CN117590723A - 一种处理盒 - Google Patents

Abstract

一种处理盒，可拆卸地安装于图像形成装置的主组件中，包括：感光单元，其包括沿第一方向可旋转地设置的感光部件；显影单元，其包括沿第一方向可旋转地设置的显影部件；显影单元设置和感光单元设置为能够相对移动，从而在显影部件与感光部件相互接触的接触位置和相互分离的分离位置之间切换；以及离合机构，其设置在显影单元上，离合机构设置为能够使用主组件向显影单元输出的驱动力运动，使得显影单元和感光单元切换至接触位置；当主组件停止向显影单元输出驱动力时，离合机构复位，显影单元和感光单元切换至分离位置。

Description

一种处理盒

技术领域

本发明涉及图像形成技术领域，尤其涉及处理盒。

背景技术

图像形成装置是使用电子照相处理的四色全色激光图像形成装置，处理盒可拆卸地安装到图像形成装置的主组件以在记录材料上形成彩色图像。处理盒包括感光单元和显影单元；感光单元包括感光部件(例如感光鼓)、充电部件，显影单元包括显影部件(例如显影辊)、搅拌构件。感光部件、充电部件、显影部件和搅拌构件可分别独立旋转地设置在盒体上。

参阅图1－3，图像形成装置主组件170中可拆卸地安装设有四个处理盒100(100Y、100M、100C、100K)，即第一处理盒100Y、第二处理盒100M、第三处理盒100C和第四处理盒100K，基本水平地布置。旋转驱动力分别从图像形成装置主组件170的驱动输出部分输出，图像形成装置主组件170向第一至第四处理盒100(100Y、100M、100C、100K)分别提供偏置电压(充电偏压、显影偏压等)。处理盒是通过一个托盘171安装到图像形成装置主组件内的。具体是托盘171构造成能够在图像形成装置主组件170安装于水平表面上的状态下沿着大致水平的方向移动，4个处理盒分别安装到托盘的每个定位部。当托盘171移动到图像形成装置主组件170中，多个处理盒100一并随托盘171移动到图像形成装置主组件内。当处理盒需要更换的时候，开启前门11，多个处理盒可以一起随托盘171移动到图像形成主组件170外部。

图像形成装置主组件170设有盒按压机构，包括存储元件按压单元190和盒按压单元191，存储元件按压单元190作用于非驱动侧，而盒按压单元191作用于驱动侧。主组件170还包括中间转印单元12。

在非驱动侧，通过关闭图像形成装置的前门11，处理盒的存储元件按压单元190和盒按压单元191沿着箭头Z2的方向下降。存储元件按压单元190主要包括能够与设置在处理盒100中的存储元件(未示出)的电触点接触的主组件侧电触点(未示出)。通过连杆机构(未示出)与前门联动，存储元件和主组件侧的电触点能够彼此接触和分离。

在驱动侧，关闭前门11后(沿图3中箭头方向关闭)，用于将驱动力传递到处理盒的主组件侧鼓驱动联接件180和主组件侧显影驱动联接件185通过连杆机构(未示出)在箭头Y1方向上突出。此外，通过打开前门，鼓驱动联接件180和显影驱动联接件185在箭头Y2的方向缩回。这样做目的，一方面可以是主组件侧鼓驱动联接件180和主组件侧显影驱动联接件185分别与处理盒的鼓联结部件和显影联结部件更好的联结，从而接收驱动力。另一方面，防止托盘171的插入/移除不受阻碍。

在驱动侧，显影分离控制单元195通过与显影单元的一部分接合来控制显影单元相对于感光部件的间隔和接触操作。显影分离控制单元195设置在图像形成装置主组件170下方。具体地，显影分离控制单元195沿竖直方向布置在显影联接部件和感光联接部件下方(沿箭头Z2方向)，显影分离控制单元195包括在驱动侧的显影分离控制单元195R和在非驱动侧的显影分离控制单元195L。分离控制单元195构造成能够通过控制机构(未示出)在W41和W42方向上移动。方向W41和W42基本平行于设置在图像形成装置主组件170中的处理盒的布置方向X。

为了使显影分离控制单元195与显影单元的一部分接合并控制显影单元的分离/接触操作，显影分离控制单元195与显影单元的一部分必须在竖直方向(Z2方向)上重叠。因此，在沿X1方向插入处理盒100之后，处理盒显影单元的一部分需要在竖直方向(Z2方向)上突出。当运输处理盒时候，这个显影单元的突出部分往往易于损坏，导致受力部分受损可能影响其从处理盒内伸出的情况，进而对机构内各部件之间产生力的作用，容易出现接触与间隔状态下显影单元与感光单元之间位置关系维持不稳定的情况，极易影响处理盒的显影工作及显影质量。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种处理盒，可拆卸地安装于图像形成装置的主组件中，包括：

感光单元，其包括沿第一方向可旋转地设置的感光部件；

显影单元，其包括沿第一方向可旋转地设置的显影部件；所述显影单元设置和所述感光单元设置为能够相对移动，从而在所述显影部件与所述感光部件相互接触的接触位置和相互分离的分离位置之间切换；以及

离合机构，其设置在所述显影单元上，所述离合机构设置为能够使用所述主组件向所述显影单元输出的驱动力运动，使得所述显影单元和所述感光单元切换至接触位置；当所述主组件停止向所述显影单元输出驱动力时，所述离合机构复位，所述显影单元和所述感光单元切换至分离位置。

本发明通过设置一使用主组件向显影单元输出的驱动力运动的离合机构，利用主组件输出的旋转驱动力使得离合机构运动，从而使得显影单元和感光单元在分离位置和接触位置之间切换，而无需采用现有技术的显影分离控制单元实现显影单元和感光单元的位置切换，亦无需设置需要相对显影单元在竖直方向(Z2方向)上突出从而与显影分离控制单元相互作用的突出部，防止突出部与其他结构之间相互干涉受损的情况。

在一些实施方式中，

所述离合机构的至少一部分以第一方向为轴向可旋转地设置在所述显影单元上，使得所述离合机构能够使用所述主组件向所述显影单元输出的驱动力旋转，并将旋转运动转换为轴向运动或径向运动；

所述离合机构包括施力部件；当所述主组件向所述显影单元输出驱动力时，所述施力部件能够在与第一方向垂直的方向上产生位移，使得所述显影单元和所述感光单元切换至接触位置；当所述主组件停止向所述显影单元输出驱动力时，所述施力部件能够在与第一方向垂直的方向上复位，使得所述显影单元和所述感光单元切换至分离位置。

在一些实施方式中，

所述离合机构还包括复位件；

当所述主组件停止向所述显影单元输出驱动力时，所述复位件直接或间接驱动所述施力部件在与第一方向垂直的方向上复位，使得所述显影单元和所述感光单元切换至分离位置；

所述复位件为弹性件。

在一些实施方式中，所述施力部件设置为，当所述离合机构接收所述主组件向所述显影单元输出的驱动力时，所述施力部件能够在径向方向缩回，撤销对所述感光单元的作用力，使得所述显影单元和所述感光单元切换至接触位置，当所述主组件停止向所述显影单元输出驱动力时，所述施力部件能够在径向方向伸出，对所述感光单元施加作用力，使得所述显影单元和所述感光单元切换至分离位置。

在一些实施方式中，所述离合机构还包括：

承托构件，其可旋转地设置在所述显影单元上，所述施力部件可移动地设置在所述承托构件上；

旋转卡合件，其设置为能够接收所述主组件向所述显影单元输出的驱动力旋转，并带动所述施力部件在径向方向上相对于所述承托构件缩回。

在一些实施方式中，所述离合机构还包括第一弹性件，其设置在所述承托构件与所述施力部件之间，用于所述施力部件在径向方向上相对于所述承托构件伸出。

在一些实施方式中，所述旋转卡合件上设有第一引导部，所述施力部件上设有第二引导部；

当所述旋转卡合件旋转而所述承托构件静止时，所述第一引导部与所述第二引导部作用从而带动所述施力部件在径向方向上相对于所述承托构件缩回，随后由所述旋转卡合件带动所述施力部件和承托构件共同旋转；当所述旋转卡合件静止而所述承托构件和施力部件继续旋转时，所述第一引导部与所述第二引导部作用从而使得所述施力部件在径向方向上相对于所述承托构件伸出，随后所述承托构件和施力部件停止旋转。

在一些实施方式中，所述第一引导部为两端封闭的通孔或滑槽，所述第二引导部为突起，所述第二引导部能够在所述第一引导部的两端之间移动，从而使得所述施力部件能够在径向方向上伸出或缩回；

