CN101387847A - 显影单元和具有该显影单元的图像形成装置 - Google Patents

Abstract

一种能够使其中所使用的显影剂的压力分散的显影单元，其包括盛放显影剂的显影外壳和将显影外壳划分为第一部分和第二部分的阻挡件，该第二部分包括设置在其中的显影件以将显影剂转移到光敏介质上并且储存显影剂，该阻挡件可分离地安装在显影单元中。当阻挡件与显影单元分开时，第一部分连接到第二部分，使得显影外壳内的显影剂的压力能均匀分布。

Description

显影单元和具有该显影单元的图像形成装置

技术领域

本发明总的发明构思涉及一种利用静电成像(electrophotographicprocess)过程的图像形成装置，更特别的是，涉及一种能够使显影剂的压力均匀地分布并且防止显影剂散落的显影单元和一种具有该显影单元的图像形成装置。

背景技术

利用静电成像过程的图像形成装置执行如，充电(charging)、曝光(exposing)、显影(developing)、转印(transferring)和定影(fixing)的操作从而形成图像。图像形成装置内的显影单元的功能为利用显影剂显影形成在光敏介质上的静电潜像(electrostatic latent images)。显影单元包括显影辊和显影外壳，该显影外壳盛放显影剂。盛放在显影外壳中的显影剂贴附到显影辊，并且预定距离的显影间隔形成在显影辊和光敏介质之间。由显影辊和光敏介质之间的势差产生的静电力引起贴附到显影辊的显影剂穿过显影间隔移动到光敏介质，使得形成与静电潜像相对应的可视图像。

有两种类型的显影单元，一种类型制作为带有提前供给(pre-supplied)到显影外壳的显影剂。并且另一种类型不具有提前供给的显影剂。

在显影剂没有提前供给到显影外壳的显影单元的情况下，因为在显影单元中没有用来实施打印试验的显影剂，所以不可能在显影单元已经制作完之后检查显影单元是否具有较差质量。

在显影剂提前供给到其中的显影单元的情况下，可能通过实施打印试验挑选出有缺陷的产品。然而，在显影单元到达用户之前的分发期间会引起问题。

粉末形式的显影剂具有附着特性，因此如果显影单元长时间以垂直位置放置或者长距离运输，那么显影剂粒子会在显影单元的一侧凝结。从而，显影剂粒子的压力会增加，并且由于凝结的显影剂粒子，转移显影剂粒子所需的力矩会急剧地增加。因此，发动机上的负载会变得超量，引起发动机不能旋转，并且使其不可能实施打印。

当显影单元工作时，显影辊旋转，引起气流产生在显影辊和光敏介质之间的显影间隔，并且从而，许多显影剂从显影单元以气流方向向外散落而不是移动到光敏介质上。从而，形成在显影间隔中的气流的一部分流动进入显影外壳，使得显影外壳内的气压变得比显影外壳外部的气压大。这样的气压差异会引起较大量的显影剂散落，并且由于散落的显影剂，图像形成装置和打印介质会被污染。

为了防止显影剂的散落，有必要降低显影外壳中的气压。为了达到这点，提供传统的显影外壳，包括过滤器和形成于其中的排气孔。该过滤器仅允许空气穿过而防止显影剂穿过。然而，直径小于形成在过滤器上的小孔的直径的细小的显影剂粒子能穿过排气孔流出。如果显影单元连接到图像形成装置，那么细小的显影剂粒子流出的可能性就会小。然而，因为在显影单元到达用户之前的分发期间震动或者颤动会施加到显影单元，所以会增加细小的显影剂粒子的外流。

