专利名称：具有反射镜的显影单元和使用该显影单元的打印装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有反射镜的显影单元和一种使用该显影单元的打印装置。更具体地说，本发明涉及一种具有反射镜的显影单元，其被设计成使得光扫描单元和打印装置的尺寸最小化，和一种使用该显影单元的打印装置。
背景技术：
诸如激光打印机的打印装置是图像形成装置，其中，在有机光导体(OPC)鼓上形成的潜像被显影成调色剂图像，该调色剂图像随后被转移到一打印介质如纸张上。激光打印机包括介质进给器；具有OPC鼓的显影单元，其在OPC鼓上形成潜像且将潜像显影成调色剂图像；光扫描单元，其在OPC鼓上扫描光束以在OPC鼓上形成潜像；转移单元，其将OPC鼓上的调色剂图像转移到打印介质上；定影单元，其给转移到打印介质上的调色剂图像施加热量和压力以固定调色剂图像；以及介质排出单元，其在完成打印后将打印介质排出。
图1示出了传统激光打印机中显影单元和光扫描单元之间的位置关系。参见图1和每个元件相应的参考数字，激光打印机10包括光扫描单元11，其将光束扫描在OPC鼓17上，以及包括OPC鼓17的显影单元16。光扫描单元11包括发出光束的光源12；高速旋转的多角镜13，其在主扫描方向上使来自光源12的光束偏转； F-θ透镜14，其均匀地将偏转光束聚焦到OPC鼓17上；以及反射镜15，其朝向OPC鼓17反射来自F-θ透镜14的光束。显影单元16被制成墨盒，其包括调色剂供给部分和OPC鼓17。通常，显影单元16被可拆卸地安装在激光打印机10中。而在另一方面，光扫描单元11固定在激光打印机10中。发射自光扫描单元11的光源12的激光束在主扫描方向上通过多角镜13偏转且穿过F-θ透镜14和反射镜15扫描到显影单元16的OPC鼓17上。显影单元16具有一窄孔，其允许来自光扫描单元11的激光进入显影单元16且照射在OPC鼓17上。
然而，该结构需要一相对大的光扫描单元11，因为反射镜15被设置在光扫描单元11中。因此，将该光扫描单元11容装在激光打印机10有限的内部空间中，相应地要求激光打印机的尺寸相对大。并且，根据如图1所示的传统打印机的显影单元16和光扫描单元11的配置，光束在OPC鼓17的上方投射以使用反射镜15，从而也需要激光打印机10相对高。此外，当以一定的角度安装光扫描单元11以减少激光打印机10的长度时，激光打印机10的高度将进一步增大。另外，因为显影单元16的孔必须非常窄以使OPC鼓17最小程度地暴露在环境光下，激光束路径在显影单元16没有被正确安装时会阻断。因此，激光打印机10必须精密地制造，以允许显影单元16被正确地安装。
图2是示出了另一传统打印机中的显影单元与光扫描单元之间的不同位置关系的示意剖视图。参见图2，发射自光扫描单元21的光源22的光束未经反射镜反射地投射到OPC鼓27上。不过，由于光扫描单元21与OPC鼓27之间的距离必须保持与光扫描单元21中的F-θ透镜24的长焦距相等，这一设计就使得激光打印机较长。并且，因为上述相同的窄孔要求，该激光打印机仍需精密的结构来容装显影单元26。
发明内容
本发明的一个方面提供了一种显影单元，它可使光扫描单元和打印装置的尺寸最小化。
本发明的一个方面还提供了一种打印装置，它通过使用上述显影单元而减小了尺寸。
根据本发明的一个方面，提供了一种打印装置的显影单元，其具有有机光导体(OPC)鼓，潜像在曝露于光束下时形成在该OPC鼓的表面上，该显影单元包括反射镜，该反射镜成一定角度地安装在显影单元中以朝向OPC鼓反射进入显影单元的光束。
