处理盒及图像形成装置的制作方法

专利名称：处理盒及图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子照相图像形成装置和一种可拆卸地安装到电 子照相图像形成装置的装置的本体上的处理盒。
背景技术：
此处，电子照相图像形成装置是使用电子照相图像形成方式，在记录材料(例如，普通纸、OHP片材等)上形成图像的设备。电子照 相图像形成装置包括电子照相复印机、电子照相打印机(例如激光束 打印机、LED打印机等)、传真机、文字处理器等。可使用这种电子照相图像形成装置的显影系统之一是接触显影系 统。在该接触显影系统中，在感光鼓上形成的静电潜像在显影辊与感 光鼓接触的同时利用显影剂显影。如果显影辊与感光鼓在接触显影系 统中长时间保持接触，显影辊容易变形。为解决这个问题，已知结构是除了图像形成操作的时间以外， 显影辊与感光鼓彼此是间隔开的(日本专利申请公开 No.2001-337511 )。此处，利用这种结构，在电子照相图像形成装置的 本体中设置用于将显影辊与感光鼓分离的启动器(trigger )。在图像形 成单元中设置了显影辊和感光鼓。图像形成单元是可拆卸地安装到装 置的本体上的。图像形成单元包括用于可旋转地支持显影辊的显影单 元、以及用于可旋转地支持感光鼓的鼓单元。在将图像形成单元设置 于装置的本体中的状态下，除了图像形成操作以外，启动器推动所述 显影单元。由此，显影单元相对于鼓单元移动。其结果是显影辊与 感光鼓分离。但是，在装置的本体中设置启动器涉及一个问题，即必须考虑启 动器与显影单元之间的位置精确度。

发明内容
因此，本发明的主要目的是提供一种处理盒及一种电子照相图像 形成装置，其中当将处理盒设置于电子照相图像形成装置的本体中时， 提高了用于移动显影单元的可移动部件与显影单元之间的位置精确 度。本发明的另 一 目的是提供一种处理盒及一种电子照相图像形成装 置，其中用于将处理盒安装到电子照相图像形成装置的本体上的所需 负载是轻的。本发明的又一 目的是提供一种可拆卸地安装到电子照相图像形成装置的本体上的处理盒，所述处理盒包括电子照相感光鼓；显影辊， 用于在与所述电子照相感光鼓接触的同时，利用显影剂将在所述电子 照相感光鼓上形成的静电潜像显影；鼓单元，用于支持所述电子照相 感光鼓，其中，当将所述处理盒设置于装置的本体中时，将所述鼓单 元相对于装置的本体定位；显影单元，支持所述显影辊并且可与所述 鼓单元一起在接触位置与间隔位置之间移动，其中，在接触位置，所 述显影辊与所述电子照相感光鼓彼此接触以便静电潜像显影，在间隔 位置，将所述显影辊与所述电子照相感光鼓彼此间隔开；鼓驱动力接 受部，该鼓驱动力接受部设置于所述鼓单元中，用于当将所述处理盒 设置于装置本体中时，从装置的本体接受用于旋转所述电子照相感光 鼓的鼓驱动力；可移动部件，其可移动地在接触位置与间隔位置之间 移动所述显影单元；以及，可移动部件驱动力接受部，该可移动部件 驱动力接受部设置于所述鼓单元中，当将所述处理盒安装到本体中时， 用于从装置本体接受用于移动所述可移动的可移动部件驱动力。通过结合附图来考虑本发明的优选实施例的下述说明，本发明的 这些和其他目的、特征及优点将变得更加明了。


图1是根据本发明实施例的电子照相图像形成装置的截面图。 图2是根据本发明实施例的电子照相图像形成装置的透视图。 图3示出了根据本发明实施例的处理盒的外观。 图4是示出了根据本发明实施例的处理盒的断面的透视图。
图5是根据本发明实施例的鼓单元与显影单元的正视图。 图6是根据本发明实施例的在图像形成操作期间的处理盒的截面图。图7是根据本发明实施例的在没有执行图像形成操作期间的处理 盒的截面图。图8是根据本发明实施例的处理盒的侧视图。图9示出了根据本发明实施例的可移动的驱动传动(drive transmission)结构。图10是根据本发明实施例的当其要被装箱/运输(shipped)时在 运输期间的处理盒的截面图。图11示出了根据本发明实施例的用于充电辊的轴承的结构。图12是根据本发明实施例的图11的接触及释放块的侧视图。
具体实施方式
