本發(fā)明涉及一種可拆卸地安裝到顯影劑供應(yīng)設(shè)備的顯影劑供應(yīng)容器和一種顯影劑供應(yīng)系統(tǒng)。顯影劑供應(yīng)容器與成像設(shè)備一起使用,所述成像設(shè)備諸如是復(fù)印機、傳真機、打印機或者具有多種這些機器的功能的復(fù)合機器。
背景技術(shù):
通常,諸如電子照相復(fù)印機的成像設(shè)備使用細顆粒的顯影劑。在這種成像設(shè)備中,響應(yīng)于因成像操作而造成的消耗從顯影劑供應(yīng)容器供應(yīng)顯影劑。例如在日本特開專利申請2010-256894中公開了這種顯影劑供應(yīng)容器。
在日本特開專利申請2010-256894中公開的設(shè)備采用了這樣的系統(tǒng),在所述系統(tǒng)中,使用設(shè)置在顯影劑供應(yīng)容器中的波紋管泵排放顯影劑。更具體地,波紋管泵擴張,以在顯影劑供應(yīng)容器中提供低于環(huán)境壓力的壓力,使得將空氣吸入到顯影劑供應(yīng)容器中,以便使得顯影劑流體化(第一步驟)。然后,波紋管泵收縮,以在顯影劑供應(yīng)容器中提供高于環(huán)境壓力的壓力,使得通過顯影劑供應(yīng)容器的內(nèi)部和外部之間的壓差推出顯影劑,從而排放顯影劑(第二步驟)。通過交替重復(fù)兩個步驟,穩(wěn)定排放顯影劑。
在日本特開專利申請2008-309858的顯影劑供應(yīng)容器中,設(shè)置了往復(fù)運動構(gòu)件并且所述往復(fù)運動構(gòu)件能夠在從顯影劑供應(yīng)容器延伸至排放開口以用于將顯影劑排放到外部的排放通道中往復(fù)運動。
日本特開專利申請2010-256894的上文討論的顯影劑供應(yīng)容器使用波紋管泵在顯影劑供應(yīng)容器的總?cè)莘e間產(chǎn)生了顯影劑供應(yīng)容器的內(nèi)部和外部之間的壓差。利用這種結(jié)構(gòu),為了確保使得在運輸期間在顯影劑存儲部分中被壓實的顯影劑變松散并且在穩(wěn)定狀態(tài)中排放顯影劑,將要求顯影劑供應(yīng)容器的顯影劑容納部分的內(nèi)部和外部之間的壓差相對較大,所述顯影劑存儲部分設(shè)置成毗鄰顯影劑供應(yīng)容器中的排放開口。為此,理想的是增加波紋管泵的擴張-收縮的沖程或者增加波紋管泵的內(nèi)部容積。
如果增加波紋管泵的擴張-收縮沖程,則顯影劑供應(yīng)容器的尺寸擴大并且因此增加了成像設(shè)備的主組件中由顯影劑供應(yīng)容器占據(jù)的空間。與在正常狀態(tài)(充分流體化的顯影劑)中排放顯影劑所需的擴張-收縮沖程和波紋管泵的內(nèi)部容積相比,使得壓縮的顯影劑流體化所需的波紋管泵的擴張-收縮沖程和內(nèi)部容積過大。因此,當(dāng)在正常狀態(tài)中操作這種波紋管泵時,可能需要提供一種結(jié)構(gòu),以用于釋放待排放到成像設(shè)備側(cè)的空氣。因此,可能導(dǎo)致成像設(shè)備或者顯影劑供應(yīng)容器的尺寸增大和/或成本增加。
另外,存在這樣的可能性,即,由于由波紋管泵的擴張和收縮造成的或者在波紋管泵的擴張和收縮操作中出現(xiàn)的顯影劑供應(yīng)容器的內(nèi)部和外部之間的壓差變化,而使得顯影劑排放量的準(zhǔn)確性降低超過預(yù)期?;蛘?,存在這樣的可能性,即,由于借助波紋管泵的擴張和收縮而通過排放開口排放空氣和顯影劑的定時發(fā)生變化,而使得顯影劑排放量的準(zhǔn)確性降低超過預(yù)期。
如果在日本特開專利申請2008-309858中公開的顯影劑供應(yīng)容器的往復(fù)運動構(gòu)件設(shè)置在日本特開專利申請2010-256894的顯影劑供應(yīng)容器中,則能夠使得因運輸壓實的顯影劑變松散而同時又沒有改變波紋管泵的擴張和收縮沖程。然而,不能避免顯影劑排放量準(zhǔn)確性的劣化。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的目的是提供一種顯影劑供應(yīng)容器和一種顯影劑供應(yīng)系統(tǒng),利用所述顯影劑供應(yīng)容器和所述顯影劑供應(yīng)系統(tǒng),提高了通過排放開口排放顯影劑量的準(zhǔn)確性。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種顯影劑供應(yīng)容器,其包括:顯影劑容納部分,所述顯影劑容納部分能夠容納顯影劑;存儲部分,其能夠存儲顯影劑,所述存儲部分設(shè)置有排放開口,所述排放開口構(gòu)造成允許從所述存儲部分排放顯影劑;泵部分,所述泵部分能夠在最大容積狀態(tài)和最小容積狀態(tài)之間改變并且能夠作用于所述排放開口;和排放抑制部分,所述排放抑制部分能夠在第一位置和第二位置之間運動,在所述第一位置中,排放抑制部分遠離所述排放口,在所述第二位置中,排放抑制部分靠近所述排放開口,其中,當(dāng)所述泵部分處于最小容積狀態(tài)中時,所述排放抑制部分處于第二位置中至少一預(yù)定時間段。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了一種成像系統(tǒng),所述成像系統(tǒng)包括顯影劑供應(yīng)容器和顯影劑供應(yīng)裝置,顯影劑供應(yīng)容器能夠拆卸地安裝到所述顯影劑供應(yīng)裝置,所述成像系統(tǒng)包括所述顯影劑供應(yīng)裝置,所述顯影劑供應(yīng)裝置包括:安裝部分,所述安裝部分構(gòu)造成可拆卸地安裝所述顯影劑供應(yīng)容器;顯影劑接收部分,其用于從所述顯影劑供應(yīng)容器接收顯影劑;所述顯影劑供應(yīng)容器包括:能夠容納顯影劑的顯影劑容納部分;能夠存儲顯影劑的存儲部分,所述存儲部分設(shè)置有排放開口,所述排放開口構(gòu)造成允許從所述存儲部分將顯影劑排放到所述顯影劑接收部分;和泵部分,所述泵部分能夠在最大容積狀態(tài)和最小容積狀態(tài)之間變化并且能夠作用于所述排放開口;排放抑制部分,所述排放抑制部分能夠在第一位置和第二位置之間運動,在所述第一位置中,排放抑制部分遠離所述排放開口,在所述第二位置中,排放抑制部分靠近所述排放開口,其中,當(dāng)所述泵部分處于最小容積狀態(tài)中時,所述排放抑制部分處于第二位置中至少一預(yù)定時間段。
參照附圖從對示例性實施例的以下描述中本發(fā)明的其它特征將變得顯而易見。
附圖說明
圖1圖解了能夠與本發(fā)明的實施例一起使用的成像設(shè)備;
圖2圖解了根據(jù)本發(fā)明的實施例的顯影劑供應(yīng)設(shè)備;
圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的顯影劑供應(yīng)設(shè)備的局部截面圖;
圖4是顯影劑供應(yīng)操作的流程圖;
圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施例的顯影劑供應(yīng)設(shè)備的局部截面圖;
圖6圖解了根據(jù)本發(fā)明的實施例的顯影劑供應(yīng)容器;
圖7圖解了根據(jù)本發(fā)明的實施例的顯影劑供應(yīng)容器;
圖8圖解了用于根據(jù)本發(fā)明的實施例的顯影劑供應(yīng)容器的供給構(gòu)件;
圖9圖解了用于根據(jù)本發(fā)明的實施例的顯影劑供應(yīng)容器的排放控制機構(gòu);
圖10是根據(jù)本發(fā)明的實施例的顯影劑供應(yīng)容器的顯影劑存儲部分附近的示意性放大圖;
圖11圖解了能夠應(yīng)用在本發(fā)明的實施例中的驅(qū)動轉(zhuǎn)換機構(gòu);
圖12圖解了能夠應(yīng)用在本發(fā)明的實施例中的驅(qū)動轉(zhuǎn)換機構(gòu);
圖13示出了比較示例的顯影劑供應(yīng)容器的容器內(nèi)壓和累計排放量;
