專利名稱：成象裝置及其使用的傳送紙的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種如打印機、復印機和傳真機的成象裝置及其使用的傳送紙的方法，特別涉及一種通過沿以感光鼓單元為中心的四個象限的方向設置一個轉印滾筒、一個顯影單元、一個光學單元和一個供紙單元來改進紙的傳送路徑的成象裝置及其使用的傳送紙的方法，以減小所供紙的彎曲角度和簡化殼體的內(nèi)部結構。
傳統(tǒng)的成象裝置如

圖1所示。下面說明傳統(tǒng)成象裝置的結構和工作過程。
成象裝置包括一個把作為記錄介質的紙2疊放在其上的供紙盒1；一個提供紙2的供紙單元3；一個把紙2吸附在其上的轉印滾筒4；一個光學單元5；一個感光鼓單元6；一個包括顯影器的顯影單元7，用于將光學單元5所輻射出的光在感光鼓單元6上所形成的潛象顯影成一個可見影象；一個把轉印到紙2上的彩色影象定影的定影單元8；一個將紙2排出的排出單元9。
在顯影單元7上，裝有四個顯影器7a到7d且它們以轉塔7e的中心軸為中心轉動以選擇性地顯影出四種顏色的色粉影象。
另外，如圖2所示，7a到7d中的每個顯影器都包括一個與感光鼓6a相接觸的顯影輥11；一個向顯影輥11提供色粉的色粉供給輥12；一個控制吸附到顯影輥11上的色粉數(shù)量的刮板13；一個把色粉提供給色粉供給輥12的攪拌器14；和一個形成在顯影單元中的分離壁15。
下面說明具有上述結構的成象裝置的工作過程。
當感光鼓6a轉動時，與感光鼓6a表面接觸的充電輥6b借助供電電壓使感光鼓6a的表面充電。同時，感光鼓6a如圖2的箭頭所示逆時針旋轉，且光學單元5對該充電表面曝光。換句話說，來自光學單元5的激光束被調制成某一確定數(shù)據(jù)形式，且可選擇地曝光已充電感光鼓6a的表面，因而形成一個靜電潛象。
當已曝光的感光鼓6a繼續(xù)轉動時，靠近顯影單元7的一個顯影器7a的顯影輥11。此處，顯影器7a中所接收的色粉由攪拌器14提供給橫跨分離壁15的色粉供給輥12，之后通過色粉供給輥12和顯影輥11的摩擦操作被充電。已充電的色粉被吸附在顯影輥11的表面上形成一個厚的涂層。同時，當顯影輥11順時針方向轉動時，吸附到顯影輥11表面的色粉的厚度由刮板13適當?shù)丶右钥刂啤?br> 以后，當感光鼓6a和顯影輥11相互接觸時，由一個提供給顯影輥11的偏置電壓所形成的電勢充上負電的色粉從顯影輥11的表面移至感光鼓6a的表面顯影靜電潛象，因而形成可見影象。
供紙盒1中所接收的紙2由供紙單元3中的供紙輥3a提供，且紙2的前部由定位輥3b校準。當轉印滾筒4順時針轉動時，定位輥3b靠近紙2且紙2被吸附到轉印滾筒4上并轉動，因此紙2被移至感光鼓6a。由于色粉的可見影象已形成在感光鼓6a中，感光鼓6a上的色粉被轉印滾筒4內(nèi)側供給的電壓轉印到紙2上。
為了顯影其它顏色的色粉，用一個清潔刮板6c清除感光鼓6a上的色粉。之后，進行充電和曝光操作。當通過將顯影單元7轉動90度使下一個顯影器7b靠近感光鼓6a時，吸附紙2的轉印滾筒4被轉動且紙2靠近下一個顯影器7b的顯影輥11，因此第二種顏色的色粉顯影在預先已顯影第一種顏色的色粉的紙2上。
如所述，為了實現(xiàn)四種顏色的全色影象，上述過程被重復進行四次。
形成有全色影象且被吸附在轉印滾筒4上的紙2被轉動并通過分離器10的操作從轉印滾筒4的表面分離，而后，傳送給定影單元8。在色粉被定影在紙2上之后，紙經(jīng)排出單元9排出，之后疊放在收紙臺中。
但是，上述傳統(tǒng)的成象裝置有以下幾個問題。
第一，不便于更換消耗品。也就是，由于感光鼓6a通常是經(jīng)成象裝置的橫向側更換的，故必須沿軸向方向移動感光鼓6a。此時，感光鼓6a表面因與橫向側邊緣接觸可能被損壞。另外，為了釋放與轉印滾筒相連接的部分，要附加一個釋放單元，不夠方便。
