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調色劑供應裝置、成像設備和調色劑供應方法

2023-04-23 23:45:51

專利名稱:調色劑供應裝置、成像設備和調色劑供應方法
技術領域:
本發明涉及調色劑供應裝置、成像設備和調色劑供應方法,尤其涉及用調色劑進行成像的成像設備、以及用在該成像設備中的調色劑供應裝置和調色劑供應方法。
背景技術:
近年來,需要能夠進行高速操作的成像設備,隨著(每單位時間)列印數量的增加,紙張的輸送速度也需要提高。例如,通常來說每分鐘不少於60張紙(A4短邊供給)的成像設備的處理能力在以前被認為是高速機械,但是現在情況已經發生變化,處理速度為每分鐘80張或以上的機器應當被視為高速機器,並且此外正在開發處理速度為每分鐘100張的機器。
由於在這種成像設備中消耗大量的調色劑,因此大多數顯影單元採用在進行大量列印時使顯影料鬥中的調色劑濃度保持恆定並且避免發生「調色劑用完」的現象的技術。也就是,顯影單元包括多個調色劑容器,從每個調色劑容器供應的調色劑不直接饋送到顯影料鬥,而是一度收集在作為「中轉箱」的調色劑饋送裝置中,然後在顯影料鬥中調色劑濃度降低時饋送到顯影料鬥中(參見專利文獻1日本專利申請公開平03-220577)。
即使在設置多個調色劑容器的這種調色劑供應布置中,也必須避免要向顯影單元供應的調色劑的缺乏。但是,在傳統的調色劑供應系統中,當更換一個調色劑容器時,顯影單元的操作時間受到在當前使用的調色劑容器中剩餘的調色劑量的限制。因此,要求操作時間足夠的長以提供充足的時間直至更換調色劑容器。
但是,在傳統的調色劑供應方法中,當正在使用的調色劑容器中的所有調色劑被用光而因此檢測到「調色劑用完」的時候,如果利用接下來要使用的另一個調色劑容器(其中保存有較少量的調色劑)來連續進行高速列印,直至調色劑容器的更換的時間就變短,從而出現成像設備容易因為調色劑供應的缺乏而停機的問題。

發明內容
本發明是鑑於上述傳統問題而作出的,因此本發明的一個目的是提供一種調色劑供應裝置、成像設備和調色劑供應方法,由此能夠防止成像設備因為調色劑供應的缺乏而停止其操作。
本發明的用於解決上述問題的調色劑供應裝置、成像設備和調色劑供應方法的構造如下。根據本發明第一方面的調色劑供應裝置包括填充有調色劑的多個調色劑容器;調色劑饋送裝置,該調色劑饋送裝置中安裝有調色劑容器,並將從調色劑容器排出的調色劑饋送到作為中轉箱的顯影單元,其中控制調色劑供應裝置,從而根據顯影單元在列印過程中消耗的調色劑量對顯影單元供應調色劑;剩餘調色劑量檢測器,用於檢測調色劑容器中的填充有調色劑的調色劑存儲部分中剩餘的調色劑量;以及控制器,用於控制調色劑供應裝置的操作,其特徵在於該控制器具有如下能,即根據剩餘調色劑量檢測器所檢測出的留在所述多個調色劑容器中的調色劑量來選擇和確定要用於對顯影單元的調色劑供應的其中一個調色劑容器。
根據本發明的第二方面的調色劑供應裝置其特徵在於,除了在上述第一方面中描述的構造之外,要被確定的調色劑容器是所述多個調色劑容器中剩餘有最少調色劑量的一個調色劑容器。
根據本發明的第三方面的調色劑供應裝置其特徵在於,除了在上述第一方面或者第二方面中描述的構造之外,該調色劑容器包括分隔構件,該分隔構件將容器內部劃分成調色劑存儲部分和其中沒有調色劑的空閒空間;以及分隔構件移動裝置,該分隔構件移動裝置根據留在調色劑存儲部分中的調色劑量來移動分隔構件,從而調色劑存儲部分將具有適當的容積,當調色劑存儲部分的容積減小到預定容積或以下時,剩餘調色劑量檢測器檢測分隔構件的位置。
根據本發明的第四方面的調色劑供應裝置其特徵在於,除了在上述第三方面中描述的構造之外,剩餘調色劑量檢測器通過將分隔構件移動到空閒空間中而估算剩餘調色劑量。
根據本發明的第五方面的調色劑供應裝置其特徵在於,除了在上述第三方面中描述的構造之外,當分隔構件已經到達空閒空間中的預定位置時,剩餘調色劑量檢測器響應於分隔構件移動裝置的驅動負載的增加而停止檢測剩餘調色劑量。
根據本發明的第六方面的調色劑供應裝置其特徵在於,除了在上述第四或第五方面中描述的構造之外,剩餘調色劑量檢測器基於分隔構件在空閒空間中的移動所花的時間來估算剩餘調色劑量。
根據本發明的第七方面的調色劑供應裝置其特徵在於,除了在上述第一方面至第六方面中任一方面描述的構造之外,調色劑容器包括記錄有調色劑信息的調色劑信息管理器,該調色劑信息管理器能夠與所述控制器進行雙向通信,並且由所述剩餘調色劑量檢測器所檢測出的在所述多個調色劑容器中剩餘的調色劑量被存儲在調色劑信息管理器和所述控制器中。
此外,根據本發明的第八方面的調色劑供應裝置其特徵在於,除了在上述第一方面至第七方面中任一方面描述的構造之外,當所述調色劑供應裝置從停用狀態切換至啟動狀態時,進行所述剩餘調色劑量檢測器對剩餘調色劑量的檢測。
根據本發明的第九方面的調色劑供應裝置其特徵在於,除了在上述第一方面至第八方面中任一方面描述的構造之外,在列印操作之前或者剛好在列印操作之前在顯影單元發出列印請求之後,進行剩餘調色劑量檢測器對剩餘調色劑量的檢測。
根據本發明第十方面的成像設備,包括調色劑供應裝置,該色劑供應裝置包括填充有調色劑的多個調色劑容器;以及調色劑饋送裝置,該調色劑饋送裝置具有安裝在其中的調色劑容器,並將從調色劑容器排出的調色劑饋送到顯影單元,其中控制調色劑供應裝置,從而根據在顯影單元中為列印過程消耗的調色劑量來對顯影單元供應調色劑;其特徵在於,安裝上述第一至第九方面中任何一個的調色劑供應裝置作為前述調色劑供應裝置。
根據本發明第十一方面的調色劑供應方法,是一種用在包括調色劑供應裝置的成像設備中的調色劑供應方法,該調色劑供應裝置包括填充有調色劑的多個調色劑容器;調色劑饋送裝置,該調色劑饋送裝置具有安裝在其中的調色劑容器,並將從調色劑容器排出的調色劑饋送到顯影單元,其中控制調色劑供應裝置,從而根據在顯影單元中為列印過程消耗的調色劑量來對顯影單元供應調色劑,該方法包括步驟檢測調色劑容器中的填充有調色劑的調色劑存儲部分中剩餘的調色劑量;並且根據所檢測的留在所述多個調色劑容器中的調色劑量來選擇和確定要用於對顯影單元的調色劑供應的其中一個調色劑容器。
根據本發明的第十二方面的調色劑供應方法,其特徵在於,除了在上述第十一方面中描述的過程之外,還包括選擇和確定在所述多個調色劑容器中剩餘有最少調色劑量的一個調色劑容器的步驟。
根據本發明的第十三方面的調色劑供應方法其特徵在於,除了在上述第十一方面或者第十二方面中描述的過程之外,該調色劑容器包括分隔構件,該分隔構件將所述容器內部分成調色劑存儲部分和其中沒有調色劑的空閒空間;以及分隔構件移動裝置,該分隔構件移動裝置根據留在調色劑存儲部分中的調色劑量來移動分隔構件,從而調色劑存儲部分將具有適當的容積;該方法還包括當調色劑存儲部分的容積已經減小到預定容積或以下時檢測分隔構件的位置的步驟。
根據本發明的第十四方面的調色劑供應方法其特徵在於,除了在上述第十三方面中描述的過程之外,剩餘調色劑量檢測步驟包括使所述分隔構件在所述空閒空間中移動的步驟。
根據本發明的第十五方面的調色劑供應方法其特徵在於,除了在上述第十三方面中描述的過程之外,剩餘調色劑量檢測步驟包括如下步驟當分隔構件已經到達空閒空間中的預定位置(壁部分)時,響應於分隔構件移動裝置的驅動負載的增加而停止檢測剩餘調色劑量。
根據本發明的第十六方面的調色劑供應方法其特徵在於,除了在上述第十四或者第十五方面中描述的過程之外,剩餘調色劑量檢測步驟包括檢測所述分隔構件在所述空閒空間中移動所花的時間的步驟。
根據本發明的第十七方面的調色劑供應方法其特徵在於,除了在上述第十一方面至第十六方面中任一方面描述的過程之外,還包括如下步驟將所檢測出的在所述多個調色劑容器中剩餘的調色劑量存儲到控制器和調色劑信息管理器中,該控制器用於控制調色劑供應裝置的操作,該調色劑信息管理器具有記錄在其中的為每個調色劑容器準備的調色劑信息。
根據本發明的第十八方面的調色劑供應方法其特徵在於,除了在上述第十一方面至第十七方面中任一方面描述的過程之外,當調色劑供應裝置從停用狀態切換至啟動狀態時,執行剩餘調色劑量檢測步驟。
根據本發明的第十九方面的調色劑供應方法其特徵在於,除了在上述第十一方面至第十八方面中任一方面描述的過程之外,在顯影單元開始列印操作之前,或者剛好在開始請求列印操作之前,執行剩餘調色劑量檢測步驟。
根據本發明的第一方面,由於在向顯影單元供應了調色劑之後,根據在這些調色劑容器中剩餘的調色劑量選擇該多個調色劑容器中的一個,能夠有效更換調色劑容器。結果,能夠防止由於缺乏調色劑供應而導致的輸出圖像失敗和成像設備的停機。
除了從本發明的第一至第九方面獲得上述效果之外,本發明的每個方面具有如下效果。
詳細地,根據本發明的第二方面,除了本發明第一方面實現的效果之外,由於選擇首先使用殘留了最少量的調色劑的調色劑容器,如果該第一個調色劑容器用光了調色劑並因此需要更換,能夠確保有足夠長的時間來更換空的調色劑容器,因為接下來第二個使用的調色劑容器其中留有更多量的調色劑。通過該構造,能夠防止由於缺乏調色劑供應而導致的輸出圖像失敗和成像設備的停機。
根據本發明的第三方面,除了本發明第一或者第二方面實現的效果之外,能夠容易地在調色劑容器中沒有調色劑時檢測到調色劑容器的空置狀態。
根據本發明的第四方面,除了本發明第三方面實現的效果之外,能夠容易地檢測在調色劑容器中殘留的調色劑量。
根據本發明的第五方面,除了本發明第三方面實現的效果之外,能夠容易地在調色劑容器中沒有調色劑時檢測到調色劑容器的空置狀態。
根據本發明的第六方面,除了本發明第四或者第五方面實現的效果之外,能夠容易地估算剩餘的調色劑量。
根據本發明的第七方面,除了本發明第一至第六方面中的任何一個實現的效果之外,能夠當調色劑容器設置在另一個調色劑供應裝置中或者在給該調色劑供應裝置設置另一個調色劑容器的時候,容易地掌握在要使用的調色劑容器中留下的調色劑量。
根據本發明的第八方面,除了本發明第一至第七方面中的任何一個實現的效果之外,能夠檢測到調色劑容器中留下的調色劑量,而不會在每次啟動調色劑供應裝置的時候發生失敗。例如,如果在沒有啟動該設備的時候已經更換了某些調色劑容器,能夠準確地檢測到剩餘的調色劑量。
根據本發明的第九方面,除了本發明第一至第八方面中的任何一個實現的效果之外,能夠檢測到在調色劑容器中留下的調色劑的確切量。
根據本發明的第十方面,由於在向顯影單元供應了調色劑之後,根據在這些調色劑容器中剩餘的調色劑量選擇該多個調色劑容器中的一個,能夠有效更換調色劑容器。結果,能夠防止由於缺乏調色劑供應而導致的輸出圖像失敗和成像設備的停機。
根據本發明的第十一方面,由於在向顯影單元供應了調色劑之後,根據在這些調色劑容器中剩餘的調色劑量選擇該多個調色劑容器中的一個,能夠有效更換調色劑容器。結果,能夠防止由於缺乏調色劑供應而導致的輸出圖像失敗和成像設備的停機。
根據本發明的第十二方面,除了本發明第十一方面實現的效果之外,由於選擇首先使用殘留了最少量的調色劑的調色劑容器,如果該第一個調色劑容器用光了調色劑並因此需要更換,能夠確保有足夠長的時間來更換空的調色劑容器,因為接下來第二個使用的調色劑容器其中留有更多量的調色劑。通過該構造,能夠防止由於缺乏調色劑供應而導致的輸出圖像失敗和成像設備的停機。
根據本發明的第十三方面,除了本發明第十一或者第十二方面實現的效果之外,能夠容易地在調色劑容器中沒有調色劑時檢測到調色劑容器的空置狀態。
根據本發明的第十四方面,除了本發明第十三方面實現的效果之外,能夠容易地檢測在調色劑容器中殘留的調色劑量。
根據本發明的第十五方面,除了本發明第十三方面實現的效果之外,能夠容易地在調色劑容器中沒有調色劑時檢測到調色劑容器的空置狀態。
根據本發明的第十六方面,除了本發明第十四或者第十五方面實現的效果之外,可以容易地估算剩餘的調色劑量。
根據本發明的第十七方面,除了本發明第十一至第十六方面中的任何一個實現的效果之外,甚至可以在將該調色劑容器設置在另一個調色劑供應裝置中或者在給該調色劑供應裝置設置另一個調色劑容器的時候,能夠容易的掌握在要使用的調色劑容器中剩下的調色劑量。
根據本發明的第十八方面,除了本發明第十一至第十七方面中的任何一個實現的效果之外,可以檢測到調色劑容器中留下的調色劑量,而不會在每次啟動調色劑供應裝置的時候發生失敗。例如,如果在沒有啟動該設備的時候已經更換了某些調色劑容器,能夠準確地檢測到剩餘的調色劑量。