在本发明的一个实施例中，反射镜的角度是可调节的，以基于比如打印介质的前缘部分的基准调节到初始打印位置。
根据本发明的一个方面，显影单元可进一步包括均匀地给OPC鼓充电的充电辊；以及给OPC鼓供给调色剂的显影辊。反射镜可位于充电辊的前方以允许OPC鼓在被充电辊充电之后曝露在光束下。
根据本发明的一个方面，OPC鼓、充电辊、显影辊以及反射镜可安装在单个外壳中，且一窗口可形成在外壳与反射镜面对的前侧中，以允许光束进入外壳并到达反射镜。在这种情况下，窗口的宽度可至少是光束宽度的两倍大。
根据本发明的另一个方面，提供了一种打印装置，它包括介质进给器，其进给打印介质；显影单元，其形成转移到打印介质上的图像，包括OPC鼓个反射镜，潜像在曝露于光束下时形成在该OPC鼓的一个表面上，而该反射镜成一定角度地安装以朝向OPC鼓反射进入显影单元的光束；光扫描单元，其将光束辐射到显影单元上，包括产生光束的光源、在主扫描方向上偏转光束的多角镜以及将偏转光束均匀地聚焦到OPC鼓上的F-θ透镜；转移单元，其将由显影单元形成的图像转移到打印介质；定影单元，其使用热量固定转移到打印介质上的图像；以及介质排出单元，其排出图像已在其上固定了的打印介质。
根据本发明的一个方面，在打印装置内，通过将显影单元定位在光扫描单元和定影单元这两个单元之间，可将光扫描单元与定影单元分离开。
根据本发明的一个方面，光扫描单元可大致水平地安放，且大致水平地朝着显影单元中的反射镜发射光束。
本发明的上述的和/或其它的特征和优点将通过下面结合参照附图的实施例的详细说明而变得更加显而易见，其中图1是一传统打印机的示意剖视图，示出了显影单元和光扫描单元之间的位置关系；图2是一示意剖视图，示出了一传统打印机中的显影单元和光扫描单元之间的另一位置关系；图3是根据本发明的一实施例示出了显影单元和光扫描单元之间位置关系的示意剖视图；图4示出了光束扫描位置根据适用于本发明的一个方面的显影单元中的反射镜的旋转的变化。
具体实施例方式
在下文中，将更详细地描述本发明的几个方面，其实例在附图中示出，其中，相同的参考标号指代全文中相同的部分。下面对实施例进行描述，以便通过参照附图解释本发明。
图3是根据本发明的一实施例示出了显影单元和光扫描单元之间位置关系的示意剖视图。
参见图3，根据本发明的一个实施例，与传统的打印机不同，一个反射镜42被安装在显影单元40内，而不一定安装在光扫描单元30内。也就是说，光扫描单元30只需包括主要部件，如光源31、多角镜32和F-θ透镜33，从而减小光扫描单元30的尺寸。反射镜42被倾斜地安装在显影单元40中，以朝向有机光导体(OPC)鼓44反射从光扫描单元30发射出来的光束。也就是说，显影单元40包括OPC鼓44、反射镜42、充电辊43以及显影辊46，其中，通过曝露在光束下而在OPC鼓44的一表面上形成静电潜像，反射镜42被倾斜地安装以朝向OPC鼓44反射光束，充电辊43给OPC鼓44均匀地充电，显影辊46给OPC鼓44施加调色剂。根据本发明的一个方面，因为OPC鼓44在被充电辊43充电后不得不曝露在光束下，反射镜42被设置在充电辊43的前面，如图3所示。
在根据本发明的一个方面的上述结构中，光扫描单元30的尺寸可以被减少到最小。并且，可以通过使用安装在显影单元40中的反射镜42来增大光束的光程长度从而减小显影单元40和光扫描单元30之间的距离。也就是说，尽管显影单元40和光扫描单元30之间的距离减小了，但是OPC鼓44和光扫描单元30之间的光程长度可以维持在F-θ透镜33的焦距所需的距离。因此，通过使光扫描单元30的尺寸和光扫描单元30与显影单元40之间的距离达到最小，就能使打印装置的长度达到最小。
