马达的IC基板损坏和多面镜马达的寿命缩短的现象发生。另外，图像形成的速度越来越高(例如从30ppm提高到60ppm)，由于本发明所提供的光写入装置可以快速排出多面镜马达的安装室内的热量，就不用扩大多面镜马达的安装室，为使图像形成装置的机器体积变小提供了一种可能性。本发明的另一个目的在于提供一种包含上述光写入装置的图像形成装置。

根据本发明的一个方面，提供一种光写入装置，该光写入装置用于在处理单元形成静电潜像，该光写入装置包括：

向处理单元反射光线的多面镜马达；

控制多面镜马达的IC基板；和

多面镜马达安装室，多面镜马达和IC基板安装在该多面镜马达安装室内，多面镜马达安装室包括：

设置在多面镜马达周围的气流引导板，用来引导多面镜马达旋转时所产生的气流；

可以从多面镜马达安装室外部向多面镜马达安装室内补充空气的进气口；和

将通过气流引导板引导的气流排出多面镜马达安装室的出气窗。

在如此构造的光写入装置中，可以利用多面镜马达旋转时产生的气流把多面镜马达安装室内产生的热量快速排出多面镜马达安装室，从而可以防止多面镜马达安装室内的温度过高，因而提高了多面镜马达的寿命，并且防止IC基板的损坏。此外，多面镜马达高速旋转时与空气产生摩擦噪音，通过多面镜马达周围螺旋状的气流引导板使多面镜马达周围的气流循环变得顺畅，从而降低了多面镜马达旋转时产生的噪音。

较佳地，在光线通过所需的方向上，在多面镜马达安装室的侧壁上设置有透光构件，并且该透光构件可以作为气流引导板的一部分。

在如此构造的光写入装置中，由于设置在多面镜马达安装室的侧壁上的透光构件和气流引导板的一部分共用同一构件，因而结构简单。

较佳地，IC基板容纳在气流引导板所包围的空间内。

在如此构造的光写入装置中，从IC基板上产生的热量可以很好地排出多面镜马达安装室。

较佳地，出气窗包括出气口和可以开闭出气口的挡板，当多面镜马达不旋转时，挡板关闭出气口，出气窗打开；当多面镜马达旋转时，气流经过气流引导板引导到出气窗，挡板被气流推动，出气窗打开。

在如此构造的光写入装置中，在多面镜马达高速旋转时，产生的气流推动挡板，使得出气窗打开，气流通过出气口排出。在多面镜马达不旋转时，挡板由于自重或其他外力(如弹性力)的作用下自动复位，出气窗关闭，防止灰尘进入多面镜马达安装室。

较佳地，设置在多面镜马达周围的气流引导板是多圈的。

在如此构造的光写入装置中，气流经过多次引导，气流流出的速度加快，能够提高多面镜马达安装室内的热量的排出效率。

较佳地，在光线通过所需的方向上，在气流引导板的与光可透过的玻璃相对应的位置上设置有光线通过所需的开口。

在如此构造的光写入装置中，在光线通过所需的方向上，在气流引导板与光可透过的玻璃相对应的位置上设置的光线通过所需的开口既可以让光线通过，又可以让气流通过。

根据本发明的另一个方面，提供一种图像形成装置，该图像形成装置包括用于在处理单元形成静电潜像的光写入装置，该光写入装置包括：

向处理单元反射光线的多面镜马达；

控制多面镜马达的IC基板；和

多面镜马达安装室，多面镜马达和IC基板安装在该多面镜马达安装室内，多面镜马达安装室包括：

设置在多面镜马达周围的气流引导板，用来引导多面镜马达旋转时所产生的气流；

可以从多面镜马达安装室外部向多面镜马达安装室内补充空气的进气口；和

将通过气流引导板引导的气流排出多面镜马达安装室的出气窗。

在如此构造的图形形成装置中，可以利用多面镜马达旋转时产生的气流把多面镜马达安装室内产生的热量快速排出多面镜马达安装室，从而可以防止多面镜马达安装室内的温度过高，因而提高了多面镜马达的寿命，并且防止IC基板的损坏。此外，多面镜马达高速旋转时与空气产生摩擦噪音，通过多面镜马达周围螺旋状的气流引导板使多面镜马达周围的气流循环变得顺畅，从而降低了多面镜马达安装室内的噪音。

