CN1200322C - 具有内部排纸空间的成象设备 - Google Patents

Abstract

一种成象设备，包括：一个图象阅读器；一个纸张支架，布置在图象阅读器下面；及成象装置，布置在图象阅读器与纸张支架之间。成象设备的机体带有图象阅读器、纸张支架和成象装置的至少一个，并且提供一个把由成象装置在其上成象的纸张排进其中的排纸空间，其中图象阅读器、纸张支架和成象装置绕该排纸空间布置。成象设备进一步包括用来把成象装置经排纸空间暴露于成象设备外部的打开装置。

Description

具有内部排纸空间的成象设备

本发明涉及一种起复印机、印刷机、或其组合作用的成象设备，其中带有固定平台压印板的光学系统用作输入装置。

最近几年，电照相成象设备，叫做“数字多功能机”，正在变得普及。在一种数字方法中，关于文档图象的信息由一个诸如CCD之类的图象传感器读出。

读出图象信息由图象传感器从光学信息转换成电信号，传送到设备机体中的控制部分，通过一个图象处理电路经受诸如A/D转换、色调校正和密度调节之类的处理，及输出到一个印刷机部分。

在印刷机部分中采用的图象曝光方法中，广泛使用其中光电导体的表面由一个光束曝光的光束扫描光学系统，该光束由诸如旋转多角反射镜之类的光折射器的折射表面折射和反射。

光束扫描光学系统的结构允许印刷机部分以一定的自由度排列。已经提出了具有该优点的成象设备的配置，如图14和15中所示。

参照图14，带有上述光束扫描光学系统的阅读部分100放置在成象设备的顶部，而纸盒120放置在底部处。

在阅读部分100与纸盒120之间，基本上在竖直方向排列各种单元，如光电导体113、显影装置114、及定影装置115。从纸盒120供出的纸张通过一个成象部分经受成象操作。在成象操作之后，把纸张排出到设备内由纸盒120和阅读部分100围绕的空间中。

在这样一种常规配置中，在设备机体内提供一个排纸空间部分，以缩短从供纸到排纸的过程距离，由此减小设备的占地面积。

然而，在常规配置中，整个占地面积必须大于设备机体的基本占地面积。对此一个原因在于，起一个第二供给装置作用的手动供纸部分130的一个托盘131布置成在设备机体基本占地面积外延伸，如图14中所示。

另一个原因在于，一个外罩140在一个方向上打开，以便在诸如用来更换消耗品或修复卡纸的操作之类的维修操作期间从而设备机体伸出，如图15中所示，并且在其中安装该设备的部分的周围这对于这样的操作需要较大的空间。

换句话说，尽管希望减小成象设备机体的占地面积，但成象设备具有伸到设备机体占地面积外的元件，并且对于卡住修复和/或其他维修操作需要比设备机体的基本占地面积大的空间。这妨碍对该问题的基本解决方案。

尽管其上成象的纸张在图15中在向左方向排出，但从图15中的向右方向进行用作第二供给装置的手动供纸部分130的供给和卡住修复操作。因此，用户必须从两个不同方向进行这样的操作。

当这样一种设备安装在一个小桌上时，在这种操作期间按照这种操作的相应方向用户必须走动或者必须移动设备机体，而这强迫用户加重负担。

因而，鉴于以上问题已经形成本发明，并且本发明的一个目的在于提供一种具有改进可操作性在其占地面积内操作的成象设备。

在一个方面，本发明涉及一种成象设备，该成象设备包括：一个图象阅读器，用来读出关于文档上的图象的信息；一个纸张支架，布置在图象阅读器下面并且布置成用来支撑其上的纸张；及成象装置，布置在图象阅读器与纸张支架之间。成象设备的机体带有图象阅读器、纸张支架和成象装置的至少一个，并且提供一个把由成象装置在其上成象的纸张排进其中的排纸空间，其中图象阅读器、纸张支架和成象装置绕该排纸空间布置。成象设备进一步包括用来把成象装置经排纸空间暴露于成象设备外部的打开装置。

