TWI272460B - Toner container and image forming method and apparatus using the same - Google Patents
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Description
1272460 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於調色劑容器及使用調色劑容器影像形成方 法和裝置。 【先前技術】 傳統的電子照相影像形成裝置係以儲存於顯影單元中的 調色劑容器,使形成於影像載體上的潛在影像顯影。此種型 式的影像形成裝置,舉例而言,有影印機、印表機、傳真機 或其組合。新鮮的調色劑會從調色劑容器補充至顯影單元以 用於顯影。 通常,調色劑容器係可移除地安裝至影像形成裝置的本 體或顯影單元且於用完時會被移除地更換。在調色劑容器與 調色劑一起封裝之後,置於市場上以獨立於裝置本體之外的 產品銷售。 舉例而言,日本公開專利號7-20705揭示調色劑容器, 在其內部週圍形成有朝向調色器出口或嘴之螺旋溝槽。當調 色劑容器圍繞其軸旋轉時,調色劑會經由旋轉溝槽饋出。舉 例而言,此調色劑容器係由塑膠所形成。另一方面,日本專 利公開號7-28 151 9揭示之調色劑容器於其內部具有攪拌器以 配送調色劑並由塑膠或紙形成。在攪動調色劑時,攪拌器會 旋轉以將其饋送出去。上述文獻中所揭示之調色劑容器爲硬 式調色劑容器,均於其內部具有調色劑排放機構。 由調色劑排放機構驅出上述調色劑容器之調色劑會直接 滴入包含於顯影單元中的漏斗中。調色劑會從漏斗運送至顯 -5- (2) 1272460 影位置以使形成於影像載體上的潛在影像顯影。因此,需要 將調色劑容器置於影像形成裝置中顯影單元近處中。此外, 慮及調色劑的滴落,除非使用某些特別的機構,否則需要將 調色劑容器置於顯影單元之上。爲符合這些需求,調色劑容 器習慣上被視爲與顯影單元形成一體並設有相對於不同機構 之獨特空間及配置於影像形成裝置中的構件。 影像形成裝置的先決條件係調色劑從調色劑容器至顯影 單元之配送係連續的及穩定的。但是,用於從調色劑容器補 充調色劑至顯影單元之上述傳統系統無法充份地符合此先決 條件,限制了裝置可取得之影像品質。另一問題係儲存於.調 色劑容器中的一些調色劑會餘留在容器中,而無法用於影像 形成,只能浪費掉。 以往,已注意到上述問題或解決之道。 【發明內容】 發明槪述 因此,本發明的目的係提供影像形成的方法及裝置,以 及用於其之新穎調色劑容器,本發明係使用新穎的調色劑補 給系統,而無須將調色劑容器與顯影單元置成彼此接近並因 而排除配置上的限制。 本發明的另一目的係提供影像形成的方法及裝置,以及 用於其之新穎調色劑容器,本發明係使用新穎的調色劑補給 系統’其允許調色劑一直穩定地配送至顯影單元並顯著地減 少配送結束時餘留的調色劑量。 根據本發明,用於電子照相影像形成裝置之調色劑容器 -6 - (3) 1272460 包含用於排放調色劑之調色劑出口,及配接部份用以允許調 色劑出口與加長的物質匹配並留在配接部份中。 而且,根據本發明,在將調色劑包裝於調色劑容器之方 法中,調色劑容器係以預先減少容量之袋包裝有調色器,調 色劑容器包含由可撓物質構成的袋及調色劑出口,且可根據 空氣壓力變形,藉以改變其容量。 此外,根據本發明,電子照相影像形成方法具有下述步 驟:將包裝有調色劑之調色劑容器設於包含顯影區之影像形 成裝置之上,在調色劑容器與顯影區之間設置調色.劑配送通 道,及以氣流將調色劑從調色劑容器經由調色劑配送通道配 送至顯影區。 再者,根據本發明,電子照相影像形成裝置包含顯影區 ,及加長的調色劑配送裝置。顯影區及調色劑配送裝置的一 端會彼此相連。 【實施方式】 較佳實施例說明 參考圖1,顯示具體實施本發明之調色劑補給系統,其 包含配置於影像形成裝置中的本體中之顯影區1。調色劑容 器2藉由調色劑配送機構3連通至顯影區1並儲存要補給至顯 影區1之調色劑。顯影區1包含殼4,其係用以儲存二成份顯 影劑D,亦即,調色劑與載體之混合物。第一及第二螺桿或 攪拌器5及6,與顯影滾筒7會配置於殻4中。顯影滾筒7會面 對光電導鼓或影像載體8。當鼓8以圖1中所示的箭頭方向旋 轉時,潛在影像會靜電地形成於鼓8之上。 -7- (4) 1272460 二螺桿5及6均以圖1中的箭頭所標示之特定方向旋轉, 攪拌顯影劑D並藉以使著色劑與載體充電成相反的極性。 經過充電的顯影劑D會沈積於以圖1中的箭頭所標示之方向 旋轉之顯影滾筒7的表面上。顯影滾筒7會將顯影劑運送至鼓 8與滾筒7彼此相面對之顯影位置。此時,調節刀9會調節正 運送至顯影位置之顯影劑D的量。在顯影位置,顯影劑D 的調色劑會從顯影滾筒7靜電地傳送至形成於鼓8之上的潛在 影像,藉以產生對應的調色劑影像。 假使未顯示的調色劑含量感測器判定存在於殼4中的顯 影劑D之調色劑含量短少。然後,新鮮的調色劑會從調色 劑容器2補給至殼4以使上述調色劑含量維持固定。調色劑容 器2係可移動地安裝至裝置本體。 在說明的實施例中,調色劑會藉由調色劑配送機構中產 生的氣流或配送通道3,從調色劑容器2補充至顯影區1。藉 由此配置,即使當調色劑容器2及顯影區1係設於遠方位置時 ,仍能夠施行補給。此系統之先決條件係配送通道3儘可能 密封地封閉。此條件,亦即,實際密封地封閉條件係指實際 上無調色劑從配送通道3洩漏。 以長的調色器配送機構,連接調色劑容器2及顯影區1, 而形成配送通道3。經由調色劑配送機構的一端連接至調色 劑容器2的出口之位置處與調色劑配送機構的另一端連接至 顯影區1之位置之間的配送通道3,以維持上述密封地封閉之 條件。爲確保密封地封閉條件,需要考慮彼此連接的構件之 連接。特別地,調色劑配送機構的一端與調色劑容器2的出 口會儘可能緊密地連接在一起。如同稍後特別說明般,本發 -8- (5) 1272460 明成功地強化調色劑配送機構的上述端與調色劑容器2的出 口之間的氣密連接。 調色劑配送機構包含用於產生氣流之機構(此處稱爲氣 流產生機構)及加長導管。雖然因爲加長導管而將整個配送 機構說明成加長的,但是,調色劑配送機構的長度是可選擇 的。因此,調色劑配送機構通常指存在於調色劑容器2與顯 影區1之間的相連構件,用以從前者饋送調色劑至後者,並 包含氣流產生機構及導管。. 氣流產生機構包含空氣泵或類似機構,以將空氣送至調 色劑容器2中(此後稱爲空氣傳送機構),或包含汲取泵或類 似機構,用以將空氣吸出調色劑容器2(此後稱爲空氣汲取機 構)。當氣流產生機構在配送通道3中產生流向顯影區1的氣 流時,調色劑會經由通道3由氣流載送至顯影區1,而不會停 留在通道3中。氣流產生機構的操作是可控制的,以控制氣 流的強度並因而控制要補給的調色劑之量。 如同稍後將特別說明般,上述調色劑補給系統可以由吹 送空氣至調色劑容器2中以強迫調色劑離開容器2之吹氣系統 、將空氣與調色劑一起吸出容器2之汲取系統、及合倂的調 合劑和汲取系統中的任何一者實施。注意,說明的實施例之 調色劑驅動機構及構成其之構件並不限於上述系統中的任何 一者。 首先,將參考圖2,說明吹氣系統。如同所示,調色劑 配送機構3係由空氣泵或空氣傳送機構10、噴嘴1 1、調色劑 導管12、及空氣導管14所構成。調色劑導管12及空氣導管14 係連接調色劑容器2、空氣泵]0、噴嘴1 1、及顯影區1。雖然 (6) 1272460 調色劑導管12及空氣導管14均可具有適當的尺寸及由任何適 當的材枓所形成,但是,它們應較佳地爲可撓的以允許調色 劑容器2、空氣泵丨〇及顯影區1設置於所需位置及在任何所需 的方向連接。