CN103838107B - 成像装置 - Google Patents

Abstract

一种成像装置，包括：图像承载部件；显影盒，其具有承载显影剂的显影剂承载部件，该显影剂承载部件用显影剂对图像承载部件上的静电图像显影，所述显影盒能够相对于装置本体安装和拆卸，其中显影剂承载部件位于这样的位置，在该位置，在与图像承载部件的轴线方向垂直的剖面上，图像承载部件的中心和显影剂承载部件的中心的连线相对于水平方向和竖直方向倾斜；供给部件，其与布置在显影盒的上表面的供给口连接，并用于供给显影剂；移动机构，通过从安装位置向大体上竖直方向可动地支撑显影盒，该移动机构使显影盒从图像承载部件的表面回撤。

Description

成像装置

技术领域

本发明涉及一种具有鼓单元和显影单元的成像装置。

背景技术

传统地，已经公开了一种成像装置，其中每个都具有鼓单元和显影单元的多个图像处理单元能够可拆卸地安装并沿中间转印带水平地对齐（例如，日本专利特开平No.2003-15420）。

然而，在日本专利特开平No.2003-15420描述的结构中，从供给单元向显影单元供给调色剂的结构和从显影单元向处置单元排出调色剂的结构不能无困难地与显影单元的更换性能兼容。为了获得它们之间的兼容性，会引起调色剂输送路径复杂化和装置本体尺寸大型化的问题。

在许多情况下，调色剂输送路径沿竖直方向延伸，沿竖直方向相对于显影单元进行调色剂的供给和排出。然而，在具有水平对齐的图像处理单元的结构中，在更换显影单元和鼓单元时显影单元和鼓单元彼此水平地分离。

因此，在例如要水平地分离显影单元时，调色剂输送路径的整体或一部分必须配置成和显影单元一起沿水平方向移动。可替换地，必须通过在使显影单元与鼓单元分离或使显影单元与鼓单元接触的分离/接触部中以密封方式布置闸门并且固定调色剂输送路径而在所述分离或接触时防止调色剂分散。

发明内容

鉴于此，期望的是提供一种成像装置，其能够简化用于供给和排出调色剂的路径，并能够抑制显影单元的更换期间调色剂的分散。

一种成像装置，包括：图像承载部件；显影盒，其具有承载显影剂的显影剂承载部件，该显影剂承载部件用显影剂对图像承载部件上的静电图像显影，并所述显影盒能够相对于装置本体拆卸和安装，其中显影剂承载部件位于在与图像承载部件的轴线方向垂直的剖面上、图像承载部件的中心和显影剂承载部件的中心的连线相对于水平方向和竖直方向倾斜的位置处；与布置在显影盒的上表面的供给口连接的供给工具，用于供给显影剂；移动机构，通过从安装位置向大体上竖直方向可动地支撑显影盒，该移动机构使显影盒从图像承载部件的表面回撤。

从下面参考附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得明显。

附图说明

图1是示出了其前盖打开的成像装置的结构的透视图；

图2是成像装置的透视图，示出了假定内盖、框架的一部分以及水平对齐的小盖全部透明时装置本体内各单元的布置；

图3是处理单元的透视图；

图4是处理单元的剖面图；

图5是显影单元的透视图；

图6是显影单元的透视图；

图7是示出了显影单元和收集输送单元的结构的透视图；

图8是供给管的透视图；

图9是供给管的透视图；

图10A和图10B是处理单元的正面图；

图11是显影单元的分离/接触机构的透视图；以及

图12A和图12B是显影单元的分离/接触机构的剖面图。

具体实施方式

图1是示出了其前盖1被打开的成像装置100的结构的透视图。图2是示出了假定内盖2、框架的一部分以及水平对齐的多个小盖3全部透明时装置本体100A内的各单元的布置的、成像装置100的透视图。如图2所示，作为“成像处理单元”的四个处理单元U（参见图2）在装置本体100A的中心水平对齐，并分别形成不同颜色的图像。处理单元U包括鼓单元270（鼓盒）和显影单元220（显影盒）。每种颜色的单元结构与其他单元结构相同，因此仅给右端的单元赋予数字，不再给其他单元赋予数字。鼓单元270和显影单元220均是可从装置本体上独立地进行拆卸或安装的盒，这提高了可更换性。

中间转印带280以对置的方式布置在处理单元U上方。因此，作为“转印工具”（转印装置）（转印单元）的中间转印带280布置在鼓单元270和显影单元220的上方。在这种布置中，曝光工具（未示出）（曝光装置）（曝光单元）布置在鼓单元270的下方。

