КАРТРИДЖ С ТОНЕРОМ, РЕГИСТРИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КАРТРИДЖ И УСТРОЙСТВО ОТКРЫВАНИЯ/ЗАКРЫВАНИЯ ЗАТВОРА

ОПИСАНИЕ
Область техники
Настоящее изобретение относится к картриджу с тонером, регистрирующему устройству, технологическому картриджу и устройству открывания/закрывания затвора, которые позволяют надежно предотвратить рассыпание тонера, недороги, имеют простую конструкцию, просты в эксплуатации и могут быть легко переведены в закрытое состояние, если возникнет полуоткрытое состояние.
Предшествующий уровень техники
До сих пор в устройстве для формирования цветных изображений с использованием электрофотографии поверхность носителя изображений, такого как фотопроводящий барабан, светочувствительная лента и пр., облучают лазерным излучением под управлением ЛСУ (лазерного сканирующего устройства) для формирования электростатического латентного изображения, и электростатическое латентное изображение проявляют желтым (Y), пурпурным (М), голубым (С) и черным (В) проявляющими тонерами для того, чтобы латентное изображение стало видимым. Изображение, сформированное тонером на носителе изображения, переносят на подведенную регистрирующую среду в форме регистрирующего листа и пр., устройством переноса и тонер, которым сформировано изображение, расплавляют в фиксирующем устройстве, используя теплоту и давление, и фиксируют на регистрирующей среде. Этот процесс выполняют в определенном порядке, при котором на регистрирующей среде формируют цветное изображение.
Кстати, имеется множество систем для переноса сформированного тонером изображения на регистрирующую среду, при этом часто используют промежуточную транспортную систему, в которой применяется промежуточное транспортное тело. В такой промежуточной транспортной системе промежуточное транспортное тело установлено между каждым фотопроводящим барабаном Y, М, С и В и транспортным валком, при этом цветные тонеры наносятся с фотопроводящих барабанов и пр. на промежуточное тело один в единицу времени посредством электростатического переноса для формирования тонерного изображения, и транспортное устройство переносит это сформированное тонером изображение на регистрирующий носитель.
Такие промежуточные транспортные тела грубо можно подразделить на тип, к которому относится промежуточная транспортная лента, и тип, к которому относится вращающийся барабан. В устройстве любого типа проявление и перенос выполняются при вращении промежуточного транспортного тела, но формы таких устройств существенно отличаются друг от друга. То есть, когда используется промежуточное транспортное тело, относящееся к типу вращающегося барабана, четыре пары картриджей с цветным тонером и технологических картриджей устанавливают по окружности, и весь барабан вращается, а в случае промежуточной транспортной ленты четыре пары картриджей с цветным тонером и технологических картриджей установлены фиксировано в тандеме (линейно) и вращается бесконечная транспортная лента. Промежуточная транспортная лента может быть миниатюризирована, поскольку объем, занимаемый вращающейся частью в пространстве в устройстве для формирования изображений, невелик.
В устройстве с тандемной промежуточной транспортной лентой, фотопроводящие барабаны Y, М, С и В устанавливают именно в таком порядке, и дополнительные технологические картриджи, каждый из которых содержит проявляющий валок и заряжающее устройство для подачи тонера на соответствующий фотопроводящий барабан, установлены рядом с соответствующими фотопроводящими барабанами. Картриджи с тонером для подачи цветных тонеров на технологические картриджи, расположены над технологическими картриджами (в вертикальном направлении).
Однако, в устройстве для формирования изображений по предшествующему уровню техники встречается следующая проблема: когда технологический картридж и картридж с тонером прикрепляют или отсоединяют от устройства для формирования изображений, если установку или отсоединение приостановить на полпути, затвор открывается не полностью (остается полуоткрытым). Если картридж вновь устанавливается с самого начала или если установку или отсоединение картриджа невозможно завершить, возникает опасность рассыпания тонера в окружающую среду. Кроме того, тонер может рассыпаться и в других случаях.
Следовательно, для предотвращения загрязнения рук или окружающей среды при замене тонера в устройстве для формирования изображений по предшествующему уровню техники, картридж с тонером следует устанавливать и извлекать осторожно и плавно. Такая операция для пользователя, выполняющего ее время от времени, является обременительной.
Затем был предложен картридж с тонером и технологический картридж, позволяющие даже пользователю, не знакомому с этой операцией, легко устанавливать картридж, не загрязняя окружающую среду (см. JP-A-2007-219417).
Картридж с тонером и технологический картридж, описанные в JP-A-2007-219417, снабжены затвором для открывания/закрывания отверстия для тонера и установлены так, что затворы соединены через две соединительные детали. Фиксированный рычаг поворачивается и прижимается к торцу картриджа с тонером и технологического картриджа, то есть две соединительные детали и затворы картриджа с тонером и технологического картриджа и фиксированный рычаг могут перемещаться как одна деталь. Фиксированный рычаг поворачивается вокруг оси вращения, благодаря чему два затвора картриджа с тонером и технологического картриджа открываются, обеспечивая возможность подачи тонера.
На транспортном пути картриджа с тонером имеется уплотнение, сжимаемое фиксированным рычагом, а технологический картридж снабжен прижимным элементом, выполненным из упругого материала, для выталкивания технологического картриджа и поджатия затвора в нужное положение.
Также предлагалось решение, в котором вращающийся затвор, а не тандемный затвор, снабжен запирающим элементом, выполненным из упругой, пластины для предотвращения рассыпания тонера во время замены (см. JP-A-7-152239). Однако, затвор картриджа с тонером в JP-A-7-152239 требует установки упругой пластины, имеющей большую упругую силу, чтобы противодействовать уплотняющему давлению тонера.
Как описано выше, картридж с тонером и технологический картридж, описанные в JP-A-2007-219417 содержат затвор для открывания и закрывания отверстия для тонера, фиксированный рычаг поворачивается и прижимается к двум соединительным деталям картриджа с тонером и технологического картриджа, и затворы и фиксированный рычаг можно перемещать как одну деталь.
Однако, чтобы повысить уплотняющее давление тонера в затворе требуется хороший уплотнитель и упругий элемент с большой упругой силой. Кроме того, если затвор по какой-то причине перейдет в полуоткрытое состояние, его нельзя легко вывести из этого полуоткрытого состояния.
Для того, чтобы повысить уплотняющее давление тонера затвор картриджа с тонером, описанный в JP-A-7-152239, также требует упругой пластины, имеющей большую силу пружины. Это приводит к повышению стоимости и становится трудно открыть затвор пропорционально давлению пружины, если уплотняющее давление повышается. Это также является проблемой. Далее, необходимо также увеличить прочность внутри устройства, и конструкция усложняется, приводя к дальнейшему увеличению стоимости.
Когда картридж с тонером и технологический картридж по предшествующему уровню техники устанавливаются или снимаются, если при замене возникает неисправность, затвор остается открытым и тонер может рассыпаться. Если затвор полуоткрыт, его трудно вернуть в прежнее состояние в структуре. В настоящее время не существует легкого в использовании картриджа, имеющего простую конструкцию, способную предотвратить рассыпание тонера в любом случае, и которую можно легко вернуть в полностью закрытое или открытое состояние, даже если затвор по какой-то причине остается в частично открытом состоянии.
Краткое описание существа изобретения
Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание картриджа с тонером, позволяющего надежно предотвратить рассыпание тонера, недорогого, имеющего простую конструкцию, легкого в эксплуатации, и легко восстанавливаемого до закрытого состояния, если он переходит в полуоткрытое состояние, а также регистрирующего устройства, содержащего такой картридж с тонером и, далее, технологического картриджа и устройства для открывания/закрывания затвора, которые позволяют надежно предотвратить рассыпание тонера, недороги, имеют простую конструкцию и легки в эксплуатации, и которые легко могут быть возвращены в полностью закрытое состояние, если перейдут в полуоткрытое состояние.
Картридж с тонером по настоящему изобретению содержит основной корпус для хранения тонера, перемешивающий элемент для перемешивания тонера, в основном корпусе выполнен затвор для открывания и закрывания портов подачи тонера; открывающий/закрывающий крюк для прижимания одной концевой части затвора в направлении его движения; два упругих рычага, установленных параллельно концевой части затвора, прижимаемой открывающим/закрывающим крюком; при этом нажимная часть сформирована между двумя упругими рычагами и прижата открывающим/закрывающим крюком; и направляющую деталь для регулировки и направления внешних периферий двух упругих рычагов, когда открывающий/закрывающий рычаг прижимает затвор, и характеризуется тем, что два упругих рычага имеют первые выступающие детали, отходящие по направлению друг к другу во внутреннем направлении двух упругих рычагов на концевых частях, и вторые выступающие детали, отходящие в направлениях наружу, противоположных первым выступающим частям на концевой части; при этом направляющая деталь имеет канавки, в которые входят вторые выступающие детали, когда затвор находится в закрытом состоянии для закрывания портов подачи тонера; открывающий/закрывающий крюк имеет упор для упора в конец прижатой части; причем когда упор на открывающем/закрывающем крюке прижимает прижатую часть затвора для открывания портов подачи тонера, вторые выступающие детали упругих рычагов поднимаются из канавок направляющей детали и движутся вдоль направляющей детали, а первые выступающие детали движутся внутрь в оперативном соответствии с движением вторых выступающих деталей, при этом, когда открывающий/закрывающий крюк отведен, и затвор закрывает порты подачи тонера, упор на открывающем/закрывающем крюке, зажатый с обеих сторон первыми выступающими деталями двух упругих рычагов, вытягивает два упругих рычага путем зажимания и перемещает затвор в оперативном соответствии с движением открывающего/закрывающего крюка, и когда затвор движется, пока вторые выступающие детали двух упругих рычагов не упадут в канавки направляющей детали, первые выступающие части движутся наружу под воздействием восстанавливающего усилия двух упругих рычагов, расстояние между первыми выступающими деталями расширяется и упор выскальзывает из положения между двумя упругими рычагами.
