专利名称：处理盒和具有该处理盒的成像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子照相成像装置，诸如激光打印机、数字复印机和传真机。更具体地说，本发明涉及将在感光体上形成的静电潜像显影成显影剂图像的处理盒、和具有这种处理盒的成像装置。
背景技术：
通常，电子照相成像装置，诸如激光打印机、数字复印机和传真机包括将感光体和显影单元集成为单一模块的处理盒。感光体暴露到激光中，以在其上形成静电潜像，显影单元供应显影剂给感光体，以形成与静电潜像对应的显影剂图像。通常，处理盒可拆卸地安装在成像装置中，以便于修理盒的所有部件。
图1是可拆卸地安装在成像装置主体上的传统处理盒的示图。
处理盒1包括可旋转地设置在感光体外壳2中的感光体6。
显影单元4设置在感光体6附近。
显影单元4包括与感光体外壳2整体形成或可从其上拆卸的显影外壳8。在显影外壳8中显影辊12接触感光体6，在它们之间具有间隔。供应滚13供应显影剂给显影辊12。显影剂调节刮片(未示出)接触显影辊12，以调节显影剂层的厚度。
如图2所示，在显影外壳8中，在感光体轴6b上形成的感光体齿轮6a通过中间齿轮10和制动齿轮11与显影辊齿轮12a和供应辊齿轮13a连接。当处理盒1安装在成像装置主体上时，感光体齿轮6a还与齿轮系的驱动齿轮5啮合，所述齿轮系与安装在成像装置主体中的驱动电机(未示出)连接。
因此，当处理盒1安装在成像装置主体并且驱动电机被驱动时，感光体齿轮6a通过驱动齿轮5沿一定方向、诸如顺时针方向旋转。当感光体齿轮6a顺时针旋转时，与感光体齿轮6a同轴形成的感光体6也顺时针旋转。
感光体齿轮6a的旋转力通过中间齿轮10和制动齿轮11传递到显影辊齿轮12a和供应辊齿轮13a，因此，显影辊12和供应辊13的每一个逆时针旋转。
但是，在具有上述结构的传统处理盒1中，显影单元4的显影辊12和供应辊13通过中间齿轮10、制动齿轮11、显影辊齿轮12a和供应辊齿轮13a随着感光体6旋转。因此，当没有对静电潜像进行显影时，例如，当感光体6空转时，显影辊12和供应辊13与感光体6一起旋转。显影辊12和供应辊13的不必要旋转增加显影剂应力，因为在显影辊12和供应辊13之间以及在显影辊12和显影剂调节刮片之间产生摩擦力。显影剂应力的增加导致显影均匀性和图像质量下降。
另外，显影辊12和供应辊13与多个齿轮连接，诸如中间齿轮10、制动齿轮11、显影辊齿轮12a和供应辊齿轮13a。因此，当调节感光体6和显影辊12之间的速度比来控制显影性能时，因为齿轮的齿数和齿轮轴之间距离的缘故，不容易调节速度比。
为了解决上述问题，人们提出并使用了一种处理盒(未示出)，其中省去感光体齿轮6a和制动齿轮11之间的中间齿轮10，从独立的驱动电机(30，参照图3)传递来的驱动力被传递到显影辊轴12a，使得显影单元4的显影辊12和供应辊13与感光体6分开驱动。
如图3所示，处理盒具有在显影外壳8中形成的显影辊齿轮12a，因此，需要联接装置10来联接驱动电机30的驱动轴30a和形成在显影外壳8中的显影辊轴12b，以将驱动电机30的驱动力传递到显影单元4。
联接装置10包括突起部分17a、凹座18a和弹簧21。突起部分17a构造在显影辊轴12b的滚筒凸缘16上形成的第一联接轴17上，与显影辊齿轮12a同轴形成，并且具有一定形状，诸如三角形。三角形的凹座18a构造在旋转件15的第二联接轴18上，以接收突起部分17a。在成像装置主体上形成弹簧21，以将第二联接轴18弹性地压向第一联接轴17，使得突起部分17a可以与凹座18a联接。
旋转件15通过驱动齿轮34从驱动电机30接收驱动力，驱动齿轮34与驱动电机30的驱动轴30a的驱动齿轮20啮合。
