显影剂容器的制作方法与工艺

本发明涉及一种显影剂容器，该显影剂容器构成图像形成设备的显影单元。

背景技术：
设置在例如激光打印机和数码复印机的图像形成设备中的显影单元通常配备有容纳显影剂(调色剂)的显影剂容器和被从显影剂容器输送显影剂的显影室。显影室内设置有在周面承载显影剂的显影辊和将显影剂供给到显影辊周面的供给辊。作为构成这种类型的显影单元的显影剂容器，例如，日本专利申请公开2008-170951公开了一种显影剂容器，在该显影剂容器中包括在显影剂容器的下侧搅拌显影剂以将显影剂输送到显影室的显影剂输送构件。显影剂输送构件由与旋转轴一起旋转的旋转基部构件(输送支撑轴)和显影剂输送构件的本体(片状部)组成，在本体中，基端部被固定在旋转基部构件，前端部沿显影剂容器的内壁摆动或旋转。显影剂输送构件的本体由板状弹性部件形成，这样其前端部一边弹性弯曲一边沿显影剂容器的内壁滑动。在日本专利申请公开2008-170951所公开的显影剂容器中，显影剂克服重力从显影剂容器的底部被供给到显影室。因此，显影剂有可能没有均匀地供给到显影室而导致显影剂不平衡。此外，由于显影剂的不平衡，显影剂有可能没有均匀地供给到供给辊而不被显影辊均匀地承载，从而在某些情况下导致图像形成失败。

技术实现要素：
鉴于此，本发明的一个目的是提供一种构成图像形成设备的显影单元的显影剂容器，能够提高输送显影剂的显影剂输送构件的显影剂输送能力，并且能够均匀地输送显影剂。为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供一种组成图像形成设备的显影单元的显影剂容器，包括：容器本体，用于容纳显影剂；以及显影剂输送构件，布置在所述容器本体内，被配置为旋转以输送所述显影剂，所述显影剂输送构件包括旋转轴、旋转基部构件和显影剂输送构件本体，所述旋转基部构件被配置为与所述旋转轴一起旋转，所述显影剂输送构件本体配置为板状，固定在所述旋转基部构件，从而使得所述显影剂输送构件本体绕所述旋转轴旋转，所述显影剂输送构件本体包括弹性部件，所述弹性部件具有基端部和前端部，所述基端部固定在所述旋转基部构件，所述前端部沿所述容器本体的内壁旋转，所述容器本体包括碰撞部、滑动部、显影剂输送室和显影剂输送口，所述碰撞部被配置为与所述显影剂输送构件本体碰撞，所述滑动部被配置为在所述显影剂输送构件本体弹性弯曲的情况下与所述显影剂输送构件本体滑动接触，在所述显影剂输送室中，所述显影剂输送构件本体在弹性复原的同时朝所述碰撞部旋转，所述显影剂通过所述显影剂输送口从所述显影剂输送室输送，所述显影剂输送口在所述碰撞部沿所述显影剂输送构件本体的旋转方向的上游侧开口，所述容器本体和所述显影剂输送构件配置成：在所述显影剂输送构件本体与所述碰撞部碰撞的情况下，产生用于在所述容器本体向所述显影剂输送口输送所述显影剂的气流。在所述显影剂容器中，所述显影剂输送构件的所述旋转基部构件与所述容器本体中的所述旋转轴一起旋转，由所述弹性部件形成的所述显影剂输送构件本体绕所述旋转轴摆动或旋转，从而搅拌容纳在所述容器本体中的显影剂。此外，在朝旋转方向的上游侧(后侧)弹性弯曲的状态下，所述显影剂输送构件本体能沿所述容器本体的所述滑动部滑动而旋转，并且所述显影剂输送构件本体由于弹性复原力而在所述显影剂输送室中弹性复原，从而将所述显影剂排出到所述显影剂输送室。然后，所述显影剂输送构件本体碰撞所述容器本体的所述碰撞部，从而产生输送所述显影剂的气流(输送气流)。通过所述输送气流将排出到所述显影剂输送室的所述显影剂输送给在所述碰撞部(显影剂输送室)沿所述显影剂输送构件本体旋转方向的上游侧开口的所述显影剂输送口。