本发明上述以及其它目的、特征和优点，通过下面结合以示范例方式给出本发明优选实施例的附图所进行的说明会变得更为清楚。

附图说明

图1是显示根据本发明的实施例的图像形成装置1的示意性的剖视图；

图2A是显示根据本发明的第一实施例的光写入装置100的示意性的立体图，其中出气窗120呈关闭状态；图2B是显示根据本发明的第一实施例的光写入装置100的示意性的立体图，其中出气窗120呈打开状态；

图3是显示根据本发明的光写入装置100的出气窗120打开的局部放大的示意性的立体图；

图4A是显示根据本发明的第二实施例的光写入装置200的示意性的立体图，其中出气窗呈关闭状态；图4B是显示根据本发明的第二实施例的光写入装置200的示意性的立体图，其中出气窗呈打开状态；

图5是根据本发明的比较例的光写入装置500的示意性的立体图。

具体实施方式

下面参照附图，详细说明根据本发明的优选实施例。为了更好地说明本发明的优选实施例，首先，将基于图1说明作为根据本发明的实施例的图像形成装置的整体构造，然后将详细说明根据本发明的实施例的光写入装置。

(图像形成装置的整体构造)

下面参照图1说明图像形成装置1的整体构造。

如图1所示，在图像形成装置1中配置有处理单元(processing unit)2，在该处理单元2的下方配置具有进纸盒11的进纸单元10。在处理单元2的上方配置光写入装置60，该光写入装置60向鼓状的图像承载体的感光体3照射激光，来形成静电潜像。在处理单元2中设置有感光体3，在其周围设置有：充电设备40，对感光体3的表面进行充电处理；显影设备20，显影设备20通过调色剂使在感光体3表面曝光而形成的静电潜像可视化为调色剂图像；清洁单元50，去除回收在感光体3残留的调色剂。

而且，在图像形成装置1中，分别配置：进纸辊12和分离部件13，用来分离记录纸并将记录纸向处理单元2馈送；配准辊14，用来将记录纸配准到感光体3下；转印单元70，将感光体3上的调色剂图像转印到记录纸上；定影单元80，通过使转印有调色剂图像的记录纸穿过成对的辊之间并施加热量和压力，来使记录纸上的调色剂图像定影；排出辊15，用来将经定影的记录纸排出到排纸托盘16上。

本实施例的图像形成装置1虽然可以是如上所述的那样作为基于数字化的图像信息来把图像记录在记录纸上的具有打印机的功能的图像形成装置，但除此之外也能够是具有如下功能的多功能图像形成装置，如通过设置控制部件其作为可通过发送接收图像信息来与远距离的设备进行传真的传真设备的功能、以及设置有读取原稿的读取设备及原稿输送设备的复印机的功能。

下面说明本发明的实施例，其中的光写入装置100、200、500对应图1中所示的光写入装置60。

(第一实施例)

下面参照附图2A、2B和3说明本发明的第一实施例。图2A和2B是显示根据本发明的第一实施例的光写入装置100的示意性的立体图，其中，图2A中的出气窗120呈关闭状态；图2B中的出气窗120呈打开状态；图3是显示根据本发明的光写入装置的出气窗120打开的局部放大的示意性的立体图。光写入装置中与本发明的精神的关联性弱的构造已为本领域的技术人员所熟悉，这里省略其说明，只说明与本发明的精神有关的构造。

本发明的改进之处在于，在多面镜马达安装室105内设置有气流引导板101a、101b，气流引导板101a、101b包含出气窗120在内，包围着多面镜马达102和IC基板103，在上盖板(未图示)和底板110的组合下，形成除出气窗120和进气口130外的闭合的气流通道。在多面镜马达102旋转时，在气流通道中形成环形的气流，该环形的气流最终从出气窗120排出。下面描述本发明的具体结构例。

