КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ПОДАЧИ ПРОЯВИТЕЛЯ
CONTAINER FOR DEVELOPER SUPPLY

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к контейнеру для подачи проявителя, устанавливаемому с возможностью съема на устройство для дозаправки проявителя. Контейнер для подачи проявителя используется с устройством формирования изображения, таким как копировальная машина, факсимильная машина, принтер или комбинированная машина, имеющая функции множества таких машин.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Традиционно, устройство формирования изображения, такое как электрофотографическая копировальная машина, использует проявитель из мелкодисперсных частиц. В таком устройстве формирования изображения, проявитель подается из контейнера для подачи проявителя в соответствии с его расходованием, возникающим вследствие операции формирования изображения.
Такой контейнер для подачи проявителя раскрыт в выложенной заявке на патент Японии 2010-256894, например.
Устройство, раскрытое в выложенной заявке на патент Японии 2010-256894, применяет систему, в которой проявитель выпускается, используя сильфонный насос, обеспеченный в контейнере для подачи проявителя. Более конкретно, сильфонный насос расширяется для обеспечения давления ниже давления окружающей среды в контейнере для подачи проявителя, таким образом воздух втягивается в контейнер для подачи проявителя для флюидизации проявителя. Кроме того, сильфонный насос сжимается для обеспечения давления выше давления окружающей среды в контейнере для подачи проявителя, таким образом проявитель выталкивается посредством перепада давлений между внутренней частью и внешней частью контейнера для подачи проявителя, таким образом выпуская проявитель. Посредством повтора двух этапов поочередно, проявитель стабильно выпускается.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Проблема, подлежащая решению посредством изобретения
Как описано выше, с устройством, раскрытым в выложенной заявке на патент Японии 2010-256894, проявитель может стабильно выпускаться из контейнера для подачи проявителя, но с целью дополнительной стабильности формирования изображения устройства формирования изображения, для контейнера для подачи проявителя требуется более высокая точность подачи.
Соответственно, целью настоящего изобретения является обеспечение контейнера для подачи проявителя, с которым точность подачи проявителя из контейнера для подачи проявителя в устройство формирования изображения, является более высокой.
Средство для решения проблемы
Настоящее изобретение обеспечивает контейнер для подачи проявителя, устанавливаемый с возможностью съема на устройство подачи проявителя, содержащий вмещающий проявитель участок, выполненный с возможностью вмещать проявитель; выпускное отверстие для выпуска проявителя, размещенного в упомянутом вмещающем проявитель участке, из упомянутого контейнера для подачи проявителя; путь сообщения по текучей среде, продолжающийся от внутренней части упомянутого контейнера для подачи проявителя до упомянутого выпускного отверстия; насосный участок, имеющий объем, изменяющийся при возвратно-поступательном перемещении, и способный воздействовать по меньшей мере на упомянутое выпускное отверстие; регулирующий участок для регулирования протекания проявителя во входную область упомянутого пути проникания, образованного во внутренней поверхности упомянутого контейнера для подачи проявителя; подвижный участок для выполнения перемещения упомянутого регулирующего участка в упомянутую входную область и для выполнения отвода упомянутого регулирующего участка от входной области; и путь для воздушного потока, обеспеченный внутри упомянутого регулирующего участка, для сообщения по текучей среде между упомянутым выпускным отверстием и по меньшей мере упомянутым насосным участком.
Результаты изобретения
В соответствии с настоящим изобретением, проявитель может выпускаться с высокой точностью подачи из контейнера для подачи проявителя, и, следовательно, контейнер для подачи проявителя, имеющий более стабилизированную способность выпуска в устройство формирования изображения, может быть обеспечен.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фигура 1 представляет собой разрез, показывающий общую конструкцию устройства формирования изображения.
Часть (a) Фигуры 2 представляет собой частичный разрез устройства подачи проявителя, (b) представляет собой вид в перспективе участка установки, и (c) представляет собой разрез участка установки.
Фигура 3 представляет собой увеличенный разрез, показывающий контейнер для подачи проявителя и устройство для дозаправки проявителя.
Фигура 4 представляет собой блок-схему, показывающую ход операции подачи проявителя.
Фигура 5 представляет собой увеличенный разрез модифицированного примера устройства для дозаправки проявителя.
Часть (a) Фигуры 6 представляет собой вид в перспективе, показывающий контейнер для подачи проявителя в соответствии с Вариантом осуществления 1 настоящего изобретения, (b) представляет собой частичный увеличенный вид, показывающий состояние вокруг выпускного отверстия, и (c) представляет собой вид спереди, показывающий состояние, в котором контейнер для подачи проявителя установлен на участок установки устройства подачи проявителя.
Часть (a) Фигуры 7 представляет собой вид в перспективе в разрезе контейнера для подачи проявителя, (b) представляет собой частичный разрез в состоянии, в котором насосный участок расширен до максимального используемого предела, и (c) представляет собой частичный разрез в состоянии, в котором насосный участок сжат до максимального используемого предела.
Часть (a) Фигуры 8 представляет собой вид в перспективе лопатки, использующейся с устройством для измерения энергии текучести, и (b) представляет собой схематичный вид устройства.
Фигура 9 представляет собой график, показывающий отношение между диаметром выпускного отверстия и количеством выпуска.
Фигура 10 представляет собой график, показывающий отношение между количеством в контейнере и количеством выпуска.
Часть (a) Фигуры 11 представляет собой частичный вид в состоянии, в котором насосный участок расширен до максимального используемого предела, (b) представляет собой частичный вид в состоянии, в котором насосный участок сжат до максимального используемого предела, и (c) представляет собой частичный вид насосного участка.
Фигура 12 представляет собой развернутый вид, показывающий конфигурацию направляющей канавки контейнера для подачи проявителя.
На Фигуре 13 показано изменение внутреннего давления контейнера для подачи проявителя.
Фигура 14 представляет собой развернутый вид примера конфигурации направляющей канавки контейнера для подачи проявителя.
Фигура 15 представляет собой развернутый вид примера конфигурации направляющей канавки контейнера для подачи проявителя.
Фигура 16 представляет собой развернутый вид примера конфигурации направляющей канавки контейнера для подачи проявителя.
Фигура 17 представляет собой развернутый вид примера конфигурации направляющей канавки контейнера для подачи проявителя.
Фигура 18 представляет собой развернутый вид примера конфигурации направляющей канавки контейнера для подачи проявителя.
Часть (a) Фигуры 19 представляет собой вид в перспективе всего подающего элемента в соответствии с Вариантом осуществления 1 настоящего изобретения, (b) представляет собой вид сбоку подающего элемента.
Фигура 20 представляет собой разрез участка выпуска насосного участка в ходе операции покоя, в Варианте осуществления 1.
Фигура 21 представляет собой разрез участка выпуска во время операции всасывания в Варианте осуществления 1.
Фигура 22 представляет собой разрез участка выпуска во время операции выпуска в Варианте осуществления 1.
Фигура 23 представляет собой разрез участка выпуска после выпуска другого проявителя, в Варианте осуществления 1.
Фигура 24 представляет собой вид в перспективе в разрезе контейнера для подачи проявителя в соответствии со сравнительным примером.
Фигура 25 представляет собой вид в перспективе в разрезе модифицированного примера Варианта осуществления 1.
Фигура 26 представляет собой вид в перспективе с частичным разнесением деталей части секции контейнера для подачи проявителя в соответствии с Вариантом осуществления 2 настоящего изобретения.
Часть (a) Фигуры 27 представляет собой вид в перспективе с частичным разнесением деталей всего подающего элемента в Варианте осуществления 2, и (b) представляет собой вид в перспективе с частичным разнесением деталей подающего элемента.
Части (a) и (b) Фигуры 28 представляют собой поперечные разрезы участка выпуска во время выпуска, в Варианте осуществления 2.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
В дальнейшем, описание будет подробно дано касательно контейнера для подачи проявителя и системы подачи проявителя в соответствии с настоящим изобретением. В дальнейшем описании, различные конструкции контейнера для подачи проявителя могут быть заменены другими известными конструкциями, имеющими аналогичные функции, в пределах объема концепции изобретения, если не указано иное. Другими словами, настоящее изобретение не ограничено на конкретных конструкциях вариантов осуществления, которые будут описаны в дальнейшем, если не указано иное.
(Вариант осуществления 1)
Сначала, будут описаны основные конструкции устройства формирования изображения, а затем будут описаны система подачи проявителя, то есть, устройство для дозаправки проявителя, и контейнер для подачи проявителя, использующиеся в устройстве формирования изображения.
(Устройство формирования изображения)
Ссылаясь на Фигуру 1, описание будет дано касательно конструкций копировальной машины (электрофотографического устройства формирования изображения), применяющей процесс электрофотографического типа, в качестве примера устройства формирования изображения, использующего устройство для дозаправки проявителя, на который устанавливается с возможностью съема контейнер для подачи проявителя (так называемый картридж с тонером).
На Фигуре, главный узел копировальной машины (главный узел устройства формирования изображения или главный узел устройства) обозначен 100. Позицией 101 обозначен оригинал, который помещается на поддерживающее оригинал стекло 102 стола. Световое изображение, соответствующее графической информации оригинала, проецируется на электрофотографический фоточувствительный элемент 104 (фоточувствительный элемент) посредством множества зеркал M оптического участка 103 и линзы Ln, таким образом формируется электростатическое скрытое изображение. Электростатическое скрытое изображение визуализируется с помощью тонера (однокомпонентного магнитного тонера) в качестве проявителя (сухого порошка) посредством проявляющего устройства 201a сухого типа (однокомпонентного проявляющего устройства 201a).
В этом варианте осуществления, однокомпонентный магнитный тонер используется в качестве проявителя, подлежащего подаче из контейнера 1 для подачи проявителя, но настоящее изобретение не ограничено примером и включает в себя другие примеры, которые будут описаны в дальнейшем.
Конкретно, в случае, когда применяется однокомпонентное проявляющее устройство, использующее однокомпонентный немагнитный тонер, однокомпонентный немагнитный тонер подается в качестве проявителя. Дополнительно, в случае, когда применяется двухкомпонентное проявляющее устройство, использующее двухкомпонентный проявитель, содержащий смешанные магнитный носитель и немагнитный тонер, немагнитный тонер подается в качестве проявителя. В таком случае, как немагнитный тонер, так и магнитный носитель могут подаваться в качестве проявителя.
Позициями 105-108 обозначены кассеты, вмещающие записывающие материалы (листы) S. На основании листа S, уложенного в кассетах 105-108, оптимальная кассета выбирается исходя из размера листа оригинала 101 или информации, введенной оператором (пользователем) с жидкокристаллического участка управления копировальной машины. Записывающий материал не ограничен на листе бумаги, а может использоваться OHP лист или другой материал, если требуется.
Один лист S, подаваемый посредством отделяющего и подающего устройства 105A-108A, подается на валики 110 регистрации вдоль участка 109 подачи, и подается в момент времени, синхронизированный с вращением фоточувствительного элемента 104 и со сканированием оптического участка 103.
Позициями 111, 112 обозначены электризатор для переноса и электризатор для отделения. Изображение из проявителя, сформированное на фоточувствительном элементе 104, переносится на лист S посредством электризатора 111 для переноса. Затем, лист S, имеющий проявленное изображение (порошковое изображение), перенесенное на него, отделяется от фоточувствительного элемента 104 посредством электризатора 112 для отделения.
После этого, лист S, подаваемый посредством участка 113 подачи, подвергается нагреву и давлению в закрепляющем участке 114, таким образом проявленное изображение на листе закрепляется, и затем проходит через выдающий/переворачивающий участок 115, в случае режима одностороннего копирования, и впоследствии лист S выдается на выдающий лоток 117 посредством выдающих валиков 116.
В случае режима двухстороннего копирования, лист S входит в выдающий/переворачивающий участок 115 и его часть сразу выталкивается наружу устройства посредством выдающего валика 116. Его задний конец проходит через заслонку 118, и заслонка 118 управляется, когда он по-прежнему захватывается выдающими валиками 116, и выдающие валики 116 вращаются в обратном направлении, таким образом лист S повторно подается в устройство. Затем, лист S подается на валики 110 регистрации посредством участков 119, 120 повторной подачи, и затем перемещается вдоль пути, аналогично случаю режима одностороннего копирования, и выдается на выдающий лоток 117.
В главном узле устройства 100, вокруг фоточувствительного элемента 104, обеспечено технологическое оборудование для формирования изображения (технологические средства), такое как проявляющее устройство 201a в качестве проявляющего средства, участок 202 очистителя в качестве очищающего средства, первичный электризатор 203 в качестве зарядного средства. Проявляющее устройство 201a проявляет электростатическое скрытое изображение, сформированное на фоточувствительном элементе 104, посредством оптического участка 103 в соответствии с графической информацией оригинала 101, посредством нанесения проявителя (тонера) на скрытое изображение.
Первичный электризатор 203 функционирует для равномерного заряда поверхности фоточувствительного элемента 104 таким образом, что предполагаемое электростатическое изображение формируется на фоточувствительном элементе 104. Кроме того, участок 202 очистки предназначен для удаления проявителя, оставшегося на фоточувствительном элементе 104.
(Устройство подачи проявителя)
Ссылаясь на Фигуры 1-4, будет описано устройство 201 для дозаправки проявителя, которое представляет собой составной элемент системы подачи проявителя. Часть (a) Фигуры 2 представляет собой частичный разрез устройства подачи проявителя, (b) представляет собой вид в перспективе участка установки, и (c) представляет собой разрез участка установки.
Фигура 3 представляет собой частичные увеличенные разрезы системы управления, контейнера 1 для подачи проявителя и устройства 201 для дозаправки проявителя. Фигура 4 представляет собой блок-схему, показывающую ход операции подачи проявителя посредством системы управления.
Как показано на Фигуре 1, устройство 201 для дозаправки проявителя содержит участок 10 установки (пространство установки), на который устанавливается с возможностью съема контейнер 1 для подачи проявителя, бункер 10a для временного хранения проявителя, выданного из контейнера 1 для подачи проявителя, и проявляющее устройство 201a 999 и 9. Как показано на части (c) Фигуры 2, контейнер 1 для подачи проявителя выполнен с возможностью установки в направлении, обозначенном стрелкой М, на участок 10 установки. Таким образом, продольное направление (направление оси вращения) контейнера 1 для подачи проявителя является, по существу, таким же, что и направление стрелки М. Направление стрелки М является, по существу, параллельным относительно направления, обозначенного X, части (b) Фигуры 7, которая будет описана в дальнейшем. Кроме того, направление съема контейнера 1 для подачи проявителя с участка 10 установки является противоположным направлению (направлению вставки) стрелки М.
