墨盒,成像设备,回收墨盒的方法

专利名称：墨盒,成像设备,回收墨盒的方法
技术领域：
本发明涉及用于回收成像设备的墨盒的技术。
背景技术：
成像设备基本使用电子照相方法或直接记录方法在记录介质上形成调 色剂图像。复印机、传真机、印刷机是成像设备的例子。
在电子照相方法中，调色剂图像首先形成在如感光鼓之类的潜像承载 器上，然后调色剂图像转印到记录介质上。日本专利申请公开No.2002-307737描述了直接记录方法。在直接记录介质上，调色剂图像直接形成在 记录介质上。
由于调色剂随着图像形成而消耗，所以需要定期补充调色剂。 一般 地，当补充调色剂时，用新的和满的墨盒更换老的和空的墨盒。为了减小 墨盒的更换频率，最好是墨盒具有较大容量，来容纳调色剂。日本专利申 请公开No.2004 - 18138和日本专利申请公开N0.2004 - 139(B l公开了各种墨盒。
图16是日本专利申请未审公开No.2004 - 18138中所述成像设备的调色 剂补充单元。在传统技术中，墨盒垂直地设置在成像设备中。然而，该结 构限制了布置的自'由。
图17是日本专利申请未审公开No.2004 - 139031中所公开的墨盒的透 视图。该墨盒水平地设置在成像设备中。然而，该墨盒只可以从成像设备 的上侧连接和分离。

发明内容
本发明的第一目的是提供一种墨盒，它可以从成像设备的侧表面安装和分离，并且不但可以垂直设置而且可以水平设置。
本发明的第二目的是提供一种墨盒，它构造成防止容器保持构件由于
调色剂容器的转动而错位(misalign)，并且不但可以垂直设置而且可以水 平设置。
本发明的第三目的是提供一种墨盒，它构造成向成像设备排出稳定数 量的调色剂，并且不但可以垂直设置而且可以水平设置，从而允许自由布置。
通过结合附图阅读下面对本发明的优选实施例的详细描述，将更好地 理解本发明的上述和其他目的、特征、优点和技术及工业意义。
根据本发明的一方面，墨盒包括构造成容纳调色剂的调色剂容器， 该调色剂容器具有开口；和容器保持构件，该容器保持构件与调色剂容器 结合，使得容器保持构件覆盖或封闭开口并可转动地保持调色剂容器，并 且随着调色剂容器转动，调色剂容器中的调色剂经过开口通到容器保持构 件，其中容器保持构件包括管道插入部分，在该管道插入部分上，形成插 入通道，以插入管道构件，该管道构件构造成固定到成像设备上，并且该 容器保持构件形成使得插入通道沿着与调色剂容器的转轴方向平行的方向 延伸。
根据本发明的另一方面，成像设备包括在记录体上形成调色剂图像 的调色剂图像形成单元；墨盒，该墨盒容纳将供给调色剂图像形成单元的 调色剂并可从成像设备上分离；和抽吸单元，该抽吸单元吸取墨盒中的调 色剂并将调色剂输送到调色剂图像形成单元，其中墨盒包括构造成容纳 调色剂的调色剂容器，该调色剂容器具有开口；和容器保持构件，该容器 保持构件与调色剂容器接合，使得该容器保持构件覆盖或封闭开口并可转 动地保持调色剂容器，并且随着调色剂容器转动，调色剂容器中的调色剂 经过开口通到容器保持构件中，其中该容器保持构件包括管道插入部分， 在该管道插入部分上，形成插入通道，以插入构造成固定到成像设备上的 管道构件，并且该容器保持构件形成得插入通道沿着与调色剂容器的转轴 方向平行的方向延伸，其中抽吸单元通过插入到插入构件中的管道构件将 调色剂抽吸到容器保持构件中。
根据本发明的又一方面，成像设备使用这样一种墨盒，该墨盒包括 构造成容纳调色剂的调色剂容器，该调色剂容器具有开口；和容器保持构件，该容器保持构件与调色剂容器接合，使得容器保持构件覆盖或封闭开 口并可转动地保持调色剂容器，并且随着调色剂容器转动，调色剂容器中 的调色剂经过开口通到容器保持构件，其中该容器保持构件包括管道插入 部分，在该管道插入部分上，形成插入通道，以插入构造成固定到成像设 备上的管道构件，并且该容器保持构件形成使得，插入通道沿着与调色剂 容器的转轴方向平行的方向延伸，其中连接通道连接插入通道和容器保持 构件中的调色剂储存部分，并在从调色剂容器送到容器保持构件的调色剂 下降到连接通道之后，调色剂通过连接通道流入管道构件中，以从容器保 持构件排出，并且在调色剂从连接通道的输送方向上位于下游侧上的插入 通道和插入到插入通道中的管道构件之间的气密性高于在调色剂从连接通 道的输送方向上位于上游侧上的调色剂容器和容器保持构件之间的气密 性，该成像设备包括承载器单元，通过经管道构件将调色剂抽吸到容器保 持构件中，该承载器单元将调色剂从容器保持构件输送到调色剂图像形成 单元。
根据本发明的另一方面，回收墨盒的方法包括容纳调色剂的调色剂 容器，和容器保持构件，该容器保持构件与调色剂容器接合，使得容器保 持构件覆盖或封闭形成在调色剂容器中的开口 ，并保持调色剂容器使得调
