专利名称：电子照相处理单元及图像形成设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子照相处理单元以及一种图像形成设备，其中，电子照相处理单元可拆装地连接到用于通过电子照相方法形成图像的复印机或打印机。
背景技术：
最近几年，在诸如复印机或打印机的电子照相方法的图像形成设备中，存在一种使用电子照相处理单元(electro-photographicprocess unit，以下简称为EPU)的设备，EPU与感光鼓以及可拆装地连接到设备主体的感光鼓周围的清洁器或主充电器(charger)整体结合。当对EPU进行维护时，将其从设备主体中取出，放在设备主体周围的工作台上。此时，为了防止EPU的底部直接接触工作台或放置在工作台附近的工具，通常存在一种设备，其中，EPU的外壳配备有固定支腿(fixed leg)。
特别地，在底部配备有显影装置和调色剂浓度传感器的EPU中，当外壳上配备有支腿的EPU放置在设备主体周围的工作台上时，防止了调色剂浓度传感器接触工作台或工作台上的工具，从而防止了损坏。
另一方面，最近几年，要求图像形成设备进一步小型化，并且还要求将图像形成设备的部件本身变得更小以及减小部件之间的空间。结果，限制了EPU周围的空间，并且在EPU附近需要紧密地排列用于使感光鼓曝光的激光光学单元和转印单元。
然而，如果像这样减小EPU周围的空间，则当将EPU插入设备主体或从设备主体移除时，会被固定到外壳的支腿阻碍。因而，尽管外壳变小了，但在EPU周围仍需要提供用于插入外壳支腿的空间，因此，这是图像形成设备小型化的障碍。
所以，在使用插入设备主体或从设备主体移除的EPU的图像形成设备中，需要一种电子照相处理单元及图像形成设备，其中，电子照相处理单元用于当EPU放置在设备主体外部的工作台上时，防止EPU的底部接触工作台；当将EPU插入设备主体或从设备主体移除时，减小用于通过外壳支腿的空间，从而实现图像形成设备的进一步小型化。
发明内容
因此，本发明在使用EPU的图像形成设备中的效果在于，减小了用于通过EPU的外壳支腿的空间，并且实现了图像形成设备的主体的小型化。
为了达到上述效果，根据本发明的实施例，提供了一种电子照相处理单元，包括图像承载部件，其上形成有调色剂图像；壳(case)部件，其可拆装地连接到图像形成设备的主体，以支持图像承载部件；以及设置在壳部件上的至少一个支腿部件(leg member)，当将壳部件安装在图像形成设备的主体中时，其可旋转，当将壳部件放置在图像形成设备主体外部的负载面上时，其被固定，以支持壳部件。
图1是示出本发明实施例的彩色复印机的图像形成单元的示意性框图；图2是示出本发明实施例的EPU的透视图；图3-1是示出本发明实施例的EPU的显影装置的示意性透视图；图3-2是示出本发明实施例的支撑腿和支架(bracket)的示意性分解透视图；图4是示出本发明实施例的安装在图像形成单元上的品红色EPU的示意性框图；图5-1是示出本发明实施例的EPU的抬起状态的侧视图；图5-2是示出当将本发明实施例的EPU抬起时支撑腿的示意图；图6-1是示出本发明实施例的EPU放置在工作台上的状态的侧视图；图6-2是示出当本发明实施例的EPU放置在工作台上时支撑腿的示意图；图7是示出本发明实施例的EPU安装在图像形成单元上的状态的侧视图；
