CN102402157A - 显影盒和使用其的图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显影盒和使用其的图像形成装置，该显影盒包括显影剂密封构造以防止显影盒的显影腔中的显影剂在配送过程中泄漏。图像形成装置的显影盒包括：显影外壳，其中容纳显影剂并包括开口，显影剂通过该开口供应到外部；图像载体，安装在显影外壳中；显影辊，安装在显影外壳的开口中以面对图像载体并在图像载体上显影图像；以及密封构件，包括密封部和抓紧部，密封部在密封位置部分地设置在图像载体与显影辊之间并密封开口，抓紧部从密封部延伸到显影外壳的外部。

Description

显影盒和使用其的图像形成装置

技术领域

根据示范性实施方式的装置和方法涉及一种显影盒和使用其的图像形成装置，且更具体而言，涉及一种包括显影剂密封构造以防止该显影盒的显影腔中的显影剂在配送过程中泄漏的显影盒和使用其的图像形成装置。

背景技术

诸如打印机、影印机、传真机(facsimile)和多功能装置的图像形成装置通过电子照相法、喷墨法和热转印法在打印介质上形成图像。在这些类型中，电子照相图像形成装置包括显影盒，该显影盒具有在显影腔内的显影剂。

为了识别制造过程中的任何缺陷，显影盒应该经历测试打印。根据该测试打印的结果，合格的显影盒被包装并在市场中投放。

如果制造成可进行测试打印的显影盒被包装并配送而没有任何额外的密封工艺，则显影腔中的显影剂在配送过程中可能泄漏并引起污染。由于在显影盒配送过程中出现的振动或震动，显影剂的泄露主要发生在显影辊与被薄弱地密封的层调节构件之间、层调节构件与显影外壳之间、以及显影辊与显影外壳之间。

为了防止显影剂的这种泄漏，当制造显影盒时，在测试打印工艺之后需要额外的显影剂密封工艺。

图1是根据常规示范性实施方式的显影盒的示意性截面图。

参考图1，常规的显影盒1包括显影外壳3，在该显影外壳3中容纳少量的显影剂D1用于制造过程中的测试打印。显影盒1包括显影辊4、供应辊5和层调节构件6，该显影辊4安装在显影外壳3中并在图像载体上形成调色剂图像，该供应辊5将显影剂供应到显影辊4，该层调节构件6调节显影剂的供应量。

显影盒1包括料斗外壳7，该料斗外壳(hopper housing)7在测试打印后的工艺中耦接到形成于显影外壳3中的安装部3a。在料斗外壳7中容纳显影剂D2以被用户使用。料斗外壳7包括将显影剂D2供应到显影外壳3内侧的显影剂排出装置7a。显影剂排出装置7a被提供为由料斗膜9密封，该料斗膜9将被最终用户去除。

常规的显影盒1在料斗外壳7内部存储被料斗膜9密封的显影剂D2，并可以减少配送过程中显影剂D2的泄漏。除了显影外壳3之外，还提供料斗外壳7，并增加料斗外壳7的耦接工艺，由此增加了制造工艺并提高了部件成本(part costs)。此外，在显影外壳3内部存在未填充测试显影剂D1的空的空间，且料斗外壳7与显影外壳3单独地提供，由于有限的空间，从填充显影剂的角度来看，图像形成装置的体积效率会降低。

发明内容

因此，一个或多个示范性实施方式提供一种显影盒和使用其的图像形成装置，该显影盒使填充显影剂的体积效率的降低和显影盒布局构造的限制最小化，并防止显影剂的泄漏。

上述和/或其他的方面可以通过提供图像形成装置的显影盒实现，该显影盒包括：显影外壳，在其中容纳显影剂并包括开口，显影剂通过该开口提供到外部；图像载体，安装在该显影外壳中；显影辊，安装在该显影外壳的开口中以面对该图像载体，并显影图像载体上的图像；和密封构件，包括密封部和抓紧部，密封部在密封位置部分地设置在图像载体与显影辊之间并密封该开口，抓紧部从密封部延伸到该显影外壳的外部。