(电子照相图像形成装置的结构)参考图1,根据本发明的实施例，对可拆卸地安装处理盒7的电 子照相图像形成装置100进行说明。图像形成装置100的装置的本体 99具有用于可拆卸地安装所述处理盒7 ( 7Y，7M，7C，7BK )的四个处理 盒安装部101。当安装装置的本体99时，将安装部101在水平方向平 行排列。处理盒7(7Y、 7M、 7C、 7BK)中的每一个具有一个电子照 相感光鼓。处理盒7Y容纳黄色显影剂。处理盒7M容纳品红色显影 剂。处理盒7C容纳青色显影剂。处理盒7BK容纳黑色显影剂。在本 实施例中，显影剂是非磁性单一成分的调色剂。处理盒7在图像形成 处理方向，即在图中由箭头A指示的方向，也就是，在将要在后文说 明的转印带103的移动方向从上游至下游按照7Y、 7M、 7C、及7BK 的顺序排列。感光鼓1通过设置于装置的本体99中的驱动传动部120 沿顺时针方向转动。在感光鼓l的周围，按照指定的与其旋转方向对 应的顺序，设置充电辊2、扫描仪单元102、显影单元4及转印带103。
充电辊2与感光鼓1接触以对感光鼓1的外周表面均勻地充电。扫描 仪单元102基于图像信息，将激光束L投影到感光鼓1的外周表面上。 其结果是在感光鼓1的外周表面上形成与图像信息对应的静电潜像。 显影单元4可旋转地支持显影辊5。显影辊5利用显影剂将静电潜像 显影。转印带103在与感光鼓1接触的同时旋转。将由显影装置设置 于感光鼓l上的显影的图像静电转印到转印带103上。清洁装置6在 图像转印后清除在感光鼓1的外周表面上残留的显影剂。单元(处理 盒)由感光鼓l，充电辊2，显影单元4及清洁装置6组成。在与感光鼓1相对的位置设置一次转印辊104，并且转印带103 位于前两者之间。 一次转印辊104向感光鼓1弹压所述转印带103。 在图1的右手侧，转印带103相对于转印辊105设置并使转印带103 与转印辊105接触。记录材料S从转印带103与所述二次转印辊105 接触的接触部分穿过。在所述接触部分将显影的图像从转印带103转 印到记录材料S上。(图像形成的操作)。下面说明图像形成操作。通过在装置的本体99中设置的驱动传动 部120，以基于图像的形成对应的时间使处理盒7的感光鼓1旋转。 最初，显影辊5与感光鼓1分离。但是，显影辊5在旋转的同时，按 照与所述图像形成合适的时间与感光鼓1接触。当将要形成全色图像 时，按照处理盒7Y、处理盒7M、处理盒7C、处理盒7BK的顺序执 行显影辊5与感光鼓1之间的接触操作。当将要停止全色图像形成操 作时，按照相同的顺序执行它们之间的分离操作。当要形成单色图像 时，在图像形成开始时只在处理盒7BK中进行接触操作，并且只在处 理盒7BK中进行分离操作。将在后文详细说明使显影辊5与感光鼓1 接触并使它们分离的结构，以及驱动传动的结构。然后，为各个处理 盒7驱动扫描仪单元102。通过感光鼓1的旋转来使充电辊2旋转。 并且，将充电偏压提供给充电辊2。其结果是均匀地对感光鼓l的 外周表面进行充电。根据图像信息，扫描仪单元102将激光束L投影 到感光鼓l的外周表面上。由此，在感光鼓l的外周表面上形成静电
潜像。在显影单元4上可旋转地被支持的显影辊5利用显影剂将静电 潜像显影。通过在每个感光鼓1与相应的一次转印辊104之间形成的 电场，将在感光鼓1上形成的显影的图像顺序转印到转印带103上。 之后，通过在转印带103与二次转印辊105之间形成的电场，将如此 转印到转印带103上的显影的四色图像转印到记录材料S上。然后， 将记录材料S馈送入定影部106。在显影的图像中，显影的图像是热 定影到记录材料S上的。然后，将记录材料S通过排出部107排出至 图^f象形成装置100的外部。(将处理盒安装到电子照相图像形成装置的本体) 下面说明将处理盒7安装到装置的本体99。在装置的本体99的 前侧，设置了本体覆盖部108。在本体覆盖部108里面，设置了用于 安装处理盒7的处理盒安装部101。将处理盒7沿处理盒7的纵向(与 感光鼓1和显影辊5的纵向相同的方向)安装到安装部101内。(处理盒)下面对处理盒7进行说明。图3是处理盒7的透视图。处理盒7 包括鼓单元8和显影单元2。鼓单元8包含感光鼓1、充电辊2及清洁 装置6。鼓单元8可旋转地支持感光鼓1和充电辊。显影单元2可旋 转地支持显影辊5。在鼓单元8的相对端(opposite end )设置了支持 部42，用于分别可旋转地支持显影单元4。鼓单元8通过在支持部42 上提供的轴ll,可摆动地(swingably)支持显影单元4。换句话说， 显影单元4相对于鼓单元8是可移动的。再换句话说，显影单元4与 鼓单元8通过支持部42可旋转地连接。处理盒7包括用于在鼓单元8 与显影单元4之间施加弹压力(弹力)的弹簧12 (弹压部件)。将弹 簧12的一端安装到鼓单元8上，而另一端安装到显影单元4上。通过 弹压力，显影辊5与感光鼓1彼此相接触。此处，弹压部件是弹簧， 但这不是必然的，并且如果将弹压力施加到单元之间，则它可以是另 一个部件。在相对于装置的本体99的处理盒7的安装方向，在鼓单元8的前 端部设置了鼓驱动力接受部9。驱动力接受部9沿所述安装方向，向
