专利名称：采用色粉容器和处理盒的成像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种复印机、传真机、打印机或类似的成像装置，尤其涉及一种采用处理盒和存储补给用新色粉的色粉盒的成像装置，该处理盒包括具有色粉存储部的显影装置。
背景技术：
成像装置一般采用作为可替换耗材的图像载体、充电器、显影装置和清洗装置来进行。例如，其内存储有色粉的显影装置可拆卸地安装于成像装置的主体上，并且当色粉用完时可被替换。虽然这种设计简缩了可替换单元的尺寸，但这不仅使得机构负载而且操作本身也变得很复杂。
从上述观点出发，图像载体、充电器和其他耗材以及其内存储有色粉的显影装置可设置在单一处理盒中，在这种情况下，当显影装置用完色粉时可将该处理盒整体替换。采用这种处理盒可在补给色粉的同时进行耗材的替换，以简化维护。但是，当该处理盒在进行消耗大量色粉的操作时，尽管印制输出很小，然而耗材仍然能用，但是该处理盒也必须要被浪费性地替换。
例如，日本已公开专利10-239974公开了一种处理盒，它从可拆卸地设置于处理盒中的色粉罐将色粉补给至显影装置，从而避免了上文提及的替换耗材的浪费问题。但是，上述专利文件所教导的处理盒存在一个问题，即，除非将整个处理盒从成像装置的主体中移出，否则色粉罐不能被替换，这导致替换过程很麻烦。
为解决上述问题，例如，日本已公开专利11-231631公开了一种成像装置，它具可以彼此独立地拆卸的处理盒和色粉罐。该色粉罐和处理盒彼此邻接并且可从所述成像装置的主体中相互独立地移出。但是，当该色粉罐和处理盒位于彼此靠近的位置时，由于不能实现减小所述成像装置尺寸的最佳设计，所述成像装置变得体积大。包括四个以上色粉罐和四个以上处理盒的彩色成像装置尤其如此。
与本发明相关的技术也在例如日本公开专利9-160364、2001-27839、2002-6601、2002-244359和2002-268357中有所公开。
发明内容
本发明的目的是提供一种成像装置，可进行缩减尺寸的自由设计。
本发明的一种成像装置包括处理盒，该处理盒包括显影装置，该显影装置包括显影剂载体和存储补给用色粉的色粉存储部。显影剂载体将沉积于其上的显影剂传送至一显影区，在该显影区中显影剂载体面向图像载体。显影装置将色粉从色粉存储部供给至显影剂载体或沉积于该显影剂载体上的显影剂。色粉容器存储将要被补给至所述存储部分的色粉。每个处理盒和色粉容器都可拆卸地彼此独立地安装于所述成像装置上。安装在所述成像装置上的色粉传送装置利用色粉自重将色粉从色粉容器传送至色粉存储部。
参照附图，本发明目的、特征和优点将会从下面的详细描述中更显而易见，其中图1所示为体现本发明的成像装置的总体结构图；图2所示为包括在所描述实施例中的处理盒以及设在其周围与其一体的部件的放大图；图3为应用于所描述实施例中的一色粉罐的立体图；图4示出了如何将色粉罐安装于罐体存储器中；图5所示为多个色粉罐和分配给这些色粉罐的多个色粉传送装置的立体图；图6为从一个不同角度所看到的色粉罐、中间图像转印单元和色粉传送装置的立体图；图7为连接导管和处理盒的布局设置的立体图；图8为从一个不同角度所看到的导管的立体图；图9示出如何拉出处理盒；图10和11所示为其中一个被分配给黄色色粉的色粉传送装置；图12和13所示为采用黄色色粉的处理盒；图14所示为处理盒的透视平面图；图15所示为辅助料斗，从色粉罐释放的色粉进入该辅助料斗；
图16为时序图，示出在色粉补给模式下进行的具体中间操作；以及图17示出如何将色粉罐和色粉罐存储装置互相结合在一起。
具体实施例方式
参照图1，以示例的方式示出体现本发明的成像装置，并将其作为例如电子照相打印机来实现。如图所示，用附图标记100表示的打印机包括四个除了所使用的色粉颜色不同外结构相同的处理盒6Y(黄)、6M(品红)、6C(青)和6K(黑)，每个处理盒在使用寿命终止时都可被替换。图2以示例的方式详细示出处理盒6Y。如图所示，该处理盒6Y包括感光鼓或图像载体1Y、感光鼓清洁器2Y、放电器(未示出)、充电器4Y和显影装置5Y。所述处理盒6Y可拆卸地安装于所述打印机100上并可以在每次消耗完后被替换。
