ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КАРТРИДЖ И УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ
PROCESS CARTRIDGE AND IMAGE FORMING APPARATUS

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к технологическому картриджу и к электрофотографическому устройству формирования изображений, которое также используется.
В данном случае электрофотографическое устройство формирования изображений формирует изображение на регистрирующем материале с использованием электрофотографической типовой технологии. Примеры электрофотографического устройства формирования изображений включают в себя электрофотографический копировальный аппарат, электрофотографический принтер (например, лазерный принтер, светодиодный принтер и т.д.), устройство факсимильной связи и текстовый процессор.
Технологическим картриджем является картридж, который содержит, по меньшей мере, проявочное средство и электрофотографический фоточувствительный барабан как целую часть в картридже, и съёмно монтируемый к основному узлу электрофотографического устройства формирования изображений.
Предпосылки к созданию изобретения
До сих пор фоточувствительный барабан и технологическое средство, годное для выполнения на фоточувствительном барабане, как целая часть объединены в картридже в электрофотографическом устройстве формирования изображений с использованием процесса электрофотографического формирования изображений. Применяется тип технологического картриджа, в котором этот картридж съемно монтируется к основному узлу электрофотографического устройства формирования изображений. В этом типе технологического картриджа техническое обслуживание устройства может выполняться без привлечения обслуживающего персонала, поэтому оперативность может быть выдающейся и может быть улучшена. Поэтому этот тип технологического картриджа находит широкое использование с электрофотографическим устройством формирования изображений.
Свет, соответствующий информации об изображении, такой как лазер, светодиод или лампа, проектируется на фоточувствительный барабан в электрофотографическом устройстве формирования изображений. При этом на фоточувствительном барабане формируется электростатическое скрытое изображение. Это электростатическое скрытое изображение проявляют проявочным устройством. Проявленное изображение, сформированное на фоточувствительном барабане, переносится на регистрирующий материал. При этом изображение формируется на регистрирующем материале.
В опубликованной японской патентной заявке 2001-255806А описано электрофотографическое цветное устройство формирования изображений строчного типа, в котором множество технологических картриджей размещены в один ряд. Технологический картридж 40 имеет блок 41 барабана, который включает в себя фоточувствительный барабан 44 и проявочный блок 42, который включает в себя проявочный ролик 68, и они соединяются с возможностью вращения относительно друг друга осью 43. Фоточувствительный барабан 44 снабжен соединением 60 картриджа на аксиальном конце фоточувствительного барабана 44. Когда технологический картридж 40 смонтирован в основном узле устройства, соединение 60 картриджа зацепляется с соединением 61 основного узла, предусмотренным в основном узле устройства, так, что передается движущая сила. Движущая сила передается на проявочный ролик 68 через промежуточные шестерни 65 и 66 с входной шестерни 64 как проявочного элемента передачи движущей силы, предусмотренного на оси 43 проявочного блока 42. Когда технологический картридж 40 смонтирован в основном узле устройства, входная шестерня 64 зацепляется с шестерней 67, предусмотренной в основном узле устройства, и входит в зацепление, чтобы принять движущую силу. Более конкретно, передачи привода фоточувствительному барабану 44 и проявочному ролику 68 от основного узла устройства выполняются независимо друг от друга.
Однако в последнее время требуется дальнейшее уменьшение размеров и улучшение качества изображения технологического картриджа и электрофотографического устройства формирования изображений. Входная шестерня предусмотрена на центре качания, который не изменяет в положении даже в случае раскачивания проявочного блока в обычном примере. По этой причине проявочному ролику требуется пространство, чтобы принимать движущую силу от входной шестерни через промежуточную шестерню технологического картриджа. На точность вращения проявочного ролика оказывает влияние вход в зацепление между входной шестерней, промежуточной шестерней и шестерней основного узла.
Описание изобретения
Настоящее изобретение далее раскрывает структуру известного уровня техники, упомянутую выше.
Соответственно основной целью настоящего изобретения является предусмотрение технологического картриджа и электрофотографического устройства формирования изображений небольших размеров, в котором вращательная движущая сила подается непосредственно на проявочный ролик через соединительный элемент вала от основного узла устройства независимо от приводной подачи на фоточувствительный барабан.
Другой целью настоящего изобретения является предусмотрение технологического картриджа и устройства формирования изображений, в котором даже после того как фоточувствительный барабан и проявочный ролик разнесены на расстояние, когда технологический картридж смонтирован, участок зацепления и второй элемент передачи привода основного узла соединительного элемента вала плавно зацепляются друг с другом.
Еще одной целью настоящего изобретения является предусмотрение технологического картриджа и устройства формирования изображений, в котором улучшена точность вращения проявочного ролика, так что улучшается качество изображения.
Согласно аспекту настоящего изобретения предусмотривается технологический картридж, съёмно монтируемый на основном узле электрофотографического устройства формирования изображений, в котором основной узел включает в себя первый вращающийся элемент передачи привода основного узла и второй вращающийся элемент передачи привода основного узла, упомянутый технологический картридж содержит электрофотографический фоточувствительный барабан; блок барабана, содержащий упомянутый электрофотографический фоточувствительный барабан; проявочный ролик для проявления электростатического скрытого изображения на упомянутом электрофотографическом фоточувствительном барабане с проявителем; проявочный блок, содержащий упомянутый проявочный ролик и подвижно соединенный с упомянутым блоком барабана, причем упомянутый проявочный блок является подвижным относительно упомянутого блока барабана между положением контакта, в котором упомянутый проявочный ролик контактирует с упомянутым электрофотографическим фоточувствительным барабаном, и разнесенным положением, в котором упомянутый проявочный ролик разнесен на расстояние от упомянутого электрофотографического фоточувствительного барабана; соединительный элемент барабана, предусмотренный на одном аксиальном конце упомянутого электрофотографического фоточувствительного барабана для зацепления с первым элементом передачи привода основного узла и передачи первой вращательной движущей силы на электрофотографический фоточувствительный барабан, когда упомянутый технологический картридж смонтирован на основном узле устройства вдоль аксиального направления упомянутого электрофотографического фоточувствительного барабана; и соединительный элемент вала, предусмотренный на одном аксиальном конце упомянутого проявочного ролика, для передачи второй вращательной движущей силы с отклонением, допустимым между осью второго элемента передачи привода основного узла и осью упомянутого проявочного ролика, при этом упомянутый соединительный элемент вала включает в себя участок зацепления для зацепления со вторым элементом передачи привода основного узла и приема второй вращательной движущей силы, когда упомянутый технологический картридж смонтирован на основном узле устройства; упомянутый участок зацепления является подвижным в направлении, пересекающем аксиальное направление упомянутого проявочного ролика; и когда упомянутый технологический картридж входит в упомянутый основной узел устройства с упомянутым проявочным блоком, помещенным в разнесенное положение, ось упомянутого участка зацепления отклоняется от оси упомянутого проявочного ролика относительно направления пересечения.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения предусматривается технологический картридж, съемно монтируемый к основному узлу электрофотографического устройства формирования изображений, при этом основной узел включает в себя первый вращающийся элемент передачи привода основного узла и второй вращающийся элемент передачи привода основного узла, и упомянутый технологический картридж содержит электрофотографический фоточувствительный барабан; блок барабана, содержащий упомянутый электрофотографический фоточувствительный барабан; проявочный ролик для проявления электростатического скрытого изображения, сформированного на упомянутом электрофотографическом фоточувствительном барабане с проявителем; проявочный блок, содержащий упомянутый проявочный ролик и подвижно соединенный с упомянутым блоком барабана, причем упомянутый проявочный ролик является подвижным относительно упомянутого блока барабана между положением контакта, в котором упомянутый проявочный ролик контактирует с упомянутым электрофотографическим фоточувствительным барабаном, и разнесенным положением, в котором упомянутый проявочный ролик разнесен на расстояние от упомянутого электрофотографического фоточувствительного барабана; соединительный элемент барабана, предусмотренный на одном аксиальном конце упомянутого электрофотографического фоточувствительного барабана для зацепления с первым элементом передачи привода основного узла и передачи первой вращательной движущей силы на электрофотографический фоточувствительный барабан, когда упомянутый технологический картридж смонтирован на основном узле устройства вдоль аксиального направления упомянутого электрофотографического фоточувствительного барабана; крестовую муфту для передачи второй вращательной движущей силы на упомянутый проявочный ролик с отклонением, допустимым между осью второго элемента передачи привода основного узла, предусмотренный на аксиальном конце упомянутого проявочного ролика, и осью упомянутого проявочного ролика, при этом упомянутая крестовая муфта включает в себя участок зацепления приводной стороны для зацепления со вторым элементом передачи привода основного узла, когда упомянутый технологический картридж смонтирован на упомянутом основном узле устройства, участок зацепления ведомой стороны, закрепленный на упомянутом проявочном ролике, и участок промежуточного зацепления, который зацепляется с упомянутым участком зацепления приводной стороны и с упомянутым участком зацепления ведомой стороны и который является подвижным с зацеплением, поддерживаемым с упомянутым участком зацепления приводной стороны и с упомянутым участком зацепления ведомой стороны, когда упомянутый проявочный блок перемещается между положением контакта и разнесенным положением в состоянии, в котором зацепление приводной стороны является в зацеплении с упомянутым вторым элементом передачи привода основного узла.
