CN101620400B - 调色剂盒及使用该调色剂盒的显影装置和成像设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种调色剂盒及使用该调色剂盒的显影装置和成像设备。成像设备包括感光鼓、充电器、曝光装置、显影装置、调色剂盒、转印装置和定影装置。调色剂盒包括调色剂容器、调色剂排出口、调色剂搅拌器、具有调色剂传送器的调色剂排出装置。调色剂排出装置包括用于支撑调色剂传送部分的调色剂排出装置旋转轴，调色剂排出装置旋转轴形成为随着其沿轴向离调色剂排出口的距离越远其直径越小。

Description

调色剂盒及使用该调色剂盒的显影装置和成像设备

技术领域

本发明涉及一种调色剂盒以及使用该调色剂盒的显影装置和成像设备，特别是，本发明涉及一种用于使用调色剂形成图像的成像设备如静电复印机、激光打印机、传真机等的调色剂盒以及使用该调色剂盒的显影装置和成像设备。

背景技术

通常，在利用静电电子照相术的使用调色剂的成像设备诸如复印机、传真机等中，调色剂通过包括调色剂盒等的调色剂供给装置供给到显影装置以进行连续的图像打印。

这种成像设备的成像过程通常包括以下步骤：充电、曝光、显影、转印、分离、清洁、清除电荷和定影。

更具体地，在成像过程中，被旋转驱动的感光鼓表面被充电装置均匀地充电(充电步骤)。如此充电的感光鼓表面用曝光装置的激光束照射以形成静电潜像(曝光步骤)。随后，感光鼓上的静电潜像被显影装置显影以在感光鼓表面形成调色剂图像(显影步骤)。

感光鼓上的调色剂图像被转印装置转印到转印介质上(转印步骤)，然后，转印到转印介质上的调色剂图像被定影装置加热并定影到转印介质上(定影步骤)。

另一方面，在转印步骤之后残留在感光鼓表面的残留调色剂用清洁装置清洁并用预定的收集部分收集(清洁步骤)。清洁后的感光鼓表面通过电荷清除装置清除残留的电荷以准备下一次成像操作(电荷清除步骤)。

作为用于显影感光鼓上的静电潜像的显影剂，通常使用仅由调色剂组成的单组分显影剂或者由调色剂和载体组成的双组分显影剂。因为单组分显影剂不包括任何载体，不需要用于均匀混合调色剂和载体的搅拌机构。因此，这种显影装置具有结构简单的优点。可是，其缺点是调色剂上的静电荷量不太可能是稳定的。另一方面，因为双组分显影剂需要将调色剂和载体混合均匀的搅拌机构，因此存在显影装置变复杂的缺点。然而，因为显影剂表现出稳定的充电性能和对高速机器的适应性，所以它经常用于高速成像设备和彩色成像设备。

当调色剂从双组分显影剂中消耗时，调色剂从调色剂盒供应到显影装置，使得显影供料器的显影剂中的调色剂浓度不会低于预定水平。

近来，为了满足用户对节能和高质量的图像打印输出的需求，已经使用体积平均直径低至5-9μm的具有低软化温度的微调色剂。尽管这种调色剂被设计成可在低熔化温度熔化并且在提高分辨率和降低颗粒化方面有效以实现改善的图像质量，但是调色剂存在流动性低的问题，因此，调色剂在调色剂盒中容易结块。

作为解决这种调色剂结块问题的对策的一种示例，已经公开(专利文献1：日本专利申请公开No.H10-149005)了一种调色剂盒，其包括用于将存储在存储部分的调色剂传送到调色剂排出口的螺杆式调色剂传送器，其中调色剂传送器的螺杆螺距被设计成离调色剂排出口越远而越短。

但是，当调色剂盒被设计成较大或当大量调色剂留在调色剂盒中时，这种常规的方法仍然存在流动性问题和其它问题。也就是说，在上述情况下，由于重力和螺旋调色剂传送器的旋转，调色剂被压缩，因此调色剂的外部添加剂嵌入构成调色剂核心颗粒的粘合剂树脂中，从而调色剂的流动性降低。

发明内容

鉴于上述常规问题设计出了本发明，因此，本发明的目的是提供一种调色剂盒以及提供一种使用该调色剂盒的显影装置和成像设备，该调色剂盒能够防止调色剂结块和流动性降低并且当调色剂的剩余量很低时调色剂的排出量不会降低。

