CN101103316A - 用于电子照相的粉末调色剂的传输方法及其传输装置、以及粉末调色剂的填充方法及其填充装置 - Google Patents

Abstract

本发明目的在于提供一种粉末调色剂传输方法，其利用从气体供给单元供给的空气使得粉末调色剂储藏室中的粉末调色剂流体化、利用抽吸单元抽吸流体化的调色剂以及通过将调色剂排出到粉末调色剂填充容器中来传输粉末调色剂，其中，上述抽吸单元利用往复运动泵来抽吸粉末调色剂。本发明也提供了一种包括粉末调色剂传输工艺的粉末调色剂填充方法。

Description

用于电子照相的粉末调色剂的传输方法及其传输装置、以及粉末调色剂的填充方法及其填充装置

发明领域

本发明涉及一种用于电子照相的粉末调色剂的传输方法及其传输装置、粉末调色剂填充方法及其填充装置，其中，粉末调色剂通过气体而流体化，以用于传输。

背景技术

传统上采用利用机械旋转的螺旋填充装置，以填充用于电子照相的粉末调色剂。

外部添加剂通常粘附到用于电子照相的调色剂表面上，以使流动性更高。传统的螺旋装置有许多情形使得粘附到调色剂表面上的外部添加剂掉落，从而造成质量问题。与传统调色剂相比，由于近来使用小颗粒直径的调色剂，以便获得高质量的图像，这种问题变得更加严重。

关于调色剂材料，将包括硅石和钛的外部添加剂和抗静电添加剂粘附在调色剂颗粒的表面上，从而维持调色剂的流动性和静电特性。应用于调色剂上的强应力将添加剂剥落，这就在成像过程期间对静电特性造成不利影响。

例如，日本专利申请公开号(JP-A)2002-249101披露了螺旋型式的粉末填充装置，其适用于具有几个项目的大规模生产。如上所述，这种粉末填充装置的问题在于该装置对调色剂加压，外部添加剂从调色剂颗粒的表面掉落。而且，该装置的尺寸较大，要求宽广的安装地点和200V的工业供电。

日本专利(JP-B)第3549053号提出一种粉末填充装置，其通过喷射气体使得粉末流体化。在这种提案中，将粉末传输到粉末容器并充满，同时，用于传输和排出粉末储藏室中的通过气体而流体化的粉末的传输喷嘴的尖端由粉末储藏室中的粉末包围。与螺旋型式的装置相比，这种填充装置对调色剂施加了较少的应力。然而，容器因装置的特性而必须加压并且密封，这是由于除非调色剂储藏室内部的压力为6kPa或者更高，否则力不能传递，这就导致大约5秒钟的时间滞后。另外，还存在一个问题是由于储藏室被密封，调色剂不能带上附加的电荷。而且，也存在调色剂的粉尘易于扩散的问题。

JP-A-H04-226672(日本专利申请公开号(JP-B)H06-14960)叙述了借助于风箱式泵(即，可折叠泵)进行的传输。借助于该专利文献的传输方法能够传输液体然而，在传输粉末调色剂时，粉末调色剂夹入风箱中；因此，其就不能被传输。尽管风箱或流路中的堰和阻气门通常不影响液体传输，但问题在于，由于粉末调色剂在风箱或流路中的堰和阻气门处积聚，粉末调色剂难以传输。

JP-A-2005-67651提出通过供应气体使得粉末调色剂流体化的传输方法。然而，本提案的粉末传输效率不高，不能在传输量上获得足够的精确性。

在JP-A-2002-302169中，借助于所谓的单螺杆泵来传输调色剂，但是，这不能解决外部应力施加到调色剂上的问题。

关于填充效率，在高填充精确性要求较长的填充时间和较短的填充时间降低了填充精确性上存在矛盾之处。特别地，在填充量低于显示的售出量时，低填充精确性不仅对顾客来说是缺陷，而且给出售少于标注量的产品的公司带来信用问题。另一方面，大于规定量的调色剂对顾客是有益的，但是，累积的超额可对公司的利润产生压力。

因此，总是要求高填充精确性以及短填充时间作为填充效率。作为解决这一问题的具体方法，JP-A-2005-67652提出一种通过脱气(即，从填充的调色剂中去除空气)来实现迅速填充的方法。然而，这种提案的问题在于，重量不能精确测量，这是因为在同时执行填充和脱气时，调色剂被抽吸在脱气机构周围。

而且，JP-A-2005-75372提出一种在短时间周期内以高密度将调色剂填充到有限容积的容器中的方法。在此，调色剂容器顶部具有漏斗，并将调色剂容器和漏斗连接。预定量的调色剂溢出连接的容器，在完成填充时将漏斗卸下。然而，利用这一提案的方法，其花费长时间来使得称量调色剂的天平稳定化，这是由于漏斗体积大而高。而且，还有一个问题是在完成填充卸下漏斗时，粘附到漏斗内部的调色剂流出，这就弄脏了调色剂容器和外围设备。

而且，提出一种增加调色剂填充精确性并进一步降低填充时间的方法，其中，调色剂排出管的下端用三层管制成多孔的，例如，在JP-A-2005-41501中所述；排出管通过多孔部分的后部脱气；调色剂被抽吸到多孔部分的表面，从而形成“栓塞(plug)”，以迅速地延缓下落的调色剂。然而，提出的这种方法要求形成坚固的“栓塞”，这是由于传输需要在不牺牲调色剂排出管内的调色剂传输量的情况下快速停止。而且，在执行连续地填充操作的自动填充机的情况下，必须在开始填充下一个调色剂容器之前去除这些“栓塞”。因此，从多孔部分的后部供给大约3MPa的气动脉冲，以用于清洁。为此，“栓塞”没有吹入调色剂容器或者漏斗里面，但是，问题在于，吹掉的一部分调色剂跑到容器外边，变成了粉尘源。

发明内容

本发明旨在提供：用于电子照相的粉末调色剂的传输方法以及粉末调色剂的传输装置，其中，传输方法和传输装置能够在没有预加应力的情况下传输调色剂以及在没有加压或者在最小增压的情况下传输、不会造成堵塞、是便携式传输装置以能够即期使用、并显示出高的性能；以及粉末调色剂的填充方法和使用该方法的填充装置。

本发明也旨在提供一种粉末调色剂的填充方法和粉末调色剂的填充装置，其中，该填充方法和填充装置能够在柔性容器中高密度填充粉末调色剂。

解决上述问题的装置如下：

<1>一种粉末调色剂传输方法，其利用从气体供给单元供给的空气使得粉末调色剂储藏室中的粉末调色剂流体化、利用抽吸单元抽吸流体化的调色剂以及通过将调色剂排出到粉末调色剂填充容器中来传输粉末调色剂，

其中，上述抽吸单元利用往复运动泵来抽吸粉末调色剂。

<2>根据<1>的粉末调色剂传输方法，其中，由气体供给单元供给到可密封并加压或者不加压的粉末调色剂储藏室的粉末调色剂被调节并引入粉末调色剂储藏室中的粉末调色剂流体化单元，因此，粉末调色剂在该粉末调色剂储藏室中被流体化；通过抽吸单元的抽吸入口来抽吸粉末调色剂储藏室，并且输送流体化的粉末调色剂；以及在为了平流而通过置于抽吸单元下游的脉动流缓冲单元变整或者促进脉动流之后，将调色剂排出到调色剂填充容器中。

