CN101592897B - 显影设备、处理盒和电子照相成像设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在电子照相成像设备中使用的显影设备,包括:用于显影形成在感光鼓上的潜像的显影辊;用于容纳显影剂的显影容器;用于从显影容器向显影辊提供显影剂的显影剂运送元件;设在显影容器中并且与发光引导部和受光引导部整体形成的透光元件,所述发光引导部用于将来自发光元件的检测光引导到显影容器中以便检测显影容器中的显影剂剩余量,所述发光元件设在电子照相成像设备的主体中,所述受光引导部用于将已经经过显影容器的检测光引导到设在设备主体中的受光元件;以及用于至少覆盖发光引导部和受光引导部之间的空间的调节元件。本发明还公开了相应的处理盒及电子照相成像设备。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子照相成像设备、电子照相成像设备中所用的显影设备以及可拆卸地安装到电子照相成像设备上的处理盒。
在此,电子照相成像设备涉及用于通过电子照相成像方法在记录介质上形成图像的设备。此外,电子照相成像设备的实例包括电子照相复印机、电子照相打印机(比如激光束打印机和发光二极管(LED)打印机)、传真机以及文字处理机。
此外,显影设备涉及用于使用显影剂可视化形成在图像承载元件(比如电子照相感光元件)上的静电潜像的设备。
此外,处理盒涉及将充电装置、显影装置或清洁装置、以及图像承载元件整体合并到其中的盒,该盒能可拆卸地安装到电子照相成像设备的主体上。而且,处理盒涉及将至少充电装置和图像承载元件整体合并到其中的盒,该盒能可拆卸地安装到电子照相成像设备的主体上。
背景技术
传统地,在使用电子照相成像方法的电子照相成像设备中,电子照相感光元件和作用在电子照相感光元件上的处理装置被整体合并到盒中。
然后,使用处理盒系统,其中盒可拆卸地安装到电子照相成像设备的主体上。该处理盒系统使用户能够对电子照相成像设备进行维护而不用依赖于维护人员。这样,可以获得电子照相成像设备的可操作性的显著改进。
处理盒替换的基本条件之一是显影剂耗尽(显影剂用光)。在这种情况下,为了通过预先向使用者给出关于显影剂剩余量的信息来提示使用者及时更换处理盒,近年中,已经通过多种方法来检测处理盒中的显影剂剩余量。
所述多种方法中的一种是透光型显影剂剩余量检测。在透光型显影剂剩余量检测中,根据容器内的调色剂阻挡检测光的时间长短而检测经过处理盒内部的检测光。有一些处理盒具有作为将检测光引导到处理盒中的装置而设置在其中的发光引导部和受光引导部。发光引导部引导从发光部(比如LED)发出的检测光进入处理盒,该发光部连接到电子照相成像设备的主体等上。受光引导部将已经被引入处理盒的检测光引导到受光部(比如光敏晶体管)上,所述受光部连接到电子照相成像设备主体等上。发光引导部和受光引导部分别连接到处理盒上。(日本专利申请特开No.2003-131479)。
如果发光引导部和受光引导部单独提供,则组装的部件数量和制造步骤的数量增加。因此,提出了一种将发光引导部和受光引导部集成在其中的处理盒(日本专利申请特开No.2003-167490)。
例如,当将如上所述的用于检测显影剂剩余量的发光引导部与受光引导部集成为一体的透光元件仅由透明材料制成时,可能降低显影剂剩余量检测的精确性。
特别地,存在以下情况,其中从设在设备主体中的发光元件发出的光从除了发光引导部之外的部分进入,从而光的数量增加,或者其中从除了引导部的入射表面和出射表面之外的外壁反射的反射光被设在设备主体中的受光元件检测到。
为了避免上述情况,提出了对策,比如在受光元件上设罩以用于防止不必要的反射光进入受光元件,用发出平行光而不是漫射光的光源来替换发光元件,以及用形成容器的框架等覆盖除了透光元件的发光引导部和受光引导部之外的部分。然而,可以想到的是,在使用平行光的情况下部件成本增加,而在用罩或容器框架覆盖其它部分的情况下电子照相成像设备的尺寸变得较大。
发明内容
因此,本发明的一个目的是提供一种显影设备、一种处理盒以及一种电子照相成像设备,在用于检测显影剂剩余量的透光元件被集成为一体的情况下,所述电子照相成像设备可以用能够缩小尺寸的较简单结构来极好地检测显影剂剩余量。
