CN112526856A - 盒和成像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及盒和成像装置。盒包括：第一单元，其包括图像承载构件和第一部分，并且构造成在要从所述主体上移除盒时采取移除姿势；第二单元，其包括显影剂承载构件和第二部分，第二单元能够在其中显影剂承载构件与图像承载构件接触的第一位置和其中显影剂承载构件与图像承载构件分离并且第二部分与第一部分接触的第二位置之间移动，其中在第一单元采取移除姿势时，第二单元位于第二位置，并且在第二单元位于第二位置时，第二单元在显影剂承载构件与图像承载构件分离所沿的方向上的移动受到限制。

Description

盒和成像装置
技术领域
本发明涉及盒和成像装置。
背景技术
当在使用电子照相成像系统(电子照相处理)的成像装置(例如，打印机等)中在记录介质上形成图像时，首先通过充电辊使感光鼓均匀地充电。然后，充电的感光鼓被曝光设备选择性地曝光，由此在感光鼓上形成静电潜像。形成于感光鼓上的静电潜像通过显影设备利用所使用的显影剂显影为调色剂图像。形成于感光鼓上的调色剂图像被转印到诸如记录纸片、塑料片等的记录介质上。然后，转印至记录介质上的调色剂图像通过被定影单元施加压力并加热而定影至记录介质上。于是，在记录介质上形成了图像。在将调色剂图像转印至记录介质上之后残留在感光鼓上的残余调色剂通过清洁刮刀除去。
这种成像装置通常需要维护诸如感光鼓、充电辊、显影设备等的处理器件。为了更易于维护处理器件，近年来感光鼓、充电辊、清洁刮刀和显影设备被集成为盒。具有这种处理器件的盒通常被称为处理盒。处理盒能够可拆卸地安装至成像装置的装置主体上。通过使处理盒是可更换的，可以更换处理器件并且可以进行处理器件的维护。
作为在这种处理盒中采用的显影设备，可以进行其中在显影辊与感光鼓接触的状态下执行显影的接触显影。在这种接触显影中，显影辊处于被设置在处理盒中的推压器件推压在感光鼓上的状态，以便在成像期间维持显影辊与感光鼓之间的预定接触压力。在这种布置中，在显影辊处于与感光鼓接触的状态且长时间不使用的情况下，显影辊的弹性层可能发生永久变形。可能存在这在显影时在图像中引发显影辊循环的图像浓度不均匀的情况。
作为解决该问题的构造，已经提出了这样的处理盒，其具有在不执行成像操作时使感光鼓与显影辊彼此分离的机构(日本专利申请公开No.2001-337511)。还提出了这样的处理盒，其具有通过将处理盒安装至成像装置主体上而使已经分离的显影辊处于接触状态的机构(日本专利申请公开No.2006-276190)。
发明内容
本发明是上述传统技术的进一步发展。本发明的一个目的是提供一种其中可以容易地分离图像承载构件和显影剂承载构件的盒。
为了实现上述目的，根据本发明的盒被构造成能够可拆卸地安装至成像装置的主体，所述盒包括：
第一单元，其包括图像承载构件和第一部分，并且构造成在要从所述主体上移除盒时采取移除姿势；
第二单元，其包括显影剂承载构件和第二部分，并且可旋转地连接至第一单元，第二单元构造成通过围绕旋转轴线旋转而能够相对于第一单元在(i)其中显影剂承载构件与图像承载构件接触的第一位置和(ii)其中显影剂承载构件与图像承载构件分离并且第二部分与第一部分接触的第二位置之间移动，
其中，在将盒从所述主体移除并且第一单元采取移除姿势的状态下，第二单元由于第二单元的自重而位于第二位置，
在第二单元位于第二位置的情况下，第二单元在显影剂承载构件与图像承载构件分离所沿的方向上的移动受到与第一部分接触的第二部分的限制，和
旋转轴线与第二部分之间在与旋转轴线正交的方向上的距离短于显影剂承载构件的旋转中心与旋转轴线之间的距离。
根据以下对示例性实施例的描述(参考附图)，本发明的其他特征将变得显而易见。
附图说明
图1A和1B是根据一个实施例的处理盒的侧视图；
图2是根据该实施例的电子照相成像装置的示意图；
图3是根据该实施例的处理盒的剖视图；
图4A和4B是根据该实施例的处理盒的背侧和后侧的全景透视图；
图5是示出了显影单元和鼓单元的连接状态的示意图；
图6A和6B是示出了显影辊和感光鼓的分离状态和接触状态的剖视图；
图7是处于分离状态的处理盒的侧视图；和
图8是用于描述轴承限制部分和限制部分的放置的图。
具体实施方式
现在将参考附图描述本发明的实施例。实施例中描述的各部件的尺寸、材料、形状及其相对位置可以根据应用本发明的装置的构造以及各种条件适当地改变，而不旨在将本发明的范围限制于以下实施例。
第一实施例
成像装置100的整体构造
将参考图2描述根据本实施例的电子照相成像装置100(以下称为“成像装置100”)的整体构造。图2是根据本实施例的成像装置100的示意图。在本实施例中，处理盒1和调色剂盒13能够可拆卸地安装至执行成像的成像装置100的装置主体(主体)100a上。成像装置100具有作为多个成像单元的第一成像单元SY、第二成像单元SM、第三成像单元SC和第四成像单元SK，它们分别形成黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)的图像。在本实施例中，除了所形成的图像的颜色不同之外，第一成像单元SY至第四成像单元SK的构造和操作基本相同。因此，在以下描述中，除非必须进行特殊区分，否则将省略后缀Y到K并共同进行描述。
