专利名称：显影装置和成像仪器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种类似彩色激光打印机的成像仪器和安装在成像仪器中的显影装置。
背景技术：
联列式彩色激光打印机(tandem color laser printer)被认为是一种电子照像彩色激光印刷机(electrophotographic color laser printer)。联列式彩色激光打印机包括多个处理单元，数目与黄色，红紫色，蓝绿色和黑色的调色剂颜色数相同。每一个处理单元都有显影剂箱，供应辊，显影辊和感光鼓。
在联列式彩色激光打印机中，储存在显影剂箱中的每一种颜色的调色剂通过供应辊供应给每个处理单元的显影辊。感光鼓上载送的静电潜像通过显影辊显影，同时形成每种颜色的调色图像。一张彩色图像就这样形成，成像速度与黑白激光打印机基本相同。
像这种联列式彩色激光打印机，日本专利公开号No.9-274423公开了一种联列式彩色激光打印机，其中每一个处理单元互相平行地水平排列。
然而，在先前专利中的联列式彩色激光打印机中，显影剂箱安置在供应辊上面，储存在显影剂箱中的调色剂重量直接从上面施加在供应辊上。结果，即使当供应辊旋转的时候，由供应辊刮离显影辊的调色剂无法环流，而停留在供应辊附近。如果从供应辊供应至显影辊提供调色剂，就因这种刮离调色剂的失效而导致影象模糊不清。
发明内容
本实用新型提供一种成像效果更佳的显影装置和安装有该显影装置的成像仪器。
根据本实用新型的一个方面，显影装置可拆卸地连接到成像仪器的主壳体，包括容纳显影剂的显影剂容器；承载显影剂的显影剂载体；安置在显影剂载体对面，设置在所述显影剂容器和显影剂载体之间并用于将储存在显影剂箱中的显影剂供应至显影剂载体的供应装置，当显影装置安放在成像仪器的主壳体中时，显影剂载体和供应装置配置在显影剂箱的下面。和布置在显影剂箱和供应装置之间并在显影装置安装在成像仪器的主壳体中时覆盖供应装置的上部，使得显影剂容器中的显影剂从供应装置的侧部供应给显影剂载体的第一壁面。根据这种结构，当盖住供应装置上部的第一壁面安置在显影剂箱及其下方的供应装置之间时，储存在显影剂箱的显影剂重量可以被第一壁面承受，从而防止显影剂的重量直接作用在供应装置上。结果，从显影剂载体刮下的显影剂可以不受干扰地随着供应装置的移动而流动，减轻了显影剂环流失败而导致的图像模糊，从而得到良好的成像效果。
根据本实用新型另一方面来配置第一壁面，使得当显影装置安置在成像仪器的主壳体中时，将供应装置贮藏在第一壁面垂直方向上的一个投影面内。这样的结构可以更加可靠地防止显影剂的重量直接作用在供应装置上。
根据本实用新型又一方面来配置第一壁面，使得当显影装置安置在成像仪器的主壳体中时，在第一壁面和供应装置之间使显影剂随着供应装置的移动而移动，产生流动性的显影剂。这种结构可以保证显影剂的充分环流并防止图片模糊不清。
根据本实用新型再一方面，第一壁面配置在供应装置的附近。这种结构的优点是，当显影装置安装在成像仪器中时，可以更加稳定地防止显影剂的重量直接作用在供应装置上。
根据本实用新型的一个方面，显影装置还可以包括层厚度调节部件，相对于显影剂载体的移动方向，从显影剂载体和供应装置的面对位置在下游侧调节显影剂载体上的显影剂厚度；具有第一端的第二壁面，当显影装置安装在成像仪器的主壳体中时，该第一端在层厚度调节部件上方，靠近显影剂和层厚度调节部件的面对位置。这样的结构优点是，当显影装置安置在成像仪器中时，第二壁面有助于使显影剂随着显影剂载体的移动在层厚度调节部件上方流动。这样，第二壁面可以防止显影剂积聚在层厚度调节部件上方。结果，保证了显影剂的充分环流并防止了图像模糊不清。
根据本实用新型的一个方面，第二壁面的第一端部向下倾斜，而第二壁面的第二端部向上倾斜。这样，显影剂随着显影剂载体移动而在层厚度调节部件上方产生的流动可以通过第二壁面导向显影室。
根据本实用新型的一个方面，显影剂载体是显影辊，供应装置是供应辊，显影辊和供应辊，配置成当当显影装置安置在成像仪器的主壳体中时，水平穿过显影辊旋转中心的第一条线和连接显影辊旋转中心和供应辊旋转中心的第二条线构成的角大于或等于45°。这种结构可足以保证显影剂从显影剂箱流出，在第一壁面及与供应装置接触的区域下方环流，从而稳定地将从供应装置环流的显影剂供应至显影剂载体。
根据本实用新型的一个方面，显影剂是含有球状颗粒的调色剂。这样，调色剂具有良好的流动性并能稳定地环流。
根据本实用新型的一个方面，初始使用时，显影剂的装填容积密度大于或等于0.646g/ml。最初使用时，显影剂可以充分地从显影剂箱传输到供应装置。这样，可以防止早期使用中的成像密度下降，从而保证良好的成像效果。
根据本实用新型的一个方面，显影装置还可以进一步包括置于显影剂箱中搅拌显影剂的搅拌器，该搅拌器在最靠近显影剂载体的位置上，按照与显影剂载体移动而在其附近产生的显影剂流动的相同的方向运动。这种结构的特点是，当显影装置安装在成像仪器中时，显影剂随着显影剂载体的移动而产生的流动可以融合到随搅拌装置相同方向搅动的显影剂的流动中。这样，显影剂的流动可以更加稳定，从而稳定地环流显影剂。
根据本实用新型的一个方面，显影剂载体和供应装置面对面地接触，并在接触位置向相反方向移动。这样的结构可以使供应装置供应给显影剂载体的显影剂有效得到充填。这样可以得到良好的显影效果。而且，残留在显影剂载体上未显影的显影剂可以毫不浪费地被供应装置移走。