Как показано на частях (a) Фигур 1 и 2, проявляющее устройство 201a содержит проявляющий валик 201f, перемешивающий элемент 201c и подающие элементы 201d и 201e. Проявитель, подаваемый из контейнера 1 для подачи проявителя, перемешивается посредством перемешивающего элемента 201c, подается на проявляющий валик 201f посредством магнитного валика 201d и подающего элемента 201e, и подается на фоточувствительный элемент 104 посредством проявляющего валика 201f.
Проявляющий ракель 201g для регулирования количества проявителя, наносящегося на валик, обеспечен относительно проявляющего валика 201f, и предотвращающий утечку лист 201h обеспечен в контакте с проявляющим валиком 201f для предотвращения утечки проявителя между проявляющим устройством 201a и проявляющим валиком 201f.
Как показано на части (b) Фигуры 2, участок 10 установки снабжен регулирующим вращение участком (удерживающим механизмом) 11 для ограничения перемещения фланцевого участка 4 в направлении вращательного перемещения посредством упора во фланцевый участок 4 (Фигура 6) контейнера 1 для подачи проявителя, когда устанавливается контейнер 1 для подачи проявителя.
Более того, участок 10 установки снабжен принимающим проявитель портом 13 (отверстием 13 для приема проявителя) для приема проявителя, выданного из контейнера 1 для подачи проявителя, и принимающий проявитель порт приводится в сообщение по текучей среде с выпускным отверстием (портом выпуска) 4a (Фигура 6) контейнера 1 для подачи проявителя, которое будет описано в дальнейшем, когда контейнер 1 для подачи проявителя устанавливается на него. Проявитель подается из выпускного отверстия 4a контейнера 1 для подачи проявителя на проявляющее устройство 201a через принимающий проявитель порт 13. В этом варианте осуществления, диаметр ϕ принимающего проявитель порт 13 составляет, приблизительно, 3 мм (микроотверстие), с целью максимально возможного предотвращения загрязнения проявителем в участке 10 установки. Диаметр принимающего проявитель порта может быть любым, если проявитель может выпускаться через выпускное отверстие 4a.
Как показано на Фигуре 3, бункер 10a содержит подающий шнек 10b для подачи проявителя к проявляющему устройству 201a, отверстие 10c в сообщении по текучей среде с проявляющим устройством 201a и датчик 10d проявителя для детектирования количества проявителя, размещенного в бункере 10a.
Как показано на частях (b) и (c) Фигуры 2, участок 10 установки снабжен приводным зубчатым колесом 300, функционирующим в качестве приводного механизма (движителя). Приводное зубчатое колесо 300 получает вращательное усилие от приводного двигателя 500 (не показан) через приводную зубчатую передачу и функционирует для прикладывания вращательного усилия к контейнеру 1 для подачи проявителя, который установлен в участок 10 установки.
Как показано на Фигуре 3, приводной двигатель 500 управляется устройством 600 управления (ЦП 600). Как показано на Фигуре 3, устройство 600 управления управляет работой приводного двигателя 500 исходя из информации, указывающей остаток проявителя, получаемой от датчика 10d проявителя.
В этом примере, приводное зубчатое колесо 300 является вращаемым в одном направлении для упрощения управления для приводного двигателя 500. Устройство 600 управления управляет только ВКЛЮЧЕНИЕМ (работа) и ВЫКЛЮЧЕНИЕМ (остановка) приводного двигателя 500. Это упрощает приводной механизм для устройства 201 для дозаправки проявителя по сравнению с конструкцией, в которой направленные вперед и назад приводные усилия обеспечиваются посредством периодического вращения приводного двигателя 500 (приводного зубчатого колеса 300) в направлении вперед и направлении назад.
(Способ установки/съема контейнера для подачи проявителя)
Описание будет дано касательно способа установки/съема контейнера 1 для подачи проявителя.
Сначала, оператор открывает сменную крышку и вставляет и устанавливает контейнер 1 для подачи проявителя на участок 10 установки устройства 201 для дозаправки проявителя при операции установки, фланцевый участок 4 контейнера 1 для подачи проявителя удерживается и фиксируется в устройстве 201 для дозаправки проявителя.
Затем, оператор закрывает сменную крышку для завершения этапа установки. После этого, устройство 600 управления управляет приводным двигателем 500, посредством чего приводное зубчатое колесо 300 вращается в надлежащий момент времени.
С другой стороны, когда контейнер 1 для подачи проявителя опустошается, оператор открывает сменную крышку и снимает контейнер 1 для подачи проявителя с участка 10 установки. Оператор вставляет и устанавливает новый контейнер 1 для подачи проявителя, подготовленный заранее, и закрывает сменную крышку, посредством чего операция по замене от удаления до повторной установки контейнера 1 для подачи проявителя завершается.
(Управление подачей проявителя посредством устройства для дозаправки проявителя)
Ссылаясь на блок-схему Фигуры 4, будет описано управление подачей проявителя посредством устройства 201 для дозаправки проявителя. Управление подачей проявителя выполняется посредством управления различным оборудованием с помощью устройства 600 управления (ЦП 600).
В этом примере, устройство 600 управления управляет работой/остановкой приводного двигателя 500 в соответствии с выходными данными датчика 10d проявителя, посредством чего проявитель не помещается в бункер 10a сверх предварительно заданного количества.
Более конкретно, сначала, датчик 10d проявителя проверяет вмещенное количество проявителя в бункере 10a. Когда количество вмещенного проявителя, детектируемое датчиком 10d проявителя, определяется как меньшее предварительно заданного количества, то есть, когда проявитель не детектируется датчиком 10d проявителя, приводной двигатель 500 приводится в действие для выполнения операции подачи проявителя в течение предварительно заданного периода времени (S101).
Количество вмещенного проявителя, детектируемого с помощью датчика 10d проявителя, определяется как достигшее предварительного заданного количества, то есть, когда проявитель детектируется датчиком 10d проявителя, в результате операции подачи проявителя, приводной двигатель 500 выключается для остановки операции подачи проявителя (S102). Посредством остановки операции подачи, последовательность этапов подачи проявителя завершается.
Такие этапы подачи проявителя выполняются повторно всякий раз, когда количество вмещенного проявителя в бункере 10a становится меньше предварительно заданного количества в результате расходования проявителя при операциях формирования изображения.
Конструкция может быть такой, что проявитель, выпускаемый из контейнера 1 для подачи проявителя, временно хранится в бункере 10a, и затем подается в проявляющее устройство 201a. Более конкретно, может применяться следующая конструкция устройства 201 для дозаправки проявителя.
Как показано на Фигуре 5, вышеописанный бункер 10a исключен, и проявитель подается непосредственно в проявляющее устройство 201a из контейнера 1 для подачи проявителя. На Фигуре 5 показан пример, использующий двухкомпонентное проявляющее устройство 800 в качестве устройства 201 для дозаправки проявителя. Проявляющее устройство 800 содержит камеру перемешивания, в которую подается проявитель, и камеру проявителя для подачи проявителя на проявляющую втулку 800a, причем камера перемешивания и камера проявителя обеспечены с перемешивающими шнеками 800b, вращаемыми в таких направлениях, что проявитель подается в противоположных направлениях друг от друга. Камера перемешивания и камера проявителя сообщаются друг с другом на противоположных продольных концевых участках, и двухкомпонентный проявитель циркулирует в двух камерах. Камера перемешивания снабжена магнитометрическим датчиком 800c для детектирования содержания тонера проявителя, и исходя из результата детектирования магнитометрического датчика 800c, устройство 600 управления управляет работой приводного двигателя 500. В таком случае, проявитель, подаваемый из контейнера для подачи проявителя, представляет собой немагнитный тонер или немагнитный тонер плюс магнитный носитель.
В этом примере, как будет описано в дальнейшем, проявитель в контейнере 1 для подачи проявителя с трудом выпускается через выпускное отверстие 4a только под действием силы тяжести, но проявитель выпускается посредством операции изменения объема насосного участка 3b, и, следовательно, может сдерживаться варьирование количества выпуска. Следовательно, контейнер 1 для подачи проявителя, который будет описан в дальнейшем, является используемым для примера Фигуры 5, не имеющего бункера 10a, и подача проявителя в проявляющую камеру является стабильной с такой конструкцией.
(Контейнер для подачи проявителя)
Ссылаясь на Фигуры 6 и 7, будет описана конструкция контейнера 1 для подачи проявителя, который представляет собой составной элемент системы подачи проявителя. Часть (a) Фигуры 6 представляет собой вид в перспективе, показывающий контейнер для подачи проявителя в соответствии с Вариантом осуществления 1 настоящего изобретения, (b) представляет собой частичный увеличенный вид, показывающий состояние вокруг выпускного отверстия, и (c) представляет собой вид спереди, показывающий состояние, в котором контейнер для подачи проявителя установлен на участок установки устройства подачи проявителя. Часть (a) Фигуры 7 представляет собой вид в перспективе секции контейнера для подачи проявителя. Часть (b) Фигуры 7 представляет собой частичный разрез в состоянии, в котором насосный участок расширен до максимального используемого предела, и (b) представляет собой частичный разрез в состоянии, в котором насосный участок сжат до максимального используемого предела.
Как показано на части (a) Фигуры 6, контейнер 1 для подачи проявителя включает в себя вмещающий проявитель участок 2 (корпус контейнера), имеющий полое цилиндрическое внутреннее пространство для вмещения проявителя. В этом примере, цилиндрический участок 2k, участок выпуска 4с и насосный участок 3b (Фигура 5) функционируют в качестве вмещающего проявитель участка 2. Более того, контейнер 1 для подачи проявителя снабжен фланцевым участком 4 (невращаемым участком) на одном конце вмещающего проявитель участка 2 относительно продольного направления (направления подачи проявителя). Цилиндрический участок 2 является вращаемым относительно фланцевого участка 4. Поперечная конфигурация цилиндрического участка 2k может быть некруглой, при условии, что некруглая форма не оказывает негативного влияния на операцию вращения на этапе подачи проявителя. Например, она может представлять собой овальную конфигурацию, многоугольную конфигурацию или тому подобное.
В этом примере, как показано на части (b) Фигуры 7, общая длина L1 цилиндрического участка 2k, функционирующего в качестве вмещающей проявитель камеры, составляет, приблизительно, 460 мм, и наружный диаметр R1 составляет, приблизительно, 60 мм. Длина L2 диапазона, в котором участок 4c выпуска, функционирующий в качестве камеры выпуска проявителя, составляет, приблизительно, 21 мм. Общая длина L3 насосного участка 3b (в состоянии, в котором он наиболее расширен в расширяемом диапазоне при использовании) составляет, приблизительно, 29 мм, и общая длина L4 насосного участка 3a (в состоянии, в котором он наиболее сжат в расширяемом диапазоне при использовании) составляет, приблизительно, 24.
Как показано на Фигурах 6, 7, в этом примере, в состоянии, в котором контейнер 1 для подачи проявителя установлен на устройство 201 для дозаправки проявителя, цилиндрический участок 2k и участок 4c выпуска, по существу, располагаются в линию вдоль горизонтального направления. То есть, цилиндрический участок 2k имеет достаточно большую длину в горизонтальном направлении по сравнению с длиной в вертикальном направлении, и одна концевая часть относительно горизонтального направления соединена с участком 4c выпуска. По этой причине, количество проявителя, имеющегося над выпускным отверстием 4a, которое описано в дальнейшем, может быть уменьшено по сравнению со случаем, в котором цилиндрический участок 2k находится над участком 4c выпуска в состоянии, где контейнер 1 для подачи проявителя установлен на устройство 201 для дозаправки проявителя. Следовательно, проявитель в области выпускного отверстия 4a меньше сжимается, таким образом, осуществляя плавную операцию всасывания и выпуска.
(Материал контейнера для подачи проявителя)
В этом примере, как будет описано в дальнейшем, проявитель выпускается через выпускное отверстие 4a посредством изменения внутреннего объема контейнера 1 для подачи проявителя посредством насосного участка 3a. Следовательно, материал контейнера 1 для подачи проявителя, предпочтительно, является таким, что он обеспечивает достаточную жесткость для исключения столкновения или чрезмерного расширения при изменении объема.
Кроме того, в этом примере, контейнер 1 для подачи проявителя находится в сообщении по текучей среде с внешней частью только через выпускное отверстие 4a и закупорен за исключением выпускного отверстия 4a. Такое герметичное свойство, так как является достаточным для поддержания стабильного выполнения выпуска в операции выпуска проявителя через выпускное отверстие 4a, обеспечено посредством уменьшения и увеличения объема контейнера 1 для подачи проявителя посредством насосного участка 3a.
При данных обстоятельствах, этот пример применяет полистирольный полимерный материал в качестве материалов вмещающего проявитель участка 2 и участка 4c выпуска и применяет полипропиленовый полимерный материал в качестве материала насосного участка 3a.
Что касается материала для вмещающего проявитель участка 2 и участка 4c выпуска, могут использоваться другие полимерные материалы, такие как, например, АБС (полимерный материал на основе сополимера акрилонитрила, бутадиена, стирола), полиэфир, полиэтилен, полипропилен, если они имеют достаточную долговечность касательно изменения объема. В качестве альтернативы, они могут представлять собой металл.
Что касается материала насосного участка 3a, любой материал является используемым, если он является достаточно расширяемым и сжимаемым для изменения внутреннего давления контейнера 1 для подачи проявителя при изменении объема. Примеры включают тонко формованный АБС (полимерный материал на основе сополимера акрилонитрила, бутадиена, стирола), полистироловые, полиэфирные, полиэтиленовые материалы. В качестве альтернативы, могут применяться другие расширяемые и сжимаемые материалы, такие как резина.
Они могут быть сформованы как одно целое из одинакового материала посредством способа инжекционного формования, способа выдувного формования или тому подобное, если толщины надлежащим образом регулируются для насосного участка 3a, вмещающего проявитель участка 2 и участка 4c выпуска, соответственно.
В дальнейшем, описание будет дано касательно конструкций фланцевого участка 4, цилиндрического участка 2k, насосного участка 3a, принимающего движение механизма 2d, механизма 2e преобразования движения (направляющей канавки) в контейнере для подачи проявителя.
