專利名稱：圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像形成裝置，尤其是包括將顯影器沿圓周方向排列并保持在旋轉(zhuǎn)框上、通過旋轉(zhuǎn)使多個顯影器分別與圖像載體對置的旋轉(zhuǎn)式顯影裝置的圖像形成裝置。
背景技術(shù)：
在利用電子照相方式的圖像形成裝置中，在作為圖像載體的感光鼓的周邊設(shè)置有充電器、曝光器、顯影裝置、轉(zhuǎn)印裝置以及清潔裝置等。而且，在感光鼓的轉(zhuǎn)印部件的下游側(cè)設(shè)置有定影裝置。在這種圖像形成裝置中，首先，利用充電器使感光鼓的表面同樣帶電。然后，根據(jù)圖像信息，利用曝光器使感光鼓曝光，在感光鼓表面形成靜電潛像。該靜電潛像由顯影裝置顯影。在此，如果是全彩色圖像形成裝置時，設(shè)置有用于分別儲存青綠色顯影劑、品紅顯影劑、黃色顯影劑、黑色顯影劑的四個顯影單元，分別將青綠色、品紅、黃色、黑色四種顏色的色調(diào)劑圖像進行顯影。然后，顯影的色調(diào)劑圖像通過轉(zhuǎn)印裝置轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印部件上，再通過定影裝置定影并向排出部排出。殘留在感光鼓上的殘留顯影劑通過清潔裝置清除。
在這種圖像形成過程中，隨著顯影而消耗儲存在顯影單元內(nèi)的色調(diào)劑，所以需要供給色調(diào)劑。作為隨著圖像形成而消耗的色調(diào)劑的供給方法，大致有兩種方式。
第一方式是預(yù)先在顯影單元內(nèi)填充一定量的色調(diào)劑，當(dāng)色調(diào)劑用完時，就連同顯影單元一起進行更換。此時，因為顯影單元與色調(diào)劑容器被做成一體化的盒，所以不必只向顯影單元供給色調(diào)劑，可實現(xiàn)簡化顯影單元的維護(日本專利文獻1)。
第二方式是在顯影單元的外部設(shè)置色調(diào)劑容器，從外部進行供給色調(diào)劑的方式。近年來，隨著全彩色圖像形成裝置的個人利用的增加，而越來越需要圖像形成裝置的小型化。因此，為了實現(xiàn)圖像形成裝置的小型化，需要使顯影單元小型化。為此，通過將色調(diào)劑容器設(shè)置在顯影單元的外部，從而可實現(xiàn)顯影單元的小型化(日本專利文獻2、3)。
日本專利文獻1日本特開2004-45960號公報日本專利文獻2日本特開2001-134045號公報日本專利文獻3日本特開平10-198149號公報如日本專利文獻1所述，在將顯影單元與色調(diào)劑容器作成一體化的盒時，因為不從外部向顯影器供給色調(diào)劑，所以通常需要將可打印4000張的色調(diào)劑預(yù)先填充在顯影單元中。因此，難以實現(xiàn)顯影單元的小型化。為了實現(xiàn)顯影單元的小型化，還可以將色調(diào)劑的可打印能力設(shè)為小于等于4000張，但每張的成本變高。而且，當(dāng)色調(diào)劑用完時，必須連同顯影單元一起進行更換，對環(huán)境造成很大的負(fù)擔(dān)。
另一方面，在顯影單元的外部設(shè)置色調(diào)劑容器、從外部供給色調(diào)劑的方式中，需要從色調(diào)劑容器向顯影單元供給色調(diào)劑的部件。例如在日本專利文獻2所述的裝置中，在各顯影單元設(shè)置有用于供給色調(diào)劑的多個色調(diào)劑補充路徑；而且在日本專利文獻3所述的裝置中，在各顯影單元設(shè)置有用于補充色調(diào)劑的多個色調(diào)劑補充管。并且，將來自色調(diào)劑容器的色調(diào)劑通過這些色調(diào)劑補充路徑或色調(diào)劑補充管供給顯影單元。
在此，在將顯影器沿圓周方向排列并保持在旋轉(zhuǎn)框上、通過旋轉(zhuǎn)使多個顯影器分別與圖像載體對置的旋轉(zhuǎn)式顯影裝置中，為了供給色調(diào)劑，使色調(diào)劑供給管進入到顯影裝置內(nèi)，在結(jié)束色調(diào)劑供給后，需要將色調(diào)劑供給管從顯影裝置中拔出。并且，在該色調(diào)劑供給管進入及退出顯影裝置時，需要使旋轉(zhuǎn)框的旋轉(zhuǎn)停止，因此，設(shè)置有閉鎖機構(gòu)。用于使旋轉(zhuǎn)框的旋轉(zhuǎn)停止的閉鎖機構(gòu)通常構(gòu)成為禁止旋轉(zhuǎn)框沿順時針及逆時針方向的雙向旋轉(zhuǎn)，但是，一般來說，這種閉鎖機構(gòu)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種簡單的閉鎖機構(gòu)，該閉鎖機構(gòu)用于在通過色調(diào)劑補充部件從與顯影器分開設(shè)置的色調(diào)劑儲存部向顯影器供給色調(diào)劑的裝置中，在補充色調(diào)劑時，固定顯影裝置的位置。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的圖像形成裝置，包括圖像載體，在表面形成靜電潛像；激光單元，根據(jù)圖像信息向所述圖像載體照射激光；顯影裝置，將圖像載體表面的靜電潛像顯影；轉(zhuǎn)印部，將顯影的色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印到紙張上；定影裝置，將轉(zhuǎn)印到紙張上的色調(diào)劑圖像定影；色調(diào)劑儲存部，用于儲存供給顯影裝置的色調(diào)劑；以及色調(diào)劑供給部件，設(shè)置成可在色調(diào)劑的供給位置和避讓位置之間自由移動，其中，供給位置為將色調(diào)劑儲存部中的色調(diào)劑供給顯影裝置時的位置，避讓位置為從顯影裝置脫離時的位置。