CN1940634A - 光学扫描设备和成像装置 - Google Patents

Abstract

一种光学扫描设备输出来自光源的光束，使其通过在光学箱体中的发射窗口，以扫描待扫描表面。所述光学扫描设备包括一个关闭或打开所述发射窗口的光闸。

Description

光学扫描设备和成像装置

相关申请的交叉参考

【0001】本文件以参考形式合并2005年9月26日提交的2005-277527、2005年11月29日提交的2005-343797、以及2005年11月30日提交的2005-346034日本优先权文件的全部内容。

技术领域

【0002】本发明涉及一种光学扫描设备，其在电子照相类印刷机等中执行光学写，以及在其上面装有所述光学扫描设备的一种成像装置。

背景技术

【0003】诸如激光印刷机、数字复印机、以及激光传真等的成像装置，包括一个用于在光电导体上写入潜像的光学扫描设备。因为最近几年成像装置需要高质量的图像，由于在激光束发射部件上附着诸如调色剂的灰尘和污垢所造成的激光束的中断造成的图像质量的降低，在光学扫描设备中已经成为一个主要的问题。另外，随着对不断增加的小型化成像装置的需求，在所述成像装置中光学写部件(光学扫描设备)的布置是多样化的。在一些情况中，所述光学写部件关于成像部件的图像载体，被布置在水平方向或者它的下面。在这样一个结构中，由于从所述成像部件中落下的调色剂，或在这个装置中散落的灰尘和污垢，在激光束发射端口的防尘玻璃被污染，从而造成所成图像的异常。因此，例如，在日本专利申请已公开的第2000-263839号中，建议在图像载体和光学扫描设备之间提供一个光闸机构。

【0004】但是，在所建议的方法中，所述光闸机构被布置在所述图像载体(image carrier)和光学扫描设备之间。因此，在成像装置中的垂直方向上所需的空间增加了，因此这种结构与所述小型化的需求相抵触。

【0005】而且，在日本专利申请已公开的第2000-263839号中所描述的装置中，由于在所述光闸机构和所述光学扫描设备之间的间隙很大，调色剂和灰尘可以从侧向进入。因此，不能充分地阻止所述成像质量的降低。

【0006】此外，当所述光学扫描设备被布置在水平方向下面时，有一个问题，即在成像装置中的污物可能粘附于诸如在光线发射窗口上的防尘玻璃等的透明部件上。

【0007】另外，在目前的成像装置中，存在一个趋势，即用近似球形的调色剂代替传统形状的调色剂使用。但是，近似球形的调色剂具有可清洁性的问题，用传统方法对所述调色剂进行清洁可能不充分。关于这个问题，例如，就像在日本专利申请已公开的第2000-263839号中的技术中，可以在所述光学扫描设备和所述图像载体之间提供一个光闸。但是，因为在成像的时候这个光闸是打开的，散布的灰尘会粘附于所述防尘玻璃上。

【0008】因此，因为很难只通过一个光闸来完全地阻止由于灰尘造成的图像质量的降低，需要单独提供一个清洁部件。在这种情况下，需要一种兼有所述清洁部件和所述光闸的结构。

发明内容

【0009】本发明的一个目的是至少部分地解决传统技术中的问题。

【0010】根据本发明的一个方面的光学扫描设备输出来自一个光源的光束，使其通过一个光学箱体中的发射窗口，以扫描待扫描表面。所述光学扫描设备包括一个关闭或打开所述发射窗口的光闸构件。

【0011】根据本发明的另一个方面的成像装置包括一个光学扫描设备，其输出来自一个光源的光束，使其通过一个光学箱体中的一个发射窗口，以扫描待扫描表面。所述光学扫描设备包括一个关闭或打开所述发射窗口的光闸构件。

【0012】本发明的上述的和其他目的，特征，优势和技术和工业意义，通过阅读下面对本发明的当前优选实施方式的详细描述并结合附图，可以得到更好的理解。

附图说明

【0013】图1是包括根据本发明的一个示例性的光学扫描设备的一个成像装置的轮廓的截面结构图；

【0014】图2是光学扫描设备附近细节的放大图；

【0015】图3是所述光学扫描设备和其中的一个光闸驱动机构的透视图；

【0016】图4是一个光闸驱动机构的连杆件(link member)附近的局部平面图；

【0017】图5是一个光闸构件的导引槽附近的局部透视图；

【0018】图6是所述导引槽附近的横截面；

【0019】图7是说明引导所述光闸构件的结构的示意图；

【0020】图8是引导所述光闸构件的另一个结构的示意图；

【0021】图9是光闸构件检测机构的另一个例子的局部透视图；

【0022】图10是一个光学箱体的上盖的结构的透视图；

【0023】图11是一个防尘玻璃装配部件附近的结构的横截面图；

【0024】图12A和12B是检测光闸的开/关状态的另一个结构例子的示意透视图；

【0025】图13是利用拉伸弹簧的光闸偏置部件的另一个例子的透视图；

【0026】图14是光闸移动机构的另一个例子(偏心凸轮)的说明图；

【0027】图15是所述光闸移动机构的另一个例子(三维凸轮)的说明图；

【0028】图16是所述光闸移动机构的另一个例子(齿条小齿轮)的说明图；

【0029】图17是所述光闸移动机构的另一个例子(圆盘和栓)的说明图。

【0030】图18是发射窗口的清洁部件的结构例子的说明图；

【0031】图19是用于插入所述清洁部件的导轨形状和一个插入开口结构的说明图；

【0032】图20是所述插入开口的斜度(inclination)和所述清洁部件之间的关系的说明图；

【0033】图21是在所述清洁部件中的清洁构件的形状例子的说明图；

【0034】图22是在所述清洁部件中的清洁构件与一个斜面(slope)之间的关系的说明图；

【0035】图23是设置在所述光闸中的斜面中的一个刷子或弹性体的例子的说明图；以及

【0036】图24A和24B是调色剂的示意图，用于说明形状因子SF1和SF2。

具体实施方式

【0037】本发明的示例性实施方式将参考附图在下面详细说明。图1是包括根据本发明的一个示例性光学扫描设备的成像装置的轮廓的截面结构图。图1中所示的全色印刷机50是所谓的四级串联成像装置，其中四个成像部件(对应于四种颜色)与一个转印带51相对布置，并且在各个感光鼓9a、9b、9c、和9d上的调色剂图像被转印并重叠在所述转印带51上，以转印所述调色剂图像至从一个送纸器52中馈送来的记录材料上，从而在短时间内获得一个全色图像。

