CN1258865A

CN1258865A - 处理盒和电摄影成像装置

Info

Publication number: CN1258865A
Application number: CN99127092A
Authority: CN
Inventors: 沼上敦; 小嶋久义; 矶部裕顺; 村山一成; 星信晴
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2000-07-05
Also published as: EP1016943A2; EP1016943A3; JP2000194248A; KR20000052597A; US6442359B1

Abstract

一种可折卸地安装于电摄影成像装置的主体组件上的处理盒,包括:(a)一个显影装置,用于支撑电摄影感光鼓和利用显影剂将形成在电摄影感光鼓上的静电潜象显影的显影元件;(b)一个充电装置,用于支撑对电摄影感光鼓充电的充电元件,可以绕旋转中心相对于显影装置在第一旋转方向以及绕旋转中心在第二旋转方向旋转,其中在第一旋转方向中充电元件朝电摄影感光鼓移动,在第二旋转方向中充电元件远离电摄影感光鼓移动。

Description

处理盒和电摄影成像装置

本发明涉及一种可拆卸地安装在电摄影成像装置的主体组件上的处理盒，和一种电摄影成像装置。

在本说明书中，电摄影成像装置意指一种采用电摄影系统成像或记录介质的成像装置。例如，它包括电摄影复印机，电子照相打印机(激光打印机、LED打印机等等)，传真机、文字处理机等。

处理盒意指一种包括充电装置、显影装置或清洁装置、和电摄影感光鼓的卡盒，该卡盒可以可拆卸地安装于电摄影成像装置的主体组件中。还指一种除了包括电摄影感光鼓外，至少还有充电装置、显影装置或清洁装置的卡盒，该卡盒可以可拆卸地安装于电摄影成像装置的主体组件中。也指一种至少包括一个显影装置和一个电摄影感光鼓的卡盒，该卡盒可以可拆卸地安装于电摄影成像装置的主体组件中。

过去，根据电摄影感光元件和一个或多个作用于电摄影感光元件上的处理装置，使用处理盒系统的采用电摄影成像过程中的成像装置以可拆卸的卡盒形式集成安装在成像装置的主体组件中。另外，根据此处理盒系统，可以由用户本人进行成像装置的维护；用户不需要依赖服务人员做维护。因此，处理盒系统的利用极大地提高了成像装置的工作效率。其结果是处理盒系统被广泛地使用在成像装置领域。

利用上述处理盒系统的处理盒是这样的一种形式，包括：一个显影单元，整体地包括设置了显影辊和显影薄片的显影单元框架，和一个储存色粉作为显影剂的色粉腔架；和支撑感光鼓、套着清洁薄片等铰接到显影单元的清洁单元框架。

本发明是上述先有技术进一步改进的结果。

本发明的第一个目的在于提供一种能够更可靠地支撑电摄影感光鼓的处理盒和一种与此处理盒匹配的电摄影成像装置。

本发明的另一个目的在于提供一种就组装而言优于先有技术的处理盒以及与此处理盒匹配的电摄影成像装置。

本发明的另一个目的在于提供一种不仅能够可靠地支撑电摄影感光鼓，而且就组装而言优于先有技术的处理盒以及与此处理盒匹配的电摄影成像装置。

根据本发明的一个方面，处理盒包括：(a)一个显影单元，支撑电摄影感光鼓和利用显影剂将形成在电摄影感光鼓上的静电潜象显影的显影元件；和(b)一个充电装置，支撑对电摄影感光鼓充电的充电元件，可绕旋转中心在第一方向旋转，即可绕致使充电元件向电摄影感光鼓移动的方向旋转，还可以绕第二方向旋转，即绕致使充电元件远离电摄影感光鼓移动的方向旋转，本发明的另一个方面是处理盒可拆卸地安装于其中的电摄影成像装置。

通过下列参考附图对优选实施例的描述，本发明的各项目的、特点和优点将更加明晰。

图1是电摄影成像装置的垂直截面图。

图2是处理盒的垂直截面图。

图3是处理盒的正视图。

图4是处理盒的右视图。

图5是处理盒的左视图。

图6是处理盒的顶视图。

图7是处理盒的后视图。

图8是处理盒从右前方看去的透视图。

图9是处理盒从左后方看去的透视图。

图10是上下颠倒的处理盒从左后方看去的透视图。

图11是充电装置的前视图。

图12是图11所示充电装置去掉其薄片的前视图。

图13是显影单元去掉其后盖的后视图。

图14是显影单元去掉其前盖的前视图。

图15是显影单元的后盖内侧透视图。

图16是显影单元的前盖内侧透视图。

图17是显影单元的侧视图。

图18是显影套筒的支撑部分前视图。

图19是电摄影感光鼓的支撑部分和用于电摄影感光鼓的驱动装置的垂直截面图。

图20是被驱动侧上的感光鼓凸缘透视图。

下面将参考附图对本发明的优选实施例进行描述。

在下面的描述中，纵向指垂直于记录介质的移动并平行于记录介质表面的方向。左或右侧指从上看去记录介质的左右侧，以及就记录介质的输送方向而言的上游。处理盒的顶端指处理盒被正确安装后处理盒的顶端。

图1是本发明可以应用的成像装置截面图。在此附图中的成像装置配置有在感光鼓即图象承载元件上形成色粉图象的成像部分31Y，31M，31C和31BK，一个暂时传递色粉图象的中间传递带4a，一个把传递带4a上的色粉图象传递到记录介质2上的第二传递辊40，即传递装置，一个在中间传递带4a和第二传递辊40之间输送并送进记录介质2的纸张馈送装置，一个把记录介质2输送到传递装置的输送装置，一个固定装置和一个纸张排出装置。

