CN104024949B - 具有压力平衡系统的墨粉盒 - Google Patents

Abstract

一种具有压力平衡系统的墨粉盒，该压力平衡系统用于平衡墨粉盒中的墨粉储器和墨粉槽显影单元之间的压力差，墨粉槽显影单元包含利用带管道的开闭器的吸入的空气，该带管道的开闭器打开和关闭墨粉盒的外壳上的出口，该出口与通路结合，该通路与带管道的开闭器和墨粉储器流体连通，其中当墨粉盒与成像装置的显影单元配合且开闭器在打开位置时，排出的墨粉通过出口离开盒并进入显影单元，同时显影单元内夹带的空气经由出口、管道和通路进入墨粉储器，平衡墨粉盒和显影单元之间的压力。

Description

具有压力平衡系统的墨粉盒

技术领域

本公开一般涉及在诸如打印机或者具有打印能力的多功能设备的电子照相成像设备中使用的墨粉盒(toner cartridge)，并且特别地涉及用于墨粉盒的压力平衡系统。

背景技术

在墨粉盒设计中，现在的惯例是将具有较长寿命的部件和具有较短寿命的部件分开。这导致具有更长寿命的显影部件(如显影辊、墨粉添加辊、刮墨刀片(上述也被称为显影单元)、光导鼓、清洁及充电辊和废物箱)成为与墨粉盒分开的单独的组件。在与显影单元相配合的单独的墨粉盒中的储器中提供墨粉供应，墨粉供应与之前描述的部件相比较消耗地较快。墨粉盒具有减少的数量的部件并且经常被称为墨粉瓶，即使其不只是用于存放墨粉的纯粹的瓶子。

为了将墨粉从墨粉盒传送到显影单元，可以使用墨粉盒中的螺旋推运器(auger)来通过墨粉盒上的出口将墨粉从墨粉盒供给到显影单元上的入口中以及供给到显影单元内分散墨粉的第二螺旋推运器中。当墨粉盒未插入成像装置中时，在墨粉自墨粉盒单元离开时，其通过用于密封墨粉盒的出口的开闭器来预示。

在通过由开闭器、螺旋推运器及出口形成的限制移动墨粉时，从出口到墨粉盒中的墨粉储器中的开口是相对气密的。在墨粉被移出时，由于空气不能进入以填充空隙，因此在墨粉盒中产生低压状态或者类似真空的状态。如果墨粉盒被视为是从墨粉储器供应墨粉的泵，则这种低压状态将类似于泵中的空化(cavitation)。

以相同的方式，当盒未安装在打印机中时，当墨粉被预示进入显影单元中时，墨粉经过另一个开闭器，该开闭器用于防止墨粉从显影器逃脱。该开口限制空气流动，因此，当墨粉被分配到显影单元中时，空气必须被排出，并且在显影单元中产生正压力。此外，显影辊的旋转使显影单元吸入空气，进一步增加了显影单元中的正压力。从墨粉盒传送到显影单元的墨粉必须逆着该正压力梯度行进。这引起墨粉流率的显著降低，其可导致故障，比如错误的盒变空的指示、显影器装满或者显影单元不足。

这里描述了墨粉盒和显影单元之间的压力差，需要使通风孔来平衡显影单元和墨粉盒之间的压力。墨粉盒的以前的通风方法包括具有通过墨粉盒进入墨粉储器中的通风孔。已经使用迷宫类型的通风孔塞子、多孔材料的通风孔塞子以及甚至泡沫带以使空气通风到墨粉盒中同时阻止墨粉通过通风孔从墨粉盒逃脱。然而，由于这些通风孔塞子设计和泡沫趋向于变得被墨粉阻塞，因此这些方法没有成功地平衡显影单元和墨粉盒之间的压力。此外，即使通风孔塞子是清洁的(clear)并且墨粉盒不再处于低压状态，但是由于用于墨粉盒出口的开闭器引起的限制，仍然引起上述的存在于墨粉盒和显影单元之间的压力差，因此显影单元中较高压力的空气返回到墨粉盒中的通风仍然是个问题。

在其他以前的墨粉盒设计中，显影单元和盒单元被永久地配合在一起，因此在显影单元和墨粉储器之间有开放的流体连通，使得整个系统将由于显影辊的旋转引起的空气吸入而变得被加压。在某些情况下，在永久配合的显影单元和墨盒储器内设置了内部通风孔。这些盒将较高的内部空气压力通风到大气。通风孔通常由多孔的纺织材料制造，如或，或者毡制品。这些通风方法均围绕使空气离开盒同时过滤且限制墨粉颗粒逃脱的原则来设计。它们还要求过滤器放在盒上的未掩埋在墨粉下的某个位置中。然而，更快的处理速度、更大的墨粉装载量以及墨粉盒和显影单元分离使这些方法不适当。

为了解决压力差问题，具有给出从高压的显影单元经过墨粉盒的出口到低压的墨粉盒的空气路径的压力平衡系统将是有利的。具有可密封以防止在装运、储存期间以及从成像装置移去时墨粉从墨粉盒逃脱的这种管道系统将是另外的优点。能够提供有助于避免许多之前提到的墨粉传送故障的高速墨粉传送将是另外的优点。