前凸出到鼓单元8的框架81的外面。在本实施例中，驱动力接受部9 是耦合部件(coupling member)的形式(处理盒侧耦合部件)。该耦 合部件具有非圆形螺旋凸起(non-circular twisted projection),其具 有有着多个角部的截面。装置的本体99具有驱动力传递部120。在本 实施例中，驱动力传递部120是耦合部件的形式(处理盒侧耦合部件)。 耦合部件为非圆形螺旋孔，其具有有着多个角部的截面。在将所述处 理盒7安装到装置的本体的状态下，驱动力接受部9通过驱动力传递 部接受用于旋转感光鼓1的驱动力。更具体地，当将处理盒7安装到 装置的本体99时，螺旋凸起与螺旋孔啮合，以将驱动力从驱动力传递 部120传递到驱动力接受部9。在本实施例中，通过耦合部件彼此之 间的啮合，从装置的本体99接受用于旋转感光鼓1的鼓驱动力。耦合 部件通过纵向相对运动接合，因此，耦合结构并不阻碍处理盒7的安 装。在相对于安装方向上的鼓单元8的前侧设置可旋转地安装其上的 可移动部件驱动力接受部10。在本实施例中，驱动力接受部10使用 耦合机构(coupling mechanism)。此处，驱动力接受部10与驱动力 接受部9是彼此相互独立的。驱动力接受部10在安装方向被设置在框 架81后面的位置。更具体地说，驱动力接受部10被设置在框架81 里面。驱动力接受部10在安装方向被设置在驱动力接受部9的后面。 通过这样做，驱动力接受部10可以稳定地接受驱动力。所述驱动力接 受部10从装置的本体99，接受用于移动显影单元4的驱动力，从而 使显影辊5与感光鼓1彼此接触并将其彼此间隔开。驱动力接受部10 具有在安装方向朝前侧凸出的凸起10a、 10b。将凸起10a、 10b曝露 在框架81的外部。驱动力接受部10具有齿轮部10c。齿轮部10c在 安装方向被置于所述凸起10a、 10b的后面。所述齿轮部10c将通过驱 动力接受部10接受到的驱动力传递给将要在下文说明的凸轮19。下 面将说明用于使感光鼓1与显影辊5彼此接触并将它们彼此间隔开的 驱动传动结构。(用于显影辊的接触和分离的结构)
图4是从其内部观看的处理盒7的视图。图4示出了部分截断的 感光鼓1。图4示出了处理盒7的一个纵向端部，而另一端的结构与 其相似。在本实施例中，各个颜色的处理盒7的结构是相同的，除了 其所包含的调色剂的颜色之外。显影辊5包括金属轴50和覆盖在金属轴50外周表面上的弹性部 件51。例如，轴50与弹性部件51是整体铸成的。弹性部件51可以 是硬质橡胶单层或者覆盖着树脂材料的硬质橡胶层。在金属轴50的相对端可旋转地设置圆柱形辊13。辊13具有比显 影辊5的外径稍小的外径。在图像形成操作期间，辊13与感光鼓1 的外周表面保持接触。通过这样做，将感光鼓1进入弹性部件51的进 入度(侵入深度)保持在预定水平。在显影单元4与鼓单元8之间设置凸轮19 (可移动部件)。更具 体地说，从安装方向来看，凸轮19基本上被设置在显影辊5和充电辊 2之间。再具体地讲，从安装方向看，凸轮19被设置在由显影辊5的 轴线、充电辊2的轴线、感光鼓1的轴线及轴11的轴线围住的区域(在 图6, 7中由点划线围住的区域R)。通过这样做，凸轮19不需要另外 的空间。这样减小了处理盒7的尺寸。这样导致装置的本体99尺寸减 小。在鼓单元8中设置平行于感光鼓1延伸的轴14。轴14沿着鼓单 元8从鼓单元8的一端延伸至另一端。关于其纵向，在轴14的一端和 另一端中的每一端处设置凸轮19 (19a、 19b)。通过鼓单元8的框架 81可旋转地支持轴14的相对端。更具体地说，在轴14的纵向，由位 于凸轮19外面的框架81来支持轴14。换句话说，凸轮19在纵向上 设置于框架81的里侧。通过如此安排凸轮19,减小了处理盒7的尺 寸。从扫描仪单元102投射的激光束L通过充电辊2与轴14之间。 凸轮19面向要被按下的表面15，在纵向上在显影单元4的端部的显 影单元4的侧表面上设置该表面15。在轴14上设置凸起20。在轴14 的纵向，凸起20被设置于比凸轮19更接近中心部/偏移(shifting)的 位置。凸起20起到将充电辊2与感光鼓1之间的接触释放的功能。下 文将说明充电辊2的接触释放的结构和功能。
