专利名称：粉罐和成像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种粉罐，该粉罐可拆卸地安装在成像装置的体部上以补充在成像过程中所消耗的诸如墨粉的粉末，并且涉及一种包括该粉罐的成像装置。
背景技术：
例如混合式机器的成像装置具有打印机、复印机或传真机中的至少两个功能。在使用成像装置时消耗了调色剂；因而，根据调色剂的消耗量需要持续地向显影单元补充调色剂。典型地使用例如调色剂盒或调色剂罐的调色剂容器来补充调色剂。当调色剂罐为空时，其由新的调色剂罐来替换。
用于将调色剂补充到传统成像装置的显影单元中的柱状调色剂罐已为公知，例如其公开在日本专利申请公报No.2000-338758(以下称做“第一文献”)。
在第一文献中，调色剂罐按如下方式安装在成像装置的体部(以下称作“装置体部”)中。
首先，使用者将装置体部的调色剂补充单元的保持架拉开，然后取出在保持架上的空罐。接下来，使用者将新的调色剂罐侧向地安装在保持架中。使用者将带有新调色剂罐的保持架推进调色剂补充单元的后部。因此，设置在调色剂罐的底部上的凹部与调色剂补充单元的后部处的连接部结合。这将调色剂罐的位置安装在调色剂补充单元中。
在调色剂罐的内周面上设置有螺旋形突起。因此，当转动地驱动连接部并且转动调色剂罐时，容纳在调色剂罐中的调色剂从开口排出。从调色剂罐中排出的调色剂补充到显影单元中。
如上所述的调色剂罐成本相对较低，原因是，与具有例如内部搅拌器的输送构件的调色剂罐相比较，使用了较少的部件。此外，上述调色剂罐用于再循环的目的，因为与松散形状的调色剂罐相比，其具有高水平的机械强度。
由于使用者需要替换调色剂罐，所以调色剂罐应该易于替换，并且应该防止调色剂撒出而弄脏使用者的手和衣服。此外，如果不能从调色剂罐稳定地排出稳定量的调色剂并且补充到显影单元中，调色剂浓度变得不均匀。这造成图像质量的下降，例如图像模糊或不均匀的颜色。因此，需要将稳定数量的调色剂从调色剂罐排出到调色剂补充单元中去。
已经提出和实现了各种调色剂罐来满足这样的需要。所熟知的实例是例如公开在日本专利申请公报No.2000-139031(以下称作“第二文献“)中的具有螺旋式调色剂输送部的柱形调色剂罐。
在该调色剂罐的一端上具有出口(开口)，该出口具有小于螺旋形罐体的直径。该调色剂罐安装在装置体部中以使得罐的轴线基本上水平。此外，该类型的调色剂罐通过转动将调色剂从出口排出。此外，可以从装置的上面安装调色剂罐，并且抓握部(把手)设置在调色剂罐上。因此，使用者可以通过使用其手指容易地安装调色剂罐。
图20是具有抓握部(把手)和螺旋调色剂输送部的调色剂罐。
如图20所示，调色剂罐101包括柱形罐体102，柱形排出构件(盖)，该柱形排出构件连接到罐体102的出口(开口)103上，并且抓握部(把手)111设置在排出构件(盖)110上。罐体102通过如下方式连接到排出构件(盖)110上，即，使突出部104沿罐体102的外周面在出口(开口)102的附近与形成在排出构件(盖)110上的爪部112结合。因此，排出构件(盖)110与罐体102可以整体地转动。突出部104与爪部112结合时的间隙是在机械设计中所使用的配合公差(大约0.01mm至0.2mm)之内，因此，排出构件(盖)110和罐体可以转动。厚度为3mm的弹性构件，例如泡沫聚亚安酯(foamed polyurethance)，连接到排出构件(盖)110上。因此，当罐体102的出口(开口)103的侧面压靠在弹性构件113上时，防止了调色剂从罐体102和排出构件(盖)110相互接触的地方漏出。
调色剂罐101的罐体102由齿轮106转动地驱动。因此，通过螺旋形调色剂输送部105的作用力将储存在内部的调色剂向出口(开口)103输送，并且调色剂从设置在排出构件(盖)110的周面上的补料开口(未示出)排出。为了使罐体102转动，预定的间隙设置在排出构件(盖)110与罐体102重叠处的调色剂罐101的柱形方向(在图2的实例中，2mm的间隙设置在径向方向)。换句话说，调色剂罐101在排出构件(盖)110与罐体102重叠的径向方向具有大致2mm的间隙ΔL。然而，在第一文献中所公开的传统技术中，使用者在将调色剂安装到装置体上时不能清楚地感觉到机械卡嗒声。因此，存在调色剂罐没有正确地安装的可能性。
具体地讲，当使用者在安装从调色剂补充单元中拉出的保持架上的调色剂罐时，使用者不能确信调色剂正确地安装。只有在使用者将带有调色剂罐的保持架推进调色剂补充单元时，使用者才感到可以确信调色剂罐正确地安装好了。
这意味着在调色剂罐安装到保持架上时存在不能正确安装调色剂罐的可能性。如果保持架在调色剂罐没有正确地安装的情况下被推入调色剂补充单元，调色剂补充单元或调色剂罐的部件可能损坏。此外，如果调剂色罐不与结合部结合，调色剂不能得以正确地补充。
