专利名称：显像剂存储体、图像形成单元以及图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及显像剂存储体、图像形成单元以及图像形成装置。本发明特别地涉及安装于用于将显像剂加注到显像剂存储体中的加注开口的盖帽。
背景技术：
一般的图像形成装置的显像剂存储体具有用于将调色剂(即，显像剂)加注到显像剂存储体中的加注开口。为了关闭该加注开口，将盖帽安装于该开口。例如在日本专利特开No. 2006-243446(见第0031段和图4)中公开了这种盖帽。然而，该盖帽由柔性(S卩，相对较软)的材料形成以便获得充分的密封性能。因此， 盖帽很可能变形，并且可能导致显像剂从显像剂存储体泄漏。
发明内容
本发明旨在解决上述问题，并且本发明的目的是提供能够有效地防止显像剂泄漏的显像剂存储体、图像形成单元以及图像形成装置。根据本发明的一个方面，提供了一种显像剂存储体，其包括壳体，显像剂存储在该壳体中；间门部，其安装于壳体并且具有孔部，显像剂通过该孔部被加注到壳体中；以及覆盖该孔部的盖帽部。盖帽部包括结构部，该结构部构成封闭中空部的封闭体，该结构部由第一材料形成；和密封部，该密封部覆盖结构部，以密封中空部。密封部由第二材料形成， 第二材料具有比第一材料低的弯曲模量。利用这种构造，通过盖帽部的密封部抑制了显像剂的泄漏，并且通过结构部抑制了盖帽部的变形。根据本发明的另一方面，提供了一种包括上述显像剂存储体的图像形成单元。根据本发明的又一方面，提供了一种包括上述图像形成单元的图像形成装置。从下面给出的详细描述中，本发明的其他可应用范围将变得显而易见。然而，应当理解，该详细描述和具体实施例虽然示出了本发明的优选实施例，但却是通过仅为示例的方式给出的，因为从该详细描述出发，在本发明的精神和范围内的各种变化和改动将对本领域普通技术人员变得显而易见。
在附图中图1是示意性侧视图，示出了根据本发明第一实施例的图像形成装置；图2是截面图，示出了根据本发明第一实施例的图像形成单元主体；图3是立体图，示出了根据本发明第一实施例的图像形成单元；图4A和4B是立体图，示出了根据本发明第一实施例的图像形成单元主体；图5A和5B是立体图，示出了根据本发明第一实施例的调色剂盒；图6是分解立体图，示出了根据本发明第一实施例的调色剂盒；
图7A、7B和7C是示出了根据本发明第一实施例的调色剂盖帽的正视图、仰视图和侧视图；图8A和8B是立体图，示出了根据本发明第一实施例的调色剂盖帽；图9是分解立体图，示出了根据本发明第一实施例的调色剂盖帽；图IOA和IOB是示意图，示出了根据本发明第一实施例的调色剂盒的安装操作；图IlA和IlB是截面图，示出了根据本发明第一实施例的调色剂盒的调色剂盖帽与闸门部之间的关系；图12A、12B和12C是示出了根据本发明第二实施例的调色剂盖帽的正视图、仰视图和侧视图；图13A、13B和13C是示出了根据本发明第二实施例的调色剂盖帽的截面图、俯视图和放大截面图；图14是立体图，示出了根据本发明第二实施例的调色剂盒；以及图15A、15B和15C是立体图，示出了根据本发明实施例的变型的调色剂盖帽。
具体实施例方式在下文中，将参照附图对本发明的实施例进行描述。第一实施例< 构造 >图1是示出了根据本发明第一实施例的图像形成装置10的示意性剖视侧。图像形成装置10构造为串联式打印机，并且包括馈送机构11，其沿输送路径101输送记录介质100(例如，纸张)；图像形成部20，其在记录介质100上形成调色剂图像(显像剂图像)； 固定部40，其将调色剂图像固定于记录介质100;介质排出部17，其将固定有调色剂图像的记录介质100排出；以及堆叠部49，排出的打印介质100被放置在堆叠部49上。