图6示出了显影辊5与感光鼓1沿纵向彼此接触的状态。此处， 将显影单元4在显影辊5与感光鼓1沿纵向彼此接触的状态下相对于 鼓单元8的位置称作"接触位置"。图7示出了将显影辊5与感光鼓1 间隔开的状态。此处，将显影单元4在显影辊5与感光鼓1彼此间隔 开的状态下相对于所述鼓单元8的位置称作"间隔位置"。凸轮19具 有大直径部191和小直径部192。当大直径部191位于其与要,皮按下 的表面15相对的角度时，大直径部191与要被按下的表面15接触。 大直径部191基本上朝水平方向弹压要被按下的表面15。此时，显影 单元4位于间隔位置(图7)。并且，将显影辊5与感光鼓1分离或间 隔。在图7中，间隔的距离由"m"来表示。在本实施例中，设置凸 轮19的形状使得间隔大约是1毫米。驱动力接受部10从的本体99 接受用于旋转凸轮19的驱动力。通过这样做，从大直径部191与要被 按下的表面15接触的位置抵抗弹簧12的弹力、逆时针方向旋转凸轮 19。此时，显影单元4通过弹簧12的弹力绕轴11逆时针方向旋转。 随着显影单元4的旋转，间隔逐渐减小。从而，小直径部192与要被 按下的表面15相对。其结果是显影单元4从间隔位置移动至接触位 置(图6)。在此状态下，显影辊5与感光鼓1接触。更具体地说，当 凸轮19从所述大直径部191与要被按下的表面15相接触的位置旋转 经过180。时，小直径部192与要被按下的表面15相对。其结果是 显影单元4从间隔位置移动至接触位置。当显影单元4在接触位置时， 凸轮19与要被按下的表面15完全被间隔开。总之，在将所述处理盒 7安装到装置的本体99的状态下，显影单元4通过凸轮19的180°旋 转交替地占据该接触位置(图6)和所述间隔位置(图7)。因此，凸 轮19是可旋转的以便使所述显影单元4从/向接触位置和间隔位置移 动。凸轮19的外侧周边的形状是关于直线对称的。由此，可以在相同 的时间进行所述显影辊5与感光鼓1之间的接触与间隔动作，而与凸 轮19的旋转方向是顺时针方向还是逆时针方向无关。另外，凸轮19 的外侧周边的形状是平滑的曲线。因此，可以将接触和间隔的碰撞对
图像的影响最小化。更具体地说，当使它们彼此接触时，通过弹簧12表面逐渐降低。因此，可以减小由它们之间的接触引起的振动。当单 独装箱和运输处理盒7时，通过如此设置凸轮19的位置，使大直径部 191与要被按下的表面15保持相对。要被按下的表面15是平坦表面， 并且将部分大直径部191相应地配置为平坦表面。当装箱和运输处理 盒7时，平坦表面保持接触，并且通过弹压所述单元4、 8，使得其每 个平坦表面通过弹簧12的弹力彼此对抗着被按压。通过这样做，防止 无意地旋转凸轮19。因此，防止了在处理盒7的运输期间，甚至由于 振动等，凸轮19无意地旋转。从而，防止了在处理盒7的运输期间， 显影辊4与感光鼓1之间的接触。当将处理盒7安装到装置的本体99， 并且通过从装置的本体99传递的驱动力旋转凸轮19时，使得显影单 元从间隔位置进入接触位置。用这种方式，根据本实施例，可以抑制 由于感光鼓1与显影辊5沿纵向长时间保持彼此接触而可能导致的弹 性部件51的变形。因为凸轮19被置于处理盒7的框架71的里面，使 显影单元4在接触位置与间隔位置之间移动的凸轮19的位移量，与凸 轮19被置于装置的本体99中的情况相比。如前文所述，将凸轮19 置于区域R(即，与显影辊5和感光鼓1相邻)。因此，在确定显影辊 5与感光鼓1的间隔量时，可以将对诸如框架71的部件的变形量和公 差等的影响的关注最小化。在本实施例中，已经说明了例如凸轮的可移动部件。但是，可移 动部件不必须是凸轮机构，而可以是曲柄机构等。可移动部件的运动 不限于旋转运动，而可以是线性运动。如前文所述，在本实施例中， 通过使用凸轮的旋转运动，可以减小该机构所需的空间。在本实施例中，用于将显影单元4从接触位置移至间隔位置的力 是凸轮19对抗要被按下的部分15的弹压力。用于将显影单元4从所 述间隔位置移至接触位置的力是弹簧12的弹力。但是，用于运动的力 不限于这些示例，它们可以是其它近似的方法，即，前者可以是弹压 力，而后者可以是弹力。总之，该力是由可移动部件的运动产生的力。
