專利名稱：圖象形成單元和圖象形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用電子照相方法的圖象形成裝置和一適用于其中的圖象形成單元，更特別的是涉及一種圖象形成裝置，例如一復印機，一打印機或一傳真機，和一適用于該圖象形成裝置中的圖象形成單元。
在電子照相圖象形成裝置中，通過將一形成在一作為圖象承承載部件的感光鼓上的調(diào)色劑圖象轉(zhuǎn)印到一記錄材料上來形成圖象，在一彩色圖象形成裝置中，使用一種結(jié)構(gòu)，即將順序地形成在感光鼓上的不同顏色的調(diào)色劑圖象進行轉(zhuǎn)印，在一中間轉(zhuǎn)印部件上疊印調(diào)色劑圖象，并將這些彩色圖象全部轉(zhuǎn)印到記錄材料上。在這種結(jié)構(gòu)中，為了易于更換損壞了的感光鼓和耗材，廣泛地使用一種結(jié)構(gòu)，其中這些組件形成一個單元，可拆卸地安裝在裝置的主體上。
例如，在日本公開專利申請NO.8-137181(下文指“第一傳統(tǒng)裝置”)中公開了一種裝置，一感光體單元和一中間轉(zhuǎn)印部件單元分別構(gòu)造成為獨立的單元，該裝置這樣構(gòu)成，一大的可移動的機架通過旋轉(zhuǎn)到該裝置的前側(cè)而打開，感光體單元和中間轉(zhuǎn)印部件單元分別從上方被插入。
在中間轉(zhuǎn)印帶上方裝有感光體單元，其完整地包括感光鼓和一廢調(diào)色劑容納盒，在感光鼓上的廢調(diào)色劑被一清潔刮刀刮掉，并被收集在后部的廢調(diào)色劑容納盒中。而且，在中間轉(zhuǎn)印帶上的廢調(diào)色劑被另一個清潔刮刀刮掉，然后通過一輸送帶(conveying coil)輸送到位于第一輸送管下方的位置，通過一在第一輸送管中的螺桿順序地輸送到位于廢調(diào)色劑容納盒的上方的位置。然后被一在第二輸送管中的輸送帶輸送，最后被收集在廢調(diào)色劑容納盒中。
第二管道和屬于獨立單元的廢調(diào)色劑容納盒的連接可以被截斷，從而為了防止廢調(diào)色劑的泄漏，一開閉器在連接時被打開，而在截斷時被關(guān)閉。
在另一個傳統(tǒng)的彩色圖象形成裝置(下文稱為“第二傳統(tǒng)裝置”)的示例中，如在日本公開專利申請Nos.11-30944和10-177329中公開的，建議了一種結(jié)構(gòu)，其中完整地包括，一感光帶，一中間轉(zhuǎn)印帶和一廢調(diào)色劑容納盒。
在第二傳統(tǒng)裝置中，感光帶和廢調(diào)色劑容納盒被設(shè)置在中間轉(zhuǎn)印帶下方。同樣，與第一傳統(tǒng)裝置類似，使用一種結(jié)構(gòu)，其中，通過將一大的可移動的機架旋轉(zhuǎn)到裝置的前側(cè)將其打開，將一整體包括一中間轉(zhuǎn)印部件，一感光體和一廢調(diào)色劑容納盒的圖象形成單元從上方插入。
然而，如上所述的該傳統(tǒng)的彩色圖象形成裝置具有下述的缺點。
在第一傳統(tǒng)裝置中，中間轉(zhuǎn)印部件和感光體被形成獨立的單元，這兩個單元的存在使用戶的更換操作需要許多步驟。而且由于在調(diào)色劑單元間的連接部的調(diào)色劑的泄漏，和在安裝和拆卸單元時需要進行的插入和抽出的操作，使其可用性變差。
而且需要一大的開口來安裝和拆卸兩種圖象形成單元。為此，使用一種結(jié)構(gòu)，其中，通過旋轉(zhuǎn)將裝置的整個前面打開，盡管存在一個阻尼器(dampermechanism)，這種結(jié)構(gòu)仍然需要用戶進行繁重的操作，作為旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，機架需要具有大的空間和高的剛度，也需要一較高的成本。
同樣，在第二傳統(tǒng)裝置中，感光帶，中間轉(zhuǎn)印帶和廢調(diào)色劑容納盒被形成一個整體的圖象形成單元，當達到其預定的使用壽命時，可以被用戶更換。然而，感光帶和中間轉(zhuǎn)印帶當其中之一達到使用壽命，而另一個仍然可用時，也必須被更換，從而給用戶帶來了較高的成本的負擔。
考慮到前述的問題，本發(fā)明的一個目的是提供一種能夠提高其可用性的圖象形成單元，和一種使用這種圖象形成單元的圖象形成裝置。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)緊湊性和降低成本的圖象形成單元，和一種使用這種圖象形成單元的圖象形成裝置。
本發(fā)明的其它目的和其特征將在下文的詳細描述中變得十分明顯。


圖1為一縱向截面圖，示出了一全彩色(四色)激光打印機的結(jié)構(gòu)；圖2為一縱向截面圖，示出了一圖象形成單元的結(jié)構(gòu)；圖3為一縱向截面圖，示出了從與圖2的方向相反的方向觀察的圖象形成單元；圖4為一橫向截面圖，示出了從圖3所示的箭頭Ⅳ所示的方向觀察的一廢調(diào)色劑傳輸路徑；圖5為一示圖，示出了分離一感光鼓單元和一中間轉(zhuǎn)印帶單元的狀態(tài)；圖6為一截面圖，示出了單獨的中間轉(zhuǎn)印帶單元；圖7為一截面圖，示出了單獨的感光鼓單元；圖8為一示圖，示出了安裝和拆卸圖象形成單元的狀態(tài)；
