专利名称：带有导电驱动轮毂的调色剂盒的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电摄影打印机或复印机的调色剂盒，尤其是，涉及一种带有塑料驱动轮毂的调色剂盒，该驱动轮毂为安装在该调色剂盒内的显影辊提供一导电互连。
本发明的背景如打印机或复印机的电摄影印制装置在纸张或标签等介质上用调色剂盒的调色剂来印制图像。显影辊或筒安装在靠近感光鼓的调色剂盒内。感光鼓被充电，激光器用激光束扫描该充电的感光鼓以释放表面电荷并在其上形成潜像。显影辊磁性地吸引来自调色剂容器的充有静电荷的调色剂。AC偏置电压施加到显影辊上以确保调色剂均匀地分布，同时，施加DC偏置电压以确定打印密度。调色剂被从显影辊转印到感光鼓以显影形成在感光鼓上的潜像。接着，该被显影的图像被转印到充有静电荷的介质如纸上。之后，加热所产生的热量将可视的图像定影在介质上。
位于显影辊端部的一对轮毂可转动地将该显影辊安装在调色剂盒内。至少一个轮毂是导电的，且将施加给显影辊的偏置电压提供给了一个电连接。
轮毂通常用铝制作。轮毂中的铝为该电连接提供了偏置电压并为该旋转的显影辊提供了一个刚性支承。通过将该铝制轮毂压配进显影辊两端、以使其组装进调色剂盒中。
但是，在调色剂盒中使用铝制轮毂有着明显的不足。将轮毂压配进显影辊端部时要准确，并难以在显影筒不产生变形的情况下完成。之后，轮毂不会与显影辊同心地安装，导致图像在转印过程中出现不均匀的显影，从而，产生了低质量图像。铝不是耐用的支承材料，且磨损缩短了调色剂盒的寿命。铝制轮毂的价钱也昂贵，因此增加了调色剂盒的生产成本。
发明概述本发明的调色剂盒克服了上述不足，它使用了价格便宜、非导电、耐用的塑性材料来制作轮毂。其中一个轮毂通过使导线设置在一个轴向对准通道中使其导电以给显影辊提供一个电连接。调色剂盒包括一个静电鼓、一个调色剂容器、一个接收显影偏置电压的固定电极、和一个显影辊。将轮毂压配进显影辊两端。该导电轮毂具有一个整体的非导电塑性体、带有一个插塞部分用于弹性地并可滑动地压接触显影辊的端部，一个带连续外支承面的细长轴部分，一个支承螺旋弹簧的台阶部分，和一个穿过该轴和台阶部分的纵向通道。该导线设置在通道中且成为螺旋弹簧和显影辊之间的一个电连接。
本发明的一个目的是提供一个用于打印机或复印机的耐用的调色剂盒。
本发明的另一个目的是提供一个用于打印机或复印机的价格低廉的调色剂盒。
本发明的再一个目的是提供一个用于打印机或复印机的能产生高质量图像的调色剂盒。
本发明的又一个目的是提供一个用于打印机或复印机的易于安装的调色剂盒。
本发明的还一个目的是提供一个用于打印机或复印机的使轴承寿命已得到了保证的调色剂盒。
本发明的其它目的将易于从下述说明、权利要求书和附图看出。
附图简述附示了本发明的最佳实施例，其中
图1为其中设置有本发明的调色剂盒的电摄影打印机的剖视图；图2是图1的调色剂盒中的显影辊的局部剖视图；图3是在图1的调色剂盒中的导电轮毂的透视图；图4是图3的轮毂的侧视图；图5是图3的轮毂的局部剖视图，示出了形成在其间的通道；
