專利名稱:調色劑供給套件的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種調色劑供給套件,用于向使用電子照相或靜電記錄法的成像設備,例如復印機、打印機、傳真機等供給調色劑。
由于顯影劑為細粉形狀,所以一直具有問題,當操作員向成像設備供給新鮮供給的顯影劑的時候,顯影劑散開,污染成像設備和其鄰近物及操作員。因而,提出了各種方法,以按這樣方式在成像設備的主組件中布置一個帶有小出口的顯影劑供給容器,以便顯影劑按需要從顯影劑供給容器中通過其小出口少量排出,并且這些方法中的有些已投入實用。在這些方法的情況下,單獨地依靠自然力即重力非常難以自動和可靠地排出顯影劑。因此,需要某種在攪拌顯影劑的同時用于運送顯影劑的裝置。
廣泛地已知各種備有一個攪拌運送部件的顯影劑供給容器,這個攪拌運送部件安排在容器之內。在這些常規(guī)顯影劑供給容器的情況下,驅動攪拌運送部件所必需的轉矩相當大,然而它隨容器中元件數(shù)和顯影劑量變化。此外,當容器中的顯影劑在一定條件下時,要求驅動攪拌運送部件的轉矩意想不到地大。因此最近,新型的顯影劑供給容器成為主流。這些新型顯影劑供給容器備有單個或多個用于運送顯影劑的凸起或肋,它們?yōu)槿萜鞯恼w部分。當顯影劑供給容器旋轉時,顯影劑排出。這些顯影劑供給容器中有些直接旋轉,而其他則安裝在一個旋轉式顯影設備上,以便當該旋轉式顯影設備旋轉時,它們沿沿軌道移動。
例如,Japanese Laid-open Patent Application 2,000-284588公開的顯影劑供給容器為空心圓筒形狀,并且安裝在一個旋轉式顯影設備中,以便其軸線成為水平。當旋轉式顯影設備旋轉時,顯影劑供給容器中的顯影劑沿容器的縱向運送,以供給顯影裝置。
Japanese Laid-open Patent Application 7-44000和10-260574公開的顯影劑供給容器包括一個圓筒形瓶;布置在瓶的內表面上的單個或多個螺旋肋;一個小顯影劑出口,大致安置在瓶的端壁之一的中心;和一個導向部分,布置在瓶的內表面上,與具有顯影劑出口的端壁相同的端壁緊鄰。當顯影劑供給容器本身旋轉時,其中的顯影劑由瓶的內表面上的螺旋肋向出口運送,然后由緊鄰出口布置的導向部分向出口提升,從而從顯影劑供給容器中排出。
Japanese Laid-open Patent Application 9-218575公開一種顯影劑供給容器,它安裝在一個旋轉式顯影設備中。這種顯影劑供給容器包括一個螺旋攪拌器,它安排在顯影劑供給容器之內。在這種顯影劑供給容器的情況下,通過與旋轉式顯影設備的旋轉驅動所產生的顯影劑供給容器本身的旋轉(沿軌道移動)相獨立地旋轉攪拌器,使顯影劑供給容器中的顯影劑在攪拌的同時運送到顯影裝置。
Japanese Laid-open Patent Application 6-337586和2,000-214669公開的顯影劑供給容器包括一個圓筒形瓶;布置在瓶的內表面上的單個或多個螺旋肋;和一個布置在瓶的圓筒形壁中的小出口。當顯影劑供給容器本身旋轉時,其中的顯影劑由瓶中的螺旋肋向出口運送,然后通過圓筒形壁中的出口從顯影劑供給容器中排出。
Japanese Patent Application Publication 8-1531公開的顯影劑供給容器大致為圓筒形瓶的形狀,它具有一個在瓶的內表面上延伸的螺旋連續(xù)肋。當瓶本身旋轉時,其中的調色劑由瓶中的螺旋肋運送。本專利申請出版物還公開一種上述顯影劑供給容器的變更,其中代替上述連續(xù)螺旋肋,安排多個不連續(xù)螺旋肋或多個螺旋排列的銷或板。
Japanese Laid-open Patent Application 10-254229公開的顯影劑供給容器包括一個圓筒形瓶;布置在瓶的內表面上的單個或多個螺旋肋;和安置在瓶的一端的小顯影劑出口和螺桿的組合。這種顯影劑供給容器以這樣方式安裝在一個旋轉式顯影設備中,以便防止它相對于顯影設備旋轉。因而,當旋轉式顯影設備旋轉時,這種顯影劑供給容器以沿軌道繞旋轉式顯影設備的旋轉軸運動的方式移動,并且由瓶中的螺旋肋將其中的顯影劑運送到螺桿,從而由螺桿運送到出口,以最終從顯影劑供給容器中排出。
Japanese Laid-open Patent Application 8-44183公開的顯影劑供給容器包括多個顯影劑導向肋,與顯影劑供給容器的旋轉方向平行安排,以將顯影劑供給容器中的顯影劑運送到容器本體的外圍壁中的顯影劑出口。這種顯影劑供給容器以這樣方式安裝在一個旋轉式顯影劑設備中,以便它不可繞其軸線旋轉。當該旋轉式顯影設備旋轉時,顯影劑供給容器沿軌道繞旋轉式顯影設備的旋轉軸移動。結果,顯影劑供給容器中的顯影劑由容器本體的內肋向出口運送,然后從顯影劑供給容器中排出。
然而,上述按照現(xiàn)有技術的顯影劑供給容器存在下列問題。
Japanese Laid-open Patent Application 7-44000、10-260574、6-337586、2,000-214669、10-254229和2,000-284588公開的顯影劑供給容器具有單個或多個內螺旋肋,而沒有單個或多個活動內攪拌部件。因此,如果這些顯影劑供給容器中任何一個的顯影劑在顯影劑供給容器的裝運期間由于振動而凝聚成較大尺寸的顯影劑顆粒,或當顯影劑供給容器長時間保持在高溫和高濕度環(huán)境中未被注意時而凝聚成較大尺寸的顯影劑顆粒,則較大尺寸的顯影劑顆粒在沒有分化凝聚下運送到顯影劑出口。結果,出口部分地或有時完全地被凝聚顯影劑的顆粒所阻塞,降低了顯影劑從顯影劑供給容器中排出的比率。這個問題在其出口在顯影劑供給容器的圓筒形壁部分中的顯影劑供給容器的情況下特別明顯。也就是,在這些顯影劑供給容器中任何一個的情況下,假定當顯影劑供給容器沿軌道方式移動時,其中顯影劑由于顯影劑供給容器的沿軌道移動而被攪拌,從而被流化并沿顯影劑供給容器的軸向運送。換句話說,假定顯影劑在成為流態(tài)下單獨地運送。這些顯影劑供給容器中沒有一個具有一種機構,以沿顯影劑供給容器的軸向主動地運送其中的顯影劑。因此,它經受其中相當大量的顯影劑不可用的問題;它保留不用。
此外,上述顯影劑供給容器中任何一個的內表面的輪廓簡單;它沒有成形為或構成為當顯影劑供給容器按軌道方式移動時,使顯影劑供給容器中顯影劑有效地流化。因而,如果將上述顯影劑供給容器中任何一個安裝在一個旋轉式顯影設備中,使其中的顯影劑保持在由于顯影劑供給容器的裝運或存儲而產生的凝聚狀態(tài)下,則在顯影劑供給容器開始按軌道方式移動之后,其中的顯影劑有時會暫時不從顯影劑供給容器中排出。在這種情況下,盡管安裝一個替代顯影劑供給容器,也不取消無顯影劑警告,使得操作員必須從旋轉式顯影劑設備中移去替代顯影劑供給容器,搖晃它,并重新安裝它。
相比較,Japanese Laid-open Patent App1ication 9-218575公開的顯影劑供給容器包括一個螺旋攪拌器,當圓筒形瓶按軌道方式由旋轉式顯影設備旋轉時,它與圓筒形瓶獨立地驅動。因而,保證這種顯影劑供給容器中的顯影劑沿圓筒形瓶的軸向運送。然而,除攪拌器外,這種顯影劑供給容器還要求用于攪拌器的軸承,用于密封軸承的密封機構等。換句話說,它的元件數(shù)較大,因此具有較高制造成本的問題。并且在這種顯影劑供給容器的情況下,除用于使旋轉式顯影設備旋轉的那些部件外,成像設備的主組件還要求電動機、齒輪系、離合器等,用于旋轉地驅動顯影劑供給容器中的攪拌器,因此增加了設備主組件的制造成本。此外,攪拌器在圓筒形瓶的內壁上摩擦,提出一種可能性,即顯影劑將被拖入夾在攪拌器與圓筒形瓶的內壁之間,并且將會在夾住下凝聚和/或熔化成較大直徑,即大約幾十微米的顯影劑顆粒,這樣不利地影響成像。
而且,具有內螺旋肋的顯影劑供給容器經受與它們的制造有關的問題。也就是,當使用注塑法模制它們時,螺旋肋的有些部分構成所謂底切部分(金屬?;蚰V破繁旧淼牡浊醒b置凸起或凹槽部分,它妨礙從模中移去模制品),使得必須用樹脂裝滿底切部分;換句話說,樹脂被浪費掉。結果,不僅使顯影劑供給容器材料的成本增加,而且降低顯影劑供給容器的內容積。
此外,如果使用吹塑法或伸展吹塑法來模制顯影劑供給容器,用于顯影劑供給容器的樹脂材料的選擇限于那些與吹塑法或伸展吹塑法相容的材料,例如PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)、PVC(聚氯乙烯)、HDPE(高密度聚乙烯)、LDPE(低密度聚乙烯)和PP(聚丙烯)。當遇到不燃性或耐燃性為要緊時,材料選擇特別困難。也就是,市場上沒有HDPE、LDPE和PP的耐燃性型式。PVC是耐燃性的,但是它因為其環(huán)境影響而不可用。有PE的耐燃性型式,但是這種材料的使用限制選擇一種屬于注入吹塑法的模塑法。用于注入吹塑法的模子昂貴。因此,由于各種類型的顯影劑供給容器不是足夠大量地制造,以彌補模子的高成本,所以注入吹塑法的使用使得顯影劑供給容器的單位成本相當高。
在Japanese Patent Application Publication 8-1531公開的結構的情況下,以預備間隔螺旋地排列多個肋。因此,當運送顯影劑時,顯影劑的一定部分通過間隔落下,未能由相鄰肋進一步運送。換句話說,這種結構就顯影劑運送效率來說較差。
Japanese Laid-open Patent Application 10-254229公開的顯影劑供給容器包括用于排出顯影劑的螺桿,它安排在容器的一端。因而,其元件數(shù)較大,并且因此其成本較高。
Japanese Laid-open Patent Application 8-44183公開的顯影劑供給容器結構相當難以應用于那些沿軸向相對長的顯影劑供給容器;將其應用于這樣的顯影劑供給容器減小了肋的角,這樣導致顯影劑效率的降低。
并且在Japanese Laid-open Patent Application 8-44183公開的結構的情況下,幾乎沒有機會使顯影劑供給容器中顯影劑的部分將得到疏松或變松,這些部分在顯影劑供給容器的裝運期間由于振動而凝聚或壓實,和/或當顯影劑供給容器長時間保持在高溫和高濕度環(huán)境中未被注意時,或由于類似情況而凝聚或壓實。因此,顯影劑的凝聚或壓實部分消極地影響成像。當使用高度粘性顯影劑或易于凝聚的顯影劑時,這個問題特別明顯。換句話說,目前這種結構限制了利用顯影劑供給容器向顯影裝置供給顯影劑的選擇。
此外,被認為在一種如上所述不包括活動攪拌部件的顯影劑供給容器結構的情況下,顯影劑的物理特性值,例如流度指數(shù)或凝聚度對運送顯影劑的效率具有非常大的影響。
已經實現(xiàn)了多個關于顯影劑供給容器的發(fā)明,其中將上述結構與物理特性不同的多個顯影劑結合。Japanese Laid-open PatentApplication 2,000-352840,也就是這樣發(fā)明中的一個,提出根據(jù)顯影的顆粒尺寸分布,使顯影劑和如上所述構成的顯影劑供給容器配合的思想。此外,Japanese Laid-open Patent Application2,000-137351提出根據(jù)顯影劑的圓度,使顯影劑和沒有攪拌器的旋轉顯影劑供給容器配合。