【0038】所述转印带51以图1中的逆时针方向旋转。分别包括作为主要元件的感光鼓9的四个成像部件(对应于四种颜色)被平行布置在所述转印带51的下面。所述各个颜色成像部件的结构是一样的，而只有所用的调色剂的颜色是不同的。根据本实施方式，青色、品红、黄和黑等各个颜色调色剂(表示各个颜色的标记，即C、M、Y、和K被写入所述感光鼓9中)被用在各个颜色成像部件中以形成一个图像。一个光学扫描设备15被布置在所述成像部件的下面。从所述送纸器52中馈送来的记录材料被从一对对抗辊(resist roller)53中发送，同时根据所述转印带51上的调色剂图像调整定时。通过一个转印部件即转印辊54的作用，在所述转印带51上的调色剂图像被转印到所述记录材料上。在所述记录材料上的调色剂图像通过一个熔凝器(fuser)55固定，并且所述记录材料通过一对排出辊56被排出到纸排出盘57上，并堆叠在那里。

【0039】图2是光学扫描设备15附近的细节的放大图。如图2所示，所述光学扫描设备15包括两级多边形镜1a和1b、隔音玻璃2a和2b、fθ透镜3a和3b、第一到第三反光镜组4a、4b、4c、4d、6a、6b、6c、6d、7a、7b、7c和7d，长透镜5a、5b、5c、和5d、以及防尘玻璃8a、8b、8c、和8d，并且这些被布置在一个光学箱体13中。

【0040】所述多边形镜1a和1b在一个规则多边形的每一侧面都具有一个反射镜，并且由一个多边形镜电机(未示出)驱动高速旋转，以偏转来自光源(未示出)的激光束进行扫描。所述隔音玻璃2a和2b减少由所述多边形镜电机产生的噪声。所述fθ透镜3a和3b把由所述多边形镜1a和1b进行扫描的光束的等角运动转换成均匀线性运动。所述第一到第三反光镜组4a、4b、4c、4d、6a、6b、6c、6d、7a、7b、7c和7d引导所述激光束到达布置在所述光学扫描设备15上面的各个光电导体9。所述长透镜5a、5b、5c、和5d校正所述多边形镜的光学表面缠结误差，并且具有校正在垂直扫描方向上的扫描线位置的功能。所述防尘玻璃8a、8b、8c、和8d防止灰尘落入所述光学箱体13中。

【0041】所述光学箱体13包括一个侧壁13a、一个光学元件布置表面13b、用于密封所述箱体的一个上盖11和一个下盖12、以及所述多边形镜部分的盖子10。一个光闸构件14被可移动地和一体地安装在所述上盖11上并被所述上盖11支撑。在图1和图2中，到各个光电导体的光程或光路如L1、L2、L3和L4所示。

【0042】图3是所述光学扫描设备15和在那里的光闸驱动机构的透视图。在图3中，附图标记58是所述成像装置的主部件上的表面板。所述光学扫描设备15被设置并固定在所述成像装置主部件上，这样图2所示的所述光学箱体13的右侧壁13a被固定于所述表面板58或邻近所述表面板58放置。

【0043】如图3所示，设置在所述光学箱体13的上表面上的所述光闸构件14，具有在垂直于水平扫描方向的方向上(在所述光学扫描设备15的纵向)延伸的三个导引槽16。一个分级螺钉17被拧在所述上盖11上的每一个导引槽16中，以便压住所述光闸构件14。尽管后面将详细描述，通过所述分级螺钉17，所述光闸构件14被限制不能从所述上盖11中上升，并且可以保证所述光闸构件14的滑动所需的合适的间隙，这样，所述光闸构件14被支撑，以便能够进行如箭头A所示的往复运动。

【0044】所述光闸构件14具有与所述水平扫描方向平行提供的三个开口18，以使扫描光束可以通过开口。图3描述了光闸关闭的状态，并且当所述光闸构件14以方向A1从这个光闸关闭位置向上移动到如图2所示的位置时，所述光闸打开。在所述光闸打开位置，所述三个开口18被设置在所述箱体的上表面上的防尘玻璃8b、8c和8d上方。在图2中，相对于所述最左边防尘玻璃8a的开口并没有设置在所述光闸构件14中，但是，当所述光闸构件14的左端移动到图2中的所述防尘玻璃8a的右侧时，所述防尘玻璃8a的上面部分被打开。因此，所述光闸被打开，并且扫描光束L1至L4通过所述防尘玻璃8a、8b、8c和8d，从而使能曝光。

【0045】当所述光闸构件14在方向A2从图2所示的光闸打开位置移动，以关闭图3所示的光闸时，所述光闸构件14的每一个开口18从所述防尘玻璃8b、8c和8d的位置移动，而且，所述光闸构件14的末端被移动到所述防尘玻璃8a的上面。因此，所有的防尘玻璃8a、8b、8c和8d被所述光闸构件14盖住。

【0046】在根据本实施方式的光学扫描设备15中，因为所述光闸构件14与所述光学箱体13一体设置，所述成像装置可以以小尺寸形成而不会增加垂直空间。而且，因为所述光闸构件14与所述光学箱体13一体设置，在所述光闸构件和所述光学扫描设备之间没有传统情况中的间隙，借此，可以防止调色剂和灰尘从侧向进入，并且可以有效地防止因为在所述防尘玻璃上粘附调色剂和灰尘而造成的图像质量的降低。

【0047】接着将参考附图3和4说明所述光闸驱动机构。

【0048】一对杠杆20，其为连杆件，装在所述光学箱体的上盖11的上表面的纵向的一端，以便通过轴19可旋转。扭转螺旋弹簧或扭簧21分别装在所述轴19上。所述螺旋弹簧21与每一个杠杆的一端相连接，并与啮合部件23相啮合，啮合部件23设置在在所述上盖11的另一端，以便顺时针方向偏置图4中的所述左杠杆20，逆时针方向偏置右杠杆20。换句话说，所述扭转螺旋弹簧21以闭合方向偏置所述光闸构件14。

