CN101061441A - 显影装置、处理盒和成像设备 - Google Patents

Abstract

一种显影单元，其用调色剂使在图像载体上的潜像显影。调色剂盒可拆卸地与显影单元并排布置，并且将调色剂提供给显影单元。在显影单元和调色剂盒之间设有开口，调色剂通过该开口。该调色剂盒包括空间形成单元，用来在存储于调色剂盒中的调色剂中形成空间。该空间允许调色剂能够从显影单元流进。

Description

显影装置、处理盒和成像设备

技术领域

本发明涉及用于利用静电复印方法进行成像的显影装置以及采用了该显影装置的处理盒和成像设备。

背景技术

办公自动化正变得日益普遍，并且彩色文件的使用正在逐渐增长。过去，办公设备主要用于获得仅仅由文本构成的文件副本。现在，包括图形例如图表的文件在个人计算机中制作出，从打印机打印出，并且获得大量副本以例如生成介绍材料。从打印机输出的图像包括实体图像、行图像和半色调图像。因此，对图像品质的要求正在改变，并且日益要求高可靠性。

电照相方法例如静电记录和静电打印包括用于通过将显影剂施加在光导体上使在图像载体例如光导体上的静电潜像显影的显影过程、用于从光导体将所显影的图像转印到转印介质例如纸张上的转印过程以及用于将图像定影到纸张上的定影过程。现有两种用于使形成在光导体上的静电图像显影的显影剂，即包括载体和调色剂的显影剂和单组分显影剂，单组分显影剂不需要载体，只包括磁性调色剂或非磁性调色剂。双组分显影剂存在以下缺点：显影剂随着调色剂颗粒粘附在载体表面上而变质；并且调色剂和载体的混合物需要维持一定比例，从而在显影剂中的调色剂密度不会随着调色剂消耗而减小。因此，需要大型显影装置来实现这种结构。另一方面，单组分显影剂其优点在于，可以将显影装置做得小型，并且显影剂可以在任意温度或湿度条件下使用。因此，单组分显影剂正在变为主流。

现有两种单组分显影剂，即包括磁性调色剂的磁性单组分显影剂和包括非磁性调色剂的非磁性单组分显影剂。在采用磁性单组分显影剂的磁性单组分显影方法中，具有磁场发生器例如设在里面的磁体的显影套筒保存着包括磁性物质例如磁铁的磁性调色剂，并且层厚限制构件减小了用于显影过程的调色剂的厚度。磁性单组分显影剂广泛用于小型打印机。在采用非磁性单组分显影剂的非磁性单组分显影方法中，调色剂没有磁力，因此调色剂供应辊压靠在显影套筒上以将调色剂提供给显影套筒，并且显影套筒通过静电保持着调色剂。层厚限制构件减小了用于显影过程的调色剂的厚度。因为调色剂不包括彩色磁性物质，所以磁性单组分显影剂对产生彩色图像而言有用，并且因为显影套筒不包括磁体，所以能够实现轻型低成本显影装置。因此，非磁性单组分显影剂广泛用于小型彩色打印机。

但是，单组分显影方法存在许多要解决的问题。在双组分显影方法中，使用载体来给调色剂充电并且将它输送。调色剂和载体在一起充分混合和搅拌，然后输送给显影套筒以便进行显影过程。因此，双组分显影剂能够在长时间稳定充电和输送，并且能够用于高速显影装置。另一方面，单组分显影方法没有采用能够稳定充电和输送调色剂的载体，因此在显影装置长时间或高速使用时在充电和输送操作中会出现故障。

尤其在非磁性单组分显影方法中，调色剂只是在非常短的时间内接触摩擦充电构件例如显影套筒或层厚限制构件。因此，与在双组分显影方法中相比更可能产生出低充电调色剂或反向充电调色剂。另外，在将调色剂输送给图像载体的调色剂输送构件上的调色剂的层厚必须尽可能薄。因此，调色剂输送构件受到来自层厚限制构件的力，这将在调色剂颗粒表面上的外部添加剂推入到调色剂颗粒中。这使得调色剂的可充电性和可流动性明显变差。

为了解决上面的问题，在例如日本专利申请特许公开No.H08-122559和日本专利申请特许公开No.2005-062215中披露了这些技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题

但是，采用这些现有技术难以使调色剂尤其是非磁性单组分显影剂的可充电性和可流动性在显影装置中长时间保持稳定。

本发明是鉴于上面问题做出的，并且本发明的目的在于提供能够防止在显影装置中的调色剂尤其是非磁性单组分显影剂的可充电性和可流动性降低的显影装置，从而采用该显影装置的成像设备可以长时间产生出高品质图像。

解决问题的手段

为了解决上面的问题并且实现上面的目的，根据本发明一个方面的显影装置包括：显影单元，其用调色剂使在图像载体上的潜像显影；调色剂盒，它可拆卸地与显影单元并排布置，并且将调色剂提供给显影单元；以及开口，它设置在显影单元和调色剂盒之间，调色剂通过该开口。调色剂盒包括空间形成单元，用来在存储在调色剂盒中的调色剂中形成空间。

根据本发明另一个方面的成像设备包括：充电单元，用来给承载有潜像的图像载体表面充电；曝光装置，用来在由充电单元充电的图像载体表面上形成静电潜像；显影装置，用来使形成在图像载体表面上的静电潜像可视化，从而形成可视图像；转印装置，用来直接或借助中间转印构件将可视图像从图像载体转印到记录介质上；以及定影装置，用来通过采用加热或压力使转印到记录介质上的可视图像定影。显影装置包括：显影单元，用于使用调色剂使在图像载体上的潜像显影；调色剂盒，它可拆卸地与显影单元并排布置，并且将调色剂提供给显影单元；以及开口，它设置在显影单元和调色剂盒之间，调色剂通过该开口。调色剂盒包括空间形成单元，用来在存储于调色剂盒中的调色剂中形成空间。

根据本发明再一个方面的处理盒至少整体支撑着图像载体和显影装置，并且可拆卸地安装在成像设备上。显影装置包括：显影单元，用于使用调色剂使在图像载体上的潜像显影；调色剂盒，它可拆卸地与显影单元并排布置，并且将调色剂提供给显影单元；以及开口，它设置在显影单元和调色剂盒之间，调色剂通过该开口。调色剂盒包括空间形成单元，用来在存储在调色剂盒中的调色剂中形成空间。

根据本发明再一个方面的处理盒包括：显影单元，用来使用调色剂使在图像载体上的潜像显影；调色剂盒，它可拆卸地与显影单元并排布置，并且将调色剂提供给显影单元；开口，它设置在显影单元和调色剂盒之间，调色剂通过该开口；以及控制阀，用来控制通过开口的调色剂量。

根据本发明再一个方面的成像设备包括：充电单元，用来给承载有潜像的图像载体表面充电；曝光装置，用来在由充电单元充电的图像载体表面上形成静电潜像；显影装置，用来使形成在图像载体表面上的静电潜像可视化，从而形成可视图像；转印装置，用来直接或借助中间转印构件将可视图像从图像载体转印到记录介质上；以及定影装置，用来通过采用加热或压力使转印到记录介质上的可视图像定影。显影装置包括：显影单元，用于使用调色剂使在图像载体上的潜像显影；调色剂盒，它可拆卸地与显影单元并排布置，并且将调色剂提供给显影单元；开口，它设置在显影单元和调色剂盒之间，调色剂通过该开口；以及控制阀，用来控制通过开口的调色剂量。

