成像设备、成像设备的显影单元及控制显影单元的方法

摘要

公开了成像设备、其显影单元及控制该显影单元的方法。成像设备包括：感光体；光扫描单元；显影单元，包括壳体、搅拌螺旋钻、供应螺旋钻和磁性辊，壳体具有搅拌空间和供应空间，这两个空间通过形成在其之间的两个门相通，搅拌螺旋钻安装在搅拌空间中以传输显影剂，供应螺旋钻安装在供应空间中以传输显影剂，磁性辊通过供应螺旋钻接收显影剂，使显影剂附到感光体上；旋转控制单元，控制搅拌螺旋钻和供应螺旋钻的旋转；转印单元。当显影剂集中在两个门中的一个处，两个螺旋钻中的位于显影剂集中于此的门的下游侧的一个通过旋转控制单元暂时地停止旋转，集中在所述门的显影剂通过两个螺旋钻中的位于显影剂集中于此的门的上游侧的另一个从所述门传输。

权利要求

1.一种成像设备，包括：

感光体，在该感光体上形成静电潜像；

光扫描单元，将光束扫描到感光体上；

显影单元，包括：壳体，具有搅拌空间和供应空间，搅拌空间和供应空间通过形成在它们之间的两个门彼此相通以使显影剂循环；搅拌螺旋钻，可旋转地安装在搅拌空间中，用于传输显影剂；供应螺旋钻，可旋转地安装在供应空间中，用于传输显影剂；磁性辊，通过供应螺旋钻接收显影剂，并使显影剂附到感光体上；

旋转控制单元，控制搅拌螺旋钻和供应螺旋钻的旋转；

转印单元，将形成在感光体上的可见图像转印到打印介质上，其中，当显影剂集中在两个门中的一个处时，搅拌螺旋钻和供应螺旋钻中的一个通过旋转控制单元暂时地停止旋转，并且集中在所述门的显影剂通过搅拌螺旋钻和供应螺旋钻中的另一个从所述门传输，所述搅拌螺旋钻和供应螺旋钻中的一个位于显影剂集中于此的门的下游侧，所述搅拌螺旋钻和供应螺旋钻中的另一个位于显影剂集中于此的门的上游侧。

2.如权利要求1所述的成像设备，其中：

搅拌螺旋钻和供应螺旋钻分别具有旋转轴，所述旋转轴分别设置有连接到外部驱动源的齿轮；

旋转控制单元包括安装在搅拌螺旋钻的旋转轴和设置在该旋转轴上的齿轮之间的扭矩限制器和安装在供应螺旋钻的旋转轴和设置在该旋转轴上的齿轮之间的扭矩限制器，如果施加到旋转轴的扭矩超过预定值，则扭矩限制器中断旋转轴和齿轮之间的动力传递。

3.如权利要求2所述的成像设备，其中：

每个扭矩限制器包括：外环，结合到与该扭矩限制器相应的齿轮上；内环，结合到搅拌螺旋钻的旋转轴和供应螺旋钻的旋转轴中的一个上，并与外环的内表面接触，内环在外环的内表面上可滑动；

如果施加到内环的扭矩超过预定值，则内环在外环的内表面上滑动，内环和所述旋转轴停止旋转。

4.如权利要求1所述的成像设备，还包括传感器，该传感器用于感测壳体中的显影剂的集中，其中，搅拌螺旋钻和供应螺旋钻分别具有旋转轴，所述旋转轴分别结合有连接到外部驱动源的齿轮；

旋转控制单元包括：螺旋钻驱动部分，将驱动力传递到搅拌螺旋钻的旋转轴和供应螺旋钻的旋转轴；控制装置，根据由传感器感测的壳体中的显影剂的集中来控制螺旋钻驱动部分。

5.一种成像设备的显影单元，包括：

壳体，具有搅拌空间和供应空间，搅拌空间和供应空间通过两个门彼此相通以使显影剂循环；

搅拌螺旋钻，可旋转地安装在搅拌空间中，用于传输显影剂；

供应螺旋钻，可旋转地安装在供应空间中，用于传输显影剂；

磁性辊，通过供应螺旋钻接收显影剂，并使显影剂附到感光体上；

旋转控制单元，控制搅拌螺旋钻和供应螺旋钻的旋转，其中，当显影剂集中在两个门中的任一个处时，搅拌螺旋钻和供应螺旋钻中的一个通过旋转控制单元暂时地停止旋转，并且集中在所述门的显影剂通过搅拌螺旋钻和供应螺旋钻中的另一个从所述门传输，所述搅拌螺旋钻和供应螺旋钻中的一个位于显影剂集中于此的门的下游侧，所述搅拌螺旋钻和供应螺旋钻中的另一个位于显影剂集中于此的门的上游侧。

