專利名稱：高壓開關(guān)裝置及具有其的多路徑成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高壓開關(guān)裝置和具有其的多路徑成像設(shè)備。更具體地，本發(fā)明涉及選擇性地向多個(gè)顯影單元供應(yīng)高電流的高壓開關(guān)裝置，以及具有該高壓開關(guān)裝置的多路徑(multi-pass)成像設(shè)備。
背景技術(shù)：
通常，電子照相彩色成像設(shè)備通過在感光介質(zhì)上形成靜電潛像而形成彩色圖像，其中通過向該感光介質(zhì)發(fā)射光束而將該感光介質(zhì)充電至均勻電勢。靜電潛像由預(yù)定顏色的調(diào)色劑顯影，并轉(zhuǎn)印和定影至紙張上。通常用于彩色成像設(shè)備中的調(diào)色劑顏色為黃色(Y)、品紅色(M)、青色(C)和黑色(K)。從而，為了將四種調(diào)色劑顏色粘附于靜電潛像上，就需要四個(gè)顯影單元。需要向顯影單元提供用于將調(diào)色劑粘附于感光介質(zhì)上的顯影偏壓和用于將調(diào)色劑供應(yīng)至顯影輥的供應(yīng)偏壓的高壓(即，成百至上千伏以上)。
形成彩色圖像的方法包括單路徑方法，其中使用四個(gè)曝光單元和四個(gè)感光介質(zhì)；以及多路徑方法，其中使用單個(gè)曝光單元和單個(gè)感光介質(zhì)。采用單路徑方法的彩色成像設(shè)備用于彩色打印和黑白打印的時(shí)間大致相同，并且從而通常用于高速彩色成像設(shè)備中。然而，因?yàn)槠渚哂兴膫€(gè)曝光單元和四個(gè)感光介質(zhì)，從而采用單路徑方法的彩色成像設(shè)備的價(jià)格很高。從而，以相對(duì)低的速度操作的彩色成像設(shè)備包括單個(gè)感光介質(zhì)和單個(gè)曝光單元，并采用多路徑方法，其中對(duì)于所述顏色的每一種重復(fù)進(jìn)行曝光、顯影和圖像轉(zhuǎn)印，以在中間介質(zhì)上形成彩色圖像并且將彩色圖像轉(zhuǎn)印至打印紙張上。
在使用多路徑方法的成像設(shè)備中，四個(gè)顯影單元依次操作。從而，需要用于將驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)力依次傳輸至四個(gè)顯影單元的裝置。小型辦公和家庭辦公(SOHO)用的噴墨打印機(jī)和家用彩色成形設(shè)備需要多路徑成像設(shè)備。從而，多路徑成像設(shè)備的小型化和低成本是非常重要的。傳統(tǒng)的高壓開關(guān)裝置利用四個(gè)軸向式電磁鐵選擇性地連接四個(gè)開關(guān)。傳統(tǒng)高壓開關(guān)裝置很昂貴并且很大。此外，當(dāng)“開啟”電磁鐵時(shí)，產(chǎn)生熱量，從而降低使用壽命。
從而，需要一種改進(jìn)的高壓開關(guān)裝置，該高壓開關(guān)裝置可靠地控制傳輸至多路徑成像設(shè)備的顯影單元的高壓電流。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示例性實(shí)施例提供了一種高壓開關(guān)裝置，其能夠可靠地控制向顯影單元傳輸?shù)母邏弘娏鞑⑶铱梢孕⌒突⒔档统杀?，并且提供了一種具有高高壓開關(guān)裝置的多路徑成像設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的一方面，成像設(shè)備的高壓開關(guān)裝置包括多個(gè)開關(guān)，其安裝在高壓電源單元和多個(gè)顯影單元之間；凸輪軸；以及多個(gè)凸輪，其布置在凸輪軸上，以對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的多個(gè)開關(guān)，并且當(dāng)凸輪軸旋轉(zhuǎn)時(shí)所述多個(gè)凸輪選擇性地“開啟”和“關(guān)閉”所述開關(guān)。
該凸輪軸可以由驅(qū)動(dòng)源旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)顯影單元。該高壓開關(guān)裝置還可以包括調(diào)節(jié)部件，其調(diào)節(jié)從驅(qū)動(dòng)源向凸輪軸傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)力。該調(diào)節(jié)部件可以包括布置在驅(qū)動(dòng)源和凸輪軸之間的彈簧離合器，其具有對(duì)應(yīng)于所述凸輪的相位的多個(gè)聯(lián)接部分；以及選擇性地與聯(lián)接部分相聯(lián)接的致動(dòng)器，以選擇性地操作該彈簧離合器。
該高壓開關(guān)裝置還可以包括形成于凸輪軸上的初始位置指示部件；用于檢測初始位置指示部件的傳感器；以及形成于彈簧離合器上的初始位置聯(lián)接部分，其與初始位置指示部件處于相同相位。初始位置聯(lián)接部分的相位與聯(lián)接部分的相位可以不相重疊。
該高壓開關(guān)裝置還可以包括使凸輪軸旋轉(zhuǎn)的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)；形成于凸輪軸上的初始位置指示部件；以及用于檢測初始位置指示部件的傳感器。