根据本发明再一个方面的处理盒整体至少支撑着图像载体和显影装置，并且可拆卸地安装在成像设备上。显影装置包括：显影单元，用于使用调色剂使在图像载体上的潜像显影；调色剂盒，它可拆卸地与显影单元并排布置，并且将调色剂提供给显影单元；开口，它设置在显影单元和调色剂盒之间，调色剂通过该开口；以及控制阀，用来控制通过开口的调色剂量。

本发明的有益效果

根据本发明实施方案的显影装置和成像设备能够维持调色剂的可充电性，从而能够长时间生产出高品质图像。而且，防止了调色剂的可流动性降低，从而能够长时间稳定产生出高密度图像。。

附图说明

图1A为根据本发明第一实施方案的显影装置的示意图；

图1B为根据本发明第一实施方案的显影装置的另一个示例的示意图；

图2为在根据第一实施方案的显影装置中的控制阀的详细示意图；

图3为一图表，用于说明在调色剂盒中形成的空间以及在根据第一实施方案的显影装置中从显影单元到调色剂盒的调色剂流；

图4为另一个图表，用于说明在调色剂盒中形成的空间以及在根据第一实施方案的显影装置中从显影单元到调色剂盒的调色剂流；

图5为另一个图表，用于说明在调色剂盒中形成的空间以及在根据第一实施方案的显影装置中从显影单元到调色剂盒的调色剂流；

图6为根据第一实施方案的成像设备的示意图；

图7为在根据第一实施方案的显影装置中的连通口的详细示意图；

图8为根据本发明第二实施方案的显影装置的示意图；

图9为一示意图，用于说明在根据第二实施方案的显影装置中将调色剂从调色剂盒提供给显影单元的操作；

图10为一示意图，用于说明在根据第二实施方案的显影装置中调色剂在调色剂盒和显影单元之间的运动；

图11A至11P为详细示意图，用于说明在根据第二实施方案的显影装置中调色剂在调色剂盒和显影单元之间的运动；

图12为根据第二实施方案的第一输送桨的透视图；

图13为在根据第二实施方案的显影装置中的连通口的示意图；

图14为调色剂充电量评估装置的示意图；

图15为根据第二实施方案评估调色剂充电量的结果的曲线图；

图16为根据现有技术评估调色剂充电量的结果的曲线图；

图17为根据第二实施方案评估调色剂充电量的结果的另一个曲线图；

图18为根据现有技术评估调色剂充电量的结果的另一个曲线图；

图19为在更换调色剂盒时低反向充电调色剂的百分比的曲线图；

图20为曲线图，用于显示出划分到每个充电区域中的收集成的调色剂；并且

图21为在4循环执行之后的结果的曲线图。

字母或标号的说明

1              成像设备

10             光导体单元

11             光导带

12             光导体清洁装置

13             充电辊

14             驱动辊

15             初次转印对辊

16             延伸辊

20             书写光学装置

21             半导体激光器

22             多角镜

23a，23b，23c  反射镜

30，300        显影装置

31             显影单元

31a            显影套筒

31b            供应辊

32c            限制辊

31d，310d      第一输送桨

311，312       薄膜

31e            滑动闸门

31f         弹性构件

31g         窗口

32          调色剂盒

321         第一存储空间

322         第二存储空间

32a         第二输送桨

32b         第三输送桨

32c         弹性构件

32d         滑动闸门

32e         固定密封件

33          连通口

34，340     控制阀

34a         支撑单元

34b         弹性树脂薄膜

35          肋条

40          中间转印装置

41          中间转印带

42          带清洁装置

43          位置检测传感器

44          驱动辊

45          初次转印辊

46          二次转印对辊

47          清洁对辊

48          张力辊

49          废调色剂罐

50          二次转印装置

51          二次转印辊

60          定影装置

61          定影带

62          加压辊

65          双向转换爪

70             纸张反向装置

71             反向转换爪

72             反向辊对

80             送纸盒

81a，81b，81c  送纸辊

82             定位辊对

83             手动送纸盘

84             出纸盘

90             转印片材

具体实施方式

下面将参照这些附图对本发明的示例性实施方案进行详细说明。本发明不限于这些实施方案。

图1A和1B为根据本发明第一实施方案的显影装置30的示意图。显影装置30包括将在作为图像载体的光导带11(参见图6)上的潜像显影的显影单元31和给显影单元31提供调色剂的调色剂盒32。

显影单元31面对着光导带11，并且包括：显影套筒31a，其是用于给形成在光导带11之间的显影区域输送调色剂的显影剂载体；供应辊31b，用于将调色剂提供到显影套筒31a上；限制辊31c，其是用于限制在显影套筒31a上的调色剂量的层厚限制构件；以及第一输送桨31d，其是用于输送调色剂的旋转体。

调色剂盒32包括构成用来在其中存储调色剂的第一存储空间321和第二存储空间322、用于向显影单元31输送调色剂的第二输送桨32a和第三输送桨32b、作为在第二输送桨32a下面从调色剂盒32的底部伸出的板构件的肋条35以及作为用于挡住连通口33的可动板构件的控制阀34。

采用单组分显影剂作为显影剂。在用新调色剂更换变质的调色剂时，一旦混合在一起则难以使调色剂与载体分开。在单组分显影剂的情况中，同一种调色剂存储在调色剂盒32和显影单元31中，并且因此能够很容易更换。因此，显影装置30能够采用单组分显影剂。尤其优选的是使用非磁性单组分显影剂。在位于非磁性单组分显影剂的调色剂颗粒表面上的外部添加剂减少时，调色剂的可充电性和可流动性降低，由此使显影性能变差。但是，在显影装置30中，可以将稳定量的外部添加剂保持在调色剂颗粒表面上。

显影单元31和调色剂盒32在显影装置30中水平并置。调色剂穿过在显影单元31和调色剂盒32之间的连通口33。

当在显影单元31中消耗调色剂时，新调色剂通过连通口33从调色剂盒32提供给显影单元31。变质的调色剂通过连通口33从显影单元31排出到调色剂盒32。

在显影套筒31a上的调色剂接收来自供应辊31b和限制辊31c的压力。因此，在调色剂颗粒表面上的凹凸不平被压平，并且表面变得平滑。因此，调色剂的粘附力增大，从而调色剂更强地附着在光导带11上，这使之难以将调色剂清除。虽然在环境湿度减小时转印性能改善，但是会出现清洁故障，并且在白色背景中出现图像模糊。另外，因为外部添加剂比调色剂更硬，所以压力将在调色剂颗粒表面上的外部添加剂推压到调色剂颗粒里面。在调色剂颗粒表面上的外部添加剂量减少改变了调色剂的可充电性。例如，在使用氧化硅作为外部添加剂时，因为氧化硅具有较大的比表面积，所以调色剂被高度充电。因此，如果将氧化硅推压到调色剂颗粒里面，则调色剂的可充电性明显降低。而且，在外部添加剂被推压到调色剂颗粒里面时，调色剂的可流动性降低。可流动性影响了调色剂的粘附力，因此在可流动性较高时，在调色剂和光导带11之间的粘附力降低。高可流动性还降低了在调色剂和显影套筒31a之间的粘附力，从而显影性能改善。随着在调色剂颗粒表面上的外部添加剂量减少，可流动性降低，由此削弱显影性能。

在该显影装置30中，通过连通口33将在显影单元31中消耗之后变差的调色剂排出给调色剂盒32。变质的调色剂与在调色剂盒32中的新调色剂混合，从而变质调色剂的比例减小，然后通过连通口33将该混合物提供给显影单元31。