Согласно настоящему изобретению в регистрирующем устройстве, содержащем картридж с тонером, технологический картридж и устройство для открывания/закрывания затвора для открывания портов подачи тонера, упор на открывающем/закрывающем крюке нажимает на нажимную часть затвора, при этом вторые выступающие детали упругих рычагов поднимаются из канавок направляющей и движутся вдоль направляющей, а первые выступающие детали движутся внутрь в оперативном соответствии с движением вторых выступающих деталей и зажимают упор с обеих сторон, при этом упор открывающего/закрывающего крюка упирается в нажимную часть при операции прижимания открывающего/закрывающего крюка и упор открывающего/закрывающего крюка, вставленный между упругими рычагами при операции нажимания, зажимается с обеих сторон первыми выступающими деталями сдвигающихся упругих рычагов в оперативном соответствии с операцией прижимания открывающего/закрывающего крюка так, чтобы не проскальзывать между упругими рычагами.
Таким образом, можно выполнять и операцию перемещения затвора в открытое положение для открывания портов подачи тонера, и операцию вытягивания затвора, остающегося в открытом положении, в закрытое положение для закрывания отверстий подачи тонера. Следовательно, в это время можно создать состояние надежного возврата затвора в закрытое положение и параллельно с операцией нажатия для открытия портов подачи тонера.
Краткое описание чертежей
В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов его воплощения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:
Фиг.1 изображает схему устройства для формирования изображений и регистрирующего устройства, согласно первому варианту воплощения изобретения;
Фиг.2 - разрез регистрирующего устройства, согласно первому варианту воплощения изобретения;
Фиг.3 - общий вид устройства для формирования изображений с частичным вырезом, согласно первому варианту воплощения изобретения;
Фиг.4 - продольный разрез вдоль каждого картриджа с тонером устройства для формирования изображений по фиг.3, согласно изобретению;
Фиг.5 - общий вид устройства, когда установлены картриджи с тонером, согласно первому варианту воплощения изобретения;
Фиг.6 - общий вид, когда установлены все технологические картриджи, согласно первому варианту воплощения изобретения;
Фиг.7 - вид спереди регистрирующего устройства, согласно первому варианту воплощения изобретения;
Фиг.8 - общий вид устройства, показан процесс установки и отсоединения технологического картриджа черного цвета, согласно первому варианту воплощения изобретения;
Фиг.9 - общий вид устройства, показан процесс установки и отсоединения картриджа черного тонера, согласно первому варианту воплощения изобретения;
Фиг.10 - общий вид изнутри устройства для формирования изображений открывающей/закрывающей дверцы и регистрирующего устройства, согласно первому варианту воплощения изобретения;
Фиг.11 - общий вид, иллюстрирующий состояние, в котором открывающая/закрывающая дверца устройства для формирования изображений открыта/закрыта наполовину, согласно первому варианту воплощения изобретения;
Фиг.12 - продольный разрез вдоль каждого картриджа с цветным тонером устройства для формирования изображений на фиг.11, согласно изобретению;
Фиг.13 - общий вид, иллюстрирующий состояние, в котором открывающая/закрывающая дверца устройства для формирования изображений, согласно первому варианту воплощения изобретения открыта;
Фиг.14 - продольный разрез вдоль каждого картриджа с цветным тонером устройства для формирования изображений, согласно первому варианту воплощения изобретения;
Фиг.15(а), (b), (с), (d) - схемы работы устройства открывания/закрывания затвора, согласно первому варианту воплощения изобретения;
Фиг.16(а), (b), (с) - схемы работы устройства, когда устройство открывания/закрывания затвора находится в полуоткрытом состоянии, согласно первому варианту воплощения изобретения;
Фиг.17(а), (b), (с) - схемы работы затвора во время открывания, если смотреть от нижней грани картриджа с тонером, согласно первому варианту воплощения изобретения;.
Фиг.18(а), (b), (с) - схемы работы затвора во время открывания, если смотреть от верхней грани технологического картриджа, согласно первому варианту воплощения изобретения;
Фиг.19(а) - общий вид открывающего/закрывающего крюка, согласно первому варианту воплощения изобретения;
Фиг.19(b) - общий вид, иллюстрирующий состояние, в котором открывающий/закрывающий крюк вставлен в пространство крепежного участка картриджа с тонером и технологического картриджа, согласно изобретения;
Фиг.20 - общий вид открывающего/закрывающего крюка, если смотреть со стороны нижней грани, согласно первому варианту воплощения изобретения;
Фиг.21(а) - схему работы открывающего/закрывающего крюка в состоянии, когда установлен только технологический картридж части устройства открывания/закрывания затвора, согласно первому варианту воплощения изобретения;
Фиг.21(b) - схему работы открывающего/закрывающего крюка в состоянии, когда установлен только картридж с тонером части устройства открывания/закрывания затвора, согласно первому варианту воплощения изобретения;
Фиг.22 - схему работы открывающего/закрывающего крюка в состоянии, когда установлены технологический картридж и картридж с тонером части устройства открывания/закрывания затвора, согласно первому варианту воплощения изобретения;
Фиг.23(а) - вид сбоку главной части, когда технологический картридж устанавливается после картриджа с тонером, согласно первому варианту воплощения изобретения;
Фиг.23 (b) - общий вид технологического картриджа, показанного на фиг.23 (а), когда он устанавливается после картриджа с тонером, согласно изобретению;
Фиг.24 (а) - общий вид главной части, когда технологический картридж устанавливается после картриджа с тонером, согласно первому варианту воплощения изобретения;
Фиг.24 (b) - вид сбоку технологического картриджа на фиг24 (а), когда он устанавливается после картриджа с тонером, согласно изобретению;
Фиг.25 (а) - вид сбоку главной части, когда картридж с тонером устанавливается после технологического картриджа, согласно первому варианту воплощения изобретения;
Фиг.25(b) - общий вид, когда картридж с тонером устанавливается после технологического картриджа, согласно изобретению;
Фиг.26 (а) - общий вид главной части, когда картридж с тонером устанавливается после технологического картриджа согласно первому варианту воплощения изобретения;
Фиг.26(b) - вид сбоку, когда картридж с тонером устанавливается после технологического картриджа, согласно изобретению;
Фиг.27(а) - вид сбоку главной части, иллюстрирующий состояние освобождения замка затвора картриджа с тонером, согласно первому варианту воплощения изобретения;
Фиг.27(b) - общий вид, иллюстрирующий состояние освобождения замка затвора картриджа с тонером на фиг.27(а), согласно изобретению;
Фиг.28(а) - общий вид главной части, иллюстрирующий состояние освобождения замка затвора картриджа с тонером, согласно первому варианту воплощения изобретения;
Фиг.28(b) - вид сбоку, иллюстрирующий состояние освобождения замка затвора картриджа с тонером на фиг.28 (а), согласно изобретению;
Фиг.29(а) - общий вид главной части, иллюстрирующий состояние, в котором замок затвора картриджа с тонером освобожден, и осуществляется переход в открытое стояние, согласно изобретению;
Фиг.29(b) - вид сбоку главной части, иллюстрирующий состояние, в котором замок затвора картриджа с тонером освобожден и осуществляется переход в открытое состояние, согласно изобретению.
Схема предпочтительных вариантов воплощения изобретения
Далее следует подробное описание картриджа с тонером, регистрирующего устройства, технологического картриджа и устройства открывания/закрывания затвора, согласно настоящему изобретению со ссылками на приложенные чертежи.
Первый вариант воплощения
Далее следует описание устройства для очистки тонера и устройства для формирования изображений, например, копировального аппарата, принтера или многофункционального устройства, содержащего устройство для очистки тонера первого варианта воплощения. Устройство для формирования изображений согласно изобретению можно использовать как любое устройство, если это устройство является устройством для формирования изображений электрофотографическим способом формирования изображений с помощью тонера.
На фиг.1 показано устройство 1 для формирования цветных изображений на регистрирующем носителе, подаваемом по транспортному пути А, например, на листе бумаги или прозрачной пленки для эпидиаскопа, участок 1а хранения, в котором расположены картриджи с тонером и технологические картриджи устройства для формирования изображений, каждый технологический картридж 2 для формирования электростатического латентного изображения на фотопроводящем теле 21 для каждого цвета Y, М, С, и В, для формирования изображения однокомпонентным или двухкомпонентным тонером, подаваемым с каждого валка 24 подачи тонера и для поочередного переноса сформированного тонером изображения на промежуточную транспортную ленту 41. Такой технологический картридж 2 и соединенный с ним картридж с тонером, в которых подающие порты для подачи тонера совмещены, образуют регистрирующее устройство согласно первому варианту воплощения изобретения.
