图像读取设备与图像形成设备的制作方法

本发明涉及图像读取设备以及图像形成设备。

背景技术：

关于读取记录有图像的介质(即，原稿)的图像读取设备，到目前为止公知下面的技术：日本未审专利申请特开平10-243170号公报([0002]至[0003]，[0015]以及图2)以及日本未审专利申请特开平9-197750号公报(摘要)中描述的技术。

日本未审专利申请特开平10-243170号公报描述了一种用于利用由曝光光源单元(8)支撑的清洁器刷(9)清洁文档台玻璃的内表面的技术，作为防止灰尘在外部空气被吸入以冷却图像读取设备内部时粘附至所述内表面的措施。

日本未审专利申请特开平9-197750号公报描述了这样一种技术，该技术用于通过保持壳体的内部压力高于外部压力并且利用加压风扇(124)引导空气穿过过滤器而防止灰尘进入容纳缩微胶卷扫描仪的壳体的内部。

本发明的技术挑战是：与外部空气被直接吸入到读取构件中的构造相比，要减少读取构件上的冷凝并且同时减少读取构件上的灰尘。

技术实现要素：

为了应对上述技术挑战，根据第一方面的图像读取设备包括：壳体单元，该壳体单元包括支撑台，原稿被支撑在该支撑台上；读取构件，该读取构件布置在所述壳体单元的内部以读取所述原稿；电源单元，该电源单元被至少一个壁隔开而邻近所述壳体单元布置，所述电源单元容纳电源电路；以及发送构件，该发送构件通过形成在所述壁中的开口将所述电源单元内部的空气发送到所述壳体单元中。

根据本发明的第二方面，所述图像读取设备还包括布置在所述开口处以移除灰尘的移除构件。

为了应对上述技术挑战，根据本发明的第三方面的一种图像形成设备包括：根据第一方面所述的图像读取设备，该图像读取设备读取原稿上的图像；以及图像记录单元，该图像记录单元基于由所述图像读取设备读取的所述图像在介质上记录图像。

与外部空气直接被吸入到读取构件中的构造相比，根据本发明的第一至第三方面，允许减少读取构件上的冷凝，同时允许减少读取构件上的灰尘。

根据本发明的第二方面，允许被移除了灰尘的空气发送到壳体部分中。

附图说明

将基于下面的附图详细描述本发明的示例性实施方式，在附图中：

图1是根据第一示例性实施方式的图像形成设备的总体图；

图2示出了根据第一示例性实施方式的图像记录单元的特征部分；

图3示出了根据第一示例性实施方式的图像读取设备；以及

图4是根据第一示例性实施方式的图像读取设备的特征部分的平面图。

具体实施方式

现在参照附图描述本发明的具体示例性实施方式(下文中称作示例性实施方式)。然而，本发明不限于下文所述的示例性实施方式。

为了易于理解下面的描述，在所有附图中，前后方向表示成x轴线方向，左右方向表示成y轴线方向，并且上下方向表示成z轴线方向。分别由箭头x、-x、y、-y、z以及-z标示的方向或侧表示前方、后方、右方、左方、上方、下方或者前侧、后侧、右侧、左侧、上侧以及下侧。

在各个附图中，圈起来的圆点标示从附图的后方指向前方的箭头，并且圈起来的十字标示从附图的前方指向后方的箭头。

在下文利用附图的描述中，为了易于理解适当省略了除必须描述的那些部件以外的部件。

第一示例性实施方式

图1是根据第一示例性实施方式的图像形成设备的总体图。

在图1中，用作根据本发明的第一示例性实施方式的图像形成设备的实施例的复印机u是记录单元的实施例并且包括打印机单元u1，该打印机单元是图像记录设备的实施例。扫描仪单元u2是读取部分的实施例并且用作图像读取装置的实施例，该扫描仪单元支撑在打印机单元u1上。自动馈送器u3是原稿传送装置的实施例，该自动馈送器支撑在扫描仪单元u2上。用户界面是输入单元的实施例，该用户界面被根据第一示例性实施方式的扫描仪单元u2支撑。复印机u可响应于操作员通过用户界面做出的输入而操作。