而且，顯影裝置包括多個顯影器、旋轉(zhuǎn)框體、以及閉鎖機構(gòu)。在此，將多個顯影器與青綠色、品紅、黃色、黑色四種顯影顏色對應(yīng)而設(shè)置。旋轉(zhuǎn)框體沿圓周方向排列保持多個顯影器，并通過旋轉(zhuǎn)使多個顯影器分別與圖像載體對置。色調(diào)劑供給部件可在頂端部進入各顯影器內(nèi)部的供給位置和頂端部避讓到各顯影器的外部的避讓位置之間移動，用于從色調(diào)劑儲存部向各顯影器供給色調(diào)劑。閉鎖機構(gòu)用于禁止旋轉(zhuǎn)框體的旋轉(zhuǎn)。
通常，在使色調(diào)劑供給部件進入顯影器或從顯影器中拔出時，為了確保顯影器的旋轉(zhuǎn)框的位置，需要顯影器的旋轉(zhuǎn)框的順時針方向及逆時針方向的雙向閉鎖機構(gòu)。在該裝置中，配置成當(dāng)色調(diào)劑供給部件進入各顯影器時在旋轉(zhuǎn)框體上沿第一方向產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，閉鎖機構(gòu)配置成可禁止旋轉(zhuǎn)框體的第一方向的旋轉(zhuǎn)。而且，在此，所謂第一方向是指圖像形成時的旋轉(zhuǎn)框的旋轉(zhuǎn)方向。因此，利用該裝置的閉鎖機構(gòu)只要禁止旋轉(zhuǎn)框的第一方向的旋轉(zhuǎn)，即可維持旋轉(zhuǎn)框的位置。即，不需要現(xiàn)有技術(shù)的雙向的閉鎖機構(gòu)，以簡單的結(jié)構(gòu)就可抑制色調(diào)劑供給時旋轉(zhuǎn)框的位置錯離。
根據(jù)本發(fā)明第二方面的圖像形成裝置，在本發(fā)明第一方面的裝置中，顯影器包括被驅(qū)動部件、以及驅(qū)動機構(gòu)，該驅(qū)動機構(gòu)包括用于驅(qū)動被驅(qū)動部件的齒輪；在驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動被驅(qū)動部件時，旋轉(zhuǎn)框體承受第一方向的旋轉(zhuǎn)力。
該顯影裝置中，沿旋轉(zhuǎn)框體的圓周方向排列保持多個顯影器，通過旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)框體，使多個顯影器分別與圖像載體對置，從而可用規(guī)定的顯影器進行規(guī)定顏色的顯影。在此，在使旋轉(zhuǎn)框體的旋轉(zhuǎn)停止的位置上，各個顯影器的被驅(qū)動部件與圖像載體對置并進行顯影。
在此，當(dāng)被驅(qū)動部件由驅(qū)動機構(gòu)進行驅(qū)動并進行規(guī)定顏色的顯影時，旋轉(zhuǎn)框體承受第一方向的旋轉(zhuǎn)力。即，旋轉(zhuǎn)框承受與第一旋轉(zhuǎn)方向相同方向的旋轉(zhuǎn)力，所以，在顯影處理過程中，通過只禁止旋轉(zhuǎn)框體的第一方向的旋轉(zhuǎn)的閉鎖機構(gòu)，也可以維持旋轉(zhuǎn)框的位置。
根據(jù)本發(fā)明第三方面的圖像形成裝置，在本發(fā)明第一或第二方面的裝置中，供給部件包括在色調(diào)劑供給路徑上用于禁止或容許向顯影裝置供給色調(diào)劑的閘門。
在該裝置中，當(dāng)從供給部件向顯影裝置供給色調(diào)劑時，打開設(shè)置在色調(diào)劑供給路徑上的閘門；當(dāng)停止向顯影裝置供給色調(diào)劑時，關(guān)閉設(shè)置在供給管的色調(diào)劑供給路徑上的閘門。因此，即使在供給部件內(nèi)部殘留有色調(diào)劑，也可防止色調(diào)劑從供給部件泄漏。
根據(jù)本發(fā)明第四方面的圖像形成裝置，在本發(fā)明第一至第三方面的任一裝置中，在顯影器形成有色調(diào)劑供給用開口，在顯影器的色調(diào)劑供給用開口設(shè)置有閘門。
在該裝置中，在顯影器的色調(diào)劑供給用開口處設(shè)置有閘門，在進行色調(diào)劑供給時，打開該閘門，通過供給管向顯影裝置內(nèi)供給色調(diào)劑，當(dāng)停止供給色調(diào)劑時，關(guān)閉該閘門。因此，可防止色調(diào)劑從顯影器的色調(diào)劑供給用開口泄漏到裝置內(nèi)。
如上所述，在本發(fā)明中，在該裝置中，配置成當(dāng)色調(diào)劑供給部件進入各顯影器時使旋轉(zhuǎn)框體向第一方向旋轉(zhuǎn)；閉鎖機構(gòu)配置成可禁止旋轉(zhuǎn)框體的第一方向的旋轉(zhuǎn)。即，閉鎖機構(gòu)只要禁止旋轉(zhuǎn)框的第一方向的旋轉(zhuǎn)即可，不需要如同現(xiàn)有技術(shù)那樣的雙向閉鎖機構(gòu)，可通過簡單的結(jié)構(gòu)抑制色調(diào)劑供給時的旋轉(zhuǎn)框的錯離。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一實施例的彩色打印機的示意結(jié)構(gòu)圖；圖2是顯影器的外觀立體圖；圖3是顯影器的剖視圖；
