专利名称：墨粉瓶、生产墨粉瓶的过程、墨粉容器、墨盒和成像装置以及成像过程的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于向诸如复印机、传真机和打印机的电子照相成像装置供应墨粉的墨粉瓶、生产该墨粉瓶的过程、由墨粉瓶和瓶盖组成的墨粉容器、由墨粉容器和墨粉组成的墨盒、装有墨盒的成像装置以及成像过程。在本发明中，术语“墨粉”表示更广的含义，其意思延伸到商业用的显影剂。
背景技术：
在传统的电子照相成像装置中，显影剂的供应方式为含显影剂的容器以可安装和可拆卸的方式水平地安装于成像装置的主体，随后容器围绕该容器的轴线旋转。
日本未审公开专利申请(JP-A)No.60-146265和No.9-311535公开一种在这种供应显影剂的装置或容器中的齿轮，该齿轮用于可旋转地驱动同心安装于显影剂容器主体的圆柱形容器或从动齿轮。这些供应显影剂的容器构造为使得供应显影剂的孔设置在带底部的圆柱形容器的一端，并且螺旋状的凹入部分沿轴线的方向设置，通过围绕轴线旋转容器主体并且同时将轴线保持在大致水平方向，螺旋状凹入部分导引和传送墨粉，由此墨粉通过成像装置的供应孔供应至显影部分。
具体地说，如JP-A No.60-146265所描述的，墨粉供应装置的墨盒构造为如图8所示，例如；在图8中，附图标记80代表墨盒，81代表供应墨粉的孔，82代表螺旋状肋条，83代表环形齿轮，该齿轮作为使墨盒80旋转的从动齿轮，84代表由螺旋状肋条82形成的螺旋状凹入部分，用于传送墨粉。
另外，JP-A No.9-311535中所述的供应显影剂的装置构造可以最小化沉积在墨粉容器内表面上的残余墨粉量。如图9所示，作为从动齿轮，环形齿轮95设置在墨粉瓶91的出口孔92的侧面。齿轮95啮合主动齿轮97，其局部齿数被有意地减少；墨粉瓶91的间歇性旋转运动会导致墨粉瓶振动。在图9中，附图标记93代表墨粉瓶的轴线，94代表用于内表面的螺旋状导引保护件，所述内表面形成用于传送墨粉的螺旋状凹面94a，96代表驱动马达，T代表墨粉。
但是，诸如图8所示的墨盒80和图9所示的墨粉瓶，现有技术中的显影剂供给容器都装有从动齿轮，所述齿轮的顶圆直径或齿轮的外径比瓶身的直径大，并且构造为从动齿轮与瓶身同心设置。因此，从动齿轮的外周从瓶体的外表面向外延伸，因此，齿经常在操作容器过程中，诸如包装和运输时受到损坏。为避免此问题发生，在包装和运输显影剂供给容器时，应该使用特殊的缓冲材料。
一般地，传统显影剂供给容器是塑料模制产品。这些模制产品主要通过直吹模制法生产，或者通过注射模制法生产，然后将生产出来的初生体(primary body)插入到特定的模具，在一定条件下接受双轴向拉伸吹模。但是，由于预计形状为环形齿轮设置在螺旋状凹入部分形成在容器体上的外侧，所以柱射模制或双轴向拉伸吹模相当复杂；另外，由于环形齿轮设置在瓶体的较薄部分，所以可能存在肋条结构复杂化以及需要增加瓶体厚度的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种墨粉瓶，该墨粉瓶能够在操作过程中如装卸、包装和运输时大大减少环形齿轮尤其是环形齿轮的齿受损坏的可能性；因此，即使没有缓冲材料也可以进行包装和运输；同时提供一种生产该墨粉瓶的过程、一种由墨粉瓶和瓶盖组成的墨粉容器、一种由装有墨粉的墨粉容器组成的墨盒、一种装有墨盒的成像装置和一种成像过程。
本发明另一个目的是提供一种瓶体壁厚无需加厚、此外用来加强瓶体的肋条结构也相对简单的墨粉瓶；还提供一种生产该墨粉瓶的过程、由墨粉瓶和瓶盖组成的墨粉容器、由装有墨粉的墨粉容器组成的墨盒、装配有墨盒的成像装置和一种成像过程。
这些目的由本发明得以实现。
根据本发明，提供一种墨粉瓶包括带底部的圆柱瓶，供应墨粉的圆柱孔，和环形齿轮，其中，螺旋状凹入部分沿所述圆柱瓶的轴线形成在所述圆柱瓶的侧壁上，
所述圆柱孔设置在所述圆柱瓶的一端，所述圆柱孔与所述圆柱瓶同心，并且所述圆柱孔的外径比所述圆柱瓶的外径小，所述环形齿轮设置在所述圆柱孔上，所述环形齿轮与所述圆柱孔同心，所述环形齿轮的顶圆直径比所述圆柱瓶的外径要小。
在根据本发明的墨粉瓶中，环形齿轮的齿不凸出超过圆柱瓶的外表面；因此，在装卸、包装和运输的处理过程中，齿受损坏的可能性极小。相应地，本发明的墨粉瓶可不基本上使用缓冲材料而进行包装和运输。