显影装置30包括用来在存储在调色剂盒32中的调色剂中形成空间的空间形成单元。由于通过成像设备的成像操作而使调色剂盒32摇晃或者通过调色剂的重力，调色剂逐渐填充形成在调色剂盒32中的空间。为了防止这种情况出现，定期搅拌该调色剂以在调色剂盒32内形成空间。因此，防止了调色剂的可流动性降低。

空间形成单元使得调色剂从显影单元31流进形成在调色剂盒32中的空间。空间形成单元包括第二输送桨32a和控制阀34。控制阀34在连通口33处设在调色剂盒32中。在图1A中所示的控制阀34在顶部处打开。在图1B中所示的控制阀34在底部处打开。图2为在根据第一实施方案的显影装置30中的控制阀34的详细示意图。控制阀34粘接在固定在调色剂盒32的壳体中的支撑单元34a上。控制阀34包括作为与连通口33对应交替设置的弹性树脂薄膜34b的矩形板，从而在没有任何开口的地方没有设置板。支撑单元34a由刚性金属例如SUS、Cu和Al制成。弹性树脂薄膜34b由聚丙烯、聚乙烯、聚酯树脂、含氟树脂等制成。

调色剂通过连通口33在调色剂盒32和显影单元31之间运动。在调色剂盒32填充有大量调色剂时，难以从显影单元31将调色剂排出给调色剂盒32。因此，空间形成单元在连通口33附近形成在调色剂盒32中的空间，从而调色剂能够从显影单元31流进调色剂盒32。

图3为一示意图，用于说明形成在调色剂盒32中的空间以及在显影装置30中从显影单元31到调色剂盒32的调色剂流。如在(1)中所示一样，第二输送桨32a足够长从而能够接触控制阀34。第二输送桨32a具有由弹性材料例如含氟树脂和硅树脂制成的桨搅拌薄膜。如在(2)中所示一样，桨搅拌薄膜转动并且接触着控制阀34。如在(3)中所示一样，第二输送桨32a压紧控制阀34并且挡住连通口33。如在(4)中所示一样，在第二输送桨32a绕开并且松开控制阀34时，控制阀34在其自身弹性作用下迅速回弹打开，并且形成一空间。控制阀34在由第二输送桨32a接触时在打开状态和关闭状态之间运动，由此形成在控制阀34和连通口33之间的空间。

如在(5)中所示一样，通过连通口33将调色剂从显影单元31抽进调色剂盒32。

在如在(2)和(3)中所示一样第二输送桨32a压紧控制阀34时，通过连通口33将在控制阀34上的调色剂推入进显影单元31。

在图3中所示的控制阀34在顶部处打开；但是，控制阀34可以在底部处打开，并且使调色剂按照相同的方式运动。

第二输送桨32a包括一个可弯曲桨搅拌薄膜，并且转动频率为0.04赫兹至0.4赫兹。桨搅拌薄膜由树脂例如含氟树脂和聚酯树脂制成。含氟树脂尤其优选，因为它具有良好的滑动性能并且具有较低的摩擦系数。而且，可弯曲树脂桨搅拌薄膜可以做得比由硬质材料支撑的桨搅拌薄膜更长，因为硬质薄膜的长度必须限制以便能够在调色剂盒32内转动。因此，可以在调色剂内形成空间，且不会在桨搅拌薄膜和调色剂盒32的壳体之间留下死区。第二输送桨32a包括一个桨搅拌薄膜。如果存在两个桨搅拌薄膜，则在调色剂盒32中受到过大压力，并且不能正确形成空间。必须形成足够长时间的空间以让来自显影单元31的调色剂能够移动进入该空间。但是，如果在调色剂盒32中的调色剂受到压力，则在该空间到达连通口33附近之前，该空间迅速充满调色剂。

第二输送桨32a的转动频率为0.04赫兹至0.4赫兹。如果转动频率小于0.04赫兹，则该空间运动得太慢，并且随着形成在调色剂盒32的底部处的空间运动到连通口33附近，该空间充满调色剂。如果转动频率超过0.4赫兹，则调色剂受到较大压力，并且随着形成在调色剂盒32底部处的空间运动到连通口33附近，该空间充满调色剂。

因此，显影装置30能够用在调色剂盒32中的作为旋转体的第二输送桨32a在调色剂中形成空间。

图4为一示意图，用于说明形成在调色剂盒32中的空间以及在显影装置30中从显影单元31到调色剂盒32的调色剂流。

图4所述的空间形成单元包括第二输送桨32a和肋35，并且不包括所述控制阀34。如在(1)中所示一样，第二输送桨32a在调色剂盒32中转动。如在(2)中所示一样，第二输送桨32a接触肋条35，并且在肋条35正在阻挡调色剂的同时，第二输送桨32a继续转动，从而在调色剂中形成空间。如在(3)中所示一样，在调色剂越过肋条35并且该空间到达连通口33时，在显影单元31中的调色剂在压力下流进调色剂盒32。

第二输送桨32a包括一个可弯曲桨搅拌薄膜。该桨搅拌薄膜与调色剂盒32的内壁接触地转动，从而从转动方向的上游将调色剂输送给连通口33，并且没有让调色剂滑进形成在桨搅拌薄膜下面的空间中。在连通口33处，由桨搅拌薄膜输送的调色剂的压力比来自显影单元31的调色剂更大，从而将调色剂送入到显影单元31中。因为桨搅拌薄膜接触着调色剂盒32的内壁，所以防止了在桨搅拌调色剂上方的调色剂滑进该空间中，从而能够使该空间保持足够长的时间。桨搅拌薄膜的长度L1对应于从第二输送桨32a的旋转体的中心到调色剂盒32的内壁的长度L的110％至170％。如果长度L1小于长度L的110％，在桨搅拌薄膜和调色剂盒32的内壁之间会有死区。如果长度L1超过长度L的170％，调色剂受到太长时间的压力。因此，调色剂粘附到调色剂盒32的内壁上，并且形成调色剂薄膜。调色剂薄膜随着时间变厚。

在桨搅拌薄膜经过连通口33之后，桨搅拌薄膜继续与调色剂盒32的内壁接触地转动，从而调色剂不会从调色剂盒32流向显影单元31，并且将调色剂从显影单元31排出到形成在调色剂盒32中的空间。因为防止了在桨搅拌薄膜上方的调色剂滑入到空间中，所以保持了该空间的尺寸，从而调色剂能够可靠地从显影单元31流进调色剂盒32。

因为该空间能够可靠地形成足够时间，所以在显影单元31中受到良好搅拌的调色剂流进调色剂盒32中。

肋条35布置在离垂直位于第二输送桨32a下方的位置的长度L的-30％至30％的范围中。

图5为另一个示意图，用于说明形成在调色剂盒32中的空间以及在显影装置30中从显影单元31到调色剂盒32的调色剂流。桨搅拌薄膜接触肋条35所采取的角度根据肋条35的位置变化。如果肋条35设置在上游即离垂直位于第二输送桨32a下方的位置-30％至0％，则难以阻挡调色剂并且形成空间。这减少了从显影单元31流向调色剂盒32的调色剂量。另一方面，如果肋条35设置在下游即离垂直位于第二输送桨32a下方的位置0％至30％，则该空间变小。这也减少了从显影单元31流向调色剂盒32的调色剂量。

因此，通过将肋条35布置在离垂直位于第二输送桨32a下方的位置的-30％至30％的范围中，可以形成较大的空间，由此增大了从显影单元31流向调色剂盒32的调色剂量。

