成像装置的制作方法

专利名称：成像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种成像装置。
背景技术：
已知一种成像单元(成像部件组件)，该成像单元可拆卸地安装于如打印机等的 成像装置的主体上。该成像单元包括感光鼓(感光部件的实例)和显影辊(显影单元的 实例)。该成像单元在安装在成像装置的装置主体上的状态下被使用。专利文献1 (日本特开平7-114324)揭示了一种在成像单元中分散从装置主体传 来的反驱动作用力并减弱按压成像单元的力的技术。当所述成像装置包括可以安装在成像装置上和从成像装置拆卸的成像单元时， 期望的是所述成像单元可以较容易地安装在成像装置和从成像装置拆卸，成像单元在成 像过程中定位可靠，而且成像单元所形成的图像不会因为成像单元的震动而退化
发明内容
本发明的目的是提供一种成像装置，该成像装置可以防止在旋转单元旋转时产 生在成像部件组件远离定位孔的方向上的力。根据本发明的第一个方面，一种成像装置，该成像装置包括成像部件组件， 其包括感光部件，其具有轴，并且静电潜像形成在该感光部件上，显影单元，其向所 述感光部件提供显影剂以显影所述静电潜像，以及旋转单元，其具有旋转轴，接收驱动 力，并使所述显影单元旋转；驱动单元，其驱动所述旋转单元；定位部件，其具有定位 孔，所述感光部件的轴可旋转地支撑和定位在该定位孔的两点上；以及具有支撑孔的支 撑部件，该支撑孔具有引导所述旋转轴的移动的导边，并在所述旋转轴移向和远离所述 定位孔的方向上支撑所述旋转单元的旋转轴。当所述旋转轴在所述驱动单元驱动所述 旋转单元时受到的力被分解成沿所述导边方向的第一分力和与所述导边方向垂直的第二 分力时，沿所述第一分力的方向，所述感光部件的轴靠着所述定位孔的边缘的接触力增 大。根据本发明的第二个方面，在第一个方面的本发明中，所述成像部件组件的重 心位于由作为连接所述感光部件的轴和所述旋转单元的旋转轴的对角线的线段和经过该 线段两端的水平线限定的大致矩形或方形区域中。根据本发明的第三个方面，在第一个方面的本发明中，当Θ1和θ 2分别为由水 平线和一条切线所成的角及由水平线和另一条切线所成的角，θ 2大于θ 1，且θ 3为由 水平线和所述支撑孔的导边所成的角时，各角的关系确定为θ Κθ；^ θ 2，其中，在所述 一条切线和所述另一条切线上，所述感光部件的轴与所述定位孔接触。根据的第四个方面，在第一个方面至第四个方面中的任一个方面的本发明中， 所述定位元件和所述支撑部件一体成形。根据本发明的第一个方面，可以防止当所述旋转单元旋转时产生在成像部件组件远离所述定位孔的方向上的力。根据本发明的第二个方面，在操作所述成像装置期间，可进一步可靠地防止产 生在成像部件组件远离所述定位孔的方向上的力。根据本发明的第三个方面，在操作所述成像装置期间，可进一步可靠地防止产 生在成像部件组件远离所述定位孔的方向上的力。根据本发明的第四个方面，所述感光部件的轴和所述旋转单元的旋转轴可以精 确定位。



基于下列附图，将对本发明的具体实施方式
进行详细描述，其中图1为作为本发明成像装置具体实施例的打印机的外观透视图；图2为图1所示打印机的内部结构说明图；图3为当图1所示打印机的外板和内板打开时的内部结构说明图；图4为说明图1中所示的打印机内板和感光鼓之间关系的透视图；图5为图1中所示的打印机支架和成像单元的透视图；图6为成像单元和打印机支架的关系说明图；图7为空转齿轮的旋转轴在支撑孔接收的力的说明图；图8为空转齿轮的旋转轴在支撑孔接收的力的说明图；图9为空转齿轮的旋转轴在支撑孔接收的力的说明图；图10为空转齿轮的旋转轴在支撑孔接收的力的说明图；图11为图1所示的打印机的成像单元的侧视图；以及图12为说明支撑孔的分别经过感光鼓的轴接触定位孔的两点的两条切线和支撑 孔的导边的关系示意图。
