處理盒的制作方法
【專利摘要】一種處理盒，其可拆裝地安裝于電子照相式成像設(shè)備的主組件，該處理盒包括：可轉(zhuǎn)動的感光鼓；用于與鼓接觸并對鼓充電的充電輥；用于支撐充電輥的轉(zhuǎn)動軸以將鼓和充電輥間隔開的間隔件；和用于與間隔件接觸以朝向鼓對充電輥施力的施力構(gòu)件；其中，間隔件能在用于使充電輥與鼓間隔開的第一位置和用于使充電輥與鼓接觸的第二位置之間移動，并且當(dāng)間隔件處于第二位置時施力構(gòu)件施加給間隔件的力比當(dāng)間隔件處于第一位置時小。
【專利說明】處理盒
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種處理盒(process cartridge),其被可拆裝地安裝到電子照相式成像設(shè)備的主組件中。
【背景技術(shù)】
[0002]已經(jīng)出現(xiàn)了數(shù)量不斷增加的電子照相式成像設(shè)備，其被構(gòu)造為:為了使電子照相式成像設(shè)備容易維護，作為一體地布置有成像部件的盒的單元(下文中將稱作處理盒)被可拆裝地安裝到成像設(shè)備的主組件中。
[0003]上述電子照相式成像設(shè)備可以使用的許多處理盒采用了作為充電構(gòu)件的充電輥，并且這些處理盒被構(gòu)造為將充電輥布置為與感光構(gòu)件接觸以對感光構(gòu)件充電。另外，為了穩(wěn)定地保持充電輥的外周面與感光構(gòu)件的外周面之間的充電隙(charge nip)，很多采用了充電輥的處理盒被構(gòu)造為利用彈簧等將充電輥保持成壓在感光構(gòu)件的外周面上。
[0004]然而，從當(dāng)處理盒從處理盒工廠運出之時(當(dāng)完成處理盒時)到當(dāng)處理盒被首次使用之時，如果充電輥連續(xù)地保持壓在感光構(gòu)件上，則充電輥會變形。顯然，使用變形的充電輥成像會導(dǎo)致形成不能令人滿意的圖像。
[0005]一個可想到的用于處理上述問題的手段是構(gòu)造如下的處理盒:在該處理盒的充電輥和感光構(gòu)件之間布置間隔件。通常會如下地構(gòu)造處理盒:在處理盒被使用者安裝到成像設(shè)備的主組件中之前，由使用者將間隔件移除以將充電輥布置為與感光鼓接觸。然而，從可用性的觀點出發(fā)，期望將處理盒構(gòu)造為:當(dāng)處理盒被安裝到成像設(shè)備的主組件中時，處理盒的保持充電輥與感光鼓分開的間隔件通過間隔件接收到的來自設(shè)備的主組件的力而退避。
[0006]例如，日本特開2003-76117號公報公開了一種處理盒，其具有用于保持充電輥與感光鼓分開的間隔件，并且該處理盒被構(gòu)造為:為了允許感光構(gòu)件和充電輥被布置為彼此接觸，間隔件能夠通過間隔件所接收到的來自成像設(shè)備的主組件的力而繞著充電輥的軸轉(zhuǎn)動地移動。
[0007]為保持充電隙在成像操作過程中穩(wěn)定，期望充電輥被保持為壓在感光鼓上。這適用于如下構(gòu)造的處理盒:該處理盒的充電輥和感光構(gòu)件通過處理盒的間隔件被保持為彼此分開，直到該處理盒被首次安裝到成像設(shè)備的主組件中為止。例如，在前述日本特開2003-76117號公報中公開的處理盒的情況中，盒被構(gòu)造為:為了保持充電隙穩(wěn)定，利用彈簧將獨立于間隔件的、用于充電輥的軸的軸承保持為壓向感光鼓。
[0008]然而，將如下軸承和間隔件布置成在充電輥的長度方向上并排需要使處理盒的長度增加:該軸承在支承如日本特開2003-76117號公報中公開的充電輥的軸的狀態(tài)下承受用于將充電棍保持為壓向感光構(gòu)件的力。
[0009]對上述問題的一個可想到的解決方案是將在支承充電輥的軸的狀態(tài)下承受用于將充電輥保持為壓向感光構(gòu)件的力的軸承與間隔件一體地形成。
[0010]然而，在處理盒被構(gòu)造為使得處理盒的能夠繞著充電輥的軸轉(zhuǎn)動地移動的間隔件受到用于允許充電輥被布置為與盒的感光鼓接觸并隨后保持充電輥與感光鼓接觸的力的情況中，難以在間隔件的轉(zhuǎn)動移動之后使用于保持充電輥與感光構(gòu)件接觸的力保持穩(wěn)定。即，用于處理盒的上述結(jié)構(gòu)配置在如下方面是有問題的:由于間隔件的轉(zhuǎn)動，使得在間隔件繞著充電輥的軸的轉(zhuǎn)動移動之后用于向間隔件施加壓力的施壓構(gòu)件的姿勢不穩(wěn)定，其中該轉(zhuǎn)動移動由來自成像設(shè)備的主組件的力所引起。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]因此，本發(fā)明的主要目的是提供一種處理盒，其將處理盒的充電輥和感光構(gòu)件保持為彼此分開直到處理盒接收到來自成像設(shè)備的主組件的盒驅(qū)動力為止，該處理盒的長度不比根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的任何處理盒長，并且在用于保持充電輥與感光構(gòu)件接觸的力的值方面是穩(wěn)定的。