專利名稱：顯影單元及采用該顯影單元的電子照相成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯影單元及包含該顯影單元的電子照相成像設(shè)備。
背景技術(shù)：
例如，在傳統(tǒng)的電子照相成像設(shè)備中，如干式彩色激光打印機(jī)中，靜電潛像形成于感光介質(zhì)上，且靜電潛像采用色粉顯影。顯影后的圖像由預(yù)定的傳送機(jī)構(gòu)傳送至打印紙上。日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)平8-334951、特開(kāi)平8-110710、特開(kāi)平2-275970以及特開(kāi)平10-186775公開(kāi)了傳統(tǒng)的電子照相成像設(shè)備。
圖1所示為一種典型的電子照相成像設(shè)備的示例。參照?qǐng)D1，該成像設(shè)備包括一個(gè)為感光介質(zhì)的感光鼓10；一個(gè)給感光鼓10充電的充電單元11；一個(gè)激光掃描單元(LSU)12，其為一曝光單元，將光線掃描到充完電的感光鼓10上以形成靜電潛像；一個(gè)顯影單元13，采用四種顏色的色粉，即黃(Y)、品紅(M)、青(M)、黑(K)來(lái)顯影靜電潛像；一個(gè)包括傳送帶14的傳送單元，順序地接收在感光鼓10上所顯影的四色圖像以使其彼此疊加從而產(chǎn)生所需的彩色圖像并將該彩色圖像傳送至紙張上；以及一個(gè)定影單元15，通過(guò)擠壓和加熱紙張將所傳遞的彩色圖像定影。顯影單元13中所具有的四個(gè)顯影裝置Y、M、C、K(13-Y，13-M，13-C，13-K)都在與感光鼓10分離的一方向上被一預(yù)定彈簧(未示出)彈性偏壓。當(dāng)顯影裝置Y、M、C、K(1 3-Y，1 3-M，13-C，1 3-K)隨著凸輪13b的旋轉(zhuǎn)而有選擇地向感光鼓10移動(dòng)時(shí)，位于每個(gè)顯影裝置Y、M、C、K(13-Y，13-M，13-C，13-K)前端的顯影輥13a接近感光鼓10。該成像設(shè)備還包括一個(gè)紙盒16，一個(gè)感光鼓清潔單元17，和一個(gè)放電單元18。
在具有上述結(jié)構(gòu)的成像設(shè)備中，成像過(guò)程如下進(jìn)行。首先，當(dāng)感光鼓10通過(guò)充電單元11充電后，LSU12掃描光線以形成將采用第一色粉顯影的靜電潛像。例如，當(dāng)黃色率先顯影時(shí)，黃色顯影裝置13-Y接近感光鼓10并用黃色粉顯影感光鼓10上所形成的靜電潛像。經(jīng)顯影的黃色圖像被傳送給傳送帶14。接下來(lái)，通過(guò)將感光鼓10充電和曝光形成第二種顏色的靜電潛像。如果第二色為品紅，那么品紅色顯影裝置13-M接近感光鼓10并用品紅色粉來(lái)顯影感光鼓10上形成的另一靜電潛像，經(jīng)顯影的品紅圖像被傳送給已傳送了黃色圖像的傳送帶14，從而與黃色圖像疊加。第三種顏色為青色的圖像，第四種顏色為黑色的圖像按相同的方式顯影并被傳送至傳送帶14，使得所需的彩色圖像最終在傳送帶14上形成。然后，將所完成的彩色圖像傳送至位于傳送帶14與傳送支承輥14a之間的紙張上。經(jīng)過(guò)定影單元15后，彩色圖像通過(guò)加熱和擠壓完全定影于紙張上。
在此，顯影單元13的各個(gè)顯影裝置Y、M、C、K(13-Y，13-M，13-C，13-K)具有如圖2所示的結(jié)構(gòu)。圖2示出了作為示例的四色顯影裝置Y、M、C、K(13-Y，13-M，13-C，13-K)中的黑色顯影裝置13-K。如圖2所示，黑色顯影裝置13-K包括一個(gè)由構(gòu)架19的導(dǎo)槽19a所滑動(dòng)地支承的主體13d；一個(gè)顯影輥13a，將容納在主體13d中的色粉提供給感光鼓10的表面，從而使色粉附著在該感光鼓10的表面上，該感光鼓10與顯影輥13a之間有一間隙g；一個(gè)與顯影輥13a同軸安裝的間隙保持輥13c，用于保持該顯影間隙g。這樣，當(dāng)顯影裝置的主體13d經(jīng)一凸輪13b驅(qū)動(dòng)以接近感光鼓10時(shí)，間隙保持輥13c與感光鼓10接觸，從而形成顯影間隙g。在這種狀態(tài)下，粘附于顯影輥13a上的色粉經(jīng)由顯影間隙g通過(guò)電勢(shì)差傳送至感光鼓10上，感光鼓10上形成有靜電潛像。
但是，在上述結(jié)構(gòu)中，由于四色顯影裝置Y、M、C、K(13-Y，13-M，13-C，13-K)交替地接近感光鼓10并從感光鼓退回以形成彩色圖像，由間隙保持輥13c碰撞感光鼓10所產(chǎn)生的沖擊連續(xù)產(chǎn)生。然后，就會(huì)在形成于感光鼓10上的顯影圖像中產(chǎn)生錯(cuò)誤。因而，如圖3所示，最近已經(jīng)提出這樣一種方法，其中四個(gè)顯影裝置13-Y，13-M，13-C，13-K被彈簧20彈性偏壓，這樣它們可固定地設(shè)在感光鼓10的附近，并可通過(guò)調(diào)節(jié)各個(gè)顯影裝置13-Y，13-M，13-C，13-K與感光鼓10之間的電勢(shì)差來(lái)選擇通過(guò)顯影裝置執(zhí)行的顯影程序而獲得所需的彩色圖像。
