CN102736471A - 感光单元和图像形成设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种感光单元和图像形成设备。感光单元用于沿规定方向安装到图像形成设备的主框体。图像形成设备包括压力单元、第一定位部和第二定位部。感光单元包括：多个感光鼓，一对金属板，以及树脂框。多个感光鼓沿规定方向相互并排布置。每个感光鼓具有沿轴向延伸的轴。一对金属板沿每个感光鼓的轴向相互间隔，并且支撑多个感光鼓。一对金属板用于定位在第二定位部上。树脂框用于支撑一对金属板，并且用于支撑多个显影剂盒。树脂框用于定位在第一定位部上。当树脂框被压力单元沿规定方向施压时，一对金属板被朝着第二定位部施压，以相对于主框体定位。

Description

感光单元和图像形成设备

技术领域

本发明涉及一种支撑多个感光鼓的感光单元和设有该感光单元的图像形成设备。

背景技术

现有技术已知的串列型(tandem type)彩色打印机包括主框体和感光单元。感光单元一体地支撑多个感光鼓，并且能相对于主框体滑动移动。更具体地，该技术的感光单元包括：一对金属板，定位轴，以及一对树脂框。一对金属板用于在感光鼓的轴端部支撑多个感光鼓，使得多个感光鼓位于一对金属板之间。一对金属板中的每个具有形成有切口部的前端部(沿安装方向位于另一端部下游的端部)。定位轴沿左右方向延伸，桥接在一对金属板的后端部之间。一对树脂框用于支撑一对金属板的前端部和后端部。

主框体设置有压力构件和沿左右方向延伸的参照轴。设置在主框体中的压力构件对定位轴向后施压，使得形成在一对金属板的前端部中的切口部抵接设置在主框体中的参照轴。这样，相对于主框体来定位感光单元。

然而，对于上述构造，定位轴需要设置在感光单元中，以将感光单元定位在主框体中。这导致成本增加的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种感光单元和具有该感光单元的图像形成设备，该感光单元具有能使制造成本最小化、且能相对于图像形成单元的主框体准确定位用于支撑感光鼓的金属板的结构。

为了实现上述和其它目的，本发明提供一种感光单元，用于沿规定方向安装到图像形成设备的主框体。所述图像形成设备包括压力单元、第一定位部和第二定位部。所述感光单元包括：多个感光鼓，一对金属板，以及树脂框。所述多个感光鼓沿所述规定方向相互并排布置。每个所述感光鼓具有沿轴向延伸的轴。所述一对金属板沿所述轴向相互间隔，并且支撑所述多个感光鼓。所述一对金属板用于定位在所述第二定位部上。所述树脂框用于支撑所述一对金属板，并且用于支撑多个显影剂盒。所述树脂框用于定位在所述第一定位部上。当所述树脂框被所述压力单元沿所述规定方向施压时，所述一对金属板被朝着所述第二定位部施压，以相对于所述主框体定位。

根据另一方面，本发明提供一种图像形成设备，包括：主框体；上述感光单元；第一定位部；第二定位部；以及压力单元。所述第一定位部和所述第二定位部位于所述主框体处。所述感光单元沿所述规定方向的两个端部分别位于所述第一定位部和所述第二定位部。所述压力单元用于沿所述规定方向对所述感光单元施压。

