专利名称：处理盒以及成像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子照相型成像装置以及用于该成像装置内的处理盒。
背景技术：
作为一种普通的成像装置，在本领域公知这样的成像装置，其中，处理盒可拆卸地安装在该成像装置的主体上。作为一种普通的处理盒，还公知这样的处理盒，其中，清洁装置和显影装置相互布置成上/下位置关系，同时光扫描通路夹在它们之间。
在采用这样的处理盒的成像装置中，在当记录介质沿基本垂直方向传送时进行转印/定影操作这样的模式下，显影装置布置在光扫描通路的下面。为了减小该成像装置的高度，因为显影装置位于光扫描通路的底侧，因此需要减小该显影装置的高度。因为显影装置包括用于在其中储存显影剂的显影剂储存单元，因此该显影剂储存单元的尺寸必须减小。不过，当保持显影剂储存容量时，实际上难于使该显影装置紧凑。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种处理盒以及采用该处理盒的成像装置，它们能够做得紧凑，同时还保持足够大的显影剂储存容量。
为了实现上述目的，本发明的第一特征通过一种处理盒实现，该处理盒可拆卸地安装在成像装置的主体上，并包括图像载体；以及有显影剂储存空间的显影装置，用于显影在图像载体上形成的潜像，以便生成可视图像；其中，该显影剂储存空间沿上/下方向分成第一显影剂储存部分和第二显影剂储存部分，同时在其中写入潜像的图像载体的潜像写入位置夹在它们之间；且第一显影剂储存部分通过显影剂通路与第二显影剂储存部分连通。因为显影剂储存空间分成上/下部分，同时显影剂通路夹在它们之间，即使当位于潜像写入位置下面的第二显影剂储存部分的显影剂储存容量减小，也能用储存在第二显影剂储存部分中的显影剂也能补充所需量的显影剂。
例如，当激光扫描类型的曝光装置用作形成潜像的装置时，为了保证从该扫描类型的激光曝光装置输出的光扫描通路，构成光扫描通路的窗口部分形成于第一显影剂储存部分和第二显影剂储存部分之间，而且，第一显影剂储存部分和第二显影剂储存部分沿上/下方向彼此分离，同时该窗口部分夹在它们之间。还有，优选是在该窗口部分的两侧提供有显影剂通路。
优选是，第一显影剂储存部分有第一搅拌/传送部件，该第一搅拌/传送部件将显影剂从该第一搅拌/传送部件的中心向两侧进行搅拌/传送。该第一搅拌/传送部件例如可以由金属线材料构成。尽管第一搅拌/传送部件可以形成曲柄形状，但是该第一搅拌/传送部件也可以这样的方式形成螺旋形，即使得该金属线材料沿不同缠绕方向从该第一搅拌/传送部件的中心部分(从轴线方向看)朝着两边缘部分缠绕。
优选是，第二显影剂储存部分有第二搅拌/传送部件，该第二搅拌/传送部件将显影剂从该第二搅拌/传送部件的两侧部分朝着中心部分进行搅拌/送。因此，显影剂的量将沿轴向方向彼此相等。应当知道，当显影剂有良好的流动性时，该第二搅拌/传送部件并不需要采用特殊结构，而是可以形成例如曲柄形状。
还有，本发明将覆盖具有采用了上述结构的处理盒的成像装置。
附图的简要说明
图1是表示本发明实施例的成像装置的剖视图。
图2是表示本发明实施例的处理盒的剖视图。
图3是表示在本发明实施例的处理盒中的显影剂供给通路的侧视图。
图4是表示本发明实施例的处理盒的透视图。
图5是表示本发明实施例的处理盒的图像载体单元的分解透视图。
图6是表示本发明实施例的处理盒的显影器单元的分解透视图。
图7是表示本发明实施例的处理盒的显影器单元的透视图。
图8是当显影器单元的后面看时从本发明实施例的处理盒的显影器单元的分解透视图。
图9A至9E是表示用于本发明实施例的处理盒中的第二搅拌/运送部件的变化形式的侧视图。
优选实施例的详细说明下面将参考附图介绍本发明的实施例。
