显影盒以及使用该显影盒的图像形成装置的制作方法

专利名称：显影盒以及使用该显影盒的图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显影盒和使用该显影盒的图像形成装置。
背景技术：
就传统的图像形成装置(例如使用电子照相系统的复印机和激光打印机)而言，调色剂盒或显影盒能由用户自己更换以增加用户的便利已成为一种趋势。虽然这种盒通常在调色剂用完时被更换，但是许多盒在打印薄片的累计数量或使用的累计时间达到预定水平时就将被更换，因为图像质量随着显影器、元件等的退化而降低。 例如，这种盒配备有熔断器和记录该盒的使用的计数器。当该盒最初被安装在图像形成装置上时，熔断器被熔断以重置计数器(在下文中，也可被称为初始检测)。当该盒达到更换的时间时，计数器指示用户更换该盒(参见，例如，日本未审专利公开号平5(1993)-249777)。 密封构件通常被用于所述盒以防止调色剂或显影剂在所述盒的运输过程中由于振动从盒的开口泄漏。然而，一些用户粗心地将这种盒安装在图像形成装置上而没有移除该密封构件，其导致所述盒、显影盒或者图像形成装置出现故障。

发明内容
基于以上描述的情况，本发明提供一种显影盒和使用该盒的图像形成装置，所述显影盒能够防止在该盒被安装在图像形成装置上时所引起的该故障。 本发明提供一种显影盒和使用该显影盒的图像形成装置，该盒包括用于采用调色剂对光电导体的静电潜像进行显影的显影辊；和用于存储将被供应至上述显影辊的调色剂的显影槽，该显影槽包括用于接收将被存储的调色剂的调色剂接收端口 ；具有滑动以打开和关闭上述调色剂接收端口的功能的遮蔽物，该遮蔽物被适配为被电松开粘合剂保持在关闭状态；和一对导电构件，其用于给上述电松开粘合剂提供电流以打开该遮蔽物。
根据本发明，能防止运输过程中的振动导致显影剂的泄露，因为上述遮蔽物被电松开粘合剂保持在关闭状态。同样，可以防止由在图像形成装置上安装显影盒而没有移除显影盒的密封构件所导致的故障，因为上述遮蔽物能被用于替代密封构件，并且在安装上述盒时通过给电松开粘合剂提供电流可以打开上述遮蔽物。


图1是示出了根据本发明实施例1的图像形成装置的结构的说明图； 图2是根据本发明实施例1的显影盒的剖视图； 图3是从图2中的A-A箭头方向观察的剖视图； 图4是从图2中的B-B箭头方向观察的剖视图； 图5是根据本发明实施例1的包括遮蔽板和导引构件的遮蔽物构件的透视图； 图6是图5中图解说明的遮蔽物构件的分解透视 图7是示出了根据本发明实施例1的遮蔽板的操作的说明图； 图8是示出了根据本发明实施例1的遮蔽板的操作的说明图； 图9是用于本发明的图像形成装置的初始检测的电路的电路图； 图10是本发明的图像形成装置中初始检测的流程图； 图11是示出了根据本发明实施例2的图像形成装置的结构的说明图； 图12是根据本发明实施例2的调色剂盒的剖视图； 图13是示出了根据本发明实施例2的调色剂盒的操作的说明图； 图14是图12的主要部分的放大图； 图15是图13的主要部分的放大图； 图16是从图12中的C-C箭头方向观察的剖视图； 图17是从图13中的D-D箭头方向观察的剖视图； 图18是示出了实施例1的变型的说明图； 图19是示出了实施例1的变型的说明图；禾口 图20是示出了实施例1的变型的说明图。
具体实施例方式
根据本发明的显影盒包括用于采用调色剂对光电导体的静电潜像进行显影的显 影辊；和用于存储将被供应至上述显影辊的调色剂的显影槽，该显影槽包括用于接收将 被存储的调色剂的调色剂接收端口 ；具有滑动以打开和关闭上述调色剂接收端口的功能的 遮蔽物，该遮蔽物被适配为被电松开粘合剂保持在关闭状态；和一对导电构件，其用于给上 述电松开粘合剂提供电流以打开该遮蔽物。 这里，该电松开粘合剂指的是这样的粘合剂，该粘合剂包含其粘合能被用电化学 方法松开的组合物，并且由于其上所施加的电流导致粘合_松开反应的缘故，该粘合剂在 结合到粘附对象的接合面(界面)中降低其粘附力。可以使用市面上的产品作为电松开粘 合剂。 显影槽可以包括经由调色剂供应端口连接的调色剂供应设备。例如，这里可用的 调色剂供应设备可以包括用于被供应的调色剂的容器和用于将调色剂从该容器运送到调 色剂供应端口的运送装置。 优选的是，调色剂供应设备进一步包括偏置构件，其用于沿打开上述遮蔽物的方 向给予偏置力并且上述电松开粘合剂通过对抗上述偏置力将上述遮蔽物保持在关闭状态。
上述一对导电构件可以由第一导电构件和第二导电构件组成。上述遮蔽物可以具 有导电性并构成第一导电构件。第二导电构件可以被提供在显影槽中以使其与上述第一导 电构件相对。上述电松开粘合剂可以位于第一和第二导电构件之间以在上述遮蔽物被关闭 时将遮蔽物保持在关闭状态。 根据另一方面，本发明提供一种使用上面描述的显影盒的图像形成装置，该图像 形成装置包括电源部分，其用于通过经由上述一对导电构件将电流传递给电松开粘合剂来 打开上述遮蔽物。 上述图像形成装置可以进一步包括检测部分，其用于检测在上述一对导电构件之 间产生的电阻。
在下文中，将参考附图中所图解说明的实施例1和2详细描述本发明。
实施例1 图1是示出了根据本发明实施例1的图像形成装置100的内部结构的说明图。
