專利名稱：處理盒、電攝影感光鼓的安裝方法及該感光鼓的更換方法
技術領域：
本發明涉及一種能夠可拆卸地安裝到電攝影成像設備上的處理盒，一種將電攝影感光鼓安裝到該處理盒內的方法以及一種對處理盒內的電攝影感光鼓進行更換的方法。
背景技術：
在本文中，電攝影成像設備是指一種利用電攝影成像方法在記錄介質上形成圖像的設備。作為該電攝影成像設備的實例，有電攝影復印機、電攝影打印機(例如激光(束)打印機、LED打印機等)和傳真機。
處理盒是指一種可拆卸地安裝在成像設備之主組件內的盒式組件，在該盒式組件內，一體地設置有作為處理部件的充電部件、顯影部件和清潔部件中的至少一個以及一個電攝影感光鼓。
圖15示出了一種彩色激光打印機的示意結構，該彩色激光打印機作為利用電攝影成像方法的彩色電攝影成像設備的一個實例。
近年來，針對彩色激光打印機，已經開發出一種速度更快且價格便宜的機型。為得到一種高速打印機，已經采用了一種一字排列式彩色打印機，這種打印機能夠同時形成多個彩色圖像。
參照圖15，該彩色激光打印機設置有四個處理盒20(20Y，20M，20C和20K)，這四個處理盒又構成了四個分別用于黃色Y、品紅色M、青色C和黑色K的成像站PY、PM、PC和PK。此外，處理盒20(20Y，20M，20C和20K)分別包括作為第一圖像承載構件的電攝影感光鼓21(21Y，21M，21C和21K)。在感光鼓21上形成的各個可視圖像(調色劑圖像)以多重疊加的方式被順序轉印到一個作為第二圖像承載構件的中間轉印構件40a上。這樣，就能夠得到一個全色的印刷圖像。
在這種情況下，當處理盒20(20Y，20M，20C和20K)沿垂直方向堆置時，可以減小安裝面積。另外，這種堆疊式設置有利于節省辦公空間，而且還有效地使彩色激光打印機個性化。
在這種彩色激光打印機中，一個包括有中間轉印構件40a的中間轉印單元40設置在打印機的開關蓋10一側上。當打開該開關蓋10時，使用者能夠接觸到處理盒20，以拆卸和安裝處理盒20。
在傳統的處理盒，例如如在美國專利第6266503號中所提及的那種處理盒中，感光鼓由一個感光鼓保持軸保持，而該感光鼓保持軸又在框架的兩側由側蓋支承。
另一方面，在成像設備中，處理盒被用于成像設備的主組件中，從而成像設備主組件的尺寸會在很大程度上受處理盒的尺寸的影響。因此，已經需要減小處理盒的尺寸。
發明內容
本發明的一個目的在于提供一種能夠減小感光鼓之縱向尺寸的處理盒。
本發明的另一目的在于提供一種能夠減少零部件數量且便宜的處理盒。
本發明的又一目的在于提供一種能夠簡化其裝配步驟的處理盒。
本發明的再一目的在于提供一種安裝構成處理盒的電攝影感光鼓的安裝方法和一種構成處理盒的電攝影感光鼓的更換方法。
根據本發明，提供了一種能夠可拆卸地安裝到一個成像設備之主組件上的處理盒，該處理盒包括電攝影感光鼓；能夠在電攝影感光鼓上起作用的處理部件；可轉動地支承著電攝影感光鼓的鼓架；設置在該鼓架的第一縱向端部上的第一鼓架孔；設置在該鼓架的第二縱向端部上的第二鼓架孔；
設置在鼓架的第一縱向端部上的第一端部調節部分；設置在鼓架的第二縱向端部上的第二端部調節部分；穿過電攝影感光鼓以與第一鼓架孔和第二鼓架孔相接合的鼓軸，而且該鼓軸還設置有一個通孔，該通孔沿垂直于鼓軸的方向延伸；第一端部凸緣，該凸緣設置在電攝影感光部件的第一端部上；第一端部凸緣孔，該孔設置在第一端部凸緣上，用于使鼓軸從中穿過；第一孔和第二孔，他們以彼此相對的方式沿垂直于電攝影感光鼓之縱向的方向設置在第一端部凸緣孔的周邊上；以及穿過第一孔和通孔并與第二孔接合以將電攝影感光鼓與鼓軸連接在一起的連接構件；其中，第一端部調節部分和第二端部調節部分調節電攝影感光鼓的沿其縱向的位置，并且連接構件將鼓軸與電攝影感光鼓連接起來，從而使電攝影感光鼓通過鼓軸可轉動地支承在鼓架上。
通過參照附圖地閱讀對本發明優選實施例的說明將會清楚本發明的上述及其它目的、特征和優點。
圖1為表示根據本發明一個實施例的成像設備的示意結構的剖視圖；圖2為表示處理盒的結構的剖視圖；圖3為一個透視圖，圖中示出了處理盒被分成一個感光鼓單元和一個顯影單元的狀態；圖4為與顯影單元分開的感光鼓單元的透視圖；圖5為表示感光鼓的結構的剖視圖；圖6為用于顯示感光鼓的安裝的示意性透視圖；圖7為用于顯示感光鼓的安裝的俯視圖；圖8為根據本發明一個實施例的處理盒的透視圖；圖9為處理盒的右視圖；
圖10為處理盒的左視圖；圖11為示出了根據本發明一個實施例的成像設備之開關蓋的打開狀態的剖視圖；圖12和13分別為示出了根據本發明一個實施例的處理盒的定位的透視圖；圖14為成像設備主組件的側視圖，圖中示出了用在本發明一個實施例中的一個齒輪組；以及圖15為示出了傳統成像設備的示意結構的剖視圖。
具體實施例方式
下面將參照附圖，針對處理盒、感光鼓的安裝方法和感光鼓的更換方法對本發明的優選實施例加以說明。
(實施例1)[成像設備的基本結構的說明]首先，將對作為一種成像設備的彩色成像設備的基本結構進行說明，在該彩色成像設備中可拆卸地安裝有根據本發明一個實施例的處理盒。