图1示意表示了本发明实施例的成像装置10。该成像装置10包括该成像装置的主体12。成像部分14安装在该成像装置主体12上。在该成像装置主体12的上部提供有弹射单元16(后面将介绍)，且例如两级供纸单元18a和18b布置在该成像装置主体12的下部。而且，两级供纸单元18c和18d布置在该成像装置主体12的下面，这两供纸单元18c和18d可拆卸地安装在该成像装置主体12上，作为可选的供纸单元。
各供纸单元18a至18d有供纸单元主体20和供纸匣22，纸张储存在该供纸匣22中。供纸匣22可滑动地安装在供纸单元主体20上，并可沿前部平面方向(即图1的向右方向)从该供纸单元主体20中拉出。还有，推动器辊(nudgerroller)24布置在上部靠近供纸匣22的内端的位置处，延迟辊26和送纸辊28都布置在该推动器辊24的前面。而且，可选的供纸单元18c和18d有送纸辊30，这些送纸辊30可以构造成为一对送纸辊。
传送通路32与从最靠下的供纸单元18d的推动器辊24一直到弹出口34而确定的纸张通路相对应。当该传送通路32位于成像装置主体12的后表面(即图1的左侧表面)附近时，该传送通路32具有沿垂直方向从最靠下的供纸单元18d的送纸辊30一直到定影装置36(后面将介绍)而形成的部分。转印装置42(后面将介绍)和图像载体44(后面将介绍)都将布置在该传送通路32的定影装置36的上游侧。而且，对齐辊(register roller)布置在转印装置42和图像载体44的上游侧。此外，弹出辊40布置在传送通路32的弹出口34附近。
因此，通过推动器辊24而从供纸单元18a至18d的供纸匣22供给的记录介质由延迟辊25和送纸辊28平滑地分开，以便导向传送通路32，然后被对齐辊38暂时停止。在控制了正确正时后，当记录介质从转印装置42和图像载体44之间穿过时(后面将介绍)，显影剂图像转印到该记录介质上，且该转印的显影剂图像在定影装置36上进行定影，然后，已经形成有定影的图像的记录介质通过弹出辊从弹出口34弹出到弹出单元16。
应当知道，当执行双面印刷模式时，该记录介质返回到反转通路48。换句话说，传送通路30的前部在通向弹出辊40时分成两个通路，在该分离通路部分处提供有转换爪46，从该分离通路部分一直到对齐辊38形成反转通路48。当在该反转通路48中提供有传送辊50a至50c时，在双面印刷模式下，转换爪46转到使反转通路48打开的一侧。然后，当记录介质的前边缘部分刚与弹出辊40啮合时，该弹出辊40反转，这样，该记录介质导向反转通路48，然后穿过对齐辊38、转印装置42、图像载体44和定影装置36，以便从弹出口34弹出到弹出单元16。
弹出单元16有倾斜单元52，该倾斜单元52可相对于成像装置主体12自由地枢轴转动。该倾斜单元52以它的弹出口部分较低并朝着前表面方向(即图1中的右侧方向)逐渐增高的方式倾斜。该弹出口部分用作该倾斜单元52的下端，升高的顶端部分用作该倾斜单元52的上端。该倾斜单元52相以该倾斜单元52可自由枢轴转动且它的底端位于中心的方式支承在成像装置主体上。如图1中的双点划线所示，当该倾斜单元52朝上旋转以便打开时，形成开口单元54，并且处理盒(后面将介绍)64能够通过该开口单元54可拆卸地安装。
成像部分14例如由电子照相类型的成像单元制成。该成像部分14通过由感光材料构成的图像载体44、充电装置56、光写入装置58、显影器60、转印装置42、清洁装置62以及定影装置36构成。该充电装置56由例如能够使图像载体44均匀充电的充电辊构成。光写入装置58以光学方式将潜像写在由充电装置56充电的图像载体44上。显影器60使得已经通过光写入装置58形成的、图像载体44的潜像通过显影剂而显影，以便产生可视图像。转印装置42例如由转印辊构成，该转印辊将通过显影器60形成的显影剂图像转印到纸张上。清洁装置62例如由刀片构成，该刀片清除遗留在图像载体44上的显影剂。定影装置36通过施压辊和加热辊布置，通过该定影装置36，将已经通过转印装置42转印到纸张上的显影剂图像定影在该纸张上。光写入装置58例如由扫描类型的激光曝光装置构成，并布置成平行于上述供纸单元18a至18d，并位于成像装置主体12的前表面附近。如后面所述，光写入装置58通过使光束横过显影器60的内部空间进行扫描而使图像载体44曝光。图像载体44的该曝光位置可以构成潜像写入位置“P”。应当知道，在该实施例中，扫描类型的激光曝光装置已经用作光写入装置58。也可选择，也可以采用LED(发光二极管)、表面发射激光等。