但是，联接装置10具有复杂的操作，其中当安装盒时，突起突分17a装配到凹座18a中，并且需要多个部件。因此，制造成本增加。
另外，当接合在显影外壳8中的显影辊轴12b与驱动电机30的驱动轴30a不稳定地连接时，驱动力不能或者不能有效地传递给显影单元4的显影辊12和供应辊13。
因此，需要有改进处理盒的成像装置，基本上防止显影剂应力，使得图像质量基本上不会由于显影剂应力而下降。
发明内容
因此，本发明的目的是提供处理盒和具有该处理盒的成像装置，这种处理盒仅在需要时驱动显影单元，并且不需要联接装置就可以安装在成像装置主体上，其中联接装置会增加复杂性和制造成本。
一种成像装置的处理盒包括具有感光体和感光体驱动部件的感光体单元。感光体驱动单元具有在感光体轴上形成的感光体齿轮，静电潜像形成在感光体上。显影单元包括显影静电潜像的显影辊和显影驱动部件。显影驱动部件具有在显影辊轴上形成的显影辊齿轮，一壳体将感光体单元和显影单元集成为单一模块。显影驱动部件包括驱动件，该驱动件突出到壳体外面并且传递来自外面的驱动力。
驱动件包括在显影辊轴上形成的齿轮，显影辊轴突出到壳体外面并且与连接至外面的第一驱动电机的第一驱动齿轮啮合。显影辊轴可以通过支撑架固定在壳体上。
感光体齿轮设置成与连接至第一驱动电机或第二驱动电机的第二驱动齿轮啮合。感光体齿轮可以通过至少一个中间齿轮与显影驱动部件连接。
一种成像装置包括成像装置主体，该主体具有与第一驱动电机连接的第一驱动齿轮。处理盒包括具有感光体和感光体驱动部件的感光体单元。感光体驱动单元具有在感光体轴上形成的感光体齿轮，静电潜像形成在感光体上。显影单元包括显影静电潜像的显影辊和显影驱动部件。显影驱动部件具有在显影辊轴上形成的显影辊齿轮。一壳体将感光体单元和显影单元集成为单个模块。显影驱动部件包括驱动件，该驱动件突出到壳体外面，并且当处理盒安装到成像装置主体时，与第一驱动齿轮啮合。
驱动件包括在显影辊轴上形成的一齿轮，所述显影辊轴突出到壳体外面并且与第一驱动齿轮啮合。显影辊轴通过支撑架固定在壳体上。
感光体齿轮设置成连接第二驱动齿轮，所述第二驱动齿轮传递来自第一驱动电机或第二驱动电机的驱动力。感光体齿轮可以通过至少一个中间齿轮与显影驱动部件连接。
从以下结合附图公开本发明示例性实施例的详细描述中，本发明的目的、特征和显著的优点对本领域的技术人员来说是显而易见的。
通过参照附图描述本发明一些示例性实施例，本发明上述方面和特征将显而易见，其中图1是传统成像装置的处理盒的侧视图；图2是图1的处理盒的驱动部件的示意图；图3是连接另一传统处理盒的显影辊轴和成像装置主体的驱动电机的驱动轴的联接装置的局部剖面正视图；图4是具有根据本发明的示例性实施例的处理盒的激光打印机的示意图；图5是图4的处理盒的俯视平面图；图6是图5的处理盒的右视图；图7是图5的处理盒的感光体单元的感光体驱动部件和显影单元的显影驱动部件的示意图；图8是图4的处理盒的感光体单元的感光体驱动部件和显影单元的显影驱动部件的另一示例性实施例的示意图。
整个附图中，相同的附图标记应该理解为是指相同的元件、特征和结构。
具体实施例方式
以下将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。在下列描述中，出于简明和清楚的原因，省略了在此结合的已知功能和结构的详细描述。
图4是具有根据本发明的示例性实施例的处理盒的成像装置的示意图。
根据本发明的示例性实施例的成像装置是激光打印机100，其打印和输出从诸如个人电脑(PC)之类的外部装置输入的数据。
激光打印机100包括堆叠纸P的堆叠单元101、从堆叠单元101输送纸P的输送单元102。处理盒106在输送单元102输送的纸P上形成显影剂图像。定影单元107用热和压力将显影剂图像定影在纸P上。排出单元108排出定影了显影剂图像的纸P。