附图说明

通过以下结合附图的说明，本发明的各特征和优点以及其它目的将变得明显，其中：

图1是根据本发明一个实施方式的彩色打印机的示意性剖视图；

图2是根据实施方式的感光单元的立体图；

图3是卸下了显影盒的感光单元的立体图；

图4是根据实施方式的树脂框的立体图；

图5是根据实施方式的支撑多个感光鼓的一对金属板的立体图；

图6是根据实施方式的一对侧板和定位轴的立体图；

图7是安装有感光单元的一对侧板的立体图；

图8是根据实施方式的压力构件的剖视图；

图9A是感光单元安装到彩色打印机的主框体之前，树脂框和金属板的内部侧视图；

图9B是树脂框和金属板沿图9A的线X-X的剖视图；

图10是感光单元安装到主框体且关闭了设置在主框体中的前盖之后，树脂框和金属板的内部侧视图；

图11是根据本发明第一变形例的一对树脂框的立体图；

图12是可相对于图11中所示的一对树脂框沿前后方向移动的组合件的立体图；

图13是根据本发明第一变形例的压力构件的左侧视图，其中前盖是打开的；

图14是根据本发明第一变形例的压力构件的左侧视图，其中前盖是关闭的；以及

图15是根据本发明第二变形例的树脂框和金属板的内部侧视图，其中金属板形成有压力孔。

具体实施方式

参照附图来说明作为图像形成设备的根据本发明一个实施方式的彩色打印机，在附图中，对相似的部件或组件赋予相同的附图标记以避免重复说明。

如图1所示，彩色打印机1包括主框体10。在主框体10中，设有供纸单元20、图像形成单元30和排纸单元90。

在整个说明书中，假设沿使用彩色打印机1的朝向来放置彩色打印机1，使用词语“向上”、“向下”、“上”、“下”、“之上”、“之下”、“下方”、“右”、“左”、“前”、“后”等。在下面的说明中，彩色打印机1的上侧、下侧、左侧和右侧以从前侧观察彩色打印机1的用户参照点为基准。更具体地，图1的左侧和右侧分别为后侧和前侧，远侧和近侧分别为右侧和左侧。

主框体10形成有开口10A。在开口10A上，前盖11设置在主框体10的前壁上。前盖11能绕其底部边缘在覆盖开口10A的关闭位置和露出开口10A的打开位置之间枢转。

供纸单元20用来向图像形成单元30提供片材P。供纸单元20包括供纸盘21和片材输送装置22。供纸盘21在其中容纳片材P。片材输送装置22用来将片材P从供纸盘21输送到图像形成单元30。

图像形成单元30用来在从供纸单元20供给的片材P上形成图像。图像形成单元30包括：扫描单元40、感光单元50、转印单元70和定影单元80。

扫描单元40位于主框体10的上部。扫描单元40包括：激光发射单元，多棱镜，多个透镜，以及反射镜(未示出)。如图1中的双点划线所示，激光发射单元向构成感光单元50的各感光鼓51发射激光束。感光鼓51的表面被激光束高速扫描。

当前盖11打开时，感光单元50可通过开口10A相对于主框体10沿前后方向移动。即，感光单元50通过开口10A沿前后方向(规定方向)装入主框体10或从主框体10拉出。如图2和3所示，感光单元50包括：抽屉60，可旋转地支撑在抽屉60的四个感光鼓51，以及可卸下地安装到抽屉60的四个显影剂盒52。每个显影剂盒52对应于相应感光鼓51。

感光鼓51沿感光单元50安装到主框体10中时的前后方向相互并排布置。抽屉60设置有已知的带电器(未示出)。每个显影剂盒52包括用于向相应感光鼓51提供调色剂(显影剂)的显影辊53。显影辊53可旋转地设置在显影剂盒52上。显影剂盒52还包括已知的调色剂容纳室和已知的供给辊。抽屉60内及其周围的结构将在后面详细说明。

转印单元70位于供纸单元20和感光单元50之间。转印单元70包括：驱动辊71，从动辊72，输送带73，以及转印辊74。

驱动辊71和从动辊72在前后方向上相互平行且沿前后方向相间隔。作为环状带的输送带73绕着驱动辊71和从动辊72张紧。输送带73具有与各感光鼓51相接触的外表面。在输送带73内，四个转印辊74分别面对四个感光鼓51，并且与四个感光鼓51一起夹着输送带73。当将调色剂图像转印到片材P时，通过恒定电流控制将转印偏压施加到转印辊74。

