CN1532647A - 成像装置、供应调色剂的装置以及使用调色剂的显影装置 - Google Patents

Abstract

将在其中设有槽的调整件设置在使调色剂存储室与调色剂搅动室彼此相通的区域。通过调整件的旋转，调节由调色剂存储室向调色剂搅动室供应的调色剂量。调整件中设置槽。

Description

成像装置、供应调色剂的装置以及使用调色剂的显影装置

技术领域

本发明涉及电子照相成像装置，以及涉及供应调色剂的装置和使用调色剂的显影装置。

背景技术

公知的成像装置的显影装置将调色剂装在调色剂存储室中，并将存放在调色剂存储室内的调色剂供给显影辊，同时用多根搅动件搅拌调色剂(见JP-A-8 087165)。

对从调色剂存储室供应给调色剂搅动件的调色剂供应没有限制。当供应过量调色剂时，调色剂发生凝集而降低图片质量，并且由于施加在旋转部件上的载荷增加而使该旋转部件损坏。特别是，如JP8087165所述，当调色剂存储室和调色剂搅动室关于大致垂直的方向并排设置时，调色剂易于沿垂直方向向下移动。

发明内容

本发明的目的是防止图像质量不良和防止部件的破裂。

根据本发明第一方面，提供一种供应调色剂的装置，包括：调色剂存储室；调色剂搅动室，其与所述调色剂存储室相通；以及调整件，用于调整向所述调色剂搅动室供应的所述调色剂。这里，调色剂存储室和调色剂搅动室不需要沿垂直方向并排设置。即使在调色剂存储室和调色剂搅动室沿水平方向并排设置的情况下，也能够调节由调色剂存储室向调色剂搅动室供应的调色剂。

调色剂存储室和调色剂搅动室最好通过调色剂供应通道彼此相通。用于调整调色剂供给量的构件(下称调整件)最好设置在与调色剂供应通道保持连通的调色剂搅动件的端口附近。当停止供应调色剂时，该调整件能够防止从调色剂供应通道供应调色剂。

调整件最好由旋转件如辊构成。在调整件的外周表面中形成槽，以调整调色剂的供给量。

当在调整件的外周表面中形成槽时，调整件的转轴最好设置在低于调色剂搅动室的最高部的位置处。当槽处于高于调整件的转轴的位置时，槽中的调色剂不会下落。调色剂搅动室的调色剂的水平面(即调色剂的最高水平面)可以保持在转轴附近，由此防止进一步供应调色剂。

调整件可以由任意材料构成。如果调整件由塑料构成，则制造调整件的成本很低。如果调整件由金属制成，则可以提高调整件的寿命。调整件可以以100rpm或更低的转速旋转。在该转速下供应调色剂的量是10g/min或更大。当调整件以高速旋转时，通过滑动摩擦使调色剂熔化。但是100rpm或更低的转速能够防止通过滑动摩擦熔化调色剂。如果调色剂的供给量设定为10g/min或更大，同时调整件以100rpm或更低的转速旋转，则能够保证黑白比率(例如，纯黑)所需的调色剂量。

本发明第二方面，具有根据本发明第一方面的装置。其中调色剂存储室和调色剂搅动室通过调色剂供应通道彼此相通。以上述方式用密封件密封调色剂供应通道和调整件的结果是，防止了在停止供应调色剂时引起的调色剂泄漏，并且能够更精确地调整调色剂的供应量。

调色剂供料装置最好还设有清理件，用于去除粘附在调整件上的调色剂。如果抓紧在调整件的槽内的调色剂还保持粘附于调整件上，则也许不能向调色剂搅动室供应适量的调色剂。当通过清理件刮除粘附在调整件的调色剂时，能够正确供应调色剂量。

