專利名稱：處理盒和成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括用于成像操作的處理裝置的處理盒，以及用于使用該處理盒形成圖像的電子照相成像設(shè)備。
背景技術(shù)：
在應(yīng)用電子照相成像工藝的成像設(shè)備領(lǐng)域，使用處理盒型，其中感光元件以及可作用于該感光元件上的處理裝置(譬如充電裝置、顯影裝置、清潔裝置等)被合并成一個盒，該盒可拆卸地安裝在成像設(shè)備的主組件上。這種處理盒型的優(yōu)點(diǎn)在于，設(shè)備的維護(hù)可以由其使用者來進(jìn)行而無需維修人員來進(jìn)行，這樣顯著改善了操作性。因此，這種處理盒型被廣泛應(yīng)用在成像設(shè)備領(lǐng)域中。合乎需要的是，所述處理盒以它與成像設(shè)備主組件之間的高定位精度安裝在成像設(shè)備的主組件上，同時提供適當(dāng)?shù)难b配手感。
在一個用于將盒相對于成像設(shè)備的主組件準(zhǔn)確定位的廣泛應(yīng)用的系統(tǒng)中，在盒上設(shè)有凸起，并且相應(yīng)地，設(shè)備的主組件設(shè)有與該凸起相接合的定位部分，當(dāng)所述凸起與該定位部分相接合時，處理盒被彈簧推動以確保支承，如同日本已公開專利申請平11-174940所披露的那樣。
在另外一個例子中，如圖9所示，驅(qū)動傳送結(jié)構(gòu)不同。
感光鼓67的軸向端設(shè)有螺旋多邊棱凸起616，并且相應(yīng)地，在成像設(shè)備主組件側(cè)的聯(lián)接端617設(shè)有具備多邊形橫截面的螺旋孔，所述聯(lián)接端617將驅(qū)動力傳遞給感光鼓67。當(dāng)凸起616與所述孔相接合時，它們可互為整體地旋轉(zhuǎn)以便傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力，在此期間通過上述螺旋構(gòu)造產(chǎn)生推力以將所述凸起拉進(jìn)設(shè)備的主組件側(cè)，而且，感光鼓67的軸線通過上述聯(lián)接與鼓齒輪622的軸線完全對準(zhǔn)，由此將處理盒的位置相對于設(shè)備主組件準(zhǔn)確地確定，如同日本已公開專利申請平10-104905所披露的那樣。
然而，上述傳統(tǒng)的成像設(shè)備在處理盒的定位和拆除的操作性方面存在問題。
對于日本已公開專利申請平11-174940所披露的彈簧閂鎖類型，用于定位處理盒的彈簧阻止盒在設(shè)備主組件中的落下。如果減小彈簧力，上述阻力會減小，但定位力也會減小，因此這樣做并不可取。結(jié)果，處理盒可能升起，或支撐在另一元件上，以致處理盒不能夠被準(zhǔn)確定位。這樣導(dǎo)致過大的負(fù)載被施加給感光鼓及與其相對布置的轉(zhuǎn)印帶單元，并且可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)印帶中成像區(qū)域的損壞，并由此不利地影響圖像形成。
下面將對日本已公開專利申請平10-104905所披露的結(jié)構(gòu)進(jìn)行評價。為了順利地拆除處理盒，希望已經(jīng)取消上述聯(lián)接。為此，需要旋轉(zhuǎn)所述螺旋孔以與凸起616脫離嚙合，由此，與某些操作相關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)聯(lián)接機(jī)構(gòu)是必需的，其結(jié)果是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并因此增加了部件的數(shù)量、成本以及部件布置的局限性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的是提供一種處理盒和成像設(shè)備，其中可以通過簡單的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)處理盒與成像設(shè)備主組件之間的高精度定位。