第一至第四处理盒1沿水平方向排列地布置。每个处理盒1均设置有作为第一单元的鼓单元4和作为第二单元的显影单元(显影剂容器)6。鼓单元4具有用作承载显影剂图像的图像承载构件的感光鼓7、用作对感光鼓7的表面均匀地充电的充电器件的充电辊8、以及用作清洁器件的清洁刮刀10。各处理盒1均可以沿着感光鼓7的旋转轴线方向从装置主体100a上移除。鼓单元4构造成在处理盒1正从装置主体100a上移除时采取移除姿势。显影单元6容纳显影辊11和显影剂T(下文中称为“调色剂”)，并且具有用于使感光鼓7上的静电潜像显影的显影器件。鼓单元4和显影单元6相对于彼此可枢转地支撑。注意，第一处理盒1Y在显影单元6中容纳黄色(Y)调色剂。以同样的方式，第二处理盒1M容纳品红色(M)调色剂，第三处理盒1C容纳青色(C)调色剂，第四处理盒1K容纳黑色(K)调色剂。
处理盒1能够通过设置于成像装置100上的诸如安装引导件(省略图示)、定位构件(省略图示)等的安装器件沿感光鼓7的旋转轴线方向可拆卸地安装至装置主体100a上。处理盒1能够在鼓单元4和显影单元6连接的状态下可拆卸地安装至装置主体100a上。也就是说，鼓单元4和显影单元6可以一体地从装置主体100a上拆卸以及一体地安装至装置主体100a。另外，用于形成静电潜像的扫描仪单元12位于处理盒1的下方。此外，废调色剂输送单元23位于成像装置100的处理盒1的后侧(处理盒1的安装/拆卸方向上的下游侧)。
第一至第四调色剂盒13分别以与容纳在各个处理盒1中的调色剂的颜色相对应的顺序沿水平方向排列地布置在各个处理盒1的下方。也就是说，调色剂盒13Y容纳黄色(Y)调色剂。以相同的方式，第二调色剂盒13M容纳品红色(M)调色剂，第三调色剂盒13C容纳青色(C)调色剂，第四调色剂盒13K容纳黑色(K)调色剂。调色剂盒13各自向容纳相同颜色的调色剂的处理盒1供应调色剂。
在设置于装置主体100a上的剩余量检测单元(省略图示)检测到处理盒1内的调色剂的剩余量不足时，执行调色剂盒13的供应操作。调色剂盒13能够通过设置于成像装置100上的诸如安装引导件(省略图示)、定位构件(省略图示)等的安装器件可拆卸地安装至成像装置100上。注意，稍后将详细描述处理盒1。
第一至第四调色剂输送设备14与各调色剂盒13相对应地布置在调色剂盒13的下方。调色剂输送设备14沿竖直方向向上输送从调色剂盒13接收的调色剂，并且将调色剂供应至显影单元6。因此，调色剂从作为供应容器的调色剂盒13向显影单元6中供应。
沿竖直方向在处理盒1的上方设置有用作中间转印构件的中间转印单元19。中间转印单元19大致水平地布置，其中一次转印部分S1侧在竖直方向上面向下方。面对每个感光鼓7的中间转印带18是能够被转动的环形带，并且围绕多个张力辊张紧。在中间转印带18的内表面上在隔着中间转印带18与感光鼓7形成一次转印部分S1的位置处设置有作为一次转印构件的一次转印辊20。作为二次转印构件的二次转印辊21也与中间转印带18接触，并且与中间转印带18的相反面上的辊一起构成二次转印部分S2。中间转印带清洁单元22在横向方向(张紧中间转印带18所沿的方向)上还布置在与二次转印部分S2相反的一侧。
定影单元25在竖直方向上布置在中间转印单元19的上方。定影单元25具有加热单元26和向加热单元26施加压力的压力施加辊27。排出托盘32设置在装置主体100a的上表面上，废调色剂回收容器24设置在排出托盘32与中间转印单元之间。此外，在装置主体100a的最下部处设置有容纳记录介质3的片材进给托盘2。
成像过程
接下来将参考图2和3描述由成像装置100进行的成像操作。图3是根据本实施例的处理盒的剖视图。在执行成像时，以预定的速度沿图3中的箭头A的方向旋转地驱动感光鼓7。沿箭头B的方向(相对于感光鼓7的旋转的正向(forward direction))旋转地驱动中间转印带18。
首先，通过充电辊8对感光鼓7的表面均匀地充电。接下来，通过由扫描仪单元12发射的激光束对感光鼓7的表面执行扫描曝光，由此在感光鼓7上形成基于图像信息(图像数据)的静电潜像。形成于感光鼓7上的静电潜像被显影单元6显影为调色剂图像(显影剂图像)。此时，压力正通过设置于装置主体100a上的显影压力施加单元(省略图示)而施加至显影单元6。然后，通过一次转印辊20执行将形成于感光鼓7上的调色剂图像一次转印到中间转印带18上的一次转印。