Каждый картридж 3 цветного тонера Y, М, С, В предназначен для использования с подающим портом, соединенным с соответствующим технологическим картриджем 2, перемешивающий элемент 3а предназначен для перемешивания тонера в картридже 3, чтобы он не отвердел. Промежуточное транспортное устройство 4 предназначено для вторичного переноса сформированных тонером изображений, первоначально перенесенных и наложенных в порядке Y, М, С, В на регистрирующий носитель валком 51 вторичного переноса. Промежуточное транспортное устройство 4 снабжено промежуточной транспортной лентой 41, на которую переносятся тонеры с фотопроводящих тел 21.
Участок 5 вторичного переноса предназначен для переноса изображений, сформированных тонером на промежуточной транспортной ленте 41, на регистрирующий носитель, а на участке 6 осуществляется фиксация сформированного тонером изображения, перенесенного на регистрирующий носитель, поданный по транспортному пути А. Кассета 7 с регистрирующим носителем предназначена для хранения листов бумаги или прозрачной пленки для эпидиаскопов и имеет выходной участок 8 для вывода регистрирующего носителя со сформированным на нем цветным изображением. Промежуточное транспортное устройство 4 и участок 5 вторичного переноса образуют транспортный участок. Фиксирующий участок 6 снабжен фиксирующим валком 61 и прижимным валком 62. Сборный сосуд 4а предназначен для остатков израсходованного тонера, который соскабливается с промежуточной транспортной ленты 41 очищающим ножом.
Подбирающий валок 9 подбирает из кассеты 7 регистрирующие носители по одному и подает регистрирующий носитель в транспортный канал А, совмещающий валок 10 обеспечивает создание сопротивления на транспортируемом регистрирующем носителе для приведения его в положение, определенное датчиком положения (не показан), и коррекции положения его ведущей кромки. Выводящий валок 11 предназначен для вывода регистрирующего носителя, на котором сформировано цветное изображение, в выводной участок 8, лазерное сканирующее устройство 12 предназначено для управления технологическим картриджем 2 для формирования электростатического латентного изображения на соответствующем фотопроводящем теле 21.
Лазерное сканирующее устройство (ЛСУ) 12 сканирует лазерным светом, модулированным сигналом изображения, считанным со сканера и т.п., или сигналом изображения, выведенным с внешнего компьютера, например, принтера и пр., через барабан соответствующего фотопроводящего тела 21 для формирования электростатического латентного изображения соответствующего цвета Y, М, С, В. Тонер, поступающий от картриджа 3 с тонером, подается на проявляющий валок 24 для формирования тонером видимого изображения на фотопроводящем теле 21.
Промежуточное транспортное устройство 4 согласно первому варианту воплощения изобретения состоит из бесконечной промежуточной транспортной ленты 41, двух валков - ведущего валка 42 и ведомого валка 43, между которыми натянута промежуточная транспортная лента 41, четырех валков 25 первичного переноса для цветов Y, М, С и В, при этом промежуточная транспортная лента 41 зажата между валками 25 и фотопроводящими телами 21, и натяжного валка 45.
Далее следует подробное описание внутреннего устройства технологического картриджа 2 (фиг.1 и 2). Фотопроводящее тело 21 имеет слой органического фотопроводника (ОФП), нанесенный на внешнюю периферию цилиндрического барабана, и его поверхность может заряжаться заряжающим валком 23. Лазерный свет сканирует равномерно заряженную поверхность для формирования электростатического латентного изображения на поверхности равномерно заряженного фотопроводящего тела 21.
Заряжающее устройство 23 заряжает поверхность фотопроводящего тела 21 так, чтобы оно имело ту же полярность, что и тонер, используя коротрон, контактную зарядку и пр. Одно заряжающее устройство 23 установлено рядом с соответствующим фотопроводящим телом 21 дл каждого цвета Y, М, С, В. Проявляющий валок 24 выполнен, например, из полиуретана, силиконового каучука и т.п., для подачи цветного тонера на поверхность фотопроводящего тела 21. Тонер, подаваемый из картриджа 3, перемешивается перемешивающим элементом 29.
При этом технологический картридж 2 снабжен подающим валком 27 для подачи тонера на проявляющий валок и также снабжен выравнивающим ножом 28 для создания непрерывного тонкого слоя тонера на поверхности проявляющего валка. Тонер в этом тонком слое проявляется в ответ на заряд электростатического латентного изображения на поверхности фотопроводящего тела 21 для формирования видимого изображения.
На валок 25 первичного переноса подается смещающее напряжение для переноса с помощью прижатой промежуточной транспортной ленты 41. Участок 26 очистки фотопроводящего тела содержит соскабливающий нож 26а, установленный у периферии фотопроводящего тела 21 для соскабливания остатков тонера и транспортировки отработанного тонера в сборный сосуд 4а для удаления. Соскабливающий нож 26а соскабливает остатки тонера с фотопроводящего тела 21.
Процесс формирования цветного изображения, описанный выше, будет дополнительно описан ниже. Тонер в картридже 3 перемешивается перемешивающим элементом 3а (фиг.2), чем предотвращается его слеживание. Тонер подается в технологический картридж 2 через подающие порты (в данном случае, через выходные порты 15а) заслонок 15 картриджей 3 с тонером и технологических картриджей 2 по первому варианту настоящего изобретения. Соединение картриджа 3 с тонером с технологическим картриджем 2, а также заслонка более подробно будут описаны ниже.
В основном корпусе 2а технологического картриджа тонер, подаваемый из картриджа 3 с тонером через подающий порт, перемешивается перемешивающим элементом 29 и подается на проявляющий валок подающим валком 27, и заряжается при трении. Этот заряженный трением тонер образует тонкий слой тонера заданной толщины, создаваемый выравнивающим ножом 28, и проявляется в соответствии с электростатическим латентным изображением на поверхности фотопроводящего тела 21. Электростатическое латентное изображение - это изображение, созданное зарядом на поверхности равномерно заряженного фотопроводящего тела 21 и сформированное лазерным светом под управлением ЛСУ 12.
Тонер, подаваемый с проявляющего валка 24, наносится на электростатическое латентное изображение. Смещающее напряжение, имеющее полярность, противоположную полярности тонера, подается на валок 25 первичного переноса и изображение, сформированное тонером на фотопроводящем теле 21, переносится на промежуточную транспортную ленту 41 под воздействием электрического поля. Это смещающее напряжение регулируется так, чтобы перенос осуществлялся в порядке Y, М, С, В.
Ведущий валок 42 и ведомый валок 43, между которыми натянута промежуточная транспортная лента 41, и натяжной валок 45 расположены на бесконечной промежуточной транспортной ленте 41, на которую осуществляется первичный перенос сформированного тонером изображения, при этом натяжение ленты можно регулировать, и промежуточная транспортная лента 41 приводится во вращение. Изображение, сформированное тонером, переносимое на промежуточную транспортную ленту 41, когда она вращается, далее подвергается вторичному переносу на регистрирующий носитель валком 51 вторичного переноса. Изображение, сформированное тонером, перенесенное на регистрирующий носитель, фиксируется действием фиксирующего валка 61 и прижимного валка 62, когда регистрирующий носитель транспортируется на фиксирующий участок 6. Таким образом, на регистрирующем носителе формируется изображение.
На фиг.3 представлен общий вид устройства 1 для формирования изображений согласно первому варианту воплощения изобретения с частичным вырезом. Это устройство является тандемным устройством для формирования цветных изображений. На фиг.4 представлено сечение устройства для формирования изображений на фиг.3, при этом сечение проходит в направлении длины каждого картриджа 3 с тонером Y, М, С, В. Картридж 3 с тонером или технологический картридж 2 по первому варианту настоящего изобретения можно вытягивать, открывая открывающую/закрывающую дверцу 13 на боковой стороне устройства 1 для формирования изображений и выдвигая картридж. В состоянии, показанном на фиг.3, верхняя часть устройства не показана, а открывающая/закрывающая дверца 13 закрыта; видно, что картриджи 3 с цветными тонерами Y, М, С, В установлены в устройстве бок о бок. Состояние, при котором открывающая/закрывающая дверца 13 открыта из состояния, показанного на фиг.3, 4, показано на фиг.11, 12, 13, 14.
Картридж 3 с тонером и технологический картридж 2 будут описаны со ссылками на фиг.5-9. Картриджи 3 с тонером крепятся (вставляются, вдвигаются, вытягиваются) индивидуально (фиг.5 и 7) в порядке, например, Y, М, С, В, над технологическими картриджами 2, расположенными на нижнем уровне.
Однако, учитывая частоту извлечения картриджей с тонером, а также то, что из всех цветов Y, М, С, В чаще всего извлекается картридж черного цвета (В), технологические картриджи 2 разделены на трехцветный участок, в котором установлены картриджи цветов Y, М, С, а участок черного цвета (В) расположен отдельно от трехцветного участка. Следовательно, четыре основных корпуса картриджей 3 с тонером, трехцветный участок технологических картриджей 2 и технологический картридж 2 черного цвета (В) можно вставлять и извлекать независимо друг от друга. Картриджи 3 с тонером и технологические картриджи 2 образуют регистрирующее устройство.