<3>根据<1>至<2>之一的粉末调色剂传输方法，其中，往复运动泵为风箱式泵。

<4>根据<1>至<3>中任一项所述的粉末调色剂传输方法，其中，往复运动泵的出口置于泵的抽吸入口之下。

<5>根据<4>所述的粉末调色剂传输方法，其中，连接往复运动泵的出口的阀的内径等于或大于连接到泵的调色剂传输管的内径。

<6>根据<1>至<5>中任一项所述的粉末调色剂传输方法，其中，抽吸单元在没有加压的情况下抽吸粉末调色剂。

<7>根据<1>至<5>中任一项所述的粉末调色剂传输方法，其中，粉末调色剂储藏室为4kPa或者更低的压力。

<8>根据<1>至<7>中任一项所述的粉末调色剂传输方法，其中，以断续和连续中任一种的状态抽吸粉末调色剂。

<9>根据<8>的粉末调色剂传输方法，其中，通过控制断续和连续状态中的其中一个来调节调色剂的传输量。

<10>根据<4>至<9>中任一项所述的粉末调色剂传输方法，其中，往复运动泵的出口与调色剂传输管间的连接是平滑的。

<11>根据<4>至<10>中任一项所述的粉末调色剂传输方法，其中，脉动流缓冲器安装在往复运动泵的出口附近。

<12>根据<1>至<11>中任一项所述的粉末调色剂传输方法，其中，气体供给单元包括空气发生单元，24V至220V的电源用于从空气发生单元供给空气。

<13>根据<12>的粉末调色剂传输方法，其中，空气发生单元是压缩机。

<14>根据<1>至<12>中任一项所述的粉末调色剂传输方法，其中，气体供给单元和抽吸单元使用太阳能发电和风力发电之一。

<15>根据<1>至<14>中任一项所述的粉末调色剂传输方法，其中，气体供给单元包括高压气缸。

<16>一种粉末调色剂传输装置，包括：可密封的、加压的或者不加压的粉末调色剂储藏室，

气体供给单元，其向粉末调色剂储藏室供给调节气体，

粉末调色剂流体化单元，其置于粉末调色剂储藏室中，并通过放出分布气体来使得粉末调色剂储藏室中的粉末调色剂流体化，

断续抽吸单元，其通过断续地抽吸粉末调色剂储藏室来使得粉末调色剂储藏室中的流体化的粉末调色剂断续地排出，以及

脉动流缓冲单元，其置于断续抽吸单元的下游。

<17>根据<16>的粉末调色剂传输装置，其中，粉末调色剂储藏室的调色剂输入装置的调色剂槽是可拆卸的；粉末调色剂储藏室中的粉末调色剂流体化单元和气体供给单元由可拆卸的气体供给管线连接；粉末调色剂储藏室和断续抽吸单元与可拆卸的抽吸管线连接；以及在脉动流缓冲单元的下游，调色剂出口置于调色剂传输管的端部。

<18>根据<16>至<17>之一的粉末调色剂传输装置，其中，空气供给管、抽吸管、置于调色剂排出管之上的压力缓冲管以及调色剂输入装置中的至少两个可拆卸地集成在调色剂粉末储藏室内。

<19>根据<16>至<17>之一的粉末调色剂传输装置，其中，空气供给管、压力缓冲管以及抽吸管可拆卸地安装在固定部件上，固定部件安装在粉末调色剂储藏室的除盖之外的其他部位上。

<20>根据<16>至<19>中任一项所述的粉末调色剂传输装置，其中，气体供给单元、断续抽吸单元和脉动流缓冲单元可拆卸地安装在壳体中；该壳体是便携式的，包括手柄，且该壳体在其表面上包括连接到24V至220V的电源的电源连接装置和开关装置之一，该电源用于气体供给单元和粉末抽吸单元。

<21>根据<20>的粉末调色剂传输装置，其中，所述壳体还包括用于容纳脉动流缓冲单元的脉动流缓冲单元容纳空间、用于容纳一束各种管状构件的管状构件容纳空间、以及功率码(power code)容纳空间。

<22>根据<20>至<21>中任一项所述的粉末调色剂传输装置，其中，至少一部分壳体是透明的，使得可视觉观察到储藏室内部的一部分，至少一部分粉末调色剂储藏室是透明的，使得可观察到储藏室内部的粉末调色剂的存在，壳体的透明部分和粉末调色剂储藏室的透明部分至少部分重叠。

<23>根据<20>至<22>中任一项所述的粉末调色剂传输装置，其中，壳体包括可开关的盖，在粉末调色剂传输装置在运转中时，所述盖打开。

<24>根据<16>至<23>中任一项所述的粉末调色剂传输装置，其中，粉末调色剂包括外部添加剂，调色剂的体积平均颗粒直径是2.5μm至15μm，调色剂的绝对比重是1.02至1.45，调色剂的体积密度为0.20g/cm³至0.90g/cm³。

<25>根据<16>至<24>中任一项所述的粉末调色剂传输装置，其中，粉末调色剂借助于气体在粉末调色剂储藏室中的体积增加了1.2至15倍。

<26>根据<16>至<25>中任一项所述的粉末调色剂传输装置，其中，脉动流缓冲单元包括流体化调色剂的进口管、调色剂排出管、以及压力缓冲管，其中，该调色剂排出管以直角与进口管相交并且在该进口管之下打开，所述压力缓冲管位于所述调色剂排出管之上；压力缓冲管的上端由柔性材料组成，在停机时没有容积；按照管子内径的递减顺序，缓冲单元由压力缓冲管、流体化调色剂进口管和调色剂排出管组成。

<27>根据<18>至<26>中任一项所述的粉末调色剂传输装置，其中，压力缓冲管的上端延伸到粉末调色剂储藏室的内部，连接到置于粉末调色剂储藏室顶部的固定部件上，并且，可以在调色剂传输期间将储藏室内产生的超压释放。

<28>一种粉末调色剂填充装置，其包括根据<16>至<27>中任一项所述的粉末调色剂传输装置。

<29>根据<28>的粉末调色剂填充装置，其中，粉末调色剂填充装置包括多重调色剂传输单元。

<30>根据<28>至<29>的粉末调色剂填充装置，其中，粉末调色剂填充装置将马达的转数与用来称量排出的调色剂的天平联锁，所述马达控制泵。

<31>根据权利要求<28>至<30>中任一项所述的粉末调色剂填充装置，其包括安装在调色剂填充容器之外并且不与容器直接接触的调色剂排出管；以及脱气管，其是可拆卸的中空管，两端密封在调色剂填充容器中，且其下端由多孔材料组成，另一端连接到真空系统，其能够通过多孔部分将调色剂填充容器内部的空气去除。

其中，通过风箱式泵的驱动来排出流体化的调色剂；同时，在排出预定量时或者之后，通过通气管除去调色剂填充容器中的空气，预定质量的调色剂填充到给定容积的调色剂填充容器中。

<32>根据权利要求<28>至<31>中任一项所述的粉末调色剂填充装置，其中，漏斗置于粉末调色剂填充容器的顶部，其开口与粉末调色剂填充容器的开口是同心的；粉末调色剂填充装置包括安装在漏斗内部并且不与漏斗直接接触的调色剂排出管、以及脱气管，该脱气管在漏斗和调色剂填充容器之间是可拆卸的中空管，两端密封，且下端由多孔材料组成，另一端连接到真空系统，其能够通过多孔部分将调色剂填充容器内部的空气去除；没有填充在调色剂填充容器中的调色剂在漏斗中溢出，且通过在排出预定量的调色剂之后将脱气管插入，将调色剂填充在粉末调色剂填充容器中。

<33>根据权利要求<28>至<32>中任一项所述的粉末调色剂填充装置，其中，调色剂排出管靠近粉末调色剂填充容器的底部插入但不与之接触；预定质量的调色剂一次或者多于一次排出，并且，在中间用浸没在调色剂中的调色剂排出管进行脱气操作；在达到一定质量之后，将调色剂排出管上拉，靠近调色剂填充容器的入口；连续进行排出，直到重量指示值达到设定值，同时调色剂排出管没有与调色剂粉末和粉末调色剂盒接触。

<34>根据权利要求<28>至<33>中任一项所述的粉末调色剂填充装置，其中，脱气单元与调色剂排出管同心，置于调色剂排出管外侧；使用包括脱气单元的填充喷嘴，该脱气单元的调色剂排出管具有由多孔材料形成的下端，该调色剂填充喷嘴靠近粉末调色剂填充容器的底部插入，但是不与之接触，并且排出预定质量的调色剂；在排出时或者在交替排出和脱气之后，将填充喷嘴上拉，靠近调色剂填充容器的入口，用于附加排出；在已经指示完成填充时，对脱气单元减压，从而将调色剂排出管中的粉末调色剂抽吸到脱气单元的内壁，并形成栓塞，终止填充。

