成像设备

文档序号:876630 发布日期:2021-03-19 浏览:1次 >En<

阅读说明:本技术 成像设备 (Image forming apparatus ) 是由 后藤穰司 阿部宰 于 2020-09-17 设计创作,主要内容包括:本申请涉及成像设备,设置在用于开闭从盒接收显影剂的接收口的第一闸门构件上的第一接触部和设置在盒上的第二接触部配置成在盒的装卸方向上彼此接触,使得第一闸门构件处于接收口打开的位置;当盒从设备主体排出时,第一闸门构件由第一推压构件推压使得保持第一接触部和第二接触部之间的接触状态,直到开闭盒供给口的第二闸门构件关闭供给口为止。(The present application relates to an image forming apparatus, a first contact portion provided on a first shutter member for opening and closing a receiving opening for receiving a developer from a cartridge and a second contact portion provided on the cartridge are configured to contact each other in a mounting and dismounting direction of the cartridge so that the first shutter member is in a position where the receiving opening is opened; when the cartridge is discharged from the apparatus main body, the first shutter member is urged by the first urging member so that a contact state between the first contact portion and the second contact portion is maintained until the second shutter member that opens and closes the cartridge supply port closes the supply port.)

成像设备

技术领域

本发明涉及成像设备,该成像设备包括用于调色剂盒的自动排出机构,该调色剂盒可安装到设备主体上并且可从设备主体上拆卸。

背景技术

在日常活动中,各种用户经常使用成像设备,例如复印机和打印机。因此,成像设备的结构优选地是甚至允许不熟悉操作设备的用户也能容易地执行维护,例如更换盒。鉴于此,已知这样一种配置,其中,盒一直锁定至更换周期为止,并且待更换的盒在更换周期自动排出到设备主体外部。

例如,日本专利申请特开No.2014-202847公开了一种配置,作为用于排出盒的机构,其中,盒下方的支撑板包括齿轮,并且齿轮被驱动以将盒排出到设备外部。此外,日本专利特开No.5307200公开了一种配置,其中,设备主体包括在调色剂盒后侧上的按压部、按压部旋转支撑销、螺线管和拉伸弹簧,并且操作螺线管以使按压部转动并将调色剂盒移动到取出位置。

发明内容

然而,在日本专利申请特开No.2014-202847中描述的配置中,需要安装齿轮或驱动构造以用于排出盒,这导致设备大型化或部件数量增加。此外,在日本专利特开No.5307200中描述的配置中,盒的移动量或按压力受到依螺线管性能而定的限制。特别是,在具有用于将调色剂输出到设备主体中的调色剂输出口以及用于开闭调色剂输出口的闸门构件的盒中,优选地是在取出位置通过闸门构件关闭调色剂输出口,以防止调色剂泄漏或飞散。然而,在采用了螺线管的排出配置中,由于移动量的限制,设计自由度受到限制。

本发明的目的是提供一种成像设备,能够以简单的配置自动排出盒并且防止在取出位置时调色剂泄漏或飞散,但不会导致设备大型化或部件数量增加。

为了实现上述目的,根据本发明的一种成像设备包括:

设备主体,包括成像部,成像部使用显影剂在记录材料上形成图像;以及

盒,配置成能够沿装卸方向安装到设备主体上和从设备主体上拆卸,并且容纳显影剂,

其中,设备主体包括:

显影剂接收部,具有接收口,用于从盒接收显影剂,

第一闸门构件,能够沿装卸方向在接收口打开的第一打开位置和接收口关闭的第一关闭位置之间移动,以及

第一推压构件,沿从第一打开位置到第一关闭位置的方向推压第一闸门构件,

其中,盒包括:

供给口,显影剂经由供给口供给到设备主体,

第二闸门构件,能够在供给口打开的第二打开位置和供给口关闭的第二关闭位置之间移动,以及

第二推压构件,沿从第二打开位置到第二关闭位置的方向推压第二闸门构件,

其中,第一闸门构件具有第一接触部,盒具有第二接触部,当盒安装到设备主体上时第一接触部和第二接触部配置成彼此接触使得第一闸门构件抵抗第一推压构件的推压力处于第一打开位置,

其中,设备主体具有第三接触部,第二闸门构件具有第四接触部,当盒安装到设备主体上时第三接触部和第四接触部配置成彼此接触使得第二闸门构件抵抗第二推压构件的推压力处于第二打开位置,以及

其中,当盒从设备主体排出时,第一闸门构件由第一推压构件推压以便保持第一接触部和第二接触部之间的接触状态,一直到第二闸门构件移动到第二关闭位置为止。

根据本发明,可以在盒的排出位置可靠地关闭盒的开口,并防止排出盒时调色剂的泄漏或飞散。

根据以下参考附图对示例性实施例的描述,本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的成像设备1的主剖视图;

