Устройство для формирования изображения
Настоящее изобретение относится к устройству для формирования изображения, в котором установлено проявляющее устройство, включающее множество элементов, транспортирующих проявитель, и скрытое изображение, созданное на элементе, несущем изображение, проявляют при помощи проявляющего устройства. Устройство для формирования изображения включает блок формирования изображения, служащий в качестве опоры элементу, несущему изображение, которая позволяет этому элементу вращаться; блок проявления, включающий первый элемент, транспортирующий проявитель, который предназначен для проявления скрытого электростатического изображения, созданного на элементе, несущем изображение, и второй элемент, транспортирующий проявитель, который предназначен для проявления скрытого электростатического изображения, созданного на элементе, несущем изображение; первый элемент, регулирующий зазор, который предназначен для регулирования зазора между элементом, несущим изображение, и первым элементом, транспортирующим проявитель; второй элемент, регулирующий зазор, который предназначен для регулирования зазора между элементом, несущим изображение, и вторым элементом, транспортирующим проявитель; продвигающий элемент, который предназначен для продвижения блока проявления в направлении блока формирования изображения таким образом, чтобы первый элемент, регулирующий зазор, и второй элемент, регулирующий зазор, прижимались к упорной области, созданной на элементе, несущем изображение; и позиционирующий элемент, который предназначен для позиционирования блока проявления относительно блока формирования изображения. Технический результат, достигаемый от реализации заявленного устройства, заключается в уменьшении степени ухудшения изображения из-за ошибки SD-зазора, возникающей в результате ошибки взаимного выравнивания сдвоенных полых валиков. 6 з.п. ф-лы, 20 ил.
Область и уровень техники
Настоящее изобретение относится к устройству для формирования изображения, в котором установлено проявляющее устройство, включающее множество элементов, транспортирующих проявитель, и скрытое изображение, созданное на элементе, несущем изображение, проявляют при помощи проявляющего устройства.
В обычном устройстве для формирования изображения, таком как электрофотографическая копировальная машина, используется способ, при выполнении которого скрытое электростатическое изображение, созданное на поверхности фоточувствительного элемента, проявляют как изображение из тонера при помощи проявляющего устройства, и изображение из тонера переносят на материал для регистрации (носитель), например лист, а затем фиксируют при помощи средства фиксации, чтобы получить изображение на носителе.
При этом проявляющее устройство включает элемент, транспортирующий проявитель (далее называемый полым валиком проявления), и расположено таким образом, что между полым валиком проявления и фоточувствительным элементом возникает определенный зазор (далее называемый SD-зазором). Когда отклонение от номинального значения SD-зазора (ошибка SD-зазора) является большим, количество тонера для проявления, находящегося на фоточувствительном элементе, меняется, в результате чего при создании изображения возникает такая проблема, как неравномерность плотности. В качестве средства сохранения SD-зазора неизменным обычно используется упорный ролик. При использовании упорного ролика SD-зазор определяется разницей между внешним диаметром позиционирующего элемента (упорного ролика), установленного соосно полому валику проявления, и внешним диаметром полого валика проявления и обеспечивается продвижением полого валика проявления в направлении фоточувствительного элемента. Также известен способ, при использовании которого упорный ролик приводится в контакт с опорным элементом, служащим в качестве опоры фоточувствительного элемента, которая позволяет этому элементу вращаться.
В последние годы при повышении производительности (увеличении скорости) и повышении качества изображения копировальной машины или принтера предложено проявляющее устройство, приспособленное к увеличению скорости и повышению качества изображения за счет установки двух полых валиков проявления. В этом проявляющем устройстве установлены первый полый валик проявления, расположенный выше по направлению процесса формирования изображения, и второй полый валик проявления, расположенный ниже по направлению процесса формирования изображения относительно первого полого валика проявления. С обоих концов каждого из двух полых валиков проявления в проявляющем устройстве созданы упорные ролики, обеспечивающие SD-зазор. Например, в выложенной заявке на японский патент (JP-A) 2002-351211 (п.13 Формулы изобретения и Фиг.3) первый полый валик проявления закреплен в проявляющем устройстве, служащем ему опорой, с возможностью вращения, а второй полый валик проявления установлен на валу с возможностью качания относительно вала вращения (оси вращения) первого полого валика проявления как центра. Таким образом, упорные ролики, созданные на соответствующих полых валиках, выполнены с возможностью их независимого продвижения в направлении барабана (фоточувствительного элемента).
Далее, в патентном документе JP-A 2008-191233 (п.11 Формулы изобретения и Фиг.7) каждый из полых валиков проявления закрепляют с возможностью вращения относительно контейнера для проявления. Затем упорные ролики, созданные с обоих концов второго полого валика проявления, прижимают к фоточувствительному элементу, в результате чего задается относительное расположение второго полого валика проявления и фоточувствительного элемента. После этого контейнер для проявления поворачивают вокруг оси второго полого валика проявления, чтобы упорные ролики, созданные с обоих концов первого полого валика проявления, уперлись в фоточувствительный элемент, в результате чего задается относительное расположение первого полого валика проявления и фоточувствительного элемента.
