专利名称：调色剂容器和成像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种调色剂容器和一种成像装置，该调色剂容器可拆卸地安装在成像装置上，用于提供在成像过程中消耗的调色剂。
背景技术：
电子照相成像装置，如复印机、打印机、传真机，或者多功能产品，其使用具有螺旋泵(单轴偏心螺旋泵或mohno泵)的调色剂供应装置，该装置用于传送调色剂容器中的调色剂到显影装置。
例如，日本专利申请公开号No.2002-287497公开了一种调色剂供应装置。袋形调色剂容器可拆卸地安装在成像装置上，并通过喷嘴连接到管(传送管)上。该管具有与螺旋泵连接的一端。螺旋泵包括转子、定子、吸入口、万向接头、和马达。定子中的转子在预定的方向通过马达旋转地驱动以在管内形成负压(吸入压力)。于是，调色剂从调色剂容器排出，并移动穿过管。调色剂通过螺旋泵的吸入口吸取，发送到定子和转子之间的空间，并且接着沿转子的转动运送到另一端侧。调色剂从螺旋泵的出口排出，并供给显影装置。
传统的调色剂供应装置由调色剂容器、显影装置、和用作两者之间的调色剂供应通道的柔性管组成，并且因此，增加了整个成像装置的配置灵活性。也即，具有螺旋泵的调色剂供应装置通过在柔性管内的产生压力(负压或正压)传送调色剂，其允许相当自由地对调色剂容器、显影装置、和调色剂供应通道的配置设计，。由此，能够使成像装置小型化。
此外，例如，日本专利申请公开号No.2004-287404公开了一种圆柱形的调色剂容器，在其内表面上具有螺旋形凸起。调色剂容器(调色剂瓶)可替换地安装在成像装置的调色剂供应装置上，该调色剂容器主要包括容器部和保持部(罩)。容器部容纳调色剂并包括在其内表面上的螺旋形凸起。容器部被旋转地驱动由此朝向它的开口传送调色剂。保持部与开口连通并包括调色剂出口。从开口传送的调色剂通过调色剂出口排出。接着通过在其中具有线圈的调色剂传送管将调色剂供给显影装置。
然而，当在高温度和高湿度环境下使用时，由于移动穿过管的调色剂的流动性(调色剂传送能力)的降低，传统的成像装置有时在管内产生调色剂的堵塞(管被调色剂阻塞)。调色剂堵塞使得供给显影装置的调色剂不足，并且输出图形的密度降低。此外，如此不足的调色剂的供应，引起定子的磨损，导致调色剂供应装置的故障，所述调色剂起到螺旋泵的转子和定子之间的润滑剂的作用。
发明内容
本发明的一个目的是至少部分地解决传统技术中的问题。
根据本发明的一个方面，成像装置包括传送调色剂到传送目的地的调色剂供应装置。调色剂供应装置包括调色剂容器、传送管和螺旋泵，该调色剂容器包括在其中具有螺旋形元件的容器部件和开口，并且结合螺旋形元件的转动，该调色剂容器朝向开口传送容纳在容器部件中的调色剂，从调色剂容器排出的调色剂用气体传送通过所述传送管，所述螺旋泵将气体送入传送管和从传送管排出气体。
根据本发明的另一方面，可拆卸地安装在成像装置的调色剂供应装置上的调色剂容器，包括容器部件，该容器部件包括螺旋形元件和开口，并且协同螺旋形元件的转动，该调色剂容器朝向开口传送容纳在其中的调色剂。调色剂供应装置包括传送管和螺旋泵，从调色剂容器排出的调色剂用气体传送通过该传送管，该螺旋泵传送气体进入传送管和从传送管排出气体。
依然根据本发明的另一个方面，成像装置包括用于传送调色剂到传送目的地的调色剂供应装置。调色剂供应装置包括调色剂容器装置、传送管装置和螺旋泵装置，该调色剂容器装置包括在其中具有螺旋形元件的容器部件和开口，用于协同螺旋形元件的转动朝向开口传送容纳在容器部件中的调色剂，该传送管装置用于用气体传送从调色剂容器排出的调色剂，该螺旋泵用于传送气体进入传送管装置和从传送管排出气体。
当结合附图考虑时，通过阅读下面的本发明优选实施例的详细描述，将更好地理解本发明的上述和其它目的、特征、优点以及在技术上和工业上的重要性。
图1是根据本发明的实施例的成像装置的示意图；图2是图1所示的成像单元的剖面图；图3是图1所示的成像装置的调色剂供应通道的示意图；图4是图1所示的具有调色剂容器的调色剂供应装置的部分透视图；图5是图4所示的调色剂容器的透视图；图6是图5所示的调色剂容器的顶部的剖面图；图7是沿M向观测到的图6所示的调色剂容器的正视图；图8是在其上未安装调色剂容器的调色剂供应装置的部分透视图；图9是图3所示的喷嘴的透视图；图10是用于说明调色剂容器在调色剂供应装置上的安装状态的示意图；图11是用于说明调色剂容器在调色剂供应装置上的安装状态的另一示意图；图12是用于说明调色剂容器已经安装在调色剂供应装置上的状态的示意图；图13是在图3所示的调色剂供应通道中发生的涡流的示意图；图14是表示各个实验条件的实验结果的图表。
具体实施例方式
下面参考附图，详细描述本发明的优选实施例。贯穿附图，相同的附图标记表示相应的部件，并且不再重复相同的描述。