在該實施例中，彩色成像設備是一種四鼓型一字排列式彩色激光(束)打印機。
如圖1所示，彩色激光打印機A包括四個處理盒20(20Y，20M，20C和20K)，這四個處理盒構成了四個用于黃色Y、品紅色M、青色C和黑色K的成像站PY、PM、PC和PK。此外，該彩色激光打印機A包括一個中間轉印構件單元40，該單元用于保持通過對轉印過來的可視圖像(調色劑圖像)進行多重疊合而形成的彩色圖像，而這些可視圖像是已經在各個成像站PY、PM、PC和PK內形成的。四種顏色的處理盒20以可獨立拆卸的方式安裝在打印機主組件B上。
如參照圖2可以了解的那樣，每個處理盒20(20Y，20M，20C和20K)都設有一個作為圖像承載構件的感光鼓21(21Y，21M，21C和21K)。在感光鼓21周圍，處理盒20包括一個充電部件22(22Y，22M，22C和22K)、一個顯影部件25(25Y，25M，25C和25K)和一個清潔部件24(24Y，24M，24C和24K)，由此形成一個調色劑圖像。曝光部件50被安裝到設備主組件B上。中間轉印構件單元40將保持在其上的彩色調色劑圖像輸送到一個轉印站，在該處，將彩色調色劑圖像從中間轉印構件單元40轉印到一個由供紙站1供入的記錄介質P上。
其上已經轉印有彩色調色劑圖像的記錄介質P被輸送到定影站60，彩色調色劑圖像在該定影站內被定影到記錄介質P上。接著，該記錄介質P由排放輥71、72、73和74排放到一個位于設備頂面上的接紙盤70上。
下面，將對上述成像設備的各個部件或構件的結構加以詳細說明。
首先，對處理盒20(20Y，20M，20C和20K)的結構進行說明。每個處理盒20(20Y，20M，20C和20K)都具有相同的結構。
圖2為處理盒20的剖視圖。該處理盒20包括顯影劑(調色劑)，顯影劑的數量將隨著連續使用在執行成像操作的同時減少；一個電攝影感光鼓21，該感光鼓也將由于連續使用而逐漸劣化。處理盒20還包括整體地受到支承并作為更換部件出現的處理部件，例如作為充電部件的充電輥22；以及一個顯影輥25a或構成顯影部件25的類似機構。下面將對感光鼓21、充電部件22和顯影部件25進行更詳細的說明。當調色劑的量下降到一個臨界水平時，用新的處理部件將舊處理部件更換下來，以長期保持形成圖像質量處于較高的水平。
在該實施例的一自排列式全色成像設備中，分別用于四種顏色，即黃色Y、品紅色M、青色C和黑色K的四個處理盒20(20Y，20M，20C和20K)被彼此獨立地使用。通過為四種顏色提供獨立的處理盒，就可以有效地利用這些取決于要輸出的圖像而分別具有不同使用壽命的處理盒。
下面將參照圖3對處理盒20(20Y，20M，20C和20K)進行說明。圖3為處理盒20(20Y，20M，20C和20K)的示意性透視圖。該處理盒20包括一個感光鼓單元20A，該感光鼓單元又包括感光鼓21、充電部件21和清潔部件25；一個顯影單元20B，該顯影單元又包括用于在感光鼓21上顯影靜電潛像的顯影部件25。
感光鼓單元20A通過軸承85和86可轉動地安裝在鼓架26上。在感光鼓21的周圍設置有用于使感光鼓21的表面均勻充電的充電輥22(主充電部件)和一個用于將存留在感光鼓21上的顯影劑(調色劑)除掉的清潔刮刀24a。由清潔刮刀24a從感光鼓21的表面上除掉的殘余調色劑被一個調色劑輸送機構24b連續地輸送到一個設置在鼓架26的后部的廢調色劑腔24c內。
感光鼓21通過一個傳動齒輪組傳遞圖12和13中所示驅動電動機115的驅動力并對應于成像操作的進行而沿圖2中箭頭a所示的方向轉動。
顯影單元20B包括一個構成了顯影框架的顯影容器27。該顯影容器27包括一個顯影腔27a和一個容納有顯影劑(調色劑)的調色劑容器27b，其中，所述顯影腔設有一個顯影輥25a，該顯影輥與感光鼓21相接觸并沿箭頭b的方向轉動。
顯影輥25a由顯影容器27可轉動地支承。在該顯影輥25a的圓周表面上設置有一個顯影劑(調色劑)供給輥25b，該供給輥與顯影輥25相接觸地沿箭頭c的方向轉動；和一個顯影刀片23。
在調色劑容器27b內設置有一個調色劑輸送構件28，該構件對容納在該容器內的調色劑進行攪拌并將調色劑傳送給調色劑供給輥25b。
感光鼓單元20A和顯影單元20B通過一個固定銷29相連，從而形成一個由感光鼓單元20A可轉動地支承整個顯影單元20B的懸置結構。此外，在處理盒沒有被安裝在該設備主組件內的狀態下，顯影單元20B一直受到一個壓簧24d的頂壓，從而由于圍繞固定銷29的轉矩而使顯影輥25a與感光鼓21接觸。
在該實施例中的每個感光鼓21(21Y，21M，21C和21K)都包括一個鋁筒和一層涂覆在該鋁筒的圓周表面上的有機感光物質。該感光鼓21被安裝在感光鼓單元20A即鼓架26內，而且與顯影單元20B一起整體地構成了處理盒20。
各個處理盒20(20Y，20M，20C和20K)可拆卸地安裝在打印機主組件上，而且允許根據感光鼓21(21Y，21M，21C和21K)的使用壽命方便地進行單元更換。
