CN101493663B - 显影剂容纳设备、显影设备以及图像成形设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显影剂容纳设备、显影设备以及图像成形设备，其中显影剂容纳设备将显影剂容纳于其中。显影剂通过排出口排出。搅拌器(28)包括轴部分(28b)和搅拌部分(28a)。轴承构件(71，171，61)包括形成于其中的轴承孔(71e，171e)。一个轴部分(28b)转动地容纳于轴承孔(71e，171e)内。轴承孔(71e，171e，61a)具有大于轴部分(28b)的直径。中空主体可在显影剂容纳设备中转动，并且搅拌器在中空主体中转动。

Description

显影剂容纳设备、显影设备以及图像成形设备

技术领域

本发明涉及附连到显影设备的显影剂容纳设备的构造。显影设备用于图像成形设备中，在图像成形设备中静电潜影形成于静电潜影承载体上并且显影成可视图像。

背景技术

电子照相图像成形设备执行电子照相图像成形步骤：充电、曝光、显影、转印和定影。静电潜影形成于感光鼓的充电表面上，然后用墨粉显影成墨粉图像。墨粉图像转印到打印纸上。接着墨粉图像熔合到打印纸中。当进行打印时显影单元中的墨粉量减少。一些图像成形设置配置成当墨盒中的墨粉用完时可用新的未使用的墨盒替换用过的墨盒。墨盒具有形成于其中的出墨口。墨盒安装到显影单元，然后关闭开闭件以允许墨粉从墨盒排放到显影单元的储墨器中。

墨粉会粘到墨盒壁的内表面上或保持沉积于墨盒底部上。一些墨盒包括墨粉搅拌器，在显影过程中墨粉搅拌器对墨粉进行搅拌，从而降低墨盒中未使用的墨粉量。另一些墨盒包括墨粉搅拌器和附连到墨粉搅拌器或墨盒内部的弹性薄膜，从而进一步降低墨盒中未使用的墨粉量。

此外其它墨盒包括棒形的墨粉搅拌器，弹性薄膜附连到墨粉搅拌器。弹性薄膜刮擦墨盒内壁以便刮掉内壁上未使用的墨粉。传统的墨盒趋于降低印刷质量。

发明内容

本发明实施例的目的是为了改善印刷图像的质量。

显影剂容纳设备将显影剂容纳于其中。显影剂通过排出口排出。搅拌器28包括轴部分28b和搅拌部分28a。轴承构件71，171，61包括形成于其中的轴承孔71e，171e。一个轴部分28b转动地容纳于轴承孔71e，171e内。轴承孔71e，171e，61a具有大于轴部分28b的直径。中空主体可在显影剂容纳设备中转动，并且搅拌器在中空主体中转动。

从下述给出的详细说明可明了本发明的进一步应用范围。但是应该理解详细说明和具体实例仅仅是通过示例的方式对本发明优选实施例进行的描述，因为在阅读了本发明的详细说明之后对于本领域技术人员而言在本发明精神和范围内的各种变化和改型是显而易见的。

附图说明

从仅仅通过示例而并非限定本发明的方式结合附图进行的详细说明将会更全面理解本发明，并且其中：

图1示出第一实施例的图像成形设备的通常构造；

图2示出递纸辊、LED头、记录纸5和显影单元；

图3是斜向上看去时的墨盒的透视图；

图4是在与图3相同方向上看去的墨盒的分解透视图；

图5是在不同于图4的方向上看去的透视图；

图6是搅拌器和外部中空主体的放大透视图；

图7A是开闭件中搅拌器和中空伸出部分的部分透视图；

图7B示出中空伸出部分和搅拌器之间的位置关系；

图8示出墨盒结构元件之间的尺寸关系；

图9A和9B示出搅拌器、开闭件和轴承构件之间的位置关系；

图10示出当墨盒附连到显影单元主体时的操作；

图11A-11C示出当墨盒向下放入主体内时肋材如何进入由导向装置限定的空间内；

图12A-12F示出当墨盒容纳足够量的墨粉并且一些墨粉进入轴承孔时搅拌器在墨盒中转动的位置；

图13A-13G示出当墨盒仅仅容纳少量墨粉时搅拌器在墨盒中转动的位置；

图14A-14D分别是相应于图13A-13D的侧视图；

图15A是第二实施例的轴承构件的圆柱形中空部分和一部分搅拌器的透视图；

图15B是在由图15A中的箭头Y所示方向上看去的视图；

图16A-16G示出当墨盒中仅存在少量墨粉时搅拌器的位置；以及

图17是传统墨盒与第一实施例墨盒的比较。

具体实施方式

第一实施例

图1示出第一实施例的图像成形设备1的通常构造。

参照图1，图像成形设备1是电子照相印刷机，例如，其打印黑色(K)的图像。图像成形设备1包括传送路径，记录辊8和9以及出料辊13-16沿着该传送路径设置。纸盒3位于传送路径的最上方，并且容纳一叠记录纸55。堆栈器38位于传送路径的最下方，并且限定在图像成形设备1上表面上。