首先，参考图1到图4，描述成像装置的整体操作和结构。
图1是作为成像装置100的打印机的示意图。图2是成像装置100中的成像单元的放大图。图3是成像装置100中的调色剂供应通道的示意图。图4是调色剂供应装置的部分透视图。
成像装置100包括调色剂供应装置31，该调色剂供应装置具有四个可拆卸地安装在其上的对应各种颜色(分另为黄、品红、青和黑)的调色剂容器32Y、32M、32C和32K，所述调色剂容器可容易地替换。
在调色剂供应装置31下安装中间转印单元15。中间转印单元15具有中间转印带8，其面对对应于各颜色(分别为黄、品红、青和黑)直线排列的成像单元6Y、6M、6C和6K。
参考图2，对应黄色的成像单元6Y包括感光鼓1Y、设置在感光鼓1Y周围的充电单元4Y、显影装置5Y(显影单元)、清洁单元2Y、静电消除单元(未示出)和其它元件。在感光鼓1Y上，执行成像步骤(充电步骤、曝光步骤、显影步骤、转印步骤、以及清洁步骤)以在感光鼓1Y上形成黄色图像。
除了调色剂颜色和对应于调色剂颜色的图像颜色之外，成像单元6Y、6M、6C、和6K具有相同的结构，由此，下面描述它们中的一个，即对应黄色的成像单元6Y。
参考图2，在图2中的顺时针方向，感光鼓1Y由未示出的驱动马达旋转地驱动。接着，在充电单元4Y的位置，感光鼓1Y的表面均匀地被充电(即充电步骤)。
接着感光鼓1Y的表面达到某一位置，在该位置，从曝光单元7发出的激光L照射所述表面(如图1所示)。通过在该位置曝光扫描，形成对应黄色的静电潜像(曝光步骤)。
接着感光鼓1Y的表面到达面向显影装置5Y的位置。在该位置，显影静电潜像以形成黄色的调色剂图像(显影步骤)。
接着感光鼓1Y的表面到达面向中间转印带8和主转印偏辊9Y的位置。在该位置，在感光鼓1Y上的调色剂图像被转印到中间转印带8(主转印步骤)。同时，尽管轻微的，但是未转印的调色剂残留在感光鼓1Y上。
接着感光鼓1Y的表面到达面向清洁单元2Y的位置。在该位置，通过清洁刀片2a机械地收集残留在感光鼓1Y上的未转印的调色剂(清洁步骤)。
最后，感光鼓1Y的表面到达面向未示出的静电消除单元的位置。在该位置，消除在感光鼓1Y上的残留电位。
在该方法中，完成了在感光鼓1Y上进行的一系列的成像步骤。
以与黄色成像单元6Y中所执行的成像步骤相同的方式，在其它成像单元6M、6C、和6K中执行上述成像步骤。也即，基于成像信息的激光L从位于成像单元下方的曝光单元7朝向每一个成像单元6M、6C、和6K的感光鼓发出。特别地，曝光单元7从光源发出激光L，并在旋转地驱动多角镜的同时，执行激光L的扫描，由此通过多个光学元件照射感光鼓。
在显影步骤之后，在感光鼓上形成的各种颜色的调色剂图像接着转印到中间转印带8上以彼此叠印。由此，在中间转印带8上形成彩色图像。
参考图1，中间转印单元15包括中间转印带8，四个主转印偏辊9Y、9M、9C、和9K，副转印备用辊12，清洁备用辊13，张力辊14，中间转印清洁单元10和其它元件。中间转印带8由三个辊12到14支承和拉伸，并且也通过副转印备用辊12的旋转驱动在图1中箭头所示的方向移动。
四个主转印偏辊9Y、9M、9C、和9K中的每一个具有夹在它与感光鼓1Y、1M、1C、和1K中的相应的那个感光鼓之间的中间转印带8以形成主转印夹隙。接着，与调色剂极性相反的转印偏压被施加到主转印偏辊9Y、9M、9C、和9K上。
接着，中间转印带8沿箭头表示的方向运行，以顺序地穿过主转印偏辊9Y、9M、9C、和9K的主转印夹隙。由此，相应于主转印，在感光鼓1Y、1M、1C、和1K上的各种颜色的调色剂图像叠加在主转印带8上。
接着，具有用于转印的其上具有叠置的各颜色的调色剂图像的中间转印带8到达面向副转印辊19的位置。在该位置，副转印备用辊12具有夹在它与副转印辊19之间的中间转印带8以形成副转印夹隙。接着，在中间转印带8上形成的四种颜色的调色剂图像转印到传送到副转印夹隙位置的转印材质P上，例如转印纸。同时，未转印到转印材质P上的未转印的调色剂残留在中间转印带8上。
接着，中间转印带8到达中间转印清洁单元10的位置。在该位置，收集在中间转印带8上的未转印的调色剂。
以这种方式，完成了在中间转印带8上执行的一系列的转印步骤。
传送到副转印夹隙位置处的转印材质P来自位于成像装置100下部的供纸单元26，例如，通过供纸辊27和成对的阻力辊28传送。
特别地，供纸单元26在其中容纳有一叠转印材质P的纸张，如转印纸。当沿图1中的逆时针方向旋转地驱动供纸辊27时，在顶部的一张转印材质P供给到成对的阻力辊28之间。
通过成对的阻力辊28传送的转印材质P短暂地停驻在停止旋转驱动的成对的阻力辊28的辊夹隙的位置。接着，根据在中间转印带8上的调色剂图像的定时，成对的阻力辊28再一次被旋转地驱动，并且接着转印材质P朝向副转印夹隙传送。以这种方式，期望的彩色图像转印到转印材质P上。