根據本發明的第十九方面,除了本發明第十一至第十八方面中的任何一個實現的效果之外,能夠檢測到在調色劑容器中剩下的調色劑的準確量。


圖1是說明圖,顯示出使用本發明的調色劑容器的成像設備的總體構造;圖2是示意性側視剖視圖,顯示出構成成像設備的顯影單元和調色劑供應裝置的構造;圖3是總體正視圖,顯示出顯影單元和調色劑供應裝置;圖4是透視圖,顯示出顯影單元的構造;圖5是透視圖,顯示出當調色劑供應組件設置在構成調色劑供應裝置的調色劑供應組件安裝機構上時的安裝實例;圖6是透視圖,顯示出調色劑供應組件安裝機構的構造;圖7A是側視圖,顯示出作為調色劑供應裝置的一部分的調色劑供應組件的構造,圖7B是從供應調色劑的端面側觀察的調色劑供應組件的正視圖;圖8是作為調色劑供應組件的一部分的調色劑瓶的前端部分的側視圖;圖9是顯示出用於調色劑輸送的刮擦器配合到調色劑瓶的前端部分時的構造的側視圖;圖10是顯示出刮擦器的一個實例的說明圖;圖11是示意性顯示出刮擦器連接至調色劑瓶的一種情況的說明圖;圖12是顯示出調色劑瓶的構造的正視圖;圖13A是顯示出構成調色劑供應裝置的調色劑瓶的構造的正視圖;圖13B是顯示出瓶保持器的從後側觀察時的透視圖。
圖14A是顯示出構成瓶保持器的第一殼體的透視圖,圖14B是顯示出構成瓶保持器的第二殼體的透視圖;
圖15是顯示出瓶保持器的調色劑排出腔室和調色劑瓶的刮擦器之間的位置關係的說明圖;圖16是顯示出調色劑瓶的前端部分的構造的示意性剖視圖;圖17是顯示出調色劑瓶的滑動環的構造的平面圖;圖18是顯示出連接至調色劑瓶的前端部分的瓶保持器的示意性剖視圖;圖19A是顯示出調色劑排出口打開時的瓶保持器的說明圖,圖19B是顯示出調色劑排出口被遮門機構關閉時的瓶保持器的說明圖;圖20是顯示出瓶保持器的後側的示意結構的說明圖;圖21A是顯示出用於根據本實施方案的調色劑供應裝置的遮門機構的從前側觀察時的構造的透視圖,並且圖21B是顯示出遮門機構從後側觀察時的透視圖;圖22A是顯示出遮門機構和瓶保持器的第一引導構件之間的關係的說明圖,圖22B是顯示出遮門機構和調色劑瓶的旋轉之間的關係的說明圖;圖23是顯示出調色劑供應組件安裝機構的結構的說明圖;圖24是顯示出用於將調色劑供應組件安裝機構與顯影單元相連接的供應通道部分的結構的說明圖;圖25A是顯示出在將調色劑供應裝置安裝到安裝底座上之前在調節構件和凸起件之間的位置關係的說明圖;圖25B是顯示出在將調色劑供應裝置已經安裝到安裝底座上時在調節構件和凸起件之間的位置關係的說明圖;圖25C是顯示出在將調色劑供應裝置從安裝底座上拆下來時在調節構件和凸起件之間的位置關係的說明圖;圖26是顯示出調色劑瓶的內部結構的示意說明圖;圖27是顯示出與調色劑瓶相對應的調色劑供應組件安裝機構的構造的示意說明圖;圖28是顯示出調色劑瓶已經設置在調色劑供應組件安裝機構上的狀態的示意說明圖;圖29是顯示出調色劑瓶的布置的說明圖;圖30A至30D是顯示出成像設備的調色劑供應操作和成像功能的流程圖;圖31是顯示出根據本發明另一個實施方案的複印機的總體構造的說明圖。
具體實施例方式
將參照附圖對用於實施本發明的最佳模式進行說明。
圖1為用於實施本發明的模式的實例,並且為說明圖,顯示出使用了根據本發明的調色劑容器的成像設備的總體構造。
如圖1所示,本實施方案應用於成像設備1,在該成像設備1中,用從顯影輥231(231a、231b、231c和231d)供應的顯影劑(調色劑)根據圖像數據形成在感光鼓21(21a、21b、21c和21d)上的顯影劑圖像由轉印過程轉印到記錄片材上,並且該設備包括調色劑供應裝置100,調色劑供應裝置100包括用於存儲調色劑的調色劑瓶(調色劑容器)200(200a、200b、200c或200d圖3、5和29)和安裝有調色劑瓶200的調色劑供應組件安裝機構(調色劑饋送裝置)600(600a、600b、600c和600d),並根據在顯影單元中在列印過程時消耗的調色劑量將從調色劑瓶200排出的調色劑饋送到相關的顯影單元23(23a、23b、23c和23d),以便通過對顯影單元23的自動調色劑供應來進行圖像輸出。
如圖1所示,根據本實施方案的成像設備1包括多個彩色套印單元(成像裝置)20(20a、20b、20c和20d),每個彩色套印單元具有感光鼓21(21a、21b、21c或21d)和顯影單元23(23a、23b、23c和23d),在該感光鼓21上用與分色圖像的信息的色彩對應的顯影劑(在下面將被稱為「調色劑」)形成顯影劑圖像(下面將被稱為「調色劑圖像」),該顯影單元23用於給感光鼓21表面供應調色劑;曝光單元(光掃描裝置)10,該曝光單元10用於根據圖像信息通過雷射束的照射來在各種顏色的感光鼓21上形成靜電潛像;轉印皮帶單元30,它具有用於輸送調色劑圖像的環形轉印皮帶31;以及定影單元27,用於通過加熱輥27a和加壓輥27b使轉印到記錄紙張上的調色劑圖像熱定影。
首先將對成像設備1的總體構造進行說明。
如圖1所示,根據本實施方案的成像設備1為所謂的數字彩色印表機,它適於通過使圖像信息分色並形成各種顏色的圖像來輸出彩色圖像,該數字彩色印表機主要由成像部分108和饋紙部分109構成,並且根據在外部連接的信息處理器(未示出)例如個人計算機等發送來的列印作業而在記錄紙張上形成多色圖像或單色圖像。
成像部分108採用黃(Y)、品紅(M)、青(C)和黑(BK)顏色基於電子攝影術形成多色圖像。該成像部分主要由曝光單元10、彩色套印單元20、定影單元27、作為轉印裝置的具有轉印皮帶31的轉印皮帶單元30、轉印輥36和轉印皮帶清潔單元37構成。
在成像部分108的總體布置中,定影單元27設置在成像設備1的外殼1a的一個端側處的頂部上,轉印皮帶單元30在定影單元27下從外殼1a的一個端側延伸至另一個端側,彩色套印單元20設置在轉印皮帶單元30下,並且曝光單元10設置在彩色套印單元20下。
另外,轉印皮帶清潔單元37布置在轉印皮帶單元30的另一個端側上。此外,紙張輸出盤43在成像部分108上與定影單元27鄰接布置。饋紙部分109布置在成像部分108下。
在本實施方案中,作為彩色套印單元20,與各種顏色即黑(BK)、青(C)、品紅(M)和黃(Y)對應的四個彩色套印單元20a、20b、20c和20d沿著轉印皮帶31順序布置。
這些彩色套印單元20(20a、20b、20c和20d)沿著大致水平方向(沿著該圖中從左到右的方向)相互平行地布置在外殼1a中,並且包括作為用於各單獨相關顏色的圖像支持的各個感光鼓21(21a、21b、21c和21d)、用於給感光鼓21充電的各個充電器(充電裝置)22(22a、22b、22c和22d)、各個顯影單元(顯影裝置)23(23a、23b、23c和23d)和各個清潔器單元24(24a、24b、24c和24d)以及其它部件。
這裡,加到用於各種顏色的組成部分上的符號a、b、c和d分別表明與黑(BK)、青(C)、品紅(M)和黃(Y)的對應性。但是在下面的說明中,除了在必須指定與特定顏色對應的組成部分的情況下之外,為每種顏色設置的組成部分一般被稱為感光鼓21、充電器22、顯影單元23和清潔器單元24。
感光鼓21布置成使得其外周表面的一部分與轉印皮帶31的表面接觸,而作為電場發生器的充電器22、顯影單元23和清潔器單元24沿著且靠近鼓的外周表面布置。
作為充電器22,使用電暈線充電器,並且將它布置在如下位置處,該位置位於感光鼓21的與轉印皮帶單元30大致相反的一側上,且靠近感光鼓21的外周表面。雖然在本實施方案中使用電暈線充電器作為充電器22,但是可以沒有限制地使用任何類型的充電器來代替電暈線充電器,例如毛刷型充電器、磁刷型充電器、輥型充電器、鋸齒型充電器、離子發生充電器等,只要它能夠給感光鼓提供所期望的充電性能即可。
顯影單元23a、23b、23c和23d保持黑(BK)、青(C)、品紅(M)和黃(Y)顏色的相關調色劑,每個顯影單元23相對於感光鼓的轉動方向(沿著圖中箭頭A的方向)布置在充電器22的下遊側。
在顯影單元23a、23b、23c和23d中,為了處理高速大容量列印,調色劑供應裝置100a、100b、100c和100d配備有五個用於給相應的顯影單元23a、23b、23c和23d供應顯影劑的調色劑供應組件500a、500b、500c和500d。顯影輥231a、231b、231c和231d對著相應的感光鼓21a、21b、21c和21d布置,以便分別給形成在感光鼓21a、21b、21c和21d的外周表面上的靜電潛像供應相關顏色的調色劑以使這些靜電潛像顯像化。
作為要供應的調色劑,在調色劑供應組件500a、500b、500c和500d中分別存儲黑(BK)、青(C)、品紅(M)和黃(Y)顏色的調色劑。
這裡,考慮到通常最頻繁採用單色列印的實際情況,並排布置兩個用於黑(BK)調色劑的調色劑供應組件500a,以便支持大容量列印。
每個調色劑供應組件500布置在大致位於對應調色劑的顯影單元23正上方的位置處,並且通過調色劑供應通道部分612(612a、612b、612c或612d)連接到對應的顯影單元23。
這裡,用於供應黑(BK)調色劑的供應通道部分612a和調色劑供應組件安裝機構600a構造成使得能夠將來自兩個調色劑供應裝置100a和100a的調色劑放在一起供應給顯影單元23a。
清潔器單元24相對於感光鼓的轉動方向布置在充電器22的上遊側。清潔器單元24具有清潔刮片241,並構造成使得清潔刮片241與感光鼓21的外周表面鄰接設置,以便從感光鼓21刮除並收集殘留的調色劑。圖中的附圖標記242表示用於輸送所收集的調色劑的輸送螺杆。
在本實施方案中,使用了清潔刮片241,但是清潔單元不限於該構造。可以使用一個或多個清潔刮片,或者可以單獨使用毛刷或磁刷。可選的是,毛刷或磁刷可以與清潔刮片組合使用。也就是說,可以使用任何構造,只要該構造能夠從感光鼓21刮除並收集殘留的調色劑即可。
曝光單元10主要由箱形外殼10a、具有結合在該箱形外殼10a中的雷射照射器11a的雷射掃描單元(LSU)11、多面鏡12、和用於反射相關顏色的雷射束的反射鏡13a、13b、13c、13d、14a、14b和14c等構成。
從雷射掃描單元11的雷射照射器發射出的雷射束通過多面鏡12和未示出的f-θ透鏡分成多個顏色的光分量,然後這些分開的光分量通過反射鏡13a至13d和14a至14c反射,以照射各個顏色的相應感光鼓21a、21b、21c和21d。
這裡,關於雷射掃描單元11,可以使用由發光器件例如EL(電致發光)、LED(發光二極體)等的陣列構成的寫入頭來代替雷射照射器。此外,可以使用與液晶快門結合的光源。也就是說,可以使用任何構造,只要該構造能夠在感光鼓21表面上產生靜電潛像即可。
如圖1所示,轉印皮帶單元30基本上由轉印皮帶31、轉印皮帶驅動輥32、轉印皮帶從動輥33和中間轉印輥35a、35b、35c和35d構成。
在下面的說明中,當一般提及時,中間轉印輥35a、35b、35c和35d中的任一個將稱為中間轉印輥35。
轉印皮帶31由厚約75μm至120μm的循環膠片形成。轉印皮帶31基本上由聚醯亞胺、聚碳酸酯、熱塑性彈性體合金等製成。
此外,轉印皮帶31由轉印皮帶驅動輥32、轉印皮帶從動輥33和中間轉印輥35張緊,從而轉印皮帶31的表面與感光鼓21的外周表面接觸,並適於在轉印皮帶驅動輥32的驅動力作用下沿著輔助掃描方向(沿著圖中箭頭B的方向)運動。
轉印皮帶驅動輥32設置在外殼1a的一個端側處,並在將轉印皮帶31和記錄片材一起夾壓在轉印皮帶驅動輥32自身和轉印輥36之間的同時通過對轉印皮帶31施加驅動力來驅動轉印皮帶31,從而輸送記錄片材。
轉印皮帶從動輥33設置在外殼1a的另一個端側上,以便與轉印皮帶驅動輥32合作將轉印皮帶31從定影單元27側到外殼1a的所述另一個端側大致水平地懸置並張緊。但是,如果需要在圖1中的成像設備1沿著寬度方向的尺寸較小,即,如果使得佔地面積相對於寬度方向較小以便實現空間節約,則可以設置轉印皮帶驅動輥32的位置,從而轉印皮帶31按照任一方式從定影單元27側向外殼1a的所述另一側傾斜,同時感光鼓、顯影單元、雷射照射器、定影單元和其它部件可以隨著該布局變化而適當地重新布置和重新設定尺寸。
中間轉印輥35布置在纏繞在轉印皮帶驅動輥32和轉印皮帶從動輥33之間的轉印皮帶31的內部空間中,但是也可構造成以便定位成使得它們的軸線相對於對應的感光鼓21沿著圖中的橫向方向移動到轉印皮帶31的相對於運動方向的下遊側,以便擠壓轉印皮帶31的內表面,並使轉印皮帶31的外周表面與每個感光鼓21的外周表面的一部分接觸,從而形成預定量的夾壓。
