CN1289983C - 功能单元支承机构以及设置有该支承机构的成像装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种功能单元支承机构以及设置有该支承机构的成像装置。其中，基板在露出位置和容纳位置之间的所有位置处支承功能单元。在露出位置处，功能单元被从连接架分离并从连接架抽出，从而使功能单元露在外壳外，在容纳位置处，功能单元装配在连接架内。偏置件经过基板作用于螺纹轴，从而使螺纹轴的远端被引导向螺纹孔。当基板设置在容纳位置处时，操作器件隐藏在装置外壳内。

Description

功能单元支承机构以及 设置有该支承机构的成像装置

技术领域

本发明涉及一种用以可拆卸地支承如复印机的成像装置内部的定影单元(热定影器)或其他功能单元的支承机构，并涉及一种使用这样的支承机构的成像装置。

背景技术

复印机是一种传统的已知成像装置的示例，其如下进行工作。如图5所示，放置在压板玻璃21上的原文件(未示出)被光学单元22扫描，以便在感光鼓23上产生对应于原文件上的图像的潜像。显影单元24通过静电处理将潜像转变为可视图像。

如此产生的可视图像被转印到从纸盒26馈入的一张复印纸(未示出)上，并被定影单元26熔化或定影到复印纸上。然后，最终的复印件从复印机中释放出。在上述的整个成像过程的执行过程中，设置在复印机的外壳27一侧上的风扇(未示出)运行，以防止外壳27内的温度升高。

参照图5和图6，定影单元26的构造是，被支架30支承的压力辊31受卷簧32施加的弹性推力的作用而被压向在框架28中旋转的定着辊29。定着辊29和压力辊31的表面以这种方式互相紧压。

在这种结构中，可以通过改变卷簧32的位移量调整压力辊31施加在定着辊29上的推力。具体地说，可以通过在合适的方向上旋转装配在基板33内的螺钉34改变卷簧32的弹性变形量(压缩或拉伸)，从而改变卷簧32的位移量；所述基板33设置于框架28的底部上。例如，日本已公开专利文献昭64-80979和日本已公开实用新型文献昭62-4770公开了如上所述的定影单元结构。

但是，前述结构的传统定影单元具有这样的问题：其装配效率和可维护性差，并且难以可视地鉴别用作操作器件的螺钉34，因为该螺钉很小并位于基板33的底部。

另一方面，日本已公开专利文献平5-341688公开了一种使用如下方法的成像装置，该方法利用在合适的方向上转动操作器件来上下移动与操作器件的端面保持接触的紧固装置，从而调整压力辊施加在加热辊上的推力，并由此改变向上支承定影单元的框架两端的卷簧的位移量；所述操作器件形成为螺旋凸轮面的形状，并设置在框架的下部上。

根据这一结构，由于操作器件在成像装置外壳的一侧露出装置外，故可以从外部控制操作器件，因而，鉴于操作器件的可视性及其可操作性的改进，提高了定影单元的调整其推力方面的可维护性。

前述在日本已公开专利文献平5-341688提出的调整压力辊的推力的方法带来了损害印制质量的风险。这是因为操作器件暴露于装置的外部，因而，操作者可能在无意中转动操作器件，从而导致定影状态发生所不希望的改变。

近期，随着成像装置尺寸的减小和对成像装置的个人使用的持续增长的需求，以及实施模块化设计的趋势，制造商已经开始开发包含客户可替换单元(CRUs)的成像装置的市场，以满足客户在更高的服务性能比和减少故障时间方面的需求。该CRU设计概念允许客户自己替换独立单元(CRUs)，而无需寻求服务资格人员的帮助。

在设计希望以前述方式使用的成像装置的过程中，不仅应该注意定影单元安装和调整的方便性，而且还应该注意成像单元和其他功能单元的安装和固定方法。更具体地，应该正确考虑安装的方便性和安全性，以及用于固定独立功能单元的操作器件的可视性和独立功能单元安装完毕后成像装置的可靠性。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种用以可拆卸地支承成像装置中包括成像单元的功能单元的支承机构，通过该机构，可以将功能单元设计成模块化的客户可替换单元(CRUs)，并且在提高安装工作的方便性和安全型的同时，提高用以固定独立功能单元的操作器件的可操作性和可视性以及功能单元安装完毕后的可靠性。本发明的另一个目的是提供一种使用这样的支承机构的成像装置。

