CN101661252B - 调色剂输送单元和配有其的成像设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种调色剂输送单元，包括：第一输送部，其具有用于形成具有矩形截面的第一调色剂输送通道的第一输送管，和被构造为可绕垂直于第一调色剂输送通道的输送方向的轴旋转、并且打开和关闭第一调色剂输送通道的调色剂输出端的第一闸门部件；以及第二输送部，其具有用于形成具有矩形截面的第二调色剂输送通道的第二输送管，以及被构造为可绕垂直于第二调色剂输送通道的输送方向的轴旋转、并且打开和关闭第二调色剂输送通道的调色剂输入端的第二闸门部件。本发明还提供一种配有上述调色剂输送单元的成像设备。

Description

调色剂输送单元和配有其的成像设备

技术领域

本发明涉及用于将调色剂传送到预定位置的调色剂输送单元和配有其的成像设备。

背景技术

电子照相成像设备可以在短时间内以简单的控制形成高图像质量的图像，并且还实现了容易的维护和管理，因此其已被广泛地用作，例如，复印机、打印机、传真机等。电子照相成像设备(下文简单称之为“成像设备”)，包括，例如，感光器、充电装置、曝光装置、显影装置、转印装置以及定影装置。感光器在其表面上具有光敏层，其被充电装置以预定表面电势充电。曝光装置根据图像信息将信号光发射到已被充电的感光器表面上以形成静电潜像。显影装置向感光器表面上的静电潜像供应调色剂，以将其显影成调色剂图像。转印装置将调色剂图像从感光器表面转印到记录介质上。定影装置包括，例如，结合加热器的熔凝辊和与熔凝辊压接触的压紧辊，并且该定影装置将在其上具有未熔凝调色剂图像的记录介质引到熔凝辊与压紧辊之间的接触辊隙中，以便将调色剂图像熔凝并固定到记录介质上。以这种方式，在记录介质上打印图像。

显影装置包括与在旋转时形成有静电潜像的感光器相对地布置的显影辊、以及用于容纳显影剂的显影容器。显影装置通过显影辊将显影容器内的显影剂传送到感光器侧，以便由此将静电潜像显影在感光器上。此时，当显影剂是由调色剂和载体构成的双组分显影剂时，显影只使用和消耗调色剂，而载体留在显影容器内。通过调色剂输送单元从调色剂盒或调色剂斗向显影容器供应消耗量的调色剂。

已知的调色剂输送单元配置，被构造成当从成像设备的内部移出显影容器以更换显影剂时防止调色剂落下。例如，在专利文件1(日本专利申请公开第2007-78848号)中公开的成像设备中，在调色剂供应单元的供应端口中设置可打开和关闭的闸门，使得当从成像设备中取出显影容器时通过操作与闸门连接的操纵杆来关闭闸门，而当显影容器被安装到成像设备中的预定位置上时打开闸门。

然而，以上方法存在如下问题：调色剂会附着到闸门的外表面上，并且附着的调色剂会落下并散开。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种调色剂输送单元，当移出显影单元时该调色剂输送单元不会泄露调色剂和将调色剂散落到成像设备中，并且本发明还提供一种配有该调色剂输送单元的成像设备。

为了解决以上问题，本发明的调色剂输送单元包括：第一输送部，其包括设置在其中的第一调色剂输送通道、和第一闸门部件，该第一闸门部件被构造为可绕垂直于第一调色剂输送通道的调色剂输送方向的轴旋转，并被构造为能够打开和关闭第一调色剂输送通道的调色剂输出端；以及第二输送部，其包括设置在其中以便能够与第一调色剂输送通道接合的第二调色剂输送通道、和第二闸门部件，该第二闸门部件被构造为可绕垂直于第二调色剂输送通道的调色剂输送方向的轴旋转，并且被构造为能够打开和关闭与第一调色剂输送通道的调色剂输出端连接的第二调色剂输送通道的调色剂输入端，并且其特征在于：当第一输送部和第二输送部相互分开时，第一闸门部件和第二闸门部件被旋转并设定到它们的关闭状态，并且当第一输送部和第二输送部接合以输送调色剂时，通过整体旋转第一闸门部件和第二闸门部件以打开第一闸门部件和第二闸门部件，将第一调色剂输送通道和第二调色剂输送通道设定成相互连通。