从开口输送到容器保持构件之后，调色剂从容器保持构件排出，然后调色 剂回填到调色剂容器中，其中该容器保持构件包括管道插入部分，在该管 道插入部分上，形成插入通道，以插入构造成固定到成像设备上的管道构 件，并且该容器保持构件形成为插入通道沿着与调色剂容器的转轴方向平 行的方向延伸，该方法包括将调色剂容器从容器保持构件上去除，在去除 之后将调色剂回填到调色剂容器中，并在回填之后将调色剂容器设置在容 器保持构件上。


图i是实施例所述打印机的内部结构的示意图2是图1中所示Y (黄色)的处理盒的详细侧;純图； 图3是Y的墨盒的外部透视图4是调色剂补充单元(toner replenishing unit)中Y的盒接合部分的透视图5是示出拆卸的墨盒的视图6是示出在设置到调色剂补充单元上之前墨盒的前端的剖视图； 图7是示出该墨盒的前端的透视图8是示出设置有调色剂补充单元的墨盒的前端的剖视图9是示出调色剂补充单元及其周围结构的透视图10是示出调色剂补充单元中Y的抽吸泵的透视图ll是示意性视图，示出了M(深红色)的墨盒中保持件的瓶子的转 轴方向上投影图像的轮廓；
图12是示意性视图，示出了C (青色)的墨盒中保持件的瓶子的转轴 方向上投影图像的轮廓；
图13是示意性视图，示出了K(黑色)的墨盒中保持件的瓶子的转轴 方向上投影图像的轮廓；
图14是示意性视图，示出了Y的墨盒中保持件的瓶子的转轴方向上投 影图像的轮廓；
图15是示出同样调色剂补充单元的侧板的正视图16是示出传统调色剂补充单元的示意性视图17是示出传统墨盒的透视图。
附图标记描述
1Y， 1M, 1C， 1K处理盒(调色剂图像形成单元的一部分)
20光学写入单元(调色剂图像形成单元的一部分)
40输送单元(调色剂图像形成单元的一部分)
70 调色剂补充单元
71Y盒接合部分(定位构件的一部分)
73Y吸嘴(管构件)
75Y定位销(突起)
100Y, 100M， 100C， 100K 墨盒
101Y 瓶子(调色剂容器)
102Y保持件(容器保持构件)
104Y吸嘴插入部分(插入部分)
105Y帽(接合部分的一部分)106Y调色剂储存部分(接合部分的一部分) 107YO形环(无孔密封构件) 114Y 连接通道
具体实施例方式
将参照附图在下面描述本发明的示例性实施例。本发明不仅局限于这 些实施例。电子照相印刷机(下文中，"印刷机，，)的实施例在下面描述 为本实施例所应用的图像成型设备。
图l是该印刷机的内部结构的示意图。该印刷机包括四个处理盒1Y, 1M, 1C和1K，分别用于产生黄色、深红色、青色和黑色(下文中， "Y, M， C和K")的调色剂图{象颜色。处理盒1Y， 1M, 1C和1K使用不 同颜色Y， M, C和K的调色剂，但是具有相同结构，并当它们的使用寿命 结束时可以更换。
用于产生Y调色剂图像的处理盒1Y作为图2中的例子。该处理盒1Y包 括感光鼓2Y，鼓清洁单元3Y,放电(decharging)单元(未示出)，充电 单元4Y和显影装置。处理盒1Y可与印刷机分离，并可以更换。处理盒 1M、 1C和1K也分别包括感光鼓2M、 2C和2K。
充电(charging)单元4Y均匀地对通过驱动单元(未示出)顺时针转 动的感光鼓2Y的表面充电。通过使受到驱动并在逆时针方向转动的充电辊 6Y接触感光鼓2Y,并由电源(未示出)施加充电偏压(charging bias)， 充电单元4Y对感光鼓2Y充电。充电刷可以用于接触感光鼓2Y，取代充电 辊6Y。而且，充电单元4Y可以是scortoron充电器，它在感光鼓上进行非接 触充电过程。通过暴露到从光学写入单元发射的激光中，感光鼓2Y的充电 表面受到扫描，从而保持Y的静电潜像。
显影装置5Y包括第一显影容纳区域8Y，其中设置有第一输送螺杆 7Y。而且，显影装置5Y具有第二显影容纳区域13Y，它设置有由导磁性传 感器、第二输送螺杆10Y、显影辊11Y和刮刀12Y形成的调色剂密度传感器 (下文中，"T传感器")9Y。这两个显影容纳区域容纳Y显影器(未示 出)，该Y显影器包括磁性承载器和带负电荷的Y调色剂。通过受到驱动单 元(未示出)的驱动和转动，第一输送螺杆7Y将第一显影容纳区域8Y中的 显影器Y从附图中观察的前侧输送到后侧。然后，显影器Y通过连续开口 (未示出)进入第二显影容纳区域13Y，该连续开口设置在第一显影容纳区域8Y和第二显影容纳区域BY之间的分隔壁中。通过受到驱动单元(未 示出)的驱动和转动，第二显影容纳区域13Y中的第二输送螺杆10Y将显影 器Y从视图中观察的前侧输送到后侧。所输送的显影器Y的调色剂密度由固 定在第二显影容纳区域13Y的底部上的T传感器9Y探测。于是，在第二输 送螺杆10Y的上侧上，显影辊11Y平行设置，该显影辊包括非磁性管14Y中 的磁辊15Y，并在逆时针方向上受到驱动和转动。第二输送螺杆10Y所输送 的显影器Y通过磁辊15Y所产生的磁力在非磁性管14Y的表面上画出。这 样，在以预定距离设置在非磁性管14Y之间的刮刀12Y调节显影器Y的层的 厚度之后，显影器Y输送到面对感光鼓2Y的显影区域，并且调色剂Y粘结 到感光鼓2Y上Y的静电潜像上。因此，Y调色剂图像形成在感光鼓2Y上。 通过转动非磁性管14Y，已经通过显影消耗了Y调色剂的Y显影器返回到第 二输送螺杆10Y。随着Y显影器输送到—见图中观察的前侧，它通过连续开口 返回到第 一显影器容纳区域8Y。