具体实施例方式以下将结合附图对作为本发明的例子的实施例进行详细的描述。在具体实施例 的说明图中，相同的图标数字大致上是指相同的构成元件，并且将省略重复的说明。以下将详细说明作为本发明具体实施例的成像装置的打印机PR1。如图1和图2所示，打印机PRl包括储存部分，该储存部分储存作为记录介 质的打印片材，打印片材的传送机构和成像单元，该成像单元在打印片材上形成图像。 例如，根据从个人计算机或扫描仪发送来的图像数据，通过使用包括黄色(Y)，品红色 (M)，蓝绿色(C)和黑色(K)在内的四种颜色的调色剂来进行打印操作。打印机PRl包括四个成像单元SY、SM、SC和SK(成像部件组件的实例)，四 个成像单元分别形成包括黄色(Y)，品红色(M)，蓝绿色(C)和黑色(K)在内的颜色的 调色剂图像。成像单元SY、SM、SC和SK可以分别地安装和拆卸。四个成像单元SY、SM、SC和SK除了形成的图像颜色不同外具有相似的结构。 成像单元SY、SM、SC和SK包括可按预定速度旋转的感光鼓10 (10Y、lOM、10C、 10K)(感光部件的实例)；充电辊11(11Y、11M、lie、11K)，其可以给感光鼓ΙΟΥ、 10Μ、IOC和IOK的表面充电；显影器12(12Υ、12Μ、12C、12Κ)，其可以用相应颜色的调色剂(显影剂的实例)显影感光鼓ΙΟΥ、10Μ、IOC和IOK上形成的静电潜像；以及 清洁装置13(13Υ、13Μ、13C、13Κ)，其清除感光鼓ΙΟΥ、10Μ、IOC和IOK在转印图像
后残余的调色剂。调色剂盒8Υ、8Μ、8C和8Κ可拆卸地安装在成像单元SY、SM、SC和SK的
上方。调色剂盒8Υ、8Μ、8C和8Κ装有调色剂，显影器12Υ、12Μ、12C和12Κ用该 调色剂来显影感光鼓ΙΟΥ、10Μ、IOC和IOK上形成的静电潜像。显影器12Υ、12Μ、12C 和 12Κ 包括显影辊 12-2 (12Υ-2、12Μ-2、12C-2、 12Κ-2)(显影单元的实例)，显影辊为感光鼓ΙΟΥ、10Μ、IOC和IOK提供调色剂。调色 剂包括一种或两种成分，而且调色剂装在调色剂盒8Υ、8Μ、8C和8Κ中，搅动调色剂以 供给显影辊12Υ-2、12Μ-2、12C-2和12Κ-2。当调节调色剂的层厚度时，供给显影辊 12Υ-2、12Μ-2、12C-2和12Κ-2的调色剂传送到面向感光鼓ΙΟΥ、10Μ、IOC和IOK的 显影区。调色剂用来显影感光鼓ΙΟΥ、10Μ、IOC和IOK表面上所形成的静电潜像。相应地，显影器12Υ、12Μ、12C和12Κ分别将感光鼓ΙΟΥ、10Μ、IOC和IOK 上形成的静电潜像显影为包括黄色(Y)，品红色(M)，蓝绿色(C)和黑色(K)的颜色的 调色剂图像。曝光装置14安装在成像单元SY、SM、SC和SK的下方。曝光装置14根据相 应颜色的图像对已 经充电的感光鼓ΙΟΥ、10Μ、IOC和IOK的表面进行曝光，并形成静电潜像。单元化的中间转印带15设置在成像单元SY、SM、SC和SK与调色剂盒8Υ、 8Μ、8C和8Κ之间。感光鼓ΙΟΥ、10Μ、IOC和IOK上所形成的调色剂图像转印(一次 转印的实例)到中间转印带15上。