专利名称：照相版影印装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可拆卸地安装在诸如静电复印机或激光打印机一类的图像生成机器上的照相版影印装置(process unit)。
已知一种照相版影印装置，它包括一个鼓轮部件，一个显影装置，一个显影滚子和一个支承轴(支点轴)。该鼓轮部件具有一个光电导体鼓，静电潜像借助曝光装置在该光电导体鼓上生成。该显影装置具有存放显影剂的显影装置壳体，而该显影滚子放置在该显影装置壳体中，将显影剂输送至鼓轮部件。该支承轴(支点轴)支承着该显影装置，使该显影装置可相对于该鼓轮部件绕枢轴转动(例如，可参见日本公开专利申请66662/93号)。这种照相版影印装置安装在图像生成机器上，可以拆卸。在该日本公开专利申请中公布的照相版影印装置中，支承轴放置在鼓轮部件的上部，这样，作用在显影装置上的重力使该支承轴产生一个回转力矩，推动该显影滚子向着该光电导体鼓运动。在该显影装置和鼓轮部件之间放入一个弹簧。这个弹簧放置成使它可沿着该回转力矩减小的方向推动该显影装置。
该显影装置设有将驱动力传递给显影滚子的输入齿轮，而图像生成机则设有将驱动力传递给该输入齿轮的输出齿轮。该输出齿轮的传动压力角的方向设计成可以产生一个推动该显影滚子向着该光电导体鼓运动的力矩。
上述输入齿轮和输出齿轮只放在该显影装置和图像生成机器的一侧。这样，当输出齿轮将驱动力矩传给输入齿轮时，作用在该显影装置那一侧上的负载比作用在其另一侧的负载大，因此，该显影滚子与该光电导体鼓压紧接触的力不均匀。此外，在通常的照相版影印装置中，输出齿轮对于输入齿轮的传动压力角的方向设计成可以产生一个推动该显影滚子向着该光电导体鼓运动的力矩。这样，作用在该显影装置上的驱动扭矩(沿着上述压力角方向的力)随着存放在显影装置壳体中的显影剂的量的变化而剧烈变化。结果，显影滚子和光电导体鼓之间的压紧接触力随着显影剂的量的变化而明显变化，并可造成成像不稳定。
本发明的目的是要提供一种新颖的照相版影印装置，该装置可使由于驱动扭矩的变化引起的显影滚子和光电导体鼓之间的压紧接触力的变化减至最小。
具体地说，本发明提供了一种可拆卸地安装在图像生成机器上的照相版影印装置，该装置包括一个鼓轮部件、一个显影装置、一个显影滚子和支承轴装置。该鼓轮部件具有一个光电导体鼓，静电潜像即在该鼓上生成。该显影装置具有容纳显影剂的壳体，而该显影滚子放在该显影装置壳体中，用于将显影剂输送至该光电导体鼓上。支承轴装置用于支承该显影装置，使该显影装置可相对于该鼓轮部件绕支轴转动。其中，在该显影装置和该鼓轮部件之间放入弹簧装置，以便将围绕该支承轴装置转动的回转力矩传给显影装置，推动显影滚子向着该光电导体鼓运动；该显影装置设有将驱动力传递给显影滚子的输入齿轮，该图像生成机器带有将驱动力传递给输入齿轮的输出齿轮，并且该输出齿轮对该输入齿轮的传动压力角的方向，或与这个方向相反的方向是朝着该支承轴装置的。
如上所述，根据本发明，设在图像生成机器上的输出齿轮对于设在显影装置上的输入齿轮的传动压力角的方向，或与这个方向相反的方向是朝着支承轴装置的。这样，作用在该显影装置上的驱动扭矩不会对该显影装置产生一个围绕该支承轴装置回转的力矩，因此，该驱动扭矩不会随着存放在显影装置壳体中的显影剂量的变化而变化。所以，无论显影剂的量如何变化，驱动扭矩不影响显影滚子和光电导体鼓之间的压紧接触力，因此可以实现稳定的成像。
附图的简要说明
图1为一个主视图，它示意性地表示安装了根据本发明制造的照相版影印装置的一个实施例的打印机；图2为一示意性的正面图，它以部分剖开的方式表示图1的照相版影印装置的一部分；图3为图1所示的照相版影印装置的示意性主视图，它表示显影装置的回转件的驱动装置。
