CN1991624A - 显影剂单元和成像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明说明了一种显影剂单元和成像装置,其中显影剂载体被可靠地压向图像载体及离开图像载体。分离和压力机构(303)用于将安装在鼓单元(26)中的显影盒27的显影剂载体(39)分离和压到图像载体(29)上。这种分离和压力机构(303)具有一对直接凸轮构件(310)。当显影剂载体(39)将从图像载体(29)分离时,每个直接凸轮构件(310)有释放动作部(318)与显影盒(27)的释放突起(212)接合。当显影剂载体(39)将被压到图像载体(29)上时,每个直接凸轮构件(310)也同样有压力动作部(317)与显影盒(27)的压力突起(227)结接合。
Description
相关申请的交互引用
本申请要求2006年5月18日申请的日本专利申请号为2006-139483和2005年12月27日申请的日本专利申请号为2005-376115的优先权。其全部内容通过引用在这里被结合在本申请中。
技术领域
本发明的各实施方式涉及成像装置例如激光打印机及安装在其中的显影剂单元。
技术背景
图像载体(静电潜像形成在其上)位于电子照相型的成像装置上(例如激光打印机)。用于将静电潜像显影为可视图像的显影剂盒可移动地安装在激光打印机中。
显影剂盒可包括显影辊,用于供应色粉到感光鼓上(它可以是显影剂盒的一部分或不是)。显影剂盒安装在激光打印机中时,显影辊能与图像载体接触或分离。例如,在常规系统中,有连接部件可从显影盒突出。激光打印机有一对抓紧元件位于内部两侧壁上,这样这对抓紧元件与接合部件接合。激光打印机还有弹簧使一个抓紧元件压向另一个抓紧元件。激光打印机还包括将另一个抓紧元件压向前一个抓紧元件的凸轮。因此,当另一个抓紧元件被凸轮压住时,前一个抓紧元件由于弹簧的力而压接合部件。因此,接合部件将显影辊压靠到图像载体上。另一方面,当另一抓紧元件被凸轮压住时,前一个抓紧元件压向接合部件,这样显影辊与图像载体分离。
然而,当显影剂载体压在图像载体上和与图像载体分离时,因为来自抓紧元件的压力位于同一接合部件上,假如接合部件不够坚固,这样显影剂载体对图像载体的加压和分离动作将不可靠。
发明内容
发明内容以简化的形式介绍所挑选出的概念,在以下的具体实施方式中有进一步的说明。发明内容目的不是来确定所要求主题内容的关键特征或本质特征。
本发明要解决的技术问题是提供一种显影剂盒和成像装置,以改善显影剂载体对图像载体(例如鼓)对压紧或显影剂载体从其上的分离。
为了解决上述技术问题,根据本发明的技术方案1,本发明提供了一种显影剂单元27,能装进成像装置1中并能从中卸出,该显影剂单元可包括外壳36来容纳显影剂;显影剂载体39上保持有显影剂;第一接合部件227,在平行于显影剂载体39轴向的第一方向上从外壳36突出,第一接合部件227,配置为接收来自与成像装置1相关联的压力机构317的压力;第二接合部件212,在平行于轴向的第二方向上从外壳36突出,并与第一接合部件227隔开,其中第二接合部件212配置为接受来自与成像装置1相关联的分离机构318的分离力。
由于这种配置,当显影剂载体从图像载体分离时,分离机构与第二接合部件接合。同样,当显影剂载体压在图像载体上时,压力机构与第一接合部件接合。结果,通过设置第一接合部件和第二接合部件,就可能在施加力同时将力分成两个分力:用于加压的力和用于相对于图像载体分离显影支座的力。结果,第一和第二接合部件(不需要恢复力)的机构被简化了,这样,相对于图像载体加压和分离显影剂载体的动作能够可靠地获得。
第一和第二接合部件位于一个平面上,这一平面相交于显影剂载体相对于图像载体的加压/分离方向。这种情况下,第一和第二接合部件不平行于加压/分离方向。当压力机构与第一接合部件接合时,就可能防止第二接合部件被干扰。另外,当分离机构接合第二接合部件时,就能够防止第一接合部件被干扰。因此,压力机构和分离机构能顺畅地接合第一接合部件和第二接合部件。
根据本发明的技术方案2,在技术方案1的基础上,显影单元27还可包括手柄214,可绕延在平行于轴向的第三方向上延伸的转轴枢转地设置在外壳36中,手柄214至少包括第一接合部件227和第二接合部件212中的一个。
这种配置中设置了手柄,因此能通过抓住手柄手动操作显影剂单元。由于这个原因,显影剂单元具有高度可操作性。另外,通过在手柄上至少设置第一接合部件和第二接合部件中的一个,就可能阻止第一接合部件和/或第二接合部件侵占其它构件的位置。
根据本发明的技术方案3,在技术方案2的基础上,第一接合部件212还可设置在于柄214上。
通过这种配置,第一接合部件设置于手柄上。第一接合部件也受到相对小的力。第二接合部件设置于外壳上。第二接合部件受到的力相对较大。借助这种方法,能够可靠获得相对图像载体分离和加压显影剂载体的分离和加压的操作。
根据本发明的技术方案4,在技术方案3的基础上,显影单元还可进一步包括设于外壳36内的弹性构件218,当第一接合部件227接受来自压力机构317的压力时,弹性构件218配置为提供压力,迫使显影剂载体39压向图像载体29。
通过这种配置,弹性构件位于显影剂单元内。当显影剂单元被替换时,成像装置接纳新的弹性构件。结果,由弹性构件提供的力能够保持均匀。同样,显影剂载体的压紧能够被保持在良好的状态。
根据本发明的技术方案5,在技术方案4的基础上,显影单元还可包括被用作弹性构件的盘簧。
通过这种配置,作为来自紧凑结构的弹力的结果,显影剂载体能被压向图像载体。
根据本发明的技术方案6,在技术方案4的基础上,弹性构件218可以包括第一弹性构件218;和第二弹性构件218,其位置是在显影剂载体39的轴向上与第一弹性构件隔开。
因为在这种配置中,弹性构件位于显影剂载体轴向上间隔分开的两个位置上,就可能阻止由于在显影剂载体轴向上显影剂载体的一端被更有力地压到图像载体而另一端被相对较弱地压到图像载体所造成的显影剂载体的一侧接触(倾侧的接触)到图像载体。结果,显影剂始终如一地从显影剂载体被供应到图像载体。
根据本发明的技术方案7,在技术方案1的基础上,显影单元可还包括设于外壳36上的被支撑突起228,该被支撑突起228配置为接触与图像载体29相关联的支撑部件110,其中第一接合部件227比第二接合部件212更接近于被支撑突起228。
通过这种配置,第一接合部件的位置比第二接合部件更靠近被支撑的部件。通过利用由压力机构施加在第一接合部件上的力,将被支撑的部件被压向支撑部件。结果,能够获得显影单元在支撑部件上的可靠支撑。
根据本发明的技术方案7,基于技术方案1的显影单元还可具有以下特征:当显影单元27在成像装置1内部位于操作位置时,第一接合部件227更低于第二接合部件212。
通过这种配置,图像单元本身的重量能够被用来将显影剂载体压到图像载体上。
根据本发明的技术方案9,基于技术方案1的显影单元27还可具有以下特征:第一接合部件227在第一方向上突出在外壳36外的长度大约等于在第二方向上第二接合部件212突出在外壳36外的长度。
通过这种配置,第一接合部件和第二接合部件的突出长度在横向方向上大约相等。压力机构和分离机构可以互相靠近放置,因此允许压力机构和分离机构分别依次与第一接合部件和第二接合部件接合。由于这个原因,成像装置的尺寸可以减小。
根据本发明的技术方案10,本发明还提供了一种成像装置,包括:主单元外壳2;图像载体单元26,配置为能够装入主单元外壳2和从中卸出,该图像载体单元26拥有多个图像载体29;多个显影单元27,相对于每个图像载体29,每个显影单元27配置成可装入图像载体单元26和从中卸出,其中每个显影单元27包括:外壳36,容纳显影剂;显影剂载体39,其上保持有显影剂;第一接合部件227,在平行于显影剂载体39轴向的第一方向上突出于外壳36;以及第二接合部件212,在平行于轴向的第二方向上突出于外壳36,并与第一接合部件227隔开;成像装置还包括多个压力机构317,每个压力机构317被配置为与第一接合部件227接合,第一接合部件227被配置为接受来自压力机构317的压力,显影剂载体39受压力被压靠到图像载体29上;多个分离机构318,每个分离机构318被配置为与第二接合部件212接合,第二接合部件212被配置为接受来自分离机构318的分离力,显影剂载体39受分离力从图像载体29分离。
通过这种结构,成像装置可以可靠地将显影剂载体压向图像载体和与图像载体分离。
根据本发明的技术方案11,基于技术方案10的成像装置1中的每个显影单元27还包括:可绕延伸在平行于轴向的第三方向上的转轴枢转地设置在外壳36中的手柄214,手柄214至少包括第一接合部件227和第二接合部件212中一个。