堆叠单元101包括供纸盒，其具有用弹簧弹性支撑的压板，以弹性地抬高和降低纸P。
输送单元102包括拾取辊109，用于从堆叠部件101一张张地输送纸P。第一和第二输送辊121和122输送从拾取辊109输送来的纸P。套准辊123和支持辊125将从第一和第二输送辊121和122输送来的纸P的前端对齐。
纸传感器130设置在套准辊123的纸输送路径的后侧，即下游，以感测纸P前端的位置。
处理盒106包括感光体单元140、显影单元160、和壳体118，壳体118将感光体单元140和显影单元160整体地形成单个模块，以便将感光体单元140和显影单元160可拆卸地安装在成像装置主体114中。
感光体单元140包括感光体143。感光体143的相反两端被感光体外壳141可旋转地支撑。感光体143包括有机感光鼓(OPC)。
如图6和7所示，感光体齿轮145形成在感光体外壳141中的感光体轴143a的一侧，以作为感光驱动部件144操作。感光体齿轮145与感光体齿轮系(未示出)的第二驱动齿轮146啮合，从而当处理盒104安装到成像装置主体114的固定机架(未示出)上时，从成像装置主体114中设置的感光体驱动电机(未示出)接收驱动力。感光体143通过感光齿轮系的第二驱动齿轮146沿一定方向旋转，例如，顺时针方向(参照图4；图6和7所示为逆时针方向)。感光体齿轮系的结构基本上与通常公知的感光体齿轮系结构相似，因此，为了简洁起见，不详细描述它。
在本发明的示例性实施例中，第二驱动齿轮146通过感光体齿轮系从感光体驱动电机接收驱动力。但是，这种结构不应视为限制。第二驱动齿轮146可以通过独立的齿轮系(未示出)从显影驱动电机180接收驱动力，显影驱动电机180将在后面详细描述。
返回来参照图4，电荷清除器148、感光体清洁器149、和充电器152沿感光体143的旋转方向设置，邻近感光体143的外圆周面。
消除感光体143上所充电势的电荷清除器148包括电荷清除灯。
感光体清洁器149包括清洁件150，诸如清洁刀片，在通过显影单元160在感光体143上形成显影剂图像并将该图像转印到纸P上之后，感光体清洁器149清除残留在表面的废显影剂。
清洁件150连接到在感光体外壳141中形成的固定支架151上，以一定压力接触感光体143。
充电器152包括设置成接触感光体143表面的充电辊。充电偏压部件(未示出)向充电器152提供一定的充电偏压，以在感光体143的表面形成一定电荷电势。
显影单元160包括显影辊163，显影辊163设置在显影外壳161中，以一定间距与感光体143相对。供应辊165供应显影剂给显影辊163。显影剂调节刮片167调节粘在显影辊163上的显影剂层的厚度。显影剂存储部件169存储显影剂。
显影辊163将显影剂粘到用激光扫描单元(LSU)在感光体143上形成的静电潜像上，以显影潜像。显影辊163与感光体143相对，两者之间具有一间距。显影偏压部件(未示出)供应一定的显影偏压给显影辊163，该偏压比供给供应辊165的偏压低。
利用供应辊165和显影辊163之间的电势差将显影剂供应给显影辊163的供应辊165，设置成接触显影辊163的一侧并且在它们之间形成辊隙。显影剂在显影外壳161中通过供应辊165传送到供应辊165和显影辊163之间的下部空间。
显影剂电源偏压部件(未示出)提供一定的显影剂供应偏压给供应辊165，该偏压高于供应给显影辊163的偏压。因此，处于供应辊165和显影辊163之间下部空间的显影剂被供应辊165充电，并且粘附到具有相对较低电势的显影辊163上，并移到供应辊165和显影辊163之间的辊隙。
