CN103676551B - 显影单元、处理盒和成像设备 - Google Patents

Abstract

一种显影单元，包括：框架；柔性容器，其设置在所述框架内用于容纳显影剂，其中所述柔性容器具有允许显影剂排出的开口；加压部件，其设置在所述框架内用于对所述柔性容器施加负荷以使所述柔性容器变形；和显影剂承载部件，用于载运从所述柔性容器的开口排出的显影剂，其中所述柔性容器包括朝所述柔性容器的外部突出的突出部，以及其中通过对所述柔性容器施加负荷，所述突出部随着所述柔性容器的变形而移动，从而搅拌从开口排出的显影剂。以及包括显影单元的处理盒和成像设备。

Description

显影单元、处理盒和成像设备

技术领域

本发明涉及诸如打印机的成像设备，还涉及和成像设备一起使用的显影单元、以及处理盒。

背景技术

成像设备通过使用例如电子照相成像处理在记录材料（介质）上形成图像，并且例如包括电子照相复印机、电子照相打印机（如LED打印机或激光束打印机）、电子照相传真机。盒通过一体地构造至少显影工具和容纳显影剂的显影装置而制备，并能够可拆卸地安装在成像设备主组件上，或者盒通过一体地构造显影装置和至少具有感光部件的感光部件单元而制备，并且能够可拆卸地安装在成像设备主组件上。

此外，显影剂容纳容器和显影剂容纳单元容纳在成像设备或盒中，并包括用于容纳显影剂的柔性容器。

在传统的电子照相成像设备中，已经采用的是处理盒式，其中电子照相感光部件和能作用于感光部件上的处理工具一体地装配在盒中，且该盒能够可拆卸地安装在电子照相成像设备主组件上。

图14是示出了在这种传统的成像设备中使用的处理盒的显影剂容纳部的状态的透视图。

在这种处理盒中，如图14所示，设置于用于容纳显影剂的显影剂容纳框架31的开口（部）利用作为密封部件的调色剂密封件32密封。此外，在使用过程中，剥除调色剂密封件32的粘合部33以解封开口，从而允许显影剂的供给。这类处理盒已被广泛采用（日本专利申请特开平(JP-A)4-66980）。

此外，已经设计出一种处理盒，其使用可变形的内部容器作为以下问题的对应措施：在制造处理盒期间在显影剂填充步骤中显影剂在处理盒中飞溅（特开平（JP-A）4-66980）。

为了通过改进显影剂供给的操作性以及防止显影剂在处理盒中飞溅，进而减小显影剂供给装置的成本，在特开平（JP-A）4-66980中已经描述了一种在可变形的内部容器中容纳显影剂的方法。

另一方面，在一些情况下，为了把显影剂有效地供给到显影辊，需要搅拌显影剂容纳部的开口和显影辊之间的显影剂。在这种情况下，需要单独地设置搅拌装置。

发明内容

本发明的一个目的是提供能够在不设置特定搅拌装置的条件下在显影剂承载部件附近执行搅拌的显影单元、处理盒和成像设备。

根据本发明的一个方面，提供一种显影单元，包括：框架；柔性容器，其设置在所述框架内用于容纳显影剂，其中所述柔性容器具有允许显影剂排出的开口；加压部件，其设置在所述框架内用于对所述柔性容器施加负荷以使所述柔性容器变形；和显影剂承载部件，用于载运从所述柔性容器的开口排出的显影剂，其中所述柔性容器包括朝所述柔性容器的外部突出的突出部，以及其中通过对所述柔性容器施加负荷，所述突出部随着所述柔性容器的变形而移动，从而搅拌从开口排出的显影剂。