6.如权利要求5所述的显影单元，其中：

搅拌螺旋钻和供应螺旋钻分别具有旋转轴，所述旋转轴分别设置有连接到外部驱动源的齿轮；

旋转控制单元被构造为安装在搅拌螺旋钻的旋转轴和设置在该旋转轴上的齿轮之间的扭矩限制器和安装在供应螺旋钻的旋转轴和设置在该旋转轴上的齿轮之间的扭矩限制器；

如果施加到旋转轴的扭矩超过预定值，则扭矩限制器中断旋转轴和齿轮之间的动力传递。

7.如权利要求6所述的显影单元，其中：

每个扭矩限制器包括：外环，结合到与该扭矩限制器相应的齿轮上；内环，结合到搅拌螺旋钻的旋转轴和供应螺旋钻的旋转轴中的一个上，并与外环的内表面接触，内环在外环的内表面上能够滑动；

如果施加到内环的扭矩超过预定值，则内环在外环的内表面上滑动，内环和所述旋转轴停止旋转。

8.一种用于控制成像设备的显影单元的方法，包括以下步骤：确定容纳在具有搅拌空间和供应空间的壳体中的显影剂是否集中在连接搅拌空间和供应空间以使显影剂循环的两个门中的任一个门处；

如果显影剂集中在壳体中的两个门中的任一个门处，则使可旋转地安装在搅拌空间的搅拌螺旋钻和可旋转地安装在供应空间的供应螺旋钻中的一个停止旋转，以通过搅拌螺旋钻和供应螺旋钻中的另一个将显影剂从显影剂集中于此的所述门传输，所述搅拌螺旋钻和供应螺旋钻中的一个位于显影剂集中于此的门的下游侧，所述搅拌螺旋钻和供应螺旋钻中的另一个位于显影剂集中于此的门的上游侧；

确定显影剂集中在所述门处的问题是否被解决；

如果解决了显影剂在所述门处集中的问题，则使搅拌螺旋钻和供应螺旋钻中的停止旋转的那一个再次旋转。

9.一种可用于成像设备的显影单元，包括：

壳体，具有搅拌空间和供应空间，以容纳显影剂；

供应螺旋钻，设置在供应空间中，用于根据显影剂的量选择性地旋转；

搅拌螺旋钻，设置在搅拌空间中，用于根据显影剂的量选择性地旋转，其中，壳体包括分隔件，该分隔件用于将壳体的内部空间分成搅拌空间和供应空间，并用于形成连接搅拌空间和供应空间的第一门和第二门，从而显影剂在搅拌空间和供应空间之间运动，其中，供应螺旋钻和搅拌螺旋钻中的一个根据聚集在第一门和第二门中的一个门处的显影剂的量而选择性地停止，使得供应螺旋钻和搅拌螺旋钻中的另一个旋转，以使显影剂在第一门和第二门之间运动。

10.如权利要求9所述的显影单元，其中，根据表示供应空间和搅拌空间中的一个中的显影剂的量的密度，供应螺旋钻和搅拌螺旋钻中的一个相对于供应螺旋钻和搅拌螺旋钻中的另一个是静止的。

11.如权利要求9所述的显影单元，其中，显影剂根据使供应螺旋钻和搅拌螺旋钻中的一个选择性地旋转而在供应空间和搅拌空间之间运动。

12.如权利要求9所述的显影单元，其中，第一门和第二门与壳体内部的中心隔开一定距离，供应螺旋钻和搅拌螺旋钻的长度比第一门和第二门之间的距离长。

13.如权利要求9所述的显影单元，还包括：

供应齿轮，用于接收外部旋转力；

供应轴，连接到供应螺旋钻，以根据施加到供应轴的扭矩相对于供应齿轮选择性地空转；

搅拌齿轮，用于接收外部旋转力；

搅拌轴，连接到搅拌螺旋钻，以根据施加到搅拌轴的扭矩相对于搅拌齿轮选择性地空转；

第一扭矩限制器，设置在供应齿轮和供应轴之间，以允许供应齿轮相对于供应轴空转；

第二扭矩限制器，设置在搅拌齿轮和搅拌轴之间，以允许搅拌齿轮相对于搅拌轴空转。

14.如权利要求13所述的显影单元，其中，

第一扭矩限制器具有第一扭矩限制值，

第二扭矩限制器具有第二扭矩限制值。

15.如权利要求9所述的显影单元，还包括：

辊，设置在供应空间中，用于将显影剂从供应螺旋钻传输到感光体，其中，当辊将显影剂从供应空间供应到感光体时，供应螺旋钻和搅拌螺旋钻中的一个根据供应空间和搅拌空间中的一个中的显影剂的量选择性地停止旋转。

说明书

成像设备、成像设备的显影单元及控制显影单元的方法

技术领域

[0001] 本发明总体构思涉及一种成像设备，更具体地讲，涉及一种使用显影剂的成像设备、该成像设备的显影单元以及控制该显影单元的方法。

背景技术

[0002] 成像设备是一种根据输入的图像信号在打印介质(例如，纸)上打印黑白图像或彩色图像的设备，例如，激光打印机、喷墨打印机、复印机、多功能打印机、传真机等。成像设备分为电子照相型或喷墨型，在电子照相型成像设备中，光束被扫描到感光体上以形成静电潜像，调色剂附到静电潜像上以将该静电潜像上的调色剂转印到打印介质上，在喷墨型成像设备中，液态墨根据图像信号被喷射到打印介质的表面上。

