專利名稱：照相版影印裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可拆卸地安裝在諸如靜電復(fù)印機或激光打印機一類的圖像生成機器上的照相版影印裝置(process unit)。
已知一種照相版影印裝置，它包括一個鼓輪部件，一個顯影裝置，一個顯影滾子和一個支承軸(支點軸)。該鼓輪部件具有一個光電導(dǎo)體鼓，靜電潛像借助曝光裝置在該光電導(dǎo)體鼓上生成。該顯影裝置具有存放顯影劑的顯影裝置殼體，而該顯影滾子放置在該顯影裝置殼體中，將顯影劑輸送至鼓輪部件。該支承軸(支點軸)支承著該顯影裝置，使該顯影裝置可相對于該鼓輪部件繞樞軸轉(zhuǎn)動(例如，可參見日本公開專利申請66662/93號)。這種照相版影印裝置安裝在圖像生成機器上，可以拆卸。在該日本公開專利申請中公布的照相版影印裝置中，支承軸放置在鼓輪部件的上部，這樣，作用在顯影裝置上的重力使該支承軸產(chǎn)生一個回轉(zhuǎn)力矩，推動該顯影滾子向著該光電導(dǎo)體鼓運動。在該顯影裝置和鼓輪部件之間放入一個彈簧。這個彈簧放置成使它可沿著該回轉(zhuǎn)力矩減小的方向推動該顯影裝置。
該顯影裝置設(shè)有將驅(qū)動力傳遞給顯影滾子的輸入齒輪，而圖像生成機則設(shè)有將驅(qū)動力傳遞給該輸入齒輪的輸出齒輪。該輸出齒輪的傳動壓力角的方向設(shè)計成可以產(chǎn)生一個推動該顯影滾子向著該光電導(dǎo)體鼓運動的力矩。
上述輸入齒輪和輸出齒輪只放在該顯影裝置和圖像生成機器的一側(cè)。這樣，當(dāng)輸出齒輪將驅(qū)動力矩傳給輸入齒輪時，作用在該顯影裝置那一側(cè)上的負(fù)載比作用在其另一側(cè)的負(fù)載大，因此，該顯影滾子與該光電導(dǎo)體鼓壓緊接觸的力不均勻。此外，在通常的照相版影印裝置中，輸出齒輪對于輸入齒輪的傳動壓力角的方向設(shè)計成可以產(chǎn)生一個推動該顯影滾子向著該光電導(dǎo)體鼓運動的力矩。這樣，作用在該顯影裝置上的驅(qū)動扭矩(沿著上述壓力角方向的力)隨著存放在顯影裝置殼體中的顯影劑的量的變化而劇烈變化。結(jié)果，顯影滾子和光電導(dǎo)體鼓之間的壓緊接觸力隨著顯影劑的量的變化而明顯變化，并可造成成像不穩(wěn)定。
本發(fā)明的目的是要提供一種新穎的照相版影印裝置，該裝置可使由于驅(qū)動扭矩的變化引起的顯影滾子和光電導(dǎo)體鼓之間的壓緊接觸力的變化減至最小。
具體地說，本發(fā)明提供了一種可拆卸地安裝在圖像生成機器上的照相版影印裝置，該裝置包括一個鼓輪部件、一個顯影裝置、一個顯影滾子和支承軸裝置。該鼓輪部件具有一個光電導(dǎo)體鼓，靜電潛像即在該鼓上生成。該顯影裝置具有容納顯影劑的殼體，而該顯影滾子放在該顯影裝置殼體中，用于將顯影劑輸送至該光電導(dǎo)體鼓上。支承軸裝置用于支承該顯影裝置，使該顯影裝置可相對于該鼓輪部件繞支軸轉(zhuǎn)動。其中，在該顯影裝置和該鼓輪部件之間放入彈簧裝置，以便將圍繞該支承軸裝置轉(zhuǎn)動的回轉(zhuǎn)力矩傳給顯影裝置，推動顯影滾子向著該光電導(dǎo)體鼓運動；該顯影裝置設(shè)有將驅(qū)動力傳遞給顯影滾子的輸入齒輪，該圖像生成機器帶有將驅(qū)動力傳遞給輸入齒輪的輸出齒輪，并且該輸出齒輪對該輸入齒輪的傳動壓力角的方向，或與這個方向相反的方向是朝著該支承軸裝置的。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，設(shè)在圖像生成機器上的輸出齒輪對于設(shè)在顯影裝置上的輸入齒輪的傳動壓力角的方向，或與這個方向相反的方向是朝著支承軸裝置的。這樣，作用在該顯影裝置上的驅(qū)動扭矩不會對該顯影裝置產(chǎn)生一個圍繞該支承軸裝置回轉(zhuǎn)的力矩，因此，該驅(qū)動扭矩不會隨著存放在顯影裝置殼體中的顯影劑量的變化而變化。所以，無論顯影劑的量如何變化，驅(qū)動扭矩不影響顯影滾子和光電導(dǎo)體鼓之間的壓緊接觸力，因此可以實現(xiàn)穩(wěn)定的成像。