此外,本发明的另一个目的是提供一种在电子照相成像设备中使用的显影设备,所述显影设备包括:显影剂承载元件,用于为形成在电子照相感光元件上的静电潜像显影;显影容器,用于容纳将要供给到显影剂承载元件的显影剂;设在显影容器中的显影剂运送元件,用于将显影容器内的显影剂供给到显影剂承载元件;设在显影容器中的透光元件,其与发光引导部和受光引导部整体形成,发光引导部用于将检测光引导到显影容器中,所述检测光从设在电子照相成像设备的设备主体中的发光元件发出并且用于检测显影容器中的显影剂剩余量,受光引导部用于将已经穿过显影容器的检测光引导到设在设备主体中的受光元件;以及用于覆盖透光元件的调节元件,所述调节元件至少覆盖发光引导部和受光引导部之间的空间。
此外,本发明的另一个目的是提供一种能可拆卸地安装到电子照相成像设备上的处理盒,所述处理盒包括:电子照相感光元件;显影剂承载元件,用于为形成在电子照相感光元件上的静电潜像显影;显影容器,用于容纳将要供给到显影剂承载元件上的显影剂;设在显影容器中的显影剂运送元件,用于将显影容器内的显影剂供给到显影剂承载元件;设在显影容器中的透光元件,其与发光引导部和受光引导部整体形成,发光引导部用于将检测光引导到显影容器中,所述检测光从设在电子照相成像设备的设备主体中的发光元件发出并且用于检测显影容器中的显影剂剩余量,受光引导部用于将已经穿过显影容器的检测光引导到设在设备主体中的受光元件;以及用于覆盖透光元件的调节元件,所述调节元件至少覆盖发光引导部和受光引导部之间的空间。
此外,本发明的另一个目的是提供一种用于在记录介质上形成图像的电子照相成像设备,所述电子照相成像设备包括:
(i)电子照相感光元件;以及
(ii)显影设备,包括:显影剂承载元件,用于为形成在电子照相感光元件上的静电潜像显影;显影容器,用于容纳将要供给到显影剂承载元件上的显影剂;设在显影容器中的显影剂运送元件,用于将显影容器内的显影剂供给到显影剂承载元件;设在显影容器中的透光元件,其与发光引导部和受光引导部整体形成,发光引导部用于将检测光引导到显影容器中,所述检测光从设在电子照相成像设备的设备主体中的发光元件发出并且用于检测显影容器中的显影剂剩余量,受光引导部用于将已经穿过显影容器的检测光引导到设在设备主体中的受光元件;以及用于覆盖透光元件的调节元件,所述调节元件至少覆盖发光引导部和受光引导部之间的空间。
此外,本发明的另一个目的是提供一种用于在记录介质上形成图像的电子照相成像设备,所述电子照相成像设备包括:
(i)处理盒,包括:电子照相感光元件;显影剂承载元件,用于为形成在电子照相感光元件上的静电潜像显影;显影容器,用于容纳将要供给到显影剂承载元件上的显影剂;设在显影容器中的显影剂运送元件,用于将显影容器内的显影剂供给到显影剂承载元件;设在显影容器中的透光元件,其与发光引导部和受光引导部整体形成,发光引导部用于将检测光引导到显影容器中,所述检测光从设在电子照相成像设备的设备主体中的发光元件发出并且用于检测显影容器中的显影剂剩余量,受光引导部用于将已经穿过显影容器的检测光引导到设在设备主体中的受光元件;以及用于覆盖透光元件的调节元件,所述调节元件至少覆盖发光引导部和受光引导部之间的空间;以及
(ii)安装装置,处理盒可拆卸地安装到所述安装装置上。
参照附图,根据下列示例性实施例,本发明的其它特征将变得显而易见。
附图说明
图1A是根据本发明第一实施例的透光元件的示意图;图1B是沿图1A的线IB-IB的剖视图。
图2是电子照相成像设备的剖视图。
图3是处理盒的剖视图。
图4A和4B是旋转轴的示意图。
图5A和5B是调色剂运送元件和根据调色剂量的清洁元件的示例性视图。
图6是调色剂的清洁元件的示意图。
图7是透光元件和调节元件的示意图。
图8A是调色剂剩余量检测的光路的示例性视图,图8B是沿图8A的线VIIIB-VIIIB的剖视图。
图9A和9B是调色剂剩余量检测的示例性视图。
图10是根据本发明的第二实施例的透光元件的示意图。
图11是根据本发明的第三实施例的透光元件的示意图。
具体实施方式
(第一实施例)
图2说明了根据本发明的一个实施例的电子照相成像设备的示意性结构。在该实施例中,电子照相成像设备是彩色电子照相成像设备。然而,本发明不限于彩色电子照相成像设备,其还可应用于单色电子照相成像设备,以及还可应用于各种电子照相成像设备。
首先,描述根据本实施例的彩色电子照相成像设备的总体结构。
(彩色电子照相成像设备的总体结构)