Согласно дальнейшему аспекту настоящего изобретения предусматривается электрофотографическое устройство формирования изображений для формирования изображений на регистрирующей пленке, которое содержит: (i) первый вращающийся элемент передачи привода основного узла и второй вращающийся элемент передачи привода основного узла; (ii) технологический картридж съемно смонтирован на основном узле устройства упомянутого электрофотографического устройства формирования изображений; упомянутый технологический картридж включает в себя: электрофотографический фоточувствительный барабан; блок барабана, содержащий упомянутый электрофотографический фоточувствительный барабан; проявочный ролик для проявления электростатического скрытого изображения, сформированного на упомянутом электрофотографическом фоточувствительном барабане с проявителем; проявочный блок, содержащий упомянутый проявочный ролик и подвижно соединенный с упомянутым блоком барабана, причем упомянутый проявочный ролик является подвижным относительно упомянутого блока барабана между положением контакта, в котором упомянутый проявочный ролик контактирует с упомянутым электрофотографическим фоточувствительным барабаном, и разнесенным положением, в котором упомянутый проявочный ролик разнесен на расстояние от упомянутого электрофотографического фоточувствительного барабана; соединительный элемент барабана, предусмотренный на одном аксиальном конце упомянутого электрофотографического фоточувствительного барабана, для зацепления с первым элементом передачи привода основного узла и передачи первой вращательной движущей силы на электрофотографический фоточувствительный барабан, когда упомянутый технологический картридж смонтирован на основном узле устройства вдоль аксиального направления упомянутого электрофотографического фоточувствительного барабана; соединительный элемент вала, предусмотренный на одном аксиальном конце упомянутого проявочного ролика для передачи второй вращательной движущей силы с отклонением, допустимым между осью второго элемента передачи привода основного узла и осью упомянутого проявочного ролика, при этом упомянутый соединительный элемент вала включает в себя участок зацепления для зацепления со вторым элементом передачи привода основного узла и приема второй вращательной движущей силы, когда упомянутый технологический картридж смонтирован на основном узле устройства; упомянутый участок зацепления является подвижным в направлении, пересекающем аксиальное направление упомянутого проявочного ролика; когда упомянутый технологический картридж входит в упомянутый основной узел устройства с упомянутым проявочным блоком, помещенным в разнесенное положение, ось упомянутого участка зацепления отклоняется от оси упомянутого проявочного ролика относительно направления пересечения; и (iii) средство подвода для подвода регистрирующего материала.
Согласно дальнейшему аспекту настоящего изобретения предусматривается электрофотографическое устройство формирования изображений для формирования изображений на регистрирующей пленке, которое содержит: (i) первый вращающийся элемент передачи привода основного узла и второй вращающийся элемент передачи привода основного узла; (ii) технологический картридж, съемно монтируемый на основной блок устройства упомянутого электрофотографического устройства формирования изображений; упомянутый технологический картридж включает в себя: электрофотографический фоточувствительный барабан; блок барабана, содержащий упомянутый электрофотографический фоточувствительный барабан; проявочный ролик для проявления электростатического скрытого изображения, сформированного на упомянутом электрофотографическом фоточувствительном барабане с проявителем; проявочный блок, содержащий упомянутый проявочный ролик и подвижно соединенный с упомянутым блоком барабана, причем упомянутый проявочный ролик является подвижным относительно упомянутого блока барабана между положением контакта, в котором упомянутый проявочный ролик контактирует с упомянутым электрофотографическим фоточувствительным барабаном, и разнесенным положением, в котором упомянутый проявочный ролик разнесен на расстояние от упомянутого электрофотографического фоточувствительного барабана; соединительный элемент барабана, предусмотренный на одном аксиальном конце упомянутого электрофотографического фоточувствительного барабана для зацепления с первым элементом передачи привода основного узла и передачи первой вращательной движущей силы на электрофотографический фоточувствительный барабан, когда упомянутый технологический картридж смонтирован на основном узле устройства вдоль аксиального направления упомянутого электрофотографического фоточувствительного барабана; крестовую муфту для передачи второй вращательной движущей силы на упомянутый проявочный ролик с отклонением, допустимым между осью второго элемента передачи привода основного узла, предусмотренной на аксиальном конце упомянутого проявочного ролика, и осью упомянутого проявочного ролика, при этом упомянутая крестовая муфта включает в себя участок зацепления приводной стороны для зацепления со вторым элементом передачи привода основного узла, когда упомянутый технологический картридж смонтирован на упомянутом основном узле устройства, участок зацепления ведомой стороны, закрепленный на упомянутом проявочном ролике, и участок промежуточного зацепления, который зацепляется с упомянутым участком зацепления приводной стороны и с упомянутым участком зацепления ведомой стороны и который является подвижным с зацеплением, поддерживаемым с упомянутым участком зацепления приводной стороны и с упомянутым участком зацепления ведомой стороны, когда упомянутый проявочный блок перемещается между положением контакта и разнесенным положением в состоянии, в котором зацепление приводной стороны является в зацеплении с упомянутым вторым элементом передачи привода основного узла; и (iii) средство подвода для подвода регистрирующего материала.
Эти и другие цели, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными после изучения следующего описания предпочтительных вариантов настоящего изобретения, выполненного совместно с прилагаемыми чертежами.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 является общей компоновкой электрофотографического цветного устройства формирования изображений согласно варианту реализации 1 настоящего изобретения;
Фиг. 2 является рисунком в поперечном разрезе технологического картриджа согласно варианту реализации 1;
Фиг. 3 является внешним перспективным видом технологического картриджа согласно варианту реализации 1;
Фиг. 4 является перспективным видом проявочного блока согласно варианту реализации 1;
Фиг. 5 является схематической иллюстрацией, которая иллюстрирует операцию монтажа технологического картриджа относительно основного узла устройства формирования изображений согласно варианту реализации 1;
Фиг. 6 является перспективным видом технологического картриджа, помещенного в основном узле устройства формирования изображений согласно варианту реализации 1;
Фиг. 7 является видом в разрезе, который иллюстрирует операцию разнесения проявочного устройства согласно варианту реализации 1;
Фиг. 8 является видом в разрезе, который иллюстрирует контактную операцию проявочного устройства согласно варианту реализации 1;
Фиг. 9 является перспективным видом технологического картриджа в состоянии перед монтажом основного узла устройства формирования изображений согласно варианту реализации 1;
Фиг. 10 является перспективным видом технологического картриджа, который высвобождает разделительный элемента проявочного устройства технологического картриджа согласно варианту реализации 1;
Фиг. 11 является иллюстрацией операции разделительного элемента проявочного устройства технологического картриджа согласно варианту реализации 1;
Фиг. 12 иллюстрирует поддерживающую конструкцию проявочного ролика согласно варианту реализации 1;
Фиг. 13 является покомпонентным изображением соединительного элемента вала согласно варианту реализации 1;
Фиг. 14 является видом в поперечном разрезе соединительного элемента вала согласно варианту реализации 1;
Фиг. 15 является перспективным видом соединительного элемента вала проявочного устройства согласно варианту реализации 1;
Фиг. 16 является перспективным видом, который иллюстрирует первый элемент передачи привода основного узла и второй элемент передачи привода основного узла устройства формирования изображений согласно варианту реализации 1;
Фиг. 17 является видом сбоку, который иллюстрирует работу соединительного элемента вала во время операции разделения проявочного блока согласно варианту реализации 1;
Фиг. 18 является схематической иллюстрацией, которая иллюстрирует работу соединительного элемента вала во время операции разделения проявочного блока согласно варианту реализации 1;
Фиг. 19 является видом сбоку, который иллюстрирует работу соединительного элемента вала во время контактной операции проявочного блока согласно варианту реализации 1;
Фиг. 20 является схематической иллюстрацией, которая иллюстрирует работу соединительного элемента вала во время контактной операции проявочного блока согласно варианту реализации 1;
Фиг. 21 является видом сбоку, который иллюстрирует позиционирование соединительного элемента вала согласно варианту реализации 2 настоящего изобретения;
Фиг. 22 является перспективным видом, который иллюстрирует участок соединительного элемента вала согласно варианту реализации 2 настоящего изобретения;
Фиг. 23 является схематической иллюстрацией, которая иллюстрирует работу соединительного элемента вала во время операции разделения проявочного блока согласно варианту реализации 3;
Фиг. 24 является перспективным видом состояния перед выполнением повторного монтажа технологического картриджа по варианту реализации 1 на основной узел устройства формирования изображений;
Фиг. 25 является перспективным видом при выполнении повторного монтажа технологического картриджа по варианту реализации 1 на основной узел устройства формирования изображений;
Фиг. 26 является видом, который иллюстрирует конструкцию для выполнения повторного монтажа технологического картриджа по варианту реализации 1 на основной узел устройства формирования изображений;
Фиг. 27 является схематической иллюстрацией, которая иллюстрирует операцию монтажа для технологического картриджа по варианту реализации 1 на основной узел устройства формирования изображений;
Фиг. 28 является схематической иллюстрацией, которая иллюстрирует работу соединительного элемента вала во время операции разделения проявочного блока согласно варианту реализации 1;
Фиг. 29 является перспективным видом, который иллюстрирует соединительный элемент вала согласно варианту реализации 3 настоящего изобретения;
Фиг. 30 является видом сбоку, который иллюстрирует удерживающую структуру соединительного элемента вала согласно варианту реализации 4 настоящего изобретения;
Фиг. 31 является видом сбоку, который иллюстрирует удерживающую структуру соединительного элемента вала согласно варианту реализации 4 настоящего изобретения.
