调色剂容器以及成像设备的制造方法
【专利说明】调色剂容器以及成像设备
[0001]本申请是一项分案申请，相应母案的申请日为2011年3月9日，申请号为201180023248.4，发明名称为调色剂容器以及成像设备，申请人为株式会社理光。
技术领域
[0002]本发明涉及一种圆筒状调色剂容器，该调色剂容器设置在诸如复印机、打印机、传真机或多功能外设的成像设备中，并涉及一种调色剂容器布置在成像设备的主体内的成像设备。
【背景技术】
[0003]传统上，具有各种圆筒状调色剂容器(或调色剂瓶)，它们可拆卸地设置在成像设备主体内并且用于诸如复印机的成像设备。例如，参见下面列出的专利文件1和专利文件2。
[0004]在这些公开出版物中，可拆卸地设置在成像设备的主体内的调色剂容器(调色剂瓶)基本上包括容器主体(瓶体)和封盖部分(被保持的部分)。
[0005]根据现有技术，已知用于指定调色剂容器的类型的不兼容形状部分设置在调色剂容器内。这个不兼容形状部分用于防止不同颜色或类型的另一调色剂容器设定到成像设备的主体上。即，仅在调色剂容器的不兼容形状部分与成像设备主体的配合部分相配合，才允许调色剂容器向成像设备主体设定。
[0006]但是，在根据现有技术的调色剂容器中，会产生下列问题。在将调色剂容器安装到成像设备主体上时，在不兼容形状部分配合到成像设备主体的配合部分内之前，露出封盖部分的调色剂出口的活门元件的打开操作有时会开始。为此原因，来自另一调色剂容器的不同颜色或种类的调色剂会意外地从调色剂出口供给到成像设备主体。
[0007]专利文件1:日本专利申请公开说明书第04-001681号
[0008]专利文件2:日本专利申请公开说明书第2002-268344号
【发明内容】
[0009]在一个方面，本发明提供了一种调色剂容器和成像设备，其中，即使不同颜色或种类的另一调色剂容器错误地设定而将其他调色剂容器设置到成像设备主体上，不同颜色或种类的调色剂从其他调色剂容器向成像设备主体的供给可以被阻止。
[0010]在解决或减小上述一个或多个问题的一个实施方式中，本发明提供了一种调色剂容器，该调色剂容器以其纵向保持在水平方向的状态下可拆卸地设置到成像设备的主体内，该调色剂容器包括:圆筒状的主体部分，该主体部分被设置成在其纵向上的一端形成有开口，使得容纳在调色剂容器中的调色剂可以被传送到该开口 ；封盖部分，该封盖部分容纳所述主体部分的开口，并且包括形成为调色剂出口的底部，用于将来自主体部分的开口的调色剂沿着垂直方向向下排出到调色剂容器的外侧的部分；以及活门元件，该活门元件被保持在封盖部分的底部并且设置成通过活门元件沿着封盖部分的外圆周表面的运动而打开或关闭调色剂出口，其中，所述封盖部分包括不兼容形状部分，该不兼容形状部分设置在封盖部分的外圆周表面上的位置处，该位置对调色剂容器的种类是特定的，以唯一地识别调色剂容器的种类，该不兼容形状部分具有凸起或凹陷形状，沿着纵向延伸，并且设置成从封盖部分的头部端的位置沿着纵向面对主要部分。
[0011]在另一方面，本发明提供了一种调色剂容器和成像设备，其中，打开或关闭调色剂出口的活门元件被设置成在调色剂容器与成像设备孤立时，活门元件并不轻易移动，并且即使在打开调色剂粗口的活门元件持续长时间时，也不产生活门元件的塑性变形。
[0012]在另一方面，本发明提供了一种调色剂容器和成像装置，其中，调色剂容器的安装和拆卸操作被平稳执行，并且容器主要部分和封盖部分的密封特性被以高程度维持，而不必加大封盖部分。
[0013]本发明的其他目的、特征和优点将在参照附图阅读下面的详细描述时变得更清
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【附图说明】
[0014]图1是示出本发明的实施方式1的成像设备的构成的视图；
[0015]图2是示出成像设备内的成像部分的构成的视图；
