CN100423622C - 图像形成设备的支承结构 - Google Patents

Abstract

一种图像形成设备的支承结构，其能够改善强度和尺寸精度，并能够适应于尺寸的增大。因为各自的连接件和各自杆件的槽钢可以被顺序地和单独地连接，所以能够改善支承结构的尺寸精度，能够组装支承结构使得各自连接件和各自杆件的偏差可以相互抵消。而且，槽钢适用于在垂直方向上支承负载。此外，当各自的连接件被设置在各自的杆件之间时可以用作托架。此时，整个支承结构的强度可以非常高，而且由整个支承结构所呈现出的应变可以减小。

Description

图像形成设备的支承结构

本申请要求享有2004年1月20日提出的日本专利申请2004-12005的优先权，在此引入其全部内容作为参考。

技术领域

本发明涉及一种图像形成设备的支承结构，用于支承组成图像形成设备的各种构件。

背景技术

这样的支承结构包括：框架部件被连接到图像形成设备的机座部分上，其它各自的框架部件被顺序地连接在上述框架部件之上。这使得改善了支承结构的强度和尺寸精度。

然而，这类支承结构具有的缺点是，它们的重量非常大，并且因而图像形成装置的操作已经很困难。

人们已经提出了各种各样的支承结构，在强度和尺寸精度方面有所改进而且适用于重量轻的场合。比如，在Kokai的日本专利申请公报2000-138470(下文中称“参考专利1”)所公开的先有技术中，支承结构是通过焊接具有矩形横截面的钢部件制成的，该支承结构支承着各种构件。

采用这类矩形钢部件作为关键组件制成支承结构是非常有利的，因为它有利于减小重量，能够保证支承结构的强度和尺寸精度，并且能够简化各种构件的安装程序。

而且，在Kokai的日本专利申请公报2000-82881(下文中称“参考专利2”)所公开的先有技术中，采用具有C形横截面的钢部件来代替矩形的钢部件以构造一种支承结构，槽钢内部的空间被有效地利用并且还减小了重量。

然而，最近在复印机市场上使用数字技术的趋势以及在打印机市场上流行设备尺寸和速度增大的趋势日益增强，随之已经带来改进它们在各个构件中的位置精度的需要，以及将整个设备的振动、应变等影响减小到新的水平。换言之，需要该图像形成设备的支承结构具有更高的强度和尺寸精度。

然而，参考专利1和2的支承结构，因为它们是通过将槽钢和/或矩形钢部件相互连接而被组装的，没有允许获得大于一定量的强度；在已经需要更大强度的地方，由于它们的强度不适当，它们不允许维持其尺寸精度。

发明内容

因此，本发明的目的是解决上述传统问题，提供一种图形形成设备的支承结构，其允许改进强度和尺寸精度，并且还能适应尺寸的增大。

为了解决上述和/或其它问题，根据本发明的一个或多个实施例，提供一种图像形成设备的支承结构，用于支承组成图像形成设备的各种构件，包括多个杆件；和多个连接件，与所述杆件的至少一部分相连接；所述杆件的至少一部分包括具有更多或更少C形横截面的槽钢；所述连接件的至少一部分包括至少一个具有更多或更少L形横截面和/或更多或更少C形横截面的元件；所述杆件的至少一部分和所述连接件的至少一部分被一个一个单独地连接以构成图像形成设备的支承结构；所述杆件的至少一部分和所述连接件的至少一部分通过点焊和/或者通过用一个或多个螺钉紧固以将各自的端部连接起来；其中：所述连接件的至少一个在其表面上设有多个狭缝以允许各激光束从中穿过。

