專利名稱：處理盒和電子照相成象設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種處理盒和電子照相成象設備。
這里，電子照相成象設備利用電子照相成象工藝在記錄介質上形成圖象。所述電子照相成象設備，例如，包括電子照相復印機，電子照相打印機(激光打印機，LED打印機或其它類似設備)，傳真機和文字處理機及類似設備。
處理盒包括制成整體的電子照相感光元件和充電裝置，顯影裝置或清理裝置，并且該處理盒與成象設備的主組件之間是可拆裝的。處理盒可以整體地包括電子照相感光元件以及至少充電裝置、顯影裝置和清理裝置中的一個。作為另一實例，處理盒可以包括電子照相感光元件并且還至少包括顯影裝置。
在利用電子照相成象工藝的電子照相成象設備中，采用了包括電子照相感光元件和可作用于電子照相感光元件的成象裝置的處理盒，該處理盒作為一個部件可拆裝地裝配到成象設備的主組件上(處理盒類型)。對于這種處理盒類型，用戶可以不依賴于服務人員而對設備進行有效的維護。因此，目前在電子照相成象設備中處理盒類型被廣泛采用。
在美國專利4,829,335號和5,023,660號中公開了一種用于處理盒類型中感光元件的驅動系統。
在處理盒的顯影裝置中，可轉動的顯影輥的兩端設置有一個密封件，用以防止顯影劑泄漏到顯影裝置之外。該密封件為油氈，海綿橡膠或其它彈性件。
因此，本發(fā)明的主要目的是提供一種處理盒和一種電子照相成象設備，處理盒與電子照相成象設備是可拆裝的，其中，電子照相感光元件的旋轉精度可以得到改善。
本發(fā)明的另一目的是提供一種處理盒和一種電子照相成象設備，處理盒與電子照相成象設備是可拆裝的，其中，顯影輥的旋轉精度可以得到改善。
本發(fā)明進一步的目的是提供一種處理盒和一種電子照相成象設備，處理盒與電子照相成象設備是可拆裝的，其中，可以減少旋轉電子照相感光元件和顯影輥所需的驅動力。
本發(fā)明進一步的目的是提供一種處理盒和一種電子照相成象設備，處理盒與電子照相成象設備是可拆裝的，其中，當驅動力從設備主組件傳遞到處理盒時，可以使主組件聯接件的旋轉中心和處理盒聯接件的旋轉中心基本同軸。
本發(fā)明進一步的目的是提供一種處理盒和一種電子照相成象設備，處理盒與電子照相成象設備是可拆裝的，其中，沿顯影輥的長度方向間隔的設置有磁性密封件，用以防止調色劑泄漏。
本發(fā)明的這些及其它一些目的，特點和優(yōu)點將在下面結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的描述中更加清楚。


圖1是電子照相成象設備的垂直截面圖。
圖2是圖1所示設備的外部透視圖。
圖3是處理盒的剖視圖。
圖4是從圖3所示處理盒的右上方觀察所得的外部透視圖。
圖5是圖3所示處理盒的右視圖。
圖6是圖3所示處理盒的左視圖。
圖7是從圖3所示處理盒的左上方觀察所得的外部透視圖。
圖8是圖3所示處理盒的左下方的外部透視圖。
圖9是圖1所示設備的主組件中容納處理盒的部分的外部透視圖。
圖10是圖1所示設備的主組件中容納處理盒的部分的外部透視圖。
圖11是感光鼓和用于驅動感光鼓的驅動機構的垂直截面圖。
圖12是清理單元的透視圖。
圖13是圖象顯影單元的透視圖。
圖14是圖象顯影單元的局部分解透視圖。
圖15是說明圖象顯影室支架的齒輪支架部分和驅動圖象顯影單元的齒輪的背側局部分解透視圖。
圖16是連同調色劑室支架和圖象顯影室支架在內的圖象顯影單元的側視圖。
圖17是從圖象顯影單元的內部觀察圖15所示齒輪支架部分的平面圖。
圖18是圖象顯影輥軸承箱的透視圖。
圖19是圖象顯影室支架的透視圖。
圖20是調色劑室支架的透視圖。
圖21是調色劑室支架的透視圖。
圖22是圖21所示調色劑密封部分的垂直截面圖。
圖23是支撐感光鼓充電輥的結構的垂直截面圖。
圖24是用于圖1所示設備主組件的驅動系統的剖視圖。
圖25是設置在設備主組件側的聯接件和設置在處理盒側的聯接件的透視圖。
圖26是設置在設備主組件側的聯接件和設置在處理盒側的聯接件的透視圖。
圖27是與設備主組件的頂蓋相連接的結構和設備主組件的聯接部分的剖視圖。
圖28是當驅動設備主組件中的處理盒時，刻槽聯接軸及其附近的正視圖。
圖29是當驅動設備主組件中的處理盒時，刻槽聯接軸及其附近的正視圖。
圖30是設備主組件中的處理盒及其附近的垂直圖示，表示當處理盒插入或移出設備主組件是，電接觸的位置關系。
圖31是壓縮彈簧及其固定件的側視圖。
圖32是鼓室支架和圖象顯影室支架之間的連接的垂直截面圖。
圖33是處理盒軸向端部的透視圖，說明感光鼓是如何裝入清理室支架中的。
圖34是鼓支撐部分的垂直截面圖。
圖35是表示鼓支撐部分輪廓的側視圖。
圖36是本發(fā)明的鼓支撐部分的一個實施例的分解剖視圖。
圖37是鼓支撐部分的分解示意圖。
圖38是處理盒的平面圖，根據方向和大小描述在盒中產生的各種側向推力的關系。
圖39是本發(fā)明的一個實施例中調色劑室支架的開口及其附近的透視圖。
圖40是處理盒的另一個剖視正視圖。
圖41是顯影輥和處理盒的磁性密封件的透視圖。
圖42中，(a)是沿圖41的B-B線的剖視圖，(b)是A部分的放大圖。
圖43是普通磁性密封件的磁力線圖。
圖44是普通磁性密封件的磁化模型的例子。
圖45是根據本發(fā)明第二個實施例的顯影輥和磁性密封件的透視圖。
圖46中，(a)是沿圖45的C-C線的剖視圖，(b)是Y部分的放大圖。
圖47是示于圖46中的部分的另一個剖視圖。
圖48是沿圖46的D-D線的剖視圖。
圖49是沿圖46的E-E線的剖視圖。
下面將參照附圖對本發(fā)明的實施例進行描述。
接下來，將要描述本發(fā)明所期望的實施例。在下面的描述中，處理盒B的“橫向”方向是指處理盒B插入或移出成象設備的主組件的方向，該方向與記錄介質的傳送方向相同。處理盒B的“縱向”是指與處理盒B插入或移出成象設備的主組件14的方向相交(基本垂直)的方向。這一方向平行于設備介質表面，并與記錄介質傳送方向相交(基本垂直)。此外，“左”或“右”是指從上面看相對于記錄介質的傳送方向的左或右。
圖1是實施本發(fā)明的一種電子照相成象裝置(激光打印機)，描述了它的總體結構；圖2是它的外部透視圖；圖3-8是實施本發(fā)明的處理盒的圖示。更具體地說，圖3是處理盒的剖視圖；圖4是處理盒的外部透視圖；圖5是處理盒的右視圖；圖6是處理盒的左視圖；圖7是從左上方觀察處理盒的透視圖；圖8是從左下方觀察處理盒的透視圖。在下面的描述中，處理盒B的“頂”面是指處理盒B在成象設備的主組件14中朝上的面，而“底”面是指朝下的面。(電子照相成象設備A和處理盒B)首先參考圖1和2，將對作為實現本發(fā)明的電子照相成象設備的一種激光打印機A進行描述。圖3是實現本發(fā)明的處理盒的剖視圖。
參考圖1，激光打印機A是一種通過電子照相成象工藝在記錄介質(例如，記錄紙，OHP紙和織物)上形成圖象的裝置。它在制成鼓形的電子照相感光鼓(以下稱為感光鼓)上形成調色劑圖象。更具體地說，利用一個充電裝置給感光鼓充電，從一個光學裝置將根據目標圖象的圖象數據調整的激光束投射到感光鼓的充電圓周面上，并根據圖象數據在其上形成潛象。這一潛象通過顯影裝置顯影成調色劑圖象。同時，放在送紙盒3a中的記錄介質2被拾取輥3b、輸送輥對3c和輸送輥對3d以及定位輥對3e，翻轉和輸送，并與調色劑成象同步。隨后，對圖象轉印輥加載電壓，借此將調色劑圖象轉印到記錄介質2，其中，圖象轉印輥是用于轉印形成于處理盒B的感光鼓7上的調色劑圖象的裝置。然后，利用導向傳送器3f將已經印有調色劑圖象的記錄介質2傳送給定影裝置5。定影裝置5具有一驅動輥5c和一個帶有加熱器5a的定影輥5b。當記錄介質2從定影裝置5通過時，對其加熱和加壓，從而將轉印到記錄介質2上的圖象定影。之后，繼續(xù)傳送記錄介質2，經翻轉通道3j，由出紙輥將3g、3h和3i送入出紙槽6。出紙槽6位于成象設備A的主組件14的頂部。應當注意，樞轉閥3k可以配合出紙輥對2m動作，以便使記錄介質2不經過翻轉通道3j排出。拾取輥3b，輸送輥對3c和3d，定位輥對3e，導向傳送器3f，出紙輥對3g，3h和3i以及出紙輥對3m構成輸送裝置3。
另一方面，參考圖3-8，在處理盒B中，旋轉帶有感光層7e的感光鼓7(圖11)，利用作為感光鼓充電裝置的充電輥8對其加載電壓，使其表面均勻充電。隨后，根據圖象數據調整的激光束從光學系統1經過曝光孔1e投影到感光鼓7上，在其上形成潛象。這樣形成的潛象由顯影裝置9利用調色劑顯影。更具體地說，充電輥8與感光鼓相接觸，對感光鼓充電。它借助感光鼓7的轉動而旋轉。顯影裝置9向感光鼓7的圓周表面區(qū)(顯影區(qū))提供調色劑，從而使感光鼓上的潛象顯影。光學系統1包括一個激光二極管1a，一個多棱柱鏡1b，一個透鏡1c，和一個偏轉鏡1d。
在顯影裝置9中，通過調色劑送給件9b的旋轉，將調色劑容器11A中的調色劑送到顯影輥9c上。顯影輥9c包含一個永磁體。這個永磁體也轉動，從而在顯影輥9c的圓周表面上形成帶有摩擦電荷的調色劑層。由這一調色劑層向感光鼓7的圖象顯影區(qū)提供調色劑，調色劑被轉印到感光鼓7的圓周表面上，以某種方式反映潛象，使?jié)撓箫@影成調色劑圖象。顯影刮刀9d是用于調整附著到顯影輥9c圓周表面上的調色劑量并使調色劑摩擦起電?？拷@影輥9c，旋轉地設置有調色劑攪拌件9c，用以在圖象顯影室中旋轉攪拌調色劑。
通過施加與至圖象轉印輥4的調色劑圖象極性相反的電壓，使感光鼓7上形成的調色劑圖象轉印到記錄媒介2上，在此之后，由清理裝置10將感光鼓7上的剩余調色劑除去。清理裝置10包括一個與感光鼓7接觸的彈性清理刮刀10a，并且殘留在感光鼓7上的調色劑被彈性清理刮刀10a刮去，收集到廢調色劑收集器10b中。
處理盒B通過下述方法構成。首先，一個包括用于存放調色劑的調色劑容器(調色劑儲存部分)11a的調色劑室支架11與圖象顯影室支架12連接。圖象顯影室支架12上裝有圖象顯影裝置9，例如一個圖象顯影輥9c。然后，將清理室支架13連接到前述兩支架11和12上，構成處理盒B。其中清理室支架13內裝感光鼓7，清理裝置10，例如清理刮刀10a，和充電輥8。這樣形成的處理盒B被裝入成象設備A的主組件14中，并可以從主組件14上拆下。
處理盒B設有一曝光孔。根據圖象數據調整的激光束通過曝光孔投影到感光鼓7上。處理盒B還設有一轉印孔13n。感光鼓7通過轉印孔13n與記錄介質2相對。曝光孔1e是清理室支架11的一部分，而轉印孔13n位于圖象顯影支架12和清理室支架13之間。
下面將描述本實施例中處理盒B架的結構。
本實施例中的處理盒是由下述方法形成的。首先將調色劑室支架11和圖象顯影室支架12連接起來，然后，清理室支架13旋轉的連接到前述兩支架11和12上，構成盒架。在盒架中，上述感光鼓7、充電輥8、顯影裝置9、清理裝置10等被組裝在一起，形成處理盒B。這樣構成的處理盒B被可拆卸地裝入成象設備主組件14內設置的處理盒容納機構中。(處理盒B的盒架結構)如上所述，本實施例中處理盒B的盒架是由調色劑室支架11、圖象顯影室支架12和清理室支架13連接構成的。下面將描述這樣構成的盒架結構。
參考圖3和20，在調色劑室支架11中，旋轉地安裝有調色劑送給件9b。在圖象顯影室支架12中，裝有圖象顯影輥9c和顯影刮刀9d；并且鄰近顯影輥9c旋轉地安裝有攪拌件9c，用以旋轉攪拌圖象顯影室內的調色劑。參考圖3和19，在圖象顯影室支架12中，裝有一個探測桿9h，探測桿9h基本平行地沿顯影輥9c的縱向設置。按照上述方法裝配的調色劑室支架11和顯影室支架12被焊接在一起(在本實施例中，采用超聲波焊接)，形成第二支架，第二支架構成一個圖象顯影單元D(圖13)。
處理盒B的圖象顯影單元設有一個感光鼓光閘組件18，它檔住感光鼓7，防止感光鼓曝光時間過長，或在處理盒從成象設備的主組件14拆下時和拆下之后與外物接觸。
參考圖6，感光鼓光閘組件18具有一個光閘蓋18a，它蓋住圖3所示轉印孔13n，或使其暴露，聯接件18b和18c支撐光閘蓋18。如圖4、5所示，在相對于記錄介質2的傳送方向的上游側，右側聯接件18c的一端插入顯影裝置齒輪支撐件40的孔40g中，而左側聯接件18c的一端插入調色劑室支架11的底部11b的夾持器11h中。左、右聯接件18c的另一端接到位于記錄介質傳送方法上游側的光閘蓋的相應的縱向端部。聯接件18c由金屬桿制成。實際上，左、右聯接件18c穿過光閘蓋連在一起；換而言之，左、右聯接件18c是一個聯接件18c的左、右兩端。聯接件18b僅設在光閘蓋18a的一個縱向端部。在相對于記錄介質2的傳送方向的下游側，聯接件18b的一端連接到聯接件18c與光閘蓋18a相接的位置上，而聯接件18b的另一端套在圖象顯影室支架12的銷12d上。聯接件18b由合成樹脂制成。
聯接件18b和18c的長度不同，形成四個與光閘蓋18a和調色劑室支架相連的聯接結構。當處理盒B插入成象設備中時，從處理盒B凸起的聯接件18c部分18c1與設置在成象設備主組件14的盒體容納空間S的后壁上的固定接觸件(圖中未給出)相接觸，并激勵感光鼓光閘組件18以打開光閘蓋18a。