Наилучший способ для реализации изобретения
Предпочтительные варианты реализации настоящего изобретения будут описаны совместно с прилагаемыми чертежами.
Вариант реализации 1
Со ссылкой на фиг. 1-20 и фиг. 24-28 будет описан технологический картриджа и электрофотографическое устройство формирования изображений согласно варианту реализации настоящего изобретения.
Фиг. 1 иллюстрирует общую компоновку цветного электрофотографического устройства формирования изображений согласно настоящему варианту реализации.
(Общая компоновка устройства формирования изображений)
Фиг. 1 показывает общую компоновку электрофотографического устройства формирования изображений (далее устройства формирования изображений) 100. Как показано на фиг. 1, четыре съемно монтируемых технологических картриджа 7 (7а, 7b, 7c, 7d) смонтированы монтажными элементами (не показаны). На Фиг. 1 технологический картридж 7 наклонен относительно горизонтального направления в основном узле устройства 100.
Каждый технологический картридж 7 имеет электрофотографический фоточувствительный барабан ( далее фоточувствительный барабан) 1 (1a, 1b, 1c, 1d). Вокруг фоточувствительного барабана 1 технологического картриджа 7 предусмотрены технологические средства, такие как заряжающий ролик 2 (2a, 2b, 2c, 2d), проявочный ролик 25 (25a, 25b, 25c, 25d) и очищающий элемент 6 (6a, 6b, 6c, 6d), которые предусмотрены как целая часть. Заряжающий ролик 2 имеет функцию равномерно заряжать поверхность фоточувствительного барабана 1. Проявочный ролик 25 имеет функцию проявки и визуализирования тонером скрытого изображения, образованного на фоточувствительном барабане. Очищающий элемент 6 удаляет тонер, который остается на фоточувствительном барабане 1 после переноса на регистрирующий материал проявленного изображения, сформированного на фоточувствительном барабане 1.
В нижней части технологического картриджа 7 предусмотрен сканирующий блок 3 для формирования скрытого изображения на фоточувствительном барабане 1 путем осуществления избирательного экспонирования фоточувствительного барабана 1 на основе информации об изображении.
Кассета 17, которая содержит регистрирующий материал S, предусмотрена в нижнем участке основного узла 100А устройства. Предусмотрено средство подвода регистрирующего материала, так что регистрирующий материал S проходит через участок вторичного передаточного ролика 70 и участок фиксирующего участка 74 в верхний участок основного узла А устройства. Если более подробно, то оно содержит подводящий ролик 54, выполняющий отделение и подвод регистрирующего материала S из кассеты 17 один за другим. Кроме того, оно содержит пару 76 транспортирующих ролика для подвода подаваемого регистрирующего материала S, и пару 55 роликов сопротивления для синхронизации скрытого изображения сформированного на фоточувствительном барабане 1 с регистрирующим материалом S. В верхней части технологического картриджа 7 (7a, 7b, 7c, 7d) предусмотрен промежуточный передаточный блок 5 как промежуточное передаточное средство для переноса изображения из тонера, сформированного на фоточувствительном барабане 1 (1a, 1b, 1c, 1d). Промежуточный передаточный блок 5 содержит приводной ролик 56 и копировальный ролик 57. Кроме того, оно содержит первичные передаточные ролики 58 (58a, 58b, 58c, 58d), предусмотренные в положении, противоположном фоточувствительному барабану 1 для каждого цвета, и противоположные ролики 59, противоположные вторичным передаточным роликам 70 соответственно. Передаточная лента 9 протянута вокруг роликов. Циркулирующее движение передаточной ленты 9 осуществляется при контакте со всеми фоточувствительными барабанами 1. Путем подачи напряжения на первичные передаточные ролики 58 (58a, 58b, 58c, 58d) изображения из тонера переносятся сперва с фоточувствительных барабанов 1 на передаточную ленту 9. Напряжение прикладывается между противоположными роликами 59, расположенными на передаточной ленте 9, и вторичными передаточными роликами 70 с целью переноса изображения из тонера с передаточной ленты 9 на регистрирующий материал S.
В процессе формирования изображения каждый фоточувствительный барабан 1 вращается, и барабан 1 равномерно заряжается заряжающим роликом 2. После этого фоточувствительный барабан 1 подвергается избирательному воздействию сканирующего блока 3. При этом на фоточувствительном барабане 1 формируется электростатическое скрытое изображение. Скрытое изображение проявляется проявочным роликом 25. При этом на каждом фоточувствительном барабане формируется цветное проявочное изображение. Синхронно с этим формированием изображения пара 55 устойчивых роликов подает регистрирующий материал S во вторичное передаточное положение, в котором противоположный ролик 59 и вторичный передаточный ролик 70 противоположны друг другу с передаточной лентой 9 между ними. Ко вторичному передаточному ролику 70 прикладывают напряжение смещения переноса изображения для переноса вторичного цветного проявочного изображения на передаточной ленте 9 на регистрирующий материал S. Благодаря этому на регистрирующем материале S формируется цветное изображение. Регистрирующий материал S с цветным изображением нагревают и прижимают закрепляющим участком 74, после чего проявочное изображение закрепляется. После этого регистрирующий материал S разряжают в разряжающий участок 75 разряжающим роликом 72. Закрепляющий участок 74 располагается в верхнем участке основного узла устройства А.
(Технологический картридж)
Со ссылкой на фиг. 2-4 будет описан технологический картридж 7 по этому варианту реализации. Фиг.2 является главной частью технологического картриджа 7, которая содержит проявитель (далее тонер). Картридж 7, который содержит тонер желтого цвета, картридж 7b, который содержит тонер ярко-красного цвета, картридж 7с, который содержит тонер голубого цвета, и картридж 7d, который содержит тонер черного цвета, имеют одинаковую конструкцию.
Каждый технологический картридж 7 (7a, 7b, 7c, 7d) включает в себя блок 26 барабана (26а, 26b, 26c, 26d) как первую раму и проявочный блок 4 (4a, 4b, 4c, 4d) как вторую раму. Блок 26 барабана снабжен фоточувствительным барабаном 1 (1a, 1b, 1c, 1d) и заряжающим роликом 2 (2a, 2b, 2c, 2d) и очищающим элементом 6 (6a, 6b, 6c, 6d). Проявочный блок 4 снабжен проявочным роликом 25.
Блок 26 барабана включает в себя очищающую раму 27 и фоточувствительный барабан 1, который смонтирован с возможностью вращения на переднем подшипнике 10 барабана и заднем подшипнике 11 барабана (фиг. 3). Конец фоточувствительного барабана 1 оборудован муфтой барабана 16 и фланцем 85.
Как упоминалось выше, вокруг фоточувствительного барабана 1 располагаются заряжающий ролик 2 и очищающий элемент 6. Остаточный тонер, удаленный очищающим элементом 6 с поверхности фоточувствительного барабана 1, падает в камеру 27а для удаленного тонера. Движущая сила передается на блок 26 барабана с приводного двигателя основного узла (не показано) в качестве приводного источника, так что фоточувствительный барабан 1 вращается в соответствии с процессом формирования изображения. Заряжающий ролик 2 смонтирован с возможностью вращения на очищающей раме 27 через подшипники 28 заряжающего ролика. Он прижимается прижимным элементом 46 заряжающего ролика к фоточувствительному барабану 1, благодаря чему он вращается фоточувствительным барабаном 1.
Проявочный блок 4 содержит проявочный ролик 25, который контактирует с фоточувствительным барабаном 1 и вращается в направлении стрелки В, и раму 31 проявочного устройства для опоры проявочного ролика 25. Проявочный ролик 25 опирается с возможностью вращения на раму 31 проявочного устройства посредством переднего подшипника 12 проявочного устройства и заднего подшипника 13 проявочного устройства, которые смонтированы на соответствующих сторонах рамы 31 проявочного устройства (фиг. 4). Ролик 34 подачи тонера вращается в направлении стрелки С, контактируя с внешней периферией проявочного ролика 25. Проявочное лезвие 35 регулирует толщину слоя тонера на нем, контактируя с внешней периферией проявочного ролика 25. В участке 31а накопления тонера рамы 31 проявочного устройства предусмотрен элемент 36 подвода тонера для перемешивания содержащегося в ней тонера и для подвода тонера на ролик 34 подачи тонера.
Фиг. 3 является внешним перспективным видом технологического картриджа 7. Проявочный блок 4 смонтирован с возможностью вращения с блоком 26 барабана. Передний опорный штифт 14 и задний опорный штифт 15, которые запрессованы в очищающую раму 27, зацеплены в подвесные отверстия 12а и 13а переднего подшипника 12 проявочного устройства и заднего 13 подшипника проявочного устройства. Благодаря этому проявочный блок 4 поддерживает очищающую раму 27 с возможностью вращения вокруг оси опорных штифтов 14 и 15 (фиг. 2). Очищающая рама 27 снабжена передним подшипником 10 барабана и задним подшипником 11 барабана для поддержки фоточувствительного барабана 1 с возможностью вращения. Задний подшипник 11 барабана поддерживает муфту 16 барабана, соединенную с фоточувствительным барабаном 1. Передний подшипник 10 барабана поддерживает фланец 85. Муфта 16 барабана передает вращательную движущую силу (первую вращательную движущую силу) на фоточувствительный барабан 1 с основного узла 100А устройства.