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的方面，提供一種處理盒，其包括:能轉(zhuǎn)動的感光構(gòu)件；充電輥，其用于接觸所述感光構(gòu)件并對所述感光構(gòu)件充電；間隔件，其用于支撐所述充電輥的轉(zhuǎn)動軸以將所述感光構(gòu)件與所述充電輥間隔開；和施力構(gòu)件，其用于與所述間隔件接觸以朝向所述感光構(gòu)件對所述充電輥施力；其中，所述間隔件能在用于使所述充電輥與所述感光構(gòu)件間隔開的第一位置和用于使所述充電輥與所述感光構(gòu)件接觸的第二位置之間移動，并且當(dāng)所述間隔件處于所述第二位置時所述施力構(gòu)件施加給所述間隔件的力比當(dāng)所述間隔件處于所述第一位置時所述施力構(gòu)件施加給所述間隔件的力小。
[0013]通過下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的說明，本發(fā)明的這些和其它目的、特征和效果將變得更加明顯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的第一實施方式中的成像設(shè)備的主組件的示意性截面圖，并示出了設(shè)備的一般結(jié)構(gòu)。
[0015]圖2是第一實施方式中的處理盒的立體圖。
[0016]圖3是第一實施方式中的處理盒的在與盒的長度方向平行的平面處的示意性截面圖。
[0017]圖4是用于說明第一實施方式中的間隔件的定位的圖。
[0018]圖5是用于說明第一實施方式中的間隔件的形狀的圖。
[0019]圖6是用于說明第一實施方式中的框架、間隔件和彈簧之間的關(guān)系的圖。
[0020]圖7是第一實施方式中的感光鼓、充電輥、間隔件等的組合的立體圖，并且用于說明驅(qū)動力到間隔件的傳遞。
[0021]圖8是用于說明第一實施方式中的間隔件的轉(zhuǎn)動移動的圖。
[0022]圖9是用于說明第一實施方式中的間隔件的轉(zhuǎn)動移動的圖。
【具體實施方式】
[0023][用于執(zhí)行本發(fā)明的最優(yōu)方式]
[0024](實施方式I)
[0025]下文中，簡要說明本實施方式中的電子照相式成像設(shè)備的主組件，該主組件安裝有本實施方式中的處理盒。然后，詳細(xì)說明處理盒的結(jié)構(gòu)。[0026]1.{成像設(shè)備的一般結(jié)構(gòu)}
[0027]圖1是用于說明本實施方式中的成像設(shè)備的一般結(jié)構(gòu)的圖。成像設(shè)備100被構(gòu)造為可以安裝處理盒1，處理盒I具有作為可轉(zhuǎn)動的最小量的感光構(gòu)件的筒狀感光鼓7和充電輥，該充電輥通過被布置成與感光鼓7的外周面接觸而對感光鼓7的外周面充電。處理盒I設(shè)置有電觸點和聯(lián)接部，盒I通過電觸點接收來自成像設(shè)備的主組件的電力，盒I通過聯(lián)接部接收來自成像設(shè)備的主組件(以下可以簡稱為設(shè)備主組件)的機械力。
[0028]成像設(shè)備100利用其轉(zhuǎn)印輥T將在處理盒I中的感光構(gòu)件的外周面上形成的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到從盒C傳送的記錄介質(zhì)片材上。在將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)片材上之后，由定影裝置F將記錄介質(zhì)片材上的調(diào)色劑圖像熱定影至片材的表面。然后，從設(shè)備主組件排出作為成品印制品的片材。
[0029]2.{處理盒的一般結(jié)構(gòu)}
[0030]接下來，詳細(xì)說明被可拆裝地安裝到設(shè)備主組件中的處理盒I。
[0031](成像單元的一般結(jié)構(gòu))
[0032]在本實施方式中作為成像單元的處理盒I采用了無清潔件清潔系統(tǒng)，該清潔系統(tǒng)用于回收轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑，即在圖像轉(zhuǎn)印后沒能轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)片材上并因此留在感光構(gòu)件的外周面上的調(diào)色劑；該清潔系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑的電荷來回收轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色齊U。更不用說，處理盒I可以設(shè)置有作為去除感光構(gòu)件的外周面上的轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑用的構(gòu)件的清潔刮板。圖2是本實施方式中的處理盒的立體圖。圖3是本實施方式中的處理盒I的在與盒I的長度方向垂直的平面處的截面圖。
