CN109725519B - 成像设备 - Google Patents

Abstract

一种成像设备，包括：盒，其包括图像承载构件和定位部；以及设备主体，设备主体包括：开口部；可旋转的开闭构件，其包括接合部并且可在第一位置和第二位置之间旋转；被接合部；确定所安装盒的位置的抵接部；和对盒施加按压力的按压部。开闭构件抵抗按压力的反作用力从第一位置旋转到第二位置，并且接合部设置在比开闭构件的反作用力接收区域更靠近旋转轴线的开闭构件区域中。

Description

成像设备

技术领域

本发明涉及使用电子照相法在记录材料上形成图像的成像设备，例如激光打印机或LED打印机。

背景技术

激光打印机包括成像设备主体(下文中称为设备主体)和处理盒(下文中称为盒)，处理盒包括感光鼓(下文中称为鼓)。已有配置成能够可拆卸地安装到设备主体中的盒。

顺便提及，在这种可拆卸地安装的盒安装到设备主体中的状态下，需要将盒压靠在设置在设备主体中的转印构件上。如在日本专利5773675中所公开的那样，已知一种构造，其中，用于按压盒的按压构件设置在用于插入和移除盒的门中。

然而，在上述构造中存在的问题是：由于用户通过门按压盒，因此门根据用户按压门的位置而变形并且门变得难以关闭或者不能完全关闭。

发明内容

本发明的第一方面是一种成像设备，包括：盒，包括承载调色剂图像的图像承载构件以及定位部；和设备主体，盒能够沿着与图像承载构件纵向交叉的交叉方向可拆卸地安装到设备主体中，设备主体包括：开口部，在盒安装到设备主体中时盒穿过开口部；开闭构件，能够围绕在图像承载构件纵向上延伸的旋转轴线旋转，开闭构件能够在开闭构件打开开口部的第一位置和开闭构件关闭开口部的第二位置之间旋转，开闭构件包括接合部；被接合部，配置成在开闭构件处于第一位置时不会与接合部接合，而在开闭构件从第一位置移动到第二位置时与接合部接合；抵接部，当盒安装到设备主体中时通过抵靠盒的定位部来确定盒相对于设备主体沿着盒的所述交叉方向的位置；以及按压部，沿着使盒的定位部抵靠抵接部的方向对盒施加按压力，其中，开闭构件配置成克服按压力的反作用力从第一位置旋转到第二位置，并且其中，当沿旋转轴线方向观察时，接合部设置在比开闭构件的反作用力接收区域更靠近旋转轴线的开闭构件区域中。

从以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得显而易见。

附图说明

图1是根据第一示例性实施例的成像设备的剖视图；

图2是根据第一示例性实施例的盒的剖视图；

图3是根据第一示例性实施例的设备主体的剖视图；

图4A至图4C是根据第一示例性实施例的盒的立体图；

图5是根据第一示例性实施例在门处于打开位置并且盒处于安装到设备主体中的过程中的情况下的设备主体的剖视图；

图6是根据第一示例性实施例在门处于打开位置和关闭位置之间的位置的情况下的设备主体和盒的剖视图；

图7是根据第一示例性实施例在门处于打开位置和关闭位置之间的位置的情况下的设备主体和盒的剖视图；

图8是根据第一示例性实施例在门处于关闭位置的情况下的设备主体和盒的剖视图；

图9A是根据第一示例性实施例的门的剖视图，图9B是根据第一示例性实施例的门的旋转中心附近的放大剖视图；

图10是根据第二示例性实施例的门的旋转中心附近的放大剖视图；

图11是第一示例性实施例的对比例的门的剖视图。

具体实施方式

第一示例性实施例

在下文中，将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。注意：鼓的旋转轴线方向是纵向。此外，在纵向上，鼓从设备主体接收驱动力的一侧称为驱动侧，而与驱动侧相反的一侧称为非驱动侧。

参照图1，将描述整体构造和成像过程。

图1是作为本发明示例性实施例的电子照相成像设备的设备主体A的剖视图。注意，设备主体A是电子照相成像设备除了盒101之外的部分。

成像设备的整体构造

图1所示的电子照相成像设备是采用电子照相技术的激光打印机并且是盒101能够可拆卸地安装在设备主体A上的激光打印机。首先，将简要描述电子照相成像设备的整体构造。

用于在盒101的用作图像承载构件的鼓102上形成潜像的曝光装置103设置在设备主体A中。此外，容纳作为成像对象的记录材料P的进给托盘104布置在盒101的下方。此外，设备主体A沿记录材料P的传送方向D设置有以下构件。进给辊105、一对传送辊106、传送框架170、转印辊107、定影单元108、一对排出辊109、和门110，门110包括排出片材堆叠表面110a并且门110是能够暴露或关闭开口的开闭构件，盒101通过开口安装到设备主体A或从设备主体A拆卸。门110可围绕在鼓102的纵向上延伸的旋转轴线旋转。注意，定影单元108包括加热辊和加压辊。此外，盒101由设备主体A支撑，稍后将详细描述支撑构造。

