CN1322973A - 图像形成装置及其调色剂容器 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种图像形成装置包括一个安装部分,其中一个调色剂容器要求从上部放置。当放置在安装部分的调色剂容器用完调色剂时,一个弹簧使调色剂容器跳起离开放置它的位置。这促进了在装置中有限的使用空间内,容易操作调色剂容器。
Description
本发明涉及一种图像形成装置，尤其是打印机，传真装置或者类似电照相的图像形成装置，及其调色剂容器。另外，本发明涉及一种调色剂输送泵，它包括一个带有螺旋槽的管形定子和一个螺旋延伸的转子，这样在定子和转子之间形成调色剂输送空间。
用像筒，瓶或类似的硬容器作为储存调色剂的调色剂容器是图像形成装置中通常的作法。可是，当更换和拆除调色剂容器时，硬的调色剂容器带来许多问题。根据已设计的盒中袋型调色剂容器，它由可变形的袋和将该袋置于其中的硬盒组成。袋由树脂，纸或者类似的柔性的薄板制成并且能够按需要使其容量降低。一个粉末泵，例如，从调色剂容器中稳定地补充调色剂到远离调色剂容器的显影设备中。该调色剂容器以出口朝下置于装置中。
调色剂容器可以设在图像形成装置上而不考虑显影设备的位置。因此，当调色剂容器用于全色图像形成装置中时，以机械设计的观点，多个调色剂容器应自然地并肩排列在装置中。在这种情况下，为了在装置中节省可用有限空间，调色剂容器要尽可能以最小距离互相靠近。
但是，上述布置的问题是难于操作互相靠近的调色剂容器。甚至当每一调色剂容器的尺寸小到足以使人用一只手操作时也确实是这样。如果手柄设在每一调色剂容器盒的顶部，则可以解决这个问题，手柄需要一定程度的强度，这样显然增加了成本。
在图像形成装置中使用的调色剂输送泵包括一个定子和一个转子，在其两者之间形成输送空间。旋转的转子输送存在于上述空间中调色剂。传统调色剂输送泵的问题是调色剂在该空间被紧密压缩并且受到很大应力。另外，转子和定子之间的摩擦作用对泵内部以及熔点相对较低的调色剂加热。该应力和热容易引起调色剂凝聚并形成许多约1mm大小的块。设想包含这样块的调色剂被输送到用于在图像载体上形成调色剂图像的显影设备中。那么，当调色剂图像被转换到纸张或者类似的记录介质上时，在图像载体上块周围的调色剂图像部分不能紧密与纸张接触。结果是，转换到纸张上的调色剂图像包括小调色剂点和绕调色剂点的空白部分。这使调色剂图像的质量降低到临界程度。
与本发明有关的工艺公开在，例如日本特许公开号10-333412,11-102108,2000-81778，和2000-194182的专利中。
本发明的第一目的是提供一种允许调色剂容器不依靠手柄就能容易地从上部安装到图像形成装置上的图像形成装置，和这种调色剂容器。
本发明的第二目的是提供一种能够有效防止调色剂凝聚成块的调色剂输送泵。
本发明的第三目的是提供一种能够在转换到记录介质上的调色剂图像中降低不受欢迎的小调色剂点和其附近的空白部分的图像形成装置。
按照本发明，图像形成装置包括一个壳体和在壳体中的安装部分，该安装部分允许装有调色剂的调色剂容器从上部安装。一个用于将调色剂容器从安装部分的放置位置上释放的释放装置。
另外，按照本发明，装有调色剂的调色剂容器可拆装地安装在设在图像形成装置中的安装部分中。调色剂容器从上部放置在安装部分中，并且从安装部分上释放。
而且，按照本发明，图像形成装置包括一个安装部分，它用于允许装有调色剂的调色剂容器可拆装地从上部放置，因此，可以向显影装置中重新装调色剂。一个喷嘴沿安装部分向上延伸。一个设在调色剂容器中的关闭装置，并由弹性元件施加一个向外的力关闭调色剂容器。一个推动元件将置于安装部分中的调色剂容器向上推动。弹性元件的力用作推动元件的偏置力。
本发明的上述和其他目的，特征及改进通过下面结合附图的详加描述将更多地显示出来。其中：
图1是适用于本发明的设在图像形成装置中的安装部分具体结构的等轴侧示意图；
图2是按照本发明图像形成装置第一实施例补充调色剂装置的示意图；
图3是所述实施例中调色剂容器的等轴侧底视图；
图4是设在安装部分中的调色剂容器的示意图；
图5是在所述实施例中限位块的具体结构的等轴侧示意图；
图6是调色剂容器如何移动的示范性示意图；
图7是限位块另一具体结构的示意图；
图8是调色剂容器在展开位置时的示意图；
图9是本发明第二实施例的示意图；
图10是在第二实施例中的调色剂容器从安装位置释放的示意图；
图11是在所述第二实施例中的关闭装置的部分详细示意图；
图12是第二实施例的调色剂容器从安装部分如何释放的示意图；
图13是本发明第三实施例示意图；
图14是在第三实施例中调色剂容器的示意图；
图15是第三实施例中调色剂输送泵的示意图。