[0033]除了可轉(zhuǎn)動的感光鼓7之外，處理盒I還設(shè)置有作為充電構(gòu)件的充電輥8。通過感光鼓8的轉(zhuǎn)動使充電輥8轉(zhuǎn)動。由于充電偏壓被施加至充電輥8，所以充電輥8對感光鼓7充電。通過設(shè)備主組件所設(shè)置有的激光掃描器L使感光鼓7的被充電構(gòu)件所充電的外周面曝光。結(jié)果，在感光鼓7的外周面上形成靜電潛像。
[0034]本實施方式中的顯影裝置設(shè)有作為顯影劑輸送可轉(zhuǎn)動構(gòu)件的螺桿4，該螺桿4在其輸送調(diào)色劑儲存室9中的調(diào)色劑的同時攪拌調(diào)色劑。另外，顯影裝置設(shè)有作為用于使感光鼓7的外周面上的靜電潛像顯影的可轉(zhuǎn)動構(gòu)件的顯影套筒11。顯影套筒11在其空腔內(nèi)保持固定磁體。調(diào)色劑儲存室9中的調(diào)色劑在被攪拌的狀態(tài)下由顯影套筒11攜帶并由顯影套筒11輸送到顯影區(qū)域。另外，顯影裝置設(shè)置有顯影刮板12，該顯影刮板12在調(diào)色劑層被輸送到顯影區(qū)域的狀態(tài)下限制顯影套筒11的外周面上的調(diào)色劑層的厚度。當(dāng)調(diào)色劑被輸送到顯影區(qū)域時，其使得感光鼓7的外周面上的靜電潛像顯影為可見圖像，S卩，通過利用被施加至顯影套筒11的顯影偏壓使調(diào)色劑轉(zhuǎn)印到感光鼓7的外周面上而形成調(diào)色劑圖像。然后，利用被施加到轉(zhuǎn)印輥T的電壓，將感光構(gòu)件上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到作為調(diào)色劑圖像可以轉(zhuǎn)印到其上的介質(zhì)的記錄介質(zhì)片材(紙等)上。施加到轉(zhuǎn)印輥T的電壓的極性與形成了調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑顆粒的極性相反。
[0035]本實施方式中的處理盒I采用了無清潔件系統(tǒng)。即，在調(diào)色劑圖像從感光構(gòu)件的外周面轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)片材上之后，通過位于轉(zhuǎn)印站下游的一對輔助充電構(gòu)件來調(diào)整在轉(zhuǎn)印后未能轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)片材上并因此留在感光構(gòu)件的外周面上的調(diào)色劑的電荷，使得這些殘留的調(diào)色劑將會被回收到顯影裝置中。本實施方式中的各輔助充電構(gòu)件是刷輥，并且通過從設(shè)備主組件所接收到的力而轉(zhuǎn)動。[0036]接下來，簡要說明本實施方式中的處理盒的框架(殼)。本實施方式中的處理盒I的框架是由多個子框架構(gòu)成的，即充電部件子框架15、顯影部件子框架16和調(diào)色劑儲存子框架17。充電部件子框架15保持:與感光鼓7的外周面接觸的板刷(deck brush)13，即上游刷；與感光鼓7的外周面接觸的刷輥14，即下游刷；和充電輥8。顯影部件子框架16支撐顯影部件，即顯影刮板12和顯影套筒11的組合。調(diào)色劑儲存子框架17具有調(diào)色劑儲存室9并且保持感光鼓7。另外，本實施方式中的處理盒I具有:一對一地覆蓋盒的長度方向兩端部的一對側(cè)蓋31 ;支撐感光鼓7的一對鼓支撐構(gòu)件32 ;用于從設(shè)備主組件取出處理盒I的把手；和覆蓋調(diào)色劑儲存子框架17的頂側(cè)的頂蓋19。
[0037]以上給出的是對處理盒I的結(jié)構(gòu)特征的簡要說明。
[0038](充電輥的結(jié)構(gòu))
[0039]接下來，詳細(xì)說明本實施方式中使用的充電輥8。本實施方式中的充電輥8由直徑為8_的金屬芯和覆蓋了金屬芯的外周面的彈性層構(gòu)成。彈性層由乙丙橡膠、丁腈橡膠、環(huán)氧氯丙烷橡膠等與控制彈性層的電阻值用的添加劑的混合物制成。充電輥8的整體直徑為14mm。在充電輥8的長度方向上，充電輥8的外周面與感光鼓7之間的接觸區(qū)域的尺寸為312mm。使充電輥3壓在感光鼓7上以確保感光鼓7的外周面被均勻充電所需的壓力值為 7.7N。
[0040]因此，如果充電輥8在被施加7.7N壓力的狀態(tài)下長時間(處理盒是一種消耗性的辦公用品，所以，處理盒有可能被存放長于一年)保持壓在感光鼓7上，則彈性層在充電輥8和感光鼓7之間的前述接觸區(qū)域整個范圍中變形。顯然，使用變形的充電輥對感光構(gòu)件充電會導(dǎo)致感光構(gòu)件的不均勻充電，進而會導(dǎo)致形成不能令人滿意的圖像。所以，期望感光鼓7和充電輥8保持彼此分開，直到為了用于形成圖像而將處理盒I首次安裝到設(shè)備主組件中為止。