处理盒64通过将图像载体44、充电装置54、显影器60以及清洁装置成一整体而进行布置。该处理盒恰好布置在弹出单元16的倾斜单元52的下面，且如前所述，通过当该倾斜单元52打开时形成的开口部分54来可拆卸地安装。
该处理盒64可拆开地分成图像载体单元66和显影器单元68。在图像载体单元66中布置有图像载体44、充电装置54和清洁装置60。在显影器单元68中布置有显影器60。显影器单元68有显影剂储存空间70，在该显影剂储存空间70中储存有例如显影剂。该显影剂储存单元70的上部属于区域“A”，该区域“A”由倾斜单元52、从该倾斜单元52的底端伸出的水平平面以及从该倾斜单元52的上端伸出的垂直平面包围，如图1中的双点划线所示。还有，构成该显影剂储存空间70的上壁平面以这样的方式形成，即使该上壁平面72布置成平行于该倾斜单元52并沿着该倾斜单元52。还有，多个肋74以沿倾斜单元52的倾斜方向彼此平行的方式而形成于该倾斜单元52的底表面上。因为形成有这些肋74，流动通路76形成于倾斜单元52和处理盒64之间。该流动通路76用于使空气穿过，该流动通路76可以散开来自定影装置36的热量。而且，把手部分78形成于显影剂储存空间70的上部上。该把手单元78形成为使得显影剂储存空间70的上部的两侧壁表面进入该显影剂储存空间70的内部。当处理盒64可拆卸地安装时，该处理盒64可以通过抓住该把手单元78而容易地可拆卸地安装。
在图2至图8中，表示了上述处理盒64的详细结构。如上所述，处理盒64通过图像载体单元66和显影器单元68来布置，且该图像载体单元66通过连接销80a和80b而以使得该图像载体单元66可相对于显影装置单元68自由枢轴转动的方式与显影装置单元68相连。还有，图像载体单元66和显影装置68通过拉伸弹簧82和压缩弹簧84而相互激励(energize)，显影辊86压靠图像载体44。
应当知道，在处理盒64的侧表面上(即在图像载体单元66和显影器单元68的中一个或两个的侧表面上)提供有存储器88，用于在其中储存总印刷数目等信息。
图像载体单元66具有该图像载体单元66的主体90，图像载体44和充电装置56都由该图像载体单元主体90以这样的方式支承，即使得该图像载体44和充电装置56都分别通过用于图像载体44的轴承92a和92b以及用于充电装置56的轴承94a和94b而由该图像载体单元主体90可旋转地支承。上述用于充电装置56的轴承94a和轴承94b中的一个还具有电源部分的另外功能。还有，例如两个指状物96a和96b由图像载体单元主体90轴承，使得这些指状物96a和96b可相对于该图像载体单元主体90自由地枢轴转动。因为这些指状物96a和96b的顶端部分被用于该指状物96a和96b的弹簧压在图像载体44表面上，因此，将要卷绕在该图像载体44上的记录介质被这些顶端部分剥离。还有，显影剂收集空间98形成于图像载体单元主体90内且在清洁装置(清洁刀片)62上面，因此，由清洁装置62刮下/跌落的显影剂收集在该显影剂收集空间98中。在该显影剂收集空间98中可旋转地提供有桨叶100。桨叶100通过用于该桨叶100的齿轮102而被图像载体单元主体98支承，并通过旋转而将收集的显影剂传送到显影剂收集空间98的内侧。还有，在图像载体单元主体90的上部提供有遮板(shutter)104，以使得该遮板104能够自由地打开/关闭。该遮板104通过用于该遮板104的轴106而以可自由运动的方式支承在该图像载体单元主体90上。在安装处理盒64之前，该遮板104关闭图像载体44的开口部分，并且当安装处理盒64后，该遮板104打开，以便在前面露出该图像载体44。