(Фланцевый участок)
Как показано на частях (a) и (b) Фигуры 7, фланцевый участок 4 снабжен полым участком выпуска (камерой выпуска проявителя) 4c для временного вмещения проявителя, поданного из цилиндрического участка 2k. Нижний участок участка 4c выпуска снабжен небольшим выпускным отверстием 4a для обеспечения возможности выпуска проявителя наружу контейнера 1 для подачи проявителя, то есть, для подачи проявителя в устройство 201 для дозаправки проявителя. Над выпускным отверстием 4a, обеспечен путь 4d для сообщения по текучей среде, способный хранить предварительно заданное количество проявителя до его выпуска, для обеспечения сообщения между выпускным отверстием 4a и внутренней частью контейнера 1 для подачи проявителя. Путь для сообщения по текучей среде также функционирует в качестве участка для хранения проявителя, способного хранить постоянное количество проявителя до выпуска. Размер выпускного отверстия 4a будет описан в дальнейшем.
Фланцевый участок 4 снабжен затвором 4b для открывания и закрывания выпускного отверстия 4a. Затвор 4b обеспечен в таком месте, что, когда контейнер 1 для подачи проявителя установлен на участке 10 установки, он упирается в упорный участок 21 (см. часть (b) Фигуры 2), обеспеченный в участке 10 установки. Следовательно, затвор 4b скользит относительно контейнера 1 для подачи проявителя в направлении оси вращения (противоположном относительно направления стрелки M части (c) Фигуры 2) цилиндрического участка 2k при операции установки контейнера 1 для подачи проявителя на участок 10 установки. В результате, выпускное отверстие 4a открывается через затвор 4b, таким образом, завершая операцию откупоривания.
При этом выпускное отверстие 4a позиционно выровнено с принимающим проявитель портом 13 участка 10 установки, и, следовательно, они приводятся в сообщение по текучей среде друг с другом, таким образом, обеспечивая возможность подачи проявителя из контейнера 1 для подачи проявителя.
Фланцевый участок 4 выполнен таким образом, что, когда контейнер 1 для подачи проявителя установлен на участке 10 установки устройства 201 для дозаправки проявителя, он является, по существу, стационарным.
Более конкретно, регулирующий вращение участок 11, показанный на части (b) Фигуры 2, обеспечен таким образом, что фланцевый участок 4 не вращается в направлении вращения цилиндрического участка 2k.
Следовательно, в состоянии, где контейнер 1 для подачи проявителя установлен на устройстве 201 для дозаправки проявителя, участок 4c выпуска, обеспеченный во фланцевом участке 4, предохраняется, по существу, от перемещения цилиндрического участка 2k в направлении вращательного перемещения (перемещение в пределах люфта допускается).
С другой стороны, цилиндрический участок 2k не ограничен в направлении вращательного перемещения устройством 201 для дозаправки проявителя, и, следовательно, является вращаемым на этапе подачи проявителя.
Кроме того, как показано на Фигуре 7, подающий элемент 6 в форме пластины, обеспечен для подачи проявителя, подаваемого из цилиндрического участка 2k, посредством спирального выступа (выступа подачи) 2c в участок 4c выпуска. Подающий элемент 6 разделяет частичную область вмещающего проявитель участка 2, по существу, на две части, и является вращаемым как одно целое с цилиндрическим участком 2k. Подающий элемент 6 обеспечен на его каждой стороне с множеством наклонных ребер 6a, наклоненных по направлению к участку 4c выпуска относительно направления оси вращения цилиндрического участка 2k. В конструкции, концевой участок подающего элемента 6 снабжен регулирующим участком 7. Регулирующий участок 7 будет подробно описан в дальнейшем.
С вышеописанной конструкцией, проявитель, подаваемый посредством выступа 2c подачи, черпается пластинчатым подающим элементом 6 во взаимосвязи с вращением цилиндрического участка 2k. Затем, с дальнейшим вращением цилиндрического участка 2k, проявитель скользит вниз на поверхности подающего элемента 6 под действием силы тяжести, и рано или поздно, проявитель перемещается в участок 4c выпуска посредством наклонных ребер 6a. С этой конструкцией этого примера, наклонные ребра 6a обеспечены на каждой из сторон подающего элемента 6 таким образом, что проявитель подается в участок 4c выпуска с каждой половиной от полного оборота цилиндрического участка 2k.
(Выпускное отверстие фланцевого участка)
В этом примере, размер выпускного отверстия 4a контейнера 1 для подачи проявителя выбирается таким образом, что в ориентации контейнера 1 для подачи проявителя для подачи проявителя в устройство 201 для дозаправки проявителя, проявитель не выпускается в достаточной мере, только под действием силы тяжести. Размер выпускного отверстия 4a является таким маленьким, что выпуск проявителя из контейнера для подачи проявителя является недостаточным только под действием силы тяжести, и, следовательно, отверстие в дальнейшем называется микроотверстием. Другими словами, размер отверстия определяется таким образом, что выпускное отверстие 4a является, по существу, закупоренным. Это, как и следовало ожидать, является предпочтительным в следующих моментах.
(1) проявитель нелегко протекает через выпускное отверстие 4a.
(2) чрезмерный выпуск проявителя в момент открывания выпускного отверстия 4a может сдерживаться.
(3) выпуск проявителя может обеспечиваться в основном посредством операции выпуска с помощью насосного участка 3a.
Авторы изобретения выяснили, что размера выпускного отверстия 4a недостаточно для выпуска тонера в достаточной мере только под действием силы тяжести. Будут описаны эксперимент для проверки (способ измерения) и критерии.
3
Прямоугольный параллелепипедный контейнер предварительно заданного объема, в котором выпускное отверстие (круглое) образовано в центральном участке нижнего участка, подготавливается и заполняется 200 г проявителя; затем, порт для заполнения закупоривается, и выпускное отверстие закупоривается; в этом состоянии, контейнер встряхивается в достаточной мере для разрыхления проявителя. Прямоугольный параллелепипедный контейнер имеет объем 1000 см, длину 90 мм, ширину 92 мм и высоту 120 мм.
Затем, как только возможно, выпускное отверстие откупоривается в состоянии, где выпускное отверстие направлено вниз, и количество проявителя, выпущенного через выпускное отверстие, измеряется. При этом, прямоугольный параллелепипедный контейнер полностью закупорен за исключением выпускного отверстия. Кроме того, эксперименты для проверки выполнялись при условиях температуры 24°С и относительной влажности 55%.
Используя эти процессы, количества выпуска измеряются при изменении типа проявителя и размера выпускного отверстия. В этом примере, когда количество выпущенного проявителя не больше 2 г, количество является пренебрежимо малым, и, следовательно, размер выпускного отверстия в этот момент считается недостаточным для достаточного выпуска проявителя только под действием силы тяжести.
Проявители, использующиеся в эксперименте для проверки, показаны в Таблице 1. Типы проявителя представляют собой однокомпонентный магнитный тонер, немагнитный тонер для проявляющего устройства для двухкомпонентного проявителя и смесь немагнитного тонера и магнитного носителя.
Что касается характеристических значений, обозначающих свойства проявителя, измерения выполняются в отношении углов трения покоя, обозначающих подвижности, и энергии текучести, обозначающей легкость разрыхления слоя проявителя, которая измеряется посредством анализирующего подвижность порошка устройства (порошкового расходомера FT4, доступного от Freeman Technology).
Таблица 1
Проявители
Среднеобъемный размер частиц тонера (мкм)
Компонент проявителя
Угол трения покоя (гр)
Энергия текучести (объемная плотность 0,5 г/см<sup>3</sup>)
A
7
Двухкомпонентный немагнитный
18
2,09×10<sup>-3</sup> Дж
B
6,5
Двухкомпонентный немагнитный тонер + носитель
22
6,80×10<sup>-4</sup> Дж
C
7
Однокомпонентный магнитный тонер
35
4,30×10<sup>-4</sup> Дж
D
5,5
Двухкомпонентный немагнитный тонер + носитель
40
3,51×10<sup>-3</sup> Дж
E
5
Двухкомпонентный немагнитный тонер + носитель
27
4,14×10<sup>-3</sup> Дж
Ссылаясь на Фигуру 8, будет описан способ измерения для энергии текучести. Здесь, Фигура 8 представляет собой схематичный вид устройства для измерения энергии текучести.
Принцип анализирующего подвижность порошка устройства заключается в том, что лопатка перемещается в образце порошка, и измеряется энергия, требуемая лопатке для перемещения в порошке, то есть энергия текучести. Лопатка представляет собой лопатку пропеллерного типа, и когда она вращается, она перемещается в направлении оси вращения одновременно, и следовательно, свободный конец лопатки перемещается по спирали.
Лопатка 54 пропеллерного типа выполнена из SUS (тип=C210) и имеет диаметр 48 мм и плавно закручена в направлении против часовой стрелки. Более конкретно, из центра лопатки 48 мм ×10 мм, ось вращения проходит в направлении линии нормали относительно плоскости вращения лопатки, угол закручивания лопатки на противоположных самых внешних краевых участках (положения на 24 мм от оси вращения) составляет 70°, и угол закручивания в положениях 12 мм от оси вращения составляет 35°.
Энергия текучести представляет собой общую энергию, полученную интегрированием по времени общей суммы вращательного крутящего момента и вертикальной нагрузки, когда вращающаяся по спирали лопатка 54 входит в слой порошка и продвигается в слое порошка. Значение, полученное таким образом, обозначает легкость разрыхления слоя порошка проявителя, и большая энергия текучести означает меньшую легкость, и небольшая энергия текучести означает большую легкость.
3
В этом измерении, как показано на Фигуре 8, проявитель T заполняется до уровня поверхности порошка 70 мм (L2 на Фигуре 8) в цилиндрический контейнер 53, имеющий диаметр ϕ 50 мм (объем = 200 см, L1 (Фигура 8)=50 мм), который является стандартной частью устройства. Количество заполнения регулируется в соответствии с объемной плотностью проявителя для измерения. Лопатка 54 с ϕ 48 мм, которая является стандартной частью, продвигается в слой порошка, и отображается энергия, требуемая для продвижения с глубины 10 мм на глубину 30 мм.
Заданные условия во время измерения являются следующими:
Скорость вращения лопатки 54 (окружная скорость = периферийная скорость самого внешнего краевого участка лопатки) составляет 60 мм/с:
Скорость продвижения лопатки в вертикальном направлении в слой порошка является такой скоростью, что угол θ (угол спирали), образованный между траекторией самого внешнего краевого участка лопатки 54 во время продвижения и поверхностью слоя порошка, составляет 10°:
Скорость продвижения в слой порошка в перпендикулярном направлении составляет 11 мм/с (скорость продвижения лопатки в слой порошка в вертикальном направлении = (скорость вращения лопатки)×tg(угол спирали×π/180)): и
Измерение выполняется при условии температуры 24°C и относительной влажности 55%.
3
Объемная плотность проявителя, когда измеряется энергия текучести проявителя, близка к объемной плотности, когда эксперименты для проверки взаимосвязи между количеством выпуска проявителя и размером выпускного отверстия, является менее изменяемой и является стабильной, и более конкретно регулируется, чтобы составлять 0,5 г/см.
Таким образом, эксперименты для проверки были выполнены для проявителей (Таблица 1) с измерениями энергии текучести. Фигура 9 представляет собой график, показывающий отношения между диаметрами выпускных отверстий и количествами выпуска относительно соответствующих проявителей.
2
Из результатов проверки, показанных на Фигуре 9, было подтверждено, что количество выпуска через выпускное отверстие составляет не больше 2 г для каждого из проявителей А-Е, если диаметр ϕ выпускного отверстия составляет не больше 4 мм (площадь отверстия 12,6 мм (отношение длины окружности к ее диаметру = 3,14)). Когда диаметр ∅ выпускного отверстия превышает 4 мм, количество выпуска резко увеличивается.
2
3
-4
2
2
-3
2
2
Диаметр ∅ выпускного отверстия составляет, предпочтительно, не больше 4 мм (площадь отверстия 12,6 мм), когда энергия текучести проявителя (0,5 г/см объемной плотности) составляет не менее 4,3×10кг×м/с (Дж) и не более 4,14×10 кг×м/с (Дж).
Что касается объемной плотности проявителя, проявитель в достаточной мере разрыхлялся и флюидизировался в экспериментах для проверки, и, следовательно, объемная плотность меньше, чем объемная плотность, ожидаемая при нормальных условиях использования (левое состояние), то есть, измерения выполняются в условиях, в которых проявитель легче выпускается, чем при нормальных условиях использования.
Эксперименты для проверки были выполнены касательно проявителя А, с которым количество выпуска является наибольшим в результатах Фигуры 9, причем количество заполнения в контейнере менялось в диапазоне от 30 до 300 г, при этом диаметр ϕ выпускного отверстия является постоянным - 4 мм. Результаты проверки показаны на Фигуре 10. Из результатов Фигуры 10, было подтверждено, что количество выпуска через выпускное отверстие едва ли меняется, даже если изменяется количество заполнения проявителя.
2
Из вышеприведенного, было подтверждено, что посредством выполнения диаметра ∅ выпускного отверстия не более 4 мм (площадь 12,6 мм), проявитель не выпускается в достаточной мере только под действием силы тяжести через выпускное отверстие в состоянии, где выпускное отверстие направлено вниз (предполагаемое положение подачи в устройство 201 для дозаправки проявителя) независимо от типа проявителя или состояния объемной плотности.
С другой стороны, нижнее предельное значение размера выпускного отверстия 4a, предпочтительно, является таким, что проявитель, подлежащий подаче из контейнера 1 для подачи проявителя (однокомпонентного магнитного тонера, однокомпонентного немагнитного тонера, двухкомпонентного немагнитного тонера или двухкомпонентного магнитного носителя), может, по меньшей мере, проходить через него. Более конкретно, выпускное отверстие, предпочтительно, больше, чем размер частицы проявителя (среднеобъемного размера частицы в случае тонера, среднечислового размера частицы в случае носителя), содержащегося в контейнере 1 для подачи проявителя. Например, в случае, где подаваемый проявитель содержит двухкомпонентный немагнитный тонер и двухкомпонентный магнитный носитель, является предпочтительным, что выпускное отверстие больше, чем больший размер частицы, то есть, среднечисловой размер частицы двухкомпонентного магнитного носителя.
