CN100474165C - 显影单元和包括该显影单元的成像装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种显影单元和具有该单元的成像装置。所述显影单元包括具有支撑槽的显影单元主体，当显影单元被安装在安装框架上时，所述支撑槽接触所述框架的支撑突起并被其支撑。光电导体可旋转地设置在显影单元主体中，其端部形成支撑轴并由支撑单元支撑。从动单元设置于所述显影单元主体中，并且当所述显影单元主体被安装在所述安装框架上时与所述驱动单元啮合。所述显影单元主体的一个侧表面包括干涉单元，当将所述显影主体安装在所述安装框架上时，所述干涉单元与所述安装框架相干涉，并且推压所述显影单元主体，使之与所述驱动齿轮接合。

Description

显影单元和包括该显影单元的成像装置

技术领域

本发明涉及一种成像装置。具体而言，本发明涉及一种改进的显影单元和一种具有本发明的显影单元的成像装置。

背景技术

成像装置通常被分成单色成像装置和彩色成像装置。单色成像装置仅仅使用一种颜色的显影剂来形成黑白图像。彩色成像装置使用例如品红、青色、黄色和黑色等不同颜色的显影剂来形成彩色图像。

电子照相成像装置根据如下步骤在打印纸上形成图像。充电单元对图像接收介质，即，光电导体，充电使其具有预定水平的电势。激光扫描单元在光电导体上辐射光来形成静电潜像。由诸如墨粉之类的显影剂显影该静电潜像以形成墨粉图像，并且该墨粉图像被转印至打印纸。彩色成像装置可以包括对应每种颜色的多个显影单元，并且每个显影单元具有自己的光电导体。各个颜色的墨粉图像形成于相应的光电导体之上。所形成的各个颜色的墨粉图像以叠加的方式被转印至诸如转印带之类的中间转印介质。重叠的彩色图像最终被转印至打印纸。彩色图像通过一套预定的操作被重叠并转印到打印纸上，并被输出。

此时，所述多个显影单元是消耗品。该显影单元可连接至设置于成像装置内部的一安装框架上。该显影单元包括光电导体、显影辊和显影剂供给辊。该显影单元在其一端还包括传动齿轮来驱动所述辊。当显影单元被连接至安装框架时，该传动齿轮与位于成像装置内部的驱动齿轮相啮合。

由消费者或者服务提供商将所述显影单元安装在安装框架上。为方便起见，在所述显影单元被安装在安装框架上时，在显影单元和安装框架之间维持预定间隙。沿光电导体的纵向在所述显影单元的两端和安装框架间提供有预定宽度的间隙。为了将成像装置产生的振动减至最低，当所述显影单元被完全安装在安装框架上时，所述显影单元至少被四个点支撑。

然而，所述间隙可能引起驱动齿轮的联接松动。因此，比理想驱动功率低的驱动功率被传送给传动齿轮。结果，以不足的驱动力来驱动光电导体和显影辊。此外，如果驱动齿轮和从动齿轮没有完全啮合在一起，那么在驱动齿轮和从动齿轮之间会引起更大的振动。结果，图像质量恶化。

发明内容

因此，本发明要解决上述问题。本发明的一方面是提供一种被紧密安装至成像装置的驱动单元上的改进的显影单元。

本发明的另一目的是确保成像装置具有能够将显影单元牢固地安装至驱动单元的改进结构。

根据本发明的一方面，显影单元可联接地安装在成像装置中的安装框架上，其中，所述安装框架具有用于传递驱动力的驱动单元、支撑突起和支撑单元，该显影单元包括：显影单元主体，其具有在将显影单元安装于安装框架时接触支撑突起并由其支撑的支撑槽；光电导体，其可旋转地被设置于该显影单元主体中，并且其两端具有由支撑单元支撑的支撑轴；以及从动单元，其被设置于显影单元主体中，并且当显影单元主体被安装至安装框架时与驱动单元相啮合，其中显影单元主体的一个侧表面包括干涉单元，当将显影主体安装在安装框架上时，该干涉单元与安装框架相干涉，并且将显影单元主体推至驱动齿轮。

