CN1658083A - 显影单元及具有该显影单元的电子照相成像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显影单元及具有该显影单元的电子照相成像装置。显影单元通过向上面形成有静电潜像的感光介质提供显影剂而显影图像，该显影单元包括：容纳显影剂的容器；和将容器内部的一部分与其他部分隔开的挡件，由挡件限定的空间没有充满显影剂。还提供了电子照相成像装置，其配备有感光介质，静电潜像通过光扫描形成在感光介质外表面上，还配备有显影单元，以通过向感光介质提供显影剂来显影图像，该装置包括如上所述的显影单元。

Description

显影单元及具有该显影单元的电子照相成像装置
技术领域
本发明总体发明思想涉及一种将显影剂提供给感光介质以显影图像的显影单元，及一种具有该显影单元的电子照相成像装置(electrophotographicimage forming apparatus)；更具体的是，涉及一种具有改进的结构的显影单元及具有该显影单元的电子照相成像装置，在这种改进的结构中，用过的显影单元中的残留显影剂减少。
背景技术
通常，诸如激光打印机、传真机和数码复印机的电子照相成像装置在充电至预定电势的感光介质上扫描光线，形成静电潜像，用预定颜色的显影剂将静电潜像显影成可视图像，将该图像转印到纸张上，并将纸张上的图像固色以打印出一个图像。
图1是传统电子照相成像装置的剖视图。参照图1，电子照相成像装置包括：配备有充电辊11的壳体10、感光介质13、光扫描单元15、显影单元20、转印辊17和固色辊19。
感光介质13的外表面经由转印辊11充电至预定电势，而且对应于将要印制出的图像的静电潜像用从光扫描单元15扫描的光束L形成。
显影单元20具有其中容纳了调色剂(显影剂T)的容器25。将显影剂T提供给上面形成有静电潜像的感光介质13，以通过搅拌器27、供应辊24和显影辊21在感光介质13的外表面上显影图像。显影单元20由具有感光介质13的单个盒体和容纳显影剂T的容器25构成，并且当所有容纳在容器25中的显影剂T用光时，为显影单元20更换新的显影剂T。
在显影辊21中，由电源部分(未示出)提供直流电压，以便利用电子照相方法将显影单元20提供的显影剂T转移到形成于感光介质13上的静电潜像上。调节显影剂量的调节刮刀23设置在显影辊21的外表面上。从显影单元20经由显影辊21传送的显影剂T穿过调节刮刀23和显影辊21之间以形成具有预定厚度的显影剂层。而且，在显影单元20中提供了容纳显影之后用清洁刮刀12收集的废显影剂W的废显影剂容器29。
显影单元20还包括用于将容纳在容器25中的显影剂T保持在密封状态的密封膜26。密封膜26将显影剂T与搅拌器27、供应辊24和显影辊21隔开，将显影剂T密封在容器25中。因而，容器25中的显影剂T保持于初始状态直到开始使用。即，密封膜保持显影剂T稳定不受外界温度和湿度导致的变化，并防止显影剂T泄漏。当显影单元20首次使用时，密封膜26由使用者去掉，将显影单元20安置在壳体10中。
电子照相成像装置在经由第一或第二进纸盒31和35提供的纸P上印制图像并包括纸P的进纸路径41和出纸路径45。拾取一张纸P的拾取辊32和36、引导被拾取的纸P的提供的进纸辊33、和用于确保在输入的纸P的期望位置上的图像显影的定位辊(registration roller)42设置在进纸路径41上。固色辊19和多个出纸辊47设置在出纸路径45上。
如上所述，显影于感光介质13外表面上的图像转印到由第一或第二进纸盒31和35提供并经由进纸路径41在感光介质13和转印辊17之间输入的纸P上，并由固色辊19固色。其上印制有图像的纸P经由出纸路径45排放到设置于壳体10上部分上的装载部分50上。
显影单元20包括用于检测容纳在容器25中的残留显影剂T的残留显影剂检测传感器22。在电子照相成像装置中，残留显影剂检测传感器22电性连接到控制器(未示出)上。当残留显影剂检测传感器22检测到残留显影剂T处于标准值之下，则控制器告知用户改变显影单元20的请求。