下面将详细描述按照本发明图像形成装置和调色剂容器的最佳实施例。
第一实施例
前面所述的第一目的由本实施例及下面的第二实施例实现。为更好地理解所述实施例，参照如图1所示的传统调色剂容器，如图，四个调色剂容器20并肩排列在全色图像形成装置的壳体50中，每一调色剂容器包括一个袋，未画出，其中装有调色剂并由树脂、纸或者类似的易弯曲的薄板制成。该袋置于一个硬质盒中，为了节省装置中有限的可用空间，调色剂容器20互相以最小的距离相邻。
可是，传统结构的问题是调色剂容器20并肩排列难于操作。甚至当调色剂容器20的尺寸已小到足以使人用一只手操作时也确实是这样。如果手柄设在每一调色剂容器盒的顶部可以解决这一问题，这样手柄需要一定程度的强度，如前面所述显然增加了成本。
参照图2，图示了所述实施例的补充调色剂装置，图3是所述实施例的盒中袋型调色剂容器具体结构的示意图。如图所示，调色剂容器20可拆装地设在图像形成装置的壳体中的安装部分50中，并且独立于显影装置。
调色剂容器20由装有调色剂的可变形的袋21和比袋21硬的承装袋21的盒组成。如图1所示，当打开装置壳体的门或盖或者将它们置于装置壳体外时，安装部分50位于可显露的位置。
调色剂容器20从装置壳体的上部放置在安装部分50中。喷嘴51自安装部分50向上延伸并穿入调色剂容器20中。圆锥尖形元件52与喷嘴51的顶部模制成一体或者粘附在其上。喷嘴51具有双层壁。具体是，空气输入通道55和调色剂输出通道54设在喷嘴51中，并且与尖形元件52相通。如图2所示，调色剂输出通道54在喷嘴51的底部向左弯折，并在调色剂出口45处终止。如图2所示，空气输入通道55在调色剂出口45的上部向右弯折并在空气入口34处终止。
在所述实施例中，管41将气泵或气体供给装置40与空气入口34连接。通过管41和空气入口通道55气泵41在压力下向调色剂容器20的袋22提供压缩气体。通入袋22中的空气吹动袋22中的调色剂，使调色剂成为流体化。
粉末泵或单轴、不同心螺旋泵11位于显影装置10的附近或与显影装置10制成一体。粉末泵11由一个转子或不同心螺旋12，一个定子13和一个包含转子12，定子13和固定器14的固定器14组成。转子12由金属或类似的硬质材料制成。定子13由橡胶或类似的弹性元件制成，并形成双螺旋。围绕转子12和定子13的固定器14形成粉末通道。转子12由与驱动轴17销钉连接的齿轮18带动旋转。电磁离合器19控制粉末泵11的操作。在图2中可见，固定器14在其左端有一吸口16。软管15在吸口16和喷嘴51的调色剂出口45之间提供流体通道。软管15的直径例如是4mm到10mm，并且由抗调色剂橡胶制成，例如，聚氨酯橡胶，含氮橡胶，EDPM或硅酮橡胶。软管15可以容易地以想要的方向布置，即上，下，左，右。
粉末泵11能够连续输送一定量的粉末，粉末输送量与转子12的转速正好成比例，具有如本技术领域公知的高固体气体比，在从例如图像密度传感器，获得补充调色剂的命令后，粉末泵11开始重新在显影装置1中装入需要量的调色剂。
图3是带有互相分开的袋22和盒21的调色剂容器20的底视图。如图所示，袋22由柔性的薄板制成或者由聚乙烯，尼龙或类似的树脂或纸板形成的层状柔性的薄板制成。每一薄板约80μm到120μm厚。袋口元件23固定在袋22上，并提供密封结构。袋口23由例如吹塑制成并形成有调色剂出口。在袋口23中设有由弹性材料，最好是泡沫海绵制成的密封阀或自关闭阀24。铝最好设在袋22的外表面或内表面上以防静电和潮湿。
袋22当膨胀时是长方体形。袋22的四面在与袋口23相邻部分处向袋口23逐渐收缩。盒21由具有一定质量的和硬度的树脂或纸制成，并具有足够大可装入袋22的空间。
全色图像形成装置用四个调色剂容器20分别承装黄色调色剂，品红调色剂，青色调色剂和黑色调色剂。4个调色剂容器20更好是如图1所示在安装部分50中排成一排。另外，调色剂容器20当然也可以以相互平行和垂直邻近的方式布置。在任意一种情况下，调色剂容器20更好是有条理地相互靠近并且更好是其顶部互相等高。
虽然在相邻调色剂容器20之间有足够大的空间，有能够容纳操纵者手指的充分间隙，但是，当例如调色剂用完时，如图1所示结构布置的调色剂容器20还是难于拔出。鉴于装置的全部空间是有限的，这样的空间是不实用的。
所述实施例包括允许操纵者从安装部分50的上部拔出每一调色剂容器20的装置。具体是，如图4所示，弹性偏置元件或压力元件设置在安装部分50上，用于使调色剂容器20向上偏置。虽然偏置元件可由例如橡胶或海绵制成时，所述实施例中使用螺旋压缩弹簧63。螺旋弹簧63围绕喷嘴51固定在安装部分50上。装置壳体的框架中包括侧壁47并形成安装部分50。侧壁47包括一个用于将调色剂容器20限制在安装部分50中的精确位置上的限位块57。在该所述实施例中，如图5所示，限位块57与侧壁47模制成一体。侧壁47由塑料或薄金属板制成，只要限位块57具有足够的弹性。在盒21的顶部形成一凹槽21a，其与限位块57结构互补，限位块57能够与凹槽21a的底部相对接。