圖4是顯影器驅(qū)動機構(gòu)的剖視圖；圖5是顯影器驅(qū)動機構(gòu)齒輪系的立體圖；圖6是旋轉(zhuǎn)式顯影裝置的立體圖；圖7是顯影器閉鎖機構(gòu)的剖視圖；圖8是色調(diào)劑供給裝置的詳細(xì)截面結(jié)構(gòu)圖；以及圖9是色調(diào)劑供給管頂端的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
圖1表示根據(jù)本發(fā)明一實施例的作為彩色圖像形成裝置的彩色打印機1。并且，該圖1為用于表示各構(gòu)成要素的配置的示意圖，省略示出各部分的具體結(jié)構(gòu)。
整體結(jié)構(gòu)該彩色打印機1連接于圖中未示出的計算機等，是一種可根據(jù)從計算機等傳送來的圖像信息將彩色圖像打印在紙張上的裝置。而且，在圖1中，該彩色打印機1的右側(cè)為操作者操作的一側(cè)，以下將圖1的裝置的右側(cè)作為靠操作者側(cè)，將左側(cè)作為里側(cè)。
彩色打印機1包括感光鼓2、旋轉(zhuǎn)顯影裝置3、激光單元4、色調(diào)劑儲存部5、色調(diào)劑供給裝置6、中間轉(zhuǎn)印帶7、二次轉(zhuǎn)印輥8、以及定影裝置9。
感光鼓感光鼓2在表面上形成靜電潛像，可自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在裝置的大致中央，其旋轉(zhuǎn)軸從裝置的靠操作者側(cè)看設(shè)置成沿橫向延伸，即相對于圖1的紙面垂直延伸設(shè)置。在感光鼓2的上部設(shè)置有用于使感光鼓2的表面均勻帶電的充電輥10。而且，在感光鼓2的側(cè)方設(shè)置有用于清除殘留在感光鼓2的表面上的色調(diào)劑或附著物的鼓清潔裝置11。
旋轉(zhuǎn)顯影裝置旋轉(zhuǎn)顯影裝置3根據(jù)各種顏色的色調(diào)劑使形成于感光鼓2上的靜電潛像顯影，設(shè)置成與感光鼓2相鄰，且中心位于與感光鼓2的中心大致相同高度的位置。該旋轉(zhuǎn)顯影裝置3包括旋轉(zhuǎn)框15以及與四種顏色的色調(diào)劑對應(yīng)設(shè)置、且被保持于旋轉(zhuǎn)框15上的四個顯影器16。旋轉(zhuǎn)框15為在與感光鼓2的旋轉(zhuǎn)軸平行的軸周圍自由旋轉(zhuǎn)的圓筒形狀，通過圖4所示的包括電機90或齒輪的驅(qū)動機構(gòu)進行旋轉(zhuǎn)。
而且，如圖1～圖3所示，旋轉(zhuǎn)框15具有利用從旋轉(zhuǎn)軸的中心呈放射狀延伸的分隔框在圓周方向上等分為四個部分的四個區(qū)域，在各區(qū)域上配置有與黃色、青綠色、品紅、黑色四種色調(diào)劑顏色對應(yīng)的顯影器16。各顯影器16分別為大致同樣的結(jié)構(gòu)，分別設(shè)置有可面對感光鼓2配置的顯影輥161、滑動接觸輥162、色調(diào)劑攪拌用的攪拌輥163等(參照圖3)。顯影器16的殼體17的外周側(cè)設(shè)置有圖2所示的色調(diào)劑供給部18。該色調(diào)劑供給部18是一種在殼體17的局部形成開口、且將形成開口18a的彈性部件固定于該開口的結(jié)構(gòu)。
下面，參照圖4對顯影器側(cè)的驅(qū)動機構(gòu)進行說明。在此，僅對黑色顯影器16B進行說明，但是關(guān)于其他的彩色顯影器16Y、16M、16C，其基本構(gòu)成均相同。顯影器側(cè)驅(qū)動機構(gòu)包括輥驅(qū)動齒輪81B、攪拌(paddle)驅(qū)動齒輪82B、中間齒輪83B以及輸入齒輪84B。輥驅(qū)動齒輪81B固定在顯影輥161B的軸向端部，攪拌驅(qū)動齒輪82B固定在攪拌的軸端部，這些齒輪相互嚙合。
下面，對顯影器驅(qū)動用的外部驅(qū)動機構(gòu)100進行說明。并且，該外部驅(qū)動機構(gòu)100同時用于驅(qū)動顯影器和驅(qū)動旋轉(zhuǎn)框。
如圖5所示，該外部驅(qū)動機構(gòu)100包括電機90、齒輪系91～96、顯影器驅(qū)動齒輪98以及旋轉(zhuǎn)框驅(qū)動齒輪99。電機90固定在裝置的框架上。齒輪系包括固定在電機90的輸出軸上的第一齒輪91、與第一齒輪91嚙合的第二齒輪92、與第二齒輪92嚙合的第三齒輪93、與第三齒輪93同軸設(shè)置且同步旋轉(zhuǎn)的第四齒輪94、以及與第四齒輪94嚙合的旋轉(zhuǎn)框驅(qū)動齒輪99。利用該旋轉(zhuǎn)框驅(qū)動齒輪99使旋轉(zhuǎn)框15旋轉(zhuǎn)。直到旋轉(zhuǎn)框15旋轉(zhuǎn)到規(guī)定位置后，將電機90的旋轉(zhuǎn)方向切換為反向。在第三齒輪93的內(nèi)部內(nèi)置有單向離合器，雖然第三齒輪93旋轉(zhuǎn)，但軸并不旋轉(zhuǎn)。
而且，該齒輪系包括與第二齒輪92同軸設(shè)置且同步旋轉(zhuǎn)的第五齒輪95、以及嚙合于第五齒輪95和顯影器驅(qū)動齒輪98的第六齒輪96。該顯影器驅(qū)動齒輪98在顯影器側(cè)與輸入齒輪83嚙合。在此，第五齒輪95也內(nèi)置有單向離合器，在電機90正轉(zhuǎn)時，第五齒輪95不旋轉(zhuǎn)，但在電機90反轉(zhuǎn)時，第五齒輪95進行旋轉(zhuǎn)，因此將驅(qū)動傳遞至顯影驅(qū)動齒輪98。
