用於顯影靜電潛像的顯影單元的製作方法

2023-04-26 20:23:06

專利名稱：：用於顯影靜電潛像的顯影單元的製作方法
技術領域：
：本發明涉及使靜電潛像顯影的顯影單元。
背景技術：
：圖1示出了用於安裝在一雷射印表機中一顯影盒128。顯影盒128被分隔成一個保持色粉的保持腔134a和一個用色粉顯影圖像的顯影腔134b。保持腔134a和顯影腔13b相互通過一開口137流體連通。一攪動件155設置在保持腔134a中。攪動件155的轉動可將保持在保持腔134a中的色粉通過開口137輸送到顯影腔134b中。在顯影腔134b中設有一供給輥133、一顯影輥131以及一層厚調節刀片132。當顯影盒128適當地安裝在雷射印表機中時，顯影輥131設置成與雷射印表機的感光鼓面對。當雷射印表機在這種情況下操作時，首先當攪動件155轉動時，攪動件155將色粉從保持腔134a輸送到顯影腔134b中。供給輥133的旋轉將色粉供給到顯影輥131。當顯影輥131旋轉時，層厚調節刀片132可將顯影輥132表面上的色粉的厚度調節成一固定厚度的薄膜。當顯影輥131進一步旋轉時，色粉薄膜變成與感光鼓面對。此時，色粉使形成在感光鼓表面上的靜電潛像顯影成一可見的色粉圖像。隨後，可見的色粉圖像轉移到紙張上。這樣，所需的色粉圖像即可形成在紙上。如供給到供給輥上的色粉不充足，則每單位面積的不足的色粉量將被承載到顯影輥上。這樣，色粉的每單位面積的電荷將被增加。在靜電潛像顯影的過程中，這種較多的電荷會使轉移到感光鼓上的色粉變少，這樣，所得麥j的可見色粉圖像的密度將會下降。由此，紙上的色粉圖像也將會變薄。在攪動件輸送足量的色粉到顯影腔中之前或是在雷射印表機已有相當長的一段時間不被使用之後列印出的圖像中，這種較差的列印密度將會非常顯著。
發明內容本發明的目的是克服上述問題，以及提供一種可保持足夠圖像密度的顯影單元。本發明的另一個目的在於提供一種設有這種改進的顯影單元的成像裝置。本發明的這些和其他目的將通過使用顯影劑將一靜電潛像顯影成一可見圖像的顯影單元來實現，該顯影單元包括一保持腔壁、一顯影腔壁、一分隔壁、一輸送器以及一限制器。保持腔壁形成了一個用於在其中保持顯影劑的保持腔。顯影腔壁形成了一個顯影腔。分隔壁界於保持腔和顯影腔之間。分隔壁形成有一個通孔，該通孔使保持腔與顯影腔流體連通。輸送器設置在保持腔內，用於從保持腔通過通孔向顯影腔輸送顯影劑。設置限制器使通孔局部阻斷。該限制器允許由輸送器通過通孔從保持腔向顯影腔輸送顯影劑，並且限制顯影劑從顯影腔通過通孔到達保持腔。在本發明的另一個方面中，設置在一個可拆卸地安裝在成像裝置的主殼體內的加工單元。該加工單元包括一個鼓盒和一個顯影盒。鼓盒中容納有一感光單元、一充電單元(scorotoronchargeunit)以及一轉移單元。顯影盒與鼓盒相連，並且它包括保持腔壁、顯影腔壁、分隔壁、輸送器以及限制器。在本發明的又一個方面中設置了這樣一個顯影單元，在正常的成像操作情況中，該顯影單元可使用顯影劑來顯影靜電潛像。該顯影單元包括保持腔壁、顯影腔壁、使保持腔與顯影腔分隔的分隔壁、一顯影劑輸送單元和一保持器。分隔壁形成有一個通孔，該通孔使保持腔與顯影劑流體連通。在正常操作情況下，顯影劑輸送單元適用於將保持腔內的顯影劑推過通孔到達保持腔。一保持器設置在通孔中，至少在正常操作情況中，該保持器用於將顯影腔內的顯影劑保持在比顯影劑輸送單元推動顯影劑的位置更高的一個水平上。在本發明的又一個方面中，提供了一種執行顯影操作的顯影劑，該顯影單元用顯影劑來使靜電潛像顯影。該顯影單元包括保持腔壁、顯影腔壁、分隔壁以及一阻擋構件。該阻擋構件與通孔相關地設置，從而有選擇地阻擋通孔，以使顯影腔內的顯影劑相對於顯影腔總容積的密度保持得比顯影劑的一篩分表觀密度(siftedapparentdensity)更大o附圖分別為圖1為示出了傳統顯影盒的主要部件的截面圖2為示出了根據本發明的實施例的雷射印表機的主要部件的截面圖；圖3為示出了圖2所示雷射印表機加工單元的主要部件的截面圖4(a)為示出了圖3的加工單元的顯影盒的主要部件的截面圖，其中，在顯影盒使用之前，一施壓構件處於下降的狀態中；圖4(b)為示出了圖4(a)的顯影盒的截面圖，其中，在雷射印表機的圖像成形過程中，施壓構件處於升起的狀態中；圖5(a)為從圖4(a)和4(b)的箭頭M所示方向觀察到的顯影盒的截面圖，其中示出了當顯影盒安裝在雷射印表機中時顯影盒的情況；圖5(b)為與圖5(a)類似的截面圖，其中示出了顯影盒未安裝在雷射印表機中時顯影盒的情況；圖6(a)為圖5(a)的放大示圖，其中示出了與顯影盒中的快門構件的快門開口對齊的色粉供給縫，這樣色粉可通過色粉供給縫；圖6(b)為圖5(a)的放大示圖，其中示出了與快門構件的內部開口肋部對齊的色粉供給縫，這樣色粉不能通過色粉供給縫；圖7(a)為示出了根據本發明第二實施例顯影盒的主要部件的截面圖，其中，保持腔和顯影腔之間的上側開口封閉；圖7(b)為示出了圖7(a)的顯影盒的截面圖，其中，上側開口敞開；圖8為示出了根據本發明第三實施例的顯影盒的主要部件的截面圖；以及圖9為示出了色粉中的外部添加劑的流動性能與覆蓋率之間關係的圖表。具體實施例方式接著，將參照圖2至圖6(b)描述裝有根據本發明第一實施例的顯影盒的雷射印表機。如圖2所示，雷射印表機1包掊一主殼體2、一進給單元4以及一成像單元5。進給單元4和成像單元5容納在主殼體2中。進給單元4向成像單元5供給紙張3。成像單元5在供給的紙張3上形成所需的圖像。進給單元4位於主殼體2的下部，該單元包括一供紙盤6、一壓紙板7、一供紙輥8、一供紙墊9、紙張灰塵去除輥IO、11以及對齊輥12。供紙盤6相對於主殼體2可拆卸地安裝。壓紙板7可樞轉且可移動地設置在供紙盤6中。供紙輥8和供低墊9設置在供紙盤6的一端上。紙張灰塵去除輥IO、11相對於輸送紙張3的方向設置在供紙輥8的下遊。對齊輥12沿紙張3的紙張輸送方向設置在紙張灰塵去除輥IO、ll的下遊。壓紙板7能夠支承一疊紙張3。壓紙板7在其遠離供紙輥8的一端可樞轉地被支承，從而使最接近供紙輥8的壓紙板7的端部可以垂直移動。儘管圖中未示出，一個用於向上推動壓紙板7的彈簧設置在壓紙板7的後表面上。因此，壓紙板7可隨著壓紙板7上堆疊的紙張3的數量的增加而向下樞轉。同時，壓紙板7可圍繞離供紙輥8最遠的壓紙板7的一端向下抵抗彈簧的推力樞轉。供紙輥8和供紙墊9相互面對面地設置。一個彈簧13設置在供紙墊9的下方，用於朝著供紙輥9對供紙墊9施壓。壓紙板7下彈簧的推力朝著供紙輥8將最上部的紙張壓在壓紙板7上，這樣，供紙輥8的轉動可使最上部的紙張3在供紙輥8和分隔墊3之間移動。以這種方式，每次可從該疊紙張上分離出一張紙3，並將其供給到紙張灰塵去除輥10、11上。紙張灰塵去除輥IO、11可從供給的紙張3上去除紙張灰塵，並可進一步將其輸送到對齊輥12上。該對對齊輥12可在供給紙張3上執行所需的對齊操作。而後，紙張3被輸送到一個成像位置中。在成像位置中，感光鼓27和轉移輥30相互接觸。換言之，成像位置是這樣一個轉移位置，當紙張3通過感光鼓27和轉移輥30之間時，在該轉移位置可視的色粉圖像從感光鼓27的表面上轉移到一紙張3上。進給單元4還包括一多功能盤14、一多功能供紙輥15以及一個多功能供紙墊25。多功能供紙輥15和多功能供紙墊25相互面對面設置，它們用於供給堆疊在多功能盤14上的紙張3。設置在多功能供紙墊25下方的一個彈簧25a向上朝多功能供紙輥15對多功能供紙墊25施壓。多功能供紙輥15的轉動可使紙張3每次一張地從多功能盤14上的該疊紙張移至多功能供紙墊25和多功能供紙輥15之間的一個位置，這樣，多功能盤14上的紙張3可以每次一張地供給到成像位置。成像部分5包括一掃描部分16、一加工單元17以及一固定部分18。掃描部分16設置在殼體2的上部，並且它設有一雷射發射部分(未圖示)、一旋轉驅動的多角鏡19、透鏡20、21以及反射鏡22、23、24。