CN101206443A - 图像显影单元及具有该图像显影单元的成像设备 - Google Patents

Abstract

公开了一种图像显影单元及具有该图像显影单元的成像设备。所述成像设备包括：机身；图像显影单元，被安装在机身中，包括框架、显影辊和显影剂供应螺旋钻，框架具有显影剂供应部分，显影剂被引入到该显影剂供应部分内，显影辊被可旋转地安装在设置于框架中的显影辊支撑部分中，显影剂供应螺旋钻被安装在显影剂供应部分中以向显影辊提供显影剂，并且显影剂供应螺旋钻形成有具有减小的圆周宽度的缩小部分；图像转印单元，将在图像显影单元中形成的可见图像转印到打印介质上，其中，显影剂供应螺旋钻被安装在框架上，从而缩小部分的位置与显影辊支撑部分对应。显影辊的中心轴和显影剂供应螺旋钻的中心轴的间隔变窄，从而显影剂被稳定地供应到显影辊。

Description

图像显影单元及具有该图像显影单元的成像设备

                         技术领域

本发明的总体构思总体上涉及一种成像设备，更具体地讲，涉及一种具有改进的结构的图像显影单元以及一种具有该图像显影单元的成像设备，在所述具有改进的结构的图像显影单元中，显影剂可被稳定地供应到显影辊。

                         背景技术

通常，成像设备可被分为用于形成黑白图像的单色成像设备和用于形成彩色图像的彩色成像设备。目前，已经开发并使用了能够形成单色或彩色图像的多种成像设备。

在这些成像设备中，电子照相式成像设备是这样一种设备：在该设备中，光被照射到充有预定电势的感光体(photoreceptor)上，从而在感光体的外周表面上形成静电潜像，用作显影剂的墨粉(toner)附着在静电潜像上以产生可见图像，然后该可见图像被转印和定影在打印介质上，由此打印图像。这种电子照相式成像设备具有安装在机身内部的用于显影图像的图像显影单元。图像显影单元包括：感光体，在该感光体上形成静电潜像；显影辊，被安装成与感光体有预定的显影间隙，并且使显影剂附着到感光体的外周表面上。

在显影过程中使用的显影剂可被分为单组分显影剂和双组分显影剂。在由于墨粉颗粒之间或墨粉颗粒与充电构件之间的摩擦而使墨粉颗粒被充电之后，单组分显影剂被传送到显影辊上。此外，双组分显影剂是一种磁性载体颗粒与由塑性材料制成的非磁性墨粉颗粒以适当的混合比例混合的显影剂。当墨粉颗粒与载体颗粒相混合时双组分显影剂被充电，然后墨粉颗粒与载体颗粒一起被传送到显影辊上。因此，优点在于，在被充电时，双组分显影剂质量降低的程度比单组分显影剂质量降低的程度低。

使用双组分显影剂的图像显影单元接收由可拆卸地结合到机身上的墨粉供应容器供应的墨粉。从墨粉供应容器供应的墨粉颗粒通过安装在图像显影单元内部的搅拌工具与载体颗粒混合，然后被充上相反极性的电。搅拌工具包括一对螺旋钻。第一螺旋钻在沿着一个方向传送新墨粉颗粒的同时将新的墨粉颗粒与载体颗粒混合并对其充电。此外，第二螺旋钻被安装成与显影辊隔开预定间隙。第二螺旋钻在沿着另一方向传送混合的显影剂的同时将混合的显影剂均匀地供应到显影辊的表面上。

这里，优点在于，第二螺旋钻被安装成与显影辊相邻，并且与显影辊隔开的距离在预定的范围(如，2mm)之内，从而设置在第二螺旋钻上的螺旋叶片不会直接搅拌附着在显影辊上的显影剂。存在的问题在于，如果第二螺旋钻与显影辊之间的间隔变大，则图像显影单元的尺寸也变大，并且不能稳定地将显影剂供应到显影辊，从而产生图像缺陷。