图2是根据本实施例的电子照相成像设备100的示意剖视图。根据本实施例的电子照相成像设备100是使用在线系统(in-line system)和中间转印系统的全色激光束打印机。电子照相成像设备100可以基于图像信息在记录材料(例如,记录纸、塑料片、布等)上形成全色图像。图像信息被从连接到电子照相成像设备主体上的图像读取装置或者主机设备(比如连接到电子照相成像设备主体上以便可彼此通信的个人计算机)输入到电子照相成像设备主体上。
作为多重成像部,电子照相成像设备100包括:用于形成具有黄(Y)颜色的图像的第一成像部SY、用于形成具有洋红(M)颜色的图像的第二成像部SM、用于形成具有青(C)颜色的图像的第三成像部SC和用于形成具有黑(K)颜色的图像的第四成像部SK。在本实施例中,第一成像部SY、第二成像部SM、第三成像部SC和第四成像部SK在与竖直方向相交的方向上布置成一行。
注意的是,在本实施例中,除了将要形成的图像的颜色对于每一个成像部是不同的之外,第一成像部SY、第二成像部SM、第三成像部SC和第四成像部SK的结构和操作基本上是相同的。因此,在下文中,在第一成像部SY、第二成像部SM、第三成像部SC和第四成像部SK不特别需要彼此区分开的情况下,附加给参考标记以用于表示哪个元件设有哪种颜色的后缀Y、M、C和K被省略或共同进行描述。
换句话说,在本实施例中,作为多个图像承载元件,电子照相成像设备100包括四个鼓形电子照相感光元件,也就是,四个感光鼓1,它们在与竖直方向相交的方向上彼此平行布置。每一个感光鼓1被驱动装置(驱动源)(未显示)在图2的箭头A所表示的方向(顺时针方向)上被旋转地驱动。环绕每一个感光鼓1布置有充电辊2和扫描仪单元(曝光设备)3,所述充电辊2用作用来均匀地为每一个感光辊1的表面充电的充电装置,所述扫描仪单元(曝光设备)3用作通过基于图像信息的激光照射而在每一个感光鼓1上形成静电图像(静电潜像)的曝光装置。另外,环绕每一个感光鼓1设有显影设备(在下文中,称作显影单元)4和清洁元件6,所述显影设备4用作用于将静电图像显影成调色剂图像的显影装置,所述清洁元件6用作用于清除转印后残留在每一个感光鼓1的表面上的显影剂(在下文中,称作调色剂)的清洁装置。此外,中间转印带5与四个感光鼓1相对布置,所述中间转印带5用作用于将形成在感光鼓1上的调色剂图像转印到记录材料12上的中间转印元件。在感光鼓1的旋转方向上,充电辊2的充电位置、扫描仪单元3的曝光位置、显影单元4的显影位置、调色剂图像到中间转印带5的转印位置以及清洁元件6的清洁位置以所述及次序限定。
注意的是,在本实施例中,每一个显影单元4使用无磁性的单成分显影剂作为显影剂,即调色剂。此外,在本实施例中,显影单元4使得用作显影剂承载元件的显影辊与感光鼓1接触以便进行反转显影。特别地,在本实施例中,显影单元4使得被以与感光鼓1的充电极性相同的极性(在本实施例中是负极性)进行充电的调色剂附着到由于在感光鼓1上进行曝光而具有电荷衰减的部分(图像部分,曝光部分)上,从而显影静电图像。
在本实施例中,感光鼓1和用作作用在感光鼓上1的处理装置的充电辊2、显影单元4及清洁元件6整体合并到盒中从而形成处理盒7。处理盒7能通过安装装置(比如设在电子照相成像设备100的主体中的安装导轨和定位元件)可拆卸地安装到电子照相成像设备100上。在本实施例中,每种颜色的处理盒7具有相同形状,而且每一种容纳具有相应的黄色(Y)、洋红色(M)、青色(C)和黑色(K)颜色的调色剂。
用作中间转印元件的中间转印带5由环带形成,所述中间转印带邻接所有感光鼓1并且在图2的箭头B所示的方向(逆时针方向)上循环(旋转)的同时移动。中间转印带5越过多个支承件,即驱动辊51、二次转印相对辊52和从动辊53。
在中间转印带5的内周表面侧上,彼此平行地设有用作初次转印装置的四个初次转印辊8,以便与相应的感光鼓1相对。每一个初次转印辊8将中间转印带5压向每一个感光鼓1,由此,在初次转印部N1中形成压区(nip)(初次转印压区),在该压区中,中间转印带5和每一个感光鼓1彼此形成接触。然后,从用作初次转印偏压施加装置(未显示)的初次转印偏压源(高压电源)向每一个初次转印辊8施加偏压,所述偏压具有与调色剂的正常充电极性相反的极性。通过施加偏压,形成在每一个感光鼓1上的调色剂图像被转印在中间转印带5上(初次转印)。