在第二文献中所公开的具有抓握部(把手)和螺旋形调色剂输送部调色剂罐具有下述问题。在使用者将如图20、21所示的调色剂罐101安装到成像装置中时，使用者通过抓握部(把手)111握住调色剂罐以握住整个调色剂罐。抓握部(把手)111位于调色剂罐101的一端处的排出构件(盖)110上，并且在调色剂罐101和排出构件(盖)110之间具有在配合公差之内的间隙。因此，调色剂罐101仅在一端被握住，并且罐体102向下倾斜。换句话说，由罐体102的重量包括所储存的调色剂的重量，所以与排出构件(盖)110相对的底侧向下倾斜。结果是，罐体102的转动中心轴线C1偏离排出构件(盖)110的中心轴线C2，如图21所示。在该状态下，罐体102可以从排出构件(盖)110从松开，并在其间可能形成间隙。如果调色剂罐101在该状态下安装到装置体部上，在装置造成的振动的作用下，调色剂从松开部或间隙漏出或撒出。在某些情况中，可以防止调色剂从松开部漏出。然而，如果在调色剂罐101安装到装置体部上时罐体102的调色剂罐101倾斜，齿轮106会偏离转动中心轴。这造成波动并且增加了驱动装置体部的转矩。
鉴于上述内容，做出了本发明。本发明的目的在于提出了一种粉罐和成像装置，使用者在将该粉罐安装到该成像装置的体部时可以清楚地感觉到机械咔嗒声。此外，本发明的目的在于确保粉罐得以正确地安装，因此采用简单结构防止了罐体的转动中心轴线偏离排出构件(盖部)的中心轴线，从而防止了粉末的撒出和转矩的增加。换句话说，本发明的目的在于提供了一种粉罐和成像装置，以使得粉罐稳当地安装在成像装置的体部。
发明内容
本发明的目的是至少解决传统技术中存在的问题。
根据本发明的一个方面的粉罐，其可拆卸地安装在成像装置的罐外壳单元中，该粉罐包括位于所述罐体的头部处的开口和位于所述罐体底部处的结合部，所述结合部与所述罐外壳单元的配合接收部结合；与所述罐体整体转动的驱动传动构件；以及盖，该盖包括排出出口和隔板，所述出口进一步排出从所述罐体的所述开口排出的粉末，而所述隔板将所述排出开口打开和关闭。所述粉罐在所述罐外壳单元中的位置通过如下方式来确定，即，使所述结合部与所述配合接收部结合，并且操作所述盖以使得所述隔板打开所述排出出口。
根据本发明的另一方面的成像装置包括粉罐，该粉罐包括罐体，所述罐体包括位于该罐体头部处的开口和位于该罐体底部处的结合部，所述结合部与所述罐外壳单元的配合接收部结合；与所述罐体整体转动的驱动传动构件；以及盖，该盖包括排出出口和隔板，所述出口进一步排出从所述罐体的所述开口排出的粉末，所述隔板将所述排出开口打开和关闭。所述粉罐在所述罐外壳单元中的位置通过如下方式来确定，即，使所述结合部与所述配合接收部结合，并且操作所述盖以使得所述隔板打开所述排出出口。所述粉罐可拆卸地安装在所述罐外壳单元中。所述罐外壳单元包括所述配合接收部，所述粉罐的所述结合部与所述配合接收部结合。
根据本发明的又一方面的粉罐，其包括罐体，该罐体包括输送部，所述输送部将在所述罐体中储存的粉末向所述罐体的开口输送；以及盖，该盖支撑所述罐体以使得所述罐体可转动，并且通过排出出口排出从开口排出的粉末。所述盖包括与所述开口接触的接触部，和防止部件，该防止部件防止在所述开口和所述接触部之间形成间隙。通过将所述盖安装到成像装置上而将所述罐体安装在所述成像装置中。
根据本发明的又一方面的成像装置包括粉罐，该粉罐包括罐体，所述罐体包括输送部，所述输送部将在所述罐体中储存的粉末向所述罐体的开口输送；以及盖，该盖支撑所述罐体以使得所述罐体可转动，并且通过排出出口排出从所述开口排出的粉末。所述盖包括与所述开口接触的接触部，和防止部件，该防止部件防止在所述开口和所述接触部之间形成间隙。含有调色剂的粉罐可以安装在所述成像装置中。通过将所述盖安装到成像装置上而将所述罐体安装在所述成像装置中。
通过结合附图对本发明进行如下的详细地说明，本发明的其他目的、特征和优点得以具体地阐明或将变得显而易见。
图1是根据第一实施例和第二实施例的成像装置的整体示图；图2是图1中所示的成像装置中的成像单元的剖视图；图3是设置在成像装置中的调色剂罐的透视图，该成像装置是根据图1中所示的第一实施例的成像装置；图4是从调色剂罐下方所观察到的透视图，该调色剂罐是根据如图3所示的第一实施例的调色剂罐；图5是调色剂罐的头部一侧的剖视图，该调色剂罐是根据在图3中所示的第一实施例的调色剂罐；图6是装载到罐外壳单元上的调色剂罐的透视图，该调色剂罐是根据第一实施例和第二实施例的调色剂罐；图7是装载到罐外壳单元上的根据第一实施例的调色剂罐的剖视图；图8A是根据第一实施例的调色剂罐被装载到另一实例的罐外壳单元上的剖视图；图8B是根据第一实施例的调色剂罐被装载到又一实例的罐外壳单元上的剖视图；图9是根据第一实施例装载到罐外壳单元上的调色剂罐的壳体的正视图；图10是如图9所示的根据第一实施例在罐外壳单元上被旋转的调色剂罐的壳体的正视图；图11是如图10所示根据第一实施例的调色剂罐的壳体在转动之后的正视图；图12是根据第一实施例的调色剂罐在与调色剂输送单元连接时的透视图；图13是根据第一实施例的调色剂罐在与调色剂输送单元连接时的另一透视图；图14是根据第二实施例的调色剂罐的敞开侧的放大剖视图；
图15是在根据第二实施例的调色剂罐的壳体(罐盖)内部的剖视图；图16是根据第二实施例的另一实施例，在保持时调色剂罐的罐体与壳体重叠部分的示意性剖视图；图17是根据第二实施例的其他实施例，在安装时调色剂罐的罐体与壳体重叠部分的示意性剖视图；图18是根据第二实施例的又一实施例的调色剂罐壳体内部的透视图；图19是是根据第二实施例的又一实施例，在安装时调色剂罐的罐体与壳体重叠部分的示意性剖视图；图20是传统的调色剂罐在分离状态时的剖视框图；以及图21是传统的调色剂罐在装配状态时的剖视框图。