下面將對用于本發明中的感光鼓21的安裝方法等加以說明。
充電部件22(22Y，22M，22C和22K)屬于一種接觸型充電模式，在該模式下，使一個輥形的導電充電輥22在被供以電壓的同時與感光鼓21的表面相接觸。這樣，由充電輥22a對感光鼓21的圓周表面進行均勻充電。
如圖1所示，感光鼓21由一個構成曝光部件50的掃描器部分曝光。在該實施例中，曝光部件50設置有兩個多面鏡52(52YM和53CK)，這兩個多面鏡構成了針對四個成像站PY、PM、PC和PK的一體式掃描器。當成像信號被順序傳送給一個激光二極管(未示出)時，該激光二極管將一束反映成像信號的成像光51(51Y，51M，51C和51K)投射到正高速旋轉的多面鏡52(52YM，52CK)上。該成像光51被多面鏡52(52YM，52CK)反射(偏轉)，然后被一個反射鏡54(54Y，54M，54C和54K)所反射(偏轉)。接著，成像光51通過聚焦透鏡53(53Y，53M，53C和53K)被引向感光鼓21的圓周表面上，而此時的感光鼓正以預定的圓周速度旋轉。當成像光51到達感光鼓21的圓周表面上時，使感光鼓21的圓周表面有選擇地曝光，由此在感光鼓21的圓周表面上形成靜電潛像。
如上所述，顯影部件25(25Y，25M，25C和25K)在一個相關的調色劑容器27b內分別容納有黃色Y、品紅色M、青色C和黑色K的彩色顯影劑(彩色調色劑)，其用于顯影靜電潛像。
在顯影過程中，所容納的調色劑被調色劑輸送構件28傳送給調色劑供給輥25b。沿箭頭c方向轉動的調色劑供給輥25b和沿箭頭b所示方向轉動的顯影輥25a彼此摩擦，從而將調色劑供給輥25b上的調色劑供給顯影輥25a，并被保持在顯影輥25a上。
保持在顯影輥25a上的調色劑通過顯影輥25a的轉動到達顯影刀片23上的一個位置。該顯影刀片23對位于該位置上的調色劑進行調整，以將充電所需的電荷賦予調色劑并形成薄層狀的調色劑。經過調節的調色劑被輸送到一個顯影站，在該顯影站內，通過顯影輥25a的轉動使感光鼓21和顯影輥25a相互接觸。在該顯影站內，調色劑通過從電源(未示出)施加在顯影輥25a上的直流顯影偏壓從顯影輥25a移至感光鼓21，由此顯影在感光鼓21上的潛像，這樣就產生了一個可視圖像(調色劑圖像)。
存留在顯影輥25a之表面上的調色劑被調色劑供給輥25b剝落并回收起來。在調色劑輸送構件28的攪拌下，使已回收的調色劑與還沒有經過顯影的調色劑混合在一起。
在顯影輥25a與感光鼓21接觸、以如本實施例中那樣實行顯影的接觸式顯影模式下，最好感光鼓21是一個剛性體，而顯影輥25a是一個輥形的彈性體。出于對調色劑的電荷賦予性能的考慮，例如可以將一個固體橡膠層或涂覆有樹脂層的固體橡膠層用作彈性體。
構成中間轉印構件單元40的中間轉印構件40a是這樣一個構件，即，在彩色圖像的形成過程中，通過相應的顯影部件25將由感光鼓21上的顯影劑構成的多個圖像成層地逐一轉印到該轉印構件上。該中間轉印構件40a以與感光鼓21之圓周速度相同的圓周速度沿順時針方向(圖1)受到循環驅動。
當在感光鼓21上形成調色劑圖像后，這些調色劑圖像將通過中間轉印構件40a定位在與感光鼓21相對的位置上并在作為與主轉印輥42(42Y，42M，42C和42K)的接觸點的主轉印站T1(T1Y，T1M，T1C和T1K)中成層地逐一轉印到中間轉印構件40a上。
在由顯影劑構成的多個圖像成層狀地轉印到中間轉印構件40a上之后，該中間轉印構件40a和第二轉印輥5將記錄介質P夾在位于其間的第二轉印站T2處并共同運送記錄介質P。由于有電壓施加在第二轉印輥5上，因此在中間轉印構件40a上的各彩色調色劑圖像被全部轉印到記錄介質P上。
在該實施例中，中間轉印構件40a是一個無縫樹脂帶，其周向尺寸約為620毫米。該無縫樹脂帶圍繞著一個傳動輥41、中間轉印構件支持輥43和張力輥44延伸，這樣該無縫樹脂帶就支承在這些構件上。張力輥44通過作用于輥44之縱向端部上的壓力保持處在由中間轉印構件40a形成的環圈向外受壓的狀態。由于具有這種結構布置，倘若中間轉印構件40a的周向尺寸由于內部溫度和/或濕度的變化而改變，而且隨著時間的推移，這種變化可由上述這種結構布置吸收，由此使中間轉印構件40a所承受的張力大小保持基本恒定不變。
一個由橡膠制成的導向肋(未示出)通過設置在其內圓周表面的一整條側邊上的粘結劑粘附到中間轉印構件40a上。在張力輥44的一個端部處，設置一個未示出的樹脂凸緣，該凸緣具有一定的斜度。該導向肋(未示出)和凸緣(未示出)調整著中間轉印構件40a沿垂直于中間轉印構件40a之移動方向的方向的移動(偏移)。
此外，該中間轉印構件40a被可樞轉地固定到設備(打印機)的主組件上，從而使其能夠圍繞傳動輥41的轉動軸線樞轉。來自電動機(未示出)的驅動力被傳遞給傳動輥41的后端(圖1)，而該傳動輥41則沿順時針方向(圖1)與成像操作同步地旋轉中間轉印構件40a。