[0016]图3是示出调色剂容器安装在调色剂补充装置内的状态的视图；
[0017]图4是示出调色剂容器安装在容器容纳部分内的状态的视图；
[0018]图5是示出从斜上部观察时本发明的调色剂容器的视图；
[0019]图6是示出从斜下部分观察时本发明的调色剂容器的视图；
[0020]图7A-7F是示出调色剂容器的轮廓的视图；
[0021]图8是示出从封盖部分侧观察时调色剂容器的前部的视图；
[0022]图9是调色剂容器的一部分的分解视图；
[0023]图10是示出调色剂容器的容器主要部分的头部的视图；
[0024]图11是示出调色剂容器的封盖部分的视图；
[0025]图12是示出调色剂容器的封盖部分的视图；
[0026]图13是示出调色剂容器的封盖部分的切开图；
[0027]图14是示出调色剂容器的封盖部分的附近的视图；
[0028]图15是示出调色剂出口被调色剂容器的活门元件关闭的状态的视图；
[0029]图16是示出调色剂出口被调色剂容器的活门元件打开的状态的视图；
[0030]图17是示出图16的状态下封盖部分的内侧的视图；
[0031]图18A-18C是用于解释与调色剂容器向调色剂容器容纳部分的安装操作相互锁的活门元件的打开操作的视图；
[0032]图19是示出当活门元件被取出时的封盖部分的视图；
[0033]图20是示出当活门元件被取出时的封盖部分的视图；
[0034]图21是示出密封材料从图19的封盖部分取出的状态的视图；
[0035]图22是示出密封材料从图20的封盖部分取出的状态的视图；
[0036]图23是示出从容器主要部分的一侧观察时封盖部分的后部的视图；
[0037]图24Α和图24Β是示出用于执行封盖部分的注模的金属模具的视图；
[0038]图25是示出活门元件的视图；
[0039]图26是示出活门元件的视图；
[0040]图27A-27C是示出从封盖部分侧观察时不同类型的调色剂容器的视图；
[0041]图28A-28E是示出从封盖部分侧观察时另一实施方式的调色剂容器的视图；
[0042]图29是示出在容器接收部分的附近内的调色剂容器容纳部分的一部分的视图；
[0043]图30是示出在容器接收部分的附近内的调色剂容器容纳部分的一部分的视图；
[0044]图31是示出调色剂容器容纳部分的一部分的分解视图；
[0045]图32是示出调色剂容器容纳部分的容器接收部分的分解视图；
[0046]图33是示出调色剂容器容纳部分的容器接收部分的分解视图；
[0047]图34是示出调色剂容器的封盖部分安装到调色剂容器容纳部分的封盖接收部分的状态的视图；
[0048]图35是示出图34的状态之后的状态的视图；
[0049]图36是示出图35的状态之后的状态的视图；
[0050]图37是示出调色剂容器的挤压部分与调色剂容器容纳部分的挤压部分接合并且安装到封盖接收部分上的状态的视图；
[0051 ]图38是示出图37的状态之后的状态；
[0052]图39是示出图38的状态之后的状态；
[0053]图40是示出调色剂容器的封盖部分安装到调色剂容器容纳部分的封盖接收部分的状态的视图；
[0054]图41是示出图40的状态之后的状态；
[0055]图42是示出图41的状态之后的状态；
[0056]图43是示出调色剂容器的活门元件与调色剂容器容纳部分的活门夹置机构接合并打开调色剂出口的状态的视图；
[0057]图44是示出图43的状态之后的状态的视图；
[0058]图45是示出图44的状态之后的状态的视图；
[0059]图46是示出调色剂容器的封盖部分安装到调色剂容器容纳部分的封盖接收部分的状态的视图；
[0060]图47是示出本发明的实施方式2中的调色剂容器的一部分的视图；
[0061]图48是示出图47的调色剂容器中的封盖部分的分解视图；
[0062]图49是示出图47的调色剂容器内的封盖部分的分解视图；
[0063]图50是示出在执行第一元件和第二元件的焊接之后的封盖部分的视图；