或者，所述第一引导部为突起，所述第二引导部为两端封闭的通孔或滑槽，所述第一引导部能够在所述第二引导部的两端之间移动，从而使得所述施力部件能够在径向方向上伸出或缩回。

在一些实施方式中，所述承托构件和所述旋转卡合件为圆形构件，所述施力部件有多个并沿圆周方向均匀布置，所述第一引导部为螺旋形状的通孔或滑槽，所述第二引导部为能够在所述第一引导部中滑动的突起。

在一些实施方式中，所述离合机构与所述显影部件同轴设置，所述旋转卡合件与所述显影部件固定连接，所述承托构件与所述显影部件可旋转地连接。

在一些实施方式中，所述离合机构还包括轴移部件，其以第一方向为轴向可旋转地设置在所述显影单元上，用于将旋转运动转化为轴向运动；

所述轴移部件设置成在接收所述主组件向所述显影单元输出的驱动力时，能够沿轴向移动，使得所述施力部件运动，从而使得所述显影单元和所述感光单元切换至接触位置，当所述主组件停止向所述显影单元输出驱动力时，所述轴移部件能够沿轴向复位，使得所述施力部件运动，从而使得所述显影单元和所述感光单元切换至分离位置。

在一些实施方式中，所述显影单元还包括第一作用部，其设置成能够使用所述主组件向所述显影单元输出的驱动力旋转；所述轴移部件设有第二作用部；所述第一作用部和第二作用部为能够相互嵌合的结构；

当所述轴移部件静止且所述主组件向所述显影单元输出驱动力时，所述第一作用部与所述第二作用部作用从而带动所述轴移部件沿轴向运动，所述施力部件运动，撤销对所述感光单元的作用力，使得所述显影单元和所述感光单元切换至接触位置，随后所述轴移部件由所述主组件向所述显影单元输出的驱动力带动旋转；当所述主组件停止向所述显影单元输出驱动力时，所述轴移部件能够沿轴向复位，所述施力部件运动，从而对所述感光单元施加作用力，使得所述显影单元和所述感光单元切换至分离位置。

在一些实施方式中，所述离合机构还包括第二弹性件，其用于所述轴移部件的轴向复位。

在一些实施方式中，所述显影单元包括用于接收所述主组件向所述显影单元输出的驱动力的显影联结部件，所述轴移部件旋转套设在所述显影联结部件上，所述第一作用部固定设置在所述显影联结部件上。

在一些实施方式中，所述轴移部件具有空心圆柱部，所述第二作用部形成在所述空心圆柱部的圆周内壁，其形状为多个沿周向延伸的斜槽，每个所述斜槽的顶端沿轴向远离所述处理盒中心的方向倾斜，每个所述斜槽的底端沿轴向靠近所述处理盒中心的方向倾斜，每个斜槽的顶端与相邻斜槽的底端沿轴向连通；

所述第一作用部设置为至少一个凸起，所述第一作用部嵌入所述第二作用部，并能够在所述第二作用部内移动。

在一些实施方式中，所述轴移部件的空心圆柱部的端部设有外径扩大的凸缘部，所述凸缘部用于与所述施力部件抵接并相互作用；

所述施力部件铰接在所述显影单元上，其第一端用于与所述轴移部件抵接并相互作用，其第二端用于与所述感光单元相互作用。

在一些实施方式中，所述施力部件的第一端设有平抵接面与斜抵接面，当所述轴移部件沿轴向伸出时，其凸缘部与所述平抵接面抵接，所述施力部件的第二端对所述感光单元施加顶推力，使得所述显影单元和所述感光单元切换至分离位置；当所述轴移部件沿轴向缩回时，其凸缘部与所述平抵接面脱离并移动至所述斜抵接面，使得所述施力部件旋转，所述施力部件的第二端避让所述感光单元，使得所述显影单元和所述感光单元切换至接触位置。

在一些实施方式中，所述显影单元还包括套设在所述显影联结部件外的套筒，所述轴移部件的空心圆柱部可旋转地插入到所述套筒中；

所述离合机构还包括第二弹性件，其用于所述轴移部件的轴向复位；所述第二弹性件一端与所述轴移部件抵接，另一端与所述套筒的内底面抵接。

在一些实施方式中，所述离合机构还包括转动部件，其设置为能够使用所述主组件向所述显影单元输出的驱动力旋转；

所述轴移部件具有旋转部，所述旋转部用于将所述转动部件的旋转运动转换为所述轴移部件的轴向移动。

在一些实施方式中，所述转动部件和所述旋转部为斜齿轮。

在一些实施方式中，所述轴移部件还包括斜抵接部和直抵接部；

所述施力部件连接在所述显影单元和所述感光单元之间，所述施力部件能够与所述轴移部件的直抵接部或斜抵接部抵接并运动，使得所述显影单元和所述感光单元在分离位置和接触位置之间切换；

当所述转动部件接收所述主组件向所述显影单元输出的驱动力旋转，所述轴移部件沿轴向运动，使得所述斜抵接部与所述施力部件抵接并推动所述施力部件运动，使得所述显影单元和所述感光单元切换至接触位置；当所述主组件停止向所述显影单元输出驱动力时，所述轴移部件能沿轴向复位，使得所述施力部件移动至与所述直抵接部抵接并复位，使得所述显影单元和所述感光单元切换至分离位置。

在一些实施方式中，所述离合机构还包括第三弹性件，其用于所述轴移部件的轴向复位。

在一些实施方式中，所述斜抵接部为圆锥体，所述直抵接部为圆柱体，所述直抵接部的直径与所述斜抵接部的最小直径相等。

在一些实施方式中，所述施力部件包括由第一连杆和第二连杆相互铰接形成的第一连杆机构，所述第一连杆与所述感光单元铰接，所述第二连杆与所述显影单元铰接，所述第一连杆与第二连杆形成的夹角始终小于180度；

当所述轴移部件的斜抵接部与所述第一连杆和第二连杆的连接处抵接时，能够推动所述第一连杆和第二连杆运动使其夹角变化，使得所述显影单元和所述感光单元切换至接触位置；当所述第一连杆和第二连杆的连接处脱离所述轴移部件的斜抵接部，与所述直抵接部抵接，所述第一连杆和第二连杆的夹角回到初始角度，使得所述显影单元和所述感光单元切换至分离位置。

在一些实施方式中，所述离合机构设置在所述处理盒的非驱动侧；所述显影单元还包括搅拌构件，所述转动部件通过所述搅拌构件接收所述主组件向所述显影单元输出的驱动力。

在一些实施方式中，所述离合机构包括第一保持部，所述感光单元包括第二保持部；

当所述主组件向停止所述显影单元输出驱动力时，所述第一保持部能够与所述第二保持部作用，以使得所述显影单元和所述感光单元保持在分离位置上；当所述主组件向所述显影单元输出驱动力时，所述第一保持部与所述第二保持部脱离，使得所述显影单元和所述感光单元切换至接触位置。

在一些实施方式中，所述第一保持部和第二保持部为能够相互卡合和相互脱离的突起。

在一些实施方式中，所述感光单元还包括驱动侧端盖，所述显影单元还包括显影护盖；

所述第一保持部设置在所述显影护盖上，并向所述驱动侧端盖的方向突起；

所述第二保持部设置在所述驱动侧端盖上，并向所述显影护盖的方向突起；

所述第一保持部和第二保持部的至少一个的至少一侧设置有斜面。

在一些实施方式中，所述感光单元设置为，当所述主组件停止向所述显影单元输出驱动力时，所述感光单元能够使用所述主组件向其输出的驱动力，对所述显影单元施加作用力，使得所述显影单元和所述感光单元切换至分离位置。

在一些实施方式中，

所述感光单元包括第一齿轮，所述第一齿轮的齿的至少一侧面设置为非驱动侧面；

所述显影单元包括第二齿轮，所述第二齿轮能够与所述主组件向所述显影单元输出的驱动力联动；

当所述主组件停止向所述显影单元输出驱动力时，所述第二齿轮静止，所述第一齿轮能够使用所述主组件向所述感光单元输出的驱动力旋转，并通过所述非驱动侧面对所述第二齿轮施加作用力，使得所述显影单元和所述感光单元切换至分离位置。