然而,這些顯影劑供給容器具有一個與它們的結構有關的特殊問題,也就是,與從顯影劑供給容器中排出顯影劑供給容器中顯影劑的部分的效率有關的問題,如上所述,這些部分是在顯影劑供給容器的裝運期間由于振動而凝聚或壓實,和/或當顯影劑供給容器長時間保持在高溫和高濕度環(huán)境下未被注意時,或由于類似情況而成為凝聚或壓實。因而,所關心的顯影劑特性是稍微壓實狀態(tài)下的顯影劑的特性。換句話說,簡單地根據(jù)上述物理特性(平均顆粒直徑、圓度等)使顯影劑與如上述構成的顯影劑供給容器配合,也就是,不考慮給定環(huán)境下顯影劑的狀態(tài),則不能期望顯影劑有效地排出。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種調色劑供給套件,從它開始驅動瞬間直到它停止驅動,能夠使其中排出的調色劑量保持在希望水平。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種調色劑供給套件,其中不可用調色劑量比按照現(xiàn)有技術的調色劑供給套件要小得多。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種調色劑供給套件,它能夠防止其調色劑出口被其中的調色劑所阻塞,而與其過去或當前環(huán)境無關。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種調色劑供給套件,它比按照現(xiàn)有技術的調色劑供給套件在調色劑攪拌性能方面優(yōu)越。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種調色劑供給套件,它比按照現(xiàn)有技術的調色劑供給套件在調色劑攪拌性能和調色劑運送效率方面優(yōu)越。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種調色劑供給套件,它比按照現(xiàn)有技術的調色劑供給套件在制造成本方面較低。
考慮以下連通附圖所作的本發(fā)明的優(yōu)選實施例的描述,本發(fā)明的這些和其他目的、特點和優(yōu)點將變得更加顯而易見。
圖2是本發(fā)明的第一實施例的顯影劑供給容器的透視圖。
圖3(A)、圖3(B)、圖3(C)和圖3(D)分別是顯影劑供給容器的主組件的前視圖、與其端板平行的截面圖、透視圖和透明內視圖。
圖4是如從移去金屬模的方向所見,用于描述第一實施例中顯影劑供給容器的頂部件和底部件的圖。
圖5是用于描述本發(fā)明的第一實施例中顯影劑供給容器的主組件的頂部件和底部件的結構的圖。
圖6是本發(fā)明的第二實施例中顯影劑供給容器的透視圖。
圖7(A)、圖7(B)、圖7(C)和圖7(D)分別是顯影劑供給容器的主組件的前視圖、與其端板平行的截面圖、透視圖和透明內視圖。
圖8是如從移去金屬模的方向所見,用于描述第二實施例中顯影劑供給容器的頂部件和底部件的圖。
圖9是用于描述本發(fā)明的第二實施例中顯影劑供給容器的主組件的頂部件和底部件的結構的圖。
圖10是旋轉式顯影設備的前視圖,其內部空間分成三個部分。
圖11是用于描述測量顯影劑的粘附強度和剪切系數(shù)的方法的圖。
圖12是用于描述測量顯影劑的粘附性和剪切系數(shù)的方法的圖。
圖13(A)、圖13(B)和圖13(C)是沒有小直徑部分(36的內徑φ)的顯影劑供給容器的透視圖,具有小直徑部分(34的內徑φ)的顯影劑供給容器的透視圖,和具有小直徑部分(25的內徑φ)的顯影劑供給容器的透視圖。
圖14是表示從三個顯影劑供給容器各自排出的累積調色劑量與旋轉式顯影設備的累積旋轉數(shù)之間的關系的曲線圖。
圖15是用于表示顯影劑供給容器的顯影劑出口與容器本體之間的比的圖。
圖16(A)和圖16(B)是用于表示顯影劑供給容器的主組件的頂部件和底部件的結構的圖,以及阻擋板的詳細圖。
圖17是用于表示顯影劑供給容器的主組件的頂部件和底部件的結構的圖。
圖18是阻擋部件的詳細圖。
圖19是顯影劑供給容器(底部件)的阻擋部件錨固部分的詳細圖。
首先,參考圖1,將描述電子照相成像設備的結構,其中可安裝本發(fā)明的本實施例的單個或多個顯影劑供給容器。圖1表示包括一個旋轉式顯影設備的多色成像設備(彩色復印機)的一例。
圖1的成像設備是一個包括旋轉式顯影設備201的多色成像設備,它最佳地顯示旋轉式顯影設備的特征。
成像設備的主組件200包括一個原件放置壓扳206,一個光源207a,一個CCD單元207b,一個激光掃描器單元208,一個運送部分209,一個成像部分202等。運送部分209具有暗盒210和211,以及一個手動送給盤212。暗盒210和211可拆卸地安裝在成像設備的主組件200中,并且存儲多張轉印介質S。從這些暗盒210和211及手動供給盤212,將單張或多張轉印介質S送入設備主組件200。
成像部分202包括一個與彩色成像顯影裝置分開安排的黑色圖像顯影裝置203;一個圓筒形光敏鼓213;一個主充電裝置214;一個內部保持多個顯影裝置215的旋轉部件201,顯影裝置各自整體地保持顯影劑供給容器(調色劑盒);一個在顯影過程之后用于調節(jié)圖像質量的后充電裝置216;一個環(huán)形轉印帶218,其上分層轉印四種顏色不同的調色劑圖像,然后從其上將顏色不同的四種轉印調色劑圖像所組成的多色圖像轉印到一張轉印介質上;一個鼓清理器218,用于清理在光敏鼓的外圍表面上留下的調色劑顆粒;一個次轉印輥219,以從轉印帶217上將多色圖像轉印到一張轉印介質上;一個帶清理器220,用于除去轉印帶217上留下的調色劑顆粒;等等。
在成像部分202的上游側,安排一個定位輥221,它使轉印介質精確地定位,并且與轉印帶217上的多色圖像的轉印同步地將它釋放到設備主組件200中。在下游側,安排一個轉印介質運送設備222,一個定影設備204,一對排出輥204,等等。轉印介質運送設備222在多色圖像轉印到轉印介質S上之后用于運送轉印介質S,而定影設備用于在轉印介質S上將未定影的圖像定影。排出輥對222在多色圖像的定影之后,用于從成像設備主組件200中排出轉印介質S。其次,將描述成像設備的操作。
當從一個設在設備主組件200側上的未示出控制設備輸出一個紙張送給信號時,轉印介質S從暗盒210、暗盒211或手動送給盤212送入設備主組件200。同時,用光源207a的光將原件放置壓板206上的原件D照亮,并且用CCD單元207b將原件反射的光讀出,也就是,轉換成電信號。然后,將電信號發(fā)送到激光掃描器單元208。激光掃描器單元208將激光束投影到剛用主充電裝置214對其外圍表面充電的光敏鼓213上,同時用CCD單元207b的電信號來調制激光束。當光敏鼓213的充電外圍表面受到激光掃描器單元208的激光束曝光時,在光敏鼓213的外圍表面上形成靜電潛像。然后,用黑色顯影裝置203,或旋轉式顯影設備201所保持的多個彩色顯影裝置215中的一個來顯影靜電潛像。結果,用黑色調色劑顆?;虿噬@影裝置215中的一個的彩色調色劑顆粒形成一幅圖像。
光敏鼓213上形成的調色劑圖像由后充電裝置216調節(jié)電位,然后轉印到在轉印位置的轉印帶217上。當成像設備在彩色模式下時,在調色劑圖像轉印到轉印帶217上之后,轉印帶217上的轉印調色劑圖像在轉印帶217的第一旋轉期間保留在轉印帶217上,以便下一幅調色劑圖像能轉印到轉印帶217上的調色劑圖像上。在轉印帶217的這個旋轉期間,旋轉式顯影設備201按箭頭標記a所示方向旋轉,以便使下一個指定顏色顯影裝置定位,以便該顏色顯影裝置與光敏鼓213相對,準備為下一幅靜電潛像顯影。重復這個包括靜電潛像形成過程、靜電潛像顯影過程和調色劑圖像轉印過程的順序,直到將用于形成全色圖像的預定數(shù)的顏色不同的單色調色劑圖像分層轉印到轉印帶217上為止。
在由運送部分209送入設備主組件200之后,轉印介質S由注冊輥221在其定位處整平,然后,與其中成像同步地釋放送到成像部分202。在由次轉印輥219轉印調色劑圖像之后,轉印介質S從轉印帶217分開,并由后轉印運送設備222運送到定影設備204,其中通過熱壓將經轉印而沒定影的圖像永久地定影。其后,用排出輥對205使現(xiàn)在承載定影圖像的轉印介質S從設備主組件200中排出。
如上所述,由運送部分209送入設備主組件200的轉印介質S在其上形成圖像之后從設備主組件200中排出。
參考圖1,旋轉式顯影設備201保持三個顯影裝置215,即黃(Y)顯影裝置215a、紅(M)顯影裝置215b和藍(C)顯影裝置215c,并且它構成為執(zhí)行顯影過程,以便其中顯影裝置215如上所列。如從設備主組件200的前側所見,在本實施例中旋轉式顯影設備201的旋轉方向為逆時針。然而,旋轉式顯影設備201的旋轉方向應該在考慮顯影裝置215與光敏鼓213之間的關系、顯影過程執(zhí)行的條件等下決定。明顯地,本實施例不打算限制旋轉式顯影設備的旋轉方向。
以下將要描述的三個可拆卸安裝的顯影劑供給容器1(圖2)可拆卸地安裝在顯影裝置215中,也就是,以這樣方式分別將顯影裝置215a、215b和215c作為對應顯影裝置的部分安裝在旋轉式顯影設備201中,以便它們不繞其軸線旋轉。在成像操作期間,它們由旋轉式顯影設備201的旋轉而按軌道方式繞旋轉式顯影設備201的軸線移動。如果必要,例如,在調色劑耗盡之后,當旋轉式顯影設備201不在操作的時候,各調色劑供給容器1能容易地替換。
構成旋轉式顯影設備201,以便當顯影裝置215a、215b和215c按軌道方式繞旋轉式顯影設備201的旋轉軸移動時,調色劑供給容器1中的調色劑總是向調色劑出口運送。在準備這種結構布置下,當旋轉式顯影設備201旋轉時,各顯影劑供給容器1中的調色劑恒定地供給對應未示出顯影裝置215的顯影劑出口。構成顯影裝置215的顯影劑出口,以便它不僅接收和存儲由旋轉式顯影設備201的旋轉引起的顯影劑供給容器1的沿軌道移動而從顯影劑供給容器1中排出的顯影劑,而且它應顯影裝置215的需求將預定量的顯影劑供給顯影裝置215。各顯影裝置215具有一對顯影劑運送部件9a,它們安排在顯影裝置中,并且沿它們運送顯影劑的方向相對。因而,當驅動顯影劑運送部件對9a時,調色劑顆粒和載流子顆粒在顯影裝置中循環(huán),同時均勻地混合。各顯影裝置215還有一個顯影套筒9b,它內部保持一個磁體,并且通過其軸旋轉地支持。在操作中,通過將調色劑顆粒和載流子顆粒的混合物吸引到顯影套筒9b的外圍表面,形成一個磁刷,并且將粘附在磁顆粒上的調色劑顆粒供給光敏鼓。
(實施例1中的顯影劑供給容器)參考圖2,本發(fā)明的第一實施例的圓筒形空心顯影劑供給容器用標號1指示。本實施例的顯影劑供給容器1包括一個主組件2(容器本體),一個遮擋板3,一個密封部件4和一個旋鈕5。
(容器本體)參考圖3,將描述顯影劑供給容器1的主組件2的結構。圖3(A)、圖3(B)、圖3(C)和圖3(D)分別是顯影劑供給容器的主組件的前視圖、與其端板平行的截面圖、透視圖和透明內視圖。
容器主組件2具有一個顯影劑出口2a,一個遮擋板導向器2b,一個旋鈕導向器2c和多個顆粒運送肋2d。
就截面圖來說關于容器主組件2的形狀,并不重要,只要它能夠使容器主組件2存儲盡可能多的顯影劑,同時有效地利用旋轉式顯影設備的有限內部空間。在本實施例中,容器主組件2取空心管的形狀,其與容器主組件2的縱向垂直的截面圖的輪廓不為圓形。具體地說,它大致為如圖所示的三角柱的形狀。并且在本實施例中,安裝在旋轉式顯影設備中的顯影劑供給容器1為圓筒形,并且其全長大致和成像范圍的長度相同,約為380mm。
給予容器主組件2上述形狀,也就是,使其與主組件2的縱向垂直的截面形狀成為不是圓形的形狀,使得有可能最好地利用其中安裝顯影劑供給容器1的旋轉式顯影設備的有限內部空間。換句話說,能增加各顯影劑供給容器中所能裝入的顯影劑的量,同時保持旋轉式顯影設備的形狀如它一樣。
本實施例中包括頂半部2-1和底半部2-2的容器主組件2用以下方法制造。首先,分開地模制頂半部2-1和底半部2-2,然后用超聲波焊接法將它們相互焊接(圖4和圖5)。
