用於成像裝置的拆卸式處理匣的製作方法

2023-05-13 19:59:31

專利名稱：用於成像裝置的拆卸式處理匣的製作方法
技術領域：
本發明系關於一種由二定位元件、 一感光鼓及至少一處理元件組成的處理匣， 其中該感光鼓及處理元件延伸設置於該二定位元件之間。更詳而言之，該處理匣用 以經可拆卸的方式裝設於一成像裝置。
背景技術：
以下有關本發明背景的敘述係為協助闡明本發明，並非代表申請人承認以下參 照的先前技術於本申請優先權日期的當時於任何地區為已公布、已揭露或屬常識的事實。
家用或商用列印系統的主要功能系將圖文印刷於如紙張等媒體，此等系統主要 包含兩大組件，亦即印表機與處理匣。 一般而言，處理匣組設於印表機上，且整個 列印系統之中所有最需頻繁維修替換的零件幾乎均包含於其中。
此等零件通常包括墨水或碳粉、滾筒、刮片、螺旋鑽、滾輪、傳動齒、固定件 等等。將此等常需替換的零件整合於處理匣中確實有助於提升損壞零件更換作業的 經濟性。
電子照相印刷系統為眾多零件的精密結合體，因此，其處理匣內的元件必須精 確定位，方能確保系統的正常運作。例如，處理匣中的顯影輥即必須與感光鼓確實 分離，以確保其間碳粉的均勻轉印；而處理匣中刮片與滾筒的設置亦復如此。
通常，處理匣的結構系將各項零件組合後裝入一塑膠外殼中。而後處理匣接收 一旋向驅動力，使其內部需要轉動運作的各項零件，例如滾筒、滾輪等，產生轉動。 為便於零件間旋向驅動力的傳遞，此等轉動運作的零件通常通過齒輪相互連結。
對於使用磁性碳粉的非接觸式電子照相處理匣，其感光鼓與顯影輥間的間隙控 制對於列印系統整體效率及列印品質而言至為重要。然此一間隙精確性極易因外在 因素受到影響，包括非圓、非共心或感光鼓或顯影輥任一者操作表面磨損等等。
為降低此等因素影響間隙精確性，習知處理匣的設計於感光鼓或顯影輥的兩端 各設有間隔件。因此，當感光鼓與顯影輥相對靠合時，該間隔件便可使其間的距離 符合設定的標準，從而提供電子照相系統所需的精確顯影間距。
在習用技術中，上述的靠合可通過兩種方案加以實現。其一，處理匣中包含兩 部分彼此擺動結合的組件。其中一組件支撐感光鼓，而另一組件支撐兩端設有軸環狀間隔件的顯影輥。並通過彈簧將兩部分組件相對靠合，使感光鼓藉由軸環狀間隔
件與顯影輥分隔，從而於二圓周之間界定出顯影間距。美國專利第6， 070， 029號 (Canon Kabushiki Kaisha)所揭示即為此類系統的範例。
第二種方法系以上下二部分組件構成處理匣。下方組件同時支撐感光鼓與顯影 輥，而以一靠合系統將顯影輥向感光鼓靠攏。顯影輥與第一種系統同樣地在縱長兩 端分別設有軸環狀間隔件，藉以將兩者的圓周以間隔關係設置。
以上兩種以雙組件構成的系統皆具有以下問題首先，此等處理匣組合的精確 度僅能仰賴彈簧力與軸環狀間隔件。再者，軸環狀間隔件易受系統中碳粉的汙染。 此外，上述兩種方法皆須在處理匣中為電子照相零件提供側向架設系統，尤其是感 光鼓與顯影輥，藉以提供側向靠合力，俾使感光鼓與顯影輥以間距相隔彼此靠合。 此等側向支撐系統使得處理匣的長度必須較感光鼓實際所需的處理寬度更長。所謂 處理寬度即為處理匣可輸出的最大影像寬度。此一寬度取決提供靜電潛像的感光鼓 的寬度以及顯影輥用以實現潛像顯影的碳粉供應寬度。
製造商為求降低原料成本，莫不以縮減印表機體積為目標；而消費者為了空間 與美觀的因素，亦同樣冀求體積輕巧的印表機產品。因此，若能研發出有效縮減打 印機體積的技術，實可造福於社會大眾。