[0003] 电子照相型成像设备被构造为使得感光体的表面被充有预定电势，光束被扫描到感光体上以由于电势差而形成静电潜像，显影剂(即调色剂)附到静电潜像以形成可见图像。形成在感光体上的可见图像被转印到打印介质上，然后通过向打印介质施加热和压力而被定影在打印介质的表面上。

[0004] 电子照相型成像设备使用一元显影剂(unitary developer)或二元显影剂(binary developer)，一元显影剂由绝缘调色剂或导电调色剂构成，二元显影剂由调色剂和磁性载体构成。使用一元显影剂的电子照相显影的实现方式为：通过调色剂颗粒之间的摩擦或调色剂颗粒与充电构件的摩擦使调色剂颗粒被充电，然后通过显影辊将调色剂颗粒转移到感光体上。使用二元显影剂的电子照相显影的实现方式为：磁性载体和合成树脂材料的非磁性调色剂以合适的比率混合，当调色剂颗粒与载体颗粒混合时被充电，调色剂颗粒和载体颗粒通过磁性辊被转移到感光体上。

[0005] 使用二元显影剂进行显影的优点是调色剂充电效率高、调色剂寿命长、在充电期间调色剂质量的下降程度低，从而图像质量提高。

[0006] 使用二元显影剂的成像设备的显影单元包括：壳体，具有用于搅拌调色剂的空间；磁性辊，接收搅拌的调色剂，并使该调色剂附到感光体上；一对螺旋钻，安装在壳体中，用于搅拌调色剂。壳体设置有调色剂供应口，通过该口从安装在壳体的外部的调色剂供应容器供应调色剂。壳体内的空间被分成：搅拌空间，在该空间中，调色剂与载体混合；供应空间，与载体混合的调色剂从该空间被供应到磁性辊。一个螺旋钻可旋转地安装在搅拌空间中，另一个螺旋钻可旋转地安装在供应空间中。搅拌空间和供应空间可通过设置在壳体的内部的两侧的两个门彼此相通。

[0007] 当供应到壳体的搅拌空间内的新调色剂通过安装在搅拌空间中的螺旋钻朝着壳体的一侧输送时，调色剂与载体混合，同时被充电。在搅拌空间中混合的显影剂通过设置在壳体中的一侧的门被输送到供应空间，然后在通过安装在供应空间中的螺旋钻朝着壳体的另一侧输送的同时，均匀地附到磁性辊的表面上。被传输到壳体的另一侧而未被供应到磁性辊的显影剂通过设置在壳体的另一侧的门被再输送回搅拌空间内。

[0008] 然而，在成像设备的上述传统显影单元中，由于在运输或安装过程中的倾斜或螺旋钻的不规律操作，显影剂会集中在门中的一个处。在这种情况下，因为显影剂不能通过门平稳地传输，所以在所述门处的显影剂的输送压力增加，旋转的螺旋钻的扭矩增加过大，可导致象螺旋钻或壳体这样的部件破损。

发明内容

[0009] 本发明的总体构思提供一种成像设备，当通过安装在显影单元的搅拌空间和供应空间中的螺旋钻在显影单元的搅拌空间和供应空间中循环的显影剂集中在连接搅拌空间和供应空间的门处时，该成像设备能够平稳地解决显影剂的集中并能够防止部件的损坏。

[0010] 本发明的总体构思提供一种上述成像设备的显影单元。

[0011] 本发明的总体构思提供一种控制显影单元的方法。

[0012] 本发明总体构思的其它方面和/或优点一部分将在下面的描述中进行阐述，一部分将通过描述而显而易见，或者可通过本发明总体构思的实施而了解。

[0013] 通过提供一种成像设备可实现本发明总体构思的上述和/或其它方面和效用，所述成像设备包括：感光体，在该感光体上形成静电潜像；光扫描单元，将光束扫描到感光体上；显影单元，包括壳体、搅拌螺旋钻、供应螺旋钻和磁性辊，壳体具有搅拌空间和供应空间，搅拌空间和供应空间通过形成在它们之间的两个门彼此相通以使显影剂循环，搅拌螺旋钻可旋转地安装在搅拌空间中，用于传输显影剂，供应螺旋钻可旋转地安装在供应空间中，用于传输显影剂，磁性辊通过供应螺旋钻接收显影剂，并使显影剂附到感光体上；旋转控制单元，控制搅拌螺旋钻和供应螺旋钻的旋转；转印单元，将形成在感光体上的可见图像转印到打印介质上。当显影剂集中在两个门中的一个处时，搅拌螺旋钻和供应螺旋钻中的一个通过旋转控制单元暂时地停止旋转，并且集中在所述门的显影剂通过搅拌螺旋钻和供应螺旋钻中的另一个从所述门传输，搅拌螺旋钻和供应螺旋钻中的所述一个位于显影剂集中于此的门的下游侧，搅拌螺旋钻和供应螺旋钻中的所述另一个位于显影剂集中于此的门的上游侧。