[0064]图51是示出图47的调色剂容器内的封盖部分的内侧的视图；
[0065]图52是示出在本发明的实施方式3内的调色剂容器的搅拌元件的视图；
[0066]图53是示出图52的搅拌元件的视图；
[0067]图54A-54C是示出图52的搅拌元件的视图；
[0068]图55A是用于解释图52的搅拌元件旋转的状态的视图，而图55B是用于解释在实施方式1的调色剂容器中的搅拌元件旋转的状态的视图；
[0069]图56是示出在本发明的实施方式4内的调色剂容器的封盖部分的横截面图；
[0070]图57是示出图56的调色剂容器的调色剂出口附近安装的柔性元件的视图；
[0071]图58A-58G是用于显示搅拌元件在图56的调色剂容器内旋转的状态的视图；
[0072]图59是示出本发明的实施方式5内的调色剂容器的视图；
[0073]图60是示出图59的调色剂容器的横截面图；
[0074]图61是示出在封盖部分附近的图59的调色剂容器的一部分的横截面图；
[0075]图62是示出本发明另一实施方式的调色剂容器的方块图。
【具体实施方式】
[0076]参照附图描述本发明的预定实施方式。
[0077]图1至46是用于解释本发明的实施方式1的视图，将描述成像设备的构成和操作方式。
[0078]如图1所示，在位于成像设备主体100上部的调色剂容器容纳部分70中，对应于相应颜色(黄色、品红色、青色和黑色)的四个调色剂容器(32Y、32M、32C和32K)可拆卸地安装(图3，图4和图36)。
[0079]中间转印单元15设置在调色剂容器容纳部分70之下。对应于相应颜色(黄色、品红色、青色和黑色)的成像部分6Y、6M、6C和6K并排安装，使其面对中间转印单元15的中间转印带8。
[0080]在调色剂容器32Y、32M、32C和32K之下，分别设置调色剂补充装置60Y、60M、60C和60K。调色剂容器32Y、32M、32C和32K内容纳的调色剂分别被调色剂补充装置60Y、60M、60C和60K供给到成像部分6Y、6M、6C和6K的显影装置。
[0081]如图2所示，对应于黄色的成像部分6Y包括感光鼓1Y、围绕感光鼓1Y设置的充电部分4Y、显影装置5Y(显影部分)、清洁部分2Y、放电部分(未示出)等。
[0082]在感光鼓1Y上，将执行成像过程(充电过程、曝光过程、显影过程、转印过程、清洁过程)，并且黄色图像形成在感光鼓1Y上。
[0083]除了在其他三个成像部分6M、6C和6K中使用的调色剂颜色不同外，每个成像部分具有与对应于黄色的成像部分6Y相同的构成，并且形成对应于每种颜色的图像。
[0084]接下来，其他三个成像部分6M、6C和6K将被省略，并且将仅描述对应于黄色的成像部分6Y。
[0085]如图2所示，感光鼓1Y被驱动电机(未示出)在图2中顺时针方向上旋转。感光鼓1Y的表面在充电部分4Y的位置处被均勾充电(充电过程)。
[0086]然后，感光鼓1Y的表面到达从光刻机(aligner) 7 (见图1)发出的激光L照射的位置，并且对应于黄色的静电潜像通过在该位置的曝光扫描而形成(曝光过程)。
[0087]然后，感光鼓1Y的表面到达与显影装置5Y相对的位置，静电潜像在这个位置被显影，并且形成黄色的调色剂图像(显影过程)。
[0088]然后，感光鼓1Y的表面到达与中间转印带8和第一转印偏压辊9Y相对的位置，并且在感光鼓1Y上的调色剂图像在这个位置被转印到中间转印带8上(初次转印过程)。
[0089]在此时，未转印的调色剂稍微残留在感光鼓1Y上。
[0090]然后，感光鼓1Y的表面到达与清洁部分2Y相对的位置，并且在这个位置，感光鼓1Y上残留的未转印调色剂被清洁刮刀2a机械回收(清洁过程)。
[0091]最终，感光鼓1Y的表面到达与未示出的放电部分相对的位置，并且在这个位置去除感光鼓1Y上的剩余电势。