所述顯影單元和凸輪可以被分為多組，包括在同一組中的凸輪可以具有相同相位。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一方面，一種多路徑成像設(shè)備通過依次操作面向感光介質(zhì)的多個(gè)顯影單元而在該感光介質(zhì)上依次顯影單色調(diào)色劑圖像并通過將單色調(diào)色劑圖像彼此疊置地轉(zhuǎn)印在中間轉(zhuǎn)印介質(zhì)上而打印彩色圖像。該多路徑成像設(shè)備包括多個(gè)開關(guān)，其布置在高壓電源單元和所述顯影單元之間；凸輪軸；以及多個(gè)凸輪，其布置在凸輪軸上，以對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的多個(gè)開關(guān)，并且當(dāng)凸輪軸旋轉(zhuǎn)時(shí)所述多個(gè)凸輪選擇性地操作所述開關(guān)。
該凸輪軸可以由驅(qū)動(dòng)源旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)顯影單元，并且該多路徑成像設(shè)備還可以包括調(diào)節(jié)部件，其調(diào)節(jié)從驅(qū)動(dòng)源向凸輪軸傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)力。
該多路徑成像設(shè)備還可以包括兩個(gè)感光介質(zhì)和容納黃色、品紅色、青色和黑色調(diào)色劑的四個(gè)顯影單元。四個(gè)顯影單元被分為兩組，各組顯影單元分別面向所述兩個(gè)感光介質(zhì)，并且凸輪被分為各對(duì)應(yīng)于兩組顯影單元的兩組，且包括在同一組中的凸輪具有相同相位。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，通過隨后結(jié)合附圖而公開本發(fā)明實(shí)施例的詳細(xì)說明，本發(fā)明的其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征將變得明顯。


通過結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，本發(fā)明的上述和其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的電子照相成像設(shè)備的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的高壓開關(guān)裝置的圖示；圖3是圖2的凸輪軸的透視圖；圖4是圖2的凸輪的正視圖；圖5是圖2的彈簧離合器的分解透視圖；圖6是圖2的電磁鐵的透視圖；圖7是示出圖6的彈簧離合器和電磁鐵的圖示；圖8是根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的電子照相成像設(shè)備的示意圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的高壓開關(guān)裝置的圖示；圖10是根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的電子照相成像設(shè)備的示意圖；圖11是包括在圖10的電子照相成像設(shè)備中的用于高壓切換的凸輪和凸輪軸的透視圖；以及圖12是包括在圖10的電子照相成像設(shè)備中的用于高壓切換的彈簧離合器的圖示。
整個(gè)附圖中，相同附圖標(biāo)記將理解為表示相同元件、特征和結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加充分的說明，附圖中示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的電子照相成像設(shè)備的示意圖。參照圖1，電子照相成像設(shè)備包括感光鼓1、充電輥2、曝光單元3、四個(gè)顯影單元4、中間轉(zhuǎn)印帶6、第一轉(zhuǎn)印輥7、第二轉(zhuǎn)印輥8和定影單元9。
在圓筒形感光鼓1的外圓周上形成光導(dǎo)層，其優(yōu)選由金屬制成。除了感光鼓1之外，可以使用感光帶1a，如圖8中所示。充電輥2是充電單元的示例，其以均勻電勢對(duì)感光鼓1充電。充電輥2通過向感光鼓1的外圓周供應(yīng)電荷同時(shí)與感光鼓1的外圓周接觸地或非接觸地旋轉(zhuǎn)，而以均勻電勢對(duì)感光鼓1的外圓周充電。可以使用電暈放電器(未示出)代替充電輥2。曝光單元3向以均勻電勢充電的感光鼓1發(fā)出對(duì)應(yīng)于圖像信息的光，以形成靜電潛像。將通常包括作為光源的激光二極管的激光掃描單元(LSU)作為曝光單元3。
本發(fā)明示例性實(shí)施例的電子照相成像設(shè)備可以使用青色(C)、品紅色(M)、黃色(Y)和黑色(K)調(diào)色劑，以打印彩色圖像。下文中，當(dāng)需要根據(jù)它們的顏色區(qū)分元件時(shí)，將在各個(gè)元件的附圖標(biāo)記之后添加Y、M、C和K。
四個(gè)顯影單元4分別容納青色、品紅色、黃色和黑色調(diào)色劑。各個(gè)顯影單元4包括顯影輥5。顯影單元4通過與顯影輥5相隔顯影間隙而進(jìn)行非接觸顯影。顯影間隙可以為數(shù)十至數(shù)百微米。除了顯影輥5之外，各個(gè)顯影單元4可以進(jìn)一步包括供應(yīng)輥(未示出)、攪拌器(未示出)等。
