專利名稱：成像裝置、旋轉型顯影單元以及調色劑補充容器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于在旋轉型成像裝置中更換調色劑補充容器的技術，該旋轉型成像裝置在旋轉體上包括多個顯影器。
背景技術：
公知所謂的旋轉型成像裝置采用旋轉型顯影單元，在該旋轉型顯影單元中，多個顯影器布置在旋轉體的外周表面上以將形成在感光鼓上的靜電潛像顯影。在這些設備中，旋轉型的顯影單元旋轉，從而使顯影器與感光鼓相對，而且感光鼓表面上的靜電潛像由來自該顯影器的第一顏色的調色劑顯影，然后使不同的顯影器與感光鼓相對，并且感光鼓表面上的靜電潛像由來自該顯影器的第二顏色的調色劑顯影，等等，從而通過按次序進行針對每種顏色調色劑的顯影操作而將感光鼓上的調色劑圖像相互疊加。
通常，稱為調色劑盒等的調色劑補充容器安裝在旋轉型顯影單元中，并且從調色劑補充容器將合適量的調色劑供應到顯影器中。例如，專利文獻1中公開了這樣一種機構，其中沿旋轉型顯影單元的旋轉軸的軸向方向插入調色劑補充容器，并在插入后旋轉調色劑補充容器從而將其安裝。而且，在專利文獻2和3中描述的技術中，調色劑補充容器通過被蓋覆蓋而在調色劑補充容器疊置在顯影器上的同時被緊固到顯影器上。
專利文獻4和5描述了這樣一種設備，其采用具有扇形截面的調色劑補充容器以在旋轉型顯影單元的有限區域中確保調色劑補充容器的足夠容量。在專利文獻4和5所描述的技術中，通過沿旋轉軸的徑向移動調色劑補充容器，而將調色劑補充容器安裝在旋轉型顯影單元中。
JP H9-106159A[專利文獻2]JP H7-295374A JP H7-319275A[專利文獻4]JP H8-160699A[專利文獻5]JP H8-305114A發明內容然而根據專利文獻1描述的技術，在插入調色劑補充容器后，還需要進一步的時間和精力來轉動調色劑補充容器。而且，根據專利文獻2和3，因為調色劑補充容器通過蓋在疊置在顯影器上時被緊固，從而操作者需要進行多個操作步驟，這些操作步驟首先包括將調色劑補充容器疊置在顯影器上，然后在維持該狀態的同時用蓋覆蓋這些部件。換言之，專利文獻1至3的技術具有調色劑補充容器的安裝操作較為麻煩的問題。而且，在專利文獻4和5中沒有公開用于減輕調色劑補充容器的安裝操作的發明。
本發明提供一種成像裝置。
根據本發明的一方面，一種成像裝置包括外殼；旋轉型顯影單元，該旋轉型顯影單元具有多個顯影器以及可旋轉地支承在所述外殼上的旋轉體，所述多個顯影器能安裝有充有調色劑的調色劑補充容器，并布置在所述旋轉體的外周表面上；所述外殼限定更換孔，該更換孔設置在這樣的位置處，該位置連接至其中一個所述顯影器的所述調色劑補充容器在所述旋轉體在預定位置停止轉動時將要安裝的安裝位置，所述調色劑補充容器在其安裝到所述顯影器中時插入到所述更換孔中；更換門，該更換門在打開時打開所述更換孔，而該更換門在關閉時關閉所述更換孔；以及擠壓部分，該擠壓部分在與所述更換門的關閉操作的互鎖作用下將插入到所述更換孔中的所述調色劑補充容器擠壓到所述顯影器的安裝位置，并將所述調色劑補充容器安裝到所述顯影器的安裝位置中，并在安裝成與所述旋轉型顯影單元呈分開狀態后被緊固到所述外殼上。
根據這種結構，在更換調色劑補充容器時，將從所述更換孔看到的所述調色劑補充容器從所述顯影器拉出，并通過所述更換孔將新的調色劑補充容器插入到所述顯影器中。插入后，擠壓部分在被擠壓到所述更換孔的后部時擠壓所述調色劑補充容器，從而將其安裝到所述顯影器的安裝位置，之后所述擠壓部分被緊固成與所述旋轉型顯影單元分開。
這樣，操作者能利用比較簡單的操作可靠地將調色劑補充容器安裝到顯影器中，而且在安裝所述調色劑補充容器后，所述擠壓部分被緊固成與所述旋轉型顯影單元分開的狀態，從而所述擠壓部分能保持成不與旋轉的所述旋轉型顯影單元接觸，從而可保護這些區域。
根據本發明的一方面，一種成像裝置包括外殼；旋轉型顯影單元，其具有多個顯影器以及可旋轉地支承在所述外殼上的旋轉體，所述多個顯影器能安裝有充有調色劑的調色劑補充容器，并布置在所述旋轉體的外周表面上；所述外殼限定更換孔，該更換孔設置在這樣的位置中，該位置連接至其中一個所述顯影器的所述調色劑補充容器在所述旋轉體在預定位置停止轉動時將要安裝的安裝位置，所述調色劑補充容器在其安裝到所述顯影器中時插入到所述更換孔中；更換門，該更換門在打開時打開所述更換孔，而該更換門在關閉時關閉所述更換孔；以及更換門緊固機構，當所述更換門在所述調色劑補充容器插入到所述更換孔的狀態下關閉之后，而且在所述調色劑補充容器被所述更換門擠壓并通過被所述更換門推入到所述更換孔內部從而安裝到所述顯影器的安裝位置中之后，該更換門緊固機構使所述更換門返回并停止在關閉位置，并將所述更換門緊固成這樣的狀態，即所述更換門和所述旋轉型顯影單元在所述關閉位置分開。