雷射發射部分根據所需的圖像數據發射一雷射束。如圖2中的單點劃線所示，雷射束將以多角鏡19、透鏡20、反射鏡22和23、透鏡21以及反射鏡24這樣一種次序通過或被反射，從而在高速掃描操作中輻射到加工單元17的感光鼓27的表面上。加工單元17設置在掃描部分16下方。加工單元17包括一個鼓盒26和一個顯影盒28。鼓盒26可以從主殼體2上拆下，並且它可容納感光鼓27、一充電單元29以及一轉移輥30。顯影盒28可從鼓盒26上拆下。如圖3所示，顯影盒28具有由保持腔壁53a、顯影腔壁53b和一分隔壁51形成的一個殼體53。保持腔壁53a形成了一個保持腔34a，而顯影腔壁53b形成了一個顯影腔34b。分隔壁51界於保持腔壁53a和顯影腔壁53b之間。一個色粉供給開口37形成在分隔壁51中。如下將描述的，色粉供給開口37包括多個肋部，這些肋部在保持腔34a和顯影腔34b之間形成了若干狹縫狀的開口。一個攪動構件55可轉動地設置在保持腔室34a中。色粉腔34a中填充著充正電的、無磁性的單組分色粉。在本實施例中，使用聚合色粉作為色粉。聚合色粉基本為球形顆粒，這樣，這種色粉便可具有優良的流動性。為了生產聚合色粉，可以採用諸如懸浮聚合之類已知的聚合過程來處理聚合單體。聚合單體的實例包括苯乙烯類單體或丙烯酸類單體。苯乙烯類單體的一個實例為苯乙烯。丙烯酸類單體的實例有丙烯酸、丙烯酸(Cl-C4)丙烯酸鹽以及丙烯酸(Cl-C4)低聚丙烯酸脂(metaacrylate)。由於聚合色粉具有優良的流動性，圖像顯影可以可靠地進行，這樣便可形成優質的圖像。諸如蠟以及著色劑之類的材料被分配到色粉中。著色劑例如為炭黑。另外，兩類外部添加劑可添加到色粉中，以進一步改善流動性。一類外部添加劑具有的平均重量顆粒直徑為30納米或更小，並且以下文中被稱為小直徑的外部添加劑S。平均重量顆粒直徑是通過首先確定顆粒的平均重量來確定的。平均重量顆粒的直徑即為平均重量顆粒直徑。另一類外部添加劑具有的平均重量顆粒直徑為40納米或更大，它們以下將被稱為大直徑外部添加劑L。兩類外部添加劑S、L均以重量的0.5%到1.5%的比例添加到色粉中，直到外部添加劑覆蓋率達到70%或更多。如表l所示，當色粉具有的外部添加劑覆蓋率為70%或更多時，相對於第一列印紙，圖像能夠以均勻地圖像密度來列印。此處，將說明一個具體的實例。在該實例中，小直徑外部添加劑S具有的BET表面積為110米7克，平均重量顆粒直徑為20納米，而大直徑外部添加劑L具有的BET表面積為40米7克，其平均重量顆粒直徑為40納米。以這樣的比例包括外部添加劑S和L的色粉具有的流動性為89或更大。流動性是使用HosokawaMicron有限公司生產的粉末測試器PTR測定的一個值。粉末測試器PTR包括三個篩網水平。每個篩網水平具有一個不同的篩目標準尺寸(meshgauge)。第一篩網水平具有150微米的篩目標準尺寸。第二篩網水平具有75微米的篩目標準尺寸。第三篩網水平具有45微米的篩目標準尺寸。為了測量流動性，4克色粉被引入測試器PTR中，並且在一段固定時間中施加固定的振動，如進行15秒。此後，對保持在各篩網水平中的色粉稱重，並使用下列公式計算流動性流動性=100-(Xl+X2+X3)，式中X1二保持在第一篩網水平上的色粉重量/4克X100;X2二保持在第二篩網水平上的色粉重量/4克X100X3/5;以及X3二保持在第三篩網水平上的色粉重量/4克X100X1/5。需指出的是，如從"CollectionofPaperspresentedatthe39thSymposiumonPowderScienceandTechnology(第39屆粉末科學和技術討論會的論文集)"(第109至113頁)的內容所知，流動性趨向於隨著外部添加劑的覆蓋率的增加而改蓋攪動構件55設置在保持腔34a的中間。攪動構件55包括支承在旋轉軸35上的一個攪動臂36和一個清潔臂39。當攪動構件55沿圖3中的箭頭所示的順時針方向旋轉時，攪動臂36可攪動保持腔34a中的色粉，並且還將色粉通過色粉供給開口37輸送到顯影腔34b。如圖5(a)和5(b)所示，殼體53包括形成保持腔34a的縱向端部的側壁52。在側壁52中形成了若干窗口38(圖3中僅示出了一個)。窗口38被用於檢測保留在保持腔34a中的色粉的量。清潔臂39可隨著攪動構件55的旋轉清潔窗口38。一顯影輥31、一層厚調節刀片32以及一供給輥33設置在顯影腔34b中。供給輥33設置在顯影腔34b下部的這樣一個位置中，該位置相對重力拉動方向位於色粉供給開口l7的斜下方。如箭頭所示，供給輥33可沿著圖3的逆時針方向旋轉。供給輥33包括一個金屬輥軸，該輥軸覆蓋著一個由導電海綿材料形成的輥子。供給輥33的最高點與顯影腔34b的內部頂板隔開30毫米或更多。如圖3所示，以下將要描述的施壓構件68設置在顯影腔34b中直接位於供給輥33上方的位置中。如圖4(a)和4(b)所示，施壓構件68包括一個帶有一彈性蓋子73的色粉施壓部分70。在第一實施例中，當顯影盒28處於如圖4(b)所示的正常操作狀態中時，顯影腔34b的內部頂板為彈性蓋子73的下表面。正常操作狀態是指顯影盒28正在顯影圖像時的狀態。顯影輥31沿與重力拉動方向基本垂直的方向在供給輥33的一側設置在顯影腔34b中。顯影輥31設置在供給輥33與色粉供給開口37相對的一側上。顯影輥31可沿圖3中的箭頭所示的逆時針方向旋轉。顯影輥31包括一個金屬輥軸和一個覆蓋在其上的輥子部分。輥子部分是由導電橡膠材料形成的彈性構件製成的。在更特殊的情況中，顯影輥31的輥子部分由導電的矽橡膠或尿垸人造橡膠製成的，這些橡膠例如可包括碳顆粒。輥子部分的表面上覆蓋包含氟的矽橡膠或尿烷人造橡膠的一層覆層。相對於感光鼓27對顯像輥31施加一預定顯影偏壓。供給輥33和顯影輥31設置成相互鄰接，從而使兩者壓縮到一定程度。層厚調節刀片32設置在顯影輥31的上方，從而沿著顯影輥3的軸向與顯影輥31面對。層厚調節刀片32包括一支承構件90、一彈簧構件91以及一施壓構件40。支承構件90使彈簧構件91與顯影盒28的殼體53相連。彈簧構件91是由從支承構件90向顯影輥31的上側向下延伸的金屬彈簧構件形成的。施壓構件40設置在彈簧構件91的自由端上。當沿截面觀察時，施壓構件40為半圓形。施壓構件40由帶有電氣絕緣特性的矽橡膠形成。彈簧構件91的彈力對施壓構件40施壓以使其從上抵靠顯影輥31的表面。當色粉從保持腔34a供給到顯影輥31時，色粉以下列方式輸送並加工。首先，攪動構件55的轉動使色粉從保持腔34a通色粉供給開口37輸送到顯影腔34b。供給輥33的旋轉將色粉供給顯影輥31。此時，色粉在供給輥33和顯影輥31之間摩擦起電地充入正電荷。而後，隨著顯影輥31的轉動，供給到顯影輥31上的色粉在顯影輥31和導厚調節刀片32的施壓構件40之間移動。這樣可以使顯影輥31表面上的色粉厚度減小至厚度均勻的一薄層。如圖3所示，感光鼓27設置到顯影輥31的一側並與之面對。感光鼓27可以沿圖3中的窬頭所示的順時針方向轉動。感光鼓27包括一個鼓狀構件以及一表面層。鼓狀構件與地面相連。表面層由一感光層形成在鼓狀構件上，該感光層是由聚碳酸酯構成的並且具有正電荷充電的特性。充電單元29設置在感光鼓27的上方，並且與感光鼓27隔開一定距離，從而避免與感光鼓27直接接觸。充電單元29是一個正電荷充電型(scorotrontype)的充電單元，它用於從一充電金屬絲產生電暈放電，其中的充電金屬絲例如為鎢，從而在感光鼓27的表面上形成一層正極電荷。隨著感光鼓27的旋轉，充電單元29在感光鼓27的表面上形成了一層正電荷。而後，感光鼓27的表面暴露於來自掃描部分16的高速雷射束掃描中。感光鼓27的充以正電荷的表面的電勢在暴露於雷射束的位置中下降。這樣，根據用於驅動雷射束的所需的圖像數據的一靜電潛像形成到感光鼓27上。接著，進行一反向顯影過程。也就是說，隨著顯影輥31的旋轉，承載在顯影輥31表面上的充以正電的色粉與感光鼓27接觸。