圖14示出了泵部分的擴張沖程開始的位置,即,泵部分處于最大壓縮狀態(tài)中的位置;
圖15示出了本發(fā)明的實施例中泵部分的擴張沖程結(jié)束的位置,即,泵部分處于最大擴張狀態(tài)中的位置;
圖16示出了本發(fā)明的實施例中處于泵部分的壓縮操作中途的位置,即,泵部分位于最大壓縮位置和最大擴張位置之間的位置;
圖17示出了泵部分的壓縮操作結(jié)束的位置,即,泵部分處于最大壓縮狀態(tài)中的位置;
圖18圖解了能夠與本發(fā)明的實施例一起使用的顯影劑供應(yīng)容器的凸緣部分;
圖19示出了本發(fā)明的實施例中的顯影劑供應(yīng)容器的容器內(nèi)壓和累計排放量。
具體實施方式
首先,將描述成像設(shè)備的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),然后將描述應(yīng)用在成像設(shè)備中的顯影劑補充設(shè)備和顯影劑供應(yīng)容器。
<成像設(shè)備>
參照圖1,將描述采用電子照相型處理的復(fù)印機(電子照相成像設(shè)備)的結(jié)構(gòu)作為使用顯影劑補充設(shè)備的成像設(shè)備的示例,顯影劑供應(yīng)容器(所謂的調(diào)色劑盒)可拆卸地安裝到所述顯影劑補充設(shè)備。
在圖1中,由100表示復(fù)印機的主組件(成像設(shè)備的主組件或者設(shè)備的主組件)。用101表示放置在原稿支撐平板玻璃10 2上的原稿。對應(yīng)于原稿的圖像信息的光圖像通過光學(xué)部分103的多個反射鏡M和透鏡Ln成像在電子照相感光構(gòu)件104(感光構(gòu)件)上,使得形成靜電潛像。通過干式顯影裝置(單組分顯影裝置)201a利用作為顯影劑(干燥粉末)的調(diào)色劑(單組分磁性調(diào)色劑)使得靜電潛像可視。
在這個實施例中,單組分磁性調(diào)色劑用作待從顯影劑供應(yīng)容器1供應(yīng)的顯影劑,但是本發(fā)明并不局限于這個示例并且包括將在下文描述的其它示例。
具體地,在采用使用單組分非磁性調(diào)色劑的單組分顯影裝置的情況中,將單組分非磁性調(diào)色劑作為顯影劑供應(yīng)。另外,在采用使用包含混合磁性載體和非磁性調(diào)色劑的雙組分顯影劑的雙組分顯影裝置的情況中,將非磁性調(diào)色劑作為顯影劑供應(yīng)。在這種情況中,非磁性調(diào)色劑和磁性載體可以作為顯影劑供應(yīng)。
用105-108表示容納片材S的盒。基于原稿101的片材尺寸或者由操作者(用戶)從復(fù)印機的液晶操作部分輸入的信息來選擇堆疊在盒105-108中的片材S的最優(yōu)盒。
將由分離和供給裝置105A-108A供應(yīng)的一張片材S沿著供給部分109供給到對準(zhǔn)輥110,并且在與感光構(gòu)件104的旋轉(zhuǎn)和光學(xué)部分103掃描同步的定時供給所述片材S。
附圖標(biāo)記111、112表示轉(zhuǎn)印充電器和分離充電器。通過轉(zhuǎn)印充電器111將形成在感光構(gòu)件104上的顯影劑圖像轉(zhuǎn)印到片材S上。然后,分離充電器112使得承載轉(zhuǎn)印到其上的顯影圖像(調(diào)色劑圖像)的片材S與感光構(gòu)件104分離。
此后,由供給部分113供給的片材S在定影部分114中承受熱量和壓力,從而定影片材上的顯影圖像,然后所述片材S經(jīng)過排放/反轉(zhuǎn)部分115,在單面復(fù)印模式中,隨后排放輥116將片材S排放到排放托盤117。
在雙面復(fù)印模式的情況中,片材S進入到排放/反轉(zhuǎn)部分115中并且其一部分通過排放輥116排到設(shè)備外部一次。其尾端經(jīng)過擋板118,并且當(dāng)其仍然由排放輥116夾持時控制擋板118,排放輥116反向旋轉(zhuǎn),使得將片材S再次供給到設(shè)備中。然后,通過再供給部分119、120將片材S供給到對準(zhǔn)輥110,此后沿著與單面復(fù)印模式情況類似的路徑運送片材并且將其排放到排放托盤117。
在設(shè)備100的主組件中,在感光構(gòu)件104周圍設(shè)置了成像處理裝備(處理器件),諸如作為顯影器件的顯影裝置201a、作為清潔器件的清潔器部分202、作為充電器件的一次充電器203。顯影裝置201a通過將顯影劑(調(diào)色劑)沉積在潛像上而使得根據(jù)原稿101的圖像信息利用光學(xué)部分103形成在感光構(gòu)件104上的靜電潛像顯影。一次充電器203用于為感光構(gòu)件104的表面均勻充電,使得在感光構(gòu)件104上形成預(yù)期的靜電圖像。另外,清潔部分202移除留在感光構(gòu)件104上的顯影劑。
<顯影劑供應(yīng)設(shè)備>
參照圖1至圖4,將描述顯影劑補充設(shè)備201,所述顯影劑補充設(shè)備201是顯影劑供應(yīng)系統(tǒng)的構(gòu)成元件。圖2的分圖(a)是顯影劑供應(yīng)設(shè)備的局部截面圖,分圖(b)是安裝部分的透視圖,并且分圖(c)是安裝部分的截面圖。圖3是控制系統(tǒng)、顯影劑供應(yīng)容器1和顯影劑補充設(shè)備201的局部放大截面圖。圖4是圖解了由控制系統(tǒng)實施的顯影劑供應(yīng)操作的流程的流程圖。
如圖1所示,顯影劑補充設(shè)備201包括:安裝部分10(安裝空間),顯影劑供應(yīng)容器1可拆卸地安裝到所述安裝部分;料斗10a,所述料斗10a用于暫時存儲從顯影劑供應(yīng)容器1排放的顯影劑;和顯影裝置201a。如圖2的分圖(c)所示,顯影劑供應(yīng)容器1能夠沿著箭頭X表示的方向安裝到安裝部分10。因此,顯影劑供應(yīng)容器1的縱向方向(旋轉(zhuǎn)軸線方向)與箭頭M表示的方向基本一致。箭頭X的方向基本平行于將在下文描述的圖7的分圖(b)的由X表示的方向。另外,從安裝部分10拆卸顯影劑供應(yīng)容器1的拆卸方向與箭頭X的方向(插入方向)相反。
如圖1和圖2的分圖(a)所示,顯影裝置201a包括顯影輥201f、攪拌構(gòu)件201c、供給構(gòu)件201d和201e。從顯影劑供應(yīng)容器1供應(yīng)的顯影劑由攪拌構(gòu)件201c攪拌,由磁輥201d和供給構(gòu)件201e供給到顯影輥201f,并且由顯影輥201f供應(yīng)到感光構(gòu)件104。
關(guān)于顯影輥201f設(shè)置了用于管控輥上的顯影劑涂層的量的顯影刮刀201g,并且防泄漏片201h設(shè)置成接觸到顯影輥201f,以防止在顯影裝置201a和顯影輥201f之間發(fā)生顯影劑泄漏。
如圖2的分圖(b)所示,安裝部分10設(shè)置有旋轉(zhuǎn)管控部分11,以用于當(dāng)安裝顯影劑供應(yīng)容器1時通過抵接到顯影劑供應(yīng)容器1的凸緣部分4(圖6)而限制凸緣部分4沿著旋轉(zhuǎn)運動方向運動。
而且,安裝部分10設(shè)置有顯影劑接收口(顯影劑接收孔)13,以用于接收從顯影劑供應(yīng)容器1排放的顯影劑,并且當(dāng)顯影劑供應(yīng)容器1安裝到安裝部分時顯影劑接收口與將在下文描述的顯影劑供應(yīng)容器1的排放開口(排放口)4a(圖6)流體連通。通過顯影劑接收口13將顯影劑從顯影劑供應(yīng)容器1的第二排放開口4a供應(yīng)至顯影裝置201a。在這個實施例中,顯影劑接收口13的直徑為大約2.5mm(針孔),以為了盡可能地防止在安裝部分10中的顯影劑造成污染。如果通過第二排放開口4a排放顯影劑,則顯影劑接收口的直徑可以是任何尺寸。
如圖3所示,料斗10a包括:供給螺桿10b,用于將顯影劑供給到顯影裝置201a;開口10c,所述開口10c與顯影裝置201a流體連通;和顯影劑傳感器10d,用于檢測容納在料斗10a中的顯影劑量。