根據這樣的結構，在更換調色劑補充容器時，將從所述更換門打開的所述更換孔看到的所述調色劑補充容器從所述顯影器拉出，并通過所述更換孔將新的調色劑補充容器插入到所述顯影器中。插入后，在所述更換門關閉時，由于所述更換門緊固機構，所述更換門在被擠壓到所述更換孔的后部時擠壓所述調色劑補充容器，從而將所述調色劑補充容器安裝到所述顯影器的安裝位置中，之后所述更換門被緊固成與所述旋轉型顯影單元分開。
這樣，所述操作者能利用比較簡單的操作可靠地將所述調色劑補充容器安裝到顯影器中，并且在安裝所述調色劑補充容器后，所述更換門被緊固成與所述旋轉型顯影單元分開的狀態，從而所述更換門能保持成不與旋轉的所述旋轉型顯影單元接觸，從而可保護這些區域。
優選地，所述更換門向外打開以打開和關閉所述更換孔，所述更換門緊固機構包括設置在所述更換門處的門側緊固單元，以及設置在所述更換孔處的孔側緊固單元；所述門側緊固單元包括把手，其軸向支承在所述更換門處，并釋放所述更換門緊固機構；門側旋轉件，其在所述門側旋轉件的作為旋轉中心的一個端部處軸向支承在所述把手上，并由從所述門側旋轉件另一端部處的所述更換門伸出的凸起部分和接合爪一體形成；以及門側偏壓件，其沿一個方向向所述門側旋轉件施加偏壓力，所述孔側緊固單元包括孔側緊固件，其緊固在所述更換孔中；孔側旋轉件，其在所述孔側旋轉件的作為旋轉中心的一個端部上軸向支承在所述孔側緊固件上，并具有對所述孔側旋轉件另一端處的凸起部分進行引導的引導部分；接合部分，該接合部分形成在所述孔側緊固件處，并與所述門側旋轉件的接合爪接合，且定位在比所述凸起部分被所述引導部分推動的位置更加位于開門側的位置；以及孔側偏壓件，其沿另一方向向所述孔側旋轉件施加偏壓力；其中，在所述門側旋轉件抵抗所述門側偏壓件而旋轉、所述凸起部分被所述引導部分引導而且所述更換門被推入到所述更換孔內部從而關閉所述更換門時，釋放所述引導部分對所述凸起部分的引導，而所述接合爪接合所述接合部分。
優選地，所述門側偏壓單元的偏壓力比所述孔側偏壓單元的偏壓力大。
優選地，所述成像裝置還包括門偏壓單元，其用于沿開門方向偏壓所述更換門，其中所述門偏壓單元的偏壓力比所述孔側偏壓單元的偏壓力大。
優選地，所述成像裝置還包括一機構，該機構逆著所述調色劑補充容器的插入方向在這樣一個位置處產生彈性，在該位置處，所述更換門在其被推入所述更換孔時與所述調色劑補充容器接觸。
優選地，所述成像裝置還包括緊固檢測單元，該緊固檢測單元檢測所述更換門被緊固在所述門關閉的位置，并被設置在所述更換門緊固機構、所述更換門以及所述更換孔中的至少一個中。
優選地，所述成像裝置還包括檢測單元，該檢測單元檢測與包括填充在所述調色劑補充容器中的至少一種顏色的調色劑的調色劑補充容器相關的信息。
優選地，所述檢測單元包括信息存儲部，其連接至所述調色劑補充容器中的每一個，并存儲包括填充在所述調色劑補充容器中的調色劑的顏色在內的調色劑信息；以及讀取部分，其設置在所述更換門處并讀出存儲在所述信息存儲部分中的調色劑信息。
根據本發明的另一方面，一種旋轉型顯影單元包括旋轉體，其繞旋轉軸旋轉；多個顯影器體，所述顯影器體布置在所述旋轉體的外周表面上，而且具有調色劑保持腔用于保持從調色劑補充口取入的調色劑，并具有利用從所述調色劑保持腔供應的調色劑將形成在圖像載體上的靜電潛像顯影的顯影劑支架；調色劑補充容器，其沿平行于所述旋轉軸的方向插入在彼此相鄰的第一顯影器體與第二顯影器體之間，而且通過連接到所述調色劑補充口的補充口將調色劑補充到調色劑保持腔內；第一引導部分，其設置在所述調色劑補充容器處；以及第二引導部分，其設置在所述第一顯影器體和所述第二顯影器體的與插入的所述調色劑補充容器的所述第一引導部分所布置的區域相對的區域處，其中，在插入所述調色劑補充容器的過程中，所述調色劑補充容器被所述第一引導部分和所述第二引導部分沿著與所述旋轉體的所述旋轉軸平行的方向引導，而且所述第一引導部分和所述第二引導部分在插入所述調色劑補充容器后彼此分開。
優選地，所述第一引導部分和所述第二引導部分包括凸出件，其形成為在所述顯影器體與所述調色劑補充容器中的一個中沿平行于所述旋轉軸的方向延伸；以及內凹件，其形成為與所述顯影器體和所述調色劑補充容器中的另一個中的所述引導部分接合的形狀，其中所述凸出件和所述內凹件在插入所述調色劑補充容器后形成彼此分開的凹口部分。
根據本發明的另一方面，一種調色劑補充容器包括容器體，其填充有用于補充所述顯影器側的調色劑，以及被引導部分，其在插入所述調色劑補充容器的過程中通過與設置在所述顯影器體側上的所述引導部分接合而沿平行于所述旋轉體的所述旋轉軸的方向引導所述調色劑補充容器，而且所述被引導部分在插入所述調色劑補充容器后與布置在所述顯影器側上的所述引導部分分開，所述調色劑補充容器沿平行于所述旋轉軸的方向插在相鄰的顯影器體之間，所述相鄰的顯影器體布置在繞旋轉軸旋轉的旋轉體的外周表面上。
根據本發明的第一方面，在更換調色劑補充容器時，將從所述更換孔看到的所述調色劑補充容器從所述顯影器拉出，并通過更換孔將新的調色劑補充容器插入所述顯影器的安裝位置。插入后，所述擠壓部分在被擠壓到所述更換孔的后部時擠壓所述調色劑補充容器，從而將其安裝到所述顯影器的安裝位置中，之后所述擠壓部分被緊固成與所述旋轉型顯影單元分開。