通过这种结构,成像装置能利用包括手柄的显影剂单元使得传送和操作更为容易。在这点上,显影剂单元具有卓越的可操作性。另外,通过在手柄上至少提供第一接合部件和第二接合部件中一个,就可能阻止第一接合部件和/或第二接合部件侵占其它构件的位置。
根据本发明的技术方案12,基于技术方案11的成像装置中的第一接合部件212还可位于手柄214上。
通过这种结构,成像装置对于包括有设在手柄上的第一接合部件212的显影剂单元有轴,因此基于手柄214的第一接合部件212的压紧,提供了对显影剂单元的可靠定位。
根据本发明的技术方案13,基于技术方案12的成像装置1的显影单元27可还包括设于外壳36内的弹性构件218,当第一接合部件227接受来自压力机构317的压力时,弹性构件218配置为提供迫使显影剂载体39压向图像载体的力。
通过这种结构,成像装置1带有显影单元27,在显影单元27中弹性构件被显影单元代替。通过用显影单元代替弹性构件,成像装置1随着每个新显影单元而具有带有新的弹性构件。新弹性构件对显影单元提供了稳定持续的压力,来将显影剂载体压向图像载体。
根据本发明的技术方案14,基于技术方案13的成像装置1中的弹性构件218可以是盘簧218。
通过这种结构,成像装置1可利用盘簧的紧凑结构而做的更小。
根据本发明的技术方案15,基于技术方案13的成像装置1中的弹性构件218还可包括第一弹性构件218,和第二弹性构件218,并在显影剂载体39轴向上与第一弹性构件218有间隔。
通过这种结构,成像装置1包括在成像装置1内部被均匀地压住的显影剂单元。显影剂单元位于成像装置内时,第一弹性构件和第二弹性构件之间的间隔帮助压住显影剂单元的相对两侧。
根据本发明的技术方案16,基于技术方案10的成像装置1的显影单元27还包括设于外壳36上的被支撑突起228,该被支撑突起228被配置为接触与图像载体29相关联的支撑部件110,其中第一接合部件227比第二接合部件212更靠近被支撑突起228。
通过这种结构,成像装置1提供压力的结构可以精确地提供给第一接合部件227,同时分离力可被精确地提供给第二接合部件212,因此保证正确的压力和分离力被施加到在成像装置1中的显影单元27。
根据本发明的技术方案17,基于技术方案10的成像装置1还具有以下特征:当显影单元27在成像装置1内位于操作位置时,第一接合部件227比第二接合部件212更低。
通过这种结构,重力可以帮助成像装置1定位及压住第一接合部件227,因此将显影剂载体压向图像载体。
根据本发明的技术方案18,基于技术方案10的成像装置1还具有以下特征:第一接合部件227在第一方向上突出在外壳36外的长度大约等于第二接合部件212在第二方向上突出在外壳36外的长度。
通过这种结构,成像装置1受益于压力机构和分离机构可互相靠近放置,从而允许压力机构和分离机构依次与第一接合部件和第二接合部件接合。由于这个原因,成像装置的尺寸可以减小。
根据本发明的技术方案19,基于技术方案10的成像装置1,其中显影剂载体39受压力被向下压靠到图像载体29上。
通过这种结构,在压力之外,成像装置1还利用重力将显影剂载体39压靠到图像载体上。在这点上,来自成像装置1的较弱压力可以被接受,因为附加的重力帮助显影剂载体压向图像载体。
考虑到以下对说明性实施例的详细描述,本申请的这些及其它实施方式将会变得明显。
附图说明
对本发明和其潜在优势的更全面的理解,可以通过参考以下结合附图的实施例的描述而获得。
图1是侧剖视图,显示了作为本发明成像装置例子的彩色激光打印机的说明性实施例。
图2是依照本发明实施方式的图1中显影盒和鼓子单元的侧剖视图。
图3是依照本发明实施方式从上方向左后方的观察到的图1中鼓单元的立体图。
图4是依照本发明实施方式从上方向左前方的观察到的图1中鼓单元的立体图。
图5是依照本发明实施方式的图1中鼓单元的左侧视图。
图6是依照本发明实施方式的手柄在倾斜状态下从左后方观察到的图1中显影盒的立体图,。
图7是依照本发明实施方式的手柄在直立状态下从左后方观察到的图1中显影盒的立体图。
图8是依照本发明实施方式的手柄在倾斜状态下从左前方观察到的图1中显影盒的立体图。
图9是依照本发明实施方式的手柄在直立状态下从左前方观察到的图1中显影盒的立体图。
图10是依照本发明实施方式的图1中显影盒的俯视图。
图11是依照本发明实施方式的图1中显影盒的右侧视图。
图12是依照本发明实施方式的图11中沿A-A线的剖视图。
图13是依照本发明实施方式的显示了手柄的倾斜状态的图1中显影盒的右侧剖视图。
图14是依照本发明实施方式的显示了手柄的受压状态的图1中显影盒的右侧剖视图。
图15是依照本发明实施方式的图1中主单元外壳的立体图。
图16是依照本发明实施方式的图15中鼓单元,左右导轨和分离及压紧机构的立体图。
图17是依照本发明实施方式的从右前上方观察到的图16中横梁和分离及压紧机构的立体图。
图18是依照本发明实施方式的从上到右和前观察到的图17中直接凸轮构件,中间构件和同步运动机构的立体图。
图19A-19E是依照本发明实施方式的图18中所示的直接凸轮构件和中间凸轮构件功能的立体图。
图20是依照本发明实施方式的图19A状态下直接凸轮构件和中间构件的右视图。
图21是依照本发明实施方式的图19C状态下直接凸轮构件和中间构件的右视图。
图22是依照本发明实施方式的图19E状态下直接凸轮构件和中间构件的右视图。
图23是显示了依照现有发明实施方式从左前方观察到的显示了手柄的倾斜状态的另一个显影盒的说明性实施例的立体图。
图24是依照本发明实施方式的从左前方观察到的、显示了手柄的直立状态的图23中显影盒的立体图。
图25是依照本发明实施方式的显示了手柄的倾斜状态的图23中显影盒的右视图。
图26是依照本发明实施方式的显示了手柄的直立状态的图23中显影盒的右视图。
图27是依照本发明实施方式的图23中显影盒的俯视图。
图28是依照本发明实施方式的图27中手柄的俯视图。
具体实施方式
先前总结的各实施方式可以体现在不同的形式中。以下描述了在其中可实施所述各实施方式的各种组合和配置。应该理解,所描述的实施方式和/或实施例仅仅是例子,可以利用其它实施方式和/或实施例以及可进行结构和功能上的修改,而不背离本申请的范围。
值得注意的是以下描述中提出构件间的各种连接。注意:除非另外特别指定,这些连接通常是直接或间接的,本说明书并不打算用来限定这方面。
1.示例彩色激光打印机的整体结构
图1是侧剖视图,显示了作为彩色成像装置例子的彩色激光打印机的说明性的实施例。
彩色激光打印机1是横向串联式的彩色激光打印机,多个鼓子单元28在水平方向上平行设于其中。彩色激光打印机1的主单元外壳2中有进给纸张3的进纸器4,在纸张3上形成图像的成像部分5,排出形成有图像的纸张3的纸张排出部分6。
彩色激光打印机1可以有选择地包括中间图像传送带(在那里,来自鼓子单元28的图像提供显影剂到中间图像传送带,中间图像传送带稍后传送图像到打印介质上),和鼓子单元28或和代替鼓子单元28的感光带一起使用。
(1)主单元外壳
主单元外壳2从侧面看大致为矩形盒状。包容鼓单元26的鼓收容空间7位于主单元外壳2中。
与鼓收容空间7相通的开口8可以形成在主单元外壳2的一侧。前盖9(配置为打开和关闭开口8)设于开口8形成位置的侧表面上。前盖9从主单元外壳2倾斜而露出开口8,并沿主单元外壳2的侧表面竖立而隐藏开口8。当开口8显露时,鼓单元26能通过开口8装入鼓收容空间7或从中移除。
在以下说明中,设置前盖9的一侧(图1中右边)是前侧,其相对侧(图1中左边)是后侧。另外,左和右基于彩色激光打印机1的正面视图。还有,除非特别提到,鼓单元26和显影盒27的前/后/左/右和顶/底在其安装在主单元外壳2中的状态下确定。
(2)进纸器
进纸器4可位于主单元外壳2的底部。进纸器4可包括:装载纸张3的进纸盘10;分离辊11和分离垫12,设于进纸盘10前边缘的顶部,并互相面对排列;设于分离辊11的后部的进给辊13;进给路径14使纸张3经过。
进给路径14从一侧看大致为U型。进给路径14的上游边缘的位置靠近分离辊11。进给路径14的下游边缘的位置从前侧靠近进给带58。
除纸尘辊15和夹紧辊16可以设于分离辊11的前上部。除纸尘辊15和夹紧辊16互相面对。一对阻抗辊17设于除纸尘辊15和夹紧辊16上方。除纸尘辊15,夹紧辊16和这对阻抗辊17都设于进给路径14的中间。