纸盒3容纳一叠记录纸5。跳辊7将上层记录纸54喂入到传送路径中。记录辊8和9设置在跳辊7的上游，并且在预定时刻在进一步传送记录纸5之前矫正记录纸5的偏斜。显影单元2设置于记录辊8和9的下游。显影单元2包括感光鼓25，在感光鼓25上形成墨粉图像。转印辊10平行于感光鼓25延伸。当记录纸54行进通过显影单元2时，记录纸54保持在夹置关系，这样墨粉图像转印到记录纸5上。定影单元设置在显影单元2的下游，并且包括加热辊12和定影下辊11，加热辊12和定影下辊11在其间限定定影位置。当承载墨粉图像的记录纸5通过定影位置时，通过热和压力熔化墨粉图像。在定影之后，记录纸5通过出料辊13-16进一步传送。

图2示出转印辊10，LED头17，记录纸5以及显影单元2。

参照图2，感光鼓25在箭头A所示的方向上转动。围绕感光鼓25以该顺序设置充电辊24、LED头17、显影辊22、转印辊10以及清洁辊26。感光鼓25的转动通过齿轮(未示出)传递到显影辊22。类似，显影辊22的转动通过齿轮(未示出)传递到墨粉供应辊21。墨粉供应辊21的转动传递到搅拌器27(未示出)。当墨盒18附连到显影单元2时，驱动搅拌器28转动的齿轮耦联到齿轮120(图10)，这样搅拌器28可被驱动在箭头B所示的方向上转动。充电辊24与感光鼓25压力接触，把电荷供给感光鼓25。LED头17放置在图像成形设备1侧上(图1)，根据图像数据照亮感光鼓25的充电表面，以在感光鼓25上形成静电潜图像。

显影部分30相对感光鼓25的旋转放置在LED头17的下游。显影部分30把显影剂或预定颜色(此处为黑色)的墨粉供给形成于感光鼓25上静电潜图像以把静电潜图像显影为墨粉图像。然后，由转印辊19把墨粉图像转印到记录纸5上。清洁辊26放置在显影部分30的下游，以在把墨粉图像转印到记录纸5后把留在感光鼓25上的残余墨粉去除。

显影部分30包括墨粉储存器20、搅拌器27、墨粉供应辊21、显影辊22以及显影刀23。墨盒18连接在显影部分30上，且包括搅拌墨盒18中的显影剂以及把墨粉导向排放口44a-44c的搅拌器28。墨粉存储器20容纳供自墨盒18的墨粉。显影部分30中搅拌器27搅拌墨粉存储器20中的墨粉，并把墨粉供给墨粉供给辊21。墨粉供给辊21把墨粉供给显影辊22。显影辊22与感光鼓25压力接触，把墨粉供给感光鼓25，以把静电潜图像显影为墨粉图像。显影刀23与显影辊22压力接触以在显影辊22上形成均匀的薄墨粉层。

墨粉18可拆卸地连接于墨粉存储器20之上的显影单元2。当墨盒18已被连接于显影单元2上时，排放口44a-44c与形成于显影单元2的墨粉补充开口32对齐。墨盒18可以与显影单元2形成为一件。

下面描述如何把驱动力从驱动源传递到相应的结构元件。

感光鼓25包括一个辊齿轮(未示)，与图像形成设备1侧上的齿轮(未示)啮合，使得驱动力经由这些齿轮从驱动源被传递。感光鼓25被驱动以在箭头所示的方向旋转。显影辊22包括一个与鼓齿轮啮合的齿轮，被驱动沿箭头所示的方向旋转。墨粉供给辊21也包括一个俄(未示)齿轮。显影辊的齿轮与墨粉供给辊21的齿轮经由惰性齿轮联结，使得显影辊与墨粉供给辊21沿相同的方向旋转。墨粉供给辊21的齿轮与驱动搅拌器27旋转的(未示)齿轮啮合。当墨盒18连接于显影单元2时，驱动搅拌器27的齿轮进入与齿轮120(图10)的啮合接合，使得搅拌器28在箭头C所示的方向上旋转。

参照图1和图2，转印辊10面对显影单元2的感光鼓25。转印辊10由导电橡胶材料形成，并且通过夹置于转印辊10和感光鼓25之间的转印带(未示出)迫使转印辊10抵触感光鼓25。转印带承载其上的记录纸5，记录纸5静电吸引到转印带。将高电压施加到转印辊10以便增加感光鼓25的表面和转印辊10的表面之间的电势差，上述电势差有效将墨粉图像传送到记录纸5。