根据本发明，由于位于第一调色剂输送通道的调色剂输出端的第一闸门部件和位于第二调色剂输送通道的调色剂输入端的第二闸门部件相互接触地靠近旋转，没有调色剂会附着到接触部分上，使得能够在第一和第二输送部相互分开时防止附着到各闸门部件外侧上的调色剂散落在设备内部。

为了解决以上问题，本发明的调色剂输送单元的特征在于：第一闸门部件包括操纵杆，并且当第一闸门部件和第二闸门部件被设定为打开时，随着操纵杆被压紧并放置到第二调色剂输送通道内，第一闸门部件和第二闸门部件相互接触地整体旋转。

根据本发明，即使第一闸门部件被放入第二调色剂输送通道中以打开第一调色剂输送通道，也没有调色剂会附着到第一闸门部件和第二闸门部件的接触部分上，使得能够在第一和第二输送部相互分开时防止附着到各闸门部件外侧上的调色剂散落在设备内部。

为了解决以上问题，本发明的调色剂输送单元的特征在于：第二输送部包括按压部件，并且当第一输送部与第二输送部相互接合时，按压部件沿特定方向接触按压操纵杆，以便于旋转第一闸门部件和第二闸门部件并打开第一和第二闸门部件。

根据本发明，当第一调色剂输送通道和第二调色剂输送通道接合时，按压部件被推动以自动打开第一调色剂输送通道和第二调色剂输送通道。

为了解决以上问题，本发明的调色剂输送单元的特征在于：操纵杆具有弧形形状，并且当第一输送部和第二输送部接合时，操纵杆位于接合处外部。

根据本发明，能够通过沿横向的滑行移动来接合第一输送部和第二输送部，这将不会导致与弧形操纵杆相干扰。

为了解决以上问题，本发明的调色剂输送单元的特征在于：第一调色剂输送通道和第二调色剂输送通道由含有导电物质的树脂材料构成。

根据本发明，由于调色剂不太可能附着到第一调色剂输送通道和第二调色剂输送通道上，能够使第一闸门部件和第二闸门部件平稳地打开和关闭。

为了解决以上问题，本发明的调色剂输送单元的特征在于：第一调色剂输送通道和第二调色剂输送通道的表面具有2μm或更低的十点平均粗糙度Rz。

根据本发明，由于不太可能在第一调色剂输送通道和第二调色剂输送通道内形成调色剂桥，可以平稳地供应调色剂。

为了解决以上问题，本发明的调色剂输送单元的特征在于：第一闸门部件设有密封元件。

根据本发明，能够在第一调色剂输送通道被第一闸门部件关闭的状态下防止调色剂由于振动而通过空隙落下。

为了解决以上问题，本发明的成像设备位于成像设备中，该成像设备通过将显影的调色剂图像转印到记录介质上并将调色剂图像固定到记录介质上来形成图像，其包括：用于存储调色剂的调色剂盒；以及用于用调色剂使在感光器表面上形成的静电潜像显影的显影装置，并且该成像设备的特征在于：具有以上特征中的任一特征的调色剂输送单元被用于从调色剂盒向显影装置供应调色剂。

根据本发明，由于第一和第二闸门部件以它们的外侧相互接触的方式旋转，没有调色剂会附着到它们之上。因此，能够在第一和第二输送部件分开时防止附着到各闸门部件外侧上的调色剂散落在设备内部。

根据本发明，位于第一调色剂输送通道的调色剂输出端的第一闸门部件和位于第二调色剂输送通道的调色剂输入端的第二闸门部件相互接触地靠近旋转。因此，没有调色剂会附着到接触部分上，使得能够在第一和第二输送部分开时防止附着到各闸门部件外侧上的调色剂散落在设备内部。