供紙站就是一個用于將記錄介質P送向成像站的工位。它包括一個能夠容納多個記錄介質P的盒體1、一個(紙張)供給輥2和一對定位輥3等。
在成像過程中，供紙輥2與成像操作同步地受到旋轉驅動，由此將盒體1內的記錄介質P從盒體1內逐一地送向那對定位輥3，而且用于將記錄介質P保持在備用狀態下的工序和用于將記錄介質P送向中間轉印構件40a的工序要按照預定的順序進行，以便在后面的圖像轉印過程中，使記錄介質P與中間轉印構件40a上的圖像對齊。
轉印站具有一個第二轉印輥5，該轉印輥可以繞樞軸轉動并由一個金屬軸和一個中等電阻的彈性體構成，該彈性體卷繞在該金屬軸的一個彎曲部分上。轉印輥5被旋轉驅動，而且大致垂直地移動(圖1)。與將彩色圖像轉印到記錄介質P上的定時同時地使轉印輥5受到向上的頂壓，即由一個凸輪(未示出)通過施加預定量的壓力被相對中間轉印構件40a壓到記錄介質P上，同時該記錄介質P被夾在中間轉印構件40a和轉印輥5之間。與此同時，將一個偏壓施加到轉印輥5上。結果，將在中間轉印構件40a上形成的調色劑圖像轉印到記錄介質P上。順便說一下，該中間轉印構件40a和轉印輥5是分別受到獨立驅動的。因此，在轉印操作后，在轉印過程中一直被夾持在中間轉印構件40a和轉印輥5之間的記錄介質P將被向左側傳送(圖1)，從而到達隨后的定影站60。
在定影站60內，在記錄介質P上形成的彩色調色劑圖像被定影部件定影到記錄介質P上，而該定影部件包括一個薄膜導向單元61和一個壓輥62。該薄膜導向單元61包括一個用于對記錄介質P進行加熱的陶瓷加熱器63。壓輥62用于將記錄介質P壓靠到薄膜導向單元61上。由于具有這種結構布置，攜帶有調色劑圖像的記錄介質P可通過薄膜導向單元61和壓輥62而得以輸送，而且還受到熱和壓力的作用，由此將彩色調色劑圖像定影到記錄介質P上。
下面將對利用如上所述地構成的設備進行成像的操作加以說明。
首先，使圖1所示的供紙輥2旋轉，由此將盒體1內的一個記錄介質P送向那對定位輥3。
同時，感光鼓21和中間轉印構件40a沿箭頭(圖1)所示的方向以預定的圓周速度V(在下文中稱之為處理速度)彼此獨立地旋轉。
在由充電部件22在感光鼓的整個圓周表面上進行充電后，感光鼓21將暴露在激光束51(成像光)的作用下。這樣，就在感光鼓21的圓周表面上形成一個靜電潛像。
1黃色圖像的形成一個與目標圖像中的黃色組分相對應的潛像是通過使感光鼓21Y的圓周表面暴露在與目標圖像的黃色組分相對應并從掃描器部分50投射出來的激光束51下而形成的。在形成該潛像的同時，黃色顯影輥23Y轉動，并同時將其極性與感光鼓21Y相同的電壓施加到黃色顯影輥23Y上，以便使黃色顯影劑附著在位于感光鼓21Y上的潛像上，即，以便利用黃色顯影劑顯影潛像。將顯影后的潛像，即由黃色顯影劑形成的圖像，在使轉印輥42Y保持壓靠在感光鼓21Y上的位置處轉印(初次轉印)到中間轉印構件40a的圓周表面上，并且使中間轉印構件40a被夾持在轉印輥42Y和感光鼓21Y之間。初次轉印是通過將其極性與黃色調色劑的極性相反的電壓施加在中間轉印構件40a上而進行的。
2品紅色圖像的形成然后，由掃描器部分50利用與品紅色圖像相對應的激光51M開始對感光鼓21M進行照射，從而使該潛像的前緣與在中間轉印構件40a之圓周表面上的黃色圖像的前緣對齊。與黃色圖像的情況相似，品紅色調色劑圖像是相對于感光鼓21M上的潛像顯現出來的。接著，將感光鼓21M上的品紅色調色劑圖像在一個使感光鼓21M與初次轉印輥42M通過中間轉印構件40a彼此相對的相對部分處轉印并疊置在位于中間轉印構件40a上的黃色調色劑圖像上。
3青色圖像的形成接下來，由掃描器部分50利用與青色圖像相對應的激光51C開始對感光鼓21C進行照射，從而使該潛像的前緣與在中間轉印構件40a之圓周表面上的黃色/品紅色圖像的前緣對齊。與在品紅色圖像的情況中相似，青色調色劑圖像是相對于感光鼓21C上的潛像顯現出來的。接著，將感光鼓21C上的青色調色劑圖像在一個使感光鼓21C與初次轉印輥42C通過中間轉印構件40a彼此相對的相對部分處轉印并疊加在位于中間轉印構件40a上的黃色和品紅色調色劑圖像上。
4黑色圖像的形成然后，由掃描器部分50利用與品紅色圖像相對應的激光51K開始對感光鼓21K進行照射，從而使該潛像的前緣與位于中間轉印構件40a之圓周表面上的黃色/品紅色/青色圖像的前緣對齊。與在青色圖像的情況中相似，黑色調色劑圖像是針對感光鼓21K上的潛像顯現出來的。接著，將感光鼓21K上的黑色調色劑圖像在一個使感光鼓21K和初次轉印輥42K通過中間轉印構件40a彼此相對的相對部分處轉印并疊加在位于中間轉印構件40a上的黃色、品紅色和青色調色劑圖像上。
如上所述，潛像形成、顯影及調色劑圖像在初次轉印輥42的一個相關的相對部分處轉印到中間轉印構件40a上是按照針對目標圖像的黃色、品紅色、青色和黑色組分的這個順序而進行的。因此，可以在中間轉印構件40的表面上形成由四種調色劑(即黃色、品紅色、青色和黑色調色劑)構成的全色圖像。