图6是图3的轮毂的顶视图；图7是图3的轮毂的近端的平面图；图8是图3的轮毂的远端的平面图；图9是沿图4的线9-9的截面视图；图10是沿图4的线10-10的截面视图；及图11是沿图4的线11-11的截面视图；本发明的详细说明参见附图，首先参见图1，示出了一个电摄影印制装置如打印机10，用于把图像印制在纸张、标签或纤维等介质12上，介质12装在盒子16的纸堆14中。用搓纸辊18将多张从盒子16搓起并用两对输纸辊20a、20b、22a、22b和一对定位辊24a、24b经一安装在调色剂或处理盒中的感光鼓26供给介质12。打印机10的光学系统包括一激光二极管34、多棱镜36、透镜38和一全反射镜40。激光二极管34发射激光束L以扫描感光鼓26上的潜像。显影筒或显影辊28将调色剂转印给感光鼓26上的潜像。多张介质12接收来自显影辊28的调色剂给形成在感光鼓26上的潜像。介质12上的可视图像在定影站42处被定影以形成永久图像。该定影站42包括驱动辊44、加热辊46和定影辊48。在多张介质12上的图像已在定影站42被定影后，三对排纸辊50a、50b、52a、52b、54a、54b将多张介质12传送到排纸或输出盘56。人们知道调色剂盒30包括有调色剂容器58，它装有从显影辊28转印到感光鼓26之后转印到多张介质12的调色剂。一旦调色剂盒30的容器部分58中的调色剂用完，必须更换调色剂盒30。
下面参见图2至11，显影辊28通过导电驱动轮毂100和空转轮毂102可转动地安装在调色剂盒30中。轮毂100、102有一带纵向设置轴孔104的整体的、非导电塑性体。轮毂100、102可滑动地压配进显影辊28的相应的开口端106、108。来自电压源110的显影偏置电压包括有用于确定打印密度的DC偏置电压和用于确保调色剂均匀分布的AC偏置电压，它通过静触点112、螺旋弹簧114和互连线116被施加到显影辊28。
从图2可看出空转轮毂102没有螺旋弹簧114和互连线116，因此不会向显影辊28提供电压。
轮毂100、102用带有低摩擦系数的含氟聚合物添加剂的非导电的聚碳酸酯塑料如TEFLON含氟聚合物制成。这种塑料标识为LS2030由MITSUBISHI出售。但是，也可向本领域普通技术人员推荐其它合适的塑料。轮毂100具有一个将显影辊28的端部106压配进、且牢固固定的扩大的近端或插塞部分118。
细长轴部分120从插塞部分118延伸并在圆形面126上接纳了一垫片122和一支承轴承124。圆形面126位于轮毂100的外表面上，其横截面基本上是具有连续支承表面的均匀的圆，并与垫片122和支承轴承124形成光滑的配合。垫片122精确地将显影辊28靠近感光鼓26定位，同时，支承轴承124承受显影辊28的重量。驱动齿轮128启动一对位于径向地置于轴部分120的外表面的相反侧的相应的平台或平的部分130a、130b。当驱动齿轮128被一连接到感光鼓26的配对齿轮(未示出)驱动时，转动轮毂100和该被连接的显影辊28，作为打印机10的图像转印处理的一部分。
过渡区或带132将轴部分120与设置在轮毂10远端的台阶134相连接。螺旋弹簧114被压配到台阶134上以与轮毂100固定地连接。螺旋弹簧114接合静触点112并提供一到电压源110的电连接(见图2)。
沿轮毂100的侧棱形成一轴向对准的纵向通道136，它包含互连线116，并提供穿过轴部分120、过渡区132和台阶134的连续的通路。参见图5和9，通道136实质上是一个设置在轮毂100的轴部分120内的U形部分138。该U形部分138有一个设置在轮毂100的纵向设置的轴孔104的内表面142上的开口面或部分140。参见图5和10，通道136是一个穿过轮毂100的过渡区132的轴孔144，即，轴孔144完全被包含在轮毂100的厚度范围内。参见图5和11，通道136是一个设置在轮毂100的台阶134内的U形部分146。该U形部分146有一个设置在轮毂100的外表面150上的开口面或部分148。