中間轉(zhuǎn)印帶6由支撐輥61和62支撐并以與感光鼓1的圓周大致相同的速度運(yùn)行。中間轉(zhuǎn)印帶6的長度等于或者大于電子照相成像設(shè)備中使用的最大尺寸打印紙張P的長度。第一轉(zhuǎn)印輥7面對(duì)感光鼓1，第一轉(zhuǎn)印偏壓供應(yīng)至第一轉(zhuǎn)印輥7，從而在感光鼓1上顯影的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶6。在調(diào)色劑圖像從感光鼓1轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶6時(shí)，第二轉(zhuǎn)印輥8與中間轉(zhuǎn)印帶6間隔開。當(dāng)調(diào)色劑圖像完全轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶6時(shí)，第二轉(zhuǎn)印輥8以預(yù)定壓力接觸中間轉(zhuǎn)印帶6。第二轉(zhuǎn)印偏壓供應(yīng)至第二轉(zhuǎn)印輥8，以將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印至打印紙張P上。
將簡要說明利用根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的電子照相成像設(shè)備形成彩色圖像的過程。曝光單元1向感光鼓1發(fā)出對(duì)應(yīng)于例如黃色圖像信息的光線，所述感光鼓1由充電輥2充電至均勻電勢。對(duì)應(yīng)于黃色圖像的靜電潛像形成于感光鼓1上。顯影偏壓供應(yīng)于黃色顯影單元4Y的顯影輥5。然后，黃色調(diào)色劑粘附于靜電潛像，從而在感光鼓1上形成黃色調(diào)色劑圖像。由于向第一轉(zhuǎn)印輥7施加第一轉(zhuǎn)印偏壓，黃色調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶6上。在完成一頁黃色調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印之后，曝光單元3向感光鼓1發(fā)出對(duì)應(yīng)于例如品紅色圖像信息的光線，該感光鼓1由充電輥2重新充電至均勻電勢。從而，對(duì)應(yīng)于品紅色圖像的靜電潛像形成于感光鼓1上。品紅色顯影單元4M通過向其上供應(yīng)品紅色調(diào)色劑而顯影靜電潛像。形成于感光鼓1上的品紅色調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶6上，以覆蓋黃色調(diào)色劑圖像。對(duì)青色和黑色也執(zhí)行相同的過程，通過重疊黃色、品紅色、青色和黑色調(diào)色劑圖像而產(chǎn)生彩色調(diào)色劑圖像。由于第二轉(zhuǎn)印偏壓，彩色調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印至通過中間轉(zhuǎn)印帶6和第二轉(zhuǎn)印輥8之間的打印紙張P。定影單元9通過加熱加壓將彩色調(diào)色劑圖像定影于打印紙張P上。通過上述過程，可以通過多路徑彩色成像設(shè)備形成圖像，該多路徑彩色成像設(shè)備包括單一感光鼓(感光介質(zhì))1、曝光單元3和四個(gè)顯影單元4。
如上所述，將顯影偏壓供應(yīng)至顯影輥5，以將調(diào)色劑粘附于感光鼓1上，并向供應(yīng)輥(未示出)提供供應(yīng)偏壓(supply bias)，以將調(diào)色劑供應(yīng)至顯影輥5。顯影偏壓和供應(yīng)偏壓可以是DC或者AC和DC的組合。顯影偏壓和供應(yīng)偏壓的電壓是成百至上千伏的高壓。高壓電源單元10提供高壓偏壓。在多路徑彩色成像設(shè)備中依次操作多個(gè)顯影單元4。例如，可以僅將顯影偏壓供應(yīng)至所選擇的顯影單元4Y的顯影輥5Y，而不供應(yīng)至其他顯影單元4M、4C和4K。與顯影偏壓類似地，可以僅將供應(yīng)偏壓供應(yīng)至所選擇的顯影單元4Y的供應(yīng)輥，而不供應(yīng)至其他顯影單元4M、4C和4K。為此，電子照相成像設(shè)備包括高壓開關(guān)裝置11，以將高壓偏壓有選擇地傳輸至顯影單元4。
圖2是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的高壓開關(guān)裝置11的圖示。參照圖2，四個(gè)開關(guān)20安裝在高壓電源單元10和所述四個(gè)顯影單元4之間。例如，各個(gè)開關(guān)20包括兩個(gè)觸點(diǎn)21和22。當(dāng)兩觸點(diǎn)21和22接觸時(shí)，高壓偏壓被供應(yīng)至相應(yīng)顯影單元4，當(dāng)兩觸點(diǎn)21和22彼此間隔開時(shí)，高壓偏壓被切斷。觸點(diǎn)22由導(dǎo)電材料制成，該材料具有例如作用在從觸點(diǎn)21上分離觸點(diǎn)22的方向上的彈力。四個(gè)開關(guān)20并不局限于圖2中所示的開關(guān)，而是可以按照許多不同方式構(gòu)造。高壓開關(guān)裝置11包括凸輪軸120和對(duì)應(yīng)于四個(gè)開關(guān)20的四個(gè)凸輪131，以選擇地操作開關(guān)20。在本發(fā)明示例性實(shí)施例中，四個(gè)凸輪131和凸輪軸120由注模塑性材料形成為一體。四個(gè)凸輪131以不同的相位進(jìn)行設(shè)置。例如，四個(gè)凸輪131彼此依次間隔90度，如圖3中所示。當(dāng)凸輪軸120旋轉(zhuǎn)時(shí)，四個(gè)凸輪131依次推動(dòng)觸點(diǎn)22，從而接觸觸點(diǎn)21。由此，四個(gè)開關(guān)20相繼被“開啟”和“關(guān)閉”。
