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色粉盒、设有色粉盒的成像设备及循环利用色粉盒的方法

摘要

一种色粉盒,包括:带有色粉排放口的色粉储存容器,所述色粉储存容器包括多个容器构成元件,以及色粉排放单元,所述色粉排放单元用于将储存在所述色粉储存容器中的色粉通过所述色粉排放口排放到外部,其中,所述多个容器构成元件通过电剥离粘结剂互相结合,所述电剥离粘结剂的粘结力通过通电而减小。

著录项

  • 公开/公告号CN101398655A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2009-04-01

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 夏普株式会社;

    申请/专利号CN200810161290.2

  • 发明设计人 三村晋也;

    申请日2008-09-24

  • 分类号G03G15/08;G03G15/00;

  • 代理机构北京集佳知识产权代理有限公司;

  • 代理人田军锋

  • 地址 日本大阪府大阪市

  • 入库时间 2023-12-17 21:44:58

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2011-01-19

    授权

    授权

  • 2009-05-27

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2009-04-01

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及色粉盒、设置有该色粉盒的成像设备、以及循环利用色粉盒的方法。

背景技术

由于通过使用静电摄影系统形成图像的成像设备具有以简单操作形成高质量图像的能力且其维护方便,所以其常常用于复印机、打印机、传真机等中并且被广泛使用。具有普通静电摄影系统的成像设备主要包括用于形成静电潜像的光导鼓、用于将该静电潜像显影的显影装置、用于将色粉图像转印到纸张上的转印装置、和用于将色粉图像定影到纸张上的定影器。

消耗的色粉和纸张在用完时可由用户补充,然而由于色粉由非常轻且细的颗粒制成,所以将色粉供给到成像设备时,色粉可能散布到空气中或者弄脏用户的手。因此,近年来,直接更换存储色粉的色粉盒变成主流,即从成像设备中拆除空的色粉盒并附接新色粉盒,从而色粉颗粒不会散布到空气中。

传统的色粉盒具有色粉储存容器,所述色粉储存容器通过将带有较宽开口的容器主体与盖子构件结合而形成,所述较宽开口用作向容器内部填充色粉的入口,所述盖子构件使用粘结剂不形成任何间隙地盖住容器主体的开口,并且用作色粉出口的色粉排放口设置在色粉储存容器的一部分中。在色粉储存容器内部,色粉排放单元设置成使得在色粉被搅拌的同时通过色粉排放口排放存储在内部的色粉。在例如日本专利申请公开公报2004-286849号中公开了这种传统的色粉盒。

随着近来对环境问题的逐渐关注,使用过的色粉盒经常被循环利用而不是被丢弃,并且在清洁和填充新的色粉之后会再次运出。然而,由于色粉盒含有由颗粒直径为几微米的微细颗粒制成的色粉,所以必需严格密封以防止色粉在船、汽车等运输期间由于振动而从色粉盒中泄漏出去。为了实现这一目的,色粉盒的容器主体和盖子构件如上所述通过粘结剂被不留任何间隙地安全地结合。这使得拆卸和清洁操作以及消耗部件的更换很复杂,并且由于这种色粉盒因断裂等原因不能循环利用,所以通常被丢弃。

发明内容

本发明提供一种色粉盒,该色粉盒在长时间经受振动的运输过程中泄漏色粉很少,并具有极好的循环利用性能,本发明还提供使用该色粉盒的成像设备,并提供以极好的操作性循环利用色粉盒的方法。

根据本发明,提供一种色粉盒,包括:带有色粉排放口的色粉储存容器,所述色粉储存容器包括多个容器构成元件,以及色粉排放单元,所述色粉排放单元用于将储存在所述色粉储存容器中的色粉通过所述色粉排放口排放到外部,其中,所述多个容器构成元件通过电剥离粘结剂互相结合,所述电剥离粘结剂的粘结力通过通电而减小。

此外,根据本发明的另一方面,提供一种成像设备,包括:具有要在其上形成静电潜像的表面的光导鼓;使所述光导鼓的表面带电的带电装置;在所述光导鼓的带电表面上形成静电潜像的曝光装置;通过使色粉粘结到所述光导鼓的表面上的静电潜像上而形成色粉图像的显影装置;给所述显影装置供应色粉的色粉盒;将所述光导鼓的表面上的色粉图像转印到记录介质上的转印装置;清洁所述光导鼓的表面的清洁装置;以及将所述色粉图像定影到所述记录介质上的定影器。

根据本发明的另一方面,提供了一种循环利用色粉盒的方法,包括如下步骤:(1)在电剥离粘结剂中形成电流流动,以减小所述电剥离粘结剂的粘结力,以及(2)从所述多个容器构成元件上剥离具有减小的粘结力的电剥离粘结剂,以拆卸色粉储存容器。