另外，一般地，本发明的墨粉瓶装有墨粉，安上瓶盖后制成墨盒。当墨盒安装于成像装置的显影单元时，墨粉瓶的圆柱孔与瓶盖的密封件紧密接触可实现圆柱孔的充分密封状态，同时使墨盒处于充分的支撑状态，这样可以防止墨粉在墨粉供应机构处的泄漏或逸出。因此，圆柱孔的支撑条件可以更加稳定，设置在圆柱孔处的环形齿轮可保持旋转率稳定。即，设置在稳定位置的环形齿轮可使墨粉瓶的旋转精确度更高。
另外，由于圆柱瓶的外径比环形齿轮顶圆的直径大，环形齿轮至少有部分受到圆柱瓶外表面的保护，所以墨粉瓶会更稳定地受到支撑。
环形齿轮优选地设置在距圆柱孔端面5mm到20mm的位置处。
圆柱瓶外径与环形齿轮顶圆的直径之差优选为1mm到5mm。
另外，墨粉瓶还优选地包括在圆柱瓶一端处的连接部分和延伸部分，其中，连接部分和延伸部分的圆柱孔的内径比所述圆柱瓶的内径小，引导墨粉的螺旋状路径设置在连接和延伸部分上，环形齿轮与所述连接和延伸部分的边缘相连。
这些特征可使供墨的供应更加顺畅和快速，并可使墨粉瓶更轻、强度更大。
环形齿轮的齿宽优选为2mm或更大，尤其，环形齿轮的齿宽为4mm到6mm。
这些特征使环形齿轮的机械强度更高，环形齿轮与主动齿轮的啮合更稳定，由此得到环形齿轮的旋转率更精确。例如，诸如PET的塑料齿轮在具有这些特征时将具有充分的机械强度。
环形齿轮优选地设置在圆柱孔上，圆柱孔的壁厚比环形齿轮的齿宽要薄，环形齿轮包括与圆柱孔同心的圆盘以及与圆盘的外边缘同心连接的圆环齿。圆盘的壁厚W3与圆柱孔的壁厚W2的关系为W3＝W2±2mm。
更优选地，圆盘的壁厚W3和圆柱孔的壁厚W2分别为1m到4m。
圆盘和圆柱孔的壁厚基本上相同这一特征可防止在塑料材料的注射模制过程中发生收缩的痕迹，因此可以增加齿轮齿的尺寸精确度。
供给墨粉的孔优选地形成在圆柱瓶的底部，其密封件为片状或板状，附着于用于供给墨粉的孔处，密封件能够打开和关闭供应墨粉的孔。
这一特征可带来墨粉瓶清理或墨粉填充的方便性或简单性，由此使墨粉瓶更易于循环并且可确保重新使用。
优选地，墨粉瓶是装有环形齿轮的模制塑料，所述环形齿轮与所述圆柱瓶模制成一体，所述塑料从下述组中选出聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚苯乙烯树脂和聚碳酸脂树脂。
这些特征可以省去人工组装环形齿轮和圆柱瓶，并且也可消除人工操作可能造成的混乱，使墨粉瓶的尺寸精确度更高。
本发明的另一个方面提供一种生产上述墨粉瓶的过程。根据本发明的过程包括将中空圆柱预制件设定入模制工具，该预制件具有用于旋转所述墨粉瓶的环形齿轮，使用所述环形齿轮作为支撑环；加热带中空圆柱预制件的模制工具；将压缩气体喷射入所述中空圆柱预制件的空腔中，由此对所述中空圆柱预制件进行双轴向拉伸和吹模。
优选地，中空圆柱预制件采用注射模制法形成。
在生产过程中，上述墨粉瓶可制造为包含环形齿轮和圆柱瓶的整体模制塑料产品。
本发明的另一个方面是提供一种墨粉容器；根据本发明的墨粉容器包括从上述内容中选定的墨粉瓶和瓶盖，其中所述瓶盖附着于所述墨粉瓶，并且盖住所述圆柱孔和其周围部分，同时使所述环形齿轮的齿部露出。
墨粉出口优选地设置在所述瓶盖的瓶盖盖住所述圆柱孔的位置处，活门用来打开和关闭所述墨粉出口。
墨粉容器优选地通过所述瓶盖以可安装和可拆卸的方式安装于成像装置的特定位置处，所述活门能够打开。
本发明的另一方面是提供一种墨盒。根据本发明的墨盒包括上述装有墨粉的墨粉容器。
在墨盒中，在使用电子照相成像装置的过程中，可以防止墨粉泄漏或逸出，因此，对操作者来说例如方便/或可用。
本发明的另一方面是提供一种成像装置根据本发明的成像装置包括光电导体；静电潜像形成单元，用来在所述光电导体上形成静电图像；显影单元，用来借助墨粉显影所述静电潜像从而形成可见图像；转印单元，用来将所述可见图像转印到记录介质上；以及定影单元，用来将所述记录介质上的转印图像定影到记录介质上，其中，上述墨盒通过所述瓶盖以可安装和可拆卸的方式安装于所述成像装置，所述墨粉由所述墨盒供应。
在该成像装置中，改善旋转墨粉瓶的精确度可以更加稳定地将墨粉供应入显影剂。另外，增加旋转墨粉瓶的齿轮的机械强度可以避免因齿轮的意外损坏，最初填入所有墨粉尚未用完便要丢弃墨盒这一缺陷。
本发明的另一方面是提供一种成像过程，该成像过程包括在光电导体的表面形成静电潜像，使用墨粉显影所述静电潜像以形成可见图像，将所述可见图像转印到记录介质上，并且使转印到所述记录介质上的图像定影，其中，所述成像装置采用根据权利要求17所述的墨盒，所述墨盒通过所述瓶盖以可安装和可拆卸的方式进行安装设置，所述墨粉由所述墨盒供应。