【0049】一个栓接纳孔20a在每一个杠杆20的外端形成，以凸出形式(插入)在所述光闸构件14的末端向下提供的栓22被宽松地装进所述栓接纳孔20a中。因此，当这对杠杆20绕着轴19旋转，所述光闸构件14在图4中的垂直方向(在所述光学扫描设备15的纵向：图1中箭头A的方向)上移动。根据本实施方式，杠杆20从所述轴19到在所述栓接纳孔20a侧面的部分的长度被设定为比所述杠杆20从所述轴19到与所述栓接纳孔20a相对的部分(内部部分)的长度更长。因此，当这对杠杆20作为连杆件绕着所述轴19旋转时，所述光闸构件14的移动量变大。

【0050】另一方面，一个作为光闸驱动源的电机59，通过一个座架62，安装在所述表面板58上面，所述表面板58是在成像装置的主部件的侧面上的构件。通过电机59旋转的一个轴60从所述座架62的上表面上凸出，并且一个偏心凸轮61被固定在所述旋转轴60上。由于所述电机59的转动，所述偏心凸轮61旋转，以便包括图4中实线表示的位置和以虚线表示的位置。在所述表面板58上设置一个孔，所述偏心凸轮61可以通过该孔并凸向所述光学扫描设备15，并且所述偏心凸轮61的侧表面被设置成紧靠所述杠杆20之一(根据本实施方式，图4中的右杠杆20)。所述杠杆20的末端(紧靠所述偏心凸轮61的部分)垂直向下弯曲，这样，所述杠杆20和所述偏心凸轮61之间彼此面对面接触。另一个杠杆(根据本实施方式，图4中的左杠杆20)的杠杆末端并不弯曲，并且所述平杠杆末端被设置成紧靠所述右杠杆20的弯曲部分的侧表面(图4中的上表面)，并且被所述偏心凸轮61与所述右杠杆20压在一起。

【0051】因为所述偏心凸轮61旋转，所述偏心凸轮61的侧表面压迫所述杠杆20的内端，这样，每一个杠杆20绕着所述轴19旋转。因此，所述光闸构件14在图4中的垂直方向(所述光学扫描设备15的纵向：图1中箭头A的方向)上移动。

【0052】当所述偏心凸轮61移动到图4中实线表示的位置时，所述偏心凸轮61对所述杠杆20的压迫被解除。因此，被所述扭转螺旋弹簧21偏置的杠杆20旋转至图4所示的位置(图3中实线所示的位置)，从而，移动所述光闸构件14至图3所示的关闭位置。

【0053】当所述偏心凸轮61移动到图4中虚线所示位置时，所述偏心凸轮61使得所述杠杆20旋转至图3中虚线所示位置抵抗所述扭转螺旋弹簧21的偏置力，从而把所述光闸构件14移动到图2中的打开位置。

【0054】通常(当还未形成一个图像时)，所述偏心凸轮61处于图4中实线所示的位置，并且此时，通过所述扭转螺旋弹簧的偏置力，所述光闸构件14保持在光闸关闭位置。在形成一个图像的时候，当一个可写状态的移动指令被提交时，所述电机59被驱动以旋转所述偏心凸轮61一个预定量，从而打开所述光闸。

【0055】在根据本实施方式的光学扫描设备15中，因为所述光闸构件14通过一个偏置部件(所述扭转螺旋弹簧21)被偏置至一个关闭方向，除了在需要光学写的定时，所述光闸构件14可以保护作为发射窗口的所述防尘玻璃8a、8b、8c、和8d，因此，由于调色剂和灰尘粘附于所述防尘玻璃上的损害被最小化。因此，可以连续的获得极好的图像，而不会在所成图像上产生线或不均匀。而且，所述防尘玻璃8a、8b、8c和8d需要清洁的情况可以被减少到最少。

【0056】因为所述光闸构件14通过所述偏置部件被偏置至所述关闭方向，所述光闸构件14可以保持在所述光闸关闭位置，处于在所述光学扫描设备15被装配在成像装置主部件中之前的状态，或当所述光学扫描设备15从所述成像装置主部件中拆卸下来时的状态。因此，在工厂中往所述成像装置中装配所述光学扫描设备15的时候，或者当需要改变所述光学扫描设备15以维修等时，或者在所述光学扫描设备15运输的时候，因为所述防尘玻璃8a、8b、8c、和8d被所述光闸构件14盖住并且不能暴露在外，可以防止灰尘粘附于防尘玻璃，并且可以防止所述防尘玻璃由于操作错误等造成的损害或破裂，从而使能对所述昂贵的光学扫描设备的保护。

【0057】当所述光学扫描设备15被安装在所述成像装置主部件上时，如上所述，所述杠杆20被布置，这样它的内部端可以与所述偏心凸轮61的侧表面相接触，并且，因为所述偏心凸轮61通过电机59旋转，所述光闸被打开或关闭。

【0058】图5是所述导引槽16附近的局部透视图，该导引槽用于可移动地把所述光闸构件14保持在所述光学箱体的上盖11上。图6是所述导引槽16附近的横截面。

【0059】用于向下固定所述光闸构件14的分级螺钉17，其按照图6中所示的从底部开始的顺序由以下部分构成：螺纹部分，其拧入所述上盖11中的螺纹孔，螺杆体，其具有比所述导引槽16的宽度更小的直径并宽松地装进所述导引槽中，以及螺钉头，其具有比所述导引槽16的宽度更大的直径。所述光闸构件14具有围绕所述导引槽16的凹下的形状，这样，所述导引槽16的外围部分变得比其他部分更低，并且，所述分级螺钉17的螺钉头被固定到所述凹下部分。因此，诸如所述分级螺钉17等构成所述导引机构的构件不从所述光闸构件14的上表面凸出。所述分级螺钉17的长度(高度)设定为比所述光闸构件14的厚度更大，因此当所述分级螺钉17紧固于上盖11的所述导引槽16中时，在所述螺钉头和所述光闸构件14之间形成一个间隙G。根据这样一个结构，所述光闸构件14被所述分级螺钉17限制而不能从所述上盖11上升，并且被可移动地支持，同时保证了所述光闸构件14的滑动所需的合适的间隙。图6描述了在所述光闸关闭位置的所述光闸构件14、所述导引槽16、以及所述分级螺钉17的位置，其中，所述分级螺钉17紧靠在所述导引槽16的一侧的末端。