在考虑下面结合附图对本发明优选实施例的描述时，本发明的这些和其他目的、特征以及优点将变得明显。

附图说明

图1是示出了在本发明的实施例1中成像设备的结构的剖面图。

图2是示出了安装在图1示出的成像设备中的处理盒的结构的剖面图。

图3是示出了在实施例1中显影剂袋的结构的透视图。

图4的部分（a）、（b）和（c）是在实施例1中显影单元的剖面图，其中（a）是示出了在从显影单元的开口剥除密封部件之前的状态的整个显影单元的剖面图，（b）是示出了正从显影单元的开口剥除密封部件的状态的放大剖面图，（c）是示出了从显影单元的开口完全剥除密封部件的状态的放大剖面图。

图5是示出了在实施例1中显影单元的结构的剖面图，其示出了加压部件对显影剂袋施加负荷的状态。

图6是示出了在实施例1中显影单元的结构的剖面图，其示出了加压部件与显影剂袋分离的状态。

图7的部分（a）和（b）分别是示出了在实施例1中的被锁定部和锁定部的剖面图和透视图，其中（a）示出了被锁定部和锁定部，（b）示出了锁定部。

图8是在实施例1中处理盒的剖面图，其示出了要被搅拌的调色剂区域。

图9的部分（a）和（b）是均示出了在实施例1中突出部的结构的剖面图。

图10的部分（a）和（b）是均示出了在实施例1中显影剂袋的突出部的结构的示例的剖面图。

图11的部分（a）至（g）是均示出了在实施例1中锁定部和被锁定部的剖面图，其中（a）示出了被锁定部的孔形状和锁定部的长圆筒形的柱状部，（b）至（g）分别示出了被锁定部的孔形状和框架的锁定部的长柱状部的另一形状。

图12是示出了在本发明的实施例2中处理盒的结构的剖面图。

图13是示出了在实施例1中密封部件密封显影剂袋的开口的状态的透视图。

图14是示出了和传统的成像设备一起使用的处理盒的显影剂容纳部的状态的透视图。

具体实施方式

下面参考附图具体地描述本发明的实施例。

<实施例1>

（成像设备的结构）

图1是示出了在本实施例中成像设备的结构的剖面图。

成像中，片材S（成像材料或介质）由给送辊7从安装在成像设备主组件B的下部的片材盒6给送，与给送片材同步地，通过从曝光装置8实行选择性的曝光在感光鼓11上形成潜像。显影剂由海绵状显影剂供给辊23供给到显影辊13（显影剂承载部件）上，然后通过显影刮刀15在显影辊13的表面上成一薄层地载运。通过向显影辊13施加显影偏压，根据潜像供给显影剂，把潜像显影成期望的显影剂图像。通过向转印辊9（转印工具）施加偏压电压，该显影剂图像被转印到片材S上。片材S被输送到定影装置10，然后进行图像定影，之后由排出辊1排出到位于成像设备主组件的上部的排出部3。

（处理盒的结构）

图2是示出了要安装在成像设备主组件B中的处理盒A的结构的剖面图。

如图2所示，处理盒A一体地包括清洁单元24和显影单元38，并构造成能够可拆卸地安装在图1示出的成像设备主组件1上。

清洁单元24包括作为图像承载部件的感光鼓1、以及设置在感光鼓11的周围的充电辊12和弹性清洁刮刀14。

显影单元38包括框架17和框架18。在由框架17和框架18围成的内部，设置有作为显影剂承载部件的显影辊13、显影刮刀15、显影剂供给辊23和容纳显影剂的柔性显影剂袋16（柔性容器）。顺带地，显影辊13和显影刮刀15由框架17支撑。

（显影剂袋的结构）

图3是示出了显影剂袋16的结构的透视图。

如图3所示，显影剂袋16中容纳有显影剂，该显影剂袋具有柔性和可变形的袋状，并包括位于排出部35处的多个开口35a，用于允许排出容纳的显影剂。

显影剂袋16可通过将具有三维形状的用于容纳显影剂的容纳部16a（第一柔性部件）和平面状片材部16b（第二柔性部件）彼此结合而形成。

多个开口35a每一个都是长圆形。多个开口35a的形状也可以是不同于长圆形的形状，例如圆孔形和矩形。开口35a的形状和大小可以从以下方面适当地选择：要从显影剂袋16排出的调色剂排出量、显影剂袋16在开口35a附近的强度等等。