凸輪131具有第一軌跡131a，其平緩地將觸點(diǎn)22連接至觸點(diǎn)21；和第二軌跡131b，其允許觸點(diǎn)22快速與觸點(diǎn)21相分離，如圖4中所示。用于將觸點(diǎn)22連接于觸點(diǎn)21的第一軌跡131a可以具有大曲率半徑。第二軌跡131b的曲率半徑可以很小。兩對(duì)開關(guān)(例如，20Y和20M，20M和20C，20C和20K，或者20K和20Y)不能同時(shí)被“開啟”。當(dāng)凸輪131旋轉(zhuǎn)時(shí)，觸點(diǎn)22由第一軌跡131a推動(dòng)并與觸點(diǎn)21相接觸，而當(dāng)觸點(diǎn)22接觸第二軌跡131b時(shí)，觸點(diǎn)22借助其彈力從觸點(diǎn)21相分離。
在具有上述結(jié)構(gòu)的電子照相成像設(shè)備中，高壓偏壓通過例如使凸輪軸120旋轉(zhuǎn)并且利用凸輪131Y“開啟”開關(guān)20Y而被供應(yīng)至顯影單元4Y。當(dāng)完成黃色圖像的顯影時(shí)，凸輪軸120在圖3中的方向A上旋轉(zhuǎn)大致90度。從而，開關(guān)20Y“關(guān)閉”，并且凸輪131M“開啟”開關(guān)20M，從而向顯影單元4M供應(yīng)高壓偏壓。通過這種過程，可以依次向顯影單元4供應(yīng)高壓偏壓。
與傳統(tǒng)的具有四個(gè)電磁鐵的高壓開關(guān)裝置相比，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，高壓開關(guān)裝置可以配置成具有適中的價(jià)格。由于本發(fā)明示例性實(shí)施例的高壓開關(guān)裝置包括非常簡單的機(jī)械結(jié)構(gòu)，其也可以非常緊湊。不會(huì)產(chǎn)生熱量，從而失效的可能性更小，這產(chǎn)生可靠的高壓開關(guān)裝置。此外，傳統(tǒng)高壓開關(guān)裝置中包括的電磁鐵在操作中產(chǎn)生噪音。然而，本發(fā)明示例性實(shí)施例的高壓開關(guān)裝置使用凸輪，從而難以產(chǎn)生操作噪音。通過包括上述本發(fā)明示例性實(shí)施例的高壓開關(guān)裝置可以構(gòu)造出緊湊、可靠、價(jià)格適中的多路徑成像設(shè)備。
凸輪軸120由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)110旋轉(zhuǎn)，該驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)110至少驅(qū)動(dòng)電子照相成像設(shè)備的其他元件之一(例如，感光鼓1、充電輥2、中間帶6、第一和第二轉(zhuǎn)印輥7和8、以及定影單元9)。凸輪軸120僅在執(zhí)行高壓開關(guān)操作時(shí)旋轉(zhuǎn)。為此，電子照相成像設(shè)備包括調(diào)節(jié)部件，其調(diào)節(jié)傳輸至凸輪軸120的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)110的旋轉(zhuǎn)力。
例如，調(diào)節(jié)部件可以包括聯(lián)接于凸輪軸120的彈簧離合器150和用于選擇性操作彈簧離合器150的電磁鐵(致動(dòng)器)160，如圖2、5和6所示。彈簧離合器150包括離合器齒輪151、離合器彈簧159、離合器從動(dòng)盤轂(clutchhub)157和襯套152。襯套152固定到凸輪軸120的一端且離合器齒輪151旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到襯套152。襯套152可以整合于凸輪軸120。離合器彈簧159環(huán)繞離合器齒輪151和襯套152的圓柱部分153和154。離合器從動(dòng)盤轂157環(huán)繞離合器彈簧159。四個(gè)聯(lián)接部分158形成于離合器從動(dòng)盤轂157上，對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的四個(gè)凸輪131。本發(fā)明示例性實(shí)施例中的聯(lián)接部分158彼此分離大致90度。離合器彈簧159的第一端159a和第二端159b分別插入形成于襯套152和離合器從動(dòng)盤轂157的插入孔155和156中。離合器齒輪151連接于例如由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)110旋轉(zhuǎn)的齒輪15。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)110在由箭頭表示的方向A上旋轉(zhuǎn)離合器齒輪151。當(dāng)離合器彈簧159在其內(nèi)徑縮小的方向上扭轉(zhuǎn)時(shí)，其圍繞離合器齒輪151和襯套152的圓柱部分153和154急劇繃緊。從而，當(dāng)離合器齒輪151在方向A上旋轉(zhuǎn)時(shí)，離合器彈簧159和襯套152以及凸輪軸120旋轉(zhuǎn)。離合器從動(dòng)盤轂157也旋轉(zhuǎn)，因?yàn)殡x合器彈簧159的第二端159b插入離合器從動(dòng)盤轂157的插入孔156中。
