调色剂容器和调色剂补充机构的制作方法

xiaoxiao2020-7-2  2

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专利名称:调色剂容器和调色剂补充机构的制作方法
技术领域
本发明涉及一种适于诸如复印机、传真机的成象装置的显影装置补充调色剂的调色剂容器,以及采用这种调色剂容器的调色剂补充机构。
对设置在静电成象装置主体中的显影装置从调色剂容器中补充调色剂的装置,有一种传统上公知的系统,即在调色剂补充操作时在显影装置的调色剂储存单元中设置一个调色剂容器,然后,在某一时刻把整个调色剂从调色剂容器转移到调色剂储存单元并在补充操作之后把调色剂容器从主体上拆卸下来。
然而,这种系统在操作性能方面不是令人满意的,例如,因为在某一时刻用全部量的调色剂来补充,所以会由于调色剂的供给过量而导致调色剂污染。
为了克服上述缺陷,日本专利公开7-020705和10-260574提出了一种调色剂容器和调色剂补充装置,在其周面上有旋形部分的圆筒绕大致在水平位置上的轴旋转,以把调色剂小部分地排出并供应到显影装置。
日本专利公开7-020705和10-260574中提出的方案解决了由于调色剂的供给过量而导致的污染的缺陷,但上述系统还有一个缺陷,即在调色剂容器中的调色剂产生桥拱时,稳定调色剂的排放要花费一定的时间。
本发明的目的在于提供一种调色剂容器和调色剂补充机构,能够避免由于供应过量而导致的调色剂污染,提高操作性能。
本发明的另一个目的在于提供一种调色剂容器和一种调色剂补充机构,能够稳定调色剂从调色剂容器中的排放。
本发明的其它目的和特点将通过下列参考附图的描述变得更加清晰。


图1A和1B分别是调色剂容器的透视图和纵向剖视图;图2是不同形状的调色剂容器管状部分的截面图;图3A和3B分别是另一实施例中管状部分凸伸条的纵剖视图和立面图;图4A和4B分别是另一实施例中显示管状部分形状的纵向剖视图和立面图;图5A和5B分别是凸缘部分的纵剖视图和立面图;图6A和6B分别是另一实施例中排出孔位置的纵剖视图和立面图;图7A和7B分别是另一实施例中凸缘部分的纵剖视图和立面图;图8A、8B和8C分别是立面图,另一结构的立面图和沿图8A中8C-8C线的截面图,表示另一实施例中的凸缘部分;图9A和9B分别是另一实施例中挡板的立面图和侧视图;图10是另一实施例中挡板的侧视图;图11是调色剂容器的装配透视图;图12A和12B分别是螺旋式调色剂馈送机构(充填器)的立面图和侧视图;图13A和13A分别是安装调色剂容器之前和之后的调色剂补充装置的纵剖视图;图14A、14B和14C是凸缘部分的功能立面图;图15是成象装置的纵剖视图;图16是成象装置的透视图;图17A和17B分别是调色剂容器另一实施例的透视图和纵剖视图;图18是另一实施例中可延伸部分的纵剖视图;图19A和19B分别是另一实施例中凸缘部分的纵剖视图和立面图;图20是另一实施例的调色剂容器的装配透视图;图21A和21B分别是安装调色剂容器之前和之后另一实施例的调色剂补充装置的示意图;图22A,22B和22C是另一实施例中凸缘部分的功能立面图;图23A和23B分别是另一实施例中调色剂容器的透视图和纵剖视图;图24是另一实施例中调色剂容器的装配透视图;图25A和25B分别是安装调色剂容器之前和之后另一实施例的调色剂补充装置的示意图;和图26A,26B和26C是另一实施例中凸缘部分的功能立面图。
现在参考附图,通过优选实施例对本发明进行详细的阐述。但这些实施例中所述的元件的尺寸、材料、形状和相对位置并不局限于本发明的范围,除非特别声明。[静电成象装置]图15是一个带有本发明调色剂补充装置的静电成象装置的纵剖视图。
原件101放在原件支撑玻璃102上,原件的信息通过光学单元103的多个反射镜和透镜聚焦到感光鼓104上。在供纸盒105至108之间,由用户通过未示出的操作单元输入的信息或由原件101的纸张大小选出一个适当的最佳尺寸的纸张P。然后把纸张分离装置105A至108A中任意一个输送的纸张P经输送装置109输送到定位辊110,定位辊110再与感光鼓104的旋转和光学单元103的扫描操作的计时同步并进一步输送纸张P。经过调色剂图象从感光鼓104的转印以及通过转印和分离充电器111、112的分离的纸张P由输送装置113输送到固定位114,在那儿纸P张上的调色剂图象通过热、压固定。之后1)在单面复印的情况下,纸张P通过纸张排出反转装置115并由排纸辊116排到排纸盘117上;2)在多次复印的情况下,通过纸张排出反转装置115中瓣阀118的控制,纸张P经过纸张回馈路径119,120被输送到定位辊110。然后,纸张P又通过如前所述的成象装置、输送装置和固定装置,并再被排出到排纸盘117上;
