CN101236391B - 显影设备以及使用该显影设备的成像装置 - Google Patents

Abstract

一种显影设备，其构造为使得显影设备等能在不增大装置尺寸之下易于插入和移除，以及使用这种显影设备的成像装置以及处理盒。显影设备提供有：从第一主壁表面突起的第一凸缘，所述第一主壁表面是底盘中具有最大面积的侧表面；从第二主壁表面突起的第二凸缘，所述第二主壁表面是与第一主壁表面相对的侧表面，第一凸缘在高度方向上布置在比第二凸缘高的位置处。

Description

显影设备以及使用该显影设备的成像装置

技术领域

本发明涉及一种显影设备以及使用该显影设备的成像装置和处理盒。

背景技术

近年来，在比如复印机、打印机、传真装置、以及组合至少两种上述功能的复合机之类的成像装置中，用户一般都需要更换显影设备或处理盒。因此，需要一种其中显影设备或处理盒能易于插入和移除的构造。于是，已经建议提供具有手柄的显影设备或处理盒，例如日本专利申请未审公开No.H6-332304中公开的。

然而，越来越多的上述成像装置正逐渐成为彩色成像装置；尤其是具有多个图像载体的串联类型在速度上较占优势，因此其逐渐成为主流。在这种类型的装置中，其中四个显影设备或处理盒串联布置的类型是已知的。然而，考虑到机器尺寸的减小是增加用户方便性的一个因素，通常显影设备或处理盒布置为彼此间尽可能地靠近，并且使之与其它单元之间的间隙很窄。

然而，在一体地包括容纳色调剂和感光元件的显影设备的单元的情况下，尺寸和重量不能忽视。因此，为了装置的尺寸减小，显影设备或处理盒必须布置为彼此间尽可能地靠近。于是如果插入其中的每个单元的位置很窄，以及如果在操作期间一个单元错误地落下和撞击另一单元，就会产生损坏。

因此，通过在单元上设置手柄等可以应付这种情况以改善移除和插入单元的可操作性。然而，手柄会使单元变大，因此容纳所述单元的成像装置的主体的尺寸也变大。而且，考虑到成像装置的布置，就存在着这样的问题：手柄将会妨碍定位在附近的激光的光路，因此就存在着不能简单地设置手柄的情况。

这样，成像装置的尺寸减小与插入和移除显影设备或处理盒的可操作性就呈相反的关系，并且难以同时实现这两者。

发明内容

本发明的目标是解决传统技术中的前述问题并且提供一种显影设备，其构造为使得显影设备等能易于插入和移除而不会增大装置的尺寸，以及使用这种显影设备的成像装置和处理盒。

在本发明的一个方面中，显影设备具有位于其底盘内的色调剂容纳单元并且包括：从第一主壁表面突起的第一凸缘，所述第一主壁表面是底盘中具有最大面积的侧表面；从第二主壁表面突起的第二凸缘，所述第二主壁表面是与第一主壁表面相对的侧表面。第一凸缘在高度方向上布置在比第二凸缘高的位置处。

在本发明的另一个方面中，一种使用显影设备来形成图像的成像装置包括顶盖，所述顶盖的前面绕着布置在从成像装置的主体前面看时的远侧中的轴打开和关闭，并且构造为使得显影设备能插入通过向上打开顶盖所形成的孔隙以及从其中移除。显影设备包括：位于其底盘内的色调剂容纳单元；从第一主壁表面突起的第一凸缘，所述第一主壁表面是底盘中具有最大面积的侧表面；和从第二主壁表面突起的第二凸缘，所述第二主壁表面是与第一主壁表面相对的侧表面，第一凸缘在高度方向上布置在比第二凸缘高的位置处，并且显影设备的第一主壁表面布置在成像装置的远侧。