中间转印带280围绕未示出的各个辊，如二次转印辊、空转辊和张紧辊（未示出）行进。二次转印辊沿图像的转印部件的输送路径布置，并与一对置辊配合形成夹持部。此外，作为分别供给不同颜色调色剂的供给装置的四个调色剂盒221在中间转印带280的紧上方对齐布置。调色剂盒221与鼓单元独立，并以能够可拆卸地安装的方式布置在装置本体中，在其变空时可用新的调色剂盒更换。与显影单元等相同地，各调色剂盒221具有相同的结构，仅在右端的盒带有数字，其他的则不带数字。

装置本体100A在其较深位置处设置有调色剂供给单元（未示出），该调色剂供给单元从调色剂盒221接收调色剂，然后把调色剂供给到显影单元220。此外，成像装置100具有位于处理单元U下方的片材盒和激光单元、以及在装置本体100A内沿片材输送路径定位在侧部的定影装置，并且还包括诸如片材排出托盘312的装置，该片材排出托盘用于接收承载有定影的调色剂图像的排出片材。为了使成像装置100的尺寸最小化和使片材输送路径的长度最短，采用上面的单元布置或大体上相同的布置。

激光单元布置在处理单元的下方，这种布置限制了鼓单元270和显影单元220之间的相对位置关系。由于激光单元用向上发射的激光照射感光鼓210的下表面，因此显影单元220必须移位和布置在不会遮断激光的旁侧位置。

尽管显影单元220包括与感光鼓210对置的显影辊211（参见图3），但是对置的显影辊211的布置角度落入相对于水平方向60度的范围内。

成像装置100包括作为进出装置内部的进出门的前盖1。通过从装置前侧打开前盖1，然后打开小盖3以露出目标单元，沿图2示出的方向G拔出或插入目标单元，可以安装、拆卸和更换显影单元220和鼓单元270。

通常，显影单元220和鼓单元270具有比成像装置本体的保用期更短的耐久寿命，在预定的寿命过期时需要更换。该寿命常常用经受成像的转印部件的数量来表示。在许多情况下，当装置本体的寿命等于例如500K张片材时，鼓单元270的寿命等于约50K片材。在这种情况下，必须在装置本体的寿命期间内更换鼓单元270大约10次。

然后，将描述成像装置100的操作。激光单元在感光鼓210（参见图3）的表面上形成静电图像。显影单元220对该静电图像显影，形成调色剂图像。调色剂图像被初次转印到中间转印带280上。由于处理单元U具有分别对应于多种颜色的鼓单元270，因此各种颜色的调色剂图像被相继重叠在中间转印带280的表面上，形成彩色调色剂图像。

同时，转印部件从片材盒一张一张地给送，并通过输送路径（未示出）输送到二次转印辊。当转印部件到达二次转印辊的夹持部时，上述彩色调色剂图像被二次转印到转印部件的表面上。定影装置（未示出）将调色剂图像定影在转印部件上，然后转印部件被排出到片材排出托盘312上。

图3是处理单元U的透视图。图4是处理单元U的剖面。如图3和图4所示，处理单元U包括具有作为“图像承载部件”的感光鼓210的鼓单元270和具有显影辊211的显影单元220，该显影辊用于利用显影剂显影感光鼓210上的静电图像。鼓单元270和显影单元220每一个都是采取盒形式的单元，并且能够沿感光鼓210的轴线方向相对于装置本体100A拆卸地安装。

显影单元220是使用双组分调色剂显影剂的显影装置。显影辊211和感光鼓210相对于彼此靠近且两者之间存在预定距离。优选地显影辊211相对于穿过感光鼓210的中心轴线的水平面在上下侧均在60度的范围内与感光鼓210对置。显影辊211位于在与感光鼓210的轴线方向垂直的剖面上感光鼓210的中心Q1和显影辊211的中心Q2的连线J1相对于水平方向J2（水平线）和竖直方向J3倾斜的位置。如图4所示，显影单元220包括用于把供给的调色剂输送到显影辊211的输送用螺旋给送器212。

图5和图6是显影单元220的透视图。图5是从上侧来看供给口300的透视图，图6是从下侧来看排出口303的透视图。如图5所示，接收供给的调色剂的供给口300以及供给闸门301和密封件302布置在显影单元220后面的输送用螺旋给送器212的紧上方。如图6所示，用于排出因成像使用而劣化的调色剂的排出口303以及排出闸门304布置在显影单元220的下表面中或下表面上。作为“排出工具”（排出部）（排出单元）的排出口303是用于排出显影单元220中的显影剂的端口。排出口303大体上竖直向下地排出显影剂。