例如，在执行全色成像时，在第一成像单元SY至第四成像单元SK处顺序地执行上述处理，由此将各种颜色的调色剂图像顺序地叠加在中间转印带18上。同时，容纳在片材进给托盘2中的记录介质3在预定的控制定时被进给，并且与中间转印带18的运动同步地被输送至二次转印部分S2。然后，通过隔着记录介质3与中间转印带18接触的二次转印辊21执行将中间转印带18上的四色调色剂图像作为一个整体转印到记录介质3上的二次转印。
此后，已经转印有调色剂图像的记录介质3被输送至定影单元25。在定影单元25处使记录介质3经受热和压力将调色剂图像定影到记录介质3上。然后，将已经定影有调色剂图像的记录介质3输送至排出托盘32，从而完成了成像操作。
此外，在一次转印处理之后残留在感光鼓7上的一次转印残余调色剂(废调色剂)通过清洁刮刀10除去。在二次转印处理之后残留在中间转印带18上的二次转印残余调色剂(废调色剂)通过中间转印带清洁单元22除去。通过清洁刮刀10和中间转印带清洁单元22除去的废调色剂由设置于装置主体100a上的废调色剂输送单元23输送，并且积聚在废调色剂回收容器24中。注意，成像装置100还可以仅使用期望的一个或多个(但不是全部)成像单元来形成单色图像或多色图像。
处理盒
接下来，将参考图3、4A和4B描述根据本实施例的安装至成像装置100上的处理盒1的整体构造。图3是根据本实施例的处理盒1的剖视图。图4A是从背侧(处理盒1的安装/拆卸方向上的下游侧)观察时处理盒1的透视图。图4B是从后侧观察时处理盒1的透视图。
处理盒1具有鼓单元4和显影单元6。处理盒1具有一个鼓单元(感光单元)4和一个显影单元6。也就是说，处理盒1具有一个感光鼓7和一个显影辊11。鼓单元4和显影单元6以旋转支撑销30为中心可枢转(可移动)地连接。因此，显影单元6以能够围绕显影单元6的旋转轴线旋转的方式连接至鼓单元4。显影单元6不可分离地连接至鼓单元4。在处理盒1从装置主体100a上移除的状态下，限制显影单元6沿显影单元6的旋转轴线的方向相对于鼓单元4移动。此外，允许显影单元6围绕显影单元6的旋转轴线相对于鼓单元4旋转，但是限制显影单元6沿着与显影单元6的旋转轴线相交的方向平行地移动。鼓单元4具有支撑鼓单元4内的各种构件的鼓框架5。鼓单元4具有感光鼓7、充电辊8、清洁刮刀10和沿着与感光鼓的旋转轴线方向平行的方向延伸的废调色剂螺杆15。鼓轴承33以使得感光鼓7能够旋转的方式支撑感光鼓7。鼓轴承33设置在鼓单元4的纵向方向上的两端处。鼓轴承33具有用于将驱动力从感光鼓7传递至废调色剂螺杆15的齿轮系。换句话说，一对鼓轴承33设置在鼓框架5的纵向方向上的两端处，由此鼓框架5以使得感光鼓7能够旋转的方式支撑感光鼓7。
设置于鼓单元4上的充电辊8被充电辊压力施加弹簧36沿箭头C的方向朝感光鼓7推压。充电辊8设置成由感光鼓7驱动，并且当在形成图像时感光鼓7正被沿着箭头A的方向旋转地驱动时，充电辊8沿箭头D的方向(相对于感光鼓7的旋转的正向)旋转。
设置于鼓单元4上的清洁刮刀10由用于在一次转印后去除残留在感光鼓7的表面上的转印残余调色剂(废调色剂)的弹性构件10a、和用于支撑弹性构件10a的支撑构件10b构成。通过清洁刮刀10从感光鼓7的表面去除的废调色剂容纳在由清洁刮刀10和鼓框架5构成的废调色剂容纳室9中。容纳在废调色剂容纳室9中的废调色剂通过设置在废调色剂容纳室9内的废调色剂螺杆15朝成像装置100的背侧(处理盒1的安装/拆卸方向上的下游侧)输送。输送的废调色剂从废调色剂排出部分35排出，并且被移交至成像装置100的废调色剂输送单元23。
作为显影剂容器的显影单元6具有支撑显影单元6内的各种构件的显影框架16。显影框架16被分成其中设置显影辊(显影剂承载构件)11和供应辊17的显影室16a、以及其中容纳调色剂并且布置搅拌构件29的调色剂容纳室(显影剂容纳室)16b。显影辊11和供应辊17设置于显影框架16上，并且显影单元6也被称为显影设备。
显影辊11、供应辊17和显影刮刀28设置于显影室16a。显影辊11承载调色剂，并且在形成图像时通过与感光鼓7接触地沿箭头E的方向旋转而将调色剂输送至感光鼓7。显影辊11还在其纵向方向(旋转轴线方向)上的两端处由设置于显影轴承34上的轴承部分(省略图示)可旋转地支撑。因此，作为轴承构件的显影轴承34以使得显影辊11可旋转的方式支撑显影辊11。供应辊17与显影辊11接触，并且由设置于显影轴承上的轴承部分(省略图示)可旋转地支撑。在形成图像时，供应辊17沿箭头F的方向旋转。作为层厚度控制构件的显影刮刀28布置成与显影辊11的表面接触。显影刮刀28控制形成在显影辊11上的调色剂层的厚度。
调色剂容纳室16b设置有搅拌容纳在调色剂容纳室16b中的调色剂T的搅拌构件(输送构件)29，并且还将调色剂容纳室16b内的调色剂经由显影连通孔16c输送至显影室16a。搅拌构件29具有与显影辊11的旋转轴线方向平行的旋转轴29a、和搅拌片29b。搅拌片29b是具有挠性的片。搅拌片29b的一端附接至旋转轴29a，而搅拌片29b的另一端是自由端。通过旋转轴29a旋转并且搅拌片29b沿箭头G的方向旋转，由搅拌片29b搅拌调色剂。