如图2所示，所述充电器4Y将被未示出的驱动装置驱动而作顺时针旋转的感光鼓1Y的表面均匀地充电。然后，激光束L根据Y图像数据扫描充过电的感光鼓1Y表面并由此形成潜像。随后，所述显影装置5Y采用Y色粉将所述潜像显影从而产生Y色粉图像。然后该Y色粉图像从感光鼓1Y被转印至中间图像转印带(以下简称皮带)8。在该图像被转印之后感光鼓清洁器2Y除去残留在感光鼓1Y上的Y色粉。其后，所述放电器将感光鼓1Y的表面放电从而为感光鼓下一次成像做准备。M、C和K色粉图像以与Y色粉图像同样的方式通过其他的处理盒6M、6C和6K而各自形成，并相继地转印至所述皮带8上，从而形成彩色图像。
如图1所示，曝光单元7位于处理盒6Y至6K的下方并用激光束L扫描处理盒6Y至6K的感光鼓，该每一激光束L根据具体的图像数据被调制，从而在所述感光鼓上形成潜像。所述曝光单元7包括被马达驱动的多边形镜子，从而经由光学镜将上述激光束L引导至所述感光鼓上。
纸张供给装置位于所述曝光单元7的下方并包括纸盒26、拾取辊27和配准(registration)辊对28。所述拾取辊27搁置在被堆叠于所述纸盒26上的其中一张纸或记录媒体P的顶部。所述拾取辊27由未示出的驱动部件逆时针驱动，如图1所示，将顶部纸张P送至配准辊对28。配准辊对28夹住纸张P的前边缘之后停止旋转。随后，配准辊对28又开始以适当的时序旋转，从而将纸张P传送至下文将要描述的二次图像转印辊隙。所述拾取辊27与配准辊对或定时辊对28结合组成了传送装置，该传送装置用于将纸张P从所述纸盒或纸张存储装置传送至二次图像转印辊隙。
中间图像转印单元15位于所述处理盒6Y至6K的上方，并除皮带8之外包括四个用于初次图像转印(primary image transfer)的偏压辊9Y至9K、皮带清洁器10、用于二次图像转印(secondary image transfer)的垫辊12、用于清洁的垫辊13、以及张力辊14。如图1所示，皮带8经过三个辊12至14并被这些辊中的至少一个顺时针旋转。偏压辊9Y至9K经由皮带8分别与感光鼓1Y至1K接触，从而形成初次转印辊隙。每个偏压辊9Y至9K把与色粉极性相反、例如阳极性的图像转印偏压施加在皮带8环圈的内表面上。除了偏压辊9Y至9K外的所有辊都电接地。当皮带8经由连续的初次转印辊隙继续移动时，色粉图像按序从感光鼓1Y至1K被转印叠加于皮带8上，从而形成彩色或四色图像。
垫辊12借助于皮带8与二次图像转印辊19接触，形成先前提及的二次图像转印辊隙。形成于皮带8上的彩色图像被传送至二次图像转印辊隙上的纸张P上。二次图像转印之后，皮带清洁器10除去残留在皮带8上的色粉。
在二次图像转印辊隙处，纸张P由皮带8向远离配准辊对28的方向传递，且二次图像转印辊19与其同向移动，正如在皮带8与辊19彼此接触的位置看到的那样。接下来，定影单元20在纸张P上借助热和压力将彩色图像定影。于是纸张或印制品P被送出打印机主体，经由输出辊对29到达打印机主体上部的纸堆托盘30中。
如图2所示，显影单元5Y包括容纳有磁场形成部件的套筒或显影剂载体51Y，如此形成的套筒或显影剂载体用以传送沉积于其上的双组份型显影剂，例如，色粉和磁载体的混合物。校正器(doctor)或计量装置52Y调节由套筒51Y输送的显影剂的厚度。显影剂存储部53Y在显影剂的传送方向上位于校正器52Y的上游，并存储被校正器52Y除去的显影剂。色粉存储部54Y与所述的显影剂存储部53Y相邻。每个螺杆55Y在传送色粉的同时搅动色粉。
在工作过程中，显影剂层形成于套筒51Y上。由于被套筒51Y所传送的显影剂层的移动，色粉以一定的量被引入所述显影剂层，该量将显影剂的色粉含量限定在预选的范围内。该引入显影层的色粉通过色粉与载体之间的摩擦力而被充电。包括充过电的色粉的显影剂通过设置在套筒51Y中的磁场形成部件而磁性沉积在所述套筒51Y上，并沿图2所示的箭头方向被套筒51Y传送向显影区，该显影区中所述套筒51Y面向感光鼓1Y。这时，校正器52Y如先前所述的那样调节显影剂层的厚度。在显影区中，显影剂层的色粉从套筒51Y被传送至感光鼓1Y上所形成的潜像上，由此产生相应的色粉图像。在图像转印之后残留在套筒51Y上的显影剂层通过套筒51Y沿着显影剂传送的方向再次被传送至显影剂存储部53Y的上游部。
