CN1828360A

CN1828360A - 扫描单元和包括该扫描单元的成像设备

Info

Publication number: CN1828360A
Application number: CNA2006100578553A
Authority: CN
Inventors: 李商熏
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2005-03-02
Filing date: 2006-03-01
Publication date: 2006-09-06
Also published as: US20060198005A1

Abstract

本发明提供一种扫描单元，包括：外壳；多角镜组件，设置在所述外壳中；泡沫金属材料，设置在所述外壳中以吸收由所述多角镜组件产生的噪音。因此，所述扫描单元以及具有该扫描单元的成像设备能够吸收并消除由所述多角镜组件产生的噪音，从而减小其噪音和振动的产生，并加强对来自所述激光扫描单元的热的释放。此外，由于散热片不是必需的，所以所述成像设备可被制造得更加紧凑。

Description

扫描单元和包括该扫描单元的成像设备

技术领域

本发明总体构思涉及一种在成像设备中使用的扫描单元，更具体地讲，涉及一种具有泡沫金属材料(foam metallic material)的扫描单元以及包括该扫描单元的成像设备。

背景技术

在如打印机和复印机等成像设备中，扫描单元通过在OPC(有机感光导体)鼓的表面上扫描光而在OPC鼓上形成潜像。

在日本专利首次公开第2001-142023中披露了使用激光束的传统扫描单元。图1示出了如日本公开第2001-142023号所披露的传统激光扫描单元10。传统的激光扫描单元10具有外壳11、设置在外壳11中的光源部分12以及多角镜组件13。多角镜组件13包括具有多边形侧面的多角镜14和使多角镜14旋转的驱动电机15。由光源部分12产生的激光束(未显示)被旋转的多角镜14反射，然后被扫描到位于传统激光扫描单元10的外部的OPC鼓上。

驱动电机15使多角镜14高速旋转，因此产生噪音和热。更具体地讲，多角镜14具有多边形形状的板14，该板旋转的同时在其端部形成强大的涡旋。因此，驱动电机15和多角镜14的旋转已经成为产生噪音的主要原因。

为了努力解决上述问题，日本公开(上述提到的)使用由铝材料制成的围绕多角镜14周围的盖构件16，从而隔断噪音。设置在多角镜组件13的驱动电机15上的盖构件16和散热片17都将从多角镜组件13产生的热释放到传统激光扫描单元10的外部。

然而，盖构件16不能吸收从多角镜组件13产生的噪音。盖构件16只能隔离该噪音。因此，噪音依然产生并由于盖构件16的振动而共振。另外，用于制造盖构件16的铝密度低，其提供的噪音隔离效率低。

另外，由于散热片17伸出传统激光扫描单元10的外部，所以传统的激光扫描单元10具有不必要那么大的尺寸。

发明内容

本发明总体构思提供一种扫描单元和包括所述扫描单元的成像设备，所述扫描单元能够吸收并消除由多角镜组件产生的噪音，从而减小其噪音和振动的产生，并加强该扫描单元的散热。本发明总体构思还提供具有所述扫描单元的能够被制造得紧凑的成像设备，因为散热片不是必需的。

本发明总体构思的其它方面一部分将在下面的描述中阐述，一部分将通过该描述而显而易见，或者可以通过实施本发明总体构思而了解。

通过提供一种包括外壳、设置在所述外壳中的多角镜组件以及设置在所述外壳中以吸收由所述多角镜组件产生的噪音的泡沫金属材料的扫描单元，可实现本发明总体构思的上述和/或其它方面。

所述泡沫金属材料可具有与所述外壳相比更高的热导率。

所述泡沫金属材料可包括铝。

所述泡沫金属材料可附于所述外壳内壁的区域上。

所述外壳可包括开口，所述泡沫金属材料可被插入到所述开口中，从而所述泡沫金属材料的一部分被直接暴露到所述扫描单元的外部。

所述泡沫金属材料的形状可以是具有预定厚度的板形。

所述泡沫金属材料可具有排列多个片的形状。

所述泡沫金属材料与所述多角镜组件分开预定距离。

通过提供一种电子照相成像设备可使用的扫描单元，也可实现本发明总体构思的前述和/或其它方面，所述扫描单元包括：外壳；光源，设置在所述外壳中，用于产生光束；可动反射镜组件，设置在所述外壳中；驱动单元，用于驱动所述可动反射镜组件以在一个或者多个预定方向上反射所述光束，同时产生噪音和热中的至少一种；多孔传导部分，设置在所述外壳的内部以执行减小噪音操作和消散热的操作中的至少一种。