所述支撑槽可以形成于所述显影单元主体的前端部分的两侧上，所述光电导体被设置在所述显影单元主体的后端部分。

所述干涉单元可以包括形成于所述支撑槽的前部之上的第一干涉突起和邻近所述支撑轴形成的第二干涉突起，当安装所述显影单元主体时该第一干涉突起被所述支撑突起移动。

所述第一和第二干涉突起可以从所述显影单元主体的与所述从动单元相对的一侧突出。

所述第一干涉突起可以从将所述支撑突起引导至所述支撑槽的一引导槽突出。

用于传输显影剂至所述光电导体的显影辊和用于传送显影剂至该显影辊的传送元件可以被设置于所述显影单元主体中。所述从动单元可以包括将驱动力传递给所述光电导体的第一从动齿轮和将驱动力传递给所述显影辊和所述传送元件的第二从动齿轮。

根据本发明的另一方面，一种成像装置包括：设置于该成像装置的主体中的安装框架；设置于该安装框架上的驱动单元；以及可联接地被安装在安装框架处并且具有与所述驱动单元对应的从动单元的显影单元，其中所述显影单元包括干涉单元，该干涉单元与安装框架相干涉并且当所述显影单元被安装在安装框架处时将所述显影单元移动至所述驱动单元。

所述安装框架可以包括：被设置成平行分开并与所述显影单元两侧对应的第一侧壁和第二侧壁；对应于所述第一和第二侧壁中的每一个、用于引导所述显影单元的安装和卸除的引导肋板；以及分别从所述第一侧壁和第二侧壁突出并且支撑所述显影单元的前端部分的两侧的第一和第二支撑突起，其中所述第一和第二侧壁分别具有接触和支撑所述显影单元的后端部分的两侧的支撑单元。

所述支撑单元可以包括沿所述显影单元的安装方向形成于所述第一和第二侧壁的入口部分的支撑槽。

所述安装框架还可以包括连接所述第一和第二侧壁的前壁。

所述显影单元可以包括：具有支撑槽的显影单元主体，当所述显影单元被安装于安装框架上时，所述支撑槽接触所述支撑突起并由其支撑；以及可旋转地位于所述显影单元主体上的光电导体，其两端都有由所述支撑单元支撑的支撑轴，其中一干涉单元包括：形成于所述支撑槽的前面以便在安装所述显影单元主体时接触并推压推动所述支撑突起的第一干涉突起、和突起邻近所述支撑轴形成第二干涉突起。

所述第一干涉突起可以形成有将所述支撑突起引导至所述支撑槽的一引导槽。

所述第二干涉突起可以比所述第一干涉突起朝外突出更长。

可以在入口部分处面对所述第二干涉突起的一侧壁上形成一台阶部分，用于与所述第二干涉突起相干涉。

可以在其中一个侧壁上形成间隙槽，用于保持该侧壁和与所述台阶部分相干涉的所述第二干涉突起之间的预定间隙。

所述驱动单元可以包括所述安装框架内的彼此分离的多个驱动齿轮，并且所述从动单元包括多个从动齿轮，当所述显影单元被安装于所述安装框架上时，所述从动齿轮分别与所述驱动齿轮啮合。

以下本发明的详细说明书公开了本发明的优选实施例，本发明以上和其他的方面将据此变得更加清楚。

附图说明

通过参考附图描述本发明的特定实施例，本发明的以上方面和特性将更加清楚，其中：

图1是根据本发明的实施例的成像装置的示意图。

图2是图1中示出的显影单元和安装框架的分解透视图。

图3至5是示出在图2中示出的所述安装框架处安装所述显影单元的俯视图；以及

图6是描绘在将显影单元完全安装在图2所示安装框架上后第二干涉突起由一间隙槽支撑的局部剖视图。

具体实施方式

现在将参考附图更为详细地描述本发明的特定实施例。

在以下说明书中，在不同的图中，相同的图参考标号也用于相同的元件。说明书中所定义的诸如详细的结构和元件之类的实体被提供来促进深入理解本发明，但并不是限制性的。因此，显然在没有这些被定义的实体的情况下也能够实现本发明。此外，熟知的功能和结构不再加以详细描述，因为对它们的不必要的详述将使得本发明难以理解。