从前面的图中可看出互连线116接触台阶134内的U形部分146中的螺旋弹簧114，且因此提供一与静触点112的电连接。
参见图3、5和7，互连线116包括一设置在槽154中的弯曲部分152，该槽154形成在轮毂100的插塞部分118中并环绕插塞部分118的外边缘156。当插塞部分118被压配进端部106时，互连线116的弯曲部分152在被压入地与端部106的内表面接触时发生弹性偏转，使得在电压源110、静触点112、螺旋弹簧114和显影辊28之间产生可靠的电连接。
由于轮毂100、102由具有一些弹性的非导电塑性材料制成，所以轮毂100、102不会使显影辊在压配进端部106、108时发生变形。因此，轮毂100、102是自定心的，且在装配后保持与显影辊28同心。这样，轮毂100、102精确地将显影辊28定位到感光鼓26，从而精确地进行调色剂的转印以显影潜像。润滑的塑料轮毂材料的优越的磨损特性减少了垫片122和支承轴承124上的不必要的磨损，有助于延长调色剂盒30的寿命。
本发明的附加的优点在于，使用调色剂盒30的打印机10产生了高质量的图像，这是由于显影辊28和感光鼓26之间的间隔在整个显影辊28的长度范围内因轮毂100、102的优良的安装和磨损特性而保持恒定。
调色剂盒30的装配过程相对地无误差，使得有用调色剂盒30的产率很高，是由于在不损坏显影辊106的情况下不难精确地把轮毂100、102压配进端部106、108。
由于塑性材料其中有低摩擦系数的含氟聚合物添加剂而固有的平滑特性，使得在驱动支承轴承124时轮毂100、102显示出改进的轴承磨损，这一特征还使调色剂盒30的寿命延长。轮毂100、102降低了调色剂盒30的成本，是由于在轮毂100、102中使用的塑性材料便宜。
作为示例以其中的最好的理解方式示出并描述了本发明的特定实施例。但是，非常明显其部件的设置及其结构中的各种变化和改变不会超出所附本发明权利要求的精神和范围。
权利要求
1.一种电摄影成像装置的调色剂盒，它包括用于形成静电潜像的图像支承件；用于供应调色剂的调色剂容器；用于接收显影偏置电压的固定电极；可转动的并可电连接的导电套筒，用于将所述调色剂供给形成在所述图像支承件上的静电潜像，所述套筒具有一个端部；和固定地支承在所述套筒的所述端部中的导电驱动轮毂，所述驱动轮毂具有整体的非导电塑性体，所述塑性体有一弹性地并可滑动地压接触所述端部的插塞部分；一细长轴部分；一支承弹簧的台阶部分；一经过所述细长轴部分和所述台阶部分的纵向通道；和一设置在所述通道内的导线，用于通过与所述弹簧的线圈和与所述套筒接触来形成一个电连接。
2.一种根据权利要求1的调色剂盒，其特征在于所述台阶部分有一个外表面，且其中，所述台阶部分中的所述通道的横截面为U型且其在所述外表面中是开放的。
3.一种根据权利要求2的调色剂盒，其特征在于所述塑性体有一经其纵向设置的轴孔且所述轴部分有一形成所述轴孔一部分的内表面，其中，所述轴部分中的所述通道的横截面为U型且其在所述内表面中是开放的。
4.一种根据权利要求3的调色剂盒，其特征在于所述塑性体有一设置在所述轴部分和所述台阶部分之间的过渡部分。
5.一种根据权利要求4的调色剂盒，还包括一设置在所述塑性体的所述过渡部分中的圆柱形轴孔，且连通所述台阶部分的所述通道和所述轴部分的所述通道。