發明內容
有鑑於此，本發明的目的即在提供一種處理匣，其提供精確控制內部零件間距 的便利方法。
本發明的另一 目的在於提供一種處理匣，其所佔空間僅稍大於列印作業實際所 需的處理寬度。
於本說明書中，除非另有說明，否則「包含」、「包括」等語皆應視為非限定 性的涵義，亦即如同「包括，但不限於」之意。
根據本發明的第一種實施概念，本發明提供一種用於成像裝置的拆卸式處理 匣，該處理匣包含
一對定位元件，設有複數孔洞；
至少一支撐件，包括複數定位部以便穩定容置於每一前述定位元件的至少一孔 洞中，每一定位部又設有複數孔洞；
其中，該至少一支撐件穩定容置於該定位元件的一第一孔洞與一第二孔洞，且 一旋轉感光鼓的至少一部分容置於第一孔洞中定位部的孔洞中，而一旋轉顯影輥的 至少一部分容置於第二孔洞中定位部的孔洞中，前述定位部的孔洞系用以於處理匣 操作中限制該旋轉感光鼓與該旋轉顯影輥的側向移動。
該支撐件較佳地為一支撐板，但亦可為一組相連或不相連的支撐軸環。各該定位元件以一堅硬材料製成。較理想地，該該堅硬材料為衝壓金屬薄板。衝壓金屬薄板不但可提供處理匣所需的必要強度，且於其上製作用以容置該感光鼓、顯影輥或其他處理元件的具有所需精確度的孔洞亦較為容易。
為減少感光鼓與顯影輥於支撐件中旋轉所產生的磨損，該至少一支撐件系較理想地以堅硬但具撓性的材料製成。
各該定位元件具有一第三孔洞，用以容置該至少一支撐件的另一定位部，且其中， 一充電輥的至少一部分容置於該第三孔洞中定位部的孔洞中。較理想地，該第三孔洞由遠離該第一孔洞後一預設距離產生寬度縮減。
該至少一支撐件包含一電性接點，該電性接點用以將供應於其上的電力導向該旋轉感光鼓及/或該旋轉顯影輥及/或該充電輥。
該對定位元件形成至少一殼體元件的兩側壁。該至少一殼體元件可為一碳粉盒或一碳粉回收單元。或者，該至少一殼體元件系經由螺絲、粘膠或其他固定方式結合於該定位元件。
較理想地，該對定位元件之間的距離至多為該處理匣的一處理寬度的約1. 15倍。更理想地，該對定位元件之間的距離至多為該處理匣的處理寬度的約1. 10倍。
為減少不必要的成本支出，該感光鼓的兩端可各設有轂部，且該感光鼓容置於所述第一孔洞中的部分係為該轂部。而該旋轉顯影輥及充電輥亦可有類似設計。
根據本發明的另一實施概念提供一用於成像裝置的拆卸式處理匣的組裝方法，該方法包含
將至少一支撐件插入一對定位元件各自設有的至少一孔洞中；
將一旋轉感光鼓的至少一部分插入該至少一插設於該第一定位元件的支撐件
的第一孔洞中；
將一旋轉顯影輥的至少一部分插入該至少一插設於該第一定位元件的支撐件
的第二孔洞中；
將該二定位元件覆蓋於該旋轉感光鼓與該旋轉顯影輥的各至少一部分上，使該旋轉感光鼓的該部分容置於插設在該第二定位元件中的支撐件的第一孔洞中，且該
旋轉顯影輥的該部分容置於插設在該第二定位元件中的支撐件的第二孔洞中；
其中，該第一孔洞與第二孔洞用以於該處理匣操作中限制該旋轉感光鼓與該旋轉顯影輥的側向移動。


圖1為本發明處理匣第一種實施方式的立體分解圖。圖2所示為圖1中處理匣的第一定位元件立體側視圖。圖3所示為圖1中處理匣的支撐板立體側視圖。圖4為本發明處理匣第二種實施方式的立體分解圖。
圖5所示為圖1中處理匣的平面圖。
圖6為本發明處理匣另一種第一定位元件的立體側視圖。
具體實施例方式