通过提供一种包括扫描单元的成像设备也可实现本发明总体构思的前述和/或其它方面，所述扫描单元包括：外壳；多角镜组件，设置在所述外壳中；泡沫金属材料，设置在所述外壳中以吸收由所述多角镜组件产生的噪音。

通过提供一种包括扫描光束的扫描单元的电子照相成像设备也可实现本发明总体构思的上述和/或其它方面，所述扫描单元包括：壳；一个或者多个移动部件，设置在所述壳中；金属发泡材料，设置在所述壳的内壁上以减小由所述一个或者多个移动部件产生的噪音并消散来自所述壳的内部的热。

附图说明

通过下面结合附图对实施例进行的描述，本发明总体构思的这些和/或其它方面将会变得更加清楚并更加易于理解，其中：

图1是示出传统的激光扫描单元的剖视图；

图2是示出根据本发明总体构思的实施例的激光束打印机的剖视图；

图3是示出根据本发明总体构思的实施例的激光扫描单元的剖视图；

图4是示出根据本发明总体构思的实施例的图3的激光扫描单元的泡沫金属材料和多角镜组件的平面图；

图5是示出根据本发明总体构思的另一实施例的激光扫描单元的剖视图；

图6是示出根据本发明总体构思的实施例的激光扫描单元和图1的传统激光扫描单元之间的噪音程度的对比的柱状图；

图7是示出根据本发明总体构思的实施例的激光扫描单元和图1的传统激光扫描单元之间的温度对比的曲线图。

具体实施方式

现在将详细描述本发明总体构思的实施例，在附图中示出了本发明总体构思的例子，在附图中，相同的标号始终表示相同的元件。以下将参照附图描述实施例以解释本发明总体构思。

图2是示出根据本发明总体构思的实施例的激光束打印机100的剖视图。应当理解，尽管激光束打印机100用于描述本发明总体构思的各种实施例，但是其它类型的成像设备也可以使用本发明总体构思。参照图2，激光束打印机100包括：激光扫描单元110，用于根据图像信号扫描激光束101；显影单元120，用于接收来自激光扫描单元110的激光束101并在由送纸盒140供应的纸张1上形成图像；多个辊子130，用于将纸张1供给到显影单元120并将在其上形成图像的纸张1导出；壳150，用于容纳以上描述的元件。

从激光扫描单元110扫描的激光束101在设置于显影单元120中的OPC鼓121的表面上形成潜像。在显影棍122的表面上分布的调色剂(未显示)122通过静电力被转移到在OPC鼓121的表面上的潜像上。随后，被转移的调色剂以图像的形式被转印辊123转印到纸张1，其中，所述转印辊123被施加了预定的正电荷。然后，调色剂被定影辊124加热加压，并熔化到纸张1上以定影转印的图像。辊子130通过壳150中的出口151将调色剂熔化于其上的纸张1导出。

具有铝的泡沫金属材料112结合到激光扫描单元110的外壳111的内壁区域中。泡沫金属材料112吸收噪音并使由布置在外壳111中的多角镜组件113产生的热消散。尽管将在本发明总体构思的各种实施例中的激光扫描单元描述为具有多角镜组件，但是应当理解，其它类型的可动反射组件也可以本发明的总体构思的方式使用。

与传统的激光束打印机不同，包括根据本实施例的激光扫描单元110的激光束打印机100可安静地操作，基本上没有噪音。

图3是示出根据本发明总体构思的实施例的激光扫描单元200的剖视图。参照图3，激光扫描单元200包括：激光二极管210，用于根据图像信号释放出激光束201；多角镜组件220，用于反射从激光二极管210释放的激光束201；反射镜230，用于将激光束201反射到设置在激光扫描单元200的外部的OPC鼓(未示出)上。多角镜组件220包括反射激光束201的多角镜221和使多角镜221旋转的驱动电机222。

激光扫描单元200还包括安装在激光束201的光路中的多个透镜240以及容纳上述元件的外壳250。因此，由激光二极管210产生的激光束201被被驱动旋转的多角镜221反射，并再次被反射镜230反射，以便由通过穿透外壳250的表面延伸的孔251的光束在OPC鼓(未示出)的表面上形成潜像。

泡沫金属材料260安装在多角镜组件220的上方，并被结合到外壳250的内壁区域上。泡沫金属材料260可包括铝或者铝合金，从而泡沫金属材料260吸收并消除当多角镜组件220操作时产生的噪音。泡沫金属材料260将由多角镜组件220产生的热或者激光扫描单元200的内部产生的热传递到外壳250，从而容易地将产生的热释放到激光扫描单元200的外部。