具体实施例方式
以下将参考附图对实现本发明的最佳方式的粉罐和成像装置进行详细地说明。共同的或相应的部件由相同的附图标记来标示并且简化或省略了重叠的说明。本发明不限于这些实施例。
以下说明根据第一实施例的成像装置。图1和图2是用于说明成像装置的总体结构和运转的示图。图1是作为成像装置的打印机的示图，而图2是打印机中的成像单元的放大示图。
如图1所示，4个分别与黄色、红紫色、蓝绿色和黑色相应的调色剂罐32Y、32M、32C和32K可拆卸地设置在位于成像装置体部(以下称作“装置体部”)100的顶部的罐外壳单元31中。
中间转印单元15设置在罐外壳单元31的下面。分别与黄色、红紫色、蓝绿色和黑色相应的成像单元6Y、6M、6C和6K面向中间转印单元15的中间转印带8对齐。
如图2所示，与黄色相应的成像单元6Y包括感光鼓1Y，以及绕感光鼓1Y设置的充电单元4Y、显影单元5Y、清洗单元2Y、去静电单元(未示出)等。成像处理(充电步骤、曝光步骤、显影步骤、转印步骤、清洗步骤)在感光鼓1Y上完成，并且黄色图像形成在感光鼓1Y上。
其他的三个成像单元6M、6C和6K基本上具有与黄色相应的成像单元6Y相同的结构，除了每个成像单元采用不同颜色的调色剂和形成不同的颜色图像。因此，省略了对其他三个成像单元6M、6C和6K的说明，并且如下仅对与黄色相应的成像单元6Y进行说明。
如图2所示，感光鼓1Y由驱动电机(未示出)沿图2中的箭头R1所示方向被可旋转地驱动。感光鼓1Y的表面在充电单元4Y的位置被均匀地充电(充电步骤)。
随后，在激光束L从曝光单元7照射到感光鼓1Y上的位置处，通过曝光/扫描将黄色的静电潜象形成在感光鼓1Y的表面上(曝光步骤)。
随后，在感光鼓1Y的表面面对显影单元5Y的位置，显影出静电潜象，并且形成黄色调色剂图像(显影步骤)。
随后，在感光鼓1Y的表面面对中间转印带8和第一转印偏压滚9Y的位置，调色剂图像从感鼓1Y转印到中间转印带8上(第一转印步骤)。在该步骤，少量的调色剂没有被转印并且残留在感光鼓1Y上。
随后，在感光鼓1Y的表面面对清洗单元2Y的位置，刀片2a收集残留在感光鼓1Y上的调色剂(清洗步骤)。
最后，在感光鼓1Y的表面面对去静电单元(未示出)的位置，残留在感光鼓1Y上的电位被去除。
因此，在感光鼓1Y上执行的成像处理结束。
其他三个成像单元6M、6C和6K执行与由上述的黄色成像单元6Y所执行的相同的成像处理。具体地说，在成像单元6M、6C和6K的每一个中，基于图像信息的激光束L从设置在成像单元下面的曝光单元7照射到感光鼓上。更明确地说，曝光单元7由光源发射激光束L，通过旋转多角镜将激光束L反射，然后将激光束L穿过多个光学元件照射到感光鼓上。
随后，在显影步骤形成各个感光鼓上的调色剂图像转印在中间转印带8上以相互叠加。结果是，在中间转印带8上形成全色调色剂图像。
如图1所示，中间转印单元15包括中间转印带8，四个第一转印偏压滚筒9Y、9M、9C和9K，第二转印支撑滚筒12，清洗支撑滚筒13，张力滚筒14，中间转印清洗单元10等。中间转印带8由三个滚筒12至14张紧和支撑。此外，第二转印支撑滚筒12的转动使中间转印带8沿图1中的箭头指示的方向不停地转动。
四个第一转印偏压滚筒9Y、9M、9C和9K的每一个分别与感光鼓1Y、1M、1C和1K的每一个夹持着中间转印带8。结果是，极性与调色剂极性相反的转印偏压施加在第一转印偏压滚筒9Y、9M、9C和9K的每一个上。
中间转印带8沿箭头所指示的方向转动，并且连续地通过第一转印偏压滚筒9Y、9M、9C和9K的每一个第一转印辊隙。结果是，在各个感光鼓1Y、1M、1C和1K上相应颜色的各调色剂图像转印(第一转印)并且重叠到中间转印带8上。
随后，在带有重叠的调色剂图像的中间转印带8面向第二转印滚筒19的位置，第二转印支撑滚筒12与第二转印滚筒19将中间转印带8夹置在中间，从而形成第二转印辊隙。在中间转印带8上形成的全色调色剂图像因而转印到转印材料P上，该转印材料P例如是输送到第二转印辊隙中的转印纸。在该步骤，少量的调色剂没有转印到转印材料P上并且残留在中间转印带8上。
随后，在中间转印清洗单元10处，残留在中间转印带8上的调色剂被收集起来。
因此，在中间转印带8上执行的转印处理结束。
传送到第二转印辊隙中的转印材料P从位于装置体部100的底部处的纸进给单元26输送出来，穿过纸进给滚筒27和一对配准滚筒28。
具体地说，多个例如转印纸的转印材料P堆叠在纸进给单元26中。当纸进给滚筒27沿图1中的箭头R2(逆时针方向)所示方向被可旋转地驱动时，顶部转印材料P由纸进给端口26a向一对配准滚筒28进给。
该对配准滚筒28停止转动以使得转印材料P停止在该对配准滚筒28的滚筒辊隙中。当中间转印带8的全色图像接近第二转印辊隙时，配准滚筒28对开始转动，从而将转印材料P与全色调色剂图像同步地输送到第二转印辊隙中。在此时，其极性与中间转印带8表面上的全色调色剂图像的调色剂极性相反的转印偏压(电压)施加在第二转印滚筒19上。结果是，中间转印带8表面上的全色调色剂图像立即转印到转印材料P上。因此，所需的彩色图像转印到转印材料P上。