第二输送桨32a的桨搅拌薄膜的长度比从第二输送桨32a的旋转体中心到连通口33的最远边缘的距离长10毫米或更多。调色剂颗粒的平均直径为10微米或更小，因此与可流动性无关，难以完全阻挡调色剂。实际上，调色剂滑进由桨搅拌薄膜形成的空间中。但是，如果桨搅拌薄膜比从第二输送桨32a的旋转体中心到连通口33的最远边缘的距离长10毫米或更多，则调色剂有足够的时间在连通口33处从显影单元31排入到形成在调色剂盒32中的空间中。

可以设置一个以上的连通口33。通过设置多个连通口33，能够增大在显影单元31和调色剂盒32之间流动的调色剂量，并且能够很容易控制调色剂量。连通口33沿着轴向方向布置，并且每个开口的形状不受限制。每个连通口33的形状可以为椭圆形、矩形、菱形或平行四边形。而且，在连通口33处可以设置网。

图6为根据第一实施方案的成像设备1的示意图。该成像设备1包括光导单元10、书写光学装置20、显影装置30、中间转印装置40、二次转印装置50、定影装置60和用于双面打印的纸张反向装置70。黑色(下面为“Bk”)、青色(下面为“C”)、品红色(下面为“M”)和黄色(下面为“Y”)的彩色图像顺序形成在光导单元10的光导带11上，并且重叠以形成彩色图像。在光导带11周围，布置有光导体清洁装置12、充电辊13、多个显影装置30、中间转印装置40的中间转印带51。光导带11围绕着驱动辊14、初次转印对辊15和延伸辊16延伸，并且在驱动电机的作用下沿着由箭头A所示的方向转动。书写光学装置20将彩色图像数据转换成光学信号，进行与每个彩色图像对应的光学书写，并且在光导带11上形成静电潜像。书写光学装置20包括作为光源的半导体激光器21、多面镜22和三个反射镜23a、23b和23c。

显影装置30从成像设备1的下侧开始依次包括存储有黑色调色剂的Bk显影单元30K、存储有青色显影剂的C显影单元30C、存储有品红色调色剂的M显影单元30M和存储有黄色调色剂的Y显影单元30Y。在没有规定具体颜色时，这些显影单元在这里被称为显影装置30。设有接触分离机构，用于使每个显影装置如图6所示一样向左右运动，以便与光导带11接触和分离。

将在显影装置30内的调色剂充电至预定的极性，通过显影偏压电源向显影套筒31a(参见图1A)施加显影偏压，并且在显影套筒31a上施加偏压至相对于光导带11具有预定的电位。接触分离机构包括未示出的电磁离合器，用于将来自电机的驱动力传递给每个显影装置30。在接通电磁离合器时，驱动力使显影装置30朝着光导带11运动。在显影过程处，所选的显影装置30运动以接触光导带11。在电磁离合器断开并且没有传递驱动力时，显影装置30与光导带11分开。

在成像设备1处于等待状态中时，将显影装置30设定在与光导带11分开的位置处。在成像操作开始时，用激光束根据彩色图像数据进行光学写入，并且形成静电潜像(下面，Bk图像数据的静电潜像被称为Bk静电潜像；对于C、M和Y也一样)。紧接着在Bk静电潜像的前缘到达Bk显影位置之前，Bk显影套筒31a开始转动，从而用Bk调色剂将Bk静电潜像显影。在Bk静电潜像的尾缘经过Bk显影位置时，Bk显影单元30K与光导带11分开，并且下一颜色的显影装置30接触光导带11。这些操作至少在下一颜色的静电潜像的前缘到达显影显影位置之前完成。

中间转印装置40包括中间转印带41、带清洁装置42和位置检测传感器43。中间转印带41围绕着驱动辊44、初次转印辊45、二次转印对辊46、清洁对辊47和张力辊48延伸，并且由未示出的驱动电机驱动。在中间转印带41上的成像区域外面沿着中间转印带41的边缘设有多个位置检测标记。成像从位置检测传感器43检测到这些位置检测标记中的任一个时开始。带清洁装置42包括清洁刷42a、接触分离结构。在正在将作为第一彩色图像的Bk图像以及第二、第三和第四彩色图像转印到中间转印带41上的同时，接触分离机构使清洁刷42a与中间转印带41分离。

二次转印装置50包括二次转印辊51和利用离合器等使得二次转印辊51与中间转印带41接触和分离的接触分离机构。与转印片材90到达转印位置同步，接触分离机构使得二次转印辊51通过在接触分离机构的旋转轴线上枢转而运动。因此，转印片材90通过二次转印辊51和二次转印对辊46以预定的压力压在中间转印带41上。通过设在中间转印装置40中的定位构件(未示出)来控制二次转印辊51相对于二次转印对辊46的平行位置的精度。设在二次转印辊51中的定位辊(未示出)使得二次转印辊51在中间转印带41上的接触压力稳定。在二次转印辊51接触中间转印带41时，将其极性与调色剂极性相反的转印偏压施加在二次转印辊51上，从而立即将叠置在中间转印带41上的调色剂图像转印到转印片材90上。

在成像操作开始时，转印片材90由送纸辊81a、81b和81c从送纸盒80或手动送纸盘83输送，并且压在位于一对定位辊82之间的间隙上。在位于中间转印带41上的叠置调色剂图像的前缘到达二次转印辊51时，定位辊82如此转动，从而转印片材90的前缘与调色剂图像的前缘对准。在转印片材90经过二次转印位置时，在中间转印带41上的调色剂图像接触转印片材90。转印片材90由二次转印辊51的转印偏压充电，从而将调色剂图像转印到转印片材90上。将转印片材90输送给定影装置60，并且在位于定影带61和压辊62之间的间隙处将这些调色剂图像熔融定影到转印片材90上。转印片材90沿着由箭头C所示的方向从成像设备1中送出，并且面向下层叠在出纸盘84上。因此完成了形成彩色图像的操作。

如下进行双面打印。在穿过定影装置60之后，双向转换爪65将转印片材90向纸张反向装置70引导。在纸张反向装置70中，反向转换爪71沿着由箭头D所示的方向引导转印片材90。在转印片材90的后缘经过反向转换爪71时，一对反向辊72停止转动，并且转印片材90停止。在预定时间之后，那对反向辊72沿着反向方向转动，从而转印片材90返回。这时，反向转换爪71切换成沿着由箭头E所示的方向将转印片材90引导向那对定位辊82。转印片材90被压在位于那对定位辊82之间的间隙上，并且停止预定时间。那对定位辊92转动以将转印片材90送到二次转印位置，将在中间转印带41上的叠置调色剂图像转印到转印片材90上，在定影装置60处将调色剂图像熔融定影到转印片材90上，并且将转印片材90送出成像设备1。

在初次转印之后，光导带11的表面由光导体清洁装置12清洁，并且能够由放电灯等均匀放电以便于进行清洁操作。在将调色剂图像转印到转印片材90上之后，通过将清洁刷42a压在中间转印带41上来清洁中间转印带41的表面。从中间转印带41清除的调色剂累积在废调色剂罐49中。

显影装置30包括显影单元31(参见图1A)，它包括转动并且在其上承载有用于使光导带11上的静电潜像显影的调色剂的显影套筒31a、转动以挖掘并且搅拌调色剂的第一输送桨31d(参见图1A)以及构成用来存储调色剂的调色剂盒32。显影装置30分成两个单元，因为显影单元31具有在多次更换调色剂盒32期间持续使用的耐久性。