T传感器9Y所探测的Y显影器的导磁性的结果作为电压信号传递给控 制区域(未示出)。由于Y显影器的导磁性与Y显影器的调色剂密度相关， 所以T传感器输出与Y调色剂的调色剂密度相对应的值的电压。控制区域设 置有随机存储器(RAM)，它存储Y的Vtref的数据，该数据是T传感器9Y 的输出电压的目标值，和M的Vtref、 C的Vtref及K的Vtref,这些数据是安 装在其他显影装置中的M, C， K的T传感器9Y的输出电压目标值。显影装 置5Y将来自T传感器9Y的输出电压的值与Y的Vtref进行比较，并在与比较 结果相对应的时间段内驱动Y的调色剂供给单元。因此，Y调色剂的合适数 量供给到Y显影器的第一显影器容纳区域8Y中，其中Y调色剂的密度已经 因消耗而降低。因此，第二显影器容纳区域13Y中Y显影器的Y调色剂的密 度保持在预定范围内。对于其它颜色的处理盒(1M, 1C和1K)的显影器 进行类似调色剂供给控制。
形成在感光鼓2Y上的Y调色剂图像经历中间转印到中间转印带上。鼓 清洁单元3Y在中间转印过程之后去除残留在感光鼓2Y的表面上的调色剂。 感光鼓2Y的表面由放电(decharge)单元放电。由于放电，感光鼓2Y的表 面受到初始化并准备形成下一图像。在图1所示的处理盒1M， 1C和1K中， MCK调色剂图像类似地形成在感光鼓2M, 2C和2K上，并转印给中间转印 带。束L。于是，Y， M， C和K 的静电潜像分别形成在感光鼓2Y, 2M， 2C和2K上。光学写入单元20通过 由马达驱动和转动的光学多面体(polygon mirror) 21偏转从光源发射的激 光束L，并将激光束L发射到感光鼓2Y, 2M， 2C和2K上。
在光学写入单元20下面，第一纸张进给盒31和第二纸张进给盒32设置 使得，它们在垂直方向上重叠。在这些纸张进给盒的每个中，堆叠有转印 纸张P。第 一纸张进给辊31 a和第二纸张进给辊32a分别与第 一纸张进给盒31 和第二纸张进给盒32中的转印纸张P的顶上的一张接触。当驱动单元(未 示出)在逆时针方向上驱动和转动第一纸张进给辊31a时，第一纸张进给 盒31中顶上的转印纸张P朝纸张进给通道33排出，该纸张进给通道沿着从 视图中观察盒的右侧上的垂直方向设置。而且，当驱动单元(未示出)在 逆时针方向上驱动和转动第二纸张进给辊32a时，第二纸张进给盒32中顶 上的转印纸张P朝纸张进给通道33排出。数对输送辊34沿着纸张进给通道 33设置，并且进给到纸张进给通道33的转印纸张P夹在这些对输送辊34之 间，并朝纸张进给通道33的上侧传送。
在纸张进给通道33的尾端，i殳置有一对定位辊35。随着由这对输送辊 34进给的转印纸张P夹在这对对准辊35之间，两对辊的转动停止一段时 间。然后，这对对准辊35以适当时间间隔将转印纸张P朝辅助输送辊隙 (nip)输送。
在处理盒1Y, 1M， 1C和1K上方，设置有中间转印单元40，它包括在 逆时针方向上环形移动的中间转印带41 。该中间转印单元4 0还包括带清洁 单元42,第一支架43，第二支架44，四个主转印辊45，次级转印托辊 (backup roller) 46，驱动辊47，辅助辊48和张力辊49。中间转印带41在这 八个辊上拉伸，并通过受到驱动辊47驱动和转动而在逆时针方向上移动。 中间转印带41夹在四个主转印辊45Y， 45M， 45C和45K与感光鼓之Y， 2M， 2C和2K之间，分别形成主转印辊隙。在中间转印带41的背面(环内 部的周边表面)上，施加有与调色剂的极性相对极性的转印偏压。随着中 间转印带41依次通过Y， M， C和K的主转印辊隙，感光鼓2Y, 2M, 2C和 2K上的Y, M, C和K调色剂图像叠加并输送到中间转印带41的前表面上。
ii于是，四色叠加调色剂图像(下文中，"四色调色剂图像，，)形成在中间 转印带41上。
通过用设置在中间转印带41的外侧的次级转印辊50夹住中间转印带 41,次级转印托辊46形成次级转印辊隙。前述这对对准辊35以与中间转印 带41上的四色调色剂图像同步的时间段将转印纸张P朝次级转印辊隙输 送。中间转印带41上的四色调色剂图像受到二次转印，从而转印到次级转 印辊隙处的转印纸张P上。通过用次级转印偏压施加的形成在次级转印托 辊46和次级转印辊50之间的挤压强度和次级转印电场进行次级转印。与转 印纸张的白色组合，四色调色剂图像变为全色调色剂图像。
在次级转印之后残留的调色剂在通过次级转印辊隙之后附着到中间转 印带41上。该调色剂由带清洁单元42清洁。
在次级转印辊隙上方，设置有包括加压辊61和固定带单元62的固定单 元60。固定带单元62包括固定带64,该固定带在逆时针方向上环形移动， 在加热辊63、张力辊65和驱动辊66上拉伸。加热辊63包括如囟素灯之类的 发热源，并从背侧加热固定带64。加压辊61在顺时针方向上受到驱动和转 动，并与固定带64的前面接触，该前面与加热辊63相对。于是，定影辊隙 形成在加压辊61和加热辊63之间。
