專利名稱：掃描單元和包括該掃描單元的成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體構(gòu)思涉及一種在成像設(shè)備中使用的掃描單元，更具體地講，涉及一種具有泡沫金屬材料(foam metallic material)的掃描單元以及包括該掃描單元的成像設(shè)備。
背景技術(shù)：
在如打印機(jī)和復(fù)印機(jī)等成像設(shè)備中，掃描單元通過在OPC(有機(jī)感光導(dǎo)體)鼓的表面上掃描光而在OPC鼓上形成潛像。
在日本專利首次公開第2001-142023中披露了使用激光束的傳統(tǒng)掃描單元。圖1示出了如日本公開第2001-142023號(hào)所披露的傳統(tǒng)激光掃描單元10。傳統(tǒng)的激光掃描單元10具有外殼11、設(shè)置在外殼11中的光源部分12以及多角鏡組件13。多角鏡組件13包括具有多邊形側(cè)面的多角鏡14和使多角鏡14旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)15。由光源部分12產(chǎn)生的激光束(未顯示)被旋轉(zhuǎn)的多角鏡14反射，然后被掃描到位于傳統(tǒng)激光掃描單元10的外部的OPC鼓上。
驅(qū)動(dòng)電機(jī)15使多角鏡14高速旋轉(zhuǎn)，因此產(chǎn)生噪音和熱。更具體地講，多角鏡14具有多邊形形狀的板14，該板旋轉(zhuǎn)的同時(shí)在其端部形成強(qiáng)大的渦旋。因此，驅(qū)動(dòng)電機(jī)15和多角鏡14的旋轉(zhuǎn)已經(jīng)成為產(chǎn)生噪音的主要原因。
為了努力解決上述問題，日本公開(上述提到的)使用由鋁材料制成的圍繞多角鏡14周圍的蓋構(gòu)件16，從而隔斷噪音。設(shè)置在多角鏡組件13的驅(qū)動(dòng)電機(jī)15上的蓋構(gòu)件16和散熱片17都將從多角鏡組件13產(chǎn)生的熱釋放到傳統(tǒng)激光掃描單元10的外部。
然而，蓋構(gòu)件16不能吸收從多角鏡組件13產(chǎn)生的噪音。蓋構(gòu)件16只能隔離該噪音。因此，噪音依然產(chǎn)生并由于蓋構(gòu)件16的振動(dòng)而共振。另外，用于制造蓋構(gòu)件16的鋁密度低，其提供的噪音隔離效率低。
另外，由于散熱片17伸出傳統(tǒng)激光掃描單元10的外部，所以傳統(tǒng)的激光掃描單元10具有不必要那么大的尺寸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明總體構(gòu)思提供一種掃描單元和包括所述掃描單元的成像設(shè)備，所述掃描單元能夠吸收并消除由多角鏡組件產(chǎn)生的噪音，從而減小其噪音和振動(dòng)的產(chǎn)生，并加強(qiáng)該掃描單元的散熱。本發(fā)明總體構(gòu)思還提供具有所述掃描單元的能夠被制造得緊湊的成像設(shè)備，因?yàn)樯崞皇潜匦璧摹?br> 本發(fā)明總體構(gòu)思的其它方面一部分將在下面的描述中闡述，一部分將通過該描述而顯而易見，或者可以通過實(shí)施本發(fā)明總體構(gòu)思而了解。
通過提供一種包括外殼、設(shè)置在所述外殼中的多角鏡組件以及設(shè)置在所述外殼中以吸收由所述多角鏡組件產(chǎn)生的噪音的泡沫金屬材料的掃描單元，可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明總體構(gòu)思的上述和/或其它方面。
所述泡沫金屬材料可具有與所述外殼相比更高的熱導(dǎo)率。
所述泡沫金屬材料可包括鋁。
所述泡沫金屬材料可附于所述外殼內(nèi)壁的區(qū)域上。
所述外殼可包括開口，所述泡沫金屬材料可被插入到所述開口中，從而所述泡沫金屬材料的一部分被直接暴露到所述掃描單元的外部。
所述泡沫金屬材料的形狀可以是具有預(yù)定厚度的板形。
所述泡沫金屬材料可具有排列多個(gè)片的形狀。
所述泡沫金屬材料與所述多角鏡組件分開預(yù)定距離。
通過提供一種電子照相成像設(shè)備可使用的掃描單元，也可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明總體構(gòu)思的前述和/或其它方面，所述掃描單元包括外殼；光源，設(shè)置在所述外殼中，用于產(chǎn)生光束；可動(dòng)反射鏡組件，設(shè)置在所述外殼中；驅(qū)動(dòng)單元，用于驅(qū)動(dòng)所述可動(dòng)反射鏡組件以在一個(gè)或者多個(gè)預(yù)定方向上反射所述光束，同時(shí)產(chǎn)生噪音和熱中的至少一種；多孔傳導(dǎo)部分，設(shè)置在所述外殼的內(nèi)部以執(zhí)行減小噪音操作和消散熱的操作中的至少一種。