图2是根据本发明第一实施例的显影装置9的透视图;

图3A和图3B是根据本发明第一实施例的调色剂盒13的透视图;

图4是根据本发明第一实施例的调色剂盒13的组成部件的透视图;

图5是根据本发明第一实施例的调色剂输送装置14的透视图;

图6A和图6B是根据本发明第一实施例的成像设备1的透视图;

图7A是示出根据本发明第一实施例的调色剂盒13的每个排出过程的剖视图;

图7B是示出根据本发明第一实施例的调色剂盒13的每个排出过程的剖视图;

图7C是示出根据本发明第一实施例的调色剂盒13的每个排出过程的剖视图;

图7D是示出根据本发明第一实施例的调色剂盒13的每个排出过程的剖视图;

图8A和图8B是根据本发明第一实施例的用于排出和限制调色剂盒13的配置的示意图;以及

图9A和图9B是示出根据对比例的调色剂盒的配置的透视图。

具体实施方式

以下,将参考附图对本发明的实施例(示例)进行描述。然而,可以根据本发明所应用于的设备的构造、各种条件等来适当地改变实施例中描述的构成要素的尺寸、材料、形状及其相对布置等。因此,实施例中描述的构成要素的尺寸、材料、形状、相对布置等不是要将本发明的范围限制为以下实施例。

第一实施例

在以下描述中,成像设备等的“前侧”或“前部”对应于在成像设备放置在水平安装表面上的正常安装状态下的成像设备的前侧(在正常使用中用户面对成像设备的情况下的近侧)。此外,成像设备等的“后侧”或“后部”是与“前侧”或“前部”相反的侧,对应于正常安装状态下成像设备的后侧(在正常使用中用户面对成像设备的情况下的后侧)。此外,“前后方向”对应于从“前侧”到“后侧”的方向或其相反方向,并且也是平行于安装表面的水平方向。此外,“上下”、“上侧”、“下侧”、“向上”、“向下”、“上方向”和“下方向”等是当以垂直于成像设备安装表面的方向为基准从面向成像设备前侧的用户看时基于“上”和“下”的表达。此外,“左右”、“左侧”、“右侧”、“左方向”和“右方向”等是当以与正常安装状态下成像设备深度方向正交的水平方向为基准从面向成像设备前侧的用户看时基于“左”和“右”的表达。

图1是示出根据本发明第一实施例的成像设备1的整体配置的示意性主剖视图,并且也是当从成像设备1前侧看时成像设备1的剖视图。

纸张进给

在成像设备1的下部处容纳有可抽出的纸盒2。纸盒进给部3设置在纸盒2的端部附近。转印材料以堆叠状态容纳在纸盒2中,一张一张地分离,并进给到阻止辊5。

成像部

成像设备1包括成像部6,成像部6用作成像装置,对应于黄色、品红色、青色和黑色各颜色调色剂(显影剂)的成像站6Y、6M、6C和6K在成像部6中排列成一行。在成像部6中的内部设置有:感光鼓7Y、7M、7C和7K(在下文中统称为感光鼓7),用作图像承载构件;充电装置8Y、8M、8C和8K(充电装置8),用于对感光鼓7的表面均匀地充电;显影装置9Y、9M、9C和9K(显影装置9),用于将调色剂附着到静电潜像,以显影为调色剂图像(显影图像);以及清洁刮板10Y、10M、10C和10K(清洁刮板10),用于去除残留在感光鼓上的残留调色剂。此外,在显影装置9中,对应于各颜色的显影辊11Y、11M、11C和11K(显影辊11)配置成能够接触各感光鼓7并能从感光鼓7分离。根据静电潜像,也就是说,根据执行显影的需要,每个显影辊11进行接触和分离。以这种方式,显影辊11延长了使用寿命。在成像部6下方设置了扫描仪单元12,用于基于图像信息而利用激光束照射感光鼓7,以在感光鼓7上形成静电潜像。成像站6Y、6M、6C和6K配置成作为处理盒可安装到成像设备1的设备主体上和可从设备主体上拆卸。处理盒配置成使得包括显影辊11的显影装置9和包括感光鼓7、充电装置8和清洁刮板10在内的感光单元可分别地或整体地安装到设备主体和从设备主体上拆卸。这里,成像设备1的设备主体表示除了可安装到成像设备1和可从设备主体上拆卸的构成部件(例如上述处理盒和下述调色剂盒)之外的组成部。

调色剂盒(显影剂盒)