根据本发明，用以在形成于成像装置外壳内的连接架内，可拆卸地支承功能单元的支承机构包括：用以支承功能单元的基板；操作器件，其设置在基板的底部上并能够自由转动；和操作器件设置成一体并作为操作器件一部分的螺纹轴；形成在功能单元底部内的螺纹孔，其允许螺纹轴拧入，以将功能单元固定至基板；以及，偏置件，其弹性地迫使螺纹轴压向螺纹孔。基板可拆卸地在露出位置和容纳位置之间的所有位置处支承功能单元；在露出位置处，功能单元被从连接架分离并从连接架抽出，从而使功能单元露在外壳外，在容纳位置处，功能单元装配在连接架内。偏置件经过基板作用于螺纹轴，从而使螺纹轴的远端被引导向螺纹孔，并且当基板设置在容纳位置处时，操作器件隐藏在成像装置的外壳内。

在先前所述的传统定影单元内，操作器件的一部分露在成像装置的外部，所以，操作者可能在无意中转动操作器件，使定影状态发生不希望的变化，并最终损害印制质量。因此，这是一个需要解决的传统问题。尤其是，当希望使成像单元或其他功能单元成为客户可替换单元时，应该充分考虑安装工作的效率和安全性、用以固定所述单元的操作器件的可视性以及安装完毕后的可靠性。

在前述的本发明结构中，当功能单元放置在抽出到成像装置外壳外部的基板上时，螺纹轴的远端受到偏置件朝向形成在功能单元底部内的螺纹孔的作用力。所以，简单地转动操作器件便可以使螺纹轴牢固地装配在螺纹孔内，因此，可以更方便和可靠地将功能单元装配在基板上。

此外，通过将基板推到成像装置的外壳内，可以方便地完成功能单元的安装，从而将功能单元联接至连接架。此外，可以方便地将基板从连接架中抽出，同时断开功能单元和连接架之间的连接，并且，仅仅通过在必要时转动操作器件便可以移走功能单元。该结构使得用户能够实现CRUs设计概念，并有助于维护。

由于当功能单元被推入外壳内时，操作器件隐藏在成像装置外壳内部，所以，在装置的操作过程中，不会发生使用者干涉操作器件的情况。这样可以防止由于操作器件的无意操作而造成的系统故障或失灵，并将安装到位的功能单元保持在稳定的状态，从而提高装置的可靠性。

而且，由于操作器件的周边部分延伸到功能单元的侧表面外，所以，当功能单元已经被从成像装置的外壳抽出时，使用者或服务人员能够容易地从上方找到操作器件。操作器件的可视性的提高用以改进维护工作的劳动效率。

通过参照附图阅读随后的具体描述，可以使本发明的这些以及其他的目的、特征和优点更加明了。

附图说明

图1是示出功能单元已经从成像装置抽出的状态的示图；

图2A和图2B是分别示出功能单元支承机构的结构和对比示例机构的解释性示图；

图3A和图3B是示出功能单元支承机构的解释性示图；

图4A和图4B是分别示出功能单元容纳在成像装置内部的状态和功能单元已经从成像装置中抽出的状态；

图5是示出传统成像装置的结构的概要剖示图；

图6是示出图5的传统成像装置的定影单元的前视图。

具体实施方式

现在参照附图说明根据本发明优选实施例的功能单元支承机构和使用该机构的光电成像装置。

用以紧固定影单元的操作器件的可视性的改进

举例来说，图1示出支承定影单元1(客户可替换单元)的基板2已经被从成像装置的一侧(图中所示为左侧)抽出以替换定影单元1。基板2的前后两端位于两个引导件3之上，所述引导件彼此平行并分别靠近成像装置外壳(未示出)的前后两侧。图1中，附图标记11指代加热棍，附图标记12指代压力棍。