但是，上述方法中各個(gè)顯影裝置13-Y，13-M，13-C，13-K如圖1所示交替地接近顯影用感光鼓10，其中各個(gè)顯影裝置13-Y，13-M，13-C，13-K的間隙保持輥13c如圖3所示地緊密接觸顯影用感光鼓10，顯影裝置13-Y，13-M，13-C，13-K同時(shí)移動(dòng)的一方向A包括一分量G(感光鼓10表面的法線方向)，它隨著顯影間隙g而改變，以及分量B、C、D、E(感光鼓10表面的切線方向或?qū)?zhǔn)方向)，它們隨著顯影輥13a與感光鼓10之間的對(duì)準(zhǔn)而改變。也即，當(dāng)間隙保持輥13c在A方向移動(dòng)時(shí)，在法線方向G和對(duì)準(zhǔn)方向B、C、D、E上的顯影間隙g中同時(shí)產(chǎn)生位移。在此，每個(gè)對(duì)準(zhǔn)方向B、C、D、E中的位移關(guān)系重大。每個(gè)對(duì)準(zhǔn)方向B、C、D、E中的位移表明了顯影輥13a的中心軸與感光鼓10的軸之間的一種不平衡狀態(tài)。在這種情況下，即使當(dāng)間隙保持輥13c精確接觸感光鼓10，顯影間隙g也會(huì)在顯影輥13a的兩端和感光鼓10的中心改變，以致不能獲得均勻色度的圖像。間隙保持輥13c在其中移動(dòng)的A方向與顯影間隙g的法線方向G之間的不一致性產(chǎn)生了上述缺陷。因此，需要一個(gè)具有改進(jìn)結(jié)構(gòu)的顯影單元來(lái)解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述和/或其它問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種顯影單元以及采用該單元的一種電子照相成像設(shè)備，所述顯影單元保持一感光鼓和一顯影輥之間相對(duì)位置的穩(wěn)定。
本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的說(shuō)明中部分闡述，并部分地從說(shuō)明中顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)踐本發(fā)明得以了解。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種電子照相成像設(shè)備的顯影單元包括至少一個(gè)顯影裝置和一個(gè)導(dǎo)向部分，該顯影裝置被安裝成與一感光鼓接近并分離。本發(fā)明的顯影裝置包括一顯影輥，將所述感光鼓上形成的靜電潛像顯影；一間隙保持部件，與所述感光鼓緊密接觸從而使顯影輥以非接觸狀態(tài)接近所述感光鼓同時(shí)與所述感光鼓保持一預(yù)定間隙。所述導(dǎo)向部分形成在一構(gòu)架上以引導(dǎo)顯影裝置移動(dòng)。一面向所述感光鼓中心軸的傾斜部分定位于導(dǎo)向部分的前端，使得間隙保持部件緊密接觸所述感光鼓同時(shí)在所述感光鼓的徑向擠壓所述感光鼓。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種電子照相成像設(shè)備包括一個(gè)給感光鼓充電的充電裝置；一個(gè)曝光單元，將所充完電的感光鼓曝光以形成一靜電潛像；一個(gè)顯影單元，用預(yù)定顏色的色粉顯影所述靜電潛像；一個(gè)傳送單元，將經(jīng)顯影的圖像傳送至紙張上。所述顯影單元包括至少一個(gè)顯影裝置，其被安裝成與一感光鼓接近并分離。所述顯影單元包括一顯影輥，將所述感光鼓上形成的靜電潛像顯影；一間隙保持部件，緊密接觸所述感光鼓，使得顯影輥以非接觸狀態(tài)接近所述感光鼓同時(shí)與所述感光鼓保持一預(yù)定間隙；一導(dǎo)向部分，形成于一構(gòu)架上以引導(dǎo)顯影裝置移動(dòng)。一面向所述感光鼓中心軸的傾斜部分位于所述導(dǎo)向部分的前端，使得間隙保持部件緊密接觸所述感光鼓，同時(shí)在所述感光鼓的徑向擠壓所述感光鼓。


本發(fā)明的這些和/或其它方面的優(yōu)點(diǎn)將在下面結(jié)合附圖的優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明中變得顯而易見(jiàn)且更易理解。
圖1為一示出了一種采用傳統(tǒng)顯影單元的成像設(shè)備的視圖；圖2為圖1中傳統(tǒng)顯影單元的透視圖；圖3為示出了圖1中傳統(tǒng)成像設(shè)備的顯影單元的另一示例的視圖；圖4為示出了依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例采用一顯影單元的成像設(shè)備的結(jié)構(gòu)的視圖；圖5為圖4所示顯影單元的透視圖；圖6為示出了圖4所示的顯影單元中的一顯影裝置導(dǎo)向部分、一顯影輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及一感光鼓之間關(guān)系的視圖；圖7和8為示出了與圖4和6所示的顯影單元的顯影輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的一電動(dòng)機(jī)連接的第一齒輪的設(shè)置的視圖。
具體實(shí)施例方式
下面將詳細(xì)參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其示例在附圖中示出，其中相同的附圖標(biāo)記指的是始終相同的元件。參照附圖描述實(shí)施例以便解釋本發(fā)明。
