专利名称：容器保持装置、输送装置、成像设备及固定容器的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于保持储存有粉末、液体、气体等的容器，以及将储存在容器保持装置中的内容物输送到另一装置的技术。
背景技术：
用于保持容器的容器保持装置在许多领域使用，所述容器储存粉末、液体、气体等。例如，在成像设备中使用容器保持装置来保持调色剂容器。对于成像设备，保持部分保持调色剂容器，并且调色剂输送装置将调色剂供应到成像设备的显影装置。
由硬材料制成的调色剂容器例如瓶子或者盒子是已知的。然而，硬的调色剂容器在调色剂用完时不会收缩。
日本专利申请公开文献2001-194907、2001-324863和2002-72649公开了袋形的、由软材料制成的、并且能够由抽吸泵减小尺寸和体积的调色剂容器。这些软的调色剂容器在调色剂用完时收缩。这些软的容器在各方面都比硬的容器更好。例如，因为软容器收缩，所以在同一空间内能够容纳更多的容器，从而能够降低用过的调色剂容器返回到制造厂的运输成本。
然而，当软调色剂容器收缩时，在容器上形成折痕，并且在这些折痕中陷有调色剂，它们不能稳定地供应到调色剂出口。一种方法是在容器上提供折线，以便容器沿这些折线以固定的形状收缩，并且没有折痕地平整地折叠。然而，即使提供折线也会形成折痕。一个对策是提供一个沿折线施压的加压引导元件(外部加压装置)。
然而，加压引导元件(pressurizing guide member)在用新的容器更换空的调色剂容器时成为累赘。因此，使用者需要逆着加压引导元件之力用力把新调色剂容器推进它的位置。然而，当把调色剂容器用力推进其位置时其上会形成折痕。此外，如果产生这种折痕，那么容器在收缩时不会沿折线折叠成固定的形状。还有，调色剂容器在固定时因为加压移到元件之故易于撕破。因此，在提供有折线的容器上必须使用相对刚性的材料，然而，刚性材料难于收缩。
这些问题不限于用于成像设备中调色剂输送装置的容器保持装置。这种问题也存在于其它任何的用于保持随内容物的排出而收缩的软容器的容器保持装置。
发明内容
根据本发明一方面的容器保持器装置包括保持容器的容器保持元件，其中所述容器能够可分离地装配到该容器保持元件，其包括一储存内容物的软的、袋形的元件，并且在施加外部压力或者内部压力减小时收缩，所述容器保持元件能够在第一位置和第二位置之间移动，所述第一位置是在该位置将该容器装配到该容器保持元件或者从该容器保持元件将其卸下的位置，所述第二位置是在该位置能将该容器的内容物排出的位置；将所述容器保持元件在第一位置和第二位置之间移动的移动单元；和外部加压单元，其至少在所述容器保持元件处于所述第一位置和第二位置的时候将外部压力施加到所述袋形元件，使得该袋形元件在其内容物排出时收缩，其中该外部加压单元在所述容器保持元件处于第一位置时施加到该袋形元件上的压力比所述容器保持元件处于第二位置时要小。
根据本发明另一方面的输送装置包括上面的容器保持装置；通过对所述袋形元件施加压力或者减小该袋形元件上的压力使得该袋形元件收缩从而使得所述内容物从所述容器的出口排出的排出单元；和输送从所述出口排出的内容物到另一装置的输送元件。
根据本发明的又一方面的成像设备包括上面的显影装置；通过对所述袋形元件施加压力或者减小该袋形元件上的压力使得该袋形元件收缩从而使得所述内容物从所述容器的出口排出的排出单元；和输送从所述出口排出的内容物到另一装置的输送元件。
根据本发明的又一方面，一种将容器固定到包括容器保持元件的容器保持装置的方法，其中所述容器具有一软的袋形元件，该袋形元件储存内容物并且当施加外部压力或者内部压力减小时收缩，并且能够可卸下地装配到所述容器保持元件，该方法包括将所述容器保持元件从第二位置移到第一位置，在所述第二位置所述容器的所述内容物能够排出，在所述第一位置所述容器装配到所述容器保持元件或者从所述容器保持元件卸下；将所述容器在第一位置放在所述容器保持元件；允许所述容器靠其自身重量下落，直到所述容器的出口固定在所述内容物排出的地方；将所述容器保持元件从所述第一位置移到所述第二位置；和当所述容器保持元件从所述第一位置移到所述第二位置时将施加到所述袋形元件上的压力增加。
下面通过结合附图详细描述本发明，本发明的其它目的、特征和优点得到特定地阐述或者变得清楚。
图1是根据本发明一个实施例的打印机的示意图；图2是打印机中用于黄色的处理单元的放大图；图3是用于Y调色剂的调色剂容器的透视图；图4是用于Y调色剂的调色剂输送装置以及用于Y调色剂的显影装置的一部分的框图；图5是以大致扁平形状的调色剂容器；图6是调色剂容器的嘴部分处于未组装状态时的构造的一个例子的透视图；图7是调色剂容器的嘴部分处于未组装状态时的构造的另一个例子的透视图；图8是打印机的透视图；图9是调色剂输送装置中容器保持器的透视图；图10是当容器保持器打开时调色剂输送装置的截面图；图11是当容器保持器关闭时调色剂输送装置的截面图；图12是当容器保持器打开时旋转凸轮的驱动机构的截面图；图13是当容器保持器关闭时驱动机构的截面图；图14是当容器保持器打开时喷嘴驱动机构的透视图；图15是当容器保持器关闭时喷嘴驱动机构的透视图；图16是当容器保持器打开时外部加压单元相关部分的透视图；图17是当容器保持器打开时外部加压单元相关部分的前视图；图18是当调色剂容器固定时外部加压单元的透视图；图19是当容器保持器打开时外部加压单元的另一个例子的相关部分的侧视图；