接着，在副转印夹隙位置处的具有转印的彩色图像的转印材质P传送到固定单元20的位置。在该位置，转印在转印材质P的表面上的彩色图像通过来自固定辊和压力辊的热和压力被固定在其上。
接看，转印材质P输送到成对的输纸辊29之间的间隙，并且接着输送到装置的外部。通过成对的输纸辊29输送到装置外部的转印材质P顺序地叠加在作为输出图像的堆叠单元30上。
以这种方式，在成像装置中完成了一系列的成像步骤。
接下来，参考图2，更加详细地描述显影装置5Y的结构和操作。
显影装置5Y包括显影辊51Y、面向显影辊51Y的刮墨刀片52Y、在显影剂容器53Y和54Y中的两个传送螺栓55Y、检测显影剂的调色剂浓度的浓度检测传感器56Y以及其它元件。显影辊51Y包括固定地设置在其中的磁铁、在磁铁周围旋转的套筒以及其它元件。显影剂容器53Y和54Y的每一个在其中容纳由载体和调色剂组成的双组分显影剂G。显影剂容器54Y在其上部具有开口，其与调色剂传送管43Y连接。
如上述构造的显影装置5Y操作如下。
显影辊51Y的套筒沿图2中箭头所示的方向旋转。在由磁铁形成的磁场中，在显影辊51Y上载有的显影剂G随套筒的旋转在显影辊51Y上移动。
显影装置5Y中的显影剂G在预定范围内调节的显影剂中具有一定比率的调色剂(调色剂浓度)。特别地，取决于显影装置5Y中的调色剂消耗量，调色剂容器32Y中的调色剂通过调色剂供应装置31供给显影剂容器54Y。下面将详细的描述调色剂供应装置31和调色剂容器32Y的结构和操作。
接看，在通过两个传送螺栓55Y的搅动与显影剂G混合的同时，供给显影剂容器54Y的调色剂循环流过两个显影剂容器53Y和54Y(在图2的纵向)。接着，由于与载体的摩擦起电，显影剂G中的调色剂被吸收到载体，并通过在显影辊51Y上形成的磁力利用载体被承载在显影辊51Y上。
沿图2中箭头所示的方向，传送承载在显影辊51Y上的显影剂G以到达刮墨刀片52Y的位置。接着，在显影辊51Y上的显影剂G的量在该位置被调节到适当的量之后，显影剂G传送到面向感光鼓1Y的位置(显影区)。在形成在显影区中的电场的作用下，调色剂被吸收到形成在感光鼓1Y上的潜像上。接着，随套筒的旋转，残留在显影辊51Y上的显影剂G到达显影剂容器53Y的上部，并且在该位置，与显影辊51Y分离。
接下来，参考图3，详细地描述将调色剂容器32Y中的调色剂引向显影装置5Y的调色剂供应装置31。
为了更好地理解，在图3中，在改变了排列方向的情况下，描述调色剂容器32Y、调色剂传送管43Y、调色剂供应装置中的元件以及显影装置5Y。实际上，在图3中，调色剂容器32Y的纵向和调色剂供应通道的一部分与图中的描写是一致的(如图1所示)。
参考图4，根据显影装置中每一种颜色调色剂的消耗量，安装在成像装置100的调色剂供应装置31上的调色剂容器32Y、32M、32C和32K的每一个中的调色剂，通过为每一种颜色的调色剂设置的调色剂供应通道适当地供给每一个显影装置。除了在成像步骤中使用的不同的调色剂颜色，四条调色剂供应通道具有大致相同的结构。
当调色剂容器32Y设置在成像装置100的调色剂供应装置31中时，调色剂供应装置31的喷嘴70连接调色剂容器32Y的保持部34Y。同时，调色剂容器32Y的塞元件34d(开闭元件)打开保持部34Y的调色剂出口。因此，调色剂容器32Y的容器部33Y中的调色剂通过调色剂出口传送进入喷嘴70的一端。
另一方面，喷嘴70的另一端连接到作为传送管的管71的一端。管71由优异的抵抗调色剂腐蚀的柔性材料制成，并且其另一端连接调色剂供应装置的螺旋泵60(mohno泵)。
作为载体管的管71形成有4毫米到10毫米的内径。用于管71的材料例如包括橡胶材料，如聚氨酯、腈、三元乙丙橡胶(EPDM)，和硅，以及树脂材料，如聚乙烯和尼龙。通过使用这种管71，能够增大调色剂供应通道的配置灵活性，这样使成像装置小型化。
螺旋泵60是吸气单轴偏心螺旋泵，并且包括转子61、定子62、吸入孔63、万向接头64、马达66和其它元件。转子61、定子62和万向接头64，例如，容纳在一个壳体内(未示出)。定子62是由例如橡胶的弹性材料制成的内螺纹形元件，并且在其中形成有双螺距的螺旋槽。转子61是外螺纹形元件，它这样形成，由例如金属的刚性材料制成的轴以螺旋形扭转，并且该轴可旋转地与定子62配合。转子61的一端通过万向接头64可旋转地连接马达66。
在实施例中，设置转子61的螺旋方向(卷绕方向)和它的旋转方向与形成在调色剂容器32Y的调色剂部33Y上的凸起33b(螺旋形元件)的螺旋方向(卷绕方向)和该凸起的旋转方向是一致的。这将在下面进一步详细地描述。