发明内容

墨粉盒包括外壳，该外壳具有封闭在其中的用于存放一定量的墨粉的储器，该外壳具有出口，该出口与储器连通以用于接纳离开墨粉盒的墨粉。安装在外壳上并在出口关闭的第一位置和出口打开的第二位置之间可移动的开闭器(shutter)允许墨粉排出。开闭器具有穿过其的管道，该管道具有第一端部，当开闭器在第二位置时，该管道的第一端部与出口流体连通。设置了通路，其具有第一端部和与墨粉储器流体连通的第二端部，当开闭器在第二位置时，通路的第一端部与管道的第二端部流体连通。当墨粉盒与成像装置的显影单元对准且开闭器在第二位置时，排出的墨粉通过出口离开墨粉盒并进入显影单元，同时显影单元内夹带的空气通过出口进入墨粉储器。管道和通路允许墨粉盒和显影单元之间的压力平衡。

可移动的覆盖物可设置在通路的第二端部上并被偏置以关闭通路的第二端部，以防止储器内的墨粉进入通路，该可移动的覆盖物是由从显影单元进入储器的空气可打开的。该可移动的覆盖物可以包括簧片阀。

其中所述通路可以设置在所述外壳的顶部，其中所述通路的所述第二端部可以靠近所述墨粉储器的顶部定位。

在另一形式中，通路还包括在外壳上形成的由弹性膜带封闭的敞开式通道。膜带具有第一部分和第二部分，第一部分具有用于将膜带粘附到外壳的粘合剂，并且第二部分在通路的第二端部处形成可移动的覆盖物。

在一种形式中，开闭器包括驱动部分和中空部分，其中驱动部分是可连接到操纵杆的，以用于使开闭器在第一位置和第二位置之间旋转。中空部分从开闭器的内端部朝着开闭器的外端部延伸。中空部分具有第一开口端、第二封闭端和出口开口，出口开口邻近第二封闭端穿过中空部分的壁，其中当开闭器在第二位置时，排出的墨粉进入中空圆柱形部分的第一开口端并且穿过出口开口离开。管道定位在中空圆柱形部分的第二封闭端和开闭器的外端部之间。定位在中空圆柱形部分的第二封闭端处的导向肋条(deflection rib)从开闭器向外径向延伸以引导排出的墨粉进入出口并且远离管道的第一端部。

本发明还公开了一种墨粉盒，包括：外壳，其具有封闭在其中的用于存放一定量的墨粉的储器，所述外壳具有出口，所述出口与所述储器连通以用于从所述墨粉盒排出墨粉；开闭器组件，其定位在所述墨粉储器和所述出口之间，所述开闭器组件具有开闭器，所述开闭器在关闭所述出口的第一位置和打开所述出口的第二位置之间是可旋转的，所述开闭器具有穿过其的管道，所述管道具有第一端部，当所述开闭器在所述第二位置时，所述管道的所述第一端部与所述出口流体连通，所述开闭器具有从所述开闭器的内端部延伸到所述开闭器的侧部上的出口开口的通道，当所述开闭器在所述第二位置时，所述出口开口与所述出口对准，所述通道接纳离开所述墨粉储器的墨粉；封闭通道，其具有第一端部和在所述墨粉储器内的第二端部，当所述开闭器在所述第二位置时，所述封闭通道的所述第一端部与所述管道的第二端部流体连通；以及单向阀，其定位在所述外壳内，所述单向阀具有与所述封闭通道的所述第二端部流体连通的进口和与所述墨粉储器流体连通的排出口，其中，当所述墨粉盒的所述出口与成像装置的显影单元的入口对准时，墨粉被允许通过所述开闭器中的所述通道和所述出口离开所述墨粉盒，并且空气被允许经由所述出口、所述管道、所述封闭通道及所述单向阀进入所述墨粉储器。

其中所述开闭器组件还可以包括：保持器，其用于可旋转地将所述开闭器保持在所述外壳中；所述开闭器还可以包括：驱动部分和中空部分，所述驱动部分和所述中空部分从所述开闭器的外端部朝着所述开闭器的所述内端部向内逐渐变细，所述驱动部分具有延伸穿过所述保持器中的开口的端部部分；所述中空部分在外形上大致是圆柱形的并且从所述开闭器的所述内端部朝着所述开闭器的所述外端部延伸，所述中空部分形成所述开闭器中的所述通道；所述管道定位在所述开闭器的所述外端部和所述出口开口之间；以及操纵杆，其是可连接到所述开闭器的所述驱动部分的，并且是可操作的以使所述开闭器在所述第一位置和所述第二位置之间旋转。

所述墨粉盒还可以包括导向肋条，所述导向肋条定位在所述开闭器中的所述通道的所述出口开口和所述管道的所述第一端部之间，以引导排出的墨粉进入所述出口中并且远离所述管道的所述第一端部。

其中所述单向阀可以包括簧片阀。

其中所述封闭通道还可以包括：敞开式通道，其在所述外壳中形成；以及弹性膜带，其封闭所述敞开式通道，所述膜带具有第一部分和第二部分，所述第一部分具有用于将所述膜带粘附到所述外壳的粘合剂，并且所述第二部分不具有粘合剂，形成所述簧片阀。