再参照图1，色粉罐存储装置31位于中间图像转印单元15与纸堆托盘30之间，并容纳有分别存储Y、M、C、K色粉的色粉罐32Y至32K。色粉罐32Y至32K分别从上方被安装于色粉罐存储装置中。下文将要描述的色粉传送装置中的每一个从所结合的色粉罐将Y、M、C、K色粉中的一种根据需要补给至相应的处理盒6Y至6K装置中的一个。应注意的是，每个色粉罐32Y至32K都可以独立于处理盒6Y至6K地从打印机100拆卸下来。
图3示出例如色粉罐32Y的外观，而图4示出例如被安装在色粉罐存储装置31中的色粉罐32K。如图3所示，色粉罐32Y由罐体33Y和安装在所述罐体33Y一端的树脂壳体34Y形成。把手35Y与树脂壳体34Y一体形成。齿轮37Y位于罐体33Y的一端并与所述树脂壳体34Y相邻，并可与罐体33Y一体旋转。
为了将色粉罐32Y安装于打印机主体上，操作人员向上打开纸堆托盘30以便揭开色粉罐存储装置31。接下来，如图4所示，操作人员将色粉罐32Y放置于色粉罐存储装置31中，然后旋转把手35Y。结果，与把手35Y一体形成的树脂壳体34Y也一起旋转并使挡板(shutter)36Y在树脂壳体34Y的圆周方向移动，从而露出未示出的输出口。同时，树脂壳体34Y和色粉罐存储装置31彼此连接。为了将色粉罐32Y从打印机主体上拆卸下来，操作人员反向旋转把手35Y从而将树脂壳体34Y从色粉罐存储装置31中释放出来。同时，挡板36Y再次关闭输出口。然后操作人员握住把手35Y将色粉罐32Y取出来。
如上所述，经由打印机主体的上部来被安装或拆卸的色粉罐32Y易于替换。此外，把手35Y容许树脂壳体34Y被容易地手动旋转。
这样的设置使得在色粉罐32Y已经从打印机主体中移走后，即使手动旋转树脂壳体34Y的把手35Y也不打开挡板36Y。这样避免了替换过程中挡板36Y被不小心打开并导致色粉泄漏。
参照图5描述前面提及的色粉传送装置。如图所示，色粉传送装置40Y至40K分别被分配给色粉罐32Y至32K。图6示出了从不同角度所看到的色粉罐32Y至32K、中间图像转印单元15和色粉传送装置40Y至40K。如图所示，所述色粉传送装置40Y至40K被安装在打印机主体中的中间图像转印单元15的一侧。这样不必给处理盒6Y至6K或色粉罐32Y至32K提供传动装置，从而减缩了每个处理盒或每个色粉罐的大小。此外，虽然处理盒和色粉罐在此以前已经被彼此靠近地设置并因此在设计上受到限制，但是该描述的实施例容许处理盒6Y至6K和色粉罐32Y至32K被彼此远离地设置，以用于更好地自由设计并减缩打印机100的整体尺寸。
而且，色粉罐32Y至32K的输出口和色粉存储部54Y至54K的补给口被设置在中间图像转印单元15的一侧。这使得色粉传送装置40Y至40K的色粉传送路径的长度最小化，从而减缩了打印机100的大小并且避免了色粉堵塞该路径。
由于色粉传送装置40Y至40K的构造相同，因此，以下以示例的方式集中描述色粉传送装置40Y。如图5所示，色粉传送装置40Y主要包括马达41Y、驱动齿轮42Y和容纳未示出的树脂线圈的导管43Y。驱动齿轮42Y保持与色粉罐32Y的齿轮37Y啮合，这样，马达41Y使色粉罐33Y通过齿轮42Y和37Y旋转。更具体来说，当图2所示的色粉含量传感器56Y感应出存储在显影装置5Y中的显影剂的色粉含量不足时，控制器57Y根据色粉含量传感器56Y的输出结果驱动马达41Y。
如图5所示，螺旋导槽38Y形成于色粉罐32Y的罐体33Y中并从该罐体33Y中突出，使得当罐体33Y旋转时罐体33Y中的色粉从罐体33Y最深端传送至树脂壳体34Y。被传送至树脂壳体34Y的色粉经由未示出的形成于树脂壳体34Y中的输出口落入未示出的形成于色粉传送装置40Y的输入口内。该输入口与导管43Y连通。当马达41Y被驱动时，它使得罐体33Y和位于导管43Y中的线圈同时旋转。所以该线圈沿着导管43Y传送已落入输入口的色粉，从而该色粉被补给至形成于色粉存储部54Y中的未示出的色粉补给口内。这样，显影装置5Y中显影剂的色粉含量受到控制。
