CN1350210A - 用于成像设备的处理盒 - Google Patents

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Abstract

一种用于成像设备的处理盒,包括一个侧部至少设有一个开口的成像设备机箱。导轨安装在成像设备机箱内所述开口的上方,一对支撑部件设置在成像设备机箱内所述导轨的下方。成像设备进一步包括处理盒,该处理盒具有向外延伸的支撑臂,它在处理盒拆装时与导轨接触。所述处理盒还包括设置在处理盒下部的感光鼓,处理盒进入成像设备机箱后,所述处理盒由支撑部件支撑所述感光鼓。

Description

用于成像设备的处理盒
                        技术领域
本发明整体上涉及一种电子照相成像设备，更具体地说，是成像设备中的一种可拆装地安装在成像设备内的侧装处理盒，它包括安装在用于在装盒时用作支撑的盒上端的支撑臂。
                         背景技术
复印机、激光打印机、传真机等成像设备通常配有便于取出和更换的可拆装式处理盒。每个处理盒通常包括一个感光鼓、一个显影剂壳体和一个清洁器壳体。向具有刚性圆柱面的感光鼓加载同一电势，激光影像装置选择性的曝光出与原始影像相应的图案。被曝光的感光表面区域产生放电，在感光表面形成静电潜像。显影剂壳体内盛放向感光鼓供给的调色剂。调色剂被感光表面的静电潜像有选择的吸引，并转移到一间接转移介质上或者直接转移到最终输出的页面上。未转移到输出页面上残留的调色剂，被从感光鼓上清除到清洁器壳体内。
处理盒的寿命通常由显影剂壳体内调色剂存放量决定。当所有调色剂都被感光鼓耗尽，用户只需简单的将处理盒从成像设备机壳内取出再装入一个新的即可。取出时用户只需抠住露出的处理盒边缘，即可从成像设备中拉出处理盒。同样地，放回时可直接送入，最好能给出处理盒已准确放入成像设备机壳内的提示。对于带有多个处理盒的彩色成像设备，需拆装的处理盒在拆装时与机内的其它处理盒互不影响。
现有的成像设备在设计上的一个缺陷在于激光影像装置通常在拆装处理盒时必须移动位置。激光器移开后再复位可能造成基准位置偏移，当激光器不能正确复位时就会造成打印错误。最好激光影像装置可以保持固定，拆装处理盒时不受影响。
现有的成像设备的另一缺陷在于体积过大。许多用户都希望拥有一台可以简单操作，方便携带，能在空间较小的工作站内占用最少位置的小型设备。现有的设计中提出的带有支撑装置的处理盒体积都较大。这样就使打印机的尺寸必然较大。这个问题在多处理盒设备的设计上更为严重。
鉴于此，需要提供一种既能将在成像设备内准确定位又不需要大空间的处理盒。
                          发明内容
本发明提供一种具有可拆装式处理盒的成像设备。处理盒由设置在其上部的支撑臂引导，沿机内导轨滑行完成拆装过程。处理盒完全装入设备内后，导轨与支撑臂脱开，处理盒借助设置在其下部的感光鼓支撑在机内的支撑部件上。
处理盒内设有感光鼓和与感光鼓相邻的供给调色剂的显影剂壳体。支撑臂从显影剂壳体伸出当拆装处理盒时起支撑作用。安装在成像设备内时，设置在处理盒上的支撑臂位于感光鼓的垂直上方。
另一实施例中一具有成像设备的机箱中至少一个激光影像装置设置在上部。激光影像设备下部的机壳一侧至少设置一个开口。机箱还包括与开口相邻的导轨和与开口相邻正对导轨的支撑组件。机箱内至少一个处理盒可拆装。处理盒包括一安装在导轨上可移动的具有支撑臂的显影剂壳体，一个与盛放调色剂的显影剂壳体相邻的感光鼓。当处理盒完全插入时，在成像设备机箱内由设置在支撑部件上的感光鼓支撑。