在该成像装置中，改善旋转墨粉瓶的精确度可以更加稳定地将墨粉供应入显影剂。另外，增加旋转墨粉瓶的齿轮的机械强度可以避免因齿轮的意外损坏，最初填入所有墨粉尚未用完便要丢弃墨盒这一缺陷。
图1为示意性示出根据本发明的拆下瓶盖后第一实施例的墨粉瓶整体构造的局部截面前视图。
图2为示意性示出根据本发明的第二实施例的墨粉瓶的具有代表性构造的前视图。
图3A为示意性地示出根据本发明的第二实施例的圆柱瓶的代表性构造的前视图。
图3B为图3A所示的圆柱瓶的代表性构造的侧视图。
图4A为示意性地示出根据本发明的第二实施例的墨粉瓶的环形齿轮构造的前视图。
图4B为示意性地示出4A所示的墨粉瓶的环形齿轮构造的侧视图。
图5为示意性地示出根据本发明的第三实施例的墨粉瓶的代表性构造的截面图。
图6为示意性地示出用于通过双轴向拉伸和吹模形成根据本发明的墨粉瓶的预制件模型的示意性透视图。
图7示出图6所示的预制件模型经受双轴向拉伸和吹模过程以制备墨粉瓶所采用的方式。
图8为示意性地示出现有技术中供应显影剂的容器的示意性透视图。
图9为示意性地示出现有技术中供应显影剂的另一容器的示意性透视图。
图10为借助本发明的成像装置进行的本发明的成像过程的示意图。
图11为借助本发明的成像装置进行的本发明的成像过程的另一示意图。
图12为借助具有串联式(tandem)彩色成像装置的本发明成像装置进行的本发明的成像过程的示意图。
具体实施例方式
下面将参照附图对本发明进行详细说明。
图1为模制产品的墨粉瓶10的整体构造的局部截面前视图，其中瓶盖已被拆下。墨粉容器的构造为瓶盖(未示出)附着在墨粉瓶10的圆柱孔15上。在墨粉瓶10的圆柱瓶11的侧壁上，螺旋状凹入部分12和螺旋状加强肋13a沿轴线14设置，线状肋13b形成为与轴线14平行。圆柱瓶11设置有底部。
供应墨粉的圆柱孔15设置在圆柱瓶11的一个轴端处，圆柱孔15与圆柱瓶11同心。圆柱孔15具有一定长度，用作将墨粉供给入成像装置的显影部分(未示出)的入口，圆柱孔15的末端与墨粉供应入口5a对应。与圆柱瓶11同心的环形齿轮18或法兰状齿轮设置在圆柱孔15上。另外，与圆柱瓶同心的连接和延伸部分16和肩台17设置在圆柱瓶11的前端与圆柱孔15之间。
墨粉瓶10的结构特征是环形齿轮18的顶圆直径比形成有螺旋状凹入部分12的圆柱瓶11的外径小，环形齿轮作为旋转墨粉容器的从动轮并与圆柱孔14同心设置；环形齿轮18设置在圆柱孔15上；环形齿轮的齿部宽度，即齿宽，为2mm或更多；连接和延伸部分16设置为具有特殊的结构。
连接和延伸部分16用于导引墨粉，该部分连接于圆柱瓶11与底部21相反的前缘。连接和延伸部分16从圆柱瓶11侧到圆柱孔15侧逐渐呈锥形。环形齿轮18可设置在圆柱孔15的任意位置处；图1为环形齿轮18与连接和延伸部分16的边缘相连接的实施方式。
在图1中，附图标记19和20是用于将瓶盖(未示出)接合与安装于圆柱瓶11上的圆柱孔15的部件；附图标记19是圆环托(butt)，采用密封的方式附接瓶盖；附图标记20是防止瓶盖分离的环形套管。如前所述，在不使用缓冲材料的情况下，带活门的瓶盖会使包装和运输更加容易。
后面将说明这种结构的圆柱瓶11可以通过双轴向拉伸吹模法生产。
由圆柱瓶11和瓶盖(未示出)形成的墨粉容器(未示出)可以以可安装和可拆卸的方式安装在成像装置的显影部件中，其轴线14沿大致水平方向。然后，当主动齿轮与环形齿轮18啮合时，通过旋转主动齿轮以绕轴线14旋转，这样可致使圆柱瓶11中包含的墨粉通过螺旋状凹入部分12导引和输送，由此通过圆柱孔15将墨粉供给至显影部分。
在墨粉瓶和墨粉容器的构造中，环形齿轮的齿部不会凸出超过圆柱瓶的外表面；因此，不太可能由于诸如操作、包装和运输的处理操作而损坏的齿部。优选地，例如图1所示的墨粉瓶以可安装和可拆卸的方式在瓶体的底部21装配有墨粉供料孔(未示出)，和片状或板状密封件，以打开和关闭墨粉供应孔，保证墨粉瓶的循环。
优选地，例如，如图1所示的墨粉瓶10和瓶盖(未示出)实现墨粉容器的最终安装；其中当瓶盖附着于墨粉瓶时，瓶盖盖住圆柱孔15和其周围部分，同时露出环形齿轮18的齿部。另外，活门优选地设置在瓶盖的瓶盖覆盖圆柱孔的位置处，从而当墨粉容器安装于电子照相成像装置的特定位置处时使活门打开。
另外，根据本发明将墨粉填充入墨粉容器可提供根据本发明的墨盒；然后，墨盒可通过使用瓶盖与电子照相成像装置连接。
<第二实施方式>
图2示出墨粉瓶的圆柱孔和其周围部分的前视图，其通过将塑料环形齿轮接合于塑料圆柱瓶而形成。图3A示出在啮合环形齿轮前的圆柱瓶的代表性构造的前视图；图3B为侧视图。图4A为示出环形齿轮的构造的前视图；图4B为截面图。
