CN100520622C - 显影剂装置和成像设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种显影单元(36)和包括该显影单元(36)的成像设备(1),显影单元(36)包括:具有能够存储色粉的色粉存储部分(27)和与色粉存储部分(27)连通的色粉入口(110)的容纳框架(36a);和封盖构件(100),被附接到容纳框架(36a)从而关闭色粉入口(110),且所述封盖构件(100)具有透光部分(106);其中,容纳框架(36a)具有第一壁部分(57)和与第一壁部分(57)相对设置的第二壁部分(56),第一壁部分(57)包括封盖构件(100),第二壁部分(56)具有面对封盖构件(100)设置的窗口部分(58),该窗口部分具有透光性;该显影单元(36)还包括:发射光从而检测色粉位面的光投射部分(60);和经由透光部分(106)和窗口部分(58)接收从光投射部分(60)发射的光的光接收部分(61)。
Description
相关申请的交互引用
本申请要求以2004年12月27日提出的、申请号为2004-377485的日本专利为优先权,其所有主旨通过引用而结合在本文中。
技术领域
本申请的各个方面涉及显影剂装置和成像设备。
背景技术
通常,诸如激光打印机的成像设备配备用于检测存储在色粉容纳部分中的色粉的剩余数量的结构。例如,日本已公开专利申请号2004-118093揭示了一种通过在色粉容纳部分中经由设置在色粉容纳部分的框架上的剩余量检测窗口(光传输窗口)84照射光,并在光接收部分中接收光检测色粉的剩余量的结构。
在上述成像设备中,具有被设置用于色粉补充(当剩余色粉的数量很少时)的色粉入口的结构被广泛地使用。例如,日本公开专利申请号2004-118093揭示了一种结构,在这个结构中色粉注入通孔82被形成在色粉容纳腔76的左侧壁55上且封盖构件88可拆卸地附接到色粉注入通孔82上。
然而,诸如上述设备的常规的成像设备配备独立位于不同位置中的剩余色粉检测窗口84(用于检测色粉的剩余数量)和用于色粉补充的色粉注入通孔82。这样做导致增加了成像设备的尺寸。另外,由于窗口及其相应的检测系统被孤立设置,部件的数目增加,从而使成像设备的组装复杂化。
发明内容
本发明的各个方面提供一种显影单元和使用该显影单元的成像设备,该显影单元具有能够做到剩余色粉检测和色粉补充两方面的结构,因而减小了执行这些功能的系统的尺寸并且减少了组装和/或维修所需部件的数目。
本发明的显影单元,包括:具有能够存储色粉的色粉存储部分和与色粉存储部分连通的色粉入口的容纳框架;和封盖构件,被附接到容纳框架从而关闭色粉入口,且所述封盖构件具有透光部分;其中,容纳框架具有第一壁部分和与第一壁部分相对设置的第二壁部分,第一壁部分包括封盖构件,第二壁部分具有面对封盖构件设置的窗口部分,该窗口部分具有透光性;该显影单元还包括:发射光从而检测色粉位面的光投射部分;和经由透光部分和窗口部分接收从光投射部分发射的光的光接收部分。
本发明还提供了一种包括上述显影单元的成像装置。
附图说明
本发明的示例性实施例将参考下列附图详细描述,其中:
图1是作为根据本发明的第一实施例的成像设备的激光打印机的基本结构的侧截面图;
图2是根据本发明的各个方面的的显影单元的侧截面放大图;
图3是显示根据本发明的各个方面的色粉腔的内部的截面图;
图4是根据本发明的各个方面的显影盒单元的侧视图;
图5是取自根据本发明的各个方面的图4单元的V-V线的色粉入口的截面图;
图6用示意性地显示根据本发明的各个方面的显影盒单元的驱动系统;和
图7显示根据第二实施例的成像设备的色粉入口,它是根据本发明的各个方面的图5单元中所示的封盖构件的变型。
具体实施方式
要注意的是在下列描述中元件之间的各种连接被阐述。要注意的是,除非另外指定,通常这些连接可以是直接的或间接的,并且这些说明并不是这方面的限制。
<综述>
根据本发明的各个方面,显影单元可以包括具有能存储色粉的色粉存储部分和与色粉存储部分相通的色粉入口的容纳框架;和设置成可拆卸地附接到容纳框架的封盖构件。封盖构件可以被附接到容纳框架从而关闭色粉入口并且具有透光部分。封盖构件至少可以是半透明的(包括但不限于是透明的)。