光閘蓋18a和聯接件18b、18c組成的感光鼓光閘組件18由套在銷12d上的一未示出的扭轉彈簧施加壓力。彈簧的一端固定在聯接件18b上，而另一端固定在圖象顯影室支架12上，在使光閘蓋18a檔住轉印孔13n的方向上產生壓力。
再次參考圖3和12，清理裝置支架13與感光鼓7、充電輥8和清理裝置10的各種部件固定到一起，形成作為清理單元C的第一支架(圖12)。
然后，上述圖象顯影單元D和清理單元C由一個連接件22相互可樞轉的連接起來，構成處理盒B。更具體地說，參考圖13，圖象顯影室支架12的縱向(顯影輥9c的軸向)兩端設有一個旋臂部分19，該部分設置有一個平行于顯影輥9c的圓孔20。另一方面，在清理室支架的縱向各端設置有容納旋臂部分19的凹槽部分21(圖12)。旋臂部分19插入凹槽部分21中，連接件22壓入清理室支架13的裝配孔13e中，穿過旋臂部分19端部的孔20，進而壓入隔板壁13t的孔13e中，從而使圖象顯影單元D和清理單元C繞連接件22相互可樞轉的連接起來。在圖象顯影單元D和清理單元C的連接中，一個壓縮彈簧被放置在兩個單元之間，彈簧的一端固定在豎在旋轉臂部19的基部上的銷(圖中未給出)上，而另一端壓在清理室支架13凹槽部分21的頂壁上。從而，圖象顯影支架12被向下壓，以便確保顯影輥9c向下壓向感光鼓7。更具體地說，參考圖13，一個直徑大于顯影輥9c的輥9i連接在顯影輥9c的縱向各端，并且輥9i壓在感光鼓7上，以保持感光鼓7和顯影輥9c之間的預定間隙(大約300μm)。清理室支架13的凹槽部分21的頂面是傾斜的，以便當顯影單元D和清理單元C被聯接起來時使壓縮彈簧22a逐漸壓縮。即，圖象顯影單元D和清理單元C繞連接件22可相互樞轉，其中，借助壓縮彈簧22a的彈性力，精確地保持感光鼓7的圓周表面和顯影輥9c的圓周表面之間的位置關系。
由于壓縮彈簧22a與圖象顯影室支架12旋臂部分的基部19相連，所以壓縮彈簧22a的彈性力僅作用在旋臂部分19的基部。在圖象顯影室支架12上設置有一個用于壓縮彈簧22a的專用彈簧固定件的情況下，必須加強彈簧座的附近，以便精確保持感光鼓7和顯影輥9c之間的預定間隙。然而，按上述方法放置壓縮彈簧22a，不必加強彈簧座的附近，即，在本發(fā)明情況下19的基部附近。這是因為旋壁部分19的基部本身就具有較高的強度和剛性。
后面將對上述清理室支架13和圖象顯影室支架12固定在一起的結構做更為詳盡的說明。(處理盒B導向裝置的結構)下面是當處理盒B裝入或移出成象設備主組件14時用于導向處理盒B的裝置。圖9和10表示這一導向裝置。圖9是從處理盒B裝入成象設備A的主組件14一邊觀察(從圖象單元D一邊觀察)，導向裝置的左側透視圖。圖10是從同一邊觀察的右側透視圖。
參考圖4、5、6、7，清理室支架部分13的縱向各端設置有導向裝置，用于當處理盒B裝入或移出設備主組件14時進行導向。這一導向裝置由作為盒體位置導向件的圓柱形導向件13aR和13aL，以及控制處理盒B裝入和移出時的狀態(tài)的旋轉導向件13bR和13bL構成。
如圖5所示，圓柱形導向件13aR是一個空心圓柱件。旋轉控制件13bR是與圓柱形導向件13aR整體構成的，并且從圓柱形導向件的圓周表面上徑向凸出。圓柱形導向件13aR設置有一個裝配凸緣13aR1，該凸緣與圓柱形導向件13aR也是一體的。因此，圓柱形導向件13aR，旋轉控制導向件13bR，和裝配凸緣13aR1組成右側的導向件13R，該導向件13R由小螺釘穿過裝配凸緣13aRa的螺釘孔固定到清理室支架13上。由于右側導向件13R固定到清理室支架13上，旋轉控制導向件13bR延伸過固定到圖象顯影室支架12上的顯影裝置齒輪支撐件40的后壁。
參考圖11，感光鼓軸件由具有一個直徑較大部分7a2的感光鼓軸部、一個喋狀凸緣部29和一個圓柱形導向部分13aL組成。最大直徑部7a2固定在清理支架部分13的孔13k1中。凸緣部29與清理支架部分13的縱向端壁上凸起的定位銷13c連接，以防止轉動，同時用小螺釘13d固定到清理支架部分13上。圓柱形導向件13aL向外凸出(向前，即，圖6的紙面垂直方向)。前述感光鼓固定軸7a從凸緣29向內凸起，旋轉地支撐著固定在感光鼓7周圍的正齒輪7n(圖11)。凸緣部29，圓柱形導向件13aL與感光鼓軸7a由金屬材料(例如鋼)制成整體。
參考圖6，在稍離開圓柱形導向件13aL處有一個旋轉控制導向件13bL。旋轉控制導向件13bL呈狹長形，大致沿圓柱形導向件13aL的徑向延伸，并從清理室支架13向外凸出。它與清理室支架13是一體的。為了調節(jié)旋轉控制導向件13bL，凸緣29設有一切去部分。旋轉控制導向件13bL向外凸出到其端表面與圓柱形導向件13aL的端表面基本平齊。旋轉控制導向件13bL伸到顯影輥軸承箱9v的側壁之上，顯影輥軸承箱9v固定在圖象顯影室支架12上。根據前面的描述可明顯地看出，左側導向件13L由兩個獨立構件組成金屬材料的圓柱形導向件13aL和合成樹脂材料的旋轉控制導向件13bL。
下面，將描述調節(jié)連接部分13j，該部分是清理室支架13的頂面。在下面對調節(jié)部分13j的描述中，“頂面”是指當處理盒B在成象設備主組件中時，朝上的面。
參考圖4-7，清理單元C的頂面13i的兩個部分13j，即，在相對于插入處理盒B的方向垂直的方向來說，位于緊靠近右前角13p和左前角13q的部分，構成調節(jié)連接部分13j，調節(jié)連接部分13j用于當處理盒B插入主組件14時調整處理盒B的位置和狀態(tài)。換句話說，當處理盒B插入主支架14時，調節(jié)連接部分13j與設置在成象設備主組件14上的固定連接件25相接觸(圖9、10和30)，并調整處理盒B繞圓柱形導向件13aR和13aL的轉動。
接下來，將描述主組件14一側的導向裝置。參考圖1，當成象設備主組件14的蓋35繞支點35a逆時針打開時，主組件14的頂部顯露出來，并且如圖9和10所示，處理盒容納部分也顯露出來。相對于處理盒B的插入方向而言，成象設備主組件14的左、右內壁分別設有導向件16L(圖9)和16R(圖10)，導向件16L、16R從相對支點35a的一側斜向下伸展。
如圖所示，導向件16L和16R包括導向部分16a和16c，及分別與之相連的定位槽16b和16d。當從箭頭標記X的方向觀察時，導向部分16a和16c斜伸向下，即，沿處理盒B插入的方向。定位槽16b和16d具有半圓形截面，與處理盒B的圓柱形導向件13aL或13aR完美地配合。在處理盒B完全插入設備主組件14之后，定位槽16b和16d的半圓形截面中心分別與處理盒B的圓柱形導向件13aL和13aR的軸線重合，并且因此，與感光鼓7的軸線重合。
從處理盒B的插入方向觀察，導向部分16a和16c的寬度足夠寬，以便允許圓柱形導向件13aL和13aR放置在其上，并留有適當的間隙。從而，旋轉控制導向件13bL和13bR比圓柱形導向件13aL和13aR的直徑小，所以它們在導向部分16a和16c中的配合比圓柱形導向件13aL和13aR在其中的配合更松，并且，它們的旋轉也是由導向部分16a和16c控制的。換而言之，處理盒B的角度被保持在一個預定范圍之內。在處理盒B插入成象設備主組件14中之后，處理盒B的圓柱形導向件13aL和13aR與導向件13L和13R的定位槽16b和16d嚙合，并且在處理盒插入方向上，位于處理盒B的清理室支架13前部的左、右調節(jié)連接部分分別與固定定位件25接觸。
處理盒B的重量分布如下，當與圓柱形導向件13aL和13aR的軸線重合的直線水平時，處理盒B的圖象顯影單元D繞該直線產生的力矩比在清理單元C側的大。
處理盒B按照如下方法裝入成象設備主組件14。首先，用一只手握住凹槽部分17并用設有肋條的部分11C將處理盒B的圓柱形導向件13aL和13aR分別插入導向部分16a和16c，并且旋轉控制導向件13bL和13bR也被斜向下插入導向部分16a和16c。“斜向下”是相對于處理盒B的插入方向而言。然后，處理盒B的圓柱形導向件13aL、13aR和旋轉控制導向件13bL和13bR分別沿導向部分16a和16c運動，使處理盒B進一步插入，直到圓柱形導向件13aL和13aR到達成象設備主組件14的定位槽16b和16d為止。隨后，由于處理盒B的自身重力，圓柱形導向件13aL、13aR固定在定位槽16b和16d中；處理盒B的圓柱形導向件13aL、13aR相對于定位槽16b和16d被精確定位。在這種狀態(tài)下，與圓柱形導向件13aL、13aR軸線重合的直線也與感光鼓7的軸線重合，并且因此，感光鼓7相對于成象設備主組件14具有適當的位置精度。應當注意，在感光鼓7相對于成象設備主組件14最后定位的同時，實現兩者之間的連接。
在同樣條件下，成象設備主組件14的固定定位件25和處理盒B的調節(jié)連接部分13j之間有一微小間隙。此刻，從手中釋放處理盒。然后，處理盒B繞著圓柱形導向件13aL、13aR以顯影單元D側下降、清理單元C側上升的方向旋轉，直到處理盒B的調節(jié)連接件13j與相應的固定定位件25接觸。因此，處理盒B相對于成象設備主組件14被精確地定位。此后，蓋35繞支點35a順時針關閉。
為了從設備主組件14中取出處理盒B，可反向執(zhí)行上述步驟。更具體地說，首先，打開設備主組件14的蓋35，并握住前述頂部和底部有肋條的部分11C，即處理盒的手持部分，向上拔動處理盒B。隨后，處理盒B的圓柱形導向件13aL、13aR在設備主組件14定位槽16b和16d中轉動。從而，處理盒B的調節(jié)連接部分13j從相應的固定定位件25脫離。接著，繼續(xù)拔動處理盒B。然后，圓柱形導向件13aL、13aR從定位槽16b和16d退出，并分別進入固定在設備主組件14上的導向件16L和16R的導向部分16a和16c。在這種狀態(tài)下，處理盒B被進一步拔出。之后，處理盒B的圓柱形導向件13aL、13aR和旋轉控制導向件13bL、13bR通過設備主組件14的導向部分16a和16c斜向上滑動，處理盒B的角度受到控制，從而使處理盒B不與除導向部分16a和16c之外的部分接觸地從設備主組件14中完全取出。
參考圖12，正齒輪7n安裝在感光鼓7的縱向端的一端，該端部與感光鼓螺旋齒輪7b相對。當處理盒B插入設備主組件14時，正齒輪7n和一個與設備主組件的圖象轉印輥4同軸的齒輪(圖中未給出)嚙合，將驅動力從處理盒B傳遞給轉印輥4，使轉印輥4轉動。(調色劑室支架)參考圖3、5、7、16、20和21，將對調色劑室支架進行詳盡地描述。圖20是在調色劑封口焊合前調色劑室支架的透視圖，圖21是調色劑裝入后調色劑室支架的透視圖。
參考圖3，調色劑室支架11由兩部分組成頂部11a和底部11b，參考圖1，頂部11a向上凸出，占據成象設備主組件14中光學系統1的左側，從而可在不增加成象設備A尺寸的情況下增加處理盒B的調色劑容量。參考圖3、4和7，調色劑室支架11頂部11a有一凹槽部分17，它位于頂部11a的縱向中心部分，作為一個手柄。成象設備的操縱者可通過握住頂部11a的凹槽部分17和底部11b朝下的一側，將處理盒B拿起來。在底部11b朝下的表面上，沿縱向設置有助條11c，用于防止處理盒B從操縱者手中滑脫。再來參考圖3，頂部11a的凸緣11a1與底部11b的邊部的凸緣11b1成一直線，凸緣11a1嵌在底部11b1的凸緣11b1上凸起邊部之中，從而，調色劑室支架11頂部和底部的壁在焊接表面U精確地接觸，隨后，用超聲波使焊接肋熔化，將調色劑室支架11的頂部11a和底部11b焊在一起。將調色劑室支架11的頂部11a和11b合成一體的方法并不限于采用超聲波焊接。還可以采用加熱或強迫振動進行焊接，或者粘接在一起。此外，調色劑室支架11的底部11b設有一階梯部分11m，它是當用超聲波焊接時，除凸緣11b1之外又一個保持頂部11a和底部11b重合的結構。階梯部分11m位于一個開口11i之上，并與凸緣11b1大致在同一平面內。后面將描述階梯部分11m及其附近的結構。
在調色劑室支架11的頂部11a和底部11b合成一體之前，將一個調色劑送給件9b裝配到底部11中，并且，一個聯接件11e穿過調色劑室支架11側壁上的孔11e1，接在調色劑送給件9b的端部，如圖16所示?？?1e1位于底部11b縱向端部的一端，并且開有孔11e1的側板也設置有大致為直角三角形的調色劑填裝孔11d。調色劑填裝孔11d的三個邊，由一個第一邊、一個第二邊和一個第三邊構成。其中，第一邊是兩個相互基本垂直的邊中的一條，沿調色劑室支架11的頂部11a和底部11b的接合處延伸，第二邊是沿著與第一邊垂直的方向豎直的延伸，第三邊，即對角邊，沿底部11b的斜邊延伸。換而言之，調色劑填裝孔11d緊挨著孔11e1，并被做得盡量大一些。接著，參考圖20，調色劑室支架11設置有一個開口11i，調色劑經開口11i從調色劑室支架11送入圖象顯影室支架12，并將封口(后面將對其進行描述)焊合，以封住開口11i。此后，通過調色劑填裝孔11d將調色劑裝入調色劑室支架11，隨后，用調色劑密封蓋封住調色劑填裝孔11d，完成調色劑單元J。調色劑密封蓋11f由聚乙烯、聚丙烯等制成，并壓入或粘到調色劑室支架11的調色劑填裝孔11d上，使其不會脫落。接著，將調色劑單元J用超聲波焊接焊到后面將要說明的圖象顯影室支架12上，形成圖象顯影單元D。使調色劑單元J和圖象顯影單元D合成一體的方法不局限于超聲波焊接，還可以采用粘接或利用兩單元的材料的彈性卡合在一起。