图2所示的墨粉瓶30的基本构造与图1的墨粉瓶构造大体相同，该墨粉瓶通过将大概圆环形的塑料环形齿轮41啮合于图3A和3B所示的塑料圆柱瓶31而构造成。具体地说，如图3A和3B所示，供应墨粉的圆柱孔32设置在圆柱瓶31的前部；凸缘33设置在圆柱孔和圆柱瓶31的之间；一对彼此相反的突出34形成在凸缘33的外表面上。另外，环形套管35形成在圆柱孔32上；防止齿轮分离的圆形突出36形成在凸缘33的前缘。环形套管35与环形套管20对应，从而防止图1所示的瓶盖分离；圆形突出36也作为环形托连接件，以在密封状态下安装瓶盖(未示出)。另一方面，如图4A和4B所示，对应于凸体34的凹入部分42形成在环形齿轮41上。
至于各个部件的尺寸，例如，环形齿轮41的内径D1为34.2mm；圆环突出36的外径D2为34mm；凸缘33的外径D3为34.1mm；环形齿轮41的齿宽W1为5.5mm；凸缘33的宽度W2为6mm。
当如图2所示的墨粉瓶30形成后，环形齿轮41被插入到供料孔32侧的墨粉瓶30中，然后经过环形套管35和圆环突出36，被插到凸缘33中并与其相配合。在这种结构中，凹入部分42与突出34相配合。
<第三实施方式>
图5是示出墨粉瓶基本构造的局部截面图。墨粉瓶50是塑料模制品，其构造与图1所示的墨粉瓶大体一样，其中环形齿轮51与圆柱瓶52整体形成。
墨粉瓶50中的环形齿轮51与圆柱孔53同心，其特征是圆柱孔53的壁厚W3比环形齿轮的齿51b的齿宽W1要薄(如，W15.5mm，W32mm)，环形齿轮51包含与圆柱孔53同心的圆盘51a和与圆盘51a的外边缘同心连接的圆环齿51b，圆盘51a的壁厚W3与圆柱孔53的壁厚W2大体相同。
(生产墨粉瓶的过程)本发明的生产墨粉瓶的过程可以生产根据本发明的墨粉瓶。本发明的过程包含预制件的设定，吹模和根据要求需要的其他过程。
在预制件的设定过程中，设置有旋转墨粉瓶的环形齿轮的中空圆柱预制件设定在模制工具里，环形齿轮作为支撑环，其中环形齿轮与圆柱孔同心设定以支撑墨粉。优选地，通过注射模制过程生产该预制件。
在吹模过程中，预制件被加热，然后将压缩气体喷射入预制件的空腔，并且对预制件进行双轴向拉伸和吹模。
双轴向拉伸和吹模过程中的条件为诸如压缩气体的压力和加热模制工具的温度可根据模制材料、预期形状等进行适当的选择；例如，在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂的情况下，压缩气体的压力可以是0.5至10MPa，加热后的预制件的温度可以是90到120C。
如图5所示，与环形齿轮形成一体的墨粉瓶50可通过注射模制如图6所示的预制件或型坯60进行生产，例如，将预制件或型坯60设定入具有预定构造的模制工具中，并且经受双轴向拉伸和吹模。预制件或型坯60可以由PET树脂或PET和聚乙烯树脂的混合物进行生产。
具体地说，中空圆柱预制件60通过注射模制过程生产的形状使得带动墨粉盒旋转的环形齿轮61与供应墨粉的圆柱孔62同心设置，然后通过使用环形齿轮61作为支撑齿轮，将预制件60设定在模制工具70中；加热模制工具70，并将压缩气体吹入预制件70的空腔中，因此可通过双轴向拉伸和吹模得到预期的墨粉瓶。在图7中，附图标记72是拉伸杆，73是载体杆。
(墨粉容器和墨盒)本发明的墨粉容器包含本发明的墨粉瓶、瓶盖、活门和根据要求的其他装置。当瓶盖附着于墨粉瓶时，其盖住圆柱孔15和其周围部分。瓶盖的材料可根据使用情况而进行选择；例如，可以选择的热塑性塑料包括诸如聚苯乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚丙烯树脂、聚甲醛树脂、ABS树脂和聚碳酸脂树脂。
优选地，墨粉出口以及用来打开和关闭墨粉出口的活门设置在瓶盖的盖住圆柱孔的位置处，从而使活门打开或关闭墨粉出口。另外，带瓶盖的墨粉容器优选地以可安装和可拆卸的方式安装于成像装置上，瓶盖可以盖住和分离，活门可采用特定的方式打开。
根据本发明将墨粉填充到墨粉容器可形成根据本发明的墨盒。墨粉可以从市场上购得买到的墨粉中进行正确地选择。
(成像装置和成像过程)根据本发明的成像装置包括静电潜像承载部件、静电潜像成像单元、显影单元、转印单元和定影单元，还可根据需要包括用于内盖的安装和拆卸机构和其他单元，例如放电单元(charge-eliminating)、清理单元、循环单元和控制单元。
根据本发明的成像过程包括静电潜像成像步骤、显影步骤、转印步骤和定影步骤，还根据需要包括其他步骤，诸如放电步骤、清理步骤、循环步骤和控制步骤。
