Технологический картридж, механизм для его установки и электрофотографическое устройство формирования изображения - RU2289835C2

Чертежи

Показать все 17 чертежа(ей)

Описание

Настоящее изобретение относится к технологическому картриджу, механизму для установки технологического картриджа и электрофотографическому устройству формирования изображения.

В данном описании термин «электрофотографическое устройство формирования изображения» означает устройство, которое формирует изображение на носителе записи (например, бумаге для самопишущих приборов, листе ОНР, ткани и т.д.) путем использования одного из электрофотографических способов формирования изображения. В качестве примеров электрофотографического устройства формирования изображения можно привести электрофотографическую копировальную машину, электрофотографический принтер (например, лазерный принтер светодиодный принтер и т.д.), аппарат факсимильной связи, печатно-кодирующее устройство конторского типа, а также комплексный аппарат (многофункциональный принтер и т.д.), содержащий совокупность двух или более единиц вышеупомянутой аппаратуры.

Термин «технологический картридж» означает картридж, который установлен с возможностью извлечения в основном узле устройства формирования изображения и в котором целиком расположены зарядное устройство в качестве обрабатывающего средства, проявочное средство или очищающее средство в качестве обрабатывающего средства и электрофотографический светочувствительный элемент. Упомянутый термин также означает картридж, который установлен с возможностью извлечения в основном узле устройства формирования изображения и в котором целиком расположены электрофотографический светочувствительный элемент и минимум одно обрабатывающее средство из зарядного средства, проявочного средства и очищающего средства. Упомянутый термин также означает картридж, который установлен с возможностью извлечения в основном узле устройства формирования изображения и в котором целиком расположены электрофотографический светочувствительный элемент и минимум одно обрабатывающее средство, в частности проявочное устройство.

Касательно области, к которой относится электрофотографическое устройство формирования изображения, можно заметить, что уже давно разработана система технологических картриджей, в соответствии с которой электрофотографический барабан со светочувствительным поверхностным слоем (именуемый далее «барабаном со светочувствительным поверхностным слоем») и одно или несколько обрабатывающих средств, которые воздействуют на барабан со светочувствительным поверхностным слоем, целиком расположены в картридже, установленном с возможностью извлечения в основном узле устройства формирования изображения. Кроме того, в соответствии с системой технологических картриджей, электрофотографическое устройство формирования изображения может быть установлено самим оператором без какой-либо помощи сотрудника из обслуживающего персонала, что чрезвычайно повышает эффективность работы. Поэтому система технологических картриджей широко применяется в области, к которой относится электрофотографическое устройство формирования изображения.

Также известно, что в случае устройства формирования изображения, в котором используется система картриджей, когда открывают или закрывают некоторую крышку основного узла устройства формирования изображения, технологический картридж в основном узле перемещается из положения формирования изображения (установленного положения) в основном узле в переднюю зону (в положение установки) основного узла или из передней зоны в положение формирования изображения, соответственно (публикация США 2002-159790).

В соответствии с вышеупомянутым патентным документом, устанавливать картридж в подвижную направляющую картриджа основного узла устройства формирования изображения следует с передней стороны основного узла. Когда закрывают крышку основного узла, подвижная направляющая картриджа перемещается за счет движения закрывания крышки, переводя тем самым картридж в положение формирования изображения (установленное положение).

Следовательно, оператору не нужно подталкивать картридж к внутреннему концу основного узла при установке технологического картриджа в основной узел.

Таким образом, эта механическая компоновка резко увеличивает эффективность работы в связи с установкой технологического картриджа в основной узел.

Настоящее изобретение является результатом дальнейшего усовершенствования вышеописанного известного технического решения.

Основная задача настоящего изобретения состоит в создании комбинации технологического картриджа, механизма для установки технологического картриджа в узел формирования изображения электрофотографического устройства формирования изображения, а также электрофотографического устройства формирования изображения, которая по удобству и простоте установки технологического картриджа в основной узел превосходит комбинацию, соответствующую известному уровню техники.

Другая задача настоящего изобретения состоит в создании комбинации технологического картриджа, механизма для установки технологического картриджа в узел формирования изображения электрофотографического устройства формирования изображения, а также электрофотографического устройства формирования изображения, которая гарантирует, что технологический картридж перемещается из положения установки картриджа в положение формирования изображения.

Еще одна задача настоящего изобретения состоит в создании комбинации технологического картриджа, механизма для установки технологического картриджа в узел формирования изображения электрофотографического устройства формирования изображения, а также электрофотографического устройства формирования изображения, которая сохраняется при движении картриджа в направлении вставления картриджа, когда технологический картридж перемещается из положения установки в положение формирования изображения.

Другая задача настоящего изобретения состоит в создании комбинации технологического картриджа, механизма для установки технологического картриджа в узел формирования изображения электрофотографического устройства формирования изображения, а также электрофотографического устройства формирования изображения, которая сохраняется при движении картриджа в направлении вставления картриджа из положения установка картриджа в положение формирования изображения.

Другая задача настоящего изобретения состоит в создании комбинации технологического картриджа, механизма для установки технологического картриджа в узел изображений электрофотографического устройства формирования изображения, а также электрофотографического устройства формирования изображения, в которой технологический картридж выполнен с возможностью установки в подвижных направляющих картриджа основного узла электрофотографического устройства формирования изображения, с возможностью перемещения за счет движения направляющих картриджа из положения установки картриджа в положение формирования изображения, а также содержит первую позиционирующую картридж часть, которая проходит от одного из продольных концов картриджа в направлении, параллельном осевой линии барабана со светочувствительным поверхностным слоем, и выполнена с возможностью введения в контакт с основным узлом устройства формирования изображения, чтобы осуществлять надлежащее позиционирование картриджа относительно основного узла устройства, причем осевая линия этой части совпадает с осевой линией барабана со светочувствительным поверхностным слоем, вторую позиционирующую картридж часть, которая проходит от другого продольного конца картриджа в направлении, параллельном осевой линии барабана со светочувствительным поверхностным слоем, и выполнена с возможностью введения в контакт с основным узлом устройства формирования изображения для осуществления надлежащего позиционирования картриджа относительно основного узла устройства, причем осевая линия этой части совпадает с осевой линией барабана со светочувствительный поверхностным слоем, и ловящие части, с которыми могут входить в зацепление защелки основного узла устройства за счет движения подвижных направляющих картриджа основного узла устройства для создания силы в направлении, соответствующем движению картриджа в направлении установки картриджа.

Эти и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными при рассмотрении нижеследующего подробного описания предпочтительных конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения, приводимого в связи с прилагаемыми чертежами.

Сущность изобретения поясняется на чертежах, где:

На фиг.1 представлен условный вид в перспективе изображение технологического картриджа, удерживаемого подвижной направляющей картриджа основного узла устройства формирования изображения, в первом конкретном варианте осуществления настоящего изобретения.

На фиг.2 представлено условно сечение устройства формирования изображения (цветного лазерного принтера), в котором применяется электрофотографический процесс формирования изображения, в первом конкретном варианте осуществления настоящего изобретения.

На фиг.3 представлено условно сечение технологического картриджа в первом конкретном варианте осуществления настоящего изобретения.

На фиг.4 представлено условно сечение устройства формирования изображения, крышка которого открыта, в первом конкретном варианте осуществления настоящего изобретения.

На фиг.5 представлено условно сечение устройства формирования изображения, крышка которого открыта, в первом конкретном варианте осуществления настоящего изобретения.

На фиг.6 представлен вид сверху технологического картриджа в первом конкретном варианте осуществления настоящего изобретения.

На фиг.7 представлен вид справа существенной части подвижной направляющей картриджа, на которой установлены картриджи.

На фиг.8 представлен вид слева существенной части подвижной направляющей картриджа, на которой установлены картриджи.

На фиг.9 представлено условно сечение устройства формирования изображения в первом конкретном варианте осуществления настоящего изобретения, где показано, как технологический картридж в этом конкретном варианте осуществления устанавливают в основной узел устройства формирования изображения.

На фиг.10 представлено условно сечение устройства формирования изображения в первом конкретном варианте осуществления настоящего изобретения, где показано, как поворачивается подвижная направляющая картриджа.

На фиг.11 представлено условно сечение устройства формирования изображения в первом конкретном варианте осуществления настоящего изобретения после автоматической установки технологического картриджа в основной узел устройства формирования изображения.

На фиг.12 представлен условно вид сбоку фиксирующего картридж элемента, иллюстрирующий его движение.

На фиг.13 представлен условный вид в перспективе внешнего вида технологического картриджа во втором конкретном варианте осуществления настоящего изобретения.

На фиг.14 представлено условно сечение устройства формирования изображения во втором конкретном варианте осуществления настоящего изобретения, иллюстрирующее показанное позиционирование фиксирующих картриджи элементов.

На фиг.15 представлено условно сечение одного из технологических картриджей, фиксирующих картридж элемента для этого картриджа, а также его окрестности в устройстве формирования изображения во втором конкретном варианте осуществления настоящего изобретения, иллюстрирующее позиционирование фиксирующего картридж элемента.

На фиг.16 представлено условно сечение позиционирующей картридж части технологического картриджа во втором конкретном варианте осуществления настоящего изобретения, иллюстрирующее, как нужно точно позиционировать позиционирующую картридж часть.

На фиг.17 показано условно сечение упорного элемента, соответствующего второму конкретному варианту осуществления.

На фиг.18 показано условно сечение упорного элемента, соответствующего второму конкретному варианту осуществления.

Ниже приводится описание предпочтительных конкретных вариантов осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи. Измерения, материалы, конфигурации конструктивных элементов и их позиционные взаимосвязи в рассматриваемом конкретном варианте осуществления не следует считать ограничивающими объем притязаний настоящего изобретения, если специально не указано иное. Кроме того, информация о некотором заданном элементе, однажды описанном в рассматриваемом конкретном варианте осуществления применительно к его материалу, конфигурации, и т.д., будет одной и той же по всему этому описанию, если специально не указано иное.

В нижеследующих описаниях конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения термин «продольное направление» технологического картриджа означает направление, пересекающееся с направлением (проходящее, по существу, перпендикулярно направлению), в котором устанавливают технологический картридж в основной узел устройства формирования изображения или извлекают упомянутый картридж из этого устройства. Термины «верхняя поверхность» и «нижняя поверхность» технологического картриджа означают поверхности технологического картриджа, которые будут находиться соответственно сверху и снизу технологического картриджа, когда этот технологический картридж надлежащим образом расположен в основном узле.

(Конкретный вариант 1 осуществления)

Ниже, со ссылками на фиг.1-12, приводится описание технологического картриджа и электрофотографического устройства формирования цветного изображения в первом конкретном варианте осуществления.

[Описание общей конструкции электрофотографического устройства формирования цветного изображения]

Сначала будет приведено описание общей конструкции устройства формирования цветного изображения со ссылками на фиг.2, где представлено сечение устройства формирования изображения, в котором применяется электрофотографический процесс, в этом конкретном варианте осуществления.

Как показано на фиг.2, цветной лазерный принтер А (который далее будет именоваться просто «принтером») представляет собой четырехбарабанный принтер (поточного типа), который содержит четыре технологических картриджа 20 (20Y, 20М, 20С и 20Bk) и промежуточный переносящий элемент (носитель) 40.

Эти четыре технологических картриджа 20 (20Y, 20М, 20С и 20Bk) установлены в основном узле цветного принтера А вертикальной стопой. В картридже 20Y хранится проявитель желтого цвета, и этот картридж формирует изображение желтого проявителя. В картридже 20М хранится проявитель пурпурного цвета, и этот картридж формирует изображение пурпурного проявителя. В картридже 20С хранится проявитель бирюзового цвета, и этот картридж формирует изображение бирюзового проявителя. В картридже 20Bk хранится проявитель черного цвета, и этот картридж формирует изображение черного проявителя. Промежуточный переносящий элемент 40 представляет собой элемент, на который временно переносят слоями изображения проявителей, находящихся в технологических картриджах 20, создавая изображение (цветное изображение), образующееся из проявителей, разных по цвету, и переносимое с этого элемента на носитель Р печатаемой информации.