圖9為一縱向截面圖，示出了圖象形成單元的結(jié)構(gòu)；圖10為一縱向截面圖，示出了從與圖2的方向相反的方向觀察的圖象形成單元；圖11為一橫向截面圖，示出了從如圖10中箭頭Ⅺ所示的方向觀察的一廢調(diào)色劑傳輸路徑；圖12A,12B,12C和12D示出了在廢調(diào)色劑傳輸路徑中一圈的操作；圖13為一示圖，示出了安裝和拆卸圖象形成單元的一狀態(tài)；圖14為一示圖，示出了安裝和拆卸圖象形成單元和一顯影裝置的狀態(tài)；和圖15為一示圖，示出了一供電單元的布置。
在下文中將參考附圖解釋根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一圖象形成單元和一圖象形成裝置。
(第一實施例)圖1為一縱向截面圖，示意性示出了一根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的作為電子照相圖象形成裝置A的全彩色(四色)激光束打印機的結(jié)構(gòu)。
(圖象形成裝置的整體結(jié)構(gòu))與作為一中間轉(zhuǎn)印部件并形成為一環(huán)帶形狀的中間轉(zhuǎn)印帶5a的旋轉(zhuǎn)同步地，一作為圖象承承載部件的感光鼓1沿圖1中的箭頭所示的方向(逆時針方向)旋轉(zhuǎn)。感光鼓1的表面被作為充電裝置的充電輥2均勻帶電，并通過曝光裝置3的與黃色圖象相應的光的照射而被曝光，從而在感光鼓1上形成黃色彩色圖象的靜電潛象。與該靜電潛象的形成同步地，一顯影裝置4被驅(qū)動，以將一黃色顯影裝置4Y定位到顯影位置，并且，為了將黃色調(diào)色劑沉積在感光鼓1上的靜電潛象上，具有與感光鼓1的充電極性相同的極性且具有與靜電潛象近似相同的電勢的一電壓被施加在顯影裝置上，從而通過黃色調(diào)色劑的沉積對靜電潛象進行顯影。然后，與調(diào)色劑帶電極性相反的電壓被施加在一個對中間轉(zhuǎn)印帶5a加壓的加壓輥(第一轉(zhuǎn)印輥)5j上，從而完成從感光鼓1到中間轉(zhuǎn)印帶5a的黃色調(diào)色劑圖象的第一次轉(zhuǎn)印。
在如上所述的黃色調(diào)色劑圖象的第一次轉(zhuǎn)印之后，下一個顯影裝置通過旋轉(zhuǎn)移動被置于與感光鼓相對的顯影位置。然后，以一種與黃色圖象形成類似的方式，通過形成靜電潛象，并通過顯影裝置4M、4C或4BK分別進行顯影，從而順序地形成品紅、青和黑色圖象經(jīng)過第一次轉(zhuǎn)印，四色調(diào)色劑圖象被疊印在中間轉(zhuǎn)印帶5A。
在這些操作過程中，第二轉(zhuǎn)印輥11不與中間轉(zhuǎn)印帶5a接觸。且作為清潔充電裝置的充電輥5f不與中間轉(zhuǎn)印帶5a接觸。
在中間轉(zhuǎn)印帶5a上形成四色調(diào)色劑圖象之后，第二轉(zhuǎn)印輥11與中間轉(zhuǎn)印帶5a壓力接觸(如圖1所示的狀態(tài))，由進料輥7b和作為輸送裝置并在一對對齊輥7d的附近的一預定位置的一對輸送輥7c輸送的記錄材料，與中間轉(zhuǎn)印帶5a的旋轉(zhuǎn)同步地前進到中間轉(zhuǎn)印帶5a和第二轉(zhuǎn)印輥11之間的壓力區(qū)。
在一對對齊輥7d之前，裝有一預對齊傳感器14，用于檢測記錄介質(zhì)S的前端，通過該傳感器，終止一對對齊輥7d的旋轉(zhuǎn)并使記錄介質(zhì)S在預定位置等待。
同樣，對第二轉(zhuǎn)印輥11施加一與調(diào)色劑所帶電荷極性相反的電壓，通過該電壓，在中間轉(zhuǎn)印帶5a上的調(diào)色劑圖象全部被第二次轉(zhuǎn)印到傳送的記錄介質(zhì)S的表面上。
記錄介質(zhì)S經(jīng)第二次轉(zhuǎn)印后，經(jīng)一傳輸帶單元12、一用于將多色調(diào)色劑圖象定影的定影裝置8，然后沿一放電導軌15被一對放電輥13輸送，并被一對放電輥9放電，到達位于彩色圖象形成裝置A上部的放電板10，于是就完成了圖象形成。
另一方面，在第二次轉(zhuǎn)印之后，一清潔充電輥5f與中間轉(zhuǎn)印帶5a壓力接觸，并使遺留在中間轉(zhuǎn)印帶5a上的調(diào)色劑帶上與轉(zhuǎn)印中極性相反的電荷(即與調(diào)色劑充電的標準極性相反的電荷)，從而將遺留的調(diào)色劑收集起來。在該收集裝置中，給剩余的調(diào)色劑帶上與上述極性相反的電荷，并通過第一轉(zhuǎn)印輥5j使其粘附于感光鼓1上，然后被感光鼓的清潔刮刀6收集。下文將描述，收集的剩余調(diào)色劑沿著廢調(diào)色劑輸送路徑被輸送，并被收集在廢調(diào)色劑容納盒16中。
在許多記錄材料上連續(xù)形成圖象的情況下，與由清潔充電輥5f充電的剩余調(diào)色劑從中間轉(zhuǎn)印帶5a到感光鼓1的靜電轉(zhuǎn)印同步地，一形成在感光鼓1上的，將印在隨后的記錄介質(zhì)上的調(diào)色劑圖象首先被轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶5a上。如此，能夠提高圖象形成的生產(chǎn)量。
(圖象形成單元)在下文中，可拆卸地安裝于前述的圖象形成裝置A上且整體包括感光鼓1和中間轉(zhuǎn)印帶5a的圖象形成單元5的結(jié)構(gòu)將被詳細地解釋。
圖2為一縱向截面圖，示意性地示出了圖象形成單元5的結(jié)構(gòu)，圖3為一縱向截面圖，示出了從與圖2的方向相反的方向觀察的圖象形成單元5，圖4為一橫向截面圖，示出了從圖3中箭頭Ⅳ所示的方向觀察的廢調(diào)色劑輸送路徑。