此時，顯影輥31上的色粉被供給到感光鼓27上的靜電潛像的低電勢區域上。這樣，色粉有選擇地承載到感光鼓27上，這樣，靜電潛像可顯影成一可見的色粉圖像。轉移輥30可旋轉地在感光鼓27下方的一個位置中承載在鼓盒26中，並且與感光鼓27面對。轉移輥30沿圖3中的箭頭所示的逆時針方向旋轉。轉移輥30包括一個金屬輥軸以及一個覆蓋軸且由導電橡膠材料製成的輥子部分。在色粉圖像轉移時，相對於感光鼓27對轉移輥30施加一預定的轉移偏壓。出於這個原因，當紙張3通過感光鼓27和轉移輥30之間時，承載在感光鼓27上的可視色粉圖像轉移到紙張30上。固定部分18設置在加工單元17的下遊，並且它包括一熱輥41、一壓輥42和若干輸送輥43。壓輥42壓靠著熱輥41。輸送輥43設置在熱輥41和壓輥42的下遊。熱輥41包括設置在其中的一個金屬管和一個滷素燈。滷素燈將金屬管加熱，這樣，當紙張通過熱輥41和壓輥42之間時，在加工單元17中轉移到紙張3的色粉熱固定到紙張3上。此後，紙張3通過輸送輥43輸送到紙張排出路徑44中，並且通過紙張排出輥45排出到一紙張排出盤46中。雷射印表機1設有一個反向輸送單元47，它用於使列印過一次的紙張3反向並且將紙張3返回到成像單元5中，這樣，圖像可以形成在紙張3的兩側上。反向輸送單元47包括紙張排出輥45、一反向輸送路徑48、一有鉸鏈的門49以及多個反向輸送輥50。紙張排出輥45是一對能夠選擇地向前或反向旋轉的輥子。紙張排出輥45向前旋轉使紙張3排出到紙張排出盤16上，並且當紙張需被反向時，紙張排出輥反向旋轉。反向輸送輥50設置在成像單元5的下方。反向輸送路徑48在紙張排出輥45和反向輸送輥50之間垂直延伸。反向輸送路徑48的上遊端位於紙張排出輥45附近，而下遊端位於反向輸送輥50附近，這樣，可以從紙張排出輥45向反射輸送輥50向下輸送紙張3。有鉸鏈的門49可擺動地在設置在紙張排出路徑44和反向輸送路徑48之間的接合處。通過使電磁線圈(未圖示)通電或斷電，有鉸鏈的門49可以有選擇地在圖2虛線所示的取向和圖2實線所示的取向之間擺動。圖2實線示出的取向用於向紙張排出輥45輸送一側已經過列印的紙張3。圖2虛線示出的取向用於將紙張從紙張排出輥45輸送入反向輸送路徑48中，而不是返回到紙張排出路徑44中。反向輸送輥50在供紙盤6上方的若干位置處水平對齊。最上遊的一對反向輸送輥50設置在反向輸送路徑48的後端附近。設置在最下遊的一對反向輸送輥50設置在對齊輥12下方。當需在紙張3的兩側上形成圖像時，反向輸送單元47以下列方式操作。已在一側上形成圖像的紙張3通過輸送輥43從紙張排出路徑44向紙張排出輥45輸送。紙張排出輥45其間夾著紙張3向前轉動，直到所有的紙張3從雷射印表機1中送出到紙張排出盤46上。一旦紙張3的後側端位於紙張排出輥45之間，則紙張排出輥45的向前旋轉便停止。而後，當有鉸鏈的門49被轉換以使紙張3的輸送方向改變到反向輸送路徑48的同時，驅動紙張排出輥45反向旋轉。這樣，紙張3可被輸送到反向輸送路徑48中。一旦紙張3向反射輸送路徑48的輸送已完成，有鉸鏈的門49反向擺動回復到其初始位置。也就是說，有鉸鏈的門49轉換回復到用於使紙張從輸送輥43向紙張排出輥45輸送的位置中。接著，反向的紙張3通過反向輸送路徑48輸送到反向輸送輥50，並且而後從反向輸送輥50向上輸送到對齊輥12。對齊輥12對齊紙張3的前邊緣。在此之後，紙張3朝成像位置輸送。此時，紙張3的上下表面與圖像形成在紙張3上的第一次情況相反，這樣，圖像可以形成在另一側上。以這種方式，圖像可以形成在紙張3的兩側上。當色粉通過轉移輥30轉移到紙張3上之後，雷射印表機1使用顯影輥了l一來收集殘留在感光鼓27表面上的殘留色粉。換言之，雷射列印l使用"無清潔件顯13影方法"來收集殘留色粉。通過使用無清潔件顯影方法收集殘留色粉，就無須設置一個諸如刮板之類單獨構件來去除殘留色粉，也無須設置積累容器來保持廢棄色粉。因此，可以簡化雷射印表機的結構，雷射印表機1的大小和生產成本可以減小。顯影盒28的色粉供給開口37設置在分隔板51的下端之下。如圖5(a)所示，若干板條62a或格柵穿過色粉供給開口37垂直延伸。這些板條62a沿色粉供給開口37的水平方向對齊，並相互隔開一預定距離，由此在它們之間形成了垂直的細長狹槽62b。這些狹槽62b均基本為相同的矩形，其高度與板條62a的垂直長度相等，其寬度與相鄰板條62a之間的距離相等。更詳細地如圖6(a)和6(b)所示，板條62a的水平寬度Z約為1.5毫米，相鄰板條62a相互隔開的距離Y約為1毫米。換言之，狹槽62b的水平寬度Y約為1毫米，而相鄰狹槽62b相互隔開的寬度Z約為1.5毫米。狹槽62b的垂直長度X約為IO毫米到15毫米。色粉供給開口37形成的水平方向的寬度與感光鼓27的成像區域的寬度基本相同，也就是說，與形成靜電潛像的感光鼓27上的區域(沿感光鼓27軸向方向的)寬度相同。如圖3所示，一快門構件63設置在分隔壁51中。如圖5(a)和5(b)所示，快門構件63基本為細長的矩形形狀。快門構件63設置在顯影腔34b中的這樣一個位置中，該位置與分隔壁51相鄰並且與色粉供給開口37面對。這樣，快門構件63覆蓋著色粉供給開口37。如圖6(a)和6(b)所示，快門構件63形成有若干快門開口64，其數量與色粉供給開口37處的狹槽62b相等。快門開口64具有的形狀和間隔也同狹槽62b相同。如圖5(a)和5(b)所示，快門構件63的一個寬度方向端部形成了一個外凸部65，該凸部65從保持腔34a通過側壁52突出。一保持構件67—體地設置在外凸部65的端部上。保持構件67向下突出。一彈簧66設置在側壁52和保持構件67之間。彈簧66恆定地推動保持構件67，使其從側壁52突出。如圖5(b)所示，當顯影盒28從雷射印表機1中移出時，彈簧的推力使快門構件63在顯影盒28中沿箭頭B所示方向偏移，g卩，如圖5(b)所示，向右偏移，並且使快門構件63保持在此狀態中。當快門構件63以這種方式偏移時，如圖6(b)所示，快門開口64之間的快門構件63的實心部分與色粉供給開口37中的狹槽62b重疊，這樣，快門構件63阻擋狹槽62b。這樣，當顯影盒28未安裝在雷射印表機200910174785.31中時，保持腔34a和顯影腔34b之間的流體連通將被堵塞。另一方面，如圖5(a)所示，當顯影盒28安裝到雷射印表機1中時，設置在主殼體2上的鄰接構件2a與外凸部65鄰接，這樣，外凸部65克服著彈簧66的推力被壓入。這樣，快門構件63可沿箭頭A所示方向偏移，g卩，如圖5(a)所示向左偏移，並且由於鄰接構件2a的存在而保持這種狀態。在這種情況下，如圖6(a)所示，快門開口64與狹槽62b重疊，這樣，當顯影盒28安裝在雷射印表機1中時，色粉可以通過狹槽62b從保持腔34a到達顯影腔34b。如以上參照圖4(a)和4(b)所描述的，顯影盒28的攪動構件55設置在保持腔34a的基本中心處，並且它包括轉軸35、攪動臂36以及清潔臂39。如圖5(a)和5(b)所示，轉軸35的端部通過保持腔34a的側壁52的基本中心處形成的支承孔56插入。轉軸35的一端從保持腔34a向外突出。一個齒輪57固定安裝在轉軸35從保持腔34a突出的一端上。來自動力源(未圖示)的驅動力被傳輸到齒輪57，這樣，轉軸35可以在保持腔34a中轉動。如圖4(a)和4(b)所示，攪動臂36包括一基部58、一輸送板59以及一薄膜構件60。基部58截面基本為矩形，並且它橫過轉軸35的整個軸向長度設置在保持腔34a中。輸送板59設置在基部58的自由端上。圖5(a)和5(b)中也示出了輸送板59。薄膜構件60沿著轉軸35的軸向長度粘附在輸送板59的自由端上。輸送板59沿轉軸35軸向方向的長度基本與感光鼓27的成像區域的寬度相等，即，與形成靜電潛像的感光鼓27的區域的感光鼓27的軸向長度相等。如圖5(a)和5(b)所示，輸送板59形成有若干基本矩形的開口59a,它們用於當攪動構件55旋轉以攪拌色粉時減少對色粉的阻力。