КОНТЕЙНЕР ПОДАЧИ ПРОЯВИТЕЛЯ И СИСТЕМА ПОДАЧИ ПРОЯВИТЕЛЯ
CONTAINER FOR FEEDING DEVELOPER AND SYSTEM FOR FEEDING DEVELOPER

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к контейнеру подачи проявителя, съемно устанавливаемому в устройстве для приема проявителя. Оно также относится к системе подачи проявителя, снабженной контейнером подачи проявителя и устройством для приема проявителя.
В качестве примера устройства для приема проявителя можно привести устройство для формирования изображений, такое как копировальный аппарат, принтер и факсимильное устройство, а также узел формирования изображений, съемно устанавливаемый в устройстве для формирования изображений, например, в одном из перечисленных выше.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В области электрофотографических устройств для формирования изображений, таких как копировальные аппараты, принтеры и пр., используются тонер (проявитель), состоящий из микроскопических частиц. В устройствах для формирования изображений, таких, как упомянуты выше, по мере расходования проявителя устройство для формирования изображений пополняется проявителем, находящимся в контейнере подачи проявителя, съемно установленном в устройстве для формирования изображений.
Вещество проявителя состоит из чрезвычайно мелких частиц. Поэтому, при неправильных манипуляциях во время операции пополнения проявителя, появляется возможность рассыпания проявителя. Поэтому были предложены способы пополнения проявителя, при которых контейнер, подающий проявитель, устанавливают в устройство для формирования изображений и понемногу выгружают проявитель, находящийся в контейнере, через мельчайшее отверстие в контейнере подачи проявителя. В дельнейшем некоторые из этих способов нашли практическое применение.
Также предлагалось большое количество цилиндрических контейнеров подачи проявителя (обычный контейнер), в котором расположен перемешивающий элемент (выгружающий элемент) для транспортировки проявителя при его перемешивании.
Контейнер подачи проявителя, описанный выше, снабжен соединительным элементом для приведения в действие перемешивающего элемента, расположенного внутри этого контейнера. Соединительный элемент обычного контейнера подачи проявителя сконструирован так, что он принимает приводное усилие от главного узла устройства для формирования изображений путем зацепления с соединительным элементом главного узла.
После завершения установки (вставки) вышеописанного контейнера подачи проявителя в устройство для формирования изображений, пользователь должен повернуть этот контейнер на заданный угол. Когда контейнер подачи проявителя повернут на заданный угол, он получает возможность выполнять свою функцию (операцию пополнения проявителя). То есть, когда контейнер подачи проявителя повернут, отверстие, расположенное на периферийной поверхности этого контейнера, соединяется с отверстием для приема проявителя в устройстве для формирования изображений, позволяя пополнить устройство для формирования изображений проявителем.
Устройство, описанное в выложенной патентной заявке Японии Н53-46040, сконструировано так, что описанная выше операция по повороту контейнера подачи проявителя для перевода его в положение выгрузки проявителя, осуществляется автоматически.
Более конкретно, когда соединительный элемент для привода перемешивающего элемента в контейнере подачи проявителя получает приводное усилие при зацеплении с соединительным элементом устройства для формирования изображений, осуществляется операция по повороту этого контейнера в положение подачи проявителя.
Таким образом, в случае этого устройства, раскрытого в вышеупомянутом документе, разумно предположить, что поскольку контейнер подачи проявителя переводится в положение выгрузки проявителя поворотом, в устройстве предусмотрена конструкция, затрудняющая поворот соединительного элемента контейнера подачи проявителя относительно самого контейнера. Другими словами, разумно предположить, что даже после того, как контейнер подачи проявителя будет поворотом правильно переведен в положение для выгрузки проявителя, на соединительный элемент этого контейнера продолжает действовать существенное тангенциальное усилие.
То есть, в случае устройства, раскрытого в вышеупомянутом документе, даже во время процесса подачи проявителя в устройство для формирования изображений, который осуществляется после правильной установки этого контейнера в устройстве для формирования изображений путем поворота, величина усилия, необходимого для приведения в действие соединительного элемента, остается существенной.
Следовательно, в случае устройства, раскрытого в вышеупомянутом документе, величина усилия, необходимого для приведение в действие перемешивающего элемента для пополнения контейнера подачи проявителя проявителем, остается существенной и, следовательно, величина нагрузки на приводной двигатель, трансмиссию и пр. для приведения в действие перемешивающего элемента также остается существенной.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Целью настоящего изобретения является создание контейнера подачи проявителя, в котором существенно уменьшена величина усилия, необходимого для приведения в действие средства выгрузки проявителя после поворота контейнера в направлении перевода в положение для выгрузки проявителя.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения предлагается контейнер подачи проявителя, съемно устанавливаемый в устройство, принимающее проявитель, которое содержит приводное средство и средство прилагающее сдвигающее усилие, в котором контейнер подачи проявителя устанавливается установочной операцией, включающей по меньшей мере его поворот в установочном направлении, при этом контейнер подачи проявителя содержит поворотное выгружающее средство для выгрузки проявителя из контейнера подачи проявителя, средство передачи приводного усилия, предназначенное для передачи приводного усилия от приводного средства на выгружающее средство; подвижное сдерживающее средство, выполненное с возможностью перемещения между рабочим положением, в котором сдерживается относительный поворот средства передачи приводного усилия относительно контейнера подачи проявителя в установочном направлении под воздействием приводного усилия, прилагаемого приводным средством, и нерабочим положением; и средство, принимающее перемещающее усилие, предназначенное для приема от средства приложения перемещающегося усилия силы, для перемещения сдерживающего средства из нерабочего положения в рабочее положение.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения, предлагается система подачи проявителя, содержащая устройство, принимающее проявитель, контейнер подачи проявителя, съемно устанавливаемый в устройство, принимающее проявитель, и которое устанавливается установочной операцией, включающей по меньшей мере его поворот в установочном направлении, в которой устройство, принимающее проявитель, содержит приводное средство для приложения приводного усилия и средство приложения перемещающего усилия для приложения сдвигающего усилия, в которой контейнер подачи проявителя содержит вращающийся выгружающий элемент для выгрузки проявителя из этого контейнера, средство передачи приводного усилия, предназначенное для передачи приводного усилия от приводного средства на выгружающий элемент, подвижное сдерживающее средство, выполненное с возможностью перемещения между рабочим положением, в котором сдерживается относительный поворот средства передачи приводного усилия относительно контейнера подачи проявителя в установочном направлении под воздействием приводного усилия, прилагаемого приводным средством, и нерабочим положением; средство, принимающее перемещающее усилие для приема от средства приложения перемещающего усилия для перемещения сдерживающего средства в направлении рабочего положения.