图20描述了当容器保持器打开时外部加压单元的另一个例子；图21描述了当容器保持器关闭时图20所示的外部加压单元；图22是图20所示的外部加压单元的中间部分的放大图；图23是图21所示的外部加压单元的中间部分的放大图。
具体实施例方式
下面参照附图解释本发明的实施例。为了解释，将本发明应用到成像设备；此外，假设该成像设备是串列型(tandem-type)彩色激光打印机(以下“打印机”)。
图1是根据本发明一个实施例的打印机的示意图。该打印机包括四组处理单元，1Y、1M、1C和1K，它们分别形成黄色(Y)、品红(M)、青色(C)和黑色(B)图像。以下，在数字后面标出的符号Y、M、C或者B代表对应的元件是黄色、品红、青色或者黑色。打印机包括光学写入单元10、中间转印单元11、二次转印偏压辊18、一对配准辊19、送纸盒20、和带式定影单元21。光学写入单元10包括光源、多面体镜、f-θ透镜、反射镜，并且基于图像信息在光敏元件的表面照射激光束。
图2示出处理单元1Y的放大图。其它的处理单元1M、1C和1K具有类似的构造，因此省去对它们的描述，以避免多余的解释。处理单元1Y包括鼓形光敏元件2Y、充电装置30Y、显影装置40Y、鼓清洁装置48Y、和排出装置(未示出)。
充电装置30Y包括施加有交流电压的充电辊31Y。充电辊31Y摩擦光敏元件2Y，以便在黑暗中均匀地对光敏元件2Y的表面充电。经光学写入单元10调制和偏折的激光束扫描和照射充过电的光敏元件2Y的表面。结果，在光敏元件2Y的表面形成静电潜影。显影装置40Y显影该静电潜影，形成Y调色剂图像。
显影装置40Y包括显影辊42Y，其装在在盒41Y内。这样布置显影辊42Y，使得该显影辊42Y的表面的一部分从该盒41Y的开口中暴露出来。显影装置40Y还包括装在盒41Y内的第一输送螺杆43Y、第二输送螺杆44Y、刮粉刀45Y、和调色剂浓度传感器(toner density sensor)46Y。
盒41Y储存包括磁载体和负电荷Y调色剂的两种成分显影剂(未示出)。第一输送螺杆43Y和第二输送螺杆44Y移动并且输送该两种成分显影剂，以便对该两种成分的显影剂摩擦充电。充电的两种成分显影剂然后在显影辊42Y的表面上运载。在将显影剂输送到对着光敏元件2Y的显影区域(那里Y调色剂粘附到位于光敏元件2Y上的静电潜影)之前，刮粉刀45Y控制显影剂的厚度。结果，在光敏元件2Y上就形成Y调色剂图像。在Y调色剂为显影用完之后，通过显影辊42Y的旋转将两种成分显影剂返回到盒41Y中。在第一输送螺杆43Y和第二输送螺杆44Y之间提供一个隔板47Y。该隔板47Y将盒41Y分为包括显影辊42Y和第一输送螺杆43Y的第一隔室(compartment)、和包括第二输送螺杆44Y的第二隔室。第一输送螺杆43Y由驱动单元(未示出)旋转，将第一隔室中的两种成分显影剂输送到显影辊42Y。由第一输送螺杆43Y输送到第一隔室角落的两种成分显影剂通过隔室47Y中的开口(未示出)进入第二隔室。第二输送螺杆44Y由驱动单元(未示出)旋转，将从第一隔室来的该两种成分显影剂以相反的方向输送到第一输送螺杆43Y。由第二输送螺杆44Y输送到第二隔室角落的两种成分显影剂通过隔板47Y中的另一个开口(未示出)返回到第一隔室。
调色剂浓度传感器46Y可以是一渗透性传感器，使其处于第二隔室的底壁的中心附近，并且其根据经过该调色剂浓度传感器46Y的所述两种成分显影剂的渗透率输出电压。所述两种成分显影剂的渗透率和调色剂浓度(toner density)是实质相关的，所以从调色剂浓度传感器46Y输出的电压与Y调色剂的浓度一致。电压信号送到控制单元(未示出)。控制单元包括储存针对Y的Vtref的RAM，该Vtref是一参考电压。该参考电压是要从调色剂浓度传感器46Y输出的最佳电压。RAM还储存针对M、C和K的Vtref数据。针对Y的Vtref用来控制Y调色剂输送装置(未示出)的操作。具体地，控制单元控制Y调色剂输送装置，以将适量的Y调色剂供应到第二隔室，从而使得从调色剂浓度传感器46Y输出的电压达到针对Y的Vtref。结果，在显影装置40Y中的该两种成分显影剂的Y调色剂浓度就保持在一预定的范围内。在其它处理单元的显影装置中，以同样的方式控制该调色剂供应。
在光敏元件2Y上形成的Y调色剂图像转印到之间转印带(未示出)上。在转印之后，鼓清洁装置48Y清除在光敏元件2Y的表面上残留的调色剂，并且放电灯使该光敏元件2Y放电。然后，充电装置30Y使光敏元件2Y均匀地充电，以形成下一图像。其它处理单元实施相同的处理。
