专利名称：成像机及其感光材料单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及诸如静电复印机或激光打印机一类的成像机，感光辊的感光层中形成的静电潜像在其中显影成显象粉图像并转印到转印纸上；本发明还涉及与此成像机配套的感光材料单元。
这类成像机由感光辊、充电器、显影器和转印辊组成。感光辊可以转动，连续通过充电区、静电潜影成像区、显影区或转印区；充电器在充电区中，将感光辊外圆表面充电到预先规定的极性；显影器在显影区内，把感光辊外表面上形成的静电潜像在静电潜影成像区内显影成显像粉图像；而转印辊位于转印区内，把感光辊外圆表面上形成的显像粉图像转印到转印纸上。为了使感光辊在这类成像机中容易更换，由感光辊支承机构构成一感光材料单元，对感光辊作可转动支承，而此感光材料单元从上面装到机架上作可拆连接。
在这样构成的成像机中，如上所述感光材料单元从上面装到机架上，此机架上有转轴支承部分，支承着感光辊的支架轴两端。当感光材料单元准备装到机架上时，支架轴的两端对着支轴支承部分的上面进行定位，感光材料单元就座落到机架上。但当感光材料单元与定影单元彼此靠近以便使成像机尺寸紧凑时，感光材料单元从上面放下到机架上便会受到定影单元妨碍，因而安装互作不方便。
本发明的目的是提供一种成像机及其感光材料单元，使感光材料单元装到机架上时比较容易。
为了达到上述目的，本发明提供的成像机中，其感光材料单元由感光辊和对其支轴进行支承的感光辊支承机构组成，并从上面安装到机架上作可拆连接；而定影单元则在感光材料单元沿转印线输送方向的下游侧，其中所说的机架上有支轴支承部分，用于支承感光辊支架轴的两端；所说的感光辊支承机构在与定影单元相对的下面部分上有被引导部分；所说的定影单元上有引导部分，可将上述被引导部分引导到与感光材料单元相对的侧面上；以及当感光材料单元的感光辊支承机构上，被引导部分与定影单元的引导部分接触时，感光辊支架轴的两端能定位到机架的支架轴支承部分的上面。
此外，按照本发明所提供的成像机中，由感光辊及支承它的感光辊支承机构组成的感光材料单元从上面装到机架上作可拆连接，而定影单元位于感光材料单元沿转印纸传送方向下游侧，其中感光辊支承机构有第一及第二被引导部分，它们分别定位在定影单元及机架预定壁面相对的位置上；定影单元有第一引导部分，可把第一被引导部分引导到与感光材料单元相对的侧面上；机架上有第二引导部分，可把第二被引导部分引导到壁面预定位置；以及感光材料单元装到机架上作可拆连接，并使第一及第二被引导部分分别由第一及第二引导部分引导。
此外，根据本发明所提供的成像机的感光材料单元包括感光辊及对其支架轴起支承作用的感光辊支承机构，并且是从上面装到机壳上作可拆连接，该机壳中还装有定影单元；其中感光辊支承机构在与定影单元相对的下面部分处有被引导部分；及当感光材料单元的感光辊支承机构中的被引导部分与定影单元中的引导部分接触时，感光辊的支架轴两端能定位到机架的支架轴支承部分的上面。
根据本发明，还有一种成像机的感光单元，它是由感光辊和支承它的感光辊支承机构组成，并能从上面装到固定在机壳上的机架上，该机壳中有定影单元，其中感光辊支承机构有第一及第二被引导部分，它们分别定位在与定影单元及机架相对的位置上；以及此第一、第二被引导部分分别由第一、第二引导部分引导，第一引导部分在定影单元中而第二引导部分在机架中，从而感光单元就装到了机架上。
图1是按照本发明的一个实施例所构成的成像机的示意性正视图；图2是图1所示成像机上安装的处理单元的截面图；图3是构成图2的处理单元的感光材料单元主要部分的透视图；图4是装在图2所示成像机上的处理单元主要部分的透视图；图5是图1所示成像机上的定影单元的透视图6是图1所示成像机上的机架主要部分的透视图；图7是沿图1的A-A线剖开的剖视图；图8是说明图2所示处理单元将要装上机架时的简图；图9是说明图2所示处理单元已经装到机架上时的简图。
以下参照附图详细说明根据本发明一个实施例所构成的成像机。这里所示实施例是以打印机为例作为按照本发明构成的成像机加以说明。
图1示意性地说明根据本发明一个实施例所构成的打印机。在此实施例中，打印机2是可作文字处理机等用的小巧低速激光打印机，其机壳20由塑性材料模塑而成。机壳20包括一向上开口的盒形机壳体21和一机壳盖23。机壳盖23可绕机壳体21上部的轴22转动，机架3放在机壳20的机壳体21内，机壳构成正如上述。处理单元4装到机架3上作可拆连接。