[0092]以这种方式，完成了在感光鼓1Y上执行的一系列成像过程。上述成像过程在其他成像部分6M、6C和6K上执行，类似于黄色成像部分6Y。S卩，基于图像信息的激光束L从设置在成像部分之下的曝光部分7照射到每个成像部分6M、6C和6K的感光鼓上，曝光部分7从光源发射激光束L，并且激光束经两个或多个光学元件聚焦在感光鼓上，并且通过旋转激光束L的多角镜执行扫描。
[0093]然后，通过显影过程形成在每个感光鼓上的每种颜色的调色剂图像形成在中间转印带8上。以这种方式，彩色图像形成在中间转印带8上。
[0094]如图1所示，中间转印单元15包括初次转印偏压辊9Y、9M、9C和9K ;中间转印带8 ;二次转印支承辊12 ;两个或多个张紧辊；中间转印清洁部分等。
[0095]中间转印带8由辊部件牢固设置和支撑，并且带的环形运动通过一个辊部件12在图1中箭头方向上的旋转而执行。四个转印偏压辊9Y、9M、9C和9K将中间转印带8夹在感光鼓1Y、1M、1C和1K之间，并分别形成初次转印辊隙。
[0096]与调色剂极性相反的转印偏压被施加到初次转印偏压辊9Y、9M、9C和9K上。中间转印带8在箭头方向上旋转，并且依次穿过每个初次转印偏压辊9Y、9M、9C和9K的初次转印辊隙。以这种方式，在感光鼓1Y、1M、1C和1K上形成的每种颜色的初次调色剂图像被形成在中间转印带8上。
[0097]每种颜色的调色剂图像堆叠转印的中间转印带8到达与二次转印辊19相对的位置。在这个位置，二次转印支承辊12将中间转印带8夹置在二次转印辊19之间，并且在此形成二次转印辊隙。形成在中间转印带8上的四种颜色的调色剂图像被转印到被传送到这个二次转印辊隙的位置处的记录介质P，如复写纸上。
[0098]此时，未被记录介质P转印的未转印调色剂残留在中间转印带8上。
[0099]然后，中间转印带8到达中间转印清洁部分(它未示出)的位置，中间转印带8上的未转印调色剂在这个位置被收集。以这种方式，在中间转印大8上执行的一系列转印过程结束。
[0100]传送到二次转印辊隙的位置处的记录介质P经供给辊27或阻挡辊对28从设置在设备主体部分100下方的供给部分26传送。多个记录介质P堆叠地存放在供给部分26中。当供给辊27在图1中逆时针方向上旋转时，顶部的记录介质P被供给到阻挡辊对28的辊之间的空间内。被阻挡辊对28传送的记录介质P停止在停止旋转的阻挡辊对28的辊隙的位置处。
[0101]根据中间转印带8上的彩色图像的定时，阻挡辊对28旋转，并且记录介质P被传送到二次转印辊隙。以这种方式，理想的彩色图像被转印到记录介质P上。
[0102]然后，在二次转印辊隙的位置处转印了彩色图像的记录介质P被传送到定影部分20的位置处。来自定影辊和加压辊的热量和压力在这个位置将转印到记录介质P的表面上的彩色图像固定。
[0103]然后，记录介质P被传送到传送辊对29的辊之间的空间，并排出到成像设备之外。被传送辊对29排出的记录介质P被堆叠在堆叠部分30上，作为输出图像。以这种方式，在成像设备内的一系列成像过程结束。
[0104]接着，图2是用于解释成像部分内的显影装置的构成和操作的视图。显影装置5Y包括刮刀52Y，其面对显影辊51Y，而显影辊51Y面对感光鼓1Y，并且显影装置5Y包括显影辊51Y、设置在显影剂容纳部分53Y、54Y内的两个传送螺杆55Υ、检测显影剂中的调色剂浓度的浓度探测传感器56Υ等。
[0105]显影辊51Υ包括固定到内侧的磁体、围绕磁体的周围旋转的套筒等。在显影剂容纳部分53Υ和54Υ中，容纳载体和调色剂构成的两组分显影剂。
[0106]显影剂容纳部分54Υ经形成在上部的开口开放与调色剂传送管64Υ(调色剂传送路径)连通。将描述显影装置5Υ的操作。
[0107]显影辊51Υ的套筒按照图2的箭头方向旋转。通过磁体形成的磁性表面，支撑在显影辊51Υ上的显影剂G随着套筒的旋转在显影辊51Υ上移动。