在另一个方面，本发明涉及一种成象设备，该成象设备包括：图象阅读装置，用来读出关于文档上的图象的信息；纸张支撑装置，布置在图象阅读装置下面，用来支撑其上的纸张；及成象装置，布置在图象阅读装置与纸张支撑装置之间。成象设备的机体带有图象阅读装置、纸张支撑装置和成象装置的至少一个，并且提供一个把通过成象装置在其上成象的纸张排进其中的排纸空间，其中图象阅读装置、纸张支撑装置和成象装置绕该排纸空间布置。成象设备进一步包括用来把成象装置经排纸空间暴露于成象设备外部的打开装置。

在根据本发明的成象设备的这些方面的每个方面，打开装置可以在一个其中成象装置不暴露于排纸空间的第一位置、与一个其中成象装置暴露于排纸空间的第二位置之间是可运动的。

在另一个方面，打开装置可以构成一个用来引导成象设备中的纸张的导向装置。导向装置可以进一步包括用来把由成象装置形成的图象转印到纸张上的转印装置、用来定影由转印装置转印到纸张上的图象的定影装置、及可旋转地支撑在打开装置上用来接收由成象设备排出的纸张的排纸托盘的至少一个。

参照附图由最佳实施例的如下描述，将明白本发明的进一步目的、特征、和优点。

图1是根据本发明一个实施例的成象设备的立体图；

图2是成象设备的剖视图；

图3是剖视图，表示成象设备中打开装置的打开状态；

图4是立体图，表示成象设备的另一种配置；

图5是根据本发明实施例的一种改进的成象设备的剖视图；

图6是成象设备的剖视图；

图7是剖视图，表示成象设备中打开装置的打开状态；

图8是根据实施例的另一种改进的成象设备的剖视图；

图9是剖视图，表示成象设备中打开装置的打开状态；

图10是根据本发明的进一步改进的成象设备的剖视图；

图11是剖视图，表示成象设备中打开装置的打开状态；

图12是根据本实施例的进一步改进、装有排纸托盘装置的成象设备的剖视图；

图13是根据本发明的模拟成象设备的剖视图；

图14是常规成象设备的剖视图；及

图15是常规成象设备中成象部分的打开状态的剖视图。

下面参照附图将详细地描述本发明的最佳实施例。

图1是立体图，表示根据本发明一个实施例的一种成象设备的整个配置，并且图2是从图1中箭头A的方向(纸盒拉出方向)看到的该成象设备的剖视图。

参照图1，一个带有用来读出图象信息的文档表的阅读部分1布置在成象设备的顶部，并且起图象阅读装置的作用。阅读部分1装有一个允许操作者指定设备的操作和可视地监视操作状态的控制单元40。

在成象设备的底部处，支撑一个用作纸张支撑装置的纸盒10，从而它可以从设备的主体拉出，如图1中的虚线所示。

尽管根据该实施例的成象设备是用来把文档图象记录到纸张上的复印机的前提将描述该实施例，但成象设备不限于复印机，而是也起印刷机、和根据经网络传送的图象信息形成图象的传真机的作用。

现在参照图2将更详细地描述本实施例的成象设备的配置。如图2中所示，用作图象阅读装置的阅读部分1放置在成象设备的顶部处，以便扫描文档和阅读其上的信息。

阅读部分1包括：一个压板盖2，用来用来压紧放在压板玻璃3上其文档侧向下的文档；一个文档照明灯4，用来照亮文档；一个第一反射镜级5；一个第二反射镜级6；一个成象透镜7；及一个CCD(成象元件)8，用作一个图象传感器。文档照明灯4和第一反射镜级5以第二反射镜级6的行进速度的两倍扫描放在压板玻璃3上的文档。

放置在压板玻璃3上的文档由文档照明灯4照亮。通过照亮得到的反射光引导到第一反射镜级5和第二反射镜级6，并且经成象透镜7进入CCD8。

由读出图象反射的光由CCD8转换成电信号。以后，关于读出文档图象的图象数据作为光学信号从一个激光扫描器单元9(将在以后描述)经图象处理部分(未表示)输出。

放置在成象设备底部的是：一根用作供纸装置的供给辊11，用来进给支撑和容纳在用作纸张支撑装置的纸盒10中的纸张；及一对用作供给装置的进给辊12，用来把供给的纸张进给到一个成象部分。带有成象装置等的成象部分布置在阅读部分1与纸盒10之间。