定影单元80位于感光单元50和转印单元70的后方。定影单元80包括加热辊81和压力辊82。压力辊82面对加热辊81以对加热辊81施压。

在具有上述构造的图像形成单元30中，每个感光鼓51的表面在被带电器均匀带电后，由扫描单元40基于图像数据曝光。因此，被扫描单元40曝光的表面的电势降低，由此在感光鼓51上形成静电潜像。然后，显影辊53将容纳在显影剂盒52中的调色剂提供给形成在感光鼓51上的静电潜像。其结果，能够在感光鼓51上形成与静电潜像相对应的可视调色剂图像。

接下来，在输送到输送带73的片材P经过每个感光鼓51和每个转印辊74之间时，形成在感光鼓51上的调色剂图像被转印到片材P上。然后，在片材P经过加热辊81和压力辊82时，转印到片材P上的调色剂图像被热定影在片材P上。

排纸单元90用来将形成有图像的片材P排出。排纸单元90包括多个用于输送片材P的输送辊91。转印并热定影有调色剂图像的片材P由输送辊91输送并排出到主框体10的外部。

<抽屉60内及其周围的结构>

接下来，详细说明抽屉60内及其周围的结构。

如图4和5所示，抽屉60包括：方形树脂框100，以及支撑在树脂框100的一对左、右金属板200。

树脂框100包括：一对左、右侧板110，前梁120，以及后梁130。前梁120的每个端部在一对侧板110中的每个的前部连接到一对侧板110中的每个。前梁120设置有由用户握持的第一手柄121。后梁130的每个端部在一对侧板110中的每个的后部连接到一对侧板110中的每个。后梁130设置有由用户握持的第二手柄131。

一对左、右金属板200布置为沿感光鼓51的轴向(左右方向)相互面对且相互间隔，并且可旋转地支撑多个感光鼓51。此外，在抽屉60(感光单元50)相对于主框体10定位之前的状态下(即，在抽屉60未安装到主框体10的状态下)，每个金属板200在每个侧板110的下部支撑在每个侧板110，并且可相对于侧板110沿前后方向移动。换句话说，包括一对金属板200和多个感光鼓51的组合件(assembly)可相对于树脂框100沿前后方向移动。

此外，如图6所示，在主框体10内，设置有一对由金属形成的左、右侧板12以及定位轴13。作为第二定位部的定位轴13沿左右方向延伸，在一对侧板12的后部桥接在一对侧板12之间。如图7所示，每个侧板12具有前边缘，在该前边缘形成有作为第一定位部的切口部14。即，一对切口部14形成在一对侧板12处。一对切口部14用于支撑抽屉60的前部(即，后述的一对被支撑部113)。

当抽屉60被压力单元300(如图8所示，后述)向下且向后施压时，抽屉60抵接定位轴13和切口部14的下边缘，从而相对于主框体10对抽屉60进行定位。

更具体地，如图9A、9B和10所示，树脂框100的每个侧板110具有：压力凸起111，支撑凸起112，以及被支撑凸起113(参见图7和9B)。压力凸起111和支撑凸起112沿左右方向从侧板110向内(朝着金属板200的所在侧)凸出。被支撑部113沿左右方向从侧板110向外(朝着金属板200所在侧的相反侧)凸出。

此外，每个金属板200形成有：压力孔211，其允许被压力凸起111穿透；支撑孔212，其允许被支撑凸起112穿透；以及定位切口213，其可抵接主框体10的定位轴13。

压力孔211对应于穿透部和第一配合部。支撑孔212对应于第三配合部。定位切口213对应于第二配合部。

压力凸起111位于侧板110的前部，压力孔211形成在金属板200的前部。压力孔211沿前后方向伸长(elongate)。压力孔211可与压力凸起111配合，并且可相对于压力凸起111沿前后方向移动。换句话说，压力凸起111穿透压力孔211，使得压力凸起111可相对于压力孔211沿前后方向移动。压力孔211具有朝后侧逐渐变窄的后锥部211A。锥部211A作为下游部用来相对于竖直方向保持压力凸起111。