如图2所示，处理单元4有一感光材料单元40和一显影单元50。显影单元50通过支架轴5由感光材料单元40支承，可以转动。感光材料单元40有一感光辊支承机构41，它有一对侧壁构件411，互相在图3所示前后方向相隔一定距离(图2中只示出背面的侧壁构件)；支承机构41还有联接构件412a和412b，它们把这对侧壁构件411的下面部分联结起来。转印单元的侧向端面上，这对侧壁构件411下面段各有一基本垂直的被引导部分411a，转印单元将在下文说明。联接构件412a和412b的内侧表面互相平行相对，它们之间的距离412c可装充电器，这也在下文中说明。如图7所示，联接构件412a和412b的正面端部(在图7中是右侧)未伸到该正面的侧壁构件411，而正面端部及正面侧壁构件411用一侧向联接构件412d联结在一起。装充电器的间距412c对着充电区，这也在下文中说明。这种结构的感光辊支承机构41是由塑性材料模塑而成。有安装孔414的支承部分413位于这对侧壁构件411的上端部，该侧壁构件411在显影单元50侧面的感光辊支承机构上形成。通过把是一根位于显影单元50的显影盒内的金属棒的支架轴5插进支承部分413的安装孔414中，感光材料单元40和显影单元50便得到支承且相互可作转动。
感光材料单元40有一感光辊42，感光辊42的外圆表面上有一层感光层。现在参看图7对感光辊42的结构及其支承结构作说明。
在所示实施例中，感光辊42在其铝质圆筒外表面上有一层感光层，它的支架轴43支承在预定位置上可以转动但不能轴向移动，从动齿轮70固定在感光辊42的一端(图7的右端)，是由导电的塑性材料制造的，并且包括固定部分701，斜齿轮部分702及插轴孔703，其固定部分701与感光辊42的一端部紧配合。斜齿轮702倾角产生的推力指向另一端。凸缘71装到感光辊42的另一端(图7中的左端)。凸缘71是用导电的合成树脂做的并包括固定部分711，接合卡盘712和插轴孔713，此固定部分711插进感光辊42的另一端部。支架轴420插进从动齿轮70和凸缘71的插轴孔703和713中，从动齿轮70和凸缘71与感光辊42的两端紧配合。在支架轴421的预定位置上有环形凹槽421，此槽上嵌入凸缘71的卡盘712。因此，感光辊42被支承，而支架轴420的轴向位置受控制，不能相对于感光辊轴向移动。支承着感光辊42的支架轴420由感光辊支承机构41的一对侧壁构件411支承，可以旋转。该支架轴420可沿轴向滑动。由毡圈或其它材料制造的衬垫72放在侧壁构件411和装在感光辊另一端的凸缘71端面之间，因此，装在感光辊42一端的从动齿轮70，其端面与感光辊支承机构41的侧壁构件411轻轻接触。如上所述，装在感光辊42一端的从动齿轮70，其端部在装配时由于衬垫72而与侧壁构件411接触，因此，感光辊42及其支承机构41在装配时有预定的位置关系。从动齿轮70由主动齿轮传动(下文说明)，其转动方向示于图2箭头，即沿一个方向逐步经过充电区422，静电潜影在像区423，显影区424和转印区425。
充电装置位于充电区422中，在安装间距412c中装上充电器43。它与感光辊42下边的圆周表面相对。充电器43包括电晕放电器431和充电器固定件432。电晕放电器431与感光辊42沿轴向平行布置，起充电器作用；充电器固定件432是塑性材料制作的，起到固定充电器即电晕放电器的作用。当充电器固定件432装到安放充电装置的间距412C中时，充电装置43就安置在预定位置上了。在充电区422和转印区425之间放着一与感光辊42的外圆表面接触并沿感光辊轴向分布的杂质回收刷44。该纸粉回收刷44是用丙烯酸系纤维或其它纤维制做的，且其长度和感光辊轴向长度大致相同，与充电器固定件432做成整体结构，并固定在沿感光轴42轴向放置的刷子支承构件440上。充电器固定件432的上端伸出在电晕放电器431和杂质回收刷44之间，并接近感光辊42的外圆表面。电晕放电器431用于给充电区422充电，从而形成一道防止显影粉渗透的屏障47。在感光辊42外表面上的残余显影粉与诸如纸粉一类的杂质一起被杂质回收剧44清除。但是当剩余显影粉未被杂质回收刷44吸附住而掉落下来时，屏障47便起到防止显影粉渗透到充电的电晕放电器431上去的作用。