根據本發明的第二方面，在更換調色劑補充容器時，將從所述更換門打開的所述更換孔看到的所述調色劑補充容器從所述顯影器拉出，并通過所述更換孔將新的調色劑補充容器插入到所述顯影器的所述安裝位置。插入后，在所述更換門關閉時，由于所述更換門緊固機構，所述更換門在被擠壓到所述更換孔的后部時擠壓所述調色劑補充容器，從而將所述調色劑補充容器安裝到所述顯影器的所述安裝位置，之后所述更換門被緊固成與所述旋轉型顯影單元分開。
這樣，操作者能利用比較簡單的操作可靠地將調色劑補充容器安裝到顯影器中，而且在安裝所述調色劑補充容器后，所述擠壓部分(更換門)緊固成與所述旋轉型顯影單元分開的狀態，從而所述擠壓部分能保持成不與旋轉的所述旋轉型顯影單元接觸，從而可保護這些區域。
此外，根據本發明的第十方面，第一引導部分形成在所述調色劑補充容器側并在彼此相鄰的所述第一顯影器體以及所述第二顯影器體和所述調色劑補充容器之間，而且第二引導部分形成在所述第一顯影器體側和將所述調色劑補充容器引導至所述顯影器內側的所述第二顯影器體側，并且所述第一引導部分以及所述第二引導部分引導所述調色劑補充容器安裝到所述顯影器內，而且一旦安裝后，所述第一引導部分以及所述第二引導部分形成彼此分開的不接觸狀態。因此，可防止來自所述調色劑補充容器內的攪動螺旋的振動和來自攪動所述顯影器體內調色劑的螺旋的振動被傳遞到相鄰的顯影器。
將基于以下附圖詳細描述本發明的實施例，其中圖1表示根據本發明實施例的旋轉型成像裝置；圖2為根據本發明實施例的旋轉型顯影單元的立體圖；圖3為根據本發明實施例的旋轉型顯影單元的側視圖；圖4為根據本發明實施例的調色劑盒的立體圖；圖5表示根據本發明實施例的顯影器體的相關部分；圖6為根據本發明實施例的調色劑盒從與圖4的不同方向觀察的立體圖；圖7表示其中根據本發明的實施例的成像單元的外門打開的狀況；圖8表示圖7中的區域A的放大圖；圖9為根據本發明實施例的更換門的立體圖；圖10為根據本發明實施例的插銷的立體圖；圖11示意性表示其中調色劑盒插入到顯影單元中的狀態；圖12表示根據本發明實施例的鎖定機構的插銷件以及撞板件的運動；圖13為圖12的續圖；圖14為改進示例的控制框圖；圖15為改進示例的流程圖。
具體實施例方式
<結構>
<多功能機>
首先將簡單描述成像裝置的整體結構。
圖1表示根據本發明一實施例的包括旋轉型成像單元的多功能機100的結構。多功能機100例如具有彩色打印機或彩色復印機的功能，或具有這些功能的組合。如圖1所示，多功能機100的結構大體上分為成像單元10、圖像讀取單元20以及供紙單元30。供紙單元30包括供紙源，即紙盤31a、31b和31c，以及用于經由圖中虛線S示出的運送路徑將紙P1、P2和P3從供紙源運送到成像單元10的運送輥和套準調節輥。圖像讀取單元20包括文檔供給裝置21、以及包括CCD(電荷耦合器件)等的光學系統單元22。圖像讀取單元20采用光學系統單元22來讀取由文檔供給裝置21順序放置在壓板玻璃(未示出)上的文檔的圖像，并產生代表已被讀取圖像的圖像數據。
成像單元10基于諸如由圖像讀取單元20產生的圖像數據以及經由通信接口(未示出)接收到的圖像數據的圖像數據進行成像處理。成像單元10包括感光鼓11、充電裝置12、曝光裝置13、旋轉型顯影單元50、清潔鏟15、中間轉印帶16、支承輥17、一次轉印輥18、二次轉印輥19、對置輥40、傳送帶41以及定影裝置42。在感光鼓11的外周表面(鼓表面)上形成感光層，而且感光鼓11在驅動機構(未示出)的作用下沿圖中所示箭頭“a”的方向轉動。充電裝置12例如為輥式充電裝置或電暈式充電裝置，并對感光鼓11的表面均勻充電至預定的電位。曝光裝置13向已經被均勻充電的感光鼓11照射根據圖像數據調制的激光束，從而在感光鼓11的表面上形成靜電潛像。
旋轉型顯影單元50包括分別含有顏色Y(黃)、M(洋紅)、C(青)和K(黑)的調色劑(顯影劑)的顯影器55Y、55M、55C和55K。通過利用驅動機構(未示出)使旋轉型顯影單元50沿圖中所示箭頭“b”的方向轉動，可使四個顯影器55Y、55M、55C和55K依次運動至面向感光鼓11的位置(顯影位置)。然后，通過將在顯影器55Y、55M、55C和55K中含有的每種調色劑電轉印為與這些相應的顏色對應的靜電潛像，可進行其中在感光鼓11的表面上形成調色劑圖像的成像操作。
中間轉印帶16為環形帶件，并在多個支承輥17(圖1示出了兩個)、一次轉印輥18以及二次轉印輥19的作用下在其內周表面上保持張緊狀態的同時沿箭頭“c”的方向轉動。一次轉印輥18將形成在感光鼓11的表面上的調色劑圖像轉印(一次轉印)到中間轉印帶16的外周表面上，同時將中間轉印帶16夾持在其自身與感光鼓11之間。設置在感光鼓附近的清潔鏟15除去一次轉印后在感光鼓11的表面上殘留的調色劑。二次轉印輥19將已經轉印到中間轉印帶16的外周表面上的調色劑圖像轉印(二次轉印)到形成在其自身與對置輥40之間的夾持區域處的紙張上。二次轉印后殘留在中間轉印帶16表面上的調色劑由帶清潔器23除去。在利用定影輥42a和加壓輥42b施加壓力時，定影裝置42通過對于調色劑圖像在其上已經進行了二次轉印的紙張迅速加熱而將調色劑圖像定影到紙張上。在完成該定影過程后，通過排出輥43a和43b將紙張排出到排紙盤46。