如果需要，色粉含量传感器56Y可用光传感器、CCD(电荷耦接器件)摄像机或类似的用于计数感光鼓1Y上标准图像像素数的计数装置来代替，在这种情况下控制装置以该计数装置的输出结果为依据来控制色粉的补给。
试验发现，当导管43Y中的线圈由金属形成时，当线圈的外表面与导管43Y的内表面相互摩擦时，色粉往往会粘结成块，导致图像局部丢失或类似的图像缺陷。从这方面考虑，在所描述的实施例中，线圈由树脂形成。
下文将说明可应用于所描述的实施例中的具体结构。图7所示为用于在被包括于处理盒6Y内的色粉补给口62Y与导管43Y之间形成连通的具体结构。图8示出了从不同角度所看到的所述结构。图10和11示出了色粉传送装置40Y的具体结构。此外，图12和图13示出了处理盒6Y的色粉补给口62Y周围的具体布局和设置。
当如图7所示的处理盒6Y被安装于打印机主体上时，其被置于所述打印机主体的后侧。一对端板61Y(仅示出一个)被安装在处理盒6Y轴向相对的两端，并用于支撑套筒51Y、螺杆55Y-1和55Y-2等等。所述端板61Y以彼此相隔预定的距离彼此相对。色粉补给口62Y形成于上述距离之内的显影剂存储部53Y的上部。这样就不必由于设置色粉补给口62Y的需要而在端板61Y之间延长更多的距离。此外，也不必在端板61Y的外部设置色粉补给区，从而避免处理盒6Y体积变大。
即使端板61Y之间的距离局部不同，如图7所示的具体结构也是同样可行的，其中所述端板61Y用于支撑处理盒6Y的不同组件的端部。关键是色粉补给口62Y必须位于端板61Y之间的预选距离之内。
色粉补给口62Y设置在比套筒51Y稍低或稍高的位置。导管43Y的一端位于色粉补给口62Y的上方，同时面向色粉补给口62Y的开口45Y形成于导管43Y的底部。更具体地说，导管43Y的一端在平行于处理盒6Y安装到打印机主体或从打印机主体上拆卸的方向上是可滑动的。处理盒6Y按照图7所示的箭头方向b已被插入打印机主体之后，当色粉补给口62Y面向导管43Y的开口45Y时处理盒6Y被制动。
如图7所示，支承环或环状支承物63Y可被安装于处理盒6Y的上面且其大小可容纳导管43Y的端部。这样，当导管与处理盒6Y连接时，导管43Y的一端被容纳在支承环63Y中。当处理盒6Y按照箭头a的方向从打印机主体上拆卸时，导管43Y被从所述支承环63Y中释放。
另外，挡板47Y在导管43Y的开口45Y中，同时另一挡板67Y位于处理盒6Y的色粉补给口62Y内。当处理盒6Y安装到打印机主体上或从打印机主体上拆卸下来时，所述挡板47Y和67Y分别被设成打开或关闭。
首先，将描述如何将处理盒6Y安装到打印机上或从打印机上拆卸下来。为了将处理盒6Y从图1所示的位置拉出，操作人员打开安装在打印机主体前部的前盖101，然后向前拉处理盒6。打印机主体上安装有未示出的导轨部件，用于容许处理盒6Y滑入打印机主体或从打印机主体中滑出。当操作人员开始拉出处理盒6时，所述导轨部件引导感光鼓的一端至可缩进位置。当操作人员进一步拉出处理盒6时，感光鼓的一端从导轨部件中释放。结果，如图9所示，处理盒6经由形成在打印机主体前部中的开口被移走。为了安装处理盒6，操作人员将处理盒6插入打印机主体中，直至处理盒6已被制动，然后关闭前盖101。
下文将描述使挡板47Y和67Y打开或关闭的具体结构。图10和12分别示出了色粉传送装置43Y和处理盒6Y，其中处理盒6Y没被安装到打印机主体上。如图所示，经常被弹簧46Y偏置的、导管43Y的挡板47Y，关闭开口45Y；同时，经常被弹簧66Y偏置的、处理盒6Y的挡板67Y，关闭色粉补给口62Y。
当处理盒6Y滑入打印机主体中时，支承环63Y耦接于导管43Y上。此刻，由于挡板47Y不能穿过支承环63Y所以被该支承环63Y阻挡，以压缩弹簧66Y。结果，如图11所示，挡板47Y被滑动从而揭开开口45Y。同时，由于处理盒6Y更进一步滑入打印机主体中，已穿过支承环63Y的导管43Y的一端挤压处理盒6Y的挡板67Y，弹簧66被压缩。因此，挡板67Y被滑动从而揭开色粉补给口62Y。最后，处理盒6Y在图7所示的预定位置被制动，使得开口45Y和色粉补给口62Y互相连通。为了防止色粉泄漏，密封件被设置在两开口45Y和62Y互相面对的位置。