根据本发明第三方面，提供一种显影装置，包括：外壳；设置在外壳内的调色剂存储室；调色剂搅动室，设置在外壳中并保持与调色剂存储室相通；设置在外壳中的显影室，由调色剂搅动室向其供应调色剂，该显影室具有显影辊；以及调整件，用于调整向所述调色剂搅动室供应的所述调色剂。优选地，在外壳中形成调色剂供应通道，以便使调色剂存储室与调色剂搅动室彼此相通。此外，最好在调色剂供应室的侧面，形成由光写入装置发出的光所通过的扫描光路，此外，调整件优选地设置在调色剂搅动室的与调色剂供应通道相通的端口附近。

此外，根据本发明第四方面，提供一种成像装置，该成像装置包括具有上述特征的显影装置。

附图说明

图1是本发明第一实施例的成像装置的横截面图；

图2是第一实施例的处理盒(process cartridge)的横截面图；

图3是沿图2中第一实施例处理盒的线A-A的横截面图；

图4是在第一实施例处理盒中使用的调整件和第二搅动件的透视图；

图5是表示在第一实施例处理盒中使用的调整件的放大立体图；

图6是本发明第二实施例的处理盒的横截面图；

图7是沿图4所示第二实施例处理盒的线B-B的横截面图；

图8是本发明第三实施例的显影装置的横截面图；

图9是第三实施例的显影装置的横截面图，其中省略了密封件和第三搅动件。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的实施例。

图1示出了本发明第一实施例的成像装置10的轮廓示意图。成像装置10具有成像装置主单元12，且成像件14设置在成像装置主单元12内。下面将要说明的输出分部16设置在成像装置主单元12的顶部。例如，两层送纸单元18a、18b设置在成像装置主单元12的下部。此外，以可拆卸的方式装载的两层送纸单元18c、18d可选择地设置在成像装置主单元12上更靠下的部分中。

每个送纸单元18a至18d具有送纸单元主体20和其中设置有记录介质的送纸盒22。送纸盒22以可滑动的方式装载在送纸单元主体20上并被拉向前方(即图1中的右方)。拾取辊24设置在送纸盒22的最靠里端部附近的上部位置。延迟辊26和输送辊28设置在拾取辊24的后方。送纸单元18c、18d中的每个设有一对输送辊30。

传送路径32是由位于下端的送纸单元18d的拾取辊24延伸到输出端口34的记录介质通道。传送路径32位于成像装置主单元12的后表面(即图1中左侧面)附近。传送路径32大致沿垂直方向延伸，使得传送路径32由送纸单元18d的底端的输送辊30延伸到下面要说明的定影装置36。下面将要说明的转印装置42和图像载体44设置在传送路径32的定影装置36的上游。此外，阻力辊(resist roller)38设置在转印装置42和图像载体44的上游。此外，输出辊40设置在传送路径32的输出端口34附近。

因此，由捡拾辊24从送纸单元18a至18d的任意一个送纸盒22传送的记录介质在被延迟辊26和输送辊28处理的同时被导向传送路径32。记录介质被阻力辊38暂时阻挡并在某一定时在转印装置42和图像载体44之间通过，下面将对其进行说明，因此，显影剂图像被转印在记录介质上。通过定影装置36对由此转印的显影剂图像进行定影，通过输出辊40由输出口34向输出分部16输出该记录介质。

但是，在双面印刷操作的情况下，使记录介质返回到反向路径。特别是，传送路径32的位于输出辊40前方的部分被分成两个路径。转换件46(下称转换凸耳46)设置在该分离区域。形成了反向路径48，该反向路径48从分离区域延伸并返回到阻力辊38。传送辊50a至50c沿反向路径48设置。在双面印刷的情况下，转换凸耳46转换到使反向路径48打开的一侧。输出辊40恰好在记录介质的末尾边缘接触输出辊40的时间点反向旋转，因此，记录介质被引导至反向路径48，并在通过阻力辊38、转印装置42、图像载体44和定影装置36之后从输出口34向输出分部16输出。