图像成形设备1的上盖35构造成如虚线所示那样打开和封闭。显影单元2可分离地附连到图像成形设备1。类似的，墨盒18可分离地附连到显影单元2的主体2a。图3是斜向上看去时的墨盒18的透视图。

图3是从斜向上看去的墨盒18的透视图。图4是在与图3相同方向上看去的墨盒18的分解透视图。参照图3和图4，墨盒18包括外部中空主体40、内部中空主体50、搅拌器28以及侧壁60。

参照图3，外部中空主体40包括通常为多边形的部分41以及通常为圆柱形的部分42。通常为多边形的部分41和通常为圆柱形的部分42彼此合作以便限定其中容纳鲜墨的储墨室。外部中空主体40在纵向方向上延伸，并且在其一个纵向端部处开放。例如通过焊接将侧壁60固定到纵向端部以便封闭上述开口。轴承61形成于侧壁60上，转动支撑在搅拌器28的一个纵向端部处形成的轴部分28b。在外部中空主体40的圆柱形部分41的底部形成在纵向方向上排列的排出口44a-44c。鲜墨通过排出口44a-44c从储墨室排出。

内部中空主体50通常为中空圆柱体的形状，并且包括操作杆52和开闭件51。当操作杆52枢转时，开闭件51相对于圆柱形部分42转动。开闭件51容纳于圆柱形部分42内，以及操作杆52暴露于外部中空主体40的外部上。矩形环状的密封构件62将内部中空主体50和外部中空主体40之间的间隙密封以防止外界环境的干扰。当操作员在如箭头C和D所示方向上操作操作杆52时，开闭件51转动，这样开闭件51在外部中空主体40的圆柱形部分42的壁的内表面上滑动。

当操作杆52完全在D方向上移动时，形成于开闭件51的圆柱形部分底部中的排出口53a-53c与形成于外部中空主体40底部中的接收口44a-44c对准。在开闭件51中形成上部开口54a-54c，这样鲜墨从多边形部分41导引到开闭件51中。多个肋材55a-55c在上部开口54a-54c的上方延伸以便描绘一弧形，从而与开闭件51的剩余部分合作，以便形成开闭件51的通常短的圆柱壁。图5是在不同于图4的方向上看去的透视图。如图4中所示当开闭件51在通常为圆柱形的部分42中取向时，墨粉通过排出口44a-44c从墨盒18排放到显影单元2内。

矩形环状密封构件62附连到开闭件51的外周面56上。密封构件62包括内部周界，排出口44a-44c位于内部周界中。当操作杆52完全在C方向上移动时，外周面56封闭排出口44a-44c，并且密封构件62密封开闭件51和圆柱形部分42的壁之间的间隙，该间隙限定排出口44a-44c。这样不会存在墨粉从墨盒18泄漏的可能。开闭件51包括在其距离操作杆52最远的一个纵向端部处形成的侧壁58，以及在侧壁58的中央形成的孔58a。孔58a容纳轴承构件71。

参照图4，操作杆52包括主体52a，惰轮72以及轴承构件71。惰轮72轴颈支撑在主体52a上。轴承构件71转动地支撑在主体52a和开闭件51之间。图6是操作杆52的主体52a的放大透视图。

轴承构件71具有从轴承构件71的一侧伸出的中空伸出部分71a(也就是，中空圆柱体)以及形成在轴承构件71另一侧中的轴承孔71b。中空伸出部分71a转动地容纳于开闭件51的孔58a中，并且形成于操作部分52a中的柱体68延伸入轴承孔71b，这样轴承构件71可在柱体68上转动。柱体68容纳在轴承孔71b中，使得轴承构件71可在柱体68上转动。轴承构件71包括形成于其周面中的齿轮71c，齿轮71c与惰轮72啮合。这样，轴承构件71转动地容纳于操作部分52a中，从而当齿轮71c受到惰轮72的驱动进行转动时，轴承构件71在柱体68上转动。密封构件64在侧壁58和轴承构件71之间夹置，密封侧壁58和轴承构件71之间的间隙，这样墨粉不会从开闭件51泄漏到操作部分52a的内部空间内。

中空伸出部分71a在开闭件51的纵向方向上延伸通过孔58a延伸到开闭件51中的空间内。中空伸出部分71a与形成于侧壁60上的轴承61合作，以便转动地支撑搅拌器28的轴部分28b(图4)。