Эти и другие цели настоящего изобретения будут более понятны из нижеследующего подробного описания со ссылками на прилагаемые чертежи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - сечение устройства для формирования изображений, иллюстрирующее общую конструкцию устройства.
Фиг.2 - сечение части проявляющего устройства, показывающее его конструкцию.
Фиг.3а - вид в перспективе устройства, принимающего проявитель.
Фиг.3b - еще один вид в перспективе устройства, принимающего проявитель.
Фиг.3c - чертеж к описанию направляющего элемента.
Фиг.3d - чертеж к описанию направляющего элемента.
Фиг.4а - чертеж к описанию внутренней части устройства, принимающего проявитель, когда отверстие для приема проявителя герметично закрыто.
Фиг.4b - чертеж к описанию внутренней части устройства, принимающего проявитель, когда отверстие для приема проявителя полностью открыто.
Фиг.5а - вид в перспективе контейнера подачи проявителя.
Фиг.5b - сечение контейнера подачи проявителя.
Фиг.5с - вид сбоку контейнера подачи проявителя со стороны приема приводного усилия.
Фиг.5d - вид в перспективе второй и третьей шестерен.
Фиг.5е - запирающий элемент и окружающее его пространство для описания процесса удержания запирающего элемента под давлением.
Фиг.6а - сечение участка, генерирующего тангенциальное усилие на контейнере подачи проявителя.
Фиг.6b - разнесенный вид участка, генерирующего тангенциальное усилие на контейнере подачи проявителя.
Фиг.7 - вид в перспективе запирающего элемента.
Фиг.8а - вид в перспективе механизма переключения величины тангенциального усилия, когда тангенциальное усилие велико.
Фиг.8b - вид в перспективе механизма переключения величины тангенциального усилия, когда тангенциальное усилие мало.
Фиг.8с - еще один вид в перспективе механизма переключения величины тангенциального усилия, когда тангенциальное усилие мало.
Фиг.9 - вид в перспективе контейнера подачи проявителя, установленного в устройство, принимающее проявитель.
Фиг.10а - вид в перспективе контейнера подачи проявителя после завершения этапа установки контейнера подачи проявителя в устройство, принимающее проявитель.
Фиг.10b - сечение контейнера подачи проявителя после завершения этапа установки контейнера подачи проявителя в устройство, принимающее проявитель.
Фиг.10с - вид с торца контейнера подачи проявителя со стороны, принимающей приводное усилие, после завершения этапа установки контейнера подачи проявителя в устройство, принимающее проявитель.
Фиг.10d - сечение контейнера подачи проявителя контейнера после завершения этапа установки контейнера подачи проявителя в устройство, принимающее проявитель.
Фиг.11а - вид в перспективе контейнера подачи проявителя после завершения этапа поворота контейнера, который был выполнен после этапа установки контейнера в устройство, принимающее проявитель.
Фиг.11b - сечение контейнера подачи проявителя после завершения этапа поворота контейнера, который был выполнен после этапа установки контейнера подачи проявителя в устройство, принимающее проявитель.
Фиг.11с - вид с торца контейнера подачи проявителя со стороны привода после завершения этапа поворота контейнера, который был выполнен после этапа установки контейнера в устройство, принимающее проявитель.
Фиг.11d - сечение контейнера подачи проявителя после завершения этапа поворота контейнера, который был выполнен после этапа установки контейнера в устройство, принимающее проявитель.
Фиг.12а - вид с торца контейнера подачи проявителя со стороны привода после завершения этапа установки контейнера.
Фиг.12b - вид с торца контейнера подачи проявителя со стороны привода после завершения зацепления второй шестерни контейнера с шестерней привода контейнера в устройстве для приема проявителя.
Фиг.12с - вид с торца контейнера подачи проявителя со стороны привода после завершения этапа поворота контейнера, который был выполнен после этапа установки контейнера.
Фиг.12d - вид с торца контейнера подачи проявителя со стороны привода непосредственно после расцепления запирающего элемента после завершения этапа установки контейнера.
Фиг.12е - вид с торца контейнера подачи проявителя со стороны привода, когда запирающий элемент расцепляется после завершения этапа установки контейнера.
Фиг.13 - схематическое изображение усилия, действующего в направлении толкания шторки внутрь.
Фиг.14а - вид с торца контейнера подачи проявителя со стороны привода контейнера, после расцепления запирающего элемента.
Фиг.14b - вид с торца контейнера подачи проявителя со стороны привода, когда запирающий элемент входит в зацепление.
Фиг.14с - схематический чертеж, иллюстрирующий соотношение между направляющим элементом и направляющим участком во время вставки контейнера подачи проявителя, когда запирающий элемент не находится в зацеплении с первой шестерней.
Фиг.14d - схематический чертеж, иллюстрирующий соотношение между направляющим элементом и направляющим участком во время вставки контейнера подачи проявителя, когда запирающий элемент входит в зацепление с защелками во время вставки контейнера.
Фиг.14е - еще один схематический чертеж, иллюстрирующий соотношение между направляющим элементом и направляющим участком, когда запирающий элемент входит в зацепления во время вставки контейнера подачи проявителя.
Фиг.14f - схематический чертеж, иллюстрирующий соотношение между направляющим элементом и направляющим участком, когда запирающий элемент входит в зацепления во время извлечения контейнера подачи проявителя.
Фиг 14g - схематический чертеж, иллюстрирующий соотношение между направляющим элементом и направляющим участком, когда запирающий элемент входит в зацепления во время извлечения контейнера подачи проявителя.
Фиг.14h - вид с торца контейнера подачи проявителя со стороны привода контейнера, когда запирающий элемент находится в зацеплении с первой шестерней.