<35>根据权利要求<34>的粉末调色剂填充装置，其中，独立地控制反气压和空气流量，以用于防止脱气单元和栓塞形成单元的阻塞。

<36>根据权利要求<28>至<35>中任一项所述的粉末调色剂填充装置，其中，压力传感器垂直地安装在用于抽吸和排出流体化的调色剂的风箱式泵的排出侧，或者在一个调色剂传输机构包括多重风箱时，安装在风箱排出管的组装部分；可连续测量调色剂排出压力；在压力高于一定水平时中断填充，并发出警告或者警报。

<37>一种粉末调色剂填充方法，其包括根据权利要求<1>至<15>中任一项所述的粉末调色剂传输方法。

<38>根据权利要求<37>的粉末调色剂填充方法，其中，该方法利用粉末调色剂填充装置，其包括安装在调色剂填充容器之外且不与填充容器直接接触的调色剂排出管；以及脱气管，该脱气管为可拆卸的中空管，两端密封在调色剂填充容器中，下端由多孔材料组成，另一端连接到真空系统，其能够通过多孔部分将调色剂填充容器内部的空气去除，

其中，通过风箱式泵的驱动来排出流体化的调色剂；在排放同时，或者在排出预定量之后，通过通气管将调色剂填充容器脱气，预定质量的调色剂填充在给定容积的调色剂填充容器中。

<39>根据权利要求<37>至<38>之一的粉末调色剂填充方法，其中，该方法利用包括漏斗和粉末调色剂填充容器的粉末调色剂填充装置，其中，漏斗置于粉末调色剂填充容器的顶部，该漏斗的开口与粉末调色剂填充容器的开口同心；粉末调色剂填充方法包括调色剂排出管安装在漏斗内部且不与之直接接触，该脱气管在漏斗和调色剂填充容器之间，是可拆卸的中空管，两端密封，且其下端由多孔材料组成，另一端连接到真空系统，其能够通过多孔部分将调色剂填充容器内部的空气去除；不能填充在粉末调色剂填充容器中的调色剂在漏斗中溢出，通过在排出预定量的调色剂之后插入脱气管，将调色剂填充在粉末调色剂填充容器中。

<40>根据权利要求<37>至<39>中任一项所述的粉末调色剂填充方法，其中，该方法利用包括调色剂排出管和粉末调色剂填充容器的粉末调色剂填充装置，其中，将调色剂排出管插入粉末调色剂填充容器的底部附近但不与之接触；预定质量的调色剂一次或多次排出，中间用浸没在调色剂中的调色剂排出管进行脱气操作；在达到一定质量之后，上拉调色剂排出管，使之靠近调色剂填充容器的入口；连续进行排出，直到重量指示器的值达到设定值，同时调色剂排出管不与调色剂粉末和粉末调色剂盒接触。

<41>根据权利要求<37>至<40>中任一项所述的粉末调色剂填充方法，其中，脱气单元与调色剂排出管同心，并置于该调色剂排出管外侧；使用包括脱气单元的填充喷嘴，该脱气单元的调色剂排出管的下端由多孔材料形成，调色剂填充喷嘴插入粉末调色剂填充容器的底部附近但不与之接触，排出预定质量的调色剂；在排出时或者在交替排出和脱气之后，上拉填充喷嘴，使之靠近调色剂填充容器的入口，以用于附加的排放；在指示完成填充时，对脱气单元减压，从而将调色剂排出管中的粉末调色剂抽吸到脱气单元的内壁上并形成栓塞，填充终止。

<42>根据权利要求<41>的粉末调色剂填充方法，其中，独立地控制反气压和空气流量，以用于防止脱气单元和栓塞形成单元的堵塞。

<43>根据权利要求<37>至<42>中任一项所述的粉末调色剂填充方法，其中，压力传感器垂直地安装在用于抽吸和排出流体化调色剂的风箱式泵的排出侧，或者在一个调色剂传输机构包括多重风箱时，安装在风箱排出管的组装部分；可连续测量调色剂排出压力；在压力高于一定水平时中断填充，且发出警告或者警报。

本发明的粉末调色剂的传输方法和传输装置发挥了有益效应在于，由于粉末调色剂不受应力，保持了调色剂质量。

装置的尺寸和重量降低并且是便携式的，这是由于防止了调色剂扩散，且不必加压；而且，该装置可用于各种型式的电源。因此，能够在办公室中即期使用。

传统的气动传输方法(其前提是加压)要求大约15L/min的气体供给，从而避免调色剂因诸如在使用螺旋传输机和机械泵送方法时的搅动和加压之类的机械应力而性能恶化。然而，本发明的传输方法不需要加压，抽吸气体的量大约是加压的五分之一。因而，本发明的传输方法具有下述有益之处：装置的尺寸和重量降低，以及便携性；从装置开动到调色剂排出的上升时间短；短的脱气周期和稳定周期(settling period)；避免了调色剂的不想要的搅动；防止质量恶化；短的调色剂传输时间和调色剂填充时间；所需的空间和电力降低；几乎没有空转或后运行；成本低。

根据本发明的流体化调色剂的体积密度大约是0.33g/cc，这意味着容积需求上的重大降低。差别主要在于供给的气体的容积，即抽吸容积。而且，由于在传输期间没有加压，粉末调色剂上的应力降低。另外，与只用气体供给的传输工艺相比，流化床(fluidized bed)使得传输性能增加了三至四倍。

而且，本发明的粉末调色剂填充装置中的调色剂传输通常由马达驱动，且关于填充量，通过改变扭矩(供给的电流量)，特别是转数(例如，逆变器控制中的频率和脉冲控制中的脉冲和间隔数)来获得精确填充，其中，对填充量进行监控，将获得的信息反馈到马达中的控制电路和电源电路的控制部。另外，填充喷嘴插入容器的底部附近，脱气效果可与调色剂传输速度的控制结合。这就容许对小容积容器进行填充。此外，利用在调色剂传输管内部添加形成“栓塞”的结构，甚至对柔性容器的填充可在短时间周期内完成，而不会有调色剂扩散。

附图说明

图1是示意性地示出本发明的调色剂传输装置的示范性图表；

图2在左侧示出本发明的便携式调色剂填充装置的外观的示例的照片，右侧示出流体箱照片；

图3示出图2中的调色剂填充装置的内部视图的照片；

图4是示意性地示出本发明的调色剂传输装置的另一个示范性图表；

图5是简要地叙述了填充量控制的图表；

图6是示出填充量控制结果的图表；

图7示出用流体加压的传统的填充装置的填充量的变化；

图8是根据本发明的具有柔性容器的高密度填充方法的示意性简图。

具体实施方式

(粉末调色剂传输方法和粉末调色剂传输装置)

本发明的粉末调色剂传输方法借助于从气体供给单元供给到粉末调色剂储藏室的气体来使粉末调色剂流体化，借助于抽吸单元来抽吸流体化的粉末调色剂并通过将调色剂排出到调色剂存储容器中来传输粉末调色剂，

其中，用往复运动泵来驱使抽吸单元抽吸粉末调色剂。

在这个示例中的优选方面如下：由气体供给单元供给到可密封的、加压的或者不加压的粉末调色剂储藏室的气体被调节并引入粉末调色剂储藏室中的粉末调色剂流体化单元，因此使得粉末调色剂在粉末调色剂储藏室内流体化；通过抽吸单元的抽吸入口来抽吸粉末调色剂储藏室，因此来传送流体化粉末调色剂；以及在为了平流而通过置于抽吸单元下游的脉动流缓冲单元平整或促进(promote)脉动流之后，将调色剂排出到调色剂容器。