为了实现上述目的，根据本发明的调色剂盒和使用该调色剂盒的显影装置和成像设备构造如下：

本发明的第一方面涉及一种调色剂盒，其包括：调色剂存储部分，其用于存储调色剂；调色剂排出口，其用于将调色剂从所述调色剂存储部分排出到外面；调色剂搅拌器，其通过旋转搅拌所述调色剂存储部分中的调色剂；调色剂排出装置，其具有用于通过旋转将所述调色剂存储部分中的调色剂朝向所述调色剂排出口传送的螺旋调色剂传送部分；和隔板部分，其用于将所述调色剂存储部分分割成其中设置有所述调色剂搅拌器的腔室和其中设置有所述调色剂排出装置的腔室，其特征在于，所述调色剂排出装置包括用于支撑调色剂传送部分的调色剂排出装置旋转轴，所述调色剂排出口设置在沿所述调色剂排出装置旋转轴的轴向的一个端侧处，所述调色剂存储部分构造成在所述调色剂排出装置和所述调色剂排出口彼此相对的区域中环绕所述调色剂排出装置，所述调色剂排出装置旋转轴形成为随着沿其轴向离所述调色剂排出口越远其直径越小，所述隔板部分的垂直高度等于或大于所述调色剂排出装置的旋转轴的高度并且等于或小于所述调色剂传送部分的高度，所述调色剂传送部分形成为使得至少一部分螺旋的螺距随着其沿所述调色剂排出装置的旋转轴的轴向离所述调色剂排出口的距离越大而变得越大。

根据本发明的第二方面，优选地，所述调色剂排出装置由螺旋推运器形成。

根据本发明的第三方面，优选地，所述调色剂排出口设置在沿所述调色剂排出装置旋转轴的轴向的一个端侧处，并且所述调色剂存储部分构造成在所述调色剂排出装置和所述调色剂排出口彼此相对的区域中环绕所述调色剂排出装置。也就是说，在所述调色剂存储部分内可以形成通道状内壁部分，从而围绕调色剂排出装置和调色剂排出口。

根据本发明的第四方面，优选地，所述隔板部分的垂直高度等于或大于所述调色剂排出装置的旋转轴高度并且等于或小于所述调色剂传送部分的高度。

根据本发明的第五方面，优选地，所述调色剂传送部分形成为使得至少一部分螺旋的螺距随着其沿所述调色剂排出装置的旋转轴的轴向离所述调色剂排出口的距离越大而变得越大。

另外，本发明的第六方面涉及一种显影装置，其用于将调色剂供应到形成有静电潜像的感光鼓表面以形成调色剂图像，其中存储补充调色剂的调色剂盒以可拆卸方式连接使得补充调色剂能够从所述调色剂盒供应，其特征在于，所述调色剂盒采用上述第一至第五方面任一方面所述的调色剂盒。

本发明的第七方面涉及一种成像设备，其基于电子照相术使用调色剂形成图像，包括：用于在表面上形成静电潜像的感光鼓；用于给所述感光鼓表面充电的充电器；用于在所述感光鼓表面形成静电潜像的曝光装置；用于将调色剂供给到感光鼓表面上的静电潜像而形成调色剂图像的显影装置；用于将调色剂供给到所述显影装置的调色剂盒；用于将所述感光鼓表面的调色剂图像转印到记录介质的转印装置；和用于定影所述记录介质上的调色剂图像的定影装置，其特征在于，所述调色剂盒采用上述第一至第五方面任一方面所述的调色剂盒。

根据本发明的第一方面，因为随着调色剂位于离调色剂排出口更远的位置，调色剂被更迅速地传送，并且随着调色剂靠近调色剂排出口，调色剂传送得更慢更温和，因此能够抑制调色剂排出口周围的调色剂密度和调色剂压力变化，从而防止调色剂排出口周围的调色剂结块和流动性降低。另外，因为即使剩余调色剂量降低也能够在调色剂排出口周围形成调色剂池，所以能够保持调色剂排出口周围的调色剂密度和压力不变，并且实现稳定的调色剂排出，而不会降低调色剂的排出量。

根据本发明的第二方面，因为调色剂通过调色剂排出装置的旋转可以平稳地传送，所以能够使调色剂的传送量稳定，从而保持调色剂排出口周围的调色剂密度和调色剂压力不变，并且实现稳定的调色剂排出。

根据本发明的第三方面，因为调色剂排出口周围从顶部供应的调色剂量被限制，所以能够保持调色剂排出口周围的调色剂密度和压力不变。

根据本发明的第四方面，即使通过调色剂搅拌器供应大量的调色剂，也能够防止调色剂在调色剂排出口周围被压缩和结块，因为堆积到高于隔板部分的调色剂落入调色剂搅拌器侧。

另外，根据本发明的第五方面，因为调色剂随着其离调色剂排出口越远而传送得越快，所以即使剩余调色剂量降低也能够在调色剂排出口周围形成调色剂池，从而能够实现稳定的调色剂排出，而不会降低调色剂的排出量。

另外，根据本发明的第六方面，因为从调色剂盒供应的调色剂量稳定，所以能够实现调色剂密度可控性极佳的显影装置。

最后，根据本发明的第七方面，因为可以稳定双组分显影剂的调色剂密度，所以能够提供一种可以形成稳定图像而不会产生灰雾和图像密度不均匀的成像设备。

附图说明

图1的示意图示出了使用根据本发明的调色剂盒的成像设备的具体结构；

图2的正视剖面图示出了构成成像设备的调色剂盒、显影装置及其周围结构；

图3的正视剖面图示出了调色剂盒的结构；

图4是沿图2的剖面A1-A2剖开的剖面图；

图5是沿图2的剖面B1-B2剖开的剖面图；

图6是根据本实施例的调色剂盒的示意图，示出了当在调色剂排出装置侧供应较大量调色剂时调色剂的输送状态；

图7是根据本实施例的调色剂盒的示意图，示出了当在调色剂排出装置侧供应较少量调色剂时调色剂的输送状态；

图8是调色剂盒的比较例的示意图，该比较例包括具有均匀直径的调色剂排出装置旋转轴的调色剂排出装置，该示意图示出了当在调色剂排出装置侧供应较大量调色剂时调色剂的输送状态；