按照本發(fā)明的一個方面，提供了一種可拆卸地安裝于成像設(shè)備主組件的處理盒，所述處理盒包括圖像承載元件；顯影裝置，該裝置用于使用顯影劑對形成在所述圖像承載元件上的靜電圖像進(jìn)行顯影；圖像承載元件驅(qū)動力輸入部分，該部分用于從所述成像設(shè)備主組件的圖像承載元件驅(qū)動力輸出部分接收用來旋轉(zhuǎn)所述圖像承載元件的驅(qū)動力；顯影裝置驅(qū)動力輸入部分，該部分用于從所述成像設(shè)備主組件的顯影裝置驅(qū)動力輸出部分接收用來驅(qū)動所述顯影裝置的驅(qū)動力；其中當(dāng)驅(qū)動力從所述圖像承載元件驅(qū)動力輸出部分輸入給所述圖像承載元件驅(qū)動力輸入部分時，所述圖像承載元件驅(qū)動力輸出部分和所述圖像承載元件驅(qū)動力輸入部分在所述處理盒的安裝及拆卸方向上具有游隙地彼此接合；并且其中當(dāng)驅(qū)動力從所述顯影裝置驅(qū)動力輸出部分輸入給所述顯影裝置驅(qū)動力輸入部分時，將所述處理盒的一部分朝著用于將所述處理盒相對于所述主組件定位的定位部分推進(jìn)。
按照本發(fā)明的另一方面，提供了一種成像設(shè)備，該成像設(shè)備包括用于可拆卸地安裝處理盒的處理盒裝配部分，所述處理盒包括圖像承載元件和顯影裝置，該顯影裝置用于使用顯影劑對形成在所述圖像承載元件上的靜電圖像進(jìn)行顯影；定位部分，該部分用于將所述處理盒相對于所述成像設(shè)備定位；靜電圖像形成裝置，該裝置用于在所述圖像承載元件上形成靜電圖像；圖像承載元件驅(qū)動力輸出部分，該部分將用于旋轉(zhuǎn)所述圖像承載元件的驅(qū)動力傳送給設(shè)置在所述處理盒中的圖像承載元件驅(qū)動力輸入部分；顯影裝置驅(qū)動力輸出部分，該部分將用于驅(qū)動所述顯影裝置的驅(qū)動力傳送給設(shè)置在所述處理盒中的顯影裝置驅(qū)動力輸入部分；其中當(dāng)驅(qū)動力從所述圖像承載元件驅(qū)動力輸出部分輸入給所述圖像承載元件驅(qū)動力輸入部分時，所述圖像承載元件驅(qū)動力輸出部分和所述圖像承載元件驅(qū)動力輸入部分在所述處理盒的安裝及拆卸方向上具有游隙地彼此嚙合；并且當(dāng)驅(qū)動力從所述顯影裝置驅(qū)動力輸出部分輸入給所述顯影裝置驅(qū)動力輸入部分時，將所述處理盒的一部分朝著所述定位部分推進(jìn)。
當(dāng)結(jié)合附圖對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的下列描述進(jìn)行考慮時，本發(fā)明的這些及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更為明顯。


圖1是按照本發(fā)明實(shí)施例的成像設(shè)備和處理盒的主體部分的剖視側(cè)視圖；圖2是按照本發(fā)明上述實(shí)施例的處理盒的側(cè)視圖；圖3是按照本發(fā)明實(shí)施例的成像設(shè)備的剖視側(cè)視圖；圖4是按照本發(fā)明實(shí)施例的成像設(shè)備的另外一個剖視側(cè)視圖；圖5是按照本發(fā)明實(shí)施例的成像設(shè)備從上部觀察的透視圖；圖6顯示按照本發(fā)明實(shí)施例的用于鼓驅(qū)動的結(jié)構(gòu)；圖7是按照本發(fā)明實(shí)施例的處理盒的主體部分的剖視圖；
圖8是按照本發(fā)明實(shí)施例的成像設(shè)備的剖視正視圖；圖9是按照傳統(tǒng)例子的處理盒主體部分的剖視側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
參看圖1至圖4，將描述本發(fā)明的實(shí)施例。首先，將描述成像設(shè)備主組件的整體布置，然后描述改進(jìn)將處理盒安裝至成像設(shè)備主組件的安裝性能的結(jié)構(gòu)，最后描述處理盒的定位以及支承裝置的結(jié)構(gòu)。