2
Конкретно, в случае, где подаваемый проявитель содержит двухкомпонентный немагнитный тонер, имеющий среднеобъемный размер частицы 5,5 мкм, и двухкомпонентный магнитный носитель, имеющий среднечисловой размер частицы 40 мкм, диаметр выпускного отверстия 4a составляет, предпочтительно, не менее 0,05 мм (площадь отверстия 0,002 мм).
Однако, если размер выпускного отверстия 4a является слишком близким к размеру частицы проявителя, энергия, требуемая для выпуска требуемого количества из контейнера 1 для подачи проявителя, то есть, энергия, требуемая для работы насосного участка 3a, является большой. Это может представлять собой случай, где на изготовление контейнера 1 для подачи проявителя накладывается ограничение. Для формования выпускного отверстия 4a в части из полимерного материала, используя способ инжекционного формования, используется металлическая формовочная часть для формирования выпускного отверстия 4a, и долговечность металлической формовочной части будет представлять собой проблему. Из вышеприведенного, диаметр ϕ выпускного отверстия 4a, предпочтительно, не меньше 0,5 мм.
2
В этом примере, конфигурация выпускного отверстия 4a является круглой, но это не является обязательным. Квадрат, прямоугольник, эллипс или комбинация линий и кривых или тому подобное являются применимыми, если площадь отверстия не больше 12,6 мм, что представляет собой площадь отверстия, соответствующую диаметру 4 мм.
Однако круглое выпускное отверстие имеет минимальную окружную краевую длину среди конфигураций, имеющих такую же площадь отверстия, при этом край загрязняется вследствие оседания проявителя. Следовательно, количество проявителя, рассеивающегося во время операции открывания и закрывания затвора 4b, является небольшим, и следовательно, загрязнение уменьшено. Кроме того, с круглым выпускным отверстием, сопротивление во время выпуска также является небольшим, и выпускающая способность является высокой. Следовательно, конфигурация выпускного отверстия 4a, предпочтительно, является круглой, что является превосходным с точки зрения баланса между количеством выпуска и предотвращением загрязнения.
2
2
2
2
Из вышеприведенного, размер выпускного отверстия 4a, предпочтительно, является таким, что проявитель не выпускается в достаточной мере только под действием силы тяжести в состоянии, где выпускное отверстие 4a направлено вниз (предполагаемое положение подачи в устройство 201 для дозаправки проявителя). Более конкретно, диаметр ∅ выпускного отверстия 4a составляет не менее 0,05 мм (площадь отверстия 0,002 мм) и не более 4 мм (площадь отверстия 12,6 мм). Более того, диаметр ∅ выпускного отверстия 4a, предпочтительно, составляет не менее 0,5 мм (площадь отверстия 0,2 мм) и не более 4 мм (площадь отверстия 12,6 мм). В этом примере, исходя из вышеприведенного исследования, выпускное отверстие 4a является круглым, и диаметр ϕ отверстия составляет 2 мм.
В этом примере, количество выпускных отверстий 4a равняется одному, но это не является обязательным, и множество выпускных отверстий 4a, если соответствующие площади отверстий удовлетворяют вышеописанному диапазону, может быть предусмотрено. Например, вместо одного принимающего проявитель порта 13, имеющего диаметр ϕ 3 мм, используются два выпускных отверстия 4a, каждый имеющий диаметр ϕ 0,7 мм. Однако, в этом случае, количество выпуска проявителя за единицу времени стремится уменьшаться, и, следовательно, является предпочтительным одно выпускное отверстие 4a, имеющее диаметр ϕ 2 мм.
(Цилиндрический участок)
Ссылаясь на Фигуры 6, 7 будет описан цилиндрический участок 2k, функционирующий в качестве вмещающей проявитель камеры.
Как показано на Фигурах 6 и 7, внутренняя поверхность цилиндрического участка 2k снабжена участком 2c подачи, который выступает и проходит по спирали, при этом подающий выступ 2c функционирует в качестве участка подачи для подачи проявителя, размещенного в размещающем проявитель участке 2, к участку 4c выпуска (выпускному отверстию 4a), функционирующему в качестве камеры выпуска проявителя, посредством вращения цилиндрического участка 2k.
Цилиндрический участок 2k образован посредством способа выдувного формования из вышеописанного полимерного материала.
Для повышения способности к заполнению посредством увеличения объема контейнера 1 для подачи проявителя, рассматривалось бы, что высота участка 4c выпуска в качестве вмещающего проявитель участка 2 увеличивается для увеличения его объема. Однако, с такой конструкцией, сила тяжести, действующая на проявитель рядом с выпускным отверстием 4a, увеличивается вследствие увеличенного веса проявителя. В результате, проявитель рядом с выпускным отверстием 4a, стремится уплотняться, в результате препятствуя всасыванию/выпуску через выпускное отверстие 4a. В этом случае, для разрыхления проявителя, уплотненного посредством всасывания через выпускное отверстие 4a или для выпуска проявителя посредством выпуска, изменение объема насосного участка 3a должно увеличиваться. В результате, приводное усилие для приведения в действие насосного участка 3a должно увеличиваться, и нагрузка на главный узел устройства 100 формирования изображения может увеличиваться до крайней степени.
В этом примере, цилиндрический участок 2k проходит в горизонтальном направлении от фланцевого участка 4 таким образом, что количество проявителя регулируется посредством объема цилиндрического участка 2k, и следовательно, толщина слоя проявителя на выпускном отверстии 4a в контейнере 1 для подачи проявителя может делаться небольшой по сравнению с вышеописанной высокой конструкцией. Выполняя это, проявитель не стремится уплотняться под действием силы тяжести, и следовательно, проявитель может стабильно выпускаться без большой нагрузки на главный узел устройства 100 формирования изображения.
Как показано на части (b) и части (c) Фигуры 7, цилиндрический участок 2k закреплен с возможностью вращения относительно фланцевого участка 4 со сжимаемым фланцевым уплотнением 5b кольцеобразного уплотнительного элемента, обеспеченного на внутренней поверхности фланцевого участка 4.
Таким образом, цилиндрический участок 2k вращается со скольжением относительно фланцевого уплотнения 5b, и следовательно, проявитель не вытекает во время вращения, и обеспечено свойство непроницаемости. Таким образом, воздух может впускаться и выпускаться через выпускное отверстие 4a, таким образом могут выполняться требуемые состояния изменения объема контейнера 1 для подачи проявителя во время подачи проявителя.
(Насосный участок)
Ссылаясь на Фигуру 7, описание будет дано касательно насосного участка (возвратно-поступательного насоса) 3a, в котором его объем изменяется при возвратно-поступательном перемещении. Часть (a) Фигуры 7 представляет собой вид в перспективе секции контейнера для подачи проявителя, и часть (b) Фигуры 7 представляет собой частичный разрез в состоянии, в котором насосный участок расширен до максимального используемого предела, и (c) представляет собой частичный разрез в состоянии, в котором насосный участок сжат до максимального используемого предела.
Насосный участок 3a этого примера функционирует в качестве всасывающего и выпускающего механизма для повторения операции всасывания и операции выпуска поочередно через выпускное отверстие 4a. Другими словами, насосный участок 3a функционирует в качестве генерирующего воздушный поток механизма для генерирования повторно и поочередно воздушного потока в контейнер для подачи проявителя и воздушного потока из контейнера для подачи проявителя через выпускное отверстие 4a.
Как показано на части (b) Фигуры 7, насосный участок 3a обеспечен в месте на расстоянии от участка 4c выпуска в направлении X. Таким образом, насосный участок 3a не вращается в направлении вращения цилиндрического участка 2k вместе с участком 4c выпуска.
Насосный участок 3a этого примера является способным вмещать проявитель в нем. Вмещающее проявитель пространство насосного участка 3a выполняет важную функцию для флюидизации проявителя в операции всасывания, как будет описано в дальнейшем.
3
В этом примере, насосный участок 3a представляет собой насос нагнетательного типа (сильфонообразный насос) из полимерного материала, в котором его объем изменяется при возвратно-поступательном перемещении. Более конкретно, как показано на частях (a)-(c) Фигуры 7, сильфонообразный насос включает в себя вершины и впадины периодически и поочередно. Насосный участок 3a повторяет сжатие и расширение поочередно посредством приводного усилия, получаемого от устройства 201 для дозаправки проявителя. В этом примере, изменение объема посредством расширения и сжатия составляет 5 см (куб.см.). Длина L3 (часть (b) Фигуры 7) составляет, приблизительно, 29 мм, длина L4 (часть (c) Фигуры 7) составляет, приблизительно, 24 мм. Наружный диаметр R2 насосного участка 3a составляет, приблизительно, 45 мм.
Используя насосный участок 3a такой конструкции, объем контейнера 1 для подачи проявителя может поочередно повторно изменяться с предварительно заданными интервалами.
В результате, проявитель в участке 4c выпуска может эффективно выпускаться через выпускное отверстие 4a небольшого диаметра (диаметр, приблизительно, 2 мм).
(Принимающий движение механизм)
Описание будет дано касательно принимающего движение механизма (принимающего движение участка, принимающего приводное усилие участка) контейнера 1 для подачи проявителя для приема вращательного усилия для вращения цилиндрического участка 2k, обеспеченного с выступом 2c подачи, от устройства 201 для дозаправки проявителя.
Как показано на части (a) Фигуры 6, контейнер 1 для подачи проявителя снабжен зубчатым участком 2d, который функционирует в качестве принимающего движение механизма (принимающего движение участка, принимающего приводное усилие участка), сцепляемого (приводное соединение) с приводным зубчатым колесом 300 (функционирующим в качестве приводного механизма) устройства 201 для дозаправки проявителя. Зубчатый участок 2d и цилиндрический участок 2k являются вращаемыми в виде одного целого.
Следовательно, вращательное усилие, прикладываемое к зубчатому участку 2d от приводного зубчатого колеса 300, передается на насосный участок 3a через возвратно-поступательный элемент 3b, показанный на части (a) и (b) Фигуры 11, как будет описано подробно в дальнейшем.
Сильфонообразный насосный участок 3a этого примера выполнен из полимерного материала, имеющего хорошие характеристики относительно торсионного вращения или скручивания вокруг оси в пределах, не оказывающих негативного влияния на операцию расширения и сжатия.
В этом примере, зубчатый участок 2d обеспечен на одном продольном конце (направление подачи проявителя) цилиндрического участка 2k, но это не является обязательным, и зубчатый участок 2d может быть обеспечен на стороне другого продольного конца вмещающего проявитель участка 2, то есть, заднем концевом участке. В таком случае, приводное зубчатое колесо 300 обеспечено в соответствующем положении.
В этом примере, зубчатый механизм применяется в качестве приводного соединительного механизма между принимающим движение участком контейнера 1 для подачи проявителя и движителем устройства 201 для дозаправки проявителя, но это не является обязательным, и известный соединяющий механизм, например, является применимым. Более конкретно, в таком случае, конструкция может быть такой, что некруглое углубление обеспечено в качестве принимающего движение участка, и, соответственно, выступ, имеющий конфигурацию, соответствующую углублению, обеспечен в качестве движителя для устройства 201 для дозаправки проявителя, таким образом они находятся в приводном соединении друг с другом.
(Механизм преобразования движения)
Механизм преобразования движения (участок преобразования движения) для контейнера 1 для подачи проявителя будет описан. В этом примере, кулачковый механизм взят в качестве примера механизма преобразования движения.
Контейнер 1 для подачи проявителя снабжен кулачковым механизмом, который функционирует в качестве механизма преобразования движения (участка преобразования движения) для преобразования вращательного усилия для вращения цилиндрического участка 2k, получаемого зубчатым участком 2d, в усилие в направлениях возвратно-поступательного перемещения насосного участка 3a.
В этом примере, один принимающий движение участок (зубчатый участок 2d) получает приводное усилие для вращения цилиндрического участка 2k и для возвратно-поступательного перемещения насосного участка 3a, и вращательное усилие, получаемое посредством преобразования вращательного приводного усилия, полученного зубчатым участком 2d, в возвратно-поступательное усилие на стороне контейнера 1 для подачи проявителя.
Благодаря этой конструкции, конструкция принимающего движение механизма для контейнера 1 для подачи проявителя упрощена по сравнению со случаем обеспечения контейнера 1 для подачи проявителя с двумя отдельными принимающими движение участками. Кроме того, движение получается одним приводным зубчатым колесом устройства 201 для дозаправки проявителя, и следовательно, приводной механизм устройства 201 для дозаправки проявителя также упрощен.
Часть (a) Фигуры 11 представляет собой частичный вид в состоянии, в котором насосный участок расширен до максимального используемого предела, (b) представляет собой частичный вид в состоянии, в котором насосный участок сжат до максимального используемого предела, и (c) представляет собой частичный вид насосного участка. Как показано на части (a) Фигуры 11 и части (b) Фигуры 11, использующийся элемент для преобразования вращательного усилия в возвратно-поступательное усилие для насосного участка 3a представляет собой возвратно-поступательный элемент 3b. Более конкретно, он включает в себя поворотную направляющую канавку 2e, проходящую на всей окружности участка как одно целое с принимающим движение участком (зубчатым участком 2d) для приема вращения от приводного зубчатого колеса 300. Направляющая канавка 2e будет описана в дальнейшем. Направляющая канавка 2e сцепляется со сцепляющим выступом возвратно-поступательного элемента, выступающим от возвратно-поступательного элемента 3b. В этом примере, как показано на части (c) Фигуры 11, возвратно-поступательный элемент 3b ограничен в перемещении в направлении вращательного движения цилиндрического участка 2k посредством регулирующего вращение участка 3f выступающего элемента (люфт будет допускаться), таким образом возвратно-поступательный элемент 3b не вращается в направлении вращения цилиндрического участка 2k. Посредством перемещения в направлении вращательного движения, ограниченного таким образом, он совершает возвратно-поступательно движение вдоль канавки направляющей канавки 2e (в направлении стрелки X, показанной на Фигуре 7, или в противоположном направлении). Множество таких сцепляющих выступов 3c возвратно-поступательного элемента обеспечено и сцепляется с направляющей канавкой 2e. Более конкретно, два сцепляющих выступа 3c возвратно-поступательного элемента обеспечены противоположно относительно друг друга в диаметральном направлении цилиндрического участка 2k (с интервалом, приблизительно, 180°).
