专利名称：处理盒以及电子照相成像设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及由电子照相感光鼓和显影辊(其处理感光鼓)所组成的处理盒，特别是涉及其电子照相感光鼓和显影辊能够设置成彼此接触或彼此分离的处理盒。本发明还涉及采用上述处理盒的电子照相成像设备。
背景技术：
近年来，处理盒系统已经开始广泛地用于使用电子照相成像方法的成像设备技术领域中。处理盒系统是电子照相成像系统之一。它所使用的盒中，电子照相感光鼓和显影辊(即用于处理电子照相感光鼓的辊)一体地设置以使得它们能够以可移除的方式安装在成像设备的主组件中。从而，处理盒系统的使用使得用户可以维护电子照相成像设备而无需依赖于服务人员。这也是为什么处理盒系统已经开始在电子照相成像设备技术领域中广泛地使用的原因。处理盒的结构设置成使得通过施加预设量的压力而使其显影辊保持被压向其电子照相感光鼓，以便在成像时保持显影辊与感光鼓接触。在所谓的接触显影方法(即把显影辊设置成与感光鼓接触以显影感光鼓上的潜像的显影方法)中，显影辊的弹性层保持压靠在感光鼓的外周表面上，从而在显影辊的外周表面和感光鼓的外周表面之间维持预设量的接触压力。因此，如果处理盒在成像设备的主组件中较长时间地保持未被使用状态，则显影辊的弹性层有时会变形。这样，如果在处理盒已经保持未被使用状态较长时间之后首次使用成像设备，有可能潜像将被不均匀地显影。进一步地，在所谓的接触显影方法的情况下，显影辊在显影期间接触感光鼓。因此，显影剂有时从显影辊转印至感光鼓外周表面位置上(显影剂本不应该粘附在其上)。此外，感光鼓和显影辊不仅在显影期间彼此接触地旋转，而且在显影之外的其它过程期间也彼此接触地旋转。因此，所谓的接触显影方法加剧了感光鼓、显影辊和显影剂的劣化。在日本特开专利申请第2003-167499号中提出了上述问题的一种解决方案。根据该专利申请，成像设备设有一机构用于作用在处理盒上，以在没有实际形成图像时使得电子照相感光鼓和显影辊彼此分开(专利文献I)。在专利文献I所提出的成像设备的情况下，其主组件的结构设置成使得四个处理盒能够以可移除的方式安装在主组件中。每个盒由感光构件单元和显影单元组成。感光构件单元具有感光构件。所述显影单元支撑显影辊，并且连接至感光构件单元，使得其能够相对于感光构件单元旋转地移动。此外，成像设备的主组件设有分离片，而处理盒设有力接收部分。随着分离片移动，力接收部分接收来自分离片的力，导致显影单元相对于感光构件单元移动。结果，与感光鼓接触的显影辊与感光鼓分离。根据现有技术，力接收部分(即接收用于将显影辊和感光构件相互分开的力的部分)保持从显影单元的外轮廓突出。因此，在用户操作处理盒时或处理盒被单独运送时，所述力接收部分容易损坏。此外，当致力于减小其结构为电子照相感光构件和显影辊能够彼此接触或彼此分离放置的处理盒的尺寸、以及致力于减小如上所述的此种处理盒能够以可移除的方式安装在其内的成像设备主组件的尺寸时，上述力接收部分的存在已经成为要面对的主要问题之一。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种处理盒，该处理盒的电子照相感光鼓和显影辊能够设置成彼此接触或彼此分离，并且该处理盒的尺寸显著小于根据现有技术的处理盒的尺寸；以及提供一种与根据本发明的处理盒(其能够以可移除的方式安装)兼容的、且尺寸显著小于现有技术电子照相成像设备的电子照相成像设备。·
本发明的另一目的在于提供一种处理盒，该处理盒的电子照相感光构件和显影辊能够设置成彼此接触或彼此分离，并且与现有技术的处理盒相比，本发明的该处理盒的显影单元移动力接收部分在处理盒由用户操作或单独运输时不容易损坏。通过研读下面结合附图对本发明的优选实施例所作的说明，本发明的这些和其它目的、特征和优点将更加清楚。
图I是本发明第一实施例中电子照相成像设备的示意性剖视图，示出所述设备的大体结构。图2是本发明第一实施例中处理盒的示意性剖视图。图3也是本发明第一实施例中电子照相成像设备的示意性剖视图，示出所述设备的大体结构。图4是本发明第一实施例中电子照相成像设备的另一示意性剖视图，示出所述设备中的处理盒是如何更换的。图5是本发明第一实施例中的电子照相成像设备中的一个处理盒及其附近结构的示意性剖视图，该图在垂直于感光鼓的轴线的平面上。图6是本发明第一实施例中处理盒的示意性剖视图，示出所述盒的结构元件的移动——该移动与将处理盒安装至设备主组件中的操作相关联。图7是本发明第一实施例中的处理盒的示意性侧视图(从其接收盒驱动力的那一侧观察)，其中处理盒正在被安装至设备主组件中，该图示出所述盒的结构元件的移动——该移动与将处理盒安装至设备主组件中的操作相关联。图8也是本发明第一实施例中的处理盒的示意性侧视图(从其接收盒驱动力的那一侧观察)，其中处理盒正在被安装至设备主组件中，该图示出所述盒的结构元件的移动——该移动与将处理盒安装至设备主组件中的操作相关联。图9是本发明第一实施例中处理盒的分解立体图。图10 Ca)是本发明第一实施例中处理盒的立体图一该图是从所述盒被驱动的那一侧观察而得到的；而图10 (b)是本发明第一实施例中处理盒的立体图，且该图是从与所述盒被驱动的那一侧相反的另一侧观察而得到的。