如圖2的分圖(b)和(c)所示,安裝部分10設(shè)置有驅(qū)動齒輪300,所述驅(qū)動齒輪300用作驅(qū)動機構(gòu)(驅(qū)動器)。驅(qū)動齒輪300通過驅(qū)動齒輪系接收來自驅(qū)動馬達500(未示出)的旋轉(zhuǎn)力并且用于將旋轉(zhuǎn)力施加到顯影劑供應(yīng)容器1,所述顯影劑供應(yīng)容器1設(shè)置在安裝部分10中。
如圖3所示,由控制裝置(CPU)600控制驅(qū)動馬達500。如圖3所示,控制裝置600基于代表從剩余顯影劑傳感器10d輸入的顯影劑剩余量的信息控制驅(qū)動馬達500的操作。
在這個示例中,驅(qū)動齒輪300能夠單向旋轉(zhuǎn),以簡化對于驅(qū)動馬達500的控制??刂蒲b置600僅僅控制驅(qū)動馬達500的打開(操作)和關(guān)閉(不操作)。與通過使得驅(qū)動馬達500(驅(qū)動齒輪300)沿著正向和反向周期性旋轉(zhuǎn)而提供正向和反向驅(qū)動力的結(jié)構(gòu)相比,這簡化了用于顯影劑補充設(shè)備201的驅(qū)動機構(gòu)。
<顯影劑供應(yīng)容器的安裝/拆卸方法>
將描述顯影劑供應(yīng)容器1的安裝/拆卸方法。
首先,操作者打開更換蓋并且將顯影劑供應(yīng)容器1插入并且安裝到顯影劑補充設(shè)備201的安裝部分10。通過安裝操作,顯影劑供應(yīng)容器1的凸緣部分4被保持并且固定在顯影劑補充設(shè)備201中。
此后,操作者關(guān)閉更換蓋,以完成安裝步驟。此后,控制裝置600控制驅(qū)動馬達500,借此,驅(qū)動齒輪300在適當(dāng)?shù)亩〞r旋轉(zhuǎn)。
另一方面,當(dāng)顯影劑供應(yīng)容器1變空時,操作者打開更換蓋并且從安裝部分10中取出顯影劑供應(yīng)容器1。操作者插入并且安裝事先制備的新的顯影劑供應(yīng)容器1而且關(guān)閉更換蓋,借此,完成從移除顯影劑供應(yīng)容器1至重新安裝顯影劑供應(yīng)容器1的更換操作。
<由顯影劑補充設(shè)備實施的顯影劑供應(yīng)控制>
參照圖4的流程圖,將描述由顯影劑補充設(shè)備201實施的顯影劑供應(yīng)控制。由控制裝置(CPU)600控制各個裝置來執(zhí)行顯影劑供應(yīng)控制。
在這個實施例中,控制裝置600根據(jù)顯影劑傳感器10d的輸出控制驅(qū)動馬達500的操作/不操作,借此容納在料斗10a中的顯影劑不會超過預(yù)定量。
更具體地,首先,顯影劑傳感器10d檢查料斗10a中容納的顯影劑量。當(dāng)由顯影劑傳感器10d檢測到的顯影劑容納量被識別為小于預(yù)定量時,即,當(dāng)顯影劑傳感器10d沒有檢測到顯影劑時,致動驅(qū)動馬達500,以執(zhí)行顯影劑供應(yīng)操作一預(yù)定時間段(S101)。
當(dāng)由顯影劑傳感器10d檢測到的顯影劑容納量被識別為已經(jīng)達到預(yù)定量時,即,當(dāng)因顯影劑供應(yīng)操作由顯影劑傳感器10d檢測到顯影劑時,驅(qū)動馬達500停止,以使得顯影劑供應(yīng)操作停止(S102)。通過使得供應(yīng)操作停止,完成一系列顯影劑供應(yīng)步驟。
每當(dāng)料斗10a中的顯影劑容納量因成像操作消耗顯影劑而小于預(yù)定量時,重復(fù)實施這種顯影劑供應(yīng)步驟。
結(jié)構(gòu)可以使得從顯影劑供應(yīng)容器1排放的顯影劑暫時存儲在料斗10a中,然后將顯影劑供應(yīng)到顯影裝置201a中。
更加具體地,能夠采用顯影劑補充設(shè)備201的以下結(jié)構(gòu);如圖5所示,省略了上述料斗10a,并且將顯影劑從顯影劑供應(yīng)容器1直接供應(yīng)到顯影裝置201a中。圖5示出了使用雙組分顯影裝置800作為顯影劑補充設(shè)備201的示例。顯影裝置800包括:攪拌室,顯影劑被供應(yīng)到所述攪拌室中;和顯影劑室,其用于將顯影劑供應(yīng)到顯影套筒800a,其中,攪拌室和顯影劑室設(shè)置有攪拌螺桿800b,所述攪拌螺桿800b能夠沿著使得顯影劑沿著彼此相反的方向供給的方向旋轉(zhuǎn)。攪拌室和顯影劑室在相反的縱向端部部分處相互連通,并且雙組分顯影劑在兩個室中循環(huán)。攪拌室設(shè)置有測磁傳感器800c,用于檢測顯影劑的調(diào)色劑含量,并且基于測磁傳感器800c的檢測結(jié)果,控制裝置600控制驅(qū)動馬達500的操作。在這種情況中,從顯影劑供應(yīng)容器供應(yīng)的顯影劑是非磁性調(diào)色劑或者非磁性調(diào)色劑加上磁性載體。
在這個示例中,如將在下文描述的那樣,顯影劑供應(yīng)容器1中的顯影劑幾乎不會僅僅通過重力作用經(jīng)由排放開口4a排放,而是通過泵部分3b的容積變化操作來排放顯影劑,因此能夠抑制排放量的變化。因此,將在下文描述的顯影劑供應(yīng)容器1能夠用于圖5的缺乏料斗10a的示例,并且利用這種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定地將顯影劑供應(yīng)到顯影室中。
<顯影劑供應(yīng)容器>
參照圖6和圖7,將描述作為顯影劑供應(yīng)系統(tǒng)的構(gòu)成元件的顯影劑供應(yīng)容器1的結(jié)構(gòu)。圖6的分圖(a)是圖解了根據(jù)本發(fā)明的實施例1的顯影劑供應(yīng)容器的透視圖,分圖(b)是圖解了排放開口周圍的狀態(tài)的局部放大圖,分圖(c)是圖解了顯影劑供應(yīng)容器安裝到顯影劑供應(yīng)設(shè)備的安裝部分的狀態(tài)的正視圖。
如圖6的分圖(a)所示,顯影劑供應(yīng)容器1包括顯影劑容納部分2,所述顯影劑容納部分2具有用于容納顯影劑的中空圓筒內(nèi)部空間。在這個實施例中,圓筒部分2k和排放部分4c(圖5)作為顯影劑容納部分2。而且,顯影劑供應(yīng)容器1在顯影劑容納部分2的相對于縱向方向(顯影劑供給方向)的一個端部處設(shè)置有凸緣部分4。圓筒部分2能夠相對于凸緣部分4旋轉(zhuǎn)。圓筒部分2k的截面構(gòu)造可以是非圓形,只要非圓形在顯影劑供應(yīng)步驟中不會對旋轉(zhuǎn)操作造成消極影響即可。例如,其可以是橢圓構(gòu)造、多角形構(gòu)造等。
在下文中,將描述顯影劑供應(yīng)容器1的凸緣部分4、圓筒部分2k、泵部分3a、驅(qū)動輸入部分和驅(qū)動轉(zhuǎn)換機構(gòu)的結(jié)構(gòu)。
<圓筒部分>
圖7的分圖(a)是顯影劑供應(yīng)容器的局部截面透視圖,圖7的分圖(b)是泵部分3a擴張到最大可用極限的狀態(tài)的局部截面圖,圖7的分圖(c)是顯影劑供應(yīng)容器1的顯影劑存儲部分4a和排放控制機構(gòu)15附近的放大局部截面透視圖。
如圖7的分圖(a)所示,圓筒部分2k設(shè)置有螺旋供給伸出件2c,所述螺旋供給伸出件2c作為用于通過沿著由箭頭R表示的方向旋轉(zhuǎn)而朝向作為顯影劑排放室的排放部分4c供給顯影劑的器件。圓筒部分2k通過雙軸膨脹吹塑方法用聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂材料制成。
如圖7的分圖(a)所示,圓筒部分2k設(shè)置成相對于凸緣部分4可旋轉(zhuǎn),而與此同時壓縮設(shè)置在凸緣部分4的內(nèi)表面上的環(huán)狀密封構(gòu)件的凸緣密封件5b。
借此,在旋轉(zhuǎn)期間,圓筒部分2k在凸緣密封件5b上滑動的同時旋轉(zhuǎn),而不會泄漏顯影劑,從而確保密封性能。即,沿著圖7的分圖(c)示出的兩個方向通過第二排放開口4a的空氣流是適當(dāng)?shù)模虼嗽诠?yīng)操作期間顯影劑供應(yīng)容器1的容積根據(jù)需要變化。
<凸緣部分>