<旋轉型顯影單元>
接下來將參考圖2和圖3描述旋轉型顯影單元50的結構。圖2為旋轉型顯影單元50的立體圖，圖3為旋轉型顯影單元50的側視圖。
旋轉體51的旋轉軸51A可旋轉地支承在多功能機100的外殼(以下將描述的外殼101)上。四個顯影器55Y、55M、55C和55K布置在旋轉體51的外周表面上。此外，盤形終端件51B形成在旋轉體51的背側，而且在該終端件51B處形成有連接到調色劑盒60的推近螺旋軸上的外凸托架51C，其將在以下描述。
在以下描述中，如果沒有特別需要針對描述來區分后綴，則省略后綴Y、M、C和K。
顯影器55Y、55M、55C和55K配置有顯影體56Y、56M、56C和56K以及調色劑盒60Y、60M、60C和60K，所述顯影體具有調色劑保持腔和顯影輥57Y、57M、57C和57K，所述調色劑盒為安裝在顯影體56Y、56M、56C和56K中并具有扇形截面和筒狀外形的調色劑補充容器。應指出的是，在圖2B和圖3中，示出了取走顏色C的顯影器55C的調色劑盒60C的狀態。安裝調色劑盒的位置為安裝顯影器55的調色劑盒的安裝位置。
用于將調色劑補充到調色劑保持腔中的調色劑補充口59形成為顯影器體56中的孔，而且擋板58覆蓋調色劑補充口59。通過沿箭頭“f”的方向使擋板58移動而打開調色劑補充口59(見圖5)。此外，稍微伸出的接合爪58A形成在擋板58中，而且在插入調色劑盒60時，該接合爪58A在調色劑盒60側與以下將描述的擋板61接合。
如圖6所示，通過使旋轉型顯影單元50旋轉到預定的更換位置，然后從預定的插入方向將其插入，將調色劑盒60(其為調色劑補充容器)安裝在顯影器55的安裝位置中。另一方面，通過沿與插入方向相反的方向拉出調色劑盒60，而將其從顯影器55的安裝位置取出。而且，用于在容器中攪動調色劑的攪動螺旋(未示出)沿調色劑盒60的長度方向可旋轉地設置，連接到旋轉型顯影單元50的外凸托架51C的內凹托架60A沿調色劑盒60的插入方向形成在端面上，而且該內凹托架60A連接到攪動螺旋的軸上(見圖4)。由定位在旋轉型顯影單元50外側上的驅動機構(未示出)產生的旋轉力通過外凸托架51C和內凹托架60A被傳遞至攪動螺旋，從而由攪動螺旋的攪動作用來攪動調色劑盒60內的調色劑。
此外，補充口62設置為調色劑盒60的長度方向內的孔，該孔位于沿插入方向的開始端側的橫向表面上。補充口62被擋板61關閉，而且通過沿箭頭“g”的方向移動擋板61而打開補充口62(見圖6)。因而，在調色劑盒60安裝到顯影器體56(旋轉型顯影單元50)中時，調色劑盒60側的擋板61與顯影器體56側的擋板61接合，并且這兩個擋板都沿打開方向運動，從而打開補充口59和62。然后將調色劑通過補充口62和59從調色劑盒60補充到調色劑保持腔中。
<引導件的結構>
在調色劑盒60與彼此相鄰的顯影器體56之間形成一引導件。例如如圖2B所示，因為顏色C的調色劑盒60C插入在顯影器體56C與顯影器體56M之間，從而由調色劑盒60C、顯影器體56C以及顯影器體56M的相對表面形成引導件。
該引導件具有一對凹槽形成部分65A和65B以及一對板形接合凸起66A和66B，所述對凹槽形成部分形成為向顯影器體56側伸出并在沿插入方向延伸的同一軸線上排列成其間具有一間隔，而所述對板形接合凸起形成為向調色劑盒60側伸出并在沿插入方向延伸的同一軸線上排列成其間具有一間隔。所述接合凸起66A和66B為第一引導部分，而所述凹槽形成部分65A和65B為第二引導部分。
此外，如果接合凸起66A的寬度尺寸為W1，接合凸起66B的寬度尺寸為W2(見圖4A)，凹槽形成部分65A和65B之間的間隔尺寸為S1，而從背側的凹槽形成部分65B至終端件51B的間隔尺寸為S2(見圖2B)，則接合凸起66A和66B的寬度尺寸以及凹槽形成部分65A和65B的間隔尺寸設置為滿足如下關系，即S1＞W2，S2＞W2。
在調色劑盒60將要被安裝到顯影器55的安裝位置中時，通過使接合凸起66A和66B能夠沿凹槽形成部分65A和65B的凹槽滑動運動，引導件將調色劑盒60引導至旋轉型顯影單元50的背側。
然后，在調色劑盒60已經被安裝到顯影器55的安裝位置中的階段(即，在調色劑盒60的內凹托架60A已經連接到旋轉型顯影單元50的外凸托架51C的階段)，接合凸起66A定位在凹槽形成部分65A和65B之間，而且接合凸起66B定位在凹槽形成部分65B和終端件51B之間。因此，接合凸起66A和66B以及凹槽形成部分65A和65B處于非接觸狀態，其間具有間隔。