封盖构件可以作为检测色粉位面的窗口,这里没有必要单独地设置用于检测色粉位面的光传输部件和用于加入色粉的可移动部件。另外,容纳框架不需要每次都安装这种部件的工作。因此,布局的空间可以被节省,且部件的数目可以被减少。
根据本发明的各个方面,容纳框架可以具有第一壁部分和相对于第一壁部分设置的第二壁部分。第一壁部分可以包括可拆卸方式的封盖构件,第二壁部分可以具有面对封盖构件设置的窗口部分,该窗口部分具有光透明性,且从驱动装置向显影装置传输驱动力的驱动齿轮可以被设置在容纳框架中的第二壁部分上。
驱动齿轮被设置在色粉入口的对面,并且色粉补充时它可以被防止污染。
根据本发明的各个方面,色粉入口尺寸上可以大于窗口部分。
位于色粉被加入一侧的色粉入口具有宽大的用于色粉补充的面积,这样有利于操作。另一方面,位于附接驱动齿轮一侧的窗口部分具有小面积,这样有效地增加了驱动齿轮设置上的灵活性。
根据本发明的各个方面,封盖构件可以由透光材料制成,该透光材料可以是聚碳酸酯。
因此,封盖构件可以被优选构成为传输光。
根据本发明的各个方面,封盖构件的透光部分可以被设置在色粉存储部分的内壁表面的内部或者透光部分和色粉存储部分的内壁表面可以彼此齐平。在封盖构件的透光部分上滑动的擦拭刷可以被设置在容纳框架中色粉存储部分的内部。
因此,擦拭刷可以接触透光部分,且在透光部分上的灰尘可以很容易被清除。
因此,擦拭刷不难在透光部分和色粉存储部分的内壁表面之间移动,且透光部分上的灰尘可以很容易被去除。
根据本发明的各个方面,色粉入口可以由具有圆柱内圆周表面的圆柱部分构成。
封盖构件可以被保持在圆柱部分的内表面,而补充工具(例如喷嘴)可以在色粉补充期间被适当地引导。另外,色粉存储部分和容纳框架的外表面之间的距离可以因为圆柱部分而保持一定的程度。因此,如果封盖构件被不适当地附接,色粉也不会泄漏。
根据本发明的各个方面,封盖构件可以包括被插进色粉入口中的接合部分,和控制封盖构件移动到容纳框架内部的定位部分。
因此,封盖构件可以被稳定地定位。
根据本发明的各个方面,片状粘结介质可以被设置在定位部分和圆柱部分的端部之间。
因此,可以有效防止封盖构件脱落。封盖构件和色粉入口之间的间隙被粘结介质充满,使得色粉的泄漏被防止。因为粘结介质被设置到端部,它可以很容易去除而循环再使用。
根据本发明的各个方面,色粉入口可以由从色粉存储部分的外壁表面向外突起的圆柱部分构成。
因此,封盖构件可以被稳固地附接并且圆柱部分不会妨碍色粉存储部分中的任何部件。
根据本发明的各个方面,一种成像设备可以包括显影单元。该显影单元可以包括容纳框架和封盖构件,容纳框架具有能够存储色粉的色粉存储部分和与色粉存储部分相通的色粉入口;封盖构件设置成可拆卸地附接到容纳框架。封盖构件可以被附接到容纳框架从而关闭色粉入口并具有透光部分。容纳框架可以具有第一壁部分和相对于第一壁部分设置的第二壁部分。第一壁部分可以包括可拆卸方式的封盖构件,第二壁部分可以具有面对封盖构件设置的窗口部分,该窗口部分具有光透明性,并且从驱动装置向显影装置传输驱动力的驱动齿轮可以被设置在容纳框架中的第二壁部分上。成像设备还可以包括发射光来检测色粉位面的光投射部分;和经由透光部分或窗口部分接收从光投射部分所发射的光的光接收部分。
因此,色粉位面可以用简单结构被稳定地检测。
在本发明的进一步的各个方面中,本发明可以包括确定在具有由封盖构件盖住的色粉入口的色粉盒中的色粉位面的方法,其中该方法包括从色粉盒的一侧发射光和在色粉盒的第二侧接收光,该光穿越封盖构件。
在本发明的一些方面,封盖构件是可从色粉盒分离的。在其它方面,封盖构件是不可从色粉盒分离的。当可分离时,如果色粉盒将被重新填充封盖构件可容易地破坏以便为需要替换的单个使用元件。在本发明的其它方面,在色粉盒被重新填充后封盖构件可再度使用以便被再使用。在上述两个方面,封盖构件是可从色粉盒分离的。
<第一实施例>
本发明的第一实施例将参考图1至6被详细描述。
(1、整体结构)
在图1中,激光打印机1在主体外壳2中包括用于提供纸张3的馈送单元4和用于在提供的纸张3上形成指定图像的成像单元5。