图7A是开闭件51中的搅拌器28和中空伸出部分71a的部分透视图。图7B示出中空伸出部分71a和搅拌器28之间的位置关系。

参照图7B，搅拌器28由圆杆成形为曲柄而形成，并且包括搅拌部分28a，轴部分28b以及臂部分28c。搅拌器28围绕轴部分28b转动。臂部分28c在与搅拌器28的转动轴线成一角度(例如，基本垂直于搅拌器28的转动轴线)的方向上延伸。搅拌部分28a连接到臂部分28c并且在基本平行于轴部分28b的方向上延伸。中空伸出部分71a包括限定轴承孔或圆柱形空间71e的圆柱壁以及贴靠部分，其限定形成于圆柱壁中的切口71d的周边。轴承孔71e容纳搅拌器28的一个轴部分28b，而切口71b松脱地容纳搅拌器28的一个臂28c。切口71d足够宽以便于平滑地导引臂28c。

搅拌器28的另一轴部分28b转动地容纳于形成在侧壁60上的轴承61的轴承孔61a中(图4)。轴承孔71e和轴承孔61a具有基本相同的直径，并且在开闭件51的纵向轴线和搅拌器28的纵向轴线上线性排列。

当惰轮72受到外部驱动力的驱动进行转动时，驱动力经由惰轮72传递到轴承构件71。轴承构件71在如箭头E(图7B)所示的方向上转动，这样中空伸出部分71a导致搅拌器28在E方向上转动。

图8示出前述结构的墨盒18的结构元件之间的尺寸关系。

墨盒18的相应部件的尺寸具有如下的关系：

{(H/2)-(h/2)}＜{L-(d/2)}......(1)

{L+(d/2)}＜{(H/2)+(h/2)}......(2)

其中L是搅拌器28的转动轴线与距离轴部分28b的转动轴线最远的搅拌部分表面之间的距离(也就是，L是当搅拌器28围绕轴部分28b转动时由搅拌器28描绘的圆柱形空间的最大半径)。

d是轴部分28b的直径；H是开闭件51的内径；以及h是轴承孔61a和轴承孔71e的内径。

应该注意轴承孔61a和轴承孔71e具有基本相同的直径“h”，并且该直径“h”大于轴部分28b的直径“d”。

满足由公式(1)和(2)给定的条件允许搅拌器2平稳转动，而不会损坏开闭件51的内表面或者不会由内表面导致搅拌器28损坏，这样墨粉可进行有效搅拌。

图9A和图9B示出搅拌器28、开闭件51以及轴承孔71e和61a之间的位置关系。

当搅拌器28采取图9A中所示位置时必须满足等式(1)，在该位置中，轴部分28b与限定中空伸出部分71a轴承孔71e的壁的最低表面和限定轴承孔61a的壁的最低表面接触，并且搅拌部分28a处于其下止点(也就是，搅拌部分28a 的最低旋转位置)。

当搅拌器28采取图9B中所示位置时必须满足等式(2)，在该位置中，轴部分28b与限定中空伸出部分71a轴承孔71e的壁的最下部表面和限定轴承61的轴承孔61a的壁的最下部表面接触，并且搅拌器28的搅拌部分28a处于其上止点(也就是，搅拌部分28a的最高旋转位置)。在图9B的位置处，搅拌部分28a不与开闭件51的内表面接触。

前述构造的墨盒18附连到显影单元2的主体2a。将描述在打印过程中搅拌器28的操作。

图10示出当墨盒18附连到显影单元2的主体2a时的操作。参照图10，墨盒18插入到主体2a中，这样形成于侧壁60外表面上的啮合部分60a进入到主体2a的肋材117之下。然后进一步插入墨盒18，这样主体2a的肋材119进入到在导向装置52b(形成于墨盒18的操作部分52a中)(图4)之间限定的空间内。图11A-11C示出当墨盒18向下放入主体2a内时肋材119如何进入由导向装置52b限定的空间内。

在墨盒18附连到主体2a之前，由开闭件51的周面56密封地封闭排出口44a-44c，并且操作部分52a处于其完全在A方向上转动的位置处(图3，图11A-图11C)。当墨盒18向下放入主体2a中时，肋材119在一个导向装置52b上滑动，以便进入在导向装置52b之间限定的空间，直到肋材119占据图11B的位置，在该位置肋材119完全容纳于导向装置52b之间的空间内。

当操作杆主体52a完全在D方向上转动时，如图11C中所示，肋材119与导向装置52b已锁定啮合。这样，墨盒18固定到主体2a，并且排出口44a-44c打开以便从墨盒18排放墨粉。

当墨盒18附连到主体2a时，形成于操作杆主体52a上的惰轮72与位于主体2a侧上的驱动轮120啮合。这样，驱动力经由惰轮72从驱动轮120传递到轴承构件71，导致搅拌器28在E方向上转动(图7B)。