现在参照附图来详细说明根据本发明制造的照相版影印装置的实施例。
图1示意性表示一台打印机4，其中安装了根据本发明制造的照相版影印装置2的一个实施例。这个实施例中的打印机4为小型的慢速激光打印机，可作为文字处理器等的打印装置使用。打印机4包括机体6和机盖10，机盖10可以围绕机体6的轴8转动。照相版影印装置2安装在机体6上，可以拆卸。
如图2所示，该照相版影印装置2具有一个鼓轮部件12和一个显影装置16。该显影装置16通过支承轴14支承在该鼓轮部件12上，可绕支轴转动。鼓轮部件12具有二个金属侧壁18和一个横向框架(没有示出)。该二个金属侧壁在图的正面至背面方向上互相隔开，而该横向框架则放置在该二个侧壁18之间，将它们连接在一起。在每一个侧壁18的下部，作有在同一方向上彼此平行延伸的支承臂20。在每一个支承臂20的前端装有一个轴承22，二个支承臂20上的相应二个轴承22应安装在一条公共轴线上。在每一个侧壁18的上部作出互相平行向上延伸的环形把手23。虽然没有表示出来，但是本发明规定，每一个把手23由塑料制成，并安装在侧壁18上。
另外，该鼓轮部件12具有一个光电导体鼓24，纸尘清除刷26和电晕充电放电器28。该光电导体鼓24有一感光层，它作在该光电导体鼓的圆周表面上。该光电导体鼓24支承在该相应的二个侧壁18之间进行转动。该纸尘清除刷26和电晕充电放电器28安装在二个相应的侧壁18之间。光电导体鼓24的上面和左边敞开。
显影装置16具有贮存由单组份上色剂组成的显影剂的壳体30，显影滚子32，添料滚子34和搅拌装置36。该显影滚子32放在显影装置壳体30中，用于存放显影剂，并将所存放的显影剂送往光电导体鼓24上的静电潜像上。该添料滚子34用于把显影剂送往显影滚子32的圆周表面，而搅拌装置36用于搅拌显影剂。显影滚子32由固定在回转轴76(见图3)的外圆周表面上的导电的、坚固的合成橡胶，例如尿烷橡胶构成。该回转轴76支承在显影装置壳体30的两个侧壁之间进行转动。添料滚子34由固定在回转轴62(见图3)的外圆周表面上的泡沫塑料，例如硅酮泡沫塑料或尿烷泡沫塑料构成。该回转轴62支承在显影装置壳体30的二个侧壁之间进行转动。添料滚子34在压力作用下与该显影滚子32接触。搅拌装置36由固定在回转轴66(见图3)上的搅拌件构成。该回转轴66支承在该显影装置壳体30的二个侧壁之间进行转动。
支承轴14这样安装它从由显影装置壳体30的二个侧壁底部向下延伸形成的二个支承件横向向外伸出。相应的支承轴14安装在一条公共轴线上。鼓轮部件12的支承臂20之间的距离比显影装置壳体30的二个侧壁之间的距离大。这样，显影装置壳体30的二个侧壁放在支承臂20之间，并且每一个支承轴14由相应的支承臂20的轴承22支承，可绕支轴转动。每一个轴承22和每一个支承轴14形成一个支承轴装置。
在显影装置壳体30的二个侧壁和鼓轮部件12的二个相应的侧壁18之间放入由螺旋弹簧40组成的弹簧装置。每一根螺旋弹簧40给显影装置16施加一个围绕支承轴14转动的回转力矩，以推动显影滚子32向着光电导体鼓24运动。这个动作可使显影滚子32与该光电导体鼓24压紧接触。
如上所述那样制造的照相版影印装置可拆卸地安装在打印机4上，如图1所示。详细地说，在图1中，打印机4的机盖10可以围绕轴8反时针方向转动，从而使打印机4的顶部变成对外打开状态。然后，将该照相版影印装置2从上面装入打印机4中。在打印机4中设有能将照相版影印装置2的鼓轮部件12安放在预先决定的位置上的定位装置(没有示出)。再将打印机4的机盖10按照图1的顺时针方向，围绕轴8转动，从而使打印机4的顶部关闭。在机盖10内部，在与鼓轮部件12的把手23相应的位置上设有压块(没有示出)。当机盖10关闭时，该压块以预定的压力压在相应的把手23的上部，将鼓轮部件12保持在打印机4中。每一个把手23由弹性塑料制成。因此，当被机盖10的压块压下时，每一个把手23向下作弹性变形。结果，该鼓轮部件12被牢固地保持在打印机4内。