然而，传统的图像显影单元的局限之处在于，螺旋钻与显影辊之间的间隔由于用于支撑显影辊的框架的结构而变窄。即，由于框架的一部分被放置在显影辊和螺旋钻之间，所以螺旋钻必须与显影辊距离更远才能使螺旋叶片不会与框架相接触。

同时，为了增加被供应到显影辊上的显影剂的量，可增加显影辊的磁力。然而，磁力的增加增加了施加到显影剂上的压力，从而可降低显影剂的寿命。

                         发明内容

本发明的总体构思提供了一种图像显影单元，其中，螺旋钻的结构被改进，使得螺旋钻和显影辊之间的间隔可被减小，从而将显影剂稳定地供应到显影辊，本发明还提供了一种具有所述图像显影单元的成像设备。

本发明总体构思的其它方面和效用的一部分将在下面的描述中进行阐述，一部分将通过描述而显而易见，或者可通过本发明总体构思的实施而了解。

通过提供一种成像设备可实现本发明总体构思的上述和/或其它方面及效用，所述成像设备包括：机身；图像显影单元，被安装在机身中，包括框架、显影辊和显影剂供应螺旋钻，框架具有显影剂供应部分，显影剂被引入到该显影剂供应部分内，显影辊被可旋转地安装在设置于框架中的显影辊支撑部分中，显影剂供应螺旋钻被安装在显影剂供应部分中以向显影辊提供显影剂，并且显影剂供应螺旋钻形成有具有减小的圆周宽度的缩小部分；图像转印单元，将在图像显影单元中形成的可见图像转印到打印介质上，其中，显影剂供应螺旋钻被安装在框架上，使得缩小部分的位置与显影辊支撑部分对应。

显影剂供应螺旋钻可包括旋转轴以及设置在旋转轴的外周表面上的螺旋叶片。

通过局部地减小螺旋叶片的半径形成缩小部分可。

图像显影单元可包括设置在显影辊支撑部分和显影辊之间的密封构件。

螺旋叶片的半径R、缩小的叶片的半径r、显影辊支撑部分的一部分的厚度t、密封构件的厚度d以及缩小的叶片和显影辊支撑部分之间的间隙g可通过使用公式(R-r)≤(t+g+d)确定。

还可通过提供一种可用于成像设备的图像显影单元来实现本发明总体构思的上述和/或其它方面及效用，所述图像显影单元包括：框架，具有显影剂供应部分，显影剂被引入到该显影剂供应部分内；显影辊，被可旋转地结合到设置在框架中的显影辊支撑部分中；显影剂供应螺旋钻，被安装在显影剂供应部分中以向显影辊提供显影剂，并且显影剂供应螺旋钻设置有具有减小的圆周宽度的缩小部分，其中，显影剂供应螺旋钻被结合在框架上，从而缩小部分的位置与显影辊支撑部分对应。

还可通过提供一种可用于成像设备的图像显影单元来实现本发明总体构思的上述和/或其它方面及效用，所述图像显影单元包括：框架；显影辊，被可旋转地安装在框架中；显影剂供应螺旋钻，被可旋转地安装在框架中并带有具有第一尺寸的第一叶片和具有第二尺寸的第二叶片，第二叶片的第二尺寸比第一叶片的第一尺寸小，用于将显影剂供应到显影辊。

显影剂供应螺旋钻可包括旋转轴，第一叶片被设置在旋转轴的第一部分上，第二叶片被设置在旋转轴的第二部分上。

旋转轴的第二部分可对应于显影辊的端部。

旋转轴的第一部分可对应于显影辊的中部。

显影剂供应螺旋钻可包括旋转轴，第一尺寸包括距旋转轴的第一宽度，第二尺寸可包括距旋转轴的第二宽度。

第一叶片可与显影辊隔开第一距离，第二叶片可与显影辊隔开比第一距离长的第二距离。

第一尺寸可包括第一半径，第二尺寸可包括比第一半径小的第二半径。

框架包括可显影辊支撑部分，显影辊被可旋转地安装在显影辊支撑部分中，第一叶片可被布置为与显影辊支撑部分隔开第一距离，第二叶片可被布置为与显影辊支撑部分隔开第二距离，第二距离小于第一距离。