根据本发明的一个或多个实施例，所述支承结构可以通过单独地将所述包括槽钢的各自杆件的至少一部分与所述包括至少一个具有更多或更少L形横截面和/或更多或更少C形横截面的各自连接件的至少一部分连接而形成。槽钢可以被用于各自杆件的至少一部分，因为它适用于在垂直方向上支承载荷；而且，它适用于保证在各自杆件的至少一部分的内部形成空间。另外，具有更多或更少L形横截面和/或更多或更少C形横截面的元件适用于连接各自杆件的至少一部分，增大整个支承结构的强度，并减小整个支承结构的应变。通过采用槽钢制作各自杆件的至少一部分以及采用至少一个具有更多或更少L形横截面和/或更多或更少C形横截面的元件制作各自连接件的至少一部分，就有可能改善支承结构的强度，而不会导致伴随支承结构的重量的增加。而且，由于所述包括槽钢的各自杆件的至少一部分与所述包括至少一个具有更多或更少L形横截面和/或更多或更少C形横截面的各自连接件的至少一部分是被单独连接的，就有可能改善了该支承结构的尺寸精度，有可能组装该支承结构以致于各自杆件的至少一部分与各自连接件的至少一部分的尺寸上的误差相互抵消。

而且，根据本发明的一个或多个实施例，至少一个杆件可以是具有矩形横截面的钢部件，并且通过将两件槽钢组合固定而形成。

在此情形下，由于具有矩形横截面并通过将两件槽钢组合固定而形成的槽钢被用于制作至少一个杆件，将有可能进一步支承结构的强度。

而且，根据本发明的一个或多个实施例，至少一个连接件可以被用作该图像形成设备的构件的至少一个外壁板。

在此情形下，由于至少一个连接件可以被用作该图像形成设备的构件的至少一个外壁板，就有可能使得该图像形成设备的重量减轻和部件数量减少。

另外，根据本发明的一个或多个实施例，杆件的至少一部分与连接件的至少一部分可以通过点焊和/或通过用至少一个螺钉紧固而连接。

在此情形下，由于杆件的至少一部分与连接件的至少一部分可以通过点焊和/或通过用至少一个螺钉紧固被连接，就有可能改善该支承结构的尺寸精度，有可能组装该支承结构以致于各自杆件的至少一部分与各自连接件的至少一部分的尺寸上的误差相互抵消。

附图说明

图1为一侧视图，示出根据本发明的一种图像形成设备的第一实施例；

图2为一斜视图，示出根据本发明实施例的一种图像形成设备的支承结构；

图3为一斜视分解图，示出图2的支承结构；

图4为一斜视放大图，示出图2的支承结构的一个杆件。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的实施例进行详细描述。

第一实施例

图1是一侧视图，示出根据本发明的一种图像形成设备的第一实施例。

本实施例的图像形成设备，是一种将彩色图像记录到记录纸上的彩色激光打印机，设有感光单元1；各自的图像形成区Pa，Pb，Pc，Pd；中间转移带单元2；熔凝器(fuser)单元3；记录纸传送装置4；介质供应装置5；等等。

在该图像形成设备中，记录纸以堆叠的形式分别储存在多个自动送纸盒6内。在记录纸传送装置4中，记录纸被拾取辊7-1从任何一个自动送纸盒6内一次一张地拾取，并且记录纸被成对的传送辊4-1传送到对准辊/辊对8。

可供选择的，记录纸可以被放置在手动送纸盘9内或上。在介质供应装置5中，记录纸被拾取辊7-2从手动送纸盘9上拾取，并且记录纸被各自的成对传送辊4-7，4-8传送到记录纸传送装置4的对准辊对8。

在记录纸传送装置4中，记录纸被临时地停止于对准辊对8，且记录纸的引导边缘被对准，记录纸被对准辊对8定时地传送到二级转移辊33，以致使记录纸的引导边缘与被形成于中间转移带单元2的中间转移带11上的色粉图像的引导边缘相符。

各自的图像形成区Pa，Pb，Pc，Pd分别形成黑色(K)、青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)色粉图像，各个色彩的色粉图像被转移到中间转移带单元2的中间转移带11上。这些图像形成区Pa，Pb，Pc，Pd设有各自的显影单元21a至21d；各自的感光鼓23a至23d；各自的充电单元24a至24d；各自的清洁单元25a至25d；等等。

各自的感光鼓23a至23d，通过介入中间转移带11而被各自的初级转移辊26a至26d压靠，与中间转移带11一起旋转，其圆周速度与中间转移带11的圆周速度相等，该中间转移带11在箭头B所示的方向上以旋转的方式运动。而且，各个初级转移辊26a至26d的旋转同样跟随于中间转移带11的旋转，其圆周速度与中间转移带11的圆周速度相等，该中间转移带11在箭头B所示的方向上以旋转的方式运动。

