显影剂盒的制作方法

专利名称：显影剂盒的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于诸如激光打印机、复印机、传真机等的成像设备的显影单元、以便给作为显影单元一部分的显影槽补充显影用的显影剂，尤其涉及当显影剂用完时给显影单元补充显影剂的显影剂盒的结构。
采用电摄影技术的诸如激光打印机、复印机、传真机等的成像设备具有用于在记录纸上形成所需图像的成像部分。在这个成像部分中，作为图像载体的感光体被特定极性的电荷充电，而后用光图像进行照射以形成与该图像对应的静电潜像。为了使该静电潜像可见，成像部分包含显影单元和其它部件。显影单元设有储存显影剂并具有显影辊等的显影槽，显影单元将显影剂提供到显影辊与感光体相对的显影位置。另外，由于显影槽中的显影剂被消耗，根据需要给显影槽补充显影剂或调色剂的调色剂补充装置设置在显影槽附近。当调色剂补充装置中的调色剂用完时，安装补充用的显影剂盒，以便用该盒中储存的调色剂进行补充。
上述的显影剂盒设置有容器箱，容器箱具有一个侧口，并在其中盛放显影剂，它的开口与一可拆卸的密封件相连，以便将显影剂封装在容器箱中。在这个结构中，把为开口设置的、调色剂补充装置进行补充用的门打开，而后把显影剂盒安装到该开口、以使密封件面对门的开口。在这一位置，当除去密封件时，储存的显影剂经开口填充到调色剂补充装置中。
根据具有上述结构的显影剂盒，当盒100的主体如

图1所示地安装到调色剂补充装置的显影剂储存箱101的开口、并从盒100的主体除去密封件102时，盒100内的显影剂(调色剂)T下落进入箱101。此时，调色剂按照密封件102剥离时打开该开口的顺序而落入箱101。
因此，在首先剥离密封件的区域和最后剥离密封件的区域落下的补充调色剂数量不相同。具体地说，由于调色剂T的流动性，大量的如阴影线区E1所示调色剂T在密封件102除去的开始区下落并装入该箱。相反，在密封件102除去的结束区，如阴影线区E2所示的少量的调色剂被填充。
对于这种补充状态，如果箱101中所提供的调色剂T输送到显影槽，则在箱101中补充大量调色剂的区域供给较多的调色剂，同时在密封件102的剥离结束端、调色剂的补充量必然下降。为解决这个问题，设置搅拌器103，以便避免装入箱101的调色剂的不均匀分布、调色剂的粘结和其它缺陷，从而在补充后均匀地分布调色剂。但是，不可能使调色剂立即在纵向均匀分布，因此在补充完成之前、调色剂不可能稳定地补充。
结果，由于显影单元中调色剂量的不平衡分布导致不能进行均匀密度的显影，因而可能产生图像缺陷。
为解决这个问题，日本公开的实用新型申请平6-33158提出了如图2所示的结构，其中设置隔板104以将显影剂盒100的主体分割成相同宽度的区段，被隔板104分割的每一区段中装入相同数量的调色剂T。这种结构消除了图1所示边缘区中调色剂装入量的变化。
然而，在制造时必须以相同数量的调色剂装入每个分割段，所以这种结构需要仔细地包装操作。另外，由于需要分割盒100主体的隔板，所以增加了盒100主体的制造成本。
在日本公开的专利申请平10-104923中公开了另一种结构，其中，振动件设置在显影剂储存箱100的侧面，以便在补充时启动振动件、而使落入显影剂储存箱100的显影剂变均匀。这种结构的优点是可使装入的显影剂具有均匀的高度，但是需要振动件和与显影剂补充操作相关的用于驱动该振动件的电路，因此增加了成本。
另一方面，日本公开的专利申请平3-71166公开了一种具有容器箱形式的显影剂盒100，使得调色剂在密封件开始剥离的一侧大量地装入，并沿着剥离方向、调色剂的装入量逐渐减少，如图1所示。在具有这种形式的显影剂盒中，当调色剂的流动性的影响增大时，更多的显影剂将在剥离开始区装入，而在剥离结束区装入的调色剂明显减少。结果，当显影剂补充到具有显影辊的显影槽时，在一端、显影剂的补充量变得极多，在相对显影辊转动轴方向的另一端、显影剂的补充量变得极少。
这将使补充到显影槽的显影剂的量很不平衡，导致沿转动轴方向上显影密度的变化，进而造成明显的不良显影。
鉴于上述问题，本发明的一个目的是提供一个显影剂盒，显影剂盒中具有由密封件限制的显影剂，该显影剂用于在显影剂储存箱中的显影剂用完时补充显影剂箱，显影剂储存箱根据需要将显影剂补入具有显影辊的显影槽，该显影剂盒的结构使得在剥离密封件而补充显影剂时、能相对剥离方向使显影剂均匀地装入储存箱。
本发明的另一个目的是提供一个简单结构的显影剂盒，该显影剂盒不需特殊结构即可使显影剂沿密封件剥离方向基本上均匀地填充。