在螺旋泵60中，定子62中的转子61沿预定的方向(当沿调色剂传送方向从上游观察时，是沿逆时针方向)由马达66旋转地驱动，这样在吸入孔63处产生吸力(通过排出管71内的气体，在管71内产生负压)。因此，调色剂容器32Y中的调色剂与气体一起通过管71吸取到吸入孔63。吸取到吸入孔63的调色剂传送到定子62和转子61之间的间隙，并且进一步随转子61的转动传送到其它端。传送的调色剂从螺旋泵60的输送孔67输送以通过调色剂传送管43Y供给显影装置5Y(以图3中断续的箭头所示的方向)。
在实施例中，螺旋泵60的转子61当沿调色剂传送方向从上游看时，以逆时针方向旋转。同样，转子61的螺旋方向(卷绕方向)设置为右旋方向。由此，随着转子61的旋转，在螺旋泵60中形成右旋的涡流。
接下来，参考图5到图7，描述调色剂容器。
如参考图1到图4所描述的，调色剂供应装置31具有以近圆柱形可拆卸地安装在其中的四个调色剂容器32Y、32M、32C和32K(调色剂瓶)。当调色剂容器32Y、32M、32C和32K中的每一个的寿命结束时(当调色剂已经几乎完全消耗掉且容器是空的时)，容器由新的替换。调色剂容器32Y、32M、32C和32K的每一个中的相应颜色的调色剂通过参考图3所述的调色剂供应通道适当地供给成像单元6Y、6M、6C、和6K中的相应的那个成像单元中的显影装置。
图5是调色剂容器32Y的透视图。图6是调色剂容器32Y的顶部的剖面图(在安装有保持部34Y的情况下)。图7是从M向观察图6的调色剂容器的正视图。
除了其中的调色剂的颜色之外，调色剂容器32Y、32M、32C和32K具有相同的结构，并且由此主要描述它们中的一个，选取具有黄色调色剂的调色剂容器32Y。
如图5所示，调色剂容器32Y主要包括容器部33Y和在它的顶部的保持部34Y(瓶罩)。
容器部33Y包括与容器部33Y整体旋转的齿轮33c，和位于顶部的开口A(如图6所示)。开口A位于容器部33Y的顶部(作为安装操作的顶部的位置)以此朝向保持部34Y中的空间(中空的)输送容器部33Y中的调色剂。
齿轮33c与成像装置100的调色剂供应装置31中的驱动单元的驱动齿轮(未示出)相啮合，围绕旋转轴(图6中点划线所示)旋转地驱动容器部33Y。特别地，齿轮33c暴露于在保持部34Y上形成的截面部34h，并且与成像装置100的驱动齿轮在图6和图7所示的啮合位置D处相啮合。
参考图5，容器部33Y包括在后端部(底部)具有夹紧部33d，以此通过使用者来夹紧，以移开或连接调色剂容器32Y。
容器部33Y也包括在内圆周表面(当从外圆周表面一侧看到的螺旋槽)上的螺旋形凸起33b(螺旋形元件)。该螺旋形凸起33b在预定的方向旋转地驱动容器部33Y以从开口A输送调色剂。如上所述构造的调色剂部33Y能够通过吹塑成形围绕其圆周表面制成齿轮33c。
在此实施例中，形成在容器部33Y上的凸起(螺旋形元件)33b的螺旋方向(卷绕方向)和它的旋转方向设定成与转子61的螺旋方向(卷绕方向)和该转子在螺旋泵60中的旋转方式是一致的。
同样，在实施例中，调色剂容器32Y的容器部33Y当在调色剂传送方向从上游看时，以逆时针方向旋转。同样，容器部33Y中的凸起(螺旋形元件)33b的螺旋方向(卷绕方向)设置为右旋方向。由此，随着容器部33Y的旋转，右旋的涡流形成在调色剂容器32Y中(该方向与螺旋泵60中形成的涡流的旋转方向相同)。
参考图5和图6，保持部34Y包括罩34a、罩套34b、支架34c、用作开闭元件的塞元件34d、密封圈34e、标识(ID)芯片35、以及其它元件。同样，参考图5和图7，保持部34Y在两侧包括，与调色剂供应装置31的定位元件31c啮合的啮合部34g(凹槽部)。保持部34Y还包括上部，该上部具有其上暴露有部分齿轮33c的截面部34h。
保持部34Y通过开口A与容器部33Y连通，并且输送从开口A排出的调色剂到调色剂出口B(在图6中断续箭头表示的方向)。
在此实施例中，在保持部34Y内侧形成的中空(空间)呈近圆柱形(保持部34Y的上部呈近圆柱形)。由此，在保持部34Y中未失去平稳的情况下，保持由于容器部33Y的旋转而在容器部33Y中产生的涡流，并且有效地传送到位于下方的调色剂出口B。因此，增大了传送从调色剂出口B排出的调色剂并移动穿过管71的能力。
此外，在此实施例中，从近圆柱形的中空到形成在保持部34Y内侧的调色剂出口B的调色剂输送通道(垂直通道)呈研钵形。这样，由于容器部33Y的旋转而在容器部33Y中产生的涡流被没有损失地保持，并且朝向调色剂出口B有效地通过。因此，增大了传送从调色剂出口B排出的调色剂并移动穿过管71的能力。
保持部34Y不与容器部33Y的旋转协同动作，但伴随啮合部34g与定位元件31c的啮合，通过调色剂供应装置31的支撑部73被无旋转地支撑(如图4和图8所示)。
