專利名稱：成像裝置及處理盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種成像裝置，該設(shè)備配備有充電設(shè)備、圖像載體部件、和與前兩者基本置于一條線上的顯影設(shè)備，以及一個(gè)處理盒。
背景技術(shù)：
在常規(guī)成像裝置，如激光打印機(jī)和復(fù)印機(jī)中，感光鼓是由電荷生成層和電荷運(yùn)載層于基層上壓制而成。感光鼓的表面可由充電器充電并帶有電暈放電。感光鼓受掃描單元發(fā)出的激光束照射后，靜電潛影便會形成其上。該潛影會經(jīng)由顯影輥攜帶的顯影劑，如墨粉顯影，繼而由轉(zhuǎn)印輥轉(zhuǎn)移到記錄介質(zhì)上，最后經(jīng)過定影設(shè)備加熱并整體轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上。圖像即以這種方式形成于記錄介質(zhì)上。
在上述構(gòu)建的成像裝置中，為實(shí)現(xiàn)上述的成像過程，充電器、顯影輥、和轉(zhuǎn)印輥要逆感光鼓轉(zhuǎn)動(dòng)方向沿感光鼓圓周線按以下順序配置感光鼓被構(gòu)置于充電器和顯影輥之間以便接受掃描單元發(fā)出的激光束。因此有很多部件要圍繞感光鼓安裝。在日本特開第2000-250378號專利文件中，充電器置于感光鼓的上部。則感光鼓上受掃描單元發(fā)出的激光束照射的部分設(shè)置在由感光鼓上部的最近的下游處，而顯影輥則置于感光鼓的一側(cè)，亦即更下游的部分，轉(zhuǎn)印輥則置于感光鼓上更低的部分。因此感光鼓周圍浪費(fèi)的空間便減少了，且部件的位置也得到了有效的安排。
實(shí)用新型內(nèi)容然而，由于充電器置于了感光鼓之上，成像裝置依然較厚。這樣的配置不利于制造較薄的成像裝置。另外，感光鼓表面受激光束照射的范圍因?yàn)閺某潆娖飨蛳卵由斓姆秶邢薅艿搅讼拗?。其結(jié)果就是，激光束的射出位置受限，并且掃描單元的薄型設(shè)計(jì)很難實(shí)現(xiàn)，于是就阻礙了薄型成像裝置的設(shè)計(jì)。
于是本實(shí)用新型的目的在于提供實(shí)現(xiàn)了薄型設(shè)計(jì)的成像裝置以及應(yīng)用于該成像裝置的處理盒。
根據(jù)本項(xiàng)實(shí)用新型的一個(gè)方面，處理盒可包括一個(gè)殼體；一個(gè)圖像載體部件，可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于上述殼體上，該圖像載體部件的表面被垂直于其中心的兩條垂線分成四個(gè)部分；一個(gè)充電器，置于殼體之上圖像載體部件的表面并對圖像載體部件的表面充電；以及一個(gè)顯影部件，設(shè)置于殼體之上圖像載體部件的表面并向圖像載體部件提供顯影劑，其中充電器位于四個(gè)部分中的第一部分，而顯影部件位于四個(gè)部分中與第一部分相對的第二部分。
根據(jù)本實(shí)用新型的又一方面，成像裝置可包括一個(gè)圖像載體部件，可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于成像裝置，該圖像載體部件的表面被垂直于其中心的兩條垂線分成四個(gè)部分；一個(gè)充電器，沿圖像載體部件的表面設(shè)置并對圖像載體部件的表面充電；以及一個(gè)顯影部件，沿圖像載體部件的表面設(shè)置并向圖像載體部件提供顯影劑，其中充電器位于上述四個(gè)部分中的第一部分，而顯影部件位于四個(gè)部分中與第一部分相對的第二部分。
根據(jù)本實(shí)用新型的又一方面，處理盒可包括一個(gè)繞感光鼓轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的感光鼓；一個(gè)沿感光鼓表面設(shè)置并對感光鼓表面充電的充電器；以及一個(gè)相對顯影輥轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的顯影輥，該顯影輥亦置于感光鼓表面并向感光鼓提供墨粉，其中充電器位于連接感光鼓轉(zhuǎn)軸和顯影輥轉(zhuǎn)軸的直線上。


以下將參考圖例詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例圖1是激光打印機(jī)的結(jié)構(gòu)側(cè)面剖視圖；圖2表示感光鼓及圍繞感光鼓而設(shè)置的各部件的關(guān)系。
具體實(shí)施方式
以下將參考附圖對成像裝置和處理盒的具體實(shí)施例進(jìn)行說明首先，打印機(jī)1的整體結(jié)構(gòu)，即成像裝置的一個(gè)實(shí)施例將參考圖1來說明。
如圖1所示，該激光打印機(jī)1在機(jī)身主體2中包括一個(gè)提供紙張3的進(jìn)紙單元4、一個(gè)掃描單元16、一個(gè)處理盒17、以及一個(gè)為打印所供紙張3而構(gòu)成成像組件5的定影組件18。在圖1中，右側(cè)為激光打印機(jī)1的正面。一個(gè)進(jìn)紙路徑如雙點(diǎn)劃線所示，而激光束的光路由點(diǎn)劃線指出。