该图像形成装置100是电子照相(electrophotographic)系统的打印机，其根据从外部传输的图像数据在预定薄片(记录纸，记录媒介)上形成多色或单色图像。这里，可在图像形成装置100的上部中提供扫描器或类似物。 在图像形成装置100中，黑(K)、青(C)、品红(M)和黄(Y)色分量的图像数据被单独处理，形成黑色图像、青色图像、品红色图像和黄色图像，并且每个色分量的图像被叠加以形成彩色图像。因此，在如图1中所示的图像形成装置100中提供显影设备2a，2b，2c，2d、感光鼓3a， 3b， 3c， 3d、充电器5a， 5b， 5c， 5d和清洁单元4a， 4b， 4c， 4d从而使得可以形成每一色分量的图像。换言之，这里提供有四个图像形成站(图像形成部分)，每个图像形成站都包括一个显影设备， 一个感光鼓， 一个充电器和一个清洁单元。 这里，附图标记2a至2d， 3a至3d， 4a至4d， 5a至5d等的a至d表示带a的构件用于形成黑色图像，带b的构件用于形成青色图像，带c的构件用于形成品红色图像，构件d用于形成黄色图像。另外，上述图像形成装置100配备有曝光单元1、定影单元12、薄片(sheet)运输路径S、薄片馈送盘10和薄片排出盘15。 充电器5a至5d将以预定电位对感光鼓3a至3d的表面进行均匀地充电。作为充电器5a至5d，除了图l中所示的接触型的辊型充电器外还可以使用接触型的刷型充电器或者非接触型的电荷型(charger-type)充电器。 如图1中所示，曝光单元1是激光扫描单元(LSU)，其包括激光辐照部分和反射镜。除了激光扫描单元，还可以使用EL或LED写头(writing head)，在该EL或LED写头中，发光元件按阵列布置。曝光单元1根据输入的图像数据对被充电的感光鼓3a至3d进行曝光以在感光鼓3a至3d的表面上形成根据图像数据的静电潜像。 显影设备2a至2d分别用颜色K， C，M和Y的调色剂使在感光鼓3a至3d上形成的静电潜像可见(显影)。显影设备2a， 2b， 2c， 2d包括调色剂仓101a， 101b， 101c， 101d、调色剂运输机构102a， 102b， 102c， 102d以及显影盒103a， 103b， 103c， 103d。
显影盒103a至103d分别被可移除地装载在显影设备2a至2d中。调色剂仓101a至101d被布置在相对于显影盒103a至103d较上部的位置，并存储将被供应的未使用的调色剂。调色剂经由调色剂运输机构102a至102d从调色剂仓101a至103d供应至显影盒103a至103d。 清洁单元4a至4d在显影和图像转印步骤之后移除并收集残留在感光鼓3a至3d的表面上的调色剂。 中间转印带单元8被布置在感光鼓3a至3d上方。中间转印带单元8包括中间转印辊6a，6b，6c，6d、中间转印带7、中间转印带驱动辊71，中间转印带从动辊72、中间转印带张紧机构73和中间转印带清洁单元9。 中间转印辊6a至6d、中间转印带驱动辊71、中间转印带从动辊72和中间转印带张紧机构73拉伸中间转印带7，并且沿图1中的箭头B方向旋转地驱动中间转印带7。
中间转印辊6a至6d被可旋转地支撑在下述部分上，所述部分为中间转印辊在中间转印带单元8的中间转印带张紧机构73中所附着到的部分。给中间转印辊6a至6d施加转印偏压以将感光鼓3a至3d上的调色剂图像转印到中间转带7上。
提供中间转印带7以使与每个感光鼓3a至3d接触。通过顺序地叠加并转印形成 在感光鼓3a至3d上的每个色分量的调色剂图像来在中间转印带7上形成彩色调色剂图像 (多色调色剂图像)。例如，通过使用具有大约为100 ii m到150 ii m的厚度的薄膜来将中间 转印带7形成为两端接连的(endless)形状。 由与中间转印带7的背面接触的中间转印辊6a至6d来执行从感光鼓3a至3d到 中间转印带7的调色剂图像的转印。给中间转印辊6a至6d施加高电压(与调色剂的电荷 极性(_)相反的极性(+)的高电压)的转印偏压以转印调色剂图像。 中间转印辊6a至6d由作为底材(base)的具有例如8mm到10mm的直径的金属 (例如不锈钢)轴形成，并且其表面覆盖有导电弹性体(例如，EPDM，发泡氨基甲酸乙酯 (urethane)等)。导电弹性体允许中间转印辊6a至6d均匀地将高电压施加到中间转印带 7上。尽管本实施例中采用的是辊型，但能用刷来替代。 如上所述，感光鼓3a至3d上的静电潜像单独地被每个色分量的调色剂变得可见 以成为调色剂图像，并且调色剂图像被叠加且层叠在中间转印带7上。从而，层叠的调色剂 图像被移动至中间转印带7与纸张(该纸张已经通过中间转印带7(转印部分)的旋转而 被传送)接触的位置，以由布置在该位置的转印辊11将其转印到纸张上。
在这种情况下，中间转印带7和转印辊11相接触，用预定压印线(nip)互相挤压， 并且将电压施加到转印辊11上以将调色剂图像转印到纸张上。该电压是与调色剂的电荷 极性(_)相反的极性(+)的高电压。 为了获得恒定的压印线，转印辊11或中间转印带驱动辊71两者之一由刚性材料 例如金属形成，而另一个由挠性材料例如弹性辊(弹性橡胶辊、发泡树脂辊等)形成。
由于中间转印带7和感光鼓3a至3d之间的接触而使得附着到中间转印带7上的 调色剂以及在将调色剂图像从中间转印带7转印至纸张期间残留在中间转印带7上没有被 转印的调色剂将成为在后续步骤中发生调色剂的色混合的原因。因此，要由中间转印带清 洁单元9来除去并收集这些调色剂。 中间转印带清洁单元9配备有清洁刀片，该清洁刀片与中间转印带7相接触。与 清洁刀片相接触的中间转印带7的一部分被中间转印带从动辊72从其背部加以支撑。