如果在墨盒18中存在足够量的墨粉19，在由墨粉以及进入轴承孔71e和轴承孔61a中的一些墨粉施加的相对大载荷下搅拌器28与轴承构件71一起转动。在转动过程中，轴部分28b在轴承孔71e和轴承孔61a(图4)内转动，松脱地容纳于轴承孔71e和轴承孔61a中，轴部分28b的转动中心在轴承孔71e中逐渐移动。

通过轴承构件71参照图12A-12F，图13A-图13G以及图7B对搅拌器28的操作进行说明。

{当墨盒容纳足够量的墨粉时}

图12A-12F示出当墨盒18容纳足够量的墨粉并且一些墨粉已进入轴承孔71e时搅拌器28在墨盒18中转动的位置。

图12A示出搅拌器28在E方向上转动并且达到其上止点(搅拌器28的最高转动位置)。轴承构件71的限定切口71d的部分贴靠搅拌器的臂部分28c，推动轴承构件71转动。搅拌器28与轴承构件71一起转动通过90度角到达图12B所示的位置，轴部分28b向下推推压抵触限定轴承孔71e的壁的下表面。

当搅拌器28进一步从图12B所示的位置(在该位置，臂部分28c基本水平延伸)转动到图12C所示的位置时，轴部分28b仍推压抵触限定轴承孔71e的壁，并且在由墨粉19以及已进入轴承孔71e中的一些墨粉施加的载荷下与轴承构件71一起转动。当搅拌器28转动通过图12D-12F中所示的位置时，搅拌器28以与图12B和12C中基本相同的方式转动。

虽然轴部分28b推压限定轴承孔71e的壁内表面的不同部分，但是搅拌部分28a不接触开闭件51的内壁。

{当墨盒容纳少量的墨粉时}

图13A-13G示出当墨盒18仅仅容纳少量墨粉19时搅拌器28在墨盒18中转动的位置，以及一些墨粉进入轴承孔71e。图14A-14D分别是相应于图13A-13D的侧视图。

参照图13A-13G，在由墨粉19、进入轴承孔71e中的一些墨粉以及由于搅拌器28的重量(例如，5到15克)产生的重力所施加的小载荷下与轴承构件71一起转动。轴承构件71在一定速度下(例如，20到60rpm)转动，这样没有明显的离心力施加到搅拌器28上。

图13A示出搅拌器28在E方向上转动并且达到其上止点(也就是最高位置)。搅拌器28与轴承构件71一起转动通过大约90度角从图13A所示的位置到达图13B所示的位置，轴部分28b推压抵触限定轴承孔71e的壁的下表面。

当搅拌器28转动经过图13B所示位置(在该位置，臂部分28c基本水平延伸)时，轴部分28b缓慢地在限定轴承孔71e的壁表面上滑动。当搅拌部分28a进一步转动时，轴部分28b在壁上滑动到达其下止点(也就是搅拌器28的最低转动位置)。

搅拌器28进一步转动经过图13C所示的位置到达如图13D中所示的其上止点(搅拌器28的最低转动位置)，在该上止点位置，搅拌部分28a与开闭件51的壁的底表面接触，轴部分28b进一步在限定轴承孔71e的壁上滑动，到达其下止点。取决于施加到搅拌器28上的载荷量，搅拌部分28a如图13E和图13F所示那样转动，轴部分28b在稍微不同于图13D所示的位置处的壁上滑动。

由于轴承构件71继续转动，搅拌器28被轴承构件71的限定切口71d的部分推动，与轴承构件71一起从图13D的位置转动到图13E和图13F的位置。当搅拌部分28a转动通过有限的角范围(包括图13D的位置)时，搅拌部分28a与开闭件51的壁表面接触。

当搅拌器28进一步继续转动(这样臂部分28c基本水平延伸)时，搅拌部分28a开始离开开闭件51的壁。当搅拌器28进一步转动到达图13G的位置时，轴部分28b在限定轴承孔71e的壁上滑动。搅拌器28进一步转动到达如图13A所示的其上止点(搅拌部分28a的最高转动位置)。对于搅拌器28的每一整个的转动过程而言，搅拌部分28a和轴部分28b的位置如图13A-13G中所示的那样变化。

搅拌器28的位置可根据搅拌器28的重心以及满足公式(1)和(2)各种因素而变化，上述因素包括各种结构元件的尺寸、切口71d沿周向方向的的宽度以及将载荷施加到搅拌器28上的墨粉剩余量。但是，只要满足公式(1)，搅拌部分28a就如图13C-13F所示在开闭件51的内表面上滑动。只要满足公式(2)，搅拌器28就不紧紧地捕获在开闭件51的壁表面和限定轴承孔71e的壁表面之间。这样，搅拌器28的平稳转动就不受到影响。不会损坏结构元件的组件。不会将异常大的载荷施加到搅拌器28上。