Проявочный блок 4, показанный на фиг. 4, подгоняется во время формирования изображения в технологическом картридже 7 к блоку 26 барабана прижимной пружиной 38, предусмотренной в раме 31 проявочного устройства, и пружиной растяжения (не показана), предусмотренной в переднем подшипнике 12 проявочного устройства. Проявочный ролик 25 поворачивается под воздействием прижимных пружин 38 и пружины 39 растяжения вокруг отверстий 12а и 13а переднего подшипника 12 проявочного устройства и заднего подшипника 13 проявочного устройства таким образом, что он контактирует с фоточувствительным барабаном 1.
В проявочной системе контактного типа, которая осуществляет проявление при контакте между фоточувствительным барабаном 1 и проявочным роликом 25, желательно, чтобы фоточувствительный барабан 1 был жестким элементом, а проявочный ролик 25 был упругим элементом. Этот упругий элемент может быть сплошным монослоем резины и может иметь сплошной слой резины и смоляной материал на нем с учетом возможности придания тонеру электрического заряда.
Далее будет описана операция формирования изображения в технологическом картридже 7 (фиг. 1 и фиг. 2). Когда в устройство 100 формирования изображений подается информация об изображении, приводной двигатель основного узла (не показан) начинает вращаться, и вращательная движущая сила передается на фоточувствительный барабан 1, на проявочный ролик 25, на ролик 34 подачи тонера и на элемент 36 подвода тонера. Заряжающее напряжение смещения подается на заряжающий ролик 2 с основного узла 100А устройства для равномерной зарядки электричеством поверхности фоточувствительного барабана 1. В соответствии с информацией об изображении сканирующий блок 3 осуществляет экспонирование, так что на фоточувствительном барабане 1 формируется скрытое изображение.
Тонер из участка 31а накопления тонера подводится путем вращения элемента 36 подвода тонера в ролик 34 подачи тонера. Ролик 34 подачи тонера вращается для подачи тонера к наружной периферии вращающегося проявочного ролика 25. Подающийся тонер трибоэлектрически заряжается проявочным лезвием 35 на наружной периферии проявочного ролика 25. Проявочное напряжение смещения подается на проявочный ролик 25 из участка источника напряжения (не показана), предусмотренный в устройстве 100 формирования изображений. Благодаря этому проявляется электростатическое скрытое изображение, образованное на фоточувствительном барабане 1. В данном случае проявочный ролик 25 предусмотрен против фоточувствительного барабана 1. Проявочный ролик 25 контактирует с фоточувствительным барабаном 1 и проявляет электростатическое скрытое изображение, сформированное на фоточувствительном барабане 1.
(Механизм монтажа технологического картриджа на основном узле устройства формирования изображений)
Далее со ссылкой на фиг. 5 будет описан механизм монтажа согласно этому варианту реализации для монтажа технологического картриджа 7 в основном узле 100А устройства.
Фиг. 5(а) иллюстрирует состояние перед установкой в основном узле 100А устройства технологического картриджа 7. В состоянии (а) технологический картридж 7 смонтирован в направлении стрелки Е через проем 82а, предусмотренный на передней стороне пластины 82 основного узла 100А устройства. В этом случае направляющий участок 27b, предусмотренный как одно целое с очищающей рамой 27 технологического картриджа 7, направляется на направляющий элемент 81 основного узла, предусмотренный в основном узле 100А устройства. Направляющий элемент 81 основного узла является монтажным элементом для съемного монтажа технологического картриджа 7.
Фиг. 5(b) иллюстрирует состояние, при котором монтаж технологического картриджа 7 в основном узле 100А устройства завершается. Направляющий элемент 81, предусмотренный в основном узле 100А устройства, снабжается наклонным участком 81а, наклоненным вверх в нижнем относительно монтажа направлении. Очищающая рама 27 снабжена наклоненным вниз участком 27с в заднем конце относительно монтажа направлении. При монтаже технологического картриджа 7 в основной узел 100А устройства направляющий участок 27b очищающей рамы 27 скользит по наклонному участку 81а, а наклонный участок 27с скользит по направляющему участку 81 основного узла. При этом технологический картридж 7 смещается в направлении промежуточного передаточного блока 5 (вверх).
Фиг. 5(с) иллюстрирует состояние, при котором технологический картридж смонтирован в основном узле 100А устройства. При дальнейшем продолжении операции монтажа технологического картриджа 7 после того, как технологический картридж 7 перемещается по направлению к промежуточному передаточному блоку 5, примыкающий участок 27d, предусмотренный как одно целое с очищающей рамой 27, контактирует с задней стороной пластины 83 основного узла 100А устройства. После этого монтаж технологического картриджа 7 в устройстве 100 формирования изображений завершается.
В этом состоянии участок 11а для подгона заднего подшипника 11 барабана контактирует с задним прижимным элементом 91, предусмотренным на задней стороне пластины 83, таким образом, что он продвигается вверх под воздействием прижимной пружины 92. Участок 11b позиционирования картриджа, предусмотренный в верхнем участке заднего подшипника 11 барабана, контактирует с примыкающим участком 83а, который функционирует в качестве участка позиционирования основного узла, задней стороны пластины 83, в результате чего технологический картридж 7 позиционируется относительно основного узла 100А устройства на задней стороне.
Кроме того, участок 10а для вытягивания переднего подшипника 10 барабана зацепляется с тянущим элементом 93, предусмотренным на передней стороне пластины 82. Тянущий элемент 93 поднят вверх пружиной 94 растяжения, предусмотренной на передней стороне пластины 82, и за счет этого также поднимается вверх участок 10а для вытягивания. При этом примыкающий участок 10b, который является участком позиционирования картриджа для переднего подшипника 10 барабана, контактирует с позиционирующим участком 82b, который является позиционирующим учатком основного узла на передней стороне пластины 82 основного узла, так что технологический картридж 7 позиционируется с передней стороны относительно основного узла 100А устройства.
Как показано на фиг. 6, примыкающий участок 83а имеет по существу V-образную конфигурацию и контактирует с поверхностью 11b позиционирования на заднем подшипнике 11 барабана. Передний подшипник 10 барабана тянут в направлении стрелки Р путем сцепления тянущего элемента 93, предусмотренного на передней стороне пластины 82, с участком для вытягивания 10а переднего подшипника 10 барабана. В отношении позиционирования он контактирует с позиционирующим участком 82b барабана, который предусмотрен на передней стороне пластины 82 и который имеет по существу V-образную конфигурацию, сходную с той, которая применяется в случае заднего подшипника 11 барабана. Давление, требуемое для позиционирования переднего подшипника 10 барабана и заднего подшипника 11 барабана относительно основного узла 100А устройства, подается в направлении стрелок Р и R. Поэтому происходит позиционирование технологического картриджа 7, а именно: передний подшипник 10 барабана и задний подшипник 11 барабана, которые поддерживают с возможностью вращения фоточувствительный барабан 1, могут быть правильно позиционированы относительно основного узла 100А устройства. Кроме того, очищающая рама 27 снабжена выступом 27g, который функционирует в качестве ограничителя вращения технологического картриджа 7 на боковой поверхности, и выступ 27g зацепляется с приемным элементом 51 для ограничителя вращения, предусмотренным в основном узле 100А устройства. За счет этого предотвращается вращение технологического картриджа 7 в основном узле 100А устройства. Для того, чтобы легче понимать описание, на фиг. 6 опущен участок зацепления приводной стороны.
(Механизм для разнесения на расстояние фоточувствительного барабана и проявочного ролика в технологическом картридже)
Далее со ссылкой на фиг. 7-11 будет описан механизм разнесения на расстояние фоточувствительного барабана 1 и проявочного ролика 25 в технологическом картридже 7 согласно настоящему варианту реализации. На фиг. 7 устройство 100 формирования изображений (не показано) снабжено разносящим элементом 8 в предопределенном положении относительно продольного направления технологического картриджа 7. Проявочный блок 4 технологического картриджа 7 принимает силу в направлении стрелки N от подвижного разносящего элемента 8 на принимающий силу участок 31b рамы 31 проявочного устройства, так что проявочный ролик 25 разносится на расстояние от фоточувствительного барабана 1 (разнесенное положение). Как показано на фиг. 8, когда разносящий элемент 8 перемещается в направлении стрелки S и расцепляется от принимающего силу участка 31, проявочный блок 4 поворачивается в направлении стрелки Т посредством подгона силы прижимной пружины 38 и пружины растяжения (не показана) вокруг отверстий 12а и 13а переднего подшипника 12 проявочного устройства и заднего подшипника 13 проявочного устройства. Благодаря этому проявочный блок 4 перемещается в положение контакта, и проявочный ролик 25 и фоточувствительный барабан 1 контактируют друг с другом. Проявочный блок 4 сохраняется в разнесенном положении посредством этой структуры разнесения, показанной на фиг. 7, за исключением периода операции формирования изображения. При этом ограничивается воздействие на качество изображения, связанное с деформацией проявочного ролика 4.