在感光辊支承机构41的一对侧壁构件411之间有一下导板451，它是引导转印纸的预转印导板45一对中的一个。转印纸从图2左上侧向转印区425供给感光辊42的外圆表面。下导板451与这对侧壁构件411模塑成一体。在下导板451的上表面有许多导肋451a，沿长度方向(垂直于图2纸面方向)均匀分布。下导板451的下表面上形成许多沿长度方向(即垂直于图2纸面方向)均匀分布的加强肋451b。该加强肋451b与支架轴5相接触。由于加强肋451b与支架轴5相接触，所以即使其上表面有推力作用着，下导板451也不会发生弯曲。况且，下导板451起联接件的作用，把这对构成感光辊支承机构的侧壁构件411上面部分联接起来，这样有助于提高感光辊支承机构41的刚性。在所示实施例中，下导板451与这对侧壁构件411做成一体，并与感光辊42保持严格的相对位置关系，因为感光辊42由这对侧壁构件411作可转动支承。在所示实施例中，下导板451在处理单元4靠近或离开时可起防止与感光辊42的感光层接触的作用，可起防止显影单元50与显影辊接触的作用(以下要说明)，可起防止显影辊表面上的显影粉粘附到转印纸或传送转印纸的通道上的作用。
在感光辊支承机构41的这对侧壁构件411中间放一导板46，它可将转印纸引导到定影装置上(将在下文说明)，此转印纸上显像粉图像在转印区425中被转印。导板46与这对侧壁部分411做成一体。因此，导板起联接件的作用，把这一对构成感光辊支承机构41的侧壁构件411联接在一起，同时也增强了感光辊支承机构41的刚性。在所示实施例中，导板46在处理单元4靠近或离开时也起使感光辊42的感光层防止接触的作用。
其次，下面所说的显影单元50起到使静电潜像显影的作用。在所示实施例中，显影单元50有一显影腔51，腔中成装单组分显影粉组成的显影剂。此显影腔51由底壁511、前侧壁512a(见图3)，后侧壁512b和左侧壁513组成。前、后侧壁从底壁511的前后端垂直竖起而成(该端部在图2纸垂直方向)。这些壁面用塑性材料模成一体，从而确定了搅拌室514和显影室515的边界。在显影腔51的底壁511上，有一在搅拌室514和显影室515中间沿前后方向的分隔壁516，(此前后方向与图2的纸面垂直)。分隔壁516的左、右表面是弓形导向面516a和516b。在构成显影腔51的前、后侧壁512之间有一联接件517，位于显影室515侧面的高位部分，并与前、后侧壁512做成一体。显像粉供应孔518开在显影腔51的后侧壁512上，孔盖上盖子519。在这样构成显影腔51的显影室515侧面上端部放着穿过前后侧壁512的支架轴5。该支架轴5的两端都装在侧壁构件411支承部分413的安装孔414中，而侧壁构件411构成使感光材料单元40得到支承的支承构件41。因此，感光材料单元40和显影单元50相互可转动。螺簧52是弹性元件，放在支承机构41低位部分的后端与显影腔51低位部分后端中间，该支承机构41用于支承感光材料单元40的。由于螺簧52的关系，感光辊支承机构41和显影腔51以支架轴5作为支点互相吸引。显影腔51的上面和右面是开口的，即在感光材料单元40那一侧是开口的。
显影腔51中布置着显影辊53，供料辊54，搅拌器55和显影剂限制器56显影辊53放在显影腔51中的显影室515内，它包括一转轴531，装在显影腔51的前后侧壁512上，并可转动；还包括一紧套在转轴531外圆上的硬合成橡胶滚筒532。转轴531由适合的金属材料制作，如不锈钢。硬合成橡胶滚筒532由相对软而导电的材料制成，如聚氨脂橡胶一样的导电硬合成橡胶。在所示实施例中，硬合成橡胶辊532外圆表面的表面粗糙度，即10点平均粗糙度Rz，按照JISB0601测定为5.0至12.0。此外，硬合成橡胶滚筒532的体积电阻率为104～109Ω·cm。在所示实施例中，硬合成橡胶滚筒532硬度值，即Asker氏C硬度为60～80。这样构成的显影辊53的滚筒532穿过显影腔51的右侧开孔露到外面，并定位在与感光辊42相对的位置上。构成显影辊53的滚筒532的外表面在显影区中压向感光辊42的外表面。在这样加压的咬合部分中，滚筒532的外表面受到一定的弹性压缩。显影辊53的转轴531，其前侧端如图4所示突出到显影腔51的前侧壁512a之外，而从动齿轮501就装在这一端。因此，显影辊53被主动齿轮按图2中箭头所指方向转动，即从显影区下侧向上侧转动。在显影区中，滚筒532与感光辊42接触在一起。从动齿轮501是斜齿轮。过渡圆锥齿轮502在从动齿轮501的内侧形成整体结构。随着转轴531的转动，滚筒532也按箭头方向转动，因此滚筒532的外圆表面逐步通过显影剂吸持区533，显影剂限制区534和显影区424运动。在所示实施例中，300V的恒定电压作用到显影辊53的转轴531上。