如图2所示，在将鼓轮部件12安装在打印机4中的同时，在光电导体鼓24的周围放置着激光装置40和非接触式的转移滚子42。该激光装置40位于电晕充电放电器28的下游，而该非接触式转移滚子42则位于显影滚子32的下游。激光装置40放在打印机4的底部。在机盖10的上方左端设有一个盛放转移纸张的送纸托盘44。在送纸托盘44的下游放置着一个送纸滚子46，而在与送纸滚子46相对的位置上，放置着一个用于分离纸张的摩擦垫48。在光电导体鼓24和转移滚子42的下游，放置着二个定影滚子50。在二个定影滚子50的下游放置着二个排出滚子52。在二个排出滚子52的下游放置着一个排出纸张托盘54。设置在打印机4一侧的各相应滚子和设置在照相版影印装置2一侧的光电导体鼓24，由驱动装置(没有示出)驱动，按照箭头所示的方向回转。
现在参照图3来说明回转件，包括设在照相版影印装置2的显影装置16中的显影滚子32的驱动装置。在打印机4的一侧(图3的正面侧)安装着一个输出齿轮60。输出齿轮60，在传动关系上与放在打印机4中的电机(没有示出)，即驱动源连接。输入齿轮64和另一齿轮65固定在添料滚子34的回转轴62的一端。在图3中，该另一齿轮65的直径与输入齿轮64相同，并放置在该输入齿轮64后端，因此，在图中看不见。然而，为了说明方便起见，在图3中用(65)来表示该另一齿轮。输入齿轮64和输出齿轮60之间的位置关系这样来决定，即如已经阐明的那样，将照相版影印装置2安装在打印机4中时，该输入齿轮64松松地与输出齿轮60啮合。图3表示上述的安装情况。
齿轮68固定在搅拌装置36的回转轴66的一端。齿轮68与上述的另一齿轮65啮合。在显影装置壳体30的一个侧壁上设有回转轴70，而且中间齿轮72和74固定在该回转轴70上。中间齿轮72与上述的另一齿轮65啮合。齿轮78固定在显影滚子32的回转轴76的一端，齿轮78与中间齿轮74啮合。
当电机按照图3箭头所示方向驱动输出齿轮60转动时，齿轮64(65)，68，72，74和78按照箭头所示方向被驱动回转。结果，添料滚子34，搅拌装置36和显影滚子32按照图2箭头所示方向被驱动回转。
如上所示，当该照相版影印装置2安装在打印机4上时，设在打印机4上的输出齿轮60与设在显影装置16上的输入齿轮64啮合，在这种啮合状态下，使输出齿轮60对输入齿轮64的传动压力角的方向下朝向支承轴14是很重要的。在本实施例中，该传动压力角的方向F朝向支承轴14的轴中心C的方向。
在如上所述那样制成的打印机4中，当打印机开关(没有示出)接通，要进行打印时，驱动装置驱动光电导体鼓24回转，同进驱动该输出齿轮60回转。电晕充电放电器28将该光电导体鼓24表面上的感光层基本上均匀地充电至特定的极性。然后，激光根据从激光装置40发出的打印信息照射该光电导体鼓24的感光层表面。该激光装置40就是形成静电潜像的曝光装置。这样，就形成了静电潜像。在该光电导体鼓24的感光层表面上形成的静电潜像由显影装置16的显影滚子32显影成上色剂图像。盛放在送纸托盘44中的转移纸张，由送纸滚子46和摩擦垫48的作用，一张一张地送出。送出的转移纸张，通过导向通道56传送至光电导体鼓24和转移滚子42之间的隙缝中，使粘附在该光电导体鼓24上的上色剂图像转移至该送入的转移纸张表面上。带有被转移上去的上色剂图像的转移纸张，通过导向通道58传送至二个定影滚子50中。带有上色剂图像的转移纸张由二个定影滚子50进行热定影，然后由二个排出滚子52排出至排出纸张托盘54中。