图1示意性地示出了根据本发明的实施例的成像装置。

参考图1，所述成像装置包括它的主体10、安装于主体10内的安装框架20、可联接地安装于安装框架20上的用于各种颜色的显影单元30、用于以叠加的方式接收来自用于各种颜色的显影单元30的彩色图像并且将该彩色图像转印至打印介质的转印单元40、以及定影单元50。

除了墨粉的颜色，彩色显影单元30具有相同的结构。

转印单元40包括被多个支撑辊41支撑和驱动的转印带43、第一转印辊45和第二转印辊47。每一个第一转印辊45被定向为对应于显影单元30的各个光电导体210。第二转印辊47可旋转式地被设置成与转印带43相接触，转印带43用于将叠置并转印在转印带43上的彩色图像转印至打印介质。

在所述成像装置的主体10中提供有送纸托盘11，用来提供打印介质。此外，激光扫描单元(未显示)被设置于主体10内，通过发射激光束到各个显影单元30的光电导体210上来形成电子照相潜像。因为激光扫描单元、转印单元40和定影单元50通常都包括在激光束打印装置中并为本领域的技术人员所熟知，所以省略对它们的详细描述。

根据转印带43的移动方向，可以在传送方向上依次设置显影单元30来形成黄色Y、品红色M、青色C和黑色K的彩色图像。如图2所示，安装框架20包括第一侧壁110和第二侧壁120，它们彼此分离和面对。前壁130在侧壁110和侧壁120之间延展。侧壁110和120以及前壁130由金属制成并且可以用螺钉连接起来。引导肋板111和121被分别设置在安装框架20的顶部和底部之间的预定空间内第一和第二侧壁110和120的相面对的表面上。引导肋板111和121被设置成形成与显影单元30的数目相对应的多个层或等级。此外，支撑突起112和122被分别设置在第一和第二侧壁110和120的相应的位置处。支撑突起112和122接触和支撑显影单元30的前端两侧。因此，支撑突起112和122临近前壁130设置。

支撑单元113和123被分别设置于第一和第二侧壁110和120上。支撑单元113和123支撑显影单元30的后端两侧。优选，支撑单元113和123是形成于侧壁110和120内的支撑槽，用于接收设置于光电导体210的端部两侧的支撑轴211。以下，支撑单元113被称为支撑槽。支撑槽113被形成为在侧壁110和120的与前壁130相对的入口部分处具有预定长度。

间隙槽114形成于侧壁110和120其中一个的入口部分处。在本实施例中，间隙槽114邻近支撑槽113形成于第一侧壁110中。间隙槽114形成于侧壁110的入口部分处，其邻近支撑槽113，离侧壁110的内表面具有预定深度，并且沿朝外方向面对显影单元30的内表面。随后将描述间隙槽114的细节。

台阶部分115形成于侧壁110的入口部分处，此处形成有间隙槽114，用于在将显影单元30安装在框架20中时干涉显影单元30。台阶部分115被形成用来限定出一台阶表面，该台阶表面在向着入口的方向上变得更加远离对面的侧壁120。也就是说，越邻近入口的台阶部分比远离入口的台阶部分离面对的侧壁120的距离更远。安装框架20的入口被定义为与前壁130相反的开放端。台阶部分115沿显影单元30的安装方向可以具有多个台阶表面。如图2所示，入口在开口处较宽，并朝向侧壁110、120变窄。

如图2、3和4所示，驱动单元60面对第一侧壁110设置在第二侧壁120上。驱动单元60同时面对侧壁110中的间隙槽114和台阶部分115。驱动单元60包括第一驱动齿轮61和第二驱动齿轮63，它们由来自安装在成像装置的主体10上的驱动源的驱动力带动旋转。驱动齿轮61和63可旋转地安装在侧壁120上并且从第二侧壁120的内表面突出不同的距离。如图3-5所示，安装框架20的驱动单元60被定位成与各个显影单元30上的从动单元260的齿轮261、263相啮合，从而将来自驱动单元60的驱动力传递给从动单元260。