使可移动部件在接触位置与间隔位置之间移动显影单元的结构不限于 凸轮与弹簧的组合。如果根据可移动部件的运动，可使显影单元在接 触位置与间隔位置之间移动，则可用任何结构。例如，可使用曲柄机构等。但是，由于能使感光鼓1进入显影辊5的进入量(侵入深度) 稳定，所以本实施例的结构是优选的，其中显影单元4通过凸轮19 移动至间隔位置，和显影单元4通过弹簧12移动至接触位置。 (用于可移动部件的驱动传递)图8是在安装方向上的处理盒7的前部的侧视图。当将处理盒7 设置在装置的本体99中时，相对于装置的本体99恰当地定位鼓单元 8。更具体地说，在安装方向上，在位于鼓单元8的前侧、鼓单元8 的底侧上设置要被定位的第一部82与要被定位的第二部83。在安装 方向的尾侧，在鼓单元8上相似地设置将要被定位的第一部82 (未示 出)和将要被定位的第二部83 (未示出)。当将处理盒7安装到安装 部101时，将要被定位的第一部82与要被定位的第二部83在安装方 向，相对于装置的本体99定位于前侧。在鼓单元8的前侧设置旋转防止部84。旋转防止部84与装置的 本体中设置的旋转防止部(未示出)相抵接，以防止所述鼓单元8在 与安装方向正交的方向上旋转。旋转防止部84从而防止鼓单元8绕驱 动力接受部9旋转。鼓单元8在安装方向的前侧设置可移动部件驱动 力接受部10，可移动部件驱动力接受部10可旋转地安装于其上。通 过在位于装置的本体99中的鼓单元8中设置驱动力接受部10，可以 稳定地接受用于移动显影单元4的驱动力。此外，将驱动力接受部IO 设置于圓圏内，该圓圏是以驱动力接受部9的旋转中心为中心、以与 旋转中心到旋转防止部84之间的最小距离相等的半径画出的圆圏。通 过这样做，可以稳定用于接受驱动力的驱动力接受部IO的位置。另外，在安装方向的在鼓单元8的前侧，设置可旋转的可移动部 件齿轮17。将该齿轮17设置在轴14的一纵向端。齿轮17与驱动力 接受部10的齿轮部10c通过惰轮18啮合。齿轮17与齿轮部10c的齿 的数量彼此相等，并且更具体地说，在本实施例中为16。由此，当齿
轮部10c旋转经过一整圏时，齿轮17也旋转经过一整圏。这样，驱动力接受部10与轴14的旋转频率彼此--对应。轴14通过齿轮17的旋转而旋转。轴14的旋转使凸轮19旋转。将凸轮19固定在轴14的 一端和另一端。在本实施例中，驱动力接受部IO是耦合器(处理盒耦 合器)的形式。该耦合器具有在安装方向朝前凸起的第一凸起10a和 第二凸起10b。第一凸起10a和所述第二凸起10b是具有相同半径但 不同圆弧角(arcuation angle)的弧的形式。第一凸起10a与第二凸 起10b以叉(fork)的形式凸起。第一凸起10a的圓弧角为150°,而 第二凸起10b的圆弧角为90°。另一方面，如图9所示，装置的本体99具有用于将驱动力传递给 驱动力接受部IO的驱动力传递部108。在本实施例中，驱动力传递部 108是耦合器的形式(本体耦合器)。当将处理盒7安装到装置的本体 99时，传递部108与驱动力接受部10相对。该耦合器(所述传递部 108)具有两个凸起，其为具有相同半径的弧。两个凸起以叉的形式凸 出。两个凸起是稍小于驱动力接受部10的第一凸起10a与第二凸起 10b之间的凹面的圆弧的弧的形式。驱动力接受部IO只在相对于传递 部108的预定的角度关系下可接合。在传递部108的里侧设置D形孔部108a (未示出)。旋转轴109 具有D形凸起109a。在旋转轴109上，在旋转轴109的轴线方向可滑 动地支持传递部108。通过与旋转轴109同轴设置的压缩弹簧110，朝 处理盒7弹压传递部108。在旋转轴109的自由端部(free end portion ) 设置E-环111。 E-环111有效地防止传递部108从旋转轴109脱离。将弹簧110的弹压力设为最小弹压力，以便使传递部108可以滑 动。另一方面，在旋转轴109的旋转方向，通过孔部108a和凸起109a 之间的接合，传递部108与旋转轴109可整体旋转。由轴承部件112 在金属板113上可旋转地支持旋转轴109。在装置的本体99中设置轴 承部件112和该金属板113。旋转轴109与齿轮114相连接，以使旋 转轴109与齿轮114可整体旋转。齿轮114与发动机齿轮(未示出) 啮合。