3)在双面复印的情况下,纸张P穿过纸张排出反转装置115,并通过排纸辊116从设备中部分地排出。上述瓣阀118在纸张P的尾端穿过瓣阀118但仍然夹在排纸辊116之间时的状态下被驱动,从而使旋转反向,把纸张P再输送到设备中。然后纸张P经纸张回馈路径119、120输送到定位辊110,进而再通过如前所述的成象装置、输送装置和固定状态排到排纸盘117上。
在上述结构的静电成象设备中,围绕感光鼓104设置有诸如显影装置201、清洁装置202和初次充电器203等装置。显影装置201把调色剂供应到感光鼓104上,对经光学装置103形成其上成为静电潜象的原件101的信息显影,并且把用于补充显影装置201中调色剂的调色剂容放装置0可拆卸地连结到设备的主体上。
在上述结构中,显影装置201配置有与感光鼓104以小间隙(约300μm)对置的显影辊201a。在显影操作中,通过显影刮板201b给调色剂带上摩擦电荷,并且在显影辊201a上形成调色剂薄层,感光鼓104上的潜象通过对显影辊201施用显影偏压而显影。
显影耗用的调色剂从调色剂补充装置100中补充。
当调色剂补充装置100中的调色剂用完时,打开一个铰接到孔122较低边的口盖元件121,口盖元件设置在主体124前表面的上角部,如图16所示,可拆卸地安装到调色剂容放装置0的夹持器35就露出来。调色剂容器0插进夹持器35中,从而由设置在夹持器35纵向的导向装置导向并安装。由此插入的调色剂容器0被固定并并调色剂补充装置100的驱动装置21支撑,调色剂经显影缓冲器24供给到显影装置21中。当口盖元件121闭合时,电源开关打开,启动成象装置。[调色剂容器]本实施例的调色剂容器主要由一个容器主体1、凸缘部分2和挡板3构成,如图1A和1B所示,下面将对其进行解释。
容器主体1由一个端部闭合的中空管构成,管的截面形状可以是圆形或D形(方形和圆形),如图2所示,但至少在底部的部分4为近似的拱形,以便有效地载运容器中的调色剂,并且通过容器的摇摆运动而排出调色剂。
容器主体1可以由树脂材料构成,如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)或聚苯乙烯(PS),也可以由金属构成,如不锈钢(SUS)或铝(AL),但考虑到质量、成本和批量生产率,最好通过树脂材料的吹制或注塑模制而制成。
在容器主体1内最好设置在调色剂的输送方向倾斜的插肋5(图3A和3B),以便提高调色剂对容器往复摇摆运动的载运响应特性。例如,插肋5是螺线的一部分,相对于容器主体1的轴向倾斜。
另外,为了减少剩余调色剂量,提供这样一种结构的容器主体1,管底部6略微朝调色剂的排出方向倾斜(图4A和4B)。
调色剂排出孔可以设置在容器主体1的某个部位或是凸缘部分的某个部位上,后面将有解释,但对前面的情况下面将进行解释。
调色剂排出孔7设置在容器主体的圆筒部分周围,如图1B所示,在摇摆运动时最好设置在容器主体1的最低位置或附近。只要与调色剂补充装置对应,排出孔既可以设置在圆筒部分的中间位置,也可以设置在圆筒部分的端部位置,但考虑到调色剂补充装置的设计和容器主体的制作,孔最好设置在接近容器主体端面的位置。
凸缘2形状与容器主体1的衔接部分匹配,并且有至少对着容器主体1的往复摇摆运动部分延伸的可延伸部分10和不可延伸部分11,如图5A和5B所示。可延伸部分10在包含容器主体1中心线的截面上为弯曲的形状,如图5A和5B所示。
另外,凸缘部分2之一部设置了位于容器之内的挡板3和用于抵制容器主体1的往复运动将挡板3保持在固定状态的挡板固定部分9。
在调色剂排出孔7设置于凸缘部分2的情形中,排出孔7位置最好靠近容器主体1的周围,如图6A和6B所示,以便实现类似于容器主体1的对着挡板3的往复摇摆运动。
调色剂排出孔7可以用易打开的膜或具有衬垫元件的滑动闸板封闭。
在凸缘部分2中,不可延伸部分11可以由合成树脂组成,如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)或聚苯乙烯(PS),也可以由金属构成,如不锈钢(SUS)或铝(AL)组成,而可延伸部分10可以由弹性元件组成,如硅胶,苯乙烯(橡胶),聚丁橡胶,EPDM,胶乳或各种弹性材料组成,考虑到质量和成本,可延伸部分10和不可延伸部分11最好通过注塑模制制成,或通过二色模制或插入模制而整体地形成但也可以通过热熔融、超声熔融或粘合材料而相互粘结。
在凸缘部分2中,可延伸部分10和不可延伸部分11最好大致上以同心环的形状形成在板材上,如图6A和6B所示,并根据往复摇摆角θ1的幅度而设置两组或多组,以便减少容器主体1往复摇摆运动时在可延伸部分中产生的皱褶。
