种图像形成装置、 与之相配合的处理盒及两者牢固定位的方法

技术领域

本发明涉及一种图像形成装置与之相配合的 处理盒及两者牢固定位的方法。

背景技术

所述的电子照相成像装置是通过电照相成像处 理在记录材料上形成图像的 设备。例如， 电子照相复印机，激光打印机， 电子照相打印机（激光打印机， LED 打印机等）、 传真机和文字处理机等。 图 1为现有处理盒与成像装置配合的示意图。现� �成像装置包括成像装置主 框架 1 ; 以及可滑动耦接到主框架 1的处理盒 10。 处理盒 10包括如显影剂、 显 影辊、 供应辊、 出粉刀、 感光鼓等元件 （图中未示出） 及与主框架驱动齿轮 5 啮合以传递驱动力的感光鼓驱动齿轮 15。 处理盒两侧相对端部表面具有与感光 鼓同轴的第一凸起 1 1 及设置在相对于处理盒安装方向位于处理盒第 一凸起 1 1 之后的第二凸起 12。 处理盒 10两侧端部的第一凸起 1 1及第二凸起 12沿着成 像装置主体框架 1两侧壁的曲线形导轨 2滑动耦接到成像装置主体框架 1 内。 导轨 2引导处理盒 1进入第一凸起安装位置 2a及第二凸起安装位置 2b。导轨 2 的形状如图 2所示， 其末端 2c水平。 当处理盒 1第一凸起位于导轨 2末端 2c 的安装位置 2a时， 处理盒 1沿感光鼓轴向的第一凸起 1 1受止动部件（如弹簧， 图中未示出） 弹性压力作用， 使得处理盒 1 准确定位， 同时处理盒 1 感光鼓驱 动齿轮 15与成像装置主框架 1上的主驱动齿轮 5相啮合， 处理盒 10安装到成 像装置主框架中。 处理盒 10在成像装置工作状态时的受力情况如图 2所示。 处理盒 10在工 作状态时， 处理盒感光鼓驱动齿轮 15与主框架驱动齿轮 5相啮合， 齿轮驱动力 F从主框架驱动齿轮 5传递到处理盒 10，处理盒感光鼓驱动齿轮 15受到齿轮驱 动力 F所分解的沿感光鼓驱动齿轮 15切线方向的切向力 F _t 与沿感光鼓驱动齿轮 15和主框架驱动齿轮 5中心连线方向的径向力 F _n 作用，切向力 F _t 驱动感光鼓齿 轮 15旋转， 径向力 处理盒 10从安装位置推出。 因此在处理盒 10与感光 鼓同轴的第一凸起 1 1 的安装位置 2a—般都需要使用弹性迫推部件 （如弹簧， 图中未示出） 以防止处理盒 10脱出。 该弹性迫推部件的设计需要能阻止处理盒 10从导轨 2中脱出， 且防止处理盒 10旋转。 齿轮驱动力 F的分力径向力！^在 水平方向和垂直方向可分解为水平分力 F _nx 和垂直分力 F _ny ， 如图 2所示。 现有 成像设备导轨形状的设计只能阻挡齿轮驱动力 径向力 F _n 的垂直分力 F _ny ， 而无法 有效阻挡径向力 Fn的水平分力 F _nx ， 需要靠弹性迫推部件（如弹簧）阻挡处理盒 从导轨脱出， 此位置承受的较大的推力， 对弹簧性能要求较高， 且影响处理盒在 图像形成装置中的定位精度。现有成像装置与 处理盒的配合方式虽然简洁， 但是 处理盒 10的感光鼓驱动齿轮 15受到与成像装置主框架驱动齿轮 5的驱动力的 作用会使处理盒 10脱离安装位置， 最终导致图像质量不良。