附圖的簡要說明

圖1為一個主視圖，它示意性地表示安裝了根據(jù)本發(fā)明制造的照相版影印裝置的一個實施例的打印機；圖2為一示意性的正面圖，它以部分剖開的方式表示圖1的照相版影印裝置的一部分；圖3為圖1所示的照相版影印裝置的示意性主視圖，它表示顯影裝置的回轉(zhuǎn)件的驅(qū)動裝置。
現(xiàn)在參照附圖來詳細說明根據(jù)本發(fā)明制造的照相版影印裝置的實施例。
圖1示意性表示一臺打印機4，其中安裝了根據(jù)本發(fā)明制造的照相版影印裝置2的一個實施例。這個實施例中的打印機4為小型的慢速激光打印機，可作為文字處理器等的打印裝置使用。打印機4包括機體6和機蓋10，機蓋10可以圍繞機體6的軸8轉(zhuǎn)動。照相版影印裝置2安裝在機體6上，可以拆卸。
如圖2所示，該照相版影印裝置2具有一個鼓輪部件12和一個顯影裝置16。該顯影裝置16通過支承軸14支承在該鼓輪部件12上，可繞支軸轉(zhuǎn)動。鼓輪部件12具有二個金屬側(cè)壁18和一個橫向框架(沒有示出)。該二個金屬側(cè)壁在圖的正面至背面方向上互相隔開，而該橫向框架則放置在該二個側(cè)壁18之間，將它們連接在一起。在每一個側(cè)壁18的下部，作有在同一方向上彼此平行延伸的支承臂20。在每一個支承臂20的前端裝有一個軸承22，二個支承臂20上的相應(yīng)二個軸承22應(yīng)安裝在一條公共軸線上。在每一個側(cè)壁18的上部作出互相平行向上延伸的環(huán)形把手23。雖然沒有表示出來，但是本發(fā)明規(guī)定，每一個把手23由塑料制成，并安裝在側(cè)壁18上。
另外，該鼓輪部件12具有一個光電導(dǎo)體鼓24，紙塵清除刷26和電暈充電放電器28。該光電導(dǎo)體鼓24有一感光層，它作在該光電導(dǎo)體鼓的圓周表面上。該光電導(dǎo)體鼓24支承在該相應(yīng)的二個側(cè)壁18之間進行轉(zhuǎn)動。該紙塵清除刷26和電暈充電放電器28安裝在二個相應(yīng)的側(cè)壁18之間。光電導(dǎo)體鼓24的上面和左邊敞開。
顯影裝置16具有貯存由單組份上色劑組成的顯影劑的殼體30，顯影滾子32，添料滾子34和攪拌裝置36。該顯影滾子32放在顯影裝置殼體30中，用于存放顯影劑，并將所存放的顯影劑送往光電導(dǎo)體鼓24上的靜電潛像上。該添料滾子34用于把顯影劑送往顯影滾子32的圓周表面，而攪拌裝置36用于攪拌顯影劑。顯影滾子32由固定在回轉(zhuǎn)軸76(見圖3)的外圓周表面上的導(dǎo)電的、堅固的合成橡膠，例如尿烷橡膠構(gòu)成。該回轉(zhuǎn)軸76支承在顯影裝置殼體30的兩個側(cè)壁之間進行轉(zhuǎn)動。添料滾子34由固定在回轉(zhuǎn)軸62(見圖3)的外圓周表面上的泡沫塑料，例如硅酮泡沫塑料或尿烷泡沫塑料構(gòu)成。該回轉(zhuǎn)軸62支承在顯影裝置殼體30的二個側(cè)壁之間進行轉(zhuǎn)動。添料滾子34在壓力作用下與該顯影滾子32接觸。攪拌裝置36由固定在回轉(zhuǎn)軸66(見圖3)上的攪拌件構(gòu)成。該回轉(zhuǎn)軸66支承在該顯影裝置殼體30的二個側(cè)壁之間進行轉(zhuǎn)動。