在彩色图像转在第二转印辊隙印到转印材料P上之后，转印材料P传送到定影单元20上。在定影单元20中，定影滚筒和加压滚筒将热和压力施加到转印材料P上，从而将所转印的彩色图像定影在转印材料P上。
随后，转印材料P穿过一对纸弹出滚筒29输送到装置之外。由成对的纸弹出滚筒29弹出到装置之外的作为输出图像的多个转印材料P连续地堆叠在盖30上。
因此，由所述成像装置执行的图像形成处理结束。
以上是对在转印材料P上形成全色图像的成像运转的说明。然而，可以通过只使用一个、两个或三个成像单元6Y、6M、6C和6K来完成成像操作，从而形成单色图像、2色图像或3色图像。
接下来，参考图2来详细说明成像单元6Y中的显影单元5Y的结构和运转。
显影单元5Y包括面对感光鼓1Y的显影滚筒51Y，面对显影滚筒51Y的刮墨刀片52Y，两个设置在显影剂容器53Y、54Y内部的传送螺杆55Y，通过开口与显影剂容器54Y连通的调色剂补料单元58Y，检测显影剂中调色剂浓度的浓度检测传感器56Y等。显影滚筒51Y包括固定在内部的磁体和绕该磁体转动的套筒等。两组分的显影剂包括载体和存储在显影剂容器53Y、53Y中的调色剂。
具有上述结构的显影单元5Y运转如下。
显影滚筒51Y的套筒沿图2中的箭头所指示的方向转动。显影滚筒51Y中的磁体形成磁场。当套筒转动时，磁场使显影滚筒51Y上所承载的显影剂在显影滚筒51Y上移动。
在显影单元5Y中，在显影剂中所包含的调色剂的比例(调色剂浓度)被调整在预定的范围内。具体地说，随着调色剂在显影单元5Y中的消耗，调色剂罐32Y中的调色剂穿过调色剂传送单元(见图12)和调色剂补料单元58Y的调色剂传送管道43Y补充到显影剂容器54Y中。调色剂罐32Y的结构和运转在随后进行详细的说明。
随后，搅拌补充到调色剂容器54Y中的调色剂并且通过两个传送螺杆55Y使其与显影剂混合，以及往复循环两个显影剂容器53Y、54Y中的调色剂(如图2所示在水平方向上移动)。显影剂中的调色剂在与载体摩擦时被充电以粘附在载体上。随后通过显影滚筒51Y上的磁力将粘附在载体上的调色剂运送到显影滚筒51Y上。
在显影滚筒51Y上所携带的显影剂沿在图2中箭头所指示的方向传送，并且到达面向刮墨刀片52Y的位置。在显影滚筒51Y上所承载的显影剂数量由刮墨刀片52Y进行适当地调整。合适数量的显影剂随后输送到面向感光鼓1Y的位置(显影区域)。在显影区域中形成的电场将调色剂粘附在形成在感光鼓1Y上的潜象上。在套筒继续转动时，在显影滚筒51Y上剩余的显影剂到达显影剂容器53Y的顶部，显影剂在此处脱离显影滚筒51Y。
接下来，参考图5至13来说明将调色剂供给显影装置的调色剂罐。
如图1所述，四个调色剂罐32Y、32M、32C和32K可拆卸地设置在罐外壳单元31中。在每个调色剂罐32Y、32M、32C和32K的使用寿命结束时(当所储存的调色剂几乎全部消耗完并且调色剂罐为空时)，调色剂罐由新的调色剂罐替换。因此，与各调色剂罐32Y、32M、32C和32K相应的颜色的调色剂被补充到各成像单元6Y、6M、6C和6K的显影单元中。
首先，参考图3至5来说明调色剂罐的结构。
图3是调色剂罐32Y的透视图。图4是从下方所观察到的调色剂罐32Y的透视图。图5是调色剂罐32Y的头部一侧的剖视图。
其他三个调色剂罐32M、32C和32K具有与含有黄色调色剂的调色剂罐32Y基本上相同的结构，除了每个调色剂罐含有不同颜色的调色剂之外。因此，省略了对其他三个调色剂罐32M、32C和32K的说明，并且以下仅对含有黄色调色剂的调色剂罐32Y进行说明。
如图3所示，调色剂罐32Y的主要部件为罐体33Y和壳体34Y(罐盖)，所述壳体34Y设置在罐体33Y的头部，具有盖子的功能。
罐体33Y的头部具有作为驱动传动构件的齿轮37Y以及开口C(参考图5)，齿轮与罐体33Y一起整体地转动。齿轮37Y与装置体部100的驱动齿轮啮合以使罐体33Y绕如图3所示的转动轴在由箭头所示的方向上转动。储存在罐体33Y中的调色剂通过开口C流入到壳体34Y中的空间里。
如图4所示，凹的、圆形结合部63Y形成在罐体33Y的底部62Y。结合部63Y与在罐外壳单元31的侧壁上形成的凸部61Y结合。
如图5所示，螺旋形的突起33a从罐体33Y的外周面伸入到其内周面。设置螺旋形的突起33a以使罐体33Y转动，从而使调色剂排出开口C。
可以通过成形模来制造如上所构造的罐体33Y和齿轮37Y。
如图3所示，用于手工转动壳体34Y的把手35Y、用于将调色剂从调色剂罐32Y排出的调色剂出口D(参考图5)以及用于将调色剂出口D打开和关闭的隔板(shutter)36Y设置在壳体34Y的周面上。
如图5所示，隔板36Y与壳体34Y上的引导部34b结合，并且沿着引导部34b在壳体34Y的周面上移动以打开和关闭调色剂出口D。弹簧44设置在隔板36Y的一端上。弹簧44的推力使隔板36Y关闭调色剂出口D。
如图3所示，在壳体34Y的一侧上设置有安装部38Y，该安装部形成长和短的直壁和弯曲壁。安装部38Y安装在形成于罐外壳单元31的另一侧壁上的凸部39Y上。