Фиг.15а - вид с торца контейнера подачи проявителя со стороны привода контейнера, непосредственно перед восстановлением зацепления запирающего элемента по второму варианту.
Фиг.15b - вид с торца части контейнера подачи проявителя со стороны привода контейнера, после восстановления зацепления запирающего элемента по второму варианту.
Фиг.16 - схематический чертеж, иллюстрирующий восстановление зацепления запирающего элемента по второму варианту.
Фиг.17а - вид с торца контейнера подачи проявителя по второму варианту со стороны привода контейнера, непосредственно после завершения этапа установки контейнера в устройство, принимающее проявитель.
Фиг.17b - вид с торца контейнера подачи проявителя по второму варианту со стороны привода контейнера, непосредственно после завершения зацепления второй шестерни контейнера с приводной шестерней устройства, принимающего проявитель.
Фиг.17с - вид с торца контейнера подачи проявителя по второму варианту со стороны привода контейнера, после завершения этапа поворота контейнера после завершения этапа установки контейнера.
Фиг.17d - вид с торца контейнера подачи проявителя по второму варианту со стороны привода контейнера, непосредственно перед тем, как запирающий элемент выйдет из зацепления, после установки контейнера.
Фиг.17e - вид с торца контейнера подачи проявителя по второму варианту со стороны привода контейнера, когда запирающий элемент отсоединяется после установки контейнера.
Фиг.17f - вид с торца контейнера подачи проявителя по второму варианту со стороны привода контейнера, непосредственно перед извлечением контейнера.
Фиг.17g - вид с торца контейнера подачи проявителя по второму варианту со стороны привода контейнера, когда запирающий элемент восстанавливает зацепление.
Фиг.17h - вид с торца контейнера подачи проявителя по второму варианту со стороны привода контейнера, когда запирающий элемент восстанавливает зацепление.
Фиг.18а - схематический чертеж модифицированного варианта запирающего элемента.
Фиг.18b - еще один схематический чертеж модифицированного варианта запирающего элемента.
Фиг.19 - схематический чертеж направляющего элемента по второму варианту.
Фиг.20 - вид в перспективе запирающего элемента по второму варианту.
Фиг.21 - приблизительный чертеж контейнера подачи проявителя по третьему варианту.
Фиг.22 - приблизительный чертеж контейнера подачи проявителя по четвертому варианту.
Фиг.23 - приблизительный чертеж контейнера подачи проявителя по пятому варианту.
Фиг.24 - приблизительный чертеж контейнера подачи проявителя по шестому варианту.
Фиг.25 - приблизительный чертеж контейнера подачи проявителя по седьмому варианту.
Фиг.26 - приблизительный чертеж контейнера подачи проявителя по восьмому варианту.
Фиг.27 - чертеж, показывающий операции работы установки контейнера подачи проявителя по восьмому варианту для выгрузки проявителя.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее будут конкретно описаны варианты настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи.
(Вариант 1)
Сначала будет описано устройство для формирования изображений, а затем - контейнер подачи проявителя. Также, в этом варианте система, состоящая из устройства, принимающего проявитель и контейнера подачи проявителя, будет именоваться как система подачи проявителя.
(Устройство формирования изображений)
Сначала со ссылками на фиг.1 в качестве примера устройства формирования изображения, имеющего устройство, принимающее проявитель, в который с возможностью извлечения установлен контейнер подачи проявителя, будет описана конструкция копировального аппарата, использующего электрофотографический способ формирования изображений.
На этом чертеже ссылочной позицией 100 обозначен главный узел электрофотографического копировального аппарата (далее именуемый "главный узел 100 устройства"). Ссылочной позицией 101 обозначен оригинал, помещенный на стеклянный стол 102 для размещения оригиналов. Скрытое электростатическое изображение формируется путем фокусировки оптического изображения на основе данных о формируемом изображении и с помощью множества зеркал М и объектива Ln, на электрофотографическом светочувствительном элементе 104 (который далее именуется "светочувствительный барабан"), т.е. на элементе, несущем изображение. Это скрытое электростатическое изображение проявляется в видимое изображение проявляющим устройством с помощью проявителя.
В этом варианте в качестве проявителя используется тонер. Таким образом, в контейнере подачи проявителя, который будет описан ниже, хранится запас тонера. В этой связи, в случае когда проявляющее устройство рассчитано на использование проявителя, содержащего тонер и носитель, контейнер подачи проявителя имеет конструкцию, позволяющую хранить и тонер, и носитель так, чтобы в проявляющее устройство подавались и тонер, и носитель. Кроме того, в вышеописанном случае, проявляющее устройство для проявления скрытого электростатического изображения рассчитано на использование проявителя, содержащего и тонер, и носитель, и контейнер подачи проявителя может быть выполнен с возможностью хранения носителя для подачи этого носителя в проявляющее устройство.
Ссылочными позициями 105-108 обозначены кассеты, в которых хранится материал S, на который переносится изображение (далее именуемый "листами"). Среди этих листов S, хранящихся в кассетах 105-108, наиболее подходящий лист выбирается на основе информации, вводимой оператором (пользователем) с панели управления (жидкокристаллическая панель) копировального устройства, или на основании размера оригинала 101. Следует отметить, что материал, на который переносится изображение и который может использоваться в устройстве формирования изображений, не ограничен листами бумаги. Например, при необходимости может использоваться лист диапозитива и пр.
Лист, поданный в устройство 105А-108А подачи и отделения листов, транспортируется к паре выравнивающих валков 110 транспортирующим участком 109, а затем транспортируется дальше, синхронно с вращением светочувствительного барабана 104 и циклом сканирования оптической системы 103.
Ссылочными позициями 111 и 112 обозначены разрядное устройство переноса и разрядное устройство отделения, соответственно. Изображение, сформированное на светочувствительном барабане 104, переносится на лист S разрядным устройством 111 переноса. Лист S, на который только что было перенесено изображение, сформированное тонером, отделяется от светочувствительного барабана 104 разрядным устройством 112 отделения.