順便提一下，在完成黑色調色劑圖像(其前緣到達位于中間轉印構件40a上的二次轉印站T2)的初次轉印操作之前，由定位輥對3保持在待用狀態下的記錄介質P以規定的定時被輸送。
除了將四種彩色圖像轉印到中間轉印構件40a上的這段時間外，轉印輥5一直位于遠離中間轉印構件40a的下位。但是，恰好在將四個彩色圖像轉印到中間轉印構件40a上之前，通過一個凸輪(未示出)使轉印輥5向上移動，目的是在轉印四個圖像的同時，在第二轉印站T2內由轉印輥5將記錄介質P壓靠在中間轉印構件40a上。此外，在四種彩色圖像的二次轉印過程中，將極性與調色劑相反的偏壓連續地施加在轉印輥5上。這樣，將位于中間轉印構件40a上并組成一個全色圖像的四種彩色圖像一齊轉印到記錄介質P上。
此后，使記錄介質P與中間轉印構件40a分開并被輸送到定影站60，在該定影站內，將調色劑圖像定影。接下來，由四對排放輥71、72、73和74將記錄介質P排放到一個位于打印機主組件頂部的接紙盤70上，從而結束在一個記錄介質P上形成全色圖像的操作。
下面，將參照圖4至7，對根據本發明一個實施例的感光鼓21的安裝方法加以詳細說明。
圖4示出了處于這樣一種狀態的鼓架26，即在該狀態下，該鼓架26上安裝有感光鼓21；該圖是表示圖3所示鼓架26被倒置后的狀態的視圖。圖5為表示出感光鼓21的結構的剖視圖。圖6和7分別為示意性透視圖和其俯視圖，用于顯示出將感光鼓21安裝到鼓架26上的方法。
如圖5所示，鼓架26設置有一個縱向鼓架調節部分(驅動側)95和一個縱向鼓架調節部分(非驅動側)96，這兩個調節部分分別位于感光鼓安裝部分的兩個縱向端部上。
如圖5至7所示，在感光鼓21的兩端上分別連接有一個鼓緣(驅動側)82和一個鼓緣(非驅動側)83。感光鼓21被插裝并設置在一個介于縱向鼓架調節部分(驅動側)95和縱向鼓架調節部分(非驅動側)96之間的區域內。這樣，就可以使感光鼓21沿縱向定位。縱向鼓架調節部分(驅動側)85是一個設置在鼓架26上的凸起，縱向鼓架調節部分(非驅動側)96就是鼓架26的內表面。該內表面調節著鼓緣(非驅動側)83的整個橫截面(沿縱向看到的一個平面)。另一方面，該凸起調節著鼓緣(驅動側)82的一部分橫截面(沿縱向看到的一個平面)。通過這種結構，使感光鼓21的安裝和沿其縱向的定位變得很容易。
接著，使感光鼓21在位置上對準，從而使位于其兩端的鼓緣(驅動側)82與鼓緣(非驅動側)83的圓筒形中心孔分別與一個鼓架孔(驅動側)93和一個鼓架孔(非驅動側)94對準。
然后，將一個鼓軸89從鼓架26的架孔(驅動側)93插入。此時，將鼓軸89插入，從而使該鼓軸89的前端沿插入方向依次穿過架孔(驅動側)93，鼓緣(驅動側)82的孔82a，鼓緣(非驅動側)83的孔83a和架孔(非驅動側)。直到設置在鼓軸89上的鼓軸通孔92與一個設置在鼓緣(驅動側)82中的鼓緣通孔81對準時，鼓軸89的這個插入操作才算完成。鼓軸通孔92沿垂直于鼓軸89之縱向的方向設置。鼓緣通孔81包括一個第一孔81a和一個第二孔81b，這兩個孔以彼此相對的方式設置在凸緣孔82a的周邊上。這些第一和第二孔81a、81b沿垂直于感光鼓21之縱向的方向設置。鼓緣(驅動側)82設置有一個凸起82b，該凸起從一個與感光鼓21相連接的連接部分朝相對側伸出。鼓緣(驅動側)82的孔82a穿過凸起82b，從而進一步提高鼓軸89與感光鼓21的連接的穩定性。此外，第一孔81a和第二孔81b按照下述方式設置使其從外表面向孔82a的方向穿過凸起82b。
此時，可以按照使鼓軸通孔92和鼓緣通孔81彼此相互對準的方式對鼓軸通孔92和鼓緣通孔81的相位進行預先調節。具體而言，這些相位可按照下述方式進行預先調節使鼓軸通孔92和鼓緣通孔81相對于圖7的紙頁指向垂直方向。
接著，如圖5所示，使一個被用作連接件的壓入式銷84穿過第一孔81a、鼓軸通孔92和第二孔81b，以將該銷壓裝在這些孔內，由此可以使感光鼓21和鼓軸89相互連接在一起，從而完成將感光鼓21安裝到鼓架26上的工作。壓入式銷94由金屬制成。這樣，可以在感光鼓21和鼓軸89之間實現可靠的連接。
如上所述，感光鼓21和鼓軸89沿軸向和旋轉方向的定位和連接是通過壓配合實現的。此外，由鼓架對感光鼓21進行軸向調節是由設置在鼓架26上的縱向鼓架調節部分(驅動側)95和縱向鼓架調節部分(非驅動側)96來完成的。這樣，可以只利用壓入式銷84而將感光鼓21定位在鼓架26上。
因此，可以消除在鼓軸89上形成一個用于E型定位環(鎖定構件)或類似部件的鎖定槽。此外，可以減小處理盒20沿感光鼓21之軸向的尺寸。另外，還可以簡化處理盒20的裝配步驟。此外，可以通過減少處理盒的部件數量來降低成本。另外，可以提供一種僅通過被用作連接件的壓入式銷84的壓配合就能夠將感光鼓21定位在鼓架26上的處理盒20。
如上所述，安裝有感光鼓21的鼓架26還通過定位銷29與顯影框架即顯影容器27相連接，從而組裝處理盒20。