显影剂调节刮片167将显影剂调节到一定厚度，例如，形成一薄层。显影剂通过供应辊165供应到显影辊163。
显影剂存储部件169接收和存储显影剂，其可拆卸地设置在显影外壳161中。搅拌器(未示出)设置在显影剂存储部件169中，以搅拌存储的显影剂。搅拌器的结构基本上与传统的搅拌器相似，因此，为了简明起见，不详细描述它。
如图7所示，显影单元160包括显影驱动部件170。
显影驱动部件170包括在显影外壳161中的显影辊轴163a上形成的显影辊齿轮171。显影辊齿轮171与制动齿轮173啮合，制动齿轮173的相反两端受到支撑从而可以在显影外壳161中旋转。制动齿轮173与形成在供应辊轴165a上的供应辊齿轮175啮合。
如图5和6所示，显影驱动部件170包括形成在突出到显影外壳161的一侧壁161a外面的显影辊轴163a上的驱动部件176。
当处理盒106安装到成像装置主体114的固定机架(未示出)上时，驱动件176与第一驱动齿轮185关联移动，第一驱动齿轮185通过驱动力传递齿轮184连接到形成在成像装置主体114和显影驱动电机180的驱动轴180a上的电机齿轮181。驱动件176由通过其上部与第一驱动齿轮185啮合的齿轮组成。
形成有驱动件176的显影辊轴163a的端部被支撑架178支撑。支撑架178通过固定装置(未示出)，诸如螺钉，固定在壳体118的显影外壳161的一侧壁161a上，使得如果需要，可以容易地调节显影辊163和感光体143之间的间距，以提高显影性能。
支撑架178使得显影辊163和感光体143之间的间距可以容易地调节，并且其可以考虑第一驱动齿轮185的旋转力限制显影辊轴163a的负荷扭矩，以防止显影辊轴163a的移动，使得感光体143和显影辊163之间的间隙保持固定。因此，由于感光体143和显影辊163之间的间隙距离的变化产生的打印图像劣化，诸如抖动，可以被最小化。
因此，当处理盒106安装到成像装置主体114的固定机架上时，驱动件176与在成像装置主体114中形成的第一驱动齿轮185啮合。
结果，第一驱动齿轮185的旋转力通过驱动件176传递到显影辊轴163a，并且显影辊163沿与感光体143的啮合方向(即，如图4所示的逆时针方向和图6和7所示的顺时针方向)旋转。
传递到驱动件176的旋转力通过与显影辊轴163a同轴形成的显影辊齿轮171和制动齿轮173，传递到供应辊齿轮175。结果，供应辊165沿与显影辊163相反的方向(即，如图4所示的逆时针方向和图6和7所示的顺时针方向)旋转。
根据本发明的示例性实施例的处理盒106还包括与感光体驱动电机驱动的感光体驱动部件144分离的显影驱动部件170，当需要时，仅仅驱动显影单元160的显影辊163和供应辊165。因此，基本上防止了传统处理盒1中显影辊12与供应辊13之间以及显影辊12与显影剂调节刮片之间产生的摩擦力所造成的显影剂应力增加。所述摩擦力在显影辊12和供应辊13不必要地旋转时产生。防止显影剂应力增加可以基本上防止由于显影均匀性降低造成的图像质量下降。
根据本发明示例性实施例的处理盒106包括驱动件176，其突出到显影外壳161的一侧壁外面，并且与在成像装置主体114中形成的第一驱动齿轮185啮合。因此，处理盒106容易安装到成像装置主体114的固定机架上，而不需要既复杂又增加制造成本的专用联接装置。
参照图4，LSU 104固定在处理盒106上面的固定支架125上。LSU 104利用激光二极管根据从外部装置(诸如，个人电脑)输入的图像信号将激光束照射到通过充电器152充至一定电势的感光体143表面上。因此，可以形成具有低于充电电势的一定电势的静电潜像。
转印辊105设置在处理盒106的感光体143的下面。