可撓管可以有利地具有4mm至10mm的直徑並 由聚尿烷、腈橡膠、EPDM(乙烯-丙烯-二烯三聚物)、矽或類 似的抗調色劑橡膠所形成。 圖3-1及3-2係顯示嘴噴11之特別配置。如同所示,噴嘴 1 1係由諸如塑膠或金屬等所形成的柱形構件。噴嘴1 1具有管 狀調色劑出口部份1 6及管狀空氣入口部份1 6,如同所示,其 係於柱的長度方向上延伸且均從相對端或柱的側邊延伸。在 調色劑出口部份1 6的一端中形成孔或調色劑出口 1 5。空氣入 口部份1 8會圍繞調色劑出口部份1 6。如同稍後特別說明般, 噴嘴11使其最外壁1 7連接至未顯示之調色劑容器2的調色劑 出口部份或口,以致於孔15配置於容器2中。 遠離孔15之調色劑出口部份16的另一端連接至調色劑導 管12的一端。如圖1所示,調色劑導管12的另一端連接至附 加至包含於顯影區1中的調色劑入口 23之連接構件24。連接 構件24包含過濾器25,其會允許空氣通過,但阻擋調色劑。 從噴嘴1 1的側邊凸出之空氣入口部份1 8之端部會連接至空氣 導管14的一端。空氣導管14的另一端會連接至安裝於裝置本 體上的空氣泵之配送埠。 如同上述,噴嘴11會連接至包含於調色劑容器2中的調 色劑出口部份或口 13(參見圖2),而調色劑出口部份16會藉 由調色劑導管1 2連接至連接構件24,完成配送通道。 圖4係顯示連接調色劑容器2至噴嘴1 ]之特別配置。將詳 -10- (7) 1272460 述調色劑容器2,其係可應用至本發明之調色劑容器的特別 形式。如同所述,用以強化緊密接觸之機構26(此後稱爲緊 密接觸強化機構)係配置於調色劑容器2的管狀口 1 3中。當調 色劑容器2配置於右上方,並以口 1 3朝下時,噴嘴的一端或 尖端係插入於緊密接觸強化機構26中。以附加至口 1 3的內週 圍並大至足以塡充口 1 3的內部空間之平坦彈性構件20(參考 圖10-1及10-2),實施機構26。彈性構件20係由稍後說明之狹 縫所形成。儘管有狹縫,彈性構件20仍可防止調色劑從調色 劑容器2洩露。此外,當噴嘴1 1的尖梢插入調色劑容器2中時 ,構件20會變形以確保氣密,而不會於構件20與噴嘴1 1之間 插入任何空隙。這可成功地確保使用氣流之調色劑配送。 當空氣送至調色劑容器2時,其會使以T標示之存在於 容器2中的調色劑流體化,並升高容器2中的壓力。結果,會 迫使流體化的調色劑T經由調色劑出口部份1 6的孔1 5,離開 調色劑容器2。如圖1所示,調色劑T會由氣流載送經過調色 劑出口部份1 6及調色劑導管1 2而至連接構件24,然後,經由 調色劑入口 23而導入殼4中。此時,僅有空氣經由過濾器25 流出。在預選的時間週期過去之後,空氣泵1 〇會停止操作。 每當存在於顯影區1中的顯影劑D之調色劑內容變少時,此 程序會執行,藉以將調色劑內容限定於預選的範圍之內。 圖5-1及5-2係顯示圖3-1及3_2之噴嘴的修改;相同的構造 元件會以相同的代號標示。如同所示,修改的噴嘴1 1具有彼 此分離及平行之管狀調色劑出口部份】6及管狀空氣入口部份 1 8。支撐二部份1 6和丨8之噴嘴的內部可隨需要而爲中空或實 體的。 -11 - (8) 1272460 在未顯示之另一特別的吹氣系統中,調色劑容器本身係 形成有二孔,一孔係用於調色劑配送,而另一孔係用於空氣 饋送。位於用於調色劑配送之一孔中的管狀結構本體係直接 地連接至調色劑導管1 2,而另一孔係經由空氣導管連接至空 氣泵。空氣會藉由空氣泵,經由空氣饋送孔而送入調色劑容 器,以致於調色劑會經由調色劑出口孔而配送至顯影區。 圖6係顯示可應用至說明的實施例之另一特別吹氣系統 〇 上述吹氣系統能夠使在調色劑容器2中黏滯之調色劑鬆 弛及流體化。吹氣系統因此對穩定調色劑的配送是特別有效 〇 將參考圖7,以說明汲取系統,其中,空氣汲取機構係 以汲取泵實施。如同所示,汲取泵30介於調色劑容器2與顯 影區1之間,亦即,其係藉由調色劑導管12-1及12-2分別連 接至調色劑容器2及顯影區1。汲取泵30會將調色劑吸出調色 劑容器2並將其與空氣一起配送至顯影區1。關於其餘構造, 汲取系統類似於吹氣系統。 圖8係顯不通常稱爲單泵(Mono pump)之汲取泵30的特別 配置。如同所示,泵30包含泵本體30,泵本體30具有殼31之 及配置於殼3 1中的雙絞旋轉軸32。淺螺旋溝槽形成於殼3 1的 內週邊中。配送區35位於泵本體30的出口側並包含空氣入口 管33及配送管34。調色劑汲取管36位於泵本體30的汲取側並 以調色劑導管12-1連接至調色劑容器2的口 13。配送管34以 另一調色劑導管12-2連接至顯影區1。假使需要時,泵本體 30及顯影區1可直接地彼此連接而不須調色劑導管12.-2作中 -12- (9) 1272460 介。特別地,即使當泵本體設於離開調色劑容器2之遠處位 置時,其仍能充份地作用。 在上述的汲取系統中,調色劑導管12-1和12-2及汲取泵 3 0構成調色劑配送機構。而且,調色劑導管12-1、泵30的汲 取管36和配送管34以及調色導管12-2形成配送通道。此配送 通道應較佳地儘可能密閉地封閉。對於調色劑容器2與調色 劑導管1 2 -1的口 1 3連接之位置,此點特別真實。 在操作上,當預選壓力之空氣饋送至泵30的配送區35時 ,泵本體30的軸32會旋轉。在其本身與泵本體30之間的空間 中移動之軸32會將調色劑汲出調色劑容器2並將其運送至配 送區35而不將其壓縮。經由空氣入口管33饋入配送區35之空 氣會使調色劑散開及流體化並將其經由配送管34及調色劑導 管12-2運送至顯影區2。 汲取系統允許調色劑的配送依泵30的旋轉速度及旋轉時 間受控並因而提升準確的調色劑補給。 以可撓袋及附加至其之口或調色劑出口部份,實施根據 本發明之調色劑容器的特別形式。袋可因空氣壓力而變形以 減少其體積。當上述汲取系統應用至此種調色劑容器時,可 能的是彼此相面對的彈性袋之內部週邊的部份會緊密地接觸 及阻礙調色劑的配送。但是,一連串的實驗顯示彈性袋可免 於此問題。特別地,當空氣汲取機構開始操作時,其首先汲 取容器的中央部份及迫使諷色劑離開中央部份。同時,調色 劑會聚集在容器的內週邊並於中央形成空間。當汲取繼續時 ,容器的壁會以鋸齒形順序地變形,造成調色劑從內週邊滴 落至中央部份。這會重覆以從調色劑容器配送所有的調色劑 -13- (10) 1272460 將參考圖9,說明組合式的吹氣及汲取系統。如同所示 ,舉例而言,具有圖8構造之汲取泵30位於吹氣系統之調色 劑導管1 2與顯影區1之間。關於調色劑配送機構,除了增加 汲取泵之外,組合系統與吹氣系統均相同。 在組合系統中,當汲取泵3 0操作時,其會經由噴嘴11的 調色劑出口部份1 6的孔而汲取調色劑。同時,空氣泵1 〇會操 作以將空氣經由空氣出口 1 9而送入調色劑容器2。即使當調 色劑以大量形式停留在孔15的附近時,送入調色劑容器2中 的空氣仍能使其鬆開及防止其阻塞孔1 5。甚至調色劑的黏著 部份也會被鬆開及分離成粒子。汲取泵3 0會汲取此調色劑並 將其經由調色劑導管丨2配送至顯影區1。 在上述組合系統中,空氣泵1 0、汲取泵30、噴嘴1、調 色劑導管12及空氣導管14構成調色劑配送機構。特別地,噴 嘴1 1的壁1 7會容納於調色劑容器1 2的口 1 3中,而調色劑出口 部份1 6、汲取泵30及連接構件24會經由調色劑導管1 2而相連 。組合系統,舉例而言,吹氣系統或汲取系統,必須具有配 置成儘可能密封之調色劑通道。組合系統會實施穩定及準確 的調色劑配送。 將於下詳述根據本發明之調色劑容器。雖然要說明的調 色劑容器係依本發明的上述調色劑補給系統之關係而發明的 ,但是,其同樣地可以應用於任何其它調色劑補給系統。