如图1所示，中间转印单元11包括中间转印带12、驱动辊13、张紧辊14和15、带清洁装置16、和四个中间转印偏压辊17Y、17M、17C和17K。中间转印带12由驱动辊13、张紧辊14和15拉紧，并且在驱动辊13的作用下以如图所示的逆时针方向不断地循环旋转，该驱动辊13由驱动系统(未示出)旋转。中间转印偏压从电源(未示出)施加到中间转印偏压辊17Y、17M、17C和17K。然后，中间转印偏压辊17Y、17M、17C和17K将中间转印带12推向光敏元件2Y、2M、2C和2K。结果，在每个中间转印偏压辊和对应的光敏元件中间形成辊夹区(nip)。在每个辊夹区中，由于中间转印偏压之故而产生电场。在光敏元件2Y上形成的Y调色剂图像由于该电场和该辊夹区的压力之故而转印到中间转印带12上。形成于光敏元件2M、2C和2K上的M、C和K调色剂图像依次添加到Y调色剂图像上。结果，在中间转印带12上形成四调色剂图像。该四调色剂图像然后转印到记录材料的转印纸P上。带清洁装置16设在张紧辊15附近，其与中间转印带12紧密接触。带清洁装置16清除在转印之后还残留在中间转印带12表面上的调色剂。
储存堆叠的转印纸P的送纸盒20设在光学写入单元10下面。送纸辊20a推压着顶部转印纸P。当送纸辊20a以预定的定时旋转时，顶部转印纸P就导入输纸路径。
在中间转印单元11中，驱动辊13接触次级转印偏压辊18，中间转印带12夹在这两个辊之间，形成一辊夹区。次级转印偏压从电源(未示出)施加到该次级转印偏压辊18。
送入输纸路径的转印纸P夹在这对配准辊19之间。当中间转印带12旋转时，形成于中间转印带12上的四调色剂图像进入所述辊夹区。这对配准辊19定时送出转印纸P，使得转印纸P与该四调色剂图像在该辊夹区形成接触。然后该四调色剂图像在该辊夹区因该次级转印偏压和该辊夹区的压力而转印到转印纸P上，在转印纸P上形成全色图像。具有全色图像的该转印纸P输送到定影单元21。
定影单元21包括带单元21b，其中定影带21a由三个辊拉张并且不断地循环旋转；和内部具有热源的加热辊21c。转印纸P在带单元21b和加热辊21c之间输送，因此该全色图像就定影在转印纸P的表面。一对出纸辊22将该转印纸P导出打印机。
如上所述，该打印机包括通过使用处理单元1Y、1M、1C、1K将可视图像形成于记录材料上的可视成像单元，中间转印单元，等等。
接着，描述分别装盛调色剂Y、M、C、K的调色剂容器50Y、50M、50C、50K。
图3是调色剂容器50Y的透视图。该调色剂容器50Y包括由软材料制成的袋形的袋部分51Y、为一盖元件的嘴部分52Y、和棒53Y。袋部分51Y是方形，由单片或者多片组成的层制成，并且具有从50微米(μm)到210μm的厚度，并且它是可收缩的。袋部分51Y装盛Y调色剂。该片可以由包括聚酯、聚乙烯、和尼龙的树脂材料制成，或者它可以由纸制成。在本实施例中，袋部分51Y有两层内面的聚乙烯片，焊接到嘴部分52Y；和外面的尼龙片。袋部分51Y还具有加强层80，其由包括聚对苯二甲酸乙二醇酯和铝的材料制成，提供在相对的两侧。
在袋部分51Y的没有提供加强层80的侧面上提供折线f。当袋部分51Y收缩时，提供有加强层80的表面由于加强层80之故而保持平直状态，不会形成任何折痕。因此，这些折线不会变形并且保持笔直。结果，袋部分51Y在收缩时沿折线整齐地折叠。
在每个加强层80上存在8个孔80h。使用者能够将他的手指钩进这些孔80h中，使得在抓住调色剂容器50Y摇晃它时、或者当将其固定到容器保持器时变得容易。这些孔80h也起到指示使用者放置手指到合适位置的参考标记的作用。这避免使用者以折线f变形的方式保持袋部分51Y，从而使得袋部分51Y以固定的形状收缩。
袋部分51Y的上半部在膨胀时大致上是单一矩形，并且下半部是倒四棱锥(锥形)，形成一个将调色剂向下灌入嘴部分52Y的漏斗。嘴部分52Y由包括树脂的刚性材料制成，并且焊接到该漏斗的尖端。这样定位调色剂容器50Y，使得嘴部分52Y在底部，而袋部分51Y连接到嘴部分52Y。在嘴部分52Y中形成一通孔54Y。当将棒53Y插入该通孔54Y时，调色剂容器50Y内的Y调色剂(未示出)不会渗出。其它调色剂容器50M、50C和50K具有类似于调色剂容器50Y的结构，因此省去对它们的描述。
接下来，如下描述将调色剂输送到显影装置的调色剂输送装置的结构和操作。
图4是调色剂输送装置Y和用于Y调色剂的显影装置的一部分的框图。该调色剂输送装置包括输送管70Y、形成调色剂输送路径的喷嘴71Y、和抽吸泵90Y。容器保持器(未示出)保持该调色剂容器50Y。这样将调色剂容器50Y固定到该容器保持器中，即，使得嘴部分52Y位于底部。当调色剂大致用完时用新的调色剂容器代替调色剂容器50Y。将喷嘴71Y插入新调色剂容器50Y的嘴部分52Y的通孔54Y内，将棒53Y从通孔54Y中推出。结果，喷嘴71Y就连接到嘴部分52Y，并且形成调色剂输送路径。从调色剂容器50Y喷出的Y调色剂通过调色剂输送路径输送到显影装置40Y中。
喷嘴71Y的另一端与输送管70Y相连。输送管70Y由具有出色的抗调色剂性的柔性材料例如橡胶或者树脂制成，并且具有4毫米(mm)到10mm的内径。输送管70Y的另一端与包括在抽吸泵90Y内的泵部分91Y相连。抽吸泵90Y是所谓的单轴偏心螺旋泵，其包括泵部分91Y、与泵部分91Y相连的排出部分95Y、轴元件96Y、万向接头97Y、和抽吸马达98Y。