下面将描述成像装置。

如图所示，成像装置包括一个送纸盒3a，该纸盒能够储存多种记录介质2(例如，记录纸张，OHP印张，织物等)并可拆卸地安装在成像装置中。在操作中，记录介质的印张通过拾取辊3b被送出送纸盒3a，并且被输送到滞后辊对3c，滞后辊对3c把记录介质纸张分开并一张一张地释放。然后，记录纸张通过输送辊3d和3f被一张一张地输送到对齐辊对3g。

当输送的记录介质2到达对齐辊对3g时，对齐辊对3g静止，并且当记录介质2开始与对齐辊对的辊隙接触时，如果是歪斜的，则被校准。

在四个感光鼓的全色系统中，四个处理盒BY(黄色)、BM(品红)、BC(兰绿)和BB(黑色)按图中所示地对准，四个卡盒每个都包括一个图象承载元件。此全色系统还配置四个与处理盒BY、BM、BC和BB对应的光学扫描系统1Y、1M、1C和1BK。在操作中，响应于图象信号，处理盒BY、BM、BC和BB的每一个中的感光鼓上形成一个色粉图象，并且之后通过相应的传递辊4(4Y、4M、4C和4BK)分层传递到中间传递带4a上，中间传递带在箭头所指的方向上运行。

之后，中间传递带4a上的色粉图象被传递到记录介质2上，记录介质2以预定的时间传递到第二传递辊40和中间传递带4a之间的辊隙。然后，在固定装置中色粉图象固定到记录介质2，之后，记录介质2通过一对排出辊3h和3f排放到位于装置主体组件14的顶部。

在上述成像部分31Y、31M、31C和31Bk的每一个中，除了光学扫描系统(1Y、1M、1C和1BK)的部件是处理盒(BY、BM、BC和BB)的部件。因为在此成像装置中的所有处理盒具有相同的结构，所以将参考处理盒BY对处理盒的结构进行描述。

参照图2，在处理盒BY中，围绕感光鼓7的周边表面布置充电装置、曝光部分、显影装置和传递开口。在此实施例中，使用包含磁载体的两种成分的显影剂。因此，通常使用的有机光导体可以用作感光鼓7的材料，理想的是感光鼓7的感光材料表面涂敷一个表面层，表面层的电阻处于10²-10¹⁴cm范围。另外，还希望非晶硅用作感光鼓7的感光材料。这是因为此感光鼓使得电荷可以被发射到感光鼓7中，对防止臭氧的产生以及电能消耗的降低有积极的作用。还可以提高排放、充电效率。

因此，本实施例中的感光鼓7通过在铝鼓的外围表面涂敷可带负电的有机材料制成。

充电装置是一种采用磁载体的磁刷型充电装置。

充电装置8包括一个为中空圆柱辊的被旋转支撑的充电辊8a和一个固定放置在充电辊8a中的磁体8b。在初步传递之后，剩余在感光鼓7外围表面的色粉进入按箭头所示方向旋转的充电装置8中。

至于本实施例中的显影装置10，采用了使用两部件的磁刷显影静电潜象(基于非接触显影的两个部分)。

图2也表示本实施例的显影装置10，其使用了两部件的磁刷。显影套筒10d是一个中空的圆柱形元件，并旋转支撑。在显影套筒10d中固定设置一个磁体10c。显影套筒10d以与感光鼓7相同的方向旋转。具体地说，显影套筒10d和感光鼓7的旋转方向使得二者的外围表面在彼此最接近点处在相反方向上移动。感光鼓7和显影套筒10d不保持接触；二者之间的间隙范围保持在0.1-1.0mm之中，以致显影剂可以接触到感光鼓7的外围表面，对感光鼓7外围表面上的图象显影。

与磁载体混合的色粉放置在被沿纵向延伸的隔离壁10隔开的套筒中。在套筒中，设置搅拌螺杆10g和10h以在套筒中移动色粉。当色粉从未示出的色粉供应容器供给到套筒中之后在套筒中着陆，邻近搅拌螺杆10g纵向端的一侧，并且再向另一纵向端输送，同时被搅拌螺杆10g搅拌。到达另一纵向端后，色粉经过隔离壁10f上的孔移入隔离壁10另一侧的空间内，然后被输送回到相反的纵向端，即开始输送的纵向端，同时被搅拌螺杆10h搅拌。之后，色粉经过隔离壁10上的另一个孔返回初始空间。换言之，色粉被循环，同时被搅拌螺杆10g和10h在套筒中搅拌。

在这一点上，通过采用基于包含两部件的磁刷的显影方法的显影装置4的使用，沿着循环显影剂的系统描述把形成于感光鼓7的静电潜象显象的显影过程。首先，当显影套筒10d旋转时，显影剂通过磁体10c的磁极被提取到显影套筒10d的外围表面。之后，当显影套筒10d进一步旋转时，显影套筒10d外围表面上的显影剂厚度通过调整垂直于显影套筒10d外围表面而定位的薄片10e而调节。其结果是在显影套筒10d的外围表面上形成一个显影剂薄层。当显影套筒10d进一步旋转时，显影剂薄层中的显影剂颗粒以刷子的形式集结，穿过与磁体10c的第一磁极对应的部分即磁体10c的显影极。感光鼓7上的静电潜象通过刷子形式的显影剂颗粒集聚物中的色粉颗粒而显影(显现)成色粉图象。之后，显影剂薄层通过磁场斥力返回到显影剂容器10a中。

对显影套筒10d施加源自未示出的电源的DC和AC电压。在基于显影方法的两个成分的情况下，AC电压的施用总的提高了显影效率并提高了图象质量。但是它也造成了一个致使图象遭受“蒙雾”的环境。因此，当施加AC电压时，在施加给显影套筒10d的DC电压和感光鼓7的面电荷之间设置电势差，使得避免在显影过程中色粉粘附到感光鼓7的无图象区。