根据本发明的色粉盒,由于构成色粉存储容器的容器构成元件通过电剥离粘结剂结合,所以实现使得即使在运输过程中的振动下也能防止色粉泄漏的气密性。而且,因电剥离粘结剂的粘结力通过在其中形成电流流动而减小使得使用过的色粉盒能够容易地拆卸,所以便于拆卸,拆卸中的破损率减小,并且便于内部清洁和消耗部件的更换。这提供了极好的循环利用性。

而且,根据本发明的循环利用色粉盒的方法,可以只通过在电剥离粘结剂中形成电流流动就能容易地拆卸色粉盒,从而减少了拆卸中的断裂,并且可以提高循环利用率。

而且,根据具有本发明的色粉盒的成像设备,由于该色粉盒的极好的循环利用性,所以可获得环境友好的成像设备。

附图说明

图1是从前侧观察的剖视图,示意性地示出了本发明的色粉盒的第一实施方式的构造;

图2是概念视图,示出了使交流电在第一实施方式的色粉盒的电剥离粘结剂中流动的情况;

图3是概念视图,示出了拆卸第一实施方式的色粉盒的情况;

图4是从前侧观察的剖视图,示意性地示出了本发明的色粉盒的第三施方式的构造;

图5是结合区域的附近区域的放大剖视图,示出了使交流电在第三实施方式的色粉盒的电剥离粘结剂中流动的情况;

图6是从前侧观察的剖视图,示意性地示出了具有第一实施方式的色粉盒的成像设备的轮廓结构;以及

图7是放大剖视图,示出了图6中成像设备的色粉盒的附近区域。

具体实施方式

(色粉盒的描述)

本发明的色粉盒包括色粉存储容器和色粉排放单元,所述色粉存储容器带有色粉排放口并包括多个容器构成元件,所述色粉排放单元用于将存储在色粉存储容器中的色粉通过色粉排放口排放到外部,其中,多个容器构成元件通过粘结力由电流减小的电剥离粘结剂相互结合。

本发明的色粉盒可更换地附接到如复印机、打印机、传真机等的静电摄影系统的办公自动化(OA)设备上,并且其外观形式、尺寸等不特别进行限制,并可根据OA设备适当地设计。

在本发明中,电剥离粘结剂是如下的粘结剂,它含有可电化学脱粘的成分,并且在通电后即产生脱粘反应,减小与要粘结的物体接触的电剥离粘结剂中结合面(界面)的粘结力。

本发明中的电剥离粘结剂可以例如通过PCT申请No.2003-504504的公开日文译文中描述的方法生产或者商业购得。可使用例如可从EICLaboratories,Inc.获得的Electrelease(商标名)(环氧基粘结剂)作为电剥离粘结剂的商业购得产品。

该电剥离粘结剂在与正电极电连接的要粘结物体和电剥离粘结剂之间的正界面处具有可脱粘功能,并且在与负电极电连接的要粘结物体和电剥离粘结剂之间的负界面处具有可脱粘功能。而且,电剥离粘结剂优选具有热硬化性。

在本发明中,在容器构成元件之间结合的电剥离粘结剂的厚度可以是如下的厚度,该厚度确保结合所用到的粘结力将不会由于运输或其它过程中的冲击而由于物理外力被破坏,并且将不会导致电剥离粘结剂从结合区域流掉。例如,大约200至500μm是适当的。

在本发明中,每个构成色粉存储容器的容器构成元件可用具有良好设计柔性的树脂材料模制,并且可使用例如ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)树脂、PS(聚苯乙烯)树脂、PC(聚碳酸酯)树脂等作为这种树脂材料,并且在这些树脂中ABS树脂是优选的,因为其具有良好的冲击阻力、耐污染性并且可应用包括注塑、挤出、吹塑等模制法的多种类的形成方法。

这些树脂材料一般具有高达1012Ω·cm或更高的体积电阻率(体积电阻系数)。因此,当在供电单元正负电极的输出端子与通过电剥离粘结剂彼此结合的两个容器构成元件的结合区域接触的情况下施加电压时,在对电剥离粘结剂通电时,变得难以使电剥离粘结剂脱粘。

为了解决这个问题,在多个容器构成元件中,优选采用其中至少与电剥离粘结剂接触的结合区域具有导电性的构造。当采用这种构造时,在电剥离粘结剂两侧的容器构成元件起到电极的作用,从而变得易于在电剥离粘结剂中形成电流流动,并且可以安全地剥离电剥离粘结剂,而在容器构成元件上没有任何残留。