在扫描仪单元12和纸盒2之间大致水平地设置有调色剂盒13Y、13M、13C和13K(调色剂盒13),用作补给盒,以用调色剂补给各成像站(成像部)6。在调色剂盒13内部装有对应于各颜色的补给调色剂。调色剂输送装置14Y、14M、14C和14K(调色剂输送装置14)向上输送从调色剂盒13接收的调色剂,并将调色剂供给到显影装置9。通过设置在调色剂输送装置14下方的调色剂输送驱动装置15Y、15M、15C和15K(调色剂输送驱动装置15)来驱动调色剂输送装置14。稍后将描述调色剂盒13和调色剂输送装置14的细节。

转印

在显影装置9上方设置有中间转印单元16。中间转印单元16大致水平地布置,面向各成像站(成像部)6的一侧向下。面向各感光鼓7的中间转印带18是可旋转的环形带,并且由多个张紧辊张紧。在中间转印带18的内表面上,布置有一次转印辊19Y、19M、19C和19K(一次转印辊19),作为一次转印构件。各一次转印辊19布置在一次转印辊19经由中间转印带18与各感光鼓7形成一次转印部20Y、20M、20C和20K(一次转印部20)的位置处。在各一次转印部20处,通过施加有电压的一次转印辊19从各感光鼓7把调色剂图像转印到中间转印带18上。在本实施例中,包括中间转印带18、张紧中间转印带18的多个张紧辊和各一次转印辊19在内的单元配置作为中间转印单元16,可安装到设备主体上和可从设备主体上拆卸。

用作二次转印构件的二次转印辊21接触中间转印带18,并经由中间转印带18与相对侧上的辊形成二次转印部17。在二次转印部17处,已经转印到中间转印带18上的调色剂图像被二次转印到转印材料(记录材料)上,例如纸张。通过清洁单元22去除在二次转印中未转印到转印材料上并且残留在中间转印带18上的调色剂。已经由清洁单元22去除的调色剂经由调色剂输送部23输送到并积聚在调色剂收集容器24中。

纸张的定影和排出

然后,已经在二次转印部17处转印有调色剂图像的转印材料输送到定影装置25,并穿过由布置在定影装置25内部的加热单元25a和与加热单元25a压接触的压辊25b形成的夹持部。在通过定影装置25之后已经定影了调色剂图像的转印材料输送到排出辊对27,并且排出到转印材料堆叠部32。

电源装置

在成像设备1的后侧布置有低电压电源装置(未示出),该低电压电源装置向控制单元提供电压,控制单元用于控制设置在成像设备1内部的各种电机、风扇、螺线管等。此外,在中间转印带18和调色剂收集容器24之间的空间中布置有高电压电源装置33,该高电压电源装置向充电装置8、显影装置9、一次转印辊19、二次转印辊21等供应高电压。

定影装置

图2是从显影装置9后部看时一个显影装置的透视图。显影装置9包括显影辊11、显影剂容器调色剂接收口108、显影剂容器接收闸门109和显影剂容器接收口密封件110,该显影剂容器接收口密封件填充显影剂容器调色剂接收口108和显影剂容器接收闸门109之间的间隙。显影剂容器接收口密封件110是由弹性构件(例如橡胶)制成的密封构件。在图2中,分开地绘制显影剂容器调色剂接收口108、显影剂容器接收闸门109和显影剂容器接收口密封件110,以便描述配置。然而,显影剂容器接收口密封件110通常配置成与显影剂容器接收闸门109成一体。显影剂容器接收闸门109可滑动地由显影框体101保持。在显影装置9未安装到成像设备1上的期间,显影剂容器接收闸门109关闭显影剂容器调色剂接收口108。当显影装置9安装到成像设备1上时,显影剂容器接收闸门109接触设置在成像设备1的主体中的突起(未示出)。结果,显影剂容器接收闸门109滑动,并且显影剂容器调色剂接收口108打开。打开的显影剂容器调色剂接收口108接收已经从显影装置9内部的调色剂输送装置14输送的调色剂,并将接收的调色剂供应到显影辊11。

在下文中将描述与本发明相关的详细配置。

调色剂盒的细节

图3A是当从调色剂盒13左前侧的上部看时一个调色剂盒13的透视图。图3B是当从调色剂盒13左后侧的下部看时调色剂盒13的透视图。如图3A和图3B所示,调色剂盒13具有大致长方体的容器体201,该容器体201的纵向是调色剂盒13安装到成像设备1的设备主体和从设备主体上拆卸的装卸方向(插拔方向),并且调色剂容纳在容器体201内。应注意,本实施例描述了装卸方向(纵向)对应于成像设备前后方向的配置,但是装卸方向不限于前后方向。此外,本实施例描述了容器体201具有大致长方体形状的配置,但是容器体201的形状不限于大致长方体形状。即使容器体201具有例如圆筒形,本发明的效果也保持不变。调色剂盒13的上壁部的前侧具有抓握部202。抓握部202由容器体201的上表面的凹部构成。用户可以用手指放在从设备主体排出的调色剂盒13的抓握部202上来取出调色剂盒13。