另外，图像形成装置10包括未示出的下列部件用于使各个辊旋转的电机；用于连接或中断到沿输送路径101设置的各个辊的动力传输的离合器；用于向图像形成单元20的各个部分施加 200-5000V的高压的高压电源；以及用于向电路或电机施加5V和24V的低直流电压的低压电源。馈送机构11包括馈送盒110 (作为介质存储部)，馈送盒110存储记录介质100并安装于图像形成装置10的下部。馈送机构11还包括拾取辊12，拾取辊12从馈送盒110 — 个接一个地馈送记录介质100。馈送机构11还包括馈送辊(分离辊)13、一对输送辊14a 和14b、另一对输送辊1 和15b、以及写入位置传感器16。馈送盒110构造成存储多个记录介质100，并且可拆卸地安装于图像形成装置10 的下部。记录介质100例如是高质量纸、再生纸、光泽纸、亚光纸、具有用于在其上打印单色或彩色图像的预定尺寸的高射投影仪(OHP)薄膜等。拾取辊12被压靠在记录介质100上，并且进行旋转以将记录介质100馈送出馈送盒110外。馈送辊13沿输送路径101设置在拾取辊12的下游侧。输送辊14a和14b沿输送路径101设置在馈送辊13的下游侧，以经由记录介质100彼此面对。输送辊1 和15b 沿输送路径101设置在输送辊1 和14b的下游侧，以经由记录介质100彼此面对。写入位置传感器16沿输送路径101设置在输送辊1 和15b的下游侧。输送辊1 和15a由未示出的输送电机驱动。图像形成部20包括沿输送路径101以黑色、黄色、品红和青色这样的顺序依次布置的四个图像形成单元22 (即，22-1，22-2，22-3, 22-4)。图像形成部20还包括设置在图像形成单元22上方的发光二极管(LED)头灯25 05-1，25-2，25-3，25-4)和设置在图像形成单元22下方的转印单元30。图像形成单元22 02-1，22-2，22-3，22-4)中的每个均包括图像形成单元主体50 和作为显像剂存储体的调色剂盒60，显像剂存储体可拆卸地安装于图像形成单元主体50 的上侧。图像形成单元主体50包括作为潜像承载体的光敏鼓23 (23-1，23-2，23-3, 23-4)， 并且还包括充电辊对、显像辊沈、调色剂供给辊27、显像刀片洲以及清洁刀片四(图3)。转印单元30包括设置在图像形成单元22 02-1，22-2，22-3，22-4)下方的转印辊 31 (31 -1，31 -2，31 -3，31 -4)，并且还包括驱动辊33、从动辊；34、以及绕驱动辊33和从动辊；34 伸展的输送带32。输送带32具有输送记录介质100并将调色剂图像从光敏鼓23转印到记录介质100上的功能。转印辊31经由输送皮带32接触光敏鼓23。转印单元30和馈送机构11构成介质输送部。作为固定单元的固定部40包括固定辊41、压力辊42、温度检测传感器43、以及设置在固定辊41中的诸如卤素灯的卤素加热器44。诸如热敏电阻器的温度检测传感器43在记录介质100的输送方向上设置在固定辊41的上游侧。温度检测传感器43检测固定辊41 的温度。介质排出部17包括一对输送辊47a和47b以及一对排出辊48a和48b。输送辊 47a和47b设置成通过输送路径101彼此面对。排出辊48a和4 设置成通过输送路径101 彼此面对。输送辊47a和47b以及排出辊48a和48b由未示出的电机驱动。图2是示出根据第一实施例的图像形成单元主体50的示意图。图像形成单元主体50包括载有潜像的光敏鼓23 ；作为充电构件的充电辊M，其对光敏鼓23的表面进行统一的充电；作为显像剂承载体的显像辊沈，其利用作为显像剂的调色剂使光敏鼓23的表面上的潜像显现出；以及作为显像剂供给构件的显像剂供给辊27， 其向显像辊沈供给调色剂。