为了实现上述目的，本发明的构成如下根据本发明的第一方面，用于储存有待于填充到显影剂储存箱中的显影剂的显影剂盒包括一个容器箱，它具有一个与所述显影剂储存箱的补充开口适配的开口表面、且其中装有显影剂；一个密封件，它可除去地粘接到所述容器箱的开口的边缘，以便密封容器箱中存放的显影剂，所述容器箱可拆卸地安装到所述显影剂储存箱，所述密封件与所述显影剂储存箱的补充开口相对，其特征在于，所述容器箱的结构形状使得从所述显影剂盒填充的显影剂的量在所述剥离件的剥离开始区较少、而显影剂的填充量沿所述剥离方向增加。
根据本发明的第二方面，显影剂盒具有上述的第一特征，其特征在于，它的容器箱具有一个与密封件相对的、且向上倾斜的底表面，使得它的高度在密封件的剥离起始点最低、并沿剥离方向逐渐增加。
根据本发明的第三方面，具有上述第二特征的显影剂盒的的特征在于，它的容器箱底表面的角θ1处在下式规定的范围内θ/2≤θ1＜θ其中，θ是所装入显影剂的静止角。
根据本发明的第四方面，一种显影剂盒，用于储存有待于填充到一显影剂箱的显影剂，该显影剂盒包括一个容器箱，它具有一个与所述显影剂储存箱的补充开口适配的开口表面、且其中装有显影剂；一个密封件，它可除去地粘接到所述容器箱的开口的边缘，以便密封容器箱中存放的显影剂，所述容器箱可拆卸地安装到所述显影剂储存箱，所述密封件与所述显影剂储存箱的补充开口相对，其特征在于，当所述显影剂盒安装到所述显影剂储存箱时，所述容器箱的中心相对于所述显影剂储存箱的中心沿所述剥离方向偏移。
根据本发明的第五方面，具有上述第一或第四特征的显影剂盒的特征在于，其容器箱在密封件剥离起始侧的端面和在密封件剥离结束侧的端面沿着密封件的剥离方向倾斜。
根据本发明的第六方面，具有上述第五特征的显影剂盒的特征在于，其容器箱端面的倾斜角θ2在密封件剥离的起始和结束侧基本等于所装入显影剂的休止角。
根据本发明的第七方面，具有上述第六特征的显影剂盒的特征在于，显影剂盒的尺寸满足下式d2×sinθ2/2≤d1≤3×d2×sinθ2/2其中，d1是容器箱沿密封件剥离方向相对显影剂储存箱偏移的距离，d2是显影剂储存箱的深度，θ2是容器箱端面在密封件剥离的起始和结束侧的倾斜角。
在上述第一结构中，由于在密封件的剥离起始区显影剂的装入量减少，所以既使考虑显影剂流动性的影响，也不会有过量的显影剂装入储存箱。于是借助这一结构可以沿密封件剥离方向以逐渐增加的量装入显影剂，因此能够消除在剥离结束区的显影剂补充不足，从而在储存箱整个长度上实现均匀补充。
在上述第二结构中，少量的显影剂在密封件的剥离起始区装入，同时显影剂的量沿剥离方向逐渐增加。如上所述，当少量的显影剂在剥离起始区装入显影剂储存箱时，附加量的显影剂将因显影剂的流动性而注入该区，从而消除补偿显影剂的不足。因此可在储存箱整个长度上实现均匀补充。
另外，根据上述第三结构设定倾斜角θ1可确保基于其流动性的最佳装入量。当安装显影剂盒以便填充显影剂时，可不需任何调整装入显影剂高度的操作、例如在水平方向多次摇动显影剂盒，即可均匀地填充显影剂。
根据具有上述第四结构的显影剂盒，当剥离密封件而装入显影剂时，在剥离起始区、显影剂沿与剥离方向相反的方向流动和下落，并装入盒中。由于安装时显影剂盒的中心相对储存箱的中心位移，所以如果大量显影剂在密封件剥离起始区装入，显影剂也能基本均匀地装入。所以，既使是普通结构的显影剂盒，只要借助显影剂盒移动装置的操作，就能在密封件的剥离方向上基本均匀地装入显影剂。
在上述第五结构的显影剂盒。这一结构可以节制密封件剥离起始区的显影剂装入量，并在剥离结束区提供足够的显影剂。因此可以实现均匀补充。
根据上述第六结构，在剥离起始区和剥离结束区沿着显影剂静止角下落的显影剂的总量基本上是均匀的，所以在储存箱整个长度上可实现均匀补充。
根据上述第七个结构，当显影剂盒以上述关系所限定的距离位移时，既使显影剂沿静止角下落，也可以抑制显影剂在局部大量填充。因此在储存箱整个长度上可实现均匀补充。
下面结合附图描述本发明的优选实施例，附图中图1是普通显影剂盒和当该显影剂盒安装在显影剂储存箱上时的补充状态的剖视图；图2是另一个普通显影剂盒和当该显影剂盒安装在显影剂储存箱上时的补充状态的剖视图；图3是本发明显影剂盒第一实施例的结构剖视图；图4是图3所示的显影剂盒安装到构成显影剂单元的显影剂储存箱上的状态的侧视图；图5是沿图4中的线201-202所作的剖视图，表示当图4所示的显影剂盒安装时、显影单元的内部结构；图6是具有本发明显影单元的成像设备的整体结构的实例剖视图；图7是本发明第一实施例的显影剂盒改型实例的透视图；图8是本发明显影剂盒的显影剂补充状态与已有技术的显影剂盒补充状态相比较的特性图；图9本发明显影剂盒第二实施例的结构剖视图；图10A和10B表示本发明第二实施例中、显影剂盒安装到显影剂储存箱上的安装状态，图10A表示显影剂盒以其中心对准显影剂储存箱中心的安装状态，图10B表示显影剂盒中心沿密封件剥离方向相对显影剂储存箱中心位移的安装状态；图11是本发明显影剂盒第二实施例的显影剂补充状态与已有技术的显影剂盒补充状态相比较的特性图。