图9是调色剂盒的比较例的示意图，该比较例包括具有均匀直径的调色剂排出装置旋转轴的调色剂排出装置，该示意图示出了当在调色剂排出装置侧供应较少量调色剂时调色剂的输送状态；以及

图10的示意图示出了根据本发明另一实施例的调色剂盒的结构。

具体实施方式

(第一实施例)

下面将参照附图描述本发明的最佳实施方式。

图1是本发明一个示例性实施例的示意图，示出了使用根据本发明的调色剂盒的成像设备的整体结构。图2的正视剖面图示出了构成成像设备的调色剂盒、显影装置及其周围结构。图3的正视剖面图示出了调色剂盒的结构。图4是沿图2的剖面A1-A2剖开的剖面图。

本实施例的成像设备30包括：如图1所示，在其表面形成静电潜像的感光鼓17；用于为感光鼓17表面充电的充电器25；用于在感光鼓17表面形成静电潜像的曝光装置22；用于将调色剂供给到感光鼓17表面以将静电潜像显影成调色剂图像的显影装置20；和用于将调色剂供给到显影装置20并基于电子照相术将感光鼓17上形成的静电潜像可视化成调色剂图像的调色剂盒10。

如图2所示，根据本实施例的调色剂盒10包括：调色剂排出装置3，其进行旋转以将调色剂从调色剂容器(调色剂存储部分)1排出到其外面；以及调色剂搅拌器8，其用于搅拌调色剂容器1内的调色剂并且构造成以可拆卸的方式连接到安装在成像设备30中的显影装置20。

下面将描述成像设备30的整体结构。

如图1所示，根据本实施例的成像设备30包括：调色剂盒10、显影装置20、感光鼓17、充电器25、曝光装置22、清洁装置26、转印装置24、定影装置23、供纸盒21、纸张输出托盘29和扫描器单元31。

感光鼓17是辊状部件，其被轴向地支撑并且被未图示的驱动器旋转地驱动，在其表面上形成静电潜像并且从而形成调色剂图像。作为感光鼓17，例如，可以使用由未图示的导电基体构成的辊状部件，其上形成有感光层。作为导电基体，可以使用管状、圆柱体状、片状导电基体。在这些导电基体中，优选圆柱状导电基体。作为感光鼓17，可以采用有机感光鼓、无机感光鼓等。

有机感光鼓可以是层叠型感光鼓，在该层叠型感光鼓中层叠有由包含电荷产生物质的树脂涂层构成的电荷产生层和由含有电荷输送物质的树脂涂层构成的电荷输送层，或者有机感光鼓可以是单层感光鼓，在该单层感光鼓中形成有既包含电荷产生物质又包含电荷输送物质的单层树脂涂层。

无机感光鼓可以是包含选自氧化锌、硒、非晶硅等中的一种、两种或多种物质的薄膜涂层。在导电基体和感光层之间可以***底层涂层。在感光鼓表面上可以形成主要用于保护感光鼓的表面涂层(保护涂层)。

充电器25在感光鼓17上进行电晕放电，并且采用锯齿形充电器。除了锯齿形充电器之外，可以使用电荷型充电器、电刷型充电器、辊型充电器、磁刷型充电器和其它接触型充电器。

尽管未图示，电源连接到充电器25以将电压施加到充电器25。也就是说，充电器25适于接收来自电源的电压施加并对感光鼓17表面充预定极性的预定电压。

曝光装置22接收由扫描器单元31读取的原作的图像信息的输入或外部设备的图像信息的输入，并根据图像信息用信号光照射已经静电充电的感光鼓17的表面。通过这个过程，在感光鼓17的表面形成对应于图像信息的静电潜像。作为这种曝光装置22，使用包括光源的激光扫描***。

激光扫描***是包括例如光源、多角镜、f-θ透镜、反射镜和其它元件的单元。作为光源，可以使用半导体激光器、LED(发光二极管)阵列、电致发光(EL)器件等。

如图2所示，显影装置20包括调色剂盒10、显影供料器11、搅拌辊13、显影辊12、调节件14和调色剂浓度检测传感器15。

显影供料器11是具有内部空间的大致半圆筒形结构的容器，其旋转地支撑搅拌辊13和显影辊12并且存储由调色剂和载体构成的双组分显影剂。

搅拌辊13被未图示的驱动器旋转驱动以搅拌显影供料器11中存储的双组分显影剂。

显影辊12是将双组分显影剂输送到感光鼓17的辊状部件，并且被未图示的驱动器绕其轴线旋转驱动。显影辊12穿过显影供料器11的开口设置在感光鼓17的对面，与感光鼓17隔开预定间隙。