本发明的粉末调色剂传输装置包括：可密封的调色剂储藏室，其是加压或者不加压的，

气体供给单元，以将调节气体供给到粉末调色剂储藏室，

粉末调色剂流体化单元，其置于粉末调色剂储藏室中，并通过在粉末调色剂储藏室中放出分配气体使得该粉末调色剂储藏室中的粉末调色剂流体化，

断续抽吸单元，其断续地抽吸粉末调色剂储藏室并断续地排出粉末调色剂储藏室中的流体化的粉末调色剂，以及

脉动流缓冲单元，其置于断续抽吸单元的下游；

粉末调色剂传输装置可选择地包括其他装置。

抽吸单元借助于往复运动泵来抽吸粉末调色剂。“往复运动泵”不意味着往复式泵，其在内部包括一个往复运动部件如杆，其通过柱塞或活塞的往复运动或者通过渗透到粉末相中并对其搅拌来传输粉末，其中，所述柱塞或活塞通过往复运动进行机械加压，并推动粉末调色剂。由此，泵不是指的是“往复式泵”，而是特别表达为“往复运动泵”。在这种“往复运动泵”之中，风箱式泵(可折叠泵)是最优选的，这是由于风箱式泵(其两端不固定)能够处理低速排放。换句话说，风箱式泵以慢速移动来排出调色剂，而不会对调色剂施加应力，并且其在能量效率方面优异。

通过使用用来抽吸粉末调色剂的往复运动泵，易于执行断续抽吸，并且，采用这种断续抽吸不会发生粉末阻塞。而且，关于流体化调色剂的抽吸口和排出口之间的位置关系，抽吸管置于较高处，且调色剂通过脉动流缓冲单元排出，这二者在防止粉末调色剂的扩散方面相互依存。

在此，根据本发明的断续调节例如是指通过控制冲程的量、频率和时间来调节传输量、传输周期和传输时间。这就使得传输平稳，并防止传输中断以及波动，或者至少降低了对脉动流缓冲单元的依赖。

而且，本发明的粉末调色剂传输装置在粉末调色剂的传输期间不要求加压。因此，能够在操作期间供给调色剂，并因而能够连续地操作。为了便于或促进粉末通过抽吸从粉末调色剂储藏室流出，推荐优选向粉末调色剂储藏室的粉末相内部采用辅助气体供给(即，加压)。作为具体示例，4kPa或者更低的加压改善了调色剂的流出。

专利文献诸如JP-A-H04-226672(JP-B-H06-14960)和JP-A-2000-329068披露了风箱式泵(可折叠泵)。在这些公开文献中的叙述涉及液体传输，而不是粉末传输，然而，其仍对理解风箱式泵的结构有帮助。

具体地，借助于风箱(风箱隔膜)的膨胀和收缩，风箱式泵脉动地抽吸传输流体。换句话说，受压风箱的膨胀打开进口阀，并关闭出口阀，在低压下将传输流体抽吸到风箱内部；受压风箱关闭进口阀，并打开出口阀，且其因此通过出口阀排出传输的流体。

根据风箱的内径，对于小直径的风箱来说，这种断续抽吸泵的断续状态优选为每分钟3冲程至每分钟300冲程，更优选为每分钟40冲程至每分钟100冲程。而且，对于大直径的风箱来说，优选为每分钟6冲程至每分钟70冲程，更优选为每分钟40冲程至每分钟60冲程。用大容量的风箱可以获得更高的抽吸性能；由此，更少数量的冲程能够满足，且通过控制泵冲程和冲程数量来调节传输量。然而，应该指出，在确定断续抽吸泵和脉动流缓冲单元的容量方面，风箱容量和冲程数量约束了用于脉动流缓冲单元所必须的缓冲能力。在用于调色剂流体化的粉末调色剂储藏室和泵之间发生抽吸。根据本发明的抽吸效果是调色剂传输和防止调色剂扩散。从泵到盒的传输相当于排放，其为断续操作。因此，流体化调色剂根据在泵和传输路径上的泵旋转变速移动，其对调色剂产生搅动效果并防止调色剂沉淀在通道中。在操作不是断续的时，调色剂在通道中没有速度差。调色剂沉淀并沉积在那里，这就导致调色剂团聚。这就造成调色剂在通道中的不良传输，并因此在成像时产生缺陷图像，即所谓的黑空隙(black void)。

通常，在从下部位置向上部位置泵送液体时采用风箱式泵。由于其自然地能够通过重力从上部位置向下部位置传输流体，风箱通常向上使用(通常取向)，因此，风箱置于进口阀和出口阀之下。在传输粉末调色剂时，通过将风箱置于进口阀和出口阀之上(在相反取向中)，能够改善调色剂在风箱内的团聚和粉末调色剂的堵塞。在调色剂排出管(连接到风箱式泵的出口，在本说明书中也称作连接器线路或者调色剂管)之中的连接风箱式泵和脉动流缓冲单元的调色剂排出管等于或大于风箱式泵的内径时，还可改善粉末调色剂的堵塞。

另外，进口阀和出口阀采用鸭嘴形阀，迫使单方向流动，以及降低了固-气混合流动中作用于调色剂的压力，该固-气混合流动包括管道中的调色剂和空气。

通过将鸭嘴形阀和风箱式泵相组合，装置内的残余调色剂只是处于鸭嘴形阀的出口部和泵之间的间隙处，这就使得装置的清洁操作极其容易。

在借助于风箱式泵进行断续操作的情况下，断续地执行粉末调色剂的抽吸，并且也断续地执行排放，这就造成调色剂扩散。因此，在本发明中，在使用仅有一个风箱的泵的情况下，采用脉动流缓冲单元。脉动流缓冲单元在调色剂的排放部(传输部)的安装降低了脉动，这就避免了调色剂扩散以及降低了作用于调色剂的应力。在此，缓冲单元是释放超压并暂时保持粉末的机构。

根据本发明，粉末调色剂传输装置不会很大地加压；在此，采用24V至220V的功率源。高压气缸可用于气体供给部；其也能够采用电池组以及天然能量如太阳能发电和风力发电。

在此，图1是示范性地示出本发明的粉末调色剂传输装置的示意性简图。

粉末调色剂传输装置是粗略分为粉末调色剂抽吸部(即，抽吸单元)和置于调色剂储藏室1中的粉末调色剂供给部(即，供给单元)的传输装置。

粉末调色剂抽吸部包括作为断续抽吸泵的风箱式泵B和脉动流缓冲单元(脉动流缓冲器)13。包括风箱式泵B的进口阀10和调色剂储藏室1的进口部或者抽吸源部与调色剂抽吸管7(调色剂管7)连接。包括风箱式泵B的出口阀11和脉动流缓冲器13的出口部与调色剂排出管12(调色剂管12)连接。这种示范性的装置具有脉动流缓冲器13，但是，根据本发明，这不是强制性的(应当参考图6所示的平稳传输)。

而且，这个示例具有安装在调色剂管7中的三通阀7a。

调色剂排出管14置于脉动流缓冲器13的出口，其下游端具有调色剂填充容器17，传输的调色剂填充到该调色剂填充容器17中。

调色剂填充容器17置于安装在电磁膜片(electromagnetic diaphragm)(未示出)的天平16上。这种膜片是一种转换器，其根据张紧程度(拉伸程度)改变第二线圈的输出电势。通过信号线16b将从该处发出的输出信号传递给功率控制电路。

本示范性的调色剂传输装置的功率控制电路8a包括单片微机，该单片微机包括：CPU；ROM，其在呼叫就绪状态存储用于操作的程序并由此分派命令信号以及阈值数据；以及RAM，其在写入就绪状态存储由编码器编码并即刻从信号线16b发射的监控信号信息。在CPU上重复进行将从ROM提取的阈值数据与从RAM提取的监控信号信息的比较，直到其差值变为零，并且将操作结果在呼叫就绪状态再次存入RAM。这时，将与操作结果相应的控制信号解码，并将其接连发送(在靠近填充结束时更加频繁)到功率控制电路8a的控制器。然而，本发明的控制系统不限于上述的，可以采用至今已知的任何控制系统。

粉末调色剂供给部包括：作为供给单元的压缩机装置6和作为将调色剂流体化的单元的流化床2，其中，流化床2包含在粉末调色剂储藏室中；压缩机装置6和流化床2由气体供给管4连接，流量计5安装在气体供给管4的中部。

示范性的装置由以下组成：(i)包括流化床2的粉末调色剂储藏室1，该流化床2作为使得粉末流体化的示例单元；(ii)作为示例的气体供给单元的压缩机装置6；(iii)作为示例的断续抽吸泵的风箱式泵B；(iv)脉动流缓冲单元(脉动流缓冲器)13；(v)置于气体引入单元的入口端的固定单元；(vi)气体供给调节单元(未示出)；以及(vii)作为示例的粉末调色剂排出单元的抽吸管线14。