參照?qǐng)D4，依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，包含一顯影單元的一種電子照相成像設(shè)備包括一作為感光介質(zhì)的感光鼓100；一充電單元110，給感光鼓100充電；一作為曝光單元的激光掃描單元(LSU)120，通過(guò)將光線掃描到充完電的感光鼓100上形成所需圖像的靜電潛像；一顯影單元130，用黃(Y)、品紅(M)、青(C)和黑(K)四種顏色的色粉顯影所述靜電潛像；一傳送單元140，接收在感光鼓100上以四種顏色所顯影的圖像，從而使其彼此疊加并將疊加后的圖像傳送至打印紙上；一定影單元150，通過(guò)擠壓和加熱該打印紙，將所傳送過(guò)來(lái)的圖像定影在打印紙上。該電子照相成像設(shè)備還包括一紙盒160、一感光鼓清潔單元170以及一放電單元180。
在此，包含在圖5所示的顯影單元130中的四色顯影單元130-M，130-C，130-Y，130-K中的每一個(gè)都包括一顯影單元主體130a，其由一構(gòu)架190的導(dǎo)向部分191滑動(dòng)地支承；一顯影輥131，其將容納在顯影單元主體130a中的色粉以非接觸的狀態(tài)提供給感光鼓100的外圓周表面，從而使色粉附著在顯影輥131上；以及一間隙保持輥132，其被安裝成與顯影輥131同軸并與感光鼓100緊密接觸，從而使感光鼓100與顯影輥131之間保持一預(yù)定顯影間隙。顯影單元主體130a在顯影單元主體130a沿著導(dǎo)向部分191來(lái)接近感光鼓100的方向上被一彈簧200彈性偏壓，也即，間隙保持輥132與感光鼓100緊密接觸。彈簧200一般被安裝在成像設(shè)備的開(kāi)/關(guān)蓋210處，這樣，當(dāng)蓋210關(guān)閉時(shí)，顯影單元主體130a被推向感光鼓100。顯影輥131通過(guò)下面將描述的一預(yù)定顯影輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)。
下面將描述具有導(dǎo)向部分191的顯影單元的特征。也就是說(shuō)，設(shè)置在顯影單元主體130a上的一導(dǎo)向凸臺(tái)134和旋轉(zhuǎn)地支承顯影輥131的一旋轉(zhuǎn)軸的軸承部件133滑動(dòng)地插入導(dǎo)向部分191中。導(dǎo)向部分191包括一線性部分191a和一傾斜部分191b，該線性部分191a在水平方向延伸，該傾斜部分191b相對(duì)于所述水平方向朝著感光鼓100的中心軸101傾斜。線性部分191a引導(dǎo)導(dǎo)向凸臺(tái)134的水平移動(dòng)。傾斜部分191b引導(dǎo)顯影輥131旋轉(zhuǎn)軸的軸承部件133在感光鼓100徑向上的移動(dòng)，該傾斜部分191b位于主體130a的前端。這樣，軸承部件133旋轉(zhuǎn)支承顯影輥131的旋轉(zhuǎn)軸，并同時(shí)被限制在感光鼓100的徑向上沿著傾斜部分191b移動(dòng)。
由于間隙保持輥132被安裝成與軸承部件133同軸，間隙保持輥132在感光鼓100的徑向，也即在朝著感光鼓100的中心軸101的方向上移動(dòng)，并且與感光鼓100緊密接觸，如圖6所示。因此，通過(guò)軸承部件133而移動(dòng)的顯影輥131僅在相對(duì)于感光鼓100的軸向上移動(dòng)，雖然顯影間隙改變，但顯影輥131與感光鼓100之間的對(duì)準(zhǔn)不改變。也即，當(dāng)間隙保持輥132緊密接觸感光鼓100時(shí)作用于感光鼓100上的壓力F僅在感光鼓100的徑向上起作用，如圖6所示。然后，由于間隙保持輥132的壓力F在感光鼓100的切線方向上不起作用，間隙保持輥132不可能在切線方向上沿著感光鼓100滑動(dòng)。因此，顯影裝置主體130a的位置相對(duì)于感光鼓100不會(huì)改變，顯影輥131與感光鼓100之間的對(duì)準(zhǔn)也不會(huì)改變。這樣，圖像的顯影可穩(wěn)定進(jìn)行。
接下來(lái)，如圖5和6所示，在使顯影輥131旋轉(zhuǎn)的顯影輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，接收旋轉(zhuǎn)力的一齒輪320(下文稱作第二齒輪)被設(shè)置在顯影輥131旋轉(zhuǎn)軸的軸承部件133與間隙保持輥132之間。包括由電動(dòng)機(jī)330旋轉(zhuǎn)的另一齒輪310(下文稱作第一齒輪)。當(dāng)顯影裝置主體130a通過(guò)彈簧200接近感光鼓100時(shí)，第一齒輪310與第二齒輪320耦合，使得間隙保持輥132與感光鼓100緊密接觸。這樣，當(dāng)間隙保持輥132與感光鼓100緊密接觸而使得顯影輥131與感光鼓100之間的顯影間隙形成時(shí)，第一和第二齒輪310和320彼此嚙合，然后顯影輥131通過(guò)電動(dòng)機(jī)330經(jīng)由第一和第二齒輪310、320而旋轉(zhuǎn)。
在此，通過(guò)一預(yù)定的齒輪壓力角α，可將第一齒輪310的第一中心軸設(shè)成與一直線偏離，從而使顯影間隙保持穩(wěn)定，所述直線將第二齒輪320的第二中心軸與感光鼓100的中心軸101連接。也就是說(shuō)，假定連接第一和第二齒輪310和320的第一和第二中心軸的直線為第一直線，連接第二齒輪320的第二中心軸與感光鼓100的中心軸101的直線為第二直線，那么第一和第二直線被布置成形成一個(gè)對(duì)應(yīng)于齒輪壓力角α的銳角。雖然會(huì)隨著齒輪作業(yè)過(guò)程中所使用的齒輪滾刀而改變，但是在某些情況下齒輪壓力角α可以是20°或15°。第一齒輪310的第一中心軸的第一直線偏離第二直線的方向被確定成隨著第一和第二齒輪310和320的位置和旋轉(zhuǎn)方向的不同而不同。