泡沫金属材料260是具有海绵体形状的轻型材料，这种材料可通过将铝或者铝合金与一些添加剂熔化并发泡而得到，从而其中形成多个小孔。因此，当由多角镜组件220产生的噪音(即，声波)被传递到泡沫金属材料260时，由于在泡沫金属材料260中形成的多个小孔而使产生的噪音转化为热能，从而吸收该噪音。

泡沫金属材料260也使在激光扫描单元200中产生的热消散。因此，泡沫金属材料260的热导率可高于外壳250的热导率。激光扫描单元200的外壳250可由钢或者塑料制成，从而由铝或者铝合金制成的泡沫金属材料260与外壳250相比具有较高的热导率。

另外，泡沫金属材料260具有在其中形成的多个小孔，从而具有大的表面面积并加强了对流。因此，由驱动电机222和多角镜221等产生的热通过对流被传递到泡沫金属材料260，然后通过传导被传递到外壳250那里，从而容易将产生的热释放到激光扫描单元200的外部。

由于在泡沫金属材料260中形成的多个小孔，所以泡沫金属材料260的重量轻于同体积铝金属材料的1/10，并轻于同体积铁的1/30。因此，泡沫金属材料260可吸收噪音并使热消散，同时没有显著影响激光扫描单元200的总重。即，泡沫金属材料260没有给激光扫描单元200增加大的重量。

图4是示出根据本发明总体构思的实施例的图3的激光扫描单元200的泡沫金属材料260和多角镜组件220的平面图。参照图4，泡沫金属材料260可具有排列多个片的形状，从而加强释放在激光扫描单元200中产生的热。然而，应当理解的是，泡沫金属材料260可具有其它形状，例如，泡沫金属材料260的形状可被成形为具有预定厚度的单个板。

图5是示出根据本发明总体构思的另一实施例的激光扫描单元200的剖视图。

参照图5，外壳250形成有开口252，泡沫金属材料270可被插入开口252中，以便加强激光扫描单元200中的热消散。泡沫金属材料270被暴露到外壳250的内外两侧。通常，泡沫金属材料270具有比外壳250高的热导率，从而更有效地释放由多角镜组件220产生的热。具体地讲，当外壳250由塑料这样的具有低热导率的材料制成时，泡沫金属材料270实质上可更加有效。

包括泡沫金属材料260或270的激光扫描单元200由于泡沫金属材料112、260和270而具有吸收噪音和消散热的功能。此外，泡沫金属材料112、260和270隔断了外壳250内的噪音，从而使操作期间更安静且更稳定。

图6是示出根据本发明总体构思的实施例的激光扫描单元110和200与图1的传统激光扫描单元10之间的噪音程度对比的柱状图。图7是示出根据本发明总体构思的实施例的激光扫描单元110和200与图1的传统激光扫描单元10之间的温度对比的曲线图。泡沫金属材料112、260和270可以是具有5cm×5cm面积和5mm厚的衬垫，并且所述泡沫金属材料112、260和270被结合到由钢制成的外壳111和250的内壁区域中。多角镜221的旋转速度可以是36,500rpm。

参照图6，使用泡沫金属材料112、260和270的激光扫描单元110和200的噪音(B)是约46dB，比传统激光扫描单元10的噪音(约为49dB)(A)小约3dB。另外，参照图7，使用泡沫金属材料112、260和270的激光扫描单元110和200的内部温度比传统激光扫描单元10的内部温度低约4摄氏度。

使用泡沫金属材料112、260和270的本发明总体构思的各种实施例可应用于任何扫描单元和/或任何具有该扫描单元的成像设备。例如，泡沫金属材料112、260和270可应用于使用LED(发光二极管)作为光源的扫描单元。另外，本发明总体构思的各种实施例可应用于复印机、多功能打印机、传真机等，或者使用光源的其它成像设备。

如上所述，本发明总体构思的各种实施例提供一种扫描单元以及包括所述的能够吸收并消除由多角镜组件产生的噪音的扫描单元的成像设备，从而减小其噪音和振动的产生。另外，本发明总体构思的实施例使用具有高热导率的泡沫金属材料，从而加强热的消散并减小成像设备的整体尺寸。

尽管已经显示和描述了本发明总体构思的一些实施例，但是本领域技术人员应当理解，在不脱离本发明总体构思的原理和精神的情况下，可以对这些实施例做出改变，本发明总体构思的范围由权利要求及其等同物限定。