Затем лист S транспортируется дальше транспортным участком 113 к фиксирующему участку 114. В фиксирующем участке 114 изображение, сформированное проявителем на листе S, фиксируется теплотой и давлением. В одностороннем режиме лист S транспортируется через выпускной и переворачивающий участок 115 и, затем выводится в выходной лоток 117 парой валков 116. В многослойном режиме лист S транспортируется на пару выравнивающих валков 110 участками повторной подачи и транспортировки 119 и 120, под управлением заслонки 118 выпускного и переворачивающего участка 115. Затем лист S выводится в выходной лоток 117 по тому же пути, по которому он прошел в одностороннем режиме.
В режиме двухстороннего копирования лист S транспортируется через выпускной и переворачивающий участок 115 выводящими валками 116 до тех пор, пока лист S частично не выйдет из главного узла. Затем лист S транспортируется обратно в главный узел устройства за счет вращения валков 116 в обратном направлении и под управлением заслонки 118, в то время как задняя кромка листа S остается защемленной выводящими валками 116 после того, как лист пройдет заслонку 118. После этого лист S транспортируется на выравнивающие валки 110 участками 119 и 120 повторной подачи и транспортировки. Затем он выводится в выходной лоток 117 по той же траектории, по которой он транспортировался в режиме одностороннего копирования.
В главном узле 100 устройства, имеющем вышеописанную конструкцию, рядом с периферийной поверхностью светочувствительного барабана 104 расположены технологические устройства, формирующие изображение, такие как проявляющее устройство, выполняющее функцию проявляющего средства, очищающий участок 202, выполняющий функцию очищающего средства, первичное заряжающее устройство, выполняющее функцию заряжающего средства, и т.д. При этом очищающий участок 202 предназначен для удаления проявителя, остающегося на светочувствительном барабане 104. Первичное заряжающее устройство 203 предназначено для равномерной зарядки периферийной поверхности светочувствительного барабана 104 для формирования желаемого электростатического изображения на светочувствительном барабане 104.
(Проявляющее устройство)
Далее следует описание проявляющего устройства. Проявляющее устройство 201 является устройством для проявки скрытого электростатического изображения, сформированного на светочувствительном барабане 104 оптической системой 103 на основе информации об оригинале 101, путем адгезии проявителя к скрытому электростатическому изображению. Контейнер подачи проявителя в проявляющее устройство 201 съемно устанавливается оператором в главном узле 100 устройства.
Проявляющее устройство 201 имеет устройство 10 приема проявителя, в котором съемно установлен контейнер 1 подачи проявителя, и проявляющий узел 201а. Проявляющий узел 201а имеет проявляющий валок 201b и элемент 201с подачи проявителя. Проявитель, подаваемый из контейнера 1, подается подающим элементом 201с на проявляющий валок 201b, посредством которого он наносится на светочувствительный барабан 104. Далее, как показано на фиг.2, проявляющий валок 201b снабжен проявляющим ножом 201d для регулирования толщины слоя проявителя на валке, а в контакте с проявляющим валком 201b находится лист 201е, предотвращающий утечку проявителя через зазор между проявляющим валком 201b и стенкой проявляющего узла 201а.
Далее, как показано на фиг.9, главный узел 100 устройства снабжен крышкой 15, предназначенной для смены контейнера подачи проявителя, и являющейся частью внешнего кожуха копировального аппарата. Когда оператор устанавливает контейнер 1 подачи проявителя в главный узел 100 устройства или извлекает из него контейнер 1, оператор открывает крышку 15 для проведения операции по замене контейнера подачи проявителя.
(Устройство, принимающее проявитель)
Как показано на фиг.3а-3d, устройство 10, принимающее проявитель, снабжено участком 10а хранения, в который съемно вставляется контейнер 1 подачи проявителя, и приемным отверстием 10b для приема проявителя, выгруженного из контейнера 1. Проявитель, подаваемый сквозь приемное отверстие 10b, попадает в вышеописанный проявляющий узел 201а для использования при формировании изображений.
Далее, как показано на фиг.4а и 4b, устройство 10, принимающее проявитель, снабжено шторкой 11 проявляющего узла, которая имеет приблизительно форму полуцилиндра, кривизна которого соответствует кривизне контейнера 1 подачи проявителя и участка 10а хранения. Эта шторка 11 проявляющего узла находится в зацеплении с направляющими участками 10d, которые выполнены на нижней кромке стенки участка 10а хранения, и, тем самым, выполнена с возможностью скольжения вдоль стенки участка 10а хранения в направлении, параллельном окружности участка 10а хранения, для открывания или закрывания приемного отверстия 10b для проявителя.
Направляющий участок 10с расположен на обоих продольных концах приемного отверстия 10b для проявителя, которое может плотно закрываться или открываться движением шторки 11 проявляющего узла.
Перед установкой контейнера 1 подачи проявителя в участок 10а хранения, шторка 11 проявляющего узла находится в положении, в котором она герметично закрывает приемное отверстие 10b для проявителя, находясь в контакте с упором 10d шторки проявляющего узла, которым снабжено устройство 10, принимающее проявитель, тем самым предотвращая вытекание проявителя обратно, т.е. из проявляющего устройства в участок 10а хранения.
Далее, чтобы при открывании шторки 11 для открывания приемного отверстия 10b для проявителя, нижняя кромка приемного отверстия 10b для проявителя и верхняя кромка шторки 11 проявляющего узла точно прилегали друг к другу так, чтобы приемное отверстие 10b для проявителя оставалось полностью открытым, имеется упор 10е (фиг.10d) для регулирования конечного положения шторки 11, в которое шторка 11 перемещается для открывания.
Этот упор 10е также выполняет функцию стопорного участка, останавливающего поворот собственно контейнера 1а в тот самый момент, когда выпускное отверстие 1b совмещается с приемным отверстием 10b для проявителя. То есть, когда движение шторки 11 проявляющего узла, открывающее отверстие для приема проявителя, останавливается упором 10е, поворот контейнера 1 подачи проявителя, который находится в зацеплении со шторкой 11 проявляющего узла, останавливается открывающим выступом, который будет описан ниже.
Далее, один из продольных концов участка 10а хранения снабжен приводной шестерней 12, являющейся приводным элементом (приводным устройством) для передачи поворотного усилия от приводного электродвигателя, который предусмотрен в главном узле 100 устройства. Участок 10а хранения проявителя имеет такую конструкцию, что эта приводная шестерня приводит в действие механизм 4 выгрузки проявителя, приводя во вращение вторую шестерню 6 (фиг.5а-5d), при этом вращение направлено в ту же сторону, в которую поворачивается контейнер 1 подачи проявителя для перемещения шторки 11 проявляющего узла в направлении для открывания приемного отверстия 10b, как будет описано ниже.