此外，开口35a布置成沿显影剂袋16的向下方向敞开，使得在成像过程中沿重力方向供给显影剂。

图4的部分（a）至（c）是显影单元38的剖面图，其中（a）是示出了在从显影单元38的开口35a剥除密封部件19之前整个显影单元38的状态的剖面图，（b）是示出了正从显影单元38的开口35a剥除密封部件19的状态的放大剖面图，（c）是示出了从显影单元38的开口35a完全剥除密封部件19的状态的放大剖面图。

如图4的（a）所示，在首次使用显影单元38之前，开口35a的周围22被密封部件19密封，调色剂容纳在显影剂袋16内。

图13是示出了显影剂袋16的开口35a被密封部件19密封的状态的透视图。如图13所示，密封部件19的一个端部密封开口35a的周围22。顺带地，密封部件19的另一端部通过固定部件21c与加压部件21接合。

此外，显影剂袋16包括与框架18的锁定部18a接合的被锁定部（要被锁定的部分）16d（图3）。

（显影剂袋的锁定）

将描述显影剂袋16的被锁定部16d和框架18的锁定部18a之间的锁定关系。如图3所示，显影剂袋16的被锁定部16d为圆（形）孔。

图7的部分（a）和（b）是示出了被锁定部16d和锁定部18a的示意性视图，其中（a）是显影剂袋16的被锁定部16d和框架18的锁定部18a的剖面图，（b）是框架18的锁定部18a的透视图。

如图7所示，框架18的锁定部18a具有包括圆顶（头）部18d和长（细）圆筒状柱部分18e的形状。通过使显影剂袋16的被锁定部16d与锁定部18a的圆筒状柱部分18e接合，将显影剂袋16锁定在框架18上。顺带地，顶部18d为圆形的原因在于，在装配过程中可从上面把显影剂袋16压靠在框架18的锁定部18a上，进而方便安装。

当框架18的锁定部18a的圆筒状柱部分18e的直径为G1、显影剂袋16的被锁定部16d的孔径为G2时，满足G1<G2的关系。此外，当圆筒状柱部分18e（在图7的竖直方向）的高度为H1、显影剂袋16在其被锁定部16d的周围的厚度为H2时，满足H2<H1的关系。

因此，在显影剂袋16的被锁定部16d的孔的径向（G）上，存在相应于G2和G1之间的差值的间隙（间隔），在高度方向（H）上，存在相应于H2和H1之间的差值的间隙（间隔）。因此，显影剂袋16可在孔的半径方向移动的距离为G2和G1之间的间隙，可在高度方向移动的距离为H2和H1之间的间隙。

（突出部的结构）

下面将描述显影剂袋16的突出到其外部的突出部16c。

图10的部分（a）和（b）是均示出了突出部16c的结构的示例的剖面图。在图10的（a）示出的结构示例中，容纳部16a的端部和片材部16b的端部彼此结合构成突出部16c。在图10的（b）示出的结构示例中，容纳部16a的端部结合到片材部16b上然后回折而构成突出部16c。

顺带地，在本实施例中，突出部16c是通过在显影剂袋16的制造过程中把容纳部16a和片材部16b结合在一起而形成的贴合部16g。

此外，突出部16c的端部在成像时姿势的剖面中看布置在显影剂供给辊23和框架18之间的区域（图8中的阴影部X）中。也就是说，突出部16c的端部布置成在竖直方向定位于显影剂供给辊23的上端和下端之间，在水平方向上定位于显影剂供给辊23和框架18之间。此外，突出部16c设置在开口35a在重力方向的下方。