[0041]3.{充電輥分開機構(gòu)}
[0042]接下來說明的是如下的機構(gòu):在盒I安裝到主組件中之后，當(dāng)處理盒I接收到來自設(shè)備主組件的驅(qū)動力時，該機構(gòu)使處理盒I從充電輥8和感光鼓7保持為彼此分開的狀態(tài)改變到充電輥8和感光鼓7保持為彼此接觸的狀態(tài)。
[0043]接下來，將說明如下間隔件21的形狀:間隔件21不僅作為在當(dāng)處理盒I被運出其工廠時(盒I被制造好時)與當(dāng)盒I被首次用于成像時之間的整個時期內(nèi)用于使充電輥8與感光鼓7分開的構(gòu)件，還作為用于通過充電輥8的軸以在間隔件21與充電輥8的軸之間存在有游隙(Play)的方式支撐充電輥8的軸承。然后，說明間隔件21與將間隔件保持為壓向感光鼓7的構(gòu)件之間的關(guān)系。
[0044](間隔件的形狀)
[0045]圖4的(a)是當(dāng)間隔件21與感光鼓7接觸時，處理盒I的去掉頂蓋19的立體圖。圖4的(b)是當(dāng)感光鼓7和充電輥8保持為彼此分開時，圖4的(a)所示的處理盒I的在與盒I的長度方向垂直的平面中的截面圖。圖5的(a)是間隔件21的側(cè)視圖，圖5的(b)是間隔件21的立體圖。參照圖4的(a)，在當(dāng)處理盒I被運出其工廠時與當(dāng)處理盒被首次使用時之間的期間內(nèi)，間隔件21被保持為與感光鼓7的外周面接觸，并且被保持為以在間隔件21與充電輥8的軸之間存在預(yù)設(shè)量的游隙的方式支撐充電輥8的軸。然后，從間隔件21與本發(fā)明有關(guān)的五個部分說明該間隔件21的形狀。[0046]A:凹圓弧部
[0047]間隔件21的多個表面中與感光鼓7的外周面接觸的一個表面為凹圓弧狀；假設(shè)這種曲率能夠適應(yīng)感光鼓7的外周面的曲率。更具體地，被布置成與感光鼓7的外周面接觸以保持充電輥8與感光鼓7分開的該表面的曲率半徑比感光鼓7的曲率半徑大，由此確保了:即使處理盒I經(jīng)受了大量的振動，充電輥8和感光鼓7之間的接觸點也能移回到預(yù)設(shè)位置(當(dāng)盒在靜止時接觸點所在的位置)。更具體地，為了使間隔件21平滑地與感光鼓7的外周面接觸，間隔件21的形狀形成為使得間隔件21的凹圓弧表面21a的曲率半徑為感光鼓7的曲率半徑的一半。
[0048]B:軸承部(軸支撐部)
[0049]間隔件21具有支撐充電輥8的轉(zhuǎn)動軸的部分(內(nèi)表面21f)。為了容易組裝，支撐部的截面為U字形。另外，間隔件21的形狀形成為使得:當(dāng)間隔件21處于其起到軸承的作用的位置時，開口 21g面對感光鼓7。
[0050]顯然，充電輥8的轉(zhuǎn)動軸的外徑與間隔件21的軸承部的內(nèi)徑之間的關(guān)系如下:當(dāng)充電輥8的轉(zhuǎn)動軸裝配到軸承部中時，在軸和軸承部(內(nèi)表面21f)之間有一定量的游隙。更具體地，充電輥8的轉(zhuǎn)動軸的直徑為8mm，而軸承部的內(nèi)徑為8.1+0.1mm。
[0051]C:齒輪部
[0052]當(dāng)當(dāng)間隔件21處于其保持充電輥8與感光鼓7分開的位置時接收到來自設(shè)備主組件的驅(qū)動力時，間隔件21移動到其允許充電輥8與感光鼓7接觸的位置。就允許間隔件21的該移動的結(jié)構(gòu)配置而言，間隔件21設(shè)置有與通過接收來自設(shè)備主組件的驅(qū)動力而轉(zhuǎn)動的齒輪24嚙合的齒輪部。更具體地，間隔件21的齒輪部與齒輪24嚙合。間隔件21的齒輪部為扇形齒輪的形式，并且間隔件21的形狀形成為使得當(dāng)充電輥8與感光鼓7接觸時，間隔件21的齒輪部從齒輪24脫開。
[0053]圖7是用于說明當(dāng)本實施方式中的間隔件21轉(zhuǎn)動時發(fā)生的驅(qū)動力的傳遞的圖。處理盒I設(shè)置有在充電輥8的長度方向兩端部處一端一個地定位的一對間隔件21。各間隔件21均設(shè)置有與齒輪22嚙合的齒輪部，其中齒輪22安裝于作為輔助充電構(gòu)件的刷輥14的轉(zhuǎn)動軸24。在感光鼓7的下游側(cè)的刷輥14設(shè)置有安裝于刷輥14的轉(zhuǎn)動軸24的齒輪26。另夕卜，齒輪26與安裝于感光鼓7的一個長度方向端部的鼓凸緣齒輪27哨合,并且通過接收來自設(shè)備主組件的驅(qū)動力而轉(zhuǎn)動。
[0054]D:在充電輥保持與感光鼓分開的狀態(tài)下與彈簧接觸的突出圓弧部