出紙盤50位于機(jī)身主體2的上表面以盛放逐張打印的紙張3。出紙盤基本上由一個(gè)平面構(gòu)成。機(jī)身前方有一個(gè)部分開口的空間，用以將處理盒17插入到被設(shè)計(jì)來容納和可裝卸地存放處理盒17的容納部分55中。當(dāng)機(jī)身主體2前方的蓋子54從其支撐軸54a向下旋轉(zhuǎn)至完全打開時(shí)，處理盒17就可以從機(jī)身主體2中的容納部分55移出或者裝入。
在主體2的后方(圖中左側(cè))，一個(gè)傳送路徑44沿機(jī)身主體2背部向上彎曲延伸，用以引導(dǎo)從位于機(jī)身主體2后方較低位置的定影組件18退出的紙張3至出紙盤50。
進(jìn)紙單元4包括一個(gè)置于主體2底部的進(jìn)紙輥8；一個(gè)連于機(jī)身主體2的可拆卸的紙匣6；一個(gè)使紙張3堆放其中并壓觸進(jìn)紙輥8的壓力板7；一個(gè)進(jìn)給由進(jìn)紙輥8提供的紙張3的傳送路徑46；以及在進(jìn)紙輥8進(jìn)紙方向下游一側(cè)并正位于成像組件5前方的阻力輪12和13。阻力輪12、13的調(diào)整紙張3送入成像組件5中打印的定時(shí)。阻力輪12可轉(zhuǎn)動(dòng)由處理盒17支撐，而阻力輪13可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐于主體2中。
壓力板7使紙張3在其上堆積。壓力板7可樞軸支撐的裝于紙匣6尾端的底表面上，并與進(jìn)紙輥8保持一段距離，使得壓力板7最靠近進(jìn)紙輥8的前端是垂直可動(dòng)的。壓力板7由位于其反面朝向進(jìn)紙輥8的一個(gè)彈簧(未繪出)加力。因此，當(dāng)紙張3的堆放的數(shù)量增加，壓力板7即在彈簧的壓力下向下擺動(dòng)。
成像組件5中的掃描單元16置于主體2中并位于出紙盤50的正下方。掃描單元16包括有一個(gè)激光源19、一個(gè)多面鏡20、一個(gè)fθ透鏡21、一個(gè)筒狀透鏡22、以及一個(gè)反射鏡23。激光源19發(fā)出激光束。多面鏡20轉(zhuǎn)動(dòng)并將激光源19發(fā)出的激光束掃描到主掃描方向上。而fθ透鏡21的作用是穩(wěn)定射于多面鏡20上的激光束的掃描速度。筒狀透鏡22用來校正當(dāng)激光束聚焦到感光鼓27上時(shí)在輔掃描方向激光束的表面漫反射錯(cuò)誤。由反射鏡23將透過筒狀透鏡22的激光束反射向感光鼓27。在掃描單元16中，激光源19根據(jù)打印數(shù)據(jù)發(fā)出的激光束依次順序經(jīng)過或被反射于多面鏡20、fθ透鏡21、筒狀透鏡22和反射鏡23，如圖1點(diǎn)劃線所示。掃描單元16便這樣將激光束導(dǎo)向處理盒17中的感光鼓27表面。在本實(shí)施例中，掃描單元16是曝光設(shè)備(或曝光單元)的一個(gè)實(shí)例，且多面鏡20和反射鏡23各自可看作一個(gè)掃描設(shè)備和一個(gè)反射設(shè)備的實(shí)例。
成像組件5中的定影單元18置于處理盒17下游的一側(cè)。定影單元18包括一個(gè)定影輥41，一個(gè)與定影輥41相擠壓的壓力輪42，以及一對置于定影輥41和壓力輪42下游的走紙輪43。定影輥41是由涂有含氟樹脂涂層的中空鋁管燒制而成，其中有一個(gè)在管中加熱用的鹵素?zé)?1a。壓力輪42是用含氟樹脂管包覆在低硬度橡膠制成的基質(zhì)材料上制成。壓力輪42因朝向定影輥41的一個(gè)彈簧(未繪出)而在其中心軸方向上受力，為的是使壓力輪42與定影輥41互相擠壓接觸。在定影單元18中，在處理盒17中轉(zhuǎn)印到了紙張3上的墨粉在顯影輥41和壓力輪42之間通過時(shí)由于受到加熱而融化，固定在了紙張3上。然后紙張3被送至走紙輪43并沿傳送路徑44繼續(xù)前進(jìn)。
成像組件5中的處理盒17包括一個(gè)鼓芯17a和一個(gè)可拆卸的連于鼓芯17a的顯影盒17b。鼓芯17a包括感光鼓27和一個(gè)scorotron充電器。顯影盒17b包括一個(gè)顯影輥31、一個(gè)供給輪33和一個(gè)墨粉漏斗34。
鼓芯17a中的感光鼓27設(shè)置成如圖沿箭頭方向(如圖1所示)轉(zhuǎn)動(dòng)并與顯影輥31保持接觸。感光鼓27由將充有正電的有機(jī)光電導(dǎo)體置于導(dǎo)電基質(zhì)材料之上制成。感光鼓27是充有正電的有機(jī)光電導(dǎo)體，其電荷生成材料分散于電荷運(yùn)載層之上。舉例說，當(dāng)感光鼓27受激光束照射后，電荷生成材料由于吸收激光而激發(fā)出充電電荷，這些電荷繼而運(yùn)動(dòng)到感光鼓表面和電荷運(yùn)載層中的導(dǎo)電基質(zhì)材料中，于是感光鼓27表面由于充電器29的充電而帶有的電壓就被抵消了。這樣曝光部位和未曝光部位就形成了電壓差。激光束根據(jù)打印數(shù)據(jù)被導(dǎo)向感光鼓27表面，靜電潛影即形成于感光鼓27上。在本實(shí)施例中，感光鼓27是一個(gè)圖像保留部件(或稱圖像載體部件)的實(shí)例。