<更換孔和更換門>
接下來將描述更換孔和更換門的結構。
圖7表示其中容納有多功能機100的成像單元10的外殼101。
在前側打開/閉合的外門102設置在外殼101上。外門102的上側通過該外門102在圖中的下側而向外打開，該下側軸向支承在外殼101的內壁103處，起到旋轉中心的作用。成像單元10的各個區域從而容納在外殼101與內壁103之間。此外，在內壁103或外門102處設置有對外門102的關閉進行檢測的外門傳感器105(見圖14)。
更換孔104設置在內壁103中，并處于這樣的位置，即在旋轉型顯影單元50轉動并停止在更換位置時，可看到調色劑盒60。此外，向外打開從而打開/閉合更換孔104的更換門70設置在更換孔104附近的內壁103的區域中。更換門70通過其在圖中的右側而成懸臂，從而打開/閉合更換孔104，所述右側被軸向支承而起到旋轉中心的作用。
圖8A和圖8B表示圖7中的A區域的放大圖。圖8A表示更換門70處于打開狀態，而圖8B表示處于沿箭頭“B1”的方向取出狀態的調色劑盒60。擠壓部分71設置(見圖8)在更換門70中，以在將調色劑盒60插入到旋轉型顯影單元50中時用預定的擠壓力擠壓調色劑盒60的后側。
鎖定機構80(其為用于更換門的緊固機構)設置在更換門70的端面以及更換孔104的面向該端面的端面處。鎖定機構80包括撞板(striker)72(其為設置在更換門70側上的門側緊固部件)和插銷81(其為設置在更換孔104側上的孔側緊固部件)。
接下來，將參考圖9描述更換門70的結構。圖9表示更換門70從前表面和后表面觀察的立體圖。門彈簧79設置在更換門70的轉動中心處。在鎖定機構80不處于鎖定狀態時，該門彈簧79沿打開門的方向向更換門70施加偏壓力。
設置在更換門70的端面處的撞板72配置有把手73、撞板件74以及撞板偏壓彈簧75，把手73布置成可在更換門70上沿箭頭“D1”的方向旋轉并能使鎖定機構80解鎖，撞板件74的開始端側軸向支承在把手73的區域處并起到能沿箭頭“C”的方向旋轉的門側旋轉件作用，撞板偏壓彈簧75作為產生偏壓力以克服使撞板件74沿箭頭“C”的方向旋轉的力的門側偏壓件。在撞板件74的前端側處形成銷74A(其為向外伸出的凸起件)以及向下凸起的接合爪74B。
接下來，將參考圖10描述插銷81的結構。圖10表示插銷81從前表面和后表面觀察的立體圖。
插銷81配置有孔側緊固件82，其通過螺絲鉗緊固到更換孔104的端面上；插銷件83，其為軸向支承成可以以其開始端為旋轉中心在緊固件82上沿箭頭“E”的方向轉動的孔側旋轉件；以及插銷偏壓彈簧84，其為產生抵抗插銷件83的沿箭頭“E”方向旋轉的偏壓力的孔側偏壓件。作為對銷74A進行引導的引導部分的大致三角形滑塊83A形成在插銷件83的前端，而且該滑塊83A具有內側較高的傾斜表面。與接合爪74B接合的接合部分82A形成在緊固件82上，該接合部分82A比銷74A在滑塊83A的作用下被推入的位置更加位于開門側的位置上。此外，撞板偏壓彈簧75的偏壓力設置成比插銷偏壓彈簧84的偏壓力大。
此外，起到內門傳感器作用的轉換器85設置在緊固件82的后表面上。在插銷件83沿箭頭“E”的方向旋轉而且接合爪74B與接合部分82A接合時，板部分85A沿“F”方向運動，且轉換器85輸出ON(接通)信號。
<鎖定機構的操作>
接下來，將參考圖11至圖13描述鎖定機構的操作。
圖11表示調色劑盒60安裝在顯影器55的安裝位置中的狀態。
操作者打開外門102并打開更換門70。通過沿箭頭“D1”的方向拉出把手73，更換門70的撞板件將沿箭頭“D2”的方向旋轉，從而接合爪74B脫離接合部分82A。更換門70承受門彈簧79的偏壓力并打開。從而由于旋轉型顯影單元50的旋轉控制，可在更換孔104處看到用于更換的調色劑盒60。
接下來，操作者拉出安裝在顯影器55中的調色劑盒60，并如圖11A所示沿箭頭“B2”的方向將新的調色劑盒60插入到旋轉型顯影單元50中。在調色劑盒60已經插入一定程度的階段，操作者關閉更換門70，以利用已經被一下推到后部的更換門70將調色劑盒60安裝到顯影器55中的安裝位置。如圖11B所示，已經被一下推到后部的更換門70被鎖定機構80鎖定在其稍微向打開側返回的位置。此時，如圖11C所示，在旋轉型顯影單元50與更換門70之間存在間隙t。
此外，在調色劑盒60被更換門70推入到旋轉型顯影單元50中時，具有預定擠壓力的擠壓部分71從后側推入到調色劑盒60中，而且調色劑盒60由于該擠壓力而更可靠地安裝在顯影器55的安裝位置中。而且，即使操作者沿閉合方向大力推入更換門70，壓力部分71也能緩沖通過其擠壓力而施加到調色劑盒60上的力，從而可實現對調色劑盒60的保護。
圖12和圖13表示更換門70關閉時撞板件74和鎖定機構80的插銷件83的運動。
在操作者關閉更換門70時，撞板件74沿箭頭“B2”的方向運動，且撞板件74的銷74A在箭頭“C”的方向上沿插銷81的滑塊83A的傾斜表面運動，而且插銷件83由于撞板偏壓彈簧75、插銷偏壓彈簧84以及門彈簧79的偏壓力的關系而沿箭頭“E”的方向運動。