在工作时，当操作者将调色剂容器20准确地放置于安装部分50中时，调色剂容器20压缩弹簧63。这时，限位块57弹性地扣合在盒21的顶部并与凹槽21a的底部邻接，将调色剂容器20锁定在安装部分50中。为拔出调色剂容器20，操作者从盒21的顶部释放限位块57。此时，弹簧63使调色剂容器20跳起，如图6所示。在这一条件下，调色剂容器20高于相邻的调色剂容器20，能够容易地将其拔出。
下面具体描述弹簧63的偏置力。主要是当调色剂用完时，把调色剂容器20从装置壳体中拔出。因此弹簧63的偏置力只需足够强烈地推动空的调色剂容器20。当调色剂容器20从喷嘴51中拔出时，设想在密封阀24上有一个阻力F，当调色剂容器20是空置时，它的重量是M。那么弹簧63的偏置力只需比F和M的合力大。另外，设想当调色剂容器20满载时，它的重量是N，那么，弹簧63的偏置力可以比F和N的合力小。
面对调色剂容器20限位块57有一个锥形表面57a，使其不能阻止调色剂容器20插入安装部分50中。另外，在所述实施例中，盒21在其下部有一个倾斜的表面21b。如果限位块57的锥形表面57a面对任一倾斜表面21b，那么，锥形表面57a与后者接触并允许调色剂容器20平滑地插入安装部分中。
如果需要，限位块57可独立于侧壁47。在这种情况下，限位块57可枢转地设置在装置的壳体上，并不断向盒21方向偏置，且防止转过理想的限位位置。限位块57与侧壁47制成一体是这种可替代结构的改进，因为它不需要额外的弹簧或额外的限位块。
图7是限位块57独立于侧壁47的具体结构。如图所示，当通电时，螺线管80从限位块57的锁定位置(实线)向未锁定位置(虚线)拉动限位块57。具体地，当操作者触动预设按钮时，未画出，螺线管80被通电，并克服弹簧81的作用拉动限位块57到未锁定位置。另外，代表调色剂容器20是空置状态的调色剂端部信号可自动给螺线管80通电。另外，可用电机或类似的驱动电源通过凸轮从锁定位置驱动限位块57到未锁定位置。
在所述实施例中，对于盒21的结构，单一树脂模制件在树脂铰接处合拢，与折合纸张是同样方式。因此，当收集空的调色剂容器20时，盒21能够与袋22分离，然后被展开成一片运输。这显然可降低调色剂容器20的回收成本。
如前面所述，弹簧63使盒21向上跳起。可是，这带来的问题是作用于与弹簧63接触的盒21底部的负载和与限位块57接触的顶部的负载，使顶部和底部坍塌。这容易妨碍调色剂容器20的精确定位。因此，如图8所示，分别要与限位块57和弹簧63相接触的盒21的顶部71和底部70，两者都形成与盒21的其他三面相邻。这样，顶部71和底部70都只在一面与其他面分离。在这样条件下，顶部71和底部70可获得足够大的机械强度，以应付坍塌。
第二实施例
参照图9描述本发明的另一实施例。如图所示，外端口元件23′和内端口元件24′固定在袋22的底部中心处，构成端口部分。该端口23＇和端24′由聚乙烯，尼龙或类似的树脂制成并且互相粘接。
外端口元件23＇和内端口元件24＇分别在中心处包括向上延伸的套管25和26。套管25以双层结构围绕套管26。袋22以粘接或其他固定方式与套管24′连接。调色剂出口通道27通过套管26伸出。作为自关闭阀的关闭装置30设在调色剂出口通道27中。当两个端口元件23′和24′相互模制成一体时，这样的模制件由于关闭装置30很难通过通道27向袋22内装入调色剂。在本实施例中，在端口元件24′与端口元件23′粘接之前，向袋22中充装调色剂。随后，固定支撑关闭装置30的端口元件24′。该方法允许在没有关闭装置30的干扰下，以理想的方式在袋22中装满调色剂。
关闭装置30包括一个在调色剂出口通道27中沿轴向前后运动的活塞31。活塞杆32与活塞31制成一体并向上延伸。活塞杆32的上端部在止动部分33处终止。束状元件28从内端口元件24＇的套管26处向上延伸。止动部分33在束状元件28终端的上端处保持在环29中。压缩螺旋弹簧或弹性装置34的一端设在活塞31处，其另一端设在环29处。弹簧34绕活塞杆32并且向活塞31提供一向下的持续偏置力，以使活塞31压靠喷嘴51。但是，如图10所示当调色剂容器20跳起离开喷嘴51时，止动部分33与环29邻接。