參照附圖2至4，圖象形成單元5裝有一感光鼓單元20和一廢調(diào)色劑容納盒16，且分別位于一中間轉(zhuǎn)印帶單元21的上部投影平面和下部投影平面。且一中間轉(zhuǎn)印帶單元21的帶驅(qū)動輥40整體地裝有一用于引發(fā)與轉(zhuǎn)印中間轉(zhuǎn)印帶上的剩余調(diào)色劑的極性相反的電荷的清潔充電輥單元23。
在感光鼓單元20中，感光鼓1在其兩端被未示出的軸承可旋轉(zhuǎn)地支撐，并通過一位于右端的聯(lián)軸器24(見圖3)，從裝置的主體獲得一預定的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力。
通過位于兩端的軸承25，由壓縮彈簧26施加的一預定的力，充電輥2與感光鼓1壓力接觸，并由感光鼓1帶動旋轉(zhuǎn)。至少一個軸承25由導電性材料構(gòu)成，且對充電輥2施加一預定的充電偏轉(zhuǎn)電壓，從而對感光鼓1的表面均勻地充電。
此外，感光鼓1被裝在一預定位置，且裝有一清潔刮刀6，通過該刮刀，與前述帶相反極性的電荷的剩余在中間轉(zhuǎn)印帶上的調(diào)色劑被收集在感光鼓1上，并與剩余在感光鼓上的調(diào)色劑一起被從感光鼓上刮掉。刮掉的廢調(diào)色劑被一傾斜板27(防止廢調(diào)色劑反向流動板)防止跳躍到中間轉(zhuǎn)印帶5a上，當從裝置的前側(cè)(圖4中箭頭C所示的方向)觀察時，通過螺桿28的旋轉(zhuǎn)，收集在感光鼓架29底部的廢調(diào)色劑被輸送到右側(cè)。
隨后，廢調(diào)色劑被螺桿28輸送到感光鼓單元20的右側(cè)面(當從裝置的前側(cè)觀察時)，滑落并被收集在廢調(diào)色劑容納盒16中。感光鼓單元20還裝有一輥遮擋板19，其與感光鼓單元20安裝到圖象形成裝置的主體和從該主體拆卸的操作相聯(lián)系地打開或關(guān)閉。
下文將描述中間轉(zhuǎn)印帶單元21的結(jié)構(gòu)。中間轉(zhuǎn)印帶5a被驅(qū)動輥40和一惰輥41支撐，且位于兩輥之間，驅(qū)動輥40和惰輥41位于包括一手柄部61的機架45中。
驅(qū)動輥40被未示出的軸承在其兩端可旋轉(zhuǎn)地支撐，并通過一位于右手端的聯(lián)軸器42(見圖3)，從裝置的主體獲得一預定的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力。位于惰輥兩端的軸承43裝有壓縮彈簧44，用于為中間轉(zhuǎn)印帶5a提供一預定的張力。
在一與感光鼓1相對的位置，穿過中間轉(zhuǎn)印帶5a，裝有一第一轉(zhuǎn)印輥5j，且通過位于兩端的軸承46被壓縮彈簧47提供的一預定的壓力加壓，并被帶旋轉(zhuǎn)。
至少一個軸承46由導電性材料構(gòu)成，并對第一轉(zhuǎn)印輥5j施加一預定的充電偏轉(zhuǎn)電壓，通過該偏轉(zhuǎn)電壓，調(diào)色劑從感光鼓1第一次被轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶5a。
同樣，在一與中間轉(zhuǎn)印帶驅(qū)動輥40相對的位置，裝有一清潔充電輥23，用于為剩余在中間轉(zhuǎn)印帶5a上的調(diào)色劑帶上與轉(zhuǎn)印中相反極性均電荷。
壓縮彈簧52通過位于兩端的軸承51提供一預定壓力，在該壓力下，清潔充電輥5f被壓向中間轉(zhuǎn)印帶5a，并被該帶帶動旋轉(zhuǎn)。其中至少一個軸承51由導電性材料構(gòu)成，對清潔充電輥5f施加一與在轉(zhuǎn)印中極性相反的一預定電壓，從而為剩余在中間轉(zhuǎn)印帶5a上的調(diào)色劑帶上與在轉(zhuǎn)印中相反極性的電荷，剩余的調(diào)色劑被靜電吸附并聚集在感光鼓1的表面上，然后被收集在上文所述的廢調(diào)色劑容納盒16中。
上述的結(jié)構(gòu)容許提供一種圖象形成單元，整體包括中間轉(zhuǎn)印部件和感光鼓，且在尺寸和成本上與傳統(tǒng)的整體包括顯影裝置和感光體的處理盒，或傳統(tǒng)的單色處理盒具有可比性，其使使用這種圖象形成單元的圖象形成裝置的主體結(jié)構(gòu)緊湊。
而且，通過使用上述的清潔充電輥5f，可將廢調(diào)色劑容納盒與感光鼓和中間轉(zhuǎn)印帶結(jié)合為一體，從而可減少在單元中多種組件的布局的限制。
(圖象形成單元的機架結(jié)構(gòu))下文中將詳細描述前述的圖象形成單元的機架結(jié)構(gòu)。機架結(jié)構(gòu)主要被分成兩部分。如圖4所示，第一部分(圖4中由粗點劃線圍起來的部分)為一感光鼓單元，由一感光鼓架29組成，該感光鼓架29整體包括廢調(diào)色劑容納盒16，其上主要裝配有感光鼓1，右側(cè)軸承80，左側(cè)軸承18，充電輥2，清潔刮刀6，螺桿28和鼓遮擋板19。如圖2所示，第二部分為一中間轉(zhuǎn)印帶單元21，其包括一其上裝配有中間轉(zhuǎn)印帶5a的中間轉(zhuǎn)印部件架45，用于支撐中間轉(zhuǎn)印帶5a的驅(qū)動輥40和惰輥41，位于中間轉(zhuǎn)印帶內(nèi)部從而與感光鼓1相對的第一轉(zhuǎn)印輥5j，和與驅(qū)動輥40相對的清潔充電輥5f。
在本實施例中，感光體的使用壽命略短于中間轉(zhuǎn)印部件的使用壽命，從而，廢調(diào)色劑容納盒被裝在感光體單元中。