在这种情况下，由于所述显影剂输送构件本体碰撞所述碰撞部而向上排出所述显影剂输送构件本体和所述碰撞部之间的空气，产生作为输送所述显影剂的高能量气流的强输送气流。在上述显影剂容器中，所述容器本体的所述碰撞部可以在所述显影剂输送构件本体与所述碰撞部碰撞时所述旋转基部构件的旋转位置沿虚拟自由平面而形成，所述虚拟自由平面是所述显影剂输送构件本体弹性复原到自由状态的情况下的平面。或者，所述容器本体的所述碰撞部可以沿斜面而形成，所述斜面以预定角度从所述虚拟自由平面朝所述显影剂输送构件本体的旋转方向的上游侧倾斜。在上述显影剂容器中，所述容器本体的所述碰撞部可以形成为在所述显影剂输送构件本体与所述碰撞部碰撞时所述旋转基部构件的旋转位置、在所述显影剂输送构件本体的旋转方向的下游侧、以预定的间隔距离与所述虚拟自由平面平行，所述虚拟自由平面是所述显影剂输送构件本体弹性复原到自由状态的情况下的平面。在这种情况下，为了让所述显影剂输送构件本体可靠地碰撞所述碰撞部，所述容器本体的所述碰撞部与所述虚拟自由平面之间的所述预定的间隔距离优选是小于从所述虚拟自由平面的过冲量的间隔距离，所述虚拟自由平面是所述显影剂输送构件本体由弯曲状态弹性复原的情况下的平面。在本发明的显影剂容器中，所述显影剂输送构件的所述旋转基部构件与所述容器本体中的所述旋转轴一起旋转，由所述弹性部件形成的所述显影剂输送构件本体绕所述旋转轴摆动或旋转，从而搅拌容纳在所述容器本体中的显影剂(调色剂)。此外，所述显影剂输送构件本体可以在朝所述摆动或旋转方向的上游侧(后侧)弹性弯曲的状态下，沿所述容器本体的滑动曲面部和滑动平面部滑动，所述显影剂输送构件本体由于弹性复原力而在所述显影剂输送室中弹性复原，从而将所述显影剂排出到所述显影剂输送室。然后，所述显影剂输送构件本体与所述容器本体的所述碰撞部碰撞，从而产生输送气流。所述输送气流将排出到所述显影剂输送室的所述显影剂输送给所述显影剂输送口。在这种情况下，由于所述显影剂输送构件本体与所述碰撞部碰撞而向上排出所述显影剂输送构件本体和所述碰撞部之间的空气，产生作为输送所述显影剂的高能量气流的强输送气流。就是说，根据本发明的显影剂容器，通过使所述显影剂输送构件本体与所述显影剂输送构件的旋转一起旋转或摆动，能够产生作为输送所述显影剂(调色剂)的高能量气流的强输送气流，从而能够提高所述显影剂输送构件向如上布置的所述显影剂输送口输送所述显影剂的显影剂输送能力。另外，能够在所述显影剂被所述输送气流均匀化的状态下向如上布置的显影剂输送口输送所述显影剂。在本发明的显影剂容器中，与所述容器本体内的所述旋转轴垂直的平面的截面可以是雨滴形状。此外，在本发明的显影剂容器中，所述显影剂输送构件本体可以被配置为具有如下从所述基端部到所述前端部的长度，该长度使得所述前端部到达所述碰撞部的面对所述显影剂输送口的上部。附图说明图1是作为图像形成设备的激光打印机的简要结构的侧面剖视图，其设置有本发明一个实施方式的显影剂容器；图2是显影盒在垂直于轴线方向的方向上的横向剖视图，其包括图1示出的显影剂容器；图3是示出图2中搅拌器本体的摆动或旋转行为和调色剂在调色剂输送口附近被输送的状态的图；图4是另一个示出图2中搅拌器本体的摆动或旋转行为和调色剂由搅拌器本体排出到显影剂输送构件的状态的图；图5是又一个示出图2中搅拌器本体的摆动或旋转行为和调色剂通过输送调色剂的气流输送到调色剂输送口的状态的图；图6是与图2相对应的显影盒的横向剖视图，示出显影剂容器的第一变形实施方式；图7是与图2相对应的显影盒的横向剖视图，示出显影剂容器的第二变形实施方式。具体实施方式接下来，适当结合附图对本发明一个实施方式的显影剂容器进行详细说明。实施方式的显影剂容器构成图像形成设备的显影单元，并被具体化为例如显影盒(显影单元)10的主要部分，显影盒10以可移除的方式安装在图1所示的激光打印机(图像形成设备)1。