活塞31在用于封闭调色剂出通道27的锁定位置和用于未封闭该通道的未锁定位置之间移动。具体是，如图9所示，在未锁定位置，喷嘴51如图9所示推动活塞31克服弹簧34的作用，使其通道27打开。如图10所示，在锁定位置，活塞31阻塞通道27，在阻塞位置，活塞31的圆周表面与安装在通道37中的密封元件35滑动接触。密封元件35由泡沫海绵或类似的弹性材料制成并且具有管状结构。孔36通过密封元件35的中心延伸并且其横剖面是圆形，与喷嘴51的轮廓互补。
如图11所示的详细说明，设想活塞31的直径是D1，穿过孔36的直径是D2。则所选直径D1大于直径D2。因而在其锁定位置，活塞31的整个圆周与密封元件35接触。喷嘴51的直径等于活塞31的直径D1。设想在内端口元件24′的套管26的内径和活塞31的圆周之间存在缝隙S。那么，缝隙S选择在0.2mm或更大。该缝隙防止套管26阻碍活塞31的运动。
如上所述，关闭装置30在弹簧34的作用下选择地阻塞调色剂出口通道27。因此，当向上推动调色剂容器20使其离开喷嘴51时，关闭装置30必定关闭通道27，不受环境的影响，例如低温。此时，虽然活塞31与密封元件35滑动地接触，甚至当密封元件35用海绵制成时，该穿孔36可防止密封元件35部分地撕裂。
活塞31有一个底部31a，要求其相应面对喷嘴51的尖形元件52的顶部。活塞31的底部31a和尖形元件52的顶部的结构使它们互相没有任何间隙的紧密接触。基本上，活塞31的底部31a和尖形元件52的顶部可以是平的。在本实施例中，尖形元件52的顶部和活塞31的底部31a分别是凸形的和凹形的。喷嘴51的轴线与活塞31的轴线重合，即便当喷嘴插入调色剂容器20中时与活塞有轻微的偏差。
如图11所示的结构保证活塞31和喷嘴51相互校准并相互接触。因此，当调色剂容器20从喷嘴51处释放时，可防止调色剂通过调色剂出口通道27漏出。尤其是，如图12所示，与密封元件35滑动接触的喷嘴51离开活塞31。此时，如果活塞31和喷嘴51的轴线不重合，在活塞31和密封25之间暂时出现的间隙引起调色剂的渗漏。另外，在本实施例中，活塞31的底部31a和尖形元件52的顶部互相紧密接触。这样可防止调色剂进入活塞31和尖形元件52之间而漏出。
在本实施例中，如前面的实施例，包括用于使调色剂容器20跳起离开喷嘴51的装置。具体是，如图9所示，上述装置包括一个活动的，横剖面为普通U形的支撑件61和在其顶部形成的法兰62。弹簧63向支撑件61施加一个向上的偏置力。由例如海绵制成的密封64固定在支撑61中并且粘接或以其他固定的方式固定。通过密封64的中心形成长条切口并用于喷嘴51。
在本实施例中，弹簧63预装在安装部分50的框架和支撑件61之间，给支撑件61的法兰62一个持续向上的力。当安装部分50中无调色剂容器20时，弹簧63使支撑件61保持在其最上端的位置上，如图10所示。弹簧63的长度和偏置力如此选择，以防止支撑件61滑出喷嘴51。
如图9和10所示，在本实施例中，限位块57与安装部分50制成一体，并分配给每一调色剂容器20。安装部分50由塑料或金属薄板制成，以使限位块57具有恰当的弹性。而且，限位块57与在盒21顶部形成的凹槽21a的底部邻接，因此可在放置位置锁定调色剂容器20。
在工作时，当操作者在安装部分50中准确地放置调色剂容器20时，调色剂容器20压缩弹簧63。这时，限位块57弹性地扣合在盒21的顶部并与凹槽21a的底部邻接，将调色剂容器20锁定在安装部分50中。为拔出调色剂容器20，操作者从盒21的顶部释放限位块57。此时，弹簧63和34使调色剂容器20跳起，如图10所示。在这一条件下，调色剂容器20高于相邻的调色剂容器20，能够容易地将其拔出。
下面具体描述弹簧63的偏置力。如上所述，主要在当调色剂用完时，把调色剂容器20从装置壳体中拔出。因此弹簧63的偏置力只需足够强地推动空的调色剂容器20即可。此时，弹簧63的偏置力可能不能单独完全推动满载的调色剂容器20。本实施例中，关闭装置30的弹簧34帮助弹簧63推动调色剂容器20，避免上述故障。当调色剂容器20被推动离开喷嘴51时，设想作用在密封元件35上的阻力为F，并当调色剂容器20空置时，它的重量是M。那么弹簧63和弹簧34偏置力的合力只需比F和M的合力大。另外，设想当调色剂容器满载时，它的重量是N，那么，弹簧63的偏置力可以比F和N的合力小。
显然，所述设在穿孔36中的密封元件35远小于前一实施例的阻力F。这进一步降低弹簧63所需的偏置力。
在所图示和描述的第一和第二实施例中，弹簧或偏置元件63安装在装置的壳体中。另外，弹簧63也可以与调色剂容器固定。本实施例不仅可以用于由袋21和盒22组成的盒中袋型调色剂容器20中，而且还可用于任何具有一定强度的调色剂容器中。
如上所述，第一和第二实施例具有各种前所未有的改进，举例如下。