发明内容 本发明提供一种图像形成装置、与之相配合的 处理盒及两者牢固定位的方法， 以解决现有图像形成装置中处理盒的定位精度 不高而影响图像质量的技术问题。 为了解决以上技术问题，本发明采取的技术方 案是： 一种图像形成装置， 包括主框架和主框架驱动齿轮， 所述主框架内的左、 右两侧分别设置有导轨，所述导轨末端设置有 安装部， 所述安装部与导轨大体呈 倒钩状。 所述主框架内的左、 右两侧还分别设置有第二导轨。 所述安装部具有最高点 B，所述最高点 B的位置高于安装部与导轨的交点 C。 所述安装部的轨迹中心线的终点 0比起点 A高。 所述安装部的下部 DB为圆弧状。 所述安装部设置有弹性迫推部件。 一种与上述图像形成装置相配合的处理盒， 包括壳体和感光鼓， 所述壳体 上具有与上述导轨末端安装部相配合的凸起， 所述凸起与感光鼓同轴设置， 所述 感光鼓包括感光鼓齿轮，所述感光鼓齿轮和主 框架驱动齿轮中心连线的延长线与 安装部 CB段的交点高于或等于安装部与导轨的交点 C。 所述壳体上设置有与所述第二导轨相配合的第 二凸起。 所述凸起的直径小于安装部轨迹中心线从起点 A到终点 0的距离。 一种使处理盒在图像形成装置内牢固定位的方 法， 包括以下步骤： 一、在图像形成装置主框架内的左、右两侧导 轨的末端设置与所述导轨大体 呈倒钩状的安装部； 二、将壳体两端设置有与所述导轨相配合凸起 的处理盒推入主框架内， 使所 述凸起与所述安装部配合连接。 所述导轨与安装部的交点 C低于安装部的最高点 B。 所述步骤一还包括以下步骤： 所述主框架内的左、右两侧还分别设置第二导 轨，所述壳体两端还分别设置与所述第二导轨 相配合的第二凸起； 所述步骤二还 包括以下步骤： 使所述第二导轨与所述第二凸起配合连接。 所述步骤一还包括以下步骤，在所述安装部设 置迫推所述凸起的弹性迫推部 件。 采用了上述技术方案后， 由于导轨末端设置有安装部，安装部与导轨大 体呈 倒钩状， 处理盒在图像形成装置内处于工作状态时， 图像形成装置对处理盒的驱 动力的径向分力使处理盒壳体两端设的凸起一 直紧靠着导轨末端安装部的壁，不 但安装方便而且定位可靠， 减少了在成像过程中感光鼓的震动， 解决了现有图像 形成装置中处理盒的定位精度不高而影响图像 质量的技术问题。

附图说明

图 1为现有处理盒与成像装置配合的示意图。 图 2为现有处理盒在成像装置工作状态时的受力� �况示意图。 图 3为本发明处理盒与图像形成装置配合的示意� �。 图 4为本发明中导轨结构示意图。 图 5为本发明中处理盒透视结构示意图。 图 6为本发明中处理盒端部结构示意图。 图 7为本发明中处理盒位于安装第一阶段的示意� �。 图 8为本发明中处理盒位于安装第二阶段的示意� �。 图 9为本发明中处理盒在不同阶段中位置发生偏� �的示意图。

具体实施方式

如图 3， 图 4所示， 图像形成装置包括： 设置于图像形成装置主框架 30内 左、右两侧的导轨 400， 其上具有第一导轨 410和第二导轨 420， 导轨呈大体由 上向下的趋势， 第一导轨 410末端具有圆弧状的安装部 41 1， 安装部 41 1 与第 一导轨 410大体呈倒钩状。 安装部 41 1的最高点 B的位置高于安装部 41 1与第 一导轨 410交点 C， 此二者形成了倒钩状。 安装部 41 1 的轨迹中心线 AO的终 点 0比起点 A位置高。

安装部 41 1的下部 DB为曲率不同于导轨的圆弧，该圆弧的设置使� ��处理盒 在安装和取出时更顺畅方便。

第一导轨 410的安装部 41 1处还可设置有弹性迫推部件。 在本实施例中弹 性迫推部件是指扭簧， 当然也可以是其它能起到同样作用的弹性迫推 部件。

第二导轨 420的末端具有安装部 421。 在安装部 421处还设置有弹性迫推 部件。 在本实施例中弹性迫推部件是指扭簧 50， 当然也可以是其它能起到同样 作用的弹性迫推部件。

处理盒 60包括感光鼓、 充电辊、 显影辊、 端盖、 粉仓和废粉仓 （图中未示 出）， 如图 5及图 6所示。 处理盒 60的两端部具有与第一导轨 410， 第二导轨

420相配合的第一凸起 61与第二凸起 62， 第一凸起 61与感光鼓同轴设置， 第 二凸起 62相对于处理盒安装方向位于第一凸起 61之后。

本实施例中处理盒 60安装到图像形成装置主框架 30的过程如图 7、8所示。 处理盒 60以垂直于感光鼓轴线方向装入图像形成设备� ��框架 30。 当处理盒 60 插入图像形成装置时，设在处理盒 60两端部的第一凸起 61与第二凸起 62分别 与导轨 400的第一导轨 410和第二导轨 420结合， 处理盒的第一凸起 61沿着 第一导轨 410到达第一安装部 41 1，处理盒的第二凸起 62沿着第二导轨 420到 达第二安装部 421。 在一定的安装压力的作用下， 处理盒 60的第二凸起 62进 入第二安装部 421， 被扭簧 50卡住， 扭簧 50以一定的弹性力推压处理盒 60的 第二凸起 62， 限制处理盒 60旋转， 使处理盒 60在图像形成设备主框架 30中 稳定定位。

当处理盒 60位于图像形成装置内的安装部 41 1时， 感光鼓齿轮 64和主框 架驱动齿轮 34 的中心连线的延长线与安装部 CB 段的交点高于或等于安装部 41 1与导轨 410的交点。 此外，为了在导轨的安装部形成倒钩状， 并将处理盒流畅地从图像形成装置 中安装或取出， 处理盒 60的凸起 61 的直径应小于安装部 41 1轨迹中心线 AO 的距离。