在本发明的另一个方面中，一种处理盒包括至少与感光元件一体地形成的显影设备。显影设备包括：位于其底盘内的色调剂容纳单元；从第一主壁表面突起的第一凸缘，所述第一主壁表面是底盘中具有最大面积的侧表面；和从第二主壁表面突起的第二凸缘，所述第二主壁表面是与第一主壁表面相对的侧表面。第一凸缘在高度方向上布置在比第二凸缘高的位置处。

附图说明

从下面结合附图的详细描述中，本发明的以上和其它目标、特点和优点将变得更加明显，在附图中：

图1是示出根据本发明一个实施例的作为成像装置的彩色打印机的大致构造的示意图；

图2是示出彩色打印机的成像单元的构造的剖视图；

图3是示出彩色打印机的顶盖打开时的状态的立体图；

图4是示出当一个单元从彩色打印机移除时的实施例的立体图；

图5是示出从一个方向看的根据本发明的单元的外视图的立体图；和

图6是示出从相反方向看的该单元外视图的立体图。

具体实施方式

下面是参照附图对本发明一个实施例进行的详细描述。

图1示出了作为根据本实施例的成像装置的例子的彩色打印机的大致构造。这里所示的彩色打印机1包括四个在打印机底盘的实际中心处布置成一排的成像单元6Y、6M、6C、6K，并且用于在成像单元的感光元件上形成潜像的曝光设备5布置于成像单元6Y、6M、6C、6K之上。在成像单元6Y、6M、6C、6K的下面，转印带3水平地布置并且环绕多个托辊。第二转印设备11和中间转印元件清洁设备14位于图1所示的转印带3的右侧。废色调剂回收容器15和供纸盒8(其中层叠并容纳记录介质7)布置在转印带3的下面。由供纸辊9供应的记录介质7穿过转印带3和第二转印设备11之间，并且被供给至定影设备12，在此处记录介质7上的色调剂图像被加热定影。

图1中的成像单元6Y、6M、6C、6K所形成的色调剂图像的颜色分别为黄色、洋红色、青色和黑色，但是，形成色调剂图像的构造和操作完全相同。因此在图2中仅解释成像单元6中的一个，并且去除了Y、M、C、K。

感光鼓61在成像单元6的底部中布置为与转印带3相对，并且被驱动以顺时针方向20旋转。在本实施例中，图像载体示出为鼓状，但是感光元件还可由环带形成。用于在主要转印操作之后移除残留色调剂的清洁设备的清洁叶片62和作为接触感光鼓61的充电设备的充电辊63设置在感光鼓61周围。水平地传送所移除色调剂的色调剂传送线圈64位于清洁叶片62附近。来自色调剂传送线圈64的色调剂由图1中所示的传送带65铲起，并且回收至显影设备16中的废色调剂回收腔16a。未用的色调剂腔16b位于显影设备16的中心部位中，由柔性材料比如薄膜等制成的分隔元件25将其与废色调剂回收腔16a分隔开。未用的色调剂腔16b内充满预定色彩的、以细小色剂粉末形式存在的色调剂。此外，显影设备16包括显影辊16c、搅拌器、搅拌辊、色调剂补充辊16g，以及显影叶片16h。显影辊16c布置为与感光鼓61具有小的间隙或者相接触。

下面，解释在该打印机中的成像过程。

在图2中，感光鼓61通过驱动设备(图中未示出)以旋转方向20旋转。感光鼓61的表面上的感光层由充电辊63均匀地充电至高电压。均匀充电的感光层由曝光设备5基于图像数据选择性地曝露于光，以形成静电潜像，所述静电潜像是由电压由于曝光而降低的低电压部分以及初始化的高电压部分所形成。接着，当静电潜像的低电压部分(或高电压部分)到达感光鼓61和显影辊16c相对的位置处时，色调剂从其上形成有一薄层色调剂的显影辊16c上被转印，并且形成(显影)色调剂图像。在第一转印操作(稍后描述)之后，残留在感光鼓61的表面上的色调剂由与感光鼓61相接触的清洁叶片62清洁。然后，鼓上的残留电荷由放电设备(图中未示出)清除，为形成下一个色调剂图像做准备。