几乎在成象部分的中心处，放置一个成象处理盒16，它通过一个光导鼓13、一根用作初级充电装置的充电辊14、及用作显影装置的调色剂供给装置15的组合建造。

光导鼓13可转动地支撑。充电辊14用来均匀地充电光导鼓13的表面，并且在该实施例中是其表面上有高电阻导电层的接触充电类型的。

初级充电方法不限于上述接触充电方法，而是可以代之是电晕充电方法。成象装置不限于上述集成处理盒，而是可以包括一个由光导鼓和初级充电装置组成的单元、和由显影装置组成的另一个单元。

激光扫描器单元9可以布置在处理盒16上面。激光扫描器单元9包括一个用作光束发出装置的半导体激光器(未表示)、及用作用来把发出光束引导到一个为扫描而转动的多角反射镜的一个准直透镜和一个柱面透镜。

由转动多角反射镜扫描的光束穿过一个复曲面透镜和一个f-θ透镜，并且在预定方向由反射镜17弯曲，并且施加到光导鼓13上。

在相对着光导鼓13的一个位置处，放置一个用作转印装置的转印辊20，以便把在光导鼓13上作为可见图象形成的调色剂图象转印到纸张上。

在处理盒16上方且在与激光扫描器单元9平行的位置处，布置用作定影装置的一对定影辊21，以便半永久地定影转印到纸张上的文档图象。

带有由定影辊21定影的图象的纸张，由在纸张进给方向上在定影辊21下游放置的一对排出辊22排出到用作排纸空间部分的排出空间30中，排出空间30由阅读部分1、纸盒10、及成象部分围绕着。

转印辊20和定影辊21安装在用作打开装置的一个导向装置31(将在以后描述)上，从而转印辊20和定影辊21随导向装置31的转动而运动。

现在，根据纸张的行进将描述成象操作。

支撑在纸盒10内的纸张由供给辊11一张一张地分离和进给，并且然后由进给辊12传送到成象部分。

在这种情况下，激光束由激光扫描器单元9根据在成象部分中转换成电信号的图象信息施加到均匀充电的光导鼓13上，由此在光导鼓13上形成静电潜影。

来自调色剂供给装置15的调色剂由形成在光导鼓13上的静电潜影吸附，由此在其上形成可见图象(显影图象)。

显影图象通过相对着光导鼓13的转印辊20的动作转印到经过光导鼓13传送的纸张上。以后，纸张由在定影辊21之间的辊隙部分咬入以便定影转印到纸张上的显影图象，并且由排出辊22排出到排出空间30中。

其次，参照图2和3将描述在卡住修复时进行的操作等。

在图2中所示的状态下，用作打开装置的导向装置31起一个用来把纸张从纸盒10传送到排出辊22的使用。在这种情况下，由导向装置31支撑的转印辊20、定影辊21、及排出辊22设置在一个第一位置处，以执行成象操作。

就是说，如图2中所示，导向装置31形成一条其中纸张从设备机体底部处的纸盒10向基本上在竖直方向上的顶部处的阅读部分1传送的进给路径。

当要进行成象部分等中的卡纸处理或诸如处理盒16更换之类的维修时，导向装置31在一个布置在导向装置31一侧较靠近纸盒10的转动支点32上，在图2中逆时针转动，并且运动到一个第二位置，以便把成象装置暴露于排出空间30。

在导向装置31已经运动到第二位置之后，如图3中所示，用户从排出空间30侧不仅能除去卡在进给路径中的纸张，而且也能维修，如处理盒16的更换。

换句话说，在其中纸张排出到由阅读部分1、纸盒10、及成象部分围绕的空间中以便节省设备机体内空间的成象设备的布局结构中，形成进给路径以在基本竖直的方向上进给纸张，并且用作纸张导向装置的导向装置31提供在该进给路径中，以便保持转印辊20和定影辊21，且向排出空间30转动而暴露于成象装置。这允许用户从图1中相对于设备机体的箭头A和B的方向进行卡纸排除和维修操作。