[0055]在本實施方式中，間隔件21除了保持充電輥8與感光鼓7分開的構(gòu)件的功能之夕卜，還具有承受保持充電輥8 (由充電輥8的轉(zhuǎn)動軸支撐)壓向感光鼓7的力的軸承的功能。因此，在間隔件21保持充電輥8與感光鼓7分開的狀態(tài)下，間隔件21與彈簧接觸。另外，即使在間隔件21從間隔件21保持充電輥8與感光鼓7分開的位置向間隔件21允許充電輥8與感光鼓7接觸的位置轉(zhuǎn)動地移動的過程中，彈簧也保持與間隔件21接觸。
[0056]間隔件21的形狀形成為使得本實施方式中的間隔件21的在間隔件21保持充電輥8與感光鼓7分開的狀態(tài)下與彈簧接觸的部分為突出的圓弧。更具體地，參照圖5的(a)，間隔件21的形狀形成為使得:當(dāng)間隔件21處于間隔件21保持充電輥8與感光鼓7分開的位置時，充電輥8的轉(zhuǎn)動軸線到彈簧與間隔件21的突出圓弧部之間的接觸點A的距離LI為 9.4mmο[0057]E:當(dāng)充電輥與感光鼓7接觸時與彈簧接觸的平坦部
[0058]在本實施方式中，由間隔件21承受施加到充電輥8的軸以使得當(dāng)充電輥8與感光鼓7接觸時產(chǎn)生的充電隙穩(wěn)定的壓力。因此，本實施方式中的間隔件21設(shè)置有平坦部，當(dāng)充電輥8與感光鼓7接觸時該平坦部保持與施壓構(gòu)件接觸。
[0059]不像上述具有外凸曲率的部分，平坦部有助于使在充電輥8與感光鼓7接觸時在充電輥8與感光鼓7之間形成的充電隙穩(wěn)定。更具體地，參照圖5的(a)，間隔件21的形狀形成為使得:當(dāng)充電輥8與感光鼓7接觸時，充電輥8的轉(zhuǎn)動軸線到間隔件21的平坦部與彈簧之間的接觸點B的距離L2為7mm。另外，間隔件21的形狀形成為使得:當(dāng)充電輥8與感光鼓7接觸時，盒I的彈簧支撐表面與間隔件21的平坦表面大體平行。
[0060](向間隔件施加壓力的施壓構(gòu)件)
[0061]起到充電輥軸用軸承的作用的本實施方式中的間隔件21兼具使充電輥8與感光鼓7分開且保持充電棍8與感光鼓7分開的間隔件的功能。當(dāng)充電棍8保持與感光鼓7分開時，作為施壓構(gòu)件的彈簧與間隔件21的平坦表面21e接觸，所以，來自施壓構(gòu)件的壓力通過間隔件21將充電輥8壓在感光鼓7上。這里，在間隔件21從間隔件21保持充電輥8與感光鼓7分開的位置向間隔件21允許充電輥8與感光鼓7接觸的位置移動的過程中，彈簧保持將間隔件21壓向感光鼓7。接下來，說明當(dāng)充電輥8被間隔件21保持為與感光鼓7分開時以及當(dāng)間隔件21允許充電輥8與感光鼓7接觸時由彈簧產(chǎn)生的壓力。順便提及，本實施方式中的施壓構(gòu)件是彈簧，但是施壓構(gòu)件也可以是由諸如橡膠等制成的彈性構(gòu)件。
[0062]A:當(dāng)充電輥被間隔件保持為與感光鼓7分開時由彈簧產(chǎn)生的壓力值
[0063]在本實施方式的處理盒I的情況中，為將充電輥8保持成壓在感光鼓7上以對感光鼓7的外周面均勻充電所需的壓力值為7.7N。即，考慮到在充電輥8的每個長度方向端部通過間隔件21、充電輥8以及安裝于充電輥8的各個部件的組合重量所產(chǎn)生的力的值，待由兩個彈簧25中的每一個施加給充電輥8的力的值期望是4.75N。因此，在本實施方式中，使用了由彈簧鋼制成的螺旋彈簧。該螺旋彈簧的線徑為0.45_、內(nèi)徑為3.5_、長度為
10.4mm并且有效螺旋的數(shù)量為5.5。另外，彈簧25是具有閉合端部的螺旋；長度方向端部已被加工成平坦的。
[0064]在間隔件21從間隔件21保持充電輥8與感光鼓7分開的位置向間隔件21允許充電輥8與感光鼓7接觸的位置移動的過程中，彈簧25的一個長度方向端部保持與間隔件21接觸。更具體地，參照圖5，彈簧25的一個長度方向端部保持與間隔件21的突出圓弧形表面部21c接觸，還與間隔件21的與突出圓弧形表面部21c相連的平坦表面部21e接觸。當(dāng)充電輥8被保持為與感光鼓7分開時由彈簧25施加給間隔件21的壓力值比當(dāng)充電輥8與感光鼓7接觸時由彈簧25施加給間隔件21的壓力值大。在沒有任何壓縮時長度為La的彈簧25被壓縮至長度為大約4mm時，由彈簧25施加給間隔件21的壓力值為14.2N。BP,由彈簧25施加給間隔件21的壓力值(14.2N)比由充電輥8和一對間隔件21的組合重量所產(chǎn)生的力的值大(大約八倍)。所以，間隔件25即使在其經(jīng)受大量沖擊的時候也能保持穩(wěn)定的姿勢。通過如上所述牢固地保持彈簧25，能夠防止由于在處理盒I被運送時對處理盒I所產(chǎn)生的振動等而使得間隔件21從間隔件21保持充電輥8與感光鼓7分開的位置容易地移動到間隔件21允許充電輥8與感光鼓7接觸的位置。