为了在显影单元30被安装在安装框架20上时，在侧壁110和120与显影单元30之间提供预定间隙，侧壁110和120被设置成两者之间具有足够的空间。因此，当显影单元30被安装在安装框架20上时，侧壁110和120的支撑突起112和122分别支撑显影单元30的前端的两个位置。显影单元30的后端通过将光电导体210的支撑轴211插入到支撑槽113和123中来支撑。如图2和3所示，光电导体210的轴211延伸超过显影单元30的侧壁。显影单元30以足够的余量与侧壁110和120结合。显影单元30的前端由支撑突起112和122支撑，其后端由被接收在支撑槽113和123中的轴211支撑。因此，每个显影单元30受到四个点支撑。

每个显影单元30包括可旋转地支撑光电导体210的显影单元主体220。如图1所示，显影单元30包括安装于显影单元主体220内的显影辊230和传送元件240。

光电导体210以一部分突出至主体220外部的方式被定位。设置于光电导体210的两端的支撑轴211从主体220的后端的两侧朝外突出预定长度。支撑轴211被插入到所述支撑槽中，并且由该支撑槽可旋转地支撑。

如图1所示，显影辊230提供诸如墨粉之类的被存储在主体220中的显影剂给光电导体210。传送元件240可旋转地设置，用来提供存储于主体220中的墨粉给显影辊。图1中还显示，显影单元30还包括一个用于搅拌墨粉的搅拌器250。光电导体210被独立驱动。显影辊230、传送元件240和搅拌器250受不同于光电导体210的驱动源的驱动力驱动。如图3所示，为了驱动这样的组件，显影单元30包括接收来自驱动单元60的驱动力、用于驱动其他组件230、240和250的从动单元260。从动单元260包括与第一驱动齿轮61相啮合的第一从动齿轮261和与第二驱动齿轮63相啮合的第二从动齿轮263。第一从动齿轮261可以设置在与光电导体210的支撑轴211相同的轴上。如图3所示，第一从动齿轮261设置于显影单元主体220的后端，并且第二从动齿轮263沿安装方向大约设置在显影单元主体220的中部。第一从动齿轮261被设置成比第二从动齿轮263从显影单元主体220的侧表面朝外突出更大的距离。因此，在将显影单元插入到框架20中时，第二从动齿轮263不干涉第一驱动齿轮61，并且能够与第二驱动齿轮63相啮合。

每个显影单元30都包括干涉元件，当显影单元30被安装在安装框架20上时，为了使从动齿轮261和263与驱动齿轮61和63之间最大程度地啮合，所述干涉元件推压显影单元30使之与驱动齿轮61和63接合。显影单元主体220面对安装框架20的第一侧壁110的一侧包括所述干涉单元，当显影单元主体220被安装至安装框架20时，所述干涉单元用于朝第二侧壁120推压显影单元主体220。

所述干涉单元包括从显影单元主体220的前端侧表面突出的第一干涉突起271和从显影单元主体220的后端侧表面突出的一第二干涉突起273。

第一干涉突起271被定位在显影单元主体220的先导端，当显影单元主体220被安装在框架20上时第一干涉突起271在该处与支撑突起112相干涉。图2中所示的支撑槽221围绕突起271形成于显影单元主体220的先导侧表面上，其接收框架20的侧壁110上的支撑突起112以支撑显影单元30。第一干涉突起271形成于用于将支撑突起112引导至支撑槽221的引导槽223中。因此，第一干涉突起271朝外突出的距离比支撑槽221的深度大，但小于或者等于至显影单元主体220侧表面的距离。第一干涉突起271在安装方向上被定位于支撑槽221的前部，使得在框架20的支撑突起112被插入到支撑槽221中之前，支撑突起112先接触第一干涉突起271。