原稿托盘tg1是介质容器的实施例，该原稿托盘布置在自动馈送器u3上。原稿托盘tg1能够保持一堆多个待复印的原稿gi。原稿输出托盘tg2是原稿排出部分的实施例，该原稿输出托盘布置在原稿托盘tg1下方。原稿传送辊u3b沿原稿传送路径u3a布置在原稿托盘tg1与原稿输出托盘tg2之间。

台板玻璃pg是透明的原稿台的实施例，该台板玻璃布置在扫描仪单元u2的上表面上。在根据第一示例性实施方式的扫描仪单元u2中，读取单元u2a(读取部分的实施例)布置在台板玻璃pg下方。根据第一示例性实施方式的读取单元u2a沿台板玻璃pg的底面被支撑成可沿左右方向移动，所述左右方向是副扫描方向的实施例。通常，读取单元u2a静止在由图1中的实线表示的初始位置。读取单元u2a电连接至图像处理器gs。

在根据第一示例性实施方式的自动馈送器u3中，读取传感器u3d(第二读取构件的实施例)布置在原稿传送路径u3a上，在原稿传送方向上位于读取单元u2a面对的部分下游的位置处。读取传感器u3d能够读取原稿gi的表面，该表面与由读取单元u2a读取的原稿gi的表面相反。

图2示出了根据第一示例性实施方式的图像记录单元的特征部分。

图像处理器gs电连接至打印机单元u1的写入电路dl。写入电路dl电连接至曝光装置ros，该曝光装置是潜像形成装置的实施例。

根据第一示例性实施方式的曝光装置ros能够发射分别对应黄(y)色、品红(m)色、青(c)色以及黑(k)色并用作写入光束的实施例的激光束ly、lm、lc以及lk。曝光装置ros能够发射与从写入电路dl输入的信号对应的激光束ly至lk。

在图1中，感光体pry、prm、prc以及prk(图像载体的实施例)布置在曝光装置ros上方。在图1与图2中，感光体pry至prk的被用相应的激光束ly至lk照射的区域分别构成写入区域q1y、q1m、q1c以及q1k。

充电辊cry、crm、crc以及crk(充电装置的实施例)在感光体pry、prm、prc以及prk的旋转方向上布置在相应的写入区域q1y至q1k的上游。根据第一示例性实施方式的充电辊cry、crm、crc以及crk被支撑成允许在与各自的感光体pry至prk接触后旋转。

显影装置gy、gm、gc以及gk在感光体pry至prk旋转方向上布置在相应的写入区域q1y至q1k的下游。感光体pry至prk面对相应的显影装置gy至gk的区域分别构成显影区域q2y、q2m、q2c以及q2k。

一次转印辊t1y、t1m、t1c以及t1k是一次转印装置的实施例，这些一次转印辊在感光体pry至prk的旋转方向上布置在相应的显影装置gy至gk的下游。感光体pry至prk面对相应的一次转印辊t1y至t1k的区域分别构成一次转印区域q3y、q3m、q3c以及q3k。

感光体清洁器cly、clm、clc以及clk是图像载体清洁器的实施例，这些感光体清洁器在感光体pry至prk的旋转方向上布置在相应的一次转印辊t1y至t1k的下游。

y色感光体pry、充电辊cry、发射y色激光束ly的曝光装置ros、显影装置gy、一次转印辊t1y以及感光体清洁器cly构成y色图像形成单元uy，该y色图像形成单元是根据第一示例性实施方式的形成色调剂图像的y色可视图像形成装置的实施例。类似地，每个感光体prm、prc以及prk、充电辊crm、crc以及crk中相应的一者、曝光装置ros、显影装置gm、gc以及gk中相应的一者、一次转印辊t1m、t1c以及t1k中相应的一者以及感光体清洁器clm、clc以及clk中相应的一者构成m色图像形成单元um，c色图像形成单元uc或者k色图像形成单元uk。

带模块bm是中间转印装置的实施例，该带模块bm布置在感光体pry至prk上方。带模块bm包括中间转印带b，该中间转印带是中间转印体的实施例。中间转印带b由环状构件构成。