框架可包括显影辊支撑部分，显影辊被可旋转地支撑在显影辊支撑部分中，第一尺寸和第二尺寸之间的差可根据显影辊与显影辊支撑部分的被布置在显影辊和显影剂供应螺旋钻之间的一部分之间的距离、显影辊支撑部分的所述一部分的厚度以及第二叶片与显影辊支撑部分的所述一部分之间的距离确定。

还可通过提供一种成像设备来实现本发明总体构思的上述和/或其它方面及效用一种成像设备，所述成像设备包括：机身，具有感光体；图像显影单元，被安装在机身中，包括框架、开口、显影辊和显影剂供应螺旋钻，开口形成在框架上以与感光体相连通，显影辊被可旋转地安装在框架中，用于通过开口向感光体供应显影剂，显影剂供应螺旋钻被可旋转地安装在框架中，并带有具有第一尺寸的第一叶片和具有第二尺寸的第二叶片，用于将显影剂从框架的内部供应到显影辊。

                         附图说明

通过下面结合附图对实施例进行的描述，本发明总体构思的这些和/或其它方面和效用将变得明显并更加容易理解，其中：

图1是示意性地示出根据本发明总体构思的示例性实施例的成像设备的侧剖面图；

图2是示意性地示出图1的成像设备的图像显影单元的透视图；

图3是示出图2的成像设备的显影剂供应螺旋钻的透视图；

图4是示出图1至图3的成像设备的图像显影单元的一部分的侧剖视图；

图5是示出图1至图4的成像设备的图像显影单元的所述一部分的侧剖视图。

                       具体实施方式

现在将详细说明本发明总体构思的实施例，其例子在附图中示出，其中，相同的标号始终指示相同的元件。以下通过参考附图描述实施例以解释本发明的总体构思。

如图1所示，根据本发明总体构思的成像设备包括：机身11，形成成像设备的外型；打印介质供应单元12，被可拆卸地安装在机身的底部；图像显影单元13，用于形成可见的图像；光发射单元14，将光扫描到图像显影单元13上；图像转印单元14，将由图像显影单元13形成的可见图像转印到从打印介质供应单元12供应的打印介质上；图像定影单元16，将被转印到打印介质上的可见图像定影在打印介质上；打印介质排放单元17，将完成打印的打印介质排放到机身11的外部。

在此，打印介质供应单元12、光发射单元14、图像转印单元15、图像定影单元16和打印介质排放单元17可与传统的部件相似。因此，将省略对这些单元的构造和功能的详细描述。

图像显影单元13包括：感光体21，通过接收从光发射单元14发射的光在感光体21上形成静电潜像；充电辊22，将感光体21充电到预定电势；清洁刀片23，与感光体21的表面接触，以去除感光体21的表面上残留的显影剂；显影辊24，将显影剂供应到形成静电潜像的感光体上；显影剂搅拌螺旋钻40和显影剂供应螺旋钻50，搅拌显影剂并为显影剂充电以及将充电的显影剂供应到显影辊24。用于将墨粉供应到图像显影单元13的内部的墨粉供应容器18连接到图像显影单元13的一侧。

如图2所示，显影剂搅拌螺旋钻40和显影剂供应螺旋钻50被可旋转地安装在框架30上。框架30设置有：搅拌部分31，具有用于容纳显影剂搅拌螺旋钻40的空间；显影剂供应部分32，具有用于容纳显影剂供应螺旋钻50的空间；墨粉供应孔33，连接到墨粉供应容器18以从墨粉供应容器18接收墨粉；显影辊支撑部分34，可旋转地支撑显影辊24。