保持部34Y的罩套34b附着于罩34a的圆周表面。罩套34b具有带有钉34b 1的尖头。伴随该钉34b1与在容器部33Y的顶部形成的啮合部的啮合，容器部33Y相对于保持部34Y被可旋转地支撑。为了容器部33Y的平稳旋转地驱动，保持部34Y的钉34b1和容器部33Y的啮合部以其间适当的间隙彼此相啮合。
保持部34Y具有密封元件37，该密封元件附着于面向围绕容器部33Y的开口A的尖头表面33a的相对面。密封元件37在开口A周围密封容器部33Y的相对面和保持部34Y之间的间隙，并且该元件由弹性元件制成，如泡沫聚氨酯。
保持部34Y包括位于其底部的支架34c。支架34c具有如开闭元件的塞元件34d(挡板)，协同连接和移开调色剂容器32Y的操作，用于开启和闭合调色剂出口B。塞元件34d在两端具有密封圈34e，如G密封，用于抑止靠近塞元件34d的调色剂的渗漏。尽管在附图中未示出，但当调色剂容器32Y设置在调色剂供应装置31中时，沿闭合调色剂出口B的方向压下塞元件34d的杆(压下部)与塞元件34d的右端相啮合。
在支架34c和罩34a之间的啮合部，安装诸如O形环的密封圈，用于抑止调色剂从其间的间隙渗漏。
协同连接调色剂容器32Y到调色剂供应装置31和从调色剂供应装置31移开调色剂容器32Y的操作，保持部34Y的ID芯片35与调色剂供应装置31的基片74相对，并与其间隔预定的距离。特别地，ID芯片35在保持部34Y的平面上，该平面与相对于容器供应装置31的连接和移开的方向(由图5中箭头所示)垂直，并且在连接和移开操作中，该芯片安装在面向基片74的位置。
ID芯片35预先在其中储存有关调色剂容器32Y的各种信息。另一方面，当调色剂容器32Y设置在调色剂供应装置31中时，调色剂供应装置31的基片74无线传输并接收ID芯片35的信息。即，储存在ID芯片35中的信息通过基片74传输到成像装置100的控制器75(如图5所示)，或者从控制器75获得的成像装置100的信息通过基片74传输并储存到ID芯片35。
ID芯片35在其中储存有关调色剂的信息，如调色剂颜色、调色剂产品号(生产批量)和生产日期、以及有关调色剂容器32Y回收的信息，如回收的次数、回收的日期、和回收公司。当调色剂容器32Y安装在调色剂供应装置31中时，储存在ID芯片35中的信息通过基片74传输给成像装置100的控制器75。基于这些信息，适当地控制成像装置100。例如，当调色剂颜色不同于准许安装在调色剂供应装置上的那一种时，能够停止调色剂供应装置的操作。在另一个例子中，能够依据回收公司的产品号改变成像条件。
保持部34Y的支架34c包括滑动部34c1和34c2，所述滑动部结合在调色剂供应装置31上的连接和移开操作滑动调色剂供应装置31。
特别地，第一滑动部34c1是平行于调色剂供应装置31的滑动表面31a(上表面，如图8所示)的平面部，并且排列在保持部34Y的底部，在该处执行连接和移开操作。同样，第二滑动部34c2是平行于调色剂供应装置31的滑动表面(侧表面)的平面部，并且排列在保持部34Y的侧部，在该处执行连接和移开操作。
在此实施例中，如调色剂容器32Y中的调色剂，使用具有等于或大于0.90的平均球度(peround)的球形调色剂。由于其形状，这种球形调色剂具有良好的流动性。因此，诸如管71的调色剂供应通道不会堵塞，并且能够有效地和可靠地传送调色剂。
调色剂颗粒的球度通过下面的等式限定。
球度(peround)＝(具有与颗粒的投影区域相同面积的圆的周长)/(颗粒投影图像的周长)因此，当球度为1.00时，调色剂颗粒具有极佳的球形。通过使用流体颗粒图像分析仪EPIA-2100(由Sysmex公司制造)，能够标准地测量平均球度值。
接下来，参考图8和图9，描述靠近调色剂供应装置31的支撑部73的结构。
参考图8，调色剂供应装置31在其上具有滑动表面31a，四个调色剂容器32Y、32M、32C、和32K的每一个的支撑部的滑动部在此处滑行，限定保持部的支架34c位置的支撑部73、喷嘴70、用于传输驱动力到容器部33Y的驱动单元、基片74、协同调色剂容器32Y的连接操作将保持部34Y朝向支撑部73压下的成对臂80、将塞元件34d沿闭合调色剂容器32Y的调色剂出口B的方向压下的杆(压下部)以及其它元件。
支撑部73无旋转地支撑调色剂容器32Y、32M、32C、和32K的每一个的保持部。支撑部73包括相邻支架34c的滑动表面、相邻罩套34b的一部分的相邻表面和其它部分。结合保持部34Y的固定操作，在支撑部73的滑动表面(侧表面)上排列的定位元件31c执行定位(如图5所示)。定位元件31c是沿连接和移开调色剂容器32Y的方向延伸的凸起部。
支撑部73在其中装有如图9所示的用于每一种颜色的喷嘴70。喷嘴70包括调色剂供应开口70a，该调色剂供应开口与形成在调色剂容器32Y的保持部34Y上的调色剂出口B连通。
