专利名称：废调色剂收集装置、处理盒和成像设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于在成像设备中收集废调色剂的技术。
背景技术：
近年来，以前通常由维修人员对成像设备进行的耗材更换或维护现在 由设备用户来进行。这是因为成像设备已经做得比以往更小。因此，在成 像设备中所使用的零部件数量已经小型化，并且迫使用户自己定期更换使 用寿命相对较短的零部件，例如废调色剂容器。废调色剂容器用来积累转 印残余调色剂、纸张灰尘等。如果人们想要消除更换废调色剂容器的需 要，则必须安装足够大的废调色剂容器，它可以容纳在成像设备的整个使 用寿命中产生出的废调色剂量等，这导致设备的整体尺寸不期望地增大。
已经开发出能够重新使用废调色剂的成像设备。这种成像设备其优点 在于，废调色剂的重新使用导致节约资源。但是，这种成像设备由于各种 原因而相对更笨重。例如，必须在设备中设置废调色剂收集通道。而且， 废调色剂受到从转印纸张产生出的纸张灰尘的污染，从而为了正确收集废 调色剂，必须设置用于输送废调色剂的螺杆、用于平稳收集废调色剂的部 件等。因此，期望开发出具有更长使用寿命同时减少了零部件数量以防止 设备尺寸增大的废调色剂容器。
例如，日本专利申请特许/>开No.Hll-327397披露了用于将废调色剂 收集在废调色剂容器中的技术。具体地说，在日本专利申请特许公开 No.Hll - 327397中所披露的成像设备包括图像承载体；清洁单元，用来 清洁图像承载体的表面；清洁单元外壳，由清洁单元收集的废调色剂在该 清洁单元外壳中输送；废调色剂输送螺杆，用来输送废调色剂；以及沖击 构件，用于向清洁单元外壳或废调色剂输送螺杆施加冲击力。冲击构件构 成为在没有在图像承载体上形成任何调色剂图像的同时向清洁单元外壳或 废调色剂输送螺杆施加冲击力。根据废调色剂输送螺杆的转动，形成在沖 击构件的弹性突出部与废调色剂输送螺杆形成脉冲接触，由此废调色剂输送螺杆受到振动。因此，可以防止调色剂累积在调色剂相对容易积累的位 置处，例如在废调色剂输送螺杆沿着输送方向的顶端部分和废调色剂收集 装置的壁之间的间隙。因此，可以防止出现废调色剂输送错误。
但是，即使采用了上面的技术，成像设备其尺寸也不能充分减小，这 是因为需要设置冲击构件。另外，向组成部件施加沖击力并不好。在许多 情况中，成像设备安装在个人计算机附近，从而成像设备需要噪音小以便 不会打扰个人计算机的用户。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种废调色剂收集装置，它包括清 洁单元，该清洁单元用来收集留在图像承载体上的废调色剂；输送带，该 输送带用于将由清洁单元收集的废调色剂沿着第一方向输送；以及输送螺 杆，该输送螺杆用于将由输送带输送的废调色剂沿着第二方向输送。在输 送螺杆中的在输送带一侧上的端部与内壁接触的状态下，输送螺杆的该端 部由废调色剂收集装置的主体的内壁可转动地支撑。
根据本发明的另 一方面，提供了 一种包括上面废调色剂收集装置的处 理盒。
根据本发明的再一个方面，提供了 一种包括上面废调色剂收集装置的 成像设备。
通过结合附图阅读本发明当前优选实施方式的以下详细说明将更好地 理解本发明的上面和其它目的、特征、优点以及4支术和工业显著性。
图1为包括根据本发明第一实施方式的废调色剂收集装置的成像 设备的示意图2为在图1中所示的处理单元的放大图3为包括在图2中所示的处理单元中的废调色剂收集装置的透 视图4为在图3中所示的废调色剂收集装置的局部剖视图5为在图3中所示的废调色剂收集装置的上端部分的透视图；图6为曲线图，显示出在废调色剂输送螺杆和废调色剂收集装置 的主体之间的间隙的宽度和废调色剂被附着在间隙中的所用的时间之