Однако как в конструкции, соответствующей патентному документу JP-A 2002-351211, так и в конструкции, соответствующей патентному документу JP-A 2008-191233, существует следующая проблема. А именно в случае, когда упорные ролики, созданные с обоих концов двух или более полых валиков проявления, приводятся в контакт с барабаном, эти ролики контактируют с барабаном в четырех или более точках. При этом в известных конструкциях упорные ролики продвигают в состояние, при котором направления осей вращения полых валиков проявления и направление оси вращения барабана были бы параллельны, поэтому при появлении ошибки взаимного выравнивания сдвоенных полых валиков возникает проблема, заключающаяся в том, что контактные давления четырех упорных роликов не равны между собой. При этом ошибка взаимного выравнивания сдвоенных полых валиков представляет собой ошибку в параллельности осей между осью вращения первого полого валика 14-1-1 проявления и осью вращения второго полого валика 14-2-1 проявления, как показано на Фиг.16. Когда SD-зазор измеряют в состоянии, когда проявляющее устройство контактирует с фоточувствительным элементом, его измеряют в следующих шести точках. А именно измеряют SD-зазоры между первым полым валиком проявления и фоточувствительным элементом на задней стороне, в центральной области и на передней стороне и SD-зазоры между вторым полым валиком проявления и фоточувствительным элементом на задней стороне, в центральной области и на передней стороне. Например, имеет место ситуация, когда увеличиваются контактные давления первого ролика на передней стороне и второго ролика на задней стороне и увеличиваются контактные давления второго ролика на передней стороне и первого ролика на задней стороне, а также обратная ей ситуация. Кроме того, имеет место ситуация, когда одно из контактных давлений четырех упорных роликов уменьшается либо один из четырех упорных роликов не прижимается и отстоит от барабана, что приводит к контактному давлению, равному нулю. В ситуации когда контактные давления не равны между собой, степени деформации упорных роликов колеблются и поэтому SD-зазор рядом с упорным роликом, имеющим большую степень деформации, является небольшим, а SD-зазор рядом с упорным роликом, имеющим небольшую степень деформации, является большим. Как результат, ошибка SD-зазора ухудшается.
Сущность изобретения
Задачей настоящего изобретения является предложить устройство для формирования изображения, позволяющее уменьшить степень ухудшения изображения из-за ошибки SD-зазора, возникающей в результате ошибки взаимного выравнивания сдвоенных полых валиков.
Согласно одному из аспектов настоящего изобретения предлагается устройство для формирования изображения, содержащее:
- блок формирования изображения, служащий в качестве опоры элементу, несущему изображение, которая позволяет этому элементу вращаться;
- блок проявления, включающий первый вращающийся элемент, транспортирующий проявитель, который предназначен для проявления скрытого электростатического изображения, созданного на элементе, несущем изображение, и второй вращающийся элемент, транспортирующий проявитель, который предназначен для проявления скрытого электростатического изображения, созданного на элементе, несущем изображение;
- первые средства регулирования зазора, установленные с обеих сторон первого вращающегося элемента, транспортирующего проявитель, которые предназначены для регулирования зазора между элементом, несущим изображение, и первым вращающимся элементом, транспортирующим проявитель;
- вторые средства регулирования зазора, установленные с обеих сторон второго вращающегося элемента, транспортирующего проявитель, которые предназначены для регулирования зазора между элементом, несущим изображение, и вторым вращающимся элементом, транспортирующим проявитель;
- средство продвижения, которое предназначено для продвижения блока проявления в направлении блока формирования изображения таким образом, чтобы упомянутые первые средства регулирования зазора и вторые средства регулирования зазора прижимались к упорной области, созданной на элементе, несущем изображение; и
- средство позиционирования, которое предназначено для позиционирования блока проявления относительно блока формирования изображения, причем средство позиционирования включает препятствующий узел, который, разрешая перемещение блока проявления в окружном направлении элемента, несущего изображение, с одного продольного конца этого блока проявления, препятствует перемещению блока проявления в окружном направлении элемента, несущего изображение, с другого продольного конца этого блока проявления.
Эти и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более понятными после рассмотрения приведенного далее описания предпочтительных вариантов его реализации совместно с сопровождающими чертежами.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - вид в разрезе области формирования изображения.
Фиг.2 - общий вид блока барабана.
Фиг.3 - общий вид блока позиционирования на передней стороне.
Фиг.4 - общий вид блока позиционирования на задней стороне.
Фиг.5 - общий вид проявляющего устройства.
Фиг.6 - вид проявляющего устройства спереди.
Фиг.7 - вид проявляющего устройства сзади.
Фиг.8 - общий вид блока продвижения.
Фиг.9 - общий вид блока барабана, блока продвижения и проявляющего устройства.
Фиг.10, 11 и 12 - схематичные виды, иллюстрирующие позиционирование на задней стороне.