在以下说明中，图1纸面的左侧为“后(向后)”，图1纸面的右侧为“前(向前)”，图1纸面的上下方向为“上下”。<激光打印机的简要结构>如图1所示，激光打印机1在主壳体40内包括：用于供给纸张P的供纸部20，用于在纸张P上形成图像的图像形成部30等。此外，激光打印机1在主壳体40包括平板扫描仪50，用于读取或扫描原稿以生成图像数据。图像形成部30包括处理部60、曝光部70、转印部80、定影部90等。<供纸部的结构>供纸部20包括：位于主壳体40下部的供纸盘21、位于供纸盘21后侧的供纸机构22和将容纳在供纸盘21的每张纸张P输送给供纸机构22的压纸板23。容纳在供纸盘21的每张纸张P的后部被压纸板23向上提起，纸张P被供纸机构22逐张分离以向上输送。<处理部的结构>处理部60包括四个处理盒62，它们中的每一个都被容纳在保持壳61，沿前后方向按预定的间隔布置。每个处理盒62都由表面形成有感光层的感光鼓63、使感光鼓63的感光层均匀带电的带电器64和用于向感光鼓63的感光层供给显影剂的显影盒10组成。感光鼓63布置在处理盒62的上部，带电器64布置在感光鼓63的后侧，显影盒10布置在感光鼓63的下侧。在每个处理盒62中，在感光鼓63的表面形成的感光层被带电器64均匀地带上电，然后感光层被从曝光部70发射的激光束高速扫描曝光。通过如上所述曝光感光层，在感光鼓63的表面形成基于图像数据的静电潜像。接下来，作为显影剂例子的调色剂从显影盒10被供给到静电潜像以在感光鼓63的表面形成显现静电潜像的调色剂图像。<曝光部的结构>曝光部70布置在供纸部20的上方且处理部60的下方。曝光部70包括未图示的激光源、多棱镜、透镜、反射镜等。在曝光部70中，从激光源发射的激光束在多棱镜和/或反射镜处反射以照射感光鼓63的表面，激光束经高速扫描曝光感光鼓63的表面。<转印部的结构>转印部80位于处理部60的上方。转印部80包括布置在供纸机构22上方的位于主壳体40后侧的驱动辊81、布置在主壳体40前侧的从动辊82和跨越驱动辊81和从动辊82之间而设置的中间转印带83。转印部80包括四个一次转印辊84和二次转印辊85，四个一次转印辊84布置在中间转印带83的下路线内同时面对感光鼓63，使得中间转印带83被压在四个处理盒62的四个感光鼓63上，二次转印辊85被布置成面对驱动辊81，使得纸张P被压在中间转印带83上在转印部80中，在感光鼓63表面的感光层上形成的各种颜色的调色剂图像被转印并依次叠加在中间转印带83上。接着，从供纸机构22向上输送的纸张P被二次转印辊85压在中间转印带83上，以将转印并叠加在中间转印带83上的各种颜色的调色剂图像转印到纸张P上。<定影部的结构>定影部90包括加热辊91和加压辊92，加热辊91布置在转印部80的驱动辊81上方，用于加热被二次转印辊85压紧向上输送的纸张P，加压辊92被布置成面朝加热辊91以将纸张P压在加热辊91上。在定影部90中，从中间转印带83转印到纸张P上的各种颜色的调色剂图像被加热辊91加热以热定影。接下来，热定影有各种颜色的调色剂图像的纸张P由排纸辊93排出到排纸盘41上。<显影盒的结构>如图2所示，当放大时，作为显影剂容器的例子的显影盒10包括容纳有未图示的调色剂的容器本体12，设置在容器本体12下部、作为显影剂输送构件的例子的搅拌器13，设置在容器本体12上部的供给辊14，显影辊15，层厚限制片16等。<显影剂容器的结构>容器本体12是具有在其上部形成的开口的容器，沿左右方向伸长。容器本体12的横截面具有例如雨滴的形状。