泵部分91Y包括由金属或者高度刚性树脂制成的、偏心双头螺纹形状的转子92Y，由橡胶制成的、内部为双头螺纹形状的空心的定子93Y，和吸入器94Y。当抽吸马达98Y旋转时，旋转驱动就经由万向接头97Y和轴元件96Y传递到马达92Y。结果，马达92Y旋转内部的定子93Y，并且然后在吸入器94Y处产生负压力。由于该负压力，袋部分51Y内的Y调色剂就通过嘴部分52Y、喷嘴71Y和输送管70Y吸入抽吸泵90Y中，并且然后通过定子93Y排入该排出部分95Y。该排出部分95Y与显影装置40Y的第二隔室相连，并且Y调色剂供应到第二隔室，与两种成分显影剂(未示出)混合。
调色剂容器50Y不需要任何可移动的元件例如螺旋钻来输送Y调色剂，因为抽吸泵90Y输送Y调色剂。因而，调色剂容器50Y可以做到结构简单并且重量轻。此外，抽吸泵90Y收缩袋部分51Y，这减小了调色剂容器50Y的体积。结果，当为重复利用而将用过的调色剂容器50Y返回到制造厂时能够降低运输成本。另外，输送管不需要任何螺丝等来输送调色剂，因此输送管70Y可以柔性地弯曲。此外，调色剂容器50Y不一定需要设在显影装置40Y的下面，因为抽吸泵90Y能够不顾重力作用泵出并且输送调色剂。结果，能够将调色剂输送路径放在打印机的任何地方，这在各方面都是有利的。
因为折线f提供在袋部分51Y上，所以袋部分51Y因抽吸之故沿折线f收缩，并且折叠为如图5所示的大致扁平形状。因此，用过的容器的运输成本能够进一步降低。
图6是调色剂容器50Y嘴部分处于非组装状态时的构造的例子。该嘴部分52Y包括一个具有大的垂直孔和水平通孔54Y的主要部分55Y、和在该主要部分上方突出的焊接部分56Y。还有一盖部分57Y从下面装配进主要部分55Y的垂直孔中。焊接部分56Y焊接到袋部分51Y的开口部分，并且将嘴部分52Y固定到袋部分的底部。盖部分57Y也有通孔54Y。因而，当盖部分57Y装配进主要部分55Y时，该通孔54Y沿水平方向穿透主要部分55Y和盖部分57Y。在盖部分57Y的通孔54Y周围提供由弹性材料例如橡胶制成的环形密封件58Y。因而，当将棒53Y或者喷嘴71Y插入通孔54Y时，盖部分57Y的内部就与外界密封开。
嘴部分52Y分为主要部分55Y和盖部分57Y，因此Y调色剂可以容易地供应到袋部分51Y。如果主要部分55Y和盖部分57Y组合成一个单元，那么Y调色剂必须从小的通孔54Y供应，该通孔相对于从袋部分51Y的调色剂路径处于90度。另一方面，如果主要部分55Y和盖部分57Y是分离的，那么Y调色剂能够从嘴部分52Y的大的开口中直接供应到袋部分51Y。这能够防止调色剂弄脏密封件58Y。与此同时，棒53Y的直径足够小，使得使用者的手指不会意外地将棒53Y推出通孔54Y。该棒53Y的横截面面积是8mm2或者更小，最好是6mm2或者更小。
图7是调色剂容器50Y的嘴部分处于非装配状态时的构造的另一个例子的透视图。嘴部分52Y包括焊接部分156Y和装配进该焊剂部分156Y的主要部分155Y。还包括一盖部分157Y从上方装配进该主要部分155Y的垂直孔中。焊接部分156Y焊接到袋部分51Y的开口。盖部分157Y装配进主要部分155Y的垂直孔中，并且该主要部分与该焊接部分156Y相连，使得嘴部分52Y固定到袋部分的底部。在盖部分157Y和焊接部分156Y之间提供环形密封件58Y。在正常的环境下，不需要该密封件。然而，在减压环境下(高海拔环境)，空气从袋部分51Y泄漏出来，并且当返回到正常环境中时调色剂出现紧缩。为了防止这一点，提供密封件58Y。
另外，在嘴部分52Y中，在主要部分155Y中提供一电路板159Y。电路板159Y包括电路和储存器，以确认是否装有调色剂容器50Y以及调色剂的余量。当调色剂容器50Y装到主要部分155Y上时，电路板159Y的接触端和主要部分155Y的接触端彼此接触。调色剂容器50Y和主要部分155Y通过接触端互换信息。
图8是打印机的透视图。
有四个容器保持器75Y、75M、75C和75K，它们起到容器保持装置的作用，设在打印机的前侧。这些容器保持器通过旋转轴(未示出)的旋转开启或者关闭。每个容器保持器构成调色剂输送装置的一部分，并且保持相应颜色的调色剂容器。使用者在将调色剂容器50Y放进容器保持器75Y时打开一个锁(未示出)，使得容器保持器75Y朝前面打开。使用者用双手保持袋部分51Y，使得嘴部分52Y在垂直方向的底部，并且将调色剂容器50Y插入容器保持器75Y中。
图9是用于Y的调色剂输送装置的容器保持器75Y的透视图。用于其它颜色的调色剂输送装置具有类似的构造。为了简单起见，在下面的描述中省去了用来代表颜色的符号。