输出分部16具有关于成像装置主单元旋转的倾斜分部52。倾斜分部52是倾斜的，以便使其靠近输出端口的区域较低而向着前方(即图1中右方)越来越高。倾斜分部52位于输出口周围的区域作为下端，而倾斜分部52的较高端作为上端。倾斜分部52支撑在成像装置主单元12上，以便绕下端转动。由图1中的双点划线所示，当倾斜分部52向上旋转且打开时，形成了敞开部分54。下面将要详细说明的处理盒64能够通过敞开部分54连接到成像装置主单元上并从其上卸下。

成像件14为电子照相型，因此包括由光敏材料形成的图像载体44；由例如静电充电辊构成的静电充电器56，用于以静电方式使图像载体44均匀充电；光写入装置58，利用光在由静电充电器56进行静电充电的电图像载体44上写入潜像；显影装置60，利用调色剂使由光写入装置58形成的图像载体44的潜影显像(visualizing)；转印装置42，将由显影装置60形成的调色剂图像转印在记录介质上，该装置例如由转印辊构成；清理装置62，其清理图像载体44上遗留的调色剂，且由刀片构成；以及定影装置36，由压力辊和加热辊构成，用于使由转印装置42转印到记录介质上的调色剂图像在记录介质上定影。光写入装置58具有例如扫描激光曝光系统，其设置在成像装置主单元12的前表面附近，且与前面的送纸单元18a至18d平行。如下所述，使图像载体44曝光，使得光写入装置58移动穿过显影装置60。图像载体44曝光的位置作为潜像写入位置P。尽管本实施例中，扫描激光曝光系统用作光写入装置58，但是可以在其他实施例中到使用LED、表面发射激光器和类似物。

处理盒64与图像载体44、静电充电器54、显影装置60和清理装置62成一体。处理盒64就设置在输出分部16的倾斜分部52的直接下面。如上所述，通过在打开倾斜分部52时形成的敝开部分54以可拆卸的方式安装处理盒64。

图2和3示出了上述处理盒64的具体结构。处理盒64的显影装置60具有沿垂直和水平方向延伸的外壳66。在外壳66的内部上方形成调色剂存储室68，和调色剂存放在调色剂存储室68内。调色剂存储室68具有用于搅拌和输送调色剂的第一搅动件70。第一调色剂搅动件70具有例如螺旋型的线形件。第一调色剂搅动件70用于沿水平方向搅拌和输送调色剂存储室68中的调色剂，并具有这样的结构，例如螺旋线的绕线方向从中心向左右方向发生变换。

调色剂存储室68的左右端，通过外壳66内形成的调色剂供应通道72a、72b，与位于外壳66下方位置的调色剂搅动室74相通。从第一调色剂搅动件70输送到调色剂存储室68的左右两边的调色剂通过调色剂供应通道72a、72b落入调色剂搅动室74内。在外壳66中，靠近调色剂供应通道72a、72b即在调色剂供应通道72a、72b之间的空间内沿横向形成扫描光路76。由上述光写入装置58产生的光经扫描光路76穿过外壳66。

调整件78a、78b由例如塑料或金属构成，并设置在调色剂搅动室74的区域的附近，该调色剂搅动室保持与调色剂供应通道72a、72b相通。如图4和5所示，每个调整件78a、78b呈圆辊形。调整件78a、78b的外周表面通过调色剂供应通道72a、72b的连通口保持与外壳66接触，从而密封该连通口。

在调整件78a、78b的外周表面沿轴向形成呈例如半圆形的槽80。本实施例中设置有一个槽80，但是也可以设置多个槽。此外，调整件78a、78b通过第二搅动件82连接起来。第二搅动件82在调整件78a、78b的外周表面附近与调整件78a、78b相连。第二搅动件82与调整件78a、78b一起旋转的结果是，第二搅动件82将调色剂收集到中部并使其沿水平方向扩散，由此将调色剂输送回下游。