另一实施例包括一具有沿机箱下部设置的支撑部件的机箱体和一沿机箱上部设置的导轨。包括支撑臂的处理盒，由支撑臂将处理盒沿导轨滑行，使处理盒抬起高过支撑部件，向机箱内插入，待完全插入机箱后放下处理盒使其支撑在支撑部件上。此时支撑臂与导轨脱开。
支撑臂的导引端向下弯折，导轨尾部向上升起这样设置会更好。这样处理盒插入机箱内的过程中，首先支撑臂导引端沿轨道前端滑行降低处理盒前端，当处理盒后缘从升起的导轨尾部通过后则降低处理盒尾部高度。
本发明还提供了一种在成像设备中安装可拆装式处理盒的方法。第一步，将处理盒支撑臂对齐卡入成像设备内的导轨。第二步，借助支撑臂沿导轨滑行将处理盒向成像设备内推入至使支撑臂与导轨脱开。最后，插入成像设备内的处理盒由内部的支撑部件支撑。
另一方法是在借助支撑臂沿导轨滑行将处理盒向成像设备内推入后的下一步利用支撑臂上的斜支撑面滑过导轨内端，使先进入成像设备的处理盒一端降低。最后支撑臂滑过导轨上缘再使处理盒另一端位置降低。
                      附图说明
图1为装有本发明处理盒的成像设备的侧视图；
图2为具有支撑臂的处理盒的透视图；
图3为从成像设备中拆出的导轨的透视图；
图4为处理盒部分插入导轨状态下的局部透视图；
图5为安装在成像设备内坐在支撑部件上的处理盒的后视图；
图6A-6D为描述处理盒插入成像设备过程的侧视示意图；
图7为从成像设备中拆出的导轨的透视图，表示导轨的另一实施例；
图8为带有支撑臂的处理盒插入成像设备的导轨中时的透视图，表示支撑臂的另一实施例；
图9是具有伸出支架的支撑臂的俯视图，表示支撑臂的又一实施例。
                     具体实施方式
成像设备的基本部件如图1所示，借此从整体上理解电子照相成像的过程。虽然附图中标号100表示的是一个彩色打印机，但熟悉本领域的人员都清楚，本发明可以适用于通过感光鼓使用调色剂打印的其它各种成像设备。成像设备都用附图标记100表示，它包括多个类似的调色剂处理盒110、210、310和410。各调色剂处理盒均具有相同的结构，仅是其中所装的调色剂颜色不同。最佳实施例中的设备包括一个黑色处理盒110，一个品红色处理盒210，一个青色处理盒310和一个黄色处理盒410。不同色彩的调色剂形成一个单色的图案，各层图案混合起来产生最后的彩色图案。
各调色剂处理盒基本相同，都包括一个显影剂壳体，一个感光鼓和一个清洁壳体。由于处理盒之间除了调色剂颜色不同外都相同，这里仅描述产生黑色图案的处理盒及其部件，为了简明起见，其它处理盒不再赘述。
感光鼓114通常为圆柱形，至少一侧具有齿轮或轮盘80，与成像设备的处理盒驱动组件配合，提供旋转力。连接装置延伸至成像设备外侧，与处理盒连接，将旋转运动传递给感光鼓114。感光鼓114具有光滑的表面，当感光鼓转过带电辊116时承载静电荷。感光鼓匀速连续运转，通过导引激光落在感光鼓表面的被选区域的激光成像设备120在感光鼓整个宽度方向上形成与输出图案相应的静电潜像。该过程连续进行直到图案完全在感光鼓表面形成。激光成像设备120最好设置在可拆装式处理盒的上部，以避免处理盒拆装时受到干扰。
形成潜像后，感光鼓旋转通过盛放调色剂盒的显影剂壳体122，显影辊124将调色剂均匀的转移到感光鼓上。调色剂是一种精细的粉末，通常由塑料颗粒构成。这些颗粒在静电作用下到达感光鼓上激光成像设备120放电的区域内，此过程称为放电区域显影(DAD)过程。调色剂颗粒贴覆在上述区域内的静电潜像上。也可采用充电区域显影(CAD)。
接下来感光鼓旋转通过相邻设置的中间转移介质带500(以下简称ITM带)，调色剂被从感光鼓114上转移到带上。如附图1所示，ITM带500围绕一系列与感光鼓相邻的显影辊形成一个闭环。在一个过程中，各感光鼓114、214、314、414与激光扫描单元120、220、320、420同步运行，将调色剂从各感光鼓上准确的排列在ITM带500上，从而在ITM带上产生图案。按照附图1中所示的实施例，黄色(Y)调色剂会首先贴覆在ITM带上，紧接着是青色(C)、品红(M)和黑色(K)。调色剂沉积在ITM带上后，感光鼓旋转通过清洁壳体，由刷子或刮刀126将残余的调色剂从感光鼓表面清除，并送入废调色剂储槽125内。