该调色剂输送装置包括将容器保持器75固定到打印机的固定元件76。在容器保持器75的底部设有起到容器保持元件作用的一容器引导元件60。位于容器引导元件60底部的旋转轴75a固定在固定元件76中。容器保持器75以旋转轴75a为轴旋转。在容器引导元件60的相对两侧的上半部提供有凸起75b。凸起75b与滑动元件72可滑动地相连，该滑动元件72可旋转地连接到打印机。因此，容器保持器75开启的角度受到滑动元件72的限制。容器保持器75能够在将调色剂容器50装到容器引导元件60或者从其上拆下的开启位置和将调色剂容器50固定到容器保持器75的关闭位置之间移动。
容器保持器75还配有背支承部分75d，其将调色剂容器50支承在对着打印机的背侧上。背支承部分75d的底部边缘可旋转地固定到容器保持器75。当容器保持器75开着时，背支承部分75d因其自身的重量而向前斜靠，与容器引导元件60是接触的。然而，背支承部分75d也可以向着打印机移动。因此，即使袋部分51的下半部由于调色剂而膨胀，调色剂容器50仍然能够平滑地进入容器保持器75中。当容器保持器75关闭时，背支承部分75d夹在调色剂容器50和打印机之间。
图10和11是用于Y的调色剂输送装置当容器保持器75分别打开和关闭时沿嘴部分52的通孔垂直切开的截面图。
该调色剂输送装置包括起到盖保持元件(cap holding member)作用的活动板73。该活动板73通过固定到容器保持器75的底部的旋转轴73a可旋转地装到容器保持器75。该活动板73在图10的分离位置(withdrawnposition)和图11的保持位置之间移动。凸轮74处于活动板73的底部，在不对着调色剂容器50的那一侧上。凸轮74包括可旋转地装到容器保持器75的凸轮轴74a。凸轮74通过提供在凸轮轴74a上的凸轮驱动齿轮74b(未示出)旋转。凸轮74的旋转使得活动板73在旋转轴73a上在分离位置和保持位置之间移动。凸轮74、凸轮轴74a和凸轮驱动齿轮74b起到定位装置的作用。
图12和13示出当容器保持器75分别打开和关闭时使凸轮74旋转的驱动机理。容器保持器75和活动板73用双点划线标出，而固定元件76用点划线标出。
凸轮驱动齿轮74b与大致为L形的扇形齿轮77的齿轮部分77a处于啮合状态。扇形齿轮77的端部可旋转地装到固定到容器保持器75上的旋转轴77b。在扇形齿轮77的中间有一椭圆形的孔，通过它插入固定轴76b，该固定轴76b固定到固定元件76。
当使用者关闭容器保持器75时，旋转轴77b移动，并且扇形齿轮77沿固定轴76b以顺时针方向旋转。产生的旋转力通过齿轮部分77a传递到凸轮驱动齿轮74b。凸轮驱动齿轮74b然后以逆时针方向旋转半转。旋转凸轮驱动齿轮74b半转需要一个充分的旋转角，即使容器保持器75打开一个小的角度。对于上述连接机理，扇形齿轮77旋转一个大的角度，并且齿轮部分77a和凸轮驱动齿轮74b的啮合率得到调整。容器保持器75最大仅仅打开23度，但是，凸轮74的旋转角是168度。当容器保持器75关闭时，凸轮74旋转，使活动板73向着调色剂容器50移动进入保持位置。在保持位置，活动板73保持嘴部分52与喷嘴71相连。
相反，当容器保持器75打开时，上面的机理反向进行。凸轮的表面从活动板73分开，并且活动板73从保持位置解除出来。结果，活动板73能够以旋转轴73a为轴自由旋转，并且回到分离位置。可以采用弹簧等将活动板73压迫到分离位置。
当活动板73处于分离位置时，调色剂容器50能够平滑地进入容器保持器75。如果活动板73处于保持位置，那么活动板73或者容器保持器75的内壁易于挡住嘴部分52。因此，不能将嘴部分52插到容器保持器75的全部深度与喷嘴71接触。为此，构造活动板73，使之当嘴部分52进入容器保持器75并且接触该活动板73时移到分离位置。结果，提供了一个更大的空间，其允许嘴部分52平滑地到达容器保持器75的最深部分，即使嘴部分52没有笔直地插入。
当使用者在恰当地固定调色剂容器50后关闭容器保持器75时，活动板73移到保持位置，使得嘴部分连接到喷嘴71。
当插入嘴部分52时，与具有折线f的情况相比，袋部分51在表面上没有折线f时更易于向上折叠。为此，设置活动板73，使之对着袋部分51没有折线f的表面，以便于嘴部分52的平滑插入。
图14和15示出当容器保持器75分别打开和关闭时的喷嘴驱动机理。
在调色剂输送装置中，喷嘴71的一端装到容器保持器75的底部，并且另一端连接到输送管70。喷嘴71固定到喷嘴保持元件78。喷嘴保持元件78具有两个沿平行于喷嘴71的纵向突出的突出部分78a。当将喷嘴71插入嘴部分52中时，突出部分78a装配进嘴部分52的槽中。有两个凸起78b在喷嘴保持元件78的相对两侧可旋转地装着两个喷嘴驱动元件79。喷嘴驱动元件79设在扇形齿轮77的内部并且与扇形齿轮77一起移动。喷嘴驱动元件79通过可旋转地装到扇形齿轮77的旋转轴77b连接。当使用者关闭容器保持器75时，旋转轴77b就被推着离开袋部分51。结果，喷嘴驱动元件79围绕固定轴76b以顺时针方向旋转。产生的旋转力使得喷嘴保持元件78在导轨84上滑向嘴部分52。突出部分78a装配到嘴部分52的槽中，并且喷嘴71进入嘴部分52的通孔54中。另一方面，当使用者打开容器保持器75时，上面的机理反向进行。喷嘴保持元件78滑着离开嘴部分52，这把喷嘴71从通孔54中拉出来，从而允许卸下调色剂容器50。