根据第一示例性实施方式的中间转印带b被带驱动辊rd(驱动构件的实施例)、张紧辊rt(张紧构件的实施例)、步移辊rw(抵消偏差的构件的实施例)、惰辊rf(从动构件的实施例)、支承辊t2a(面对二次转印区域的构件的实施例)以及一次转印辊t1y、t1m、t1c以及t1k可旋转地支撑。

二次转印辊t2b是二次转印构件的实施例，该二次转印辊布置在面对支承辊t2a的这样的位置处，中间转印带b介于其间。在第一示例性实施方式中，支承辊t2a接地。电源电路e将极性与色调剂的带电极性相反的二次转印电压施加至二次转印辊t2b。支承辊t2a与二次转印辊t2b构成根据第一示例性实施方式的二次转印装置t2。二次转印辊t2b与中间转印带b接触的区域构成二次转印区域q4。

带清洁器clb是清洁中间转印体的清洁器的实施例，该带清洁器沿中间转印带b的旋转方向布置在二次转印区域q4的下游。

包括一次转印辊t1y至t1k、中间转印带b以及二次转印装置t2的部件构成根据第一示例性实施方式的转印装置。图像形成单元uy至uk以及转印装置构成根据第一示例性实施方式的图像记录单元。

在图1中，左右导轨gr是引导构件的实施例，三对左右导轨gr布置在图像形成单元uy至uk下方的三个不同水平处。每对导轨gr以允许纸张馈送托盘tr1至tr3中之一可插入并且可前后移动的方式支撑该纸张馈送托盘，纸张馈送托盘tr1至tr3是介质容器的实施例。纸张馈送托盘tr1至tr3保持记录片材s(介质的实施例)。

拾取辊rp是拾取构件的实施例，该拾取辊布置在每个纸张馈送托盘tr1至tr3的左上方。分离辊rs是分离构件的实施例，该分离辊沿记录片材s的传送方向布置在每个拾取辊rp的下游。纸张馈送路径sh1向上延伸并且是介质传送路径的实施例，该纸张馈送路径沿记录片材s的传送方向形成在分离辊rs的下游。多个传送辊ra是传送构件的实施例，这些传送辊布置在纸张馈送路径sh1上。

配准辊rr是调节片材传送正时的构件的实施例，该配准辊布置在纸张馈送路径sh1上位于二次转印区域q4的上游位置处。

定影装置f沿记录片材s的传送方向布置在二次转印区域q4的下游。定影装置f包括加热辊fh(是用于通过加热来定影图像的构件的实施例)以及加压辊fp(是用于通过加压来定影图像的构件的实施例)。加热辊fh与加压辊fp相互接触的区域构成定影区域q5。

纸张排出路径sh2是传送路径的实施例，该纸张排出路径布置在定影装置f上方。纸张输出托盘trh是介质输出部分的实施例，该纸张输出托盘形成在打印机单元u1的上表面上。纸张排出路径sh2朝纸张输出托盘trh延伸。排出辊rh是介质传送构件的实施例，该排出辊布置在纸张排出路径sh2的下游端部处。

(图像形成操作的描述)

当具有上述构造的根据第一示例性实施方式的复印机u复印由操作员手动放置在台板玻璃pg上的原稿gi时，读取单元u2a从初始位置左右移动以扫描位于台板玻璃pg上的原稿gi，同时读取单元u2a向原稿gi照射光。当复印机u在利用自动馈送器u3自动传送原稿gi的同时复印原稿gi时，读取单元u2a从初始位置移动至由图1中的虚线绘出的原稿读取位置，并且在原稿读取位置处停止。容纳在原稿托盘tg1中的多个原稿gi相继传送至台板玻璃pg上的原稿读取位置，穿过原稿读取位置，然后排出至原稿输出托盘tg2。因此，相继穿过台板玻璃pg上的读取位置的原稿gi被曝光并且被保持静止的读取单元u2a扫描。原稿gi反射的光被读取单元u2a接收。读取单元u2a将接收到的原稿gi的反射光转换成电信号。在要读取原稿gi的两侧的情况下，读取传感器u3d也读取原稿gi。