风箱式泵B由泵马达8驱动，该风箱式泵包括风箱隔板9、进口阀10和出口阀11。在这个示例中，气体供给调节单元安装在压缩机6中，或者更精确地说，安装在用于压缩机的马达的功率控制电路8a中。

流量计5安装到压缩机装置6上。粉末调色剂储藏室1中的流化床2和气体供给单元由作为供给管线的可拆卸的气体供给管4连接，粉末调色剂储藏室1和风箱式泵B与作为抽吸管线的可拆卸调色剂管7连接。在风箱式泵B的下游，脉动流缓冲单元13安装在作为调色剂传输管线的调色剂管12上。调色剂传输管延伸到脉动流缓冲单元13的下游，调色剂出口15位于其端部。在这个示例中，抽吸管线7经由调色剂抽吸管3延伸到粉末调色剂储藏室1内部深处，在流化床上方的10mm至30mm。

在这个示例中，固定单元1a不同于粉末调色剂储藏室1的盖部件。气体供给管4、抽吸管7和通气管可拆卸地安装到固定单元1a上；气体供给管4、抽吸管7和通气管中的至少两个优选以可拆卸状态集成到一起。气体供给管线4、抽吸管线7和通气管可由相同材料制成。

本示例的固定部件1a是连接到粉末调色剂储藏室1的顶板的连接部件。气体供给管线可拆卸地安装到这一部件上，以及来自作为断续粉末调色剂抽吸单元(断续抽吸泵)的风箱式泵B的抽吸管线可拆卸地安装到这一部件上。作为供给粉末调色剂的单元的小漏斗可拆卸地安装到什么也没有与之连接的盖部件上；因此，调色剂可容易地通过该盖部件供给。

这种调色剂储藏室的使用不是本发明的主要部分，而是一个优选的示范性方面。例如，当调色剂在操作期间短时间内供给到粉末调色剂储藏室1时，可将其切换到供给性能高的另一个供给装置，或者可以组合使用另一个辅助装置。

本发明的粉末调色剂传输装置可在不加压的情况下操作；因此，在操作期间调色剂的补充没有问题，其也适用于其他结构。例如，附装到来自作为示范性气体供给单元的压缩机装置6的气体供给管线的中部的流量计5在本发明中不是强制性的，其中，该压缩机装置6包括流量计5。可以使用能够调节气体供给的任何装置，此外，压缩机装置6自身只是气体供给单元的一个示例。因此，代替压缩机，高压气缸可用作气体发生或气体供给机构。

示范性装置的进一步解释如下：借助于抽吸管7的抽吸通过流化床2协同来自压缩机6的调节气体以及从压缩机6供给的辅助气体将粉末调色剂储藏室1中的调色剂进行流体化。换句话说，本发明中用于气体供给的加压对通过抽吸管7的抽吸进行补充。然后借助于泵单元中的风箱的伸缩从进口阀10抽吸流体化调色剂；该流体化调色剂经过出口阀11和调色剂传输管线(调色剂管)12，从调色剂传输管14的出口15排出。脉动流缓冲器13插入中部，以用于缓和调色剂的脉动流。因为易于发生调色剂扩散，缓冲器13在排出之前使用。

而且，通过加长风箱式泵之后的调色剂传输通道，也可大大地缓冲源于风箱式泵的脉动流；本发明不完全排除采取这种措施。然而，只增加调色剂传输通道的长度来解决脉动流的防范措施增加了从粉末调色剂传输装置的起动到调色剂排出的停留时间，并且也增加了调色剂传输通道中的摩擦阻力；因此，其不是解决该问题的最佳方法。

本发明中使用的粉末调色剂的体积平均粒径优选为2.5μm至15μm，更优选为3.0μm至12.0μm，甚至更加优选为5.0μm至9.0μm。调色剂的绝对比重优选为1.02至1.45，更优选为1.1至1.3。调色剂的容积密度优选为0.20g/cm³至0.90g/cm³，更优选为0.35g/cm³至0.85g/cm³。浸渍外部添加剂的调色剂显示出特别重要的效果。

来自压缩机6的空气量使得粉末调色剂储藏室1中的调色剂容积增加了1.2至15倍，更优选为1.5至5倍。不必要高于上述的量。调色剂的容积密度在因气体引入的传输之后直接降低至0.25g/cm³，其在开始时为大约0.47g/cm³。然而，由于与泵的其他型式相比，风箱式泵B在传输粉末方面的能力优异，因此，只要该装置运转，不必只以这种低密度运转，就避免了调色剂在传输路径中的堵塞。更具体地说，调色剂可以高达大约0.35g/cm³的容积密度传输。本发明的流体化调色剂的容积密度为大约0.33g/cm³，且与传统方法相比，容积降低显著。这主要是由于气体供给量或者气体吸入量的不同。而且，因为传输期间没有对调色剂加压，作用于粉末调色剂上的应力降低。另外，与只用气体供给的情况相比，流化床的使用使得粉末调色剂的传输能力增加了三至四倍。

图2是示出一组粉末调色剂填充装置的照片，其中，该粉末调色剂填充装置包括本发明的粉末调色剂传输装置，其存储在便携式壳体中。另外，图3是示出实际存储条件的一个示例的照片。壳体是便携式的，包括手柄，并包括在其表面上的连接装置，以与用于气体供给单元的24V至220V的电源、粉末抽吸单元以及切换装置相连。在本示例中，壳体的尺寸为400mm长，300mm宽以及160mm深；所有设备，诸如压缩机6 、风箱式泵B、脉动流缓冲单元13、连接其的管状部件和用于连接电源的电码(electrical code)被可拆卸地存储或安装。如图3所示，管状部件被固定，以使它们不会相互缠结。

便携式壳体可在调色剂填充装置的运转期间打开，但是，由于设置了一个观察窗口，即使在壳体关闭的情况下，可视觉观察到壳体内部，如图2和3所示。而且，这个示范性装置中的粉末调色剂储藏室足够透明，以视觉观察到内部粉末调色剂的存在，但是，观察窗口可以安装在粉末调色剂储藏室1上。经证实，通过应用氟化的防锈试剂或者硅防锈试剂，可以长期维持透明性。

在本发明的粉末调色剂传输装置中，主要从防止传输调色剂的质量变差而非传输特性降低的观点来看，传输通道的内壁的阻力优选较低。因此，优选地，传输通道的内壁是光滑的，更优选地是，配件尽可能是平的。配件的平整水平优选与树脂薄膜的表面(例如，商业上可得的PET薄膜的表面)的平滑度相当，大量的无机物填料颗粒通常用该PET薄膜揉搓(kneaded)。另外，如上所述，在风箱式泵中的阀的内径等于或大于连接管线的内径时，能够改善粉末调色剂的堵塞，其中，连接管线将脉动流缓冲单元、调色剂抽吸管和调色剂排出管连接。由荷兰的Vernay Europa V.B.所制造的鸭嘴形阀用作粉末调色剂传输装置中的阀，如图1所示。

接下来，描述提高填充精确性和效率的装置。

天平16置于粉末调色剂传输装置的调色剂排出口之下，如图1所示，且天平与上述的泵马达8联锁。这就使得本发明提供更精细的控制，填充量可以控制到0.1g的精确度，而粉末流体化的传统方法中，根据JP-B-3549053，填充量可控制到0g至10g的范围内。换句话说，与传统的相比，本发明给出来百倍的精确性。

传统的填充装置只是通过密封和加压粉末来控制粉末量；因此，在存在较大条件改变时难以执行加压。

另一方面，在本发明中，粉末不需要密封，气体供给只是用于调色剂的流体化。因此，调色剂粉末只是受泵的移动控制，这通过将泵与天平联锁而易于进行。更具体地说，步进或者非步进控制马达的旋转速度。特别对于脉冲马达驱动，在填充量达到目标之前关闭脉冲马达。比较实际填充量和分配的脉冲量，将目标填充量和实际填充量之间的差异转换成脉冲信号，并将其发送给脉冲马达。通过此，可以兼容高精确性填充和高速填充。