各自的充电单元24a至24d，它们可以是充电器型和/或可以采取与感光鼓23a至23d相接触的刷子和/或辊子的形式，导致各自的感光鼓23a至23d的表面被均匀地充电。

感光单元1它具有激光源1a，激光源发出各自的激光束并射往各自的感光鼓23a至23d；多面反射镜1b，将各自的激光束导引到感光鼓23a至23d上；等等当各自的激光束被调制成与图像数据一致时，导致感光鼓23a至23d的各自表面被各自的激光束照射，在感光鼓23a至23d的各自表面上形成各自的静电潜像。

而且，作为感光单元1，可以采用写入头，其中EL，LED和/或其它象这样的发光元件被以类似矩阵形式排列。

各自的显影单元21a至21d，它们储存有各自色彩的色粉，将各自色彩的色粉附着到各自感光鼓23a至23d的表面上的静电潜像上，在各自感光鼓23a至23d的表面上形成各自色彩的色粉图像。这些色粉图像被从各自的感光鼓23a至23d上以重叠的方式转移到中间转移带11上。

中间转移带单元2其设有中间转移带11；各自的初级转移辊26a至26d；支承驱动辊31；支承惰辊32；二级转移辊33；等等使得中间转移带11被悬挂在支承驱动辊31与支承惰辊32之间，以致中间转移带11被支承，从而允许以旋转的方式运动，并且使得各自的初级转移辊26a至26d和二级转移辊33压在中间转移带11上。

中间转移带11可以比如由厚度为100μ至150μ数量级的合成树脂薄膜制成。二级转移辊33被如此支承以致允许水平移动，一旦移动到右侧，就与支承驱动辊31相配合以形成一个压送区，在该区域内中间转移带11被捕获。

支承驱动辊31，当作为二级转移辊33的相对辊时，被以旋转方式驱动并在中间转移辊11上拉紧，使之在箭头B所示方向上以旋转方式运动，在各自的初级转移辊26a至26d与各自的感光鼓23a至23d之间的压送区被定位于其下游侧。这使得各自的压送区有可能被以稳定的方式保持。

而且，为了使在各自的初级转移辊26a至26d与各自的感光鼓23a至23d之间的各自压送区能被以更稳定的方式保持，各自的初级转移辊26a至26d或者各自的感光鼓23a至23d可以用硬质材料形成，而其它的用弹性材料形成。

各自的初级转移辊26a至26d可以比如是直径为8mm至10mm的金属轴，它们的外圆周被涂覆有导电的弹性材料(比如，EPDM(三元乙丙橡胶)，聚氨酯泡沫)。随着中间转移带11被捕获于在各自的初级转移辊26a至26d与各自的感光鼓23a至23d之间的压送区，在极性上与色粉电荷极性相反的偏压被施加到所述各自的初级转移辊26a至26d上；而且，各自的电场被形成为通过中间转移带11而作用在各自感光鼓23a至23d表面的色粉上，各自感光鼓23a至23d表面上的色粉被拖到并被转移到中间转移带11上。结果，各自色彩的色粉图像被以重叠的方式转移到中间转移带11上。

请注意，这里没有拒绝使用刷子或者类似物以替代用于各自初级转移辊26a至26d的辊子的理由。

清洁单元34比如可以是清理铲或者类似物，其能够与中间转移带11形成滑动接触将色粉从中间转移带11的表面上移除，以防止在进行下次印刷时发生图像的模糊不清。

已经以重叠的方式被转移到中间转移带11上的各自色彩的色粉图像，被转移到在支承驱动辊31与二级转移辊33之间的压送区，并伴随着所述中间转移带11的旋转运动。此外，中间转移带11上各自色彩的色粉图像的引导边缘与由对准辊对8传送到那里的记录纸的引导边缘对齐，使各自色彩的色粉图像与记录纸相符，并且使各自色彩的色粉图像被转移到记录纸上。