当感光鼓被充电并贴覆调色剂时，一张空白的记录纸被送入与ITM带500相交。纸张放置在一个位置较低的纸盘内，或通过侧部轨道盘520导入成像设备。一系列辊轮和带将纸运送至与ITM带接触的Z点，接收调色剂。最好给在Z点推进纸张与ITM带接触的辊轮加上电压，从而将带电的调色剂从带上推到纸上。沾有调色剂的纸张进一步通过具有一对辊轮及至少一个加热部件的热熔定影装置530，该装置加热调色剂并使其在纸上定影。定影后的纸张而后被送出成像设备。
成像设备内的各调色剂处理盒均可拆装。当显影剂壳体150内的调色剂完全耗尽时，就需要更换了。如附图1所示的较佳实施例处理盒从侧部装入成像设备。与处理盒运动期间推动激光器时相比，可以更好的保证激光器不受干扰而减少打印错误。
图2所示的处理盒110，带有一个显影剂壳体150，壳体中盛放供感光鼓114使用的调色剂。显影剂壳体150最好垂直地设置在感光鼓114的上部。支撑臂50设置在显影剂壳体150的上部，当拆装处理盒100时用来支撑处理盒。支撑臂50大体呈T形，包括平直的顶部支撑54和在处理盒前部边缘的斜支撑52。基座53从显影剂壳体150上部向上延伸。虽然只设置单个支撑也是可行的，支撑臂50最好还是采用一对顶部支撑54来支撑处理盒110。摆放支撑臂50所利用的空间是由激光成像设备120到感光鼓114之间所须的焦距提供的。利用该空间设置支撑臂可使处理盒110的整体尺寸尽可能的减小。
导轨20安装在成像设备上与支撑臂50配套使用。为清楚起见附图3表示的是将一副从成像设备中拆出后的导轨20。导轨分别包括一个前导引部22其向内延伸一段距离，用于拆装处理盒时对处理盒进行支撑。对于处理盒110、导轨20和支撑臂50而言，前部指当处理盒插入成像设备时离用户最近的部分，后部则相应的表示相对应的另一端部。上导引部26和下导引部24大体上沿导轨20平行延伸。上导引部26与前述前导引部22垂直。这样拆装处理盒时可使处理盒顶部支撑54不与上导引部26接触。而当处理盒110仅部分插入且重心位于成像设备以外时，则如图4所示，顶部支撑54会与前导引部22及上导引部26接触。
图3中所标出前导引部22到下导引部24的距离“A”与附图2中所标出的顶部支撑54到斜面底部55的距离“B”基本相同。提供这段距离可以使处理盒在拆装时基本保持水平，因为斜面底部55压在下导引部24上，而顶部支撑54则压在后导引部22上。
当处理盒110完全插入成像设备内时，支撑臂50与导轨20脱开。处理盒110最好如附图5所示，由架在贯穿成像设备中的支撑部件90A、90B上的感光鼓114支撑。当然，支撑臂50与导轨20脱开时，处理盒110也可以由处理盒上的其它部件与成像设备100构成支撑。将感光鼓设置在支撑臂90A、90B上可以为处理盒110提供准确的定位。感光鼓114最好放置在支撑部件90A、90B的V形槽口内。
处理盒110与导轨脱开可以让用户很容易将处理盒在成像设备内准确定位。用户很容易将处理盒110装入导轨20从成像设备内延伸出来的可见部分，当处理盒110完全装入时，支撑臂与处理盒110脱开，处理盒则由感光鼓114和支撑部件90A、90B这些关键部件进行支撑。
当拆装处理盒时，导轨20和支撑臂50将感光鼓114保持在支撑部件90A、90B的上方，以避免感光鼓表面刮伤受损。处理盒110也被支撑在如附图6A-6D所示位于支撑臂50之间的ITM带500的上方。为清楚起见，ITM带500未在附图5中画出。