通过该构造，如图10所示，当树脂框100的侧板110被向后推时，压力凸起111的后部抵接压力孔211的锥部211A，使得压力凸起与压力孔211的锥部相配合。其结果，来自压力凸起111的压力被施加到压力孔211的锥部211A。因为压力孔211的锥部211A保持压力凸起111以使压力凸起111不竖直移动，因此，可以实现对金属板200的前部和侧板110沿竖直方向的定位。

如图7所示，每个被支撑部113位于侧板110的前部。被支撑部113被支撑在形成于侧板12中的相应切口部14，使得侧板110的前部被沿竖直方向定位。通过该构造，如图10所示，当压力孔211的锥部211A保持侧板110的相应压力凸起111时，金属板200的前部通过侧板110被侧板12(主框体10)支撑。因此，金属板200的前部被沿竖直方向定位。换句话说，金属板200的前部相对于主框体10沿竖直方向的位置基于压力凸起111与压力孔211的锥部211A之间的配合和被支撑部113与切口部14之间的接触来确定。

此外，如图9所示，压力凸起111和被支撑部113中的每个具有圆柱状结构。此外，压力凸起111和被支撑部113相互同轴。因为压力凸起111和被支撑部113相互同轴，即使树脂框100(侧板110)热膨胀，压力凸起111和被支撑部113之间的位置关系也几乎不受热膨胀的影响。因此，能够准确地实现金属板200的前部相对于主框体10的定位。

每个定位切口213形成为从金属板200的后部朝前凹，同时其竖直长度朝前减小(即，每个定位切口213具有朝前的锥形)。通过该构造，如图10所示，当侧板110的压力凸起111对金属板200向后施压时，定位切口213抵接定位轴13，从而限制金属板200的后部进一步向后移动以及竖直移动。

每个支撑孔212形成在侧板110的后部。当压力凸起111抵接压力孔211的锥部211A时，支撑孔212被配置为在支撑孔212与支撑凸起112之间形成沿前后方向的间隙(间隔)。形成在支撑孔212和支撑凸起112之间的间隙能够吸收树脂框100的热膨胀。

如图8所示，设置在树脂框100的前梁120处的第一手柄121具有被设置在前盖11处的压力单元300施压的受压部122。压力单元300用来通过树脂框100对金属板200朝着定位轴13施压。压力单300定位为接触树脂框100的受压部122。更具体地，压力单元300包括接触构件310和作为施力构件的螺旋弹簧320。接触构件310设置为与受压部122相接触。螺旋弹簧320位于接触构件310与前盖11之间，用来对接触构件310朝着受压部122施力。

接下来，说明对感光单元50进行定位的方法。

当用户打开前盖11以将感光单元50***主框体10时，形成在金属板200的定位切口213抵接定位轴13。与此同时，形成在树脂框100的侧板110处的被支撑部113位于形成在侧板12的切口部14。

当用户关闭前盖11时，受压部122被压力单元300沿斜后下的方向施压。被支撑部113因此抵接切口部14。其结果，可靠地确定被支撑部113相对于主框体10沿竖直方向的位置。此外，此时，树脂框100相对于金属板200向后移动，因此，压力凸起111抵接压力孔211的锥部211A。其结果，确定金属板200的前部相对于树脂框100沿竖直方向的位置。更具体地，金属板200的前部沿竖直方向相对于树脂框100的前部定位，而树脂框100的前部由形成在主框体10的侧板12处的切口部14定位。此外，压力凸起111通过压力孔211对金属板200朝后施压，使得定位切口213被可靠地压在定位孔13。其结果，支撑多个感光鼓51的金属板200被可靠地相对于主框体10沿竖直方向以及沿前后方向定位。

根据上述实施方式，能够获得以下效果。

与金属板通过独立于树脂框的轴施压的传统构造相比，因为压力单元300通过树脂框100对金属板200朝着定位轴13施压，因此能够减少部件和组件的数量。

树脂框100被配置为在完成感光单元50在主框体10中的定位之前，可沿前后方向移动地支撑金属板200。通过该构造，在树脂框100中不会发生因热膨胀而引起的变形。因此，无论是否发生热膨胀，都能准确地确定感光单元50相对于主框体10的位置。