圖1所示為根據本發明第一實施例的處理匣10。該處理匣10包含分設於其縱長方向兩端的第一定位元件12與第二定位元件14。於該第一定位元件12與第二定位元件14之間延伸設置有以下處理元件感光鼓16、顯影輥18、摩擦電刮片(圖未示)、清潔刮片(圖未示)以及充電輥20。此外，於該第一定位元件12與第二定位元件14之間並設置有以下殼體元件碳粉盒26以及碳粉回收單元28。最後，一支撐板70以可移除的方式連結於第一定位元件12，而另可有一第二支撐板(圖未示)同樣以可移除的方式連結於第二定位元件14。
該充電輥20可旋轉，其中心穿設有一軸杆30。同樣地，顯影輥18亦可旋轉，且其中心穿設有一磁軸32。該感光鼓16同樣可旋轉，但其中並未穿設有任何軸杆或磁軸。
感光鼓16的一縱長端設有驅動力接收元件(圖未示)，藉以接收驅動力並使感光鼓16產生轉動。同樣地，顯影輥18的一縱長端設有驅動力接收元件(圖未示)，藉以接收驅動力並使顯影輥18產生轉動。感光鼓16與顯影輥18皆可於縱長兩端設有同心凸轂，協助感光鼓16與顯影輥18的支撐與架設，此一結構將於下文詳述。若前述的凸轂設於感光鼓16或顯影輥18接受驅動力的一端，該凸轂可用以接收驅動力。可通過如螺旋齒輪或正齒輪等齒輪，或可通過突塊或凹槽發揮傳動的作用。充電輥20由感光鼓16帶動旋轉。
碳粉盒26與碳粉回收單元28以塑膠押出製成，構成一安全存放碳粉的殼體。在本實施例中，該碳粉盒26與碳粉回收單元28的兩端為開放式，以供上述的第一及第二定位元件12、 14設置於其開放端。藉此，填充於碳粉盒26與碳粉回收單元28中的碳粉(圖未式)可直接接觸該第一定位元件12及第二定位元件14。
雖然該第一及第二定位元件12、 14系較佳地以衝壓金屬製成，但亦可由經於此技藝人士所可思及的任何堅固、硬質材料製成。
所述處理元件分別直接架設於該第一及第二定位元件12、 14之上，以達精確定位之效。圖2所示為第一定位元件12的近觀圖。該第一定位元件12包含感光鼓定位部40、顯影輥定位部42、充電輥定位部44、摩擦電刮片定位部46、清潔刮片定位部48、碳粉盒定位部50以及碳粉回收單元定位部52。
該感光鼓定位部40為一孔洞型態，用以使該感光鼓16以可旋轉的方式容置其中。該感光鼓16因此可藉由同心凸轂與第一定位元件12經由支撐板70的穩固緊密結合達到精確定位的效果。
同樣地，該顯影輥定位部42亦為一孔洞型態，用以旋轉容置該顯影輥18。該顯影輥18因此可藉由同心凸轂與第一定位元件12經由支撐板70的穩圓緊密結合
達到精確定位的效果。
該充電輥定位部44為一矩形通孔，用以容置該充電輥44，將之穩固定位。
該摩擦電刮片定位部46用以容置摩擦電刮片。較佳地，該摩擦電刮片定位部46包含一自該第一定位元件12上凸伸而出的託架，藉以提供摩擦電刮片定位的平臺。該清潔刮片定位部48大致與該摩擦電刮片定位部46相仿。
該碳粉盒定位部50包含至少一孔洞，俾便經由螺鎖件、鉚釘或類似的連接件(圖未示)將該碳粉盒26結合於該第一定位元件12。同樣地，該碳粉回收單元定位部52用將該碳粉回收單元28與該第一定位元件12結合。
該支撐片70為感光元件16、顯影輥18與充電輥20提供縱向可旋轉的支撐。該支撐片70包含三項支撐定位件72、 74及76。各孔洞分別用以容置感光元件16、顯影輥18與充電輥20的端部。此三處理元件的末端一旦設置妥當，支撐片70便可定位各元件，供中的處理元件於處理匣IO運作中可實現旋轉動作，但不致產生側向移動。