После переноса цветного изображения на носитель Р печатаемой информации, этот носитель Р печатаемой информации транспортируется в устройство 60 закрепления. Затем, в устройстве 60 закрепления цветное изображение закрепляется на носитель Р печатаемой информации. После этого три пары 71, 72 и 73 выводных роликов выводят носитель Р печатаемой информации, на который только что закреплено цветное изображение, на подающий лоток 70, который является частью верхней поверхности основного узла.

Четыре картриджа 20 можно по отдельности устанавливать в основной узел А принтера или извлекать их из этого узла.

Далее, со ссылками на фиг.2 и 3, будет приведено в логическом порядке описание конструкции различных частей устройства формирования изображения. На фиг.3 представлено условное сечение технологического картриджа в этом конкретном варианте осуществления. Следует отметить, что, поскольку все картриджи являются одинаковыми применительно к некоторому заданному конструктивному признаку, постольку в связи с этим конструктивным признаком будет описан только картридж 20Y, а остальные технологические картриджи в связи с этим конструктивным признаком описаны не будут.

[Барабан со светочувствительным поверхностным слоем]

Барабан 21 со светочувствительным поверхностным слоем в этом конкретном варианте осуществления содержит алюминиевый цилиндр и слой органического светочувствительного вещества, нанесенного в качестве покрытия на периферийную поверхность барабана 21 со светочувствительным поверхностным слоем. Он опирается с возможностью вращения на раму 26 картриджа 20. На задней стороне (фиг.2) картриджа 20 происходит передача движущей силы от электродвигателя привода картриджей (не показан) к продольному концу барабана 21 со светочувствительным поверхностным слоем, вследствие чего барабан 21 со светочувствительным поверхностным слоем вращается в направлении против часовой стрелки (фиг.3), показанном символом в виде стрелки на чертеже, синхронно с формированием изображения.

[Зарядное средство]

Зарядное средство 22 (22Y) снабжено зарядным валиком 22а, выполненным с возможностью приложения напряжения. Периферийная поверхность барабана 21 со светочувствительным поверхностным слоем равномерно заряжается зарядным валиком 22а.

[Экспонирующее средство]

Барабан 21 со светочувствительным поверхностным слоем экспонируется посредством сканирующей части 50. Сканирующая часть 50 в этом конкретном варианте осуществления снабжена двумя многоугольными зеркалами 52 (52YM и 52CBk), каждое из которых выполнено с возможностью направления луча света, формирующего изображение, в два картриджа 20. Таким образом, луч света, формирующий изображение, можно направлять во все четыре картриджа 20. Сигналы формирования изображения последовательно выдаются в лазерный диод (не показан), а этот лазерный диод проецирует луч света 51 (51Y), формирующего изображение и отображающего сигналы формирования изображения на многоугольное зеркало 52, которое вращается с высокой скоростью. Свет 51, формирующий изображение, отражается (отклоняется) многоугольным зеркалом 52 (52YM), а затем отражается (отклоняется отражательной линзой 54 (54Y). Потом свет 51, формирующий изображение, направляется через фокальную линзу 53 (53Y) на периферийную поверхность барабана 21 со светочувствительным поверхностным слоем, который вращается с заданной периферийной скоростью. Когда свет 51, формирующий изображение, достигает периферийной поверхности барабана 21 со светочувствительным поверхностным слоем, многочисленные точки периферийной поверхности барабана 21 со светочувствительным поверхностным слоем избирательно экспонируются, вследствие чего на периферийной поверхности барабана 21 со светочувствительным поверхностным слоем формируется электростатическое скрытое (латентное) изображение.

[Проявочное средство]

Проявочное средство имеет валик 23 (23Y) с проявителем, посредством которого проявляется вышеупомянутое электростатическое скрытое изображение. Для проявления скрытого изображения валик 23 с проявителем расположен параллельно барабану 21 со светочувствительным поверхностным слоем, причем периферийная поверхность этого валика находится в контакте с периферийной поверхностью барабана 21 со светочувствительным поверхностным слоем, а сам валик вращается в таком направлении, что в зоне контакта между валиком 23 с проявителем и барабаном 21 со светочувствительным поверхностным слоем периферийная поверхность валика 23 с проявителем перемещается в том же направлении, что и периферийная поверхность барабана 21 со светочувствительным поверхностным слоем. Валик 23 с проявителем формирует видимое изображение, то есть, изображение, образованное проявителем, на периферийной поверхности барабана 21.

[Промежуточный переносящий элемент]

Промежуточный переносящий элемент 40 представляет собой элемент, на который одно за другим переносят слоями несколько изображений, образуемых с помощью проявителей на барабане 21 со светочувствительным поверхностным слоем посредством валиков 23 с проявителями во время формирования цветного изображения. Промежуточный переносящий элемент 40 приводится во вращение в направлении по часовой стрелке (фиг.2) с той же периферийной скоростью, что и барабан 21 со светочувствительным поверхностным слоем.

После формирования на барабане 21 со светочувствительным поверхностным слоем изображения, образованные с помощью проявителей, переносятся одно за другим на промежуточный переносящий элемент 40 посредством основных валиков 42 (42Y, 42М, 42С и 42Bk) для переноса изображения. Каждый валик 42 для переноса изображения расположен таким образом, что удерживается прижатым к соответствующему барабану 21 со светочувствительным поверхностным слоем, при этом промежуточный переносящий элемент 40 заключен между валиком 42 для переноса изображения и барабаном 21 со светочувствительным поверхностным слоем.

После переноса нескольких изображений, образованных с помощью проявителей, слоями на промежуточный переносящий элемент 40, этот промежуточный переносящий элемент 40 и вспомогательный валик 5 для переноса изображения зажимают между собой носитель Р печатаемой информации и вместе транспортируют этот носитель Р печатаемой информации. В результате, цветные изображения, образованные с помощью проявителей, все одновременно переносятся на промежуточном переносящем элементе 40 на носитель Р печатаемой информации.

Промежуточный переносящий элемент (промежуточная переносящая лента) 40 в этом конкретном варианте осуществления представляет собой бесшовную полимерную ленту с окружным размером примерно 620 мм. Она растянута вокруг ведущего ролика 41, опорного ролика 43 промежуточного переносящего элемента и натяжного ролика 44, опираясь на эти ролики. Натяжной ролик 44 удерживается отжатым наружу из контура, который образует промежуточный переносящий элемент 40, под воздействием нажима, прикладываемого к продольным концам ролика 44. При условии этой конструктивной компоновки, если окружной размер промежуточного переносящего элемента 40 изменяется из-за изменений внутренней температуры и/или влажности по истечении некоторого времени, то это изменение компенсируется данной конструктивной компоновкой, вследствие чего величина натяжения, которому подвергается промежуточный переносящий элемент, остается, по существу, постоянной.

Кроме того, промежуточный переносящий элемент 40 прикреплен с возможностью поворота к основному узлу А устройства (принтера), вследствие чего оказывается возможным поворот этого элемента вокруг оси вращения ведущего ролика 41. Движущая сила передается от электродвигателя (не показан) к заднему концу (фиг.2) ведущего ролика 41, что обеспечивает окружное вращение промежуточного переносящего элемента 40 в направлении по часовой стрелке (фиг.2) синхронно с формированием изображения.

[Подающая станция]

Подающая станция представляет собой станцию для транспортировки носителей Р печатаемой информации в картриджи 20 в основном узле А принтера. Она содержит кассету 1, выполненную с возможностью размещения в ней многочисленных носителей Р печатаемой информации, ролик 2 и пару выравнивающих роликов 3, и т.д.

Во время формирования изображения ролик 2 приводится во вращение синхронно с формированием изображения, вследствие чего носители Р печатаемой информации в кассете 1 подаются один за другим из кассеты 1 по направлению к паре выравнивающих роликов 3, которая осуществляет в заданной последовательности процесс удержания носителя Р печатаемой информации в режиме ожидания и процесс транспортировки носителя Р печатаемой информации по направлению к промежуточному переносящему элементу 40 для выравнивания носителя Р печатаемой информации с изображениями на промежуточном переносящем элементе 40 в течение процесса формирования изображения.

[Станция переноса]

Станция переноса имеет вспомогательный валик 5 для переноса изображения, который приводится во вращение и выполнен с возможностью перемещения примерно в вертикальном направлении (фиг.2). Синхронно с прибытием цветных изображений на станцию переноса валик 5 для переноса изображения вдавливается кулачком (не показан) у промежуточного переносящего элемента 40 в носитель Р печатаемой информации посредством приложения нажима предварительно определенной величины, при этом носитель Р печатаемой информации оказывается зажатым между промежуточным переносящим элементом 40 и валиком 5 для переноса изображения. Во время этого процесса валик 5 для переноса изображения подвергается смещению. В результате, изображения, образованные с помощью проявителей на промежуточном переносящем элементе 40, переносятся на носитель Р печатаемой информации. Кстати, промежуточный переносящий элемент 40 и валик 5 для переноса изображения приводятся в движение независимо друг от друга. Поэтому после процесса переноса носитель Р печатаемой информации, который оказался заключенным между промежуточным переносящим элементом 40 и валиком 5 для переноса изображения во время процесса переноса, транспортируется влево (фиг.2), достигая устройства 60 закрепления.

[Станция закрепления]

На станции закрепления цветные изображения, образованные с помощью проявителей на носителе Р печатаемой информации, закрепляются на носитель Р печатаемой информации устройством 60 закрепления, содержащим узел 61 направления пленки и прижимной ролик 62. Узел 61 направления пленки содержит керамический нагреватель 63 для нагревания носителя Р печатаемой информации. При условии этой конструктивной компоновки носитель Р печатаемой информации подвергается нагреванию и нажиму, вследствие чего цветные изображения, образованные с помощью проявителей, закрепляются на носитель Р печатаемой информации.

[Операция формирования изображения]

Ниже приводится описание операции формирования изображения с использованием устройства, конструкция которого описана выше.

Прежде всего, отметим, что подающий ролик 2, показанный на фиг.2, вращается, транспортируя таким образом один из носителей Р печатаемой информации, расположенной в кассете 1, к паре выравнивающих роликов 8.

Между прочим, барабан 21 со светочувствительным поверхностным слоем и промежуточный переносящий элемент 40 вращаются независимо друг от друга в направлении, указанном стрелкой (фиг.2), с заданной периферийной скоростью (которая ниже будет именоваться технологической скоростью).

После зарядки посредством зарядного валика 22а по всей своей периферийной поверхности барабан 21 со светочувствительным поверхностным слоем подвергается воздействию луча света лазера (света, формирующего изображение). В результате, на периферийной поверхности барабана 21 со светочувствительным поверхностным слоем формируется электростатическое скрытое изображение.

1: Формирование желтого изображения

Скрытое изображение, соответствующее желтой цветовой компоненте целевого изображения, формируют, подвергая периферийную поверхность барабана 21 со светочувствительным поверхностным слоем воздействию луча света 51Y лазера, соответствующего желтой цветовой компоненте целевого изображения, проецируемой со сканирующей части 50. Синхронно с формированием этого скрытого изображения валик 23Y с желтым проявителем вращается с одновременным приложением напряжения, полярность которого является такой же, как на барабане 21Y со светочувствительным поверхностным слоем, к этому валику 23Y с желтым проявителем, чтобы желтый проявитель прилип к скрытому изображению на барабане 21Y со светочувствительным слоем, т.е. чтобы проявить скрытое изображение с помощью желтого проявителя. Проявленное скрытое изображение, т.е. изображение, образованное с помощью желтого проявителя, переносится (посредством основного валика для переноса) на периферийную поверхность промежуточного переносящего элемента 40 в месте, в котором валик 42Y для переноса изображения прижимается к барабану 21Y со светочувствительным слоем, и при этом промежуточный переносящий элемент 40 оказывается заключенным между валиком 42Y для переноса изображения и барабаном 21Y со светочувствительным слоем.