从读取单元u2a输出的电信号输入至图像处理器gs。图像处理器gs将具有由读取单元u2a读取的红、绿以及蓝(rgb)色的图像的电信号转换成用于形成潜像的黄色(y)、品红色(m)、青色(c)以及黑色(k)的图像数据。图像处理器gs将转换操作后获得的图像数据输出至打印机单元u1的写入电路dl。在图像是单色图像或者黑白图像的情况下，图像处理器gs仅将黑色(k)的图像数据输出至写入电路dl。

写入电路dl将与输入的图像数据对应的控制信号输出至曝光装置ros。曝光装置ros输出与控制信号对应的激光束ly至lk。

当启动图像形成操作时，感光体pry至prk被驱动旋转。电源电路e施加充电电压至充电辊cry至crk。因此，感光体pry至prk的表面被充电辊cry至crk充电。在写入区域q1y至q1k中，静电潜像借助激光束ly至lk形成在被充电的感光体pry至prk的表面上。在显影区域q2y至q2k中，感光体pry至prk上的静电潜像借助显影装置gy、gm、gc以及gk显影成色调剂图像(可视图像的实施例)。

显影后获得的色调剂图像被传送至一次转印区域q3y、q3m、q3c以及q3k，在这些一次转印区域中色调剂图像接触中间转印带b(中间转印体的实施例)。在一次转印区域q3y、q3m、q3c以及q3k中，电源电路e将极性与色调剂的带电极性相反的一次转印电压施加至一次转印辊t1y至t1k。由此，感光体pry至prk上的色调剂图像借助一次转印辊t1y至t1k转印至中间转印带b。在形成彩色色调剂图像的情况下，布置在下游的色调剂图像被转印成重叠于在上游一次转印区域中转印至中间转印带b的色调剂图像上。

一次转印后余留在感光体pry至prk上的余留物或者粘附物被感光体清洁器cly至clk移除。感光体pry至prk的清洁后的表面由充电辊cry至crk再充电。

在一次转印区域q3k或者一次转印区域q3y至q3k中借助一次转印辊t1k或者一次转印辊t1y至t1k转印至中间转印带b的单色或者彩色色调剂图像被传送至二次转印区域q4。

待记录图像的记录片材s被位于纸张馈送托盘tr1至tr3中被选中的一者上的拾取辊rp拾取。当多个记录片材s被拾取辊rp集体拾取时，记录片材s借助分离辊rs相互分离。被分离辊rs分离的每个记录片材s沿纸张馈送路径sh1借助传送辊ra传送。沿纸张馈送路径sh1传送的记录片材s被馈送至配准辊rr。

在形成于中间转印带b上的色调剂图像被传送至二次转印区域q4的同时，配准辊rr将记录片材s传送至二次转印区域q4。电源电路e将极性与色调剂的带电极性相反的二次转印电压施加至二次转印辊t2b。从而，中间转印带b上的色调剂图像从中间转印带b转印至记录片材s。

二次转印后粘附至中间转印带b的表面的粘附物或其它物质被带清洁器clb移除。

当转印有二次转印的色调剂图像的记录片材s穿过定影区域q5时，色调剂图像被加热并定影至记录片材s。

定影有图像的记录片材s沿纸张排出路径sh2传送。沿纸张排出路径sh2传送的记录片材s借助排出辊rh排出至纸张输出托盘trh。

(图像读取设备的描述)

图3示出了根据第一示例性实施方式的图像读取装置。

在图3中，扫描仪单元u2是图像读取设备的实施例，该扫描仪单元包括罩1，该罩是壳体的实施例。台板玻璃pg是原稿用的支撑台的实施例，该台板玻璃由罩1的上表面支撑。根据第一示例性实施方式的台板玻璃pg包括布置至左侧的自动读取玻璃2以及布置至右侧的手动读取玻璃3。

在图1与图3中，读取单元u2a布置在台板玻璃pg下方。

根据第一示例性实施方式的读取单元u2a包括往复台11，该往复台是可移动构件的实施例。往复台11被支撑成能够借助驱动系统(未示出)沿台板玻璃pg的底面左右移动。往复台11支撑led灯12(光源的实施例)、反光镜13和透镜14(光学系统的实施例)以及图像拾取装置16(读取构件的实施例)。