馈送单元4包括馈纸盘41、压板6、馈纸辊7、馈纸垫8和套准辊9。馈纸盘41被可拆卸地附接到主体外壳2的底部。压板6被设置在馈纸盘41中。馈纸辊7和馈纸垫8被设置在馈纸盘41的一端上方。套准辊9相对于纸张输送方向被设置在馈纸辊7的下游。
压板6让纸张堆叠在其上。压板6在其远离馈纸辊7的末端被可枢轴转动地支撑,使得压板6在其最靠近馈纸辊7的末端处可垂直移动。压板6从其背面或底部侧被弹簧(没有显示)向上推动。当纸张3堆叠数量增加时,压板6绕远离馈纸辊7的末端抵抗弹簧的推动力向下摆动。
馈纸辊7和馈纸垫8被彼此相对地设置。馈纸垫8被设置在馈纸垫8背面的弹簧10向馈纸辊7推动。在压板6上的纸堆中最上面的纸张3被设置在压板6背面的弹簧8(没有显示)压靠馈纸辊7,且当馈纸辊7旋转时,最上面的纸张3被夹在馈纸辊7和馈纸垫8之间。因此,纸张3从纸堆的顶部被一张张地馈送。
套准辊9由分别位于驱动一侧和被驱动一侧的两个辊组成,并被用来传输纸张3,纸张3在被套准或纸张的歪斜被纠正之后从馈纸辊7传送到成像单元5。
成像单元5包括扫描单元11、处理单元12和定影单元13。
扫描单元11被设置在主体外壳2的上部并具有激光发射部分(没有显示)、可旋转多角镜14、透镜15、16,和反射镜17、18、19。基于预定的图像数据从激光发射位置发射的激光束依照下列次序从光学元件经过或被反射,即,按照多角镜14、透镜15、反射镜17、18、透镜16和反射镜19的顺序,如图1中虚线所示。因此,激光束被引导到随后将被描述的处理单元12的感光鼓21的表面并在其上高速扫描。
处理单元12被设置在扫描单元11的下面使其相对于设备主体1a被可拆卸地附接。在本实施例中,设备主体1a是指除处理盒20之外的激光打印机1的全部。处理单元12包括可拆卸地附接到主体外壳2的鼓盒20,和可拆卸地附接到鼓盒20的显影盒36。显影盒36作为显影单元。鼓盒20包括感光鼓21、转印辊26和栅控式电晕充电器25。因此,显影盒36被构成为与感光鼓21和栅控式电晕充电器25分离。
显影盒36被分隔为用于色粉显影的显影腔51和用于在其中存储色粉的色粉腔27(作为色粉存储部分)。显影辊22、作为层厚度调节构件的层厚度调节刀片23和提供辊24被容纳在显影腔51中。
显影腔51和色粉腔27被上侧分隔壁53和下侧分隔壁54分隔。在上侧分隔壁53和下侧分隔壁54之间形成在宽度方向延伸的基本矩形的开口52。开口52被打开,使得色粉在色粉腔27和显影腔51中循环。
色粉腔27装有作为显影剂的正向充电的非磁性单成分色粉。当正向充电的非磁性单成分色粉被使用时,它可以在正向充电的感光鼓21上被显影。即,当负向充电的色粉被使用时,感光鼓21必须充负电。然而,如果感光鼓21在非接触状态下使用栅控式电晕充电器25被充负电将产生大量臭氧。另外,为了防止臭氧的产生,如果感光鼓21在接触状态下使用诸如传输辊或电刷的部件充电,那么它将不会被均匀地充电。另一方面,为了给感光鼓21充正电,即使栅控式电晕充电器25被用于非接触充电,臭氧的产生也将极低,且感光鼓21可以被均匀充电。用在本实施例中的色粉是通过利用已知的诸如悬浮聚合的聚合方法共聚诸如苯乙烯的苯乙烯基单体和诸如丙烯酸、烷基(C1-4C)丙烯酸酯和烷基(C1-4C)甲基丙烯酸酯的丙烯酸基单体获得的聚合色粉。聚合色粉具有作为主要成分的苯乙烯-丙烯酸基树脂。诸如碳黑的染色剂,诸如苯胺黑的电荷控制剂以及石蜡被添加到聚合色粉中。诸如硅石的外部添加剂也被添加到聚合色粉中。颗粒状的这种聚合色粉基本上是球形的且色粉的平均颗粒尺寸约是6-10μm。因为这种聚合色粉具有均匀直径的颗粒,颗粒被形成为近似于球形,因此聚合色粉具有极好的流动性。这样,在显影盒36中的色粉通过随后将被描述的搅拌器29的搅拌被有效地循环,有利于充电效率和高质量图像的形成。搅拌器29可以包括但不限于美国专利号6,337,956的搅拌器29及相关部件,该专利的内容通过引用被确切地结合在本文中。
感光鼓21被设置在显影辊22的侧面,使其与显影辊22接触并以箭头的方向(顺时针方向)旋转。感光鼓21被构成为鼓主体接地且其表面由诸如聚碳酸酯为主要成分的有机光导体的可充正电的材料形成。