如圖2和3所示，通過將裝在感光鼓架29的左端和右端上的凸出部71分別插入設(shè)在中間轉(zhuǎn)印部件架45上的定位孔72中，并通過將一設(shè)在感光鼓架29的橫向中心的嵌入安裝鉤73嵌入一中間轉(zhuǎn)印部件架45的鎖定孔74，上述的兩個單元被相互連接。
設(shè)在中間轉(zhuǎn)印部件架45上的定位孔72和鎖定孔74被制得比設(shè)在感光鼓架29中的凸出部71和嵌入安裝鉤73大一個預定的量，從而在感光鼓單元20和中間轉(zhuǎn)印帶單元21之間可能產(chǎn)生一預定量的相對位移。而且，定位孔72設(shè)有錐形部分72a(見圖6)，用于使連接和拆卸變得容易。為了獲得一中間轉(zhuǎn)印帶單元21相對于感光鼓單元20的適當?shù)奈恢?或感光鼓單元20相對于中間轉(zhuǎn)印帶單元21的適當?shù)奈恢?，能夠移動感光鼓單元20和中間轉(zhuǎn)印帶單元21其中至少一個到一種狀態(tài)，在這種狀態(tài)圖象形成單元5被安裝到圖象形成裝置的主體A上。
在上述的結(jié)構(gòu)中，如圖6和7所示，圖象形成單元5可以被分成感光鼓單元20和中間轉(zhuǎn)印帶單元21，如圖3所示，通過沿方向D按壓感光鼓單元20的鉤73，從而將鉤73從中間轉(zhuǎn)印帶單元21的鎖定孔74中拆卸下來，如圖5所示，沿方向E旋轉(zhuǎn)感光鼓單元20。
相反地，分離的單元20,21可通過將感光鼓單元20的凸出部71插入中間轉(zhuǎn)印帶單元21的定位孔72中，并通過沿如圖5所示的方向E相反的方向，將鉤73按壓到鎖定孔74中，而被連接起來。
由于感光鼓單元20和中間轉(zhuǎn)印帶單元21的相互分離在上文中被說明，如果感光鼓1或中間轉(zhuǎn)印帶5單獨達到其使用壽命，能夠僅更換達到使用壽命的單元。因此，如果感光鼓1和中間轉(zhuǎn)印帶5具有不同的使用壽命，可以減輕用戶的成本負擔。
(用于將單元安裝到裝置的主體上的裝置)在下文中，將參考附圖8描述用于將前述的圖象形成單元5連接到圖象形成裝置的主體A上或從主體A上拆卸下來并將圖象形成裝置5定位和固定的結(jié)構(gòu)。
當彩色圖象形成裝置的主體A的頂蓋60被打開時，一用于與聯(lián)軸器24(見圖3)配合的聯(lián)軸器，裝在支撐感光鼓的軸承并將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力傳遞到感光鼓1的支撐部82中，和一用于與聯(lián)軸器42(見圖3)配合的聯(lián)軸器，裝在支撐中間轉(zhuǎn)印帶的驅(qū)動軸的軸承并將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力傳遞到中間轉(zhuǎn)印帶5a的驅(qū)動輥40的支撐部83中，分別軸向地滑入到一縮進狀態(tài)(連接釋放狀態(tài))。與定蓋60聯(lián)接的聯(lián)軸器的縮進機構(gòu)，可被由已知結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
在裝置的主體內(nèi)部，裝有一感光鼓的導軌84和中間轉(zhuǎn)印部件的導軌85，每一側(cè)的步進差為γ。該步進差γ與在用于圖象形成單元5的軸承80、81和用于中間轉(zhuǎn)印帶的驅(qū)動輥40的軸承86、87之間的步進差γ相應。
經(jīng)感光鼓的右側(cè)和左側(cè)的軸承80、81分別沿感光鼓導軌84的滑動運動，和用于中間轉(zhuǎn)印帶的驅(qū)動輥40的右側(cè)和左側(cè)軸承86、87，和設(shè)在用于中間轉(zhuǎn)印部件的導軌85上的右側(cè)蓋和左側(cè)蓋上的凸出部88,89的滑動，圖象形成單元5被插入。
最后，感光鼓的右側(cè)和左側(cè)軸承80、81裝配在用于支撐感光鼓的軸承的支撐部82，而中間轉(zhuǎn)印帶的驅(qū)動輥40的右側(cè)和左側(cè)軸承86、87裝配在用于支撐中間轉(zhuǎn)印帶的驅(qū)動輥的的軸承的支撐部83，設(shè)在圖象形成單元的右側(cè)蓋和左側(cè)蓋上的凸出部88、89置入定位槽90中，于是，如圖8所示，依靠扭轉(zhuǎn)螺旋彈簧91、92、93，這些部件被施加壓力并固定在裝置主體機架的定位部分。
僅通過打開頂蓋60，上述的結(jié)構(gòu)就能夠更換包括感光鼓單元20和中間轉(zhuǎn)印帶單元21的圖象形成單元5，因此，可以簡化例如取出卡住紙張或更換圖象形成單元的維護工作。
同樣，由于感光鼓單元20和中間轉(zhuǎn)印帶單元21之間的相對位置可以在一個預定量的范圍內(nèi)移動，因此，當圖象形成單元5被安裝在圖象形成裝置的主體上時，即使存在一定的空間誤差，感光鼓1和中間轉(zhuǎn)印帶5a可以被以常規(guī)的相對位置關(guān)系固定，也可以被以與圖象形成裝置的主體A之間處于常規(guī)的位置關(guān)系來放置。這樣，就能夠在不使用具有用于減小未對準的所謂的十字聯(lián)軸節(jié)的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的情況下，減小空間誤差，從而能夠簡化用于傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力到感光鼓1和中間轉(zhuǎn)印帶5a的聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)。