在一些实施方式中，所述感光单元固定设置，所述显影单元设置为能够相对于所述感光单元移动，从而相对于所述感光单元在分离位置和接触位置之间切换。

附图说明

图1为现有技术的图像形成装置的截面图；

图2、图3为现有技术的图像形成装置的结构示意图；

图4为本发明实施例一的处理盒的截面图；

图5为本发明实施例一的处理盒的结构示意图；

图6为本发明实施例一的处理盒驱动侧的分解结构示意图；

图7为本发明实施例一的处理盒在驱动侧的另一方向上的分解结构示意图；

图8为本发明实施例一的处理盒的结构示意图；

图9为本发明实施例一的处理盒的截面图；

图10为本发明实施例一的的离合机构的分解图；

图11为本发明实施例一的离合机构在分离状态下的结构示意图；

图12为本发明实施例一的离合机构在分离状态下的另一方向的结构示意图；

图13为本发明实施例一的离合机构在分离状态下的再一方向的结构示意图；

图14为本发明实施例一的离合机构在分离状态下的截面图；

图15为本发明实施例一的离合机构在显影状态下的结构示意图；

图16为本发明实施例一的离合机构在显影状态下的截面图；

图17为本发明实施例一的处理盒在自由状态/分离状态下的结构示意图；

图18为本发明实施例一的处理盒在自由状态/分离状态下的截面图；

图19为本发明实施例一的处理盒在显影状态下的结构示意图；

图20为本发明实施例一的处理盒在显影状态下的截面图；

图21为本发明实施例二的处理盒的结构示意图；

图22为本发明实施例二的处理盒的结构分解图；

图23为本发明实施例二的处理盒的驱动侧示意图；

图24为本发明实施例二的处理盒的驱动侧示意图，省略驱动侧端盖和显影护盖；

图25为本发明实施例二的显影联结部件、套筒和驱动侧显影支架的结构示意图；

图26为本发明实施例二的轴移部件的结构示意图；

图27为本发明实施例二的显影联结部件的结构示意图；

图28为本发明实施例二的施力部件的结构示意图；

图29为本发明实施例三的处理盒的结构示意图；

图30为本发明实施例三的处理盒的结构分解图；

图31为本发明实施例三的处理盒的驱动侧示意图，省略非驱动侧端盖；

图32为本发明实施例三的处理盒的驱动侧示意图；

图33为本发明实施例三的非驱动侧显影支架、转动部件、轴移部件和复位件的结构示意图。

图34为本发明实施例四的处理盒的结构示意图；

图35为本发明实施例四的处理盒的分解示意图；

图36为本发明实施例四的处理盒的驱动侧示意图，省略驱动侧端盖；

图37为本发明实施例四的处理盒的驱动侧示意图，省略驱动侧端盖和显影护盖；

图38为本发明实施例四的处理盒的驱动侧的背面方向的结构示意图，省略感光框架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在以上描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

实施例一

本发明提供一种处理盒100，其可拆卸地安装于图像形成装置的主组件上。

为便于理解，建立三维直角坐标系，参阅图6，处理盒100在水平面上的长度方向为第一方向，处理盒100在水平面上的宽度方向为第二方向，竖直方向为第三方向，第一方向、第二方向和第三方向相互垂直，在本实施例中分别表示为Y、X、Z方向，其中Y方向包括靠近处理盒100驱动侧的Y2方向，以及靠近处理盒100非驱动侧的Y1方向，X方向包括朝向主组件内部的X1方向，以及背离主组件的X2方向，Z方向包括竖直向上的Z1方向和竖直向下的Z2方向。

该主组件包括用于将驱动力传递到处理盒100的驱动件，该驱动件包括用于驱动感光部件104的鼓驱动联接件和/或驱动显影部件106的显影驱动联接件。

该处理盒100包括感光单元108、显影单元109和离合机构。

该感光单元108包括驱动侧端盖116、非驱动侧端盖117(实施例二和实施例三的附图中示出)、感光框架11(实施例二和实施例三的附图中示出)、分别沿第一方向可旋转地设置在感光框架上的感光部件104和充电部件、以及用于接收主组件的鼓驱动联接件的驱动力并向感光部件104传递的鼓联结部件143，该感光部件104具体为感光鼓。

该显影单元109包括显影框架41(实施例二和实施例三的附图中示出)，分别沿第一方向可旋转地设置在显影框架上的显影部件106、送粉辊和搅拌构件，以及用于接收主组件的显影驱动联接件的驱动力并向显影部件106传递的显影联结部件132，该显影部件106具体为显影辊。

该处理盒100具有朝向Y2方向的驱动侧，鼓联结部件143和显影联结部件132设置在处理盒100的驱动侧，接收来自主组件的驱动件的驱动力，该驱动侧端盖116盖设在感光框架和显影框架的驱动侧，处理盒100具有朝向Y1方向的非驱动侧，非驱动侧不用于接收驱动力，该非驱动侧端盖117盖设在感光框架和显影框架的非驱动侧。

参阅图4，感光单元108和显影单元109通过旋转中心K铰接。在本实施例中，设置感光单元108固定不动，显影单元109相对应感光单元108可以绕旋转中心K自由移动。当显影单元109受力后，显影部件106可以围绕旋转中心K沿V2方向相对于感光部件104旋转并与之接触，也就是接触位置，当显影单元109不受力时候，显影部件106可以围绕旋转中心K沿V1方向相对于感光部件104旋转并与之分离，也就是分离位置。在其他实施方式中，还可以固定住显影单元109，感光单元108相对应显影单元109可以绕旋转中心K自由移动。当感光单元108受力后，感光部件104可以相对于显影部件106移动并与之接触，也就是接触位置，当感光单元108不受力的时候，感光部件104相对于显影部件106处于分离状态，也就是间隔位置。

本实施例中，该显影单元109还包括驱动齿轮120和连轴110，该驱动齿轮120与显影部件106位于驱动侧的端部固定连接，该连轴110一端与显影部件106固定连接，可以是一体设置，也可以是分体制造后相互固定，连轴110另一端穿过离合机构160抵接到驱动侧端盖116的突起116a的内壁上。

本实施例的大体设置如下：

该离合机构包括施力部件，离合机构的至少一部分以第一方向为轴向可旋转地设置在显影单元109上，使得离合机构能够使用主组件向显影单元109输出的驱动力旋转，并将旋转运动转换为轴向运动或径向运动；当主组件向显影单元109输出驱动力时，施力部件能够在与第一方向垂直的方向上产生位移，使得显影单元109和感光单元108切换至接触位置(也即显影部件106和感光部件104切换至接触位置)；当主组件停止向显影单元109输出驱动力时，施力部件能够在与第一方向垂直的方向上复位，使得显影单元109和感光单元108切换至分离位置(也即显影部件106和感光部件104切换至分离位置)。进一步地，离合机构160还包括复位件；当主组件停止向显影单元109输出驱动力时，复位件直接或间接驱动施力部件在与第一方向垂直的方向上复位，施力部件使得显影单元109和感光单元108切换至分离位置；复位件可以为弹性件。

本实施例中，施力部件设置为，当离合机构接收主组件向显影单元109输出的驱动力时，施力部件能够在径向方向缩回，撤销对感光单元108的作用力，使得显影单元109和感光单元108切换至接触位置，当主组件停止向显影单元109输出驱动力时，施力部件能够在径向方向伸出，对感光单元108施加作用力，使得显影单元109和感光单元108切换至分离位置。

本实施例的具体设置如下：

如图参阅图10－图14所示，本实施例中的离合机构160设置在处理盒100的驱动侧，离合机构160包括轴承161、承托构件162、施力部件163、第一弹性件164(复位件实现为该第一弹性件164)和旋转卡合件165。轴承161具有：与连轴110嵌合的贯通孔161c；轴承161的外周壁161a呈六菱形形状，便于与承托构件162卡合；轴承161的内周壁上设置有轴承件161b。

承托构件162具有：供轴承161安装的贯通孔162c，以使得连轴110通过轴承161与承托构件162可旋转地连接，承托构件162的一端形成有圆柱形状162a，与圆柱形状162a相连有圆盘162b，圆盘162b朝向圆柱形状162a的一端的端面上间隔设置有突起，突起的数量为6个，也可以设置成2个、4个或大于6个，背向圆柱形状162a的一端的端面上间隔设置有凹槽162d，凹槽162d与突起相对的设置，数量也为6个，也可以设置成2个、4个或大于6个，凹槽162d内靠近贯通孔162c处设置有凸起162e，凸起162e可以向承托构件162的径向方向突出，凸起162e可以与凹槽一体设置或分体制造后固定连接，凹槽162d上具有端面162f其与圆盘的端面平行。

施力部件163呈扇形形状，间隔设置有6个，与承托构件162上的凹槽162d对应设置，并且一一安装到凹槽162d内，施力部件163靠近承托构件162的一个端面163d2上设置有向承托构件162延伸的凸台163b，凸台163b可以与凹槽162d的径向外端抵接；施力部件163背向承托构件162的另一个端面163d1上设置有与凸台163b相对延伸的第二引导部163a，第二引导部163a具体可以是圆轴，第二引导部163a相对于凸台163b更靠近承托构件162的贯通孔163c；承托构件162上的凹槽端面162f与施力部件163上的一个端面163d2之间有间隙，方便施力部件163的伸出和缩回。