此外,在中间转印带5的外周表面侧上,在与二次转印相对辊52相对的位置处设有用作二次转印装置的二次转印辊9。二次转印辊9通过中间转印带5与二次转印相对辊52形成压力接触,由此在二次转印部N2中形成压区(二次转印压区),在该压区中,中间转印带5和二次转印辊9形成彼此接触。然后,从用作二次转印偏压施加装置(未显示)的二次转印偏压源(高压电源)向二次转印辊9施加偏压,所述偏压具有与调色剂的正常充电极性相反的极性。通过施加偏压,形成在中间转印带5上的调色剂图像被转印(二次转印)在记录材料12上。初次转印辊8和二次转印辊9是彼此相同的结构。
在成像时,首先,感光鼓1的表面被充电辊2均匀地充电。然后,根据图像信息用从扫描仪单元3发出的激光束扫描和曝光感光鼓1的充电表面,由此根据图像信息的静电图像形成在感光鼓1上。随后,形成在感光鼓1上的静电图像被显影单元4显影成调色剂图像。形成在感光鼓1上的调色剂图像通过初次转印辊8的作用而被转印(初次转印)到中间转印带5上。
例如,在全色成像时,上述过程在第一成像部SY、第二成像部SM、第三成像部SC和第四成像部SK中顺序进行。然后,相应颜色的调色剂图像在中间转印带5上彼此重叠,从而进行初次转印。
在此之后,记录材料12随着中间转印带5的运动而被同步运送到二次转印部N2,而且形成在中间转印带5上的四种颜色的调色剂图像共同地通过二次转印辊9的作用被二次转印在记录材料12上,所述二次转印辊9通过记录材料12邻接在中间转印带5上。
其上具有被转印的调色剂图像的记录介质12被运送到用作定影装置的定影设备10处。在定影设备10中,调色剂图像通过向记录材料12施加热量和压力而定影在记录材料12上。
此外,在初次转印过程之后残留在感光鼓1上的初次转印残余调色剂被清洁元件6清除以便收集在清除调色剂腔中。在二次转印过程之后残留在中间转印带5上的二次转印残余调色剂通过中间转印带清洁设备11被清除。
要注意,电子照相成像设备100可以通过使用仅一个或一些(不是所有的)期望成像部而形成单色或多色图像。
(处理盒)
接下来,参照图3更详细地描述根据本实施例的处理盒7。图3是处理盒7的主剖视图,所述处理盒7被安装到电子照相成像设备100的主体上。
在本实施例中,容纳黄色调色剂的盒7Y、容纳洋红色调色剂的盒7M、容纳青色调色剂的盒7C、容纳黑色调色剂的盒7K在结构上是相同的。
处理盒7被分成感光元件单元13和显影单元4。在下文中描述每一个单元。
感光元件单元13包括感光鼓1、充电辊2和清洁元件6。
感光鼓1通过支承件(未显示)可旋转地连接到感光元件单元13的清洁框架14上。驱动马达(未显示)的驱动力被传输给感光元件单元13,从而根据成像操作沿箭头A所指的方向旋转地驱动感光鼓1。在感光鼓1的外周上,设有如上所述的充电辊2和清洁元件6。被清洁元件6从感光鼓1的表面上清除的残余调色剂落入清除调色剂腔14a中。
充电辊支承件15被连接到清洁框架14上以便能够在如箭头C所指的经过充电辊2的中心和感光鼓1的中心的方向上移动。充电辊2的轴2a可旋转地连接到充电辊支承件15上,而且充电辊支承件15被充电辊加压元件16压向感光鼓1。
显影单元4的显影容器18(在下文中称为显影框架)设有用于容纳调色剂的显影剂容纳腔18a(在下文中称为调色剂腔)和包括用作显影剂承载元件的显影辊17的显影腔18b,所述显影辊17与感光鼓1进入接触并且在箭头D所指的方向上旋转。
在本实施例中,显影腔18b布置在调色剂腔18a的上部分上并且调色剂腔18a和显影腔18b在位于调色剂腔18a的上部分处的开口部分18c处彼此连通。
布置在显影腔18b中的显影辊17通过连接到显影框架18的两侧上的支承件(未显示)而被显影框架18可旋转地支承。
而且,在显影辊17的外周上,设有显影剂供给元件(在下文中称为调色剂供给辊)20和显影刀片21,所述显影剂供给元件20与显影辊17进入接触并且在由箭头E所指的方向上旋转,所述显影刀片21用于调节显影辊17上的调色剂层。
在显影框架18的调色剂腔18a中,旋转轴22被可旋转地支承。尽管在下面进行了更详细的描述,旋转轴22设有显影剂运送元件(在下文中称为调色剂运送元件)23和清洁元件24,所述显影剂运送元件23用于搅拌容纳在调色剂腔18a中的调色剂并将其输送到调色剂供给辊20,所述清洁元件24用于清洁发光引导部40的透光窗40a和受光引导部41的透光窗41a。