发明内容

本发明总的发明构思提供具有使储存在该显影单元中的显影剂的压力均匀地分布并且防止显影剂散落的改良结构的显影单元。

本发明总的发明构思也提供具有其中可能实施光滑地打印的显影单元的图像形成装置。

本发明总的发明构思的附加方面和效用将在以下的描述中部分阐明，并且部分地从以下的描述中明显易懂，或者可以由本发明的实施认识到。

本发明总的发明构思的前述的和/或其他的方面和效用可以通过提供显影单元实现，该显影单元包括：盛放显影剂的显影外壳；和将显影外壳划分为第一部分和第二部分的阻挡件，其包括设置在其中的以转移显影剂到光敏介质上以及储存显影剂的显影件，该阻挡件分开地安装在显影单元中。

当阻挡件从显影单元分离时，第一部分可以连接到第二部分，使得显影外壳内的显影剂的压力可以均匀分布。

阻挡件可以由膜形成。

第一部分可以沿显影单元纵向延伸。可以有两个或者多个设置在不同位置处的第一部分。

显影剂转移装置可以设置在第二部分中。该显影剂转移装置可以包括钻器。

排气孔可以形成在第一部分中。

过滤件可以设置在第一部分中以防止显影剂经由排气孔流出。

显影单元还可以包括利用显影剂显影形成在光敏介质上的静电潜像的显影件和以引起气流在与显影件和光敏介质之间形成的气流的方向相反的方向产生的散落防止件。

本发明总的发明构思的前述的和/或其他的方面和效用也可以通过提供显影单元实现，该显影单元包括：包括第一部分和第二部分的显影外壳和设置在第一部分和第二部分之间的可移除的阻挡件，使得当阻挡件从显影单元移除时，储存在第一部分和第二部分一个部分中的显影剂自由移动到第一部分和第二部分的另一个部分以降低第一部分和第二部分该一个部分内的显影剂的压力。

排气孔可以形成在第一部分和第二部分的一个部分中。过滤件可以设置在第一部分和第二部分一个部分中以防止显影剂经由排气孔流出。

本发明总的发明构思的前述的和/或其他的方面和效用也可以通过提供显影单元实现，该显影单元包括：盛放显影剂的显影外壳；形成在显影外壳上的排气孔；防止显影剂经由排气孔流出的过滤件；和划分显影外壳和排气孔的阻挡件，该阻挡件分开地安装在显影单元中。

本发明总的发明构思的前述的和/或其他的方面和效用也可以通过提供图像形成装置实现，该图像形成装置包括：光敏介质，其上形成静电潜像；如以上所描述的显影单元，其利用显影剂显影静电潜像；转印单元，其将由显影单元显影在光敏介质上的显影剂图像转移到记录介质上；以及定影单元，其将被转印的显影剂图像固化到记录介质上。

附图说明

结合附图，通过对实施例的如下描述，本发明总的发明构思的这些和/或其他的方面以及效用将变得更加清楚和更容易理解，其中：

图1为图解根据本发明总的发明构思的示范性实施例的显影单元的透射图；

图2为图解图1的显影单元的不完整的透视图；

图3为图解图1的显影单元的截面图；

图4为图解当图1的显影单元以垂直位置放置时，盛放在图1的显影单元中的显影剂的状态的示意图；

图5为图解其中没有阻挡件的图1的显影单元的透视图；以及

图6为图解具有根据本发明总的发明构思的示范性实施例的显影单元的图像形成装置的截面图。

具体实施方式

现在，将详细参考本发明总的发明构思的实施例，其实例在附图中图解，其中相似的参考数字通篇表示相似的元件.为了说明本发明总的发明构思，下面通过参考附图对实施例进行描述.