中间转印带15与感光鼓ΙΟΥ、10Μ、IOC和IOK相 接触。中间转印带15可拆卸地安装在外壳1上，并且由三个辊16a、16b和16c(其中一 个辊为驱动辊，其他两个辊为从动辊)所支撑。辊16a、16b和16c使中间转印带15以图 2中箭头所示方向旋转。感光鼓ΙΟΥ、10M、IOC和IOK上所形成的调色剂图像相互重叠 并且转印到中间转印带15上。这样，中间转印带15上形成了全彩色的调色剂图像。清洁器22安装在隔着中间转印带15面朝辊16c的位置。清洁器22清除中间转 印带15上残留的调色剂。一次转印辊16(16Y、16Μ、16C、16Κ)安装成这样S卩，一次转印辊16Υ、 16Μ、16C、16Κ和感光鼓ΙΟΥ、10Μ、10C、IOK在它们之间夹着中间转印带15。一次 转印辊16Υ、16Μ、16C、16Κ将感光鼓ΙΟΥ、10Μ、10C、IOK上形成的调色剂图像转印 到中间转印带15上。一次转印辊16Υ、16Μ、16C、16Κ组装在单元化的中间转印带15 上，因此，一次转印辊与中间转印带15—起安装在打印机上和从打印机拆卸。二次转印辊17设置在其面朝着辊16a的位置处，以便于二次转印辊17和辊16a 形成咬合部分N。中间转印带15夹在咬合部分N处。二次转印辊17将转印在中间转印 带15上的全彩色调色剂图像转印到作为记录介质的片材P上。供给盒18安装在外壳1的下部。片材P叠放在供给盒18中。拾取辊19从供 给盒18中一片一片地拾取片材P。拾取的片材P通过传送道R进行传送，传送道R从供 给盒18起经过咬合部分N和定影装置20延伸到形成在外壳1上的出纸盘24。当片材P 在预定时刻通过一对定位辊23传送到咬合部分N时，中间转印带15上的全彩色调色剂图像通过二次转 印辊17转印到片材P上。转印的调色剂图像由定影装置20定影。然后， 片材P排出在出纸盘24中。手动供给盘21安装在外壳1的一侧。手动供给盘21中的片材P同样通过传送 道R进行传送。控制单元设置在外壳1中。例如，控制单元为进行图像数据处理的图像处理装置。图像处理装置连续地输出包括黄色(Y)、品红色(M)、蓝绿色(C)和黑色(K) 在内的各个颜色的图像数据给曝光装置14。曝光装置14根据图像数据发射四束激光束， 以扫描感光鼓ΙΟΥ、10M、10C、10K,并且利用激光束对感光鼓ΙΟΥ、10M、10C、IOK
进行曝光。由此产生静电潜像。参照图1所示，外板2安装在外壳1的侧表面(如图1所示的前表面)。外板2 采用手动打开或者关闭。当外板2打开时，外壳1的内部部分暴露在外。参照图1至图3所示，单元化的 中间转印带15和四个成像单元SY、SM、SC和SK可拆卸地安装在外壳1的内部部分。 在该具体实施例中，四个成像单元SY、SM、SC和SK在外壳1上的安装位置在垂直的 方向上略有差别。成像单元SY安装在最高的位置。成像单元SM、SC和SK的安装位 置高度依次降低。参照图1所示，中间转印带15和成像单元SY、SM、SC和SK被内板3覆盖。 内板3安装在内壁5上，内壁上有开口 5a，通过该开口中间转印带15和成像单元SY、 SM、SC和SK可安装在打印机上和从打印机拆卸。以内板3的下部作为支撑点，内板3 可以打开或关闭。在关闭内板3时，内板3关闭开口 5a。参照图1所示，两个解除杆4安装在内板3上。每个解除杆4在相对于内壁5 锁住关闭的内板3的位置和相对于内壁5没有锁住关闭的内板3的位置之间移动。