显影单元20中的容器25可以具有不同尺寸。当用一种不同尺寸的容器替换容器25时，不得不为该容器提供一种新的金属模具，由此增加生产成本。而且，相同尺寸的容器25可以容纳不同量的显影剂T。
容器25中提供的所有显影剂T并不都用于印制图像。容器25中提供的一些显影剂T保留在容器25中，直到更换显影单元20，而且在同一类型容器25中的残留显影剂的量通常相同。因而，当提供少量显影剂T时，显影剂T的浪费大于提供大量显影剂T的情况。而且，当在未考虑残留显影剂量的特性的情况下装满显影剂T时，印制的纸张的期望数目和印制的纸张的实际数目之差增加。且当未正确收集残留显影剂时，会引起环境污染。
发明内容
本发明总体发明思想是提供了一种显影单元，其中即使在少量显影剂提供于容器时废显影剂也不会增加，还提供了一种具有该显影单元的电子照相成像装置。
本发明总体发明思想的其他方面和优点将部分在下面的说明中阐述、部分从说明中显而易见，或可从本发明总体发明思想的实践中得知。
本发明总体发明思想的前述和/或其他方面和优点通过提供一种显影单元来实现，该显影单元通过向其上形成有静电潜像的感光介质提供显影剂来显影图像，该显影单元包括容纳显影剂的容器和将容器内部的一部分与其他部分隔开的挡件，并且由挡件限定的空间没有充满显影剂。
可以提供了一种密封膜，该密封膜将容器内部的空间隔开，并且在不拆卸容器的情况下通过去掉密封膜而能够使容器成为一体，该挡件可以设置在由密封膜隔开的容器内部的空间中。
密封膜可设置成将容器分隔成顶部空间和底部空间，由挡件限定的空间可以设置在顶部空间和底部空间的同侧中。
挡件的端部可插入其中的狭缝可以形成在容器内表面上。
本发明总体发明思想的前述和/或其他方面和优点还可以通过提供一种电子照相成像装置来实现，其配备有感光介质，静电潜像通过光扫描形成在感光介质外表面上，还配备有显影单元，以通过向感光介质提供显影剂来显影图像，该显影单元包括容纳显影剂的容器和能够连接和分离以分隔容器的挡件，其中由挡件限定的空间没有充满显影剂。
可以提供了一种密封膜，该密封膜将容器内部的空间隔开，并且在不拆卸容器的情况下通过去掉密封膜而能够使容器成为一体，该挡件可以设置在由密封膜隔开的容器内部的空间中。
密封膜可设置成将容器分隔成顶部空间和底部空间，由挡件限定的空间可以设置在顶部空间和底部空间的同侧中。
挡件的端部可插入其中的狭缝可以形成在容器内表面上。
附图说明
本发明总体发明思想的这些和/或其他方面和优点将从结合附图的下述对实施例的说明中变得明显和更加易于理解，附图中：
图1是传统电子照相成像装置的剖视图；
图2是根据本发明总体发明思想的实施例的电子照相成像装置的示意性剖视图；
图3是图2的显影单元的示意性剖视图；和
图4是图3的显影单元的示意性剖视图，其中去掉了挡件。
具体实施方式
现在将要详细描述本发明总体发明思想，其示例在附图中示出，其中相同的附图标记始终表示相同的元件。下面描述实施例是为了参照附图解释本发明的总体发明思想。
图2是根据本发明总体发明思想的实施例的电子照相成像装置的示意性剖视图；图3是图2的显影单元的示意性剖视图；而图4是图3的显影单元的示意性剖视图，其中去掉了挡件。
参照图2和3，根据本发明总体发明思想的电子照相成像装置100可以包括：配备有感光介质113的壳体101，光扫描单元115，显影单元120和转印辊117。
感光介质113可以安置成在显影单元120的外壳121的内部旋转。感光介质113由充电器111充电至预定电势，而且对应于将要印制出的图像的静电潜像通过从光扫描单元115扫描的光L形成在感光介质113的外表面上。参照图2，尽管充电器111可以由一辊形成，但是也可以采用由一带子形成的充电器111。
光扫描单元115向充电至预定电势的感光介质113扫描光L，以形成对应于将要印制出的图像的静电潜像。光扫描单元115可以包括照射激光束的光源(未示出)和用来偏转从光源照射的激光束的光束偏转装置。参照图2，通过驱动源旋转并扫描光的多边形旋镜116可用作光束偏转装置。另一方面，一种全息盘(未示出)可以替代多边形旋镜116用作光束偏转装置，该全息盘通过形成在盘表面上的全息图的衍射来偏转和扫描光。