將描述凸緣部分4。如圖7的分圖(a)和(b)所示,設(shè)置了中空排放部分4c,用于暫時存儲從圓筒部分2k供給的顯影劑。如圖7的分圖(c)所示,排放部分4c的底部設(shè)置有第一排放開口4e,用于允許從排放部分4c排放顯影劑。在第一排放開口4e的上方設(shè)置有顯影劑存儲部分4d,所述顯影劑存儲部分4d能夠存儲預(yù)定量的待排放的顯影劑。顯影劑存儲部分4d設(shè)置有排放控制機構(gòu)(排放抑制器件)15,以用于控制通過第一排放開口4e排放的顯影劑量。將在下文描述排放控制機構(gòu)15。
凸緣部分4設(shè)置有遮板4b,用于打開和關(guān)閉第一排放開口4e。遮板4b設(shè)置有小排放開口4a(第二排放開口4a),所述小排放開口4a通過顯影劑供應(yīng)容器1的安裝操作而與第一排放開口4e流體連通并且其有效地將顯影劑供應(yīng)到顯影劑供應(yīng)設(shè)備201中。利用將顯影劑供應(yīng)容器1安裝到安裝部分10的安裝操作,遮板4b與抵接部分21(圖2的分圖(b))抵接,所述抵接部分21設(shè)置在安裝部分10(圖2的分圖(b))上。因此,利用將顯影劑供應(yīng)容器1沿著方向X安裝到安裝部分10的安裝操作,遮板4b相對于顯影劑供應(yīng)容器1沿著與X方向相反的方向滑動。結(jié)果,如圖7的分圖(c)所示,遮板4b的第二排放開口4a與第一排放開口4e流體連通,從而完成開封操作。此時,第二排放開口4a與安裝部分10的顯影劑接收口13(圖5)對準(zhǔn),從而使得能夠從顯影劑供應(yīng)容器1供應(yīng)顯影劑。
當(dāng)顯影劑供應(yīng)容器1安裝到顯影劑供應(yīng)設(shè)備201的安裝部分10時,凸緣部分4基本固定。更加特別地,圖2的分圖(b)中示出的旋轉(zhuǎn)運動方向管控部分11設(shè)置成防止凸緣部分4沿著圓筒部分2k的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。因此,在顯影劑供應(yīng)容器1安裝在顯影劑供應(yīng)設(shè)備201中的狀態(tài)中,還基本防止凸緣部分4的排放部分4c沿著圓筒部分2k的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn),盡管允許在游隙內(nèi)運動。
另一方面,顯影劑供應(yīng)設(shè)備201沒有沿著旋轉(zhuǎn)方向限制圓筒部分2k,使得其旋轉(zhuǎn)以用于供應(yīng)顯影劑。如圖7的分圖(a)所示,設(shè)置了板狀供給構(gòu)件6,以用于通過螺旋供給伸出件(向內(nèi)伸出件)2c將從圓筒部分2k供給的顯影劑供給到排放部分4c中。
<供給構(gòu)件>
參照圖8,將描述用于從顯影劑容納部分將顯影劑供給到排放開口的供給構(gòu)件6。供給構(gòu)件6可與圓筒部分2k(圖6的分圖(a))成一體旋轉(zhuǎn)并且在其每側(cè)上設(shè)置有多個傾斜肋6a,所述多個傾斜肋6a相對于圓筒部分2k(圖7的分圖(a))的旋轉(zhuǎn)軸線方向朝向排放部分4c傾斜。
利用上述結(jié)構(gòu),與圓筒部分2k的旋轉(zhuǎn)相關(guān)地,由板狀供給構(gòu)件6舀取由供給伸出件2c(圖6的分圖(a))供給的顯影劑。此后,隨著圓筒部分2k的進一步旋轉(zhuǎn),顯影劑通過重力在供給構(gòu)件6的表面上向下滑動,并且遲早顯影劑被傾斜肋6a轉(zhuǎn)移到排放部分4c。利用這個實施例的結(jié)構(gòu),傾斜肋6a設(shè)置在供給構(gòu)件6的每一側(cè)上,使得圓筒部分2k每旋轉(zhuǎn)半圈便將顯影劑供給到排放部分4c和顯影劑存儲部分4d中。
在排放部分4c側(cè),供給構(gòu)件6的自由端部部分設(shè)置有作為管控部分的推動部分6b,所述管控部分接觸接合部分15a1(圖9的分圖(a)),所述接合部分15a1設(shè)置在控制桿15a上,所述控制桿15a是設(shè)置在將在下文描述的排放控制機構(gòu)15中的可動構(gòu)件。推動部分6b圍繞供給構(gòu)件6的旋轉(zhuǎn)軸線成弧形并且設(shè)置在彼此周向離開180°的兩個位置中的每一個處,使得通過供給構(gòu)件6旋轉(zhuǎn)一整圈,相對于接合部分15a1進行兩次接觸(圖17的分圖(b))和隔開(圖14的分圖(b))。在這個實施例中,推動部分6b設(shè)置在這兩個位置中的每一個處,但是數(shù)量并不局限于兩個。根據(jù)顯影劑供應(yīng)容器1的規(guī)格和其在主組件中的使用由本領(lǐng)域中的技術(shù)人員適當(dāng)選擇數(shù)量。
<排放控制機構(gòu)>
參照圖9,將描述排放控制機構(gòu)。圖9的分圖(a)是排放控制機構(gòu)的透視圖,圖9的分圖(b)是排放控制機構(gòu)的截面圖。
如圖9所示,作為上述排放抑制器件的排放控制機構(gòu)15至少包括:控制桿15a,所述控制桿15a在顯影劑存儲部分4d中延伸;驅(qū)使構(gòu)件15b,其用于沿著遠離第二排放開口4a的方向驅(qū)使控制桿15a;和基座15c,其用于保持驅(qū)使構(gòu)件15b?;?5c通過結(jié)合、焊接等固定到顯影劑存儲部分4d的下端側(cè)上。如圖9的分圖(b)所示,基座15c在中心設(shè)置有通孔,控制桿15a穿過所述通孔。通孔的尺寸大于控制桿15a的外徑,并且通孔的內(nèi)表面和控制桿15a的外周表面之間的間隙足以允許顯影劑流過而沒有停滯。
控制桿15a在面向第二排放開口4a的自由端部部分處設(shè)置有大體三角錐形狀的接合部分15a1。控制桿15a被驅(qū)使構(gòu)件15b向上驅(qū)使并且能夠沿著上下方向運動。當(dāng)接合部分15a1沒有被推入時,控制桿15a的底端部分是與第二排放開口4a間隔開的第一位置。
通過形成在供給構(gòu)件6上的推動部分6b接觸接合部分15a1,抵抗驅(qū)使構(gòu)件15b的驅(qū)使力沿著圖中的箭頭S的方向向下推動控制桿15a通過基座15c的通孔,使得其底端部分在顯影劑存儲部分中運動至靠近第二排放開口4a的第二位置。當(dāng)釋放與推動部分6b接觸的接觸狀態(tài)(接合部分15a1與推動部分6b間隔開)時,控制桿15a因驅(qū)使構(gòu)件15b的驅(qū)使力而沿著離開第二排放開口4a的方向(附圖中的箭頭T方向)運動到第一位置。如上文所述,供給構(gòu)件6與圓筒部分2k成一體旋轉(zhuǎn),并且隨著供給構(gòu)件6的旋轉(zhuǎn),供給構(gòu)件6的推動部分6b和控制桿15a的接合部分15a1重復(fù)接觸和間隔開。
如圖10的分圖(a)所示,在這個實施例中,當(dāng)控制桿15a處于最靠近第二排放開口4a的位置(第二位置)中時,控制桿15a的下端進入第一排放開口4e中。在這個實施例中,第二排放開口4a的直徑L0、控制桿15的直徑L1和第一排放開口4e的直徑L2滿足L0<L1<L2。通過控制桿15a防止顯影劑通過第二排放開口4a排放來實施將在下文描述的顯影劑排放量的控制。當(dāng)如圖10的分圖(b)所示控制桿15a的直徑L1大于第一排放開口4e的直徑L2(L0<L2<L1)時,與該實施例不同,優(yōu)選的是由供給構(gòu)件6的推動部分6b推動的控制桿15a的下端的第二位置毗鄰第一排放開口4e(沒有進入到第一排放開口4e中)。在這種情況中,通過控制桿15a防止通過第一排放開口4e排放顯影劑來實施將在下文描述的排放量的控制。即,根據(jù)第二排放開口4a的直徑L0、控制桿15a的直徑L1和/或第一排放開口4e的直徑L2的尺寸和/或之間的關(guān)系,適當(dāng)?shù)剡x擇控制桿15a的推動部分6b使得控制桿15a移動的移動量。
<泵部分>
參照圖7,將描述泵部分(往復(fù)泵)3a,其中,所述泵部分3a的容積隨著往復(fù)運動改變。