当树脂框100被压力单元300施压时，压力凸起111抵接压力孔211的锥部211A，从而被压力孔211保持。因此，能够相对于支撑在主框体10的树脂框100沿竖直方向准确定位金属板200。

压力孔211形成在金属板200的前部，并且与形成在金属板200的后部的定位切口213相间隔。因此，金属板200在其后部和前部被沿竖直方向定位。因此，能更准确地确定金属板200相对于树脂框100的位置。

压力凸起111和被支撑部113具有圆柱状构造且相互同轴。即使树脂框100热膨胀，也能维持压力凸起111与被支撑部113之间的位置关系。因此，能够准确地实现金属板200相对于主框体10的定位。

当压力凸起111穿透压力孔211时，在支撑孔212和支撑凸起112之间形成间隙。因此，形成在支撑孔212和支撑凸起112之间的该间隙能够吸收树脂框100的热膨胀。

尽管参照本发明的实施方式详细说明了本发明，但本领域技术人员在不脱离本发明的精神的范围内，可以对本发明进行各种改变和变形。以下参考附图说明变形例，其中，对相似的部件或组件赋予相同的附图标记以避免重复说明。

参考附图11～14说明第一变形例。在上述实施方式中，一对金属板200(更具体地，包括一对金属板200和多个感光鼓51的组合件)可沿前后方向相对于呈方形的树脂框100移动。然而，只要一对金属板被支撑在一对树脂框并且可相对于一对树脂框沿前后方向移动，则本发明适用于任何结构的树脂框和金属板。例如，如图11和12所示，一对金属板1200、多个感光鼓1051、前梁1120、后梁1130可以构成一体的单元。该一体的单元可相对于树脂制的一对左、右侧框1110移动。

此外，在上述实施方式中，被支撑部113和受压部122是相互单独的。然而，如图13和14所示，每个被支撑部1113可用作受压部。每个被支撑部1113被设置在主框体10的压力单元1400施压。通过该构造，每个压力单元1400对被支撑部1113朝着主框体10施压，从而准确地沿竖直方向定位被支撑部1113。

每个压力单元1400包括：可线性移动的凸轮1410，螺旋弹簧1420，被配合构件1430，以及配合构件1440。凸轮1410支撑在主框体10，并且可相对于主框体10沿竖直方向移动。被配合构件1430一体地固定到凸轮1410，并且定义用于在其中保持螺旋弹簧1420的空间。配合构件1440设置在前盖1011。当前盖1011关闭时，配合构件1440与被配合构件1430的上部相配合。一旦配合构件1440与被配合构件1430的上部相配合，被配合构件1430的上部可恢复地变形，从而向下弯曲。其结果，保持在被配合构件1430中的螺旋弹簧1420被压缩，凸轮1410向下移动。因此，侧板1110的被支撑部1113被螺旋弹簧1420的偏压力朝着后下方施压。

以下参考图15说明第二变形例。在上述实施方式中，在每个金属板200形成长的压力孔211。然而，如图15所示，金属板2200形成有通孔2221，压力凸起111配合到该通孔2221。即，金属板2200具有与压力凸起111的直径基本相同的直径。即使在这种情况下，能够相对于被支撑在主框体10的树脂框100的侧板110准确地沿竖直方向定位每个金属板2200。当压力凸起111具有如上述实施方式所述的圆柱状时，通孔2221可以是圆形孔。可选地，当压力凸起是多边形柱时，通孔2221可以是多边形孔。

此外，在上述实施方式中，感光单元50可以沿前后方向相对于主框体10移动。然而，感光单元50可沿左右方向相对于主框体10移动。在这种情况下，确定感光单元50相对于主框体10沿左右方向的位置。

此外，压力孔211和支撑孔212可以被替换为切口部或肋部。

此外，上述实施方式用于彩色打印机1。然而，还可用于其它类型的图像形成设备，例如复印机和多功能机。

Claims (10)