圖3是全色成像設(shè)備(全色打印機(jī))示例的概略性顯示圖，該成像設(shè)備具有直線式的中間轉(zhuǎn)印帶(中間轉(zhuǎn)印裝置)，應(yīng)用電子照相工藝，其中右側(cè)是設(shè)備的正面。
成像設(shè)備2裝載有四個以規(guī)則間隔被布置在基本水平的直線上的處理盒10，這些盒分別用于黃色圖像形成(10Y)、品紅色圖像形成(10M)、青色圖像形成(10C)以及黑色圖像形成(10K)。
盒10包括大致布置在其中央部的鼓式電子照相感光元件18(圖像承載元件，感光鼓)，并且圍繞著該感光鼓，設(shè)有一次充電器19、顯影裝置30以及鼓清潔裝置31。
與感光鼓18相對地布置有轉(zhuǎn)印輥20(轉(zhuǎn)印裝置)。激光曝光裝置11被布置在一次充電器19與顯影裝置30之間的一部分的下面。
通過從充電偏壓電源(未顯示)施加的充電偏壓，一次充電器19(一次充電裝置)將感光鼓18的表面均勻充電成預(yù)定的負(fù)極性。
顯影裝置30內(nèi)裝有調(diào)色劑，并通過將調(diào)色劑沉積為調(diào)色劑圖像從而對形成在感光鼓18上的靜電潛像進(jìn)行顯影(可視化)。每個顯影裝置包括顯影套筒30a(顯影劑承載元件)，該套筒用于將顯影劑傳送給顯影套筒30a與感光鼓相對置的顯影區(qū)域；以及螺桿30b(調(diào)色劑供應(yīng)裝置)，該螺桿用于攪拌并供應(yīng)調(diào)色劑。在本實(shí)施例中，所述顯影劑包括調(diào)色劑和載體微粒(carrier particle)(兩種成分的顯影劑)。
轉(zhuǎn)印輥20(一次轉(zhuǎn)印裝置)被布置在中間轉(zhuǎn)印帶單元12中，它與感光鼓18相對并被向著感光鼓18推進(jìn)。
鼓清潔裝置31包括清潔刮刀等，用于從感光鼓18上除去一次轉(zhuǎn)印操作后殘留的未轉(zhuǎn)印調(diào)色劑。
中間轉(zhuǎn)印帶單元12包括中間轉(zhuǎn)印帶12a(中間轉(zhuǎn)印件)、用作二次轉(zhuǎn)印相對輥的主動輥71，等等，并且主動輥71被布置為與二次轉(zhuǎn)印輥32相對置。
具有定影輥41和加壓輥40的定影裝置被布置為相對于轉(zhuǎn)印材料P的供應(yīng)方向處于二次轉(zhuǎn)印輥32的下游，該定影裝置具有基本豎直的片材路徑。
曝光裝置11包括激光發(fā)射裝置、多邊形透鏡以及反射鏡等，所述激光發(fā)射裝置相應(yīng)于表示圖像信息的時序電數(shù)字像素信號發(fā)射光。通過對各個感光鼓18曝光，在被一次充電器19充電的各個感光鼓18的表面上形成用于與圖像信息相對應(yīng)的相應(yīng)顏色的靜電潛像。
盒10和中間轉(zhuǎn)印帶單元12的使用壽命要短于成像設(shè)備2的主組件的使用壽命，因此，為了使用主組件直至其使用壽命結(jié)束，必須更換盒10和中間轉(zhuǎn)印帶單元12。如圖4中所示，排紙托盤44和中間轉(zhuǎn)印帶單元12被構(gòu)造成一個單元(上部門單元101)，該單元可相對于成像設(shè)備的主組件移動以打開和關(guān)閉設(shè)備。這種結(jié)構(gòu)有效地便于更換盒10和中間轉(zhuǎn)印帶單元12。通過該結(jié)構(gòu)，上部門單元101向上打開(沿著圖4中箭頭A的方向)，盒10和中間轉(zhuǎn)印帶單元12都可以容易地從主組件拆除及安裝于主組件，由此改善了維護(hù)性能。處理盒在大致垂直于感光鼓18的軸線的方向上被安裝及拆除。
如圖1中所示，設(shè)備主組件的側(cè)板300和301分別設(shè)有導(dǎo)向元件61(61Y、61M、61C和61K)。在安裝處理盒期間，處理盒10以提供在其下表面的斜面10a在導(dǎo)向元件61上滑動。在圖5中，該透視圖的視線(其與使用者的視線相同)方向基本相同于盒安裝和拆卸的移動路線以及導(dǎo)向元件61以某個角度延伸的方向。在盒的安裝過程中，利用了盒自身的重量，由此使得安裝操作容易。對于圖3和圖4中所示的結(jié)構(gòu)示例，成像設(shè)備主組件的曝光裝置(在本示例中是激光曝光裝置11)被布置為基本豎直地位于處理盒之下，而轉(zhuǎn)印裝置(中間轉(zhuǎn)印帶單元12)被布置在上部位置。通過該結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步增加了本發(fā)明的優(yōu)勢。