當(dāng)作為驅(qū)動(dòng)部分的第一齒輪310位于第二齒輪320的右側(cè)，且第一齒輪310如圖6所示地順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，第一齒輪310的中心軸相對(duì)于作為從動(dòng)部分的第二齒輪320在順時(shí)針?lè)较蛏吓c第二直線偏離。在上述結(jié)構(gòu)中，當(dāng)設(shè)置在顯影輥131旋轉(zhuǎn)軸上的第二齒輪320通過(guò)從第一齒輪310接收旋轉(zhuǎn)力而旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于傳送給第二齒輪320的齒輪壓力的方向P(參考圖7)為垂直于導(dǎo)向部分191的傾斜部分191b的方向，第一齒輪310產(chǎn)生的壓力F全部被導(dǎo)向部分191的壁部吸收，并且在影響顯影間隙的導(dǎo)向部分191的引導(dǎo)方向上沒(méi)有力產(chǎn)生。這樣，顯影間隙可保持穩(wěn)定。
為了隨著第一齒輪310的位置檢查顯影間隙的穩(wěn)定性，如圖7所示已進(jìn)行測(cè)試。也就是說(shuō)，第一齒輪310設(shè)在與第二直線偏離齒輪壓力角α的位置(第三種情況)，該第二直線將第二齒輪320的中心軸和感光鼓100的中心軸101連接起來(lái)。并且，第一齒輪310設(shè)置在第二齒輪320的上部(第一種情況)，且相對(duì)于上述第二直線垂直地設(shè)置在第二齒輪320的下部(第二種情況)。在這些情況下，測(cè)量一個(gè)作用在與驅(qū)動(dòng)側(cè)相對(duì)的從動(dòng)側(cè)上的斥力，該驅(qū)動(dòng)側(cè)具有顯影裝置的顯影輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，也即一個(gè)在顯影裝置主體130a與感光鼓100分離的方向上被推動(dòng)的力。換句話說(shuō)，測(cè)量加到驅(qū)動(dòng)側(cè)和從動(dòng)側(cè)的力，該力可持續(xù)保持相同的顯影間隙。測(cè)試結(jié)果如表1所示。
表1

在第一種情況下，如圖7所示，由第一齒輪310傳送給第二齒輪320的齒輪壓力作用在第二齒輪320被推動(dòng)著與感光鼓100分離的方向上。于是具有顯影輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)側(cè)的斥力大于從動(dòng)側(cè)的。依據(jù)表1所示的結(jié)果，驅(qū)動(dòng)側(cè)的斥力大約比從動(dòng)側(cè)的大三倍。由于驅(qū)動(dòng)側(cè)的斥力越大，驅(qū)動(dòng)側(cè)的顯影間隙越增加，使得圖像色度降低或者根本不能進(jìn)行圖像顯影，因而容易導(dǎo)致白版。為解決上述問(wèn)題，增加驅(qū)動(dòng)側(cè)的壓力F。
在第二種情況下，由第一齒輪310傳送給第二齒輪320的齒輪壓力作用在第二齒輪320被推向感光鼓100的方向上。在這種情況下，測(cè)試結(jié)果表明，從動(dòng)側(cè)的斥力與第一種情況下的相似，但是驅(qū)動(dòng)側(cè)的斥力基本上沒(méi)有。這是因?yàn)?，傳送給第二齒輪320的齒輪壓力主要作用在擠壓感光鼓100的方向上。于是由于作用于感光鼓100的壓力F變得太大，驅(qū)動(dòng)側(cè)的顯影間隙就過(guò)分狹窄，使得顯影的圖像深或者感光鼓100上的負(fù)載增加。
在本發(fā)明所提出的第三種情況下，驅(qū)動(dòng)側(cè)和從動(dòng)側(cè)都具有少量的斥力，并且在驅(qū)動(dòng)側(cè)和從動(dòng)側(cè)兩側(cè)之間幾乎沒(méi)有偏離。在此，由于自第一齒輪310傳送給第二齒輪320的齒輪壓力在方向P起作用，該P(yáng)方向垂直于第二齒輪320緊密接觸感光鼓100的方向，由于該齒輪壓力，第二齒輪320幾乎不朝著感光鼓100方向或相反方向移動(dòng)。這樣，當(dāng)?shù)谝积X輪310被布置成位于從第二直線順時(shí)針移動(dòng)齒輪壓力角α的一個(gè)位置上時(shí)，該第二直線連接第二齒輪320的第二中心軸與感光鼓100的中心軸101，防止了顯影間隙隨著齒輪壓力的傳送而改變的現(xiàn)象。
因此，由于顯影輥131與設(shè)在間隙保持輥132旋轉(zhuǎn)軸上的軸承部分沿著感光鼓100徑向上形成的傾斜部分191b移動(dòng)，防止了間隙保持輥132在感光鼓100的切線方向移動(dòng)。而且，在驅(qū)動(dòng)顯影輥131的電力傳輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)中，通過(guò)如上文所述設(shè)置第一齒輪310，可防止顯影間隙隨著齒輪壓力傳送的改變。