其中所述封闭通道可以设置在所述外壳的顶部，其中所述通路的所述第二端部可以靠近所述墨粉储器的顶部定位。

附图说明

通过参考所公开的实施方式的以下描述结合所附的附图，所公开的实施方式的上述的和其他的特征和优点以及获得它们的方式将变得更加明显，并且将被更好地理解。

图1为使用本发明的成像单元的示例成像系统的方框图。

图2为成像单元和墨粉盒的一个实施方式的图解。

图3为体现本发明的墨粉盒及装配的显影单元的组合的图解。

图4为部分装配的显影单元的图解，以部分装配的墨粉盒安装在其上来示出。

图5为沿着图4中的线5-5截取的从显影单元的进口到墨粉盒的墨粉储器中的空气流通路径的剖面图。

图6和图7连同一种形式的簧片阀图示了用于墨粉盒的盖子内的空气流通路径的通道。

图8为在打开位置示出的墨粉盒的示例开闭器组件的分解图。

图9为在关闭位置示出的图8的装配的开闭器组件的视图。

图10为沿着图8中的线10-10截取的图8的开闭器的剖面图。

图11为墨粉盒的墨粉出口的视图。

图12为显影单元的示例开闭器组件的分解图。

图13和图14图示了显影单元的剖视图内的在关闭位置和打开位置上的图10的开闭器组件。

图15为显影单元的墨粉入口的视图。

图16为墨粉盒的出口区域和成像单元的显影单元的入口区域的剖视图，示出了墨粉供给路径和通过其的空气流通路径。

具体实施方式

应理解，本公开在其应用中不限于在下面的描述中所阐述的或附图中所图示的结构的细节和部件的布置。本公开能够是其他实施方式且能够以各种方式来实践或实现。此外，应理解，在此使用的措词和术语是为了描述的目的且不应视为限制。“包括(including)”、“包括(comprising)”或“具有(having)”及其变体的使用在此意在包括在其后列出的项和其等同物以及附加的项。除非另有限制，否则术语“连接”、“联接”和“安装”及其变体在此被宽泛地使用并且包括直接的和间接的连接、联接以及组装。另外，术语“连接”和“联接”及其变体不局限于物理的或机械的连接或联接。

诸如“顶部(top)”、“底部(bottom)”、“前部(front)”、“背部(back)”、“后部(rear)”和“侧部(side)”、“在……下(under)”、“在……下(below)”、“下方的(lower)”、“在……上(over)”、“上方的(upper)”及类似的术语的空间相对的术语为了方便描述被用来解释一个元件相对于第二元件的定位。这些术语一般参考元件在成像设备内在其预期的工作位置上的位置来使用。术语“左”和“右”是相对于单元插入到成像设备中的插入方向来观察的。这些术语旨在包括设备的除与附图中描绘的那些不同的方向之外的不同方向。此外，诸如“第一”、“第二”及类似的术语的术语也被用来描述不同的元件、区域、部分等，并且也不旨在限制。贯穿整个描述，相似的术语指的是相似的元件。

如在此使用的，术语“具有(having)”、“包含(containing)”、“包括(including)”、“包括(comprising)”及类似的术语是表示所陈述的元件或特征的存在的开放式术语，但不排除另外的元件或特征。冠词“一个(a)”、“一个(an)”和“所述(the)”旨在包括复数以及单数，除非上下文另外清楚地指出。

在此使用的术语“图像”包括任何打印或数字形式的文本、图表，或其组合。在此使用的术语“输出”包括从任何打印设备的输出，比如彩色和黑白复印机、彩色和黑白打印机，以及在一个设备中包含诸如扫描、复印和打印能力的多种功能的所谓的“一体化设备”。在此使用的术语“按钮”意指接合到起始输出的任何部件，无论是物理的部件还是图形用户界面图标。

现在参考附图并且特别参考图1，示出了体现本发明的成像系统20的图解描绘。如所示，成像系统20可以包括成像装置22和计算机24。成像装置22通过通信链路26与计算机24通信。如在此使用的，术语“通信链路”一般用于指促进多个部件之间的电子通信并且可以使用有线或者无线技术操作并且可以包括通过因特网的通信的结构。成像系统20可以是例如客户成像系统，或者可选择地是在成像装置设计中使用的显影工具。

在如图1所示的实施方式中，成像装置22被示为包括控制器28、打印引擎30、激光扫描单元(LSU)31、成像单元32、清洁单元33、显影单元34、墨粉盒35、用户界面36、介质供给系统38、介质输入托盘39以及扫描仪系统40的多功能机器。成像装置22可以通过标准通信协议与计算机24进行通信，比如，例如通用串行总线(USB)、以太网或者IEEE802.xx。多功能机器在本领域技术中有时也称为一体化(AIO)单元。本领域技术人员将认识到成像装置22可以是例如包括集成的扫描仪系统40的电子照相打印机/复印机；或者独立的扫描仪系统40。

控制器28包括处理器单元和相关联的存储器29，并且可以形成为一个或多个专用集成电路(ASIC)。存储器29可以是任何易失性或非易失性存储器或者其组合，比如，举例来说，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪速存储器和/或非易失性RAM(NVRAM)。可选择地，存储器29可以是单独的电子存储器(例如，RAM、ROM和/或NVRAM)、硬盘驱动器、CD或者DVD驱动器或者便于与控制器28一起使用的任何存储设备的形式。控制器28可以是例如组合的打印机和扫描仪控制器。

在本实施方式中，控制器28通过通信链路50与打印引擎30通信。控制器28通过通信链路51与成像单元32以及其上的处理电路44通信。控制器28通过通信链路52与墨粉盒35以及其中的处理电路45通信。控制器28通过通信链路53与介质供给系统38通信。控制器28通过通信链路54与扫描仪系统40通信。用户界面36通过通信链路55通信地联接到控制器28。处理电路44、45可以分别提供与成像单元32或墨粉盒35相关的验证功能、安全及操作联锁、操作参数和使用信息。控制器28用来处理打印数据和在打印期间操作打印引擎30以及操作扫描仪系统40并处理通过扫描仪系统40获得的数据。