參看圖5至圖8，將描述將驅(qū)動輸入給處理盒10的方法和結(jié)構(gòu)。
圖5是透視圖；圖6顯示鼓齒輪的移動結(jié)構(gòu)；圖7顯示處理盒10的結(jié)構(gòu)；以及圖8是設(shè)備主組件從其正面看的剖視圖。
如圖5中所示，處理盒被放置在左側(cè)板300與右側(cè)板301之間，且左側(cè)板300被裝配到驅(qū)動單元500上。
圖6顯示用于驅(qū)動鼓的結(jié)構(gòu)。在驅(qū)動單元500中設(shè)有鼓齒輪210(圖像承載元件驅(qū)動力輸出部分)以將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動傳送給感光鼓18。鼓齒輪210在方向Z和Z1上是可移動的。當(dāng)更換處理盒時，鼓齒輪210在方向Z1上移動；而當(dāng)主組件在運(yùn)行時，鼓齒輪210在方向Z上移動。
鼓齒輪210通過未顯示的滑桿在方向Z和Z1上移動，所述滑桿譬如是可與鼓齒輪210相接合的楔形體形式。對于該接合，可以使用圖6b中鼓齒輪210上的傾斜面M，以便當(dāng)滑桿楔形體的自由端滑入接合于傾斜面M時，所述鼓齒輪在方向Z1上縮回。在圖6a中，滑桿在鼓齒輪210與軸承203之間接合于鼓齒輪210，而在圖6b中，滑桿處于縮回位置。
在左側(cè)板300上，U形槽303(盒的定位部分)延伸至它與所述鼓齒輪相對置的一個位置。另一方面，感光鼓的軸可旋轉(zhuǎn)地支承所述感光鼓，并被壓配合在軸承201(圖像承載元件支承元件)中，該軸承201具有與U形槽303相接合的尺寸。因此，當(dāng)處理盒被設(shè)置在預(yù)定位置時，感光鼓18的母線與所述鼓齒輪的母線是對準(zhǔn)的，由此，只有通過所述鼓齒輪在方向Z上的滑動，驅(qū)動力變得可傳送。
從馬達(dá)240(驅(qū)動源)傳送的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力通過驅(qū)動傳送齒輪211傳送給鼓齒輪210，并從鼓齒輪210上的接合部分210a通過壓配合在感光鼓軸541中的銷202輸入給感光鼓18。感光鼓軸541和銷202構(gòu)成了所述圖像承載元件驅(qū)動力輸入部分。
通過這種結(jié)構(gòu)，與上述現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)相比，并不必定要使用所述鼓軸的軸線與聯(lián)接器軸線之間借助螺旋多邊棱凸起與孔的對準(zhǔn)作用，而是主要應(yīng)用了旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的傳送。關(guān)于處理盒的定位，如圖6a和6b所示，借助軸承201抵靠在側(cè)板300中U形槽303的底部(該金屬板的充分末端)，處理盒的向下移動被制止，但其向上的移動(盒的拆除方向)并不受限制，由此存在游隙。在如圖6b所示聯(lián)接器處于接合的狀態(tài)下，處理盒10在盒拆卸方向上具有游隙地被安裝。如同通過圖6c(該圖是沿著圖6b的E-E線的視圖)來理解的那樣，銷202進(jìn)入鼓齒輪接合部分210a的槽中并與鼓齒輪接合部分210a相接合，感光鼓18可在鼓齒輪接合部分210a與鼓軸541之間的δ范圍內(nèi)移動，并與聯(lián)接器接合之前的狀態(tài)相類似，提供了游隙。在本實(shí)施例中δ不小于100μm。由此，所述游隙相對于垂直于鼓軸541旋轉(zhuǎn)軸線的方向不小于200μm。游隙的這種選擇是要在關(guān)于感光鼓驅(qū)動傳送聯(lián)接時實(shí)現(xiàn)鼓齒輪接合部分210a與鼓軸541之間的平穩(wěn)接合。為獲得更平穩(wěn)的接合，δ優(yōu)選不小于250μm。在此情況下，所述游隙相對于垂直于鼓軸541旋轉(zhuǎn)軸線的方向不小于500μm。