根据本发明的墨盒以可安装和可拆卸的方式设置在成像装置上，并且构造成使得墨粉通过带动墨盒旋转而供应到显影单元。
根据本发明的成像过程可适当地应用于根据本发明的成像装置。潜像形成步骤可通过潜像形成单元进行，显影步骤可通过显影单元进行，转印步骤可通过转印单元进行，定影步骤可通过定影单元进行。其他单元可执行其他步骤。
-潜像形成步骤和潜像形成步骤-潜像形成步骤是指在潜像承载部件上形成静电潜像。
潜像承载部件(下文称之为″光电导体″)并不具体局限于材料、形状、构造或尺寸，可以从现有技术中已公知的其他项中选出。例如，其形状可以是鼓状，其材料可以是诸如非晶硅或硒的无机光电导体材料，或诸如聚硅酸盐、酞菁染料的有机光电导体。在这些材料中，从使用寿命上讲，非晶硅更好一些。
例如，静电潜像可以通过均匀充电潜像承载部件表面，并且通过潜像形成单元照射其形成影像而形成。
例如，潜像形成单元包括在潜像承载部件表面上均匀充电的充电器，和使潜像载体曝光成像的光辐照器。
例如，充电过程可通过使用充电器在潜像承载部件的表面上施加电压来完成。
充电器没有具体的限制，可以根据应用进行适当的选择，例如，现有技术已公知的接触式充电器，诸如导电或半导电的辊、刷子、薄膜或橡胶刀片，和采用电晕放电的非接触式充电器，如电晕管和scorotron。
对于充电装置来说，其形状没有具体的限制，例如可以与辊、磁性刷或毛刷分离。可根据成像装置的规格或结构进行适当的选择。当使用磁性刷作为充电器时，磁性刷包括由各种铁酸盐微粒如锌-铜铁酸盐形成的静电充电器，支撑静电充电器的非磁性导电套筒，和装在非磁性导电套筒中的磁性辊。当用毛刷作充电器时，毛通过与例如碳、硫化铜、金属或金属氧化物进行处理变成导电性，然后把软毛盘绕或设置在金属或其他经过处理变得具有导电性的芯棒上(core rod)。
光照射通过成像照射潜像承载部件的表面而进行。例如可使用光辐照器。
光辐照器没有具体的限制，可根据应用情况进行适当的选择，只要其可采用与图像形成相同的方式使由充电器充电的静电潜像承载部件的表面曝光即可，例如可使用诸如复制光学系统、棒状透镜阵列系统(rod lens arraysystem)、激光光学系统和液晶活门光学系统的光辐照器。
另外，在本发明中，也可以采用背光系统，从潜像承载部件的后面曝光成像。
(显影过程和显影单元)显影步骤如下根据本发明，利用由墨盒供给的墨粉使静电潜像显影形成可见的图像。
可见图像可以通过例如使用墨粉或显影剂使静电潜像显影来形成，其可通过显影单元进行。
显影单元没有具体的限制，只要它可以使用墨粉或显影剂显影图像即可，可以从现有技术已公知的内容中进行适当地选择。例如那些含墨粉的图像显影剂，其可采用接触或非接触静电潜像的方式供应墨粉。
在图像显影剂中，墨粉和载体可以例如一起混合和搅拌。墨粉由此通过摩擦充电，并且在旋转磁性辊的表面上形成磁性刷。
由于该磁性辊设置在光电导体附近，所以磁性刷中形成在该磁性辊的表面上的部分墨粉由于电吸引作用移动到光电导体表面。结果，静电潜像由该墨粉显影，在该光电导体的表面上形成可见的墨粉图像。
-转印步骤和转印单元-转印步骤就是将可见图像转印到记录介质上。在优选实施例中，第一次转印中使用中间图像转印部件将可见图像转印到中间图像转印部件上，随后在第二次转印是中将可见图像转印到记录介质上。在更优选实施例中，利用两种或多种颜色的墨粉，优选地是全彩色的墨粉，第一次转印步骤将可见图像转印到中间图像转印部件以形成复合的转印图像，第二次转印步骤将该复合转印图像转印到记录介质上。
转印过程可以通过使用转印充电器充电光电导体而实现，其可通过转印单元进行。在优选实施例中，转印单元包括将可见图像转印到中间图像转印部件以形成复合转印图像的第一转印单元，以及将该复合转印图像转印到记录介质的第二转印单元。
中间图像转印部件没有具体的限制，可以从现有技术已公知的转印体进行适当的选择，例如，转印带可作为实例。
第一转印单元和第二转印单元的转印单元优选地包括图像转印器，该图像转印器通过将形成在潜像承载部件或光电导体上的可见图像释放到记录介质侧上进行充电。可以设置一个、两个或多个转印单元。
图像转印器可以是通过电晕放电运行的电晕转印单元、转印带、转印辊、压力转印辊或是粘合转印单元。
记录介质没有具体的限制，可以从现有技术已公知的记录介质或记录纸件上进行适当地选择。
记录介质一般是白纸，但没有具体地限制，可以根据应用条件进行适当地选择，包括用于高射投影仪(OHP)的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基板。