另外,中間轉印輥35由直徑為8至10mm的金屬(例如,不鏽鋼)軸和塗布在該金屬軸的外周表面上的導電彈性材料例如EPDM、發泡氨基甲酸乙酯等形成。但是,該結構不應該局限於使用這些彈性材料。
向這樣形成的中間轉印輥35施加用於將形成在感光鼓21上的調色劑圖像轉印到轉印皮帶31上的高電壓轉印偏壓,即與調色劑上的靜電電荷的極性(-)相反的極性(+)的高電壓,從而從彈性材料向轉印皮帶31施加均勻的高電壓。
與各顏色對應地形成在感光鼓21上的顯像化調色劑圖像(靜電圖像)彼此層疊地轉印在轉印皮帶31上,從而再現出已經輸入給設備的圖像信息。通過設置在與轉印皮帶31的接觸點處的轉印輥36將這樣形成的層積圖像信息轉印給記錄片材。
作為轉印裝置的組成部分的轉印輥36為用於將轉印到轉印皮帶31上的顯影劑圖像轉印到記錄紙張上的部件,並布置成與轉印皮帶驅動輥32在大致相同的高度處平行對置,且壓靠纏繞在轉印皮帶驅動輥32上的轉印皮帶31,從而在轉印輥36被施加有與調色劑上的靜電電荷的極性(-)相反的極性(+)的高電壓的同時在轉印輥36與轉印皮帶31之間形成預定夾壓,以便將形成在轉印皮帶31上的多色調色劑圖像轉印到記錄紙張上。
為了在轉印皮帶31和轉印輥36之間產生出恆定的夾壓,轉印皮帶驅動輥32或轉印輥36中的任一輥由硬質材料例如金屬等形成,而另一個輥由軟材料例如彈性橡膠、發泡樹脂等形成。
在轉印皮帶驅動輥32和轉印輥36下設有對準輥26。該對準輥26構造成通過使從饋紙部分109饋送的片材的前端與轉印皮帶31上的調色劑圖像的前端對準來將記錄片材朝著轉印輥36側傳送。
由於附著到作為皮帶的轉印皮帶31上的調色劑與感光鼓21接觸,或者還沒有被轉印輥36轉印到記錄片材上而殘留在轉印皮帶31上的調色劑會在下一次操作時造成調色劑的顏色汙染,所以轉印皮帶清潔單元37適於去除並收集這樣的調色劑。
轉印皮帶清潔單元37包括清潔刮片37a,它位於轉印皮帶從動輥33附近,並且布置成與轉印皮帶31鄰接(滑動接觸);以及箱狀調色劑收集器37b,用於暫時保持留在轉印皮帶31上並被清潔刮片37a從轉印皮帶31刮除的殘留調色劑,由此從轉印皮帶31表面刮除並收集殘留調色劑。
此外,在彩色套印單元20a的相對於轉印皮帶31的運動方向的上遊側,轉印帶清潔單元37布置在彩色套印單元20a附近。另外,轉印皮帶31從其內部側被轉印皮帶從動輥33支撐在如下部分處,在該部分處,清潔刮片37a與轉印皮帶31的外表面接觸。
定影單元27包括如圖1所示,由加熱輥27a和加壓輥27b構成的一對定影輥271;以及位於定影輥271上方的輸送輥27c。記錄片材從定影輥271下方輸入,並且向上朝著輸送輥27c輸出。
在定影單元27上方布置排紙輥28,從而從輸送輥27c輸送的記錄片材被排紙輥28排出到紙張輸出盤43上。
關於定影單元27對調色劑圖像的定影,基於來自溫度檢測器(未示出)的檢測值來控制設置在加熱輥27a內部或附近的加熱裝置(未示出)例如加熱燈等,以便將加熱輥27a保持在預定溫度(定影溫度),而轉印有調色劑圖像的記錄片材由此在被輸送和卷繞時在加熱輥27a和加壓輥27b之間被加熱加壓,從而將調色劑圖像熱熔合到記錄片材上。
用於雙面列印的雙面列印紙張路徑S3構造成與定影單元27相鄰,從定影單元27的後側向下到饋紙部分109附近。輸送輥29a和29b布置在頂部和底部處且沿著雙面列印紙張路徑S3,由此使記錄片材翻轉並且再次朝著轉印輥36傳送。
具體地說,輸送輥29a設置在定影單元27的後部處,並且輸送輥29b相對於頂部和底部方向位於輸送輥29a下方,並且位於與對準輥26大致相同的高度處。
在本實施方案中,採用了由加熱燈等構成的加熱裝置的加熱輥27a與加壓輥27b一起使用,但是可以單獨或組合使用感應加熱型加熱裝置。另外,不一定使用輥作為用於施加壓力的裝置。也就是說,可以採用任何適當的方法,只要該方法能夠在不造成任何圖像擾亂的情況下用熱使調色劑圖像均勻定影到記錄紙張上即可。
饋紙部分109包括用於保持用於成像的記錄紙張的手動饋送盤41和饋紙盒42,並且適於從手動饋送盤41或饋紙盒42將記錄紙張一張接一張傳送給成像部分108。
如圖1所示,手動饋送盤41布置在成像設備1的外殼1a的一個側端處(在該圖中的右側上),從而手動饋送盤41在使用時能夠展開到外部,並且在不使用時能夠向所述一個端側摺疊。在用戶放置了幾張所期望類型的記錄片材(必要數量的片材)時,該盤將紙張一張接一張地傳送到成像設備1的外殼1a中。
在成像設備1的外殼1a內部,在相對於手動饋送盤41的記錄紙張饋紙方向(該圖中的箭頭C方向)的下遊側上布置有位於曝光單元10側處的拾取輥41a。在相對於饋紙方向更下遊的大致相同高度處還設有輸送輥41b。
拾取輥41a接觸從手動饋送盤41饋送來的記錄片材的表面的一個邊緣部分,並且通過輥的摩擦阻力的作用一張接一張地可靠地輸送紙張。
上述拾取輥41a以及輸送輥41b、41c和41d構成記錄紙張輸送路徑S1。
另一方面,饋紙盒42在外殼1a中布置在成像部分108和曝光單元10下,以便容納大量具有由設備的規格指定的尺寸或具有由用戶預先確定的尺寸的記錄片材。
在饋紙盒42的一個端側(圖中的左手端)上方布置有拾取輥42a。輸送輥42b還相對於記錄紙張的拾取輥42a的饋送方向設置在拾取輥42a的下遊側。
拾取輥42a響應於列印輸出請求接觸放在饋紙盒42上的記錄片材的最上面一張的表面的一個邊緣部分,並且通過輥的摩擦阻力的作用一張接一張地可靠地拾取和饋送紙張。
輸送輥42b沿著形成在外殼1a內部的一個端側上的記錄片材饋送路徑S2將從拾取輥42a傳送來的記錄片材向上輸送到成像部分108。
接下來將對由本實施方案的成像設備1進行的圖像輸出進行說明。
成像設備1構成為藉助轉印皮帶31通過所謂的中間轉印過程(間接平印過程)將形成在感光鼓21上的調色劑圖像轉印到從饋紙部分109饋送來的記錄片材上。
首先,充電器22以預定電壓使感光鼓21的外周表面均勻帶電。用來自曝光單元10的雷射束照射每個帶電的感光鼓21,從而將每種顏色的靜電潛像形成在用於該顏色的感光鼓21上。
接下來,從顯影單元23(23a、23b、23c和23d)向感光鼓21(21a、21b、21c和21d)的外周表面供應調色劑,從而用調色劑使形成在感光鼓21的外周表面上的靜電潛像顯像化,以便形成調色劑圖像。
然後,將形成在感光鼓21上的調色劑圖像轉印到轉印皮帶31上。
通過從與轉印皮帶31的內部側接觸地布置的中間轉印輥35施加高電壓來完成調色劑圖像從感光鼓21到轉印皮帶31的轉印。
由於向中間轉印輥35施加具有與調色劑上的靜電電荷的極性(-)相反的極性(+)的高電壓,轉印皮帶31具有由中間轉印輥35均勻施加的高電位,從而呈現該相反的極性(+)。由此,隨著感光鼓21轉動並與轉印皮帶31接觸,在感光鼓21上的帶有負(-)電荷的調色劑圖像而被轉印到轉印皮帶31上。
隨著轉印皮帶31運動成與轉動的感光鼓21中的每一個接觸,形成在相應感光鼓21上的各種顏色的調色劑圖像按照黃(Y)、品紅(M)、青(C)和黑(BK)的順序彼此層疊地轉印到轉印皮帶31上,從而在轉印皮帶31上形成彩色調色劑圖像。
這樣,從用於每種顏色的感光鼓21上的靜電潛像顯影出的調色劑圖像被層積在轉印皮帶31上,從而將用於列印的圖像作為多色調色劑圖像再現在轉印皮帶31上。
然後,隨著轉印皮帶31運動併到達記錄片材和轉印皮帶31匯合的位置,已經轉印在轉印皮帶31上的多色調色劑圖像通過轉印輥36的作用從轉印皮帶31轉印到記錄片材上。
由於隨著轉印皮帶與感光鼓21接觸而附著到轉印皮帶31上的調色劑、或者還沒有通過轉印輥36的作用轉印到記錄片材上而殘留在轉印皮帶31上的調色劑會在下一次操作時造成調色劑的顏色汙染,所以通過轉印皮帶清潔單元37來去除並收集調色劑。
接下來將對通過饋紙部分109饋送記錄片材的操作進行說明。
當使用放置在手動饋送盤41上的記錄紙張時,如圖1所示,以根據來自控制面板(未示出)的指令的受控定時通過拾取輥41a從手動饋送盤41一張接一張地獲取並饋送到機器中。
這樣取入到機器中的記錄片材通過輸送輥41b沿著記錄紙張饋送路徑S1輸送到成像部分108。
當使用容納在饋紙盒42中的記錄紙張時,紙張由拾取輥42a根據列印輸出請求從饋紙盒42一張接一張分離並饋送,並且由輸送輥42b沿著記錄紙張饋送路徑S2輸送到位於上方的成像部分108。
從手動饋送盤41或饋紙盒42輸送來的記錄片材被對準輥26按照使得記錄片材的前端與轉印皮帶31上的調色劑圖像的前端對準這樣的定時傳送到轉印輥36側,從而將轉印皮帶31上的調色劑圖像轉印到記錄片材上。
轉印有調色劑圖像的記錄片材被大致垂直輸送,併到達定影單元27,在定影單元27處,通過加熱輥27a和加壓輥27b使調色劑圖像熱定影到記錄片材上。
當要求單面列印時,已經通過定影單元27的記錄片材由排紙輥28排出,並且面向下放置在紙張輸出盤43上。
相比之下,當要求雙面列印時,記錄片材停止並夾壓在排紙輥28處,然後使排紙輥28反向轉動,從而將記錄片材引導到雙面列印紙張路徑S3,並且由輸送輥29a和29b再次輸送到對準輥26。
通過該運動,記錄片材的列印面翻轉,並且使輸送方向反向。例如,第一次列印時的片材的前緣針對列印反面時的後端,或者第一次列印時的片材的後緣針對列印反面時的前端。
在將調色劑圖像轉印並熱定影到記錄片材的反面上之後,通過排紙輥28將片材排出到紙張輸出盤43上。
因此,進行了對記錄紙張的轉印操作。
接下來,將參照附圖對根據本實施方案的顯影單元23和調色劑供應裝置100的構造進行詳細說明。
圖2為示意性側視剖視圖,顯示出構成本實施方案的成像設備的顯影單元和調色劑供應裝置的構造;圖3為總體正視圖,顯示出顯影單元和調色劑供應裝置的構造;圖4為透視圖,顯示出安裝在根據本實施方案的成像設備上的顯影單元的構造;圖5為透視圖,顯示出在將調色劑供應組件設置在構成根據本實施方案的調色劑供應裝置的調色劑供應組件安裝機構中時的安裝實例;並且圖6為透視圖,顯示出調色劑供應組件安裝機構的構造。
首先將對顯影單元23進行說明。
如圖2和3所示,在顯影單元23中,用於引導調色劑的調色劑輸入口234a形成為在形成顯影單元23的外部的殼體234的頂部處的開口。顯影單元在殼體234內部結合有顯影輥231、第一調色劑輸送輥232和第二調色劑輸送輥233,並且顯影單元安裝到成像設備本體上,同時顯影輥231與感光鼓21對置、鄰接或靠近。在與設置調色劑供應組件安裝機構600的調色劑饋送口611(611a、611b、611c或611d)的相同側上,顯影單元23的該調色劑輸入口234a形成在轉印皮帶的寬度W的更外側的位置處。
第一調色劑輸送輥232和第二調色劑輸送輥233沿著顯影輥231的軸線方向彼此平行地設置在殼體234的底部中,使得饋送到殼體234中的調色劑被用顯影劑攪拌並輸送到顯影輥231。顯影輥231按照從開口嘴部235暴露出的方式布置在第一調色劑輸送輥232上方。
殼體234為箱形構造,它在安裝在成像設備本體中時在與轉印方向(轉印皮帶的運動方向)垂直的方向(轉印皮帶的寬度方向)上是細長的,並且殼體234形成有開口嘴部235,從而在顯影單元23安裝到成像設備本體上時開口嘴部235中的顯影輥231對著感光鼓21。
開口嘴部235製成為在沿著顯影輥231的軸線方向的殼體234的寬度上開口很長,從而至少顯影輥231將能夠與感光鼓21對置並鄰接。沿著開口嘴部235的在圖中的底部邊緣設有沿著顯影輥231的軸線方向延伸的刮片236。刮片236按照在刮片236邊緣和顯影輥231表面之間形成預定間隙的方式設置,由此能夠通過該間隙給顯影輥231表面供應預定量的調色劑。
在這樣構成的顯影單元23上方布置有調色劑供應裝置100(圖2和3)。
接下來參照附圖對根據本實施方案的調色劑瓶200和調色劑供應裝置100的構造進行說明。
圖7A為側視圖,顯示出作為根據本實施方案的調色劑供應裝置的一部分的調色劑供應組件的構造;圖7B為從供應調色劑的端面側觀察的調色劑供應組件的正視圖;圖8為作為調色劑供應組件的一部分的調色劑瓶的前端部分的側視圖;圖9為側視圖,顯示出當用於調色劑輸送的刮擦器配合到調色劑瓶的前端部分上時的構造;圖10為說明圖,顯示出刮擦器的一個實例;圖11為說明圖,示意性地顯示出將圖10中所示的刮擦器配合到調色劑瓶上的情況;並且圖12為正視圖,顯示出調色劑瓶的構造。