如图3B所示,调色剂盒13的后壁表面上具有可旋转的驱动联接器203。驱动联接器203联接到容器体201内部的螺杆(未示出)。当安装到成像设备1的内部时,驱动联接器203接合主体侧驱动联接器(未示出)以传递驱动。

调色剂盒13的后壁表面上具有第二接触部204,以接触稍后将描述的第一接触部314(图5)。第二接触部204具有矩形横截面的突出形状,是后壁表面的突出部。第二接触部204布置在后述调色剂盒闸门207的在设备主体前后方向上的后侧,并且在水平方向和竖直方向上设置在与第一接触部314几乎相同的位置。

容器体201的下壁部的后壁侧具有用作第二闸门构件的调色剂盒闸门207(在下文中称为闸门207)、调色剂盒闸门弹簧206(在下文中称为闸门弹簧206)和第二开口密封件208。第二开口密封件208是由弹性构件(例如橡胶)制成的密封构件。

图4是当从调色剂盒13的下侧看时调色剂盒13的透视图,其中,移除了闸门207和闸门弹簧206。如图4所示,容器体201的下壁部的后壁侧具有由大致方形孔构成的第二开口(供给口)205,以供给容器体201内部的调色剂。在第二开口205的周围壁部,通过双面胶带粘贴有第二开口密封件208。在第二开口密封件208的中央部,形成有连通孔208a,形状与第二开口205的形状大致相同。第二开口密封件208粘贴到容器体201的下壁上,使得第二开口205与连通孔208a对齐。当闸门207安装到容器体201上时,第二开口密封件208在容器体201和闸门207之间被压缩,并且防止调色剂从容器体201和闸门207之间的空间泄漏。此外,容器体201在第二开口密封件208的后侧具有第二抵接表面201c,该第二抵接表面是从第二开口密封件208所粘贴的表面向下延伸的壁。第二抵接表面201c接触稍后将描述的闸门207的第二限制部207e。

闸门207为矩形平板形状,并且具有开口孔(第一连通孔)207a、第四接触部207b、支撑凸柱207c、凸缘部207d和第二限制部207e。

闸门207具有一对凸缘部207d,这一对凸缘部207d相对于容器体201的纵向在左右方向上突出并且在纵向上延伸。另一方面,容器体201具有一对凹槽部201a,这一对凹槽部201a在左右方向上凹入并且在纵向上延伸。将闸门207组装到容器体201使得凸缘部207d装配到凹槽部201a中,并且保持为当凸缘部207d在凹槽部201a内沿着纵向滑动时闸门207可相对于容器体201自由滑动(自由相对移动)。

在闸门207中,形成有比第二开口205大的开口孔207a。当第二开口205和连通孔208a与开口孔207a对齐(重叠)时,可以将调色剂从容器体201的内部排出到外部(可以将容器体201内部的调色剂供给到设备主体侧)。

闸门207前侧(图4中的右侧)具有沿前向延伸的圆柱形支撑凸柱207c,支撑稍后将描述的闸门弹簧206的内径。第四接触部207b为肋形状,从闸门207向下突出,并且相对于滑动方向在左右侧上较长。当装卸调色剂盒13时,第四接触部207b接触稍后将描述的主体侧第三接触部315(图5)。

闸门弹簧206是压缩弹簧,并且安装成使得一端由设置在容器体201下壁上并且向后侧延伸的凸柱201b保持,并且另一端由闸门207的支撑凸柱207c保持。闸门弹簧206沿前后方向在容器体201和闸门207之间压缩,并且相对于容器体201将闸门207向后侧推压。在调色剂盒13未安装到成像设备1上的期间,闸门207被支撑成使得闸门207后侧上的侧表面的第二限制部207e和容器体201的第二抵接表面201c在闸门弹簧206的推压力作用下彼此接触。此时,闸门207关闭第二开口205。

调色剂输送装置14的细节

图5是从正面看时一个调色剂输送装置14的透视图。在调色剂输送装置14中,由调色剂接收容器(显影剂接收部)301、盖构件302、中间管303和排出部管304构成了用于输送调色剂的导管。在图5中,切掉了导管的一部分,以使其内侧可见,从而便于阐明。调色剂水平输送构件305、调色剂向上输送构件306和调色剂排出部输送构件307是树脂螺杆,为螺旋形状并且分别可旋转地容纳在调色剂接收容器301、中间管303和排出部管304中。应注意,在本实施例中,中间管303和调色剂向上输送构件306形成为较长并且彼此成一体,但是从组装角度来看也可以分成多个部件。通过经由接合的水平螺杆驱动齿轮308从调色剂接收容器301外部传递的驱动力来使调色剂水平输送构件305旋转。通过经由接合的向上螺杆驱动齿轮309从调色剂接收容器301外部传递的驱动力来使调色剂向上输送构件306旋转。通过从调色剂向上输送构件306传递的驱动力来使调色剂排出部输送构件307旋转。各螺杆之间的驱动力传递是通过使扭转角度为45°的螺旋齿轮形状的叶片旋转来进行的。应注意,即使采用的用于驱动和连接各螺杆的装置与本实施例的不同,本发明的效果也保持不变。