显影剂搅拌螺旋钻40包括可旋转地结合到框架30上的旋转轴41和设置在旋转轴41的外周表面上的螺旋叶片42。显影剂搅拌螺旋钻40在搅拌包括墨粉和载体颗粒的显影剂的同时将显影剂传送到框架30的一侧。显影剂搅拌螺旋钻40在使通过墨粉供应孔33供应的墨粉颗粒与存在于框架30内部的显影剂搅拌的同时使墨粉充电。传送肋43被设置在显影剂搅拌螺旋钻40的一侧。传送肋43位于用于连接搅拌部分31和显影剂供应部分32的显影剂传送孔35的一侧，从而在显影剂搅拌部分31中搅拌的显影剂通过显影剂传送孔35被传送到显影剂供应部分32。用于接收从外部驱动源(未显示)传递的驱动力的齿轮传动部分(未示出)被设置在显影剂搅拌螺旋钻40的一个端部。

在此，墨粉供应孔33被布置为将墨粉供应到显影剂搅拌螺旋钻40的第一端，显影剂传送孔35被布置为从显影剂搅拌螺旋钻40的第二端接收显影剂。显影剂搅拌螺旋钻40将被供应的墨粉颗粒和载体颗粒混合以产生显影剂，并向显影剂传送孔35输送显影剂。显影剂搅拌螺旋钻40的第一端和第二端被设置为相对于显影剂搅拌螺旋钻40的旋转轴彼此相对。

如图3所示，显影剂供应螺旋钻50包括可旋转地结合到框架30的旋转轴51以及设置在旋转轴51的外周表面上的螺旋叶片52。显影剂供应螺旋钻50还设置有缩小部分53，其圆周宽度比显影剂供应螺旋钻50的一部分的圆周宽度小。缩小部分53被设置在与位于显影辊24和显影剂供应螺旋钻50之间的显影辊支撑部分34相应的位置。缩小部分53通过减小螺旋叶片52的一部分的半径形成。当显影剂供应螺旋钻50结合到框架30上时，缩小部分53位于显影辊支撑部分34的下部，从而使显影剂供应螺旋钻50的螺旋叶片52更接近显影辊24。显影剂供应螺旋钻50将通过显影剂传送孔35从显影剂搅拌部分31传送到显影剂供应部分32的显影剂传送到框架30的另一侧，并将显影剂供应到显影辊24。用于接收从外部驱动源传递的驱动力的齿轮传动部分(未示出)被设置在显影剂供应螺旋钻50的一个端部。

缩小部分53包括具有较小尺寸(例如，小于螺旋叶片53的尺寸或半径的尺寸)的第二螺旋叶片54。第二螺旋叶片54的叶片之间的间距可与螺旋叶片52的叶片的间距相同。第二螺旋叶片54的叶片间距也可与螺旋叶片52的叶片间距不同(第二螺旋叶片54的叶片的间距小于螺旋叶片52的叶片间距)。缩小部分53可被设置在旋转轴51的端部或被设置在螺旋叶片52的叶片之间。缩小部分53可被设置在显影辊24的端部。缩小部分53可被设置在与显影辊支撑部分34相邻的旋转轴51上。缩小部分53可被设置在旋转轴51的第一长度上，所述第一长度比设置有螺旋叶片52的旋转轴51的第二长度短。

如图4所示，显影辊24被显影辊支撑部分34可旋转地支撑。密封构件36被设置在显影辊24和显影辊支撑部分34之间的除显影辊24向感光体21敞开的开口部分以外的间隙中，从而可防止附着在显影辊24上的显影剂漏到框架30的外部。密封构件36由例如海绵的弹性材料制成。