附图说明

图1是示意性地示出作为本发明的一个实施方式的成像设备的配置的前截面视图；

图2是示出从图1的右侧观察的调色剂输送单元及其周围装置的配置的截面视图；

图3是示出调色剂输送单元的部分的分解侧视图；

图4是示出调色剂输送单元的部分的分解透视图；

图5A到5D是调色剂输送单元的放大视图，用于图示第一闸门部件和第二闸门部件的打开/关闭状态；

图6是图5D的左侧视图；并且

图7是图5C的左侧视图。

具体实施方式

下文将参照附图来描述本发明的实施方式。

图1是示意性地示出作为本发明的一个实施方式的成像设备10的配置的前截面视图。本发明的成像设备可以以四种颜色，青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)的组合形成全色图像。成像设备采用串联型中间转印系统，其中这些颜色的感光器单元以CMYK的顺序布置，并且这些颜色的显影调色剂图像一个在另一个之上连续地转印到中间转印带上。

成像设备10包括：用于保存青色调色剂(C)的青色调色剂盒11c、用于保存品红色调色剂(M)的品红色调色剂盒11m、用于保存黄色调色剂(Y)的黄色调色剂盒11y、以及用于保存黑色调色剂(K)的黑色调色剂盒11k。

成像设备10在各调色剂盒11(11c、11m、11y和11k)的较低位置中包括：用于保存青色显影剂的青色显影装置12c、用于保存品红色显影剂的品红色显影装置12m、用于保存黄色显影剂的黄色显影装置12y、以及用于保存黑色显影剂的黑色显影装置12k。

各显影装置12(12c、12m、12y、12k)通过调色剂输送单元1的介导与相关的调色剂盒11(11c、11m、11y、11k)连接，使得从调色剂盒11向显影装置12供应调色剂。稍后将描述调色剂输送单元1的详细配置。

各显影装置12(12c、12m、12y、12k)的相邻位置处布置有青色感光器单元13c、品红色感光器单元13m、黄色感光器单元13y或黑色感光器单元13k，它们各自包括感光鼓。形成在各感光鼓上的静电潜像被显影以便于形成相关颜色的调色剂图像。

在两个支撑辊之间可旋转地缠绕并拉紧的环状中间转印带14，布置在感光器单元13(13c、13m、13y和13k)之下。每个感光鼓上的调色剂图像适于被转印到中间转印带14上。

在中间转印带14之下布置有进纸盒15。朝向位于中间转印带14一端的转印位置方向供应堆叠在进纸盒15中的纸。转印辊16布置在中间转印带14的转印位置处。具有与调色剂上的静电荷的极性相反的极性的电压被施加到转印辊16上，以便于将中间转印带14上的调色剂图像转印到送至转印位置的纸的表面。

在转印辊16之上布置有定影单元17，该定影单元17加热转印在纸表面上的调色剂图像以将其固定在纸上。

出纸盘18形成在成像设备10的顶部上。该出纸盘18接收从成像设备10排出的纸。

图2是示出从图1的右侧观察的调色剂输送单元1及其周围装置的配置的截面视图。

在图2中，调色剂盒11和显影装置12通过调色剂输送单元1相互连接，以便从调色剂盒11向显影装置12供应调色剂。

该显影装置12以可滑动的方式沿横向(沿垂直于中间转印带14的行进方向的方向：中间转印带14的宽度方向)设置在显影装置台12a上。在图2中，显影装置12被构造为通过将其向左滑动使显影装置12从成像设备10内部移出。

调色剂输送单元1包括第一输送管2、第二输送管3、第一闸门部件4以及第二闸门部件5。

第一输送管2具有第一调色剂输送通道，其具有形成在其中的矩形截面。

第一闸门部件4被构造为可绕轴(旋转轴4a)旋转，该轴垂直于通过第一调色剂输送通道的调色剂传送方向延伸，并且第一闸门部件4被构造为打开和关闭第一调色剂输送通道的一端(调色剂输出端)。