Количество сцепляющих выступов 3c возвратно-поступательного элемента является удовлетворительным, если оно составляет не менее одного. Однако, с учетом склонности к тому, что момент создается посредством тягового усилия во время расширения и сжатия насосного участка 3a с результатом неплавного возвратно-поступательного перемещения, количество предусматривает предпочтительно множество, при условии, что надлежащая взаимосвязь обеспечивается касательно конфигурации направляющей канавки 2e, что будет описано в дальнейшем.
Таким образом, посредством вращения направляющей канавки 2e с помощью вращательного усилия, полученного от приводного зубчатого колеса 300, сцепляющий выступ 3c возвратно-поступательного элемента возвратно-поступательно перемещается в направлении стрелки X и противоположном направлении вдоль направляющей канавки 2e, посредством чего насосный участок 3a повторяет расширенное состояние (часть (a) Фигуры 11) и сжатое состояние (часть (b) Фигуры 11) поочередно, таким образом изменяя объем контейнера 1 для подачи проявителя.
(Заданные состояния механизма преобразования движения)
В этом примере, механизм преобразования движения осуществляет преобразование движения таким образом, что количество (за единицу времени) проявителя, подаваемого в участок 4c выпуска посредством вращения цилиндрического участка 2k, больше, чем выпускаемое количество (за единицу времени) в устройство 201 для дозаправки проявителя из участка 4c выпуска посредством работы насосного участка.
Это так потому, что, если сила выпуска проявителя насосного участка 3a больше, чем сила подачи проявителя выступа 2c подачи в участок 4c выпуска, количество проявителя, имеющегося в участке 4c выпуска, постепенно уменьшается. Другими словами, исключено то, что период времени, требуемый для подачи проявителя из контейнера 1 для подачи проявителя в устройство 201 для дозаправки проявителя, является продолжительным.
Кроме того, в механизме преобразования движения этого примера, преобразование движения является таким, что насосный участок 3a возвратно-поступательно перемещается множество раз за один полный оборот цилиндрического участка 2k. Это выполняется из следующих соображений.
В случае конструкции, в которой цилиндрический участок 2k вращается внутри устройства 201 для дозаправки проявителя, является предпочтительным, что приводной двигатель 500 устанавливается на выходную мощность, требуемую для стабильного вращения цилиндрического участка 2k все время. Однако, с точки зрения максимального уменьшения энергопотребления устройства 100 формирования изображения, является предпочтительным уменьшать до минимума выходную мощность приводного двигателя 500. Выходная мощность, требуемая приводному двигателю 500, рассчитывается из вращательного крутящего момента и частоты вращения цилиндрического участка 2k, и, следовательно, для уменьшения выходной мощности приводного двигателя 500, частота вращения цилиндрического участка 2k уменьшается до минимума.
Однако, в случае этого примера, если частота вращения цилиндрического участка 2k уменьшается, количество операций насосного участка 3a за единицу времени уменьшается, и следовательно, количество проявителя (за единицу времени), выпускаемого из контейнера 1 для подачи проявителя, уменьшается. Другими словами, существует вероятность того, что количество проявителя, выпускаемое из контейнера 1 для подачи проявителя, является недостаточным для быстрого получения количества подачи проявителя, требуемого главным узлом устройства 100 формирования изображения.
Если величина изменения объема насосного участка 3a увеличивается, количество выпускаемого проявителя за единицу времени цикла насосного участка 3a, может увеличиваться, и следовательно, потребность главного узла устройства 100 формирования изображения может удовлетворяться, но выполнение этого вызывает следующую проблему.
Если величина изменения объема насосного участка 3a увеличивается, пиковое значение внутреннего давления (положительного давления) контейнера 1 для подачи проявителя на этапе выпуска увеличивается, и следовательно, нагрузка, требуемая для возвратно-поступательного перемещения насосного участка 3a увеличивается.
По этой причине, в этом примере, насосный участок 3a выполняет множество циклов за один полный оборот цилиндрического участка 2k. Таким образом, количество выпуска проявителя за единицу времени может быть увеличено по сравнению со случаем, в котором насосный участок 3a выполняет один цикл за один полный оборот цилиндрического участка 2k без увеличения величины изменения объема насосного участка 3a. В соответствии с увеличением количества выпуска проявителя, частота вращения цилиндрического участка 2k может уменьшаться.
С конструкцией этого примера, требуемая выходная мощность приводного двигателя 500 может быть низкой, и, следовательно, энергопотребление главного узла устройства 100 формирования изображения может уменьшаться.
(Расположение механизма преобразования движения)
Как показано на Фигуре 11, в этом примере, механизм преобразования движения (кулачковый механизм, образованный сцепляющим выступом 3c возвратно-поступательного элемента и направляющей канавкой 2e) обеспечен снаружи вмещающего проявитель участка 2. Более конкретно, механизм преобразования движения размещен в положении, отделенном от внутренних пространств цилиндрического участка 2k, насосного участка 3a и участка 4c выпуска, таким образом механизм преобразования движения не контактирует с проявителем, размещенным внутри цилиндрического участка 2k, насосного участка 3a и участка 4c выпуска.
Таким образом проблема, которая может возникать, когда механизм преобразования движения обеспечен во внутреннем пространстве вмещающего проявитель участка 2, может быть исключена. Более конкретно, проблема заключается в том, что посредством входящих в проявитель участков механизма преобразования движения, где происходит скольжение, частицы проявителя подвергаются нагреву и давлению и размягчаются и, следовательно, они собираются в массы (крупную частицу), или они входят в механизм преобразования с результатом увеличения крутящего момента. Проблема может быть исключена.
Теперь, описание будет дано касательно этапа подачи проявителя в устройство 201 подачи проявителя посредством контейнера 1 для подачи проявителя.
(Этап подачи проявителя)
Ссылаясь на Фигуры 11 и 12, будет описан этап подачи проявителя посредством насосного участка 3a. Часть (a) Фигуры 11 представляет собой частичный вид в состоянии, в котором насосный участок расширен до максимального используемого предела, (b) представляет собой частичный вид в состоянии, в котором насосный участок сжат до максимального используемого предела, и (c) представляет собой частичный вид насосного участка. Фигура 12 представляет собой развернутый вид, показывающий направляющую канавку 2e, в вышеописанном механизме преобразования движения (кулачковом механизме, включающем в себя сцепляющий выступ 3c возвратно-поступательного элемента и направляющую канавку 2e).
В этом примере, как будет описано в дальнейшем, преобразование движения вращательного усилия выполняется посредством механизма преобразования движения таким образом, что этап всасывания посредством работы насоса (операции всасывания через выпускное отверстие 4a), этап выпуска (операция выпуска через выпускное отверстие 4a) и этап покоя без работы насосного участка (ни всасывание, ни выпуск не выполняются через выпускное отверстие 4a) повторяются поочередно. Будут описаны этап всасывания, этап выпуска и этап покоя.
(Этап всасывания)
Сначала, будет описан этап всасывания (операция всасывания через выпускное отверстие 4a).
Как показано на Фигуре 11, операция всасывания выполняется посредством насосного участка 3a, изменяемого от наиболее сжатого состояния (часть (b) Фигуры 11) до наиболее расширенного состояния (часть (a) Фигуры 11) посредством вышеописанного механизма преобразования движения (кулачкового механизма). Более конкретно, посредством операции всасывания, объем участка контейнера 1 для подачи проявителя (насосного участка 3a, цилиндрического участка 2k и участка 4c выпуска), который может вмещать проявитель, увеличивается.
При этом, контейнер 1 для подачи проявителя является, по существу, герметически уплотненным за исключением выпускного отверстия 4a, и выпускное отверстие 4a закупоривается, по существу, проявителем T. Следовательно, внутреннее давление контейнера 1 для подачи проявителя уменьшается с увеличением объема участка контейнера 1 для подачи проявителя, способного вмещать проявитель T.
При этом, внутреннее давление контейнера 1 для подачи проявителя ниже, чем давление окружающей среды (давление внешнего воздуха). По этой причине, воздух снаружи контейнера 1 для подачи проявителя входит в контейнер 1 для подачи проявителя через выпускное отверстие 4a посредством перепада давлений между внутренней частью и внешней частью контейнера 1 для подачи проявителя.
При этом, воздух втягивается снаружи контейнера 1 для подачи проявителя, и следовательно, проявитель T в области выпускного отверстия 4a может разрыхляться (флюидизироваться). Более конкретно, воздух внедряется в порошок проявителя, имеющийся в области выпускного отверстия 4a, таким образом уменьшая объемную плотность порошка T проявителя и флюидизируя его.
Так как воздух втягивается в контейнер 1 для подачи проявителя через выпускное отверстие 4a, внутреннее давление контейнера 1 для подачи проявителя изменяется вблизи давления окружающей среды (давления внешнего воздуха), несмотря на увеличение объема контейнера 1 для подачи проявителя.
Таким образом, посредством флюидизации проявителя T, проявитель T не забивает или закупоривает выпускное отверстие 4a, таким образом проявитель может беспрепятственно выпускаться через выпускное отверстие 4a во время операции выпуска, которая будет описана в дальнейшем. Следовательно, количество проявителя T (за единицу времени), выпускаемого через выпускное отверстие 4a, может поддерживаться, по существу, на постоянном уровне в течение длительного времени.
Для выполнения операции всасывания, является необязательным, что насосный участок 3a изменяется от наиболее сжатого состояния до наиболее расширенного состояния, но операция всасывания выполняется, если внутреннее давление контейнера 1 для подачи проявителя изменяется, даже если насосный участок изменяется от наиболее сжатого состояния наполовину до наиболее расширенного состояния. То есть, ход всасывания соответствует состоянию, в котором сцепляющий выступ 3c возвратно-поступательного элемента сцепляется с направляющей канавкой (вторым рабочим участком) 2h, показанной на Фигуре 12.
(Ход выпуска)
Будет описан этап выпуска (операция выпуска через выпускное отверстие 4a).
Как показано на части (b) Фигуры 12, операция выпуска выполняется посредством насосного участка 3a, изменяемого от наиболее расширенного состояния до наиболее сжатого состояния. Более конкретно, посредством операции выпуска, объем участка контейнера 1 для подачи проявителя (насосного участка 3a, цилиндрического участка 2k и участка 4c выпуска), который может вмещать проявитель, уменьшается. При этом, контейнер 1 для подачи проявителя является, по существу, герметически уплотненным за исключением выпускного отверстия 4a, и выпускное отверстие 4a закупоривается, по существу, проявителем T до тех пор, пока проявитель не выпускается. Следовательно, внутреннее давление контейнера 1 для подачи проявителя повышается с уменьшением объема участка контейнера 1 для подачи проявителя, способного вмещать проявитель T.
Внутреннее давление контейнера 1 для подачи проявителя выше, чем давление окружающей среды (давление внешнего воздуха). Следовательно, проявитель T выталкивается посредством перепада давлений между внутренней частью и внешней частью контейнера 1 для подачи проявителя. То есть, проявитель T выпускается из контейнера 1 для подачи проявителя в устройство 201 для дозаправки проявителя.
Также, воздух в контейнере 1 для подачи проявителя также выпускается с проявителем T, и следовательно, внутреннее давление контейнера 1 для подачи проявителя понижается.
Как описано выше, в соответствии с этим примером, выпуск проявителя может эффективно выполняться, используя один насосный участок 3a возвратно-поступательного типа, и следовательно, механизм для выпуска проявителя может быть упрощен.
Для выполнения операции выпуска, является необязательным, что насосный участок 3a изменяется от наиболее расширенного состояния до наиболее сжатого состояния, но операция выпуска выполняется, если внутреннее давление контейнера 1 для подачи проявителя изменяется, даже если насосный участок изменяется от наиболее расширенного состояния наполовину до наиболее сжатого состояния. То есть, ход выпуска соответствует состоянию, в котором сцепляющий выступ 3c возвратно-поступательного элемента сцепляется с направляющей канавкой 2g, показанной на Фигуре 12.
(Ход покоя)
Будет описан ход покоя, в котором насосный участок 3a не совершает возвратно-поступательное движение.
В этом примере, как описано здесь выше, работа приводного двигателя 500 управляется посредством устройства 600 управления, исходя из результатов детектирования магнитометрического датчика 800c и/или датчика 10d проявителя. С такой конструкцией, количество проявителя, выпускаемого из контейнера 1 для подачи проявителя, непосредственно влияет на содержание тонера проявителя, и следовательно, является необходимым подавать количество проявителя, требуемое устройством формирования изображения, из контейнера 1 для подачи проявителя. При этом, для стабилизации количества проявителя, выпускаемого из контейнера 1 для подачи проявителя, является желательным, чтобы величина изменения объема в одно время была постоянной.
Если, например, направляющая канавка 2e включает в себя только участки для хода выпуска и хода всасывания, приведение в действие двигателя может останавливаться на полпути хода выпуска или хода всасывания. После остановки приводного двигателя 500, цилиндрический участок 2k продолжает вращение посредством инерции, посредством чего насосный участок 3a продолжает совершать возвратно-поступательное движение до тех пор, пока цилиндрический участок 2k не остановится, во время чего ход выпуска или ход всасывания продолжается. Расстояние, на которое цилиндрический участок 2k вращается посредством инерции, зависит от скорости вращения цилиндрического участка 2k. Более того, скорость вращения цилиндрического участка 2k зависит от крутящего момента, прикладываемого к приводному двигателю 500. Для этого, крутящий момент к двигателю изменяется в зависимости от количества проявителя в контейнере 1 для подачи проявителя, и скорость цилиндрического участка 2k также может изменяться, и следовательно, является трудным останавливать насосный участок 3a в одном и том же положении.
Для остановки насосного участка 3a в одном и том же положении, в направляющей канавке 2e требуется область, в которой насосный участок 3a не совершает возвратно-поступательное движение даже во время вращения цилиндрического участка 2k. В этом варианте осуществления, с целью предотвращения возвратно-поступательного перемещения насосного участка 3a, обеспечена направляющая канавка 2i (Фигура 12). Направляющая канавка 2i проходит в направлении вращательного движения цилиндрического участка 2k, и следовательно, возвратно-поступательный элемент 3b не перемещается, несмотря на вращение (прямая форма). То есть, ход покоя соответствует сцеплению сцепляющего выступа 3c возвратно-поступательного элемента с направляющей канавкой 2i.