栅控式电晕充电器25被设置在感光鼓21的上方,与其有一个预定距离。栅控式电晕充电器25是正向充电的栅控式电晕充电器,它从诸如钨丝的充电丝中产生电晕放电,并被设计为均匀地正向对感光鼓21的表面充电。
感光鼓21的表面被栅控式电晕充电器25正向和均匀地充电,然后,通过来自扫描仪单元11的激光束的高速扫描被曝光。基于指定图像数据的静电潜象被形成在感光鼓21的表面上。随着显影辊22的旋转,由显影辊22携带和正向充电的色粉有选择性地转移到形成在感光鼓21的表面上的静电潜象上,那里是被激光束感光的感光鼓21的低电势区域。因此,静电潜象变得可见,因而显影(反转显影)被完成。
转印辊26被设置在感光鼓21的下面,面对感光鼓21,并以箭头(逆时针方向)方向旋转。转印辊26通过以导电橡胶材料制成的辊体覆盖在金属滚轴上而形成,并且指定的转印偏压被施加到转印辊26上。因此,在纸张3经过感光鼓21和转印辊26之间时,在感光鼓21上显影的色粉被转印到纸张3上。
如图1所示,定影单元13被设置在处理单元12的下游侧。定影单元13包括加热辊32、被加热辊32加压的加压辊31,和被设置在加热辊32和加压辊31下游的一对输送辊33。加热辊32配备由金属制成的卤素灯用于加热。在处理单元12中,在纸张3经过加热辊32和加压辊31之间时,被转印到纸张3上的色粉通过加热被定影,并且纸张3通过输送辊33输送到一对出纸辊34。被输送到出纸辊34的纸张3通过出纸辊34排出到输出盘35上。
激光打印机1被设计为使用无清洁器方法从而在可视图像被转印之后收集残留在感光鼓21上的色粉。在无清洁器的方法中,随着感光鼓21的旋转,使在可视图像被转印之后残留在感光鼓21上的色粉面对栅控式电晕充电器25,使其被栅控式电晕充电器25均匀正向充电。然后,随着感光鼓21的旋转,使残留在感光鼓21上的色粉面对显影辊22并被施加了显影偏压的显影辊22收集。
(2、显影盒的内部结构)
显影盒的内部结构将参考图2和3被描述。图2所示的是处理单元12的放大图。图3所示的是色粉腔27内部的剖视图。在图3中,为了简化描述,搅拌器29和擦拭刷39被显示为以垂直方向(平行于上侧分隔壁53的方向)延伸,没有显示在图2中所示的位置上。
如图2和3所示,色粉腔27配备用于搅拌色粉从而将其从开口52处提供到显影腔51的搅拌器29,用于清洁窗口部分58和封盖构件100的擦拭刷39,和支撑搅拌器29和擦拭刷39的转轴28。
转轴28在色粉腔27基本中心的部分延伸到色粉腔27的相对的侧壁(第一侧壁57和第二侧壁56),并且在其一端从色粉腔27的第二侧壁56突出。转轴齿轮44被设置在轴突出的一端,从而驱动和旋转转轴28。第一侧壁57作为第一壁部分并且第二侧壁56作为第二壁部分。
如图3所示,封盖构件100被显示为相对于第一侧壁57,同时转轴齿轮44被显示为相对于第二侧壁56。在可选择的方面,封盖构件100和转轴齿轮44可位于相同的侧壁。在离开转轴齿轮44的一侧上具有封盖构件100(和色粉入口110)可有助于防止色粉堆积,缠结,和/或干扰转轴齿轮44。另一方面,在转轴齿轮44的相同侧上具有封盖构件100(和色粉入口110)可便于制造和/或提供更大空间的色粉腔27。
搅拌器29被沿着转轴的长度设置到转轴28,如图2和3中所示。搅拌器29包括支撑构件42和滑动接触构件43。支撑构件42由树脂制成并从转轴28径向向外延伸。滑动接触构件43被附接到支撑构件42的末端并且形成由诸如聚乙烯对苯二酸酯制成的薄膜。
搅拌器29随着转轴28的旋转在色粉腔27中旋转,且滑动接触构件43以弯曲状态在基本上被形成为圆柱形状的色粉腔27的底表面上滑动,向上推动色粉并且将其从开口52排出到显影腔51。
在搅拌器29旋转期间,当支撑构件42向上推动色粉以及滑动接触构件43时受到很大的阻力。然而,为了降低由色粉引起的阻力,支撑构件42上形成在其纵向每隔一定间隔设置的开口45。
擦拭刷39相对于转轴的纵向设置在转轴28的两侧上,相对于搅拌器29位于180度的相对侧。擦拭刷39包括支撑构件46和清洁构件47。支撑构件46由树脂制成并从转轴28径向向外延伸,且清洁构件47由聚氨酯橡胶制成并被设置在支撑构件46的外端。