(Удерживающий элемент разделения проявочного устройства)
Фиг. 9 иллюстрирует первоначальное состояние до монтажа технологического картриджа 7 в основном узле 100А устройства (введение). В этом состоянии проявочный блок 4 снабжается удерживающим элементом 64 разнесения для сохранения проявочного блока 4 в разнесенном положении одним технологическим картриджем 7, так что удерживающий элемент 64 разнесения блокируется с отверстием 27е, предусмотренным в боковой поверхности очищающей рамы 27, для того, чтобы сохранять проявочный ролик 25 в состоянии, разнесенном на расстояние от фоточувствительного барабана 1. Положение удерживающего элемента 64 разнесения в это время является положением зацепления.
Как показано на фиг. 10, при монтаже технологического картриджа 7 в основном узле 100А устройства в основном узле 100А устройства предусмотрен высвобождающий элемент 65 основного узла,контактирующий с удерживающим элементом 64 разнесения. Непосредственно перед позиционированием технологического картриджа 7 посредством позиционирующих участком 82b и 83а (ссылка на фиг. 6) основного узла основного узла 100А устройства высвобождающий элемент 65 основного узла контактирует с удерживающим элементом 64 разнесения, посредством чего блокировка между удерживающим элементом 64 разнесения и отверстием 27е высвобождается. Положение удерживающего элемента 64 разнесения в это время является положением высвобождения. Когда удерживающий элемент 64 разнесения высвобождается, это дает возможность проявочному ролику 25 контактировать с фоточувствительным барабаном 1. Однако обычно в состоянии, при котором технологический картридж 7 монтируется в основном узле 100А устройства, разносящий элемент 8 в основном узле 100А устройства контактирует с принимающим силу участком 31b рамы 31 проявочного устройства (фиг. 7). По этой причине, даже если технологический картридж 7 смонтирован в основном узле 100А устройства, а удерживающий элемент 64 разнесения высвобожден, проявочный ролик 25 не контактирует с фоточувствительным барабаном 1 (ссылка на фиг. 7).
Далее со ссылкой на фиг. 11 будет описан способ высвобождения удерживающего элемента 64 разнесения. Как показано на фиг. 11(а), удерживающий элемент 64 разнесения снабжен выступом 64а. Выступ 64а поддерживается с возможностью вращения в пазу 31с, сформированный в раме 31 проявочного устройства, и ограничивается ограничительным участком 48b боковой крышки 48. Участок 64b зацепления удерживающего элемента разнесения 64 заблокирован с проемом 27е, также предусмотренным в очищающей раме 27. Когда технологический картридж 7 перемещается в этом состоянии в направлении стрелки Е, как показано на фиг. 11(b), высвобождающий элемент 65 основного узла вставляется в проем 27е очищающей рамы 27. Высвобождающий элемент 65 основного узла контактирует с удерживающим элементом 64 разнесения, и удерживающий элемент 64 разнесения поворачивается вокруг выступа 64а, так что удерживающий элемент 64 разнесения высвобождается из очищающей рамы 27.
Как показано на фиг. 11(с), рама 31 проявочного устройства становится подвижной в направлении стрелки L, так что появляется возможность контакта между не показанным фоточувствительным барабаном 1 и не показанным проявочным роликом 25.
Когда по сигналу печати после завершения операции монтажа начинается операция формирования изображения, разносящий элемент 8 (ссылка на фиг. 8) перемещается согласно синхронизации операции проявления в направлении стрелки S, так что принимающий силу участок 31b и разносящий элемент 8 разносятся на расстояние друг от друга. По этой причине проявочный блок 4 перемещается в положение контакта посредством упругой силы прижимной пружины 38 и пружины растяжения 39 (фиг. 4), так что проявочный ролик 25 вводится в состояние, в котором становится возможной операция проявления при контакте с фоточувствительным барабаном 1.
При завершении операции проявления разносящий элемент 8 вновь перемещается в направлении стрелки N на фиг. 7 и прикладывает силу к принимающему силу участку 31b. После этого проявочный блок 4 перемещается в разнесенное положение, так что фоточувствительный барабан 1 и проявочный ролик 25 разносятся на расстояние друг от друга. Это состояние разнесения сохраняется всегда, за исключением периода формирования изображения.
Как было описано выше, проявочный блок 4 может легко выбирать состояния разнесения и контакта между фоточувствительным барабаном 1 и проявочным роликом 25. По этой причине можно предотвратить деформацию упругого слоя, даже если материал упругого слоя проявочного ролика 25 будет тщательного выбран.
(Механизм разнесения для повторного монтажа технологического картриджа)
Далее будет приведена операция механизма разнесения во время повторного монтажа технологического картриджа 7, который был однажды снят с основного узла 100А устройства, на основной узел 100А устройства. Удерживающий элемент 64 разнесения высвобождают из проема 27е очищающей рамы 27 технологического картриджа 7, который извлекается из основного узла 100А устройства. По этой причине проявочный блок 4 находится в положении контакта, и фоточувствительный барабан 1 и проявочный ролик 25 контактируют друг с другом (фиг. 26(а)). Кроме того, когда технологический картридж 7 демонтируют с основного узла 100А устройства, операция формирования изображения в электрофотографическом устройстве 100 формирования изображений оканчивается. По этой причине, как показано на фиг. 7, для сохранения проявочного блока 4 в разнесенном положени, разносящий элемент 8 находится в положении, контактном с принимающим участком 31b силы разнесения. Когда технологический картридж 7 демонтируют с основного узла 100А устройства с таким состоянием участка 8 подачи силы, проявочный блок 4 возвращается в положение контакта так, как показано на фиг. 26(а) и 27(а). При повторном монтаже снятого технологического картриджа 7 требуется переместить проявочный блок 4 снова в разнесенное положение.
Далее со ссылкой на фиг. 24-27 будет описана конструкция для этой цели. Как показано на фиг. 24, фиг. 25 и фиг. 27, основной узел 100А устройства снабжен монтажным проемом 87 для возможности монтажа технологического картриджа 7. Кроме того, основной узел 100А устройства снабжен направляющим участком 84 разнесения для контакта с принимающим участком 31b силы разнесения, предусмотренным в проявочном узле 4 технологического картриджа 7.
Как показано на фиг. 26(а) и фиг. 27(а), перед вводом технологического картриджа 7 в основной узел 100А устройства проявочный блок 4 находится в положении контакта, и поэтому фоточувствительный барабан 1 и проявочный ролик 25 контактируют друг с другом. Как показано на фиг. 26(b), когда технологический картридж 7 смонтирован в основном узле 100А устройства, направляющий участок 27b предусмотрен как единое целое с очищающей рамой 27, смонтированной сначала в направляющем элементе 81 основного узла, предусмотренного в основном узле 100А устройства. При этом принимающий участок 31b силы разнесения, предусмотренный в раме проявочного устройства 31, контактирует с наклонным скошенным участком 84а направляющего участка 84 разнесения. Как показано на фиг. 26(с) и фиг. 27(с), при дальнейшем введении технологического картриджа 7 проявочный блок 4 поворачивается в направлении стрелки J, вокруг оси заднего опорного штифта 15. При этом проявочный блок 4 перемещается в разнесенное положение в направлении стрелки К, так что проявочный ролик 25 разносится на расстояние от фоточувствительного барабана 1. Как показано на фиг. 10, при позиционировании технологического картриджа 7 посредством основного узла устройства 100 формирования изображений принимающий участок 31b силы разнесения контактирует с разносящим элементом 8, расположенным в нижнем относительно монтажа направлении направляющего участка 84 разнесения. Проявочный блок 4 находится в этом случае в разнесенном положении, и поэтому проявочный ролик 25 может монтировать технологический картридж 7 в основном узле устройства 100 формирования изображений при сохранении состояния разнесенном на расстояние от фоточувствительного барабана 1. В этом случае зазор 31е, предусмотренный на верхнем принимающем силу участке 31b относительно монтажа направлении технологического картриджа 7, имеет конфигурацию, не пересекающуюся с монтажным направляющим участком 84. За счет этого проявочный блок 4 может перемещаться в положение контакта без пересечения с направляющим участком 84 разнесения.
(Конструкция поддерживающего участка проявочного ролика и участка подвода движущей силы проявления в технологическом картридже)
Ниже со ссылкой на фиг. 12 - фиг. 16 приведено описание поддерживающей конструкции для конструкции участка подвода движущей силы проявления и проявочного ролика 25 в технологическом картридже 7 согласно настоящему варианту реализации. Фиг. 12 иллюстрирует одну продольную конечную сторону (заднюю сторону) поддерживающего участка проявочного ролика 25. На фиг. 12 вал 25j проявочного ролика проявочного ролика 25 зацепляется с возможностью вращения с внутренней поверхностью заднего подшипника 13 проявочного устройства. Между резиновым участком 25g ролика проявочного ролика 25 и задним подшипником 13 проявочного устройства регулирующий ролик 47, предназначенный для регулирования степени контакта, фоточувствительный барабана 1 проявочного ролика 25, зацепляется с возможностью вращения с валом 25j проявочного ролика. До сих пор было приведено описание поддерживающей конструкции посредством стороны одного продольного конца проявочного ролика 25, но несущая часть аналогичным образом предусмотрена как одно целое в несущем элементе на другой конечной стороне в продольном направлении для поддержки с возможностью вращения другой конечной стороны вала 25j проявочного ролика.