压纸板18(纸张3堆在其上)设于进纸盘10内。压纸板18的后边缘以可移动方式支撑在进纸盘10上,这样压纸板18的前边缘位置可在加载位置和进纸位置之间移动。在加载位置,压纸板18的前边缘部位于进纸盘的底部底板上。在进纸位置,压纸板18倾斜并位于进纸盘10的顶部。
杠杆19能够向上举起设于进纸盘10前边缘底部的压纸板18的前边缘。杠杆19被支撑住,这样它能在压纸板18的前边缘底部在垂直方向上移动。
压纸板18的前边缘被杠杆19的运动抬起,这样压纸板18就位于进纸位置。
当压纸板18位于进纸位置时,压纸板18上最上面的纸张3被压向进纸辊13。通过进纸辊13的旋转,纸张3接着被送入到分离辊11和分离垫12之间。
当进纸盘10从主单元外壳2中移去时,压纸板18位于加载位置。
当压纸板18位于加载位置时,纸张3能被堆在压纸板18上。
由于分离辊11的旋转纸张3被安全地保持在分离辊11和分离垫12之间,并被单个拾起而进给。纸张3通过除纸尘辊15和夹紧辊16之间。除纸尘辊15去除纸张3上的纸尘。然后纸张沿着进给路径14朝一对阻抗辊17进给。
这对阻抗辊17最初阻止纸张3通过,然后将纸张3进给到进给带58。
(3)成像部分
成像部分5包括扫描器20,处理部分21,转印部分22和定影部分23。
(3-1)扫描器
扫描器20被安排在主单元外壳2的顶部位置。扫描器20包括支撑板24(在前,后,左和右方向上延伸)和扫描单元25(位于支撑板24顶部)。扫描单元25内,可配置光学构件,例如四个光源,多面镜,fθ棱镜,反射镜,及误差校正棱镜。从每个基于图像数据的光源发出的激光束被多面镜偏转并扫描。激光束接着通过fθ棱镜和误差校正棱镜。然后激光束被反射镜反射。最终激光束被照射到对应于每种颜色的图像载体29的表面。
(3-2)处理部分
处理部分21被安排在扫描器20之下和进纸器4之上。处理部分21包括鼓单元26和四个显影盒27,每个对应各自颜色。
(3-2-1)鼓单元
鼓单元26包括四个鼓子单元28分别对应各自颜色。换句话说,鼓子单元28包括黑色鼓子单元28K,黄色鼓子单元28Y,品红鼓子单元28M和青色鼓子单元28C。
每个鼓子单元28在前后方向上以一定间隔平行放置。更具体地说,可从前到后以黑色鼓子单元28K,黄色鼓子单元28Y,品红鼓子单元28M和青色鼓子单元28C的次序或如业内人员所知的其他次序来放置。
每个鼓子单元28包括一对侧框架104和中心架105。中心架安装在这对侧框架104之间(见图4)。
图2是显影盒27和鼓子单元28的侧剖视图。
尽管以下有详细描述,手柄214没有显示在图1-2中。
如图2所示,每个鼓子单元28可以包括图像载体29,电晕式充电器30和清洁刷31。
图像载体29包括圆柱形鼓体32和沿鼓体32轴向放置的鼓轴33,该圆柱形鼓体32的外表面是由正向充电的光电导性聚碳酸酯层沿着左右方向构成。鼓体32相对于鼓轴33可旋转。鼓轴33的各端插入到相应的侧框架104中(见图4)。鼓轴33的各端被将在后面部分(见图4)描述的侧板103支撑,这样鼓轴33就不会旋转。成像过程中,图像载体29靠设在主单元外壳2中的电机(图中未示)的驱动力旋转。
电晕式充电器30以一定间隔面对图像载体29,并对角地位于图像载体29后上方,由中心架105所支撑。电晕式充电器30包括以一定间隔面对图像载体29放置的放电线34,和设于放电线34和图像载体29之间的栅格35。成像过程中,当高压被施加到放电线34时,放电线34释放图像载体29表面上的剩余电荷。另外,当电压被施加到栅格35时,图像载体29表面均匀地被正向充电,同时施加到图像载体29的电荷受到控制。
清洁刷31设置成使其能在图像载体29的后部接触图像载体29。清洁刷31被中心架105支撑。成像过程中,清洁偏压施加到清洁刷31上。
(3-2-2)显影盒
如图1所示,显影盒27的安排使得每个显影盒27能够分别地装入各个鼓子单元28或从中卸出。换句话说,显影盒27可以包括黑色显影盒27K(可拆卸地安装在黑色鼓子单元28K中),黄色显影盒27Y(可拆卸地安装在黄色鼓子单元28Y中),品红显影盒27M(可拆卸地安装在品红鼓子单元28M中)和青色显影盒27C(可拆卸地安装在青色鼓子单元28C中)。
如图2所示,每个显影盒27可以包括显影框架36,搅拌器37和供应辊38,显影剂载体39及层厚限制片40。搅拌器37,供应辊38,显影剂载体39和层厚限制片40设于显影架36中。
显影架36为盒状,开口41位于显影框架的底部边缘。显影架36被分成色粉容纳腔43和具有分隔物42的显影腔44。连接孔45位于分隔物42上,连接色粉容纳腔43和显影腔44。
对应于每种颜色的色粉被容纳在色粉容纳腔43中。更具体地说,黑色的色粉容纳在黑色显影盒27K的色粉容纳腔43中。黄色的色粉容纳在黄色显影盒27Y的色粉容纳腔43中。品红的色粉容纳在品红显影盒27M的色粉容纳腔43中。青色的色粉容纳在青色显影盒27C的色粉容纳腔43中。
可以采用可正向充电的非磁性单一成分聚合色粉,例如作为每个显影盒27中的色粉。聚合色粉基本为球形。色粉的主要成分是合成树脂,可以通过共聚合苯乙烯单体获得,例如苯乙烯或丙烯酸单体。苯乙烯或丙烯酸单体可以是丙烯酸,烷基(C1-C4)丙烯酸盐和烷基(C1-C4)偏丙烯酸盐。单体可以由众所周知的聚合方法例如悬浮聚合来获得。通过将一种或多种的颜色试剂、电荷控制试剂和蜡加入到合成树脂中来形成色粉母体。还可以加入其他添加剂到色粉母体以改善流动性。
对应于各种颜色,例如黑色,黄色,品红和青色的彩色试剂可以被混和到聚合色粉。另外,电荷控制添加剂可以混和到聚合色粉中。电荷控制添加剂可以是树脂,可以通过共聚合离子单体和别的单体来获得。离子单体有离子功能群例如铵盐。别的单体可以是可和离子单体聚合的苯乙烯单体或丙烯酸单体。另外,别的添加物可以通过混和无机粉末,碳粉末和金属盐粉末来获得。无机粉末,可以是金属氧化物粉末,例如硅,铝氧化物,钛氧化物,钛酸锶,铈氧化物或镁氧化物。
搅拌器37位于色粉容纳腔43内。搅拌器37包括被显影架36的两侧壁201所旋转地支撑的搅拌杆47和从搅拌杆47在正交于搅拌杆47长度方向的方向上延伸的搅拌构件48。成像过程中,由电机(图中未示)向搅拌杆47传递驱动力,这样搅拌构件48旋转并搅拌色粉容纳腔43中的色粉。
供应辊38位于显影腔44中连接孔45下方。供应辊38包括金属供应辊轴49,它被显影架36的两侧壁201所旋转地支撑,海绵辊50由导电海绵制成。海绵辊50覆盖了供应辊轴49。成像过程中,电机(图中未示)传递来驱动力,这样供应辊38旋转并将色粉供应到显影剂载体39。
相对于供应辊38,显影剂载体39设置在显影腔44中的对角后底部。显影剂载体39包括被显影架36旋转地支撑的金属显影剂载体轴51和由导电橡胶制成的橡胶辊52。橡胶辊52覆盖了显影剂载体轴51。
橡胶辊52具有两层结构,包括了橡胶辊层和涂层。橡胶辊层可由导电聚氨酯橡胶,硅橡胶或包含碳微粒子的EPDM橡胶等制成。涂层涂在橡胶辊层的表面上。涂层的主要成分可以是聚氨酯橡胶,聚氨酯树脂或聚酰亚胺树脂。
显影剂载体39的橡胶辊52和海绵辊50被互相压向对方。另外,显影剂载体39的位置使得它从显影腔44的开口41向下露出。
成像过程中,电机(图中未示)传递来驱动力,这样显影剂载体39旋转。显影偏压在成像过程中被施加到显影剂载体39。
层厚限制片40的位置使得它在显影腔44中从上方压向显影剂载体39。层厚限制片40包括刀片53和压力部54。刀片53可由金属板簧构件制成。压力部54可具有半环截面并位于刀片53的独立端上。压力部54由绝缘硅橡胶制成。
刀片53的固定端通过扣紧构件55被扣住在分隔物42上。位于刀片53独立端的压力部54被压向显影剂载体39的橡胶辊52。
(3-2-3)处理部分中的显影操作
每个显影盒27中,各个颜色的色粉通过自身重力从色粉容纳腔43中移动到连接孔45。当色粉被搅拌器37搅拌时,色粉从连接孔45被排放到显影腔44。
显影腔44中的色粉通过供应辊38的旋转而被供应到显影剂载体39。那时,供应辊38和显影剂载体39(显影偏压施加其上)的旋转及导致两者的摩擦而产生了正向电荷。
供应到显影剂载体39的色粉随着显影剂载体39的旋转而进入到压力部54和橡胶辊52之间。在色粉通过压力部54和橡胶辊52之间后,薄层色粉(有相对的恒定厚度)形成在橡胶辊52表面。
另一方面,相应于每个显影盒27的每个鼓子单元28中,在图像载体29的转动过程中电晕式充电器30产生电晕放电并均匀地为图像载体29表面正向充电。
接着,图像载体29表面暴露于来自扫描器20的激光束下。因此,静电潜像形成在图像载体29表面。