计算机24可以是可选择的，其可以是例如个人计算机、网络服务器、平板电脑、智能手机或者其他手提式电子设备，包括存储器60，比如易失性和/或非易失性存储器；输入设备62，比如键盘和诸如监视器64的显示器。计算机24还包括处理器、输入/输出(I/O)接口，并且可以包括至少一个海量数据存储设备，比如硬盘驱动器、CD-ROM单元和/或DVD单元(未示出)。

计算机24包括在其存储器中的包括程序指令的软件程序，该程序指令起到成像装置22的成像驱动器66(例如，打印机/扫描仪驱动软件)的作用。该成像驱动器66通过通信链路26与成像装置22的控制器28通信。成像驱动器66促进成像装置22和计算机24之间的通信。成像驱动器66的一个方面例如可以向成像装置22提供格式化打印数据，并且更特别地，向打印引擎30提供格式化打印数据，以打印图像。成像驱动器66的另一个方面例如可以方便扫描数据的收集。

在一些情况下，以独立模式操作该成像装置22可以是期望的。在独立模式中，成像装置22能够在没有计算机24的情况下而起作用。因此，成像驱动器66或者类似的驱动器的全部或者一部分可以位于成像装置22的控制器28中，以便在独立模式中操作时适应打印和扫描功能。

打印引擎30可以包括激光扫描单元(LSU)31、成像单元32、墨粉盒35以及定影组件37，均安装在成像装置22内。成像单元32还包括容纳废墨粉移去系统和光导鼓的清洁单元33、以及显影单元34，它们可移去地安装在该成像单元32内。在一个实施方式中，清洁单元33和显影单元34装配在一起，并安装到形成成像单元32的框架中。然后，墨粉盒35以与显影单元34配合的关系安装在框架中。激光扫描单元31在清洁单元33中的光导鼓上创建潜像。显影单元34具有容纳墨粉的墨粉槽，该墨粉转移到光导鼓上的潜像以产生上色图像(tonedimage)。该上色图像随后转移到从介质输入托盘38接纳在成像单元32中的用于打印的介质纸张。墨粉残留物经由废墨粉移去系统从光导鼓移去。墨粉图像在定影组件37中结合到介质纸张并且然后被送到输出位置或者一个或多个进行最终加工的可选择物，比如，双工器、钉书机或者打孔机。

在成像单元32中墨粉盒35与显影单元34可移去地配合。墨粉盒35上的出口与显影单元34上的入口连通，允许墨粉周期性地从墨粉盒35转移以再补给显影单元34中的墨粉槽。

现在参考图2，示出了成像单元100的示例实施方式。如所示，成像单元100包括显影单元400、清洁单元600和框架800。显影单元400和清洁单元600与框架800装配在一起，其中墨粉盒200可滑动地接纳在框架800上。成像单元100最初被可滑动地接纳在成像装置22中。然后，墨粉盒200由框架800引导成与显影单元400有效地接合。该布置允许当更换空墨粉盒时墨粉盒200被容易地移去和重新插入而不必移去成像单元100。如果在该成像单元100下方发生介质卡堵，则墨粉盒200和成像单元100可以被容易地移去以允许接近该介质卡堵。当需要时，显影单元400、清洁单元600和框架800也可以被容易地移去和重新插入，然而，与墨粉盒200的移去和重新插入相比较，其通常将以较少的频率发生。

在图3-5中，示出了墨粉盒200和显影单元400的示例实施方式。为简单起见，未示出清洁单元600和框架800。图3所示的大箭头表示盒200插入到框架800中的插入方向，在该处盒200与成像单元100的显影单元400相配合。该箭头也指向这些不同元件的所谓的“前部”。墨粉盒200包括外壳202，其具有封闭在其中的用于存放一定量的墨粉的储器204(见图5)。外壳202可以被视为具有安装在底座208上的顶部或盖子206。底座208包括第一侧壁210和第二侧壁212，第一侧壁210和第二侧壁212连接到邻近的前壁214和后壁216。顶部206可以超声焊接到底座208，形成储器204。第一端盖218和第二端盖220也安装到外壳202并且包括引导件222以辅助墨粉盒的支撑及插入以与显影单元400相配合。第一端盖218和第二端盖220可以卡合安装到合适的位置上或者通过螺钉或其他形式的紧固件附接。引导件222在设置在成像装置的外壳内的通道中行进。引导件226也可以设置在底座208上，以辅助墨粉盒200的插入和移去。把手224可以设置在顶部206上，以辅助墨粉盒200从成像单元100的插入和移去。填充口225设置在第二侧壁212上并且用于为墨粉盒200填充墨粉。在填充之后，填充口225将由塞子或者帽封闭。

各种驱动齿轮容纳在形成在第一端盖218和第一侧壁210之间的空间内，其中主接口齿轮228是可见的。各种联锁装置和联动装置(linkage)也可以容纳在形成在第二端盖220和第二侧壁212之间的空间内。安装结构229可以设置在第一侧壁210和第二侧壁212的外部表面上，以与联锁装置和联动装置一起使用。主接口齿轮228与成像装置22内的驱动系统接合，该驱动系统为主接口齿轮228提供扭矩。叶片可旋转地安装在墨粉储器204内，其中该叶片的驱动轴的第一端部和第二端部分别延伸穿过在第一侧壁210和第二侧壁212中的对准的开口244。驱动齿轮设置在叶片的驱动轴的第一端部上，并且直接地或通过一个或多个中间齿轮与主接口齿轮228接合。第一侧壁210也可以称为墨粉盒200的“驱动(drive)”或“被驱动(driven)”侧。