也可以板材形成由图8A所示的螺旋图案或图8B所示的径向图案的波纹管结构的可延伸部分12,这种波纹管结构的高度H和螺距P可以根据往复摇摆角任意选择。还可以采用一种结构,其中上述的图案与反向定位的图案结合。这种波纹管结构的可延伸部分可以由类似于构成上述可延伸部分的材料组成。
挡板3通过安装挡板安装部分13而固定,挡板3是形成在不可延伸部分11中挡板固定部分9的凸缘部分2中心处的狭孔,并且朝着容器主体1的内部延伸。它相对于容器主体1的摇摆运动保持不动状态,从而通过振动的分配而离解粘结并固化在容器中的调色剂,或由此提高调色剂的流动性,并将调色剂从调色剂排出孔有效地排到容器的外部。
上述挡板3和容器主体1圆筒部分的内表面保持互不接触,从而避免在摇摆运动的过程中产生调色剂粗大的颗粒,但有一种更好的结构,如图9A和9B所示,由例如聚胺酯橡胶或聚酯膜组成的挠性片14安置在挡板的一个边缘以与容器主体圆筒部分的内表面接触,从而减少剩余的调色剂量。在这种情形中不会因为使用挠性片14而产生调色剂粗大的颗粒。
另外,挡板3有效地配置了如图10所示的窗口15,以便减小容器主体1摇摆运动时离解调色剂所需的力矩,并且此窗口提供了平衡挡板3两侧上调色剂量的作用,因为调色剂可以经过窗口15在容器之内移动。[调色剂容器的组装方法]下面将参见图11对调色剂容器的组装方法进行解释。
圆筒形容器主体1、不可延伸的凸缘部分11、可延伸的凸缘部分10和挡板3分别通过例如注塑法制备。
然后把不可延伸部分11和可延伸部分10粘结到一起。
可以用任何方法进行粘结,如热熔融,超声熔融或双面胶带粘结,只要确保能充分地密封。在此实施例中采用了双面胶带,然后将不可延伸部分11和挡板3粘结到一起。
通过把挡板轻轻按压入不可延伸部分11的挡板安装部分13来实现固定。或者事前将不可延伸部分11和挡板3形成一体。以这种方式可以整体形成凸缘单元18。
另一方面,形成在容器主体1上的调色剂排出孔7通过热熔融易开口膜8而密封。或者也可以粘结有粘附层的膜。
然后用图12A和12B所示的螺旋式调色剂馈送机构把预定量的调色剂填充到带有密封的调色剂排出孔7的容器主体1内。在填充了调色剂的容器主体1的开口端16上,提前安置挡板3的凸缘单元18使调色剂不会泄漏地放置并粘结到容器主体1。粘结可以通过施用如聚丙烯的粘结带17而实现。也可以使用其它方法如超声熔融或热熔融,但考虑到回收利用的特点,最好用粘结带。
上述的组装法可以采用一种在底面上形成不同于容器主体1的孔的填充孔的方法替代。在这种情形中,容器主体1和凸缘单元18按前述方式粘结之后,预定量的调色剂可以从此调色剂填充孔注入,之后填充孔用密封元件如盖帽封住。
下面将利用图1A所示结构的调色剂容器对调色剂的补充操作进行解释。
图13A和13B是调色剂补充装置示意图。
调色剂补充装置由驱动装置21、挡板锁定装置22和显影缓冲器24组成,其中驱动装置21有圆柱形外表,调色剂容器0安置其中做往复摇摆运动,挡板锁定装置22与调色剂容器0的凸缘部分2的挡板固定部分9衔接并相对于容器主体1的往复摇摆运动保持挡板在固定状态,显影缓冲器24将包含在调色剂容器0中的调色剂经排出孔7供到显影装置。
参见图13A和13B,大致垂直于附图平面而定位的连杆26b通过一个栓26c与驱动装置21连结并执行围绕驱动装置21的旋转中心在经过栓26c的圆的切线之间的摇摆运动。
在驱动装置21中,电机25旋转驱动连杆26b往复摇摆运动,连杆26b通过栓销26d使其一端与固定到电机25主轴的曲柄盘26a连结,由此驱动装置21以一定角度和往复速度执行往复摇摆运动,往复速度由电机25的旋转速度和连杆26b的长度确定。驱动装置25还在与调色剂容器0的排出孔7接合的位置处配置调色剂接收孔27,并且该孔由弹性元件包围以密封调色剂。另外,在驱动装置21的外表面上,设置有用于在驱动导向装置29的柱形部分和显影缓冲器24外表面滑动并密封的滑动衬垫30,和在设置用于与挡板锁定部分22一起滑动的突伸21a上的滑动衬垫31。滑动衬垫30设置在调色剂接收孔27的两侧以包围其外部,从而将驱动导向部分29与驱动装置21隔离。在容器主体1为柱形的情形中,衬垫30可以由油封或橡胶材料的V形封构成,在容器主体1为矩形的情形中,衬垫30可以由一个橡胶带构成。滑动衬垫30由一种弹性元件如发泡的聚胺酯构成。
显影缓冲器24配置有与调色剂接收孔27一致并在平行滑动衬垫30之间构成驱动装置21的调色剂通孔的调色剂供应孔32,以及由电机33a驱动的与显影装置(未示出)相通的载运螺旋33,用于将调色剂向调色剂排出孔34输送。上述的排出孔7、调色剂接收孔27和调色剂供应孔32的定位使得它们甚至在容器主体1的摇摆运动期间也总是相通的。