第一弹性件164具有较大的弹力，一端与施力部件163上的凸台163b抵接，另一端套设在承托构件162的凹槽162d内的凸起162e上。当承托构件162、施力部件163、第一弹性件164组装完成后，第一弹性件164位于凹槽162d内，其可以随着施力部件163的伸出和缩回在凹槽162d内发生弹性形变。

旋转卡合件165呈圆盘形状，具有与连轴110固定卡合的贯通孔165c，在旋转卡合件165上设置有第一引导部165a，第一引导部165a具体可以是螺旋设置，包括至少一个以螺旋方式排布的弧形滑槽或通孔，本实施例中为六个弧形通孔，第一引导部165a两端封闭，具有两端面：第一端面165a1和第二端面165a2，其中，第一端面165a1相对于第二端面165a2更靠近旋转卡合件165的径向外侧，施力部件163上的第二引导部163a安装到第一引导部165a内，并在其内滑动；当旋转卡合件165与施力部件163组装到一起时，其旋转卡合件的一端面165d与施力部件163上的另一端面163d1有间隙的设置，便于施力部件163的伸出与缩回。

离合机构160组装后，具有两种状态，伸出状态(又称分离状态，对应显影部件和感光部件的分离位置)：参阅图13、图14所示，施力部件163径向伸出，对感光单元施加作用力，施力部件163上的第二引导部163a位于第一引导部165a的第一端面165a1侧，第一弹性件164在凹槽162d内处于自由状态；缩回状态(又称显影状态，对应显影部件和感光部件的接触)：参阅图15、图16所示，施力部件163径向缩回，撤销对感光单元的作用力，施力部件163上的第二引导部163a位于第一引导部165a的第二端面165a2侧，第一弹性件164在凹槽162d内被压缩。其中，施力部件163沿径向伸出或缩回，并不限于施力部件163严格沿径向方向移动，从而伸出或缩回，也可以是沿与径向方向倾斜的方向移动，从而伸出或缩回，只要使得施力部件163在径向方向(也即是与第一方向垂直的方向)上产生了位移(即只要有分位移)，从而能够对感光单元施加或撤回作用力即可。

参阅图13至图20所示，当图像形成装置未接收到工作指令时，显影部件106处于静止状态，其上的连轴110不会发生旋转，这时的离合机构160处于伸出状态，即在第一弹性件164的作用力下，施力部件163伸出，并抵接到感光单元108上，具体可以是抵接到感光部件104上，也可以是感光单元108的其他位置，使得感光单元108受力，从而使得显影部件106与感光部件104分离。

当图像形成装置接收到工作指令后，主组件向显影单元109输出驱动力，显影部件106通过驱动齿轮120和显影联结部件132接收到驱动力开始旋转，连轴110跟着旋转，这时与连轴110固定连接的旋转卡合件165也会旋转，施力部件163从伸出状态移动到缩回状态，即从伸出位置移动到缩回位置，显影部件106与感光部件104接触，实现显影。

进一步地，参阅图13、图14所示，当连轴110沿着B2方向旋转时，先带动离合机构160的旋转卡合件165旋转，由于离合机构160的其他部件没有限制，暂时不随着旋转，当旋转卡合件165随着连轴110在B2方向上继续旋转时，推动施力部件163从伸出位置向内移动到缩回位置，其上的第二引导部163a从第一端面165a1移动到第二端面165a2，这时第一弹性件被压缩，由于施力部件163从伸出位置移动到缩回位置，抵接到感光部件104上的力消失，显影部件106与感光部件104接触，显影工作进行。参阅图15、图16所示。当旋转卡合件165在B2方向上继续旋转时，施力部件163上的第二引导部163a由于受到旋转卡合件165上的第二端面165a2上的限制，施力部件163将随着旋转卡合件165一起旋转，施力部件163带动承托构件162旋转，使得整个离合机构160也就跟随着连轴110一起旋转，使得离合机构160不会阻碍显影部件106的旋转，显影部件106能够正常工作。

当图像形成装置工作完成后，主组件停止向显影单元输出驱动力，显影部件106停止旋转，即其上的连轴110也停止旋转，而离合机构160除了旋转卡合件165以外的部分在惯性力下会稍微继续朝向B2的方向上旋转，由于这时第一弹性件164被压缩，没有任何驱动力的情况下，第一弹性件164的弹性力会被瞬间释放，在惯性力和弹性力的作用下，施力部件163上的第二引导部163a会从旋转卡合件165的第一引导部165a的第二端面165a2移动到第一端面165a1，施力部件163从缩回位置移动到伸出位置，这时显影部件106与感光部件104在施力部件163的推动力下分离。在一些实施方式中，也可以不设置第一弹性件164，仅通过第一引导部与第二引导部之间的相互作用，以及惯性力实现第二引导部的从第二端面到第一端面的复位。

待图像形成装置再次接收到工作指令时，将继续重复以上的动作。

在本实施例中的离合机构160的结构不被限定，可以采用其他的结构形式，只要达到以上的工作状态及实现工作原理即可。例如，在其他实施方式中，离合机构160可以不与显影部件106同轴设置，不由显影部件106驱动，而是以第一方向为轴向设置在显影单元109的其他位置上，只要能够接收主组件向显影单元输出的驱动力即可，在一些实施方式中，离合机构160也可以以与第一方向倾斜的方向为轴向设置。第一引导部和第二引导部的形状结构也可以不同，例如，第一引导部可以设置为突起，第二引导部为两端封闭的通孔或滑槽，第一引导部能够在第二引导部的两端之间移动，从而使得施力部件能够在径向方向上伸出或缩回。施力部件163也可以不是扇形而是其他形状，数量可以不是六个，可以不沿圆周方向均匀布置。

本发明通过设置一使用主组件向显影单元输出的驱动力运动的离合机构，利用主组件输出的旋转驱动力使得离合机构运动，从而使得显影单元和感光单元在分离位置和接触位置之间切换，而无需采用现有技术的显影分离控制单元实现显影单元和感光单元的位置切换，亦无需设置需要相对显影单元在竖直方向(Z2方向)上突出从而与显影分离控制单元相互作用的突出部，防止突出部与其他结构之间相互干涉受损的情况。进一步地，由离合机构中能够在径向方向(也即与第一方向垂直的方向)上产生位移的施力部件的伸出和缩回，实现对感光单元施加或撤回作用力，从而使得显影单元和感光单元能够在分离位置和接触位置之间切换，此方案原理简单，易于实现。

实施例二

本实施例与实施例一的主要不同在于：离合机构在使用主组件向显影单元输出的驱动力旋转时，能够通过轴移构件将旋转运动转换为轴向运动而非实施例一中的径向运动。

本实施例的大体设置如下：

本实施例的离合机构还包括轴移部件，其以第一方向为轴向可旋转地设置在显影单元109上，用于将旋转运动转化为轴向运动；轴移部件设置成在接收主组件向显影单元109输出的驱动力时，能够沿轴向移动，使得施力部件运动，从而使得显影单元109和感光单元108切换至接触位置，当主组件停止向显影单元109输出驱动力时，轴移部件能够沿轴向复位，使得施力部件运动，从而使得显影单元109和感光单元108切换至分离位置。

进一步地，显影单元109还包括第一作用部，其设置成能够使用主组件向显影单元109输出的驱动力旋转；轴移部件设有第二作用部；第一作用部和第二作用部为能够相互嵌合的结构；当轴移部件静止且主组件向显影单元109输出驱动力时，第一作用部与第二作用部作用从而带动轴移部件沿轴向靠近处理盒100中心的方向缩回，施力部件运动，撤销对感光单元108的作用力，使得显影单元109和感光单元108切换至接触位置，随后轴移部件由主组件向显影单元109输出的驱动力带动旋转；当主组件停止向显影单元109输出驱动力时，轴移部件能够沿轴向远离处理盒100中心的方向伸出复位，施力部件运动，从而对感光单元108施加作用力，使得显影单元109和感光单元108切换至分离位置。

本实施例的具体设置如下：

本实施例中，旋转方向是以从处理盒100的驱动侧方向看向处理盒100的基准下定义的顺时针方向和逆时针方向，参阅图23－25的方向。

图21－23示出根据本发明实施例二所提供的处理盒100。该处理盒100的感光单元的设置与实施例一基本相同，显影单元相对于实施例一还包括固定在显影框架41的驱动侧的驱动侧显影支架42，固定在显影框架41的非驱动侧的非驱动侧显影支架43，固定在驱动侧显影支架42上并套设在显影联结部件132外的套筒45，以及固定在驱动侧显影支架42外侧的显影护盖44。该显影联结部件132设置在驱动侧显影支架42上。驱动侧端盖116盖设在显影护盖44的外侧，非驱动侧端盖117盖设在非驱动侧显影支架43的外侧。