图1为图解根据本发明总的发明构思的示范性实施例的显影单元100的透射图，图2为图解显影单元100的不完整的透视图，以及图3为图解显影单元100的截面图。

在此示范性实施例中，显影单元100包括光敏介质101、显影件111、散落防止件112、显影外壳120和阻挡件(blocking member)130。为了说明的便利，根据以上示范性实施例的显影单元100采用级联方法(tandemmethod)，但是其不应该被考虑为是限制性的。

静电潜像可以由从激光扫描单元(未图解)发射的光形成在光敏介质101上。在以上示范性实施例中的显影单元100包括光敏介质101并且采用级联方法，在该方法中为每种颜色布置多个显影单元以形成彩色图像，但是显影单元100不局限于这样的构造。从而，本发明总的发明构思同样地适用于多个显影单元100在单个光敏介质上形成图像的多方法。在这种情形下，该光敏介质不设置在每个显影单元100中并且光敏介质的数量小于显影单元100的数量。

显影件111能够用盛放在显影外壳120中的显影剂涂敷其上形成静电潜像的光敏介质101。显影件111可以形成为辊，其可以由圆柱橡胶或者圆柱金属、带状物或者管类制成。此外，如果显影剂表现出磁性，那么显影单元100可以包括一种磁铁。

因为显影件111不与光敏介质101接触，所以作为一种形式的显影剂的墨粉(toner)从显影件111跳到光敏介质101使得能够实施显影。可选择地，本发明总的发明构思同样地适用于显影件111接触光敏介质101的情形。

散落防止件112能引起气流，该气流在与光敏介质101和显影件111之间形成的气流的方向相反的方向产生，并且该散落防止件能防止显影剂从显影单元100向外散落。光敏介质101以一个方向旋转，并且显影件111以与光敏介质101相反的方向旋转，使得气流会在光敏介质101和显影件111之间的显影间隔中产生。例如，如图3所图解，如果光敏介质101顺时针方向旋转并且显影件111逆时针方向旋转，那么向上的气流会在显影间隔中产生。从而，会使一部分显影剂不可能移动到形成在光敏介质101上的静电潜像，因此显影剂会沿向上的气流以由图3显示的箭头114表示的方向从显影单元100向外散落。在这种情形下，如果散落防止件112顺时针方向旋转，在与显影间隔中形成的向上气流相反的方向上会产生另一气流。因此，防止显影剂从显影单元100向外散落是可能的。

显影外壳120可以是显影单元100内的空间以储存显影剂。显影外壳120包括显影件111和显影剂转移装置113。快门103能够控制显影剂供给到显影盒(developer cartridge)(未图解)中的显影外壳120。可以仅当显影盒与显影单元100分开时需要快门103。显影剂转移装置113能搅动显影外壳120中的显影剂并且利用从发动机(未图解)传输的能量将显影剂转移到显影件111。在此示范性实施例中，显影剂转移装置113包括螺旋钻(auger)，但是可以使用各种类型的显影剂转移装置113。

阻挡件(或者多个阻挡件)130能将显影外壳120划分为第一部分121和第二部分122。第一部分121可以为空的空间，第二部分122可以包括显影件111。

如果当最初制作显影单元100时显影剂已经被提前供给到显影外壳120，那么当显影单元100被完全制作完时可以实施打印试验。该试验能够最终验证制作的显影单元100中是否存在问题，所以可能降低有缺陷的显影单元100的比例。

然而，因为显影剂具有附着特性，所以在流通过程期间显影剂粒子会凝结。例如，如果显影单元100以垂直位置放置长时间或者长距离运输，那么显影剂粒子会倾斜到显影外壳120的一侧并且粘在一起。

图4图解当显影单元100以垂直位置放置时，凝结在显影单元100中的显影剂105的状态。如果显影剂105如图4中所图解的凝结，那么驱动显影剂转移装置113所需的力矩将最大可能地增加。从而，提供驱动力的发动机上的负载会超量，而引起能量消耗增加。更严重的是，发动机可能不能旋转，使显影剂转移装置113不能转移盛放在显影外壳120中的显影剂，所以图像不能形成在记录介质上。

这是因为显影外壳120内的显影剂的压力到达较高水平。具体地，显影剂粒子凝结在显影外壳120的一侧而不是平均分散在显影外壳120中，所以显影剂的压力增加。从而，当显影剂粒子凝结在显影外壳120的一侧时，没有用于显影剂移动的边缘空间。因此，当显影剂转移装置113被驱动时，会产生大的阻力。