当处理盒110装入成像设备内时，处理盒向下运动将感光鼓114支撑在与ITM带500相邻的支撑部件90A、90B上。
图6A、6B、6C及6D表示出处理盒插入成像设备100内的过程。图6A表示处理盒110部分插入成像设备100内，此时支撑臂50压在导轨20上。由于斜支撑52压在下导引部24上，同时底部支撑54也压在前导引部22上，这就使处理盒110基本保持水平位置。处理盒底边则保持在支撑部件90A、90B及ITM带上方避免了处理盒受损的可能。
图6B表示处理盒110插入到斜支撑52与下导引部表面24的后部边缘相接触，而顶部支撑54与前导引部22仍然保持接触的位置。后座60与支撑部件90A接触。关键是要保证后座60不落入支撑部件90A前方的区域内造成支撑部件90A对处理盒进一步插入的阻碍。由于处理盒后边较低，就使得其前边上翘，顶部支撑54的尾部可保持与前导引部22接触。这使处理盒的底面保持在ITM带的上方。
由于斜支撑52的倾角在大约30-60度，可推动处理盒110进入成像设备内，使得插入的处理盒后部可同时在垂直方向和水平方向上运动。也就使得装有轮辐耦合器80和电动连接器(图中未示出)落在处理盒的后部边缘上，与成像设备内相应的部件连接。如果处理盒不是斜着插入而是沿水平方向沿支撑部件50落入成像设备内，则轮辐耦合器80及电动连接器就不能与成像设备连接上。
图6C表示处理盒110插入到顶部支撑54已经掠过前导向部22的插入位置。处理盒前端落在支撑部件90B上。前座62与支撑部件90B的顶边接触。后座继续压在后支撑部件90A的顶边上。后座60和前座62最好设置导角以便于滑动。
图6D表示处理盒110完全插入成像设备100内。顶部支撑54基本与下导向部24平行，斜支撑部52跳过了下导向部24。由于处理盒110由感光鼓114支撑在支撑部件90A、90B上，导轨20和支撑臂50脱开。后座60已滑过支撑部件90A，前座62也已滑过支撑部件90B。将感光鼓114架在支撑部件90A、90B是使处理盒110准确定位在成像设备中的方式。感光鼓端部114A、114B的直径最好小于中间部分，使支撑臂90A、90B与感光鼓的此端部接触。
如图6D所示，放置在成像设备100内的处理盒110最好由感光鼓114架在支撑部件90A、90B上。当然，也可以由处理盒上的其它部件架在支撑部件上。熟悉本领域的人都清楚，当支撑臂50脱开时可以由处理盒110上的其它部件提供支撑，因此也包含在本发明的保护范围内。
图7表示作为一个优选实施例的导轨220。导轨220包括器前支撑部200和导轨部201。导轨部201包括一个中间导轨区202，一个斜面导轨区204及一个导轨尾区206。导轨部201从导轨的垂直底部向内延伸以支撑处理盒上的支撑臂。前导引支撑部200最好从垂直底部向内延伸比中间导轨区更长的一段距离，以在拆装处理盒时更好的支撑处理盒的重量。导轨尾区206包括一个倾角向内指向垂直基座的斜角边212。挡块210可以设置在前导轨区200的前部边缘防止处理盒110从导轨220上滑出。
图8表示支撑臂250的一个较佳实施例。支撑臂250包括配在处理盒110顶部的顶部支撑254。顶部支撑254基本平直不象现有设计中那样设斜面。在附图9的优选实施例中，顶部支撑254的后边缘包括一支架253。支架253向外延伸超出顶部支撑254的长度为X。
具有支架253的顶部支撑254与导轨220相接。顶部支撑254沿前导轨部200滑动。支架253通过中间导轨区202、斜面导轨204及导轨尾区206在导轨部201内滑动。顶部支撑254最好不与除前导轨区200之外的导轨部201接触。当支架253滑过斜轨204时，处理盒后部成角度的落入成像设备内。插入后，顶部支撑254已经越过前导轨部200，倒角边212使支架253与导轨201脱开。因此，处理盒110装入成像设备内导轨220与支撑臂250脱开。