图16和17分别是当容器保持器75打开的时候外部加压单元61的相关部分的透视图和前视图。容器引导元件60的内表面形成一个锥形，其与嘴部分52Y附近的调色剂容器50配合。因此，能够容易地装载调色剂容器50。有两个外部加压单元61提供在容器引导元件60的相对两侧。外部加压单元61包括接触元件65、逆着调色剂容器50的折线f(未示出)对接触元件65施压的扭簧64、臂部分76a和双头螺栓63。
外部加压单元61设在容器引导元件60一侧的中间附近。接触元件65接触袋部分51的折线f，至少在袋部分51的下半部和上半部会合之处。接触元件65的底端通过翻转螺丝(turn down screw)62可旋转地装到容器引导元件60的内部分60c。接触元件65是板形，由树脂材料制成。突出部分65a位于接触元件65的中间附近，突出到容器引导元件60的外部。在突出部分65a中有长圆孔65b，扭簧64的一端64a通过该孔插入。扭簧64可旋转地装到双头螺栓63。当容器保持器75关闭时，扭簧64的另一端64b接触从固定元件76延伸的臂部分76a。结果，就形成一个支承接触元件65的支承机构。臂部分76a的边缘弯到外面，形成锥形表面，使得扭簧64的端部64b很容易导到臂部分76a。
当容器保持器75开着时(如图8所示)，扭簧64的端部64b从臂部分76a分开，并且支承机构释放接触元件65。结果，接触元件65移到分离位置，在此处它不会挡住调色剂容器50，在其自身重量下向着容器引导元件60的内表面斜靠。这允许调色剂容器50平滑地装载到容器保持器75上或者从其上分开。通过使扭簧64的端部64a与长圆孔65b的下部接触来配置接触元件65，使之靠其自身重量斜靠向分离位置。另外，如图9所示，在容器引导元件60的两侧提供切口部分60d，使得接触元件65的顶部65c在接触元件65处于分离位置时向外突出。
当使用者打开容器保持器时，接触元件65移动到分离位置，在此位置接触元件65不妨碍用新的调色剂容器50取代用过的调色剂容器50的过程。因而，在调色剂容器50靠其自身的重量平滑地进入容器保持器75时，使用者不需要用力地推调色剂容器50。此外，使用者可以插入调色剂容器50，而不用担心接触元件65撕破或损坏该容器。因此，调色剂容器50可以由柔软的、易于折叠和收缩的材料制成。
当使用者在固定调色剂容器50之后关闭容器保持器75时，装到双头螺栓63的扭簧64的端部64b就与臂部分76a的边缘接触。随着容器保持器75的移动，端部64b被沿臂部分76a的锥形表面引导，并且逐渐被推向容器引导元件60。因此，使用者能够在容器保持器75中推压而不会感到很大的阻力。当逐渐推扭簧64的端部64b的时候，扭簧64旋转。由于这个旋转，插在长圆孔65b中的扭簧64的另一端64a逐渐产生将接触元件65推向调色剂容器50的力。在这时，袋部分51中充满调色剂并且膨胀，因此接触元件65不能进一步推入袋部分51中。因此，施加到接触元件65上的压力经扭簧64吸收。结果，接触元件65强劲推压折线f。
由于扭簧64可从接触元件65和臂部分76a分离，因此压力的级别可以仅仅通过互换扭簧64来容易地调整。这增加了设计容器保持器的自由度。
当调色剂在消耗并且袋部分51由于抽吸而收缩时，接触元件65逐渐移向调色剂容器50，如图18所示。因而，袋部分51沿折线f平整地折叠而不形成任何折痕。因为调色剂不会陷在任何折痕中，所以即使流动性低的调色剂也能稳定地排出，并且调色剂能够完全用尽。袋部分51是锥形，直径向着嘴部分52减小，这使得调色剂平滑地向下移到嘴部分52。因此，要内折的袋部分51的量向着与嘴部分52相反的方向增加。为此，将接触元件65可旋转地固定到容器引导元件60的底部，在那里插入了嘴部分52。结果，接触元件65向着与嘴部分52相反的方向移动得程度更大，使得袋部分51彻底折叠。
接触元件65不必整个地接触折线f。如果接触元件65至少在袋部分51上半部和下半部会合之处接触折线f，那么袋部分51就能平滑地折叠。
在本实施例中，接触元件65构成为靠自身重量偏向分离位置，但是可以采用另一个机构。图19示出一个例子，其中在容器保持器75开着时，臂部分76a的边缘向着容器引导元件60向内弯曲，使得扭簧64的端部64b被推向固定元件76。扭簧64以逆时针方向旋转，将插着穿过长圆孔65b的扭簧64的另一端64a向下移动。结果，接触元件65移到分离位置。当容器保持器75关闭时，上面的机构反向进行，将接触元件65移到保持位置。这个机构保证接触元件65在装载或者卸载调色剂容器50时不碍事地移动。
图20和21分别是当容器保持器75打开和关闭时外部加压元件的另一个例子的相关部分的透视图。该外部加压单元包括通过弯曲刚性材料制成的外部加压元件161、和将该外部加压元件161压向调色剂容器50的臂部分76a。外部加压元件161包括与袋部分51的折线f接触的袋接触部分161c、将袋接触部分161c压在袋部分51上的施压部分161a、和与固定元件76的臂部分76a接触的臂接触部分161d。外部加压元件161的底部通过翻转螺丝162可旋转地装配到容器引导元件60(未示出)的内前部。外部加压元件161在中间向外弯曲，形成加压部分161a。加压部分161a的外边缘弯向固定元件76，形成臂接触部分161d。袋接触部分161c位于外部加压元件161的上部。