根据本实用新型的一个方面，一种可拆卸地连接到成像仪器的主壳体的显影装置包括容纳显影剂的显影剂容器；承载显影剂的显影剂载体；安置在显影剂载体对面，设置在所述显影剂容器和显影剂载体之间并用于将储存在显影剂箱中的显影剂供应至显影剂载体的供应装置；和设置在所述显影剂容器和供应装置之间、用于防止显影剂箱中包含的显影剂的重量直接作用在供应装置上的第一装置。当显影装置安装在成像仪器的主壳体中时，显影剂载体和供应装置安置在显影剂箱的下方。根据这种结构，当第一装置配置在显影剂箱及其下方的供应装置之间时，显影剂箱中存储的显影剂的重量可以被第一装置所承受。结果，从显影剂载体刮下的显影剂可以不受干扰地随着供应装置的移动而流动，减轻了显影剂环流失败而导致的图像模糊，从而得到良好的成像效果。
根据本实用新型的一个方面，显影装置还包括层厚度调节部件，在从显影剂载体和供应装置的面对位置相对于显影剂载体的移动方向的下游侧调节显影剂载体上所载的显影剂厚度；和第二装置，当显影装置安装在成像仪器的主壳体中时，防止显影剂积聚在层厚度调节部件上方。根据这种结构，当显影装置安装在成像仪器的主壳体中时，第二装置可以使显影剂随着显影剂载体的移动在层厚度调节部件上方流动。这样可以保证显影剂的环流，避免图像模糊不清。
根据本实用新型的一个方面，可拆卸地连接到成像仪器的主壳体的显影装置，可以包括容纳显影剂的显影剂容器；承载显影剂的显影剂载体；安置在显影剂载体对面，设置在所述显影剂容器和显影剂载体之间，并将储存在显影剂箱中的显影剂供应至显影剂载体的供应装置。当显影装置安装在成像仪器的主壳体中时，显影剂载体和供应装置安置在显影剂箱的下方。初始使用时，显影剂的装填容积密度大于或等于0.646g/ml。这样的结构可以使显影剂在最初使用时可以充分地从显影剂箱提供给供应装置。这样，可以防止早期使用中的成像密度下降，从而保证良好的成像效果。
根据本实用新型的一个方面，成像仪器可以包括主框架和可拆卸地连接到主框架的显影单元。显影单元可包括容纳显影剂的显影剂容器；承载显影剂的显影剂载体；安置在显影剂载体对面，设置在所述显影剂容器和显影剂载体之间，并将储存在显影剂箱中的显影剂供应至显影剂载体的供应装置，和配置在显影剂箱和供应装置之间并在显影装置安装在成像仪器的主壳体中时覆盖供应装置的上部，使得显影剂容器中的显影剂从供应装置得侧部供应给显影剂载体的第一壁面。当显影装置安装在成像仪器的主壳体中时，显影剂载体和供应装置配置在显影剂箱的下面。根据这种结构，由于成像仪器配有防止显影剂环流失败的显影装置，因此可以减少图像不清，从而得到良好的成像效果。
根据本实用新型的一个方面，成像仪器包括与多种显影剂颜色相同数量的多个显影剂箱、显影剂载体、供应装置、和第一壁面。根据这种结构，由于对每种颜色能形成显影剂图像，故彩色图像可以快速形成。此外，由于为每种颜色提供第一壁面或者第一装置，故可以保证每种颜色的显影剂的环流，防止彩色图像模糊不清。
根据本实用新型的一个方面，成像仪器包括与多个显影剂颜色相同数量的多个第二壁面。这种结构可以保证每种颜色的显影剂的环流，更加稳定地防止彩色图像模糊不清。
根据本实用新型的另一方面，与电子照相印刷机设备一起使用的显影单元包含具有前壁、后壁、顶壁以及一对侧壁的壳体。该壳体被分成调色剂室和显影室。第一壁面从前壁延伸到壳体中以建立调色剂室和显影室，搅拌器安装在调色剂室中。供应辊被安装在显影室中与第一壁和前壁邻接，且显影辊被安装在显影室中与供应辊在远离第一壁的一侧接触。调节片叶从后壁延伸并与显影辊接触。此外，自由端与调节叶片在调节叶片接触显影辊一侧的对面一侧接触的第二壁面从后壁延伸。第二壁与后壁结合的地方比的第二壁的自由端与调节叶片接受的地方更接近调色剂室。采用这种结构，可以更可靠地防止显影剂的重量直接作用在供应辊上，保证显影剂的循环并防止起雾。
结合下列附图对本实用新型的实施例进行详细描述图1是根据本实用新型实施例作为成像仪器的彩色激光打印机核心部件的侧剖视图；图2是图1中处理单元核心部件的放大侧剖视图；
图3是图2中核心部件的放大侧剖视图；图4是核心部件的侧剖图，显示感光鼓和显影单元连接和拆离图1所示彩色激光打印机的主壳体。
具体实施方式
图1是根据本实用新型的实施例作为成像仪器的彩色激光打印机的核心部件的侧剖视图。
在图1中，彩色激光打印机1是一种联列式激光彩色打印机，其中多个处理单元16在水平的方向上按照彼此串联的方式排列在一起。彩色激光打印机1在主壳体2中包括提供纸张3的纸张馈送单元4；在其内馈送的纸张3上成像的成像部件5；逐出成像后的纸张3的纸张逐出装置6。
主壳体2在侧剖面图中具有矩形盒形状。主壳体2构型成可以从上侧面打开，并且在上侧盖有顶盖7。顶盖7在主壳体2的后侧面相对于铰链8可旋转支撑(在下面的描述中图1的左侧被认为是后侧，右侧被认为前侧)，并且如图中虚线所示设置成相对于主壳体2可以开启和闭合。
顶盖7包括放出纸张3的纸张释放槽9；朝着纸张释放槽9凹进的纸张释放托盘10；和一个设置在纸张释放槽9中纸张释放托盘10的后端的逐出辊11。当顶盖7打开或者关闭时，纸张释放槽9、纸张释放托盘10和逐出辊11与顶盖7一体式移动。