参见图13A,在箭头所示的方向推动调色剂容器0,并且将调色剂容器置位于调色剂补充装置的驱动装置21中。
然后剥离易开口膜8以打开排出孔7,由此使调色剂接收孔27与调色剂供应孔32连通,如图13B所示。
在图13B所示的状态中,调色剂容器0的挡板固定部分9与挡板锁定装置22啮合,容器主体1的外围表面与驱动装置21衔接,由此使得调色剂容器0能够通过驱动装置21的摇摆力而做往复摇摆运动。
图14A至14C显示了调色剂容器0执行往复摇摆运动时凸缘部分2的状态。
图14A表示设置在调色剂补充装置的状态,其中调色剂排出孔7位于垂直的低位置,可延伸部分10不经受摇摆运动的应力。
图14B表示调色剂容器0通过驱动装置21的作用而移动θ2/2的角度的状态。调色剂排出孔7和容器主体1移开摇摆轴θ2/2的角度,而无论上述的运动如何,挡板3保持固定。通过容器主体1旋转θ2/2的角度,可延伸部分10在扭动方向延伸。
然后,容器主体1在相反的方向摆动,假设又处于图14A所示的状态,并然后移动θ2/2的角度,达到图14C所示的状态。假设可移动部分10处于延伸状态,在相反的方向扭动。
通过往复摇摆运动,各状态以14A,14B,14A,14C和14A的顺序重复,调色剂容器0中的调色剂23由挡板3扫动并从调色剂排出孔7排出到显影缓冲器24中。
下面将解释本实施例的排出测试结果。
具有80mm内径和500cc(500cm3)内容积的调色剂容器0中填充单一成分的磁性调色剂,并且在从2cm高处垂直导出调色剂1000此之后,将调色剂容器0设置到上述调色剂补充装置中,并且调色剂容器0以10至60次/分的速度在30°(π/6弧度)至180°(π弧度)的角范围内做往复循环运动。在任何一种条件下,调色剂排出都很满意,并且在往复摇摆运动一开始之后立即开始排出调色剂,调色剂的剩余量低至3至5g。
下面将解释调色剂容器和调色剂补充装置的另一实施例。
本实施例的调色剂容器主要由容器主体1和凸缘部分2组成,如图17A和17B所示,下面将做以解释。
容器主体1由一个端部闭合的中空管构成,管的截面形状可以是圆形或D形,如图2所示,但至少在底部的部分4为近似的拱形,以便有效地载运容器中的调色剂,并且通过容器的摇摆运动而排出调色剂。
容器主体1可以由树脂材料构成,如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)或聚苯乙烯(PS),也可以由金属构成,如不锈钢(SUS)或铝(AL),但考虑到质量、成本和批量生产率,最好通过树脂材料的吹气模制或注入模制而制成。
在容器主体1内最好设置在调色剂的输运方向倾斜的插肋5(图3A和3B),以便提高调色剂对容器往复摇摆运动的载运响应特性。例如,插肋5是螺旋的一部分,相对于容器主体1的轴向倾斜。
另外,为了减少剩余的调色剂量,提供这样一种结构的容器主体1较为有效,管底部6略微朝调色剂的排出方向倾斜(图4A和4B)。
凸缘2形状与容器主体1的衔接部分匹配,并且有至少对着容器主体1的往复摇摆运动部分延伸的可延伸部分10和不可延伸部分11,如图19A和19B所示。调色剂排出孔7设置在凸缘部分2外围附近的不可延伸部分中,并维持排出孔相对于受调色剂补充装置(未示出)的驱动力容器主体1的摇摆运动静止。可延伸部分10在包含容器主体1中心线的截面上为弯曲的形状,如图19A所示。
另外,凸缘部分2的可延伸部分10可以朝着容器主体1的圆筒表面延伸,如图18所示。
在调色剂排出孔7设置于凸缘部分2的情形中,排出孔7最好设置在接近容器主体1的周围,如图19A和19B所示。在往复摇摆运动中,容器主体1实现对不可延伸部分11和挡板3的往复摇摆运动。
调色剂排出孔7可以用易打开膜或具有衬垫元件的滑动闸板封闭。
在凸缘部分2中,不可延伸部分11可以由合成树脂组成,如聚丙烯、聚乙烯或聚苯乙烯,也可以由金属构成,如不锈钢(SUS)或铝(AL)组成,而可延伸部分10可以由弹性元件组成,如硅胶,苯乙烯,聚丁橡胶,EPDM,胶乳或各种弹性材料组成,考虑到质量和成本,可延伸部分10和不可延伸部分11最好通过注塑模制制成,或通过二色模制或插入模制而形成整体,但也可以通过热熔融、超声熔融或粘合材料而相互粘结。
在凸缘部分2中,可延伸部分10和不可延伸部分11最好大致上以同心环的形状形成在板材上,如图19A和19B所示。
下面将参见图20对调色剂容器的组装方法进行解释。
圆筒形容器主体1、不可延伸的凸缘部分11和可延伸的凸缘部分10分别通过例如注塑法制备。