此外,在形成调色剂腔18a的壁表面Wa的外壁纵向方向上的中心附近,布置有透光元件42,所述透光元件42与发光引导部40和受光引导部41整体形成并且可以透过光,所述透光元件42用作用于进行透光型显影剂剩余量检测(在下文中称作调色剂剩余量检测)的调色剂检测元件。透光元件42的形状描述如下。
显影单元4绕轴26R(26L)可枢转地连接到感光元件单元13,所述轴26R(26L)装配到设在支承元件19R(19L)中的孔19Ra(19La)中。在处理盒7的成像过程中,显影单元4被压缩弹簧27推压。因此,显影单元4绕轴26R(26L)旋转而且显影辊17邻接感光鼓1。
(调色剂运送方法)
接下来,将描述根据本实施例的调色剂运送结构。在处理盒7安装到电子照相成像设备100的主体上的状态下,即图3所说明的姿态下,调色剂腔18a沿着调色剂运送元件23的旋转方向F具有底壁表面Wb和倾斜壁表面Wa。倾斜壁表面Wa包括接触部Wa1和非接触部Wa2,所述接触部Wa1邻接在调色剂运送元件23上,所述非接触部Wa2在沿调色剂运送元件23的旋转方向的接触部Wa1的下游和开口部18c的上游侧不邻接调色剂运送元件23。
调色剂运送元件23邻接在底壁表面Wb和接触部Wa1上以克服调色剂运送元件23的弹力被推压和变形。此外,调色剂运送元件23在接触底壁表面Wb和接触部Wa1的情况下旋转,从而以在调色剂运送元件23的沿其旋转方向的下游侧的表面上承载调色剂的状态来运送调色剂。当调色剂运送元件23的自由端侧的远端随着调色剂运送元件23的旋转到达非接触部Wa2时,调色剂运送元件23在调色剂腔18a的内壁上的邻接被解除。当调色剂运送元件23的邻接被解除时,调色剂运送元件23意图通过其弹性恢复力而将其形状改变为自然状态(原始形状)。通过调色剂运送元件23在恢复方向上的形状变化,使在调色剂运送元件23上承载并运送的调色剂克服重力弹向在调色剂运送元件23的旋转方向上位于接触部Wa1和非接触部Wa2的下游侧的开口部18c。在本发明中,在接触部Wa1和非接触部Wa2之间的边界点p设在透光窗40a和41a的上方。
(旋转轴的结构)
将描述本发明的旋转轴22。图4A和4B是本发明的旋转轴22的示意图。
如图4A所说明的,用于运送调色剂的调色剂运送元件23沿旋转轴22的纵向方向在旋转轴22的基本上整个面积上连接到形成旋转轴22的一个表面22a上。调色剂运送元件23是适合于使用柔性薄片制造的矩形板件,所述柔性薄片由树脂制成,例如,厚度为例如50到250微米的比如聚酯薄膜、聚苯硫醚薄膜或聚碳酸酯薄膜。调色剂运送元件23通过在设于旋转轴22上的凸起(boss)22c到22g上进行热铆接或超声波焊接而沿旋转径向方向在其一端固定到旋转轴22上。调色剂运送元件23被设置成比旋转轴的中心到接触部Wa1的距离长大约5到20mm(见图3)。
在旋转轴22的纵向中心的附近,旋转轴22设有以相对于调色剂运送元件23逆时针旋转30度的相位与连接表面22a相对设置的表面22b,所述连接表面22a用于连接调色剂运送元件23。与调色剂运送元件23类似,清洁元件24通过在设于旋转轴22上的凸起22h和22i上进行热铆接或超声波焊接而沿旋转径向方向在其一端固定到旋转轴22的表面22b上。清洁元件24相对于调色剂运送元件23以30度相位设置的原因在于使调色剂运送元件23的自由端侧的远端在调色剂运送元件23邻接在将要变形的调色剂腔18a的内壁上时不与清洁元件24接触。图5A和5B是调色剂运送元件23与清洁元件24形成接触的情况的示例性视图。图5A说明了一种由调色剂运送元件23运送较大量调色剂时的情况,图5B说明了一种由调色剂运送元件23运送较小量调色剂时的情况。如图5A和5B所说明的,当调色剂运送元件23接触清洁元件24时,根据由调色剂运送元件23运送的调色剂量,清洁元件24相对于透光窗40a和41a的邻接状态被改变。换句话说,当由调色剂运送元件23运送的调色剂的量较大时,清洁元件24被调色剂运送元件23朝旋转方向的上游侧压下。如果清洁元件24相对于透光窗40a和41a的邻接状态被改变,附着到透光窗40a和41a表面上的调色剂被清除的状态被改变。这可能导致透光型调色剂剩余量检测的精确度发生变化。为了提高透光型调色剂剩余量检测的精确度,希望的是调色剂运送元件23和清洁元件24不形成彼此接触。因此,如上所述,在本实施例中,清洁元件24相对于调色剂运送元件23以基本上30度的相位连接到旋转轴22上。注意的是,如上所述,当调色剂运送元件23变形时,重要的是设置清洁元件24相对于调色剂运送元件23的相位以使得调色剂运送元件23的自由端侧的远端不接触清洁元件24,而相位为30度角不是必要条件。