参照图4 所示，感光鼓 ΙΟΥ、10M、10C、10K,充电辊 11Y、11M、11C、 11K，显影器12Y、12M、12C、12K和一次转印辊16Y、16M、16C、16K设置成这 样即，这些部件的纵向方向与这些部件的安装方向一致。另外，将扭矩传递至感光鼓 ΙΟΥ、10M、10C、10K,充电辊 11Y、11M、11C、11K,显影器 12Y、12M、12C、12K 和一次转印辊16Y、16M、16C、16K的传动机构(例如，齿轮和联轴器)设置在成像单 元SY、SM、SC、SK的安装方向的前侧(也就是外壳1的远侧)的位置处。在该具体 实施例中，感光鼓10Y、10M、10C、IOK通过使用联轴器受驱动。因此，可以防止感光 鼓ΙΟΥ、10M、10C、IOK的旋转轴在感光鼓ΙΟΥ、10M、10C、IOK受驱动时移动位置。空转齿轮12-la(12Y-la、12M_la、12C_la、12K_la)(旋转单元的实例)设置在 成像单元SY、SM、SC和SK的安装方向的后侧(也就是外壳1的近侧)的位置处(如 图5和6所示)。空转齿轮12-la(12Y-la、12M_la、12C_la、12K_la)传递驱动力至使 显影辊12Y-1、12M-1、12C-1和12K-1旋转的显影辊旋转齿轮上。参照图4和5所示，内板3包括具有定位孔30a(定位孔的实例)的支架30 (定 位部件的实例)。定位孔30a可旋转地支撑感光鼓ΙΟΥ、10M、10C、和IOK的轴10a。 每个定位孔30a均有V形的下部以便轴IOa在两点上接触定位孔30a以定位。安装在内 板3上的解除杆4包括弹簧部件(图中未标明)。当解除杆4移动到将内板3锁定至内壁5的位置上时，与该操作相关联地，弹簧部件将感光鼓ΙΟΥ、10M、IOC、IOK的轴IOa压 在定位孔30a的边缘上。当操作解除杆4时，感光鼓ΙΟΥ、10M、10C、和IOK的每个轴 IOa被按压到定位孔30a相应的两点上以定位。感光鼓ΙΟΥ、10M、10C、和IOK的轴IOa包括旋转轴10a_l，该旋转轴随鼓主 体转动，轴承lOa-2可旋转地支撑旋转轴IOa-I。轴承10a_2并不旋转而是仅仅由定位孔 30a支撑。由轴承10a-2支撑的旋转轴IOa-I旋转。感光鼓10的轴IOa和空转齿轮12-la受支撑架SY-1、SM-1、SC-1、和SK-I
支撑，支撑架安装在成像单元SY、SM、SC和SK的安装方向后侧的位置(由图11所 示)°感光鼓ΙΟΥ、10M、10C、和IOK的定位孔30a的下部并不一定为V形，下部可 以为任何形状，只要感光鼓10Y、10M、10C、和IOK可以被定位即可。参照图5和图6所示，支架30 (支撑部件的实例)同样具有支撑孔30b (支撑孔 的实例)，该支撑孔支撑空转齿轮12-la(12Y-la、12M_la、12C_la、12K_la)的旋转轴 12-laa(12Y-laa> 12M-laa> 12C-laa>。支撑孔30b为朝定位孔30a方向延伸的长孔。因为旋转轴12_laa由支撑孔30b 支撑，空转齿轮12-la可以朝定位孔30a的方向移近或移开。