由显影辊12输送的双组分显影剂在显影辊12最靠近感光鼓17的区域中与感光鼓17接触。该接触区域形成显影辊隙，在此，通过从连接到显影辊12的未图示的电源施加显影偏压给显影辊12，调色剂从显影辊12表面上的显影剂供给感光鼓17表面上的静电潜像。

调节件14由片状部件形成，该片状部件平行于显影辊12的轴向延伸并布置成使得其顶部的一个长边被显影供料器11支撑在显影辊12上方，而底部的另一长边定位成与显影辊12表面隔开一定间隙。该调节件14可以由不锈钢形成，或可以由铝、合成树脂等形成。

调色剂浓度检测传感器15设置在显影供料器11的底面上，沿竖直方向位于搅拌辊13下方，使得它的传感器面(顶面)15a暴露向显影供料器11内部。调色剂浓度检测传感器15电连接到未图示的控制器。该控制器根据调色剂浓度检测传感器15的检测结果进行控制，从而旋转地驱动调色剂排出装置3并通过调色剂排出口2将调色剂供应到显影供料器11中。

例如，当判断调色剂浓度检测传感器15的检测结果低于设定的调色剂浓度水平时，控制器将控制信号发送给用于旋转驱动调色剂排出装置3的驱动器，以旋转驱动该调色剂排出装置3。

调色剂浓度检测传感器15可以使用普通的检测传感器。示例包括透射光检测传感器、反射光检测传感器、磁导率检测传感器等。在这些传感器中，优选磁导率检测传感器。

磁导率检测传感器是接收施加的控制电压并且以输出电压输出调色剂浓度检测结果的传感器。因为传感器主要在输出电压的中间范围是灵敏的，因此调整施加的控制电压以产生围绕该范围的输出电压。在市场上可以找到这种磁导率检测传感器，示例包括TS-L、TS-A和TS-K(这些都是TDK公司的产品的商品名)。

使用磁导率传感器的调色剂浓度检测传感器15连接到未图示的电源。该电源施加用于驱动调色剂浓度检测传感器15的驱动电压和用于将调色剂浓度的检测结果输出到控制器的控制电压。从电源到调色剂浓度检测传感器15的电压施加由控制器来控制。

转印装置24是辊状部件，其被未图示的支撑结构旋转地支撑并且以与感光鼓17压力接触的方式布置，从而被未图示的驱动装置旋转地驱动。

作为转印装置24，可以使用由直径为例如8-10mm的金属芯以及形成在金属芯表面的弹性导电层形成的辊状部件。作为形成金属芯的金属，可以使用不锈钢、铝等。作为弹性导电层，可以使用混入有导电物质如碳黑等的橡胶材料，例如，三元乙丙橡胶(EPDM)、发泡EPDM、发泡尿烷等。

记录介质通过纸张输送辊27以与通过感光鼓17的旋转传送的调色剂图像同步的方式从供纸盒21一次一张地输入感光鼓17和转印装置24之间的压接部分(转印辊隙部分)。

当记录介质通过感光辊17和转印装置24之间的转印辊隙部分时，感光辊17表面的调色剂图像被转印到记录介质上。

未图示的电源连接到转印装置24，当调色剂图像被转印到记录介质上时，将与形成调色剂图像的调色剂上的静电荷相反极性的电压施加到转印装置24。因此，调色剂图像被平稳地转印到记录介质上。

清洁单元26包括未图示的清洁刮片和未图示的调色剂存储槽。清洁刮片是平行于感光鼓17的轴向延伸的片状部件，并且布置成使其一个短端侧的长边邻接感光鼓17的表面。该清洁刮片邻接旋转的感光鼓17的表面，并且在调色剂图像从感光鼓17表面转印到记录介质之后清除残留在感光鼓17表面的调色剂和纸屑等。调色剂存储槽是具有中空空间的容器状部件，临时存储被清洁刮片清除的调色剂。如此构造的清洁单元26在调色剂图像转印之后清洁感光鼓17表面。

定影单元23包括定影辊32和压力辊33。定影辊32是被未图示结构旋转支撑的辊状部件，并且可以被未图示的驱动器轴向旋转。该定影辊32中具有未图示的加热元件以加热和定影从转印辊隙部分传送的记录介质上携带的形成未定影调色剂图像的调色剂，从而将图像定影到记录介质上。

作为定影辊32，可以使用例如由金属芯和弹性层形成的辊状部件。金属芯由诸如铁、不锈钢、铝等金属形成。弹性层由诸如硅橡胶、氟橡胶等弹性材料形成。当加热元件从未图示的电源供给电压时，加热元件产生热。加热元件可以使用卤素灯、红外灯等。

压力辊33是被未图示的压力元件旋转地支撑并压靠定影辊32的辊状部件。该压力辊33被驱动以随着定影辊32的旋转而旋转。定影辊32和压力辊33之间的压接部分形成定影辊隙部分。