当图像载体29进一步旋转时,色粉从旋转的显影剂载体39接触并面向图像载体29。显影剂载体39表面上的色粉被供应到形成在图像载体29表面上的静电潜像。图像载体29的静电潜像在图像载体29表面用每种颜色显影成可视图像。
上述色粉从显影剂载体39转印后,所有没有转印到图像载体29的色粉保留在显影剂载体39上。同样,转印时附在图像载体29上的纸张3的纸尘被清洁刷31收集。
(3-3)转印部分
如图1所示,转印部分22沿着前后方向设于主单元外壳2中进纸器4上方和处理部分21下方。转印部分22包括驱动辊56,被驱动辊57,进给带58,转印辊59和清洁部分60。
驱动辊56和被驱动辊57在前后方向上以一定间隔互相面对放置。驱动辊56位于青色鼓子单元28C的后侧。被驱动辊57位于黑色鼓子单元28K前侧。
进给带58是由树脂薄膜例如导电聚碳酸酯或聚酰亚胺构成的环形带。导电聚碳酸酯或聚酰亚胺可以包括例如碳的离散导电粒子。进给带58在驱动辊56和被驱动辊57之间延伸。其它例子中,进给带58可以是和鼓子单元28一起使用的中间图像转印带或代替鼓子单元28的感光带。
成像过程中,来自电机的驱动力被传递到驱动辊56,使得驱动辊56旋转。然后被驱动辊57被驱动,从而使进给带58在驱动辊56和被驱动辊57之间循环。在进给带58接触和面向图像载体29的转印位置上,相对图像载体29旋转方向,进给带58在旋转的反方向上移动。
转印辊59安排在进给带58的环中。每个转印辊59设置成使得每个转印辊59和每个图像载体29把进给带58夹在中间。每个转印辊59具有覆盖有导电橡胶辊的金属轴。另外,每个转印辊59设置成使得每个转印辊59接触并面向进给带58。每个转印辊59与进给带58运动方向相同方向旋转。成像过程中,来自主单元外壳2中高压源的转印偏压被施加到转印辊59上。
清洁部分60位于进给带58外表面下方。清洁部分60包括第一清洁辊61,第二清洁辊62,刮片63和色粉库(toner storage)64。
第一清洁辊61接触进给带58的下部。进给带58的上部(与进给带58的下部相对)接触图像载体29和转印辊59。第一清洁辊61与进给带58下部运动方向相同的方向旋转。成像过程中,第一清洁偏压被施加到第一清洁辊61上。
第二清洁辊62设置成使得第二清洁辊62接触第一清洁辊61的底部。第二清洁辊62设置成使得第二清洁辊62以第一清洁辊61的旋转方向的相反方向旋转。成像过程中,第二清洁偏压被施加到第二清洁辊62上。
刮片63的设置使得刮片63接触第二清洁辊62的底部。
色粉库64位于第一清洁辊61和第二清洁辊62下方,这样色粉库64能聚集从第二清洁辊62掉下的色粉。
被进纸器4进给的纸张3由进给带58从成像装置1的前侧运送到后侧。因此,纸张3通过对应各个鼓子单元28的每个转印位置。当纸张3被传送时,每个鼓子单元28中图像载体29中携带的各个颜色,它们对应的色粉图像被转印到纸张3上。因此,色粉的彩色图像形成在纸张3上。
详细地,首先黑色色粉图像从黑色鼓子单元28K的图像载体29表面转印到纸张3上。接着,黄色色粉图像从黄色鼓子单元28Y的图像载体29表面转印叠加到纸张3上。然后,相似的,品红和青色的色粉图像被转印叠加在纸张3上。因此,彩色图像最终形成在纸张3上。
转印操作过程中,色粉会偶尔地粘到进给带58表面上而不是纸张3上。这种多余的色粉被清洁部分60移除。首先,色粉从进给带58表面被主清洁偏压转印到主清洁辊61上。接着色粉被次清洁偏压转印到次清洁辊62上。然后,色粉被刮片63从第二清洁辊62被刮除。被刮除的色粉从第二清洁辊62上落下并聚集在色粉库64中。
应该知道,中间图像转印带或感光带的使用正如业内所熟知那样具有稍微不同的成像过程。
(3-4)定影部分
定影部分23设于主单元外壳2中青色鼓子单元28C的后侧。这里,定影部分23面向转印位置,在那里图像载体29与进给带58在前后方向上接触。定影部分23包括加热辊65和压力辊66。
加热辊65包括上面有释放层的金属管。卤素灯沿着金属管长度方向设于金属管内。加热辊65表面被卤素灯加热到定影温度。
压力辊66位于加热辊65下方,这样压力辊66面向加热辊65。压力辊66压向加热辊65的底部。
带有彩色色粉图像的纸张3被传送到定影部分23。当纸张3经过加热辊65和压力辊66之间时,纸张3被加热,纸张3上的色粉被定影,纸张3上的成像就完成了。
(4)排纸部
排纸部6中,进给路径67的上游边缘靠近定影部分23。进给路径67的下游边缘靠近排纸盘68。从一侧观察,进给路径67形状大约为U形。纸张3先朝后进给,然后反转并排出到前部。
进给路径67中间有进给辊69和一对夹紧辊70。另外,一对排纸辊71位于进给路径67的下游边缘。
排纸盘68位于排纸部6上。排纸盘68的位置使得主单元外壳2顶壁从前到后逐渐下降这样排出的纸张3能堆叠在排纸盘68上。
从定影部分23传送出来,纸张3沿着进给路径67被进给辊69和夹紧辊70传送,然后被排纸辊71排出在排纸盘68上。
2.鼓单元
图3是从鼓单元26的左后上方观察的立体图。图3显示了四个显影盒27位于鼓子单元26中。图4是从鼓单元26的左前上方观察的立体图。图4显示了一个显影盒27处于安装或移去过程中,同时其它的显影盒27则已经从鼓单元26中移去。
图5是鼓单元26左侧视图。
鼓单元26包括四个鼓子单元28,每一个对应于各自颜色。鼓单元26还包括前梁101和后梁102。四个鼓子单元28平行排列位于前梁101和后梁102之间,这样每个鼓子单元28与前梁101和后梁102相同的方向延伸。前梁101和后梁102沿着左后方向延伸。一对侧板103在宽度方向上(左右方向)将前梁101,四个鼓子单元28和后梁102从两侧夹在其中。这对侧板103沿着前后方向延伸。
鼓单元26带有组装在一起的前梁101,后梁102和这对侧板103。鼓单元26能够装入主单元外壳2中的鼓外壳空间7或从中移去(见图1)。
(1)鼓子单元
如图4所示,鼓子单元28包括一对侧框架104,它们互相面对并在宽度方向上有一定间隔,以及中心架105沿着宽度方向位于两侧框架104之间(见图2)。
每个侧框架104可以由树脂材料形成平板形状。
图像载体29的鼓轴33插入到每个侧框架104。
引导槽106位于每个侧框架104上。在对相关鼓子单元28安装和移去过程中,引导槽106引导显影盒27。引导槽106从侧框架104后部上边缘向侧框架104前部下边缘沿着大约上下方向形成。引导槽106下边缘的位置使得显影剂载体轴51的位置是在当显影盒27安装在鼓子单元28中时,显影剂载体39接触图像载体29的位置。引导槽106接纳连在显影剂载体轴205的一端的轴环构件205。
凸起107位于每个侧框架104上。凸起107从侧框架104在宽度方向上向外突出成圆柱形。当显影盒27安装在鼓子单元28中时,凸起107的位置使得凸起107在宽度方向上面向显影盒27窗口206。
第一插入孔109位于侧框架104左侧。当显影盒27安装在鼓子单元28中时,第一插入孔109面向显影盒27的连接齿轮208。第一插入孔109为圆形孔在厚度方向上贯穿左侧框架104。
中心架105由树脂材料制成。支撑辊110在宽度方向上位于中心架105顶部边缘的两端。当显影盒27安装在鼓子单元28中时,支撑辊110接触并支撑显影盒27。支撑辊110可旋转地由转轴支撑(图中未示),转轴在宽度方向上沿着中心架105顶部边缘延伸。
(2)前梁
前梁101整体由树脂材料构成。前梁101位于四个鼓子单元28的前部,鼓子单元沿着前后方向平行放置。前梁101同样安装在这对侧板103之间。
前梁101包括在宽度方向上位于中心的前手柄111和旋转支撑前手柄111的支撑轴112。
前手柄111大致为U形,位于前梁101宽度方向上的中心。前手柄111被支撑轴112所支撑,这样前手柄111的独立端可围绕支撑轴112旋转。前手柄111可位于装载位置,在这一位置前手柄111的独立端和前梁101排成一列(见图3)。前手柄111同样可位于操作位置,在这一位置前手柄111的独立端倾斜到前梁101的前侧(见图4)。
支撑轴112被前梁101支撑,这样支撑轴112在宽度方向上穿透前梁101。另外,支撑轴112宽度方向上的两边缘从前梁101向外突出在宽度方向上。通过穿透侧板103,另外支撑轴112宽度方向上的两边缘向外突出在宽度方向上。
(3)后梁
后梁102整体由树脂材料构成。后梁102位于四个鼓子单元28后侧,鼓子单元沿着前后方向平行放置。后梁102同样安装在这对侧板103之间。
如图3所示,后梁102从上部看大致呈U形,那里后侧是打开的。宽度方向上后梁102的中心上,整体地设置有后手柄113。后手柄113从后看大致为U形。后手柄113的独立端连接到后梁102。后手柄113的独立端从后底部倾斜到前顶部,这样后手柄113从后梁102向上对角突出。