(1)当调色剂用完时，放置在安装部分中的调色剂容器跳起。因而调色剂容器能够被容易地放置在安装部分中和从安装部分中取出。需要最小的偏置力使调色剂容器跳起。
(2)限位块以简单，廉价的结构将调色剂容器精确地锁定在其放置位置上。
(3)限位块不能妨碍调色剂容器插入安装部分中。该调色剂容器能够平滑地放置的安装部分中。另外，限位元件能够容易地释放调色剂容器。
(4)当调色剂用完时调色剂容器能够自动离开安装部分。
(5)当盒展开成一片时，形成调色剂容器的盒的顶部和底部都与其他三面相邻，因而其顶部和底部在偏置装置的负载下没有变形。
(6)调色剂容器的端口由弹簧准确关闭。另外，弹簧的弹力使调色剂容器跳起。
(7)关闭装置和偏置装置中的弹性元件的弹力一起使调色剂容器从端口部分离开。
第三实施例
该实施例主要达到上述第二和第三目的。图13所示是包括调色剂输送泵的图像形成装置的实施例。如图所示，本实施例包括活动地安装在装置壳体(未画出)上的处理盒118。该处理盒118包括一个单独壳体119。具体形成图像载体的光敏鼓102旋转地设在单独壳体119上。一个设在装置壳体上的驱动机构，未画出，使光敏鼓102顺时针旋转，如图13中箭头所示。具体形成一个充电器的充电辊120也旋转地装在单独壳体119上，并当其旋转时与光敏鼓102相接。充电辊120以预选极性在光敏鼓102的表面均匀充电。
激光书写元件，未画出，发射依据图像数据的调制激光束L。调制激光束L扫描光敏鼓102的充电表面，因此，在光敏鼓102上形成潜像。在本实施例中，光敏鼓102上被激光束L扫描的部分电位降低，形成潜像。光敏鼓102的其他部分形成潜像的背景。激光书写元件是曝光元件的一种具体形式。
由处理盒118的一部分形成的显影装置122用调色剂显影潜像，以形成相应的调色剂图像。显影装置122包括一个由单独壳体119的一部分形成的盒123，一个显影辊124，和搅拌器或搅拌辊125。显影辊124和搅拌器125可旋转地安装在盒123中。显影管124逆时针旋转。盒123中承放两组份型显影剂D，即调色剂和载体的混合物。如果需要，两组份型显影剂可由单一组分型显影剂或调色剂代替。
搅拌器125搅拌显影剂D使调色剂和载体通过摩擦充入相反极性的电荷。为显影而被施加一偏压的显影辊124输送沉积在其上的显影剂D，同时计量刀片126控制显影剂D的厚度。随后，在显影辊124上形成的一层显影剂D被带到辊124和光敏鼓102之间的显影位置上。在该显影位置，显影剂D的调色剂从显影辊124转换到光敏鼓102上，显影潜像。调色剂含量传感器135检测存在于盒123中显影剂D的调色剂含量。当传感器135输出的调色剂含量显示调色剂含量少时，应在盒123中再装入新的调色剂，下面将进行具体描述。
印刷品供给器设置在装置壳体中处理单元118的下面。印刷品供给器供给印刷纸，树脂片或类似的记录介质P。皮带108面对光敏鼓102并以A向旋转，输送印刷纸P到光敏鼓102和皮带108之间的图像转换位置。具体形成图像转换装置的图像转换刷109被施加与调色剂的沉积电荷极性相反的电压。因此该转换刷109将调色剂图像从光敏鼓102转换到纸张P上。当然，如果需要，转换刷109可以由辊，刮刀或电晕放电器代替。皮带108继续以A方向传送载有调色剂图像的纸张P。离开皮带108的纸张P通过定影元件(未画出)，传送到装置壳体的外面。定影元件将调色剂图像固定在纸张P上。
在图像转换完成之后，清洁鼓127将光敏鼓102上剩余的调色剂除掉。清洁鼓127包括一个由单独壳体119的一部分形成的盒128，一个刷129和一个刀片130。刷129安装在盒128上并且可以箭头指示的方向旋转。刀片130固定在盒128的底端上。刷129和刀片130保持与光敏鼓102接触，以刮去留在光敏鼓102上的调色剂。
从清洁鼓127上清除的调色剂收集在盒128中，并且由调色剂输送装置141输送到显影装置122中。显影装置122再一次使用回收的调色剂。调色剂输送装置141包括一个从盒128延伸到显影装置122中的管131，和一个由未画出的驱动电源驱动旋转的调色剂输送元件132。
一个螺杆142设在盒128中，并且可旋转地输送由刷129和刀片130所收集的调色剂到管131中。在旋转输送中调色剂输送元件132将调色剂带到管131中，并通过管131到达调色剂输送泵133处。调色剂输送泵133再将调色剂输送回显影装置122的盒123中，下面将具体描述。
当存在于盒123中的显影剂D的调色剂含量根据调色剂含量传感器35的输出被确定较少时，新的调色剂再一次添加在显影装置122中，下面将对此继续描述。