這個實施例的泵部分3a作為抽吸和排放機構(gòu),用于通過第二排放開口4a交替地重復(fù)抽吸操作和排放操作。換言之,泵部分3a作為氣流產(chǎn)生機構(gòu),用于重復(fù)交替地產(chǎn)生通過第二排放開口4a流入顯影劑供應(yīng)容器中的氣流和流出顯影劑供應(yīng)容器的氣流。
如圖7的分圖(b)所示,通過螺絲將泵部分3a與排放部分4c固定在一起。因此,泵部分3a連同排放部分4c一起沒有沿著圓筒部分2k的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。
在這個實施例中,泵部分3a是樹脂材料的容積式泵(波紋管泵),在所述泵部分3a中,其容積隨著往復(fù)運動而變化。更具體地,如圖7的分圖(b)所示,波紋管泵周期性并且交替地包括頂部和底部。泵部分2b通過接收自顯影劑補充設(shè)備201的驅(qū)動力交替重復(fù)壓縮和擴張。
通過使用這種結(jié)構(gòu)的泵部分3a,顯影劑供應(yīng)容器1的容積能夠以預(yù)定間隔重復(fù)地在最大狀態(tài)和最小狀態(tài)之間交替變化。結(jié)果,能夠通過將壓力施加到第二排放開口4a有效地通過小直徑排放開口4a(直徑為大約2.5mm)排放排放部分4c中的顯影劑。
<驅(qū)動輸入部分>
將描述用于接收使得圓筒部分2k旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)力的顯影劑供應(yīng)容器1的驅(qū)動接收機構(gòu)(驅(qū)動接收部分,驅(qū)動力接收部分),所述圓筒部分2k設(shè)置有從顯影劑補充設(shè)備201伸出的供給伸出件2c。
如圖6的分圖(a)所示,顯影劑供應(yīng)容器1設(shè)置有齒輪部分2a,所述齒輪部分2a作為驅(qū)動接收機構(gòu)(驅(qū)動接收部分,驅(qū)動力接收部分),所述驅(qū)動接收機構(gòu)能夠與顯影劑補充設(shè)備201的驅(qū)動齒輪300(作為驅(qū)動機構(gòu))嚙合(驅(qū)動連接)。齒輪部分2d和圓筒部分2k能夠成一體旋轉(zhuǎn)。
因此,如將在下文描述的那樣,從驅(qū)動齒輪300輸入到齒輪部分2d的旋轉(zhuǎn)力通過圖11的分圖(a)和(b)示出的往復(fù)運動構(gòu)件3b傳遞到泵部分3a。這個示例的波紋管狀泵部分3a由樹脂材料制成,所述樹脂材料具有在不會對擴張和收縮操作造成消極影響的范圍內(nèi)抵抗圍繞軸線扭曲或者扭轉(zhuǎn)的高性能。
在這個實施例中,齒輪部分2d設(shè)置在圓筒部分2k的一個縱向端部(顯影劑供給方向)處,但是這不是必需的,齒輪部分2a可以設(shè)置在顯影劑容納部分2的另一個縱向端部側(cè)處,即,尾端部分處。在這種情況中,驅(qū)動齒輪300設(shè)置在對應(yīng)位置處。
在這個實施例中,齒輪機構(gòu)用作顯影劑供應(yīng)容器1的驅(qū)動接收部分和顯影劑補充設(shè)備201的驅(qū)動器之間的驅(qū)動連接機構(gòu),但是這不是必需的,例如可以使用已知的聯(lián)接機構(gòu)。更加特別地,在這種情況中,結(jié)構(gòu)可以使得非圓形凹陷部設(shè)置作為驅(qū)動接收部分,并且對應(yīng)地,具有對應(yīng)于凹陷部的構(gòu)造的伸出部作為用于顯影劑補充設(shè)備201的驅(qū)動器,使得它們相互驅(qū)動連接。
<驅(qū)動轉(zhuǎn)換機構(gòu)>
參照圖11,將描述用于顯影劑供應(yīng)容器1的驅(qū)動轉(zhuǎn)換機構(gòu)(驅(qū)動轉(zhuǎn)換部分)。在這個實施例中,凸輪機構(gòu)作為驅(qū)動轉(zhuǎn)換機構(gòu)的示例。圖11的分圖(a)示出了泵部分3a擴張到最大可用極限的狀態(tài),圖11的分圖(b)示出了泵部分3a收縮到最大可用極限的狀態(tài),并且圖11的分圖(c)示出為泵部分的一部分。
如圖11的分圖(a)所示,顯影劑供應(yīng)容器1設(shè)置有凸輪機構(gòu),所述凸輪機構(gòu)作為驅(qū)動轉(zhuǎn)換機構(gòu),以用于將由齒輪部分2d接收的用于使得圓筒部分2k旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換為沿著泵部分3a的往復(fù)運動方向的力。
在這個示例中,通過在顯影劑供應(yīng)容器1側(cè)中將由齒輪部分2d接收的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力轉(zhuǎn)換成往復(fù)運動力,一個驅(qū)動接收部分(齒輪部分2d)接收用于使得圓筒部分2k旋轉(zhuǎn)以及用于使得泵部分3a往復(fù)運動的驅(qū)動力。
由于這種結(jié)構(gòu),與顯影劑供應(yīng)容器1設(shè)置有兩個單獨驅(qū)動接收部分的情況相比,簡化了用于顯影劑供應(yīng)容器1的驅(qū)動接收機構(gòu)的結(jié)構(gòu)。另外,通過顯影劑補充設(shè)備201的單個驅(qū)動齒輪接收驅(qū)動,因此還簡化了顯影劑補充設(shè)備201的驅(qū)動機構(gòu)。
如圖11的分圖(a)和圖11的分圖(b)所示,用于將旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換成泵部分3a的往復(fù)運動力所使用的構(gòu)件是往復(fù)運動構(gòu)件3b。更具體地,其包括可旋轉(zhuǎn)凸輪槽2e,所述可旋轉(zhuǎn)凸輪槽2e在與用于從驅(qū)動齒輪300接收旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動接收部分(齒輪部分2d)成一體的部分的整個外周上延伸。將在下文描述凸輪槽2e。凸輪槽2e與從往復(fù)運動構(gòu)件3b伸出的往復(fù)運動構(gòu)件接合伸出部接合。在這個實施例中,如圖11的分圖(c)所示,往復(fù)運動構(gòu)件3b被伸出構(gòu)件旋轉(zhuǎn)管控部分3f限制沿著圓筒部分2k的旋轉(zhuǎn)運動方向運動(允許游隙),使得往復(fù)運動構(gòu)件3b沒有沿著圓筒部分2k的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。通過以這種方式限制沿著旋轉(zhuǎn)運動方向的運動,其沿著凸輪槽2e的槽往復(fù)運動(沿著圖7中示出的箭頭X方向或者相反方向)。設(shè)置了多個這種往復(fù)運動構(gòu)件接合伸出部3c并且其與凸輪槽2e接合。更加特別地,兩個往復(fù)運動構(gòu)件接合伸出部3c設(shè)置成沿著圓筒部分2k的直徑方向彼此相對(大約180度相對)。
只要不小于一個,則往復(fù)運動構(gòu)件接合伸出部3c的數(shù)量令人滿意。然而,考慮到由于非順暢往復(fù)運動而在泵部分3a的擴張和收縮期間由拖曳力產(chǎn)生力矩的可能性,只要與將在下文描述的凸輪槽2e的構(gòu)造相關(guān)地確保適當(dāng)關(guān)系,數(shù)量優(yōu)選地是多個。
以這種方式,通過由接收自驅(qū)動齒輪300的旋轉(zhuǎn)力使得凸輪槽2e旋轉(zhuǎn),往復(fù)運動構(gòu)件接合伸出部3c沿著凸輪槽2e沿著箭頭X方向和相反方向往復(fù)運動。借此,泵部分3a交替重復(fù)擴張狀態(tài)(圖11的分圖(a))和收縮狀態(tài)(圖11的分圖(b)),從而改變顯影劑供應(yīng)容器1的容積。
<驅(qū)動轉(zhuǎn)換機構(gòu)的設(shè)置條件>
在這個示例中,驅(qū)動轉(zhuǎn)換機構(gòu)實施驅(qū)動轉(zhuǎn)換,使得通過圓筒部分2k旋轉(zhuǎn)供給到排放部分4c的顯影劑的量(每單位時間)大于通過泵部分的功能從排放部分4c排放到顯影劑補充設(shè)備201的排放量(每單位時間)。
