調色劑盒的制作方法

專利名稱：調色劑盒的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用在諸如電子復印機、激光打印機和傳真機之類的靜電照相記錄設備中的調色劑盒。
干的調色劑主要用在諸如復印機和激光打印機的圖象成形設備中，這些設備由于它們明顯勝人一籌而引起市場的關注。圖象成形設備采用靜電照相工藝技術，即用調色劑顆粒對形成在含有感光層的感光板上的靜電潛影進行顯影。一將調色劑僅用于顯影劑的圖象成形設備具有一個調色劑盒，該調色劑盒包括一容納調色劑的調色劑儲槽和一調色劑精細層成形部分，該部分在顯影劑輥上形成一摩擦帶電的精細層。
該調色劑儲槽中的調色劑通過一調色劑輸送件供應到一調色劑補充輥上。所供應的調色劑通過顯影劑輥與調色劑輥之間的摩擦被輸送到顯影劑輥上。到達顯影劑輥的調色劑由于顯影劑輥與一刮刀刀片之間的摩擦而帶電，由此在顯影劑輥上形成一精細層。部分精細層被消耗以顯影形成在感光板上的靜電潛影，其余的調色劑則通過聚對苯二甲酸乙酯(polyethylene terephtalate)(PET)薄片和顯影劑輥回到儲槽中。
因此，調色劑流基本上分成三路，即(1)在儲槽內循環以防調色劑結塊，(2)顯影靜電潛影，以及(3)未使用過的調色劑再用來顯影。裝入盒子的未磁化調色劑的顆粒大小從大約2微米到16微米。因此，采用多種預防性措施來阻止調色劑從盒中溢出和滲漏出。
下面結合附圖描述一傳統調色劑盒。圖8是一具有傳統調色劑盒的圖象成形設備的側視圖。
在圖8中，感光板1包括一由鋁制成的金屬帶和一涂覆在該帶上的精細膜。精細膜用作感光接受器，并由硒(Se)或有機光電元件(organic photocell)(OPC)制成。感光板1由輥2、3和4支承，使一垂直平面形成在輥2與3之間。一驅動電動機(未圖示)使感光板1在輥2和3上沿箭頭符號“A”方向旋轉。
沿感光板1的輥壓面設置多個裝置，諸如充電器5、曝光系統6、調色劑盒7B、7Y、7M和7C、中間轉移裝置8、感光板清潔器9和放電器10，這些裝置沿著箭頭符號“A”所指的輥壓方向的順序設置。在調色劑盒7B、7Y、7M和7C中，存放著包括黑色(B)、黃色(Y)、品紅色(M)和青色(C)的各種顏色的顯影劑。充電器5包括由鎢制成的充電線11、由金屬板制成的屏蔽板12和柵格板13。將一高壓施加到充電線11上，以產生電暈放電，由此通過柵格板13對感光板1均勻充電。
從曝光系統6發射一圖象數據的曝光束14。對于激光打印機，曝光束14由來自一主控計算機(未圖示)的信號控制，由此多個對應于各種顏色的靜電潛影形成在感光板1上。
對應于每一種顏色的調色劑盒7B、7Y、7M和7C以從頂部到底部的順序可分離地垂直安裝在設備中給定放置空間。這些盒子除調色劑外，其內部結構是相同的。
圖9是一準備裝配的傳統盒子的殼體的立體圖。


圖10是一準備裝配的傳統盒子的覆蓋件的立體圖。
在圖9中，在殼體70的側壁上部上形成諸槽51a、51b和51c。
粘貼有粘結劑例如雙面帶的海綿52a、52b和52c粘貼在槽51a、51b和51c上。在圖10所示的覆蓋件71上形成肋53a、53b和53e與對應的槽51a、51b和51c接合。由此覆蓋件71通過海綿52a、52b和52c緊緊地與殼體70配合。海綿41設置于調色劑供應開口，以防調色劑通過顯影劑輥與覆蓋件71之間的間隙滲漏。