如图5所示，显影剂供应螺旋钻50与显影辊24隔开的距离在预定的范围(如，2mm)内，从而显影剂供应螺旋钻50的螺旋叶片52不能直接搅拌附着到显影辊24上的显影剂。在此，如果显影剂供应螺旋钻50的螺旋叶片52和显影辊24之间的间隔增加，则向显影辊24供应显影剂不稳定。为此，显影剂供应螺旋钻50的螺旋叶片52可被设置为尽可能邻近显影辊24。为此，通过减小螺旋叶片52的叶片的半径形成的缩小的叶片54位于显影辊支撑部分34的下部，与其接近，从而可减小显影辊24的中心轴C1和显影剂供应螺旋钻50的中心轴C2之间的间隔。

下面的表达式(1)是从螺旋叶片52的半径R、缩小的叶片54的半径r、显影辊支撑部分34的一部分的厚度t、密封构件36的厚度d以及缩小的叶片54与显影辊支撑部分34之间的间隙g推导出。

(R-r)≤(t+g+d)                        (1)

通过这种方法设定缩小的叶片54的半径r，以使显影剂供应螺旋钻50的螺旋叶片52更加接近显影辊24，从而可将显影剂稳定地供应到显影辊24。

这里，显影辊支撑部分34的一部分的厚度t、密封构件36的厚度d和缩小的叶片54与显影辊支撑部分34之间的间隙g之和可以是显影辊24和缩小的叶片54之间的距离。密封构件36的厚度d也可以是显影辊24和螺旋叶片52之间的距离。

在本发明中，在用于支撑显影辊24的结构不位于显影辊24和显影剂供应螺旋钻50之间的情况下，表达式1中的变量t可以不是显影辊支撑部分34的位于显影辊24和显影剂供应螺旋钻50之间的那部分的厚度，而是框架的位于显影辊24和显影剂供应螺旋钻50之间的那部分的厚度。

此外，与上述实施例不同，显影剂供应螺旋钻50的缩小部分53可通过略去螺旋叶片52形成。

如上所述，根据本发明的总体构思，当将显影剂供应螺旋钻结合到结合有显影辊的框架上时，显影剂供应螺旋钻的具有缩小的尺寸的缩小部分位于处于显影辊和显影剂供应螺旋钻之间的框架的下部，以接近框架，从而使显影剂供应螺旋钻的螺旋叶片更接近显影辊。

因此，可将显影剂稳定地供应到显影辊，并且不必象现有技术那样为了稳定地供应显影剂而增加显影辊的磁力。为此，可减小施加到显影剂上的压力，从而提高显影剂的寿命。

虽然已经显示和描述了本发明总体构思的一些实施例，但是本领域技术人员应当理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明总体构思的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行改变。

Claims (18)

1.一种成像设备，包括：

机身；

图像显影单元，被安装在机身中，包括框架、显影辊和显影剂供应螺旋钻，框架具有显影剂供应部分，显影剂被引入到该显影剂供应部分内，显影辊被可旋转地安装在设置于框架中的显影辊支撑部分中，显影剂供应螺旋钻被安装在显影剂供应部分中以向显影辊提供显影剂，并且显影剂供应螺旋钻形成有具有减小的圆周宽度的缩小部分；