显影单元6具有在显影室16a和调色剂容纳室16b之间连通的显影连通孔16c。在本实施例中，当显影单元6处于正常使用姿势(正被使用时的姿势)时，显影室16a在竖直方向上位于调色剂容纳室16b的上方。调色剂容纳室16b内的被搅拌构件29扬起的调色剂穿过显影连通孔16c并被供应至显影室16a。
此外，调色剂入口40设置于显影单元6上。调色剂入口40相对于显影辊11的旋转轴线方向设置在显影单元6的一端侧。在本实施例中，调色剂入口40沿处理盒1的安装/拆卸方向设置在显影单元6的下游侧。入口密封构件45和能够沿前后方向移动的入口挡板41设置在调色剂入口40的顶部处。在处理盒1未被安装至成像装置100上时，调色剂入口40被入口挡板41封闭。入口挡板41构造成由成像装置100推压，并且随着处理盒1的安装/拆卸操作而打开。
取入输送路径42设置于显影单元6上，并且可旋转的输送螺杆(旋转构件)43设置在取入输送路径42内。取入输送路径42具有用于取入调色剂的调色剂入口(入口)40，并且调色剂入口40与取入输送路径42连通。另外，用于向调色剂容纳室16b供应调色剂的容纳室连通开口44设置在显影单元6的纵向方向上的中部附近，其中取入输送路径42和调色剂容纳室16b通过容纳室连通开口44而连通。取入输送路径42是用于将调色剂引导至容纳室连通开口44的引导部分。输送螺杆43平行于显影辊11和供应辊17的旋转轴线方向延伸。输送翅片部分(输送部分)设置在输送螺杆43上。当输送螺杆43旋转时，通过调色剂入口40取入的调色剂通过输送翅片部分经由取入输送路径42而被传送至容纳室连通开口44。然后，调色剂经由与调色剂容纳室16b连通的容纳室连通开口44而被供应至调色剂容纳室16b中。
接触和分离操作
接下来，将参考图1A、1B、5、6A和6B详细描述显影辊11和感光鼓7的接触/分离操作。图1A是在显影辊11与感光鼓7分离的状态下处理盒1的侧视图，图1B是在显影辊11与感光鼓7接触的状态下处理盒1的侧视图。图5是示出了鼓单元4和显影单元6连接的状态的示意性透视图。图6A是示出了显影辊11与感光鼓7分离的状态的剖视图，图6B是示出了显影辊11与感光鼓7接触的状态的剖视图。图6A和6B是在处理盒1的中部附近截取的剖视图。
如图5所示，在鼓框架5的纵向方向上的一端处设置有一对孔5a和5b，在鼓框架5的纵向方向上的另一端处设置有孔5c。同时，与鼓框架5的该对孔5a和5b相对应的枢转孔(支撑孔)34a设置于两个显影轴承34中的一个上，而与孔5c相对应的一对枢轴孔(支撑孔)34b和34c设置于两个显影轴承34中的另一个上。两个旋转支撑销30中的一个装配在枢转孔34a以及孔5a和5b中，而两个旋转支撑销30中的另一个装配在枢转孔34b和34c以及孔5c中。因此，显影单元6被连接至鼓单元4，从而能够以旋转支撑销30或枢转孔34a至34c为中心相对于鼓单元4枢转。相应地，显影单元6由鼓单元4支撑。也就是说，旋转支撑销30的中心轴线与相对于鼓单元4旋转的显影单元6的旋转轴线匹配。
另外，在鼓框架5的纵向方向上的一端上设置有限制部分5d(第一部分)，并且在与限制部分5d相对应的位置处在显影轴承34上设置有轴承限制部分34d(第二部分)，如图1A和1B所示。限制部分5d和轴承限制部分34d在与显影单元6的旋转轴线正交的方向上设置在远离显影单元6的旋转轴线(旋转支撑销30的中心轴线)的位置处。在限制部分5d和轴承限制部分34d面对彼此的状态下，限制部分5d呈突出形式，而轴承限制部分34d呈平面形式。因此，在面对轴承限制部分34d的表面上，突出部分设置于限制部分5d上。这种构造不是限制性的，并且限制部分5d和轴承限制部分34d都可以呈突出形式。而且，限制部分5d可以呈平面形式，而轴承限制部分34d可以呈突出形式。根据图1A、1B、6A和6B可以理解，相对于与显影单元6的旋转轴线正交的方向，显影单元6的旋转轴线与限制部分5d之间的距离短于显影单元6的旋转轴线(旋转支撑销30的中心轴线)与显影辊11的旋转中心之间的距离。同样，显影单元6的旋转轴线与轴承限制部分34d之间的距离短于显影单元6的旋转轴线与显影辊11的旋转中心之间的距离。因此，可以使用较小的空间来设置限制部分5d和轴承限制部分34d。
尽管在本实施例中限制部分5d设置在鼓框架5的纵向方向上的一端上并且轴承限制部分34d设置在两个显影轴承34中的一个上，但是这种构造不是限制性的。例如，可以进行如下布置，其中限制部分5d设置在鼓框架5的纵向方向上的中部处，而轴承限制部分34d设置在显影框架16的纵向方向上的中部处。另外，例如，可以进行如下布置，其中两个限制部分5d中的一个设置在鼓框架5的纵向方向上的一端处，而两个限制部分5d中的另一个设置在鼓框架5的纵向方向上的另一端处。此外，例如，可以进行如下布置，其中两个轴承限制部分34d中的一个设置于两个显影轴承34中的一个上，而两个轴承限制部分34d中的另一个设置于两个显影轴承34中的另一个上。