(4)侧板
每对侧板103可由比树脂材料刚度更高的材料构成,而树脂材料是形成每个鼓子单元28,前梁101和后梁102。更高刚度的金属材料可以是,例如,金属或玻璃纤维加强树脂,和/或最好为钢板。
每对侧板103从侧面看其形状大致是狭窄矩形,在前后方向上延伸。每对侧板103的形成使得每对侧板103的前边缘面向前梁101,每对侧板103的后边缘面向后梁102。每对侧板103被相应固定在前梁101,四个鼓子单元28和后梁102上。
在每对侧板103顶部边缘,法兰114位于前后方向上。法兰114在宽度方向上外形弯曲,这样每对侧板103的截面呈现为L形。法兰114在前后(例如水平)方向上线性延伸。
在每对侧板103的后部边缘,从侧面看,延伸部分103A大致为L形,每对侧板103的顶部边缘在那里延伸超出后梁102。前辊118A和后辊118B可旋转地位于延伸部分103A。前辊118A和后辊118B在前后方向上排列,这样前辊118A和后辊118B将隔块119夹在中间。前辊118A位于法兰114下方,后辊118B位于法兰114后边缘的后方。
另外,凹槽120,从侧面看其形状大致是在后边缘上的U形切口,它位于个侧板103的后边缘上。当鼓单元26安装在主单元外壳2中时,主单元外壳2中的一对准杆(图中未示)配合凹槽120,这样鼓单元26相对于主单元外壳2被对齐。
四个光传播孔115接纳每个鼓子单元28的凸起107。四个光传播孔115以一定间隔沿着前后方向位于每个侧板103的顶部边缘上。这些光传播孔115为圆形,这样传播孔115在厚度方向上穿过每个侧板103,其位置面向每个鼓子单元28的凸起107。每个鼓子单元28的凸起107内配置一个光传播孔115,这样每个凸起107外部暴露在宽度方向上。因此,每个鼓子单元28围绕相对于侧板103的鼓轴33的旋转运动被限制。
轴孔116位于每个侧板103的底部边缘。在轴向上,每个鼓轴33的边缘被插入到轴孔116中。
四个第二插孔117位于左侧板103上。当显影盒27安装在鼓子单元28中时,每个第二插孔117在宽度方向上面向显影盒27的连接齿轮208。四个第二插孔117的每一个在顶部和底部方向上位于侧板103的中心。四个第二插孔117沿着前后方向排列。四个第二插孔的每一个117为圆形。四个插孔117的每一个在厚度方向上穿透左侧板103。在宽度方向上相应于每个鼓子单元28,四个第二插孔117的每一个的位置使得每个第二插孔117面向每个第一插孔109。
3.显影盒
图6和7是显影盒27从后部左边观察的立体图。图8和9是显影盒27从前部左边观察的立体图。图10是显影盒27的俯视图。图11是显影盒27的右视图。图12是沿着图11中线A-A切开的截面图。另外,图13和14是显影盒27的右侧截面图。图13和14中,供应辊38和显影剂载体39被简化。
(1)显影盒
显影盒27的显影架36包括一对侧壁201(在宽度方向上互相面对),顶壁202(两侧壁201顶部边缘之间),前壁203(两侧壁201前边缘之间),和后壁204(两侧壁201后边缘之间)。暴露显影剂载体39的开口41位于两侧壁201,前壁203和后壁204的底部边缘。
窗口206位于每一侧壁201上。窗口206用来监测色粉容纳腔43中色粉的数量。这些窗口206在色粉容纳腔43上互相面对。为了监测色粉数量,窗口206使得光在宽度方向上通过。
齿轮机构(被齿轮盖207覆盖)位于如图6-9中左侧壁201上。齿轮机构包括从齿轮盖207暴露的连接齿轮208,和齿轮组230在齿轮盖207内啮合于连接齿轮208(见图12)。
圆柱形齿轮组209在齿轮盖207底部边缘宽度方向上向外突出。连接齿轮208位于齿轮组209中。连接齿轮208从齿轮组209顶端暴露。
连接杆(图中未示)位于主单元外壳2中。连接杆在成像过程中连接到连接齿轮208,这样连接杆能向前向后移动。连接杆将电机的驱动力传递给连接齿轮208。
齿轮组230包括搅拌器驱动齿轮(固定在搅拌器37的转轴47上),供应辊驱动齿轮(固定在供应辊38的供应辊轴49上),和显影剂载体驱动齿轮(固定在显影剂载体39的显影剂载体轴51上)。搅拌器驱动齿轮,供应辊驱动齿轮和显影剂载体驱动齿轮都是直接或间接与连接齿轮208耦合。因此,施加到连接齿轮208的驱动力通过齿轮组230被传递到搅拌器37,供应辊38和显影剂载体39上。
如图11所示,右侧壁201上,顶盖210位于窗口206上,它关闭了用于向色粉容纳腔43填充色粉的色粉填充孔(图中未示)。
另外,轴承211位于右侧壁201的底部边缘。轴承211旋转支撑显影剂载体轴51的右边缘。如图12所示,当显影剂载体轴51的右边缘被轴承211以一种可旋转方式支撑时,显影剂载体轴51的左边缘以一种可旋转方式被插入到左侧壁201中。因此,显影剂载体轴51被显影架36旋转支撑。
显影剂载体轴51左边缘在宽度方向上从齿轮盖207向外突出。显影剂载体轴51右边缘在宽度方向上从轴承211向外突出。轴环构件205盖住显影剂载体轴51的每个突出部。
另外,如图6-9所示,释放突出物212位于后壁204顶部边缘和两侧壁201顶部边缘的接合处。释放突出物212大致为圆柱形,并在宽度方向上向外突出。
手柄214位于显影盒27顶壁202上。在显影盒27被安装在鼓子单元28中或从中移去时,手柄214可以被抓握。手柄214为薄板状,在宽度方向上延伸。手柄214可转动地处于直立状态,倾斜状态和受压状态之间。直立状态时,手柄214大致正交于顶壁202(见图7和9)。倾斜状态时,手柄214从直立状态向前倾斜并靠近顶壁202(见图6,8和13)。受压状态时,手柄214比倾斜状态更靠近顶壁202(见图14)。
更具体地说,如图13和14所示,在宽度方向上,手柄支撑215在顶壁202后边缘处整体形成在顶壁202的两边缘上。手柄支撑215从顶壁202向上突出。手柄支撑215从侧面观察为半圆形状。通孔229位于手柄支撑215上,在宽度方向上贯穿手柄215。如图6和7所示,凹槽231位于手柄214后边缘宽度方向上公共边缘。手柄215能适配到凹槽231中。弹性变形部分232(从底部看大致为L形)位于每个凹槽231上。弹性变形部分232的固定边缘连接到每个凹槽231的左侧表面。弹性变形部分232的独立端在宽度方向上以一定间隔面向凹槽231的右侧。手柄支撑215适配入弹性变形部分232独立端和凹槽231右侧之间。一对支撑轴233使得其中一个从弹性变形部分232向凹槽231右侧突出。而另一个支撑轴233从凹槽231向弹性变形部分232的独立端突出。因此,手柄214附于手柄支撑215上。手柄支撑215以一种方式适配入每个凹槽231,这种方式是这对支撑轴233之间的间隔先通过变形弹性变形部分232而加宽。弹性变形部分232的变形被释放来将支撑轴233放入手柄支撑215的通孔229中。
另外,如图9-12所示,在宽度方向(显影剂载体39的轴向)上,弹簧引导构件216在形成于顶壁202前边缘的两边上,其间隔大约与显影剂载体39的橡胶辊52宽度方向上长度相同。每个弹簧引导构件216在前后方向上以一定间隙面向每个手柄215。每个弹簧引导构件216在宽度方向上与每个橡胶辊52相对。另外,如图13和14所示,接触构件217和盘簧218位于每个弹簧引导构件216内。接触构件217位于盘簧218之上,因此根据盘簧218的压力,接触构件217能向上和向下移动。
接触构件217包括主体219(从上方看其凹弧顶部大致为圆形),凸起220(从主体219底部中心向下突出),和圆柱形伸出部分221(从主体219底部表面外围向弹簧引导构件216的内圆周延伸)。主体219,凸起220,和圆柱形伸出部分221可以铸造在一起。多个自锁片222位于圆柱形延伸部分221上。每个自锁片222适配入位于弹簧引导部件216上的凹槽223中。每个自锁片222的顶端锁住凹槽223的顶部边缘,这样接触构件217就不会脱离弹簧引导构件216。
盘簧218以压缩方式位于接触构件217和顶壁202之间。弹簧附接凸起224形成于顶壁202上。该弹簧附接凸起224被弹簧引导构件216所包围。弹簧附接凸起224插入到盘簧218的底部边缘中。接触构件217的凸起220也被插入到盘簧218的顶部边缘。当然,接触构件217的顶部也可具有任何所需的形状以接触各种表面。另外,伸出部分221和弹簧附接凸起224也可为任何想要的形状而并不限于圆柱体。