在与中间转印带41分离之后，通过次级转印辊隙的转印纸张P进给到 定影单元60中。当它从附图中的下侧朝上侧传送，同时夹在定影辊隙中 时，它受到定影带64加热和加压，从而全色调色剂图像定影到转印纸张P 上。
在定影处理之后，转印纸张P在通过一对排出辊67之后从印刷机排 出。在印刷机外壳的上表面上，具有堆叠区域68,并且由这对排出辊67从 印刷机排出的转印纸张P相继堆叠在堆叠区域68中。
在中间转印单元40的上侧上，设置有容纳Y， M， C和K调色剂的四个 墨盒100Y， 100M, 100C和100K。墨盒100Y， 100M, 100C和100K中的 Y， M, C和K调色剂供给到处理盒1Y， 1M, 1C和1K的显影装置。这些墨 盒100Y, 100M, 100C和100K的每一个都可以分别从处理盒1Y， 1M， 1C 和1K上分离。
在印刷机中，四个处理盒1Y, 1M, 1C和1K，光学写入单元20和中央 转印单元40等形成调色剂图像形成单元，它在转印纸张上形成调色剂图像。
图3是示出墨盒100Y的透视图。墨盒100Y包括容纳Y调色剂(未示 出)的瓶子101Y和圆柱形保持件102Y。保持件102Y与瓶子101Y的前端配 合，从而覆盖瓶子101Y的前端处的开口 ，并保持瓶子101Y,使得瓶子 IOIY能够转动。螺紋形式的突起103Y从外侧沿着其周表面朝瓶子101Y的 内侧突出。当驱动系统(未示出)转动瓶子101Y时，瓶子101Y中的Y调色 剂沿着突起103Y从瓶子101Y的底部朝瓶子101Y的前端侧移动。然后，Y调 色剂通过开口进入保持件102Y ，该开口设置在作为调色剂容纳容器的瓶子 IOIY的前端上。
在瓶子的轴向上的保持件102Y的端表面上，形成有吸嘴容纳开口 109Y。该吸嘴容纳开口109Y用于容纳固定到印刷机的侧面上的吸嘴。在吸 嘴容纳开口109Y的两侧上，具有定位销容纳开口110Y,每个定位销容纳开 口都具有略小于吸嘴容纳开口的直径。这些定位销容纳开口 1 IOY形成在从 瓶子101Y的转轴偏移的位置处。而且，销插入通道(未示出)形成在每个 定位销容纳开口 11 OY的内部，沿着与瓶子101 Y的转轴方向平行的方向延 伸。瓶子101Y由具有高强度的树脂材料制成，从而由驱动齿轮转动时不会 因沖击而变形。
图4是示出盒接合部分71Y的透视图，该盒接合部分是调色剂补充单元 (后面描述)的一部分。该盒接合部分71Y固定在输送管72Y的上端上，用 于输送Y调色剂，从而作为管道构件的吸嘴73Y在水平方向上延伸。在吸嘴 73Y的前端部分上，形成有用于容纳丫调色剂的调色剂容纳开口74丫。而 且，在吸嘴73Y的两侧上，形成并固定有处于杆形式的定位销75Y,从而它 们在水平方向(与瓶子的转轴平行的方向)上延伸。定位销75Y的前端部 分比吸嘴73Y的前端更加突出，该前端部分是盒接合部分71Y的突起，该定 位销是定位构件。除了Y之外的其它颜色的盒接合部分71M， 71C和71K分 别具有与盒接合部分71Y相同的构造，并且也包括输送管^72M， WC和 72K。
当将图3中所示墨盒1 OOY设置在调色剂补充单元上时，图4所示的盒接 合部分71Y的两个定位销75Y插入到保持件102Y的两个定位销容纳开口 IIOY中。于是，Y的墨盒不仅固定到调色剂补充单元上，而且固定到印刷 机上。图4中所示吸嘴73 Y插入到图3中所示Y的墨盒的吸嘴容纳开口 109Y
13中。
图5是墨盒100Y的分解透视图。作为墨盒100Y的容器保持构件的保持 件1(^Y包括与瓶子101Y配合的接合部分，和单独形成的吸嘴插入部分 l(HY。由于这些区域单独形成，促进制造过程。然而，接合部分具有帽 105Y和临时储存调色剂的调色剂储存部分106Y,该帽覆盖瓶子101Y的前 端上的开口 (未示出)，同时与^f瓦子101Y配合。圆柱形调色剂储存部分 106Y具有比圆柱形帽105Y的内径小的直径，从而安装到帽105Y中。由作 为无孔材料的橡胶制成的O形环107Y设置在调色剂储存部分106Y和帽105Y 之间。这保持了帽105Y的内周表面和调色剂储存部分106Y的外周表面之间 的良好气密性。
凹痕形成在调色剂储存部分106Y的下部上，并且吸嘴插入部分104Y 安装在该凹痕中。由作为无孔材料的橡胶制成的O形环108Y设置在调色剂 储存部分106Y和吸嘴插入部分104Y之间。这在调色剂储存部分106Y的凹 陷内周表面和用于安装吸嘴插入部分104Y的突出外周表面之间保持良好气密性。
图6是示出墨盒100Y的前端在设置到调色剂补充单元中之前的剖视 图。瓶子101Y的圆柱形前端部分具有比瓶子101Y的主单元更小的直径(下 文中，"较小部分，，)，并且开口形成在该较小部分的前端处。齿轮111Y 从较小部分的周表面伸出，该齿轮具有与主动齿轮配合的齿轮。从较小部 分的外周表面伸出一点的联接部分(hitching section) 1UY朝瓶子101Y的 前端侧形成在齿I仑111Y前面。用于容纳瓶子101Y的较小部分的圆柱形间隔 形成在保持件102Y的帽105Y中。突起113Y从该帽105Y的内周表面伸出。 较小部分可转动地配合到帽105Y上，使得联接部分通过突起113Y,钩在帽 105Y内部。