薄片馈送盘10用于堆集将被用于图像形成的薄片(例如，记录纸)，并且其被提供 在图像形成部分和曝光单元1的下面。另一方面，在图像形成装置100的上面部分中提供 的薄片排出盘15用于放置面朝下的打印后的薄片。 另外，图像形成装置100配备有薄片运送路径S，用于经由转印部分和定影单元12 将薄片馈送盘10和手动薄片馈送盘20内的薄片导引至薄片排出盘15。转印部分位于中间 转印带驱动辊71和转印辊11之间。 此外，在薄片运送路径S中布置有拾取辊16a， 16b、定位辊14、转印部分、定影单元 12、运送辊25a至25h等等。 运送辊25a至25h是小尺寸辊用于促进和帮助薄片的运送，并且它们被沿着薄片 运送路径S来提供。在薄片馈送盘10的边缘提供拾取辊16a，并且该拾取辊16a作为导入 辊，其用于将薄片一张接一张地从薄片馈送盘10馈送至薄片运送路径S。
在手动薄片馈送盘20附近提供拾取辊16b，并且该拾取辊16b作为导入辊，其用于将薄片一张接一张地从手动薄片馈送盘10馈送至薄片运送路径S。当中间转印带7上的调色剂图像的前端及薄片的前端被带入至同一位置时，定位辊14将临时保持被通过薄片运送路径S运送的位置以将薄片运送到转印部分。 定影单元12包括加热辊81、压力辊82等，并且加热辊81和压力辊82将薄片夹在它们之间来旋转。加热辊81被控制以达到预定的定影温度。加热辊81同压力辊82—起工作以热压薄片，由此熔化、混合并使得挤压接触转印到薄片上的每一颜色的调色剂图像，并且将图像热定影至薄片。其上定影有多色调色剂图像(每种颜色的调色剂图像)的薄片被运送辊25a至25h运送至薄片运送路径S中的反转(reverse)薄片传递路径，并且当被反转时排出到薄片排出盘15上(以多色调色剂图像面朝下的方式)。 接下来，将详细描述由薄片运送路径S进行的薄片运送操作。如上所述，用于预先容纳薄片的薄片馈送盘10和在打印小数量薄片的情况下将使用的手动薄片馈送盘20被布置在图像形成装置100中。每个盘都配备有拾取辊16，这些拾取辊16 —张接一张地将薄片馈送至薄片运送路径S。 在单面打印的情况下，从薄片馈送盘10运送的薄片被薄片运送路径S中的运送辊25a运送到达定位辊14，然后当薄片的前端和层叠在中间转印带7上的调色剂图像的前端被带到同一位置时，上述薄片被定位辊14运送到转印部分。 在转印部分中，调色剂图像被转印到薄片上，并且在定影单元12中将调色剂图像定影在薄片上。此后，薄片通过运送辊25b并且从运送辊25c排出至薄片排出盘15。从手动薄片馈送盘20运送的薄片被运送辊25f，25e，25d运送到达定位辊14。此后，薄片通过与从薄片馈送盘10馈送薄片相同的过程排出至薄片排出盘15。 在双面打印的情况下，如上所述的已经完成单面打印且通过定影单元12的薄片被运送辊25c将其后端夹住。接下来，通过运送辊25c的反向旋转将薄片导引至运送辊25g，25h，经过定位辊14，完成背面打印，然后被排出至薄片排出盘15。 接下来，将描述将被可移除地装载在图像形成装置100的显影设备2a至2d中的显影盒103a至103d。这里，因为显影盒103a至103d具有相同的结构，因此将采用显影盒103a作为它们的代表来加以描述。图2是显影盒103a的剖视图；图3是从图2中的箭头A-A方向观察的剖视图；图4是从图2中的箭头B-B方向观察的剖视图。
如这些图所示，显影盒103a是具有被布置以便与感光鼓3a相对的显影辊114的设备，其通过使用显影辊114将调色剂供应至感光鼓3a的表面之上以使形成在感光鼓3a的表面上的静电潜像可见(显影成调色剂图像)。 如图2所示，除了显影辊114之外，显影盒103a还包括显影槽lll，显影槽盖115，调色剂供应端口 117，遮蔽板118，导引构件119a，119b，刮墨刀116，第一运送构件112a，第二运送构件112b，分隔板113和弹性构件(拉力弹簧)105(图4)。 如图4所示，遮蔽板118具有遮蔽孔118a，该遮蔽板118可滑动地提供在显影槽盖115上并且被弹性构件(拉力弹簧)105偏置，该弹性构件105被提供在遮蔽板118和弹性构件支撑部105a之间。 在将显影盒103a装载在图像形成装置100中之前或紧接在其后，遮蔽板118被将在后面描述的电松开粘合剂固定在靠近调色剂供应端口 117的位置，并且当电松开粘合剂通过电的作用而松开时，遮蔽板118通过接收弹性构件 的偏置力而滑动，由此打开调色剂供应端口 117，该弹性构件105的一端由支撑部105a支撑。 如图2所示的显影槽111包括用于容纳显影剂的槽，该显影剂包括调色剂和载体。 本实施例的载体是具有磁力的磁性载体。 显影辊114是旋转的磁体辊，其将吸引显影槽111中的显影剂以将显影剂携带在 其表面上，并将在其表面上携带的显影剂中包含的调色剂供应给感光鼓3a。
另外，显影槽盖115可拆卸地提供在显影槽111的上面。用于将未使用的调色剂 提供给显影槽111的调色剂供应端口 117形成在显影槽盖115中。 图1中所示的调色剂仓101a中的调色剂通过调色剂运输机构102a和调色剂供应 端口 117转移到显影槽111中，由此将调色剂提供至显影槽lll。 此外，如图2，图3，和图4所示，第一运送构件112a和第二运送构件112b为螺旋 钻，每一个螺旋钻包括轴和螺旋形运送叶片，其用于搅动并运送显影槽111中的显影剂，并 且该轴被驱动装置(未示出)(例如提供给图像形成装置100的电机)旋转地驱动，由此搅 动并运送显影剂。 如图3所示，第一运送构件112a和第二运送构件112b被布置以使它们互相对置， 在它们之间具有隔离板113，并使它们的轴平行，且设置为沿彼此相反的方向旋转。并且，将 第一运送构件112a设置为运送显影剂至图3中所示的X方向，而将第二运送构件112b设 置为运送显影剂至与X方向相反的Y方向。 显影槽111的内部被在第一运送构件112a和第二运送构件112b之间提供的隔离 板113分割成第一运送路径P和第二运送路径Q。 在显影槽111中，如图3所示，用于连通第一运送路径P和第二运送路径Q的第一 联络路径a和第二联络路径b形成在第一运送构件112a和第二运送构件112b的每个轴向 的两端附近。 另外，在本实施例中，如图3所示，调色剂供应端口 117位于第一运送路径P中的 区域内，并且形成在相对于第二联络路径b在X方向上偏移的位置处。换言之，在第一运送 路径P中，调色剂被供应到第二联络路径b的下游侧。在显影槽111中，第一运送构件112a 和第二运送构件112b如上所述运送显影剂。尤其是，在第一运送路径P中，显影剂在被第 一运送构件112a搅拌的同时被沿X方向运送并且到达第一联络路径a。