图7为连通口33的详细示意图。在显影单元31的壳体外侧上设有滑动闸门31e，并且弹性构件31f附着在滑动闸门31e上。通过打开和关闭滑动闸门31e，显影单元31的连通口33打开和关闭。调色剂盒32设有具有与连通口33对应的开口的弹性构件32c、在关闭时防止调色剂从连通口33溅出并且在打开时允许调色剂穿过的滑动闸门32d以及用于将弹性构件32c和滑动闸门32d固定在调色剂盒32的壳体上的固定密封件32e。弹性构件32c优选由泡沫材料例如氨基甲酸乙酯树脂和硅树脂制成。

在将调色剂盒32布置在显影装置30中并且滑动闸门31e和滑动闸门32d打开时，连通口33打开以让调色剂穿过。

在调色剂盒32没有布置在显影装置30或成像设备1中时，滑动闸门31e关闭，从而防止调色剂穿过连通口33从显影单元31溅出。

在显影单元31没有布置在显影装置30或成像设备1中时，滑动闸门32d关闭，从而防止了调色剂穿过连通口33从调色剂盒32溅出。

在滑动闸门31e上设有窗口31g。该窗口31g与连通口33相配。在连通口33关闭时，连通口33被没有任何窗口31g的滑动闸门31e挡住。在连通口33打开时，滑动闸门31e如此滑动，从而窗口31g与连通口33相配。

在显影装置30中，第一输送桨31d搅拌调色剂并且将调色剂输送给供应辊31b，供应辊31b摩擦显影套筒31a，从而通过摩擦充电给调色剂充电。充电的调色剂通过图像力附着在显影套筒31a上，并且在显影套筒31a上输送。限制辊31c限制了由显影套筒31a输送给显影区域的调色剂量。通过在显影区域中的显影偏压将形成在显影套筒31a上的薄调色剂层显影到光导带11上。

当在供应辊31b上的调色剂受到显影套筒31a摩擦时，调色剂受到较大的压力，从而将在调色剂颗粒表面上的凹凸不平压平，这增大了调色剂的粘附力。大压力将在调色剂颗粒表面上的外部添加剂推到里面。因此，调色剂的可流动性降低，并且调色剂的充电量减少，因为充电量不能由外部添加剂调节。因此，调色剂的显影性能、转印性能和清洁性能变差。

在消耗调色剂时，变质调色剂的百分比在显影单元31中增大。因此，从调色剂盒32通过连通口33将新调色剂提供进显影单元31。分别设在第一存储空间321和第二存储空间322中的第二输送桨32a和第三输送桨32b与调色剂盒32的内壁接触地转动。通过第二输送桨32a和第三输送桨32b的转动，通过连通口33将调色剂推入到显影单元31中。

在显影单元31中的调色剂通过连通口33排入到调色剂盒32中，并且该调色剂与在调色剂盒32中的调色剂混合。调色剂盒32存储了大量未使用的调色剂，它与来自显影单元31的变质调色剂混合。因此，附着在未使用调色剂颗粒的表面上的外部添加剂分散到变质调色剂上，从而变质调色剂的可充电性和可流动性变得接近于未使用调色剂。从显影单元31向第一存储空间321排出的调色剂由第二输送桨32a输送给第二存储空间322，然后通过第三输送桨32b返回到第一存储空间321。在该操作期间，外部添加剂分散到变质调色剂上。

回到未使用状态的调色剂从第一存储空间321返回到显影单元31。返回到未使用状态的调色剂和在显影单元31中的未使用调色剂在显影套筒31a上形成薄层以使调色剂图像显影。因此，可以长时间获得高品质图像。

在根据第一实施方案的显影装置30中，控制阀34设在调色剂盒32中以便阻挡连通口33，从而显影单元31将调色剂向调色剂盒32排出，调色剂与在调色剂盒32中的调色剂混合，并且再次将调色剂提供给显影单元31。在根据本发明第二实施方案的显影装置300中，在连通口33处在显影单元31中设有控制阀340，从而显影单元31将调色剂向调色剂盒32排出，该调色剂与在调色剂盒32中的调色剂混合，并且再次将该调色剂提供给显影单元31。调色剂能够稳定地提供给显影装置300并且从中排出。而且，显影装置300包括用来均匀搅拌在显影单元31中的调色剂的第一输送桨310d。

图8为显影装置300的示意图。

在第二实施方案中执行或具有与在第一实施方案中的那些相同或类似功能的部件由与在第一实施方案中相同的参考标号表示，并且省略了重复说明。显影装置300包括显影单元31和调色剂盒32。显影单元31包括显影套筒31a、供应辊31b、限制辊31c和第一输送桨310d。调色剂盒32包括第一存储空间321、第二存储空间322、第二输送桨32a、第三输送桨32b和肋条35。调色剂穿过在显影单元31和调色剂盒32之间的连通口33。控制阀340在显影单元31中设在连通口33处。

控制阀340具有与根据第一实施方案的控制阀34类似的结构，因此参照图2进行说明。控制阀340对应于连通口33设置，并且粘贴在固定在调色剂盒32的壳体中的支撑单元34a上。控制阀340包括与连通口33对应地交替设置的矩形板即弹性树脂薄膜34b，从而在没有任何开口的地方没有设置板。支撑单元34a由刚性金属例如SUS、Cu和Al制成。弹性树脂薄膜34b由聚丙烯、聚乙烯、聚酯树脂、含氟树脂等制成。

第一输送桨310d具有桨搅拌薄膜，它转动并且将从调色剂盒32提供的调色剂输送给显影套筒31a。第一输送桨310d的桨搅拌薄膜可以为单个或多个。具体地说，桨搅拌薄膜可以为单个长薄膜或多个矩形薄膜，它们与成梳形布置的控制阀340的矩形薄膜接触。

图9为一示意图，用于说明将调色剂从调色剂盒32提供给在显影装置300中的显影单元31的操作。第一输送桨310d转动并且接触控制阀340，并且压紧控制阀340。在第一输送桨310d经过并且松开控制阀340时，控制阀340在其自身弹性作用下迅速回弹打开，从而从调色剂盒32朝着显影单元31推压的调色剂通过连通口33被抽回进显影单元31。

图10为一示意图，用于说明在调色剂盒32和在显影装置300中的显影单元31之间的调色剂运动。在调色剂盒32中，在第二存储空间322中的调色剂通过第三输送桨32b输送给第一存储空间321，然后通过第二输送桨32a输送给显影单元31。第二输送桨32a包括单个桨搅拌薄膜，它转动以向显影单元31输送调色剂。第一存储空间321包括肋条35，从而调色剂停止在肋条35处，并且在肋条35和桨搅拌薄膜之间形成空间。虽然该空间逐渐填充有具有高可流动性的调色剂，但是该空间保持了预定时间。在桨搅拌薄膜进一步转动时，调色剂从上方运动到该空间中，直到该空间填满。

因此，当在与控制阀340没有被第一输送桨310d的桨搅拌薄膜压紧的时候即控制阀340处于打开状态中的时候一致的时刻，将调色剂推入到显影单元31中时，调色剂从调色剂盒32向显影单元31运动。

调色剂朝着控制阀340进入显影单元31。随后，当在与由第二输送桨32a形成的空间到达连通口33的时候一致的时刻通过第一输送桨310d的桨搅拌薄膜的转动从显影单元31将调色剂推向调色剂盒32时，调色剂从显影单元31排向调色剂盒32。