第二，由于顯影器7a至7d的更換在一個特定位置進行，為了將顯影單元移至更換位置處，需要一個與驅動系統(tǒng)分開設置的手動旋轉開關單元。
第三，在操作中，當吸附到轉印滾筒上的紙被卡住時，需用手動桿操作釋放單元以形成一狹小空間從而進行卡紙?zhí)幚?，以便抓住紙的前端或后端，并將其抽出。在這種情況下，當這一狹窄空間因裝置的小型化而變小時，卡紙?zhí)幚砭透永щy。特別是，在紙的前端或末端處在難于經(jīng)狹窄空間被抓住的位置時，就需要一個附加的裝置。
因此，本發(fā)明的一個目的是保護光學單元免受機械撞擊或振動。
本發(fā)明的第二個目的是在更換感光鼓時使感光鼓避免受損。
本發(fā)明的第三個目的是不需使用分離裝置便可容易地更換顯影器。
本發(fā)明的第四個目的是便于對吸附到轉印滾筒上的紙的卡紙進行處理。
本發(fā)明的第五個目的是通過簡化傳送紙的路徑減少卡紙的發(fā)生。
本發(fā)明的第六個目的是簡化整體結構。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一個蓋被連接以便打開和關閉殼體的上部。轉印滾筒、顯影單元、光學單元和供紙單元以感光鼓單元為中心被設置在第一至第四象限的方位。另外，在轉印滾筒的上側設置了一個定影單元和一個排出單元。
該蓋的兩個橫向側延伸到低于轉印滾筒、感光鼓單元和顯影單元的各旋轉軸的位置。
另外，位于感光鼓單元下部的清潔刮板在色粉從感光鼓轉印到轉印滾筒之后把剩下的廢色粉清除掉。最好是，在感光鼓的下側，有一個收集由清潔刮板清除掉的廢色粉的廢色粉盒。沿廢色粉盒的縱向方向有一入口，以使廢色粉能準確地流入。安置廢色粉盒時應使其入口與清潔刮板重疊。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，被供紙盒排放的紙通過供紙單元且沿能使疊放在供紙盒中的紙的表面面朝轉印滾筒表面的傳送路徑吸附到轉印滾筒上，因而被傳送給感光鼓。
最好是，已排放的紙以與供紙盒中疊放的紙的平面成90度地彎曲地吸附到轉印滾筒上。
當結合附圖對本發(fā)明具體說明時，本發(fā)明的更完整的評價和其許多附屬優(yōu)點將變得更好理解和更加清楚，附圖中同樣的標號表示相同或相似的元件，其中圖1是說明傳統(tǒng)成象裝置的縱向視圖；圖2是說明圖1中顯影器的結構的放大視圖；圖3是說明傳統(tǒng)的充電、曝光、顯影、轉印和清潔操作的簡圖4是說明本發(fā)明的成象裝置的結構的縱向視圖；圖5是說明圖4中顯影器的結構的放大視圖；圖6是說明本發(fā)明的充電、曝光、顯影、轉印和清潔操作的簡圖；圖7是應用于本發(fā)明的廢色粉盒的透視圖。
上述發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點參照附圖通過最佳實施例將被更清楚地理解。
如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的成象裝置，蓋20a鉸鏈連接到殼體20上并在殼體20的上部被打開/關閉。與殼體20接觸的蓋20a的邊緣向下延伸以使轉印滾筒24、感光鼓單元26和顯影單元27的各旋轉軸能暴露出來。這樣，當蓋20a打開時，易于更換顯影單元27的顯影器或轉印滾筒24。
在殼體20的內(nèi)部，在以感光鼓單元26為中心的四個象限中，在第一象限放置轉印滾筒24；顯影單元27位于第二象限；光學單元25位于第三象限；及供紙單元23位于第四象限。在殼體20的最底部，設置有堆放有多張紙22的供紙盒21。