6.一种根据权利要求5的调色剂盒，其特征在于所述插塞部分有一形成在其中的通道，且其中，所述导线有一设置在所述通道内的弯曲部分，用于形成一与所述套筒的电连接。
7.一种根据权利要求6的调色剂盒，还包括一驱动齿轮，且其中，所述轴部分有一对平板部分，它们沿径向方向相互对置，以与啮合所述驱动齿轮。
8.一种根据权利要求7的调色剂盒，还包括一轴承，且其中，所述细长轴部分包括一连续的光滑的部分，用于转动地支承所述轴承。
9.一种根据权利要求8的调色剂盒，还包括一垫片，且其中，所述细长轴部分包括一连续的光滑的部分，用于转动地支承所述垫片。
10.在一电摄影成像装置的调色剂盒中有一形成静电潜像的图像支承件；一用于供应调色剂的调色剂容器；一用于接收显影偏置电压的固定电极；一可转动的并可电连接的导电套筒，用于将所述调色剂供给形成在所述图像支承件上的静电潜像，所述套筒具有一个端部；其改进包括一固定地支承在所述套筒的所述端部中的导电驱动轮毂，所述驱动轮毂具有整体的非导电塑性体，所述塑性体有一弹性地并可滑动地压接触所述端部的插塞部分；一细长轴部分；一支承弹簧的台阶部分；一经过所述细长轴部分和所述台阶部分的纵向通道；和一设置在所述通道内的导线，用于通过与所述弹簧的线圈和与所述套筒接触来形成一个电连接。
11.一种根据权利要求10的改进，其特征在于所述台阶部分有一个外表面，且其中，所述台阶部分中的所述通道的横截面为U型且其在所述外表面中是开放的。
12.一种根据权利要求11的改进，其特征在于所述塑性体有一经其纵向设置的轴孔且所述轴部分有一形成所述轴孔一部分的内表面，其中，所述轴部分中的所述通道的横截面为U型且其在所述内表面中是开放的。
13.一种根据权利要求12的改进，其特征在于所述塑性体有一设置在所述轴部分和所述台阶部分之间的过渡部分。
14.一种根据权利要求13的改进，还包括一设置在所述塑性体的所述过渡部分中的圆柱形轴孔，且连通所述台阶部分的所述通道和所述轴部分的所述通道。
15.一种根据权利要求14的改进，其特征在于所述插塞部分有一形成在其中的通道，且其中，所述导线有一设置在所述通道内的弯曲部分，用于形成一与所述套筒的电连接。
16.一种根据权利要求15的改进，其特征在于所述调色剂盒还包括一驱动齿轮，且其中，所述轴部分有一对平板部分，它们沿径向方向相互对置，以与所述驱动齿轮啮合。
17.一种根据权利要求16的改进，其特征在于所述调色剂盒还包括一轴承，且其中，所述细长轴部分包括一连续的光滑的部分，用于转动地支承所述轴承。
18.一种根据权利要求17的改进，其特征在于所述调色剂盒还包括一垫片，且其中，所述细长轴部分包括一连续的光滑的部分，用于转动地支承所述垫片。
19.一种辊子的导电驱动轮毂，包括一单一非导电塑性体，所述塑性体具有一连接到所述辊子的插塞部分、一细长轴部分、一支承弹簧的台阶部分、和一穿过所述细长轴部分和所述台阶部分的纵向通道；一导线设置在所述通道内，通过与所述弹簧的线圈接触而与弹簧电连接。
20.一种根据权利要求19的导电轮毂，其特征在于所述台阶部分有一个外表面，且其中，所述台阶部分中的所述通道的横截面为U型且其在所述外表面中是开放的。
21.一种根据权利要求20的导电轮毂，其特征在于所述塑性体有一经其纵向设置的轴孔，且所述轴部分有一形成所述轴孔一部分的内表面，其中，所述轴部分中的所述通道的横截面为U型且其在所述内表面中是开放的。
22.一种根据权利要求21的导电轮毂，其特征在于所述塑性体有一设置在所述轴部分和所述台阶部分之间的过渡部分。