转轴84设置在调整件78a的与搅动件82相对的一侧上的中心，而支撑轴86设置在调整件78b的与搅动件相对的一侧上的中心。调整件78a、78b和第二调整件82由转轴84和支撑轴86旋转地支撑在外壳66上。转轴84从外壳66伸向外部并与第一齿轮88连接。第一齿轮88通过作为惰轮的第二齿轮90与第三齿轮92啮合。第三齿轮92与第一搅动件70连接。与电机一起旋转的驱动齿轮与齿轮88至92中的任意一个连接。因此，第一搅动件70、调整件78a、78b和第二搅动件82同步旋转。调整件78a、78b的转轴84位于调色剂搅动室74上的最高位置处；即，所处的位置为比构成调色剂搅动室74的外壳66顶部低了基本上调整件78a、78直径的一半的位置。

调整件78a、78b优选以100rpm和更低的转速旋转，且所供应的调色剂量优选为10g/min或更多。调整件78a、78b可以连续或断续旋转。

显影室94设置在外壳66中的与图像载体相对的部分上，以便与调色剂搅动室74相通。调色剂搅动室74具有第三搅动件96，且通过第三搅动件96向显影室92供应调色剂。

显影辊98设置在显影室94中。通过在一磁性辊的周围包裹一套筒而制成显影辊98。用于调整调色剂的厚度的构件100(下称层厚调整件100)由例如树脂构成，该构件与显影辊98保持接触。层厚调整件100调整粘在显影辊98表面的调色剂的厚度。显影辊98与图像载体44相对，且向图像载体44供应由显影辊98输送的调色剂。

另一搅动件可以设置在显影室94中或设置在使调色剂搅动室74与显影室94相通的位置处，从而向显影辊98输送调色剂。

下面说明本实施例的操作。

通过静电充电器56使图像载体44均匀充电。由光写入装置58根据图像信号产生的光被照射在这样充电的图像载体44上，且在潜像写入位置P形成潜像。从光写入装置58发出的光通过显影装置60的光扫描路径76而穿过显影装置60的内部。利用显影装置60的调色剂使由光写入装置58在图像载体44上形成的潜像进行显像(visualized)。

通过旋转第一搅动件70，将盛放在调色剂存储室68内的调色剂输送到第一搅动件70的双侧。输送的调色剂会通过调色剂供应通道72a、72b落入位于下部位置的调色剂搅动室74。这里，调整件78a、78b设置在调色剂搅动室74的与调色剂供应通道72a、72b保持连通的端口附近。当相应调整件78a、78b的槽80在调色剂供应通道72a、72b中打开时，调色剂进入槽80。当通过旋转调整件78a、78b而使调整件78a、78b的槽80面向调色剂搅动室74的下方时，调色剂落下并被供应给调色剂搅动室74。当调整件78a、78b的槽80不在调色剂供应通道72a、72b中打开时，即当用调整件78a、78b的外周表面密封所述的连通端口时，停止向调色剂搅动室74供应调色剂。

因此，可以根据在相应调整件78a、78b中形成的槽80的形状和数量以及调整件78a、78b的转数，调整所供应的调色剂量。如上所述，调整件78a、78b以100rpm或更低的转速进行旋转。此时所供应的调色剂量可以设定为10g/min或更大。当调整件78a、78b以高速旋转时，会通过滑动摩擦熔化调色剂。可以通过将调整件78a、78b的转速设定为100rpm或更低，以防止因滑动摩擦而导致调色剂熔化。此外，如果此时所供应的调色剂量设定为10g/min或更大，则可以保证高效印刷(如纯黑)所需的调色剂量。

在使调整件78a、78b的槽80高于转轴86的位置处，槽80中粘抓的调色剂不会落入调色剂搅动室74。仅在槽80旋转到低于转轴86的位置之后，槽80中的调色剂才落入调色剂搅动室74。因此，调色剂搅动室74中调色剂的水平面可以停留在转轴86附近，由此防止供应任何调色剂。

已经通过调整件78a、78b调整的并输送到调色剂搅动室74的调色剂由第二调色剂搅动件82搅动，并进一步由第三搅动件96搅动。接着将调色剂输送到显影室94。输送到显影室94的调色剂被供应给显影辊98，且调色剂层的厚度由层厚调整件100调节。接着将调色剂供应给图像载体44。