当调色剂图像被定影辊32加热并且定影到记录介质上时，压力辊33通过将熔化的调色剂压到记录介质上帮助调色剂图像定影到记录介质上。压力辊33可以使用与定影辊32具有相同结构的辊状部件。压力辊33中也可以包括加热元件。作为该加热元件，可以使用与定影辊32中相同的加热元件。

在定影装置23中，当其上转印有的调色剂图像的记录介质通过定影辊隙部分时，形成调色剂图像的调色剂被定影和压到记录介质上，从而调色剂图像被定影到记录介质上。其上打印有图像的记录介质通过纸张输出辊28排出到纸张输出托盘29。

供纸盒21是用于容纳记录介质例如普通纸、铜版纸、彩色复印纸、OHP(投影仪)薄膜片等的托盘。未图示的拾取辊和传送辊以与感光鼓17表面的调色剂图像的传送同步的方式一次一张地将记录介质传送到转印辊隙部分。

扫描器单元31配备有未图示的文件放置盘、自动翻转文件传送器(RADF)等，还包括未图示的文件读取装置。

自动文件传送器将放在文件放置盘上的原稿传送到文件读取装置的原稿台。文件读取装置包括原稿台、文件扫描器、反射元件和光电转换器(电荷耦合装置，在下文中称为“CCD”)的线传感器，从而每次多行，例如，每次10行，读取放在原稿台上的原稿的图像信息。

原稿台由玻璃板部件形成，原稿放置在其上以从原稿读取图像信息。

文件扫描器包括未图示的光源和第一反射镜，其以固定速度v以往复方式沿着原稿台的下侧并平行于原稿台的下侧移动，用光照射放在原稿台上的文件的图像表面。通过这种光照射可以得到反射光图像。

光源是用于在放在原稿台的原稿上发光的光发射器。

第一反射镜将反射光图像反射到反射组件。

该反射组件包括未图示的第二和第三反射镜以及光学透镜，以将通过文件扫描器获得的反射光图像聚焦到CCD线传感器。反射组件以v/2的速度随着文件扫描器的往复移动而往复。

第二和第三反射镜朝光学透镜反射该反射光图像。光学透镜将反射光图像聚焦到CCD线传感器。CCD线传感器包括未图示的CCD电路，其用于将光学透镜聚焦的反射光图像光电转换成电信号并将携带图像信息的电信号输出到控制器中的图像处理器。

图像处理器将从文件读取装置或外部装置如个人电脑等供给的图象信息转换成电信号，该电信号输出到曝光装置22。

接下来，参照附图详细描述根据本实施例的调色剂盒10。

图5是沿图2的剖面B1-B2剖开的剖面图。

如图2和3所示，调色剂盒10包括调色剂容器1、调色剂搅拌器8、调色剂收集叶片9、调色剂排出装置3和调色剂排出口2。调色剂排出装置3和调色剂搅拌器8构造成通过未图示的齿轮传输装置传输自驱动电机的驱动力来旋转。

调色剂容器1是具有保持调色剂的内部空间的大致半圆筒形的容器，并且以旋转的方式支撑调色剂搅拌器8和调色剂排出装置3。

另外，如图2和4所示，调色剂容器1形成为使得其相对于调色剂排出装置3的轴向的一端是突出的，并且在突出部分中沿竖直方向在调色剂排出装置3下面形成有矩形开口的调色剂排出口2。

如图1和2所示，当调色剂盒10安装在成像设备30上时，调色剂排出口2设置在与成像设备30的显影装置20相对的位置。

调色剂搅拌器8由旋转轴8a、搅拌齿轮8b(图4)和调色剂收集叶片9(图3)一体形成，当驱动力通过搅拌齿轮8b传输时，调色剂搅拌器8适于绕旋转轴8a旋转并搅拌存储在调色剂容器1中的调色剂。

调色剂收集叶片9由厚度大约为0.5-2mm的挠性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄片形成，并且连接在调色剂搅拌器8的两个纵向边上，以便铲起调色剂容器1中的调色剂并将其输送到调色剂排出装置3。

如图2所示，根据本实施例的调色剂盒10由调色剂排出装置3和调色剂搅拌器8构成，调色剂排出装置3通过旋转将存储在调色剂容器(调色剂存储部分)1中的调色剂排出到调色剂容器1外面，调色剂搅拌器8搅拌调色剂容器1中的调色剂，调色剂容器1以可拆卸的方式连接到成像设备30的显影装置20。

如图2和4所示，调色剂排出装置3将调色剂收集叶片9输送的调色剂从调色及排出口2供应到显影供料器11，并且调色剂排出装置3由调色剂排出装置旋转轴3a、排出装置齿轮3b和调色剂传送部分6构成。调色剂排出装置旋转轴3a形成为随着沿调色剂排出装置3的旋转轴3a的轴向离调色剂排出口2越远而其直径越小。