然后，显影的色粉图象通过中间传递装置4传递到中间传递带4a上，中间传递装置4包括一个无端带4a，驱动辊4b，从动辊4c和用于二次传递的计数器辊4d。无端带4a绕辊4b，4c和4d拉伸，并且在图1的箭头方向被旋转驱动。在传递带4a的圆环之内，在带环的内表面设置电荷传递辊4Y，4M，4C和4BK与带4a接触，顶着感光鼓7向带4a施加压力，同时从高压源传递电压，这也就是被充以与色粉的极性相反的极性电荷。其结果是处理盒中感光鼓7上的色粉图象被连续地传递到中间传递带4a上的顶端。

至于中间传递带4a的制造材料，可以使用聚酰亚胺。但是不局限于聚酰亚胺。例如，可以使用诸如聚碳酸酯，聚对苯二甲酸二乙醇酯，聚醚酮醚，聚醚砜和聚氨基甲酸酯的介电塑料，和诸如氟化橡胶和硅橡胶的橡胶。

图象传递之后，在感光鼓7的外围表面上剩余一定量的色粉(迁移残余色粉)。如果迁移残余色粉经过充电装置时通过充电装置，则在后续的成像期间，感光鼓7对应于残余图象(残余色粉图象)的部分不能被充电到预定电势水平，和/或在后续的图象对应于先前图象的部分(此现象称为鬼图象)变亮或变暗。换言之，即使迁移残余色粉通过充电工位之后，充电磁刷与感光鼓7接触，残余图象或由残余的色粉形成的图象实际上不受影响地存留。因此，当迁移残余色粉通过充电工位而感光鼓7旋转时，需要把迁移残余色粉送入基于充电装置8的磁刷中，使得先前图象的踪迹可以除去。如果在除去此迁移残余色粉的过程中给基于充电装置8的磁刷施加AC电压，则在感光鼓7和充电装置8之间产生振荡电场，使得色粉进入充电装置8更为容易。虽然在很多情况下感光鼓7上的残余色粉是由分离放电或在迁移过程中产生的正负电荷颗粒的混合物，但考虑到使迁移残余色粉容易进入基于充电装置8的磁刷中，所以希望迁移残余色粉的极性为正。

因此，在本实施例中，导电刷11放置成与感光鼓7接触，位于中间传递装置4和利用磁刷的充电装置8之间，施加极性与电荷偏压相反的偏压。利用此装置，迁移残余色粉中的正电色粉颗粒通过基于充电装置8的磁刷，而迁移残余色粉中的负电色粉颗粒被导电刷11暂时捕获，掠去其负电极性，并因而喷回到感光鼓7上。此过程使得迁移残余色粉更容易地吸附到磁刷上。下面对处理盒的框架结构进行描述

本实施例中的处理盒B(BY、BM、BC和BB)包括一个显影单元D和一个充电装置C，二者彼此连结。显影装置D配置一个电摄影感光鼓7，一个显影装置10，和一个鼓7与清洁装置10安置其中的显影单元框架12。充电装置C配置有一个充电辊8a，调节刮刀8c、充电刷11和一个辊3a、调节刮刀8c及刷11等设置其上的充电单元框架13。连结的显影装置D和充电装置C分别由前盖16和盖17覆盖前后端(图4)，从而彼此相对适当地定位。

参见图2，处理盒B还配置一个快门18，分别通过在位置(a)和(b)之间移动而遮盖或曝光传递口。传递口设置在显影装置框架12和充电装置框架13之间。快门18是这样一个元件，当处理盒B从成像装置中出来，并且当处理盒B安装到成像装置的主体组件之后打开使得感光鼓7能够与中间传递带4a接触时，防止感光鼓7因暴露给外部光线或由于误操作而被损坏。

因为给导电刷11施加了偏压，所以迁移残余色粉电粘附到中间传递装置4一侧的导电刷11上。如果一定量的迁移残余色粉粘附到导电刷11上，则由于处理盒B从装置主体组件14上卸下或移动时发生的振动导致色粉落下，并且当更换处理盒B时落下的色粉污染用户的手和衣服以及放置处理盒B的桌面或地板。快门18也能有效地防止类似问题。

图3-7是处理盒B(BY，BM，BC和BB)的投影表面：图3是前视图；图4是右视图；图5是左视图；图6是顶视图；图7是后视图。图8-10是处理盒B的外观透视图；图3是从右前方角部的对角线看去的视图；图9是从右后方角部的对角线看去的视图。在图3-10中没有示出快门18。

参见图2，充电装置C包括充电装置框架13，充电辊8a，调节刮刀3c和设置在充电装置框架13中成为一体的导电刷11。参见图2、4、8、9和10，充电装置框架13构成处理盒B的外壳的一部分。参见图2和10，充电装置框架13的底部角壁13a在处理盒B的纵向延伸，平行于感光鼓7，与感光鼓7的外围表面保持一小的间隙。壁13b实际上从此底部角壁13a垂直向上延伸并在顶部向内弯曲，形成角部13c。顶壁13d实际上从角部13c的内缘水平延伸，给充电装置框架13设置一个大致为钥匙状的横截面。在顶部13d之下有一个空余空间。充电装置框架13也设置了一个组件连结部分13e和13f，这些部分与位于纵向端的充电装置框架13一对一的整体形成。

图11是充电装置C从内侧看去的侧视图。充电装置框架13在相对于处理盒B安装到装置主体组件14(处理盒B安装在装置主体组件14前侧的纵向)的方向的尾端、具有一个充电辊轴承22和一个端盖23，二者利用穿过轴承22和盖23的螺纹连结到充电装置框架13的纵向端。充电装置C的另一纵向端具有齿轮装置24，该装置也利用螺纹固定到充电装置框架13。