這是由于如果泵部分2b的顯影劑排放能力高于供給伸出部2c供給到排放部分3h的顯影劑供給能力,則排放部分3h中的顯影劑量逐漸減小。換言之,避免延長從顯影劑供應(yīng)容器1供應(yīng)顯影劑到顯影劑補充設(shè)備201所需的時間段。
另外,在這個實施例的驅(qū)動轉(zhuǎn)換機構(gòu)中,驅(qū)動轉(zhuǎn)換使得圓筒部分2k每旋轉(zhuǎn)一整圈泵部分3a就往復(fù)運動多次。這出于以下原因。
在圓筒部分2k在顯影劑補充設(shè)備201內(nèi)部旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)的情況中,優(yōu)選的是驅(qū)動馬達500設(shè)置在使得圓筒部分2k一直穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)所需的輸出下。然而,從盡可能減小成像設(shè)備100能耗的觀點來看,優(yōu)選的是最小化驅(qū)動馬達500的輸出。由圓筒部分2k的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)頻率計算出驅(qū)動馬達500所需的輸出,因此為了減小驅(qū)動馬達500的輸出,最小化圓筒部分2k的旋轉(zhuǎn)頻率。
然而,在這個實施例的情況中,如果減小了圓筒部分2k的旋轉(zhuǎn)頻率,則減小了每單位時間泵部分3a的操作次數(shù),因此減小了從顯影劑供應(yīng)容器1排放的顯影劑的量(每單位時間)。換言之,存在這樣的可能性,即,從顯影劑供應(yīng)容器1排放的顯影劑量不足以快速滿足成像設(shè)備100的主組件所需的顯影劑供應(yīng)量。
如果泵部分3a的容積變化量增大,則能夠增加泵部分3a的每單位周期時間的顯影劑排放量,因此能夠滿足成像設(shè)備100的主組件的要求,但是這樣會出現(xiàn)以下問題。
如果泵部分2b的容積變化量增加,則在排放步驟中顯影劑供應(yīng)容器1的內(nèi)壓(正壓)的峰值增大,因此使得泵部分2b往復(fù)運動所需的負荷增大。
為此,在本實施例中,圓筒部分2k每旋轉(zhuǎn)一整圈,泵部分3a操作多個循環(huán)周期。借此,與圓筒部分2k每旋轉(zhuǎn)一整圈泵部分3a操作一個循環(huán)周期這樣的情況相比,能夠增加每單位時間的顯影劑排放量,而又沒有增加泵部分3a的容積改變量。對應(yīng)于顯影劑排放量的增加,能夠減小圓筒部分2k的旋轉(zhuǎn)頻率。
利用本實施例的結(jié)構(gòu),驅(qū)動馬達500的所需輸出可以較低,因此能夠減小成像設(shè)備100的主組件的能耗。在這個實施例中,圓筒部分2k每旋轉(zhuǎn)一整圈,泵部分3a操作兩個周期。
<驅(qū)動轉(zhuǎn)換機構(gòu)的位置>
如圖11所示,在這個實施例中,驅(qū)動轉(zhuǎn)換機構(gòu)(由往復(fù)運動構(gòu)件接合伸出部3c和凸輪槽2e構(gòu)成的凸輪機構(gòu))設(shè)置在顯影劑容納部分2的外部。更加特別地,驅(qū)動轉(zhuǎn)換機構(gòu)布置在與圓筒部分2k、泵部分3a和排放部分4c的內(nèi)部空間分離開的位置處,使得驅(qū)動轉(zhuǎn)換機構(gòu)沒有接觸容納在圓筒部分2k、泵部分3和排放部分4內(nèi)部的顯影劑。
借此,能夠避免在驅(qū)動轉(zhuǎn)換機構(gòu)設(shè)置在顯影劑容納部分2的內(nèi)部空間中時可能產(chǎn)生的問題。更加特別地,問題在于由于顯影劑進入驅(qū)動轉(zhuǎn)換機構(gòu)的發(fā)生滑動運動的部分,顯影劑的顆粒承受熱量和壓力而軟化,因此它們凝聚成團(粗顆粒),或者顯影劑的顆粒由于轉(zhuǎn)矩增大而進入到轉(zhuǎn)換機構(gòu)中。該問題能夠避免。
現(xiàn)在,將描述通過顯影劑供應(yīng)容器1將顯影劑供應(yīng)到顯影劑供應(yīng)設(shè)備201中的顯影劑供應(yīng)步驟。
<顯影劑供應(yīng)步驟>
參照圖11和12,將描述由泵部分3a實施的顯影劑供應(yīng)步驟。圖12是圖解了在上述驅(qū)動轉(zhuǎn)換機構(gòu)(包括往復(fù)運動構(gòu)件接合伸出部3c和凸輪槽2e的凸輪機構(gòu))的凸輪槽21的展開圖。
在這個實施例中,驅(qū)動轉(zhuǎn)換機構(gòu)將旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)變?yōu)橥鶑?fù)運動力。借此,如將在下文描述的那樣,重復(fù)交替由泵操作實施的抽吸步驟(通過排放開口4a的抽吸操作)、排放步驟(通過排放開口4a的排放操作)和通過泵部分的不操作實施的靜止步驟(既不通過排放開口4a實施抽吸操作也不實施排放操作)。將描述抽吸步驟、排放步驟和靜止步驟。
<抽吸沖程>
首先,將描述抽吸步驟(通過排放開口4a的抽吸操作)。
如圖11所示,通過上述驅(qū)動轉(zhuǎn)換機構(gòu)(凸輪機構(gòu))利用泵部分3a從最大收縮狀態(tài)(最小容積狀態(tài))(圖11的分圖(b))改變至最大擴張狀態(tài)(最大容積狀態(tài))(圖11的分圖(a))來實施抽吸操作。
此時,除了第二排放開口4a之外,基本封閉密封顯影劑供應(yīng)容器1,并且顯影劑T基本塞住排放開口3a。因此,顯影劑供應(yīng)容器1的內(nèi)壓隨著顯影劑供應(yīng)容器1的內(nèi)容積增大而降低。
此時,顯影劑供應(yīng)容器1的內(nèi)壓(本實施例中泵部分3a中的局部內(nèi)壓和顯影劑存儲部分4d附近(圖7)的局部內(nèi)壓)低于環(huán)境壓力(外部氣壓)。為此,顯影劑供應(yīng)容器1外部的空氣因顯影劑供應(yīng)容器1的內(nèi)部和外部之間的壓差而通過排放開口4a進入到顯影劑供應(yīng)容器1中。
此時,通過第二排放開口4a從顯影劑供應(yīng)容器1的外部吸入空氣,因此能夠使得第二排放開口4a上方的顯影劑存儲部分4d中的顯影劑變松散(流體化)。更加特別地,空氣浸入到存在于顯影劑存儲部分4d中的顯影劑粉末中,從而降低了顯影劑粉末的體積密度并且使顯影劑粉末流體化。
因此,即使因運輸期間的振動等壓實顯影劑存儲部分4d中的顯影劑,也能夠確保顯影劑流體化。因為通過排放開口4a將空氣吸入到顯影劑供應(yīng)容器1中,所以盡管顯影劑供應(yīng)容器1的容積增大,顯影劑供應(yīng)容器1的內(nèi)部壓力也在環(huán)境壓力(外部空氣壓力)附近變化。
以這種方式,通過流體化顯影劑,顯影劑不會堵塞在排放開口4a中,使得能夠在下文描述的排放操作中通過排放開口4a順暢地排放顯影劑。因此,能夠?qū)⑼ㄟ^排放開口4a排放的顯影劑T的數(shù)量(每單位時間)長期保持處于基本恒定水平。
運輸是常規(guī)運輸距離和常規(guī)運輸環(huán)境條件下的正常運輸。在運輸距離意外長于常規(guī)運輸距離或者不能很好控制運輸條件的情況中(在高溫和高濕度等的條件下),可能意外地壓實顯影劑供應(yīng)容器1中的顯影劑。為了確保在這種情況中流體化顯影劑,需要多次擴張和收縮泵部分3a。通常,在更換顯影劑供應(yīng)容器1之后使用設(shè)置在成像設(shè)備的主組件中的驅(qū)動源實施該操作。此時,可能需要中斷連續(xù)打印或者復(fù)印操作,以確保圖像質(zhì)量。因此,可能降低生產(chǎn)力。根據(jù)這個實施例,與傳統(tǒng)顯影劑供應(yīng)容器1相比,排放控制機構(gòu)15(圖9)能夠通過較少的泵部分3a的擴張和收縮操作使得顯影劑變松散。因此,在這一方面,能夠提供令人滿意的顯影劑容器。
<排放沖程>
將描述排放步驟(通過排放開口4a的排放操作)。將在下文描述排放控制機構(gòu)的操作,以用于控制排放沖程中排放的顯影劑的量。