而 且,用於調色劑容器本身及塡充有調色劑之調色劑容器的技 術設計可以以較高的水準取得本發明的目的並可單獨使用或 組合使用。雖然調色劑容器係說明成使用時以其口朝下’但 -14 - (11) 1272460 是’其當然能夠以任何其它所需的位置安裝至影像形成裝置 〇 本發明的調色劑容器包含至少調色劑儲存部份及口或調 色劑出口部份。口包含管部份,能夠與延長的物體匹配。此 種口代表先前說明的可連接至調色劑配送機構一端之口的特 徵功能。在此情形中,延長的物體應僅爲相當薄的柱狀或管 狀物體並不限於上述調色劑補給系統的調色劑配送機構。 具有此種口之調色劑容器可以以全部由硬材料形成的硬 式調色劑容器、或是可撓材料形成的軟袋實施。關於硬式容 器,可以由聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯對酞酸鹽或類似的樹脂 或厚紙所製成。 本發明的調色劑容器特徵在於:由於使用氣流,所以容 器未包含調色劑釋放機構;不管容器爲硬式或軟式,其會藉 由配接而連接至形成調色劑配送機構的一端之噴嘴或調色劑 出口管以便可應用至上述調色劑補給系統;及能與諸如噴嘴 配接之口的至少一部份會設有先前所述的特徵功能。 由於調色劑補給系統使用氣流,所以,調色劑容器不包 含調色劑釋放機構且不須爲硬式的。這是本發明的調色劑容 器何以可以爲軟式的原因。口的配接部份係以相當剛性的管 狀體實施,此管狀體可能爲簡單的管狀體或是經過處理以強 化維持配接條件的功能之管狀體。可對管狀體本身施行處理 或使用另一種材料。未經處理的簡單管狀構件係配置成與諸 如噴嘴的表面對表面接觸,或是由材料形成且大小爲能實施 此接觸。這可成功地使管狀體與噴嘴穩定地保持儘可能的緊 密嚙合。從手工配接的觀點而言’管狀體應較佳地爲圓柱形 -15 - (12) 1272460 的。 當管狀體是硬的時,其通常與調色劑儲存部份一體模造 。但是,本發明的硬式調色劑容器可具有分別製備及可移除 地相連之調色劑儲存部份與口及/或具有以至少二可分離的 分別製備的構件所實施之調色劑儲存部份。在此情形中,較 佳的是以諸如螺紋配置或插入之方式,實施密封的封閉條件 。將於下特別地說明軟式調色劑容器。 二種不同的系統可用於配接上述管狀體及諸如噴嘴,亦 即,系統A會將噴嘴插入管狀體,而系統B係將管狀體插 入調色劑導管或是具有管狀結構之噴嘴。 如同早先所述,對於本發明的調色劑補給系統而言,配 送管道儘可能密封地封閉是必要的。由於在管狀體與諸如噴 嘴的配接部份之連接位置處之空氣洩露會阻礙穩定的調色劑 釋放並因而增加餘留在容器中的餘留調色劑的量,以及因爲 調色劑會污染裝置的內部,所以,對於管狀體與諸如噴嘴的 配接部份之連接而言,此點特別爲真。根據本發明,配接部 份設有機構,用以維持管狀體與諸如噴嘴的嚙合條件及進一 步強化其緊密接觸。這將使處理過的管狀體與簡單管體有所 區別。此機構同樣地可應用至包含於配送通道中的其它構件 之連接。關於系統A,緊密接觸強化機構會配置於管狀體中 或是諸口噴嘴的外週圍上。關於系統B,機構係設置於管狀 體的外週圍上,或者,舉例而言,當噴嘴爲調色劑導管時, 設置於導管中;假使需要時,機構可配置於設有管狀結構之 噴嘴中。 在緊密接觸的強化機構配置於管狀體中之假設下,更特 -16 - (13) 1272460 別說明緊密接觸的強化機構。 參考圖4,說明配置於管狀體中作爲上述機構之彈性構 件。由於透氣材料易於造成調色劑洩露,所以,彈性構件應 較佳地由彈性或可撓但不透氣之材料所形成。舉例而言,可 由發泡的聚尿烷或類似海綿、橡膠或毛氈所製成。關於海綿 ’具有高密度之非透氣材料是較佳的,可便於增加彈性構件 與諸如噴嘴之接觸面積。 在圖4中,由狹縫所形成且大小可以遮蓋管狀體的開口 之平坦彈性構件可接合於管狀體中。在此情形中,彈性構件 應較佳地黏著至管狀體的內週圍。當使用易於使噴嘴難以插 入之高度可撓的海綿時,需要將薄至約〇. i mm或更少之膜黏 著至彈性構件的表面,以增強硬度。 在圖4中所示的調色劑容器2與諸如噴嘴配接之前,緊密 接觸強化機構也會用以密封容器2以防止調色劑洩漏。舉例 而言,即使當噴嘴插入於彈性構件26的狹縫中時,構件26仍 能確保緊密接觸而不會於狹縫與諸如噴嘴之間發生任何間隙 〇 參考圖10-1及10-2,形成有彼此交會的二狹縫12之彈性 構件20會遮蓋管狀體的開口,而構成緊密接觸強化機構。較 佳地,狹縫1 2應以9 0度的角度Θ彼此相交。在此條件中,彈 性構件20將噴嘴11均勻地施壓於噴嘴〗丨的整個周圍之上並藉 以確保緊密接觸。雖然狹縫數目是可選擇的,但是,狹縫應 儘可能地以相同的角度距離間隔。 如圖1 0-3所示,具有適當硬度的環狀蓋4 1可以接合於彈 性構件2〇的周圍表面上。蓋子4 1能夠容納彈性構件2〇及具有 -17 - (14) 1272460 比彈性構件20稍微小的外徑。當彈性構件20接合於蓋4 1中時 ’後者會徑向朝內地對前者施壓,因而進一步確保緊密接觸 〇 假使需要時,可透氣及不透氣的二彈性構件可以以可透 氣構件面向調色劑容器的內部之方式,分別地接合於管狀體 中。先決條件是二彈性構件的狹縫彼此不一致。假設調色劑 容器是軟式的且因調色劑的消耗而空乏。則調色劑容器的體 積會減少並經由狹縫送出調色劑。但是,可透氣的彈性構件 會捕捉此調色劑並可觀地減少調色劑的分散。 圖11係顯示使用彈性構件之另一特別配置。圖11 -1中所 示之管狀體於其內部具有肩部C(參見圖16-1)。肩部C形成 調色劑出口 1 3 -1。環狀彈性構件3 1介於以26標示之彈性構件 、及調色劑出口 1 3 -1之間並具有孔3 1,孔3 1係於噴嘴1 1插入 及移離管狀體之方向上延伸。孔1 3 -1具有之直徑D 1稍微小 於噴嘴1 1的直徑D2。 當噴嘴11插入調色劑容器2中時,其會因上述直徑D1與 D 2之間的關係而緊密地接觸環狀彈性構件3 1。在與彈性構 牛26耦合時,這可實現雙重氣密結構。此外,當噴嘴11從調 色劑容器2移除時,環狀彈性構件3 1會移除沈積於噴嘴1 1上 的調色劑,亦即,淸潔噴嘴1 1。彈性構件26也會淸潔噴嘴11 。結果,可防止歸因於沈積在噴嘴1 1上的調色劑之污染。 圖1 1 - 2係顯示另一特別配置,於其中,調色劑容器2的 調色劑出口 13-1具有的直徑D3小於彈性構件26的一狹縫26-a 之長度L。如同所示,彈性構件26形成有四狹縫。當彈性構 件26形成有三或更多狹縫26-a時,狹縫26-a於噴嘴1 ]插入調 (15) 1272460 色劑容器2中時易於升高及阻擋諸如噴嘴丨丨的孔。小於長度 L之直徑D3可解決此問題。 如圖11 - 3所示,爲防止狹縫2 6 - a上升,可使用形成有孔 3 2 -1之膜3 2 ’孔3 2 -1具有小於一狹縫2 6 - a的長度L之直徑D 4 。膜3 2以其孔3 2 -1與g周色劑出口 1 3 -1的中心對齊之方式,接 合至彈性構件26。藉由使用雙面膠帶,可以輕易地達成此點 。由於上彈性構件2 6的狹縫2 6 - a及下彈性構件2 6的狹縫除了 中心以外並不一致,所以,膜3 2可黏著至彈性構件2 6的整個 表面。 圖12-1和12-2以及圖13-1及13-2均顯示緊密接觸強化機 構的另一特別配置。如同所示,以具有任何所需的寬度a之 平板或片狀形式包裝,實施彈性構件26。彈性構件26會如圖 1 2 -1及1 2 - 2所示附加至管狀體1 3的內部周圍,或如圖1 3 -1及 1 3 - 2所示附加至管狀體1 3的外部周圍。假使需要時,多個彈 性構件26可接合於管狀體13上。 圖14-1至14-3係顯示緊密接觸強化機構的另一特別配置 。