如图2A和2B所示，根据本发明的第一实施例，光写入装置100的多面镜马达安装室105包含侧壁109和底板110。底板110为延伸的平板状，侧壁109位于底板110的外周围并且可以与底板110一体地形成。在多面镜马达的光线出射和入射的方向上，在侧壁109上设置有透光构件104(例如可透光的玻璃)，取代部分的侧壁109，透光构件104固定在侧壁109上，多面镜马达安装室105还包含未显示的与底板110相对的上盖板。这使得侧壁109、底板110、透光构件104和未显示的与底板110相对的上盖板一起形成基本密闭的多面镜马达安装室105。在侧壁109上设置有出气窗120，出气窗120包括出气口122(如图2B所示)和可枢轴转动的挡板121，挡板121可以通过转动打开和关闭出气口122。这里，将多面镜马达102旋转时产生的气流的靠近出气窗120的一端称为气流的下游端。

IC基板103固定在底板110上，IC基板103包括控制多面镜马达102的IC及安装该IC的基板，用来控制多面镜马达102。多面镜马达102位于IC基板103的上方，多面镜马达102包括向处理单元反射光线的多面镜和驱动多面镜旋转的马达。多面镜马达102的旋转方向如图2B中的箭头B所示。从未显示的光源(如LED光源系统或激光LD光源系统)发射来的光线透过透光构件104，照射到多面镜马达102的多面镜上，再经过多面镜反射从透光的玻璃104透过之后经过未显示的光学系统照射到如图1所示的感光体3上，进而形成静电潜像。

在多面镜马达安装室105内，在距离多面镜马达102有一定距离的多面镜马达102的周围，形成有第一气流引导板101a和第二气流引导板101b。第一气流引导板101a和第二气流引导板101b使得多面镜马达102旋转所产生的气流呈螺旋状，并使得气流从设置在侧壁109上的出气窗120排出。如图2A和2B所示，第一气流引导板101a和第二气流引导板101b位于底板110和上盖板之间，在平行于底板110的剖面图上呈弯曲的例如圆弧的形状。第一气流引导板101a、第二气流引导板101b、作为气流引导板的一部分的侧壁109a、作为气流引导板的一部分的透光构件104、上盖板和底板110形成多面镜马达102旋转时产生气流的气流空间，即气流通道。对应于透光构件104位置，第一气流引导板101a和第二气流引导板101b的两端经延伸与透光构件104一侧的侧壁109连接，形成与透光构件104相适应的开口，在这种情况下，透光构件104也构成部分的气流引导板。第二气流引导板101b距相对于第一气流引导板101a距离出气窗120较近。

与透光构件104相对的侧壁109与气流引导板101a的相对于靠近透光构件104的一端而言的另一端相连接使得相连接处至出气窗120之间的侧壁109的部分(109a)也构成气流引导板的一部分。在第二气流引导板101b的相对于靠近透光构件104的一端而言的另一端形成有与第二气流引导板101b相连接的板构件108，板构件108的板面和与透光构件104相对的侧壁109相对，板构件108和与透光构件104相对的侧壁109之间形成气流排出通道107，气流排出通道107属于气流通道的一部分。气流排出通道107通向出气窗120。如图2A和2B所示。

下面详细说明出气窗120的构造。

图3是出气窗120打开的局部放大的示意性的立体图。如图3所示，出气窗120包括挡板121和出气口122。挡板121位于侧壁109的外侧。在挡板121的靠近上盖板的一端形成有支撑轴123。支撑轴123从挡板121的两侧延伸形成突出于挡板121两侧的第一支撑轴突出部123a和第二支撑轴突出部123b。在侧壁109外壁面上与第一支撑轴突出部123a和第二支撑轴突出部123b相对应的位置处，分别形成有第一支撑臂111a和第二支撑臂111b，第一支撑臂111a和第二支撑臂111b分别可枢轴转动地保持第一支撑轴突出部123a和第二支撑轴突出部123b，使得挡板121可绕着支撑轴123枢轴转动。图3中，出气窗120打开，在这种状态下，挡板121离开出气口122。在出气窗120被关闭时，挡板121与板构件108和侧壁109相接触，从而几乎闭合多面镜马达安装室105。

下面说明本发明的第一实施例的光写入装置100的操作过程。

如图2A所示，在多面镜马达102不旋转时，挡板121由于自重或者弹性构件(未显示)的作用而处于如图2A所示的状态，出气窗120关闭。即挡板121与侧壁109相接触。在这种状态下，多面镜马达安装室105处于闭合状态，从而可以防止灰尘进入多面镜马达安装室105。