显影单元120包括外壳121，设置在外壳121中的显影辊122，以及容纳显影剂T1和T2(诸如调色剂粉末)的容器130。
显影单元120还可以包括搅拌器127和用于将容纳在容器130中的显影剂T1和T2提供给显影辊122的供应辊124。搅拌器127位于容器130下方并且搅动从容器130提供的显影剂T1和T2以防凝固，所以可将显影剂T1和T2平滑地提供给供应辊124。显影辊122设置成与感光介质113形成辊隙。将直流电压提供给显影辊122。因而，将显影剂T1和T2提供给形成在感光介质113外表面上的静电潜像，以显影要印制的期望图像。
显影单元120还可包括调节刮刀123，以调节显影辊122外表面上的显影剂T1和T2的量。调节刮刀123可以固定在容器130的外侧壁，使得调节刮刀123的端部接触显影辊122的外表面。调节刮刀123调节经由显影辊122传送到感光介质113的显影剂T1和T2的供应量。容纳显影之后由清洁刮刀112收集的废显影剂W的废显影剂容器129可以设置在显影单元120中。
而且，显影单元120可以包括残留显影剂检测传感器125以检测外壳121中的残留显影剂T1和T2。参照图2至4，残留显影剂检测传感器125可以安置在容器130下方的外壳121表面上并可以电性连接到电子照相成像装置100中的控制器(未示出)上。残留显影剂检测传感器125可以是压力传感器、光传感器(photo sensor)、静电量传感器(electrostatic amount sensor)，或者象素系数传感器(pixel coefficient sensor)。当由残留显影剂检测传感器检测到的残留显影剂T1和T2的数据低于标准值时，控制器经由电子照相成像装置100的显示面板(未示出)告知用户应该去掉密封膜137或需要更换显影单元120。
有被印制的介质排放到上面的装载部分170可以设置在壳体101的外侧上。壳体101还可以配备有第一和第二进纸盒151和155，将要输入的打印纸P装载于其上，第一和第二进纸盒151和155可以与壳体101连接或分离。
电子照相成像装置100在来自于第一和第二进纸盒151和155的打印纸P或其他打印介质上印制图像，并具有打印纸P的进纸路径161和出纸路径165。这里，拾取一张打印纸P的拾取辊152或156、引导被拾取的打印纸P的供给的进纸辊153、和将图像显影于打印纸P的期望位置的定位辊162可以包含在进纸路径161中。固色辊119和多个出纸辊167可以设置在出纸路径165中。
显影于感光介质113外表面上的图像转印到打印纸P上并由固色辊119固色。打印纸P可以从第一或第二进纸盒151或155提供并经由进纸路径161在感光介质113和转印辊117之间输入。接着，通过上述过程在上面具有印制的图像的打印纸P通过出纸路径165排放到于壳体101上部分设置的装载部分170上。
下文中，将要详细描述根据本发明总体发明思想的实施例的容器130。
容器130可以包括位于容器130下端部的第一密封膜136，以将容器内侧与外壳120中的其他元件隔开；并且可以在容器130的中部包括第二密封膜137，以将容器130的内部空间分隔成能够成一体的第一空间S1和第二空间S2。
第一和第二密封膜136和137的端部可伸出外壳121之外(即，从外壳的侧壁伸出)，从而可以在不拆卸容器130的情况下就可去掉第一和第二密封膜136和137。用户可以通过拉动第一和第二密封膜136和137的端部来去掉密封膜136和137。
显影剂T1和T2可分别置于并保存在第一空间S1和第二空间S2中，不会泄漏，直到去掉密封膜136和137为止。第一和第二密封膜136和137由可以支承分别容纳在第一和第二空间S1和S2中的显影剂T1和T2的重量的材料制成，所述材料例如，纸、氨基甲酸乙酯、聚乙烯系列和聚丙烯系列。
第一挡件140可以设置在第一空间S1中，而第二挡件145可以设置在第二空间S2中。第一和第二挡件140和145将第一空间S1和第二空间S2的一部分与第一空间S1和第二空间S2的其他部分隔开，由此形成由挡件140和145及容器130的内表面分隔的第一环绕空间S1a和第二环绕空间S2a。第一环绕空间S1a和第二环绕空间S2a可以设置在容器130底部和顶部的同侧，参照图3，例如左侧。在第一环绕空间S1a和第二环绕空间S2a中没有显影剂。
