具有变形限制区域的成像设备的制作方法

专利名称：具有变形限制区域的成像设备的制作方法
技术领域：
本发明总体构思涉及一种成像设备，更具体地讲，涉及一种在激光扫描 单元的结合构造方面得到改进的成像设备。
背景技术：
通常，成像设备响应于输出信号将存储在主机中的图像数据打印到打印 纸上。这种成像设备包括感光体，静电潜像形成在该感光体上；显影辊，将 显影剂选择性地显影在感光体的潜像上；转印单元，将显影的显影剂从感光 体的静电潜像上转印到打印纸上，从而期望的图像被打印到打印纸上。这种 打印过程被称作电子照相技术。电子照相成像设备的例子包括打印机、照片 复印机和多功能装置等。图1是表示传统的电子照相成像设备1的构造的截面图。如图1所示， 电子照相成像设备l包括送纸部分IO，存储打印纸；成像部分40,在从送 纸部分IO送进的打印纸张上形成图像；定影部分50，给从成像部分40散布 的显影剂加热和加压，以将显影剂定影到打印纸张的表面上；排纸部分60, 排放形成图像的打印纸张。成像部分40包括激光扫描单元30,通过激光信号接收图像信息(图 像数据)，以在感光体22的表面上形成静电潜像；显影盒20，包括显影辊23 和感光体22，显影辊23用于将显影剂散布到通过激光扫描单元30形成的感 光体22的静电潜像上，然后感光体22 (与打印纸接触)将显影剂转印到打 印纸上，以在打印纸上打印图像。参照图1，打印纸P抵触在感光体22和辊 子41上。 一旦感光体22将显影剂转印到打印纸上，附着到部件26上的刀片 或刮片就可被用于去除过量的剩余显影剂并将其收集到收集容器27内。然
后，可使用辊子21从感光体22上去除所有静电潜像，以备下一次打印循环。 通常，如图1所示，显影剂25被存储在盒子28内。冲艮据这种构造，通过用于将显影剂定影到打印纸上的定影部分50的加热 辊53,在成像设备1内产生热。参照图1，加热辊53顶着辊子51将显影剂 定影到打印纸上。由于多面镜35的高速旋转，在激光扫描单元30内也产生 热。因此，由于热的产生，在激光扫描单元30和壳体70内的框架(未示出) 处发生热变形。图2是表示在图1的传统成像设备l中结合到主体框架71的 激光扫描单元30的部分截面图。图2也示出了结合部分38和壳体37。具体 地，如图2所示，主体框架71通过结合部分38支撑激光扫描单元30。通常， 主体框架71由于对热的暴露，沿着方向"A"热变形。另外，通常激光扫描 单元30由于对热的暴露，沿着方向"B"变形。如图2所示，注意方向"A，， 向内而方向"B"向外。因此，主体框架71沿着方向"A"的热变形与激光 扫描单元30沿着方向"B"的热变形相反。因此，在激光扫描单元30和主体 框架71的螺钉结合部分之间产生剪力。这种剪力导致不期望的弯曲或翘曲变 形。另外，这种变形使得通过激光扫描单元30扫描到感光体22上的激光扫 描图像未对准，并且最终导致打印图像质量的损坏(例如，移位，偏移等)。如图3所示，日本第一特开第2004-205737号公开了这样一种成像设备， 其中，在激光扫描单元30内设置空气循环空间39，以降低在激光扫描单元 30内温度的上升并且减小热变形。但是，虽然在该日本特开中公开的成像设 备可减小激光扫描单元30的壳体37内的热变形，但是因为按照这种方式不 能完全削弱、减小或消除主体框架71和激光扫描单元结合部分的热变形，所 以热变形和未对准的问题仍然存在。发明内容本发明的总体构思可提供一种成像设备，其能够减小激光扫描单元和主 体框架的结合部分的热变形，并且可均匀地保持激光扫描单元的正确定向和/ 或对齐。本发明总体构思的其它方面一部分将在以下描述中被阐述， 一部分通过 以下描述将变得清楚，或者可通过实施本发明总体构思而学习到。本发明总体构思的上述和/或其它方面和特点可通过提供一种成像设备