【0060】根据本实施方式，所述光闸构件14被形成为可以保持在所述光闸关闭位置。换句话说，如图6所示，可以在一个螺钉接纳孔28附近设置一个啮合构件接纳孔29，一个诸如栓31或螺钉32的啮合构件可以插入该接纳孔中，以在所述光学箱体的上盖11中容纳所述分级螺钉17。在所述光闸构件14上的一个位置设置一个啮合构件插入孔30，该位置对应于，在所述光闸关闭位置，在定位所述光闸14的时候，在所述上盖11中的所述啮合构件接纳孔29的位置。在所述上盖11中的啮合构件接纳孔29以及在所述光闸构件14中的啮合构件插入孔30可以对应于在三个位置的导引槽16设置。但是，根据本实施方式，如图3所示，所述啮合构件接纳孔29和所述啮合构件插入孔30被设置在邻近两个导引槽附件的两个位置，当所述光学扫描设备15被装在所述成像装置主部件上时，所述两个导引槽在前侧(在图3中，只示出了所述啮合构件插入孔30)。

【0061】然后所述光闸构件14移动到图6所示的光闸位置，并且诸如所述栓31或螺钉32的啮合构件被从所述啮合构件插入孔30中插入并且保持在所述啮合构件接纳孔29中，从而保持所述光闸构件14在光闸关闭位置。因此，可以防止所述光闸不小心被打开。例如，当需要避免所述防尘玻璃8的污染越少越好时，例如，在所述光学扫描设备15的制造之后，直到把它装配到所述成像装置中，通过使用所述啮合构件，所述光闸构件14可以可靠地保持在所述光闸关闭位置。

【0062】尽管没有示出，用于保持所述光闸构件14在光闸打开位置的所述啮合构件接纳孔以及所述啮合构件插入孔，可以以与所述啮合构件接纳孔29和所述啮合构件插入孔30相同的方式，分别设置在所述上盖11和光闸构件14中。在这种情况下，用于保持所述光闸构件14在光闸打开位置的所述啮合构件接纳孔和所述啮合构件插入孔可以布置在与所述啮合构件接纳孔29和所述啮合构件插入孔30相对的侧面上，所述导引槽16设置在它们中间。因此，例如，希望不中止成像装置的使用，尽管用于移动光闸14的电机59状态不好，但通过诸如螺钉32等的啮合构件，所述光闸构件14仍可以被保持在光闸打开位置，从而保持所述装置的操作。

【0063】关于市场上用于维修的光学扫描设备的供给，人们认为，到所述光学扫描设备被装配在成像装置中并可以使用，需要很长时间。因此，所述光闸构件14被保持在光闸关闭位置和光闸打开位置的结构，对于继续成像装置的操作和防止用于替换的所述光学扫描设备的防尘玻璃的污染，都是有效的。

【0064】当把螺钉32用作啮合构件时，所述啮合构件不会由于振动等而脱落，因此所述光闸构件14可以更可靠地被保持在光闸关闭位置或光闸打开位置。另一方面，当所述光闸构件14仅仅需要在短期内被保持在光闸关闭位置或光闸打开位置，或者不需要考虑振动时，通过把所述栓31作为啮合构件使用，可以防止可使用性的退化，因为它的连接与分离都很方便。

【0065】图7是一个说明用于在所述光学扫描设备15的宽度方向上(平行于所述水平扫描方向的方向)引导所述光闸构件14的示意图。

【0066】如图7所示，安装在光学箱体13的所述上盖11的相反末端向下弯曲，以分别在所述箱体的两个侧面形成端表面11a。所述光闸构件14在所述相反末端，在它的宽度方向同样向下弯曲，以形成端表面14a。所述光闸构件14的滑动所需的小间隙在所述上盖11的端表面11a和所述光闸构件14的端表面14a之间形成，尽管未在图7中示出。接着，所述光闸构件14被引导并保持在所述光学扫描设备15的宽度方向(图7中箭头所示方向R)上，以便能够无曲折地恰当地滑动，并且可以在光学扫描设备15的纵向(图2、3中所示的方向A)上往复运动。

【0067】根据图8所示的结构，所述光闸构件14可以在光学扫描设备15的宽度方向上被引导。图8是当在图6中页面的垂直方向上观察时，所述导引槽16的截面。尽管没有在图8中示出，光闸构件14的滑动所需的小间隙，在所述导引槽16的相对端表面(在方向R上的端表面)和所述分级螺钉17的螺杆体的相对端表面之间形成。接着，所述光闸构件14被引导并保持在所述光学扫描设备15的宽度方向上(图7中箭头所示方向R)，并且可以在所述光学扫描设备15的纵向(图2和3所示的方向A)上往复运动。

【0068】所述光闸构件14的操作必须可靠地控制为光闸关闭位置，以阻止激光束作为扫描光束；以及控制为光闸打开位置，以允许激光束通过。因此，根据本实施方式，提供一个检测所述光闸构件14是处于关闭位置或者是打开位置的机构。

【0069】换句话说，如图3所示，一个座架63安装在相对于所述光学扫描设备15的所述表面板58的侧表面上。一个检测杠杆64通过一个轴65可旋转地支持在所述座架63上。所述检测杠杆64的一端垂直向上弯曲，并且该弯曲部分紧靠所述偏心凸轮61的侧表面。一个传感器66设置在所述检测杠杆64的相对的一端附近。根据本实施方式，所述传感器66包括两个光中断器67和68，并且通过一个座架支撑在所述表面板58。所述检测杠杆64的所述相对的一端(与所述偏心凸轮相对的一端)形成一个被传感器66检测的探针(feeler)(待检测的部分)。因为所述杠杆的末端中断了光中断器67和68，可以检测所述光闸构件14是在关闭位置，还是在打开位置。

【0070】一个扭转螺旋弹簧(未示出)被装在可转动地支撑所述检测杠杆64的轴65上，并且所述检测杠杆64通过所述扭转螺旋弹簧以图3中的顺时针方向(允许所述杠杆的弯曲部分紧靠所述偏心凸轮61的方向)偏置。在图3和图4中的实线所示的所述偏心凸轮61的光闸关闭状态中，所述检测杠杆64被所述偏心凸轮61压住，并且所述探针中断所述光中断器67。在图3和图4中虚线所示的所述偏心凸轮61的光闸打开状态中，偏心凸轮61的推力被释放，这样，所述扭转螺旋弹簧旋转所述检测杠杆64至虚线所示的位置，并且所述探针中断所述光中断器68。因此，根据本实施方式，可以检测，所述光闸构件14是处于由于所述光中断器67的输出中断所造成的关闭位置，还是处于由于所述光中断器68的输出中断所造成的打开位置。所述光闸驱动电机59基于所述传感器66(光中断器67和68)的输出被控制，这样，可以恰当地执行驱动控制和停止控制。