通過泵部分3a從最大擴張狀態(tài)(圖11的分圖(a))改變?yōu)樽畲笫湛s狀態(tài)(圖11的分圖(b))來實施排放操作。更加具體地,通過排放操作減小了顯影劑供應(yīng)容器1的容積。此時,除了第二排放開口4a之外基本封閉地密封了顯影劑供應(yīng)容器1,并且顯影劑T基本塞住排放開口4a直到排放顯影劑為止。因此,通過壓縮泵部分3a,顯影劑供應(yīng)容器1中的內(nèi)壓增大。
此時,顯影劑供應(yīng)容器1中的內(nèi)壓變得高于環(huán)境壓力(外部空氣壓力),因此,通過顯影劑供應(yīng)容器1的內(nèi)部和外部之間的壓差經(jīng)由第二排放開口4a排放顯影劑。因此,能夠穩(wěn)定地排放已經(jīng)由抽吸沖程流體化的顯影劑存儲部分4d中的顯影劑。另外,連同顯影劑一起排放顯影劑供應(yīng)容器1中的空氣,因此,顯影劑供應(yīng)容器1的內(nèi)壓降低。
<操作靜止步驟>
將描述泵部分3a沒有往復(fù)運動的靜止沖程。
在這個實施例中,如上文所述,基于測磁傳感器800c和/或顯影劑傳感器10d的檢測結(jié)果由控制裝置600控制驅(qū)動馬達500的操作。對于這種結(jié)構(gòu),從顯影劑供應(yīng)容器1排放的顯影劑的量直接影響顯影劑的調(diào)色劑含量,因此,需要從顯影劑供應(yīng)容器1供應(yīng)成像設(shè)備所需的顯影劑量。此時,為了穩(wěn)定從顯影劑供應(yīng)容器1排放的顯影劑量,理想的是一次的容積變化量恒定。
如果例如凸輪槽2e僅僅包括用于排放沖程和抽吸沖程的部分,則在排放沖程或者抽吸沖程的半途中可以停止馬達致動。在驅(qū)動馬達500停止之后,圓筒部分2k因慣性繼續(xù)旋轉(zhuǎn),借此泵部分3a繼續(xù)往復(fù)運動直到圓筒部分2k停止為止,在此期間,繼續(xù)排放沖程或者抽吸沖程。圓筒部分2k因慣性旋轉(zhuǎn)通過的距離取決于圓筒部分2k的轉(zhuǎn)速。此外,圓筒部分2k的轉(zhuǎn)速取決于施加到驅(qū)動馬達500的轉(zhuǎn)矩。由此,施加到馬達的轉(zhuǎn)矩根據(jù)顯影劑供應(yīng)容器1中的顯影劑量變化,并且圓筒部分2k的速度也可以變化,因此難以使得泵部分3a停止在相同位置處。
為了使得泵部分3a停止在相同位置處,要求在凸輪槽2e中設(shè)置這樣的區(qū)域,在所述區(qū)域中,即使在圓筒部分2k旋轉(zhuǎn)期間,泵部分3a也沒有往復(fù)運動。如圖12所示,這個實施例的凸輪槽2e包括:第一凸輪槽2g,所述第一凸輪槽2g相對于圓筒部分2k的旋轉(zhuǎn)運動方向(箭頭A方向)傾斜預(yù)定角度θ;和第二凸輪槽2h,所述第二凸輪槽2h在相對側(cè)中對稱傾斜,并且交替設(shè)置這些凸輪槽。當(dāng)往復(fù)運動構(gòu)件接合伸出部3c與旋轉(zhuǎn)的第一凸輪槽2g接合時,泵部分3a沿著箭頭B方向擴張(抽吸沖程),而當(dāng)往復(fù)運動構(gòu)件接合伸出部3c與第二凸輪槽2h接合時,泵部分3a沿著箭頭C方向收縮(排放沖程)。
而且,在這個實施例中設(shè)置了第三凸輪槽2i,所述第三凸輪槽2i使得第一凸輪槽2g和第二凸輪槽2h互連并且基本平行于旋轉(zhuǎn)運動方向(箭頭A方向)延伸。即使在圓筒部分2k旋轉(zhuǎn)時凸輪槽2i也不會使得往復(fù)運動構(gòu)件3b運動。即,在操作靜止步驟中,往復(fù)運動構(gòu)件接合伸出部3c與凸輪槽2i接合。
<比較示例中的顯影劑供應(yīng)容器的內(nèi)壓和排放量的變化>
圖13示出了在沒有設(shè)置排放控制機構(gòu)15的比較示例中在泵部分3a的一個擴張和收縮操作周期或者時間段內(nèi)顯影劑供應(yīng)容器中的內(nèi)壓Δ(與環(huán)境壓力的壓差)以及從顯影劑供應(yīng)容器1排放的顯影劑的量的累計值。
圖13的曲線圖的橫軸表示時間,縱軸表示內(nèi)壓Δ和顯影劑的累計排放量。在曲線圖的下方,示出驅(qū)動轉(zhuǎn)換機構(gòu)的凸輪槽2e以及泵部分3a的位置的示意圖。泵部分3a的擴張和收縮操作的一個周期沿著從P1至P6的方向進行。
如上所述,當(dāng)泵部分3a從最大可用壓縮位置P1移動到最大可用擴張位置P2時,顯影劑供應(yīng)容器1的內(nèi)壓Δ改變?yōu)樨搲簜?cè)。此時,沒有從顯影劑供應(yīng)容器1排放顯影劑。然后,當(dāng)泵部分3a從最大可用擴張位置P3移動到最大可用壓縮位置P5時,內(nèi)壓Δ改變至毗鄰泵部分3a的由圖中的P4表示的位置的推壓側(cè)。此后,當(dāng)顯影劑供應(yīng)容器1中的內(nèi)壓Δ開始改變至推壓側(cè)時,開始從顯影劑供應(yīng)容器1排放顯影劑。因為顯影劑供應(yīng)容器1容納顯影劑,所以由于短時間滯差,顯影劑的存在作為排放阻力。
然后,直到泵部分3a抵達P5為止,繼續(xù)從顯影劑供應(yīng)容器1排放顯影劑。排放的顯影劑的累計值為M1。在泵部分3a從P5改變?yōu)镻6的過程中,泵部分3a保持位置處于最大可用壓縮狀態(tài)(操作靜止步驟)。
然而,如將從圖13理解的是,即使在沒有實施泵部分3a的擴張和收縮操作時,容器的內(nèi)壓Δ也朝向推壓側(cè)變化。這是由于通過泵部分3a的伸長操作吸入到顯影劑供應(yīng)容器1中的空氣要耗費一定的時間連同顯影劑一起通過泵部分3a的壓縮操作從顯影劑供應(yīng)容器1排放。因此,推壓狀態(tài)在泵部分3a的擴張和收縮操作停止之后繼續(xù),并且因此,顯影劑繼續(xù)排放直到內(nèi)壓Δ達到環(huán)境壓力為止。
在這個實施例中,泵部分3a的擴張和收縮操作停止之后的內(nèi)壓Δ被稱作“剩余壓力”,并且在這個時間段內(nèi)排放的顯影劑的累計值為M2。因此,通過顯影劑供應(yīng)容器1的泵部分3a的擴張和收縮操作的一個周期排放的顯影劑的量M是通過泵部分3a的壓縮操作排放的顯影劑的量(M1)和通過剩余壓力排放的顯影劑的量(M2)的總和。在此,M2相對于顯影劑量(M)的百分比較小,因此能夠整體上提供穩(wěn)定的顯影劑量。
然而,由于顯影劑的當(dāng)前狀態(tài)和泵部分3a的操作的變化,因此通過剩余壓力排放顯影劑的量M2不穩(wěn)定。因此,當(dāng)需要從顯影劑供應(yīng)容器1排放更準(zhǔn)確的排放量M時,需要控制顯影劑量M2。
<排放控制機構(gòu)的操作>
在這個實施例中,設(shè)置了排放控制機構(gòu)15,以最小化因剩余壓力而導(dǎo)致的顯影劑量M2的變化。參照圖14至17和19,將描述排放控制機構(gòu)15的操作和功能。在圖14至圖17中示出的泵部分3a的位置對應(yīng)于圖19中的位置P1、P2(P3)、P5、P6。
圖14至圖17是在泵部分3a的擴張和收縮操作的一個周期中,圖18的顯影劑供應(yīng)容器1的沿著線獲得的截面圖和顯影劑存儲部分4d附近的放大視圖。
圖19示出了在本實施例的顯影劑供應(yīng)容器1中,在泵部分3a的擴張和收縮操作的一個周期中顯影劑供應(yīng)容器的內(nèi)壓Δ(相對于環(huán)境壓力的壓差)和從顯影劑供應(yīng)容器1排放的顯影劑的量的累計值。與圖13類似,圖19的曲線圖的橫軸表示時間,而縱軸表示內(nèi)壓Δ和顯影劑的累計排放量。在曲線圖下方,示出了驅(qū)動轉(zhuǎn)換機構(gòu)的凸輪槽2e以及泵部分3a位置的示意圖。另外,示意性示出了控制桿15a相對于第二排放開口4e的位置。泵部分3a的擴張和收縮操作的一個周期沿著從P1至P6的方向進行。