Фиг.13, 14 и 15 - схематичные виды, иллюстрирующие позиционирование на передней стороне.
Фиг.16 - общий вид барабана и верхнего и нижнего полых валиков.
Фиг.17 - местный вид спереди области позиционирования на задней стороне.
Фиг.18 - местный вид слева области позиционирования на передней стороне.
Фиг.19 - вид сверху при возникновении ошибки SD-зазора.
Фиг.20 - схематичный вид, иллюстрирующий передачу движения на ведущее зубчатое колесо.
Описание предпочтительных вариантов реализации
Далее будет описан вариант реализации настоящего изобретения.
Сначала будет описана конструкция, соответствующая этому варианту, а затем будет описано позиционирование в этом варианте. И, наконец, будет продемонстрирован эффект от использования этого варианта.
Сначала опишем конструкцию, соответствующую этому варианту.
Фиг.1 представляет собой вид в разрезе области 10 формирования изображения. Фоточувствительный барабан 11-1, служащий элементом, несущим изображение, расположен в центральной области и поворачивается в направлении по стрелке А во время формирования изображения. Вокруг фоточувствительного барабана 11-1 в направлении А последовательно расположены блок 12 зарядки, оптический путь 13 лазерного луча, проявляющее устройство 14, переносящая лента 15, переносящий ролик 16, разряжающее устройство 17 и очищающее устройство 18. С противоположной стороны блока 12 зарядки относительно блока 11 барабана (фоточувствительного барабана 11-1) расположен канал 19 подачи воздуха.
Ниже блока 12 зарядки в направлении по стрелке А, напротив блока 11 барабана расположен канал 20 отвода воздуха.
Процесс формирования изображения будет описан со ссылкой на Фиг.1. Блок 12 зарядки электрически заряжает поверхность вращающегося фоточувствительного барабана 11-1. Затем лазерный луч от лазерного сканера (не показан) проходит по оптическому пути 13 лазерного луча, чтобы записать (создать) скрытое электростатическое изображение на заряженной поверхности фоточувствительного барабана. Далее, проявляющее устройство 14 проявляет скрытое электростатическое изображение на поверхности фоточувствительного барабана в изображение из тонера. После чего изображение из тонера переносится на переносящую ленту 15, расположенную между фоточувствительным барабаном 11-1 и переносящим роликом 16, к которому приложено напряжение смещения. Далее, разряжающее устройство 17 удаляет электрический заряд с поверхности фоточувствительного барабана 11-1. Затем очищающее устройство 18 собирает тонер, оставшийся неперенесенным на поверхности фоточувствительного барабана 11-1. В процессе формирования изображения из канала 19 подачи воздуха в блок 12 зарядки подается воздух, который отводится в канал 20 отвода воздуха.
Конструкция блока барабана
Фиг.2 представляет собой общий вид блока 11 барабана, служащего блоком формирования изображения. Блок 11 барабана включает фоточувствительный барабан 11-1, блок 11-2 позиционирования (передняя сторона) и блок 11-3 позиционирования (задняя сторона). Блок 11-2 позиционирования (передняя сторона) и блок 11-3 позиционирования (задняя сторона) служат опорой фоточувствительному барабану 11-1, которая позволяет этому барабану вращаться.
Фиг.3 представляет собой общий вид блока 11-2 позиционирования (передняя сторона). Блок 11-2 позиционирования (передняя сторона) включает первую дугообразную область 11-2-1 (передняя сторона), вторую дугообразную область 11-2-2 (передняя сторона) и позиционирующее отверстие 11-2-3 (передняя сторона). При этом первая дугообразная область 11-2-1 (передняя сторона) и вторая дугообразная область 11-2-2 (передняя сторона) выполнены в виде дуги окружности, центром которой является ось вращения фоточувствительного барабана 11-1. Кроме того, позиционирующее отверстие 11-2-3 (передняя сторона) представляет собой отверстие округлой формы, вытянутое в окружном направлении фоточувствительного барабана 11-1.
Фиг.4 представляет собой общий вид блока 11-3 позиционирования (задняя сторона). Блок 11-3 позиционирования (задняя сторона) включает первую дугообразную область 11-3-1 (задняя сторона), вторую дугообразную область 11-3-2 (задняя сторона) и позиционирующее отверстие 11-3-3 (задняя сторона). При этом первая дугообразная область 11-3-1 (задняя сторона) и вторая дугообразная область 11-3-2 (задняя сторона) выполнены в виде дуги окружности, центром которой является ось вращения фоточувствительного барабана 11-1. Кроме того, позиционирующее отверстие 11-3-3 (задняя сторона) представляет собой отверстие округлой формы, вытянутое в направлении оси вращения фоточувствительного барабана 11-1.