在本實施方案中,假設用於安裝在成像設備1中的相應調色劑供應裝置100(100a、100b、100c和100d)的調色劑供應組件500a、500b、500c和500d中的任何調色劑供應組件具有相同的構造。
如圖2和7A中所示,調色劑供應裝置100主要由調色劑瓶(調色劑容器)200、調色劑供應組件500、和調色劑供應組件安裝機構(調色劑饋送裝置)600構成,該調色劑瓶(調色劑容器)200填充有作為顯影劑的調色劑,該調色劑供應組件500具有瓶保持器(調色劑容器保持器)300,該瓶保持器(調色劑容器保持器)300在它的一個端部處可轉動地保持調色劑瓶200,調色劑供應組件500安裝到該調色劑供應組件安裝機構(調色劑饋送裝置)600上,以便將調色劑饋送到顯影單元23。
在瓶保持器300的底部(當將調色劑供應裝置100安裝在成像設備1中時的下側)上設有遮門機構400,用於打開和關閉後述調色劑排出口,以便將從調色劑瓶200饋送來的調色劑排出到瓶保持器300的外部,如圖7B中所示。
示例性地,在通過遮門機構400將瓶保持器300的調色劑排出口打開時,調色劑排出口和作為調色劑供應組件安裝機構600的一部分的供應通道部分612相互連接,從而從調色劑瓶200供應來的調色劑通過與顯影單元23連接的供應通道部分612饋送到顯影單元23。
首先將對作為在本實施方案中的特徵部分的調色劑瓶200進行說明。
如圖7A中所示,調色劑瓶200由具有大致圓柱形形狀的主要部分(調色劑容器主體)201構成。當主要部分201的位於由瓶保持器300支撐的那一側上的端部被稱為前端部分201a時,該前端部分201a形成有用於排出調色劑的開口(後述)。主要部分201的在與前端部分201a相反的那一側上的另一個端部即後端201b封閉。
在主要部分201的周側上形成有多個狹槽201c,這些狹槽201c朝著旋轉軸線X凹陷。這裡,在主要部分201的內部側上,與狹槽201c對應的部分形成朝著旋轉軸線X側突出的肋。
形成在這些肋之間的溝槽用作用於將存儲在主要部分201中的調色劑從後端部分201b朝著前端部分201a引導的導槽。
這裡,狹槽201c如圖7A中所示一樣螺旋形成,或者按照如下方式傾斜,即重力方向的下側朝著前端部分201a傾斜,而反重力方向的上側朝著後端部分201b傾斜,從而在從前端側觀察而主要部分201繞著旋轉軸線X順時針(沿著Y方向)轉動時,狹槽201c朝著前端部分201a運動。採用該構造,在調色劑瓶200沿著Y方向轉動時,保持在調色劑瓶200中的調色劑能夠從主要部分201的後端部分201b輸送到前端部分201a。
這裡,狹槽201c可以具有任何形狀,只要狹槽201c能夠將存儲在主要部分201中的調色劑從後端部分201b朝著前端部分201a輸送即可。
如圖8所示,前端部分201a形成為直徑小於主要部分201的中央部分的直徑的圓柱形形狀。一對肋202、202從前端部分201a的前端面201d向外突出。
這些肋202、202適於在將調色劑供應裝置100安裝到成像設備1上時與未示出的驅動裝置的促動器接合。通過該布置,來自促動器的驅動力通過肋202和202傳遞給調色劑供應裝置100的調色劑瓶200,從而使調色劑瓶200轉動。
如圖9和10所示,前端部分201a的周表面201e形成有調色劑輸送裝置206和固定構件(調色劑輸送器安裝件)204,該調色劑輸送裝置206由用於輸送調色劑的多個刮擦器(調色劑輸送器)203構成,在該固定構件(調色劑輸送器安裝件)204上一體地固定刮擦器203。
刮擦器203每個都由板狀彈性樹脂例如橡膠等形成,並且大致放射狀向外且等角度間隔地布置在固定構件204的周表面上的八個位置處,如圖10至12所示。每個刮擦器203形成為具有倒置的大致開口的V形截面,其中每個刮擦器203的自由端側相對於調色劑瓶200的轉動方向(由圖12中的箭頭D所示的方向)向上遊側(向後)彎曲。
在本實施方案中,刮擦器203的從固定構件204放射狀延伸的部分用作調色劑輸送部分203a,並且相對於調色劑瓶200的轉動方向向上遊側(後側)撓曲的部分用作蓋部203b。
調色劑輸送部分203a形成為比瓶保持器300中的調色劑輸送空間的尺寸長,所以,當將配合在調色劑瓶200上的調色劑輸送裝置206組裝在瓶保持器300內部、並且調色劑瓶200轉動時,刮擦器的自由端側向相對於調色劑瓶轉動方向的上遊側(向後)傾斜(參見圖13A和13B)。
該布置目的在於有效地將累積在調色劑排出腔室300d(圖15)中的調色劑刮掉。但是,如果刮擦器203的調色劑輸送部分203a的長度太長,則刮擦器203與瓶保持器300的內周表面的摩擦變大,從而造成轉動負載增大。因此,優選的是,調色劑輸送部分的長度設置為不會引起轉動負載急劇增大的尺寸。
蓋部203b形成為使得與瓶保持器300的內周表面滑動接觸的長度W2比調色劑排出口300b的開口長度W1長。也就是說,蓋部203b構成為在蓋部203b對著調色劑排出口300b時完全覆蓋調色劑排出口300b的開口(參見圖13A和13B)。
在調色劑輸送部分203a和蓋部203b之間的開口角度設定為使得θ1>θ2,其中θ1為在釋放圖10所示的刮擦器203時的角度,並且θ2為當將刮擦器203組裝在瓶保持器300內部時的角度(圖13A)。開口角度的差別使得能夠通過刮擦器203的推斥力使蓋部203b與調色劑排出口300b緊密接觸。
如圖10所示,固定構件204具有環形形狀,該固定構件204由具有彈性的材料(一般彈性樹脂例如橡膠等)構成,其內徑略小於前端部分201a(圖9)的外徑,並且在其內周表面上形成有凸起204a(圖10)。
這些凸起204a適於配合到預先形成在前端部分201a上的切口201f中,如圖11所示。
在本實施方案中,使用該固定構件204使得簡單地通過稍微擴大環部並將該環部設置在前端部分201a的周表面201e(圖8)上來將刮擦器203布置在主要部分201上。而且,能夠通過將固定構件204的凸起204a配合到形成在前端部分201a的周表面201e上的切口201f中來將固定構件204可靠地固定到前端部分201a上。也就是說,該布置使得固定構件204能夠與前端部分201a一體地被驅動,且固定構件204不會在前端部分201a的周表面201e上空轉運行。
這裡,刮擦器203可以直接設置在前端部分201a的周表面201e上。
在與主要部分201中的前端部分201a形成階梯的端面201g上形成有瓶側調色劑排出口201h,用於將保持在主要部分201中的調色劑排出,如圖12中所示。
這裡,在本實施方案中,該瓶側調色劑排出口201h形成為基本矩形形狀,但是排出口的開口不應該局限於此,並且可以具有大致正方形、多邊形、圓形或任何其它形狀的構造,只要它不會妨礙調色劑排出即可。
另外,如圖12所示,調整和定位刮擦器203,從而在將固定構件204安裝到瓶上時,刮擦器203的中心位置與瓶側調色劑排出口201h的中心形成預定角度α。
這裡,刮擦器203優選設置在不幹擾從瓶側調色劑排出口201h的調色劑排出的位置處。只要滿足該條件,就可以選擇任何角度作為角度α。為了可靠地防止從瓶側調色劑排出口的201h調色劑排出故障,優選將角度α設置在90度。
從瓶側調色劑排出口201h排出的調色劑被收集在設置成覆蓋著前端部分201a的瓶保持器300內部。瓶保持器300形成有用於排出所收集的調色劑的調色劑排出口(稍後將描述)。
如圖12所示,在隨著調色劑瓶200轉動開始將調色劑供應給顯影單元23的操作之前即通過密封元件220暫時封閉瓶側調色劑排出口201b。
密封元件220由柔性材料形成,並且構造成使得密封元件220通過調色劑瓶200的轉動剝離調色劑瓶200,由此釋放瓶側調色劑排出口201h。
接下來將參照附圖對瓶保持器300進行詳細說明。
圖13A為正視圖,顯示出構成根據本實施方案的調色劑供應裝置的瓶保持器的構造;圖13B為透視圖,顯示出在從後側觀察時的瓶保持器;圖14A為透視圖,顯示出構成瓶保持器的第一殼體;圖14B為透視圖,顯示出構成瓶保持器的第二殼體;圖15為說明圖,顯示出在瓶保持器的調色劑排出腔室和調色劑瓶的刮擦器之間的位置關係;並且圖16為示意性剖視圖,顯示出調色劑瓶的前端部分的構造。
如上述的圖7A和7B中所示,瓶保持器300具有大致圓柱形構造,並且由第一殼體301和第二殼體302構成,這些殼體相互連接以便覆蓋主要部分201的前端部分201a。在瓶保持器300的端部處,形成有開口300a,從而至少將設置在前端部分201a的前端面201d處的肋202暴露出。
在第一殼體301的外部上形成有一對相互平行布置的板狀第一和第二固定結構(引導部分)303和304,用於將調色劑供應裝置100固定到成像設備1上。用於控制將從調色劑供應裝置100饋送來的調色劑排出到外部的遮門機構400布置在這些第一和第二固定結構303和304之間。
因此,為了使得遮門機構400正確工作,按照保證在瓶保持器300和成像設備1之間的間隙的方式來調整第一和第二固定結構303和304的高度。
另外,在第一固定結構303中,一對肋件303a和303b彼此間隔預定距離布置,從而形成沿著調色劑瓶200的軸向方向延伸的引導部分303c。此外,在第二固定結構304中,類似地布置有一對肋件304a和304b,從而沿著軸向方向形成引導部分304c。
如圖13A和13B中所示,瓶保持器300具有在第一固定結構303和第二固定結構304之間形成在第一殼體301的底側上的調色劑排出口300b。該調色劑排出口300b適於由遮門機構400打開和關閉。
如圖14A所示,在第一殼體301中,在上述調色劑排出口300b附近301a表示的內周表面上形成有用於阻擋調色劑的第一堰部301b,並且壁部301c從該第一堰部301b朝著與調色劑排出口300b相反的那一側延伸。該壁部301c與一個端面或鄰接表面301d間隔開預定距離地布置在第一殼體301內部。該距離規定為略大於上述刮擦器203的寬度。
與第一殼體301類似,第二殼體302如圖18B中所示構造成使得在302a表示的內周表面上形成有用於阻擋調色劑的第二堰部302b,並且壁部302c從該第二堰部302b延伸出。該壁部302c與一個端面或鄰接表面302d間隔開預定距離地布置在第二殼體302內部。該距離規定為略大於上述刮擦器203的寬度。
連接第一殼體301和第二殼體302如圖13B中所示構成瓶保持器300。
在第一殼體301和第二殼體302連接時,如圖15所示,通過第一殼體301的第一堰部301b、第二殼體302的第二堰部302b、壁部301c和302c的包圍來限定第一空間300c。
在本實施方案中,該第一空間300c被稱為用於限制調色劑排出的調色劑排出控制腔室,而在第一堰部301b和第二堰部302b之間除了第一空間之外的空間(第二空間)由300d表示,並被稱為調色劑排出腔室,用來在調色劑的暫時存儲之後將調色劑從調色劑瓶200排出。
調色劑排出控制腔室300c不是調色劑實際從中排出的空間,而是用作用於允許已經來到第一堰部301b上的刮擦器203穿過的空間。在該情況中,雖然已經隨著刮擦器203越過第一堰部301b的一些調色劑存在於調色劑排出控制腔室300c中,但是通過刮擦器203的轉動運動將從第二堰部302b側刮掉該調色劑。
另一方面,調色劑排出腔室300d用作用來暫時存儲從調色劑瓶200的瓶側調色劑排出口201h排出的調色劑的空間。
這裡,第一堰部301b的與刮擦器203的鄰接表面301d如圖15所示沿著刮擦器203的轉動方向(沿著該圖中的箭頭方向)傾斜,從而刮擦器203能夠正確地越過鄰接表面301d。也就是說,鄰接表面301d傾斜,從而它沿著刮擦器203的轉動方向離開來自調色劑瓶200的轉動中心O的法線L。
換句話說,第一堰部301b設置在刮擦器203的調色劑輸送方向的上遊側,並且第一堰部301b的與刮擦器203的鄰接表面301d布置為與來自轉動中心O的法線L形成預定角度β的斜面,由此限定調色劑排出腔室300d。根據刮擦器203的材料、長度和其它因素適當地確定該角度β。
作為另一個特徵,第一堰部301b沿著刮擦器的轉動方向稍微離開調色劑排出口300b設置。該布置使得能夠容易將調色劑容納在調色劑排出腔室300d中。這樣,通過使得調色劑容易地存儲在調色劑排出腔室300d中,從而能夠使通過調色劑排出口300b排出的調色劑供應量保持恆定。因此,能夠實現穩定的調色劑供應。