在前面的描述中，各附图内相同的附图标记表示相同或相应的部分。在下面的描述中向前、向后、向左、向右、向上、向下之类的词，是为了表达方便而非在结构上进行限定。根据前面的描述，熟悉本领域的人可以做出一些调整和改进。例如附图中所描述的感光鼓也可以换用感光带等用于成像设备中的感光体。为了简明易懂，类似上述情况的调整与改进未在说明书中赘述但同样应当可以限定在权利要求的保护范围中。

Claims (38)

1.一种安装在成像设备内的处理盒包括：
一个感光鼓；
一个与感光鼓相邻的供给调色剂的显影剂壳体；
支撑臂从显影剂壳体伸出当拆装处理盒时起支撑作用，安装在成像设备内时，设置在处理盒上的支撑臂位于感光鼓的垂直上方。
2.如权利要求1所述的处理盒，其特征在于：安装在成像设备内时，所述显影剂壳体设置在感光鼓上方。
3.如权利要求1所述的处理盒，其特征在于：所述支撑臂由设置在所述显影剂壳体上部中央的基部和从基部向外延伸的顶部支撑构成T形结构。
4.如权利要求3所述的处理盒，其特征在于：位于所述顶部支撑后缘并相对所述顶部支撑呈一定角度的斜支撑面。
5.如权利要求4所述的处理盒，其特征在于：所述斜支撑面相对于所述顶部支撑成大约30至60度夹角。
6.如权利要求1所述的处理盒，其特征在于：所述支撑臂基本为直线的，并在所述显影剂壳体上部区域横贯延伸。
7.如权利要求6所述的处理盒，其特征在于：还包括一对从所述支撑臂后端向外延伸的支架。
8.一种成像设备包括：
一个成像设备机箱，它具有位于其上部的至少一个激光成像装置；一个开口，它位于所述激光成像装置下方的所述机箱的至少一侧；所述成像设备机箱进一步包括与所述开口相邻的导轨，及与正对着所述导轨的所述开口相邻的支撑部件；
至少一个处理盒，它具有带支撑臂的显影剂壳体，用于可拆卸地安装在所述成像机箱内的所述导轨上，所述处理盒进一步包括一与显影剂壳体相邻的盛放调色剂的感光鼓；
其中所述处理盒在完全插入成像设备时，通过使感光鼓紧靠着支撑臂而支撑在所述成像机箱内。
9.如权利要求8所述的处理盒，其特征在于：所述导轨包括一对安装在所述成像设备箱体内并与所述支撑臂相配的彼此相对的轨道。
10.如权利要求9所述的处理盒，其特征在于：所述一对支撑臂大体构成T字形，它具有由设置在所述显影剂壳体中央的基部和从所述基部向外延伸的顶部支撑。
11.如权利要求10所述的处理盒，其特征在于：位于所述顶部支撑后缘并相对所述顶部支撑呈一定角度的斜支撑面。
12.如权利要求11所述的处理盒，其特征在于：斜支撑面相对于顶部支撑成大约30至60度夹角。
13.如权利要求11所述的处理盒，其特征在于：所述导轨包括一个前导引部和一个下导引部，其中成像设备箱体内的处理盒拆装时，由于所述斜支撑滑过所述下导引部，所述顶部支撑滑过所述前导引部，所以所述处理盒基本保持水平。
14.如权利要求8所述的处理盒，其特征在于：所述导轨包括一条沿所述导轨方向伸展的轨道。
15.如权利要求14所述的处理盒，其特征在于：所述支撑臂包括一对向外伸出的在处理盒拆装时在导轨部上滑行的支架。
16.如权利要求15所述的处理盒，其特征在于：所述导轨部包括一个当所述处理盒插入所述成像设备机箱内时使所述支架与所述导轨脱开的斜角边。
17.如权利要求8所述的处理盒，其特征在于：所述导轨包括一个挡块。
18.如权利要求8所述的处理盒，其特征在于：所述开口可容纳四个处理盒。
19.如权利要求8所述的处理盒，其特征在于：在所述处理盒插入所述成像设备机箱后，所述支撑臂与所述导轨脱离。
20.一种成像设备包括：
一个成像设备机箱，其侧部至少设有一个开口；
多根导轨，安装在成像设备机箱内所述开口的上方；