回到图1，用于第一转印操作的第一转印带3a布置于每一个成像单元6与转印带3相接触的位置。通过对第一转印带3a施加高电压，在感光鼓61和转印带3之间提供电压差，因此形成于感光鼓61的表面上的色调剂图像被转印。在每个成像单元6中，每种颜色的色调剂图像依次转印至转印带3，彩色色调剂图像通过单色色调剂图像的叠加形成于转印带3上。另一方面，在某一时刻，记录介质7从供纸辊9和送纸设备10供应至第二转印设备11。通过对第二转印设备11施加高电压，在转印带3和第二转印设备11之间形成电压差，因此形成于转印带3表面上的色调剂图像(根据环境，单色色调剂图像)被转印至记录介质7。

记录介质7(其上已经转印色调剂图像)从转印带3剥离，色调剂图像由定影设备12熔化并且定影至记录介质7，并且记录介质7经由一对排纸辊13排出至打印机底盘上的排纸托盘。在色调剂图像已经转印至记录介质7之后残留在转印带3上的过剩色调剂由中间转印元件清洁设备14来清洁，并且回收到废色调剂回收容器15中。已清洁的转印带3准备转印下一个色调剂图像。

根据本实施例的成像单元6由感光鼓61、显影设备16、充电辊63以及清洁叶片62构成，集成入处理盒内。然而，显影设备16可以由单个的、独立的单元构成。并且，在显影设备16的未用色调剂腔16b中的色调剂用完时，成像单元6或显影设备16必须用新的单元替换。以下是使用同属名单元U的可替换处理盒或显影设备16的解释说明。

单元U的更换由用户按照标准执行。如图3中所示，在根据本实施例的彩色打印机1中，如果通过向上提升该装置的近侧而使顶盖2与曝光设备5一起围绕着该装置远侧中的旋转支撑点1a旋转，那么可看到安装于装置主体内的一排单元U。然后，如图4所示，待更换的单元U可通过将其从打印机1中向上拉起而移除。相反地，在插入单元U时，如图4所示，通过将单元U短边上的导向部59与打印机侧面上的导槽1b对准并压下单元U而将单元U设置于正确的位置中。

这样，移除单元U的操作就非常简单。然而，单元U的纵向长度大约为30cm，并且重量为几千克，另外待安装的单元U的位置很窄。因此，在操作期间，单元U可能会意外地落下，或者碰撞到另一个单元U，这可能会导致损坏等。

因此，在这个实施例中，目标是在不影响装置的紧凑性之下改善插入和移除单元U的可操作性，并且以下是本实施例这个方面的具体解释。

在图2、5和6中，单元U的底盘由定位在顶面的第一壳体41所构成，第一壳体41连接至定位在底面的第二壳体42。这种连接方法的示例是熔化连接。单元U具有第一主壁表面43(其是底盘具有最大面积的侧表面之一)、其相对侧上的第二主壁表面44、以及顶面45。

第一壳体41和第二壳体42的熔化连接部分突出至底盘的壁面和侧面的外部，并且具有凸缘形状。然而，如图2所示，位于第一主壁表面43中的第一凸缘46的高度和位于第二主壁表面44中的第二凸缘47的高度是不同的。第一凸缘46在高度方向上比第二凸缘47高。

如图4所示，用户通过抓紧第一主壁表面43中的操纵部分以及第二主壁表面44中的操纵区域来更换单元U。第一凸缘46的一部分用作第一主壁表面43的操纵部分，当用户抓住该单元时用户的手指放置在所述操纵部分上。操纵区域在高度方向上布置于高于第二凸缘47的位置中。这时，操纵部分和操纵区域在高度方向上的这种位置关系使得第一凸缘46(操纵部分)在高度方向上的位置高于图2所示的虚线B(其是操纵区域的下端)。因此，用户易于在抓住单元U时使用手指，从而抓紧单元U。