已经到达第一联络路径a的显影剂在经过第一联络路径a之后被运送至第二运送 路径Q。在第二运送路径Q中，显影剂在被第二运送构件112b搅拌的同时被沿Y方向运送 并且到达第二联络路径b。已经到达第二联络路径b的显影剂在经过第二联络路径b之后 被运送到第一运送路径P。换言之，第一运送构件112a和第二运送构件112b在沿彼此相反 的方向搅拌显影剂的同时运送显影剂。 因此，显影剂将以循环的方式在显影槽111中运动，依序经过第一运送路径P，第 一联络路径a，第二运送路径Q，第二联络路径b。然后，在通过第二运送路径Q运送显影剂 的同时，显影剂被携带到显影辊114的表面上以通过显影辊114的旋转而被吸引，并且被吸 引的显影剂中的调色剂移动至感光鼓3a以供依次使用。 因此，将未使用的调色剂从调色剂供应端口 117供应至第一运送路径P以补偿已 使用的调色剂。被供应的调色剂被搅拌且与第一运送路径P中先前存在的显影剂混合。
图5是被提供至显影槽盖115的调色剂供应端口 117的遮蔽板118和导引构件119a， 119b的透视图；图6是图5中的遮蔽板118和导引构件119a， 119b的分解透视图。 如这些图所示，遮蔽板118是具有矩形遮蔽孔118a的板状铝导电构件并且被导引
构件119a， 119b可滑动地支撑在显影槽盖115上。如图4所示，当遮蔽板118滑至遮蔽孔
118a和调色剂供应端口 117交迭的位置时，调色剂供应端口 117将被打开。 图5和图6所示的导引构件119a， 119b为具有L型横截面且由树脂材料制成的长
窄绝缘构件。导引构件119a， 119b具有分别位于其一端的铝制动器120a， 120b，用于控制遮
蔽板118的滑动范围。 如图6所示，由电松开粘合剂将遮蔽板118和制动器120a， 120b在接触表面121a，121b处粘合在一起。换句话说，如图7所示，在新的显影盒103a中，遮蔽板118对抗弹性构件105的偏置力关闭调色剂供应端口 117。 这里，电松开粘合剂指的是这样的粘合剂，该粘合剂包含其粘合能被用电化学方法松开的组合物，并且由于其上所施加的电流导致粘合-松开反应的缘故，该粘合剂在结合到粘附对象的接合面(界面)中降低其粘附力。作为电松开粘合剂，例如，可以使用由日本未审专利申请公开(PCT申请译文)NO. 2003-504504中公开的方法生产得到的粘合剂或者商品化产品。电松开粘合剂的商品化产品的例子包括由EIC(EIC Laboratories, Inc.)生产的商品名为"ElectRelease (Electrically-Debonding Adhesive)"。以上提到的电松开粘合剂具有当电流被传送至其中时在与粘附对象(其电连接至正极)的界面处进行粘合-松开的特性。 如图5所示，当用电线将电流从直流电源E传递到遮蔽板118 (其作为第一导电构件和正极)的侧面以及制动器120a，120b(作为第二导电构件和负极)的侧面时，电松开粘合剂选择性地进行粘合-松开，也就是，仅在与制动器120a，120b的界面处降低其粘合力，电松开粘合剂因此从该界面松开但是保持粘到制动器120a， 120b上。 当本实施例中遮蔽板118用作第一导电构件而制动器120a， 120b用作第二导电构件时，电极(例如铜板)可以固定到遮蔽板118和制动器120a， 120b各自的表面上，并且电极可以用作第一导电构件和第二导电构件。在这种情况下，当用电线将电流从直流电源E传递到固定在作为正极的遮蔽板118上的铜板和固定在作为负极的制动器120a， 120b上的铜板时，电松开粘合剂从上面提到的界面松开但保持粘到固定在制动器120a， 120b上的铜板上。 图7示出了在将显影盒103a装载在图像形成装置100内的调色剂仓101a的调色剂运输机构102a的下部中之后紧接着的时刻的遮蔽板；图8示出了在电松开粘合剂通过电作用松开之后的遮蔽板。 如图7所示，在装载在图像形成装置100中的显影盒103a内，遮蔽板118被电松开粘合剂粘合到制动器120a，120b上，并且调色剂供应端口 117被关闭。如图8所示，当电松开粘合剂通过电作用松开时，遮蔽板118通过接收弹性构件105(其一端由支撑部105a支撑)的偏置力而滑动，从而打开调色剂供应端口 117。
变型 图18至图20示出了实施例1的变型。 作为弹性构件105，实施例1使用拉力弹簧105，其沿调色剂供应端口 117被打开的方向拉遮蔽板118 ;另一方面，图18至图20中示出的变型使用压力弹簧105b，该压力弹簧105b沿调色剂供应端口 117被关闭的箭头D方向偏置遮蔽板118。 图18示出了当图像形成装置100的前盖250打开且显影盒103a至103d (下文中 称为显影盒103)中的一个正被安装时的实施例1的变型；图19示出了当显影盒103被安 装在图像形成装置100中且前盖250被关闭之后紧接着的时刻(将电流传递到电松开粘合 剂之前)时的实施例1的变型；图20示出了当电流传递到电松开粘合剂后遮蔽板118被打 开时的实施例1的变型。 如图18至图20所示，前盖250装备在图像形成装置100的前表面(面对用户侧) 上用于放入和取出显影盒103。遮蔽物打开构件251固定至前盖250以致当前盖250关闭 时沿箭头C方向挤压遮蔽板118。遮蔽物打开构件250包括活塞255，用于推活塞255的压 力弹簧253和圆柱体254，该圆柱体254用于以活塞在轴向上可滑动的方式保持活塞255。