图11A至11P为用于说明在显影单元31和调色剂盒32之间的调色剂运动的详细示意图。在这里省略了在显影单元31中的显影套筒31a等。

在图11A中，控制阀340相对于显影单元31的内壁成角度θ布置。第一输送桨310d包括多个旋转的桨搅拌薄膜。第二输送桨32a和第三输送桨32b每个都包括单个桨搅拌薄膜。如图11B所示，第一输送桨310d使用于压紧控制阀340的多个桨搅拌薄膜转动。如果当在调色剂盒32中的调色剂正在接触连通口33时，控制阀340受压以挡住连通口33，则在控制阀340和连通口33之间的调色剂不能进入连通口33。因此，在显影单元31中的调色剂从控制阀340侧面被推出，从而返回到显影单元31中。如图11C所示，第一输送桨310d的桨搅拌薄膜进一步挤压控制阀340，从而在控制阀340和连通口33之间基本上没有任何空间。如在图11D和11E中所示一样，在每个桨搅拌薄膜运动离开控制阀340时，控制阀340返回到角度θ的位置处。在该位置中，在控制阀340和连通口33之间形成较大空间，从而调色剂通过连通口33从调色剂盒32向显影单元31运动。

如图11F所示，通过第一输送桨310d的另一个桨搅拌薄膜来再次挤压控制阀340。这时，第二输送桨32a的桨搅拌薄膜正在接触在调色剂盒32的第二存储空间322中的肋条35。如图11G所示，在第一输送桨310d的桨搅拌薄膜进一步转动时，控制阀340进一步被压紧，从而在控制阀340和连通口33之间没有任何空间。这时，第二输送桨32a的桨搅拌薄膜转动经过肋条35，并且调色剂被肋条35挡住，从而在调色剂盒32的调色剂中形成空间。如图11H和11I中所示，第一输送桨310d的桨搅拌薄膜松开控制阀340，从而控制阀340返回到角度θ，由此在控制阀340和连通口33之间形成较大空间。因此，由第二输送桨32a的桨搅拌薄膜提升的调色剂通过连通口33从调色剂盒32运动进显影单元31。

控制阀340由第一输送桨310d的另一个桨搅拌薄膜再一次挤压。在控制阀被压紧之前，在调色剂盒32中在连通口33附近存在调色剂。因此，在显影单元31中的调色剂从控制阀340的侧面被推出，从而返回到显影单元31中。但是，这时因为在调色剂盒32中在连通口33附近存在空间，所以如图11J至11L中所示一样，随着第一输送桨310d的桨搅拌薄膜挤压控制阀340，通过连通口33将调色剂从显影单元31排入到调色剂盒32中。

通过使第一输送桨310d以比第二输送桨32a更高的速度转动，如图11M至11P中所示一样，从显影单元31将调色剂排入到调色剂盒32中。

重复进行这些操作，从而调色剂通过连通口33在显影单元31和调色剂盒32之间运动。

可以控制在显影单元31中的第一输送桨31d和在调色剂盒32中的第二输送桨32a的转动频率以调节在显影单元31和调色剂盒32之间运动的调色剂量。例如，通过使在显影单元31中的第一输送桨310d以比在调色剂盒32中的第二输送桨32a更高的转动频率转动，形成在调色剂盒32中的空间接触连通口33的次数减少，同时第一输送桨310d挤压控制阀340的次数增加。因此，将调色剂提供到显影单元31中的次数增加。

可以通过连通口33的数量来调节在显影单元31和调色剂盒32之间运动的调色剂量。可以设置一个以上的连通口33。根据成像操作的速度来确定连通口33的数量。

与连通口33对应地设置的控制阀340可以为梳形，它包括多个阀门。可以交替操作彼此相邻的控制阀340。具体地说，第一输送桨310d的两个桨搅拌薄膜中的每一个可以为具有交替设置的薄膜的梳形，从而控制阀340的一半受到一个桨搅拌薄膜挤压，并且控制阀340的另一半受到另一个桨搅拌薄膜挤压。因此，在显影单元31中的调色剂能够均匀地排出，而不会留下死区。

图12为第一输送桨310d的透视图。

薄膜311和矩形薄膜312贴在四边形轴线上。这些薄膜311包括两个薄膜，每个薄膜从相对表面沿着相对方向延伸。这些薄膜311呈具有交替的凹部和凸起的梳形，并且两个薄膜311的凸起相互偏置。因此，相邻的控制阀340受到两个薄膜311的交替挤压。这些凸起对应于连通口33设置，并且足够长以压紧控制阀340。这些凹部按照不与控制阀340接触的方式布置。

每个凸起呈锥形，从而凸起的基底比顶端更宽。因此，在第一输送桨310d转动时，这些凸起也使调色剂沿着显影单元31的纵向方向运动，从而沿着纵向方向搅拌调色剂。

随着第一输送桨310d转动，这些凸起挤压控制阀340，从而在控制阀340下面的调色剂移动进入调色剂盒32。

第一输送桨310d以比第二输送桨32a更高的速度转动，从而第一输送桨310d挤压几次控制阀340，同时在调色剂盒32中形成空间，由此将调色剂有效地输送给调色剂盒32。

在薄膜311的凸起经过控制阀340时，控制阀340解除压力，并且在弹性作用下回弹打开。因此，在控制阀340上的调色剂返回到显影单元31，并且用于让调色剂从调色剂盒32进入的空间形成在控制阀340下面。

两个薄膜311的凸起彼此偏置，从而彼此相邻的控制阀340交替受压并且松开。因此，调色剂有效地在显影单元31和调色剂盒32之间循环。

第一输送桨310d包括两个梳形薄膜311，并且因此调色剂有效地循环流动，并且沿着纵向方向混合。但是，通过只是两个梳形薄膜311，调色剂积累在显影单元31中的连通口33附近。因此，在显影单元31中的调色剂表面沿着垂直方向起皱，从而形成山脊部分和山谷部分。如果山脊部分形成在连通口33处，则禁止来自调色剂盒32的调色剂运动进入，并且在显影单元31中供应的调色剂量减少。而且，在山脊部分的底部处形成来自调色剂盒的调色剂流。因此，在一定程度上妨碍了调色剂被均匀搅拌。为了改善这些问题，在两个薄膜311之间相对于薄膜311呈90度角设有没有任何比薄膜311的凸起更短的凸起或凹部的矩形薄膜312。因此，消除了调色剂的山脊部分，从而在显影单元31中的调色剂表面基本上平坦。

在两个薄膜311之间设有矩形薄膜312以使调色剂在显影单元31和调色剂盒32之间稳定运动，从而使调色剂充分循环流动。矩形薄膜312还防止了在局部位置处形成调色剂流，从而使调色剂在显影单元31中受到均匀搅拌。

图13为在显影装置300中的连通口33的示意图。每个连通口33在第二实施方案中为菱形；但是，连通口33可以为矩形、椭圆形等。菱形比矩形更优选，因为每个连通口33的宽度更宽，并且调色剂能够沿着纵向方向进一步扩散。因此，采用菱形连通口33，调色剂能够在调色剂盒32和显影单元31之间更有效地循环流动，并且可以减少构成控制阀340的薄膜数量。

控制阀340的宽度等于或比连通口33的宽度宽20毫米以下。如果控制阀340比连通口33更窄，则在显影单元31中的调色剂挡住连通口33，由此阻挡了从调色剂盒32提供调色剂。在控制阀340和连通口33之间的调色剂从显影单元31向调色剂盒32排出，从而不会一次排出大量调色剂。但是，如果控制阀340比连通口33更窄，则排出大量调色剂，并且在显影单元31中的调色剂量变得不够。