(顆粒運送肋)容器主組件2具有多個顆粒運送肋2d,用于向顯影劑出口2a運送容器主組件2中的顯影劑,這些肋在容器主組件2的平壁的內表面上平行直立。更具體地,容器主組件2的頂部件2-1和底部件2-2分別設有一組平直肋2d-1和一組平直肋2d-2,作為顆粒運送裝置。在本實施例中,運送肋2d-1和2d-2的高度都為5mm。
參考圖5,顆粒運送肋2d相對于旋轉式顯影設備的旋轉軸的角Y希望在20°-70°范圍內,優(yōu)選地在40°-50°范圍內。在本實施例中,它為45 °。
如果運送肋2d的角Y不大于20°,就難以使顯影劑顆粒在運送肋2d上滑下,但是如果它不小于70°,必須增加運送肋2d的數(shù),因而減小容器主組件2的內部空間。
因此,使運送肋2d的角Y在上述范圍之內,以便顯影劑在優(yōu)選比率下運送。
如上所述,分別在容器主組件2的頂部件2-1和底部件2-2中的顆粒運送肋組2d-1和顆粒運送肋組2d-2各自為一塊平板形狀。參考圖4,給予各顆粒運送肋2d這種平直形狀,使得有可能模制容器主組件2的頂部件2-1和底部件2-2,在頂部件2-1和底部件2-2(如從移去模方向所見,形狀如直線那樣)的制造期間,如從移去金屬模的方向所見,它們沒有任何底切部分。換句話說,給予各顆粒運送肋2d平直形狀,以便如模移去方向所見,運送肋2d看來像直線,使得有可能簡化模結構,使得較容易制造容器主組件2,以盡可能少量地減少其中可存儲顯影劑的容器主組件2的內部空間,并且降低容器主組件2的成本。
參考圖5,容器主組件2的頂部件2-1中的運送肋組2d-1,與容器主組件2的底部件2-2中的運送肋組2d-2之間的位置關系如圖所示。換句話說,在旋轉式顯影設備的軸向,容器主組件2的頂部件2-1中的運送肋組2d-1和容器主組件2的底部件2-2中的運送肋組2d-2交替地定位,但是在與旋轉式顯影設備的軸向垂直的方向,運送肋2d-1和運送肋2d-2通過其縱向端部而部分地重疊。這里作為運送肋2d-1和運送肋2d-2的重疊部分中任何部分的投影長度所測量的量(重疊量)X大致為5mm。因此,保證在由頂部件2-1的運送肋2d-1運送一定距離之后,顯影劑顆粒由底部件2-2的運送肋2d-2進一步運送,然后,在由底部件2-2的運送肋2d-2運送一定距離之后,它們由頂部件2-1的運送肋2d-1進一步運送。換句話說,顯影劑顆粒通過上述運送過程的交替重復向顯影劑出口運送,從而有效地運送。也就是,允許一些顯影顆粒在相鄰兩個肋之間通過,防止顯影劑運送效率變差。此外,有另一個優(yōu)點,即重疊部分(各肋的重疊端部)有助于顯影劑的流化。
換句話說,有各種方向,其中可以用這些運送肋2d來運送顯影劑顆粒。因此,當顯影劑供給容器按軌道方式移動時,顯影劑供給容器中顯影劑顆粒從運送肋接受的運送力改變。因而,顯影劑供給容器中顯影劑的本體(層)重復地經受壓縮處理(由緩緩成角度的表面)和展開處理(由急劇成角度的表面)的組合。也就是,每次顯影劑本體的給定部分遇到運送肋中的一個,顯影劑本體就由空氣疏松,換句話說,被流化。因此,在顯影劑本體的給定部分到達顯影劑出口以排出時,它已經被充分地流化。
此外,當顯影劑供給容器由旋轉式顯影設備的旋轉而沿軌道移動時,上述兩組運送肋,即容器主組件的頂部件中運送肋組2d-1,和容器主組件的底部件中運送肋組2d-2之間的距離重復地垂直改變,使顯影劑本體的給定部分通過空氣落下。結果,顯影劑的給定部分被空氣變松;它被流化。因而,顯影劑的給定部分不會阻塞顯影劑出口,因此從其中平滑地排出;它以高速度排出。
此外,參考圖5,關于容器主組件的底部件2-2,從容器主組件的底部件2-2中安排顯影劑出口2a的一端開始數(shù)起,以將顯影劑出口2a夾在之間,并且第一運送肋2d-2以與其余運送肋2d-2的方向相對的方向傾斜的方式布置第一和第二運送肋2d-2。因此,在運送到顯影劑出口2a的鄰近之后,當顯影劑供給容器沿軌道移動時,容器主組件中顯影劑本體的給定部分中的有些顯影劑顆粒立即從顯影劑出口2a排出。顯影劑本體的給定部分的剩余部分保留在顯影劑出口2a所在的范圍內,并且當顯影劑供給容器由旋轉式顯影設備的隨后旋轉而沿沿軌道移動時,由這兩個運送肋2d-2進一步攪拌,從而保持流化狀態(tài)。因此,在顯影劑出口2a處不會發(fā)生阻塞;顯影劑平滑地從顯影劑出口2a排出。而且,在排到顯影裝置之后,顯影劑容易地與顯影裝置中的預先存在的顯影劑混合。特別是,如果顯影劑為雙成分型,它被均勻地實際上立刻地充電。
如上所述,在本實施例中,在由運送肋運送到顯影劑出口的鄰近之后,顯影劑本體的所有給定部分不會立即從顯影劑出口排出。而是在其排出之前,通過改變肋的方向使其繞行。因此,防止顯影劑出口被到達顯影劑出口處的顯影劑本體的部分所阻塞。顯影劑本體的改變方向部分在引向顯影劑出口之前被進一步攪拌。因而,它在引向顯影劑出口時將會平滑地排出。
(容器主組件的制造方法)通過焊接或粘合兩個或多個用注塑法、擠塑法、吹塑法等形成的部分,能制造顯影劑供給容器。在本實施例中,用注塑法分開地模制圖4所示的頂部件2-1和底部件2-2,并且用超聲波焊接機將它們焊接在顯影劑供給容器主組件2中。在本實施例中,雖然使用耐沖擊聚苯乙烯作為顯影劑供給容器1的材料,但是可以使用其他物質。
吹塑法或伸展吹塑法的使用將顯影劑供給容器的材料的選擇限為這樣的樹脂,如PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)、PVC(聚氯乙烯)、HDPE(高密度聚乙烯)、LDPE(低密度聚乙烯)和PP(聚丙烯),它們可適應這兩種模塑法。當不燃性或耐燃性為要緊時,材料選擇特別困難。也就是,市場上沒有HDPE、LDPE和PP的耐燃性型式。PVC是耐燃性的,但是它因為其環(huán)境影響而不可用。有PET的耐燃性型式,但是這種材料的使用限制選擇一種屬于注入吹塑法的模塑法。用于注入吹塑法的模子昂貴。因此,在不是足夠大量地制造如顯影劑供給容器這樣的元件,以彌補模子的高成本的情況下,注入吹塑法的使用使得元件的單位成本相當高。換句話說,PET不是一種用于顯影劑供給容器的優(yōu)選材料。
如上所述,用注塑法制造顯影劑供給容器(容器主組件的頂部件和底部件)不限制顯影劑供給容器的材料選擇;它允許使用耐燃性樹脂,使得較容易處理安全和環(huán)境關心的問題。。
(遮擋板)參考圖2,遮擋板3取一塊平板的形狀,其兩個相對邊緣彎成字母U的形狀,構成導向部分,但是容器主組件2設有一對平行遮擋板導向器2b,它們在容器主組件2的外表面上沿與容器主組件2的縱向垂直的方向,將顯影劑出口夾在之間的方式延伸。通過移動遮擋板3以使遮擋扳3附在容器主組件2上,以便平行遮擋板導向器對2b一對一滑入遮擋板3的U形槽中,允許遮擋板3以與容器主組件2的縱向垂直的方向移動。
在遮擋板3與容器主組件2之間,安排一個密封部件4,通過由遮擋板3保持在壓縮狀態(tài)下,而密封地將顯影劑出口2a密封。
(遮擋板的制造方法)遮擋板3希望利用注塑法由塑料形成。然而,可以使用其他材料和其他方法。關于遮擋板3的材料,一種其硬度大于一定水平的物質是優(yōu)選的。在本實施例中,使用高度光滑的ABS樹脂和注塑法的組合來制造它。
(密封部件)參考圖2,密封部件4以環(huán)繞容器主組件2的顯影劑出口2a周圍的方式安排,并且通過由遮擋板3壓縮在容器主組件2上而密封顯影劑出口。關于密封部件4的材料,能使用各種眾所周知的泡沫物質或塑料物質。在本實施例中,使用泡沫聚亞氨脂。
(旋鈕)同樣參考圖2,旋鈕5包括一個旋鈕本體部分和一個雙壁圓筒形部分。雙壁圓筒形部分的外壁的外表面的一部分以齒輪形狀形成,而雙壁圓筒形部分的內壁的內表面的一部分設有一個爪,它與容器主組件2的端部上的圓筒形凸起(肋)嚙合。這個爪用來將旋鈕5附在容器主組件2的前端部分上,以便旋鈕本體部分能與圓筒形部分一起繞雙壁圓筒形部分的軸線旋轉。在本實施例中,旋鈕5也用耐沖擊聚苯乙烯和注塑法的組合制造。
(實施例2)按照本發(fā)明,本發(fā)明的實施例不限于上述可以拆卸地安裝在旋轉式顯影設備中的第一實施例的顯影劑供給容器1。例如,顯影劑供給容器可以如下實施。
其次,將描述本發(fā)明的第二實施例的顯影劑供給容器1。
參考圖6,圓筒形空心顯影劑供給容器用標號1指示。本實施例的顯影劑供給容器1包括一個容器主組件2,一個遮擋器3,一個密封部件4和一個旋鈕5。
(容器本體)參考圖7,將描述容器主組件2的結構。圖7(A)、圖7(B)、圖7(C)和圖7(D)分別是顯影劑供給容器的主組件的前視圖、與其端板平行的截面圖、透視圖和透明內視圖。
容器主組件2具有一個顯影劑出口2a,一個遮擋板導向器2b,一個旋鈕導向器2c,和多個顆粒運送肋2d。
關于根據(jù)截面圖的容器主組件2的形狀,它為非圓形。更具體地,它看來象是將一個平行六面體附在一個半圓上而形成。容器主組件2的長度約為350mm。容器主組件2根據(jù)其縱向具有兩個部分,一個部分比另一個部分直徑較小。具有較小直徑的部分具有顯影劑出口2a。
同樣在本實施例中,通過利用超聲波焊接法來焊接頂部件和底部件,制造容器主組件2。頂部件和底部件將分別用標號2-1和2-2指示(圖8和圖9)。
(顯影劑出口)顯影劑出口2a的開口為矩形,并且其尺寸為10mm×15mm。它在容器主組件2的外圍壁中。容器主組件2中的顯影劑通過顯影劑出口2a排出到成像設備的主組件的對應顯影裝置中。
與將顯影劑出口2a布置在顯影劑供給容器的端壁之一中的顯影劑供給容器比較,將顯影劑出口2a布置在容器主組件2的外圍壁中,能減少不能從容器主組件2排出的顯影劑量。
此外,使得顯影劑出口2a縱向的尺寸比容器主組件2的整個長度較短,能減少起源于顯影劑粘附的污染量。
(遮擋板導向器)遮擋板導向器2b緊鄰容器主組件2的顯影劑出口2a安排,并且是這樣成型的一對平行肋,以便它們的截面看來像一把鑰匙。遮擋板3與這些遮擋板導向器2b嚙合,以便它能沿半圓部分的彎曲部分而繞容器主組件2的上述半圓部分的軸線移動。
(旋鈕導向器)旋鈕導向器2c是盤狀肋,并且安排在容器主組件2的縱端部分之一處。通過將旋鈕5的爪部(未示出)與旋鈕導向器2c嚙合,使旋鈕5附在容器主組件2上。
(顆粒運送肋)容器主組件2具有多個顆粒運送肋2d,用于向顯影劑出口2a運送容器主組件2中的顯影劑。顆粒運送肋2d在容器主組件2的外圍壁的內表面上平行直立,它們相對于和容器主組件2的縱向垂直的方向彎曲。更具體地,將多個顆粒運送肋2d分成兩組根據(jù)與容器主組件2的縱向垂直的圓周方向分開的頂組和底組。在本實施例中,屬于容器主組件2的較大直徑部分的運送肋的高度為5mm,而屬于容器主組件2的較小直徑部分的運送肋的高度為2.5mm。兩組運送肋分別附在容器主組件2的頂部件2-1和底部件2-2上。頂部件2-1的運送肋的數(shù)為6,而底部件2-2的運送肋的數(shù)為7(圖8和圖9)。
將運送肋2d組織成上述兩組,或根據(jù)與容器主組件2的縱向垂直的圓周方向分開的頂組和底組,以及在相鄰兩個運送肋之間設有一個間隙,使得有可能有效地疏松或變松顯影劑本體,以便顯影劑能從顯影劑出口2a平滑地排出。
此外,本實施例的容器主組件2能通過結合單獨形成的頂部件和底部件來制造。換句話說,能用最少量的元件來組裝容器主組件2,因此,其制造成本較低。
(容器主組件的頂部件和底部件)圖8是用于描述在容器主組件2的頂部件2-1和底部件2-2的模制期間,如從移去金屬模的方向所見,第二實施例中顯影劑供給容器的頂部件和底部件的圖。顯影劑供給容器的旋轉方向如圖8箭頭標記所示。
使容器主組件的頂部件和底部件中除一個外的所有運送肋2 d傾斜,以便相對于容器主組件沿沿軌道移動的方向,各肋的顯影劑出口側端在下游側。其次,將參考圖9所示容器主組件2的底部件2-2,描述這些運送肋的角。