和操作器件5形成为一体并作为操作器件5的一部分的螺纹轴6，其远端从基板2的底部穿过基板的上部，并装配在形成于定影单元1底部的螺纹孔7内，以将定影单元固定至基板2。

从图1中可以看出，螺纹孔7从定影单元1的垂直中心轴1a沿基板2推入的方向P稍微偏移，和拧入螺纹孔7的螺纹轴6形成为一体的操作器件5的周边部分延伸至定影单元1的一侧面外。

更具体地，螺纹轴6和螺纹孔7的中心轴线从定影单元1的垂直中心轴1a沿基板2推入的方向P偏移距离c，并且，操作器件5的直径b大于定影单元1的宽度，操作器件5的周边部分延伸出定影单元1侧面的距离为d。

由于操作器件5的周边部分以这种方式延伸出定影单元1的侧面，所以，当基板2已经抽出装置外壳之外时，鉴于操作器件5的可视性提高，可以容易地找到操作器件5的周边部分。这使得使用者或服务人员能够迅速地开始功能单元的替换工作或其他工作。

图1仅示出定影单元1及其关联元件。图4A和图4B分别示出定影单元1被容纳和固定在成像装置外壳的内侧的状态和定影单元1已经被从外壳的一侧抽出的状态，使得能够清楚理解定影单元1和成像装置之间的关系。

在图4A和图4B中，附图标记27指代前述的成像装置的外壳，附图标记28指代定影单元1的框架。用附图标记3a指代的是引导件3的一对固定元件，用附图标记3b指代的是引导件3的一对可动元件。更具体地，两个固定元件3a互相平行地固定在成像装置外壳上，并靠近成像装置的前后两侧，这样，可动元件3b可以沿着固定元件3a的内侧前后滑动。将固定在基板2(图4A和图4B中没有示出)上的定影单元1安装到两个可动元件3b上。需要说明，在图4A和图4B中没有示出基板2。

如图4A所示，在具有如此构造的成像装置中，当定影单元1被容纳在外壳27内时，操作器件5被包围(不可见)在成像装置的外壳27内。这种结构可防止使用者在装置工作过程中偶然触及操作器件5。这是为了可靠地防止由于操作器件5的无意操作而造成的系统故障或失灵，并将安装到位的功能单元保持在稳定状态。

如图4B所示，由于操作器件5的周边部分向外延伸出定影单元1的侧面，所以，当定影单元1已经被从外壳27中抽出时，使用者或服务人员能够容易地从上方找到操作器件5。因而，该实施例的结构提高了操作器件5的可视性并提高了维护工作的劳动效率。

定影单元固定过程中的可操作性的提高

图2A示出了用以可靠地将螺纹轴6的端部引导到形成于定影单元1中的螺纹孔7内的实施例的结构，图2B示出了螺纹轴6没有被向上偏压的比较示例。由于在该比较示例中，螺纹轴6的远端和定影单元1内的螺纹孔7之间存在间隙，所以有必要将操作器件5向上推动和间隙相等的距离，并且，当将定影单元1固定至基板2时，在特定方向上转动操作器件5。显然，比较示例的结构要求完成繁琐的工作，导致维护工作中的低工作效率。

相比之下，在图2A所示的本发明中，螺纹轴6受到例如卷簧的偏压元件8向上的作用力，这样，通过在特定方向上转动操作器件5就能将螺纹轴6的端部装配到定影单元1底部内的螺纹孔中。应该明白，实施例的这个结构可以极为容易地将定影单元1固定在基板2上，而无需用手向上推动操作器件5。

克服作用在定影单元上的倾覆力矩的稳定性

图3A示出用以确保稳定性的实施例的结构，其中，在定影单元1已经如上所述地被固定到基板2上之后，当基板2被从其外露位置推入成像装置的外壳27内时，所述结构能够克服作用在安装在基板2上的定影单元1之上的不希望的干扰力，例如倾覆力矩M，以确保稳定性。

如图所示，在定影单元1和外壳27的侧面上分别设置了连接器(插拔式连接器)91、92，用以将电流供应给加热灯，该加热灯是加热定影单元1的加热辊11的热源。在基板2被推入装置的外壳27内的同时，在定影单元一侧上并具有突出形状的连接器91装配到在外壳一侧上并具有凹陷形状的连接器92(接收器)中。当基板2被以这种方式推入外壳27时，倾覆力矩M作用在安装在基板2上的定影单元1上。