開口59a形成在輸送板59中接近基部58的一側上，並且它們相互間沿轉軸35的軸向方向隔開一定距離。薄膜構件60例如由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)製成。薄膜構件60相對於攪動構件55的旋轉方向粘附在輸送板59的自由端的前表面上，並且沿著攪動構件55的軸向方向。當轉軸35轉動時，薄膜構件60的自由端首先摩擦保持腔34a的下部內表面，而後以預定的壓力摩擦越過分隔板51中的整個色粉供給開口37。此時，薄膜構件60從保持腔34a的基部上向上颳起色粉，並且通過狹槽62b朝顯影腔34b推動色粉。當預定量(下文中將進行描述)的色粉填充到顯影腔34b中時，顯影腔34b中的色粉的壓力將與通過狹槽62b推動色粉的薄膜構件60產生的壓力基本相等。15如上所述，攪動臂36沿著其整個寬度(即沿攪動構件55的軸向方向)其形狀基本均勻地形成。因此，攪動臂36可沿著其整個寬度以基本相等的力將色粉輸送到顯影腔34b中。這樣，攪動臂36沿著其整個寬度以基本相等的方式輸送保持腔34a中的色粉通過狹槽62b，並且進入顯影腔34b中。如圖5(a)和5(b)所示，清潔臂39包括若干板形構件61和清潔構件61a。如圖4(a)和4(b)所示，板形構件61沿輸送板59延伸的相反方向延伸。如圖5(a)和5(b)所示，板形構件61均具有兩個基本L形的部分。每一部分沿著轉軸35形成。L形的第二部分面對側壁形成，從而垂直於第一部分延伸。每個清潔構件61a是由基本矩形板狀的彈性材料形成的。每個清潔構件61a在與相應側壁52相鄰的位置處粘附在板形構件61的第二部分上，這樣，清潔構件61a可從保持腔34a的內側刮擦窗口38。如圖4(a)和4(b)所示，一施壓構件68設置在顯影腔34b中。施壓構件68用於朝供給輥33對顯影腔34b中的色粉向下施壓。施壓構件68設置在殼體53的上部53c中，並且包括一圓形把手69、一色粉施壓部分70以及一推進海綿構件71。圓形把手69包括一板形抓持部分74和一軸75。軸75從抓持部分74的中心向下延伸，這樣，圓形把手69的截面基本為T形。軸75垂直向下穿過殼體53的上部53c。一鎖定構件76在沿軸75中間的一位置安裝於軸75上。儘管圖中未示出，但軸75中設置一個彈性構件，用於推進鎖定構件76，使其如圖4(b)所示地局部地徑向突出於軸75。如圖4(a)所示，色粉施壓部分70裝配在由側壁52、分隔壁51以及前壁54在顯影腔34b的上部包圍的一個空間。色粉施壓部分70包括一個施壓構件72以及彈性蓋子73。施壓構件72與軸75的下端一體設置。彈性蓋子73是由覆蓋施壓構件72的側邊和下端的彈性材料製成。施壓構件72帶有一個密封裝配在由側壁52、分隔壁51以及前壁54包圍出的空間中。推進海綿構件71由海綿材料形狀，並且圍繞軸75的外周邊安裝。推進海綿構件71以一種壓縮的狀態設置在施壓構件72的上表面和殼體53的上部53b的下表面之間。在顯影盒28使用之前，施壓構件68處於圖4(a)所示的狀態中。在這種狀態下，推進海綿構件71的彈力向下推壓色粉施壓部分70，這樣，色粉施壓部分70在顯影腔34b中朝著供給輥33對色粉施壓。此時，上部53c的內周邊表面可防止鎖定構件76向外突出，這樣，鎖定構件76可保持在軸75的內部。在顯影盒28正常操作的情況下，即，在成像期間，圓形把手69向上抬起。這樣，推進海綿構件71被壓縮，而色粉施壓部分70移動靠近殼體53的上部53c。這釋放了通過色粉施壓部分70抵靠供給輥33形成的壓力。同樣，圓形把手69向上移動，以使鎖定構件76定位在殼體53的上部53c上方，並且從上部53c的限制中釋放出來。因此，軸75中的彈性構件(圖中未示出)的彈力使鎖定構件76徑向朝外突伸。由此，防止圓形把手69向下移動。然後，將敘述直至顯影盒28安裝在雷射印表機1中並達到其用於成像的正常運行條件時進行的一系列操作。在從工廠搬送顯影盒28之前，以下述方式預備顯影盒28。首先，使顯影盒28的保持腔34a裝滿新色粉。然後，使顯影腔34b裝滿新色粉。由於顯影腔34b在搬運前就已被裝滿，因此可以在用戶將顯影盒28安裝在雷射印表機1中之後就從第一張紙3起適當地進行成像並記錄圖像。將敘述使顯影腔裝滿新色粉的過程。如圖4(b)所示，當施壓構件68的圓形把手69升高時，朝顯影盒28的內部加壓快門構件63的外凸部65，以使快門構件63沿圖5(a)中的箭頭A的方向移入顯影盒28。由此，色粉供給開口37中的狹槽62b和快門構件63中的快門開口64成為如圖5(a)和6(a)所示的那樣彼此對準。因此，保持腔34a和顯影腔34b通過狹槽形開口流體連通。然後，將一電動機(圖中未示出)與轉軸35的齒輪57相連，並使其驅動以使攪動構件55旋轉。由此，攪動臂36將色粉從保持腔34a通過狹槽62運送入顯影腔34b。該過程將繼續直至顯影腔34b中的色粉頂面(色粉平面)靠近色粉施壓部分70的彈性蓋子73的下表面。一旦到達該色粉平面，將停止電動機以使攪動臂36的旋轉停止。然後，釋放快門構件63的外凸部65，以使彈簧66的推力將快門構件63沿箭頭B的方向後移入圖5(a)和6(b)所示的位置，其中色粉供給開口37中的狹縫62b和快門開口64中的快門開口64被移動成不彼此對準，以使保持腔34a和顯影腔34b之間的色粉供給開口27阻擋關閉。然後，下降施壓構件68的圓形把手69。由此，鎖定構件76回縮入軸75，而推進海綿構件71的彈力向下推動色粉施壓部分70，以使色粉施壓部分70朝供給輥3—3對顯影腔34b中的色粉施壓。通過這些過程，當顯影盒28從工廠搬運出來時，顯影腔34b裝滿了足夠數量的色粉。此外，施壓構件68使顯影腔34b中的色粉施17壓於供給輥33。由於施壓構件68使顯影腔34b中的色粉施壓於供給輥33，顯影腔34b中的色粉與色粉的篩分表觀密度相比具有較大的密度。用更具體的術語來說，顯影腔34b為供給輥33每1釐米的軸向長度裝有2克或更多的色粉。同樣，色粉將顯影腔34b填充到供給輥33的上邊緣上方25毫米或更高的高度。色粉的篩分表觀密度是指通過篩子篩分之後的色粉密度。本實施例中的色粉的篩分表觀密度是0.4克/毫升。可以使用由Hosokawa微米有限公司製造的粉末測試器來測量篩分表觀密度。用戶收到以該種方式使顯影腔34b填充色粉的顯影盒28。在將顯影盒28首次安裝在雷射印表機1中之前，用戶向上拉動施壓構件68，以使色粉施壓部分70後退離開供給輥33上的色粉，同時壓縮推進海綿構件71。當色粉施壓部分70以該種方式後退時，色粉所受色粉施壓部分70的壓力被解除，以使抵靠供給輥33的壓力釋放到一定程度。然後，用戶將顯影盒28首次裝入雷射印表機1。當顯影盒28安裝在雷射印表機1中時，主殼體2的鄰接構件2a鄰接外凸部65，以使外凸部65克服彈簧66的推力而被推入。因此，一旦顯影盒28安裝在雷射印表機1中，狹槽62b和快門開口64如圖5(a)和6(a)所示的那樣彼此對準，以使保持腔34a和顯影腔34b彼此流體連通。然後，雷射印表機l起動並開始成像。如上所述，當顯影盒28安裝在雷射印表機1中之前，快門構件63防止色粉通過保持腔34a和顯影腔34b之間。同樣，當顯影盒28安裝在雷射印表機1中之前，顯影腔34b中的色粉密度被壓縮成大於色粉的篩分表觀密度。在本實施例中，顯影腔34b中的色粉沿顯影輥31的軸向具有2克/釐米或更大的密度。因此，足夠的色粉自每次開始成像時就將填充顯影腔34b。在成像開始之後，色粉通過其自重朝顯影輥31下降，以使足夠的色粉供給到顯影輥31。因而，自每次開始成像時就可以形成具有適當圖像密度的圖像。同樣，施壓構件68保持朝供給輥33施壓於顯影腔34b中的色粉的壓力，直到顯影盒28安裝在雷射印表機1中並第一次使用為止。因此，自每次成像開始，色粉就適當地壓在供給輥33上。因此，在顯影操作開始之後立即將適當數量的色粉供給到顯影輥31，以便形成具有適當圖像密度的圖像。