第二干涉突起273邻近支撑轴211形成于显影单元30的后端。第二干涉突起273比第一干涉突起271更朝外突出，并且形成于显影单元主体220的后端。第二干涉突起273与侧壁110的台阶部分115相干涉，从而朝第二侧壁120引导显影主体220。形成于侧壁110上的间隙槽114防止在第二干涉突起273通过台阶部分115之后，第二干涉突起273和第一侧壁110相互接触或者干涉。

此后将描述在根据本发明的成像装置中安装显影单元30的操作。

如图3所示，首先沿引导肋板111和121将显影单元30插入到安装框架20中。然后，在显影单元30被完全插入到安装框架20中之前，显影单元30在保持预定间隙的情况下被平稳地插入到安装框架20中。支撑突起112和第一干涉突起限定了用于将显影单元的前端移向第二侧壁120的凸轮表面。台阶部分115和第二突起273限定了用于将显影单元30的后端移向第二侧壁120的凸轮表面。

如图4所示，当显影单元30几乎被完全插入到安装框架20中时，第一干涉突起271接触支撑突起112，同时引导槽223引导支撑突起112。然后，第一干涉突起271朝第二侧壁120推压显影单元30。同时，第二干涉突起273与台阶部分115相干涉，并且朝第二侧壁120推压显影单元30。因此，就在显影单元30被完全安装至安装框架20之前，显影单元30朝第二侧壁120移动。如图5所示，由于显影单元30在其移向第二侧壁120的情况下被完全安装在安装框架20上，所以驱动齿轮61和63与从动齿轮261和263的啮合自然增加。支撑突起112被插入到支撑槽221中以支撑显影单元30。此外，如图6所示，第二干涉突起273被插入到间隙槽114中以防止显影单元30接触第一侧壁110。支撑轴211被支撑槽113、123可旋转地支撑。因为第一和第二干涉突起271和273形成于显影单元主体220的一个侧表面之上，所以显影单元主体220的相反侧表面自然地通过支撑突起122和支撑槽123得到支撑。

如上所述，在根据本发明的成像装置中，就在显影单元被完全安装到安装框架处之前，显影单元在与安装方向垂直的方向上受到干涉单元最大程度的推压，使得驱动齿轮与从动齿轮相啮合。因此，在显影单元和安装框架之间保持预定间隙的情况下，驱动齿轮和从动齿轮的啮合量增加。

因此，由驱动齿轮和从动齿轮产生的振动能够被减至最低，并且由振动引起的抖动也能被防止或者减至最低。这使得图像质量得以改善。

前述实施例和优点仅仅是示例性的，而不应视为对本发明的限制。这里的教导能够容易地被应用于其他类型的装置。此外，对本发明的实施例的描述只是说明性的，而并不限制权利要求的范围，并且许多替代、修改和变型对于本领域的技术人员也是显而易见的。

Claims (16)

1.一种安装在成像装置中的安装框架上的显影单元，其中，所述安装框架具有用于将驱动力传递至所述显影单元的驱动单元、用于支持所述显影单元的支撑突起和支撑单元，所述显影单元包括：

具有支撑槽的显影单元主体，所述支撑槽用于在将显影单元安装在安装框架上时接触支撑突起以支撑所述主体；

光电导体，其可旋转地设置于所述显影单元主体中，并具有相对端由所述支撑单元支撑的一支撑轴；以及

从动单元，其设置于所述显影单元主体的一侧上，并且当所述显影单元主体被安装至所述安装框架时与所述驱动单元相啮合，

其中在所述显影单元主体的与设置所述从动单元的所述一侧相对的另一侧上设置有干涉单元，并且当将所述显影单元主体安装在所述安装框架上时，所述干涉单元与所述安装框架相干涉，并推压所述显影单元主体，使之与所述驱动单元接合。

2.如权利要求1所述的显影单元，其中，所述支撑槽形成于所述显影单元主体的前端部分的两侧上，并且所述光电导体设置在所述显影单元主体的后端部分。

3.如权利要求2所述的显影单元，其中，所述干涉单元在所述显影单元的前端、所述支撑槽的前面包括一第一干涉突起，当安装所述显影单元主体时，所述第一干涉突起接触所述支撑突起；并且邻近所述支撑轴设置一第二干涉突起，当将所述显影单元安装在所述安装框架中时，所述第二干涉突起朝所述驱动单元移动所述显影单元。