图8是示出当本发明实施例的EPU安装在图像形成单元上时，图像形成单元的背面(rear)的状态的仰视图；图9是示出当本发明实施例的EPU安装在图像形成单元上时，图像形成单元的正面的状态的仰视图；图10-1是示出当将本发明实施例的EPU安装在图像形成单元上时，背面上的接地部的位置的示意图；图10-2是示出当将本发明实施例的EPU从图像形成单元拔出时，背面区域中背面上的接地部的位置的示意图；图10-3是示出当将本发明实施例的EPU从图像形成单元拔出时，背面区域中的支撑腿的倾斜反向(inversion)的示意图；图10-4是示出当将本发明实施例的EPU从图像形成单元拔出时，相对区域中的支撑腿的倾斜的示意图；图10-5是示出当将本发明实施例的EPU安装在图像形成单元上时，背面区域中的支撑腿的倾斜的示意图；图10-6是示出当将本发明实施例的EPU安装在图像形成单元上时，接地部到达背面区域中的最低端的状态的示意图；图11-1是示出本发明实施例的EPU插入图像形成单元中的状态的侧视图；图11-2是示出本发明实施例的EPU插入图像形成单元中时支撑腿的示意图；以及图12是示出本发明实施例的支撑腿安装到壳上以及从壳卸下的状态的示意图。
具体实施例方式
将参考附图对本发明的实施例进行详细说明。图1是示出作为本发明实施例和图像形成设备的4串列方法(4-each tandem method)的彩色复印机主体中安装的图像形成单元1的示意性框图。图像形成单元1具有四个EPU黄色(Y)的2Y、品红色(M)的2M、青色(C)的2C、以及黑色(K)的2K，它们沿着中间转印带10的下侧平行排列。图2中示出的EPU 2Y、2M、2C、和2K可以安装在图像形成单元1上，并且可以从图像形成单元1上卸下。
EPU 2Y、2M、2C、和2K分别具有作为图像承载部件的感光鼓11Y、11M、11C、和11K。首次(primary)转印辊21Y、21M、21C、和21K将首次转印电压施加到与感光鼓11Y、11M、11C、和11K相对的中间转印带10的首次转印位置，从而将感光鼓11Y、11M、11C、和11K上的调色剂图像首次转印到中间转印带。
驱动辊10c和二次(secondary)转印对置辊10a使中间转印带10绷紧和悬挂，并且二次转印辊17经由纸张P将二次转印电压施加到二次转印辊17和二次转印对置辊10a彼此相对设置的二次转印位置，并且中间转印带10上的调色剂图像被二次转印到纸张P上。在中间转印带10的二次转印辊17的下游侧，安装有带清洁器10b。
在EPU 2Y、2M、2C、和2K中，感光鼓11Y、11M、11C、和11K周围，沿着箭头m的旋转方向，排列有作为充电部件的充电器14Y、14M、14C、和14K；作为显影部件的显影装置13Y、13M、13C、和13K；以及作为清洁部件的光电导体清洁器12Y、12M、12C、和12K。在感光鼓11Y、11M、11C、和11K周围的充电器14Y、14M、14C、和14K与显影装置13Y、13M、13C、和13K之间，作为曝光部件的激光曝光装置50照射曝光光线。感光鼓11Y、11M、11C、和11K周围的充电器14Y、14M、14C、和14K、激光曝光装置50、显影装置13Y、13M、13C、和13K、以及光电导体清洁器12Y、12M、12C、和12K组成图像形成机构。
下面，将详细描述EPU 2Y、2M、2C、和2K的结构。EPU 2Y、2M、2C、和2K具有相同的结构，所以使用共同的标号来说明。如图2至图5-2所示，在EPU 2Y、2M、2C、和2K中的每个的外壳22的底部上，突出有例如用于磁检测显影装置13的调色剂浓度的自动调色剂传感器23。另外，在EPU 2Y、2M、2C、和2K中的每个的外壳22的底部侧的四角上，可旋转地连接有作为支腿部件的支撑腿24。
如图3-2所示，在支撑腿24上，形成有锁眼状的装配孔(fittinghole)26和柱形接地部27。作为安装部件的椭圆形支架28固定到外壳22的侧面。在支架28插入穿过装配孔26之后，支撑腿24连接到外壳22。如图5-1所示，当将EPU 2Y、2M、2C、和2K抬起并将支撑腿24提起时，如图5-2所示，外壳22的负载没有施加到支撑腿24上。而且，支撑腿24的接地部27由于其自身重量而位于下方。即，对于支撑腿24，其自身重量沿箭头n方向施加，并且装配孔26不受支架28限制，所以支撑腿24可以在箭头p方向上摆动。