密封构件可以通过图像载体的旋转而移动并安装在密封位置，同时密封部的端部设置在图像载体与显影辊之间。

随着抓紧部被拉动以及图像载体反向旋转，密封构件可以从密封位置移动并拆卸到显影外壳的外部。

显影盒还可以包括清洁构件，该清洁构件设置在显影外壳的开口中，并在拆卸密封构件时移除污染密封构件的显影剂。

上述和/或其他方面可以通过提供图像形成装置而实现，包括：外壳；根据上述方面的显影盒，安装在外壳中；光扫描单元，在图像载体上形成潜像；转印单元，将调色剂图像从显影盒转印到打印介质；和定影单元，将转印到打印介质的未定影的调色剂图像定影。

该密封部的板面可以相对于该抓紧部的板面以预定角度弯曲，当该密封构件被插入在该图像载体与该显影辊之间时，该密封部的端部可以被引导到该显影外壳的内部。

该密封部与该抓紧部之间的弯曲位置可以从该密封部的前端朝抓紧部离开约5至25mm。

该密封构件可以包括：弹性膜，其具有接触该显影外壳的内壁的前端并通过弹力密封该显影外壳；以及摩擦引发构件，形成在该弹性膜的至少一侧中并设置在该显影辊与图像载体之间，并在安装该密封构件时，通过与该显影辊和该图像载体中的至少之一的摩擦力来引发摩擦力从而安装该密封构件。

该摩擦引发构件可以形成在除了该弹性膜的前端的预定区域之外的区域中。

该密封构件可以通过光扫描单元的暴露路径可拆卸地安装在该显影辊与该图像载体之间，其中该光扫描单元通过扫描光到图像载体而形成潜像。

该图像形成装置还可以包括清洁构件，该清洁构件安装在该显影外壳的开口中并在拆卸该密封构件时移除污染该密封构件的显影剂。

上述和/或其他方面可以通过提供图像形成装置的显影盒而实现，该显影盒包括：显影外壳，在其中容纳显影剂，并包括开口以提供显影剂到外部；图像载体，安装在显影外壳中；显影辊，安装在显影外壳的开口中以面对图像载体并在图像载体上形成图像；和密封构件，包括密封部和抓紧部，密封部在密封位置部分地插入在显影辊与显影外壳之间并密封至少一部分开口，抓紧部从密封部延伸到显影外壳的外部。

该密封构件可以包括：弹性膜，具有接触该显影外壳的内壁的前端并通过弹力密封该显影外壳；和摩擦引发构件，形成在该弹性膜的至少一侧中并设置在该显影辊与该图像载体之间，在安装该密封构件时，通过与该显影辊和该图像载体中的至少一个的摩擦力而引发摩擦力以安装该密封构件。

附图说明

通过结合附图对示范性实施方式的下列描述，上述和/或其他方面将变得明显并更容易理解，在附图中：

图1是常规显影盒的示意性截面图；

图2是根据示范性实施方式的其中安装有密封构件的显影盒的透视图；

图3是根据示范性实施方式的移除了密封构件的显影盒的示意性截面图；

图4是根据示范性实施方式的其中安装有密封构件的显影盒的局部截面图；

图5是根据示范性实施方式的具有密封构件的显影盒的透视图；

图6是根据示范性实施方式的具有密封构件的显影盒的截面图；

图7A和图7B示出根据示范性实施方式的显影盒的密封构件安装工艺；以及

图8是采用根据示范性实施方式的显影盒的图像形成装置的示意性截面图。

具体实施方式

下面，将参考附图详细描述示范性实施方式，以使其容易地被本领域普通技术人员实现。示范性实施方式可以以各种形式实施而不限于这里给出的示范性实施方式。为了清楚而省略了公知部件的描述，且通篇相似的附图标记指示相似的元件。