參考圖8,在容器主組件2的底部件2-2的運送肋的情況下,在顯影劑出口2a的右側,它們的左側是顯影劑出口2a所在位置。因而,使它們傾斜,以便相對于容器主組件沿沿軌道移動的方向,它們的左側將在下游側。在圖8中,軌道方向向下。因而,在顯影劑出口2a的右側上的運送肋是這樣的肋,使它們傾斜,以便在圖中它們的左端部分相對于它們的右端部分升起。相比較,在顯影劑出口2a的左側的運送肋的情況下,其右側是顯影劑出口2a所在位置。因而,在顯影劑出口2a的左側的運送肋為這樣的肋,使其傾斜,以便在圖中其左端部分相對于其右端部分升起。
容器主組件2的頂部件2-1和底部件2-2中的運送肋各自為一塊平板形狀。換句話說,在頂部件2-1和底部件2-2的模制期間,如從金屬模的移去方向所見,它具有看來像直線的形狀。
參考圖8,容器主組件2的頂部件2-1中的運送肋組2d,與容器主組件2的底部件2-2中的運送肋組2d之間的位置關系如圖所示。換句話說,在旋轉式顯影設備的軸向,容器主組件2的頂部件2-1中的運送肋組2d和容器主組件2的底部件2-2中的運送肋組2d交替地定位,但是在與旋轉式顯影設備的軸向垂直的方向,運送肋2d和運送肋2d通過其縱向端部而部分地重疊。這里作為運送肋2d和運送肋2d的重疊部分中任何部分的投影長度所測量的重疊量(圖中X的測量)大致為5mm。因此,保證在由頂部件2-1的運送肋2d運送一定距離之后,顯影劑顆粒由底部件2-2的運送肋2d進一步運送,然后,在由底部件2-2的運送肋2d運送一定距離之后,它們由頂部件2-1的運送肋2d進一步運送。換句話說,顯影劑顆粒通過上述運送過程的交替重復向顯影劑出口運送。因而防止一定量的顯影劑由于通過相鄰兩個肋之間的間隙落下而未能運送的現(xiàn)象。因此,顯影劑能以較高速度運送,并以較高速度排出。
(顯影劑供給容器在成像設備中的安裝)其次,將描述怎樣將顯影劑供給容器1安裝在成像設備中,以及操作中顯影劑供給容器1的狀態(tài)。
首先,將顯影劑供給容器1插入成像設備主組件,使顯影劑供給容器1定位,以便旋鈕5在前側(顯影劑出口在前側)。
其次,通過抓住容器主組件的前端部分上的旋鈕5的旋鈕本體部分,使容器主組件沿箭頭標記所示方向旋轉預定角。當容器主組件旋轉時,通過設備主組件側上的齒輪將旋轉力從旋鈕5的齒輪傳送到遮擋板3的齒輪。結果,使遮擋板3打開,暴露顯影劑出口。
在顯影劑供給容器1的安裝期間在成像設備中使顯影劑供給容器1的定位,和在成像設備中安裝的方法,不限于上述那些。換句話說,可以在考慮成像設備的主組件的結構下選擇最優(yōu)位置和方法。
以這樣方式將顯影劑供給容器1安裝在旋轉式顯影設備中,以便它不繞其軸旋轉,并且它由旋轉式顯影設備的旋轉而繞旋轉式顯影設備的軸線沿軌道移動。因而,不必要為容器主組件提供一種結構,以接受用于旋轉驅動容器主組件的力。因此,本實施例的顯影劑供給容器不僅成本較低,而且能夠有助于成像設備主組件的成本降低。
(顯影劑供給容器的操作)其次,參考圖10,將描述在旋轉式顯影設備201中本實施例的顯影劑供給容器1的操作。
參考圖10,將描述旋轉式顯影設備201的結構和操作。圖6所示旋轉式顯影設備的內部空間分成用于保持三種顏色顯影裝置215(Y、M和C)的三個部分,和一對一與其對應的大致為三角柱體形狀的三個顯影劑供給容器1。
在圖中,本旋轉式顯影設備沿逆時針方向旋轉,并且各旋轉移動限于120°,以便它停止,所指定顯影裝置215與光敏鼓相對定位。在本實施例中,所指定顯影裝置215在位置7a與光敏鼓相對,該位置以下將稱為顯影站。當顯影裝置215處在顯影站7a時,各顯影裝置215的顯影劑運送部件9a和顯影劑套筒9b才能驅動;當顯影裝置215處在顯影站7a時,才使成像設備主組件的驅動力傳送到顯影裝置215。換句話說,處在位置7b和7c,也就是,不在顯影站7a的位置的顯影裝置不操作。
可以在這三個位置中的任何一個安裝或移去顯影劑供給容器。然而,除顯影站7a外的位置為優(yōu)選。最好在顯影劑出口2a的開口面向上的位置7c處,安裝或移去顯影劑供給容器。因此,在本實施例中,在位置7c處安裝或移去顯影劑供給容器。
本旋轉式顯影設備旋轉120°以轉換顯影裝置。轉換所需時間大致為0.3秒,并且旋轉式顯影設備保持靜止期間以供成像的時間大致為1.2秒。在其為顯影裝置轉換的移動期間,旋轉式顯影設備的圓周速度約為0.7m/秒,而旋轉式顯影設備的直徑φ為145mm。
此時,將描述在形狀不同的顯影劑供給容器之間(顯影劑供給容器的主組件),根據(jù)顯影劑排出性能來驗證差別所執(zhí)行的試驗。
(試驗)在本試驗中,將兩個顯影劑供給容器中各自的容器主組件2的一個部分2L給定大直徑,而另一個部分為2S(圖7),并且將兩個部分2L和2S連接,以便根據(jù)容器主組件2的圓周方向在一定范圍內,較大直徑部分2L的內表面與較小直徑部分2S的內表面成為水平。執(zhí)行試驗以證明這種結構布置改進了顯影劑從較小直徑部分2S的顯影劑出口2a排出的效率和方式。
使用三個顯影劑供給容器執(zhí)行本試驗,也就是,一個沒有較小直徑部分的顯影劑供給容器(φ36),一個具有較小直徑部分(φ31)的顯影劑供給容器,和一個具有較小直徑部分(φ25)的顯影劑供給容器。圖13給出用于本試驗的顯影劑供給容器的透視圖,其中圖13(A)、圖13(B)和圖13(C)表示沒有較小直徑部分的顯影劑供給容器(φ36)、具有較小直徑部分(φ31)的顯影劑供給容器和具有較小直徑部分(φ25)的顯影劑供給容器。
將三個顯影劑供給容器(A)、(B)和(C)裝滿顯影劑,以便它們在其中的顯影劑的體積密度方面成為相等,為0.43g/cc(A185g;B178g;和C170g),并且用一個模具即旋轉式顯影設備的簡化形式(從旋轉式顯影設備中移去顯影裝置而形成,以便能直接測量從各顯影劑供給容器的顯影劑出口2a排出的顯影劑量),來試驗顯影劑排出性能。模具的增量旋轉角設定為90°(90°×4;90°→90°→90°→90°)。其每90°移動時間設定為大致0.3秒,并且模具保持靜止以假定成像期間的時間設定為大致1.2秒。在其為假定顯影裝置轉換而移動期間模具的圓周速度設定為約0.7m/秒,并且模具的直徑φ為190mm。
(結果)關于在顯影劑供給容器有效耗盡顯影劑之后,在顯影劑供給容器中保留的顯影劑量(當顯影設備的每增量旋轉所排出的顯影劑量低于0.1g時,顯影劑的排出停止),在上述三個顯影劑供給容器之間沒有差別。然而,圖13(A)所示沒有較小直徑部分的容器為耗盡其中顯影劑所要求的旋轉數(shù)約為120次,而按照本發(fā)明,圖13(B)所示具有較小直徑部分(內徑φ31)的顯影劑供給容器,和圖13(C)具有較小直徑部分(內徑φ25)的顯影劑供給容器為耗盡其中顯影劑所要求的旋轉數(shù)分別約為110次和70次。
圖14中以曲線圖的形式給出本試驗的結果。由曲線圖顯而易見,根據(jù)顯影劑排出性能,這三個顯影劑供給容器的升序為沒有較小直徑部分的顯影劑供給容器→具有較小直徑部分(φ31)的顯影劑供給容器→具有較小直徑部分(φ25)的顯影劑供給容器。
(分析)其次,將根據(jù)顯影劑供給容器的形狀描述產生上述結果的原因。通過將具有顯影劑出口2a的顯影劑供給容器1的部分(第一部分)的直徑減小到另一個部分(第二部分)的直徑,增加顯影劑出口2a與顯影劑供給容器1的顯影劑存儲部分的比。因此,增加顯影劑排出性能。圖15(A)、圖15(B)和圖15(C)分別是圖13(A)、圖13(B)和圖13(C)所示的顯影劑供給容器在與對應顯影劑出口2a垂直相交的平面下的截面圖。各顯影劑供給容器中的顯影劑由顯影劑供給容器的沿軌道移動運送到顯影劑出口鄰近,然后通過顯影劑出口排出。在圖中,V表示在顯影劑供給容器1的這個沿軌道移動期間,顯影劑供給容器中顯影劑的速度;Vx表示V的水平分量;以及Vy表示垂直分量,也就是,在使顯影劑落下的方向上起作用的分量。顯影劑出口2a相對于顯影劑存儲部分的比越大,分量Vy越大。因而,顯影劑出口2a相對于顯影劑存儲部分的比越大,顯影劑排出性能越大。此外,在根據(jù)顯影劑供給容器1的圓周方向上的一定范圍內,顯影劑供給容器1的較大直徑部分2L的內表面與顯影劑供給容器1的較小直徑部分2S的內表面齊平,允許顯影劑從較大直徑部分2L向較小直徑部分2S平滑地運送。因而,上述結果被認為源自本實施例中結構布置的這兩個方面的協(xié)同效應。另外,即使顯影劑在凝聚狀態(tài)下,在顯影劑供給容器1的圓周方向,在較大直徑部分2L的內表面與較小直徑2L的內表面之間除這兩個表面齊平的范圍之外的范圍內,存在臺階(垂直距離),使凝聚顯影劑疏松,從而流化,從而對本實施例中上述結構布置的兩個方面增加效果。
如上所述,在本實施例中,利用顯影劑供給容器1的較大直徑部分2L的內表面的一個部分與顯影劑供給容器1的較小直徑部分2S的內表面的一個部分之間的臺階部分,使凝聚狀態(tài)下的顯影劑疏松,也就是流化;顯影劑供給容器1的較大直徑部分2L的內表面的另外部分與顯影劑供給容器1的較小直徑部分2S的內表面的另外部分之間的齊平連接,允許顯影劑從較大直徑部分2L向較小直徑部分2S平滑地運送;以及使顯影劑從安排在顯影劑供給容器1的較小直徑部分2S的半柱面形壁部分處的顯影劑出口2a排出。因而,按照本發(fā)明的顯影劑供給容器的本實施例的使用,將改進顯影劑供給容器的顯影劑排出性能,而沒有因元件數(shù)增加帶來的成本增加,沒有設備尺寸的增加,以及沒有結構復雜化。
并且在上述實施例中,容器主組件2的截面是非圓形,因而有助于有效利用旋轉式顯影設備的有限內部空間。換句話說,這些實施例增加了在各顯影劑供給容器中所能裝滿的顯影劑量,同時保持旋轉式顯影設備形狀和內部空間不變。
此外,使具有顯影劑出口的容器主組件的部分的直徑減小,增加了顯影劑出口相對于具有顯影劑出口的部分的內表面的比,因此,使顯影劑供給容器1的顯影劑排出性能得到了改進。
此外,在顯影劑供給容器的較大直徑部分的內表面的一定部分與顯影劑供給容器的較小直徑部分的內表面的一定部分之間提供臺階,使凝聚顯影劑在顯影劑從較大直徑部分向較小直徑部分運送的時候疏松,從而流化。另外,在顯影劑供給容器的內部空間對面與內表面的臺階部分相對,顯影劑供給容器的內表面的部分在較大直徑部分與較小直徑部分之間齊平。因此,顯影劑從較大直徑部分向較小直徑部分平滑地運送。此外,顯影劑出口處在較小直徑部分的外圍壁中。因此,顯影劑在如上所述平滑地運送到顯影劑出口之后,通過顯影劑出口平滑地排出。
換句話說,按照本實施例,改進了從顯影劑供給容器中排出顯影劑的效率,而不改變顯影劑供給容器的顯影劑容量,然而,能滿意地運送顯影劑。
換句話說,能進一步改進顯影劑供給容器的顯影劑排出性能,而沒有因元件數(shù)增加帶來的成本增加,沒有設備尺寸的增加,以及沒有結構復雜化。
順便提及,顯影劑供給容器的結構可以為這樣,在顯影劑供給容器的縱向,直徑比其余部分小的容器主組件的部分可以僅如顯影劑出口那樣寬。
其次,參考圖16(A)和圖16(B),將描述按照本發(fā)明的顯影劑供給容器的上述實施例的變更。
上述實施例之一的這種變更中的顯影劑供給容器包括上述實施例的顯影劑供給容器,和多個取肋形狀的阻擋板12,它們從顯影劑供給容器的內表面突出,與顯影劑運送方向大致平行方向排列。圖16(A)給出本顯影劑供給容器的頂部件2-1和底部件2-2的透視圖。本顯影劑供給容器除頂部件2-1和底部件2-2外的部分的結構和上述實施例的顯影劑供給容器的那些結構相同,因此這里將不作描述。
在本變更中,設有四個阻擋板12,它們一對一安排在顯影劑供給容器的頂部件2-1的運送肋2d的四個間隔中。
(阻擋肋)參考圖16(B),將詳細地描述阻擋板12。阻擋板12的尺寸如下a為20mm;b(高度)為10mm,以及c為30mm。阻擋板12的b側是旋鈕側,而阻擋板12的傾斜邊緣側是與顯影劑供給容器的顯影劑出口對應的側。