第一输送管2和第一闸门部件4构成第一输送部。

第二输送管3具有第二调色剂输送通道，其具有形成在其中的矩形截面。

第二闸门部件5被构造为可绕旋转轴5a旋转，该旋转轴5a垂直于通过第二调色剂输送通道的调色剂传送方向延伸，并且第二闸门部件5被构造为打开和关闭第二调色剂输送通道的一端(调色剂输入端)。

第二输送管3和第二闸门部件5构成第二输送部。

第一闸门部件4和第二闸门部件5被布置为当第一输送管2和第二输送管3在预定位置中连接时能够以整体的方式旋转。这将在稍候详细描述。

按压部件设置在它可以与第一闸门部件4接触的位置处。

按压部件6包括按压塞6a、按压缸6b和按压弹簧6c(图6)，并且设置在第二输送管3的外侧。

按压部件6沿特定方向按压并旋转第一闸门部件4，以便于使得第一调色剂输送通道的调色剂输出端在第一输送管2和第二输送管3在预定位置中接合时打开。

按压缸6b内的按压弹簧6c沿特定方向推动按压塞6a，以便使按压塞6a从按压缸6b中突出。按压塞6a的推动方向与通过第一和第二调色剂输送通道的调色剂传送方向相反。

以这种方式，当第一输送管2和第二输送管3接合时推动按压部件6，以便自动打开第一输送管2和第二输送管3。

图3和4是调色剂输送单元1的部分的分解视图，图3和4分别为侧视图和透视图。

如图3和4所示，第一闸门部件4由用于关闭第一调色剂输送通道的矩形板构成，并且包括旋转轴4a、弧形操纵杆4b和钩子4c。如图4所示，弧形操纵杆4b形成在第一输送管2侧面之外以便允许第一输送管2和第二输送管3沿横向(垂直于中间转印带14的行进方向的方向：中间转印带14的宽度方向)的滑动，这将不会在第一输送管2和第二输送管3结合时导致与弧形操纵杆4b相干扰。

第二闸门部件5由用于关闭第二调色剂输送通道的矩形板构成，并且包括旋转轴5a和钩子5b。

轴插口2a和3a分别形成在第一输送管2的调色剂输出端和第二输送管3的调色剂输入端附近，以便可旋转地支撑第一闸门部件4的旋转轴4a和第二闸门部件5的旋转轴5a。

第一输送管2具有形成在调色剂输出端处的支撑片2c(图3和6)，其位于当装配第一闸门部件4时布置有钩子4c的表面上，并且相对于调色剂传送方向位于轴插口2a的上游侧，第一输送管2还具有连接支撑片2c和钩子4c的拉伸弹簧2b(图6)。拉伸弹簧2b沿特定的方向持续推动第一闸门部件4，使得第一闸门部件4将关闭第一输送管2的调色剂输出端。

第二输送管3具有形成在调色剂输入端处的支撑片3c(图3和4)，其位于当装配第二闸门部件5时布置有钩子5b的表面上，并且在与轴插口3a同样高度的相对侧上，第二输送管3还具有连接支撑片3c和钩子5c的拉伸弹簧3b。拉伸弹簧3b沿特定的方向持续推动第二闸门部件5，使得第二闸门部件5将关闭第二输送管3的调色剂输入端。

第一输送管2、第二输送管3、第一闸门部件4和第二闸门部件5由树脂塑造而成，优选地含有诸如炭黑等的导电材料。如果在各闸门部件接触调色剂颗粒时产生静电吸引力，调色剂颗粒将在闸门上聚集并阻碍调色剂传送。然而，由于各闸门部件等含有导电材料，能够抑制静电吸引力的发生并实现容易的调色剂输送。另外，由于调色剂不太可能附着到第一输送管2和第二输送管3上，能够使第一闸门部件4和第二闸门部件5平稳地打开和关闭。