在单独形成不可延伸部分11和可延伸部分10的情形中,可以用任意一种方法粘结,如热熔融,超声熔融或双面胶带,只要能确保充分地密封即可。在此实施例中,用二色模制法制备可延伸部分和不可延伸部分。
形成在凸缘不可延伸部分11中的调色剂排出孔7通过对易开口膜8的热熔融而密封。或者也可以粘结有粘附层的膜。
膜8在其一端从凸缘部分2的外围侧向其中心部分粘结,然后在翻回的部分8a处折叠180°(π弧度),再叠加到被粘贴膜8上,并且在凸缘部分2粘结到容器主体1之后,膜8沿着容器主体的母线粘到凸缘部分2的外围并最终以可剥离的方式粘到容器主体1上。
然后用图12A和12B所示的螺旋式调色剂馈送机构把预定量的调色剂填充到容器主体1内。在填充了调色剂的容器主体1的开口端16上,易开口膜被热熔融的凸缘部分2使调色剂不会泄漏地放置并粘结到容器主体1。粘结可以通过施用如聚丙烯的粘结带17而实现。也可以使用其它方法如超声熔融或热熔融,但考虑到回收利用的特点,最好用粘结带。
上述的组装法可以采用一种在底面上形成不同于容器主体1的孔的调色剂填充孔的方法替代。在这种情形中,容器主体1和凸缘单元18按前述方式粘结之后,预定量的调色剂可以从此调色剂填充孔注入,然后填充孔用密封元件如盖帽封住。
下面将利用上述结构的调色剂容器0对调色剂的补充操作进行解释。
图21A和21B是调色剂补充装置示意图。
在调色剂补充装置中,摇摆调色剂容器0的驱动装置21与连结到调色剂容器0的凸缘部分2的固定部分9的锁定装置22啮合,相对于容器主体1的往复摇摆运动保持固定状态,以便连结与调色剂排出孔7衔接的调色剂接收孔27。另外,调色剂补充装置配置显影缓冲器24,用于经排出孔7向显影装置排放容放在调色剂容器0中的调色剂23。
参见图21A和21B,大致位于垂直于附图平面的连杆26b通过栓销26c与驱动装置21连结并执行围绕驱动装置21的旋转中心在经过栓销26c的圆的切线之间的摇摆运动。
在驱动装置21中,电机25旋转使连杆26b往复摇摆运动,连杆26b通过栓销26d将其一端与固定到电机25主轴的曲柄盘26a连结,由此驱动装置21以一定角度和往复速度执行往复摇摆运动往复速度由电机25的旋转速度和连杆26b的长度确定。驱动装置25还在与调色剂容器0的排出孔7啮合的位置处配置调色剂接收孔27,并且该孔由弹性元件包围而密封住调色剂。另外,在驱动装置21的外表面上,设置有驱动导向装置29。
在驱动装置21和驱动导向装置29/驱动缓冲器24之间设置滑动元件30。
显影缓冲器24配置有调色剂供应孔32,和由电机33a驱动的载运螺旋33,与显影装置(未示出)相通,用于向调色剂排出孔34载运调色剂。
参见图21A,在箭头所示的方向推动调色剂容器0,并且将调色剂容器设置在调色剂补充装置的驱动装置21中。
然后剥离易开口膜8以打开排出孔7,由此经调色剂接收孔27与调色剂供应孔32连通,如图21B所示。
在图21B所示的状态中,调色剂容器0的固定部分9与锁定装置22啮合,并且容器主体1的外围表面与驱动装置21接合,使调色剂容器0能够通过驱动装置21的摇摆力而做往复摇摆运动。
图22A至22C显示了调色剂容器0执行往复摇摆运动时凸缘部分2的状态。
图22A表示设置在调色剂补充装置上的调色剂容器0的状态,其中调色剂排出孔7位于垂直的低位,可延伸部分10不承受摇摆运动的应力。
图22B表示调色剂容器0通过驱动装置21的作用而移动θ2/2的角度的状态。调色剂排出孔7和容器主体1移开摇摆轴θ2/2的角度,而无论上述的运动如何,调色剂排出孔7保持固定。通过容器主体1旋转θ2/2的角度,可延伸部分10在扭动方向延伸。
然后,容器主体1在相反的方向摆动,假设又处于图22A所示的状态,并然后移动θ2/2的角度,达到图22C所示的状态。假设可移动部分10处于延伸状态,在相反的方向扭动。排出孔7自然保持同样的位置。
通过往复摇摆运动,各状态以22A,22B,22A,22C和22A的顺序重复,调色剂容器0中的调色剂23向着调色剂排出孔7移动并排出到显影缓冲器24中。
下面将解释本实施例的排出测试结果。
具有80mm内径和500cc(500cm3)内容积的调色剂容器0中填充单一成分的磁性调色剂300g,并且在从2cm高处垂直导出调色剂1000次之后,将调色剂容器0设置到上述调色剂补充装置中,并且调色剂容器0以600至60次/分的速度在30°(π/6弧度)至180°(π弧度)的角范围内做往复循环运动。在任何一种条件下,调色剂的排出都令人满意,并且在往复摇摆运动开始之后立即开始排出调色剂,调色剂的剩余量低至3至5g。