当显影盒103被安装在图像形成装置100中的预定位置且前盖250关闭时，压力 弹簧253沿箭头C方向偏置遮蔽板118，且当电流传递至电松开粘合剂时，压力弹簧253克 服压力弹簧105b的偏置力打开调色剂供应端口 117。通过这样的结构，当显影盒103从图 像形成装置100移去时，S卩，当前盖250打开时，调色剂供应端口 117通过压力弹簧105b的
偏置力自动地关闭。
实施例2 图11是示出了根据本发明实施例2的图像形成装置230的内部结构的说明图。 图像形成装置230包括承载显影盒(下文中称为调色剂盒)210的调色剂供应设备，感光 鼓217，充电设备225，曝光设备222，清洁设备226，转印设备224，定影设备223，薄片馈送 盒221，薄片排出盘229和扫描单元231。 感光鼓217由驱动装置(未示出)支撑，以使其能绕轴被旋转地驱动。并且，感光 鼓217为辊形构件，该辊形构件具有感光鼓，该感光鼓具有其上形成静电潜像(最终为调色 剂图像)的表面。作为感光鼓217，例如，可以使用这样的辊形构件，其包括导电基体(未示 出)和形成在导电基体表面上的感光鼓(未示出)。作为导电基体，可以使用圆柱的、柱形
的和薄片形导电基体，其中优选圆柱导电基体。感光鼓的例子包括有机感光鼓、无机感光鼓等。 有机感光鼓的例子包括电荷产生层和电荷转移层的成层光电导体，该电荷产生 层是包含电荷产生材料的树脂层，该电荷转移层为包含电荷转移材料的树脂层；在一个树 脂层中包含电荷产生材料和电荷转移材料的单层光电导体；等等。无机感光鼓的例子包括 包含从氧化锌，硒，非晶硅等中选择的一种或两种或多种的膜。导电基体和感光鼓可以在其 中间具有基膜，感光鼓表面可以具有主要用于保护感光鼓的表面膜(保护膜)。
充电设备225为对感光鼓217执行电晕放电的锯齿形充电器。电源(未示出)连 接至充电设备225以施加电压至充电设备225。从电源接收电压的应用，充电设备225以预 定的极性和电位对感光鼓217的表面充电。除了锯齿形充电器之外，还可以使用接触系统 充电器，例如电荷型充电器，充电刷型充电器，辊型充电器，磁力刷等。 曝光设备222根据图像信息将信号光应用到处于被充电状态的感光鼓217的表 面，该图像信息为读取并且输入至扫描单元231中的文件的图像信息或者从外部设备获得 的图像信息。由此，在感光鼓217的表面上形成根据图像信息的静电潜像。用从调色剂盒 210供应的调色剂将形成的静电潜像显影成调色剂图像。这里，作为曝光设备222，将使用包括光源的激光扫描设备。激光扫描设备是通过组合例如光源，多角镜，f e透镜，反射镜
等获得的设备。作为光源，可以使用例如半导体激光器，LED阵列，电致发光(EL)元件等。
转印设备224是以自由旋转的方式被支撑构件(未示出)支撑的辊型构件，并被 提供以使可被驱动装置(未示出)旋转，并且使得与感光鼓217挤压接触。作为转印设备 224，可以使用例如辊型构件，其包括具有直径为8mm至10mm的金属芯棒和形成在金属芯棒 表面上的导电弹性层。作为用于形成金属芯棒的金属，可以使用不锈钢，铝等。
对于导电弹性层，可以使用通过将导电材料(例如碳黑)与橡胶材料(例如乙 烯-丙烯橡胶(EP匿)，发泡EP匿，发泡聚氨酯等)进行组合获得的橡胶材料。与通过旋转感 光鼓217而被运送到感光鼓217与转印设备224之间挤压接触的部分(转印压印线部分) 的调色剂图像同步，记录媒介经由薄片馈送辊227 —张接一张地从薄片馈送盒221馈送。
记录媒介经过转印压印线部分，并且感光鼓217表面上的调色剂图像因此被转印 至记录媒介。当调色剂图像被转印至记录媒介时，电源(未示出)连接到转印设备224以给 转印设备224施加与用于形成调色剂图像的调色剂的电荷极性相反的极性的电压。因此， 调色剂图像被平稳地转印至记录媒介。记录媒介沿箭头P方向被馈送至定影设备223。
清洁设备226包括清洁刀片和调色剂存储槽。清洁刀片为板状构件，其被提供以 使其与感光鼓217的较长方向平行地延伸且使得在感光鼓217的较短方向上的其中一端与 感光鼓217的表面接触。 在调色剂图像转印至记录媒介之后，清洁刀片从感光鼓217的表面除去残留在感 光鼓217表面上的调色剂、纸微粒等。调色剂存储槽为具有内部空间的容器型构件，且其临 时存储由清洁刀片除去的调色剂。在调色剂图像的转印之后，由清洁设备226清洁感光鼓 217的表面。 定影设备223包括定影辊232和压力辊233。定影辊232为被可旋转地提供的辊 型构件。定影辊232在其中具有加热构件，其加热并熔化调色剂(该调色剂用于形成由从 转印压印线部分运送而来的记录媒介承载的未定影的调色剂图像)以将调色剂定影到记 录媒介上。 将例如包括芯棒和弹性层的辊型构件用作定影辊232。芯棒由金属(例如铁、不锈 钢和铝)形成。例如，弹性层由弹性材料(例如硅橡胶和含氟橡胶)形成。加热构件经受