因而，能把成象设备安装成，它在其他方向的诸侧紧密地与墙壁等接触，并且这使得有可能提供一种其中在设备占地面积内能进行操作的成象设备。

由于从相同的方向能进行控制操作、卡住修复、及维修，所以改进了适用性。当成象设备安装在有限空间中，例如在书桌上时，这也改进了可操作性。

控制单元40的位置不限于图1中所示的那种。图4是具有其中控制单元位置不同的另一种配置的成象设备的立体图。参照图4，一个控制单元40放置在排纸侧，并且纸盒10的拉出方向与排纸方向重合。

该布置使得有可能从控制单元40侧进行所有操作，包括：正常操作，如控制单元40的操纵、从排出空间30除去排出的纸张、及纸张重新供给；和维修操作，如卡住修复和消耗品的更换。仅就除去排出纸张的操作而论，由于该空间不仅可以向控制单元则打开，而且也可以向右侧打开(在图4中箭头C的方向上)，所以改进了便利性。

下面参照图5至7将描述本发明该实施例的改进。具有等效于上述实施例中那些的结构和功能的元件用相同的标号指示，并且省略其描述。这种改进的成象设备按外观具有与图1或4中那种类似的机架形状。

在这种改进中，除用作第一纸张支撑装置的纸盒10外，一个用作第二纸张支撑装置2的手动供纸部分50提供在用作排纸空间部分的排出空间30中。

如图5中所示，用作第二纸张支撑装置2的手动供纸部分50带有一个使用具有高摩擦系数的垫等通过摩擦分离来分离和进给纸张的机构。更具体地说，手动供纸部分50包括：一个手动供纸辊52，用来进给支撑在用作纸张支撑件的纸张托盘51上的纸张；一个分离垫53，用作具有高摩擦系数的摩擦分离件，以与手动供纸辊52压力接触。

手动供纸辊52安装在作为打开装置用来保持一根转印辊20、一对定影辊21、及一对排出辊22的导向装置31上。在其中导向装置31处于一个第一位置处的状态下，纸张托盘51布置在导向装置31较靠近排出空间30的一侧，并且在用作转动支点的转动轴54上是可转动的。

用作拾取导向装置的一块中间板55可在一个接触手动供纸辊52的位置与一个与手动供纸辊52分离的位置之间运动，并且由中间板加压弹簧56推向手动供纸辊52。支撑在纸张托盘51上纸张的最高一张由手动供纸辊52通过该推动力的作用进给。中间板55放置在设备机体内。

图6表示纸张托盘51设置在一个位置中以便支撑纸张从而使用手动供纸部分50供纸的状态。纸张托盘51在转动轴54上转动，以便布置在排出空间30中的纸盒10上方。

纸张托盘51装有一个用来覆盖其顶部的盖板(未表示)。该盖板防止由排出辊22排出的纸张在成象之前混进支撑在纸张托盘51上的纸张中，并且防止由于与手动供纸辊52缠绕而卡住。

纸张托盘51还装有一个相对于纸张托盘51伸长和缩回的可延伸托盘51′。当使用手动供纸部分50供纸时，能伸长可延伸托盘51′以保持纸张的后边缘，如图6中所示。

图7表示这样一种状态，其中通过把导向装置31转向排出空间30打开/暴露成象部分以便进行维修操作，如卡住修复、清理成象部分内部、和消耗品的更换。

除转印辊20、定影辊21、及排出辊22之外导向装置31支撑手动供纸辊52，并且在其上是可转动的。中间板55和分离垫53建造成不运动(静止的)。

在正常操作中，用来进给与分离垫53接触的纸张的手动供纸辊52装有一个单向离合器(未表示)，从而它不能在与纸张进给方向相反的方向上旋转。为此，当纸张卡住同时咬在手动供纸辊52与分离垫53之间时，如果在与进纸方向相反的方向上从手动供纸部分50侧抽出它，则它可能在中间板55处的手动供纸辊52(禁止反向旋转)处、或在分离垫53处断开。由于可能施加不适当的外力，所以可能对手动供纸辊52和分离垫53有不利影响。

