CN101063858A - 调色剂盒 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种调色剂盒。该可更换的调色剂盒可安装至装置主体或从装置主体拆下。所述调色剂盒包括调色剂输送件，该调色剂输送件沿着所述调色剂盒的纵向设置并可旋转。在沿调色剂输送方向的上游侧的第一范围中，所述调色剂输送件形成基本螺旋的形状，在调色剂供应开口的一侧上的沿调色剂输送方向的下游侧的第二范围中，所述调色剂输送件具有与第一范围中的形状不同的形状。

Description

调色剂盒

技术领域

本发明涉及一种调色剂盒，更具体地涉及一种采用电子照相系统的成像装置的调色剂盒，该电子照相系统利用调色剂使静电图像显影。

背景技术

传统上，在诸如复印机和激光打印机的利用电子照相系统的成像装置中，需要减少消耗品的更换次数以降低页成本(page cost)。例如，如果在向成像装置供应调色剂的调色剂盒中的调色剂容量增加，则可减少盒的更换操作的频率。

为了增加调色剂盒的最大调色剂充填量，可以增加调色剂盒的底表面的表面积，或者当调色剂盒为圆筒形时，可以增加筒形部分的直径。

然而，当要增加在现有成像装置中拆装的调色剂盒的最大调色剂充填量时，不可能增加调色剂盒的底表面的表面积或者增加筒形部分的直径。即使在成像装置是新成像装置时，在需要四色(YMCK)盒的彩色复印机的情况下，如果增加调色剂盒的底表面的表面积或者增加筒形部分的直径，则装置尺寸增加。

为了增加最大调色剂充填量，似乎可以通过使调色剂盒的沿其纵向的一部分制成为突起的形式以增加其高度，从而增加调色剂容量。

然而在这种形状的调色剂盒中，当通过调色剂输送件从调色剂盒的沿纵向的截面积较大的一侧向调色剂盒的所述截面积较小的一侧传送调色剂时，调色剂被阻塞，调色剂输送件的旋转转矩增加，从而担心会损坏齿轮并烧毁马达。

为了防止具有诸如搅龙(auger)的输送元件的调色剂输送通道阻塞，公开了一种技术元件，用于提供使调色剂输送通道的至少一部分振动的振动元件(例如参见日本专利申请特开平(JP-A)No.11-24524)。

然而，该技术元件存在这样的问题，即，使调色剂输送通道振动会产生噪音，并且因为添加了新元件，即振动元件，所以成本增加。

发明内容

本发明考虑以上情况作出并且提供一种调色剂盒。

本发明的一个方面提供一种可更换的调色剂盒，该调色剂盒可安装至装置主体或从装置主体拆下。所述调色剂盒包括调色剂输送件，该调色剂输送件沿着所述调色剂盒的纵向设置并可旋转。在沿调色剂输送方向的调色剂上游侧的第一范围中，所述调色剂输送件形成基本螺旋的形状，在调色剂供应口的一侧上的沿调色剂输送方向的下游侧的第二范围中，所述调色剂输送件具有与所述第一范围中的形状不同的形状。

附图说明

基于以下附图详细描述本发明的示例性实施例，附图中：

图1是表示根据本发明的成像装置的示意图；

图2是表示本发明的成像装置的立体图；

图3A和图3B是表示本发明的调色剂盒的立体图；

图4是表示本发明的调色剂盒的内壳体的立体图；

图5是表示本发明的调色剂盒的内部结构的剖视图；

图6是传统调色剂盒的调色剂输送操作的图；

图7是本发明的调色剂盒的调色剂输送操作的图；

图8是表示根据本发明的第二示例性实施例的调色剂盒的调色剂输送操作的图；

图9是表示根据本发明的修改的调色剂盒的调色剂输送操作的图；

图10是表示根据本发明的第二示例性实施例的修改的调色剂盒的调色剂输送操作的图；

图11是表示在本发明的调色剂盒中的调色剂运动的剖视图。

具体实施方式

<基本结构>

图1至图2表示本发明的成像装置的基本结构。

图1至图2表示根据本发明的四色成像装置的示例。

如图1和图2所示，成像装置10包括：主体框架12，在其中可拆卸地容纳有图像载体(感光体)20和显影单元16；以及盖体14，其用于打开和关闭图像载体20和显影单元16。具有传送带34的转印单元18可拆卸地安装在盖体14上。传送带34可吸附并传送记录片材P。