在上述的現有技術中，將海綿52a、52b和52c設置于配合部分，以防調色劑通過殼體70與覆蓋件71之間的間隙滲漏。但是，當運輸安裝有這些盒子的設備或當這些盒子本身作為供應物獨立運輸時，由于運輸時伴隨著的振動有時仍會有調色劑漏出調色劑盒。這是因為調色劑的顆粒大小范圍大約從2微米到16微米，即當使用未磁化的材料時，它們是超精細顆粒。
粘貼海綿52a、52b和52c的工作是很麻煩的和非常耗時的，因為它需要將一片雙面帶的剝離紙剝離下來，再將該雙面帶粘貼到窄槽51a、51b和51c中。這個工藝過程使工作效率顯著降低。
更換調色劑盒之后，認為它們還能重復使用。雖然可回收利用或再次使用的材料和部件被用在盒子中，但具有雙面帶的海綿必須去除。即使試圖取下，海綿也磨損了。因此，要從廢棄的盒子中完全取下海綿是如此限難，以致廢棄的盒子難以經挑選回收，因此，盒子的回收利用難以實現。
本發明旨在解決上述問題，目的在于提供一種調色劑不會泄漏的調色劑盒，容易安裝，廢棄時易于揀出，以便回收利用。
本發明的調色劑盒包括如下部件一具有調色劑安放空間的殼體；以及一與殼體一起形成調色劑存放空間的覆蓋件。
用可膨脹的熱熔彈性粘結溶劑使覆蓋件緊緊地關閉殼體。這種結構允許一自動注射器將可膨脹熱熔彈性粘結溶劑施加到盒子上，由此省略了海綿的粘貼工作，實現了自動加工。
由于可膨脹熱熔彈性粘結溶劑的特征，該溶劑可施加或注射到每一可能形狀的任何部分和間隙中而具有緊密的粘合力。這種溶劑的極好的釋放性能使使用者容易地去掉所施加的溶劑，使廢棄的盒子能夠被方便地揀出，以回收利用。
圖1是一圖象成形設備的側視圖，它具有一根據本發明實施例的調色劑盒。
圖2是根據本發明實施例的調色劑盒的側視圖。
圖3是根據本發明實施例的調色劑盒的立體圖。
圖4是一立體圖，它示出了根據本發明的實施例，用一自動注射器將可膨脹熱熔彈性粘結溶劑施加到具有裝調色劑的調色劑儲槽的盒子殼體的配合部分。
圖5是根據本發明實施例的盒子殼體的俯視圖，可膨脹熱熔彈性粘結溶劑已施加在其中。
圖6是根據本發明實施例的盒子覆蓋件的內側視圖。
圖7用點劃線示出了根據本發明實施例調色劑盒的殼體和覆蓋件的結構。
圖8是一具有調色劑盒的傳統圖象成形設備的側視圖。
圖9是一立體圖，它用點劃線示出了具有存放調色劑空間的傳統調色劑盒的裝配前的結構。
圖10是一準備裝配的傳統調色劑盒的覆蓋件的立體圖。
下面參照附圖描述一作為例子的實施例。傳統設備中所用的部件采用相同的符號表示，并省略對其的詳細說明。
在圖2和圖3中，隨著調色劑補充輥16的旋轉，攪拌器43畫出了用虛線表示的圓的軌跡。攪拌器43在盒7B中攪拌調色劑，以免調色劑結塊，并將它傳遞到輥16。攪拌器刀片的平的表面輸送調色劑，它是用樹脂與支承攪拌器43的軸一體模制而成的。
攪拌器44、45和46沿順時針方向畫出了用虛線表示的圓的軌跡。這些攪拌器將調色劑送到前面的攪拌器，并攪拌調色劑以免結塊。攪拌器46將調色劑送到攪拌器45，攪拌器45將調色劑送到攪拌器44，然后攪拌器44將調色劑送到攪拌器43，如此依此進行。