纸张馈送单元4在主壳体2中的底部包括纸张供应托盘12、纸张供应辊13和传送辊14。纸张供应托盘12从前侧在水平方向可拆卸地连接到主壳体2。纸张供应辊13在一端(前侧)设置在纸张供应托盘12的上部。传送辊14设置在纸张供应辊13的纸张馈送方向的下游一侧。
在纸张供应托盘12中，纸张3被堆积成堆，在纸张供应辊13的旋转下该堆中最上面的纸张3被一张接一张的向着传送辊14送去，并且从传送辊14传到传送带67和感光鼓56之间的传送位置。
在纸张供应辊13和传送辊14之间的垂直方向设置有引导部件15。纸张供应辊13供应的纸张3通过引导部件15引导到传送辊14，并且被传送辊14向着传送位置传送，该传送位置处于传送带67和位于后方位置的各感光鼓56。
成像部件5包括处理单元16、传送部件17和定影部件18。多个彩色调色剂的每一个都设置处理单元16。也就是说，处理单元16是黄色处理单元16Y，红紫色处理单元16M，蓝绿色处理单元16C，和黑色处理单元16K。处理单元16以规定间隔依序设置以便在水平方向上相互重叠。
每个处理单元16的形状、结构、操作都相同，而且都包括扫描单元19，作为显影装置的显影单元20，和感光鼓单元21。
在垂直方向上扫描单元19以规定的间隔与传送带67隔开，每个扫描单元19都固定到主壳体2上。
如图2所示，扫描单元19在扫描箱22中包括激光发射部分(图中未示)，一个多面镜23，两个透镜24、25，三个反射镜26、27、28。
扫描箱22在侧剖视图中实质上是矩形，并且以它的纵向垂直定位安装到主壳体2上。可供激光束发射的窗口29形成在扫描箱22的壁面上朝着感光鼓单元21。
在扫描单元19中，基于打印数据从激光发射部分发射的与激光束，以序通过多面镜23、透镜24反光镜26、反光镜27、透镜25、反光镜28，并从窗口29发射。从窗口29中发射的激光束通过高速扫描直接到达感光鼓56。
实际上每个扫描单元19设置在垂直方向的相同位置。也就是说扫描单元19如此设置是为了在水平方向相互重叠(图1)。
每个显影单元20都是可拆卸地安装在主壳体2上，并且在显影箱30中包括作为显影剂容器的调色剂腔31；作为供应设备的供应辊32；作为显影剂载体的显影辊33；和作为层厚调节部件的层厚调节叶片34。
如图2所示，显影箱30在侧剖示图中实际上是矩形，而且其下侧可开启。用于支撑显影箱30的支撑部件35设置在顶壁42。支撑部件35如此构型以使其在侧剖示图中从显影箱30的顶壁42以大致三角形的形式向上凸出。支撑部件35的前面构型成锯齿状以使其通过手来可靠握住。
显影箱30的后壁43构型成实际平行于扫描箱22呈平面的前壁的平面。
显影箱30的前壁44在侧剖视图中构型成使其顶端的角部弯曲成弧线与顶壁42相连。相对于上下方向的前壁44的中间部分构型成实际平行于后壁43。前壁44的下端部是作为第一壁面的搅拌器面对壁36，该壁是面向设置在调色剂腔31中搅拌器的部分，其构型在侧部视图中呈沿着搅拌器48旋转路径的曲线。
覆盖供应辊32和显影辊33的盖壁37成形在显影箱30的前壁44中的搅拌器面对壁36下面。
在侧剖视图中，盖壁37从搅拌器面对壁36的后端部接续弯折朝后曲线延伸。盖壁37由供应辊上壁部38、供应辊倾斜壁部39、供应辊前侧盖壁40和显影辊前侧盖壁部41一体式构成。起第一壁面作用的供应辊上壁部38在水平方向向前延伸。起第一壁面作用的供应辊倾斜壁部39从供应辊上壁部38的前端连接而向前后分别延伸。在图2的放大侧剖视图中，供应辊前侧盖壁40从供应辊倾斜壁部39的前端接续沿着供应辊32的外部表面以曲线延伸(顶端和底端都向后设置，中间部分向前设置的曲线)。显影辊前侧盖壁部41从向后曲线延伸的供应辊前侧盖壁部40的后端部接续弯折，并且向前和向后延伸。
供应辊上壁部分38和供应辊倾斜壁部39置于调色剂腔31和供应辊32之间，从上面盖住供应辊32。具体而言，供应辊上壁部38和供应辊倾斜壁部39靠近供应辊32，这样供应辊32的辊部可以完全置于供应辊上壁部38和供应辊倾斜壁部39在垂直方向上的投影面中，特别的是，供应辊上壁部38的后端部的位置比供应辊32的后侧更靠后。
叶片支撑壁45，从显影箱30后壁43的下端部弯曲并朝前向上延伸，连接在后壁43。叶片支撑壁45的自由端面向显影辊33的后侧面。
作为第二壁的导向壁46靠近显影箱30后壁43的下端部，稍微向下倾斜朝前面延伸，并从上方盖住叶片支撑壁45。更具体地，导向壁46后端从后壁面43延伸，使前端部位于显影辊33上方，并靠近显影辊33和层厚度调节叶片34面对面的位置。因此，导向壁46接近显影辊33的前端部分和远离显影辊33的后端部分相对于水平方向分别向下倾斜和向上倾斜，同时从上方盖住叶片支撑壁45和层厚度调节叶片34。
导向壁46是平面，并越过显影箱30的整个宽度(在平面图中垂直于从前到后的方向上)。
显影箱30用如聚乙烯树脂的材料制成。后壁43和导向壁46成形在一起。顶壁42，前壁44(包括搅拌器面对壁36和盖壁37)，叶片支撑壁45和两个侧壁51形成一体。两个侧壁51从前壁44的两个侧面相对于其宽度相对地延伸至后壁43。顶壁42的后端部分和两个侧壁51的后端部分分别焊接在后壁43的上端部分和两个侧部。叶片支撑壁45的后端部分焊接在后壁43的下端部分。于是形成显影箱30。