来自于电源(未示出)的电压应用，并产生热量。作为加热构件，可以使用卤素灯、红外灯等。 压力辊233是被以可自由旋转的方式支撑的辊型构件且被提供以使被挤压接触 靠着定影辊232。压力辊233通过定影辊232的旋转而被驱动旋转。定影辊232和压力辊 233之间的挤压接触部分为定影压印线部分。在由定影辊232将调色剂图像加热定影至记 录媒介上的时候，压力辊233通过对着记录媒介挤压处于熔化状态的调色剂来将调色剂图 像加速定影至记录媒介。作为压力辊233，可以使用具有与定影辊232相同结构的辊型构 件。加热构件也可以被提供到压力辊233的内部。作为加热构件，可以使用与定影辊232 中的加热构件相同的种类。 在定影设备223中，当其上转印有调色剂图像的记录媒介经过定影压印线部分的 时候，用于形成调色剂图像的调色剂被熔化且被压向记录媒介，调色剂图像因此被定影在 记录媒介上。其上打印有图像的 录媒介经由薄片排出辊228排出至薄片排出盘229。
薄片馈送盒221是用于容纳记录媒介(例如规则纸、涂料纸、彩色复印纸和0HP膜)的盘。与由拾取辊(未示出)和薄片馈送辊227运送到转印压印线部分的感光鼓217表面上的调色剂图像同步，记录媒介被一张接一张地馈送。 扫描单元231具有文件放置(setting)盘(未示出)、反转(reversing)自动文件馈送器(RADF)和文件读取器(未示出)。自动文件馈送器将安置在文件放置盘中的文件运送至文件读取器中的文件安置台。文件读取器包括文件安置台、文件扫描仪、反射构件、光电转换元件(下文中称为"CCD")线传感器等，并且其在多行的基础上(例如每十行)读取安置在文件安置台中的文件的图像信息。文件安置台为用于安置文件的玻璃板状构件，该文件的图像信息将被读取。 文件扫描仪包括光源和第一反射镜(未示出)，且其以恒定速率V与文件安置台的垂直方向上的下表面平行地往复运动并将光线施加至安置在文件安置台中的文件的其上形成有图像的表面上。作为光线应用的结果，获得反射光的图像。光源是将被施加到安置在文件安置台中的文件上的光的源。第一反射镜将反射光的图像反射至反射构件上。
反射构件包括第二反射镜、第三反射镜和光学透镜(未示出)，且其将在文件扫描仪中获得的反射光的图像形成到CCD线传感器上。反射构件跟随文件扫描仪的往复运动以V/2的速率往复运动。第二和第三反射镜对反射光的图像进行反射以使反射光的图像射向光学透镜。 光学透镜将反射光的图像形成在CCD线传感器上。CCD线传感器包括CCD电路(未示出)，用于将已经由光学透镜形成的反射光的图像光电转换成电信号，并且其将作为图像信息的电信号输出至控制装置中的图像处理部分。图像处理部分将从外部设备(例如文件读取器、个人电脑等)输入的图像信息转换为电信号并输出此信号至曝光设备222。
图12和13为示意性地示出了调色剂盒210的结构的剖视图。图12示出了在调色剂盒210被装载在图像形成装置230中之后的紧接着的时刻且当调色剂供应端口 202关闭时的调色剂盒210。图13示出了在电松开粘合剂通过电作用松开之后且当调色剂供应端口 202打开时的调色剂盒210。 图14和图15为图12和图13的主要部分的放大图。图14示出了在调色剂盒210被装载在图像形成装置230中之后的紧接着的时刻且当调色剂供应端口 202关闭时的调色剂盒210。图15示出了在电松开粘合剂通过电作用松开之后且当调色剂供应端口 202打开时的调色剂盒210。 图16为从图12中的C-C箭头方向观察的剖视图；图17为从图12中的D-D箭头方向观察的剖视图。如图12所示，调色剂盒210包括调色剂供应设备200和显影设备400。
调色剂供应设备200包括调色剂存储容器201，调色剂搅拌构件208，调色剂吸引叶片209，调色剂排放构件203和调色剂供应端口 202。 调色剂存储容器201为具有内部空间的近似半圆柱容器，其以可自由旋转的方式支撑调色剂搅拌构件208和调色剂排放构件203，并且容纳调色剂。调色剂供应端口 202为装备在调色剂排放构件203下方且在轴向中间的矩形孔。 调色剂搅拌构件208通过围绕旋转轴208a旋转来搅拌容纳在调色剂存储容器201中的调色剂。调色剂吸引叶片209由具有挠性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄片形成且附着在调色剂搅拌构件208的两端用于吸引调色剂存储容器201中的调色剂且将调色剂运送至调色剂排放构件203。 如图16所示，调色剂排放构件203从调色剂供应端口 202将由调色剂吸引叶片 209运送的调色剂供应至显影槽211，且其包括调色剂排放构件旋转轴203a，排放齿轮203b 和调色剂排放构件203。调色剂排放构件203由螺旋钻或者螺旋形线圈形成且通过驱动电 机(未示出)的驱动力经由排放齿轮203b进行旋转。如图17所示，螺旋钻或者螺旋形线圈 的方位被设定以使调色剂沿着从调色剂排放构件203的轴的两端朝向调色剂供应端口 202 的方向被运送。 在调色剂排放构件203和调色剂搅拌构件208之间提供有调色剂排放构件分离壁 204。因此，被调色剂搅拌构件208吸引的调色剂能围绕调色剂排放构件203储藏。
调色剂搅拌构件208沿箭头方向旋转以搅拌调色剂，调色剂吸引叶片209朝向调 色剂排放构件203吸引调色剂。在此期间，调色剂吸引叶片209旋转，同时在调色剂存储容 器201的内壁上滑动且由于其挠性而变形以将调色剂供应至调色剂排放构件203。然后，调 色剂排放构件203通过其旋转将由调色剂吸引叶片209供应的调色剂引导至调色剂供应端 口 202。 调色剂搅拌构件208和调色剂排放构件203被配置成通过来自齿轮传动机构和驱 动电机(未示出)的驱动力来旋转。调色剂吸引叶片209由具有大约为O. 5mm至2mm的厚度的PET(聚对苯二甲酸乙