本結構布置不妨礙通過顯影劑入口將顯影劑裝入顯影劑供給容器,顯影劑入口安排在相對于旋鈕的顯影劑供給容器的對側,它允許顯影劑平滑地裝入,而不管阻擋板12的存在。
在運送肋2d的間隔中一一對應地提供多個肋作為阻擋板12,有效地攪拌顯影劑,則進一步改進顯影劑流動性,使顯影劑排出性能穩(wěn)定。
其次,參考圖17和圖18,將描述上述實施例的另一個變更。
本變更中的顯影劑供給容器包括上述實施例中顯影劑供給容器中的一個,和一個作為附加攪拌部件的阻擋部件13,它鄰近顯影劑供給容器的顯影劑出口不旋轉地安排。圖17給出本顯影劑供給容器的頂部件2-1和底部件2-2的透視圖。本顯影劑供給容器中除頂部件2-1和底部件2-2外的部分的結構與上述第一和第二實施例的那些結構相同,因此將不作描述。
(阻擋部件)阻擋部件13包括一個阻擋板本體部分,當顯影劑供給容器沿軌道移動時用于提升顯影劑;一個導向部分,當顯影劑供給容器沿軌道移動時,用于向下引導由阻擋板本體部分提升的顯影劑;一個作為導向部分的傾斜板部分13a,當顯影劑供給容器沿軌道移動時,用于向下即向顯影劑出口(顯影劑出口2a)引導由阻擋板本體部分提升的顯影劑;和一個作為通道的孔13b,當顯影劑供給容器沿軌道移動時,使阻擋板本體部分所提升的顯影劑通過它落下而不向顯影劑出口(顯影劑出口2a)運送。
圖18是阻擋部件13的側視圖。阻擋部件13包括作為導向部分的上述傾斜板部分13a;作為顯影劑通道的孔13b;一個錨定肋13c;和一個凹槽13d。阻擋部件13由旋轉式顯影設備的旋轉而沿軌道移動,同時由阻擋板本體部分提升顯影劑供給容器中的顯影劑。提升的顯影劑的一部分在阻擋部件13上滑動之后通過孔13b落下,而其他部分由傾斜板部分13a向顯影劑出口運送。
其次,參考圖18和圖19,將描述使阻擋部件13固定在顯影劑供給容器(底部件2-2)上的方法。為了將阻擋部件13附在顯影劑供給容器上,使阻擋部件13的錨定肋13c與容器主組件的底部件2-2的U形肋14a嚙合,并且使容器主組件的底部件2-2的方形錨定肋14b與對應于方形肋14b的阻擋部件13的凹槽13d嚙合。這種布置保證阻擋部件13準確地附在容器主組件的底部件2-2上;它防止阻擋部件13被反向地附著。
將阻擋部件13附在顯影劑出口(顯影劑出口2a)的鄰近,保證即使在其裝運期間,在顯影劑供給容器經受各種惡劣條件,例如高溫、高濕度、強烈振動等之后,顯影劑供給容器中的顯影劑也通過顯影劑出口平滑地排出。
(顯影劑的物理特性)
如果顯影劑供給容器在其裝運期間經受強烈振動,或長時間保持在高溫和高濕度條件下未被注意,顯影劑供給容器中的顯影劑成為凝聚或壓實的,有時形成所謂調色劑橋。然而,上述第一和第二實施例的顯影劑供給容器及其變更并沒有單個或多個活動攪拌部件等,也就是,用于破裂調色劑橋的裝置。因此,有可能在顯影劑供給容器使用的初始階段期間將會不滿意地排出顯影劑。這種情況在粘附性和凝聚性較大的這樣的顯影劑的情況下特別可能。
當顯影劑供給容器沿軌道移動時,如上所述構成的顯影劑供給容器通過允許顯影劑在平直傾斜肋上滑動而運送其中的顯影劑。因而,不大可能有效地運送粘附性和凝聚性較大的顯影劑。換句話說,當必須使用這樣的顯影劑時,如上所述的顯影劑供給容器結構不能完全地展現(xiàn)其上述優(yōu)良功能。
此外,如果將這樣的顯影劑存儲在如上所述構成的顯影劑供給容器中,它很可能在顯影劑出口凝聚,并且/或者粘附在顯影劑出口上,從而阻塞顯影劑出口。在極端情況下,變得不可能供給顯影劑。
并且,如上所述,在顯影劑出口2a鄰近的運送肋2d-2與顯影劑出口2a之間的關系為這樣,相對于顯影劑供給容器的沿軌道移動,顯影劑出口2a在運送肋2d-2的下游側,如圖5所示。因此,一旦因為顯影劑供給容器在其裝運期間經受劇烈振動,或長時間保持在高溫和高濕度條件下未被注意,而由凝聚和/或壓實顯影劑形成所謂調色劑橋,將在顯影劑出口附近沒有顯影劑自由移動的空間。在顯影劑出口附近沒有顯影劑自由移動的空間,則在顯影劑出口附近的顯影劑不大可能允許移動,因此不大可能流化。結果,在顯影劑出口附近的顯影劑很可能部分地阻塞顯影劑出口,妨礙顯影劑的排出。在極端情況下,變得不可能使顯影劑通過顯影劑出口排出。這個問題在使用非常粘性和/或凝性的顯影劑時特別突出。
因而,首先,關于其物理特性分析粉末形的顯影劑,使顯影劑優(yōu)選為存儲在如上所述構成的顯影劑供給容器中的顯影劑。一般地,在對一個承載顯影劑本體的篩施加振動之后,通過測量篩上剩余顯影劑顆粒與整個顯影劑本體的比,來確定顯影劑的“凝聚性”或凝聚的傾向度,將它用作顯影劑的凝聚指數(shù)。該測量方法測量在施加振動之后的殘留顆粒量。因此,使用這種方法獲得的值不會準確地表示在其裝運期間由強烈振動而使顯影劑供給容器中凝聚或壓實,或因為顯影劑供給容器長時間保持在高溫和高濕度條件下未被注意而凝聚或壓實的顯影劑的部分的比。換句話說,它們不與顯影劑供給容器中的顯影劑的可運送性和可排出性密切相關。
因而,本發(fā)明的發(fā)明人作了進一步分析,結果,獲得以下發(fā)現(xiàn)。也就是,在一定比下壓實的顯影劑層的剪切特性和粘附特性與顯影劑供給容器中顯影劑的可運送性,以及顯影劑從其中的排出性密切相關。此外,他們注意到粉末物質的單軸破壞應力和抗張強度可用作粉末物質層的剪切特性和粘附特性的指數(shù)。然后,他們認識到當上述實施例的顯影劑供給容器與顯影劑組合使用時,使這種顯影劑的上述特性的值在一定范圍之內,則不僅上述問題根本不會出現(xiàn),而且這些顯影劑供給容器的效果由組合帶來的協(xié)同作用而得到最優(yōu)化。換句話說,獲得一種非常希望的顯影劑供給套件。其次,將詳細地描述按照本發(fā)明的顯影劑特性。
下面將描述用于測量顯影劑的單軸破壞應力和抗張強度的方法。用于測量的設備是一種粉床試驗器(PTHN-13BASankyo Dengyo,Co.,Ltd.)。關于測量環(huán)境,溫度為23℃,以及相對濕度為50%。
首先,在顯影劑本體上持續(xù)10分鐘放置一個能施加128[g/cm2]垂直負載(垂直應力)的重物,以將其壓實,形成一個顯影劑層T2(圖11)。然后,用以下將要描述的兩種方式測量顯影劑層T2。
本實施例的顯影劑是純調色劑,或調色劑和載流子的混合物。因而,當顯影劑是純調色劑時,粉末層和調色劑層具有相同意義,而當顯影劑是調色劑和載流子的混合物時,粉末層意指混合物層。
關于這個垂直負載,在全面試驗之后,本發(fā)明的發(fā)明人經驗上認識到,為了精確地模仿在顯影劑供給容器的裝運期間,以及/或者當顯影劑供給容器長時間保持未被注意的時候,在顯影劑供給容器中已經壓實的顯影劑的體積密度,最好在顯影劑層上持續(xù)10分鐘放置一個能夠施加128[g/cm2]的重物。
順便提及,重物放置在顯影劑層上的時間長度不需要是10分鐘。也就是,只要為獲得粘附強度和剪切指數(shù)而執(zhí)行多個試驗,所得到的顯影劑層的抗張強度和剪切強度的多個值不表現(xiàn)相當大的偏差量,則重物放置在顯影劑層上的時間長度并不重要。在本實施例中,顯影劑的抗張強度和剪切強度測量幾次,并且將獲得值的平均值用作顯影劑層的抗張強度σT和剪切強度τ。
(獲得抗張強度和剪切強度的方法)為了具體地說明,參考圖11,沿箭頭標記的方向以緩慢速度拉動一個可拆卸單元41,并且測量使粉末層T2分裂所需要的力量。這樣獲得的值用作粉末層T2的抗張強度σT。
其次,參考圖12,布置一個齒狀支持臺42’(用SUS形成),使其齒狀表面面向上,并且在支持臺42’的齒狀表面上形成粉末層T2。然后,將一個齒狀可拆卸板42(用鋁形成)布置在粉末層T2上,使其齒狀表面面向粉末層T2。然后,為了測量粉末層T2的剪切強度τ,水平地移動可拆卸板42,同時從上面對粉末層T2施加垂直應力σ。在這個試驗期間,粉末層T2分裂成頂層和底層,厚度大致為粉末層T2的原厚度的一半厚度。測量兩次粉末層T2的剪切強度τ,使第二次測量期間施加的垂直負載與第一次測量期間施加的垂直負載不同。因而,獲得兩個不同值τi(τ1和τ2)。順便提及,剪切強度τ的特征在于它在可拆卸板42的水平移動的初始階段期間較大,然后,穩(wěn)定到一定值(穩(wěn)態(tài))。在本實施例中,在可拆卸板42的水平移動開始之后,在粉末層T2開始分裂成頂層和底層時刻所獲得的值用作粉末層T2的剪切強度。
(單軸破壞應力的計算)通過用抗張強度σT的測量值及剪切強度τ1(垂直應力σ1)和τ2(垂直應力σ2)的測量值代替以下沃倫-斯普公式(1)中的對應項,獲得剪切指數(shù)n和粘附強度τ0。在(σ,τ)坐標系統(tǒng)中,單軸破壞應力的限定是σ軸與一個圓(莫爾圓)之間的相交值,將使用上述方法獲得的值代替沃倫-斯普公式中的項所得到的直線與這個圓相切,并且這個圓的中心在σ軸上。
(τi/τ0)n=(σi+σT)/σT(i=1,2) (1)本實施例中用于測量剪切強度的齒狀可拆卸板的齒高度為1mm,而齒間距為1.5mm。
在本實施例中,由于下列理由,使用上述方法測量的顯影劑的單軸破壞應力希望在2.0-8.0[g/cm2]范圍之內。
也就是,如果顯影劑的單軸破壞應力不大于2.0[g/cm2],很可能出現(xiàn)所謂閃放的現(xiàn)象,也就是,當打開顯影劑供給容器的顯影劑出口的瞬間,顯影劑過量排出的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)嚴重地污染顯影劑出口與顯影裝置之間的接合附近的區(qū)域。特別是,在移去顯影劑供給容器的顯影劑出口的密封瞬間,顯影劑很可能立即閃放完。
在這個瞬間,顯影劑過量流入顯影裝置的顯影劑入口,使得不可能由控制設備來控制顯影裝置的顯影劑供給。并且,如果顯影劑的單軸破壞應力不大于2.0[g/cm2],當用顯影劑裝滿顯影劑供給容器時,顯影劑不會在顯影劑供給容器中穩(wěn)定。換句話說,顯影劑供給容器中顯影劑的視體積密度會慢慢減小,使得難以用預定量的顯影劑裝滿顯影劑供給容器。這樣在顯影劑供給容器制造期間產生問題。
另一方面,如果顯影劑的單軸破壞應力不小于8.0[g/cm2],顯影劑趨于凝聚,因此,極有可能使顯影劑供給容器的顯影劑出口阻塞;極有可能將變得不可能從顯影劑供給容器中排出顯影劑。另外,如果顯影劑的單軸破壞應力不大于8.0[g/cm2],顯影劑顆粒粘附在顯影劑供給容器壁和運送肋上的量增加。結果,保留在顯影劑供給容器中不可用的顯影劑量增加。
由于上述理由,在本實施例中,在如上所述構成的顯影劑供給容器中存儲顯影劑,其單軸破壞應力在施加128[g/cm2]的垂直應力時在2.0-8.0[g/cm2]范圍內。結果,即使在顯影劑供給容器的裝運期間由于振動,以及/或者因為顯影劑供給容器長時間存儲在高溫和高濕度環(huán)境中未被注意,而使顯影劑供給容器中的顯影劑凝聚和/或者在顯影劑供給容器中成為壓實之后,顯影劑也容易地疏松,使得不必在顯影劑供給容器替換前搖晃顯影劑供給容器,或重復預定次的顯影劑供給操作。換句話說,變得有可能從其使用開始到耗盡其中顯影劑為止,以預定比率連續(xù)地排出顯影劑。
此外,保留在顯影劑供給容器中不可用的顯影劑量,和粘附在顯影劑供給容器的內表面上的顯影劑量小得多。換句話說,實際上能從顯影劑供給容器中排出顯影劑供給容器中的全部顯影劑。
此外,即使在顯影劑供給容器的裝運期間由于振動,以及/或者因為顯影劑供給容器長時間存儲在高溫和高濕度環(huán)境中未被注意,而使顯影劑供給容器中的顯影劑凝聚和/或者在顯影劑供給容器中成為壓實之后,通過僅應用少量的外力,也能容易地疏松顯影劑。因此,使顯影劑在顯影劑供給容器之內有效地運送,并且以預定比率從顯影劑供給容器中排出,直到顯影劑供給容器中的顯影劑完全耗盡。