如前面的解释,本实施例的调色剂容器中,设置在容器端面处的凸缘部分的至少一部分相对于容器主体的摇摆运动可以延伸,并且采用能够导致调色剂容器摇摆运动的调色剂补充装置,因此,甚至在调色剂因分散、运输等原因而凝结和固化的情况下也能毫不困难地排出调色剂。
本实施例的调色剂容器0主要由容器主体1、凸缘部分2构成,如图23A和23B所示,下面将对此进行解释。
如同前述实施例,容器主体1由端部闭合的中空管构成,管的截面形状可以是圆形或D形,如图2所示,但至少在底部的部分4为近似的拱形,以便有效地载运容器中的调色剂,并且通过容器的摇摆运动而排出调色剂。
容器主体1可以由树脂材料构成,如聚丙烯、聚乙烯或聚苯乙烯,也可以由金属构成,如不锈钢或铝,但考虑到质量、成本和批量生产率,最好通过树脂材料的吹制或注塑模制而制成。
在容器主体1内最好设置在调色剂的输运方向倾斜的插肋5(图3A和3B),以便提高调色剂对容器往复摇摆运动的载运响应特性。例如,插肋5是螺旋的一部分,相对于容器主体1的轴向倾斜。
另外,为了减少剩余的调色剂量,提供这种结构的容器主体1,管底部6略微朝调色剂的排出方向倾斜(图4A和4B)。
调色剂排出孔7定位在凸缘部分2的一个部位,如图23B所示,最好设置在凸缘部分2的最低位置或附近。
如同前述的实施例,凸缘2有一个与容器主体1的衔接部分匹配的形状,并且有至少对着容器主体1的往复摇摆运动部分延伸的可延伸部分10和不可延伸部分11,如图23A和23B所示。调色剂排出孔7设置在凸缘部分2周围附加的不可延伸部分中,设置的方式为通过调色剂补充装置(未示出)的驱动力抵制容器主体1的往复运动保持静态。可延伸部分10在包含容器主体1中心线的截面上为弯曲的形状,如图23B所示。
还如同前述的实施例,凸缘部分2的可延伸部分10可以朝着容器主体1的圆筒表面延伸,如图18所示。
如同前述的实施例,在凸缘部分2中,可延伸部分10和不可延伸部分11最好大致上以同心环的形状形成在板材上,如图19A和19B所示,在凸缘部分2中,不可延伸部分11可以由合成树脂组成,如聚丙烯、聚乙烯或聚苯乙烯,也可以由金属构成,如不锈钢或铝,而可延伸部分10可以由弹性元件组成,如硅胶,苯乙烯(橡胶),聚丁橡胶,EPDM,胶乳或各种弹性材料组成,考虑到质量和成本,可延伸部分10和不可延伸部分11最好通过注塑模制制成,或通过二色模制或插入模制而整体地形成但也可以通过热熔融、超声熔融或粘合材料而相互粘结。
在凸缘部分2的一个部位中也设置朝着容器内部延伸的挡板3和挡板固定部分9,挡板固定部分9用于将挡板3在容器主体1的摇摆运动中仍保持静态。
挡板3有突起3a。挡板3通过将突起3a装配到凹进的挡板装配部分13而固定并朝着容器主体1的内部延伸,挡板装配部分13设置在凸缘2的不可延伸部分11的挡板固定部分9中。挡板3在容器主体1的摇摆运动中仍保持静态,由此通过在调色剂分布区域中的振动可离解凝结并固化在容器中的调色剂,提高了调色剂的流动性,并将调色剂有效地从调色剂排出孔向容器外部排出。
当从凸缘部分一侧看去时,调色剂排出孔7附近的挡板3的边缘相对于容器的摇摆轴处于调色剂排出孔7的内侧,挡板3的边缘最好处于横向等分排出孔7的位置。
上述挡板3和容器主体1圆筒部分的内表面保持互不接触,从而避免在摇摆运动的过程中产生粗糙的调色剂颗粒,但有一种更好的结构,如图9A和9B所示,由例如聚胺酯橡胶或聚酯膜组成的挠性片14安置在挡板的一个边缘以与容器主体圆筒部分的内表面接触,从而减少剩余的调色剂。在这种情形中不会因为使用挠性片14而产生粗糙的调色剂颗粒。
另外,挡板3有效地配置了一个如图10所示的窗口15,以便减小容器主体1摇摆运动时离解调色剂所需的力矩,并且此窗口提供平衡挡板3两侧上调色剂量的作用,因为调色剂可以经过窗口15在容器之内移动。
挡板3可以由树脂材料构成,如聚丙烯、聚乙烯或聚苯乙烯,也可以由金属构成,如不锈钢或铝,但考虑到质量、成本以及批量生产率,最好通过树脂材料的注塑模制制成。
调色剂排出孔7可以用易开口膜或有衬垫元件位于其上的滑动闸板密封。[调色剂容器的组装方法]下面将参见图24对调色剂容器的组装方法进行解释。
圆筒形容器主体1、凸缘部分2(不可延伸的凸缘部分11、可延伸的凸缘部分10)和挡板3分别通过例如注塑法制备。
然后把不可延伸部分11和可延伸部分10粘结到一起。
可以用任何方法进行粘结,如热熔融,超声熔融或双面胶带粘结,只要确保能充分地密封即可。在此实施例中通过二色模制法制备可延伸部分10和不可延伸部分11。然后将不可延伸部分11和挡板3粘结到一起。
通过把挡板轻轻按压到设置在不可延伸部分11的固定部分9中的挡板安装部分13来实现固定。或者可以提前将不可延伸部分11和挡板3形成一体。