下面，將對按照上述方式裝配起來的處理盒20和感光鼓21做進一步的說明。
圖8為如上所述地裝配好的處理盒20的透視圖；圖9和10為處理盒20的側視圖。
在鼓架26的鼓軸81的一端，設置有一個連接件87，其用于從打印機主組件B接收用于使感光鼓21轉動的驅動力。此外，在該鼓軸81的一端上，設置有一個突出的軸承85，該軸承被用作處理盒定位部分。
如參照圖5所述的，感光鼓21具有中空的鼓筒，該鼓筒的表面上涂敷有感光層。在感光鼓21的兩端上通過機械方式連接有鼓緣82和83。在鼓緣82和83的中心處，設置有圓筒形的孔82a和83a，而且鼓軸89接合在凸緣的中心孔82a和83a中。鼓軸89從位于其兩端的鼓緣82和83伸出。此外，如上所述，鼓軸89還通過壓入式銷84與鼓緣82連接在一起。
感光鼓21按照上述方式安裝在鼓架26上。鼓軸89通過位于鼓架26外側的軸承85和86由鼓架26保持。
此后，如圖8所示，在處理盒20的安裝狀態下，在旋轉感光鼓21的同時對感光鼓21的表面跳動進行測量。當調動量達到最大位置(最高點A)時，感光鼓21停止工作。在該狀態下，連接件87通過壓配合裝配在由箭頭B所示的位置上，從而使明確確定金屬接合件87之位置的形狀88相對上述的最高點A位置有一定的相位。
如圖10所示，鼓軸承85的表面沿安裝方向朝向其下表面側和處理盒的前端側露出并突出。
此外，如圖9所示，與在另一端側的情況相似，被用作處理盒的定位部分的軸承86被設置成突出狀。具體而言，軸承86也沿安裝方向朝向其下表面側和處理盒的前端側露出并突出。
在該實施例中，滑動軸承被用作軸承85和86，但也可以采用滾柱軸承。此外，還可以采用一種與鼓架26整體制成的樹脂軸承。
圖11為成像設備的開關式門10在門10打開時的示意性剖視圖。
參照圖11，在該實施例中，中間轉印構件單元40被安裝到主組件的開關式門10上。因此，使中間轉印構件單元40隨著門10的開、關操作而成一整體地旋轉。
另一方面，處理盒20(20Y，20M，20C和20K)被安裝在保持構件30上。該保持構件30利用由雙點劃線表示的連桿12、13、14和15與主組件的開關式門10連接在一起。因此，該保持構件30可以通過門10圍繞一個心軸點11的轉動而可旋轉地移動到一個使處理盒20(20Y，20M，20C和20K)傾斜的角度，以便易于拆卸。
在圖11中，參照圖12和13還可知道在主組件的右側板100上，設置有用于右側板100的處理盒抵靠構件101(101Y，101M，101C和101K)。類似地，在主組件的左側板110上，設置有用于左側板110的處理盒抵靠構件103(103Y，103M，103C和103K)。
圖12示意地示出了處理盒20Y的位置已被確定時的狀態。使主組件傳動齒輪的連接件與門10的打開和關閉操作同步地沿雙向箭頭的方向移動和接合。圖13為一個透視圖，圖中示出了感光鼓21(21Y，21M，21C和21K)在四個站點內的支承狀態。
可對用于右側板100和左側板110的處理盒抵靠構件101和103進行調節和裝配，從而將其分別固定到右側板100和左側板110上。這樣，可以使各個處理盒20的用于各種顏色的鼓軸89高精度地保持平行度。
用于鎖定處理盒20的突出狀盒定位部分(即軸承85和86)的處理盒抵靠構件101和103設置在主組件側板的表面上或以突出狀態位于設備的內部。
當主組件的開關式門10被關閉時，安裝在保持構件30上的處理盒20(20Y，20M，20C和20K)整體地移動到圖1中所示的對應的成像位置上。
此時，處理盒抵靠構件101和103作為平面狀構件分別沿水平方向和垂直方向設置在兩個位置上。利用這兩個平面狀構件，使突出的左、右處理盒定位部分85和86的每個軸承直接接觸。
如上所述，當各種顏色的鼓架26直接由主組件側板100和110支承時，鼓軸89的軸承85和86受到直接支承，由此可以精確地確定在四個站點內的感光鼓21在主組件內的位置。
在根據該實施例的成像設備中，由單個電動機來完成對四個站點內的感光鼓21的驅動。
參照圖13和14，旋轉力由電動機115通過一組齒輪112、113和114傳遞給四個感光鼓驅動齒輪111Y、111M、111C和111K。
這四個感光鼓傳動齒輪111Y、111M、111C和111K通過模壓工藝制備，目的是降低成本。由于感光鼓齒輪在模壓過程中可能存在節距誤差或類似問題，因此在感光鼓轉動時期內可能產生不規則的轉動。為降低這種節距誤差，通過下述方式將感光鼓驅動齒輪安裝成具有預定的角度差通過在這些齒輪上作出標記，從而當在各個站點內形成圖像的時刻感光鼓驅動齒輪的不規則轉動時期具有相同的相位，如圖14所示。
(實施例2)下面將在該實施例中對感光鼓21的更換方法進行說明。
當處理盒20內的顯影劑被消耗掉，而且使已經沒有商業價值的處理盒20重新商業化時，即在重新生產處理盒20時，在一些情況下更換感光鼓21。
在這種情況下，感光鼓的以下更換方法是有效的。