另一方面，如果控制阀340比连通口33宽太多，则从控制阀340的侧面进入到控制阀340和连通口33之间的调色剂量减少。因此，从显影单元31向调色剂盒32排出的调色剂量减少，从而变质的调色剂没有被新调色剂充分更新。从调色剂盒32排出的调色剂向连通口33的底部运动，并且在控制阀340的底部处与调色剂混合。因此，如果控制阀340过宽，则所提供的调色剂量减少，因此调色剂没有充分均匀混合。

控制阀340的宽度优选等于连通口33的宽度或者比它小20毫米以下。因此，控制了所提供并且排出的调色剂量，并且在显影单元31中提供的调色剂量均匀混合。

在控制阀340之间的间隔为2毫米至20毫米。如果这些间隔小于2毫米，则进入到控制阀340和连通口33之间的调色剂量减小，从而从显影单元31排出的调色剂量减少。如果这些间隔超过20毫米，则连通口33的数量减小，从而从显影单元31排出以及提供给它的调色剂量减少。

控制阀340的长度为10毫米至25毫米。控制阀340的长度决定了形成在控制阀340和连通口33之间的空间尺寸。因此，如果控制阀340的长度小于10毫米，则从显影单元31排出的调色剂量减少，从而变质的调色剂没有被新调色剂充分更新。如果控制阀340的长度超过25毫米，则从显影单元31排出的调色剂量增加，从而在显影单元31中在调色剂料斗中的调色剂量不够。

相对于连通口33，控制阀340的角度在打开时为20度至45度，并且在关闭时为0度至15度。控制阀340由于是弹性的所以会弯曲。因此，假设连接控制阀340接触显影单元31的壁的位置和控制阀340的顶端的直线是笔直的，则限定了控制阀340的角度。控制阀340的角度确定了形成在控制阀340和连通口33之间的空间尺寸。因此，如果控制阀340的角度在打开时小于20度，则从显影单元31排出的调色剂量减少，从而没有充分进行变质调色剂与新调色剂的更换。如果控制阀340的角度在打开时超过45度，则从显影单元31排出过量的调色剂，从而在显影单元31的调色剂料斗中的调色剂量不够。

该显影装置300能够用在参照图6针对第一实施方案所述的相同成像设备中，并且因此重复的说明被省略了。连通口33的细节与参照图7所述的第一实施例相同，并且因此重复的说明被省略了。

根据第一和第二实施例的显影装置可至少与光导体结合，并且可以用在可拆卸地安装在成像设备上的处理盒中。在显影装置中，将外部添加剂重新施加在变质调色剂上，从而能够长时间获得高品质图像。

将根据第二实施方案的显影装置300与普通的显影装置进行比较。普通的显影装置按照这样一种方式构成，从而控制阀340和肋条35来自显影单元30K，并且与第二输送桨32a类似，第一输送桨310d的薄膜311和312由单个桨搅拌薄膜代替。采用该结构，在普通显影装置中，穿过连通口33的调色剂在从调色剂盒32到显影单元31的基本上一条通道中流动，并且与在根据第二实施方案的显影装置300中不同，实际上没有通过连通口33向在显影单元31中的调色剂盒32排出。

进行了一系列试验来在根据第二实施方案的显影装置300和普通显影装置之间的调色剂充电特性进行比较。显影单元30K设置在成像设备1中。在以3％的图像面积比输出10000张之后，收集在显影单元31中的调色剂和在调色剂盒32中的调色剂中的每一个从而评估调色剂的充电量。图14为调色剂充电量评估装置的示意图。采用在图14中所示的由HOSOKAWA MICRONCOORPORATION制造的E-SPART分析仪(评估设备)来进行调色剂充电量的评估。

E-SPART分析仪能够通过采用激光多普勒方法测量响应于由声波引起的振动和由电场引起的影响运动的充电颗粒的相位延迟和偏转量来同时获得粒径和充电量。如图14所示，E-SPART分析仪包括测量区域100、颗粒输入口101、颗粒输出口102、声波振动板103、电极104、聚焦透镜105和光电倍增管106。

图15为根据第二实施方案评估调色剂充电量的结果的曲线图。图16为评估在普通显影装置中的调色剂充电量的结果的曲线图。

如图16所示，在普通显影装置中，在显影单元31中的调色剂充电量峰值与在调色剂盒32中的调色剂充电量的峰值存在偏差。在存在具有不同充电量的混合调色剂时，出现了背景污点，并且在混合量不均匀时，在垂直带中出现密度波动。

另一方面，如图15所示，在显影单元31中的调色剂充电量的峰值与在根据第二实施方案的显影装置300中在调色剂盒32中的调色剂充电量峰值差不多相匹配。在第二实施方案的情况中，在充电量方面不存在任何差异，并且即使在输出1000张时，也能够获得没有任何背景污点或密度波动的良好图像。这是因为薄膜通过第一输送桨310d的转动挤压控制阀340，从而在控制阀340下面的调色剂返回到调色剂盒32，从而导致在调色剂盒32中的调色剂和在显影单元31中的调色剂的充分混合。

虽然采用黑色调色剂进行了上面试验，但是即使对于黄色调色剂、品红色调色剂和青色调色剂而言，也能够确认在调色剂盒32中的调色剂和在显影单元31中的调色剂得到充分混合。

为了评估与时间相关的调色剂充电的稳定性，采用根据第二实施方案的显影装置300的显影单元30K和普通显影装置来进行以下试验。

将处于其中调色剂充分填充在显影单元31和调色剂盒32中的状态(要发货的产品的状态)的显影单元30K设置在成像设备1中，并且进行成像直到以2％的图像面积比显示出调色剂耗尽。之后，用新的更换调色剂盒32，并且继续进行成像。

为了评估针对根据第二实施方案的显影装置300和普通显影装置的与时间相关的调色剂充电的稳定性，在(a)当将显影单元30K设置在成像设备1中的时候、(b)当显示出调色剂耗尽的时候以及(c)当更换调色剂盒32的时候收集在显影套筒31a上的调色剂(但是在更换调色剂盒之后使显影装置操作大约90秒以勾画出调色剂的混合状态)，以评估调色剂充电量。采用由HOSOKAWA MICRON COORPORATION制造的E-SPART分析仪进行调色剂充电量的评估。

图17为评估根据第二实施方案的显影装置300的调色剂充电量的结果的曲线图。图18为评估普通显影装置的调色剂充电量的结果的曲线图。

调色剂充电量的峰值在两个情况下随着时间趋向于朝着低反向充电区域偏移。但是，与普通显影装置相比，在根据第二实施方案的显影装置300中抑制了低反向充电调色剂的增加。

至于调色剂充电量，将高充电区域设定为等于或小于-2(fc/μm：毫微微库伦/微米)，将低反向充电区域设定为等于或大于-0.2，并且将在高充电区域和低反向充电区域之间的中间区域设定为中等充电区域。如果在低反向充电区域中的调色剂百分比增大，则出现背景污点或密度波动。

图19为在更换调色剂盒32时低反向充电调色剂的百分比的曲线图。如图19所示，与普通显影装置相比，根据第二实施方案的显影装置300显示出低反向充电调色剂的百分比降低大约35％，这意味着在调色剂盒32中的调色剂和在显影单元31中的调色剂充分混合，从而表示调色剂的良好循环。