在这种改进中，即使当纸张卡住并且保持在手动供纸部分50中时，它也能从由手动供纸辊52的咬合释放，并且通过把导向装置31运动到第二位置从而进给路径向排出空间30打开，也能容易地在供纸方向抽出和除去。

以与上述实施例类似的方式，由于导向装置31能转向排出空间30以暴露成象部分，所以有可能容易地除去留在进给路径中的卡住纸张、和通过排出空间30除去筒16，如图7中所示。

这种改进的上述配置也允许从相同方向进行控制操作、卡住修复、及维修，并且有助于改进可用性。

而且，由于常规增大设备占地面积的手动供纸部分50提供在排出空间30中，所以有可能供给难以供给的薄纸张和薄膜纸张，并由此改进便利性。由于用户能从排出其上带有形成图象纸张的方向上接近手动供纸部分50，所以进一步改善了适用性。

现在参照图8和9将描述本发明实施例的另一种改进。具有等效于上述实施例和改进中那些的结构和功能的元件用相同的标号指示，并且省略其描述。这种改进的成象设备按外观也具有与图1或4中所示那种类似的机架形状。

在这种改进中，通过改变设备内单元和元件的布置位置可以在尺寸上进一步减小成象设备的主体。

如图8中所示，一个激光扫描器单元9在这种改进的成象设备中竖直取向。这种取向允许成象部分和纸盒10相对于阅读部分1较靠近激光扫描器单元9放置，并因此，能增大排出空间30的容量。

由于在这种改进中手动供纸部分50和导向装置31也能向排出空间30转动和移动，如图9中所示，所以从排出空间30侧能进行处理盒16的安装和拆除及卡住修复。

上述配置避免如图1或4中所示其中纸盒10从设备机体伸出的状态，并且进一步节省了空间。

现在参照图10和11将详细描述本发明实施例的进一步改进。具有等效于上述实施例和改进中那些的结构和功能的元件用相同的标号指示，并且省略其描述。这种改进的成象设备按设备外观也具有与图1或4中所示那种类似的机架形状。

这种改进的成象设备的特征在于，它带有一个用来接收排入到排出空间30中的纸张的排纸托盘60。

排纸托盘60布置在一对排出辊22下面，并且由一个安装件(未表示)基本上水平安装在导向装置31上。排纸托盘60装有一个用作转动支点的铰链部分61，从而它能相对于导向装置31转动。

当导向装置31向排出空间30转动时，如以上实施例中描述的那样，安装在导向装置31上的排纸托盘60在铰链部分61上转动，如图11中所示。

这防止排纸托盘60妨碍导向装置31向第二位置转动。因而，这种改进也允许从排出空间30进行处理盒16的安装和拆除及卡住修复。

尽管这种改进的排纸托盘60是提供在上述实施例的设备中，但它也可以提供在其他上述改进的设备中。

图12表示另外一种改进，其中排纸托盘60提供在图5中所示带有一个手动供纸托盘51的成象设备中。在这种改进中，其上带有形成图象的排出纸张在手动供纸操作期间不与叠置在手动供纸托盘51上的纸张接触，并且防止混入纸张中和与手动供纸辊52缠绕，这种缠绕可能导致卡纸。在这种改进中，也能把开式导向装置31转动到第二位置。

尽管参照附图已经描述了本发明的最佳实施例和改进，但要理解，本发明不限于公开的实施例和改进。相反，本发明能覆盖各种改进和等效布置。

例如，尽管以上实施例的成象设备是把由阅读部分1读出的文档图象转换成电信号的所谓数字类型的，但其中从阅读部分1使用反射镜形成光学路径并且把关于文档图象的信息直接施加到导光鼓13上的一种类型(模拟类型)的成象设备，如图13中所示，也能提供与本发明中那些相同的优点。