下面结合附图具体地说明本发明的实施例。图3是本发明显影剂盒第一实施例的结构剖视图。图4是将图3所示的显影剂盒安装到构成本发明显影剂单元的显影剂储存箱上的安装状态的侧视图。图5是沿图4的线201-202所作的剖视图。图6是作为具有本发明显影单元的成像设备实例的复印机的整体结构的剖视图，图3所示的本发明的显影剂盒将显影剂装入该显影单元。
首先，在说明本发明显影剂盒的第一实施例之前，先说明图6所示的成像设备。本发明的显影剂单元不仅可用于复印机，也可以直接用于采用电摄影的打印机、传真机等设备中将显影剂装入显影剂单元的显影剂盒。
如图6所示，该复印机具有一个成像部分，该成像部分包括位于其中心的沿箭头所指方向转动的感光鼓1、给感光鼓均匀充电的主充电器2；一个显影单元5，使经光学系统3照射的稿台4上原稿的图像光在感光体上形成静电潜像显影；一个转印装置6，将形成在感光体表面的调色剂图像转印到由下文所述的供纸装置输送的纸上；一个清洁单元7，用于除去转印后的剩余调色剂；及类似部件。
用于照射带有原稿图像的感光体1的光学系统3包括一个扫描器，它由位于稿台4下面用于照射原稿的曝光灯3和适当地反射来自原稿的光的反射镜32、33、34构成；一个透镜35，用于将来自原稿的反射光聚焦到感光体1的表面；固定的反射镜36、37、和38，用于通过透镜最终将来自原稿的反射光导向感光体1。因而，由作为扫描器部件的反射镜32和曝光灯31组成的第一扫描部分以均匀的速度沿稿台4移动，同时由反射镜33和34组成的第二扫描部分以第一扫描部分的1/2速度、沿着与第一扫描部分相同方向移动。通过这一操作，原稿图像能在感光体1转动时进行缝状曝光，从而在感光体1表面产生原稿的聚焦图像。
还有一种能够代替上述光学系统3的结构，其中，通过聚焦透镜35将图像聚焦到例如CCD等光电转换元件的图像阅读装置、而获取数字化原稿图像，以便用基于所获图像数据而被选择驱动的半导体激光器的激光束照射感光体1表面。这种结构的设备称为数字复印机。图6所示的设备是与数字复印机不同的模拟复印机。
当上述光学系统3以原稿图像(光图像)对感光体1曝光时，与原稿图像相应的静电潜像形成在被主充电器2均匀充电的感光体1表面。这个静电潜像在下一步骤中显影，即在显影单元5中粘附作为着色剂的显影剂(调色剂)而产生可视图像。
形成在感光体1表面上的显影图像(下文称作“调色剂图像”)由转印装置6转印到从供纸装置适时输送到的纸。该纸预先输送到对准辊8的位置，并在与感光体1转动同步的时刻、由对准辊8送到面对转印装置6的转印部位(成像部位)。
转动之后，该纸从感光体1分离，而后沿导轨表面输送到热定影辊9。当纸通过热定影辊9时，形成在纸上的调色剂图像被定影为永久图像。之后，将纸排入伸出复印机主体的出纸盘。
下面说明用于将纸输送到对准辊8的供纸装置。该供纸装置包括一个盒式供纸器13，它位于复印机主体的下部、并具有可拆卸地安装到复印机主体上(可以抽出到图中的前侧)的供纸盒11和将供纸盒11中的纸排出的供纸辊12；纸盘14，可放置多张纸；和手动供纸器18，它由与纸盘相对于纸盘上方的搓纸辊16、和将搓纸辊16释放的纸分离并输送的供纸辊17组成。
在该图中，标号19表示从供纸装置、具体地从盒式供纸器13供给纸P的输送通道。
下面说明本发明显影单元5的结构、以及给显影单元5补充显影剂的显影剂盒的第一实施例。
(本发明的第一实施例)如上所述，图3表示本发明第一实施例显影剂盒的剖视图。在图中，本发明显影剂盒安装到图5所示的显影剂储存箱50的补充开口，以便在作为显影单元5一部分的显影剂储存箱50中的显影剂用完时填充显影剂。将下文说明的密封件剥离，以便把装在显影剂盒储存部分(容器盒)中的显影剂装入显影剂储存箱。
下面参照图5说明本发明显影单元5的结构。显影单元5具有一个储存显影剂的显影剂储存箱50。显影剂储存箱50邻近显影单元5的显影槽51的侧面(与感光鼓一侧相对的一侧)。
如通常所知，显影单元5中储存显影剂的显影槽51设置一个可转动地搅拌并输送其中显影剂的搅拌辊52、和一个可转动地将显影剂输送到面对图6的成像部分、即面对感光鼓1的显影区而进行显影的显影辊53。上文说明的调色剂储存容器50设置在显影槽51附近。