可采用下述(1)和(2)的构造作为容器构成元件中至少与电剥离粘结剂接触的结合区域具有导电性的构造。

(1)多个容器构成元件由导电树脂材料制成,在这种导电树脂材料中导电材料散布并混合在树脂中。在此情况下,导电材料可至少包含在容器构成元件的结合区域中,然而,导电材料也可包含在整个容器构成元件中。例如,当只有容器构成元件的结合区域的附近区域具有导电性时,在容器构成元件的结合区域的附近区域使用散布并混合有导电材料的树脂,而在其余区域中使用其中未混合导电材料的树脂,以形成容器构成元件。此时,可采用通过整体模制具有导电性的部分和不具有导电性的部分形成容器构成元件的方法,或者通过单独模制具有导电性的部分和不具有导电性的部分、并通过不具有电脱粘性的粘结剂将它们整合在一起形成容器构成元件的方法。

根据构造(1),由于容器构成元件中至少与电剥离粘结剂接触的部分具有导电性,所以在对色粉盒施加电压时使要形成接触的电极触点的柔性增加,从而进一步方便了通电操作。而且,可以对电剥离粘结剂施加稳定电压,并且通过在低电压下减小粘结力将电剥离粘结剂剥离。

(2)在多个容器构成元件中,与电剥离粘结剂接触的结合区域覆盖有金属板。根据该构造(2),由于从容器构成元件的结合区域露出的金属板起到电极的作用,所以在对色粉盒施加电压时使要形成接触的电极触点的柔性增加,因此进一步便利了通电操作。另外,由于电剥离粘结剂与金属板接触,所以可以将更稳定的电压施加到电剥离粘结剂上,并通过在更低的电压下减小粘结力来剥离电剥离粘结剂。

在上述构造(1)中,导电金属的例子包括但不局限于炭黑、金属粉末或金属氧化物粉末(例如,铝、钛氧化物等)及其混合物。在这些导电材料中,炭黑是优选的,因为通过少量添加就能降低树脂材料的电阻,而且不会降低容器构成元件的强度。

优选的是具有10至500nm平均初始颗粒尺寸的炭黑以大于等于5%且小于等于20%的重量百分比散布并混合到导电树脂中。当炭黑的添加量小于5%重量百分比时,难以获得导电性,而当添加量超过20%重量百分比时,树脂强度往往降低。

在上述构造(2)中,不特别局限于金属板的金属材料,只要它具有导电性即可,例如铝、SUS(不锈钢)等都可使用,并且在这些材料中SUS由于其强度和较强的耐腐蚀性是优选的。金属板的厚度适当为大约100至300μm,并且其优选宽度为能够覆盖容器构成元件的结合区域的末端边缘的尺寸,并且更优选的宽度是当金属板绕结合区域的外面设置时能够确保电极接触的尺寸(例如,大约1至5mm)。而且,金属板可沿着纵向通过粘结剂粘结到容器构成元件的结合区域的末端边缘上。使用不会由于通电而减小粘结力的粘结剂作为粘结剂。

在本发明中,不特别限定以可拆卸方式构成色粉存储容器的容器构成元件的数量(部件数量),然而,从色粉存储容器的组装和拆卸的容易程度及成本降低的角度来看,数量越少越好,并且期望色粉存储容器包括两个容器构成元件。在此情况下,例如,在两个容器构成元件中,一个设计为容器主体,该容器主体包含有后面描述的色粉排放单元和用于填充色粉的开口;而另一个设计为用于给该容器主体的开口盖上盖子的盖子构件,并且电剥离粘结剂沿着该容器主体的开口的周缘部分涂覆,并且盖子构件固定地附接到该容器主体上。这种构造是优选的,因为在色粉盒的组装和重复利用中对色粉的补充和消耗部件的更换可容易地进行,并且设置有色粉排放口且色粉排放单元整合到容器主体的壁部分的一部分中的结构体是有利的。

在本发明中,不特别限定色粉排放单元的构造,然而在驱动时允许色粉通过色粉排放口定量排放的简单构造是优选的。后面将描述具体构造。

(循环利用色粉盒的方法的描述)

通过如下的循环利用方法,可循环利用具有上述构造的色粉盒,该方法包括:步骤(1),在电剥离粘结剂中形成电流流动,以减小电剥离粘结剂的粘结力,和步骤(2)将具有减小的粘结力的电剥离粘结剂从多个容器构成元件上剥离,以拆卸色粉存储容器。

根据这种循环利用色粉盒的方法,由于可以通过在电剥离粘结剂中形成电流流动而容易地拆卸色粉盒,所以可以通过避免拆卸时断裂而提高循环利用的效率,便于消耗部件的内部清洁和更换,以及能够以极好的操作性循环利用色粉盒。

当进行步骤(1)时,施加预定电压,同时供电单元的正负电极的输出端子在电剥离粘结剂的两侧接触容器构成元件的结合区域的附近区域。此时,在拆卸通过具有正界面或负界面可脱粘功能的电剥离粘结剂粘结的两个容器构成元件时,电流优选是交流电。通过使用AC,可以同时将电剥离粘结剂和两侧的容器构成元件脱粘,从而在步骤(2)中,电剥离粘结剂可容易地和完全地从两个容器构成元件上剥离。结果,提高了容器构成元件再粘结中的工作效率。