Конструкция блока проявления
Фиг.5, 6 и 7 представляют собой соответственно общий вид, вид спереди и вид сзади проявляющего устройства 14. Проявляющее устройство 14 включает верхний полый валик 14-1-1, служащий первым элементом, транспортирующим проявитель, а также включает упорный ролик 14-1-2 верхнего полого валика (передняя сторона) и упорный ролик 14-1-3 верхнего полого валика (задняя сторона), используемые в качестве первого позиционирующего элемента. Кроме того, проявляющее устройство 14 включает нижний полый валик 14-2-1, служащий вторым элементом, транспортирующим проявитель, а также включает упорный ролик 14-2-2 нижнего полого валика (передняя сторона) и упорный ролик 14-2-3 нижнего полого валика (задняя сторона), используемые в качестве второго позиционирующего элемента.
Помимо этого, проявляющее устройство 14 включает позиционирующий штырь 14-3-1 (передняя сторона) и позиционирующий штырь 14-3-2 (задняя сторона). При этом ось вращения упорного ролика 14-1-2 верхнего полого валика (передняя сторона) и ось вращения упорного ролика 14-1-3 верхнего полого валика (задняя сторона) расположены на оси вращения верхнего полого валика 14-1-1 с обеих сторон от этого валика. При этом ось вращения упорного ролика 14-2-2 нижнего полого валика (передняя сторона) и ось вращения упорного ролика 14-2-3 нижнего полого валика (задняя сторона) расположены на оси вращения нижнего полого валика 14-2-1. При этом позиционирующий штырь 14-3-1 (передняя сторона) и позиционирующий штырь 14-3-2 (задняя сторона) имеют сферический конец.
Как верхний полый валик 14-1-1, так и нижний полый валик 14-2-1 установлены таким образом, чтобы они были зафиксированы в определенном положении с возможностью вращения, что обеспечивает определенное расстояние между этими валиками.
Как показано на Фиг.7, в области торца проявляющего устройства 14 на задней стороне расположено ведущее зубчатое колесо 14-4, предназначенное для приведения в движение этого устройства 14. В этом варианте реализации настоящего изобретения ведущее зубчатое колесо 14-4 приводит в движение верхний полый валик 14-1-1 и нижний полый валик 14-2-1, а также шнек, установленный в проявляющем устройстве 14, который предназначен для перемешивания и подачи проявителя. Как показано на Фиг.20, ведущее зубчатое колесо 14-4 приводится в движение путем передачи на него движущей силы от привода 14-5, установленного со стороны основного узла. Кроме того, ведущее зубчатое колесо 14-4 выполнено таким образом, чтобы движущая сила передавалась на него за счет его сцепления с ведущим зубчатым колесом 14-5-1, установленным со стороны основного узла, которое приводится в движение приводом 14-5.
Фиг.8 представляет собой общий вид блока 21 продвижения. Блок 21 продвижения включает продвигающий штырь 21-1 (верхняя часть передней стороны), продвигающий штырь 21-2 (нижняя часть передней стороны), продвигающий штырь 21-3 (верхняя часть задней стороны) и продвигающий штырь 21-4 (нижняя часть задней стороны).
Далее будет описано позиционирование.
Фиг.9 представляет собой общий вид блока 11 барабана, проявляющего устройства 14 и блока 21 продвижения в сборе.
Опишем способ задания относительного расположения блока 11 барабана и проявляющего устройства 14. Блок 11 барабана и проявляющее устройство 14 первоначально находятся на расстоянии друг от друга. Проявляющее устройство 14 принуждают к движению в направлении блока 11 барабана при помощи блока 21 продвижения, в результате чего проявляющее устройство 14 перемещается в направлении блока 11 барабана.
Позиционирующее отверстие 11-2-3 (передняя сторона), служащее средством позиционирования, имеет округлую форму и вытянуто в окружном направлении фоточувствительного барабана 11-1. Это позволяет позиционирующему отверстию 11-2-3 (передняя сторона), являющемуся первым отверстием, и позиционирующему штырю 14-3-1 (передняя сторона), являющемуся первым штырем, входить в сопряжение друг с другом, что задает относительное расположение блока 11 барабана и проявляющего устройства 14 в направлении "передняя сторона - задняя сторона" (осевом направлении барабана). В то же время положение позиционирующего штыря 14-3-1 (передняя сторона) регулируется позиционирующим отверстием 11-2-3 (передняя сторона) таким образом, чтобы он мог перемещаться в окружном направлении барабана. При этом как позиционирующее отверстие 11-2-3 (передняя сторона), так и позиционирующий штырь 14-3-1 (передняя сторона) работают как средство позиционирования.