在不形成图像时，相对于显影单元6的重心46，显影单元6的重量(自重)(图6A中的箭头W的方向)产生围绕旋转支撑销30的力矩(图6A中的箭头N的方向)，并且显影辊11与感光鼓7彼此分离。然后，通过相接触的限制部分5d和轴承限制部分34d维持显影辊11与感光鼓7彼此分离的分离状态，如图1A所示。以下，显影辊11与感光鼓7分离的分离状态下的显影单元6的位置将被称为“分离位置”。在不形成图像时将显影单元6的位置移动到分离位置使得能够抑制由于显影辊11与感光鼓7之间的接触而引起的显影辊11的表面层的变形。
压力施加杆101设置在装置主体100a的纵向方向上的两端处。压力施加杆101能够通过省略图示的机构在压力施加位置(图1B中的位置S)和非压力施加位置(图1A中的位置T)之间移动。另外，在与两个压力施加杆101相对应的位置中的每一个处设置压力接收部分34e。
在形成图像时，压力施加杆101沿压力施加方向(箭头U的方向)移动，并且与显影轴承34的压力接收部分34e接触，如图1B所示。因此，压力施加杆101推压显影轴承34，由此使显影单元6以旋转支撑销30为中心沿图6B中的箭头M的方向旋转，并且显影辊11与感光鼓7接触。以下，显影辊11与感光鼓7接触的接触状态下的显影单元6(显影辊11)的位置将被称为“接触位置”。在成像结束时，压力施加杆101沿撤回方向(图1A和6A中的箭头V的方向)移动。由于显影单元6的自重(图6A中的箭头W的方向)而引起的围绕旋转支撑销30的力矩(图6A中的箭头N的方向)使显影单元6再次移动到分离位置。在显影单元6处于分离位置和接触位置时，压力接收部分34e在竖直方向上均位于显影单元6的旋转轴线的上方。压力施加杆101的操作由设置于装置主体100a上的控制单元控制。由于压力施加杆101的移动而引起的显影辊11的接触操作和分离操作优选在感光鼓7旋转的状态下执行，更优选在感光鼓7和显影辊11均旋转的状态下执行。
此时，显影单元6的重心位置和重量根据容纳在显影单元6中的调色剂的量而变化。因此，旋转支撑销30的位置被设计成使得无论显影单元6内剩余的调色剂的量如何，显影单元6均由于显影单元6的自重所产生的力矩而移动至分离位置。
此时，鼓单元4正采取图6B中的在执行成像操作时所采取的姿势，并且显影单元6位于接触位置。相反，在图6A中，鼓单元4的姿势与图6B中的相同，但显影单元6位于分离位置。在从装置主体100a上移除处理盒1时鼓单元4的姿势(移除姿势)和在执行成像操作时鼓单元4的姿势是相同的姿势，这将在后面描述。因此，在从装置主体100a上移除处理盒1时鼓单元4的姿势与图6A和6B中所示的姿势相同。如图6A所示，感光鼓7和显影辊11在竖直方向上位于显影单元6的旋转轴线(旋转支撑销30的中心轴线)的上方。如图6A所示，在本实施例中，显影单元6的旋转轴线(旋转支撑销30的中心轴线)被定位成使得显影单元6的重心46在竖直方向上位于显影单元6的旋转轴线上方。显影单元6的旋转轴线也被定位成使得显影单元6的重心46在水平方向上位于与感光鼓7相反的一侧。另外，显影单元6的在竖直方向上位于显影单元6的旋转轴线上方的区域大于显影单元6的位于显影单元6的旋转轴线下方的区域，如图6A所示。此外，在本实施例中，显影单元6的在竖直方向上位于显影单元6的旋转轴线上方的区域的重量重于显影单元6的位于显影单元6的旋转轴线下方的区域的重量。这种布置使得能够通过显影单元6的自重来使要执行的显影单元6的分离稳定。
从装置主体上移除处理盒
处理盒1可以通过打开装置主体100a的门来移除。例如，通过抓住设置在处理盒1的近侧的手柄并沿感光鼓7的轴向方向拉出处理盒1，可以从装置主体100a移除处理盒1。
在本实施例中，打开装置主体100a的门使感光鼓7移动到远离中间转印带18的位置，同时鼓单元4维持与在处理盒1中形成图像时相同的姿势。在这种状态下，允许将处理盒1安装到装置主体100a或从装置主体100a上拆卸(移除)。也就是说，在要从装置主体100a上移除处理盒1时鼓单元4的姿势(移除姿势)和在正执行成像操作时鼓单元4的姿势是相同的姿势。在将处理盒1安装至装置主体100a并且鼓单元4采取移除姿势的状态下，允许从装置主体100a上移除处理盒。因此，在以下参考图1A、1B、6A和6B关于处理盒1的移除的描述中，将假设图1A、1B、6A和6B中所示的鼓单元4正采取移除姿势来进行描述。还应注意，图1A、1B、6A和6B中的上下方向与鼓单元4正采取移除姿势时的竖直方向相同。此外，图1A、1B、6A和6B中的左右方向与鼓单元4正采取移除姿势时的水平方向相同。此时的显影单元6的旋转轴线与显影单元6的重心46之间的位置关系等与如上所述参考图6A进行的描述相同。