通过安装由泵马达组成的多重调色剂喷射部，能够改进填充效率。代替借助于流体化调色剂的加压、调色剂排出和应力释放来断续排出调色剂，能够通过打开和关闭泵马达，从起动调色剂填充到关闭进行连续填充。这就容许连续的自动操作。

在传统的流体化填充方法中，一种操作只执行一种填充。然而，在本发明中，设置调色剂的多重调色剂抽吸部和排出部，以容许从一个调色剂储藏室到多个调色剂容器的填充操作。

此外，如图4所示，通过设置三个风箱式泵B，可以缓冲调色剂的脉动。因此，不再需要如图1所示的脉动流缓冲器13，并能够获得更高精确性的填充。

在图4中，装置包括泵控制器20和综合控制器(overall controller)21。相当于图1所示的那些部件的其他部件的附图标记相同，并省略其描述。

作为具体示例示出排出能力为250g/min的传输装置的尺寸和流量。

传输装置具有压缩机、粉末泵、管道和置于40cm长、30cm宽和16cm深的铝合金箱子中的仪表；由100V电源驱动。在装置安装大约2分钟之后开始调色剂排放。

通过添加风箱和扩大直径来增加排放能力。

在传统方法的示例中，因为装置受到加压，从一个调色剂储藏室填充调色剂的盒数受到限制。

另一方面，在本发明中，由于装置没有受到加压，在操作期间可以添加粉末。本发明也可应用于添加调色剂。而且，有益的是，因为调色剂排出速度可受到泵的旋转速度控制，可以降低调色剂扩散。

(粉末调色剂填充装置和粉末调色剂填充方法)

本发明的粉末调色剂填充装置包括本发明的粉末调色剂传输装置，以及在需要时，还可选择地包括其他单元。

在本发明的粉末调色剂填充方法中，将通过驱动风箱式泵来流体化的调色剂排放到调色剂盒中；同时，在排放时或者在排出一定量之后，通过脱气管将调色剂中的空气去除，因此，可以将恒定质量的调色剂填充在给定容积的调色剂盒中。

在本发明的粉末调色剂填充方法中，没能填充在粉末调色剂盒中的调色剂溢出到漏斗中。恒定质量的调色剂排放之后，通过插入脱气管，从而将调色剂存储在粉末调色剂盒中。

在粉末调色剂填充方法中，将调色剂排出管靠近粉末调色剂盒的底部插入但不与之接触，在调色剂排出管浸没在调色剂中的情况下，将预定质量的调色剂一次或多次排出，其间进行脱气操作。在达到一定质量之后，上拉调色剂排出管，使之靠近调色剂盒的入口。排放连续进行，直到质量指示器的值达到设定值，同时，调色剂排出管没有与调色剂粉末和粉末调色剂盒接触。

在粉末调色剂填充方法中，脱气单元与调色剂排出管同心，并置于该调色剂排出管的外侧；使用组成脱气单元的填充喷嘴，该脱气单元的调色剂排出管的下端由多孔材料形成，将调色剂填充喷嘴靠近粉末调色剂容器的底部插入但不与之接触，并排出预定质量的调色剂；在排放时或者在交替进行排放和脱气之后，上拉填充喷嘴，并使之靠近调色剂容器的入口，以用于附加排放；一旦发出完成填充的信号，将脱气单元减压，从而将调色剂排出管中的粉末调色剂抽吸到脱气单元的内壁，并形成栓塞，填充终止。

在粉末调色剂填充方法中，单独地控制反气压(reverse air pressure)和空气流量，以用于防止脱气单元和栓塞形成单元的堵塞。

在粉末调色剂填充方法中，压力传感器垂直地安装在用于抽吸和排出流体化调色剂的风箱式泵的排出侧，或者在多个风箱包含在一个调色剂传输机构中时，安装在风箱排出管道组装部；可连续地测量调色剂排出压力；在压力高于一定水平时中断填充，且发出警告或者警报。

在此，解释在专利文献如JP-A-2004-78252中描述的用于柔性容器的高密度填充方法。

图8是示出用于柔性调色剂盒的高密度填充装置的一个示例的示意性图表。高密度填充装置由以下四个单元组成：(1)传输单元，其使得调色剂流体化并将其传输到填充喷嘴；(2)空气仪器单元，其控制填充喷嘴中的脱气机构和关闭机构的压力；(3)填充和脱气喷嘴单元；(4)综合控制单元。

(1)传输单元包括：流化床113；填充装置110，其传输流体化的调色剂；以及管线压力传感器115，其测量流体化调色剂的传输压力。这些都与管道或者管子连接。

(2)空气仪器单元中的填充和脱气喷嘴107形成包括同心的内管、中管和外管(未示出)的多路管。流体化的调色剂流入内管内部。在作为用于脱气和关闭调色剂的空气通道，用于脱气的外管的外部下端和用于关闭的内管的内部下端由多孔材料如不锈钢网、烧结材料和多孔塑料覆盖，其能够控制分别由外管和中管以及由中管和内管所包围的空间中的压力。其都连接到由多个外部电磁阀组成的空气仪器。

(3)填充喷嘴单元包括：高度调节机构，其基于容器的填充量和高度来控制填充和脱气喷嘴的高度；调色剂容器的保持器111；测力计102，其为用于调色剂容器和填充量的测量传感器；以及喷嘴清洁器112，其置于填充喷嘴的外侧，而不与之接触，并执行对粘附到填充喷嘴的外侧上的调色剂的真空清洁。

(4)综合控制单元包括：重量指示器103，其将来自测力计的信号显示为重量；DC马达驱动器105，其控制填充装置的旋转速度；控制器106，其用于高度调节机构；以及可编程序逻辑控制器(PLC)104，其总体控制其控制器。

在待填充的调色剂置于流化床中并被流体化之后，将空的柔性容器置于容器保持器101上，发出填充开始信号。通过填充喷嘴高度调节机构，将填充和脱气喷嘴107的下端靠近但不接触柔性容器的底部地进行定位。然后，将定位完成的信号发送到PLC104。在容器由测力计102和重量指示器103称过皮重之后，在填充装置110以预设旋转速度旋转情况下，将调色剂从流化床113传输到填充和脱气喷嘴107。在重量为使得被传输的调色剂没有溢出容器时中断填充(尽管中断不是必须遵循的)，通过喷嘴外部的多孔板进行一定时间周期的脱气。在完成脱气周期之后，释放用于脱气的负压，将填充和脱气喷嘴107向上移动，因此，其下端靠近调色剂容器的顶端设置。在这个位置以中速或者低速执行填充，以填充预设的填充量。

在完成低速填充或者填充的调色剂的质量比预设填充量少一克或几克时，内管和中管之间的压力为大约-5kPa的负压。在这个压力下，通过内管内部的多孔板抽吸流体化的调色剂和空气。因此，将调色剂抽吸到内壁的管壁上，形成栓塞，以停止流动。因为通过设置填充装置110的低旋转速度来降低管内的流量，调色剂流动可在大约-5kPa的小负压下停止，并且因此产生的所谓的栓塞并不坚固。在下一次填充操作的开始，在大约5kPa的压力下，栓塞随时间流逝而被破坏或者淹没，致使没有因栓塞破坏而发生调色剂扩散，后者在传统装置下是常见的。另外，通过维持负压来维持调色剂的栓塞，直到下一次填充操作，这就防止了调色剂的洒落。

在传统的装置中，漏斗置于柔性容器的底部，以使得容器的容积扩大。调色剂溢出到漏斗中，通过插入柔性容器中的脱气杆反复对容器进行脱气，从而在容器中充满调色剂。然而，本发明能够在没有漏斗的情况下几乎没有体积容差地将调色剂充满柔性容器。

与填充调色剂相比，柔性容器通常在容器的内部容积具有较小容差。

在容器具有一些容差时，上述填充步骤不是强制性的。利用容器顶部附近的填充喷嘴或者利用容器底部部件的填充喷嘴将调色剂排出，通过上拉填充喷嘴，在不脱气的情况下，完成一定重量的填充。