尽管上述的显影单元40中包括一个反射镜42，但可以理解的是，显影单元40可包括多个根据本发明其它方面的反射镜。换句话说，通过在显影单元40中使用第二个反射镜，可将光扫描单元30和OPC鼓44之间的光程长度保持恒定，同时还减小了激光打印机的尺寸，使得第一反射镜42上的入射光束反射到第二反射镜上，该第二反射镜随后将光束导向OPC鼓44。
此外，根据本发明的一个方面，由于光扫描单元30的尺寸可以最小化，就没有必要以一个倾斜角度安装光扫描单元30来使打印装置的长度达到最小。换句话说，如图3所示，尽管光扫描单元30几乎是水平地对准的， 但打印装置的长度不会增加。并且，由于光扫描单元30大致水平地对准，并且在大致水平的方向上朝向显影单元40中的反射镜42发射光束，打印装置的高度也会达到最小。
尽管上述实施例描述了不带反射镜的光扫描单元30，但应该理解的是，本发明不局限于此。换句话说，根据本发明的其它方面，光扫描单元30可包括反射镜，例如，用以允许光扫描单元30被垂直或倾斜地安装。在这样的情况下，从光扫描单元30中发射出来的光束仍将照射到显影单元40中的反射镜42上，并朝向OPC鼓44反射。
此外，根据本发明的一个方面，显影单元40是墨盒型式的壳体，其内安装有OPC鼓44、充电辊43、显影辊46和反射镜42。因此，显影单元40可从打印装置上拆下来。该壳体在其面对反射镜42的前侧具有一窗口41，以允许来自光扫描单元30的光束穿过壳体且到达反射镜42。
根据传统技术，由于入射光束在穿过窗口到达OPC鼓之前通过一个安装在显影单元外侧的反光镜反射，OPC鼓就直接曝露在从窗口进来的外部环境光下。因此，窗口的宽度必须非常狭窄，以使OPC鼓在该泄漏的环境光下的曝露达到最小。然而，根据本发明的一个方面，入射光束首先穿过窗口41进入显影单元40，随后被安装在显影单元40中的反射镜42反射到OPC鼓44上。因此，OPC鼓44不会曝露在穿过窗口的外部环境光下。因此，显影单元40上的窗口41可以具有一个相对大的宽度。例如，窗口41的宽度至少可以是光束宽度的两倍大。
窗口41增加了的宽度将会允许光束穿过窗口41，甚至当显影单元40没有被正确安装的时候。并且，由于相对接近OPC鼓44地安装反射镜42，就可通过反射镜42的旋转容易地调整光束以正确地扫描OPC鼓44。
图4示出了显影单元40中反射镜42的旋转，以改变光束扫描位置。参见图4，在一个根据本发明的实施例中，通过调整反射镜42的角度，可校正图像打印位置距打印介质前缘部分位移的误差。该图像位移误差可能由制造部件时出现的部件的尺寸偏差引起。换句话说，当打印图像的前缘偏离了打印介质上的理想位置时，通过旋转反射镜42可相对于打印介质的前缘部分调整打印图像的前缘。例如，如果图像打印在打印介质上的理想位置之上，反射镜42顺时针方向旋转，如图4所示，以允许光束更接近充电辊43地扫描。因此，打印介质上的初始打印位置移离打印介质的前缘部分，且与理想的打印位置相匹配。反射镜42的旋转调整可以通过多种方法实现，比如在打印装置装配过程中，或者使用者亲自调整反射镜42。例如，旋转镜42可以通过手动旋转一个与反射镜42相连的旋转轴来旋转，或者可以使用打印装置控制软件控制一个调整电机自动旋转。
现将参照图3描述使用光扫描单元30和显影单元40的打印装置的操作。
当打印命令例如从个人计算机发送到打印装置时，打印装置的控制器接收命令并控制相应的单元。首先，光扫描单元30的多角镜32通过驱动电机旋转，随后，介质进给器(未示出)的拾取辊旋转以进给打印介质。在进给打印介质的时候，显影单元40的充电辊43旋转以给OPC鼓44的表面充电达到预定的电势。