间的关系；
图7为根据本发明第二实施方式的废调色剂收集装置的透视图； 图8为在图7中所示的废调色剂收集装置在其一侧上的一部分的 侧视图9为在图7中所示的废调色剂收集装置在其另一侧上的一部分 的侧视图10为包括根据本发明第三实施方式的废调色剂收集装置的处理 盒的示意图11显示出包括在处理盒中的左侧板的前后透视图； 图12显示出包括在处理盒中的废调色剂输送单元的前后透视图； 图13为从其一侧看到的包括在处理盒中的显影单元的透视图； 图14为从其另一侧看到的在图13中所示的显影单元的透视图。
具体实施例方式
下面将参照这些附图对本发明的示例性实施方式进行详细说明。
但是，本发明不限于这些实施方式。
图1为包括根据本发明第一实施方式的废调色剂收集装置的成像 设备1的示意图。下面首先对成像设备1的主要元件进行说明。成像 "i殳备1包括四个处理单元31Y、 31M、 31C和31K、中间转印带4、驱 动辊21、从动辊22和四个初次转印辊23、 二次转印辊24、供纸辊 25、 一对输纸辊26、定影单元10、排纸单元11和一对排纸辊29。
处理单元31Y、 31M、 31C和31K分别形成黄色(Y)、品红色(M)、 青色(C)和黑色(K)调色剂图像。处理单元31Y、 31M、 31C和31K除了 在每个处理单元中所使用的调色剂颜色之外具有相同的结构。图2是 作为所有处理单元的一个示例的处理单元31M的方丈大图。如图2所 示，处理单元31Y、 31M、 31C和31K中的每一个包括显影单元2、图 像承载体3、清洁单元(清洁刮板)5、充电辊6、上和下废调色剂输送螺 杆7、废调色剂输送带13和废调色剂容器8。包括在处理单元31Y、 31M、 31C和31K中的显影单元2在其中分别装有包含Y、 M、 C和K调色剂的显影剂。显影单元2包括显影辊9。图像承载体3布置在显影 单元2附近。清洁单元5布置在图像承载体3上。在形成在图像承载 体3上的调色剂图像转印到作为转印介质的中间转印带4上之后，清 洁单元5收集留在图像承载体3上的残余调色剂(下面被称为"废调色 剂，，)。充电辊6布置在图像承载体3上，并且它给图像承载体3充 电。由清洁单元5收集的废调色剂由下废调色剂输送螺杆7沿着水平 方向输送，并且放置在废调色剂输送带13上。该废调色剂由废调色剂 输送带13向上输送，并且收集在废调色剂容器8中。废调色剂容器8 由硬树脂制成。废调色剂容器8可拆卸地安装在成像设备1的主体 上，从而在它装满时可以用新的将它换掉。
如图1所示，中间转印带为环形带，并且由驱动辊21、 乂人动辊2 和初次转印辊23支撑。
下面将对将Y、 M、 C和K调色剂图像转印到中间转印带4上的 过程进行说明。偏压电源(未示出)向其上附着有显影剂的显影辊9的芯 棒施加电压。另外，偏压电源(未示出)向充电辊6施加电压。
在向显影辊9和充电辊6施加电压的同时，图像承载体3以恒定 的速度转动。在前面的转印过程结束之后，通过清洁单元5清除在图 像承载体3上的废调色剂。然后，通过沿着图像承载体3的转动方向 位于清洁单元5的下游侧上的充电辊6给图像承载体3均匀地充以高 电位，由此使之初始化。之后，使图像承载体3曝露于在充电辊6的 下游侧上的激光束20。具体地说，使得均匀地充上高电位的图像承载 体3的表面选择地曝露于与图像数据对应的激光束20，由此在图像承 载体3的表面上形成静电潜像。也就是说，这时图像承载体3的表面 由其中由于曝光所致而电位减弱的低电位部分和其中由于初始化而保
持高电位的高电位部分构成。包含在附着在显影辊9上的显影剂中的 调色剂被转印到低电位部分或高电位部分上，由此将静电潜像显影成 调色剂图像。然后，将调色剂图像转印到中间转印带4上。