Отсутствие возвратно-поступательного движения насосного участка 3a означает, что проявитель не выпускается через выпускное отверстие 4a (за исключением выпадения проявителя через выпускное отверстие 4a вследствие вибрации или тому подобного во время вращения цилиндрического участка 2k). Таким образом, если ход выпуска или ход всасывания через выпускное отверстие 4a не выполняется, направляющая канавка 2i может наклоняться относительно направления вращательного движения по к осевому направлению вращения. Когда направляющая канавка 2i наклонена, допускается возвратно-поступательное перемещение насосного участка 3a, соответствующее наклону.
(Изменение внутреннего давления контейнера для подачи проявителя)
Эксперименты для проверки были выполнены касательно изменения внутреннего давления контейнера 1 для подачи проявителя. Будут описаны эксперименты для проверки.
3
Проявитель заполняется таким образом, что вмещающее проявитель пространство в контейнере 1 для подачи проявителя заполняется проявителем; и изменение внутреннего давления контейнера 1 для подачи проявителя измеряется, когда насосный участок 3a расширяется и сжимается в диапазоне 5 см изменения объема. Внутреннее давление контейнера 1 для подачи проявителя измеряется, используя датчик давления (AP-C40, доступный от Kabushiki Kaisha KEYENCE), соединенный с контейнером 1 для подачи проявителя.
На Фигуре 13 показано изменение давления, когда насосный участок 3a расширяется и сжимается в состоянии, где затвор 4b контейнера 1 для подачи проявителя, заполненного проявителем, открыт, и, следовательно, находится в состоянии сообщения с внешним воздухом.
На Фигуре 13, ось абсцисс представляет собой время, и ось ординат представляет собой относительное давление в контейнере 1 для подачи проявителя относительно давления окружающей среды (базовое значение (1 кПа) (+ представляет собой сторону положительного давления, и - представляет собой сторону отрицательного давления)).
Когда внутреннее давление контейнера 1 для подачи проявителя становится отрицательным относительно давления внешней окружающей среды посредством увеличения объема контейнера 1 для подачи проявителя, воздух втягивается через выпускное отверстие 4a посредством перепада давлений. Когда внутреннее давление контейнера 1 для подачи проявителя становится положительным относительно давления внешней окружающей среды посредством уменьшения объема контейнера 1 для подачи проявителя, давление прикладывается к внутреннему проявителю. При этом, внутреннее давление уменьшается в соответствии с выпускаемым проявителем и воздухом.
Посредством экспериментов для проверки, было подтверждено, что посредством увеличения объема контейнера 1 для подачи проявителя, внутреннее давление контейнера 1 для подачи проявителя становится отрицательным относительно давления внешней окружающей среды, и воздух втягивается посредством перепада давлений. Кроме того, было подтверждено, что посредством уменьшения объема контейнера 1 для подачи проявителя, внутреннее давление контейнера 1 для подачи проявителя становится положительным относительно давления внешней окружающей среды, и давление прикладывается к внутреннему проявителю, таким образом проявитель выпускается. В экспериментах для проверки, абсолютное значение отрицательного давления составляет, приблизительно, 1,2 кПа, и абсолютное значение положительного давления составляет, приблизительно, 0,5 кПа.
Как описано выше, с конструкцией контейнера 1 для подачи проявителя этого примера, внутреннее давление контейнера 1 для подачи проявителя меняется между отрицательным давлением и положительным давлением поочередно посредством операции всасывания и операции выпуска насосного участка 3a, и выпуск проявителя выполняется надлежащим образом.
Как описано выше, например, обеспечен простой и легкий насосный участок, способный выполнять операцию всасывания и операцию выпуска контейнера 1 для подачи проявителя, посредством чего выпуск проявителя посредством воздуха может стабильно выполняться, при этом обеспечивая эффект разрыхления проявителя с помощью воздуха.
Другими словами, с конструкцией примера, даже, когда размер выпускного отверстия 4a является крайне небольшим, высокая выпускная производительность может быть обеспечена без прикладывания большой нагрузки к проявителю, так как проявитель может проходить через выпускное отверстие 4a в состоянии, где объемная плотность является небольшой благодаря флюидизации.
Кроме того, в этом примере, внутренняя часть насосного участка 3a нагнетательного типа используется в качестве вмещающего проявитель пространства, и следовательно, когда внутреннее давление понижается посредством увеличения объема насосного участка 3a, может быть образовано дополнительное вмещающее проявитель пространство. Следовательно, даже, когда внутренняя часть насосного участка 3a заполнена проявителем, объемная плотность может уменьшаться (проявитель может флюидизироваться) посредством внедрения воздуха в порошок проявителя. Следовательно, контейнер 1 для подачи проявителя может заполняться проявителем с большей плотностью, чем в традиционном уровне техники.
(Модифицированные примеры заданного состояния направляющей канавки)
Ссылаясь на Фигуру 12, будут описаны модифицированные примеры заданного состояния направляющей канавки 2e, образующей участок преобразования движения. Ссылаясь на развернутый вид участка механизма преобразования движения Фигуры 12, описание будет дано касательно влияния на рабочее состояние насосного участка 3a, когда конфигурация направляющей канавки 2e изменяется.
Здесь, на Фигуре 12, стрелка A обозначает направление вращательного движения цилиндрического участка 2k (направление движения направляющей канавки 2e); стрелка B обозначает направление расширения насосного участка 3a; и стрелка C обозначает направление сжатия насосного участка 3a.
Кроме того, направляющая канавка 2e включает в себя направляющую канавку 2g, использующуюся, когда насосный участок 3a сжимается, направляющую канавку 2h, использующуюся, когда насосный участок 3a расширяется, и направляющую канавку 2i (участок 2i покоя насоса), не допускающую возвратно-поступательное перемещение насосного участка 3a.
Более того, угол, образованный между направляющей канавкой 2g и направлением A вращательного движения цилиндрического участка 2k, представляет собой α; угол, образованный между направляющей канавкой 2h и направлением A вращательного движения, представляет собой β; и амплитуда (длина расширения и сжатия насосного участка 3a), в направлениях B, C расширения и сжатия насосного участка 3a, направляющей канавки составляет K1, как описано выше.
Сначала, описание будет дано касательно длины K1 расширения и сжатия насосного участка 3a.
Когда длина K1 расширения и сжатия уменьшается, величина изменения объема насосного участка 3a уменьшается, и следовательно, перепад давлений относительно давления внешнего воздуха уменьшается. Затем, давление, прикладываемое к проявителю в контейнере 1 для подачи проявителя, уменьшается, в результате чего количество проявителя, выпускаемого из контейнера 1 для подачи проявителя за один цикл (одно возвратно-поступательное перемещение, то есть, одну операцию расширения и сжатия насосного участка 3a), уменьшается.
Исходя из этих соображений, как показано на Фигуре 14, количество проявителя, выпускаемого, когда насосный участок 3a один раз возвратно-поступательно перемещается, может уменьшаться по сравнению с конструкцией Фигуры 12, если амплитуда K2 выбирается таким образом, чтобы удовлетворять неравенству K2<K1 при условии, что углы α и β являются постоянными. Наоборот, если K2>K1, количество выпуска проявителя может увеличиваться.
Что касается углов α и β направляющей канавки, когда углы увеличиваются, например, расстояние перемещения сцепляющего выступа 3c возвратно-поступательного элемента, когда вмещающий проявитель участок 2 вращается в течение постоянного времени, увеличивается, если скорость вращения цилиндрического участка 2k является постоянной, и следовательно, в результате, скорость расширения и сжатия насосного участка 3a увеличивается.
С другой стороны, когда возвратно-поступательный сцепляющий выступ 3c перемещается в направляющих канавках 2g и 2h, сопротивление, получаемое от направляющих канавок 2g и 2h, является большим, и следовательно, в результате увеличивается крутящий момент, требуемый для вращения цилиндрического участка 2k.
По этой причине, как показано на Фигуре 15, если угол α' направляющей канавки 2g и угол β' направляющей канавки 2h выбираются таким образом, чтобы удовлетворять неравенствам α'>α и β'>β без изменения длины K1 расширения и сжатия, скорость расширения и сжатия насосного участка 3a может увеличиваться по сравнению с конструкцией Фигуры 12. В результате, количество операций расширения и сжатия насосного участка 3a за один оборот цилиндрического участка 2k может быть увеличено. Более того, так как скорость протекания воздуха, входящего в контейнер 1 для подачи проявителя через выпускное отверстие 4a, увеличивается, эффект разрыхления проявителя, имеющегося в области выпускного отверстия 4a, улучшается.
Наоборот, если выбор удовлетворяет неравенствам α'<α и β'<β, вращательный крутящий момент цилиндрического участка 2k может уменьшаться. Когда используется проявитель, имеющий высокую подвижность, например, расширение насосного участка 3a стремится побуждать воздух, входящий через выпускное отверстие 4a, сдувать проявитель, имеющийся вблизи выпускного отверстия 4a. В результате, существует вероятность того, что проявитель не может накапливаться в достаточной мере в участке 4c выпуска, и следовательно, количество выпуска проявителя уменьшается. В этом случае, посредством уменьшения скорости расширения насосного участка 3a в соответствии с этим выбором, раздувание проявителя может сдерживаться, и следовательно, сила выпуска может быть повышена.
Если, как показано на Фигуре 16, угол направляющей канавки 2e выбирается таким образом, чтобы удовлетворять неравенству α<β, скорость расширения насосного участка 3a может увеличиваться по сравнению со скоростью сжатия. Наоборот, если угол α>угла β, скорость расширения насосного участка 3a может уменьшаться по сравнению со скоростью сжатия.
Посредством выполнения этого, когда проявитель находится в очень уплотненном состоянии, например, рабочее усилие насосного участка 3a больше во время хода сжатия насосного участка 3a, чем во время его хода расширения, в результате чего вращательный крутящий момент для цилиндрического участка 2k стремится увеличиваться во время хода сжатия насосного участка 3a. Однако, в этом случае, если направляющая канавка 2e выполнена, как показано на Фигуре 16, эффект разрыхления проявителя во время хода расширения насосного участка 3a может улучшаться по сравнению с конструкцией Фигуры 12. Кроме того, сопротивление, получаемое сцепляющим выступом 3c возвратно-поступательного элемента от направляющей канавки 2e во время хода сжатия насосного участка 3a, является небольшим, и, следовательно, увеличение вращательного крутящего момента во время сжатия насосного участка 3a может сдерживаться.
Как показано на Фигуре 17, направляющая канавка 2e может быть обеспечена таким образом, что сцепляющий выступ 3c возвратно-поступательного элемента проходит в направляющую канавку 2g непосредственно после прохождения направляющей канавки 2h. В таком случае, непосредственно после операции всасывания насосного участка 3a, начинается операция выпуска. Ход остановки операции в состоянии расширения насосного участка 3a, как показано на Фигуре 12, опущен, и следовательно, состояние пониженного давления в контейнере 1 для подачи проявителя не поддерживается во время пропущенной операции остановки, и следовательно, эффект разрыхления проявителя ухудшается. Однако, пропуск этапа остановки увеличивает выпущенное количество проявителя T, так как ходы всасывания и выпуска больше выполняются во время одного оборота цилиндрического участка 2k.
Как показано на Фигуре 18, ход операции покоя (направляющая канавка 2i) может обеспечиваться на полпути в ходе выпуска и ходе всасывания в отличие от наиболее сжатого состояния насосного участка 3a и наиболее расширенного состояния насосного участка 3a. Посредством выполнения этого, необходимая величина изменения объема может выбираться, и давление в контейнере 1 для подачи проявителя может регулироваться.
Посредством изменения конфигурации направляющей канавки 2e, как показана на Фигурах 12, 14-18, сила выпуска контейнера 1 для подачи проявителя может регулироваться, и, следовательно, устройство этого варианта осуществления может удовлетворять потребность в количестве проявителя, требующемся устройством 201 подачи проявителя и/или свойством используемого проявителя или тому подобное.
Как описано выше, в этом примере, приводное усилие для вращения цилиндрического участка 2k, обеспеченного с выступом подачи (спиральным выступом 2c), и приводное усилие для возвратно-поступательное перемещения насосного участка 3a принимаются одним принимающим движение участком (зубчатым участком 2d). Следовательно, конструкция механизма подачи движения контейнера для подачи проявителя может быть упрощена. Кроме того, посредством одного приводного механизма (приводного зубчатого колеса 300), обеспеченного в устройстве для дозаправки проявителя, приводное усилие прикладывается к контейнеру для подачи проявителя, и, следовательно, приводной механизм для устройства для дозаправки проявителя может быть упрощен.
С конструкцией примера, вращательное усилие для вращения цилиндрического участка 2k, получаемое от устройства для дозаправки проявителя, преобразуется посредством механизма преобразования движения контейнера для подачи проявителя, посредством чего насосный участок может возвратно-поступательно перемещаться надлежащим образом.
(Регулирующий участок)
Ссылаясь на Фигуры 7 и 19-23, конкретно будет описан регулирующий участок 7, который является наиболее отличительной конструкцией настоящего изобретения. Часть (a) Фигуры 7 представляет собой вид в перспективе секции контейнера для подачи проявителя, часть (b) Фигуры 7 представляет собой частичный разрез, когда насос расширен до максимума, и часть (c) Фигуры 7 представляет собой частичный разрез в состоянии, где насосный участок сжат до максимальной степени при использовании. Часть (a) Фигуры 19 представляет собой вид в перспективе всего подающего элемента 6, обеспеченного в контейнере Варианта осуществления 1, часть (b) Фигуры 19 представляет собой вид сбоку подающего элемента 6, Фигуры 20-23 представляют собой поперечные разрезы, если смотреть со стороны насосного участка 3a Фигуры 7, показывающие внутреннюю часть контейнера во время операции подачи.
Как показано на части (а) Фигуры 7, регулирующий участок 7 обеспечен как одно целое с концевым участком со стороны насосного участка 3a подающего элемента 6. Следовательно, с операцией вращения подающего элемента 6, вращающегося за одного целое с цилиндрическим участком 2k, регулирующий участок 7 также вращается.