图11是本发明第一实施例中处理盒的立体图一该图是从所述盒被驱动的那一侧观察而得到的。图12是本发明第二实施例中处理盒的示意图，示出所述盒的结构元件的移动。图13是本发明第二实施例中处理盒的分解立体图。图14是本发明第三实施例中处理盒的示意图，示出所述盒的结构元件的移动——该移动与将处理盒安装至设备主组件的操作相关联。图15是本发明第三实施例中处理盒的分解立体图。图16是本发明第一实施例中电子照相成像设备的盒托盘引导孔的示意图。 图17是本发明第一实施例中电子照相成像设备的局部切除的立体图。图18是本发明第一实施例中施压构件以及与施压构件的操作相关联的元件的示意图，示出施压构件的移动。图19是本发明第一实施例中第一施力构件以及与第一施力构件的操作相关联的元件的示意图，示出第一施力构件的操作。图20是本发明第一实施例中处理盒的力接收装置的立体图。图21是本发明第一实施例中处理盒的示意图，其中处理盒的第二力接收构件刚刚在盒的第二施力构件的作用下移动。
具体实施例方式(实施例I)下面将参考附图I 一 4说明本发明的此优选实施例中的处理盒以及电子照相成像设备。图I是电子照相成像设备100 (后文中将简称为设备主组件)的示意剖视图，其中已经以可移除的方式安装多个(四个)处理盒50y、50m、50c、50k (后文中可能简称为盒50)。所述多个(四个)盒50存储黄色、品红、青色和黑色调色剂(显影剂)，每个盒存储一种。图2是盒自身的示意性剖视图。图3和图4是此实施例中电子照相成像设备的示意性剖视图，用于示出任意一个或多个盒50如何从成像设备的主组件移除。(电子照相成像设备的大体结构)此实施例中的电子照相成像设备的结构设置成用来执行下面的成像操作。参见图1，首先，各电子照相感光鼓(后文将简称为感光鼓)30y.30m.30c和30k的外周表面的均匀充电区域由激光束11进行扫描，所述激光束11由设备主组件100所具备的激光扫描器10发出，同时根据图形信号进行调制。结果，在各感光鼓30的外周表面上产生静电潜像。该静电潜像由显影辊42显影成可见图像；在感光鼓30的外周表面上形成调色剂(显影剂)图像。换句话说，在感光鼓30y、30m、30c和30k上分别形成黄色、品红、青色和黑色调色剂图像。然后，这些调色剂图像通过施加至转印辊18y、18m、18c和18k的电压被顺次地转印至由辊20 - 22支撑和拉伸的转印带19上。此后，转印带19上的调色剂图像借助转印辊3转印到由作为记录介质输送装置的记录介质输送辊I所传送的记录介质P的片材上。然后，记录介质P被输送至定影单元6，定影单元6由驱动辊以及具有内加热器的定影辊组成。在定影单元6中，热和压力施加至记录介质P和其上的调色剂图像。结果，记录介质P上的调色剂图像被定影至记录介质P。然后，记录介质P由一对排出辊7排出至传送托盘9上。(处理盒的大体结构)接下来将参考图1、2和10来说明此实施例中的盒50。在此实施例中多个(四个)盒50尽管所存储调色剂的颜色不同，但是结构相同。因此，将参考盒50y来说明盒50的结构。盒50y带有感光鼓30以及处理感光鼓30的处理装置。此实施例中的处理装置是充电辊32、显影辊42、刮刀33等，充电辊32是用于对感光鼓30充电的充电装置，显影辊42是用于显影感光鼓30上所形成潜像的显影装置，刮刀33是用于去除残留在感光鼓30外周表面上的残余调色剂的清洁装置。盒50y由鼓单元31和显影单元41组成。(鼓单元的结构)参见图2和图10，鼓单元31包括上述感光鼓30、充电辊32以及刮刀33。它还包·括废调色剂存储部分35、鼓单元框架34、以及侧盖36和37 (后文将简称为盖)。参见图9，感光鼓30的长度方向端部之一由盖36的支撑部分36b以可旋转的方式支撑,而另一长度方向端部由盖37的支撑部分37b以可旋转的方式支撑，如图10 (a)和图10 (b)中所示。盖36和37附接至鼓单元主框架34的长度方向端部。接下来，参见图10(b)，感光鼓30的由盖36支撑的长度方向端部带有联接构件30a，用于将驱动力传递至感光鼓30。当盒50y安装至设备主组件100中时，联接构件30a接合设备主组件100的第一联接构件105 (图4和7中示出)。这样，当驱动力从设备主组件100所带的马达(未示出)传递至联接构件30a时，感光鼓30在由图2中箭头标记U指示的方向上旋转。充电辊32由鼓单元主框架34支撑，使得充电辊32在感光鼓30的旋转的作用下而与感光鼓30接触地旋转。刮刀33也由鼓单元主框架34支撑，使得刮刀33保持与感光鼓30的外周表面接触，且在刮刀33和感光鼓30的外周表面之间存在预设量的压力。盖36和37带有孔36a (图9)和37a (图10 (b))，用于支撑显影单元40，其支撑方式使得显影单元40相对于鼓单元31能够以可旋转的方式移动。(显影单元的结构)参见图2和9，显影单元41具有上述的显影辊42。显影单元41还具有显影刮刀43、显影单元主框架48、支承单元45、以及一对侧盖46。显影单元主框架48具有调色剂存储部分49，在调色剂存储部分49中存储将供应至显影辊42的调色剂。显影单元主框架48支撑显影刮刀43，显影刮刀调节调色剂在显影辊42外周表面上的覆盖厚度。