參考圖3，使調色劑室支架11底部11b的斜面K有一定的角度θ，當底部的調色劑用盡時，可使調色劑室支架11頂部的調色劑自然滑下。更具體地說，當設備主組件水平放置時，設備主組件14中處理盒斜面K和水平線Z的角度θ應該為大約65度。底部11b有一向外凸出部分11g，從而使其不受調色劑送給件9b旋轉的干擾。調色劑送給件9b掃描范圍的直徑大約為37mm。凸出部分11g的高度從斜面K的假想延長面起只有0-10mm左右。這是由于下述原因如果凸出部分11g的底面在斜面K的假想延長面之上，則應該從斜面K頂部自然滑落送入圖象顯影室支架12的調色劑會不完全落入圖象顯影室支架12，而聚集在斜面K和向外凸出部分11g交匯的地方。相反，在這個實施例中處理盒調色劑室支架11的情況下，調色劑可靠地從調色劑室支架11送入圖象顯影室支架12。
調色劑送給件9b由直徑約為2mm的鋼桿制成，呈曲柄軸狀。參考表示調色劑送給件9b一端的圖20，調色劑送給件9b的一個軸頸9b1插入位于調色劑室支架11上鄰近孔11i的孔11r中。另一軸頸裝配到聯接件11e上(軸頸裝配到聯接件11e的位置在圖20中看不見)。
如上所述，在調色劑室支架部分11的底部設置向外凸出部分11g作為調色劑送給件9b的掃描空間，使得在不增加成本的情況下，使處理盒B執(zhí)行穩(wěn)定的調色劑送給。
參考圖3、20和22，調色劑從調色劑室支架部分11送入顯影室支架部分所經過的孔11i，位于調色劑室支架部分11和顯影室支架部分12之間的結合處。孔11i被凹槽面11k圍繞，而凹槽面11k依次被調色劑室支架凸緣的頂部11j和底部11j1圍繞。頂部11j的縱向外(頂)邊和底部11j1的縱向外(底)邊分別設置有相互平行的槽11n。凹槽面之上的凸緣頂部11j制成門形，凸緣底部11j1的表面與凹槽面11k表面垂直。參考圖22，槽11n的底表面11n2所在平面在凹槽面11k表面的外側(朝著圖象顯影室支架12)。然而，調色劑室支架11的凸緣可以制成圖39所示的凸緣狀，其中，凸緣的頂部和底部11j處于同一平面，并象一個畫框的頂和底一樣圍住開口11i。
參考圖19，字母數字12u標出了圖象顯影室支架12的一個平面，該平面面對調色劑室支架11。平行于平面12u，并象畫框一樣圍住平面12u的四邊的凸緣12e設置在從平面12u稍微凹下的位置上。凸緣12e的縱向邊設置有舌形件12v，該舌形件12v插入調色劑室支架11的槽11n中。舌形件12v的頂面設有用于超聲波焊接的角棱12v1(圖22)。在各種部件裝配到調色劑室支架11和圖象顯影室支架12中之后，將圖象顯影室支架12的舌形件插入調色劑室支架11的槽11n中，并且兩個支架11和12沿舌形件12v和槽11n焊到一起(后面將作詳細說明)。
參照圖21，易于沿處理盒B的縱向撕開的覆膜51粘貼到凹槽面11k上，以封住調色劑室支架的孔11i；它靠著孔11i的四邊粘貼在調色劑室支架11的凹槽表面11k上。為了通過撕下覆膜51使孔11i開封，處理盒B設置有撕條52，撕條52焊在覆膜51上。撕條52夾在彈性密封件54例如一片油氈(圖19)和調色劑室支架11與之相對的表面之間，并從孔11i的縱向端52b雙重折回，且在與端部52b相對的端部稍微從處理盒B略微伸出。略微伸出的撕條52的端部52a粘到手動的拉片11t上(圖6、20和21)。拉片11t與調色劑室支架11是一體的，其中，拉片11t和調色劑室支架11之間的連接部分較薄，從而可容易的從調色劑室支架11上將拉片11t撕下。密封件54的表面，除周邊區(qū)域外，都覆有合成樹脂薄膜55。此外，位于調色劑室支架11另一縱向端部，也就是，位于與彈性密封件54所在位置相對的端部的平面12e被彈性密封件56覆蓋，該密封件56粘貼在平面12e上(圖19)。
彈性密封件54和56粘貼在相應縱向端的凸緣12e上，橫跨凸緣12e的整個寬度。當調色劑室支架11和圖象顯影室支架12連接起來時，彈性密封件54和56精確的蓋住圍繞凹槽面11k的凸緣11j的相應縱向端部，橫跨凸緣11j的整個寬度，與舌形件12v重疊。
此外，為了使調色劑室支架11和圖象顯影室支架12在連接時相互精確定位，調色劑室支架11的凸緣11j設置有園孔11r和方孔11q，這兩個孔分別與圖象顯影室支架12的圓柱銷12w1和方形銷12w2配合。園孔11r與圓柱銷12w1緊密配合，而方孔11q與銷12w2先在縱向松配合，隨即又在縱向上緊密配合。
調色劑室支架11和圖象顯影室支架12在形成一個整體之前，分別作為一個復合組件被獨立地裝配起來。隨后，用下述方法將它們合成一體。首先，圖象顯影室支架12的圓柱形定位銷12w1和方形定位銷12w2被裝配到調色劑室支架11的園定位孔11r和方定位孔11q中，并且圖象顯影室支架12的舌形件12v放置在調色劑室支架11的槽11n中。然后，調色劑室支架和圖象顯影室支架12被相互壓在一起。從而，密封件54和56相互接觸，被凸緣11j的相應縱向端部壓緊；與此同時，位于圖象顯影室支架12的平面12u各縱向端的肋狀凸起12z，作為間隔件緊壓在調色劑室支架11的凸緣11j上。肋狀凸起12z與圖象顯影室支架12為一整體，并且它位于撕條52縱向的兩側，從而使撕條能夠從相對的凸起12z之間穿過。
隨著調色劑室支架11和圖象顯影室支架12象上述那樣相互壓在一起，對舌形部分12v和槽11n施加超聲振動。從而，角棱12v1由于摩擦生熱而融化，并與槽11n底部融合在一起。結果，調色劑室支架11的槽11n邊緣部分11n1和圖象顯影室支架12的肋狀部分12z保持相互密封接觸，并在調色劑室支架11的凹槽11k和圖象顯影室支架12的平面12u之間留有一定間隔。前述覆膜51和撕條52貼到這個間隔之中。
為了將存儲在調色劑室支架11中的調色劑送入圖象顯影室支架12中，必須給調色劑室支架11的孔11i開封。這是由下述方法實現的。首先，與從處理盒B伸出的撕條52的端部分52a(圖6)相連的拉片11t被從調色劑室支架11上切下或撕下，然后，用手拉動拉片。這將把覆膜51撕下來，使孔11i啟封，將調色劑從調色劑室支架11送入圖象顯影室支架12。在覆膜52從處理盒B拉下之后，處理盒B的縱向端由位于調色劑室支架11的凸緣11j相應縱向端的彈性密封件54和56密封。由于彈性密封件54和56只在它們的厚度方向上變形(被壓縮)，而依舊保持六邊形形狀，所以它們可以有效地密封處理盒。
由于調色劑室支架11面對圖象顯影室支架12一側和圖象顯影室支架12面對調色劑室支架11一側是按上述方法構成的，所以可以通過對撕條52加以足夠的力將其從兩支架11和12之間順滑地拉出，從而將覆膜51撕下。
如上所述，當調色劑室支架11和圖象顯影室支架12合成一體時，采用超聲波焊接法產生摩擦熱，將角棱12v1融化。摩擦熱易于在調色劑室支架11和圖象顯影室支架12中產生熱應力，而這兩個支架可能會由于應力而發(fā)生變形。然而，根據本實施例，調色劑室支架11的槽11n和圖象顯影室支架12的舌形件12v在幾乎整個長度范圍內都相互嚙合。換而言之，當兩支架11和12形成一體時，焊接部分及其附近被加強，并且因此，兩支架不會因熱應力而變形。
調色劑室支架11和圖象顯影室支架12的材料采用塑料；例如，聚苯乙烯、ABS樹脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、聚碳酸脂、聚乙烯、聚丙烯等等。
參考圖3，這張圖是本實施例中處理盒B的調色劑室支架的垂直截面圖，用于說明調色劑室支架11和圖象顯影室支架12的內表面及其附近。
將參考圖3對本實施例中處理盒B的調色劑室支架11作更詳盡地描述。調色劑容器11A中的調色劑成分是單一的。為了允許調色劑高效地自由落向孔11i，調色劑室支架11設置有斜面K和L，斜面K和L橫跨調色劑室支架11的整個長度。從孔11i(調色劑室支架11的橫向)看斜面L位于孔11i之上，而斜面K在調色劑室支架11的后面。斜面L和K分別是調色劑室支架11的頂部和底部的一部分。在處理盒B裝入設備主組件14中之后，斜面L朝下傾斜，而斜面K朝上傾斜。斜面K和直線m之間的角度θ3大約為20度-40度，其中，直線m垂直于調色劑室支架11和圖象顯影室支架12之間的內表面。換而言之，在本實施例中，調色劑室11的頂部11a的結構被設計成在調色劑室支架11的頂部11a和底部11b合成一體之后，調色劑容器11A中的調色劑可有效地送向孔11i。
下面將詳細說明圖象顯影室支架。(圖象顯影室支架)參考圖3、14、15、16、17和18，將對處理盒B的圖象顯影室支架12進行描述。圖14是描述如何將各部件組裝成圖象顯影室支架12的透視圖；圖15是描述如何將顯影裝置驅動力傳遞單元DG裝配到圖象顯影室支架12上的透視圖；圖16是安裝驅動力傳遞單元DG前顯影單元的側視圖；圖17是從圖象顯影室支架12內部觀察顯影裝置驅動力傳遞單元DG的側視圖；圖18是從內側觀察軸承箱的透視圖。
如上所述，顯影輥9c、顯影刮刀9d、調色劑攪拌件9e和用于探測剩余調色劑的探測桿9h組裝到圖象顯影室支架12中。
參考圖14，顯影刮刀9d包括一個大約1-2mm厚的金屬板9d1，和一個尿脘人造橡膠9d2，并采用熱熔膠、雙面膠帶等將尿脘人造橡膠9d2粘到金屬板9d1上。當尿脘人造橡膠9d2與顯影輥9c的母線接觸時，可調節(jié)顯影輥9c圓周表面上攜帶的調色劑量。刮刀裝置參考平面12i的縱向兩端作為圖象顯影室支架12的刮刀固定件，設置有銷12i1，方形凸起12i3和螺孔12i2。銷12i1和凸起12i3分別裝配到金屬板9d1的孔9d3和凹口9d5中。然后，小螺釘9d6穿過金屬板9d1的螺孔9d4擰入上述帶有陰螺紋的螺孔12i2中，以便將金屬板9d1固定到平面12i上。為了防止調色劑泄漏，將一個MOLTPLANE形的彈性密封件12s或類似物沿金屬板9d1縱向頂邊粘到圖象顯影室支架12上。同時，沿著安裝顯影輥9c的彎曲底壁部分的邊緣12j，將彈性密封件12s1從彈性密封件12s的各縱向端開始粘貼到調色劑室支架11上。進而，沿著與顯影輥9c的母線接觸的mandible形部分12h將一個薄彈性密封件12s2粘貼到圖象顯影室支架12上。
顯影刮刀9d的金屬板9d1在與尿脘人造橡膠9d2相對的一側彎折90度，形成一個彎折部分9d1a。
下面參考圖14和18，將對圖象顯影輥單元G進行描述。圖象顯影輥單元G包括(1)圖象顯影輥9c；(2)保持顯影輥9c和感光鼓7圓周表面之間距離恒定的間隔輥9i，間隔輥9i由電絕緣合成樹脂制成，并用雙層軸套蓋罩住顯影輥9c的縱向各端，以便防止感光鼓7的鋁制圓柱形部分和顯影輥9c之間漏電；(3)顯影輥軸承9j(在圖14中放大示出)；(4)顯影輥齒輪9k(螺旋齒輪)，該顯影輥齒輪9k從感光鼓7接受驅動力，并轉動顯影輥9c；(5)彈簧接觸件9l，其一端與顯影輥9c的一端接觸(圖18)；(6)一個磁體9g，裝在顯影輥9c中，用于將調色劑吸附到顯影輥9c的圓周表面上。在圖14中，軸承箱9v已經裝配到顯影輥單元G上。然而，在某些情況下，顯影輥單元G首先放置在圖象顯影室支架12的側板12A和12B之間，然后，當軸承箱9v裝入到圖象顯影室支架12上時，使顯影單元G和軸承箱9v聯接起來。
再次參考圖14，在顯影輥單元G中，顯影輥9c在一縱向端與金屬凸緣9p剛性配合。這個凸緣9p具有一個沿顯影輥9c長度方向伸出的顯影輥齒輪軸部分9p1。顯影輥齒輪軸部分9p1具有一個平直部分，裝配在顯影輥齒輪軸部分9p1上的顯影輥齒輪9k與之嚙合，防止顯影輥齒輪9k在顯影輥齒輪軸部分9p上轉動。顯影輥齒輪9k是一個螺旋齒輪，齒輪的角度使得由于螺旋齒輪的轉動而產生的推動力朝向顯影輥9c的中心(圖8)。磁體9g的軸的端部截面形狀為D形，D形端部從凸緣9p向外伸出，并由顯影裝置齒輪支架40不轉動地支撐。上述顯影輥軸承9j設置有一個園孔，園孔具有一個伸入孔中的防轉動凸起9j5，并且在這個園孔中，精密裝配有C形軸承9j4。凸緣9p旋轉裝配在軸承9j4中。顯影輥軸承9j裝入圖象顯影室支架12的狹槽12f中，并且當顯影裝置齒輪支架40裝配到圖象顯影室支架12上時，顯影輥軸承9j被支持在狹槽12f中。將顯影裝置齒輪支架40裝配到圖象顯影室支架12上，是通過使顯影裝置支架40的凸起40g穿過顯影輥齒輪軸承9j相對的孔9j1，然后將它們插入圖象顯影室支架12上相應的孔12g來實現的。在本實施例中，軸承9j4具有一個C形凸緣。但是，即使軸承9j4的實際支承部分的截面為C形，也不會有什么問題。前述顯影輥軸承9j上裝配軸承9j1的孔具有一個階梯。換而言之，它由一個大直徑部分和一個小直徑部分，并且防止轉動的凸起9j5從裝有軸承9j4的凸緣的大直徑部分凸出。軸承9j和軸承9f的材料為聚縮醛、聚酰胺等等。
盡管磁體9g大部分包在顯影輥9c中，但它從顯影輥9c的兩個縱向端伸出，并在具有D形截面的端部9g1處插到圖18所示顯影輥軸承箱9v的D形支承孔9v3中。在圖18中，D形支承孔9v3位于顯影輥軸承箱9v的頂部，無法看到。在顯影輥9c的一端，一個電絕緣材料支承的中空軸頸9w固定不動地裝在顯影輥9c中，與顯影輥9c的內圓周面接觸。與軸頸9w為一體且直徑比軸頸9w小的圓柱形部分9w1使磁體9g與彈簧接觸件9l電絕緣。而彈簧接觸件與顯影輥9c電連接。帶有上述凸緣的軸承9f由電絕緣合成樹脂制成，并裝入軸承裝配孔9v4。軸承裝配孔9v4與前述磁體支承孔9v3同軸。與軸承9f形成一體的鍵9f1插入軸承裝配孔9v4的鍵槽9v5中，防止軸承9f轉動。