如图9所示,凹部225位于手柄214底部表面,手柄214面对顶壁202。凹部225面向每个接触构件217,当手柄214位于倾斜状态和受压状态时,这样凹部225能接纳相应的接触构件217。当手柄214位于倾斜状态时,每个接触构件217在每个凹部225中被接纳,这样每个接触构件217的顶端接触每个凹部225的基底,它是手柄214的底部。
如图10所示,通孔226位于手柄214宽度方向上中心,从上面观察大致为矩形。宽度方向上通孔的长度大于前后方向上的长度。因此,手柄214能容易地通过插入手指到通孔226中来抓握。
另外,压力突起227在宽度方向上位于手柄214前边缘上每一边缘。压力突起227从侧面看大致为柱形。压力突起227在宽度方向上从手柄214向外突出。如图10所示,每个压力突起227形成一定长度,这样每个压力突起227边缘位于片面S上,平面S包括在同一侧突出的释放突起212的边缘。换句话说,每个压力突起227顶端位于和释放突起212相同的平面。另外,如图11所示,当显影盒27安装在鼓子单元28和手柄214位于倾斜状态下时,每个压力突起227的边缘位于比释放突起212边缘更低的位置。
如图8和9所示,被支撑突起228在宽度方向上位于前壁203的每个边缘。被支撑突起228从侧面看大致为梯形。被支撑突起228从前壁203向前突出。
压力突起227被用来允许压力将显影剂载体39压向图像载体29。压力突起227在显影剂载体(或显影剂载体支撑)的相反侧,相反端,或相反边缘的描述目的是扩展定义。具体说,相反边缘(或端或侧)能越过经过显影盒27的宽度或长度或任何线。另外,任何突出部(包括压力突起227)“靠近”一边缘、侧或端这一描述意指相对于另一个构件的位置(例如,显影剂载体39或显影剂载体支撑)。例如,压力突起227靠近与显影剂载体39相反的一端,这意味着压力突起227比显影剂载体39更靠近这端。“靠近”某物意味着比另一构件更接近。
(2)显影盒相对于鼓子单元的安装和移去
首先,用户通过插入手指到手柄214的通孔226中来抓住手柄214,如图4所示。然后显影盒27能从鼓单元26顶部被安装进相应的鼓子单元28。
具体说,首先,显影盒27的轴环构件205插入到相应鼓子单元28的每个侧框架104的引导槽106中。然后显影盒27沿着引导槽106被向下朝鼓子单元28推入。当显影剂载体39接触图像载体29时,显影盒27不允许被进一步推入。接着,由于显影盒27的重量,显影盒27顶部边缘绕辊轴51在朝前中心架105的方向上倾斜。然后被支撑突起228与支撑辊110接触。因此显影盒27对齐于鼓子单元28,显影盒27到鼓子单元28中的安装就完成了。
在显影盒27如上述被安装后,当手释放手柄214时,可能处于直立位置的手柄214围绕支撑轴233转动,通过手柄214自身重量从直立状态转到倾斜状态。
当每个显影盒27被各自安装在每个鼓子单元28时,如图3所示,前梁101的前手柄111,每个显影盒27的手柄214和后梁102的后手柄113基本沿着前后方向重叠放置。
在显影盒27被安装在鼓子单元28的状态下,手柄214能被抓握,这样手柄214从倾斜状态被拉到直立状态。所以显影盒27能通过进一步向上拉而从鼓子单元26中移去。
4.导轨和释放/压力机构
图15是从右前上方观察主单元外壳2和鼓单元26的立体图。图15显示了主单元外壳2的外板和前盖9被移去且鼓单元26安装在主单元外壳2中的状态。
主单元外壳2包括一对体框架301,它们在鼓单元26上宽度方向上互相面对。在每个体框架301的内部表面上,各自有左导轨302和右导轨302。当鼓单元26被安装入主单元外壳2或从中移去时,每个导轨302引导鼓单元26。释放/压力机构303也位于每个体框架301的内部表面上。当显影盒27被安装在鼓子单元28中时,释放/压力机构303相对于图像载体29释放或压住显影盒27的显影剂载体39。
图15中,仅仅示出左侧释放/压力机构303。
图16是从右前上方观察鼓单元26,左右导轨302和释放/压力机构303的立体图。另外,图17是从右前上方观察左右导轨302和释放/压力机构303的立体图。
(1)导轨
左导轨302和右导轨302在鼓单元26上宽度方向上互相面对。每个导轨302包括导轨固定部304,它们在体框架301前边缘表面上互相面对放置,导轨体305在体框架301中沿着前和后(水平)延伸,接头306将导轨固定部304和导轨体305连接一起。
导轨固定部304用螺钉307被固定在体框架301前边缘表面上。
导轨体305通过在宽度方向上向内弯曲导轨体305底部边缘而在截面上大致为L形。当鼓单元26安装在主单元外壳2中,鼓单元26的每个侧板103的法兰114位于宽度方向上的弯曲和延伸部分。
接头306使得宽度方向上导轨固定部304的内边缘和导轨体305的前边缘相连。辊支撑轴308被接头306支撑。导轨辊309在宽度方向上接头306的内表面上被辊支撑轴308旋转支撑。导轨辊309圆周的远端顶部边缘位于底部边缘上,其底部边缘是导轨体305水平延伸部分。
(2)鼓单元到主单元外壳中的安装
为了安装鼓单元26到主单元外壳2中,首先用户可以两手抓住鼓单元26(见图3)的前手柄111和后手柄113并提起鼓单元26。接着如图1所示,用户可打开前盖9来露出开口8,并从开口8向鼓体空间7插入鼓单元26。
这时,用户可以在导轨体305上滚动每个辊构件118。另外,用户可从后手柄113释放一只手,并将鼓单元26每个法兰部件114各自放置在左右导轨辊309上。在这种状态下,用户可以将鼓单元26推向后部,这样每个辊构件118在导轨体305上滚动,并且法兰114在每个导轨辊309上滑动。因此,鼓单元26顺利地沿着导轨辊309移动。另外,每个显影盒27的释放突起212和压力突起227在支撑固定部322的凸轮收容部323上滑动。
当每个辊构件118下降到每个导轨辊309后部时,法兰114下降到每个导轨辊309的后部。每个法兰114加载在导轨体305水平延伸的位置,每个显影盒27的压力突起227和释放突起212各自被压力突出接纳部分325和释放突出接纳部分326所接纳。因此,鼓单元26到主单元外壳2中的安装就完成了。
之后,用户可从前手柄111上放手,关闭前盖9,并通过关闭前盖9隐藏开口8。当前盖9被关闭时,前手柄111围绕支撑轴112从图4中直立状态旋转到图3中所示的装载位置。
(3)释放/压力机构
如图17所示,释放/压力机构303包括直线运动凸轮310,中间构件311(用于每个直线运动凸轮310),凸轮保持器312(保持每个直线运动凸轮310这样每个直线运动凸轮310能在前后方向上线性移动),和同步移动机构313(用来以同步方式线性移动一对直线运动凸轮310)。
图18是从右前上方观察直线运动凸轮310,中间构件311,和同步移动机构313的立体图。换句话说,图18是当凸轮保持器312的图解省略时,从右前上方观察释放/压力机构303的立体图。图19A-19E是解释直线运动凸轮310和中间构件311运动的立体图。另外,图20是直线运动凸轮310和中间构件311在图19A状态下的右侧视图。图21是直线运动凸轮310和中间构件311在图19C状态下的右侧视图。图22是直线运动凸轮310和中间构件311在图19E状态下的右侧视图。
直线运动凸轮310包括薄板形的凸轮体板314,和四个操作构件315位于宽度方向上凸轮体板314的内表面上。凸轮体板314在前后方向上沿着图15中体框架301的内表面延伸。
四个矩形孔316在前后方向上互相以一定间隔位于凸轮体板314上。每个孔都是矩形的,这样矩形孔316在前后方向上的形状更长。
四个操作构件315的每个位于各自的四个矩形孔前。每个操作构件315包括压力动作部分317,释放动作部318,和接头319。压力动作部分317从侧面观察为曲柄形状,并沿着凸轮体板314的顶部边缘延伸。压力动作部分317配置为向下压住显影盒27的压力突起227。释放动作部318沿着凸轮体板314底部边缘延伸并如下述旋转中间构件311。接头319将压力动作部分317后边缘连接到释放动作部318的前边缘。
突起320位于释放动作部318后边缘上向上突出,如图20到22所示。
另外,相比其它三个操作构件315(下文中称为三个后操作构件315),最前操作构件315具有不同的形状。换句话说,相比三个后操作构件315的压力动作部分317,最前操作构件315的压力动作部分317在前后方向上具有更长的长度。另外,相比三个后操作构件315的释放动作部317,最前操作构件315的释放动作部318在前后方向上具有更短的长度。形状和尺寸上的这个不同,如以下详细描述的那样,允许(1)所有四个显影盒27的显影剂载体39压向图像载体29,(2)仅仅黑色显影盒27K的显影剂载体39压向图像载体29及(3))所有显影盒27的显影剂载体39从图像载体29释放。