具体地说，如图4所示，调色剂排出装置旋转轴3a形成为使得在调色剂排出口2附近的轴直径3d1小于在远离调色剂排出口2的位置处的轴直径，例如，小于调色剂盒10中间部分的轴直径3d2。

调色剂传送部分6由所谓的螺旋推运器形成并通过来自未图示的驱动电机的驱动力通过排出装置齿轮3b旋转，其中螺旋推运器由连续的螺旋叶片或由螺旋线圈形成。

调色剂传送部分6的螺旋方向设置成使得调色剂可以从调色剂排出装置3的一个轴向端朝调色剂排出口2传送，如图4所示。

在调色剂排出装置3和调色剂搅拌器8之间设置有调色剂排出装置隔板(隔板部分)4，如图4和5所示，其沿调色剂排出装置3的轴向将调色剂容器1的内部空间分割成调色剂排出装置3侧和调色剂搅拌器8侧两个存储室。该调色剂排出装置隔板4能够使调色剂搅拌器8铲起适量的调色剂并且在调色剂排出装置3周围保持适量的调色剂。

接下来，将描述在成像设备30中将调色剂从调色剂盒10供应到显影装置20的操作。

当调色剂从调色剂盒10供应到显影装置20时，调色剂搅拌器8在调色剂盒10中沿图2所示箭头E的方向旋转，以通过收集叶片9朝调色剂排出装置3铲起调色剂同时搅拌调色剂容器1内的调色剂。

此时，调色剂收集叶片9旋转，并且由于形成叶片的材料的挠性，它们变形并且在调色剂容器1的内壁1a上滑动，从而相对于旋转方向位于下游侧的调色剂或在图2中位于调色剂容器1右侧(靠近显影装置20)和调色剂收集叶片9上的调色剂被供应到调色剂排出装置3侧。

供给到调色剂排出装置3侧的预定量的调色剂通过调色剂排出装置隔板4(图3)留在调色剂排出装置3上，而过量的调色剂落入到调色剂搅拌器8侧。结果，能够保持调色剂排出装置3传送的调色剂量均匀。

供应到调色剂排出装置3侧的调色剂通过调色剂排出装置3的旋转朝调色剂排出口2传送并通过调色剂排出口2(图2)供应到显影装置20。

调色剂排出装置隔板4的垂直高度优选设计成等于或大于调色剂排出装置3的旋转轴的高度并等于或小于调色剂排出装置3的高度。

理由如下：也就是说，如果调色剂排出装置隔板4形成为高于调色剂排出装置3的高度，则由于调色剂排出装置3的旋转所产生的调色剂传送功能以及由于调色剂的重力，调色剂的密度变得更高，因此外部添加剂强烈地粘接到形成调色剂核心颗粒的粘接树脂上，从而调色剂的流动性可能降低。另一方面，如果调色剂排出装置隔板4形成为低于调色剂排出装置3的旋转中心的高度，则难以在调色剂排出口2的周围形成稳定量的调色剂池，因此调色剂的排出量容易变化。

在本实施例中，因为调色剂排出装置3具有由调色剂排出装置旋转轴3a和连续螺旋叶片形成的调色剂传送部分6并且构造成使得随着调色剂排出装置旋转轴3a沿其轴向离调色剂排出口2越远则调色剂排出装置旋转轴3a的直径变得越小或调色剂传送部分6的叶片的截面面积越大，所以调色剂离调色剂排出口2的距离越大，传送的调色剂量越大。结果，如果调色剂收集叶片9供应的调色剂量减少，则调色剂会在调色剂排出口2周围聚集，因此，能够形成稳定量的调色剂池。因此，能够保持调色剂密度和作用在调色剂排出口2周围的调色剂上的压力不变，并且稳定从调色剂排出口2排出的调色剂排出量。

现在，参照附图来比较本实施例的调色剂盒的调色剂排出功能与具有典型结构的常规调色剂盒的调色剂排出功能。

图6是根据本实施例的调色剂盒的示意图，其包括的调色剂排出装置构造成使得随着调色剂排出装置旋转轴沿其轴向离调色剂排出口越远，调色剂排出装置旋转轴的直径变得越小，该图示出了在调色剂排出装置侧供应较大量的调色剂时调色剂的传送状态。图7是同一调色剂盒的示意图，示出了在调色剂排出装置侧供应较少量的调色剂时调色剂的传送状态。图8是调色剂盒的比较例的示意图，其包括的调色剂排出装置具有均匀直径的调色剂排出装置旋转轴，该图示出了在调色剂排出装置侧供应较大量调色剂时调色剂的传送状态。图9是作为相同比较例的调色剂盒的示意图，示出了在调色剂排出装置侧供应较少量调色剂时调色剂的传送状态。

首先，将描述作为调色剂盒比较例的如图8和9所示的调色剂盒110的调色剂排出功能，在调色剂盒110中，调色剂排出装置103的调色剂排出装置旋转轴103a具有均匀直径的轴。

当调色剂盒110保持大量调色剂时，大量调色剂通过未图示的调色剂搅拌器供应到调色剂排出装置103侧，如图8所示，并且在调色剂排出口102(通道入口101b)周围形成足够量的调色剂池。结果，能够从调色剂排出口102排出稳定量的调色剂。附图中的附图标记104表示调色剂排出装置隔板，T表示被排出的调色剂。