各攪拌器44、45和46的各自刀片可以是平的表面或線狀之類的。從促進盒中的調色劑循環考慮，刀片最好是平的表面；另一方面，當調色劑由于輸送而不均勻地分布在盒7B的一側中時，平的表面有時能夠增加對攪拌器的轉矩負荷。然后一組攪拌器驅動齒輪47可被鎖定或脫開。
下面描述本實施例的運作。在圖1中，將一高壓施加到充電器5中的充電線中，從而出現電暈放電，并以-500V至-650V的電壓范圍對感光板1表面均勻充電。
其次，用一旋轉裝置(未圖示)使感光板沿箭頭符號A的方向旋轉。然后，將一與多種顏色成分中的給定顏色、例如黑色(B)的圖象相應的、諸如激光束等的曝光束14輻射到感光板1的表面。感光板1的被輻射部分取消了電荷，代之以產生一靜電潛影。
釋放和接觸裝置60接受來自計算機(未圖示)的顏色選擇信號，由此操作調色劑盒7B接觸感光板1。調色劑盒7B儲存了幫助圖象顯影的黑色顯影劑。
同時，調色劑被盒7B中的攪拌器43送到調色劑補充輥16上。被送的調色劑由于輥16與顯影劑輥17之間的接觸而摩擦帶電。調色劑通過靜電力粘附于輥17的表面。粘附于顯影劑輥17表面的調色劑層通過輥17的旋轉輸送到刮刀刀片18。被輸送的調色劑受到了顯影劑輥17與刮刀刀片18之間的摩擦，由此增加了其中的摩擦電荷，從而形成一精細的平的調色劑層。
經過了刮刀刀片18的調色劑1形成了一保留有摩擦電荷的精細層，并用感光板即顯影部分輸送到一界面。在該界面，一電壓施加在顯影劑輥17與感光板1之間，而調色劑層接觸板1。然后，調色劑被轉送到形成在感光板1上的靜電潛影，并粘附于其上，由此形成一可視圖象，顯影過程完成。
未轉移到感光板1上的調色劑作為精細層通過回收薄片與顯影劑輥17之間的空隙，并被調色劑補充輥16刮下，由此再返回到盒7B中。顯影之后的調色劑盒7B通過釋放和接觸裝置60離開感光板1。當盒7B進行顯影時，其它盒7Y、7M和7C待在離開感光板1的地方。
當隨后選擇青色時，調色劑盒7C與感光板1接觸，并開始顯影青色的圖象。同樣地，使用四種顏色的復印機或印刷機依此重復四次顯影過程，在中間輸送帶20上重疊四種顏色(B、C、M和Y)，由此形成一復合圖象。
加一壓力將這樣形成的合成圖象由施加有高壓的紙轉移輥32轉移到紙張27上。紙張27沿紙輸送路程29從紙盒26中送出。然后紙張27被輸送到固定器33，在此紙張27受到熱輥34和壓力輥35的熱量和夾緊力，由此形成一彩色圖象。然后紙張27通過一對卸料輥36和37而卸放到盤38中。
下面描述一組裝調色劑盒7B、7Y、7M和7C的方法。
圖4是一立體圖，它示出了可膨脹熱熔彈性粘結溶劑通過一自動注射器施加到具有充滿調色劑的調色劑儲槽的盒子殼體70的配合部分。圖5是盒子殼體70的俯視圖，可膨脹的熱熔彈性粘結溶劑施加到該殼體上。圖6是盒子殼體71的側視圖。圖7用點劃線示出了調色劑盒的殼體70和覆蓋件71的結構。
在圖4中，安放調色劑的調色劑儲槽形成在殼體70中。儲槽底部的形狀做成弧形的，以便攪拌器43-46旋轉。調色劑存放在一后壁和兩側壁包圍的空間中。從儲槽前部、即可旋轉地安裝顯影輥17的地方供應調色劑。在殼體70的一個側壁上設置開口54，使調色劑在盒子組裝之后通過開口54裝入。調色劑裝入之后，開口54密封。彈性件59使調色劑盒7B、7Y、7M和7C前后移動而與感光板1接觸，然后用釋放和接觸裝置60、例如凸輪件使調色劑盒離開板1。