如图3B中的比较示例所示，如果定影单元1的底部内的螺纹孔7放置在定影单元1的垂直中心轴1a上，定影单元1能够被牢固地固定在基板2上。但是，在比较示例中，克服倾覆力矩M而得到的定影单元1的稳定性或多或少有所损失。这是因为，在比较示例中，用以产生克服倾覆力矩M的、沿顺时针方向(如图示)作用在定影单元1上的力矩的力臂长度f、或定影单元1的垂直中心轴1a及其外表面之间的距离相对较小。

另一方面，在图3A所示的结构中，定影单元1底部内的螺纹孔7从定影单元1的垂直中心轴1a沿基板2推入的方向偏移。所以，用以产生克服倾覆力矩M的、沿顺时针方向(如图示)作用在定影单元1上的力矩的力臂e、或定影单元1的垂直中心轴1a及其外表面之间的距离相对图3B的示例较大，所以，该结构为定影单元提供了足够高的稳定性。在图3A和图3B所示的示例中，在定影单元1的外端部和内端部下设置固定腿，这些腿安装在基板2上，以便在定影单元1和基板2之间留出设置例如卷簧的偏置件8的空间。

尽管本发明以示例的形式应用于包括在本实施中被设计成客户可替换功能单元的可拆卸定影单元1的光电成像装置，但是，本发明也可应用于任何类型的装置或由有一种或多种可拆卸(客户可替换)功能单元组合而成的结构。

通过前面的讨论显然可知，本发明提供了以下的有益效果。

由于当功能单元被放置在从装置的外壳27抽出的基板2上时，置于基板2的底部下的螺纹轴6的端部受到偏置件8朝着形成于功能单元(定影单元1)底部内的螺纹孔7的作用力，所以，通过简单地转动操作器件5便可以牢固地将螺纹轴6拧入螺纹孔7。这使得可以更容易和可靠地将功能单元固定至基板2。

通过把功能单元推入装置的外壳27，可以容易地完成功能单元的安装，从而联接连接器91、92。此外，可以容易地将基板2从外壳27抽出，并同时断开连接器91、92之间的连接，在需要时，仅通过转动操作器件5便可以移走功能单元。这种结构让使用者实现CRU设计概念并有助于维护。

当功能单元被推入外壳27内时，由于操作器件5隐藏在装置外壳27内，所以在装置的工作过程中操作器件5不会发生用户干涉。这可以防止由于对操作器件5的无意操作而导致的系统故障或失灵，并将安装到位的功能单元保持在稳定状态，从而提高装置的可靠性。

由于操作器件5的周边部分延伸到功能单元外，当从装置外壳27抽出功能单元时，使用者或服务人员能够从上方容易地找到操作器件5。这样就提高了操作器件5的可视性，从而提高了维护工作的工作效率。

此外，因为在本发明的一种形式中，功能单元的垂直中心轴1a和螺纹轴6的中心轴线位于一条直线上，所以可以以平衡良好的方式将功能单元固定到基板2上。

当基板2被从装置外壳27抽出以便移走或安装功能单元时，因为操作器件5构造成使得其周边部分延伸到功能单元的侧面外以便确保可视性提高，所以可以容易地从上方找到操作器件5。这种结构还改进了操作器件5的可操作性。

而且，在本发明的另一种形式中，由于螺纹轴6的中心轴线偏离功能单元的垂直中心轴1a，并且操作器件5的周边部分延伸到功能单元的侧面外，所以操作器件5的可视性被进一步提高。所以，当从装置外壳27抽出基板2以便移走或安装功能单元时，使用者或服务人员能够很容易地从上方找到操作器件5。此外，利用这种布置可以进一步提高操作器件5的可操作性。