在吸嘴插入部分104Y中，安装突起从处于管道形式的吸嘴的上表面伸 出，并且该安装突起安装到帽105Y内部的调色剂存储区域106Y的底部上。 连接通道114Y形成在该安装突起中，并且该连接通道114Y连接到吸嘴中的 插入通道115Y上，该插入通道在与瓶子101Y的轴向平行的方向上延伸。连
剂能够通过自重落入吸嘴73Y中，不会停滞。具有与吸嘴"Y相同直径的杆 形闸板(shutter)构件116Y可滑动地插入到插入通道115Y中。因此，当闸板构件l 16Y将连接通道的开口关闭时，且吸嘴73Y插入到插入通道115Y中 时，保持件10SY的外侧和连接通道114Y之间的气密性可以保持不变。于 是，当不设置使得吸嘴73Y插入到连接通道114Y中的墨盒时，可能防止调 色剂通过连接通道114Y从调色剂储存部分106Y泄漏到外侧。而且，当设置 墨盒时，吸气有效地防止了调色剂输送能力的退化。由于闸板构件116Y定 位在连接通道114Y下面，所以连接通道114Y和插入通道115Y彼此关闭。 插入通道l 15Y的末端对应于图3中所示的吸嘴容纳开口 109Y。
从较d、部分进入调色剂储存部分106Y中的调色剂通过自重落下，并积 聚在吸嘴插入部分104Y的连接通道U4Y中。用于将吸嘴插入部分104Y安 装到调色剂储存部分106Y中的安装突起起到调色剂储存部分106Y的底部的 作用。由于安装突起的连接通道114Y具有圓锥形，所以它起到漏斗的作 用，由于锥度而将调色剂收集到底部。于是，调色剂能够顺利落下。由于 闸板构件116Y将连接通道114Y的前端封闭，所以调色剂不会从连接通道 114Y流入插入通道115Y中。而且，防止调色剂在设置墨盒100Y之前从插 入通道115Y泄漏。而且，由于当支架设置时开口自动打开，所以调色剂能 够从调色剂储存部分106Y流入到吸嘴73Y中。
图7是示出墨盒100Y的前端部分的透视图。在该视图中，为了清晰起 见，省略了保持件102Y的帽105Y。环形密封件118Y通过粘到调色剂储存 部分106Y中^f瓦子101Y的侧面的端部上而固定，该环形密封件为环的形式， 该环由作为多孔和弹性材料的海绵制成。如图6中所示，可转动地与帽 105Y配合的瓶子101Y的前端抵靠在固定到调色剂储存部分106Y的端部上 的环形密封件118Y上，从而防止瓶子101Y移动。这提高了作为调色剂容纳 容器的瓶子101Y的内周表面和帽105Y的外周表面之间的气密性。
当将墨盒100Y设置在调色剂补充单元的墨盒安装平台上时，设置在印 刷机的外壳的侧板上的门(未示出)打开。由于该门打开，所以外壳中的 调色剂补充单元的墨盒安装平台暴露出来。该墨盒安装平台设置有处于半 圆柱形式的四个平行凹痕，用于平行安装四个墨盒100Y， IOOM， IOOC和 IOOK。操作人员保持墨盒100Y,使得保持件102Y定位在前端。然后，在 将保持件102Y安装到设置在墨盒安装平台上的四个半圆柱形凹痕中Y的凹 痕的末端上之后，整个墨盒通过沿着瓶子的转轴方向滑动而移动，使得整 个支架都插入。通过该滑动移动，墨盒100Y插入到预定位置并设置在墨盒安装平台上。
在前述图4中，调色剂补充单元中盒接合部分71Y的两个定位销75Y伸 出超过吸嘴73Y的前端。而且，定位销乃Y为锥形，从而尖端较窄。在将墨 盒插入到支架安装平带的操作的中途，这两个定位销75Y的锥形尖端进入 到图3所示墨盒100Y的两个定位销容纳开口110Y中。然后，当墨盒100Y继 续插入时，比尖端更宽的定位销75Y的后端侧进入定位销容纳开口 110Y 中。这在与转轴方向垂直的方向上在墨盒安装平台上固定了墨盒1 OOY的位 置。
在该位置固定之后，图4所示调色剂补充单元的盒接合部分71 Y中的吸 嘴73Y进入图3所示保持件102Y的吸嘴容纳开口109Y中。然后，在吸嘴73Y 在插入通道115Y中推动到一定程度的点处，完成墨盒100Y的设置。于是， 墨盒可以安装并与成像设备的侧表面分离。