如图3中所示，往复台11与图像处理器gs(控制器的实施例)利用柔性扁平缆线17(连接构件的实施例)连接在一起。在下文，所述的柔性扁平缆线缩写成“ffc”。

在图3与图4中，根据第一示例性实施方式的ffc17具有条形形状，该ffc的纵向方向向左右侧延伸并且其横向方向向前后侧延伸。ffc17的一端连接至往复台11并且另一端连接至图像处理器gs。根据第一示例性实施方式的ffc17能够将控制信号或者电力供应至往复台11中的led灯12或者图像拾取装置16或者将由图像拾取装置16读取的图像数据传递至图像处理器gs。根据第一示例性实施方式的ffc17可以是可从商业上获得的ffc。另选的是，ffc17可以是特定ffc，其一个面或两个面受到屏蔽作为对抗电磁干扰(emt)的措施。

图4是根据第一示例性实施方式的图像读取设备的特征部分的平面图。

在图3与图4中，电源壳体22是电源单元的实施例，该电源壳体在被壁21隔开的情况下布置在罩1的右端上。电源壳体22容纳电源电路e。根据第一示例性实施方式的电源电路e通过线束或者缆线(连接构件的实施例)将电力不仅馈送至扫描仪单元u2而且还馈送至安装在打印机单元u1与自动馈送器u3中的诸如马达与传感器之类的其他电动部件。因此，罩1具有一个或者多个由线束或者缆线穿过的开口(未示出)。因此，此构造允许空气通过所述的一个或者多个开口(未示出)流到罩1中。罩1也可以具有进气口，空气通过该进气口被吸入。

使电源壳体22的内部与罩1的内部相互连接的开口23形成在壁21的后部处。风扇24是发送构件的实施例，该风扇布置在开口23处。根据第一示例性实施方式的风扇24操作成将电源壳体22中的空气发送至罩1。

过滤器26是移除构件的实施例，该过滤器支撑在根据第一示例性实施方式的开口23中。过滤器26由空气过滤器构成，该过滤器能够从空气移除灰尘。

一对前后空气出口27形成在罩1的左端壁中。

(根据第一示例性实施方式的图像读取设备的功能)

当开启复印机u时，在具有上述构造的根据第一示例性实施方式的扫描仪单元u2中，电源电路e开始操作。在第一示例性实施方式中，风扇24也在此时开始操作，使得空气开始从电源壳体22发送至罩1。电源壳体22中的空气借助电源电路e产生的热变暖，并因此变暖了的空气被发送至罩1。在此，待发送至罩1的空气中的灰尘已经在过滤器26处被移除，并因而是纯净的。

一些图像读取设备具有用于允许线缆或线束穿过或者用于吸入空气的开口。然而，这些开口也允许异物或者灰尘进入设备内部，使得可能发生图像读取错误。在现有的图像读取设备中，外部盖通常布置在开口的外侧上，或者开口通常借助诸如胶带之类的密封材料密封。然而，根据例如布线的便利性难以完全密封开口。而且，完全密封开口引起其他问题：在冷凝环境中内部空气与外部空气交换的通风效率降低，使得从接通电源或者待机状态到开始图像读取的时长增加。用于移除粘附的灰尘或者其他物质的技术(例如日本未审专利申请特开平10-243170号公报中描述的技术)尚未得到彻底应对异物或者灰尘进入的解决方案。而且，日本未审专利申请特开平10-243170号公报与日本未审专利申请特开平9-197750号公报中描述的技术仅对引入外部冷却空气进行了研发，而未采取任何应对读取装置内部冷凝的措施。

近年来，比诸如碘钨灯之类的其他灯具有更长的寿命并且消耗更小的电能的led灯尤其越来越多地用作图像读取设备的光源。led灯比碘钨灯产生更小量的热。因此，难以利用由led灯产生的热提升图像读取设备内部的温度以消除冷凝。而且，图像读取设备与打印机单元u1的产生大量热的定影装置f间隔开。因此，图像读取设备内部的温度利用来自定影装置f的热升至移除图像读取设备中的冷凝的这样的程度之前要花些时间。