装置的本体99具有传感器(未示出)，该传感器用于检测齿轮114在0。和180。时的旋转角度。对所述传递部108与驱动力接受部IO之间的耦合操作进行说明。 如果当将处理盒7安装到装置的本体99时，驱动力接受部10的角位 置与传递部108不匹配，则传递部108在旋转轴109的轴线方向上缩 进。通过发动机(未示出)的旋转，旋转轴109与传递部108整体旋 转。在装置的本体99中设置发动机。当传递部108旋转至与驱动力接 受部IO相匹配的角位置时，传递部108通过弹簧110的弹压力朝驱动 力接受部10移动。从而，传递部108与驱动力接受部IO之间的接合 完成。从而，可将驱动力从传递部108转移到驱动力接受部10。从而，仅通过在安装方向上将处理盒7安装到装置的本体99并旋 转发动机，使得传递部108与驱动力接受部IO彼此接合。因此，与将 齿轮用于在传递部108与驱动力接受部10之间的可操作接合的情况比 较，不必需对它们的接合进行特殊操作。由于在传递部108与驱动力 接受部IO之间驱动传动的耦合部件的使用，使它们在纵向接合。因此， 传递机构不妨碍处理盒7到装置的本体99上的安装操作。传递部108与驱动力接受部IO仅在预定的角度关系下彼此接合， 并且驱动力接受部10的旋转频率与可移动部件14的旋转频率彼此一 一对应。因此，通过传感器检测到可移动部件14的角度，并据此执行 控制操作。更具体地说，使用传感器，可以进行如下控制操作使显 影辊5与感光鼓1在图像形成操作期间彼此接触；否则使显影辊5与 感光鼓l彼此间隔。通过这样做，可以避免显影辊5的弹性部件的可 能的永久变形。当没有执行图像形成操作时，显影辊5不旋转，从而 将旋转时间最小化。因而，可以延长处理盒7的寿命。根据本实施例，通过在处理盒7中设置用于使显影辊5与感光鼓 1之间接触和间隔的凸轮19，无需在装置的本体99中设置供凸轮19 占用的空间。具体来讲，在本实施例中，在与显影辊5平行的方向上 将处理盒7安装到装置的本体99，并且将凸轮19基本上设置在显影 单元4与鼓单元8之间。因此，即使与将用于移动显影单元4的部件 设置在处理盒7外面的情况相比，也可以减小处理盒7的尺寸。
在本实施例中，用于将驱动力传递给感光鼓1的结构和用于将驱动力传递给凸轮19的结构使用耦合机构，但这不是必须的。例如使用 齿轮来代替耦合机构。耦合方向不是必须与将处理盒7安装到装置的 本体99的方向相同。更具体地说，可以在与处理盒7的纵向正交的方 向上将处理盒7安装到装置的本体99。但是，通过上述结构，提供了 前文所述的有益的效果。(充电辊的接触与释放)下面对用于在充电辊2与感光鼓1之间接触与释放的机构进行说明。参考图11，对用于支持充电辊2的轴的结构进行说明。图10是 充电辊2的纵向端的透视图。此图，为简化只示出了一端。但是，另 一端的结构与该一端的结构是相同的。充电辊2包括整体铸成的金属轴2b和弹性部件2a。在纵向的一 端设置盖(cap)形式的轴承部件21。轴承部件21可旋转地支持该金 属轴2b。将用于引导轴承部件21的引导凹槽210设置在轴承部件21 的侧表面上面。引导凹槽210可沿在鼓单元8的框架81上形成的引导 肋(rib)22滑动。用这种方式，充电辊2可在与包括充电辊2的轴线 和感光鼓1的轴线的平面平行的方向上移动。将弹簧23安装到框架 81上，并朝感光鼓1弹压轴承部件21。通过这样做，充电辊2与感光 鼓1彼此接触。在金属轴2b上可旋转地支持接触与释放块16 (在下文^L简称为 "块")。将使充电辊2与感光鼓1接触，从而使图像形成操作能够进 行的块16的姿势称为"第一姿势"。并且，将在该状态下充电辊2相 对于感光鼓l的位置称为"第一位置"。将使充电辊2与感光鼓1间隔 开的块16的姿势称为"第二姿势"。并且，将在该状态下充电辊2相 对于感光鼓l的位置称为"第二位置"。在弹性部件2a与轴承部件21之间设置该块16。图12示出了块 16的廓形。在图12中，由虚线指示的圆圏是充电辊2的外径。在块 16的中心部形成的孔16a与金属轴2b接合。块16的外表面具有第一