参见图12，该图也是充电装置C从内侧看去的侧视图，其中该装置中移去了调节刮刀8c和支撑板8d，从元件连结部分13e和13f稍稍扬起的一对刮刀连结座13g即平面部分具有内螺纹和销钉状突起13ia。从相应座13g稍稍凹陷的平面部分由诸如海绵等材料形成的在纵向延伸粘贴到平面部分的密封元件21g覆盖。充电装置C还具有一对密封元件21b，密封元件由诸如毛毡的材料制成，并沿着位于充电辊8a纵向端的半圆柱密封部分8al的内表面一个对一个地粘贴到充电装置框架13的纵向端，从而防止显影剂从处理盒B沿着充电辊8a主轴的外围表面泄漏。因此，充电装置框架13垂直于处理盒B纵向部分的那部分的截面轮廓是拱形形状，其焦点处于充电辊8a的轴向。

参见图2，由金属材料制成的调节刮刀8c通过利用小螺钉8j固定到金属支撑板8d，与充电辊8a保持一个小间隙。金属支撑板8d具有一个槽状截面。它绕充电装置框架13的座部分13g的销钉状突起13i安置，并当穿过金属支撑板8d的孔的小螺钉8k旋进密封部分13g的内螺纹孔13h时金属支撑板8d开始与座部分13g接触，同时压缩密封元件21a。还是在此金属支撑板8d的连结期间，密封元件21a通过邻近座部分13g的部分被金属支撑板8d压缩。金属支撑板8d有极高的刚性，并且通过两纵向端将其固定到充电装置框架13增加了充电装置框架13的刚性。在金属支撑板8d的背面上有一个背衬元件25，该元件从组件连结部分13e向组件连结部分13f纵向延伸，并被固定到金属支撑元件8d(图2和图12)。下面对充电装置的连结进行描述

充电装置C由显影装置框架12支撑，能够绕图2中所示的转轴SC旋转。因此，在后侧纵向端固定到充电装置框架13的齿轮装置24具有圆柱形轴部分26a，其位置对应于上述转轴SC的位置，而位于充电装置框架13另一纵向端的端盖23具有圆柱形孔23a，其位置对应于转轴SC的位置，如图11所示。

参见图2，显影装置框架12包括底部12f，侧壁部分12g，端壁12h(后)，和端壁12i(前)。底部12f通过隔离壁10f保持搅拌螺杆10g和10h分离，并且还有一对调节刮刀10e连结其上的座部分12e。从处理盒B的安装方向的上游侧看去，侧壁部分12g构成处理盒B的左侧壁。端壁12h和12i构成处理盒B的纵向端部，如图13，14，17和18所示。端壁部分12h具有孔12j，其中固定一轴承以旋转支撑充电装置C的圆柱形轴部分26a。端壁部分12i具有孔12m，其直径与充电装置框架13的圆柱形孔23a相同。当连结充电装置C和显影装置框架12时，充电装置C的圆柱形孔23与显影装置框架12的端壁部分12i的孔12m对齐，充电装置C的圆柱形轴部分26a被插入到显影装置框架12的端壁部分12h的孔12j中。接着，后盖17，即关于处理盒B安装方向引导侧的盖与显影装置框架12的纵向端壁对齐，使得中空圆柱形的主轴支撑部分17a在纵向方向伸出，在后盖17之内的空间中(图11和15)安装到显影装置框架12的孔12j中，圆柱形轴部分26a装配到轴支撑部分17a的柱形空间里。在前侧，支撑轴27(图11和14)穿入显影装置框架12的端壁部分12i的孔12m，使得从孔12m向内突出并装配在充电装置C的孔23a中。其结果是充电装置C由显影装置框架12转动支撑；圆柱形轴部分26a，即充电装置C的其中一个纵向端由端盖17旋转支撑，另一纵向端上充电装置C的孔23a的壁由支撑轴27支撑。

参见图6和8，在显影装置框架12的顶侧，顶壁29利用小螺钉28固定到显影装置框架12，使得顶壁29的边缘与导向部分12a即内侧上的侧壁12g的顶部和端壁12h和12i装配。

参见图2，顶壁29具有一对在纵向对齐的弹簧座29a，每个座保持一个压缩弹簧30，使得弹簧30在顶壁29和充电装置框架13之间保持压缩。充电装置C保持在由螺旋弹簧30在该方向上产生的压力之下，绕转轴SC按顺时针方向旋转充电装置C。

参见图11，充电辊8a的每个纵向端设置一个辊颈部分8a2，该部分的直径小于充电辊的主要部分，与主要部分共轴，并与自由旋转隔离环8n固定。隔离环8n与感光鼓7的外围表面在成像范围之外的部分通过上述压缩弹簧30的回复力接触。利用上述提供的结构，在感光鼓7的外围表面和辊8a之间具有一个间隙。另外，充电辊8a和感光鼓7在这样的方向上旋转，使得它们外围表面的运动在彼此间隙最小的地方相反，进入充电辊8a外围表面和感光鼓7直径距离最小处的迁移残余色粉通过施加电荷偏压而被控制。

关于上述结构，转轴SC和充电辊8a的中心的连结线实际上垂直于充电辊8a的中心和感光鼓7的连结线。

参见图2，显影套筒10d连结到显影装置框架12，使得其能够绕施压点SLv转动，朝着或远离显影装置框架12移动。参见图17，显影套筒10d的每个纵向端具有辊颈部分10d1，其直径小于显影套筒10d的主要部分，与外径较大的隔离环10j以大致等于与主要部分直径的显影间隙的量安装。辊颈部分10d1还安装了隔离环10j外侧上的转动臂32。

参见图18，该图是转动臂32及其相邻部分在垂直于显影套筒10d的平面的截面图，转动臂32的底部由纵向穿过显影装置框架12并与显影装置框架12两端壁12h和12i压合的支撑轴33(枢轴)转动支撑。转动臂32具有位于支撑轴33近似直线上方的轴承孔32a和位于轴承孔32a之上的制动部分32b。转动臂32也具有一个弹簧座37c，弹簧座的表面近似垂直于施压中心SLv即支撑轴33的中心和轴承孔32a的中心的连线。