图2示出根据本发明示范性实施方式的显影盒的透视图。图3示出根据示范性实施方式的不包括密封构件的显影盒的截面图；图4示出根据示范性实施方式的其中安装有密封构件的显影盒的局部截面图。

如图所示，根据示范性实施方式的显影盒10应用到图像形成装置，并包括显影外壳11、图像载体13、显影辊15和密封构件30。

显影外壳11在其中容纳显影剂D，并包括开口11a以将显影剂D供应到图像载体13。显影剂D可以包括两种成分的显影剂，包括调色剂和通过磁力携带调色剂的载体，或者可以包括供应调色剂而没有载体的显影剂。

图像载体13可旋转地安装在显影外壳11中，且通过充电、曝光和显影工艺而在图像载体13的圆周表面上形成图像。为了进行上述操作，在图像载体13周围设置充电器21、光扫描单元(LSU)120和显影辊15，充电器21以预定电势给图像载体13充电，光扫描单元120通过扫描光到充电的图像载体13的圆周表面而形成潜像，显影辊15通过供应显影剂D而显影调色剂图像。

此外，清洁构件23和释放电构件25可以设置在图像载体13周围，该清洁构件23在转印工艺之后清除剩余在图像载体13中的调色剂，该释放电构件25为图像载体13放电。

提供显影辊15以面对显影外壳11的开口11a内的图像载体13，并通过接收预定的显影电势而在图像载体13上形成对应于潜像的调色剂图像。在显影外壳11中，提供调节刀片16、搅拌器17和供应辊18，调节刀片16在显影工艺过程中调节形成在显影辊15表面上的显影剂D的厚度，搅拌器17搅拌所容纳的显影剂D，供应辊18将经搅拌的显影剂D供应到显影辊15。

密封构件30在测试打印后的装配过程中安装在显影盒10中，并在显影盒10的制造工艺中密封显影外壳11的开口11a。在显影盒10安装在图像形成装置中之前，密封构件30从显影盒10移除。

返回图5和图6，密封构件30根据功能被分为密封开口11a的密封部31和暴露到显影外壳11外部的抓紧部35，密封构件30通过该抓紧部35可拆卸地附接到显影盒10。

参考图4，密封部31在安装完成位置(密封构件30如图4所示安装的位置，此后称为“密封位置”)被部分地设置在图像载体13与显影辊15之间，并完全密封开口11a。抓紧部35从密封部31延伸到显影外壳11的外部，并在密封构件30被插入和移除时被使用。

在密封构件30中，密封部31的板面关于抓紧部35的板面被弯曲预定角度，从而容易地安装在密封位置。当密封构件30被插入在图像载体13与显影辊15之间时，密封部31的前端沿着显影外壳11的壁12被容易地引导到显影外壳11的内部。

根据显影盒10的尺寸和形状以及密封构件30的插入方向和角度确定密封部31与抓紧部35之间的弯曲位置。例如，弯曲位置可以形成得从密封部31的前端位置朝抓紧部35离开约5至25mm。

密封构件30可以包括弹性膜41和摩擦引发构件45，以改善安装及密封性能。

弹性膜41从密封位置跨过开口11a设置并防止显影剂D泄漏。为了进行前述操作，弹性膜41被部分地设置在显影辊15与图像载体13之间，并具有接触显影外壳11的壁12且弹性变形的端部。通过弹性膜41的弹力，防止在弹性膜41的端部与壁12之间形成间隙。

摩擦引发构件45形成在弹性膜41上，并经过显影辊15和图像载体13可拆卸地安装。摩擦引发构件45引发摩擦力，从而当图像载体13在向右的方向上旋转以将密封构件30安装在显影盒10中时，密封构件30通过摩擦引发构件45与图像载体13之间的摩擦力而安装在密封位置。

摩擦引发构件45的第一末端接触显影外壳11的壁12，并帮助弹性膜41二次阻挡显影剂D泄漏到显影外壳11的外部。如图4所示，摩擦引发构件45可以形成在面对弹性膜41的整个区域，除了弹性膜41的前端41a的预定区域之外，使得弹性膜41的前端41a不妨碍与显影外壳11的壁12的弹性接触。