在本发明中，为了解决上述问题，通过将填充喷嘴插入柔性容器内部但不与之接触，可以排出调色剂，如图8所示，该填充喷嘴包括在喷嘴外围的脱气机构。

另外，在排出一定量(即，调色剂不从容器溢出的量)调色剂时进行脱气。在延缓或者继续调色剂排放时，进行脱气操作。结果，不再需要漏斗的安装和去除操作(这在传统方法中是必须的)。因此，与传统的相比，操作效率提高了大约20％。

示例

以下，用以下描述的调色剂填充操作来更加详细地示出本发明，但是，其不用来限制本发明。

使用包括图4所示的调色剂传输装置的调色剂填充装置。图4的调色剂传输装置具有粉末调色剂容器的天平和可由控制器控制的马达。图5示出泵的可控旋转速度和排出量的改变。

(1)利用风箱式泵将流体化的调色剂排出到填充容器中，该风箱式泵特别为该装置研制。

(2)测量排出量，以控制旋转速度和延缓时间，并将预设重量的调色剂填充到容器中。在本示例中，目标填充量是451.0g，在图6中示出73个连续填充操作的结果。图6中的图表的纵轴指示填充量，图6中的图表的横轴指示填充持续时间。

采用的调色剂是由Ricoh Company，Ltd.制造的IPSiO Magenta 8000，体积密度为0.47g/cm3。

作为比较例，用传统的调色剂填充装置通过加压方式进行的填充操作的结果在图7中示出，这在JP-B-3549053中进行了描述。目标填充量为550.0g。在填充量由加压填充方法控制时，传输压力在实际填充量接近预设量时降低，上述的“栓塞”在填充量等于预设值时形成在填充喷嘴中，从而完成填充操作。为了在没有将传输压力完全降低至零的情况下形成“栓塞”，以在一定时间周期内完成填充操作，与预设值相比，实际填充量超出了很大余量。这种过量对生产者来说是个损失。

图6和图7中的结果意味着，图6中的本发明的调色剂填充装置可大大地改进过量；也就是说，与图7所示的传统的调色剂填充装置相比，实际填充量大于预设填充量。

工业应用性

本发明的粉末调色剂传输方法和粉末调色剂传输装置能够在不对调色剂施加应力的情况下传输粉末调色剂，以及在没有加压或者很小加压的情况下进行传输。没有发生粉末调色剂的堵塞，并使用便携式的传输装置，其重量轻而紧凑，并可断续操作。由于可以使用所有型式的电源电压，能够即期使用。因此，其可有利地用于电子照相用的粉末调色剂的填充方法和填充装置。

Claims (43)

1.一种粉末调色剂传输方法，其利用从气体供给单元供给的气体使得粉末调色剂储藏室中的粉末调色剂流体化、利用抽吸单元抽吸流体化的调色剂以及通过将调色剂排出到粉末调色剂填充容器中来传输粉末调色剂，

其中，借助于上述抽吸单元对粉末调色剂的抽吸是利用往复运动泵来进行的。

2.如权利要求1所述的粉末调色剂传输方法，其中，由气体供给单元供给到可密封并加压或者不加压的粉末调色剂储藏室中的气体被调节并引入粉末调色剂储藏室中的粉末调色剂流体化单元，使得粉末调色剂在该粉末调色剂储藏室中被流体化；通过抽吸单元的抽吸入口来抽吸粉末调色剂储藏室，以便传送流体化的粉末调色剂；以及在为了平流而通过置于抽吸单元下游的脉动流缓冲单元平整或促进脉动流之后，将调色剂排出到调色剂填充容器中。

3.根据权利要求1或2所述的粉末调色剂传输方法，其中，所述往复运动泵为风箱式泵。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的粉末调色剂传输方法，其中，所述往复运动泵的出口置于泵的抽吸入口之下。

5.根据权利要求4所述的粉末调色剂传输方法，其中，连接所述往复运动泵的出口的阀的内径等于或大于连接到所述泵的调色剂传输管的内径。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的粉末调色剂传输方法，其中，所述抽吸单元在没有加压的情况下抽吸粉末调色剂。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的粉末调色剂传输方法，其中，所述粉末调色剂储藏室在4kPa或者更低的压力下。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的粉末调色剂传输方法，其中，以断续和连续中任一种状态抽吸所述粉末调色剂。

9.根据权利要求8所述的粉末调色剂传输方法，其中，通过控制断续和连续状态中的任一种来调节调色剂的传输量。

10.根据权利要求4至9中任一项所述的粉末调色剂传输方法，其中，所述往复运动泵的出口与所述调色剂传输管间的连接是平滑的。

11.根据权利要求4至10中任一项所述的粉末调色剂传输方法，其中，所述脉动流缓冲器安装在所述往复运动泵的出口附近。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的粉末调色剂传输方法，其中，所述气体供给单元包括空气发生单元，24V至220V的电源，该电源用于从空气发生单元供给空气。

13.根据权利要求12所述的粉末调色剂传输方法，其中，所述空气发生单元是压缩机。

14.根据权利要求1至12中任一项所述的粉末调色剂传输方法，其中，所述气体供给单元和抽吸单元使用太阳能发电和风力发电之一。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的粉末调色剂传输方法，其中，所述气体供给单元包括高压气缸。

16.一种粉末调色剂传输装置，包括：

可密封的、加压的或者不加压的粉末调色剂储藏室，

气体供给单元，该气体供给单元向粉末调色剂储藏室供给调节气体，

粉末调色剂流体化单元，该粉末调色剂流体化单元置于粉末调色剂储藏室中，并通过放出分布气体来使得粉末调色剂储藏室中的粉末调色剂流体化，

断续抽吸单元，该断续抽吸单元通过断续地抽吸粉末调色剂储藏室来使得粉末调色剂储藏室中的流体化的粉末调色剂断续地排出，以及

脉动流缓冲单元，该脉动流缓冲单元置于所述断续抽吸单元的下游。

17.根据权利要求16所述的粉末调色剂传输装置，其中，所述粉末调色剂储藏室的调色剂输入单元的调色剂槽是可拆卸的；所述粉末调色剂储藏室中的粉末调色剂流体化单元和气体供给单元由可拆卸的气体供给管线连接；所述粉末调色剂储藏室和所述断续抽吸单元与可拆卸的抽吸管线连接；以及在所述脉动流缓冲单元的下游，调色剂出口置于所述调色剂传输管的端部。

18.根据权利要求16或17所述的粉末调色剂传输装置，其中，空气供给管、抽吸管、置于调色剂排出管之上的压力缓冲管以及调色剂输入单元中的至少两个可拆卸地集成在所述调色剂粉末储藏室内。

19.根据权利要求16或17所述的粉末调色剂传输装置，其中，空气供给管、压力缓冲管以及抽吸管可拆卸地安装在固定部件上，该固定部件安装在所述粉末调色剂储藏室的除盖之外的其他部位上。

20.根据权利要求16至19中任一项所述的粉末调色剂传输装置，其中，所述气体供给单元、断续抽吸单元和脉动流缓冲单元可拆卸地安装在壳体中；该壳体是便携式的，包括手柄，且该壳体在其表面上包括连接到24V至220V的电源的电源连接装置和开关装置之一，该电源用于气体供给单元和粉末抽吸单元。

21.根据权利要求20所述的粉末调色剂传输装置，其中，壳体还包括用于容纳脉动流缓冲单元的脉动流缓冲单元容纳空间、用于容纳一束各种管状构件的管状构件容纳空间、以及功率码容纳空间。

22.根据权利要求20或21所述的粉末调色剂传输装置，其中，至少一部分壳体是透明的，使得可视觉观察到储藏室内部的一部分，至少一部分粉末调色剂储藏室是透明的，使得可观察到储藏室内部的粉末调色剂的存在，且壳体的透明部分和粉末调色剂储藏室的透明部分至少局部重叠。

23.根据权利要求20至22中任一项所述的粉末调色剂传输装置，其中，所述壳体包括可开和关的盖，在粉末调色剂传输装置在运转时，所述盖打开。

24.根据权利要求16至23中任一项所述的粉末调色剂传输装置，其中，粉末调色剂包括外部添加剂，所述调色剂的体积平均颗粒直径是2.5μm至15μm，所述调色剂的绝对比重是1.02至1.45，所述调色剂的体积密度为0.20g/cm³至0.90g/cm³。