在将调色剂图像转印到中间转印带4上时，在相邻的处理单元 中，按照与上述相同的方式将形成在图像承载体3上的静电潜像显影 成调色剂图像。调色剂图像转印到中间转印带4上从而叠加在前面转 印的调色剂图像上。这种过程在其它处理单元中顺序进行，并且由此
6在中间转印带4上形成重叠的四色调色剂图像。当位于中间转印带4 上的重叠四色调色剂图像随着中间转印带4的运动来到形成在驱动辊 21和二次转印辊24之间的二次夹隙(nip)部分时，四色调色剂图像通过 经过二次夹隙部分而转印到片材30上，由此在片材30上形成四色图 像。顺便说一下，片材30由供纸辊25供给并且通过输纸辊26输送给 二次夹隙部分。将其上形成有全色图像的片材输送给定影单元10。定 影单元10包括定影辊27和压辊28。在片材30通过形成在定影辊27 和压辊28之间的夹隙部分时，通过施加热量和压力使全色图像定影在 片材30上。之后，通过排纸辊29将片材30排出到形成在成像设备1 的顶部上的排纸单元11上。顺便说一下，在将四色调色剂图像转印到 片材30上之后，通过与中间转印带4接触的带清洁刮板(未示出)来清 洁留在中间转印带4上的残余调色剂。
在当前实施方式中，如图1所示，处理单元31Y、 31M、 31C和 31K依次布置，从而处理单元31K位于二次夹隙部分一侧上。另外， 处理单元31Y、 31M、 31C和31K布置在斜面上，从而处理单元31Y 的侧面低于处理单元31K的侧面。这是因为与彩色图像相比更经常形 成单色图像。换句话说，在形成单色图像时，只使用处理单元31K。 因此，为了缩短打印时间，处理单元31Y、 31M、 31C和31K如上所 述那样布置。
图3显示出根据本发明第一实施方式的废调色剂收集装置12的结 构。废调色剂收集装置12包括上和下废调色剂输送螺杆7、废调色剂 输送带13、废调色剂容器8(未在图3中显示出)、调色剂收集通道32 和调色剂刮除构件16。
废调色剂收集装置12包括在处理单元31Y、 31M、 31C和31K的 每一个中，并且从图像承载体3中收集废调色剂(参见图1和2)。具体 地说，从图像承载体3收集的废调色剂通过下废调色剂输送螺杆7沿 着水平方向输送，并且放在被驱动运动的废调色剂输送带13上。废调 色剂随着废调色剂输送带13的运动而向上输送。更具体地说，在废调 色剂输送带13上形成有凸形部分131，并且废调色剂在位于凸形部分 131和调色剂收集通道32的壁之间的间隙中向上输送。在将废调色剂 向上废调色剂输送螺杆7输送时，通过上废调色剂输送螺杆7将废调色剂收集在废调色剂容器8中。顺便说一下，优选的是，在图2中所
示的废调色剂输送带13的废调色剂输送容量比在图1中所示的清洁单 元5的废调色剂收集容量更大。这是为了防止所收集的废调色剂超过 调色剂收集通道32的容量。
在废调色剂输送带13 —侧上的上废调色剂输送螺杆7的一个端部 在如下状态下由废调色剂收集装置12的主体14的内壁可转动地支 撑，该状态为上废调色剂输送螺杆7的所述端部与主体14的内壁接 触。换句话说，在上废调色剂输送螺杆7的端部和主体14的内壁之间 没有任何间隙。因此，可以解决废调色剂容易累积在位于上废调色剂 输送螺杆7的端部和主体14的内壁之间的间隙中的传统问题。因此， 可以防止废调色剂累积在位于上调色剂输送螺杆7的端部和主体14的 内壁之间的间隙中，且不必增大废调色剂收集装置12的尺寸或者向废 调色剂收集装置12施加沖击力。另外，为了提高废调色剂的输送效 率，上废调色剂输送螺杆7的驱动轴的轴向中央设定为低于废调色剂 输送带13的驱动轴15的轴向中心。驱动轴15设置在废调色剂输送带 13的上侧。