图9的部分（a）和（b）是示出了突出部16c的结构的示例的剖面图。

在图9的（a）示出的结构示例中，通过贴合部16g将突出部16c分支成两（多）个不把容纳部16a和片材部16b的端部结合在一起的部分，从而在容纳部16a和片材部16b之间形成空间16s。通过采用这种结构，能够以在容纳部16a和片材部16b之间搅拌显影剂的方式更有效地搅拌显影剂。在图9的（b）示出的结构示例中，片材部16b的从贴合部16g延伸出的延伸部是突出部16c。顺带地，在图9的（b）中，示出了使片材部16b延伸的结构，但是代替片材部16b，也可以使容纳部16a延伸。也就是说，突出部16c构成为包括容纳部16a和片材部16b中至少一个的边缘（端）部。

如图9和图10所示，通过把多个部件彼此结合或通过将一部件回折，可以构成突出部16c，使得得到的突出部16c的强度和搅拌性能不同。因此，突出部16c的结构可以根据要求的搅拌性能适宜地进行选择。

（加压部件的结构）

图5是示出了在加压部件21对显影剂袋16施加负荷的状态下显影单元的结构的剖面图。

如图5所示，加压部件21包括轴部21a（可旋转部件）和固定在轴部21a上的加压片材21b，并可旋转地设置在由框架17和18限定的空间内。

加压部件21由成像设备主组件B的驱动工具旋转驱动，从而可沿箭头C方向旋转。加压片材21b固定在截面为矩形的轴部21a的表面上，并和轴部21a一起旋转。此外，如图4所示，密封部件19固定在加压部件21的端部上，使得加压部件21也用作卷起密封部件19的工具。

（加压部件的解封操作）

参考图4的（a）至（c）描述显影剂袋16的开口35a的解封操作。

解封操作按图4的（a）示出的状态和图4的（b）示出的状态的顺序执行。也就是说，在首次使用显影单元38时沿箭头C方向旋转加压部件21，以便沿箭头D方向拉动密封部件19，使得密封部件19被逐渐剥离，因而逐渐露出开口35a。图4的（c）示出了解封（操作）结束的状态，在这种状态下，开口35a完全露出，因而调色剂能够沿箭头I方向从显影剂袋16内排出。

顺带地，在开口35a的侧部，显影剂袋16锁定在框架18上，因此在密封部件19被加压部件21卷起的情况下，显影剂袋16能够在不与密封部件19一起沿卷起方向移动的条件下被有效地解封。

（加压部件的显影剂排出操作）

下面，参考图5和图6描述从显影剂袋16排出显影剂的操作。图6是在加压部件21与显影剂袋16分离（分开）时显影单元38的剖面图。

如图5所示，加压片材21b具有弹性，因此可沿箭头J方向对开口35a附近的显影剂袋16的一部分施加负荷。此时，加压片材21b因显影剂袋16内显影剂的重量而变形，并由于使加压片材21b恢复原始形状的弹性力对显影剂袋16施加负荷。通过施加负荷，显影剂袋16沿箭头J方向发生变形，使得沿重力方向G的向上方向移动显影剂袋16的力也作用在显影剂袋16上。

此时，显影剂袋16被加压片材21b施加负荷而压靠在框架18上，使得整个显影剂袋16变形。此外，显影剂袋16被加压片材21b施加负荷，这样其内部容积减小。通过这种方式，利用显影剂袋16的容积的减小和整体形状的变化，搅拌显影剂袋16内部的显影剂，使得显影剂容易从开口35a排出。