如先前所述，在顯影盒28裝入雷射印表機1之前，施壓構件68的圓形把手69向上升高，以便釋放由色粉施壓部分70施加在色粉上的壓力。因此，當顯影盒28安裝在雷射印表機1中之後，色粉可以在顯影腔34b內自由流動，以致顯影輥31和供給輥33的轉動可以使色粉在顯影腔34b內適當地循環。這確保色粉穩定帶電，以便能夠形成更好的圖像。即使在顯影盒28首次用於顯影圖像之前，顯影腔34b就填充了高度為供給輥33的上邊緣上方25毫米或更高的色粉。供給輥33上方的色粉深度通過其自重下壓供給輥33。因此，色粉可靠地供給到供給輥33，以使供給輥33將色粉可靠地供給到顯影輥31。這確保顯影輥31總是帶有適當數量的色粉，並形成具有適當圖像密度的圖像。如先前所述，快門構件63可以有選擇地打開和關閉色粉供給開口37。由於快門構件63在顯影盒28使用之前關閉色粉供給開口37，因此可將適當數量的色粉保持在顯影腔34b中。同樣，由於可以在將要使用顯影盒28時操作快門構件63以打開色粉供給開口37，因此色粉可以從保持腔34a通過色粉供給開口37供入顯影腔34b。這種簡單結構確保色粉在顯影盒28使用之前適當地填充顯影腔34b，並且在顯影盒28裝入雷射印表機1之後將該色粉適當地從保持腔34a供給到顯影腔34b。一旦雷射印表機l起動並開始成像，攪動構件55被驅動旋轉，以使攪動臂36開始將色粉從保持腔34a通過色粉供給開口37並送入顯影腔34b。同時，色粉通過色粉供給開口37的狹槽62b。換句話說，狹槽62b能夠使色粉從保持腔24a通過到達顯影腔34b。另一方面，與狹槽62b的狹縫形狀相結合的板條62a限制色粉沿相反方向流動，也就是說，從顯影腔34b流回入保持腔34a。出於該原因，預定數量的色粉可以在成像期間保持在顯影腔34b中，其與保持腔34a中的色粉數量無關。顯影腔34b中的色粉中的壓力隨攪動臂36將越來越多的色粉壓入顯影腔34b而逐漸增加。一旦顯影腔34b的色粉中的壓力基本上與攪動臂36的薄膜構件60通過色粉供給開口37對色粉施壓處的壓力相等，則顯影腔的色粉中的壓力到達峰值。也就是說，一旦有預定數量的色粉填充顯影腔34b，由於色粉中的壓力基本上與薄膜構件60的壓力相同，薄膜構件60無法將更多色粉壓入顯影腔34b。以這種方式，送入顯影腔34b的色粉數量受到限制。在成像的正常運行條件下，板條62a使顯影腔34b中的色粉保持在攪動臂36通過色粉供給開口37對色粉施壓的位置上方的一水平面。在本實施例中，板條62a使顯影腔34b中的色粉保持供給輥33的上邊緣上方25毫米或更大的高度。另一方面，狹槽62b確保在正常運行條件下，在色粉的頂面(色粉水平面)和顯影腔34b的頂板之間敞開一約3亳米至10毫米的距離。在本實施例中，顯影腔34b的頂板是色粉施壓部分70的彈性蓋子73的下表面。此外，在正常運行條件下，攪動臂36使顯影腔34b沿顯影輥31的軸向每1釐米填有2克或更多的色粉，並且使顯影腔34b中的色粉密度增加到大於色粉的篩分表觀密度。在本實施例中，供給輥33附近的色粉是色粉的篩分表觀密度的1.5倍。由此，即使保持腔34a中的色粉數量通過成像而減少，也可以在正常運行條件下將足夠數量的色粉填充顯影腔34b。由於有足夠數量的色粉填充顯影腔34b，色粉的重量將色粉堅固地施壓於供給輥33，以使適當數量的色粉始終被支承在供給輥33上。因此，供給輥33始終將適當數量的色粉供給到顯影輥31，以使顯影輥31始終帶有適當數量的色粉。由此，即使在較長時間未被使用之後，雷射印表機也能形成具有適當高密度的圖像。同樣，在首次進行列印時，將色粉直接輸送到顯影腔34b。因此，即使是首次進行列印也能夠形成高密度的圖像。當色粉以高密度填充顯影腔34b時，不同類型的外部添加劑S、L會產生問題。例如，大直徑外部添加劑L(具有較大的平均重量顆粒直徑)在色粉密度較高時會搭接在周圍的顆粒上。這減少了色粉顆粒移動的便利性，致使色粉的流動性能降低。小直徑外部添加劑S(具有較小的平均重量顆粒直徑)在色粉密度較高時給予色粉過高的流動性能，因而使由供給輥33供給到顯影輥31的色粉數量不穩定地波動。根據本實施例，小直徑外部添加劑S具有20納米或更小的平均重量顆粒直徑，而大直徑外部添加劑L具有40納米或更大的平均重量顆粒直徑。兩種外部添加劑S、L各自以重量的0.5%至1.5%的比例加入色粉，以實現70%或更大的外部添加劑覆蓋率。這使填充顯影腔34b的色粉具有89或更大的流動性能。因此，色粉可以從供給輥33穩定地供給到顯影輥31。因此，顯影輥31將始終在顯影輥31的每個單位表面積上帶有數量一致的色粉。因此，顯影盒28即使在開始列印時也能以一致的色粉密度顯影圖像。因此，形成在紙張3上的圖像密度將是一致的。一旦預定數量的色粉填充顯影腔34b，色粉將以與攪動臂36對著色粉供給開口37的壓力相等的力施壓於色粉供給開口37。因此，一旦預定數量的色粉填充顯影腔34b，則攪動臂36無法將任何更多的色粉從保持腔34a送入顯影腔34b。另一方面，攪動臂36將繼續迫使更多的色粉進入顯影腔34b，直到預定數量的色粉填充顯影腔34b。由此，預定數量的色粉可以恆定地保持在顯影腔34b中。因此，供給輥33將恆定數量的色粉供給到顯影輥31，顯影輥31將帶有適當數量的色粉，其與有多少色粉填充保持腔34a無關。因此，可以穩定地保持圖像密度。如果色粉在顯影腔34b中填充到這樣一種程度，即色粉的頂面與顯影腔34b的頂板之間不存在空間，則色粉將難以循環，因此電荷將不均勻地遍布在填充顯影腔34b的色粉中。然而，在本實施例中，色粉的頂面與顯影腔34b的頂板之間保持一個空間。因此，可以適當地循環顯影腔34b中的色粉，以使顯影腔34b中的所有色粉均勻帶電。因而，可以形成良好的圖像。如先前所述，供給輥33的最高點與色粉施壓部分70的彈性蓋子73的下表面分離30毫米或更多的距離。因此，即使色粉與彈性蓋子73的下表面之間敞開一個空間，顯影腔34b中也可以保持足夠數量的色粉。因此，可以適當地循環色粉，並且還可以適當地供給到顯影腔31。由此，可以進一步增強圖像密度的均勻性。此外，由於顯影腔34b沿供給輥33的軸向每釐米填充了2克或更多的色粉，因此有足夠的色粉填充顯影腔34b。出於該原因，顯影輥31將帶有足夠數量的色粉。由此，可以進一步增強圖像密度的均勻性。如先前所述，色粉供給開口37和攪動臂36沿水平方向各自具有寬度，該寬度基本上與感光鼓27的圖像形成區域的寬度相等。這確保所需數量的色粉供給到顯影輥31(從保持腔34a通過色粉供給開口37)，以便形成良好的圖像。換句話說，在圖示實施例中，由於提供板條或格柵62a，可以限制色粉從顯影腔34b返回到保持腔34a。因此，可以使色粉供給開口37的寬度等於圖像形成區域的寬度。如果在開口37沒有設置該板條62a，則會促進色粉從顯影腔34b返回到保持腔34a。為了避免該問題，色粉供給開口27的寬度必須小於圖像形成區域的寬度。在後一種情況下，圖像形成區域不面對開口37的局部區域會發生色粉停滯。在本實施例中，與此相反，這種色粉停滯不會發生，這是因為開口的寬度由於設置板條而等於圖像形成區域的寬度。因而，可以適當地進行圖像顯影。攪動臂36被製成隨著顯影輥31的軸向沿其整個長度提供基本相同的色粉輸送力。因此，攪動臂36均勻地橫過色粉供給開口37的整個寬度將色粉供給入顯影腔34b。這確保顯影輥31沿其整^h軸向長度帶有相同數量的色粉。由此，夂f形成具有一致的色粉密度的圖像。同樣，供給輥33和顯影輥31被設置成在顯影盒28中彼此壓力接觸。因此，供給輥33將足夠數量的色粉供給到顯影輥31。同樣，供給到顯影輥31的色粉在供給輥33和顯影輥31之間以摩擦帶電的方式帶有足夠高的電荷。因此，可將充分帶電的色粉可靠地供給到顯影輥31。同樣，供給輥33設置在顯影腔34b的下方部分中，其位於色粉下方的一個位置，也就是說，相對於色粉的重力方向，位於攪動臂36將色粉送入顯影腔34b的位置下方。採用該結構，色粉在供給輥33上方的一個位置送入顯影腔34b，以使色粉的重力下壓在供給輥33上。