CN102141751B - 用于图像形成装置的处理单元 - Google Patents

Abstract

用于图像形成装置的处理单元，包括感光鼓、框架、分隔构件和带电金属丝。感光鼓具有在轴线方向上延伸的旋转轴线。在框架中形成空间。分隔构件设置在上述空间中，以将空间分隔成第一空气通道和第二空气通道，空气从框架的外侧流入第一空气通道。分隔构件形成有通风孔，空气从第一空气通道经过通风孔流入第二空气通道中。带电金属丝设置在第二空气通道中，并在轴线方向上延伸以使感光鼓带电。框架形成有引导表面，引导表面朝向带电金属丝引导流入第二空气通道的空气。该处理单元能有效地使沉积在带电金属丝上的杂质的量最小。

Description

用于图像形成装置的处理单元

技术领域

本发明涉及一种设置在图像形成装置中的处理单元。

背景技术

串联式电子照相彩色打印机在本技术领域里为众所周知的。串联式彩色打印机例如具有用于黄色、洋红色、青色和黑色的四个感光鼓，这些鼓以串联方式相互平行设置。

该串联彩色打印机还设置有用于每个感光鼓的电晕放电充电器(Scorotron charger)和显影盒。

每个电晕放电充电器相对于鼓对齐的方向定位在对应感光鼓的一侧上。如图7所示，电晕放电充电器包括带电金属丝(放电金属丝)101和框架102。框架102容纳用于清洁带电金属丝101的金属丝清洁器(未示出)。框架102与感光鼓103相反的一侧开口，盖部104附接至框架102，用于覆盖框架的开口侧表面。盖部104具有平板形状，并能在框架102上打开和关闭。分隔件105设置在盖部104的内侧上。

当盖部104处于关闭状态时，分隔件105将电晕放电充电器的内部空间分成带电空间106和通风空间107，带电空间内设置带电金属丝101和金属丝清洁器，而通风空间用于将空气供应给带电金属丝101。通过从通风空间107将空气供应至带电金属丝101(即，供应到带电空间106内)，电晕放电充电器能使沉积在带电金属丝101上的杂质的量最小。

但是，尽管现有技术提出的用于电晕放电充电器的以上结构将空气流从通风空间107供应到带电空间106内，但该结构没有考虑朝带电金属丝101导引空气。事实上，引入带电空间106的空气沿着板状盖部104的内表面流动，并被导引到离开带电金属丝101的位置。因而，该结构可能不能使沉积在带电金属丝101上的杂质的量最小。

发明内容

本发明的目的是提供一种能有效地使沉积在带电金属丝上的杂质的量最小的处理单元。

鉴于以上情况，本发明的目的是提供一种处理单元，包括感光鼓、框架、分隔构件和带电金属丝。感光鼓具有在轴线方向上延伸的旋转轴线。在框架中形成空间。分隔构件设置在上述空间中，以将所述空间分隔成第一空气通道和第二空气通道，空气从框架的外侧流入第一空气通道。分隔构件形成有通风孔，空气从第一空气通道经过通风孔流入第二空气通道中。带电金属丝设置在第二空气通道中，并在轴线方向上延伸以使感光鼓带电。框架形成有引导表面，所述引导表面朝向带电金属丝引导流入第二空气通道的空气。

附图说明

结合附图，根据以下说明将了解本发明的具体特征、优点及其他目的，其中：

图1示出了根据第一实施例的彩色打印机；

图2是从图1所示鼓单元的左-后-上方向看该鼓单元时的鼓单元的透视图；

图3是图2所示的右侧板的前部的侧视图；

图4是电晕放电充电器和感光鼓的侧视图；

图5是盖构件的透视图；

图6是根据第二实施例的电晕放电充电器和感光鼓的侧视图；以及

图7是传统电晕放电充电器的侧视图。

具体实施方式

接下来，参照附图说明本发明的优选实施例。

1.彩色打印机的整体结构

如图1所示，串联式彩色打印机1包括主外壳2。根据第一实施例的鼓单元(处理单元)3安装在主外壳2内。前盖4设置在主外壳2的一个侧壁上。通过打开前盖4，能将鼓单元3安装在主外壳2内，并能将鼓单元3从主外壳移除。

在下面的描述中，将主外壳2设置前盖4的一侧(图1的左侧)称为“前侧”，而将相反侧(图1的右侧)称为“后侧”。此外，主外壳2的左侧和右侧以用户从前侧看打印机1的视角为准。