在显影箱30中，从顶壁42到搅拌器面对壁36的下端部分(就是，弯折接续于供应辊上壁部分38的搅拌器面对壁36的后端部分)的上层内部空间被构成调色剂腔31。下面的内部空间，就是在垂直方向上从供应辊上壁部分38到显影辊前侧盖壁部分41的下端部分的底部空间，构成显影腔47，包括供应辊32，显影辊33和其中的层厚度调节叶片34。
调色剂腔31含有作为显影剂的无磁性单组分聚合物调色剂，需要充以正电荷。在调色剂腔31中，每个处理单元16包括一种颜色调色剂。黄色处理单元16Y包括黄色调色剂，红紫色处理单元16M包括红紫色调色剂，蓝绿色处理单元16C包括蓝绿色调色剂，黑色处理单元16K包括黑色调色剂。
更具体地，每种颜色的调色剂是通过共聚得到的带有基本球状颗粒的聚合物调色剂。聚合物调色剂中粘结剂树脂作为主要成分，粘结剂树脂是用如苯乙烯之类的苯乙烯系单体和如丙烯酸、丙烯酸烷基(C1-C4)脂和甲基丙烯酸烷基(C1-C4)酯之类的丙烯系单体通过已知的聚合方法如悬浮聚合进行共聚反应而制得。着色剂、电荷控制剂、和蜡添加到聚合物调色剂中以形成调色剂基本粒子。此外还添加了一种外部添加剂以提高聚合调色剂的流动性。
作为着色剂，配制黄色，紫红色，蓝绿色和黑色各着色剂。作为电荷控制剂，使用通过含有离子功能团的离子系单体(如铵盐)与可以同离子系单体共聚的单体(如苯乙烯系单体和丙烯系单体)共聚反应制得的电荷控制剂。外部添加剂是一种无机粉末，如金属氧化物粉末、碳化粉末和金属盐粉末。金属氧化物粉末包括硅，氧化铝，氧化钛，钛酸锶，氧化铈和氧化镁。
这种聚合物调色剂是通过共聚反应制得，其颗粒形状呈球状，颗粒大小均匀，因此聚僵物调色剂具有良好的流动性。
该实施例中，调色剂在初期使用时(包括不使用状态)其装填容积密度大于或等于0.646g/ml。这种调色剂即便在初期使用时也可以充分地从调色剂腔31供应到供应辊32。这样，可以防止早期使用中的成像密度下降，从而保证良好的成像效果。
装填容积密度的获取方法为，在圆柱管中注入多于100ml的调色剂，拍打圆柱管180次，分离圆柱管上面部分以刮出100ml的调色剂，用Hosokawa Micron制造的粉末测试仪器PT-R测量其重量。
如图2所示，作为搅拌装置搅拌调色剂的搅拌器48安置在调色剂腔31的下部。搅拌器48包括旋转地支撑在两个侧壁51上的旋转轴49，和由从旋转轴49径向延伸的薄膜构成的搅拌件50。
在搅拌器48中，粉末从电动机(无图示)输入至旋转轴49，旋转轴49开始旋转，这样，搅拌件50照着箭头方向(顺时针)旋转。当搅拌件50与显影箱30前壁44的搅拌器面对壁36接触时，搅拌件50的自由端向搅拌件50旋转方向上的下游侧弯曲并滑过搅拌器面对壁36。通过搅拌件50的搅拌，调色剂腔31中的调色剂从搅拌器面对壁36的后端部分流向显影腔47(参考第一流F1)。
供应辊32沿着在显影腔47前上侧的供应辊上壁部分38下方曲线形成的供应辊前侧盖壁40进行设置。
更具体地，供应辊32所在位置使得其与供应辊上壁部分38之间的距离为0-10mm。供应辊32和供应辊前侧盖壁40之间的距离设置为0-2mm。
用导电的海绵制成的滚筒包裹住金属辊轴32a而得到供应辊32。供应辊32的外径小于显影辊33的外径(该实施例中供应辊32的外径为Φ13)。供应辊32的辊轴32a旋转地支撑在显影箱30的两个侧壁51上，在显影期间，粉末从电动机(未示)传输至辊轴。
当粉末从电动机(未示)传输至供应辊32时，供应辊32顺着箭头方向(反时针)旋转，在供应辊32与显影辊33接触的辊隙部分处与显影辊33相反的旋转方向旋转。供应辊32的周速为显影辊33周速的0.5-2倍(该实施例中0.73倍)。
显影辊33面向供应辊32，在位于显影腔47前下侧处的供应辊32的下方施压于供应辊32。显影辊33在前侧面向显影辊前侧盖壁部分41，在后侧面向叶片支撑壁45。显影辊33的下侧表面暴露在显影箱30的外面。
更具体地，如图3中所示，水平穿过显影辊33辊轴33a旋转中心的第一条线L1与连接驱动辊33辊轴33a旋转中心和供应辊32辊轴32a旋转中心的第二条线L2构成的角等于45°或者大于45°小于90°(该实施例中为70°)。
如图2中所示，用如导电橡胶材料之类的弹性件制成的滚筒部分包裹住金属辊轴33a而得到显影辊33。更具体地，显影辊33的滚筒部分配置有双层结构的弹性滚筒部分和覆盖该滚筒部分表面的涂层。弹性滚筒部分用导电橡胶制成，这种橡胶包括含碳粒子，如聚氨酯橡胶，硅橡胶和乙丙二烯三元共聚物(EPDM)橡胶。涂层材料是由聚氨酯橡胶，聚氨酯树脂，聚酰亚胺树脂或者其他材料作为主要成份构成。显影辊33的外径小于感光鼓56的外径(该实施例中，显影辊33的外径为Φ20mm)。显影辊33的辊轴33a旋转地支撑在显影箱30的两个侧壁51上，在显影的过程中，粉末从电动机(未示)传输至辊轴33a。当粉末从电动机传输至显影辊33时，显影辊33顺着箭头方向旋转(逆时针)，在显影辊33与感光鼓56接触的辊隙部分处与感光鼓56相同的旋转方向旋转。显影辊33的周速为感光鼓56周速的0.5-2倍(该实施例中为1.6倍)。在显影期间，从粉末供应(未图示)将显影偏压加给显影辊33的辊轴33a。
在显影辊前侧盖壁部分41处配有膜片构件52，压在显影辊33的前侧面上。膜片构件52可以防止调色剂从显影辊33的前侧表面与显影辊前侧盖壁部分41之间的缝隙泄漏出来。
层厚度调节叶片34跨越显影箱30的整个宽度，朝着显影辊33旋转方向的显影辊33与供应辊32面对的下游侧配置位置。层厚度调节叶片34包括用金属板弹簧件制成的叶片主体53和设置在叶片主体53的自由端处、用绝缘的硅橡胶制成、横截面大致呈半圆形的施压件54。