擦拭刷39随着转轴28的旋转在色粉腔27中旋转。由于擦拭刷39的旋转,每个清洁构件47接触窗口部分58和封盖构件100,从而擦拭附着在腔内窗口部分58和封盖构件100的内表面上的色粉。由于搅拌器29和擦拭刷39被转轴28支撑,窗口部分58和封盖构件100在搅拌器29旋转的循坏中被擦拭刷39清洁,与搅拌器29的旋转速度无关。因此,色粉位面可以通过色粉检测用光学传感器62被精确和可靠地检测。
如图2中所示,搅拌器29包括基本为扇形的光屏蔽板85。有了光屏蔽板85,在搅拌器29的一周旋转中屏蔽色粉检测用光学传感器62的光的时间可以被限定得更长,从而减少不适当的检测,使得更精确的检测可以被实现。
另一方面,提供辊24被设置成靠近显影腔51中的开口52,从而以图2中的箭头方向(逆时针方向)旋转。显影辊22被设置为面对提供辊24,从而以箭头方向(顺时针方向)旋转。提供辊24和显影辊22彼此接触地被压缩到一定程度。
提供辊24通过用由导电泡沫材料制成的辊体覆盖在金属辊轴上而形成。显影辊22通过用由导电橡胶材料制成的辊体覆盖在金属辊轴上而形成。更具体地,显影辊22的辊体由包含碳微粒的聚氨酯或硅橡胶制成,再用包含氟的聚氨酯或硅橡胶涂层覆盖。这样,由于显影辊22的表面用带有负电荷极性的包含氟的聚氨酯或硅橡胶的涂层覆盖,表面上保持的色粉的正电荷极性可以被改进。造成与感光鼓21的电位差的指定显影偏压被施加到显影辊22。
层厚调节刀片23被设置在显影辊22的附近。层厚调节刀片23包括刀片体37和加压构件38。刀片体37由金属弹簧片构件制成。被形成为半圆形的加压构件38设置在刀片体37的端部并由具有绝缘性的硅橡胶制成。层厚调节刀片23被构成使得与加压构件38相对的刀片体37的一端由显影辊22附近的显影盒36的框架36a(作为容纳框架)支撑,且加压构件38被刀片体37的弹力加压与显影辊22接触。
从开口52释放到显影腔51的色粉随着提供辊24的旋转被提供到显影辊22,同时,通过提供辊24和显影辊22之间的摩擦被正向充电。被提供到显影辊22上的色粉随着显影辊22的旋转进入到层厚调节刀片23的加压部分38和显影辊22之间。色粉被摩擦和通过加压部分38和显影辊22之间的摩擦充分地充电,并被保持在显影辊22上,成为具有基本均匀厚度的薄层。
(3、检测色粉位面的结构)
下文将叙述用于检测显影盒36中的色粉位面的结构。图4是从色粉的入口侧看到的显影盒36的侧视图。图5是沿着图4的V-V线获得的色粉入口附近的剖视图。如图3所示,显影盒36的框架36a形成存储色粉的色粉腔27,与色粉腔27相通的色粉入口110用于加入色粉。
如图3和4中所示,显影盒36的框架36a上形成彼此面对设置的第一侧壁57和第二侧壁56。色粉入口110被形成在第一侧壁57中从而包括圆柱内圆周表面110a,并被构成比第一侧壁57的外壁表面57a(即,色粉腔27的外壁表面)更向外突出的突出圆柱部分。
如图5所示,封盖构件100相对于色粉腔27可拆卸地附接。具体地,封盖构件100被可拆卸地设置在设置色粉入口110的第一侧壁57上,从而密封色粉入口110。
封盖构件100配备透光部分106,光通过其传输而检测色粉位面。透光部分106被设计为允许来自色粉检测用光学传感器62(图3)的光传输。在本实施例中,整个封盖构件100具有光透明性。当封盖构件100被附接时,面对色粉腔27内侧的壁部分104充当透光部分106,并且允许光以其厚度方向传输。有了此结构,封盖构件100不仅作为密封色粉入口110的构件,而且作为检测色粉位面的窗口。此结构能够以单一的部件让检测色粉位面的透光部分和加入色粉的可移动部分共享使用。另外,框架36a不需要每次都实现多种功能的工作(诸如色粉补充的功能和检测色粉位面的功能)。因此,布局的空间可以节省,部件的数目可以减少且制造的改进可以被有效实现。另外,封盖构件100由聚碳酸酯制成。它也可以由其他能够允许光传输的树脂材料或玻璃材料制成。