Scorotron充電器29置于機(jī)身主體2后部感光鼓27的一側(cè)，并與感光鼓27分開一段預(yù)定的距離以避免與感光鼓27接觸。Scorotron充電器27通過一條用來放電的鎢制導(dǎo)線27a產(chǎn)生電暈放電。放電電壓由柵電極(grid electrode)29d來穩(wěn)定。導(dǎo)線29a與感光鼓27的中心軸方向平行懸放。導(dǎo)線29a和柵電極29d由用于上下保護(hù)的蓋子29c和29d包合在一起。柵電極29b是一個(gè)柵格表面電極，因此其表面平行于感光鼓27的表面切線。打印過程中會給充電器29充以充電偏壓，且感光鼓27的表面也會被充以同樣的正向電壓。在本實(shí)施例中，充電器29是一個(gè)充電設(shè)備的實(shí)例。
當(dāng)顯影盒17b連于鼓芯17a之上，顯影輥31與感光鼓27接觸于感光鼓27與充電器29相對的一側(cè)。該位置位于充電器29在感光鼓27轉(zhuǎn)動(dòng)方向(如圖1所示的逆時(shí)針方向)的下游位置。顯影輥31由顯影盒17b支撐，并以箭頭方向(如圖1順時(shí)針方向)轉(zhuǎn)動(dòng)。顯影輥31是在金屬轉(zhuǎn)軸上包覆導(dǎo)電橡膠制成的轉(zhuǎn)輪制成，且在打印過程中會受一個(gè)顯影用的偏壓作用。在本實(shí)施例中，顯影輥31是顯影設(shè)備(或稱顯影部件)的實(shí)例。
供給輪33可轉(zhuǎn)動(dòng)的置于與感光鼓27相對的顯影輥31的前側(cè)。供給輪33和顯影棍31彼此面對而置以互相接觸，因此供給輪33在顯影輥31擠壓下會有適當(dāng)程度的變形。供給輪33是在金屬轉(zhuǎn)軸上包覆一個(gè)由導(dǎo)電泡沫材料制造的轉(zhuǎn)輪制成，這樣墨粉就可因摩擦力帶電后被提供給顯影輥31。因此，供給輪33和顯影輥31設(shè)置成以同一箭頭方向(如圖1所示逆時(shí)針方向)轉(zhuǎn)動(dòng)。
墨粉漏斗34置于供給輪33的一側(cè)。墨粉漏斗34形成有殼體17b，且該漏斗34所包括的頂表面為盒子17b的一部分。墨粉漏斗34也裝有要經(jīng)由供給輪33提供給顯影輥31的顯影劑。在本實(shí)施例中無磁性的單質(zhì)墨粉顆粒用作顯影劑。該墨粉是由苯乙烯基單體(如苯乙烯)、丙烯基單體(如丙烯酸)以及烷基(C1-C4)丙烯酸鹽，利用已知聚合法，如懸浮液聚合法聚合而成。據(jù)此法聚合而成的顆粒呈球狀顆粒，其大小約為6～10微米。這樣的大小可使聚合墨粉顆粒具有很好的流動(dòng)性。如碳黑和蠟這些調(diào)色劑會被加入到這種墨粉中。而一種外部添加劑，例如硅石，也會加入到聚合墨粉顆粒中以增加其流動(dòng)性。
攪拌器36是在軸向上(如圖自前至后的方向)展開的粗網(wǎng)片狀部件，其轉(zhuǎn)動(dòng)軸35a設(shè)置于在垂直攪拌器36平面方向上突出出來的支撐部位35的尾端，薄膜件36a設(shè)置在攪拌器36的另一端，以便在墨粉漏斗34的內(nèi)表面滑動(dòng)。攪拌器36的轉(zhuǎn)軸35a支撐于墨粉漏斗34的縱向兩端的中央部分。當(dāng)攪拌器36沿箭頭方向(如圖順時(shí)針方向)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，墨粉漏斗中的墨粉就在其中被攪拌。
轉(zhuǎn)印輪30按照感光鼓27的的轉(zhuǎn)向置于顯影輥31的下游，并位于顯影輥31的下方部分，如箭頭方向(圖中逆時(shí)針方向)可轉(zhuǎn)動(dòng)的支撐于主體2中。轉(zhuǎn)印輪30是由在金屬轉(zhuǎn)軸上包覆一個(gè)離子導(dǎo)電橡膠材料制成的轉(zhuǎn)輪，以便在打印過程中受轉(zhuǎn)移偏壓的作用。向轉(zhuǎn)印輪30上加轉(zhuǎn)移偏壓，以便在因靜電吸附于感光鼓27表面的墨粉顆粒因電性被吸引到轉(zhuǎn)印輪30表面時(shí)，在該轉(zhuǎn)移方向上產(chǎn)生一個(gè)電壓差。在本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)印輪30是轉(zhuǎn)移設(shè)備(或稱轉(zhuǎn)移部件)的一個(gè)實(shí)例。
傳送路徑47、48設(shè)置成其表面基本平行于充電器29、感光鼓27和顯影輥31的配置。傳送路徑47是設(shè)計(jì)用來將阻力輪12、13送來的紙張3引導(dǎo)至感光鼓27和轉(zhuǎn)印輪30之間的間隙。而傳送路徑48是設(shè)計(jì)用來將從感光鼓27和轉(zhuǎn)印輪30之間間隙通過的紙張3引導(dǎo)至定影單元18中的定影輥41和壓力輪42的間隙。傳送路徑47、48都包括有多個(gè)肋骨形的突起47a、48a，延伸于其上表面的走紙方向上。傳送路徑47、48形成的走紙路徑是走紙路徑的一個(gè)實(shí)例。