参考图10到12，描述连接调色剂容器32Y到调色剂供应装置31和从调色剂供应装置31移开调色剂容器32Y的操作。
当在纵向看时，图10是用于说明黄色调色剂容器32Y在调色剂供应装置31上的安装状态的示意图(由箭头Q所示的方向)。当在纵向看时，图11是用于说明调色剂容器32Y安装进行中的状态的示意图(在该状态，还打开了调色剂出口B)。当在纵向看时，图12是用于说明调色剂容器32Y已经安装在调色剂供应装置31上的状态的示意图(在该状态，调色剂出口B已经完全打开)。
当调色剂容器32Y安装在成像装置100的调色剂供应装置31上时，成像装置100的前表面(图1中的前侧)上的套(未示出)首先打开以露出调色剂供应装置31的一部分。
接着，参考图10，朝向调色剂供应装置31压下调色剂容器32Y(在箭头Q所示的方向)。也就是，调色剂容器32Y沿容器部33Y(或调色剂容器32Y)的纵向安装在调色剂供应装置31上，从而保持部34Y位于调色剂部33Y的顶部。
随着滑动部34c1在位于调色剂容器32Y顶部的调色剂供应装置31的滑动表面31a上滑行，由使用者以平衡的方式将调色剂容器32Y压入调色剂供应装置31中，所述使用者在调色剂容器32Y的后端支撑夹紧部33d。
接着，当容器33Y的支架34c到达调色剂供应装置31的支撑部73时，除了第一滑动部34c1在滑动表面31a上滑行，第二滑动部34c2在另一滑动表面(侧表面)滑行以开始保持部34Y的定位。特别地，保持部34Y的啮合部34g和调色剂供应装置31的定位元件31c的啮合开始。
接着，随调色剂容器32Y的安装操作的继续，在啮合部34g和定位元件31c彼此啮合的情况下，调色剂出口B通过塞元件34d开始打开(如图11所示)。也就是，喷嘴70的尖头插入支架34c的孔中时，塞元件34d由喷嘴70压下。同时，通过成对臂80，调色剂容器32Y的保持部34Y朝向支撑部73压下(在箭头Q所示的方向)。
接着，参考图12，保持部34Y的位置由一位置限定，在该位置支架34c撞击支撑部73(撞击参考位置)。同时，塞元件34d完全打开调色剂出口B，并且调色剂容器32Y的齿轮33c也与调色剂供应装置31的驱动单元的驱动齿轮相啮合。ID芯片35在允许无线传输的位置面向基片74。接着，调色剂容器32Y的调色剂出口B和喷嘴70的调色剂供应开口70a相互连通。由此，完成了调色剂容器32Y的安装。
同样，当从成像装置100的调色剂供应装置31取出(拆卸)调色剂容器32Y时，以与上述安装步骤相反的顺序执行此步骤。结合从支撑部73拆卸调色剂容器32Y的操作，喷嘴70也从支架34c上拆下以移动到一位置，在该位置使塞元件34d通过杆(压下部)的压下作用力关闭调色剂出口B。
在该方法中，在调色剂容器32Y的滑动部34c1在滑动表面31a上滑行的一个运行中(除了开闭门操作)，完成了调色剂容器32Y的拆卸操作。
依照此实施例的调色剂容器32Y包括保持部34Y，该保持部具有沿垂直方向向下的调色剂出口B。调色剂出口B沿垂直方向布置在开口A的下面。同样，在塞元件34d结合安装操作牢固地定位后，通过按压喷嘴70由密封圈34e密封的调色剂出口B被打开。因此，减少了调色剂出口B上的调色剂污点，并且能够排除通过接触调色剂出口B而给使用者造成调色剂污染的麻烦。
调色剂容器32Y相对于调色剂供应装置31的连接和移开操作形成与滑动部34c1的滑行相关联的一个动作。因此，提高了在替换调色剂容器32Y时候的可操作性和可施行性。尤其，随在保持部34Y的底部提供有滑动部34C1，在支撑调色剂容器32Y的同时，滑动部34C1在滑动表面31a上滑动。
在调色剂容器32Y的安装操作中，在使用者直接握紧夹紧部33d的情况下，滑动部34c1开始滑行。保持部34Y的定位与成对臂80的压下一起开始。喷嘴70开始插入。接着，在完成滑行、保持部34Y的定位、喷嘴70的插入时，也完成了驱动元件的连接。当保持部34Y滑行时(安装操作的一个运行)，使用者能够感到来自保持部34Y定位的响声，因此确保在安装操作中无错误操作发生。
调色剂容器32Y不能从上面但是可以从前面连接到调色剂供应装置31(成像装置100的)上和从其上移开。因此，增大了调色剂供应装置31的上部的配置灵活性。例如，即使扫描仪(文件读取单元)直线地排列在调色剂供应装置上方，连接和移开调色剂容器32Y的可操作性和可施行性也不会降低。进一步，也增大了调色剂容器32Y的齿轮33c和成像装置100的驱动齿轮之间的啮合位置D的配置灵活性。
由于安装调色剂容器32Y时，它的纵向被视作成像装置100的水平方向，在不影响整个成像装置100的高度方向的配置的情况下，可以增加调色剂容器32Y中的调色剂量。因此，减小更替调色剂容器的次数是可能的。
参考图13，下面描述此实施例中的配置和操作特性。