當(dāng)?shù)谝积X輪310被布置在一個(gè)與圖7第三種情況的位置相對(duì)180°的位置時(shí)(如圖8所示)，可獲得相同的效果。但是，在這種情況下，由于顯影單元主體130a沿著導(dǎo)向部分191而進(jìn)入的路徑妨礙了第一齒輪310的位置，第一齒輪310被構(gòu)造成可這樣移動(dòng)，即，在顯影單元主體130a朝著感光鼓100進(jìn)入后，第一齒輪310移動(dòng)并與第二齒輪320嚙合。
其間，在本發(fā)明中，描述一個(gè)顯影單元在這樣一個(gè)狀態(tài)下進(jìn)行顯影的情況，即，四個(gè)顯影裝置130-M，130-C，130-Y，和130-K的所有各個(gè)間隙保持輥132都與感光鼓100緊密接觸。但是，也可在該結(jié)構(gòu)中采用上述顯影單元，即，四個(gè)顯影裝置中的每個(gè)都如圖1所示一個(gè)接一個(gè)地交替接近感光鼓100或自感光鼓100退回。在這種情況下，由于間隙保持輥132與感光鼓100緊密接觸以被導(dǎo)引著朝感光鼓100的中心軸101移動(dòng)，就可防止在切線方向上偏離。
不僅當(dāng)?shù)谝积X輪310位于上述位置時(shí)，而且當(dāng)?shù)谝积X輪310位于從0°順時(shí)針至2α的角度范圍內(nèi)的某一位置時(shí)，都可獲得上述效果，該2α為圖7和8所示的齒輪壓力角α的兩倍，也就是說(shuō)，與第一和第二種情況下的第二齒輪320的上部和下部位置相比較，可有效地防止因齒輪壓力引起的顯影間隙的變化。
如上所述，本發(fā)明電子照相成像設(shè)備的顯影單元具有如下效果。
第一，由于間隙保持輥緊密接觸感光鼓的方向被設(shè)在感光鼓的徑向，防止了間隙保持輥在與感光鼓的接觸點(diǎn)的切線方向移動(dòng)，從而可穩(wěn)定地保持顯影間隙。
第二，在驅(qū)動(dòng)顯影輥的電力傳輸結(jié)構(gòu)中，由于第一齒輪相對(duì)于顯影輥旋轉(zhuǎn)地安裝在與第二中心線偏離齒輪壓力角的位置，該第二中心線連接顯影輥和感光鼓，就可限制因齒輪壓力傳送引起的顯影間隙的變化。
雖然已經(jīng)示出并描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，應(yīng)該理解的是，在不脫離本發(fā)明原理和精神的情況下可在該實(shí)施例中進(jìn)行改變，本發(fā)明的范圍限定在權(quán)利要求及其等價(jià)物內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電子照相成像設(shè)備的顯影單元，該電子照相成像設(shè)備包括一個(gè)構(gòu)架和一個(gè)具有一中心軸的感光鼓，該顯影單元包括至少一個(gè)安裝在所述構(gòu)架上的顯影裝置，與所述感光鼓接近并分離，所述顯影裝置包括一顯影輥，將所述感光鼓上所形成的靜電潛像顯影；一間隙保持部件，與所述感光鼓接觸，使得顯影輥以非接觸狀態(tài)接近所述感光鼓，同時(shí)與所述感光鼓保持一預(yù)定間隙；一導(dǎo)向部分，形成于所述構(gòu)架上，以引導(dǎo)至少一個(gè)顯影裝置的移動(dòng)，所述導(dǎo)向部分包括一傾斜部分，形成于導(dǎo)向部分的前部，以面向所述感光鼓的中心軸，使得間隙保持部件與所述感光鼓接觸，同時(shí)在所述感光鼓的徑向上擠壓所述感光鼓。
2.如權(quán)利要求1所述的顯影單元，還包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)所述顯影輥的顯影輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的顯影單元，其中，所述顯影輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一電動(dòng)機(jī)；一第一齒輪，具有通過(guò)所述電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的第一軸；一第二齒輪，位于所述顯影輥的旋轉(zhuǎn)軸上，當(dāng)所述間隙保持部件與所述感光鼓接觸時(shí)，與所述第一齒輪耦合，具有通過(guò)所述第一和第二齒輪被所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的第二軸，形成有連接所述第一和第二齒輪的第一和第二中心軸的第一直線，并形成有連接所述第二齒輪的第二中心軸和所述感光鼓的中心軸的第二直線，所述第一直線與第二直線形成一為銳角的齒輪壓力角。
4.如權(quán)利要求3所述的顯影單元，其中，當(dāng)所述第一齒輪和第二齒輪互相耦合時(shí)，所述第一齒輪的第一中心軸位于所述感光鼓的中心軸與所述第二齒輪的中心軸之間。
5.如權(quán)利要求3所述的顯影單元，其中，當(dāng)所述第一齒輪和第二齒輪互相耦合時(shí)，所述第一齒輪的第一中心軸相對(duì)于所述第二齒輪的第二中心軸設(shè)置在與所述感光鼓中心軸相對(duì)的位置。
6.如權(quán)利要求2所述的顯影單元，其中，所述顯影輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一電動(dòng)機(jī)；一第一齒輪，通過(guò)所述電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)且具有第一中心軸；和一第二齒輪，位于所述顯影輥的旋轉(zhuǎn)軸上，當(dāng)所述間隙保持部件與所述感光鼓接觸時(shí)，與所述第一齒輪耦合，并具有第二中心軸，形成有連接所述第一和第二齒輪的中心軸的第一直線，且形成有連接所述第二齒輪的第二中心軸和所述感光鼓的中心軸的第二直線，所述第一和第二直線形成一個(gè)角，該角位于0°與由所述第一和第二直線所形成的齒輪壓力角兩倍之間的范圍內(nèi)，使得所述第一和第二齒輪之間所形成的齒輪壓力在所述感光鼓的切線方向起作用。