另一方面，当操作人员从如图7所示的状态下的打印机主体中拉出处理盒6Y时，被导管43Y压缩的弹簧66Y弹回并促使挡板67Y向打印机主体的后部移动。结果，挡板67Y沿着方向a移动，以再次盖住色粉补给口62Y，使其恢复至图12所示的情况。同时，导管43Y从处理盒6Y的支承环63Y中被释放出来，结果被支承环63Y压缩的弹簧46Y弹回同时促使挡板47Y向导管43Y的端部移动。因此，沿着b方向移动的挡板47Y再次关闭开口45Y，使其恢复图10所示的情况。
图14为图7所示的处理盒6Y的具体结构透视图，该视图是从上方观察的。如图所示，色粉补给口62Y位于毗邻另一螺杆55Y-1的螺杆55Y-2的上方，该另一螺杆55Y-1靠近套筒51Y，从而使色粉被补给至远离套筒51Y的螺杆55Y-2的顶部。在这种结构中，所补给的色粉被螺杆55Y-2搅动，再传送至螺杆55Y-1的搅动区域，然后供给至套筒51Y。这样成功避免了色粉不被充分搅动而沉积在所述套筒51Y上。
如图14所示，除轴向相对的端部以外，隔板58Y将螺杆55Y-1和55Y-2的传送路径分隔开。色粉补给口62Y位于一部分的上方，在该部分，上述路径通过隔板58Y而彼此独立。在这种结构中，从上文提及部分的上方补给的色粉必定被螺杆55Y-2搅动，然后传送至螺杆55Y-1以使其被充分充电。否则，很可能使所补给的色粉传送至靠近套筒51Y的螺杆55Y-1却没有被螺杆55Y-2充分搅动。
图15为图7所示的辅助料斗48Y的具体结构的侧透视图。如图所示，线圈70Y位于导管43Y内。导管43Y内表面与线圈70Y外表面之间的间距被选择为在约0.1mm与约0.2mm之间。线圈70Y施加传送力于色粉上，防止色粉在导管43Y中聚集并且防止色粉由于些许撞击而以块状流入显影装置5Y中。
此外，线圈70Y中产生最小的抗弯曲应力，这样，即使导管43Y被弯曲，线圈70Y也可旋转。换一种方式描述，导管43Y不必是直的，因而可对其进行自由布置，从而使整个打印机小型化。
在辅助料斗48Y中，旋转轴71Y被附连于线圈70Y的内表面。在辅助料斗48Y在传送方向上的下游端与旋转轴71Y下游端之间的范围A中，线圈70Y具有一匝以上的节距。在该范围A中，线圈70Y与导管43Y的内表面接触，同时轴71Y毗邻线圈70Y的内径。此外，因为线圈70Y具有一匝以上的节距，因此难以存在由于色粉自重而使其通过A范围的空间。因此，可以在该范围内阻碍色粉，同时允许色粉仅通过线圈70Y的旋转而被传送。这使通过范围A的色粉量稳定，因此被补给至位于范围A下游的显影装置5Y的色粉量也是稳定的。
下文将描述本发明的可选实施例。由于该可选实施例结构与前面参照图1至6所描述的实施例相同，因此，下文描述集中在前者与后者的不同之处。简言之，在该描述的实施例中，在安装用于预备显影装置5Y的色粉罐32Y和用于显影的色粉传送装置40Y之后实施一种色粉补给模式，该色粉补给模式通过定期的、间隔的启动和停止色粉传送来进行工作。
更具体地说，当色粉罐32Y被替换时，显影装置5Y和色粉传送装置40Y内不再有色粉。其后，在色粉罐32Y被替换后，须将色粉补给至所述显影装置5Y和色粉传送装置40Y内，从而能够在进行下一次成像时快速显影。
惯例是在色粉罐32Y被替换后连续补给，将新色粉补给到色粉补给模式理想的量。在图1至6所示的成像装置中，色粉罐32Y和处理盒6Y彼此远离，同时色粉罐32Y位于处理盒上方。如果要将色粉补给到该类成像装置中的色粉传送装置40Y内，那么，由于导管43Y的倾斜，色粉传送装置40Y中的色粉由于自重而滴落，即，甚至应该补给至色粉传送装置40Y的色粉也流入显影装置5Y内，超出了该装置5Y的搅拌能力。结果，由于搅拌不足，在色粉罐32Y被替换后出现了例如背景污染。
为解决上述问题，为避免色粉流入显影装置5Y而超出该装置5Y的搅拌能力，在色粉传送中降低驱动色粉罐32Y和线圈70Y的速度等级。但是，这种设计延长了以所需量将色粉量补给到色粉传送装置40Y所需的时间。
进行实验来测定为什么期望补给至色粉传送装置40Y的色粉会流到显影装置5Y中。实验表明大量空气进入从色粉罐滴落的色粉中，并将色粉的流动性增加到这样的程度，即留在色粉传送装置40Y中的色粉很少，从而导致了上述问题的产生。