虽然已经参照图13A-13G对圆柱形中空部分71a和搅拌器28之间的关系进行了描述，但是对于图14A-14D中所示的侧壁60的轴承部分61以及搅拌器28而言上述关系也是正确的。换言之，只要满足公式(1)，当搅拌部分28a越过开闭件51的内部底表面的附近，朝向底表面且离开底表面时，如图14C-14D所示，搅拌部分28a就会在开闭件51的内表面上滑动。只要满足公式(2)，搅拌器28就不紧紧地捕获在开闭件51的壁表面和限定轴承孔61a的壁表面之间。这样，搅拌器28的平稳转动就不受到影响。不会损坏结构元件的组件。不会将异常大的载荷施加到搅拌器28上。

图17将传统墨盒与第一实施例的墨盒18进行比较。搅拌器150固定到轴151。因此，图17中所示的结构要求在搅拌器150的最外位置和开闭件51的内壁之间存在一些间隙，这样搅拌器150将不与开闭件51的壁的内表面接触。当搅拌器150经过其下止点时，搅拌器150不与开闭件51的内壁接触。这样，在开闭件51的内部底表面上趋于保持一定量的未使用的墨粉。

传统的墨盒包括刮擦墨盒内壁的弹性构件。在墨盒中提供诸如薄膜的弹性构件增加了墨盒组件的数目，并且需要额外的组装时间。该薄膜在刮擦墨盒内壁时转动。这样，在薄膜上施加大的载荷。如果在墨盒中存在相对少量的墨粉，会对多于所需墨粉的墨粉进行搅拌，这样添加到墨粉颗粒表面的外部添加物会从墨粉颗粒表面脱落或在墨粉颗粒中磨成浆糊。这种对墨粉的损坏会导致印刷图像的污染或模糊。

相比之下，前述构造不会使得搅拌器28无效或导致在搅拌器28上施加任意异常大的载荷。当搅拌器部分28a经过下止点时，搅拌部分28a在开闭件51的内部底表面上滑动，以便搅拌或排放剩余的墨粉，使得墨粉完全用光。当墨盒在其中容纳相对大量的墨粉时，搅拌器28不与开闭件51的内表面接触，从而不会抵触壁刮擦多于所需量的墨粉，以及防止墨粉劣化。

第二实施例

第二实施例与第一实施例的区别仅仅在于使用轴承构件171。对类似于第一实施例中的那些元件给予相同的附图标记，并且省略它们的说明。

图15A是轴承构件171的圆柱形中空部分171a和一部分搅拌器28的透视图。图15B是在由图15A中的箭头Y所示方向上看去的视图。

参照图15A，圆柱形部分171a包括轴承孔171e和部分圆柱形壁171f，在孔171e中松脱地容纳搅拌器28的轴部分28b，贴靠部分或部分圆柱形壁171f在平行于搅拌器28的转动轴线的方向上以及在绕轴承孔171e周向方向上越过小于180度的角度θ从圆柱形部分171a延伸。部分圆柱形壁171f与搅拌器28的臂部分28c啮合以便将驱动力传递到搅拌器28。

返回参照图8，墨盒18的相应部件之间具有如下关系：

{(H/2)-(h/2)}＜{L-(d/2)}......(1)

{L+(d/2)}＜{(H/2)+(h/2)}......(2)

其中L是搅拌器28的转动轴线与距离轴部分28b的转动轴线最远的搅拌部分表面之间的距离(也就是，L是当搅拌器28围绕轴部分28b转动时由搅拌器28描绘的圆柱形空间的最大半径)。

d是轴部分28b的直径；H是开闭件51的内径；以及h是轴承孔61a和轴承孔171e的内径。

应该注意轴承孔61a和轴承孔71e具有基本相同的直径“h”，并且该直径“h”大于轴部分28b的直径“d”。

{当墨盒容纳足够量的墨粉时}

下面将描述在前述结构开闭件51中的搅拌器28的操作。

如果墨盒18在其中容纳足够量的墨粉，搅拌器28在由墨粉19、进入轴承孔171e和轴承孔61a中的一些墨粉施加的载荷下与轴承构件171一起转动。在转动过程中，轴部分28b在轴承孔171e和轴承孔61a中转动(图4)，轴部分28b松脱地容纳于轴承孔171e和轴承孔61a中，并且在限定轴承孔171e和轴承孔61a的壁表面上滑动。当搅拌部分28a转动经过下止点(最低位置)时，搅拌部分28a转动不与开闭件51的内壁表面接触。