来实现，所述成像设备包括激光扫描单元，具有至少两个结合部分；主体 框架，具有与所述激光扫描单元结合部分对应的主体结合部分；所述主体结 合部分和所述激光扫描单元结合部分中的至少一个包括变形限制区域，足以 限制互相结合的部分的相对变形。变形限制区域可包括具有特定或预定尺寸的变形限制切口 。 主体结合部分和所述结合部分中的一个可包括自由端，主体结合部分和所述结合部分中的另 一个可包括变形限制切口 。变形限制切口可一皮^:置为"rr的形状。激光扫描单元可包括壳体，所述结合部分从壳体延伸。激光扫描单元结 合部分的每一个可具有自由端，主体结合部分可具有主体自由端。这些自由 端可与主体自由端面向相同的方向。变形限制区域可包括预定长度的至少一个筋，以限制所述相对变形的方向。所述筋的纵向可朝着主体自由端被定向。激光扫描单元结合部分和主体结合部分可通过螺钉结合，激光扫描单元 结合部分具有直径大于螺钉的直径的插入孔，主体结合部分可包括用于容纳 和结合到所述外螺紋的内螺紋部分。在所述结合部分和螺钉头之间可设置垫圈，所述垫圈的外直径大于螺钉 头直径的一点五倍，而垫圈的内孔的直径足以容纳(例如，容易接受或容易 容纳)所述螺^t丁。变形限制区域可包括设置在激光扫描单元结合部分和对应的主体结合部 分之间的区域，并且变形限制区域足以限制相对变形以改善对齐和/或降低未对准。成像设备还可包括支撑框架，用于支撑主体结合部分；变形限制构件， 在主体结合部分和支撑框架之间。变形限制构件的热膨胀系数大于主体结合部分的热膨胀系数。 变形限制构件的热膨胀系数小于激光扫描单元结合部分的热膨胀系数。 本发明总体构思的上述和/或其它方面和特点可通过提供一种激光扫描 单元来实现，所述激光扫描单元包括光源；多面镜，扫描激光，以在感光 体上产生静电潜像；壳体，容纳光源和多面镜，并且具有结合到主体框架的 至少两个结合部分，结合部分局于预定长度或尺寸的变形限制切口，以限制
当在工作条件下与主体框架结合时的相对热变形。每个结合部分可包括结合孔(例如，插入孔，螺钉或其它紧固件等的容 纳孔)，用于结合(例如，螺钉结合或者其它紧固件结合)到主体框架，并且变形限制切口^皮设置在一个或多个结合部分上，呈"n"的形状。本发明总体构思的一个或多个实施例的上述和/或其它方面和特点可通过提供一种成像设备来实现，所述成像设备包括产生热的单元；主体，具 有结合到激光扫描单元的结合部分和形成为围绕结合部分的切口 ，该切口用 于防止激光扫描单元和主体中的 一个由于热而产生变形。主体包括形成在结合部分中的另外的孔，用于限定加强筋。所述另外的孔包括设置为互相平行的多个孔。主体的切口形成为使得结合部分朝着所述切口延伸。结合部分沿着一定方向从主体的一部分延伸，并且所述切口沿着所述方 向和基本垂直于所述方向的另一方向形成。


通过下面结合附图对实施例进行的描述，本发明的上述和/或其它方面和 优点将会变得清楚和更加容易理解，其中.'图l是显示传统成像设备的构造的示意性截面图；图2是显示传统激光扫描单元的结合构造的截面图；图3是显示传统激光扫描单元的构造的示意性俯视图；图4A是示意性地示出根据本发明总体构思的实施例的成像设备的激光 扫描单元的结合构造的俯视透视图；图4B是示意性地示出根据本发明总体构思的第一实施例的激光扫描单 元的结合构造的底视透视图；图5A是示出根据本发明总体构思的第一实施例的激光扫描单元的结合 构造的截面图；图5B是示出根据本发明总体构思的第二实施例或其它实施例的激光扫 描单元的结合构造的截面图。
具体实施方式
现在将详细描述本发明总体构思的实施例，其例子在附图中显示，其中，