图14所示调色剂容器134可移去地设置在装置壳体的远离处理盒118的预设位置上。如图所示，调色剂容器134包括一个带有一端口138的容器壳体137和一个由泡沫材料制成的固定在端口138中的密封元件139。容器壳体137装入粉末调色剂T。
装置壳体包括一个具有双层结构的喷嘴143。具体是，喷嘴143有一个调色剂输出管145和一个与调色剂输出管145固定的喷嘴管146。在调色剂输出管145的一端形成有开口144用于允许调色剂T进入管145中。在调色剂输出管145和喷嘴管146之间形成环形空气输入通道147。喷嘴管146的一端148敞开地插入容器壳体137内。管149在设于装置壳体上的气泵150和喷嘴146的另一端之间提供一通道。管151的一端与调色剂输出管145的另一端连接。
图13所示，设想调色剂含量传感器135输出一个在显影装置122中显影剂D中的调色剂含量减少的信号。那么，气泵150在一定压力下通过管149将空气供给到喷嘴管146中。然后，空气通过空气通道147和空气出口148从喷嘴管146输送到容器壳体137中，如图14中的箭头所示。空气在容器壳体137中流动，使调色剂T流体化并且增加容器壳体137内的压力。容器壳体37内增加的压力与调色剂输送泵133一起，通过调色剂输出管145将流体化调色剂T传输到调色剂容器134的外部，如图13所示。随后，调色剂T通过管151与空气一起输送到调色剂输送泵133中。
图15所示是调色剂输送泵133的具体结构。如图所示，泵133包括一个中空管形定子153和一个单轴、可旋转地设在定子153腔中心的不同心转子154。在定子153的内周边设有螺旋槽(本实施例中设有两个螺旋槽)。转子154类似外螺纹。定子153固定在盒152中并由橡胶或类似的弹性材料或刚性材料制成。转子154螺旋状延伸穿过定子153，在这种方式下形成用于输送调色剂的空间R。转子154任意面的横剖面都是圆形的。圆形横剖面的中心偏心于转子154的轴并在轴向绕轴螺旋地延伸。因此，在转子154的外圆周和定子153的内圆周之间形成用于调色剂的空间R。定子153以环绕转子154的方式与转子154接触并且固定到位。泵133具有与传统粉末泵相同的基本结构，如单轴泵，偏心螺旋泵，螺旋泵或Morno泵。
可旋转地位于盒152中的螺旋输送器155的一端与转子154连接。齿轮156安装在螺旋输送器155的另一端上。如图14，管151与在盒152中形成的开口连接。如图13，管131与在盒152中形成的另一开口连接。
再次设想当调色剂含量传感器135感受到在显影装置122中显影剂D中的调色剂含量不足时。那么，调色剂输送泵133的齿轮156和图14中气泵150同时开始旋转。齿轮156使螺旋输送器155和转子154开始旋转。因此，输送到盒152中的调色剂T在转子154和定子153之间的空间R中被驱动。在图15中可见旋转的转子154使空间R从右向左移动。在图15中可见所产生的吸入压力从右向左输送调色剂T。结果是，调色剂T再一次通过与盒152连接的管157(如图13所示)补充到显影装置122的盒123中。此时，通过管131输送到盒152中的所收集的调色剂也与新的调色剂一起被传送到盒123中。
如果需要，为了进一步使盒152中的调色剂T流体化，可以通过空气入口158在盒152中输入压缩空气。
上面描述的在预定期间内的操作，以后每一次显影剂D的调色剂含量不足时重复上述操作。结果，在显影装置122中显影剂D的调色剂含量保持不变。在显影装置122中输入的空气和调色剂一起通过固定在盒123上的过滤器(未画出)排出。
当调色剂输送泵133以上述方式输送调色剂时，调色剂在转子154和定子153之间的空间R被严重压缩并且产生很强的应力。这样，加上由转子154和定子153滑动接触产生所摩擦热，使调色剂容易凝聚形成许多块。如上述该调色剂块在所形成图像中形成调色剂小点和环绕它的空白部分，因此降低了图像的质量。
如上所述，在该实施例中，转子154由具有高热导率的铝、不锈钢、或类似的金属制成。这样在前面的操作阶段，允许由转子154和定子153摩擦接触产生的摩擦热通过转子154辐射到泵133的外面。这样所输送的调色剂几乎未被加热，并且不形成任何块或形成最少量的块。因此，如图13所示，可避免或减少转换到纸张P上的调色剂图像中的调色剂小点和空白部分。为降低成本，这与传统由树脂制成的转子有差别。
当从热辐射的观点出发，由具有高热导率的金属制成转子154是较为理想的，它必须由切削金属材料制成并且需要额外费用。在另一结构中，为降低成本，转子154包括由聚碳酸酯树脂、ABS树脂或类似的树脂形成一个心轴，由具有高热导率的镍或类似的金属形成覆盖层并涂覆在心轴上。由树脂模制成的心轴比金属转子易于机械加工并且因此降低成本。另外，在操作阶段早期，金属涂层覆盖心轴促进由转子154和定子153滑动接触产生的热辐射到调色剂输送泵133外面。这样在没有增加调色剂输送泵133成本的情况下，可成功地完成上述各种改进。