图4为在图3中所示的废调色剂收集装置12的局部剖视图。如上 所述，在废调色剂输送带13上输送的废调色剂通过上废调色剂输送螺 杆7进一步输送，并且收集在废调色剂容器8中(参见图2)。但是，在 调色剂随着长时间使用而性能下降时，调色剂容易附着在废调色剂输 送螺杆7上，并因此废调色剂输送螺杆7在输送调色剂的性能方面会 下降。为了克服这个问题，在废调色剂输送螺杆7靠近废调色剂输送 带13的位置附近设有调色剂刮除构件16。调色剂刮除构件16布置成 相对于废调色剂输送螺杆7成直角。调色剂刮除构件16将粘附在废调 色剂输送螺杆7上的调色剂刮掉。
具体地说，如图5所示，在调色剂刮除构件16的顶端处形成有两 个刮伊凸起部分161。这些刮伊凸起部分161与废调色剂输送螺杆7接 触以便将粘附在废调色剂输送螺杆7上的调色剂刮掉。因此，例如即 使在调色剂随着长时间使用性能下降时，即，在使用容易粘附在废调 色剂输送螺杆7上的调色剂时，也能够可靠地从废调色剂输送螺杆7 中将调色剂清除。也就是说，废调色剂输送螺杆7可以可靠地输送废调色剂，而不管调色剂是否是新的或性能变差的。
刮铲凸形部分161形成为其间距小于废调色剂输送螺杆7的节 距。因此，废调色剂输送螺杆7的其中一个叶片正好夹在这些刮伊凸 形部分161之间，从而叶片的两侧可以与刮伊凸形部分161 4妾触。因 此，能够可靠地从废调色剂输送螺杆7的叶片中清除废调色剂。
图6为曲线图，显示出在废调色剂输送螺杆和废调色剂收集装置 的主体之间的间隙的距离和废调色剂附着在间隙中所用的时间之间的 关系。如在该曲线图中所示，在该距离为O.8毫米(mm)至2.0mm时， 废调色剂在经过大约20分钟之后粘附在该间隙中。但是，在当前实施 方式中，在上废调色剂输送螺杆7和主体14的内壁之间没有任何间 隙，从而决不会出现粘附废调色剂的问题。
图7为根据本发明第二实施方式的废调色剂收集装置212的透视 图。图8为废调色剂收集装置212在其一侧上的一部分的侧视图。图9 为废调色剂收集装置212在其另 一 侧上的 一 部分的侧视图。
与第一实施方式的那些相同的部分用相同的附图标记表示，并且 那些部分的说明将省略。在第二实施方式中，废调色剂收集装置212 的主体14由多个可拆卸单独部分构成。例如，每个单独部分通过螺栓 固定，从而可以通过拧开螺栓将单独部分拆除。在图7至9中所示的 这个实施例中，主体14由第一主体141、第二主体142、第三主体143 和第四主体144构成。第一主体141为主体14的顶部。第二主体142 为主体14的顶端部分，并且与第一主体141相邻。第三和第四主体 143和144分别为主体14的侧壁。主体14由多个这种可拆卸单独部分 构成，从而废调色剂收集装置212并因此成像设备1能够很容易循环 使用。
另外，在当前实施方式中，如图9所示，在主体14的内壁和上废 调色剂输送螺杆7中的与在图7中所示的那一侧相对的一侧上的那个 端部之间设有加压构件17。上废调色剂输送螺杆7在图8和9中的右 侧上(即在第三主体143的一侧上)的另一个端部被压在第三主体143的 内壁上以1更与第三主体143的内壁4氐靠接触。因此，即使在上废调色 剂输送螺杆7的长度不够长时，也可以消除在上废调色剂输送螺杆7 的端部和主体14的内壁之间的间隙。另外，可以放宽废调色剂输送螺
9杆7的长度精确度。
顺便说一下，在第一实施方式中，采用由硬树脂制成的废调色剂
容器8。 一部分主体14可以由柔性材料制成。在该情况中，在废调色剂容器8装满废调色剂时，主体14的壁会变形以增加体积容量，从而废调色剂容器8可以在其中容纳更大量的废调色剂。