此外，显影剂袋16在开口35a之外的部分是封闭的，除了开口35a外显影剂没有逃出路径，因此显影剂从开口35a排出。利用这种排出动作，显影剂容易沿箭头I方向排出。

此外，设置在框架17和18内部的加压部件21对显影剂袋16施加负荷，使其压靠在框架18上，从而能够提高显影剂的排出性能。

此外，如图6所示，使加压片材21b进一步旋转，使得加压片材21b从显影剂袋16分离。此时，由于显影剂袋16具有柔性，因此可能由于显影剂的重量使其恢复到对显影剂袋16施加负荷前的状态（箭头K方向）。然后，旋转加压片材21b，使得如图5所示地加压片材21b朝框架18对显影剂袋16施加负荷，进而使显影剂袋16变形。重复该操作。通过所述重复，处于开口35a之外的部分的显影剂也被移动，结果从开口35a排出显影剂。

如上所述地，通过加压部件21的旋转，加压部件21重复进行利用周期性地施加负荷使显影剂袋收缩以及利用显影剂袋16内部的显影剂重量和显影剂袋16的柔性恢复形状。通过这种方式，使显影剂袋16振动，同时也通过该振动，从开口35a排出显影剂袋16内部的显影剂。

（突出部的操作）

接着，将描述在加压部件21对显影剂袋16施加负荷时突出部16c的操作（动作）。

如上所述地，显影剂袋16的被锁定部16d和容器的锁定部18a在径向方向（G）和高度方向（H）提供间隙（间隔），因此显影剂袋16是可动的（图7）。因此，如上所述地通过加压片材21b的加压操作，使显影剂袋16变形，同时也使整个显影剂袋16的位置移动。如图5和图6所示，随着显影剂袋16的移动，突出部16c也沿G方向或H方向移动。那么，随着加压部件21的旋转，这种移动被重复，从而使突出部16c振动。

如图8所示，随着突出部16c的这种移动和振动，能够搅拌在显影剂供给辊23附近的区域X中的调色剂，因此能够抑制调色剂滞留在显影剂供给辊23的附近。

此外，突出部16c设置在开口35a在重力方向的下方，因此突出部16c能够可靠地搅拌从显影剂袋16排出的调色剂。结果，能够搅拌防止调色剂从显影剂袋16的内部排出的调色剂部分，从而能够提高显影剂从显影剂袋16的排出性能。

此外，能够使用显影剂袋16的一部分搅拌显影剂供给辊23附近的调色剂，因此与设置有另一搅拌部件的情况相比，能够在不增加部件数量的条件下搅拌显影剂供给辊23附近的调色剂。

此外，突出部16c本身具有薄板形状，因此即使在显影剂供给辊23和框架18之间的区域X狭小的情况下，也能够布置突出部16c。

（突出部的其他形状）

图11的部分（a）是示出了显影剂袋16的被锁定部16d的孔形状和框架18的锁定部18a的长圆筒状柱部分18e的形状的剖面图。图11的（b）至（g）是均示出了显影剂袋16的被锁定部16d的孔形状和框架18的锁定部18a的长圆筒状柱部分18e的其他形状的剖面图。

如这些附图所示地，显影剂袋16的被锁定部16d和框架18的锁定部18a的长圆筒状柱部分18e的形状不限于上述的圆形，也可以是矩形、多边形、椭圆形、长孔形等等。在这种情况下，也能够移动显影剂袋16。

<实施例2>

图12是示出了在本实施例中处理盒A的结构的剖面图。与实施例1相同或相似的部分用相同的参考数字或符号表示，并省略重复性描述。本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中设置的显影剂供给辊23在本实施例中没有提供。也就是说，从显影剂袋16的开口35a排出的显影剂直接供给到显影辊13。

（突出部的布置）

在本实施例中，在成像时突出部16c的姿势的剖面中，突出部16c的端部在竖直方向定位于显影辊13的上端和下端之间。此外，在水平方向上，突出部16c的端部布置成定位于显影辊13和框架18之间的区域（图12的阴影部X）中。

随着利用加压片材21b施加负荷使显影剂袋16移动，突出部16c也被移动，使得显影辊13附近的调色剂被搅拌，因此能够抑制调色剂滞留。

此外，通过使用显影剂袋16的一部分，能够搅拌显影辊13附近的调色剂。因此，与设置有另一搅拌部件的情况相比，能够在不增加部件数量的条件下搅拌显影辊13附近的调色剂。