参考图16，具有第一端部232和第二端部234以及螺旋形螺纹齿236的螺旋推运器230被接纳在通道250内，该通道250在第一侧壁210和第二侧壁212之间沿着前壁214的宽度延伸。在一个实施方式中，通道250定位在叶片的驱动轴的旋转轴线上方。通道250可以作为前壁214的一部分一体地模制或作为附接到前壁214的单独部件而形成。当墨粉盒200安装在成像单元100中时，通道250连同墨粉盒200在方向上大致是水平的。螺旋推运器230的第一端部232延伸穿过第一侧壁210，并且设置了驱动齿轮238，该驱动齿轮238直接地或通过多个中间齿轮中的一个与主接口齿轮228接合。在螺旋推运器230的第一端部232穿过第一侧壁210的地方设置了套筒240。类似的套筒可以在叶片的端部穿过第一侧壁210和第二侧壁212的地方设置在叶片的端部中的每一个上。开闭器组件300在通道250的一个端部处邻近侧壁212设置在外壳202的前壁214上。

通道250包括开口部分252和封闭部分254。开口部分252通到墨粉储器204并且从第一侧壁210朝着螺旋推运器230的第二端部234延伸。通道250的封闭部分254从第二侧壁212延伸并且封闭开闭器组件300的开闭器302和螺旋推运器230的第二端部234。当叶片旋转时，叶片将墨粉从墨粉储器204传送到通道250的第一部分252中。通过驱动齿轮238旋转螺旋推运器230，以将通道250中接纳的墨粉传送到容纳在通道250的封闭部分254中的开闭器302。穿过壁258设置了出口256，壁258形成通道250的封闭部分254。开闭器302在其关闭出口256的第一位置和出口256打开的第二位置之间旋转。如所图示的(还见图11)，出口256布置在通道250的底部处，使得重力将帮助使墨粉通过该出口256排出。

如图5-7中所示，与通道250分离的通路260从开闭器组件300到墨粉储器204设置在外壳202中。在图5中，开闭器组件300没有完全达到完全打开的位置或者第二位置。如所图示的，通路260在开闭器组件300到大约盖子206的顶点之间延伸。通路的第一端部262与通道250的封闭部分254流体连通，而通路260的第二端部264与储器204流体连通并且布置在储器204内包含的墨粉之上以减少由墨粉引起的通路260的第二端部264的可能的阻塞。将通路260的路线确定为远离墨粉被传送的路径，使得通路260不会由于离开墨粉盒200的墨粉而变得阻塞。在一种形式中，通路260由设置在顶部206的内部表面242上的敞开式通道266形成。通道266被诸如的弹性膜270封闭。膜270具有两部分，第一部分272和第二部分274，第一部分272具有在其上的粘合剂以用于将膜270粘附到内部表面242以封闭通道266，第二部分274被偏置以关闭通路260的第二端部264，但是第二部分274是可移动的，以允许空气自显影单元400沿着通路260行进以进入墨粉储器204中。膜270的弹性为第二部分274提供了偏置力。第二部分274在通路260的第二端部264处形成可移动的覆盖物或者单向簧片阀。偏置关闭的可移动的覆盖物274或簧片阀274防止墨粉进入到通路260的第二端部264中，同时允许空气进入墨粉储器204。通路260也可以由设置在内部表面242上的管子形成，其中簧片阀或可移动的覆盖物274放置在第二端部264上。

用于墨粉盒200的示例性开闭器组件300在图8-11中示出。开闭器组件300包括开闭器302、保持器304和操纵杆306。通常，操纵杆306用来在出口256对通道250关闭的第一位置和出口256对通道250打开的第二位置之间移动开闭器302。安放在第二端盖220中的联动装置(未示出)驱动操纵杆306，以在墨粉盒200的插入和移去期间使开闭器302在第一位置和第二位置之间移动。如所示，阻挡部310在驱动部分312上设置在开闭器302的一个端部上。阻挡部310在设置在保持器304中的通道中行进。通道在保持器304中的长度将开闭器302的行进限制到第一位置和第二位置之间。可以使用本领域已知的其他形式的行进阻挡部和阻挡部的其他位置。

在示例实施方式中，开闭器302大致是圆柱形的。开闭器302具有驱动部分312和中空部分314。开闭器302插入到通道250的封闭部分254中，使开闭器302的中空部分314与螺旋推运器230的第二端部234对准。开闭器302在通道250的封闭部分254内是可旋转的。驱动部分312经过保持器304中的开口316，并且在开口316内是可旋转的。紧固件通过保持器304中的开口318插入，并且被接纳在外壳202的对应开口中，将开闭器302可旋转地固定在外壳202中。驱动部分312具有一个或多个键320，该一个或多个键320被接纳到操纵杆306的开口322中的对应的一个或多个键槽324中，以保证操纵杆306与开闭器302的适当定向。诸如螺钉的另一紧固件308经过开口322、316，并且被接纳在设置在驱动部分312的端部上的开口326中，将操纵杆306固定到开闭器302。连接销325设置在操纵杆306的远端端部处，以附接用于操纵杆306的操作的驱动联动装置。应意识到，可选择地，一个或多个键可以设置在操纵杆306上并且被接纳在设置在开闭器302的驱动部分312中的相应的一个或多个键槽中。也可以使用其他形式的紧固件。