【0071】图9是所述光闸构件检测机构的另一个例子的局部透视图。在图9中，所述光闸构件14的末端形成作为待检测部分14b，并且布置了用于检测带检测部分14b的传感器66。当所述光闸构件14在图2和图3中的方向A往复运动时，待检测部分14b中断在光闸关闭位置处的所述传感器66的光中断器。当所述光闸打开后，待检测部分14b被从所述传感器66中拉出，并且因此所述光闸的打开或关闭状态可以基于所述传感器66的输出来检测。

【0072】当检测所述光闸的打开或关闭状态的传感器被安装在所述光学扫描设备侧面时，所述光闸构件的移动可以直接检测到，从而可以高精度检测。另一方面，被认为是服务部件的所述光学扫描设备本身的成本增加，并且，(用于传送传感器输出至装置主部件)所需的装置的可操纵性，在与所述光扫描设备连接或与其分离的时候变差。因此，作为系统的最佳方法，可以恰当地选择是把用于检测所述光闸的打开或关闭状态的所述传感器布置在所述成像装置主部件侧面上，还是把它布置在所述光扫描设备侧面上。

【0073】所述光闸驱动机构参照图3、4和10来说明。如上所述，在所述表面板58上设置一个孔，所述偏心凸轮61通过所述孔并凸向所述光学扫描设备15，并且，所述偏心凸轮61的侧表面被设置为紧靠所述杠杆之一(根据本实施方式，图4中的右杠杆20)。这一杠杆20的末端(紧靠偏心凸轮61的部分)如图10所示垂直向下弯曲，这样，所述杠杆和所述偏心凸轮61相互面对面接触。因此，滑动阻力被分散，以稳定所述杠杆和所述偏心凸轮的操作，并且可以防止所述杠杆20和所述偏心凸轮61的局部磨损。

【0074】另一个杠杆(根据本实施方式，图4中的左杠杆20)的末端并不弯曲，并且所述平杠杆末端被设置成紧靠所述右杠杆20的弯曲部分的侧表面(图4中的上表面)。根据本实施方式，不是所有的两个杠杆都被设置为紧靠所述偏心凸轮并被移动，但是所述杠杆之一通过另一个杠杆移动，并且在这种情况下，另一个杠杆的末端弯曲。因此，可以防止在被所述偏心凸轮61移动的两个杠杆20之间的互相干扰，从而可以获得稳定的操作。

【0075】根据本实施方式，偏心凸轮61(组成所述光闸驱动机构的构件)的状态，被传感器66通过所述检测杠杆64检测，以精确地检测所述光闸构件14的位置(所述光闸的打开或关闭状态)。基于所检测的结果，执行所述电机59(所述光闸的驱动源)的驱动控制或停止控制，从而可靠地确定所述光闸的关闭状态或打开状态。

【0076】通常，在成像装置的实际机器中用于布置作为光学扫描设备的写部件的空间是很小的，因此，所述光闸构件难于获得长距离的移动行程。因此，有必要高精确地保持在光路中断状态和非中断状态中的光闸构件的位置。根据本实施方式，所述扭转螺旋弹簧21被用作偏置部件(其用于偏置所述光闸构件14向所述关闭状态)，并且所述扭转螺旋弹簧21设置在所述光学箱体的上盖11上。因此，由于所述光闸构件14、作为连杆件的所述杠杆20、以及作为偏置构件的扭转螺旋弹簧21被布置在相同构件上，即所述上盖11上，可以高准确地保持相对位置，并且可以高准确地保持在所述光路中断状态和非中断状态中的光闸构件的位置。

【0077】而且，根据本实施方式，安装在轴19(作为连杆件的杠杆20的旋转支点)上的所述扭转螺旋弹簧21，被用作偏置所述光闸构件14向关闭位置的偏置部件。在这种情况下，关于所安排位置和作为光闸构件偏置部件的形状的设计的灵活性稍微的降低，然而，只有轴19可以被指定为移动所述光闸构件的压力点，并且并没有给所述光闸构件14施加一个额外的力矩，因此所述光闸构件14可以平稳地和稳定地移动。如果一个拉伸弹簧或压缩弹簧直接锁在所述光闸构件上，所述光闸构件和连杆件可能不能根据弹簧的布置很好的平衡，从而引起相反的影响所述光闸构件的线性移动的力矩。但是，根据本实施方式，因为并没有出现过多的力矩，可以实现所述光闸构件的稳定的移动。

【0078】如图10所示，在所述箱体的纵向延伸的多个(许多个)加固肋，以一种凸出的状态设置在所述光学箱体的上盖11上。根据本实施方式，光闸导轨24设置在加固肋的适当数目的肋上(根据本实施方式，为12个)。所述光闸导轨24通过把所述加固肋的一部分向上延伸提供，以便具有一个比所述肋的其他部分的高度更高的高度。如上所述，光闸构件14通过分级螺钉17(图3)装在上盖上，以便不会上升，同时保证一个滑动所需的合适的间隙，并且可移动地支撑在设置在上盖11的上表面上的预定数目的(根据本实施方式，为12个)光闸导轨24上。因此，通过在所述光闸构件14的移动方向上延伸并且具有一个薄肋形状的光闸导轨24支撑所述光闸构件14，所述光闸构件14的滑动阻力可以减少，从而使能所述光闸构件14的稳定移动。

【0079】如图11所示，围绕在所述上盖11上的防尘玻璃8a、8b、8c和8d的安装部分的一部分被向上凸起以形成一个竖立部分11a。因此，当所述光闸构件14处于关闭状态时，所述光闸构件14和竖立部分11a相互邻近，它们之间很难形成间隙，从而就防止了调色剂和灰尘的进入。

【0080】根据本发明，一个连杆机构被采用作为移动所述光闸构件14的移动部分。在所述连杆机构中，所述光闸构件14是被所述连杆机构驱动移动的构件，所述杠杆20是连杆件，并且所述偏心凸轮61是操作所述杠杆20的驱动部件，而电机59作为驱动源。在具有这样一个结构的所述连杆机构中，所述杠杆20由作为旋转中心的轴19可转动地支撑。轴19的位置(杠杆20的旋转支点的位置)被向着偏心凸轮61侧面布置，而不在杠杆20的中心，该偏心凸轮是致动构件。因此，所述偏心凸轮61作为驱动部件的移动量可以扩大并传递到光闸构件14。