显影器单元68包括该显影器单元68的主体112，该显影器单元主体112通过将前壳体108与后壳体110连接而构成。该显影器单元主体112的内部空间分成上述显影剂收集空间70和显影单元114，显影辊86布置在该显影单元114中。显影剂收集空间70由间隔壁118分成第一显影剂储存部分116a和第二显影剂储存部分116b，同时从潜像写入位置“P”伸出的水平线确定为边界。该水平线与由光写入装置58产生的扫描光通路相对应。第一显影剂存储部分116a位于该显影剂收集空间70的上部，而第二显影剂储存部分116b位于该显影剂收集空间70的下部。第一显影剂储存单元116a的显影剂储存容量大于第二显影剂储存单元116b的显影剂储存容量。
如图3所示，间隔壁118构成例如矩形的窗口部分120，该窗口部分形成从光写入装置58确定的光扫描通路。还有，该间隔壁118构成显影剂通路122a和122b，该显影剂通路122a和122b与在该窗口部分120两侧的显影器单元主体112相连。显影剂通路122a和122b均使得第一显影剂储存部分116a与第二显影剂储存部分116b连通。如前所述，在第一显影剂储存部分116a中，可旋转地布置有第一搅拌/传送部件124，并且该第一显影剂储存部分116b的上部还布置在区域“A”内。
如图3和图6所示，第一搅拌/传送部件124包括轴部分126以及绕组(winding)部分128a和128b，该绕组部分128a和128b沿从该轴部分126的中心部分(沿轴线方向看)向两边缘部分的不同绕线方向形成螺旋形。该轴部分126和绕组部分128a、128b由单个金属丝材料构成。因此，当第一搅拌/传送部件124旋转时，储存在第一显影剂储存部分116a中的显影剂能够沿轴线方向供给在两侧的显影剂通路122a和122b，因此，显影剂可以通过该显影剂通路122a和122b而供给第二显影剂储存部分116b。
第二搅拌/传送部件130可旋转地布置在比第一搅拌/传送部件124更低的位置处，并在第二显影剂储存单元116b内。如图3和图6所示，该第二搅拌/传送部件130构成为螺杆轴，它由杆部分132和螺旋部分134a和134b构成。这些螺旋部分134a和134b形成为沿不同方向从该轴部分132的边缘部分(沿轴向方向看)到该轴部分132的中心部分。因此，当该第二搅拌/传送部件130旋转时，更大量的显影剂沿从两侧的显影剂通路122a和122b朝向中心的方向传送，然后该显影剂均匀地分散供给随后的第三搅拌/传送部件136。
而且，第三搅拌/传送部件136和第四搅拌/传送部件138都布置在第二显影剂储存部分116b中。第三搅拌/传送部件136将显影剂传送给第四搅拌/传送部件138，同时该第三搅拌/传送部件136有轴部分140和板形部分142，该板形部分142的一个边缘固定在该轴部分140上，且该板形部件沿周向方向延伸。第四搅拌/传送部件138将已经由第三搅拌/传送部件142传送的显影剂再传送给显影辊86，并使该新的显影剂与从显影辊86上刮下/跌落的显影剂混合。
如本领域公知，显影辊86这样构成，使得一套筒缠绕在磁铁辊上，并在该磁铁辊的两侧提供有轨迹帽(tracking cap)144a和144b。该轨迹帽144a和144b与图像载体44接触，且如前所述，通过由拉伸弹簧82和压缩弹簧84将该轨迹帽144a和144b压靠在图像载体上，可以保证显影间隙。例如由树脂制成的层厚限制部件146与显影辊86接触。粘附在显影辊86的表面上的显影剂层的厚度由该层厚限制部件146限制。还有，该显影辊86的侧表面由显影部分密封部件148密封。