盖构件302以紧密接触状态设置在调色剂接收容器301上以防止容器内的调色剂泄漏,并且具有第一开口(接收口)310、第一闸门导轨313、第三接触部315、第一限制部318和弹簧钩319。第一开口310是比上述闸门207的开口孔207a大的孔,与调色剂接收容器301的内部连通,并接收从安装到成像设备1内部的调色剂盒13的第二开口205供给的调色剂。第一闸门导轨313具有沿前后方向在盖构件302的右侧和左侧上延伸的长肋形状,并且接合将在后面描述的第一闸门构件311的导轨凹槽322以限制第一闸门构件311的操作。第三接触部315具有从盖构件302的前边缘沿向上方向延伸的肋形状,并且在右侧和左侧较长。当第三接触部315的前表面接触闸门207的第四接触部207b时闸门207可以打开。第一限制部318具有壁形状,在左右第一闸门导轨313的前侧垂直延伸。第一限制部318接触将在后面描述的第一闸门构件311的第一抵接表面317,以将第一闸门构件311限制在关闭位置。弹簧钩319是从盖构件302的上表面沿向上方向延伸的两个圆形凸柱,并且布置在第一限制部318的前侧。

在盖构件302上,设置有第一闸门构件311、用于填充第一开口310和第一闸门构件311之间间隙的第一密封构件312、以及第一闸门弹簧316(第一推压构件)。第一密封构件312是由弹性构件(例如橡胶)制成的密封构件。在图5中,为了描述配置,分开地绘制第一闸门弹簧316、第一闸门构件311和第一密封构件312。实际上,通过双面胶带把第一密封构件312设置成与盖构件302紧密接触。此外,第一闸门构件311设置成使得在第一闸门构件311与第一密封构件312紧密接触的高度处沿着设置在盖构件302上的第一闸门导轨313在前后方向上(箭头A指示的方向)相对于盖构件302可滑动(相对可移动)。

在第一密封构件312的中央部形成有连通孔312a,形状与第一开口310的形状大致相同。如上所述,通过双面胶带把第一密封构件312粘贴到盖构件302的上表面上,使得孔位置与第一开口310对齐。

第一闸门构件311具有壁部320、第一接触部314、第一抵接表面317、弹簧限制部321和导轨凹槽322。壁部320为在水平方向上延伸的平板形状。当壁部320的下表面定位于第一密封构件312的连通孔312a的上部时,壁部320防止了调色剂从第一开口310泄漏。第一接触部314为从壁部320竖直向上突出的肋形状,并且在右侧和左侧较长。当第一接触部314的前表面相对于调色剂盒13的第二接触部204接触和分离时,第一闸门构件311开闭。导轨凹槽322是设置在壁部320的右侧和左侧上的凹槽,具有凹形横截面,并且在前后方向上延伸。每个导轨凹槽322都指向内部。当导轨凹槽322接合盖构件302的第一闸门导轨313时,如上所述第一闸门构件311就能相对于盖构件302在前后方向上(箭头A所示的方向)滑动。第一抵接表面317是在导轨凹槽322的前侧上沿竖直方向延伸的表面。当接收到稍后将描述的第一闸门弹簧316的推压力时,第一抵接表面317接触盖构件302的第一限制部318。通过第一闸门弹簧316的推压力把第一闸门构件311限制在关闭位置(第一关闭位置),除非是由于调色剂盒13的插入等原因减小了第一闸门弹簧316作用在第一闸门构件311上的推压力。弹簧限制部321是具有弧形横截面并朝上方向延伸的壁。通过使第一闸门弹簧316的侧表面接触弹簧限制部321的外径,第一闸门构件311被向设备主体前侧推压。

第一闸门弹簧316是拉伸弹簧,并且两端放在盖构件302的两个弹簧钩319上。如上所述,通过使弹簧的侧表面放在第一闸门构件311的弹簧限制部321上,将第一闸门构件311向设备主体前侧推压。当未安装调色剂盒13时,如上所述通过第一闸门弹簧316的推压力使第一闸门构件311的第一抵接表面317与盖构件302的第一限制部318接触。结果,将第一闸门构件311限制在壁部320关闭第一开口310的位置(第一关闭位置)处。