定影步骤是利用定影装置将转印到记录介质上的可见图像定影。该步骤可通过将每种颜色的显影剂转印到记录介质上而实现，或者在每种颜色的显影剂都已经分层的操作中。
定影装置没有具体的限制，可以从现有技术已公知的加热和压力单元中进行适当地选择。加热和压力单元的实例包括加热辊和压力辊的组合以及加热辊、压力辊和环形带的组合。
热压单元中的加热温度优选为80℃到200℃。同样，在本发明中，现有技术已公知的光学定影单元也可根据应用情况另行使用或者替代定影步骤和定影单元。
放电步骤是在潜像承载部件上施加放电偏压使其放电，这可通过在放电单元进行。
放电单元没有具体的限制，只要它可以对潜像承载部件施加放电偏压，那么就可从现有技术已公知的放电单元中适当地选定，例如放电灯。
清理步骤是移除残留在潜像承载部件上的电子照相墨粉，该步骤可由清理单元进行。
清理单元没有具体的限制，只要它可移除残留在潜像承载部件上的电子照相墨粉，那么就可从现有技术已公知的清理单元中适当地选择，例如，磁性清理刷、静电清理刷、磁性清理辊、清理刀片、清理刷和清理网(webcleaner)。
循环步骤是将清理步骤移除的电子照相墨粉循环到显影步骤，该步骤可通过循环单元进行。
循环单元没有具体的限制，可从现有技术已公知的运输单元中进行适当地选定。
控制步骤是控制各个过程的步骤，该步骤可通过控制单元适当地完成。
控制单元没有具体的限制，只要可以控制每个单元的操作，就可根据应用情况进行适当地选定，例如，诸如程序器或计算机的装置。
图10将说明本发明中利用成像装置的本发明的成像过程的具体实施例。图10所示的成像装置100包括作为潜像承载部件的光电导体鼓110(下文将简称为“光电导体110”)，作为充电单元充电辊120、作为曝光单元的光辐照器30、作为显影单元的图像显影剂40、中间图像转印部件50、用作清理单元并具有清理刀片的清理器60、作为放电单元的放电灯70。
中间图象转印装置50是环形带，该环形带涉及为使得其跨过三个辊41并且沿箭头所示的方向进行驱动。三个滚筒51中的一个用作偏压辊，用于将用于图像转印的偏压施加到中间图像转印部件50。用来清理中间图像转印部件50的清理器90设置在中间图像转印部件50的附近，并包括清理刀片。作为转印单元的转印滚筒80面向中间图像转印部件50，将墨粉图像从中间图像转印部件50转印到作为最终转印装置的转印片95上。用于将电荷施加于中间图像转印部件50上的显影图像的电晕充电器58设置在中间图像转印部件50的周围。电晕充电器设置在光电导体110与中间图像转印部件50的接触区域与中间图像转印部件50和转印片95的另一接触区域之间，方向为中间图像转印部件50的旋转方向。
图像显影剂40由作为显影剂载体的显影带41、设置在显影带41周围的黑色显影单元45K、黄色显影单元45Y、品红色显影单元45M和青色显影单元45C组成。黑色显影单元45K包括显影剂组42K、显影剂供给辊43K和显影辊44K。黄色显影单元45Y包括显影剂组42Y、显影剂供给辊43Y和显影辊44Y。品红色显影单元45M包括显影剂组42M、显影剂供给辊43M和显影辊44M。青色显影单元45C包括显影剂组42C、显影剂供给辊43C和显影辊44C。显影带41为环带状，并且可旋转地跨过多个带辊(belt roller)，其部分与光电导体110相接触。
在图10所示的成像装置100中，例如，充电辊120均匀充电光电导体110。光辐照器30成像照射光电导体110以在其上形成静电潜像。图像显影剂40将显影剂供应到光电导体110上，由此使静电潜像显影从而形成可见的图像。可见图像被转印(第一次转印)到中间图像转印部件50上，然后通过各辊51施加的电压作用转印(第二次转印)到转印片95上，由此在转印软片上形成转印图像。转印过程后留在光电导体110上未转印的显影剂由清理器60清扫，随后通过放电灯70消除残留电量以进行另一个充电过程。
图11将说明利用成像装置的成像过程的另一具体实施例。除了图11中的成像装置100不包括显影带41，也除了黑色显影单元45K，黄色显影单元45Y，品红色显影单元45M和青色显影单元45C包围和直接面向光电导体110外，图11的成像装置100具有与图10的成像装置110一样的结构和优点。图11与图10里相同的元件分别使用相同的附图标记。
图12所示的成像装置100是串联彩色成像装置，包括复印机主体150，供给器操作台200、扫描仪300和自动文档供给器400(ADF)400。