在100重量份的模塑树脂中，导电材料的量优选为3到30重量份。如果导电材料的量小于3重量份，则不能充分抑制静电吸引力的发生。如果该量大于30重量份，则可塑性变差。

另外，优选第一输送管2、第二输送管3、第一闸门部件4和第二闸门部件5的表面各自具有2μm或更低的十点平均粗糙度(Rz)。对电子照相中使用的调色剂的平均颗粒尺寸进行微粉化，并且根据要使用的调色剂的颗粒尺寸分布可知，存在具有约2μm直径的调色剂颗粒。如果各部件具有2μm或更大的表面粗糙度，微粉化的调色剂颗粒进入凹凸不平的表面并物理附着到该表面上，从而导致调色剂在部件表面上的聚集。指定各部件的表面粗糙度为2μm或更低，使得能够抑制调色剂附着到部件表面上并使调色剂输送容易。为了将各部件的十点平均粗糙度Rz降低到等于或低于2μm，应当使用，例如，具有1μm或更小的颗粒尺寸的研磨剂来抛光各部件的表面。

另外，还有可能通过在第一调色剂部件4周围设置密封元件来防止调色剂泄露。本文中的密封元件是由诸如橡胶、海绵等柔性材料制成的部件，并且应用在闸门部件周围以防止调色剂从闸门周围的缝隙泄露。

图5A至5D是调色剂输送单元1的放大视图，用于图示第一闸门部件4和第二闸门部件5的打开/关闭状态，示出当显影装置12在图5中向右滑行以安装到成像设备10(图1)内的预定位置上时，调色剂输送单元1的第二输送管3如何与第一输送管2连接。

图5A示出了第二输送管3移向与第一输送管2的连接位置的状态。在该图中，设置在第二输送管3上的按压部件6的按压塞6a的自由端侧开始邻接第一闸门部件4的弧形操纵杆4b。

图5B示出了第二输送管3从图5A所示的状态进一步朝与第一输送管2的连接位置移动的状态。在该图中，沿弧形操纵杆4b的形状将按压部件6的按压塞6a与推动力相反地推送(压缩)到按压缸6b中。在该状态下，第二输送管3限制了第一闸门部件4的旋转，使得第一输送管2不会被打开。

图5C示出了第二输送管3已到达与第一输送管2的连接位置的状态。在该图中，按压塞6a推送弧形操纵杆4b。在该状态下，第一闸门部件4开始旋转。

图5D示出了按压塞6a的压力(推送力)沿与通过第一和第二调色剂输送通道输送调色剂的方向相反的方向推送弧形操纵杆4b，使得第一闸门部件4和第二闸门部件5绕旋转轴4a和5a朝调色剂输送方向侧整体地旋转，以便打开第一输送管2和第二输送管3。

此时，第一闸门部件4保持与第二闸门部件5接触，使得能够防止调色剂附着到接触表面上。

当设在成像设备10内预定位置中的显影装置12在图5D中向左滑出时，由于接收到来自第二闸门部件5的旋转轴5a附近的转矩，第一闸门部件4沿与通过第一和第二调色剂输送通道输送调色剂的方向相反的方向旋转，以便由此关闭第一输送通道2。

图6是图5D的左侧视图(从与图1相同的方向观察)。在该图中，按压塞6a的压力推送弧形操纵杆4b，使得第一闸门部件4和第二闸门部件5绕旋转轴4a和5a朝调色剂输送方向侧整体地旋转，以打开第一输送管2和第二输送管3。

图7是图5C的左侧视图(从与图1相同的方向观察)。在该图中，由于接收到来自第二闸门部件5的旋转轴5a附近的转矩，第一闸门部件4旋转以由此关闭第一输送管2。

拉伸弹簧2b沿特定的方向持续推动为第一闸门部件4设置的钩子4c，使得第一闸门部件4将关闭第一调色剂输送通道的一端(调色剂输出端)。因此，当第二输送管3已完全与第一输送管2分开时，第一闸门部件4可以保持关闭第一输送管2。类似地，拉伸弹簧3b沿特定的方向持续推动为第二闸门部件5设置的钩子5b，使得第二闸门部件5将关闭第二调色剂输送通道的一端(调色剂输入端)。因此，当第二输送管3已完全与第一输送管2分开时，第二闸门部件5可以保持关闭第二输送管3.