图8是示出设置在调色剂补充单元中的墨盒100Y的前端部分的剖视 图。当墨盒100Y设置在调色剂补充单元(未示出)的墨盒安装平台上时， 固定到调色剂补充单元上的吸嘴73Y插入到保持件102Y中吸嘴插入部分 104Y的插入通道115Y中。同时，在插入通道115Y中，通过推动插入在插 入通道115Y中的吸嘴73Y的前端，定位在连接通道114Y下面的闸板构件 116Y通过滑动从附图中的右侧移动到左侧。然后，闸板构件116Y从连接通 道114Y正下方的位置移到设置在吸嘴73Y的前端部分上的调色剂容纳开口 (附图4中的74Y)正下面。于是，调色剂储存部分106Y和吸嘴"Y经过吸 嘴插入部分104Y的连接通道114Y连接。两个由作为无孔材料的橡胶制成的 O形环固定到插入通道115Y的内周表面上。吸嘴73Y和闸板构件116Y在插 入通道115Y中滑动，同时穿透O形环IHY的内部。两个0形环117Y中的一 个从连接通道114Y朝内侧(吸嘴容纳开口 )定位，并在作为管道构件的插 入通道115Y和吸嘴73Y之间将该位置密封。因此，阻挡了空气从插入通道 115Y的入口 (调色剂容纳开口)和吸嘴73Y之间的间隙流入到插入通道 115Y。另一0形环117Y从连接通道114Y朝出口侧定位，并在插入通道 115Y和吸嘴73Y之间将该位置密封。因此，阻挡了空气从插入通道115Y的 出口和吸嘴73Y之间的间隙流入。结果，可以防止通过抽吸的调色剂输送 受到妨碍。
设置在调色剂补充单元(未示出)上的墨盒100Y导致瓶子101Y的齿轮111Y与固定到调色剂补充单元上的驱动齿轮76Y配合。随着驱动源(未 示出)使得驱动齿轮76Y受到驱动和转动，由于驱动齿轮76Y和齿轮111Y 之间的啮合，瓶子101Y转动，同时受到保持件102Y保持。因此，瓶子 101Y中的Y调色剂从瓶子101 Y的后端侧输送到瓶子101 Y的前端侧，并流入 到保持件102Y的调色剂储存部分106Y中。这样，Y调色剂积聚在已经变为 调色剂储存部分106Y的底部的连接通道114Y中。
由于瓶子101Y的转动移动的反作用，假定可转动地保持瓶子101Y的 保持件102Y要在墨盒安装平台上转动。然而，定位销容纳开口110Y内部的 销插入通道的内壁钩在定位销75Y上。防止了保持件102Y转动，因此防止 保持件102Y错位。
在另一例子中，突起和凹口可以颠倒。尤其是，取代定位销75Y，盒
且，取代销插入通道，保持件102Y能够包括在与瓶子的转轴平行的方向上 延伸的突起区域。
在连接到吸嘴73Y (未示出)上的输送管72Y的区域中，连接有抽吸 泵，并且输送管72Y中的空气和调色剂通过该抽吸泵的工作受到抽吸。随 着空气和调色剂受到抽吸，吸力经过输送管72Y和吸嘴73Y传递给连接通道 114Y和调色剂储存部分106Y。然后调色剂储存部分106Y和连接通道114Y 中的Y调色剂吸入到吸嘴73Y中。
如上所述，插入通道115Y和插入到插入通道115Y中的吸嘴73Y之间的 间隙由作为无孔密封构件的0形环117Y密封。另一方面，保持件102Y的帽
形密封件U8Y密封。根据该结构，插入通道115Y和吸嘴73Y之间的间隙中 的气密性高于瓶子101Y和帽105Y之间的间隙中的气密性。由于吸嘴73Y、
以空气通过气密性较差的瓶子101Y和帽105Y之间的间隙从外侧流入。具体 地，空气通过帽105Y的内侧和瓶子101Y的外侧之间的间隙到达多孔环形密 封件118Y。由于O形环117Y将插入通道l 15Y和吸嘴73Y之间的气密性保持 得较好，所以防止了空气通过该部分流入到吸嘴73Y中。因此，吸力从调 色剂储存部分106Y适当地施加到吸嘴73Y上。于是，稳定数量的Y调色剂 从调色剂储存部分106Y排放到印刷机中的显影装置5Y。如果墨盒100Y的内侧和外侧之间的气密性太高，则空气根本不会通过 抽吸泵的抽吸流到墨盒中。这使得瓶子101Y由于过高的负压而变形。然 而，在墨盒100Y中，环形密封件118Y由多孔材料制成。因此，调色剂储存 部分106Y由于调色剂抽吸而具有较小负压，从而合适数量的空气通过环形 密封件118 Y流入到调色剂储存部分106Y中。这防止了由于过高负压而引起 的并瓦子101Y的变形。
墨盒1OOM ， 1 OOC和1 OOK具有与墨盒1 OOY相同的结构。
图9是示出调色剂补充单元70及其周围结构的透视图。调色剂补充单 元70包括墨盒安装平台77,四个盒接合部分7iY， 7iM， 71C和71K，及四 个抽吸泵78Y， 78M， 78C和78K。墨盒安装平台77具有处于半圓柱形式的 四个凹痕，用于平行安装四个墨盒100Y， IOOM， IOOC和IOOK。在墨盒安 装平台77的下侧上，四个显影装置设置在相对应颜色的墨盒下面。在相同 视图中，出于清晰起见，只示出了四个显影装置中的显影装置5Y。
在印刷机外壳的侧表面上，设置有更换墨盒时打开的门。随着该门打 开，如图9中所示，调色剂补充单元70的背侧暴露出来。通过在瓶子的纵 向上推动它们并使它们在墨盒安装平台77上滑动，操作人员设置墨盒 100Y, IOOM， IOOC和IOOK。
在墨盒安装平台77的一端处，安装有用于支承四个盒接合部分"Y, 71M， 71C和71K的接合部分支承板。盒接合部分71Y, 71M, 71C和71K的 相应吸嘴插入到安装在墨盒安装平台77上的墨盒100Y， 100M, IOOC和 IOOK的吸嘴插入通道(未示出)中。在盒接合部分"Y， "M， "71C和"K 的输送管72Y， 72M， 72C和72K的末端处，连接有抽吸泵78Y， 78M, 78C 和78K。每个显影装置的调色剂补充开口E都定位在抽吸泵78Y, 78M， 78C和78K下面。