軸承裝配孔9v4有一個底，在這個底上，裝有環(huán)形顯影偏壓接觸件121。當顯影輥9c裝配到顯影輥軸承箱9v中時，金屬彈性接觸件9l與這個環(huán)形顯影偏壓接觸件121接觸，并被壓縮，從而實現電連接。環(huán)形顯影偏壓接觸件121有一個接頭，該接頭包括第一部分121a，從環(huán)形部分的外圓周垂直伸出，裝配到軸承裝配孔9v4的凹槽部分9v5中，并沿軸承9f的外壁延伸到位于軸承裝配孔9v4的切去部分處；第二部分121b，從切去部分伸出，在切去部分處向外彎折；第三部分121c，從第二部分彎折而成；第四部分121d，從第三部分121c向外或向顯影輥9c的徑向彎折；以及外部接觸件121e，從第四部分121d沿同樣的方向彎折。為了支承具有上述形狀的顯影偏壓接觸件121，顯影輥軸承箱9v設有一個支承部分9v8，該部分沿顯影輥9c的縱向向內凸起。支承部分9v8與第三部分121c、第四部分121d和外部接觸部分121e接觸。第二部分121b設置有一個固定孔121f，從顯影輥軸承箱9的內壁沿顯影輥9c的縱向凸起的銷9v9被壓入其中。當處理盒B裝入設備主組件14時，顯影偏壓接觸件121與設備主組件14的顯影偏壓接觸件125接觸，從而對顯影輥9c施加顯影偏壓。后面將對顯影偏壓接觸件進行描述。
顯影輥軸承箱9v的兩個圓柱形凸起9v1插入圖象顯影室支架12的相應孔12m中，如圖19所示，孔12m設在縱向端部。從而，將顯影輥齒輪箱9v精確裝配到圖象顯影室支架12上。隨后，一個未畫出來的小螺釘穿過顯影輥軸承箱9v的各螺孔，并且擰到圖象顯影室支架12的陰螺紋孔12c上，以便將顯影輥軸承箱9v固定到圖象顯影室支架12上。
從前面所述可以明顯看出，在本實施例中，為了將顯影輥9c安裝到圖象顯影室支架12中，首先要組裝顯影輥單元G，隨后，將組裝好的顯影輥單元G安裝到圖象顯影室支架12上。
顯影輥單元G按照下述步驟組裝。首先，磁體9g穿過顯影輥9c與凸緣9p固定，并且將軸頸9w和用于顯影偏壓的彈簧接觸件9l連接到顯影輥9c的端部。此后，間隔輥9i和顯影輥軸承9j裝配到顯影輥9c各縱向端部上，顯影輥軸承9j在相對于顯影輥縱向的外側。然后，顯影輥齒輪9k裝配到位于顯影輥9c端部的顯影輥齒輪軸部分9p1上。應當注意，磁體9g的縱向端具有D形截面，它從顯影輥9c與顯影輥9k連接的一側凸出；它還從空心軸頸9w的圓柱形部分9w1的端部凸出。
接下來將描述用于檢測剩余調色劑的探測桿9h。參考圖14和19，探測桿9h的一端彎折，類似于曲軸，其中，相應于曲軸臂部的部分形成接觸部分9h1(剩余調色劑檢測觸頭122)，并且該部分必須與裝在設備主組件14上的調色劑檢測接觸件126電連接。后面將對檢測接觸件126進行說明。為了將探測桿9h安裝到圖象顯影室支架12中，首先使探測桿9h穿過圖象顯影室支架12側板12B上的通孔12b插入圖象顯影室支架12，并且穿過孔12b的部首先放置在顯影室支架12上一個未畫出的孔中，從而用側板支承探測桿9h。換而言之，借助用孔12b和對側未示出的孔使探測桿9h正確地定位。為了防止調色劑進入通孔12b，一個未示出的密封件(例如，一個合成樹脂環(huán)、一片油氈和海綿等等)被插到通孔12b中。
當顯影輥齒輪箱9v裝到圖象顯影室支架12上時，探測桿9h的接觸部分9h1，即，相應于曲軸臂部的部分，被定位，從而防止探測桿9h移動或從圖象顯影室支架12中跑出。
在調色劑室支架11和圖象顯影室支架12聯接起來之后，圖象顯影室支架12的側板12A(探測桿9h穿過該側板12A插入)與調色劑室支架11的側板重疊，部分的蓋住調色劑室支架11底部11b的調色劑密封蓋11f。參考圖16，側板12A設有孔12x，并且用于向調色劑送給件傳遞驅動力的調色劑送給齒輪9s上的軸安裝部分9s1(圖15)從該孔穿過。軸安裝部分9s1是調色劑送給齒輪9s的一部分，并與聯接件11e聯接(圖16和20)，以便向調色劑送給件9b傳遞驅動力。如上所述，聯接件11e與調色劑送給件9b的一個縱向端嚙合，并由調色劑室支架11旋轉地支承。
參考圖19，在圖象顯影室支架12中，旋轉地支承著調色劑攪拌件9e，且調色劑攪拌件9e與探測桿9h平行。調色劑攪拌件9e的形狀也類似于曲軸。調色劑攪拌件9e上與一個曲軸頸相應的部分插入側板12B的軸承孔(未畫出)，而與另一個曲軸頸相應的部分插入調色劑攪拌齒輪9m中。調色劑攪拌齒輪具有一個被圖16所示的側板12A旋轉支承著的軸部。調色劑攪拌件9c相應于曲軸臂的部分裝入調色劑攪拌齒輪7m軸部的凹口中，從而將調色劑攪拌齒輪9m的旋轉傳遞給調色劑攪拌件9e。
下面將描述對圖象顯影單元D的驅動力的傳遞。
參考圖15，具有D形截面的磁體9g的軸9g1與圖象顯影裝置齒輪支架40配合，從而使磁體9g被不旋轉地支承。當圖象顯影裝置齒輪支架40安裝到圖象顯影室支架12上時，顯影輥齒輪9k與齒輪系GT的一個齒輪9g嚙合，并且調色劑攪拌齒輪9m與一個小齒輪9s2嚙合。因此，調色劑送給齒輪9s和調色劑攪拌齒輪9m能夠接受從顯影輥齒輪9k傳遞來的驅動力。
從齒輪9q到調色劑齒輪9s的所有齒輪都是惰齒輪。與顯影輥齒輪9k嚙合的齒輪9q，以及與齒輪9q成一體的一個小齒輪被旋轉地支承在與圖象顯影裝置齒輪支架40成一體的銷40b上。與小齒輪9q1嚙合的大齒輪9r，以及與齒輪9r為一體的小齒輪9r1被旋轉地支承在與圖象顯影裝置齒輪支架40為一體的銷40c上。小齒輪9r1與調色劑送給齒輪9s嚙合。調色劑送給齒輪9s被旋轉地支承在銷40d上，銷40d是圖象顯影裝置支架40的一部分。調色劑送給齒輪9s具有一軸安裝部分9s1。調色劑送給齒輪9s與小齒輪9s2嚙合。小齒輪9s2被旋轉地支承在銷40e上，銷40e是圖象顯影裝置齒輪支架40的一部分。銷40b、40c、40d和40e的直徑大約為5-6mm，它們支承著齒輪系GT中的相應齒輪。
根據上述結構，構成齒輪系的齒輪可以由一個單一的部件(圖象顯影裝置齒輪支架40)支承。因此， 當組裝處理盒B時，齒輪系GT可以裝到圖象顯影裝置齒輪支架40上；可以預裝好組合部件以簡化主組件的裝備過程。換句話說，首先，將探測桿9h和調色劑攪拌件9e組裝到圖象顯影室支架12中，然后，顯影輥單元G和齒輪箱9v分別裝配到顯影裝置驅動力傳遞單元DG和圖象顯影室支架12上，構成圖象顯影單元D.
參考圖19，標號12p表示圖象顯影室支架12的孔，該孔設置在圖象顯影室支架12的縱向上。調色劑室支架11和圖象顯影室支架12連接起來之后，孔12p與調色劑室支架11的孔11i對準，使調色劑室支架11中的調色劑能夠供給顯影輥9c。上述調色劑攪拌件9e和探測桿9h沿孔12p的一個縱向邊緣設置，橫跨孔12p的整個長度。
適用于圖象顯影室支架12的材料與上述適用于調色劑室支架11的材料相同。(電連接結構)下面參考圖8、9、11、23和30，將要說明當處理盒裝入成象設備主組件14時，在兩者之間建立起電連接的接觸件的連接和定位。
參考圖8，處理盒B具有多個電接觸件(1)圓柱形導向件13aL作為導電接觸件與感光鼓7接觸，從而使感光鼓7通過設備主組件14接地(實際接地的是圓柱形導向件13aL的端表面；當把它看作接地導電接觸件時，由數字119表示)；(2)充電偏壓導電接觸件120與充電輥軸8a電連接，從設備主組件14向充電輥8加載充電偏壓；(3)顯影偏壓導電接觸件121與顯影輥9c電連接，從設備主組件14向顯影輥9c加載顯影偏壓；(4)剩余調色劑檢測導電接觸件122與探測桿9h電連接，以檢測剩余調色劑。這四個接觸件119-122從處理盒支架的側壁或底壁露出。更具體地說，當從處理盒B裝入的方向觀察時，這四個接觸件從盒架的左側壁和底壁露出，并留有足夠的預定距離，相互分開以防止漏電。接地接觸件119和充電偏壓接觸件120屬于清理單元C，而顯影偏壓接觸件121和剩余調色劑檢測件122屬于圖象顯影室支架12。剩余調色劑檢測接觸件122兼作處理盒檢測接觸件，設備主組件通過它檢測處理盒B是否已經裝入設備主組件14中。
參考圖11，接地接觸件119是由上述導電材料制成的凸緣29的一部分。因此，感光鼓7通過與其鼓形部分7d電連接的接地板7f接地，鼓軸7a與凸緣29和圓柱形導向件13aL為一整體，并與接地板7f接觸，而接地接觸件119是圓柱形導向件13aL的端表面。在本實施例中，凸緣29是由鋼等金屬材料制成的。充電偏壓接觸件120和顯影偏壓接觸件121是由厚度大約為0.1-0.3mm的導電金屬板(例如不銹鋼板和磷青銅板)制成，并沿處理盒的內表面放置(伸展)。充電偏壓接觸件120從清理單元C的底壁露出，位于與處理盒的驅動側相對的一側。顯影偏壓接觸件121和剩余調色劑檢測接觸件122從圖象顯影單元D的底壁露出，并且也位于與處理盒B的驅動側相對的一側。
本實施例將被更進一步地詳細描述。
如上所述，在本實施例中，螺旋感光鼓齒輪7b設置在感光鼓7的軸端之一上，如圖11所示。感光鼓齒輪7b與顯影輥齒輪9k嚙合，以轉動顯影輥9c。當齒輪7b轉動時，產生沿圖11中箭頭d所示的方向的推力。這一推力將放置在清理室支架13中且在縱向上留有小間隙的感光鼓7推向感光鼓齒輪7b的安裝側。另外，當接地板7f安裝到正齒輪7n上時所產生的反向作用力作用在鼓軸7a上，沿箭頭d的方向增加了推力。因此，感光鼓齒輪7b的外緣7b1與裝在清理室支架13上的軸承38的內端部表面保持接觸。因此，調整了感光鼓7相對于處理盒B在軸向上的位置。接地接觸件119從清理室支架13的側板13k露出。鼓軸7a沿軸線伸入覆有感光層7e的鼓體7d中(本實施例中為鋁鼓)。通過鼓體7d的內圓周表面和與鼓軸端面7a1接觸的接地板7f，鼓體7d和鼓軸7a實現電連接。
充電偏壓接觸件120安裝到清理室支架13上，與充電輥8受支承的位置鄰近(圖8)。參考圖23，充電偏壓接觸件120通過復合彈簧8b與充電輥8的輥8a電連接。復合彈簧8b和充電輥軸8a相連。這個復合彈簧8b由一個壓縮彈簧部分8b1和一個內部接觸部分8b2組成。壓縮彈簧部分8b1放置在彈簧座120b和充電輥軸承8c之間。接觸部分8b2從壓縮彈簧部分8b1的彈簧座端伸出，并壓在充電輥軸8a上。充電輥軸承8c可滑動的安裝在導向槽13g中，彈簧座120b位于導向槽13g閉合的一端。導向槽13g沿穿過充電輥8和感光鼓7的截面中心的劃線方向延伸，導向槽13g的中心線基本與這條線重合。參考圖23，充電偏壓接觸件120從其露出的位置進入清理室支架13，沿清理室支架13的內壁延伸，沿與充電輥8的充電輥軸8a運動方向相交的方向彎折，并在彈簧座120b處終止。
接下來將對顯影偏壓接觸件121和剩余調色劑檢測接觸件122進行描述。兩個接觸件121和122設置在圖象顯影單元D的底表面(處理盒B在設備主組件14中朝下的圖象顯影單元表面)，并在清理室支架13的側板13k的同一側。上述顯影接觸件121的第三部分121e，即，從圖象顯影單元D露出的部分與橫跨正齒輪7n的充電偏壓接觸件120相對。
如上所述，顯影偏壓接觸件121穿過彈簧接觸件9l與顯影輥9c電連接，彈簧接觸件與顯影輥9c的縱向端電連接(圖18)。
圖38示意地表示在感光鼓齒輪7b與顯影輥齒輪9k所產生的推力和顯影偏壓接觸件121之間的關系。如前面所述，感光鼓7在驅動處理盒B時，沿圖38中箭頭d方向偏移。因此，感光鼓齒輪7b上的感光鼓7的端表面保持與軸承38的端面接觸(圖32)，而軸承38的端面在圖38中未給出；感光鼓7沿縱向被固定。另一方面，與感光鼓齒輪7b嚙合的顯影輥齒輪9k沿箭頭e的方向位置被推動，該推力與箭頭d的方向相對。因此，它對壓在顯影偏壓接觸件121上的彈簧接觸件9l施壓。彈簧接觸件91沿箭頭f方向產生的壓力，即，沿使顯影輥9c壓向顯影輥軸承9j的方向產生的壓力被減小。因此，可以保證彈簧接觸件9l和顯影偏壓接觸件121一直保持相互接觸，而顯影輥9c端面和顯影輥軸承9j之間的摩擦力被減小，從而使顯影輥的轉動更靈活。
圖8所示剩余調色劑檢測接觸件122安裝到圖象顯影室支架12上，在相對于處理盒B的插入方向(圖9中箭頭X所示的方向)的上游側露出。從圖19可清楚地看出，剩余調色劑檢測接觸件122是探測桿9h的一部分。探測桿9h由導電材料，例如金屬線制成，并沿顯影輥9c的縱向延伸。如前面所述，探測桿9h橫跨顯影輥9c的整個長度，并與輥9c保持一預定距離。當處理盒B插入設備主組件14中時，探測桿9h與設備主組件14的調色劑檢測接觸件126接觸。探測桿9h和顯影輥9c之間的電容根據檔在兩者之間的調色劑量的不同而變化。因此，借助一個與設備主組件14的調色劑檢測接觸件126電連接的控制部件(未示出)，檢測出電容中電荷的電勢差，從而確定剩余調色劑的量。
剩余調色劑是指當調色劑在顯影輥9c和探測桿9h之間時，產生預定量電容的適量調色劑。換而言之，控制部件對調色劑容器中已經減少到預定量的調色劑的量進行檢測；設備主組件14的控制部分通過剩余調色劑檢測件122檢測到電容已經達到第一預定值，從而，確定調色劑容器11A中的調色劑量已經降到預定值。根據檢測到電容已經達到預定值，設備主組件14的控制部件通知用戶應當更換處理盒B；例如，使指示燈閃爍和蜂鳴器發(fā)聲。相反，當控制部件檢測到電容顯示為比第一預定值小的第二預定值時，可確定處理盒B已經裝入設備主組件14。除非控制部件檢測到處理盒B在設備主組件14中已經裝好，否則它不允許設備主組件14開始成象操作。