进料辊54位于显影腔51的显影室515内，与显影辊53平行。它包括转轴541和滚筒542。转轴541装在构成显影腔51的前、后侧壁512上，可以转动；滚筒542紧固到转轴541的外表面。和转轴531一样，转轴541也用合适的金属材料制造，如不锈钢。滚筒542是由发泡材料制造，如发泡硅氧烷塑料或泡沫氨基甲酸酯。滚筒542在显影剂吸持区533压向显影辊53的滚筒532，在此区533中，滚筒542与显影辊53挤在一起。构成进料辊54的滚筒542，其发泡材料的硬度最好比构成显影辊53的滚筒532的硬度低得多些(例如Asker氏的C硬度为35左右)。而滚筒542在挤压区中的由于与显影辊53的滚筒532发生挤压而有0.1～0.6mm左右的弹性压缩。滚筒542也具有导电性，其体电阻率约为102～106Ω.cm。如图3所示，进料辊54的转轴541，其前端伸到显影腔51前侧壁512a以外，而从动齿轮503就装在这一端。从动齿轮503与过渡圆锥齿轮502啮合。所以进料辊54的转轴541按图2中箭头所指方向转动，即从显影区的下侧向上侧转动。在显影区中滚筒532和感光辊42接触，进料辊54的转轴541由传动装置以箭头所示方向，即从显影剂吸持区533的上侧向下侧转动，该传动装置未示于图上。显影剂吸持区533就是滚筒542和显影辊53的滚筒532咬合在一起的那部分。随着转轴541的转动，滚筒542按箭头所示方向转动。在所示实施例中，进料辊54的转轴541加上恒定的450V电压，该电压比加到显影辊53上的电压高。
在感光辊42的圆周速度V1，显影辊53的圆周速度V2和进料辊54的圆周速度V3之间存在着关系式V1＜V2＜V3。在所示实施例中，感光辊42的圆周速度V1和显影辊53的圆周速度V2之间有以下关系；1.2V1≤V2≤2.5V1；显影辊53的圆周速度V2和进料辊54的圆周速度V3之间有以下关系1.0V2≤V3≤2.0V2。当显影辊53的圆周速度V2小于1.2V1时，供应到感光辊42上的影剂量不够，因而影像密度降低。此外，当显影辊53的圆周速度V2小于1.2V1时，显影辊53对于在转印操作之后继续粘着在感光辊42上的显影剂所产生的刮削作用下降了。显影剂未被传送或从感光辊42上除去，这样就会出现一种所谓的胶印模糊。另一方面，当显影辊53的圆周速度V2大于2.5V1时，驱动显影辊53就需要增大扭矩，这时显影剂由于离心力而耗散。当进料辊54的圆周速度V3小于1.0V2时，显影剂供应到显影辊53上的量不够，因而显像密度降低。此外，当进料辊54的圆周速度V3小于1.0V2时，进料辊54对显影辊53的外表面只产生小的刮削作用。如果在转印操作后，当未被传送但仍粘在感光辊42上的显影剂粘到了显影辊53上。这样要去掉显影剂就难了，即仍粘着的显影剂成了所谓重影现象的原因。重影出现在下一次显影中。另一方面，进料辊54的圆周速度大于2.0V2时，驱动进料辊54需要更大扭矩，显影剂容易停留在进料辊54和显影辊53咬合在一起的区域上面，结果，供应到显影辊53上的显影剂不够。
搅拌器55置于显影腔51的搅拌室514中。搅拌器55与进料辊54平行布置，它包括转轴551、搅拌构件552和弹性的搅拌片553。转轴551固定在构成显影腔51的前、后侧壁512上，可以转动；搅拌构件512固定在转轴551上；搅拌片553固定在搅拌构件552上。搅拌构件552是塑性材料做的，在其长度方向(图2中纸面的垂直方向)上有许多孔。搅拌片553由具有挠性的聚对苯二甲酸乙酯(PETP)制造，并用粘合剂固定到搅拌构件552的前端。这样构成的搅拌器55如图3的所示，其转轴551的前端伸到显影腔51的前侧壁512a以外，而从动齿轮504就装在这一伸出端。从动齿轮504通过过渡齿轮505、506、507与从动伞齿轮503挂上钩。此伞齿轮503装在供料辊54的转轴541上。因此，搅拌器55沿图2中箭头所指方向连续旋转。