На фиг.6 показан затвор 15 технологического картриджа 2. То есть, затвор 15 является затвором устройства открывания/закрывания затвора, выполненного с возможностью регулировать открывание затвора, чтобы пропускать тонер (который падает). Такое устройство открывания/закрывания затвора можно использовать с любым сосудом для выдачи и подачи тонера для регулировки открывания затвора 15.
В картридже 3 с тонером по первому варианту настоящего изобретения в затворе 15 выполнено множество подающих портов 15а (порты подачи тонера по настоящему изобретению), при этом каждый подающий порт имеет форму, приближающуюся к параллелограмму, и открывание можно регулировать в соответствии с соотношением положений с полимерной закрывающей пластиной, проходящей вдоль поверхности затвора и взаимодействующей с ним. То есть, затвор 15 сдвинут, благодаря чему можно реализовать состояние, в котором подающие порты 15а соответствуют подающим портам в пластине, выполненной из ABS и т.п. (полностью открытое состояние), состояние с частичным перекрытием (частично закрытое состояние) и полностью закрытое состояние.
Для выпуска тонера через его падение на нижней стороне картриджа 3 с тонером выполнено устройство открывания/закрывания затвора картриджа 3 с тонером, а на верхней стороне технологического картриджа 2 выполнено устройство открывания/закрывания затвора технологического картриджа 2. В нижеследующем описании для примера будет рассмотрен картридж 3 с тонером и, следовательно все подающие порты именуются выпускными портами 15а; однако для технологического картриджа 2 порты следует называть приемными портами, через которые поступает тонер. На фиг.6 показано полностью закрытое состояние. Хотя устройства открывания/закрывания затвора картриджа 3 с тонером и технологического картриджа 2 могут быть сконструированы для независимой друг от друга работы, предпочтительно открывать или закрывать затворы устройствами открывания/закрывания затвора картриджа 3 с тонером и технологического картриджа 2 синхронно и одновременно, как и в первом варианте.
Далее следует описание устройств для одновременного открывания/закрывания затвора картриджа 3 с тонером и технологического картриджа 2 по первому варианту настоящего изобретения. На фиг.7 представлено регистрирующее устройство, в котором картриджи 3 с тонером прикреплены к технологическим картриджам 2 на виде спереди. На фиг.7 показан открывающий/закрывающий крюк 14 для сдвигания затвора 15, два упругих рычага 16, выступающих от концевой части затвора 15 к открывающему/закрывающему крюку 14 и установленных параллельно направлению движения затвора 15. На фиг.10 представлен вид изнутри устройства 1 для формирования изображений на открывающую/закрывающую дверцу 13, где показано что от открывающей/закрывающей дверцы 13 внутрь устройства 1 для формирования изображений выступают с возможностью поворота (качания) открывающие/закрывающие крюки 14.
Открывающий/закрывающий крюк 14 (фиг.10) показан как если бы он был двойным - верхним и нижним, но на чертеже показано, что каждый открывающий/закрывающий крюк 14 качается вверх и вниз для облегчения понимания состояния качания на чертеже. На последующих чертежах, если деталь показана как две детали - верхняя и нижняя, это означает, что деталь одна, но может качаться вверх и вниз. Позицией 13а на фиг.10 показан фиксатор для запирания открывающей/закрывающей дверцы 13 в закрытом состоянии на устройстве 1 для формирования изображений. Фиксатор 13а запирается вниз, благодаря чему открывающая/закрывающая дверца 13 устройства 1 для формирования изображений остается надежно закрытой.
Упругие рычаги 16 (фиг.7) будут описаны кратко. На двух упругих рычагах 16 (фиг.15) сформированы две выступающие детали 16а (внешние захваты), отходящие наружу от центральной линии упругих рычагов. В полностью закрытом состоянии затвора две выступающие детали 16 подняты (введены) поджимающим усилием в углубления (канавки по настоящему изобретению), сформированные внутри (сбоку от двух упругих рычагов 16) в направляющей 18, и слегка закреплены. Однако, когда открывающий/закрывающий крюк 14 прижат к стороне затвора 15 вдоль направления центральной линии, затвор 15 получает толчок, составляющая сила воздействует на скошенную сторону углубления затвора и скос отклоняет концы двух упругих рычагов 16 внутрь. Два упругих рычага 16 имеют изогнутые концы, благодаря чему они могут скользить по внутренней грани направляющей 18 и затвор 15 можно переводить в частично открытое состояние.
Если затвор 15 далее выталкивается и скользит, упор 32 (фиг.15) на конце открывающего/закрывающего крюка 14 подходит к выпуклой нажимной детали 17, сформированной между двумя упругими рычагами 16, и упирается в нее. В это время затвор 15 перемещается в полностью открытое состояние. На фиг.8 показано состояние, в котором выдвинут только картридж с тонером черного цвета (В), а на фиг.9 показано состояние, когда выдвинут только технологический картридж черного цвета (В).
На фиг.11 представлен общий вид, иллюстрирующий состояние, в котором открывающая/закрывающая дверца 13 полуоткрыта, а на фиг.12 показан вид, на котором сечение устройства 1 для формирования изображений проведено в направлении длины (скольжения) каждого из картриджей 3 с тонером (Y, М, С, В), установленных в устройство для формирования изображений. На фиг.12 позицией 36 обозначен плавающий шпиндель (шпиндель по настоящему изобретению) для того, чтобы открывающий/закрывающий крюк 14 мог свободно поворачиваться (плавающая работа с разными степенями свободы (вверх/вниз, вперед/назад, и в направлении качания) на плавающей точке опоры открывающего/закрывающего крюка 14). Для регулировки операции поворота с несколькими степенями свободы, шпиндель 36 окружен участком хранения, содержащим закрывающую стенку 36а, для формирования пространства заранее определенного размера, чтобы позволить открывающему/закрывающему крюку 14 флотировать (смещаться) на стороне флотирующей опорной точки (на стороне заднего конца) открывающего/закрывающего крюка 14, и отверстие 16b, для введения стороны флотирующей точки опоры открывающего/закрывающего крюка 14 в закрывающую стенку 36а (фиг.21а и 21b).
Далее следует подробное описание конструкции. Открывающий/закрывающий крюк 14 снабжен двумя упорными деталями: первой упорной деталью 35а и второй упорной деталью 35b, и плавает в ограниченном пространстве, окружающем шпиндель 36. Соответственно, можно предотвратить жесткий поворот конца на стороне затвора 15 по сравнению со случаем, когда открывающий/закрывающий крюк просто поддерживается шпинделем 36. На фиг.13 представлен общий вид, иллюстрирующий состояние, в котором открывающая/закрывающая дверца 13 полностью открыта, а на фиг.14 представлен вид, на котором сечение устройства 1 для формирования изображений проведено в направлении длины каждого картриджа 3 с цветным тонером Y, М, С, В. На фиг.10, 14, 21 (а), 21(b), 22 показано множество состояний поворота, облегчающих понимание описанного выше движения.
Далее следует подробное описание операции открывания и закрывания затворов 15 картриджа 3 с тонером и технологического картриджа 2 (а именно, операции открывания и закрывания затворов 15 устройств открывания/закрывания затворов) и деталей конструкции открывающего/закрывающего крюка 14, вставленного между двумя затворами 15 для синхронного открывания выпускного порта 15а, и приемного порта (двух сообщающихся портов) согласно первому варианту реализации изобретения.
На фиг.15(а) показано состояние, в котором открывающий/закрывающий крюк 14 и затвор 15 изолированы друг от друга перед тем как упор 32 и конец открывающего/закрывающего крюка 14 будут вставлены между упругими рычагами 16 затвора 15, на фиг.15(b) показано состояние, в котором упор 32 упирается в нажимную деталь 17, по мере его скольжения (начало операции открывания). На фиг.15(с) показано состояние, в котором при нажатом затворе 15, когда упор 32 упирается в нажимную деталь 17, упругие рычаги 16 отгибаются и скользят в направляющей 18, а затвор 15 выталкивается (во время открывания); на фиг.15 (d) показано состояние, в котором выпускные порты 15а затвора 15 полностью открыты. Открывающий/закрывающий крюк 14 сформирован как единая деталь из пластмассы ABS и т.п., и благодаря свойствам пластмассы может изгибаться в направлении сужения прорези 34. Два упругих рычага 16 также сформированы из пластмассы ABS и т.п. и могут изгибаться в направлении внутрь при воздействии на них сжимающего усилия, в направлении, в котором они обращены друг к другу.
Кстати, на двух упругих рычагах 16 в дополнение ко вторым выступающим деталям 16а (внешним кулачкам), показанным на фиг.15, сформирована пара первых выступающих деталей 16b (внутренние захваты), обращенных внутрь к центральной линии упругих рычагов. Зазор, образованный концами внутренних кулачков, расширяется, когда внешние вторые выступающие детали 16а (внешние захваты) вставляются в углубления направляющей 18 и запираются восстанавливающим усилием двух упругих рычагов 16 (фиг.15(а) и 15(b)). В это время зазор между внутренними кулачками позволяет упору 32 пройти через него. Однако, когда два упругих рычага 16 отогнуты внутрь, первые выступающие детали 16b (внутренние захваты) подходят друг к другу и удерживают, и захватывают упор 32.