在压力施加杆101沿撤回方向(图1A和6A中的箭头V的方向)移动时，显影单元6的重量围绕旋转支撑销30在显影单元6中产生力矩。而且，同样，在从装置主体100a上移除处理盒1的状态下，显影单元6的重量围绕旋转支撑销30在显影单元6中产生力矩。因此，显影单元6移动至分离位置而使显影辊11与感光鼓7分离，并且限制部分5d和轴承限制部分34d接触，如图1A所示。因此，即使在处理盒1长时间放置的情况下，也可以抑制由于显影辊11与感光鼓7之间的接触而引起的显影辊11的弹性层的永久变形。
也就是说，处理盒1被构造成使得在鼓单元4采取移除姿势时，显影单元6通过显影单元6的自重自动从接触位置移动到分离位置。注意，显影单元6不必仅靠其自重而从接触位置移动到分离位置。例如，处理盒1可以具有在使显影单元6从接触位置移动到分离位置的方向上推压显影单元6的施力构件。
在处理盒1中，当鼓单元4采取移除姿势时，显影单元6自然地通过显影单元6的自重而从接触位置分离到分离位置。也就是说，在从装置主体100a上移除处理盒1并且鼓单元4采取与移除姿势相同的姿势时，显影单元6位于分离位置。换句话说，在从装置主体100a上移除处理盒1并且鼓单元4采取移除姿势的状态下，显影单元6由于显影单元6的自重而位于分离位置。另外，在允许从装置主体100a上移除处理盒1时鼓单元4的姿势包括于在显影单元6由于其自重而位于分离位置时鼓单元4的姿势中。因此，在从装置主体100a上移除处理盒1时，显影单元6自然地移动至分离位置，并且在已从装置主体100a上移除了处理盒1之后显影单元6还仍保持在分离位置。因此，在从装置主体100a移除处理盒1时，可以使显影单元6定位于分离位置，而无需执行任何特殊的操作。另外，不需要设置分离构件来将显影单元6维持在分离位置处。也就是说，在从装置主体100a移除处理盒1的状态下，显影辊11可以容易地与感光鼓7分离。
在本实施例中，即使鼓单元4从图6A中所示的姿势以显影单元6的旋转轴线为中心沿第一方向以及与第一方向相反的第二方向(顺时针和逆时针)旋转，显影单元6也在预定范围内维持在分离位置。也就是说，显影单元6的重心46将显影单元6保持在被朝分离位置推压的位置。在本实施例中，在从图6A所示的状态使鼓单元4围绕显影单元6的旋转轴线顺时针旋转30°的情况下以及在从该状态使鼓单元4逆时针旋转30°的情况下，显影单元6都处于分离位置。为了即使在从装置主体100a上移除处理盒1时也以稳定的方式将显影单元6维持在分离位置，优选的是即使鼓单元4沿顺时针和逆时针这两个方向旋转10°显影单元6也维持在分离位置。更优选的是，如上所述，即使鼓单元4围绕显影单元6的旋转轴线沿顺时针和逆时针这两个方向旋转30°，显影单元6也优选维持在分离位置。
限制部分5d和轴承限制部分34d的位置分别被设定成使得即使在部件尺寸等存在变化的状态下，显影辊11和感光鼓7也可以在显影单元6移动至分离位置时以确定的方式分离。此时，显影轴承34设置有用于显影辊11的轴承部分(省略图示)、枢转孔34b和轴承限制部分34d。与用于显影辊11的轴承部分、枢转孔34b和轴承限制部分34d设置于多个部件上的情况相比，将用于显影辊11的轴承部分、枢转孔34b和轴承限制部分34d设置于同一部件上可以减小由于部件尺寸的改变而导致的分离位置的变化。因此，为了使显影辊11与感光鼓7以确定的方式分离，显影单元6相对于鼓单元4的必要移动量可以设定得较小。因此，可以使接触位置与分离位置之间的距离更小，由此改善用户的可操作性。根据图1A、1B和5还可以理解，在本实施例中，旋转支撑销30的位置和轴承限制部分34d的位置以及限制部分5d的位置相对于显影单元6的旋转轴线方向重叠。因此，可以更精确地限制显影单元6的位置。根据图1A和1B还可以理解，在显影单元6处于分离位置和接触位置时，轴承限制部分34d在竖直方向上位于显影单元6的旋转轴线下方。另外，限制部分5d布置在轴承限制部分34d的下方。因此，限制部分5d可以以稳定的方式支撑轴承限制部分34d。
现在，将参考图8更详细地描述轴承限制部分34d和限制部分5d的布置。图8是描述轴承限制部分34d和限制部分5d的布置的图。图8示出了在沿着显影单元6的旋转轴线观察时显影单元6处于分离位置的状态。
轴承限制部分34d与限制部分5d相接触的点将被称为接触点Pd，如图8所示。在接触点Pd处与轴承限制部分34d和限制部分5d接触的线将被称为线(第一线)Ld。反过来，穿过接触点Pd和显影单元6的旋转轴线的线将被称为线Lc，与线Lc正交且穿过接触点Pd的线将被称为线(第二线)Lt。轴承限制部分34d可以沿着以显影单元6的旋转轴线为中心并通过接触点Pd的圆Rd移动。线Lt在图8所示的状态下与轴承限制部分34d的移动方向一致，并且在接触点Pd处与圆Rd的切线一致。为了精确地定位轴承限制部分34d，线Lt与线Ld之间的角度θ优选接近90°。因此，线Lt与线Ld之间的角度θ优选大于或等于45°且小于或等于135°，更优选地大于或等于60°且小于或等于120°。在本实施例中，线Lt与线Ld之间的角度θ约为75°。