2: Формирование пурпурного изображения

Затем периферийную поверхность барабана 21М со светочувствительным поверхностным слоем подвергают воздействию луча света лазера, соответствующего пурпурной цветовой компоненте целевого изображения, проецируемой со сканирующей части 50, формируя таким образом скрытое изображение, соответствующее пурпурной цветовой компоненте целевого изображения на периферийной поверхности барабана 21М со светочувствительным поверхностным слоем. В этом случае скрытое изображение, соответствующее пурпурной цветовой компоненте, формируют таким образом, что его передняя (применительно к направлению вращения барабана 21М со светочувствительным поверхностным слоем) кромка выравнивается с передней (применительно к направлению движения промежуточного переносящего элемента 40) кромке изображения, образованного с помощью желтого тонера на промежуточном переносящем элементе 40. Синхронно с формированием этого скрытого изображения валик 23М с пурпурным проявителем вращается, проявляя скрытое изображение, соответствующее пурпурной цветовой компоненте, как и в случае скрытого изображения, соответствующего желтой цветовой компоненте. Проявленное скрытое изображение, т.е. изображение, образованное с помощью пурпурного проявителя, накладывается (посредством основного валика для переноса) на изображение, образованное с помощью желтого проявителя на периферийной поверхности промежуточного переносящего элемента 40.

3: Формирование бирюзового изображения

Затем проводят процесс, аналогичный тому, который необходим для формирования пурпурного изображения для наложения изображения, образованного с помощью бирюзового проявителя (бирюзовое изображение), на изображения, образованные с помощью желтого и пурпурного проявителей, таким образом, что передняя кромка этого изображения выравнивается с передними кромками желтого и пурпурного изображений на периферийной поверхности промежуточного переносящего элемента 40.

4: Формирование черного изображения

Затем проводят процесс, аналогичный тому, который необходим для формирования пурпурного изображения, чтобы наложить изображение, образованное с помощью черного проявителя (черное изображение), на изображения, образованные с помощью желтого, пурпурного и бирюзового проявителей, таким образом, что передняя кромка этого изображения выравнивается с передними кромками желтого, пурпурного и бирюзового изображений на периферийной поверхности промежуточного переносящего элемента 40.

Позиции 21С и 21Bk и позиции 42С и 42Bk на чертежах обозначают соответственно барабаны со светочувствительными поверхностными слоями и основные валики для переноса изображений, соответствующие бирюзовой и черной цветовым компонентам, переносимым одна за другой.

Как описано выше, процесс, включающий в себя этап формирования скрытого изображения, этап проявления скрытого изображения с получением видимого изображения и этап переноса видимого изображения на промежуточный переносящий элемент 40, последовательно осуществляется для желтой, пурпурной, бирюзовой и черной цветовых компонент целевого изображения в упомянутом порядке. В результате, на поверхности промежуточного переносящего элемента 40 формируется полноцветное изображение, образованное с помощью четырех проявителей, т.е. желтого, пурпурного, бирюзового и черного проявителей.

Кстати, перед завершением переноса изображения, образованного с помощью черного проявителя, на промежуточный переносящий элемент 40 пара выравнивающих роликов 3 высвобождает носитель Р печатаемой информации, который удерживался в режиме ожидания, для дальнейшей транспортировки.

За исключением периода, в течение которого четыре цветных изображения переносятся на промежуточный переносящий элемент 40, валик 5 для переноса изображения удерживается в нижнем положении, будучи отведен от промежуточного переносящего элемента 40. Однако непосредственно перед переносом четырех цветных изображений на промежуточный переносящий элемент 40 валик 5 для переноса изображения перемещается вперед кулачком (не показан) для удержания носителя Р печатаемой информации прижатым к промежуточному переносящему элементу 40 валиком 5 для переноса изображения. Далее, во время вспомогательного переноса четырех изображений, к валику 5 для переноса изображения непрерывно прикладывают смещение, полярность которого противоположна полярности проявителей. В результате, все четыре цветных изображения, которые образуют полноцветное изображение на промежуточном переносящем элементе 40, немедленно переносятся на носитель Р печатаемой информации.

После этого носитель Р печатаемой информации отделяют от промежуточного переносящего элемента 40 и транспортируют на станцию закрепления, на которой изображения, образованные с помощью проявителей, закрепляются. Потом носитель Р печатаемой информации выводят в подающий лоток 70, находящийся наверху основного узла А принтера, посредством четырех пар 71, 72, 73 и 74 выводных роликов, заканчивая операцию формирования полноцветного изображения на одном из носителей Р печатаемой информации.

Ниже приводится подробное описание технологического картриджа, механизма для установки технологического картриджа и электрофотографического устройства формирования изображения в этом конкретном варианте осуществления.

[Технологический картридж]

На фиг.3 представлено условное сечение технологического картриджа 20. Картридж 20 содержит: барабан 21 со светочувствительным поверхностным слоем, зарядный валик 22а в качестве обрабатывающего средства, валик 23 с проявителем в качестве обрабатывающего средства и раму 26 картриджа, в которой целиком размещены вышеупомянутые компоненты и т.д. Когда количество проявителя в картридже 20, находящемся в основном узле устройства, снижается до некоторого критического уровня, оператор заменяет его для поддержания высокого уровня качества изображения. В поточном устройстве формирования полноцветного изображения в этом конкретном варианте осуществления применяются четыре технологических картриджа 20, т.е. технологические картриджи (20Y, 20М, 20С и 20Bk), предназначенные для формирования желтого, пурпурного, бирюзового и черного изображений, независимые друг от друга. Эти четыре технологических картриджа, различающиеся по цвету проявителя, становятся различающимися и по продолжительности срока службы, в зависимости от типов изображений, выдаваемых устройством формирования изображения. Следовательно, разработка устройства формирования изображения, обеспечивающая использование в нем четырех технологических картриджей, различающихся по проявляемому цвету и независимых друг от друга, дает возможность эффективнее использовать каждый из четырех типов технологических картриджей.

В этом конкретном варианте осуществления барабан 21 со светочувствительным поверхностным слоем, очищающий нож 24 и зарядный валик 22а оперты на раму 26а барабана, являющуюся частью рамы 26 картриджа, тогда как смесительный элемент 29 для перемешивания проявителя, валик 23 с проявителем, тампонный валик 28 для подачи проявителя на валик 23 с проявителем и нож 25 для счистки проявителя, предназначенный для регулирования количества проявителя, поддерживаемого на валике 23 с проявителем, оперты на раму 27 проявочных средств, которая представляет собой еще одну часть рамы 26 картриджа. Хранящая проявитель часть, предназначенная для хранения проявителя, является частью рамы 27 проявочных средств.

Иными словами, рама 26 картриджа в этом конкретном варианте осуществления содержит раму 26а барабана и раму 27 проявочных средств.

[Способ установки технологического картриджа]

На фиг.4 представлено условное сечение устройства формирования изображения, крышка которого открыта, в этом конкретном варианте осуществления.

Как показано на фиг.4, ось 11 поворота, вокруг которой может поворачиваться крышка 10 основного узла А устройства формирования изображения, расположена в нижней передней концевой части основного узла А. Промежуточный переносящий элемент 40 прикреплен к крышке 10. Следовательно, когда крышку 10 открывают, промежуточный переносящий элемент 40 поворачивается вокруг оси 11 поворота вместе крышкой 10, что позволяет оператору получить доступ к картриджам 20 (20Y, 20М, 20С и 20Bk).

Крышку 10 приходится открывать или закрывать, когда нужно установить один или несколько картриджей 20 в основной узел А устройства или извлечь один или несколько картриджей 20 из основного узла А устройства.

Основной узел А устройства снабжен парой подвижных направляющих 30 и 32 картриджа, которые совместно удерживают картриджи 20 (20Y, 20М, 20С и 20Bk). Оси поворота подвижных направляющих 30 и 32 картриджа находятся в верхней части основного узла А устройства. Подвижные направляющие 30 и 32 картриджа механически соединены с крышкой посредством звенового механизма. Таким образом, подвижные направляющие 30 и 32 картриджа перемещаются за счет перемещения крышки 10; когда крышку 10 открывают, подвижные направляющие 30 и 32 картриджа поворачиваются на предварительно определенный угол (примерно 35° в этом конкретном варианте осуществления) вокруг осей 36 поворота из положения 200 формирования изображения (фиг.4) в положение 300 установки картриджа (фиг.2), в котором они удерживаются, удерживая при этом картриджи 20 (20Y, 20М, 20С и 20Bk) при установке в подвижные направляющие 30 и 32 картриджа или при извлечении из этих направляющих.

Что касается мест расположения подвижных направляющих 30 и 32 картриджа относительно основного узла А устройства, то подвижная направляющая 30 картриджа находится на одном конце основного узла А устройства в направлении, перпендикулярном направлению, в котором картриджи 20 устанавливают в основной узел А устройства, а подвижная направляющая 32 картриджа находится на другом конце. Подвижная направляющая 30 картриджа удерживает каждый картридж 20 за один конец картриджа 20 в продольном направлении картриджа 20, а подвижная направляющая 32 картриджа удерживает каждый картридж 20 за другой конец. Кроме того, подвижные направляющие 30 и 32 перемещаются за счет движения крышки 10, как описано выше.

Направляющие 30 и 32 снабжены соответственно опорами 34 и 35 картриджей, на которых устанавливают картридж 20. Когда подвижные направляющие 30 и 32 картриджа находятся в положении 300 формирования изображения (фиг.2), опоры 34 и 35 наклонены примерно на угол 10° относительно горизонтальной плоскости, а когда подвижные направляющие 30 и 32 картриджа находятся в положении 200 установки картриджа (фиг.4), в котором картридж 20 устанавливают в направляющие 30 и 32, опоры 34 и 35 наклонены примерно на угол 45° относительно горизонтальной плоскости.

При извлечении картриджа 20 из основного узла А устройства положение 200 установки картриджа (фиг.4) служит положением, в котором картридж 20 снимают с направляющих 30 и 32.

При установке картриджа 20 в основной узел А устройства или извлечении картриджа 20 из основного узла А устройства, картридж 20 следует вставлять в опоры 34 и 35 или извлекать из них в направлении, параллельном опорам 34 и 35, поддерживая при этом основной узел А устройства в состоянии, показанном на фиг.4. Иными словами, при установке картриджа 20 в направляющие 30 и 32 или извлечении картриджа 20 из направляющих 30 и 32, оператор может удерживать технологический картридж 20 под углом примерно 45° относительно горизонтального направления.

Следовательно, в том направлении, в котором картридж 20 вставляют или извлекают, не оказывается препятствий, что упрощает для оператора вставление или извлечение картриджа 20. Кроме того, направляющие 30 и 32 наклонены примерно на 40°. Поэтому, когда картридж 20 оказывается на входных частях направляющих 30 и 32, этот картридж 20 автоматически начинает скользить внутрь опор 34 и 35 (направляющих 30 и 32).

Затем картридж 20 останавливается, когда он соприкасается с концами (поверхность 30а) опор 34 и 35. Иными словами, вышеупомянутая конструктивная компоновка делает процесс установки картриджа 20 в подвижные направляющие 30 и 32 картриджа интуитивным для оператора, гарантируя, что технологический картридж 20 будет надлежащим образом установлен в подвижные направляющие 30 и 32 картриджа.

Опора 34 является частью подвижной направляющей 30 картриджа, тогда как опора 35 является частью подвижной направляющей 32 картриджа (фиг.4). Таким образом, один конец картриджа 20 оказывается на опоре 34, а другой конец картриджа 20 оказывается на опоре 35.

Далее, со ссылками на фиг.7 и 8, будет приведено описание первых частей картриджа 20, посредством которых картридж 20 вступает в контакт с подвижными направляющими 30 и 32 картриджа и которые оперты посредством этих подвижных направляющих 30 и 32 картриджа.

Первые контактные части 26а и 30b (фиг.7) картриджа 20, посредством которых картридж 20 опирается на подвижную направляющую 30 картриджа, находятся на том продольном конце технологического картриджа 20, с которого картридж 20 приводится в движение (т.е. на продольном конце, имеющем муфту 87).