Для захвата упора 32 когда вторые выступающие детали 16а (внешние захваты) выполняют описанные выше операции (а), (b), (с), (d), в направляющей 18, первые выступающие детали 16b (внутренние захваты) одновременно выполняют следующие операции в отношении упора 32.
При выполнении операций (а)-(b), описанных выше, упор 32 проходит в пространство между первыми выступающими деталями 16b (внутренние захваты), не зажимаясь ими, и упирается в нажимную деталь 17. После того, как упор 32 упрется в нажимную деталь 17 и войдет в состояние (с), возникает внутренний компонент усилия, поскольку внешние захваты поднимаются по наклону углубления в направляющей 18, и два упругих рычага начинают изгибаться внутрь. В этом состоянии (с') (не показано) упор 32 зажимается нажимной деталью 17 и парой первых выступающих деталей 16b (внутренними кулачками). Следовательно, два упругих рычага 16 скользят в направляющей 18, захватив упор 32. В это время открывающий/закрывающий крюк 14 и затвор 15 движутся совместно, благодаря зажатому упору 32 и нажимной детали 17, и сдвигаются в полностью открытое положение, переводя выпускные порты 15а в частично открытое состояние. Они останавливаются в полностью открытом положении (d) упором (не показан), выполненным на картридже 3 для тонера.
Работа упора 32 в состояниях (a)-(d), описанная выше, является обычной операцией открывания/закрывания и по какой-либо причине может возникнуть неисправность, заключающаяся в частично или полностью открытом положении. В этом случае согласно первому варианту настоящего изобретения работает предохранительная структура открывающего/закрывающего крюка 14. Даже в ненормальном состоянии, такая предохранительная структура позволяет упору 32 пройти сквозь пространство между внутренними кулачками, не запираясь ими, что позволяет захватить упор 32, как описано ниже.
Таким образом, когда открывающая/закрывающая дверца 13 закрыта, обычно открывающий/закрывающий крюк 14 вталкивается вместе с последовательностью движений дверцы 13, как показано на фиг.3, 4, 10, 11 и 12, и выпускные порты 15а переводятся из полностью закрытого состояния в полностью открытое состояние операциями (а), (b), (с), (d) и операцией (с'), описанными выше. Наоборот, если открывающая/закрывающая дверца 13 открыта из состояния (d), упор 32 вытягивается к открывающему закрывающему крюку 14 и захватывается упругими рычагами 16 в состоянии (с) (с'), при этом упругие рычаги 16 восстанавливают предыдущую форму в заранее определенном положении и расширяются наружу, и вторые выступающие детали (внешние захваты) входят в углубления направляющей 18 и фиксируются. В это время у упора 32 появляется возможность пройти сквозь пространство между первыми выступающими деталями 16b (внутренними захватами) и оперативное соединение между затвором 15 и открывающим/закрывающим крюком 14 разрывается. Затвор 15 и открывающий/закрывающий крюк 14 выходят из интегрированного состояния. В состоянии (d) затвор 15 находится в полностью закрытом состоянии.
Следовательно, операция перемещения затвора 15 в открытое положение для открывания выпускных портов 15а и операция вытягивания затвора 15 из открытого положения в закрытое положение для закрывания выпускных портов 15а могут быть реализованы в одно время. Следовательно, состояние для возврата затвора 15 в закрытое положение может быть создано одновременно и параллельно с операцией нажатия для открывания выпускных портов 15а.
В первом варианте открывающий/закрывающий крюк 14 вытягивается наружу, и затвор 15 вытягивается обратно так, что усилие для преодоления усилия пружины становится ненужным, и когда затвор 15 закрыт, выпускные порты для тонера можно легко открывать/закрывать сравнительно небольшим усилием, при улучшении герметичности, при этом упругий элемент, такой как пружина и пр., не используется. Таким образом, прижимное усилие пружины не прилагается к концевой части картриджа 3 с тонером поэтому нет необходимости увеличивать прочность концевой части, усложнять конструкцию, с учетом давления пружины и линейный диаметр пружины не требуется, и конфигурацию можно упростить.
Затвор 15 обычно можно надежно закрыть и открыть операциями, описанными выше. Однако нельзя гарантировать, что в машине не возникнет какая-либо неисправность. Тогда, затвор 15 устройства открывания/закрывания затвора по первому варианту имеет безотказную конструкцию, чтобы справиться с такой неисправностью. Он имеет конструкцию, позволяющую решить проблему повторно.
То есть, если выпускные порты 15а затвора 15 находятся в полуоткрытом состоянии без выталкивания по какой-то причине открывающего/закрывающего крюка 14, устройство открывания/закрывания затвора позволяет легко восстановить полностью закрытое или полностью открытое состояние затвора 15. Для обеспечения безотказной работы, открывающий/закрывающий крюк 14 по первому варианту сформирован как единая деталь из полимера, и упоры 32 могут приводиться в положение близко друг к другу. После получения направленного внутрь усилия с обеих сторон от упоров 32, две лапки 31 могут сгибаться в направлении, при котором прорезь 34 сужается, в то же время упруго сопротивляясь внутреннему усилию.
На фиг.16(а) показано полуоткрытое состояние, в котором выпускные порты 15а затвора 15 открыты и переведены в такое положение, в котором открывающий/закрывающий крюк 14 не производит надавливание; на фиг.16b показано состояние, в котором упор 32 открывающего/закрывающего крюка 14 упирается в пару первых выступающих деталей 16(b) (внутренние захваты), находящиеся в состоянии (а); на фиг.16(с) показано состояние, в котором лапки 31 открывающего/закрывающего крюка 14 сжаты и отогнуты с обеих сторон на скосе внутренних лапок открывающего/закрывающего крюка в положении (b) для еще большего сужения зазора в упоре 32, который имеет возможность пройти сквозь пространство между первыми выступающими деталями 16b (внутренние захваты), которое сужено в полуоткрытом состоянии, и нажимная деталь 17 затвора 15 толкается упором 32.
После того, как упор 32 один раз пройдет сквозь пространство между первыми выступающими деталями (16b) (внутренние захваты), упор 32 зажимается парой первых выступающих деталей 16b и нажимной деталью 17, и появляется возможность оперативного соединения между затвором 15 и открывающим/закрывающим крюком 14. При необходимости можно осуществлять полное открывание и полное закрывание. Таким образом, если затвор 15 открывается по непредусмотренной причине, его легко можно вернуть в обычное положение, просто закрыв открывающую/закрывающую дверцу 13.
Таким образом, в первом варианте настоящего изобретения имеется возможность первого взаимодействия (зажима) между упругими рычагами 16, упором 32 и нажимной деталью 17 за счет изгиба двух упругих рычагов 16, и второго взаимодействия (зажим) упругих рычагов 16, упора 32 и нажимной детали 17, к которому во время неисправности добавляется изгиб двух лапок 31, и выпускные порты 15а затвора 15 можно перевести в полностью открытое или полностью закрытое положение, просто закрыв открывающую/закрывающую дверцу 13 и введя открывающий/закрывающий крюк 14 в зацепление с затвором 15, независимо от положения затвора 15. Таким образом, устройство открывания/закрывания затвора по первому варианту настоящего изобретения имеет безотказную конструкцию, способную справиться с любой ситуацией.
На фиг.17(а) представлен общий вид картриджа с тонером в полностью закрытом состоянии со стороны затвора на нижней грани, на фиг.17(b) представлен общий вид картриджа с тонером в неполностью закрытом/открытом состоянии со стороны затвора на нижней грани, а на фиг.17(с) представлен общий вид картриджа с тонером в полностью открытом состоянии со стороны затвора на нижней грани. На фиг.17(а), (b) и (с) не показан открывающий/закрывающий крюк 14, но показано перемещение затвора 15. форма направляющей детали 18, состояние двух упругих рычагов 16. открытое и закрытое состояние каждого выпускного порта 15а и форма нажимной детали 17, если смотреть со стороны нижней грани. На фиг.17(а), (b) и (с) в открывающем/закрывающем устройстве картриджа с тонером имеется запирающий рычаг 37, являющийся частью запирающего механизма для запирания затвора 15 в полностью закрытом состоянии. Запирающий рычаг 37 препятствует скольжению затвора 15, как будет описано ниже.
На фиг.18(а) представлен общий вид технологического картриджа в полностью закрытом состоянии по первому варианту настоящего изобретения, если смотреть со стороны затвора на верхней грани, на фиг.18(b) представлен вид в перспективе технологического картриджа в неполностью закрытом/открытом состоянии, если смотреть со стороны затвора на верхней грани, а на фиг.18(а) представлен вид в перспективе технологического картриджа в полностью открытом состоянии по первому варианту настоящего изобретения, если смотреть со стороны затвора на верхней грани. На фиг.18(а), (b) и (с) не показан открывающий/закрывающий крюк 14, но показано полное перемещение затвора 15, форма направляющей детали 18, состояние двух упругих рычагов 16, открытое состояние и закрытое состояние каждого выпускного порта 15а и форма нажимной детали 17, как в картридже 3 для тонера, описанном выше.