下面，對顯影器16的旋轉(zhuǎn)框15的閉鎖機構(gòu)進行說明。如圖6～圖7所示，來自外部驅(qū)動機構(gòu)電機90的驅(qū)動力通過齒輪系傳遞給旋轉(zhuǎn)框驅(qū)動齒輪99，通過與旋轉(zhuǎn)框驅(qū)動齒輪99嚙合從而旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)框15。在此，如圖7(b)的局部放大圖所示，在旋轉(zhuǎn)框驅(qū)動齒輪99的軸端，設(shè)置有包括用于被卡合的突起的閉鎖用第一部件99a。該第一部件99a不可旋轉(zhuǎn)地固定在旋轉(zhuǎn)框驅(qū)動齒輪99的軸端。而且，在該第一部件99a的下方，在從旋轉(zhuǎn)框15離開的方向上設(shè)置有閉鎖用第二部件72。第二部件72在單向上是長形部件，其中央部可自由轉(zhuǎn)動地保持在支承軸77上。并且，在第二部件72的頂端形成有可卡合于第一部件99a的突起的爪部72a，在基端側(cè)形成有驅(qū)動用的槽。在第二部件72的基端側(cè)的上方設(shè)置有螺線管71。螺線管71包括根據(jù)電流的接通、斷開而沿上下方向移動的桿74，通過驅(qū)動(電流接通)使桿74后退(向上方移動)，在不驅(qū)動時(電流斷開)，通過設(shè)置在下方的彈簧76向下方施力。并且，固定在該螺線管71的桿74上的銷75卡合在第二部件72的基端側(cè)的槽中。
根據(jù)這種構(gòu)成，當(dāng)螺線管71接通時，在圖6中，桿74向上方移動，由此第二部件72以支承軸77為中心沿順時針方向旋轉(zhuǎn)，頂端的爪部72a脫離第一部件99a的突起。在該狀態(tài)下，旋轉(zhuǎn)框齒輪、即旋轉(zhuǎn)框可自由旋轉(zhuǎn)，處于閉鎖解除狀態(tài)。另一方面，當(dāng)螺線管71斷開時，通過彈簧76使桿74向下方移動，與上述相反，第二部件72沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，頂端的爪部72a卡合于第一部件99a的突起。在該狀態(tài)下，由于爪部72a和突起99a卡合，從而旋轉(zhuǎn)框驅(qū)動齒輪99、即旋轉(zhuǎn)框15被禁止旋轉(zhuǎn)，處于閉鎖狀態(tài)。
激光單元激光單元4根據(jù)從外部的計算機等傳送來的圖像信息將感光鼓2掃描、曝光，在感光鼓2的上方、且配置在旋轉(zhuǎn)顯影裝置3的旋轉(zhuǎn)軸的裝置里側(cè)。準(zhǔn)確地說，激光單元4的前端(激光發(fā)射側(cè)的端部)位于旋轉(zhuǎn)顯影裝置3的旋轉(zhuǎn)軸的大致正上方，越往后端側(cè)越向下傾斜，后端與旋轉(zhuǎn)顯影裝置3的上端部相比位于下方。而且，激光單元4的內(nèi)部的構(gòu)成與現(xiàn)有技術(shù)的構(gòu)成同樣，包括激光源、多棱鏡、多棱鏡驅(qū)動用電機等。而且，在激光單元4的激光光路的前方設(shè)置有反射鏡20。因此，如圖1的點劃線所示，從激光單元4發(fā)射的激光通過該反射鏡20偏轉(zhuǎn)，通過旋轉(zhuǎn)顯影裝置3的裝置靠操作者側(cè)的上方，照射到感光鼓2的表面。
色調(diào)劑儲存部色調(diào)劑儲存部5用于儲存對旋轉(zhuǎn)顯影裝置3的各顯影器16所供給的色調(diào)劑的部分，在感光鼓2的上方、且配置在面對激光單元4的一側(cè)(裝置靠操作者側(cè))。該色調(diào)劑儲存部5包括沿橫向(圖1的紙面垂直方向)排列配置的用于分別儲存黃色、青綠色、品紅、黑色各種顏色的色調(diào)劑的四個儲存部(圖中未示出)。而且，該色調(diào)劑儲存部5可向裝置的靠操作者側(cè)拉出。
色調(diào)劑供給裝置色調(diào)劑供給裝置6用于將儲存在色調(diào)劑儲存部5中的各種顏色的色調(diào)劑供給對應(yīng)的顯影器16，在感光鼓2的上方，配置在激光單元4和色調(diào)劑儲存部5之間的空間內(nèi)。如圖8所示，該色調(diào)劑供給裝置6包括色調(diào)劑供給管25，可沿上下方向移動；輸送管26，其連接色調(diào)劑供給管25，該色調(diào)劑供給管25與有色調(diào)劑儲存部5的儲存各種顏色的色調(diào)劑部分相對應(yīng)；以及驅(qū)動機構(gòu)27，用于使各色調(diào)劑供給管25上下移動。
色調(diào)劑供給管25上下方向長，上端向裝置靠操作者側(cè)傾斜，下端向裝置里側(cè)傾斜。更具體地，如圖8所示，色調(diào)劑補充管25設(shè)置成其中心軸相對于水平線形成大于等于色調(diào)劑的休止角的角度(θ)。而且，該色調(diào)劑供給管25的頂端為尖細(xì)的形狀，當(dāng)向下方移動時，頂端可穿過在顯影器16的色調(diào)劑供給部18上形成的開口18a進入到內(nèi)部。而且，在色調(diào)劑供給管25的內(nèi)部可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置有用于輸送色調(diào)劑的螺旋部件30。在此，如圖1及圖8所示，因為從旋轉(zhuǎn)框的中心向右方設(shè)置色調(diào)劑供給管25，所以，在使色調(diào)劑供給管25進入到顯影器16的色調(diào)劑供給部18時，從圖中的正面來看，旋轉(zhuǎn)框15產(chǎn)生順時針方向的轉(zhuǎn)矩，即，從圖中的正面來看，產(chǎn)生使旋轉(zhuǎn)框15順時針方向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩。