考虑到上述现象，所示实施例不能连续操作色粉罐和色粉传送装置40Y，但可定期启动和停止补给色粉的传送过程，如图16具体所示。如图所示，在具体的时间表中，第一步是传送色粉1秒，然后中断5秒后再重复进行。在1秒钟内从色粉罐滴落入色粉传送装置40Y的色粉与空气混合，从而增大流动性。接下来，当中断色粉传送5秒后，由于其自重，只有重力作用在色粉上并致使色粉把空气释放出来。结果，色粉流动性降低且不易向下流入导管43Y，而只是填充到色粉传送装置40Y中，由此解决了上述问题。
如果需要，图15的线圈70Y和轴71Y可用于更可靠地防止期望流入色粉传送装置40Y的色粉流至显影装置5Y。
如图15所示，为确定色粉传送模式的终止时间，将色粉传感器72Y设置于辅助料斗48Y中，色粉从色粉罐32Y进入该料斗。当色粉传感器72Y的输出结果表明在色粉补给模式下的辅助料斗48Y中残留有预定量的色粉时，色粉补给模式终止。更具体地说，在1秒钟内进行色粉的传送，然后中断4秒后再重复进行，直到色粉传感器72Y的输出结果为上述结果。色粉传感器72Y还可充当感应装置，感应出色粉罐体33Y的色粉已经用完、但仍有色粉存在于色粉传送装置40Y和显影装置5Y(接近用空的情况)中。
终止色粉补给模式的时间可依据色粉补给模式持续的时间来测定。例如，如图16所示，当间歇传送色粉1秒且中断5秒、并重复50秒时，通过确定补给是否已经进行完毕来中止色粉补给模式。
如果需要，传感器方案和上文所述的持续时间方案可结合使用。更具体地说，色粉补给模式可依据色粉传感器72Y的一个输出结果而被终止，并且预选时间段的时间跨度发生得比其他的早些。这成功地减少了色粉补给模式的持续时间。
上述间歇操作的ON/OFF比率根据安装到打印机主体中的色粉罐33Y中最初所装填的色粉量来决定。更具体地说，当色粉罐33Y中的色粉量相对较小时，色粉在罐体33Y内与空气混合并因此以高流动性被补给至辅助料斗48Y内。所以在这种情况下，色粉传送(ON)的持续时间和中断(OFF)的持续时间分别被缩短和延长，由此降低了上述色粉的流动性并且避免色粉流入显影装置5Y中。另一方面，以较大量填在罐体33Y的色粉含有少量空气并以相对低的流动性被补给至辅助料斗48Y内。这样，色粉传送(ON)的持续时间和中断(OFF)的持续时间分别被延长和缩短，由此降低了补给时间。
图17示出了用于确定被安装于打印机主体的罐体33Y内最初色粉量的具体装置。如图所示，ID(识别)芯片81Y被安装在色粉罐32Y的树脂壳体34Y上，并存储指代预先装填在色粉罐体33Y内的色粉量的数据。当色粉罐32Y被安装于打印机主体上时，被安装在打印机主体上的继电连接器82Y读取ID芯片81Y的数据。所述的ON持续时间和OFF持续时间根据所读取出的ID芯片81Y的数据来决定。
如果需要，ID芯片81Y还可存储其他有用的数据，例如，色粉罐32Y的生产数据以及将色粉罐32Y安装到打印机主体的数据。
上文所述的ON/OFF受控色粉补给模式可用另外一种色粉补给模式来代替，在该另外一种色粉补给模式中，传送操作以及在反方向施加一力的传送操作(下文为反向传送操作)可交替进行。更具体地说，在进行传送操作1秒钟之后，可进行4秒钟的反向传送操作从而在与传送相反的方向施加一力于色粉上，使得色粉倾向于流过导管43Y。这同样成功减少了流入到显影装置5Y的色粉量。
总之，应该明白，本发明还有助于减小例如处理盒的尺寸，并更易于替换处理盒，并且降低了成本。特别地，本发明消除了色粉罐替换之后的背景污染和其它图像缺陷。
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权利要求