另外，转子154由含有硅油或类似润滑剂的树脂制成。润滑剂可降低定子153和转子154之间的摩擦系数，并且其使转子154在定子153上光滑地滑动，同时产生最小的热。这也成功地在调色剂图像中减少由调色块引起的调色剂小点和环绕它的空白部分。
用参照图13到15所示的图像形成装置的调色剂输送泵133确实提高了转换到纸张上的调色剂图像的质量。
本实施例可用于较大范围的包括图示和描述的图像形成装置中。另外，图示和描述的调色剂输送泵的结构只是一个示例。例如，调色剂输送泵类似适用于包括中间图像转换部分的图像形成装置类型中，通过该中间图像转换部分的调色剂图像从光导元件转换到纸张上，此外调色剂输送泵可以是用于将从光导元件收集的调色剂输送到显影设备的泵。
如上所述，本实施例可具有各种前所未有的改进，举例如下。
(1)由具有高热导率金属制成的转子促进热辐射，并且防止通过调色剂输送泵输送的调色剂受热。这样可防止调色剂凝聚形成块。
(2)由金属涂覆层覆盖转子的心轴可促进热辐射，并且也可达到上述(1)的进步。另外由树脂制成的心轴可降低成本。
(3)转子由包含润滑剂的树脂制成，并且它能够光滑地在定子上滑动，以降低转子和定子滑动接触产生的热。这也能成功达到(1)的进步。
(4)没有形成块的调色剂可提高转换到纸张上的调色剂图像的质量。
本领域的技术人员在获得所披露的教导后，在没有脱离其范围的条件下，可进行各种改进和变化。
Claims (27)
1、一种图像形成装置，包括：
一个壳体；
一个包括在所述壳体中的安装部分，用于允许装有调色剂的调色剂容器从所述安装部分上部安装；和
一个用于将调色剂容器从其在安装部分的放置位置上释放的释放装置。
2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述释放装置包括用于不断对调色剂容器提供向上偏置力的偏置装置。
3、根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述偏置装置包括安装在所述装置上的弹性偏置装置。
4、根据权利要求2所述的装置，其特征在于，喷嘴以穿入调色剂容器的方式安装在所述壳体上，和
当调色剂容器从所述喷嘴移开时，假定有一个作用的阻力F，并且，当所述调色剂容器空置时，假定它的重量是M，所述偏置装置具有的偏置力大于F和M的合力。
5、根据权利要求2所述的装置，其特征在于，当调色剂容器从所述喷嘴移开时，假定有一个作用的阻力F，并且，当所述调色剂容器满载时，假定它的重量是N，所述偏置装置具有偏置力小于F和N的合力。
6、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，喷嘴以穿入调色剂容器的方式安装在所述壳体上，和
当调色剂容器从所述喷嘴移开时，假定有一个作用的阻力F，并且，当所述调色剂容器空置时，假定它的重量是M，所述偏置装置具有偏置力大于F和M的合力。
7、根据权利要求6所述的装置，其特征在于，当调色剂容器从所述喷嘴移开时，假定有一个作用的阻力F，并且，当所述调色剂容器满载时，假定它的重量是N，所述偏置装置具有偏置力小于F和N的合力。
8、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，当调色剂容器从所述喷嘴移开时，假定有一个作用的阻力F，并且，当所述调色剂容器满载时，假定它的重量是N，所述偏置装置具有偏置力小于F和N的合力。
9、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，另外包括用于锁定放置在所述安装部分的调色剂容器并与所述偏置装置作用力相反的锁定装置。
10、根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述锁定装置包括限位块，该限位块以与调色剂容器相对邻接的方式设在所述壳体中。
11、根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述限位块与所述安装部分的侧壁制成一体。
12、根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述限位块可在由所述限位块的弹性锁定调色剂容器的锁定位置和未锁定所述调色剂容器的未锁位置之间移动。
13、根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述限位块在其上部包括一个锥形表面，当所述调色剂容器放置在所述安装部分中时，该表面面对调色剂容器，所述锥形表面向下靠近所述调色剂容器。