首先，因為操作者沿關閉方向推入更換門70，從而使撞板件74沿箭頭“B2”的方向運動。因為插銷件83的滑塊83A此時不運動，從而銷74A在箭頭“E”的方向(上側)上沿滑塊83A的傾斜表面運動(見圖12A)。然后，銷74A運動通過圖12B示出的狀態到達滑塊83A的頂部(見圖12C)。這里，更換門70如圖11B所示將調色劑盒60擠壓進入旋轉型顯影單元50。此時，操作者停止推入更換門70。
銷74A在已經到達滑塊83A的頂部后由于撞板偏壓彈簧75和插銷偏壓彈簧84的關系而沿滑塊83A的垂直表面下降。另一方面，因為更換門70受到門彈簧79的偏壓力的作用，從而撞板件74沿箭頭“B1”的方向運動。結果，銷74A沿箭頭“B1”的方向推動滑塊83A的垂直表面，從而使插銷件83沿箭頭“E”的方向旋轉(見圖13A)。
然后，接合爪74B在通過圖13B示出的狀態后與接合部分82A接合，從而鎖定機構80使更換門70置于緊固狀態(見圖13C)。此時，如圖11C所示，在旋轉型顯影單元50以及更換門70之間保持間隙t。
這樣，當如圖11所示更換調色劑盒60時，在已經將調色劑盒60插入一定程度的階段中，操作者執行關閉更換門70的操作，并利用已經被一下推入到后部的更換門70將調色劑盒60安裝到旋轉型顯影單元50中。已經被一下推入的更換門70緊固在打開側上的比推入位置稍微退回的位置，并在更換門70與旋轉型顯影單元50之間保持間隙t。
<實施例效果>
如上所述，在更換調色劑盒60時，操作者打開更換門70并拉出待更換的調色劑盒60，然后插入新的調色劑盒60。此時，操作者在已經將調色劑盒60插入一定程度時關閉更換門70。更換門70一旦已經向內推入就由于鎖定機構80而固定地將調色劑盒60安裝到顯影劑55的安裝位置。
這樣，操作者可通過一系列相對簡單的操作(包括直線插入調色劑盒60和關閉更換門70)容易地安裝調色劑盒60。
而且，在操作者一旦將更換門70向內推入后，更換門70就由于鎖定機構80而置于向打開側稍微退回的緊固狀態。在該狀態中，因為在更換門70以及旋轉型顯影單元50之間可靠維持間隙t，從而能可靠地防止引起損壞的誤動作，諸如調色劑盒60沖出而從旋轉型顯影單元50伸出并接觸內壁103。
此外，包括接合凸起66A和66B以及凹槽形成部分65A和65B、將調色劑盒60引導至旋轉型顯影單元50的內側的引導件形成在調色劑盒60和相鄰的顯影器體56之間。而且，引導件構成為使得在調色劑盒60已經被引導并安裝在顯影器55的安裝位置中時(即，在調色劑盒60的內凹托架60A已經連接到旋轉型顯影單元50的外凸托架51C上時)，接合凸起66A和66B以及凹槽形成部分65A和65B彼此遠離，形成脫離狀態。因此，可防止攪動螺旋在調色劑盒60中的振動以及來自在顯影器體56中的攪動調色劑的螺旋的振動傳遞到相鄰的顯影器。
此外，因為無需利用諸如分隔顯影器55的分隔板來防止振動的傳遞，從而本將由分隔板占據的區域可用于容納調色劑盒60。
<改進示例>
采用由更換門70的操作來確定是否已經正確進行調色劑盒60的更換的示例對上述實施例進行了描述，但還可利用控制部分90按以下方式來進行判斷。圖14為控制框圖，而圖15為盒更換過程的流程圖。
控制部分90由諸如CPU、ROM和RAM的部件構成，并配置有輸入-輸出控制部90A、控制器90B、以及存儲部90C。U/I部49、外門傳感器105以及內門傳感器85連接到輸入-輸出控制部90A上。用于盒更換過程的程序等儲存在存儲部90C中。
U/I部49為使得操作者能進行各種操作的操作接口49，并且如圖1所示，U/I 49包括起到觸摸屏作用的液晶顯示器。操作者通過觸摸液晶顯示器進行各種操作。
接下來，將參照圖15描述盒更換過程。
首先，控制部分90讀取來自內門傳感器85的信號d2(步驟S1)并讀取來自外門傳感器105的信號d1(步驟S2)。
控制部分90確定信號d1和d2是否為ON(步驟S3)、是否僅信號d2為ON(步驟S4)以及是否僅信號d1為ON(步驟S5)。
在步驟S3的確定過程中結果為“是”時，門102和70牢固地關閉，從而控制部分90在U/I部49上指示完成更換(步驟S6)。另一方面，在步驟S4的確定過程中結果為“是”時，更換門70關閉而外門102打開，從而控制部分90在U/I部49上指示外門打開(步驟S7)。此外，在步驟S5的確定過程中結果為“是”時，更換門70打開而外門102關閉，從而控制部分90在U/I部49上指示內門打開(步驟S8)。然后，在步驟S5的確定過程中結果為“否”時，門102和70都打開，從而認為更換過程正在進行，從而過程返回到步驟S1。
這樣，通過在來自外門傳感器105和內門傳感器85的信號的基礎上確定門102和70的狀態來非常可靠地進行更換操作，并通過U/I部49通知操作者。