{当墨盒容纳少量的墨粉时}

图16A-16G示出当墨盒18中仅存在少量墨粉时搅拌器28的位置。在轴承孔171e和轴承孔61a中不剩余明显量的墨粉，并且在搅拌器28上施加较小的载荷。

当在墨盒18中剩余的墨粉量变少时，搅拌器28的移动不再依赖于墨粉，这样当搅拌部分28a转动经过其上止点(搅拌部分28a的最高转动位置)时，搅拌部分28a自由下落。当在墨盒18中剩余的墨粉量变得足够少时，满足公式(1)，这样搅拌部分28a与开闭件51的壁表面碰撞。将如下更详细描述该操作：

当墨盒18容纳非常少量的墨粉时，作用在搅拌器28上的力是由部分圆柱形壁171f施加的驱动力和由于搅拌器28的重量(例如，5到15克)产生的重力的总和。轴承构件71以相对低的速度转动(20到60rpm)转动，这样没有明显的离心力施加到搅拌器28上。

图16A示出在E方向上转动并且达到其上止点(转动部分28a的最高转动位置)时的搅拌器28。在搅拌器28经过上止点之后，搅拌部分28a由于其自身重量在E方向上下落。由于部分圆柱形壁171f在周向方向上越过小于180度的角度θ延伸(图15B)，允许搅拌部分28a不受到任何阻碍地下降到下止点(搅拌部分28a的最低转动位置)。

图16B示出由于其自身重量而自由下降时的搅拌部分28a。在通过重力下降之后，搅拌部分28a在下止点附近碰撞开闭件51的壁的内表面，如从公式(1)可明了的那样。如图16C所示，如果将距离L选择成满足公式(1)和(2)的距离L的一个较大值，在相对于搅拌部分28a转动的下止点的上游的位置处相对地远离下止点，搅拌部分28a与开闭件51的壁的内表面碰撞。如果将距离L选择成满足公式(1)和(2)的距离L的一个较小值，在相对于搅拌部分28a转动的下止点的上游但更靠近下止点的位置处，搅拌部分28a与开闭件51的壁的内表面碰撞。由于上述碰撞，粘到外部中空主体40(图4)的壁内表面的墨粉脱落。换言之，应该选择距离L以便获得最大程度的碰撞。

轴承构件171继续在预定的恒定速度下转动。这样，当部分圆柱形壁171f最终达到如图16D所示的搅拌器28时，部分圆柱形壁171f再次啮合臂部分28c，导致搅拌器28再次与轴承构件171a一起从下止点在E方向上转动(如图16E和16F所示)。

当搅拌器28转动到臂28c基本水平延伸的位置时，搅拌部分28a开始逐渐离开开闭件51的壁的内表面。当搅拌器28从下止点转动时，轴部分28b在轴承构件171a的壁的内表面(如图16G中所示其限定轴承孔171e)上缓慢滑动。搅拌器28进一步在E方向上转动，这样搅拌部分28a朝向上止点转动，从而再次到达图16A的位置。对于搅拌器28的每一整个的转动过程，搅拌部分28a和轴部分28b的位置如图16A-16G中所示的那样变化。

当搅拌部分28a通过重力下降时，由于碰撞导致搅拌器28振动。轴承构件171的转动速度相比于通过重力导致的搅拌部分28a的下降速度是非常低的。这样，如图16D中所示，搅拌器28的振动将通过轴承构件171再次推动搅拌器28在E方向上转动的时刻而衰减。搅拌器28的振动导致粘到搅拌器28的墨粉从搅拌器掉落。

搅拌器28的位置根据搅拌器28的重心位置以及满足公式(1)和(2)各种因素而变化。上述因素包括各种结构元件的尺寸、部分圆柱形壁171f的周向尺寸以及将载荷施加到搅拌器28上的墨粉剩余量。但是，只要满足公式(1)，搅拌部分28a就如图16C-16F所示在开闭件51的内表面上滑动。前述实施例的构造不会使得搅拌器28无效或导致在搅拌器28上施加任意异常大的载荷，搅拌部分28a在开闭件51的内部底表面上滑动，以便搅拌或排放剩余的墨粉，使得墨粉完全用光。当墨盒18在其中容纳相对大量的墨粉时，搅拌器28不与开闭件51壁的内表面接触，从而不会抵触壁刮擦多于所需量的墨粉，以及防止墨粉劣化。