更进一步,在本实施例中,封盖构件100可以通过设置圆柱内圆周表面110a而被稳定地保持,同时,在色粉补充的情况下,它能够精确地引导用于补充的工具(例如喷嘴)。由于色粉入口110被形成为圆柱形状,从色粉腔27到外部的距离可以保持一定的程度。因此,如果封盖构件100被不适当地附接,色粉也不太可能泄漏。
如图5中所示,封盖构件100具有被插进色粉入口110的接合部分102和定位部分103,从而被设置在封盖构件100插入的那侧上的色粉入口110的端部110b支撑。定位部分103被端部110b支撑从而控制封盖构件100移动到框架36a的内部。
片状粘结介质105被设置在定位部分103和色粉入口110的端部110b之间。粘结介质105由双面带组成,其中面对端部110b的一面105a和面对定位部分103的一面105b被揭开作为粘结部分。粘结介质105被环状地设置在封盖构件100的周围,从而粘结定位部分103和端部110b。因此可以防止封盖构件100脱落。封盖构件100和色粉入口110之间的间隙用粘结介质105充满,因此可以避免色粉泄漏。由于粘结介质105被设置到端部110b,它可以很容易被移开循环再使用。
如图3所示,具有光透明性的窗口部分58被设置在与封盖构件100相对的侧壁上(即,第二侧壁56上)从而面对封盖构件100。窗口部分58包括形成在第二侧壁56中的开口部分和具有光透明性的树脂构件来阻挡开口部分(换句话说,形成在第二侧壁56中的开口部分被树脂构件封闭)。树脂构件的构型使得它很难被可拆卸地附接到第二侧壁56。
在本实施例中,色粉入口110被构造成尺寸上大于窗口部分58,并具有用于色粉补充的宽大的面积,从而有利于操作。另一方面,位于驱动齿轮被附接的那侧上的窗口部分58具有小面积,从而有效地增加驱动齿轮排列的灵活性。
如图5所示,透光部分106和第一侧壁57的内壁表面57b(或色粉腔27的内壁表面)被构成为使得它们彼此齐平。具体地,透光部分106的内侧面104和第一侧壁57的内壁表面57b被设置在同一假想平面F上。
换句话说,如上文所述,清洁构件47被设置在框架36a中色粉腔27的内侧,使其与封盖构件100的透光部分106接触地滑动。然而,在本实施例中,清洁构件47不难在透光部分106和第一侧壁57的内壁表面57b之间移动,且透光部分106上的污垢可以很容易被清除。
如图3所示,激光打印机1的设备主体1a配备色粉检测用光学传感器62,用于检测留在色粉腔27中的色粉位面。色粉检测用光学传感器62包括具有光发射装置并投射用于检测色粉位面的光的光投射部分60,和具有光接收装置并接收来自光投射部分60的光的光接收部分61。从光投射部分60到光接收部分61的光在概念上用双虚线L来表示。
换句话说,在图3中,窗口部分58和封盖构件100被分别设置在色粉腔27的两侧壁56、57上,使得它们可以在比色粉腔27的中心更靠近开口52的位置上彼此面对。光投射部分60和光接收部分61被附接到主体外壳2的框架63、64,它们分别面对窗口部分58和封盖构件100。
具体地,透镜65被嵌入面对窗口部分58的框架63中,支撑基底69经由保持构件67被支撑在向外面对透镜65的位置,且光投射部分60被设置在支撑基底69上,使得光发射装置面对透镜65。透镜66被嵌入面对封盖构件100的框架64中。支撑基底70经由保持构件68被支撑在向外面对透镜66的位置。光接收部分61被设置在支撑基底70上,使得光接收装置面对透镜66。
在图3中,鼓盒20的箱体部分40被显示为基本是凹进的状态使其围住显影盒36的下侧。开口部分71、72被形成在箱体部分40的面对窗口部分58和封盖构件100的两侧壁上。
因此,光投射部分60、透镜65、开口71、窗口部分58、光接收部分61、透镜66、开口部分72和封盖构件100被排列在一条横穿色粉腔27的直线上。有了此排列,从光投射部分60发射的具有强方向性的光(诸如激光束)经由透镜65、开口71和窗口部分58穿过色粉腔27,并且经由封盖构件100、开口72和透镜66被光接收部分61接收。
在光接收部分61,从光接收装置中输出的电压根据被接收光的量而变化。如果被接收光的量少,那么输出电压高(例如5V),如果量多,那么输出电压低(例如0V)。这样,输出电压的改变被检测,因此能够检测穿越色粉腔27的光是否被剩余的色粉阻挡。