二醇酯)薄片(挠性薄膜)制成且附着在调色剂搅拌构件208的端部。 在图12中，显影部分400包括显影槽211，搅拌辊213，显影辊212，调节
(regulation)构件214和调色剂浓度检测传感器215。显影槽211为具有内部空间的近似
半圆柱体的容器，其以可自由旋转的方式支撑搅拌辊213和显影辊212，且容纳由调色剂和
载体组成的二组分显影剂。 搅拌辊212通过驱动装置(未示出)驱动，以旋转和搅拌容纳在显影槽211中的 二组分显影剂。 显影辊212运送二组分显影剂至感光鼓217，且其为通过驱动装置(未示出)驱动 以旋转的辊型构件。另外，如图11所示，显影辊212被提供以使其与感光鼓217相对并旋 转，其相对于感光鼓217具有间隙。 通过显影辊212运送的二组分显影剂在它们的最邻近的部位与感光鼓217接触。 该接触区域为显影压印线部分，在显影压印线部分中，显影偏置电压从连接至显影辊212 的电源(未示出)施加至显影辊212，并且调色剂从显影辊212的表面上的显影剂供应至感 光鼓217表面上的静电潜像。 调节构件214为板状构件，其与显影辊212的轴的方向平行地延伸，并垂直地在显 影辊212上方，其被提供以使在较短方向上的其一端被显影槽211支撑且另一端相对于显 影辊212的表面具有间隙。可以使用铝、合成树脂等作为调节构件214的材料，也可以使用 不锈钢。 调色剂浓度检测传感器215安装在显影槽211的底面中且垂直地在搅拌辊213的 下方，其被提供以使它的传感器表面暴露在显影槽211的内部中。调色剂浓度检测传感器 215电连接到控制装置(未示出)。控制装置提供控制以使调色剂排放构件203被根据来 自调色剂浓度检测传感器215的检测结果驱动旋转以经由调色剂供应端口 202将调色剂供应至显影槽211内部。 当来自调色剂浓度检测传感器215的检测结果被确定为低于调色剂浓度的设定值时，控制信号被发送至用于旋转地驱动调色剂排放构件203的驱动装置以驱动调色剂排放构件203旋转。作为调色剂浓度检测传感器215，例如可以使用普通的调色剂浓度检测传感器215，比如透射光检测传感器，反射光检测传感器和磁导率检测传感器。在这些之中，优选为磁导率检测传感器。 电源(未示出)连接至调色剂浓度检测传感器215。电源对调色剂浓度检测传感器215施加驱动电压以驱动调色剂浓度检测传感器215且施加控制电压以输出调色剂浓度的检测结果至控制装置。由控制装置来执行由电源对调色剂浓度检测传感器215的电压的应用。 调色剂浓度检测传感器215为系统的传感器，在其中它响应于控制电压的应用输出调色剂浓度的检测结果作为输出电压值，并且它基本上在输出电压的中值周围具有较高的灵敏度。因此，调色剂浓度检测传感器215同该控制电压的应用一起使用以致能获得中值周围的输出电压。这种传感器已经被市场化，其例子包括TS-L， TS-A，和TS-K(商品名，由TDK公司生产)。 如图14所示，遮蔽板318为矩形铝导电构件，其被可滑动地支撑在显影槽211上，同时其被遮蔽板318和弹性构件支撑部305a之间提供的弹性构件(拉力弹簧)305沿箭头A方向偏置。并且，遮蔽板318通过滑动将打开调色剂供应端口 202。这里，遮蔽板318将被导引构件(未示出)导弓l，该导引构件与实施例l(图6)的导引构件119a，119b是相同种类的。 铜板电极20la作为导电构件固定在调色剂存储容器201的调色剂供应端口 202的附近。如图11所示，在将调色剂盒210装载在图像形成装置230中之前或者之后紧接着的时刻，遮蔽板318被电松开粘合剂D固定在如图14所示的调色剂供应端口 202被关闭的位置上。 当电松开粘合剂通过电作用松开时，遮蔽板318通过接收弹性构件305 (其一端由支撑部305a支撑)的偏置力沿如图15所示的箭头A方向滑动，从而打开调色剂供应端口202。 如以下将描述的，当电流从直流电源传递至作为第一导电构件且作为正极的遮蔽板318的侧面和作为第二导电构件且作为负极的铜板电极201a的侧面时，电松开粘合剂选择性地进行粘合_松开，即，仅在与遮蔽板318的界面处降低其粘合力，电松开粘合剂因此从上述界面松开但保持粘到铜板电极201a上。 当遮蔽板318用作本实施例中的第一导电构件时，电极(例如铜板)可被固定在
遮蔽板318的表面之上，且被固定的电极可作为第一导电构件使用。在这种情况下，同样
地，当电流从直流电源传递到固定在作为正极的遮蔽板318上的铜板和作为负极的铜板电
极201a时，电松开粘合剂从上述界面松开但保持粘到铜板电极201a上。 图9示出了电路的示例，其用于初始检测和打开被提供给实施例1和2中的每一
图像形成装置100和230的遮蔽物。这里，初始检测为 测所安装的显影盒103a或者所安
装的调色剂盒210是否为新的。 给每个图像形成装置100和230提供电源电路(PSU)32、控制电路(PCU) 33以及接触件34a， 34b，该接触件与显影盒103a和调色剂盒210的连接端子31a， 31b相接触。
控制电路33具有开启电源的功能以检测电松开粘合剂D的导电性(阻抗值)并 辨别显影盒103a或者调色剂盒210是否为新的。电源电路(PSU)32具有传递电流至电松 开粘合剂D的功能以脱粘(debond)电松开粘合剂D。 当显影盒103a或者调色剂盒210被安装在以上所描述的结构中的图像形成装置 100或230内时，在所述盒侧的连接端子31a， 31b与在图像形成装置侧的接触件34a， 34b接 触并电连接至该接触件34a，34b。这里，在显影盒103a中，遮蔽板118 (图5)起连接端子 31a的作用，制动器120a，120b(图5)起连接端子31b的作用。另外，在调色剂盒210中，遮 蔽板31S(图14)起连接端子31a的作用，铜板电极201a(图14)起连接端子31b的作用。