與第一堰部301b類似,第二堰部302b形成為使得第二堰部302b的與刮擦器203的鄰接表面302d(在調色劑排出控制腔室300c側上的表面)布置為與來自轉動中心O的法線L形成預定角度β的斜面,由此限定調色劑排出腔室300d。根據刮擦器203的材料、長度和其它因素適當地確定該角度β。
與上面相關,在調色劑排出腔室300d側上在第一堰部301b和第二堰部302b之間的距離應該至少具有不會封閉調色劑排出口300b的距離。由於從穩定的調色劑供應方面看必須在調色劑排出腔室300d中累積一定量的調色劑,所以應該根據所期望存儲的調色劑量來適當地規定該距離。
另外,雖然提到上述刮擦器203具有板狀構造,但是它不應該局限於此。例如,刮擦器可以具有大致V形的橫截面。如果刮擦器203具有大致V形的橫截面,則該刮擦器203能夠在瓶保持器300的內周表面和調色劑瓶200之間提供密封功能,因此不需要任何單獨的密封構件。
根據這樣構成的調色劑供應組件500,由於調色劑瓶200由瓶保持器300可轉動地支撐,所以在調色劑瓶200和瓶保持器300之間必須存在一定量的間隙。因此,如果在調色劑瓶200和瓶保持器300之間沒有設置任何合適的密封件,則調色劑將從除了瓶保持器300的調色劑排出口300b之外的地方洩漏出。
為了解決該問題,在本實施方案中,如圖16所示,在調色劑瓶200的主要部分201的前端部分201a上安裝有用於提供密封功能的兩個V形環501和502。
V形環501在固定有刮擦器203的位置外側的位置處配合在前端部分201a的周表面201i上,而V形環502在固定有刮擦器203的位置內側的位置處配合在前端部分201a的由201g所示的端面處。
在配合有V形環501的位置更外側還布置有由板狀環形構件形成的滑動環503,用於在調色劑瓶200和瓶保持器300之間形成間隙,並且允許調色劑瓶200平滑地轉動。
V形環501在其密封凸緣501a壓靠滑動環503上的情況下安裝到主要部分201上,而V形環502在其密封凸緣502a壓靠瓶保持器300的內周表面(後述)的情況下安裝到主要部分201上。這樣,這兩個V形環501和502提供了密封功能。
滑動環503可轉動地配合在主要部分201的前端部分201a的周表面201i上,並適於在將調色劑瓶200安裝到瓶保持器300上時固定到瓶保持器300的內周表面上。
採用該布置,滑動環503能夠固定到瓶保持器300側上,從而調色劑瓶200的主要部分201將沿著滑動環503的內周表面轉動。
現在將參照附圖對滑動環503的一個實例進行說明。
圖17為平面圖,顯示出作為根據本實施方案的調色劑供應裝置的一部分的調色劑瓶的滑動環的構造,並且圖18為示意性剖視圖,顯示出安裝到調色劑瓶的前端部分上的瓶保持器。
如圖17所示,滑動環503構造成使得它的內周形成有多個凸起503a和基本圓弧形的支撐部分503c,這些凸起503a將與主要部分201的前端部分201a中的配合表面即周表面201i點接觸,該支撐部分503c具有與周表面201i相同的曲率,因此與周表面201i線接觸;而在外周表面的頂部處形成有凸起503b。該凸起503b配合到未示出的切口中,該切口形成在瓶保持器300的內周表面上。
由於一般來說滑動環503和瓶保持器200的主要部分201適於沿著彼此滑動,所以能夠在使得它們之間的摩擦最小的情況下使調色劑瓶200沒有負載地平滑轉動。
因此,如圖17所示在滑動環503的內周表面上設置與周表面201i點接觸的多個凸起503a減小了在調色劑瓶200和滑動環503之間的總接觸面積,因此使得能夠降低在滑動環503和調色劑瓶200的主要部分201之間的摩擦。這樣,能夠減小由於摩擦增大而導致的轉動負載,因此使得調色劑瓶200在滑動環503內部平滑地轉動。
要指出的是,滑動環503的形狀不應該局限於在圖17中所示的構造,滑動環503還可以具有在點觸點處支撐調色劑瓶200的形狀,例如多邊形形狀。
總之,板狀滑動環503在其內周上具有線接觸凸起503c的圓弧,該圓弧在預定的角度範圍內,而且在調色劑瓶201的周表面201i上盈餘有預定間隙;具有較大半徑的其餘圓弧,該其餘圓弧具有從中部分地向內突起的多個凸起503a。
採用該構造,在瓶重量所作用於的瓶底部處,能夠由圓弧形區域支撐瓶以防止摩擦,同時其它部分由具有以預定距離的間隔布置的多個凸起或具有多邊形形狀的基本點觸點支撐,由此能夠降低滑動負載。
另外,由於V形環501的密封凸緣501a(圖16)適於鄰接該滑動環503,所以能夠可靠地防止調色劑在瓶保持器300中向下(沿著重力方向)洩漏。
此外,V形環502如圖18所示安裝到前端部分201a上,從而在調色劑瓶200的主要部分201的前端部分201a由瓶保持器300支撐時,V形環502的密封凸緣502a與瓶保持器300的內周表面300e壓力接觸。該結構使得能夠防止調色劑從瓶保持器300的後端300f側洩漏。
應該指出的是,在第一殼體301和第二殼體302之間的接合部分被適當密封。
如上所述,瓶保持器300的可能造成調色劑洩漏的任何部分完全被密封。
另外,在調色劑瓶200的主要部分201的前端部分201a的周表面上形成有由彈性樹脂等製成且相互平行傾斜布置的多個板狀肋210,如圖22所示,從而在調色劑瓶200由瓶保持器300保持時這些肋210將與瓶保持器300的內周表面300e壓力接觸。採用該布置,能夠在這些肋210轉動時將已經進入在調色劑瓶200和瓶保持器300之間的間隙的調色劑推出。
如所述一樣,瓶保持器300由連接在一起的兩個單獨殼體即第一和第二殼體301和302構成。在這些第一和第二殼體301和302可拆卸連接時,在需要對調色劑供應裝置100的維護時,能夠容易地通過將第一和第二殼體301和302解除連接來更換消耗品密封元件(V形環501、502、滑動環503、肋202)。這意味著改善了對調色劑供應裝置100的維護。
一般來說,為了避免調色劑洩漏和其它缺陷,瓶保持器300和調色劑瓶200尤其在調色劑瓶200的由瓶保持器300支撐的部分中需要形成有尺寸精度。
但是,由於調色劑瓶200通常通過吹塑成型形成,所以這些調色劑瓶傾向於包括在它們成型時的尺寸變化。類似地,瓶保持器300也通過吹塑成型形成,從而這些瓶保持器傾向於包括在它們成型時的尺寸變化。
在以上實施方案中,由於如上所述使得V形環502通過擠壓其密封凸緣502a與瓶保持器300的內周表面300e接觸來提供密封功能,所以,在位於調色劑瓶200和瓶保持器300之間的間隙中,或者更清楚地說在形成於調色劑瓶200的主要部分201的表面和瓶保持器300之間的空間中,能夠吸收瓶保持器300和調色劑瓶200的源於成型的尺寸變化。
接下來將參照附圖對遮門機構400進行說明。
圖19A為說明圖,顯示出在瓶保持器的調色劑排出口打開的情況下的瓶保持器,圖19B為說明圖,顯示出在調色劑排出口由遮門機構關閉的情況下的瓶保持器,並且圖20為說明圖,顯示出瓶保持器的後側的示意性結構。
如圖19A和19B所示,遮門機構400在瓶保持器300的底部中具有能夠沿著箭頭F和R的方向滑動的板狀遮門構件401。在本實施方案中,調色劑瓶200的肋202、202從位於瓶保持器300的前端處的開口300a伸出的那一側被稱為前(F)側,而相反側被稱為後(R)側。
在遮門機構400中,在遮門構件401沿著箭頭R的方向滑動時,如圖23A所示,瓶保持器300的調色劑排出口300b打開。在遮門構件401沿著箭頭F的方向滑動時,如圖23B所示,調色劑瓶300的調色劑排出口300b關閉。
如圖20所示,瓶保持器300形成有用於引導遮門構件401的第一和第二引導構件306和307。
第一引導構件306為與瓶保持器300的底面基本平行的平板狀構件,並且形成有與瓶保持器300的調色劑排出口300b連通的開口306a。另外,第一引導構件306的位於相對於箭頭F和R方向的兩側處的側邊緣部分306b、306b形成為較薄,其中到瓶保持器300的安裝側在兩側處凹入。這些側邊緣部分306b、306b將用作遮門構件401的導軌。
另一方面,第二引導構件307由兩塊導板307a和307b構成,這兩塊導板307a和307b的板面彼此對置,這兩塊導板307a和307b在第一引導構件306的安裝位置的相對於箭頭R方向的下遊側上沿著箭頭R方向延伸。這些導板307a和307b將用作遮門構件401的導軌。
現在將參照附圖對遮門構件401進行說明。
圖21A為從前側觀察的透視圖,顯示出用於根據本實施方案的調色劑供應裝置的遮門機構的構造,圖21B為透視圖,顯示出在從後側觀察時的遮門機構,圖22A為說明圖,顯示出在遮門機構和瓶保持器的第一引導構件之間的關係,並且圖22B為說明圖,顯示出在遮門機構和調色劑瓶的轉動之間的關係。
遮門構件401由板狀樹脂製成,並且由用於實際上覆蓋開口的遮門部分401a和從遮門部分401a延伸出的引導部分401b構成。
如圖21A所示,遮門部分401a形成有用於限制遮門部分401a的運動的調節構件402。該調節構件402由基本L形的主部件402a、以及第一和第二鉤402b和402c構成,該主部件402a在它的一個端部處連接到遮門部分401a,第一和第二鉤402b和402c形成在與和主部件402a的遮門部分401a的連接側相反的端部中。
在第一和第二鉤402b和402c之間形成有預定距離的間隙。確定間隙距離,從而在第二鉤402c朝著第一鉤402b倒下時第二鉤402c的前端接觸第一鉤402b。
在遮門部分401a的內面上,形成有沿著遮門構件401的縱向方向延伸的第一滑動器403,該第一滑動器403可滑動地保持上述瓶保持器300的具有調色劑排出口300b的第一引導構件306(圖20),如圖21B中所示。也就是說,如圖22A中所示,第一滑動器403通過布置在兩側處的一對鉤403a、403a可滑動地保持第一引導構件306。
另外,在遮門部分401a的後側(圖21B)上形成有用於氣密密封瓶保持器300的調色劑排出口300b的海綿狀Mylar密封件405。Mylar密封件405的尺寸沒有特別限制,只要在遮門構件401的遮門部分401a覆蓋調色劑排出口300b時該密封件405能夠氣密密封調色劑排出口300b即可。
關於第二滑動器404的滑動板404a、404a(圖21B),在遮門構件401已經運動到箭頭F側(圖20)時,或者在瓶保持器300的開口300a關閉時,形成在調色劑瓶200表面上的凸起件205(圖19A和19B)如圖22B中所示配合在滑動板404a、404a之間,由此限制調色劑瓶200轉動。在遮門構件401沿著箭頭R方向運動時,滑動板404a、404a也沿著箭頭R的方向運動,由此解除與凸起件205的接合(圖19A)。
該運動取消了對調色劑瓶200的轉動的限制。也就是說,在瓶保持器300的調色劑排出口300b開放從而調色劑供應裝置100進行調色劑供應操作時,不會妨礙調色劑瓶200的轉動。
接下來將參照附圖對調色劑供應組件安裝機構600進行說明。
圖23為說明圖,顯示出作為根據本實施方案的調色劑供應裝置的一部分的調色劑供應組件安裝機構的結構,並且圖24為說明圖,顯示出用於使調色劑供應組件安裝機構與顯影單元連接的供應通道部分的結構。
如圖1、2、5和6所示,調色劑供應組件安裝機構600構造成使得調色劑供應組件500與顯影單元23基本平行相對地設置,其中轉印皮帶單元30設置在調色劑供應組件500與顯影單元23之間。調色劑供應組件安裝機構600構造成使得用於存儲黑調色劑的兩個調色劑供應組件500a能夠安裝在一起。
在調色劑供應組件安裝機構600中,調色劑供應組件500安裝到的安裝底座602(602a至602d,圖5和6)沿著與轉印皮帶的輸送方向大致垂直的方向(轉印皮帶寬度方向)縱向形成。
如圖5所示,在瓶保持器300側上調色劑供應組件500分別固定到對應的驅動機構701(701a至701d)上,而在相反側上調色劑瓶200通過保持皮帶702固定。
為每個驅動機構701設置促動器(未示出),當將調色劑供應組件500安裝到安裝底座602上時,該促動器通過將自身與從上述瓶保持器300的開口300a伸出的調色劑瓶200的肋202(圖7)連接來將驅動力(轉動力)傳遞給瓶。通常,促動器由電機構成,並且被控制為根據所供應的調色劑的狀況驅動。
另一方面,保持皮帶702(圖5)適於在將調色劑供應組件500安裝到安裝底座602上時保持調色劑供應組件500的調色劑瓶200,並且可拆卸地安裝到安裝底座602上。保持皮帶702安裝到安裝底座602上以保持調色劑瓶200,從而留下使得調色劑瓶200可轉動的間隙,或者用允許瓶轉動的摩擦接觸調色劑瓶200。