另一方面,形成在容器主体1上的调色剂排出孔7通过热熔融易开口膜8而密封。或者也可以粘结有粘附层的膜。
然后用图12A和12B所示的螺旋式调色剂馈送机构把预定量的调色剂填充到带有密封的调色剂排出孔7的容器主体1内。在填充了调色剂的容器主体1的开口端16上,提前安置挡板3的凸缘单元18使调色剂不会泄漏地放置并粘结到容器主体1。粘结可以通过施用如聚丙烯的粘结带17而实现。也可以使用其它方法如超声熔融或热熔融,但考虑到回收利用的特点,最好用粘结带。上述的组装法可以采用一种在底面上(与凸缘部分相对)形成不同于容器主体1的孔的填充孔的方法替代。在这种情形中,容器主体1和凸缘单元18按前述方式粘结之后,预定量的调色剂可以从此调色剂填充孔注入,之后用密封元件如盖帽封住填充孔。
下面将利用前述结构的调色剂容器(图23A和23B)对调色剂的补充操作进行解释。
图25A和25B是调色剂补充装置示意图。
在调色剂补充装置中,具有调色剂容器50安置其中的柱形外表面的用于摇摆调色剂容器50的驱动装置21与用于固定调色剂容器50的凸缘部分2的固定部分9的锁定装置22啮合,以相对于容器主体1的往复摇摆运动保持固定状态,以便连结带有调色剂补充装置的调色剂接收孔27的调色剂排出孔7。另外,调色剂补充装置配置有显影缓冲器24,用于经排出孔7向显影装置排放容放在调色剂容器50中的调色剂23。
参见图25A和25B,大致位于垂直于附图平面的连杆26b通过栓销26c与驱动装置21连结并执行围绕驱动装置21的旋转中心在经过栓销26c的圆的切线之间的摇摆运动。
在驱动装置21中,电机25旋转使连杆26b往复摇摆运动,连杆26b通过栓销26d将其一端与固定到电机25主轴的曲柄盘26a连结,由此驱动装置21以一定角度和往复速度执行往复摇摆运动,往复速度由电机25的旋转速度和连杆26b的长度确定。驱动装置25还在与调色剂容器50的排出孔7啮合的位置处配置调色剂接收孔27,并且该孔由弹性元件包围以密封调色剂。另外,在驱动装置21的外表面上,设置有驱动导向装置29,滑动元件30设置在驱动装置21和驱动导向装置29/显影缓冲器24之间。
显影缓冲器24配置有调色剂供应孔32、载运螺旋33和调色剂排出孔34。
参见图25A,在箭头所示的方向推动调色剂容器50,并且将调色剂容器设置在调色剂补充装置的驱动装置21中。
然后剥离易开口膜8以打开排出孔7,如图25B所示。
在图25B所示的状态中,调色剂容器50的固定部分9与锁定装置22啮合,由此将调色剂排出孔7和挡板3抵制容器主体1的摇摆运动保持在一个固定位置。容器主体1外围表面的一部分与驱动装置21衔接,由此使得调色剂容器50能够通过驱动装置21的摇摆力而做往复摇摆运动。
图26A至26C显示了调色剂容器50执行往复摇摆运动时凸缘部分2的状态。
图26A表示从凸缘部分一侧看去时,设置在调色剂补充装置上的调色剂容器0的状态,其中调色剂排出孔7一侧的挡板3边缘部分的位置处于在其大致中心处横向等分排出孔7。调色剂排出孔7位于容器轴之下,并且可延伸部分10不经受摇摆运动的应力。
图26B表示调色剂容器50通过驱动装置21的作用而移动θ2/2的角度的状态。容器主体1移开摇摆运动轴θ2/2的角度,而无论上述的运动如何,调色剂排出孔7保持固定。通过容器主体1旋转θ2/2的角度,可延伸部分10在扭曲方向延伸。
然后,容器主体1在相反的方向摆动,假设又处于图26A所示的状态,并然后移动θ2/2的角度,达到图26C所示的状态。假设可移动部分10处于延伸状态,在相反的方向扭动。排出孔7自然保持同样不变的位置。
通过往复摇摆运动,各状态以26A,26B,26A,26C和26A的顺序重复,调色剂容器50中的调色剂23通过挡板3对调色剂的扫动动作,比前述实施例更有效地向着调色剂排出孔7移动并排出到显影缓冲器24中。
下面将解释本实施例的排出测试结果。
具有80mm内径和500cc(500cm3)内容积的调色剂容器50中填充一种成分的磁性调色剂300g,并且在从2cm高处垂直导出调色剂1000次之后,将调色剂容器0设置到上述调色剂补充装置上,并且调色剂容器50以30至300次/分的速度在30°(π/6弧度)至180°(π弧度)的角范围内做往复循环运动。在任何一种条件下,都满足调色剂的排出,并且在往复摇摆运动一开始之后立即开始排出调色剂,调色剂的剩余量低至2至5g。
如前面的解释,本实施例的调色剂容器中,设置在容器一个端面处的凸缘部分的至少一部分相对于容器主体的摇摆运动可以延伸,同时调色剂排出孔设置在上述凸缘板的不可延伸部分中,挡板从上述凸缘板的不可延伸部分向调色剂容器的内部延伸,还采用了一种能够引起调色剂容器摇摆运动的调色剂补充装置,同时将不可延伸部分保持在固定状态,由此,甚至在调色剂因分散、运输等原因而凝结和固化的情况下也能毫不困难地排出调色剂。