虽然附图中未示出，当显影剂包含调色剂和载体时，显影辊53由非磁性的圆柱套筒和装在套筒中具有多个磁极的磁体装置组成。当套筒按照图5所示的反时针方向转动时，因磁体装置的磁力而附着到套筒上的显影剂沿反时针方向被输送到面对感光鼓1的显影区。调整片41设置在输送中途，并与套筒表面保持分离、以便限制粘附到显影辊53的显影剂数量。
构成本发明单元5的调色剂储存箱50是一个储存显影剂T的容器，显影剂T根据需要补充到显影槽51。使供给的显影剂特别是调色剂通过的供给口54形成在箱50与显影槽51的附近之间。补充辊55以用其圆周表面部分压靠供给口54的边缘的方式、可转动地设置。供给口54和补充辊55构成补充部分。
调色剂补充辊55由诸如海绵等的多孔材料构成，以便在辊的圆周表面上形成大量的微孔，该微孔可保持输送到显影槽51的调色剂。于是，当补充辊55转动时，辊55表面被供给口54的开口边缘刮擦，保持在调色剂补充辊55上的调色剂被刮落并送入显影槽51。
为了将调色剂提供给调色剂补充辊55，可转动的搅拌器(旋转器)56设置在显影剂储存箱50内。搅拌器56在转动轴57上被转动，以搅拌位于显影剂储存箱50中的调色剂。搅拌器56是一个普通的、不具有特殊结构的搅拌器。
简短地，参照搅拌器56的结构，利用螺旋弹簧或类似部件在转动轴57两端上(在图3的前后侧上)安装一对板，螺旋弹簧或类似部件张紧在该对板之间。螺旋弹簧安装到单个板的端部。
如图所示，搅拌器56的转动轴57基本处在显影剂储存箱50的中心。搅拌器56固定在被旋转驱动的转动轴57上。搅拌器56偏心地安装在转动轴57上。
更具体地，构成搅拌器56的两个板(在前、后侧上)固定到转动轴57上，各板距转动轴57的距离彼此不同，从而形成较短和较长部分。安装到搅拌器56距离转动轴57较短侧端部的是柔性片状元件的输送片58的一端，它搅拌和输送调色剂、并将调色剂推到补充辊55。即，输送片58以其对搅拌器56的固定部分更靠近转动轴57的方式安装到搅拌器56。因此，当转动轴57处在搅拌器56两端上的板的中心时，输送片58可以更靠近转动轴57地安装到搅拌器56上。
输送片58的与固定部分相对侧上的远侧自由端基本位于或略微接触到箱50的后壁。为了改进铲起调色剂T的效率，输送片58的远端部分可沿搅拌器56转动方向弯折θ角，以接触方式形成调色剂保持器58a。具体地，输送片58的长度设置如下所述，当输送片58处在图5所示的位置时，弯折部分的远端、即调色剂保持器58a处在与显影槽51相对侧上的调色剂储存箱50右侧内壁(后壁)似接非接的接近位置。
图中的标号59表示一个开口，经该开口将调色剂T装入调色剂储存箱50。一个可开/可关的门覆盖开口59，以使调色剂T不撒落到箱50的外面。当可开/可关的门打开时，如图所示，本发明的显影剂盒60可安装在到开口59的位置。
标号42表示检测显影槽51中所储存显影剂中调色剂状态的传感器。检测传感器42检测例如显影剂中的调色剂浓度、并在调色剂浓度等于或小于预定水平时输出指示再供给调色剂T的信号。响应该信号，搅拌器56和补充辊57被驱动以进行补充，从而使显影槽51中的调色剂浓度持续地保持恒定。
这里的显影剂可以是双组份或单组份的。双组份显影剂包括载体和调色剂，并只消耗调色剂。所以，调色剂对载体的比例随着显影的进行而下降，使得调色剂浓度减小。如果使用单组份显影剂，当调色剂消耗时，显影槽51中的调色剂数量减少。上述的传感器43检测这一事实，因而使具有规定特性的调色剂的量始终被控制并保持不变。
在上述结构的显影单元5中，如果未示出的、用于检测调色剂T储存量的调色剂储存检测传感器设置在显影剂储存箱50的内部，则复印机将提供信息显示或警告，以便在传感器检测到调色剂储存用完或低水平时通知用户再补充调色剂T。另一方面，如果不设置上述的传感器，则显影槽51侧的传感器42检测调色剂浓度的降低、并发出补充调色剂的指令。响应这一指令，进行调色剂补充。在这种情况下，在预定周期过后，如果调色剂浓度仍然不恢复，则确认显影剂储存箱50中的调色剂T已用完。而后，显示信息或发出警告，通知再提供调色剂。
为了补充调色剂，图5中位于调色剂储存箱50顶部的可开/可关的门被打开。这时，位于箱50一侧的开口59露出，本发明的显影剂盒60对应地安装到开口59。显影剂盒60由整体模制的具有常规侧开口的树脂容器盒构成。该侧开口部分形成一个填装显影剂T的开口。如图所示，装入容器盒的调色剂由密封件63封闭，其中，用粘接剂62将密封件可除去地固定到储存器开口61或被打开部分的边缘。