另一方面，当从图像形成单元1中将EPU 2Y、2M、2C、和2K取出并且如图6-1所示将其放置在工作台30(诸如作为图像形成设备主体外部的负载面的桌面)上时，对于EPU 2Y、2M、2C、和2K，外壳22的负载施加到工作台30上加载的支撑腿24上，并且如图6-2所示，工作台30上加载的支撑腿24在箭头q的方向上滑动。此时，支架28装配到了装配孔26的狭缝26a中，从而支撑腿24的摆动受到限制并被固定。
另外，在图像形成设备的主体侧，安装有用于支持EPU 2Y、2M、2C、和2K的第一撑条(stay)31和第二撑条32。而且，当必要时，在图像形成设备的主体侧安装有轨道33，该轨道是用于在插入或移除EPU 2Y、2M、2C、和2K时引导支撑腿24的接地部27的引导部件。
将第一撑条31插入形成在EPU 2Y、2M、2C、和2K的外壳22中的第一狭缝22a中，并将第二撑条32插入形成在外壳22中的第二狭缝22b中。因此，当将EPU 2Y、2M、2C、和2K安装在图像形成设备的图像形成单元1中时，外壳22的重量不施加在支撑腿24上，并且支撑腿24可以在箭头p方向上摆动。
当将EPU 2Y、2M、2C、和2K插入图像形成单元1中或从图像形成单元1中移除时，轨道33用于平滑地避开安装在支撑腿24的路径上的激光曝光装置50。即，如图1所示，EPU 2Y的支撑腿24不干扰其下方的激光曝光装置50，所以不需要轨道33。另一方面，在EPU 2M中，由于只有右侧的支撑腿24干扰激光曝光装置50，所以对于右侧的支撑腿24只需要用于引导右侧的支撑腿24的轨道33。另外，在EPU 2C和2K中，右侧和左侧的支撑腿24都干扰激光曝光装置50，所以，对于在右侧和左侧的支撑腿24都需要轨道33。
接着，将详细描述EPU 2M中的轨道33。如图4和图7至图9所示，在图像形成单元1中，安装有轨道33，该轨道是用于引导EPU 2M的右支撑腿24的右后接地部27a和右前接地部27b的引导部件。
外壳22的右后接地部27a和右前接地部27b可以装配到轨道33的狭缝34中。在激光曝光装置50的相对区域34a中，狭缝34形成为沿着激光曝光装置50的顶部，并且在经过激光曝光装置50后的背面区域34b中，具有用来反转支撑腿24的倾斜方向的高度差(level deference)。
另外，在EPU 2C和2K中，具有狭缝34的轨道33安装在外壳22的右侧和左侧，用于引导右和左支撑腿24的接地部27。而且，如图7所示，在图像形成单元1的后框架1a上，安装有安装检测开关36，该安装检测开关是当EPU 2Y、2M、2C、和2K安装在图像形成单元1中时，通过接地部27的到达来进行切换的安装检测部件。除非安装检测开关36被切换，否则不能驱动图像形成单元1。
接下来，将描述本发明的操作。在安装在图像形成单元1中的EPU 2Y、2M、2C、和2K中，外壳22由第一撑条31和第二撑条32支持，从而如果在支撑腿24下方没有干扰机构存在，则外壳22的重量不会直接施加在支撑腿24上。即，支撑腿24能够在如图5-2所示的箭头p方向上摆动。
例如，在EPU 2M中，图1中示出的左支撑腿24不干扰激光曝光装置50，使得接地部27由于其自身重量而位于下方，并且可以在图5-2中所示的箭头p方向上摆动。然而，图1中所示的右支撑腿24的右后接地部27a和右前接地部27b干扰激光曝光装置50，所以它们不能摆动。实际上，图1中所示的右支撑腿24的右后接地部27a和右前接地部27b由轨道33引导，并且分别在图7中所示的位置保持静止。另外，设备检测开关36由图1所示的右支撑腿24的右后接地部27a切换，并且检测EPU 2Y、2M、2C、和2K在图像形成单元1中的安装。