但是，与此相反，当调色剂盒110保持更少量调色剂时，通过调色剂搅拌器供应到调色剂排出装置103的调色剂量降低，如图9所示，从而在调色剂排出口102周围形成小的调色剂池。结果，从调色剂排出口102排出的调色剂量减少。

相应地，在作为比较例的调色剂盒110中，随着调色剂盒110中的调色剂量变化，供应到调色剂排出装置103侧的调色剂量也变化。结果，不可能将调色剂稳定地供应到显影装置20，因为调色剂排出装置103侧汇集的调色剂T101和T102(图8和9)的量变化。

另一方面，在本实施例的调色剂盒10中，当调色剂盒10保持较大量的调色剂时，大量的调色剂通过调色剂搅拌器8供应到调色剂排出装置3侧，如图6所示。但是，因为在调色剂排出装置3侧汇集的调色剂量被调色剂排出装置隔板4限制，所以在调色剂排出口2(通道入口1b)周围形成稳定量的调色剂池。结果，能够保持调色剂排出装置3传送的调色剂量不变，并从调色剂排出口2排出稳定量的调色剂。

当调色剂盒1保持更少量的调色剂时，通过调色剂搅拌器8供应到调色剂排出装置3侧的调色剂量降低，如图7所示。但是，因为调色剂离调色剂排出口2的距离越大，调色剂由调色剂排出装置3传送得越快，所以调色剂可以聚集在调色剂传送方向的下游侧，并且能够在调色剂排出口2周围形成稳定量的调色剂池。结果，能够抑制调色剂密度和调色剂排出口2周围的调色剂压力的变化，因此，从调色剂排出口2排出稳定量的调色剂。

相应地，在本实施例的调色剂盒10中，即使供应到调色剂排出装置3侧的调色剂量根据调色剂盒10中的调色剂量而变化并且因此调色剂排出装置3侧汇集的调色剂T1、T2的量(图6和7)变化，也可以实现向显影装置20稳定供应调色剂。

根据如此构造的本实施例，因为在调色剂盒10设置的包括螺旋调色剂传送部分6的调色剂排出装置3中，调色剂排出装置旋转轴3a形成为随着沿其轴向离调色剂排出口2越远，调色剂排出装置旋转轴3a的直径越小，因此能够保证在离调色剂排出口2距离更远的区域中调色剂传送性能较高，并且减少了朝向调色剂排出口2周围区域的调色剂传送容量。结果，即使剩余调色剂量降低也能够在调色剂排出口周围形成调色剂池，并且能够保持调色剂排出口周围的调色剂密度和压力不变，并实现稳定的调色剂排出，而不降低调色剂的排出量。

另外，因为即使调色剂盒10内剩余的调色剂量降低，调色剂排出装置3也可以将调色剂聚集到调色剂排出口2或其周围以形成稳定量的调色剂池，所以能够实现向显影装置20稳定地供应调色剂，而不会减少调色剂的排出量。

以上述方式，根据本实施例的成像设备30，因为能够用调色剂盒10将调色剂稳定供应到显影装置20，所以能够以稳定方式形成高质量的图像。

另外，根据本实施例，使用钻头状的螺旋推运器作为调色剂传送部分6能够通过调色剂传送部分6的旋转使调色剂平稳传送，因此，能够使调色剂传送量稳定。

而且，根据本实施例，因为在调色剂容器1内、调色剂排出口2周围覆盖调色剂排出装置3的通道状布置能够限制由调色剂搅拌器8供应到调色剂排出口2顶部的调色剂量，所以能够保持调色剂排出口2周围的调色剂密度和压力不变。结果，能够稳定从调色剂排出口2排出的调色剂量。

(第二实施例)

接下来，将描述根据本发明的调色剂盒的第二实施例。

图10是示出根据本发明第二实施例的调色剂盒结构的示意图。

如图10所示，第二实施例的调色剂盒50包括调色剂容器41、调色剂搅拌器48、调色剂收集叶片49、调色剂排出装置43和调色剂排出口42。调色剂排出装置43和调色剂搅拌器48构造成通过未图示的齿轮传输装置传输自驱动电机的驱动力来旋转。

与上述实施例的调色剂容器1相似，调色剂容器41是具有保持调色剂的内部空间的半圆筒形容器部件，并且以可旋转方式支撑调色剂搅拌器8和调色剂排出装置43。在调色剂排出装置43和调色剂搅拌器48之间设置有调色剂排出装置隔板(隔板部分)44，其沿调色剂排出装置43的轴向将调色剂容器41的内部空间分割成调色剂排出装置43侧和调色剂搅拌器48侧两个存储室。

另外，如图10所示，调色剂容器41形成为使其相对于调色剂排出装置43轴向的一端突出，并且在该突出部分中沿竖直方向位于调色剂排出装置43下面形成有矩形开口的调色剂排出口42。