控制部件可以通知用戶設備主組件中沒有處理盒B，例如借助使指示燈閃爍。
下面將對處理盒B的電接觸件和設備主組件14的電接觸件之間的電連接進行描述。
參考圖9，在成象設備A中，盒體容納空間S的左側壁內表面上，設置有四個接觸件。在處理盒B插入設備主組件14中后，這四個接觸件與前述接觸件119-122相接；接地接觸件123與接地接觸件119電連接；充電偏壓接觸件124與充電偏壓接觸件120電連接；顯影偏壓接觸件125與顯影偏壓接觸件121電連接；調色劑檢測接觸件126與調色劑檢測接觸件122連接。
如圖9所示，接地接觸件123在定位槽16b的底部。顯影偏壓接觸件125、調色劑檢測接觸件126和充電輥接觸件124朝上設置在盒體容納空間S中的底面上低于導向部分16a且鄰近左側壁的位置上。它們可以在垂直方向上做彈性運動。
這里，將對各接觸件和導向件之間的位置關系進行描述。
參考表示處于水平位置的處理盒B的圖6，剩余調色劑檢測接觸件122在最低層。顯影偏壓接觸件121的位置比剩余調色劑檢測接觸件122的位置高，而充電偏壓接觸件120的位置比顯影偏壓接觸件121的位置高。大致處于同一水平上的旋轉控制導向件13bL和圓柱形導向件13aL(接地接觸件119)的位置比充電偏壓接觸件120的位置高。根據處理盒B插入的方向(箭頭X所示的方向)，位于最上游的是剩余調色劑檢測接觸件122，然后是旋轉控制導向件13bL，顯影偏壓接觸件121，圓柱形導向件13aL(接地接觸件119)，充電偏壓接觸件120，順序向下游設置。采用這種位置安排的措施，使充電偏壓接觸件120靠近充電輥8；顯影偏壓接觸件121靠近顯影輥9c；剩余調色劑檢測接觸件122靠近探測桿9h；接地接觸件119靠近感光鼓7。換而言之，可以減小各接觸件與相關部件之間的距離，而不用在處理盒B和成象設備主組件14中交錯布置很長的電極。
各接觸件的實際接觸區(qū)的尺寸如下充電偏壓接觸件120在水平和垂直方向上的尺寸約為10.0mm；顯影偏壓接觸件121在垂直方向上的尺寸約為6.5mm，在水平方向上約為7.5mm；剩余調色劑交檢測接觸件122，其直徑為2.0mm，在水平方向上約為18.0mm；環(huán)形接地接觸件119，外徑約為10.0mm。充電偏壓接觸件120和顯影偏壓接觸件121為矩形。在測量接觸區(qū)尺寸時，“垂直”是指與處理盒插入方向X平行的方向，“水平”是指與方向X垂直的方向。
接地接觸件123是一個導電的板簧。它設置在定位槽16b內(感光鼓軸7a固定的位置)，在定位槽16b中安裝有處理盒B的接地接觸件119，即，圓柱形導向件13aL(圖9、11和30)。接地接觸件通過設備主組件14的底板接地。剩余調色劑檢測接觸件126也是一個導電板簧。它與導向部分16a鄰進，在水平方向上挨著導向部分16a設置，但在垂直方向上要低一些。其它的接觸件124和125也與導向部分16a鄰近，在水平方向上離導向部分16a比剩余調色劑檢測接觸件126遠一點，并且在垂直方向上低于導向部分16a。接觸件124和125設置有壓縮彈簧129，從而接觸件124和125從它們的支架127上凸起。對于這一設計，將參考光電輥接觸件124做更具體的描述。參考圖30中的充電輥接觸件124的放大示圖，充電輥接觸件124放置在支架127中，從而使其可以從支架127向上凸起，而不會滑出。然后，支架127固定到裝在設備主組件14上的帶電基底128上。接觸件124通過導電壓縮彈簧129與線路板電連接。
在插入成象設備A的處理盒B被導向部分16a導向預定位置之前，由彈簧保持成象設備A的接觸件123-126在允許范圍內最大限度地凸出。在這種情況下，接觸件123-126都不與它們的對應件相接觸，即，不與處理盒B的接觸件119-122接觸。當處理盒B進一步插入時，接觸件123-126與處理盒B上相應的接觸件119-122一一接觸。然后，當借助處理盒B繼續(xù)向內運動使處理盒B的圓柱形導向件13al進入定位槽16b時，設備主組件14的接觸件123-126被處理盒B上相應的接觸件119-122向下推，反抗支架127中壓縮彈簧129的彈簧力。從而，使接觸件123-126和相應的接觸件119-122之間的接觸壓力增大。
如上所述，根據本發(fā)明的這一實施例，當處理盒B被導向件16導向設備主組件14中的預定位置時，處理盒B的接觸件與設備主組件14的接觸件可靠的接觸。
當處理盒B裝入預定位置時，板簧式的接地接觸件123與從圓柱形導向件113aL上凸起的接地接觸件119相接觸(圖11)，接地接觸件119與接地接觸件123電連接，從而使感光鼓7接地。充電偏壓接觸件120和充電輥接觸件124形成電連接，以便允許向充電輥8加載高電壓(由交流電壓和直流電壓疊加構成)。顯影偏壓接觸件121和顯影偏壓接觸件125相互電連接，以便允許向顯影輥9c加載電壓。剩余調色劑檢測接觸件122與調色劑檢測接觸件126電接觸，并且將顯影輥9c和探測桿9h(接觸件122)之間的電容情況通過接觸件122傳遞給設備主組件14。
此外，處理盒B的接觸件119-122設置在處理盒B的底側，因此，接觸件119-122與相應接觸件之間接觸的可靠性不會受到它們在垂直于處理盒B插入方向X的方向上的位置精度的影響。
此外，處理盒B的所有接觸件都設置在盒架的一側。這樣，成象設備主組件14的機械另部件和電路線可被分開設置在盒體容納空間S和處理盒B的適當側，以減少組裝步驟和簡化日常維護。
當處理盒B插入成象設備主組件14中后關閉蓋35時，與蓋35的運動同步，處理盒側上的聯接裝置和設備主組件側的聯接裝置連接起來，使感光鼓7等接受來自設備主組件14的驅動力，并被轉動。
此外，由于處理盒B的所有電接觸件都設置在盒架的一側，因此可以使成象設備主組件14和處理盒B之間建立可靠的電連接。
此外，按上述方向設置各個電接觸件可以減小相應的電極在盒架中所必須的距離。(聯接和驅動結構)下面將描述聯接裝置的結構。聯接裝置是從成象設備主組件14向處理盒B傳遞驅動力的驅動傳遞機構。
參考圖11，表示出了聯接部分的縱向剖視圖，在這里，感光鼓7被裝配到處理盒B上。
盒體側聯接裝置設置在安裝到處理盒B上的感光鼓7的一個縱向端部，如圖11所示。聯接裝置是一個凸聯接軸37(園桿結構)，形成于固定在感光鼓7的一端的感光鼓凸緣36上。凸起37a的端表面37a1與凸軸37的端表面平行。凸軸37與軸承38是可嚙合的，起著感光鼓軸的作用。在本實施例中，感光鼓凸緣36、凸聯接軸37和凸起37a為一整體。感光鼓凸緣36與螺旋感光鼓齒輪7b設置為一體，向處理盒B中的顯影輥9c傳遞驅動力。因此，如圖11所示，具有感光鼓齒輪(螺旋齒輪)7b、凸軸37和凸起37a的感光鼓凸緣36由合成樹脂材料整體模塑制成，構成具有傳遞驅動力功能的驅動力傳遞部分。
凸起37a具有扭轉棱柱體(twisted prism)結構，更具體地說，它具有大致為等邊三角形的截面，并在軸向小范圍內逐漸扭轉。棱柱體的角部被磨園。用于與凸起37a嚙合的凹槽39a具有多邊形截面，并且在軸向小范圍內逐漸扭轉。凸起37a和凹槽39a以相同方向和相同的螺距扭轉。所述凹槽39a的截面在本實施例中基本上為三角形。凹槽39a設有凹聯接軸39b，該凹聯接軸39b與設備主組件14中的齒輪為一體。凹聯接軸39b在軸向上相對于設備主組件14是可旋轉和可移動的。采用本例中的結構，當處理盒B裝到設備主組件14上時，凸起37a進入設置在主組件14中的凹槽39a。當凹槽39a開始轉動時，凹槽39a和凸起37a相互嚙合。當凹槽39a的轉動力傳遞給凸起37a時，大體為等邊三角形的凸起37a的邊緣線37a2和凹槽39a的內表面39a2相互接觸，從而使軸線重合。為了達到這一點，凸聯接凸起37a的外接園直徑R0比凹聯接槽39a的內切圓直徑R1大，比凹聯接槽39a的外園直徑R2小。扭轉動作產生使凸起37a被拉向凹口39a的力，從而使凸起37a1的端面緊靠凹口39a的底部39a1。這樣，產生的推力沿箭頭d方向推動感光鼓齒輪7b，從而，使與凸起37a為一體的感光鼓7在軸向和徑向兩個方向上穩(wěn)固的設置在成象設備主組件14上。
在本例中，當從感光鼓7的角度來看時，凸起37a的扭轉方向與感光鼓7的轉動方向相反，在凸起37a的底部主體朝向其自由端的方向上；凹口39a的扭轉方向與從凹口39a的入口向內的方向相反；而感光鼓凸緣36的感光鼓齒輪7b的扭轉方向與凸起37a的扭轉方向相反。
凸軸37和凸起37a放置在感光鼓凸緣36上，從而當感光鼓凸緣36裝配到感光鼓7的端部時，它們與感光鼓7的軸線同軸。標號36b是一個當感光鼓凸緣36裝配到感光鼓7上時，與感光鼓園筒7d的內表面嚙合的嚙合部分。感光鼓凸緣36通過束縛或粘接，裝配到感光鼓7上。感光鼓園筒7d的圓周上覆有感光層7e。
如前面所述，本實施例中的處理盒B是這樣的處理盒可拆裝的安裝到成象設備主組件14上，其中，所述主組件包括一個電機61，一個用以從所述電機61接受驅動力的主組件側齒輪43和一個由扭轉表面確定的孔39a，所述孔39a與所述齒輪43基本上是同軸的；一個電子照相感光鼓7；在所述感光鼓7上起作用的成象裝置(8、9、10)；以及與所述扭轉表面嚙合的扭轉凸起37，所述凸起37位于所述感光鼓7的一個縱向端，其中，當所述主組件側齒輪43與相互嚙合的所述孔39a和凸起37一起轉動時，旋轉驅動力通過在所述孔39a和凸起37之間的嚙合傳遞給所述感光鼓7。
扭轉凸起37位于所述感光鼓7的一個縱向端，并具有非圓形截面，且與所述感光鼓7的旋轉軸同軸，其中，所述感光鼓7的凸起37的尺寸和結構是這樣的它可以相對于可旋轉驅動件(主組件側齒輪43)的凹口39a采取第一相對旋轉位置，在這一位置，允許作相對旋轉運動；也可以相對于所述可旋轉驅動件的凹口39a采取第二相對旋轉位置，在這一位置，允許相對旋轉運動在一個旋轉方向上被阻止。所述可旋轉驅動件的轉軸和所述感光鼓7的轉軸大致在同一直線上。
如前面所述，一個正齒輪7n固定在感光鼓7的另一端。
正齒輪7n和感光鼓凸緣36的材料，例如可包括聚縮醛(聚縮醛)、(聚碳酸脂)、聚酰胺(聚酰胺)和聚丁烯對苯二酸鹽(聚丁烯對苯二酸鹽)或其它樹脂材料。但是，也可以采用其它材料。
在處理盒B的凸聯接軸37的凸起37a周圍，設置有一個與凸軸37同軸的圓形凸起38a(圓形導向件13aR)，該凸起38a與一個支承件38形成一體，固定到清理支架13上。凸聯接軸37的凸起37a在例如安裝或拆卸處理盒B時被保護起來，使其不受損傷或變形。因此，可以防止由于凸起37a的損傷而使得在通過聯接進行驅動時可能產生的晃動或振動。
在處理盒B被安裝到成象設備主組件14上或從其上拆下來時，軸承38可以起到導向件的作用。更具體地說，當處理盒B被裝配到成象設備主組件14上時，軸承38的凸起38a和主組件的側導向部分16c被連接起來，并且凸起38a起到將處理盒B定位到裝配位置上的作用(導向件13aR)，以便使處理盒B相對于設備主組件14的安裝或者拆卸更方便。當處理盒B被安裝到裝配位置時，凸起38a由一個在導向部分中的定位槽支承。
在感光鼓7中，感光鼓凸緣36和凸聯接軸37的關系如圖11所示。更具體地說，H＞F≥M，且E＞N，其中，H是感光鼓7的外徑；E是感光鼓齒輪7b的齒根園直徑；F是感光鼓7的支承件的直徑(凸聯接軸37的軸部外徑，和軸承38的內徑)；M是凸聯接件37a的外接園直徑；N是感光鼓7和感光鼓凸緣36之間的嚙合部分的直徑(感光鼓的內徑)。
令H＞F，可以使支承部分滑動加載扭矩比感光鼓園筒7d被支承時?。豢紤]到這樣的事實，即，在模塑凸緣部分時，模塑通常沿箭頭P的方向分開，因而，令F≥M，由于沒有凹陷部分，所以可使模塑的結構簡化。
令E＞N，從處理盒B插入方向看，齒輪部分的模塑結構形成于左模之上，因此，可簡化右模，以提高塑模的耐用程度。
成象設備主組件14設有主組件聯接裝置。該主組件聯接裝置具有一個凹聯接軸39b(圓柱結構)，該凹聯接軸39b當處理盒B插入時位于與感光鼓旋轉軸同軸的位置上(圖11，25)。
如圖11所示，凹聯接軸39b與大齒輪43形成一體，大齒輪43用于從電機61向感光鼓7傳遞驅動力。凹軸39b從大齒輪43的側向凸起，位于大齒輪43的旋轉中心。在本例中，大齒輪43和凹聯接軸39b是整體模塑的。
主組件14中的大齒輪43是一個螺旋齒輪，它與固定在電機61的軸61a上或與軸61a為一體的小螺旋齒輪62嚙合；扭轉方向和其偏角使得當從小齒輪62傳遞驅動力時，凹軸39b借助產生的推力向凸軸37運動。因此，當圖象信息驅動電機61時，凹軸39b借助推力向凸軸37運動，以便使凹口39a和凸起37a嚙合。凹口39a放置在凹軸39b的端部，與凹軸39b的旋轉中心對準。
在本實施例中，驅動力直接從電機軸61a的小齒輪62傳遞給大齒輪43，但也可由減速齒輪系，皮帶輪機構，摩擦輥對，一個同步齒型帶和一個帶輪的組合等來傳遞驅動力。
參考圖24、27和29，將對用于使凹口39a和凸起37a嚙合的結構與可開蓋35的關閉操作的相互關系進行描述。