相同的标号始终指代相同的元件。以下参照附图描述实施例以解释本发明的 总体构思。在不同的实施例中，相同元件被给予相同的标号，并且这些元件将在本 发明总体构思的第 一 实施例中被主要描述，并且在本发明总体构思的其它实 施例中将省略或者不标号。在根据本发明总体构思实施例的成像设备1可具有与传统的成像设备的结构相似的结构，该结构包括送纸部分IO，用于摆放并从其送进打印纸； 成像部分40,在从送纸部分10送进的打印纸张上形成图像；定影部分50, 将从成像部分40散布的显影剂定影到打印纸上(例如，通过热和/或压力)； 排纸部分60，排放已形成图像的纸张；主体壳70,用于容纳这些组件。主体 壳70包括用于支撑其内示出的各个组件的主体框架170 (见图4A)。成像部分40包括显影盒20，用于将显影剂散布到打印纸张上以在其 上形成图像；激光扫描单元30，在显影盒20的感光体22上形成静电潜像。激光扫描单元30包括光源31;多个镜子33,可改变从光源31产生的 激光的光路，并且使激光入射到多面镜35上，多面镜35将激光束旋转地扫 描到感光体22上；操作部分36，操作多面镜35。激光扫描单元30还包括 壳体131(见图5A)，用于容纳这些组件；结合部分133，设置在壳体131的 相对侧，以结合到主体框架170上。如本发明总体构思的图5A的实施例所示，结合部分133被设置为从壳 体131延伸以在一侧形成自由端，或者可直接设置在壳体131中。结合部分 133可分别形成在壳体131的相对的侧部，或者可被设置为在相对的侧部上 的多个构件。这里，根据可用于结合到主体框架170上的各种方法，结合部 分133可形成为不同的形状。即，结合部分133具有与给定的各种结合方法 (例如，胶粘结合、螺钉结合、销结合或者铆钉结合等)对应的形状。参照图5A，根据本发明总体构思的实施例的激光扫描单元130通过螺钉 结合到主体框架170。因此，结合部分133具有可插入螺钉210的插入孔135。插入孔135的半径R4被期望地设置为大于螺钉210的外螺紋部分213的半径 R3，使得外螺紋部分213和插入孔135的周围之间的接触被最小化为足以减 小结合部分133与主体框架结合部分171的热变形和/或未对准 (misalignment )。同时，设置在插入孔135和螺钉头部211之间的垫圈220的半径R2 (例
如，限定垫圈的外圓周)被期望地设置为比螺钉头部211的半径大R,—点五 倍，以减小和/或最小化螺钉结合力。即，垫圈220和结合部分133接触的区 域被扩大以载荷(或重力)分散为更大范围的均部载荷(或重力)而不是集 中在螺钉头部211上，以疏散螺钉结合力。螺钉头部211的半径R,可以与半 径R4相等。本发明总体构思并不限于此。螺钉头部211的半径Ri可以大于或小于半径R4。如图4A和图5A所示，根据本发明总体构思实施例的主体框架170包括 结合到激光扫描单元130的对应结合部分133上的主体结合部分171。参照 图4A，主体结合部分171包括主体插入孔175,外螺紋部分213插入或容纳 到主体插入孔175中，主体插入孔175对应地位于与结合部分133的插入孔 135完全对齐的位置。主体插入孔175的直径被设置为等于(或稍微大于) 外螺紋部分213的直径。主体插入孔175的内部设置有内螺紋部分以将外螺 紋部分213容纳在其中。参照图4A,主体结合部分171包括(在变形限制区域)变形限制切口 173,以限制主体框架170沿着"Z"的变形。由于主体框架170内积聚的热 产生的变形不传递到主体结合部分171，而是通过变形限制切口 173 (例如， 与一个或多个螺4丁210、插入孔135、垫圈220和孔175等一起)完全或部分 限制主体结合部分171的变形来减小主体框架170中产生的热变形。另外， 变形限制切口 173也防止(或减小)主体结合部分171中产生的热变形的量 传递到主体框架170。