当控制电路33的电源开启时，电流被施加至电松开粘合剂D。然后，检查电松开粘 合剂D的导电性(阻抗值)。当显影盒103a或者调色剂盒210为新的时，电松开粘合剂D 紧密接触连接端子31a，31b，因此由控制电路33检测到的阻抗值为lkQ或更小。然后，显 影盒103a或者调色剂盒210被判断为是新的，并且控制电路33中的维持计数器将被重置。
此后，电源电路(PSU)32的电源被开启以施加预定电压至电松开粘合剂D并传递 电流至电松开粘合剂D，从而松开电松开粘合剂D。这里，电流同电压一起被传递并且应用 时间足以对电松开粘合剂D产生粘合_松开反应。 为了对电松开粘合剂产生粘合-松开反应，需要大约3至10A每平方厘米的电流， 并且最高需要几V至几十V的电压。在实施例1和2中，施加100V的电压达1分钟，并将约 3A/cm2至10A/cm2的直流施加至电松开粘合剂以产生到与电松开粘合剂的界面的粘合_松 开反应并且脱粘电松开粘合剂。 当电松开粘合剂D被松开时，遮蔽板118或318如上所述滑动，并且连接端子31a 和连接端子31b完全分离。因此，如果显影盒103a或者调色剂盒210已经从图像形成装置 100或230移除之后又被安装的话，阻抗值将被测量为是无穷大值，并且其将被判断为该盒 不是新的。 图10是更加详细的示出了图像形成装置100和230中初始检测的方法的流程图。
在步骤Sl中，当新的且未使用的显影盒103a或者调色剂盒210被安装在图像形 成装置100或230中时，从控制电路(PCU)33经由接触件34a，34b将预定电压施加至连接 端子31a，31b，并测量上述盒的阻抗值。当阻抗值D为lkQ或更小时，判断电松开粘合剂粘 合连接端子31a，31b。当阻抗值D大于lkQ时，判断电松开粘合剂未粘合，并且初始检测的 流程结束。 在判断出电松开粘合剂粘合连接端子31a，31b的情况下，在步骤S2中从电源电路 (PSU)32施加预定电压，例如，施IOOV的电压达一分钟以将电流施加至电松开粘合剂。在这 种场合，由施加在连接端子31a，31b之间的直流电导致电松开粘合剂具有粘合-松开反应， 并且其粘合力被降低。 在步骤S3中，经由接触件34a， 34b从控制电路(PCU) 33施加预定电压至连接端子 31a，31b，并测量阻抗值。当阻抗值D大于lkQ时，判断电松开粘合剂被松开，并在步骤S4 中重置维持计数器，然后初始检测的流程结束。当阻抗值D不大于lkQ时，判断电松开粘 合剂的粘合不足，在步骤S5中，控制电路33在显示部分(未示出)上显示错误信息，从而 通知用户电松开粘合剂的粘合不足。
权利要求
一种显影盒，包括用于采用调色剂对光电导体的静电潜像进行显影的显影辊；和用于存储将被供应至所述显影辊的调色剂的显影槽，所述显影槽包括用于接收将被存储的所述调色剂的调色剂接收端口；遮蔽物，其具有滑动以打开和关闭所述调色剂接收端口的功能，所述遮蔽物被适配为被电松开粘合剂保持在关闭状态；和一对导电构件，其用于将电流供应至所述电松开粘合剂以打开所述遮蔽物。
2. 如权利要求1所述的显影盒，其中所述显影槽包括连接至所述调色剂接收端口的调 色剂供应设备。
3. 如权利要求2所述的显影盒，其中所述调色剂供应设备包括用于容纳所述调色剂的 容器以及运送装置，所述运送装置用于通过所述调色剂接收端口从所述容器将所述调色剂 运送至所述显影槽。
4. 如权利要求1所述的显影盒，进一步包括偏置构件，其用于沿打开所述遮蔽物的方 向给所述遮蔽物施加偏置力，其中所述电松开粘合剂通过对抗所述偏置力来将所述遮蔽物 保持在关闭状态。
5. 如权利要求1所述的显影盒，其中所述一对导电构件包括第一导电构件和第二导电 构件，所述遮蔽物具有导电性以被用作所述第一导电构件，所述第二导电构件被附着到所 述显影槽以便与所述第一导电构件相对，所述电松开粘合剂存在于所述第一和第二导电构 件之间以连接所述导电构件且当所述遮蔽物被关闭时将所述遮蔽物保持在关闭状态。
6. 使用如权利要求1所述的显影盒的图像形成装置，所述图像形成装置包括电源，其 用于通过所述一对导电构件将电流供应至所述电松开粘合剂。
7. 如权利要求6所述的图像形成装置，进一步包括用于检测所述一对导电构件之间的 电阻的检测部分。
8. 如权利要求7所述的图像形成装置，进一步包括控制电路，其用于基于所检测的电 阻来判断所述显影盒是否为新的。
9. 如权利要求7所述的图像形成装置，进一步包括控制电路，其用于基于所检测的电 阻来判断所述遮蔽物是否打开所述调色剂接收端口 。
10. 如权利要求7所述的图像形成装置，进一步包括控制电路，其用于基于所检测的电 阻来判断所述电松开粘合剂是否正常运作。
全文摘要
显影盒包括用于采用调色剂对光电导体的静电潜像进行显影的显影辊；和用于存储将被供应至显影辊的调色剂的显影槽，所述显影槽包括用于接收将被存储的调色剂的调色剂接收端口；具有滑动以打开和关闭所述调色剂接收端口的功能的遮蔽物，所述遮蔽物被适配为被电松开粘合剂保持在关闭状态；和一对导电构件，其用于供应电流至所述电松开粘合剂以打开所述遮蔽物。
文档编号G03G15/01GK101727049SQ20091020465
公开日2010年6月9日 申请日期2009年10月10日 优先权日2008年10月10日
发明者三村晋也 申请人:夏普株式会社