在容器本体12内壁的后侧(左侧)上部形成碰撞部(collidingportion)12A，在容器本体12内壁的前侧(右侧)形成滑动平面部12C，在容器本体12内壁的下部形成与碰撞部12A和滑动平面部12C相连的滑动曲面部12B。在滑动平面部12C和碰撞部12A之间的空间形成显影剂输送室12D。显影剂输送口12E在显影剂输送室12D的上游侧开口。容器本体12的碰撞部12A是稍后将作说明的搅拌器13的搅拌器本体13C在摆动或旋转方向上碰撞的壁表面。此时，将虚拟平面，即搅拌器本体13C弹性复原到自由状态的平面定义为自由平面F。在这种情况下，碰撞部12A沿斜面而形成，该斜面在搅拌器本体13C与碰撞部12A碰撞时旋转基部构件13B的旋转位置以预定角度从自由平面F向搅拌器本体13C的摆动方向上游侧(前侧)倾斜。容器本体12的滑动曲面部12B是曲面形状的壁表面。搅拌器本体13C弹性接触滑动曲面部12B以便能在朝摆动方向上游侧(移动方向的后侧)弹性弯曲的状态下滑动。容器本体12的滑动平面部12C是平面形状的壁表面。搅拌器本体13C在其前端部弹性接触滑动平面部12C以便能在朝摆动方向上游侧(移动方向的后侧)弹性弯曲的状态下滑动。滑动平面部12C倾斜使得滑动平面部12C的上部靠近碰撞部12A。容器本体12的显影剂输送室12D是朝摆动方向上游侧(移动方向的后侧)弹性弯曲的搅拌器本体13C在弹性复原到自由状态时向碰撞部12A摆动的空间。具体地，显影剂输送室12D设置在显影剂输送口12E下端(滑动平面部12C的上端)的上方。显影剂输送口12E是从显影剂输送室12D向供给辊14输送调色剂的输送口，在滑动平面部12C的位于搅拌器本体13C的摆动方向上碰撞部12A上游侧的上部开口。<搅拌器的结构>搅拌器13是被驱动旋转使得容纳在容器本体12的未图示的调色剂被搅动以输送给显影剂输送口12E的组件。搅拌器13包括：沿容器本体12的左右方向的长度方向延伸的旋转轴13A，配置为与旋转轴13A一起旋转的旋转基部构件13B，以及基端部被固定在旋转基部构件13B的搅拌器本体13C。用于固定搅拌器本体13C的基端部的固定部13D设置成在旋转基部构件13B的周面突出。搅拌器本体13C的基端部用双面胶带等固定粘附在固定部13D的面对旋转方向的下游侧的前表面。搅拌器本体13C是显影剂输送构件的本体的例子。搅拌器本体13C是通过采用合适的合成树脂材料例如聚酯(PET)而具有弹性复原力的薄板形式的弹性部件。搅拌器本体13C从基端部到前端部的长度为能使搅拌器本体13C的前端部到达碰撞部12A的面对显影剂输送口12E的上部，如图2所示。如图2所示，供给辊14和显影辊15布置在位于容器本体12上部的显影剂输送口12E的附近，使得供给辊14和显影辊15的周面彼此靠近。供给辊14用于将附着在供给辊14周面的调色剂供给到显影辊15的周面。供给辊14位于显影辊15的下方。供给辊14和显影辊15的旋转方向在图2所示的例子中都是顺时针方向。在供给辊14的周面和显影辊15的周面彼此面对的位置，供给辊14向前(向右)移动，而显影辊15与向前(向右)相反地向后(向左)移动。于是，能够将调色剂从供给辊14的周面顺利地供给到显影辊15的周面。显影辊15用于在其周面承载由供给辊14供给的调色剂，并将调色剂供给到在感光鼓63周面形成的静电潜像(见图1)。显影辊15位于感光鼓63下侧的更靠近前侧的位置。层厚限制片16用于限制从供给辊14的周面供给到显影辊15的周面并由显影辊15的周面承载的调色剂层的厚度。层厚限制片16的基端部固定在容器本体12的形成有碰撞部12A的后侧(左侧)部的上部。层厚限制片16的从基端部向前(向右)突出的前端部在向后(向左)旋转的显影辊15的下侧与显影辊15的周面接触，以克服显影辊15的旋转方向。