密封件63按下述方式设置。即，如图3所示，密封件在剥离开始侧(图3中左侧)折回，并伸展到对侧形成拉片63a，拉片63a可沿箭头所指方向牵拉，从而方便地将密封件从开口61边缘的粘接部分剥离。可将拉片63a连接到显影剂盒60外部的一个位置，以便操作者牵拉除去该粘接。
本发明显影剂盒60的容器盒的结构设置成使其从开口到密封件63相对侧上的容器盒底面(上部)64的高度h、自密封件63剥离开始侧向剥离结束侧逐渐变大，因而调色剂储存量在剥离开始侧较少、而向着剥离结束侧逐渐变大。换言之，显影剂盒60具有沿剥离方向逐渐向上倾斜伸展的底部64。即如图3所示，当该盒安装到显影剂储存箱50的开口59时，该底部从密封件63的剥离开始位置向上、向右倾斜。
可用图7所示的两侧面相对地变窄、从而向着密封件63的剥离开始侧逐渐变尖的显影剂盒60的容器盒的结构取代图3所示的结构。这种结构使调色剂储存量在剥离开始侧较少、而向着剥离结束侧逐渐变大。但应注意，本发明不限于这些形状，就效果而言，显影剂盒60可以具有能使调色剂储存量在剥离开始侧较少、而向着剥离结束侧逐渐变大的任何结构。
如图4所示，除去密封件63是沿着显影单元5中进行显影的显影辊53和补充辊55的转动轴方向进行的。所以，显影剂盒60宜以其长度与显影单元5中补充辊55转动方向平行的方式安装。
当显影剂储存箱50中的调色剂T用完时，通过打开可开/可关的门使调色剂储存箱50露出以便给箱50补充调色剂，并将显影剂盒60的开口61安装到开口59，特别要使密封件63与开口59相对，如图5所示。当安装完毕时，抓住密封件63的拉片63a并沿图3箭头方向或向图4左侧拉出拉片63a，从而使密封件63从其位于另一侧的弯折部分、即显影剂盒60的剥离开始端被剥离。
在除去密封件时，在剥离开始后，大的拉力作用在密封件63的剥离开始处，且开口61的打开部分逐渐变大。因此，由于装在显影剂盒中的调色剂T的流动性，在剥离开始处，位于阴影线区66中的调色剂T向下滑入显影剂储存箱50，如图3所示。
如果假设用与开始阶段相同拉力牵拉密封件，则当除去密封件时、剥离速度变得较大，因而，阴影线区66的斜面66a逐渐接近垂直。
当剥离密封件63时，显影剂盒60中的调色剂T装入显影剂储存箱50。于是，在使用本发明的显影剂盒60时，既使考虑调色剂的流动性，与常规结构相比调色剂T不会过量地填充、但在剥离开始时可以充分地供应，因此，在密封件63剥离的纵向上、调色剂能以基本均匀的高度补充显影剂储存箱50。
当密封件63完全除去或当它处在与剥离端分开的位置时，可将显影剂盒63从显影剂储存箱50的开口59拆下。而后，关闭可开/可关的门以密封地关闭开口59。
当显影剂用完时，以上述方式补充显影剂。补充时，如果需要将显影单元5从图6中的复印机拆下，则需取出显影单元5。通常，可将显影单元5拉出到图6的前侧，以使显影剂储存箱50的可开/可关的门打开。另外，如果在顶部、将光学系统3从显影单元5的上部抬起，则也可以从安装显影单元5的上部位置打开显影剂储存箱50的可开/可关的门。只要使整个光学系统3相对复印机主体围绕轴30转动，即可简单地实现这种结构。
(第一实施例的另一个变化结构)调色剂T的流动性指数由静止角(θ)表示。调色剂静止角是当调色剂堆积在水平面上不流动时、不运动的调色剂堆的斜面与水平面之间形成的角。换言之，例如图3所示，在显影剂盒60的密封件63被部分剥离、以使其中存放的调色剂T流入的状态中，一旦剥离并停止，则调色剂T流入并以倾斜角停止，该倾斜角即定义为静止角θ。
如果调色剂T的静止角θ小，则由于流动性或向下滑动，调色剂大量地填充。所以，在具有图3所示结构的显影剂盒60中，底面64的倾斜角θ1(当显影剂盒安装到位时，水平面与底面64之间形成的角)设置得小于调色剂的静止角θ。如果倾斜角θ1设置得太小，则在密封件63开始剥离时的初始阶段、大量的调色剂被装入，而随着剥离的进行、调色剂的量逐渐减少。
因此，倾斜角θ1应等于或大于静止角θ的一半。即，倾斜角θ1应设置在θ/2≤θ1＜θ范围内，以使显影剂基本均匀地装入显影剂储存箱50。
在这种情况下，从开口到显影剂盒60的底面64的高度应为h2≌h1+d×sinθ1其中，h1是密封件63开始剥离位置的高度，h2是与密封件63的开始剥离位置相距d的位置的高度。上述高度h1和其它参数取决于显影剂盒60的调色剂容量。上述公式中的d是密封件63从其剥离开始处到其剥离结束处的最大距离，如图3所示。