各个显影单元16包括：充电辊22，其用于对辊状图像载体20的表面均匀充电；光学盒24，其用基于图像数据的图像光照射图像载体20，并通过静电电势差形成潜像；显影辊26，其选择性地将调色剂转印到潜像以使潜像可见；以及清洁件28，其在调色剂图像被转印之后与图像载体20可滑动地接触，从而清洁图像载体20上残留的调色剂。

图像载体20在其表面(外周表面)处设有感光体层。在图像载体20的表面(外周表面)被充电辊22均匀充电之后，该表面(外周表面)曝光于从光学盒24发射的激光(图像光)，曝光部分的电势减弱，从而形成静电潜像(图像)。充电辊22抵靠图像载体20，在它们之间施加电压，在靠近抵靠部分的微间隙中放电，从而图像载体20的表面被基本均匀地充电。

光学盒24使闪烁的激光扫描图像载体20的表面(外周表面)，并基于图像数据在图像载体20的表面(外周表面)上形成静电潜像。作为光学盒24，可设置诸如LED的发光元件并且使它们可基于图像数据闪烁。

显影辊26靠近图像载体20与其相对地布置，并在显影辊26与图像载体20之间施加显影偏压。这样，在显影辊26与图像载体20之间形成显影偏电场，并将具有电荷的调色剂转印到图像载体20上的曝光部分以形成可视图像。

转印单元18包括在至少一个驱动辊30和通过该驱动辊30的旋转而旋转的辊32上张紧架设的传送带34。在传送带34的内表面侧处，在驱动辊30与辊32之间的预定位置处彼此隔开预定距离地布置有多个(与后述颜色对应为四个)转印辊36。

当盖体14关闭时(当盖体14朝主体框架12转动以关闭图像载体20等时)，转印辊36与图像载体20相对，传送带34插设在它们之间。在图像载体20与盖体14之间形成转印电场，从而将图像载体20的表面上的调色剂图像(未定影图像)转印到被传送带34吸附和传送的记录片材P上。

此处，显影单元16从下方沿着记录片材P的转印方向按照黄色(Y)、洋红(M)、青色(C)、黑色(K)的顺序沿垂直方向布置，从而可进行全色打印，并且在从显影单元16Y至16K的沿记录片材P的转印方向的下游侧上布置有定影装置38。

显影单元16Y至16K利用黄色(Y)、洋红(M)、青色(C)、黑色(K)的调色剂使图像载体20Y至20K上的静电图像显影，并将形成的调色剂图像转印到记录片材P上。

由于通过形成调色剂图像而消耗了显影单元16Y至16K中的调色剂T_Y至T_K，所以在显影单元16Y至16K中的彩色调色剂量保持在其中从调色剂盒17Y至17K适当补充调色剂的状态下的同时进行处理。

定影装置38包括加热辊40和加压辊42，它们的外周表面彼此相对并且在预定压力下夹持。加热辊40和加压辊42对转印到记录片材P上的未定影的调色剂图像进行加热加压，从而将调色剂图像定影在记录片材P上。

由定影装置38(加热辊40和加压辊42)加热并加压的记录片材P被排放到输出盘44上。在调色剂图像转印到记录片材P之后，清洁件28清洁图像载体20的表面(外周表面)，从而可准备下一成像处理。