在調色劑供應組件安裝機構600中,調色劑供應組件500要安裝到的安裝底座602如圖6所示在安裝底座602的上表面上具有調色劑饋送口611(611a、611b、611c或611d)。與用於瓶保持器300的遮門機構400對應地,該調色劑饋送口設置在上表面上的安裝有調色劑供應組件500的瓶保持器300的一個端側處。在安裝底座的下側上,用於調色劑輸送的供應通道部分612(612a、612b、612c或612d)設置成在調色劑供應口611和布置在調色劑供應組件安裝機構600下的顯影單元23之間建立連通。
這裡,在圖6中,為了便於說明,部分省略了與黑調色劑的調色劑供應組件500a對應的安裝底座602a。
設置在安裝底座602a中的用於黑調色劑的調色劑供應組件500a的供應通道部分612a具有與兩個調色劑供應組件500a對應的兩個調色劑饋送口611a、611a。也就是說,該供應通道部分構造成接收從這兩個口饋送來的調色劑,並且通過形成在顯影單元23a中的調色劑輸入口234a(圖2和3)將調色劑饋送到用於黑調色劑的單個顯影單元23a。
每個調色劑供應組件安裝機構600如圖3和23中所示構造,從而從調色劑供應組件500饋送來的調色劑從相對於與轉印皮帶輸送方向垂直的方向設置在轉印皮帶區域外側或簡言之在轉印皮帶的寬度W外側的調色劑饋送口611傳送出。
另一方面,用於青、品紅和黃調色劑的調色劑供應組件500b至500d的每個安裝底座602b至602d形成有沿著轉印皮帶的寬度方向細長的箱形殼體610a(圖23)。殼體610a結合有第一調色劑攪拌器軸(調色劑輸送裝置)610b和第二調色劑攪拌器軸(調色劑輸送裝置)610c,這些攪拌器軸601c沿著顯影輥231的軸線方向相互平行布置。
殼體610a的內部被分隔元件610d劃分成第一調色劑腔室(調色劑儲存器)610e和第二調色劑腔室(調色劑儲存器)610f,在該第一調色劑腔室(調色劑儲存器)610e中設有第一調色劑攪拌器軸610b,在該第二調色劑腔室(調色劑儲存器)610f中設有第二調色劑攪拌器軸610c。
第一和第二調色劑攪拌器軸610b和610c分別具有用於攪拌和輸送調色劑的螺杆610b1和610c1,並且由未示出的驅動電機藉助布置在殼體610a的另一側610a2上的驅動齒輪610b2和610c2驅動。
在第一和第二調色劑攪拌器軸610b和610c的相對於調色劑輸送方向的下遊側端部處,分別為第一和第二調色劑攪拌器軸610b和610c設置調色劑支撐板610b3和610c3,以便接收正被輸送的調色劑。
這裡,調色劑攪拌裝置不應該局限於螺杆610b1和610c1,而是可以為例如如下的結構,其中在第一和第二調色劑攪拌器軸610b和610c上形成有與調色劑輸送方向傾斜的多個攪拌葉片。此外,只要能夠實現相同的效果就可以使用任何其它構造。
分隔元件610d在殼體610a中沿著殼體長度或者沿著第一和第二攪拌器軸610b和610c形成,具有形成在殼體610a的兩個側壁附近的調色劑腔室連通口610d1和610d2,從而允許調色劑在第一和第二調色劑腔室610e和610f之間通過。這些調色劑腔室連通口610d1和610d2允許調色劑從第一調色劑腔室610e到第二調色劑腔室610f和從第二調色劑腔室610f到第一調色劑腔室610e循環。
在殼體610a的由610a1表示的第一端側上,形成有調色劑饋送口611,該調色劑饋送口611用於從布置在其頂部上的調色劑瓶200接收調色劑供應,同時形成有調色劑饋送口610a4,該調色劑饋送口610a4用來將調色劑從殼體610a傳送到供應通道部分612(圖2和3),供應通道部分612將調色劑饋送到布置在下方的顯影單元23。
調色劑饋送口611的開口形成在與用來攪拌調色劑並將調色劑從殼體610a的第一端側610a1輸送到第二端側610a2的第一調色劑攪拌器軸610b的一部分對置的位置處。
另一方面,調色劑饋送口610a4的開口形成在與用來對從殼體610a的第二端側610a2到第一端側610a1的調色劑進行攪拌和循環輸送的第二調色劑攪拌器軸610c的一部分對置的位置處。
如圖24所示,每個供應通道部分612形成為使得它的頂部與調色劑供應組件安裝機構600成一體,並且在其底部處設有用於可拆卸安裝到顯影單元23上的顯影單元安裝部分612a1。
在供應通道部分612的頂部處形成有用於調色劑輸入的調色劑輸入口612b1的開口,並且用於讓調色劑從該調色劑輸入口612b1傳遞到顯影單元安裝部分612a1的調色劑通道612c1從頂部到底部大致線性地設置。
另外,如圖6所示,在安裝底座602的殼體610a的頂部上的一個端側處,在調色劑供應組件500已經安裝好時,用於與第一和第二固定結構303和304的引導部分303c和304c(圖7B)接合的瓶保持器引導部分620、620突出形成在瓶保持器300的對著第一和第二固定結構303和304(圖7B)的位置處。瓶保持器引導部分620、620基本上相互平行布置並且沿著安裝底座602的縱向方向延伸,調色劑饋送口611定位在瓶保持器引導部分620、620之間。
在安裝調色劑供應組件500時,安裝底座602的調色劑饋送口611形成在與設置用於瓶保持器300的遮門機構400的遮門構件401(圖19A)對應的位置處。換句話說,在通過遮門機構400使瓶保持器300的調色劑排出口300b開放時,調色劑饋送口611形成在能夠接收從調色劑排出口300b排出的調色劑的位置處。
在每個調色劑饋送口611附近形成有凸起件613(613a至613d,圖6),設置用於遮門機構400的遮門構件401的調節構件402(圖19A和21A)的鉤掛部分(後述)鉤住該凸起件613,以限制遮門構件401的運動。
在與安裝底座602的調色劑饋送口611縱向相反的那一側上,形成有支撐裝置614(614a至614d),用於在安裝好調色劑供應裝置100時支撐調色劑瓶200的後端(在與瓶保持器300的安裝部分相反的那一側上的端部)。
該支撐裝置614用來在調色劑瓶200和安裝底座602之間形成預定間隙,並且用來使調色劑瓶200的轉動平滑。這裡,支撐裝置614的構造等沒有特別限制;只要支撐裝置614允許調色劑瓶200平滑轉動,則可以使用任何構造和材料。
設置在調色劑饋送口611附近的凸起件613的形成位置由調節構件402的調節操作確定。
接下來將參照附圖對如何確定凸起件613的形成位置進行說明。
圖25A為說明圖,顯示出在將根據本實施方案的調色劑供應裝置安裝到安裝底座上之前在調節構件和凸起件之間的位置關係;圖25B為說明圖,顯示出在已經將調色劑供應裝置安裝到安裝底座上時在調節構件和凸起件之間的位置關係;並且圖25C為說明圖,顯示出在從安裝底座將調色劑供應裝置拆卸時在調節構件和凸起件之間的位置關係。
凸起件613形成在如下位置處,從而在已經將調色劑供應裝置100完全安裝到安裝底座602上時,遮門構件401將通過其與調節構件402的接合來打開瓶保持器300的調色劑排出口300b,並且在從安裝底座602將調色劑供應裝置100拆除時,遮門構件401將關閉瓶保持器300的調色劑排出口300b。
如已經提及的那樣,調節構件402具有形成在主部件402a的前端處(在與凸起件613接合的那一側上)的第一鉤402b和第二鉤402c。
第一鉤402b設置在比第二鉤402c更前面的位置處,並且第一鉤402b的鄰接凸起件613的鄰接表面402d斜切形成,從而鄰接表面402d能夠很容易越過凸起件613。這裡,鄰接表面402d應該傾斜成使得其與凸起件613的頂部的接觸面積最小化。
在第一鉤402b的鄰接表面402d這樣傾斜時,調節構件402從圖29A所示的狀態沿著箭頭F的方向運動,並且第一鉤402b越過形成在第一殼體301上的凸起613。隨著調節構件向箭頭F方向進一步運動,第二鉤402c也越過凸起613。從該狀態起,在使得調節構件402沿著與箭頭F方向相反的方向運動時,通過凸起件613和第二鉤402c來阻礙調節構件402的運動(在圖25B中所示的狀態)。
接下來,將對如何將調色劑供應裝置100安裝到成像設備上進行說明。
調色劑供應裝置100適於通過使調色劑供應組件500的瓶保持器300側在調色劑供應組件安裝機構600的安裝底座602上沿著安裝底座602滑動來安裝到調色劑供應組件安裝機構600上。
通過調色劑供應組件500的該滑動運動,設置用於瓶保持器300的遮門機構400的遮門構件401打開或關閉瓶保持器300的調色劑排出口300b,如圖25A、25B和25C中所示。
通過與遮門構件401形成為一體的調節構件402來控制遮門構件401的運動。
在通過遮門機構400打開瓶保持器300的調色劑排出口300b的情況下,在遮門構件401沿著箭頭R的方向運動時,調節構件402運動並採取圖25B中所示的狀態。然後,隨著沿著箭頭R的方向的進一步運動,第二鉤402c鄰接凸起件613,並且向第一鉤402b側倒下,如圖25C所示,從而第一鉤402b與第二鉤402c一起在繼續沿著箭頭R的方向的運動時越過凸起件613。這樣,瓶保持器300的調色劑排出口300b開放。
在從調色劑供應組件安裝機構600將調色劑供應組件500拆除的情況中,在從調色劑供應組件安裝機構600將調色劑供應組件500拉出時,上述動作按照逆序進行,也就是說,遮門構件401沿著箭頭F的方向(圖25A)運動,從而將瓶保持器300的調色劑排出口300b關閉。
接下來將對通過使用了調色劑瓶200的調色劑供應裝置100給顯影單元23供應調色劑的操作進行說明。
調色劑瓶200已經安裝到調色劑供應組件安裝機構600上,且瓶側調色劑排出口201h由密封元件220密封。
在對顯影單元23供應調色劑時,設置用於調色劑供應組件安裝機構600的驅動機構701驅動調色劑瓶200轉動。因此,首先將密封元件220剝離調色劑瓶200以打開調色劑瓶200的瓶側調色劑排出口201h,從而調色劑將能夠從瓶側調色劑排出口201h供應出。
隨著調色劑瓶200進一步轉動,從調色劑瓶200排出的調色劑通過如圖3和13A所示與調色劑瓶200形成為一體的刮擦器203從瓶保持器300的內部輸送並供應到調色劑供應組件安裝機構600,並且通過調色劑供應組件安裝機構600攪拌調色劑,然後將調色劑饋送到顯影單元23。
在中止調色劑供應時,使調色劑瓶200的轉動停止以便停止從調色劑瓶200的調色劑輸送。這時,通過未示出的用於檢測調色劑瓶200的轉動位置檢測傳感器來控制調色劑瓶200的運動,從而多個刮擦器203的其中一個蓋部203b將定位成與瓶保持器300的調色劑排出口300b對置。
採用該布置,在調色劑瓶200停止轉動時,能夠通過刮擦器203的蓋部203b關閉瓶保持器300的調色劑排出口300b,從而能夠完全停止調色劑供應。因此,即使成像設備1運動或者甚至搖動,也不存在任何從調色劑供應裝置100不小心向顯影單元23傳送調色劑的危險。
接下來將參照附圖對在根據本發明該實施方案中的調色劑瓶200的一個特徵構造進行說明。
圖26為示意說明圖,顯示出根據本實施方案的調色劑瓶的內部結構。
如圖26所示,調色劑瓶200包括分隔板(分隔構件)213和饋送軸(分隔構件移動裝置)214,該分隔板(分隔構件)213用於將內部劃分成用於在其中存儲調色劑的調色劑存儲隔室211和在其中沒有調色劑的空閒空間212,該饋送軸(分隔構件移動裝置)214用於使分隔板213沿著調色劑瓶200的軸向方向移動,分隔板(分隔構件)213和饋送軸(分隔構件移動裝置)214都布置在主要部分201中。
饋送軸214由螺杆軸形成,並且通過未示出的電機等可轉動地布置。隨著軸轉動,分隔板213沿著在圖中的調色劑瓶200的軸向方向左右移動,從而根據留在調色劑存儲隔室211中的調色劑量來適當地控制調色劑存儲隔室211的容積。
在調色劑存儲隔室211的前端201a側布置有微動開關(剩餘調色劑量檢測器)211a,用來在調色劑存儲隔室211的容積降低到預定容積或以下時檢測分隔板213的位置。
也就是說,微動開關211a適於當留在調色劑存儲隔室211中的調色劑已經短缺(變空)時通過檢測根據剩餘調色劑量移動的分隔板213來輸出信號。
在調色劑瓶200的前端部分201a中,在與調色劑供應組件安裝機構600a(圖6)的調色劑饋送口611(圖6)對置的位置處形成有調色劑排出口215。此外,用於打開和關閉調色劑排出口215的出口滑動遮門216與調色劑排出口215設置在一起。