Кроме того, первые контактные части 26а и 30b являются неотъемлемыми частями рамы 26b барабана, которая является частью рамы 26 картриджа и опирается на опору 34 первой подвижной направляющей 30 картриджа (фиг.1).

Вторые контактные части 26b, 26с, 27а и 27b (фиг.8), посредством которых картридж 20 опирается на подвижную направляющую 32 картриджа, находятся на другом продольном конце технологического картриджа 20, а более конкретно - на продольном конце, с которого картридж 20 не приводится в движение (т.е. на продольном конце без муфты 87). Они тоже являются частями рамы 26 картриджа.

Они опираются на опору 35 второй подвижной направляющей 32 картриджа (фиг.1).

Далее будет приведено описание этапов, которые нужно выполнить для размещения должным образом первых и вторых контактных частей картриджа 20, посредством которых картридж 20 располагается на опорах.

Сначала, со ссылками на фиг.7, будет описан этап расположения первых контактных частей 26а и 30b на опоре 34.

На фиг.7 показано, что один из продольных концов картриджа 20 следует расположить в первой подвижной направляющей 30 картриджа, а затем подтолкнуть внутрь вдоль этой подвижной направляющей 30 картриджа (в направлении, обозначенном символом Х со стрелкой) для обеспечения скольжения картриджа 20 внутрь, вследствие чего первые контактные части 26а и 30b будут поддерживаться опорой 34. Первая контактная часть 26а представляет собой неотъемлемую часть нижней стенки рамы 26b барабана.

Первая контактная часть 30b представляет собой контроллер поворота и предотвращает поворот картриджа 20 во время действия на картридж 20 движущей силы со стороны основного узла А устройства.

Далее, со ссылками на фиг.8, будет приведено описание этапа расположения вторых контактных частей 26b, 26с, 27а и 27b на опоре 35.

На фиг.8 показано, что другой продольный конец картриджа 20 следует расположить во второй подвижной направляющей 32 картриджа, а затем подтолкнуть внутрь вдоль этой подвижной направляющей 32 картриджа (в направлении, обозначенном символом Х со стрелкой) для обеспечения скольжения картриджа 20 внутрь. Когда картридж 20 подталкивают внутрь, этот картридж 20 движется внутрь, и при этом вторые контактные части картриджа 20, то есть части 27а и 27b нижней стенки рамы 27 проявочных средств, служащие картриджу 20 опорами на подвижной направляющей 32 картриджа, скользят по опоре 35.

Затем вторые части 26b, 26с, 27а и 27b, посредством которых картридж 20 опирается на подвижную направляющую 32 картриджа, поднимаются на направляющее ребро 39 (опоры 35), после чего вторые части 26b, 26с, 27а и 27b картриджа 20 оказываются на направляющем ребре 39 (опоры 35).

Эти вторые контактные части 27а и 27b, посредством которых картридж 20 опирается на подвижную направляющую 32 картриджа, являются неотъемлемыми частями нижней стенки рамы 27 проявочных средств, имеющейся в раме 26 картриджа. Вторые контактные части 26b и 26с, посредством которых картридж 20 опирается на подвижную направляющую 32 картриджа, являются нижними поверхностями двух выступов, по одной - для каждого выступа, верхней части рамы 26b барабана.

Придание вышеописанной формы первой и второй контактным частям картриджа 20, посредством которых картридж 20 опирается на подвижные направляющие 30 и 32 картриджа, не является обязательным; можно применять любую форму в той степени, в какой она обеспечивает надлежащее опирание картриджа 20 на подвижные направляющие 30 и 32 картриджа.

[Способ жесткого позиционирования технологического картриджа в основном узле принтера]

На фиг.1 представлен условно вид в перспективе технологического картриджа, надлежащим образом позиционированного в подвижных направляющих картриджей основного узла устройства, при крышке 10, находящейся в открытом положении (как на фиг.4).

На фиг.5 представлено условно сечение устройства формирования изображения с открытой крышкой в этом конкретном варианте осуществления. На фиг.6 представлен вид сверху технологического картриджа в этом конкретном варианте осуществления.

Крышку 10 приходится открывать или закрывать, когда нужно установить технологический картридж 20 в основной узел А устройства или извлечь из него технологический картридж 20.

В этом конкретном варианте осуществления подвижные направляющие 30 и 32 картриджа выполнены независимыми друг от друга для уменьшения стоимости. Однако они могут быть выполнены как две части подвижной одноэлементной направляющей картриджа или могут быть выполнены как две части подвижной многоэлементной направляющей картриджа.

Кроме того, в этом конкретном варианте осуществления подвижные направляющие 30 и 32 картриджа соединены посредством звенового элемента, который будет описан ниже, таким образом, что они останутся синхронизированными в движении, даже если они будут двумя частями подвижной одноэлементной направляющей картриджа.

И подвижная правая направляющая 30 картриджа, и подвижная левая направляющая 32 картриджа соответственно снабжены опорами 34 и 35 картриджей для опирания картриджа снизу с целью создания возможности плавного размещения картриджа в подвижных направляющих 30 и 32 картриджа.

На фиг.6 изображено, что рама 26 картриджа снабжена позиционирующими картридж частями 85 и 86 для точного позиционирования картриджа 20 относительно основного узла А устройства. Эти позиционирующие части 85 и 86 выступают наружу из концов рамы 26 картриджа в продольном направлении барабана 21 со светочувствительным поверхностным слоем.

Кроме того, позиционирующие картридж части 85 и 86 точно позиционируют продольные концы 21а и 21b вала 21d барабана, проходящего сквозь барабан 21 со светочувствительным слоем, относительно рамы 26 картриджа, обеспечивая вращение вала 21d барабана. Более конкретно, позиционирующие части 85 и 86 снабжены подшипниками 85а и 86а, соответственно, с помощью которых продольные концы 21а и 21b вала 21d барабана опираются с возможностью вращения посредством рамы 26 картриджа (позиционирующих частей 85 и 86), а посредством подшипников 85а и 86а обеспечивается точное расположение позиционирующих частей 85 и 86 относительно основного узла А устройства.

Продольный конец 21а вала 21d барабана, который выступает наружу из правой позиционирующей части 85, снабжен муфтой 87, через которую движущая сила передается в барабан 21 со светочувствительным поверхностным слоем от приводных средств, находящихся сбоку основного узла устройства.

В этом конкретном варианте осуществления позиционирующие картридж части 85 и 86 расположены таким образом, что их осевые линии совпадают с осевой линией барабана 21 со светочувствительным поверхностным слоем. Позиционирующая часть 85 находится на одном из продольных концов барабана 21 со светочувствительным поверхностным слоем, а позиционирующая часть 86 находится на другом продольном конце барабана 21 со светочувствительным поверхностным слоем. Позиционирующие части 85 и 86 представляют собой периферийные поверхности подшипников 85а и 86а соответственно, которые служат опорой валу 21d барабана.

На фиг.4 и 5 показано, что правая боковая стенка 101 основного узла А устройства снабжена позиционирующими технологические картриджи элементами 101 (101Y, 101М, 101С и 101Вk), а левая боковая стенка 101 основного узла А устройства тоже снабжена позиционирующими технологические картриджи элементами 101 (которые не показаны). Когда позиционирующие картриджи элементы 101 левой и правой боковых стенок 100 и 110 основного узла А устройства прикрепляют к левой и правой боковым стенкам, их регулируют по месту таким образом, что, когда картриджи 20Y, 20М, 20С и 20Bk устанавливают в подвижные направляющие 30 и 32 картриджа, валы 21d барабанов в картриджах оказываются расположенными параллельно и с высоким уровнем точности.

Каждая позиционирующая, картридж часть 101, которая введена в зацепление с позиционирующими частями 85 или 86, выступающими из одного или другого из продольных концов картриджа 20, прикрепляется к внутренней поверхности боковой стенки основного узла А устройства, выступая внутрь основного узла А устройства.

Позиционирующий картридж элемент 101 снабжен двумя ловящими картридж поверхностями: горизонтальной ловящей картридж поверхностью 101а и вертикальной ловящей картридж поверхностью 101b (фиг.12), посредством которых непосредственно ловятся подшипники 85а и 86а соответственно правой и левой позиционирующих частей 85 и 86, выступающие от продольных концов один за другим, рамы 26 картриджа. Поскольку рама 26 каждого картриджа опирается непосредственно боковыми стенками 100 и 110 основного узла А устройства, как описано выше, барабан 21 со светочувствительным поверхностным слоем в каждом картридже оказывается точно расположенным относительно основного узла А устройства.

Иными словами, оказывается возможным расположение четырех барабанов 21 со светочувствительными поверхностными слоями с повышенной степенью параллельности.

На фиг.1 и 6 показано, что рама 26 картриджа снабжена парой выступов (которые действуют как ловители или зацепляемые части для скользящих защелок) 81 и 82, которые расположены на малом расстоянии от основной части (контур 91) рамы 26 картриджа. Когда картридж перемещают из положения установки картриджа в положение формирования изображения, пара выступов 81 и 82 непрерывно подвергается воздействию внешней силы, которая действует в направлении установки картриджа. Контур 91 просто обозначает наружную поверхность рамы 26 картриджа и не обязательно представляет собой прямую, как показано на фиг.6.

В этом конкретном варианте осуществления правый выступ 81 проходит от правого края большего выступа 83 рамы 26 картриджа примерно параллельно барабану 21 со светочувствительным поверхностным слоем. Из соображений надлежащего внешнего вида и придания усиления, больший выступ 83 проходит к центру рамы 26 картриджа в продольном направлении. Однако размер правого выступа 83 в продольном направлении может доходить только до штрихпунктирной линии, показанной на чертеже. Аналогично, левый край большего выступа 84 рамы 26 картриджа расположен примерно параллельно барабану 21 со светочувствительным поверхностным слоем.

Основной узел А устройства снабжен парой скользящих защелок 31 и 33, являющихся блокирующей частью, которые прикреплены к подвижным направляющим 30 и 32 картриджа, гарантируя скольжение вдоль подвижных направляющих 30 и 32 картриджа соответственно. Пара скользящих защелок 31 и 33 снабжена собственно защелками 37 и 38 соответственно, которые вводятся в зацепление с вышеописанными выступами (ловителями) 81 и 82 соответственно рамы 26 картриджа.

Собственно защелки 37 и 38 вводятся в зацепление с выступами (ловителями) 81 и 82 соответственно.

Перемещение скользящих защелок осуществляется за счет движения закрывания крышки 10 в направлении, указанном символом в виде стрелки (фиг.1), то есть вниз из положения, в котором собственно защелки 37 и 38 расположены выше, чем верхние поверхности выступов (защелок) 81 и 82 картриджа 20.

Когда скользящие защелки 31 и 33 перемещаются вниз, собственно защелки 37 и 38 вводятся в зацепление с выступами (ловителями) 81 и 82. И наоборот, когда крышку 10 открывают, скользящие защелки 31 и 33 движутся вверх за счет движения открывания крышки 10, вызывая отцепление собственно защелок 37 и 38 от выступов (ловителей) 81 и 82; при этом картридж 20 открепляется от основного узла А устройства. Поскольку выступы (ловители) 81 и 82 расположены на малом расстоянии от основной части (контур 91) рамы 26 картриджа, эта рама 26 картриджа не мешает зацеплению между выступами (ловителями) 81 и 82 и скользящими защелками 31 и 33 соответственно.