盒的构造

图2示出了盒101的剖视图。盒101主要包括清洁器壳体101a(第一单元，在下文中表示为C容器101a)和显影器壳体101b(第二单元，以下将表示为D容器101b)。废调色剂室101c形成在C容器101a中。C容器101a保持鼓102(图像承载构件)、充电辊101f、清洁刮板101g(下文中称为CL刮板101g)。在D容器101b中形成填充有调色剂T的调色剂室101d。D容器101b保持显影辊101e、显影刮板101h、防喷出板101i和传送构件101j。

成像处理

接下来参照图1和图2，将描述成像处理的概要。首先，电机117基于从信号板99发送的打印开始信号而旋转，并且驱动鼓102以预定的圆周速度(处理速度)旋转。已施加有偏压的充电辊101f与鼓102的外周面接触，并均匀一致地对鼓102的外周面充电。曝光装置根据图像信息输出激光束L。激光束L扫描并曝光鼓102的外周面。由此，在鼓102的外周面上形成对应于图像信息的静电潜像。

同时，在D容器101b中，调色剂室101d内的调色剂T通过传送构件101j的旋转而被混合并传送，而且承载在显影辊101e的表面上。当通过显影刮板101h使调色剂摩擦带电的同时，限制在作为显影剂承载构件的显影辊101e的外周面上的调色剂T的层厚度。调色剂T被供应到鼓102，根据静电潜像在鼓102上显影，而且被调整成可见图像，即调色剂图像。

此外，与输出激光束L的时刻同步，通过进给辊105和一对传送辊106将容纳在设备主体A的下部处的记录材料P从进给托盘104送出。随后，记录材料P沿着传送框架170被传送到鼓102和转印辊107之间的转印夹持部N1。调色剂图像在转印夹持部N1处从鼓102转印到记录材料P上。

已转印有调色剂图像的记录材料P从鼓102分离，并被传送到定影单元108。随后，记录材料P通过构成定影装置的加热辊和压力辊之间的定影夹持部N2。通过加压和加热，即通过定影处理，在定影夹持部N2处将调色剂图像定影到记录材料P上。经过调色剂图像定影处理的记录材料P被传送到一对排出辊109，并且被排出到排出片材堆叠表面110a上。

同时，CL刮板101g去除转印后在鼓102外周面上的残留调色剂T，并且再次使用鼓102进行成像处理。已经从鼓102移除的调色剂T存储在C容器101a的废调色剂室101c中。

在以上描述中，充电辊101f、显影辊101e、转印辊107和CL刮板101g是作用在鼓102上的处理构件。

对盒的插入和移除、对盒的定位和对盒的按压保持

下文将具体描述相对于设备主体A对盒的插入和移除、对盒的定位以及对盒的按压保持。

当用户继续打印时，消耗了盒101中的调色剂T，最终在盒101中将不会留下调色剂T。在这种情况下，由于不能打印，因此用户需要更换盒101。这样，使用者打开门110，通过由打开操作形成的开口部600移除没有调色剂T的盒101，插入新盒101，并关闭门110；因此，可以再次进行打印。沿与鼓102的纵向交叉的方向移动盒101，以通过开口部600将盒101安装到设备主体A中。当把盒101安装到设备主体A中时，盒101穿过开口部600。

如图3所示，用作盒101的插入和移除引导件的盒引导件114a和115a设置在设备主体A的侧板113R中。类似于侧板113R侧，用作盒101的插入和移除引导件的盒引导件114b和115b设置在另一侧板112L(未示出)中。此外，盒引导件114a和114b分别包括盒抵接部(抵接部)120a和120b(未示出)，它们将盒101定位到允许成像的位置(下文中表示为安装位置)。此外，盒引导件115a和115b包括盒限制部121a和121b(未示出)，它们是限制盒旋转的限制部。

此外，如图4A至4C中所示，在盒101中，定位部122a和122b设置在鼓的轴向两端，定位部122a和122b通过与设备主体A的抵接部120a和120b(未示出)接触而将鼓定位在允许成像的位置。此外，盒101还包括旋转止动部123a和123b，它们通过与设备主体A的盒限制部121a和121b(未示出)接触而限制盒101旋转。