Далее, приводная шестерня 12 находится в соединении с приводной зубчатой передачей для приведения во вращение элемента 201 с подачи проявителя и проявляющего валка 201b проявляющего узла, а также для приведения во вращение светочувствительного барабана 104. Приводная шестерня 12, используемая в этом варианте, имеет модуль 1 и число зубьев 17.
Далее, устройство 10, принимающее проявитель, снабжено канавкой 10h и направляющими участками 10j и 10k, выполняющими функцию средства приложения усилия, и которые имеют поверхность, наклоненную относительно направления, в котором контейнер 1 подачи проявителя вставляется и извлекается. Эти направляющие участки 10j и 10k могут называться средствами приложения усилия, направляющими устройствами и т.п.
Канавка 10h выполнена с возможностью приема направляющего участка 7с, выполняющего функцию переключения запирающего элемента в его положении, когда контейнер 1 подачи проявителя устанавливается в устройство 10, принимающее проявитель, или извлекается из него. Далее, как показано на фиг.3с и 3d, направляющие участки 10j и 10k размещены так, что они выступают внутрь участка 10а хранения канавки 10h. Далее, направляющие участки 10j и 10k размещены так, что направляющий участок 7с входит в контакт с ними, когда направляющий участок 7с скользит вдоль канавки 10h, в то время как запирающий участок 7b запирающего элемента 7 выведен из захватывающего участка 9а элемента 9 захвата запирающего элемента.
(Контейнер подачи проявителя)
Как показано на фиг.5а, собственно контейнер 1а контейнера 1 подачи проявителя, в качестве участка хранения (корпус контейнера) проявителя имеет форму, приближающуюся к полуцилиндру. Полуцилиндрический участок стенки собственно контейнера 1а снабжен выпускным отверстием 1b для проявителя, имеющим форму прорези и проходящим в продольном направлении собственно контейнера 1а.
Для защиты проявителя, хранящегося в этом собственно контейнере 1а, и для предотвращения утечки проявителя, собственно контейнер 1а желательно должен иметь определенную степень жесткости. В этом варианте собственно контейнер 1а сформирован из полистирола способом литья под давлением. Далее, выбор полимерного вещества в качестве материала для собственно контейнера 1а не ограничивается вышеописанным материалом. То есть можно использовать другие вещества, такие как ABS.
Одна из торцевых поверхностей собственно контейнера 1а снабжена ручкой 2, являющейся участком, который пользователь захватывает рукой при установке или извлечении контейнера 1. Далее, эта ручка 2 желательно должна иметь определенную степень жесткости, как и собственно контейнер 1а. Она сформирована из того же материала, что и собственно контейнер 1а, и сформирована тем же способом литья под давлением, что и собственно контейнер 1а.
Что касается крепления собственно контейнера 1а и ручки 2 друг к другу, они могут соединяться друг с другом механически, свинчиваться друг с другом, приклеиваться друг к другу или свариваться друг с другом. То есть они могут соединяться друг с другом любым способом, обеспечивающим достаточную прочность соединения, препятствующую их отсоединение друг от друга при установке или извлечении контейнера 1 подачи проявителя. В этом варианте они соединены друг с другом механическими средствами.
В качестве примера модифицированной версии ручки, контейнер 1 подачи проявителя может быть выполнен с возможностью крепления шестерен 5 и 6 к заднему концу контейнера 1 подачи проявителя относительно направления установки контейнера, а ручка 2 для манипуляции контейнером 1 подачи проявителя также крепится к заднему концу так, чтобы место зацепления между шестерней 6 и приводной шестерней 12 оставалось открытым. В этом случае элементы передачи приводного усилия (шестерни 5 и 6) могут быть защищены ручкой 2. Следовательно, можно сказать, что такая конструкция имеет преимущество перед конструкцией, описанной выше.
В этом варианте передний конец собственно контейнера 1а относительно направления установки контейнера с проявителем, снабжен первой и второй шестернями 5 и 6. Торцевая стенка собственно контейнера 1а, расположенная на противоположном конце (в продольном направлении) относительно конца, на котором расположены шестерни 5 и 6, снабжена отверстием 1с для заполнения контейнера 1 проявителем. Отверстие 1с после заправки контейнера 1 проявителем закрывается не показанным уплотняющим элементом.
Далее, когда контейнер подачи проявителя находится в рабочем положении (при котором операция установки контейнера, позволяющая выгружать проявитель из контейнера, завершена), в котором контейнер 1 подачи проявителя повернут на заданный угол после установки в устройство, принимающее проявитель, выпускное отверстие 1b для проявителя обращено приблизительно вбок, как будет описано ниже. Далее, контейнер 1 подачи проявителя выполнен так, что когда он установлен в устройство, принимающее проявитель, он должен находиться в такой ориентации, чтобы выпускное отверстие 1b для проявителя было обращено приблизительно вверх, как будет описано ниже.
(Шторка контейнера)
Как показано на фиг.5а, выпускное отверстие 1b для проявителя остается закрытым шторкой 3 контейнера, которая имеет форму приблизительно полуцилиндра, и кривизна которого приблизительно соответствует кривизне периферийной поверхности контейнера 1 подачи проявителя. Эта шторка 3 контейнера находится в зацеплении с направляющим участком 1d, который выполнен на обоих продольных концах собственно контейнера 1а. Эти направляющие участки 1d не только направляют шторку 3 контейнера, когда она скользит для открывания или закрывания, но и предотвращают расцепление шторки 3 контейнера от собственно контейнера 1а.
Далее, для предотвращения утечки проявителя из контейнера 1, поверхность шторки 3 контейнера, обращенная к выпускному отверстию 1b для проявителя, снабжена уплотняющим элементом (не показан). Однако вместо этого уплотняющий элемент можно установить на частях собственно контейнера 1а, которые прилегают к кромке выпускного отверстия 1b для проявителя. Очевидно, что уплотняющие элементы можно установить и на шторку 3 контейнера и на собственно контейнере 1а. В этом варианте уплотняющий элемент установлен только на собственно контейнере 1а.