如圖29所示，側板67固定在大齒輪43和主組件14中的側板66之間，并且與大齒輪43同軸且為一體的凹聯接軸39b，由側板66、67可旋轉的支承。一個外凸輪63和一個內凸輪64緊密的插入大齒輪43和側板66之間，內凸輪64固定在側板66上，外凸輪63與凹聯接軸39b可旋轉的嚙合。外凸輪63和內凸輪64與軸向基本垂直、且相互面對的表面是凸輪表面，同時也是與凹聯接軸39b同軸且相互接觸的旋轉表面。在大齒輪43和側板67之間，壓縮彈簧68被壓縮并安裝在凹聯接軸39b上。
如圖27所示，臂63a從外凸輪63外周沿徑向伸出，并且臂63a的端部與鉸鏈65的一端由一個銷65a聯接起來，且位于當可打開的蓋35關閉時與開口側相對的位置上。鉸鏈65的另一端與臂63a的一端由銷65聯接起來。
圖28表示從圖27的右方看，當可打開的蓋關閉時，鉸鏈65，外凸輪63等的位置。在這里，凸聯接凸起37a和凹口39a嚙合，從而使驅動力可以從大齒輪43傳遞給感光鼓7。當可打開的蓋35打開時，銷65a繞支點35a向上轉動，使臂63a通過鉸鏈65向上拉，并使外凸輪63轉動；因此，在外凸輪63和內凸輪64之間產生相對滑動，使大齒輪43遠離感光鼓7。從而，大齒輪43被外凸輪63推動，向著裝在側板67和大齒輪39之間的壓縮彈簧68運動，如圖29所示，借助這一運動，使凹聯接凹口39a與凸聯接凸起37a分離，以松開聯接，使處理盒B進入拆卸狀態(tài)。
相反，當可打開的蓋35關閉時，連接鉸鏈65和可打開的蓋35的銷65a繞支點35a向下轉動，并且鉸鏈65向下運動，推動臂63向下，從而使外凸輪63以相反的方向轉動，借助這一運動，大齒輪43被彈簧68向左移動到圖28所示的位置，從而使大齒輪43回到28的位置，并使凹連接凹口39a與凸聯接凸起37a嚙合，重新建立起驅動傳遞狀態(tài)。因此，處理盒B的拆卸狀態(tài)和驅動傳遞狀態(tài)是根據可打開的蓋35的開和閉確定的。當通過關閉可打開的蓋35使外凸輪63反向轉動，從而使大齒輪43從圖29中的位置向左移時，凹聯接軸39b和凸聯接軸37的端表面可以相互緊靠在一起，從而使凸聯接凸起37a和凹聯接凹口39a可以不相互嚙合。然而，成象設備A開始工作后，它們將立即進入嚙合狀態(tài)，這將在下面進行描述。
因此，在本實施例中，當處理盒B裝入設備主組件14或從其上卸下時，可打開的蓋35被打開。與可打開的蓋35的開和閉相關，凹聯接凹口39a在水平方向上運動(箭頭j的方向)。當處理盒B裝入設備主組件14或從其上卸下時，主組件14和處理盒B的聯接(37a，39a)不嚙合。并且它們也不應嚙合。這樣，處理盒B相對于主組件14的安裝和拆卸可以順暢的進行。在本實施例中，大齒輪43被壓縮彈簧68推動將凹聯接凹口39a推向處理盒B。當凸聯接凸起和凹口39a嚙合時，它們可以相互靠緊，因而，它們并沒有真正嚙合。然而，當電機61在處理盒B裝入主組件14之后首次移動時，凹聯接凹口39a旋轉，使它們立即嚙合。
下面將對構成聯接裝置嚙合部分的凸起37a和凹口39a的結構進行描述。
如前面所述，設置在主組件14中的凹聯接軸39b在軸向上可動，但在徑向(徑向)不可動。當處理盒B裝入主組件中時，處理盒B沿其縱向和處理盒安裝方向(X方向(圖9))可動。在縱向上，處理盒B可以在設置在盒體安裝空間S的導向件16R、16L之間移動。
當處理盒B裝入主組件14時，圓柱形導向件13aL的一部分(圖6、7和9)基本無間隙的裝入主組件的定位槽16b(圖9)，實現正確的定位，而固定在感光鼓7上的正齒輪7n與一個齒輪(未示出)嚙合，以便向傳送輥4傳遞驅動力。所述圓柱形導向件13aL位于裝配在清理支架13另一端的凸緣29上。另一方面，在感光鼓7的一個縱向端(驅動側)，形成于清理支架13上的圓柱形導向件13aR由設置在主組件14中的定位槽16d支承。
通過將圓柱形導向件13aR支承在主組件14的定位槽16d中，使感光鼓7a和凹軸39b成一直線，其偏差不超過2.00mm，從而實現聯接過程中第一個對正操作。
通過關閉可打開的蓋35，凹聯接凹口39a水平進入凸起37a。
然后，在驅動側(聯接側)，按下面所述進行定位和驅動傳遞。
當主組件14的驅動電機61轉動時，凹聯接軸39b向凸聯接軸37運動(與圖11中箭頭d的方向相對的方向)，并且，當凸聯接凸起37a和39a的位相重合時(本實施例中，凸起37a和凹口39a具有大體為等邊三角形的外形，每旋轉120度出現一次位相重合)，兩者相互嚙合，從而將旋轉力從主組件14傳遞給處理盒B(從圖29所示狀態(tài)到圖28所示狀態(tài))。
凸聯接凸起37a和凹聯接凹口39a的等邊三角形大小不同，更具體地說，凹聯接凹口39a的三角形凹口的截面比凸聯接凸起37a的三角形凸起的截面大，因此，可順暢地實現嚙合。
為了保證必要的剛性，三角形凸起的內切圓直徑的下限為8.0mm，在本實施例中，采用8.5mm，而三角形凹口的內切圓直徑為9.5mm，所以間隙為0.5mm。
為了建立起具有小間隙的嚙合，需要在嚙合前建立一確定的嚙合角度。
在本實施例中，為了實現達到所需的1.0mm的同心度，以便實現具有0.5mm間隙的嚙合，圓柱形支承件凸起38凸出的長度做得比凸聯接凸起37a凸出的長度要長，并且，凹軸39a的外圓周由不只兩個設置在軸承的凸起38a上的凸出的導向件導向。這樣，在凸起37和凹軸39a之間嚙合前，使同心度保持在1.0mm以下，從而使聯接件的嚙合保持穩(wěn)定(第二個對正操作)。
當成象操作開始時，凹聯接軸39b被轉動，而凸聯接凸起37a在凹口39a中，凹聯接凹口39a的內表面緊靠在凸起37a的基本等邊的三棱體的三個邊線上，以便傳遞驅動力。此時，凸聯接軸37產生運動，與凹軸39b對正，使得等邊棱體的凹聯接凹口39a的內表面與凸起37a的邊線均勻的接觸。
因此，凸聯接軸37和凹軸39b之間的對正通過電機61的動作自動地建立起來。通過向感光鼓7傳遞驅動力，使處理盒B趨于旋轉，從而使處理盒B的清理支架13上表面上的調整結合件13j(圖4、5、6、7和圖30)被推向固定在成象設備主組件14上的固定件25(圖9，10和30)，從而使處理盒B相對于主組件14正確地定位。
當不進行驅動操作時(不執(zhí)行成象操作)，在聯接凸起37a和凹口39a之間，沿徑向留有間隙，從而使聯接件的嚙合與分離更容易。當進行驅動時，產生穩(wěn)定的推力，從而可以抑制晃動或振動。
在上述實施例中，凹口(凸起)的扭轉方向與齒輪方向相反。而齒輪的轉動方向是從凹口的入口向內的方向。凹口(凸起)的扭轉量，是在旋轉方向上，每1mm軸向長度扭轉1°-15°。
在本實施例中，凹口(孔)的深度大約為4mm，扭轉量大約為30°。
根據本實施例，在凸起與凹口嚙合的狀態(tài)下，凸起相對于凹口的位置根據所示凹口的轉動進行調整或確定。另外在凸起與凹口嚙合的狀態(tài)下，凹口和凸起的旋轉中心由于所述凹口的轉動而基本重合。凸起通過與凹口的內表面在三個基本點上接觸，而相對與凹口正確地定位。凸起在相對與凹口定位的位置上接受旋轉驅動力。
在本實施例中，凸聯接凸起和凹口大體具有等邊三角形形狀，但當它們大體為正多棱形時，也可起到相同的效果。大體為正多棱形的結構可提高定位的精度，但并不局限于此，只要可借軸向力實現嚙合，其它的多邊形也可以。凸聯接凸起可以是具有大導程的凸螺栓，而凹聯接凹口可以是一個對應的螺孔。在這種情況下，具有三條螺旋線的三角形螺栓和螺孔相當于前述凸聯接凸起和凹口。
在前述實施例中的聯接配合為扭轉棱柱和扭轉凹口。但并不局限于此，也可以在主組件側設置扭轉凹口，而處理盒側設置無扭轉的凸起。無扭轉凸起的形狀可以大體是三角形、矩形、有三個徑向臂的啞鈴形等等。當不需要凸起和凹口之間的吸引力時，無扭轉凸起可以大體為三棱體、矩形棱體等。當無扭轉凸起和扭轉凹口嚙合時，例如，當無扭轉三棱體(凸起)在扭轉孔(凹口)中嚙合所述孔轉動時，三棱體的基底與所述孔的內表面接觸，從而使其相對于所述孔的位置被確定。由于底部主體具有比其它部位高的機械強度，所以三棱體(凸起)不會變形。三棱體的拐角部分或所述孔的內表面的相應部分產生局部變形，從而使拐角部分附近咬入所述孔的內表面。因此，在凹口和所述孔之間的聯接更為堅固。另外，無扭轉凸起更容易制作。
凸連接凸起與凹口相比，凸起更容易被損壞，且機械強度差。針對這一點，本實施例將凸聯接凸起設置在可換式處理盒B中，而凹聯接凹口設置在成象設備主組件14中，成象設備主組件14需要比處理盒具有更高的耐用性。然而，也可以是處理盒B具有凹口，而主組件相應地具有凸起。
圖33是詳細表示右導向件13R和清理支架13之間的裝配關系的透視圖；圖34是右導向件13R裝配到清理支架13上的縱向剖視圖；圖35表示清理支架13右側的一部分。圖35是與右導向件13R一體的軸承38的裝配部分的輪廓側視圖。
下面將描述示于圖11中央有與之為一體的軸承38的右導向件13R(38)向支架13上的安裝，以及感光鼓7向清理支架13上的安裝。
如圖33，34所示，右導向件13R的后表面具有一個與之為一體的軸承38，與圓柱形導向件13aR同軸，且直徑較小。軸承38穿過設置在圓柱形導向件38aR的軸向(縱向)中部的圓盤構件13aR3延伸到圓柱形端部。在軸承38和圓柱形導向件13aR之間，環(huán)形槽38aR4向清理支架13的內側開設。
如圖33、35所示，清理支架13的側表面設置有半圓弧形孔13h，用以放置軸承，缺掉的圓弧部分13h1具有相對的端部，兩端部的間隙小于軸承裝配孔13h的直徑，大于聯接凸軸37的直徑。由于聯接凸軸37與軸承38嚙合，所以它與軸承裝配孔13h隔開。定位銷13h2位于清理支架13的側表面，與清理支架為一體，并且緊固到導向件13R的凸緣13aR1中。通過這樣，形成一個單元的感光鼓7可沿與軸向(縱向)相交的橫向方向裝入清理支架13，并且當右導向件13R沿縱向裝配到清理支架13上時，13R相對于清理支架正確定位。
如圖33所示，當感光鼓7單元裝配到清理支架13上時，感光鼓7單元沿與縱向相交的方向運動，以便將其插入軸承裝配孔13h，同時使凸聯接軸37通過缺掉的圓弧部分13h1與清理支架13內側的感光鼓齒輪7b一起運動。在這種狀態(tài)下，圖11中所示與左導向件13aL為一體的感光鼓軸7a，穿過清理支架13的側邊13k插入，與正齒輪7n嚙合，并且小螺釘13d穿過導向件13aL的凸緣29擰入清理支架13，從而將導向件13aL固定到清理支架上，以便支承感光鼓7的一個端部。
然后，與右導向件13R為一體的軸承38的外圓周裝配到軸承裝配孔13h中，并且軸承38的內圓周與凸聯接軸37嚙合，隨后，定位銷13h2裝配到右導向件13R的凸緣13aR1的孔中。然后，小螺釘13aR2穿過凸緣13aR1擰入清理支架13，從而將右側導向件13R固定到清理支架13上。
按照這種方法，感光鼓7正確、安全的固定到清理支架13上。由于感光鼓7是沿與縱向相交的橫向方向裝配到清理支架13上的，所以使縱向端的結構簡化，并可減小清理支架13的縱向尺寸。因此，可以縮小成象設備主組件14的尺寸。圓柱形導向件13aL具有一個與清理支架13可靠的挨在一起的大凸緣29，與凸緣29一體的感光鼓軸7a緊密裝配到清理支架13中。右側圓柱形導向件13aR與支承感光鼓7的軸承38同軸，且為一體。軸承38裝入清理支架13的軸承安裝孔13h，從而。感光鼓7可以與記錄材料2的進給方向垂直地正確定位。
左側圓柱形導向件13aL，大面積凸緣29和從凸緣29上凸起的感光鼓軸7a，由一體的金屬制成，因此，感光鼓軸7a的位置是正確的，并提高了耐用性。即使處理盒B被反復的安裝到成象設備主組件上或從其上卸下，圓柱形導向件13aL也不會損壞。如前面所述，感光鼓7的接地的電連接很容易。右側圓柱形導向件13aL的直徑比軸承大，且軸承38與圓柱形導向件13aR由圓盤構件13aR3聯接起來。圓柱形導向件13aR與凸緣13aR1相連接，因此，圓柱形導向件13aR和軸承38相互加固、加強。由于右側圓柱形導向件13aR的直徑大，所以盡管它是由合成樹脂材料制成的，它對于在成象設備上反復拆裝處理盒來說，具有足夠的耐用性。
圖36、37是表示將與右導向件13R為一體的軸承38裝配到清理支架13上的另一種方法的縱向截面的分解圖。
它們是將感光鼓7的軸承38作為主要部分的示意圖。
如圖36所示，在軸承裝配孔13h的外側邊緣設置有一個橫向的肋13h3，肋13h3的外圓周是園形的一部分。在本例中，右圓柱形導向件13aR的一部分延伸過圓盤構件13aR3，直至凸緣13aR1，該部分緊密裝配在肋13h3的外圓周圍。軸承38的軸承安裝部分13h和軸承38的外圓周之間為松配合。采用這種結構，盡管由于缺掉的圓弧部分，使得軸承裝配部分13h不連續(xù)，但可以防止缺掉的圓弧部分打開。
如圖34所述，為了同一個目的，可以在肋13h3的外圓周設置許多邊緣止擋件13h4。
邊緣止擋件13h4，例如可以由金屬鑄造制成，具有下述精度；外切園直徑的IT公差為9級，相對于裝配孔13h的內園同軸度為-0.01mm或更小。