当把显影单元220从装置本体100A上拆卸或将其安装到装置本体上时，供给闸门301盖住供给口300，排出闸门304盖住排出口303，从而密封显影单元中的显影剂。

图7是示出了显影单元220和收集输送单元224的结构的透视图。参考图7，下面将描述从调色剂的供给到排出的显影剂输送路径。图7示出了配置在调色剂供给单元的下游端的供给管222。该供给管222与形成在显影单元220后面（即在图7纸面的背面）的供给口300连接。图7还示出了用作中继部件的中继单元223，其将显影剂从显影单元220排出到收集输送单元224。中继单元223与形成在显影单元220前部（即图7纸面的前侧）的排出口303连接。

收集输送单元224在对应于各个显影单元220的位置具有四个开口224A，用于接收排出的各种颜色的显影剂。还布置有排出口224B用于使显影剂通到布置在装置下部的显影剂收集盒（未示出）。

因此，显影剂的输送路径如下。首先，调色剂从调色剂盒221经由供给管222竖直向下地移动，然后被供给到显影单元220。然后，在显影单元220内因成像使用而劣化的每种颜色的显影剂通过中继单元223和开口224A竖直向下移动，并被排出到收集输送单元224。最后，收集在收集输送单元224中的劣化显影剂沿箭头A和B的方向输送，通过排出口224B竖直向下地排出，并被收集在显影剂收集盒（未示出）中。

图8和图9是供给管222的透视图。图8是从上侧来看供给管222的开口222A的透视图。图9是从下侧来看供给管222的供给口240的透视图。作为“供给工具”（供给部）（供给单元）的供给管222将显影剂供给到显影单元220。供给管222大体上在竖直向下的方向执行供给。在本实施例中，调色剂盒221和供给管222形成把调色剂供给到显影盒的供给部。

当显影单元220安装到装置本体100A的内部时，显影单元220由于供给闸门301的打开而与供给管222连接，以及由于排出闸门304的打开而与中继单元223连接。如图8和图9所示，供给管222在其上部设置有接收调色剂供给的开口222A，在其下部设置有把调色剂供给到显影单元220的供给口240、供给密封件241和供给闸门242。

当从装置本体100A拆下显影单元220时，供给闸门301关闭，使得显影单元220的供给口240关闭。此外，排出闸门304关闭，使得排出口303关闭。供给闸门242通过弹簧被偏压而关闭供给口240。

在供给闸门242关闭供给口240的状态下，供给密封件241附着在供给口240和供给闸门242之间，以确保用于调色剂的供给管222的密封。调色剂密封件241具有预定的塌陷（collapse）量M，其相对于供给闸门242的表面而设定，该塌陷量可消除间隙并确保调色剂的密封。因此，当在没有显影单元220的同时打开供给闸门242时，供给密封件241从闸门平面升起M。在显影单元220推动并滑动闸门臂242A时供给闸门242打开。

在把显影单元220安装到装置本体100A上的状态下，供给管222的供给密封件241和附着在显影单元220上的密封件302围绕供给口240执行对调色剂的密封。对于密封件302类似地设定预定的塌陷量N，塌陷量M和N确保对调色剂的密封。

如图4所示，显影单元220布置成靠近感光鼓210。当相对于装置向前取出显影单元时，可能在感光鼓210或显影辊211上形成刮擦。因此，必须在将显影单元220和鼓单元270分离足以防止滑动接触的距离后执行显影单元220或鼓单元270的安装和拆卸。（以其他的方式，可以取出固定在一起的显影单元和鼓单元，并在取出后使它们相对于彼此释放。然而，这种方式导致这些单元的更换特性降低的显著缺点，因此在本文中不采用这种方式）。

正如从图4直观理解地，沿延伸穿过显影辊211和感光鼓210的轴向中心的直线方向，即沿大体上水平方向将显影单元220分离时能够最可靠地分离显影单元220。

然而，如前所述地显影单元220与供给管222和中继单元223连接，可以采用以下方式在不使调色剂飞散的条件下回撤显影单元220。例如，在供给管222的中央部形成橡胶制成的波纹管以自由地允许L形弯曲，使得其能够跟随显影单元220的移动。然而，这种方式例如可能导致这类缺点，即在波纹管中积聚的调色剂阻塞供给管，或使简单的调色剂供给路径复杂化。因此，本发明沿调色剂输送路径的方向即大体上竖直方向回撤显影单元220。