Далее следует полное описание формы и работы открывающего/закрывающего крюка 14. На фиг.19(а) представлен общий вид открывающего/закрывающего крюка согласно первому варианту настоящего изобретения. На фиг.19(b) представлен общий вид открывающего/закрывающего крюка в состоянии, когда он вставлен в пространство крепежной части картриджа с тонером и технологического картриджа, на фиг.20 представлен общий вид открывающего/закрывающего крюка, если смотреть со стороны нижней грани. На фиг.21(а) схематически показана работа открывающего/закрывающего крюка в состоянии, когда прикреплено только открывающее/закрывающее устройство технологического картриджа, на фиг.21(b) схематически показана работа открывающего/закрывающего крюка в состоянии, когда прикреплено только открывающее/закрывающее устройство картриджа с тонером, а на фиг.22 схематически представлена работа открывающего/закрывающего крюка в состоянии, когда прикреплены открывающие/закрывающие устройства и технологического картриджа, и картриджа с тонером.
На фиг.19(а) представлен общий вид открывающего/закрывающего крюка 14, и на фиг.19(b) представлен общий вид, показывающий состояние, в котором открывающий/закрывающий крюк 14 вставлен между упругими рычагами 16 картриджа 3 с тонером, и технологического картриджа (каждого устройства открывания/закрывания затвора). На фиг.19(а) и (b) позицией 34 обозначена прорезь для формирования двух лапок 31 открывающего/закрывающего крюка, выполненного из пластмассы. Прорезь 34 позволяет двум лапкам 31 отгибаться внутрь. Когда лапки 31 отогнуты, упор 32 сжимается, появляется возможность вышеупомянутого второго взаимодействия и упор 32 зажимается нажимной деталью 17 и парой первых выступающих деталей 16b (внутренними захватами). Для отгибания на стороне установки упора 32 сформирована фаска, чтобы плавно преобразовать движение в сжимающее усилие, создаваемое скосом на первых выступающих деталях 16b (внутренние захваты). Фаска вставляется между внутренними захватами, благодаря чему на скосе внутренних захватов реактивная сила, действующая против усилия прижима, конец (упор 32) лапок 31 отгибается составляющей этой реактивной силы, проем в упоре 32 сужается и упор 32 проходит сквозь пространство между первыми выступающими деталями 16b (внутренними захватами).
На фиг.19(а) и (b) позицией 35 показана плавающая деталь открывающего/закрывающего крюка 14, которая имеет несколько степеней свободы вокруг шпинделя 36 на участке хранения. Эта плавающая деталь 35 содержит два элемента, сконфигурированные в форме буквы L, проходящие под прямым углом друг к другу - первую упорную деталь 35а и вторую упорную деталь 35b, при этом первая упорная деталь 35а и вторая упорная деталь 35b обращены к шпинделю 36. Благодаря такой конфигурации, плавающая деталь 35 имеет возможность качаться, совершая небольшие перемещения вверх и вниз, а также вперед и назад в участке хранения, где расположена плавающая деталь 35. Степень свободы - позволяет крюку 14 размещаться между затворами 15.
Однако, достаточно трудно надежно и плавно направить открывающий/закрывающий крюк в пространство между затворами 15 картриджа 3 с тонером и технологического картриджа 2, несмотря на то, что плавающая деталь 35 имеет несколько степеней свободы. Поэтому на открывающем/закрывающем крюке 14 в первом варианте воплощения на стороне, обращенной к технологическому картриджу 2 выполнены ребра 33. На фиг.20 представлен общий вид открывающего/закрывающего крюка 14 по первому варианту при взгляде со стороны технологического картриджа 2, где показаны ребра 33.
На фиг.21(а) показано, как направляется открывающий/закрывающий крюк 14, когда установлен только технологический картридж 2, на фиг.21(b) показано, как направляется открывающий/закрывающий крюк 14, когда установлен только картридж 3 с тонером. Далее, на фиг.22 показано, как направляется открывающий/закрывающий крюк 14, когда установлены оба картриджа 2 и 3. В центре открывающего/закрывающего крюка 14 сформирована прорезь 34 и две лапки 31 отходят в форме буква U, при этом прорезь 34 расположена между ними, и вдоль прорези 34 на концах лапок выполнен упор 32.. Высота каждого ребра 33 постепенно увеличивается к стороне, обращенной к затвору 15 и ребра 33 выступают на тыльных сторонах лапок 31. От конца, на котором расположена плавающая опорная точка открывающего/закрывающего крюка 14 первая упорная деталь 35а отходит вверх, в направлении, противоположном ребрам 33.
Если в устройство 1 для формирования изображений установлен и картридж 3 с тонером, и технологический картридж 2, ребра 33 скользят под действием силы тяжести по верхней грани технологического картриджа 2 и упор 32 открывающего/закрывающего крюка 14 плавно вставляется между затворами 15. Благодаря такой конфигурации открывающего/закрывающего крюка 14 и закрывающей стенки 36а хранилища, если установлены и картридж 3 с тонером, и технологический картридж 2, открывающий/закрывающий крюк 14 движется по внешней периферийной поверхности (по верхней грани) технологического картриджа 2 с одновременным закрывающим движением открывающей/закрывающей дверцы 13 участка 1а хранения, поднимается по технологическому картриджу 2, упирается в нижнюю грань картриджа 3 с тонером, отклоняется и вставляется в крепежный участок (устройство открывания/закрывания затвора) между картриджем 3 с тонером и технологическим картриджем 2, и упор 32 открывающего/закрывающего крюка 14 входит в пространство между двумя упругими рычагами 16 затвора 15.
То есть, когда конец открывающего/закрывающего крюка 14 упирается в картридж 3 с тонером и технологический картридж 2, он отклоняется в направлении ввода между картриджем 3 с тонером и технологическим картриджем 2 и вставляется. Таким образом, для использования устройства в нормальном состоянии, то есть, только когда установлены и картридж 3 с тонером, и технологический картридж 2, упор 32 входит в пространство между упругими рычагами 16 затвора 15, затворы 15 картриджа 3 с тонером и технологического картриджа 2 одновременно открываются, предотвращается поломка иди загрязнение устройства в результате неправильно выполненной операции и устройство можно использовать без опасений поломки.
Поскольку первая упорная деталь 35а и вторая упорная деталь 35b открывающего/закрывающего крюка 14 движутся, имея несколько степеней свободы рядом со шпинделем 36, когда конец открывающего/закрывающего крюка 14 вставлен в крепежный участок (устройство открывания/закрывания затвора) между картриджем 3 с тонером и технологическим картриджем 2, если этот конец открывающего/закрывающего рычага 14 расположен между картриджем 3 с тонером и технологическим картриджем 2 и движение упора 32 ограничено, концевая часть на стороне плавающей опорной точки открывающего/закрывающего крюка 14 не зафиксирована на шпинделе 36. Поэтому, движение открывающего/закрывающего крюка 14 использует несколько степеней свободы, и конец открывающего/закрывающего крюка 14 может плавно вставляться, когда открывающий/закрывающий крюк 14 поворачивается и движется вверх и вниз в оперативном соединении с операцией открывания/закрывания открывающей/закрывающей дверцы 13.
Поскольку отверстие 36b расположено ниже, чем шпиндель 36, когда открывающая/закрывающая дверца 13 участка 1a хранения закрыта, первая упорная деталь 35а открывающего/закрывающего крюка 14 упирается в шпиндель 36 и это дает возможность направить вниз ту сторону затвора 15, которая находится на стороне упора 32. Благодаря такой конструкции угол открывающего/закрывающего крюка 14 в открытом положении открывающей/закрывающей дверцы 13 можно регулировать в соответствии с положением отверстия 36b, выполненного в закрывающей стенке 36а, и шпинделя 36 так, чтобы конец открывающего/закрывающего крюка 14 можно было с помощью простой конструкции направлять вниз под соответствующим углом.
Когда открывающая/закрывающая дверца 13 закрыта и открывающий/закрывающий крюк 14 вставлен в крепежный участок картриджа 3 с тонером и технологического картриджа 2 нижняя грань второй упорной детали 35b выходит из контакта с закрывающей стенкой 36а. Поэтому, если открывающий/закрывающий крюк 14 вставлен в крепежный участок картриджа 3 с тонером и технологического картриджа 2, движение концевой части (на стороне упора 32), вставленной в крепежный участок, регулируется, но концевая часть на стороне плавающей опорной точки движется свободно и может выйти; от начала введения открывающего/закрывающего крюка 14 в крепежный участок до завершения ввода, если движение концевой части, вставленной в крепежный участок, регулируется, сторона, обращенная к открывающей/закрывающей дверце 13, остается свободной, и открывающий/закрывающий крюк 14 может плавно вставляться в крепежный участок в оперативном соединении с операцией открывания/закрывания дверцы 13.
Однако, если установлен только технологический картридж 2, движение упора 32 открывающего/закрывающего крюка 14, перемещающегося в оперативном соединении с движением открывающей/закрывающей дверцы 13, происходит в направлении, в котором открывающий/закрывающий крюк 14 (упор 32) выходит из стороны затвора 15 и поднимается по технологическому картриджу 2 снизу, то есть, вверх так, что введение упора 32 открывающего/закрывающего крюка 14 в гибкие рычаги 16 можно предотвратить. Открывания выпускных отверстий 15а, когда затвор 15 прижат, не происходит.