23.一种根据权利要求22的导电轮毂，还包括一设置在所述塑性体的所述过渡部分中的圆柱形轴孔，且连通所述台阶部分的所述通道和所述轴部分的所述通道。
24.一种根据权利要求23的导电轮毂，其特征在于所述插塞部分有一形成在其中的通道，且其中，所述导线有一设置在所述通道内的弯曲部分，用于形成一与所述辊子的电连接。
25.一种根据权利要求24的导电轮毂，其特征在于还包括一对平板部分，它们沿径向方向相互对置，并形成在所述轴部分的所述外表面上，以啮合所述驱动齿轮。
26.一种根据权利要求25的导电轮毂，其特征在于所述细长轴部分包括一连续的光滑的部分，用于转动地支承一轴承。
27.一种根据权利要求26的导电轮毂，其特征在于所述细长轴部分包括一连续的光滑的部分，用于转动地支承一垫片。
28.一种电摄影成像装置中的显影辊的导电驱动轮毂，包括一弹簧，用于形成一与一静触点的电连接；一单一非导电塑性体，所述塑性体具有一弹性地且可滑动地压配进所述显影辊一端的插塞部分、一细长轴部分、一支承弹簧的台阶部分、和一穿过所述细长轴部分和所述台阶部分的纵向通道；和一导线，设置在所述通道中并通过与所述弹簧的线圈接触与弹簧形成一电连接。
29.一种根据权利要求28的导电轮毂，其特征在于所述台阶部分有一个外表面，且其中，所述台阶部分中的所述通道的横截面为U型且其在所述外表面中是开放的。
30.一种根据权利要求29的导电轮毂，其特征在于所述塑性体有一经其纵向设置的轴孔，且所述轴部分有一形成所述轴孔一部分的内表面，其中，所述轴部分中的所述通道的横截面为U型且其在所述内表面中是开放的。
31.一种根据权利要求30的导电轮毂，其特征在于所述塑性体有一设置在所述轴部分和所述台阶部分之间的过渡部分。
32.一种根据权利要求31的导电轮毂，还包括一设置在所述塑性体的所述过渡部分中的圆柱形轴孔，且连通所述台阶部分的所述通道和所述轴部分的所述通道。
33.一种根据权利要求32的导电轮毂，其特征在于所述插塞部分有一形成在其中的通道，且其中，所述导线有一设置在所述通道内的弯曲部分，用于形成一与所述显影辊的电连接。
34.一种根据权利要求33的导电轮毂，其特征在于所述静电成像装置还包括一驱动齿轮，且其中，所述轴部分还包括一对平板部分，它们沿径向方向相互对置，以啮合所述驱动齿轮。
35.一种根据权利要求34的导电轮毂，其特征在于所述电摄影成像装置还包括一轴承，且其中，所述细长轴部分包括一连续的光滑的部分，用于转动地支承所述轴承。
36.一种根据权利要求35的导电轮毂，其特征在于所述电摄影成像装置还包括一垫片，且其中，所述细长轴部分包括一连续的光滑的部分，用于转动地支承所述垫片。
全文摘要
电摄影打印机或复印机用的调色剂盒包括一静电感光鼓、一调色剂容器、一用于接收显影偏置电压的固定电极(12)和一将调色剂供给到静电感光鼓上的静电潜像的显影辊。一驱动轮毂(100)被压配进显影辊的一端。该驱动轮毂(100)具有整体的非导电塑性体，该塑性体有一弹性地并可滑动地压接触显影辊的端部的插塞部分(118)；一具有连续支承表面的细长轴部分(120)；一支承弹簧(114)的台阶部分；一经过轴部分和台阶部分的纵向通道。一导线(116)设置在所述通道内，并与弹簧和显影辊形成一个电连接。
文档编号G03G15/08GK1418331SQ01806757
公开日2003年5月14日 申请日期2001年2月14日 优先权日2000年2月17日
发明者汤姆·E·斯蒂克勒 申请人:莱克斯马克国际公司