[0014] 搅拌螺旋钻和供应螺旋钻可分别具有旋转轴，所述螺旋轴分别设置有连接到外部驱动源的齿轮，旋转控制单元可被构造为安装在搅拌螺旋钻的旋转轴和供应螺旋钻的旋转轴与齿轮之间的扭矩限制器。如果施加到旋转轴的扭矩超过预定值，则扭矩限制器中断旋转轴和齿轮之间的动力传递。

[0015] 每个扭矩限制器可包括：外环，结合到所述齿轮中的一个上；内环，结合到搅拌螺旋钻的旋转轴和供应螺旋钻的旋转轴中的一个上，并与外环的内表面接触，内环在外环的内表面上可滑动。如果施加到内环的扭矩超过预定值，则内环在外环的内表面上滑动，内环和所述旋转轴停止旋转。

[0016] 或者，搅拌螺旋钻和供应螺旋钻可分别具有旋转轴，所述螺旋轴分别结合有连接到外部驱动源的齿轮，旋转控制单元可包括：螺旋钻驱动部分，将驱动力传递到搅拌螺旋钻的旋转轴和供应螺旋钻的旋转轴；控制装置，控制螺旋钻驱动部分。

[0017] 所述成像设备还可包括传感器，该传感器用于感测壳体中的显影剂的集中。

[0018] 通过提供一种成像设备的显影单元也可实现本发明总体构思的上述和/或其它方面和效用，所述显影单元包括：壳体，具有搅拌空间和供应空间，搅拌空间和供应空间通过两个门彼此相通以使显影剂循环；搅拌螺旋钻，可旋转地安装在搅拌空间中，用于传输显影剂；供应螺旋钻，可旋转地安装在供应空间中，用于传输显影剂；磁性辊，通过供应螺旋钻接收显影剂，并使显影剂附到感光体上；旋转控制单元，控制搅拌螺旋钻和供应螺旋钻的旋转。当显影剂集中在两个门中的任一个处时，搅拌螺旋钻和供应螺旋钻中的一个通过旋转控制单元暂时地停止旋转，并且集中在所述门的显影剂通过搅拌螺旋钻和供应螺旋钻中的另一个从所述门传输，搅拌螺旋钻和供应螺旋钻中的所述一个位于显影剂集中于此的门的下游侧，搅拌螺旋钻和供应螺旋钻中的所述另一个位于显影剂集中于此的门的上游侧。

[0019] 通过提供一种用于控制成像设备的显影单元的方法也可实现本发明总体构思的上述和/或其它方面和效用，所述方法包括：确定容纳在具有搅拌空间和供应空间的壳体中的显影剂是否集中在连接搅拌空间和供应空间以使显影剂循环的两个门中的任一个处；如果显影剂集中在壳体中的两个门中的任一个处，则使可旋转地安装在搅拌空间的搅拌螺旋钻和可旋转地安装在供应空间的供应螺旋钻中的一个停止旋转，以通过搅拌螺旋钻和供应螺旋钻中的另一个将显影剂从显影剂集中于此的所述门传输，搅拌螺旋钻和供应螺旋钻中的所述一个位于显影剂集中于此的门的下游侧，搅拌螺旋钻和供应螺旋钻中的所述另一个位于显影剂集中于此的门的上游侧；确定显影剂集中在所述门的问题是否被解决；如果解决了显影剂在所述门处集中的问题，则使搅拌螺旋钻和供应螺旋钻中的停止旋转的那一个再次旋转。

[0020] 通过提供一种可用于成像设备的显影单元也可实现本发明总体构思的上述和/或其它方面和效用，所述用于成像设备的显影单元包括：壳体，具有搅拌空间和供应空间，以容纳显影剂；供应螺旋钻，设置在供应空间中，用于根据显影剂的量选择性地旋转；搅拌螺旋钻，设置在搅拌空间中，用于根据显影剂的量旋转性地旋转。

[0021] 根据表示供应空间和搅拌空间中的一个中的显影剂的量的密度，供应螺旋钻和搅拌螺旋钻中的一个相对于供应螺旋钻和搅拌螺旋钻中的另一个可以是静止的。

[0022] 供应螺旋钻和搅拌螺旋钻中的一个可空转，供应螺旋钻和搅拌螺旋钻中的另一个相对于供应螺旋钻和搅拌螺旋钻中的所述一个可旋转。

[0023] 显影剂根据使供应螺旋钻和搅拌螺旋钻中的一个选择性地旋转而可在供应空间和搅拌空间之间运动。

[0024] 当供应螺旋钻和搅拌螺旋钻中的另一个旋转时，供应螺旋钻和搅拌螺旋钻中的一个可以静止，从而显影剂在供应空间和搅拌空间之间运动。

[0025] 壳体可包括分隔件，该分隔件用于将内部空间分成搅拌空间和供应空间，并用于形成连接搅拌空间和供应空间的第一门和第二门，从而显影剂在搅拌空间和供应空间之间运动。