此外，在将单元U插入打印机以及从其中移除时，操纵部分相对于用户而言在远侧，并且操纵部分在操作部分的前面并且设置在相同的高度或更高，因此单元U易于抓住，并且容易进行插入和移除操作。

以这种方式构造，在更换包含显影设备16的处理盒时，用户能使用第一凸缘46(其位于顶面，用作手柄)，因此在插入和移除时的可操作性得到改善。

在这个实施例中，通过熔化连接第一壳体41和第二壳体42构造显影设备16的底盘是公知的。在执行这种情况的熔化连接时，需要为被熔化和连接的部分提供熔化连接容限，并且所述熔化连接容限需要在底盘的外面，因此形成了用于显影设备的不必要的空间。然而，在根据本实施例的单元U的底盘中，通过形成凸缘形状的熔化连接容限并将其用作手柄，就不需要单独地提供手柄，因此能构造具有良好可操作性的紧凑单元U。还可以将第一凸缘46和第二凸缘47形成为仅用作手柄，而与熔化连接容限无关。

凹陷形状48、49分别位于单元U的第一主壁表面43和第二主壁表面44中。在从顶面45看时，两个凹陷形状48、49沿着纵向位于单元U的实际中心位置处并且这两个凹陷形状48、49具有一定的宽度。凹陷形状49构成上述操纵区域。并且，如果凹陷形状49设置有一个或多个突起50，突起50能在用户抓紧显影设备16时用来防止滑动。

以这种方式构造的单元U在提起时易于由用户通过将手指放置在凹陷形状48、49中而抓紧。并且，在成像单元6的情况下，感光鼓61或显影辊16c的一部分暴露，因此为了使得用户的手不会触及这些部分，可以使用户直观地理解到成像单元6具有凹陷形状48、49。优选地，两个凹陷形状48、49相对地位于单元U中，但是这两个位置之一中的凹陷形状也起着这个作用。

此外，具有如上所述的构造，在用户提起单元U以便更换时，能将手指放置在位于第二凸缘47和第二主壁表面44上的凹陷形状49中的突起50上，因此单元U易于抓紧。并且，凹陷形状48、49处于单元U上相对的位置中，因此提供了放置手指的空间。这时，第二凸缘47设置为低于第一凸缘46，因此即使用户的手较小，也能仅用手指容易地置于作为手柄的第一凸缘46上，且不用第二凸缘47作为手柄。并且，替代第二凸缘47，突起50可位于第二主壁表面44的凹陷形状49中，作为这种情况下的手柄。

并且，通过在第一主壁表面43上提供凹陷形状48，显影辊16c可从凹陷形状48处看见。通过提供其中显影辊16c易于从凹陷形状48看见的构造，用户能在夹持单元U时确定何种颜色的色调剂处于显影设备16中。换言之，显影辊16c从图2所示的箭头A的方向可看见。

在全色成像装置的情况下，如果成像装置中每种颜色的显影设备的位置是错误的，就不可能形成正确颜色的图像。因此，非常重要的是辨别盒中的色调剂的颜色。在本实施例中，能直接地看到承载色调剂的显影辊16c，因此能辨别盒中的色调剂的颜色。从而能降低单元U的错误插入。

在单元U中，分隔元件25位于第一壳体41和第二壳体42之间以在显影设备16中分隔废色调剂回收腔16a和未用色调剂腔16b。换言之，分隔元件25位于第一壳体41和第二壳体42之间以便在显影之前将容纳未用色调剂的未用色调剂腔16b与废色调剂回收腔16a分隔开，其中由清洁叶片62从感光元件61上移除的转印残留色调剂作为废色调剂容纳在所述废色调剂回收腔16a中。第一凸缘46和第二凸缘47为其上安装有分隔元件25的部分。