Позиционирующее отверстие 11-3-3 (задняя сторона), служащее средством позиционирования, имеет округлую форму и вытянуто в направлении оси вращения фоточувствительного барабана 11-1. Это позволяет позиционирующему отверстию 11-3-3 (задняя сторона), являющемуся вторым отверстием, и позиционирующему штырю 14-3-2 (задняя сторона), являющемуся вторым штырем, входить в сопряжение друг с другом, что задает относительное расположение блока 11 барабана и проявляющего устройства 14 в окружном направлении. То есть позиционирующее отверстие 11-3-3 (задняя сторона) и позиционирующий штырь 14-3-2 (задняя сторона) работают как узел, препятствующий перемещению в окружном направлении, который предназначен для предотвращения перемещения проявляющего устройства 14 в окружном направлении фоточувствительного барабана 11-1. В то же время положение позиционирующего штыря 14-3-2 (задняя сторона) регулируется позиционирующим отверстием 11-3-3 (задняя сторона) таким образом, чтобы он мог перемещаться в осевом направлении барабана.
Позиционирующее отверстие 11-3-3 (задняя сторона) и позиционирующее отверстие 11-2-3 (передняя сторона) являются регулирующими элементами, которые предназначены для регулирования положения позиционирующего штыря 14-3-2 (задняя сторона) и позиционирующего штыря 14-3-1 (передняя сторона). Когда проявляющее устройство 14 позиционируют относительно блока 11 барабана, эти регулирующие элементы регулируют положение проявляющего устройства 14 таким образом, чтобы первая концевая часть этого устройства являлась центром поворота, а вторая концевая часть этого устройства могла поворачиваться относительно упомянутой первой концевой части.
Вторая дугообразная область 11-3-2 (задняя сторона) и упорный ролик 14-2-3 нижнего полого валика (задняя сторона) приводятся в контакт друг с другом (контактная область в нижней части задней стороны), и вторая дугообразная область 11-2-2 (передняя сторона) и упорный ролик 14-2-2 нижнего полого валика (передняя сторона) приводятся в контакт друг с другом (контактная область в нижней части передней стороны), что позволяет задать расстояние (зазор) между нижним полым валиком 14-2-1 и фоточувствительным барабаном 11-1.
На Фиг.10-15 показано изменение положения проявляющего устройства 14 в направлении по стрелке В или в направлении по стрелке С при постепенном увеличении продвигающей силы (давления). Заметим, что степень деформации роликов, искажающей их форму, на этих чертежах сильно преувеличена для облегчения понимания.
При увеличении продвигающей силы повышается давление в контакте второй дугообразной области 11-3-2 (задняя сторона) и упорного ролика 14-2-3 нижнего полого валика (задняя сторона) (Фиг.10).
При увеличении продвигающей силы повышается давление в контакте второй дугообразной области 11-2-2 (передняя сторона) и упорного ролика 14-2-2 нижнего полого валика (передняя сторона) (Фиг.13).
При этом как F1, так и F4 представляют собой результирующую силу от продвигающей силы со стороны блока 21 продвижения и силы тяжести, действующей на проявляющее устройство 14.
Как показано на Фиг.10, F2 представляет собой силу реакции, действующую на проявляющее устройство 14 в результате контакта второй дугообразной области 11-3-2 (задняя сторона) и упорного ролика 14-2-3 нижнего полого валика (задняя сторона).
Как показано на Фиг.13, F5 представляет собой силу реакции, действующую на проявляющее устройство 14 в результате контакта второй дугообразной области 11-2-2 (передняя сторона) и упорного ролика 14-2-2 нижнего полого валика (передняя сторона).
Как показано на Фиг.10 и 11, под действием результирующей силы от F1 и F2 проявляющее устройство 14 поворачивается (в направлении В) вокруг оси вращения нижнего полого валика 14-2-1, в результате чего приходят в контакт первая дугообразная область 11-3-1 (задняя сторона) и упорный ролик 14-1-3 верхнего полого валика (задняя сторона) (контактная область в верхней части задней стороны).
Причем, как показано на Фиг.17, конец позиционирующего штыря 13-3-2 (задняя сторона) является сферическим, поэтому влияние сопряжения позиционирующего отверстия 11-3-3 (задняя сторона) и позиционирующего штыря 14-3-2 (задняя сторона) на поворот проявляющего устройства в направлении В является небольшим.
Под действием результирующей силы от F4 и F5 проявляющее устройство 14 поворачивается (в направлении С) вокруг позиционирующего штыря 14-3-2 (задняя сторона), в результате чего приходят в контакт первая дугообразная область 11-2-1 (передняя сторона) и упорный ролик 14-1-2 верхнего полого валика (передняя сторона) (контактная область в верхней части передней стороны) (Фиг.14).
Причем позиционирующее отверстие 11-2-3 (передняя сторона) имеет округлую форму, вытянутую в окружном направлении фоточувствительного барабана 11-1, поэтому влияние сопряжения позиционирующего отверстия 11-2-3 (передняя сторона) и позиционирующего штыря 14-3-1 (передняя сторона) на поворот проявляющего устройства в направлении В является небольшим (Фиг.18). Аналогичным образом, позиционирующее отверстие 11-3-3 (задняя сторона) имеет округлую форму, вытянутую в направлении оси вращения фоточувствительного барабана 11-1, поэтому его влияние на поворот проявляющего устройства в направлении С является небольшим.