图10显示出包括根据本发明第三实施方式的废调色剂收集装置的处理盒的实施例。处理盒包括显影单元46、感光单元37、左侧板38和作为根据第三实施方式的废调色剂收集装置的废调色剂输送单元39。废调色剂输送单元39还用作处理盒的右侧板。左侧板38和废调色剂输送单元39通过从两侧例如按照凹凸接合的方式保持着显影单元46和感光单元37来支撑着显影单元46和感光单元37。废调色剂输送单元39包括废调色剂输送带(未示出)和外壳80。废调色剂输送带容纳在外壳80中。在废调色剂从感光单元37输送出时，废调色剂输送单元39通过废调色剂输送带向上输送废调色剂以便将废调色剂输送给显影单元46。
在显影单元46中，显影辊36的两侧分别由第一轴承462和463支撑。第一轴承462和463分别安装在显影单元46的外壳461的侧面上。第一轴承462和463分别在内侧在与显影辊36的轴的两端相距预定的位置处支撑着显影辊36的各部分。例如，外壳461的长度为268mm，轴的长度为300mm,并且从轴的每个端部到第一轴承462和463中的每一个的距离为30mm。同样，在感光单元37中，感光鼓(未示出)的两侧由第一轴承327支撑(为了方便起见，在图10中只显示出在左侧板38 —侧上的第一轴承372)。第一轴承372分别安装在感光单元37的外壳371的侧面上。第一轴承372在内侧上分别在与感光鼓的轴的两端间隔预定距离处支撑感光鼓的那些部分。例如，外壳371的长度为285mm，轴的长度为315mm，并且从轴的每一端到每个第 一轴承372的距离为25mm。
如图11和12所示，第二轴承381和391以及第三轴承384和394分别形成在左侧板38和废调色剂输送单元39上。第二轴承381和391分别支撑着显影辊36的轴的端部。第三轴承384和394分别支撑着感光鼓的轴的端部。另外，加压弹簧382和392分别安装在左侧板38和废调色剂输送单元39上，从而通过第二轴承381和391将显影辊36压在感光鼓上。顺便说一下，加压弹簧392容纳在废调色剂输送单元39的外壳80中。通过这种结构，第二轴承381和391可以沿着感光鼓的方向偏移。
如图13和14所示，在外壳461的侧面的上部上分别形成有凸起40和41。另一方面，如图11所示，在左侧板38上形成有呈长孔形状的滑动接合部分383。如图12所示，在废调色剂输送单元39上形成有呈长孔形状的滑动接合部分393。通过这种结构，在显影单元46由左侧板38和废调色剂输送单元39保持时，外壳461可滑动地由左侧板38和废调色剂输送单元39支撑。呈长孔形状形成的滑动接合部分的长轴方向与加压弹簧的安装方向一致，由此可以很容易使得显影辊36远离感光鼓移动。在这种结构中，例如将楔形填料放在位于加压弹簧382和392的相对侧上的第二轴承381和391的位置385(参见图ll)和395(参见图12)的每一个中，从而可以很容易在运输中使得显影辊36离开感光鼓。因此，可以防止由于由显影辊施加的连续压力而导致出现塑性变形。顺便说一下，在图12中，附图标记48表示密封构件，附图标记50表示用于调色剂补充辊的端子，并且附图标记51表示用于显影刮板的端子。
顺便说一下，如图13所示，在形成有凸起40的一侧上，在外壳461的侧面上形成有用于注入新调色剂的开口 。用盖子49覆盖该开口以防止在调色剂填满之后出现调色剂泄漏。另外，在其上形成有开口和凸起40的侧面上形成有废调色剂送入口 42。由废调色剂输送单元39输送的废调色剂通过废调色剂送入口 42收集在废调色剂收集腔室中。在与用于填充新调色剂的开口相同的表面上设有废调色剂送入口42,从而可以防止在重新装满新调色剂时废调色剂从废调色剂送入口42泄漏出。另外，处理盒由四个单独部分构成，由此从外面用废调色剂输送单元39覆盖着所述开口 。因此，在将新处理盒安装在成像设备上时，可以防止用户不小心触摸到盖子49,因此可以防止由于盖子49掉落而导致出现的调色剂泄漏。顺便说一下，在外壳4"的两个侧面上分别形成有废调色剂真空孔43和44。每个废调色剂真空孔43和44由密封构件密封。顺便说一下，在图13中，附图标记52表示调色剂补充辊的轴端，并且附图标记53表示显影刮才反的端部。