[0065]B:當(dāng)充電輥與感光鼓接觸時由彈簧產(chǎn)生的壓力值[0066]如上所述，在本實施方式中為了對感光鼓7的外周面均勻充電而保持充電輥8壓在感光鼓8的外周面上所需的力的值為7.7N。另外，間隔件21的形狀形成為使得:當(dāng)間隔件21處于其允許充電輥8保持與感光鼓7接觸的位置時(圖8的(d))，彈簧25的長度Ld為6.4_。通過將間隔件21的形狀形成為使得當(dāng)充電輥8被保持為與感光鼓7接觸時彈簧25的長度比當(dāng)充電輥8被保持為與感光鼓7分開時彈簧25的長度長，能夠通過將間隔件21轉(zhuǎn)動地移出間隔件21保持充電輥8與感光鼓7分開的位置來減小彈簧25產(chǎn)生的力的值。
[0067]當(dāng)間隔件21轉(zhuǎn)動地移出間隔件21保持充電輥8與感光鼓7分開的位置時，允許彈簧25在減小其所產(chǎn)生的力的值的同時由于其回彈力而伸長，由此減小了彈簧自身和間隔件21之間的壓力值。所以，間隔件25的轉(zhuǎn)動對彈簧25的姿勢的影響最小化。即，能夠防止當(dāng)間隔件21轉(zhuǎn)動移動時由間隔件21拉拽彈簧25的問題。所以能夠防止彈簧25由于間隔件25的轉(zhuǎn)動而傾斜和/或移位。換言之，能夠在彈簧25的姿勢(傾斜、豎立等)方面使處理盒之間的不均勻性最小化。
[0068]C:與彈簧接觸的間隔件表面的形狀
[0069]在充電輥8被間隔件21保持為與感光鼓7分開時彈簧25和間隔件21之間的接觸面積比當(dāng)間隔件21允許充電輥8與感光鼓7接觸時彈簧25和間隔件21之間的接觸面積小。當(dāng)間隔件21轉(zhuǎn)動移動時，在間隔件21的突出圓弧部與彈簧25之間產(chǎn)生摩擦。該摩擦對彈簧25的姿勢具有一些影響。因此，通過使間隔件21的突出圓弧部與彈簧25之間的摩擦比間隔件21的平坦部與彈簧25之間的摩擦小，能夠防止彈簧25被間隔件21的轉(zhuǎn)動改變姿勢。更具體地，期望間隔件21的突出圓弧部的表面粗糙度比間隔件21的平坦部的表面粗糙度?。黄谕g隔件21的突出圓弧部被制得比間隔件21的平坦部平滑。
[0070](彈簧和間隔件到盒的安裝)
[0071]接下來，參照圖6說明將間隔件21和彈簧25安裝到盒框架17中的方法。
[0072]圖6的(a)是用于說明將充電輥8、間隔件21和彈簧25安裝到盒框架17的順序的圖。圖6的(b)和圖6的(c)是盒框架17中的安裝(裝配)間隔件21的部分的細(xì)節(jié)圖。
[0073]參照圖6,由附圖標(biāo)記17a至17d表示的是盒框架17的一部分,這些部分起到了通過間隔件21的邊緣對間隔件21進行引導(dǎo)的作用。由附圖標(biāo)記17e表示的是鉤，在處理盒I的組裝過程中，該鉤掛住充電輥8的軸以防止充電輥8被彈簧25推出。由附圖標(biāo)記17f表示的是由與彈簧25接合的部分17h與保持彈簧25的引導(dǎo)部17g形成的部分。
[0074]引導(dǎo)部17g的直徑(在本實施方式中為3mm)被制得稍微小于彈簧25的內(nèi)徑(3.5mm),并且引導(dǎo)部17g的始于盒框架17的內(nèi)表面的高度(在本實施方式中為3mm)被制得比彈簧25在彈簧25處于壓縮狀態(tài)時的長度小Imm至2mm。利用此設(shè)置，由引導(dǎo)部17g保持彈簧25的一個長度方向端部(與盒框架相鄰的長度方向端部)。由此，即使當(dāng)彈簧25的另一端部被間隔件21摩擦?xí)r，彈簧25也保持在彈簧25的軸線與感光鼓7的軸線相交的這種姿勢。順便提及，處理盒I的長度方向兩端部均設(shè)置有上述部件及其部分等，而這些部件及其部分等相對于處理盒I的長度方向中心對稱地定位。
[0075]4.{用于將間隔件從間隔件保持充電輥與感光鼓分開的位置移動到間隔件允許充電輥與感光鼓接觸的位置的操作}
[0076]接下來，參照圖8，說明間隔件21在間隔件21接收到來自設(shè)備主組件的驅(qū)動力時產(chǎn)生的移動。然后，參照圖9，說明間隔件21的姿勢與作為施壓構(gòu)件的彈簧25的姿勢之間的關(guān)系。
[0077](用于將間隔件從間隔件保持充電輥與感光鼓分開的位置移動到間隔件允許充電輥與感光鼓接觸的位置的操作)
[0078]圖8的(a)至圖8的(d)是順序說明間隔件21的移動的圖。圖8的(a)是示出在將間隔件21剛剛裝配到處理盒I中之后感光鼓7、充電輥8、間隔件21和齒輪22之間的位置關(guān)系的圖；充電輥3被間隔件21保持為與感光鼓7分開。當(dāng)盒I處于圖8的(a)所示的狀態(tài)時，間隔件21被來自彈簧25的壓力壓在感光鼓7和齒輪22上，所以，充電輥8可靠地保持與感光鼓7分開。
[0079]還有，在盒I處于圖8的(a)所示的狀態(tài)時，長度La為10.4mm的彈簧25處于壓縮狀態(tài)(壓縮至大約4mm)，所以，如前所述，當(dāng)彈簧25處于圖8的(a)所示的狀態(tài)時彈簧25產(chǎn)生的壓力值為14.4N。即，由彈簧25施加給間隔件21的壓力值(14.2N)比由充電輥8和兩個間隔件21的組合重量所產(chǎn)生的力的值(1.SN)大(大約八倍)。所以，間隔件21即使在處理盒I經(jīng)受大量沖擊時也能通過彈簧25保持姿勢穩(wěn)定。