感光鼓21的更換按照相反的順序通過如參照例如附圖5至7在實施例1中所述的在將感光鼓安裝到鼓架上時的操作工序來完成。
具體而言，將安裝在處理盒內的電攝影感光鼓更換下來的更換方法包括以下步驟(a)至(e)，其中處理盒可拆卸地安裝在電攝影成像設備的主組件上(a)連接構件拉出步驟，在該步驟中，將穿過沿垂直于鼓軸89之縱向的方向設置在鼓軸89上的通孔92和彼此相對地設置在第一端部凸緣孔之周邊上的通孔81(第一孔81a和第二孔81b)的連接件84拉出，而該第一端部凸緣孔在電攝影感光鼓21的第一端處設置在第一端部凸緣82上，用于允許鼓軸89從中穿過；(b)鼓軸拉出步驟，在該步驟中，將穿過沿著從鼓架26的第二縱向端部的外側到鼓架26的第二縱向端部的方向設置在鼓架26上的第二端孔94、電攝影感光鼓21和位于鼓架26之第一縱向端部上的第一端孔93的鼓軸拉出；以及將電攝影感光鼓21從鼓架26上拆卸下來的步驟；(c)鼓位調節步驟，在該步驟中，由第一端部調節部分95對新電攝影感光鼓21的第一端進行調節，由第二端部調節部分96對新電攝影感光鼓21的第二端進行調節，從而完成相對鼓架26沿其縱向對電攝影感光鼓21的調節操作；(d)感光鼓支承步驟，在該步驟中，通過使鼓軸89由鼓架26的第二縱向端部之外側經第二端孔94、新電攝影感光鼓21和第一端孔93穿入而將新的電攝影感光鼓21支承在鼓架26上；以及(e)感光鼓安裝步驟，在該步驟中，通過將連接件84穿過鼓軸89的通孔92、第一孔81a和第二孔81b以將鼓軸89安裝在新的電攝影感光鼓21上而將新的電攝影感光鼓21安裝到鼓架26上。
根據該實施例的感光鼓更換方法，可將那些用于安裝已經拆卸下來的感光鼓21的例如銷的連接構件84和鼓軸89重復使用。此外，還可以重復利用從另一處理盒上拆卸下來的連接件84和鼓軸89，或者采用一個新的連接件和新的鼓軸89。
如上所述，根據本發明的感光鼓更換方法，感光鼓21和鼓軸89沿軸向和轉動方向的定位和連接可通過壓入式銷84的壓配合來實現，而由鼓架26沿軸向對感光鼓21的調節可由設置在鼓架26上的縱向鼓架調節部分(驅動側)95和縱向鼓架調節部分(非驅動側)96來完成，由此僅利用壓入式銷84就能夠確定感光鼓21在鼓架26上的位置。
因此，可以在很大程度上簡化感光鼓21的更換，而且可以容易、快速地完成更換操作。
包括有按照上述方法進行更換的感光鼓21的鼓架26可通過定位銷29與顯影容器27連接在一起，由此進行處理盒的裝配。
根據本發明，可以減小處理盒的感光鼓在感光鼓縱向上的尺寸。
根據本發明，還可以減少處理盒的零部件數量。此外，可以簡化處理盒的裝配步驟。
權利要求
1.一種處理盒，該處理盒能夠可拆卸地安裝到電攝影成像設備的主組件上，該處理盒包括電攝影感光鼓；能夠在所述電攝影感光鼓上起作用的處理部件；可轉動地支承著所述電攝影感光鼓的鼓架；設置在所述鼓架的第一縱向端部上的第一鼓架孔；設置在所述鼓架的第二縱向端部上的第二鼓架孔；設置在所述鼓架的第一縱向端部上的第一端部調節部分；設置在所述鼓架的第二縱向端部上的第二端部調節部分；鼓軸，該鼓軸穿過所述電攝影感光鼓以與所述第一鼓架孔和所述第二鼓架孔相接合，而且該鼓軸還設置有一個通孔，該通孔沿垂直于所述鼓軸的方向延伸；設置在所述電攝影感光鼓的第一端上的第一端部凸緣；設置在所述第一端部凸緣上的第一端部凸緣孔，用于使所述鼓軸從該孔內穿過；第一孔和第二孔，它們以彼此相對的方式沿垂直于所述電攝影感光鼓之縱向的方向設置在所述第一端部凸緣孔的周邊上；連接構件，該連接構件穿過所述第一孔和所述通孔并與所述第二孔相接合，從而將所述電攝影感光鼓與所述鼓軸連接在一起；其特征在于所述第一端部調節部分和所述第二端部調節部分調節所述電攝影感光鼓沿其縱向的位置，而且所述連接構件將所述鼓軸與所述電攝影感光鼓連接起來，從而使所述電攝影感光鼓由所述鼓軸可轉動地支承在所述鼓架上。
2.根據權利要求1所述的處理盒，其特征在于所述第一端部調節部分包括一個在其縱向端部設置在所述鼓架上的凸起并調節所述第一端部凸緣的一個端面的位置；所述第二端部調節部分具有位于所述鼓架之第二縱向端部處的所述鼓架的內表面并通過該內表面調節設置在所述電攝影感光鼓之第二端上的第二端部凸緣之端面的位置。
3.根據權利要求1或2所述的處理盒，其特征在于所述第一端部凸緣具有一個凸起部分，該凸起部分在與和所述電攝影感光鼓相連接的連接部分相對的一側伸出；所述第一端部凸緣孔穿過該凸起部分延伸；所述第一和第二孔被設置成能夠從該凸起部分的外表面伸向所述第一端緣孔。
4.根據權利要求1或2所述的處理盒，其特征在于所述連接構件是一個穿過所述第一孔、所述通孔和所述第二孔的金屬銷。