传动齿轮32可旋转地安装在主体框架31上。传动齿轮32传递驱动源(驱动 单元的实例，图中未标明)的扭矩至空转齿轮12-la。空转齿轮12-la通过传动齿轮32 与驱动源啮合。当驱动源使传动齿轮32转动时，扭矩转送到空转齿轮12-la，空转齿轮 12-la旋转。显影辊12-2也相应转动，并且显影辊12_2为感光鼓10提供调色剂。参照图6所示，空转齿轮12-la受由传动齿轮32传递的扭矩而驱动的方向为压 力角作用的方向D。在该具体实施例中，当空转齿轮12-la受压力角作用的方向D的力 而旋转时，旋转轴12-laa在支撑孔30b上受的力F将在下文中详细介绍。参照图7至图10所示，导边30b_l确定了每支撑孔30b的一边。导边30b_l在 支撑孔30b上引导相应的旋转轴12-laa的移动。当力F分解成沿导边30b_l方向的第一 分力Fl和沿与导边30b_l垂直方向的第二分力F2时，在该具体实施例中，如图7和图8 所示，第一分力Fl的方向上，感光鼓10的轴IOa靠着定位孔30a边缘的接触力增大。当第一分力Fl的方向处于感光鼓10的轴IOa靠着定位孔30a边缘的接触力增加 的方向时，在本装置的操作过程中，力f在空转齿轮12-la的旋转轴12-laa远离定位孔 30a的方向上作用，如图7和图8所示。当空转齿轮12-la转动时，成像单元SY、SM、 SC或SK远离定位孔30a方向的力没有在空转齿轮12-la所安装的成像单元SY、SM、 SC或SK上作用。相反地，参照图9和图10所示，当第一分力Fl的方向处于感光鼓10的轴IOa 靠着定位孔30a边缘的接触力减少的方向时，例如，尽管图9中所示的力F朝下侧作用， 但是在本装置的操作过程中，朝定位孔30a方向的力f作用在空转齿轮12-la的旋转轴 12-laa上。然后，当空转齿轮12-la转动时，成像单元SY、SM、SC或SK远离定位孔 30a方向的力在空转齿轮12-la所安装的成像单元SY、SM、SC或SK上作用，因此感光 鼓10的轴IOa可能被抬起离开定位孔30a。在该具体实施例中，如上所述，在成像单元SY、SM、SC或SK远离定位孔30a方向的力没有作用在空转齿轮12-la所安装的成像单元SY、SM、SC或SK上。感光鼓 10的轴IOa没有被抬起离开定位孔30a，而是可靠地定位在定位孔30a相应的位置上。因 此，可以防止因感光鼓10的位置变动而引起的套色不准和条带缺陷。由于提升感光鼓10的轴IOa的力没有作用，从而引起感光鼓10的轴IOa压靠在 定位孔30a边缘上的弹簧力减少了。可以在很小的力的作用下，使成像单元SY、SM、 SC或SK从装置主体上分离出来。参照图11所示，成像单元SY、SM、SC或SK的重心G可以位于由作为连接感 光鼓10的轴IOa和空转齿轮12-la的旋转轴12-laa的对角线的线段Ll和经过线段Ll两 端的水平线L2所限定的矩形或者方形区域或大致矩形或方形区域中。由于重心G位于 该区域中，在本装置的操作过程中，更可以可靠地防止成像单元SY、SM、SC或SK远 离定位孔30a方向上的力作用于成像单元SY、SM、SC或SK上。上文已对发明人作出的本发明的具体实施例进行了详细描述，然而在本 说明书 中记载的具体实施例中披露的所有部件和技术都仅仅是例子，因此，需要注意的是本发 明不局限于本具体实施例中披露的部件和技术。特别是，不应当基于具体实施例中的说 明以限制性的方式来解读本发明的技术范围，而是应当基于权利要求的范围来解读本发 明的技术范围。本发明包括未背离权利要求的范围中描述的技术的等同技术以及权利要 求的范围的概念的所有修改。例如，在该具体实施例中，支架30有定位孔30a和支撑孔30b。然而，支架30 也可以分解成具有定位孔30a的定位部件和具有支撑孔30b的支撑部件。如果支架30具有像该具体实施例中的定位孔30a和支撑孔30b，感光鼓10的轴 IOa和空转齿轮12-la的旋转轴12-laa可以精确定位。并且在本装置的操作过程中，可 以可靠地防止成像单元SY、SM、SC或SK远离定位孔30a方向上的力作用于成像单元 sy、sm、sc 或 sk 上。