支承軸14這樣安裝它從由顯影裝置殼體30的二個側(cè)壁底部向下延伸形成的二個支承件橫向向外伸出。相應(yīng)的支承軸14安裝在一條公共軸線上。鼓輪部件12的支承臂20之間的距離比顯影裝置殼體30的二個側(cè)壁之間的距離大。這樣，顯影裝置殼體30的二個側(cè)壁放在支承臂20之間，并且每一個支承軸14由相應(yīng)的支承臂20的軸承22支承，可繞支軸轉(zhuǎn)動。每一個軸承22和每一個支承軸14形成一個支承軸裝置。
在顯影裝置殼體30的二個側(cè)壁和鼓輪部件12的二個相應(yīng)的側(cè)壁18之間放入由螺旋彈簧40組成的彈簧裝置。每一根螺旋彈簧40給顯影裝置16施加一個圍繞支承軸14轉(zhuǎn)動的回轉(zhuǎn)力矩，以推動顯影滾子32向著光電導(dǎo)體鼓24運動。這個動作可使顯影滾子32與該光電導(dǎo)體鼓24壓緊接觸。
如上所述那樣制造的照相版影印裝置可拆卸地安裝在打印機4上，如圖1所示。詳細地說，在圖1中，打印機4的機蓋10可以圍繞軸8反時針方向轉(zhuǎn)動，從而使打印機4的頂部變成對外打開狀態(tài)。然后，將該照相版影印裝置2從上面裝入打印機4中。在打印機4中設(shè)有能將照相版影印裝置2的鼓輪部件12安放在預(yù)先決定的位置上的定位裝置(沒有示出)。再將打印機4的機蓋10按照圖1的順時針方向，圍繞軸8轉(zhuǎn)動，從而使打印機4的頂部關(guān)閉。在機蓋10內(nèi)部，在與鼓輪部件12的把手23相應(yīng)的位置上設(shè)有壓塊(沒有示出)。當(dāng)機蓋10關(guān)閉時，該壓塊以預(yù)定的壓力壓在相應(yīng)的把手23的上部，將鼓輪部件12保持在打印機4中。每一個把手23由彈性塑料制成。因此，當(dāng)被機蓋10的壓塊壓下時，每一個把手23向下作彈性變形。結(jié)果，該鼓輪部件12被牢固地保持在打印機4內(nèi)。
如圖2所示，在將鼓輪部件12安裝在打印機4中的同時，在光電導(dǎo)體鼓24的周圍放置著激光裝置40和非接觸式的轉(zhuǎn)移滾子42。該激光裝置40位于電暈充電放電器28的下游，而該非接觸式轉(zhuǎn)移滾子42則位于顯影滾子32的下游。激光裝置40放在打印機4的底部。在機蓋10的上方左端設(shè)有一個盛放轉(zhuǎn)移紙張的送紙托盤44。在送紙托盤44的下游放置著一個送紙滾子46，而在與送紙滾子46相對的位置上，放置著一個用于分離紙張的摩擦墊48。在光電導(dǎo)體鼓24和轉(zhuǎn)移滾子42的下游，放置著二個定影滾子50。在二個定影滾子50的下游放置著二個排出滾子52。在二個排出滾子52的下游放置著一個排出紙張托盤54。設(shè)置在打印機4一側(cè)的各相應(yīng)滾子和設(shè)置在照相版影印裝置2一側(cè)的光電導(dǎo)體鼓24，由驅(qū)動裝置(沒有示出)驅(qū)動，按照箭頭所示的方向回轉(zhuǎn)。
現(xiàn)在參照圖3來說明回轉(zhuǎn)件，包括設(shè)在照相版影印裝置2的顯影裝置16中的顯影滾子32的驅(qū)動裝置。在打印機4的一側(cè)(圖3的正面?zhèn)?安裝著一個輸出齒輪60。輸出齒輪60，在傳動關(guān)系上與放在打印機4中的電機(沒有示出)，即驅(qū)動源連接。輸入齒輪64和另一齒輪65固定在添料滾子34的回轉(zhuǎn)軸62的一端。在圖3中，該另一齒輪65的直徑與輸入齒輪64相同，并放置在該輸入齒輪64后端，因此，在圖中看不見。然而，為了說明方便起見，在圖3中用(65)來表示該另一齒輪。輸入齒輪64和輸出齒輪60之間的位置關(guān)系這樣來決定，即如已經(jīng)闡明的那樣，將照相版影印裝置2安裝在打印機4中時，該輸入齒輪64松松地與輸出齒輪60嚙合。圖3表示上述的安裝情況。