【0081】换句话说，当这对杠杆20分别绕着轴19旋转时，所述光闸构件14的移动量增加。例如，当杠杆20的外部部分(轴19到栓接纳孔20a的距离)和内部部分(从轴19到紧靠偏心凸轮61的部分的距离)之间的长度比为2∶1，所述光闸构件14可以移动所述偏心凸轮61在方向A上移动的距离(见图3和图4)的两倍的距离。如上所述，由于用于安装光学扫描设备的成像装置的实际机器的空间小，不能充分地确保所述偏心凸轮61的移动量(偏心距)，其中所述偏心凸轮61是构成所述驱动部件的构件。此外，即使当使用具有不同的结构的驱动机构时，所述驱动部件或致动部件的行程也不能充分保证。然而，通过使用连杆件和向着所述驱动部件侧而不是连杆件的连杆中心设置支点，可以在狭窄的空间中获得所述光闸构件需要的移动量。

【0082】就像在另一个下文要描述的实施方式中，所述光闸构件14可以被驱动部件或致动部件直接移动而不用利用连杆件。但是，因为根据本实施方式，通过所述连杆机构移动所述光闸构件14，关于光闸的移动方向和移动行程的设计的灵活性可以增加。

【0083】根据本实施方式，这对杠杆20中的一个杠杆的末端是弯曲的，并且另一个杠杆的末端被布置在紧靠所述弯曲部分(见图10)。因此，当一个杠杆20(具有弯曲部分)被作为致动构件的所述偏心凸轮61推动时，另一个杠杆20被与这一个杠杆20同步推动，结果，这对杠杆20被同时驱动相同量。接着，关于作为连杆件的这对杠杆20的驱动定时、驱动力、以及驱动行程，可以被平衡，从而使能所述光闸构件14的平滑、稳定和重复的移动，而不会给所述光闸构件施加预料外的力矩。

【0084】根据本实施方式，移动所述光闸构件的机构的所述驱动部件(作为驱动源的电机59和所述偏心凸轮61)被布置在成像装置主部件上。因此，可以减少光学扫描设备15的部件成本和重量。因此，当在运送所述成像装置之后所述光学扫描设备要被替换时，考虑到成本和可使用性，它具有优势。所述光学扫描设备连接或卸开的时候，不需要连接或分离所述驱动部件中的导线(harness)，并且作为振动源的驱动部件并不直接安装在所述光学扫描设备15中，从而避免对图像的有害影响。

【0085】另一方面，所述驱动部件可以安装在光学扫描设备上。尽管没有示出，当所述驱动部件被安装在所述光学扫描设备上时，在用于移动所述光闸构件的机构中的各个部分的高准确度可以保持，从而使能高准确的光闸构件的打开和关闭操作。根据系统布局等，可以适当地选择，是把所述驱动部件安装在光学扫描设备上，还是把它安装在成像装置主部件上。

【0086】根据本实施方式，提供检测所述光闸构件14的打开和关闭状态的传感器66，以便检测作为驱动部件的所述偏心凸轮61的移动(通过检测杠杆64)，其中所述偏心凸轮是组成用于移动所述光闸构件的机构的构件之一。但是，本发明并不局限于这一结构，并且其中电机59或偏心凸轮61可以直接被检测的结构、或者通过传感器检测另一个构件如杠杆20的移动同样是可能的。

【0087】而且，光闸构件14的一部分可以直接检测的结构同样是可能的。例如，如图12A和12B所示，待检测部分25设置在所述光闸构件14的一部分中，这样，待检测部分25可以被传感器66检测到。在这个结构例子中，所述传感器66被布置在光学箱体的上盖11上。随着光闸构件14在图2和图3中方向A上的往复移动，在光闸关闭位置，待检测部分25中断在传感器66中的光中断器。当光闸打开时，因为待检测部分25被从传感器66中拉出，光闸的打开或关闭状态可以基于所述传感器66的输出被检测。

【0088】当检测光闸打开或关闭状态的传感器被安装在所述光学扫描设备侧时，因为光闸的移动可以被直接检测到，高准确度检测变成可能。另一方面，可以被认为是服务部件的光学扫描设备本身的成本增加了，并且在连接或卸开所述光学扫描设备时，导线的可操纵性(传送所述传感器输出到装置主部件所需的)变差。因此，作为系统的最佳方法，可以恰当地选择是把用于检测所述光闸的打开或关闭状态的所述传感器布置在所述成像装置主部件侧面上，还是把它布置在所述光扫描设备的侧面上。

【0089】图13描述了其中拉伸弹簧或拉簧被用作偏置光闸构件14的偏置部件的另一个例子。在这个示例性例子中，所述拉伸弹簧28在光闸14和光学箱体的上盖11之间锁住。当光闸构件14从光闸关闭位置以图13所示的方向A1移动时，拉伸弹簧28被光闸构件14牵拉。因此，所述光闸构件14被拉伸弹簧28在关闭光闸的方向上偏置。在这个结构中，所述拉伸弹簧28锁定在通过考虑与作为连杆件的杠杆20的平衡所确定的位置，以便不会产生反向作用光闸构件14的线性移动的力矩。

【0090】图14描述了一个结构例子，其中光闸可以直接被偏心凸轮61驱动。根据本实施方式，对应于由电机旋转的偏心凸轮61的移动，可以直接与偏心凸轮61直接接触的光闸构件14B，在B所示箭头方向上线性移动。

【0091】这里有把作为驱动源的电机的旋转转换为光闸构件的线性移动的另一个方法。在图15所示的例子中，光闸构件14C上装有在一端有一个辊的带辊杆26，并且被一个偏置部件(未示出)在图15中向右偏置。带辊杆26的辊被设置为紧靠转换构件70的斜面。当通过对角切割一个圆柱体获得的具有斜面的转换构件70被电机69旋转时，所述光闸构件14C在箭头所示方向C上线性移动。

【0092】在图16所示的例子中，在一端具有齿条的齿条构件27被装在光闸构件14D上。齿条构件27的齿条与由电机69转动的齿轮71啮合。通过往复转动电机69，光闸构件14D在箭头所示方向D上线性移动。