[0080]接下來，參照圖8的(b)，當(dāng)感光鼓7接收到來自設(shè)備主組件的驅(qū)動力時，感光鼓7開始沿由箭頭標(biāo)記示出的方向轉(zhuǎn)動。這里,如圖7所示,鼓凸緣齒輪27與繞刷棍14的軸24裝配的齒輪26嚙合。所以，與齒輪26所在的軸同軸的齒輪也沿由箭頭標(biāo)記示出的方向轉(zhuǎn)動，由此使間隔件24轉(zhuǎn)動地移動。由于處理盒I被構(gòu)造為使得間隔件21由盒框架17的間隔件引導(dǎo)部17a和17b引導(dǎo)，所以間隔件21在沿由箭頭標(biāo)記所示的方向壓縮彈簧25的狀態(tài)下被齒輪22的齒轉(zhuǎn)動地移動，直到間隔件21的齒形部從齒輪22脫開為止。
[0081]接下來，參照圖8的(C)，當(dāng)間隔件21的齒形部從齒輪22脫開時，間隔件21停止受到齒輪22的推動。因此，間隔件21通過從彈簧25施加給間隔件21的壓力沿由箭頭標(biāo)記所示的方向移動，并接觸感光鼓7的外周面。
[0082]最后，參照圖8的(d)，間隔件21轉(zhuǎn)動地移動直到其平坦表面21e變得與彈簧25的對應(yīng)端面平齊，由此姿勢變得穩(wěn)定。當(dāng)充電輥8與感光鼓7接觸時，彈簧25的長度Ld為
6.4mm (未壓縮時為10.4mm)，為保持充電輥8與感光鼓7接觸而由彈簧25施加給間隔件21的壓力值為7.7N。因此，當(dāng)充電輥8壓在感光鼓7上時形成的充電隙保持穩(wěn)定，所以充電輥8能夠?qū)Ω泄夤?的外周面均勻地充電。
[0083]如上所述，通過為處理盒I配備間隔件21，能夠?qū)⑻幚砗蠭放置在感光鼓7和充電輥8保持彼此分開的狀態(tài)下(圖8的(a))，或者放置在感光鼓7和充電輥8保持彼此接觸的狀態(tài)下(圖8的(d))。更具體地，當(dāng)處理盒I接收到來自設(shè)備主組件的驅(qū)動力時，處于間隔件21保持充電棍8與感光鼓7分開的位置(起到用于保持充電棍8與感光鼓7分開的構(gòu)件的作用)的間隔件21通過來自設(shè)備主組件的驅(qū)動力繞充電輥8的軸線轉(zhuǎn)動地移動至間隔件21允許充電輥8保持與感光鼓7接觸的位置(起到充電輥軸承的作用)。
[0084]當(dāng)間隔件21起到充電輥8用的軸承的作用時，間隔件21的底部21e與彈簧25的一個長度方向端部接觸。另外，當(dāng)充電輥8與感光鼓7接觸時，間隔件21的底部21e變得與盒框架17的支撐彈簧25的表面大體平齊。另外，即使在充電輥8與感光鼓7接觸之后(圖8的(d))，間隔件21仍然轉(zhuǎn)動直到其底部21e與彈簧25的對應(yīng)端部完全接觸。
[0085]因此，間隔件21的形狀形成為使得:當(dāng)間隔件21的底部21e與彈簧25完全接觸時，間隔件21的齒輪部21b從安裝于刷輥14的軸24的齒輪22脫開并且此后不與齒輪22接觸。所以，在齒輪部21b和齒輪22分開之后，不會發(fā)生由間隔件21的齒輪部21b與齒輪22之間的接觸可能產(chǎn)生的使充電輥8振動的情況。所以，防止處理盒I (成像設(shè)備)輸出不能令人滿意的圖像，更具體地，防止輸出如下的圖像:該圖像由于因充電輥8的振動使得感光鼓7的外周面不能被充電輥7均勻地充電的緣故而遭受密度不均勻的問題。
[0086]間隔件21設(shè)置有突出圓弧部21c。所以，當(dāng)間隔件21從其起到間隔件作用的位置轉(zhuǎn)動地移動起到其起到軸承作用的位置時(圖9)，彈簧25能夠從突出圓弧部21c平滑地滑動到平坦部21e。所以，由彈簧25施加給間隔件21的壓力總是保持為朝向感光鼓7的軸線定向。順便提及，在間隔件21繞充電輥8的轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動的過程中，由彈簧25施加給間隔件21的壓力值所發(fā)生的變化如圖9所示(以箭頭標(biāo)記示出)。
[0087](彈簧的與間隔件的轉(zhuǎn)動相關(guān)的姿勢)
[0088]接下來，參照圖9說明彈簧在間隔件21的轉(zhuǎn)動移動過程中的姿勢。在充電輥8被間隔件21保持為與感光鼓7分開的狀態(tài)下，彈簧25與間隔件21的突出圓弧部接觸。間隔件通過接收到來自設(shè)備主組件的驅(qū)動力而繞充電輥8的轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動。在間隔件21的該轉(zhuǎn)動過程中，間隔件21沿與間隔件21的突出圓弧部21c相切的方向壓彈簧25。因此，彈簧的姿勢趨向于變得不穩(wěn)定。