当打印介质到达一预定的位置时，光扫描单元30的光源31朝向多角镜32发射光束，多角镜32在主扫描方向上使光束偏转。偏转光束穿过F-θ透镜33离开光扫描单元30并穿过窗口41进入显影单元40。光束被反射镜42反射并根据要打印的图像扫描OPC鼓44的表面。如上所述，OPC鼓44上的光束入射位置可通过改变反射镜42的角度来调整。以此方式，图像打印位置相对于打印介质前缘部分的位移误差可得到校正。如上所述，这些图像位移误差可能由部件的尺寸偏差引起，这些尺寸偏差出现在制造部件的时候，但现在可以通过调整反射镜42的角度来校正。
与此同时，当光束扫描OPC鼓44的表面时，OPC鼓44扫描过的表面部分中的表面电势改变。当显影辊46给OPC鼓44施加调色剂时，调色剂只选择性地附着在OPC鼓44上扫描过的表面部分。OPC鼓44上的调色剂通过转移辊45转移到打印介质上，并通过加热辊47和压力辊48分别提供的热量和压力在打印介质上固化。因此，将图像打印在打印介质上。已打印了图像的打印介质被介质排出单元(未示出)排出打印装置。
通常，在包括压力辊48和加热辊47的定影单元中产生高温热量。为了防止打印装置中的温度因该缘故而升高，在打印装置内安装了风扇以将热空气排出打印装置。然而，定影单元附近的温度较之打印装置的其它区域还是很高。因此，如果将光扫描单元30设置在定影单元的附近，光扫描单元30就会按下面的方式受到高温热量的影响。最近，在光扫描单元中频频使用由塑料制成的F-θ透镜。塑料制成的F-θ透镜在如此热的环境中容易变形。例如，在60℃的温度下穿过F-θ透镜的光束是室温下穿过同一F-θ透镜时的两倍大。因此，打印图像的质量明显变差。如图3所示，本发明的一个方面就是，光扫描单元30通过位于其与定影单元之间的显影单元40而与定影单元分开，并朝向定影单元发射光束。因为有了这种配置，定影单元中产生的热量几乎不会影响到光扫描单元30。
如上所述，根据本发明的一个方面，由于只将主要部件安装在光扫描单元中，如光源、多角镜、F-θ透镜等等，光扫描单元的尺寸就可达到最小。另外，因为光束的光程长度可以通过一个安装在显影单元中的反射镜加大，光扫描单元和显影单元之间的距离也就可减小。因此，打印装置的长度和高度可达到最小。
而且，由于反射镜相对靠近OPC鼓设置，就不用怎么担心在被反射镜反射之后射向OPC鼓的光束被其它部分挡住。此外，由可能在制造部件时出现的部件尺寸偏差引起的图像打印位置相对于打印介质的前缘部分的位移误差可通过调整反射镜的角度而在打印装置中得到校正。
根据本发明的一个方面，由于光扫描单元通过位于其间的显影单元而与定影单元分开，光扫描单元将极小地受到定影单元产生的高温热量的影响。因此，F-θ透镜变形最小并当光束穿过其中时保持小的光束尺寸。因此，可获得高质量的图像。
虽然本发明的多个实施例、方面和优点都已具体地示出并作了描述，但这些图示和说明都是示范性的，并且不解释为限制本发明的范围。对于本领域的普通技术人员来说，将会理解的是，所给出的教导可容易地应用在其它具有形式和细节上的各种变化的装置上，而不脱离本发明的权利要求书所限定的本发明的精神和范围。
本申请要求于2005年4月15日向韩国知识产权局申请的第2005-31412号韩国专利申请的权益，其内容在此全部并入作为参考。
权利要求
1.一种显影单元，包括有机光导体鼓，在曝露于光束下时潜像形成在其一表面上；反射镜，其以一定角度安装在显影单元中，以朝向所述有机光导体鼓反射进入显影单元的光束。
2.如权利要求1所述的显影单元，其中，以一定角度安装有多个反射镜，使得所述入射光束反射到一随后的反射镜并从最后一个反射镜朝向所述有机光导体鼓反射。