图像形成单元主体50还包括作为显像剂调节构件的显像刀片28，其调节显像辊沈的表面上的调色剂层的厚度；和作为清洁构件的清洁刀片四，其从光敏鼓23去除剩余的调色剂。呈凹陷形式的盒安装部55(8卩，凹部)形成在图像形成单元主体50的上部上。在图像形成单元主体50中，在光敏鼓23的上侧形成有间隙。图1中示出的LED头灯25发光以使光敏鼓23的表面曝光。光敏鼓23包括由铝或类似材料制成的导电基层和形成在导电基层上的光电导层。光电导层包括电荷生成层和电荷运送层。光敏鼓23为圆柱形，并且被可旋转地支撑。 光敏鼓23接触充电辊M、显像辊沈、转印辊31、以及清洁刀片四的端部。光敏鼓23能够将电荷保持在其表面处，并且用作承载调色剂图像的图像承载体。光敏鼓23沿图2中的箭头所示的方向旋转。在下文中，设置在光敏鼓23周围的部件将沿光敏鼓23的旋转方向来描述。充电辊M由具有导电性的金属轴形成，该金属轴覆盖有诸如硅酮橡胶的半导体橡胶，并且充电辊M为圆柱形。充电辊M被可旋转地支撑，并且被压靠在光敏鼓23上。充电辊M通过充电电源(未示出)被施加电压。当充电辊M在被压靠在光敏鼓23上的同时旋转时，充电辊M向光敏鼓23施加预定电压，从而对光敏鼓23的表面进行统一的充电。LED头灯25 (图1)包括多个LED、杆状透镜阵列、以及LED驱动元件，并且设置在光敏鼓23上方。LED头灯25构造成发光，从而基于图像数据使光敏鼓23的表面曝光，从而形成光敏鼓23的表面上的潜像。调色剂供给辊27由具有导电性的金属轴形成，该金属轴覆盖有橡胶，并且调色剂供给辊27为圆柱形。调色剂供给辊27设置成接触显像辊沈的表面。调色剂供给辊27通过供给电源(未示出)被施加电压，并且接触显像辊沈以向显像辊沈供给调色剂。显像辊沈由具有导电性的金属轴形成，该金属轴覆盖有半导电性的聚氨酯橡胶或类似材料，并且显像辊26为圆柱形。显像辊沈接触调色剂供给辊27、光敏鼓23、以及显像刀片28的端部。显像辊沈通过显像电源(未示出)被施加电压，并且接触调色剂供给辊27，使得调色剂从调色剂供给辊27被供向显像辊26。显像刀片观由不锈钢或类似材料形成，并且为板形。显像刀片观设置成使得显像刀片28的端部接触显像辊沈的表面。显像刀片28通过刮掉显像辊沈上过量的调色剂来将显像辊沈的表面上的调色剂层的厚度调节到恒定的厚度。清洁刀片四由橡胶或类似材料制成，并且为板形。清洁刀片四设置成使得清洁刀片四的端部接触光敏鼓23的表面。清洁刀片四通过将在调色剂图像转印到记录介质 100上后留在光敏鼓23上的剩余调色剂刮掉来清洁光敏鼓23的表面。被刮掉的调色剂通过后面描述的废弃调色剂排出部53 (图4A)被排出。调色剂盒安装部55 (呈凹部的形式)形成在图像形成单元主体50上。在该凹部下方设有空间，并且调色剂经由该空间被供给到调色剂供给辊27。图3是示出根据本发明第一实施例的图像形成单元22(即，主体50和调色剂盒 60)的立体图。如图3所示，图像形成单元主体50包括侧板51。调色剂盒60安装于图像形成单元主体50的上部。调色剂盒60包括外盒61，其作为将调色剂存储在其中的壳体； 和闸门部70，其设置在外盒61中。调色剂盒60为长形。闸门部70从外盒61的侧壁(即， 纵向端)突出。闸门部70具有孔部73。闸门部70包括大致圆柱形的封闭部71、从封闭部71向上突出的操作杆72 ( S卩，操作部)、以及形成在封闭部71上的孔部73。设置孔部73用于将调色剂加注到外盒61的内部空间中，并且孔部73连接到外盒 61的内部空间。调色剂能够通过孔部73加注到调色剂盒60中。作为盖帽部的调色剂盖帽90被压配合到孔部73中。调色剂盖帽90密封孔部73以防止(经由孔部73加注到外盒61中的)调色剂通过孔部73泄漏。也就是说，调色剂盖帽90用作覆盖闸门部70的孔部73的盖帽部。关于这一点，如果调色剂盖帽90完全由软的柔性构件形成，则调色剂盖帽90可能在被施加力时变形。