位于显影套筒10d的每个纵向端部的辊颈部分10d1旋转支撑在转动臂32的轴承孔32a中。在弹簧座32c和弹簧座12n之间，显影单元框架12的端壁12h(12i)、压缩弹簧35设置成压缩状态。利用这种装置，转动臂32保持在压缩弹簧35在一个方向产生的压力之下，绕施压中心SLv(支撑轴33的中心)向感光鼓7转动，从而保持绕显影套筒10d安置的隔离环10j与感光鼓7的外围表面在成像范围之外的部分接触。其结果是在显影套筒10d的外围表面和感光鼓7之间保持一个(0.2-10mm)的预定间隙。

上述制动部分32b防止在组装或拆卸处理盒B时由于与显影套筒盖36的接触使转动臂32向显影装置框架12的外部转动。因此，处理盒B的组装完成之后，制动部分32b不与显影套筒盖36接触。显影套筒盖36从前侧上的转动臂32延伸到后侧上的一处，并通过螺纹固定到显影装置框架12。

把处理盒安装到成像装置主体组件上或从中拆卸的结构。

参见某些附图，如图3和7，处理盒B的顶部具有凸缘形式的导向部分12a和29b，从处理盒B安装的尾侧来看该部分分别沿左右侧延伸。当处理盒B安装到成像装置主体组件上或从中卸下时这些导向部分12a和29b与对应的未示出的沿垂直于图1平面延伸的导轨衔接。

处理盒B具有电接头，当处理盒B安装到装置主体组件14中时，与装置主体组件侧上的相应电接头接触，而此时装置主体组件与设置在装置主体组件一侧上的未示出的高压电源连结。

具体地说，参见图3和8，处理盒B具有一个感光鼓与大地的接头101，它处于处理盒B安装方向的尾侧并与感光鼓7连结。参见图7、9和10，处理盒B具有一个与导电刷11连结的接头102，一个连结到充电辊8a的充电偏压接头103和一个连结到显影套筒10d的显影偏压接头104。接头103、102和104处于后侧，即处理盒B安装方向的引导侧。处理盒B在其后侧，即接头103、102和104的相同侧还具有一个配备连结器105的I.C.。当处理盒B安装到装置主体组件14中时，连结器105与未示出的装置主体组件侧的连结器连结，使得在装置主体组件上的控制装置能够写入安装到配备连结器105的处理盒B的使用记录，或从中读出记录以控制成像操作。

处理盒B具有三个耦合器形式的驱动力接收部分，该部分的旋转轴与对应元件的旋转轴重合。它们位于后侧上，即处理盒B安装方向的引导侧。当处理盒B安装到装置主体组件14中时，三个驱动力接收部分与装置主体组件14的对应驱动力传递元件连结。

具体地说，参见图7，处理盒的后侧上设置一个鼓连结头37d，一个充电部分连结头38和显影部分连结头39，这些连结头从处理盒B的后壁暴露。支撑和驱动感光鼓的装置。

鼓连结头37d设置在鼓凸缘37的纵向端，而鼓凸缘37固定到感光鼓7的纵向端。

图19表示支撑感光鼓7的方法，以及驱动感光鼓7的方法。感光鼓7包括一个中空铝柱7a，和一个涂敷在铝柱7a外围表面上的感光基底层。感光鼓7在被驱动侧和未被驱动侧分别具有一对鼓凸缘37和41，该凸缘通过把较小的直径部分压到铝柱7a中，在感光鼓7的纵向端被挫平。鼓转轴42穿过鼓凸缘37和41的中心。鼓转轴42的一端装配到穿孔12b，该孔具有显影装置框架12的端壁部分。销钉43在径向被压入鼓转轴42中的穿孔，并被精确地装配到位于未被驱动侧上的鼓凸缘41朝外表面的直槽中，并且从未被驱动侧上的鼓凸缘41的中心在两个方向上朝外延伸。为了在鼓转轴42和鼓柱7a之间建立电连结，未被驱动侧上的鼓凸缘41具有一个固定到鼓凸缘41朝内表面的导电弹簧44。至于导电弹簧44固定到鼓凸缘41的方法，导电弹簧44绕鼓凸缘41配置的销钉状突起41b安装，然后熔融并固化销钉状突起41b。导电弹簧44的一端因弹簧44的弹力而保持与鼓柱7a的朝内表面接触，弹簧44的另一端也因弹簧44的弹力而保持与鼓转轴42接触。

连结到显影装置框架12的端壁部分12i的感光鼓接地接头101因接头101的弹力而保持与鼓转轴42连结。显影装置框架12具有的感光鼓接地接头101的另一端从处理盒B上暴露并充当外接头。

端壁部分12i具有一个直槽12c，该槽从鼓转轴支撑通孔12b在两个方向中径向延伸，使得销钉43可以在处理盒B的组装期间穿过感光鼓7轴向中的端壁部分12i。

在被驱动侧上的鼓凸缘37包括一个装配到鼓柱7a中的连结部分37a，一个与鼓柱37a的纵向端接触的肋部分37b，一个直径小于肋部分37b的辊颈部分37c，和一个在感光鼓7的轴向从辊颈部分37c的朝外表面中心部分伸出的外连结部分37d，它们从内侧以所列顺序设置。被驱动侧上的鼓凸缘37是一个模制的整体元件。

通过轴环56向辊颈部分37c和转轴支撑部分17a之间的介入，辊颈部分37c旋转安装到转轴支撑部分17a，而该部分是一个插入到显影装置框架12的端壁部分12h的孔12d中的后盖17的整体部件。

参见图20，外连结部分37d是扭曲的等边三角棱镜的形状。此外连结部分37d的圆周直径小于辊颈部分37c的直径。

装置主体组件14配置的驱动装置包括一个固定到装置主体组件的电机45，一个小齿轮46，一个中间齿轮47，一个大齿轮48，大齿轮48的转轴49，支撑大齿轮48转轴49的轴承51和内连结主轴52。中间齿轮47与小齿轮46和大齿轮48啮合，并且被旋转支撑。大齿轮48的轴49固定到大齿轮48并配置一个轴对准部分57，该部分被加压装配到轴49的朝内端。