Далее, вместо оснащения контейнера 1 подачи проявителя шторкой 3, как предусмотрено в этом варианте, выпускное отверстие 1b для проявителя может быть закрыто полимерной уплотняющей пленкой, приваренной к деталям собственно контейнера 1а, расположенным рядом с кромкой выпускного отверстия 1b. В этом случае выпускное отверстие 1b для проявителя вскрывается путем отрывания уплотняющей пленки.
Однако при такой конструкции существует возможность, что при замене контейнера 1, в котором закончился проявитель, остающийся в незначительном количестве в контейнере 1 проявитель будет рассыпаться через выпускное отверстие 1b для проявителя. Поэтому желательно, чтобы контейнер 1 подачи проявителя имел конструкцию, позволяющую повторно уплотнять выпускное отверстие 1b для проявителя шторкой 3 контейнера.
Очевидно, что существует вероятность, что при распространении (транспортировке, отгрузке) контейнера 1 подачи проявителя из контейнера 1 произойдет утечка проявителя, вызванная формой выпускного отверстия 1b для проявителя и/или степенью заполнения контейнера 1 проявителем, поэтому контейнер 1 подачи проявителя может снабжаться и уплотняющей пленкой, и шторкой 3, чтобы более надежно уплотнить контейнер 1.
(Выгружающий элемент)
Контейнер 1 подачи проявителя снабжен элементом 4 выгрузки проявителя, который расположен в собственно контейнере 1а. Выгружающий элемент 4 выполняет функцию вращающегося средства для выгрузки проявителя (выгружающего устройства) из собственно контейнера 1а в выпускное отверстие 1b путем транспортировки проявителя к этому выпускному отверстию 1b с одновременным перемешиванием проявителя при вращении. Как показано на фиг.5b, выгружающий элемент 4 в первую очередь состоит из вала 4а и перемешивающих лопастей 4b.
Один из продольных концов вала 4а установлен с возможностью вращения на собственно контейнере 1а, так, что практически перемещение вала 4а в продольном направлении не допускается. Другой продольный конец вала 4а соединен с первой шестерней 5 так, что он выполнен с возможностью соосного вращения с первой шестерней 5. Более конкретно, эти два элемента соединены путем скрепления участка вала первой шестерни 5 и второго конца вала 4а друг с другом в собственно контейнере 1а. Далее, чтобы предотвратить утечку проявителя из собственно контейнера 1а вдоль участка вала первой шестерни 5, этот участок вала вставлен в уплотняющий элемент.
Далее, вместо соединения первой шестерни 5 и вала 4а друг с другом, как описано выше, можно соединять первую шестерню 5 и вал 4а через промежуточный элемент так, чтобы передавать приводное усилие на вал 4а.
Желательно, чтобы вал 4а был достаточно жестким, чтобы выгружающий элемент 4 мог разрыхлять проявитель в контейнере 1 подачи проявителя с тем, чтобы проявитель можно было, перемешивая, транспортировать к проявляющему устройству, даже если проявитель слежался. Далее, желательно, чтобы вал 4а имел как можно меньшее сопротивление относительно собственно контейнера 1а. На основании изложенных выше соображений, в этом варианте в качестве материала вала 4а выгружающего элемента используется полистирол. Очевидно, что выбор материала для вала 4а не ограничен полистиролом. То есть можно использовать такие вещества, как полиацеталь и пр.
Перемешивающие лопасти 4b прикреплены к валу 4а. Они предназначены для транспортировки проявителя, находящегося в собственно контейнере 1а, к выпускному отверстию 1b для проявителя с одновременным перемешиванием проявителя. Когда вал 4а вращается, перемешивающие лопасти транспортируют проявитель. Далее, что касается радиуса собственно контейнера 1а, перемешивающие лопасти 4b имеют достаточную длину, чтобы выметать внутреннюю поверхность участка цилиндрической стенки собственно контейнера 1а, чтобы минимизировать количество проявителя, которое невозможно выгрузить из собственно контейнера 1а.
Далее, как показано на фиг.5b, перемешивающие лопасти 4b имеют такую форму, что кромки их свободных концов отогнуты в форме буквы L (участок, обозначенный ссылочной позицией "а" на фиг.5b). Задержка во вращении этого участка "а" используется для транспортировки проявителя к выпускному отверстию 1b. В этом варианте перемешивающие лопасти 4b выполнены в форме листа из сложного полиэфира. Очевидно, что выбор материала для перемешивающих лопастей 4b не ограничивается листом из сложного полиэфира. То есть можно использовать другой полимер, если лист, выполненный из этого полимера, является гибким.
Конструкция выгружающего элемента 4, описанная выше, не ограничивается вышеприведенным примером. То есть можно использовать любые конструкции, которые позволяют выгружающему элементу 4 выполнять функцию выгрузки проявителя из контейнера 1, транспортируя проявитель за счет своего вращения. Например, материал, форма и пр., могут отличаться от описанных в вышеприведенном примере перемешивающих лопастей 4b, а также можно использовать транспортирующую систему, отличающуюся от описанной в этом варианте. Далее, в этом варианте первая шестерня 5 и выгружающий элемент 4, которые являются двумя отдельными компонентами, прикреплены друг к другу. Однако первая шестерня 5 и участок вала выгружающего элемента 4 могут быть выполнены заодно из полимера путем литья.
Далее следует описание механизма открывания или закрывания шторки 11 проявляющего узла.
Как показано на фиг.5с, контейнер 1а подачи проявителя снабжен открывающим выступом 1е и закрывающим выступом 1f, которые предназначены для перемещения шторки 11 проявляющего узла между открытым и закрытым положением. Выступы 1е и 1f расположены на периферийной поверхности собственно контейнера 1а.
Открывающий выступ 1е предназначен для выталкивания шторки 11 проявляющего узла вниз (фиг.4) для открывания приемного отверстия 10b для проявителя (фиг.4) при операции установки контейнера 1 подачи проявителя после установки контейнера 1 (операции поворота контейнера 1 на заданный угол в рабочее положение).