当容器保持器75打开的时候，臂接触部分161d从臂部分76a分开，使得臂部分76a不会支承该外部加压元件161。结果，袋接触部分161c因加压部分161a和臂接触部分161d的重量而偏向容器引导元件60的一侧，到达分离位置。因此，可以将用过的调色剂容器50用一个新的平滑地取代，而不会因袋接触部分161c受阻。当将新的调色剂容器50固定以及使用者关闭容器保持器75时，臂接触部分161d就与臂部分76a接触。由于臂部分76a是锥形表面，因此当使用者推压容器保持器75时就将臂接触部分161d逐渐推向容器引导元件60。然后，袋接触部分161c逐渐推压袋部分51的折线f。这时，袋部分51充满调色剂并且膨胀，所以袋接触部分161c不能进一步推入袋部分51。因此，施加到袋接触部分161c的压力由加压部分161a所吸收。结果，加压部分161a中的间隙a就开得更宽，成为间隙a’，如图22和23所示。
当容器保持器75关闭的时候，袋接触部分161c推压折线f，使得袋部分51沿折线f折叠。当调色剂消耗并且袋部分51收缩时，袋接触部分161c使得袋部分51沿折线f平整地折叠而不会形成任何折痕。袋接触部分161c可旋转地固定到容器引导元件60的底部。因此，袋接触部分161c更大程度地移向与嘴部分52相反的方向，其与袋部分51内折的量成比例，使得袋部分51彻底折叠。
本实施例中的输送装置输送调色剂，然而，对于其它任何粉末、液体或者气体可以实现同样的效果。
根据本发明，外部加压单元61在容器引导元件60处于打开位置(第一位置)时施加到袋部分51两侧的压力比容器引导元件60处于关闭位置(第二位置)时要小。因而，使用者能够将调色剂容器50装配到容器引导元件60而不必用力推压调色剂容器50，因此调色剂容器50不会压碎。
此外，因为在使用者打开容器保持器75时压力自动从袋部分51解除，所以不再需要附加的操作来解除该压力。因为压力解除了，所以调换时调色剂容器50不会受阻或者破碎。因此，袋部分51可以由能够平整折叠不会形成折痕的软材料制造。这允许调色剂或者其它任何内容物稳定地排出并且输送到别的设备，不会陷入折痕中。
此外，调色剂容器50沿折线f收缩为小的、固定形状，当为了循环利用将用过的调色剂容器50返回到制造厂时，这降低了运输成本。
将施加压力的接触元件65配置为通过它们自身的重量移开到达分离位置。因此，外部加压单元61具有简单的结构，不需要附加的加压或者驱动装置，这降低了制造成本和失败率。
工业实用性根据本发明的容器保持装置、输送装置、成像设备及固定容器的方法提供有用的在用新容器取代用过的容器时的技术。该容器的一个例子是成像设备的调色剂容器。
权利要求
1.一种容器保持装置，包括保持容器的容器保持元件，其中，所述容器能够可分离地装配到该容器保持元件，包括储存内容物的软的一袋形元件，并且当施加外部压力或者内部压力减小时收缩，该容器保持元件能够在第一位置和第二位置之间移动，所述第一位置是在该位置将所述容器装配到该容器保持元件或者从该容器保持元件将所述容器卸下的位置，所述第二位置是在该位置能将所述容器的内容物排出的位置；将该容器保持元件在所述第一位置和第二位置之间移动的移动单元；和外部加压单元，其至少在所述容器保持元件处于所述第一位置和第二位置的时候将外部压力施加到所述袋形元件，使得该袋形元件在其内容物排出时收缩，其中，该外部加压单元在该容器保持元件处于所述第一位置时施加到所述袋形元件上的压力比所述容器保持元件处于所述第二位置时要小。
2.如权利要求1所述的容器保持装置，其中，所述外部加压单元包括一结构，其根据所述容器保持元件在所述第一位置和第二位置之间的移动改变施加到所述袋形元件上的压力。
3.如权利要求1所述的容器保持装置，其中，所述外部加压单元包括一结构，其当所述容器保持元件处于所述第一位置时移动该外部加压单元到一分离位置，所述分离位置是在装配或者卸下所述容器的时候该外部加压单元不会造成妨碍的位置。
4.如权利要求1所述的容器保持装置，其中，所述外部加压单元包括一结构，其将所述外部加压单元在一分离位置和一加压位置之间移动，在所述分离位置所述外部加压单元不会妨碍所述袋形元件，在所述加压位置随所述容器保持元件在所述第一位置和第二位置之间的移动，所述外部加压单元施加压力到所述袋形元件。
5.如权利要求4所述的容器保持装置，其中，还包括一支承机构，其将所述外部加压单元支承在所述加压位置，并且在所述容器保持元件处于所述第一位置时释放该外部加压单元，使得该外部加压单元靠其自身重量移到所述分离位置。
6.如权利要求3所述的容器保持装置，其中，所述容器保持元件是一保持所述容器的盒子，所述外部加压单元当所述外部加压单元处于所述分离位置时具有突出到该容器保持元件外面的部分。
7.如权利要求1所述的容器保持装置，其中，所述外部加压单元包括一结构，其施加压力到所述袋形元件的相对两侧。