该感光单元108和显影单元109通过弹簧或其他非固定方式连接，以使得显影单元109可以在一定范围内相对于感光单元108旋转。具体地，该显影单元109设置成，能够以显影联结部件132的旋转轴为中心，相对于感光单元108在接触位置和分离位置之间旋转，从而使得感光部件104与显影部件106相互接触或分离。

参阅图27，该显影联结部件132上设置有能够与轴移部件71相互作用的第一作用部61，该第一作用部61具体为形成在显影联结部件132外圆周表面上的至少一个凸起，第一作用部61与显影联结部件132可以一体设置或分体制造后固定连接。在本实施例中，第一作用部61设置为两个沿显影联结部件132外圆周表面对称分布的凸起。

本实施例中，离合机构设置在处理盒100的驱动侧，其包括轴移部件71，复位件(图中未示出)，以及施力部件72。

该轴移部件71旋转套设在显影联结部件132上，其能够与显影联结部件132相互作用，使得轴移部件71能够沿显影联结部件132的轴向移动。该复位件用于使轴移部件71沿轴向复位，其设置在轴移部件71和显影单元109之间，优选地，复位件实现为第二弹性件，如弹簧，其一端与轴移部件71抵接，另一端与套筒45的内底面抵接。在其他实施方式中，也可以采用弹性件以外的其他方式实现轴移部件71的轴向复位。

参阅图26，在本实施例中，该轴移部件71包括空心圆柱部711以及形成在空心圆柱部711的端部并具有扩大外径的凸缘部712。该空心圆柱部711的圆周内壁上设置有与显影联结部件132的第一作用部61相配合的第二作用部7111，使得通过第一作用部61与第二作用部7111的作用，使轴移部件71沿轴向移动。

具体地，该第二作用部7111的形状为多个沿周向延伸的斜槽，每个斜槽的顶端A沿轴向远离处理盒100方向倾斜，每个斜槽的底端B沿轴向靠近处理盒100方向倾斜，每个斜槽的顶端A与相邻斜槽的底端B沿轴向连通。该显影联结部件132的第一作用部61嵌入第二作用部7111中，当显影联结部件132接收驱动力沿顺时针旋转时，第一作用部61能够随显影联结部件132的旋转而从斜槽的底端B移动至其顶端A，由于斜槽的顶端A和底端B具有不同的轴向位置，因而使得显影联结部件132与轴移部件71的轴向相对位置发生变化，由于显影联结部件132的轴向是固定的，因此轴移部件71相对于显影联结部件132沿轴向靠近处理盒100的方向移动并保持在收缩位置。当显影联结部件132继续旋转时，由于高速旋转带来的旋转力，第一作用部61会与斜槽的顶端A的顶面产生较大的摩擦力，且该摩擦力大于第二弹性件的弹性作用力，因此在该摩擦力的作用下第一作用部61不会从斜槽的顶端A平移至相邻斜槽的底端B，而是维持在斜槽的顶端A，从而使轴移部件71保持在轴向收缩位置，并且随显影联结部件132一起旋转。当显影联结部件132停止旋转时，摩擦力减小，在第二弹性件的作用下，第一作用部61从斜槽的顶端A平移至相邻斜槽的底端B，从而使轴移部件71沿轴向移动，回到初始伸出位置。

该施力部件72设置在显影单元109上，用于与轴移部件71作用，根据轴移部件71的轴向位置，对感光单元108施加顶推力或避让感光单元108，使得显影单元109在分离位置和接触位置之间切换。在本实施例中，该施力部件72设置在显影护盖44上，其第一端721用于与轴移部件71抵接并相互作用，其第二端722用于与感光单元108相互作用，对其施加顶推力。本实施例中，施力部件72以第一方向为旋转轴可旋转地设置在显影护盖44上，当其旋转时，即在与第一方向垂直的方向上产生位移。在其他实施方式中，施力部件72也可以不是旋转运动而是平动或其他方式移动，只要能够在在与第一方向垂直的方向上产生位移，从而对感光单元施加作用力即可。

参阅图28，该施力部件72的第一端721设有平抵接面7211和斜抵接面7212，当轴移部件71处于伸出位置时，轴移部件71的凸缘部712与施力部件72的平抵接面7211抵接，使得施力部件72的第二端722顶在感光单元108的驱动侧端盖116上，且对其施加顶推力，使得显影单元109受反作用力，从接触位置逆时针旋转至分离位置。当轴移部件71沿轴向移动到收缩位置时，其凸缘部712与平抵接面7211脱离并移动至斜抵接面7212并与该斜面抵接，此时施力部件72沿逆时针旋转，从而施力部件72的第二端722避让感光单元108，显影单元109由于自重作用或旋转力扭矩的作用从分离位置顺时针旋转至接触位置。

当处理盒100安装到图像形成装置的主组件中，未开始显影工作时，轴移部件71位于轴向伸出位置，其凸缘部712与施力部件72的平抵接面7211抵接，施力部件72的第二端722对驱动侧端盖116施加顶推力，显影单元109受反作用力维持在分离位置上，此时感光部件104与显影部件106处于分离状态。

当处理盒100开始显影工作时，显影联结部件132接收主组件向显影单元输出的驱动力旋转，其与轴移部件71相互作用，使得轴移部件71沿轴向靠近处理盒100中心的方向移动至收缩位置，随后与显影联结部件132一同旋转，同时轴移部件71的凸缘部712与施力部件72的斜抵接面7212抵接，施力部件72逆时针旋转，使得施力部件72的第二端722避让感光单元108，显影单元109由于自重作用或旋转力扭矩的作用从分离位置顺时针旋转至接触位置，使得感光部件104与显影部件106接触。需要注意的是，上述工作过程中，施力部件72第一端721的斜抵接面7212与轴移部件71的凸缘部712设置为点接触或线接触，不会对显影过程造成干涉。

当显影工作结束时，传递至显影联结部件132的驱动力消失，显影联结部件132停止旋转，在第二弹性件的作用下，轴移部件71沿轴向远离处理盒100中心的方向移动至初始伸出位置，其凸缘部712从施力部件72的斜抵接面7212移动至平抵接面7211并与其抵接，施力部件72顺时针旋转，其第二端722对驱动侧端盖116施加顶推力，显影单元109受反作用力从接触位置逆时针旋转至分离位置，使得显影部件106与感光部件104分离，解决了显影部件106与感光部件104不工作时长时间接触的问题。

在其他实施方式中，轴移部件也可以不设置在显影联结部件132上，不由显影联结部件132驱动，而是设置在显影单元的其他位置上，只要能够接收主组件向显影单元输出的驱动力即可。第一作用部和第二作用部的形状和结构可以不同，例如第一作用部可以是沿周向延伸的斜槽，第二作用部可以是凸起，第二作用部嵌入第一作用部内并能够在第一作用部内移动。

实施例三

本实施例与实施例二的主要不同在于：离合机构的轴移构件将旋转运动转换为轴向运动的方式和结构不同，以及施力部件的设置方式和结构不同。本实施例的离合机构还包括转动部件，其设置为能够使用主组件向显影单元输出的驱动力旋转；轴移部件具有旋转部，旋转部用于将转动部件的旋转运动转换为轴移部件的轴向移动。

图29－30示出根据本发明实施例三所提供的处理盒100。该处理盒100的感光单元和显影单元的设置与实施例二基本相同。该处理盒100还可以包括弹性部件3，感光单元108和显影单元109可以通过弹性部件3连接，以使得显影单元109未受到施力部件的作用力时相对于感光单元108处于分离位置。优选地，该弹性部件3是弹簧。

本实施例中，离合机构包括转动部件81，轴移部件82，复位件以及施力部件。该复位件具体可以是第三弹性件83，例如弹簧。该转动部件81，轴移部件82，第三弹性件83和施力部件可以设置在处理盒100的驱动侧也可以设置在处理盒100的非驱动侧，本实施例中选择设置在处理盒100的非驱动侧。

该显影单元109设置成，能够以显影联结部件132的旋转轴为中心，相对于感光单元108在接触位置和分离位置之间旋转，从而使得感光部件104与显影部件106相互接触或分离。

该转动部件81设置在显影单元109上，其能够接收主组件侧显影驱动联接件的驱动力而旋转。该转动部件81可以直接由主组件侧显影驱动联接件驱动，也可以由其他被主组件侧显影驱动联接件的驱动力所驱动的部件驱动，在本实施例中，该转动部件81固定在搅拌构件的非驱动侧，并旋转设置在非驱动侧显影支架43上，通过搅拌构件接收主组件侧显影驱动联接件的驱动力。