当开启图像形成操作并从扫描仪或个人计算机终端输入图像信息时，EPU 2Y、2M、2C、和2K的感光鼓11Y、11M、11C、和11K沿箭头m的方向旋转，并且顺序执行图像形成步骤。在黄色(Y)的EPU 2Y中，感光鼓11Y的表面通过充电器14Y被均匀地充电，然后用来自激光曝光装置50的对应于黄色(Y)图像信息的激光束照射，从而形成了静电潜像。此外，感光鼓11Y通过显影装置13Y形成调色剂图像，与沿箭头r方向旋转的中间转印带10接触，并且通过首次转印辊21Y将调色剂图像首次转印到中间转印带10上。
与黄色(Y)调色剂图像的形成处理类似地执行品红色(M)、青色(C)、和黑色(K)调色剂图像的形成处理。将形成在感光鼓11M、11C、和11K上的调色剂图像顺序转印到中间转印带10上的形成黄色(Y)调色剂图像的位置，从而在中间转印带10上形成全色调色剂图像。此后，中间转印带10上的全色调色剂图像到达二次转印辊17的位置，然后被二次转印到成批的纸张P上。
然后，纸张P经历定影步骤，从而完成了调色剂图像。在二次转印结束后，带清洁器10b清洁中间转印带10上的残留调色剂。另外，在将调色剂图像首次转印到中间转印带10上以后，由光电导体清洁器12Y、12M、12C、和12K去除感光鼓11Y、11M、11C、和11K上的残留调色剂，然后感光鼓11Y、11M、11C、和11K等待下次图像形成处理。
在执行该图像形成处理期间，当需要对EPU 2Y、2M、2C、和2K进行维护时，将需要维护的EPU 2Y、2M、2C、和2K中的任一个从图像形成单元1中拔出。例如，当EPU 2M由第一撑条31和第二撑条32支持时，沿箭头s的方向将EPU 2M从图7所示的图像形成单元1中的安装位置拔出。此时，由于如图5-2中所示的接地部27由于其自身重量而向下移动，因此沿箭头s的方向将图1中所示的EPU 2M的左支撑腿24旋转地拔出。图1中所示的EPU2M的右前支撑腿24b由图7中所示的在斜面处的轨道33引导，并且沿箭头s的方向被拔出。
另一方面，图1中所示的EPU 2M的右后支撑腿24a由处于图7中所示状态的轨道33引导，并且当改变倾斜方向时沿箭头s方向被拔出。即，当在图10-1所示的安装状态下将EPU 2M沿箭头s的方向拔出时，接地部27a沿着狭缝34的背面区域34b的高度差的形状，到达图10-2所示的支撑腿24的最低端。接着，如图10-3所示，沿着狭缝34的形状引导接地部27a，并且支撑腿24将倾斜方向反向，使得接地部27a保持在后侧。
然后，如图10-4所示，支撑腿24倾斜，并且在相对区域34a中引导接地部27a，并将其拔出图像形成设备的主体。支撑腿24在经过相对区域34a时，避开了干扰路径的激光曝光装置50，并且从其顶部通过。将支撑腿24倾斜为如图10-3和图10-4所示，从而在EPU 2M周围不需要用于使支撑腿通过的宽空间，并且支撑腿能够轻易地避开激光曝光装置50，并且可以沿箭头s方向轻易地将EPU2M拔出。
接着，当将EPU 2M从图像形成设备的主体中拔出并将其如图5-1所示抬起时，外壳22的四角中的支撑腿24都可以摆动，并且接地部27由于其自身重量而位于下方。当将EPU 2M以这种状态放置在工作台30上时，如图6-1所示，外壳22的负载施加给支撑腿24，并且如图6-2所示，连接到外壳22的支架28装配到支撑腿24的装配孔26的狭缝26a中，从而将支撑腿24固定到外壳22。
此时，在外壳22的底部22c和工作台30之间，形成了间隙[α]。间隙[α]比从外壳22的底部22c凸出的自动调色剂传感器23的厚度[β]宽，从而可以防止自动调色剂传感器23接触工作台30。之后，在工作台30上对EPU 2M执行必要的维护并且在维护完成后，将EPU 2M重新安装在图像形成单元1上。
当将EPU 2M从工作台30上抬起以将EPU 2M安装在图像形成单元1上时，如图5-1所示，支撑腿24从外壳22的负载中被释放并且可以再次摆动。在这种情况下，EPU 2M被安装在图像形成单元1上。即，分别将第一撑条31和第二撑条32插入通过第一狭缝22a和第二狭缝22b，并且当EPU 2M由第一撑条31和第二撑条32支持时，如图11-1中所示，EPU 2M沿箭头t的方向滑动。