根据色粉检测用光学传感器62,当剩余在色粉腔27中的色粉足够多时,连接光投射部分60和光接收部分61的光被色粉阻挡,因此可以正确和可靠地检测到还不需要提供色粉。当在色粉腔27中的色粉变少或没有色粉时,连接光投射部分60和光接收部分61的光不被色粉阻挡,因此可以正确和可靠地检测到色粉需要补充。
(4、驱动系统)
图6示意地显示了显影盒36的驱动系统。在图6中,显影盒36包括搅拌器侧输入齿轮73和显影辊侧输入齿轮74,两者充当来自主体外壳2的驱动被向其传输的输入齿轮。搅拌器侧输入齿轮73设置在色粉腔27相对于其宽度的一侧。显影辊侧输入齿轮74设置在显影腔51相对于其宽度的侧面。搅拌器的驱动系统和显影辊22的驱动系统在显影盒36中没有连接。它们被独立地构成。显影辊侧输入齿轮74作为一个驱动齿轮。
搅拌器侧输入齿轮73被配置为与被设置在转轴28周围的转轴齿轮44啮合,且当显影盒36被附接到主体外壳2时接收来自设置在主体外壳2中的副电动机(没有显示)的驱动的传输。因此,来自副电动机的驱动经由搅拌器侧输入齿轮73被传输到转轴齿轮44,转轴齿轮44被驱动,转轴28旋转,然后搅拌器29和擦拭刷39在色粉腔27中旋转。
显影辊侧输入齿轮74被配置为与显影辊齿轮76和提供辊齿轮77啮合,其中显影辊齿轮76被设置在显影腔51相对于它宽度的一侧上显影辊22的辊轴周围,提供应辊齿轮77被设置在提供辊24在显影腔51一侧上的辊轴周围。当显影辊22被附接到主体外壳2时,显影辊侧输入齿轮74也被配置为与传输齿轮78(双虚线所示)啮合,从而接收来自设置在主体外壳2中的主电动机M(双虚线所示)的驱动的传输。具体地,来自主电动机M的驱动经由与主电动机M互锁的传输齿轮78被传输到显影辊侧输入齿轮74,并进一步分别传输到显影辊齿轮76和提供辊齿轮77。当显影辊齿轮76和提供辊齿轮77被驱动时,显影辊22和提供辊24独立旋转。
来自主电动机M的驱动被用于驱动诸如感光鼓21、转印辊26和加热辊32的各个辊以及显影辊侧输入齿轮74。来自副电动机的驱动仅仅被用于驱动搅拌器侧输入齿轮73。
在本实施例中,被设计为从驱动装置(主电动机M)将驱动力传输到显影辊22的显影辊侧输入齿轮74被设置在框架36a的第二侧壁56上。换句话说,由于齿轮位于与色粉入口100相对的一侧上,在色粉补充期间它们将不会由于色粉而变脏。另外,小于色粉入口110的窗口部分58位于与色粉入口110相对的第二侧壁56上,从而有效增加诸如显影辊侧输入齿轮74的齿轮排列的灵活性。
<第二实施例>
本发明的第二实施例将参考图7被描述。图7所示的是根据第二实施例的成像设备的色粉入口,它是图5中所示的封盖构件的变型。在本实施例中,不同于第一实施例,封盖构件100的透光部分106被设置为比色粉腔27的内壁表面(第一侧壁57的内壁表面)更靠里面。要注意的是与第一实施例类似或相同的元件用类似的数字来表示,因而对其的描述为了简洁而被省略。同样在该实施例中,类似于第一实施例并在封盖构件100的透光部分106上滑动的擦拭刷被设置在框架36a中色粉腔27的内部。这种清洁构件更可能接触透光部分106,使得透光部分106上的污垢能够很容易被清除。
<其他实施例>
在上述实施例中,显影单元由显影盒36构成。然而,包括图像保持构件的处理单元可以被构成为显影单元。例如,在框架不包括可拆卸地附接到鼓盒的色粉腔的情况下,包括色粉腔和鼓盒的框架可以被形成在一个单元中作为显影单元。
在上述实施例中,显影单元被构成为可拆卸地附接到设备主体1a,但它并不限于此。显影单元可以被构成为使得用于存储色粉的色粉腔可以被固定到主体外壳。
在上述实施例中,搅拌器29的驱动系统和显影辊22的驱动系统没有在显影盒36中被连接,并且被彼此独立地构成。然而,它们可以结合成为一个驱动系统。例如,显影辊22和搅拌器29可以被配置为被来自单个驱动单元(例如主电动机)的驱动力一起驱动。在此情况中,单个驱动单元可以作为驱动单元。