然后该记录纸被转移到熔凝器单元3，在这里它被压紧在压紧辊3a与加热辊3b之间。这使得记录纸上的各自色彩的色粉被加热和熔化并被混合，经过熔化的各自色彩的色粉图像将成为记录纸上的彩色图像。

而且，记录纸被记录纸传送装置4传送到出纸盘35，在这里它以纸面向下的方式送出。

应当注意到，仅仅利用图像形成区Pa也有可能形成单色图像，单色图像被转移到中间转移带单元2的中间转移带11上。象彩色图像的情形一样，这种单色图像将被从中间转移带11转移到记录纸上并且在记录纸上熔化。

而且，当不仅在记录纸的正面而且在其两面进行印刷时，熔凝器单元3将图像熔化到记录纸的正面上，接着，在记录纸被传送辊对4-3传送期间，记录纸传送装置4的传送辊对4-3首先被停止在一点，并且随后被以反转的方式驱动，以致使记录纸沿着记录纸传送装置4的翻转路径4r移动，在这里记录纸被翻转，从而记录纸的正面和背面被翻转，并且记录纸被导引到对准辊对8，这样正如记录纸的正面的情形一样，图像被记录和熔化到记录纸的背面，记录纸被送出到出纸盘35。

然而，这种图像形成设备的多重性能导致各种各样构件的数量多且尺寸大，并且存在改善各个构件之间的定位精度以及减小变形的新水平等要求，这些变形诸如整个设备的振动、应变等等。这就是指这样的情形，更高的强度和尺寸精度，以及适应尺寸增大的能力，这将是图像形成设备的支承结构的要求。

本实施例因而采用一种支承结构，如图2和3所示，它能够改进强度和尺寸精度，而且也能够适应尺寸的增大。图2是一斜视图，示出本实施例的图像形成设备的支承结构；图3是一斜视分解图，示出所述支承结构。

本实施例的支承结构41包括四根杆件42，43，44，45；连接各自的杆件42，43的各自连接件51，52，53；连接各自的杆件44，45的各自连接件54，55，56；连接各自的杆件42，44的各自连接件61，62，63；连接各自的杆件43，45的各自连接件64，65，66；连接各自的杆件61，64的各自连接件71，72；以及连接各自的杆件62，65的连接件73。

如图4所示，杆件42是一根具有矩形横截面的钢部件，它是通过将几段槽钢42a，42b组合而形成的，它们具有更多或更少的C形横截面；各段槽钢42a，42b通过螺钉在多个位置被紧固，利用多个螺钉沿着箭头A所示的方向和/或箭头B所示的方向平行穿过。同样，杆件43是一根矩形钢部件，是通过将几段槽钢43a，43b组合而形成的，它们通过螺钉在多个位置被紧固。而且，杆件44是一根矩形钢部件，是通过将几段槽钢44a，44b组合而形成的，它们通过螺钉在多个位置被紧固。此外，杆件45是一根矩形钢部件，是通过将几段槽钢45a，45b组合而形成的，它们通过螺钉在多个位置被紧固。

各自的连接件51至56，61至66，以及71至73包括具有更多或更少L形横截面或者更多或更少C形横截面的金属板(在本发明的下文中是指具有更多或更少L形横截面和/或更多或更少C形横截面的部件)和/或组合更多或更少L形横截面和更多或更少C形横截面的金属板(在本发明的下文中是指具有更多或更少L形横截面和/或更多或更少C形横截面的部件)。而且，请注意，在本实施例中，金属板被用于制造连接件51至56，61至66，以及71至73但是本发明并不局限于此，具有更多或更少L形横截面和/或更多或更少C形横截面的部件同样是足够的。比如，可以采用模制树脂制造连接件。

接下来，描述组装支承结构41的步骤。首先，通过点焊和/或螺钉紧固将各段槽钢42a，43a与各自的连接件51，52，53的端部首先顺序连接，以形成左子框架81。同样，通过点焊和/或螺钉紧固将各段槽钢44a，45a与各自的连接件54，55，56的端部顺序连接，以形成右子框架82。而且，通过点焊和/或螺钉紧固将各段槽钢42b，44b与各自的连接件61，62，63的端部顺序连接，以形成前子框架83。同样，通过点焊和/或螺钉紧固将各段槽钢43b，45b与各自的连接件64，65的端部顺序连接，以形成后子框架84。