轴承51支撑大齿轮48的轴49，使得后者不会在轴向移动。内连结部分52a具有一个扭曲的等边三角棱镜形状的孔，外连结部分37d在轴向啮合到该孔中或从孔中退出。当外连结部分37d齿合到内连接部分52b时，等边三角棱镜形状的外连结部分37d的纵向边缘与内连结部分52a的孔的对应表面接触。结果是外连结部分37d的旋转轴变成与内连结部分52a的旋转轴对准。在轴向对准部分57的外围表面和内连结部分的朝内表面之间沿径向方向设置一个小间隙，使得轴向对准部分57能够承受径向的小位移。内连结主轴52保持在弹簧产生的压力之下，向处理盒B移动主轴52，并且之后虽然能够克服弹簧的弹力向外移动，但仍保持在轴向可以移动的范围内的最内部位置(详细描述略去)。

感光鼓主轴24通过其支撑在未被驱动侧上的部分之构造使得鼓主轴42不会向未被驱动侧移动。具体地说，鼓主轴42与制动环53装配，如图中所示。装配到固定在前盖16的齿轮箱54中的齿轮55绕鼓主轴42安装，而其中前盖16固定到显影装置框架12的端壁部分12i，并且在轴向当主轴制动环53的向外表面与轴承箱54的朝内表面接触时避免了鼓主轴42向未被驱动侧移动。相比之下，感光鼓7向被驱动侧的移动受绕鼓凸缘37的辊颈部分37c安装的轴环56控制。关于上述的结构，主轴支撑部分17a和轴承55之间的距离比面对轴承55的轴承制动环53表面和面对主轴支撑部分17a的轴环56表面之间的距离大，使得感光鼓7能够在轴向移动一个有限的距离。

因为驱动装置的结构如上，所以当处理盒B安装到装置主体组件14上时，盒框架(显影装置框架12、前盖16和后盖17)在纵向相对于装置主体组件14精确定位。另外，鼓主轴42的端部42a安装到轴向对准部分57的中心孔57a中，外连结部分37d安装到内连结部分52a。之后，当电机旋转时，小齿轮46、中间齿轮47和大齿轮48旋转，致使内连结主轴52经大齿轮48的齿轮主轴49和轴向对准部分57旋转。因为内、外连结部分37d和52a的形状均为扭曲的三角棱镜状，并且扭曲的方向使得外连结部分37d能够旋进内连结部分52a，所以通过内连结主轴52的旋转，外连结部分37d的端部与内连结部分52a的底面接触。其结果是相对于精确定位的内连结主轴52，感光鼓7在轴向精确地定位。

当处理盒B安装到装置主体组件14中之后外连结部分37d不与内连结部分52b啮合时，外连结部分37d的朝内表面压在内连结主轴52的内连结部分(孔)52a的边缘上，并且因此导致内连结主轴52克服弹簧的弹力远离处理盒B移动，该弹簧将内连结主轴52压向处理盒B。但是外连结部分37d和内连结部分52a在使旋转相位同步化期间彼此恒定啮合。上述的结构可以修改，使得当感光鼓7被两个连结部分之间的旋转啮合产生的力拉向内连结主轴52时，感光鼓7通过绕鼓凸缘37的辊颈部分37c安装的轴环56和后盖17的主轴支撑部分17a之间的接触而正确地定位，而不是通过外连结部分35d和内连结部分52a的底面之间的接触定位。

虽然本实施例是参考处理盒来描述的，而处理盒整体包括显影装置以及能够恢复色粉的沿感光鼓的充电装置。但是本实施例中的结构，即利用盒框架支撑感光鼓的结构，以及啮合感光鼓的驱动力接收部分和成像装置主体组件上的驱动元件的结构也可以应用到大多数处理盒。

在本说明书中提出的处理盒意指一种整体包括充电装置、显影装置或清洁装置、和电摄影感光鼓的卡盒，该卡盒可拆卸地安装于成像装置的主体组件中，还指一种除了包括电摄影感光鼓外，至少还有充电装置、显影装置或清洁装置的卡盒，该卡盒可以可拆卸地安装于成像装置的主体组件中，或指一种至少包括一个显影装置和一个电摄影感光鼓的卡盒，该卡盒可以可拆卸地安装于成像装置的主体组件中。

接下来对本实施例的描述给予总结和补充。

根据本发明前述实施例的第一方面，处理盒B可拆卸地安装于成像装置的主体组件14中，并且处理盒包括：

a.显影单元D，包括：

一个电摄影感光鼓7；

一个充电装置，利用显影剂将形成在电摄影感光鼓上的静电潜象显影；

一个框架12，用于支撑电摄影感光鼓7和显影装置10；

b.框架13包括：

一个对电摄影感光鼓充电的充电装置8；

其中，框架13支撑充电装置8，并且能够连结到支撑显影装置10的框架12上或从该框架上卸下。因此，电摄影感光鼓可以牢固地支撑在具有充电装置8的处理盒中。

根据前述实施例的第二个方面，在前述实施例第一方面的处理盒B中，支撑充电装置8的框架13由支撑显影装置10的框架12转动支撑。因此，充电装置和电摄影感光鼓彼此相对正确地定位。

根据前述实施例的第三个方面，在前述实施例第二方面的处理盒B中，充电装置8包括一个充电辊8a，支撑充电装置8的框架13的转动轴是一条垂直于连结感光鼓7的中心和充电辊8n的中心连线的直线。

根据前述实施例的第四方面，在前述实施例第三方面的处理盒B中，充电辊8a安装了一对环8e，环8e与电摄影感光鼓7接触以确保电摄影感光鼓7和充电辊8a之间有一预定的间隙，作为一弹性元件以保持充电辊8a压在电摄影感光鼓7上的弹簧30设置在支撑充电装置8的框架13和支撑显影装置10的框架12之间。因此充电装置结构简单。