此外,變得有可能防止顯影劑供給容器的顯影劑出口在各種環(huán)境下被顯影劑部分或完全地阻塞。
(顯影劑的剪切強度)由于下列理由,顯影劑的抗張強度希望為這樣,當對顯影劑應用128.4[g/cm2]的垂直應力的時候,它在1.0-5.0[g/cm2]的范圍內。
也就是,如果顯影劑的剪切強度不大于1.0[g/cm2],顯影劑趨于從顯影劑供給容器的顯影劑出口中閃放出。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)嚴重地污染顯影劑出口與顯影裝置之間的接合處附近。特別是,顯影劑很可能在移去顯影劑供給容器的顯影劑出口的密封瞬間立即閃放出。在這個瞬間,顯影劑過量流入顯影裝置的顯影劑入口,使得不可能由控制設備來控制顯影裝置的顯影劑供給。
另一方面,如果顯影劑的剪切強度不小于5.0[g/cm2],因為本實施例的顯影劑供給容器這樣構成,以便顯影劑在其在傾斜肋上滑動時運送,所以難以使顯影劑有效地運送。另外,排出速度較慢。因此,粘附在顯影劑供給容器壁和運送肋上的顯影劑顆粒量較大。因此,保留在顯影劑供給容器中不可用的顯影劑量較大。而且,如果包含顯影劑的顯影劑供給容器在顯影劑供給容器的裝運期間經受振動,以及/或者當顯影劑供給容器長時間存儲在高溫和高濕度環(huán)境中未被注意時,顯影劑凝聚并且/或者在顯影劑供給容器中成為壓實,從而增加了顯影劑顆粒之間的粘附強度。因此,即使當顯影劑供給容器沿軌道移動時,顯影劑供給容器中的顯影劑也不疏松,因此未能從顯影劑供給容器中排出。
由于上述理由,在本實施例中,在如上所述構成的顯影劑供給容器中存儲顯影劑,其剪切強度在施加128[g/cm2]的垂直應力時在1.0-5.0[g/cm2]范圍內。結果,保留在顯影劑供給容器中不可用的顯影劑量,和粘附在顯影劑供給容器的內表面上的顯影劑量比用上述效果所減少到的量甚至更小。換句話說,實際上能從顯影劑供給容器中排出顯影劑供給容器中的全部顯影劑。
順便提及,用于將上述顯影劑層的單軸破壞應力和剪切強度設定為預定值的方法不需限于上述方法。例如,有可能減小給定兩個顯影劑顆粒之間接觸面積的尺寸。為了這樣做,添加使顯影劑流動生增加的這樣的試劑。然而,通過控制顯影劑顆粒形狀來減小接觸面積的方法為優(yōu)選。
(流化劑的平均顆粒直徑)為了使顯影劑流化,以便能從顯影劑供給容器中有效地排出顯影劑,希望從外部對調色劑顆粒添加以下流化劑中的至少一種脫水硅石、氧化鋁和氧化鈦的細粉。
對顯影劑添加流化劑或試劑降低了顯影劑的凝聚性和粘附性。此外,使流化劑脫水,因此,它們消除了潮濕的影響,從而防止顯影劑凝聚。此外,添加使得有可能長時間內將顯影劑的可充電性保持在希望的水平,而與周圍環(huán)境無關。
由于下列理由,流化劑的平均原生顆粒直徑希望在1-100[nm]范圍內,優(yōu)選地在4-80[nm]范圍內。
也就是,如果流化劑的平均原生顆粒直徑不大于1[nm],當從外部對顯影劑添加它們時,流化劑顆粒很可能會沉入各顯影劑顆粒的表面的凹槽。因此,流化劑未能減小顯影劑的粘附性和凝聚性,因此未能防止不令人滿意的圖像轉印的出現(xiàn)。
如果流化劑的平均原生顆粒直徑不小于100[nm],顯影劑更會凝聚,并且不均勻地充電,導致顯影劑的靜電凝聚。此外,會出現(xiàn)如顯影劑的生霧、散布等這樣的問題。
使用下列方法測量流化劑的平均原生顆粒直徑。也就是,使用透射電子顯微鏡來觀察流化劑顆粒,并且在視場中挑選100顆直徑不小于1[nm]的顆粒。然后,將100顆顆粒的平均直徑作為流化劑的平均原生顆粒直徑。
希望按0.03-5質量單位的流化劑與100質量單位的調色劑顆粒的比,將這些取細粒形狀的流化劑從外部添加到顯影劑中。當從外部添加的流化劑與顯影劑的比在這個范圍之內時,給定調色劑顆粒的表面以適當比覆蓋有流化劑,因此,防止調色劑顆粒粘附在鄰近調色劑顆粒上;換句話說,防止它們凝聚。
(顯影劑的圓度)存儲在如上所述構成的顯影劑供給容器中的顯影劑希望為這樣的顯影劑,根據(jù)基于數(shù)字的累積值,不少于80%的顯影劑顆粒按下列公式(2)限定的圓度a不小于0.900,優(yōu)選地,不少于67%的顯影劑顆粒的相同圓度a為不小于0.95。
也就是,當根據(jù)基于數(shù)字的累積值,其圓度不小于0.900的顆粒不少于80%時,給定的兩個顆粒之間的接觸面積相當大,因此,給定的兩個顆粒之間的摩擦相當大。因而,一旦在裝運期間顯影劑凝聚,施加少量力不足以使凝聚的顯影劑疏松。換句話說,一旦這樣的顯影劑在如本實施例中沒有活動攪拌部件的顯影劑供給容器那樣的顯影劑供給容器中凝聚時,則顯影劑供給容器不能使凝聚顯影劑疏松,因此不能夠使顯影劑排出。另外,這樣的顯影劑不大可能在傾斜的運送肋上平滑地滑動,因此降低了顯影劑運送效率。此外,使用這樣的顯影劑降低了轉印效率。
由于上述理由,在本實施例中,將這樣一種調色劑用作裝滿如上所述構成的顯影劑供給容器的調色劑,根據(jù)基于數(shù)字的累積值,不少于80%的顯影劑顆粒的圓度a(=L0/L,其中L0表示尺寸等于顆粒的投影影像的圓的圓周,而L表示顆粒的投影影像的圓周)不小于0.900。因此,即使由于顯影劑供給容器的裝運期間的振動,以及/或者因為顯影劑供給容器長時間存儲在高溫和高濕度環(huán)境中未被注意,而使顯影劑供給容器中的顯影劑凝聚,和/或在顯影劑供給容器中壓實之后,也有可能有效地疏松其中的顯影劑,并從其排出顯影劑。
在本實施例中,將顯影劑的平均圓度的概念用作數(shù)量上表示顆粒形狀的簡單方式。在本實施例中,使用流型顆粒圖像分析器FPIA-100(Toa-iyo-denshi,Co.,Ltd.)來測量顯影劑的平均圓度。使用下列公式(2)獲得各測量顆粒的圓度。顯影劑的平均圓度的限定是通過用測量顆粒的總數(shù)除所有測量顆粒的圓度的總值而獲得的值。L0表示尺寸等于顆粒的投影影像的圓的圓周,而L表示顆粒的圓周。
圓度a=L0/L(2)本實施例的圓度是用于表示調色劑形狀的不規(guī)則性的指數(shù)。當調色劑顆粒為完美球形時,它為1.00,而調色劑顆粒的形狀越不規(guī)則,也就是越復雜,調色劑顆粒的圓度越小。此外,本實施例中顯影劑的圓度分布的標準偏差是用于表示調色劑形狀偏差的指數(shù)。它越小,分布就越尖銳。
用于測量顯影劑的圓度的設備FPIA-1000在計算各顆粒的圓度之后,使用下列方法來計算平均圓度和圓度的標準偏差。也就是,按照圓度將顆粒分類成從0.4-1.0范圍內的61個圓度類。然后,根據(jù)各類的中心值和頻率,計算顯影劑的平均圓度和平均圓度的標準偏差。使用這種方法計算的平均圓度和平均圓度的標準偏差的值,與使用上述直接將各顆粒的圓度代入數(shù)學公式所獲得的其對應值之間的差非常小,實際上可忽略。因而,在本實施例中,可以使用數(shù)學公式(2)的計算方法,也就是,通過稍微變更上述方法的概念,使用直接將各顆粒的圓度代入數(shù)學公式所獲得的計算方法。
為了具體地描述測量方法,對已經預先除去雜質的100-150[ml]的水,添加0.1-0.5[ml]的表面活性劑作為分散劑,優(yōu)選地,烷基苯磺酸鹽。其次,將測量為0.1-0.5[g]的樣品物質添加到混合物中。然后,用超聲波分散機持續(xù)大致1-3分鐘處理包含樣品的懸浮液,實現(xiàn)12,000-20,000[顆粒/μ]的分散密度。然后,使用上述流型顆粒圖像分析器,測量顆粒的圓度分布,這些顆粒的投影影像的尺寸與圓的尺寸等效,其直徑不小于0.60[μm]且不大于159.21[μm]。
測量方法的概要在Toa-iyo-denshi Co.,Ltd.公布的FPIA-1000的目錄冊中(1995年6月公布)和測量設備的操作手冊中給出。它還在Japanese Laid-open Patent Application 8-136439中公開。如下所述。
包含樣品的懸浮液沿一個平透明流槽(厚度大致為200[μm])的通路(沿流動方向延伸)流動。以將流槽夾在之間的方式安排一個頻閃觀測器和一個CCD照相機,以便從頻閃觀測器的光路成為與流槽的厚度方向垂直。為了在包含樣品的懸浮液流過流槽的時候獲得顆粒的圖像,每1/30秒觸發(fā)頻閃觀測器一次。結果,各顆粒的圖像作為一個兩維圖像被捕獲,這個圖像與流槽的流向平行,并且它具有與顆粒的尺寸對應的尺寸。然后,根據(jù)各顆粒的兩維圖像,計算面積尺寸和各顆粒的這個兩維圖像相等的這樣的圓的直徑。然后,使用各顆粒的兩維圖像,也就是投影影像的圓周,和上述用于計算圓度的數(shù)學公式,計算各顆粒的圓度。
用于制造其圓度在預定范圍內的調色劑的方法不是限定性的。例如,為了利用粉化法制造這樣的調色劑,使至少包含結合樹脂和著色劑的混合物熔化、揉和并冷卻。然后,將冷卻混合物粉化。因而,制造這樣的調色劑所必要的是使用正確的粉化設備。關于粉化設備的選擇,有使用噴射流的噴射研磨設備,特別是,碰撞型噴射研磨設備,機械粉化設備等。這樣制造的調色劑可以利用混雜器變更形狀。
代替粉化法,可以使用聚合法,其中將包含能被聚合的單體、著色劑和蠟的混合物經受聚合過程,以直接獲得具有希望特性的調色劑顆粒。
本實施例與其顆粒內部包含磁物質的磁調色劑以及非磁調色劑相容。它還與調色劑和載流子的混合物相容。
(蠟量)近年來,在全色成像設備領域內,對較高速度和較高圖像質量的需求正在快速增加。因而,頻繁地,對調色劑添加如蠟這樣釋放能量優(yōu)良的物質,以便更好地防止顯影劑在定影期間偏移,并且改進彩色顯影劑混合物。不用說,本實施例的顯影劑供給容器也與上述這樣的高速成像設備相容。換句話說,只要存儲在本實施例的顯影劑供給容器中的顯影劑的單軸破壞應力和剪切指數(shù)在本實施例所規(guī)定的范圍之內,使用包含蠟的顯影劑不會引起問題。
由于下列理由,在含蠟顯影劑的情況下,對于每100質量單位的調色劑的結合樹脂,希望蠟的比是0.5-30質量單位。
也就是,不論使用粉化法或聚合法,以不大于0.5質量單位的比添加蠟會消極地影響低溫下的顯影劑定影,聚結電阻,和偏移電阻。
另一方面,如果以不小于30質量單位的比添加蠟,當使用粉化法時,蠟分散在結合樹脂中,并且存在于調色劑顆粒的表面上。因此,顯影劑的粘附性和凝聚性較差。此外,它將會導致在顯影劑中存在大量的自由蠟,并且這種自由蠟將粘附在顯影劑供給容器的傾斜肋和內表面上,消極地影響顯影劑運送效率。另外,自由蠟本身可以熔接在顯影套筒上。此外,在雙成分顯影劑的情況下,自由蠟污染載流子,不利地影響載流子的可充電性。
由于以上給出的理由,在本實施例中,選擇一種顯影劑作為存儲在顯影劑供給容器中的顯影劑,其中每100質量單位的調色劑的結合樹脂,蠟含量的比是0.5-3.0質量單位。因此,不僅有可能提供一種顯影劑供給容器,即使在顯影劑供給容器的裝運期間由于振動,以及/或者因為顯影劑供給容器長時間存儲在高溫和高濕度環(huán)境中未被注意,而使顯影劑供給容器中的顯影劑凝聚,和/或在顯影劑供給容器中成為壓實,這種顯影劑供給容器的顯影劑疏松性能和顯影劑排出效率也不受到影響,而且有可能使成像設備改進定影期間顯影劑偏移電阻和彩色顯影劑混合物。
(載流子含量)在雙成分顯影方法中,為了防止顯影劑的充電性變壞,以規(guī)則間隔或連續(xù)地向顯影裝置中供給新鮮供給的載流子或調色劑和載流子的混合物。實際上,有可能防止顯影裝置中的顯影劑的充電性變壞,延長盒更換間隔或使得有可能完全消除盒更換。
在如上所述構成的安裝在成像設備中的顯影劑供給容器中所存儲的顯影劑自然是調色劑和載流子的混合物。作為一種顯影劑,在本實施例的顯影劑供給容器中存儲調色劑和載流子的混合物不會引起問題。由于下列理由,在這樣為調色劑和載流子的混合物的顯影劑中,載流子含量按重量希望不大于顯影劑的整個重量的40%。也就是,如果在上述本實施例的顯影劑供給容器中存儲一種其載流子含量大于40wt.%的顯影劑,調色劑很可能與載流子分離,這是一個問題。