25.根据权利要求16至24中任一项所述的粉末调色剂传输装置，其中，所述粉末调色剂借助于气体在粉末调色剂储藏室中的体积增加1.2至15倍。

26.根据权利要求16至25中任一项所述的粉末调色剂传输装置，其中，所述脉动流缓冲单元包括流体化调色剂的进口管、调色剂排出管、以及压力缓冲管，其中，该调色剂排出管以直角与进口管相交并且在该进口管之下打开，而所述压力缓冲管位于所述调色剂排出管之上；压力缓冲管的上端由柔性材料组成，在停机时没有容积；按照管子内径的递减顺序，所述缓冲单元由压力缓冲管、流体化调色剂进口管和调色剂排出管组成。

27.根据权利要求18至26中任一项所述的粉末调色剂传输装置，其中，所述压力缓冲管的上端延伸到粉末调色剂储藏室的内部，连接到位于粉末调色剂储藏室顶部的固定部件上，使得可以将调色剂传输期间在储藏室内产生的超压释放。

28.一种粉末调色剂填充装置，其包括根据权利要求16至27中任一项所述的粉末调色剂传输装置。

29.根据权利要求28所述的粉末调色剂填充装置，其中，粉末调色剂填充装置包括多个粉末调色剂传输单元。

30.根据权利要求28或29所述的粉末调色剂填充装置，其中，所述粉末调色剂填充装置将用来称量排出的调色剂的天平与马达的转数联锁，所述马达用于控制泵。

31.根据权利要求28至30中任一项所述的粉末调色剂填充装置，其包括安装在调色剂填充容器之上并且不与容器直接接触的调色剂排出管；以及脱气管，该脱气管是可拆卸的中空管，两端密封在调色剂填充容器中，且其下端由多孔材料组成，另一端连接到真空系统，其能够通过多孔部分将调色剂填充容器内部的空气去除，

其中，通过风箱式泵的驱动来排出流体化的调色剂；在排出预定量的同时或者之后，通过通气管除去调色剂填充容器中的空气，预定质量的调色剂填充到给定容积的调色剂填充容器中。

32.根据权利要求28至31中任一项所述的粉末调色剂填充装置，其中，漏斗置于粉末调色剂填充容器的顶部，该漏斗的开口与粉末调色剂填充容器的开口是同心的；粉末调色剂填充装置包括安装在漏斗内侧而不与漏斗直接接触的调色剂排出管；以及脱气管，该脱气管在漏斗和调色剂填充容器之间是可拆卸的中空管，两端密封，且下端由多孔材料组成，另一端连接到真空系统，其能够通过多孔部分将调色剂填充容器内部的空气去除；没有填充在调色剂填充容器中的调色剂溢出到漏斗中，且通过在排出预定量的调色剂之后将脱气管插入，将调色剂填充在粉末调色剂填充容器中。

33.根据权利要求28至32中任一项所述的粉末调色剂填充装置，其中，调色剂排出管靠近粉末调色剂填充容器的底部插入但不与之接触；预定质量的调色剂一次或者多于一次排出，并且，在中间用浸没在调色剂中的调色剂排出管进行脱气操作；在达到一定质量之后，将调色剂排出管上拉，靠近调色剂填充容器的入口；连续进行排出，直到重量指示器的值达到设定值，同时调色剂排出管没有与调色剂粉末和粉末调色剂盒接触。

34.根据权利要求28至33中任一项所述的粉末调色剂填充装置，其中，脱气单元与调色剂排出管同心，置于调色剂排出管外侧；使用包括脱气单元的填充喷嘴，该脱气单元的调色剂排出管具有由多孔材料形成的下端，该调色剂填充喷嘴靠近粉末调色剂填充容器的底部插入，但是不与之接触，并且排出预定质量的调色剂；在排出的同时或者在交替排出和脱气之后，将填充喷嘴上拉，靠近调色剂填充容器的入口，以用于附加的排出；在已经指示完成填充时，对脱气单元减压，从而将调色剂排出管中的粉末调色剂抽吸到脱气单元的内壁，并形成栓塞，终止填充。

35.根据权利要求34所述的粉末调色剂填充装置，其中，独立地控制反气压和空气流量，以用于防止脱气单元和栓塞形成单元的堵塞。

36.根据权利要求28至35中任一项所述的粉末调色剂填充装置，其中，压力传感器垂直地安装在用于抽吸和排出流体化调色剂的风箱式泵的排出侧，或者在一个调色剂传输机构包括多个风箱时，安装在风箱排出管的组装部分；可连续测量调色剂排出压力；在压力高于一定水平时中断填充，且发出警告或者警报。

37.一种粉末调色剂填充方法，其包括根据权利要求1至1 5中任一项所述的粉末调色剂传输工艺。

38.根据权利要求37所述的粉末调色剂填充方法，其中该方法利用粉末调色剂填充装置，其包括安装在调色剂填充容器之上且不与填充容器直接接触的调色剂排出管；以及脱气管，该脱气管为可拆卸的中空管，两端密封在调色剂填充容器中，下端由多孔材料组成，另一端连接到真空系统，其能够通过多孔部分将调色剂填充容器内部的空气去除，

其中，通过风箱式泵的驱动来排出流体化的调色剂；在排放的同时或者在排出预定量之后，通过通气管将调色剂填充容器脱气，预定质量的调色剂填充在给定容积的调色剂填充容器中。

39.根据权利要求37或38所述的粉末调色剂填充方法，其中，该方法使用包括漏斗和粉末调色剂填充容器的粉末调色剂填充装置，其中，所述漏斗置于粉末调色剂填充容器的顶部，该漏斗的开口与粉末调色剂填充容器的开口同心；该粉末调色剂填充装置包括调色剂排出管和脱气管，该调色剂排出管安装在漏斗内侧且不与之直接接触，该脱气管在漏斗和调色剂填充容器之间，是可拆卸的中空管，两端密封，且其下端由多孔材料组成，另一端连接到真空系统，其能够通过多孔部分将调色剂填充容器内部的空气去除；不能填充在粉末调色剂填充容器中的调色剂溢出到漏斗中，通过在排出预定量的调色剂之后插入脱气管，将调色剂填充在粉末调色剂填充容器中。

40.根据权利要求37至39中任一项所述的粉末调色剂填充方法，其中，该方法利用包括调色剂排出管和粉末调色剂填充容器的粉末调色剂填充装置，其中，粉末调色剂排出管插入粉末调色剂填充容器的底部附近但不与之接触；预定质量的调色剂一次或多次排出，中间用浸没在调色剂中的调色剂排出管进行脱气操作；在达到一定质量之后，上拉调色剂排出管，使之靠近调色剂填充容器的入口；连续进行排出，直到重量指示器的值达到设定值，同时调色剂排出管不与调色剂粉末和粉末调色剂盒接触。

41.根据权利要求37至40中任一项所述的粉末调色剂填充方法，其中，脱气单元与调色剂排出管同心，并置于该调色剂排出管外侧；使用包括脱气单元的填充喷嘴，该脱气单元的调色剂排出管的下端由多孔材料形成，调色剂填充喷嘴插入粉末调色剂填充容器的底部附近但不与之接触，排出预定质量的调色剂；在排出的同时或者在交替排出和脱气之后，上拉填充喷嘴，使之靠近调色剂填充容器的入口，以用于附加的排放；在指示完成填充时，对脱气单元减压，从而将调色剂排出管中的粉末调色剂抽吸到脱气单元的内壁上并形成栓塞，填充终止。

42.根据权利要求41的粉末调色剂填充方法，其中，独立地控制反气压和空气流量，以用于防止脱气单元和栓塞形成单元的堵塞。

43.根据权利要求37至42中任一项所述的粉末调色剂填充方法，其中，压力传感器垂直地安装在用于抽吸和排出流体化调色剂的风箱式泵的排出侧，或者在一个调色剂传输机构包括多个风箱时，安装在风箱排出管的组装部分；可连续测量调色剂排出压力；在压力高于一定水平时中断填充，且发出警告或者警报。

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