处理盒 60第一凸起 61与第二凸起 62分别沿着第一导轨和第二导轨到达第 一安装部 41 1与第二安装部 421后， 处理盒第一凸起 61的前进速度较慢， 处理 盒第二凸起 62的前进速度较快，第一凸起 61转过的角度大于第二凸起 62转过 的角度， 处理盒 60沿安装方向转过一定的角度 （在本实施例中， 从处理盒 60 装入图像形成装置主框架 30至处理盒 60的感光鼓齿轮 64与主框架驱动齿轮

34相啮合时， 处理盒 60的把手 63转过的角度约为 22° ， 如图 9所示）， 使处 理盒感光鼓齿轮 64与设置在图像形成装置主框架驱动齿轮 34相啮合。 此旋转 动作有效地利用了图像形成装置内部的空间， 有助于节省材料， 实现使图像形成 装置小型化。 取出处理盒 60时， 直接握住处理盒 60的把手 63， 处理盒 60的 第一凸起 61与第二凸起 63沿着导轨 400将处理盒 60向外移动，即可把处理盒

60取出。 此种取放处理盒的方式非常简单。 处理盒感光鼓齿轮 64位于与主框架驱动齿轮 34相啮合的位置， 并接受来 自主框架驱动齿轮 34传递的驱动力时， 图像形成装置位于工作状态。 当图像形 成装置位于工作状态时， 处理盒 60的受力情况如图 8所示。 当图像形成装置在 工作状态时， 处理盒感光鼓齿轮 64与主框架驱动齿轮 34相啮合， 驱动力 F从 主框架驱动齿轮 34传递到处理盒感光鼓齿轮 64， 处理盒感光鼓齿轮 64受到驱 动力 F所分解的沿感光鼓齿轮 64切线方向的切向力 R和沿感光鼓齿轮 64与主 框架驱动齿轮 34中心连线方向的径向力 Fn作用，切向力 R驱动感光鼓齿轮 64 旋转， 径向力 Fn将处理盒 60从安装位置推出， 径向力 Fn在水平方向和垂直方 向可分解为水平分力 Fnx和垂直分力 Fny。 本实施例中，第一导轨的末端具有安装部 41 1，安装部的最高点 B的位置高 于安装部与导轨交点 C， 此二者构成了倒钩状。 处理盒 60位于图像形成装置内 的安装部 41 1时， 感光鼓齿轮 64和主框架驱动齿轮 34中心连线的延长线与安 装部 CB段的交点高于或等于安装部 41 1与导轨的交点 C。 当处理盒 60受到沿 感光鼓齿轮 64与主框架驱动齿轮 34中心线的径向力 Fn的作用时，该结构能有 效阻挡径向力 Fn的水平分力 Fnx和垂直分力 Fny， 从而使处理盒与感光鼓同轴 的第一凸起被抵压在安装部的壁上， 非常有效地减少了感光鼓工作过程中的震 动， 保证了成像质量， 更是很大程度减少对弹性迫推部件止动力的要 求。所以在 本实例中， 图像形成装置的弹性迫推部件为安装在第二导 轨 420第二安装位置 421处的扭簧 50， 该扭簧 50用于阻止处理盒 60的旋转， 可施加较小的力， 使 处理盒 60准确定位。 与背景技术所提及与感光鼓同轴的第一凸起 1 1 受扭簧推 压， 从而确定处理盒 10位置的技术方案相比， 本发明可减小对弹性迫推部件的 止动弹性力的要求，降低对止动部件性能的要 求，从而减少成本，提高定位精度， 最终保证图像质量。 根据本专利的一个方面，处理盒 60两端部与感光鼓同轴的第一凸起 61与第 一导轨 410到达安装部 41 1的壁时， 感光鼓齿轮 64和主框架驱动齿轮 34中心 连线的延长线与安装部 CB段的交点高于或等于安装部 41 1与导轨 410的交点

C， 可有效阻挡齿轮驱动力 F的径向力 F _n 。 如图 8所示， 本实施例中， 感光鼓齿 轮和主框架驱动齿轮中心连线的延长线与安装 部 CB 段的交点等于安装部 41 1 与导轨 410的交点 C。

根据本专利的一个方面， 弹性迫推部件可安装在第一导轨的第一安装位 置或 第二导轨的第二安装位置的任意一个位置， 或同时安装在两个安装位置， 无论安 装方式如何改变，本发明可有效减少处理盒安 装位置处防止处理盒从导轨脱出所 需的弹性止动力， 从而提高处理盒定位精度， 进而提高图像质量。

如上， 处理盒可稳定且方便地安装或取出， 提高处理盒的定位精度， 由此改