虽然已经参照图16A-16G对圆柱形中空部分171a和搅拌器28之间的关系进行了描述，但是对于侧壁60的轴承部分61以及搅拌器28而言上述关系也是正确的。换言之，只要满足公式(1)，搅拌部分28a就会在开闭件51的内表面上滑动。此外，只要满足公式(2)，搅拌器28就不紧紧地捕获在开闭件51的壁表面和限定轴承孔61a的壁表面之间。这样，搅拌器28的平稳转动就不受到影响。不会损坏结构元件的组件。不会在搅拌器28上施加异常大的载荷。

第二实施例的构造不会在墨粉搅拌过程中使得搅拌器28无效或导致在搅拌器28上施加任意异常大的载荷。搅拌部分28a在开闭件51的限定孔171e的最下面的表面上滑动，以便搅拌或排放剩余的墨粉，使得墨盒18中的墨粉完全用光。当墨盒18在其中容纳相对大量的墨粉时，搅拌器28不与开闭件51的内表面接触，从而不会抵触壁刮擦多于所需量的墨粉，以及防止墨粉劣化。由于碰撞仅发生较小的振动或不发生振动，直到墨盒中剩余的墨粉量变得较少，这样搅拌器28通过重力下降。这降低导致噪音的可能性降低。

本发明适用于结合到传真机、复印机以及多功能打印机(MFP)中的墨盒和显影单元。虽然参照可分离附连到显影单元的墨盒进行了描述，但是本发明还可用于永久安装到显影单元的墨盒、与显影单元为整体构造的墨盒以及其中通过废墨传送带收集从感光鼓刮擦掉的废墨的墨盒。

Claims (1)

1.具有排出口（44a-44c）的显影剂容纳设备，显影剂通过所述排出口（44a-44c）排出，所述排出口形成于搅拌部分（28a）的下止点的区域，所述显影剂容纳设备包括：

搅拌器（28），其包括轴部分（28b）和搅拌部分（28a）；

限定轴承孔（71e,171e）的轴承构件（71，171，61），其中轴部分（28b）转动地容纳于轴承孔（71e,171e）中，并且轴承构件（71，171）将驱动力传递给所述搅拌器而使得所述搅拌器转动，所述轴承孔具有大于轴部分（28b）直径的内径，

中空主体（50），所述搅拌器（28）在中空主体（50）中转动，所述中空主体（50）包括开闭件部分，

其中所述中空主体（50）、轴承构件（71，171，61）以及搅拌器（28）有如下关系：

｛（H/2）-(h/2)｝<｛L-(d/2)｝……（1）

｛L＋(d/2)｝<｛（H/2）＋(h/2)｝……（2）

其中L是当搅拌器（28）围绕轴部分（28b）转动时由搅拌器（28）描绘的圆柱形空间的最大半径；

d是轴部分（28b）的直径；

H是开闭件部分（51）的内径；以及

h是轴承孔（71e，171e，61a）的内径。

2．根据权利要求1所述的显影剂容纳设备，其中中空主体（50）还包括形成于所述开闭件部分（51）中的开口（53a-53c）以及操作杆部分（52）；

其中当所述操作杆部分（52）操作时，所述中空主体（50）转动，这样开口（53a-53c）与显影剂排出口（44a－44c）对准。

3．根据权利要求1所述的显影剂容纳设备，其中所述中空主体（50）转动地支撑所述轴承构件（71，171），所述轴承构件（71，171）包括齿轮（71c），经由所述齿轮（71c）从显影剂容纳设备的外部传递驱动力以便驱动所述搅拌器（28），这样所述搅拌器（28）受驱动而转动。

4．根据权利要求1所述的显影剂容纳设备，其中所述搅拌器（28）为曲柄的形状，其包括搅拌器（28）绕其转动的轴部分（28b）、远离轴部分（28b）延伸的臂部分（28c）以及搅拌部分（28a），所述搅拌部分（28a）连接到臂部分并且基本在平行于轴部分（28b）的方向上延伸。

5．根据权利要求4所述的显影剂容纳设备，其中所述轴承构件（71，171）进一步包括限定轴承孔（71e，171e）的圆柱壁（71a）以及形成于圆柱壁（71a，171a）上的邻接部分（71d），其中所述轴承构件（71，171）相对于中空主体（50）转动，邻接部分（71d,171d）邻接臂部分（28c）之一以便驱动所述搅拌器（28）与所述轴承构件一起转动。

6．根据权利要求5所述的显影剂容纳设备，其中邻接部分是所述轴承构件的一部分，邻接部分（71d）限定其中容纳臂部分（28c）的切口。

7．根据权利要求5所述的显影剂容纳设备，其中邻接部分是所述轴承构件（171）的一部分，该部分围绕轴承孔（171e）延伸过小于180度的角度。

8．包括根据权利要求1所述的显影剂容纳设备的显影设备。

9．包括显影设备的图像成形设备，所述显影设备包括根据权利要求1所述的显影剂容纳设备。

Images