变形限制切口 173可具有槽或孔的形状。再参照图4A，主体结合部分171具有第一自由端部"X",第一自由端部 "X"的面对方向与主体框架170的第二自由端部"Y"的面对方向相反，其 中，定影部分50中产生的热会导致主体框架170的热变形。然而，相对于激 光扫描单元130,变形限制切口 173减小、削弱或充分最小化主体框架170 的热变形和/或未对准。因此，传统主体框架170的集中在自由端部"Y"的 热变形现在被(完全或部分)导向到主体结合部分171的自由端"X"(例如， 与线L2平行的截面)，从而减小主体框架170的热变形。自由端"X"被变形 限制切口 173限定，孔175形成在自由端部"X"上。因此，如图4A和图5A所示，在变形限制切口 173产生的自由端"X" 的热变形的方向被期望地设置为朝着方向"A",与激光扫描单元130的结合 部分133的自由端"m"的变形方向"A"相同。这是因为在激光扫描单元 130的结合部分133和主体框架170热膨胀(在主体内)的情况下，它们各 自的热膨胀被导向为朝着结合部分133的自由端"m"的方向，还被导向朝 着主体结合部分171的自由端"X"的方向。因此，结合部分133和主体结 合部分171的热变形被导向相同的方向。因此，剪力要么不产生要么被最小 化和/或减小(在与螺钉210结合的插入孔135和175中)。这样，剪力的减 小充分防止了不期望的变形和/或未对准。如图4A所示，开口端"n "形状的变形限制切口 173可被设置为具有单 独的自由端"X"，或者可被设置为足以提供单方向热变形的具有预定总长(例 如，当在互相平行或者其它允许的对齐的方式时)的多个对齐的平行孔(或 者狭槽或其等同物)。另外，变形限制切口 173可被设置为具有适于减小由于 与激光扫描单元结合部分133结合的主体结合部分171的热变形导致的不期 望的剪力的任何其它形状或构造。变形限制切口 173的宽度"L1"和长度"L2"可根据用于将结合部分133 通过主体结合部分171联合或结合到主体框架170的结合单元的类型、种类 和大小来设置。根据本发明总体构思的实施例，当使用螺钉结合时，变形限 制切口 Z(例如，173或者其等同物)设置有用于容纳垫圈200的尺寸(例如， L,和L2)，从而结合部分133产生的任何变形可围绕变形限制切口 173的周 围被适当分布。另一方面，在变形限制切口 173的宽度"L1"和长度"L2" 过大的情况下，通过在靠近插入孔135和/或175的区域产生的变形，会在结 合部分133中产生太大不期望的变形。根据本发明总体构思的示例性实施例，激光扫描单元130的结合部分133 可用与主体结合部分171的材料相同的材料构造。这是因为由于用于结合部 分133、主体结合部分171和螺钉结合部分的材料的热膨胀系数不同(即， 当使用不同的材料时)会产生剪力。如果使用不同的材料，则针对特定的电 子照相打印设备匹配或选择最好的热膨胀系数，所述材料是在该设备的正常 重复使用过程中预期产生的内部热的量使用或设计的。如图4B所示，在主体结合部分171的仰视图中，设置加强筋177来加强 主体结合部分171的硬度或强度。加强筋177被设置为用于加强由于变形限 制切口 173降低的主体框架170的强度。主体结合部分171可包括用于限定 加强筋177的附加孔。这里，加强筋177被沿着纵向引导朝着自由端"X", 以限定或减小主体结合部分171产生的热变形和/或朝着自由端"X"的方向