7.如權(quán)利要求6所述的顯影單元，其中，當(dāng)所述第一齒輪和第二齒輪互相耦合時(shí)，所述第一齒輪的第一中心軸位于所述感光鼓的中心軸與所述第二齒輪的第二中心軸之間。
8.如權(quán)利要求6所述的顯影單元，其中，當(dāng)所述第一齒輪和第二齒輪互相耦合時(shí)，所述第一齒輪的第一中心軸相對(duì)于所述第二齒輪的第二中心軸設(shè)置在與所述感光鼓中心軸相對(duì)的位置。
9.如權(quán)利要求1所述的顯影單元，其中，至少一個(gè)顯影裝置包括四個(gè)顯影裝置，具有不同顏色并以多層結(jié)構(gòu)沿著所述感光鼓的外圓周安裝。
10.如權(quán)利要求1所述的顯影單元，其中，至少一個(gè)顯影裝置包括一導(dǎo)向凸臺(tái)，位于所述顯影裝置的主體上；一軸承部件，插入所述顯影輥旋轉(zhuǎn)軸的端部四周，并插入所述導(dǎo)向部分中以被所述導(dǎo)向部分滑動(dòng)支承。
11.一種電子照相成像設(shè)備，包括一充電裝置，對(duì)具有中心軸的感光鼓充電，一曝光單元，將充完電的感光鼓曝光以形成靜電潛像，一顯影單元，用預(yù)定顏色的色粉將所述靜電潛像顯影，一傳送單元，將顯影后的圖像傳送至紙張上，其中，所述電子照相成像設(shè)備包括一構(gòu)架；所述顯影單元包括至少一個(gè)安裝在所述構(gòu)架上、與所述感光鼓接近并分離的顯影裝置，該顯影裝置包括一顯影輥，將所述感光鼓上形成的靜電潛像顯影，及一與所述感光鼓接觸的間隙保持部件，使得顯影輥以非接觸狀態(tài)接近所述感光鼓同時(shí)與所述感光鼓保持一預(yù)定間隙，以及一導(dǎo)向部分，形成于所述構(gòu)架上以引導(dǎo)至少一個(gè)顯影裝置的移動(dòng)，并包括一傾斜部分，該傾斜部分形成于所述導(dǎo)向部分的前部以面向所述感光鼓的中心軸，使得所述間隙保持部件與所述感光鼓接觸同時(shí)在所述感光鼓的徑向上擠壓所述感光鼓。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，還包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)所述顯影輥的顯影輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述顯影輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一電動(dòng)機(jī)；一第一齒輪，具有通過(guò)所述電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的第一軸；一第二齒輪，位于所述顯影輥的旋轉(zhuǎn)軸上，當(dāng)所述間隙保持部件與所述感光鼓接觸時(shí)，與所述第一齒輪耦合，具有通過(guò)所述第一和第二齒輪被所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的第二軸，形成有連接所述第一和第二齒輪的第一和第二中心軸的第一直線，并形成有連接所述第二齒輪的第二中心軸和所述感光鼓的中心軸的第二直線，所述第一直線與第二直線形成一為銳角的齒輪壓力角。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中，當(dāng)所述第一齒輪和第二齒輪互相耦合時(shí)，所述第一齒輪的第一中心軸位于所述感光鼓的中心軸與所述第二齒輪的第二中心軸之間。
15.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中，當(dāng)所述第一齒輪和第二齒輪互相耦合時(shí)，所述第一齒輪的第一中心軸相對(duì)于所述第二齒輪的第二中心軸設(shè)置在與所述感光鼓中心軸相對(duì)的位置。
16.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述顯影輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一電動(dòng)機(jī)；一第一齒輪，通過(guò)所述電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)且具有第一中心軸；一第二齒輪，位于所述顯影輥的旋轉(zhuǎn)軸上，當(dāng)所述間隙保持部件與所述感光鼓接觸時(shí)，與所述第一齒輪耦合，并具有第二中心軸，形成有連接所述第一和第二齒輪的中心軸的第一直線，且形成有連接所述第二齒輪的中心軸和所述感光鼓的中心軸的第二直線，所述第一和第二直線形成一個(gè)角，該角位于0°與由所述第一和第二直線所形成的齒輪壓力角兩倍之間的范圍內(nèi)，使得所述第一和第二齒輪之間所形成的齒輪壓力在所述感光鼓的切線方向起作用。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其中，當(dāng)所述第一齒輪和第二齒輪互相耦合時(shí)，所述第一齒輪的第一中心軸位于所述感光鼓的中心軸與所述第二齒輪的第二中心軸之間。