四个中间构件311的每个被放置在四个操作构件315每个的后面。四个中间构件311的每个同样在宽度方向上面向四个矩形孔316的每个。如图20到22所示,每个中间构件311从侧面观察大致为L形。每个中间构件311为方块形状并在宽度方向上有厚度。中间构件支撑轴321在宽度方向上插入到每个中间构件311的边缘,这样中间构件311被中间构件支撑轴321旋转支撑。每个中间构件311的底部边缘在前后方向上以一定间隔面向释放动作部318的突起320,并处于的状态是每个中间构件311不接触到释放动作部318(见图20)。
如图18所示,中间构件支撑轴321在前后方向上互相以恒定间隔放置。在四个显影盒27安装在鼓单元26中的状态下,这个间隔基本上与每个释放突起212之间的间隔相等。每个中间构件311被每个中间构件支撑轴321所支撑。每个中间构件311被插入到相应的矩形孔316中。每个中间构件311在凸轮体板314宽度方向上向外延伸。在宽度方向上每个中间构件311的内边缘被凸轮保持器312支撑,这样每个中间构件311就不能旋转。
如图17所示,凸轮保持器312包括薄板形状的支撑固定部322,他在前后方向上沿着体框架301内部表面延伸,及凸轮收容部323从支撑固定部322的底部边缘延伸。
支撑固定部322被螺钉324固定在体框架301的内表面上。
凸轮收容部323从截面上看大致为方U形。凸轮收容部323在宽度方向上从支撑固定部322向内延伸,对于夹具固定部322的全长,向下弯曲,并然后在宽度方向上向外弯曲。凸轮收容部323上,四个压力突出接纳部分325和四个释放突出接纳部分326通过在宽度方向上连续的从凸轮收容部323顶部切割内表面而交替的形成。四个压力突起接纳部325的每个能接纳显影盒27的压力突起227。四个释放突出接纳部分326的每个能接纳显影盒27的释放突起212。换句话说,当每个显影盒27安装在鼓单元26中时,四个压力突出接纳部分326以与每个压力突起227间的间隔相同的间隔位于凸轮收容部323中。另外,当每个显影盒27安装在鼓单元26中时,四个释放突出接纳部分326以与被压状态下每个释放突起212间的间隔相同的间隔被定位。每个释放突出接纳部分326位于每个压力突出接纳部分325的后面。
当每个释放突起212被每个释放突出接纳部分326所接纳时,每个释放突起212向下面对每个中间构件311。
同步移动机构313的结构使得左直线运动凸轮310的线性运动被传递到右直线运动凸轮310。
换句话说,如图18所示,同步移动机构313包括左齿条327位于左直线运动凸轮310后边缘的顶面上,左小齿轮328与左齿条327啮合,右齿条329位于右直线运动凸轮310后边缘的顶面上,右小齿轮330与右齿条329啮合,以及连接杆331,左小齿轮328和右小齿轮连在那里,这样左小齿轮328和右小齿轮330不能旋转。
另外,凸轮体板314的左直线运动凸轮310的外侧表面上,输入齿条332位于其宽度方向上。输入齿条332配置为从电机接受驱动力。
(4)释放/压力动作
释放/压力机构303的动作参考图19到22来描述。
如图19A和20所示,当直线运动凸轮310移动到最前位置时,每个操作构件315的释放动作部318和中间构件311在前后方向上以一定间隔互相面对而不互相接触。在最前操作构件315的释放动作部318和中间构件311之间的间隔要比三个后操作构件315的释放动作部318和中间构件311之间的间隔大。
这种状态下,每个显影盒27的位置使得显影剂载体39和图像载体29相接触。
每个操作构件315的压力动作部分317与每个显影盒27的压力突起227接触,并将每个压力突起227向下压。当每个压力突起227被向下压时,在每个显影盒27上,如图14所示,手柄214通过围绕支撑轴233旋转被压向接触构件217。由于接触构件217被手柄214的凹部225所压下,盘簧218就被压缩。由于盘簧218的压缩,压力被施加到显影架36的顶壁202,这样显影架36被向下压。因此,显影剂载体39被压向图像载体29。盘簧218的压缩产生的压力为1N或更大及20N或更小。
在这种状态下,当电机驱动力施加到输入齿条332时,左直线运动凸轮310向后移动,然后左小齿轮328根据直线运动凸轮310的运动而旋转。左小齿轮328的旋转通过连接杆331被传递到右小齿轮330,这样右小齿轮330与左小齿轮328相同的方向上旋转。右直线运动凸轮310根据右小齿轮330的旋转而向后移动。
当直线运动凸轮310向后移动时,三个后操作构件315的压力动作部分317和压力突起227之间的啮合被释放,接着压力突起227的压力也被释放。另外,如图19B所示,三个后操作构件315的释放动作部318与位于释放动作部318后侧的中间构件311的底部边缘接触,并且接着释放动作部318将中间构件311的底部边缘压向中间构件311的后侧。因此,每个中间构件311围绕中间构件支撑轴321旋转,这样中间构件311被举起。在每个中间构件311旋转中,每个中间构件311接触到释放突起212的底部。作为回应,向上的力被每个中间构件311施加到释放突起212上。因此,黄色显影盒27Y,品红显影盒27M和青色显影盒27C被举起,同时每个显影剂载体39仍然各自接触每个图像载体29。
如图19C和21所示,当直线运动凸轮310进一步向后移动时,中间构件311的边缘,就是中间支撑轴321插入的地方,与三个后操作构件315的释放动作部318顶端接触。接下来,黄色显影盒27Y,品红显影盒27M和青色显影盒27C被进一步举起及放置。相应地,黄色显影盒27Y,品红显影盒27M和青色显影盒27C的每个显影剂载体39从每个图像载体29中分离。
这时,黑色显影盒27K的压力突起227仍然被操作构件315的压力动作部分317压着。因此,仅仅黑色显影盒27K的显影剂载体39被压向图像载体29。
当直线运动凸轮310进一步向后移动时,最前操作构件315的压力动作部分317和黑色显影盒27K的压力突起227之间的啮合也被释放。接下来,压力突起227受到压力动作部分317的施压被释放。另外,如图19D所示,最前操作构件315的释放动作部318接触到中间构件311的底部边缘。作为回应,释放动作部318将中间构件311的底部边缘向后压。因此,每个中间构件311围绕中间构件支撑轴321旋转并被举起。在中间构件311旋转中,中间构件311接触到黑色显影盒27K的释放突起212,它是位于中间构件311之上。在中间构件311被举起时,当向上的力施加到释放突起212时,黑色显影盒27K被向上举起,同时黑色显影盒27K的显影剂载体39仍然接触图像载体29。
如图19E和22所示,当中间构件311的边缘,就是中间支撑轴321插入的地方,与最前操作构件315的释放动作部318顶端接触。接下来,黑色显影盒27K被进一步举起和移动到黑色显影盒27K的显影剂载体39与图像载体29分离的位置。因此,显影盒27的整个显影剂载体39从图像载体29中释放。
依照上述的机构,当彩色激光打印机1打印黑白图像时,仅仅黑色显影盒27的显影剂载体39能接触到相应的图像载体29,同时每个用于其它三种颜色的显影剂载体39保持从相应的图像载体29中分离。
图19E中的状态可以通过向前移动直线运动凸轮310而回到如图19A到19D所示每个状态。通过向前移动直线运动凸轮310,每个释放动作部318的突起320与中间构件311啮合。因此,中间构件311在从释放突起212释放的方向上向下旋转。
5.操作效果
作为上述配置,当显影剂载体39从图像载体29中分离时,释放动作部318与释放突起212锁住。当显影剂载体39被压向图像载体29时,压力动作部分317被锁到压力突起227。由于压力突起227和释放突起212分离,用于显影剂载体39分离所要求的力能被施加,独立于显影剂载体39压向图像载体29所要求的力。因此,压力突起227和释放突起212的结构可以简化,因为加强是不必要的。另外,每个显影剂载体39相对于图像载体29的分离和加压能够可靠地获得。
由于手柄214位于显影盒27内,显影盒27能通过抓住手柄214容易地被运送。因此,显影盒27能容易地被操作。另外,因为压力突起227位于手柄214上,压力突起227可以避免与其它构件的位置相干涉。还有,位于手柄214上的压力突起227可以接受相对小的力。位于显影架36上的释放突起212可接受相对大的力。因此,这就可能使得显影辊39相对于图像载体29的分离和压向更可靠的获得。