輸送管26為具有柔性的管，可隨著色調(diào)劑供給管25的上下移動而移動。并且，內(nèi)部配置有盤簧31，利用圖中未示出的驅(qū)動機構(gòu)而旋轉(zhuǎn)，由此，色調(diào)劑通過輸送管26內(nèi)部輸送給色調(diào)劑供給管25側(cè)。
驅(qū)動機構(gòu)27包括在色調(diào)劑供給管25的外周部沿軸向設(shè)置的齒條32、以及與該齒條32嚙合的小齒輪33。小齒輪33自由旋轉(zhuǎn)地被保持在裝置的框架上，由圖中未示出的電機以及蝸桿、蝸輪以及減速齒輪系驅(qū)動。并且，通過該驅(qū)動機構(gòu)27，四個色調(diào)劑供給管25可位于上方的避讓位置(圖1的實線所表示的位置)、以及在下方頂端部進入到顯影器16的內(nèi)部的供給位置(圖1的用虛線所表示的位置)。在此，如上所述，激光單元4的激光在旋轉(zhuǎn)顯影裝置3的裝置靠操作者側(cè)上方通過。即，激光光路和色調(diào)劑供給管25的移動路徑交叉，當(dāng)色調(diào)劑供給管25位于避讓位置時，激光光路不會被色調(diào)劑供給管25遮擋，當(dāng)色調(diào)劑供給管25位于供給位置時，激光光路被該色調(diào)劑供給管25遮擋。
而且，色調(diào)劑供給管25包括只有在該色調(diào)劑供給管25位于供給位置時才打開的閘門機構(gòu)。更具體地，如圖8及圖9所示，色調(diào)劑供給管25為包括內(nèi)筒部251和外筒部252的雙層結(jié)構(gòu)，在這些各筒部251、252的頂端部，在圓周方向的局部上形成有開口251a、252a。在此，外筒部252的開口252a的開口角度大于內(nèi)筒部251的開口251a的開口角度。并且，當(dāng)色調(diào)劑供給管25位于上方的避讓位置時，內(nèi)筒部251的開口251a和外筒部252的開口252a不重合(圖9(a)閘門關(guān)閉)，色調(diào)劑不會漏出到外部。另一方面，當(dāng)色調(diào)劑供給管25向下方移動時，外筒部252利用圖中未示出的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)而旋轉(zhuǎn)，當(dāng)色調(diào)劑供給管25的頂端部進入到顯影器16的內(nèi)部并位于供給位置時，內(nèi)筒部251的開口251a和外筒部252的開口252a重合(圖9(b)及(c)閘門打開)，內(nèi)部的色調(diào)劑從開口251a、252a向顯影器16的內(nèi)部供給。
中間轉(zhuǎn)印帶中間轉(zhuǎn)印帶7用于依次轉(zhuǎn)印在感光鼓2上形成的各種顏色的色調(diào)劑圖像，配置在感光鼓2及色調(diào)劑儲存部5的下方。該中間轉(zhuǎn)印帶7架設(shè)在對置的驅(qū)動輥35和從動輥36之間。而且，轉(zhuǎn)印帶7的與感光鼓2對置的部分通過一對一次轉(zhuǎn)印輥37a、37b與感光鼓2抵接。
對這些構(gòu)成部件的各配置進行更詳細(xì)地說明。驅(qū)動輥35位于感光鼓2和旋轉(zhuǎn)顯影裝置3的接觸部的大致正下方，其中心位于旋轉(zhuǎn)顯影裝置3的最下端的更下方。并且，由圖中未示出的包括電機及齒輪的驅(qū)動部驅(qū)動。從動輥36靠近色調(diào)劑儲存部5的裝置靠操作者側(cè)的底部配置，其高度位置為與感光鼓2大致相同的位置。該從動輥36通過彈簧38向離開驅(qū)動輥35一側(cè)被施力，由此，向中間轉(zhuǎn)印帶7施加規(guī)定的張力。而且，一次轉(zhuǎn)印輥37a、37b相互靠近并設(shè)置在感光鼓2的下方，由此，將中間轉(zhuǎn)印帶7的規(guī)定范圍與感光鼓2抵接。
而且，在驅(qū)動輥35的裝置里側(cè)，在旋轉(zhuǎn)顯影裝置3的下方設(shè)置有用于清除中間轉(zhuǎn)印帶7的帶清潔裝置40。該帶清潔裝置40包括毛刷41，設(shè)置在面對驅(qū)動輥35的位置上，且與中間轉(zhuǎn)印帶7的表面滑動接觸；清潔輥42，在毛刷41的上方配置成與毛刷41接觸；刮板43，配置成其頂端與清潔輥42的表面接觸；以及回收螺旋管44，排列配置在刮板43的下方。
在該清潔裝置40中，中間轉(zhuǎn)印帶7的附著物由毛刷41刮下，被毛刷41刮下的附著物由清潔輥42回收。然后，回收于清潔輥42一側(cè)的附著物由刮板43從清潔輥42的表面刮掉，由回收螺旋管44回收到圖中未示出的回收部。
二次轉(zhuǎn)印輥二次轉(zhuǎn)印輥8用于將轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶7上的圖像轉(zhuǎn)印到輸送來的紙張上，在驅(qū)動輥35的下方配置成與驅(qū)動輥35對置。并且，該二次轉(zhuǎn)印輥8由圖中未示出的施加電壓裝置對紙張施加用于圖像轉(zhuǎn)印的偏壓。
定影裝置定影裝置9用于將轉(zhuǎn)印到紙張上的色調(diào)劑熱定影(熔融定影)，在旋轉(zhuǎn)顯影裝置3的下方、且配置在裝置里側(cè)。該定影裝置9包括內(nèi)置加熱器的加熱輥9a和壓接于加熱輥9a的加壓輥9b，在兩輥間夾持輸送紙張。