如上所述，如果密封构件30设置在显影外壳11的开口11a中，则对图4中的位置处的显影剂泄漏路径①、②、③、④的有效密封是可能的。

显影剂泄漏路径①是显影剂D从显影辊15与显影外壳11之间的间隙泄漏的路径，且弹性膜41的前端41a弹性地接触显影外壳11的壁12并填充显影辊15与显影外壳11之间的间隙。因此，弹性构件41可以防止显影剂从显影辊15与显影外壳11之间的间隙泄漏。

显影剂泄漏路径②是细小的显影剂从显影剂泄漏路径①泄漏的路径，且摩擦引发构件45的前端45a挤压到显影外壳11的壁12并二次防止细小的显影剂的泄漏。

显影剂泄漏路径③是显影剂在穿过弹性构件41的前端41a与壁12之间并穿过摩擦引发构件45的前端45a与壁12之间之后通过显影间隙泄漏的路径。挤压地设置在图像载体13与显影辊15之间的密封构件30阻挡从显影剂泄漏路径③泄漏的显影剂。

显影剂泄露路径④是显影剂从显影辊15与调节刀片16之间的间隙泄漏的路径，且密封构件30的弹性膜41附接到显影外壳11并形成阻挡壁，由此阻挡显影剂的泄漏。

根据本示范性实施方式，摩擦引发构件45形成在弹性构件41的面对图像载体13的表面，并通过与图像载体13的摩擦力而引导密封构件30的安装，但是本发明不限于此。可替代地，摩擦引发构件45可以形成在弹性膜41的两侧上并通过摩擦引发构件45与图像载体13之间以及摩擦引发构件45与显影辊15之间的摩擦力引导密封构件30使其可拆卸地安装。此外，摩擦引发构件45可以形成在面对显影辊15的表面中并通过摩擦引发构件45与显影辊15之间的摩擦力引导密封构件30使其可拆卸地安装在显影盒10中。

密封构件30可以经过光扫描单元(LSU)120的曝光路径L可拆卸地安装在显影辊15与图像载体13之间，其中光扫描单元120通过扫描光到图像载体13而形成潜像。因此，无需为了可拆卸地安装密封构件30而确保额外的空间或者改变布局。

参考图7A和图7B，将更详细地描述安装根据示范性实施方式的显影盒10的密封构件30的工艺。

参考图7A，密封构件30的安装操作经过LSU 120的曝光路径L(如图3所示)开始，同时弹性膜41的没有形成摩擦引发构件45的前端41a插入在图像载体13与显影辊15之间。

弹性膜41的前端41a穿过图像载体13与显影辊15之间的显影间隙，并接触显影外壳11的壁12的内侧且停止其移动。摩擦引发构件45的前端45a被挤压在图像载体13与显影辊15之间。摩擦引发构件45的厚度可以根据显影间隙而调节。例如，摩擦引发构件45在厚度上可以等于或大于显影间隙，且当图像载体13旋转时密封构件30可以通过摩擦力而在安装和拆卸方向上移动。

如上所述，如果图像载体13在密封构件30的安装方向(图7B中的逆时针方向)上旋转，同时摩擦引发构件45的前端45a被挤压在图像载体13与显影辊15之间，则密封构件30被图像载体13与摩擦引发构件45之间的摩擦力移动到密封位置，如图7B所示。如图7B中的虚线所表示的，随着密封构件30的密封部31与抓紧部35之间的区域被弯曲，密封构件30在倾斜地接触显影外壳11的壁12的同时开始其移动。即使通过图像载体13的小的旋转驱动力，密封构件30也能无困难地插入到安装位置。如图7B中的实线所表示的，摩擦引发构件45的前端45a接触壁12，且密封构件30停止其移动，密封构件30到密封位置的安装完成。如果摩擦引发构件45的前端45a与弹性膜41的前端41a之间的间隙改变，则密封构件30的安装深度和密封构件30与壁12的接触位置可以被调节。