引导变形。考虑到主体结合部分171的厚度，加强筋177被设置为具有合适的厚度。另外，加强筋177可被设置为按照预定间隔设置的多个构件。例如，见本发 明总体构思的图4B的实施例所示。参照图5A和图5B,在上述实施例中，结合部分133从壳体131延伸出， 但是结合部分133也可直接设置在壳体131上。即，结合孔可设置在壳体131 的表面上，螺钉可结合到结合孔中，并且变形限制切口 173可被设置为围绕 结合孔(例如，图4A和图4B )。如图4A所示，在具有上述构造(根据本发明总体构思的实施例)的激 光扫描单元130中，通过结合或设置变形限定切口 173，(主体结合部分171 的)自由端"X"面对的方向^皮设置为与(激光扫描单元130的结合部分133 的)自由端"m"面对的方向相同。主体内产生的热及热变形与激光扫描单 元130产生的热变形一起沿着图5A的壳体131的每一侧的虚线箭头所示的 方向相同的方向被导向。因此，在螺钉结合部分210周围避免(或者充分减 小)了剪力。因此，避免或者充分减小或最小化了不期望的变形，例如弯曲 或翘曲。因此，激光扫描单元130的激光扫描方向被更加均匀地控制，以产 生恒定不变的和/或改善的统一的图像质量，和/或减小由于例如在螺钉结合处 的相反方向的热膨胀和变形产生的未对准和/或不期望的剪力导致的图像质 量的变差。如图5B所示，主体框架170包括在主体的一部分上通过变形限制构件 178用于加强主体结合部分176的支撑框架179。这种构件178限制主体结合 部分176和支撑框架179之间的相对变形。变形限制构件178可被设置为这样的构件，其热膨胀系数"(X3"小于结合 部分133的热膨胀系数"012"并且大于主体结合部分176的热膨胀系数"ar。因 此，在主体结合部分176的热膨胀产生沿着结合部分133的反方向的热变形 的情况下，变形限制构件178产生(沿着反方向的)大于主体结合部分176 的热变形的热变形以抵消主体结合部分176的热膨胀。因此，主体结合部分 176的热变形方向更加与结合部分133的热变形方向对齐。根据本发明总体构思的上述第二实施例，变形限制切口 173被设置为形 成自由端"X",该自由端"X"的面对方向与结合部分133的自由端"m" 的面对方向相同，并且结合部分133的热变形方向与主体结合部分171的热
变形方向对齐。根据本发明总体构思的第三实施例，参照图5B，在在主体结合部分176 中很难提供变形限制切口 173的情况下，可在主体结合部分176的下部设置 支撑框架179，具有大于主体结合部分176的热膨胀系数的热膨胀系数的变 形限制构件178可设置在支撑框架179和主体结合部分176之间，从而使得 主体结合部分176的热变形方向更加与结合部分133的热变形方向对齐。因此，结合部分133和主体结合部分176之间的变形减小，并且激光扫 描单元的激光扫描方向变得更加均匀，从而保持更好的均匀性和/或提高的图 像质量。上述变形限制切口和变形限制构件被设置在主体框架中。但是，它们可 设置在激光扫描单元壳体中或者其结合部分中。另外，变形限制切口和变形限制构件的上述实施例不仅可用于激光扫描 单元和主体框架，还可用于显影盒和支撑显影盒的主体框架、以及加热辊、 加压辊和支撑这两个构件的主体框架，以减小主体内的热产生的热变形。根据本发明总体构思的上述非限制性的实施例，在结合到激光扫描单元 的主体框架中设置了限制变形的变形限制切口 ，以最小化激光扫描单元结合 部分的变形。另外，根据本发明总体构思的另一实施例，在主体框架的下部可设置支 撑框架和限制主体框架变形的变形限制构件，以最小化相对于激光扫描单元 结合部分的变形。因此，结合部分在长时间使用后的变形被减小，并且激光扫描单元的激 光扫描方向被更加均匀地保持，以提供更长时间的均勾和/或提高的图像质量。虽然已经显示并描述了本发明总体构思的一些实施例，但是本领域技术 人员应该理解，在不脱离本发明总体构思的原理和精神的情况下，可对这些 实施例进行改变，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求