将在感光体143上形成的显影剂图像转印到纸P上的转印辊105以一定的压力对感光体143加压。一定的转印偏压通过转印偏压部件(未示出)供应给转印辊105，使得在感光体143上形成的显影剂图像转印到纸P上。
定影部件107包括加热从感光体143转印到纸P上的显影剂图像的加热辊126，和给显影剂图像加压的压辊127。
排出单元108包括排出打印纸P的排出辊128和堆叠和支撑排出纸P的堆叠装置。
在根据示例性实施例的激光打印机100的处理盒106中，感光体单元140独立于显影单元160被感光体驱动部件144驱动。但是，这种结构不应视为限制性的。
如图8所示，感光体单元140可以形成为由显影驱动部件170′驱动，而不是由成像装置主体114中形成的感光体驱动电机。感光体驱动电机和感光体齿轮系被省去，显影驱动部件170′还包括设置在感光体齿轮145和制动齿轮173之间的中间齿轮148。因此，经过驱动件176传递给显影辊轴163a的显影驱动电机180的旋转力通过制动齿轮173和中间齿轮148传递给感光体齿轮145。
具有根据本发明示例性实施例的处理盒106的激光打印机100的操作参照图4-7来说明。
当文件的打印命令从外部装置(诸如，个人电脑)输入时，打印机100的控制部件(未示出)驱动拾取辊109，使得在堆叠单元101中最上层的纸P被拾取辊109拾取，并且被第一和第二输送辊121和122输送到套准辊123。
输送到套准辊123的纸P的前端被套准辊123和支持辊125之间的辊隙挤压和对齐。
然后，当纸P经过套准辊123和支持辊125之间的辊隙中并且继续移动时，纸P的前端操作套准辊123和套准辊105之间的纸传感器130。纸传感器130将纸传感信号送到控制部件。
控制部件根据纸传感信号计算纸P从纸传感器130到转印辊105的移动时间，并且在预定所需时间内将纸P送到打印开始位置之后，操作处理盒106和转印辊105。
当纸P输送到打印开始位置时，根据图像信号通过从LSU 104发射的激光束、在处理盒106的感光体143上形成静电潜像。在感光体143上形成的静电潜像通过显影辊163显影成可见显影剂图像。
然后，纸P到达处理盒106的感光体143处时，在感光体143上形成的显影剂图像在控制部件的控制下、通过转印辊105转印到纸P上。
通过定影单元107，转印到纸P上的显影剂图像在加热辊126的热量和压辊127的压力作用下定影在纸P上。定影了显影剂图像的纸P通过排出单元108的排出辊128排出到堆叠装置129上。
然后，根据上述方法，重复纸P的拾取、显影、定影和排出的操作，直到文件的全部内容被打印完。
如上所述，根据本发明示例性实施例的处理盒和具有这种处理盒的成像装置包括显影驱动部件，其在需要时仅仅驱动显影单元的显影辊。因此，基本上可以防止由显影辊和供应辊之间以及显影辊和显影剂调节刮片之间产生的摩擦力造成的显影剂应力。所述摩擦力在传统处理盒中显影辊和供应辊不必要地随感光体空转而旋转时产生。防止显影剂应力可以基本上防止由于显影调节的下降造成的图像质量劣化。
根据本发明示例性实施例的处理盒和具有该处理盒的成像装置包括驱动件，其突出到显影外壳的外面，与连接至成像装置主体的显影驱动电机的第一驱动齿轮啮合。因此，处理盒可以容易地安装到成像装置主体中，而不需要复杂化和增加制造成本的联接装置。
根据本发明示例性实施例的处理盒和具有该处理盒的成像装置包括支撑架，其支撑和固定形成有驱动件的感光体轴的端部。因此，容易调节显影辊和感光体之间的间距，以提高显影性能，并且可以考虑连接至像装置主体的显影驱动电机的第一驱动齿轮的旋转力，限制显影辊的负荷扭矩。因此，基本上防止了显影辊轴的移动，使得感光体和显影辊之间的间距基本上保持固定。因此，由于感光体和显影辊之间的间距变化而产生的打印图像质量的劣化，例如抖动，基本上被最小化。