另一方面,当使直流电在电剥离粘结剂的结合面中流动时,脱粘只发生在一个粘结面上,从而电剥离粘结剂保留在另一个容器构成元件上。在此情况下,通过在极性被反向的情况下再次将电压施加到另一个容器构成元件和电剥离粘结剂上,可使界面的粘结脱开。

当色粉存储容器包括三个或更多容器构成元件时,可重复上述步骤(1),直到容器构成元件都被分别拆卸为止,然而,只要令人满意地进行色粉的补充并且检查部件更换是不必要的,就不必拆卸所有容器构成元件。

进一步地,在电剥离粘结剂的脱粘所必需的作用电压和作用时间下进行步骤(1)。

将电剥离粘结剂脱粘所需要的电流为大约每平方厘米10-3安培,并且所需要的电压为最多几伏特到几十伏特,然而,为了平衡色粉存储容器所具有的体积电阻率(具体而言是结合区域的附近区域的电阻),有时可能需要大约几百伏特的电压。

考虑到通电操作的安全性以及防止对容器构成元件的损伤,较低的作用电压是优选的,并且考虑到操作性,较短的作用时间是优选的。因此,通过带有电剥离粘结剂的结合区域具有导电性的上述构造(1)或(2)的容器构成元件,可减小作用电压和作用时间。

在构造(1)的情况下,步骤(1)中的作用电压为大约10至50伏特,并且作用时间为大约10至60秒,在构造(2)的情况下,步骤(1)中的作用电压为大约10至30伏特,作用时间为大约10至30秒。而且,当容器构成元件不具有构造(1)或构造(2)时,步骤(1)中所需的作用电压为大约10至100伏特,并且所需的作用时间为大约1至5分钟。

(具有色粉盒的成像设备的描述)

如上所述的色粉盒可设置在具有如下构造的成像设备中。更具体地,该成像设备包括:光导鼓,该光导鼓具有要在其上形成静电潜像的表面;带电装置,用于使光导鼓的表面带电;曝光装置,在光导鼓的带电表面上形成静电潜像;显影装置,通过使色粉粘结到光导鼓表面上的静电潜像上而形成色粉图像;色粉盒,给显影装置供应色粉;转印装置,将光导鼓表面上的色粉图像转印到记录介质上;清洁装置,清洁光导鼓表面;以及定影器,将色粉图像定影在记录介质上。

该成像设备可应用于具有至少上述构造的复印机、打印机、传真机等,并且当其应用在复印机中时,除了上述构造之外,还可设置用于读取文档的扫描仪单元、用于将文档输送到扫描仪单元的文档输送器、用于将记录介质供给到显影装置的纸张进给盒、用于将期望记录介质任意地供给到显影装置的手动纸张进给盘、用于接收转印有色粉图像的记录介质的纸张排出盘等。

下文中,将参照附图详细说明本发明的各实施方式。

(色粉盒的第一实施方式)

附图1是从前侧观察的剖视图,示意性地示出了本发明的色粉盒的第一实施方式的构造。

如图1中所示,色粉盒1A具有色粉储存容器10A以及设置在该色粉储存容器10A内的色粉排放单元20。

该色粉储存容器10A具有作为容器组成部分的容器主体11和作为容器的另一组成部分的盖子构件12,并具有一般为底部倒圆的长方体的外观。

该容器主体11是带有矩形上开口的容器,包括主干形成壁11A、前壁(图中省略)和后壁11B,该主干形成壁11A纵向延伸并具有平的左侧壁11a、平的右侧壁11b、与左侧壁11a和右侧壁11b连续以倒圆方式形成的底壁11c、以及设置成在右侧壁11b的上端处向外突出的突出壁11d,所述后壁11B遮蔽由ABS树脂整体形成的主干形成壁11A的前开口和后开口。由左侧壁11a、突出壁11d、前壁和后壁11B限定的容器主体11的上开口边缘是在相同水平面上对齐的连续的平面。

突出壁11d具有在同一水平面上与左侧壁11a对齐的上端,并具有位于上端和下端之间的倾斜壁部分,并且矩形的色粉排放口13形成在该倾斜壁部分的一部分中。色粉排放口13形成在如下的位置处,即,使得当色粉盒1A附接到成像设备(未图示)上时,该色粉排放口13面对成像设备的显影装置。

盖子构件12是由ABS树脂制成的平的模制板,其形成为具有和容器主体11的上开放边缘的外轮廓基本相同的外轮廓。通过用如上所述的电剥离粘结剂30将盖子构件12粘结在沿着容器主体11的上开放边缘的部分中,该盖子构件12提供了防止色粉从容器主体11中泄露出去的密封。处于具有流动性的未固化状态的电剥离粘结剂30与容器主体11和盖子构件12层叠在一起,然后通过在80℃至100℃下加热60至90分钟而固化,以将容器主体11和盖子构件12结合在一起。