图1中所示的EPU 2M的左支撑腿24不干扰激光曝光设备50，可以摆动，并且在接地部27由于其自身重量而位于下方的状态中，沿图11-1所示的箭头t方向滑动。当将如图1中所示的EPU 2M的右支撑腿24a和24b插入轨道33的狭缝34时，它们沿箭头v方向旋转，由图11-2中所示的斜面处的轨道33引导，并且沿箭头t方向滑动。
接着，如图1中所示的EPU 2M的右后支撑腿24的接地部27a，当经过狭缝34的相对区域34a并到达背面区域34b时，慢慢地沿着狭缝34的背面区域34b的高度差的形状如图10-5所示向下移动，并且如图10-6所示，到达支撑腿24的最低端。
然后，EPU 2M进一步沿着箭头t方向滑动并到达图7所示的右后接地部27a切换设备检测开关36的位置。当检测到设备检测开关36被右后接地部27a切换并且EPU 2M安装在图像形成单元1上时，图像形成单元1可以执行图像形成操作。
此外，通过下列操作将支撑腿24从外壳22移除或连接到外壳22。将EPU 2Y、2M、2C、和2K从图像形成设备取出，然后如图12所示，以180度的弧度旋转支撑腿24，并将接地部27向上移动。从装配孔26的狭缝26a中拔出从支架28的顶端凸起的止动部28a，并将支撑腿24从支架28上移除。此外，当将支撑腿24连接至支架28时，沿图12中所示的方向设置支撑腿24，并将支架28插入通过装配孔26，从而连接支撑腿24。
根据该实施例，用于外壳22的支撑腿24能够在图像形成单元1中摆动，从而即使当将EPU 2Y、2M、2C、和2K插入图像形成单元1或从图像形成单元1中移除EPU 2Y、2M、2C、和2K时激光曝光装置50干扰支撑腿24的路径，支撑腿24也能倾斜从而可以轻易地避开激光曝光装置50。所以，不需要加宽在图像形成单元1中EPU 2Y、2M、2C、和2K周围的用于插入支撑腿24的空间，从而可以减小空间。另外，通过安装轨道33，支撑腿24可以平滑地避开激光曝光装置50。而且，在轨道33的狭缝34的背面区域34b中形成了高度差，从而颠倒了支撑腿24的倾斜方向，使得支撑腿24可以更加平滑地避开激光曝光装置50。
此外，安装检测开关36检测EPU 2Y、2M、2C、和2K的安装，所以能够获得EPU 2Y、2M、2C、和2K的插入和移除的确定性。
另外，当将EPU 2Y、2M、2C、和2K放置在图像形成设备的主体外部的工作台30上时，支撑腿24固定到外壳22，所以尽管当插入或移除EPU 2Y、2M、2C、和2K时用于支撑腿24的空间减小了，但是仍可在外壳22的底部22a与工作台30之间留出间隙[α]。因此，可以防止自动调色剂传感器23由于接触工作台30或工具而被损坏。
而且，本发明不限于前述的实施例，在本发明的范围内可以对本发明做各种修改。例如，EPU可以具有至少一个图像承载部件或至少一个显影部件。另外，当将壳部件放置在图像形成设备的主体外部的负载面上时，在壳部件底部与负载面之间的间隙宽度不受限制。
此外，用于检测图像形成设备主体上的壳部件的确实安装的检测部件的检测方法是可选的，例如机械的或光学的，并且检测部件的安装位置是不受限制，可以把检测部件安装在EPU侧而不是安装在图像形成设备的主体侧，并且当EPU确实安装在图像形成设备的主体上时，可以允许其与后框架接触并且切换。而且，连接到壳部件上的支腿部件的数目及连接位置都是不受限制。例如，当插入或移除EPU时，可能只安装需要避开向下的结构体以便摆动的部分的支腿部件，以及安装用于不要求任何躲避的部分的固定支腿。
如以上详细描述的，根据本发明，壳部件的支腿部件能够摆动，使得当将EPU插入图像形成设备的主体或从图像形成设备的主体移除EPU时，用于插入支腿部件的空间可以减小，并且EPU周围的空间也可以减小。而且，当将EPU放置在图像形成设备的主体外部时，可以容易地固定支腿部件，并且可以在壳部件的底部与负载面之间留出必要的间隙，从而可以保护壳部件底部上的结构体。