通过以这种方式构造单元U，布置分隔元件25以匹配处于不同高度的第一凸缘46和第二凸缘47。因此，分隔元件25不可避免地以倾斜的方式布置，所以能有效地利用未用色调剂腔16b和废色调剂回收腔16a的空间(它们处于显影壳体的相同体积内)。

第一壳体41包括传送设备26，比如举例来说螺栓、线圈、操作杆等，用于将废色调剂传送入分隔元件25上面的废色调剂回收腔16a中。传送设备26布置为相比朝着第一主壁表面43而言更朝着第二主壁表面44，并且布置在向下的位置。并且，优选地，分隔元件25具有起伏的形状以匹配传送设备26。

通过以这种方式构造单元U，废色调剂朝着倾斜的分隔元件25的底部聚集，并且传送设备26定位于这个部分中。因此，废色调剂能被有效地传送和容纳，并能使得容纳区域较小。并且，通过提供具有起伏形状的分隔元件25，能减少未用色调剂腔16b和废色调剂回收腔16a中没有色调剂的死角。因此能提供小的显影设备。

并且，分隔元件25是由柔性材料比如海绵、树脂、橡胶、氨基甲酸乙酯(urethane)等制成的呈薄膜形式的薄板。如果分隔元件25是薄片材料，在第一壳体41和第二壳体42被熔化连接时，通过将其间夹有分隔元件25的第一壳体41和第二壳体42熔化连接，分隔元件25被固定，并且能完全地将未用色调剂腔16b与废色调剂回收腔16a分隔开。在此情况下，在使用实际上没有废色调剂的显影设备16的初期，使分隔元件25朝着第一壳体41一侧弯曲，能增大未用色调剂腔16b的容量。在由显影设备16打印的纸张数量增加时，未用的色调剂减少而废色调剂增加，因此分隔元件25朝着第二壳体42一侧弯曲，并且能增大废色调剂回收腔16a的容量。

下面，解释使用单元U的彩色打印机。

彩色打印机1具有顶盖2，其绕着布置在从前面看的远侧的旋转支撑点1a打开和关闭。彩色打印机1构造为使得在用户更换显影设备16时，显影设备16从在顶盖2打开时所形成的孔隙中以基本上垂直的方向插入和移除。另外，彩色打印机1构造为使得在插入和移除显影设备16时，第一主壁表面43布置在彩色打印机1的远侧。

通过如上所述的打印机1的构造，在用户打开顶盖2并且以基本上垂直的方向插入和移除显影设备16时，用户的手指放置在由用户所看到的远侧中的第一主壁表面41上的第一凸缘46上。因此，可操纵性很好，并且单元U能可靠地插入和移除，而不会让单元U掉下。

如前所解释的，作为单一单元的显影设备16，或者作为成像单元6的处理盒能应用于单元U，并且在此情况下，任何包含显影设备16并且具有结合在其中的任何构成元件(比如感光元件61、清洁设备62以及充电设备63)的盒形式的单元都能作为处理盒。