显影剂限制器56有一易弯的弹性片561，在压力下与构成显影辊32的滚筒532外表面接触。该弹性片561是不锈钢板或弹簧钢板制造的。其厚度约为0.1～0.2mm。其长度方向尺寸几乎和构成显影辊53的滚筒532的长度一样。弹性片561的底部固定到弹性片安装部分511a上，而安装部分511a位于感光材料单元40侧壁上显影腔51的底壁511开口端。该弹性片561底部被夹在弹性片安装部分511a和固定板562的中间，并用螺钉563固定。弹性片561的前端是弯的，该弯曲部分在压力下与构成显影辊53的滚筒532外表面在显影剂限制区534中接触。
隔板57固定在显影腔51上，用于盖住其顶部开口。隔板57是用塑性材料制造的并用粘合剂粘到构成显影腔51的前后侧壁512、左侧壁513和联接件517的上端面。隔板57的内表面的限位部分与进料辊54在相对应位置上，沿前后方向(图2中纸面的垂直方向)延伸并伸向显影室515。限位部分571下端和构成进料辊54的滚筒542外圆表面之间预留间隙。在所示实施例中，片状密封件58固定到联接件517上。此片状密封件58用聚对苯二甲酸乙酯(PETP)的弹性片做的，其轴向长度几乎与构成显影辊53的滚筒532长度一样。片状密封件58的一端用粘合剂等固定到联接构件517上，另一端弯曲并与构成显影辊53的滚筒532外圆表面作弹性接触。这样构成的片状弹性片58与显影剂限制器56的叶片561配合，可防止显影剂通过感光材料单元40侧面的显影腔51的孔耗散掉。
这样构成的处理单元4装到位于机壳20的机架体21内的机架3上作可拆连接，见图1。机架3在下文说明。定影单元60位于机壳20的机架体21内，在处理单元4的沿转印纸输送方向下游侧(图1的右侧)，定影单元60的定影箱601沿机架体21的前后方向(垂直于图1纸面方向)与处理单元4平行布置。定影箱601有一转印纸进入口601a，位于处理单元4的侧面(转印纸输送方向上游侧)；还有一转印纸出口孔601b，位于转印纸输送方向下游侧。导向孔601c形成在与感光材料单元40相对的定影箱601侧面两端。导向部分601c如图5所示大体上垂直，与这对侧壁构件411上的被引导部分411b相符，而侧壁构件构成感光辊支承机构41。在定影箱601顶部表面上有许多孔601d，用于排放定影箱中的热量。在这样构成的定影箱601中放着一对定影辊602和一对出料辊603。定影辊602构成定影装置，与转印纸送出孔601b位置相对；出料辊603与转印纸排放孔601b相对。这两对定影辊602和出料辊603由传动装置沿图1箭头所示方向带动旋转，传动装置未示出。一对转印纸导板604布置在转印罩601中两对转辊定影辊602和出料辊603之间。输纸盘61放在转印单元60的转印纸输送方向下游。
机架3上装有处理单元4，现参照图1、图6和图7加以说明。机架3置于机壳20的机架体21中要放置处理单元4的地方。机架3是由塑性材料制造的，如图6所示，它有底壁31、前侧壁32、后侧壁33。在机架3前侧壁32上有转轴支承部分34，用以支承感光辊42的支架轴420的一端。另一转轴支承部分35位于后侧壁33中，支承感光辊42的支架轴420的另一端。在机架3的前侧壁32中的转轴支承部分34上有一导向凹槽341，它往上变宽且在其上面部分开口；还有一定位槽部分341，它与导向凹槽341的下端连接，其宽度与支架轴420的直径相符。构成导向槽341的外侧壁上有一引导面341a，从其顶端往里倾斜。一推出构件343是将导电板，如弹簧钢板或不锈钢板折合而成并放在定位槽内，其作用是使感光辊42接地，它通过金属板344装到前侧壁32上。此金属板344的下端连接到构成机架3的底壁31上金属板做的机座345。因此，感光辊42通过导电塑性材料做的从动齿轮44和凸缘45、金属棒做的支架轴420、推杆343和金属板344接地到机座345。机架3后侧面33上的另一支轴支承部分35与前侧壁32上的支轴支承部分34相对，它还有一导槽部分351和一定位槽352。导槽351向上变宽并在上部开口，定位槽352与导槽部分351的下端相接且其宽度与支架轴420的直径相符。这一点和上述转轴支承部分34是相似的。在构成导槽部分351的外侧壁上有一导面351a，它是从顶端往里倾斜的。构成定位槽352的外侧壁与导槽351a的下端相连，其作用和轴的接触部分352a相似。
在机架3的前侧壁32上有一传动齿轮36，当感光辊42的支架轴420装配到支轴支承部分34，35上时传动齿轮36便与紧插在感光辊42中的从动齿轮70啮合。此外，在机架3的前侧壁32上有一传动齿轮37，它与装在显影辊53的转轴上的从动齿轮501啮合。传动齿轮36及37都是斜齿轮。这两个齿轮36，37由电动机通过齿轮传动机构带动，电动机未示出。