當感光鼓軸承38被裝配到清理支架13上時，感光鼓軸承38的內圓周表面13aR5與清理支架13的邊緣止當件13h4的外圓周邊緣相對，而清理支架13的裝配孔13h和軸承38的外圓周嚙合，從而可以防止在組裝時由于圓弧部分13h1的打開而使軸線不能對準。(聯接清理室支架(感光鼓室支架)和成象顯影室支架的結構)如前面所述，在充電輥8和清理裝置10裝入清理室支架13，且顯影裝置裝入圖象顯影室支架12之后，處理盒B的清理室支架13和圖象顯影室支架13被合成一體。
參考圖12、13和32，將對把感光鼓室支架13和圖象顯影室支架12合成一體的結構的基本特點進行描述。在下面的描述中，“右側和左側”是指針對記錄介質2的傳送方向從上面觀察時的右側和左側可拆卸的安裝到電子照相成象設備主組件14中的處理盒包括電子照相感光鼓7；用于使在電子照相感光鼓7上形成的潛象顯影的顯影裝置9；支承顯影裝置9的圖象顯影室支架12；支承電子照相感光鼓7的感光鼓室支架13；支承放置調色劑存儲部分的調色劑室支架11；一個壓縮彈簧，其一端與圖象顯影室支架12相連，另一端與感光鼓室支架13接觸，位于顯影裝置縱向一端之上；一個第一凸起(右側臂部19)，沿著與顯影裝置9的縱向垂直的方向，從圖象顯影室支架12上凸起，位于顯影裝置9的縱向端之上；一個第二凸起(左側臂部分19)；第一凸起的第一孔(右側孔20)；第二凸起的第二孔(左側孔20)；一個第一連接部分(右側的凹口部分21)，位于感光鼓室支架13縱向右端，在電子照相感光鼓7之上，并與第一凸起(右側臂部19)嚙合；一個第二連接部分(左側的凹口部分21)，位于感光鼓室支架13的縱向左端，在感光鼓7之上，并與第二凸起(左側臂部19)嚙合；第一連接部分(右側凹口部分21)的第三孔(圖12中右側的孔13e)；第二連接部分(左側凹口部分21)的第四孔(圖12中左側的孔13e)；一個第一貫穿體(圖12中右側的連接件22)，穿過第一孔(右孔20)和第三孔(右孔13e)，隨著第一凸起(右臂部分19)和第一連接部分(右凹口部分21)相互嚙合，將感光鼓室支架13和圖象顯影室支架12聯接起來；一個第二貫穿件(圖12中左側連接件22)，穿過第二孔(左孔20)和第四孔(左孔13e)，隨著第二凸起(左臂部分19)和第二連接部分(左凹口部分21)相互嚙合，將感光鼓室支架13和圖象顯影室支架12聯接起來。
具有上述結構的處理盒B的圖象顯影室支架12和感光鼓室支架13由下述步驟連接起來；用于連接圖象顯影室支架第一凸起(右臂部分19)和感光鼓室支架13的第一連接部分(右凹口部分21)的第一連接步驟；用于連接第二凸起(左臂部分19)和第二連接部分(左凹口部分21)的第二連接步驟；用于將第一貫穿件(右連接件22)穿過第一凸起(右臂部分19)的第一孔(右孔20)和第一連接部分(右凹口部分21)的第三孔的第一穿入步驟，隨著第一凸起(右臂部分19)和第一連接部分(有凹口部分21)相互嚙合，將感光鼓室支架13和圖象顯影室支架12聯接起來；用于將第二貫穿件(左連接件22)穿過第二凸起(左臂部分19)的第二孔(左孔30)和第二連接部分(左凹口部分21)的第四孔(左孔20)的第二貫穿步驟，隨著第二凸起(左臂部分19)和第二連接部分(左凹口部分21)相互嚙合，將圖象顯影室支架12和感光鼓室支架13聯接起來。在通過上述步驟將圖象顯影室支架12和感光鼓室支架13相互連接起來之后，二者一起構成處理盒B。
根據本實施例，從上面所述可清楚地看出可通過簡單地連接件22穿過聯接部分，將圖象顯影室支架12和感光鼓室支架13方便地連接起來，并且也可以通過簡單地將連接件22拔出，而使二者方便地分開。
在上述步驟中，顯影裝置9事先包括有顯影輥9c，并且用于連接第一凸起和第一連接部分的第一連接步驟和用于連接第二凸起和第二連接部分的第二連接步驟同時進行，其中(1)感光鼓7和顯影輥9c被平行的安裝；(2)顯影輥9c沿感光鼓7的圓周表面運動；(3)當顯影輥9c運動時，圖象顯影室支架12被轉動；(4)由于圖象顯影室支架12的轉動，第一和第二凸起(右測繪左側臂部19)進入第一和第二部分(右側和左側凹口21)；(5)第一和第二凸起(兩個臂部19)與第一和第二連接部分(兩個凹口部分21)完全嚙合。
嚴格按照上述步驟執(zhí)行，可通過顯影輥9c沿感光鼓7圓周表面的圓周運動，使臂部19向凹口部分21運動，與此同時，感光鼓7的圓周表面已經裝配上了間隔輥9i。因此，臂部19和凹口部分21的連接點被固定。從而，臂部19和凹口部分21被設計得更易于與圖象顯影室支架12臂部19的孔20和凹口部分21兩側壁的孔13a對正。
如前面所述，通常的做法是，在通過調色劑室支架11和圖象顯影室支架12的連接而制成同心顯影單元D之后，將圖象顯影單元D和清理單元C合并，并且將清理室支架13和充電輥8裝入清理單元C。
圖象顯影室支架12和感光鼓室支架13的設計，使得當圖象顯影室支架12和感光鼓室支架13按上述步驟相互接觸時，第一凸起和第二的凸起的孔20，以及第一連接部分和第二連接部分的孔13e與圖象顯影室支架12基本對正。
參考圖32，臂部19末端19a的外形為弧形，其中心與孔29的中心重合，并且，凹口部分21底部21a的外形也是弧形，其中心與孔13e的中心重合。臂部19末端的弧形部分的半徑比凹口底部21a的弧形部分的半徑略小。在臂部19和凹口部分21之間的微小半徑差，使得當凹口底部21a與臂部19的末端19a接觸時，具有倒角端部的連接件22能夠方便地穿過感光鼓支架13(清理室支架13)的孔13e并插入臂部19的孔中。當連接件22插入時，在臂部19的末端19a和凹口部分21的底部21a之間形成一個弧形間隙，且臂部19由連接件22旋轉地支承。為了便于描述，圖32中的間隙g被放大，但實際的間隙g比連接件22末端的倒角部分的尺寸或孔20的導角邊的尺寸要小。
同樣參考圖32，當圖象顯影室支架12和感光鼓室支架13連接起來時，兩者被移動，從而，臂部19的孔21形成軌跡RL1或RL2，或落在軌跡RL1和RL2之間的軌跡。凹口部分21的頂壁內表面20a成一定角度，當顯影室支架12和感光鼓室支架13象前面所述的那樣相對運動時，使壓縮彈簧22a逐漸壓縮。換而言之，圖象顯影室支架12和感光鼓室支架13的構成，使得當它們象前面所述的那樣相對運動時，圖象顯影室支架12上與壓縮彈簧22a接觸的部分和前述凹口部分的頂壁內表面之間的距離逐漸縮小。本實施例中，壓縮彈簧22a的頂端與傾斜的內表面20a的一個部分20a1相接觸，并在圖象顯影室支架12和感光鼓室支架13完全聯接之后，壓縮彈簧22a保持與傾斜內表面20a2的彈簧座部分20a的接觸，該彈簧座部分20a2與傾斜部分20a1是連續(xù)的。壓縮彈簧22a的軸線與彈簧座部分20a2的平面垂直相交。
因為圖象顯影室支架12和感光鼓室支架13具有上述結構，當圖象顯影室支架12和感光鼓室支架13合并時，無需采用專門的壓縮裝置對壓縮彈簧22a進行壓縮；彈簧22a自動進入適當位置，將顯影輥9c壓向感光鼓7。換而言之，在圖象顯影室支架12與感光鼓室支架13合并之前，壓縮彈簧22a可以與圖象顯影室支架12的彈簧座相接。
軌跡RL1與感光鼓7橫截面的同心園同心，軌跡RL2基本為一直線，其離斜面20a1的距離從圖的右側向左側逐漸減小。
參考圖31，壓縮彈簧22a由圖象顯影室支架12支承。圖31是圖象顯影室支架12的垂直剖視圖，該剖面位于穿過臂部19的基部并與處理盒B的插入方向X平行的豎直平面內。圖象顯影室支架12設有彈簧安裝部分12t，該部分從圖象顯影室支架12的頂表面向上伸出。該彈簧安裝部分12t至少包括一個彈簧安裝圓形基部12k，壓縮彈簧22a安裝在其周圍；和一個導向部分12，其直徑比基部12k小，以便壓縮彈簧22a安裝在其周圍。當壓縮彈簧22a在最松弛的狀態(tài)下，彈簧安裝基部12k的高度必須高于壓縮彈簧22a最下面一圈的高度，并且最好到彈簧22a第二圈到達的高度，或更高。
參考圖12，凹口部分21在感光鼓室支架13的外壁13s和位于外壁13s稍向內一點的分隔壁13t之間。
至于感光鼓室支架13的右側凹口部分21(該凹口部分與感光鼓齒輪7b位于感光鼓室支架同一縱向端)，外壁13e的內表面和隔壁12t的外表面，即，凹口部分21的兩個相對的表面，與感光鼓室支架13的縱向垂直，并且圖象顯影室支架12的臂部19(該部分與顯影輥齒輪9k位于圖象顯影室支架12的同一縱向端)恰好安裝在相對的兩個表面之間。另一方面，感光鼓室支架13的左側凹口部分21(該部分與正齒輪7n位于感光鼓室支架13的同一縱向端)和圖象顯影室支架12的臂部19(該臂部19插入左側凹口部分21中)沿處理盒B的縱向不緊固的安裝。
因此，圖象顯影室支架12和清理室支架13沿處理盒13的縱向相互精確地定位。更具體地說，這是由于下述原因。感光鼓室支架縱向端上的凹口部分21的兩相對表面之間留有精確的距離，制作這樣的感光鼓室支架是很容易的，并且制作帶有一個精確寬度的臂部的圖象顯影室支架12和清理室支架13長度方向的尺寸由于溫度升高而變形時，凹口部分21相對的兩表面之間的距離和安裝在這兩個相對的表面之間的臂部19的寬度，也由于尺寸很小而基本不變。另外，與正齒輪7n位于同一側的凹口部分21和安裝到該凹口21的臂部19，沿處理盒B的縱向設有一間隙，從而，即使圖象顯影室支架12和清理室支架13在軸向上的尺寸由于熱變形而改變，也不會由于熱變形而在二者之間產生應力。
前面已經對電子照相成象設備以及可拆裝地安裝于其上的處理盒之間的驅動傳遞裝置作了詳細的描述。
下面將對處理盒中的防護裝置的一個實施例進行描述。
本實施例中的處理盒B中設置有顯影輥9c，如圖40、41、和42所示，該顯影輥9c內有一個磁輥9g，并且該顯影輥由一個套筒軸承(未示出)旋轉地裝配到顯影裝置支架12上。從顯影裝置支架12提供的調色劑被磁輥9g的磁力涂到顯影輥9c的表面上。由一個顯影刮刀(圖3)對顯影劑層的厚度進行調整。利用顯影輥9c的轉動，將顯影劑送入與感光鼓7上的潛象相對的顯影區(qū)。在顯影區(qū)中，顯影劑附著到潛象上，使之顯影。
顯影輥9c的兩端設置有磁性密封件201，該磁性密封件201與顯影輥9c的外圓周表面之間留有預定的間隙。磁性密封件201裝配在顯影裝置支架12上。
如圖41所示，磁性密封件201包括一個磁體202和一個連接在其側端(顯影輥9c的縱向)的磁性板(磁性件)203。磁體202由Nd-Fe-B粉末和大約3mm寬的尼龍粘接劑用注塑法制成。磁性板203由鐵制成，厚度大約1mm。磁體202和鐵質材料噴射注塑結合起來。它們也可以通過粘接材料、雙面膠帶或磁吸引力連接在一起，并且可具有后面將要描述的有益效果。
在磁性密封件201和顯影輥9c之間的間隙大約為0.1-0.7mm，并且在這種情況下，于顯影輥9c表面，由于磁性密封件201的磁力而形成的磁通密度大約為1000-2000高斯(GS)。在磁性密封件201中的磁體202和磁性板之間的位置關系為，磁體202設置在顯影裝置支架12的開口12p(圖19)附近，該開口12p與顯影輥9c的中心部分(由虛線標出的部分)相對應，并且磁性板203設置在顯影輥9c的縱向兩側(開口12p的外側)附近。
通過在開口12p附近設置磁體202，在遠離開口12p處設置磁性板203，使磁性密封件201的磁力線204在磁體202和磁性板203之間延伸，并延伸到具有高導磁性的磁性板203之中，如圖42(b)所示。圖42(b)是圖42(a)中A部分的放大圖。通過使磁性密封件201的磁力線204按這種方法延伸入磁性板203，可以防止磁力線204如圖43和44所示延伸到磁性密封件200的寬度之外。因此，磁力線204不會伸到磁性密封件200的寬度之外。在圖44中，TN是指淤積于磁性密封件200上的調色劑。
在磁性密封件201表面沿磁力線204延伸的調色劑不會出現在磁板203外側的附近(開口12p的外側)。
因此，甚至當顯影輥9c轉動時，調色劑也不會和間隔輥205接觸。另外，間隔輥205可以設置得更靠近磁性密封件201一側，這樣可以減小處理盒的尺寸，從而減小主組件的尺寸。
由于提供了磁性板203，磁性密封件201上的調色劑不會漏到顯影裝置支架12的開口12p之外，因而，可將調色劑可靠地保持在磁性密封件201表面的強磁力區(qū)，從而即使在用戶將處理盒裝入成像設備主組件或從其上拆下時發(fā)生碰撞，調色劑也不會泄漏。
通過按上面所述在磁體202側面設置磁性板203，從而使磁力線204延伸進入磁性板203，可將發(fā)散的磁力線集中于磁性板，因此，可提高磁體表面的磁通密度。這樣，磁力變強，密封性能進一步提高。當密封性能要求不高時，便可以采用磁力較弱的廉價磁體202，這樣便降低了成本。
參考圖45和46，將描述阻止裝置的另一實施例。在該圖中，于圖41和42中相同的標號表示具有相應功能的元件，為簡潔，細節(jié)的描述將被省略。
本實施例中，在構成磁性密封件201的磁體202和磁性板203之間的位置關系為磁性板203設置在顯影裝置支架12的開口12p附近，而磁體202遠離開口12p設置，如圖45所示。磁性密封件201鄰近開口12p設置，以減小設備的尺寸。
通過將磁體202遠離顯影裝置支架12的開口12p設置，并將磁性板203鄰近開口12p設置，使得磁性密封件201的磁力線204在磁體202和磁性板203之間延伸，如圖46(a)和(b)所示。并且磁力線204延伸進入具有高導磁性的磁性板203中。通過讓磁性密封件201的磁力線延伸入磁性板203中，使得磁力線204的延伸不會象圖43、44所示的傳統方法那樣，超出磁性密封件201的寬度之外。