如上所述的本发明具有以下特点：

(1)从显影设备壁表面突出的相对定位的凸缘具有不同的高度。通过将上凸缘(第一凸缘)作为操纵部分，无需提供单独的手柄，因此能构造具有良好可操作性的小型显影设备。

(2)上凸缘(第一凸缘)用于操纵，位于凸缘相对侧上的操纵区域的高度高于操纵部分。因此其易于抓住，并且能构造具有良好可操作性的小型显影设备。

(3)通过使用作为手柄的第一壳体和第二壳体的熔化连接容差，不需要单独地提供一个手柄，因此能构造具有良好可操作性的小型显影设备。

(4)当用户从上面提起单元时，能抓住凹陷形状，因此能提供具有良好可操作性的显影设备。

(5)提供突起形状用来防止用户抓紧显影设备之处时产生的滑动，因此能提供具有良好可操作性的显影设备。

(6)显影辊是用户可看见的，因此显影设备的色彩不会错误。

(7)有效地使用各个区域，因此能构造小型显影设备。

(8)废色调剂自然地停留在传送设备附近，因此传送效率增大并且传送区域被有效地使用，因此能构造小型显影设备。

(9)能降低色调剂容纳单元和废色调剂容纳单元的死角，所以能构造小型显影设备。

(10)容纳单元和废色调剂回收单元都能有效地利用，因此能构造小型显影设备。

(11)通过打开从前表面看时绕着布置在远侧的轴转动的顶盖，单元能易于在垂直方向上从孔隙中插入和移除。

(12)由于处理盒的形式，用户能整体地更换每一个设备。

本领域技术人员在接收本公开的教导之后，在不脱离其范围之下，可以进行各种变型。

Claims (12)

1.一种底盘内具有色调剂容纳单元的显影设备，包括：

从第一主壁表面突起的第一凸缘，所述第一主壁表面是底盘中具有最大面积的侧表面；

从第二主壁表面突起的第二凸缘，所述第二主壁表面是与第一主壁表面相对的侧表面；

第一凸缘在高度方向上布置在比第二凸缘高的位置处；

其中底盘包括用于抓持操作的操纵部分并且所述操纵部分位于第一主壁表面中，以及位于第二主壁表面中的操纵区域，所述操纵区域设置在第二主壁表面中，第二主壁表面设置有凹陷形状，第一凸缘的一部分用作操纵部分，并且该操纵部分在高度方向上布置在比操纵区域的底端高的位置处。

2.如权利要求1所述的显影设备，其中底盘通过连接在高度方向上布置在较高位置处的第一壳体和布置在较低位置处的第二壳体而一体地形成，并且连接表面的一部分形成第一凸缘和第二凸缘。

3.如权利要求2所述的显影设备，其中第一壳体具有形成于第一主壁表面和第二主壁表面的至少一个中的凹陷形状。

4.如权利要求3所述的显影设备，其中在凹陷形状形成于第一主壁表面时，显影辊从凹陷形状处是可见的。

5.如权利要求1所述的显影设备，其中一个或多个突起形状形成于第二主壁表面中的第二凸缘附近。

6.如权利要求1所述的显影设备，其中用于在底盘内分隔色调剂容纳单元的分隔元件位于第一壳体和第二壳体之间。

7.如权利要求6所述的显影设备，其中第一壳体具有用于传送色调剂的传送设备，并且该传送设备布置在第二主壁表面附近。

8.如权利要求6的显影设备，其中分隔元件具有与传送设备形状匹配的起伏形状。

9.如权利要求6所述的显影设备，其中分隔元件由柔性材料制成。

10.一种用于使用显影设备形成图像的成像装置，包括顶盖，所述顶盖的前侧绕着布置在从成像装置的主体前表面看时的远侧中设置的轴线打开和关闭，并且构造为使得显影设备能插入通过向上打开顶盖所形成的孔隙以及从其中移除，

其中显影设备包括：

位于其底盘内的色调剂容纳单元；

从第一主壁表面突起的第一凸缘，所述第一主壁表面是底盘中具有最大面积的侧表面；和

从第二主壁表面突起的第二凸缘，所述第二主壁表面是与第一主壁表面相对的侧表面，

第一凸缘在高度方向上布置在比第二凸缘高的位置处，并且

显影设备的第一主壁表面布置在成像装置的远侧。

11.一种处理盒，包括与至少感光元件一体形成的显影设备，

其中显影设备包括：

位于其底盘内的色调剂容纳单元；

从第一主壁表面突起的第一凸缘，所述第一主壁表面是底盘中具有最大面积的侧表面；和

从第二主壁表面突起的第二凸缘，所述第二主壁表面是与第一主壁表面相对的侧表面，

第一凸缘在高度方向上布置在比第二凸缘高的位置处。

12.如权利要求11所述的处理盒，其中处理盒包括与充电设备和清洁设备中的至少一个进一步形成一体的显影设备。

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