在前述的實施例中，已經(jīng)介紹了一示例，其中圖象形成單元5由連接感光鼓單元20和中間轉(zhuǎn)印帶單元21來形成，但也可以將感光鼓單元20整體地安裝到單元的外殼，從而形成一也可用于普通的圖象形成裝置的單元，可將中間轉(zhuǎn)印帶單元21可拆卸地連接到單元的這個外殼，從而構(gòu)成適合用于本發(fā)明的圖象形成裝置的圖象形成單元。與上述結(jié)構(gòu)相反，也能夠?qū)⒅虚g轉(zhuǎn)印帶單元21完整地固定到單元的外殼且將感光鼓單元20可拆卸地連接到該單元的外殼。
同樣，在該結(jié)構(gòu)中，還能夠僅更換達到使用壽命的感光鼓或中間轉(zhuǎn)印部件。
根據(jù)本實施例，在或者圖象承承載部件或者中間轉(zhuǎn)印部件達到其使用壽命的情況下，通過將兩個單元分離，可以僅更換達到使用壽命的元件，從而增加了可用性，實現(xiàn)了成本的節(jié)約。
(第二實施例)該第二實施例的特征在于廢調(diào)色劑容納盒和從清潔單元到廢調(diào)色劑容納盒的廢調(diào)色劑輸送單元的布置，除了這部分之外，其結(jié)構(gòu)與上述第一實施例的圖象形成裝置類似。
圖9為一縱向截面圖，示意性示出了圖象形成單元的結(jié)構(gòu)，而圖10為一從與圖9相反的方向觀察的圖象形成單元的縱向截面圖，圖11為一從圖10中Ⅺ方向觀察的廢調(diào)色劑輸送路徑的橫向截面圖。
參照附圖9至11，一圖象形成單元5包括一處于傾斜狀態(tài)的中間轉(zhuǎn)印帶5a，一位于中間轉(zhuǎn)印帶單元21上方的感光鼓單元20，和一位于中間轉(zhuǎn)印帶單元21下方的廢調(diào)色劑容納盒16。從而，可提供一圖象形成單元5，能夠使其結(jié)構(gòu)緊密且能夠有效地使用圖象形成裝置A中的空間。也能夠?qū)⒂涗洸牧蟼鬏斅窂皆O(shè)置在中間轉(zhuǎn)印帶的下方，作為一在圖象形成裝置的下方展開的可選擇的單元，從而一雙向單元可以被形成，所述雙向單元包括一用于翻轉(zhuǎn)將在其兩面形成圖象的記錄材料的前面和后面的路徑，這樣能夠避免增加圖象形成裝置的寬度。
一中間轉(zhuǎn)印帶單元21的帶驅(qū)動輥40整體地裝有一清潔充電輥23，用于為在中間轉(zhuǎn)印帶5a上的剩余的調(diào)色劑帶上與轉(zhuǎn)印中相反極性的電荷。
在感光鼓單元20中，一感光鼓1通過未示出的軸承在其兩端被旋轉(zhuǎn)地支撐，且通過一位于右手端的聯(lián)軸器24(見附圖10)從裝置的主體獲得一預定的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力。
通過位于兩端的軸承25，在壓縮彈簧26施加的預定壓力下，一充電輥2被壓到感光鼓1上，從而被感光鼓1帶動旋轉(zhuǎn)。至少一個軸承25由導電材料構(gòu)成，且施加一預定的充電偏轉(zhuǎn)電壓到充電輥2，從而對感光鼓1的表面均勻地充電。
此外，感光鼓1被裝在一預定位置，通過一刮刀6將在中間轉(zhuǎn)印帶5a上的帶上前述的相反極性的電荷的調(diào)色劑聚集到感光鼓1上，且與剩余在感光鼓1上的調(diào)色劑一起從感光鼓1上被刮掉。依靠一傾斜板27防止刮下的廢調(diào)色劑掉到中間轉(zhuǎn)印帶5a上，當從裝置的前方觀察(圖11中C方向)時，通過螺桿28的旋轉(zhuǎn)，聚集在感光鼓架29的底部的廢調(diào)色劑被輸送到的裝置的右手側(cè)。
參照附圖11，通過螺桿28，廢調(diào)色劑被輸送到感光鼓單元20的右側(cè)面(當從裝置的前面觀察時，即方向F)，并沿著一廢調(diào)色劑路徑31(方向G)滑落。廢調(diào)色劑路徑31裝有用于防止調(diào)色劑阻塞的裝置。更加特別的是，如圖11所示，在廢調(diào)色劑路徑31內(nèi)部，裝有金屬絲32或桿狀件形成的連續(xù)的馬蹄形構(gòu)型，該金屬絲的末端可旋轉(zhuǎn)地插入螺桿28的偏離(out of)其旋轉(zhuǎn)中心的部分。金屬絲的另一端為自由端并插入一孔34中，該孔與廢調(diào)色劑路徑和廢調(diào)色劑容納盒16連通。
這樣，當螺桿28沿箭頭所示的方向旋轉(zhuǎn)時，金屬絲32的搖動刮擦彎曲成拐彎形的廢調(diào)色劑路徑31，如圖12A、12B、12C和12D所示。在該操作中，馬蹄形金屬絲32沿調(diào)色劑輸送路徑向前和向后運動，從而達到防止調(diào)色劑堵塞和促進調(diào)色劑運動的效果。同樣，如圖12A至12D所示，在與廢調(diào)色劑路徑和廢調(diào)色劑容納盒16連通的孔34中，金屬絲32的末端與孔的周邊接觸地旋轉(zhuǎn)，從而防止調(diào)色劑在孔34中堵塞。同樣能夠使用一螺桿28，其旋繞方向在其中心被倒置，從而將廢調(diào)色劑沿縱向方向送向兩端，到達廢調(diào)色劑容納盒16。
此后，廢調(diào)色劑從孔34落到廢調(diào)色劑容納盒16中，然后被攪動板35壓平并聚集起來。象螺桿28一樣，通過從圖象形成裝置的主體傳送來的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力，攪動板35沿箭頭所示的方向旋轉(zhuǎn)。
感光鼓單元20還包括一輥遮擋板19，其與從圖象形成裝置的主體上的安裝或拆卸操作相聯(lián)系地打開或關(guān)閉。