如上所述，如果密封构件30的安装完成，摩擦引发构件45被挤压在图像载体13与显影辊15之间，且即使在显影盒10的配送过程中产生振动和震动，密封构件30的位置也不移动。

如上所述，包括密封构件30的显影盒10在移除了密封构件30之后被终端用户使用。可以通过在插入方向的相反方向拉密封构件30的暴露于外部的抓紧部35而移动密封构件30。即，如果拉密封构件30，则图像载体13被摩擦引发构件45与图像载体13之间的摩擦力反向旋转，且密封构件30从密封位置移动并从显影外壳11拆卸。

然后，密封构件30可能被容纳在显影外壳11中的显影剂D污染。为了消除上述污染，根据示范性实施方式的显影盒10还可以包括安装在显影外壳11的开口11a中或安装在开口11a附近的清洁构件19，如图3所示。图3示出一对清洁刀片作为清洁构件19。如果如上所述地提供清洁构件19，则清洁构件19的前端接触密封构件30的弹性膜41。因此，当密封构件30被拆卸时，清洁构件19移除污染密封构件30的显影剂。

在拆卸密封构件30之后，清洁构件19的前端接触图像载体13。因此，清洁构件19形成阻挡壁，由此阻挡显影剂通过显影剂泄漏路径④的泄漏。

通过上述构造，根据本发明示范性实施方式的显影盒10可以包括这样的密封构件30，其通过光扫描单元120的曝光路径和通过图像载体13与显影辊15之间的显影间隙被安装和拆卸，并密封显影外壳11的开口11a，由此保持密封效率并使得整个构造紧凑。

根据示范性实施方式，在密封位置，密封构件30插入在图像载体13与显影辊15之间，但不限于此。可替代地，一部分密封构件30可以插入在显影辊15与显影外壳11之间而不穿过显影间隙。作为通过图像载体13的摩擦力安装密封构件30的方法，虚设压力辊(未示出)可以相应于图像载体13暂时安装。在此情况下，图像载体13旋转，同时密封构件30的前端在穿过图像载体13和虚设压力辊之后插入在显影外壳11与显影辊15之间，且密封构件30可以通过密封构件30与图像载体13之间的摩擦力而被安装。

此后，将参考图8描述根据示范性实施方式的图像形成装置。

如其中示出的，根据示范性实施方式的图像形成装置包括外壳110、包括图像载体13的显影盒10、在图像载体13上形成潜像的光扫描单元120、将调色剂图像从显影盒10转印到打印介质M的转印单元130、和将转印到打印介质M的未定影调色剂图像定影的定影单元140。

显影盒10显影对应于形成在图像载体13上的潜像的调色剂图像，并提供有安装在其中的密封构件30，如参考图2至图7B所示的。当显影盒10安装在图像形成装置中时，密封构件30从显影盒10移除。显影盒10的构造与根据示范性实施方式的显影盒10的构造基本相同。因此，将避免重复的描述。

转印单元130经过供应单元150被提供且面对图像载体13，并将形成在图像载体13上的调色剂图像转印到打印介质M，其中打印介质M通过转印单元130与图像载体13之间的移动路径移动。定影单元140通过热和压力将未定影的调色剂图像定影到打印介质M。

根据本示范性实施方式的图像形成装置包括单图像形成装置，但不限于此。可替代地，图像形成装置可以包括串列的(tandem)彩色图像形成装置，其通过单次通过(single pass)或多次通过(multi pass)形成彩色图像。如图8所示，图像形成装置可以包括文件读取单元160。

通过上述构造，根据本发明的图像形成装置采用包括简化的密封构造的显影盒，并最小化根据显影剂密封构造的布局构造的限制。

通过上述构造，根据本发明的图像形成装置采用通过图像载体的旋转密封显影外壳的开口的密封构件，并最小化用于填充显影剂的体积效率的降低以及对显影盒的布局构造的限制，并防止显影剂泄漏。因此，显影盒的制造工艺被简化，成本降低。