鼓齒輪接合部分210a的槽與銷202僅在旋轉(zhuǎn)方向上接合，由此，驅(qū)動傳送部分中沿著感光鼓的軸線方向基本沒有推力產(chǎn)生。(當(dāng)鼓齒輪210是螺旋齒輪時，將由該螺旋齒輪與驅(qū)動傳送齒輪211之間的嚙合在所述軸線方向上產(chǎn)生推力；而在本發(fā)明中，本實(shí)施例使用的是并非螺旋狀的槽與銷202之間的接合，因此沒有推力產(chǎn)生。)在上述現(xiàn)有技術(shù)中在螺旋多邊棱凸起與螺旋孔之間接合的情況下，感光鼓被朝著設(shè)備主組件側(cè)的內(nèi)部牽引，由此消除了感光鼓18的軸線方向上的游隙。在本發(fā)明的實(shí)施例中，如圖7所示，處理盒10的框架545譬如被止動環(huán)(運(yùn)動調(diào)節(jié)件)544和543在感光鼓的縱向方向上不存在游隙地夾住，由此可以消除在感光鼓18的軸線方向上的游隙，其中所述框架545包含有固定于感光鼓18的鼓軸540。
下面將描述顯影裝置驅(qū)動結(jié)構(gòu)。圖8顯示處理盒10(A)，其中感光鼓18被大體布置在盒的上半部，而一次充電器19、顯影裝置30和鼓清潔裝置31被大體布置在盒的下半部。所述顯影裝置包括顯影套筒30a和用于循環(huán)所供應(yīng)調(diào)色劑的進(jìn)料螺桿30b。所述處理盒還包括設(shè)置在端部的顯影裝置齒輪(顯影裝置驅(qū)動力輸入部分)230，以將驅(qū)動力傳送給顯影套筒30a或進(jìn)料螺桿30b。另一方面，成像設(shè)備的主組件側(cè)包括主動齒輪(顯影裝置驅(qū)動力輸出部分)102，該齒輪用于以最佳齒隙與顯影裝置齒輪230相嚙合，以使旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力從驅(qū)動源通過齒輪盤被傳送給所述進(jìn)料螺桿。未顯示的馬達(dá)(驅(qū)動裝置)的輸出被傳送給所述顯影裝置主動齒輪。該驅(qū)動裝置可以從驅(qū)動馬達(dá)240接收驅(qū)動力。
圖8顯示被安裝至主組件(B)之后的處理盒10，其中至處理盒的驅(qū)動傳送路徑包括用于在感光鼓18的軸線方向上輸入的鼓驅(qū)動路徑以及用于從盒的下部通過齒輪輸入的顯影裝置驅(qū)動路徑。(一次充電器19被感光鼓18驅(qū)動，而鼓清潔裝置31被在處理盒內(nèi)部分支的鼓驅(qū)動力所驅(qū)動。)在本實(shí)施例中，如已經(jīng)結(jié)合圖6所描述的，在鼓驅(qū)動傳送部分中不存在限制所述鼓的力。因此，在如圖8所示的情況下，可以將處理盒在無驅(qū)動狀態(tài)和驅(qū)動狀態(tài)下朝上移動。因此，沒有設(shè)置用于固定處理盒的閂鎖彈簧等，因此，當(dāng)處理盒10被安裝至設(shè)備的主組件中時基本沒有負(fù)載產(chǎn)生。同樣，當(dāng)處理盒被取出時，鼓齒輪210僅在軸線方向上移動以取消所述聯(lián)接，而無需旋轉(zhuǎn)該聯(lián)接或鼓齒輪210來拆除處理盒，從而最小化所需的結(jié)構(gòu)。
在設(shè)備的主組件側(cè)可以設(shè)置彈簧閂鎖等作為簡單導(dǎo)向件(并非定位裝置)，以大致為處理盒10至主組件中的安裝導(dǎo)向。當(dāng)使用這種閂鎖時，從處理盒拆卸性能良好的角度出發(fā)，鎖合力大約是幾牛頓(several 100gf)，并且該推進(jìn)力足夠小以便處理盒的向上可移動性不受影響。
下面將描述定位和支承裝置、處理盒中的顯影裝置齒輪230以及成像設(shè)備主組件側(cè)的主動齒輪102。
返回參看圖1，將描述將處理盒10安裝于成像設(shè)備的過程，圖2顯示處理盒10的驅(qū)動布置。