四个感光鼓5设置在鼓单元3内。感光鼓5分别设置用于黑色、黄色、洋红色和青色。四个感光鼓5相互平行布置，并以黑色、黄色、洋红色和青色的顺序在前后方向上并置。

在鼓单元3中还设置电晕放电充电器6和显影盒7，其中一个电晕放电充电器6和一个显影盒7对应于每个感光鼓5。每个显影盒7包括：将调色剂供应至对应感光鼓5的显影辊8；和用于容纳调色剂的盒状显影框架9。显影辊8保持在显影框架9内，使得显影辊8的外周表面暴露于显影框架9的下端。显影盒7可拆卸地安装在鼓单元3中。

曝光单元10设置在鼓单元3的上方。曝光单元10将基于每种颜色的预定图像数据的四个激光束照射到对应感光鼓5的表面上。

随着感光鼓5旋转，对应的电晕放电充电器6通过电晕放电将均匀的电荷施加到感光鼓5的表面。随后，曝光单元10照射激光束，用于选择性地暴露感光鼓5的表面。此该光束曝光选择性地去除感光鼓5表面的电荷，在该表面上形成静电潜像。在潜像旋转到与对应显影辊8相对的位置时，显影辊8将调色剂供应给潜像，在感光鼓5的表面上形成调色剂图像。

这里，可设置四个LED阵列代替曝光单元10，一个LED阵列用于每个感光鼓5。

用于容纳纸P的片材的纸盒11设置在主外壳2的底部中。容纳在纸盒11中的纸P通过各个辊输送到输送带12上。输送带12被布置成使其顶表面与四个感光鼓5的底周表面相面对。四个转印辊13设置在输送带12的内侧，位于通过输送带12的上部面对每个感光鼓5的位置处。一旦纸P的片材被输送到输送带12上，输送带12承载纸张连续经过输送带12与每个感光鼓5之间的部分。此时，随着调色剂图像与纸P相对旋转，施加给每个转印辊13的转印偏压将各个感光鼓5上承载的调色剂图像转印到纸P的片材上。

定影单元14相对于输送纸P的方向设置在输送带12的下游端部。在将调色剂图像转印到纸P上之后，纸P被输送至定影单元14，在定影单元，调色剂图像通过热量和压力被定影到片材上。在定影单元14中定影调色剂图像之后，各个辊将片材排放到形成在主外壳2的顶表面上的出纸盘15上。

2.鼓单元

如图2所示，鼓单元3包括相互平行布置并在左右方向上分开的一对侧板21、桥接侧板21的前端部分的前梁22以及桥接侧板21的后端部分的后梁23。

四个感光鼓5在前梁22与后梁23之间在前后方向上平行且以规则间隔设置。每个感光鼓5的轴端可旋转地保持在侧板2中。

电晕放电充电器6设置在对应感光鼓5的后侧上，并被紧密保持在侧板21之间。

安装位置24设立在每个感光鼓5的前侧上。安装位置24表示各个显影盒7(参见图1)可拆卸地安装在鼓单元3中的位置。

前梁22由合成树脂材料形成。前侧手柄25于前梁的左右中心位置整体形成在前梁22上。前侧手柄25具有U形的前视图，其中前侧手柄25的两端联接至前梁22。前侧手柄25从前梁22向上突出。

后梁23也由合成树脂材料形成。后侧手柄26于后梁的左右中心位置整体形成在后梁23上。后侧手柄26具有U形的后视图，其中后侧手柄26的两端联接至后梁23。后侧手柄26利用从底部到顶部的正斜面从后梁23向上突出。

当前盖4(参见图1)处于打开状态时，操作人员能握住前侧手柄25，并使鼓单元3相对于主外壳2在前后方向上滑动。一旦从主外壳2向外拉动鼓单元3达到后侧手柄26位于主外壳2的前边缘的程度，操作人员就能握住两个手柄25和26，并从主外壳2移除鼓单元3。

四个盒引导部分27在前后方向上以规则间隔被形成在左右侧板21中的每一个的内表面(即，左侧板21的右表面和右侧板21的左表面)中。盒引导部分27用于在将显影盒7安装在侧板21中以及从侧板21移除显影盒7时，相对于侧板21对相应的显影盒7进行引导。每个盒引导部分27被形成为在各个侧板21的内表面中的凹槽。盒引导部分27以固定斜率从侧板21的顶部边缘朝后下方倾斜，其中盒引导部分的下端靠近各个感光鼓5。每对左右盒引导部分27与对应的安装位置24面对，其中显影盒7中一个安装在对应的安装位置处。