在第一示例性实施方式中，相比之下，电源壳体22邻近罩1布置并且借助电源电路e变暖的空气利用风扇24发送至罩1。由于接收如此发送至此的变暖的空气，罩1的内部相对于外部空气具有正压力。因此，外部空气不太可能穿过空气出口27流进来。因此，此构造无需密封空气出口27。因此，罩1内部的空气穿过空气出口27流出。由此罩1的内部允许借助过滤器26移除了灰尘的空气流进来，使得灰尘不太可能粘附至罩1中的诸如led灯12或者反光镜13之类的部件。与外部空气被引入到罩1中的构造的情况相比，通过将借助电源电路e变暖的空气引入到罩1中，冷凝被更快地移除。具体地说，与废热被直接排出至外部空气的情况相比，热被更有效地利用，因为扫描仪单元u2的罩1的内部通过利用用以冷却电源电路e产生的废热变暖。

此外，空气出口27形成在罩1的开口23的对面的位置处。因此，与空气出口27邻近开口23形成的情况相比，穿过开口23流进来的空气更可能遍布于整个罩1。因此，此构造有助于使整个罩1变暖并且使温度稳定。

变型例

到目前为止已经详细描述了本发明的示例性实施方式。然而，本发明不限于上述的示例性实施方式，并且可以以多种方式在本发明的权利要求的范围中描述的宗旨内变型。下面示例性描述了本发明的示例性实施方式的变型例(h01)至(h05)。

h01

在上述示例性实施方式中，复印机u被描述成图像形成设备的实施例。然而，图像形成设备不限于此实施例，并且可以是诸如传真机或者具有多种功能(例如传真机、打印机以及复印机的功能)的多功能机之类的装置。此外，图像形成设备不限于电子照相图像形成设备，并且可以是诸如光刻打印机(包括喷墨打印机或者热头打印机)之类的另一图像形成类型的图像形成设备。而且，图像形成设备不限于彩色显影图像形成设备。图像形成设备可以是单色或者黑白色图像形成设备。在上述示例性实施方式中，扫描仪单元u2被示例性描述成图像读取装置的实施例，并且示例性描述了扫描仪单元u2安装在复印机u中的构造。然而，这并不是唯一的构造。本发明的示例性实施方式还可以应用至单体扫描仪的构造。

h02

在上述示例性实施方式中，已经示例性描述了电源壳体22布置在罩1的右侧上的构造。然而，这不是唯一构造。电源壳体22可以根据设计或者其他规格布置在诸如左侧、后侧或者下侧之类的其他位置处。开口23或者空气出口27的位置也可以因此变动。

h03

在上述示例性实施方式中，已经示例性描述了过滤器26布置在开口23中的构造。然而，这不是唯一构造。过滤器26与风扇24可以一体地形成，或者过滤器26可以布置在罩1中位于开口23的内侧的位置处。另选的是，如果电源壳体22具有吸入口(外部空气通过此吸入口被吸入到电源壳体22中)，那么过滤器26可以布置在该吸入口处，借此允许清洁的空气除流入到罩1的内部外还流入到电源壳体22中。

h04

示例性实施方式已经示例性描述了光源、光学系统以及读取构件都由往复台11支撑的构造。然而，这不是唯一可行的构造。例如，光源与光学系统可以由往复台11支撑并且读取构件可以由罩1固定支撑。

h05

示例性实施方式已经示例性描述了包括自动馈送器u3的构造。本发明还适用于不包括自动馈送器u3的构造。

为说明和描述之目的提供了对于本发明的示例性实施方式的以上描述。并不旨在穷举本发明或者将本发明限制于确切的公开内容。显然，多个变型和变更对本领域技术人员来说是显而易见的。所选择和描述的实施方式是为了更好地解释本发明的原理和其实际应用，因此使得本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施方式及各种适用于完成特殊目的的修改。本发明的保护范围理应由所附权利要求及其等同物来限定。