F3 представляет собой силу реакции, действующую на проявляющее устройство 14 в результате контакта первой дугообразной области 11-3-1 (задняя сторона) и упорного ролика 14-1-3 верхнего полого валика (задняя сторона).
F6 представляет собой силу реакции, действующую на проявляющее устройство 14 в результате контакта первой дугообразной области 11-2-1 (передняя сторона) и упорного ролика 14-1-2 верхнего полого валика (передняя сторона).
При дальнейшем увеличении продвигающей силы и достижении ею в результате значения 4,7 кгс, являющегося номинальным значением продвигающей силы, создаваемой блоком 21 продвижения, четыре продвигающих штыря блока 21 продвижения занимают такое положение, что центр фоточувствительного барабана находится на линиях действия сил F1 и F4.
В случае когда существует разница между F2 и F3, эта разница представляет собой момент для поворота проявляющего устройства 14 в направлении В, в результате чего проявляющее устройство 14 немного поворачивается в направлении В, что приводит к выравниванию величин F2 и F3 (Фиг.12).
В случае когда существует разница между F5 и F6, эта разница представляет собой момент для поворота проявляющего устройства 14 в направлении С, в результате чего проявляющее устройство 14 немного поворачивается в направлении С, что приводит к выравниванию величин F5 и F6 (Фиг.15). При использовании описанной выше конструкции можно снизить неблагоприятное влияние ошибки взаимного выравнивания сдвоенных полых валиков на ошибку SD-зазора, возникающее в устройстве для формирования изображения, в котором выполняют позиционирование проявляющего устройства 14 относительно блока 11 барабана.
Заметим, что в этом варианте реализации настоящего изобретения ведущее зубчатое колесо, предназначенное для приведения в движение проявляющего устройства 14, и позиционирующее отверстие 11-3-3 (задняя сторона), предназначенное для предотвращения перемещения проявляющего устройства 14 в окружном направлении фоточувствительного барабана, расположены с одной и той же стороны относительно направления оси вращения полого валика проявления. В результате конструкция, в которой ошибка взаимного выравнивания сдвоенных полых валиков снижается за счет поворота проявляющего устройства 14, позволяет снизить до минимума отклонение в сцеплении ведущего зубчатого колеса проявляющего устройства 14 и ведущего зубчатого колеса, находящегося на стороне основного узла (рассогласование соответствующих осей вращения).
И, наконец, опишем эффект от использования этого варианта реализации настоящего изобретения.
Будет изучена ситуация, когда положение упорного ролика 14-1-2 верхнего полого валика (передняя сторона) отклоняется от номинального на 100 мкм в направлении, в котором этот упорный ролик отходит от первой дугообразной области 11-2-1 (передняя сторона). Для этой ситуации ниже будут описаны влияния известной конструкции и конструкции, соответствующей этому варианту реализации настоящего изобретения, на ошибку SD-зазора.
В случае известной конструкции до продвижения при помощи блока 21 продвижения расстояние между первой дугообразной областью 11-2-1 (передняя сторона) и упорным роликом верхнего полого валика (передняя сторона) составляет 100 мкм. По этой причине SD-зазор между верхним полым валиком 14-1-1 и фоточувствительным барабаном 11-1 с учетом номинального значения до продвижения составляет +75 мкм с передней стороны (SD-зазор в верхней части передней стороны), +50 мкм в центральной области (SD-зазор в верхней части центральной области) и +25 мкм с задней стороны (SD-зазор в верхней части задней стороны) (Фиг.19). SD-зазор между нижним полым валиком 14-2-1 и фоточувствительным барабаном 11-1 имеет номинальное значение с передней стороны (SD-зазор в нижней части передней стороны), в центральной области (SD-зазор в нижней части центральной области) и с задней стороны (SD-зазор в нижней части задней стороны).
Из этого состояния выполняют номинальное продвижение при помощи блока 21 продвижения. При продвижении происходит искажение формы проявляющего устройства 14 для формирования контакта с фоточувствительным барабаном в четырех контактных областях. При этом контактные давления в четырех контактных областях различаются между собой, и также различаются между собой степени деформации роликов в четырех контактных областях. Каждый ролик деформируется на 100 мкм под давлением 1 кгс. В этой ситуации контактные давления в контактной области в верхней части передней стороны и контактной области в нижней части задней стороны составляют 0,5 кгс, а контактные давления в контактной области в верхней части задней стороны и контактной области в нижней части передней стороны составляют 1,5 кгс. В ситуации когда контактные давления в четырех контактных областях равны между собой, степень деформации составляет 100 мкм, поэтому номинальный SD-зазор во время продвижения уменьшается по сравнению с SD-зазором до продвижения на 100 мкм. В конце с учетом номинального значения во время продвижения SD-зазор составляет +50 мкм в верхней части передней стороны, ±0 мкм в верхней части центральной области, -50 мкм в верхней части задней стороны, -50 мкм в нижней части передней стороны, ±0 мкм в нижней части центральной области и +50 мкм в нижней части задней стороны.