当多面镜马达102以图2B中箭头B所示的方向旋转时，多面镜马达102的高速旋转会使得多面镜马达安装室105产生如图2B中的箭头A所示的环形气流。在出气窗120处，气流对挡板121产生推压力，当这种推压力足够大时，推动挡板121使其绕着支撑轴123转动，从而挡板121的下端，即靠近底板110的一端离开出气口122，出气窗120打开，气流如图3中箭头A所示从出气口122排出。

进一步地，在上述实施例中，当多面镜马达102旋转时，为了维持有气流从出气窗120处持续地排出，如图2A和2B所示，可以相对于出气窗120位于多面镜马达102旋转时产生的气流的上游设置连通多面镜马达安装室105外部的进气口，用于向多面镜马达安装室105内补充空气。例如，如图2A和2B所示，在第二气流引导板101b上设置进气口130，并且在与进气口130相对的侧壁109靠近进气口130的位置设置一进气开口131。更好地，在进气开口131和进气口130之间设置有未显示的过滤装置，过滤装置可以是譬如过滤网、海绵过滤单元等，用来过滤空气中的灰尘。更好地，进气口130设置得靠近出气窗120。

在如此构造的光写入装置100中，可以利用多面镜马达102旋转时产生的气流把多面镜马达安装室105内产生的热量快速排出多面镜马达安装室105，从而可以防止多面镜马达安装室105内的温度过高。此外，多面镜马达102高速旋转时与空气产生摩擦噪音，通过多面镜马达102周围的气流引导板使多面镜马达周围的气流循环变得顺畅，从而降低了多面镜马达安装室内的噪音。

(第二实施例)

下面参照图4A和图4B说明根据本发明的第二实施例的光写入装置200。图4A是显示第二实施例的光写入装置200的示意性的立体图，其中出气窗呈关闭状态；图4B是显示第二实施例的光写入装置200的示意性的立体图，其中出气窗呈打开状态。这里，第二实施例的光写入装置200与第一实施例的光写入装置100相同或者相近的部分被予以相同的附图标记，关于其详细说明从略。

第二实施例的光写入装置200与第一实施例的光写入装置100主要区别在于气流引导板的构造。如图4A和图4B所示，光写入装置200的气流引导板在第一实施例的第一气流引导板101a、第二气流引导板101b的基础上增加了环状的内圈气流引导板201c，其余构造与第一实施例基本相同。内圈气流引导板201c相对于第一气流引导板101a、第二气流引导板101b更靠近多面镜马达102。在内圈气流引导板201c上靠近透光构件104的一侧形成有开口203。开口203的高度和长度至少要保证照射多面镜和所需要的入射光和从多面镜反射的出射光可自由的入出多面镜马达安装室105。开口203主要用来允许光线的出入并且允许多面镜马达102旋转产生的气流通过。在第一气流引导板101a和内圈气流引导板201c之间形成为气流通道。板构件108从出气窗120一直延伸到与内圈气流引导板201c相连接，最好相切连接。

在如此构造的光写入装置200中，相对于第一实施例的光写入装置100中的气流引导板，由于光写入装置200中的气流引导板在第一气流引导板101a和内圈气流引导板201c之间形成为基本上等宽的气流通道，从而使得由于多面镜马达102旋转时产生的气流更加顺畅地引导到出气窗120，气流流出的速度加快，能够提高多面镜马达安装室内的热量的排出效率。

上面的实施例中具体描述了气流引导板和出气窗的构造，本发明并不限于上述的构造，只要能够应用于在多面镜马达安装室内将多面镜马达旋转引起的气流引导到出气窗的构造都可用来替代上面描述的气流引导板；只要能够在多面镜马达不旋转时密闭多面镜马达安装室并且在多面镜马达旋转时能够让多面镜马达旋转所产生的气流排出到多面镜马达安装室外部的构造都可用来替代上面描述的出气窗；出气窗或进气口的数量也可以是多个；出气窗的位置也并不局限于上述实施例的位置，只要能够使得多面镜马达旋转时产生的气流流出多面镜马达安装室并且不影响其他构件的工作的位置的位置都是可行的；进气口的位置也并不局限于上述实施例的位置，只要能够在多面镜马达旋转时向多面镜马达安装室内补充空气的位置并且不影响其他构件的工作的位置都是可行的；上面的第一和第二实施例分别描述了气流引导板为1圈和2圈的实例，可以知道，气流引导板可以为3圈以上，这里，需要在增加的气流引导板上适合的位置设置保证光线通过以及气流流动所需的适当的开口。