参见图9，支承单元45牢固地附接至显影单元主框架48的一个长度方向端部。支承单元45以可旋转的方式支撑显影辊42——其一个长度方向端部具有显影辊齿轮69。此外，支承单元45设有中间齿轮68，中间齿轮68将驱动力从联接构件67传递至显影辊齿轮69。盖46牢固地附接至支承单元45的外侧(就支承单元45的长度方向而言)，其附接方式能覆盖联接构件67和中间齿轮68。此外，盖46设有从盖46的外表面向外突出的筒状部分46b。联接构件67通过筒状部分46b的中空部分而暴露。设备主组件100和处理盒50y的结构设置成使得当处理盒50y安装至设备主组件100中时，联接构件67的联接部分67a接合设备主组件100的第二联接构件106 (其在图17中示出)，由此将来自设备主组件100所带马达(未示出)的驱动力传递至处理盒50y。
(显影单元与鼓单元的连接)参见图9 - 11，显影单元41和鼓单元31以下述方式连接首先，在处理盒50y的一端处，筒状部分46b装配进支撑孔36a中。在另一端，从显影单元主框架48突出的突起48b装配进支撑孔37a中。结果，显影单元41以显影单元41能够相对于鼓单元31旋转移动的方式连接至鼓单元31。接下来，参见图2，显影单元41在一对压缩弹簧95 (其是弹性构件)的作用下而保持在待要绕着筒状部分46b的轴线旋转的方向上受压，使得显影辊42保持与感光鼓30接触。也就是说，显影单元41在箭头标记G所指示的方向上由压缩弹簧95的弹力作用而保持受压，产生沿着使显影单元41绕筒状部分46b和突起48b旋转的方向作用的力矩H。这样，显影辊42与感光鼓30保持接触并且显影辊42和感光鼓30之间存在预先设定量的接触压力。显影单元41在其保持与感光鼓30接触时所处的位置称为“接触位置”。
参见图10 (a)，压缩弹簧95在此实施例中位于与感光鼓30的联接构件30a以及将驱动力传递至显影辊齿轮69的联接构件67所在的长度方向端部相反的另一侧。(力接收装置)参见图2，盒50y设有用于使设备主组件100中的显影辊42和感光鼓30彼此接触或将它们分开的力接收装置90。参见图6和图8，其是盒50y的从盒50y被驱动的一侧观察而得到的示意性侧视图，其中盒50y的盖36已经去除，力接收装置90由第一力接收构件71和第二力接收构件70组成。在盒50y开始以预设方式相对于设备主组件100定位之前，第二力接收构件70保持在其待用位置，即第二力接收构件70不突出至盒50y的外轮廓之外时所处的位置，如图10 (a)中所示。当盒50y借助盒托盘13 (将在后文描述)沿着箭头标记Z2 (在图I中示出)所指示的方向进入设备主组件100中时，盒50y由设备主组件100的盒定位部分IOla定位在设备主组件100中。当盒50y压靠在盒定位部分IOla上时,第一力接收构件71由设备主组件100的突起180 (对第一力接收构件施压的构件)向上压，这将在后文中说明。也就是说，第一力接收构件71接收来自突起180的第一外力。结果，第二力接收构件70移动离开其待用位置，向盒50y的外部突出，超出盒50y的外轮廓，如图11中所示。接下来参见图6、7和9，当盒50y通过定位部分IOla而保持在设备主组件100中精确定位(成像位置)时，第一力接收构件71位于第二力接收构件70下方。第一力接收构件71和第二力接收构件70彼此连接。更特别地，第二力接收构件70由其旋转轴70b以可旋转方式支撑，并且带有长形孔70a。第一力接收构件71的(在图中的)顶端部分带有突起(连接销)，该突起安装在第二力接收构件70的长形孔中。这样，当力由第一力接收构件71(更具体地，由第一力接收构件的处在第二力接收构件70的长形孔70a中的突起(连接销))施加至第二力接收构件70时，第二力接收构件70绕其旋转轴70b旋转地移动。参见图7，由于长形孔70a处在旋转轴70b和受力面70c之间，从而，通过适当地设置第二力接收构件70的杠杆比，第二力接收构件70所移动的距离h2能够大于第一力接收构件71所移动的距离hi (图7)。在此，第一力接收构件71和第二力接收构件70所移动的距离是在竖直方向(也就是说，平行于力接收构件71朝施力构件60 (其将在后文中描述)移动的方向)上测量的距离。也就是说，通过采用上述结构设置，能够在不增加突起180的突出距离的情况下增加第二力接收构件70所移动的距离h2，使得由此可以减小图I中所示设备主组件100的尺寸。顺便提一句，该力接收装置由盖46以可动的方式支撑。(电子照相成像设备主组件的盒托盘)接下来将说明抽屉形式的盒托盘13。参见图4，盒托盘13附接至设备主组件100且附接方式使得在实施中，其能够相对于设备主组件100水平地及直线地移动。也就是说，盒托盘13能够分别沿着箭头标记Z2或Zl所指示的方向被推入设备主组件100或从设备主组件100中拉出。设备主组件100的结构设置成使得盒托盘13能够被锁定在最内部位置(图I中示出的设备主组件100中的成像位置)以及最外部位置(图4中示出的盒更换位置即盒安装或去除位置，这是盒托盘13能够被拉出的最远的位置)。如图4中所示，盒50由操作者沿着箭头标记C所指示的方向安装至盒托盘13中，该方向实际上平行于重力的方向。