根据此示范性实施例，阻挡件130可以用于将显影外壳120划分为第一部分121和第二部分122，并且从而可能解决以上所描述的问题。第一部分121可以设置为邻近第二部分122，并且可以为空的。阻挡件130能够将第一部分121和第二部分122分开，并且可以利用预定力从显影单元100分离。这里阻挡件130可以由膜形成，或者可以期望地由弹性材料形成。然而，能够分开第一部分121和第二部分122的任何部件可以用作阻挡件130。

当最初制作显影单元100时，由于阻挡件130，仅第二部分122盛放显影剂而第一部分121不盛放显影剂。使用者可以购买显影单元100，将显影单元100连接到图像形成装置，然后在使用显影单元100之前，以由图1中图解的箭头表示的方向移除阻挡件130。图5图解在没有阻挡件130情况中的显影单元100。

如果阻挡件130被移除，那么第一部分121连接到第二部分122。从而，凝结在显影单元100一侧的显影剂105的一部分能流入第一部分121，由此显影外壳120内的显影剂的压力可以更均匀地分布。从而，相应于流入第一部分121的显影剂的量，显影剂105的这种流动在其中盛放凝结的显影剂105的第二部分122中创造很多空间。因此，可以降低驱动显影剂转移装置113所需的力矩。

如图1中所图解，显影外壳120的第一部分121能沿显影单元100理想地纵向延伸。当显影单元100以垂直位置长时间放置时，经常发生显影剂的凝结。由此，如果显影单元100以水平位置纵向放置，那么便没有由显影剂的凝结引起的问题。

显影外壳120的第一部分121可以为贯穿显影外壳120的单个腔室。在这种情形下，如图2的实施例中所图解，仅需要一个阻挡件130。从而，在将显影单元100连接到图像形成装置之前，使用者能仅移除该一个阻挡件130，这便增加了使用者的便利。可选择地，由于与其他单元之间的干扰或者设计的局限，第一部分121也可能具有多于一个的腔室。在这种情形下，设置在不同位置处的两个或者更多部分可以用作第一部分121。在此示范性实施例中，可能有两个第一部分121a和121b。一个第一部分121a可以沿显影单元100纵向设置，另一个第一部分121b可以设置为邻近快门103。如果使用两个或者更多第一部分121，那么与第一部分121的数量相对应的阻挡件130的数量也可以为两个或者更多。从而，在将显影单元100连接到图像形成装置之前，将需要移除多个阻挡件130。

排气孔125形成在显影外壳120上。空气能够经由排气孔125在显影外壳120的内部和外部之间流动，所以显影外壳120内的气压会降低，从而可能防止显影剂散落。从而，以上示范性实施例中所描述的散落防止件112和排气孔125能明显降低显影剂的散落。

过滤件126能防止盛放在显影外壳120中的显影剂经过排气孔125流出。因为空气能穿过过滤件126，但是显影剂不能穿过过滤件126，所以可以防止显影剂的外流并且可以降低显影外壳120内的气压。显影剂粒子具有不同的尺寸。换句话说，显影剂粒子具有按其尺寸的预定分布。因此，其直径小于形成在过滤件126上的小孔的细小显影剂粒子可以经由过滤件126流出。如果将显影单元100连接到图像形成装置，那么细小的显影剂粒子外流的可能性很小。然而，因为在显影单元100到达用户之前的分发期间震动或者颤动会施加到显影单元100，所以细小的显影剂粒子会通过过滤件126从显影单元100流出。