1.一种成像装置，包括处理盒，其包括显影装置，所述显影装置包括显影剂载体和存储色粉用的色粉存储部，所述显影剂载体将沉积于其上的显影剂传送至显影区，在该显影区中所述显影剂载体面向图像载体，所述显影装置将所述色粉从所述色粉存储部供给至所述显影剂载体或沉积在所述显影剂载体上的所述显影剂；和色粉容器，该色粉容器存储将要被补给至所述色粉存储部的新色粉；其特征在于每个所述处理盒和所述色粉容器可拆卸地互相独立地安装在所述成像装置上，利用所述色粉的自重将新色粉从所述色粉容器传送至所述色粉存储部的色粉传送装置安装在所述成像装置的主体上。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述处理盒位于比所述色粉容器的输出口低的位置。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述色粉容器可从所述主体上方被安装于所述成像装置的主体上或从上述主体拆卸下来。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述色粉容器包括色粉存储体和附连于所述色粉存储体开口部分的支撑件，所述支撑件具有输出口和把手，所述色粉存储体设置在色粉容器存储装置上并与其附连，所述色粉容器存储装置被包括在所述成像装置主体内，当所述支撑件被锁定到所述色粉容器存储装置上时，所述输出口与形成于所述色粉容器存储装置中的输入口连通。
5.如权利要求4所述的装置，还包括附连在所述支撑件的输出口上并且在所述输出口的圆周方向可移动的挡板机构，当所述支撑件旋转一预定角度时，所述支撑件被锁定到所述色粉容器存储装置上，同时所述挡板机构以互锁的关系打开所述输出口从而移动所述支撑件。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于当用手握住所述支撑件的所述把手并沿着与锁定方向相反的方向旋转时，所述挡板机构关闭所述支撑件的输出口从而解锁所述支撑件，用手握住所述把手将所述色粉容器从所述成像装置的所述主体中移走。
7.如权利要求5所述的装置，其特征在于将所述色粉容器从所述成像装置的所述主体移走之后，当所述支撑件被相对于所述色粉存储体旋转时，所述挡板机构不打开所述支撑件的所述输出口。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述色粉存储体被旋转时以预定的方向传送所存储的色粉，且相对于所述支撑件可旋转，所述色粉传送装置与所述色粉存储体同步操作。
9.如权利要求8所述的装置，还包括附连于所述支撑件的输出口上并且在所述输出口的圆周方向可移动的挡板机构，当所述支撑件旋转一预定角度时，所述支撑件被锁定在所述色粉容器存储装置中，同时所述挡板机构以互锁的关系打开所述输出口从而移动所述支撑件。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于当用手握住所述支撑件的所述把手并沿着与锁定方向相反的方向旋转时，所述挡板机构关闭所述支撑件的输出口从而解锁所述支撑件，用手握住所述把手将所述色粉容器从所述成像装置的所述主体移走。
11.如权利要求9所述的装置，其特征在于所述色粉容器从所述成像装置的所述主体移走之后，当所述支撑件被相对于所述色粉存储体旋转时，所述挡板机构不打开所述支撑件的所述输出口。
12.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述色粉传送装置包括形成色粉传送路径的导管和线圈，所述线圈设置在所述导管内并可移动，从而在色粉传送方向上向下游侧施加一传送力于色粉上。
13.如权利要求12所述的装置，还包括附连于所述支撑件的输出口上并且在所述输出口的圆周方向可移动的挡板机构，当所述支撑件旋转一预定角度时，所述支撑件被锁定在所述色粉容器存储装置中，同时所述挡板机构以互锁的关系打开所述输出口从而移动所述支撑件。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于当用手握住所述支撑件的所述把手并沿着与锁定方向相反的方向旋转时，所述挡板机构关闭所述支撑件的输出口从而解锁所述支撑件，用手握住所述把手将所述色粉容器从所述成像装置的所述主体移走。
15.如权利要求13所述的装置，其特征在于所述色粉容器从所述成像装置的所述主体移走之后，当所述支撑件被相对于所述色粉存储体旋转时，所述挡板机构不打开所述支撑件的所述输出口。
16.如权利要求1所述的装置，还包括色粉含量传感装置，其用于感应所述显影装置中存在的显影剂的色粉含量；和控制装置，其根据所述色粉含量传感装置的输出结果来控制补给至所述显影装置的色粉。