图20为一曲线图，用于显示出在划分成每个充电区域的(a)至(c)处的聚集调色剂。与普通显影装置相比，根据第二实施方案的显影装置300能够减小在高充电区域和低反向充电区域中的调色剂的百分比变化，从而使之能够从设定显影单元30K时到更换调色剂盒32时使在显影套筒31a上的调色剂充电量稳定。

图21为在将(a)至(c)作为一个循环的情况下在执行4个循环之后的结果的曲线图。在第二至第四循环中，也在(a)和(b)之间的中间时刻进行调色剂充电量的评估，并且加入评估结果。

对于所有四个循环而言，与普通显影装置相比，根据第二实施方案的显影装置300能够减小在高充电区域和低反向充电区域中调色剂的百分比变化，从而有可能使在显影套筒31a上的调色剂充电量长时间保持稳定。

工业应用性

根据本发明的显影装置、成像设备和处理盒在通过静电复印过程进行成像方面特别有用，并且在防止调色剂的可充电性和可流动性降低方面尤其有用。

Claims (30)

1.一种显影装置，它包括：

显影单元，其用调色剂使在图像载体上的潜像显影；

调色剂盒，它可拆卸地与显影单元并排布置，并且将调色剂提供给显影单元；以及

开口，它设置在显影单元和调色剂盒之间，调色剂通过该开口，其中

所述调色剂盒包括空间形成单元，用来在存储在调色剂盒中的调色剂中形成空间。

2.如权利要求1所述的显影装置，其中所述空间允许调色剂从显影单元流进。

3.如权利要求2所述的显影装置，其中所述调色剂盒还包括在调色剂盒内转动的旋转体。

4.如权利要求3所述的显影装置，其中所述空间形成单元为用于与旋转体合作在调色剂中形成空间的控制阀。

5.如权利要求4所述的显影装置，其中所述控制阀通过旋转体的转动来进行往复运动，以在调色剂中形成所述空间。

6.如权利要求5所述的显影装置，其中所述旋转体用可弯曲薄膜形成，并且以0.04赫兹至0.4赫兹的转动频率转动，并且

控制阀通过与旋转体接触来在调色剂中形成所述空间。

7.如权利要求6所述的显影装置，其中所述空间形成单元包括设在调色剂盒的内壁上的板构件，以及

所述旋转体在转动的同时接触板构件。

8.如权利要求7所述的显影装置，其中所述旋转体从开口的上游沿着转动方向与内壁接触转动，并且越过所述开口。

9.如权利要求8所述的显影装置，其中所述薄膜的长度为从旋转体的中心到内壁的距离的110％至170％。

10.如权利要求9所述的显影装置，其中所述板构件设在离正好位于旋转体下方位置的从旋转体的中心到内壁的距离的-30％至+30％的范围内。

11.如权利要求10所述的显影装置，其中所述薄膜比从旋转体的中心到开口边缘的距离长10毫米或更多。

12.如权利要求11所述的显影装置，其中在所述显影装置中设有多个开口。

13.一种成像设备，它包括：

充电单元，用来给承载有潜像的图像载体表面充电；

曝光装置，用来在由充电单元充电的图像载体表面上形成静电潜像；

显影装置，用来使形成在图像载体表面上的静电潜像可视化，从而形成可视图像；

转印装置，用来直接或借助中间转印构件将可视图像从图像载体转印到记录介质上；以及

定影装置，用来通过采用加热或压力使转印到记录介质上的可视图像定影，其中

所述显影装置包括：

显影单元，用于使用调色剂使在图像载体上的潜像显影；

调色剂盒，它可拆卸地与显影单元并排布置，并且将调色剂提供给显影单元；以及

开口，它设置在显影单元和调色剂盒之间，调色剂通过该开口，并且

所述调色剂盒包括空间形成单元，用来在存储在调色剂盒中的调色剂中形成空间。

14.如权利要求13所述的成像设备，还包括：

处理盒，它整体支撑着图像载体和显影装置，该处理盒可拆卸地安装在成像设备上。

15.一种整体支撑着至少图像载体和显影装置的处理盒，该处理盒可拆卸地安装在成像设备上，其中

所述显影装置包括：

显影单元，用于使用调色剂使在图像载体上的潜像显影；

调色剂盒，它可拆卸地与显影单元并排布置，并且将调色剂提供给显影单元；以及

开口，它设置在显影单元和调色剂盒之间，调色剂通过该开口，并且

所述调色剂盒包括空间形成单元，用来在存储在调色剂盒中的调色剂中形成空间。

16.一种显影装置，它包括：

显影单元，用来使用调色剂使在图像载体上的潜像显影；

调色剂盒，它可拆卸地与显影单元并排布置，并且将调色剂提供给显影单元；

开口，它设置在显影单元和调色剂盒之间，调色剂通过该开口；以及

控制阀，用来控制通过开口的调色剂量。

17.如权利要求16所述的显影装置，其中所述控制阀对应于所述开口设置。

18.如权利要求17所述的显影装置，其中所述显影单元包括用来驱动所述控制阀的旋转体。

19.如权利要求18所述的显影装置，其中所述控制阀包括多个由弹性材料制成的运动部分和用来支撑着这些运动部分的支撑部分。

20.如权利要求19所述的显影装置，其中所述旋转体交替地驱动彼此相邻的运动部分。

21.如权利要求20所述的显影装置，其中所述旋转体包括成梳形形状布置的多个薄膜。

22.如权利要求21所述的显影装置，其中所述旋转体包括矩形薄膜。

23.如权利要求22所述的显影装置，其中所述开口为菱形。

24.如权利要求23所述的显影装置，其中所述控制阀其宽度比开口宽0至20毫米。

25.如权利要求24所述的显影装置，其中在所述控制阀和另一个控制阀之间的间隔为2至20毫米。

26.如权利要求25所述的显影装置，其中所述控制阀的长度为10毫米至25毫米。

27.如权利要求26所述的显影装置，其中所述控制阀在常规位置处以20至45度的阀门角度布置，并且在操作位置处以0至15度的阀门角度布置。

28.一种成像设备，它包括：

充电单元，用来给承载有潜像的图像载体表面充电；

曝光装置，用来在由充电单元充电的图像载体表面上形成静电潜像；

显影装置，用来使形成在图像载体表面上的静电潜像可视化，从而形成可视图像；

转印装置，用来直接或借助中间转印构件将可视图像从图像载体转印到记录介质上；以及

定影装置，用来通过采用加热或压力使转印到记录介质上的可视图像定影，其中

所述显影装置包括：

显影单元，用于使用调色剂使在图像载体上的潜像显影；

调色剂盒，它可拆卸地与显影单元并排布置，并且将调色剂提供给显影单元；

开口，它设置在显影单元和调色剂盒之间，调色剂通过该开口；以及

控制阀，用来控制通过开口的调色剂量。

29.如权利要求28所述的成像设备，还包括：

处理盒，它整体支撑着图像载体和显影装置，该处理盒可拆卸地安装在成像设备上。

30.一种整体支撑着至少图像载体和显影装置的处理盒，该处理盒可拆卸地安装在成像设备上，其中

所述显影装置包括：

显影单元，用于使用调色剂使在图像载体上的潜像显影；

调色剂盒，它可拆卸地与显影单元并排布置，并且将调色剂提供给显影单元；

开口，它设置在显影单元和调色剂盒之间，调色剂通过该开口；以及

控制阀，用来控制穿过所述开口的调色剂量。

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