色粉排放单元20具有色粉泵送机构21和色粉排放机构22。

该色粉泵送机构21具有:由不锈钢制成的转轴21a,转轴21a设置在色粉储存容器10A的前壁和后壁11B的大致中心点处并且两端以可转动方式枢转;矩形色粉搅拌板21b,矩形色粉搅拌板21b的宽度方向上的短边的中心固定到转轴21a;以及,一对矩形的色粉泵送叶片21c,所述一对矩形的色粉泵送叶片21c沿着色粉搅拌板21b的宽度方向上的两端附接。该色粉泵送叶片21c具有柔性,是由例如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚丙烯等制成的塑料片,具有大约0.5至2mm的厚度。

色粉排放机构22具有由不锈钢制成的转轴22a和固定到该转轴22a上的色粉排放辊22b,该转轴22a以可转动方式在色粉储存容器10A的前壁和后壁11B中、突出壁11d的附近枢转。

该色粉排放辊22b通过将由泡沫酯基聚亚胺酯泡沫(所谓的海绵状)的多孔弹性体缠绕在转轴22a上而形成,并且从色粉储存容器10A的内部挡住色粉排放口13,并与转轴22a的转动相关联地通过该色粉排放口13排放色粉。

通过形成具有弹性的泡沫弹性体的表面层作为色粉排放辊22b,可以在色粉盒1A附接在成像设备中(处于使用状态下)时以高效率输送色粉。作为泡沫弹性体的材料,使用聚亚胺酯、硅橡胶、EPDM等,并且尤其是,从耐久性和色粉输送能力的角度出发,聚亚胺酯泡沫体是优选的。

在如此构造的色粉排放单元20中,储存在色粉储存容器10A中的色粉由在箭头A的方向上绕着转轴21a转动的色粉搅拌构件21b搅拌,而色粉泵送叶片21c泵送色粉储存容器10A中的色粉,并将色粉输送到色粉排放辊22b。而且,该色粉排放辊22b反向地在箭头B的方向上转动,从而将由色粉泵送叶片21c输送的色粉从色粉排放口13供给到成像设备P的显影槽51(见图7)。

通过来自设置在色粉储存容器10A的后壁11B外部的齿轮传动机构(未示出)和设置在附接有色粉盒1A的成像设备中的驱动马达的驱动力,用于转动色粉搅拌构件21b的转轴21a和用于转动色粉排放辊22b的转轴22a构造成在相反的方向上同时转动。而且,驱动马达响应于来自如后所述的设置在成像设备中的控制单元的信号进行驱动,以转动色粉排放辊22b和色粉搅拌构件21b。

为了在使用之后拆卸色粉盒1A,如图2所示,使交流电供电单元40的一对输出端子41、41与夹持电剥离粘结剂30的容器主体11和盖子构件12之间的结合区域的附近区域接触,并且由该交流电供电单元40施加电压,以在电剥离粘结剂30中形成大约10-3A/cm2的交流电。结果,电剥离粘结剂30相对于容器主体11和盖子构件12的粘结力减弱,从而容器主体11和盖子构件12可如图3所示地拆卸。此时,考虑到操作性能、安全性和防止对色粉储存容器10A的损伤,例如以50伏特的电压作用2分钟。

以此方式,由于通过简单地在由电剥离粘结剂30结合的容器主体11和盖子构件12之间的结合区域中形成电流就允许拆卸,所以可能通过在拆卸时避免断裂而提高循环利用的效率,以便于内部清洁和消耗部件的更换,并能够以极好的操作性进行色粉盒的循环利用。

在循环利用中,在进行消耗部件的更换和色粉的补充之后,沿着容器主体11的上开口边缘的顶面涂覆处于未固化状态的具有流动性的电剥离粘结剂30,并将盖子构件12的内面的外周边缘在适当压力下放置在电剥离粘结剂30上,并且通过在80至100℃下加热60至90分钟来使电剥离粘结剂30固化,从而容器主体11和盖子构件12彼此结合。

(色粉盒的第二实施方式)

第二实施方式的色粉盒(未图示)具有与第一实施方式相同的结构,但是不同之处在于,通过如上所述的结构(1),构成色粉储存容器的容器主体和盖子构件具有整体导电性。特别地,在第二实施方式中,整个容器主体和整个盖子构件由ABS树脂形成,其中具有大约80nm平均初始颗粒直径的炭黑以大约15%重量百分比均匀地散布在ABS树脂中。