如圖14的分圖(a)所示,隨著顯影劑供應(yīng)容器1的圓筒部分2k旋轉(zhuǎn)(圖7的分圖(a)),供給構(gòu)件6沿著箭頭R的方向旋轉(zhuǎn),以通過供給部分6的傾斜肋6a的作用將顯影劑供給到顯影劑存儲部分4d中。與此同時,如圖19所示,泵部分3a處于最大壓縮位置(P1)中。另外,如圖14的分圖(a)所示,供給構(gòu)件6的推動部分6b沒有與在排放桿15a的自由端部處的接合部分15a1接觸。如圖14的分圖(b)所示,由驅(qū)使構(gòu)件15b沿著箭頭T的方向(向上)驅(qū)使布置在顯影劑存儲部分4d中的控制桿15a。接合部分15a1從顯影劑存儲部分4d中伸出。
接下來,隨著顯影劑供應(yīng)容器1的圓筒部分2k旋轉(zhuǎn)到圖15的分圖(a)示出的位置,供給構(gòu)件6沿著箭頭R的方向旋轉(zhuǎn)。此時,如圖19所示,泵部分3a從最大壓縮位置(P1)移動到最大伸長位置(P2),在所述最大壓縮位置處容積最小,在所述最大伸長位置處容積最大。另外,如圖15的分圖(a)所示,供給構(gòu)件6的推動部分6b沒有接觸在排放桿15a的自由端部處的接合部分15a1。如圖15的分圖(b)所示,由驅(qū)使構(gòu)件15b沿著箭頭T的方向(向上)驅(qū)使布置在顯影劑存儲部分4d中的控制桿15a。在圖14和圖15所示的位置處,沒有從顯影劑供應(yīng)容器1排放顯影劑,如將從圖19理解的那樣。
而且,隨著顯影劑供應(yīng)容器1的圓筒部分2k旋轉(zhuǎn),供給構(gòu)件6從圖15的位置旋轉(zhuǎn)到圖16的位置。此時,如圖19所示,泵部分3a從最大擴張位置(P3)移動到最大壓縮位置(P5),在所述最大擴張位置處容積最大,在所述最大壓縮位置處容積最小。如圖16的分圖(b)所示,當(dāng)泵部分3a處于最大壓縮位置(P5)中時,供給構(gòu)件6的推動部分6b接觸控制桿15a的自由端部的接合部分15a1,以便使得控制桿15a抵抗驅(qū)使構(gòu)件15b的驅(qū)使力沿著箭頭S的方向移動。控制桿15a的與接合部分15a1相反的自由端部部分進入到第一排放開口4e中并且處于毗鄰第二排放開口4a的位置中。
在泵部分3a從圖15示出的位置(P3)移動到圖16示出的位置(P5)的過程中,從顯影劑供應(yīng)容器1排放數(shù)量為M1的顯影劑,如將由圖19理解的那樣。直到這個階段之前的操作均與比較示例的顯影劑供應(yīng)容器1的操作相同。
此后,在圖16的分圖(b)示出的位置中,控制桿15a靠近第二排放開口4a,使得防止通過第二排放開口4a排放顯影劑。即,當(dāng)完成泵部分3a的一系列擴張和收縮操作時,控制桿15a使得第二排放開口4a的排放路徑變窄,因此能夠防止因上述剩余壓力從顯影劑供應(yīng)容器1排放顯影劑。顯影劑供應(yīng)容器1中的剩余壓力因僅僅經(jīng)過控制桿15a和第二排放開口4a之間的小間隙排放空氣而減小。
然后,隨著顯影劑供應(yīng)容器1的圓筒部分2k的旋轉(zhuǎn),供給構(gòu)件6從圖16的位置運動到圖17的位置。此時,如圖19所示,泵部分3a保持最大壓縮位置。另外,如圖19所示,容器內(nèi)部壓力處于推壓側(cè)。如圖17的分圖(b)所示,供給構(gòu)件6的推動部分6b接觸形成在控制桿15a的自由端部處的接合部分15a1,以便使得控制桿15a抵抗驅(qū)使構(gòu)件15b的驅(qū)使力沿著箭頭S的方向移動,從而保持控制桿15a的位置靠近第二排放開口4a。
因此,盡管剩余壓力旨在從顯影劑供應(yīng)容器1排放顯影劑,但是控制桿15a使得第二排放開口4a的排放路徑變窄。因此,能夠防止從顯影劑供應(yīng)容器1排放顯影劑。另外,與前述內(nèi)容類似,顯影劑供應(yīng)容器1中的剩余壓力由于僅僅經(jīng)過控制桿15a和第二排放開口4a之間的小間隙排放空氣而降低,使得顯影劑供應(yīng)容器1中的內(nèi)部壓力變得基本等于環(huán)境壓力。
即,當(dāng)剩余壓力存在于顯影劑供應(yīng)容器1中時,控制桿15a靠近第二排放開口4a。因此,從顯影劑供應(yīng)容器1排放的顯影劑的排放量M基本等于在泵部分3a的擴張和收縮操作期間(嚴格地講,在壓縮操作期間)的顯影劑排放量M1。
以這種方式,顯影劑的排放量比在沒有設(shè)置排放控制機構(gòu)15的比較示例中從顯影劑供應(yīng)容器排放的排放量M少了量M2。在此,能夠通過控制泵部分3a的擴張和收縮操作距離和/或顯影劑存儲部分4d的尺寸來調(diào)整顯影劑量M1,以提供所需的顯影劑供應(yīng)量M。即,根據(jù)顯影劑供應(yīng)容器1,能夠調(diào)整從顯影劑供應(yīng)容器1排放的顯影劑排放量M,使得能夠提高排放量準(zhǔn)確性。
然后,隨著顯影劑供應(yīng)容器1的圓筒部分2k的旋轉(zhuǎn),供給構(gòu)件6從圖17的位置運動到圖14的位置。此時,如圖14的分圖(a)所示,從設(shè)置在控制桿15a的自由端部處的接合部分15a1釋放供給構(gòu)件6的推動部分6b。因此,通過驅(qū)使構(gòu)件15b的驅(qū)使力沿著附圖中的箭頭T所示的方向驅(qū)使控制桿15a。
在本實施例的顯影劑供應(yīng)容器1中,能夠從將顯影劑供應(yīng)容器1安裝到成像設(shè)備中開始實施上述一系列操作直到不存在內(nèi)部顯影劑為止。在這個實施例中,控制桿15a移動到靠近第二排放開口4a的第二位置的時刻已經(jīng)描述為當(dāng)泵部分3a處于最大壓縮位置(圖16、17的位置)中的時刻。然而,從控制顯影劑供應(yīng)容器1的顯影劑排放量的觀點來看,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)情況適當(dāng)?shù)卦O(shè)置該時刻。
例如,在要求顯影劑供應(yīng)容器1的排放量較小的情況中,減小泵3a的擴張和收縮距離或者減小顯影劑存儲部分4d的容積。替代地,在泵部分3a被壓縮到圖19中示出的由P4表示的最大程度之前,即,在例如泵部分3a的容積變得最小之前,使得控制桿15a更加靠近第二排放開口4a。在這種情況中,控制桿15a保持處于第二位置中,所述第二位置在泵部分3a處于從位置P4至位置P6的范圍內(nèi)時靠近第二排放開口4a。
替代地,因為當(dāng)泵部分3a處于最大壓縮狀態(tài)中時控制桿15a不需要在圖19的P5和P6之間的時間段內(nèi)一直處于第二位置中,所以當(dāng)泵部分3a處于位置P5至位置P6之間的特定位置中時控制桿15a可以與第二排放開口4a間隔開。即,在當(dāng)泵部分處于最大壓縮位置中時移除剩余壓力之后,不需要控制桿15a處于靠近第二排放開口4a的第二位置中。因此,只要控制桿15a處于第二位置中至少一預(yù)定時間段即可,在所述預(yù)定時間段中,當(dāng)泵部分3a處于最大壓縮位置中時存在剩余壓力。
能夠通過推動部分6b的長度來選擇在哪個位置處控制桿15a運動到第二位置或者選擇在泵部分3a的壓縮沖程中控制桿15a處于第二位置中多長時間。
如前文所述,在本實施例的顯影劑供應(yīng)容器1中,由于運輸操作或者長期不使用狀態(tài),可能在顯影劑供應(yīng)容器1安裝在成像設(shè)備中之后立即壓實內(nèi)部顯影劑。然而,如前文所述,隨著圓筒部分2k的旋轉(zhuǎn),控制桿15a沿著箭頭S和箭頭T的方向在顯影劑存儲部分4d中往復(fù)運動,因此能夠輕易地使得壓實的顯影劑變松散。
另外,在泵部分3a的擴張沖程中,控制桿15a與第二排放開口4a間隔開,并且基本在完成泵部分3a的壓縮操作時,控制桿15a處于靠近第二排放開口4a的位置中,因此,能夠防止因剩余壓力而導(dǎo)致排放顯影劑。因此,能夠穩(wěn)定地從顯影劑供應(yīng)容器1排放顯影劑,另外,能夠根據(jù)需要控制顯影劑的排放量,使得能夠完成準(zhǔn)確的排放量。
盡管已經(jīng)參照示例性實施例描述本發(fā)明,但是應(yīng)當(dāng)理解的是本發(fā)明并不局限于公開的示例性實施例。以下權(quán)利要求的范圍應(yīng)賦予最寬泛的理解,以便涵蓋所有這種修改方案和等同結(jié)構(gòu)以及功能。