外表面16b和第二外表面16c。此处，第一外表面16b关于充电辊2 的径向在充电辊2的外表面外侧的区域。第二外表面16c被设置于关 于径向在充电辊2的外表面内侧的区域。当要使用处理盒7时，第二 外表面16c与感光鼓l相对。此时，充电辊2抵抗着感光鼓1按下。如图IO所示，当第一外表面16b与感光鼓l相对时，第一外表面 16b与感光鼓l接触。通过这样做，充电辊2与感光鼓1分离。即， 释放充电辊2与感光鼓1的接触。第一外表面16b具有曲线表面，其 曲率与感光鼓1的曲率相同。因此，当块16静止地位于其所述第二姿 势时，块16的位置是稳定的。从而防止了块16通过在处理盒7的运 输期间引起的振动从所述第二姿势偏离。块16具有凸起16d。当其取第一姿势时，凸起16d朝轴14的位 置凸起。轴14在与凸起16d相对的位置具有凸起20。如图5所示， 在处理盒7的纵向，将凸起20设置在比凸轮19更接近处理盒7的中 央的位置。凸轮20与要被按下的表面15在纵向的位置上偏离。因此， 凸起20与要被按下的表面15彼此不干扰。相似地，凸轮19与块16 从在纵向的位置偏离。所以，凸轮19与块16彼此不干扰。图9示出了在将处理盒7安装到装置的本体99之前的状态。在图 9中，显影辊5与感光鼓1被预定的间隙m彼此间隔开。另外，充电 辊2与感光鼓l被间隙n彼此间隔开。从而，充电辊2在第二位置。 在此状态下，逆时针方向旋转轴14。通过这样做，轴14的凸起20与 凸起16d接触。块16顺时针方向绕充电辊2的轴线旋转。并且，块 16取第一姿势，其中第二外表面16c与感光鼓l相对。将充电辊2从 第一外表面16b的限制中释放。其结果是通过弹簧23的弹压力将充 电辊2向感光鼓1弹压。并且，在充电辊2向感光鼓1弹压的同时，释放凸轮19与要被按 下的表面15之间的弹压，从而将所述显影辊5与感光鼓1彼此间隔开。 由此，使显影辊5与感光鼓1彼此接触。从而使图像形成操作能够进 行。 一旦块16取第一姿势，块16的姿势通过旋转制动器(stopper) 16e和由第一外表面16b与第二外表面16c之间的边界形成的顶点来
保持。当取第一姿势时，块16不干扰轴14的凸起20的旋转半径。如图IO所示，当单独装箱处理盒7时，充电辊2与感光鼓1保持 不接触。在此状态下，用户将处理盒7安装到装置的本体99。在装置 的本体99的初始操作中，以预定的方向旋转驱动力传递部108。由此， 如图6、 7所示，使充电辊2与感光鼓1接触。因此，当将处理盒7装箱(具体来讲，单独将处理盒7装箱)时， 由于处理盒7的振动或处理盒7的长期存储引起的、充电辊2的可能 的变形和在感光鼓1中出现的可能的记忆。另外，可以将充电辊2自 动放入弹压状态从而使图像形成操作能够进行，而没有给用户带来麻 烦的操作。在本实施例中，在第二位置将充电辊2与感光鼓1完全地间隔开。 但是，完全间隔不是必须的。更具体地说，如果感光鼓l的轴线与充 电辊2的轴线之间的距离在第二位置大于其在第一位置，将会是足够 的。由于块16接受施加在感光鼓1与充电辊2之间的部分弹压力，可 以减小可能的问题(充电辊2的永久变形或者感光鼓中产生的记忆)。 但是，当将它们完全间隔时，可以完全消除这些所述问题。在本实施例中，显影单元4具有前文中说明的结构。但是，显影 单元不限于这样的结构。例如，显影单元可以仅具有支持显影辊5的 功能。处理盒的结构不限于那些在前文中说明的结构。例如，可以省略 作为处理装置的清洁部件和/或充电辊。本发明的处理盒至少包括作为 处理装置的电子照相感光鼓和显影辊。 (工业适用性)根据本发明，如前文中所述，当将处理盒设置在电子照相图像形 成装置的本体中时，显影单元与可移动地移动显影单元的可移动部件 之间的位置精确度。另外，本发明可以减轻当将处理盒安装到电子照相图像形成装置 的本体上时的所需负载。尽管已经参考在此处公开的结构说明了本发明，但并不限于所阐
述的细节，并且本申请旨在覆盖出于改进的目的或下述权利要求的范 围内的修改或改变。
权利要求
1. 一种可拆卸地安装到电子照相图像形成装置的本体的处理盒，所述处理盒包括电子照相感光鼓；显影辊，用于在与所述电子照相感光鼓接触的同时，利用显影剂 将在所述电子照相感光鼓上形成的静电潜像显影；鼓单元，用于支持所述电子照相感光鼓，其中，当将所述处理盒 设置在装置的本体中时，将所述鼓单元相对于装置的本体定位；显影单元，支持所述显影辊并且可与所述鼓单元一起在接触位置 与间隔位置之间移动，其中，在该接触位置，所述显影辊与所述电子 照相感光鼓彼此接触以便将静电潜像显影，在该间隔位置，将所述显 影辊与所述电子照相感光鼓彼此间隔开；设置于所述鼓单元中的鼓驱动力接受部，用于当将所述处理盒设 置于该装置的本体中时，从该装置的本体接受用于旋转所述电子照相 感光鼓的鼓驱动力；可移动部件，其可移动地在该接触位置与该间隔位置之间移动所 述显影单元；以及，设置于所述鼓单元中的可移动部件驱动力接受部，当将所述处理 盒安装到装置的本体中时，用于从装置的本体接受用于移动所述可移 动部件的可移动部件驱动力。