出口滑動遮門216構成為能夠在它沿著調色劑瓶200的軸向方向滑動時打開和關閉調色劑排出口215。在該滑動遮門216的調色劑瓶200的前端201a側處形成有肋217,肋217從調色劑瓶200向外伸出(在圖中向下),以與設置用於調色劑供應組件安裝機構600a的供應口611a的後述入口滑動遮門的接合件634(圖27)接合。另一方面,用於沿著調色劑瓶200的軸向方向向前推壓出口滑動遮門216的彈簧元件218設置在出口滑動遮門216上與肋217側相反的那一側上。
當在正常狀態中時,或者在單獨操縱調色劑瓶200或者調色劑瓶沒有設置在調色劑供應組件安裝機構600上時,出口滑動遮門216適於通過彈簧元件218關閉調色劑排出口215。遮門能夠通過反抗彈簧元件218的推斥力來使調色劑排出口215解除正常狀態。
另外,在調色劑瓶200的前端部分201a側上在比出口滑動遮門216的肋217更前面的位置處形成有接合件219,該接合件219鄰接調色劑供應組件安裝機構600a的入口滑動遮門的肋632。該肋632的高度小於肋217。
該接合件219布置成以便當調色劑瓶200設置在調色劑供應組件安裝機構600a上時鄰接入口滑動遮門的上述肋632(圖27)。
接下來,將參照附圖對用於根據本發明的上述調色劑瓶200的調色劑供應組件安裝機構600的一個特徵構造進行說明。
圖27為示意說明圖,顯示出與根據本實施方案的調色劑瓶對應的調色劑供應組件安裝機構的構造。
如圖6和27所示,調色劑供應組件安裝機構600a由箱形殼體623和一對調色劑饋送口611a、611a構成,該箱形殼體623形成調色劑供應組件安裝機構600a的外部,該對調色劑饋送口611a、611a對應於形成在頂部的兩個調色劑瓶200,並且調色劑供應組件安裝機構600a使用殼體623的內部作為從調色劑饋送口611a、611a饋送來的調色劑的暫時儲存器。
在殼體623的內部,用於攪拌存儲的調色劑的轉動體624、625和626由未示出的驅動電機可轉動地支撐。此外,用於通過調色劑供應通道部分612a將調色劑傳送到顯影單元23的調色劑排出口611a1形成在殼體623的底部處。
轉動體624和625對應地布置在調色劑饋送口611a、611a下,調色劑通過這些饋送口從各個調色劑瓶200a、200a供應出,同時轉動體626布置在轉動體624和625之間下方。
調色劑饋送口611a、611a每個都能夠具有安裝在其上的調色劑瓶200,並且如圖26和27所示,每個都具有與設置在每個調色劑瓶200的調色劑排出口215處的出口滑動遮門216對應的入口滑動遮門631。
入口滑動遮門631構造成能夠在沿著所安裝的調色劑瓶200的軸向方向滑動時打開和關閉調色劑饋送口611a。在入口滑動遮門631的一個端側處形成有上述入口滑動遮門的肋632,這些肋從殼體623向外突出(在圖中向上)以與形成在調色劑瓶200的前端201a側的接合件219接合。另一方面,沿著調色劑瓶200的軸向方向朝著第一側推壓入口滑動遮門631的彈簧元件633設置在入口滑動遮門631的相反側上。
另外,入口滑動遮門631適於在處於正常狀態中時或者在沒有將調色劑瓶200設置在調色劑供應組件安裝機構600a上時通過彈簧元件633關閉調色劑饋送口611a。
此外,在調色劑組件安裝機構600a的調色劑瓶200的插入側上(在圖中的左側),在入口滑動遮門631的肋632外側的位置處形成有接合件634,該接合件634鄰接調色劑瓶200的出口滑動遮門216的肋217。該接合件634高度小於肋632。
該接合件634適於在將調色劑瓶200設置在調色劑供應組件安裝機構600a上時鄰接調色劑瓶200的出口滑動遮門216的上述肋217。
在本實施方案中,出口滑動遮門216和入口滑動遮門631在將調色劑瓶200安裝到調色劑供應組件安裝機構600a時沿著調色劑瓶200的軸向方向移動,由此這些遮門沿著相反的方向滑動以便打開或關閉這些口。
接下來將參照附圖對如何將調色劑瓶200安裝到調色劑供應組件安裝機構600進行說明。
圖28為示意說明圖,顯示出其中已經將調色劑瓶設置在調色劑供應組件安裝機構上的狀態,並且圖29為說明圖,顯示出調色劑瓶的布置。
在將調色劑瓶200設置在調色劑供應組件安裝機構600a上時,如圖28和29所示,調色劑瓶200沿著調色劑瓶200的軸向方向與調色劑供應組件安裝機構600a的安裝底座602大致平行地移動。
如圖29所示,在該實施方案中的兩個調色劑瓶200(200aA和200aB)每個都保存有相同顏色的調色劑例如黑調色劑,但是調色劑不限於黑調色劑。
在調色劑瓶200運動並且開始安裝到調色劑供應組件安裝機構600a時,調色劑瓶200的接合件219鄰接著調色劑供應組件安裝機構600a的入口滑動遮門631的肋632,同時調色劑瓶200的出口滑動遮門216的肋217鄰接著調色劑供應組件安裝機構600a的接合件634。
隨著調色劑瓶200進一步前進,在調色劑供應組件安裝機構600a側上的入口滑動遮門631由接合件219推壓並且沿著允許調色劑饋送口611a打開的方向反抗彈簧元件633的推斥力運動。
另一方面,在調色劑瓶200側的出口滑動遮門216在肋217鄰接接合件634時停止運動。因此,遮門216隨著調色劑瓶200運動而沿著允許調色劑排出口215打開的方向反抗彈簧元件218的推斥力運動。
然後,當調色劑瓶200完全設置到調色劑供應組件安裝機構600a時,通過接合件219使得在調色劑供應組件安裝機構600a側的入口滑動遮門631打開調色劑饋送口611,同時通過接合件634使得調色劑瓶200的出口滑動遮門216打開調色劑排出口215。
通過該動作,使得在調色劑瓶200側的調色劑饋送口611a和在調色劑供應組件安裝機構600a側的調色劑排出口215彼此連通,從而能夠從調色劑瓶200將調色劑供應給調色劑供應組件安裝機構600a。
在該條件下,調色劑瓶200與設置用於驅動裝置700的連接器250接合,從而該瓶能夠接收來自驅動電機260的驅動力。在該連接器250中,在連接器250的與調色劑瓶200側相反的那一側上,驅動傳動齒輪251與連接器250共軸布置在調色劑瓶200的軸線上,從而驅動傳動齒輪251能夠與連接器250一體地轉動。
驅動電機260與用來驅動驅動傳動齒輪251的驅動齒輪261布置在一起。在該布置中,隨著驅動電機260轉動,饋送軸214轉動,從而分隔板213沿著饋送軸214運動。
在從調色劑供應組件安裝機構600a將調色劑瓶200拆卸下時,反向進行上面的操作。也就是說,在從調色劑供應組件安裝機構600a中將調色劑瓶200拆卸下時,在調色劑瓶200中,出口滑動遮門216在彈簧元件218的推斥力作用下沿著靠近調色劑排出口215的方向運動,從而通過出口滑動遮門216關閉調色劑排出口215。
另一方面,在調色劑供應組件安裝機構600a中,入口滑動遮門631在彈簧元件633的推斥力作用下沿著靠近調色劑饋送口611a的方向運動,從而調色劑饋送口611a由入口滑動遮門631關閉。
接下來,將參照附圖對檢測在根據本實施方案的調色劑瓶200中的剩餘調色劑量的操作進行說明。
通常,根據用於在顯影單元23中的列印過程的調色劑量來控制由調色劑供應裝置100對顯影單元23的調色劑供應。
控制調色劑瓶200,從而如圖28所示,在留在其中的調色劑量減少時,根據剩餘調色劑量來降低調色劑存儲隔室211的容積。示例性地,控制調色劑瓶200中的分隔板213運動並改變調色劑存儲隔室211的容積。
具體地說,當留在調色劑瓶200中的調色劑量隨著將調色劑供應給顯影單元23而減少時,控制饋送軸214轉動,從而分隔板213向調色劑存儲隔室211側(在圖中向右)運動,因此減小了調色劑存儲隔室211的容積。
在分隔板213已經運動接近調色劑存儲隔室211的端部(在該圖中的右側端)並且在調色劑瓶200中剩下的調色劑量變空時,分隔板213鄰接微動開關211a,從而微動開關211轉為「接通」,因此輸出表示調色劑瓶空了的指示。
在本實施方案中,能夠通過檢測分隔板213的位置來檢測在成為空狀態的途中留在調色劑瓶200中的調色劑量。
也就是說,通過分隔板213的位置偏移從而能夠檢測從其中調色劑瓶200裝滿調色劑的情況變為其中在調色劑瓶中的調色劑被供應到顯影單元23並且因此減少的情況。
具體地說,在調色劑瓶200裝滿調色劑時分隔板213的位置被存儲作為在用來控制調色劑供應裝置100的未示出的控制器中的參考位置,並且基於該參考位置檢測出隨著剩餘調色劑減少而運動的分隔板213的位置,由此確定在瓶中剩下的調色劑量。
通過確定使分隔板213向調色劑瓶200的空閒空間212側運動直到分隔板213鄰接空閒空間212的內端壁所花的時間或者通過確定使分隔板213運動所需的饋送軸214的轉動次數來檢測分隔板213的位置。
將分隔板213在調色劑瓶200中的位置即在開始調色劑供應之前的參考位置和在已經完成調色劑供應之後的位置存儲到設置用於調色劑瓶200和調色劑供應裝置100的控制器的未示出的存儲器(調色劑信息管理器)中。
在調色劑瓶200中的分隔板213的上述位置信息在設置用於調色劑瓶200的存儲器(未示出)和調色劑供應裝置100的控制器之間雙向通信,從而在更換調色劑瓶200時或者在改變其上安裝調色劑瓶200的調色劑供應裝置100時,能夠通過調色劑供應裝置100檢測出該信息。
在本實施方案中,檢測在調色劑瓶200中剩下的調色劑量適於在調色劑供應裝置100從停用狀態切換到啟用狀態時或者在能夠在顯影單元23中進行列印操作時進行。採用該布置,能夠獲取有關在調色劑瓶200中剩餘的調色劑量的最新信息。
接下來,將參照流程圖對在根據本實施方案的成像設備1中通過調色劑供應裝置100進行調色劑供應的操作和功能進行說明。
圖30A至30D為流程圖,顯示出根據本實施方案的成像設備的調色劑供應操作和功能。
首先,在啟動設有調色劑供應裝置100的成像設備1時(步驟S1),確定在列印期間從事調色劑供應的調色劑瓶200中的一個調色劑瓶200(步驟S2)。
在調色劑瓶200中(在此,這些調色劑瓶將被稱為調色劑瓶200aA和200aB),在每個調色劑瓶200中的分隔板213沿著與供應調色劑時的方向相反的方向運動,直到饋送軸214上的轉動負載增大,並且測量出饋送軸214的轉動時間(分隔板213的運動時間)或者該軸的轉動次數(步驟S3)。
在分隔板213碰到調色劑瓶200的內壁時出現轉動負載增大。
從針對每個調色劑瓶200aA和200aB測量出的饋送軸214的轉動時間或轉動次數中,可以計算出在調色劑瓶200aA和200aB中的剩餘調色劑量(步驟S4)。這樣獲得的在調色劑瓶200aA和200aB中的剩餘調色劑量分別被稱為(A-1)和(B-1)。
然後,確定調色劑瓶200aA和200aB的任一個是否為空(步驟S5)。如果確定其中一個調色劑瓶為空,則操作前進至圖30B的①。在確定沒有瓶是空的時,操作前進至步驟S6。
在步驟S6處,將在調色劑瓶200aA和調色劑瓶200aB中的剩餘調色劑量進行比較。如果在調色劑瓶200aA中的剩餘調色劑量(A-1)大於在調色劑瓶200aB中的剩餘調色劑量(B-1),則操作前進至圖30C的③。當在調色劑瓶200aA中的剩餘調色劑量(A-1)低於在調色劑瓶200aB中的剩餘調色劑量(B-1),則操作前進至步驟S7。
在步驟S7處,選擇調色劑瓶200aA用來在列印過程期間提供調色劑,並且實施列印操作(步驟S8)。
在列印過程期間,根據測量出的饋送軸214的轉動時間或轉動次數確定出被稱為(A-2)的從調色劑瓶200aA供應來的調色劑量(步驟S9)。
然後,通過從在調色劑瓶200aA中剩餘的調色劑量(A-1)中減去所供應的調色劑量(A-2)(步驟S10),從而確定在調色劑瓶200aA中是否剩下調色劑(步驟S11)。
在步驟S11處,確定在其中剩下調色劑,該操作進入等待模式(S11A)。
另一方面,當確定在調色劑瓶200aA中沒有剩下調色劑時,該操作前進至圖30D的⑤,並且在設備的顯示部分(未示出)顯示出用於提醒更換調色劑瓶200aA的消息(步驟S12)。
之後,確定是否已經更換了調色劑瓶200aA(步驟S13)。在確定已經更換了調色劑瓶200aA時,操作前進至圖30A的②。然後,執行從步驟S2開始的上述步驟。
當在步驟S5處確定調色劑瓶200aA是空的時,操作前進至圖30B的①,並且在設備的顯示部分(未示出)上顯示出用於提醒更換調色劑瓶200aA的消息(步驟S14)。
之後,確定是否已經更換了調色劑瓶200aA(步驟S15)。在確定已經更換了調色劑瓶200aA時,該操作前進至圖30A的②。然後,執行在步驟S2之後的上述步驟。