В этом варианте реализации крестовая муфта 20, которая является соединительным элементом вала, используется в качестве участка подвода движущей силы проявления. Далее со ссылкой на фиг. 13 и фиг. 14 будет описана конструкция крестовой муфты 20. Для облегчения понимания сущности крестовой муфты 20 опущен задний подшипник 13 проявочного устройства.
Как показано на фиг. 13, крестовая муфта 20 содержит участок 21 зацепления ведомой стороны, промежуточный участок 22 зацепления и участок 23 зацепления приводной стороны.
Участок 21 зацепления ведомой стороны закреплен на конце вала 25j проявочного ролика. В качестве способа крепления могут использоваться пружинный штифт и параллельный штифт. Кроме того, как показано на фиг. 13, в альтернативной конструкции на периферийной поверхности вала 25j проявочного ролика предусмотрен срезанный участок 25с, а проем, предусмотренный в участке 21 зацепления ведомой стороны, снабжен дополняющей конфигурацией. Участок 23b вала участка 23 зацепления приводной стороны помещается с возможностью вращения в проеме 19а несущего элемента 19 участка зацепления. Участок 23 зацепления приводной стороны предусмотрен как одно целое с выступами 23с1-23с4, зацепленными с проявочным соединением 53 основного узла (фиг. 16), которое является вторым элементом передачи привода основного узла основного узла 100А устройства, как будет описано далее. Эта крестовая муфта 20 передает вращательную движущую силу (вторую вращательную движущую силу) с основного узла 100А устройства на проявочный ролик 25, допуская отклонение между осью проявочного соединения 53 основного узла и осью проявочного ролика 25.
Крестовая муфта 20 будет описана более подробно со ссылкой на фиг. 14. Фиг. 14(а) является видом в разрезе, выполненным вдоль поверхности перпендикулярно направлению стрелки Н фиг. 13, а фиг. 14(b) является видом в разрезе, выполненным вдоль поверхности перпендикулярно направлению стрелки I на фиг. 13.
Участок 21 зацепления ведомой стороны предусмотрен как одно целое с ребром 21а, показанным на фиг. 14(а). На промежуточном участке 22 зацепления сформирован паз 22а и ребро 21а и паз 22а, которые зацеплены друг с другом на фиг. 13 для продвижения в направлении стрелки Н.
Участок 23 зацепления приводной стороны предусмотрен как одно целое с ребром 23а, показанным на фиг. 14(b). На промежуточном участке 22 зацепления сформирован паз 22b и ребро 23а и паз 23b, которые зацеплены друг с другом для продвижения в направлении стрелки I на фиг. 13.
Фиг. 15 иллюстрирует конструкцию соединения, предусмотренного в технологическом картридже 7. Выступы 23с1-23с3, выступающие в аксиальном направлении, сформированы на торцевой поверхности участка 23 зацепления приводной стороны крестовой муфты 20, смонтированной на проявочном блоке 4. Центрирующий выступ 23с4 для выравнивания (оси вращения) относительно проявочного соединения 53 основного узла выступает в направлении оси из торцевой поверхности участка 23 зацепления приводной стороны. Одна конечная сторона аксиального направления фоточувствительного барабана 1 снабжена муфтой 16 барабана в форме треугольной призмы. Направляющий участок 19b несущего элемента 19 участка зацепления направляется по пазу 48а боковой крышки 48, закрепленной не показанным винтом и тому подобным на проявочном блоке 4, для перемещения в направлении, пересекающемся с аксиальным направлением проявочного ролика 25. Другими словами, участок 23 зацепления приводной стороны является подвижным в направлении, пересекающемся с проявочным блоком 4.
Фиг. 16 иллюстрирует структуру соединения, предусмотренного в основном узле 100А устройства. Как показано на фиг. 16, соединение 66 привода барабана, которое является первым элементом передачи привода основного узла для передачи движущей силы основного узла 100А устройства на фоточувствительный барабан, снабжено проемом 66а, имеющим по существу треугольную форму. Проявочное соединение 53 основного узла, которое является вторым элементом передачи привода основного узла для передачи вращательно движущей силы (второй вращательной движущей силы) от основного узла 100А устройства на проявочный ролик 25, снабжено проемами 53а-53с. Соединение 66 привода барабана подгоняется прижимным элементом 77, таким как пружина сжатия, к технологическому картриджу 7. Соединение 66 привода барабана является подвижным в аксиальном направлении фоточувствительного барабана. Когда происходит отклонение по фазе между муфтой 16 барабана и проемом 66а соединения 66 привода барабана во время монтажа технологического картриджа 7 в основном узле 100А устройства, соединение 66 привода барабана продвигается и отводится назад муфтой 16 барабана. Муфта 16 барабана и проем 66а вводятся, однако, в зацепление друг с другом путем поворота соединения 66 привода барабана, так что вращательная движущая сила передается на фоточувствительный барабан 1.
Проявочное соединение 53 основного узла подгоняется прижимным элементом 73, таким как пружина сжатия, к технологическому картриджу 7 в направлении, параллельном аксиальному направлению фоточувствительного барабана 1. Однако проявочное соединение 53 основного узла смонтировано на основном узле 100А устройства без люфта относительно направления, пересекающегося с аксиальным направлением. Другими словами, проявочное соединение 53 основного узла является подвижным только в аксиальном направлении за исключением периодов вращения для передачи привода.
Когда участок 23 зацепления приводной стороны и проявочное соединение 53 основного узла зацепляются друг с другом при введении технологического картриджа 7 в основной узел 100А устройства, между выступами от 23с1 до 23с3 и проемами 53а-53с может происходить отклонение по фазе. В этом случае свободные концы выступов 23с1-23с3 прилегают к иным, чем проемы 53а-53с, позициям, и проявочное соединение 53 основного узла отводится в аксиальном направлении против подгоняющей силы прижимного элемента 73. Однако когда проявочное соединение 53 основного узла вращается и фазы между выступами 23с1-23с3 и проемами 53а-53с выравниваются друг с другом, проявочное соединение 53 основного узла продвигается посредством подгоняющей силы прижимного элемента 73. Выступы 23с1-23с3 и проемы 53а-53с входят в зацепление друг с другом, так что центрирующий выступ 23с4, который является позиционирующим участком участка зацепления, и центрирующий проем 53е, который является позиционирующим участком передающего элемента, зацепляются друг с другом. Ось (ось вращения) участка 23 зацепления приводной стороны и проявочное соединение 53 основного узла выравниваются. Выступы 23с1-23с3 и проемы 53а-53с зацепляются друг с другом за счет вращения проявочного соединения 53 основного узла, так что вращательная движущая сила передается на проявочный ролик 25.
Здесь движущая сила подается на соединение 66 привода барабана и проявочное соединение 53 основного узла от двигателя, предусмотренного в основном узле 100А устройства. Для каждого из технологических картриджей может быть предусмотрено по одному двигателю, или же может быть предусмотрен общий двигатель для нескольких технологический картриджей.
(Действие крестовой муфты во время операции разделения и контакта при проявлении в технологическом картридже)
Далее со ссылкой на фиг. 17- фиг. 20 будет описано действие крестовой муфты во время операции разделения и контакта при проявлении в технологическом картридже согласно настоящему варианту реализации.
Фиг. 17 является видом сбоку, который иллюстрирует состояние, при котором проявочный блок 4 позиционируется при разнесенном положении, а фиг. 18 является продольным разрезом, который иллюстрирует состояние, при котором проявочный блок 4 позиционируется при разнесенном положении.
Как показано на фиг. 17, проявочный ролик 25 (изображен пунктиром) и фоточувствительный барабан 1 (изображен пунктиром) находятся в состоянии, при котором они разнесены на расстояние друг от друга, в состоянии, при котором проявочный блок 4 позиционируется в разнесенном положении удерживающим элементом 64 разнесения или направляющим участком 84 разнесения. Однако участок 18а ответвления подгоняющего элемента 18, являющегося спиральной пружиной кручения, предусмотренной на боковой крышке 48, контактирует с запирающим участком 19с (фиг. 17) несущего элемента 19 участка зацепления. При этом участок 23 зацепления приводной стороны подгоняется в направлении (направление стрелки Q на фиг. 18), пересекающемся с аксиальным направлением проявочного ролика 25. Контактный участок 19d несущего элемента 19 участка зацепления контактирует с контактным участком 11с, который является удерживающим участком, предусмотренным в заднем подшипнике 11 барабана, что определяет положение несущего элемента 19 участка зацепления. Более конкретно участок 23 зацепления приводной стороны позиционируется в заданном положении. Здесь контактный участок 11с заднего подшипника 11 барабана сформирован двумя поверхностями, параллельными оси фоточувствительного барабана 1, которые принимают вместе V-образную форму. Несущий элемент 19 участка зацепления может удерживаться параллельно оси фоточувствительного барабана 1 за счет контакта несущего элемента 19 участка зацепления с этим контактным участком 11с. Кроме того, задний подшипник 11 барабана предусмотрен как одно целое с позиционирующим участком 11b. По этой причине участок 23 зацепления приводной стороны, который поддерживается с возможностью вращения на несущий элемент 19 участка зацепления, позиционируется с высокой точностью относительно задней стороны пластины 83 основного узла 100А устройства, которая устанавливает позиционирующий участок 11b. Поэтому оно позиционируется также с большой точностью относительно оси 53d проявочного соединения 53 основного узла, предусмотренного в основном узле 100А устройства. Участок зацепления 23 приводной стороны крестовой муфты 20 зацепляется с возможностью вращения с несущим элементом 19 участка зацепления. По этой причине и в этом состоянии ось 23с5 участка 23 зацепления приводной стороны крестовой муфты 20 смещается (отклоняется) от оси 25k проявочного ролика 25. При этом ось 23с5 участка 23 зацепления приводной стороны ближе, чем ось 25k проявочного ролика 25, к оси 53d проявочного соединения 53 основного узла основного узла 100А устройства. Другими словами, положение, посредством которого участок 23 зацепления приводной стороны принимает такое положение, при котором во время введения технологического картриджа 7 в основной узел 100А устройства оно плавно зацепляется с проявочным соединением 53 основного узла. Хотя средством для подгона несущего элемента 19 участка зацепления в этом примере является подгоняющий элемент 18, несущий элемент 19 участка зацепления может быть предусмотрен как одно целое с упругим участком, пригодным к упругой деформации, так что несущий элемент 19 участка зацепления контактирует с контактным участком 11с.