8.如权利要求1所述的容器保持装置，其中，所述袋形元件包括一锥形部分，其横截面积向着排出所述内容物的所述容器的出口逐渐减小，并且所述外部加压单元将压力至少施加到一部分，在该部分所述锥形部分开始变细。
9.如权利要求1所述的容器保持装置，其中，所述袋形元件具有折线，并且所述外部加压单元将压力施加到所述折线。
10.如权利要求1所述的容器保持装置，其中，所述外部加压单元包括具有两端的接触元件，其中，该接触元件的一端可旋转地装配到所述容器保持元件而另一端与所述袋形元件接触；对着所述容器挤压所述接触元件的施压元件；和加压机构，其将压力以向着所述容器的方向施加给所述接触元件，但在所述容器保持元件处于所述第一位置时不给所述接触元件施加压力。
11.如权利要求10所述的容器保持装置，其中，所述接触元件的所述一端在排出所述内容物的所述容器的出口的附近部分处装配到所述容器保持元件。
12.如权利要求10所述的容器保持装置，其中，所述施压元件与所述加压机构和所述接触元件是可分离的。
13.如权利要求1所述的容器保持装置，其中，所述内容物是用于成像设备中的调色剂。
14.一种输送装置，包括容器保持部分，其包括保持一容器的容器保持元件，其中，所述容器能够可卸下地装配到该容器保持元件，包括储存内容物的软的一袋形元件，并且当施加外部压力或者内部压力减小时收缩，该容器保持元件能够在第一位置和第二位置之间移动，所述第一位置是在该位置将所述容器装配到该容器保持元件或者从该容器保持元件将所述容器卸下的位置，所述第二位置是在该位置能将所述容器的内容物排出的位置；将该容器保持元件在所述第一位置和第二位置之间移动的移动单元；和外部加压单元，其至少在所述容器保持元件处于所述第一位置和第二位置的时候将外部压力施加到所述袋形元件，使得该袋形元件在其内容物排出时收缩，其中，该外部加压单元在该容器保持元件处于所述第一位置时施加到所述袋形元件上的压力比所述容器保持元件处于所述第二位置时要小；排出单元，其通过对所述袋形元件施加压力或者减小所述袋形元件上的内部压力，使得所述袋形元件收缩，从而使得所述内容物从所述容器的出口排出；和输送元件，其将从所述出口排出的内容物输送到另一装置。
15.一种成像设备，其包括显影装置，其中调色剂粘附到形成于潜影载体上的潜影，使得该潜影显影成为调色图像，并且将该调色图像转印到记录材料，以形成可视图像，该成像设备包括容器保持部分，包括保持容器的容器保持元件，其中，所述容器能够可分离地装配到该容器保持元件，包括一软的、袋形的元件，并且在施加外部压力或者内部压力减小时收缩，该容器保持元件能够在第一位置和第二位置之间移动，所述第一位置是在该位置将所述容器装配到该容器保持元件或者从该容器保持元件将所述容器卸下的位置，所述第二位置是在该位置能将所述容器的内容物排出的位置；将该容器保持元件在所述第一位置和第二位置之间移动的移动单元；和外部加压单元，其至少在所述容器保持元件处于所述第一位置和第二位置的时候将外部压力施加到所述袋形元件，使得该袋形元件在其内容物排出时收缩，其中，该外部加压单元在该容器保持元件处于所述第一位置时施加到所述袋形元件上的压力比所述容器保持元件处于所述第二位置时要小；排出单元，其通过对所述袋形元件施加压力或者减小所述袋形元件上的内部压力，使得所述袋形元件收缩，从而使得所述内容物从所述容器的出口排出；和输送元件，其将从所述出口排出的内容物输送到另一装置。
16.一种将容器固定到包括一容器保持元件的容器保持装置的方法，其中，所述容器具有储存内容物的软的一袋形元件，当施加外部压力或者内部压力减小时收缩，并且能够可卸下地装配到所述容器保持元件，该方法包括将所述容器保持元件从第二位置移到第一位置，在所述第二位置所述容器的所述内容物能够排出，在所述第一位置所述容器装配到所述容器保持元件或者从所述容器保持元件卸下；将所述容器在所述第一位置放在所述容器保持元件；允许所述容器靠其自身重量下落，直到所述容器的出口固定在所述内容物排出的地方；将所述容器保持元件从所述第一位置移到所述第二位置；和当所述容器保持元件从所述第一位置移到所述第二位置时将施加到所述袋形元件上的压力增加。
全文摘要
一种容器保持器件包括保持调色剂容器(50)的容器引导元件(60)。该调色剂容器(50)能够可卸下地装配到该容器引导元件(60)。该调色剂容器(50)包括用于储存内容物如调色剂的软的可收缩的袋(51)。该容器引导元件(60)能够在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置该调色剂容器(50)可卸下地装配，在所述第二位置该调色剂容器(50)的内容物能够排出。一移动单元在第一位置和第二位置之间移动该容器引导元件(60)。一外部加压单元通过施加外部压力收缩该袋子(51)，并且其所施加的压力在该容器引导元件(60)处于第一位置时比其处于第二位置时要小。
文档编号B65D83/06GK1788241SQ20058000040
公开日2006年6月14日 申请日期2005年3月14日 优先权日2004年3月19日
发明者高见伸雄 申请人:株式会社理光