4.如权利要求3所述的显影单元，其中，所述第一和第二干涉突起从所述显影单元主体与所述从动单元相对的一侧朝外突出。

5.如权利要求3所述的显影单元，其中，所述第一干涉突起从将所述支撑突起引导到所述支撑槽的引导槽突出。

6.如权利要求1所述的显影单元，其中，用于传输显影剂至所述光电导体的显影辊和用于传送显影剂至所述显影辊的传送元件设置于所述显影单元主体中，并且所述从动单元包括用于将驱动力传递至所述光电导体的第一从动齿轮以及用于将驱动力传递至所述显影辊和所述传送元件的第二从动齿轮。

7.一种成像装置，其包括：

设置于所述成像装置的主体中的安装框架；

设置在所述安装框架的一侧上的驱动单元；以及

安装在所述安装框架上并且具有用于与所述驱动单元接合的从动单元的显影单元，

其中，在所述显影单元主体的与设置所述从动单元的所述一侧相对的另一侧上设置有干涉单元，并且当将所述显影单元安装在所述安装框架上时，该干涉单元与所述安装框架相干涉，并移动所述显影单元，使之与所述驱动单元接合。

8.如权利要求7所述的成像装置，其中，所述安装框架包括：

第一侧壁和一第二侧壁，它们彼此隔开并且平行，从而为所述显影单元限定出所述安装框架的两个侧部；

引导肋板，其位于所述第一和第二侧壁中的每一个上，用于引导所述显影单元，使之安装到所述安装框架上或从安装框架上被卸除；以及

第一和第二支撑突起，它们分别从所述安装框架的所述第一侧壁和所述第二侧壁突出，并且支撑所述显影单元的前端部分的两侧，

其中，所述第一和第二侧壁分别具有接触并且支撑所述显影单元的后端部分的两侧的支撑单元。

9.如权利要求8所述的成像装置，其中，所述支撑单元包括沿所述显影单元的安装方向形成于所述第一和第二侧壁的入口部分处的支撑槽。

10.如权利要求8所述的成像装置，其中，所述安装框架还包括连接所述第一和第二侧壁的前壁。

11.如权利要求8所述的成像装置，其中，所述显影单元包括：

显影单元主体，其具有支撑槽，该支撑槽在将所述显影单元安装在所述安装框架上时，接触所述支撑突起以支撑显影单元前端；以及

光电导体，所述光电导体可旋转地设置于所述显影单元主体中，并且其端部限定出由所述安装框架侧壁的支撑单元支撑的支撑轴，

其中，所述干涉单元包括形成于所述支撑槽的前部以便当所述显影单元主体被安装在所述框架中时接触所述支撑突起的第一干涉突起，和邻近所述支撑轴形成的第二干涉突起，当所述显影单元被安装在所述安装框架上时，所述第一干涉突起使所述显影单元朝所述驱动单元移动。

12.如权利要求11所述的成像装置，其中，所述第一干涉突起形成于将所述支撑突起引导至所述支撑槽的引导槽中。

13.如权利要求12所述的成像装置，其中，所述第二干涉突起比所述第一干涉突起从所述显影主体延伸出更远的距离。

14.如权利要求12所述的成像装置，其中，一台阶部分形成在所述框架的入口部分处面对所述第二干涉突起的一个侧壁上，用于与所述第二干涉突起相干涉。

15.如权利要求14所述的成像装置，其中，一间隙槽形成于所述框架的一个侧壁中，用于保持所述侧壁和与所述台阶部分相干涉的所述第二干涉突起之间的预定间隙。

16.如权利要求7所述的成像装置，其中，所述驱动单元在所述安装框架内包括多个隔开的驱动齿轮，并且所述从动单元包括多个从动齿轮，用于在将所述显影单元安装在所述安装框架上时分别与所述驱动齿轮相啮合。

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