图像转印单元，将在图像显影单元中形成的可见图像转印到打印介质上，

其中，显影剂供应螺旋钻被安装在框架上，使得缩小部分的位置与显影辊支撑部分对应。

2.如权利要求1所述的成像设备，其中，显影剂供应螺旋钻包括旋转轴以及设置在旋转轴的外周表面上的螺旋叶片。

3.如权利要求2所述的成像设备，其中，通过局部地减小螺旋叶片的半径形成所述缩小部分。

4.如权利要求3所述的成像设备，其中，图像显影单元还包括设置在显影辊支撑部分和显影辊之间的密封构件。

5.如权利要求4所述的成像设备，其中，螺旋叶片与缩小的叶片之间的半径差可通过下面的公式确定，

(R-r)≤(t+g+d)，

其中，R表示螺旋叶片的半径，r表示缩小的叶片的半径，t表示显影辊支撑部分的一部分的厚度，d表示密封构件的厚度，g表示缩小的叶片和显影辊支撑部分之间的间隙。

6.一种可用于成像设备的图像显影单元，包括：

框架，具有显影剂供应部分，显影剂被引入到该显影剂供应部分内；

显影辊，被可旋转地结合到设置在框架中的显影辊支撑部分中；

显影剂供应螺旋钻，被安装在显影剂供应部分中以向显影辊提供显影剂，并且显影剂供应螺旋钻设置有具有减小的圆周宽度的缩小部分，

其中，显影剂供应螺旋钻被安装在框架上，从而缩小部分的位置与显影辊支撑部分对应。

7.如权利要求6所述的图像显影单元，其中，显影剂供应螺旋钻包括旋转轴以及设置在旋转轴的外周表面上的螺旋叶片。

8.如权利要求7所述的图像显影单元，其中，通过局部地减小螺旋叶片的半径形成所述缩小部分。

9.如权利要求8所述的图像显影单元，还包括设置在显影辊支撑部分和显影辊之间的密封构件。

10.如权利要求9所述的图像显影单元，其中，螺旋叶片与缩小的叶片之间的半径差可通过下面的公式确定，

(R-r)≤(t+g+d)，

其中，R表示螺旋叶片的半径，r表示缩小的叶片的半径，t表示显影辊支撑部分的一部分的厚度，d表示密封构件的厚度，g表示缩小的叶片和显影辊支撑部分之间的间隙。

11.一种可用于成像设备的图像显影单元，包括：

框架；

显影辊，被可旋转地安装在框架中；

显影剂供应螺旋钻，被可旋转地安装在框架中并带有具有第一尺寸的第一叶片和具有第二尺寸的第二叶片，第二叶片的第二尺寸比第一叶片的第一尺寸小，用于将显影剂供应到显影辊。

12.如权利要求11所述的图像显影单元，其中：

显影剂供应螺旋钻包括旋转轴；

第一叶片被设置在旋转轴的第一部分上；

第二叶片被设置在旋转轴的第二部分上。

13.如权利要求12所述的图像显影单元，其中，旋转轴的第二部分对应于显影辊的端部。

14.如权利要求12所述的图像显影单元，其中，旋转轴的第一部分对应于显影辊的中部。

15.如权利要求11所述的图像显影单元，其中，第一尺寸包括第一半径，第二尺寸包括比第一半径小的第二半径。

16.如权利要求11所述的图像显影单元，其中：

框架包括显影辊支撑部分，显影辊被可旋转地安装在显影辊支撑部分中；

第一叶片被布置为与显影辊支撑部分隔开第一距离；

第二叶片被布置为与显影辊支撑部分隔开第二距离，第二距离小于第一距离。

17.如权利要求11所述的图像显影单元，其中：

框架包括显影辊支撑部分，显影辊被可旋转地支撑在显影辊支撑部分中；

第一尺寸和第二尺寸之间的差根据显影辊与显影辊支撑部分的被布置在显影辊和显影剂供应螺旋钻之间的一部分之间的距离、显影辊支撑部分的所述一部分的厚度以及第二叶片与显影辊支撑部分的所述一部分之间的距离确定。

18.一种成像设备，包括：

机身，具有感光体；

图像显影单元，被安装在机身中，包括框架、开口、显影辊和显影剂供应螺旋钻，开口形成在框架上以与感光体相连通，显影辊被可旋转地安装在框架中，用于通过开口向感光体供应显影剂，显影剂供应螺旋钻被可旋转地安装在框架中，并带有具有第一尺寸的第一叶片和具有第二尺寸的第二叶片，用于将显影剂从框架的内部供应到显影辊。

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