通常,調色劑容器2的調色劑出口會由某密封機構密封以 防止調色劑洩漏。特別地,在圖1 4 -1中所示的配置中,片3 3 黏著至調色劑容器2的調色劑出口。如隱14·2所示,噴嘴11 會壓在片33之上。如圖14-3所示,噴嘴11會藉由穿透片33而 進入調色劑容器11。結果,片33會夾於管狀體13與噴嘴1 1之 間,而強化緊密接觸。 舉例而言,上述片或密封件33可由橡膠、鋁或發泡尿烷 形成。預先在片33的中心處形成凹壁,以致於當噴嘴1 1插入 於管狀體13中時,片33容易斷裂。對此設計而言,片33堅固 -19- (16) 1272460 地黏著至管狀體的出口是必要的。肩部1 3-1可形成於管狀體 1 3中,以致於噴嘴1 1的尖端會緊鄰肩部1 3-1。這將進一步提 升緊密接觸。 藉由形成於管狀體的外周圍上之起伏結構,以實施緊密 接觸強化機構,在此情形中,起伏結構會容納於調色劑導管 中。此外,用於連接之螺絲結構可設置於管狀體及噴嘴上。 管狀體的螺絲也允許用於密封管狀體的開口之蓋接合至此。 爲達此目的,蓋當然應設有螺絲機構。 將參考圖15-1及15 ,說明本發明的調色劑容器。如同 所示,調色劑容器2包含至少口或調色劑出口部份50、底部 51、及連接口 50與底部51之側壁52。口 50具有剖面5(M,剖 面5 0-1具有之最大直徑小於底部51的最大直徑,但此配置並 非限制性的。因此,一般而言,如同所示,側壁52具有至少 在接合口 50之部份52-1中逐漸減少的直徑。底部51的形狀及 調色劑容器2的立體形狀均是可選擇的,只要它們滿足上述 條件即可。 由於調色劑補給系統使用氣流,所以,本發明的調色劑 容器可如同所需般垂直地或水平地設置。事實·上,以口朝下 之容器的垂直位置是自然的且從重力的觀點而言是最有效的 。爲了經由朝下的口以氣流穩定地釋放調色劑及使餘留在容 器中的餘留調色劑量最少,使側壁52的最小直徑部份52-1相 對於口或管狀部份50的剖面50-1成傾斜,是有效的。當調色 劑容器爲軟式且容易鬆弛時,這是特別需要的。口 50之較小 的直徑部份52-1與剖面50-1應較佳地但非限制地爲約45度至 90度,更佳地約60度至約90度。在圖15-1中,較小的直徑部 -20- (17) 1272460 份5 2-1之角度Θ在二側是相同的。在圖1 5-2中,較小的直徑 部份5 2 - 2在一側具有約9 0度的角度θ 1及在另一側具有小於9 0 度之角度Θ2。要注意的是,此較小的直徑部份無須形成於整 個側壁5 2之上。 如同早先所述,可用於本發明的軟式調色劑容器包含至 少彈性袋或調色劑部份及硬口或調色劑出口部份。在圖16-1 中,袋係以代號2a標示。要注意的是,本發明的軟式調色 劑容器之袋子可以爲部份可撓及部份堅硬的。預期與具有先 前所述的功能之配接部份相配接之口應較佳地由相當堅硬的 材料所形成。 軟式調色劑容器會因導入其中的空氣壓力而變形,亦即 ,使其體積因汲取而逐漸減少或因吹氣而逐漸增加。關於軟 式調色劑容器,早上提及之立體形狀係指塡充有空氣之容器 的形狀。 軟式調色劑可取得的優點如下所述。在調色劑容器包裝 有調色劑之前,調色劑的袋實際上可抽真空,亦即,體積減 少。這將允許最少的空氣存在於從未顯示的漏斗滴落之調色 劑粒子之間,因而使得調色劑快速沈入於調色劑容器中.。結 果,總包裝時間會減少,且導因於調色劑之污染會最少。在 運送給使用者期間,可防止調色劑容器因振動及撞擊而受損 。此外,此調色劑容器的儲存及運送無須增加成本之吸震材 料。 此外,在軟式調色劑容器空了及從裝置本體移除之後, 其可以以相當小巧的配置折疊。使用者因此能輕易地處理調 色劑容器,甚至能以郵寄送出以用於回收。對於運輸公司而 >21 - (18) 1272460 言,輕巧、折疊的調色劑容器是容易運輸的、有彈性的及因 此容易處理’且可防止遭受刮傷或其它損傷。可成功地減少 空的調色劑容器之運輸成本。由於調色劑容器可以再使用, 所以,調色劑製造工業也可降低成本。除此之外,我們實驗 性地確認從可撓的調色劑容器中比從硬式調色劑容器中更容 易移除餘留的調色劑及其它污染。 如同早先所述般,從生產觀點而言,軟式調色劑容器的 袋及口應較佳地獨立生產,然後連接在一起。可撓袋可以由 聚酯、聚乙烯、聚尿烷、聚丙烯或尼龍樹脂或紙所製成之具 有或不具有另一材料層之片所形成,或是由塗著有樹脂之紙 所形成。當袋以二樹脂層實施時,內層及外層應較佳地分別 由聚乙烯或類似的樹脂及尼龍樹脂或類似樹脂所形成。當遭 受諸如壓力時,此種袋不會輕易地斷裂。此外,可撓材料可 以藉由汽相沈積而設有鋁層或是含有抗靜電劑以對付靜電。 雖然可撓材料可具有任何所需的厚度,但是,厚度應較 佳地在約20·μιη與約200μιη之間,或是更佳地在約80μιη與約 1 5 0 μ m之間。過厚的可撓材料將無法取得上述導因於可撓度 之優點,而過薄的彈性材料會使其包裝有調色劑的部份鬆弛 並因而阻礙調色劑的遞送。 本發明的軟式調色劑容器可以具有分別製備及可移除地 連接在一起之袋及口。再者,較佳的是,藉由諸如螺紋嚙合 或插入,以實現密封地封閉之條件。爲達此目的,至少袋的 開口應較佳地由相當厚的、可撓材料所形成。 袋形成有要由口接合之開口。爲製造袋,多個事先製備 以形成預選形狀的構件可以藉由諸如熱密封以黏著。或者, -22- (19) 1272460 當從塑膠之族群中選取可撓材料時,可以藉由擠製以形成無 縫袋。應注意,如先前所述,本發明的軟式調色劑容器可具 有部份地可撓及部份地堅硬之袋。 口或調色劑出口部份可由聚乙烯、聚丙烯或類似的塑膠 或金屬所形成。雖然口是相當地堅硬·,但是其材料應較佳地 與袋的材料相同或至少類似,以便於接合。構成口之管狀體 通常由配接部份及接合部份所構成,配接部份能夠與諸如噴 嘴配接,而接合部份係要接合於袋的開口中。根據指定的功 能3二部份中的每一部份可具有特別的內徑及特別結構。圖 1 6 -1顯示包含配接部份A及接合部份b。如同所示,配接部 份A具有之內徑X大於接合部份B的內徑y。先前所述之緊 密接觸強化機構係設置到達肩部C。此結構同樣地可應用至 硬式調色劑容器。 假使需要時,管狀體的配接部份及接合部份可以配置成 彼此分離。此配置允許彈性構件或類似的緊密接觸強化機構 谷易地配置於配接部份中並於受損時允許可分離的部份被個 別地更換。雖然藉由配接結構或螺絲結構,可以達成此點, 但是,當二部份連接在一起時,氣密是必要的。 爲將管狀體的接合部份B接合至袋,較佳的是使用諸 如熱或超苜波以防止空氣從袋拽漏。圖1 6 - 2係顯示用以取得 確定的接合之接合部份B的特別配置。如同所示,接合部 份B具有船狀剖面,從上述觀點而言,優於圓形剖面。 圖1 6 - 3係顯不特別裝置’其係用於允許氣流輕易地從調 色劑容器中遞送調色劑。如同所示,袋2a的開口部份會接 合於口的接合部份B上。袋2 a的開口部份包含部份d,以 -23- (20) !272460 致於調色劑可容易地聚集於部份D上並能被穩定地遞送, 部份D具有實際上平行於接合部份B的表面。部份D具有 實際上同於接合部份B的長度,但是,這是可以選擇的。 上述結構同樣地可應用至硬式調色劑容器。 如圖1 7所示,凸緣E可從配接部份與實際上垂直於管狀 體之接合部份之間的管狀體的位置徑向地向外延伸。凸緣E 可以懸掛在諸如紙或塑膠盒的預選部份F上以便於儲存或 運送。除此之外,凸緣E允許容器以口朝下輕易地包裝調 色器。凸緣E也可應用至硬式調色劑容器。 如圖1 8所示,袋2A可設有僅允許氣體通過之窗或類似 的壓力調整機構3 1。當吹氣系統或組合式的吹氣與汲取系統 用於調色劑補給時,過多的空:氣會經由窗3 1流出袋2a。這將 允許空氣幾乎無限制地送至袋2a中並因而進一步穩定調色 劑的釋放及補給。