图10是示出四个抽吸泵78Y, 78M， 78C和78K中的抽吸泵78Y的透祸L 图。该抽吸泵78Y为偏心螺杆泵(公知为mono泵)。该抽吸泵78Y的泵区 域80Y包括转子81Y,该转子处于由金属或高硬度树脂制成的偏心双螺紋 螺杆的形式；定子82Y，该定子由如橡胶之类的材料制成，包括处于双螺 紋螺杆形式的空心区域；和由树脂制成的容纳转子81 Y和定子8ZY的保持
转子81Y在定子82Y内部转动，在泵区域80Y中吸入侧(^L图中的右侧)产生负压。由于该负压，墨盒100Y中的Y调色剂经过输送管72Y吸入。然 后，Y调色剂到达抽吸泵78Y的泵区域80Y，并在通过定子82Y之后从输送 区域83Y输送。在通过定位在输送区域83Y下面的显影装置的调色剂补充开 口之后，输送的Y调色剂补充到显影装置5Y中。调色剂对其它颜色以相同 方式补充到显影装置中。
如上所述，墨盒100Y， IOOM， IOOC和IOOK中的并瓦子沿着转轴方向具 有细长的圆柱形。于是，与使用角状瓶子的情况相比，可以很容易地支承 转动轴表面。如果保持件只是可转动地保持瓶子的一端，则另一端易于由 于调色剂的重量而向下弯曲。结果，相当大的载荷施力。到保持区域上，这 可能导致墨盒断裂。因此，需要将瓶子的另一端支承在平台上。当瓶子支 承在平台上，并且瓶子的周表面为角状时，导致瓶子跳动。然而，如果瓶 子为圓柱形，则瓶子不跳动，并可以支承在平台上。
如图6中所示，在该印刷机的墨盒100Y中，保持件102Y如下构造。具 体的说，储存从瓶子101Y送出的Y调色剂的调色剂储存部分106Y，和连接 调色剂储存部分106Y和插入通道115Y的连接通道U4Y定位成，使得插入
直的方向上以这种顺序设置。于是，通过自重从瓶子101Y送到调色剂储存 部分106Y的Y调色剂可以通过连接通道114Y，并落入插入通道1"Y中的吸 嘴73Y中。
在本实施例中，使用非回收的墨盒。通过使用回收的墨盒，如墨盒 100Y, IOOM， IOOC和IOOK，也可以获得类似结果。
图ll、图12、图13和闺14是示意图，示出了调色剂M， C， K和Y的墨 盒100M, 100C, IOOK和IOOY中保持件的瓶子的转轴方向上投影图像的轮 廓。每个视图都示出了当保持件从瓶子的后端突出到瓶子的前端时投影图 像的轮廓。投影图像的每个形状都不同。具体地，在每个投影图像中，矩 形突起形成在圆的顶端左侧。该突起通过从保持件的外周表面伸出的导向 构件形成。然而，这些矩形突起的形状根据每个保持件略有不同。
图15是示出调色剂补充单元70的侧板的正视图。当印刷机的外壳的侧 板上的门打开时，调色剂补充单元的侧板暴露出来，如图"中所示。该侧 板具有四个圆形开口，并具有不同形状。从视图中的左侧开始数的第一、 第二、第三和第四开口构造成分别容纳M, C， K和Y的墨盒。第一、第二、第三和第四开口的形状分别与图ll、图12、图13和图14中所示保持件 的投影图像的轮廊形状相同。例如，即使试图将具有如图14所示轮廓形状 的Y的墨盒插入到最左侧上的第一开口中，保持件钩在开口上，并且插入 受阻。于是，防止墨盒设置在错误的安装区域上。
主要有两种用于回收墨盒100Y的方法，如下所述。
在回收的第一种方法中，当墨盒100Y变空时，通过进行三个步骤，即 拆卸步骤、回填步骤和重新装配步骤进行回收。在拆卸步骤中，可转动地
设置在瓶子101Y的前端处用于调色剂排出的开口暴露出来。接下来，在回 填步骤中，回填调色剂Y通过该开口回填到瓶子101Y中。然后，在重新装 配步骤中，瓶子101Y的前端与保持件102Y配合，从而重新装配墨盒 IOOY。
回收的第二种方法
在回收的第二种方法中，当墨盒100Y变空时，通过进行三个步骤，即 制孔步骤、回填步骤和封孔步骤进行回收。在制孔步骤中，通过瓶子101Y 的后端的底表面(基座)钻孔。接下来，在回填步骤中，回填调色剂Y通 过该孔回填，并且在封孔步骤中，通过焊接与瓶子101Y相同的树脂材料将 该孔封闭。在另一例子中，通过粘贴密封薄膜，新的墨盒100Y能够使得形 成在瓶子101Y的后端的底表面(基座)上的开口封闭。该密封薄膜可以剥 离或者可以在密封薄膜中制孔，以进行制孔步骤。然而，在制孔步骤中， 制孔的位置不需要在瓶子101Y的基座处；可以将孔形成在周表面上。
可以对任何其他颜色相对应的墨盒使用这些回收方法。
在上述实施例中，已经描述了通过对每种颜色使用数个图像承载器形 成全色图像的印刷机。然而，本发明也可应用于通过将不同颜色的单色调 色剂图像形成在一个图像承载器上，然后将它们一个接一个地叠加和输送 到中间转印体上形成全色图像的成像设备。然而，本发明还可以应用于只 形成单色调色剂图像的成像设备。而且，本发明可以应用于通过直接记录 而不是电子照相形成调色剂图像的成像设备。
根据本发明，稳定量的调色剂排出到成像设备，并且墨盒不但可以垂 直设置，而且可以水平设置，从而允许自由布置。
而且，根据本发明，墨盒可以安装到成像设备的侧表面上和从该表面上分离。