中空部分314从开闭器302的内端部328朝着开闭器302的外端部330延伸，并且具有开口端332和封闭端334。开口端332和中空部分314被设定大小以可旋转地接纳螺旋推运器230的第二端部234并为螺旋推运器230提供支撑。穿过中空部分314的壁333设置了出口开口336。通道337在开口端332和出口开口336之间形成在开闭器302中，排出的墨粉在其去往出口256的路上通过该通道337。当开闭器302在其第二位置或打开位置时，螺旋推运器230的旋转推动通道250中的墨粉经过通道337并从出口开口336出来，在此处墨粉通过出口256掉落。图8图示了当开闭器302在墨粉盒200中在其第二位置时开闭器302的位置，而图9图示了当开闭器302在墨粉盒200中在其第一位置时开闭器302的位置。

具有第一端部342和第二端部344的管道340经过开闭器302并且布置在驱动部分312内。管道340的第一端部342靠近出口开口336定位。示例的管道340被示出为穿过开闭器302沿开闭器302的直径来确定路线，并且不与通道337交叉。然而，可以使用穿过开闭器302的驱动部分312的管道340的其他路线。在一个实施方式中，导向肋条338靠近中空部分314的封闭端334布置。导向肋条338引导离开出口开口336的墨粉远离管道340的第一端部342并进入出口256中。导向肋条338可以延伸到出口256中。导向肋条338帮助阻止离开出口开口336的排出墨粉进入管道340。

图10中示出了环绕开闭器302的泡沫密封件350。泡沫密封件350具有穿过其的开口352、354。开口352布置在管道340的第一端部342和出口开口336两者的周围，而开口354布置在管道340的第二端部344周围。泡沫密封件350用来密封开闭器302和通道250的封闭部分254之间的空间，以防止墨粉在出口256周围泄漏。如本领域所公知的，泡沫密封件350的端部可以使用波状的或不规则的边缘，在该边缘处泡沫密封件350的端部连接在一起以便禁止墨粉通过该区域泄漏。

参考图3-5、图13、图14以及图16，在图4和图5中以部分组装状态图示的显影单元400包括外壳402，外壳402具有墨粉槽404，墨粉槽404由后壁406、第一侧壁408和第二侧壁410及底部412形成。框架800和将在显影单元400的前方的清洁单元600未被示出。显影辊420、刮墨刀片422和墨粉添加辊安装在第一侧壁408和第二侧壁410之间。刮墨刀422提供了显影辊420的表面上的计量的均一的墨粉层。显影辊420和刮墨刀片422帮助封闭墨粉槽404。驱动齿轮424设置在显影辊420的一个端部上。在显影辊420后方的墨粉添加辊在一个端部上也具有驱动齿轮。驱动齿轮426安装在第一侧壁408上。螺旋推运器430具有第一端部432和第二端部434，并且旋转形螺纹齿436被接纳在通道450内，沿后壁408的宽度且靠近后壁408的顶部延伸。螺旋推运器430的第一端部432延伸穿过第一侧壁408，且驱动齿轮438设置在螺旋推运器430的第一端部432上，驱动齿轮438直接地或通过多个中间齿轮中的一个与驱动齿轮426接合，以旋转螺旋推运器430。驱动齿轮426从成像装置接收扭矩并且依次驱动驱动齿轮424、438、以及墨粉添加辊。

通道450包括开口部分452和封闭部分454。开口部分452通到墨粉槽404并且从第一侧壁408朝向螺旋推运器430的第二端部434延伸。通道450的封闭部分454从第二侧壁410延伸并且封闭开闭器组件500的开闭器502和螺旋推运器430的第二端部434。狭槽455设置在封闭部分中。通过驱动齿轮438旋转螺旋推运器430，以将在开闭器502接纳的墨粉传递到通道450的开口部分452中，并且然后传送到墨粉槽404中。穿过通道450的壁458设置了墨粉入口456，通道450的壁458形成通道450的封闭部分454。开闭器502在其关闭入口456的第一位置和入口456打开的第二位置之间旋转。如图示(见图15)，入口456布置在通道450的顶部处，使得重力将辅助使墨粉通过入口456落下。

当墨粉盒200安装在框架800中时，外壳402上的用于墨粉的入口456(见图16)与墨粉盒200的出口256对准。在一个示例形式中，入口456在面积上比出口256大，以防止通过离开墨粉盒200的墨粉桥接并进入显影单元400。在墨粉入口456下方，进入的墨粉经过开闭器组件500的开闭器502并且进入通道450中。螺旋推运器430的第二端部434延伸到开闭器组件500中，以沿着通道450供给进入的墨粉并供给到墨粉槽404中。具有半圆柱形部分的沿着其宽度延伸的弓形构件460在第一侧壁408和通道450的封闭部分454之间附接到后壁406，在第一侧壁408和通道450的封闭部分454之间形成通道450的开口部分452。弓形构件460具有在半圆柱形的部分中或者通道450的底部中的多个间隔的开口462，以在螺旋推运器430旋转时允许被接纳到通道450中的墨粉沿着通道的长度分布并且进入墨粉槽404中。通道450的开口部分452也可以与墨粉盒200中的通道250相似的方式形成到后壁406中。通道450被配置在墨粉槽404内包含的墨粉的上方，墨粉槽404允许进入的墨粉落入墨粉槽404中。