此外,當容器2儲存一段長時間時,調色 劑會因調色劑容器2的擴張而易於黏著。窗3 1也會防止此點 發生。 此外,當調色劑容器2包裝調色劑時,容器2內的空氣會 經由窗3 1適當地流出。這將允許調色劑容器2有效率地包裝 調色劑及保護容器於低溫環境下不受損害。 窗3 1或壓力調整機構可以由多孔的含氟樹脂或類似的合 成樹脂所形成之膜、紙及薄金屬膜的組合實施。窗30可設置 於與諸如調色劑補給系統配接及口朝上或朝下之調色劑容器 2的任何所需部份處。壓力調整機構同樣地可應用至硬式調 色劑容器。 將於下說明根據本發明之調色劑容器的不同修改。 -24 - (21) 1272460 圖19-1係顯示調色劑容器,其包含受擠壓部份,受擠壓 部份係鄰接連接至口 13之袋2a。圖19-2係顯示調色劑容器, 調色劑容器包含多個形成於袋2a的側邊之受擠壓部份53。 受擠壓部份53可防止在其上方的調色劑之重量轉移至口 13並 因而防止鄰接口 1 3之調色劑黏滯並阻止相當大量的調色劑。 結果,可防調色劑導管1 2及調色劑出口被調色劑阻礙。 圖20係顯示信封狀的調色劑容器,其係由具有實際相同 形狀之二可撓材料所形成。用於形成調色劑出口的端部除外 ,二可撓材料會藉由熱密封而相連,然後口會接合於調色劑 出口中。如圖21」1或21-2中所示,形成有孔55之懸掛部份56 可形成於信封狀的袋2a之底部。或者,如圖21-3所示,鈕57 可以形成於袋2a的側邊上。圖2 1-1或2 1 -2中所示的調色劑容 器可以以懸掛部份56或鈕57由手固持之方式安裝至裝置本體 。當餘留在調色劑容器2中的調色劑量短少時,這將可防止 可撓的調色劑容器2掉落。除此之外,懸掛部份56或鈕57便 於包裝有調色劑之調色劑容器2的運送。 調色劑容器2的袋2a可由透明或實際透明的材料所形成 以允許人員容易地決定餘留在容器2中的調色劑量或是更換 調色劑1 2的時間。 圖22係顯示調色劑容器40,其包含藉由塑膠膜的熱密封 而形成之袋42。圖23係顯示調色劑容器40,其袋42係由如同 牛奶包裝盒等具有某種程度的硬度及剛性之紙所形成。此外 ,圖24係顯示調色劑4〇,其包含袋42,袋42係由諸如彈簧等 固定地偏壓以致於其傾向於上捲。當圖24中所示的容器用完 調色劑時’其會因其自己的彈性而向上捲並能輕易地被收集 -25- (22) 1272460 圖25-1及25-2係顯示類似於圖15-2的調色劑容器之修改 的調色劑容器40。如同所示,調色劑容器40具有設有長方形 底部之袋。袋的一或二側會以相對於管狀體的截面小於90度 之角度傾斜。具有此配置的調色劑容器40具有所需的體積效 率。 當影像形成裝置以設置於其中之軟式調色劑容器重覆影 像形成時,調色劑容器會因調色劑的消耗而變形並易於無法 完全地釋放調色劑。爲解決此問題,本發明使用機構以允許 調色劑容器儘可能地保持其原始位置(此後稱爲位置保持機 構)。特別地,圖25-1中所示的調色劑容器40包含圍繞袋49 之位置保持機構。只要能取得預期的功能,位置保持機構48 可由相當硬的塑膠、紙或其組合所形成並可具有所需的形狀 及結構。 雖然圖25-1中所示的位置保持機構48具有圍繞袋49之盒 狀配置’但是,此配置僅爲說明性的。圖2 5 - 2係顯示具有六 面之位置保持機構的修改。如同所示,除了標有a之用於支 撐口之表面之外,位置保持機構4 8的其它表面除了邊緣部份 之外均中空。 假使需要時,位置保持機構可以以塡充有空氣之袋實施 。而且,位置保持機構可以配置在裝置中,以支撐圖丨7中所 示的凸緣、圖2 1-1或2 2中所示的懸掛部份或是圖2 1 - 3中所 示的鈕5 7。此外,位置保持機構可以以接合於袋之適當位置 上及黏著至裝置的預選部份之黏著構件實施。 取決於位置保持機搆的結構,由上述位置保持機構支撐 -26- (23) 1272460 的軟式調色劑容器可以單獨傳送或儲存。 大體上’由於此調色劑容器可以被有效率地儲存或運送 並允許使用者以最少的更換頻率取得很多次數的影印,所以 ,調色劑容器應較佳地包裝有儘可能大量的調色劑。但是, 萬一調色劑容器包裝有過量的調色劑時,本發明的調色劑補 給系統之優點將難以達成。 我們執行了一系列的實驗以決定當調色劑容器與調色劑 補給系統組合時,有效地包裝於調色劑容器中的調色劑之數 量。假設包裝密度爲包裝於新的調色劑容器中調色劑容器的 重量(g)除以容器的容量(cm3)。實驗顯示當包裝密度爲 0.7g/cm3或更少時,不論調色劑容器爲硬式或軟式,調色劑 均可一直從調色劑容器中穩定地補給並於容器中留下最少量 。應注意,本發明的調色劑補給系統對其它包裝密度亦是實 用的,亦即,0.7g/cm3的包裝密度應被視爲最需要的包裝密 度。 另一方面,當調色劑在熱環境下一段長時間時,易形成 塊狀。爲決定此點之發生原因,我們執行了如下所述不同的 二系列實驗。 實驗1 製備圓柱狀玻璃瓶及三個立體的軟式容器,玻璃瓶直徑 63.5mm,高度135mm及250cc的容量並包含口,軟式容器係 以聚乙烯及尼龍構成的ΙΟΟμιη厚之可撓片實施。爲產生每— 軟式容器,藉由銲接上述片而形成的袋與聚乙烯形成且直徑 爲]4 m m之堅硬口構件會銲接在一起。每一軟式容器具有方 -27- (24) 1272460 形底部,其一側爲100mm長。瓶及軟式容器均在正常溫度 下包裝1 00g的彩色調色劑,彩色調色劑係從理光公司取得 ,其具有相當低的熔點,亦即約89°之流動啓始溫度。然後 ,瓶及軟式容器均以蓋子密封·。特別地,藉由使用60mm長 及5mm直徑的噴嘴,以150mmHg的真空汲取每一軟式容器 內部的空氣。以多孔不銹鋼形成的300目過濾器,實現噴嘴 。在每一軟式容器被汲取調整至所需的包裝密度之後,其·會 由蓋子密封。將調色劑的量(g)除以蓋子封閉的容器之體積 ,而決定容器的包裝密度。爲決定有蓋子密封之容器的體積 ,容器會浸於水中並量測造成的水平面高度變化。 藉由上述程序,製備具有0.4包裝密度之玻璃瓶(樣品a) 、具有0.4包裝密度之一軟式容器(樣品b) w具有〇.54包裝密 度之另—軟式容器(樣品c)、及具有0.67包裝密度之另一玻 璃瓶(樣品d)。決定調色劑儲存於50艺時與四樣品a-d之黏 滯度。爲決定黏滯度,堆疊149pm、74μπι及45μιη的金屬網 。將2g的調色劑置於149Mm網之上並通過網堆疊3〇秒以量 測餘留的黏滯調色劑之數量。餘留的調色劑之量均乘上預選 的常數’所得的乘積之總合相對於調色劑總量之比例定爲黏 滯度(%)。 圖26係繪出上述程序所決定的黏滯度。如同所示,樣品 b-d ’亦即’軟式容器會使得黏滯度稍微改變而與儲存的時 間無關。相對地’玻璃瓶或樣品a會使其調色劑在短時間內 黏 '滯並使得量測無法進行。發現軟式容器在儲存期間僅稍微 擴張。 -28- (25) 1272460 實驗2 製備三個與實驗1的玻璃瓶相同的玻璃瓶及三個與實驗i 的軟式容器相同之軟式容器。以同於實驗1的方法,將玻璃 瓶與軟式容器均包裝有l〇〇g的調色劑至〇.4的包裝密度。之 後,以蓋子密封所有的樣品。此二種樣品會被儲存於50。、 45°及40°的溫度下以決定調色劑的黏滯狀態。以】IS(日本工 業標準)K-2207中所指定的方法,藉由穿透以量測黏滯狀態 ,亦即,將針剌至儲存後之預選的調色器數量中以決定穿透 度。穿透單位亦根據]IS K-2207之指定;較小的値標示較低 的穿透度。 圖27係繪出50°C的溫度下執行的實驗結果。在圖27中, 星號及點分別對應於玻璃瓶及軟式容器。對玻璃瓶而言,自 實驗開始之後40小時,調色劑開始黏滯,且比儲存於軟式容 器中120小時更加顯著地黏滯。在40 °C與45 °C下,亦發現此 傾向。 