光學單元25固定在顯影單元27的下側，因此避免了機械撞擊和震動。
供紙單元23包括一個供紙輥23a和一個定位輥23b。另外，感光鼓單元26包括一個順時針旋轉的感光鼓26a、一個充電器26b和一個清潔刮板26c。
清潔刮板26c位于感光鼓26a的下側，且在色粉被從感光鼓26a轉印到轉印滾筒24上之后清除感光鼓26a上殘留的色粉。在感光鼓的下側有一個沿縱向方向的廢色粉盒40。如圖4和7所示，廢色粉盒40的入口40a被設置成與清潔刮板26c重疊，以使清潔刮板26c從感光鼓26a上所收集的廢色粉能準確地流入入口40a中。
另外，顯影單元27包括四個顯影器27a到27d用于四種顏色的色粉。27a到27d中的每個顯影器都包括一個顯影輥31、一個色粉供給輥32、一個控制色粉量的刮板33。此處，刮板33位于顯影輥31的下側以與顯影輥31的外周相接觸。在被顯影器27a到27d的分離壁35分割的色粉容器內(nèi)，設有一個攪拌器34。在顯影輥31的上側，設有一個色粉收集輥36。
在轉印滾筒24的上側，設有一個定影單元28和一個排出紙的排出單元29。
由于本發(fā)明的結構特點，當蓋20a打開時，轉印滾筒24、感光鼓單元26和顯影單元27被暴露出來，因而易于更換顯影器27a至27d或轉印滾筒24。在更換感光鼓26a或廢色粉盒40時，應先取出轉印滾筒24和顯影單元27之后，再進行更換。
另外，當紙22吸附到轉印滾筒24上時，即使發(fā)生卡紙，一旦打開蓋20a，由于轉印滾筒24沿縱向被曝露出來，紙22也能很容易地被取出。
按常規(guī)，這種結構是復雜的。也就是說，把清潔刮板6c設在感光鼓6a的上側，而廢色粉盒設在感光鼓6a的橫向側。此處，廢色粉經(jīng)一個單獨的螺桿傳送。
但是，在本發(fā)明中，通過把廢色粉盒設在感光鼓26c的下側可很快地收集被清除的色粉。另外，由于供紙單元23、定影單元28和排出單元29設在轉印滾筒24的上側和下側的空隙處，殼體20的尺寸可以縮小。
下面說明本發(fā)明的紙22的傳送路徑。
如圖4和5所示，疊放在供紙盒21中的紙22由供紙輥23a從供紙盒21中排出，且紙22的前端被對齊，以使紙22能通過定位輥23b提供給上側。
經(jīng)過定位輥23b的紙22垂直上移且經(jīng)過感光鼓26a被吸附到逆時針轉動的轉印滾筒24的外圓周上。同時，色粉從感光鼓26a轉印到吸附在轉印滾筒24上的紙22上。
之后，顯影單元27旋轉90度。在紙22被轉印滾筒24轉動一次之后，另一種顏色的色粉被轉印到紙22上。
參照圖6對感光鼓26a的曝光、充電和顯影操作加以說明。
感光鼓26a被光學單元25所輻射的光曝光，且由鄰近的充電器26b充電。
在所選擇的一個顯影器中，當攪拌器34旋轉且色粉橫跨分離壁35被提供時，色粉供給輥32向顯影輥31提供色粉。
當顯影輥31靠近感光鼓26a時，色粉在其表面上有被光學單元25形成的靜電潛象的感光鼓26a上顯影，因此形成可見的影象。
當在感光鼓26a表面上顯影的色粉被轉印滾筒24轉印到紙22上之后，成象操作被完成。廢色粉被收集在位于清潔刮板26c下側的廢色粉盒40中。
上述曝光、充電、顯影、轉印和清潔操作被重復進行四次，從而，四種顏色的影象被顯影在紙上。
之后，用一個分離器30把紙22從轉印滾筒24上分離，并傳送給用于將顯影的色粉固定在紙22上的定影單元28。
穿過定影單元28的紙22被排出單元29排放到位于蓋20a上表面的收紙臺中。
根據(jù)本發(fā)明，紙從供紙盒排放且沿向上方向所形成的傳送路徑被吸附到轉印滾筒上。之后，紙被向下傳送并靠近感光鼓。因此，在紙從被排放后直到靠近感光鼓之前，將主要沿轉印滾筒的外周轉動。
由于紙的轉動半徑增加，易于完成紙的傳送，因此避免了卡紙。