在这样构造的机架3上按下述方法安装处理单元4。这就是，按图1中的逆时针方向绕轴22转动盖子23，此盖子装在打印机2的机壳20的轴22上，于是，机壳20的壳体21的上面被打开，机架便露面了。然后，处理单元4从上面装到机架3上。这时如图8所示，首先，感光材料单元40的感光辊支承机构41的一对侧壁构件411，其被引导部分411a与定影单元的外壳601两端上的引导部分601c相接触。当被引导部分411a和引导部分601c接触时，感光辊42的支架轴420的两端就定位到前后侧壁32，33上支轴支承部分34，35的导槽341，351内。处理单元4于是下降到了中间位置，在那里，被引导部分411a脱离引导部分601c，而感光辊42的支架轴43的两端装配到了定位槽部分342，352中并由支轴支承部分34，35的导槽部分341，351引导。这样，处理单元4装到预定位置，其被引导部分411a和支架轴43的两端都由引导部分601c、导槽部分431，451和定位槽部分342引导。在所示实施例中，感光辊支承机构43的一对侧壁构件411上形成的被引导部分411a起到第一被引导部分的作用；定影罩601两端的引导部分601c起第一引导部分作用。感光辊42的支架轴43的两端起到第二被引导部分的作用，而机架3上轴支承部分34，35的导槽部分341，351和定位槽部分342，352起第二引导部分作用。当处理单元4按上述装到机架3的预定位置时，装配在感光辊42一端的从动齿轮70便与主动齿轮36啮合；装配在显影辊53上的转轴531上的从动齿轮501便与主动齿轮37啮合。感光辊42的支架轴421的一端与推动件343接触，并如图7所示向左推；而其另一端与轴接触部分352a相接触，并保持这种状态。因此，感光辊42在预定位置上被支架轴421支承着，可以转动，但不能轴向移动。这样便牢牢地安装在机架3的预定位置上。机架3有一定位装置(未示出)可把处理单元4固定在预定位置，这时感光辊42被夹持在预定位置上，处理单元4靠这种定位设备固定到机架3的预定位置。为了如上所述把处理单元4从上面装到机架3上，把感光材料单元中感光辊支承机构41的一对侧壁构件411提供的被引导部分411a与定影单元60的壳体601的两端上引导部分601c接触，见图8所示。这样，感光辊42的支架轴420，其两端定位在支轴支承部分34，35的导槽部分341，351上，它们是在机架3前后侧壁32，33上的。因此，通过把处理单元4放下，在支架轴支承部分34，35受到导槽部分341，351引导的同时，支架轴43的二端就可靠地装配到定位槽部分342，352中。因此，即使在感光单元40和定影单元60都设计成靠得很近的情况下，感光材料单元40也能容易地安装，当处理单元4从上面下放到机架3上时，不会受到定影单元60的阻碍。在处理单元4装到机架3上之后，盖子23绕轴22沿图1所示的顺时针方向转动，顶面就被盖住了。
参看图1，激光器63放在机架体21中机架1的底壁31上，机架体21构成打印机2的机壳20。激光器63从例如打印机2相连的字处理机中发射出与印字数据相应的激光束，并射到处理单元4的感光辊42的静电潜影成像区423的感光层上，从而形成静电潜像。
参看图1，打印机外壳20盖子23的左上方有一条输纸盘64，盘上放着转印纸。输纸辊65位于输纸盘64的下游，并按图1中箭头所示方向传动，传动装置图上未示。分离纸张用的摩擦片66放在与输纸辊65相对的一侧。在转印区422中，非接触式转印辊67放在与感光辊42相对的位置上。实施例中的转印辊67是由导电的发泡氨基甲酸乙酯制做的，且由盖子23支承，可以转动。转印辊67的两端有环(未示出)，是用塑性材料那样的绝缘材料制造的，其外径大于转印辊67的外径。环与感光辊42的外表面接触，因此随着感光辊42的转动，转印辊67以滑行方式驱动。在转印辊67外表面和感光辊42外表面之间有0.5mm左右的间隙。允许恒定电流10μA流入该转印辊67。此外，一对预转印导板45的另一块，即上导板452也放在盖板23内。
所示实施例中的打印机2，其结构已如上述，现说明其操作。