尽管图3只示出了一个空气孔，但有四个大致正方形的空气孔30形成在右侧板21中，并在左右方向上穿过侧板21(图3仅示出了一个空气孔)。空气孔30分别形成在相对于左右方向与电晕放电充电器6(参见图2)相对的位置。空气孔30实现电晕放电充电器6的内部与右侧板21的外部(右侧)之间的连通。由此，通过空气孔30将侧板21的外侧的空气供应到电晕放电充电器6内。

3.电晕放电充电器

如图4所示，每个电晕放电充电器6包括带电金属丝31；带电格栅32；纸粉辊33；充电器框架34，充电器框架34用于保持带电金属丝31、带电格栅32和纸粉辊33；以及盖构件35，盖构件35安装在充电器框架34上。带电金属丝31在感光鼓5的轴(轴线)延伸的方向上延伸以使感光鼓5的表面带电。

充电器框架34在左右方向上长，其中左右两端被固定至左侧板和右侧板21的内表面(参见图2)。上空间36和下空间37设置于充电器框架34的内部。下空间37靠近上空间36的底侧和感光鼓5的后部设置。

上空间36在向上和向后的对角线方向上从充电器框架34向外开口。也就是说，充电器框架34的后上侧中形成开口38，且上空间36与开口38连通。

上空间36的底部形成带电空间39。带电金属丝31和带电格栅32设置在带电空间39中。带电空间39由充电器框架34限定，并在向下和向前的对角线方向以及向上和向后的对角线方向上从充电器框架34向外开口。带电空间39通过框架开口40与上空间36的下部连通，该框架开口在基本竖直的方向上穿过充电器框架34。

下空间37在向前方向上从充电器框架34向外开口。纸粉辊33设置在下空间37中。纸粉辊33的外周表面接触位于其后侧上的感光鼓5的外周表面。当杂质通过感光鼓5的旋转被带到下空间37的表面时，下空间37回收来自感光鼓5表面的沉积杂质，如纸粉。

图4中以虚线表示的大致四边形的空气供给孔41形成在充电器框架34的右侧表面中。空气供给孔41在左右方向上于一位置穿过充电器框架34，该位置在左右方向上与稍后将作说明的第一空气通道55相对。空气供给孔41在左右方向上与在右侧板21中形成的空气孔30(参见图3)相对。因此，侧板21的外侧的空气经过空气孔30和空气供给孔41进入上空间36，并朝上空间36的左端(第一空气通道55)流动。

盖构件35具有板状，其在左右方向上的宽度基本上等于充电器框架34的宽度。图5是位于上空间36暴露的打开位置和上空间36关闭的关闭位置的盖构件35的透视图。如图5所示，盖构件35与支承部分45和接合部分46整体设置。支承部分45在侧视图中具有方U形，其中将盖构件35安装在充电器框架34上时，该U形的开口部分对角面对前侧下方。接合部分46在前侧上方的对角方向上从支承部分45连续延伸。

电器框架34]形成框架开口40外周的一部分被插入支承部分45中。通过此插入，将盖构件35安装并支撑在充电器框架34上。通过使盖构件35围绕支承部分45枢转，能使盖构件35在打开位置与关闭位置之间移位。

接合部分46被形成为足够大，以完全覆盖充电器框架34中的开口38。在左右方向上长的流量调节板50设置在接合部分46的内表面上(该表面在盖构件35附接至充电器框架34时面对上空间36)。

流量调节板50在基本上垂直于接合部分46的方向上从接合部分46的内表面突出。流量调节板50具有大致矩形板形状，其左右方向上的宽度近似等于盖构件35的宽度。通风孔51沿左右方向以规则间距形成在流量调节板50中。通风孔51为矩形形状，并在流量调节板50的突出方向上长。通风孔51赋予流量调节板50以梳状结构，由此，使得从接合部分46向外垂直延伸的流量调节板50的远端边缘闭合。

如图4所示，在将盖构件35安装在充电器框架34上时，流量调节板50位于上空间36内侧。在此状态下，流量调节板50将上空间分隔成第一空气通道55和第二空气通道56，第一空气通道在左右方向上与空气供给孔41(参见图4)相对，而第二空气通道对角靠近位于其后下侧上的第一空气通道55。