叶片主体53在近端连接在叶片支撑壁45的顶面上，叶片主体53的自由端从叶片支撑壁45朝前延伸并面对显影辊33的上侧面。
海绵材料(未示)置于叶片主体53自由端处的顶面(朝着导向壁46)，导向壁46的自由端从上与海绵材料接触。这种结构可以防止被显影辊33刮下的调色剂流入导向壁46和层厚度调节叶片34之间并积聚在层厚度调节叶片34的上侧。
施压件54设置在叶片主体53自由端处的底面上，由于叶片主体53的弹性而受到显影辊33的上侧表面的压力。
在上述的配置中，显影辊33的上侧面在前侧与供应辊32接触，在后侧离开与供应辊32形成的辊隙相隔一定距离上与层厚度调节叶片34的施压件54接触。因此，显影辊33的上侧面与调色剂的接触在与供应辊32的辊隙和与施压件54的接触部分之间的空隙处。空隙距离设置为2到10mm(该实施例中为7mm)，为显影辊33周长上的长度。
在上述的配置中，导向壁46前端与叶片主体53自由端的顶面相结合，后端与后壁43相连，因此导向壁后方以相对水平线大于等于0度的角度θ2(该实施例中为20度)向上倾斜，盖住了叶片主体53和叶片支撑壁45。
在上述的配置中，供应辊上壁部分38，供应辊32和显影辊33在垂直方向上彼此交叠。更具体地，在垂直方向上，供应辊32完全被供应辊上壁部分38盖住，而显影辊33的后侧面暴露在供应辊上壁部分38的外面。
当储存在调色剂腔31的调色剂通过搅拌件50的搅拌从搅拌器面对壁36的后端向显影腔47流动时，调色剂通过供应辊32的旋转供应给显影辊33，同时在供应辊32和显影辊33之间充以正电荷。这时，当供应辊32和显影辊33在辊隙处以相反方向旋转时，从供应辊32供应给显影辊33的调色剂有效的充电，实现良好的显影效果。此外，没有显影至感光鼓56并残留在显影辊33的调色剂可以毫不浪费地被供应辊32带走。
当摩擦充电供应给显影辊33的调色剂随着显影辊33的旋转进入层厚度调节叶片34的施压件54和显影辊33之间时，调色剂被均匀调节至规定厚度并承载在显影辊33上。
在显影腔47中，显影期间，调色剂随着搅拌件50的搅拌经过搅拌器面对壁36的后端部分从调色剂腔31流向显影腔47，由此形成了第一流F1。随着供应辊32的旋转，调色剂从供应辊32流向显影辊33，由此形成了第二流F2。被层厚度调节叶片34从显影辊33上侧面刮下的调色剂通过显影辊33的旋转沿着导向壁46返回到调色剂腔31，由此形成了第三流F3。
在调色剂腔31中，第三流F3的调色剂通过搅拌器48同于第三流F3流向的旋转流入调色剂腔31中，在调色剂腔31中搅拌，然后作为第一流F1，从搅拌器面对壁36的后端部分流向显影腔47。
这样，在显影期间，调色剂可以在各个显影单元20中充分循环。
每个显影单元20在垂直方向上基本上处于基本相同位置，就是说在水平方向上彼此交叠(见图1)。更具体地，每一个显影单元20和每一个扫描单元19在水平方向上交替地彼此交叠在纸张供应托盘12上方(图1)。
每一个感光鼓单元21可拆卸地固定在主壳体2上，包括感光鼓56和装在鼓罩55中的栅控式电晕充电器(scorotron charger)57。感光鼓56面对着显影辊33。
图2中，鼓罩55与鼓存放部件58和支持板部分59成形在一起。鼓存放部件58实质上是开有通口的矩形框架，而支持板部分59从鼓存放部件58向上延伸容放显影箱30的盖壁37。
感光鼓56由铝制金属圆柱筒构成，并涂有以聚碳酸酯为主要成分的有机感光成份的感光层。感光鼓56的外径大于显影辊33的外径(该实施例中感光鼓56的外径为Φ30mm)。感光鼓56经过旋转轴60可旋转地支撑在鼓存放部件58的两个侧壁上。粉末传输期间，粉末从电动机(未示)传输至旋转轴60。当粉末从电动机传输时，感光鼓56顺着箭头方向(顺时针)旋转，在感光鼓56与传送带67接触的辊隙部分处与传送带67相同的旋转方向旋转。
栅控式电晕充电器57固定在鼓存放部件58的后壁，与感光鼓56的后侧相隔一定距离。栅控式电晕充电器57是正电荷型，通过类似钨丝的充电线产生电晕放电。栅控式电晕充电器57通过从电源(未示)施加电压对感光鼓56表面均匀充以正电荷。
当感光鼓56旋转时，栅控式电晕充电器57对感光鼓56表面均匀充以正电荷。然后，随着感光鼓56的旋转，从扫描单元19发出的雷射光束高速扫描在感光鼓56的表面，从而形成以图像数据为基准的静电潜像。当感光鼓56面对显影辊33时，显影辊33上承载的带正电荷的调色剂移向成形于感光鼓56表面的静电潜像中因曝光在雷射光束中而电位变低的部分。结果，潜像变得可见，产生正片。这样，每一个颜色的调色剂图像在感光鼓56表面形成。
每一个感光鼓单元21在垂直方向上基本处于相同位置，就是说在水平方向上彼此交叠(见图1)。各个感光鼓56面向各个显影单元20的各显影辊33并在垂直方向上彼此重叠。
显影单元20和感光鼓单元21在垂直方向上可拆卸地连接在主壳体2上，见图4。在上后侧，导向轴61附连在每一个显影箱30的两侧壁51上，相对于处理单元16的宽度向外突出。
显影单元导槽62成形于主壳体2的侧壁上，与每一个显影单元20的指定位置联合。显影单元导槽62垂直地延伸至主壳体2的侧壁。当顶盖7打开时，显影单元导槽62的上端从主壳体2的上端向上打开。缓冲弹簧63置于每个显影单元导槽62的下端处，当显影单元20处于适当的位置时弹性地与导向轴61接触。