通過提供一種包括掃描單元的成像設(shè)備也可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明總體構(gòu)思的前述和/或其它方面，所述掃描單元包括外殼；多角鏡組件，設(shè)置在所述外殼中；泡沫金屬材料，設(shè)置在所述外殼中以吸收由所述多角鏡組件產(chǎn)生的噪音。
通過提供一種包括掃描光束的掃描單元的電子照相成像設(shè)備也可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明總體構(gòu)思的上述和/或其它方面，所述掃描單元包括殼；一個(gè)或者多個(gè)移動(dòng)部件，設(shè)置在所述殼中；金屬發(fā)泡材料，設(shè)置在所述殼的內(nèi)壁上以減小由所述一個(gè)或者多個(gè)移動(dòng)部件產(chǎn)生的噪音并消散來自所述殼的內(nèi)部的熱。


通過下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行的描述，本發(fā)明總體構(gòu)思的這些和/或其它方面將會(huì)變得更加清楚并更加易于理解，其中圖1是示出傳統(tǒng)的激光掃描單元的剖視圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例的激光束打印機(jī)的剖視圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例的激光掃描單元的剖視圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例的圖3的激光掃描單元的泡沫金屬材料和多角鏡組件的平面圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的另一實(shí)施例的激光掃描單元的剖視圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例的激光掃描單元和圖1的傳統(tǒng)激光掃描單元之間的噪音程度的對(duì)比的柱狀圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例的激光掃描單元和圖1的傳統(tǒng)激光掃描單元之間的溫度對(duì)比的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將詳細(xì)描述本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例，在附圖中示出了本發(fā)明總體構(gòu)思的例子，在附圖中，相同的標(biāo)號(hào)始終表示相同的元件。以下將參照附圖描述實(shí)施例以解釋本發(fā)明總體構(gòu)思。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例的激光束打印機(jī)100的剖視圖。應(yīng)當(dāng)理解，盡管激光束打印機(jī)100用于描述本發(fā)明總體構(gòu)思的各種實(shí)施例，但是其它類型的成像設(shè)備也可以使用本發(fā)明總體構(gòu)思。參照?qǐng)D2，激光束打印機(jī)100包括激光掃描單元110，用于根據(jù)圖像信號(hào)掃描激光束101；顯影單元120，用于接收來自激光掃描單元110的激光束101并在由送紙盒140供應(yīng)的紙張1上形成圖像；多個(gè)輥?zhàn)?30，用于將紙張1供給到顯影單元120并將在其上形成圖像的紙張1導(dǎo)出；殼150，用于容納以上描述的元件。
從激光掃描單元110掃描的激光束101在設(shè)置于顯影單元120中的OPC鼓121的表面上形成潛像。在顯影棍122的表面上分布的調(diào)色劑(未顯示)122通過靜電力被轉(zhuǎn)移到在OPC鼓121的表面上的潛像上。隨后，被轉(zhuǎn)移的調(diào)色劑以圖像的形式被轉(zhuǎn)印輥123轉(zhuǎn)印到紙張1，其中，所述轉(zhuǎn)印輥123被施加了預(yù)定的正電荷。然后，調(diào)色劑被定影輥124加熱加壓，并熔化到紙張1上以定影轉(zhuǎn)印的圖像。輥?zhàn)?30通過殼150中的出口151將調(diào)色劑熔化于其上的紙張1導(dǎo)出。