如上所述,當包裝有調色劑並密封之玻璃瓶儲存於高溫 下時,調色劑會隨著時間的消逝而逐漸地黏滯。這大槪是因 爲當玻璃瓶內的空氣因溫度上升而膨脹時,瓶內的壓力會因 瓶的內周圍以硬材料實施且無法吸收膨脹而上升,造成調色 劑黏滯。即使對軟式容器而言,當其因溫度上升而膨脹至無 法由可撓度吸收之最大容量時,此現像也會發生。 慮及上述,軟式調色劑容器的袋可設有前述壓力調整機 構。除了此種反制之道外,我們尙以實驗決定,即使溫度上 升仍能夠使儲存於軟式容器中最少量的調色劑黏滯之條件。 假使軟式調色劑容器具有最大容量Cmax,則包裝於容器中 -29- (26) 1272460 的調色劑會在密封之後佔據Ctoner容量,而空氣會佔據密 封容器中的Can·容量。然後,當調色劑容器在下述條件下 包裝有調色劑時,可防止上述情形的發生: (Cmax) - {(Ctoner) + (Cair)} D0.1 x (Cair) (1) 要注意的是,調色劑容器的最大容量意指當膨脹至其最 大尺寸時,容器所具有之容量。依據容器下沈時水量的變化 ,可以輕易地量測調色劑容器的容量。空氣佔據的容量係指 存在於包裝於容器中的調色劑粒子之間的空氣量與無調色劑 之空間處的體積之總合。從密封的容器之總容量中扣除調色 劑所佔據的容量,計算此容量。將調色劑的重量除以調色劑 的真實比重,而算出調色劑所佔據的容量。 在上述關係式(1)中,0.1可視爲相對於導因於溫度上升 之調色劑容器中的壓力變化之空間的限度。特別地,調色劑 容器中導因於調色劑容器中的溫度變化之壓力及體積之變化 可從PV/T =常數之定理導出,其中p、V及τ分代表壓力、 體積、及絕對溫度。用於先前所述的實驗中之玻璃瓶係被視 爲屬於體積V固定之系統。假使封閉地密封之玻璃瓶具有 固定體積,且於包裝時溫度及壓力分別爲20°c及P1且於儲 存時壓力爲P2(最大)。則會有P2/Pl = l.l〇2之方程式。同樣 地,假使最大溫度及最大壓力爲40 °C及P3時,則會有 P3/P1 = 1.068之方程式。亦即,溫度上升會使得調色劑容器 內的空氣壓縮調色劑;壓力在5 〇 °C下會上升1 0 %。因此,大致 上,溫度上升及因此而上升之壓力,會造成調色劑黏滯。 另一方面’軟式調色劑容器被視爲屬於壓力p固定之 系統。如同先前的實驗所判定般,當溫度爲5 〇 t時調色劑內 -30- (27) 1272460 部的壓力對存在於容器中的調色劑作用最大。因此,假使在 包裝時溫度爲20°C且在儲存時爲50 °C (最大),則當容器中的 壓力在30°C的溫度差仍能維持固定時,可防止調色劑黏滯。 特別地,假使調色劑容器內的壓力P固定時,且於包裝時 溫度及體積分別爲20°C及VI及儲存時分別爲50°C及V2(最 大),則會保持V2/V 1 = 1.102之等式。假使無空氣存在之容器 的體積約爲空氣存在於容器中的體積之,則歸因於溫度 升高之壓力升高對調色劑不具影響並防止調色劑黏滯。因此 ,包含於關係式(1)中的0.1之値係指1 /1 〇。 此外,依實驗決定本發明與調色劑的低溫定影能力有緊 密的關係,調色劑的低溫定影能力係調色劑的內部熱特性。 舉例而言,假定調色劑具有的調色劑熔化或軟化之流動啓始 溫度低至約85 °C,亦即,具有低溫定影能力之調色劑。發現 此種調色劑的黏滯度比其它調色劑的黏滯度更取決於調色劑 容器的種類且更容易黏滯。相反地,具有1〇5 °C或以上的低 流動啓始溫度稍微視調色劑容器的種類而定。此差異大抵與 具有低溫定影能力之調色劑比其它調色劑更容易黏滯之事實 有關。 本發明的調色劑容器可儲存可應用於電子照相影像形成 處理之任何種類的調色劑,舉例而言,一成份型或二成份型 調色劑,甚可爲磁性或非磁性。舉例而言,調色劑係由苯乙 烯樹脂、聚酯樹脂或類似的黏合劑樹脂及著色劑所製成,其 可添加或不添加電荷控制劑及其它添加物。關於一成份型磁 性調色劑,可選擇性地添加鐵電或磁性基礎的磁性材料。對 於全色影像形成而言,黑色調色劑、藍色調色劑 '紫紅色調 -31 - (28) 1272460 色劑及黃色調色劑均會儲存於特別的調色劑容器中。以匹配 於影像形成處理種類之關係,適當地調整這些調色劑容器的 尺寸及要儲存於每一容器中的調色劑量。調色劑可爲一般的 黑色調色劑或彩色調色劑。 假使一成份型的調色劑由顯影區的顯影滾筒所吸引之量 多於或少於所需量,則無法令人滿意地使潛在影像顯影。因 此,此種調色劑應較佳地具有1.5 5至1. 7 5之真實的比重範圍 。二成份型調色劑應較佳地具有1.1至1.3之真實比重。 當具有上述真實比重之調色劑包裝於本發明的調色劑容 器中時,其會快速地沈在容器中而以最少的空氣存在於容器 中。這將成功地減少容器的容量及因而減少容器的尺寸。 •可應用至本發明的調色劑容器之調色劑具有4.Ομιη至 12.0μιτι的體積平均粒子尺寸,較佳的爲5.0μηι至9μηι。在顯 影之後的影像轉印及淸潔步驟中,小於4.0 μιη之粒子尺寸會 造成問題。大於12. Ομιη之粒子尺寸難以使影像保持高解析 度。對於高解析度影像而言,調色劑的體積平均粒子尺寸應 較佳地爲9.0 μ m或更少。 可應用至本發明之特別的調色劑粒子尺寸分佈如下所述 。在具有7.5 μηι的體積平均粒子尺寸之調色劑中,4.0 μιη或 以下的微粒數目爲粒子總數的18%,而7.0μΐΏ或以上的粗糙 粒子之重量爲總量之1.5%。在具有9.Ομπι的體積平均粒子尺 寸之調色劑中,4.Ομιτι或以下的微粒數目是粒子總數的15% ,而7.0 μηι或以上的粗粒子之重量是總重量的2.0%。使用可 從Coulter取得之Coulter ΤΑ-2,量測粒子數目及重量平均 粒子尺寸。 -32 - (29) 1272460 將於下說明以調色劑包裝本發明的調色劑容器之方法。 此方法基本上可爲日本專利公開號8 - 3 3 4 9 6 8中所揭示的方法 並將參考圖28簡要地說明。如同所示,調色劑包裝管61及空 氣汲吸管6 2會分別插入形成於構件6 1中的二穿透孔。具有管 61及62之構件61配接於調色劑容器的口 13中。接著,包含於 調色劑包裝機中的漏斗63及汲取泵64會分別連接至管61及62 。在此條件中,汲取泵64會操作以使調色劑容器包裝有調色 劑。以汲取泵64從容器中汲出空氣,能夠穩定地及密集地將 調色劑包裝於容器中’而不會在容器中產生任何空間。 在硬式調色劑容器的情形中,調色劑會從漏斗6 3滴入存 在於容器中的空氣。結果,空氣會存在於調色劑粒子之間並 防止它們快速下沈。這容易增加包裝時間及污.染調色劑。由 於軟式調色劑容器在包裝之前實際上會被抽真空,所以其無 此問題。此外,即使當自漏斗63滴落之調色劑阻擋軟式調色 劑容器的入口時,壓力仍能經由可撓袋施加至調色劑以使調 色劑鬆弛。因此,硬式容器於包裝時需要汲吸,而軟式容器 可以不用任何汲吸,即可以包裝有充份的調色劑量。在任何 情形中,如先前所述,以某方法密封包裝有調色劑之調色劑 容器。 將於下說明本發明的實施例,但它們一點也不限制本發 明。 實施例1係關於本發明之吹氣型調色劑補給系統與硬式 調色劑容器的組合,硬式調色劑容器包含口,口設有緊密接 觸強化機構。實施例1證實當空氣泵或空氣傳送機構操作時 ,所造成的空氣氣流會將調色劑真正地驅送至目的地,以及 -33- (30) 1272460 當容器的包裝密度爲0.7g/cm3或更少,在配送結束時殘留在 容器中之餘留的調色劑數量特別少。 圖29係顯示執行實施例1的特別配置。如同所示,配置 包含圖3-1及3-2中所示的噴嘴1。噴嘴1 1的調色劑出口部份 16具有6mm的內徑及0.5mm的厚度。空氣入口部份18與調色 劑出口部份16間隔1mm的間隙並具有0.5mm的厚度及9mm的 外徑。