感光鼓单元导槽64成形在主壳体2的两侧的侧壁上，与每一个感光鼓单元21的指定位置联合。感光鼓单元导槽64垂直地向主壳体2侧壁延伸，并平行于显影单元导槽62。当顶盖7打开时，感光鼓单元导槽64的上端从主壳体2的上端向上打开。扭力弹簧71置于每个感光鼓单元导槽64的下端处，压在感光鼓56的旋转轴60上。
通过将感光鼓56的旋转轴60和显影箱30的导向轴61分别啮合在感光鼓导槽64和显影单元导槽62中并将它们向下移动，显影单元20和感光鼓单元21可以置于实线所示的位置。显影单元20和感光鼓单元21可以如虚线所表示的那样从指定位置拆离。
当显影单元20和感光鼓单元21处于指定位置时，感光鼓56的旋转轴60由于扭力弹簧71的压力而被定位。
在上前侧，一个接触杆72附连在每个显影箱30的两侧，相对于处理单元16的宽度向外突出。当显影箱30处于指定位置时，接触杆72被主壳体2上的压杆73压制，从而使显影辊33相对于感光鼓56定位。
压杆73随着电动机(未图示)的驱动移至如虚线所示的缩进位置和实线所示的挤压位置。当感光鼓56旋转的时候，压杆73移至挤压位置，而当感光鼓56停止旋转的时候，压杆73移至缩进位置。因此，显影辊33的置位可以可靠地与感光鼓56接触。可以不依靠电动机而靠顶盖7的开/闭时间来操作压杆73。
在彩色激光打印机1中，显影单元20可拆卸地连接到感光鼓单元21，显影单元20和感光鼓单元21可以一起与主壳体2分开，而显影单元20可以与感光鼓单元21分开并保持与主壳体2的连接。
传送部件17经过每个主壳体2中每个感光鼓56与每个显影单元20相对，如图1中所示。传送部件17包括驱动辊65，从动辊66，传送带67和转移辊68。转移辊68和感光鼓56彼此相对。
驱动辊65向前布置并超前黄色处理单元16Y中的感光鼓56。从动辊66向后配置并在黑色处理单元16K中的感光鼓56之后。
传送带67是一条环状带，由聚碳酸酯和聚酰亚胺之类的导电树脂制成，其中散布有碳粒子之类的导电粒子。传送带67在驱动辊65和从动辊66之间伸展。传送带67在其外接触表面上与各个处理单元16所有的感光鼓56接触。
当驱动辊65受到驱动时，从动辊66随着旋转，传送带67在驱动辊65和从动辊66之间逆时针绕转，旋转方向与接触面上每个处理单元16的感光鼓56的旋转方向相同。
转移辊68置于传送带67内侧，经过传送带67与每个处理单元16的各感光鼓56相对。转移辊68是通过用如导电橡胶材料的弹性件制成的滚筒包裹住金属辊轴制得。转移辊68顺着逆时针方向旋转，在转移辊68和传送带67之间的接触面处以与传送带67相同的方向旋转。传送期间，转移辊68会受到传送偏移。
纸张馈送单元4供应的纸张3通过传送辊14传送，在通过驱动辊65与从动辊66而移动的传送带67和每个处理单元16的感光鼓56之间通过。当纸张3在其间通过时，成形于每个处理单元16的感光鼓56上的每种颜色的调色剂图像转移至纸张3上，从而纸张3上就出现彩色图像。
例如，当成形于黄色处理单元16Y的感光鼓56上的黄色调色剂图像被转移到纸张3上时，成形于紫红色处理单元16M的感光鼓56上的紫红色调色剂图像被转移到黄色调色剂图像已经转移好的纸张3上。依次方式，蓝绿色处理单元16C形成的蓝绿色调色剂图像和黑色处理单元16K形成的黑色调色剂图像依序转移重叠，这样纸张3上就形成了彩色图像。
彩色激光打印机1是一种联立式打印机时，含有各自颜色的感光鼓56，因此各种颜色的调色剂图像成像速度基本上与黑白图像成像的速度相同，从而获得更快的彩色成像。
定影部件18置于后侧，位置在处理单元16和传送部件17之后，位于纸张传输方向的下游侧。定影部件18包括热辊70和挤压辊69。热辊70用表面有释放层的金属管制成，沿其轴向含有卤光灯。热辊70的表面被卤光灯加热到定影的温度。挤压辊69用来压住热辊70。
转移到纸张3上的彩色图像在通过定影部件18上的热辊70与挤压辊69两者之间时被加热定影。
纸张逐出部件6包括纸张释放槽9，纸张释放托盘10，以及逐出辊11。已经被加热定影好图像的纸张3被逐出辊11从纸张释放槽9逐出主壳体2，并且堆积在纸张释放托盘10上。
彩色激光打印机1的每个显影单元20中，在显影箱30的前壁44设有供应辊上壁部38，供应辊上壁部38盖住供应辊32的上部以使其与调色剂腔31分开。于是，贮存在调色剂腔31中的调色剂重量就被供应辊上壁部38接受，由此防止调色剂的重量直接作用在供应辊32上。
这样，在供应辊上壁部38与供应辊32上部之间的调色剂沿着供应辊32的旋转而流动，从而产生了调色剂从供应辊32向着显影辊33流动的第二流F2。这就防止了供应辊32旋转产生的调色剂流被阻止。通过供应辊32从显影辊33上刮下的调色剂沿着第二流F2流动，与第三流F3的调色剂汇合，进入调色剂腔31与其他调色剂混和，形成循环流。
特别地，供应辊上壁部38有供应辊倾斜壁部39一体成型用以在靠近供应辊32的垂直方向上凸起平面中存放与供应辊32整个的整个辊子部分。这样，存放在调色剂腔31中的调色剂的重量就能够更加可靠的被防止直接作用在供应辊32上。