在圖5中，槽51a、51b和51c連續地形成在上述三個壁的上表面上。在圖6中，肋53a、53b和53c形成在覆蓋件71上，以與各自的槽51a、51b和51c接合。覆蓋件71與殼體70配合，使肋53a、53b和53c插入槽512a、51b和53c中，由此將調色劑盒7B、7Y、7M和7C組裝起來。
下面進一步詳細描述這種組裝方法。如圖4所示，被加熱的和膨脹的熱熔彈性粘結溶劑55注射在形成于殼體70側壁的上部分中。在該實施例中，自動注射器56(由Nordson公司制造，商標為“Foam Melt”)用于注射熱熔彈性粘結溶劑。具體地說，攪拌氣體和熱熔彈性粘結溶劑，然后在自動注射器56內施加壓力來混合和熔化它們。但粘結溶劑從自動噴槍排放到空氣中時，混合氣體膨脹成許多精細球，即形成可膨脹的熱熔彈性粘結溶劑55，注射到諸槽中。
如圖7所示，肋53a、53b和53c插入具有可膨脹的熱熔彈性粘結溶劑55的槽51a、51b和51c中，使覆蓋件71可關閉地與殼體70配合。此外，用螺絲57將覆蓋件71緊緊地固定到殼體70。
在此詳細描述了可膨脹熱熔彈性粘結溶劑55的性能。在本發明實施例中，Ever-Grip AS992-1(由AC和Japan有限公司制造)用作粘結溶劑55。這種溶劑主要包括合成橡膠，并具有如下的說明軟化溫度=120℃(R&B方法)，在160℃時的熔融粘度為28600厘泊(cps.)，在180℃時為7900厘泊(cps.)，在200時為3100厘泊(cps.)(用具有熱元件(thermo-cell)的布魯克菲爾德回轉式粘度計測量)。可膨脹熔融彈性粘結溶劑排放到空氣中，使它的容積增加到比傳統熱熔溶劑的要大。因此，用來裝配諸部件的給定量的可膨脹熱熔彈性溶劑能產生密封間隙的效果。
這種容積增加速率，即膨脹速率應該高到足以將覆蓋件71固定到殼體70上，并防止調色劑泄漏。
最好是膨脹速率的范圍從2到4.5。如果速率小于2，不充分的膨脹會使溶劑變硬，如果速率超過4.5，溶劑會過度膨脹。這樣，膨脹的氣體壓力會超過熱熔的表面張力，氣體會由此排出。其結果是，未產生膨脹。因此，最終的低彈性使溶劑變硬，密封效果較差，由此，覆蓋件不能固定于殼體上，造成調色劑泄漏。
當膨脹速率保持在3與3.5之間時，粘結溶劑不僅能解決上述問題，還能長時間可靠地防止調色劑泄漏。
在本實施例中，可膨脹熱熔彈性粘結溶劑55僅僅被注射到殼體70的諸槽中，覆蓋件71與其配合。溶劑還可施加到殼體和覆蓋件的配合部分上。圖10所示現有技術中的海綿41可用圖6所示本實施例中的可膨脹熱熔彈性粘結溶劑58來取代，并能產生較好的效果。溶劑可任意施加到調色劑可能泄漏的地方。可膨脹熱熔彈性粘結溶劑的特征是，允許操作者將這種溶劑施加到各種可能形狀的任何部位和間隙中，具有較強的密封能力。
由于槽是連續產生的，殼體或覆蓋件上的諸槽使它容易取下粘結溶劑，以便回收利用。
如上所述，本發明針對調色劑盒的裝配問題，目的在于使盒的殼體和覆蓋件緊緊地密封在一起。采用可膨脹熱熔彈性粘結溶劑就能用一種自動注射器注射該溶劑，由此提高了裝配效率。此外，當要揀出盒子以回收利用時，可容易地取下粘結溶劑。因此，本發明具有充分回收利用調色劑盒廢棄材料的優點。
權利要求