调色剂盖帽90的这种变形可能导致调色剂泄漏。另外，如果调色剂盖帽90完全由硬材料形成，则在孔部73与调色剂盖帽90之间可以形成间隙，该间隙可允许调色剂泄漏，并且调色剂盖帽90的拆卸可能变得困难。在该实施例中，通过具有后面描述的构造防止了调色剂的泄漏。图4A和4B是示出根据第一实施例的图像形成单元主体50的立体图。图像形成单元主体50包括支撑调色剂盒60的侧板51 ；接合调色剂盖帽90的中空部93的突起52 ；废弃调色剂排出部53，其将通过清洁刀片四从光敏鼓23刮掉的调色剂 (图幻排出；接合调色剂盒60 (以固定调色剂盒60)的凸部M ；以及调色剂盒安装部55， 调色剂盒60安装于该调色剂盒安装部55。图5A和5B是示出根据第一实施例的调色剂盒60的立体图。调色剂盒60安装于图像形成单元主体50的上部，并且具有向图像形成单元主体 50供给新的调色剂的功能。调色剂盒60还具有存储图像形成单元主体50所收集的废弃调色剂的功能。如图5A所示，调色剂盒60包括构成如上所述的调色剂盒60的壳体的外盒61。闸门部70设置在外盒61中，并且闸门部70的端部从外盒61的侧壁突出。如图5B所示，外盒61具有弓形横截面的底壁62。另外，废弃调色剂接收开口 63 和肋部64设置在外盒61的与在其上设置操作杆72的侧壁相反的侧壁上。废弃调色剂接收开口 63呈圆柱形孔的形式。肋部64呈垂直于外盒61的侧壁的板的形式。调色剂供给开口 65形成在底壁62上。调色剂供给开口 65呈在外盒61的纵向方向上延伸的长矩形孔的形式。调色剂供给开口 65在外盒61上形成为面对闸门部70。调色剂盒60通过调色剂供给开口 65向图像形成单元主体50供给调色剂(S卩，新的调色剂)。当调色剂盒60安装于图像形成单元主体50时，图像形成单元主体50的凸部 54(图4A)接合调色剂盒60的肋部64。调色剂盒60的废弃调色剂接收开口 63接合图像形成单元主体50的废弃调色剂排出部53 (图4A)。调色剂从废弃调色剂排出部53经由废弃调色剂接收开口 63被供给到调色剂盒60中。图6是示出第一实施例的调色剂盒60的立体图。调色剂盒60包括具有弓形横截面的底壁62的外盒61和可拆卸地安装于外盒61 的闸门部70。调色剂供给开口 65形成在外盒61的底壁62上。圆柱形闸门部70具有位于其下部处的闸门80。闸门部70具有位于外盒61内的壁部70a。壁部70a的上部是开口的。壁部70a的下部的预定区域被闸门80覆盖。开口 76形成在壁部70a上邻近闸门80 和壁部70a的区域处。诸如海绵的密封构件被粘合到闸门80的外围。在闸门80关闭调色剂供给开口 65的状态下，该密封构件防止调色剂通过调色剂供给开口 65泄漏。闸门部70的位于外盒61外的一部分包括基本上为圆柱形的上述封闭部分71、从封闭部分71向上突出的操作杆72、以及形成在封闭部分71上的孔部73。孔部73连接于外盒61的内部空间，并且用来将调色剂供给到外盒61的内部空间中。孔部73由压配合到孔部73中的调色剂盖帽90关闭。孔部73具有作为第一方向调节部的引导凹槽75。调色剂盖帽90具有作为第二方向调节部的引导部95。调色剂盖帽90的引导部95接合孔部73 的引导凹槽75。引导部95引导调色剂盖帽90，使得调色剂盖帽90沿预定方向被压配合到孔部73中。闸门80(图6)设置在闸门部70的下部上，并且设置在使得闸门80关闭调色剂供给开口 65的位置。当封闭部分71通过操作杆72顺时针旋转时(如图6中的箭头R所示)，闸门80也顺时针旋转，并且开口 76与调色剂供给开口 65对齐，从而打开调色剂供给开口 65。在该状态下，存储在调色剂盒60中的调色剂被供给到图像形成单元主体50。也就是说，闸门80用作结合闸门部70的旋转打开调色剂供给开口 65的闸门部。