排出部在該打印機1中，在裝置的上部表面，即激光單元4、色調(diào)劑供給裝置6以及色調(diào)劑儲存部5的上方形成有用于放置已形成圖像的紙張的排出部50。該排出部50包括曲面部，其激光單元4一側(cè)(裝置內(nèi)側(cè))最低，越往色調(diào)劑儲存部5側(cè)(裝置靠操作者側(cè))越高；以及平面部，與該曲面部相連，位于色調(diào)劑儲存部5的上方。
供紙部在裝置的底部設(shè)置有用于存放紙張、同時將存放的紙張送出的供紙部51。該供紙部51包括供紙盒52，包括放置紙張的放置板；前輸送滾輪53，用于取出放置板上的紙張；重復(fù)輸送防止機構(gòu)54，由用于一張一張地將紙張送出至輸送路徑上的輥對構(gòu)成。并且，供紙盒52可向裝置的靠操作者側(cè)拉出。
輸送部在供紙部51和排出部50之間設(shè)置有輸送紙張的輸送部。輸送部包括從供紙部51至二次轉(zhuǎn)印輥8的第一輸送路徑55、從二次轉(zhuǎn)印輥8至定影裝置9的第二輸送路徑56、以及從定影裝置9至排出部50的第三輸送路徑57。而且，在定影裝置9的出口設(shè)置有分路爪58，在該分路爪58和第一輸送路徑55的中部之間設(shè)置有用于將紙張送回第一輸送路徑55的返回輸送路徑59。
第一輸送路徑55包括彎曲路徑55a，用于將從供紙盒52送出的紙張向上方輸送，并且使輸送方向反轉(zhuǎn)；以及從該彎曲路徑55a至二次轉(zhuǎn)印輥8的直線路徑55b。這些輸送路徑由引導(dǎo)紙張、且進行輸送的導(dǎo)向板以及輥對形成，在規(guī)定位置上設(shè)置有用于檢測紙張的傳感器。而且，在直線路徑55b上配置有用于控制紙張的輸送時序的對位輥對60。
第二輸送路徑56呈大致直線狀地形成，由引導(dǎo)紙張且進行輸送的導(dǎo)向板以及輥對構(gòu)成。而且，在輸送路徑的規(guī)定位置上設(shè)置有用于檢測紙張的傳感器。
第三輸送路徑57包括在分路爪58的輸送方向的下游側(cè)形成的縱向輸送路徑。即，紙張通過分路爪58后，向大致垂直的上方輸送，向排出部50排出。該第三輸送路徑57也與上述同樣，由在引導(dǎo)紙張的同時進行輸送的導(dǎo)向板以及輥對構(gòu)成。
返回輸送路徑59為在設(shè)置有分路爪58的部分中從第三輸送路徑57向下方分轉(zhuǎn)，通過定影裝置9、第二輸送路徑56、二次轉(zhuǎn)印輥8以及對位輥對60的下方，然后再朝向上方的輸送路徑，在第一輸送路徑55的對位輥對60的輸送方向的上游側(cè)匯合。即，該返回輸送路徑59是設(shè)置在第一輸送路徑55的直線路徑55b以及第二輸送路徑56和供紙盒52的上下方向之間，用于將已通過定影裝置9的紙張送回到配置在二次轉(zhuǎn)印輥8的上游側(cè)的對位輥對60的更上游側(cè)的輸送路徑。該返回輸送路徑59也與上述同樣，由引導(dǎo)紙張的同時進行輸送的導(dǎo)向板以及輥對構(gòu)成，在規(guī)定位置上設(shè)置有用于檢測紙張的傳感器。
供紙托盤供紙托盤65在色調(diào)劑儲存部5的下方、且在供紙盒52的上方被配置成構(gòu)成裝置的靠操作者側(cè)的側(cè)壁。該供紙托盤65的下端在第一輸送路徑55的彎曲路徑55a附近可自由轉(zhuǎn)動地(自由開閉)被保持，以該轉(zhuǎn)動支點65a為中心，可以使上端向裝置靠操作者側(cè)傾斜。由此，在打開供紙托盤65的狀態(tài)下，可在供紙托盤65上放置紙張，并將該紙張?zhí)峁┙o第一輸送路徑55的彎曲路徑55a。
圖像形成動作下面，對圖像形成動作進行簡單說明。首先，當(dāng)將電源接入到彩色打印機時，各種參數(shù)被初始化，執(zhí)行定影部的溫度設(shè)置等初始設(shè)置。并且，從連接于該打印機的計算機等輸入圖像數(shù)據(jù)，當(dāng)指示打印開始時，如下所述執(zhí)行圖像形成動作。而且，在該圖像形成動作中，色調(diào)劑供給管25移動到上方的避讓位置。因此，激光光路不會被色調(diào)劑供給管25遮擋。
首先，利用充電輥10使感光鼓2帶電。然后，利用激光單元4對該感光鼓2進行與圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的掃描曝光，在感光鼓2上形成靜電潛像。接著，旋轉(zhuǎn)顯影裝置3旋轉(zhuǎn)，使對應(yīng)顏色的顯影器16與感光鼓2對置。在此，螺線管71斷開，利用彈簧76使桿74向下方移動，第二部件72沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，頂端的爪部72a卡合于第一部件99a的突起。在該狀態(tài)下，旋轉(zhuǎn)框驅(qū)動齒輪99、爪部92a和突起99a卡合，從而旋轉(zhuǎn)被禁止，旋轉(zhuǎn)框15為閉鎖狀態(tài)。在該狀態(tài)下，感光鼓2的靜電潛像根據(jù)對應(yīng)顏色的色調(diào)劑進行顯影。當(dāng)顯影結(jié)束時，螺線管71接通，在圖7中，桿74向上方移動，由此，第二部件72以支承軸77為中心沿順時針方向旋轉(zhuǎn)，頂端的爪部72a從第一部件99a的突起脫開。在該狀態(tài)下，旋轉(zhuǎn)框驅(qū)動齒輪99可自由旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)框15為閉鎖解除狀態(tài)。由此，在進行各顏色的顯影時，可維持顯影裝置的旋轉(zhuǎn)框15的位置。