調色劑導管12係由EPDM形成,爲可撓地變形並具有 7mm的內徑。調色劑導管1 2氣密地連接至調色劑出口部份1 6 的端部。調色劑導管1 2爲1,000mm長1並在其相對端部之間 具有300mm之水平或高度差。調色劑12的另一端係固定於燒 杯6 6上方,燒杯6 6係設置於電子坪6 5 (F A - 2 0 0 0 (商標名),可 從A&D取得)。 空氣泵10藉由可撓管氣密地連接至空氣入口部份18的一 端,可撓管之內徑爲5mm並由EPDM形成。以流速1.5升/分 鐘之膜片泵實施空氣泵10(SR-01(商標名),可從 Shmmei Electric取得)。未顯示之計時器會連接至空氣泵10以便控制 汲取的持續時間及間隔時間。包裝有調色劑之調色劑容器2 會設置成其口朝下並連接至噴嘴11。口具有直徑14mm的出 口並於出口上方具有內徑22mm及深度l〇mm之管狀體。形 成有二狹縫和具有l〇mm厚度及22mm直徑之尿烷海綿會配 接於口中並黏著至口的內部周圍以扮演緊密接觸強化機構之 角色。二狹縫會以約90度的角度,於中心處彼此相交,且均 爲1 2 m m長。 噴嘴11會經由海綿插入於調色劑容器2中,以致於入口 部份1 8的孔1 5會設於容器2中。調色劑容器2具有由濃密的聚 -34 - (31) 1272460 乙烯形成且厚度爲lmm之硬式柱配置、65mm的外徑及21 Occ 之容量。 在上述條件中,空氣泵1 0會操作以將調色劑從調色劑容 器2中配送至燒杯‘66直至如自容器2之調色劑配送結束爲止。 以秤60量測傳送至燒杯66的調色劑之重量,以決定殘留在調 色劑容器2中餘留調色劑之數量。注意到,空氣泵1 0係以5秒 爲間隔,間歇地驅動1秒。 更特別地,製備包裝密度(g/cm3)分別爲0.4、0.5、0.6、 0.7、0.8及0.9之五個調色劑容器2。使用湯匙,將調色劑經 由插入於容器2的出口之漏斗,導入每一容器2中。以金屬棒 手動地振動容器2的底部,以調整調色劑的數量。 上述調色劑係由樹脂粒子及施加至粒.子的外表面之添加 物所構成,樹脂粒子含有以氧化鐵實施之磁性材料。此種調 色劑廣泛地用於從Rlc〇h公司取得之PC-LASER SP-10雷射 印表機。 以每一上述調色劑容器2,執行參考圖29說明之實驗。 調色劑容器2均會於水平及垂直方向上被搖晃十次,然後連 接至噴嘴11。 實驗結果證實即使當調色劑容器2與秤65以300mm的水 平差設於遠方位置時,調色劑仍能從容器2經由可撓調色劑 導管配送至秤65上方的位置。 如圖30所示,當調色劑容器2的包裝密度超過〇.7g/cm3時 ,在配送結束時餘留在調色劑容器2中的餘留調色劑之量會 增加。由此可見,假使包裝密度爲0.7g/cm3或更少時,則調 色劑可穩定地配送至圖]中的顯影區I,且餘留的調色劑之數 -35- (32) 1272460 量可以最小或實際上減少至零。這將使得使用者無須浪費。 在圖30中,會有餘留的調色劑數量出現,實際上是因爲它們 彼此相比較。事實上,舉例而言,假使如先前所述,容器2 尾端漸細,則餘留的調色劑量可以進一步減少。此點已由實 驗證實。 實施例2與實施例1於目的上是相同的,但是其使用包含 汲取泵之組合式吹氣與汲取調色劑補給系統。圖3 1顯示用於 執行實施例2的實驗之特別配置。如同所示,圖8中的單泵30 的汲取部份會連接至實施例1的一調色劑導管的端部,而泵 30的配送部份會連接至另一調色劑導管。燒杯66會設於從泵 3 0的配送埠延伸之調色劑導管的端部之下方。以電子秤65量 測收集於燒杯66中的調色劑之重量。具有1 2mm的直徑之 3 μιη過濾器26會黏著至調色劑2的底部作爲壓力調整機構。 至於其餘條件,實施例2均與實施例1相同。 特別地,單泵30會以每5秒爲間隔,間斷地驅動1秒,直 至始於調色劑容器的調色劑配送結束爲止。然後,計算餘留 在調色劑容器2中的餘留調色劑的數量。實驗顯示組合式的 吹氣及汲取型調色劑補給系統是有效的。如圖32所示·,當調 色劑容器2的包裝密度掉至〇.7g/cm3之下時,餘留的調色劑數 量會突然下降。 實施例3除了使用軟式調色劑容器之外,其餘的均與實 施例1相同。軟式調色劑容器2具有由聚乙烯和尼龍所形成的 0.1mm厚之片所實現之袋、及聚乙烯所形成之口或管狀體。 袋的調色劑出口會銲接至口的外周圍。 圖33係顯示上述軟式調色劑容器2的立體形狀。如同所 -36- (33) 1272460 示,調色劑容器2具有縱向110mm及橫向80mm之長方形底 部並使其側邊相對於口的截面傾斜約60度。調色劑2爲 1 3 0 m m高及具有約7 0 0 c c的容量。調色劑容器2於底部是可 折疊的且於二側的中心可垂直地折疊。 更特別地,藉由銲接四片的邊緣以致於容器2具有預期 的立體形狀,而產生調色劑容器2的袋。由聚乙烯形成之口 的接合部份或管狀體形成有1 4mm直徑之通道。口的配接部 份會實施成1 0 m m長的孔,其具有2 2 m m的內徑。具有2 5 μ m 厚的聚乙烯對酞酸鹽膜黏著之尿烷海綿(EVERLITE ST(商標 名),可從Bridgestone公司取得)會藉由雙面膠帶(5000N(商 標名),可從Nhto Denko公司取得)而接合於上述孔的壁上 。尿院海綿爲1 0 m m ,厚並具有直徑2 2 m m的圓形。二個1 2 m m 長的狹縫會形成於尿烷海綿中並以約90度的角度彼此交會於 中心。 分別包裝有可應用至Ricoh公司的PC-LASER SP-10雷 射印表機之調色劑之六個調色劑容器2會分別包裝至0.4、 0.5、0.6、0.7、0.8及0.9之包裝密度。包裝於調色劑容器2中 的調色劑之數量除以容器2的最大體積(cc),產生包裝密度 。由於無法輕易地傳遞振洫,所以,軟式調色劑容器難以取 得高包裝密度。慮及此點,由多孔不銹鋼形成的3000目過濾 器會接合於噴嘴1 1的端部上,噴嘴11係60mm長及具有5mm 的直徑。當經由噴嘴11遭受150mmHg的真空時,調色劑容 器2包裝調色劑。以同於實施例1中的配置及方法,執行此點 〇 上述實驗顯示調色劑甚至可軟式調色劑容器2配送至預 >37- (34) 1272460 選的遠方位置。如圖34所示,當包裝密度超過0.7時,會餘 留於調色劑容器2中的餘留調色劑之數量會突然增加。尺寸 上逐漸朝向口減少之調色劑容器2會成功地顯著減少餘留的 調色劑之數量。 實施例4係有關於調色劑儲存於調色劑容器2中的條件。 用於實施例3中的調色劑容器2也會用於實施例4中。調色劑 會留在20.°C的環境下100小時。接著,300g的調色劑會於20 °C環境下塡充於調色劑容器2中。最後,與形成調色劑容器2 的袋之材料相同之聚乙烯與尼龍混合物會銲接至容器2的調 色劑出口,以密封調色劑出口。決定調色劑容器2是否滿足 先前所述的關係式(1)。 由於Cmax爲700cc並由於調色劑具有1.2的真實比重, 所以,0〇1^1爲(300 + 1.2) = 250 “。以上述方法,將〇211_定 爲409cc。將這些値代入關係式(1)中,取得: 700 - (250 + 409) = 41 2 0.1 X 409 二40.9 上述調色劑容器因此滿足關係式(1)。 在包裝有調色劑之調色劑容器2於50 °C的環境下儲存10 天之後,將調色劑取出以觀視黏滯程度。發現調色劑無黏滯 〇 實施例5證實以接合於調色劑容器2的口中之緊密接觸的 強化機構可取得的效果。製備機構的二樣品〔1〕及〔1 1〕 ,它們分別代表不良接觸及緊密接觸。特別地,在樣品〔1 〕中,開放胞、高度透氣酯基尿烷海綿(EVERLITE ST)會接 合於口中。在樣品〔]1〕中,25 μηι厚的聚乙烯對酞酸鹽膜 片會黏著至上述尿烷海綿,然後海綿會接合於口中。