[0026] 供应螺旋钻和搅拌螺旋钻中的一个可根据聚集在第一门和第二门中的一个处的显影剂的量选择性地停止，使得供应螺旋钻和搅拌螺旋钻中的另一个旋转，以使显影剂在第一门和第二门之间运动。

[0027] 第一门和第二门可与壳体内部的中心隔开一定距离，供应螺旋钻和搅拌螺旋钻的长度可比第一门和第二门之间的距离长。

[0028] 所述显影单元还可包括：供应齿轮，用于接收外部旋转力；供应轴，连接到供应螺旋钻，以根据施加到供应轴的扭矩相对于供应齿轮选择性地空转；搅拌齿轮，用于接收外部旋转力；搅拌轴，连接到搅拌螺旋钻，以根据施加到搅拌轴的扭矩相对于搅拌齿轮选择性地空转。

[0029] 所述显影单元还可包括扭矩限制器，该扭矩限制器设置在供应齿轮和供应轴之间，以允许供应轴相对于供应齿轮空转。

[0030] 所述显影单元还可包括扭矩限制器，该扭矩限制器设置在搅拌齿轮和搅拌轴之间，以允许搅拌轴相对于搅拌齿轮空转。

[0031] 所述显影单元还可包括：第一扭矩限制器，设置在供应齿轮和供应轴之间，具有第一扭矩限制值，以允许供应轴相对于供应齿轮空转；第二扭矩限制器，设置在搅拌齿轮和搅拌轴之间，具有第二扭矩限制值，以允许搅拌轴相对于搅拌齿轮空转。

[0032] 第一扭矩限制值和第二扭矩限制值可被设置为使得供应螺旋钻和搅拌螺旋钻中的至少一个相对于供应螺旋钻和搅拌螺旋钻中的另一个空转。

[0033] 第一扭矩限制器可包括第一内环和第一外环，第二扭矩限制器可包括第二内环和第二外环。

[0034] 所述显影单元还可包括辊，该辊设置在供应空间中，用于将显影剂从供应螺旋钻传输到感光体，当辊将显影剂从供应空间供应到感光体时，供应螺旋钻和搅拌螺旋钻中的一个根据供应空间和搅拌空间中的一个中的显影剂的量选择性地停止旋转。

[0035] 通过提供一种成像设备也可实现本发明总体构思的上述和/或其它方面和效用，所述成像设备包括感光体和用于将显影剂供应到感光体的显影单元，所述显影单元包括：壳体，具有用于容纳显影剂的搅拌空间和供应空间；供应螺旋钻单元，具有设置在供应空间中的根据显影剂的量选择性地旋转的供应螺旋钻；搅拌螺旋钻单元，具有设置在搅拌空间中的根据显影剂的量选择性地旋转的搅拌螺旋钻。

附图说明

[0036] 通过下面结合附图对实施例进行的描述，本发明总体构思的示例性实施例的这些和/或其它方面和效用将会变得清楚并更加容易理解，其中：

[0037] 图1是示意性地示出根据本发明总体构思的示例性实施例的成像设备的侧剖视图；

[0038] 图2是示意性地示出根据本发明总体构思的示例性实施例的图1中的成像设备的显影单元的俯视图；

[0039] 图3是示出根据本发明总体构思的示例性实施例的图2中的显影单元的剖视图；

[0040] 图4A、图4B、图5A和图5B是示出根据本发明总体构思的示例性实施例的图1-3中的成像设备1的显影单元的操作的俯视图；

[0041] 图6是示出根据本发明总体构思的另一示例性实施例的成像设备的方框图；

[0042] 图7是示出控制根据本发明总体构思的另一示例性实施例的成像设备的显影单元的方法的流程图。

具体实施方式

[0043] 现在将详细说明本发明总体构思的示例性实施例，其例子在附图中示出，其中，相同的标号始终指示相同的元件。下面参照图描述实施例以解释本发明的总体构思。

[0044] 如图1所示，根据本发明总体构思的示例性实施例的成像设备包括：主体11，形成外观；感光体12，在该感光体12上形成静电潜像；光扫描单元13，将光束扫描到感光体12上；充电单元14，为感光体12充上预定的电势；显影单元20，将调色剂供应(附着或转移)到感光体12，以将静电潜像显影为可见图像；转印单元15，将形成在感光体12上的可见图像转印到打印介质上；定影单元16，通过对打印介质施加热和压力，将由粉末型调色剂形成的可见图像熔合在打印介质的表面上。