按压弹簧124a(它是弹性构件，作为用于按压盒101的按压部)和按压杆125a(它可枢转地由设备主体A保持并且与按压弹簧124a接触)设置在设备主体A的驱动侧上。在与鼓102的纵向交叉的方向上，按压部设置成隔着盒101与盒抵接部120a相对，盒在它们之间安装在设备主体A中。

按压杆125a包括临时保持部126a，并且设备主体A包括被临时保持部153a。当设备主体A中没有盒101时，临时保持部126a与被临时保持部153a接触，并且按压弹簧124a的压力由设备主体A保持。非驱动侧的构造类似于驱动侧的构造。

此外，门110的门旋转轴152a和152b可枢转地由设备主体A的轴承151a和151b保持，并且用户可以把门110围绕门旋转轴152a和152b的旋转中心(旋转轴线)开闭。此外，中继构件127a和127b(被夹持构件)安装到门110上，布置在门旋转轴152a的旋转轴线上。中继构件152b与中继构件152a具有相同的结构。通过设置在门110中的可枢转支点轴128a，中继构件127a可围绕中继构件127a的旋转中心150a枢转。此外，旋转限制凸部129a设置在门110中。

用于限制旋转的限制表面(限制部)130a、130b、131a和131b形成在中继构件127a和127b中。中继构件127a被保持成可在与限制表面130a和131a接触的区域内枢转，并且中继构件127b被保持成可在接触限制表面130b和131b的区域内旋转。在图3所示的门110打开的状态下，旋转限制凸部129a接触限制表面131a并由限制表面131a保持，旋转限制凸部129b与限制表面131b接触并由限制表面131b保持。

接下来参照图5，将给出通过在用户打开门110之后形成的开口部600插入盒101的描述。注意，将仅描述驱动侧的构造；然而，除非特别说明，否则非驱动侧的构造和操作类似于驱动侧的构造和操作。

在把操作面板110相对于设备主体A围绕旋转轴152的中心从关闭位置旋转到打开位置之后，用户将盒101插入设备主体A中。当插入盒101时，盒101的定位部122a和旋转止动部123a在被设备主体A的盒引导件114a和115a引导的同时移动。

按压杆125a设置在当盒101插入到设备主体A中时盒101不通过的区域中(下文中称为通过区域外)。此外，在门110打开的位置中，限制表面131a和旋转限制凸部129a彼此接触，并且中继构件127a保持在除盒101的通过区域之外的区域中。此外，在盒101插入到设备主体A内的安装位置的状态中，盒101的定位部122a和旋转止动部123a与设备主体A的抵接部120a和限制部121a接触。注意，在此描述的安装位置是这样的位置，其中，相对于设备主体A设定了盒101的位置并且限制了盒的旋转，并且是可成像的位置。当门110处于门110对盒101没有任何影响的打开位置时，盒101由于其自重和被转印辊107按压而不抵靠抵接部120a。

参照图5至图8，将描述当门110相对于设备主体A从打开位置旋转到关闭位置时盒101如何移动到并保持在设备中的位置。图5中的门110处于允许插入盒101的开口部600打开的位置(第一位置)。图8中的门110处于开口部600关闭的位置(第二位置)。注意，虽然仅描述了感光鼓102纵向一端侧(驱动侧)的构造，但是纵向另一端侧(非驱动侧)的构造是相同的。在将门110从打开位置(图5)旋转到关闭位置(图8)的过程中，如图6所示，中继构件127a的引导表面140a和形成在盒101的C容器101a上的接触表面133a相互接触。当门110从上述状态进一步旋转时，中继构件127a的引导表面140a和盒101的接触表面133a彼此接触；因此，中继构件127a的限制表面131a和门110的旋转限制凸部129a处于非接触状态。当门110进一步旋转时，中继构件127a的受压表面142a和按压杆的按压表面143a彼此接触(图7)。当门110从上述状态进一步旋转时，发生以下情况。按压表面141a(它是中继构件127a的压靠在盒101上的表面)与受压表面142a之间的距离构造成大于盒101的接触表面133a与按压杆125a的按压表面143a之间的距离。此外，当盒101的定位部122a移动到与设备主体A的抵接部120a接触的位置时，与盒101接触并抵抗按压弹簧124a弹力的中继构件127a旋转按压杆125a。结果，按压杆125a的临时保持部126a相对于设备主体A的被临时保持部153a处于非接触状态，并且按压弹簧124a处于按压力通过中继构件127a传递到盒101的状态。换句话说，中继构件127a被保持在按压杆125a的按压表面143a和盒101的接触表面133a之间。如上所述，门110通过中继构件127a的引导表面140a和中继构件127a的受压表面142a接收沿着与当门110从打开位置移动到关闭时的门移动方向相反的方向的力(反作用力)。换句话说，抵抗按压弹簧124a按压力的反作用力的门110从打开位置旋转到关闭位置。存在当门110从盒101接收反作用力时门110发生变形的情况。