图7A、7B和7C是根据第一实施例的调色剂盖帽90的正视图、仰视图和侧视图。关于这一点，仰视图(图7B)对应于沿图6的箭头7B所示的方向看到的视图。图8A和8B是根据第一实施例的调色剂盖帽90的立体图。作为盖帽部的调色剂盖帽90包括作为结构部的肋部91、以及密封部92。肋部91 构成调色剂盖帽90的封闭体(为圆形)，并且具有被调色剂盖帽90封闭的中空部93。特别地，中空部93由肋部91的多个肋限定。开口 91b形成在肋部91的下端处，并且连接于中空部93。密封部92覆盖肋部91，并且密封中空部93。在调色剂盖帽90配合到孔部73 中的状态下(如在稍后描述的图IlB中所示)，肋部91设置在密封部92外。肋部91具有呈环的形式的孔密封表面91a (作为第二表面)。在调色剂盖帽90配合到孔部73中的状态下，孔密封表面91a接触孔部73的环形端表面73a (图11A)以密封孔部73。密封部92具有垂直于孔密封表面91a的圆柱形孔密封部92b。在调色剂盖帽90 配合到孔部73中的状态下，孔密封部92b接触孔部73的内壁73b (图11B)以防止调色剂泄漏。肋部91的一部分沿一个方向向外突出以形成引导部95。如上所述，引导部95具有引导调色剂盖帽90以使调色剂盖帽90沿预定方向配合到孔部73中的功能。肋部91和密封部92由具有不同硬度的彼此不同的材料形成。肋部91由硬(即， 弯曲模量高)且不太可能变形的第一材料形成。例如，肋部91由弯曲模量为2200MI^的聚碳酸酯形成。密封部92由比第一材料软且具有比第一材料低的弯曲模量的第二材料形成。 例如，密封部92由弯曲模量为IOOMPa的乙烯醋酸乙烯酯形成。第一材料的弯曲模量在上述弯曲模量(2200MPa)的大约0. 5倍至2. 0倍的范围内也是可以的。类似地，第二材料的弯曲模量在上述弯曲模量(IOOMPa)的大约0.5倍至2.0 倍的范围内也是可以的。例如，肋部91可以由弯曲模量在1000至5000MPa的范围内的第一材料形成，以及密封部92可以由弯曲模量在50至200MPa的范围内的第二材料形成。如果肋部91的弯曲模量低于lOOOMPa，则肋部91可能变形。在这种情况下，肋部 91不能够有效地防止密封构件92的变形，并且可能允许调色剂泄漏。如果密封部92的弯曲模量高于200MPa，则孔密封部92b不容易变形，并且不能够压配合到孔73中，使得孔密封部92b不能够完成密封功能。如果密封部92的弯曲模量低于50MPa，则孔密封部92b可能变形，并且可能允许调色剂泄漏。 在第一实施例的调色剂盖帽90中，肋部91 (即，较硬的部分)形成有具有中空部 93的肋结构，并且不覆盖密封部92的整个表面。密封部92 (即，具有低弯曲模量的较软部分)通过肋部91的中空部93被暴露。因此，当向调色剂盒60加注调色剂时，能够通过利用杆、螺丝起子等来断开软密封部92的暴露部分以及根据杠杆原理利用杆等(穿透密封部 92)使调色剂盖帽90打开而从孔部73容易地拆卸调色剂盖帽90。不必使用特别的工具。 关于这一点，如果调色剂盖帽90是如上所述通过断开密封部92来拆卸的，那么最好用新的调色剂盖帽90来替换该调色剂盖帽90 (已经被拆卸的)。关于这一点，弯曲模量“Eb”是基于从三点弯曲测试获得的载荷-偏转曲线计算的，并且利用下面的等式(1)来确定。
权利要求
1.一种显像剂存储体(60)，包括壳体(61)，显像剂存储在所述壳体(61)中；闸门部(70)，所述闸门部(70)安装于所述壳体(61)并且具有孔部(73)，所述显像剂通过所述孔部(7 被加注到所述壳体(61)中；以及覆盖所述孔部(73)的盖帽部(90)， 其中，所述盖帽部(90)包括结构部(91)，所述结构部(91)构成封闭中空部(93)的封闭体，所述结构部(91)由第一材料形成；和密封部(92)，所述密封部(92)覆盖所述结构部(91)，以密封所述中空部(93)，所述密封部(9 由第二材料形成，所述第二材料具有比所述第一材料低的弯曲模量。