根据尺寸信号或类似信号选择送纸单元18a至18d中的一个单元。存储在任意一个送纸室22中的记录介质由捡拾辊24供给并由延迟辊26和输送辊28处理，接着被引导到传送路径32。通过阻力辊28使记录介质暂时停止，并在一定时将其引导到转印装置42和图像载体44之间。

当以上述方式将记录介质引导到转印装置42和图像载体44之间时，图像载体44上的调色剂通过转印装置42被转印到记录介质上。通过定影装置36，将已经转印有调色剂的记录介质从输出端口34输出到输出部分16。

图6和7示出了本发明第二实施例的处理室64。第二实施例与第一实施例的不同之处在于，在调色剂供应通道72a、72b与调整件78a、78b之间设置密封件102a、102b。密封件102a、102b优选是化学制品，例如通常用作密封材料的聚氨酯泡沫、毛毡或橡胶。假定密封件102a、102b基本上具有与调色剂供应通道72a、72b相同的横截面，并且将其固定在外壳66上。密封件102a、102b的下表面发生弹性变形以与调整件78a、78b接触。在密封件102a、102b中形成通孔104a、104b，且调色剂供应通道72a、72b通过通孔104a、104b与调整件78a、78b的槽80相通。

因此，只有当由于调整件78a、78b旋转而导致槽80朝向密封件102a、102b的通孔104a、104b打开时，才由调色剂存储室68向调色剂搅动室74供应调色剂。在所有其它情况下，由密封件102a、102b密封调色剂供应端口72a、72b，且由此停止供应调色剂，从而调节调色剂的供应。

在说明第二实施例的时候，与第一实施例中相同的那些构件采用相同的标号，并且省略对其说明。

图8和9示出了本发明第三实施例的显影装置60。在第三实施例中，显影装置60设有搅动机构106，用于防止由于调色剂供应通道72a、72b而引起调色剂发生凝块现象。该搅动机构106具有第四搅动件108，该第四搅动件108由具有弹性的薄金属(例如不锈钢)构成。第四搅动件108被设置成与第一搅动件70一起对可能在调色剂供应通道72a、72b中凝结的调色剂进行搅动。

特别是，第四搅动件108包括：连接部110，连接部110的上端固定于外壳66，并呈直线状以向下延伸，且微微离开外壳66的壁面；按压部112，其呈半圆形以从连接部110向下延伸；搅动部114，其从按压部112向下延伸，并设置在调色剂供应通道72a、72b中；以及锁紧部(latchsection)116，其设置在按压部112的末端。第一搅动件70形成为曲柄形状。与靠近按压部112的中心相比，第一搅动件70的旋转中心更靠近第四搅动件108。因此，当第一搅动件70旋转时，第一搅动件70首先接触连接部110，从而在沿按压部112移动的同时压制该按压部112。因此如图8所示，搅动部114从由实线表示的位置移动到由双点划线表示的位置。当第一搅动件70进一步旋转时，用于返回原始位置的恢复力作用在第四搅动件108上。锁紧部116被第一搅动件70锁住，于是第四搅动件108返回原始位置。如上所述，第四搅动件108的搅动部114在调色剂供应通道72a、72b内(特别是在密封件102a、102b的通孔104a、104b附近)来回移动，从而搅动调色剂供应通道72a、72b内的调色剂。因此，平稳地将调色剂从调色剂供应通道72a、72b输送到调色剂搅动室74内。

在第三实施例中，在调整件78a、78b各自的侧部中形成彼此相隔例如180度的锯齿状槽80。该显影装置还设有清理件118，用于刮除进入槽80的调色剂。

特别是，清理件118由弹性材料制成，如(Maira(商品名))。清理件118的一端在调色剂搅动室74内固定于外壳66，其另一端向着调整件78a、78b延伸，从而进入调整件78a、78b的槽80内。清理件118的末端仅需要至少伸入槽80就可以。清理件118的末端不需要接触槽80的底部。清理件118设置为避开由第三搅动件96的末端形成的圆形轨迹。