盒托盘13的结构设置成使得当这些盒50被安装至盒托盘13中时，所述盒50在与盒托盘13的可移动方向相平行的方向 上串列式设置，且盒50的长度方向(其平行于感光鼓30和显影辊42的轴线)垂直于盒托盘 13的移动方向。当盒托盘13被推入设备主组件100时，盒托盘13中的盒50进入设备主组件100，且在各盒50中的感光鼓30和位于设备主组件100中盒路径下方的中间转印带19之间存在预设量的间隙f2 (图5)。然后，当盒托盘13移动到其在设备主组件100中的最内部位置时，各盒50由设置在设备主组件100中的盒定位部分IOla正确定位在设备主组件100中(图5和图7)。盒定位操作将在后文详述。用户在将盒托盘13 —路推入设备主组件100中之后将门12关闭。将门12关闭确保了各盒50正确地安装在设备主组件100中。因此，在可操作性上，设备主组件100和盒50的此种结构设置优于现有技术中电子照相成像设备的结构设置，在现有技术中要求用户将盒50分别安装至设备主组件100中。接下来，参见图1、3、4和17，下面将描述盒托盘13的操作。图17未示出盒50，以便使得更容易理解盒托盘13的操作。盒托盘13由一对盘支撑构件14以下述方式支撑盒托盘13在保持由盘支撑构件14支撑的同时能够被拉出设备主组件100。盘支撑构件14通过门12的移动而移动，门12能够由操作者(用户)打开或关闭。门12附接至设备主组件100，使得其能够绕其旋转轴线12a旋转移动。门12能够在如图I所示的完全盖住开口 80的位置(关闭位置)和如图3所示的完全露出开口 80的位置(打开位置)之间旋转移动。当需要取出设备主组件100中的任意一个或多个盒50时，将门12从关闭位置旋转移动至打开位置。当门12旋转移动时，门12所带的一对突起15 (连接销)绕着旋转轴线12a顺时针移动，同时在托盘支撑构件14所带的一对长形孔14c中移动(一一对应)，从长形孔14c的底端朝长形孔14c的顶端移动，如图3所示。结果，托盘支撑构件14通过突起15而沿箭头标记Zl所指示的方向移动。如图4所示，当托盘支撑构件14沿上述方向移动时，从各托盘支撑构件14突出的突起14dl和14d2由设备主组件100所带的引导孔107引导。参见图16，每个引导孔107具有三段，即两个水平段107al和107a3，以及一个倾斜段107a2。倾斜段107a2从水平段107al倾斜地向上延伸至水平段107a3。因此，当门12从如图I所示的关闭位置移动至图3所示的打开位置时,突起14dl和14d2由引导孔107引导，依序通过水平段107al、倾斜段107a2以及水平段107a3。这样，托盘支撑构件14首先在由箭头标记Zl所指示的方向上移动，然后在由箭头标记Yl所指示的方向(即离开转印带19的方向)上移动。当托盘支撑构件14沿着箭头标记Yl所指示的方向一路移动时，盒托盘13能够沿着箭头标记Zl所指示的方向通过开口 80被拉出设备主组件100，如图4所示。图17是在盒托盘13已经从设备主组件100被拉出至其最外部位置之后的成像设备的局部剖切立体图。接下来将描述任一盒或多个盒50被安装至设备主组件100中的情况。参见图4，在门12保持在打开位置的情况下，盒托盘13通过开口 80沿着箭头标记Z2的方向被推入设备主组件100。然后，门12移动至如图I所示的关闭位置。当门12移动时，门12的各突起15绕着旋转轴线12a沿逆时针方向移动，同时如图I所示在托盘支撑构件14的相应长形孔14c中向着长形孔14c的底端14c2移动。这样，托盘支撑构件14通过所述的一对突起15沿箭头标记Z2的方向移动。因此,当门12移动至如图I所示的关闭位置时,突起14dl和14d2 (图4)由水平段107al、倾斜段107a2和水平段107a3以所列顺序引导，如图16中所示。因此，托盘支撑构件14首先沿着箭头标记Z2的方向移动，然后沿着箭头标记Y2的方向(即移近转印带19的方向)移动，如图I所示。 (处理盒相对于电子照相成像设备主组件的定位)接下来，参见图5、17，将说明盒50在像设备主组件100中的定位。参见图17，设备主组件100设有多对(在此实施例中为四对)用于将盒50相对于设备主组件100定位的盒定位部分101a。也就是说，在平行于盒50长度方向的方向上，盒托盘13的每个盒仓设有一对盒定位部分IOla,盒定位部分IOla位于相应盒仓的长度方向端部处且一端一个,转印带19位于这两个盒定位部分IOla之间。参见图18 (a)和18 (b)，在每个托盘支撑构件14上方有施压构件61 (61y、61m、61c以及61k)。每个施压构件61设有孔61d，设备主组件100所带的施压构件支撑轴55穿过该孔设置，从而以可旋转的方式支撑施压构件61。再次参见图18 (a)和18 (b)，当门(沿X方向)从打开位置移动至关闭位置时，施压构件61沿着箭头Z所指示的方向移动，由此如图20所示压在鼓单元主框架34的顶表面上。因此，盒50在图7中箭头标记P所指示的方向上受压，使得鼓单元31y所带的盒定位部分31b开始与设备主组件100的盒定位部分IOla接触。结果,盒50y适当地定位在设备主组件100中。类似地，盒50m、50c和50k适当地定位在设备主组件100中。进一步的，当盒50在门12的移动的带动下朝着定位部分IOla下降时，设备主组件100的突起180开始接触第一力接收构件71的力接收部分71c——其是盒50的底部。