由此，色粉穩定地供給到供給輥33，以使供給輥33將色粉可靠地供給到顯影輥31。因此，均勻地形成具有適當色粉密度的圖像。顯影輥31沿著垂直於作用在顯影腔34b中的色粉上的重力方向的方向位於供給輥33的側面。此外，層厚調節刀片32的彈簧構件91位於顯影輥31的上方，以使顯影腔34b中的色粉無法直接下壓在顯影輥31上。如果彈簧構件91不使色粉與顯影輥31分離，則顯影腔34b中的色粉重量直接壓在顯影輥31上。在該情況下，色粉將直接供給到顯影輥31，並且在供給輥32和顯影輥31之間不帶電。由此，色粉將具有可變和不一致的電荷。然而，由於顯影輥31位於供給輥33的側面，以及彈簧構件91處於色粉和顯影輥31之間，因此本實施例的結構限制了直接壓在顯影輥31上的色粉重量。由此，較少的色粉重量直接壓在顯影輥31上，以使色粉在供給到顯影輥31之前在供給輥33和顯影輥31之間帶電。因此，色粉將更均勻地帶電。由於板條62a將色粉供給開口37隔成狹槽62b，板條62a將作為一限制裝置，其允許色粉從保持腔34a通向顯影腔34b，並限制色粉沿著從顯影腔34b返回進入保持腔34a的方向流動。這種簡單的結構確保預定數量的色粉保持在顯影腔34b中，並且承載在顯影輥31上。由此，將形成具有更大均勻性的色粉密度的圖像。圖7(a)和7(b)示出了根據本發明的第二實施例的顯影盒。在第二實施例中，一壓力釋放開口80在色粉供給開口37上方的一個位置處形成在分隔壁51中。設置壓力釋放開口80用以釋放填充顯影腔34b的色粉的壓力。在圖7(a)和7(b)中，用相同的標號表示與圖2至6(b)類似的部分，並省略其說明。如圖7(a)和7(b)所示，分隔壁51分成一上分隔壁51a和一下分隔壁51b。壓力釋放開口80形成在上分隔壁51a和下分隔壁51b之間。壓力釋放開口8+具有大致呈矩形的形狀，其沿顯影腔34b的橫向延伸，也就是說，沿著顯影輥31的軸向長度。壓力釋放開口80使保持腔34a和顯影腔34b彼此流體連通。壓力釋放開口80具有一細長且大致呈矩形的形狀，其延伸至一基本上與色粉供給開口37的寬度相同的寬度。上分隔壁51a和下分隔壁51b隔開一3毫米至10毫米的垂直距離，藉此使壓力釋放開口80具有3毫米至10毫米的高度。應當注意的是，壓力釋放開口80不需要形成上述形狀。例如，壓力釋放開口80可由多條狹槽構成，每條狹槽的方向平行於色粉供給開口37，並且與其水平寬度相對準。一快門機構81設置在壓力釋放開口80中。快門機構81包括一門構件82、一上彈性泡沫材料構件83和一下彈性泡沫材料構件84。門構件82具有一沿壓力釋放開口80的橫向延伸的板形形狀。門構件82可垂直滑動地安裝在上、下分隔壁51a、51b的大致厚度中心處。門構件82在沿門構件82的垂直高度的中點處形成有一門開口87。門開口87具有基本上與壓力釋放開口80相同的形狀。一圓形把手86設置在門構件82的頂端處。圓形把手86具有大致呈半球形的形狀。上彈性泡沫材料構件83裝在一形成在上分隔壁51a的下端中的槽中。門構件82延伸通過上彈性泡沫材料構件83，以使上彈性泡沫材料構件83從保持腔34a側和顯影腔34b側夾住門構件82。下彈性泡沫材料構件84裝在一形成在下分隔壁51a的上端中的槽中。門構件82的下端鄰接下彈性泡沫材料構件84的頂面。下彈性泡沫材料構件84的彈性始終向上推動門構件82。圖7(a)示出了當顯影盒28沒有裝在雷射印表機1中時第二實施例的顯影盒28的狀態。當顯影盒28沒有裝在雷射印表機1中時，下彈性泡沫材料構件84的彈性向上推動門構件82。由此，圓形把手86突伸到顯影盒28的頂面上方的一預定位置，而門開口87面對上分隔壁51a中的上彈性泡沫材料構件83。因而，在定位門構件82時，門開口87下方的門構件82的連續部分將壓力釋放開口80封閉。圖7(b)示出了當顯影盒28裝在雷射印表機1中時顯影盒28的狀態。當顯影盒28裝在雷射印表機1中時，圓形把手86的上邊緣鄰接設置在雷射印表機1的主殼體2上的一鄰接構件2b。圓形把手86的上邊緣與鄰接構件2b之間的鄰接克服下彈性泡沫材料構件84的彈力向下推動門構件82。門構件82繼續向下移動，直到圓形把手86接觸殼體53的上部53c。此時，門構件82的門開口87的位置與壓力釋放開口80平齊，從而在保持腔34a和顯影腔34b之間建立流體連通。將敘述直至顯影盒28安裝在雷射印表機1中並達到其用於成像的正常運行條件時進行的一系列操作。首先，在從工廠搬運顯影盒28之前將快門構件63壓入顯影盒28。這是與第一實施例的顯影盒28在搬運之前進行的操作相同的操作，其中快門構件63沿圖6(a)中的箭頭A的方向被加壓。在以該種方式移動快門構件63時，狹槽狀開口在色粉供給開口37中打開，以致在保持腔34a和顯影腔34b之間建立流體連通。同樣，門構件82在下彈性泡沫材料構件84的推力作用下自由向上移動。因此，如圖7(a)所示，壓力釋放開口80被門開口87下方的壓力釋放開口80的連續部分阻擋。然後，一電動機(圖中未示出)與轉軸35的齒輪57相連，並使其驅動以使攪動構件55旋轉。由此，攪動臂36將色粉從保持腔34a通過狹槽62b運送入顯影腔34b。如圖7(a)所示，一旦足夠數量的色粉填充顯影盒34b，將停止電動機以使攪動臂36的旋轉停止。然後，釋放快門構件63的外凸部65，以致阻擋保持腔34a和顯影腔34b之間的色粉供給開口37。通過進行這種操作，可以在使用顯影盒28之前使顯影腔34b充分地填有色粉。在該狀態下，顯影盒28從工廠搬運出來，最終由用戶裝在雷射印表機l中。以第一實施例所述的方式，即使在顯影盒28實際用於顯影作業之前，將顯影盒28安裝在雷射印表機1中的動作就使色粉供給開口37敞開。另外，將顯影盒28裝在雷射印表機1中的動作還使壓力釋放開口80打開。由此，顯影腔34b的頂板附近的色粉可以通過壓力釋放開口80逸出，以使顯影腔34b中的色粉中的壓力減少到一定程度。由於壓力釋放開口80在顯影盒28用於顯影作業之前保持關閉，因此當列印作業開始時，足夠數量的色粉將承載在顯影輥31上。同樣，由於壓力釋放開口80在列印開始前打開，然後在列印期間，任何由攪動臂36送入顯影腔34b、超出預定數量的色粉將通過壓力釋放開口80從顯影腔34b流回到保持腔34a。因此，即使攪動臂36用一較大的推力將色粉推入顯影腔34b，也可將預定數量的色粉保持在顯影腔34b中。另一方面，如果顯影腔34b中的色粉數量下降到預定數量以下，則色粉將繼續供給入顯影腔34b，直至到達預定數量為止，因而任何更多的色粉將通過壓力釋放開口80溢入保持腔34a。採用該結構，預定數量的色粉可以在不過量或缺乏的情況下保持恆定。因此，在顯影輥31上將始終承載有適當數量的色粉，以使圖像密度均勻，並與保持腔34a中的色粉數量無關。同樣，由於顯影腔34b決不會填充過量的色粉，因此顯影腔34b中的色粉始終具有足夠高的流動性能。這確保色粉均勻帶電，以便形成高質量的圖像。圖8示出了根據本發明的第三實施例的顯影盒28。在該實施例中，兩個壁(也就是說，分隔壁51和一輔助壁92)設置在保持腔34a和顯影腔34b之間。兩壁51、92中都形成有開口，以使保持腔34a和顯影腔34b流體連通。在圖8中，用相同的標號表示與圖2至7(b)中相似的部分，並省略其說明。如圖8所示，輔助壁92在分隔壁51—側的一位置處設置在顯影腔34b中。輔助壁92連接到分隔壁51的顯影腔34b側，並且包括一上筆直部93、一下筆直部94和一彎曲部95。上筆直部93在靠近並垂直位於色粉供給開口37上方的一位置處連接到分隔壁51。下筆直部94在靠近並垂直位於色粉供給開口37下方的一位置處連接到分隔壁51。彎曲部95是位於上筆直部93和下筆直部94之間的輔助壁92的部分，並且具有一大致呈V形的橫截面。彎曲部95包括一第一傾斜壁96和一第二傾斜壁97。第一傾斜壁96與上筆直部93的下端連接，並以一向下傾斜角朝顯影腔34b的內部延伸，也就是說，相對於色粉從保持腔34a送入顯影腔34b的方向處在下遊方向。