齒輪68固定在攪拌裝置36的回轉(zhuǎn)軸66的一端。齒輪68與上述的另一齒輪65嚙合。在顯影裝置殼體30的一個側(cè)壁上設(shè)有回轉(zhuǎn)軸70，而且中間齒輪72和74固定在該回轉(zhuǎn)軸70上。中間齒輪72與上述的另一齒輪65嚙合。齒輪78固定在顯影滾子32的回轉(zhuǎn)軸76的一端，齒輪78與中間齒輪74嚙合。
當(dāng)電機按照圖3箭頭所示方向驅(qū)動輸出齒輪60轉(zhuǎn)動時，齒輪64(65)，68，72，74和78按照箭頭所示方向被驅(qū)動回轉(zhuǎn)。結(jié)果，添料滾子34，攪拌裝置36和顯影滾子32按照圖2箭頭所示方向被驅(qū)動回轉(zhuǎn)。
如上所示，當(dāng)該照相版影印裝置2安裝在打印機4上時，設(shè)在打印機4上的輸出齒輪60與設(shè)在顯影裝置16上的輸入齒輪64嚙合，在這種嚙合狀態(tài)下，使輸出齒輪60對輸入齒輪64的傳動壓力角的方向下朝向支承軸14是很重要的。在本實施例中，該傳動壓力角的方向F朝向支承軸14的軸中心C的方向。
在如上所述那樣制成的打印機4中，當(dāng)打印機開關(guān)(沒有示出)接通，要進行打印時，驅(qū)動裝置驅(qū)動光電導(dǎo)體鼓24回轉(zhuǎn)，同進驅(qū)動該輸出齒輪60回轉(zhuǎn)。電暈充電放電器28將該光電導(dǎo)體鼓24表面上的感光層基本上均勻地充電至特定的極性。然后，激光根據(jù)從激光裝置40發(fā)出的打印信息照射該光電導(dǎo)體鼓24的感光層表面。該激光裝置40就是形成靜電潛像的曝光裝置。這樣，就形成了靜電潛像。在該光電導(dǎo)體鼓24的感光層表面上形成的靜電潛像由顯影裝置16的顯影滾子32顯影成上色劑圖像。盛放在送紙托盤44中的轉(zhuǎn)移紙張，由送紙滾子46和摩擦墊48的作用，一張一張地送出。送出的轉(zhuǎn)移紙張，通過導(dǎo)向通道56傳送至光電導(dǎo)體鼓24和轉(zhuǎn)移滾子42之間的隙縫中，使粘附在該光電導(dǎo)體鼓24上的上色劑圖像轉(zhuǎn)移至該送入的轉(zhuǎn)移紙張表面上。帶有被轉(zhuǎn)移上去的上色劑圖像的轉(zhuǎn)移紙張，通過導(dǎo)向通道58傳送至二個定影滾子50中。帶有上色劑圖像的轉(zhuǎn)移紙張由二個定影滾子50進行熱定影，然后由二個排出滾子52排出至排出紙張托盤54中。
如前所述，設(shè)在打印機4中的輸出齒輪60的回轉(zhuǎn)驅(qū)動力傳送至設(shè)在顯影裝置16中的輸入齒輪64上。方向?qū)χ敵鳊X輪60對輸入齒輪64的傳動壓力角的方向F的驅(qū)動扭矩作用在顯影裝置16上，并給出一個圍繞支承軸14的驅(qū)動扭矩(運轉(zhuǎn)扭矩)。另一方面，在打印機4大約打印了預(yù)先決定數(shù)量的轉(zhuǎn)移紙張之后，顯影裝置殼體30中的上色劑量從滿的狀態(tài)改變至空的狀態(tài)。當(dāng)采用通常的裝置時，上述作用在顯影裝置16上的驅(qū)動扭矩，隨著上色劑量的減小而明顯地發(fā)生變化，因此，顯影滾子32和光電導(dǎo)體鼓24之間的壓緊接觸力大大地改變。