主体框架12在其下部设有可拆卸的供纸盒46。供纸盒46可沿与送出记录片材P的方向相反的方向被拉出，并可适当地供应记录片材P。

在供纸盒46的顶端附近设有一对供纸辊48，它们将记录片材P一张接一张地从供纸盒46送出。从所述一对供纸辊48送出的记录片材P在预定正时被一对阻挡辊49送出至传送带34的吸附传送表面，并被转印至对应颜色的各个调色剂图像的转印位置。

在上述结构的成像装置10中，将更加详细地说明可拆卸地安装在盖体14上的转印单元18。

转印单元18包括基本为矩形的框架状外壳50。驱动辊30可旋转地支承在外壳50的一端(上端)上，辊32可旋转地支承在另一端(下端)上。能够静态吸附记录片材P的传送带34在驱动辊30和辊32上张紧架设。

在传送带34的内表面侧上，在驱动辊30与辊32之间基于颜色彼此隔开预定距离地布置有转印辊36Y至36K。转印辊36Y至36K由外壳50可旋转地支承。当盖体14关闭时，转印辊36Y至36K可在预定压力下夹持传送带34并使传送带34与图像载体20Y至20K接触，并且转印辊36Y至36K在传送带34运行时旋转。

<调色剂盒>

图3A至图5表示根据本发明的成像装置的调色剂盒。

本发明的调色剂盒17包括三段，即，中央部分74、以及突起76A和76B，如图3A和图3B所示。中央部分74的上部具有基本为方形的形状。筒形突起76A和76B的下部以及中央部分74的下部连续一体形成。

中央部分74是用于在其中容纳调色剂T的空间，如图3A所示，对于消耗量较小的调色剂，减少中央部分74的容量，如图3B所示，对于消耗量较大的调色剂，增加中央部分74的容量，从而应对调色剂容量的变化。此时，只要仅改变构成中央部分74的上部的盖体78的尺寸，其它部分可共用。因此，可以在确保容量的同时降低成本。

图4表示插入调色剂盒17的外壳体70中的内壳体72的结构。

调色剂盒17包括外壳体70和装配在外壳体70中的基本筒形的内壳体72。设在内壳体72中的螺旋搅拌器80借助通过驱动齿轮90的外部动力使中央部分74中的调色剂T转动，从而将调色剂T朝着设在外壳体70中的调色剂供应开口84输送。

如图5所示，调色剂盒17包括：基本筒形的部分77(第一区域)，其将调色剂T输送并供应至成像装置10的显影单元16中；以及附加的延长部分79(第二区域)，其确保调色剂盒17的容量并用于增加调色剂T。

如图4所示，内壳体72为基本筒形的形状。内壳体72通过调色剂输送件(下文为搅拌器80)对来自开口72A的外壳体70的中央部分74中的调色剂T进行输送，并从调色剂供应开口73将调色剂T输送出。通过使设在内壳体72上的凸出部94抵接外壳体70的内壁的抵接表面来确定外壳体70与内壳体72之间的位置，所述抵接表面位于与外壳体70的中央部分74的边界壁75对应的位置。

凸出部94有两对。在每对凸出部94之间形成环形V状密封件82。V形密封件82具有V形截面，并且V形密封件82防止调色剂T漏出。V形密封件82具有V形截面。V形截面的开口侧彼此相对，这可以有效地防止调色剂T漏出。因为密封件为环形形状，所以可确保密封的压缩量(nip amount)在整个圆周上相等，从而可以可靠地防止调色剂T泄漏。

输送调色剂T的搅拌器80由外部动力通过齿轮90驱动。搅拌器80将从开口72A落入内壳体72的调色剂T沿图中白色箭头所示的方向进行输送，并从调色剂供应开口73将调色剂T通过外壳体70的调色剂供应开口84供应至装置主体，开口72A基本形成在叠加在中央部分74上的整个区域中。