挡件140和145可以根据第一和第二环绕空间S1a和S2a的尺寸和形状而具有各种形式，并且挡件140和145的截面尺寸和形状不限于图3所示的那样。图4所示的第一狭缝131和第二狭缝132可以设置在容器130的内表面上，第一和第二挡件140和145的端部140a和145a可以插入第一和第二狭缝131和132中，从而第一和第二挡件140和145连接到容器130的内表面上。第一和第二挡件140和145的另外的端部140b和145b接触容器130的内表面，以便防止显影剂T1和T2流入第一和第二环绕空间S1a和S2a中。但是，以下构型是可行的，其中狭缝被设置成第一和第二挡件140和145的另外的端部140b和145b可以以和端部140a和145a相同的方式连接到容器130内表面上。
当将显影单元120安装于电子照相成像装置100中以印制图像时，将第一密封膜136从显影单元120的外壳121去掉。接着，容纳在第一空间S1中的显影剂T1由于其自重落到搅拌器127上，图像打印成为可能。
当容纳在第一空间S1中的显影剂T1用光并且残留显影剂检测传感器125检测到搅拌器127附近的显影剂T1的量低于标准值时，会在电子照相成像装置100的显示面板(未示出)上显示必须去掉第二密封膜137的信息。当用户看到该信息并从外壳121去掉第二密封膜137时，容纳在第二空间S2中的显影剂T2由于其自重落到搅拌器127上，可以继续进行图像打印。这种情况下，由于第一和第二环绕空间S1a和S2a设置在容器130的左侧，当去掉第二密封膜37时，显影剂T2可轻易地落到搅拌器127上。
容纳在第二空间S2中的显影剂T2在去掉第二密封膜之前不会落到搅拌器127上，从而降低由搅拌器127产生的显影剂T2的应力。显影剂的应力表示涂覆显影剂的充电辅助剂(charge assistant)和诸如蜡的其他材料与被长时间搅拌的显影剂分离，因此打印质量下降。由于容纳在第一空间S1中的显影剂T1和容纳在第二空间S2中的显影剂T2被密封并继而使用，所以显影剂T1和T2短时间曝光于搅拌器127，而且其应力下降。
第一和第二挡件140和145可以如图4所示去掉。其中安置了挡件140和145的图3的显影单元120可用如下方法制造得和图4所示构型一样，该方法中，将容器盖130a打开，将挡件140和145从狭缝131和132上去掉，并将容器盖130a关闭。另一方面，图4的构型可以变化成图3的构型。
可将图4的显影单元120提供给需求配备有大量显影剂T1和T2的大容量成像装置的用户。可将图3中的显影单元120提供给配备有少量显影剂T1和T2的小容量成像装置的用户，在图3的显影单元120中，安置了挡件140和145而且在第一和第二环绕空间S1a和S2a中没有设置显影剂T1和T2。
根据本发明总体发明思想的实施例的显影单元和电子照相成像装置的效果如下：
首先，可以提供可变大小的显影单元的外壳和容器，而不用管将要使用的显影剂容量。
其次，即使提供的是少量的显影剂，也可以通过在容器中安置挡件来降低残留显影剂的量，从而显影剂的消耗量相对降低。而且，由于残留显影剂量降低，所以由废显影剂引起的环境污染降低。
第三，尽管在不考虑残留显影剂的情况下提供了显影剂，所期望的被打印纸张的数目与提供的显影剂量的增加和减少比率成比例确定，可以减少被打印纸张的期望数目和被打印纸张的实际数目之间的误差。
尽管已经示出并描述了本发明总体发明思想的几个实施例，但是本领域的技术人员可以理解，在不脱离本发明总体发明思想的原理和思想的前提下，可以对这些实施例做出改变，其范围限定于所附权利要求书及其等同文件中。

Claims (27)

1.一种显影单元，其通过向上面形成有静电潜像的感光介质提供显影剂而显影图像，该显影单元包括：
容纳显影剂的容器；和
将容器内部的一部分与其他部分隔开的挡件，使得由挡件限定的空间没有充满显影剂。
2.如权利要求1的显影单元，其中提供了一种密封膜，该密封膜将容器内部的空间隔开，并且在不拆卸容器的情况下可以去掉该密封膜以使容器内部的空间成为一体，该挡件设置在由密封膜隔开的容器内部的空间中。