Закрывающий выступ 1f предназначен для выталкивания шторки 11 проявляющего узла вверх для закрывания приемного отверстия 10b для проявителя при операции извлечения контейнера 1 подачи проявителя (операции обратного поворота контейнера 1 на заданный угол из рабочего положения (положения подачи) в положение, в котором контейнер 1 вставляется или извлекается).
Как описано выше, для координации открывающего или закрывающего движения шторки 11 проявляющего узла с операцией поворота контейнера 1 подачи проявителя, открывающий выступ 1е и закрывающий выступ 1f расположены следующим образом:
Открывающий выступ 1e и закрывающий выступ 1f расположены так, что немедленно после вставки контейнера 1 подачи проявителя в устройство 10, принимающее проявитель (фиг.10), они находятся на передней и задней сторонах, соответственно, относительно друг друга в направлении, в котором шторка 11 проявляющего узла поворачивается для открывания.
(Средство передачи приводного усилия)
Далее следует описание конструкции средства для передачи вращающего приводного усилия (устройства для передачи вращающего приводного усилия) от устройства 10, принимающего проявитель, к элементу 4, выгружающему проявитель.
Устройство 10, принимающее проявитель, снабжено приводной шестерней 10, являющейся приводным элементом для передачи приводного усилия на элемент 4, выгружающий проявитель, контейнера 1 подачи проявителя.
С другой стороны, контейнер 1 подачи проявителя снабжен средством передачи вращающего приводного усилия от приводной шестерни 12 на элемент 4, выгружающий проявитель, через зацепление с приводной шестерней 12.
В этом варианте средство передачи приводного усилия содержит зубчатую передачу. Участок вала каждой шестерни зубчатой передачи прикреплен к одной из торцевых поверхностей контейнера 1 подачи проявителя, как будет описано ниже.
В этом варианте после того, как контейнер 1 подачи проявителя вставлен, его следует повернуть на заданный угол за ручку 2 для установки в рабочее положение (положение подачи). Перед поворотом контейнера 1 средство передачи приводного усилия и приводная шестерня 12 не находятся в зацеплении друг с другом. То есть они остаются отделенными друг от друга в окружном направлении контейнера 1 подачи проявителя. Затем, когда контейнер 1 подачи проявителя поворачивают за ручку 2, средство передачи приводного усилия и приводная шестерня 12 подходят друг к другу и входят в зацепление друг с другом, обеспечивая возможность передачи приводного усилия от приводной шестерни 12 на средство передачи приводного усилия (состояние зацепления).
Более конкретно, первая шестерня 5 (промежуточный элемент передачи приводного усилия) как средство передачи приводного усилия, которое находится в соединении с выгружающим элементом 4, поддерживается на своей оси, прикрепленной к собственно контейнеру 1а с возможностью вращения вокруг центра вращения (приблизительный центр) контейнера 1 подачи проявителя. Первая шестерня 5 может вращаться соосно с выгружающим элементом 4.
Участок вала первой шестерни 5 прикреплен к торцевой поверхности собственно контейнера 1а так, что когда контейнер 1 подачи проявителя повернут на заданный угол для установки в положение выгрузки проявителя, центр вращения первой шестерни 5 приблизительно находится на одной оси с центром вращения контейнера 1 подачи проявителя.
Далее, вторая шестерня 6 (элемент или эксцентриковый элемент передачи приводного усилия) установлена с возможностью вращения на валу, прикрепленном к собственно контейнеру 1а, так, что эта вторая шестерня 6 имеет возможность планетарно вращаться вокруг центра вращения контейнера 1 подачи проявителя на заданном расстоянии между центром вращения контейнера 1 и центром вращения второй шестерни 6. Вторая шестерня 6 расположена так, что имеет возможность входить в зацепление с приводной шестерней 12 устройства 10, принимающего проявитель, для передачи приводного усилия от приводной шестерни 12 на вторую шестерню 6. То есть контейнер 1 подачи проявителя и устройство 10, принимающее проявитель, сконструированы так, что вторая шестерня принимает вращающее приводное усилие от приводной шестерни 12. Далее, как показано на фиг.5d, вторая шестерня 6 выполнена как ступенчатая шестерня для передачи вращающего усилия на первую шестерню 5. Она снабжена шестерней 6', то есть третьей шестерней, которая находится в зацеплении с первой шестерней 5 для передачи вращающего приводного усилия на первую шестерню 5.
Контейнер 1 подачи проявителя и устройство 10, принимающее проявитель, выполнены так, что направление, в котором приводная шестерня 12 передает приводное усилие, является противоположным направлению, в котором собственно контейнер 1а поворачивается для установки в рабочее положение, а направление, в котором вращается вторая шестерня 6, находясь в зацеплении с приводной шестерней 12, совпадает с направлением, в котором собственно контейнер 1а поворачивается для установки в рабочее положение.
Далее, направление, в котором собственно контейнер 1а поворачивается, когда контейнер 1 устанавливается для выгрузки проявителя, совпадает с направлением, в котором шторка 11 проявляющего узла поворачивается для открывания выпускного отверстия 1b, как описано выше.
То есть контейнер 1 подачи проявителя и устройство 10, принимающее проявитель, выполнены так, что когда передается вращающее приводное усилие от приводной шестерни 12 на вторую шестерню 6, вторая шестерня 6, шестерня 6' (третья шестерня) и первая шестерня 5, которая находится в зацеплении с шестерней 6' (третьей шестерней) для приема приводного усилия, вращаются и, следовательно, вращается выгружающий элемент 4 в собственно контейнере 1а, как описано выше.
Непосредственно после установки контейнера 1 подачи проявителя в устройство 10, принимающее проявитель, между второй шестерней 6 и приводной шестерней 12 остается некоторое расстояние в окружном направлении собственно контейнера 1а, как описано выше.
Затем, когда пользователь выполняет операцию поворота контейнера 1 подачи проявителя, вторая шестерня 6 входит в зацепление с приводной шестерней 12 так, что приводное усилие может передаваться от приводной шестерни 12 на вторую шестерню 6. В этот момент времени выпускное отверстие 1b для проявителя не соединено с приемным отверстием 10b для проявителя (шторка 11 проявляющего устройства остается закрытым).