傳送路徑48面向充電器29而置，并且在充電器29面向傳送路徑48的一側(cè)上的底蓋29d上安裝了絕緣部件53。由于充電器29、感光鼓27和顯影輥31基本成一線布局，充電器29就被安排得靠近傳送路徑48。由于在打印的過程中會向?qū)Ь€29a輸入高壓電(幾千伏特)。(此時(shí)，柵電極29b電壓會調(diào)整到大致1000V。)因此絕緣部件53設(shè)置成避免電壓差引起傳送路徑48上的紙張3發(fā)生有害的電影響(如紙張3前進(jìn)過程中發(fā)生卷曲)。
由于充電器29和顯影輥31分別位于感光鼓27的前側(cè)和后側(cè)，感光鼓27的上方就比較開闊。因此放置一個(gè)保護(hù)部件49在鼓芯17外殼的頂方來遮蔽這個(gè)露置的區(qū)域。保護(hù)部件49是一個(gè)用來遮蔽感光鼓27上方露置區(qū)域的板狀部件，并且其上有一個(gè)開口，為的是當(dāng)處理盒17裝入機(jī)身主體2后不阻擋安裝于主體2上的掃描單元16發(fā)出的激光的傳播路徑(如圖1點(diǎn)劃線所示)。當(dāng)處理盒17從機(jī)身主體2中的容納部分移出時(shí)，保護(hù)部件49保護(hù)感光鼓27不會被用戶意外碰觸或者在打印時(shí)間之外曝光。
在激光打印機(jī)1中，使用了一種可以不用清潔勞動(dòng)的顯影方法，即在轉(zhuǎn)印輪30把墨粉從感光鼓27轉(zhuǎn)移到紙張3上后，令殘留在感光鼓27表面上的墨粉由顯影輥31回收。也就是說，在這種無需清潔勞動(dòng)的方法中，在感光鼓27被充電器29充電并被掃描單元16曝光之后，墨粉會殘留在感光鼓27的表面上。在感光鼓27表面面對顯影輥31時(shí)，感光鼓27上未曝光部分遺留的墨粉會被顯影輥31收回。另一方面，在曝光部分，形成了一幅由顯影輥31提供的墨粉之后殘留墨粉形成的墨粉圖像。
根據(jù)這樣一種無需清潔勞動(dòng)的顯影方法，就沒有必要設(shè)置在轉(zhuǎn)移后收集和存儲殘留墨粉的存儲區(qū)域了。因此，就獲得了成像裝置結(jié)構(gòu)的簡化和上述存儲空間的減少，這就可以將處理盒制造得更薄。如果存儲空間是與鼓芯17a整體形成的，鼓芯17a的使用壽命就會由存儲空間的容量來決定，因此就無法延長鼓芯17a使用壽命，也無法將設(shè)備制造得更薄。但是，上述的那種減少清潔勞動(dòng)的顯影方法就可以做到這兩點(diǎn)。
在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，顯影輥31的轉(zhuǎn)速是感光鼓27的1.6倍。由于轉(zhuǎn)速不同，轉(zhuǎn)移后殘留的墨粉就更可能從感光鼓27中收集到顯影輥31上。
激光打印機(jī)1中使用的墨粉是顆粒形狀基本呈球狀的聚合顆粒，并由此具有良好的流動(dòng)性。因此形成的圖像質(zhì)量良好，并且轉(zhuǎn)移之后殘留的墨粉通過上述無需清潔勞動(dòng)的顯影方法也可以得到有效的回收。
激光打印機(jī)1的打印操作根據(jù)圖1描述如下在激光打印機(jī)1中，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(未繪出)基于收到的主計(jì)算機(jī)(未繪出)發(fā)來的打印數(shù)據(jù)來驅(qū)動(dòng)。如圖1所示，紙張3在進(jìn)紙輥8轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力作用下被卷入并送至阻力輪12、13。阻力輪12、13在一幅可視的圖像的前沿形成于感光鼓27表面并且與紙張3前沿對齊之時(shí)，滯止和送入紙張3。
另一方面，在掃描單元16中，激光源19根據(jù)基于打印數(shù)據(jù)產(chǎn)生的激光驅(qū)動(dòng)信號產(chǎn)生激光束，并將其發(fā)射到多面鏡20上。多面鏡20在主掃描方向(垂直于走紙方向)上將入射激光束掃描，并將其導(dǎo)入fθ透鏡21。fθ透鏡21將以恒定角速度掃描的激光束轉(zhuǎn)變成以勻速率傳播的激光束。激光束被筒狀透鏡22會聚并反射到反射鏡23上，并由此被導(dǎo)向感光鼓27形成圖像。
感光鼓27由充電器29充電，而充電器29是由一個(gè)高壓電源(未繪出)提供充電偏壓的，因此表面電壓變成大約1000V。感光鼓27如圖2所示順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并被激光束照射。激光束從掃描單元16中沿主掃描方向發(fā)出，使得其入射到一個(gè)要形成圖像的部分，而不入射到將不形成圖像的部分。例如在受激光束照射的部分(曝光部分)，表面電壓降到了200V。由于感光鼓27的轉(zhuǎn)動(dòng)，激光束也會在輔掃描方向發(fā)射(走紙方向)。一幅電形成的看不見的圖像，即潛影會形成在感光鼓27表面上，在曝光部分和未受激光束照射的部分(未曝光部分)之間。