Кстати, позиционная взаимосвязь, в которой устанавливают картридж относительно опор 34 и 35, не всегда является точно одной и той же. Так, чтобы гарантировать, что собственно защелки 37 и 38 будут надлежащим образом введены в зацепление с выступами (ловителями) 81 и 82 соответственно, несмотря на изменение в позиционной взаимосвязи между картриджем 20 и опорой 34 и/или между картриджем 20 и опорой 35, собственно защелки 37 и 38 снабжены соответственно первыми частями 37а и 38а, которые расположены ближе к картриджу 20, чем другие части собственно защелок 37 и 38. Собственно защелки 37 и 38 также снабжены соответственно вторыми частями 37b и 38b и направляющими частями 37с и 38с. Вторые части 37b и 38b блокируются выступами (ловителями) 81 и 82 для поддержания картриджа блокированным по месту, когда картридж перемещают из положения установки картриджа в положение формирования изображения. Направляющие части 37с и 38с являются частями, расположенными между первыми частями 37а и 38а и вторыми частями 37b и 38b соответственно. Они наклонены в таком направлении, что, когда защелки 31 и 33 перемещаются вниз, упомянутые части обуславливают перемещение картриджа 20 вместе с подвижными направляющими 30 и 32 картриджа по направлению к скользящим защелкам 31 и 33, создавая для вторых частей 37b и 38b возможность блокировать картридж 20 по месту, когда картридж перемещают из положения 200 установки картриджа в положение 300 формирования изображения.

Когда скользящие защелки 31 и 33 начинают перемещаться вниз за счет движения закрывания крышки 10, первые части 37а и 38а собственно защелок 37 и 38 попадают в зазоры между передней поверхностью 20а картриджа 20 и выступами (ловителями) 81 и 82 соответственно, предотвращая тем самым отделение картриджа 20 от подвижных направляющих 30 и 32 картриджа за счет силы реакции, создаваемой приводной частью, выступами и т.д., основного узла А устройства, в течение остальной части операции установки картриджа.

Первые части 37а и 38а собственно защелок 37 и 38 расположены ближе к подвижным направляющим 30 и 32 картриджа, чем вторые части 37b и 38b собственно защелок 37 и 38, так что даже в случае, если картридж 20 устанавливают в подвижных направляющих 30 и 32 картриджа с небольшим смещением от нормального положения, первые части 37а и 38а, то есть концевые части собственно защелок 37 и 38 получают возможность плавного вхождения в зазор между передней поверхностью 20а картриджа 20 и выступом (ловителем) 81 и в зазор между задней поверхностью 20а картриджа 20 и выступом (ловителем) 82, не сталкиваясь с выступами (ловителями) 81 и 82 соответственно, когда первые части 37а и 38а движутся вниз.

Когда скользящие защелки 31 и 33 опускаются дальше после введения первых частей 37а и 38а в зазор между передней поверхностью 20а картриджа 20 и выступом (ловителем) 81 и в зазор между задней поверхностью 20а картриджа 20 и выступом (ловителем) 82, соответственно, направляющие части 37с и 38с вступают в контакт с выступами (ловителями) 81 и 82 соответственно. Таким образом, когда скользящие защелки 31 и 33 перемещаются дальше вниз, создается сила, которая действует в направлении прижима картриджа 20 к опорам 34 и 35, и сила, которая действует в направлении втягивания картриджа 20 к внутренним концевым частям 30а и 32а правой и левой направляющих 30 и 32 картриджа, то есть создаются силы, которые действуют в направлении втягивания картриджа внутрь основного узла А устройства.

Кстати, направляющим частям 37с и 38с желательно придать такую форму, чтобы они обеспечивали плавное скольжение по ним выступов (ловителей) 81 и 82 от частей 37а и 38а к частям 37b и 38b соответственно. В этом конкретном варианте осуществления направляющие части 37а и 38а наклонены таким образом, что чем ближе некоторая заданная точка направляющей части 37с или 38с ко второй части 37b или 38b, соответственно, тем меньше расстояние между этой заданной точкой и выступом (ловителем) 81 или 82.

Далее будет подробно описано, как располагается картридж 20 во время его установки. На фиг.7 представлен вид сбоку части подвижной правой направляющей картриджа в этом конкретном варианте осуществления, которая удерживает картридж (картриджи) в соответствии с этим конкретным вариантом осуществления. На фиг.8 представлен вид сбоку части подвижной левой направляющей картриджа в этом конкретном варианте осуществления, которая удерживает картридж (картриджи) в соответствии с этим конкретным вариантом осуществления.

На фиг.7 и 8 представлены виды сбоку частей подвижных направляющих картриджей, которые удерживает картриджи 20 (20Y и 20М). Заштрихованные участки на фиг.7 и 8 условно изображают опоры 34 и 35, а также собственно защелки 37 и 38, которые введены в зацепление с картриджем 20.

Кстати, опора 35 и собственно защелка 38 находятся на стороне, противоположной той стороне, которая показана на чертежах. Поэтому они не показаны на фиг.7.

На фиг.7 показано, что, по существу, весь продольный конец картриджа закрыт рамой 26 картриджа.

На фиг.7 и 8 показано, что опора 34 является примерно прямой и примерно параллельной нижней стенке рамы 26 картриджа, при этом между опорой 34 и нижней стенкой рамы 26 картриджа имеется зазор заданной величины. Следовательно, когда оператор устанавливает картридж 20 в подвижную направляющую 30 картриджа, этот картридж скользит по опоре 34 к внутреннему концу подвижной направляющей 30 картриджа и останавливается, когда соприкасается с задней (в направлении внутрь) стенкой 30а подвижной направляющей 30 картриджа.

Обращенная вниз часть опоры 34 (34Y и 34М) в направлении установки картриджа имеет ступеньку с разностью высот примерно 1 мм. При наличии этой ступеньки на опоре 34 картридж 20 может вступать в контакт с направляющей 30 только ограниченной областью (областью контакта) своей поверхности, когда он находится в подвижной направляющей 30 картриджа. Эта ограниченная область (область контакта) поверхности картриджа 20 функционирует как область регулирования поворота для предотвращения поворота картриджа 20 после надлежащего расположения картриджа 20 относительно основного узла А устройства.

Более конкретно, когда картридж 20 воспринимает движущую силу со стороны основного узла А устройства, эта движущая сила действует в направлении поворота картриджа 20 вокруг осевых линий позиционирующих частей 85 и 86, заставляя тем самым раму 26 картриджа вступать в контакт с областью 32b регулирования поворота (контактной частью). В результате, дальнейший поворот картриджа 20 предотвращается, а картридж оказывается зафиксированным по месту относительно подвижной направляющей 30 картриджа.

На правой стороне устройства формирования изображения основной узел А устройства и картридж 20 соединены друг с другом таким образом, что движущую силу можно передавать от основного узла А устройства к картриджу 20. Более конкретно, движущая сила передается от основного узла А устройства к барабану 21 со светочувствительным поверхностным слоем картриджа 20 через муфту 87, которая прикреплена к валу 21d барабана и осевая линия которой совпадает с осевой линией вала 21d барабана. К валику 23 с проявителем движущая сила передается через входное зубчатое колесо 92 (показанное штрихпунктирной линией на чертеже), осевая линия которого совпадает с осевой линией центра поворота рамы 27 проявочных средств. Зубчатое колесо 92 приводится в движение в направлении по часовой стрелке, указанном символом в виде стрелки (фиг.7). Следовательно, при передаче движущей силы картридж 20 поворачивается в направлении, обеспечивающем опирание картриджа 20 посредством правой позиционирующей картридж части 84 и вышеупомянутой поверхности 30b регулирования поворота картриджа (контактной части) в качестве регулирующей части. В результате, картридж 20 устойчиво поддерживается в нужном месте, а движущая сила передается на него от основного узла А устройства; иными словами, картридж 20 поддерживается точно расположенным относительно основного узла А устройства во время операции формирования изображения.

Подвижная направляющая 30 картриджа снабжена скользящей защелкой 31, которая прикреплена с возможностью скольжения к подвижной направляющей 30 картриджа.

На фиг.8 представлен условный вид сбоку комбинации подвижной левой направляющей 32 картриджа и картриджа 20Y в подвижной левой направляющей 32 картриджа. Эта подвижная левая направляющая 32 картриджа и левая концевая часть технологического картриджа 20 будут описаны лишь в связи с теми частями, которые отличаются от уже описанных применительно к правой направляющей 30 картриджа и правой концевой части технологического картриджа 20.

Левая концевая часть картриджа 20 отличается от его правой концевой части тем, что она содержит верхнюю половину 26а, которая представляет собой раму 26а барабана, и нижнюю половину, которая представляет собой раму 27 проявочных средств, соединенную с возможностью поворота с рамой 26а барабана. Следовательно, когда картридж 20 вставляют в подвижную направляющую 32 картриджа, нижняя стенка рамы 27 проявочных средств скользит по опоре 35 подвижной левой направляющей 32 картриджа.

Когда картридж 20 скользит по подвижной направляющей 32 картриджа, углубляясь в подвижную направляющую 32 картриджа, ребро, которым снабжена верхняя часть переднего конца рамы 26 картриджа и которое проходит в направлении установки картриджа, плавно скользит, заходя на направляющее ребро 39 (39Y, 39М) подвижной направляющей 32 картриджа. Затем, когда картридж 20 проскальзывает глубже в подвижную направляющую 32 картриджа, этот картридж 20 фиксируется по месту позиционирующими частями 85 и 86, осевые линии которых совпадают с осевой линией вала 21d барабана, и областью 20b регулирования поворота, которая находится в контакте с областью (30b) регулирования поворота картриджа, находящейся на опоре 34 (34Y и 34М), показанной на чертеже подвижной правой направляющей картриджа. Таким образом, после надлежащего позиционирования картриджа 20 в основном узле А устройства, не будет контакта между опорой 35 подвижной направляющей 32 картриджа, показанной на чертеже подвижной левой опоры картриджа, и картриджем 20.

Область 20b регулирования поворота картриджа, имеющаяся у картриджа 20, является той частью наружной поверхности картриджа 20, которая принадлежит обращенной вниз (в направлении установки картриджа) стороне картриджа 20 и находится на правом продольном конце (который снабжен муфтой 87 и с которого картридж воспринимает движущее усилие от основного узла А устройства) картриджа 20. Кроме того, область 20b регулирования поворота картриджа является частью наружной поверхности нижней стенки рамы 26 картриджа.

На фиг.1, 4, 5, 7, 8 и 12 направление, обозначенное символом X со стрелкой, является направлением, в котором устанавливают картридж, а направление, противоположное ему, является направлением, в котором картридж извлекают из основного узла А устройства.

Подвижная направляющая 32 картриджа снабжена скользящей защелкой 33, которая прикреплена с возможностью скольжения к подвижной направляющей 32 картриджа так же, как скользящая защелка 31 прикреплена к подвижной направляющей 30 картриджа.

[Скользящая защелка]

Ниже описаны подвижные направляющие 30 и 32 картриджа, соединение подвижных направляющих 30 и 32 картриджа со звеновым механизмом и движение подвижных направляющих 30 и 32 картриджа.

На фиг.4, где представлено условно сечение устройства формирования изображения, крышка которого открыта, в этом конкретном варианте осуществления, показан звеновой механизм, который соединяет правую подвижную направляющую 30 картриджа с крышкой 10.

Позицией 15 обозначена соединительная тяга, играющая роль звенового элемента и соединенная с подвижной правой направляющей 30 картриджа. Приблизительно, соединительная тяга 15 имеет форму буквы L. Она прикреплена к подвижной правой направляющей 30 картриджа своей длинной частью, тогда как короткая часть, т.е. часть, примерно перпендикулярная длинной части, проходит в направлении внутрь подвижной правой направляющей 30 картриджа. Конец короткой части соединительной тяги 15 соединен с поворотной тягой 14 для задержки движения соединительной тяги 15 (подвижной правой направляющей 30 картриджа) на заданный промежуток времени относительно начала движения крышки 10. С поворотной тягой 14 соединен один конец промежуточной соединительной тяги 13, а другой конец этой промежуточной соединительной тяги 13 соединен с дверным рычагом 12, выполненным как единое целое с крышкой 10.

Запаздывание по времени между началом открывания крышки 10 и началом движения соединительной тяги 15 (подвижной правой направляющей 30 картриджа) используется для расцепления муфт, которые передают силу, обеспечивающую окружной привод промежуточной переносящей ленты 40, на ведущий ролик 41, а также для расцепления муфт, которые передают движущую силу четырем барабанам 21 со светочувствительными поверхностными слоями.