1、一种成像设备，包括激光扫描单元，具有至少两个结合部分；主体框架，具有与每个结合部分对应的主体结合部分；所述主体结合部分和所述结合部分中的至少一个包括变形限制区域，用于限制所述主体结合部分和对应的至少两个结合部分的相对变形。
2、 如权利要求1所述的成像设备，其中，变形限制区域包括预定尺寸的 变形限制切口。
3、 如权利要求2所述的成像设备，其中，主体结合部分和所述结合部分 中的一个包括自由端，主体结合部分和所述结合部分中的另一个包括用于限 定自由端的变形限制切口。
4、 如权利要求3所述的成像设备，其中，变形限制切口被设置为"n" 的形状。
5、 如权利要求3所述的成像设备，其中， 激光扫描单元包括壳体； 所述至少两个结合部分从壳体延伸； 所述至少两个结合部分的每一个具有被定向的自由端； 对应的主体结合部分具有主体自由端，所述主体自由端被定向为沿着与
6、 如权利要求3、 4或5所述的成像设备，其中，变形限制区域包括预 定长度的至少一个筋。
7、 如权利要求6所述的成像设备，其中，所述筋的纵向朝着主体自由端 被定向。
8、 如权利要求5所述的成像设备，其中所述至少两个结合部分和对应的主体结合部分通过具有螺钉头和外螺紋 的螺4丁结合；所述至少两个结合部分具有直径大于螺钉的直径的插入孔； 主体结合部分包括用于容纳和结合到所述外螺紋的内螺紋部分。
9、 如权利要求8所述的成像设备，还包括 垫圈，设置在所述结合部分和螺钉头之间， 其中，垫圈的直径大于螺钉头直径的一点五倍。
10、 如权利要求1所述的成像设备，其中，变形限制区域被设置在所述 至少两个结合部分和对应的主体结合部分上。
11、 如权利要求IO所述的成像设备，还包括 支撑框架，支撑主体结合部分；变形限制构件，设置在主体结合部分和支撑框架之间。
12、 如权利要求11所述的成像设备，其中，变形限制构件的热膨胀系数 大于主体结合部分的热膨胀系数。
13、 如权利要求12所述的成像设备，其中，变形限制构件的热膨胀系数 小于所述结合部分的热膨胀系数。
14、 一种激光扫描单元，包括 光源；多面镜，扫描来自光源的激光，并且将激光导向到感光体上； 壳体，容纳光源和多面镜，并且具有结合到外部主体框架的至少两个结 合部分，其中，至少两个结合部分包括变形限制切口，变形限制切口的长度被选 择为足以限制主体框架的相对变形。
15、 如权利要求14所述的激光扫描单元，其中，所述至少两个结合部分 的每个包括插入孔，用于结合到主体框架，并且变形限制切口被设置为"n" 的形状。
16、 一种成像设备，包括 产生热的单元；主体，具有结合到激光扫描单元的结合部分和形成为围绕结合部分的切 口 ，该切口用于防止激光扫描单元和主体中的一个由于热而产生变形。
17、 如权利要求16所述的成像设备，其中，主体包括形成在结合部分中 的另外的孔，用于限定加强筋。
18、 如权利要求17所述的成像设备，其中，所述另外的孔包括设置为互 相平行的多个孔。
19、 如权利要求16所述的成像设备，其中，主体的切口形成为使得结合 部分朝着所述切口延伸。
20、 如权利要求16所述的成像设备，其中，结合部分沿着一定方向从主 体的一部分延伸，并且所述切口沿着所述方向和基本垂直于所述方向的另一 方向形成。
全文摘要
一种成像设备，包括激光扫描单元，具有至少两个结合部分；主体框架，具有与所述结合部分的每个对应的主体结合部分；结合部分和主体结合部分中的至少一个包括变形限制切口，用于限制结合到主体框架的激光扫描单元的相对变形。
文档编号G02B26/12GK101105655SQ20071009644
公开日2008年1月16日 申请日期2007年4月17日 优先权日2006年7月12日
发明者卓庆模 申请人:三星电子株式会社