在圖1中，左側(cè)板300設(shè)有U形槽303，用于大致與壓配合在鼓軸上的軸承201相接合并引導(dǎo)該軸承201，并且U形槽303具有銜接部分(定位部分)70。銜接部分70具有遵循軸承201的一部分外周邊的構(gòu)造。在圖2中，處理盒中的顯影裝置齒輪230相對于以箭頭Y表示的盒插入方向被設(shè)置在感光鼓18的前端。設(shè)備的主組件側(cè)設(shè)有盒調(diào)節(jié)元件311以減小處理盒端部的游隙。通過這種布置，主組件側(cè)的主動齒輪102及其他元件不會妨礙感光鼓18，由此處理盒的安裝性能不會受到影響。通過圖2中所示的布置，當(dāng)驅(qū)動力被傳送給顯影裝置齒輪230時，接合壓力角的方向(X(a))近似于所述插入方向，因此，用于驅(qū)動主動齒輪102的力有效地將處理盒10從底側(cè)朝著主組件的內(nèi)側(cè)收回，并且盒的軸承201沿著形成于主組件左側(cè)板300中的U形槽303被推進(jìn)至銜接部分70，從而準(zhǔn)確地定位處理盒。
形成于顯影裝置齒輪230與主動齒輪102之間的角度優(yōu)選地處在用于良好定位操作的范圍內(nèi)。在圖2a中，作為盒插入方向的箭頭Y方向與所述壓力角方向(圖2a中的X(a)方向)上的力N的方向基本相同，由此在與盒插入方向相垂直的方向上的分力非常小。因此，當(dāng)外力被施加給處理盒時，在抬高處理盒的方向上的外力通過X(a)方向上的力減小；而當(dāng)外力在擴(kuò)大主動齒輪102(a)與顯影裝置齒輪230的軸線之間距離的方向上被施加時，限制元件311限制這種擴(kuò)大。但是，當(dāng)外力在減小上述軸線之間距離的方向上被施加時，沒有裝置來阻止該距離的減小。其結(jié)果是，顯影裝置齒輪230和主動齒輪102在齒輪齒的底部彼此銜接，這樣易于損壞圖像。
在圖2b的示例中，以箭頭Y表示的盒插入方向與沿其施加力N的接合壓力角方向(圖2b中的X(b)方向)形成預(yù)定的角度θ(b)。在此情況下，在與所述盒插入方向相垂直的方向上的分力N2是X(b)·sinθ(b)，并且處于20°≤θ(b)≤45°的范圍內(nèi)，在所述插入方向上，在不超過分力N1的范圍內(nèi)提供預(yù)定的適當(dāng)?shù)牧?，以便安裝方向上的限制和齒輪間距離的穩(wěn)定性都得以實(shí)現(xiàn)。例如，即使在減小主動齒輪102(b)與顯影裝置齒輪230之間距離的方向上施加外力，N2(X(b)·sinθ(b))也可以有效地抵消該外力，并避免振動等，因此該布置角度要優(yōu)于圖2a中所示的布置。如果θ超過45°，在所述插入方向上的調(diào)節(jié)力N1(X(b)·cosθ(b))很小以致所述插入方向上的調(diào)節(jié)不足。
返回參看圖1，將具體描述處理盒10的安裝過程。(A)顯示了處理盒10開始安裝時的位置。接著，利用處理盒的重量沿著導(dǎo)向元件61降低處理盒10。在(B)所示的位置，鼓軸上的軸承201嵌入主組件的左側(cè)板300的U形槽中，由此在設(shè)備主組件的前后方向確定處理盒的位置。處理盒被進(jìn)一步向下推(這時，可以利用所述簡單導(dǎo)向件的鎖合的微弱推進(jìn)力)，直至達(dá)到主動齒輪102與顯影裝置齒輪230彼此嚙合的位置。安裝過程到目前為止，幾乎不存在阻擋處理盒安裝動作的任何障礙，由此操作是順利的。當(dāng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力被傳送給所述顯影裝置齒輪時，處理盒10被拉至由銜接部分70所確定的預(yù)定位置，并且在成像操作期間，上述驅(qū)動力被持續(xù)傳送給顯影裝置齒輪230。這樣，處理盒10被保持在正確的位置上。
當(dāng)用于驅(qū)動設(shè)在處理盒10中的顯影裝置的負(fù)載轉(zhuǎn)矩較大時，拉力也較大，由此處理盒10被較大的力所定位和保持。此外，通過在0.8～1.0的范圍內(nèi)選擇模數(shù)，即使在開始輸入驅(qū)動力之前將處理盒10抬高到一定程度，也可以確保所述齒輪達(dá)到彼此嚙合。
按照上述的結(jié)構(gòu)，可以通過簡單且低成本的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)處理盒與成像設(shè)備主組件之間的高精度定位及位置維持。