根据此示范性实施例，排气孔125和过滤件126可以设置在第一部分121中，该第一部分121由阻挡件130与其中储存显影剂的第二部分122分离。从而，甚至当显影单元100到达用户之前的分发期间震动或者颤动被施加到显影单元100时，阻挡件130能防止细小的显影剂粒子流出。如以上所描述，使用者可以将显影单元100连接到图像形成装置，然后在使用显影单元100之前从显影单元100移除阻挡件130。当显影单元100被固定到图像形成装置时，细小的显影剂粒子的外流变得较不重要。如果移除阻挡件130，那么空气能够经由排气孔125在显影外壳120的内部和外部之间流动，从而会降低显影外壳120内的气压，使得可能防止显影剂散落。即使根据此示范性实施例排气孔125和过滤件126被设置在第一部分121中，但排气孔125和过滤件126也可以设置在显影外壳120中的另一额外空间中。在这种情形中，可以安装另一阻挡件130以分离排气孔125和显影外壳120。

此外，显影单元100还可以包括探测装置(未图解)以探测阻挡件130是否从显影单元100移除。如果使用者在使用显影单元100之前没有移除阻挡件130，那么会发生以上所描述的问题。因此，探测装置(未图解)能探测阻挡件130是否被移除，并且能够促成使用者在使用显影单元100之前移除阻挡件130。例如，探测装置可以是光传感器(photo sensor)以确定显影单元100中是否存在阻挡件130。如果使用显影单元100之前光传感器确定阻挡件130存在，那么该光传感器会利用显示窗口和警报音通知使用者需要移除阻挡件130。

图6示意性图解具有根据本发明总的发明构思的示范性实施例的显影单元100的图像形成装置200。图像形成装置200包括进料单元(feeding unit)210、激光扫描单元220、显影盒230、转印单元240、定影单元250和如上所描述配置的显影单元100。

进料单元210能容纳其上将形成图像的记录介质，并且将记录介质供应到图像形成装置200中。激光扫描单元220能在光敏介质101上形成静电潜像。显影盒230能储存显影剂，并且将显影剂供给到显影单元100。显影单元100能利用显影剂使其上形成静电潜像的光敏介质101显影，并且转印单元240能够将由显影单元100显影的显影剂图像转移到记录介质上。然后，定影单元250能将转移的显影剂图像固化到记录介质上，并且其上固化显影剂图像的记录介质可以随后被排出到图像形成装置200外，完成打印操作。

根据以上所描述的示范性实施例，显影单元内的显影剂压力均匀分布是可能的，从而可以降低转移显影剂所需的力矩。

从而，甚至当在显影单元分发期间显影剂粒子变凝结时，也可能实施平稳地打印。

此外，可能防止由显影剂的散落引起的图像形成装置的污染，并且最小化显影单元分发期间发生的显影剂的外流。

虽然已经图解和描述了本发明总的发明构思的几个实施例，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离本发明的精神和原理的情况下，可以对实施例进行改变，其范围限定在权利要求及其等同物的范围内。

Claims (29)

1.一种显影单元，其包括：

盛放显影剂的显影外壳；和

将所述显影外壳划分为第一部分和第二部分的阻挡件，其包括设置在其中以将所述显影剂转移到光敏介质上以及储存所述显影剂的显影件，所述阻挡件可分离地安装在所述显影单元中。