权利要求
1.一种电子照相处理单元，包括图像承载部件，其上形成有调色剂图像；壳部件，可拆装地连接到图像形成设备的主体，用于支持所述图像承载部件；以及至少一个支腿部件，设置在所述壳部件上，当所述壳部件安装在所述图像形成设备的所述主体中时，所述支腿部件可旋转，并且当所述壳部件放置在所述图像形成设备的所述主体外部的负载面上时，所述支腿部件被固定，以支持所述壳部件。
2.根据权利要求1所述的电子照相处理单元，其中，当所述壳部件放置在所述负载面上时被固定的所述支腿部件在所述壳部件的底部与所述负载面之间形成期望的间隙。
3.根据权利要求1所述的电子照相处理单元，其中所述支腿部件具有可摆动地装配到固定于所述壳部件的安装部件的装配孔，以及与所述负载面接触的接地部；当所述接地部由于其自身重量而位于下方时，所述支腿部件能够平行于重力在所述安装部件上滑动；以及所述装配孔具有当所述支腿部件平行于重力在所述安装部件上滑动时装配所述安装部件的狭缝。
4.根据权利要求3所述的电子照相处理单元，其中，如果当所述接地部由于其自身重量而位于下方时将所述壳部件放置在所述负载面上，则所述支腿部件由于所述壳部件的负载而平行于重力在所述安装部件上滑动，并且所述安装部件装配到所述狭缝中。
5.根据权利要求1所述的电子照相处理单元，其中，所述壳部件具有检测部件，用于检测所述图像形成设备的所述主体上的安装。
6.一种电子照相处理单元，包括显影部件，用于向图像承载部件上的潜像提供调色剂；壳部件，可拆装地连接到图像形成设备的主体，以支持所述显影部件；以及至少一个支腿部件，设置在所述壳部件上，当所述壳部件安装在所述图像形成设备的所述主体中时，所述支腿部件可旋转，并且当所述壳部件放置在所述图像形成设备的所述主体外部的负载面上时，所述支腿部件被固定，以支持所述壳部件。
7.根据权利要求6所述的电子照相处理单元，其中，当所述壳部件放置在所述负载面上时被固定的所述支腿部件在所述壳部件的底部与所述负载面之间形成期望的间隙。
8.根据权利要求6所述的电子照相处理单元，其中所述支腿部件具有可摆动地装配到固定于所述壳部件的安装部件的装配孔，以及与所述负载面接触的接地部；当所述接地部由于其自身重量而位于下方时，所述支腿部件能够平行于重力在所述安装部件上滑动；以及所述装配孔具有当所述支腿部件平行于重力在所述安装部件上滑动时装配所述安装部件的狭缝。
9.一种图像形成设备，包括主体框架；电子照相处理单元，可拆装地连接到所述主体框架，所述电子照相处理单元包括用于支持图像承载部件的壳部件以及至少一个支腿部件，所述腿部件设置在所述壳部件上，用于支持所述壳部件，当所述壳部件安装在所述主体框架中时，所述支腿部件可旋转，并且当所述壳部件放置在所述主体框架外部的负载面上时，所述支腿部件被固定；以及图像形成机构，用于在所述图像承载部件上形成调色剂图像。
10.根据权利要求9所述的图像形成设备，其中所述支腿部件具有可摆动地装配到固定于所述壳部件的安装部件的装配孔，以及与所述负载面接触的接地部；当所述接地部由于其自身重量而位于下方时，所述支腿部件能够平行于重力在所述安装部件上滑动；以及所述装配孔具有当所述支腿部件平行于重力在所述安装部件上滑动时装配所述安装部件的狭缝。
全文摘要
根据本发明，当将EPU插入图像形成单元或从图像形成单元移除EPU时，外壳的支撑腿能够摆动，是倾斜的，并且易于避开路径上的结构体。此外，当将EPU置于图像形成设备的主体的外部时，支撑腿被固定到外壳上。因此，可以减小用于图像形成单元的外壳的支撑腿插入通过的空间。
文档编号G03G15/00GK1916785SQ20061010981
公开日2007年2月21日 申请日期2006年8月14日 优先权日2005年8月19日
发明者郡部荣二 申请人:株式会社东芝, 东芝泰格有限公司