如图5所示，如上所构造的壳体34Y的突出部34a推入到齿轮37Y和罐体33Y的边缘部33b之间。换句话说，壳体34Y和罐体33Y装配成相对于彼此在周向上相对地转动。因此，在设定调色剂罐时可以手工地转动壳体34Y，并且在补充调色剂时可以转动地驱动罐体33Y，这将在随后进行说明。
接下来，参考图6至11来说明将调色剂罐32Y安装到罐外壳单元31上或从罐外壳单元31上拆离的操作。
图6是装载到罐外壳单元31(沿箭头E所指示的方向)上的黄色调色剂罐32Y的透视图。图7是图6中沿线Z-Z截取的剖视图。图9至图11是用于安装调色剂罐的壳体34Y的运动的正视图。
如图6所示，罐外壳单元31具有四个相应于四个调色剂罐32Y、32M、32C和32K的罐外壳部31Y、31M、31C和31K。四个罐外壳部31Y、31M、31C和31K的每一个具有与罐体的结合部进行结合的部分61，以及与壳体的安装部安装在一起的部分(未示出)。
当将调色剂罐32Y安装到装置体部100的罐外壳单元31上时，如图1所示的盖30首先向上打开以暴露出罐外壳单元31。
随后，如图6和7所示，调色剂罐32Y安装在罐外壳部31Y上(沿箭头所指示的方向)。调色剂罐32Y被设置成使得罐体33Y的底部62Y上的结合部63Y与罐外壳部31Y的部分61Y结合。同时，调色剂罐32Y设置成使得在壳体34Y的侧面上设置的安装部38Y的直壁沿罐外壳部31Y的部分39Y滑动(参考图9和图10)。因此，调色剂罐32Y安装在部分61Y和部分39Y之间。这在某种程度上限制了调色剂罐32Y在纵向方向上抖动。
由于结合部63Y为凹形，因此在底部调色剂罐32Y可用底部62Y竖立。这便于在工厂将调色剂装入到调色剂罐32Y中的过程，并且增加在用户所在地、工厂或销售子公司处储存调色剂罐存货的自由度。
在本实施例中，呈柱形的部分61Y和呈凹圆形的结合部63Y结合，以使得调色剂罐32Y的底部不能从罐外壳单元31的壁部抬起。然而，部分61Y和结合部63Y的形状不限于这些实例；例如，部分61Y和结合部63Y可以形成图8A、8B所示那样。在图8A中，部分61Y具有与凹形结合部63Y结合的锥形。在图8B中，部分61Y包括与凹形结合部63Y结合的为圆盘或十字形盘的盘61Ya。此外，结合部63Y可以是凹形和锥形(未示出)。
在将调色剂罐32Y如图7所示安装之后，用户抓住调色剂罐32Y的把手35Y，并且转动壳体34Y。因此，调色剂罐32Y的位置最终安装在罐外壳部31Y中。
以下说明用于安装调色剂罐32Y的壳体34Y的运动。
如图9所示，壳体34Y安装成使得安装部38Y的直壁沿罐外壳部31Y的部分39Y滑动(由箭头E所指示的方向)。如图6和7所示，罐体33Y的结合部63Y与罐外壳部31Y的部分61Y结合。
当调色剂罐32Y安装在罐外壳部31Y上时，安装部38Y的直壁与罐外壳部31Y的部分39Y接触，如图10所示。弹簧44将壳体34Y的隔板36Y推到使调色剂出口D被阻塞的位置(锁定在第一挡块45a的位置)。
把手35Y从在图10中所示的位置沿箭头F所示的方向移动。因此，壳体34Y沿箭头F所指示的方向转动。当安装部38Y的壁的一部分被部分39Y阻碍时，壳体34Y停止转动。
调色剂出口D随着壳体34Y的转动而转动，并且最终停在底部位置(如图11所示)。此外，罐外壳部31Y的止动部31a阻碍了隔板36Y的转动。因此，隔板36Y的边缘压靠在一端由第二挡块45b所保持的弹簧44，以使得隔板36Y打开调色剂出口D。
当隔板36Y在壳体34Y转动时打开调色剂出口D时，安装部38Y安装到部分39Y上，以使得调色剂罐32Y的位置安装在罐外壳部31Y中。
因此，使用者在安装调色剂罐32Y时清楚地感觉到机械咔嗒声，从而使得使用者知道调色剂罐32Y已安装好。这防止使用者没有将调色剂罐32Y正确地安装。这防止没有正确地补充调色剂，并且防止了调色剂罐32Y和罐外壳单元31Y的部件的破裂。
特别地，由于结合部63Y在调色剂罐32Y的底部62Y处与部分61Y结合，因此防止了底部62Y在罐体33Y被转动驱动时被抬起。当罐体33Y被转动驱动时，结合部63Y和部分61Y相互摩擦；因此，结合部63Y和部分61Y优选地由具有低摩擦系数的材料制成。
当调色剂罐32Y从罐外壳部31Y中拆除时，使用者执行与安装调色剂罐32Y的过程相反的过程。具体地说，使用者沿相反的方向(与图11中箭头所指示的方向相反)转动调色剂罐32Y的把手35Y。因此，壳体34Y的安装部38Y从罐外壳部31Y的部分39Y中释放出来。同时，隔板36Y相对地移动并且将调色剂出口D关闭。使用者在将结合部63Y从部分61Y中释放出来的同时握住把手35Y，并且向上拉出调色剂罐32Y。
接下来参考图12和13来说明调色剂输送单元，该调色剂输送单元将调色剂从安装在罐外壳单元31中的调色剂罐32Y的内部输送到显影单元5Y。
图12是安装在罐外壳单元31中并且分别与调色剂输送单元40Y、40M、40C和40K连接的调色剂罐32Y、32M、32C和32K的正透视图。图13是分别与调色剂输送单元40Y、40M、40C和40K连接的调色剂罐32Y、32M、32C和32K的侧透视图。在图12和13中省略了罐外壳单元31。