图6是清洁元件24的示意图。如图6所说明的,清洁元件24的自由端侧的远端具有梯形形状,其中,在旋转径向方向上,使清洁元件24的外边缘部24a窄(Xa)而使得向内(在旋转轴22侧)以高度Hb间隔开的内边缘部24b宽(Xb)(Xa<Xb)。形成为梯形形状的清洁元件24的两个斜侧边缘部分24c接触成对布置的透光窗40a和41a,并且擦拭透光窗40a和41a以便清除附着到其上的调色剂。清洁元件24可以由树脂(比如聚酯薄膜、聚苯硫醚薄膜)制成的柔性薄片适当地制造。薄片元件的厚度适当地设成50到250微米,以使得清洁元件24可以容易从透光窗40a和41a之间穿过。
此外,通过驱动齿轮(未显示)来执行向旋转轴22传递驱动力,其穿透调色剂腔18a的侧表面壁,插入设在旋转轴22中的装配孔28中,如图4A和4B所说明的。
(透光元件)
图1A和1B是根据本实施例的透光元件42的示意图。在本实施例中,在发光引导部40和受光引导部41之间,形成有具有沿调色剂运送元件23的旋转半径向外凸出形状的检测部43。如从图1A和1B可显而易见的是,检测部43是与调色剂腔18a连通的盒形空间,并且设有纵向长度w1×横向长度w2的开口43A。换句话说,检测部43包括:在调色剂运送元件23的旋转轴线方向上彼此相对布置的两个侧壁43a、43b;在调色剂运送元件23的旋转方向的上游侧和下游侧彼此相对形成的壁表面43c、43d;以及与开口43A相对的壁表面43e。
而且,根据本实施例的透光元件42通过将透光引导部40和受光引导部41以及检测部43集成为一体而形成。与这些部件为分离结构相比,在减少部件数量和组装的制造步骤的数量的同时可以形成整体形成的透光元件42。同时,容易确保透光窗41a相对于透光窗40a的位置的精确性,因而可以抑制由于部件精确度而引起的检测光衰减。
图7是安装到电子照相成像设备上的处理盒的外观透视图。如图7所说明的,在处于处理盒安装到其上的状态的电子照相成像设备中,发光元件60布置在与发光引导部40的入射表面40d相对的位置处,受光元件61布置在与受光引导部41的出射表面41d相对的位置处。
此外,在本实施例中,设有调节元件44,所述调节元件44用于防止从发光元件60发出的检测光Lin穿过除了入射表面40d之外的部分而进入透光元件42并且防止从除了入射表面40d和出射表面41d之外的外壁(外表面)反射的反射光被受光元件61检测。如图IA和1B所说明的,调节元件44是具有光屏蔽性质的黑色树脂并且被形成为覆盖包括形成检测部43和连接表面43f的壁表面43c、43d和43e的外壁,透光元件42通过所述连接表面43f连接到调色剂腔18a。透光元件42和调节元件44通过共同注塑而整体形成。
(透光型调色剂剩余量检测)
接下来,将描述本发明中的透光型调色剂剩余量检测。图8A和8B是说明本发明中的光路的示意图。
用于进行透光型调色剂剩余量检测的发光引导部40的透光窗40a和受光引导部41的透光窗41a的每一个沿着调色剂运送元件23的旋转轴线方向彼此相对布置,如图8B所说明的。如图8A所说明的,从连接到电子照相成像设备100的主体上的发光元件(比如发光二级管(LED)的发光部)60发射的检测光Lin被引导到发光引导部40中。检测光Lin被发光引导部40的反射表面40b偏转到调色剂腔18a。如图8B所说明的,偏转的检测光被反射表面40c进一步偏转以便被导向透光窗40a而被引导到调色剂腔18a中。从发光引导部40的透光窗40a输出的检测光L经过调色剂腔18a的内部而被导向受光引导部41的与透光窗40a相对布置的透光窗41a。在那之后,检测光L被受光引导部41的反射表面41c和41b偏转,并且经过受光引导部41以便从处理盒的内部输出到处理盒的外部。从处理盒输出的检测光Lout被引导到连接到电子照相成像设备100的主体上的受光元件(比如光电晶体管的受光部)61上。在本实施例中,如图8B所说明的,彼此相对布置的透光窗40a和41a被形成为使得在邻近调色剂腔18a的一侧的透光窗40a和41a之间的距离w4比远离调色剂腔18a的一侧的透光窗40a和41a之间的距离w5大(即w4>w5)。