14、一种图像形成装置，包括：
一个用于允许装有调色剂的调色剂容器放置的安装部分；
一个与调色剂容器啮合的限位块，用于锁定放置在所述安装部分中的所述调色剂容器提供一个与偏置装置相反的作用力。
用于在锁定调色剂容器的锁定位置和未锁定调色剂容器的未锁定位置之间选择地移动所述限位块的移动装置。
15、根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述移动装置根据与调色剂容器的空置状态相应的调色剂底部信号，从锁定位置移动所述限位块到未锁定位置。
16、一个装有调色剂和可拆装地放置在一个图像形成装置中的安装部分中的调色剂容器，所述调色剂容器从上部放置在所述安装部分中并且从所述安装部分上部释放。
17、根据权利要求16所述的调色剂容器，其特征在于，包括偏置装置，用于不断对调色剂容器提供向上偏置力。
18、根据权利要求16所述的调色剂容器，其特征在于，包括：
一个承装调色剂的可变形的袋；和
一个容纳所述袋并比所述袋硬的盒；
其中所述盒在安装方向有一个顶部和一个底部，当所述盒被展开成一片时，其顶部和底部都分别与其他三表面相邻。
19、一种图像形成装置，包括一个用于将装有调色剂的调色剂容器从其上部可拆装地放置的安装部分，因此可补充所述调色剂到显影装置，所述图像形成装置包括：
一个从安装部分向上延伸的喷嘴；
设在调色剂容器中的关闭装置，并由弹性元件施加向外的力关闭所述调色剂容器；和
用于向上推动放置在安装部分中的调色剂容器的推动装置；
其中所述弹性元件的力用作如所述推动装置的偏置力；
20、根据权利要求19所述装置，其特征在于，所述推动装置包括偏置装置，它用于对调色剂容器持续提供一个向上偏置力，和
当调色剂容器从所述喷嘴移开时，假定有一个作用的阻力F，并且，当所述调色剂容器空置时，假定它的重量是M，所述偏置装置的偏置力和所述弹性元件的力的合力大于F和M的合力。
21、一种调色剂输送泵，包括：
一个在内周边形成螺旋槽的管形定子；和
一个设在所述定子中和螺旋延伸的转子，这样在所述定子的内周边和所述转子之间形成用于输送调色剂的空间；
其中所述转子由金属制成。
22、一种调色剂输送泵，包括：
一个在内周边形成螺旋槽的管形定子；和
一个设在所述定子中和螺旋延伸的转子，这样在所述定子的内周边和所述转子之间形成用于输送调色剂的空间；
其中所述转子包括一个由树脂制成的心轴和一覆盖所述心轴的表面的金属涂覆层。
23、一种调色剂输送泵，包括：
一个在内周边形成螺旋槽的管形定子；和
一个设在所述定子中和螺旋延伸的转子，这样在所述定子的内周边和所述转子之间形成用于输送调色剂的空间；
其中所述转子由包含润滑剂的树脂制成。
24、根据权利要求23所述的泵，其特征在于，润滑剂包括油。
25、一种图像形成装置，包括：
一个调色剂输送泵；
一个用于在其上形成调色剂图像的图像载体器；
一个用于在所述图像载体器上用由所述调色剂输送泵输送的调色剂形成调色剂图像的显影装置；和
一个用于将该调色剂图像从所述图像载体器转换到记录介质上的图像转换装置；
其中所述调色剂输送泵包括：
一个在内周边形成螺旋槽的管形定子；和
一个设在所述定子中和螺旋延伸的转子，这样在所述定子的内周边和所述转子之间形成用于输送调色剂的空间；
其中所述转子由金属制成。
26、一种图像形成装置包括：
一个调色剂输送泵；
一个用于在其上形成调色剂图像的图像载体器；
一个用于在所述图像载体器上用由所述调色剂输送泵输送的调色剂形成调色剂图像的显影装置；和
一个用于将该调色剂图像从所述图像载体器转换到记录介质上的图像转换装置；
其中所述调色剂输送泵包括：
一个在内周边形成螺旋槽的管形定子；和
一个设在所述定子中和螺旋延伸的转子，这样在所述定子的内周边和所述转子之间形成用于输送调色剂的空间；
其中所述转子包括一个由树脂制成的心轴和一覆盖所述心轴的表面的金属涂覆层。
27、一种图像形成装置，包括：
一个调色剂输送泵；
一个用于在其上形成调色剂图像的图像载体器；
一个用于在所述图像载体器上用由所述调色剂输送泵输送的调色剂形成调色剂图像的显影装置；和
一个用于将该调色剂图像从所述图像载体器转换到记录介质上的图像转换装置；
其中所述调色剂输送泵包括：
一个在内周边形成螺旋槽的管形定子；和
一个设在所述定子中和螺旋延伸的转子，这样在所述定子的内周边和所述转子之间形成用于输送调色剂的空间；
其中所述转子由包含润滑剂的树脂制成。
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