也就是说，力接收构件71从盒50的底部接收来自突起180的力。与之形成对比的是，当门12 (沿Y方向)从关闭位置移动至打开位置时，施压构件61沿着由箭头标记J所指示的方向移动。结果，施压构件61如图5中所示从鼓单元主框架34的顶表面分离。(电子照相成像设备主组件的显影辊分离机构)接下来将描述第一施力部分60的操作。参见图1、3和19，就设备主组件100的竖直方向而言，施力构件60定位成使得在盒50正确定位之后,施力构件60位于盒50上方。就感光鼓30的轴线方向而言,施力构件60定位成使得其能够接触处于盒50相应长度方向端处的第二力接收构件70。驱动力从设备主组件100所带的马达(机械动力源)通过齿轮111传递至齿轮112。当驱动力传递至齿轮112时,齿轮112在箭头标记L所指示的方向上旋转，由此沿箭头L的方向转动与齿轮112成一个整体的凸轮部112a。凸轮部112a与施力构件60所带的移动力接收部分60b接触。因此，当凸轮部112a旋转时，移动力接收部分60b在由箭头标记E或B所指示的方向上移动。参见图19 (a),当施力构件60在由箭头标记E所指示的方向上移动时,施力构件60的肋60y与第二力接收构件70分离，如图7中所示，由此允许显影辊42接触感光鼓30。显影单元41的该位置(其允许显影辊42保持与感光鼓30接触)将被称为接触位置。参见图19 (b)，当施力构件60在由箭头标记B所指示的方向上移动时，肋60y开始接触第二力接收构件70，使得第二力接收构件通过肋60y承受外力(第二外力)。因此，显影单元41绕着筒状部分46b (旋转轴)旋转(旋转地移动)，由此将显影辊42与感光鼓30分离。显影单元41的该位置(其保持显影辊42与感光鼓30分离)将称为分离位置。类似地，施力构件60定位在盒50的路径(盒50由盒托盘13移动至设备主组件100中的路径)上方。第二力接收构件70以下述方式附接至盒50 :在盒50移动至设备主组件100中之前，第二力接收构件70保持在其待用位置(图5)。因此施力构件60与现有技术相比较能够显著地更靠近盒路径定位，且不会使施力构件60和盒50在安装盒50期间相互干 涉，使得可以将浪费的空间最小化，由此使得可以在盒50y的长度方向(感光鼓30的轴线方向)上以及在设备主组件100的竖直方向上显著地减小盒50y的尺寸。后文将对施力构件60作更详细的说明。(将处理盒安装至电子照相成像设备主组件中的说明以及力接收装置)接下来将说明从盒50安装至设备主组件100中开始直到显影辊42与感光鼓30分离的操作顺序。参见图4，在盒托盘13被从设备主组件100拉出至其最外部位置之后，每个盒50能够沿着由箭头标记C所指示的竖直方向安装至盒托盘13或从盒托盘13移除。在盒50安装至盒托盘13中之后,盒托盘13将沿着由箭头Z2所指示的方向通过开口 80移动至设备主组件100中。也就是说，在此实施例中，各盒50沿与感光鼓30的轴线相交(大体上垂直)的方向水平地移动至设备主组件100中。参见图3，就盒托盘13移动至设备主组件100中的方向而言，盒50y安装在盒托盘13的下游端。也就是说，盒50y在第一施力构件60的肋60k、60c和60m下方从上游向下游移动。如果设备主组件100和盒50y的结构设置成使得在盒50y移动至设备主组件100中的时候第二力接收构件70保持突出，那么施压构件61和施力构件60必须定位成显著地高于其在此实施例中的定位。然而，在此实施例中，设备主组件100和盒50y的结构设置成使得在盒50y移动至设备主组件100中的时候第二力接收构件70保持在上述的待用位置。因此，施压构件61和施力构件60能够尽可能靠近地定位，而无需考虑第二力接收构件70突出至盒50y的外轮廓之外的距离。换句话说，施压构件61和施力构件60能够定位成显著地更接近盒50y的路径，使得与现有技术的处理盒的对应情况相比可以减小盒50y在平行于设备主组件100竖直方向的方向上的尺寸。此外，参见图20，在平行于鼓30的轴线的方向上，力接收装置90、施压构件61以及施力构件60重叠，由此使得可以减小盒50y在其长度方向上的尺寸。下面，参考图5，此实施例中的成像设备的机构设计成当盒托盘13移动至设备主组件100中的时候，在施力构件60和力接收构件70之间有间隙fl，在感光鼓30和转印带19之间有间隙f2。因此，在盒50安装至设备主组件100中的时候盒50和设备主组件100彼此并不干涉。在盒托盘13被一路推入设备主组件100中之后，门12将被移动至如图I和图18(b)所示的关闭位置。当门12移动至关闭位置时，托盘支撑构件14朝转印带19(由箭头标记Y2指示的方向)移动。下文中，托盘支撑构件14在箭头标记Y2所指示方向上的移动的竖直分量将称为距离f2。当托盘支撑构件14在箭头标记Y2所指示的方向上移动时，盒50在托盘支撑构件14的所述移动的带动下朝着转印带19移动，由此导致各盒50中的感光鼓30的外周表面开始接触转印带19的表面。到感光鼓30的外周表面开始接触转印带9的表面时，力接收装置90和施力构件60之间的距离fl加宽至间隙fl和f2的总和，如图5所 /Jn ο进一步地，当门12移动至关闭位置时，施压构件61由门12的移动带动，由此压在鼓单元主框架34的顶表面上。