同样的，参照图12所示，当Θ1和θ 2分别为由水平线和切线L3所成的角和由 水平线和切线L4所成的角(θ 1 < θ 2)，并且θ 3为支撑孔30b的导边30b_l和水平线 所成的角时，角的关系可以设置成Θ3大于或等于θ 1且小于或等于Θ2(Θ ΚΘΚΘ〗)， 其中，切线L3和L4经过感光鼓10的轴IOa接触定位孔30a的两点。相应地，感光鼓10的轴IOa可靠地接触定位孔30a于两点。可以更可靠地防止 成像单元SY、SM、SC或SK远离定位孔30a方向上的力作用于成像单元SY、SM、SC 或SK上。在以上描述中，作为成像装置的打印机为全彩色打印机。然而，打印机也可以 为不是全彩色打印机的彩色打印机，或者可以为黑白打印机。同样的，例如，成像装置也可以为传真机。更进一步说，成像装置可以有多功 能，包括打印机的功能和传真机的功能。本发明上述具体实施例中详细描述的目的在于解释和说明。不应当认为这些描 述是穷举性的或者将本发明局限于所记载的精确形式。很明显，本领域技术人员可以进 行各种修改和变形。为了最好地说明本发明的原理及其实际应用而选择并描述了以上实 施例，以便本领域其他技术人员能够理解本发明的各种实施方式和根据可预测的特殊用 途进行的各种修改。应当由所附权利要求及其等同物来确定本发明的保护范围。
权利要求
1.一种成像装置，该成像装置包括成像部件组件，其包括感光部件，其具有轴，并且静电潜像形成在该感光部件上，显影单元，其向所述感光部件提供显影剂以显影所述静电潜像，以及旋转单元，其具有旋转轴，接收驱动力，并使所述显影单元旋转；驱动单元，其驱动所述旋转单元；定位部件，其具有定位孔，所述感光部件的轴可旋转地支撑和定位在该定位孔的两 点上；以及具有支撑孔的支撑部件，该支撑孔具有引导所述旋转轴的移动的导边，并在所述旋 转轴移向和远离所述定位孔的方向上支撑所述旋转单元的旋转轴，其中，当所述旋转轴在所述驱动单元驱动所述旋转单元时受到的力被分解成沿所述 导边方向的第一分力和与所述导边方向垂直的第二分力时，沿所述第一分力的方向，所 述感光部件的轴靠着所述定位孔的边缘的接触力增大。
2.根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述成像部件组件的重心位于由作为连接所述感光部件的轴和所述旋转单元的旋转 轴的对角线的线段和经过该线段两端的水平线限定的大致矩形或方形区域中。
3.根据权利要求1所述的成像装置，其中，当0 1和0 2分别为由水平线和一条切线所成的角及由水平线和另一条切线所成的 角，e 2大于0 1，且0 3为由水平线和所述支撑孔的导边所成的角时，各角的关系确定 为0 1^0 3^0 2，其中，在所述一条切线和所述另一条切线上，所述感光部件的轴与所述 定位孔接触。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的成像装置，其中，所述定位元件和所述支撑部件一体成形。
全文摘要
本发明提供了一种成像装置。当旋转轴在驱动单元驱动旋转单元时受到的力被分解成沿导边方向的第一分力和与导边方向垂直的第二分力时，沿第一分力的方向，感光部件的轴靠着定位孔的边缘的接触力增大。
文档编号G03G15/00GK102023506SQ201010195818
公开日2011年4月20日 申请日期2010年6月9日 优先权日2009年9月10日
发明者高山诚一 申请人:富士施乐株式会社