尽管在以上实施例中开式导向装置31支撑转印辊20和定影辊21，但可以具有布置成向排出空间30暴露成象部分的任何结构，而与这样的辊的存在或不存在无关。

导向装置31可以由诸如可释放卡子之类的任何常规件或装置固定/安置在第一位置，只要它能提供足够的固定力，以在用来在纸张上成象的操作期间可靠地用作导向装置。

Claims (17)

1.一种成象设备，包括：

一个图象阅读器(1)；

一个纸张支架(10)，布置在所述图象阅读器(1)下面并且布置成用来支撑其上的纸张；

成象装置，布置在图象阅读器(1)与所述纸张支架(10)之间，用来在纸张上形成图象；

一个机体，带有所述图象阅读器(1)、所述纸张支架(10)和所述成象装置(16)的至少一个，并且带有一个把由所述成象装置(16)在其上成象的纸张排进其中的排纸空间(30)，其中所述图象阅读器(1)、所述纸张支架(10)和所述成象装置(16)绕成象设备的排纸空间(30)布置；及

打开装置(31)，用来把所述成象装置(16)经排纸空间(30)暴露于成象设备外部。

2.根据权利要求1所述的成象设备，其中所述打开装置(31)在一个其中所述成象装置(16)不暴露于排纸空间(30)的第一位置、与一个其中所述成象装置(16)暴露于排纸空间(30)的第二位置之间是可运动的。

3.根据权利要求2所述的成象设备，其中当所述打开装置(31)处于第一位置时，所述打开装置(31)引导在从所述纸张支架(10)向所述图象阅读器(1)基本上竖直延伸的纸张进给路径中进给的纸张。

4.根据权利要求2所述的成象设备，其中所述打开装置(31)包括一个接近所述纸张支架(10)提供的转动支点(32)。

5.根据权利要求4所述的成象设备，其中所述打开装置(31)可绕所述转动支点(32)转动到第二位置，从而所述成象装置(16)暴露于排纸空间(30)并且可拆除地可从成象设备上经排纸空间(30)除去。

6.根据权利要求1至5任一项所述的成象设备，其中所述打开装置(31)包括用来把由所述成象装置(16)形成的调色剂图象转印到纸张上的转印装置(20)。

7.根据权利要求6所述的成象设备，其中所述打开装置(31)包括用来定影由所述转印装置(20)转印到纸张上的调色剂图象的定影装置(21)。

8.根据权利要求1所述的成象设备，进一步包括一个提供在排纸空间(30)中且布置成用来支撑由所述成象装置(16)在其上成象的排出纸张的排纸托盘(60)。

9.根据权利要求8所述的成象设备，其中所述排纸托盘装置(60)可转动地支撑在所述打开装置(31)上。

10.根据权利要求1所述的成象设备，其中所述成象装置(16)是一个处理盒。

11.根据权利要求1所述的成象设备，其中所述纸张支架(10)是可拆除地装到成象设备机体中的纸盒。

12.根据权利要求1所述的成象设备，进一步包括一个提供在排纸空间(30)侧靠近所述纸张支架(10)的手动供纸托盘(51)。

13.根据权利要求12所述的成象设备，其中所述手动供纸托盘(51)可转动地由一个可转动支点(54)支撑，并且可独立于所述打开装置(31)的运动而转动。

14.根据权利要求11所述的成象设备，其中把所述纸张支架(10)可拆除地装载到成象设备机体中的方向，与其中把由所述成象装置(16)在其上成象的纸张排进排纸空间(30)的方向正交。

15.根据权利要求11所述的成象设备，其中把所述纸张支架(10)可拆除地装载到成象设备机体中的方向，与其中把由所述成象装置(16)在其上成象的纸张排进排纸空间(30)的方向相反。

16.根据权利要求1所述的成象设备，在成象设备一侧进一步包括一个控制单元(40)，其中所述纸张支架(10)可拆除地装载到成象设备的机体中。

17.根据权利要求14或15任一项所述的成象设备，在成象设备一侧进一步包括一个控制单元(40)，其中所述纸张支架(10)可拆除地装载到成象设备的机体中。

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