根据前述实施例的第五个方面，在前述实施例第一至第四方面的处理盒B中，充电装置8包括一个利用磁载体的磁刷型充电装置。

根据前述实施例的第六方面，在前述实施例第五方面的处理盒B中，充电装置8包括一个导电刷11，导电刷相对感光鼓7外围表面移动方向位于充电装置磁刷的上游侧。

根据前述实施例的第七方面，在前述实施例第六方面的处理盒B中，给导电刷11施加极性与充电电压相反的偏压。

根据前述实施例的第八方面，在前述实施例第三至第七方面任意一个的处理盒B中，支撑充电装置8的框架包括在充电辊8a的纵向沿充电辊8延伸的充电装置框架13，支撑固定到充电装置框架13一端的充电辊8a的轴承22，在轴承22的外侧具有固定到框架13的孔23a并充当支撑充电装置8的框架13的转动中心的端盖23，和一个包括柱状中空部分26a并被固定到充电装置框架13另一端充当支撑充电装置18的框架13的转动中心的齿轮箱26。

根据前述实施例的第九方面，在前述实施例第八方面的处理盒B中，齿轮箱26具有一个支撑充电辊8a的齿轮部分。

根据前述实施例的第十方面，在前述实施例第九方面的处理盒B中，在齿轮箱26的柱状中空部分26a中设置驱动力接收部分。

根据前述实施例的第十一方面，在前述实施例第十方面的处理盒B中，齿轮箱26支撑齿轮传动系24G，该齿轮传动系把驱动力在从驱动力接收部分到充电辊8a的范围内输送到处理盒B的内部组件。

根据前述实施例的第十二方面，在前述实施例第一方面的处理盒B中，支撑显影装置10的框架包括：支撑显影装置10的显影套筒10d的显影装置框架12，显影刮刀10e，电摄影感光鼓7，和充电装置C；和前后盖16和17，即固定到显影装置框架12对应纵向端的端盖。

根据前述实施例的第十三方面，在前述实施例第十二方面的处理盒B中，电摄影感光鼓17具有一个扭曲等边多角棱镜形式的突起，连结到电摄影感光鼓7的一个纵向端，充当驱动力接收部分，后盖7即端盖上还具有一个多边形突起37d从中暴露的孔，后盖固定到显影装置框架12的一个纵向端。

根据前述实施例的第十四方面，在前述实施例第十三方面的处理盒B中，固定到显影装置框架12一个纵向端的后盖17，即端盖上具有一个充电装置C的驱动力接收部分从中暴露的孔。

根据前述实施例的第十五方面，在前述实施例第一方面的处理盒B中，支撑显影装置10的框架12具有一个把处理盒B安装到成像装置主体组件14中或从成像装置主体组件14中拆除处理盒B的装置。

根据前述实施例的第十六方面，在前述实施例第十五方面的处理盒B中，把处理盒B安装到成像装置主体组件14中或从成像装置主体组件14中拆除的装置包括导向部分12a和29b，二者在处理盒b的纵向延伸，并且沿设置在成像装置主体组件14中的导轨移出或移进成像装置主体组件14。

根据前述实施例的第十七方面，在前述实施例第十六方面的处理盒B中，导向部分12a和29b一对一地位于显影装置框架12的纵向顶部边缘。

根据前述实施例的第十八方面，在前述实施例第十七方面的处理盒B中，显影单元框架12具有一个固定到显影装置框架12的主要结构的顶壁29，和作为显影装置框架12主体结构的一部分的导向部分12a，而导向部分29b是顶壁29的一部分。

根据前述实施例的第十九方面，在前述实施例第十八方面的处理盒B中，显影装置框架12在垂直于显影装置框架12纵向的平面上的截面轮廓是近似的矩形。因此，处理盒的宽度较小，对减小彩色成像装置的体积有益。

根据前述实施例的第二十方面，一个与充电装置8结合以形成处理盒B的装置，包括：

一个电摄影感光鼓7；

一个显影装置10，利用显影剂将形成在电摄影感光鼓上的静电潜象显影；和

一个框架12，用于支撑电摄影感光鼓7和显影装置10。

根据前述实施例的第二十一方面，在前述实施例第二十方面的装置中，支撑显影装置10的框架12具有一个转动支撑框架13的支撑部分，框架13用于支撑处理盒B的充电装置8。

根据前述实施例的第二十二方面，具有显影装置10的装置形成处理盒B，包括：

充电装置8，给电摄影感光鼓7充电；和

框架13，支撑充电装置8并与支撑显影装置10的框架12连结或分离。

根据前述实施例的第二十三方面，在前述实施例第二十二方面的装置中，支撑充电装置8的框架13具有一个转动支撑框架12的支撑部分，框架12用于支撑显影装置。

本发明的实施例总结如下：

1.可拆卸地安装于电摄影成像装置的主体组件(14)上的处理盒(B)，包括：

(a)一个显影装置(D)，用于支撑电摄影感光鼓(7)和利用显影剂将形成在电摄影感光鼓上的静电潜象显影的显影元件(显影装置10)；

(b)一个充电装置(C)，用于支撑对电摄影感光鼓充电的充电元件(充电器8)，可以绕旋转中心相对于显影装置在第一旋转方向以及绕旋转中心在第二旋转方向旋转，其中在第一旋转方向中充电元件朝电摄影感光鼓移动，在第二旋转方向中充电元件远离电摄影感光鼓移动。

2.根据条款1所述的处理盒，还包括一个制动器(隔离环10j)，用于限制上述条款1中充电装置在旋转方向的旋转超过预定距离。

3.根据条款2所述的处理盒，其特征在于充电元件包括一个充电辊(8a)，并且在每个纵向端设置制动器，制动器与电摄影感光鼓的外围表面接触，保持充电辊和电摄影感光鼓之间有一预定间隙。