由墨粉漏斗34提供并在供給輪33和顯影輥31之間由于摩擦力作用而帶上正電的墨粉顆粒被調(diào)整成一個(gè)預(yù)定厚度的薄層，然后載置于顯影輥31上。一個(gè)大約400V的正顯影偏壓由一個(gè)高壓電源(未繪出)施加于顯影輥31之上。借助顯影輥31的轉(zhuǎn)動(dòng)，其上攜帶的帶正電的墨粉與感光鼓27接觸，并被轉(zhuǎn)移到感光鼓27表面上形成的靜電潛影上。即是說，顯影輥31上的電壓低于未被曝光部分的電壓(+1000V)，但高于曝光部分的電壓(+200V)，因此墨粉就被有選擇地傳送到了電壓較低的曝光部位。于是一幅可視的圖像由墨粉形成于感光鼓27表面，作為顯影劑圖像。
當(dāng)紙張3從感光鼓27和轉(zhuǎn)印輪30之間通過時(shí)，一個(gè)比曝光部分電壓(+200V)還低的大約-1000V的負(fù)恒流電流加于轉(zhuǎn)印輪30之上，并且上述在感光鼓27表面形成的可視圖像便被傳到了紙張3上。
在墨粉傳至紙張3上之后，紙張3就被送至定影單元18中。定影單元18中的定影輥41會提供大約200℃的熱量，且紙張3會受壓力輪42擠壓，這樣墨粉便融化在紙張3上而形成了一幅外部圖像。定影輥41和壓力輪42通過各自的二極管接地，并且設(shè)置壓力輪42表面電壓低于顯影輥41表面電壓。這樣，位于紙張3面向定影輥41一面帶正電的墨粉通過紙張3上由于電性而受壓力輪42吸引而至壓力輪42上。于是便防止了在定影過程中在墨粉受定影輥41吸引情況下可能發(fā)生的圖像變形。
在其上的墨粉經(jīng)過定影單元18融化定影后，紙張3沿傳送路徑44前進(jìn)，并印面朝下經(jīng)由出紙輥45退到出紙盤50上。與此過程相似，下一張印好的紙張3也印面朝下退出堆放于出紙盤50。于是用戶就可以得到按順序打印好的紙張3了。
如以上所描述的，在實(shí)施例的激光打印機(jī)1中，充電器29、顯影輥31以及轉(zhuǎn)印輪30均面向感光鼓27表面放置。另外，感光鼓27表面包括受激光束照射的一些部分。為縮小激光打印機(jī)1的尺寸，圍繞感光鼓27放置的這些部件的布局要基于圖2所示的要求來決定。圖2展示了感光鼓27和圍繞它配置的各個(gè)部件之間的關(guān)系。
如圖2中垂直于感光鼓27轉(zhuǎn)軸的橫截面所示，感光鼓27在其外表面被分成四個(gè)部分(即部分I-IV)。如圖2中所示，上下方向分別作為激光打印機(jī)1的頂部和底部；而左右方向分別作為激光打印機(jī)1的后方和前方。如此，最左邊的一部分和最右邊的一部分分別被稱作部分I和部分II；而最底部的一部分和最頂部的一部分則分別稱為部分III和部分IV。應(yīng)該了解，部分I與部分II相對；而部分III與部分IV相對。在具體的實(shí)施例中，處理設(shè)備是一個(gè)圍繞著感光鼓27進(jìn)行成像操作的部件。例如，處理設(shè)備即顯影輥31、轉(zhuǎn)印輪30、充電器29以及一個(gè)清潔感光鼓27的清潔部件(如清潔刮刀、清潔刷和清潔輪)。部分I、II、III、IV分別作為第一、第二、第三、第四區(qū)域發(fā)揮作用。
部分I為充電器29工作的區(qū)域。在充電器29的結(jié)構(gòu)中，如前文所述，柵電極29b穩(wěn)定來自導(dǎo)線29a的放電電壓，其工作區(qū)域即T區(qū)域，此處柵電極29b表面面向感光鼓27的表面。感光鼓27表面上在應(yīng)T區(qū)域相對于其轉(zhuǎn)動(dòng)方向的中心即是充電器29的C工作的中心。此時(shí)，柵電極29b的表面平行于感光鼓27表面的切線。充電器29對感光鼓27表面的充電就是在整個(gè)T區(qū)域內(nèi)進(jìn)行的。因此，連接導(dǎo)線29a和轉(zhuǎn)軸27a的直線通過感光鼓27表面上的一點(diǎn)，該點(diǎn)被當(dāng)作充電器29關(guān)于感光鼓27的C工作的中心。C工作的中心點(diǎn)至少要位于部分I內(nèi)。
部分II是顯影輥31工作的區(qū)域，在此處感光鼓上靜電潛影是由顯影輥31攜帶的墨粉顯影。顯影輥31和感光鼓27之間相對感光鼓27轉(zhuǎn)動(dòng)方向的間隙的中心即是A工作的中心。不管感光鼓27和顯影輥31是否彼此接觸，A工作的中心都是感光鼓27表面上，被連接感光鼓27的轉(zhuǎn)軸27a和顯影輥31的轉(zhuǎn)軸31a通過的一點(diǎn)。并且工作A的中心點(diǎn)至少要位于部分II內(nèi)。
與上述相似，部分III是轉(zhuǎn)印輪30工作的區(qū)域，此處設(shè)置有感光鼓27和轉(zhuǎn)印輪30之間的間隙。位于感光鼓27表面上，并被連接轉(zhuǎn)軸27a和轉(zhuǎn)印輪30的轉(zhuǎn)軸30a的直線通過的一點(diǎn)即是轉(zhuǎn)印輪30的B工作的中心點(diǎn)，并且B工作的中心點(diǎn)至少要位于部分III內(nèi)。