3.如权利要求1所述的显影单元，其中，所述反射镜的角度是可调整的，以调整打印介质前缘部分上的初始打印位置。
4.如权利要求2所述的显影单元，其中，所述最后一个反射镜的角度是可调整的，以调整打印介质前缘部分上的初始打印位置。
5.如权利要求3所述的显影单元，其中，还包括连接元件和旋钮，其与所述反射镜连接，以调整所述反射镜的角度。
6.如权利要求4所述的显影单元，其中，还包括连接元件和旋钮，其与所述最后一个反射镜连接，以调整所述最后一个反射镜的角度。
7.如权利要求1所述的显影单元，其中，还包括用于给所述有机光导体鼓均匀充电的充电辊；给所述有机光导体鼓施加调色剂的显影辊。
8.如权利要求7所述的显影单元，其中，将所述反射镜设置在所述充电辊的前面，以允许所述有机光导体鼓在被所述充电辊充电后曝露在光束下。
9.如权利要求8所述的显影单元，其中，所述有机光导体鼓、所述充电辊、所述显影辊和所述反射镜安装在单个壳体内，所述显影单元还包括窗口，其在所述壳体的前侧中面对着所述反射镜，以允许光束进入所述壳体并到达所述反射镜。
10.如权利要求9所述的显影单元，其中，所述窗口的宽度至少是光束宽度的两倍大。
11.如权利要求9所述的显影单元，其中，所述有机光导体鼓没有曝露在穿过所述窗口的环境光中。
12.一种打印装置，它包括进给打印介质的介质进给器；形成转移到打印介质上的图像的显影单元，该显影单元包括有机光导体鼓，在曝露于光束下时潜像形成在其一表面上，反射镜，其以一定的角度安装以朝向所述有机光导体鼓反射进入所述显影单元的光束；光扫描单元，其将光束辐射到所述显影单元上并包括产生光束的光源；多角镜，其在打印介质的主扫描方向上偏转光束；和F-θ透镜，其将偏转的光束均匀地聚焦到所述有机光导体鼓上；转移单元，其将通过所述显影单元形成的图像转移到打印介质上；定影单元，其利用热量固定所转移到打印介质上的图像；和介质排出单元，其将图像已经固定了的打印介质排出。
13.如权利要求12所述的打印装置，其中，以一定角度将多个反射镜安装在所述显影单元中，使得入射光束反射到一随后的反射镜并从最后一个反射镜朝所述有机光导体鼓反射。
14.如权利要求12所述的打印装置，其中，所述光扫描单元不包括反射镜。
15.如权利要求12所述的打印装置，其中，所述光扫描单元还包括另一个以一定角度安装在所述光扫描单元内的反射镜。
16.如权利要求13所述的打印装置，其中，所述扫描单元还包括另一个以一定角度安装在光扫描单元内的反射镜。
17.如权利要求12所述的打印装置，其中，所述反射镜的角度是可调整的，以调整打印介质前缘部分上的初始打印位置。
18.如权利要求13所述的打印装置，其中，所述最后一个反射镜的角度是可调整的，以调整打印介质前缘部分上的初始打印位置。
19.如权利要求17所述的打印装置，其中，一控制软件程序控制一驱动机构，以调整所述反射镜的角度。
20.如权利要求18所述的打印装置，其中，一控制软件程序控制一驱动机构，以调整所述最后一个反射镜的角度。
21.如权利要求12所述的打印装置，其中，显影单元还包括给所述有机光导体鼓均匀充电的充电辊；和给所述有机光导体鼓施加调色剂的显影辊。
22.如权利要求21所述的打印装置，其中，将所述反射镜设置在所述充电辊的前面，以允许所述有机光导体鼓在被所述充电辊充电后曝露在光束下。
23.如权利要求22所述的打印装置，其中，所述有机光导体鼓、所述充电辊、所述显影辊和所述反射镜安装在单个壳体内，所述壳体包括一窗口，其在所述壳体的前侧中面对着所述反射镜，以允许光束进入所述壳体并到达所述反射镜。
24.如权利要求23所述的打印装置，其中，所述窗口的宽度至少是光束宽度的两倍大。