根据图上未示的字处理机的打印指令，上述构件开始操作，感光辊42表面的感光层由电晕放电器43均匀充电到预定极性。然后，激光器63射出与字处理器等的打印数据相应的激光束，射到感光辊42的感光层上充电表面，从而形成静电潜像。在感光辊42的感光层上形成的静电潜像依靠显影单元5 0的显影作用显影成显像粉图像。显影单元50的显影作用将在下文详述。放在输纸盘64上的转印纸依靠输纸辊65及摩擦片66的作用逐张地运送。转印纸由一对预转印导板45引导，传送到感光辊42和转印辊67之间。而感光辊42上形成的显像粉图像被转印到转印纸表面，转印上显像粉图像的转印纸由导板46引导，经定影单元60的定影罩601上的转印纸进口孔601a进入罩601中，再传送到一对定影辊602上。显像粉图像由这对定影辊602热定影到转印纸上，再经转印纸送出口601b送到输纸盘61上。当已经通过转印区425的感光辊42外圆表面经过杂质回收刷时，诸如纸粉等吸附在外圆表面上的杂质被杂质回收刷44清除。这时，剩下的附着在感光辊42的外圆表面上的显像粉也和纸粉等杂质一道被清除。清除下来的剩余显像粉不是总能被回收刷44所可靠吸附的，而有可能掉落。掉落到电晕放电器上的显影粉是造成不规则光电的原因。在所示实施例中，落下的显影粉不会渗入到电晕放电器，因为壁面47(470)阻止了显像粉的渗入。
显影单元50的显影作用下面做说明。
当显影单元50开始互作时，由驱动装置(图上未示)按箭头所示方向带动显影辊53、进料辊54和搅拌器55转动。由于搅拌器55的搅拌杆552和搅拌片553按箭头指向转动，所以在搅拌室514中的显影剂被搅拌并爬过分隔板516从进料辊54上面输送到显影室514。在此，隔板57内表面上的限制件571的作用是使显影剂不会过量送入显影室514。由搅拌器55输送的显影剂靠输送辊54的滚筒542运动并传送到显影剂吸持区533咬合部分，在此处，滚筒542和显影辊53的滚筒532咬合在一起。进料辊54及显影辊53同方向转动，从上面转向显影剂吸持区533，即咬合区的下面。所以，显影剂从进料辊54供应到显影辊53的量是足够的，不会供应不足。此外，进料辊54和显影辊53在显影剂吸持区533(即上述的咬合区)中以同方向转动，且运转可靠，不需要很大的驱动力。
在进料辊54和显影辊53咬合的显影吸持区533中，输送的显影剂被显影辊53的滚筒532外圆面吸住，并送向显影剂限制区534。这里，进料辊54和显影辊53以同样方向转动，在这咬合的显影剂吸持区533中从上往下输送。因此，显影剂通过上述两辊互相咬合部分，被显影辊53吸附，而送到显影剂限制区534和显影区424。这样，在显影剂通过咬合部分时受到摩擦并充电到一定程度，使它能防止出现所谓的结雾。
在显影剂限制区534中，显影剂限制器的刀片561作用到显影辊53的滚筒532外表面吸附的显影剂。因此，吸附在滚筒532外表面上的显影剂量只是一薄层。在显影剂限制区534中，显影剂受到显影剂限制器56的刀片561的限制，刮落在显影腔51的底板511上。因为进料辊54按箭头所指方向转动，所以显影剂继续沿隔板516的导向面516b输送。
如上所述，显影剂在显影辊53的滚动外表面的显影剂吸附区533被吸附，并在显影剂限制区534中被刀片561作用而变成一薄层。随着按箭头所示方向转动，显影剂被送到显影区424。
在显影区424中，显影剂将静电潜像涂到感光辊42外表面的静电材料上，从而使静电潜像显影成显像粉图像。例如，静电潜像上有一充电+600V的无图像区和一充电+120V的图像区。于是显像粉(即显影剂) 粘着到图像区(所谓反转显影)。感光辊42及显影辊53按图2中箭头方向转动。在显影区535中，感光辊42外表面及显影辊53的滚筒532外表面都以相同方向从上向下运动。滚筒532的圆周速度V2及感光辊42的圆周速度V1的关系调整到1.2V1≤V2≤2.5V1。显影剂被显影辊53的滚筒532输送足够数量到显影区535。而粘附在无图像部分的静电潜像上的显影剂由于滚筒532外表面与感光辊42外表面相摩擦而剥落。因此可获得优质的显像粉图像，具有合适的显影密度而无结雾。另一方面，已通过显影区535用过的显影剂同时还吸附在显影辊53的滚筒532外表面上，它们被送到进料辊54表面的显影辊53与进料辊54互相咬合在一起的某个位置。这时，进料辊54的圆周速度大于显影辊53的圆周速度。为了显影剂能迁移到咬合位置，粘附在显影辊53上的无转印显影剂的粘着力在它通过显影区535时便下降了，于是非转印显影剂被回收。因而有可能阻止出现因仍附在显影辊53上的非转印显影剂造成的所谓重象。当感光辊42和显影辊53互相接触下运转时，当如上述实施例所示感光辊42的圆周速度V1小于显影辊53的圆周速度V2时，感光辊42起制动作用。为此，装在感光辊42上的从动齿轮70和装在显影辊53的转轴531上的从动齿轮501它们的斜齿方向相反，使传动所产生的推力互相抵消。