根据本发明的 一 个方面，在废调色剂输送带 一 侧上的废调色剂输送螺杆的端部在如下的状态下可转动地由废调色剂收集装置的主体的
内壁支撑，该状态为废调色剂输送螺杆的所述端部与内壁接触。换
句话说，在废调色剂输送螺杆的端部与主体的内壁之间没有任何间隙。因此，可以解决废调色剂容易积累在位于废调色剂输送螺杆的端部和主体的内壁之间的间隙中的这种传统问题。因此，不必如在现有技术中一样设置冲击构件，从而可以防止废调色剂积累在废调色剂输送螺^p的端部和主体的内壁之间的间隙中，而不必增大废调色剂收集装置的尺寸或者向废调色剂收集装置施加沖击力。
说明，但是所附权利要求并不因此受到限制，而是应该被解释涵盖在这里所给出的基本教导范围内的所有对于本领域普通技术人员而言显而易见的变型和替代结构。相关申请的交叉参考
本申请要求2007年12月17日在日本提交的日本在先文献2007 -324139和2008年10月20日在日本提交的日本在先文献2008-269284的优先权，并且通过引用将其全部内容结合于此。
权利要求
1. 一种废调色剂收集装置，它包括清洁单元，该清洁单元收集留在图像承载体上的废调色剂；输送带，该输送带将由清洁单元收集的废调色剂沿着第一方向输送；输送螺杆，该输送螺杆将由输送带输送的废调色剂沿着第二方向输送，其中在输送螺杆中的位于输送带一侧上的端部与所述废调色剂收集装置的主体的内壁接触的状态下，所述端部由该废调色剂收集装置的主体的内壁可转动地支撑。
2. 如权利要求1所述的废调色剂收集装置，其中所述输送螺杆的所述端部在被压在所述内壁上的同时与所述内壁接触。
3. 如权利要求1或2所述的废调色剂收集装置，其中所述输送螺杆包括将附着在所述输送螺杆上的废调色剂刮掉的刮除构件，并且在所述刮除构件的顶端处形成有刮伊凸形部分。
4. 如权利要求3所述的废调色剂收集装置，其中所述刮铲凸形部分包括多个其间距小于输送螺杆的节距的刮铲凸形子部分。
5. 如权利要求1或2所述的废调色剂收集装置，其中所述输送带的废调色剂输送容量大于所述清洁单元的废调色剂收集容量。
6. 如权利要求1所述的废调色剂收集装置，其中所述输送螺杆的驱动轴的轴向中心位于所述输送带的驱动轴的轴向中心下侧，所述输送带的驱动轴设在输送带的上侧上。
7. 如权利要求1所述的废调色剂收集装置，其中所述废调色剂收集装置的主体由多个可拆卸的单独部分构成。
8. 如权利要求1所述的废调色剂收集装置，其中所述废调色剂收集装置的主体由柔性材料制成。
9. 一种包括如权利要求1至8中任一项所述的废调色剂收集装置的处理盒。
10. —种包括如权利要求1至8中任一项所述的废调色剂收集装置的成像设备。
全文摘要
本发明公开了一种废调色剂收集装置、处理盒及成像设备，所述非调色剂收集装置包括清洁单元，用来收集留在图像承载体上的废调色剂；输送带，用于将由清洁单元收集的废调色剂沿着第一方向输送；以及输送螺杆，用于将由输送带输送的废调色剂沿着第二方向输送。在输送螺杆中的位于所述输送带一侧上的端部与内壁接触的状态下所述端部由废调色剂收集装置的主体的内壁可转动地支撑。
文档编号G03G21/12GK101464654SQ20081018591
公开日2009年6月24日 申请日期2008年12月16日 优先权日2007年12月17日
发明者久保田智广, 内藤裕, 吉田知史, 大吉浩文, 川上善弘, 巽谦三, 清水义之, 近藤和芳 申请人:株式会社理光