25.如权利要求23所述的显影单元，其中，所述有机光导体鼓没有曝露在穿过所述窗口的环境光中。
26.如权利要求12所述的打印装置，其中，所述光扫描单元通过位于其与所述定影单元之间的显影单元而与所述定影单元分开。
27.如权利要求13所述的打印装置，其中，所述光扫描单元通过位于其与所述定影单元之间的显影单元而与所述定影单元分开。
28.如权利要求15所述的打印装置，其中，所述光扫描单元通过位于其与所述定影单元之间的显影单元而与所述定影单元分开。
29.如权利要求16所述的打印装置，其中，所述光扫描单元通过位于其与所述定影单元之间的显影单元而与所述定影单元分开。
30.如权利要求26所述的打印装置，其中，所述光扫描单元被大致水平地设置，并且大致水平地朝向所述显影单元中的反射镜发出光束。
31.如权利要求28所述的打印装置，其中，所述光扫描单元被大致垂直地设置，并且大致垂直地朝向以一定角度设置在所述光扫描单元中的反射镜投射光束，而且大致水平地朝向所述显影单元中的反射镜发出光束。
32.如权利要求28所述的打印装置，其中，所述光扫描单元是倾斜的，并且倾斜地朝向以一定角度设置在所述光扫描单元中的反射镜投射光束，而且朝向所述显影单元中的反射镜发出光束。
33.如权利要求29所述的打印装置，其中，所述光扫描单元被大致垂直地设置，并且大致垂直地朝向以一定角度设置在所述光扫描单元中的反射镜投射光束，而且大致水平地朝向所述显影单元中最先的反射镜发出光束。
34.如权利要求29所述的打印装置，其中，所述光扫描单元是倾斜的，并且倾斜地朝向以一定角度设置在所述光扫描单元中的反射镜投射光束，而且朝向所述显影单元中最先的反射镜发出光束。
35.一种打印装置，它包括辐射光束的光扫描单元；显影单元，其用于接收光束以形成待转移到打印介质上的图像；定影单元，其使用热量固定所转移到打印介质上的图像，该定影单元位于所述显影单元远离所述光扫描单元的另一侧，使得所述光扫描单元基本上不受来自所述定影单元的热量的影响。
36.一种调整打印装置中打印介质上的图像位置的方法，该打印装置具有光扫描单元，其朝向显影单元中的反射镜发射光束，以朝向所述显影单元中的有机光导体鼓反射光束，该方法包括旋转所述显影单元中反射镜的角度，使得反射光束照射到所述显影单元中所述有机光导体鼓上的一个前面位置；在相反的方向上旋转所述反射镜的角度，使得反射光束照射到所述有机光导体鼓上的一个后面位置或推后位置。
37.如权利要求36所述的方法，其中，还包括通过手动旋转一旋钮来调整所述显影单元中反射镜的角度。
38.如权利要求36所述的方法，其中，还包括利用一打印控制软件给步进电机发送命令；通过旋转所述步进电机来调整所述显影单元中反射镜的角度。
39.一种在打印介质上打印图像的方法，其使用显影单元上的反射镜将光束朝向显影单元中的有机光导体鼓反射，该方法包括从光扫描单元中发出光束；允许光束穿过面对所述显影单元中的反射镜的窗口而进入所述显影单元；使光束离开所述反射镜朝向所述有机光导体鼓的一表面反射；根据要打印的图像来扫描所述有机光导体鼓的表面；给所述有机光导体鼓施加调色剂来显影图像；将所述调色剂图像转移到打印介质上。
全文摘要
一种显影单元和一种使用该显影单元的打印装置。反射镜以一定的角度安装在显影单元中，以朝向同样安装在显影单元中的有机光导体鼓反射入射光束。潜像通过光束形成在有机光导体鼓的表面上。
文档编号G03G15/02GK1847993SQ20061007434
公开日2006年10月18日 申请日期2006年4月17日 优先权日2005年4月15日
发明者权泰殷 申请人:三星电子株式会社