具有鋁的泡沫金屬材料112結(jié)合到激光掃描單元110的外殼111的內(nèi)壁區(qū)域中。泡沫金屬材料112吸收噪音并使由布置在外殼111中的多角鏡組件113產(chǎn)生的熱消散。盡管將在本發(fā)明總體構(gòu)思的各種實(shí)施例中的激光掃描單元描述為具有多角鏡組件，但是應(yīng)當(dāng)理解，其它類型的可動(dòng)反射組件也可以本發(fā)明的總體構(gòu)思的方式使用。
與傳統(tǒng)的激光束打印機(jī)不同，包括根據(jù)本實(shí)施例的激光掃描單元110的激光束打印機(jī)100可安靜地操作，基本上沒有噪音。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例的激光掃描單元200的剖視圖。參照?qǐng)D3，激光掃描單元200包括激光二極管210，用于根據(jù)圖像信號(hào)釋放出激光束201；多角鏡組件220，用于反射從激光二極管210釋放的激光束201；反射鏡230，用于將激光束201反射到設(shè)置在激光掃描單元200的外部的OPC鼓(未示出)上。多角鏡組件220包括反射激光束201的多角鏡221和使多角鏡221旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)222。
激光掃描單元200還包括安裝在激光束201的光路中的多個(gè)透鏡240以及容納上述元件的外殼250。因此，由激光二極管210產(chǎn)生的激光束201被被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的多角鏡221反射，并再次被反射鏡230反射，以便由通過穿透外殼250的表面延伸的孔251的光束在OPC鼓(未示出)的表面上形成潛像。
泡沫金屬材料260安裝在多角鏡組件220的上方，并被結(jié)合到外殼250的內(nèi)壁區(qū)域上。泡沫金屬材料260可包括鋁或者鋁合金，從而泡沫金屬材料260吸收并消除當(dāng)多角鏡組件220操作時(shí)產(chǎn)生的噪音。泡沫金屬材料260將由多角鏡組件220產(chǎn)生的熱或者激光掃描單元200的內(nèi)部產(chǎn)生的熱傳遞到外殼250，從而容易地將產(chǎn)生的熱釋放到激光掃描單元200的外部。
泡沫金屬材料260是具有海綿體形狀的輕型材料，這種材料可通過將鋁或者鋁合金與一些添加劑熔化并發(fā)泡而得到，從而其中形成多個(gè)小孔。因此，當(dāng)由多角鏡組件220產(chǎn)生的噪音(即，聲波)被傳遞到泡沫金屬材料260時(shí)，由于在泡沫金屬材料260中形成的多個(gè)小孔而使產(chǎn)生的噪音轉(zhuǎn)化為熱能，從而吸收該噪音。
泡沫金屬材料260也使在激光掃描單元200中產(chǎn)生的熱消散。因此，泡沫金屬材料260的熱導(dǎo)率可高于外殼250的熱導(dǎo)率。激光掃描單元200的外殼250可由鋼或者塑料制成，從而由鋁或者鋁合金制成的泡沫金屬材料260與外殼250相比具有較高的熱導(dǎo)率。
另外，泡沫金屬材料260具有在其中形成的多個(gè)小孔，從而具有大的表面面積并加強(qiáng)了對(duì)流。因此，由驅(qū)動(dòng)電機(jī)222和多角鏡221等產(chǎn)生的熱通過對(duì)流被傳遞到泡沫金屬材料260，然后通過傳導(dǎo)被傳遞到外殼250那里，從而容易將產(chǎn)生的熱釋放到激光掃描單元200的外部。
由于在泡沫金屬材料260中形成的多個(gè)小孔，所以泡沫金屬材料260的重量輕于同體積鋁金屬材料的1/10，并輕于同體積鐵的1/30。因此，泡沫金屬材料260可吸收噪音并使熱消散，同時(shí)沒有顯著影響激光掃描單元200的總重。即，泡沫金屬材料260沒有給激光掃描單元200增加大的重量。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例的圖3的激光掃描單元200的泡沫金屬材料260和多角鏡組件220的平面圖。參照?qǐng)D4，泡沫金屬材料260可具有排列多個(gè)片的形狀，從而加強(qiáng)釋放在激光掃描單元200中產(chǎn)生的熱。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，泡沫金屬材料260可具有其它形狀，例如，泡沫金屬材料260的形狀可被成形為具有預(yù)定厚度的單個(gè)板。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的另一實(shí)施例的激光掃描單元200的剖視圖。
參照?qǐng)D5，外殼250形成有開口252，泡沫金屬材料270可被插入開口252中，以便加強(qiáng)激光掃描單元200中的熱消散。泡沫金屬材料270被暴露到外殼250的內(nèi)外兩側(cè)。通常，泡沫金屬材料270具有比外殼250高的熱導(dǎo)率，從而更有效地釋放由多角鏡組件220產(chǎn)生的熱。具體地講，當(dāng)外殼250由塑料這樣的具有低熱導(dǎo)率的材料制成時(shí)，泡沫金屬材料270實(shí)質(zhì)上可更加有效。