另外，将前子框架83的槽钢件42b穿过由左子框架81围成的构架区，接着，将前子框架83的槽钢件42b组合和用螺钉紧固到左子框架81的槽钢件42a上，形成杆件42。同样，将前子框架83的槽钢件44b穿过由右子框架82围成的构架区，接着，将前子框架83的槽钢件44b组合和用螺钉紧固到右子框架82的槽钢件44a上，形成杆件44。

此外，将后子框架84的槽钢件43b穿过由左子框架81围成的构架区，接着，将后子框架84的槽钢件43b组合和用螺钉紧固到左子框架81的槽钢件43a上，形成杆件43。同样，将后子框架84的槽钢件45b穿过由右子框架82围成的构架区，接着，将后子框架84的槽钢件45b组合和用螺钉紧固到右子框架82的槽钢件45a上，形成杆件45。

而且，将连接件66的上平面66a压在连接件65的下平面65a上，将连接件66的下平面66b压在各自的杆件43，45的底部，通过点焊和/或螺钉紧固将连接件66连接到连接件65和各自的杆件43，45上。

通过这样做，左子框架81，右子框架82，前子框架83和后子框架84被相互连接。

然后将连接件73的端部放置在连接件62的上平面62a和连接件64的凸缘64a上，通过点焊和/或螺钉紧固将连接件73的端部连接到各自的连接件62，64上。

另外，通过点焊和/或螺钉紧固将连接件72连接到连接件71的左端。此外，将连接件71的端部放置在连接件61的下平面61a和连接件64的侧平面64b上，通过点焊和/或螺钉紧固将连接件71的端部连接到各自的连接件61，64上。

在以这种方式已经组装支承结构41之后，图像形成设备的各种构件都被安装到支承结构41上。比如，出纸盘35可以被设置在支承结构41的连接件71上。而且，各个图像形成区Pa，Pb，Pc，Pd，中间转移带单元2，熔凝器单元3等等可以被安装在和固定到支承结构41的连接件73上；感光单元1可以被布置和固定在连接件73的下面。连接件73的各个狭缝73a用于允许来自感光单元1的各自激光束穿过它们而到达各自的图像形成区Pa，Pb，Pc，Pd。而且，介质供应装置5的端部可以被滑动地支承在支承结构41的各自连接件63，66之间。介质供应装置5可以被如此支承以便允许在图像形成设备的内部在上部自动送纸盒6与感光单元1之间水平地滑动，允许它被向图像形成设备的外部拉出。而且，记录纸传送装置4可以被固定到支承结构41的前子框架83上。此外，自动送纸盒6的端部可以在支承结构41的各自连接件53，55之间被滑动地支承。

由于各自的连接件51至56，61至66，和71至73以及各自的杆件42至45的槽钢在本实施例中是这样被顺序地和单独地连接，有可能改善支承结构41的尺寸精度，有可能组装支承结构41以致在各自的连接件和各自的杆件上的偏差相互抵消。比如，即使杆件42的各段槽钢42a，42b具有一定扭曲度，一旦将各槽钢42a，42b组装并用螺钉紧固，存在于各槽钢42a，42b上的扭曲能够相互抵消。对于其它的杆件43至45也存在相同的事实。而且，即使各自的连接件51至56，61至66，和71至73具有一些扭曲度，在这些连接件顺序组装期间的每一个连接处，借助于各自的子框架81至84，连接件的扭曲都能够通过其它各自连接件和/或各自杆件的扭曲而相互抵消。另外，不仅单个的各自杆件和各自连接件上的扭曲，而且因各自杆件和各自连接件的尺寸上的误差而导致的各个部位上的扭曲，由于同样的理由，也能够相互抵消。这改善了各自的子框架81至84和/或整个支承结构41的尺寸精度。