3.如权利要求2的显影单元，其中密封膜设置成将容器分隔成顶部空间和底部空间，由挡件限定的空间设置在顶部空间和底部空间的同侧中。
4.如权利要求1的显影单元，其中挡件的端部插入其中的狭缝形成在容器内表面上。
5.一种电子照相成像装置，其配备有感光介质，静电潜像通过光扫描形成在该感光介质外表面上，还配备有显影单元，以通过向该感光介质提供显影剂来显影图像，该显影单元包括：
容纳显影剂的容器；和
能够连接和分离以分隔容器的挡件，其中由挡件限定的空间没有充满显影剂。
6.如权利要求5的装置，其中提供了一种密封膜，该密封膜将容器内部的空间隔开，并且在不拆卸容器的情况下可以去掉该密封膜以使容器内部的空间成为一体，该挡件设置在由密封膜隔开的容器内部的空间中。
7.如权利要求6的装置，其中密封膜设置成将容器分隔成顶部空间和底部空间，由挡件限定的空间设置在顶部空间和底部空间的同侧中。
8.如权利要求5的装置，其中挡件的端部插入其中的狭缝形成在容器内表面上。
9.一种电子照相成像装置的显影单元，包括：
显影静电图像的显影元件；和
其中容纳显影剂的容器，该容器包括：
将容器内部与显影元件分离的第一密封膜，
将容器内部分隔成容纳显影剂的第一空间和容纳显影剂的第二空间的第二密封膜，
设置在第一空间中以形成不容纳显影剂的第一区域的第一挡件，和
设置在第二空间中以形成不容纳显影剂的第二区域的第二挡件。
10.如权利要求9的显影单元，其中第一密封膜可以在不拆卸容器的情况下去掉，且第二密封膜可以在不拆卸容器的情况下去掉。
11.如权利要求10的显影单元，其中仅在分别去掉第一和第二密封膜时，容纳在第一和第二空间中的显影剂才泄漏。
12.如权利要求10的显影单元，还包括残留显影剂检测传感器，以检测显影剂的残留量，当容纳在第一空间中的显影剂的残留量被确定为低于预定量时，该残留显影剂检测传感器发送指示需要去掉第二密封膜的信息。
13.如权利要求12的显影单元，其中当容纳在第二空间中的显影剂的残留量被确定为低于预定量时，该残留显影剂检测传感器发送指示需要更换容器的信息。
14.如权利要求9的显影单元，其中第一和第二密封膜由纸、氨基甲酸乙酯、聚乙烯系列和聚丙烯系列中的一种构成。
15.如权利要求9的显影单元，其中第一密封膜水平地设置在容器的中部，并且第一空间是底部空间而第二空间是顶部空间。
16.如权利要求9的显影单元，其中第一区域和第二区域分别设置在第一空间和第二空间的同侧。
17.如权利要求9的显影单元，其中该容器还包括：
容纳第一挡件的一端部的第一狭缝；和
容纳第二挡件的一端部的第二狭缝。
18.如权利要求17的显影单元，其中第一挡件的另一端部接触容器的内表面，第二挡件的另一端部接触容器的内表面。
19.如权利要求17的显影单元，其中该容器还包括：
容纳第一挡件的另一端部的第三狭缝；和
容纳第二挡件的另一端部的第四狭缝。
20.如权利要求9的显影单元，其中第一挡件和第二挡件是可除去的。
21.一种容纳显影剂的容器，该容器和电子照相成像装置的显影单元一起使用，该容器包括：
将容器分隔成多个空间的多个密封膜；
将多个空间分隔成多个显影剂填充空间和多个不包含显影剂的无显影剂空间的多个可除去的挡件。
22.如权利要求21的容器，其中多个密封膜的每一个都可以去掉，以允许容纳在多个显影剂填充空间的每一个中的显影剂从容器排出。
23.一种容纳显影剂的容器，该容器和电子照相成像装置的显影单元一起使用，该容器包括：
容纳显影剂的第一隔室；和
容纳显影剂的第二隔室，其中第一和第二隔室中的显影剂是顺序使用的。
24.如权利要求23的容器，还包括分隔第一和第二隔室的密封膜。
25.如权利要求24的容器，其中密封膜可以在不拆卸容器的情况下去掉。
26.如权利要求23的容器，其中第一隔室包括第一挡板，以在不容纳显影剂的第一隔室中形成第一区域。
27.如权利要求26的容器，其中第二隔室包括第二挡板，以在不容纳显影剂的第二隔室中形成第二区域。
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