本申请要求于2005年3月2日提交到韩国知识产权局的第2005-17336号韩国专利申请的权益，其全部公开通过引用包含于此。

Claims

1、一种扫描单元，包括：

外壳；

多角镜组件，设置在所述外壳中；

泡沫金属材料，设置在所述外壳中以吸收由所述多角镜组件产生的噪音。

2、如权利要求1所述的扫描单元，其中，所述泡沫金属材料具有与所述外壳相比更高的热导率。

3、如权利要求2所述的扫描单元，其中，所述泡沫金属材料包括铝。

4、如权利要求2所述的扫描单元，其中，所述泡沫金属材料附于所述外壳内壁的区域上。

5、如权利要求2所述的扫描单元，其中，所述外壳包括开口，所述泡沫金属材料被插入到所述开口中，从而所述泡沫金属材料的一部分被直接暴露到所述扫描单元的外部。

6、如权利要求2所述的扫描单元，其中，所述泡沫金属材料的形状是具有预定厚度的板形。

7、如权利要求2所述的扫描单元，其中，所述泡沫金属材料具有排列多个片的形状。

8、如权利要求1所述的扫描单元，其中，所述泡沫金属材料包括铝。

9、如权利要求1所述的扫描单元，其中，所述泡沫金属材料附于所述外壳内壁的区域上。

10、如权利要求1所述的扫描单元，其中，所述外壳包括开口，所述泡沫金属材料被插入到所述开口中，从而所述泡沫金属材料的一部分被直接暴露到所述扫描单元的外部。

11、如权利要求1所述的扫描单元，其中，所述泡沫金属材料的形状是具有预定厚度的板形。

12、如权利要求1所述的扫描单元，其中，所述泡沫金属材料具有排列多个片的形状。

13、如权利要求1所述的扫描单元，其中，所述泡沫金属材料使来自所述扫描单元的内部的热消散，并且在所述扫描单元中不包括散热片。

14、如权利要求1所述的扫描单元，其中，所述泡沫金属材料与所述多角镜组件分开预定距离。

15、一种电子照相成像设备可使用的扫描单元，所述扫描单元包括：

外壳；

光源，设置在所述外壳中，用于产生光束；

可动反射镜组件，设置在所述外壳中；

驱动单元，用于驱动所述可动反射镜组件以在一个或者多个预定方向上反射所述光束，同时产生噪音和热中的至少一种；

多孔传导部分，设置在所述外壳的内部以执行减小噪音操作和消散热的操作中的至少一种。

16、如权利要求15所述的扫描单元，其中，所述多孔传导部分被设置为与所述可动反射镜组件和所述驱动单元隔开。

17、如权利要求15所述的扫描单元，其中，所述多孔传导部分具有象海绵体一样的形状。

18、如权利要求15所述的扫描单元，其中，所述多孔传导部分设置在所述外壳的内壁上，并具有预定的体积和相对于所述预定体积大的表面面积，从而由所述驱动单元和所述可动反射镜组件产生的热通过对流被传递到所述多孔传导部分。

19、如权利要求15所述的扫描单元，其中，所述多孔传导部分具有比所述外壳高的热导率。

20、如权利要求15所述的扫描单元，其中，所述多孔传导部分包括泡沫状铝材料和泡沫状铝合金材料中的一种。

21、如权利要求15所述的扫描单元，其中，所述外壳包括开口，所述多孔传导部分设置在所述开口中，从而所述多孔传导部分的一部分暴露在所述外壳的外部。

22、如权利要求15所述的扫描单元，其中，所述多孔传导部分包括平坦的矩形形状和带有多个片的平坦的矩形形状中的一种。

23、如权利要求15所述的扫描单元，其中，所述驱动单元和所述可动反射镜组件产生的噪音能量被所述多孔传导部分转化为热能，并被传给所述外壳以从其消散。

24、一种成像设备，包括：

扫描单元，所述扫描单元包括：

外壳；

多角镜组件，设置在所述外壳中；

25、如权利要求24所述的成像设备，其中，所述泡沫金属材料具有比所述外壳高的热导率。

26、一种电子照相成像设备，包括：

用于扫描光束的扫描单元，所述扫描单元包括：

壳；

一个或者多个移动部件，设置在所述壳中；

金属发泡材料，设置在所述壳的内壁上以减小由所述一个或者多个移动部件产生的噪音并消散来自所述壳的内部的热。

27、如权利要求26所述的电子照相成像设备，其中，所述金属发泡材料设置在所述一个或者多个移动部件的上方并与其隔开。