从调色剂盒13供给的调色剂从第一开口310流入调色剂接收容器301,由各调色剂输送构件输送,并从设置在排出部管304上的排出口(未示出)排出。排出口具有设置成可在箭头A所示方向上滑动的排出部闸门323。当安装显影装置9时,排出部闸门323滑动并打开排出口。此外,设置了用于填充调色剂排出口和排出部闸门323之间间隙的密封件(未示出)。

图6A和图6B是当从左侧上部看时成像设备1的透视图。图6A是成像设备1的透视图,所有门都关闭。图6B是成像设备1的透视图,调色剂盒门502打开并且调色剂盒13M排出。

如图6A所示,成像设备1的前表面由竖直布置的三个外部体构成。上部外部体501是当更换成像站6Y、6M、6C和6K或调色剂收集容器24时开闭的门。中央外部体502(在下文中称为调色剂盒门)是当更换调色剂盒13时开闭的门。下部外部体503是固定到纸盒2上的前盖。

如图6B所示,当调色剂盒门502以下侧作为支点(未示出)开闭以更换调色剂盒13时,可取放调色剂盒13。在调色剂盒门502的内壁上设置有五个引导肋502a,在门打开时沿前后方向延伸。当引导肋502a用作引导件时,允许调色剂盒13的装卸。

在调色剂盒门502的内侧设置有内盖504。内盖504具有比调色剂盒13的横截面稍大的开口。经由此开口可以进行调色剂盒13的安装。此外,当安装了调色剂盒13时,调色剂盒13的前侧在竖直方向和水平方向上的位置受到限制。由限制构件506限制调色剂盒13在前后方向上的位置。

图8A是示意性剖视图,示出了由限制构件506限制一个调色剂盒13从设备主体排出的状态(调色剂盒13放置在第一位置的状态,即执行成像并且调色剂从调色剂盒13向设备主体供给的位置)。调色剂盒13的容器体201具有被接合部136,设置在设备主体中的限制构件506可与被接合部136接合。通过控制操作面板,限制构件506配置成可移动到限制构件506接合被接合部136的接合位置和从接合位置退回,以及可移动到限制构件506不接合被接合部136的非接合位置和从非接合位置退回。如稍后将描述的,在把盒13向设备主体外部排出的方向上(从后侧到前侧的方向)由第一闸门弹簧316将推压力F1施加到放置在设备主体中预定安装位置(安装完成位置)的容器体201。在限制构件506接合了被接合部136的状态下,限制了调色剂盒13的容器体201从设备主体中安装完成位置向设备主体外部的移动。

图8B是示意性剖视图,示出了当解除了限制构件506的限制时包括抓握部202在内的调色剂盒13的部分被排出以暴露于设备主体外部的状态(调色剂盒13放置在第二位置的状态,即在调色剂盒13排出方向上在第一位置下游的位置或要更换调色剂盒13的位置)。当限制构件506退回至限制构件506不接合被接合部136的非接合位置时,调色剂盒13在预定大小推压力F1作用下沿排出方向移动(至主体前侧)。结果,抓握部202暴露于设备主体外部。

应注意,这里描述的用于排出和限制调色剂盒13的配置只是示例。调色剂盒13的排出和限制不限于上述配置。

返回参考图6B,内盖504覆盖调色剂盒13的上表面的前侧,从而不能抓到抓握部202。当更换任一调色剂盒13时,目标调色剂盒13移动到主体的前侧。结果,抓握部202暴露于设备外部,并且用户可以用手指放在抓握部202上来拉出目标调色剂盒13。在更换调色剂盒13时,通过未示出的检测装置来检测调色剂是否用完,并且在未示出的操作面板上显示提醒更换目标调色剂盒13的消息。然后,用户在操作面板上选择要更换的调色剂盒13,以排出目标调色剂盒13。在本实施例中,通过操作面板的操作来控制限制构件506的移动和退回,以排出调色剂盒13。然而,调色剂盒13的排出不限于操作面板的操作。例如,当按压设置在内盖504中的在各调色剂盒13上侧的按钮时,可以排出调色剂盒13。

将参考图7A至图7D使用上述配置来描述本实施例的操作。图7A至图7D是从成像设备1左侧看时经由第一开口310的中心的成像设备剖视图。

图7A是示出了在调色剂盒13安装到成像设备1上的状态下解除了上述限制构件506的限制的时刻的状态的剖视图。

图7B是示出了当仅容器体201从图7A所示状态沿调色剂盒13排出方向移动时在闸门207的第四接触部207b即将与盖构件302的第三接触部315分离之前的状态的剖视图。

图7C是示出了当调色剂盒13从图7B所示状态进一步排出时在第一闸门构件311的第一接触部314即将与调色剂盒13(容器体201)的第二接触部204分离之前的状态的剖视图。