接合部分46与第二空气通道56相对的部分构成引导部分57。引导部分57朝靠近支承部分45侧的带电金属丝31弯曲。更具体而言，引导部分57与平坦部分58和弯曲部分59整体设置，该平坦部分具有平坦内表面60，而弯曲部分与平坦部分58连续形成并具有弯曲内表面61。

平坦内表面60与流量调节板50基本垂直。

弯曲内表面61以弧形与平坦内表面60连续形成。弧形的外弧线背离充电器框架34。弯曲内表面61具有不小于4mm且不大于20mm的曲率半径。弯曲内表面61在与平坦内表面60连续形成的端部的相反端具有端部62(以下将其简称为“下游端部62”)。流入第二空气通道56的空气从下游端部62被投向带电金属丝31。弯曲内表面61还弯曲成使得下游端部62的切线L在带电金属丝31附近经过。

带电金属丝31与弯曲内表面61在下游端部62处的切线L之间的直线距离D1例如在5mm以内。另外，带电金属丝31与弯曲内表面61的下游端部62之间的直线距离D2即带电金属丝31与垂直于切线L并经过下游端部62的平面之间的距离在10mm以内，优选例如在8mm以内。

利用此构造，侧板21(参见图3)的外侧的空气经过空气孔30和空气供给孔41进入上空间36的第一空气通道55，并在第一空气通道55内从右向左流动。在第一空气通道55内流动的空气随后经过形成在流量调节板50(参见图6)中的通风孔51流入第二空气通道56中。

流入第二空气通道56中的空气受到沿着引导部分57的平坦内表面60和弯曲内表面61的方向上的引导，从而流入容纳带电金属丝31的带电空间39中。

4.操作和效果

如上所述，带电金属丝31设置在充电器框架34中。除此以外，第一空气通道55和第二空气通道56形成在充电器框架34中。第一空气通道55在左右方向上延伸，且第二空气通道56与第一空气通道55连通。因此，流入第一空气通道55中的空气被供应到第二空气通道56中，并经过第二空气通道56朝带电空间39流动。

形成在充电器框架34(接合部分46)上位于面向第二空气通道56的位置处的引导部分57朝带电金属丝31延伸。从而，在第二空气通道56中朝带电空间39流动的空气由引导部分57引导为在朝向带电金属丝31的方向上流动。由此，该构造能将空气有效地供应至带电金属丝31，并能使沉积在带电金属丝31上的杂质的量最小。

另外，弯曲内表面61相对于第二空气通道56中的空气流方向构成引导部分57的下游端部62。借此，能将沿弯曲内表面61引导的空气顺畅地供应至带电金属丝31，而不会导致空气流不畅。

此外，弯曲内表面61弯曲成使得弯曲内表面61在下游端部62处的切线L在带电金属丝31附近经过。弯曲内表面61具有不小于4mm且不大于20mm的曲率半径。从而，能更有效地将沿引导部分57引导的空气供应至带电金属丝31。

除此以外，带电金属丝31与切线L之间的直线距离D1在5mm以内，而带电金属丝31与引导部分57相对于空气流方向的下游端部62之间的直线距离D2在10mm以内。从而，能更有效地将沿引导部分57引导的空气供应至带电金属丝31。

5.第二实施例

如图6所示，在本发明的第二实施例中，盖构件35的引导部分57具有多个平坦部分80、81和82(具体而言，优选实施例中的第一平坦部分80、第二平坦部分81和第三平坦部分82)。

第一平面83形成在第一平坦部分80的内表面上。第一平坦表面83在与流量调节板50基本垂直的方向上从流量调节板50连接至盖构件35的点延伸。

第二平坦表面84形成在第二平坦部分81的内表面上。第二平坦表面84相对于空气流方向从第一平坦表面83的下游端部(以下将其简称为“下游端部”)连续形成，并在比第一平坦表面83的延伸方向更靠近带电金属丝31的方向上延伸。

第三平坦表面85形成在第三平坦部分82的内表面上。第三平坦表面85从第二平坦表面84的下游端部连续形成，并在比第二平坦表面84更靠近带电金属丝31的方向上延伸。此外，在侧视图中第三平坦表面85的延伸方向的延长线在带电金属丝31附近经过。从而，流入第二空气通道56的空气被投向带电金属丝31。

因而，互相连接的平坦表面83、84和85整体形成伪弧。据此，经过第二空气通道56流动的空气受到的引导部分57的第一平坦表面83、第二平坦表面84和第三平坦表面85的引导，其沿逐渐改变流动方向，从而将空气引入容纳带电金属丝31的带电空间39中。