第二傾斜壁97是與第一傾斜壁96的下端連接的彎曲部，其以一向下傾斜角朝下筆直部94延伸。第二傾斜壁97在其大致垂直的中心形成有一輔助供給開口98。輔助開口98被大致定位成面對色粉供給開口37。輔助供給開口98被分隔成諸狹槽99。諸狹槽99具有大致相同的形狀、相同的標號，並且被相互分隔成如色粉供給開口37的諸狹槽62b那樣。輔助壁92中的彎曲部95在分隔壁51和輔助壁92之間形成一個空間100。空間100被包圍在分隔壁51處的色粉供給開口37的板條或格柵62a、第一傾斜壁96和第二傾斜壁97之間。當攪動臂36開口旋轉時，色粉從保持腔34a通過色粉供給開口37的狹槽62b被推入空間100。從保持腔34a供給入空間100的色粉進一步推動空間100中存在的色粉通過狹槽99，並進入顯影腔34b。由於輔助供給開口98向下傾斜，色粉在其自重作用下平穩地向下通過輔助供給開口98。另一方面，輔助供給開口98的向下傾斜也可靠地防止曾經供給入保持腔34a的色粉移回入空間100並進一步移回入保持腔34a。以這種方式，保持腔34a中的色粉首先由攪動臂36推動通過色粉供給開口37並進入空間100。然後，空間100中的色粉被進一步輸送通過輔助供給開口98並進入顯影腔34b。另一方面，顯影腔34b中的色粉不能方便地從顯影腔34b移入空間100和返回進入保持腔34a。因此，可靠地防止己經送入顯影腔34b的色粉通過空間100返回到保持腔34a。由此，適當數量的色粉可靠地設置在顯影輥31上，並形成具有均勻密度的圖像。根據第一至第三實施例的顯影盒28填充有大致呈球形的聚合色粉。這種色粉具有良好的流動性能，並因此良好地流過顯影腔34b。由此，顯影成具有均勻色粉數量的圖像，以使所產生的圖像具有良好的質量。這與非球形或角形的色粉(例如聚合色粉)填充顯影腔34b時的情況形成對比。在該情況下，當色粉相當緊地裝填在顯影腔34b中時，其很難流過顯影腔34b。當色粉停留在原地並不能以這種方式流動時，圖像質量會變得很差。如先前所述，雷射印表機1使用無磁性、單成分的色粉。為了用無磁性、單成分的色粉形成圖像，顯影輥31始終帶有固定數量的色粉，並且色粉必須儘可能幾乎具有相同的電荷。所有三個實施例的顯影盒28確保顯影腔34b—直裝有足夠數量的色粉。因此，顯影輥31始終帶有固定數量的色粉，以使適當地形成圖像。即使通常在有問題的情況下，雷射印表機1也可以形成具有大致均勻的色粉密度的圖像，例如在顯影盒28被首次裝在雷射印表機1中或雷射印表機1有較長時間未使用之後首次使用顯影盒28時。由於色粉還未被攪動器充分運送，因此在顯影盒被裝在雷射印表機中之後首次使用顯影盒時通常是有問題的。然而，上述所有實施例可以克服該問題。進行實驗以確定使用在顯影盒28中的色粉的最佳成分。表1中示出了被測試的不同色粉。表1中示出了具有不同比例的小直徑外部添加劑S和大直徑外部添加劑L(包括沒有外部添加劑的色粉)的被測試的不同色粉。小直徑外部添加劑S具有110米7克的BET表面積和20納米的平均重量顆粒直徑，而大直徑外部添加劑L具有40米7克的BET表面積和40納米的平均重量顆粒直徑。在兩種情況下列印圖像直接在列印開始(最初使用)之後和雷射印表機1有一段固定時間未使用之後(在未使用周期之後)。所產生的圖像的質量評價如表l所示。26tableseeoriginaldocumentpage27表lA:從第一張紙起列印具有均勻色粉密度的圖像；B:從第十張紙或更早起列印具有均勻色粉密度的圖像；C:從第五十張紙或更早起列印具有均勻色粉密度的圖像；D:從約第一百張紙至第一百五十張紙起列印具有均勻色粉密度的圖像；':在約第二十張紙處列印具有均勻色粉密度的圖像；、在約第五十張紙處列印具有均勻色粉密度的圖像。使用圖1所示的顯影盒28測試色粉樣品1至7和沒有外部添加劑的色粉樣品。另一方面，關於對比示例，使用圖1所示的傳統型顯影盒128。應當注意的是，用於對比示例的顯影盒128沒有施壓構件68。此外，顯影盒128的色粉供給開口137是一越過其整個水平寬度的連續開口，並且不包括與本發明的諸實施例所述的板條62a類似的結構。因此，由攪動構件155送入顯影腔134b的色粉僅流回入保持腔134a。如果顯影腔134b中的色粉完全均勻分布在顯影腔134b的整個容積中，則其具有僅為色粉的篩分表觀密度的0.2至0.4倍的色粉密度。此外，在其安裝狀態下位於供給輥133上方的實際色粉密度僅為篩分表觀密度的1.0至1.2倍。27如表1所示，對比示例中使用的色粉與示例7中使用的色粉相同。然而，關於對比示例，在首次開始列印和顯影盒128有一段較長時間未使用之後列印約100至150張紙時列印圖像中的色粉密度才穩定，。同樣，在使用沒有外部添加劑的色粉進行的實驗中，從顯影輥131到感光鼓的圖像轉印較差會使列印質量降低。如示例1、3和4的結果所示，在使用外部添加劑覆蓋率為40%或更小、流動性能為86或更小的色粉來列印圖像時，在從列印操作開始起列印20至50張紙時圖像的色粉密度才穩定。另一方面，如示例2的實驗結果所示，只添加按重量1.0%的外部添加劑S(其具有較小的平均重量顆粒直徑)獲得了較高的外部添加劑覆蓋率70%和相當高的流動性能92。因此，圖像的色粉密度從首次開始使用顯影盒28時就是穩定的。然而，由於實驗2的色粉不包括外部添加劑L(其具有較大的平均重量顆粒直徑)，因此在有一段時間未使用的顯影盒28列印了約20張紙時圖像的色粉密度才穩定。從這種意義上來說，實驗2中使用的色粉略劣於實驗5、6和7中使用的色粉。可以從示例5、6和7的實驗結果中看出，在各自以按重量0.5%或更多的比例添加兩種外部添加劑S和L時，色粉密度在首次開始列印之後和顯影盒128有一段時間未使用之後從一開始起就已經穩定了。儘管在表1中未示出，但在以示例5、6和7所示的相同方式各自以按重量1.5%的比例添加外部添加劑S和L時，色粉密度在首次開始列印之後和顯影盒128有一段時間未使用之後從一開始起就已經穩定了。通過這些實驗結果，可以確定填充顯影腔34b的色粉最好包括均具有按重量0.5%至1.5%的比例的外部添加劑S(其具有20納米的平均重量顆粒直徑)和外部添加劑L(其具有40納米的平均重量顆粒直徑)。在這些數量中，外部添加劑S和L提供協同作用。也就是說，以該比例添加的小直徑外部添加劑S給予色粉相當高的流動性能，以將色粉可靠地供給到供給輥33。同樣，大直徑外部添加劑L防止小直徑外部添加劑S嵌入諸色粉顆粒之中，以使列印圖像的色粉密度從首次使用顯影盒28和顯影盒28有一段較長時間未使用之後就穩定。雷射印表機1可以列印具有更均勻的色粉密度的圖像。這裡將提供對於使用在顯影盒28中的色粉的理想特性的總結。色粉最好具有89或更大的流體性能。外部添加劑覆蓋率最好是70%或更大。此外，色粉最好包括至少兩種外部添加劑，每種添加劑都具有不同的平均重量顆粒直徑。兩種中的至少一種最好具有30納米或更小的平均重量顆粒直徑。該色粉最好以相對於顯影腔34b的容積大於色粉的篩分表觀密度的一密度填充顯影腔34b。由此，可將足夠數量的色粉供給到供給輥33。因此，顯影輥31始終在顯影輥31的每個單位表面積上帶有穩定數量的色粉。因此，即使直接在首次使用顯影盒28之後也能夠列印具有一致色粉密度的圖像。該色粉填充顯影腔34b的深度最好是到達離供給輥33的頂面25毫米或更大的高度。在該情況下，色粉通過其重量下壓在供給輥33上，以使色粉可靠地供給到供給輥33，並因此供給到顯影輥31。出於該原因，顯影輥31始終帶有適當數量的色粉。顯影輥31始終在顯影輥31的每個單位表面積上帶有穩定數量的色粉。因此，即使直接在首次使用顯影盒28之後也能夠列印具有一致色粉密度的圖像。此外，由於兩種外部添加劑的剩餘一種具有40納米或更大的平均重量顆粒直徑，因此可以形成具有穩定色粉密度的圖像。儘管本發明已經詳細敘述了幾個示範性實施例，但本