图10A和图10B是处理单元U的正视图。在图10A中，显影辊211与感光鼓210接触。在图10B中，显影辊211与感光鼓210分离。如图10A所示，当显影辊211进入鼓单元270时，显影单元220可以在感光鼓210上滑动，其位置关系不允许朝前侧取出。

分离/接触机构K沿与供给管222的调色剂供给方向平行的分离/接触方向移动显影单元220。分离/接触机构K沿向下方向分离显影单元220。因此，显影单元220沿图10A示出的箭头H方向（即竖直向下的方向）回撤。由此，如图10B所示，接合在一起的显影辊211和鼓单元270相对于彼此释放，在显影单元220和鼓单元270之间确保预定的间隙。因此在图10B示出的状态下，能够在不损坏主要部件如感光鼓210的条件下朝前侧单独地取出显影单元220和鼓单元270。下面将参考图11和图12描述沿调色剂输送路径的方向回撤显影单元220的结构。

图11是显影单元220的分离/接触机构K的透视图。图12A和图12B是显影单元220的分离/接触机构K（移动工具）（分离/接触单元）的剖面图。作为“移动机构”的分离/接触机构K移动显影单元220，用于使之与感光鼓210分离或接触。分离/接触机构K具有作为“盖部件”的小盖3。由分离/接触机构K引起的分离/接触操作与小盖3的打开/关闭操作联动。

分离/接触机构K具有显影轨道250。当把显影单元220插入装置本体100A或从装置本体100A取出显影单元220时，图11中的显影轨道250引导显影单元220，还由于在图11纸面的前侧形成中继单元223而用作显影剂供给路径的一部分。当显影单元220安装到装置本体100A的内部时，分离/接触机构K也用作显影单元220的支撑件。如图12A和图12B所示，中继单元223相对于收集输送单元224的上开口224A以预定的重叠量形成显影剂输送路径。重叠量设定成足以防止显影剂飞散。

此外，显影轨道250通过分离连杆260与小盖3连接。在显影单元220的回撤步骤，首先打开用作触发器的小盖3。小盖3能够围绕旋转轴3A旋转，并通过布置在其端部的连杆轴3B与分离连杆260耦合。

在用户从图12A示出的状态逆时针方向旋转小盖3时，连杆轴3B沿图12B示出的箭头F方向移动，并拉出分离连杆260。分离连杆260的上表面设置有倾斜表面260A。倾斜表面260A定位成随着位置朝小盖3移动时而升高，随着位置远离小盖移动而降低。此外，显影轨道250的下表面设置有倾斜表面250A，该倾斜表面具有竖直向下突出的凸形形状。小盖3附近的倾斜表面250A设定成随着位置朝小盖3移动而升高，随着位置远离小盖移动而降低。

当小盖3打开时，倾斜表面260A和250A彼此相对。根据小盖3的打开/关闭，倾斜表面260A和250A彼此接合。因此，当小盖3打开时，其沿箭头F方向拉动分离连杆260，倾斜表面250A在倾斜表面260A上滑下，显影轨道250沿箭头E方向移动。显影轨道250沿箭头E方向的移动和这种移动量对应于显影单元220在箭头E方向的回撤和其回撤量。

当鼓单元270和显影单元220彼此接触时小盖3处于关闭位置，并用作防止鼓单元270和显影单元220沿感光鼓210的轴线方向的拆卸和安装的防止工具（防止单元）。更加具体地，如图12A所示地当小盖3关闭时，不能如图1所示地存取显影单元220和鼓单元270。这用于防止例如在图10A示出的状态下从前侧插入或拉出处理单元U的误操作。因此，能够在不使用于供给和排出显影剂的结构复杂化的条件下容易地安装和拆卸显影单元220，还能够防止误操作。

此外，在回撤显影单元220后（参见图12B），中继单元223和开口224A在竖直方向的重叠量仅增加，能够理解，对于排出口303附近显影剂的飞散，这种增加是相当有利的。

在供给口300附近，密封件的塌陷量M和M能够设定成大体上等于显影单元220的移动量。这种设定能够使供给路径之间出现的间隔最小化，能够减小调色剂飞散的出现。例如，显影单元220的回撤量设定为6mm，密封件塌陷量M和N分别设定为3mm和3mm。在这种情况下，甚至在仅将显影单元220插入装置本体100A中的状态下，即在显影单元220已经沿箭头E方向回撤的状态下，供给口300附近的密封件之间的间隔也变成零。通过从上面的状态向上移动显影单元220，因这些密封件塌陷等于6mm的塌陷量M和N，因此对调色剂实现更可靠的密封。