(实例1)下面结合从实际的调色剂补充所得出的实验结果、说明上述显影剂盒60底面64的倾斜角θ1相对调色剂静止角θ的关系。本发明的实验是利用图3所示结构的显影剂盒与两个常规实例进行比较而做出的第一常规实例具有平底面64(图1所示的显影剂盒100)；第二常规实例具有日本公开的实用新型平6-33158中公开的结构(如图2所示)，其中，所设置的隔板将第一常规实例中的显影剂盒内部分割成相同宽度的区段。
所用调色剂的静止角θ是38°，调色剂的体密度是0.3g/cc。填装调色剂的显影剂盒的调色剂容量是160g。本发明显影剂盒60的容器底面64的倾斜角设为30°，且其中装入上述数量的调色剂。具有平的底部和相同的显影剂容器、且其中具有三个隔板的常规显影剂盒被使用，其中，在不同的区段中均匀地装入相同的调色剂。
上述三种显影剂盒在水平位置摇动五次之后被安装到显影剂储存箱50，如图4所示。在安装位置除去密封件。通过测量每个预定的五等分区段中调色剂的重量得出评价结果(沿搅拌器56的转动轴57的方向将盒长度分成五等分)。三种盒的调色剂重量评价结果的比较示于图8中。
根据图8可认定，具有本发明结构的显影剂盒64和具有隔板的显影剂盒可以沿着相对剥离方向(搅拌器56的轴67的方向)的全长均匀地装入调色剂。在而没有隔板的常规显影剂盒中，在密封件剥离开始处的调色剂装入量很多，在密封件剥离结束处的调色剂装入量很少。
因此，本发明能像图2所示的具有复杂隔板结构的显影剂盒那样、基本均匀地补充显影剂T。
根据本发明的显影剂盒60，既使不摇动、或显影剂盒以其密封件63的剥离开始端方向朝下放置之后，而将显影剂盒安装到显影剂储存箱50以补充调色剂，调色剂的量可以由底面64的倾斜部分调节。于是可以抑制密封件剥离开始区域的过量调色剂，进而实现调色剂均匀补充。结果，既使用户在安装前忘记摇动显影剂盒60、或为简便而省略了这种摇动，也仍可以均匀地进行补充。在这一方面，图2所示的结构如果增加隔板数量、则能实现均匀补充，如果隔板数量较少、则不能实现均匀补充。
在本发明的显影剂盒60结构中，由于只有底面64倾斜(或如图7所示，只是侧面倾斜)，因此制作盒体容器箱的金属模具的成本几乎与常规结构模具成本相同、而不需增加成本。相反，在图2所示的具有隔板的结构中，需要制作隔板的模具或在容器箱制成后必需制作隔板，因而制作成本明显增加。
在具有隔板的结构中，必须用相同数量的调色剂填充每个分隔区段，所以这种结构需要仔细的包装操作。除非等量地给每个区段填充显影剂，否则就不能得到图8所示的稳定地补充。
作为具有隔板结构的改进，日本专利申请公开平7-175035提出一种结构，其中，一个通孔形成在隔板上以使装入各区段的显影剂数量彼此相等。在显影剂包装后，通过水平地摇动显影剂盒体，该结构可以使装入各区段的显影剂量彼此相等。但这种结构需要形成通孔的附加工作，导致成本上升。
与上述结构相比，本发明显影剂盒60的结构不需要上述的附加工作，并能以几乎与图1所示常规结构相同的成本制作。在包装显影剂时，不必像具有隔板结构的显影剂盒那样给每个区段装入等量的显影剂。在补充操作中，能以与已有结构相同的简单方式均匀地补充显影剂。
(本发明的第二实施例)在本发明第一实施例结构的显影剂盒60中，储存显影剂的容器箱的底面64被倾斜、或其侧面65被倾斜。
在下述的实施例中，考虑到因调色剂的流动性导致的在剥离开始处的调色剂装入量，用沿剥离方向倾斜的密封件开始剥离处(或补充的开始点)的端面取代上述倾斜的底面64或其它倾斜面。与在剥离开始处端面是垂直的常规结构相比，这种结构可抑制填充量。
图9表示本发明第二实施例中显影剂盒70的剖面结构。与图3所示的显影剂盒60的差别是，用水平底面71代替底面64，同时，端面72沿密封件的剥离方向倾斜，密封件从端面72开始剥离。位于剥离结束处的端面7也倾斜、并与在开始点的端面72平行。
显影剂盒70位于剥离开始处的端面72和位于剥离结束处的端面73的倾斜角θ2理论上可以等于装入显影剂时的调色剂T的静止角θ。该角可设置在±10°的范围内。即，倾斜角θ2相对调色剂T的静止角θ可设置在下述范围内θ-10≤θ2≤θ+10采用这种设置，在密封件63开始剥离处(阴影线区A)的调色剂装入(落下)量与密封件63剥离结束处(阴影线区B)的调色剂装入(落下)量变得基本相等。所以当显影剂盒70安装到显影剂储存箱50(见图10A)进行调色剂补充时，箱50可被在未示出的设置在其中的搅拌器56的轴57的方向上基本均匀的填充调色剂。
通常，显影剂盒70安装到显影剂储存箱50时、以相对密封件63剥离方向的其中心O与以相对同一方向的显影剂储存箱50的中心O1对准。图10A表示这一状态。