<螺旋形状改变点>

图5表示插入外壳体70的内壳体72与外壳体70的纵向截面结构。

如图5所示，搅拌器80位于内壳体72中并搅拌和输送调色剂。搅拌器80基本为螺旋形状，然而螺旋形状在沿调色剂输送方向(图中的白色箭头方向)的预定位置处改变。

即，搅拌器80通过沿调色剂输送方向的螺旋形上游(图中的左侧)在沿输送方向旋转、偏压和挤压调色剂时沿白色箭头的方向输送调色剂T，然而螺旋形状在改变点80A处改变。这样，调色剂输送量在沿输送方向的下游(图中的右侧)减少。

更具体的说，如果搅拌器80的卷绕数减少，或者搅拌器80形成为直线形状并且卷绕数设为零，则可减少搅拌器80的每一转的调色剂输送量。

如果搅拌器80的螺旋形状是图6所示的一个方向，则调色剂T从截面积较大的中央部分74侧输送至截面积较小的突起76B侧。这时，调色剂在截面积变小的边界壁75B附近沉积，并产生调色剂阻塞。

然而，在本发明的示例性实施例中，搅拌器80的螺旋形状在沿纵向的预定位置改变，调色剂输送量减少，从而停留在边界壁75B附近的调色剂量减少，可避免调色剂阻塞。

输送调色剂的搅拌器80的螺旋改变点80A位于自沿调色剂输送方向截面积变小的边界壁75B的沿输送方向的上游侧上。这样，可减小边界壁75B的下游侧的调色剂输送量。

<由螺旋形状改变点的位置所获得的效果>

如图7和图8所示，输送调色剂的搅拌器80的螺旋改变点80A位于自沿调色剂输送方向截面积变小的边界壁75B的沿输送方向的上游侧上。如果螺旋改变点80A位于自边界壁75B的沿输送方向的进一步的上游侧处，则可更加可靠地防止调色剂阻塞。

即，如果螺旋改变点80A位于自边界壁75B的沿输送方向的进一步的上游侧(图中的左侧)处，则将调色剂压在边界壁75B上的力变小，从而当在改变点80A之后螺旋方向变为相反并在其间插设直线部分(如图7所示)时，或者当在改变点80A之后仅形成直线部分而不再形成螺旋形状(如图8所示)时，可更加可靠地防止边界壁75B周围的调色剂阻塞。

另一方面，如果改变点80A的位置位于自边界壁75B的沿输送方向的下游侧上，如图9和图10所示，则搅拌器80试图将调色剂输送至自截面积变小的边界壁75B的沿输送方向的下游位置。结果，调色剂在边界壁75B周围聚集，易于在该区域中产生调色剂阻塞。因此，为了防止调色剂阻塞，优选的是改变点80A位于边界壁75B的沿输送方向的上游侧上。

然而，当改变点80A位于沿输送方向的进一步的上游侧处时，当在成像装置侧上检测到无调色剂信号时调色剂盒17中剩余的调色剂量增加。即，即使当调色剂盒17中仍剩有调色剂时，因为改变点80A位于沿输送方向的上游侧上，所以调色剂不能输送到在沿输送方向下游区域中的调色剂供应开口84，并且调色剂朝着沿输送方向的上游侧逆向输送。

如果调色剂盒17中剩余足够的调色剂，则下游侧的调色剂被输送方向上游侧的调色剂挤压，并且下游侧的调色剂被推出并进入调色剂供应开口84中，并且如果调色剂被消耗且剩余量减少，下游侧上的调色剂就不会被输送至调色剂供应开口84，则在成像装置侧上检测到无调色剂信号，并且确定在调色剂盒17中没有调色剂剩余。

即，即使当调色剂盒17中还剩余有调色剂时，也会在成像装置侧上检测到无调色剂信号。因此，如果使用者在该时间点更换调色剂盒17，则调色剂盒17中剩余的调色剂未使用并且调色剂盒17被丢弃。从而浪费了一定量的调色剂，因此增加了调色剂盒17的成本。