如上所述，引导部分57包括平坦部分80、81和82。由于第三平坦部分82朝向带电金属丝31延伸，因此沿平坦表面83、84和85对经过第二空气通道56流动的空气进行引导，并将所述空气供应至带电金属丝31。借此，此构造能将空气有效地供应至带电金属丝31，并能使沉积在带电金属丝31上的杂质的量最小。

此外，第三平坦表面85被形成为使得在侧视图上第三平坦表面85的延长线在带电金属丝31附近经过。从而，能更有效地将沿第三平坦表面85引导的空气供应至带电金属丝31。

6.实施例的变型

尽管已参照本发明的两个实施例对其进行了说明，但在不违背本发明的精神的前提下可对其作出各种修改和变型对本领域的技术人员来说是显而易见的，本发明的范围由所附权利要求限定。

例如，在上述第二实施例中，引导部分57由三个平坦部分80、81和82组成。但是，只要相对于空气流方向设置在下游端部上的平坦部分朝向带电金属丝31，引导部分57可由两个平坦部分或者四个或四个以上平坦部分组成。

盖构件35与充电器框架34可由相同材料(例如合成树脂材料)形成，或由具有弹性的橡胶材料形成。

作为选择，流量调节板50可相对于充电器框架34固定。

还可将用于清洁带电金属丝31的清洁构件设置在电晕放电充电器6内。例如，可将能在左右方向上滑动的清洁构件设置在框架开口40内。用户能够在将盖构件35从充电器框架34移除之后，通过使清洁构件滑动来去除沉积在带电金属丝31表面上的杂质。

Claims (8)

1.一种处理单元，包括：

感光鼓，所述感光鼓具有在轴向方向上延伸的旋转轴线；

框架，在所述框架中形成空间，所述框架在所述轴向方向上长；

盖构件，所述盖构件构造成安装在所述框架上，所述盖构件具有板状形状并且在所述轴向方向上的宽度基本上等于所述框架的宽度，所述盖构件与支承部分和接合部分整体设置，其中通过使所述盖构件围绕所述支承部分枢转，能使所述盖构件在打开位置和关闭位置之间移位，并且所述接合部分被形成为足够大，以完全覆盖所述框架中的开口；

分隔构件，在所述轴向方向上长的所述分隔构件设置在所述接合部分的内表面上，以将所述空间分隔成第一空气通道和第二空气通道，空气从所述框架的外侧在所述轴向方向上流入所述第一空气通道，所述分隔构件形成有多个通气孔，空气从所述第一空气通道经过所述多个通气孔流入所述第二空气通道中，所述多个通气孔在所述轴向方向上对齐；以及

带电金属丝，所述带电金属丝设置在所述第二空气通道中，并在所述轴向方向上延伸以使所述感光鼓带电，

其中所述接合部分具有与所述第二空气通道相对的部分，该部分构成引导表面，所述引导表面位于所述第二空气通道处，并且所述引导表面在朝向所述带电金属丝的方向上引导流入所述第二空气通道的空气，朝向所述带电金属丝的所述方向相对于所述轴向方向成角度。

2.根据权利要求1所述的处理单元，其中所述引导表面具有弯曲表面，所述弯曲表面朝所述带电金属丝引导流入所述第二空气通道的空气。

3.根据权利要求2所述的处理单元，其中所述弯曲表面具有端部部分，流入所述第二空气通道的空气从所述端部部分被投向所述带电金属丝，所述弯曲表面在所述端部部分处的切线在所述带电金属丝附近经过。

4.根据权利要求3所述的处理单元，其中所述带电金属丝与所述切线之间的距离小于5mm。

5.根据权利要求3所述的处理单元，其中在所述带电金属丝与垂直于所述切线且经过所述端部部分的平面之间的距离小于10mm。

6.根据权利要求2所述的处理单元，其中所述弯曲表面具有不小于4mm且不大于20mm的曲率半径。

7.根据权利要求1所述的处理单元，其中所述引导表面具有顺序相连的多个平坦表面，所述多个平坦表面中的端部平坦表面朝向所述带电金属丝延伸，流入所述第二空气通道的空气从所述端部平坦表面被投向所述带电金属丝。

8.根据权利要求7所述的处理单元，其中所述端部平坦表面的延长线在所述带电金属丝附近经过。