复印机主体150包括位于其中间部分的环状带中间图像转印装置50。中间图像转印部件50跨越三个支撑滚筒114、115和116，并且能够沿图12中的顺时针方向旋转和移动。中间图像转印装置清理器117设置在第二支撑辊115附近。中间图像转印装置清理器117能够在图像转印之后把残留的墨粉从中间图像转印部件50清除。在中间图像转印装置50上方跨越有第一和第二支撑辊114和115，黄色、青色、品红色和黑色的成像装置118沿中间图像转印元件50的移动方向平行排列，由此构成串联成像单元220。光辐照器121设置在串联成像单元220的附近。第二图像转印器122面向串联图像显影剂220，中间插有中间图像转印部件50.第二图像转印器122包括用作第二转印带124的环状带，该带跨越在两个辊123上。在第二转印带124上传送的转印片能够与中间图像转印装置50接触。图像定影器125设置在第二转印器122侧上。图像定影器125包括环状定影带126和压在图像固影带126上的压力辊127。
串联成像装置还包括第二图像转印器122和图像定影器125附近的片换向器28。片换向器28能够反转转印片，从而在转印片的两面上形成图像。
全彩色图像(颜色复制)利用串联成像装置220以如下方式形成。初始情况下，文档设置在自动文档供给器(ADF)400的文档压盘130上。可选择地，打开自动文档供给器400，将文档放置在扫描仪300的接触玻璃32上，关上自动文档供给器400以压住文档。
当按下开始按钮(未示出)时，放置在自动文档供给器400上的文档传送到接触玻璃32。当文档初始放置在接触玻璃32上时，扫描仪300立即被驱动以操作第一运送器(carriage)33和第二运送器34。通过第一运送器33的操作，光源发出的光照到文档上，从文档上折射出的光折射到第二运送器34。第二运送器34上的镜子将这部分折射光再次折射，经过成像镜头35到达读取传感器36，由此读取彩色文档(彩色图像)并且形成黑色、黄色、品红色和青色的图像信息。
黑色、黄色、品红色和青色的图像信息的每个被传送到串联成像装置220中的成像装置118的每个处(黑色、黄色、品红色和青色的成像元件)，由此形成黑色、黄色、品红色和青色的墨粉图像。具体地说，串联成像装置220中的成像元件118的每个(黑色、黄色、品红色和青色的成像元件)具有光电导体110(黑色光电导体110K、黄色光电导体110Y、品红色光电导体110M或青色光电导体110C)、静电充电器60、光辐照器、图像显影剂61、转印充电器62、光电导体清理器63和放电器64，并且可根据颜色图像信息形成单色图像(黑色、黄色、品红色或青色的图像)。充电器60用来对光电导体均匀充电。光辐照器根据每种颜色图像信息将光彩色成像施加于光电导体，由此形成与该颜色图像对应的静电潜像。图像显影剂61采用彩色显影剂(黑色、黄色、品红色或青色的显影剂)显影静电潜像，由此形成可见图像。转印充电器62将可见图像转印到中间图像转印装置50上。形成在黑色光电导体110K上的黑色图像，形成在黄色光电导体110Y上的黄色图像，形成在品红色光电导体110M上的品红色图像，形成青色光电导体110C上的青色图像随后被顺序地转印(第一次转印)并叠压在通过支撑辊114、115和116旋转和传送的中间图象转印装置50上。这样就形成了合成的颜色图像(转印彩色图像)。
供给台200的供给辊142之一有选择性地旋转，纸张从纸盒143中的多个供给器盒144中的一个弹出并且通过分离辊一张一张地分离进入供给路径146，通过运送辊147运送到复印机主体150中的供给路径148并且碰抵保护辊(resist roller)49。可选择地，供给辊150旋转并将纸张弹出到手动传送盘51，分离辊52将纸张一张一张地分离进入手动传送供给路径53并且碰抵保护辊49。保护辊49一般是接地的，但是可在使用偏压移除纸张的灰尘的情况下进行使用。
在根据本发明的成像装置和根据本发明的成像装置中，由于墨粉瓶的旋转精确度得以改善，所以根据本发明所采用的各个墨盒可保证稳定供应墨粉到每个显影部件。另外，由于可以增加旋转墨粉瓶的齿轮的机械强度，所以可以避免由于齿轮的意外损坏而导致的最初加入的墨粉尚未用完便要丢弃墨盒的这一缺点。因此，可以长时间地形成高质量的图像。
权利要求
1.一种墨粉瓶包括带底部的圆柱瓶，供应墨粉的圆柱孔，和环形齿轮，其中，螺旋状凹入部分沿所述圆柱瓶的轴线形成在所述圆柱瓶的侧壁上，所述圆柱孔设置在所述圆柱瓶的一端，所述圆柱孔与所述圆柱瓶同心，并且所述圆柱孔的外径比所述圆柱瓶的外径小，所述环形齿轮设置在所述圆柱孔上，所述环形齿轮与所述圆柱孔同心，所述环形齿轮的顶圆直径比所述圆柱瓶的外径要小。