现在参考图12-15，示例开闭器组件500包括开闭器502、保持器504和操纵杆506。开闭器组件500以类似于开闭器组件300的方式操作。通常，操纵杆506用于在墨粉入口456对通道450关闭的第一位置和进口456对通道450打开的第二位置之间移动开闭器502。在墨粉盒200的插入和移去期间，外壳202上的突出部280(见图3、图11)驱动操纵杆506在第一位置和第二位置之间移动开闭器502。如所示，阻挡部510(见图15)在驱动部分512上设置在开闭器502的一个端部上。阻挡部510在设置在保持器504中的通道中行进。通道在保持器504中的长度将开闭器502的行进限制到第一位置和第二位置之间。可以使用本领域已知的其他形式的行进阻挡部和阻挡部的其他位置。

示例实施方式的开闭器502大致是圆柱形的。开闭器502具有驱动部分512和中空部分514。开闭器502插入到通道450的封闭部分454中，使开闭器502的中空部分514与螺旋推运器430的第二端部434对准。开闭器502在通道450的封闭部分454内是可旋转的。驱动部分512穿过保持器504中的开口516并且在开口516内是可旋转的。诸如螺钉的紧固件穿过保持器504中的开口518插入并且被接纳在外壳402中的相应的开口中，可旋转地且轴向地将开闭器502固定在外壳402中。驱动部分512具有一个或多个键520，该一个或多个键520被接纳到操纵杆506的开口522中的相应的一个或多个键槽524中，以保证操纵杆506与开闭器502的适当定向。诸如螺钉的另一个紧固件508穿过开口522且被接纳在设置在驱动部分512的端部上的开口526中，将操纵杆506固定到开闭器502。应意识到，可选择地，一个或多个键可以设置在操纵杆506上并且被接纳在设置在开闭器502的驱动部分512中的相应的一个或多个键槽中。此外还可以使用其他形式的紧固件。

中空部分514从开闭器502的内端部528朝向开闭器502的外端部530延伸，并且具有开口端532和封闭端534。开口端532和中空部分514被设定大小以可旋转地接纳螺旋推运器430的第二端部434并且为螺旋推运器430提供支撑。穿过中空部分514的壁538设置了入口开口536。示例的入口开口536在面积上比开闭器302中的出口开口336大。示例的入口开口536被图示为具有两个或者更多径向平移的或者阶梯式的部分536A、536B，部分536A、536B连接在一起以形成入口开口536。这种平移的或者阶梯式的部分的布置帮助防止通过进入的墨粉桥接，并且确保在墨粉槽404和墨粉入口456之间保持空气流动路径。通道537在开口端532和出口开口536之间形成在开闭器502中，进入的墨粉在其去往通道450的路上经过该通道537。当开闭器502在其第二位置或打开位置时，螺旋推运器430的旋转拉动来自通道537的墨粉并拉出开口端532并进入通道450中。当开闭器在其第一位置或关闭位置时，开闭器阻挡狭槽455和螺旋推运器430的第二端部434，并且墨粉阻挡开闭器502的开口端532。图13图示了当开闭器502在显影单元400中的其第一位置或关闭位置时开闭器502的位置。当在第二位置或打开位置时，阶梯式部分536B与通道450的封闭部分454的狭槽455对准，允许截留的空气遵循AFP并且通过开闭器502和墨粉入口456离开显影器外壳402。图14图示了当开闭器502在其第二位置或打开位置时开闭器502的位置。

类似于泡沫密封件350的泡沫密封件环绕开闭器502。泡沫密封件具有穿过其布置在入口开口536周围的开口。泡沫密封件用来密封开闭器502和通道450的封闭部分454之间的空间，以防止墨粉在入口456周围泄漏。如本领域公知的，泡沫密封件的端部可以使用曲线的或者波状的边缘，在该边缘处泡沫密封件的端部连接在一起，产生迷宫密封接头，以禁止墨粉通过泡沫密封件550的该区域泄漏。

在一个形式中，开闭器302、502的驱动部分和中空部分从其各自的外端部330、530朝向其各自的内端部328、528向内逐渐变细。

图16图示了在墨粉盒200和显影单元400之间的如实线箭头TFP所示的墨粉流动路径和如虚线箭头AFP所示的空气流动路径。空气流动路径AFP也在图5中示出。空气流动路径AFP的一部分也在图14中示出。当墨粉盒200安装在成像单元100中时，墨粉出口256与墨粉入口456对准。开闭器组件300、500均在其各自的第二位置或打开位置。泡沫密封件480在墨粉入口456和出口256之间设置在墨粉入口456上。墨粉流动路径从墨粉储器204进入通道250中经过通道337、出口开口336，并离开出口256，并进入入口456，并进入入口开口536经过通道537离开开口端532进入通道450进入显影单元400的墨粉槽404。空气流动路径从显影单元400的墨粉槽404进入开口端532、入口开口536和或开闭器502的通道537，并离开入口456，并进入出口256，并进入且经过开闭器302的管道340进入通路260，并离开簧片阀274。开闭器302的中空部分314和通道250中的墨粉阻挡空气进入到储器204中。空气流动路径的从出口256经过簧片阀274延伸的部分可以被称为墨粉盒气路。