相反，在本發(fā)明中，輸出齒輪60對輸入齒輪64的傳動壓力角的方向F是朝向支承軸14的，因此，對于顯影裝置16，不會產(chǎn)生圍繞支承軸14的驅(qū)動扭矩。這樣，在本發(fā)明中，無論顯影劑的量如何改變，上述的驅(qū)動扭矩不會影響滾子32和光電導(dǎo)體鼓24之間的壓緊接觸力。于是，可以實現(xiàn)穩(wěn)定的成像。當(dāng)如在本實施例的情況一樣，該輸出齒輪60對輸入齒輪64的傳動壓力角的方向F朝著支承軸14的軸中心C時，可以保持上述驅(qū)動扭矩的變化，因而也就是壓緊接觸力的變化為最小。
上面已經(jīng)說明了根據(jù)本發(fā)明的照相版影印裝置的實施例。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不是僅局限于這個實施例，可以進行各種各樣的改變和改造，而不會偏離本發(fā)明的精神和范圍。例如，在這個實施例中，輸出齒輪60對輸入齒輪64的傳動壓力角的方向F是朝著支承軸14的。然而，在相反方向的情況下，換言之，即當(dāng)與該傳動壓力角的方向F相反的方向是朝著該支承軸14時，也可以得到同樣的作用和效果。本發(fā)明中也包括了針對這種情況的其他實施例。另外，本發(fā)明也適用于，如先前技術(shù)那樣，支承軸14放置在上部位置的照相版影印裝置。
按照根據(jù)本發(fā)明制造的照相版影印裝置，可以將由于作用在顯影裝置上的驅(qū)動扭矩引起的、顯影滾子和光電導(dǎo)體鼓之間的壓緊接觸力的變化保持為最小，因此可以實現(xiàn)穩(wěn)定的成像。
權(quán)利要求
1.一種可拆卸地安裝在圖像生成機器中的照相版影印裝置(processunit)，所述照相版影印裝置包括一個鼓輪部件、一個顯影裝置、一個顯影滾子和支承軸裝置；該鼓輪部件具有一個光電導(dǎo)體鼓，靜電潛像即在該鼓上生成；該顯影裝置具有容納顯影劑的殼體；而該顯影滾子則放置在所述顯影裝置殼體中，用于將顯影劑輸送給所述光電導(dǎo)體鼓；該支承軸裝置用于支承所述顯影裝置，使顯影裝置可相對于所述鼓輪部件繞支軸轉(zhuǎn)動；其特征為在所述顯影裝置和所述鼓輪部件之間放入彈簧裝置，以便將圍繞所述支承軸裝置轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動力矩加在所述顯影裝置上，推動所述顯影滾子向著所述光電導(dǎo)體鼓運動，所述顯影裝置帶有將驅(qū)動力傳遞給所述顯影滾子的輸入齒輪，而所述圖像生成機器則帶有將驅(qū)動力傳遞給所述輸入齒輪的輸出齒輪，并且，所述輸出齒輪對所述輸入齒輪的傳動壓力角的方向，或者與所述方向相反的方向朝著所述支承軸裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種照相版影印裝置，它包括一鼓輪部件，一顯影裝置，一顯影滾子和支承軸裝置。放入在該顯影裝置和該鼓輪部件之間的彈簧，用于將圍繞支承軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動力矩加在該顯影裝置上，推動顯影滾子向著該光電導(dǎo)體鼓運動。顯影裝置具有將驅(qū)動力傳遞給顯影滾子的輸入齒輪，而打印機具有驅(qū)動輸入齒輪的輸出齒輪。輸出齒輪對輸入齒輪的傳動壓力角的方向，或者與這個方向相反的方向，朝著該支承軸。
文檔編號G03G15/06GK1161482SQ97100828
公開日1997年10月8日 申請日期1997年3月11日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月11日
發(fā)明者迫裕之, 中義弘, 渡邊優(yōu), 寺田幸史, 小川廣貢 申請人:三田工業(yè)株式會社