(比较例)

下面参照图5描述本发明的比较例。

图5是根据本发明的比较例的光写入装置500的示意性的立体图。如图5所示，在多面镜马达安装室105中并不包括上述实施例中描述的气流引导板和出气窗等。侧壁109、底板110和未显示的上盖板形成基本上密闭的多面镜马达安装室105。由于多面镜马达安装室105基本上是密闭的空间，当多面镜马达102以图5中箭头B所示的方向高速旋转时，多面镜马达102与空气摩擦等原因所产生的热量主要通过辐射散发到多面镜马达安装室105外，热量散发的速度非常慢，因此，容易造成多面镜马达安装室105内温度容易过高。此外，多面镜马达102高速旋转时会与空气产生摩擦噪音。

本发明通过上述的气流引导板和出气窗等等特征实现了通过气流流动带走多面镜马达安装室内的热量，从而加速了可以利用多面镜马达旋转时产生的气流把多面镜马达安装室内产生的热量快速排出多面镜马达安装室，从而可以防止多面镜马达安装室内的温度过高。此外，通过多面镜马达周围螺旋状的气流引导板使多面镜马达周围的气流循环变得顺畅，从而降低了多面镜马达安装室内的噪音。

以上通过本发明的第一和第二实施例具体说明了本发明的特征。需要注意的是，上述实施例只是示例性的。并不对本发明进行限制。可以在不背离后附的权利要求的范围的情况下进行许多其他的变化和修改。

Claims (6)

1.一种光写入装置，该光写入装置用于在处理单元形成静电潜像，其特征在于，所述光写入装置包括：

向所述处理单元反射光线的多面镜马达；

控制所述多面镜马达的IC基板；和

多面镜马达安装室，所述多面镜马达和所述IC基板安装在该多面镜马达安装室内，所述多面镜马达安装室包括：

设置在所述多面镜马达周围的气流引导板，用来引导所述多面镜马达旋转时所产生的气流；

可以从所述多面镜马达安装室外部向所述多面镜马达安装室内补充空气的进气口；和

将通过所述气流引导板引导的气流排出所述多面镜马达安装室的出气窗；其中

所述出气窗处包括有出气口和可以开闭出气口的挡板，当所述多面镜马达不旋转时，所述挡板关闭所述出气口，出气窗关闭；当所述多面镜马达旋转时，气流经过所述气流引导板引导到所述出气窗，所述挡板被气流推动，所述出气窗打开。

2.如权利要求1所述的光写入装置，其特征在于，在光线通过所需的方向上，在多面镜马达安装室的侧壁上设置有透光构件，并且该透光构件作为所述气流引导板的一部分。

3.如权利要求1所述的光写入装置，其特征在于，所述IC基板容纳在所述气流引导板所包围的空间内。

4.如权利要求1-3任何一项所述的光写入装置，其特征在于，设置在所述多面镜马达周围的所述气流引导板是多圈的。

5.如权利要求4所述的光写入装置，其特征在于，在光线通过所需的方向上，在所述气流引导板的与所述透光构件相对应的位置上设置有光线通过所需的开口。

6.一种图像形成装置，该图像形成装置包括用于在处理单元形成静电潜像的光写入装置，其特征在于，该光写入装置包括：

向所述处理单元反射光线的多面镜马达；

控制所述多面镜马达的IC基板；和

多面镜马达安装室，所述多面镜马达和所述IC基板安装在该多面镜马达安装室内，所述多面镜马达安装室包括：

设置在所述多面镜马达周围的气流引导板，用来引导所述多面镜马达旋转时所产生的气流；

向所述多面镜马达安装室内补充空气的进气口；和

可以打开和关闭的出气窗，通过该出气窗，可以将通过所述气流引导板引导的气流排出所述多面镜马达安装室；其中

所述出气窗处包括有出气口和可以开闭出气口的挡板，当所述多面镜马达不旋转时，所述挡板关闭所述出气口，出气窗关闭；当所述多面镜马达旋转时，气流经过所述气流引导板引导到所述出气窗，所述挡板被气流推动，所述出气窗打开。

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