权利要求
1.一种容放调色剂的调色剂容器,包括容器主体部分;容器端部;孔部;和连结上述容器主体和上述容器端部的可延伸部分;其特征在于,可延伸部分使得容器主体部分和容器端部能够相对摇摆运动,调色剂通过容器主体部分和容器端部的相对摇摆运动从孔部分排出。
2.根据权利要求1所述的调色剂容器,其特征在于,容器端部和可延伸部分设置在调色剂容器的凸缘部分上。
3.根据权利要求1所述的调色剂容器,其特征在于,上述孔部分设置在容器主体部分上。
4.根据权利要求2所述的调色剂容器,其特征在于,上述孔部分设置在凸缘部分上。
5.根据权利要求1所述的调色剂容器,还包括一个处于容器主体中的挡板部分,其特征在于挡板部分能够相对于容器主体部分做摇摆运动。
6.根据权利要求1所述的调色剂容器,调色剂容器可拆卸地安装在调色剂容器接收装置上,用于接收来自调色剂容器的调色剂,其特征在于,容器端部包括固定部分,该部分当调色剂容器安装在调色剂接收装置上时由调色剂接收装置固定。
7.根据权利要求5所述的调色剂容器,调色剂容器可拆卸地安装在调色剂容器接收装置上,用于接收来自调色剂容器的调色剂,其特征在于,容器端部包括固定部分,当调色剂容器安装在调色剂接收装置上时,该部分由调色剂接收装置容器端部和挡板部分成为不可移动地固定。
8.根据权利要求6所述的调色剂容器,其特征在于,容器端部包括上述孔部分。
9.根据权利要求7所述的调色剂容器,其特征在于,容器端部包括上述孔部分。
10.一种调色剂容器,用于容放调色剂并适于可拆卸地安装到调色剂接收装置上以接收来自调色剂容器的调色剂,调色剂容器包括容器主体部分;孔部;设置在容器主体部分内部的挡板部分;和由调色剂接收装置固定的固定部分,固定成当调色剂容器安装在调色剂接收装置上时,容器端部和挡板部分变为不可动,其特征在于,当调色剂容器安装在调色剂接收装置上时,容器主体部分能够相对于挡板部分做摇摆运动,并且调色剂通过容器主体的摇摆运动而从孔部分排出。
11.根据权利要求10所述的调色剂容器,其特征在于,固定部分设置在调色剂容器的容器端部。
12.根据权利要求11所述的调色剂容器,其特征在于,容器端部设置在调色剂容器的凸缘部分上。
13.根据权利要求11所述的调色剂容器,其特征在于,上述孔部分设置在容器端部上。
14.根据权利要求11所述的调色剂容器,其特征在于,容器端部包括上述孔部分。
15.一种调色剂补充机构,包括用于容放调色剂的调色剂容器,包括容器主体部分;容器端部;孔部;和连结上述容器主体和上述容器端部的可延伸部分,其特征在于,可延伸部分使得容器主体部分和容器端部能够相对摇摆运动;和适于接收来自调色剂容器的调色剂的调色剂接收装置,调色剂容器可拆卸地安装于其上,包括用于固定上述容器端部的固定部分;和用于致使容器主体摇摆运动的驱动装置,用于摇摆上述容器主体以将调色剂排出孔部分。
16.根据权利要求15所述的调色剂补充机构,其特征在于,调色剂容器包括处于容器主体中的挡板部分,当驱动装置导致容器主体摇摆运动时挡板部分不动。
17.根据权利要求15或16所述的调色剂补充机构,其特征在于,上述孔部分设置在容器端部,当驱动装置导致容器主体摇摆运动时孔板部分不动。
18.一种调色剂补充机构,包括用于容放调色剂的调色剂容器,包括容器主体部分;孔部;设置在容器主体部分内部的挡板部分;和由调色剂接收装置固定的固定部分,固定的方式是当调色剂容器安装在调色剂接收装置上时,挡板部分不动;和适于接收来自调色剂容器的调色剂的调色剂接收装置,调色剂容器可拆卸地安装于其上,包括用于固定上述容器端部的固定部分;和用于致使容器主体摇摆运动的驱动装置,用于摇摆上述容器主体以将调色剂排出孔部分。
19.根据权利要求18所述的调色剂补充机构,其特征在于,孔部分设置在调色剂容器的容器端部上,当驱动装置致使容器主体部分摇摆运动时孔部分不动。
全文摘要
本发明涉及一种用于容放调色剂的调色剂容器,调色剂容器有容器主体部分;容器端部;孔部;和连结上述容器主体和上述容器端部的可延伸部分;可延伸部分使容器主体部分和容器端部能够相对摇摆运动,调色剂通过容器主体部分和容器端部的相对摇摆运动从孔部分排出。
文档编号G03G15/08GK1267843SQ00104070
公开日2000年9月27日 申请日期2000年3月17日 优先权日1999年3月17日
发明者小俣一彦, 山田祐介, 村上雄也, 田泽文朗 申请人:佳能株式会社

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