由此，在部分IV內(nèi)并沒有顯影輥31、轉(zhuǎn)印輪30和充電器29中的任何一個(gè)作為處理設(shè)備工作的部件。但是，由置于感光鼓27上方的掃描單元16(見圖1)發(fā)出的激光束要入射到部分IV上。換句話說，來自掃描單元16的激光束可能入射到部分IV內(nèi)的任意一處，可提供掃描單元16發(fā)出激光束的位置上的高靈活度。
因此，不同的操作區(qū)域提供給相應(yīng)的部件，對于尤其是對于感光鼓27，充電器29工作的區(qū)域和顯影輥31工作的區(qū)域分別置于部分I和部分II上并且彼此相對。因此如圖1所示，充電器29、感光鼓27和顯影輥31基本置于一條線上。據(jù)此，充電器29和組成鼓芯17a的感光鼓27均對于激光打印機(jī)1基本呈水平放置，并且鼓芯17a可以制作的較薄。
因此，感光鼓27和掃描單元6可以在機(jī)身主體2中較為靠近地彼此放置。另外，由于掃描單元16發(fā)射激光束的射出位置有很高的靈活度，即使在感光鼓27和掃描單元16靠得較近的情況下，掃描單元發(fā)出的激光束都有充分的可能性射到部分IV的區(qū)域內(nèi)。進(jìn)一步說，由于掃描單元16發(fā)出激光束的出口位置靈活度高，組成掃描單元16的組件的布局方式的靈活度也隨之提高。因此不需要使光路轉(zhuǎn)折多次就可充分獲得激光的光路。在激光打印機(jī)1的掃描單元16內(nèi)，從激光源19傳播到反射鏡23的光傳播路徑絕大部分位于一平面內(nèi)，并且由于反射鏡23的反射作用，掃描單元16通過改變角度發(fā)出激光束。據(jù)此，光傳播方向的改變只進(jìn)行一次，并且掃描單元16可以制作的較薄。出紙盤50基本由一個(gè)平面構(gòu)成，而出紙盤50的這個(gè)平面和正位于出紙盤50正下方的掃描單元16的上表面，以及激光所形成光路的平面基本彼此平行，因此便減少了機(jī)身主體2中的空間浪費(fèi)。
處理盒17沿著連接充電器29工作C中心點(diǎn)和顯影輥31工作A中心點(diǎn)的直線X被裝入和移出。掃描單元16的外殼的底表面基本平行于直線X，這樣即可不阻擾處理盒17的安裝和拆卸。而顯影盒17b中墨粉漏斗34的頂表面37也平行于掃描單元16外殼的底表面而設(shè)置，并同時(shí)平行于直線X。因此，處理盒17可以以平行直線X的方向從機(jī)身主體2的容納部分55裝入和移出，本需要為處理盒17從機(jī)身主體2的容納部分55裝入和移出準(zhǔn)備的空間就可以省略了。并且，除了安放處理盒17必要部件的空間外，放置處理盒17的空間可用做墨粉漏斗34，從而得到最大限度的有效利用。
傳送路徑47、48設(shè)置成其所在平面基本平行于連接充電器29工作C中心點(diǎn)和顯影輥31工作中心點(diǎn)的直線X。也就是說，紙張3在傳送路徑47、48上的進(jìn)紙方向與處理盒17的裝卸方向、掃描單元16的底表面、以及出紙盤50的表面是基本平行的，因此機(jī)身主體2中的空間得到了有效的利用。
由于激光打印機(jī)1以上述方式構(gòu)置，機(jī)身主體2的厚度可得到減少，并且激光打印機(jī)1也可因此變薄。由于這個(gè)原因，即使在激光打印機(jī)1上部放置讀圖設(shè)備的地方再設(shè)計(jì)一個(gè)，比方說，多功能設(shè)備，整個(gè)設(shè)備的尺寸仍可得到縮小。
綜上所述，上述具體實(shí)施例的激光打印機(jī)1由充電器29、感光鼓27、以及顯影輥31基本沿直線X構(gòu)成。由于處理設(shè)備，即充電器29、轉(zhuǎn)印輪30和顯影輥31中沒有一個(gè)置于感光鼓27之上，掃描單元16便可置于靠近感光鼓27的位置。另外，由于沒有任何部件工作于感光鼓27表面的上方區(qū)域，掃描單元16發(fā)出的激光束便可獲得較大的照射范圍。組成掃描單元16各部件的布局的靈活度增加了，并且掃描單元16也因此變薄。
由于充電器29、感光鼓27和顯影輥31基本沿直線X布置，處理盒17也可以制作的較薄。處理盒17的頂表面基本平行于掃描單元16外殼的底表面，這樣掃描單元16便不會阻擾處理盒17的裝卸。因?yàn)榫哂羞@種結(jié)構(gòu)，機(jī)身主體2在處理盒17可拆卸的情況下也可以制造的較薄。
另外，由于在面向傳送路徑48一側(cè)保護(hù)蓋29d外表面上有絕緣部件53，傳送路徑48上的紙張3就不會受到由靠近傳送路徑48的充電器29的引起的電影響。由于保護(hù)部件49設(shè)置來遮蔽感光鼓27的上方區(qū)域，用戶就不會在裝卸處理盒17的時(shí)候意外碰觸到感光鼓27的表面。另外，保護(hù)部件49防止了感光鼓27在打印時(shí)間之外的所有時(shí)間曝露于光線之下。
以上結(jié)合具體的實(shí)施例描述了本項(xiàng)實(shí)用新型。但是對那些熟悉該領(lǐng)域技術(shù)的人員，可明顯有許多其他選擇、修正和變化。因此，本實(shí)用新型在此提出的優(yōu)選實(shí)施例更傾向于說明而非限制。在不脫離根據(jù)以下權(quán)利要求確定的本實(shí)用新型的精神和范圍情況下，可以作出各種改動(dòng)。例如，轉(zhuǎn)印輪30可以置于鼓芯17a中與感光鼓27和充電器29形成一個(gè)整體。充電器29可以有多于一條導(dǎo)線29a。處理盒17的裝卸方向可以偏向激光打印機(jī)1的側(cè)面，只要處理盒17可以沿著掃描單元16外殼的外表面方向裝卸。