调色剂输送单元40Y、40M、40C和40K邻近于中间传送单元15(在装置体部100的后面)安装。调色剂罐32Y、32M、32C和32K的调色剂出口和显影单元5Y的调色剂补料单元58Y邻近于中间传送单元15定位。
四个调色剂输送单元40Y、40M、40C和40K具有相同的结构，除了其各自输送不同颜色的调色剂之外。因此，仅说明用于输送黄色调色剂的调色剂输送单元40Y。
如图12所示，调色剂输送单元40Y主要包括驱动电机41Y；驱动齿轮42Y，其具有驱动单元的作用；以及调色剂输送管道43Y。在调色剂输送管道43Y的内部具有柔软的输送线圈(未示出)。驱动齿轮42Y与调色剂罐32Y的齿轮37Y(驱动传动构件)啮合。因此，当驱动驱动齿轮42Y时，调色剂罐32Y的罐体33Y转动。
根据显影单元5Y中的调色剂的消耗，罐体33Y转动以排出调色剂。具体地说，当在图2中所示的显影单元5Y中的浓度检测传感器56Y检测到显影容器54Y中的调色剂浓度的不足时，来自控制单元的信号致动驱动电机41Y。
如前所述，螺旋式突起33a形成在调色剂罐32Y的罐体33Y的内表面上。因此，当罐体33Y转动时，调色剂从罐体33Y的底部62Y传输到在罐体33Y的头部的壳体34Y中。然后，调色剂从罐体33Y的开口C排出，经过壳体34Y中的空间，并且从调色剂出口D排出调色剂罐外。
从调色剂罐32Y排出的调色剂滴入调色剂传输单元40Y中的调色剂接受部(未示出)。调色剂接受部与调色剂传输管道43Y连通。通过驱动所述驱动电机41Y，罐体33Y转动，并且调色剂传输管道43Y中的传输线圈转动。因此，滴到调色剂接受部中的调色剂在调色剂传输管道43Y中传输，并且补充到显影单元5Y中的调色剂补料单元58Y中。
如上所示，在根据第一实施例的成像装置中，在底部62Y所形成的结合部63Y与罐外壳部31Y的部分61Y结合。此外，通过转动壳体34Y将调色剂罐32Y的位置安装在罐外壳部31Y中，以使得隔板36Y打开调色剂开口D。因此，使用者在将各调色剂罐32Y、32M、32C和32K安装到装置体部100上时可以清楚地感觉到机械卡嗒声。这防止使用者不能正确地安装调色剂罐32Y、32M、32C和32K。
在本实施例中，在调色剂罐32Y、32M、32C和32K中仅储存有调色剂。然而，在显影单元5中提供含有调色剂和载体的两组分显影剂的另一类成像装置中，两组分的显影剂可以储存在调色剂罐32Y、32M、32C和32K中。
以下说明根据第二实施例的成像装置。
在第一实施例中，在罐体的底部所形成的结合部与罐外壳部上的部分结合。此外，通过转动壳体将调色剂罐的位置固定在罐外壳部中，以使得隔板打开调色剂开口。在第二实施例中，在调色体罐的壳体中设置有肋。这些肋防止在相互紧密接触的壳体把持部和罐体开口之间形成间隙。此外，这些肋防止当壳体安装到装置体部时在壳体把持部和罐体开口之间形成间隙。
根据本发明的成像装置的总体结构与如图1所示的第一实施例的成像装置的结构相同。此外，成像单元的结构与如图2所示的第一实施例的成像单元的结构相同。此外，调色剂罐在根据本实施例的成像装置中的罐外壳单元上的安装状态与如图6所示第一实施例中的情况相同。
图14是根据本实施例的调色剂罐32Y的顶端的剖视图。
其它的三个调色剂罐32M、32C和32K具有与含有黄色调色剂的调色剂罐32Y相同的结构，不同的是其各自含有不同颜色的调色剂。因此，以下仅说明含有黄色调色剂的调色剂罐32Y；然而，本实施例也适用于其他的三个调色剂罐32M、32C和32K。
在图14中，调色剂罐32Y包括作为容器体的柱状罐体133。具有盖子功能的柱状壳体140(罐盖)设置在罐体133的顶端处的开口35上。壳体140相对于罐体133转动。罐体133包括螺旋形的突起(螺旋传输部)136，在罐体133转动时，该突起将调色剂向开口135传输。壳体140包括盖部141，该盖部具有设置在圆周面底部的调色剂出口(调色剂补料开口)144。把持部142固定在盖部141上，并且将盖部141安装到罐体133上。设置在把持部142上的爪部143与罐体133的间隙啮合，以使得壳体140和罐体133相对于彼此可以转动。密封件145设置在罐体133和盖部141结合的地方以防止调色剂从该部分漏出。壳体140的把持部142包括把手146和隔板147。此外，在壳体140安装到罐体133上的地方附近设置有罐齿轮134。罐齿轮134是用作输入部的输入齿轮，并且其与罐体133整体地形成。
在将调色剂罐32Y安装到装置体部100上时，在图1中所示的盖30首先向上打开以敞开罐外壳单元31。如图6所示，在调色剂罐32Y安装在罐外壳部31Y上后，使用者转动把手146。这使与把手146整体形成的壳体140转动，并且使隔板147沿周向方向在壳体140上移动，从而打开调色剂出口(调色剂补料开口)144。同时，壳体140和罐外壳部31Y相互连接和固定在一起。这样的机构不是本发明的主要发明点；因此省略了对其的详细说明。安装在罐外壳部31Y中的调色剂罐32Y的罐齿轮134与装置体部100的驱动齿轮(未示出)啮合并且由其驱动。