因此，沿磁性密封件201表面的磁力線204延伸的調色劑不會延伸到磁性板203側，即，不會延伸到開口12p的內側壁。這樣，便可避免顯影裝置支架12中的調色劑在顯影輥9c的軸向上沿磁性密封件201的磁力線延伸，從而可避免調色劑在顯影裝置支架12的開口12p內壁的淤積。
避免了這一點，便可避免由于調色劑圖象末端的調色劑供應不足而導致濃度降低。這樣就不必采用為了防止?jié)舛冉档退璧某叽?，例如將磁性密封?01設置在遠離開口12p的位置或令開口的寬度超出成象區(qū)，這就避免了加大設備的縱向尺寸。
由于磁性板203對應于顯影輥9c的磁輥9g兩端設置，所以在沿圖47的D-D線的截面中，位于磁性板203面對磁輥9g的位置上的磁力線如圖48所示，并且在沿圖47E-E線的截面中的磁力線如圖49所示。
在顯影輥9c的縱向設有兩個磁性刷，即，在磁輥9g和磁性板203之間的磁性刷以及在磁性密封件201旁邊的磁性刷，從而提高了密封性能。
通過在磁體202側面設置磁性板203，使磁力線204從磁體202進入磁性板203，從而將磁力線204集中于磁性板203。因此，提高了磁體202表面的磁通密度，從而使磁力提高，由此而使密封性能進一步提高。
前面已經對處理盒的調色劑防漏裝置作了詳細的描述。補充一點，在放置磁性密封件201時，使之與顯影輥9c的外圓周表面留有一個預定的間隙g這樣可使由于顯影輥9c外圓周的摩擦力產生的載荷基本為零。在傳統處理盒中，是通過使油氈材料的調色劑密封件壓在顯影軸上，來防止調色劑泄漏的，這樣會附加摩擦力載荷，從而使感光鼓齒輪的載荷提高。
如圖11和38所示，采用根據本發(fā)明的設備主組件14與處理盒B之間的驅動傳遞方法，與感光鼓7的感光鼓凸緣36為一體的凸聯接軸37直接與設備主組件14的凹軸39b嚙合，以便從設備主組件14向處理盒B傳遞驅動力，從而，感光鼓7的轉動載荷不會加到感光鼓齒輪7b上，從而顯著降低感光鼓齒輪7b的負載。采用這兩個結構，感光鼓7的感光鼓齒輪7b上的載荷被顯著降低。根據計算齒輪強度常用的Lewis方程F＝δ，B，π，M，y/10其中F是載荷的切向力；B是齒數；y是齒形系數；δ是許可應力；M是齒輪模數。
當δ，B，y恒定時，通過顯著降低F，可使感光鼓齒輪7b的模數降低，從而作為顯影輥驅動力接受件的顯影輥齒輪的模數和與之嚙合的齒輪系的模數與傳統模數相比，可降至0.7-1.0，甚至0.4-0.6。這樣，可減少感光鼓齒輪7b的載荷的變化使轉動順暢，從而提高感光鼓7和顯影輥9c的旋轉精度，并顯著提高圖象質量。
在本實施例中，所述處理盒B可形成單色圖象，但本發(fā)明也可有效地用于具有多個顯影裝置的處理盒，用以形成具有多種色彩的圖象(例如，雙色圖象、三色圖象、全色圖象等等)。
電子照相感光元件不必局限于感光鼓7。例如也可以是下述形式。首先例如感光材料，可以包括非晶硅、非晶硒、氧化鋅、氧化鈦、有機感光電阻等等。對于放置感光材料的基本元件的形狀，可以是鼓形或帶形。例如，鼓形感光件包括一個鋁合金等制成的圓柱體，而感光電阻層附著或覆蓋在圓柱體上。
對于圖象顯影方法，可采用各種已知方法；例如雙元件磁刷型顯影方法、級聯型顯影方法、著地型顯影方法、霧化型顯影方法、等等。
還是在本實施例中，采用了所謂接觸型充電方法，但是顯然可以采用不同與本實施例中的充電裝置；例如，一種傳統的結構，其中，一根鎢絲被鋁或類似的金屬制成的防護層三面包圍，并將高壓產生的正離子或負離子傳遞到感光鼓的表面，對其表面均勻充電。
充電裝置可以為刮刀(充電刮刀)狀、片狀、塊狀、棒狀或線狀等等，也可為輥狀。
對于清理感光鼓的剩余調色劑的方法，可采用刮刀、毛刷、磁刷等等，作為清理裝置的結構元件。
顯影輥不局限于上述類型，只要可旋轉并向電子照相感光鼓元件提供調色劑，它可以是任意的形狀。
如前面所述，根據本實施例，驅動傳遞的旋轉精度得到提高，從而使電子照相感光鼓的旋轉精度提高。
根據本實施例，從設備主組件向電子照相感光鼓的驅動力的傳遞得到保證。
根據本實施例，設置在設備主組件中的聯接件的旋轉中心和設置在電子照相感光鼓中的聯接件的旋轉中心，由于驅動力的傳遞而基本對正。
根據本發(fā)明，可以顯著降低感光鼓齒輪的負載。因此，處理盒的感光鼓齒輪和被其驅動的顯影輥齒輪，以及顯影劑(調色劑)攪拌齒輪可具有較小的模數?？紤]到處理盒的齒輪是由樹脂材料制成的事實，其意義是重大的。這樣做，可以顯著提高感光鼓和顯影輥的旋轉精度。因此，電子照相成象設備輸出的圖象質量可被顯著提高。
如前面所述，根據本發(fā)明，可以提高顯影輥和電子照相感光元件的旋轉精度。
雖然參考本文公開的結構，已經對本發(fā)明作出了描述，但它不受細節(jié)描述的限制，并且本申請試圖覆蓋為了改進的目的或處于下述權利要求范圍之內的可能出現的改型或改變。
權利要求
1.一種相對于電子照相成象設備主組件可拆裝的處理盒，包括一個電子照相感光元件；一個盒體聯接件，與所述電子照相感光元件同軸，用于與設置在設備主組件上的主組件聯接件相嚙合，以便在所述處理盒裝入主組件時，從設備主組件接受用于轉動電子照相感光元件的驅動力；一個向所述電子照相感光元件供應調色劑的顯影輥，用以使感光元件上形成的潛象顯影；一個驅動力傳遞元件，設置在所述電子照相感光元件的一個縱向端，以便從電子照相感光元件向所述顯影輥傳遞驅動力；一個驅動力接受元件，與所述驅動力傳遞元件嚙合，并位于所述顯影輥的一個縱向端，用以從所述電子照相感光元件接受用于轉動所述顯影輥的驅動力；以及一個磁性密封件，與所述顯影輥之間留有一定間隙，該磁性密封件用于防止在所述顯影輥長度方向上調色劑的泄漏。
2.如權利要求1所述的處理盒，其特征在于，所述聯接件是一個具有多邊形截面孔的凹口件，而所述盒體聯接件是一個與所述孔嚙合的棱柱形凸起。
3.如權利要求1或2所述的處理盒，其特征在于，主組件包括一個電機和一個用于從所述電機接受驅動力的主組件齒輪，并且所述聯接件的孔設置在所述主組件齒輪的中心部分。
4.如權利要求2或3所述的處理盒，其特征在于，所述聯接件的孔是扭轉的，并具有多邊形截面，且所述凸起為扭轉的多棱柱體。
5.如權利要求2或3所述的處理盒，其特征在于，所述聯接件的孔大體具有三角形截面，且所述凸起大體為三棱柱。
6.如權利要求2或3所述的處理盒，其特征在于，所述聯接件的孔是扭轉的，并且具有三角形截面，且所述凸起為扭轉的三棱柱體。
7.如權利要求2或3所述的處理盒，其特征在于，所述聯接件的孔是扭轉的，并且具有三角形截面，且所述凸起為無扭轉的三棱柱體。
8.如權利要求1所述的處理盒，其特征在于，所述聯接件的孔是扭轉的，并且所述盒體聯接件大體為一個三角形板。
9.如權利要求1或5所述的處理盒，其特征在于，所述驅動力傳遞元件和所述驅動力接受部分具有模數為0.4-0.6的螺旋齒輪。
10.如權利要求1所述的處理盒，其特征在于，所述調色劑是磁性調色劑，且所述磁性密封件設置在顯影輥的各縱向端，以便防止磁性調色劑向處理盒外泄漏。
11.如權利要求1或10所述的處理盒，其特征在于，所述磁性密封件具有一個圓形部分。
12.如權利要求11所述的處理盒，其特征在于，所述磁性密封件提供的磁力大約為1000-2000高斯。
13.如權利要求1所述的處理盒，其特征在于，所述調色劑是非磁性調色劑，且所述磁性密封件在所述顯影輥和所述磁性密封件之間形成磁粉屏蔽，以便防止所述非磁性調色劑向處理盒外泄漏。
14.如權利要求1所述的處理盒，還包括一個用于向所述電子照相感光鼓充電的充電元件。
15.如權利要求1-14中任意一項所述的處理盒，還包括一個去除所述電子照相感光鼓上的剩余調色劑的清理元件。
16.一種用于在記錄材料上成象的電子照相成象設備，所述設備包括一個可從其上拆下或安裝處理盒的主組件，所述設備包括一個電機；一個從所述電機接受驅動力進行轉動的主組件聯接件；一個用于可拆卸地安裝處理盒的安裝元件，該處理盒包括一個電子照相感光元件；一個盒體聯接件，與所述電子照相感光元件同軸，用于與設置在設備主組件上的主組件聯接件相嚙合，以便在所述處理盒裝入主組件時，從設備主組件接受用于轉動電子照相感光元件的驅動力；一個向所述電子照相感光元件供應調色劑的顯影輥，用以使感光元件上形成的潛象顯影；一個驅動力傳遞元件，設置在所述電子照相感光元件的一個縱向端，以便從電子照相感光元件向所述顯影輥傳遞驅動力；一個驅動力接受元件，與所述驅動力傳遞元件嚙合，并位于所述顯影輥的一個縱向端，用以從所述電子照相感光元件接受用于轉動所述顯影輥的驅動力；以及一個磁性密封件，與所述顯影輥之間留有一定間隙，該磁性密封件用于防止在所述顯影輥長度方向上調色劑的泄漏。所述設備還包括用于進給記錄材料的進給裝置。
17.如權利要求16所述的設備，其特征在于，所述聯接件是一個具有多邊形截面孔的凹口件，而所述盒體聯接件是一個與所述孔嚙合的棱柱形凸起。
18.如權利要求16或17所述的處理盒，其特征在于，主組件包括一個電機和一個用于從所述電機接受驅動力的主組件齒輪，并且所述聯接件的孔設置在所述主組件齒輪的中心部分。
19.如權利要求17或18所述的處理盒，其特征在于，所述聯接件的孔是扭轉的，并具有多邊形截面，且所述凸起為扭轉的多棱柱體。
20.如權利要求17或18所述的處理盒，其特征在于，所述聯接件的孔大體具有三角形截面，且所述凸起大體為三棱柱。
21.如權利要求17或18所述的處理盒，其特征在于，所述聯接件的孔是扭轉的，并且具有三角形截面，且所述凸起為扭轉的三棱柱體。
22.一種相對于成象設備主組件可拆裝的處理盒，其中，所述主組件包括一個電機，一個用于從所述電機接受驅動力的主組件側齒輪和一個由扭轉面確定的孔，所述孔與所述齒輪基本同軸；一個電子照相感光鼓；一個顯影輥，用于向所述電子照相感光鼓供給調色劑，以便使所述電子照相感光鼓上的潛象顯影；一個與所述扭轉面嚙合的扭轉凸起，所述凸起設置在所述感光鼓的一個縱向端，其中，當所述主組件側齒輪與相互嚙合的所述孔和凸起一起轉動時，通過所述孔和凸起之間的嚙合，將旋轉驅動力從所述齒輪傳遞給所述感光鼓；一個鼓齒輪，設置在所述電子照相感光鼓的一個縱向端，用以從電子照相感光鼓向所述顯影輥傳遞驅動力；一個顯影輥齒輪，與所述感光鼓齒輪嚙合，并位于所述顯影輥的一個縱向端，以便從所述感光鼓接受用于轉動所述顯影輥的驅動力；一個磁性密封件，與所述顯影輥之間留有一定間隙，用以防止調色劑從所述顯影輥的縱向泄漏。
23.如權利要求22所述的處理盒，其特征在于，所述孔具有多邊形截面，并且所述扭轉凸起是一個可與所述孔嚙合的棱柱形凸起。
24.如權利要求23所述的處理盒，其特征在于，所述扭轉凸起大體為三棱柱形凸起。
25.如權利要求22，24所述的處理盒，其特征在于，所述鼓齒輪和顯影輥齒輪是模數為0.4-0.6的螺旋齒輪。
26.如權利要求22所述的處理盒，其特征在于，所述調色劑是磁性調色劑，且所述磁性密封件設置在顯影輥的各縱向端，以便防止磁性調色劑向所述處理盒外泄漏。
27.如權利要求22或26所述的處理盒，其特征在于，所述磁性密封件具有一個圓形部分。
28.如權利要求27所述的處理盒，其特征在于，所述磁性密封件提供的磁力大約為1000-2000高斯。
29.如權利要求22所述的處理盒，其特征在于，所述調色劑是非磁性調色劑，且所述磁性密封件在所述顯影輥和所述磁性密封件之間形成磁粉屏蔽，以便防止所述非磁性調色劑向處理盒外泄漏。
30.如權利要求22所述的處理盒其特征在于，還包括一個用于向所述電子照相感光鼓充電的充電元件。
31.如權利要求23或30所述的處理盒，其特征在于，還包括一個去除所述電子照相感光鼓上的剩余調色劑的清理元件。
32.一種用于在記錄材料上成象的電子照相成象設備，所述設備包括一個可從其上拆下或安裝處理盒的主組件，所述設備包括一個電機；一個從所述電機接受驅動力的主組件側齒輪，一個由扭轉面確定的孔，所述孔與所述齒輪基本同軸；一個用于可拆卸的裝配處理盒的安裝元件，該處理盒包括一個電子照相感光鼓；一個顯影輥，用于向所述電子照相感光鼓供給調色劑，以便使所述電子照相感光鼓上的潛象顯影；一個與所述扭轉面嚙合的扭轉凸起，所述凸起設置在所述感光鼓的一個縱向端，其中，當所述主組件側齒輪與相互嚙合的所述孔和凸起一起轉動時，通過所述孔和凸起之間的嚙合，將旋轉驅動力從所述齒輪傳遞給所述感光鼓；一個鼓齒輪，設置在所述電子照相感光鼓的一個縱向端，用以從電子照相感光鼓向所述顯影輥傳遞驅動力；一個顯影輥齒輪，與所述感光鼓齒輪嚙合，并位于所述顯影輥的一個縱向端，以便從所述感光鼓接受用于轉動所述顯影輥的驅動力；一個磁性密封件，與所述顯影輥之間留有一定間隙，用以防止調色劑從所述顯影輥的縱向泄漏。所述設備還包括用于進給記錄材料的進給裝置。
全文摘要
一種相對于電子照相成象設備主組件可拆裝的處理盒,包括:一個電子照相感光元件;一個盒體聯接件,一個向所述電子照相感光元件供應調色劑的顯影輥,一個驅動力傳遞元件,一個驅動力接受元件,以及一個磁性密封件。
文檔編號G03G21/18GK1188260SQ97121460
公開日1998年7月22日 申請日期1997年9月26日 優(yōu)先權日1996年9月26日
發(fā)明者小田川和彬, 佐佐木新一, 池本功, 渡邊一史, 唐鐮俊之 申請人:佳能株式會社