顯影后的圖像被轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶7上。通過對各種顏色依次重復(fù)以上動作，從而在中間轉(zhuǎn)印帶7上形成全彩色圖像。另外，殘留在感光鼓2上的殘留色調(diào)劑等通過鼓清潔裝置11進行清楚，廢棄在圖中未示出的廢棄色調(diào)劑容器中。
另一方面，在供紙部51中，由前輸送滾輪53以及重復(fù)輸送防止機構(gòu)54從供紙盒52取出一張紙張，通過第一輸送路徑55輸送至對位輥對60。然后，使中間轉(zhuǎn)印帶7上的圖像形成與時序?qū)?yīng)后由定位輥對60輸送紙張，并引導(dǎo)至二次轉(zhuǎn)印輥8。二次轉(zhuǎn)印輥8與中間轉(zhuǎn)印帶7抵接，利用施加給二次轉(zhuǎn)印輥8的轉(zhuǎn)印偏壓，將在中間轉(zhuǎn)印帶7上形成的全彩色圖像轉(zhuǎn)印到紙張上。該紙張通過第二輸送路徑56被引導(dǎo)至定影裝置9，通過該定影裝置9的加熱、加壓，圖像在紙張上定影。并且，在單面打印時，通過分路爪58引導(dǎo)至第三輸送路徑57，并向排出部50排出。
而且，在雙面打印時，已通過定影裝置9的紙張由分路爪58引導(dǎo)至返回輸送路徑59一側(cè)，再送回第一輸送路徑55。送回第一輸送路徑55的紙張在對位輥對60上暫時停止。然后，背面?zhèn)鹊膱D像通過與上述同樣的動作在中間轉(zhuǎn)印帶7上形成后，將在對位輥對60上待機的紙張與時序?qū)?yīng)并輸送至二次轉(zhuǎn)印輥8側(cè)。然后，執(zhí)行與上述同樣的動作，通過分路爪58引導(dǎo)至第三輸送路徑57側(cè)并向排出部50排出。
色調(diào)劑供給動作在向顯影器16供給色調(diào)劑時，使旋轉(zhuǎn)顯影裝置3旋轉(zhuǎn)，并使應(yīng)供給色調(diào)劑的顯影器16位于圖1所示的供給位置。
在此，螺線管71斷開，桿74利用彈簧76向下方移動，第二部件72沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，頂端的爪部72a卡合于第一部件99a的突起。在該狀態(tài)下，由于爪部72a和第一部件99a的突起卡合，從而旋轉(zhuǎn)框驅(qū)動齒輪99被禁止旋轉(zhuǎn)，即旋轉(zhuǎn)框15為閉鎖狀態(tài)。由此，在供給各種顏色的色調(diào)劑時，可維持顯影裝置的旋轉(zhuǎn)框的位置。
下面，使色調(diào)劑供給管25向下方移動并位于供給位置。即，當(dāng)驅(qū)動電機33a時，小齒輪33通過齒輪系而旋轉(zhuǎn)，由此，固定齒條32的色調(diào)劑供給管25向下方移動。另一方面，輸送管26內(nèi)的盤簧31旋轉(zhuǎn)，由此，將來自色調(diào)劑儲存部5的色調(diào)劑向色調(diào)劑供給管25側(cè)供給。并且，色調(diào)劑供給管25的頂端通過作為色調(diào)劑供給口的開口18a而進入到顯影器16的內(nèi)部。當(dāng)該色調(diào)劑供給管25向下方移動時，構(gòu)成色調(diào)劑供給管25的外筒部252相對內(nèi)筒部251旋轉(zhuǎn)，在色調(diào)劑供給管25的頂端進入到顯影器16的內(nèi)部的時刻，外筒部252的開口252a及內(nèi)筒部251的開口251a重合。即，閘門機構(gòu)打開。此時，因為色調(diào)劑供給管25配置成其中心軸與水平線的角度大于等于色調(diào)劑的休止角，所以色調(diào)劑不會殘留在色調(diào)劑供給管25的內(nèi)部。
另外，當(dāng)色調(diào)劑供給管25位于供給位置時，色調(diào)劑供給管25遮擋從激光單元4至感光鼓2的激光光路。但是，因為不會同時進行色調(diào)劑供給管25的色調(diào)劑供給動作和圖像形成動作，所以不存在問題。
當(dāng)色調(diào)劑供給結(jié)束時，輸送管26內(nèi)的盤簧31停止旋轉(zhuǎn)。另一方面，配置在色調(diào)劑供給管25內(nèi)部的螺旋部件30繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，直至色調(diào)劑供給管25內(nèi)的色調(diào)劑用完。然后，當(dāng)使電機33a與上述相反地進行旋轉(zhuǎn)時，小齒輪33反向旋轉(zhuǎn)，由此，固定有齒條32的色調(diào)劑供給管25向上方移動。此時，外筒部252與上述相反地旋轉(zhuǎn)，內(nèi)筒部251的開口251a和外筒部252的開口252a的位置錯離，開口關(guān)閉，即閘門關(guān)閉。而且，在設(shè)置于顯影器16側(cè)的色調(diào)劑供給部18中，當(dāng)色調(diào)劑供給管25從開口18a拔出時，開口18a由于彈力也被關(guān)閉。因此，無論從色調(diào)劑供給管25、還是從顯影器16都可防止色調(diào)劑飛散到裝置內(nèi)。當(dāng)色調(diào)劑供給結(jié)束時，螺線管71接通，在圖7中，桿74向上方移動，由此，第二部件72以支承軸77為中心順時針旋轉(zhuǎn)，頂端的爪部72a從第一部件99a的突起脫開。在該狀態(tài)下，旋轉(zhuǎn)框驅(qū)動齒輪99可自由旋轉(zhuǎn)，即旋轉(zhuǎn)框15為閉鎖解除狀態(tài)。