在上述實(shí)施例中，由中間轉(zhuǎn)印帶單元12和盒10中的感光鼓18所提供的一次轉(zhuǎn)印面呈一定角度地傾斜，該角度可以由本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通過考慮定影裝置的高度、曝光裝置11的尺寸而適當(dāng)確定，或者上述布置可以是水平的(非傾斜)。
在上述實(shí)施例中，用于將驅(qū)動力傳送給感光鼓的驅(qū)動傳送機(jī)構(gòu)包括銷202和鼓接合部分210a，該接合部分具有可與銷202接合的槽。然而，本發(fā)明并不局限于這種結(jié)構(gòu)，如果在處理盒的安裝和拆卸方向上提供游隙，也可使用其它結(jié)構(gòu)。
工業(yè)實(shí)用性如上所述地，按照本發(fā)明，可以提供一種處理盒和成像設(shè)備，其中可以通過簡單的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)處理盒與成像設(shè)備主組件之間的高精度定位。
雖然本發(fā)明按照在此公開的結(jié)構(gòu)得以描述，但是其不應(yīng)當(dāng)局限于這些描述的細(xì)節(jié)，本申請打算覆蓋落在改善目的或下列權(quán)利要求范圍內(nèi)的修改或變化。
權(quán)利要求
1.一種可拆卸地安裝于成像設(shè)備的主組件上的處理盒，所述處理盒包括圖像承載元件；顯影裝置，該裝置用于使用顯影劑對形成在所述圖像承載元件上的靜電圖像進(jìn)行顯影；圖像承載元件驅(qū)動力輸入部分，該部分用于從所述成像設(shè)備的主組件的圖像承載元件驅(qū)動力輸出部分接收用來旋轉(zhuǎn)所述圖像承載元件的驅(qū)動力；顯影裝置驅(qū)動力輸入部分，該部分用于從所述成像設(shè)備的主組件的顯影裝置驅(qū)動力輸出部分接收用來驅(qū)動所述顯影裝置的驅(qū)動力；其中當(dāng)驅(qū)動力從所述圖像承載元件驅(qū)動力輸出部分輸入給所述圖像承載元件驅(qū)動力輸入部分時，所述圖像承載元件驅(qū)動力輸出部分和所述圖像承載元件驅(qū)動力輸入部分在所述處理盒的安裝及拆卸方向上具有游隙地彼此接合，并且當(dāng)驅(qū)動力從所述顯影裝置驅(qū)動力輸出部分輸入給所述顯影裝置驅(qū)動力輸入部分時，將所述處理盒的一部分朝著用于將所述處理盒相對于所述主組件定位的定位部分推進(jìn)。
2.如權(quán)利要求1所述的處理盒，其中通過所述顯影裝置驅(qū)動力輸出部分的驅(qū)動力輸出齒輪與所述顯影裝置驅(qū)動力輸入部分的驅(qū)動力輸入齒輪之間的嚙合，驅(qū)動力被輸入給所述顯影裝置驅(qū)動力輸入部分，并且其中當(dāng)所述驅(qū)動力被輸入時，通過所述驅(qū)動力輸出齒輪與所述驅(qū)動力輸入齒輪之間的嚙合在接合壓力角方向上提供給所述處理盒的力N，在所述處理盒的安裝方向上具有分力N1并在與所述處理盒安裝方向相垂直的方向上具有分力N2，并且力N1與N2滿足N1≥N2。
3.如權(quán)利要求2所述的處理盒，其中形成于所述接合壓力角方向與所述安裝方向之間的角度不小于20°且不大于45°。
4.如權(quán)利要求1所述的處理盒，其中所述顯影裝置驅(qū)動力輸入部分被布置為，相對于所述處理盒的安裝方向位于所述處理盒中所述圖像承載元件驅(qū)動力輸入部分的下游。
5.如權(quán)利要求1所述的處理盒，其中所述圖像承載元件驅(qū)動力輸出部分和所述圖像承載元件驅(qū)動力輸入部分被構(gòu)造成，當(dāng)驅(qū)動力被輸入時，在所述圖像承載元件的旋轉(zhuǎn)軸線方向上基本上沒有力從所述圖像承載元件驅(qū)動力輸出部分施加給所述圖像承載元件驅(qū)動力輸入部分。
6.如權(quán)利要求5所述的處理盒，進(jìn)一步包括用于支承所述圖像承載元件的框架；以及調(diào)節(jié)元件，該元件用于調(diào)節(jié)所述圖像承載元件在其旋轉(zhuǎn)軸線方向上相對于所述框架的運(yùn)動。
7.如權(quán)利要求1所述的處理盒，其中所述處理盒的一部分起著可旋轉(zhuǎn)地支承所述圖像承載元件的作用。