另一方面，当调色剂罐32Y从装置体部100中拆除时，使用者沿相反方向转动把手146。因此，壳体140丛罐外壳部31Y中释放出来。同时，隔板147关闭，从而使调色剂出口(调色剂补料开口)144关闭。使用者在将调色剂罐32Y从装置体部100中拆离的同时握住把手146。由于调色剂罐32Y可以由上方安装到装置体部100上或从装置体部100中拆离，所以容易理解和容易实现替换调色剂罐32Y的过程。此外，由于壳体具有把手146，所以调色剂32Y可通过转动壳体140而容易地安装到罐外壳单元31上。当调色剂罐32Y从装置体部100拆离时，即使转动壳体140的把手146，隔板147也不会打开。因此，在替换调色剂罐32Y时，由于保持隔板147关闭，防止了调色剂意外溅出。
如上所述，在安装/拆卸调色剂罐32Y、32M、32C和32K时握住把手146。因此，由于只有调色剂罐32Y的一端被握住，所以罐体133的中心转动轴线偏离壳体140的中心转动轴线。这造成了例如调色剂分散和驱动转矩增加的问题。
因此，在本发明中，在内周面上设置作为防止构件的肋148，以缩小调色剂罐32Y的罐体133与壳体140重叠处的间隙。如图14和15所示，各肋148位于相对于壳体140的中心轴线与把手146相对的一侧。
如上所述，壳体140具有设置在与把手146相对的一侧上。因此，即使当使用者在转动调色剂罐32Y的同时握住把手146来将调色剂罐32Y安装到装置中，并且只握住调色剂罐32Y的一端时，各肋148也能防止罐体133从壳体140中松开。这防止在壳体140和罐体133之间形成间隙，从而防止调色剂分散。此外，防止了壳体140从罐体133中脱落或几乎脱落。这防止了调色剂的分散和转矩的增加。此外，当转动罐体133时，各肋148限制罐体133的中心转动轴线太远地偏离预定的位置，以使得在开口135和把持部142之间不形成间隙。因此，罐体133的中心转动轴线不会很大地偏离开预定位置，从而防止了转矩的增加。
此外，由于防止构件是肋148，所以防止构件与转动地罐体133的接触面积较小。这减小了与罐体133接触所产生的转矩。
此外，根据本实施例，如图15至17所示，三个肋148平行于壳体140的中心轴线延伸。肋148a与把手146相对地定位，并且肋148b位于肋148a的两侧。肋148a通过其自身重量防止罐体133从壳体140中脱落或几乎脱落。在调色剂罐32Y安装到装置中时，归因于把手146所施加的载荷，肋148a和148b防止罐体133从壳体140中脱落或几乎脱落。这防止了调色剂的分散和转矩的增加。肋148的数量不限于三个，可以设置任意数量的肋148。但是，在罐体133转动时，太多的肋148可能增加滑动载荷；因此，壳体优选地只具有少数的肋148。
图18是根据本发明的另一实施例的壳体140的透视图。在本实施例中，在与把手146相对的位置设置有作为防止构件的半球形的突起149，其类似于肋148。由于防止构件是设置在壳体140的边缘上的半球形突起149，所以防止构件与转动的罐体133的接触面积相当小。这减小了与罐体133接触而产生的转矩。
在图19中示出了又一实施例。为了防止罐体133在安装到装置中之后因重力所造成的向下倾斜，另一个肋148C或突起149优选地设置在对应于壳体140的底部的位置。由于具有该结构，在使用者握住把手146时，肋148a和肋148b在三个位置防止了罐体133向下倾斜。此外，在调色剂罐安装在装置中并在装置中被驱动时，肋148C防止调色剂罐体133向下倾斜。
当使用具有不同高度的肋时，肋148的最佳高度得以检测。检测结果示出在表1中。用于该试验的肋满足如下条件如图16和17所示，当罐体133的中心轴线和壳体140的轴线对准时，罐体133与壳体140重叠处的间隙ΔL为2mm。基于该条件，使用了四个肋，各肋在罐体133和壳体140之间形成了0mm、0.5mm、1.0mm和1.5mm的间隙β。
如表1所示，形成1mm和0.5mm间隙β的肋不会造成调色剂分散，并且调色剂罐的可转动性的是好的。形成0mm间隙的肋不会造成调色剂分散，但由于肋148与调色剂罐的摩擦造成的大负荷使容器的可转动性变坏。此外，形成1.5mm间隙β的肋造成调色剂分散和容器的可转动性下降，原因是移动了中心轴线和增加了转动负荷。
结果显示，当间隙ΔL为2mm时，肋148的高度优选地为大约1mm到1.5mm。
以上说明了本发明的优选的实施例。然而，本发明不限于这些实施例，而是可以进行各种改变。
例如，在第二实施例中，调色剂罐被认为是粉罐的实例。然而，粉罐不限于调色剂罐；粉罐可以是用于储存显影剂的盒子，该显影剂是调色剂和载体的混合物，或仅仅是载体。
如上所示，在根据第二实施例的成像装置中，壳体140包括肋148，该肋148防止在相互紧密接触的把持部142和开口135之间形成间隙。此外，当壳体140安装到装置体部100上时，肋148防止在把持部142和开口135之间形成间隙。因此，即使当使用者在将调色剂罐安装到装置中时握住把手146，并且只握住调色剂罐的一端，肋148也能防止罐体133从壳体140中松开。这防止了在壳体140和罐体133之间形成间隙，从而防止了调色剂分散。此外，在将壳体140安装在装置体部100的预定位置中之后，转动壳体140以使其与装置体部100的结合部结合。此外，当转动罐体133时，肋148限制了罐体133的中心转动轴线偏离预定位置太远，以使得不在开口135和把持部142之间形成间隙。因此，防止了罐体133的中心转动轴线偏离预定位置太大，从而防止了转矩增加。