而且，如圖9所示，讀取IC標簽信息的讀取部分92設置在更換門70的內側上。而且其上寫有各種信息(諸如調色劑顏色、調色劑種類、調色劑容器的新舊、調色劑使用量、目的信息以及生產公司)的IC標簽(未示出)連接到調色劑盒60的插入方向上的后側。
因為在調色劑盒60的后側與更換門70之間維持間隙t，如圖11C所示，從而該間隙使得能降低讀取部分92中在讀取部分92與IC標簽之間的距離變化時產生的讀取錯誤。而且，還可向讀取部分92提供寫功能，從而可根據附設在IC標簽上的調色劑使用頻率(其例如從片材數量計算得到)來寫入剩余的調色劑使用量(剩余量)。
在上述實施例中，內門傳感器85設置在鎖定機構80的插銷81上，但本發明不限于此，內門傳感器85可設置在鎖定機構80的撞板72側、更換門70或更換孔104上。只需要內門傳感器為能檢測其中鎖定機構80在一旦已經將更換門70向內推入后緊固更換門70的狀態的傳感器即可。
在上述實施例中，調色劑盒60通過更換門70向外打開時的操作而安裝在顯影器55的安裝位置中，但是本發明不限于此，可通過擠壓部分來進行這一安裝，該擠壓部分在與更換門的關閉操作相互鎖定的作用下將已經插入到更換孔中的調色劑補充容器擠壓到顯影器的安裝位置，從而將調色劑補充容器安裝在顯影器的安裝位置，并在安裝后以與旋轉型顯影單元分開的狀態緊固到外殼上。
例如，通過其中上下移動更換門從而打開更換孔的結構，調色劑盒可被擠壓部分向內推入，從而調色劑盒裝入顯影器的安裝位置，該擠壓部分在與更換門的閉合操作互鎖的作用下運動。換言之，利用這一示例也可實現這樣一種效果，即操作者可通過一系列相對簡單的操作而容易地進行調色劑盒的安裝，上述操作包括直線插入調色劑盒和關閉更換門。
此外，可采用其中擠壓部分設置在更換門上的結構，其中擠壓部分設置在外殼側上，從而在接收到更換門的門關閉操作后就進行操作。只需要調色劑補充容器通過被推入到這樣一個區域中的安裝位置而安裝在安裝位置即可，在該區域中調色劑補充容器以在安裝后與旋轉型顯影單元分開的狀態緊固到外殼上。
采用其中調色劑圖像被轉印部分轉印到中間轉印帶上的示例描述了上述實施例，但不限于此，調色劑圖像可直接轉印到記錄片材上。
為了示例和說明的目的提供了以上對本發明的示例性實施例的描述。其并非是窮盡的，也并非要將本發明限于所公開的精確形式。顯然，本領域內技術人員將顯見大量改進和變化。所選擇和描述的示例性實施例是為了最好地說明本發明的原理及其實際應用，從而使本領域內其它技術人員能理解針對各種實施例和具有適于所設想具體應用的各種改進的本發明。本發明的范圍將由所附權利要求及它們的等同物限定。
權利要求
1.一種成像裝置，其包括外殼；旋轉型顯影單元，該旋轉型顯影單元具有多個顯影器以及可旋轉地支承在所述外殼上的旋轉體，所述多個顯影器能安裝有充有調色劑的調色劑補充容器，并布置在所述旋轉體的外周表面上；所述外殼限定更換孔，該更換孔設置在這樣的位置處，該位置連接至其中一個所述顯影器的所述調色劑補充容器在所述旋轉體在預定位置停止轉動時將要安裝的安裝位置，所述調色劑補充容器在其安裝到所述顯影器中時插入到所述更換孔中；更換門，該更換門在打開時打開所述更換孔，而該更換門在關閉時關閉所述更換孔；以及擠壓部分，該擠壓部分在與所述更換門的關閉操作的互鎖作用下將插入到所述更換孔中的所述調色劑補充容器擠壓到所述顯影器的安裝位置，并將所述調色劑補充容器安裝到所述顯影器的安裝位置，并在安裝成與所述旋轉型顯影單元呈分開狀態后被緊固到所述外殼上。
2.一種成像裝置，其包括外殼；旋轉型顯影單元，該旋轉型顯影單元具有多個顯影器以及可旋轉地支承在所述外殼上的旋轉體，所述多個顯影器能安裝有充有調色劑的調色劑補充容器，并布置在所述旋轉體的外周表面上；所述外殼限定更換孔，該更換孔設置在這樣的位置，該位置連接至其中一個所述顯影器的所述調色劑補充容器在所述旋轉體在預定位置停止轉動時將要安裝的安裝位置，所述調色劑補充容器在其安裝到所述顯影器中時插入到所述更換孔中；更換門，該更換門在打開時打開所述更換孔，而該更換門在關閉時關閉所述更換孔；以及更換門緊固機構，當所述更換門在所述調色劑補充容器插入到所述更換孔的狀態下關閉之后，而且在所述調色劑補充容器被所述更換門擠壓并被所述更換門推入到所述更換孔內部從而安裝到所述顯影器的安裝位置之后，該更換門緊固機構使所述更換門返回并停止在關閉位置，并將所述更換門緊固成這樣的狀態，即所述更換門和所述旋轉型顯影單元在所述關閉位置分開。