17.如权利要求1所述的装置，还包括计数装置，其用于计算所形成的图像的像素数；和控制装置，其用于根据所述计数装置的输出结果来控制补给至所述显影装置的色粉。
18.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述处理盒和所述色粉容器分别包括至少两个处理盒和至少两个色粉容器，中间图像转印单元位于所述至少两个处理盒和所述至少两个色粉容器之间，所述至少两个色粉容器的输出口、所述色粉传送装置和所述色粉存储体的输出口都位于所述中间图像转印单元的一侧。
19.如权利要求1所述的装置，其特征在于在所述色粉容器安装在所述成像装置的所述主体上之后，在显影前启动将色粉补给至色粉传送路径的色粉补给模式，从而为显影准备所述色粉传送路径，所述色粉传送装置的操作在所述色粉补给模式期间是变化的。
20.如权利要求19所述的装置，其特征在于所述导管的至少一部分具有比所述色粉传送装置的其他部分更高的流道限制能力。
21.如权利要求19所述的装置，还包括用于感应传送路径中的残存色粉量的传感装置，其特征在于当所述传感装置感应出残存在所述传感路径中的色粉量为预选量时，色粉补给模式终止。
22.如权利要求19所述的装置，还包括计时装置，其用于计算色粉补给模式的持续时间，其特征在于当所述计时装置所计算出的时间为预定时间时，色粉补给模式终止。
23.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述色粉容器还包括存储器，其用于有选择地输入或输出数据和所述色粉容器相关的数据；和数据处理器，其安装在所述成像装置的主体上，用于从所述存储器读出数据或将数据写入所述存储器。
24.如权利要求19所述的装置，其特征在于根据所述数据处理器从所述存储器读取的数据，所述色粉传送装置的操作在色粉补给模式期间是变化的。
25.一种色粉容器，其用于存储补给用色粉并且可拆卸地安装在一种成像装置的主体上，所述成像装置包括处理盒，该处理盒包括显影装置，所述显影装置包括显影剂载体和存储色粉用的色粉存储部，所述显影剂载体将沉积于其上的显影剂传送至显影区，在该显影区所述显影剂载体面向图像载体，所述显影装置将所述色粉从所述色粉存储部供给至所述显影剂载体或沉积在所述显影剂载体上的所述显影剂；其特征在于每个所述处理盒和所述色粉容器可拆卸地互相独立地安装在所述成像装置上，安装在所述成像装置的主体上的色粉传送装置利用所述色粉的自重将新色粉从所述色粉容器传送至所述色粉存储部。
26.一种可拆卸地安装在一种成像装置主体的处理盒中，包括在其上形成潜像的图像载体；对所述图像载体均匀充电的充电器；将沉积于其上的显影剂传送至显影区的显影装置，在该显影区所述显影装置面向所述图像载体，该显影装置利用所述显影剂将所述潜像显影，从而产生相应的色粉图像；以及，清洁装置，用于在将所述色粉图像转印至记录媒体之后除去残留在所述图像载体上的色粉，所述处理盒在所述图像载体之间包括所述显影装置、所述充电器和所述清洁装置，所述显影装置、所述处理盒以及用于存储补给用色粉的色粉容器的每一个都可拆卸地彼此独立地被安装于所述成像装置中，利用所述新色粉的自重将所述新色粉从所述色粉容器传送到所述显影装置的色粉存储部的色粉传送装置安装在所述成像装置主体上。
全文摘要
本发明公开一种包括处理盒的成像装置，该处理盒包括显影装置，该显影装置包括显影剂载体和用于存储补给用色粉的色粉存储部。所述显影剂载体将沉积于其上的显影剂传送至显影区，在该显影区中所述显影剂载体面向图像载体。所述显影装置将色粉从色粉存储部供给至显影剂载体或沉积在所述显影剂载体上的显影剂。色粉容器存储将要被补给至所述存储部的色粉。每个所述处理盒和色粉容器都可拆卸地彼此独立地被安装于所述成像装置上。安装在所述成像装置上的色粉传送装置利用色粉自重将色粉从所述色粉容器传送至色粉存储部。
文档编号G03G15/08GK1501192SQ0316499
公开日2004年6月2日 申请日期2003年9月24日 优先权日2002年9月24日
发明者津田清典, 细川浩, 川隅正则, 成见智, 武市隆太, 梅村和彦, 荒井裕司, 则, 司, 太, 彦 申请人:株式会社理光