应当知道，参考标号150a和150b表示显影剂帽体，该显影剂帽体150a和150b可拆卸地安装在显影器单元主体112上。当拔出该显影剂帽体150a和150b时，能够将显影剂供给第一显影剂储存单元116a或第二显影剂储存单元116b。
在处理盒64的驱动系统中，驱动力从图像载体44的侧面传入，并通过显影辊齿轮152、分别用于第一至第四搅拌/传送部件的齿轮154以及惰齿轮156而传递给显影辊86以及传递给第一至第四搅拌/传送部件124、130、136和138。搅拌/传送部件密封件158插入搅拌/传送部件齿轮154的轴承部分内。而且，在显影器单元主体12的侧表面上提供有齿轮盖159，该齿轮盖159覆盖用于各搅拌/传送部件的齿轮154以及惰齿轮156。
下面将介绍上述实施例的成像装置的工作。
当图像载体44由充电装置56均匀充电时，由光写入装置58发出的光根据图像信号而照射在该充电的图像载体44上，然后在潜像形成位置“P”处形成潜像。由光写入装置58发出的光通过处理盒64的窗口部分120而穿过该处理盒64。已经通过该光写入装置58而在图像载体44上形成的潜像通过显影器60的显影剂显影，以便生成可视图像。
当显影剂储存在第一显影剂储存部分116a和第二显影剂储存部分116b中时，储存在第一显影剂储存部分116a中的显影剂通过使第一搅拌/传送部件124旋转而输送到两侧，然后，位于两侧的显影剂都通过两个显影剂通路122a和122b传送给第二显影剂储存单元116b。而且，第二显影剂储存部分116b的显影剂通过使第二搅拌/传送部件130旋转而均匀分散，该均匀分散的显影剂再通过第三搅拌/传送部件136和第四搅拌/传送部件138而向显影单元114传送。在该显影单元114中，所传送的显影剂粘附在显影辊86上。粘附的显影剂的层厚由层厚限制部件146限制，被限制厚度的显影剂一直传送到位于与图像载体44相对的显影位置，然后形成与图像载体44的潜像相对应的显影剂图像。
另一方面，根据尺寸信号等来选择供纸单元18a至18d中的一个，储存在一个供纸匣22中的记录介质通过推动器辊24供给，这些记录介质通过延迟辊26和送纸辊28平滑地分离，以便将一个记录介质导向传送通路32。然后，该导入的记录介质暂时地被对齐辊38停止，然后，该记录介质在合适的正时被导向转印装置42和图像载体44之间。
当记录介质这样地被引导到转印装置42和图像载体44之间时，在图像载体44上的显影剂通过转印装置42转印到记录介质上。已经转印有显影剂的该记录介质穿过定影装置36，再从弹出口34弹出到弹出单元16。
记录介质穿过传送通路32，再弹出到弹出单元16，从而构成所谓的“C通路”，同时该传送通路32沿基本垂直的方向从布置成水平方向的供纸单元18a至18d开始形成。在该实施例中，因为处理盒储存在C通路内，该成像装置的布局可以紧凑布置。不过，当在正常设计中，与显影单元114相连的显影剂储存空间布置成低于潜像写入位置“P”时，在弹出部分16下面产生这样的死区(dead space)。特别是，当显影剂的储存容量增加时，因为低于潜像写入位置“P”的空间必须增加，因此产生更大的死区。
不过，在该实施例中，构成从光写入装置58开始的扫描光通路的窗口部分120形成于处理盒64中，还有，显影剂通路122a和122b形成于该窗口部分120的两侧，这样，第一显影剂储存部分116a可以布置在扫描光通路上面。因此，成像装置可以做得紧凑，同时可以保持足够大的显影剂储存容量。
在图9A至9E中表示了上述搅拌/传送部件130的多种变化形式。与上述实施例类似，图9A中所示的第二搅拌/传送部件130同样利用轴部分132和两个螺旋部分134a和134b构成，这两个螺旋部分134a和134b形成为沿彼此不同的方向从该轴部分132的边缘部分(当沿轴线方向看时)朝着中心部分。不过，该第二搅拌/传送部件130有不同的结构点，即各螺旋部分134a和134b的螺旋件的节距持续变化。该螺旋部分134a和134b的节距从两边缘部分向中心部分逐渐增加，以便使该显影剂能够很容易地集中到中心处，因此，显影剂沿轴向的传送量可以彼此相等。