Как показано на Фигуре 19, регулирующий участок 7 включает в две себя осевые предохранительные стенки 7a и 7b, проходящие параллельно относительно друг друга на позиционной ширине S друг от друга в осевом направлении вращения (стрелка X на части (b) Фигуры 7), и две радиальные предохранительные стенки 7c и 7d. Кроме того, обеспечено отверстие 7e вмещающего участка для обеспечения возможности сообщения между пространством во вмещающем проявитель участке 2 и пространством в регулирующем участке 7, расположенное рядом с центром оси вращения осевой предохранительной стенки 7a, обеспеченной на стороне насосного участка 3a. В этом варианте осуществления, отверстие 7e вмещающего участка образовано в поверхности со стороны насосного участка регулирующего участка 7. Кроме того, отверстие 7f пути сообщения по текучей среде, способное сообщаться с путем 4d сообщения по текучей среде, образовано двумя осевыми предохранительными стенками 7a и 7b и двумя радиальными предохранительными стенками 7c и 7d, во внешнем концевом положении от центра оси вращения. То есть, положение отверстия 7f участка сообщения относительно осевого направления оси вращения является таким, что отверстие 7f участка сообщения перекрывается по меньшей мере частично с путем 4d сообщения по текучей среде. Внутри регулирующего участка 7, окруженного двумя осевыми предохранительными стенками 7a и 7b и двумя радиальными предохранительными стенками 7c и 7d, образован путь 7g для воздушного потока, сообщающийся с отверстием 7e вмещающего участка и отверстием 7f участка сообщения. В этом варианте осуществления, регулирующий участок 7 накладывается на участок 4d сообщения относительно осевого направления вращения.
Ссылаясь на Фигуры 20-23, будет описана работа регулирующего участка 7 во время этапа подачи проявителя. Фигура 20 представляет собой разрез участка выпуска насосного участка в ходе операции покоя в Варианте осуществления 1, Фигура 21 представляет собой разрез участка выпуска во время операции всасывания в Варианте осуществления 1, Фигура 22 представляет собой разрез участка выпуска во время операции выпуска в Варианте осуществления 1, Фигура 23 представляет собой разрез участка выпуска после выпуска проявителя в Варианте осуществления 1.
На Фигуре 20, с вращением цилиндрического участка 2k контейнера 1 для подачи проявителя, насосный участок 3a находится в ходе операции покоя.
В этот момент, регулирующий участок 7 вращается вместе с вращением подающего элемента 6, таким образом отверстие 7f участка хранения регулирующего участка 7 не накладывается на верхний участок пути 4d сообщения по текучей среде, обеспеченного на нижней части участка 4c выпуска. Кроме того, так как насосный участок 3a находится в ходе операции покоя, и следовательно, не совершает возвратно-поступательное движение, таким образом внутреннее давление вмещающего проявитель участка 2 не изменяется. Здесь, в этом варианте осуществления, подающий элемент 6 функционирует в качестве подвижного участка для перемещения регулирующего участка 7 выше (входной области) отверстия пути 4d сообщения по текучей среде и для перемещения для отвода от входной области.
В результате, регулирующий участок 7 не воздействует на путь 4d сообщения по текучей среде, таким образом проявитель T, подаваемый в область верхнего участка пути 4d сообщения по текучей среде посредством подающего элемента 6, протекает в путь 4d сообщения по текучей среде и храниться (состояние нерегулирования входа проявителя).
Посредством вращения подающего элемента 6 из состояния нерегулирования входа проявителя, достигается положение, показанное на Фигуре 21.
На Фигуре 21, насосный участок 3a находится в ходе всасывания, в котором насосный участок 3a расположен на полпути от наиболее сжатого состояния к наиболее расширенному состоянию.
В этот момент, регулирующий участок 7 вращается вместе с вращением подающего элемента 6, таким образом верхний участок пути 4d сообщения по текучей среде становится частично перекрытым с отверстием 7f пути сообщения по текучей среде регулирующего участка 7 из состояния, в котором путь 4d сообщения по текучей среде не перекрывается с отверстием 7f пути сообщения по текучей среде регулирующего участка 7. Кроме того, так как насосный участок 3a находится в ходе всасывания, расширение насосного участка 3a обеспечивает пониженное давление во вмещающем проявитель участке 2, посредством чего воздух перемещается в контейнер 1 для подачи проявителя через выпускное отверстие 4a снаружи контейнера 1 для подачи проявителя вследствие перепада давлений между внутренней частью и внешней частью контейнера 1 для подачи проявителя.
В результате, порошок T проявителя, хранящийся в пути 4d сообщения по текучей среде в предыдущем ходе, вбирает воздух в него через выпускное отверстие 4a, таким образом объемная плотность порошка проявителя понижается и проявитель флюидизируется.
На участке выше пути 4d сообщения по текучей среде, отверстие 7f пути сообщения по текучей среде регулирующего участка 7 перекрывает верхний участок пути 4d сообщения по текучей среде, посредством чего радиальная предохранительная стенка 7c стороны дальше по ходу (относительно направления вращательного движения регулирующего участка 7) выталкивает проявитель T выше пути 4d сообщения по текучей среде, с вращением регулирующего участка 7. Более того, отверстие 7f пути сообщения по текучей среде регулирующего участка 7 частично перекрывает верхний участок пути 4d сообщения по текучей среде. В результате, протекание проявителя T рядом с верхним участком пути 4d сообщения по текучей среде в путь 4d сообщения по текучей среде ограничено (ограниченное состояние протекания проявителя) посредством осевых предохранительных стенок 7a, 7b и радиальных предохранительных стенок 7c, 7d регулирующего участка 7.
Посредством дальнейшего вращения подающего элемента 6 из ограниченного состояния протекания проявителя, состояние становится, как показано на Фигуре 22.
На Фигуре 22 показан ход выпуска, то есть, на полпути из наиболее расширенного состояния насосного участка 3a к его наиболее сжатому состоянию.
В этот момент, регулирующий участок 7 вращается вместе с вращением подающего элемента 6, и по меньшей мере часть отверстия 7f пути сообщения по текучей среде всегда перекрывает верхний участок пути 4d сообщения по текучей среде. Кроме того, так как насосный участок 3a находится в ходе выпуска, сжатие насосного участка 3a обеспечивает давление выше давления окружающей среды в контейнере 1 для подачи проявителя, таким образом воздух перемещается из контейнера 1 для подачи проявителя наружу контейнера 1 для подачи проявителя через выпускное отверстие 4a посредством перепада давлений между внутренней частью и внешней частью контейнера 1 для подачи проявителя.
В результате, проявитель T в пути 4d сообщения по текучей среде, флюидизированный посредством предыдущего хода всасывания, выпускается в устройство 201 подачи проявителя через выпускное отверстие 4a.
Также в ходе выпуска, аналогично вышеописанному ходу всасывания, состояние в верхней участке пути 4d сообщения по текучей среде является таким, что радиальная предохранительная стенка 7c стороны дальше по ходу (относительно направления вращательного движения регулирующего участка 7) выталкивает тонер выше пути 4d сообщения по текучей среде с вращением регулирующего участка 7. Более того, часть отверстия 7f пути сообщения по текучей среде регулирующего участка 7 всегда перекрывает верхний участок пути 4d сообщения по текучей среде. В результате, в ходе выпуска, протекание проявителя T в области верхнего участка пути 4d сообщения по текучей среде в путь 4d сообщения по текучей среде ограничено посредством осевых предохранительных стенок 7a, 7b и радиальных предохранительных стенок 7c, 7d регулирующего участка 7 (ограниченное состояние протекания проявителя).
Здесь, конкретное описание будет дано касательно воздушного потока в контейнере 1 для подачи проявителя, причем воздушный поток воздействует на проявитель T в пути 4d сообщения по текучей среде в ходе выпуска. С вышеописанной конструкцией, воздушный поток для пути 4d сообщения по текучей среде в ходе выпуска имеет два пути, как будет описано ниже.
В одном из них, воздух протекает из внутренней части насосного участка или вмещающего проявитель участка 2 через отверстие 7e вмещающего участка, обеспеченное вблизи центра оси вращения регулирующего участка 7, путь 7g для воздушного потока внутри регулирующего участка 7, и отверстие 7f пути сообщения по текучей среде регулирующего участка 7 в сообщении по текучей среде с путем 4d сообщения по текучей среде, тем самым воздействуя на проявитель T в пути 4d сообщения по текучей среде. В другом пути, воздух протекает через зазор между верхним участком пути 4d сообщения по текучей среде и регулирующим участком 7, перекрывающим верхний участок пути 4d сообщения по текучей среде, тем самым воздействуя на проявитель T в пути 4d сообщения по текучей среде.
Однако, главным из воздушных потоков в путь 4d сообщения по текучей среде в ходе выпуска является первый, из следующих соображений.
В ходе выпуска, протекание проявителя T вблизи внешней периферии отверстия 7f пути сообщения по текучей среде регулирующего участка 7, закрывающего верхний участок пути 4d сообщения по текучей среде, ограничено в протекании в путь 4d сообщения по текучей среде посредством осевых предохранительных стенок 7a, 7b и радиальных предохранительных стенок 7c, 7d регулирующего участка 7. Следовательно, вблизи внешней периферии отверстия 7f пути сообщения по текучей среде регулирующего участка 7, проявитель T застаивается, и по этой причине, застаивающийся проявитель T функционирует в качестве сопротивления относительно воздушного потока по направлению к пути 4d сообщения по текучей среде. Наоборот, область отверстия 7e вмещающего участка, обеспеченного вблизи оси вращения регулирующего участка 7, находится на верхнем уровне в вертикальном направлении по сравнению с отверстием 7f пути сообщения по текучей среде в ходе выпуска, и следовательно, количество застоявшегося проявителя T является небольшим по сравнению с отверстием 7f пути сообщения по текучей среде, и сопротивление относительно воздушного потока меньше. В результате, главным воздушным потоком в ходе выпуска является воздушный поток через путь 7g для воздушного потока в регулирующем участке 7 (первый путь), где сопротивление воздушному потоку со стороны проявителя T относительно меньше.
В результате, в ходе выпуска, проявитель T в пути 4d сообщения по текучей среде, сообщающемся с путем 7g для воздушного потока, выпускается посредством и вместе с воздухом, прошедшим через путь 7g для воздушного потока в регулирующем участке 7, в устройство 201 подачи проявителя. Как описано выше, в ходе выпуска, протекание проявителя T в путь 4d сообщения по текучей среде всегда ограничивается регулирующим участком 7 (ограниченное состояние протекания проявителя), и, следовательно, по существу, постоянное количество проявителя содержится в пути 4d сообщения по текучей среде.
Более того, внутреннее давление в контейнере 1 для подачи проявителя в ходе выпуска в итоге становится эквивалентным давлению снаружи контейнера 1 для подачи проявителя, так как внутреннее и внешнее пространства контейнера 1 для подачи проявителя приводятся в сообщение друг с другом во время, когда проявитель T в пути 4d сообщения по текучей среде выпускается (Фигура 23) с протеканием воздуха, и затем, выпускается только воздух. То есть, после выпуска проявителя T в пути 4d сообщения по текучей среде, только воздух выпускается посредством перепада давлений между внутренней частью и внешней частью контейнера 1 для подачи проявителя, а проявитель не выпускается. Следовательно, посредством хода выпуска, выпускается только постоянное количество проявителя T, хранящегося в пути 4d сообщения по текучей среде, и по этой причине, проявитель T может выпускаться в устройство 201 подачи проявителя с очень высокой точностью подачи.
В ходе выпуска, является предпочтительным, что отверстие 7f пути сообщения по текучей среде регулирующего участка 7 полностью накладывается на верхний участок пути 4d сообщения по текучей среде без зазора. Именно поэтому, в таком случае, протекание проявителя T в путь 4d сообщения по текучей среде из области выше пути 4d сообщения по текучей среде не происходит, таким образом точность подачи является еще более стабильной.
Здесь, ссылаясь на Фигуру 24, будет описан сравнительный пример, в котором не обеспечен регулирующий участок 7. По сравнению с вышеописанным вариантом осуществления, конструкция Фигуры 24 отличается только тем, что исключен регулирующий участок 7, а другие конструкции являются аналогичными конструкциям варианта осуществления.
Как показано на Фигуре 24, с этой конструкцией сравнительного примера, регулирующий участок 7 не обеспечен над путем 4d сообщения по текучей среде, и, следовательно, верхний участок пути 4d сообщения по текучей среде всегда открыт, таким образом проявитель T, протекающий в путь 4d сообщения по текучей среде, не управляется по протеканию в путь 4d сообщения по текучей среде. Следовательно, дополнительно к постоянному количеству проявителя T, хранящегося в пути 4d сообщения по текучей среде, неуправляемое количество проявителя T в области над путем 4d сообщения по текучей среде также выпускается в устройство 201 подачи проявителя в ходе выпуска. Неуправляемое количество проявителя в конструкции сравнительного примера, главным образом, включает в себя проявитель T, находящийся под воздействием неуправляемой поверхности порошка проявителя в контейнере 1 для подачи проявителя в области над путем 4d сообщения по текучей среде. Когда поверхность порошка проявителя не управляется, поверхность порошка проявителя в области над путем 4d сообщения по текучей среде может быть высокой или низкой, и следовательно, количество проявителя, протекающего в путь 4d сообщения по текучей среде в ходе выпуска является неуправляемым и непостоянным. По этим причинам, неуправляемое количество проявителя T выпускается из области пути 4d сообщения по текучей среде в ходе выпуска, в сравнительном примере.
Кроме того, со сравнительным примером, верхний участок пути 4d сообщения по текучей среде находится в открытом состоянии в ходе выпуска, и следовательно, проявитель T всегда имеется над выпускным отверстием 4a, и проявитель T продолжает выпускаться с воздушным потоком посредством перепада давлений между внутренней частью и внешней частью контейнера 1 для подачи проявителя, до тех пор, пока внутреннее давление в контейнере 1 для подачи проявителя не станет эквивалентным давлению окружающей среды.
Следовательно, в сравнительном примере, неуправляемое количество проявителя в области над путем 4d сообщения по текучей среде продолжает выпускаться во время хода выпуска, и очень сложно достигнуть точности подачи, обеспеченной этим вариантом осуществления настоящего изобретения.
Наоборот, с конструкцией этого варианта осуществления, описанного выше, проявитель T над путем 4d сообщения по текучей среде выталкивается посредством радиальной предохранительной стенки 7c стороны дальше по ходу (относительно направления вращения регулирующего участка 7) для обеспечения постоянной поверхности порошка проявителя с помощью удаления верхнего слоя. Посредством регулирующего участка 7, перекрывающего путь 4d сообщения по текучей среде, протекание проявителя T в путь 4d сообщения по текучей среде ограничено, таким образом поверхность порошка проявителя в пути 4d сообщения по текучей среде может поддерживаться постоянной. В ходе выпуска, когда проявитель T в пути 4d сообщения по текучей среде выпускается как описано выше, пространства внутри и снаружи контейнера 1 для подачи проявителя приводятся в сообщение друг с другом, и затем, выпускается только воздух, и следовательно, продолжающийся выпуск проявителя посредством перепада давлений между внутренней частью и внешней частью контейнера 1 для подачи проявителя, может быть предотвращен.