尽管本发明的各个方面已经结合上述示例性内容作了描述,但是各种替代、修改、变化、改进和/或实质等价物,无论是已知的或是可能目前还无法预料的,对于本技术领域中的普通熟练人士是显而易见的。因此,上述本发明的示例性的各个方面被认为是用于说明目的,而不是进行限制。各种改变可以在不背离本发明的精神和范围内进行。因此,本发明被认为是包括全部已知或以后被开发的替代、修改、变化、改进和/或实质等价物。
Claims (9)
1、一种成像设备(1),其特征在于,包括:
显影单元(36),该显影单元(36)包括:
容纳框架(36a),容纳框架(36a)具有第一壁部分(57)和与第一壁部分(57)相对设置的第二壁部分(56),第一壁部分(57)和第二壁部分(56)限定配置成在其中存储色粉的色粉存储部分(27),色粉入口(110)与第一壁部分(57)一起形成并与色粉存储部分(27)相通;和
附接到第一壁部分(57)上并配置成以可拆卸地方式关闭色粉入口(110)的封盖构件(100),封盖构件(100)具有透光部分(106),其中,第二壁部分(56)具有面对封盖构件(100)设置的窗口部分(58),该窗口部分具有透光性,并且将驱动力传输到显影装置(22)的驱动齿轮(74)被设置在第二壁部分(56)上;和
发射光的光投射部分(60);和
接收从光投射部分(60)发射的并经过封盖构件(100)的透光部分(106)和窗口部分(58)的光的光接收部分(61),其中色粉水平根据由光接收部分(61)接收的光而被检测,
其中,所述封盖构件(100)的透光部分(106)和色粉存储部分(27)的内壁表面彼此齐平。
2、如权利要求1所述的成像设备(1),其特征在于,所述第一壁部分(57)还包括:
具有包围色粉入口(110)的圆筒形内圆周表面(110a)的圆柱部分,所述圆柱部分具有从第一壁部分(57)的外表面向外突起的端部(110b),
所述封盖构件(100)还包括:
配置成被插进所述圆柱部分中的接合部分(102),和
从接合部分(102)延伸并当接合部分(102)被插进所述圆柱部分时面对圆柱部分的端部(110b)的定位部分(103),
所述显影单元还包括:
设置在定位部分(103)和圆柱部分的端部(110b)之间的片状粘结介质(105)。
3、如权利要求1所述的成像设备(1),其特征在于,所述封盖构件(100)是可再使用的。
4、如权利要求1所述的成像设备(1),其特征在于,所述封盖构件(100)是不可再使用的。
5、如权利要求1所述的成像设备(1),其特征在于,色粉入口(110)在尺寸上大于窗口部分(58)。
6、如权利要求1所述的成像设备(1),其特征在于,封盖构件(100)由透光材料制成。
7、如权利要求6所述的成像设备(1),其特征在于,所述透光材料是聚碳酸酯。
8、如权利要求1所述的成像设备(1),其特征在于,显影单元(36)还包括:设置在色粉存储部分(27)的内部的擦拭刷(39),其中该擦拭刷(39)在封盖构件(100)的透光部分(106)上滑动。
9、如权利要求8所述的成像设备(1),其特征在于,显影单元(36)还包括:设置在色粉存储部分(27)的内部的搅拌器(29),该搅拌器(29)被配置成与擦拭刷(39)整体旋转。
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Legal Events
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REG | Reference to a national code |
Ref country code: HK Ref legal event code: DE Ref document number: 1091275 Country of ref document: HK |
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C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
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