Далее, со ссылками на фиг.9, 10 и 11 будут описаны механизм для осуществления движения подвижной направляющей 30 картриджа и сила, которая действует на картриджи, когда подвижная направляющая 30 картриджа движется. На фиг.9 представлено условное сечение устройства формирования изображения в этом конкретном варианте осуществления, где показано, как технологический картридж 20 устанавливают в основной узел А устройства формирования изображения. На фиг.10 представлено условное сечение существенной части устройства формирования изображения в этом конкретном варианте осуществления, где показано, как поворачивается подвижная направляющая картриджа. На фиг.11 представлено условное сечение устройства формирования изображения в этом конкретном варианте осуществления настоящего изобретения после автоматической установки картриджа в основной узел А устройства формирования изображения.

На фиг.9, 10 и 11 показаны вертикальное сечение основного узла А устройства и левый конец картриджа 20. На этих чертежах показаны подвижная направляющая картриджа на левой стороне основного узла А устройства, то есть подвижная направляющая 32 картриджа, а также части подвижной направляющей 32 картриджа, которые действуют на картридж 20. Кроме того, на этих чертежах показаны только те части боковой стенки 110 основного узла А устройства, которые действуют на картридж 20, и элементы, которые прикреплены к боковой стенке 110 и действуют на картридж 20. Когда устройство формирования изображения находится в состоянии, показанном на фиг.9, подвижная направляющая картриджа основного узла А устройства наклонена примерно под углом 35°, а опора 35 наклонена примерно под углом 10° относительно подвижной направляющей 32 картриджа, как описано выше. Таким образом, когда устройство формирования изображения готово к вставлению картриджа, угол наклона опоры 35 относительно горизонтальной плоскости составляет примерно 45°.

Когда технологический картридж, например картридж 20М для проявителя пурпурного цвета, показанный на чертеже, вставляют в направлении, указанном символом со стрелкой, картридж 20 при этом располагают на опорах 35 и 34 подвижных направляющих 30 и 32 картриджа посредством частей нижней поверхности рамы 26 картриджа. Затем картридж 20, по существу, автоматически скользит по опорам 35 и 34, продвигаясь глубже в подвижные направляющие 30 и 32 картриджа. Что касается скользящей защелки 33, прикрепленной с возможностью скольжения к подвижной направляющей 32 картриджа, то она поддерживается прижатой к верху основного узла А устройства за счет силы упругости пружины (не показана). Следовательно, скользящая защелка 33 остается в контакте с верхней стенкой 105 основного узла А устройства.

При условии, что скользящая защелка 33 находится в контакте с верхней стенкой 105, собственно защелка 38 скользящей защелки 33 поддерживается в положении, обеспечивающем достаточную высоту, чтобы не мешать картриджу 20, когда этот картридж 20 проскальзывает глубже в подвижную направляющую 32 картриджа основного узла А устройства.

Далее, на фиг.10 показано, что, когда крышку 10 закрывают, подвижная направляющая 32 картриджа, которая поддерживалась под углом примерно 35° относительно вертикальной плоскости до этого момента при осуществлении процесса, поворачивается за счет движения закрывания крышки 10 до тех пор, пока угол ее расположения относительно вертикальной плоскости не составит примерно 5° во время принудительного движения скользящей защелки 33 вниз вдоль подвижной направляющей 32 картриджа. В течение этого поворота подвижной направляющей 32 картриджа и вызываемого этим движения скользящей защелки 33 вниз собственно защелка 38 скользящей защелки 33 вводится в зацепление с левым выступом (ловителем) 82 картриджа 20.

Собственно защелка 38 является достаточно длинной для надлежащего зацепления с левым выступом (ловителем) 82 картриджа 20, в то время как скользящая защелка 33 движется от верхнего конца своего диапазона движения к нижнему концу. Когда подвижная направляющая 32 картриджа основного узла А устройства поворачивается, находящийся в ней картридж 20 движется вместе с подвижной направляющей 32 картриджа. Затем, когда картридж 20 подходит к позиционирующему картридж элементу 101 на боковой стенке основного узла А устройства, создаются три силы, которые действуют в направлении оказания сопротивления движению картриджа 20 внутрь.

Первая из этих трех сил, которые действуют в направлении оказания сопротивления движению картриджа 20 внутрь, является силой реакции, возникающей, когда картридж 20 прижимают непосредственно к позиционирующему картридж элементу 101. Эта сила действует на фиксирующий картридж элемент 103. Вторая сила является силой реакции, возникающей, когда тяга 90 затвора барабана поворачивается за счет движения картриджа 20 внутрь после вступления в контакт с движущим затвор элементом 102, расположенным на боковой стенке основного узла А устройства, для открывания затвора 89 барабана. Третья сила является силой реакции, возникающей, когда технологический картридж 20 скользит по наклоненной вверх поверхности ловящего картридж элемента на боковой стенке основного узла А устройства.

Ниже приведено подробное описание этих трех сил реакций. На фиг.12 представлен условный вид фиксирующего картридж элемента 103 для поддержания картриджа 20 прижатым на позиционирующем картридж элементе 101 основного узла А устройства, и на этом виде последовательно показаны движения фиксирующего картридж элемента 103.

На фиг.12 (а) показано, что фиксирующий картридж элемент 103 (103Y, 103М, 103С и 103Bk) прикреплен с возможностью поворота к боковой стенке 110 (фиг.9) основного узла А устройства. Он поддерживается под воздействием растягивающей силы, создаваемой пружиной 108 растяжения, показанной на чертеже. Когда ось 107 поворота фиксирующего картридж элемента 103 расположена так, как показано на чертеже, пружина 108 растяжения начинает растягиваться сразу же после того, как фиксирующий картридж элемент 103 начинает поворачиваться. При последующем повороте фиксирующего картридж элемента 103 пружина 108 растяжения непрерывно растягивается до тех пор, пока фиксирующий картридж элемент 103 не совершит поворот до точки возврата. Затем, когда фиксирующий картридж элемент 103 пройдет точку возврата, пружина 108 натяжения получит возможность сжатия, что вызовет оказание нажима фиксирующим картридж элементом 103 на картридж 20 таким образом, что левый позиционирующей элемент 86 картриджа 20 соприкоснется с позиционирующим картридж элементом 101 основного узла А устройства и будет поддерживаться в контакте с ним. Величина силы, создаваемой пружиной 108, находится в диапазоне примерно от 500 г силы (4,9 Н) до 1 кг силы (9,8 Н).

Фиксирующий картридж элемент 103 поворачивается самим картриджем 20. Более конкретно, когда подвижная левая направляющая 32 картриджа поворачивается, левый позиционирующий картридж элемент 86 подходит к фиксирующему картридж элементу 103, в конечном счете, входя в контакт с фиксирующим картридж элементом 103. Как только левый позиционирующий элемент 86 вступает в контакт с фиксирующим картридж элементом 103 (фиг.12(b)), пружина 108 растяжения начинает растягиваться, создавая силу реакции, которая действует в направлении отталкивания картриджа 20 назад. В результате, оператор начинает ощущать сопротивление.

Когда картридж 20 вставляют глубже, противодействуя вышеописанной силе реакции, создаваемой пружиной 108 растяжения, и растягивая эту пружину 108 растяжения, фиксирующий картридж элемент 103 поворачивается, проходя за точку возврата, а сила упругости пружины 108 начинает действовать в том направлении, в котором левый позиционирующий картридж элемент 86 оказывает нажим непосредственно на позиционирующий картридж элемент 101 основного узла А устройства, как показано на фиг.12(d).

После этого, позиционирующая картридж часть 86 картриджа 20 вступает в контакт с обеими - горизонтальной и вертикальной - поверхностями 101а и 101b позиционирующего картридж элемента 101 основного узла А устройства, что приводит к точному позиционированию картриджа 20 относительно основного узла А устройства.

Более конкретно, подшипник 86а, который является частью позиционирующего картридж элемента 86, вводится в соприкосновение с горизонтальной и вертикальной поверхностями 101а и 101b. Кстати подшипник 86а служит опорой валу 21d барабана, входящему в состав барабана 21 со светочувствительным поверхностным слоем.

Ниже описан затвор 89 барабана.

Барабан 21 со светочувствительным поверхностным слоем имеет светочувствительный поверхностный слой, который реагирует на свет, тем самым внося вклад в формирование изображения. Иными словами, барабан 21 со светочувствительным слоем чувствителен к свету. Поэтому картридж 20 снабжен затвором 89 барабана (фиг.7) для предотвращения экспонирования светом периферийной поверхности барабана 21 со светочувствительным поверхностным слоем, когда картридж 20 находится вне основного узла А устройства, например во время перевозки картриджа 20.

В этом конкретном варианте осуществления в качестве материала для затвора 89 барабана используется тонкий гибкий лист, выполненный с возможностью блокировки света. Затвор 89 барабана одним краем наклеен на раму 26 картриджа, а противоположным краем прикреплен к тяге затвора барабана, вокруг которой может быть обмотан затвор 39 барабана. Тяга затвора снабжена пружиной 93, которая прикреплена к правому плечу тяги затвора и остается намотанной для создания силы в том направлении, которое обуславливает поворот тяги затвора в направлении закрывания затвора 89 барабана.

На фиг.9 показано, что, когда оператор вставляет картридж 20 в подвижную направляющую 32 картриджа, затвор 89 барабана остается закрытым. Затем, когда картридж 20 располагают близко к позиционирующему картридж элементу 101 основного узла А устройства, как показано на фиг.10, поворачивая подвижную направляющую 32 картриджа, тяга 90 затвора барабана вступает в контакт с движущим затвор элементом 102 на левой боковой стенке 110 основного узла А устройства, начиная таким образом поворачиваться под воздействием последующего движения картриджа 20 внутрь, вызываемого последующим поворотом подвижной направляющей 32 картриджа, и отгибает при этом гибкий затвор 89 барабана, как показано на фиг.10.

На фиг.11 показано, что когда картридж 20 неподвижно установлен в предварительное определенное положение, затвор 89 барабана оказывается полностью отогнутым, т.е. полностью отведенным вверх тягой 90 затвора барабана. Во время этого процесса гибкая ручка 88 картриджа изгибается вверх под воздействием тяги 90 затвора барабана, создавая тем самым силу реакции, которая действует в направлении, обуславливающем отталкивание назад тяги 90 затвора барабана. Таким образом, эта сила реакции со стороны гибкой ручки 88 картриджа толкает движущий картридж элемент 102 через посредство тяги 90 затвора барабана, создавая тем самым силу реакции, которая действует в направлении, обуславливающем толчок тяги 90 затвора барабана в направлении, противоположном направлению вставления картриджа. Следовательно, картридж 20 воспринимает такую силу, которая действует в направлении движения картриджа 20 из подвижной направляющей 32 картриджа. Величина этой силы, которая действует в направлении, обуславливающем выталкивание картриджа 20 из подвижной направляющей 32 картриджа, равна сумме силы упругости пружины 93 затвора, силы упругости гибкой ручки 88 картриджа и силы упругости затвора 89 барабана и находится в диапазоне примерно от 1 Н (100 г силы) до 3 Н (300 г силы).

Ниже описана сила реакции, возникающая, когда картридж 20 вынуждают скользить по наклоненной вверх поверхности ловящего картридж элемента (позиционирующего картридж элемента) на боковой стенке основного узла устройства.

Эта сила реакции возникает непосредственно перед тем, как картридж 20, временно расположенный на опоре 35 подвижной направляющей 32 картриджа, начинает перемещаться в нормальное положение, то есть заданное положение формирования изображения в основном узле А устройства. Величина этой силы реакции определяется массой самого картриджа 20 и расстоянием, на которое вертикально перемещается картридж 20, когда надвигается на горизонтальную поверхность 101а ловящей картридж части (позиционирующей картридж части). Когда картридж 20, масса которого составляет примерно 1 кг, подталкивают вдоль наклоненной вверх под углом 45° поверхности ловящего картридж элемента (позиционирующего картридж элемента), его собственная масса создает силу, которая действует на картридж 20 в направлении, обуславливающем выталкивание картриджа 20 из подвижной направляющей 32 картриджа.