圖6是電磁鐵160的透視圖。電磁鐵160包括線圈單元161、移動(dòng)側(cè)162和彈簧163。止動(dòng)件164形成于移動(dòng)側(cè)162的一端。當(dāng)向線圈單元161供應(yīng)電流時(shí)，移動(dòng)側(cè)162附著于線圈單元161，如虛線所示。當(dāng)阻斷電流時(shí)，移動(dòng)側(cè)162由于彈簧163的彈力而返回其起始位置。
參照圖7，當(dāng)不向線圈單元161供應(yīng)電流時(shí)，移動(dòng)側(cè)162的止動(dòng)件164向前移動(dòng)，如實(shí)線所示，并且鉤住聯(lián)接部分158之一，從而防止離合器從動(dòng)盤轂157旋轉(zhuǎn)。如果離合器從動(dòng)盤轂157不旋轉(zhuǎn)，離合器彈簧159扭轉(zhuǎn)，從而其直徑增加，因?yàn)殡x合器彈簧159的第二端159b被插入離合器從動(dòng)盤轂157的插入孔156中。然后，離合器彈簧159和離合器齒輪151的圓柱部分153之間的摩擦減小，并且離合器彈簧159和離合器齒輪151的圓柱部分153滑動(dòng)，由此固定離合器彈簧159和襯套152。從而，凸輪軸120停止旋轉(zhuǎn)。當(dāng)向線圈單元161供應(yīng)電流時(shí)，移動(dòng)側(cè)162附著于線圈單元161，如圖7中虛線所示，并且止動(dòng)件164與聯(lián)接部分1 58相分離。然后，如上所述，當(dāng)離合器齒輪151由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)110旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪軸120旋轉(zhuǎn)。
往回參照圖3，初始位置指示部件132形成于凸輪軸120上，以檢查凸輪軸120的起始位置。傳感器140檢測初始位置指示部件132。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，傳感器140優(yōu)選為光學(xué)傳感器。對(duì)應(yīng)于初始位置指示部件132相位的初始位置聯(lián)接部分158h形成于離合器從動(dòng)盤轂157上。當(dāng)電磁鐵160的止動(dòng)件164聯(lián)接于初始位置聯(lián)接部分158h時(shí)，凸輪軸120停止旋轉(zhuǎn)，同時(shí)位于初始位置。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，初始位置處于高壓偏壓沒有供應(yīng)至所述四個(gè)顯影單元4中的任一個(gè)時(shí)，即，當(dāng)所有四個(gè)開關(guān)20均“關(guān)閉”時(shí)。從而，初始位置指示部件132的相位不與四個(gè)聯(lián)接部分158的相位重疊。在相位方面，初始位置指示部件132超前于初始位置聯(lián)接部分158h。當(dāng)由傳感器140檢測到初始位置指示部件132后而阻斷供應(yīng)至電磁鐵160的電流時(shí)，移動(dòng)側(cè)162移動(dòng)至圖7中實(shí)線表示的位置。當(dāng)凸輪軸120旋轉(zhuǎn)并且初始位置聯(lián)接部分158h由止動(dòng)件164停止時(shí)，來自驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)110的旋轉(zhuǎn)力受到阻斷并且凸輪軸120停止在初始位置。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，四個(gè)凸輪131可以停止在初始位置上。根據(jù)成像過程，例如黃色靜電潛像可以形成于感光鼓1上。當(dāng)電流供應(yīng)至電磁鐵160的線圈單元161時(shí)，初始位置聯(lián)接部分158h從止動(dòng)件164釋放。然后，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)110的旋轉(zhuǎn)力傳輸至凸輪軸120，從而凸輪軸120在圖7中所示的方向A上旋轉(zhuǎn)。當(dāng)止動(dòng)件164釋放初始位置聯(lián)接部分158h后供應(yīng)至線圈單元161的電流受到阻斷時(shí)，止動(dòng)件164由于彈簧163的彈力而返回圖7中實(shí)線所示的位置。當(dāng)凸輪軸120旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪131Y通過推動(dòng)觸點(diǎn)22而接觸觸點(diǎn)21。開關(guān)20Y被“開啟”并且向顯影單元4Y供應(yīng)高壓偏壓。當(dāng)將聯(lián)接部分158Y聯(lián)接于止動(dòng)件164時(shí)，從驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)110經(jīng)由彈簧離合器150向凸輪軸120傳輸?shù)男D(zhuǎn)力受到阻斷，從而凸輪軸120停止旋轉(zhuǎn)。