另外，在每个显影单元20中，在靠近层厚调节叶片34和显影辊33之间的相对位置设置导向壁46。被层厚调节叶片34从显影辊33上刮下来的调色剂沿着导向壁46流动，从而产生返回调色剂腔31的调色剂第三流F3。这样，被层厚调节叶片34从显影辊33上刮下来的调色剂就不会在叶片支撑壁45上堆积，调色剂的循环能够被保证，从而防止图像产生雾化。
换句话说，如果没有导向壁46，被层厚调节叶片34从显影辊33上刮下来的调色剂会部分回到调色剂腔31但是部分流到层厚调节叶片34和叶片支撑壁45上部，导致调色剂无法循环而在叶片支撑壁45上堆积。
然而，如上所述设置了导向壁46，以便从上面盖住了叶片支撑壁45和层厚调节叶片34，并且导向壁46相对水平线倾斜，靠近显影辊33的前端向下降，远离显影辊33的后端向上升。这样，被层厚调节叶片34从显影辊33上刮下来的调色剂顺着显影辊33的旋转流动而不在叶片支撑壁45上积累，从而被导向壁46导入调色剂腔31，这样就产生了回到调色剂腔31的调色剂的第三流F3。结果，既防止了调色剂在叶片支撑壁45上堆积，又能保证调色剂的循环，还能防止雾化。
如图3所示，在每个显影单元20中，设置显影辊33以使θ1角大于或者等于45度，其中θ1角由水平通过显影辊33的旋转中心的第一线L1与连接供应辊32旋转中心和显影辊33旋转中心的第二线L2构成。这样，如图2所示，获得供应辊32后侧表面的一个适当区域，与从调色剂腔31以第一流程F1流来的调色剂相接触。结果调色剂从供应辊32环流到显影辊33，其可以被稳定的供应。这样，调色剂的稳定循环可以被保证，而且雾化被防止。
在每个显影单元20中，设置在调色剂腔31中的搅拌器48的旋转方向与通过显影辊33的旋转产生的靠近显影辊33的调色剂流即调色剂回到调色剂腔31的第三流F3的方向相同。这样，按照第三流程F3流动的调色剂可以与搅拌器搅拌的调色剂流在同方向中合并。按照第三流流动的调色剂进入调色剂腔31并在其中搅拌，然后作为第一流F1从搅拌器面对壁36的后端部朝着显影腔47流动。通过这种方式，建立更加稳定的调色剂流，使调色剂可以更加稳定的循环。
在打印机1中，使用了实际为球形颗粒的聚合物调色剂，因而改进了调色剂的流动性。这样调色剂可以更加稳定的循环。
特别是在激光打印机1中，因为早先使用(包括未使用状态)的调色剂装填容积密度大于或者等于0.646g/ml，所以其能够有效的从调色剂腔31被供应到供应辊32。这样可以防止早先使用状态下的成像密度降低，从而得到较好的成像。
以上的描述都是以直接转移型联立式激光打印机1为基础的，其中转移是从感光鼓56直接转移在纸张3上，然而，本实用新型并不限于此种类型的打印机。本实用新型还适用于间接转移型联立式激光打印机，其中每种色彩色调色剂图像从各感光部件一次转移到作为转换部件的中间转换部件上，然后通过一次操作被转移到纸张上。
上述描述中，本实用新型的第一壁是由搅拌器面对壁36、供应辊上侧壁部38、供应辊倾斜壁部39构成。然而第一壁可以通过向上延伸供应辊前侧盖壁40使其与搅拌器覆盖面对壁36上部相连而仅仅由前壁44的搅拌器面对壁36构成，不再需要供应辊上壁部38、供应辊倾斜壁部39。然而，为了产生显影腔47中沿着供应辊32的旋转而流动的调色剂第二流F2，最好还是构型出供应辊上壁部38、供应辊倾斜壁部39。
例子调色剂，如表1中所示比例将不同颗粒尺寸的两种不同添加剂加入到调色剂基本颗粒中。
通过下述方法在使用前确定每个调色剂的装填容积密度(等同于初期使用的装填容积密度)。使用前述实施例中的彩色激光打印机，根据用新的显影单元20打印的图片(刚刚第一次打印之后)与给定时间后得到的图片之间的对比而评价各调色剂。图表1显示了评价结果。
装填容积密度测量方法使用Hosokawa Micron制造的粉末测试器PT-R，在圆柱型试管中填入超过100ml的调色剂，然后敲打圆柱型试管180次，将试管上部分离以刮出100ml的调色剂，然后测量其重量，从而得到每种调色剂的装填容积密度。
在表1中，○表示稳定的图像密度是从第十五张或者之后得到的；△表示稳定图像密度是从第三十张或者之前得到的，×表示稳定的图像密度是从第三十一张至第六十张得到的。
表1
*1小颗粒尺寸添加剂的平均颗粒直径为约20mm*2大颗粒尺寸添加剂的平均颗粒直径为约40mm从表1可以明显地看出，装填容积密度大于等于0.646g/ml的调色剂合适防止初始打印的图像质量退化。从表1还可以明显的看出装填容积密度小于0.656g/ml的调色剂适合用于防止特定间隔后打印的图像质量退化。
权利要求1.一种可拆卸地安装在成像仪器的主壳体上的显影装置，包括容纳显影剂的显影剂容器；载送显影剂的显影剂载体；设置在所述显影剂容器和显影剂载体之间，并用于将贮存在显影剂容器中的显影剂供应到显影剂载体的供应装置，当显影装置安装在成像仪器的主壳体中时，显影剂载体和供应装置都设置在显影剂容器的下面；其特征在于，还包括设置在显影剂容器和供应装置之间并且当显影装置安装在成像仪器的主壳体中时盖住供应装置上部，使得显影剂容器中的显影剂从供应装置的侧部供应给显影剂载体的第一壁。
2.如权利要求1所述的显影装置，其特征在于，第一壁如此设置以便当显影装置安装在成像仪器的主壳体中时将供应装置储藏在第一壁垂直方向上的突起平面内。
3.如权利要求1或2所述的显影装置，其特征在于，第一壁面如此设置便当显影装置安装在成像仪器的主壳体中时通过使第一壁和供应装置之间的显影剂随着供应装置的运动而运动以产生显影剂的流。