Как указано выше, когда технологический картридж устанавливают в основной узел А устройства формирования изображения с помощью автоматической системы установки, вышеупомянутые различные силы реакции действуют на картридж 20, когда подвижные направляющие 30 и 32 картриджа совершают движение поворота.

В этом конкретном варианте осуществления подвижные направляющие 30 и 32 картриджа снабжены соответственно скользящими защелками 31 и 33, которые выполнены с возможностью скольжения вдоль подвижных направляющих 30 и 32 картриджа соответственно. Скольжение этих скользящих защелок 31 и 33 вызывается движением открывания или закрывания крышки 10. Более конкретно, когда подвижные направляющие 30 и 32 картриджа начинают перемещаться за счет движения открывания крышки 10, то сначала собственно защелки 37 и 38 скользящих защелок 31 и 33 вводятся в зацепление с выступами (ловителями) 81 и 82 картриджа 20. Затем сила реакции, создаваемая фиксирующим картридж элементом 103, начинает действовать на технологический картридж 20, а потом на технологический картридж 20 действует сила реакции, возникающая, когда открывают затвор 89 барабана. И, наконец, на картридж 20 действует сила реакции, возникающая, когда картридж 20 толкают вдоль наклоненной вверх поверхности позиционирующего картридж элемента.

Вместе с тем, картридж 20 направляется к поверхностям 101а и 101b позиционирующего картридж элемента 101 по подвижным направляющим 30 и 32 картриджа, а вышеописанные силы реакции при этом амортизируются собственно защелками 37 и 38. Таким образом, когда картридж 20 вступает в контакт с ловящими картридж поверхностями 101а и 101b, собственно защелки 37 и 38 отцепляются от выступов (ловителей) 81 и 82.

Вышеупомянутый фиксирующий картридж элемент 103 непрерывно создает силу реакции до тех пор, пока не повернется в положение, показанное на фиг.12(с). Вместе с тем, как только фиксирующий картридж элемент (103) поворачивается, проходя положение, показанное на фиг.12(с), он начинает оказывать нажим на позиционирующую часть 86 картриджа 20, направленный внутрь подвижной направляющей картриджа. В результате, позиционирующая часть 86 скользит по горизонтальной поверхности 101а позиционирующего элемента 101 посредством фиксирующего картридж элемента 103 до тех пор, пока не соприкасается с вертикальной поверхностью 101b фиксирующего картридж элемента 103. Когда картридж 101а скользит по горизонтальной поверхности 101а, собственно защелки 37 и 38 отцепляются от выступов (ловителей) 81 и 82 соответственно.

После этого крышку 10 нужно закрыть, и при закрывании крышки 10 автоматически осуществляется точное перемещение картриджа 20 в положение 300 формирования изображения для картриджа 20 в основном узле А устройства.

Как описано выше, когда картридж 20 перемещен в положение 300 формирования изображения в основном узле А устройства, он фиксируется собственно защелками 37 и 38. Поэтому предполагается, что картридж 20 перемещается в положение 300 формирования изображения, несмотря на присутствие вышеописанных сил реакции, которые действуют на картридж 20.

В данном случае термин «положение 300 формирования изображения» означает конечное положение, в которое перемещают картридж 20 для формирования изображения в основном узле А устройства. Положение картриджа 20 во время передачи движущей силы к картриджу 20 от основного узла А устройства несколько отличается от положения картриджа в то время, когда движущая сила не передается к картриджу 20. Вместе с тем, в данном описании оба эти положения картриджа рассматриваются как положение формирования изображения.

(Конкретный вариант 2 осуществления)

Ниже, со ссылками на фиг.4 и 13-18, приводится описание технологического картриджа и устройства формирования изображения во втором конкретном варианте осуществления настоящего изобретения. Описание конструкций технологического картриджа и устройства формирования изображения, аналогичных тем, которые присущи первому конкретному варианту осуществления, будет опущено, а подробно описаны будут лишь те конструкции, которые отличают второй конкретный вариант осуществления.

На фиг.15 представлено сечение фиксирующего картридж элемента и его окрестностей в этом конкретном варианте осуществления, иллюстрирующее его позиционирование. На фиг.16, 17 и 18 представлены условные сечения фиксирующего картридж элемента в этом конкретном варианте осуществления.

На фиг.15 показано, что силы реакций, которые действуют на картридж 20, создаются первым фиксирующим картридж элементом 94 (94а, 94b, 94с и 94d) на боковых стенках 100 и 110 основного узла А устройства и вторым фиксирующим картридж элементом 95 (95а, 95b, 95с и 95d) на промежуточном переносящем элементе 40, выполненным как единое целое с крышкой 10. На фиг.16 показано, что картридж 20 прижимается первым фиксирующим картридж элементом 94 в первом направлении (по диагонали вниз под углом примерно 45° относительно горизонтальной плоскости), а также прижимается вторым фиксирующим картридж элементом 95 во втором направлении (по диагонали вниз под углом примерно 15° относительно горизонтальной плоскости). Кроме того, картридж 20 прижимается силой упругости пружин (не показаны) в направлении, которое обуславливает прижим позиционирующих элементов 85 и 86 картриджа 20, которые также являются опорами, к двум поверхностям, то есть к задней и нижней поверхностям 101с и 101d каждого из позиционирующих картридж элементов 101 на боковых стенках 100 и 110 основного узла А устройства. В результате, картридж 20 точно позиционируется относительно основного узла А устройства.

В этом конкретном варианте осуществления функция позиционирования картриджа 20 относительно основного узла А устройства выполняется основным узлом А устройства независимо от подвижных направляющих 30 и 32 картриджа.

На фиг.13 представлен условно вид в перспективе картриджа 20 в этом конкретном варианте осуществления. Как показано на фиг.13, части картриджа 20, через посредство которых осуществляют нажим на картридж 20, представляют собой первую контактную часть 96 (96а и 96b) и вторую контактную часть 97 (97а и 97b), расположенные у продольных концов - по одной на каждом - рамы 26 картриджа. Эти контактные части прижимаются вышеупомянутыми первым и вторым фиксирующими картридж элементами 94 и 95 соответственно. Кроме того, контактные части не обязательно должны быть частями рамы очищающих средств, которая принадлежит раме 26 картриджа. Например, они могут быть элементами, прикрепляемыми к раме очищающих средств, или позиционирующими частями 85 и 86, которые также являются опорами, которыми снабжена рама 27 проявочных средств.

Непосредственно перед тем, как крышка 10 оказывается полностью закрытой, картридж 20 воспринимает нажим, оказываемый вторым фиксирующим картридж элементом 95, прикрепленным к промежуточному переносящему элементу 40 и выполненным за одно целое с крышкой 10, в направлении, обуславливающем прижим картриджа 20 к позиционирующему картридж элементу. Более конкретно, когда позиционирующие части 85 и 86 надвигаются на первый фиксирующий картридж элемент 94, картридж 20 воспринимает силу реакции, которая действует в направлении, противоположном направлению вставления картриджа. Однако в этом конкретном варианте осуществления оба фиксирующих картридж элемента используются для поэтапного прижима картриджа. Поэтому при установке картриджа 20 силы реакции, создаваемые фиксирующими картридж элементами в направлении, обуславливающем выталкивание картриджа 20 из основного узла А устройства, являются относительно малыми, обеспечивая плавную установку картриджа 20 в основной узел А устройства.

[Силы, которые действуют на технологический картридж после установки технологического картриджа в устройства формирования изображения]

Когда крышку 10 закрывают, как показано на фиг.6, после полного вставления картриджа 20 в подвижные направляющие картриджей, рама 26 картриджа подвергается воздействию силы Fa, создаваемой первым фиксирующим картридж элементом 94 в направлении по диагонали вниз, а более конкретно - под углом примерно 45° относительно горизонтальной плоскости, и воздействию силы Fb, создаваемой вторым фиксирующим картридж элементом 95 в направлении по диагонали вниз, а более конкретно - под углом примерно 15° относительно горизонтальной плоскости. Кроме того, барабан 21 со светочувствительным поверхностным слоем подвергается через посредство промежуточного переносящего элемента 40 воздействию силы Fc (не показана), создаваемой основным валиком 42 для переноса изображения в направлении, обуславливающем поддержание картриджа 20 надлежащим образом позиционированным относительно основного узла А устройства, то есть в направлении, по существу, параллельном нижней стенке основного узла А устройства. Иными словами, картридж 20 поддерживается точно позиционированным относительно позиционирующего картридж элемента 101 основного узла А устройства за счет того, что он подвергается воздействию сил Fa, Fb и Fc.

С другой стороны, при передаче движущего усилия к картриджу 20 во время формирования изображения картридж 20 подвергается воздействию силы Fd (силы реакции), создаваемой посредством передачи движущей силы в направлении, противоположном направлению установки картриджа. Направление, в котором создается сила Fd, определяется положением выходного зубчатого колеса (не показано) источника механической энергии основного узла А устройства, положением входного зубчатого колеса (не показано) картриджа 20 и углами приложения рабочего нажима обоих колес.

В данном случае силы, которые действуют горизонтально, обозначены ссылочными символами Fa1, Fb1, Fc1 и Fd1, а силы которые действуют вертикально, обозначены ссылочными символами Fa2, Fb2, Fc2 и Fd2. Все, что требуется для гарантии поддержания картриджа надлежащим образом позиционированным, это удовлетворение следующего неравенства: Fa1+Fb1+Fc1>Fd1 (в направлении, по существу, параллельном нижней стенке основного узла А устройства). В вертикальном же направлении (направлении, по существу, перпендикулярном нижней стенке основного узла А устройства) аналогичное условие не действует, потому что силы Fa2, Fb2, Fc2 и Fd2 действуют в одном и том же направлении, то есть вертикально вниз, и поэтому всегда удовлетворяется неравенство Fa2+Fb2+Fc2+Fd2>0.

Вышеизложенное описание этого конкретного варианта осуществления можно резюмировать следующим образом.

Технологический картридж 20, который устанавливают в подвижных направляющих 30 и 32 картриджа основного узла А электрофотографического устройства формирования изображения (принтера), а затем перемещают посредством движения подвижных направляющих 30 и 32 картриджа из положения 200 установки картриджа в положение 300 формирования изображения, содержит:

электрофотографический барабан 21 со светочувствительным поверхностным слоем;

обрабатывающие средства (например, зарядный валик 22, валик 23 с проявителем и очищающий нож 24), которые воздействуют на электрофотографический барабан 21 со светочувствительным поверхностным слоем;

раму 26 картриджа, на которую опираются электрофотографический барабан 21 со светочувствительным поверхностным слоем и обрабатывающие средства;

первые контактные области 26а и 30b, посредством которых картридж 20 опирается на подвижную направляющую 30 картриджа и которые расположены на одном из продольных концов барабана 21 со светочувствительным поверхностным слоем;

вторые контактные области 26b, 26с, 27а и 27b, посредством которых картридж 20 опирается на подвижную направляющую 32 картриджа и которые расположены на другом продольном конце барабана 21 со светочувствительным поверхностным слоем;

первую позиционирующую картридж часть 85, которая выступает из одного из продольных концов картриджа 20 в направлении, параллельном осевой линии барабана 21 со светочувствительным поверхностным слоем и предназначена для введения в контакт с основным узлом А устройства, имеющимся в устройстве формирования изображения для требуемого позиционирования картриджа 20 относительно основного узла А устройства, причем осевая линия этой части совпадает с осевой линией барабана 21 со светочувствительным поверхностным слоем;

вторую позиционирующую картридж часть 86, которая выступает от другого продольного конца картриджа 20 в направлении, параллельном осевой линии барабана 21 со светочувствительным поверхностным слоем и предназначена для введения в контакт с основным узлом А устройства, имеющимся в устройстве формирования изображения для требуемого позиционирования картриджа 20 относительно основного узла А устройства, причем осевая линия этой части совпадает с осевой линией барабана 21 со светочувствительным поверхностным слоем; и

выступы 81 и 82 (действующие в качестве ловителей), которые входят в зацепление с защелками (скользящими защелками 31 и 33), перемещаемыми посредством движения подвижных направляющих 30 и 32 картриджа, и амортизируют силу реакции, которая возникает, когда картридж 20 движется из положения 200 установки картриджа в положение 300 формирования изображения.