2.如权利要求1所述的显影单元，其中，当所述阻挡件与所述显影单元分离时，所述第一部分连接到所述第二部分，使得所述显影外壳内的显影剂的压力均匀分布。

3.如权利要求2所述的显影单元，其中所述阻挡件由膜形成。

4.如权利要求1所述的显影单元，其中所述第一部分沿所述显影单元纵向延伸。

5.如权利要求4所述的显影单元，其中两个或者多个第一部分设置在不同位置处。

6.如权利要求1所述的显影单元，其中显影剂转移装置设置在所述第二部分中。

7.如权利要求6所述的显影单元，其中所述显影剂转移装置包括螺旋钻。

8.如权利要求1所述的显影单元，其中排气孔形成在所述第一部分中。

9.如权利要求8所述的显影单元，其中过滤件设置在所述第一部分中以防止所述显影剂经由所述排气孔流出。

10.如权利要求1所述的显影单元，还包括：

散落防止件，其引起气流在与所述光敏介质和所述显影件之间形成的气流相反的方向上产生。

11.一种显影单元，其包括：

盛放显影剂的显影外壳；

形成在所述显影外壳上的排气孔；

防止所述显影剂经由所述排气孔流出的过滤件；以及

划分所述显影外壳和所述排气孔的阻挡件，所述阻挡件可分离地安装在所述显影单元中。

12.如权利要求11所述的显影单元，还包括：

显影件，其利用所述显影剂使形成在光敏介质上的静电潜像显影；以及

散落防止件，其引起气流在与所述光敏介质和所述显影件之间形成的气流相反的方向上产生。

13.一种图像形成装置，其包括：

显影单元，利用显影剂使其上形成静电潜像的光敏介质显影；

转印单元，其将由所述显影单元显影的所述光敏介质上的显影图像转移到记录介质上；以及

定影单元，其固化所述记录介质上的所述转移的显影图像，

其中，所述显影单元包括：

显影外壳，盛放显影剂；

阻挡件，将所述显影外壳划分为第一部分和第二部分，其包括设置在其中以将所述显影剂转移到光敏介质上以及储存所述显影剂的显影件，所述阻挡件可分离地安装在所述显影单元中。

14.如权利要求13所述的图像形成装置，其中，当所述阻挡件与所述显影单元分离时，所述第一部分连接到所述第二部分，使得所述显影外壳内的显影剂的压力均匀分布。

15.如权利要求14所述的图像形成装置，其中所述阻挡件由膜形成。

16.如权利要求13所述的图像形成装置，其中所述第一部分沿所述显影单元纵向延伸。

17.如权利要求16所述的图像形成装置，其中两个或者多个第一部分设置在不同位置处。

18.如权利要求13所述的图像形成装置，其中显影剂转移装置设置在所述第二部分中。

19.如权利要求18所述的图像形成装置，其中所述显影剂转移装置包括螺旋钻。

20.如权利要求13所述的图像形成装置，其中排气孔形成在所述第一部分中。

21.如权利要求20所述的图像形成装置，其中过滤件设置在所述第一部分中以防止所述显影剂经由所述排气孔流出。

22.如权利要求13所述的图像形成装置，还包括：

散落防止件，其引起气流在与所述光敏介质和所述显影件之间形成的气流相反的方向上产生。

23.一种显影单元，其包括：

显影外壳，其包括第一部分和第二部分；以及

阻挡件，其可移除地设置在所述第一部分和第二部分之间，使得当所述阻挡件从显影单元移除时，储存在所述第一部分和第二部分的一个中的显影剂自由移动到所述第一部分或第二部分的另一个中以降低在所述第一部分或第二部分的所述一个内的显影剂的压力。

24.如权利要求23所述的显影单元，其中所述阻挡件包括：

第一阻挡件和第二阻挡件，每个都可从所述显影单元分离地移除，使得当所述第一阻挡件或者所述第二阻挡件的一个被移除时，储存在所述第一部分和第二部分的所述一个中的所述显影剂能仅移动到对应于所述第一阻挡件和所述第二阻挡件的所述第一部分或者第二部分的所述另一个的相应部分。

25.如权利要求24所述的显影单元，其中所述显影外壳的第一部分和第二部分的所述另一个被分开为与所述第一阻挡件相对应的第一部和与所述第二阻挡件相对应的第二部。

26.如权利要求25所述的显影单元，其中所述第一阻挡件和所述第二阻挡件长度相等，并且所述显影外壳的所述第一部和所述第二部体积相等。

27.如权利要求25所述的显影单元，其中所述第一阻挡件和所述第二阻挡件彼此长度不同，并且所述显影外壳的所述第一部和所述第二部体积不同。

28.如权利要求23所述的显影单元，其中排气孔形成在所述第一部分或者所述第二部分的一个中。

29.如权利要求28所述的显影单元，其中过滤件设置在所述第一部分或者所述第二部分的一个中以防止所述显影剂经由所述排气孔流出。

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