換句話說,只要雙成分顯影劑的載流子含量保持在顯影劑整體的40wt.%(5-40wt.%)以下,調色劑不大可能與載流子分離。
(可存儲在按照本發(fā)明的顯影劑供給容器中的顯影劑的例子)其次,將描述存儲在按照本發(fā)明的顯影劑供給容器中的優(yōu)選顯影劑的具體例子。以下作為例子描述的各種顯影劑(調色劑)的特性值如下表1所示,其中調色劑A、B和C是按照本發(fā)明的顯影劑的例子,并且將按所列順序描述它們。
表1單軸破壞應力粘附強度圓度(g/cm2) (g/cm2)(%)調色劑A2.3 1.03 95調色劑B3.5 1.686調色劑C4.5 2.692調色劑D8.5 4.879(調色劑A)在一個高速攪拌設備TK(同混合器)的四嘴兩升燒瓶中注入900質量單位的離子交換水,和450質量單位的Na3PO4的水溶液(0.1[mol/l])。將混合設備的轉數(shù)調至12,000[rpm],并且將混合物的溫度升至65[℃]。然后,對混合物逐漸添加68質量單位的CaCl2的水溶液(1.0[mol/l]),以調制基于水的介質,它包含微量的Ca3(PO4)2(它在水中難以溶解),并且其pH為9。
苯乙烯180質量單位2-丙烯酸乙基己基酯20質量單位著色劑(銅酞菁)12質量單位二叔丁基水楊酸的金屬化合物2質量單位聚酯樹脂15質量單位(酸值5,最高分子量7,000)酯蠟(熔點60℃)20質量單位二乙烯基苯0.8質量單位利用霧化器使上述化合物經受3小時的分散過程。然后,對分散介質添加4質量單位的2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈),也就是,聚合引發(fā)劑。然后,使化合物在12,000[rpm]的旋轉下經受12分鐘的顆粒形成過程。然后,用螺旋槳型攪拌漿葉代替高速攪拌設備的高速攪拌漿葉,并且允許懸浮液聚合過程在65[℃]的內部溫度和500[rpm]的旋轉下繼續(xù)5小時。然后,添加2質量單位的過硫酸鉀,以使聚合過程產生的顆粒更改表面特性。然后,將內部溫度升到80[℃],并且允許過程繼續(xù)5小時。
在完成懸浮液聚合過程和表面處理過程之后,使?jié){液冷卻。然后,添加稀釋鹽酸以溶解磷酸鈣。
調色劑顆粒通過過濾分離,洗滌,然后干燥,獲得藍調色劑顆粒(調色劑顆粒1)。
獲得的調色劑顆粒的結合樹脂的Tg為60[℃]。藍調色劑顆粒的平均圓度為0.985。
其次,以3部分對100部分的比對獲得的調色劑顆粒添加外部添加劑。然后,利用330篩網(wǎng)過濾器除去粗顆粒,從而獲得藍調色劑(調色劑A),它通常保持負電荷。調色劑1的重量平均顆粒直徑為7.1[μm]。
在氣態(tài)介質中添加20質量單位的六甲基二硅氮烷,使0.3質量單位的第一精細疏水硅石顆粒100質量單位的硅石細粒變?yōu)槭杷?,這些細粒根據(jù)BET比的表面積為170[m2/g],數(shù)量平均顆粒直徑為12[nm]。
在氣態(tài)介質中添加10質量單位的六甲基二硅氮烷,使得0.7質量單位的第二精細疏水硅石顆粒100質量單位的硅石細粒變?yōu)槭杷?,這些細粒根據(jù)BET比的表面積為70[m2/g],數(shù)量平均顆粒直徑為30[nm]。
在基于水的介質中添加10質量單位的六甲基二硅氮烷,使0.4質量單位的精細疏水氧化鈦顆粒100質量單位的氧化鈦細粒的細粒變?yōu)槭杷?,這些細粒根據(jù)BET比的表面積為70[m2/g],數(shù)量平均顆粒直徑為45[nm]。
(調色劑B)聚酯樹脂100質量單位充電控制劑2質量單位蠟5質量單位銅酞菁7質量單位預先利用一個粉末混合設備混合。然后,將混合物放置在一個雙軸擠壓機中,熱熔化,揉和并冷卻。然后,利用一個錘磨機將冷卻混合物粉化成粗粒,其顆粒直徑大致在1-2[nm]范圍內。然后,利用一個噴射流型粉化機粉化粗粒。其次,通過使獲得的顆粒經過分類機處置,從獲得細粒中嚴格地除去過度細粒和粗粒,獲得藍調色劑顆粒。結果得到的藍調色劑顆粒的體積平均顆粒直徑為7.6[μm]。
其次,使用Henschell混合器,從外部對100質量單位的獲得的藍調色劑顆粒添加平均顆粒直徑為5[nm]的1.0質量單位的疏水氧化鈦,獲得藍調色劑B。
(調色劑C)包括聚酯單元和乙烯基聚合物單元的混合樹脂100質量單位充電控制劑2質量單位蠟5質量單位銅酞菁7質量單位預先利用一個粉末混合設備混合。然后,將混合物放置在一個雙軸擠壓機中,熱熔化,揉和并冷卻。然后,利用一個錘磨機將冷卻混合物粉化成粗粒,其平均直徑大致在1-2[nm]范圍內。然后,利用一個機械粉化機粉化粗粒。其次,通過使獲得的顆粒經過分類機處置,從獲得細粒中嚴格除去過度的細粒和粗粒,獲得藍調色劑顆粒。獲得的藍調色劑顆粒的體積平均顆粒直徑為7.2[μm]。
其次,使用Henschell混合器,從外部對100質量單位的獲得的藍調色劑顆粒添加平均顆粒直徑為5[nm]的1.0質量單位的疏水氧化鈦,獲得藍調色劑C。
(調色劑D的配方)苯乙烯丙烯酸樹脂100質量單位平均顆粒直徑為0.05μm的磁粒90質量單位蠟10質量單位預先利用一個粉末混合設備混合。然后,將混合物放置在一個雙軸擠壓機中,熱熔化,揉和并冷卻。然后,利用一個錘磨機將冷卻混合物粉化成粗粒,其平均直徑大致在1-2[nm]范圍內。然后,利用一個噴射研磨機粉化粗粒。其次,通過使獲得的顆粒經過分類機處置,從獲得的細粒中嚴格除去過度細粒和粗粒,獲得調色劑顆粒。獲得的磁調色劑顆粒的體積平均顆粒直徑為9.8[μm]。其次,使用Henschell混合器,從外部對100質量單位的這些調色劑顆粒添加平均顆粒直徑為5[nm]的1.0質量單位的疏水氧化鈦,獲得藍調色劑D。
(顯影劑的可排出性)其次,將描述所執(zhí)行的試驗的結果,以當其中存儲上述例子的調色劑時,檢查如所述第一實施例和第二實施例構成的顯影劑供給容器怎樣排出其中的調色劑。
用調色劑A裝滿如第一實施例所述構成的顯影劑供給容器,以便顯影劑供給容器中調色劑A相對于顯影劑供給容器的內容積的比成為0.43[g/cc]。然后,使用簡化旋轉式調色劑排出模具(從旋轉式顯影設備中移去顯影裝置而形成,以便能直接測量從各顯影劑供給容器的顯影劑出口排出的顯影劑量),對顯影劑供給容器試驗調色劑排出性能。顯影劑量測量模具的增量旋轉角設定為120°×3(120°→120°→120°)。模具保持靜止期間的時間設定為大致0.3秒。在其移動期間模具的圓周速度設定為約0.7[m/s]。調色劑從開始就良好地排出,并且實際上使顯影劑供給容器中全部顯影劑排出。換句話說,保留在顯影劑供給容器中不可用的顯影劑量非常少,并且實際上沒有剩余顯影劑顆粒粘附在顯影劑供給容器壁的內表面上。
其次,用調色劑A裝滿如第一實施例所述構成的顯影劑供給容器,以便顯影劑供給容器中調色劑A相對于顯影劑供給容器的內容積的比成為0.43[g/cc]。然后,將顯影劑供給容器以其側面放置,并且輕打1,000次。然后,使顯影劑供給容器經受如上所述相同的調色劑排出性能試驗。雖然顯影劑供給容器中的顯影劑處在壓實狀態(tài),在顯影劑供給容器的旋轉之前阻塞顯影劑出口,但是顯影劑供給容器一開始旋轉,它就很快成為不壓實。其后,調色劑以優(yōu)選方式排出,并且顯影劑出口幾乎沒被顯影劑阻塞。實際上使顯影劑供給容器中全部顯影劑排出。換句話說,保留在顯影劑供給容器中不可用的顯影劑量非常少,并且實際上沒有剩余顯影劑顆粒粘附在顯影劑供給容器壁的內表面上。
用調色劑B裝滿第一實施例的顯影劑供給容器,以便顯影劑供給容器中調色劑B相對于顯影劑供給容器的內容積的比成為0.40[g/cc]。然后,使顯影劑供給容器經受如試驗1所執(zhí)行相同的調色劑排出性能試驗。同樣在本試驗中,調色劑從開始以優(yōu)選方式排出,并且顯影劑出口幾乎沒被顯影劑阻塞。此外,實際上使顯影劑供給容器中全部顯影劑排出。換句話說,保留在顯影劑供給容器中不可用的顯影劑量非常少,并且?guī)缀鯖]有任何剩余顯影劑顆粒粘附在顯影劑供給容器壁的內表面上。
其次,用調色劑B裝滿第一實施例的顯影劑供給容器,以便顯影劑供給容器中調色劑B相對于顯影劑供給容器的內容積的比成為0.40[g/cc]。然后,將顯影劑供給容器以其側面放置,并且輕打1,000次。然后,使顯影劑供給容器經受如上所述相同的調色劑排出性能試驗。雖然顯影劑供給容器中的顯影劑處在壓實狀態(tài),在顯影劑供給容器的旋轉之前阻塞顯影劑出口,但是顯影劑供給容器一開始旋轉,它就很快成為不壓實。其后,調色劑以優(yōu)選方式排出,并且顯影劑出口幾乎沒被顯影劑阻塞,而且實際上使顯影劑供給容器中全部顯影劑排出。換句話說,保留在顯影劑供給容器中不可用的顯影劑量非常少,并且實際上沒有剩余顯影劑顆粒粘附在顯影劑供給容器壁的內表面上。
用調色劑C裝滿第一實施例的顯影劑供給容器,以便顯影劑供給容器中調色劑C相對于顯影劑供給容器的內容積的比成為0.46[g/cc]。然后,使顯影劑供給容器經受如試驗1所執(zhí)行相同的調色劑排出性能試驗。同樣在本試驗中,調色劑從開始以優(yōu)選方式排出,并且顯影劑出口幾乎沒被顯影劑阻塞。此外,實際上使顯影劑供給容器中全部顯影劑排出。換句話說,保留在顯影劑供給容器中不可用的顯影劑量非常少,并且?guī)缀鯖]有任何剩余顯影劑顆粒粘附在顯影劑供給容器壁的內表面上。
其次,用調色劑C裝滿第一實施例的顯影劑供給容器,以便顯影劑供給容器中調色劑C相對于顯影劑供給容器的內容積的比成為0.46[g/cc]。然后,將顯影劑供給容器以其側面放置,并且輕打1,000次。然后,使顯影劑供給容器經受如上所述相同的調色劑排出性能試驗。雖然顯影劑供給容器中的顯影劑處在壓實狀態(tài),在顯影劑供給容器的旋轉之前阻塞顯影劑出口,但是顯影劑供給容器一開始旋轉,它就很快成為不壓實。其后,調色劑以優(yōu)選方式排出,并且顯影劑出口幾乎沒被顯影劑阻塞,而且實際上使顯影劑供給容器中全部顯影劑排出。換句話說,保留在顯影劑供給容器中不可用的顯影劑量非常少,并且實際上幾乎沒有任何剩余顯影劑顆粒粘附在顯影劑供給容器壁的內表面上。
本試驗中其中存儲顯影劑的顯影劑供給容器和第一實施例的顯影劑供給容器相同。
(載流子和調色劑的混合物的配方)預先利用一個混合器完全混合80質量單位的調色劑A,和20質量單位的磁物質分散型的樹脂載流子,其平均顆粒直徑為35[μm],而絕對比重為3.6。所獲得顯影劑的抗張強度為2.5[g/cm2]。
用上述調色劑裝滿第一實施例的顯影劑供給容器,以便顯影劑供給容器中顯影劑相對于顯影劑供給容器的內容積的比成為0.45[g/cc]。然后,使顯影劑供給容器經受如試驗1所執(zhí)行類似的顯影劑(調色劑和載流子的混合物)排出性能試驗。同樣在本試驗中,顯影劑從開始以優(yōu)選方式排出。此外,實際上使顯影劑供給容器中全部顯影劑排出。換句話說,保留在顯影劑供給容器中不可用的顯影劑量非常少,并且?guī)缀鯖]有任何剩余顯影劑顆粒粘附在顯影劑供給容器壁的內表面上。
此外,當顯影劑排出時,連續(xù)地測量顯影劑中調色劑和載流子的比,確認載流子與調色劑之間幾乎沒有發(fā)生任何分離。
其次,用上述顯影劑裝滿第一實施例的顯影劑供給容器,以便顯影劑供給容器中顯影劑相對于顯影劑供給容器的內容積的比成為0.43[g/cc]。然后,將顯影劑供給容器以其側面放置,使顯影劑出口的開口面向下,并且輕打1,000次。然后,使顯影劑供給容器經受如上所述類似的顯影劑排出性能試驗。雖然顯影劑供給容器中的顯影劑處在壓實狀態(tài),在顯影劑供給容器的旋轉之前阻塞顯影劑出口,但是顯影劑供給容器一開始旋轉,它就很快成為不壓實。其后,調色劑以希望方式排出,并且顯影劑出口幾乎沒被顯影劑阻塞,而且實際上使顯影劑供給容器中全部顯影劑排出。換句話說,保留在顯影劑供給容器中不可用的顯影劑量非常少,并且?guī)缀鯖]有任何剩余顯影劑顆粒粘附在顯影劑供給容器壁的內表面上。