本发明通过对适用于打印机的实施例在上文作了说明。但本发明决不局限于这些实施例，它也可适用于静电复印机一类，而且还可有多种方法加以改变，但仍不脱离本发明的技术实质和范围。
本发明的成像机及其感光材料单元的结构已如上述，其操作及结果再说几句。即，根据本发明，当感光单元上的被引导部分与定影单元上的引导部分接触时，感光辊支架轴两端定位在机架的转轴支承部分上端。为了从上面把感光单元装到机架上，感光单元的被引导部分与定影单元的引导部分接触，使感光辊支架轴两端定位在机架的转轴支承部分上端。这样，通过把处理单元放下，支架轴两端就可靠地装到转轴支承部分上。
因此，不管感光材料单元及定影单元的设计位置离得很近，感光材料单元也能方便地从上面装进机架，而不会受定影单元的阻碍。
权利要求
1.一种成像机，其中的感光材料单元由感光辊及支承该感光辊支架轴的感光辊支承机构所组成，此感光材料单元从上面装到机架上作可拆连接；其中的定影单元置于所说的感光材料单元沿转印纸传送方向下游侧，其中机架上有支轴支承部分，对感光辊的支轴两端作支承；感光辊支承机构在其下部与定影单元相对部位有被引导部分；定影单元有引导部分，可将所说的被引导部分引导到与感光材料单元相对的端面上；及当感光材料单元中感光辊支承机构上的被引导部分与定影单元的引导部分接触时，感光辊支架轴两端便定位在机架的转轴支承部分上面。
2.根据权利要求1所述的成像机，其中机架的支轴支承部分有一导槽部分和定位槽部分，导槽部分向上变宽且在上部开口，定位槽部分与所说的导槽部分下端连接且其宽度等于支架轴的直径。
3.根据权利要求1所述的成像机，其中感光辊支承机构有一对侧壁构件，用于支承感光辊支架轴的两端，而这对侧壁构件在其与定影单元相对的端面下部有被引导部分。
4.成像机的感光材料单元由感光辊及支承它的感光辊支承机构组成，它从上面装入机架作可拆连接，成像机的定影单元位于感光材料单元沿转印纸传送方向的下游侧，其中感光辊支承机构有一第一被引导部分，位于与定影单元相对的位置上，还有一第二被引导部分，位于与机架预定壁面相对的位置上；定影单元上的第一引导部分把第一被引导部分引导到与感光材料单元相对的侧面；机架上的第二引导部分把第二被引导部分引导到所说的预定壁面；及感光材料单元装到机架上作可拆连接时第一及第二被引导部分分别由第一及第二引导部分引导。
5.根据权利要求4所述的成像机，其中第一、第二被引导部分，第一、第二引导部分在结构上做成当第一被引导部分与第一引导部分接触时第二被引导部分也定位到第二引导部分的上部。
6.根据权利要求5所述的成像机，其中，当第一被引导部分移动到由第一引导部分引导的中间位置，然后第二被引导部分由第二引导部分引导时，感光材料单元就在其安装位置上。
7.成像机的感光材料单元是由感光辊及支承感光辊支架轴的感光辊支承机构所组成，并且总是从上面装到机架上作可拆连接，此机架又固定到机壳上，机壳中包含定影单元；其中感光辊支承机构在其与定影单元相对的下面部分上有被引导部分；及当感光材料单元或感光辊支承机构上的被引导部分与定影单元上的引导部分接触时，感光辊的支架轴两端就定位到机架的支轴支承部分的上面。
8.成像机的感光材料单元由感光辊及支承它的感光辊支承机构组成，它还可从上面装到机架上，机架又装到机壳上，机壳中装有定影单元；其中所说的感光辊支承机构在其与定影单元相对的位置上有第一被引导部分，在机架的预定壁面的相对位置上有第二被引导部分；及感光单元装到机架上作可拆连接，其第一、第二被引导部分分别由第一、第二引导部分引导，第一引导部分在定影单元上而第二引导部分在机架上。
全文摘要
一种成像机,它的感光材料单元包括感光辊和对其支架轴起支承作用的感光辊支承机构组成,感光材料单元从上面装到机架上作可拆连接;它的定影单元位于沿转印纸传送方向感光材料单元的下游侧;它的机架上有支轴支承部分,支承着感光辊支架轴的两端;当感光材料单元的感光辊支承机构内的被引导部分与定影单元上的引导部分接触时,感光辊支轴的二端就定位到机架支架轴支承部分的上部。
文档编号G03G21/18GK1175717SQ97116240
公开日1998年3月11日 申请日期1997年8月25日 优先权日1996年8月23日
发明者迫裕之, 秋山幸宣, 村田贵彦 申请人:三田工业株式会社