此外，根据本发明，防止与调色剂瓶子配合的保持件转动，因此防止 保持件由于调色剂瓶子的转动而错位。
尽管本发明已经参照完整和清楚公开的具体实施例进行了描述，但是 所附权利要求不但进行限定而且构造为实现落入此处所述基本原理范围中 的所有修改和备选结构。
权利要求
1. 一种墨盒，包括具有内部的柱形调色剂容器；及容器保持构件，其构造成保持所述柱形调色剂容器，其中所述柱形调色剂容器包括调色剂排出路径，构造成从所述内部将调色剂排出至容器保持构件，和该容器保持构件包括管子插入部分，该管子插入部分具有插入通道，该插入通道构造成用于接收管子构件，所述管子构件是成像装置中的调色剂补充单元的一部分，所述容器保持构件构造成固定到成像设备上，并且插入通道沿着与柱形调色剂容器的纵轴平行的方向延伸，其中，所述管子插入部分构造成通过管子构件将容器保持构件的内部连接至所述调色剂补充单元。
2. 如权利要求l所述的墨盒，其中，该容器保持构件具有一接合部分，该接合部分具有多个定位销接收开 口，所述定位销接收开口构造成与成像设备的多个定位销配合，所述多个 定位销沿着与柱形调色剂容器的纵轴平行的方向伸出，其中，所述多个定位销接收开口设置在从柱形调色剂容器的纵轴的中 心偏移的位置处。
3. 如权利要求l所述的墨盒，其中，该容器保持构件具有一接合部分，该接合部分具有凸出部分，所述凸 出部分构造成与成像设备的凹陷部分配合，该凹陷部分沿着与柱形调色剂 容器的纵轴方向平行的方向凹进，其中，所述凸出部分设置在从柱形调色剂容器的圆周的中心偏移的位置处。
4. 如权利要求2所述的墨盒，其中，该容器保持构件包括调色剂储存部分，调色剂在排出容器保持构件之 前储存在该调色剂储存部分中，及插入通道连接到调色剂储存部分上。
5. 如权利要求l所述的墨盒，其中，该调色剂容器保持构件可旋转地 保持调色剂容器。
6. 如权利要求4所述的墨盒，其中，还包括 连接插入通道和容器保持构件的调色剂储存部分的连接通道，其中，所述插入通道、连接通道和调色剂储存部分在与所述柱形调色 剂容器的纵轴方向垂直的方向上按照该顺序定位在一条直线上。
7. 如权利要求6所述的墨盒，其中，该连接通道设置成使得它在与所 述柱形调色剂容器的纵轴方向垂直的方向上直线延伸。
8. 如权利要求7所述的墨盒，其中，该连接通道具有从调色剂储存部 分向4§入通道逐渐变细的锥形。
9. 如权利要求6所述的墨盒，其中，还包括关闭在连接通道中的插入通道一侧的开口的闸板构件，所述闸板构件 能够在关闭所述开口的第 一位置和它暴露所述开口的第二位置之间滑动。
10. 如权利要求9所述的墨盒，其中，还包括在插入通道中用于密封所述管子插入部分和闸板构件之间的间隙的密 封构件，所述密封构件固定到管子插入部分的插入通道的内壁上。
11. 如权利要求10所述的墨盒，其中， 该密封构件为第一密封构件，所述墨盒还包括 第二密封构件，位于连接通道的、与所述第一密封构件相对侧上。
12. 如权利要求ll所述的墨盒，其中，该闸板构件具有与管子构件的 直径相同的直径。
13. 如权利要求l所述的墨盒，其中，还包括容纳在调色剂容器中的 调色剂。
14. 如权利要求13所述的墨盒，其中，调色剂为回填调色剂，该回填 调色剂在所述成像设备中使用调色剂以后，调色剂容器变空之后回填到调 色剂容器中。
15. 如权利要求13所述的墨盒，其中，所述容器保持构件包括具有不同形状的凸起，所述不同形状对应于调色剂容器中的调色剂颜色。
16. 如权利要求l所述的墨盒，其中，所述调色剂排出路径包括柱形部分，该柱形部分的直径小于调色剂容 器的主体的直径。
17. 如权利要求16所述的墨盒，其中，还包括从所述柱形部分的外表面凸出的齿轮，所述齿轮的转动促使柱形调色
18. 如权利要求17所述的墨盒，其中，所迷柱形调色剂容器包括 螺紋形式的凸起，其从柱形调色剂容器的外侧朝向内侧凸起，并且所和凸起的作用被排出。
19. 如权利要求5所述的墨盒，其中，所述调色剂容器的转动轴沿与 插入通道的方向平4于的方向延伸。
全文摘要
本发明涉及墨盒，成像设备，回收墨盒的方法。用于将固定到成像设备上的吸嘴(73Y)插入的插入通道(104Y)设置在保持件(102Y)上，并且设置有连接通道(114Y)，该连接通道连接插入通道(104Y)和保持件(102Y)的调色剂储存部分(106Y)。在从瓶子(101Y)输送到保持件(102Y)的调色剂朝连接通道(104Y)下降之后，调色剂通过连接通道(114Y)流入吸嘴(73Y)中，然后排出保持件(102Y)。插入通道(114Y)和插入到插入通道(114Y)中的吸嘴(73Y)之间的气密性高于瓶子(101Y)和与该瓶子(101Y)配合的保持件(102Y)之间的气密性。
文档编号G03G15/08GK101510064SQ20091000735
公开日2009年8月19日 申请日期2005年8月5日 优先权日2004年8月6日
发明者北惠美, 寺泽诚司, 小形文男, 山根正行, 巽谦三, 成见智, 榑沼岳郎, 津田清典, 田口信幸, 须藤和久 申请人:株式会社理光