該支撐片70亦可用以對其所支撐的一或多個處理元件提供電性接點。該支撐片70以硬質但具撓性的材料製成。該支撐片70包含三項支撐定位件72、 74及76。該支撐定位件72由支撐片70的一側突伸而出，其尺寸設計為可穩固設置於該感光鼓定位部40之中。該支撐定位件74由支撐片70的同側突伸而出，其尺寸設計為可穩固設置於該顯影輥定位部42之中。該支撐定位件76亦由支撐片70的同側突伸而出，其尺寸設計為可穩固設置於該充電輥定位部44之中。其中，支撐定位件72、 74以與感光鼓定位部40及顯影輥定位部42相符的開口尺寸形狀結合，而支撐定位件76的形狀則包括一較寬的基部，該基部向遠離該支撐定位件72的方向延伸一定距離後形成一寬度縮減部。
並可選擇性地於處理匣IO兩端設置側蓋，如圖中所示的側蓋80。以下將就處理匣10的組裝方法加以說明。
支撐片70插入第一定位元件12，因而使支撐定位件72、 74及76分別容設於感光鼓定位部40、顯影輥定位部42及充電輥定位部44之中。
之後將處理元件經下述方式裝置於第一定位元件。將該顯影輥18、感光鼓16與充電輥20分別插入支撐定位件72、 74及76之中，而驅動力接收元件則位於非插入端。
而後將摩擦電刮片經由摩擦電刮片定位部46以螺絲、粘膠或其他固定方式穩固結合於該第一定位元件12。接著將清潔刮片經由清潔刮片定位部48以螺絲、粘膠或其他固定示穩固結合
於該第一定位元件12。
在所有處理元件皆固定於該第一定位元件12之後，旋轉已部分組裝的處理匣10，以使第一定位元件12呈現水平狀態而各處理元件自第一定位元件12垂直延伸而出。
而後可利用一固定裝置(圖未式)將垂直延伸的處理元件夾固，再將第二定位元件14對應於第一定位元件12套設於處理元件的末端，因此將處理元件定位於第一定位元件12與第二定位元件14之間。
接著，可將碳粉盒26與碳粉回收單元28放入第一定位元件12與第二定位元件14之間。首先將碳粉盒26與碳粉回收單元28經由螺絲或其他固定方式固接於第二定位元件14。然後再利用螺絲或其他固定方式將碳粉盒26與碳粉回收單元28經由碳粉盒定位部50與碳粉回收單元定位部52與第一定位元件12固接。
若有需要，可於處理匣10兩端設置側蓋，如圖中所示側蓋80。而側蓋80上設有孔洞82以容設該感光鼓16與顯影輥18及其驅動力接收元件。
除了上述方式以外，亦可先將處理匣10的所有零件利用一固定裝置(圖未式)夾固定位，而後將逐步將第一定位元件12、第二定位元件14、碳粉盒26與碳粉回收單元28裝置其上。
在所述方式中，第一定位元件12上各定位部的精確定位與支撐板70所提供的額外彈性可在非圓、非共心及磨損狀況發生時確保感光鼓16與顯影輥18間的精確距離控制。此一設置亦使得充電輥20與感光鼓16及顯影輥18的相對定位保持精確。
此外，利用第一定位元件12與支撐板70的結合，可將處理匣匣體寬度儘可能接近處理寬度。根據本發明第一實施例，匣體寬度與處理寬度的比例最大約為1. 15。換言之，匣體最大寬度約為處理寬度的1. 15倍。相較於前案技術，本案處理匣的組裝亦更為簡單。匣體寬度的定義為第一定位元件至第二定位元件之間的距離。
本發明的第二實施例系如圖4所示，其為一處理匣100，包含茲第一與第二定位單元12、 14，其間延伸有各項處理元件。所述的處理元件可包括感光鼓16、顯影輥18、充電輥20、摩擦電刮片102及清潔刮片104。