[0045] 成像设备还包括：打印介质供应单元17，可拆除地安装在主体11下面，用于供应打印介质；拾取装置18，一张一张地拾取装载在打印介质供应单元17上的打印介质；打印介质排放单元19，将已经在其上完全打印完图像的打印介质排放到主体11的外部。

[0046] 如果本实施例的成像设备的打印操作开始，则拾取装置18一张一张地拾取装载在打印介质供应单元17上的打印介质，并将该打印介质输送到显影单元20。光扫描单元13根据图像信号将光束扫描到被充有预定电势的感光体12的表面，以在感光体12的表面形成静电潜像。调色剂颗粒附到感光体12的表面上的静电潜像图像区域，以形成粉末型可见图像。可见图像通过转印单元15被转印到打印介质上。被转印到打印介质上的可见图像在通过定影单元16的同时，通过接收热和压力被熔合和定影到打印介质的表面上。通过定影单元16的打印介质通过打印介质排放单元19被排放到主体11的外部。

[0047] 由于除了本实施例的显影单元20之外的所有部件都与通常的成像设备的部件类似，所以将省略对这些部件的详细解释。

[0048] 根据本实施例的成像设备采用利用由调色剂和磁性载体构成的二元显影剂的显影方法。在感光体12上形成可见图像的显影单元20包括：壳体21，具有用于搅拌调色剂和载体的空间；搅拌螺旋钻23和供应螺旋钻24，可旋转地安装在壳体21中；磁性辊29，通过供应螺旋钻24接收显影剂并使显影剂附到感光体12的表面上。

[0049] 如图2所示，壳体21内的空间通过分隔壁22被分成：搅拌空间21a，在该空间中搅拌显影剂；供应空间21b，搅拌后的显影剂从该空间被供应到磁性辊29。分隔壁22的长度比壳体21内部的空间短，从而壳体21内部的两侧部分都是开放的。壳体21内部的两侧部分别设置有连接搅拌空间21a和供应空间21b的第一门21c和第二门21d。在壳体21的接近第二门21d的上部的位置设置有调色剂供应口21e，以向壳体21中供应调色剂。调色剂供应容器32(见图1)中的调色剂通过调色剂供应口21e被供应到壳体21内。

[0050] 搅拌螺旋钻23可旋转地安装在搅拌空间21a中，供应螺旋钻24可旋转地安装在供应空间21b中。搅拌螺旋钻23通过从外部驱动源34接收驱动力而旋转，以将通过调色剂供应口21e供应的新调色剂和通过第二门21d输送的显影剂朝着第一门21c传输。由搅拌螺旋钻23传输的调色剂与载体在搅拌空间21a中混合并被充电。被传输到第一门21c的显影剂通过搅拌螺旋钻23被推动，以通过第一门21c被传输到供应空间21b内。

[0051] 供应螺旋钻24通过从外部驱动源34接收驱动力而旋转，并将通过第一门21c传输的显影剂传输到第二门21d。在供应空间21b中被供应螺旋钻24传输的显影剂的一部分附到磁性辊29。此外，在供应空间21b内在显影剂被供应螺旋钻24传输的同时，与在搅拌空间21a内一样实现调色剂的混合和充电。在供应空间21b中的被传输到第二门21d的显影剂通过供应螺旋钻24被推动，并通过第二门21d再次被传输到搅拌空间21a内。

[0052] 外部驱动源34可具有轴和连接到轴的齿轮，外部驱动源34的齿轮可与齿轮27和28啮合。外部驱动源34的齿轮可与齿轮27和28中的一个啮合，齿轮27和28中的所述一个与齿轮27和28中的另一个啮合。外部驱动源34也可以使齿轮27和28按照相反的方向旋转，并且外部驱动源34可以改变齿轮27和28的旋转方向。

[0053] 如上所述，显影剂通过搅拌螺旋钻23和供应螺旋钻24在壳体21内从搅拌空间21a到第一门21c，从第一门21c到供应空间21b，从供应空间21b到第二门21d，从第二门
21d到搅拌空间21a地循环。

[0054] 如图2和图3所示，搅拌螺旋钻23和供应螺旋钻24分别具有旋转轴25和26。齿轮27和28结合到对应的旋转轴25和26的端部，以将外部驱动源34的驱动力传递到旋转轴25和26。扭矩限制器41安装在螺旋钻23的旋转轴25与齿轮27之间，扭矩限制器44安装在螺旋钻24的旋转轴26与齿轮28之间。扭矩限制器41和44用作控制搅拌螺旋钻23和供应螺旋钻24的旋转的旋转控制装置。当显影剂在壳体21中集中到第一门21c或第二门21d处时，搅拌螺旋钻23和供应螺旋钻24中的任意一个通过扭矩限制器41和44停止旋转。