而且，槽钢适合于在垂直方向上支承负载。为此将是这样的情形，各自的杆件42至45，每一个包括两根已经被组合和用螺钉紧固的槽钢，将更加适合于在垂直方向上支承负载。不仅如此，还将有可能导致由各自的杆件42至45所占据的空间非常小并导致在所述各自杆件内部的空间变大，有利于为容纳图像形成设备的各种构件制造出空间。

此外，因为各自的连接件51至56，61至66，和71至73包括具有更多或更少的L形横截面或者更多或更少的C形横截面的金属板和/或组合更多或更少的L形横截面和更多或更少的C形横截面的金属板，其强度高。而且，各自的杆件42至45被所述各自连接件连接，由于所述各自连接件用作所述各自杆件之间的托架，各自子框架81至84和/或整个支承结构41的强度将会非常高，而由各自子框架81至84和/或整个支承结构41所表现出的应变将被减小。这就是这样的情形，即使在图像形成设备的各个构件被安装在支承结构41上的情形下，支承结构41发生应变和/或振动的趋势很小，这将有可能将支承结构41的尺寸精度以及图像形成设备的各个构件之间的定位精度连续地保持在很高的水平。

而且，通过采用由槽钢组合而成的各自杆件，并通过采用由具有更多或更少的L形横截面或者更多或更少的C形横截面的金属板和/或组合更多或更少的L形横截面和更多或更少的C形横截面的金属板而形成的各自连接件，有可能改善了支承结构41的强度，而没有导致支承结构41的重量随之增加。

与此截然不同，当支承结构采用仅仅具有C形横截面的钢部件和/或具有矩形横截面的钢部件进行组合时，正如传统技术的情形一样，这就与本实施例的各自连接件根本不一致，不能够获得足够的强度。这就是这样的情形，当图像形成设备的各种构件还没有被安装到支承结构上时，即使已经有可能保持支承结构的尺寸精度，但是，当图像形成设备的各种构件被安装到支承结构上时，支承结构的强度不适当将导致支承结构发生偏差，使之不能够使图像形成设备的各个构件之间保持定位精度。

此外，因为支承结构41的各个连接件71，73等等可以用作各自图像形成区Pa，Pb，Pc，Pd、中间转移带单元2、感光单元1等等的外壁板，有可能减少图像形成设备的重量和部件数量。

应当注意，本发明不局限于上述实施例，但是允许有许多改变。比如，可以适当地改变各自杆件和各自连接件的特征，诸如位置、形状和/或尺寸及数量。而且，也可以针对各自杆件和各自连接件的组装，建立与支承结构的结构等相适应的合适步骤。

而且，本发明可以包括更宽的变化形式，而不只是这里所描述的实例，均不脱离本发明的精神或本质特征。因而，前述实施例和具体实例无论从哪方面来看都仅仅是示例性的，而且不能被以限制性方式解释。本发明的范围由权利要求书限定，无论说明书的内容如何，不能以任何方式限制。在权利要求书的等同物的范围内，所有修改和变型都在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1. 一种图像形成设备的支承结构，用于支承组成图像形成设备的各种构件，该图像形成设备支承结构包括：

多个杆件；和

多个连接件，与杆件的至少一部分相连接；

其特征在于：

杆件的至少一部分包括具有差不多C形横截面的槽钢；

连接件的至少一部分包括至少一个具有差不多L形横截面和/或差不多C形横截面的元件；

杆件的至少一部分和连接件的至少一部分被独立地连接以构成该图像形成设备支承结构，

所述杆件的至少一部分和所述连接件的至少一部分通过点焊和/或者通过用一个或多个螺钉紧固以将各自的端部连接起来；

其中：所述连接件的至少一个在其表面上设有多个狭缝以允许各激光束从中穿过。

2. 如权利要求1所述的图像形成设备的支承结构，其特征在于：杆件的至少其中一个是一个具有矩形横截面并且通过将两件槽钢固定地组合而形成的钢部件。

3. 如权利要求1所述的图像形成设备的支承结构，其特征在于：连接件的至少其中一个被用作至少其中一个图像形成设备的构件的至少一个外壁板。

4. 如权利要求1所述的图像形成设备的支承结构，其特征在于：所述连接件的至少一个是模制树脂件。

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