碳粉盒26與碳粉回收單元28為分離的單元，毗鄰連附於該第一與第二定位單元12、 14。因此，碳粉盒26與碳粉回收單元28並不延伸於第一與第二定位單元12、 14之間。
在此實施例中，處理元件的位置如第一實施例所述，通過第一與第二定位單元12、 14精確裝置。因此，該顯影輥18與電子照相感光鼓16之間的間隙可獲得精確控制，且匣體寬度仍能維持在最小狀態。圖4所示的處理匣100中，第一定位元件12包含有一如第一實施例中支撐板70的支撐板。精於此技藝人士應可了解，該支撐板可以一分離元件的形式提供，或合併於一定位元件，只要不影響處理匣的功能即可。
圖6所示為第一定位元件12的另一種實施態樣。該第一定位元件12包含一感光鼓定位部40與一顯影輥定位部42，用以容設該感光鼓16與顯影輥18的外圓周。此二定位部40及42與對應支撐定位件72及74系相互結合而形成「8」字形。當該感光鼓16與顯影輥18裝設於定位部40及42中時，感光鼓16與顯影輥18的間隙可藉由所述定位部40及42限制其側向移動而達到精確控制。此一組設方式可消除前一實施例中凸轂的非同心產生變動的問題。
圖5繪示圖4中處理匣100的範例。該第一定位元件12與該第二定位元件14間的距離為232.5公釐，而處理寬度(亦即處理匣的最大列印寬度)為222.5公釐。因此，第一及第二定位元件12、 14的間距為處理寬度的1.04倍。此僅為利用本發明實現的一種處理匣範例。精於此技藝人士應可了解，為方便不同型態或尺寸的紙張列印，本發明實可以任何組設方式實現，只要最大比例維持於約l. 15以下即可。
以上所述本發明的所有實施例系在提供一處理匣結構，其中第一定位元件與第二定位元件的距離不超過該處理匣最大處理寬度的約1. 15倍。較佳地，本發明的所有實施例系在提供一處理匣結構，其中第一定位元件與第二定位元件的距離不超過該處理匣最大處理寬度的約1. 10倍。
以上所述的所有處理匣為用於電子照相印表機。就其本身而論，所有通常設置於一電子照相印表機中的所有零件皆可置於所述處理匣中，此系精於此技藝人士應可輕易了解。
雖然上述實施例直接用於一電子照相印表機之內，但亦可通過電子照相印表機內一可移除的裝設框架間接組設於電子照相印表機中。
雖然本案是以一個最佳實施例做說明，但精於此技藝者能在不脫離本案精神與範疇下做各種不同形式的改變。以上所舉實施僅用以說明本案而已，非用以限制本案的範圍。舉凡不違本案精神所從事的種種修改或變化，倶屬本案申請專利範圍。
權利要求
1.一用於成像裝置的拆卸式處理匣，該處理匣包含一對定位元件，設有複數孔洞；至少一支撐件，包括複數定位部以便穩定容置於每一前述定位元件的至少一孔洞中，每一定位部又設有複數孔洞；其中，該至少一支撐件穩定容置於該定位元件的一第一孔洞與一第二孔洞，且一旋轉感光鼓的至少一部分容置於第一孔洞中定位部的孔洞中，而一旋轉顯影輥的至少一部分容置於第二孔洞中定位部的孔洞中，前述定位部的孔洞用以於該處理匣的操作中限制該旋轉感光鼓與該旋轉顯影輥的側向移動。
2. 如權利要求1所述的處理匣，其中，各該定位元件以一堅硬材料製成。
3. 如權利要求2所述的處理匣，其中，該堅硬材料為衝壓金屬薄板。
4. 如權利要求1所述的處理匣，其中，該至少一支撐件系以一堅硬但具撓性的 材料製成。
5. 如權利要求1所述的處理匣，其中，該至少一支撐件包含一電性接點，該電 性接點用以將供應於其上的電力導向該旋轉感光鼓及/或該旋轉顯影輥。