4.根据条款1所述的处理盒，其特征在于充电辊在其外围表面上设置有磁载体，还在于电摄影感光鼓通过磁载体与电摄影感光鼓的外围表面接触而被充电。

5.根据条款1所述的处理盒，其特征在于充电装置设置在上述带孔(23a)的一端，孔(23a)允许提供旋转中心的元件(轴26a)进入，充电装置还设置在带有提供旋转中心的元件的另一端。

6.根据条款1、2、3、4或5所述的处理盒，其特征在于充电装置包括充电源(8)，调节刮刀(8c)和导电刷(11)，其中调节刮刀与充电辊(8a)形式的充电元件的外围表面隔开，并且导电刷设置在电摄影感光鼓旋转方向中的充电辊的上游。

7.根据条款6所述的处理盒，其特征在于导电刷被供以极性与施加给充电辊的偏置电压极性相反的偏置电压。

8.根据条款7所述的处理盒，其特征在于处理盒在显影元件(10)的纵向安置在成像装置主体组件中或从中卸下，并且处理盒设置在安装方向的引导侧，具有刷偏压接头(102)，当处理盒安装到装置的主体组件时接收施加给导电刷的偏压，还具有充电偏压接头(103)，当处理盒安装到装置的主体组件时接收施加给充电辊的偏压，还具有充电偏压接头(104)，当处理盒安装到装置的主体组件时接收施加给显影辊(显影套筒10d)的显影偏压。

9.根据条款8所述的处理盒，还包括一个接地接头(101)，当处理盒安装到装置的主体组件时把电摄影感光鼓接地电连结到装置的主体组件，接地接头设置在安装方向与引导侧相对的尾端。

10.一种在记录介质上形成图象的电摄影成像装置(14)，处理盒(B)可拆卸地安装到该装置中，装置包括：

一种可拆卸地安装处理盒的安装部分，处理盒包括：

一个充电装置(C)，用于支撑对电摄影感光鼓充电的充电元件，可以绕旋转中心相对于显影装置在第一旋转方向以及绕旋转中心在第二旋转方向旋转，其中在第一旋转方向中充电元件朝电摄影感光鼓移动，在第二旋转方向中充电元件远离电摄影感光鼓移动。

(b)馈送记录介质的馈送元件(馈送辊3d，3f)。

本发明的种种目的、特点和优点通过参考附图对优选实施例的考虑而变得更加清晰。

根据前述实施例，电摄影感光鼓由高度刚性的显影装置框架支撑。因此，电摄影感光鼓被正确地定位，对高质量图象的产生起作用。

另外，充电装置是一种充电单元的形式。因此，在充电装置和电摄影感光鼓之间建立精确的间隙，并且充电装置有较大的刚性。另外，充电装置和显影装置可以分离地组装，简化组装过程。

Claims

1.一种可拆卸地安装于电摄影成像装置的主体组件(14)上的处理盒(B)，包括：

(a)一个显影装置，用于支撑电摄影感光鼓和利用显影剂将形成在电摄影感光鼓上的静电潜象显影的显影元件；

(b)一个充电装置(C)，用于支撑对电摄影感光鼓充电的充电元件，可以绕旋转中心相对于显影装置在第一旋转方向以及绕旋转中心在第二旋转方向旋转，其中在第一旋转方向中充电元件朝电摄影感光鼓移动，在第二旋转方向中充电元件远离电摄影感光鼓移动。

2.根据权利要求1所述的处理盒，还包括一个制动器，用于限制上述权利要求1中充电装置在旋转方向的旋转超过预定距离。

3.根据权利要求2所述的处理盒，其特征在于充电元件包括一个充电辊，并且在每个纵向端设置制动器，制动器与电摄影感光鼓的外围表面接触，保持充电辊和电摄影感光鼓之间有一预定间隙。

4.根据权利要求1所述的处理盒，其特征在于充电辊在其外围表面上设置有磁载体，还在于电摄影感光鼓通过磁载体与电摄影感光鼓的外围表面接触而被充电。

5.根据权利要求1所述的处理盒，其特征在于充电装置设置在上述带孔的一端，孔允许提供旋转中心的元件进入，充电装置还设置在带有提供旋转中心的元件的另一端。

6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的处理盒，其特征在于充电装置包括充电元件，调节刮刀和导电刷，其中调节刮刀与充电辊形式的充电元件的外围表面隔开，并且导电刷设置在电摄影感光鼓旋转方向中的充电辊的上游。

7.根据权利要求6所述的处理盒，其特征在于导电刷被供以极性与施加给充电辊的偏置电压极性相反的偏置电压。

8.根据权利要求7所述的处理盒，其特征在于处理盒在显影元件的纵向安装在成像装置主体组件中或从中卸下，并且处理盒设置在安装方向的引导侧端，具有刷偏压接头，当处理盒安装到装置的主体组件时接收施加给导电刷的偏压，还具有充电偏压接头，当处理盒安装到装置的主体组件时接收施加给充电辊的偏压，还具有显影偏压接头，当处理盒安装到装置的主体组件时接收施加给显影辊的显影偏压。

9.根据权利要求8所述的处理盒，还包括一个接地头，当处理盒安装到装置的主体组件时把电摄影感光鼓接地电连结到装置的主体组件，接地接头设置在安装方向与引导侧相对的尾侧。

10.一种在记录介质上形成图象的电摄影成像装置，处理盒可拆卸地安装到该装置中，所述装置包括：

一种可拆卸地安装处理盒的安装部分，处理盒包括：

一个充电装置，用于支撑对电摄影感光鼓充电的充电元件，可以绕旋转中心相对于显影装置在第一旋转方向以及绕旋转中心在第二旋转方向旋转，其中在第一旋转方向中充电元件朝电摄影感光鼓移动，在第二旋转方向中充电元件远离电摄影感光鼓移动。

(b)馈送记录介质的馈送元件。