[0055] 如图3所示，每个扭矩限制器41(44)包括：外环42(45)，结合到齿轮27(28)；内环43(46)，结合到旋转轴25(26)，并接触外环42(45)的内表面。内环43(46)可在外环42(45)的内表面上滑动。如果施加到内环43(46)上的扭矩超过预定值，则内环43(46)在外环42(45)的内表面上滑动，并停止旋转。

[0056] 扭矩限制器41和44可具有与预定值相比较的第一扭矩限制值和第二扭矩限制值。第一扭矩限制值和第二扭矩限制值被设置为根据显影剂在搅拌空间21a、供应空间21b、第一门21c和第二门21d的至少一个中集中，使得搅拌螺旋钻23和供应螺旋钻24中的至少一个停止旋转。

[0057] 详细地讲，在每个螺旋钻23(24)通过齿轮27(28)从外部驱动源34接收驱动源而旋转的同时，如果旋转螺旋钻23(24)的扭矩由于阻力超过预定值，则内环43(46)同样被施加过量扭矩。如果这样，内环43(46)在外环42(45)的内表面上滑动，从而内环43(46)和螺旋钻23(24)停止旋转。优选地，由内环43(46)的滑动引起的扭矩值被设为能够防止部件变形或破损的合适的值。

[0058] 所述阻力可代表第一扭矩限制值和第二扭矩限制值。

[0059] 搅拌螺旋钻23、旋转轴25、扭矩限制器43和齿轮27可被称为搅拌螺旋钻单元，供应螺旋钻24、旋转轴26、扭矩限制器44和齿轮28可被称为供应螺旋钻单元。

[0060] 下面将参照附图描述根据本实施例的成像设备的显影单元的操作。

[0061] 如图4A所示，在搅拌螺旋钻23和供应螺旋钻24通过从外部驱动源34接收驱动力而旋转的同时，显影剂可集中在壳体21中的第二门21d处。在这种情况下，显影剂不能通过第二门21d平稳地流到供应空间21b外，而是留在供应空间21b中。因此，供应螺旋钻24在第二门21d的下游侧的扭矩和旋转阻力增加，从而供应螺旋钻24的旋转负载增加。

[0062] 如果供应螺旋钻24的扭矩增加到使得施加到结合到供应螺旋钻24的旋转轴25的内环46的扭矩超过预定值的程度，则内环46在外环45的内表面上滑动。因此，内环46和供应螺旋钻24停止旋转，并且结合到齿轮28的外环45空转。此时，搅拌螺旋钻23继续旋转，以将集中在供应空间21b中的第二门21d处的显影剂朝着第一门21c传输。

[0063] 如果搅拌空间21a中的显影剂朝着第一门21c传输，如图4B所示，则集中在供应空间21b中的第二门21d处的显影剂通过第二门21d被平稳地传输。因此，解决了显影剂集中的现象。如果显影剂再次平稳地循环，则供应螺旋钻24的旋转阻力降低，施加到供应螺旋钻24的扭矩也相应地降低。如果供应螺旋钻24的扭矩降低到使得施加到扭矩限制器44的内环46的扭矩降到预定值以下的程度，则内环46与外环45一起旋转，从而供应螺旋钻24再次旋转。

[0064] 如图5A所示，当显影剂集中在搅拌空间21a和供应空间21b之间的第一门21c处时，显影剂不能通过第一门21c从搅拌空间21a平稳地传输到供应空间21b内。此时，通过第一门21c传输的显影剂的传输压力增加，并且位于第一门21c的下游侧的搅拌螺旋钻23的扭矩增加。如果搅拌螺旋钻23的扭矩增加到使得施加到结合到搅拌螺旋钻23的扭矩限制器41的内环43的扭矩超过预定值的程度，则内环43在外环42的内表面上滑动。因此，搅拌螺旋钻23停止旋转，并且将驱动力传递到搅拌螺旋钻23的齿轮27空转。

[0065] 虽然搅拌螺旋钻23处于静止状态，但是供应螺旋钻24继续旋转以将集中在供应空间21b中的第一门21c处的显影剂朝着第二门21d传输。如图5B所示，如果集中在第一门21c处的显影剂通过供应螺旋钻24的操作被传输，则集中在搅拌空间21a中的第一门21c处的显影剂通过第一门21c被平稳地传输到供应空间21b内。因此，解决了显影剂集中的现象。

[0066] 如果显影剂通过第一门21c被平稳地传输，则搅拌螺旋钻23的旋转阻力和扭矩降低。如果搅拌螺旋钻23的扭矩降低到使得施加到内环43的扭矩降低到预定值以下的程度，则内环43与外环42一起旋转，从而搅拌螺旋钻23再次旋转。

[0067] 如上所述，当在搅拌空间21a和供应空间21b中循环的显影剂集中在形成两个空间21a和21b之间的显影剂传输通道的门21c和21d处并且显影剂的流动阻力增加时，在不会使传输显影剂的螺旋钻23和24过载的情况下，可解决显影剂的集中现象。