接下来，用图11所示的本实施例的对比例来详细描述门发生变形的机理。对比例的设备主体A没有设置门的接合部和位于设备主体A中除门之外其它部分中的被接合部，这二者为本示例性实施例的特征。除了上述之外，设备主体A的构造与本示例性实施例的构造相同。此外，对比例的盒101的构造与本示例性实施例的构造相同。

在从打开位置朝向关闭位置延伸的方向上接收来自用户的外力EF的图11中的对比例的门610围绕旋转中心152旋转。在上文中，门610的区域A1从盒101接收上述反作用力CF。由于外力EF施加到门610的一端侧，因此作为门610另一端侧的区域A2(在门110的旋转中心152和区域A1之间的区域)发生变形，沿着反作用力CF的方向(箭头的方向)以区域A1为支点顶起。为了抑制门610发生这种变形，可以设想诸如增加门610的刚性或提供检测门610开闭的多个检测传感器的措施。然而，当实施这种措施时，将产生例如成本增加和主体尺寸增加的问题。

将描述用于抑制上述门610变形的本示例性实施例的特征构造。图9A是根据本示例性实施例的门110的剖视图。图9B是门110的旋转中心152附近的放大图。

接合部110A设置在本示例性实施例的门110中。此外，与接合部110A接合的被接合部108A设置在设备主体A的定影单元108中。接合部110A和被接合部108A设置在与构成旋转中心152的部分(门旋转轴152a和152b、轴承151a和151b)分开的部分处。注意：不限于定影单元108，被接合部108A也可以设置在设备主体A的除门110之外的任何部分中。接合部110A和被接合部108A分别设置在设备主体A的驱动侧和非驱动侧。接合部110A在门110的旋转中心152侧包括围绕门110的旋转中心152形成的弧形接合表面110B。被接合部108A是与接合表面110B相对的表面，其半径R2小于门110的接合表面110B的半径R1，并包括沿接合表面110B延伸的弧形被接合表面108B。引导表面108C设置在被接合部108A中，从被接合表面108B平滑延续并且用于引导门110的接合部110A。

将描述当门110从打开位置移动到关闭位置时门110的接合部110A与被接合部108A之间接合状态的变化。

当门110处于打开位置(图5)时，接合表面110B和被接合表面108B在门110的旋转方向上互相不重叠(接合)。当门110从打开位置向关闭位置旋转时，接合表面110B接近被接合表面108B。当门110的中继构件127a在盒101的接触表面133a和按压杆125a的按压表面143a之间移动并与二者接触时，门110开始通过中继构件127a接收反作用力CF(图7)。反作用力CF是施加在图9A所示门110的区域A1上的力，并且是沿着与门110关闭方向相反的方向施加的力。在门110接收反作用力之前或同时，门110的接合表面110B开始在门110的旋转方向上与被接合表面108B重叠(接合)(图6和图7)。接合表面110B以相对于门110的旋转中心152定位成更远离被接合表面108B的方式与被接合表面108B重叠。如图9A所示，当在门110的区域A1中接收反作用力CF时，门110的接合表面110B与设置在设备主体A中的被接合表面108B接合(接触)。结果，可以抑制因沿着反作用力方向顶起门110而导致门110的区域A2发生变形。

此外，被接合表面108B设置在接合表面110B在与门110一起旋转时所通过区域之外的区域中。此外，门110的接合表面110B形成为与门110的旋转中心同心的弧形。因此，防止门110从打开位置旋转到关闭位置的力仅仅是接合表面110B和被接合表面108B之间的摩擦力。结果，可以获得的效果是把防止门110旋转的力抑制为最小。

通过上述方式，本示例性实施例可以抑制因门从盒接收的反作用力引起的门变形。

第二示例性实施例

在本示例性实施例中，将仅描述与第一示例性实施例不同的部分，并且将省略对相同部分的描述。

如图10所示，门210包括独立于门210的可旋转接合构件(旋转构件)211。接合构件211围绕设置在门210上的轴部210A的中心可旋转地安装。接合构件211的外周面是接合表面211A。此外，被接合部208A设置在设备主体A的定影单元208中。被接合部208A包括被接合表面208B，该被接合表面208B形成为具有与门110的旋转中心152同心的圆弧构造R3。此外，在被接合部208A上形成有从被接合表面208B平滑地延续的引导表面208C。