在最佳實施例中，為了增大旋轉半徑，被排放的紙以與堆放在供紙盒中的紙的平面成90度彎曲地被吸附到轉印滾筒上。因此，供紙盒中所堆放的紙的表面與轉印滾筒的表面接觸。
該角度可根據(jù)供紙盒與轉印滾筒之間的位置關系而改變。它可根據(jù)殼體的整體尺寸，彎曲的角度和文件的轉動半徑進行適當?shù)倪x擇。
另外，卡紙?zhí)幚碜兊萌菀祝矣捎谖募霓D動半徑大，因而在使用厚紙的情況下，卡紙現(xiàn)象也能減少。
盡管已經(jīng)描述和說明了本發(fā)明的最佳實施例，進行各種變化和改進對本領域普通技術人員來講是易于理解的，且不必脫離本發(fā)明的精神范圍就可進行元件的等效替換。另外，不必脫離本發(fā)明的中心思想就可對其教導的根據(jù)特殊情況進行許多改進。因此，本發(fā)明不限于所設想的最佳方式描述的特定的實施例，而是包括了所有落入附屬權利要求范圍內(nèi)的實施例。
權利要求
1．一種成象裝置，包括一個殼體，其上部安裝有一個可打開和關閉的蓋；一個感光鼓單元，靜電潛象形成在其上，并用色粉加以顯影；一個供紙單元，它設置在以所述感光鼓單元為中心的第四象限的方位上且從供紙盒供紙；一個轉印滾筒單元，它設置在以所述感光鼓單元為中心的第一象限的方位上且吸附由所述供紙單元提供的所述紙；一個顯影單元，它設置在以所述感光鼓單元為中心的第二象限的方位上且向所述感光鼓單元提供色粉；一個光學單元，它設置在以所述感光鼓單元為中心的第三象限的方位上且在所述感光鼓單元上形成靜電潛象；一個定影單元，它設置在所述轉印滾筒單元的上側且把色粉定影在完成轉印的所述紙上；以及一個排出單元，它將帶有已定影色粉的紙排出。
2．一種如權利要求1的成象裝置，其中所述蓋的兩個橫向側被延伸至低于所述轉印滾筒單元、感光鼓單元和所述顯影單元的各轉動軸。
3．一種如權利要求1的成象裝置，其中所述感光鼓單元包括一個感光鼓；一個充電器，設置得與所述感光鼓的外周相接觸；以及一個清潔刮板，它設置在所述感光鼓的下側并在色粉從所述感光鼓轉印到所述轉印滾筒上之后去除殘留在所述感光鼓上的廢色粉。
4．一種如權利要求3的成象裝置，其中，在所述感光鼓的下側，形成一個收集由所述清潔刮板除去的廢色粉的廢色粉盒。
5．一種如權利要求4的成象裝置，其中，在所述廢色粉盒處，為了使所述廢色粉準確地流入，沿縱向方向與所述清潔刮板重疊地形成了一個入口。
6．一種如權利要求1的成象裝置，其中，所述顯影單元裝備有對應于多種顏色的多個顯影器，所述顯影器的每一個都包括一個顯影輥；一個色粉供給輥；一個控制色粉量的刮板，該刮板被設置成與所述顯影輥的外圓周的下部接觸；一個攪拌器，它設在由分離壁分隔開的色粉容器內(nèi)；和一個色粉收集輥，它被設置成與所述顯影輥外圓周的上部相接觸。
7．一種成象裝置中的傳送紙的方法，它把疊放在供紙盒中的紙通過一個供紙單元吸附到一個轉印滾筒上并將所述紙傳送給一個感光鼓單元，其中，使從所述供紙盒排放的所述紙被吸附到所述轉印滾筒上以使疊放在所述供紙盒中的所述紙的表面與所述轉印滾筒的表面相對并相接觸。
8．一種如權利要求7的方法，其中，所述的被排放的紙被吸附到所述轉印滾筒上并被彎曲為與疊放在所述供紙盒中的所述紙的平面成90度。
全文摘要
披露了一種通過在以感光鼓單元為中心的四個象限的方位設置一個轉印滾筒、一個顯影單元、一個光學單元和一個供紙單元,以改進紙的傳送路徑的成象裝置及其使用的傳送紙的方法,從而保護光學單元免受機械撞擊或震動,易于對吸附到轉印滾筒的紙的卡紙進行處理且簡化整體結構。
文檔編號G03G21/16GK1208869SQ9810336
公開日1999年2月24日 申請日期1998年7月15日 優(yōu)先權日1997年7月15日
發(fā)明者金京煥, 崔玟鎬 申請人:三星電子株式會社