另外,由于盘簧218位于显影盒27上,彩色激光打印机1在每次显影盒27被替换时可提供新的盘簧218。结果,盘簧218的力保持在恒定水平。同样,当显影剂载体39被压向图像载体29时,较好的状态能够被获得。
另外,由于盘簧218位于显影辊39轴向上隔开的两个位置,这就可能最小化和/或阻止显影剂载体39和图像载体29不均匀的接触。结果,显影剂载体39能沿着图像载体29轴向均匀平衡压向图像载体29。结果,色粉能均匀地从显影剂载体39供应到图像载体29。
另外,根据色粉颜色,盘簧218的强度可以被决定,这样显影剂载体39能更好地压向图像载体29。结果,彩色色粉能更好地供应给每个图像载体29。
此外,显影剂载体39位于显影盒27底部。显影剂载体39同样将图像载体29向下压,这样显影盒27的重量将显影辊39压向图像载体29。
另外,由于压力突起227到被支撑突起228的位置比释放突起212到被支撑突起228的位置更近,从压力动作部分317施加到压力突起227的力能够被利用,来将被支撑突起228压向支撑辊110。结果,显影盒27在支撑辊110上可靠的支撑能够获得。
另外,当显影盒27的鼓单元26安装在主单元外壳2中时,由于压力突起227和释放突起212在垂直方向上位于不同的位置,压力动作部分317和释放动作部318能可靠地分别和压力突起227和释放突起212啮合,即使压力突起227和释放突起212在水平方向上互相靠近。由于这个原因,能在显影盒27安装在鼓单元26中的安装位置上减少显影盒27在水平方向上的长度,从而允许显影盒27的尺寸减少。
此外,由于压力突起227和释放突起212在宽度方向上的长度大致相等,就宽度方向而论,这就可能将压力动作部分317和释放动作部318放在相同位置。同样,这就可能使压力动作部分317和释放动作部318与压力突起227和释放突起212分别啮合。结果,彩色激光打印机1的尺寸能够减小。
因此,由于上述的显影盒27位于彩色打印机1中,显影剂载体39到图像载体29中的分离和压向能够被可靠获得。
另外,由于鼓单元26能安装在主单元外壳2中或从中移去,激光打印机1的维护(例如清除纸张堵塞和替换部件)可以简化了。
此外,由于显影盒27能被独立替换,维护费用能够减少。
每个压力突起227和释放突起212的放置也能依照用于每个显影盒27的色粉容纳腔中色粉的颜色或类型而改变。因此,这就可能最小化和/或阻止每个显影盒27错误安装在不正确的位置。
6.附加说明的显影盒的实施方式
图23和24是从左和前观察到的其它说明的显影盒27的实施方式的立体图。图25利图26是显影盒27的右视图。图27是显影盒27的俯视图。图28是图27中手柄214的俯视图。在图23至28中,对上述的共同构件使用相同的标号。另外,被指定相同标号的每个构件的细节描述被省略了。
如图23到28所示,显影盒27包括的释放突起212,它位于手柄214上而不是后壁204上。
如图27和28所示,释放突起212在宽度方向上后端处从手柄214的两端向外延伸。另外,如图28所示,释放突起212位于支撑轴233的轴线上,支撑轴233分别位于凹槽231的右侧表面和弹性变形部件232的独立端。换句话说,每个释放突起212位于手柄214的转轴上。如图23到26所示,甚至当手柄214围绕支撑轴233旋转时,每个释放突起212的位置不会变化。从而,即使手柄214转动于倾斜状态和受压状态,在每个释放突出接纳部件326中被接纳的释放突起212(参照图17)的位置没有改变。
图20到22所示,释放动作部318能连接释放突起212和中间构件311,这样中间构件311向上举起释放突起212,因此允许显影剂载体39从图像载体29中分离。这样,能够获得如图6至图14所说明实施方式相同或相似的效果和/或优点。
尽管主体内容已经用语言描述具体结构特征和/或方法动作,但应理解在附加权利要求中确定的主体内容不必受限于上述的具体特征或动作。更确切地说,上述描述的具体特征和动作作为执行权利要求的例子形式被提出。对本专业内熟练的技术人员来说,在附加权利要求的范围和精髓下,根据本申请可做出许多其它实施方式、修改和变型。
Claims (11)
1.一种可安装成像装置(1)内,也可以从所述成像装置(1)拆除的显影剂单元(27),所述显影剂单元(27)包括:
外壳(36),容纳显影剂;
显影剂载体(39),用于在其上保持显影剂;
其特征在于,所述显影剂单元(27)包括:
第一接合部件(227),在平行于所述显影剂载体(39)轴向的第一方向上突出于所述外壳(36);所述第一接合部件(227)被配置为从与成像装置(1)相关联的压力机构(317)接受压力;和
第二接合部件(212),在平行于所述轴向的第二方向上突出于所述外壳(36),并与所述第一接合部件(227)隔开,所述第二接合部件(212)被配置为接受来自与成像装置(1)相关联的分离机构(318)的分离力。
2.如权利要求1所述的显影单元(27),其特征在于,还包括:
手柄(214),设置在所述外壳(36)中,可围绕沿平行于所述轴向的第三方向延伸的旋转轴枢转,所述手柄(214)至少包括所述第一接合部件(227)或所述第二接合部件(212)。
3.如权利要求2所述的显影单元(27),其特征在于,所述第一接合部件(227)设置在所述手柄(214)上。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的显影单元(27),其特征在于,还包括:
弹性构件(218),设置于所述外壳(36)中,所述弹性构件(218)被配置成在所述第一接合部件(227)接受到来自所述压力机构(317)的压力时提供将所述显影剂载体(39)推向图像载体(29)的力。
5.如权利要求4所述的显影单元(27),其特征在于,所述弹性构件(218)是盘簧(218)。
6.如权利要求4或5所述的显影单元(27),其特征在于,所述弹性构件(218)进一步包括:
第一弹性构件(218);和
第二弹性构件(218),在所述显影剂载体(39)轴向上与所述第一弹性构件(218)被隔开一定距离。
7.如权利要求1至6中任意一项所述的显影单元(27),其特征在于,还包括:
被支撑突起(228),设置于所述外壳上(36),所述被支撑突起(228)被配置为接触与图像载体(29)相关联的支撑部件(110),
其中所述第一接合部件(227)比所述第二接合部件(212)更靠近所述被支撑突起(228)。
8.如权利要求1至7中任意一项所述的显影单元(27),其特征在于,当所述显影单元(27)在成像装置(1)中处于操作位置时,所述第一接合部件(227)比第二接合部件(212)更低。
9.如权利要求1至8中任意一项所述的显影单元(27),其特征在于,在所述第一方向上所述第一接合部件(227)突出在所述外壳(36)外的长度基本等于在所述第二方向上所述第二接合部件(212)突出在所述外壳(36)外的长度。
10.一种成像装置,其特征在于,包括:
主单元外壳(2);
图像载体单元(26),被配置为可安装在所述主单元外壳(2)内,也可以从所述主单元外壳(2)拆除,所述图像载体单元(26)拥有多个图像载体(29);
如权利要求1至9中任意一项所述的多个显影单元(27),每个所述显影单元(27)相对于各所述图像载体(29)被配置为可安装在所述图像载体单元(26)内,也可以从所述图像载体单元(26)拆除,其中所述第二接合部件(212),与所述第一接合部件(227)隔开;
多个压力机构(317),每个所述压力机构(317)被配置为与所述第一接合部件(227)接合;所述第一接合部件(227)被配置为接受来自于其中一个所述压力机构(317)的压力,所述显影剂载体(39)被所述压力压靠到所述图像载体(29)上;和
多个分离机构(318),每个所述分离机构(318)被配置成与所述第二接合,所述第二接合部件(212)被配置成接受来自于其中一个所述分离机构(318)的分离力,所述显影剂载体(39)在所述分离力的作用下与所述图像载体(29)分离。
11.如权利要求10所述的成像装置(1),其特征在于,所述显影剂载体(39)在所述压力的作用下被向下压靠到所述图像载体(29)上。
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2006
- 2006-12-27 CN CNB2006101725441A patent/CN100529986C/zh active Active
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