8.一種成像設(shè)備，包括用于可拆卸地安裝處理盒的處理盒裝配部分，所述處理盒包括圖像承載元件以及顯影裝置，該顯影裝置用于使用顯影劑對形成在所述圖像承載元件上的靜電圖像進(jìn)行顯影；定位部分，該部分用于將所述處理盒相對于所述成像設(shè)備定位；靜電圖像形成裝置，該裝置用于在所述圖像承載元件上形成靜電圖像；圖像承載元件驅(qū)動力輸出部分，該部分用于將旋轉(zhuǎn)所述圖像承載元件的驅(qū)動力傳送給設(shè)置在所述處理盒中的圖像承載元件驅(qū)動力輸入部分；顯影裝置驅(qū)動力輸出部分，該部分用于將驅(qū)動所述顯影裝置的驅(qū)動力傳送給設(shè)置在所述處理盒中的顯影裝置驅(qū)動力輸入部分；其中當(dāng)驅(qū)動力從所述圖像承載元件驅(qū)動力輸出部分輸入給所述圖像承載元件驅(qū)動力輸入部分時，所述圖像承載元件驅(qū)動力輸出部分和所述圖像承載元件驅(qū)動力輸入部分在所述處理盒的安裝和拆卸方向上具有游隙地彼此嚙合，并且其中當(dāng)驅(qū)動力從所述顯影裝置驅(qū)動力輸出部分輸入給所述顯影裝置驅(qū)動力輸入部分時，所述處理盒的一部分朝著所述定位部分被推進(jìn)。
9.如權(quán)利要求8所述的成像設(shè)備，其中通過所述顯影裝置驅(qū)動力輸出部分的驅(qū)動力輸出齒輪與所述顯影裝置驅(qū)動力輸入部分的驅(qū)動力輸入齒輪之間的嚙合，驅(qū)動力被輸入給所述顯影裝置驅(qū)動力輸入部分，并且其中當(dāng)所述驅(qū)動力被輸入時，由所述驅(qū)動力輸出齒輪與所述驅(qū)動力輸入齒輪之間的嚙合在接合壓力角方向上提供給所述處理盒的力N，在所述處理盒的安裝方向上具有分力N1并在與所述處理盒安裝方向相垂直的方向上具有分力N2，并且力N1與N2滿足N1≥N2。
10.如權(quán)利要求9所述的成像設(shè)備，其中形成于所述接合壓力角方向與所述安裝方向之間的角度不小于20°且不大于45°。
11.如權(quán)利要求8所述的成像設(shè)備，其中所述顯影裝置驅(qū)動力輸入部分被布置為，相對于所述處理盒的安裝方向處于所述處理盒中所述圖像承載元件驅(qū)動力輸入部分的下游。
12.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中所述圖像承載元件驅(qū)動力輸出部分和所述圖像承載元件驅(qū)動力輸入部分被構(gòu)造成，當(dāng)驅(qū)動力被輸入時，在所述圖像承載元件的旋轉(zhuǎn)軸線方向上基本上沒有力從所述圖像承載元件驅(qū)動力輸出部分被施加給所述圖像承載元件驅(qū)動力輸入部分。
13.如權(quán)利要求12所述的成像設(shè)備，其中所述處理盒包括用于支承所述圖像承載元件的框架；以及調(diào)節(jié)元件，該元件用于調(diào)節(jié)所述圖像承載元件在其旋轉(zhuǎn)軸線方向上相對于所述框架的運(yùn)動。
14.如權(quán)利要求8所述的成像設(shè)備，其中所述處理盒的一部分起著可旋轉(zhuǎn)地支承所述圖像承載元件的作用。
全文摘要
一種可拆卸地安裝于成像設(shè)備主組件的處理盒，該處理盒包括圖像承載元件，顯影裝置，圖像承載元件驅(qū)動力輸入部分以及顯影裝置驅(qū)動力輸入部分；其中當(dāng)驅(qū)動力從所述圖像承載元件驅(qū)動力輸出部分輸入給所述圖像承載元件驅(qū)動力輸入部分時，主組件的圖像承載元件驅(qū)動力輸出部分與所述圖像承載元件驅(qū)動力輸入部分在處理盒的安裝及拆卸方向上具有游隙地彼此嚙合；并且其中當(dāng)驅(qū)動力從主組件的顯影裝置驅(qū)動力輸出部分輸入給所述顯影裝置驅(qū)動力輸入部分時，將處理盒的一部分朝著用于將處理盒相對于主組件定位的定位部分推進(jìn)。
文檔編號G03G21/18GK1926476SQ20058000635
公開日2007年3月7日 申請日期2005年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月5日
發(fā)明者河角良一 申請人:佳能株式會社