以上述方式，位于第一输送管2的调色剂输出端的第一闸门部件4和位于第二输送管3的调色剂输入端的第二闸门部件5相互接触地靠近旋转。因此，没有调色剂会附着到接触部分上，使得能够在第一和第二输送部相互分开时防止附着到各闸门部件外侧上的调色剂散落在设备内部。

Claims (5)

1.一种调色剂输送单元，包括：

第一输送部，其包括：设置在其中的第一调色剂输送通道；和第一闸门部件，其被构造为可绕垂直于所述第一调色剂输送通道的调色剂输送方向的轴旋转，并被构造为能够打开和关闭所述第一调色剂输送通道的调色剂输出端；以及

第二输送部，其包括：设置在其中第二调色剂输送通道，以能够与所述第一调色剂输送通道接合；和第二闸门部件，其被构造为可绕垂直于所述第二调色剂输送通道的调色剂输送方向的轴旋转，并且被构造为能够打开和关闭连接于所述第一调色剂输送通道的调色剂输出端的所述第二调色剂输送通道的调色剂输入端，

其特征在于，当所述第一输送部和第二输送部相互分开时，所述第一闸门部件和所述第二闸门部件被旋转并设定到它们的关闭状态，并且

当所述第一输送部和第二输送部接合以输送调色剂时，通过整体旋转所述第一闸门部件和所述第二闸门部件以打开所述第一闸门部件和所述第二闸门部件，将所述第一调色剂输送通道和所述第二调色剂输送通道设定为相互连通，

所述第一闸门部件沿关闭调色剂输出端的方向被推动，

所述第二闸门部件沿关闭调色剂输入端的方向被推动，

所述第一闸门部件包括位于第一调色剂输送通道的侧面之外的操纵杆，

按压该操纵杆的按压部件设置在构成第二调色剂输送通道的第二输送管的外侧，

所述按压部件沿使所述第一闸门部件旋转并成为打开状态的方向按压操纵杆，

在所述第二输送管朝与构成第一调色剂输送通道的第一输送管的连接位置移动时，通过第二输送管限制所述第一闸门部件的旋转，

在所述第二输送管成为与所述第一输送管连接的状态时，所述操纵杆被所述按压部件按压，所述第一闸门部件和所述第二闸门部件成为一体，向调色剂输送方向旋转而打开，

当将所述第一输送部和所述第二输送部分开时，由于受到来自所述第二闸门部件的旋转轴附近的转矩，所述第一闸门部件旋转，由此关闭第一输送通道，通过在关闭调色剂输入端的方向上被推动的所述第二闸门部件，第二输送管被关闭。

2.如权利要求1所述的调色剂输送单元，其中所述第一调色剂输送通道和所述第二调色剂输送通道由含有导电物质的树脂材料构成。

3.如权利要求1所述的调色剂输送单元，其中所述第一调色剂输送通道和所述第二调色剂输送通道的表面具有2μm或更低的十点平均粗糙度Rz。

4.如权利要求1所述的调色剂输送单元，其中所述第一闸门部件设有密封元件。

5.一种成像设备，其通过将显影的调色剂图像转印到记录介质上并将所述调色剂图像固定到其上来形成图像，所述成像设备包括：

用于存储调色剂的调色剂盒；和

用于用调色剂使在感光器表面上形成的静电潜像显影的显影装置，

其特征在于，使用如权利要求1所述的调色剂输送单元从所述调色剂盒向所述显影装置供应调色剂。

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