2.根据权利要求1所述的显像剂存储体(60)，其中，所述第一材料具有在1000至 5000MPa的范围内的弯曲模量，并且所述第二材料具有在50至200MPa的范围内的弯曲模量。
3.根据权利要求1所述的显像剂存储体(60)，其中，所述密封部(9 包括覆盖所述结构部(91)的第一表面(92d)和配合到所述孔部(7 中的第二表面(92b)。
4.根据权利要求1所述的显像剂存储体(60)，其中，所述孔部(7 具有第一方向调节部(75)，并且所述盖帽部(90)具有接合所述第一方向调节部(7 的第二方向调节部 (95)。
5.根据权利要求1所述的显像剂存储体(60)，其中，所述密封部(9 的覆盖所述中空部(9 的至少一部分的预定部分(92f)被凹槽(94)包围。
6.根据权利要求5所述的显像剂存储体(60)，其中，所述凹槽(94)具有楔形、U形、阶梯形或矩形的横截面。
7.根据权利要求1所述的显像剂存储体(60)，其中，所述盖帽部(90)的所述结构部 (91)和所述密封部(9 通过同一过程形成。
8.根据权利要求1所述的显像剂存储体(60)，其中，所述盖帽部(90)的所述结构部(91)和所述密封部(9 利用粘合剂(96)彼此粘合。
9.根据权利要求1所述的显像剂存储体(60)，其中，通过将所述密封部(9 配合到所述结构部(91)中而将所述盖帽部(90)的所述结构部(91)和所述密封部(92)彼此组合。
10.根据权利要求1所述的显像剂存储体(60)，其中，所述结构部(91)和所述密封部(92)利用紧固构件(98)彼此组合。
11.根据权利要求1所述的显像剂存储体(60)，还包括用于向图像形成单元主体(50) 供给所述显像剂的供给开口(65)，其中，所述闸门部(70)被构造成打开和关闭所述供给开口(65)。
12.根据权利要求11所述的显像剂存储体(60)，其中，所述供给开口(6 邻近所述孔部(73)设置，并且沿所述显像剂存储体(60)的纵向方向延伸。
13.一种图像形成单元(22)，包括根据权利要求1至12中任一项所述的所述显像剂存储体(60)，以及图像形成单元主体(50)，所述显像剂存储体(60)可拆卸地安装于所述图像形成单元主体(50)。
14.根据权利要求13所述的图像形成单元(22)，其中，所述图像形成单元主体(50)包括凹部( )，所述显像剂存储体(60)安装于所述凹部(55)；以及设置在所述凹部(5 中的突起(52)，并且其中，通过将所述突起(5 插入到配合在所述孔部(7 中的所述盖帽部(90)的所述中空部(93)中以及旋转所述盖帽部(90)从而使所述结构部(91)与所述突起(52)彼此接合而将所述显像剂存储体(60)安装于所述凹部(55)。
15.一种图像形成装置(10)，包括: 介质存储部(110)；介质输送部(11，30)根据权利要求13所述的所述图像形成单元；以及介质排出部(17)。
全文摘要
一种显像剂存储体，包括壳体，显像剂存储在壳体中；闸门部，闸门部安装于壳体并且具有孔部，显像剂通过孔部被加注到壳体中；以及覆盖孔部的盖帽部。盖帽部包括结构部，结构部构成封闭中空部的封闭体。结构部由第一材料形成。盖帽部还包括密封部，密封部覆盖结构部，以密封中空部，密封部由第二材料形成，第二材料具有比第一材料低的弯曲模量。
文档编号G03G15/08GK102467031SQ20111036704
公开日2012年5月23日 申请日期2011年11月9日 优先权日2010年11月9日
发明者丑久保顺一 申请人:日本冲信息株式会社