在下文中將描述中間轉(zhuǎn)印帶單元21的結(jié)構(gòu)。在一包括一手柄部61的機架45中，一中間轉(zhuǎn)印帶5a被一驅(qū)動輥40和一惰輥41支撐，并位于兩輥之間。
通過未示出的軸承，驅(qū)動輥40在其兩端被旋轉(zhuǎn)地支撐，并通過一位于右手端的聯(lián)軸器42(見附圖10)，從裝置的主體獲得一預定的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力。位于隋輥41兩端的軸承43裝有壓縮彈簧44，用于提供給中間轉(zhuǎn)印帶5a一預定的張力。
在橫過中間轉(zhuǎn)印帶5a的與感光鼓1相對的位置中，裝有一第一轉(zhuǎn)印輥5j，通過位于其兩端的軸承46，在壓縮彈簧47的預定的壓力下，被施加壓力，并通過帶被旋轉(zhuǎn)。
至少一個軸承46由導電材料構(gòu)成，對第一轉(zhuǎn)印輥5j施加一預定充電偏轉(zhuǎn)電壓，從而將調(diào)色劑第一次從感光鼓1轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶5a上。
同樣，在一與中間轉(zhuǎn)印帶驅(qū)動輥40相對的位置，裝有一清潔充電輥23，用于為剩余在中間轉(zhuǎn)印帶5a上的調(diào)色劑帶上與在轉(zhuǎn)印中極性相反的電荷。
通過位于兩端的軸承51，在壓縮彈簧52的一預定的壓力下，清潔充電輥5f被壓向中間轉(zhuǎn)印帶5a，并被該帶帶動旋轉(zhuǎn)。至少一個軸承51由導電材料構(gòu)成，對清潔充電輥5f施加一與在轉(zhuǎn)印中極性相反的預定電壓，從而為剩余在中間轉(zhuǎn)印帶5a上的調(diào)色劑帶上與在轉(zhuǎn)印中極性相反的電荷，從而剩余的調(diào)色劑被靜電吸附并聚集在感光鼓1的表面上，然后如上文所述，聚集到廢調(diào)色劑容納盒16中。
上述的結(jié)構(gòu)提供一圖象形成單元，整體地包括中間轉(zhuǎn)印部件和感光鼓，且在尺寸和成本上與傳統(tǒng)的整體包括顯影單元和感光體的處理盒或傳統(tǒng)的單色處理盒具有可比性，并且提供一種使用該圖象形成單元的緊湊的圖象形成裝置的主體。
同樣，使用上述的清潔充電輥5f，能夠?qū)U調(diào)色劑容納盒與感光鼓和中間轉(zhuǎn)印帶合成一體，從而減少在單元中布置各組件的限制。
(用于安裝和拆卸圖象形成單元的結(jié)構(gòu))在下文中，將解釋將圖象形成單元5安裝到裝置的主體A上和從該主體A上拆下的操作。
如圖13所示，該裝置的主體A在其頂部裝有一可打開的頂蓋60，通過打開該頂蓋60，露出設(shè)于主體A的內(nèi)部的用于安裝圖象形成單元的空間。在該空間的側(cè)壁上，設(shè)有導向體(未示出)，用于為圖象形成單元5的插入和抽出提供導向。
通過握住把手部61，沿著前述的導向體，并沿向下和向上的方向，且垂直于感光鼓1的旋轉(zhuǎn)軸(在圖13中由箭頭示出)，插入和抽出該圖象形成單元，圖象形成單元5的安裝和拆卸可以容易地完成。
當圖象形成單元5被沿導向件插入到一預定位置，感光鼓1和帶驅(qū)動輥40被定位，且聯(lián)軸器24,42與裝置的主體的驅(qū)動系統(tǒng)嚙合，從而確保傳遞驅(qū)動力。同時，圖象形成單元5的電接觸點與主體的相應的電接觸點相接觸。且響應插入，輥遮擋板19被一連桿機構(gòu)自動地打開，從而感光鼓1在與顯影裝置4相對的位置曝光。
另一方面，當圖象形成單元5被拆卸下來時，在裝置的主體中，露出記錄材料輸送路徑70。因此，在記錄材料被卡在第二轉(zhuǎn)印輥11的附近的情況下，通過打開頂蓋60并拆下圖象形成單元5，這種卡紙能夠被容易地取出。
同樣，通過打開預蓋60，且通過用于安裝或拆卸圖象形成單元5的開口，能夠更換顯影單元4Y、4M、4C、4BK。從而，不需要在裝置的主體的側(cè)面上形成一大的開口，從而主體的剛度可以被提高。這樣，能夠抑制感光鼓1的不規(guī)則的轉(zhuǎn)動。
在本實施例中，已經(jīng)描述了一圖象形成單元5，其整體地包括感光鼓1和中間轉(zhuǎn)印帶5a，而圖象形成單元可以這樣構(gòu)造，如第一實施例所述，在從圖象形成裝置的主體上抽出的狀態(tài)下，包括感光鼓1的感光鼓單元和包括中間轉(zhuǎn)印帶5a的中間轉(zhuǎn)印部件單元中至少一個可以被安裝到圖象形成單元上或從該圖象形成單元上拆卸下來。
同樣，由于廢調(diào)色劑容納盒被安置在中間轉(zhuǎn)印部件單元的下方，本實施例的結(jié)構(gòu)，其中感光鼓單元和中間轉(zhuǎn)印帶單元不能從圖象形成單元上拆卸，較為理想，因為當感光鼓單元和中間轉(zhuǎn)印帶單元中一個從圖象形成單元上抽出時，不需要一遮擋體或類似構(gòu)件來關(guān)閉非調(diào)色劑路徑。
(供電單元的布置)在本實施例中，如圖15示出，提供一用于向裝置的主體A和圖象形成單元5供電的供電單元，圖15是裝置的主體A的縱向截面圖。
通過安裝上述的圖象形成單元5，在圖象形成裝置下方，設(shè)置記錄材料輸送路徑70，一記錄材料盒7a被安裝在裝置的最下部，由至少一低電壓供電單元和一高電壓供電單元組成的電力設(shè)備部分71被設(shè)置在記錄材料盒7a和記錄材料輸送路徑70之間。從電力設(shè)備部分71到圖象形成單元5和顯影裝置4的供電路徑被設(shè)在記錄材料輸送路徑70的兩側(cè)70a、70b。在本實施例中，一側(cè)70減用作為感光鼓1供電，而另一側(cè)70b被用作為顯影裝置4供電。