此外，突出部16c本身具有薄板形状，因此即使在显影辊13和框架18之间的区域X狭小的情况下，也能够布置突出部16c。

根据本发明，当柔性容器被加压部件施加负荷且因而变形时，柔性容器的突出部被移动，从而搅拌从开口排出的显影剂。因此，能够在从柔性容器排出显影剂后令人满意地执行显影剂的搅拌。

尽管已经参考这里公开的结构描述了本发明，但是本发明不限于所阐述的细节，本申请旨在覆盖落入改进目的或随附权利要求的范围的这类修改或变化。

Claims (11)

1.一种显影单元，包括：

框架；

柔性容器，其设置在所述框架内用于容纳显影剂，其中所述柔性容器具有允许显影剂排出的开口；

加压部件，其设置在所述框架内用于对所述柔性容器施加负荷以使所述柔性容器变形；和

显影剂承载部件，用于载运从所述柔性容器的开口排出的显影剂，

其中所述柔性容器包括朝所述柔性容器的外部突出的突出部，以及

其中在成像过程中，通过对所述柔性容器施加负荷，所述突出部随着所述柔性容器的变形而移动，从而搅拌从开口排出的显影剂。

2.根据权利要求1所述的显影单元，其中所述突出部的至少一部分设置成在成像过程中在竖直方向上定位于所述显影剂承载部件的上端和下端之间，以及在水平方向上定位于所述显影剂承载部件和所述框架之间。

3.根据权利要求1所述的显影单元，还包括显影剂供给辊，用于把从所述柔性容器排出的显影剂供给到所述显影剂承载部件，

其中所述突出部的至少一部分设置成在成像过程中在竖直方向上定位于所述显影剂供给辊的上端和下端之间，以及在水平方向上定位于所述显影剂供给辊和所述框架之间。

4.根据权利要求1所述的显影单元，其中所述框架包括用于把所述柔性容器锁定在所述框架上的锁定部，

其中所述柔性容器包括锁定于所述锁定部的被锁定部，以及

所述锁定部和所述被锁定部之间有间隙地彼此接合。

5.根据权利要求1所述的显影单元，其中所述加压部件包括可旋转地设置在所述框架内的可旋转部件，并且包括设置在所述可旋转部件上用于对所述柔性容器施加负荷的加压片材，以及

其中当所述可旋转部件被旋转地驱动时，所述加压片材周期地对所述柔性容器施加负荷。

6.根据权利要求5所述的显影单元，还包括用于在首次使用所述显影单元之前防止显影剂排出的密封部件，

其中所述密封部件的一个端部密封所述柔性容器的开口，另一端部固定在所述加压部件上，以及

其中当在首次使用所述显影单元时旋转所述加压部件时，所述密封部件的所述一个端部从所述开口剥离，以允许从所述开口排出显影剂。

7.根据权利要求1所述的显影单元，其中所述柔性容器包括具有三维形状用于容纳显影剂的第一柔性部件，并且包括设置成用于密封所述第一柔性部件的平面状第二柔性部件，

其中所述突出部包括所述第一柔性部件和所述第二柔性部件中的至少一个的边缘部。

8.根据权利要求1所述的显影单元，其中通过使多个构成所述柔性容器的部件相互结合，或通过使构成所述柔性容器的一部件回折，来构成所述柔性容器的突出部。

9.根据权利要求1所述的显影单元，其中所述突出部分支成其多个部分。

10.一种能够可拆卸地安装在成像设备主组件上的处理盒，包括：

根据权利要求1所述的显影单元。

11.一种用于在成像材料上形成图像的成像设备，包括：

根据权利要求10所述的处理盒；和

用于将通过所述处理盒显影而成的图像进行转印的转印工具。