1.一种感光单元，用于沿规定方向安装到包括压力单元、第一定位部和第二定位部的图像形成设备的主框体，所述感光单元包括：

多个感光鼓，所述多个感光鼓沿所述规定方向相互并排布置，每个所述感光鼓具有沿轴向延伸的轴；

一对金属板，所述一对金属板沿所述轴向相互间隔，并且支撑所述多个感光鼓，所述一对金属板用于定位在所述第二定位部；以及

树脂框，所述树脂框用于支撑所述一对金属板，并且用于支撑多个显影剂盒，所述树脂框用于定位在所述第一定位部，

当所述树脂框被所述压力单元沿所述规定方向施压时，所述一对金属板被朝着所述第二定位部施压，以相对于所述主框体定位。

2.根据权利要求1所述的感光单元，其特征在于，所述树脂框包括：第一凸起，其朝着所述一对金属板的所在侧凸出；受压部，用于被所述压力单元施压；以及被支撑部，其设置在所述树脂框沿所述规定方向的上游端部，所述被支撑部用于被所述第一定位部支撑，以相对于所述主框体沿竖直方向定位所述树脂框，

所述一对金属板中的每个包括第一配合部和第二配合部，所述第一配合部包括用于与所述第一凸起相配合以被所述第一凸起施压的、沿所述规定方向的下游部，所述第二配合部形成在所述一对金属板沿所述规定方向的下游端部，所述第二配合部用于与所述第二定位部相配合，从而限制所述一对金属板沿所述规定方向和所述竖直方向移动。

3.根据权利要求2所述的感光单元，其特征在于，在所述感光单元相对于所述主框体被定位之前的状态下，所述一对金属板能沿所述规定方向移动。

4.根据权利要求3所述的感光单元，其特征在于，所述第一配合部是被所述第一凸起穿透的穿透部，并且包括朝着所述一对金属板中的每个的所述下游端部逐渐变窄的锥部，所述锥部用于保持所述第一凸起。

5.根据权利要求4所述的感光单元，其特征在于，所述第一凸起位于所述树脂框沿所述规定方向的所述上游端部，

所述第一配合部位于所述一对金属板中的每个沿所述规定方向的上游端部。

6.根据权利要求2所述的感光单元，其特征在于，所述被支撑部和所述第一凸起中的每个呈圆柱状，所述被支撑部和所述第一凸起相互同轴。

7.根据权利要求1所述的感光单元，其特征在于，所述树脂框包括：第一凸起，其朝着所述一对金属板的所在侧凸出；以及被支撑部，其设置在所述树脂框沿所述规定方向的上游端部，用于被所述压力单元施压，所述被支撑部用于被所述第一定位部支撑，以相对于所述主框体沿竖直方向定位所述树脂框，

所述一对金属板中的每个包括第一配合部和第二配合部，所述第一配合部包括用于与所述第一凸起相配合以被所述第一凸起施压的、沿所述规定方向的下游部，所述第二配合部形成在所述一对金属板沿所述规定方向的下游端部，所述第二配合部用于与所述第二定位部相配合，从而限制所述一对金属板沿所述规定方向和所述竖直方向移动。

8.根据权利要求2所述的感光单元，其特征在于，所述被支撑部和所述第一凸起中的每个呈圆柱状，所述被支撑部和所述第一凸起相互同轴，

所述第一配合部是被所述第一凸起配合入的通孔。

9.根据权利要求2所述的感光单元，其特征在于，所述树脂框包括第二凸起，所述第二凸起朝着所述一对金属板的所在侧凸出，

所述一对金属板中的每个包括第三配合部，所述第三配合部用于与所述第二凸起相配合，从而沿所述规定方向在所述第二凸起与所述第三配合部之间形成间隙。

10.一种图像形成设备，包括：

主框体；

根据权利要求1～9中任一项所述的感光单元；

第一定位部和第二定位部，所述第一定位部和所述第二定位部位于所述主框体处，所述感光单元沿所述规定方向的两个端部分别位于所述第一定位部和所述第二定位部；以及

压力单元，用于沿所述规定方向对所述感光单元施压。

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