在完成黃色的顯影和中間轉(zhuǎn)印之后，隨后顏色(可以是品紅色)的顯影開始。當(dāng)將電流供應(yīng)至電磁鐵160的線圈單元161時(shí)，止動(dòng)件164釋放聯(lián)接部分158Y。然后，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)110的旋轉(zhuǎn)力傳輸至凸輪軸120，從而在圖7表示的方向A上使凸輪軸120旋轉(zhuǎn)。當(dāng)止動(dòng)件164釋放聯(lián)接部分158Y后向線圈單元161供應(yīng)的電流受到阻斷時(shí)，止動(dòng)件164由于彈簧163的彈力而返回圖7中實(shí)線所示的位置。當(dāng)凸輪軸120旋轉(zhuǎn)時(shí)，開關(guān)20Y被“關(guān)閉”，從而阻止向顯影單元4Y供應(yīng)高壓偏壓。凸輪131M通過推動(dòng)觸點(diǎn)22M而接觸觸點(diǎn)21M。開關(guān)20M被“開啟”，并且將高壓偏壓供應(yīng)至顯影單元4M。當(dāng)聯(lián)接部分158M聯(lián)接于止動(dòng)件164時(shí)，從驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)110向凸輪軸120傳輸?shù)男D(zhuǎn)力由彈簧離合器150阻斷，從而凸輪軸120停止旋轉(zhuǎn)。僅有顯影單元4M操作，以將品紅色顯影并轉(zhuǎn)印至中間帶6。
對(duì)于青色和黑色，重復(fù)上述用于顯影和中間轉(zhuǎn)印的過程。轉(zhuǎn)印至中間帶6的彩色調(diào)色劑圖像最終轉(zhuǎn)印至打印紙張P上。定影單元9通過加熱加壓對(duì)轉(zhuǎn)印至打印紙張P上的彩色調(diào)色劑圖像進(jìn)行定影。
根據(jù)上述示例性實(shí)施例，凸輪軸120和凸輪131可以利用驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)110操作，該驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)110通過包括調(diào)節(jié)部件而驅(qū)動(dòng)電子照相成像設(shè)備的其他元件。從而，可以制造適中造價(jià)的緊湊高壓開關(guān)裝置和成像設(shè)備。
如圖9中所示，可以使用單獨(dú)電動(dòng)機(jī)110S，以使凸輪軸120旋轉(zhuǎn)。在此情況下，無需彈簧離合器150和電磁鐵160。電動(dòng)機(jī)110S可以是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。首先，凸輪軸120的初始位置通過使用傳感器140檢測初始位置指示部件132而得以檢測，然后將電動(dòng)機(jī)110S旋轉(zhuǎn)預(yù)定步數(shù)，從而選擇性地旋轉(zhuǎn)四個(gè)顯影單元4。
圖10是改進(jìn)的多路徑成像設(shè)備的圖示，其包括兩個(gè)感光鼓1YM和1CK以及兩個(gè)曝光單元3YM和3CK。雖然未示出，但是可以使用兩個(gè)感光帶來替代感光鼓1YM和1CK。多個(gè)顯影單元4分為兩組。例如，黃色和品紅色顯影單元4Y和4M面向感光鼓1YM，而青色和黑色顯影單元4C和4K面向感光鼓1CK。曝光單元3YM和3CK分別向感光鼓1YM和1CK發(fā)出相應(yīng)圖像信息。
將簡要說明具有上述結(jié)構(gòu)的多路徑成像設(shè)備的成像過程。曝光單元3YM和3CK分別向感光鼓1YM和1CK發(fā)出調(diào)制成與黃色和青色圖像信息對(duì)應(yīng)的光線，從而形成黃色和青色圖像的靜電潛像。隨后，黃色顯影單元4Y和青色顯影單元4C分別向感光鼓1YM和1CK供應(yīng)黃色和青色調(diào)色劑，從而形成黃色和青色調(diào)色劑圖像。黃色和青色調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶6并彼此重疊。
在完成黃色和青色調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印之后，曝光單元3YM和3CK分別向感光鼓1YM和1CK發(fā)出調(diào)制成與品紅色和黑色圖像信息對(duì)應(yīng)的光線，從而形成品紅色和黑色圖像的靜電潛像。隨后，品紅色顯影單元4M和黑色顯影單元4K分別向感光鼓1YM和1CK供應(yīng)品紅色和黑色調(diào)色劑，從而形成品紅色和黑色調(diào)色劑圖像。品紅色和黑色調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶6并彼此重疊。從而，產(chǎn)生彩色調(diào)色劑圖像，其中黃色、青色、品紅色和黑色調(diào)色劑圖像相重疊。彩色調(diào)色劑圖像臂轉(zhuǎn)印至通過中間帶6和第二轉(zhuǎn)印輥8之間的打印紙張P。定影單元9通過加熱加壓而將彩色調(diào)色劑圖像定影至打印紙張P上。