包括泡沫金屬材料260或270的激光掃描單元200由于泡沫金屬材料112、260和270而具有吸收噪音和消散熱的功能。此外，泡沫金屬材料112、260和270隔斷了外殼250內(nèi)的噪音，從而使操作期間更安靜且更穩(wěn)定。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例的激光掃描單元110和200與圖1的傳統(tǒng)激光掃描單元10之間的噪音程度對(duì)比的柱狀圖。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例的激光掃描單元110和200與圖1的傳統(tǒng)激光掃描單元10之間的溫度對(duì)比的曲線圖。泡沫金屬材料112、260和270可以是具有5cm×5cm面積和5mm厚的襯墊，并且所述泡沫金屬材料112、260和270被結(jié)合到由鋼制成的外殼111和250的內(nèi)壁區(qū)域中。多角鏡221的旋轉(zhuǎn)速度可以是36,500rpm。
參照?qǐng)D6，使用泡沫金屬材料112、260和270的激光掃描單元110和200的噪音(B)是約46dB，比傳統(tǒng)激光掃描單元10的噪音(約為49dB)(A)小約3dB。另外，參照?qǐng)D7，使用泡沫金屬材料112、260和270的激光掃描單元110和200的內(nèi)部溫度比傳統(tǒng)激光掃描單元10的內(nèi)部溫度低約4攝氏度。
使用泡沫金屬材料112、260和270的本發(fā)明總體構(gòu)思的各種實(shí)施例可應(yīng)用于任何掃描單元和/或任何具有該掃描單元的成像設(shè)備。例如，泡沫金屬材料112、260和270可應(yīng)用于使用LED(發(fā)光二極管)作為光源的掃描單元。另外，本發(fā)明總體構(gòu)思的各種實(shí)施例可應(yīng)用于復(fù)印機(jī)、多功能打印機(jī)、傳真機(jī)等，或者使用光源的其它成像設(shè)備。
如上所述，本發(fā)明總體構(gòu)思的各種實(shí)施例提供一種掃描單元以及包括所述的能夠吸收并消除由多角鏡組件產(chǎn)生的噪音的掃描單元的成像設(shè)備，從而減小其噪音和振動(dòng)的產(chǎn)生。另外，本發(fā)明總體構(gòu)思的實(shí)施例使用具有高熱導(dǎo)率的泡沫金屬材料，從而加強(qiáng)熱的消散并減小成像設(shè)備的整體尺寸。
盡管已經(jīng)顯示和描述了本發(fā)明總體構(gòu)思的一些實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明總體構(gòu)思的原理和精神的情況下，可以對(duì)這些實(shí)施例做出改變，本發(fā)明總體構(gòu)思的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
本申請(qǐng)要求于2005年3月2日提交到韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的第2005-17336號(hào)韓國專利申請(qǐng)的權(quán)益，其全部公開通過引用包含于此。
權(quán)利要求
1.一種掃描單元，包括外殼；多角鏡組件，設(shè)置在所述外殼中；泡沫金屬材料，設(shè)置在所述外殼中以吸收由所述多角鏡組件產(chǎn)生的噪音。
2.如權(quán)利要求1所述的掃描單元，其中，所述泡沫金屬材料具有與所述外殼相比更高的熱導(dǎo)率。
3.如權(quán)利要求2所述的掃描單元，其中，所述泡沫金屬材料包括鋁。
4.如權(quán)利要求2所述的掃描單元，其中，所述泡沫金屬材料附于所述外殼內(nèi)壁的區(qū)域上。
5.如權(quán)利要求2所述的掃描單元，其中，所述外殼包括開口，所述泡沫金屬材料被插入到所述開口中，從而所述泡沫金屬材料的一部分被直接暴露到所述掃描單元的外部。
6.如權(quán)利要求2所述的掃描單元，其中，所述泡沫金屬材料的形狀是具有預(yù)定厚度的板形。
7.如權(quán)利要求2所述的掃描單元，其中，所述泡沫金屬材料具有排列多個(gè)片的形狀。
8.如權(quán)利要求1所述的掃描單元，其中，所述泡沫金屬材料包括鋁。
9.如權(quán)利要求1所述的掃描單元，其中，所述泡沫金屬材料附于所述外殼內(nèi)壁的區(qū)域上。
10.如權(quán)利要求1所述的掃描單元，其中，所述外殼包括開口，所述泡沫金屬材料被插入到所述開口中，從而所述泡沫金屬材料的一部分被直接暴露到所述掃描單元的外部。