2.根据权利要求1所述的墨粉瓶，其中，所述环形齿轮设置成与所述圆柱孔的端面间隔5mm到20mm。
3.根据权利要求1或2所述的墨粉瓶，其中，所述圆柱瓶的外径与所述环形齿轮顶圆直径之间的差值为1mm到5mm。
4.根据权利要求1至3任一项所述的墨粉瓶，还包含位于所述圆柱瓶一端处的连接和延伸部分，其中，所述连接和延伸部分的圆柱孔的内径比所述圆柱瓶的内径小，引导所述墨粉的螺旋状路径设置在所述连接和延伸部分上，和所述环形齿轮与所述连接和延伸部分的边缘相连。
5.根据权利要求1至4任一项所述的墨粉瓶，其中，所述环形齿轮的齿宽为2mm或更大。
6.根据权利要求5所述的墨粉瓶，其中，所述环形齿轮的齿宽为4mm到6mm。
7.根据权利要求1至6任一项所述的墨粉瓶，其中，所述环形齿轮设置在所述圆柱孔上，所述圆柱孔的壁厚比所述环形齿轮的齿宽要薄，所述环形齿轮包括与所述圆柱孔同心的圆盘，以及同心连接于所述圆盘外缘的圆形齿，以及所述圆盘的壁厚W3和所述圆柱孔的壁厚W2的关系为W3＝W2±2mm。
8.根据权利要求7所述的墨粉瓶，其中，所述圆盘的壁厚W3和所述圆柱孔的壁厚W2分别为1mm至4mm。
9.根据权利要求1至8任一项所述的墨粉瓶，其中，用于供应墨粉的孔形成在所述圆柱瓶的底部，其密封件外形为片状或板状并且粘附在供应墨粉的孔上，所述密封件能够打开和关闭所述供应墨粉的孔。
10.根据权利要求1至9任一项所述的墨粉瓶，其中，所述墨粉瓶是装有环形齿轮的模制塑料，所述环形齿轮与所述圆柱瓶模制成一体。
11.根据权利要求10所述的墨粉瓶，其中，所述塑料从下述组中选出聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚苯乙烯树脂和聚碳酸脂树脂。
12.一种生产根据权利要求1至11任一项所述的墨粉瓶的过程，包括将中空圆柱预制件设定入模制工具，该预制件具有用于旋转所述墨粉瓶的环形齿轮，使用所述环形齿轮作为支撑环，加热包含所述中空圆柱预制件的模制工具，将压缩气体喷射入所述中空圆柱预制件的空腔中，由此对所述中空圆柱预制件进行双轴向拉伸和吹模。
13.根据权利要求12所述的生产墨粉瓶的过程，其中，所述中空圆柱预制件通过注射模制形成。
14.一种包含根据权利要求1至11所述的墨粉瓶的墨粉容器，和瓶盖，其中，所述瓶盖附着于所述墨粉瓶，并且盖住所述圆柱孔和其周围部分，同时使所述环形齿轮的齿部露出。
15.根据权利要求14所述的墨粉容器，其中，墨粉出口设置在所述瓶盖的瓶盖盖住所述圆柱孔的位置处，活门用来打开和关闭所述墨粉出口。
16.根据权利要求15所述的墨粉容器，其中，所述墨粉容器通过所述瓶盖以可安装和可拆卸的方式安装于成像装置的特定位置处，所述活门能够打开。
17.一种墨盒，包括根据权利要求14至16任一项所述的墨粉容器，以及填入所述墨粉容器中的墨粉。
18.一种成像装置包括光电导体；静电潜像形成单元，用来在所述光电导体上形成静电图像；显影单元，用来借助墨粉显影所述静电潜像从而形成可见图像；转印单元，用来将所述可见图像转印到记录介质上；以及定影单元，用来将所述记录介质上的转印图像定影到记录介质上，其中，根据权利要求17所述的墨盒通过所述瓶盖以可安装和可拆卸的方式安装于所述成像装置，所述墨粉由所述墨盒供应。
19.一种成像过程，包括在光电导体的表面形成静电潜像，使用墨粉显影所述静电潜像以形成可见图像，将所述可见图像转印到记录介质上，并且使转印到所述记录介质上的图像定影，其中，所述成像装置采用根据权利要求17所述的墨盒，所述墨盒通过所述瓶盖以可安装和可拆卸的方式进行安装设置，所述墨粉由所述墨盒供应。
全文摘要
本发明提供一种具有环形齿轮的墨粉瓶，其齿部在操作墨粉瓶时不会被损坏。墨粉瓶(10)包括带底部(12)的圆柱瓶(11)，供应墨粉的圆柱孔(15)和设置在孔附近的环形齿轮(18)。由于环形齿轮的顶圆直径比圆柱瓶的直径小，所以环形齿轮的齿不会凸出超过圆柱瓶的外表面。因此，环形齿轮的齿不会轻易损坏。螺旋状凹入部分形成在圆柱瓶的侧壁上。当带动环形齿轮旋转墨粉瓶时，里面的墨粉通过螺旋状凹入部分传送，并通过该孔供应至成像装置。
文档编号B29C49/06GK1938651SQ20058001016
公开日2007年3月28日 申请日期2005年1月31日 优先权日2004年2月6日
发明者铃木雅人, 河村良秀, 中山正宏 申请人:株式会社理光