通過上述過程，構(gòu)造成了一種多路徑彩色成像設(shè)備，其包括兩個(gè)感光鼓1YM和1CK、兩個(gè)曝光單元3YM和3CK以及四個(gè)顯影單元4。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，彩色打印的速度為圖1和8所示的成像設(shè)備的兩倍。
包括在圖10所述的多路徑成像設(shè)備中的高壓開關(guān)裝置11a可以由圖1至9中所示的高壓開關(guān)裝置11的一部分形成。如圖11所示，多個(gè)凸輪131分為兩組。也就是，凸輪131Y和131C形成一組，而凸輪131M和131K形成另一組。包括在同一組中的凸輪131Y和131C具有相同相位，而包括在同一組中的凸輪131M和131K具有相同相位。另外，如圖12所示，各對(duì)應(yīng)于凸輪131Y和131C以及凸輪131M和131K的兩個(gè)聯(lián)接部分158YC和158MK形成于離合器從動(dòng)盤轂157上。雖然未示出，但是可以包括圖9所示的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)110S來替代高壓開關(guān)裝置11a中的調(diào)節(jié)部件。
根據(jù)上述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，與包括四個(gè)電磁鐵的傳統(tǒng)高壓開關(guān)裝置相比，可以構(gòu)造成低價(jià)、緊湊并可靠的高壓開關(guān)裝置和多路徑成像設(shè)備。
雖然參照本發(fā)明示例性實(shí)施例已具體示出并說明了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，在不脫離由隨后權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可以在形式和細(xì)節(jié)上對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改變。
相關(guān)申請的交叉引用本發(fā)明要求2005年5月13日向韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提出的韓國專利申請No.10-2005-0040144的優(yōu)先權(quán)，其全部公開內(nèi)容在此引用作為參考。
權(quán)利要求
1.一種成像設(shè)備的高壓開關(guān)裝置，包括安裝在高壓電源單元和多個(gè)顯影單元之間的多個(gè)開關(guān)；凸輪軸；以及對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的多個(gè)開關(guān)而布置在凸輪軸上的多個(gè)凸輪，并且當(dāng)凸輪軸旋轉(zhuǎn)時(shí)所述多個(gè)凸輪適于選擇性地開啟和關(guān)閉所述開關(guān)。
2.如權(quán)利要求1所述的高壓開關(guān)裝置，其中所述凸輪軸由驅(qū)動(dòng)源旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)顯影單元；并且調(diào)節(jié)部件連接于驅(qū)動(dòng)源和凸輪軸之間，以調(diào)節(jié)從驅(qū)動(dòng)源向凸輪軸傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)力。
3.如權(quán)利要求2所述的高壓開關(guān)裝置，其中調(diào)節(jié)部件包括布置在驅(qū)動(dòng)源和凸輪軸之間的彈簧離合器，該彈簧離合器具有對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)凸輪的相位的多個(gè)聯(lián)接部分；以及選擇性地與所述多個(gè)聯(lián)接部分相聯(lián)接的致動(dòng)器，以選擇性地操作該彈簧離合器。
4.如權(quán)利要求3所述的高壓開關(guān)裝置，其中初始位置指示部件形成于凸輪軸上；傳感器檢測該初始位置指示部件；以及初始位置聯(lián)接部分形成于彈簧離合器上、與該初始位置指示部件處于相同相位。
5.如權(quán)利要求4所述的高壓開關(guān)裝置，其中初始位置聯(lián)接部分的相位與聯(lián)接部分的相位不相重疊。
6.如權(quán)利要求1所述的高壓開關(guān)裝置，其中步進(jìn)電動(dòng)機(jī)使凸輪軸旋轉(zhuǎn)；初始位置指示部件形成于凸輪軸上；以及傳感器檢測該初始位置指示部件。
7.如權(quán)利要求1所述的高壓開關(guān)裝置，其中所述多個(gè)顯影單元和多個(gè)凸輪被分為多組，包括在同一組中的凸輪具有相同相位。
8.如權(quán)利要求7所述的高壓開關(guān)裝置，其中凸輪軸由驅(qū)動(dòng)源旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)顯影單元；彈簧離合器布置在驅(qū)動(dòng)源和凸輪軸之間，并且包括對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)凸輪組中每一個(gè)凸輪組的相位的多個(gè)聯(lián)接部分；以及致動(dòng)器選擇性地聯(lián)接于聯(lián)接部分，以選擇性地操作彈簧離合器。
9.如權(quán)利要求8所述的高壓開關(guān)裝置，其中初始位置指示部件形成于凸輪軸上；傳感器檢測該初始位置指示部件；初始位置聯(lián)接部分形成于彈簧離合器上、與該初始位置指示部件處于相同相位。