3.根據權利要求2所述的成像裝置，其特征在于所述更換門向外打開以打開和關閉所述更換孔，所述更換門緊固機構包括門側緊固單元，該門側緊固單元設置在所述更換門處；以及孔側緊固單元，其設置在所述更換孔處；所述門側緊固單元包括把手，該把手軸向支承在所述更換門處，并釋放所述更換門緊固機構；門側旋轉件，該門側旋轉件在所述門側旋轉件的作為旋轉中心的一個端部處軸向支承在所述把手上，并由從所述門側旋轉件另一端部處的所述更換門伸出的凸起部分和接合爪一體形成；以及門側偏壓件，該門側偏壓件沿一個方向向所述門側旋轉件上施加偏壓力，所述孔側緊固單元包括孔側緊固件，該孔側緊固件緊固在所述更換孔中；孔側旋轉件，該孔側旋轉件在所述孔側旋轉件的作為旋轉中心的一個端部處軸向支承在所述孔側緊固件上，并具有對所述孔側旋轉件另一端處的凸起部分進行引導的引導部分；接合部分，該接合部分形成在所述孔側緊固件處，并與所述門側旋轉件的接合爪接合，且位于比所述凸起部分被所述引導部分推動的位置更加位于開門側的位置；以及孔側偏壓件，該孔側偏壓件沿另一方向向所述孔側旋轉件施加偏壓力；其中，在所述門側旋轉件抵抗所述門側偏壓件而旋轉、所述凸起部分被所述引導部分引導而且所述更換門被推入到所述更換孔內部從而關閉所述更換門時，釋放所述引導部分對所述凸起部分的引導，而所述接合爪與所述接合部分接合。
4.根據權利要求3所述的成像裝置，其特征在于，所述門側偏壓單元的偏壓力比所述孔側偏壓單元的偏壓力大。
5.根據權利要求2所述的成像裝置，該成像裝置還包括，門偏壓單元，該門偏壓單元用于沿開門方向偏壓所述更換門，其中，所述門偏壓單元的偏壓力比所述孔側偏壓單元的偏壓力大。
6.根據權利要求2所述的成像裝置，該成像裝置還包括一機構，該機構逆著所述調色劑補充容器的插入方向在這樣一個位置處產生彈性，在該位置處，所述更換門在其被推入所述更換孔中時與所述調色劑補充容器接觸。
7.根據權利要求2所述的成像裝置，該成像裝置還包括緊固檢測單元，該緊固檢測單元檢測所述更換門被緊固在所述門關閉的位置中，并被設置在所述更換門緊固機構、所述更換門以及所述更換孔中的至少一個中。
8.根據權利要求2所述的成像裝置，該成像裝置還包括檢測單元，該檢測單元檢測與包括填充在所述調色劑補充容器中的至少一種顏色的調色劑的調色劑補充容器相關的信息。
9.根據權利要求8所述的成像裝置，其中所述檢測單元包括信息存儲部，該信息存儲部連接至所述調色劑補充容器中的每一個，并存儲包括填充在所述調色劑補充容器中的調色劑的顏色在內的調色劑信息；以及讀取部分，該讀取部分設置在所述更換門處并讀出存儲在所述信息存儲部分中的調色劑信息。
10.一種旋轉型顯影單元，該旋轉型顯影單元包括旋轉體，該旋轉體繞旋轉軸旋轉；多個顯影器體，所述顯影器體布置在所述旋轉體的外周表面上，而且具有調色劑保持腔用于保持從調色劑補充口取入的調色劑，并具有利用從所述調色劑保持腔供應的調色劑將形成在圖像載體上的靜電潛像顯影的顯影劑支架；調色劑補充容器，該調色劑補充容器沿平行于所述旋轉軸的方向插入在彼此相鄰的第一顯影器體與第二顯影器體之間，而且通過連接到所述調色劑補充口的補充口將調色劑補充到所述調色劑保持腔內；第一引導部分，該第一引導部分設置在所述調色劑補充容器處；以及第二引導部分，該第二引導部分設置在所述第一顯影器體和所述第二顯影器體的與插入的所述調色劑補充容器的所述第一引導部分所布置的區域相對的區域處，其中，在插入所述調色劑補充容器的過程中，所述調色劑補充容器被所述第一引導部分和所述第二引導部分沿著與所述旋轉體的所述旋轉軸平行的方向引導，而且所述第一引導部分和所述第二引導部分在插入所述調色劑補充容器后彼此分開。
11.根據權利要求10所述的旋轉型顯影單元，其中所述第一引導部分和所述第二引導部分包括凸出件，該凸出件形成為在所述顯影器體與所述調色劑補充容器中的一個中沿平行于所述旋轉軸的方向延伸；以及內凹件，該內凹件形成為與所述顯影器體和所述調色劑補充容器中的另一個中的所述引導部分接合的形狀，其中所述凸出件和所述內凹件在插入所述調色劑補充容器后形成彼此分開的凹口部分。
12.一種調色劑補充容器，該調色劑補充容器包括容器體，該容器體填充有用于補充顯影器側的調色劑，以及被引導部分，該被引導部分在插入所述調色劑補充容器的過程中通過與設置在所述顯影器體側上的所述引導部分接合而沿平行于所述旋轉體的旋轉軸的方向引導所述調色劑補充容器，而且所述被引導部分在插入所述調色劑補充容器后與布置在所述顯影器側上的所述引導部分分開，所述調色劑補充容器沿平行于所述旋轉軸的方向插在相鄰的顯影器體之間，所述相鄰的顯影器體布置在繞旋轉軸旋轉的旋轉體的外周表面上。
全文摘要
本發明提供了成像裝置、旋轉型顯影單元以及調色劑補充容器。該成像裝置包括外殼；具有多個顯影器以及可旋轉地支承在所述外殼上的旋轉體的顯影器，所述多個顯影器能安裝有充有調色劑的調色劑補充容器，并布置在所述旋轉體的外周表面上；更換門，其在打開時打開所述更換孔，而在關閉時關閉所述更換孔；以及擠壓部分，其在與所述更換門的關閉操作的互鎖作用下將插入到所述更換孔中的所述調色劑補充容器擠壓到所述顯影器的安裝位置中，并將所述調色劑補充容器安裝到所述顯影器的安裝位置，而且在安裝成與所述旋轉型顯影器呈分開狀態后被緊固到所述外殼上。
文檔編號G03G15/00GK101017349SQ20061013921
公開日2007年8月15日 申請日期2006年9月18日 優先權日2006年2月9日
發明者高島義行, 鮫島淳一郎 申請人:富士施樂株式會社