18.如權(quán)利要求16所述的裝置，其中，當(dāng)所述第一齒輪和第二齒輪互相耦合時(shí)，所述第一齒輪的第一中心軸相對(duì)于所述第二齒輪的第二中心軸設(shè)置在與所述感光鼓中心軸相對(duì)的位置。
19.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中，至少一個(gè)顯影裝置包括四個(gè)顯影裝置，具有不同顏色并以多層結(jié)構(gòu)沿著所述感光鼓的外圓周安裝。
20.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中，至少一個(gè)顯影裝置包括一導(dǎo)向凸臺(tái)，位于所述顯影裝置的主體上；一軸承部件，插入所述顯影輥旋轉(zhuǎn)軸的端部四周，并插入所述導(dǎo)向部分中以被所述導(dǎo)向部分滑動(dòng)支承。
21.一種成像設(shè)備的顯影單元，該成像設(shè)備包括一構(gòu)架和一具有中心軸的感光鼓，該顯影單元包括具有若干顯影輥的若干顯影裝置，所述顯影輥被設(shè)置在所述感光鼓的外圓周表面周圍，以用顯影劑分別將各自形成于所述感光鼓上的靜電潛像顯影；若干導(dǎo)向部分，引導(dǎo)相應(yīng)的其中多個(gè)所述顯影輥，以使其分別在所述感光鼓的若干徑向朝著所述感光鼓移動(dòng)。
22.如權(quán)利要求21所述的顯影單元，其中，所述導(dǎo)向部分包括若干線性部分，引導(dǎo)相應(yīng)的其中多個(gè)所述顯影輥，以使其在相同方向分別朝著所述感光鼓移動(dòng)；和若干傾斜部分，相對(duì)于相同方向具有若干角度，以引導(dǎo)相應(yīng)的其中多個(gè)所述顯影輥以使其分別在所述感光鼓相應(yīng)的其中多個(gè)徑向上朝著所述感光鼓移動(dòng)。
23.如權(quán)利要求22所述的顯影單元，其中，每個(gè)顯影裝置包括一導(dǎo)向凸臺(tái)，沿著相應(yīng)的其中一個(gè)所述線性部分移動(dòng)；和一部件，旋轉(zhuǎn)地形成于相應(yīng)的其中一個(gè)所述顯影輥上，以沿著相應(yīng)的其中一個(gè)所述線性部分和相應(yīng)的其中一個(gè)所述傾斜部分移動(dòng)。
24.如權(quán)利要求21所述的顯影單元，還包括一旋轉(zhuǎn)源；若干驅(qū)動(dòng)齒輪，每個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪具有與所述旋轉(zhuǎn)源耦合的第一軸，且通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)源旋轉(zhuǎn)；若干從動(dòng)齒輪，每個(gè)從動(dòng)齒輪具有與相應(yīng)的其中一個(gè)所述顯影輥耦合的第二軸且分別通過(guò)相應(yīng)的其中一個(gè)所述驅(qū)動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)。
25.如權(quán)利要求24所述的顯影單元，其中，每個(gè)從動(dòng)齒輪的第二軸與所述感光鼓的中心軸形成第一直線，而與相應(yīng)的其中一個(gè)從動(dòng)齒輪的第二軸形成第二直線，該第一直線與第二直線不平行。
26.如權(quán)利要求25所述的顯影單元，其中，所述第一直線與所述第二直線形成一銳角。
27.如權(quán)利要求21所述的顯影單元，其中，每個(gè)所述導(dǎo)向部分包括一表面，平行于相應(yīng)的其中一個(gè)所述徑向。
28.如權(quán)利要求21所述的顯影單元，其中，每個(gè)所述導(dǎo)向部分包括一線性部分，引導(dǎo)相應(yīng)的其中一個(gè)所述顯影輥，使其在相同的方向朝著所述感光鼓移動(dòng)；一表面，自所述線性部分延伸，以將相應(yīng)的其中一個(gè)所述顯影輥從相同的方向推向相應(yīng)的其中一個(gè)所述徑向。
29.一種成像設(shè)備的顯影單元，該成像設(shè)備包括一構(gòu)架和一具有中心軸的感光鼓，該顯影單元包括第一、第二、第三和第四顯影裝置，分別具有設(shè)置在所述感光鼓外圓周表面周圍的第一、第二、第三和第四顯影輥，以用顯影劑分別將各自形成于所述感光鼓上的靜電潛像顯影；第一、第二、第三和第四導(dǎo)向部分，分別引導(dǎo)所述第一、第二、第三和第四顯影輥，以使其分別在所述感光鼓的第一、第二、第三和第四徑向朝著所述感光鼓移動(dòng)。
30.如權(quán)利要求29所述的顯影單元，其中，所述第一、第二、第三和第四徑向不相同。
31.如權(quán)利要求29所述的顯影單元，其中，所述第一、第二、第三和第四導(dǎo)向部分包括第一、第二、第三和第四線性部分，引導(dǎo)所述第一、第二、第三、和第四顯影輥，以使其分別在相同的方向朝著所述感光鼓移動(dòng)；第一、第二、第三和第四傾斜部分，相對(duì)于相同方向具有第一、第二、第三和第三角度，以引導(dǎo)所述第一、第二、第三和第四顯影輥，使其在所述感光鼓相應(yīng)的其中多個(gè)徑向上分別朝著所述感光鼓移動(dòng)。
32.如權(quán)利要求31所述的顯影單元，其中，所述第一、第二、第三和第四傾角不相同。
33.如權(quán)利要求31所述的顯影單元，其中，所述第一和第四傾角相同，所述第二和第三傾角相同。
34.如權(quán)利要求31所述的顯影單元，其中所述第一、第二、第三和第四傾角為兩個(gè)不同角中的一個(gè)。