该轴移部件82旋转设置在显影单元109上，参阅图33，其包括依次连接的旋转部821、斜抵接部822和直抵接部823。在本实施例中，优选地，轴移部件82旋转设置在非驱动侧显影支架43上，该轴移部件82还包括设置在直抵接部823端部的端部凸缘824。端部凸缘824用于与第三弹性件83抵接。该第三弹性件83连接在感光单元108与轴移部件82之间，用于使轴移部件82沿轴向复位。在本实施例中，该第三弹性件83为弹簧，其设置在非驱动侧端盖117中，该轴移部件82的端部凸缘824插入非驱动侧端盖117并与第三弹性件83抵接。

该旋转部821用于将转动部件81的旋转运动转换为轴向移动，在本实施例中，该转动部件81和旋转部821为相互啮合的斜齿轮，当转动部件81旋转时，其对旋转部821产生的轴向力会推动旋转部821沿轴向伸出，使得轴移部件82压缩第三弹性件83，处理盒100工作过程中，转动部件81保持旋转，轴移部件82同时受到转动部件81的轴向推力与第三弹性件83的弹性力，一开始轴向推力大于弹性力，轴移部件82沿轴向伸出，弹性力不断增加，直至两力达到平衡，轴移部件82不再移动。在本实施例中，该斜抵接部822为圆锥体，该直抵接部823为圆柱体，直抵接部823的直径与斜抵接部822的最小直径相等，以使得斜抵接部822的外壁平滑过度到直抵接部823。在其他实施方式中，斜抵接部822也可以是其它形状，只要能够与施力部件抵接并推动其移动即可，直抵接部823也可以是其他形状，只要能使得施力部件保持与其抵接的静止状态即可。

该施力部件连接在显影单元109和感光单元108之间，施力部件与轴移部件82的直抵接部823或斜抵接部822抵接，对显影单元109施加作用力或撤回作用力，使得显影单元109在接触位置和分离位置之间旋转。在本实施例中，施力部件包括由第一连杆841和第二连杆842相互铰接形成的第一连杆机构，第一连杆841与感光单元108铰接，优选地，可以与非驱动侧端盖117铰接(参阅图32)，第二连杆842与显影单元109铰接，优选地，可以与非驱动侧显影支架43铰接(参阅图31)，第一连杆841与第二连杆842形成的夹角始终小于180度。在其他实施方式中，施力部件可以采取其他结构，只要能够在在与第一方向垂直的方向上产生位移，从而对感光单元和/或显影单元施加作用力即可。

当处理盒100安装至图像形成装置的主组件中，未开始显影工作时，由于显影单元109和感光单元108之间的弹性部件3的作用，显影单元109相对于感光单元108处于分离位置，即显影部件106和感光部件104分离，而第一连杆841和第二连杆842的连接处与轴移部件82的直抵接部823抵接。

当处理盒100开始显影工作时，处理盒100接收主组件侧显影驱动联接件的驱动力并带动搅拌构件开始旋转，搅拌构件带动转动部件81旋转，轴移部件82的旋转部821将转动部件81的旋转运动转换为沿轴向远离处理盒100中心的方向的移动，使得第一连杆841和第二连杆842的连接处离开轴移部件82的直抵接部823并与斜抵接部822抵接，斜抵接部822推动第一连杆841和第二连杆842使其夹角变大，从而使第二连杆842逆时针旋转(参阅图31的箭头)，对显影单元109施加作用力，使得显影单元109从分离位置旋转至接触位置，显影部件106与感光部件104接触。

处理盒100中心的方向收缩恢复到初始位置，第一连杆841和第二连杆842的连接处进而从斜抵接部822移动至直抵接部823，使得第一连杆841和第二连杆842的夹角减小到初始角度，第二连杆842对显影单元109的作用力消失，使得显影单元109在弹性部件3的作用下从接触位置回到分离位置，显影部件106和感光部件104分离，避免了显影部件106与感光部件104不工作时长时间接触。轴移部件82沿轴向收缩时，在旋转部821的作用下，转动部件81会回转一定角度。

在一些实施方式中，第一连杆841和第二连杆842的夹角开口设置方向相反，斜抵接部822的倾斜方向相反，当第一连杆841和第二连杆842的连接处离开轴移部件82的直抵接部823并与斜抵接部822抵接，斜抵接部822推动第一连杆841和第二连杆842使其夹角变小，从而使第二连杆842逆时针旋转。或者，轴移部件82的运动方向相反，例如，轴移部件82的旋转部821将转动部件81的旋转运动转换为沿轴向靠近处理盒100中心的方向的移动，其他部件的运动方向或方式相应改变。

在一些实施方式中，离合机构还包括由第三连杆851和第四连杆852相互铰接形成的第二连杆机构，第三连杆851与感光单元108铰接，优选地，可以与非驱动侧端盖117铰接，第四连杆852与显影单元109铰接，优选地，可以与非驱动侧显影支架43铰接，第三连杆851与第四连杆852形成的夹角始终小于180度。该第二连杆机构与第一连杆机构的运动轨迹同步，用于补强对显影单元109的支撑力或作用力。

实施例四

本实施例与实施例一的不同之处主要在于：本实施例中显影单元和感光单元切换至分离位置，是由感光单元触发，由离合机构的第一保持部和第二保持部将显影单元和感光单元保持在分离位置上，而显影单元和感光单元切换至接触位置，是由第一保持部与第二保持部的脱离实现。

本实施例的大体设置如下：

离合机构包括第一保持部，感光单元108包括第二保持部；第一保持部能够与第二保持部作用，以使得显影单元109和感光单元108保持在分离位置上；当主组件向显影单元109输出驱动力时，第一保持部与第二保持部脱离，使得显影单元109和感光单元108切换至接触位置。

感光单元108设置为，当主组件停止向显影单元109输出驱动力时，感光单元108设置为能够使用主组件向其输出的驱动力，对显影单元109施加作用力，使得显影单元109和感光单元108切换至分离位置。进一步地，感光单元108包括第一齿轮，第一齿轮的齿的至少一侧面设置为非驱动侧面；显影单元109包括第二齿轮，第二齿轮能够与主组件向显影单元109输出的驱动力联动；当主组件停止向显影单元109输出驱动力时，第二齿轮静止，第一齿轮能够使用主组件向感光单元108输出的驱动力旋转，并通过非驱动侧面对第二齿轮施加作用力，使得显影单元109和感光单元108切换至分离位置。

本实施例的具体设置如下：

图35－38示意性地显示了根据本发明的处理盒100。该处理盒100的感光单元和显影单元的设置与实施例二基本相同，不同之处主要在于，本实施例的感光单元还包括第一齿轮和第二保持部420。该第一齿轮具体可以是固定设置在感光部件104的驱动侧处的感光齿轮13，也可以设置在其他位置，只要能够接收主组件向感光单元输出的驱动力旋转即可。

本实施例的显影单元还包括第二齿轮和驱动齿轮27，该第二齿轮可以是固定套设在显影部件106的驱动端处的显影齿轮23，也可以设置在其他位置，只要能够在主组件向显影单元输出驱动力时旋转，在驱动力停止输出时静止即可。该驱动齿轮27固定套设在显影联结部件132上并与显影齿轮23啮合。该显影联结部件132穿过显影护盖44和驱动侧端盖116向外伸出，从而与图像形成装置的主组件侧显影驱动联接件连接并接收驱动力。

该处理盒100采用双驱动方式，其安装至图像形成装置的主组件中时，显影联结部件132与图像形成装置的主组件侧显影驱动联接件连接，接收其驱动力，再通过驱动齿轮27驱动搅拌构件、送粉辊和显影部件106转动，而处理盒100的鼓联结部件143与图像形成装置的主组件侧鼓驱动联接件连接，接收其驱动力，从而驱动感光部件104和充电辊转动。

显影单元109可以以显影联结部件132的旋转轴为轴心相对于驱动侧端盖116以及感光单元108在接触位置与分离位置之间旋转，以使得显影部件106与感光部件104接触或分离。

分离时，驱动显影单元109相对于感光单元108旋转的力来自于感光齿轮13对显影齿轮23的作用力。感光齿轮13随着鼓联结部件143接收图像形成装置的主组件侧鼓驱动联接件的驱动力而旋转，但其作用并非用于驱动显影齿轮23旋转，而是通过对显影齿轮23的作用力将显影单元109推开。该感光齿轮13的齿的至少一侧面设置为非驱动侧面，其另一侧面的设置不作限制，可以是正常的齿轮齿面。当该非驱动侧面作用于静止的显影齿轮23时，并不能起到驱动作用，而是会产生打滑效果，将显影齿轮23推开。该非驱动侧面具体可以是倾斜直面，或其他能起到打滑效果，从而推开显影齿轮23的形状。