如上所述，作为第一单元的鼓单元4具有感光鼓7和作为第一部分的限制部分5d，作为第二单元的显影单元6具有显影辊11和作为第二部分的轴承限制部分34d。显影单元6可在第一位置和第二位置之间移动。第一位置是在显影辊11与感光鼓7接触时显影单元6的位置。第二位置是在显影辊11与感光鼓7分离并且轴承限制部分34d与限制部分5d接触时显影单元6的位置。显影单元6通过预定的推压力从第一位置移动至第二位置。因此，显影辊11与感光鼓7分离，因此即使在处理盒1长时间放置的情况下，也可以防止显影辊11和感光鼓7接触。预定的推压力包括由于显影单元6的自重引起的推压力。在显影单元6位于第二位置的情况下，显影单元6在显影辊11与感光鼓7间隔开所沿的方向上的移动由于轴承限制部分34d与限制部分5d接触而受到限制。因此，在从装置主体100a移除处理盒1的状态下维持了显影辊11与感光鼓7分离的分离状态，并且显影辊11与感光鼓7之间的距离可以保持恒定。
第二实施例
接下来，将参考图7描述本发明的第二实施例。图7是在显影辊11与感光鼓7分离的状态下处理盒1的侧视图。将详细描述第二实施例与第一实施例不同的部分。除非另有特别说明，否则材料、形状、处理等与第一实施例中的相同。具有与第一实施例中的处理盒1的功能和构造相同或等同的功能和构造的元件由相同的附图标记表示，并且将省略详细描述。
在显影轴承34的纵向方向上的一端上设置凸台34g，在鼓框架5的纵向方向上的一端上设置凸台5g。处理盒1设置有作为施力部分的拉伸弹簧50。拉伸弹簧50的一端附接至鼓框架5上的凸台5g(第一突出部分)，拉伸弹簧50的另一端附接至设置于显影轴承34上的凸台34g(第二突出部分)上。因此，拉伸弹簧50接合凸台34g与凸台5g。拉伸弹簧50在压力施加杆101推压显影轴承34(图1B和6B)并且显影辊11与感光鼓7接触的接触状态下被张拉。在压力施加杆101沿撤回方向移动时(图1A和6A)，拉伸弹簧50的复位力沿箭头R的方向产生相对于显影单元6的施压力。引起显影单元6相对于鼓单元4沿箭头N的方向旋转的力矩通过由拉伸弹簧50施加至显影单元6的施加力和第一实施例中描述的显影单元6的自重(图6A中的箭头W的方向)而产出。因此，显影单元6移动至分离位置。
以与第一实施例中相同的方式，即使在已从装置主体100a移除处理盒1的状态下长时间放置处理盒1的情况下，也可以抑制由于显影辊11与感光鼓7之间的接触而引起的显影辊11的弹性层的永久变形。
此时，在本实施例中，由于拉伸弹簧50的施加力和显影单元6的自重而引起的围绕旋转支撑销30的力矩的方向是使显影单元6相对于鼓单元4沿箭头N的方向移动的方向。不论拉伸弹簧50的施加力的方向(图7中的箭头R的方向)与竖直方向中的从上朝下的方向(重力方向)是一致还是不同，由于拉伸弹簧50的施加力引起的围绕旋转支撑销30的力矩的方向是图6A中的箭头N的方向。
由于拉伸弹簧50的施加力引起的力矩的方向和由于显影单元6的自重引起的力矩的方向可以相同。而且，由于显影单元6的自重引起的力矩的方向和由于拉伸弹簧50引起的力矩的方向可以不同。例如，在显影单元6在竖直方向上位于鼓单元4上方的情况下，由于显影单元6的自重引起的围绕旋转支撑销30的力矩的方向可能是图6B中的箭头M的方向。本实施例中，拉伸弹簧50的施加力的大小被设定成使得围绕旋转支撑销30的总力矩的方向是图6A中的箭头N的方向。因此，例如，即使在由于显影单元6的自重引起的力矩的方向和由于拉伸弹簧50引起的力矩的方向相反的情况下，显影单元6也相对于鼓单元4沿图7中的箭头N的方向旋转。
以与第一实施例相同的方式，显影单元6由于预定的施加力而从第一位置移动至第二位置。第一位置是在显影辊11与感光鼓7接触时显影单元6的位置。第二位置是在显影辊11与感光鼓7分离并且轴承限制部分34d与限制部分5d接触时显影单元6的位置。例如，在由于显影单元6的自重引起的力矩的方向与由于拉伸弹簧50引起的力矩的方向相反的情况下，预定的施加力是由于拉伸弹簧50而作用在显影单元6上的施加力。在由于显影单元6的自重引起的力矩的方向与由于拉伸弹簧50引起的力矩的方向一致的情况下，预定的施加力包括例如由于显影单元6的自重引起的施加力和由于拉伸弹簧50而作用在显影单元6上的施加力。
拉伸弹簧50可以布置在处理盒1的纵向方向上的一端处，或者拉伸弹簧50可以布置在处理盒1的纵向方向上的中部处。作为替代，可以布置两个拉伸弹簧50，在处理盒1的纵向方向上的任一端上布置一个拉伸弹簧。
此外，拉伸弹簧不受限制，并且使用压缩弹簧或扭力螺旋弹簧可以获得相同的优点，只要该构造是产生使显影单元6相对于鼓单元4在显影辊11与感光鼓7分离所沿的方向上旋转的力矩的构造即可。
上面已经描述了在从装置主体100a上移除处理盒1时鼓单元4的姿势(移除姿势)和在执行成像操作时鼓单元4的姿势是相同的。然而，在从装置主体100a上移除处理盒1时鼓单元4的姿势(移除姿势)和在执行成像操作时鼓单元4的姿势可以不同。在这种情况下，在鼓单元4采取移除姿势时，通过显影单元6的自重足以将显影单元6定位在分离位置处。