然而，如果搅拌器80的螺旋改变点80A位于边界壁75B的下游侧上，则如上所述易于产生调色剂阻塞。

因此，为了防止调色剂阻塞并且减少剩余的调色剂量，可以发现改变点80A的最优选的位置是靠近边界壁75B并且在该边界壁75B的沿输送方向的上游。

这时，可从外部通过齿轮从沿输送方向的上游侧(图中的左侧)驱动搅拌器80。在开始使用调色剂盒17时驱动搅拌器80的时间自然是当内部的调色剂量最大、并且驱动搅拌器80所需的转矩最大的时间。

如图11所示，当调色剂盒17在其沿输送方向的下游侧(突起76B)朝下的状态中输送时，调色剂由于重力而易于在下游突起76B周围粘合，并且堵塞了高密度的调色剂。这里，如果从下游突起76B驱动搅拌器80并且通过搅拌器80的转动运动而开始输送调色剂，则搅拌器80的驱动转矩较高，可能损坏齿轮90。

相反地，如果齿轮90设在上游侧上(设在突起76A侧上)并且从上游突起76A驱动搅拌器80，则可以防止齿轮90损坏。当在开始使用前调色剂盒17在其沿输送方向的下游侧(突起76B)朝上的状态中输送时，调色剂由于重力而易于在上游突起76A周围粘合，并且堵塞了高密度的调色剂。在该情况下，如果通过使搅拌器80转动而开始输送调色剂，则调色剂沿着其从突起76A排出的方向运动。因此，与从下游(突起76B侧)驱动搅拌器80的情况相比，可以减小施加给齿轮90的负载(驱动转矩)。

<另一形状>

图8表示根据本发明的第二示例性实施例的调色剂盒。

如果输送调色剂的搅拌器80的螺旋形状在改变点80A处改变，并且螺旋方向从直线部分逆转，如图7所示，则如上所述可减小自边界壁75B的下游的调色剂输送量。

在本发明的示例性实施例中，如图8所示，在自改变点80A的沿输送方向的下游未采用搅拌器80的螺旋形状，也没有在下游侧上采用逆转的螺旋形状，而是仅形成直线部分，即，调色剂未沿着与输送方向相反的方向输送，从而可防止边界壁75B附近的调色剂的阻塞。

换言之，搅拌器80不从改变点80A向下游输送调色剂，然而因为仅存在直线部分，且调色剂被搅动，所以调色剂通过由上游螺旋部分挤压的调色剂而顺序地输送到调色剂供应开口84。这样，调色剂不在边界壁75B附近集中，从而可有效防止调色剂的阻塞。

这时，如果搅拌器80的直线部分设在其沿着内壳体72的内壁转动的位置，则搅拌器80的直线部分刮去附在内壁上的调色剂，从而可有效地利用调色剂并减小剩余调色剂的量。

<其它>

本发明不限于示例性实施例。

例如，虽然在示例性实施例中调色剂盒是用于电子照相，但本发明不限于此，本发明可应用于任何其它类型的产品，只要从存储容器输出细粉末即可。

本发明的一个方面提供了一种调色剂盒，其中调色剂输送件可旋转地沿纵向设置，该调色剂输送件在沿调色剂输送方向上游的第一范围内基本成螺旋状形成，并且在调色剂供应开口侧上的沿调色剂输送方向下游的第二范围内，具有与第一范围中不同的形状。

根据具有上述结构的本发明，可以减小沿调色剂输送方向下游的调色剂输送量从而防止调色剂的阻塞。

调色剂盒可包括布置有调色剂输送件的筒形第一区域，以及除去沿调色剂输送方向的第一区域的上游侧和沿调色剂输送方向的设有调色剂供应开口的下游侧之外的沿纵向布置在基本中央部分中的第二区域。

根据具有上述结构的本发明，当调色剂盒垂直输送时，通过细微振动而沿重力方向聚集的调色剂不在筒形两端聚集，调色剂通过布置的中央部分和两端以分散方式被接收，从而防止大量调色剂聚集，从而大大减小了调色剂输送件的旋转负载转矩。