35.如權(quán)利要求31所述的顯影單元，其中所述第一、第二、第三和第四顯影裝置中的每一個(gè)包括一導(dǎo)向凸臺(tái)，沿著相應(yīng)的所述第一、第二、第三和第四線性部分中的其中一個(gè)移動(dòng)；一部件，旋轉(zhuǎn)地形成于相應(yīng)的所述第一、第二、第三和第四輥的其中一個(gè)上，以使其沿著相應(yīng)的所述第一、第二、第三和第四線性部分的其中一個(gè)以及相應(yīng)的所述第一、第二、第三和第四傾斜部分的其中一個(gè)移動(dòng)。
36.如權(quán)利要求35所述的顯影單元，還包括一蓋，與所述構(gòu)架旋轉(zhuǎn)地耦合，以打開(kāi)和關(guān)閉設(shè)置在所述構(gòu)架中的所述顯影單元；第一、第二、第三和第四彈性部件，各自在所述蓋與相應(yīng)的所述第一、第二、第三和第四顯影裝置的其中一個(gè)之間耦合。
37.如權(quán)利要求36所述的顯影單元，其中，當(dāng)所述蓋關(guān)閉和打開(kāi)時(shí)，第一、第二、第三和第四顯影裝置中的每一個(gè)沿著相應(yīng)的所述第一、第二、第三和第四傾斜部分的其中一個(gè)移動(dòng)。
38.如權(quán)利要求31所述的顯影單元，還包括一旋轉(zhuǎn)源；第一、第二、第三和第四驅(qū)動(dòng)齒輪，每個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪具有與所述旋轉(zhuǎn)源耦合的第一軸，且通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)源而旋轉(zhuǎn)；第一、第二、第三和第四從動(dòng)齒輪，每個(gè)從動(dòng)齒輪具有與相應(yīng)的所述第一、第二、第三和第四顯影輥的其中一個(gè)耦合的第二軸，且各自通過(guò)相應(yīng)的所述第一、第二、第三和第四驅(qū)動(dòng)齒輪的其中一個(gè)而旋轉(zhuǎn)。
39.如權(quán)利要求38所述的顯影單元，其中，每個(gè)所述第一、第二、第三和第四從動(dòng)齒輪的第二軸與所述感光鼓的中心軸形成第一直線，而與每個(gè)所述第一、第二、第三、和第四從動(dòng)齒輪的第二軸形成第二直線，該第一直線與第二直線不平行。
40.如權(quán)利要求38所述的顯影單元，其中，所述第一直線與第二直線形成一銳角。
41.如權(quán)利要求38所述的顯影單元，其中，所述第二軸被設(shè)置在所述第一軸與所述感光鼓的中心軸之間。
42.如權(quán)利要求38所述的顯影單元，其中，所述第一軸被設(shè)置在所述第二軸與所述感光鼓的中心軸之間。
43.如權(quán)利要求38所述的顯影單元，其中，所述感光鼓具有一半徑，所述第二軸與所述感光鼓的中心軸之間的一距離比所述半徑短。
44.如權(quán)利要求38所述的顯影單元，其中，所述感光鼓在第一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，所述第二軸相對(duì)于所述第一直線設(shè)置在與所述第一方向相對(duì)的方向。
45.一種成像設(shè)備的顯影單元，該成像設(shè)備包括一構(gòu)架、一顯影單元主體以及一具有旋轉(zhuǎn)軸的顯影輥，該顯影單元包括一形成于所述構(gòu)架上的導(dǎo)向部分；一導(dǎo)向凸臺(tái)，形成于所述顯影單元主體上并滑動(dòng)插入所述導(dǎo)向部分中；一軸承部件，旋轉(zhuǎn)地支承所述顯影輥的旋轉(zhuǎn)軸并旋轉(zhuǎn)地插入所述導(dǎo)向部分中。
46.一種成像設(shè)備的顯影單元，該成像設(shè)備包括一構(gòu)架，一可移動(dòng)地設(shè)置在所述構(gòu)架上的顯影單元主體、一具有旋轉(zhuǎn)軸的顯影輥以及一感光鼓，該顯影單元包括一電動(dòng)機(jī)；一第一齒輪，與所述電動(dòng)機(jī)耦合；一第二齒輪，形成于所述顯影輥的旋轉(zhuǎn)軸一端上，并被設(shè)置成根據(jù)所述顯影主體的移動(dòng)與所述第一齒輪可選擇地接觸。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種顯影單元及采用該顯影單元的電子照相成像設(shè)備，該顯影單元包括至少一個(gè)顯影裝置，該顯影裝置被安裝成相對(duì)于一感光鼓可接近和分離，并包括一顯影輥，將形成于所述感光鼓上的靜電潛像顯影，一間隙保持部件，與所述感光鼓緊密接觸，使得所述顯影輥以非接觸的狀態(tài)與所述感光鼓接近同時(shí)與所述感光鼓保持一預(yù)定間隙；以及一形成于一構(gòu)架上的導(dǎo)向部分，以引導(dǎo)所述顯影裝置的移動(dòng)。一面向所述感光鼓中心軸的傾斜部分設(shè)在所述導(dǎo)向部分的前端，使得所述間隙保持部件與所述感光鼓緊密接觸同時(shí)在所述感光鼓的徑向上擠壓所述感光鼓。
文檔編號(hào)G03G15/08GK1480795SQ0315245
公開(kāi)日2004年3月10日 申請(qǐng)日期2003年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月25日
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