В случае конструкции, соответствующей этому варианту реализации настоящего изобретения, до продвижения при помощи блока 21 продвижения положение проявляющего устройства 14 не задается. При продвижении проявляющее устройство 14 немного поворачивается в направлении В до тех пор, пока контактные давления в контактной области в верхней части задней стороны и контактной области в нижней части задней стороны не станут равными 1 кгс. В то же время, если проявляющее устройство 14 не поворачивается в направлении С, в контактной области в верхней части передней стороны возникает зазор 100 мкм. Из этого состояния проявляющее устройство 14 поворачивается в направлении С до тех пор, пока контактные давления в контактной области в верхней части передней стороны и контактной области в нижней части передней стороны не станут равными друг другу. Когда эти контактные давления равны друг другу, друг другу равны и степени деформации роликов в контактных областях в верхней и нижней частях передней стороны, в результате чего равны друг другу соответствующие расстояния между роликами и блоками позиционирования. При повороте проявляющего устройства 14 в направлении С на 238,4 мкм упомянутые расстояния между роликами и блоками позиционирования становятся равными, в результате чего становятся равными контактные давления в контактных областях в верхней и нижней частях передней стороны. В то же время верхний полый валик 14-1-1 и нижний полый валик 14-2-1 имеют невыровненное положение относительно фоточувствительного барабана 11-1, в результате чего SD-зазор в верхней части центральной области и SD-зазор в нижней части центральной области являются небольшими. Однако влияние невыровненности составляет 0,13 мкм, что очень мало. В конце, с учетом номинального значения во время продвижения, SD-зазор составляет -0,065 мкм в верхней части передней стороны, -0,13 мкм в верхней части центральной области, -0,065 мкм в верхней части задней стороны, -0,065 мкм в нижней части передней стороны, -0,13 мкм в нижней части центральной области и -0,065 мкм в нижней части задней стороны.
Кроме того, даже в случае использования дефектных деталей, которые создают очень большую ошибку взаимного выравнивания сдвоенных полых валиков, фоточувствительный барабан 11-1 не контактирует с верхним полым валиком 14-1-1 и нижним полым валиком 14-2-1, что может вызвать повреждение. Далее в качестве примера будет описана ситуация, когда ошибка взаимного выравнивания сдвоенных валиков составляет 10 мм.
Позиционирующее отверстие 11-2-3 (передняя сторона) имеет вытянутую округлую форму и размер 4,6 мм × 5,6 мм, в результате чего проявляющее устройство 14 может поворачиваться в направлении С только на расстояние ±0,5 мм. То есть величина поворота проявляющего устройства 14 регулируется. В случае когда используются дефектные детали, которые создают ошибку выравнивания, равную 10 мм, позиционирующий штырь 14-3-1 (передняя сторона) упирается в верхний или нижний край позиционирующего отверстия 11-2-3 (передняя сторона). При этом SD-зазор составляет 0,572 мкм. Номинальное значение SD-зазора составляет 270 мкм, поэтому нет возможности сопряжения позиционирующего штыря и позиционирующего отверстия.
Заметим, что в этом варианте реализации настоящего изобретения позиционирующие отверстия, вводимые в сопряжение с позиционирующими штырями, создают таким образом, чтобы одно позиционирующее отверстие по форме было вытянуто в направлении оси барабана, а другое позиционирующее отверстие по форме было вытянуто в окружном направлении барабана, но настоящее изобретение этим не ограничивается. Например, первое позиционирующее отверстие может иметь строго круглую форму с диаметром, по существу, равным диаметру позиционирующего штыря, чтобы зафиксировать позиционирующий штырь в окружном и осевом направлениях барабана. С другой стороны, второе позиционирующее отверстие (в концевой области) может иметь диаметр, превышающий диаметр позиционирующего штыря на определенную величину. Таким образом, второй позиционирующий штырь (в концевой области) может также иметь возможность поворачиваться вокруг первого позиционирующего штыря (в концевой области), расположенного в центре поворота.
Кроме того, в этом варианте реализации настоящего изобретения описан пример, в котором штыри созданы на стороне блока проявления, а отверстия созданы на стороне блока барабана, но настоящее изобретение этим не ограничивается. А именно штыри также могут быть созданы на стороне блока барабана, а отверстия также могут быть созданы на стороне блока проявления.
Кроме того, может использоваться даже конструкция штырей и отверстий, которая не позволяет вставить штыри в отверстия, пока эта конструкция позволяет регулировать положение блока проявления и блока барабана.
Помимо этого, в настоящем изобретении также можно использовать технологию, при которой упорные ролики полых валиков доводятся в контакте до определенного положения. Кроме того, может также использоваться конструкция, при которой ролики установлены соосно барабану в концевых областях этого барабана и с этими роликами приводятся в контакт концевые области самих полых валиков или упорные поверхности, созданные на блоке проявления.