本发明不必限制于上述结构。例如，由于处理单元U布置在中间转印带280的下方，显影单元220的回撤方向是竖直向下的。然而，处理单元U可以布置在中间转印带280的上方（即中间转印带280可以布置在鼓单元270和显影单元220的下方）。在这种情况下，显影单元220的回撤方向是竖直向上的（即，分离/接触机构K沿向上的方向分离显影单元220）。在这种情况下，曝光工具（曝光单元）可以布置在鼓单元270的上方。

根据本实施例的结构，关于显影单元220的调色剂供给路径和调色剂排出路径沿大体上竖直方向连接在一起，并竖直地滑动用于显影单元220与鼓单元270的分离。这些结构能够简化调色剂的供给和排出路径，能够在显影单元220的更换操作过程中抑制调色剂的飞散和掉落。

本发明能够简化调色剂的供给和排出路径，能够进一步抑制在显影单元的更换过程中调色剂的分散。

尽管已经参考示例性的实施例描述了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。随附权利要求的范围应给予最广义的解释，以涵盖所有修改、等同的结构和功能。

本申请要求2012年11月21日提交的日本专利申请No.2012-255256的利益，在此将该申请全文引入作为参考。

Claims (8)

1.一种成像装置，包括：

图像承载部件；

显影盒，其具有承载显影剂的显影剂承载部件，该显影剂承载部件用显影剂对图像承载部件上的静电图像显影，通过沿所述图像承载部件的轴线方向移动所述显影盒，所述显影盒能够相对于装置本体安装和拆卸，其中显影剂承载部件位于这样的位置，在该位置，在与图像承载部件的轴线方向垂直的剖面上，图像承载部件的中心和显影剂承载部件的中心的连线相对于水平方向和竖直方向倾斜；

供给工具，其具有构造成将显影剂供给到显影盒的供给口；

另一供给口，其布置在显影盒处并且通过与所述供给口连通而接受显影剂；

引导件，在将显影盒插入成像装置时所述引导件引导所述显影盒；以及

移动机构，用于竖直地移动所述引导件；

其中当所述引导件处于成像处理被执行的位置时，所述供给口和另一供给口彼此连通；当所述引导件从成像处理被执行的上述位置竖直向下回撤时，所述另一供给口与所述供给口分开。

2.根据权利要求1所述的成像装置，其中

转印装置布置在图像承载部件上方，曝光装置布置在图像承载部件下方，移动机构回撤显影盒的方向向下。

3.根据权利要求1所述的成像装置，其中

转印装置布置在图像承载部件下方，曝光装置布置在图像承载部件上方，移动机构分离显影盒的方向向上。

4.根据权利要求1所述的成像装置，还包括：

排出显影盒内的显影剂的排出工具，其中排出工具沿大体上向下的方向排出显影剂。

5.根据权利要求1所述的成像装置，其中

显影剂承载部件在安装位置相对于经过图像承载部件的中心轴线的水平面在上侧和下侧的每一侧中在60度的范围内与图像承载部件相对。

6.根据权利要求1所述的成像装置，其中

移动机构具有盖部件，显影盒与盖部件的开闭联动地被分离。

7.根据权利要求6所述的成像装置，其中

盖部件防止显影盒沿图像承载部件的轴线方向的拆卸和安装。

8.一种成像装置，包括：

图像承载部件；

显影盒，其具有承载显影剂的显影剂承载部件，该显影剂承载部件用显影剂对图像承载部件上的静电图像显影，所述显影盒能够相对于装置本体安装和拆卸，其中显影剂承载部件位于这样的位置，在该位置，在与图像承载部件的轴线方向垂直的剖面上，图像承载部件的中心和显影剂承载部件的中心的连线相对于水平方向倾斜；

供给工具，其具有构造成将显影剂供给到显影盒的供给口；

另一供给口，其布置在显影盒处并且通过与所述供给口连通而接受显影剂；

引导件，在将显影盒插入成像装置时所述引导件引导所述显影盒；以及

移动机构，所述移动机构使显影盒沿大体上竖直方向在成像位置和安装位置之间移动，在所述成像位置，图像形成在图形承载部件上，在所述安装位置，显影盒被安装在成像装置上，所述成像位置沿大体上竖直方向位于所述安装位置上方。