本发明不限于这些实施例。很显然，在不脱离本发明的范畴的情况下可以对本发明进行各种改变。此外，部件的数量、位置和形状不限于这些实施例，并且可以改变成优选数量的部件、位置和形状以实现本发明。
为了完全和清楚地公开本发明，虽然结合特定实施例对本发明进行了说明，但是所附的权利要求并不因而受到限制，而是解释为体现了本领域技术人员可以想到的所有的修改和可选择的结构，这些修改和可选择的结构清楚地落入到在此所述的基本教导中。
权利要求
1.一种粉罐，其可拆卸地安装在成像装置的罐外壳单元中，该粉罐包括罐体，其包括位于所述罐体的头部处的开口；以及位于所述罐体底部处的结合部，该结合部与所述罐外壳单元的配合接收部结合；与所述罐体整体转动的驱动传动构件；以及盖，其包括排出出口，该出口进一步排出从所述罐体的所述开口排出的粉末；以及将所述排出开口打开和关闭的隔板，其中所述粉罐在所述罐外壳单元中的位置通过如下方式来确定，即，使所述结合部与所述配合接收部结合，并且操作所述盖以使得所述隔板打开所述排出出口。
2.如权利要求1所述的粉罐，其中，所述结合部形成凹陷且圆形的形状。
3.如权利要求1所述的粉罐，其中，所述配合接收部形成凸形。
4.如权利要求1所述的粉罐，其中，所述盖包括安装部，该安装部与所述排出出口的所述开口一起安装到所述罐外壳单元的对应部上。
5.如权利要求1所述的粉罐，其中，所述驱动传动构件是位于所述罐体的周面上和所述开口的侧部上的齿轮。
6.如权利要求1所述的粉罐，其中，所述罐体包括在内周面上的螺旋形的突起。
7.如权利要求1所述的粉罐，其中，所述罐体储存调色剂。
8.如权利要求7所述的粉罐，其中，所述所述罐体还储存载体。
9.一种包括粉罐的成像装置，所述粉罐包括罐体，其包括位于所述罐体的头部处的开口；以及位于所述罐体底部处的结合部，该结合部与所述罐外壳单元的配合接收部结合；与所述罐体整体转动的驱动传动构件；以及盖，其包括排出出口，该出口进一步排出从所述罐体的所述开口排出的粉末；以及将所述排出开口打开和关闭的隔板，其中所述粉罐在所述罐外壳单元中的位置通过如下方式来确定，即，使所述结合部与所述配合接收部结合，并且操作所述盖以使得所述隔板打开所述排出出口，所述粉罐可拆卸地安装在所述罐外壳单元中，并且所述罐外壳单元包括所述配合接收部，所述粉罐的所述结合部与所述配合接收部结合。
10.如权利要求9所述的成像装置，其中，所述罐外壳单元包括相应部，所述盖的安装部与所述排出出口的所述开口一起安装在所述相应部上。
11.如权利要求9所述的成像装置，其中，所述成像装置包括驱动单元，该驱动单元将驱动力传递给所述驱动传递构件。
12.一种粉罐，其包括罐体，该罐体包括输送部，所述输送部将在所述罐体中所储存的粉末向所述罐体的开口输送；以及盖，其支撑所述罐体以使得所述罐体可转动，并且通过排出出口排出从所述开口排出的粉末，其中所述盖包括与所述开口接触的接触部；以及防止部件，该防止部件防止在所述开口和所述接触部之间形成间隙，并且通过将所述盖安装到成像装置上而将所述粉罐安装在所述成像装置中。
13.如权利要求12所述的粉罐，其中，在所述粉罐放置到所述成像装置的预定位置中之后，转动所述盖使其与所述成像装置的所述结合部结合以使所述粉罐安装到所述成像装置中，以及所述防止部件在将所述盖转动大于预定量时通过限制所述罐体的转动中心轴线偏离预定位置来防止在所述开口和所述接触部之间形成间隙。
14.如权利要求13所述的粉罐，其中，所述盖包括使用者抓握的把手，以及，所述防止构件是平行于所述粉罐轴向的肋，且所述防止构件相对于所述转动中心轴线与所述把手相对定位。
15.如权利要求13所述的粉罐，其中，所述盖包括使用者抓握的把手，以及，所述防止构件是半球形，并且所述防止构件在所述罐体附近的所述盖的边缘上相对于所述转动中心轴线与所述把手相对定位。
16.如权利要求14所述的粉罐，其中，设置有多个防止构件。
17.一种包括粉罐的成像装置，所述粉罐包括罐体，该罐体包括输送部，所述输送部将在所述罐体中所储存的粉末向所述罐体的开口输送；以及盖，其支撑所述罐体以使得所述罐体可转动，并且通过排出出口排出从所述开口排出的粉末，其中所述盖包括与所述开口接触的接触部，和防止部件，该防止部件防止在所述开口和所述接触部之间形成间隙，含有调色剂的所述粉罐可以安装在所述成像装置中，以及通过将所述盖固定到成像装置上而将所述粉罐安装在所述成像装置中。
全文摘要
一种可拆卸地安装在成像装置的罐外壳单元中的粉罐，该粉罐包括罐体，该罐体包括位于所述罐体的头部处的开口和位于所述罐体底部处的结合部，该结合部与所述罐外壳单元的配合接收部结合；与所述罐体整体转动的驱动传动构件；以及盖，该盖包括排出出口和隔板，所述出口进一步排出从所述罐体的所述开口排出的粉末，所述隔板将所述排出开口打开和关闭。所述粉罐在所述罐外壳单元中的位置通过如下方式来确定，即，使所述结合部与所述配合接收部结合，并且操作所述盖以使得所述隔板打开所述排出出口。
文档编号G03G15/08GK1842753SQ200580000888
公开日2006年10月4日 申请日期2005年7月14日 优先权日2004年7月14日
发明者栗田正博, 内山美沙纪 申请人:株式会社理光