4.如权利要求1-3任一权利要求所述的显影装置，其特征在于，第一壁靠近供应装置而设置。
5.如权利要求1-4任一权利要求所述的显影装置，其特征在于，还包括层厚调节部件，相对于显影剂载体的移动方向在显影剂载体和供应装置的面对位置的下游侧调节显影剂载体上的显影剂厚度；靠近显影剂和层厚调节部件的相对位置具有第一段的第二壁，当显影装置安装在成像仪器的主壳中时，该第一端位于层厚调节部件之上的。
6.如权利要求5所述的显影装置，其特征在于，第二壁面的第一端向下倾斜，第二壁面的第二端向上倾斜。
7.如权利要求1-6任一权利要求所述的显影装置，其特征在于，显影剂载体是一个显影辊，供应装置是供应辊，显影辊和供应辊如此设置以便当显影装置安装在成像仪器的主壳体中时使由水平通过显影辊的旋转中心的第一线和连接显影辊旋转中心和供应辊旋转中心的第二线构成的角度大于等于45度。
8.如权利要求1-7任一权利要求所述的显影装置，其特征在于，显影剂是实际具有球形颗粒的调色剂。
9.如权利要求1-8任一权利要求所述的显影装置，其特征在于，显影剂开始使用时具有大于等于0.646g/ml的装填容积密度。
10.如权利要求1-9任一权利要求所述的显影装置，其特征在于，还包括设置在显影剂容器中搅拌显影剂的搅拌部件，其中搅拌部件在靠近显影剂载体的位置移动，并且移动方向与通过显影剂载体的移动在该载体附近产生的显影剂的流动方向相同。
11.如权利要求1-10任一权利要求所述的显影装置，其特征在于，显影剂载体和供应装置在相对位置处相互接触。
12.一种可拆卸地安装在成像仪器的主壳体的显影装置，包括容纳显影剂的显影剂容器；装载显影剂的显影剂载体；设置在所述显影剂容器和显影剂载体之间，将贮存在显影剂容器中的显影剂供应到显影剂载体的供应装置，当显影装置安装在成像仪器的主壳体中时，显影剂载体和供应装置设置在显影剂容器的下面；其特征在于，还包括设置在所述显影剂容器和供应装置之间、用于防止装在显影剂容器中显影剂的重量直接作用在供应装置的第一装置。
13.如权利要求12所述的显影装置，其特征在于，还包括层厚调节部件，相对于显影剂载体的移动方向在显影剂载体和供应装置的面对位置的下游侧调节显影剂载体上的显影剂厚度；用于第二装置，当显影装置安装在成像仪器的主壳体中时，用于防止显影剂堆积在层厚调节部件上。
14.一种可拆卸地安装在成像仪器的主壳体的显影装置，包括容纳显影剂的显影剂容器；载送显影剂的显影剂载体；设置在所述显影剂容器和显影剂载体之间将贮存在显影剂容器中的显影剂供应到显影剂载体的供应装置，当显影装置安装在成像仪器的主壳体中时，显影剂载体和供应装置设置在显影剂容器的下面；其特征在于，其中显影剂在初始使用时具有大于等于0.646g/ml的装填容积密度。
15.一种成像仪器，其特征在于，包括主框架和可拆卸安装在主框架的显影单元；所述显影单元包括容纳显影剂的显影剂容器；载送显影剂的显影剂载体；设置在所述显影剂容器和显影剂载体之间，并用于将贮存在显影剂容器中的显影剂供应到显影剂载体的供应装置，当显影装置安装在成像仪器的主壳体中时，显影剂载体和供应装置设置在显影剂容器的下面；其特征在于，还包括设置在显影剂容器和供应装置之间并且当显影单元安装在成像仪器的主壳体中时盖住供应装置上部，使得显影剂容器中的显影剂从供应装置的侧部供应给显影剂载体的第一壁。
16.如权利要求15所述的成像仪器，其特征在于，还包括与多种显影剂颜色的数量相同的多个显影剂容器、显影剂载体、供应装置、第一壁。
17.如权利要求16所述的成像仪器，其特征在于，还包括与多种显影剂颜色的数量相同的多个第二壁。
18.一种与电子照相印刷设备一起使用的显影装置，其特征在于，所述显影装置包含具有前壁、后壁、顶壁以及一对侧壁的壳体，所述壳体被分成调色剂室和显影室；从前壁延伸到壳体中以建立调色剂室和显影室的第一壁；安装在调色剂室中的搅拌器；安装在显影室中与第一壁和前壁邻接的供应辊；在显影室中与供应辊在远离第一壁的一侧接触的显影辊；从后壁延伸并与显影辊接触的调节叶片；以及自由端与调节叶片在调节叶片接触显影辊一侧的对面一侧接触的从后壁延伸的第二壁，其中所述第二壁与后壁结合的地方第二壁的自由端与调节叶片接触的地方更接近调色剂室。
19.如权利要求18所述的显影装置，其特征在于，所述第一壁和前壁形成完全包含供应辊的凹槽部分。
20.如权利要求19所述的显影装置，其特征在于，当显影单元被安装在印刷设备中时，经过供应辊轴线和显影辊轴线的平面与经过显影辊轴线的垂直平面形成锐角。
专利摘要一种可拆卸地安装在成像仪器的主壳体上的显影装置，包括容纳显影剂的显影剂容器；载送显影剂的显影剂载体；面向显影剂载体、设置在所述显影剂容器和显影剂载体之间的供应装置，将贮存在显影剂容器中的显影剂供应到显影剂载体，当显影装置安装在成像仪器的主壳体中时，显影剂载体和供应装置都设置在显影剂容器的下面；设置在显影剂容器和供应装置之间并且当显影装置安装在成像仪器的主壳体中时盖住供应装置上部的第一壁。这种结构防止调色剂腔中的调色剂的重量直接作用在供应辊上，使得在供应辊上侧壁部和供应辊之间的调色剂顺着供应辊的旋转而流动，并且能够保证调色剂的循环。
文档编号G03G9/08GK2738279SQ20042000607
公开日2005年11月2日 申请日期2004年3月29日 优先权日2003年3月28日
发明者堀之江满, 佐藤正吾 申请人:兄弟工业株式会社