一对支撑部件，设置在成像设备机箱内所述导轨的下方；
一个处理盒，它具有向外延伸的、在所述处理盒拆装时与所述导轨接触的支撑臂，所述处理盒进一步包括设置在处理盒下部的感光鼓；
其中所述处理盒进入成像设备机箱后，通过将所述感光鼓支撑在所述支撑部件上来支撑所述处理盒。
21.如权利要求20所述的处理盒，其特征在于：进一步包括安装在靠近所述感光鼓的处理盒并用于将感光鼓定位在支撑部件上的一个前座和一个后座。
22.如权利要求21所述的处理盒，其特征在于：所述前座和所述后座均包括一斜面，它用于在处理盒拆装过程中沿所述支撑部件滑动。
23.如权利要求20所述的处理盒，其特征在于：所述导轨安装在所述成像设备机箱内，当所述处理盒完全插入所述成像设备机箱内时，所述导轨和所述支撑臂脱开，所述处理盒由所述感光鼓支撑在所述支撑部件上。
24.一种成像设备包括：
一个机箱，其下部设有支撑部件，其上部设有导轨；
一个处理盒，它具有一个支撑臂，所述支撑臂在将所述处理盒插入所述机箱过程中沿所述导轨滑行，以将所述处理盒提升到所述支撑部件上方，并当所述处理盒完全插入所述机箱后使所述处理盒下落至所述支撑部件上；
所述支撑臂当气所述处理盒完全插入所述机箱内后与所述导轨脱开。
25.如权利要求24所述的处理盒，其特征在于：所述支撑臂的导引端向下倾斜，所述导轨前部向上升起，在所述处理盒插入机箱内的过程中，所述支撑臂导引前缘沿所述轨道后端滑行，以降低处理盒后端，并且处理盒的滑行边缘在所述升高的前缘上滑行，以降低处理盒前端。
26.如权利要求24所述的处理盒，其特征在于：所述支撑臂当所述处理盒完全插入所述机箱内后与所述导轨脱开。
27.如权利要求24所述的处理盒，其特征在于：所述支撑臂沿所述处理盒顶部设置。
28.如权利要求24所述的处理盒，其特征在于：所述导轨包括在所述处理盒前端的向外延伸的支架，所述支架当所述处理盒插入所述机箱时沿所述导轨滑动。
29.如权利要求28所述的处理盒，其特征在于：所述导轨包括一沿后缘延伸的斜面部，该后缘向下倾斜，以将处理盒前缘座落在所述支撑部件上。
30.一种在成像设备中安装可拆装式处理盒的方法，包括以下步骤：
使处理盒支撑臂对齐在安装在成像设备内的导轨内；
借助支撑臂沿导轨滑行将处理盒推入成像设备内；
使支撑臂与导轨脱开；
通过将处理盒位置在插入成像设备内的支撑部件上来将处理盒支撑在成像设备内。
31.如权利要求30所述的方法，其特征在于：处理盒从侧面或正面插入成像设备。
32.如权利要求30所述的方法，其特征在于：通过将安装在处理盒内的感光鼓定位在成像设备内的一对支撑臂上来将处理盒支撑在成像设备内。
33.一种将处理盒插入成像设备中的方法，包括以下步骤：
在成像设备内，使支撑臂定位于具有导轨的处理盒的上边缘；
沿导轨推动支撑臂，使处理盒滑入成像设备；
通过使支撑臂的斜面滑过导轨内端，使第一处理盒端降低到成像设备内，
通过使支撑臂滑过导轨上缘，使第二处理盒降低到成像设备内。
34.如权利要求33所述的方法，其特征在于：以相对成像设备一定角度将处理盒插入成像设备，以使位于后处理盒端的部件与成像设备内的部件对齐。
35.如权利要求34所述的方法，其特征在于：进一步包括调整处理盒上的电动连接器，使与成像设备上的相应连接器对齐。
36.如权利要求34所述的方法，其特征在于：进一步包括调整处理盒上的齿轮，使其与成像设备上的耦合器对齐。
37.如权利要求33所述的方法，其特征在于：进一步包括降低处理盒底边的前座，使其落在成像设备内的支撑部件上。
38.如权利要求33所述的方法，其特征在于：进一步包括降低处理盒底边的后座，使其落在成像设备内的支撑部件上。
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