(第二实施例的变化结构)当显影剂盒70安装到箱50时，箱50的中心O1与显影剂盒70的中心O(相对密封件的纵向/剥离方向)对准，如图10A所示。在这种情况下，当密封件63被剥离、进而调色剂落下并进行填充时，调色剂部分沿静止角θ下滑、并沿与密封件63剥离方向相反的方向落下且堆积在箱内。所以，虽然从整体上调色剂的下落处在均匀补充的范围之内，但在剥离开始侧的箱的端部、调色剂的量变得略多。
作为进一步的改进，下面说明更均匀填充显影剂的实例。该实例的结构设置侧重沿上述的静止角θ下落的显影剂T的填充。只要在将显影剂盒70安装到显影剂储存箱50时沿密封件63的剥离方向适度地进行移动即可实现该实例。这样，既使当调色剂在密封件63的剥离开始位置沿与剥离方向相反的方向落下时，也能较好地抑制调色剂在剥离开始侧的箱端部的堆积，进而从整体上进行基本均匀地补充。
即，如图10B所示，将显影剂盒70相对箱50进行安装，使显影剂盒70的中心O与在密封件63剥离方向上与显影剂储存箱50的中心O1相距d1的点对准。位移d1根据调色剂的静止角θ而确定、也根据显影剂盒70开始侧的端面72的倾斜角θ2及其它因素确定。位移d1还根据到达显影剂储存箱50底部的距离或深度d2确定。考虑到这些因素，位移d1可设置在下述范围内，以便基本上均匀地补充显影剂d2×sinθ2/2≤d1≤3×d2×sinθ2/2采用这种设置，既使显影剂盒70的剥离开始侧的端面72和剥离结束侧的端面73的倾斜角θ2不处在上述的±10°的范围内，也可实现均匀地补充。有关上述各种结构的效果将在下面的实例2中说明。
(实例2)下面结合调色剂实际填充实验的结果，说明调色剂静止角θ与显影剂盒70的剥离开始侧的端面72和剥离结束侧的端面73的倾斜角θ2之间的关系。为了比较，示出两个常规实例盒的结果第一实例盒具有图1所示的底面；第二实例盒具有图2所示的、日本已公开实用新型申请平6-33158中公开的结构，其中设置隔板而将上述第一实例盒内部分割成相同宽度的区段。
调色剂的静止角θ设置为38°，其体密度是0.3g/cc。填充调色剂的显影剂盒的调色剂容量是160g。显影剂盒70的剥离开始处侧和剥离结束侧的端面72和73的倾斜角θ2是38°，显影剂盒70中填充上述的调色剂量。如图10B所示，位移d1设置为16mm，以上设置称为本发明的模式1。
本发明的模式2除了显影剂盒70的剥离开始处侧和剥离结束侧的端面72和73的倾斜角θ2是20°外，几乎与模式1相同。
本发明的模式3除了位移d1设置为零或显影剂盒70如图10A所示地安装外，几乎与模式1相同。
如上所述，在水平定位并摇动五次之后，将每个显影剂盒安装到图4所示的显影剂储存箱50。在安装定位中，密封件被剥离。通过测量五个等分区段(沿搅拌器56的转动轴57的方向，将盒长度分成五等分)中的调色剂重量进行结果评价。这些盒中调色剂结果的比较示于图11。
从图11可以确认，本发明的模式1能够最好地进行显影剂补充。在本发明的模式3中，正如其中具有隔板的常规显影剂盒那样，在剥离开始区装入的显影剂较多，在剥离结束区装入的显影剂较少。从这些结果可知，相对显影剂储存箱50沿密封件63剥离方向一定程度地移动显影剂盒70是很有效的措施。
在本发明的模式2中，可得到与本发明模式3相同的结果。这个结果表明，既使显影剂盒70的剥离开始侧和剥离结束侧的端面72和73的倾斜角θ2与调色剂T的静止角θ明显不同，也可以得到稳定的补充。所以，在显影剂盒70中，如果在剥离开始和结束侧的端面72和73的倾斜角θ2设置为90°或接近90°的值，则当在密封件63剥离方向移动显影剂盒70时、可以有效地调节补充开始点的补充量。因此，如果显影剂盒是图1所示的常规结构，如果将显影剂盒安装到显影剂储存箱50时沿密封件63的剥离方向移动，则可调节剥离开始区的补充量、并基本上实现均匀补充。
根据本发明模式2和3的显影剂盒，可像具有隔板结构的显影剂盒那样基本上均匀地补充显影剂。
根据本发明的显影剂盒70，既使没有摇动就将显影剂盒安装到显影剂储存箱50以便再补充调色剂、或在显影剂盒安装后其密封件63的密封开始端面向下方，调色剂的量均可由倾斜端面72调节。因此可以防止调色剂在密封件63剥离开始区过量补充，从而实现调色剂均匀补充。因而，既使用户在安装之前忘记摇动显影剂盒、或为了方便而省略了该摇动，仍然可以实现均匀补充。
在本发明显影剂盒70的结构中，由于只有剥离开始和结束端的端面72和73被倾斜，用于制作盒体容器箱的金属模的成本几乎与常规结构相同，所以不需增加成本。相反地，在显影剂盒中具有隔板结构的情况下，需要形成隔板的金属模、或在制作容器箱后需要形成隔板，因此制作成本明显增加。另外，必需用相同量的调色剂填充每个分割的区段，所以这种结构需要仔细地包装操作。除非在每个区段进行等量填充，否则就不能实现图11示出的期望的稳定补充。