根据本发明，可以提供一种盒，其中图像承载构件和显影剂承载构件容易分离。
尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，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宽泛的解释，以涵盖所有这样的修改以及等同的结构和功能。

Claims (14)

1.一种盒，其构造成能够可拆卸地安装至成像装置的主体，所述盒包括：
第一单元，其包括图像承载构件和第一部分，并且构造成在要从所述主体上移除盒时采取移除姿势；
第二单元，其包括显影剂承载构件和第二部分，并且可旋转地连接至第一单元，第二单元被构造成通过围绕旋转轴线旋转而能够相对于第一单元在(i)其中显影剂承载构件与图像承载构件接触的第一位置和(ii)其中显影剂承载构件与图像承载构件分离并且第二部分与第一部分接触的第二位置之间移动，
其中，在将盒从所述主体移除并且第一单元采取移除姿势的状态下，第二单元由于第二单元的自重而位于第二位置，
在第二单元位于第二位置的情况下，第二单元在显影剂承载构件与图像承载构件分离所沿的方向上的移动受到与第一部分相接触的第二部分的限制，和
旋转轴线与第二部分之间在与旋转轴线正交的方向上的距离短于显影剂承载构件的旋转中心与旋转轴线之间的距离。
2.根据权利要求1所述的盒，
其中，第一单元包括框架，所述框架以使得图像承载构件能够旋转的方式支撑图像承载构件，并且第一部分设置在框架处。
3.根据权利要求1或2所述的盒，其中，
第二单元包括轴承构件，所述轴承构件以使得显影剂承载构件能够旋转的方式支撑显影剂承载构件，
第二单元可枢转地连接至第一单元，所述枢转以设置于轴承构件上的支撑孔为中心，并且
第二部分设置在轴承构件处。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的盒，
其中，当在从所述主体上移除盒的状态下第一单元采取移除姿势时，并且当第一单元围绕旋转轴线沿第一方向旋转10°时，第二单元位于第二位置，当第一单元沿与第一方向相反的第二方向旋转10°时，第二单元也位于第二位置。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的盒，其中，
其中，当在从所述主体上移除盒的状态下第一单元采取移除姿势时，第二单元的重心在竖直方向上位于旋转轴线的上方。
6.根据权利要求5所述的盒，
其中，当在从所述主体上移除盒的状态下第一单元采取移除姿势时，第二单元的重心位于与图像承载构件相反的一侧。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的盒，
其中，当在从所述主体上移除盒的状态下第一单元采取移除姿势时，第二单元的在竖直方向上位于旋转轴线上方的区域大于第二单元的位于旋转轴线下方的区域。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的盒，
其中，第一部分和第二部分在与旋转轴线正交的方向上布置在远离旋转轴线的位置处。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的盒，
其中，在沿着旋转轴线的方向观察位于第二位置的第二单元时，在(i)第一线与(ii)第二线之间形成的角度大于或等于45°且小于或等于135°，第一线在第一部分与第二部分接触的接触点处接触第一部分与第二部分，第二线与穿过旋转轴线和接触点的线正交并且穿过接触点。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的盒，
其中，当在从所述主体上移除盒的状态下第一单元采取移除姿势时，显影剂承载构件和图像承载构件在竖直方向上位于旋转轴线上方。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的盒，还包括向第二单元施力的施力部分，
其中，使第二单元从第一位置移动到第二位置的力包括第二单元的自重和由施力部分施加至第二单元的施加力。
12.根据权利要求11所述的盒，
其中，施力部分是弹簧。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的盒，
其中，盒能够沿着图像承载构件的旋转轴线方向从所述主体上移除。
14.一种成像装置，包括：
根据权利要求1至13中任一项所述的盒，其能够沿着图像承载构件的旋转轴线方向可拆卸地安装至成像装置上；和
转印部分，其将由图像承载构件承载的显影剂图像转印到记录介质上。
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