10.如權(quán)利要求9所述的高壓開關(guān)裝置，其中初始位置聯(lián)接部分的相位與聯(lián)接部分的相位不相重疊。
11.如權(quán)利要求7所述的高壓開關(guān)裝置，其中步進(jìn)電動(dòng)機(jī)使凸輪軸旋轉(zhuǎn)；初始位置指示部件形成于凸輪軸上；以及傳感器檢測初始位置指示部件。
12.一種多路徑成像設(shè)備，其通過依次操作面向感光介質(zhì)的多個(gè)顯影單元而在該感光介質(zhì)上依次顯影單色調(diào)色劑圖像并通過將單色調(diào)色劑圖像彼此疊置地轉(zhuǎn)印在中間轉(zhuǎn)印介質(zhì)上而打印彩色圖像，該多路徑成像設(shè)備包括布置在高壓電源單元和所述顯影單元之間的多個(gè)開關(guān)；凸輪軸；以及對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的多個(gè)開關(guān)而布置在凸輪軸上的多個(gè)凸輪，并且當(dāng)凸輪軸旋轉(zhuǎn)時(shí)所述多個(gè)凸輪選擇性地操作所述多個(gè)開關(guān)。
13.如權(quán)利要求12所述的多路徑成像設(shè)備，其中凸輪軸由驅(qū)動(dòng)源旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)顯影單元；以及調(diào)節(jié)部件調(diào)節(jié)從驅(qū)動(dòng)源向凸輪軸傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)力。
14.如權(quán)利要求13所述的多路徑成像設(shè)備，其中調(diào)節(jié)部件包括布置在驅(qū)動(dòng)源和凸輪軸之間的彈簧離合器，該彈簧離合器具有對(duì)應(yīng)于所述凸輪的相位的多個(gè)聯(lián)接部分；以及選擇性地與聯(lián)接部分相聯(lián)接的致動(dòng)器，以選擇性地操作該彈簧離合器。
15.如權(quán)利要求14所述的多路徑成像設(shè)備，其中初始位置指示部件形成于凸輪軸上；傳感器檢測該初始位置指示部件；以及初始位置聯(lián)接部分形成于彈簧離合器上、與該初始位置指示部件處于相同相位。
16.如權(quán)利要求15所述的多路徑成像設(shè)備，其中初始位置聯(lián)接部分的相位與聯(lián)接部分的相位不相重疊。
17.如權(quán)利要求12所述的多路徑成像設(shè)備，其中步進(jìn)電動(dòng)機(jī)使凸輪軸旋轉(zhuǎn)；初始位置指示部件形成于凸輪軸上；以及傳感器檢測該初始位置指示部件。
18.如權(quán)利要求12所述的多路徑成像設(shè)備，其中兩個(gè)感光介質(zhì)布置在多路徑成像設(shè)備中；以及容納黃色、品紅色、青色和黑色調(diào)色劑的四個(gè)顯影單元布置在多路徑成像設(shè)備中，其中該四個(gè)顯影單元被分為兩組，各組顯影單元分別面向所述兩個(gè)感光介質(zhì)，并且凸輪被分為各對(duì)應(yīng)于兩組顯影單元的兩組，且包括在同一組中的凸輪具有相同相位。
19.如權(quán)利要求18所述的多路徑成像設(shè)備，其中凸輪軸由驅(qū)動(dòng)源旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)所述顯影單元；彈簧離合器布置在驅(qū)動(dòng)源和凸輪軸之間，并且包括對(duì)應(yīng)于兩凸輪組的相位的多個(gè)聯(lián)接部分；以及致動(dòng)器選擇性地聯(lián)接于聯(lián)接部分，以選擇性地操作彈簧離合器。
20.如權(quán)利要求19所述的多路徑成像設(shè)備，其中初始位置指示部件形成于凸輪軸上；傳感器檢測該初始位置指示部件；以及初始位置聯(lián)接部分形成于彈簧離合器上、與該初始位置指示部件處于相同相位。
21.如權(quán)利要求19所述的多路徑成像設(shè)備，其中初始位置聯(lián)接部分的相位與聯(lián)接部分的相位不相重疊。
22.如權(quán)利要求18所述的多路徑成像設(shè)備，其中步進(jìn)電動(dòng)機(jī)使凸輪軸旋轉(zhuǎn)；初始位置指示部件形成于凸輪軸上；以及傳感器檢測初始位置指示部件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高壓開關(guān)裝置及具有其的多路徑成像設(shè)備。該高壓開關(guān)裝置包括安裝在高壓電源單元和多個(gè)顯影單元之間的多個(gè)開關(guān)。多個(gè)凸輪對(duì)應(yīng)于相應(yīng)開關(guān)而布置在凸輪軸上。當(dāng)凸輪軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，該開關(guān)被選擇性地“開啟”和“關(guān)閉”。
文檔編號(hào)G03G15/14GK1862737SQ20061008273
公開日2006年11月15日 申請日期2006年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月13日
發(fā)明者金星大, 韓哲暎, 尹永珉 申請人:三星電子株式會(huì)社