2. 根据权利要求1所述的处理盒，其中，在所述鼓单元与所述显 影单元之间设置所述可移动部件。
3. 根据权利要求1或2所述的处理盒，其中，所述处理盒在所述 电子照相感光鼓的纵向可拆卸地安装到装置的本体，并且其中，在将 所述处理盒安装到该装置的本体的安装方向，将所述鼓驱动力接受部 与所述可移动部件驱动力接受部设置在所述处理盒的前端部。
4. 根据权利要求3所述的处理盒，其中在安装方向，所述可移动 部件驱动力接受部在所述鼓驱动力接受部的后面。
5. 根据权利要求3或4所述的处理盒，其中，所述处理盒包括在 所述鼓单元中被支持的充电辊，用于对所述电子照相感光鼓的外周表 面充电，并且所述鼓单元与所述显影单元可绕轴旋转地耦合，并且其 中，在安装方向看，所述可移动部件被置于基本由所述电子照相感光鼓 的轴线、所述显影辊的轴线、所述充电辊的轴线及所述轴的轴线所包 围的区域中。
6. 根据权利要求1-5中的任何一项所述的处理盒，其中所述可移 动部件包括可通过从装置的本体接受凸轮驱动力、即所述可移动部件 驱动力来旋转的凸轮，从而将所述显影单元从接触位置移至间隔位置。
7. 根据权利要求1-6中的任何一项所述的处理盒，进一步包括弹 性部件，用于在所述鼓单元和所述显影单元之间施加弹力来将所述显 影单元从间隔位置移动至接触位置。
8. 根据权利要求1所述的处理盒，还包括充电辊，用于向所述电 子照相感光鼓充电，所述充电辊可在第一位置与第二位置之间移动， 其中，充电辊与所述第一位置与所述电子照相感光鼓接触来向所述电 子照相感光鼓充电，而在所述第二位置，所述电子照相感光鼓的轴线 与所述充电辊的轴线之间的距离大于当所述充电辊取第一位置时所述 两轴线之间的距离；及充电辊可移动部件，用于将所述充电辊从第二 位置移至第一位置，其中，所述充电辊可移动部件与所述可移动部件 的移动相关联地将所述充电辊从第二位置移至第一位置。
9. 根据权利要求1所述的处理盒，其中，彼此独立地设置所述鼓 驱动力接受部和所述可移动部件驱动力接受部。
10. —种用于在记录材料上形成图像的电子照相图像形成装置，处 理盒可拆卸地安装到其上，所述设备包括i) 定位部；ii) 鼓驱动力传递部；iii) 可移动部件驱动力传递部；所述处理盒包括电子照相感光鼓；显影辊，用于在显影辊与 所述电子照相感光鼓接触时，利用显影剂将在所述电子照相感光鼓上 形成的静电潜像显影；鼓单元，用于支持所述电子照相感光鼓，其中，当将所述处理 盒设置在装置的本体中时，将所述鼓单元相对于所述定位部定位；显影单元，用于支持所述显影辊且可与所述鼓单元一起在接触 位置与间隔位置之间移动，其中在所述接触位置，所述显影辊与所述 电子照相感光鼓彼此接触使静电潜像显影，而在所述间隔位置，将所 述显影辊与所述电子照相感光鼓彼此间隔开；设置于所述鼓单元中的鼓驱动力接受部，用于当将所述处理盒 安装到装置的本体时，从所述鼓驱动力接受部接受用于旋转所述电子 照相感光鼓的鼓驱动力；可移动部件，其可移动地在该接触位置与该间隔位置之间移动 所述显影单元；以及设置于所述鼓单元中的可移动部件驱动力接受部，用于当将所 述处理盒安装到装置的本体时，从所述可移动部件驱动力传递部接受 用于移动所述可移动部件的可移动部件驱动力。
全文摘要
可拆卸地安装到电子照相图像形成装置的本体的一种处理盒，包括感光鼓(1)；显影辊(5)；用于支持鼓的鼓单元(8)，其中，当将处理盒设置在本体中时，将鼓单元相对于本体定位；显影单元(4)，支持显影辊(5)且可相对于鼓单元(8)在显影辊与鼓彼此接触的接触位置与间隔位置之间移动；在所述鼓单元中提供的鼓驱动力接受部，用于从本体接受用于旋转鼓的鼓驱动力；可移动部件(19)，其可移动地使显影单元在接触位置与间隔位置之间移动；及在所述鼓单元中提供的可移动部件驱动力接受部，用于从本体接受用于移动可移动部件的可移动部件驱动力。
文档编号G03G21/18GK101147102SQ20058004924
公开日2008年3月19日 申请日期2005年4月27日 优先权日2005年3月24日
发明者山口浩司 申请人:佳能株式会社