電力設(shè)備部分被定位在記錄材料輸送路徑70的下方，和使用路徑70兩側(cè)作為供電路徑，能夠有效地利用裝置中的空間，從而使裝置結(jié)構(gòu)緊湊。
權(quán)利要求
1.一種能夠以可拆卸的方式安裝于一圖象形成裝置的主體上的圖象形成單元，該圖象形成單元包括一第一單元，包括一圖象承載部件；和一第二單元，包括一中間轉(zhuǎn)印部件，形成于所述圖象承載部件上的調(diào)色劑圖象被轉(zhuǎn)印到該中間轉(zhuǎn)印部件上；其中，所述的中間轉(zhuǎn)印部件上的調(diào)色劑圖象被轉(zhuǎn)印到一記錄材料上；和第一和第二單元其中至少一個可安裝到所述的圖象形成單元上，也可從所述的圖象形成單元上拆下。
2.一種如權(quán)利要求1所述的圖象形成單元，其中所述的第二單元還包括充電裝置，為了將所述的中間轉(zhuǎn)印部件上的調(diào)色劑轉(zhuǎn)印到所述的圖象承載部件上，該充電裝置用于為在所述的中間轉(zhuǎn)印部件上的調(diào)色劑充電。
3.一種如權(quán)利要求2所述的圖象形成單元，其中與被所述的充電裝置充電的調(diào)色劑從所述的中間轉(zhuǎn)印部件被轉(zhuǎn)印到所述的圖象承載部件的轉(zhuǎn)印同步地，在所述的圖象承載部件上的調(diào)色劑圖象被轉(zhuǎn)印到所述的中間轉(zhuǎn)印部件上。
4.一種如權(quán)利要求1所述的圖象形成單元，其中，在所述的圖象形成單元被安裝到所述的圖象形成裝置的主體上的狀態(tài)下，第一和第二單元其中至少一個是可移動的。
5.一種如權(quán)利要求1至4之一所述的圖象形成單元，其中所述的第一單元包括一個用于清除位于所述的圖象承載部件上的調(diào)色劑的清潔裝置。
6.一種如權(quán)利要求5所述的圖象形成單元，還包括容納裝置，用于容納由所述的清潔裝置收集的調(diào)色劑。
7.一種如權(quán)利要求6所述的圖象形成單元，其中所述的第一單元包括所述的容納裝置。
8.一種如權(quán)利要求6所述的圖象形成單元，其中，在所述的圖象形成單元被安裝到所述的圖象形成裝置的主體上的狀態(tài)下，所述的圖象承載部件被安置在所述的中間轉(zhuǎn)印部件上方，所述的容納裝置被安置在所述的中間轉(zhuǎn)印部件下方。
9.一種圖象形成裝置包括一種能以可拆卸的方式安裝到所述的圖象形成裝置的主體上的圖象形成單元，其中所述的圖象形成單元包括一第一單元和一第二單元，該第一單元包括一圖象承載部件，該第二單元包括一中間轉(zhuǎn)印部件，形成于所述的圖象承載部件上的調(diào)色劑圖象被轉(zhuǎn)印到該中間轉(zhuǎn)印部件上，在所述的中間轉(zhuǎn)印部件上的調(diào)色劑圖象被轉(zhuǎn)印到一記錄材料上，第一和第二單元中至少一個可安裝到所述的圖象形成單元上，并可從該圖象形成單元上拆下。
10.一種如權(quán)利要求9所述的圖象形成裝置，其中所述的第二單元還包括充電裝置，為了將位于所述的中間轉(zhuǎn)印部件上的調(diào)色劑轉(zhuǎn)印到所述的圖象承載部件上，該充電裝置用于為所述的中間轉(zhuǎn)印部件上的調(diào)色劑充電。
11.一種如權(quán)利要求10所述的圖象形成裝置，其中與被所述的充電裝置充電的調(diào)色劑從所述的中間轉(zhuǎn)印部件被轉(zhuǎn)印到所述的圖象承載部件同步地，在所述的圖象承載部件上的調(diào)色劑圖象被轉(zhuǎn)印到所述的中間轉(zhuǎn)印部件上。
12.一種如權(quán)利要求9所述的圖象形成裝置，其中，在所述的圖象形成單元被安裝到所述的圖象形成裝置的主體上的狀態(tài)下，第一和第二單元其中至少一個可移動。
13.一種如權(quán)利要求9至12之一所述的圖象形成單元，其中所述的第一單元包括一個用于清除位于所述的圖象承載部件上的調(diào)色劑的清潔裝置。
14.一種如權(quán)利要求13所述的圖象形成裝置，還包括容納裝置，用于容納由所述的清潔裝置收集的調(diào)色劑。
15.一種如權(quán)利要求14所述的圖象形成裝置，其中所述的第一單元包括所述的容納裝置。
16.一種如權(quán)利要求14所述的圖象形成裝置，其中，在所述的圖象形成單元被安裝到所述的圖象形成裝置的主體上的狀態(tài)下，所述的圖象承載部件被安置在所述的中間轉(zhuǎn)印部件上方，所述的容納裝置被安置在所述的中間轉(zhuǎn)印部件下方。
17.一種能以可拆卸的方式安裝到一圖象形成裝置的主體上的圖象形成單元，該圖象形成單元包括一圖象承載部件；一中間轉(zhuǎn)印部件，位于所述的圖象承載部件上的一調(diào)色劑圖象被轉(zhuǎn)印到該中間轉(zhuǎn)印部件上，其中，位于所述的中間轉(zhuǎn)印部件上的調(diào)色劑圖象被轉(zhuǎn)印到一記錄材料上；和容納裝置，用于容納由清潔裝置從所述的圖象承載部件上收集的調(diào)色劑，在所述的圖象形成單元被安裝到所述的圖象形成裝置的主體上的狀態(tài)下，所述的圖象承載部件被安置在所述的中間轉(zhuǎn)印部件上方，所述的容納裝置被安置在所述的中間轉(zhuǎn)印部件下方。
18.一種如權(quán)利要求17所述的圖象形成單元，其中位于所述的中間轉(zhuǎn)印部件上的調(diào)色劑被轉(zhuǎn)印到所述的圖象承載部件上，并被容納在容納裝置中。