因此，在例如图8中当调整件78a、78b逆时针旋转时，每次槽80到达清理件118的位置时，清理件118的末端进入槽80。因此，调整件78a、78b的槽80中粘抓的调色剂由清理件118刮出。因此，可以从调色剂存储室68向调色剂搅动室74供应正确的调色剂量。

在说明第三实施例时，与第一和第二实施例中相同的那些构件采用相同的标号，并且省略对其说明。

在第一至第三实施例中，在调整件78a、78b中形成槽80，由此调整调色剂的供应。但是，这些实施例不限于槽80。例如，调整件可具有使调色剂存储室与调色剂搅动室相通的开口。调整件上可具有不规则表面。在第三实施例中，清理件118设置成进入槽80。但是该实施例不限于这样的结构。当调整件78a、78b设有例如不规则表面时，可以仅通过刮出粘附在调整件78a、78b上的调色剂而将其清理掉。

如上所述，根据本发明，提供调整装置，用于调整由调色剂存储室向调色剂搅动室供应的调色剂。因此，可以避免图像质量不良或防止部件的断裂。

Claims (26)

1.一种供应调色剂的装置，包括：

调色剂存储室；

调色剂搅动室，其与所述调色剂存储室相通；以及

调整件，用于调整朝向所述调色剂搅动室的所述调色剂的供应。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述调色剂存储室和所述调色剂搅动室通过一调色剂供应通道彼此相通。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述调整件设置在所述调色剂搅动室的用于与所述调色剂供应通道相通的端口附近。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述调整件具有旋转件。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，在所述调整件的外周表面形成有槽。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述调整件具有用于其旋转的转轴，所述转轴设置在比所述调色剂搅动件的最高部分低的位置。

7.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述调整件由塑料制成。

8.如权利要求4所述的装置，其特征在于，当所述调整件以100rpm或更低的转速旋转的同时，以10g/min的量供应所述调色剂。

9.一种用于供应调色剂的装置，包括：

调色剂存储室；

调色剂搅动室，其与所述调色剂存储室相通；以及

调色剂供应通道，使所述调色剂存储室与所述调色剂搅动室相通；

调整件，设置在所述调色剂搅动室内，并且进行旋转以便调整朝向所述调色剂搅动室的所述调色剂的供应；以及

密封件，用于在所述调整件和所述调色剂供应通道之间形成密封。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：

清理件，用于刮除粘附在所述调整件上的所述调色剂。

11.一种显影装置，包括：

外壳，其包括调色剂存储室和与所述调色剂存储室相通的调色剂搅动室；

显影室，其具有显影辊，并从所述调色剂搅动室向所述显影室供应调色剂；以及

调整件，用于调整朝向所述调色剂搅动室的所述调色剂的供应。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于：

所述外壳还包括调色剂供应通道，以使所述调色剂存储室与所述调色剂搅动室相通，其中

在所述调色剂供应室的一侧形成扫描光路，来自一光写入件的光经过该扫描光路，并且其中

所述调整件设置在所述调色剂搅动室的与所说调色剂供应通道相通的端口附近。

13.一种成像装置，包括：

在权利要求11中所限定的所述显影装置。

14.如权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括：

清理件，用于刮除粘附在所述调整件上的所述调色剂。

15.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述调整件由金属制成。

16.如权利要求9所述的装置，其特征在于，在所述调整件的外周表面中形成有槽。

17.如权利要求11所述的装置，其特征在于，在所述调整件的外周表面中形成有槽。

18.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述槽呈半圆形。

19.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述槽呈半圆形。

20.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述槽呈半圆形。

21.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述调整件具有不规则表面。

22.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述调整件具有不规则表面。

23.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述调整件具有不规则表面。

24.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述调整件具有使所述调色剂存储室与所述调色剂搅动室相通的开口。

25.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述调整件具有使所述调色剂存储室与所述调色剂搅动室相通的开口。

26.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述调整件具有使所述调色剂存储室与所述调色剂搅动室相通的开口。

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