Если в устройство для формирования изображений установлен только картридж 3 с тонером, и технологический картридж 2 отсутствует под картриджем 3 с тонером и, поэтому, когда открывающая/закрывающая дверца 13 закрыта, упор 32 открывающего/закрывающего крюка 14 не вывешивается и не вставлен в гибкие рычаги 16. В этом случае также не происходит открывания выпускных портов 15а при нажатии на затвор 15. Короче говоря, затвор 15 можно перевести в открытое состояние только когда установлены оба картриджа - и картридж 3 с тонером, и технологический картридж 2.
Перемещение упора 32 открывающего/закрывающего крюка 14 направляется в направлении, в котором открывающий/закрывающий крюк 14 вставляется в крепежный участок картриджа 3 с тонером и технологического картриджа 2 в оперативном соединении с движением открывающей/закрывающей дверцы 13 так, что пользователь может легко и надежно вставлять открывающий/закрывающий крюк 14 в крепежный участок простым движением закрывания открывающей/закрывающей дверцы 13, без необходимости в обременительных ручных операциях по введению открывающего/закрывающего крюка 14 в крепежный участок.
Наоборот, когда пользователь просто открывает открывающую/закрывающую дверцу 13, открывающий/закрывающий крюк 14 вытягивает упор 32, зажатый двумя гибкими рычагами 16 и нажимной деталью 17, гибкие рычаги 16 вместе с зажатым упором 32 скользят в направляющей детали 18, и выпускные порты 15а постепенно закрываются. Когда вторые выступающие детали 16а (внешние захваты) расходятся наружу в заранее определенном положении направляющей детали 18 и входят в углубления в направляющей детали 18 (фиг.15), упор 32 отсоединяется от гибких рычагов 16 и принимают полностью сомкнутое состояние, и открывающий/закрывающий крюк 14 отсоединяется от затвора 15.
Далее следует описание конструкции для выполнения операции закрывания и открывания выпускных портов 15а затвора 15 только в заранее определенном положении. На фиг.23(а) представлен увеличенный вид основной части, где технологический картридж устанавливается после картриджа с тонером согласно первому варианту настоящего изобретения, а на фиг.23(b) представлен общий вид, где технологический картридж по фиг.23(а) устанавливается после картриджа с тонером. На фиг.24(а) представлен общий вид основной части запирающего рычага, когда технологический картридж устанавливается после картриджа с тонером по первому варианту настоящего изобретения, а на фиг.24(b) представлен вид сбоку, когда технологический картридж на фиг.24(а) устанавливается после картриджа с тонером.
На фиг.25(а) представлен увеличенный вид основной части запирающего рычага, когда картридж с тонером устанавливается после технологического картриджа по первому варианту настоящего изобретения, а на фиг.25(b) представлен общий вид, когда картридж с тонером устанавливается после технологического картриджа. На фиг.26(а) представлен общий вид основной части запирающего рычага, когда картридж с тонером устанавливается после технологического картриджа по первому варианту настоящего изобретения, а на фиг.26(b) представлен вид сбоку, когда картридж с тонером устанавливается после технологического картриджа. На фиг.27(а) представлен увеличенный вид основной части запирающего рычага, иллюстрирующий состояние освобождения замка затвора картриджа с тонером по первому варианту настоящего изобретения, а на фиг.27(b) показан общий вид, иллюстрирующий состояние освобождения замка затвора картриджа с тонером на фиг.27(а). На фиг.28(а) представлен общий вид основной части запирающего рычага, иллюстрирующий состояние освобождения замка затвора картриджа с тонером по первому варианту настоящего изобретения, а на фиг.28(b) представлен вид сбоку, иллюстрирующий состояние освобождения замка затвора картриджа с тонером. На фиг.29(а) представлен общий вид основной части запирающего рычага, иллюстрирующий состояние, в котором замок затвора картриджа с тонером освобожден и происходит переход в открытое состояние, а на фиг.29(b) представлен вид сбоку, на котором замок затвора картриджа с тонером освобожден и происходит переход в открытое состояние.
Как показано на фиг.23-29, в технологическом картридже 2 и в картридже 3 с тонером согласно первому варианту настоящего изобретения выступает запирающий рычаг 37 для дополнительного прижимающего усилия от затвора 15 к удерживающей направляющей 38, и когда картридж 3 с тонером и технологический картридж 2 движутся в заранее определенное положение, затвор 15, находящийся в запертом состоянии, освобождается и выпускные порты 15а открываются. Затвор 15 находится в закрытом состоянии, когда по меньшей мере один из картриджей 2 и 3 извлечен из устройства 1 для формирования изображений.
Запирающий рычаг 37 имеет форму плоской пружины, установлен наклонно и выполнен с возможностью создавать направленное вниз поджимающее усилие. На конце запирающего рычага 37 выполнен стопор 37b, а непосредственно рядом со стопором 37b установлен следящий элемент 37а, направляемый удерживающей направляющей 38. Однако, когда стопор 37b возвращается в положение, фиксирующее затвор 15 (концевая часть выпускного порта 15а закрывающей пластины) запирающий рычаг 37 переводит затворы 15 картриджа 3 с тонером и технологического картриджа 2 в закрытое состояние. Следовательно, когда картридж 3 с тонером и технологический картридж 2 вытягиваются и извлекаются, тонер не рассыпается.
Удерживающая направляющая 38 снабжена плоской направляющей гранью, проходящей параллельно направлению движения затвора 15, и плоской кулачковой гранью, имеющей форму, приближающуюся к трапецеидальной (выпуклая часть по настоящему изобретению) (фиг.23-28). Когда следящий элемент 37а, выполненный на конце запирающего рычага 37, движется, будучи прижатым этим рычагом 37, к удерживающей направляющей 38, и приходит в заранее определенное положение, стопор 37b (фиксирующая деталь по настоящему изобретению) фиксируется на концевой части удерживающей направляющей 38. Соответственно, затвор 15 переходит в положение, закрывающее выпускные порты 15а для тонера. С другой стороны, когда затвор 15 вытягивается, следящий элемент 37а поднимается по кулачковой грани от концевой части удерживающей направляющей 38 (положение, закрывающее выпускные порты 15а) и движется по плоской грани и, соответственно, затвор 15 движется в направлении открывания выпускных портов 15а.
Следовательно, когда картридж 3 с тонером подталкивается для установки в устройство 1 для формирования изображений, следящий элемент 37а поднимается по кулачковой грани от плоской направляющей грани удерживающей направляющей 38, стопор 37b поднимается, преодолевая прижимающее усилие запирающего рычага 37 под воздействием кулачка, рычаг 37, находящийся в запертом состоянии, освобождается и затвор 15 освобождается из запертого состояния (в котором выпускные порты 15а закрыты). Если смотреть со стороны пользователя, пользователь может выполнить эту последовательность операций, просто закрыв открывающую/закрывающую дверцу 13. Соответственно, открывающий/закрывающий рычаг 14 вставляется между гибкими рычагами 16, упор 32 упирается в нажимную деталь 17, тем самым отгибая гибкие рычаги 16, гибкие рычаги 16 скользят в направляющей детали 18, затвор 15 выталкивается и выпускные порты 15а могут быть переведены в полностью открытое состояние.
Запирающий рычаг 37 поджимает удерживающую направляющую 38 к удерживающей направляющей 38 и в скрепленном состоянии кулачковая грань может выталкивать назад стопор 37b, противодействующий прижимающему усилию запирающего рычага 37 независимо от того, вставляется ли технологический картридж 2 до или после картриджа 3 с тонером. Поэтому, затвор 15 может перемещаться в положение, в котором выпускные порты 15а открыты, независимо от порядка, в котором устанавливаются картридж 3 с тонером и технологический картридж 2.
Следящий элемент 37а поднимается по кулачковой грани от концевой части удерживающей направляющей 38 и движется по кулачковой грани и, соответственно затвор 15 перемещается в открытое положение. Следовательно, стопор 37b движется по удерживающей направляющей, преодолевая прижимающее усилие запирающего рычага 37, поэтому состояние освобождения от замка можно стабильно поддерживать, не допуская слабины и пр., и затвор 15 остается прижатым к закрывающей пластине, выполненной на поверхности, при этом хорошее уплотнение, предотвращающее утечку тонера, может быть создано простым использованием прижимающего усилия запирающего рычага 37.
Затвор 15 выводится из запертого состояния удерживающей направляющей 38 операцией, осуществляемой параллельно операции установки картриджа 3 с тонером и технологического картриджа 2. Таким образом, затвор 15 переводится в подвижное состояние только когда картридж 3 с тонером и технологический картридж 2 полностью соединены; в состоянии, когда картридж 3 с тонером не полностью соединен с технологическим картриджем 2, не осуществляется переход к операции по синхронному переводу обоих затворов 15 в открытое состояние, и, тем самым, предотвращается рассыпание тонера.
Для реализации этой операции длина кулачковой грани удерживающей направляющей 38 сформирована соответствующей расстоянию перемещения затвора 15 от положения, закрывающего выпускные порты 15а (закрытое положение) до положения, открывающего выпускные порты 15а (открытое положение). Соответственно, кулачковая грань, имеющая форму, приближающуюся к трапецеидальной, сохраняет состояние выталкивания стопора 37b вверх, пока затвор 15 не перейдет из закрытого положения в открытое положение (затвор полностью открыт), поэтому затвор 15 может стабильно перемещаться в открытое положение под высоким давлением уплотнения тонера, не возвращая стопор 37b, на который действует прижимное усилие, пока затвор 15 движется в положение открывания выпускных портов 15а. Затворы 15 картриджа 3 с тонером и технологического картриджа 2 могут переводиться в открытое положение синхронно.