因此，各盒50的盒定位部分31b与设备主组件100的盒定位部分IOla接触。结果，如图7所示，各盒50相对于设备主组件100正确地定位。进一步地，各盒50的盖36所带的轴36d (图10中示出)与盒托盘13所带的盒旋转止挡部分13a (图17)接合。因此，防止盒50在设备主组件100中沿图I中箭头标记a所指示的方向进一步移动。接下来参见图6，在此实施例中的施力构件60的原始位置设置成是施力构件60保持显影辊42与感光鼓30分离的位置。原因如下。即，当成像设备在安装盒50之后不用于成像时，各盒50保持在图8所示的状态。也就是说,施力构件60已经在箭头标记B所指示的方向上移动，并且第二力接收构件70已经由肋60y移动得尽可能远。当盒50处在此状态时，感光鼓30和显影辊42保持彼此分离。在图8所示的此状态下(其中感光鼓30和显影辊42保持彼此分离)，盒50从设备主组件100移除。这样，当盒50下次安装至设备主组件100中时，施力构件60处在图8所示的位置。因此，当安装盒50时，第二力接收构件70开始接触肋60y，原因在于如图6所示第二力接收构件70并未处在其待用位置。从而，第一力接收构件71带有弹性部分71b (其形成为第一力接收构件71的整体的一部分)，如图6所示。因此，当第二力接收构件70和肋60y之间的接触开始干涉盒50的朝内移动时，弹性部分71b屈服(受压)，由此防止力接收装置90损坏。当处在图6所示状态的施力构件60如图7所示在箭头标记E所指示的方向上移动时，第二力接收构件70从盒50y向外突出得更远，由此进入肋60y的路径。第二力接收构件70的该位置(即第二力接收构件70处在肋60y的路径中的位置)将称为最外位置(激活位置)。也就是说，当第二力接收构件70处在其最外位置时，第二力接收构件70突出的距离大于当第二力接收构件70处在上述待用位置时的突出距离，这是显而易见的。为了使第二力接收构件70接合施力构件60，第二力接收构件70在最外位置的突出距离必须大于间隙fl和f2之和。进一步地，在完成盒50至设备主组件100中的安装和成像操作开始之间的这段时间使施力构件60动作。接下来参见图8,当施力构件60在由箭头标记B所指示的方向上移动时,侧表面70c (第二力接收构件70的第二力接收部分)通过肋60y3接收外力(第二外力)，因为第二力接收构件70 (侧表面70c)处在施力构件60的路径中。因此，显影单元41绕其旋转轴线46b (轴)旋转地移动，由此使得显影辊42与感光鼓30分离一定距离α。在第二力接收构件70的最外位置，第二力接收构件70从施力构件60接收外力(第二外力)。因此，该结构设置在施力构件60和显影单元41的旋转轴线之间的距离方面要大于使施力构件朝处理盒移动以将显影辊与感光鼓分离的结构设置。因此，采用此结构设置使得可以减小将显影辊42从感光鼓30分离所必须的转矩的量。在此实施例中，弹性部分71b是第一力接收构件71的整体的一部分。然而，只要能够吸收由于盒50的上述位置变化而作用至第一力接收构件71的力，弹性部分可以是其它零部件的一部分。也可以是独立的零部件。例如，由于盒50的位置变化而施加至第一力接收构件71的力可以通过下述方式而被吸收在第二力接收构件70和第一力接收构件71之间设置独立于第二力接收构件70和第一力接收构件71的吸收构件；或者通过将弹性材料的第二力接收构件形成为使得上述力能够由第二力接收构件71自身的变形来吸收。在开始成像操作之前，施力构件60在由箭头标记E所指示的方向上移动，以使显影辊42与感光鼓30接触。当施力构件60在上述方向上移动时，第二力接收构件70停止从肋60y接收力，如图7中所示。因此，显影辊42通过设置在显影单元41和鼓单元31之 间的压缩弹簧95的弹力而与感光鼓30接触，由此处理盒50可以准备用于成像。在显影辊42与感光鼓30接触之前，感光鼓30开始旋转，并且显影辊42开始由盒50通过联接部分67从设备主组件100接收的驱动力而旋转。这是因为下面的原因。也就是说，参见图10Ca),联接部分67与筒状部分46b同轴，使得即使显影单元42绕筒状单元46b旋转，联接部分67不会改变位置。也就是说，在此实施例中，在显影辊42与感光鼓30接触之前，显影辊42和感光鼓30开始旋转。该设置使得可以将感光鼓30和显影辊42在显影辊42开始与感光鼓30接触时的周向速度差最小化。因此能够将在感光鼓30和显影辊42彼此接触时在两者上产生的磨损量最小化。在成像操作完成之后，通过如上所述在由箭头标记B所指示的方向上使施力构件60移动，显影辊42与感光鼓30分离。在显影辊42与感光鼓30分离开之后，显影辊42和感光鼓30停止(旋转)。这样，该设置使显影辊42和感光鼓30分离开之时两者之间的周向速度差最小化。因此，将显影辊42和感光鼓30在其分离之时的磨损量最小化。结果，该设置改善了成像设备的图像质量。接下来说明用于将盒50从设备主组件100移除的操作。首先，门12将从其关闭位置移动至打开位置。当门12移动时，托盘支撑构件14如图3和4所示沿与转印带19分离的方向升起。所以盒50向上移动，使得各盒50中的感光鼓30与转印带19分离。