尽管已经参照本发明一些示例性实施例图示和描述本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不背离所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以就形式和内容作出各种变化。
权利要求
1.一种成像装置的处理盒，所述处理盒包括感光体单元，其包括感光体和感光体驱动部件，所述感光体驱动部件具有位于感光体轴上的感光体齿轮，静电潜像形成在所述感光体上；显影单元，其包括显影静电潜像的显影辊和显影驱动部件，所述显影驱动部件具有位于显影辊轴上的显影辊齿轮；将所述感光体单元和显影单元集成为单个模块的壳体；和所述显影驱动部件的驱动件，其突出到所述壳体外面并传递来自外面的驱动力。
2.如权利要求1所述的处理盒，其中所述驱动件包括所述显影辊轴上的一齿轮，其突出到所述壳体外面，并且与连接至设置在所述壳体外面的第一驱动电机的第一驱动齿轮啮合。
3.如权利要求2所述的处理盒，其中所述显影辊轴通过支撑架固定在所述壳体上。
4.如权利要求3所述的处理盒，其中所述支撑架是可调节的，用于调节所述显影辊和所述感光体之间的距离。
5.如权利要求2所述的处理盒，其中所述感光体齿轮与连接至所述第一驱动电机的第二驱动齿轮啮合。
6.如权利要求2所述的处理盒，其中所述感光体齿轮与连接至第二驱动电机的第二驱动齿轮啮合。
7.如权利要求1所述的处理盒，其中所述感光体齿轮通过至少一个中间齿轮与所述显影驱动部件连接。
8.一种成像装置，其包括具有连接至第一驱动电机的第一驱动齿轮的成像装置主体；处理盒，该处理盒包括感光体单元，其包括感光体和感光体驱动部件，所述感光体驱动部件具有形成在感光体轴上的感光体齿轮，静电潜像形成在所述感光体上；显影单元，其包括显影静电潜像的显影辊和显影驱动部件，所述显影驱动部件具有形成在显影辊轴上的显影辊齿轮；和将所述感光体单元和显影单元集成为一个模块的壳体，其中，所述显影驱动部件包括驱动件，该驱动件突出到所述壳体外面，并且当处理盒安装到成像装置主体上时，与所述第一驱动齿轮啮合。
9.如权利要求8所述的装置，其中，所述驱动件包括所述显影辊轴上的一齿轮，其突出到所述壳体外面，并且与所述第一驱动齿轮啮合。
10.如权利要求9所述的装置，其中所述显影辊轴通过支撑架固定在所述壳体上。
11.如权利要求10所述的装置，其中所述支撑架是可调节的，用于调节所述显影辊和所述感光体之间的距离。
12.如权利要求8所述的装置，其中所述感光体齿轮连接至传递来自第一驱动电机的驱动力的第二驱动齿轮。
13.如权利要求8所述的装置，其中所述感光体齿轮连接至传递来自第二驱动电机的驱动力的第二驱动齿轮。
14.如权利要求8所述的装置，其中所述感光体齿轮通过至少一个中间齿轮连接至所述显影驱动部件。
全文摘要
本发明提供了一种处理盒和具有该处理盒的成像装置。所述处理盒具有包括感光体和感光体驱动部件的感光体单元。感光体驱动单元具有形成在感光体轴上的感光体齿轮。在感光体上形成静电潜像。显影单元包括显影静电潜像的显影辊和显影驱动部件。显影驱动部件具有形成在显影辊轴上的显影辊齿轮。壳体将感光体单元和显影单元集成一个模块。显影驱动部件包括驱动件，该驱动件突出到壳体外面并且传递来自外面的驱动力。显影单元的显影辊可以仅在需要时被驱动，并且处理盒可以在不使用联接装置的情况下安装到成像装置主体上。
文档编号G03G15/00GK1920701SQ20061012168
公开日2007年2月28日 申请日期2006年8月28日 优先权日2005年8月26日
发明者文智园 申请人:三星电子株式会社