空气流动路径的从墨粉槽404到入口456的部分可以被称为显影单元气路。通过激活墨粉盒气路打开了通风孔，其允许显影单元400中的空气绕开开闭器组件300中的气流限制并流入墨粉盒200的顶部中。显影单元400中的较高压力的空气通过显影单元气路离开，并且通过墨粉盒气路进入墨粉盒200。这消除了当墨粉被移去时墨粉盒200的墨粉储器204中的真空或者低压区域，允许最多的墨粉从出口256流动以及墨粉盒200和显影单元400之间的压力平衡。开闭器组件500在通道450中的定位以及通道450和入口456在墨粉槽404内容纳的墨粉的水平线之上的定位帮助确保显影单元气路保持清洁。

为了防止使用者必须干预激活墨粉盒气路，通路260穿过盒开闭器302的管道340来确定路线。该路线的一个优势是如果墨粉盒气路穿过墨粉盒200的开闭器302，那么当墨粉盒200被移去时，其中的墨粉被簧片阀274和开闭器302双重密封。这阻止墨粉在落下试验或者装运期间从盒漏出来。另一个优势是通过使墨粉盒气路穿过开闭器302和出口256来将管道340直接定位在显影单元的墨粉入口456之上。这使用预先存在的连接将管道340和通路260连接到显影单元400，且消除了使用者的干预并且消除了墨粉盒200和显影单元400中的每一个具有单独的气路开口的需要，这可能为墨粉泄漏提供另一条路径。当使用者将墨粉盒200安装到成像单元100中时，墨粉盒200移动联动装置，该联动装置驱动开闭器组件500，并将开闭器502移动到其第二位置或打开位置。当墨粉盒200完全安置在成像单元100中时，使用者然后可关闭该墨粉盒200之上的门，并且门的内部上的棒或者柱塞驱动开闭器组件300并且将开闭器302移动到其第二位置或打开位置。此时，墨粉盒气路和显影单元气路被激活，其中开闭器组件300、500两者均在其各自的打开位置。

为了说明的目的，已经介绍了前述的几种方法和本发明的实施方式的描述。其并不旨在是详尽无遗的或将本发明限制到所公开的精确步骤和/或形式，并且很明显，根据上述教导，很多修改和变化是可能的。其旨在本发明的范围由在此所附的权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种墨粉盒，包括：

外壳，其具有封闭在其中的用于存放一定量的墨粉的储器，所述外壳具有出口，所述出口与所述储器连通以用于从所述墨粉盒排出墨粉；以及

开闭器，其安装在所述外壳上并具有穿过所述开闭器的墨粉路径，所述开闭器能够在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置上所述墨粉路径对所述出口关闭以防止墨粉排出，在所述第二位置上所述墨粉路径对所述出口打开以允许墨粉排出，所述开闭器具有穿过其的与所述墨粉路径分开的空气管道，所述空气管道具有第一端部，当所述开闭器在所述第二位置时，所述空气管道的所述第一端部与所述出口流体连通，

所述外壳中的空气通路，所述空气通路具有第一端部和第二端部，所述第一端部用于接纳空气，所述第二端部与所述储器流体连通，所述空气通路提供用于使在所述第一端部处接纳的空气行进穿过与所述储器分离的所述空气通路并在所述第二端部处进入所述储器的路径，

其中，当所述开闭器在所述第二位置时，所述空气通路的所述第一端部与所述空气管道的第二端部流体连通，使得空气通过所述出口经由所述空气管道和所述空气通路进入所述墨粉盒的所述储器。

2.如权利要求1所述的墨粉盒，其中所述空气通路设置在所述外壳的顶部，其中所述第二端部靠近所述储器的顶部定位。

3.如权利要求1所述的墨粉盒，还包括在所述空气通路的所述第二端部处的单向阀，所述单向阀定位成允许空气离开所述空气通路在所述第二端部处进入所述储器，并且限制所述储器中的墨粉进入所述空气通路的所述第二端部。

4.如权利要求3所述的墨粉盒，其中所述单向阀包括在所述空气通路的所述第二端部上的可移动的覆盖物，所述可移动的覆盖物被偏置以关闭所述空气通路的所述第二端部，以限制所述储器中的墨粉进入所述空气通路，所述可移动的覆盖物能够由从所述空气通路的所述第二端部进入所述储器的空气打开。

5.如权利要求4所述的墨粉盒，其中所述空气通路还包括：

敞开式通道，其在所述外壳中形成；以及

弹性膜带，其封闭所述敞开式通道，所述膜带具有第一部分和第二部分，所述第一部分具有用于将所述膜带粘附到所述外壳的粘合剂，并且所述第二部分在所述空气通路的所述第二端部处形成所述可移动的覆盖物。

6.如权利要求1所述的墨粉盒，其中所述开闭器包括：

驱动部分和中空部分，所述驱动部分能够连接到操纵杆，以用于使所述开闭器在所述第一位置和所述第二位置之间旋转；

所述中空部分从所述开闭器的内端部朝着所述开闭器的外端部延伸，所述中空部分具有第一开口端、第二封闭端和出口开口，所述出口开口邻近所述第二封闭端穿过所述中空部分的壁，其中当所述开闭器在所述第二位置时，排出的墨粉进入所述中空部分的所述第一开口端并且经过所述出口开口离开，使得所述第一开口端、所述中空部分的空腔和所述出口开口形成穿过所述开闭器的所述墨粉路径。

7.如权利要求6所述的墨粉盒，其中所述空气管道定位在所述中空部分的所述第二封闭端和所述开闭器的所述外端部之间。

8.如权利要求6所述的墨粉盒，还包括在所述中空部分的所述第二封闭端处的导向肋条，所述导向肋条从所述开闭器向外径向延伸以引导排出的墨粉进入所述出口中并且远离所述空气管道的所述第一端部。