在此实施例中，调色剂容器32Y以如此方式构造，即结合容器部33Y的旋转，朝向开口A输送容器部33Y中的调色剂，所述容器部具有与其整体形成的作为螺旋元件的凸起33b。同样，该调色剂容器32Y安装在使用螺旋泵60的调色剂供应装置31上。
利用这样的结构，通过容器部33Y的旋转在调色剂容器32Y中产生的涡流(输送流)在其上叠加通过转子61的旋转在螺旋泵中产生的涡流(吸入流)，这样增大了管71(传送管)中调色剂的传送能力。
特别地，在此实施例中，调色剂容器32Y中的涡流(图13中的流体R1)的旋转方向与螺旋泵60中的涡流(图13中的流体R3)的旋转方向一致(在实施例中，为右旋方向)。因此，在调色剂供应通道中的相同方向的涡流就高效地生成了，这样进一步增大了管71中调色剂的传送能力。
特别地，将转子61的螺旋方向(卷绕方向)和它的旋转方向与形成在调色剂部33Y上的凸起(螺旋形元件)33b的螺旋方向(卷绕方向)和该凸起的旋转方式设置成一致的。在此实施例中，容器部34Y的旋转次数被设定为46转/分，并且与转子61的旋转驱动同步，同时控制容器部33以500毫秒旋转地驱动。
此外，在此实施例中，调色剂容器32Y中的保持部34Y在其上形成近圆柱形的中空，并且到调色剂出口B的调色剂传输通道呈研钵形。因此，甚至在保持部34Y中因容器部33Y旋转产生在容器部33Y中的涡流R1没有损失地被保持，这甚至在喷嘴70中，在良好的条件下产生朝向管71的涡流R2。
进一步，在此实施例中，由下面的等式表示的关系包括2.8≤(D×P×R)/(d×p×r)≤4.0 (1)其中d为转子61的外径(mm)、p为转子61的螺距(mm)、r为转子61的旋转次数(转/分)、D为容器部33Y的外径(mm)、P为容器部33Y螺距(nm)、以及R为容器部33Y的旋转次数(转/分)。
结果，能够在调色剂容器32Y中产生的涡流和在螺旋泵60中产生的涡流之间获得良好的平衡，这样减小了在调色剂供应装置31中的调色剂供应量的变化(调色剂传送能力)。
图14表示了实验的结果，其中在等式1中的涡流的平衡系数K(＝(D×P×R)/(d×p×r))设定在2.4到4.4的范围内的情况下，调色剂供应装置31中的调色剂供应量的变化(调色剂传送能力)被测定。
在图14中，良好表示调色剂供应量的变化小于±10％，且调色剂传送能力在良好的水平。合格表示调色剂供应量的变化小于±30％，且调色剂传送能力在合格的水平。差表示调色剂供应量的变化等于或大于±30％，且调色剂传送能力在不合格的水平。
从图14中，可以看出在涡流的平衡系数K满足等式1的关系时，调色剂供应装置31中的调色剂供应量的变化(调色剂传送能力)降低。
如本文所描述，根据实施例，使用螺旋泵60的调色剂供应装置31在其上安装调色剂容器32Y，结合螺旋形元件(凸起33b)的旋转，该调色剂容器朝向开口A传送其中的调色剂。因此，产生在螺旋泵60中的涡流叠加在调色剂容器32Y中产生的涡流之上。由此，对于相对高的配置灵活性来说，在不堵塞管71的情况下，甚至在高温度和高湿度的环境下，允许有效地和可靠地传送调色剂是可能的。
尽管，在实施例中，调色剂容器32Y、32M、32C、和32K的每一个仅包含调色剂，但在提供包括调色剂和载体的双组分显影剂到显影装置的成像装置的情况中，调色剂容器32Y、32M、32C、和32K能够包含双组分显影利。在该情形中，能够获得如上述相同的效果。
在此实施例中，将整体地形成在容器部33Y的内圆周表面上的螺旋形凸起33b用作螺旋形元件。可替换地，可旋转地保持在容器部33Y的内侧的线圈或螺栓能够被用作为螺旋形元件。在这种情形中，容器部33Y不旋转，但线圈或螺栓通过齿轮33c被旋转地驱动。结合线圈或螺栓的旋转，调色剂容器32Y朝向开口A传送其中的调色剂。由此，能够获得如上述的相同的效果。
此外，在此实施例中，调色剂供应装置31在其上安装用于将气体送入管71的吸气螺旋泵60。可替换地，调色剂供应装置31能够具有用于排出管71内的气体的排气螺旋泵。在这种情形中，能够获得如上述的相同的作用。
本发明不局限于实施例，但在本发明的范围内可以变化和改变。上述的元件的数量、位置、和形状仅通过示例的方式表示，并不限于此。
如上所述，根据本发明的实施例，使用螺旋泵的调色剂供应装置在其上安装调色剂容器，结合螺旋形元件的转动，该调色剂容器朝向开口传送其中的调色剂。因此，在螺旋泵中产生的涡流叠加在调色剂容器中产生的涡流之上。因此，对于相对高的配置灵活性来说，有可能在不堵塞传送管的情况下，甚至在高温度和高湿度的环境下，允许有效地和可靠地传送调色剂。
尽管为了完整和清晰的公开，参考具体实施例已经描述了发明，但从属权利要求并不局限而是用于解释所包含的在前述的基本教导下、本领域的技术人员可产生的所有的改变和替换的结构。
权利要求