如前述的，螺纹轴6的中心轴线沿基板2被推入装置外壳27的方向偏离功能单元的垂直中心轴1a。当在定影单元一侧上的具有突出形状的连接器91被插入位于外壳一侧上的具有凹陷形状的连接器92内时，随着功能单元安装于其上的基板2被推入外壳27内，前述倾覆力矩M作用在功能单元上。然而，根据本实施例的前述结构，可以增加用以产生作用在功能单元上的、克服倾覆力矩M的力矩的力臂的长度，或螺纹孔7和功能单元的外侧面之间的距离，因此，可以增加克服倾覆力矩M的功能单元的稳定性。所以，根据本发明，可将功能单元以稳定的状态固定。

利用前述基板2的构造，能够非常容易并可靠地将功能单元正确定位并固定在从外壳27抽出的基板2上，结果，改进了整体的装配效率。此外，当基板2被从装置外壳27抽出以便移走或者安装功能单元时，本发明的上述结构提高了操作器件5的可视性。

即使当上面固定就位有定影单元1的基板2已经被推入外壳27时、且一些不希望的干扰力从装置外壳27施加在功能单元上，也能够将安装在基板2上的定影单元1稳定地保持在固定位置。

此外，当上面固定就位有定影单元1的基板2已经被推入外壳27时，操作器件5隐藏在装置外壳27内，结果，本发明可以可靠地防止操作器件5在装置工作的同时被无意地操作。本发明还用以防止：功能单元已经安装到基板2上后，功能单元的定位和固定的可靠性的劣化。

此外，可将基板2容易地从外壳27抽出，从而在抽出的同时断开了连接器91、92之间的连接，并且，仅通过在需要时转动操作器件5便可将功能单元从基板2中移走。这一结构使得使用者可以实现CRU设计概念并有助于维护。

Claims (5)

1.一种支承机构，用以可拆卸地将功能单元支承在形成于成像装置外壳中的连接架内，所述支承机构包括：

用以支承功能单元的基板；

操作器件，其设置在基板的底部上并能够被自由转动；

和操作器件设置成一体并作为操作器件一部分的螺纹部件；

形成在功能单元底部内的螺纹接合部件，与螺纹部件螺纹接合而将功能单元固定至基板上；以及，

偏置件，其向着螺纹接合部件弹性地向螺纹部件施加作用力；

其中，基板在露出位置和容纳位置之间的所有位置处支承功能单元，在露出位置处，功能单元被从连接架分离并从连接架抽出，从而使功能单元露在外壳外，在容纳位置处，功能单元装配在连接架内；偏置件经过基板作用于螺纹部件，从而使螺纹部件的远端被引导向螺纹接合部件；并且，当基板设置在容纳位置处时，操作器件隐藏在成像装置的外壳内。

2.如权利要求1所述的支承机构，其中，螺纹部件的中心轴线和功能单元的垂直中心轴位于一条直线上，并且操作器件的周边部分向外延伸出功能单元的侧面。

3.如权利要求1所述的支承机构，其中，螺纹部件的中心轴线偏离功能单元的垂直中心轴，并且，操作器件的周边部分向外延伸出功能单元的侧面。

4.如权利要求1所述的支承机构，其中，螺纹部件的中心轴线沿基板被推入功能单元的容纳位置的方向，偏离功能单元的垂直中心轴。

5.一种成像装置，包括：

成像单元，其至少能够形成扫描原文件所得的图像；以及

支承机构，用以可拆卸地将功能单元支承在形成于成像装置外壳中的连接架内，所述支承机构包括：

用以支承功能单元的基板，

操作器件，其设置在基板的底部上并能够被自由转动，

和操作器件设置成一体并作为操作器件一部分的螺纹部件，

形成在功能单元底部内的螺纹接合部件，与螺纹部件螺纹接合而将功能单元固定至基板上；以及，

偏置件，其向着螺纹接合部件弹性地向螺纹部件施加作用力；

其中，基板在露出位置和容纳位置之间的所有位置处支承功能单元，在露出位置处，功能单元被从连接架分离并从连接架抽出，从而使功能单元露在外壳外，在容纳位置处，功能单元装配在连接架内；偏置件经过基板作用于螺纹部件，从而使螺纹部件的远端被引导向螺纹接合部件；并且，当基板设置在容纳位置处时，操作器件隐藏在成像装置的外壳内。

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