[0068] 显影剂的集中可以是在壳体的内部空间中的某位置(例如，搅拌空间21a、供应空间21b、第一门21c或第二门21d)处分布的显影剂的密度或数量的集中。

[0069] 图6是示出根据本发明总体构思的另一示例性实施例的成像设备的方框图，图7是示出控制根据本发明总体构思的另一示例性实施例的成像设备的显影单元的方法的流程图。

[0070] 下面将参照图6和图7描述根据本发明总体构思的另一示例性实施例的成像设备。由于这个实施例的成像设备的整体构造与前一个实施例的成像设备的整体构造相同，所以与前一个实施例的部件相同的部件将由相同的标号指示。

[0071] 根据这个实施例的成像设备包括控制装置52，当壳体21(见图4A)中的显影剂集中在第一门21c或第二门21d处，并且搅拌螺旋钻23或供应螺旋钻24的扭矩过量地增加时，控制装置52可中断传递到搅拌螺旋钻23或供应螺旋钻24的驱动力(而不将扭矩限制器用作旋转控制装置来控制搅拌螺旋钻23或供应螺旋钻24的旋转)。

[0072] 传感器58可安装在搅拌空间21a和/或供应空间21b中。传感器58可安装在第一门21c和/或第二门21d的位置或与它们相邻，以检测在显影单元20的壳体21的内部不同位置的显影剂的浓度、密度和数量的差。传感器58可以是传统的用于检测显影剂的传感器。

[0073] 为了使控制单元52可中断被传递到搅拌螺旋钻23或供应螺旋钻24的驱动力，根据这个实施例的成像设备被构造成使得搅拌螺旋钻23和供应螺旋钻24分别通过搅拌螺旋钻驱动部分54和供应螺旋钻驱动部分56接收驱动力，所述搅拌螺旋钻驱动部分54和供应螺旋钻驱动部分56通过控制装置52操作，传感器58被安装到壳体21，以检测显影剂的集中。搅拌螺旋钻驱动部分54和供应螺旋钻驱动部分56可被构造成为不同的驱动源，或者可被构造成能够中断从单个外部驱动源向各个螺旋钻23和24传输驱动力的动力传输装置(例如，电子离合器)。

[0074] 现在将参照图7描述用于控制根据这个实施例的成像设备的显影单元的方法。

[0075] 如图7所示，响应于来自传感器58的检测信号，控制装置52确定显影剂是否集中在显影单元20的第一门21c处(操作S10)，或确定显影剂是否集中在显影单元20的第二门21d处(操作S50)。如果确定显影剂集中在第一门21c处，则控制装置52控制搅拌螺旋钻驱动部分54停止搅拌螺旋钻23的操作(操作S20)。此时，供应螺旋钻24继续旋转，以朝着第二门21d传输集中在第一门21c处的显影剂。如果第一门21c附近的显影剂的密度由于供应螺旋钻24的操作而改变(即，减少)，则传感器58检测显影剂的密度改变，并产生对应于该改变的检测信号。响应于来自传感器58的检测信号，控制装置52确定是否解决了显影剂在第一门21c处的集中(操作S30)。如果确定解决了显影剂在第一门21c处的集中，则控制装置52控制搅拌螺旋钻驱动部分54再次驱动搅拌螺旋钻23(操作S40)。

[0076] 同时，如果确定显影剂集中在第二门21d处，则控制装置52控制供应螺旋钻驱动部分56停止供应螺旋钻24的操作(操作S60)。此时，搅拌螺旋钻23继续旋转，以将集中在第二门21d处的显影剂朝着第一门21c传输。如果第二门21d附近的显影剂的密度由于搅拌螺旋钻23的操作而减小，则传感器58检测显影剂的密度改变，并产生对应于该改变的检测信号。响应于从传感器58检测的信号，控制装置52确定显影剂在第二门21d处的集中是否被解决(操作S70)。如果确定显影剂在第二门21d处的集中被解决，则控制装置52控制供应螺旋钻驱动部分56再次驱动供应螺旋钻24(操作S80)。

[0077] 传感器58可被构造为直接检测在第一门21c和第二门21d处的显影剂的压力的传感器，或者可被构造为通过检测施加到搅拌螺旋钻23和供应螺旋钻24上的扭矩值而间接检测在第一门21c和第二门21d处的显影剂的压力的传感器。

[0078] 通过上述描述清楚的是，当显影剂由于集中在门处而没有平稳地循环以及施加到搅拌螺旋钻或供应螺旋钻的载荷过量地增加时，根据本发明的成像设备可防止搅拌螺旋钻和供应螺旋钻的过载，并通过适当地控制搅拌螺旋钻或供应螺旋钻的旋转而平稳地解决显影剂的集中，其中，所述门连接显影单元的壳体中的搅拌空间和供应空间。

[0079] 虽然已经显示并描述了本发明总体构思的实施例，但是本领域技术人员应当理解，在不脱离在权利要求及其等同物中限定其范围的本发明总体构思的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行改变。