Со ссылкой на фиг. 18 будет приведено еще более подробное описание. Когда проявочное соединение 53 основного узла зацепляется и поворачивается в участок 23 зацепления приводной стороны, участок 23 зацепления приводной стороны правильно позиционируется проявочным соединением 53 основного узла, как будет описано далее. Благодаря этому контактный участок 19b несущего элемента 19 участка зацепления разносится на расстояние от заднего подшипника 11с барабана, т.е. от контактного участка. По этой причине, когда технологический картридж 7 вводят в основной узел 100А устройства, ось 23с5 участка 23 зацепления приводной стороны начинает входить в зацепление в состоянии, при котором она смещена от оси 53d проявочного соединения 53 основного узла на расстояние d3 по направлению к стороне фоточувствительного барабана 1. При дальнейшем вводе технологического картриджа 7 из этого состояния скошенный участок 23с6 (фиг. 15), предусмотренный в центрирующем выступе 23с4, и скошенный участок 53f (фиг. 16), предусмотренный в проеме 53е, контактируют друг с другом, так что они зацепляются, исправляя отклонение между осями.
Фиг. 18 иллюстрирует состояние, в котором проявочный блок 4 позиционируется в разнесенном положении. В этом состоянии, как было описано выше, ось 23с5 участка 23 зацепления приводной стороны и ось 25k проявочного ролика 25 отклоняются друг от друга. Более конкретно расстояние d1 между осью (осью вращения) 1с фоточувствительного барабана 1 и осью 23с5 участка зацепления приводной стороны меньше расстояния d2 между осью 1с фоточувствительного барабана 1 и осью 25k проявочного ролика 25. Другими словами, участок 23 зацепления приводной стороны находится ближе к фоточувствительному барабану 1, чем к проявочному ролику 25.
Даже если проявочный блок 4 находится в состоянии позиционирования в положении проявления, промежуточный участок 22 зацепления находится в зацеплении и с участком 23 зацепления приводной стороны, и с участком 21 зацепления ведомой стороны. По этой причине, даже когда проявочный блок 4 перемещается между разнесенным положением и положением контакта, промежуточный участок 22 зацепления допускает эти перемещения, сохраняя вхождение в зацепление с участком 23 зацепления приводной стороны и с участком 21 зацепления ведомой стороны.
В это время участок 23 зацепления приводной стороны позиционируется с высокой точностью относительно проявочного соединения 53 основного узла посредством контактного участка 11с, и поэтому нет необходимости в значительном увеличении размеров скошенного участка 23с6 и скошенного участка 53f, так что размеры участка 23 зацепления приводной стороны и проявочного соединения 53 основного узла могут быть уменьшены.
Как показано фиг. 28, путем вращения проявочного соединения 53 основного узла, когда выступы 23с1-23с3 участка 23 зацепления приводной стороны и проемы 53а-53с проявочного соединения 53 основного узла выравниваются друг с другом, выступ 23с4 и проем 53е входят в зацепление. Это ведет к выравниванию оси 23с участка 23 зацепления приводной стороны и оси 53d проявочного соединения 53 основного узла друг с другом. При этом участок 23 зацепления приводной стороны позиционируется проявочным соединением 53 основного узла, и поэтому несущий элемент 19 участка зацепления разносится на расстояние от заднего подшипника 11 барабана. Здесь расстояние между осью 1с фоточувствительного барабана 1 и участком 23с5 зацепления приводной стороны больше на d3 от фоточувствительного барабана 1 показанного на фиг. 18 расстояния d1 (расстояние d4). Однако участок 23 зацепления приводной стороны находится в положении, более близком к фоточувствительному барабану 1, чем проявочный ролик 25.
Фиг. 19 и фиг. 20 иллюстрируют состояние, при котором проявочный блок 4 находится в положении контакта. Проявочный блок 4 технологического картриджа 7 вращается в направлении стрелки Т посредством разносящего элемента 8 основного узла 100А устройства вокруг оси заднего опорного штифта 15, который поддерживает задний подшипник 13 проявочного устройства очищающей рамы 27. Как показано на фиг. 20, затем проявочный блок 4 перемещается в положение контакта, когда фоточувствительный барабан 1 и проявочный ролик 25 прилегают друг к другу. В данном случае участок 23 зацепления приводной стороны и проявочное соединение 53 основного узла зацепляются друг с другом. Поэтому даже если проявочный блок 4 поворачивается в направлении стрелки Т, участок зацепления приводной стороны крестовой муфты сохраняет зацепление с проявочным соединением 53 основного узла основного узла 100А устройства и не поворачивает его в направлении стрелки Т. Как показано на фиг. 20, в состоянии, при котором несущий элемент 19 участка зацепления имеет зазор относительно с заднего подшипника 11 барабана, участок 23 зацепления приводной стороны и проявочное соединение 53 основного узла зацепляются друг с другом. Ось 25k проявочного ролика, ось 23с5 участка 23 зацепления приводной стороны и ось 53d проявочного соединения по существу выровнены друг с другом. Расстояния от соответствующей оси 1с барабана становятся равными d4.
Как было описано ранее, в этом варианте реализации конструкция такова, что вращательная движущая сила непосредственно подается на проявочный ролик 25 через соединение 22 от проявочного соединения 53 основного узла, вращающегося независимо от соединения 66 привода барабана, который передает вращательную движущую силу на фоточувствительный барабан 1. Соответственно можно ограничить влияние вращения проявочного ролика 25 на точность вращения фоточувствительного барабана 1, и, кроме того, улучшается точность вращения самого проявочного ролика 25. По этой причине улучшается качество изображения.
Кроме того, участок 23 зацепления приводной стороны крестовой муфты 20 устанавливается в постоянном положении относительно картриджа 7, и оно сделано подвижным в направлении, пересекающемся с осью 25k проявочного ролика 25. Благодаря этому проявочное соединение 53 основного узла и участок 23 зацепления приводной стороны могут быть зацеплены друг с другом без применения крупной направляющей и тому подобного (экономия пространства). Это позволяет уменьшить размеры технологического картриджа 7 и устройства 100 формирования изображений. Кроме того, улучшается оперативность монтажа технологического картриджа 7 в основном узле 100А устройства.
Далее, относительно выдачи изображения применяется крестовая муфта 20 и поэтому вращательная движущая сила может быть также подана на проявочный ролик 25, где проявочный блок 4 разнесен на расстояние. По этой причине перед тем как проявочный ролик 25 соприкоснется с фоточувствительным барабаном 1, существует возможность вращения проявочного ролика 25 так, что тонер трибоэлектрически заряжается проявочным лезвием 35, так что тонер получает определенный заряд. При невозможности получения заряда нужной величины и передаче тонера от фоточувствительного барабана на вторичный передаточный ролик 70 (фиг. 1) через промежуточный передаточный блок 5 происходит загрязнение обратной стороны регистрирующего материала (например, бумаги). Однако возникновение этой проблемы можно предотвратить посредством трибоэлектрического заряда, поданного до момента прилегания проявочного ролика 25 к фоточувствительному барабану 1.
Кроме того, существует возможность того, что контейнер 71а для остаточного тонера промежуточного передаточного очищающего элемента 71, предусмотренного в промежуточном передаточном блоке 5, заполнится ранее ожидаемого срока применения (увеличение частоты замены контейнера для остаточного тонера), но эта вероятность также устранима.
Далее, с использованием крестовой муфты 20, также во время перемещения проявочного блока 4 в положение контакта из разнесенного положения, может приводиться во вращение проявочный ролик 25. Поэтому во время перемещения проявочного блока 4 в положение контакта из разнесенного положения в состояние, где фоточувствительный барабан 1 вращается, проявочный ролик 25 может вращаться для уменьшения силы удара об фоточувствительный барабан 1.
Кроме того, хотя это вариант реализации описан на примере, в котором применяется крестовая муфта 20, возможно использование других муфт (например, боковой муфты и т.п.), способных поглощать отклонения во вращении, возникающие при отклонении осей с входной стороны и выходной стороны.
Вариант реализации 2
В первом варианте реализации несущий элемент 19 участка зацепления подгоняется к заднему подшипнику 10 барабана, поддерживающему фоточувствительный барабан 1. Однако, как показано на фиг. 21, в очищающей раме 27 может быть предоставлен контактный участок 27f, который является удерживающим участком, способным контактировать с несущим элементом 19 участка зацепления.