【0093】在图17所示的例子中，一个栓73，以在被电机69转动的盘72上的凸出形式，设置在偏离盘的中心的一个位置。一个光闸构件14E被一个偏置部件(未示出)在图17中向右偏置，以便紧靠栓73。当盘72被电机69转动时，光闸构件14E以箭头所示方向E上线性移动。

【0094】在这些不使用连杆件的结构中，虽然可以减少部件的数目，并且可以得到一个简单的并且低成本的结构，但是与光闸构件通过连杆件移动的结构相比，对于光闸行程存在有限制。可以根据成像装置系统所需的规格、装置布局等选择一个合适的结构。

【0095】当驱动光闸构件的驱动部件被布置在成像装置主部件上时，优选布置所述驱动部件在光学扫描设备和送纸通道之间。

【0096】作为连接或分离所述光学扫描设备的方向，所述光学扫描设备一般在送纸通道的相反侧面或者在所述装置的前侧面连接或分离。因此，作为驱动光闸构件的驱动部件的安装位置，即在所述光学扫描设备和所述送纸通道之间的位置，可以考虑其在所述光学扫描设备的连接或分离方向的后侧面，或者在装置的内侧面，以便不会阻碍连接或分离操作。但是，在所述成像装置的内侧，所述装置的驱动系统被布置，并且所述空间被限制，并且如果驱动部件被布置在关于光闸移动方向成直角的位置，所述结构变得复杂，从而降低了设计的灵活性。因此，最适合布置所述驱动部件在光学扫描设备和送纸通道之间。根据本实施方式，如图1至图3中所清楚示出的，电机59和偏心凸轮61被布置在光学扫描设备15和从送纸器52(在图1中的光学扫描设备15的右侧)开始的送纸通道之间。

【0097】虽然本发明参考示例性例子进行了说明，但是本发明并不局限于此。例如，并不仅仅是偏心凸轮，同时形成非圆盘构件的一个普通凸轮也可以被用作转换机构，用于把电机的转动转换为线性移动以移动所述光闸构件。当使用所述连杆机构时，所述连杆件的形状和支点的位置可以恰当地设定。在所述光学扫描设备中的各个部件的结构可以适当地在本发明范围内选择。在包括安装在其上的光学扫描设备的成像装置中，在所述装置中的成像部件的类型和各个部件的结构是任选的。所述成像装置可以不仅仅是印刷机，同样可以是一个复印机，一个传真机，以及一个多功能产品。

【0098】接着将说明光闸的清洁机构。图18是清洁部件的形状例子的透视图。图19描述了在所述光闸构件中的用于清洁部件插入的一个插入开口的位置，以及所述清洁部件的导轨形状。

【0099】如上所说明的，光学系统被设置在一个密封的容器(光学箱体13)中，以防止灰尘、污垢及调色剂的粘附。用于发射激光束到感光鼓9a、9b、9c、和9d的发射窗口形成于这个密封容器中。一个透明构件(防尘玻璃8a、8b、8c、和8d)通常设置在所述发射窗口中(开口18)，以保持密封容器中的密封性能。

【0100】而且，在第一开口18(扫描光束以一个与打开或关闭所述开口18的光学扫描方向大约正交的方向上通过)中往复运动的光闸构件14，被布置在所述光学箱体13(见图2)的光发射窗口(防尘玻璃8a、8b、8c、和8d)的外面。因此，没有执行任何记录，特别是当调色剂盒或者图像载体要被替换时，所述光闸构件14被移动至关闭位置，以防止灰尘和调色剂粘附于所述发射窗口的防尘玻璃8a、8b、8c、和8d。

【0101】如图3所示，清洁部件110的插入开口(第二开口100)被设置在发射窗口在光线扫描方向上延伸的位置，在大概垂直于光线发射窗口(开口18)设置的表面的侧面上。

【0102】当用户清洁防尘玻璃8a、8b、8c、和8d时，如图18所示的清洁部件110被插入到用于如图3所示的清洁部件110的插入开口中，以使得清洁构件111紧靠防尘玻璃8a、8b、8c、和8d，从而执行清洁操作。

【0103】结果，可以提供一个结构，其中光闸构件14不需要是不必要的大并且清洁操作所需的空间不需要在待扫描表面上提供。

【0104】如上所述，因为当前成像装置具有高图像质量，在成像装置中的调色剂趋向于粘附于诸如在所述光学写部件的光发射窗口中的防尘玻璃的透明构件上，干扰激光束的问题可能出现，从而与传统结构相比，很可能出现造成图像质量的降低。

【0105】因此，用于清洁防尘玻璃8a、8b、8c、以及8d的导轨形状101和插入开口100的形状被制成仅仅当光闸构件14处于保护光发射窗口的位置(光闸关闭位置)时才相互完全吻合。

【0106】而且，清洁部件110的插入开口100被布置在远离导轨形状的位置，并被布置在激光束被发射至感光鼓9a、9b、9c、以及9d的位置(在所述光闸打开状态)(见图19)。

【0107】结果，因为仅仅当清洁操作可能时所述清洁部件110才可能插入，可以避免误操作。而且，在光闸打开的时候，因为清洁部件的插入开口100处于远离导轨位置，可以防止灰尘从插入开口100中进入，从而最小化在光闸打开状态中，灰尘粘附于防尘玻璃8a、8b、8c、和8d。

【0108】而且，通过在光闸构件14上用于清洁部件110的插入开口100中相对于插入方向提供一个斜面102，所述斜面102可以作为一个导轨，以方便清洁部件110的插入(见图20)。因此，用户的可操纵性可以进一步的提高。

【0109】如图22所示，通过把清洁部件110(见图21)的末端，即清洁构件111与光闸构件14的斜面102相接触，粘附于清洁构件111的灰尘可以在开始清洁操作之前被清除。

【0110】结果，可以提高清洁效果，并且，可以防止灰尘粘附于除了清洁部件110的清洁构件之外的部件以及重新粘附于防尘玻璃8a、8b、8c、和8d上。同时，可以防止粘附于清洁构件的灰尘粘附于清洁工人上。

【0111】而且，可以通过把诸如刷子或海绵等弹性构件112布置于一个与清洁构件111相接触的位置(见图23)，提高清洁构件111的灰尘清除的效果。

【0112】而且，当所述光学扫描设备被布置在关于图像载体的水平方向的下面时，成像装置中的灰尘很可能粘附于诸如在光发射窗口中的防尘玻璃8a、8b、8c、和8d的透明构件上。但是，根据本实施方式，可以通过向上而不是水平方向发射来自装置的激光束，来保证优异的可清洁性。