根据本发明的图像形成装置采用包括简化的密封构造的显影盒，并最小化根据显影剂密封构造对布局的限制。

虽然已经示出并描述了一些示范性实施方式，但是本领域技术人员将理解，在这些示范性实施方式中可以进行改变而不脱离本发明的原理和精神，本发明的范围在所附权利要求及其等同物中限制。

Claims (12)

1.一种图像形成装置的显影盒，所述显影盒包括：

显影外壳，在其中容纳显影剂并包括开口，所述显影剂通过所述开口被提供到外部；

图像载体，安装在所述显影外壳中；

显影辊，安装在所述显影外壳的所述开口中以面对所述图像载体，并显影在所述图像载体上的图像；和

密封构件，包括密封部和抓紧部，该密封部在密封位置部分地设置在图像载体与显影辊之间并密封所述开口，该抓紧部从所述密封部延伸到所述显影外壳的外部。

2.根据权利要求1所述的显影盒，其中所述密封部的板面相对于所述抓紧部的板面以预定角度弯曲，当所述密封构件被插入在所述图像载体与所述显影辊之间时，所述密封部的端部被引导到所述显影外壳的所述开口的内部。

3.根据权利要求2所述的显影盒，其中所述密封部与所述抓紧部之间的弯曲位置从所述密封部的前端朝所述抓紧部离开约5至25mm。

4.根据权利要求1所述的显影盒，其中所述密封构件包括：弹性膜，具有接触所述显影外壳的内壁的前端并通过弹力密封所述显影外壳；以及

摩擦引发构件，形成在所述弹性膜的至少一侧并设置在所述显影辊与所述图像载体之间，并在安装所述密封构件时，通过与所述显影辊和所述图像载体中的至少之一的摩擦力来引发摩擦力从而安装所述密封构件。

5.根据权利要求4所述的显影盒，其中所述摩擦引发构件形成在除了所述弹性膜的前端的预定区域之外的区域中。

6.根据权利要求1所述的显影盒，其中所述密封构件经过光扫描单元的曝光路径可拆卸地安装在所述显影辊与所述图像载体之间，其中所述光扫描单元通过扫描光到所述图像载体而形成潜像。

7.根据权利要求6所述的显影盒，其中所述密封构件通过所述图像载体的旋转而移动并安装在所述密封位置，同时所述密封部的端部设置在所述图像载体与所述显影辊之间。

8.根据权利要求6所述的显影盒，其中随着所述抓紧部被拉动和所述图像载体反向旋转，所述密封构件从所述密封位置移动并拆卸到所述显影外壳的外部。

9.根据权利要求8所述的显影盒，还包括清洁构件，所述清洁构件设置在所述显影外壳的开口中并在拆卸所述密封构件时移除污染所述密封构件的所述显影剂。

10.根据权利要求9所述的显影盒，其中所述清洁构件是一对清洁刀片。

11.一种图像形成装置，包括：

外壳；

根据权利要求1至10中任何一个所述的显影盒，安装在所述外壳中；

光扫描单元，在所述图像载体上形成潜像；

转印单元，将调色剂图像从所述显影盒转印到打印介质；和

定影单元，将转印到所述打印介质的未定影的调色剂图像定影。

12.一种用于图像形成装置的显影盒的密封构件，该图像形成装置包括：显影外壳；图像载体，安装在所述显影外壳中；以及显影辊，安装在所述显影外壳的开口中以面对所述图像载体，并显影在所述图像载体上的图像，所述密封构件包括：

弹性膜，具有接触所述显影外壳的内壁的前端并通过弹力密封所述显影外壳；和

摩擦引发构件，形成在所述弹性膜的至少一侧并设置在所述显影辊与所述图像载体之间，在安装所述密封构件时，所述摩擦引发构件通过与所述显影辊和所述图像载体中的至少一个的摩擦力而引发摩擦力以安装所述密封构件。

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