进一步地,施压构件61沿着由图5中的箭头标记J所指示的方向旋转，如上所述与鼓单元31分离。这样，第一力接收构件71与突起180分离，由此不再有使第二力接收构件70保持为从显影辊41的外轮廓突出的力。对于第二力接收构件70，如图21所示其倾斜表面70y2与施力构件60的倾斜表面60y2接触。这样，当盒50 (盒托盘13)被拉出时，在倾斜表面70y2承受的力的分量的作用下，第二力接收构件70绕其旋转轴线70a旋转移动，回到其待用位置(未激活位置)。顺便提及的是，如同在本发明另一实施例中的那样，可以采用弹簧作为用于产生使得第二力接收构件回到其待用位置的力的装置。也就是说，未采用上述弹簧的第一实施例是零部件数量最少的实施例。如上所述，在此实施例中，设备主组件100和盒50的结构设置成使得在盒50安装至设备主组件100中之后、门12移动至其关闭位置时，用于使显影单元41移动的第二力接收构件70突出于显影单元41的外表面。因此，此实施例中的盒50在高度上显著地小于根据现有技术的盒(50)。进一步地，当安装盒50时，第二力接收构件70保持在其待用位置。因此，在此实施例的设备主组件100中盒50移动所需的空间不需要象根据现有技术的成像设备的主组件中那样大。也就是说，本发明使得可以减小开口 80的尺寸，并且使得与现有技术相比可以将施力构件60放置得显著地更靠近盒50的路径，由此使得可以减小设备主组件100竖直方向的尺寸。进一步地，力接收装置90、施压构件61以及施力构件60定位成使得它们如图20所示在平行于鼓轴线的方向上彼此重叠，使得可以减小盒50的长度方向尺寸。进一步地，当盒50由用户操作时或其被单独运输时，第二力接收构件70保持在其待用位置，由此不容易被损坏。在此实施例中，设备主组件100的结构设置成使得其突起180位于盒50的路径下方。然而，只要在盒50安装至设备主组件100中的时候突起180与第一力接收构件71接触，突起180处在哪个位置是没有关系的。此外，突起180的形状是任选的，只要突起180能够通过与力接收部分71c接触而使得第一力接收构件71移动即可。换句话说，力接收部分71c可以是从盖46突出的固定突起。然而，如果力接收部分71c设置成固定的，则力接·收部分71c在高度上必须是可以调节的，以防止在盒50y安装至设备主组件100中的时候力接收部分71c接触设备主组件100。(实施例2)接下来将参考图12和13说明本发明的另一优选实施例。在此实施例中，盒50带有第一杆471、第二杆470以及齿轮472。第一杆471具有第一力接收部分471c。第二杆470具有第二力接收部分470c，并且与齿轮472啮合。该结构设置能够使第二杆移动的距离大于第一杆移动的距离。齿轮472是阶梯齿轮(st印gear)，其包括与第一杆471接合并具有nl个齿的部分(第一部分)、以及与第二杆470接合并具有n2个齿的部分(第二部分)。这样，通过使得齿轮472的第二部分的齿数n2大于齿轮472的第一部分的齿数nl(n2>nl)，可以放大第一杆471移动的距离。为了具体地说明此实施例中的力接收装置的操作，请参见图12 (a),当盒50插入设备主组件100中时，第二杆470保持在盒50中。然后，当盒50在盒定位部分IOla作用下相对于设备主组件100正确地定位时，第一力接收部分471c开始从突起180接收外力(第一外力)，由此如箭头标记F2所指示地向上移动。当第一力接收部分471c如箭头F2所指示地向上移动时，齿轮472旋转，并且齿轮472的此旋转导致第二杆470向上移动。这样，就在盒50由盒定位部分IOla正确定位之后，第二杆470处在如图12 (b)所示的其最外部位置。当第二杆470处在其最外部位置时，杆470的力接收部分470c以与第一实施例中第二力接收构件70的第二力接收部分70c从肋60y3接收外力相同的方式从肋60y3接收外力(第二外力)。进一步地，在此结构设置中，设有卷簧473来确保第二杆470总是返回其待用位置。其原因如下从设备设计的观点来说，难以确保倾斜表面60yl接收的力的分量大到足以使力接收部分470c返回至其初始位置(例如，如果抽拉盒(盒托盘)所需的力的量增大的情况下)。换句话说，卷簧473的设置不是必须的，如同在第一实施例中不是必须的一样。然而，此处将结合设有卷簧473的情况说明此实施例。在此情况下，除非卷簧473的弹力小于作为杆471的一体部分的弹性部分471b的弹力，否则不允许第一力接收构件470移动。因此，所需要的仅仅是将卷簧473所产生的力Fl和弹性构件471b所产生的力F2之间的关系设置为F1>F2。在此实施例中，盒450设计为以下述方式安装首先，齿轮472由牢固地附接至支承单元445的盖446以可旋转的方式支撑，然后，连接第二杆470和第一杆471使得这两个杆与齿轮472的相应部分啮合。在此实施例中的设备主组件的形状与第一实施例中的设备主组件的形状相同。因此，使显影辊与感光鼓接触或将显影辊与感光鼓分离所必须的力接收部分是第二杆470的肋470c。该实施例的其他方面与第一实施例相同。如上所述，此实施例中的力接收装置在有效性方面与第一实施例中的力接收装置一样。然而，在此实施例中，第二杆移动的距离能够通过改变齿轮472的第一和 第二部分之间的齿数比而容易地改变。