同样在该色粉盒的情况下,通过以与第一实施方式中相同的方式对容器主体和盖子构件之间的结合区域的附近区域施加电压而使得大约10-3A/cm2的交流电在其中流动,来减小电剥离粘结剂相对于容器主体和盖子构件的粘结力,可以拆卸该色粉储存容器。在此情况下,电压例如可以以30伏特作用30秒。

(色粉盒的第三实施方式)

图4是从前侧观察的剖视图,示意性地示出了本发明的色粉盒的第三实施方式的构造。在图4中,与图1至3中所示第一实施方式中相同的元件用相同的附图标记表示。

在根据第三实施方式的色粉盒1B中,通过如上所述的构造(2),构成色粉储存容器10B的容器主体11和盖子构件12在结合区域的附近区域具有导电性。特别地,在根据第三实施方式的色粉盒1B中,该容器主体11和盖子构件12在它们的结合区域的附近区域覆盖有金属板15、16,其它构造和第一实施方式的构造相同。

下面将主要对第三实施方式不同于第一实施方式的方面进行描述。

在该色粉盒1B中,如图4和5中所示,电剥离粘结剂30经由沿着容器主体11的上开口边缘设置的金属板15和沿着盖子构件12的外周边缘设置的金属板16粘结容器主体11和盖子构件12。

通过弯曲具有大约200μm厚度的SUS板使横截面具有直角U形来形成金属板15和金属板16,并且金属板15和金属板16通过粘结剂固定,使得它们包封容器主体11的上开口边缘和盖子构件12的外周边缘。该粘结剂是不具有电剥离性能的常用粘结剂,例如使用热固型环氧树脂基粘结剂。

通过将金属板15、16形成为具有直角U形的横截面,可以防止金属板15、16从容器主体11和盖子构件12上剥离,从而可获得具有极好的耐久性以备反复循环利用的色粉盒1B。而且,由于暴露在色粉盒1B的表面上的金属板15、16起到用于施加电压的电极的作用,所以在拆卸中更容易在金属板15、16的暴露部分上施加电压,并且由于电剥离粘结剂30接触金属板15、16,所以电压可稳定地施加在电剥离粘结剂30上,因此可以在低电压下剥离结合区域。

为了在使用后拆卸色粉盒1B,如图5中所示,使交流电供电单元40的一对输出端子41、41接触夹持电剥离粘结剂30的容器主体11侧上的金属板15和盖子构件12侧上的金属板16,并且由交流电供电单元40施加电压,以在电剥离粘结剂30中形成大约10-3A/cm2的交流电流。结果,电剥离粘结剂30相对于金属板15、16的粘结力减弱,从而可拆卸容器主体11和盖子构件12(见图3)。此时,考虑到操作性、安全性和防止对色粉储存容器10B的损伤,例如电压以15伏特作用20秒。

(成像设备的实施方式)

图6是从附接有第一实施方式的色粉盒的成像设备的前面观察的剖视图,图7是放大剖视图,示出了图6中成像设备的色粉盒的附近区域。

成像设备P具有色粉盒1A、显影装置50、光导鼓61、带电装置62、曝光装置63、清洁装置64、转印装置65、定影器66、纸张进给盒67、纸张排放盘68和扫描仪单元69。

显影装置50具有显影槽51、搅拌辊52、显影辊53、限制构件54和色粉浓度检测传感器55。

显影槽51是具有内部空间的圆筒形容器构件,并且以可转动方式支承搅拌辊52和显影辊53,同时容纳由色粉和载体组成的两组份显影剂。该显影槽51具有凹口形式的第一开口,以及位于和光导鼓61相对位置处的第二开口56,该第一开口在与附接在成像设备P的外壳内部的色粉盒1A的突出壁11d重叠时与色粉排放口13连通。在显影槽51内部,搅拌辊52以可转动方式设置在第一开口侧,并且显影辊53以可转动方式设置在第二开口侧。

该搅拌辊52由驱动单元(未图示)转动地驱动,以搅拌包含在显影槽51中的两组份显影剂。

该显影辊53将该两组份显影剂输送到光导鼓61,并且是由驱动单元(未图示)绕着轴向中心转动地驱动的辊状构件。而且,显影辊53设置成使得显影辊53通过显影槽51的第二开口56与光导鼓61相对,并与光导鼓61间隔开一定的距离。

由显影辊53输送的两组份显影剂与最靠近位置处的光导鼓61接触。该接触区域是显影压触部分。在该显影压触部分中,从与显影辊53连接的供电单元(未图示)对显影辊53施加显影偏压,并且色粉从显影辊53的表面上的显影剂供给到光导鼓61表面上的静电潜像。

限制构件54是矩形板状构件,具有平行于显影辊53的轴向方向延伸的一对长侧边和在垂直于轴向方向的方向上延伸的一对短侧边,其中一个长侧边的末端边缘附接到显影槽51的第二开口56的内侧上边缘上,而另一长侧边的末端边缘以微小的间隔与显影辊53的外周面相邻。可使用不锈钢,然而也可使用铝、合成树脂等作为限制构件54的材料。