權(quán)利要求1.一種處理盒，其特征在于，包含一個(gè)殼體；一個(gè)圖像載體部件，可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于所述殼體上，該圖像載體部件的表面被垂直于該圖像載體部件中心的兩條垂線分成四個(gè)部分；一個(gè)充電器，沿圖像載體部件的表面設(shè)置于殼體之上并對圖像載體部件的表面充電；以及一個(gè)顯影部件，沿圖像載體部件的表面設(shè)置于殼體之上并向圖像載體部件提供顯影劑，其中充電器位于四個(gè)部分中的第一部分而顯影部件位于所述四個(gè)部分中與第一部分相對的第二部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理盒，其特征在于，還包含一個(gè)轉(zhuǎn)印部件，沿圖像載體部件的表面設(shè)置于所述殼體之上，并將顯影劑從圖像載體部件的表面轉(zhuǎn)移到記錄介質(zhì)上，其中轉(zhuǎn)印部件位于所述四個(gè)部分中的第三部分，而該部分位于第一、二兩部分之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理盒，其特征在于，所述殼體包括一個(gè)設(shè)置所述四個(gè)部分中與第三部分相對的第四個(gè)部分上的一個(gè)開口。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理盒，其特征在于，所述充電器相對顯影部件更靠近轉(zhuǎn)印部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理盒，其特征在于，充電器、圖像載體部件和顯影部件均位于一條直線上。
6.一種成像裝置，其特征在于，包含一個(gè)圖像載體部件，可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于所述成像裝置，該圖像載體部件的表面被垂直于該圖像載體部件中心的兩條垂線分成四個(gè)部分；一個(gè)充電器，沿所述圖像載體部件的表面設(shè)置并對圖像載體部件的表面充電；以及一個(gè)顯影部件，沿所述圖像載體部件的表面設(shè)置并向圖像載體部件提供顯影劑，其中充電器位于所述四個(gè)部分中的第一部分；而所述顯影部件位于所述四個(gè)部分中與第一部分相對的第二部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的成像裝置，其特征在于，還包含一個(gè)轉(zhuǎn)印部件，沿所述圖像載體部件的表面設(shè)置并將顯影劑從圖像載體部件表面轉(zhuǎn)移到記錄介質(zhì)上，其中轉(zhuǎn)印部件位于所述四個(gè)部分中第一、第二部分之間的第三部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的成像裝置，其特征在于，還包括一個(gè)曝光單元，沿所述圖像載體部件的表面設(shè)置并向圖像載體部件的表面上發(fā)射光束，其中曝光單元位于所述四個(gè)部分中與第三部分相對的第四部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的成像裝置，其特征在于，充電器相對顯影部件更靠近轉(zhuǎn)印部件。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的成像裝置，其特征在于，充電器、圖像載體部件和顯影部件位于同一直線上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的成像裝置，其特征在于，圖像載體部件、充電器和顯影部件均設(shè)置于處理盒的殼體。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的成像裝置，其特征在于，還包含一個(gè)容納處理盒的容納部分，其中處理盒沿平行于所述直線的方向裝入容納部分和從容納部分移出。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的成像裝置，其特征在于，還包括一個(gè)曝光單元，沿所述圖像載體部件的表面設(shè)置并向圖像載體部件表面發(fā)射光束，其中曝光單元位于處理盒之上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的成像裝置，其特征在于，曝光單元包含一個(gè)發(fā)射光束的光源；一個(gè)掃描元件，對沿一光路傳播的光進(jìn)行掃描；以及一個(gè)單反射單元(single reflecting unit)，將光束反射到圖像載體部件上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的成像裝置，其特征在于，所述光路基本置于與所述直線平行的平面內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的成像裝置，其特征在于，殼體包括設(shè)置于所述四個(gè)部分中的第四部分上的一個(gè)開口，并且曝光單元發(fā)出的光束透過該開口。