还是在此实施例中，当盒托盘被拉出时,力接收构件470接触倾斜表面60y2。然后，当盒托盘被进一步拉出时，第二力接收构件470通过在倾斜表面60y2的作用下沿着箭头标记F2所指示的方向移动而被推回到显影单元中，并存放在其中。因此，复位弹簧473的设置并非强制性的。(实施例3)接下来，参考图14和15，将结合第一力接收构件隶属于鼓单元531的情况说明本发明的第三实施例。首先，将说明用于装配此实施例中盒的方法。此实施例中的盒设计成使得第一力接收构件571属于鼓单元531。第二力接收构件570和连接条杆574附接至盖546。然后，盖536与支承构件545结合。最后，显影单元541和鼓单元531由盖536连接以完成盒550。为了结合图14和15更详细地说明此实施例中的盒550，首先参见图14，设备主组件的突起5180定位成使得其与鼓单元对置。这样，第一力接收构件571放置在鼓单元531中。鼓单元带有第一力接收构件571，第一力接收构件571具有第一力接收部分571c并且是可动的。进一步地，鼓单元带有条杆571以及连接条杆574。当连接条杆574保持与条杆571接触时，连接条杆574能够绕着旋转轴线574a旋转地移动。显影单元带有第二力接收构件570，第二力接收构件570具有长形孔570b并且能够绕着旋转轴线570a旋转地移动。进一步地，连接条杆574的与条杆571相反的另一长度方向端部带有突起(连接销),该突起安装在第二力接收构件570的长形孔中。当盒550在盒定位部分IOla的作用下相对于设备主组件101正确地定位时，第一力接收部分571c开始从突起5180接收外力(第一外力)。因此，第一力接收构件571开始如图14 (b)中所示沿着箭头标记I所指示的方向移动,导致连接条杆574沿着箭头标记m所指示的方向(顺时针方向)旋转地移动。这样，第二力接收构件570绕旋转轴线570a旋转地移动，其旋转方向使得第二力接收构件570的与长形孔570b相对的另一端部如箭头标记η所指示的弧形向上移动。由于长形孔570b的曲率设置为使得当显影辊42不与感光鼓接触时，长形孔570b的曲率中心与显影单元541的旋转轴线重合。因此，当显影单元541与鼓单元531分离时，连接条杆574不承受负载。还是在此实施例中，设置有复位弹簧573。然而，复位弹簧573可以通过设计改变而取消设置。还是在此实施例中，通过适当地选择连接条杆的杠杆比，能够使得第二力接收构件移动的距离大于第一力接收构件所移动的距离。进一步地,就象第一实施例中的第一力接收构件70那样,在此实施例中，当盒托盘被拉出时，第二力接收构件570接触倾斜表面60y2。然后，当盒托盘被进一步拉出，第二力接收构件570通过沿着与箭头标记η所指示方向相反的方向移动而被推回至显影单元541以存储在其中。因此，复位弹簧573的设置并非强制性的。(工业实用性)根据本发明，可以减小其电子照相感光鼓和显影辊能够彼此接触或分离的处理盒的尺寸。还可以减小使用上述处理盒的电子照相成像设备的尺寸。进一步地，可以将电子照相成像设备的结构设置成使得在上述处理盒由用户使用或在单独运输时，用于将显影辊与电子照相感光鼓分离的力接收装置不容易损坏。尽管是结合文中公开的结构来说明本发明，但是本发明并不限于上述的细节，本 申请意在包括出于改进目的或者落在所附权利要求的范围中的修改或改变。
权利要求
1.一种能够以可拆卸的方式安装至电子照相成像设备主组件的处理盒，包括 电子照相感光鼓； 用于显影所述电子照相感光鼓上形成的静电潜像的显影辊； 支撑所述电子照相感光鼓的鼓框架； 支撑所述显影辊的显影框架，所述显影框架相对于所述鼓框架是可动的，并且能够处在接触位置，在所述接触位置所述显影辊与所述电子照相感光鼓接触；以及 包括用于接收第一外力的第一力接收部分和用于接收第二外力的第二力接收部分的力接收装置，其中，所述第二力接收部分相对于所述显影框架是可动的，其中，所述第二力接收部分通过所述第一力接收部分接收所述第一外力而处在从操作位置缩回的待用位置，并且能够从所述待用位置移动至操作位置，用于使得所述显影框架从接触位置移动至分离位置，其中，所述第二力接收部分从所述待用位置移动至所述操作位置所经过的距离大于所述第一力接收部分在所述第一外力作用下所移动的距离。
全文摘要
以可拆卸方式装至电子照相成像设备主组件的处理盒，包括电子照相感光鼓；显影感光鼓上形成的静电潜像的显影辊；支撑感光鼓的鼓框架；支撑显影辊的显影框架，显影框架相对于鼓框架可动，并能处在显影辊与感光鼓接触的接触位置；用于接收第一外力的第一力接收部分和用于接收第二外力的第二力接收部分的力接收装置，第二力接收部分相对于显影框架可动；通过第一力接收部分接收第一外力，第二力接收部分处在从操作位置缩回的待用位置，并能从待用位置移至操作位置，以使显影框架从接触位置移至分离位置；第二力接收部分从待用位置移至操作位置所经距离大于第一力接收部分在第一外力作用下所移动距离。还涉及采用此处理盒的电子照相成像设备。
文档编号G03G21/18GK102880034SQ201210385100
公开日2013年1月16日 申请日期2008年6月30日 优先权日2007年6月29日
发明者鸟羽真二郎, 吉村明, 新谷进 申请人:佳能株式会社