离合机构用于将显影单元109保持在分离位置上，直至显影联结部件132接收主组件的驱动力，保持作用失效，显影单元109回到接触位置上。

参阅图38，本实施例中，该离合机构包括第一保持部410。第一保持部410设置在显影单元109上，以随显影单元109旋转而旋转，在一些实施方式中，第一保持部410可以设置在显影护盖44上，也可以设置在其他能够随显影单元109旋转而旋转的构件上。

第二保持部420设置在感光单元上，例如可以设置在驱动侧端盖116上，不随显影单元109旋转而旋转，在其他实施方式中，也可以设置在感光框架上，只要不随显影单元109旋转而旋转即可。

第一保持部41第一保持部410的形状设置成从显影护盖44向驱动侧端盖116的方向突起，第二保持部420设置成从驱动侧端盖116向显影护盖44的方向突起，从而使两者能够在一定情况下相互抵接并形成卡合效果，又能够在一定情况下相互顶开并脱离卡合。在一些实施方式中，第一保持部410和第二保持部420中的一个或两个的至少一侧可以设有斜面，以便使得两者更顺利地产生相互作用。该斜面可以是斜直面，斜弧面或其他形状。在其他实施方式中，第一保持部410和第二保持部420可以设置成其他形状，只要使得两者能够接触并相互作用即可。

当处理盒100安装进主组件后，图像形成装置进行准备动作时，鼓联结部件143接收图像形成装置的驱动力，带动感光齿轮13旋转，同时图像形成装置先向显影联结部件132输出驱动力后停止向显影联结部件132输出驱动力，当停止输出驱动力时，显影联结部件132、驱动齿轮27和显影齿轮23静止，由于感光齿轮13的不断旋转，其齿的非驱动侧面会一直接触显影齿轮23，而显影齿轮23并不旋转，因此会被感光齿轮13推开。由于显影齿轮23受到推力，整个显影单元109因此受力，并沿逆时针方向(从驱动侧的方向观察)旋转，显影单元从接触位置旋转至分离位置，从而使得感光部件104与显影部件106分离，同时，显影护盖44上的第一保持部410随着显影单元109旋转，与驱动侧端盖116上的第二保持部420抵接，并相对滑动，第一保持部410从第二保持部420的第一侧420a移动至第二侧420b，并抵触在第二保持部420的第二侧420b上，使得显影单元109保持在分离位置，维持显影部件和感光部件的分离状态。准备动作完成后，图像形成装置的主组件侧鼓驱动联接件停止向处理盒100的鼓联结部件143输出驱动力，鼓联结部件143停止旋转。

处理盒100的鼓联结部件143和显影联结部件132分别接收驱动力旋转，显影联结部件132顺时针旋转产生的扭矩会使整个显影单元109顺时针转动，第一保持部410随显影单元109旋转，顶开第二保持部420，第一保持部410从第二保持部420的第二侧移动至第一侧，从而与第二保持部420脱离，使得显影单元109从分离位置回到接触位置，感光部件104与显影部件106接触。此时，由于显影齿轮23接收主组件向显影装置输出的驱动力旋转，其旋转与感光齿轮13的旋转同步配合，因此感光齿轮13的齿的非驱动侧面并不能将显影齿轮23推开。

当需要打印彩色图像时，四个颜色的处理盒100均处于显影部件和感光部件接触(即鼓辊接触)的状态，以进行打印工作。当单独打印黑色图像时，只有黑色的处理盒100处于鼓辊接触的状态，其他三个彩色的处理盒100均处于鼓辊分离的状态，即彩色处理盒100的显影单元109保持在分离位置且主组件侧显影驱动联接件未被驱动，而四个颜色处理盒100的感光部件104仍接收鼓联结部件143的驱动而转动，从而不会与转印带产生大的摩擦，使得转印带能够顺利转动。

本实施例的处理盒100，无需额外设置突出部接收来自主组件的显影分离控制机构的分离力和接触力，而是通过感光齿轮13的设置，通过其对显影齿轮23的推动作用，将显影单元109从接触位置推动至分离位置，实现鼓辊分离，并通过离合机构将显影单元109保持在分离位置上，这种设计方式简单，省略了现有技术中的突出部，使得结构简化，有利于处理盒100的小型化，也能够降低生产成本。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，或对上述技术方案进行自由组合，包括对上述不同实施方式之间的技术特征进行自由组合，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (31)

1.一种处理盒，可拆卸地安装于图像形成装置的主组件中，其特征在于，包括：

感光单元，其包括沿第一方向可旋转地设置的感光部件；

显影单元，其包括沿第一方向可旋转地设置的显影部件；所述显影单元设置和所述感光单元设置为能够相对移动，从而在所述显影部件与所述感光部件相互接触的接触位置和相互分离的分离位置之间切换；以及

离合机构，其设置在所述显影单元上，所述离合机构设置为能够使用所述主组件向所述显影单元输出的驱动力运动，使得所述显影单元和所述感光单元切换至接触位置；当所述主组件停止向所述显影单元输出驱动力时，所述离合机构复位，所述显影单元和所述感光单元切换至分离位置。

2.根据权利要求1所述的处理盒，其特征在于，

所述离合机构的至少一部分以第一方向为轴向可旋转地设置在所述显影单元上，使得所述离合机构能够使用所述主组件向所述显影单元输出的驱动力旋转，并将旋转运动转换为轴向运动或径向运动；

所述离合机构包括施力部件；当所述主组件向所述显影单元输出驱动力时，所述施力部件能够在与第一方向垂直的方向上产生位移，使得所述显影单元和所述感光单元切换至接触位置；当所述主组件停止向所述显影单元输出驱动力时，所述施力部件能够在与第一方向垂直的方向上复位，使得所述显影单元和所述感光单元切换至分离位置。

3.根据权利要求2所述的处理盒，其特征在于，

所述离合机构还包括复位件；

当所述主组件停止向所述显影单元输出驱动力时，所述复位件直接或间接驱动所述施力部件在与第一方向垂直的方向上复位，使得所述显影单元和所述感光单元切换至分离位置；

所述复位件为弹性件。

4.根据权利要求2所述的处理盒，其特征在于，所述施力部件设置为，当所述离合机构接收所述主组件向所述显影单元输出的驱动力时，所述施力部件能够在径向方向缩回，撤销对所述感光单元的作用力，使得所述显影单元和所述感光单元切换至接触位置，当所述主组件停止向所述显影单元输出驱动力时，所述施力部件能够在径向方向伸出，对所述感光单元施加作用力，使得所述显影单元和所述感光单元切换至分离位置。

5.根据权利要求4所述的处理盒，其特征在于，所述离合机构还包括：

承托构件，其可旋转地设置在所述显影单元上，所述施力部件可移动地设置在所述承托构件上；

旋转卡合件，其设置为能够接收所述主组件向所述显影单元输出的驱动力旋转，并带动所述施力部件在径向方向上相对于所述承托构件缩回。

6.根据权利要求5所述的处理盒，其特征在于，所述离合机构还包括第一弹性件，其设置在所述承托构件与所述施力部件之间，用于所述施力部件在径向方向上相对于所述承托构件伸出。

7.根据权利要求5所述的处理盒，其特征在于，所述旋转卡合件上设有第一引导部，所述施力部件上设有第二引导部；

当所述旋转卡合件旋转而所述承托构件静止时，所述第一引导部与所述第二引导部作用从而带动所述施力部件在径向方向上相对于所述承托构件缩回，随后由所述旋转卡合件带动所述施力部件和承托构件共同旋转；当所述旋转卡合件静止而所述承托构件和施力部件继续旋转时，所述第一引导部与所述第二引导部作用从而使得所述施力部件在径向方向上相对于所述承托构件伸出，随后所述承托构件和施力部件停止旋转。

8.根据权利要求7所述的处理盒，其特征在于，所述第一引导部为两端封闭的通孔或滑槽，所述第二引导部为突起，所述第二引导部能够在所述第一引导部的两端之间移动，从而使得所述施力部件能够在径向方向上伸出或缩回；

或者，所述第一引导部为突起，所述第二引导部为两端封闭的通孔或滑槽，所述第一引导部能够在所述第二引导部的两端之间移动，从而使得所述施力部件能够在径向方向上伸出或缩回。

9.根据权利要求8所述的处理盒，其特征在于，所述承托构件和所述旋转卡合件为圆形构件，所述施力部件有多个并沿圆周方向均匀布置，所述第一引导部为螺旋形状的通孔或滑槽，所述第二引导部为能够在所述第一引导部中滑动的突起。