Хотя изобретение описано со ссылкой на рассмотренные здесь конструктивные элементы, указанные выше детали не накладывают на него ограничений, и предполагается, что эта заявка охватывает все модификации и изменения, вносимые в целях усовершенствования и не выходящие за пределы объема приложенной формулы изобретения.
1. Устройство для формирования изображения, содержащее:
блок формирования изображения, служащий в качестве опоры элементу, несущему изображение, которая позволяет этому элементу вращаться;
блок проявления, включающий первый вращающийся элемент, транспортирующий проявитель, который предназначен для проявления скрытого электростатического изображения, сформированного на элементе, несущем изображение, и второй вращающийся элемент, транспортирующий проявитель, который предназначен для проявления скрытого электростатического изображения, сформированного на элементе, несущем изображение;
первое средство регулирования зазора, установленное с обеих сторон первого вращающегося элемента, транспортирующего проявитель, которое предназначено для регулирования зазора между элементом, несущим изображение, и первым вращающимся элементом, транспортирующим проявитель;
второе средство регулирования зазора, установленное с обеих сторон второго вращающегося элемента, транспортирующего проявитель, которое предназначено для регулирования зазора между элементом, несущим изображение, и вторым вращающимся элементом, транспортирующим проявитель;
средство продвижения, которое предназначено для продвижения блока проявления в направлении блока формирования изображения таким образом, чтобы упомянутое первое средство регулирования зазора и второе средство регулирования зазора прижимались к упорной области, созданной на элементе, несущем изображение; и
средство позиционирования, которое предназначено для позиционирования блока проявления относительно блока формирования изображения, причем средство позиционирования включает препятствующий узел, который, разрешая перемещение блока проявления в окружном направлении элемента, несущего изображение, с одного продольного конца этого блока проявления, препятствует перемещению блока проявления в окружном направлении элемента, несущего изображение, с другого продольного конца этого блока проявления.
2. Устройство для формирования изображения по п.1, дополнительно содержащее ведущее зубчатое колесо, предназначенное для приведения в движение блока проявления, причем это ведущее зубчатое колесо приводят в движение при помощи привода, установленного на стороне основного узла устройства для формирования изображения, и оно установлено на той же стороне, где создан препятствующий узел, по отношению к направлению оси вращения первого вращающегося элемента, транспортирующего проявитель.
3. Устройство для формирования изображения по п.1, в котором средство позиционирования включает в себя первый штырь, созданный на упомянутом одном продольном конце блока проявления, и первое отверстие, вводимое в сопряжение с первым штырем и созданное в блоке формирования изображения, и в котором первое отверстие вытянуто в окружном направлении элемента, несущего изображение, таким образом, чтобы имелась возможность при помощи этого отверстия препятствовать перемещению первого штыря в осевом направлении элемента, несущего изображение, и таким образом, чтобы имелась возможность перемещать первый штырь в окружном направлении элемента, несущего изображение.
4. Устройство для формирования изображения по п.3, в котором средство позиционирования включает второй штырь, предусмотренный на упомянутом другом продольном конце блока проявления и второе отверстие, вводимое в сопряжение со вторым штырем и предусмотренное в блоке формирования изображения, и в котором второе отверстие вытянуто в осевом направлении элемента, несущего изображение, таким образом, чтобы имелась возможность при помощи этого отверстия препятствовать перемещению второго штыря в окружном направлении элемента, несущего изображение, и таким образом, чтобы имелась возможность перемещать второй штырь в осевом направлении элемента, несущего изображение.
5. Устройство для формирования изображения по п.1, в котором при повороте упомянутого одного продольного конца блока проявления относительно упомянутого другого продольного конца блока проявления средство позиционирования регулирует величину поворота этого блока таким образом, чтобы предотвратить контакт первого вращающегося элемента, транспортирующего проявитель, и второго вращающегося элемента, транспортирующего проявитель, с элементом, несущим изображение.
6. Устройство для формирования изображения по п.1, в котором средство позиционирования включает в себя первый штырь, предусмотренный на упомянутом одном продольном конце блока формирования изображения, и первое отверстие, вводимое в сопряжение с первым штырем и созданное в блоке проявления, и в котором первое отверстие вытянуто в окружном направлении элемента, несущего изображение, таким образом, чтобы имелась возможность при помощи этого отверстия препятствовать перемещению первого штыря в осевом направлении элемента, несущего изображение, и таким образом, чтобы имелась возможность перемещать первый штырь в окружном направлении элемента, несущего изображение.
7. Устройство для формирования изображения по п.6, в котором средство позиционирования включает в себя второй штырь, предусмотренный на упомянутом другом продольном конце блока формирования изображения, и второе отверстие, вводимое в сопряжение со вторым штырем и созданное в блоке проявления, и в котором второе отверстие вытянуто в осевом направлении элемента, несущего изображение, таким образом, чтобы имелась возможность при помощи этого отверстия препятствовать перемещению второго штыря в окружном направлении элемента, несущего изображение, и таким образом, чтобы имелась возможность перемещать второй штырь в осевом направлении элемента, несущего изображение.