如前所述，设在打印机4中的输出齿轮60的回转驱动力传送至设在显影装置16中的输入齿轮64上。方向对着输出齿轮60对输入齿轮64的传动压力角的方向F的驱动扭矩作用在显影装置16上，并给出一个围绕支承轴14的驱动扭矩(运转扭矩)。另一方面，在打印机4大约打印了预先决定数量的转移纸张之后，显影装置壳体30中的上色剂量从满的状态改变至空的状态。当采用通常的装置时，上述作用在显影装置16上的驱动扭矩，随着上色剂量的减小而明显地发生变化，因此，显影滚子32和光电导体鼓24之间的压紧接触力大大地改变。
相反，在本发明中，输出齿轮60对输入齿轮64的传动压力角的方向F是朝向支承轴14的，因此，对于显影装置16，不会产生围绕支承轴14的驱动扭矩。这样，在本发明中，无论显影剂的量如何改变，上述的驱动扭矩不会影响滚子32和光电导体鼓24之间的压紧接触力。于是，可以实现稳定的成像。当如在本实施例的情况一样，该输出齿轮60对输入齿轮64的传动压力角的方向F朝着支承轴14的轴中心C时，可以保持上述驱动扭矩的变化，因而也就是压紧接触力的变化为最小。
上面已经说明了根据本发明的照相版影印装置的实施例。然而，应当理解，本发明不是仅局限于这个实施例，可以进行各种各样的改变和改造，而不会偏离本发明的精神和范围。例如，在这个实施例中，输出齿轮60对输入齿轮64的传动压力角的方向F是朝着支承轴14的。然而，在相反方向的情况下，换言之，即当与该传动压力角的方向F相反的方向是朝着该支承轴14时，也可以得到同样的作用和效果。本发明中也包括了针对这种情况的其他实施例。另外，本发明也适用于，如先前技术那样，支承轴14放置在上部位置的照相版影印装置。
按照根据本发明制造的照相版影印装置，可以将由于作用在显影装置上的驱动扭矩引起的、显影滚子和光电导体鼓之间的压紧接触力的变化保持为最小，因此可以实现稳定的成像。
权利要求
1.一种可拆卸地安装在图像生成机器中的照相版影印装置(processunit)，所述照相版影印装置包括一个鼓轮部件、一个显影装置、一个显影滚子和支承轴装置；该鼓轮部件具有一个光电导体鼓，静电潜像即在该鼓上生成；该显影装置具有容纳显影剂的壳体；而该显影滚子则放置在所述显影装置壳体中，用于将显影剂输送给所述光电导体鼓；该支承轴装置用于支承所述显影装置，使显影装置可相对于所述鼓轮部件绕支轴转动；其特征为在所述显影装置和所述鼓轮部件之间放入弹簧装置，以便将围绕所述支承轴装置转动的转动力矩加在所述显影装置上，推动所述显影滚子向着所述光电导体鼓运动，所述显影装置带有将驱动力传递给所述显影滚子的输入齿轮，而所述图像生成机器则带有将驱动力传递给所述输入齿轮的输出齿轮，并且，所述输出齿轮对所述输入齿轮的传动压力角的方向，或者与所述方向相反的方向朝着所述支承轴装置。
全文摘要
本发明提供了一种照相版影印装置，它包括一鼓轮部件，一显影装置，一显影滚子和支承轴装置。放入在该显影装置和该鼓轮部件之间的弹簧，用于将围绕支承轴转动的转动力矩加在该显影装置上，推动显影滚子向着该光电导体鼓运动。显影装置具有将驱动力传递给显影滚子的输入齿轮，而打印机具有驱动输入齿轮的输出齿轮。输出齿轮对输入齿轮的传动压力角的方向，或者与这个方向相反的方向，朝着该支承轴。
文档编号G03G15/06GK1161482SQ97100828
公开日1997年10月8日 申请日期1997年3月11日 优先权日1997年3月11日
发明者迫裕之, 中义弘, 渡边优, 寺田幸史, 小川广贡 申请人:三田工业株式会社