5.一種用于將電攝影感光鼓安裝到處理盒的鼓架上的方法，其中該處理盒可拆卸地安裝到電攝影成像設備的主組件上，該方法包括感光鼓定位步驟，在該步驟中，通過利用第一端部調節部分對所述電攝影感光鼓的第一端進行調節并利用第二端部調節部分對所述電攝影感光鼓的第二端進行調節而將所述電攝影感光鼓沿其縱向定位在所述鼓架上，感光鼓支承步驟，在該步驟中，通過從所述鼓架的一個縱向端部的外側經過設置在所述鼓架之第一縱向端部處的第一端孔而穿過所述鼓架、所述電攝影感光鼓和設置在所述鼓架之第二縱向端部處的第二端孔將所述電攝影感光鼓支承在所述鼓架上，鼓軸安裝步驟，在該步驟中，通過將連接件穿過沿垂直于所述鼓軸之縱向的方向設置在所述鼓軸上的通孔以及第一孔和第二孔而將鼓軸安裝在所述電攝影感光鼓中，其中，第一孔和第二孔彼此相對地設置在第一端部凸緣孔的周邊上，而第一端部凸緣孔又設置在位于所述電攝影感光鼓之第一端的第一端部凸緣上，用于允許所述鼓軸從中穿過。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于在所述感光鼓定位步驟中，所述電攝影感光鼓沿其縱向在所述鼓架上的定位操作是通過利用一個作為所述第一端部調節部分并設置在所述鼓架上的凸起對所述第一端部凸緣的端面進行調節并利用設置在所述鼓架之第二縱向端部上的所述鼓架之內表面對設置在所述電攝影感光鼓之第二端上的所述第二端部凸緣之端面的位置進行調節而得以實現的。
7.根據權利要求5或6所述的方法，其特征在于在所述鼓軸安裝步驟中，所述連接構件是一個金屬銷，該金屬銷穿過所述第一孔、所述通孔和所述第二孔，以將所述電攝影感光鼓與所述鼓軸連接在一起，由此相對于所述鼓架可轉動地支承所述電攝影感光鼓。
8.一種用于更換設置在處理盒內的電攝影感光鼓的感光鼓更換方法，其中處理盒可拆卸地安裝在電攝影成像設備的主組件上，該方法包括連接構件拉出步驟，在該步驟中，將穿過沿垂直于鼓軸之縱向的方向設置在鼓軸上的通孔以及彼此相對地設置在第一端部凸緣孔之周邊上的第一孔和第二孔的連接件拉出，該第一端部凸緣孔在電攝影感光鼓的第一端處設置在第一端部凸緣上，用于允許鼓軸從中穿過，將鼓軸拉出步驟，在該步驟中，將穿過從鼓架的第一縱向端部的外側到鼓架的第一縱向端部地設置在鼓架上的第二端孔、電攝影感光鼓和設置在鼓架之第二縱向端部處的第二端孔的鼓軸拉出；以及將電攝影感光鼓從鼓架上拆卸下來的步驟；感光鼓位置調節步驟，在該步驟中，由第一端部調節部分調節新的電攝影感光鼓的第一端，由第二端部調節部分調節新的電攝影感光鼓的第二端，從而完成相對鼓架沿其縱向對電攝影感光鼓的調節操作；感光鼓支承步驟，在該步驟中，通過使鼓軸從鼓架的第一縱向端部之外側經第一孔、新的電攝影感光鼓和第二孔穿入而將新的電攝影感光鼓支承在鼓架上；感光鼓安裝步驟，在該步驟中，通過將連接件穿過鼓軸的通孔、第一孔和第二孔以將鼓軸安裝在新的電攝影感光鼓內而將新的電攝影感光鼓安裝到鼓架上。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于所述連接構件和所述鼓軸是那些曾經用于安裝要拆卸的電攝影感光鼓的連接構件和鼓軸，從另一處理盒上拆卸下來的連接構件和鼓軸，或者一個新的連接構件和一個新的鼓軸。
10.一種處理盒，該處理盒可拆卸地安裝到成像設備的主組件上，其包括電攝影感光鼓；能夠在所述電攝影感光鼓上起作用的處理部件；可轉動地支承著所述電攝影感光鼓的鼓架；鼓軸，該鼓軸穿過所述電攝影感光鼓以與所述鼓架可轉動地接合并設置有一個沿垂直于所述鼓軸之縱向的方向延伸的通孔；設置在所述電攝影感光鼓的一端上的第一端部凸緣；設置在所述第一端部凸緣上的第一端部凸緣孔，用于使所述鼓軸從該孔內穿過；第一孔和第二孔，它們彼此相對地沿垂直于所述電攝影感光鼓之縱向的方向設置在所述第一端部凸緣孔的周邊上；連接構件，該連接構件穿過所述第一孔和所述通孔延伸并與所述第二孔相接合，以將所述電攝影感光鼓與所述鼓軸連接在一起。
11.根據權利要求10所述的處理盒，其特征在于所述連接構件是一個穿過所述第一孔、所述通孔和所述第二孔的金屬銷。
全文摘要
一種能夠可拆卸地安裝到電攝影成像設備的主組件上的處理盒包括電攝影感光鼓；可在感光鼓上起作用的處理部件；可轉動地支承感光鼓的鼓架；設置在鼓架的第一縱向端部上的第一鼓架孔；設置在鼓架的第二縱向端部上的第二鼓架孔；設置在鼓架的第一縱向端部上的第一端部調節部分；設置在鼓架的第二縱向端部上的第二端部調節部分；鼓軸，其穿過感光鼓以與第一和第二鼓架孔接合，并設有一個沿垂直于鼓軸的方向延伸的通孔；設置在感光鼓的第一端上的第一端部凸緣；設置在第一端部凸緣上、用于使鼓軸穿過的第一端部凸緣孔；彼此相對地沿垂直于感光鼓之縱向的方向設置在第一端部凸緣孔的周邊上的第一孔和第二孔；連接構件，其穿過第一孔和通孔并與第二孔相接合，從而連接感光鼓與鼓軸。第一端部調節部分和第二端部調節部分調節感光鼓沿其縱向的位置，連接構件將鼓軸與感光鼓連接，從而使感光鼓由鼓軸可轉動地支承在鼓架上。
文檔編號G03G15/01GK1621970SQ20041006261
公開日2005年6月1日 申請日期2004年6月30日 優先權日2003年11月28日
發明者村山一成, 橫森干詞, 前島英樹 申請人:佳能株式會社