因而,如上所述,为了清洁彼此相对布置的透光窗40a和41a的倾斜表面,清洁元件24被形成为梯形形状。
图9A是说明在紧接清洁元件24清洁透光窗40a和41a之前的状态的视图。检测光L被调色剂运送元件23运送到调色剂腔18a内的调色剂阻挡,而且不能到达受光引导部41的透光窗41a,从而电子照相成像设备100的主体中的受光部不能检测到检测光L。
另一方面,图9B是说明紧接清洁元件24清洁透光窗40a和41a之后的状态的视图。检测光L被透射到调色剂腔18a的内部并且通过受光引导部41的透光窗41a被电子照相成像设备100的主体中的受光部检测。
利用上述结构,确定调色剂运送元件23每转一圈的检测光L的接收时间,从而检测调色剂腔18a内的调色剂剩余量,其中在该检测光L的接收时间期间,检测光L被透射到调色剂腔18a的内部并且接收在电子照相成像设备的受光部中。
在本实施例中,设置调节元件44,因而可以防止从发光元件60发出的检测光从除了用于上述的调色剂剩余量检测的光路之外的路径朝受光元件61行进。因此,即使利用与发光引导部和受光引导部整体形成的透光元件,也可以更大地提高剩余量检测的精确度。
此外,透光元件42和调节元件44彼此整体形成。在假定调节元件44将由显影框架形成的情况下,在调节元件44和透光元件42之间,必须保证在透光元件42连接到显影框架时所需的空间。另一方面,在整体模制中,可以省除该空间,由此,可以缩小电子照相成像设备的尺寸。
(第二实施例)
接下来,将进一步描述根据本发明的另一个实施例。根据本实施例的显影设备、处理盒和电子照相成像设备的基本结构与本发明的第一实施例的基本结构相同。因此,具有与本发明的第一实施例相同功能和结构的部件或具有与其相应的功能和结构的部件用相同的附图标记表示,并且省略了其详细描述。
图10是根据本实施例的透光元件的示意图。同样,在本实施例中,发光引导部40和受光引导部41以及检测部43与本发明的第一实施例一样整体形成。本实施例中的调节元件45是具有光屏蔽性质的涂料(比如炭黑墨水),其用于覆盖包括形成检测部43的壁表面43c、43d和43e以及连接表面43f的外壁,其中透光元件42通过该连接表面43f连接到调色剂腔18a上。利用调节元件45,可以防止从发光元件60发出的检测光从除了用于调色剂剩余量检测的光路之外的路径朝受光元件61行进。因此,与本发明第一实施例一样更大地提高了剩余量检测的精确度。
(第三实施例)
接下来,将进一步描述根据本发明的另一个实施例。根据本实施例的显影设备、处理盒和电子照相成像设备的基本结构与本发明的第一实施例的基本结构相同。因此,具有与本发明的第一实施例相同功能和结构的部件或具有与其相应的功能和结构的部件用相同的附图标记表示,并且省略了其详细描述。
图11是根据本实施例的透光元件的示意图。同样,在本实施例中,发光引导部40和受光引导部41以及检测部43与本发明的第一实施例一样整体形成。本实施例中的调节元件46是具有光屏蔽性质的黑色密封件,其用于覆盖包括形成检测部43的壁表面43c、43d和43e、以及连接表面43f的外壁,其中透光元件42通过该连接表面43f连接到调色剂腔18a上。利用调节元件46,可以防止从发光元件60发出的检测光从除了用于调色剂剩余量检测的光路之外的路径朝受光元件61行进。因此,与本发明第一实施例一样更大地提高了剩余量检测的精确度。
本发明提供了调节元件以便覆盖发光引导部和受光引导部之间的透光元件的外壁。该调节元件可以防止检测光通过除了发光引导部之外的部分进入,或者防止除了发光引导部和受光引导部的入射表面和出射表面之外的外壁反射的反射光被设在电子照相成像设备中的受光元件检测。因此,即使对于与发光引导部和受光引导部整体形成的透光元件,也可以更大地提高剩余量检测的精确度。
此外,与其中透光元件的透明部分的外表面覆盖有显影容器的框架等的结构相比,透明元件和调节元件的整体形成允许缩小电子照相成像设备的尺寸。
虽然以上参照示例性实施例描述了本发明,然而应该理解的是本发明不局限于所公开的示例性实施例。下列权利要求书的范围应在最宽的范围内理解以便涵盖所有此类修改和等效的结构和功能。
Claims (6)
1.一种在电子照相成像设备中使用的显影设备,所述显影设备包括:
显影剂承载元件,用于为形成在电子照相感光元件上的静电潜像显影;
显影容器,用于容纳将要供给到显影剂承载元件的显影剂;
设在显影容器中的显影剂运送元件,用于将显影容器内的显影剂供给到显影剂承载元件;
设在显影容器中的透光元件,其与发光引导部和受光引导部整体形成,发光引导部用于将检测光引导到显影容器中,所述检测光从设在电子照相成像设备的设备主体中的发光元件发出并且用于检测显影容器中的显影剂剩余量,受光引导部用于将已经穿过显影容器的检测光引导到设在设备主体中的受光元件,其中透光元件包括用于检测显影容器中的显影剂剩余量的检测部,所述检测部在发光引导部和受光引导部之间沿显影剂运送元件的旋转半径从显影剂容器向外凸出;以及
用于覆盖透光元件的调节元件,所述调节元件至少覆盖发光引导部和受光引导部之间的空间,其中透光元件和调节元件通过共同注塑而彼此整体形成。
2.根据权利要求1所述的显影设备,所述调节元件覆盖检测部的外壁。
3.一种能可拆卸地安装到电子照相成像设备上的处理盒,所述处理盒包括:
电子照相感光元件;
显影剂承载元件,用于为形成在电子照相感光元件上的静电潜像显影;
显影容器,用于容纳将要供给到显影剂承载元件上的显影剂;
设在显影容器中的显影剂运送元件,用于将显影容器内的显影剂供给到显影剂承载元件;
设在显影容器中的透光元件,其与发光引导部和受光引导部整体形成,发光引导部用于将检测光引导到显影容器中,所述检测光从设在电子照相成像设备的设备主体中的发光元件发出并且用于检测显影容器中的显影剂剩余量,受光引导部用于将已经穿过显影容器的检测光引导到设在设备主体中的受光元件,其中透光元件包括用于检测显影容器中的显影剂剩余量的检测部,所述检测部在发光引导部和受光引导部之间沿显影剂运送元件的旋转半径从显影剂容器向外凸出;以及
用于覆盖透光元件的调节元件,所述调节元件至少覆盖发光引导部和受光引导部之间的空间,其中透光元件和调节元件通过共同注塑而彼此整体形成。
4.根据权利要求3所述的处理盒,其中所述调节元件覆盖检测部的外壁。
5.一种用于在记录介质上形成图像的电子照相成像设备,所述电子照相成像设备包括:
(i)电子照相感光元件;以及
(ii)显影设备,包括:
显影剂承载元件,用于为形成在电子照相感光元件上的静电潜像显影;
显影容器,用于容纳将要供给到显影剂承载元件上的显影剂;
设在显影容器中的显影剂运送元件,用于将显影容器内的显影剂供给到显影剂承载元件;
设在显影容器中的透光元件,其与发光引导部和受光引导部整体形成,发光引导部用于将检测光引导到显影容器中,所述检测光从设在电子照相成像设备的设备主体中的发光元件发出并且用于检测显影容器中的显影剂剩余量,受光引导部用于将已经穿过显影容器的检测光引导到设在设备主体中的受光元件,其中透光元件包括用于检测显影容器中的显影剂剩余量的检测部,所述检测部在发光引导部和受光引导部之间沿显影剂运送元件的旋转半径从显影剂容器向外凸出;以及
用于覆盖透光元件的调节元件,所述调节元件至少覆盖发光引导部和受光引导部之间的空间,其中透光元件和调节元件通过共同注塑而彼此整体形成。
6.一种用于在记录介质上形成图像的电子照相成像设备,所述电子照相成像设备包括:
(i)处理盒,包括:
电子照相感光元件;
显影剂承载元件,用于为形成在电子照相感光元件上的静电潜像显影;
显影容器,用于容纳将要供给到显影剂承载元件上的显影剂;
设在显影容器中的显影剂运送元件,用于将显影容器内的显影剂供给到显影剂承载元件;
设在显影容器中的透光元件,其与发光引导部和受光引导部整体形成,发光引导部用于将检测光引导到显影容器中,所述检测光从设在电子照相成像设备的设备主体中的发光元件发出并且用于检测显影容器中的显影剂剩余量,受光引导部用于将已经穿过显影容器的检测光引导到设在设备主体中的受光元件,其中透光元件包括用于检测显影容器中的显影剂剩余量的检测部,所述检测部在发光引导部和受光引导部之间沿显影剂运送元件的旋转半径从显影剂容器向外凸出;以及
用于覆盖透光元件的调节元件,所述调节元件至少覆盖发光引导部和受光引导部之间的空间,其中透光元件和调节元件通过共同注塑而彼此整体形成;以及
(ii)安装装置,处理盒可拆卸地安装到所述安装装置上。
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