调色剂搅拌器48与旋转轴48a、搅拌齿轮48b和调色剂收集叶片49一体形成，并且当驱动力通过搅拌齿轮48b传输时，调色剂搅拌器48适于绕旋转轴48a旋转并搅拌存储在调色剂容器41中的调色剂。

调色剂收集叶片49由厚度大约为0.5-2mm的挠性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄片形成，并且连接在调色剂搅拌器48的两个纵向边上，以便铲起调色剂容器41中的调色剂并将其输送到调色剂排出装置43。

如图10所示，调色剂排出装置43将由调色剂收集叶片49传送的调色剂从调色剂排出口42供应到显影供料器11，并且调色剂排出装置43由调色剂排出装置旋转轴43a、排出装置齿轮43b和调色剂传送部分46构成。调色剂排出装置旋转轴43a形成为沿调色剂排出装置43的旋转轴43a的轴向离调色剂排出口42越远，其直径越小。

另外，调色剂传送部分46形成为使得随着其沿调色剂排出装置43的旋转轴43a的轴向离调色剂排出口42的距离越远，其螺旋部分的螺距越大。

具体地说，在本实施例中，如图10所示，调色剂传送部分46形成为使得远离调色剂排出口42的位置处的螺距P1大于靠近调色剂排出口42的位置处的螺距P2。在螺距为P1的部分和螺距为P2的部分之间的螺距被设计成，随着其沿调色剂排出装置43的旋转轴43a轴向远离调色剂排出口42而逐渐增大。

在第二实施例中，除了第一实施例的结构之外，调色剂传送部分46的螺距被设置成随着其沿调色剂排出装置43的轴向离调色剂排出口42越远而变得越大，使得调色剂离调色剂排出口42的距离越远，传输得越快。结果，如果由调色剂收集叶片49供应的调色剂量极度降低，则调色剂会聚集在调色剂排出口42周围，因此能够形成稳定量的调色剂池。因此，能够稳定从调色剂排出口42排出的调色剂量。

尽管以举例的方式描述了上述第一和第二实施例，在所述示例中，本发明的调色剂盒应用于如图1所示的成像设备30，只要它是利用调色剂盒将调色剂供应到显影装置的成像设备，则本发明可以扩展到任何其它成像设备等，不限于上述成像设备和复印机。

如上所述，本发明不限于上述第一和第二实施例，并且可以在所附权利要求的范围内进行各种变形。也就是说，在不偏离本发明的精神和范围内通过适当变形的技术手段的组合获得的任何实施方式应该包括在本发明中。

Claims (4)

1.一种调色剂盒，包括：

调色剂存储部分，其用于存储调色剂；

调色剂排出口，其用于将调色剂从所述调色剂存储部分排出到外面；

调色剂搅拌器，其通过旋转搅拌所述调色剂存储部分中的调色剂；

调色剂排出装置，其具有用于通过旋转将所述调色剂存储部分中的调色剂朝向所述调色剂排出口传送的螺旋调色剂传送部分；和

隔板部分，其用于将所述调色剂存储部分分割成其中设置有所述调色剂搅拌器的腔室和其中设置有所述调色剂排出装置的腔室，

其特征在于，

所述调色剂排出装置包括用于支撑调色剂传送部分的调色剂排出装置旋转轴，

所述调色剂排出口设置在沿所述调色剂排出装置旋转轴的轴向的一个端侧处，

所述调色剂存储部分构造成在所述调色剂排出装置和所述调色剂排出口彼此相对的区域中环绕所述调色剂排出装置，

所述调色剂排出装置旋转轴形成为随着沿其轴向离所述调色剂排出口越远其直径越小，

所述隔板部分的垂直高度等于或大于所述调色剂排出装置的旋转轴的高度并且等于或小于所述调色剂传送部分的高度，

所述调色剂传送部分形成为使得至少一部分螺旋的螺距随着其沿所述调色剂排出装置的旋转轴的轴向离所述调色剂排出口的距离越大而变得越大。

2.如权利要求1所述的调色剂盒，其中所述调色剂排出装置由螺旋推运器形成。

3.一种显影装置，其用于将调色剂供应到形成有静电潜像的感光鼓表面以形成调色剂图像，其中存储补充调色剂的调色剂盒以可拆卸方式连接使得补充调色剂能够从所述调色剂盒供应，其特征在于，所述调色剂盒采用权利要求1所述的调色剂盒。

4.一种成像设备，其基于电子照相术使用调色剂形成图像，包括：

用于在表面上形成静电潜像的感光鼓；

用于给所述感光鼓表面充电的充电器；

用于在所述感光鼓表面形成静电潜像的曝光装置；

用于将调色剂供给到感光鼓表面上的静电潜像而形成调色剂图像的显影装置；

用于将调色剂供给到所述显影装置的调色剂盒；

用于将所述感光鼓表面的调色剂图像转印到记录介质的转印装置；和

用于定影所述记录介质上的调色剂图像的定影装置，

其特征在于，所述调色剂盒采用权利要求1所述的调色剂盒。

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