[0089]然而，在本實施方式中，用于使充電輥8與感光鼓7分開的機構(gòu)被構(gòu)造為如圖9所示。即，其被構(gòu)造為使得當(dāng)充電輥8被間隔件21保持為與感光鼓7分開時，彈簧25比當(dāng)間隔件21允許充電輥8被保持為與感光鼓7接觸時短。同樣參照圖9，在間隔件21從間隔件21保持充電輥8與感光鼓7分開的位置向間隔件21允許充電輥被保持為與感光鼓7接觸的位置轉(zhuǎn)動地移動的過程中，彈簧25在允許彈簧25伸長的狀態(tài)下保持與間隔件25接觸。與間隔件21在壓縮彈簧25的狀態(tài)下轉(zhuǎn)動地移動的結(jié)構(gòu)配置相比，本實施方式中的結(jié)構(gòu)配置在允許彈簧25伸長的狀態(tài)下使間隔件21轉(zhuǎn)動地移動。所以，本實施方式中的結(jié)構(gòu)配置不太可能使彈簧25傾斜。
[0090]如上所述，為保持充電輥8與感光鼓7分開而設(shè)置于本實施方式中的處理盒I的間隔件21兼具保持充電輥8壓在感光鼓7上的軸承的作用。換言之，用于保持充電輥8與感光鼓7分開的構(gòu)件和用于保持充電棍8與感光鼓7接觸的軸承被一體形成為間隔件21。所以，通過使用本實施方式中的間隔件21，不僅能夠改善處理盒在組裝處理盒方面的效率，還能夠在不增加盒的長度的情況下穩(wěn)定處理盒的充電隙。
[0091]雖然已經(jīng)參考這里公開的結(jié)構(gòu)說明了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于所說明的細(xì)節(jié)，本申請旨在覆蓋可落在改進的目的或所附權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)的變型或修改。
[0092][產(chǎn)業(yè)上的可利用性]
[0093]根據(jù)本發(fā)明，提供一種處理盒，其保持充電輥和感光構(gòu)件彼此分開直到盒接收到來自成像設(shè)備的主組件的盒驅(qū)動力為止，處理盒的長度不長于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的任何處理盒的長度，并且在用于保持充電輥與感光構(gòu)件接觸的力的值方面穩(wěn)定。
【權(quán)利要求】
1.一種處理盒，其包括: 能轉(zhuǎn)動的感光構(gòu)件； 充電輥，其用于接觸所述感光構(gòu)件并對所述感光構(gòu)件充電； 間隔件，其用于支撐所述充電輥的轉(zhuǎn)動軸以將所述感光構(gòu)件與所述充電輥間隔開；和 施力構(gòu)件，其用于與所述間隔件接觸以朝向所述感光構(gòu)件對所述充電輥施力； 其中，所述間隔件能在用于使所述充電輥與所述感光構(gòu)件間隔開的第一位置和用于使所述充電輥與所述感光構(gòu)件接觸的第二位置之間移動，并且當(dāng)所述間隔件處于所述第二位置時所述施力構(gòu)件施加給所述間隔件的力比當(dāng)所述間隔件處于所述第一位置時所述施力構(gòu)件施加給所述間隔件的力小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理盒，其中，所述間隔件包括當(dāng)所述充電輥與所述感光構(gòu)件間隔開時與所述施力構(gòu)件接觸的圓弧部和當(dāng)所述充電輥與所述感光構(gòu)件接觸時與所述施力構(gòu)件接觸的平坦表面部，并且當(dāng)所述間隔件處于所述第一位置時從所述充電輥的轉(zhuǎn)動軸的中心的距離比當(dāng)所述間隔件處于所述第二位置時。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理盒，其中，所述感光構(gòu)件是筒狀感光鼓，并且所述間隔件設(shè)置有凹部，當(dāng)所述充電輥與所述感光鼓間隔開時所述凹部與所述感光鼓接觸，當(dāng)所述充電輥與所述感光鼓接觸時所述間隔件的所述平坦表面部與所述處理盒的接觸所述施力構(gòu)件的表面彼此大致平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理盒，其還包括:輔助充電輥，該輔助充電輥布置在所述充電輥相對于所述感光構(gòu)件的轉(zhuǎn)動移動方向的上游，用于調(diào)節(jié)留在所述感光構(gòu)件上的調(diào)色劑的電荷；和齒輪，該齒輪設(shè)置于所述輔助充電輥的轉(zhuǎn)動軸，其中，所述間隔件設(shè)置有用于在所述充電輥與所述感光鼓間隔開時接收來自所述齒輪的驅(qū)動力的接收部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理盒，其中，所述充電輥在所述充電輥被壓至所述感光鼓時通過所述感光鼓而轉(zhuǎn)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理盒，其中，所述施力構(gòu)件包括筒狀螺旋彈簧。
【文檔編號】G03G15/02GK103718115SQ201280038147
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月5日
【發(fā)明者】北島一司, 工藤俊彥 申請人:佳能株式會社