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的技術人員將認識到，還可以對這些示範性實施例作出許多可行的修改和變型，並同時保持本發明的許多新穎特徵和優點。例如，諸實施例將色粉供給開口37敘述成被分為若干垂直細長的狹槽，諸狹槽對準於單個水平(橫向)行之中，並且彼此分離一預定間隙。然而，諸狹槽的形狀並不限於諸實施例所述的那樣。例如，諸狹槽可以是水平細長的。同樣，可以設置成多行狹槽。此外，諸實施例將板條62a敘述成色粉供給開口37中的一限制器的示例，其限制色粉從顯影腔34b移動到保持腔34a。然而，本發明的限制器可以是任何限制色粉以該種方式移動的構件，例如設置在色粉供給開口37中的金屬網或刷形構件。此外，諸實施例敘述板條62a被設置成在開口的一位置處與分隔壁51構成一體。然而，可以預製一分離式限制器構件，該限制器構件可以被裝入形成在分隔壁51中的開口。在圖8所示的第三實施例中，狹槽62b和狹槽99形成有基本相同的形狀。然而，狹槽62b和狹槽99可以形成有不同的形狀。例如，狹槽62b可以形成有一垂直的細長矩形，而狹槽99可以形成有一水平的細長矩形。諸實施例將快門構件63敘述成一用以阻擋保持腔34a和顯影腔34b之間的流體連通的構件示例。然而，可以使用覆蓋色粉供給開口37的密封構件來代替。在該情況下，在使用顯影盒28之前將密封構件粘附於色粉供給開口37以便阻擋封閉色粉供給開口37。就在顯影盒28裝入雷射印表機1之前，將密封構件剝離自色粉供給開口37以便打開色粉供給開口37。可將一密封構件以該種方式用於覆蓋壓力釋放開口80。第一實施例將施壓構件68敘述成手工操作，也就是說，用戶在顯影盒28裝入雷射印表機1之後上拉圓形把手69。然而，當顯影盒28裝入雷射印表機1時，可將施壓構件68設計成自動上升。諸實施例將公用主殼體2敘述成形成保持腔34a和顯影腔34b。然而，可以提供一分離式殼體用於形成保持腔，該分離式殼體可以被設計成用於方便地連接到顯影腔34b的殼體和從該顯影腔的殼體卸下。此外，儘管諸實施例敘述了顯影輥顯影感光鼓上的靜電潛像，但顯影輥可以顯影任何類型的感光構件上的圖像，例如感光循環帶。權利要求1.一種使用顯影劑將一靜電潛像顯影成一可視圖像的顯影單元，所述顯影單元包括一保持腔壁，所述保持腔壁形成了其中保持顯影劑的保持腔；一顯影腔壁，所述顯影腔壁形成了一顯影腔；一分隔壁，所述分隔壁設置在保持腔和顯影腔之間，分隔壁形成有一個使保持腔與顯影腔流體連通的通孔；一輸送器，所述輸送器設置在保持腔內，用於從保持腔通過通孔向顯影腔輸送顯影劑；一限制器，所述限制器設置成局部地阻擋通孔，限制器允許由輸送器輸送的顯影劑從保持腔通過通孔到達顯影腔，並且限制顯影劑通過通孔從顯影腔到達保持腔；一設置在顯影腔中的顯影劑承載構件，顯影劑承載構件承載用於使圖像顯影的顯影劑；以及一供給構件，所述供給構件設置在顯影腔內，用於向顯影劑承載構件供給顯影劑，填充在顯影腔內的顯影劑形成了一個頂面標高，在首次顯影操作之前的初始階段中，該標高離供給構件的高度為25毫米或更高。2.如權利要求1所述的顯影單元，其特徵在於，顯影腔和通孔設置成一種允許顯影劑由輸送器輸送到供給構件的一上部上的幾何關係。3.如權利要求1所述的顯影單元，其特徵在於，供給構件在顯影腔內相對於重力拉動方向位於顯影腔內的顯影劑的下方的一個位置中，由此，顯影劑重力向下施壓在供給構件上。4.如權利要求3所述的顯影單元，其特徵在於，顯影劑承載構件在顯影腔內位於供給構件旁的一個位置中，並且相對於供給構件位於通孔的相反側，顯影單元還包括一層厚調節構件，所述層厚調節構件定位在顯影劑承載構件的旁邊，以將承載在顯影劑承載構件上的一層顯影劑的厚度調節至一預定厚度，層厚調節構件在顯影腔內位於輸送的顯影劑和顯影劑承載構件之間的一個位置中，從而限制輸送的顯影劑的重力直接施壓到顯影劑承載構件上。5.如權利要求1所述的顯影單元，其特徵在於，供給構件和顯影構件相互接觸設置。6.如權利要求1所述的顯影單元，其特徵在於，還包括一圖像承載構件，該圖像承載構件包括一個沿預定方向延伸一預定長度的成像區域;所述通孔沿預定方向延伸一長度，並且其長度基本與成像區域的長度相等。7.如權利要求1所述的顯影單元，其特徵在於，圖像承載構件包括一個成像區域，該成像區域沿預定方向延伸一預定長度；具有沿預定方向的一寬度的輸送器，其寬度與成像區域的長度基本相等。8.如權利要求l所述的顯影單元，其特徵在於，通孔為細長形狀，輸送器基本均勻地沿著通孔的整個長度輸送顯影劑。9.如權利要求1所述的顯影單元，其特徵在於，限制器包括多個與通孔對齊的板條，這些板條之間形成有若干敞開狹槽。10.如權利要求1所述的顯影單元，其特徵在於，限制器和輸送器的結構允許顯影劑通入顯影腔內，直到顯影腔中存在著預定量的顯影劑，由此，顯影腔內顯影劑的壓力與輸送器產生的將顯影劑推入顯影腔中的壓力基本相等。11.如權利要求1所述的顯影單元，其特徵在於，分隔壁在通孔上方的位置中還形成有一個門孔，當顯影腔中存在過量的顯影劑時，該門孔允許顯影劑從顯影腔通入保持腔內。12.如權利要求1所述的顯影單元，其特徵在於，顯影劑由無磁性的單組分色粉構成。13.如權利要求1所述的顯影單元，其特徵在於，顯影劑為基本球形的色粉。14.如權利要求l所述的顯影單元，其特徵在於，顯影劑的流動性不小於89。15.如權利要求14所述的顯影單元，其特徵在於，顯影劑至少包括一具有第一平均顆粒直徑的第一類型的外部添加劑以及具有第二平均顆粒直徑的第二類型的外部添加劑，第一平均顆粒直徑與第二平均顆粒直徑不同。16.如權利要求15所述的顯影單元，其特徵在於，第一類型的外部添加劑具有的平均重量顆粒直徑不小於40納米。17.如權利要求15所述的顯影單元，其特徵在於，第一類型外部添加劑和第二類型外部添加劑分別以0.5重量%到1.5重量％的比例包含到顯影劑中。18.如權利要求1所述的顯影單元，其特徵在於，顯影劑包括的一外部添加劑的顆粒覆蓋率不小於70%。19.如權利要求18所述的顯影單元，其特徵在於，顯影劑至少包括一具有第一平均顆粒直徑的第一類型的外部添加劑以及具有第二平均顆粒直徑的第二類型的外部添加劑，第一平均顆粒直徑與第二平均顆粒直徑不同。20.如權利要求19所述的顯影單元，其特徵在於，第一類型的外部添加劑具有的平均重量顆粒直徑不小於40納米。21.如權利要求19所述的顯影單元，其特徵在於，第一類型外部添加劑和第二類型外部添加劑分別以0.5重量%到1.5重量％的比例包含到顯影劑中。22.如權利要求1所述的顯影單元，其特徵在於，顯影劑至少包括一具有第一平均顆粒直徑的第一類型的外部添加劑以及具有第二平均顆粒直徑的第二類型的外部添加劑，第一平均顆粒直徑與第二平均顆粒直徑不同，並且其中，第二類型外部添加劑的平均重量顆粒直徑不大於30納米。23.如權利要求22所述的顯影單元，其特徵在於，第一類型的外部添加劑具有的平均重量顆粒直徑不小於40納米。24.如權利要求22所述的顯影單元，其特徵在於，第一類型外部添加劑和第二類型外部添加劑分別以0.5重量%到1.5重量％的比例包含到顯影劑中。全文摘要一種用於執行顯影操作的、用色粉使靜電潛像顯影的顯影單元。顯影單元包括一保持腔壁，該保持腔壁形成了一個色粉保持腔；以及一顯影腔壁，該顯影腔壁形成了一個顯影腔，一顯影輥和一色粉供給輥設置在該顯影腔內。設置一分隔壁用於將保持腔與顯影腔分隔開。一個細長的通孔形成在分隔壁中，用於使保持腔與顯影腔流體連通。一攪動件可旋轉地設置在保持腔內，用於通過通孔向顯影腔供給保持腔內的色粉。多個板條或格柵設置在通孔處，這樣，在相鄰的板間設有多個狹槽。這些狹槽允許色粉通過從保持腔到達顯影腔，並且這些板條可限制色粉從顯影腔返回保持腔。文檔編號G03G15/08GK101666995SQ20091017478公開日2010年3月10日申請日期2003年3月12日優先權日2002年3月12日發明者佐藤正吾,堀乃江滿申請人:兄弟工業株式會社