19.一種如權(quán)利要求18所述的圖象形成單元，還包括在位于所述的中間轉(zhuǎn)印部件上的調(diào)色劑被轉(zhuǎn)印到所述的圖象承載部件上之前，用于為所述的位于中間轉(zhuǎn)印部件上的調(diào)色劑充電的充電裝置。
20.一種如權(quán)利要求17所述的圖象形成單元，其中通過一調(diào)色劑輸送路徑，從所述的圖象承載部件上收集的調(diào)色劑被容納在所述的容納裝置中。
21.一種如權(quán)利要求20所述的圖象形成單元，還包括用于防止在所述的調(diào)色劑輸送路徑中的調(diào)色劑的堵塞的一桿狀構(gòu)件。
22.一種如權(quán)利要求21所述的圖象形成單元，其中所述的桿狀構(gòu)件的一端被一處于偏離其旋轉(zhuǎn)中心的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件支撐。
23.一種如權(quán)利要求22所述的圖象形成單元，其中所述的桿狀構(gòu)件具有一彎曲形狀。
24.一種如權(quán)利要求22所述的圖象形成單元，其中所述的桿狀構(gòu)件的另一端保持自由，并被所述的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)而搖動。
25.一種如權(quán)利要求17所述的圖象形成單元，其中，在所述的圖象形成單元被安裝到所述的圖象形成裝置的主體上的狀態(tài)下，相對于所述的圖象形成裝置，所述的中間轉(zhuǎn)印部件處于傾斜狀態(tài)。
26.一種圖象形成裝置包括一能以可拆卸的方式安裝到一圖象形成裝置的主體上的圖象形成單元，該圖象形成單元包括一圖象承載部件，一中間轉(zhuǎn)印部件，位于所述的圖象承載部件上的調(diào)色劑圖象被轉(zhuǎn)印到該中間轉(zhuǎn)印部件上，和用于容納通過清潔裝置從所述的圖象承載部件上收集的調(diào)色劑的容納裝置，其中，位于所述的中間轉(zhuǎn)印部件上的調(diào)色劑圖象被轉(zhuǎn)印到一記錄材料上，在所述的圖象形成單元被安裝到所述的圖象形成裝置的主體上的狀態(tài)下，所述的圖象承載部件被安置在所述的中間轉(zhuǎn)印部件上方，所述的容納裝置被安置在所述的中間轉(zhuǎn)印部件下方。
27.一種如權(quán)利要求26所述的圖象形成裝置，其中位于所述的中間轉(zhuǎn)印部件上的調(diào)色劑被轉(zhuǎn)印到所述的圖象承載部件上，并被容納在所述的容納裝置中。
28.一種如權(quán)利要求27所述的圖象形成裝置，還包括在位于所述的中間轉(zhuǎn)印部件上的調(diào)色劑被轉(zhuǎn)印到所述的圖象承載部件上之前，用于為所述的位于中間轉(zhuǎn)印部件上的調(diào)色劑充電的充電裝置。
29.一種如權(quán)利要求26所述的圖象形成裝置，其中通過一調(diào)色劑輸送路徑，從所述的圖象承載部件上收集的調(diào)色劑被容納在所述的容納裝置中。
30.一種如權(quán)利要求29所述的圖象形成裝置，還包括用于防止在所述的調(diào)色劑輸送路徑中的調(diào)色劑的堵塞的一桿狀構(gòu)件。
31.一種如權(quán)利要求30所述的圖象形成裝置，其中所述的桿狀構(gòu)件的一端被一處于偏離其旋轉(zhuǎn)中心的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件支撐。
32.一種如權(quán)利要求31所述的圖象形成裝置，其中所述的桿狀構(gòu)件具有一彎曲形狀。
33.一種如權(quán)利要求31所述的圖象形成裝置，其中所述的桿狀構(gòu)件的另一端保持自由，并被所述的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)而搖動。
34.一種如權(quán)利要求26所述的圖象形成裝置，其中，在所述的圖象形成單元被安裝到所述的圖象形成裝置的主體上的狀態(tài)下，相對于所述的圖象形成裝置，所述的中間轉(zhuǎn)印部件處于傾斜狀態(tài)。
35.一種如權(quán)利要求26所述的圖象形成裝置，其中，在所述的圖象形成單元被安裝到所述的圖象形成裝置的主體上的狀態(tài)下，一記錄材料輸送路徑被形成在圖象形成單元的下方。
36.一種如權(quán)利要求35所述的圖象形成裝置，還包括一供電單元，該供電單元被設(shè)置在所述的記錄材料輸送路徑下方，其中從所述的供電單元引出的供電路徑被設(shè)在所述的記錄材料輸送路徑的兩側(cè)。
全文摘要
一種能夠以可拆卸的方式安裝到一圖象形成裝置的主體上的圖象形成單元,該圖象形成單元包括一第一單元和一第二單元,該第一單元包括一圖象承載部件,該第二單元包括一中間轉(zhuǎn)印部件,一位于圖象承載部件上的調(diào)色劑圖象被轉(zhuǎn)印到該中間轉(zhuǎn)印部件上,其中,位于中間轉(zhuǎn)印部件上的調(diào)色劑圖象被轉(zhuǎn)印到一記錄材料上,且第一和第二單元中至少一個能安裝到圖象形成單元上,且能從該圖象形成單元上拆卸下來。
文檔編號G03G21/16GK1313532SQ0111781
公開日2001年9月19日 申請日期2001年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月3日
發(fā)明者鮫島隆夫, 豬股貢 申請人:佳能株式會社