在配置成如上所述的本实施方式的显影剂容器11中，如图3所示，搅拌器13的旋转基部构件13B在容器本体12中与旋转轴13A一起向左(箭头所示的方向)旋转，作为弹性部件的搅拌器本体13C以旋转轴13A为中心向左(箭头所示的方向)摆动，从而搅拌容纳在容器本体12内的调色剂。在朝摆动方向的上游侧(移动方向的后侧)弹性弯曲的状态下，向左(箭头所示的方向)摆动的搅拌器本体13C能沿着容器本体12的滑动曲面部12B和滑动平面部12C滑动。然后，如图4所示，当搅拌器本体13C由于弹性复原力而在显影剂输送室12D中弹性复原到具有平板形状的自由状态时，搅拌器本体13C将调色剂排出到显影剂输送室12D，如图5所示，搅拌器本体13C进一步摆动至与碰撞部12A相碰撞。于是，产生用于输送调色剂的气流(输送气流R)，输送气流R将调色剂向显影剂输送口12E输送。在这种情况下，与容器本体12的碰撞部12A碰撞的搅拌器本体13C与碰撞部12A碰撞以向上排出搅拌器本体13C和碰撞部12A之间的空气，从而产生作为输送调色剂的高能量气流的强输送气流R。因此，向上述显影剂输送口12E输送调色剂的调色剂输送能力得到提高。如上所述，根据本实施方式的显影剂容器11，通过与搅拌器13的旋转一起使搅拌器本体13C摆动，能够产生作为高能量气流的强输送气流来输送调色剂，从而能够提高用于将调色剂向上述调色剂输送口12E输送的搅拌器13的调色剂输送能力。此外，能够在调色剂被输送气流分散均匀的状态下将调色剂输送给上述显影剂输送口12E。在以上说明中，尽管对本发明的显影剂容器的实施方式作了说明，但本发明的显影剂容器并不限于此。可以适当改变显影剂容器的结构。例如，如图6所示，容器本体12的碰撞部12A可以在搅拌器本体13C与碰撞部12A碰撞时旋转基部构件13B的旋转位置以预定的间隔距离在搅拌器本体13C摆动方向下游侧与虚拟自由平面F平行，虚拟自由平面F是搅拌器本体13C从弯曲状态弹性复原到具有平板形状的自由状态的平面。或者，容器本体12的碰撞部12A可以与虚拟自由平面F重合。碰撞部12A以预定距离与虚拟的自由平面F平行时设置的预定距离优选为小于搅拌器本体13C由弯曲状态弹性复原到平板状态时从虚拟自由平面F的过冲量(overshootamount)OS的间隔距离。这样，搅拌器本体13C可靠地与碰撞部12A碰撞。如图7所示，也可以有以下结构。即，显影室的空间在容器本体12中设置于供给辊14和显影辊15的前侧(右侧)，层厚限制片16位于此空间中。在这种情况下，优选供给辊14和显影辊15的旋转方向都为与图2所示例子的旋转方向相反的逆时针方向；优选层厚限制片16的基端部固定在位于容器本体12的前侧(右侧)的上部；优选层厚限制片16从基端部向后(向左)突出的前端部接触向前(向右)旋转的显影辊15的下侧周面，以克服显影辊15的旋转方向。此外，在上述实施方式中，搅拌器13的旋转轴13A布置在滑动曲面部12B的曲面中心处，然而，旋转轴13A可以布置在偏离滑动曲面部12B的曲面中心的位置。例如，旋转轴13A能布置在偏向更靠近滑动平面部12C的位置。在这种情况下，当搅拌器本体13C弹性弯曲沿滑动曲面部12B可滑动地移动时，搅拌器本体13C的弯曲度逐渐增大。因此，在搅拌器本体13C沿滑动平面部12C弹性复原时产生的弹性复原力增大，从而增加由搅拌器本体13C输送的调色剂的量。本实施方式的显影剂容器11是竖直放置的容器，在其中调色剂由搅拌器13向上输送。然而，本发明的显影剂容器可以是水平放置的容器，在其中调色剂由搅拌器沿前后方向输送。本发明的显影剂容器可以是调色剂盒，它是独立于供给辊14、显影辊15和层厚限制片16的独立构件。本申请要求2012年3月30日提交的日本专利申请2012-078991的优先权，该申请的全部内容通过引用包含于此。