此外,當顯影劑排出時,連續(xù)地測量顯影劑中調色劑和載流子的比,確認載流子與調色劑之間幾乎沒有發(fā)生任何分離。
用調色劑A裝滿如第二實施例所述構成的顯影劑供給容器,以便顯影劑供給容器中調色劑A相對于顯影劑供給容器的內容積的比成為0.40[g/cc]。然后,使用簡化旋轉式調色劑排出模具(從旋轉式顯影設備中移去顯影裝置而形成,以便能直接測量從各顯影劑供給容器的顯影劑出口排出的顯影劑量),對顯影劑供給容器試驗調色劑排出性能。顯影劑量測量模具的增量旋轉角設定為90°×4(90°→90°→90°→90°)。模具保持靜止期間的時間設定為大致0.3秒。在其移動期間模具的圓周速度設定為約0.7[m/s]。調色劑從開始就希望地排出,并且實際上使顯影劑供給容器中全部顯影劑排出。換句話說,保留在顯影劑供給容器中不可用的顯影劑量非常少,并且實際上沒有剩余顯影劑顆粒粘附在顯影劑供給容器壁的內表面上。
其次,用調色劑A裝滿如第二實施例所述構成的顯影劑供給容器,以便顯影劑供給容器中調色劑A相對于顯影劑供給容器的內容積的比成為0.40[g/cc]。然后,將顯影劑供給容器以其側面放置,并且輕打1,000次。然后,使顯影劑供給容器經受如上所述相同的調色劑排出性能試驗。雖然顯影劑供給容器中的顯影劑處在壓實狀態(tài),在顯影劑供給容器的旋轉之前阻塞顯影劑出口,但是顯影劑供給容器一開始旋轉,它就很快成為不壓實。其后,調色劑以希望方式排出,并且顯影劑出口幾乎沒被顯影劑阻塞。此外,實際上使顯影劑供給容器中全部顯影劑排出。換句話說,保留在顯影劑供給容器中不可用的顯影劑量非常少,并且?guī)缀鯖]有任何剩余顯影劑顆粒粘附在顯影劑供給容器壁的內表面上。
本試驗中用于存儲顯影劑的顯影劑供給容器和第一實施例的顯影劑供給容器相同。
用調色劑D裝滿第一實施例的顯影劑供給容器,以便顯影劑供給容器中調色劑D相對于顯影劑供給容器的內容積的比成為0.43[g/cc]。然后,使顯影劑供給容器經受如試驗1所執(zhí)行相同的調色劑排出性能試驗。然而在本比較試驗中,有不少于10%的顯影劑未能排出,保持在顯影劑供給容器中未用。此外,有相當量的顯影劑保留粘附在顯影劑供給容器壁的內表面和/或運送肋上。
其次,用調色劑F裝滿第一實施例的顯影劑供給容器,以便顯影劑供給容器中調色劑F相對于顯影劑供給容器的內容積的比成為0.43[g/cc]。然后,將顯影劑供給容器以其側面放置,并且輕打1,000次。然后,使顯影劑供給容器經受如上所述相同的調色劑排出性能試驗。在本比較試驗的情況下,直到顯影劑供給容器沿沿軌道移動不少于5分鐘,壓實顯影劑才會成為不壓實。在顯影劑成為不壓實之后,顯影劑排出,然而排出速度非常慢;顯影劑排出性能處在相當?shù)偷乃健?br>
(其他實施例)在上述實施例中,旋轉式顯影設備包括三個顯影裝置。然而,顯影裝置的數(shù)目不必限于三個。換句話說,顯影裝置數(shù)可以根據(jù)需要決定。
上述實施例的成像設備是復印機。然而,本發(fā)明的應用不限于復印機。例如,本發(fā)明可用于除復印機外的成像設備,例如打印機、傳真機等。關于中間轉印裝置,本發(fā)明還可用于一種成像設備,它使用轉印鼓代替轉印帶以作為中間轉印部件,其上分層順序地轉印多個顏色不同的圖像,并且從其上將多個分層調色劑圖像一次全部轉印到轉印介質上。此外,對其可應用本發(fā)明的成像設備可以是這樣一種成像設備,它使用一個轉印介質承載部件,例如一個轉印運送帶,一個轉印鼓等,以便將多個顏色不同的調色劑圖像分層順序地轉印到轉印介質承載部件上的轉印介質。本發(fā)明應用于這樣的成像設備和上述那些實施例提供相同效果。
如以上對本發(fā)明的上述實施例的描述顯而易見,本發(fā)明提供下列效果。
本發(fā)明提供一種顯影劑供給容器,它便宜、高度可靠并且可重復使用;其中顯影劑(調色劑)顆粒不會保持凝聚或壓實,并且顯影劑本體的一定部分通過運送肋之間的間隔滑動,防止顯影劑運送速度變壞;并且它能夠在緊接顯影劑供給容器投入使用之后,直到它耗盡顯影劑為止,將顯影劑排出比率保持在希望水平。
本發(fā)明能提供一種顯影劑供給容器,它使未能排出的保留不可用的顯影劑量,以及粘附在顯影劑供給容器的內表面上的顯影劑量非常少。換句話說,本發(fā)明能提供一種顯影劑供給容器,它實際上能夠排出其中存儲的全部顯影劑。
本發(fā)明能提供一種顯影劑供給容器,其中即使在顯影劑供給容器的裝運期間由于振動,以及/或者因為顯影劑供給容器長時間存儲在高溫和高濕度環(huán)境中未被注意,而使顯影劑供給容器中顯影劑凝聚和/或在顯影劑供給容器中成為壓實之后,顯影劑也能容易地應用少量外力得到疏松,使得有可能以預定比率連續(xù)地運送和排出顯影劑,直到耗盡其中的顯影劑。
本發(fā)明能提供一種顯影劑供給容器,其顯影劑出口決不被其中的顯影劑阻塞,而不管顯影劑供給容器所在其中使用的各種周圍環(huán)境。
順便提及,對顯影劑添加粉化劑降低了顯影劑的凝聚度和粘附度,增強了按照本發(fā)明的顯影劑供給容器的特征,即使在顯影劑供給容器的裝運期間由于振動,以及/或者因為顯影劑供給容器長時間存儲在高溫和高濕度環(huán)境中未被注意,而使顯影劑供給容器中顯影劑凝聚和/或在顯影劑供給容器中成為壓實之后,顯影劑也容易疏松,并且顯影劑排出的方式保持不受影響。此外,對顯影劑添加的粉化劑是疏水性的。因此,添加粉化劑消除了即使在高溫高濕度環(huán)境中濕度帶來的影響,從而防止顯影劑凝聚,以及在長時間內使顯影劑的可充電性保持在希望水平,而與周圍環(huán)境無關。
以0.5-30質量單位的蠟對100質量單位的調色劑的結合樹脂的比添加蠟,在調色劑圖像定影過程期間的偏移電阻和顏色混合物方面,改進了顯影劑。當將包含上述比的蠟的顯影劑存儲在按照本發(fā)明的顯影劑供給容器中時,使顯影劑疏松的容易性和顯影劑排出的方式保持不受影響,并且即使在顯影劑供給容器的裝運期間由于振動,以及/或者因為顯影劑供給容器長時間存儲在高溫和高濕度環(huán)境中未被注意,而使顯影劑供給容器中顯影劑凝聚和/或在顯影劑供給容器中成為壓實之后,顯影劑排出性能也不受影響。
配制調色劑,以便根據(jù)基于數(shù)量的累積值,其不小于80%的調色劑顆粒的圓度a(a=L0/L,其中L0表示尺寸等于調色劑顆粒的投影影像的圓的圓周,而L表示調色劑顆粒的投影影像的圓周)大于0.900,進一步減小顯影劑的凝聚性和粘附性。因而,當將如上所述配制的顯影劑存儲在按照本發(fā)明的顯影劑供給容器中時,即使在顯影劑供給容器的裝運期間由于振動,以及/或者因為顯影劑供給容器長時間存儲在高溫和高濕度環(huán)境中未被注意,而使顯影劑供給容器中顯影劑凝聚和/或在顯影劑供給容器中成為壓實之后,使顯影劑疏松的容易性和顯影劑排出性能也不受影響。
在顯影劑是調色劑和載流子的混合物的情況下,配制顯影劑,以便載流子與顯影劑整體的比成為不大于40wt.%(5-40wt.%),使得不可能使調色劑在顯影劑供給容器中與載流子分離。
在與旋轉式顯影設備的旋轉軸垂直的方向,使相鄰兩個顯影劑運送肋的端部的部分重疊,防止了顯影劑運送性能的下降,否則會由于顯影劑通過兩個相鄰運送肋之間的間隙逸出而引起顯影劑運送性能的下降。
以這樣方式準備運送顯影劑的肋的繞行路,以便根據(jù)旋轉式顯影設備的旋轉軸,顯影劑一次運送到顯影劑出口的近鄰,然后運離顯影劑出口,防止了顯影劑出口被顯影劑阻塞。此外,當顯影劑由于旋轉式顯影設備的旋轉而離開顯影劑出口時,它由運送肋進一步攪拌,從而總是保持流化。因此,顯影劑通過顯影劑出口平滑地排出。此外,當將它供入顯影裝置時,它很可能容易地與顯影裝置中的顯影劑混合。因此,即使顯影劑是雙成分顯影劑,它也立刻并均勻地充電。
運送肋的傾斜角保持在20°-70°范圍內。因此,獲得希望量的顯影劑運送力。
將顯影劑供給容器以這樣方式安裝在旋轉式顯影設備的旋轉部件中,以便它不繞其軸線旋轉,并且它繞旋轉式顯影設備的旋轉軸沿軌道移動。因此,不必為顯影劑供給容器提供一種結構,用于接收使顯影劑供給容器旋轉的力,有助于顯影劑供給容器以及設備主組件的成本降低。
使顯影劑供給容器的主組件成形,以便其截面成為非圓形。因此,有效地使用旋轉時顯影設備的有限內部空間,同時增加顯影劑供給容器的顯影劑容量。
通過將利用注塑法而模制成的部件結合,構成顯影劑供給容器的主組件。因此,制造成本低。此外,顯影劑供給容器材料的選擇不受限制,使得有可能選擇耐燃性樹脂作為顯影劑供給容器材料,因此,使得較容易處理安全和環(huán)境有關的問題。
雖然已經參考這里公開的結構描述了本發(fā)明,但是本發(fā)明不限于所述細節(jié),并且本申請打算涵蓋如可能屬于改進目的或以下權利要求范圍之內這樣的種種變更或改變。
權利要求
1.一種調色劑供給套件,可拆卸地裝設在一個成像設備中,以對其供給調色劑,所述調色劑供給套件包括一個用于包含調色劑的調色劑容器;一個排出口,設在所述調色劑容器中,用于排出調色劑;多個運送凸起,在所述調色劑容器中向內凸出,以隨所述調色劑容器的旋轉向所述排出口運送所述調色劑容器中的調色劑,其中當對其應用128g/cm2的垂直應力時,調色劑的單軸破壞應力為2.0-8.0g/cm2。
2.按照權利要求1的調色劑供給套件,其中抗張強度為1.0-5.0g/cm2。
3.按照權利要求1或2的調色劑供給套件,其中所述凸起具有非扭曲直線結構。
4.按照權利要求3的調色劑供給套件,其中如從與所述調色劑容器的旋轉方向垂直的方向所見,所述凸起至少部分重疊。
5.按照權利要求3的調色劑供給套件,其中所述調色劑容器包括分別具有所述凸起的第一和第二部件,所述第一和第二部件通過注塑制成。
6.按照權利要求5的調色劑供給套件,其中所述第一部件具有所述排出口,并且僅所述第一部件具有一個直徑減小部分,以在所述排出口處提供一個直徑減小部分。
7.按照權利要求3的調色劑供給套件,其中所述凸起這樣傾斜,以便在所述凸起與所述調色劑容器的旋轉方向所垂直的方向之間形成的角為20-30度。
8.按照權利要求3的調色劑供給套件,還包括一個從所述容器的內側凸出的旁路運送部分,所述旁路運送部分有效地允許由所述運送凸起所運送的調色劑暫時運向在所述調色劑容器的外圍表面中形成的所述排出口,并且相對于所述凸起的運送方向向下游旁通所述排出口。
9.按照權利要求8的調色劑供給套件,還包括一個返回部件,以使所述旁路運送部分向所述排出口所旁通的調色劑返回。
10.按照權利要求3的調色劑供給套件,其中所述運送凸起各包括第一導向部分,以隨所述調色劑容器的旋轉沿第一方向引導調色劑,和第二導向部分,以沿與第一方向不同的第二方向引導調色劑。
11.按照權利要求3的調色劑供給套件,其中將所述調色劑容器裝設在成像設備所設有的一個旋轉部件上,相對于所述旋轉部件基本上逆向旋轉,并且由旋轉部件的旋轉運送調色劑。
全文摘要
一種調色劑供給套件,可拆卸地裝設在一個成像設備中,以對其供給調色劑,所述調色劑供給套件包括一個用于包含調色劑的調色劑容器;一個排出口,設在所述調色劑容器中,用于排出調色劑;多個運送凸起,在所述調色劑容器中向內凸出,以隨所述調色劑容器的旋轉向所述排出口運送所述調色劑容器中的調色劑,其中當對其應用128g/cm
文檔編號G03G15/08GK1453658SQ0312218
公開日2003年11月5日 申請日期2003年4月24日 優(yōu)先權日2002年4月24日
發(fā)明者吉川潤子, 伴豐, 磯村哲朗, 皆川浩范 申請人:佳能株式會社