11.如權(quán)利要求1所述的掃描單元，其中，所述泡沫金屬材料的形狀是具有預(yù)定厚度的板形。
12.如權(quán)利要求1所述的掃描單元，其中，所述泡沫金屬材料具有排列多個(gè)片的形狀。
13.如權(quán)利要求1所述的掃描單元，其中，所述泡沫金屬材料使來自所述掃描單元的內(nèi)部的熱消散，并且在所述掃描單元中不包括散熱片。
14.如權(quán)利要求1所述的掃描單元，其中，所述泡沫金屬材料與所述多角鏡組件分開預(yù)定距離。
15.一種電子照相成像設(shè)備可使用的掃描單元，所述掃描單元包括外殼；光源，設(shè)置在所述外殼中，用于產(chǎn)生光束；可動(dòng)反射鏡組件，設(shè)置在所述外殼中；驅(qū)動(dòng)單元，用于驅(qū)動(dòng)所述可動(dòng)反射鏡組件以在一個(gè)或者多個(gè)預(yù)定方向上反射所述光束，同時(shí)產(chǎn)生噪音和熱中的至少一種；多孔傳導(dǎo)部分，設(shè)置在所述外殼的內(nèi)部以執(zhí)行減小噪音操作和消散熱的操作中的至少一種。
16.如權(quán)利要求15所述的掃描單元，其中，所述多孔傳導(dǎo)部分被設(shè)置為與所述可動(dòng)反射鏡組件和所述驅(qū)動(dòng)單元隔開。
17.如權(quán)利要求15所述的掃描單元，其中，所述多孔傳導(dǎo)部分具有象海綿體一樣的形狀。
18.如權(quán)利要求15所述的掃描單元，其中，所述多孔傳導(dǎo)部分設(shè)置在所述外殼的內(nèi)壁上，并具有預(yù)定的體積和相對(duì)于所述預(yù)定體積大的表面面積，從而由所述驅(qū)動(dòng)單元和所述可動(dòng)反射鏡組件產(chǎn)生的熱通過對(duì)流被傳遞到所述多孔傳導(dǎo)部分。
19.如權(quán)利要求15所述的掃描單元，其中，所述多孔傳導(dǎo)部分具有比所述外殼高的熱導(dǎo)率。
20.如權(quán)利要求15所述的掃描單元，其中，所述多孔傳導(dǎo)部分包括泡沫狀鋁材料和泡沫狀鋁合金材料中的一種。
21.如權(quán)利要求15所述的掃描單元，其中，所述外殼包括開口，所述多孔傳導(dǎo)部分設(shè)置在所述開口中，從而所述多孔傳導(dǎo)部分的一部分暴露在所述外殼的外部。
22.如權(quán)利要求15所述的掃描單元，其中，所述多孔傳導(dǎo)部分包括平坦的矩形形狀和帶有多個(gè)片的平坦的矩形形狀中的一種。
23.如權(quán)利要求15所述的掃描單元，其中，所述驅(qū)動(dòng)單元和所述可動(dòng)反射鏡組件產(chǎn)生的噪音能量被所述多孔傳導(dǎo)部分轉(zhuǎn)化為熱能，并被傳給所述外殼以從其消散。
24.一種成像設(shè)備，包括掃描單元，所述掃描單元包括外殼；多角鏡組件，設(shè)置在所述外殼中；泡沫金屬材料，設(shè)置在所述外殼中以吸收由所述多角鏡組件產(chǎn)生的噪音。
25.如權(quán)利要求24所述的成像設(shè)備，其中，所述泡沫金屬材料具有比所述外殼高的熱導(dǎo)率。
26.一種電子照相成像設(shè)備，包括用于掃描光束的掃描單元，所述掃描單元包括殼；一個(gè)或者多個(gè)移動(dòng)部件，設(shè)置在所述殼中；金屬發(fā)泡材料，設(shè)置在所述殼的內(nèi)壁上以減小由所述一個(gè)或者多個(gè)移動(dòng)部件產(chǎn)生的噪音并消散來自所述殼的內(nèi)部的熱。
27.如權(quán)利要求26所述的電子照相成像設(shè)備，其中，所述金屬發(fā)泡材料設(shè)置在所述一個(gè)或者多個(gè)移動(dòng)部件的上方并與其隔開。
全文摘要
本發(fā)明提供一種掃描單元，包括外殼；多角鏡組件，設(shè)置在所述外殼中；泡沫金屬材料，設(shè)置在所述外殼中以吸收由所述多角鏡組件產(chǎn)生的噪音。因此，所述掃描單元以及具有該掃描單元的成像設(shè)備能夠吸收并消除由所述多角鏡組件產(chǎn)生的噪音，從而減小其噪音和振動(dòng)的產(chǎn)生，并加強(qiáng)對(duì)來自所述激光掃描單元的熱的釋放。此外，由于散熱片不是必需的，所以所述成像設(shè)備可被制造得更加緊湊。
文檔編號(hào)G03G15/00GK1828360SQ20061005785
公開日2006年9月6日 申請(qǐng)日期2006年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月2日
發(fā)明者李商熏 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社