[0108]在显影装置5Υ内的显影剂G被调节，使得它处于调色剂对显影剂(调色剂浓度)的预定限度内。根据显影装置5Υ内的调色剂消耗，调色剂容器32Υ内容纳的调色剂经调色剂补充装置60Υ(见图3)供给到显影剂容纳部分54Υ中。后面将描述调色剂补充装置的构成和操作。
[0109]供给到显影剂容纳部分54Υ内的调色剂借助于两个传送螺杆55Υ通过两个显影剂容纳部分53Υ、54Υ而循环，与显影剂混合并搅拌(在图2中的垂直运动)。显影剂G中的调色剂粘到载体上，并且与载体一起被显影辊51Υ上形成的磁性而被支撑在显影辊51Υ上。被支撑在显影辊51Υ上的显影剂G在图2中的箭头方向上被传送，并且到达刮刀52Υ的位置处。
[0110]在这个位置显影剂的正确量被调节之后，显影辊51Υ上的显影剂G被传送到与感光鼓1Υ相对的位置(显影区域)。形成在感光鼓1Υ上的潜像在显影区域内吸引调色剂。
[0111]然后，残留在显影辊51Υ上的显影剂G随着套筒的旋转而到达显影剂容纳部分53Υ的上方，并且在这个位置从显影辊51Υ上去除。
[0112]接着，将参照图3和图4，描述调色剂补充装置60Y、60M、60C和60K。
[0113]参照图3，根据每种颜色的显影装置中的调色剂消耗，安装在设备主体部分100的调色剂容器容纳部分70中的每个调色剂容器32Y、32M、32C和32K中的调色剂被针对每种调色剂颜色形成的调色剂补充装置60Y、60M、60C和60K适当地供给到每个显影装置中。
[0114]调色剂补充装置60Y、60M、60C和60K或调色剂容器32Y、32M、32C和32K除了用于成像过程的调色剂的颜色不同外具有相同的结构，下面仅仅描述对应于黄色的调色剂补充装置60Y和调色剂容器32Y，而其他三种颜色的调色剂补充装置60M、60C和60K以及调色剂容器32M、32C和32K将被省略。
[0115]当调色剂容器32Y、32M、32C和32K安装到设备主体100的调色剂容器容纳部分70上时(这是箭头Q所示的运动)，与安装操作互锁，每个调色剂容器32Y、32M、32C和32K的活门元件34d将移动而打开调色剂出口 W。
[0116]调色剂容器容纳部分70 (调色剂补充装置60Y、60M、60C和60K)的调色剂补充口72w(见图3和图37-39)和调色剂出口 W打开以连通。
[0117]调色剂容器32Y、32M、32C和32K以及在其中容纳的调色剂将从调色剂出口 W排出，并且将从调色剂容器容纳部分70 (调色剂补充装置60Y、60M、60C和60K)的调色剂补充口 72w存放到调色剂罐部分61Y内。
[0118]如图3所示，调色剂容器32Y是圆筒状调色剂容器，并包括在调色剂容器容纳部分70内不可旋转地被保持的封盖部分34以及其中形成齿轮33c的容器主体部分33Y。
[0119]调色剂容器的主体部分33Y被封盖部分34Y可旋转地保持，并且被驱动器91在图3中箭头所示的方向上旋转(该驱动器包括驱动电机和驱动齿轮81，如图42所示)。
[0120]利用容器主体33Y的内圆周侧中螺旋形成的突起33b，由于容器33Y的主体部分的自身旋转，容纳在调色剂容器32Y(容器主体部分33Υ)内侧的调色剂沿着纵向被传送(从图3中的左侧向右侧传送)，并且调色剂从封盖部分34Υ的调色剂出口 W排出。S卩，由于调色剂容器32Y的容器主体部分33Y被驱动器91适当旋转，调色剂被适当地供给到调色剂罐部分61Y。
[0121]调色剂容器32Y、32M、32C和32K在其寿命终止时用新的更换。
[0122]如图3所示，每个调色剂补充装置60Y、60M、60C和60K包括调色剂容器容纳部分70，调色剂罐部分61Y、调色剂传送线圈62Y、调色剂终止传感器66Y、驱动器91等。
[0123]调色剂罐部分61Y设置在调色剂容器32Y的调色剂出口 W之下，并且从调色剂容器32Y的调色剂出口 W排出的调色剂存储在其中。
[0124]调色剂罐部分61Y的底