Фиг. 21 иллюстрирует состояние, в котором проявочный блок 4 позиционирован в разнесенном положении. Как было описано для варианта реализации 1, проявочный блок 4 находится в разнесенном положении посредством разделительного элемента 64 проявочного устройства или направляющим участком 84 разнесения, и поэтому, как показывают пунктирные линии, проявочный ролик 25 и фоточувствительный барабан 1 разнесены на расстояние друг от друга. Однако участок 18а ответвления подгоняющего элемента 18, являющегося спиральной пружиной кручения, предусмотренной на боковой крышке 48, соприкасается с запирающим участком 19с несущего элемента 19 участка зацепления, и поэтому участок 23 зацепления приводной стороны подгоняется в направлении, пересекающемся с направлением оси проявочного ролика 25. Поэтому контактный участок 19d несущего элемента 19 участка зацепления контактирует с контактным участком 27f, предусмотренной на очищающей раме 27, что определяет положение несущего элемента 19 участка зацепления. Контактный участок 27f очищающей рамы сформирован двумя поверхностями, параллельными оси фоточувствительного барабана 1, которые принимают вместе V-образную форму. Очищающая рама 27 снабжена задним подшипником 11 барабана, и задний подшипник 11 барабана предусмотрен как одно целое с позиционирующим участком 11b. Поэтому участок 23 зацепления приводной стороны, поддерживаемый с возможностью вращения на несущий элемент 19 участка зацепления, может быть также с большой точностью позиционирован относительно оси 53d проявочного соединения 53 основного узла.
Другие конструкции являются такими же, как и в первом варианте реализации, предусматривая такой же результат, что и в первом варианте реализации.
Вариант реализации 3
В первом варианте реализации в качестве соединительного элемента вала применяется крестовая муфта. При малом диаметре проявочного ролика требуется большая величина разделения проявочного усройства, и поэтому пружина, которая является упругим участком, может использоваться в промежуточном участке 22 зацеплении соединительного элемента 20 вала, как показано на фиг. 22.
На фиг. 22 соединительный элемент22 вала содержит участок 21 зацепления ведомой стороны, промежуточный участок 22 зацепления и участок 23 зацепления приводной стороны. Промежуточный участок зацепления включает в себя пружину 22. Участок 21 зацепления ведомой стороны снабжен выступом 21а для зацепления с пружиной 22. Аналогичным образом участок 23 зацепления приводной стороны снабжен выступом 23а, который зацепляется с пружиной 22. Пружина 22 снабжена участком 22а ответвления, который зацепляется с выступом 21а участка зацепления ведомой стороны, и участком 22b ответвления, который зацепляется с выступом 23а участка зацепления приводной стороны. Участок 23b вала участка 23 зацепления приводной стороны зацепляется с возможностью вращения с проемом 19а несущего элемента 19 участка зацепления. Выступы 23с1-23с4, которые зацепляются с проявочным соединением 53 основного узла, являющимся вторым элементом передачи привода основного узла 100А устройства, сформированы, как будет описано, на участке 23 зацепления приводной стороны. Когда привод основного узла 100А устройства передается на участок 23 зацепления приводной стороны, подобно варианту реализации 1, привод будет передаваться на участок 22b ответвления пружины 22 с соединительного выступа 23а проявочной стороны. Вращательная движущая сила, переданная на пружину 22, передается далее на выступ 21а следующего участка 21 зацепления с участка 22а ответвления пружины 22. Как показано на фиг. 23, при небольшом наружнем диаметре проявочного ролика 25 желательно, чтобы соединительным элементом 20 вала в этом варианте реализации была крестовая муфта - как это и может быть. Это связано с тем, что величина отклонений между осью 23с5 участка 23 зацепления приводной стороны и осью 25k проявочного ролика 25 может быть относительно большой.
Хотя пружина 22 в этом варианте реализации используется как средний участок зацепления, в качестве упругого участка, как показано на фиг. 29, может использоваться упругая пружина 22, имеющая цилиндрическую форму. Внутренняя окружность упругой резины 22 снабжена ребром 22а для передачи движущей силы посредством зацепления с выступом 23а участка 23 зацепления приводной стороны и с выступом 21а участка 21 зацепления ведомой стороны.
Другие конструкции являются такими же, как и в первом варианте реализации, предоставляя такой же результат, что и в первом варианте реализации.
Вариант реализации 4
В первом варианте реализации несущий элемент 19 участка зацепления подгоняется к заднему подшипнику 10 барабана, поддерживающему фоточувствительный барабан 1, посредством полгоняющей пружины 18. В этом варианте реализации задний подшипник 11 барабана снабжен проемом 11f, который является удерживающим участком для удержания участка 23 зацепления приводной стороны, как показано на фиг. 30(а). Внутренний диаметр проема 11f является большим по сравнению с наружным диаметром участка 23 зацепления приводной стороны. Более конкретно, участок 23 зацепления приводной стороны поддерживается для перемещения в направлении, пересекающемся с осью проявочного ролика 25 до проема 11f. В варианте реализации 1 участок 23 зацепления приводной стороны позиционируется с зазором относительно оси 53d проявочного соединения 53 основного узла относительно направления позиционирования в заднем подшипнике 11 барабана через несущий элемент 19 участка зацепления, как показано на фиг. 18. В этом варианте реализации конструкция такова, что ось 23c5 участка 23 зацепления приводной стороны может отклоняться в направлении, пересекающем ось проявочного ролика 25 с любой стороны. Даже если проявочный блок 4 перемещается в разнесенное положение из положения контакта, участок 23 зацепления приводной стороны удерживается в проеме 11f. Поэтому также при введении технологического картриджа 7 в основной узел 100А устройства в состоянии позиционирования в разнесенном положении участок 23 зацепления приводной стороны плавно зацепляется с проявочным соединением 53 основного узла. Фиг. 30(b) иллюстрирует состояние, при котором участок 23 зацепления приводной стороны позиционируется проявочным соединением основного узла (не показано). Более подробно участок 23 зацепления приводной стороны позиционируется проявочным соединением основного узла (не показано), так что оно не контактирует с проемом 11f.
Как показано на фиг. 31, проем 27f для сохранения участка 23 зацепления приводной стороны может быть предусмотрен в очищающей раме 27.
Другие конструкции являются такими же, как и в первом варианте реализации, предоставляя такой же результат, что и в первом варианте реализации.
Другие примеры
Хотя в описанном выше варианте реализации применяются четыре технологических картриджа, это количество не является обязательным и может быть в случае необходимости выбрано должным образом специалистом в этой области техники.
Хотя в вариантах реализации, описанных выше, устройством формирования изображений является тип принтера, настоящее изобретение не ограничивается таким решением. Например, оно применимо также к другим устройствам формирования изображений, таким как копировальный аппарат и устройство факсимильной связи и устройства формирования изображений, такие как составные аппараты из них. Кроме того, хотя в упомянутом выше варианте реализации используется промежуточный передаточный элемент, изображения из цветного тонера последовательно переносятся на промежуточный передаточный элемент с наложением друг на друга, и изображения из тонера, поданные промежуточным передаточным элементом, переносятся на передаточный материал все вместе, настоящее изобретение не ограничивается этим вариантом. Например, в альтернативной конструкции используется элемент подачи регистрирующего материала, а изображения из цветного тонера последовательно переносятся на регистрирующий материал, поданный элементом подачи регистрирующего материала, с наложением друг на друга. Сходный результат предусматривается, когда настоящее изобретение применяется к этим типам устройств формирования изображений.
Как было описано ранее, согласно настоящему изобретению нет необходимости в большой направляющей для зацепления с участком зацепления и со вторым элементом передачи привода основного узла. По этой причине размеры технологического картриджа и электрофотографического устройства формирования изображений уменьшаются. Кроме того, даже если технологический картридж смонтирован в состоянии, когда фоточувствительный барабан и проявочный ролик разнесены на расстояние друг от друга, участок зацепления и второй элемент передачи привода основного узла соединительного элемента вала плавно зацепляются друг с друггом, что улучшает характеристики монтажа.
Кроме того, может быть улучшена точность вращения проявочного ролика и поэтому может быть улучшено качество изображения.
(Применяемость в производственных условиях)
Согласно настоящему изобретению существует возможность предусмотреть технологический картридж и электрофотографическое устройство формирования изображений небольшого размера, в котором вращательная движущая сила непосредственно подводится к проявочному ролику через соединительный элемент вала от основного узла устройства независимо от подвода движущей силы к фоточувствительному барабану.
Можно также предусмотреть технологический картридж и электрофотографическое устройство формирования изображений, в которых даже после того как фоточувствительный барабан и проявочной ролик разнесены на расстояние при монтаже технологического картриджа, участок зацепления и второй элемент передачи привода основного узла соединительного элемента вала плавно зацепляются друг с другом.
Можно также предусмотреть технологический картридж и электрофотографическое устройство формирования изображений, в которых улучшается точность вращения проявочного ролика, так что улучшается качество изображения.
В то время как изобретение было описано со ссылкой на раскрытые здесь конструкции, оно не ограничивается изложенными деталями, и эта заявка должна охватывать такие модификации или изменения, которые соответствуют целям усовершенствования или объему следующей формулы изобретения.