图7D是示出了当调色剂盒13从图7C所示状态进一步排出时第一接触部314与第二接触部204完全分离的状态的剖视图。

如图7A所示,在调色剂盒13安装到成像设备1上的状态下,第一开口310和第二开口205彼此连通。闸门207处于的状态是:第四接触部207b在闸门弹簧206的推压力作用下接触盖构件302的第三接触部315,并且第二限制部207e与第二抵接表面201c分离。此外,第一闸门构件311处于的状态是:第一接触部314在第一闸门弹簧316的推压力作用下接触调色剂盒13的第二接触部204。此时,调色剂盒13在容器体201的第二接触部204处从第一接触部314接收第一闸门弹簧316的推压力作为设备主体前侧(沿图7A中箭头B所示的方向)的力F1a(在下文中称为第一接触力)。此外,调色剂盒13在闸门207的第四接触部207b处从盖构件302的第三接触部315接收在设备主体前侧(沿箭头B所示的方向)的力F3a(在下文中称为第三接触力),力F3a是通过从闸门弹簧206的推压力减去闸门207和第二开口密封件208之间的滑动阻力而获得的。当调色剂盒13安装到成像设备1的内部时,由图8A和图8B所示的限制构件506限制设备主体前侧上的这些力,以使调色剂盒13处于用作安装完成位置的成像位置,同时防止其被排出。

当排出调色剂盒13时,由限制构件506的解除装置解除限制构件506的限制,从而利用上述推压力排出调色剂盒13。当调色剂盒13排出时,由用作导轨构件的调色剂盒导轨505引导调色剂盒13,调色剂盒导轨505在成像设备1内部设置于调色剂盒13下侧。以这种方式,允许调色剂盒13的装卸。此时,在调色剂盒13和调色剂盒导轨505之间产生摩擦力,但是上述推压力大于摩擦力,以允许调色剂盒13排出。第一闸门弹簧316的弹簧压力设定成使得当更换的调色剂盒13的质量为m、重力加速度为g并且调色剂盒导轨505和调色剂盒13之间的静摩擦系数为μ1时建立以下关系式:

F1a+F3a>μ1mg

可以通过在把调色剂盒13放置在调色剂盒导轨505上并且调色剂盒13的前侧固定到弹簧秤的可移动部上的状态下拉出调色剂盒13,来测量摩擦力μ1mg。

此外,更换的调色剂盒13的质量m是在调色剂消耗后当容纳调色剂剩余量不足以继续成像时在有必要安装新调色剂盒13时的重量。

当从图7A所示状态起开始调色剂盒13的排出时,只有容器体201在排出方向上移动,而闸门207保持在相同位置,如图7B所示。结果,闸门207的第二限制部207e接触容器体201的第二抵接表面201c。在这种状态下,第二开口205被闸门207关闭。同时,解除闸门弹簧206的推压力对与闸门207的第四接触部207b接触的盖构件302的第三接触部315的操作。在闸门207的第二限制部207e和容器体201的第二抵接表面201c之间的接触部处接收闸门弹簧206的推压力。因此,调色剂盒13不接收闸门弹簧206的推压力作为外力(闸门弹簧206的推压力在调色剂盒13内部完结)。此时,第一开口310未被第一闸门构件311关闭,第一闸门构件311的第一接触部314持续接触容器体201的第二接触部204,并且闸门207的开口孔207a与第一开口310持续连通。弹簧压力设定成使得当此时第一接触力为F1b并且第三接触力为F3b时建立以下关系式:

F3b=0

F1b>μ1mg

当调色剂盒13从图7B所示的状态进一步排出时,闸门207的第四接触部207b与盖件302的第三接触部315完全分离,如图7C所示。第一闸门构件311的第一接触部314持续接触容器体201的第二接触部204(保持第一接触部314和第二接触部204之间的接触状态),直到第一抵接表面317接触盖构件302的第一限制部318为止(见图5)。因此,在这种状态下,调色剂盒13持续接收第一闸门弹簧316的推压力。此外,第一闸门构件311在与第一密封构件312紧密接触的情况下移动,并因此接收与来自第一密封构件312的反作用力对应的摩擦力。第一闸门弹簧316的推压力设定为使得在第一抵接表面317即将接触第一限制部318之前的第一接触力为F1c并且第一闸门构件311和第一密封构件312之间的滑动阻力为Fr时建立以下关系式:

F1c>μ1mg+Fr

此时,如图6B所示,调色剂盒13排出至抓握部202从内盖504中露出的位置。此外,第一闸门弹簧316的推压力设定成使得当调色剂盒13的质量(在调色剂量最大(调色剂满)的全新状态下)为M时建立以下关系式:

F1c<μ1Mg+Fr

当第一抵接表面317接触第一限制部318时,第一闸门构件311被盖构件302限制并且不能在排出方向(B方向)上移动。根据从盖构件302接收的第一闸门弹簧316的推压力的动量(惯性),调色剂盒13进一步在排出方向上移动。结果,如图7D所示解除了第一接触部314和第二接触部204之间的接触,并且调色剂盒13不受到在成像设备1前侧上的力。

如上所述,根据本发明,用于关闭从成像设备1的调色剂盒13接收调色剂的第一开口310的第一闸门构件311具有与调色剂盒13的容器体201的第二接触部204接触的第一接触部314,并且利用推压第一闸门构件311的第一闸门弹簧316的推压力来排出调色剂盒13。根据该配置,可以用简单的配置并在较小空间内自动地排出盒。

第一闸门构件311的第一接触部314接触设置在调色剂盒13的容器体201上的第二接触部204,以使得能够稳定地排出调色剂盒13。第二接触部204在调色剂盒13的排出方向上设置在闸门207(第四接触部207b)的上游侧(第二接触部204和第四接触部207b都布置成使得当从排出方向看时彼此对齐或重叠)。以这种方式,可以防止在调色剂盒13的排出期间由于第一接触力F1a和第三接触力F3a之间的相位差所产生的力矩而引起的调色剂盒13的倾斜,并且可以实现调色剂盒13的稳定排出。

图9A和图9B是示出对比例的配置的示意性透视图,其中,第二接触部204的布置不同于本实施例。

图9A所示的第一对比例描述的配置中,第二接触部204a布置在从本实施例的第二接触部204的位置沿水平方向向右侧偏移的位置处。此外,图9B所示的第二对比例描述的配置中,第二接触部204b布置在从本实施例的第二接触部204的位置向上侧偏移的位置处。在闸门207的第四接触部207b处接收的第三接触力F3a和在容器体201的第二接触部204a或204b处接收的第一接触力F1a之间产生相位差(在与排出方向正交的方向上的距离)。另一方面,本实施例的上述相位差小于第一对比例和第二对比例的相位差。也就是说,本实施例配置成使得第三接触力F3a和第一接触力F1a都在与排出方向正交的方向上位置接近。因此,当根据本实施例的配置排出调色剂盒13时,由于在调色剂盒13中产生的力矩较小,所以可以稳定地排出调色剂盒13。

此外,当排出调色剂盒13时,即使是在闸门207完全关闭第二开口205的状态下,第一接触力F1b也超过调色剂盒13和调色剂盒导轨505之间的摩擦力。因此,能够将调色剂盒13排出至闸门207完全关闭的位置,而不会中途停止。因此,可以防止调色剂从第二开口205泄漏或飞散。

此外,闸门207接触固定到设备主体的盖构件302但不接触第一闸门构件311,因此各个闸门都能独立地开闭。因此,可以稳定地排出调色剂盒13,因为闸门弹簧206的推压力不会影响排出调色剂盒13所需的第一闸门弹簧316的推压力。此外,提高了弹簧的设计自由度。

相对于更换时调色剂盒13的重量而言,在第一闸门构件311的第一抵接表面317即将接触盖构件302的第一限制部318之前的第一接触力F1c大于在调色剂盒13和调色剂盒导轨505之间的摩擦力以及在第一闸门构件311和第一密封构件312之间的摩擦力的总和。以这种方式,调色剂盒13可以排出,直到第一闸门构件311完全关闭第一开口310为止。因此,可以防止调色剂从第一开口310飞散或泄漏。

此外,在调色剂盒13安装到成像设备1内部的状态下,调色剂盒13的抓握部202被内盖504遮蔽。调色剂盒13的抓握部202在上述调色剂盒13的排出位置从内盖504露出。结果,由于用户容易识别作为目标的调色剂盒13,所以可提高使用性。

此外,相对于全新状态的调色剂盒13的重量而言,在第一闸门构件311的第一抵接表面317即将接触盖构件302的第一限制部318之前的第一接触力F1c小于调色剂盒13和调色剂盒导轨505之间的摩擦力以及第一闸门构件311和第一密封构件312之间的摩擦力的总和。以这种方式,当调色剂盒13安装到成像设备1的内部时,可以减小从第一闸门构件311接收的负载,同时不会将第一闸门弹簧316的弹簧压力增加到超过必要的程度。因此,可以防止调色剂盒13的容器体201的挠曲或蠕变。

在上述每个关系式中使用静摩擦系数代替动摩擦系数,即使用户在排出过程当中停止排出调色剂盒13,也可以在释放调色剂盒13时将调色剂盒13可靠地排出到排出位置。

虽然已经参考示例性实施例描述了本发明,但是应当理解,本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应赋予最广义的解释,以便涵盖所有变型以及等同的结构和功能。

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