色粉浓度检测传感器55附接在显影槽51的底面中并且在搅拌辊52的竖直方向上的下方,并且设置成使得传感器表面暴露在显影槽51内部。色粉浓度检测传感器55与控制单元(未图示)电连接。

该控制单元以如下方式进行控制,即,使得根据色粉浓度检测传感器55的检测结果而转动地驱动色粉盒1A的色粉排放辊22b,并通过色粉排放口13将色粉供给到显影槽51内部。

当控制单元确定来自色粉浓度检测传感器55的检测结果低于色粉浓度的设定值时,控制单元发送控制信号到转动地驱动色粉排放辊22b的驱动单元,并转动地驱动色粉排放辊22b。

色粉浓度检测传感器55的例子包括但不限于透射光检测传感器、反射光检测传感器和渗透率检测传感器,在这些传感器中,渗透率检测传感器在本发明中是优选的。在下面,将对本发明中色粉浓度检测传感器55是透磁率检测传感器的情况进行描述,并且图6和7中的附图标记55指代透磁率检测传感器。

供电单元(未图示)连接到透磁率检测传感器55上。供电单元向透磁率检测传感器55施加用于驱动透磁率检测传感器55的驱动电压和用于将色粉浓度的检测结果输出到控制单元的控制电压。供电单元对透磁率检测传感器55的电压施加由控制单元进行控制。该透磁率检测传感器55是如下类型的传感器,即,其响应于控制电压的施加而输出色粉浓度的检测结果来作为输出电压值,并且在施加给出基本位于输出电压中心值处或该中心值附近的输出电压的控制电压时使用,因为在这种情况下实现了极好的灵敏度。这种类型的透磁率检测传感器55可商业获得,例如可使用可从TDK公司获得的TS-L、TS-A、TS-K等(商标名)。

光导鼓61是辊形构件,它以如下方式支承在成像设备P的外壳内部,即,使得其可由驱动单元(未图示)绕着轴线转动地驱动,并且光导鼓61具有在其上顺序形成静电潜像和色粉图像的表面。可使用例如光导层覆盖在导电基体(未图示)的表面上的辊形构件作为光导鼓61。可使用圆柱形、筒形、板状等导电基体作为这种导电基体,其中圆柱型导电基体最佳。例如,可采用有机光导层、无机光导层等作为光导层。

可使用具有电荷产生层和电荷输送层的层叠光电导体或者单层光电导体作为有机光导层,其中,所述电荷产生层是含有电荷产生物质的树脂层,所述电荷输送层是含有电荷输送物质的树脂层,所述单层光电导体在单个树脂层中含有电荷产生物质和电荷输送物质。

可采用含有从氧化锌、硒、非晶硅等选出的一种或两种或多种的薄膜作为无机光导层。

在光导鼓61中,底片可以设置在导电基体和光导层之间,并且表面膜(保护膜)可设置在该光导层的表面上,主要出于表面保护的目的。

带电装置62是锯齿型带电器,它在光导鼓61上进行电晕放电。用于施加电压的供电单元(未图示)连接到该带电装置62上。带电装置62响应于来自供电单元的电压的施加,使光导鼓61的表面在预定电压下以预定极性带电。除了锯齿型带电器之外,可使用如带电器型带电器、带电刷型带电器、辊形带电器、磁刷等之类的接触型带电器作为带电装置62。

曝光装置63接收由扫描仪单元69读取的文档的图像信息或者来自外部装置的输入到其中的图像信息,并用对应于图像信息的光信号照射处于带电状态的光导鼓61的表面。结果,对应于图像信息的静电潜像形成在光导鼓61的表面上。

使用包括光源的激光扫描装置作为曝光装置63。该激光扫描装置包括例如光源、多角镜、fθ透镜、反射镜等的组合。可使用例如半导体激光器、LED阵列、场致发光(EL)装置等作为光源。

转印装置65是辊子构件,它设置在成像设备P的外壳内部,从而可通过支承构件和驱动单元(未图示)转动,并设置成经由记录介质与光导鼓61的表面形成压力接触。例如可使用导电弹性构件覆盖在直径8至10mm的金属芯杆的表面上的辊形构件作为转印装置65。

可使用不锈钢、铝等作为形成金属芯杆的金属。可使用在如乙丙橡胶(EPDM)、EPDM泡沫和聚氨酯泡沫的橡胶材料中混合有如炭黑的导电材料的橡胶材料作为导电弹性层。

与通过光导鼓61转动的色粉图像的输送同步,记录介质逐页地从纸张进给盒67经纸张进给辊70供给到光导鼓61和转印装置65之间的压力接触部分(转印压触部分)。

在记录介质经过转印压触部分时,光导鼓61表面上的色粉图像转印到记录介质上。供电单元(未图示)连接到转印装置65上,并且在色粉图像到记录介质的转印中,具有与形成色粉图像的色粉的电荷的极性相反极性的电压施加到转印装置65上。结果,色粉图像顺利地转印到记录介质上。