1.一种成像装置，包括传送调色剂到传送目的地的调色剂供应装置，其特征在于调色剂供应装置包括，调色剂容器，该调色剂容器包括在其中具有螺旋形元件的容器部件和开口，并且结合螺旋形元件的转动，朝向开口传送包含在容器部件中的调色剂；传送管，通过该传送管从调色剂容器排出的调色剂用气体传送；和螺旋泵，该螺旋泵传送气体进入传送管，并从传送管排出气体。
2.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于在螺旋泵内产生的涡流的旋转方向与通过螺旋形元件的转动在容器部件内产生的涡流的旋转方向一致。
3.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于螺旋形元件是容器的内表面上的螺旋形凸起。
4.根据权利要求3所述的成像装置，其特征在于螺旋泵包括转子，并且相对调色剂传送方向，转子的螺旋方向和转动方向与螺旋形凸起的螺旋方向和转动方向一致。
5.根据权利要求4所述的成像装置，其特征在于螺旋泵满足2.8≤(D×P×R)/(d×p×r)≤4.0其中d为转子的外径、p为转子的螺距、r为转子的旋转次数、D为容器部件的外径、P为容器部件的螺距、以及R为容器部件的旋转次数。
6.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于调色剂容器包括具有调色剂出口的调色剂排出部，该调色剂排出部通过调色剂出口从容器部的开口排出调色剂；和开闭元件，其打开和闭合调色剂出口，调色剂供应装置还包括无旋转地支撑调色剂排出部的支撑部，以及传送管包括喷嘴，结合安装调色剂容器的操作，该喷嘴压下开闭元件以打开调色剂出口，并与调色剂出口连接。
7.根据权利要求6所述的成像装置，还包括偏心部，该偏心部在沿由喷嘴压下开闭元件的方向上偏压所述开闭元件。
8.根据权利要求6所述的成像装置，其特征在于调色剂排出部包括朝向调色剂出口的呈研钵形的调色剂排出通道。
9.一种调色剂容器，其可拆卸地安装在成像装置的调色剂供应装置上，该调色剂容器包括容器部，其包括螺旋形元件和开口，并且结合螺旋形元件的转动，朝向开口传送包含在其中的调色剂，其特征在于调色剂供应装置包括传送管，通过该传送管从调色剂容器排出的调色剂用气体进行传送；和螺旋泵，该螺旋泵传送气体进入传送管，并从传送管排出气体。
10.根据权利要求9所述的成像装置，其特征在于通过螺旋形元件的转动在容器部内产生的涡流的旋转方向与在螺旋泵内产生的涡流的旋转方向一致。
11.根据权利要求9所述的调色剂容器，其特征在于螺旋形元件是容器的内表面上的螺旋形凸起。
12.根据权利要求11所述的调色剂容器，其特征在于螺旋泵包括转子，并且相对调色剂传送方向，螺旋形凸起的螺旋方向和转动方向与转子的螺旋方向和转动方向一致。
13.根据权利要求12所述的调色剂容器，其特征在于调色剂容器满足2.8≤(D×P×R)/(d×p×r)≤4.0其中D为容器部件的外径、P为容器部件的螺距、R为容器部件的旋转次数、d为转子的外径、p为转子的螺距、以及r为转子的旋转次数。
14.根据权利要求9所述的调色剂容器，还包括具有调色剂出口的调色剂排出部，该调色剂排出部通过调色剂出口从容器部件的开口排出调色剂；和开闭元件，其打开和闭合调色剂出口，其特征在于调色剂供应装置还包括无旋转地支撑调色剂排出部的支撑部，以及传送管包括喷嘴，结合安装调色剂容器的操作，该喷嘴压下开闭元件以打开调色剂出口，并与调色剂出口连接。
15.根据权利要求14所述的调色剂容器，其特征在于调色剂供应装置还包括偏心部，该偏心部沿由喷嘴压下的开闭元件的方向偏压开闭元件。
16.根据权利要求14所述的调色剂容器，其特征在于调色剂排出部包括朝向调色剂出口的呈研钵形的调色剂排出通道。
17.一种成像装置，其包括用于传送调色剂到传送目的地的调色剂供应装置，其特征在于调色剂供应装置包括调色剂容器装置，其包括在其中具有螺旋形元件的容器部件和开口，用于结合螺旋形元件的转动，朝向开口传送包含在容器部件内的调色剂；传送管装置，其用于用气体传送从调色剂容器排出的调色剂；和螺旋泵，其用于传送气体进入传送管，并从传送管排出气体。
18.根据权利要求17所述的成像装置，其特征在于在螺旋泵内产生的涡流的旋转方向与通过螺旋形元件的转动在容器部件内产生的涡流的旋转方向一致。
全文摘要
一种调色剂容器，包括具有螺旋形元件的容器部件，在其中容纳调色剂并结合螺旋形元件的转动朝向开口传送调色剂。一种调色剂供应装置，包括传送管和螺旋泵，通过该传送管从调色剂容器排出的调色剂用气体进行传送，该螺旋泵传送气体进入传送管并从传送管抽出气体。
文档编号G03G15/00GK1955860SQ20061016462
公开日2007年5月2日 申请日期2006年10月18日 优先权日2005年10月18日
发明者山根正行 申请人:株式会社理光