Когда стопор 37b регулирует положение затвора 15 в позиции закрывания выпускных портов 15а (концевая часть) в концевой части кулачковой грани удерживающей направляющей 38, прижимающее усилие запирающего рычага 37 всегда приложено к стороне удерживающей направляющей 38 и удерживающая направляющая 38 не перемещается и не сдвигается из положения регулировки, поэтому удерживающую направляющую 38 можно надежно закрепить и зафиксировать в положении регулировки. Соответственно, если возникнет какое либо воздействие, например, землетрясение и пр., положение затвора 15 не изменится.
Далее, когда стопор 37b поднимается по кулачковой грани от концевой части удерживающей направляющей 38 и движется по плоской грани, затвор 15 получает возможность перемещаться в положение открывания выпускных портов 15а; благодаря тому, что конструкция прилагает прижимающее усилие через запирающий рычаг 37, затвор 15 легко поднимается по стопору 37b и кулачковой грани удерживающей направляющей 38, и крепление может быть освобождено просто путем добавление усилия, направленного в противоположную сторону относительно прижимающего усилия и выталкиванием обратно. Обе стороны выпуклой детали кулачковой грани имеют плавный изогнутый наклон и сила, приложенная в направлении выталкивания затвора 15, постепенно на наклонах создает силу, противодействующую прижимающему усилию.
Для вывода стопора 37b из запертого положения применяется конструкция, позволяющая следящему элементу 37а подниматься по кулачковой грани так, чтобы можно было поддерживать стабильное освобожденное состояние, в котором затвор 15 имеет возможность перемещения, пока выпускные порты 15а не будут полностью открыты, простым отсоединением стопора 37b от концевой части кулачковой грани для подъема по плоской кулачковой грани.
На фиг.23(а) приведен увеличенный вид основной части запирающего рычага 37 во время установки технологического картриджа 2, а на фиг.23(b) показано соотношение между запирающим рычагом 37 и удерживающей направляющей 38 во время установки технологического картриджа 2. На фиг.24(а) представлен увеличенный вид основной части запирающего рычага 37, когда устанавливается технологический картридж 2, а на фиг.24(b) показано соотношение между запирающим рычагом 37 и удерживающей направляющей 38, когда устанавливается технологический картридж 2. Показано состояние, в котором технологический картридж 2 установлен. Технологический картридж 2 устанавливается после установки картриджа 3 с тонером. То есть, на чертежах показано состояние, в котором стопор 37b находится в концевой части кулачковой грани перед тем, как удерживающая направляющая 38 технологического картриджа 2 поднимет следящий элемент 37а запирающего рычага 37. Следовательно, в этом состоянии затвор 15 технологического картриджа 2 остается закрытым.
Далее, на фиг.25(а) представлен увеличенный вид основной части запирающего рычага 37 во время установки картриджа 3 с тонером, а на фиг.25(b) показано соотношение между запирающим рычагом 37 и удерживающей направляющей во время установки картриджа 3 с тонером. На фиг.26(а) представлен увеличенный вид основной части запирающего рычага 37 во время установки картриджа 3 с тонером, а на фиг.26(b) показано отношение между запирающим рычагом 37 и удерживающей направляющей во время установки картриджа 3 с тонером. Показано состояние установки картриджа 3 с тонером. Технологический картридж 2 установлен до установки картриджа 3 с тонером. Удерживающая направляющая 38 технологического картриджа 2 не поднимает следящий элемент 37а запирающего рычага. Поэтому, в этом состоянии затвор 15 технологического картриджа 2 остается закрытым.
На фиг.27(а) представлен увеличенный вид основной части запирающего рычага 37. когда затвор находится в состоянии завершения крепления картриджа 3 с тонером, а на фиг.27(b) представлен общий вид, иллюстрирующий отношение между запирающим рычагом 37 и удерживающей направляющей 38, когда затвор находится в состоянии завершения крепления картриджа 3 с тонером. На фиг.28(а) представлен общий вид основной части запирающего рычага 37, когда затвор вытолкнут в положение завершения крепления картриджа 3 с тонером, а на фиг.28(b) представлен вид сбоку, показывающий отношение между запирающим рычагом 37 и удерживающей направляющей 38, когда затвор находится в положении завершения крепления картриджа 3 с тонером. В этом положении следящий элемент 37а поднят на кулачковый участок и переведен в горизонтальное положение, освобождая запирающий рычаг 37 из фиксированного положения. Соответственно, закрытый затвор 15 освобождается и если открывающий/закрывающий крюк 14 вталкивается, затвор 15 движется и появляется возможность открывания выпускных портов 15а.
На фиг.29(а) представлен вид основной части запирающего рычага 37, поднятого на кулачковом участке и направленного в горизонтальном направлении, а на фиг.29(b) представлен вид сбоку. Картридж 3 с тонером имеет запирающий механизм для фиксации затвора 15 в закрытом положении, закрывающем выпускные порты 15а. Если картридж 3 с тонером и технологический картридж 2 соединены, запирающий механизм освобождается и позволяет затвору 15 переместиться в открытое положение. Соответственно, запирающий механизм освобождается только когда картридж 3 с тонером и технологический картридж 2 соединены так, что поломка или загрязнение устройства из-за тонера, просыпавшегося из картриджа с тонером или технологического картриджа при ошибочных действиях пользователя, предотвращаются, и устройство можно использовать безопасно.
Как описано выше, в картридже с тонером, регистрирующем устройстве, технологическом картридже и в устройстве открывания/закрывания затвора по первому варианту, для открывания портов подачи тонера, упор на открывающем/закрывающем крюке нажимает на нажимную деталь затвора, посредством чего вторые выступающие детали упругих рычагов поднимаются из канавок направляющей и движутся по направляющей, а первые выступающие детали движутся внутрь в оперативном соединении с движением вторых выступающих деталей и зажимают упор с обеих сторон, в результате чего упор открывающего/закрывающего крюка упирается в нажимную деталь при операции нажатия на открывающий/закрывающий крюк и упор открывающего/закрывающего крюка, вставленный между упругими рычагами операцией нажатия, зажимается с обеих сторон первыми выступающими деталями упругих рычагов, движущимися внутрь в оперативном соединении с операцией нажатия на открывающий/закрывающий крюк так, чтобы не выскальзывать из положения между упругими рычагами. Таким образом, операция перемещения затвора в открытое положение для открывания портов подачи тонера и операция вытягивания затвора, остающегося в открытом положении, обратно в закрытое положение для закрывания портов подачи тонера могут выполняться одновременно. Следовательно, можно обеспечить состояние надежного возврата затвора в закрытое положение одновременно и параллельно с операцией нажатия для открывания портов подачи тонера.
Для закрывания портов подачи тонера, упор открывающего/закрывающего крюка, зажатый с обеих сторон первыми выступающими деталями двух упругих рычагов, вытягивает эти два упругих рычага и затвор движется в оперативном соединении с движением открывающего/закрывающего крюка, и, в результате упор движется в направлении вытягивания открывающего/закрывающего крюка с упором, зажатым с обеих сторон выступающими деталями упругих рычагов так, что упор открывающего/закрывающего крюка надежно захвачен с обеих сторон до перемещения затвора в закрытое положение путем полного вытягивания открывающего/закрывающего крюка. Таким образом, затвор можно надежно вытянуть обратно в закрытое положение из предыдущего положения, не извлекая упор, зажатый с обеих сторон во время движения.
Для закрывания портов подачи тонера, когда вторые выступающие детали двух упругих рычагов движутся, когда они опускаются в канавки в направляющей, первые выступающие детали движутся наружу благодаря изгибу упругих рычагов, упор выскальзывает из положения между упругими рычагами и зажим открывающего/закрывающего крюка упругими рычагами освобождается. Поэтому, когда затвор вытягивается обратно в закрытое положение, открывающий/закрывающий крюк легко можно отсоединить от затвора.
Далее, для открывания/закрывания затвора используется конструкция для перемещения затвора при нажатии или вытягивании затвора в данном направлении, в которой применяется открывающий/закрывающий крюк, посредством которого осуществляется нажатие на концевую часть затвора для перемещения затвора, и открывающий/закрывающий крюк вытягивается для вытягивания затвора обратно. Таким образом, усилие, преодолевающее силу пружины, становится ненужным, и когда затвор закрыт, выпускные порты для тонера легко можно открывать и закрывать сравнительно небольшим усилием, с сохранением герметичности. Поскольку упругий элемент, такой как пружина и пр., не используется, на концевую часть картриджа с тонером не воздействует нагрузка, создаваемая усилием такой пружины, поэтому нет необходимости повышать прочность концевой части, усложнять конструкцию с учетом давления пружины и линейного диаметра пружины, и конструкцию можно упростить.
В настоящем изобретении используется два упругих рычага, но их количество не ограничивается, если затвор можно легко захватить и переместить в закрытое или открытое положение.
Настоящая заявка основана на японской заявке на патент №2007-293939, поданной 13 ноября 2007 года, содержание которой включено в настоящее описание путем отсылки.
Настоящее изобретение может применяться в устройствах для формирования изображений электрофотографическим процессом с использованием тонера и т.п.