清洁装置64具有未图示的清洁叶片和色粉存储槽。清洁叶片是矩形弹性板构件,它设置成平行于光导鼓61的纵向方向延伸,并且其长侧边的一端沿着色粉存储槽的开口附接,从而该长侧边的另一端抵靠在光导鼓61的表面上。清洁叶片去除在色粉图像转印到记录介质上之后残留在光导鼓61表面上的色粉、纸张粉末等。色粉存储槽是具有内部空间的容器形构件,由清洁叶片去除的色粉通过开口导入到并临时存储在该内部空间中。通过清洁装置64,清洁了色粉图像转印之后光导鼓61的表面。

定影器66具有定影器辊66a和加压辊66b。该定影器辊66a是辊形构件,它设置成使得其可通过支承构件和驱动单元(未图示)而绕着轴线转动。

该定影器辊66a在其内部具有加热构件(未图示),并加热形成未定影色粉图像的色粉,以使得该图像熔化并定影在记录介质上,该未定影色粉图像由从转印压触部分输送来的记录介质承载。作为定影器辊66a,可使用例如辊形构件,其中芯杆覆盖有弹性层。该芯杆由如铁、不锈钢、铝等形成。该弹性层由如硅橡胶、氟橡胶等的弹性材料形成。加热构件响应于来自供电单元(未图示)的电压的施加产生热量,并可通过例如卤素灯、红外线灯等实现。

加压辊66b是辊形构件,它以可转动方式支承在外壳内部,并设置成通过加压构件(未图示)与定影器辊66a压力接触,并且与定影器辊66a的转动相关联地被驱动。定影器辊66a和加压辊66b之间的压力接触部分是定影压触部分。在通过定影器辊66a将色粉图像加热定影到记录介质上中,加压辊66b通过将熔化状态下的色粉压靠在记录介质上来促进记录介质上色粉图像的定影。作为加压辊66b,可使用具有与定影器辊66a相同构造的辊形构件,并且加热构件可进一步设置在内部。作为加热构件,可使用类似于定影器辊66a内部的加热构件的加热构件。

色粉图像已经转印到其上的记录介质通过定影器66的定影压触部分。结果,形成色粉图像的色粉熔化并被压靠在记录介质上,从而色粉图像定影到记录介质上。然后,图像印刷到其上的记录介质经纸张排放辊71排放到纸张排放盘68上。

纸张进给盒67是用于存储如普通纸、铜版纸、彩色复印纸、OHP薄膜等的记录介质的盘。在纸张进给盒67的纸张输送的下游侧,设置有卷取辊和输送辊(未说明),并且与光导鼓17表面上的色粉图像被输送到转印压触部分同步,记录介质由卷取辊和输送辊逐页供给到转印压触部分。

扫描仪单元31具有未图示的文档设置盘、RADF(反向文档自动进给器)和文档读取器。

自动文档进给器将放置在文档设置盘上的文档进给到属于文档读取器的文档压板。

文档读取器具有文档压板、文档扫描仪、反射构件、电荷耦合装置(下文中,称为“CCD”)线传感器等,并每数行地例如每10行地读取放置在文档压板上的文档的图像信息。

文档压板是设置用于放置文档的玻璃板构件,图像信息将从所述文档读取。

图像扫描仪具有光源和第一反射镜(未图示),并平行于在文档压板的水平方向上的较低面以恒定速度V往复移动,并用光照射放置在文档压板上的文档的图像表面。通过用光照射获得反射的光图像。光源是用于照射放置在文档压板上的文档的光的光源。第一反射镜将反射的光图像朝反射构件反射。该反射构件具有第二反射镜、第三反射镜和光学透镜(未图示),并将由文档扫描仪获得的反射的光图像聚焦在CCD线传感器上。该反射构件跟随文档扫描仪的往复移动而以V/2的速度往复移动。该第二和第三反射镜反射已反射的光图像,使得被反射的光图像指向光学透镜。该光学透镜将反射的光图像聚焦在CCD线传感器上。

CCD线传感器具有CCD电路(未图示),并将作为图像信息的电信号输出到控制单元中的图像处理器,所述CCD电路用于实现从由光学透镜聚焦的反射的光图像到电信号的光电转换。图像处理器将从文档读取器或从如个人电脑的外部设备输入的图像信息转换成电信号,并将电信号输出到曝光装置63。

在图6和7中,举例图示了具有根据第一实施方式的色粉盒1A的成像设备P,然而根据第二实施方式或第三实施方式的色粉盒可代替根据第一实施方式的色粉盒1A使用。

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