1．一種調色劑盒，它包括一包含一調色劑安放空間的殼體；以及一與所述殼體一起形成調色劑存放空間的覆蓋件；其中，用可膨脹熱熔彈性粘結溶液將所述覆蓋件固定于所述殼體。
2．一種調色劑盒，它包括一包含一調色劑安放空間的殼體；一與所述殼體一起形成調色劑存放空間的覆蓋件；以及一設置在所述殼體與所述覆蓋件之間配合部分上的槽，所述槽設置在所述殼體和所述覆蓋件之一上，其中，可膨脹熱熔彈性粘結溶液注射在所述槽的一部分和全部中，以及其中，所述覆蓋件固定于所述殼體。
3．一種調色劑盒，它包括一包含一調色劑安放空間的殼體；一與所述殼體一起形成調色劑存放空間的覆蓋件；一設置在所述殼體與所述覆蓋件之間配合部分上的槽，所述槽設置在所述殼體和所述覆蓋件之一上；以及一與所述槽接合的肋，設置在所述殼體和所述覆蓋件中無所述槽的一個上，其中，可膨脹熱熔彈性粘結溶液注射在所述槽的一部分和全部中，以及所述覆蓋件固定于所述殼體。
4．如權利要求2所述的調色劑盒，其特征在于，所述槽連續形成在所述殼體或所述覆蓋件之一上。
5．如權利要求3所述的調色劑盒，其特征在于，所述槽連續形成在所述殼體或所述覆蓋件之一上。
6．如權利要求1所述的調色劑盒，其特征在于，可膨脹熱熔彈性粘結溶液的膨脹速率高到足以將所述覆蓋件可靠固定到所述殼體上，并防止調色劑泄漏。
7．如權利要求2所述的調色劑盒，其特征在于，可膨脹熱熔彈性粘結溶液的膨脹速率高到足以將所述覆蓋件可靠固定到所述殼體上，并防止調色劑泄漏。
8．如權利要求3所述的調色劑盒，其特征在于，可膨脹熱熔彈性粘結溶液的膨脹速率高到足以將所述覆蓋件可靠固定到所述殼體上，并防止調色劑泄漏。
9．如權利要求4所述的調色劑盒，其特征在于，可膨脹熱熔彈性粘結溶液的膨脹速率高到足以將所述覆蓋件可靠固定到所述殼體上，并防止調色劑泄漏。
10．如權利要求1所述的調色劑盒，其特征在于，可膨脹熱熔彈性粘結溶液的膨脹速率的范圍從2到4.5。
11．如權利要求2所述的調色劑盒，其特征在于，可膨脹熱熔彈性粘結溶液的膨脹速率的范圍從2到4.5。
12．如權利要求3所述的調色劑盒，其特征在于，可膨脹熱熔彈性粘結溶液的膨脹速率的范圍從2到4.5。
13．如權利要求4所述的調色劑盒，其特征在于，可膨脹熱熔彈性粘結溶液的膨脹速率的范圍從2到4.5。
14．如權利要求1所述的調色劑盒，其特征在于，可膨脹熱熔彈性粘結溶液的膨脹速率的范圍從3到3.5。
15．如權利要求2所述的調色劑盒，其特征在于，可膨脹熱熔彈性粘結溶液的膨脹速率的范圍從3到3.5。
16．如權利要求3所述的調色劑盒，其特征在于，可膨脹熱熔彈性粘結溶液的膨脹速率的范圍從3到3.5。
17．如權利要求4所述的調色劑盒，其特征在于，可膨脹熱熔彈性粘結溶液的膨脹速率的范圍從3到3.5。
全文摘要
一種調色劑盒,它包括一具有調色劑容納空間的殼體以及一與殼體一起形成調色劑存放空間的覆蓋件。用可膨脹熱熔彈性粘結溶液將覆蓋件固定于殼體,由此防止調色劑泄漏。這種結構改進了調色劑盒的裝配效率,并使廢棄材料得到有效回收利用。
文檔編號G03G15/08GK1236120SQ9910392
公開日1999年11月24日 申請日期1999年3月11日 優先權日1998年3月11日
發明者瀨口和宏, 宮原登 申請人:松下電器產業株式會社