При условии вышеописанной конструктивной компоновки получается, что при движении картриджа из положения 200 установки картриджа в положение 300 формирования изображения он поддерживается под воздействием силы реакции, создаваемой за счет этой конструктивной компоновки, вследствие чего, по существу, предотвращается его сход с подвижных направляющих 30 и 32 картриджа. Поэтому предполагается, что картридж 20 является легко устанавливаемым в положение 300 формирования изображения.

Следует отметить, что положение 200 установки картриджа является положением, в котором картридж 20 устанавливают в подвижные направляющие 30 и 32 картриджа. Положение 200 установки картриджа находится на стороне крышки 10, с которой расположены подвижные направляющие 30 и 32 картриджа, что упрощает оператору вставление картриджа 20 в подвижные направляющие 30 и 32 картриджа или извлечение картриджа 20 из них.

Выступы (ловители) 81 и 82 картриджа 20 находятся на переднем - если смотреть в направлении установки картриджа (направлении X) - конце рамы 26 картриджа.

В соответствии с этой конструктивной компоновкой выступы (ловители) 81 и 82 находятся на заданном расстоянии от переднего конца рамы 26 картриджа в направлении установки картриджа, в предположении, что картридж 20 будет временно пристыкован к подвижным направляющим 30 и 32 картриджа посредством защелок (скользящих защелок 31 и 33), расположенных на стороне А основного узла устройства формирования изображения. Поэтому предполагается, что картридж 20 будет перемещаться в положение 300, в котором картридж 20 используется для формирования изображения.

Также в соответствии с этой конструктивной компоновкой, выступы (ловители) 81 и 82 расположены не только на заданном расстоянии от переднего конца рамы 26 картриджа в направлении установки картриджа, но и расположены на заданном расстоянии, один - слева, а другой - справа, от центра барабана 21 со светочувствительным поверхностным слоем в продольном направлении барабана 21 со светочувствительным поверхностным слоем.

Иными словами, в продольном направлении барабана 21 со светочувствительным поверхностным слоем выступ (ловитель) 81 расположен на заданном расстоянии слева от центра барабана 21 со светочувствительным поверхностным слоем (центра передней кромки рамы 26 картриджа), а выступ (ловитель) 82 расположен на заданном расстоянии справа от центра барабана 21 со светочувствительным поверхностным слоем (центра передней кромки рамы 26 картриджа).

При условии этой конструктивной компоновки, в которой выступы (ловители) 81 и 82 расположены не только на заданном расстоянии от переднего конца рамы 26 картриджа в направлении установки картриджа (направлении X), но и на заданном расстоянии слева и справа от центра барабана 21 со светочувствительным поверхностным слоем в продольном направлении барабана 21 со светочувствительным поверхностным слоем, можно временно пристыковывать картридж 20 двумя его местами к подвижным направляющим 30 и 32 картриджа защелками (скользящими защелками 31 и 33), расположенными на стороне А основного узла. Поэтому картридж 20, подлежащий установке в основной узел А устройства в поперечном направлении картриджа 20, можно легко и надежно установить в основной узел А устройства.

В данном случае, термин «поперечное направление» означает направление, проходящее поперечно продольному направлению барабана со светочувствительным поверхностным слоем.

Кроме того, ловящие части 81 и 82 содержат первые выступающие части 83 и 84 и вторые выступающие части 81 и 82 соответственно. Первые выступающие части 83 и 84 выступают из рамы 26 картриджа в направлении установки картриджа (направлении X), т.е. в направлении, примерно перпендикулярном продольному направлению барабана 21 со светочувствительным поверхностным слоем. Вторые выступающие части 81 и 82 выступают из первых выступающих частей 83 и 84 соответственно в направлении, примерно параллельном продольному направлению барабана 21 со светочувствительным поверхностным слоем.

В соответствии с этой конструктивной компоновкой выемки (полости) ловящих частей 81 и 82, в которые заходят скользящие защелки 31 и 33, выполнены в виде шпоночного паза, проходящего в продольном направлении, что упрочняет ловящие части 81 и 82. Предполагается, что картридж 20 будет автоматически установлен надлежащим образом в основной узел А устройства формирования изображения.

Далее, первая позиционирующая картридж часть 85 и/или вторая позиционирующая картридж часть 86 подвергаются нажиму и поддерживаются под этим нажимом, направленным к позиционирующим картридж элементам 101 основного узла А устройства формирования изображения, посредством первого фиксирующего картридж элемента 94 основного узла А устройства для нажима на позиционирующую часть 85 и/или вторую позиционирующую картридж часть 86 в первом направлении, а также посредством второго фиксирующего картридж элемента 95 основного узла А устройства для нажима на позиционирующую часть 85 и/или вторую позиционирующую картридж часть 86 во втором направлении соответственно.

При условии этой конструктивной компоновки позиционирующие картридж части испытывают нажим с двух разных направлений. Поэтому не только происходит более надежное и точное позиционирование картриджа, но и оказывается меньшей величина нажима, воспринимаемого картриджем от каждого элемента. Следовательно, силы реакций (например, сила реакции, возникающая из-за трения), которые картридж воспринимает, когда он движется из положения установки в положение формирования изображения, оказываются меньше по величине. Поэтому также предполагается, что картридж будет автоматически устанавливаться надлежащим образом в основной узел А устройства формирования изображения.

Кроме того, первая позиционирующая картридж часть 85 и/или вторая позиционирующая картридж часть 86 подвергаются нажиму и поддерживаются под этим нажимом, направленным к позиционирующим картридж элементам 101 устройства формирования изображения, посредством первого фиксирующего картридж элемента 94, прикрепленного к раме (боковым стенкам 100 и 110) основного узла А устройства формирования изображения для нажима на первую позиционирующую картридж часть 85 и/или вторую позиционирующую картридж часть 86 в первом направлении, а также посредством второго фиксирующего картридж элемента 95, прикрепленного к блоку переноса (промежуточному переносящему элементу 40) на стороне основного узла А устройства формирования изображения для нажима на первую позиционирующую картридж часть 85 и/или вторую позиционирующую картридж часть 86 во втором направлении, которое отличается от первого направления.

Далее отметим, что защелки (скользящие защелки 31 и 33) прикреплены к подвижным направляющим 30 и 32 картриджа таким образом, что они вводятся в зацепление с ловителями - одна защелка с одним ловителем - посредством движения подвижных направляющих 30 и 32 картриджа.

При условии этой конструктивной компоновки, когда крышку 10 открывают, защелки (скользящие защелки 31 и 33) скользят вверх за счет движения открывания крышки 10. Следовательно, когда картридж 10 устанавливают в подвижные направляющие 30 и 32 картриджа, защелки (скользящие защелки 31 и 33) не мешают ловящим частям 81 и 82 картриджа 20, что позволяет вставлять картридж 20 глубже в подвижные направляющие 30 и 32 картриджа в направлении установки картриджа (направлении X), дополнительно гарантируя успешную автоматическую установку картриджа 20.

Далее, подвижные направляющие 30 и 32 картриджа прикреплены к основному узлу А устройства формирования изображения таким образом, что их можно поворачивать относительно основного узла А за счет движения открывания или закрывания крышки 10 основного узла А устройства.

При условии этой конструктивной компоновки, во время автоматической установки технологического картриджа 20 в основной узел А устройства, когда крышку 10 закрывают, картридж 20 движется в основной узел А устройства, непрерывно подвергаясь тяговому воздействию, направленному к позиционирующим картридж частям 101, 101а и 101b, и при этом предполагается, что при автоматической установке картриджа 20 в основной узел А устройства, имеющийся в устройстве формирования изображения, картридж надлежащим образом позиционируется относительно этого основного узла А устройства.

Кроме того, каждая из защелок (скользящих защелок 31 и 33) имеет три части, то есть переднюю концевую часть, среднюю часть (направляющие части 37с и 38а) и заднюю часть, если смотреть в направлении защелкивания, при этом расстояние между передней частью и ловящей частью 81 (82) отличается от расстояния между задней частью и ловящей частью 81 (82). Таким образом, в начале зацепления защелки с ловящей частью 81 (82) картриджа 20 каждая ловящая часть 81 (82) не втягивается к защелке 31 (33). Затем, когда подвижные направляющие 30 и 32 картриджа поворачиваются дальше внутрь основного узла А устройства, ловящая часть 81 (82) начинает постепенно втягиваться к защелке 31 (33).

При условии этой конструктивной компоновки, в которой каждая из защелок (скользящих защелок 31 и 33) имеет три части, то есть переднюю концевую часть, среднюю часть (направляющие части 37с и 38а) и заднюю часть, если смотреть в направлении защелкивания, и при этом расстояние между передней частью и ловящей частью 81 (82) отличается от расстояния между задней частью и ловящей частью 81 (82), картридж 20 не втягивается посредством защелки 31 (33) в начале зацепления защелки 31 (33) с ловящей частью 81 (82). Затем, когда подвижные направляющие 30 и 32 картриджа поворачиваются дальше внутрь основного узла А устройства, картридж 20 постепенно втягивается по направлению к защелке 81 (82). Иными словами, при установке картриджа 20 в подвижные направляющие 30 и 32 картриджа, этот картридж 20 не достигает внутренних концов подвижных направляющих 30 и 32 картриджа, оставаясь вследствие этого отстоящим немного наружу из конечного положения, то есть положения формирования изображения. Вместе с тем, когда начинают закрывать крышку 10, подвижные направляющие 30 и 32 картриджа начинают поворачиваться внутрь основного узла А устройства за счет движения закрывания крышки 10, вследствие чего защелки (скользящие защелки 31 и 33) начинают скользить и входят в зацепление с ловителями 81 и 82. После этого, когда крышку 10 закрывают дальше, совокупность защелок 31 и 33 и ловящих частей 81 и 82 создает силу в направлении втягивания картриджа 20 внутрь подвижных направляющих 30 и 32 картриджа. Поэтому также предполагается, что картридж 20 автоматически точно устанавливается.

Как описано выше, в соответствии с настоящим изобретением можно улучшить эксплуатационные характеристики технологического картриджа, связанные с установкой этого технологического картриджа в основной узел электрофотографического устройства формирования изображения.

Хотя изобретение описано со ссылками на рассмотренные выше варианты осуществления изобретения, оно не сводится к изложенным подробностям, а эту заявку следует считать охватывающей такие модификации и изменения, которые можно внести в рамках назначения усовершенствований или объема притязаний нижеследующей формулы изобретения.

Реферат

Технологический картридж выполнен с возможностью опирания на подвижную направляющую, расположенную в основном узле электрофотографического устройства формирования изображения, и с возможностью перемещения из положения приема в положение установки во взаимосвязи с движением подвижной направляющей. Картридж содержит электрофотографический барабан, обрабатывающие средства, воздействующие на барабан, раму картриджа, служащую опорой барабану и обрабатывающим средствам, первую и вторую опираемые части, расположенные на концах барабана, для опирания на подвижную направляющую, первую и вторую позиционирующие части, расположенные должным образом относительно основного узла устройства формирования изображения, и выступающие наружу из рамы картриджа рядом с концами барабана, и зацепляемую часть для введения в зацепление с блокирующей частью, расположенной в устройстве формирования изображения и выполненной с возможностью перемещения во взаимосвязи с движением подвижной направляющей, воспринимая от блокирующей части тяговую силу для движения из положения приема в положение установки посредством перемещения блокирующей части. Предложены электрофотографическое устройство формирования изображения, содержащее указанный картридж, и механизм для установки указанного технологического картриджа. Обеспечивается удобство и простота установки технологического картриджа в основной узел. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 18 ил.

Формула