然後,在步驟S6處,在調色劑瓶200aA中的剩餘調色劑量大於在調色劑瓶200aB中的剩餘調色劑量,該操作前進至圖30C的③。在步驟S16處,確定調色劑瓶200aB用來在列印過程期間提供調色劑,並且實施列印操作(步驟S17)。
在該列印過程期間,根據測量出的饋送軸214的轉動時間或軸的轉動次數計算出被稱為(B-2)的從調色劑瓶200aB供應來的調色劑量(步驟S18)。
然後,通過從在調色劑瓶200aB中剩餘的調色劑量(B-1)中減去所供應的調色劑量(B-2)(步驟S19),從而確定在調色劑瓶200aB中是否剩下調色劑(步驟S20)。
在步驟S20處,確定在其中剩下調色劑,該操作前進至圖30A的④並且,進入等待模式(S11A)。
另一方面,當確定在調色劑瓶200aB中沒有剩下調色劑時,在設備的顯示部分(未示出)上顯示出用於建議更換調色劑瓶200aB的消息(步驟S21)。
之後,確定是否已經更換了調色劑瓶200aB(步驟S22)。在確定已經更換了調色劑瓶200aB時,操作前進至圖30A的②。然後,執行從步驟S2開始的上述步驟。
然後,進行通過調色劑供應裝置100向顯影單元23提供調色劑。
根據這樣構成的本實施方案,在具有安裝在其中的多個調色劑瓶的調色劑供應裝置100中,檢測並且比較在調色劑瓶200aA和200aB中的剩餘調色劑量,以便首先使用具有更少剩餘調色劑量的調色劑瓶。因此,由於能夠第二使用其中具有更多剩餘調色劑量的調色劑瓶,所以在第一調色劑瓶耗盡調色劑的情況下,可以確保用於更換空調色劑瓶的持續時間更長,因此為調色劑瓶更換的準備提供了足夠的時間。
雖然本實施方案構成為首先選擇剩餘調色劑量更少的調色劑瓶200,但是本發明不應該局限於調色劑瓶所選的條件。例如,可以首先使用剩餘調色劑量更多的調色劑瓶。也就是說,能夠按照取決於用戶更換調色劑瓶的方式的任何方式來進行調色劑瓶選擇。
另外,由於檢測出在本實施方案根據在調色劑瓶200中的剩餘調色劑量運動的分隔板213的位置以估算剩餘調色劑量,所以可以用簡單的結構準確估算剩餘調色劑量。
此外,對剩餘調色劑量的檢測不限於在上面實施方案中所述的那種方式。例如,可以通過基於列印輸出的圖像數目、操作小時數等來進行對剩餘調色劑量的檢測。也就是說,只要能夠獲得剩餘調色劑量檢測部件的功能,則可以將本發明開發成任何形式。
在本實施方案中,還設有用於檢測剩餘調色劑的空狀態的微動開關211a,從而能夠可靠地檢測出沒有調色劑的瓶。
雖然已經採用其中將使用了本發明的調色劑瓶200的調色劑供應裝置100應用於圖1所示的成像設備1的實例對本實施方案進行了說明,但是本發明不應該局限於以上實例,只要成像設備能夠使用等同的調色劑瓶和調色劑供應裝置,就能夠將本發明應用於任何種類的成像設備。例如,可以使用如圖30所示的複印機101。
如圖31所示,複印機101包括設置在成像部分108上方的圖像讀取器(掃描器)110,該複印機101使用了調色劑瓶200且具有與根據本實施方案的成像設備1的構造幾乎相同的構造,並且第一、第二、第三和第四饋紙盒142a、142b、142c和142d設置在成像部分108下方以便支撐多種紙張,由此便於多種大量自動列印。
在該圖中,附圖標記120表示用於收集廢調色劑的廢調色劑盒。
這裡,在複印機101中,與上述實施方案的成像設備1中相同的部件分配有相同的附圖標記,並且省略其說明。
另外,本發明可以開發成其它種類成像設備等的任何形式,而不限於具有以上構造的成像設備和複印機,只要是需要供應顯影劑(調色劑)的成像設備即可。
如以上已經描述的那樣,本發明不應該局限於以上實施方案和實例,並且在權利要求的範圍中規定的範圍內能夠作出各種改變。也就是說,通過在不脫離本發明的精神和範圍的情況下組合適當改進的技術手段而獲得的任何實施模式都應該被包含在本發明的技術構思中。
權利要求
1.一種調色劑供應裝置,包括填充有調色劑的多個調色劑容器;調色劑饋送裝置,該調色劑饋送裝置具有安裝在其中的調色劑容器,並將從調色劑容器排出的調色劑饋送到顯影單元,其中控制調色劑供應裝置,從而根據在顯影單元中為列印過程消耗的調色劑量對顯影單元供應調色劑;剩餘調色劑量檢測器,用於檢測調色劑容器中的填充有調色劑的調色劑存儲部分中剩餘的調色劑量;以及控制器,用於控制調色劑供應裝置的操作,其特徵在於該控制器具有如下功能,即根據剩餘調色劑量檢測器所檢測出的留在所述多個調色劑容器中的調色劑量來選擇和確定要用於對顯影單元的調色劑供應的其中一個調色劑容器。
2.如權利要求1所述的調色劑供應裝置,其中所確定的調色劑容器是所述多個調色劑容器中剩餘有最少調色劑量的一個調色劑容器。
3.如權利要求1所述的調色劑供應裝置,其中所述調色劑容器包括分隔構件,該分隔構件將所述容器內部分成調色劑存儲部分和其中沒有調色劑的空閒空間;以及分隔構件移動裝置,該分隔構件移動裝置根據留在調色劑存儲部分中的調色劑量來移動分隔構件,從而調色劑存儲部分將具有適當的容積,並且當調色劑存儲部分的容積已經減小到預定容積或以下時,所述剩餘調色劑量檢測器檢測分隔構件的位置。
4.如權利要求3所述的調色劑供應裝置,其中所述剩餘調色劑量檢測器通過使所述分隔構件在所述空閒空間中移動而估算剩餘調色劑量。
5.如權利要求3所述的調色劑供應裝置,其中當所述分隔構件已經到達所述空閒空間中的預定位置時,所述剩餘調色劑量檢測器響應於所述分隔構件移動裝置的驅動負載的增加而停止檢測剩餘調色劑量。
6.如權利要求4所述的調色劑供應裝置,其中所述剩餘調色劑量檢測器基於所述分隔構件在所述空閒空間中移動所花的時間來估算剩餘調色劑量。
7.如權利要求5所述的調色劑供應裝置,其中所述剩餘調色劑量檢測器基於所述分隔構件在所述空閒空間中移動所花的時間來估算剩餘調色劑量。
8.如權利要求1所述的調色劑供應裝置,其中所述調色劑容器包括記錄有調色劑信息的調色劑信息管理器,該調色劑信息管理器能夠與所述控制器進行雙向通信,並且由所述剩餘調色劑量檢測器所檢測出的在所述多個調色劑容器中剩餘的調色劑量被存儲在調色劑信息管理器和所述控制器中。
9.如權利要求1所述的調色劑供應裝置,其中當所述調色劑供應裝置從停用狀態切換至啟動狀態時,進行所述剩餘調色劑量檢測器對剩餘調色劑量的檢測。
10.如權利要求1所述的調色劑供應裝置,其中在開始所述顯影單元進行的列印操作之前,進行所述剩餘調色劑量檢測器對剩餘調色劑量的檢測。
11.一種成像設備,它包括調色劑供應裝置,該調色劑供應裝置包括填充有調色劑的多個調色劑容器;以及調色劑饋送裝置,該調色劑饋送裝置具有安裝在其中的調色劑容器,並將從調色劑容器排出的調色劑饋送到顯影單元,其中控制調色劑供應裝置,從而根據在顯影單元中為列印過程消耗的調色劑量來對顯影單元供應調色劑,其特徵在於調色劑供應裝置還包括剩餘調色劑量檢測器,該剩餘調色劑量檢測器用於檢測調色劑容器中的填充有調色劑的調色劑存儲部分中剩餘的調色劑量;以及控制器,該控制器用於控制調色劑供應裝置的操作,並且該控制器具有如下功能,即根據剩餘調色劑量檢測器所檢測出的留在所述多個調色劑容器中的調色劑量來選擇和確定要用於對顯影單元的調色劑供應的其中一個調色劑容器。
12.如權利要求11所述的成像設備,其中所確定的調色劑容器是所述多個調色劑容器中剩餘有最少調色劑量的一個調色劑容器。
13.如權利要求11所述的成像設備,其中所述調色劑容器包括分隔構件,該分隔構件將所述容器內部分成調色劑存儲部分和其中沒有調色劑的空閒空間;以及分隔構件移動裝置,該分隔構件移動裝置根據留在調色劑存儲部分中的調色劑量來移動分隔構件,從而調色劑存儲部分將具有適當的容積,並且當調色劑存儲部分的容積已經減小到預定容積或以下時,所述剩餘調色劑量檢測器檢測分隔構件的位置。
14.如權利要求13所述的成像設備,其中所述剩餘調色劑量檢測器通過使所述分隔構件在所述空閒空間中移動而估算剩餘調色劑量。
15.如權利要求13所述的成像設備,其中當所述分隔構件已經到達所述空閒空間中的預定位置時,所述剩餘調色劑量檢測器響應於所述分隔構件移動裝置的驅動負載的增加而停止檢測剩餘調色劑量。
16.如權利要求14所述的成像設備,其中所述剩餘調色劑量檢測器基於所述分隔構件在所述空閒空間中移動所花的時間來估算剩餘調色劑量。
17.如權利要求15所述的成像設備,其中所述剩餘調色劑量檢測器基於所述分隔構件在所述空閒空間中移動所花的時間來估算剩餘調色劑量。
18.如權利要求11所述的成像設備,其中所述調色劑容器包括記錄有調色劑信息的調色劑信息管理器,該調色劑信息管理器能夠與所述控制器進行雙向通信,並且由所述剩餘調色劑量檢測器所檢測出的在所述多個調色劑容器中剩餘的調色劑量被存儲在調色劑信息管理器和所述控制器中。
19.如權利要求11所述的成像設備,其中當所述調色劑供應裝置從停用狀態切換至啟動狀態時,進行所述剩餘調色劑量檢測器對剩餘調色劑量的檢測。
20.如權利要求11所述的成像設備,其中在開始所述顯影單元進行的列印操作之前,進行所述剩餘調色劑量檢測器對剩餘調色劑量的檢測。
21.一種調色劑供應方法,該調色劑供應方法用在包括調色劑供應裝置的成像設備中,該調色劑供應裝置包括填充有調色劑的多個調色劑容器;調色劑饋送裝置,該調色劑饋送裝置具有安裝在其中的調色劑容器,並將從調色劑容器排出的調色劑饋送到顯影單元,其中控制調色劑供應裝置,從而根據在顯影單元中為列印過程消耗的調色劑量來對顯影單元供應調色劑,該調色劑供應方法包括步驟檢測調色劑容器中的填充有調色劑的調色劑存儲部分中剩餘的調色劑量;並且根據所檢測的留在所述多個調色劑容器中的調色劑量來選擇和確定要用於對顯影單元的調色劑供應的其中一個調色劑容器。
22.如權利要求21所述的調色劑供應方法,還包括選擇和確定在所述多個調色劑容器中剩餘有最少調色劑量的一個調色劑容器的步驟。
23.如權利要求21所述的調色劑供應方法,其中所述調色劑容器包括分隔構件,該分隔構件將所述容器內部分成調色劑存儲部分和其中沒有調色劑的空閒空間;以及分隔構件移動裝置,該分隔構件移動裝置根據留在調色劑存儲部分中的調色劑量來移動分隔構件,從而調色劑存儲部分將具有適當的容積,所述調色劑供應方法還包括當調色劑存儲部分的容積已經減小到預定容積或以下時檢測分隔構件的位置的步驟。
24.如權利要求23所述的調色劑供應方法,其中剩餘調色劑量檢測步驟包括使所述分隔構件在所述空閒空間中移動的步驟。
25.如權利要求23所述的調色劑供應方法,其中所述剩餘調色劑量檢測步驟包括如下步驟當所述分隔構件已經到達所述空閒空間中的預定位置時,響應於所述分隔構件移動裝置的驅動負載的增加而停止檢測剩餘調色劑量。
26.如權利要求24所述的調色劑供應方法,其中所述剩餘調色劑量檢測步驟包括檢測所述分隔構件在所述空閒空間中移動所花的時間的步驟。
27.如權利要求25所述的調色劑供應方法,其中所述剩餘調色劑量檢測步驟包括檢測所述分隔構件在所述空閒空間中移動所花的時間的步驟。
28.如權利要求21所述的調色劑供應方法,還包括如下步驟將所檢測出的在所述多個調色劑容器中剩餘的調色劑量存儲到控制器和調色劑信息管理器中,該控制器用於控制調色劑供應裝置的操作,該調色劑信息管理器具有記錄在其中的為每個調色劑容器準備的調色劑信息。
29.如權利要求21所述的調色劑供應方法,其中當所述調色劑供應裝置從停用狀態切換至啟動狀態時,執行剩餘調色劑量檢測步驟。
30.如權利要求21所述的調色劑供應方法,其中在開始所述顯影單元進行的列印操作之前,執行剩餘調色劑量檢測步驟。
全文摘要
一種調色劑供應裝置,包括多個調色劑瓶;以及調色劑供應組件安裝機構,該調色劑供應組件安裝機構具有安裝在其上的調色劑瓶,並將從調色劑瓶排出的調色劑饋送到顯影單元,並且控制該調色劑供應裝置,從而根據在顯影單元的列印過程中消耗的調色劑量對顯影單元供應調色劑,調色劑供應裝置還包括微動開關,每個微動開關檢測填充有調色劑的調色劑存儲部分中剩下的調色劑量;以及控制器,用於控制調色劑供應裝置的操作,該控制器基於由微動開關所檢測出的在所述多個調色劑瓶中的調色劑量來選擇要用於對調色劑饋送裝置的調色劑供應的其中一個調色劑瓶。
文檔編號G03G15/00GK101046659SQ20071009142
公開日2007年10月3日 申請日期2007年3月28日 優先權日2006年3月28日
發明者大川康信, 高井康博 申請人:夏普株式會社

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