作为具有隔板结构的改进，日本专利公开申请平7-175035提出一种结构，其中，在隔板上形成通孔，以使各区段中的填充量彼此相等。但这种结构需要形成通孔的附加工作，所以导致了如上所述的成本增加。
针对上述考虑，本发明第二实施例显影剂盒70的结构不需要上述的附加工作、且能以与常规结构几乎相同的成本进行制作。在包装显影剂时，也不需要像具有隔板的结构那样必须对每个区段等量填充显影剂。另外，补充操作可以像已有技术的结构那样简单，因此本发明能有效地均匀补充显影剂。
在本发明的以上说明中，分别说明了第一和第二实施例，不过这些实施例可以进行组合。例如，在具有图3所示结构的显影剂盒60中，如果在不增加底面64的倾斜角θ1的情况下需要将调色剂包装量或对显影剂储存箱50的补充量增加到某一程度，则可将位于剥离开始和结束端的端面72和73沿密封件63的剥离方向倾斜到某一角度。在这种情况下，如果倾斜角θ2较小、而改变了增加量，则可抑制实际补充量使之降低，从而可使补充量在整体上均匀。
根据上述的本发明显影剂盒，当密封显影剂的密封件剥离的同时、盒内包装的显影剂装入显影剂储存箱时，显影剂可在密封件剥离方向的整个长度上均匀地装入显影剂储存箱、而不会在剥离开始区过量地装入显影剂。
所以不需要设置隔板等将显影剂盒的容器箱分割成区段的部件。因此能提供简单结构的显影剂盒，并能有效地补充显影剂而不增加显影剂盒的制作成本。
由于认真考虑了被包装显影剂的静止角以便推算显影剂的填充量，因此可以实现更稳定的显影剂补充。
权利要求
1.一种显影剂盒，用于储存有待于填充到一显影剂箱的显影剂，该显影剂盒包括一个容器箱，它具有一个与所述显影剂储存箱的补充开口适配的开口表面、且其中装有显影剂；一个密封件，它可除去地粘接到所述容器箱的开口的边缘，以便密封容器箱中存放的显影剂，所述容器箱可拆卸地安装到所述显影剂储存箱，所述密封件与所述显影剂储存箱的补充开口相对，所述显影剂盒的特征在于，所述容器箱的结构形状使得从所述显影剂盒填充的显影剂的量在所述剥离件的剥离开始区较少、而显影剂的填充量沿所述剥离方向增加。
2.如权利要求1的显影剂盒，其中，所述容器箱具有一个底面，所述底面位置与所述密封件相对，且所述底面向上倾斜，使得其高度在所述密封件的剥离开始点最低、并沿所述剥离方向逐渐增加。
3.如权利要求2的显影剂盒，其中，所述容器箱底面的倾斜角θ2设置在下述规定范围内θ/2≤θ1＜θ其中，θ是所填充的显影剂的静止角。
4.一种显影剂盒，用于储存有待于填充到一显影剂箱的显影剂，该显影剂盒包括一个容器箱，它具有一个与所述显影剂储存箱的补充开口适配的开口表面、且其中装有显影剂；一个密封件，它可除去地粘接到所述容器箱的开口的边缘，以便密封容器箱中存放的显影剂，所述容器箱可拆卸地安装到所述显影剂储存箱，所述密封件与所述显影剂储存箱的补充开口相对，所述显影剂盒的特征在于，当所述显影剂盒安装到所述显影剂储存箱时，所述容器箱的中心相对于所述显影剂储存箱的中心沿所述剥离方向偏移。
5.如权利要求1或4的显影剂盒，其中，所述容器箱的端面在所述密封件剥离开始侧和剥离结束侧沿着所述密封件的剥离方向被倾斜。
6.如权利要求5的显影剂盒，其中，所述容器箱的端面在所述密封件的剥离开始侧和剥离结束侧的倾斜角θ2基本上与被填充的显影剂的静止角θ相等。
7.如权利要求6的显影剂盒，其中，所述显影剂盒的尺寸满足下述关系d2×sinθ2/2≤d1≤3×d2×sinθ2/2其中，d1是容器箱沿所述密封件的剥离方向相对于显影剂储存箱偏移的距离，d2是所述显影剂储存箱的深度，θ2是所述容器箱的端面在所述密封件剥离开始侧和剥离结束侧的倾斜角。
全文摘要
一种可以安装到显影剂储存箱的调色剂补充开口的显影剂盒,该显影剂盒具有一个密封盒内显影剂的密封件,该密封件用粘接剂粘接到与显影剂储存箱的补充开口相对的盒的补充开口的边缘。这个显影剂盒的用于支撑其中调色剂的底面沿密封件的剥离方向倾斜,于是,当剥离密封件时,密封件剥离开始端的调色剂填充量被调节。因此,在显影剂储存箱的整个长度上、相对密封件的剥离方向调色剂可以均匀的填充。
文档编号G03G15/08GK1270330SQ00104858
公开日2000年10月18日 申请日期2000年3月30日 优先权日1999年3月31日
发明者山口淳, 西野俊夫, 大塚义则, 石黑康之, 谷泽浩, 长田努 申请人:夏普公司