6. 如權利要求1所述的處理匣，其中，各該定位元件具有一第三孔洞，用以容 置該至少一支撐件的另一定位部，且其中， 一充電輥的至少一部分容置於該第三孔 洞中定位部的孔洞中。
7. 如權利要求6所述的處理匣，其中，該第三孔洞由遠離該第一孔洞後一預設 距離產生寬度縮減。
8. 如權利要求6所述的處理匣，其中，該至少一支撐件包含一電性接點，該電 性接點用以將供應於其上的電力導向該旋轉感光鼓及/或該旋轉顯影輥及/或該充 電輥。
9. 如權利要求1所述的處理匣，其中，該對定位元件形成至少一殼體元件的兩 側壁。
10. 如權利要求1所述的處理匣，其中，至少一殼體元件連接於該對定位元件。
11. 如權利要求9或10所述的處理匣，其中，該至少一殼體元件為一碳粉盒或 一碳粉回收單元，或者，該至少一殼體元件為一碳粉盒及一碳粉回收單元。
12. 如權利要求1所述的處理匣，其中，該對定位元件之間的一距離至多為該 處理匣的一處理寬度的約1. 15倍。
13. 如權利要求12所述的處理匣，其中，該對定位元件之間的該距離至多為該 處理匣的該處理寬度的約1. 10倍。
14. 如權利要求1所述的處理匣，其中，該感光鼓的兩端各設有轂部，且該感 光鼓容置於所述第一孔洞中的部分係為該轂部。
15. 如權利要求1所述的處理匣，其中，該旋轉顯影輥的兩端各設有轂部，且該充電輥容置於所述第二孔洞中的部分係為該轂部。
16. 如權利要求6所述的處理匣，其中，該充電輥中穿設有一軸杆，且該充電 輥容置於所述第三孔洞中的部分係為該軸杆位於該充電輥外的兩露出端。
17. —種組裝一用於成像裝置的拆卸式處理匣的方法，該方法包含以下步驟將至少一支撐件插入一第一定位元件與一第二定位元件上各自設有的至少一孔洞中；將一旋轉感光鼓的至少一部分插入該至少一插設於該第一定位元件的支撐件 的第一孔洞中-，將一旋轉顯影輥的至少一部分插入該至少一插設於該第一定位元件的支撐件 的第二孔洞中；將該第二定位元件覆蓋於該旋轉感光鼓與該旋轉顯影輥的各至少一部分上，使 該旋轉感光鼓的該部分容置於插設在該第二定位元件中的支撐件的第一孔洞中，且 該旋轉顯影輥的該部分容置於插設在該第二定位元件中的支撐件的第二孔洞中；其中，該第一孔洞與第二孔洞用以於該處理匣操作中限制該旋轉感光鼓與該旋 轉顯影輥的側向移動。
全文摘要
一種用於成像裝置的拆卸式處理匣(10)，其包含一對定位元件與至少一支撐件(70)。各該定位元件(12，14)上設有複數孔洞(40，42)。該至少一支撐件(70)具有複數定位部(72，74)，用以穩固容置於對應的該定位元件(12，14)上的至少一孔洞(40，42)中。各該定位部(72，74)上有設有一孔洞。據此，當該至少一支撐件(70)穩固容置於其對應定位元件(12，14)的第一孔洞(40)與第二孔洞(42)中，且一旋轉感光鼓(16)的至少一部分容置於該第一孔洞(40)內該定位部(72)的孔洞中，一旋轉顯影輥(18)的至少一部分容置於該第二孔洞(42)內該定位部(74)的孔洞中，且所述定位部(72，74)的所述孔洞可於該處理匣(10)操作中發揮限制該旋轉感光鼓(16)與該旋轉顯影輥(18)側向位移的功效。
文檔編號G03G21/18GK101592911SQ20091013107
公開日2009年12月2日 申請日期2009年4月22日 優先權日2008年4月22日
發明者克裡斯多弗·保羅·莫瑟 申請人:Gcc智慧財產權股份有限公司