10.根据权利要求5所述的处理盒，其特征在于，所述离合机构与所述显影部件同轴设置，所述旋转卡合件与所述显影部件固定连接，所述承托构件与所述显影部件可旋转地连接。

11.根据权利要求2所述的处理盒，其特征在于，所述离合机构还包括轴移部件，其以第一方向为轴向可旋转地设置在所述显影单元上，用于将旋转运动转化为轴向运动；

所述轴移部件设置成在接收所述主组件向所述显影单元输出的驱动力时，能够沿轴向移动，使得所述施力部件运动，从而使得所述显影单元和所述感光单元切换至接触位置，当所述主组件停止向所述显影单元输出驱动力时，所述轴移部件能够沿轴向复位，使得所述施力部件运动，从而使得所述显影单元和所述感光单元切换至分离位置。

12.根据权利要求11所述的处理盒，其特征在于，所述显影单元还包括第一作用部，其设置成能够使用所述主组件向所述显影单元输出的驱动力旋转；所述轴移部件设有第二作用部；所述第一作用部和第二作用部为能够相互嵌合的结构；

当所述轴移部件静止且所述主组件向所述显影单元输出驱动力时，所述第一作用部与所述第二作用部作用从而带动所述轴移部件沿轴向运动，所述施力部件运动，撤销对所述感光单元的作用力，使得所述显影单元和所述感光单元切换至接触位置，随后所述轴移部件由所述主组件向所述显影单元输出的驱动力带动旋转；当所述主组件停止向所述显影单元输出驱动力时，所述轴移部件能够沿轴向复位，所述施力部件运动，从而对所述感光单元施加作用力，使得所述显影单元和所述感光单元切换至分离位置。

13.根据权利要求12所述的处理盒，其特征在于，所述离合机构还包括第二弹性件，其用于所述轴移部件的轴向复位。

14.根据权利要求12所述的处理盒，其特征在于，所述显影单元包括用于接收所述主组件向所述显影单元输出的驱动力的显影联结部件，所述轴移部件旋转套设在所述显影联结部件上，所述第一作用部固定设置在所述显影联结部件上。

15.根据权利要求12所述的处理盒，其特征在于，所述轴移部件具有空心圆柱部，所述第二作用部形成在所述空心圆柱部的圆周内壁，其形状为多个沿周向延伸的斜槽，每个所述斜槽的顶端沿轴向远离所述处理盒中心的方向倾斜，每个所述斜槽的底端沿轴向靠近所述处理盒中心的方向倾斜，每个斜槽的顶端与相邻斜槽的底端沿轴向连通；

所述第一作用部设置为至少一个凸起，所述第一作用部嵌入所述第二作用部，并能够在所述第二作用部内移动。

16.根据权利要求15所述的处理盒，其特征在于，所述轴移部件的空心圆柱部的端部设有外径扩大的凸缘部，所述凸缘部用于与所述施力部件抵接并相互作用；

所述施力部件铰接在所述显影单元上，其第一端用于与所述轴移部件抵接并相互作用，其第二端用于与所述感光单元相互作用。

17.根据权利要求16所述的处理盒，其特征在于，所述施力部件的第一端设有平抵接面与斜抵接面，当所述轴移部件沿轴向伸出时，其凸缘部与所述平抵接面抵接，所述施力部件的第二端对所述感光单元施加顶推力，使得所述显影单元和所述感光单元切换至分离位置；当所述轴移部件沿轴向缩回时，其凸缘部与所述平抵接面脱离并移动至所述斜抵接面，使得所述施力部件旋转，所述施力部件的第二端避让所述感光单元，使得所述显影单元和所述感光单元切换至接触位置。

18.根据权利要求16所述的处理盒，其特征在于，所述显影单元还包括套设在所述显影联结部件外的套筒，所述轴移部件的空心圆柱部可旋转地插入到所述套筒中；

所述离合机构还包括第二弹性件，其用于所述轴移部件的轴向复位；所述第二弹性件一端与所述轴移部件抵接，另一端与所述套筒的内底面抵接。

19.根据权利要求11所述的处理盒，其特征在于，所述离合机构还包括转动部件，其设置为能够使用所述主组件向所述显影单元输出的驱动力旋转；

所述轴移部件具有旋转部，所述旋转部用于将所述转动部件的旋转运动转换为所述轴移部件的轴向移动。

20.根据权利要求19所述的处理盒，其特征在于，所述转动部件和所述旋转部为斜齿轮。

21.根据权利要求19所述的处理盒，其特征在于，所述轴移部件还包括斜抵接部和直抵接部；

所述施力部件连接在所述显影单元和所述感光单元之间，所述施力部件能够与所述轴移部件的直抵接部或斜抵接部抵接并运动，使得所述显影单元和所述感光单元在分离位置和接触位置之间切换；

当所述转动部件接收所述主组件向所述显影单元输出的驱动力旋转，所述轴移部件沿轴向运动，使得所述斜抵接部与所述施力部件抵接并推动所述施力部件运动，使得所述显影单元和所述感光单元切换至接触位置；当所述主组件停止向所述显影单元输出驱动力时，所述轴移部件能沿轴向复位，使得所述施力部件移动至与所述直抵接部抵接并复位，使得所述显影单元和所述感光单元切换至分离位置。

22.根据权利要求21所述的处理盒，其特征在于，所述离合机构还包括第三弹性件，其用于所述轴移部件的轴向复位。

23.根据权利要求21所述的处理盒，其特征在于，所述斜抵接部为圆锥体，所述直抵接部为圆柱体，所述直抵接部的直径与所述斜抵接部的最小直径相等。

24.根据权利要求21所述的处理盒，其特征在于，所述施力部件包括由第一连杆和第二连杆相互铰接形成的第一连杆机构，所述第一连杆与所述感光单元铰接，所述第二连杆与所述显影单元铰接，所述第一连杆与第二连杆形成的夹角始终小于180度；

当所述轴移部件的斜抵接部与所述第一连杆和第二连杆的连接处抵接时，能够推动所述第一连杆和第二连杆运动使其夹角变化，使得所述显影单元和所述感光单元切换至接触位置；当所述第一连杆和第二连杆的连接处脱离所述轴移部件的斜抵接部，与所述直抵接部抵接，所述第一连杆和第二连杆的夹角回到初始角度，使得所述显影单元和所述感光单元切换至分离位置。

25.根据权利要求19所述的处理盒，其特征在于，所述离合机构设置在所述处理盒的非驱动侧；所述显影单元还包括搅拌构件，所述转动部件通过所述搅拌构件接收所述主组件向所述显影单元输出的驱动力。

26.根据权利要求1所述的处理盒，其特征在于，所述离合机构包括第一保持部，所述感光单元包括第二保持部；

当所述主组件向停止所述显影单元输出驱动力时，所述第一保持部能够与所述第二保持部作用，以使得所述显影单元和所述感光单元保持在分离位置上；当所述主组件向所述显影单元输出驱动力时，所述第一保持部与所述第二保持部脱离，使得所述显影单元和所述感光单元切换至接触位置。

27.根据权利要求26所述的处理盒，其特征在于，所述第一保持部和第二保持部为能够相互卡合和相互脱离的突起。

28.根据权利要求27所述的处理盒，其特征在于，所述感光单元还包括驱动侧端盖，所述显影单元还包括显影护盖；

所述第一保持部设置在所述显影护盖上，并向所述驱动侧端盖的方向突起；

所述第二保持部设置在所述驱动侧端盖上，并向所述显影护盖的方向突起；

所述第一保持部和第二保持部的至少一个的至少一侧设置有斜面。

29.根据权利要求26所述的处理盒，其特征在于，所述感光单元设置为，当所述主组件停止向所述显影单元输出驱动力时，所述感光单元能够使用所述主组件向其输出的驱动力，对所述显影单元施加作用力，使得所述显影单元和所述感光单元切换至分离位置。

30.根据权利要求29所述的处理盒，其特征在于，

所述感光单元包括第一齿轮，所述第一齿轮的齿的至少一侧面设置为非驱动侧面；

所述显影单元包括第二齿轮，所述第二齿轮能够与所述主组件向所述显影单元输出的驱动力联动；

当所述主组件停止向所述显影单元输出驱动力时，所述第二齿轮静止，所述第一齿轮能够使用所述主组件向所述感光单元输出的驱动力旋转，并通过所述非驱动侧面对所述第二齿轮施加作用力，使得所述显影单元和所述感光单元切换至分离位置。

31.根据权利要求1至30中任一项所述的处理盒，其特征在于，所述感光单元固定设置，所述显影单元设置为能够相对于所述感光单元移动，从而相对于所述感光单元在分离位置和接触位置之间切换。