【0113】另一方面，因为所述光闸构件14被结构成能够插入所述清洁构件，并且所述清洁构件被设置在诸如复印机、印刷机、以及传真机等利用电子照相方法的成像装置中，可以减少灰尘和调色剂粘附于光线发射窗口的防尘玻璃8a、8b、8c、和8d。因此，可以减少成像装置的停机时间。

【0114】在这样一个成像装置中，由于高质量的需求，目前经常使用基本球形的调色剂。但是，因为基本球形的调色剂与传统的调色剂相比，具有较差的可清洁性，当光线发射窗口被清洁后，可能不能获得充分的清洁效果。

【0115】这种调色剂可以用形状因子SF1和SF2识别。形状因子SF1在这里指的是一个指标，如图24A所示，其表示一个颗粒的圆度(一个真实球形的扁平偏离程度)，并且其通过投影一个物质到一个二维表面上，表达为通过把椭圆图的最大长度MAXLENG的平方，除以图AREA的面积，然后与(π/4)×100相乘所得的值(见等式1)。

【0116】形状因子SF2是一个指标，如图24B所示，其表示在颗粒表面上的不规则程度(表面上的不规则的数目)，并且其通过投影一个物质到一个二维表面上，表示为通过把图PERIMETER的周长的平方除以图AREA的面积，然后与(π/4)×100相乘所得的值(见等式2)。

SF1＝{(MAXLENG)2/AREA}×(π/4)×100    (1)

SF2＝{(PERIMETER)2/AREA}×(-)×100     (2)

【0117】当SF1的值为100时，物质形状是一个正球形，并且当SF1的值增加时，物质形状变成一个确定形状。当SF2的值为100时，物质表面没有不规则性，并且当SF2的值增加时，在物质表面上的不规则变得显著。

【0118】根据本实施方式，通过使用具有形状因子SF1在100-150范围内的，并且形状因子SF2在100-140范围内的调色剂，在调色剂图像中的调色剂的饱满度可以增加，并且图像层的厚度可以减少，以获得高清晰度的图像，并且稳定的可清洁性可以保持一长段时间。因此，可以获得能够形成一个稳定的具有优异再现性的图像的高分辨率图像质量，并且可以可靠地执行清洁操作，从而使能保持装置性能一段时间。

【0119】在其中安装有光学扫描设备的成像装置中，所述成像方法和这个装置中的各个部件的结构是任选的。另外，成像装置并不仅限于印刷机，还可以是复印机、传真机、或者包括这些功能的多功能产品。

【0120】虽然为了完整并清楚地公开，参照特定实施方式描述了本发明，但是所附权利要求并不因此受限制，而应该被解释为包含对于本领域技术人员而言，落入这里给出的基本教导和思想中的所有的改进和替代性结构。

Claims (20)

1.一种光学扫描设备，其输出来自光源的光束，使其通过在光学箱体中的发射窗口，以扫描待扫描表面，所述光学扫描设备包括：

一个关闭或打开所述发射窗口的光闸构件。

2.根据权利要求1所述的光学扫描设备，其特征在于，进一步包括：

一个导引机构，当所述光闸构件关闭或打开所述发射窗口时，其用于引导所述光闸构件移动。

3.根据权利要求2所述的光学扫描设备，其特征在于，

所述导引机构具有一个分离保护部件，其防止所述光闸构件从所述光学箱体中分离出来。

4.根据权利要求1所述的光学扫描设备，其特征在于，进一步包括：

一个保持部件，其保持所述光闸构件在光闸关闭位置和光闸打开位置中的任一位置。

5.根据权利要求1所述的光学扫描设备，其特征在于，进一步包括：

一个检测器，其检测所述光闸构件的关闭状态和打开状态。

6.根据权利要求1所述的光学扫描设备，其特征在于，

设置多个发射窗口，以及

所述光闸构件一次一起关闭和打开所述发射窗口。

7.根据权利要求1所述的光学扫描设备，其特征在于，

所述发射窗口设置在所述光学箱体的上表面上，以及

所述光闸构件被布置在所述光学箱体之上。

8.根据权利要求1所述的光学扫描设备，其特征在于，

所述光闸构件在覆盖所述发射窗口的方向上被一个偏置部件偏置。

9.根据权利要求1所述的光学扫描设备，其特征在于，

所述光闸构件被布置在所述光学扫描设备外侧的一个驱动部件所驱动。

10.根据权利要求1所述的光学扫描设备，其特征在于，

驱动所述光闸的一个驱动部件被布置在所述光学扫描设备中。

11.根据权利要求9所述的光学扫描设备，其特征在于，

所述光闸构件被所述驱动部件直接驱动。

12.根据权利要求9所述的光学扫描设备，其特征在于，

所述光闸构件通过一个可移动构件被所述驱动部件驱动。

13.根据权利要求12所述的光学扫描设备，其特征在于，

所述可移动构件被布置在所述光学扫描设备中。

14.根据权利要求1所述的光学扫描设备，进一步包括：

一个竖立部分，其凸起来以包围所述发射窗口的圆周，其特征在于，

当所述光闸构件处于关闭状态时，所述光闸构件和所述竖立部分相互接近以关闭所述发射窗口。

15.根据权利要求1所述的光学扫描设备，其特征在于，

一个第二开口设置在对应于用于清洁所述发射窗口的清洁构件的插入操作的位置。

16.根据权利要求1所述的光学扫描设备，其特征在于，

所述第二开口设置于在一个光学扫描方向上延伸所述发射窗口的位置上。

17.根据权利要求15所述的光学扫描设备，其特征在于，

在所述清洁构件的插入方向倾斜的一个表面设置在所述第二开口附近。

18.根据权利要求17所述的光学扫描设备，其特征在于，

此倾斜表面设置在插入所述清洁构件时与所述清洁构件相接触的位置上。

19.一种成像装置，其包括：

一个光学扫描设备，其输出来自光源的光束，使其通过在光学箱体中的发射窗口，以扫描待扫描表面，其中，

所述光学扫描设备包括一个关闭或打开所述发射窗口的光闸构件。

20.根据权利要求19所述的成像装置，其特征在于，

所述光学扫描设备被布置在一个成像部件下面。

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