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的成像裝置，其特征在于，還包含一個(gè)供給設(shè)備，可將記錄介質(zhì)提供給圖像載體部件、提供從圖像載體部件轉(zhuǎn)移到記錄介質(zhì)上的顯影劑；以及一個(gè)排出設(shè)備，將顯影劑被轉(zhuǎn)移在其上的記錄介質(zhì)排出到出紙盤上，其中出紙盤平行于所述直線。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的成像裝置，其特征在于，供給設(shè)備沿進(jìn)紙路徑進(jìn)給記錄介質(zhì)，該進(jìn)紙路徑與所述直線平行。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的成像裝置，其特征在于，所述處理盒包含一個(gè)形成有該殼體的漏斗，用來在其中存儲顯影劑，其中該漏斗包括一個(gè)為所述殼體一部分的頂表面，該頂表面平行于所述直線。
20.根據(jù)權(quán)利要求7所述的成像裝置，其特征在于，圖像載體部件、充電器、顯影部件和轉(zhuǎn)印部件均設(shè)置于處理盒的殼體中。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的成像裝置，其特征在于，充電器相對顯影部件更靠近轉(zhuǎn)印部件。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的成像裝置，其特征在于，充電器、圖像載體部件和顯影部件位于一直線上。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的成像裝置，其特征在于，還包含一個(gè)容納處理盒的容納部分，其中處理盒沿平行于所述直線的方向裝入容納部分和從容納部分移出。
24.一個(gè)處理盒，其特征在于，包含一個(gè)相對感光鼓轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的感光鼓；一個(gè)充電器，沿感光鼓表面設(shè)置并對感光鼓表面充電；以及一個(gè)相對顯影輥轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的顯影輥，沿感光鼓表面設(shè)置并向感光鼓提供墨粉，其中充電器位于連接感光鼓轉(zhuǎn)軸和顯影輥轉(zhuǎn)軸的直線上。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的處理盒，其特征在于，還包含一個(gè)轉(zhuǎn)印輪，設(shè)置于充電器和顯影輥之間的感光鼓表面，并把墨粉轉(zhuǎn)移到記錄介質(zhì)上。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的處理盒，其特征在于，充電器相對顯影輥更靠近轉(zhuǎn)印輪。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的處理盒，其特征在于，所述感光鼓表面被垂直于感光鼓轉(zhuǎn)軸的兩條垂線平分成四個(gè)部分，充電器位于所述四個(gè)部分中第一部分，顯影輥位于四個(gè)部分中對著第一部分的第二部分，而轉(zhuǎn)印輪位于第一、第二部分之間的四個(gè)部分中第三部分。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的處理盒，其特征在于，還包含一個(gè)支撐感光鼓、充電器、顯影輥以及轉(zhuǎn)印輪的殼體，該殼體在所述四個(gè)部分中與第三部分相對的第四個(gè)部分上有一個(gè)開口。
專利摘要本實(shí)用新型提供可實(shí)現(xiàn)薄型化的成像裝置及處理盒。在垂直感光鼓中心軸方向的橫切截面中，充電器和顯影輥配置在感光鼓的兩側(cè)并基本成一條直線，因而在感光鼓的上方?jīng)]有處理設(shè)備配置。因此，掃描單元可以靠近感光鼓配置。進(jìn)而，由于感光鼓的上部露置，所以掃描單元發(fā)出激光束的范圍就更廣。據(jù)此，組成掃描單元的各部件就可以更大的靈活性布置，因此掃描單元便可制作得更薄。從而使激光打印機(jī)可以制造得更薄。
文檔編號G03G15/04GK2752816SQ200420042409
公開日2006年1月18日 申請日期2004年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月31日
發(fā)明者佐藤正吾 申請人:兄弟工業(yè)株式會社