膜不會 -38- (35) 1272460 允許空氣通過。包含於每一樣品〔1〕及〔u〕中的尿烷海 綿具有22mm的直徑及10mm厚且形成有二個12mm寬的狹縫 ,二狹縫係彼此垂直地交會於中心。 圖3 3中實施例3的調色劑容器也會用於實施例5中。不同 點在於在實施例5中,3 μ m的過濾器或具有1 2mm直徑之壓力 調整機構26會黏著至調色劑容器26的底部。海綿20會以雙面 膠帶(5 000N,可從Nitto Denko公司取得)附加至口。調色劑 容器20包裝有300克取自Ricoh公司之S YeU〇w型調色劑。 以組合式吹氣及汲取系統,從調色劑容器2配送調色劑。 關於量測,也使用實施例2的配置。噴嘴1 1會經由海綿 20的狹縫12插入容器,以致於空氣入口部份18的孔15會位於 容器2中。接著,當泵被驅動1秒時,會送出空氣1秒。以電 子秤量測從調色劑容器2所配送的調色劑之數量。圖3 5及3 6 分別繪出樣品〔1〕及〔11〕取得的實驗結果。在圖35及36 中,縱軸代表經過泵的單位驅動時間配送之調色劑的量,而 橫軸代表餘留在調色劑容器中的餘留調色劑之數量。如圖35 所示,從樣品〔1〕〕每秒配送的調色劑有時爲零且不穩定 ,且於結束時,於其中留下約3.5 g。另一方面,如圖3 6所示 ,調色劑會從樣品〔11〕中以每秒約〇. 6g固定地配送且於結 束時留下一點點(實際上爲零克)。 如圖3 5所示,從樣品〔1〕之調色劑配送會顯著地變化 並造成大量的調色劑餘留在調色劑容器中.。相反地,如圖3 6 所示’從樣品〔1 1〕的調色劑配送是穩定的並在調色劑容器 中造成最少的調色劑餘留。在樣品〔1〕中,開放胞海綿20 無法強化噴嘴1 1與調色劑容器之間的緊密接觸;事實上,當 -39- (36) 1272460 從噴嘴1 1移除容器時,在圍繞海綿20的部份中,發現導因於 調色劑的污染。在樣品〔11〕中,具有膜之海綿20會防止空 氣洩漏並因而加強噴嘴1 1與調色劑容器之間的緊密接觸;圍 繞海綿的部份無污染。 總而言之’根據本發明,調色劑容器及顯影區可自由地 配置於影像形成裝置中,節省裝置中可資利用的有限空間。 此外’調色劑可以一直穩定地補給至顯影區且僅有最少量餘 留在調色劑容器中。 · 對習於此技藝者而言,在收到本文獻的揭示之後,在不 1孛離本發明的範圍之下,可有不同的修改。 【圖式簡單說明】 從參考附圖之下述詳述中,本發明的上述及其它目的、 特徵及優點將變得更加淸楚: 圖1係視圖,顯示具體實施本發明之調色劑補給系統, 其包含顯影區、用於補給調色劑給顯影區之調色劑容器、及 連接顯影區與調色劑容器之調色劑配送機構; 圖2.係視圖,特別地顯示調色劑容器及調色劑配送機構; 圖3-1及3-2係視圖,顯示包含於說明實施例中的噴嘴; 圖4係視圖,顯示調色劑容器及彼此相連的噴嘴; 圖5 -1及5 - 2係視圖,均顯示噴嘴的特別修改; 圖6係顯示調色劑容器及噴嘴之剖面; 圖7係視圖,顯示包含汲取泵之調色劑補給系統的特別 配置; 圖8係顯示汲取泵之剖面; -40- (37) 1272460 圖9係視圖,顯示由合倂的吹出及汲取系統實施之調色 劑補給系統的另一特別配置; 圖1 0 -1至1 0 - 3係視圖,顯示包含於說明的實施例中緊密 接觸的強化機構之特別配置; 圖1 1-1至1 1-3係視圖,顯示緊密接觸的強化機構之另一 特別配置; 圖12-1及12-2係視圖,顯示緊密接觸的強化機構之又另 一特別配置; 圖13-1至13-2係視圖,顯示緊密接觸的強化機構之又一 特別配置; 圖14-1至14-3係視圖,顯示緊密接觸的強化機構之又一 特別配置; 圖15-1及15-2係視圖,顯示調色劑容器之外觀; 圖1 6-1至1 6- 3係視圖,顯示調色劑容器的口形成部份之 特別配置; 圖1 7係視圖,顯示口的另一特別配置; 圖1 8係視圖,顯示壓力調整機構,設於形成調色劑容器 的另一部份之袋上; 圖19-1及19-2係視圖,顯示調色劑容器的修改; 圖20係視圖,顯示調色劑容器的另一修改; 圖21-1至21-3係視圖,均顯示調色劑容器的特別修改; 圖22係視圖,顯示調色劑容器的另一修改; 圖23係視圖,顯示調色劑容器的又另一修改; 圖24係視圖,顯示調色劑容器的又另一修改; 圖2.54及25-2係視圖,顯示調色劑容器的又一修改; -41 - (38) 1272460 圖2 6係圖形,顯示調色劑容器的包裝密度與調色劑的黏 度之間的關係; 圖27係圖形,顯示調色劑容器的形狀與黏度之間的關係 圖2 8係圖形,顯示調色劑容器包裝調色劑之特別方法; 圖2 9係視圖,顯示實施例1中所使用的特別實驗配置; 圖3 0係圖形,顯示調色劑容器的包裝密度與餘留在調色 劑容器中的調色劑量之間的關係; 圖3 1係視圖,顯示實施例2中所使用的特別實驗配置; 圖3 2係圖形,顯示調色劑容器的包裝密度與餘留的調色 劑量之間的關係; 圖3 3係視圖;,顯示實施例3及4中所使用的調色劑容器之 立體形狀; 圖34係圖形,顯示調色劑容器與餘留的調色劑量之間的 關係; 圖35係圖形,顯示餘留在實施例5中所使用的第一樣品 中之調色劑餘留量與用於單元時間之補給量之間的關係;及 圖3 6係圖形,顯示餘留在實施例5中所使用的第二樣品 中的調色劑餘留量與用於單位時間之補給量之間的關係。 [圖號說明] 1 顯影區 2 調色劑容器 2a 袋 3 調色劑配送機構 -42- (39) 1272460 4 殼 5 第 6 第 7 顯 8 光 9 調 10 空 11 噴 12 調 12-1 調 12-2 調 13 調 13-1 調 14 空 15 孔 16 調 17 最 18 空 19 空 20 平 23 調 24 連 25 過 2 6 緊 2 6 - a 狹 一螺絲或攪拌器 二螺絲或攪拌器 影滾筒 電導鼓或影像載器 節刀 氣泵 嘴 色劑導管 色劑導管 色劑導管 色劑出口二 色劑出口 氣導管 色劑出口部份 外壁 氣入口部份 氣出口 坦的彈性構件 色劑入口 接構件 濾器 密接觸強化機構 縫 -43 - (40) 汲取泵 殼 雙絞旋轉軸 孔 空氣入口管 配送管 配送區 調色劑汲取管 調色劑容器 環狀蓋 袋 位置保持機構 袋 調色劑出口部份 底部 側壁 受擠壓部份 孔 懸掛部份 鈕 調色劑包裝構件 管 管 漏斗 汲取泵 -44 ^ (41) 1272460 6 5 電子秤 66 燒杯 A 配接部份 B 接合部份 C 肩部 D 顯影齊U T 調色劑 -45
Claims (1)
- I27246Q拾、申請專利範圍 1 . 一種用於電子照相影像形成裝置之調色劑容器,包 括: 調色劑出口,以管狀體實施; 配接部份,用於允許該調色劑出口配接延長物體以及 保持於配接位置;及 緊密接觸強化機構,用於強化該配接部份與延長物體 之間的緊密接觸, 該配接部份包括該管狀體及位於該管狀體的外周圍上 的該緊密接觸強化機構, 該緊密接觸強化機構包括不透氣的彈性構件。 2 ·如申請專利範圍第1項之電子照相影像形成裝置之 調色劑容器,其中,該調色劑出口係由平坦的彈性構件密 封’該彈性構件的大小可以遮蓋該管狀體的截面之內部及 於厚度方向上形成有狹縫,該彈性構件黏著至該管狀體的 內周圍。 3 _如申請專利範圍第1項之電子照相影像形成裝置之 調色劑容器,又包括蓋以密封該調色劑之出口。 4 ·如申請專利範圍第3項之電子照相影像形成裝置之 調色劑容器,其中螺絲及縲紋之一會形成於該管狀體的內 周圍及外周圍之一中,而螺絲及螺紋中的另一者會形成於 該蓋中,該蓋以與該管狀體螺紋嚙合之方式密封該調色劑 出口。 -46-
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