本實施例的效果在本實施例中，為當(dāng)色調(diào)劑供給管25進入顯影器16的色調(diào)劑供給部18時產(chǎn)生使旋轉(zhuǎn)框15沿順時針旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩，將色調(diào)劑供給管25從旋轉(zhuǎn)框的中心向右方向設(shè)置。而且，螺線管71斷開，利用彈簧76使桿74向下方移動，第二部件72沿逆時針旋轉(zhuǎn)，頂端的爪部72a卡合于第一部件99a的突起。在該狀態(tài)下，旋轉(zhuǎn)框驅(qū)動齒輪99通過爪部72a和突起99a的卡合而被禁止旋轉(zhuǎn)，即旋轉(zhuǎn)框15為閉鎖狀態(tài)。因此，不需要象現(xiàn)有技術(shù)那樣的雙向閉鎖機構(gòu)，以簡單的結(jié)構(gòu)即可抑制色調(diào)劑供給時旋轉(zhuǎn)框的位置錯離。
而且，因為在色調(diào)劑供給管25的頂端和顯影器16的色調(diào)劑供給口18a分別設(shè)置有閘門，因此可防止色調(diào)劑漏到裝置內(nèi)。
符號說明1彩色打印機2感光鼓3旋轉(zhuǎn)顯影裝置 4激光單元5色調(diào)劑儲存部 6色調(diào)劑供給裝置15旋轉(zhuǎn)框 16顯影器25色調(diào)劑供給管 71旋轉(zhuǎn)切換螺線管72第二部件 72a爪99旋轉(zhuǎn)框驅(qū)動齒輪 99a第一部件
權(quán)利要求
1.一種圖像形成裝置，包括圖像載體，在表面形成靜電潛像；激光單元，根據(jù)圖像信息向所述圖像載體照射激光；顯影裝置，將所述圖像載體表面的靜電潛像顯影；轉(zhuǎn)印部，將所述顯影的色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印到紙張上；定影裝置，將轉(zhuǎn)印到紙張上的色調(diào)劑圖像定影；色調(diào)劑儲存部，用于儲存供給所述顯影裝置的色調(diào)劑；以及色調(diào)劑供給部件，設(shè)置成可在色調(diào)劑的供給位置和避讓位置之間自由移動，其中，所述供給位置為將所述色調(diào)劑儲存部中的色調(diào)劑供給所述顯影裝置時的位置，所述避讓位置為從所述顯影裝置脫離時的位置；其中，所述顯影裝置包括多個顯影器，與多種顯影顏色對應(yīng)設(shè)置；旋轉(zhuǎn)框體，用于沿圓周方向排列保持所述多個顯影器，通過旋轉(zhuǎn)，使所述多個顯影器分別與所述圖像載體對置；閉鎖機構(gòu)，用于禁止所述旋轉(zhuǎn)框體的旋轉(zhuǎn)；所述色調(diào)劑供給部件可在頂端部進入所述各顯影器內(nèi)部的供給位置和頂端部避讓到所述各顯影器的外部的避讓位置之間移動，包括用于從所述色調(diào)劑儲存部向所述各顯影器供給色調(diào)劑的供給部件，所述供給部件配置成在其進入所述各顯影器時，向所述旋轉(zhuǎn)框體施加的轉(zhuǎn)矩方向為第一方向；所述閉鎖機構(gòu)可禁止所述旋轉(zhuǎn)框體的第一方向的旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，所述顯影器包括被驅(qū)動部件、以及驅(qū)動機構(gòu)，其中，驅(qū)動機構(gòu)包括用于驅(qū)動所述被驅(qū)動部件的齒輪，當(dāng)通過所述驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動所述被驅(qū)動部件時，所述旋轉(zhuǎn)框體承受第一方向的旋轉(zhuǎn)力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖像形成裝置，所述供給部件包括在色調(diào)劑供給路徑上用于禁止或容許向所述顯影裝置供給色調(diào)劑的閘門。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的圖像形成裝置，在所述顯影器上形成有用于供給色調(diào)劑的開口，在所述顯影器的色調(diào)劑供給用開口處設(shè)置有閘門。
全文摘要
本發(fā)明提供一種簡單的閉鎖機構(gòu)，在通過色調(diào)劑補充部件從與顯影器分開設(shè)置的色調(diào)劑儲存部向顯影器供給色調(diào)劑的裝置中，用于在補充色調(diào)劑時固定顯影裝置的位置。作為該圖像形成裝置的顯影旋轉(zhuǎn)框閉鎖機構(gòu)，螺線管(71)斷開，利用彈簧(76)使桿(74)向下方移動，第二部件(72)沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，頂端的爪部(72a)卡合于第一部件(99a)的突起。在該狀態(tài)下，旋轉(zhuǎn)框驅(qū)動齒輪(99)通過爪部(72a)和第一部件(99a)的突起卡合而被禁止旋轉(zhuǎn)，即旋轉(zhuǎn)框(15)為閉鎖狀態(tài)。因此，不需要現(xiàn)有技術(shù)的雙向閉鎖機構(gòu)，以簡單的結(jié)構(gòu)即可抑制在供給色調(diào)劑時旋轉(zhuǎn)框的位置錯離。
文檔編號G03G15/01GK1766751SQ200510116658
公開日2006年5月3日 申請日期2005年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月29日
發(fā)明者巴哲郎 申請人:京瓷美達(dá)株式會社