Соответственно, с конструкцией этого варианта осуществления, включающегося в себя регулирующий участок 7, постоянное количество проявителя T, хранящегося в пути 4d сообщения по текучей среде, всегда может выпускаться в устройство 201 подачи проявителя в ходе выпуска, и проявитель T может выпускаться с очень стабильной точностью подачи.
На Фигуре 23 показано состояние, в котором проявитель в пути 4d сообщения по текучей среде был выпущен. При этом, проявителя T не осталось в пути 4d сообщения по текучей среде за исключением проявителя, осевшего на поверхностях стенок. Посредством дальнейшего вращения подающего элемента 6, состояние возвращается к показанному на Фигуре 20, и аналогичные этапы повторяются. Следовательно, с конструкцией этого варианта осуществления, проявитель T может всегда выпускаться со стабилизированной точностью подачи от первого этапа до последнего этапа выпуска, и обеспечение регулирующего участка 7 является очень эффективным для обеспечения высокой точности подачи.
В этом варианте осуществления, подающий элемент 6 снабжен двумя такими регулирующими участками 7, но это не является обязательным для настоящего изобретения. Два регулирующих участка 7 обеспечены в соответствии с двумя ходами выпуска в 360° обороте цилиндрического участка 2k. Если, например, три хода выпуска обеспечены в 360° обороте цилиндрического участка 2k, могут быть обеспечены три регулирующих участка 7.
Кроме того, с конструкцией этого варианта осуществления, регулирующий участок 7 обеспечен как одно целое с подающим элементом 6, который представляет собой подвижный участок, как описано выше, и следовательно, регулирующий участок 7 вращается в виде одного целого вместе с цилиндрическим участком 2k. В этой конструкции, приводное усилие для вращения цилиндрического участка 2k и приводное усилие для возвратно-поступательного перемещения насосного участка 3a воспринимаются одним принимающим движение участком (зубчатым участком 2d). Кроме того, приводное усилие для вращения регулирующего участка 7 также воспринимается одним принимающим движение участком (зубчатым участком 2d) вместе с приводным усилием для вращения цилиндрического участка 2k. То есть, требуется, чтобы конструкция этого варианта осуществления получала три приводных усилия для вращения цилиндрического участка 2k, для возвратно-поступательного перемещения насосного участка 3a и для вращения регулирующего участка 7, и эти три приводных усилия воспринимаются одним принимающим движение участком (зубчатым участком 2d).
Следовательно, конструкция этого варианта осуществления может существенно упрощать конструкцию механизма подачи движения для контейнера 1 для подачи проявителя, по сравнению со случаем, в котором в контейнере 1 для подачи проявителя обеспечены три принимающих движение участка. Кроме того, так как приводные усилия воспринимаются одним приводным механизмом (приводным зубчатым колесом 300) устройства 201 подачи проявителя, приводной механизм для устройства 201 подачи проявителя также существенно упрощен.
Кроме того, два привода для возвратно-поступательного перемещения насосного участка 3a, побуждающего выпуск проявителя T, и вращения регулирующего участка 7, взаимосвязаны с вращением цилиндрического участка 2k, и следовательно, регулирование синхронизации приводов насосного участка 3a и регулирующего участка 7 является очень легким.
<Модифицированный пример 1>
Контейнер 1 для подачи проявителя настоящего изобретения не ограничен на контейнере 1 для подачи проявителя Варианта осуществления 1, описанного выше. На частях (a) и (b) Фигуры 25 показан модифицированный пример, который является способным обеспечивать такую же работу.
Части (a) и (b) Фигуры 25 представляют собой разрезы в перспективе контейнера 1 для подачи проявителя. На части (a) Фигуры 25 показано состояние, в котором контактный участок 6b и контактный участок 7i, которые будут описаны в дальнейшем, удалены друг от друга, и на части (b) Фигуры 25 показано состояние, в котором контактный участок 6b и контактный участок 7i контактируют друг с другом. В этом модифицированном примере, конструкции подающего элемента 6 и регулирующего участка 7 отличаются от конструкций Варианта осуществления 1, а другие конструкции являются, по существу, аналогичными конструкциям Варианта осуществления 1. Следовательно, в этом модифицированном примере, одинаковые ссылочные позиции как в Варианте осуществления 1 обозначают элементы, имеющие соответствующие функции, и их подробное описание опущено.
Как показано на Фигуре 25, в этом модифицированном примере, подающий элемент 6 и регулирующий участок 7 выполнены не как одно целое в противоположность Варианту осуществления 1, а подающий элемент 6 и регулирующий участок 7 являются отдельными элементами. Подающий элемент 6 вращается в виде одного целого с цилиндрическим участком 2k, приводящимся в движение посредством вращательного усилия, полученного от устройства 201 подачи проявителя, аналогично Варианту осуществления 1. Как показано на Фигуре 25, регулирующий участок 7 поддерживается удерживающим вал участком 4e, обеспеченным в участке 4c выпуска, таким образом участок 7h вала центра вращения регулирующего участка 7 поддерживается с возможностью вращения.
Как показано на Фигуре 25, подающий элемент 6 и регулирующий участок 7 этого модифицированного примера обеспечены с контактным участком 6b и контактным участком 7i, соответственно. Контактный участок 6b и контактный участок 7i обеспечены в таких местах, что они способны контактировать, когда подающий элемент 6 вращается, и посредством вращения подающего элемента 6, контактный участок 6b контактирует с контактным участком 7i, посредством чего регулирующий участок 7 вращается взаимосвязанным образом. Таким образом, также в этом модифицированном примере, аналогично конструкции Варианта осуществления 1, с нераздельным вращением подающего элемента 6 и цилиндрического участка 2k, регулирующий участок 7 вращается взаимосвязанным образом.
Следовательно, также в этом модифицированном примере, регулирующий участок 7 на этапе подачи проявителя может приводиться в движение аналогично Варианту осуществления 1, описанного выше, посредством чего ход операции покоя, ход всасывания и ход выпуска, описанные совместно с Фигурами 20-23, могут выполняться аналогично Варианту осуществления 1. В модифицированном примере, применение регулирующего участка 7 способно обеспечить всегда постоянное количество проявителя T, хранящегося в пути 4d сообщения по текучей среде, и проявитель T может выпускаться с очень стабильной точностью подачи. Более того, в этом модифицированном примере, регулирующий участок 7 поддерживается на стороне участка 4c выпуска, и следовательно, зазор между внешним концевым участком, удаленным от оси вращения регулирующего участка 7, и внутренней стенкой участка 4c выпуска может управляться с более высокой точностью, чем в Варианте осуществления 1, и, следовательно, может быть обеспечена еще более стабильная точность подачи.
Кроме того, в этом модифицированном примере, также требуются три приводных усилия для вращения цилиндрического участка 2k, возвратно-поступательного перемещения насосного участка 3a и вращения регулирующего участка 7, и три приводных усилия воспринимаются одним принимающим движение участком (зубчатым участком 2d).
Следовательно, также в этом модифицированном примере, конструкция механизма подачи движения для контейнера 1 для подачи проявителя может быть существенно упрощена, по сравнению со случаем, в котором в контейнере 1 для подачи проявителя обеспечены три отдельных принимающих движение участка. Кроме того, так как приводные усилия воспринимаются одним приводным механизмом (приводным зубчатым колесом 300) устройства 201 подачи проявителя, приводной механизм для устройства 201 подачи проявителя также существенно упрощен.
[Вариант осуществления 2]
Ссылаясь на Фигуры 26, 27, 28, будет описан Вариант осуществления 2. Фигура 26 представляет собой вид в перспективе с частичным разнесением деталей части секции контейнера для подачи проявителя в соответствии с Вариантом осуществления 2 настоящего изобретения. Часть (a) Фигуры 27 представляет собой вид в перспективе подающего элемента 6 в Варианте осуществления 2, и часть (b) Фигуры 27 представляет собой вид в перспективе с частичным разрезом. Части (a) и (b) Фигуры 28 представляют собой поперечные разрезы, если смотреть со стороны насосного участка 3a Фигуры 26, показывающие состояние в контейнере во время операции подачи.
В этом варианте осуществления, как показано на Фигурах 26, 27, конфигурация регулирующего участка 7, обеспеченного как одно целое с подающим элементом 6, отличается от Варианта осуществления 1. Другие конструкции являются такими же, как в Варианте осуществления 1. Следовательно, общее описание опущено, и будут описаны отличительные части этого варианта осуществления. Аналогичные ссылочные позиции как в вышеприведенном варианте осуществления обозначают элементы, имеющие аналогичные функции.
Отличие этого варианта осуществления от Варианта осуществления 1 заключается в положении отверстия 7e вмещающего участка регулирующего участка 7 в состоянии, в котором протекание проявителя T в путь 4d сообщения по текучей среде ограничено (ограниченное состояние протекания проявителя). Это будет описано подробно.
В Варианте осуществления 1, как показано на Фигуре 22, положение отверстия 7e вмещающего участка в ограниченном состоянии протекания проявителя, находится в области центра оси вращения осевой предохранительной стенки 7a, обеспеченной на стороне насосного участка 3a. Наоборот, в этом варианте осуществления, как показано на Фигуре 28, положение отверстия 7e вмещающего участка в ограниченном состоянии протекания проявителя находится в области самого верхнего конца участка 4c выпуска относительно вертикального направления.
Кроме того, как показано на Фигуре 28, в ограниченном состоянии протекания проявителя, отверстие 7f пути сообщения по текучей среде регулирующего участка 7 находится в области самого нижнего конца участка 4c выпуска, аналогично Варианту осуществления 1. Путь 7g для воздушного потока внутри регулирующего участка 7 представляет собой пространство, соединяющее отверстие 7e вмещающего участка и отверстие 7f пути сообщения по текучей среде, аналогично Варианту осуществления 1. Следовательно, в этом варианте осуществления, в ограниченном состоянии протекания проявителя, путь 7g для воздушного потока внутри регулирующего участка 7 представляет собой пространство, соединяющее область самого верхнего конца участка 4c выпуска и самого нижнего конца. Кроме того, в этом варианте осуществления, как показано на Фигуре 27, одно отверстие меняется по фазе посредством вращения регулирующего участка 7, и, следовательно, оно функционирует в качестве как отверстия 7e вмещающего участка, так и отверстия 7f пути сообщения по текучей среде.
На этапе подачи проявителя, показанном на Фигуре 28, такие же эффекты, как эффекты Варианта осуществления 1, обеспечиваются посредством вращения регулирующего участка 7. Следовательно, этот вариант осуществления, применяющий регулирующий участок 7, способен всегда выпускать постоянное количество проявителя T, хранящегося в пути 4d сообщения по текучей среде, в ходе выпуска, как описано выше, и следовательно, проявитель T может выпускаться с очень стабильной точностью подачи, в устройство 201 подачи проявителя.
Кроме того, в этом варианте осуществления, в ограниченном состоянии протекания проявителя, положение отверстия 7e вмещающего участка находится в области самого верхнего конца участка 4c выпуска относительно вертикального направления, посредством чего проявитель T может выпускаться с более гарантированной стабильной точностью подачи, чем в Варианте осуществления 1. Будет дано подробное описание.
Когда отверстие 7e вмещающего участка находится в области центра оси вращения регулирующего участка 7, как в Варианте осуществления 1, показанном на Фигуре 22, существует вероятность того, что проявитель T протекает в регулирующий участок 7 из отверстия 7e вмещающего участка, если поверхность порошка проявителя в контейнере 1 для подачи проявителя находится в области отверстия 7e вмещающего участка. И, в ограниченном состоянии протекания проявителя, когда проявитель T протекает из отверстия 7e вмещающего участка, проявитель T может проходить через путь 7g для воздушного потока и отверстие 7f пути сообщения по текучей среде и, кроме того, может протекать в путь 4d сообщения по текучей среде, перекрывающийся с регулирующим участком 7. По этой причине, хотя конструкция, применяющая регулирующий участок 7, предназначена только для этой выдачи проявителя T в пути 4d сообщения по текучей среде, как описано выше, существует вероятность того, что неконтролируемое количество проявителя T, протекающего в путь 4d сообщения по текучей среде через отверстие 7e вмещающего участка, также вместе выпускается. В результате, хотя Вариант осуществления 1 является способным выпускать проявитель с очень стабильной точностью подачи, количество выпуска может варьироваться вследствие влияния неконтролируемого количества проявителя T с поверхности порошка проявителя, протекающего в путь 4d сообщения по текучей среде.
Однако, в этом варианте осуществления, как показано на Фигуре 28, в ограниченном состоянии протекания проявителя, отверстие 7e вмещающего участка находится в области самого верхнего конца участка 4c выпуска, и, следовательно, вероятность того, что поверхность порошка проявителя находится рядом с отверстием 7e вмещающего участка является очень небольшой, по сравнению со случаем Варианта осуществления 1. По этой причине, вероятность протекания проявителя T в регулирующий участок 7 через отверстие 7e вмещающего участка может быть существенно уменьшена, и этот вариант осуществления является предпочтительным, по сравнению с Вариантом осуществления 1, с точки зрения предотвращения протекания проявителя T в регулирующий участок 7. Соответственно, дополнительное количество проявителя T, протекающего в путь 4d сообщения по текучей среде, перекрывающийся с регулирующим участком 7, является небольшим, и следовательно, количество проявителя T в пути 4d сообщения по текучей среде всегда является стабильным. В результате, с конструкцией этого варианта осуществления, применяющего регулирующий участок 7, только проявитель T в пути 4d сообщения по текучей среде, выпускается в ходе выпуска, и, следовательно, проявитель T может выпускаться с более гарантированной стабильной точностью подачи, и является предпочтительной относительно Варианта осуществления 1.
[ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ]
В соответствии с настоящим изобретением, проявитель может выпускаться с высокой точностью подачи из контейнера для подачи проявителя, и, следовательно, контейнер для подачи проявителя, имеющий более стабилизированную способность выпуска в устройство формирования изображения, может быть обеспечен.