调色剂输送件的第二范围的螺旋卷绕方向可以与第一范围的螺旋卷绕方向相反。

根据具有上述结构的本发明，可以减小输送到截面积变小的沿调色剂输送方向的下游范围的调色剂的量，从而防止调色剂的阻塞。

调色剂输送件在第一范围与第二范围之间的部分可以呈直线形状。

根据具有上述结构的本发明，可以减小输送到截面积变小的沿调色剂输送方向的下游范围的调色剂的量，从而防止调色剂的阻塞。

第二范围可以呈直线形状。

根据具有上述结构的本发明，可以减小输送到沿调色剂输送方向的截面积变小的下游范围的调色剂的量，从而防止调色剂的阻塞。

调色剂输送件的直线部分可以沿着第一区域的内壁附近转动。

根据具有上述结构的本发明，可以减小输送到截面积变小的沿调色剂输送方向的下游范围的调色剂的量，从而防止调色剂的阻塞。因为附在内壁上的调色剂被刮去，所以可减小剩余的调色剂的量。

优选的是，调色剂输送件的螺旋形状从其对应于第二区域的部分开始在沿调色剂输送方向的下游改变。

根据具有上述结构的本发明，螺旋改变点位于从调色剂输送件对应于第二区域的部分开始的沿调色剂输送方向的下游侧上。即，改变点位于自调色剂盒的截面积变小之处的边界壁的上游侧上。因此，在调色剂盒的截面积变小之前，调色剂输送力减小，从而防止大量的调色剂被过度输送到截面积较小的部分，从而可以更有效地减少调色剂的阻塞。

可以从沿调色剂输送方向的上游侧驱动调色剂输送件。

根据具有上述结构的本发明，因为从上游侧驱动调色剂输送件，所以即使调色剂聚集时，驱动转矩也不会变得过大，从而可以防止诸如齿轮损坏的麻烦。

因为本发明具有上述结构，所以即使在调色剂容量增加时，也可以提供能够容易地防止调色剂的堵塞(阻塞)的调色剂盒。

Claims (8)

1.一种可更换的调色剂盒，该调色剂盒可安装至装置主体或从装置主体拆下，所述调色剂盒包括：

调色剂输送件，该调色剂输送件沿着所述调色剂盒的纵向设置并可旋转，其中

在沿调色剂输送方向的上游侧的第一范围中，所述调色剂输送件形成基本螺旋的形状，在沿所述调色剂输送方向的下游的调色剂供应开口侧上的第二范围中，所述调色剂输送件具有与第一范围中的所述形状不同的形状。

2.根据权利要求1所述的调色剂盒，其中，所述调色剂盒包括布置有所述调色剂输送件的筒形的第一区域，以及除去沿所述调色剂输送方向的所述第一区域的上游侧和沿所述调色剂输送方向的设有所述调色剂供应开口的下游侧之外沿纵向布置在基本中央部分中的第二区域。

3.根据权利要求1所述的调色剂盒，其中，所述调色剂输送件的所述第二范围的螺旋卷绕方向与所述第一范围的螺旋卷绕方向相反。

4.根据权利要求1所述的调色剂盒，其中，所述调色剂输送件在所述第一范围与所述第二范围之间的部分呈直线形状。

5.根据权利要求1所述的调色剂盒，其中，所述第二范围呈直线形状。

6.根据权利要求4所述的调色剂盒，其中，所述调色剂输送件的所述直线部分沿着所述第一区域的内壁附近转动。

7.根据权利要求2所述的调色剂盒，其中，所述调色剂输送件的所述螺旋形状从其对应于所述第二区域的部分开始在沿所述调色剂输送方向的下游改变。

8.根据权利要求1所述的调色剂盒，其中，从沿所述调色剂输送方向的上游侧驱动所述调色剂输送件。

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