对于图9B中所示的第二搅拌/传送部件130，各螺旋部分的节距以阶梯方式变化，与图9A中所示的上述第二搅拌/传送部件130不同，其中在图9A所示的第二搅拌/传送部件130中，各螺旋部分的节距以连续方式变化。对于图9C中所示的第二搅拌/传送部件130，当平板部分160a和160b用于代替螺旋部分时，这些平板部分160a和160b的节距以连续方式变化。对于图9D中所示的第二搅拌/传送部件130，该平板部分160a和160b的节距以阶梯方式变化。
图9E中所示的第二搅拌/传送部件130由形成曲柄形的金属线材料构成。当显影剂有良好的流动性时，由于该显影剂的良好流动性，仅通过使金属线材料形成曲柄形以及仅通过搅拌显影剂，就可以使该显影剂均匀传送。
应当知道，采用上述结构的第二搅拌/传送部件130可以以间歇方式驱动，以便控制显影剂的传送量。为了间歇驱动该第二搅拌/传送部件130，例如可以采用脉冲马达，而不用考虑用于其它驱动系统的马达。
在上述实施例中，采用了单部件显影系统。本发明并不局限于该单部件显影系统，而是也可以用于两部件显影系统。还有，在上述实施例中，显影剂图像直接从图像载体转印到记录介质上。不过，本发明并不局限于该转印操作，而是也可以用于在图像载体和记录介质之间插入中间转印部件的其它实施例。而且，在上述实施例中介绍了黑/白成像装置。显然，本发明也可以用于彩色成像装置。
如前所述，根据本发明，因为显影剂储存部分有上/下部分，图像载体的潜像写入位置夹在它们之间，因此该成像装置可以做得紧凑，同时能够保持足够大的显影剂储存容量。
权利要求
1.一种处理盒，该处理盒可拆卸地安装在成像装置的主体上，并包括图像载体；以及有显影剂储存空间的显影装置，用于显影在图像载体上形成的潜像，以便生成可视图像；其中，该显影剂储存空间沿上/下方向分成第一显影剂储存部分和第二显影剂储存部分，同时在其中写入潜像的图像载体的潜像写入位置夹在它们之间；且第一显影剂储存部分通过显影剂通路与第二显影剂储存部分连通。
2.根据权利要求1所述的处理盒，其特征在于显影剂通路形成于构成光扫描通路的窗口部分的周围部分。
3.根据权利要求2所述的处理盒，其特征在于显影剂通路形成于该窗口部分的两侧。
4.根据权利要求3所述的处理盒，其特征在于第一显影剂储存部分有第一搅拌/传送部件，该第一搅拌/传送部件将显影剂从该第一搅拌/传送部件的中心向两侧进行搅拌/传送。
5.根据权利要求4所述的处理盒，其特征在于第二显影剂储存部分有第二搅拌/传送部件，该第二搅拌/传送部件将显影剂从该第二搅拌/传送部件的两侧朝着中心进行搅拌/传送。
6.根据权利要求5所述的处理盒，其特征在于该第二搅拌/传送部件以间歇方式驱动。
7.一种成像装置，其中该成像装置包括如权利要求1所述的处理盒。
全文摘要
本发明提供一种处理盒以及成像装置，其中储存显影剂的显影剂储存空间分成布置在该显影剂储存空间上部的第一显影剂储存部分(116a)以及布置在该显影剂储存空间下部的第二显影剂储存部分(116b)，而构成光扫描通路的窗口部分(120)夹在它们之间。该第一显影剂储存部分(116a)通过设置在窗口部分(120)两侧的显影剂通路(122a)和(122b)与第二显影剂储存部分(116b)连通。来自第一显影剂储存单元(116a)的显影剂通过第一搅拌/传送部件(124)导向显影剂通路(122a)和(122b)，再通过该显影剂通路(122a)和(122b)供给第二显影剂储存部分(116b)，进而，该显影剂还通过第二搅拌/传送部件(130)均匀传送给显影单元的中心部分。
文档编号G03G21/16GK1480807SQ0310368
公开日2004年3月10日 申请日期2003年2月20日 优先权日2002年9月6日
发明者斋木厚名 申请人:富士施乐株式会社