当门210开始通过中继构件127a从盒101接收沿着与门210从打开位置旋转到关闭位置时门旋转方向相反的方向的反作用力时，门210的接合构件211开始在门210的旋转方向与被接合部208A重叠。此外，接合构件211的接合表面211A和被接合表面208B彼此接触；因此，可以抑制门210的变形。

虽然接合表面211A和被接合表面208B彼此接触，但是在本示例性实施例中，与第一示例性实施例相比，门210可以以更平滑的方式在旋转方向上移动。这是因为包括接合表面211A的接合构件211是相对于门210可旋转的单独构件，因此作用在接合表面211A和被接合表面208B之间的摩擦力较小。

通过以上方式，本示例性实施例可以抑制因门从盒接收的反作用力引起的门变形。

注意，在本示例性实施例中，描述了门侧的接合部是相对于门可旋转的单独构件的构造；然而，被接合部侧也可以是单独的可旋转构件。

此外，在第一和第二示例性实施例中描述了这样的设备主体，其中，在门上设置了中继构件，并且按压力通过中继构件从设置在设备主体中除门之外其它部分中的按压部施加到门。然而，本发明可以应用于除示例性实施例之外的构造以及通过门来按压盒的任何构造。例如，本发明可以应用于这样的构造，其中，没有中继构件，但在门中设置有按压部，并且在关闭门时按压构件按压盒。

虽然已经参照示例性实施例描述了本发明，但是应该理解的是本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最广义的解释，以涵盖所有变型以及等同的结构和功能。

Claims (9)

1.一种成像设备，包括：

盒，包括承载调色剂图像的图像承载构件以及定位部；和

设备主体，盒能够沿着与图像承载构件纵向交叉的交叉方向可拆卸地安装到设备主体中，

设备主体包括：

开口部，在盒安装到设备主体中时盒穿过开口部；

开闭构件，能够围绕在图像承载构件纵向上延伸的旋转轴线旋转，开闭构件能够在开闭构件打开开口部的第一位置和开闭构件关闭开口部的第二位置之间旋转，开闭构件包括接合部；

被接合部，配置成在开闭构件处于第一位置时不会与接合部接合，而在开闭构件从第一位置移动到第二位置时与接合部接合；

抵接部，当盒安装到设备主体中时通过抵靠盒的定位部来确定盒相对于设备主体沿着所述交叉方向的位置；以及

按压部，沿着使盒的定位部抵靠抵接部的方向对盒施加按压力，

其中，开闭构件配置成克服按压力的反作用力从第一位置向第二位置旋转，并且

其中，当沿旋转轴线方向观察时，开闭构件的接合部设置在比开闭构件的反作用力接收区域更靠近旋转轴线的开闭构件区域中，并且配置成在开闭构件的接合部与所述被接合部接合的状态下开闭构件的接合部定位成比所述被接合部更远离旋转轴线。

2.根据权利要求1所述的成像设备，

其中，被接合部设置在当开闭构件从第一位置旋转到第二位置时接合部通过区域之外的区域中。

3.根据权利要求1所述的成像设备，

其中，当沿旋转轴线方向观察时，开闭构件的接合部包括以旋转轴线为中心的弧形接合表面，并且设备主体的被接合部包括沿着接合表面延伸的弧形被接合表面，并且

其中，当沿旋转轴线方向观察时，在开闭构件接收反作用力的同时，接合表面和被接合表面在开闭构件的旋转方向上彼此重叠。

4.根据权利要求3所述的成像设备，

其中，被接合表面的弧半径小于接合表面的弧半径。

5.根据权利要求3所述的成像设备，

其中，当沿旋转轴线方向观察时，在开闭构件处于第二位置时，接合表面和被接合表面在开闭构件的旋转方向上彼此重叠。

6.根据权利要求1所述的成像设备，

其中，在所述交叉方向上，按压部设置成隔着安装到设备主体中的盒而与抵接部相对，并且

其中，开闭构件包括被夹持单元，当开闭构件处于第二位置时被夹持单元夹在盒和按压部之间，按压部通过被夹持单元将按压力施加到盒。

7.根据权利要求6所述的成像设备，

其中，被夹持单元可动地连接到开闭构件。

8.根据权利要求1所述的成像设备，

其中，盒包括第一单元和第二单元，第一单元包括图像承载构件和定位部，第二单元包括通过向图像承载构件供应调色剂而使调色剂图像显影的显影构件，并且

其中，被夹持单元配置成夹在第一单元和按压部之间。

9.根据权利要求6所述的成像设备，

其中，被夹持单元包括限制部，限制部限制被夹持单元相对于开闭构件的可动区域。

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