После этого приводное усилие подается на приводную шестерню 12 устройства 10, принимающего проявитель, как будет описано ниже.
Путем регулировки положения, в котором находится вторая шестерня 6 относительно контейнера 1 подачи проявителя (открывающего выступа 1е или выпускного отверстия 1b для проявителя) в окружном направлении, в вышеописанный момент времени начинает осуществляться зацепление между второй шестерней 6 и приводной шестерней 12. Поэтому вторая шестерня 6 и приводная шестерня 12 расположены так, чтобы центр вращения второй шестерни и центр вращения приводной шестерни 12 не совпадали.
В этом варианте собственно контейнер 1а является пустотелым и имеет цилиндрическую форму. Поэтому центр вращения элемента 4, выгружающего проявитель, совпадает (приблизительно) с центром вращения собственно контейнера 1а и первой шестерни 5, которая находится в непосредственном соединении с элементом 4, выгружающим проявитель. Однако центр вращения второй шестерни 6 не совпадает с центром вращения первой шестерни. Поэтому, когда контейнер 1 подачи проявителя поворачивается, вторая шестерня входит в зацепление с приводной шестерней 12 устройства 10, принимающего проявитель, перемещаясь по орбите вокруг центра вращения собственно контейнера 1а.
При этом контейнер 1 подачи проявителя может иметь такую конструкцию, чтобы центр вращения элемента 4, выгружающего проявитель, не совпадал с центром вращения собственно контейнера 1а. Например, контейнер 1 подачи проявителя может иметь такую конструкцию, чтобы центр вращения элемента 4, выгружающего проявитель, был смещен к выпускному отверстию 1b для проявителя (в направлении радиуса собственно контейнера 1а) от центра вращения контейнера 1 подачи проявителя. В этом случае желательно, чтобы первая шестерня 5 имела уменьшенный диаметр (радиус), и контейнер 1 подачи проявителя имел такую конструкцию, чтобы первая шестерня 5 была установлена на валу, прикрепленном к положению на торцевой стенке собственно контейнера 1а, совпадающему с центром вращения элемента 4, выгружающего проявитель, но не совпадающему с центром вращения собственно контейнера 1а. В остальном, модифицированный вариант контейнера подачи проявителя, описанный выше, имеет такую же конструкцию, что и контейнер 1 подачи проявителя по этому варианту.
Далее, если контейнер 1 подачи проявителя имеет такую конструкцию, что центр вращения элемента 4, выгружающего проявитель, не совпадает с центром вращения собственно контейнера 1а, средство передачи приводного усилия контейнера 1 может состоять только из второй шестерни 6, то есть без наличия первой шестерни 5, и, кроме того, конструкция может быть такой, что вторая шестерня 6 установлена на валу, прикрепленном к участку собственно контейнера 1а, смещенному от центра вращения собственно контейнера 1а так же, как и центр вращения элемента 4, выгружающего проявитель. В этом случае вторая шестерня 6 соединена с элементом 4, выгружающим проявитель, так, что они могут вращаться соосно.
Далее, в этом случае направление вращения элемента 4, выгружающего проявитель, противоположно направлению, описанному выше, и поэтому проявитель транспортируется вниз к выпускному отверстию 1b для проявителя, которое обращено вбок. Кроме того, в этом случае желательно, чтобы контейнер 1 подачи проявителя имел конструкцию, позволяющую элементу 4 выгрузки проявителя при вращении поднимать проявитель, находящийся в контейнере 1, и направлять поднятый проявитель к выпускному отверстию 1b для проявителя, которое расположено ниже.
Желательно, чтобы первая и вторая шестерни 5 и 6 имели функцию передачи полного приводного усилия от устройства 10, принимающего проявитель. В этом варианте материалом первой и второй шестерен 5 и 6 является полиацеталь, и шестерни сформированы способом литья под давлением.
Более подробно, первая шестерня 5 имеет модуль 0,5; 60 зубьев и диаметр 30 мм, а вторая шестерня 6 имеет модуль 1, 20 зубьев и диаметр 20 мм. Далее, третья шестерня 6' имеет модуль 0,5, 20 зубьев и диаметр 10 мм. Центр вращения второй шестерни 6 и третьей шестерни 6' смещен от центра вращения первой шестерни 5 на 20 мм в направлении радиуса первой шестерни 5.
При этом модуль, количество зубьев и диаметр Ø каждой из этих шестерен не ограничен указанными выше, если они подобраны с учетом требуемых характеристик средства передачи приводного усилия.
Например, все что необходимо для дополнительного увеличения скорости выгрузки проявителя (частоты вращения элемента 4, выгружающего проявитель), это увеличит в диаметре первую шестерню 5 и вторую шестерню 6. С другой стороны, если более важным считается крутящий момент, необходимо просто увеличить в диаметре первую шестерню 5 и уменьшить в диаметре вторую шестерню 6. То есть величины этих факторов можно выбирать в соответствии с требуемыми спецификациями.
При этом в этом варианте контейнер 1 подачи проявителя имеет такую конструкцию, что если смотреть в продольном направлении, вторая шестерня 6 выступает за периферийную поверхность собственно контейнера 1а. Однако конструкция контейнера 1 подачи проявителя может быть такой, что, даже если смотреть в продольном направлении, вторая шестерня 6 не будет выступать за периферийную поверхность собственно контейнера 1а. В этом случае контейнер 1 подачи проявителя обладает преимуществом, поскольку его легко можно завернуть в оберточный материал, и сокращается число случаев, когда он ломается при падении во время распространения и пр.
(Способ сборки контейнера подачи проявителя)
Способ сборки контейнера 1 подачи проявителя заключается в следующем. Сначала элемент 4, выгружающий проявитель, вставляют в собственно контейнер 1а. Затем к собственно контейнеру 1а крепят первую шестерню и шторку 3. После этого, к собственно контейнеру 1а крепят вторую шестерню 6 и третью шестерню 6', которая является интегральной частью второй шестерни 6. Затем собственно контейнер 1а заполняют проявителем через загрузочное отверстие 1с. Затем загрузочное отверстие 1с закрывают уплотняющим элементом. Наконец, крепят ручку 2.
Этот порядок, в котором заполняют собственно контейнер 1а проявителем, и крепят вторую шестерню 6, шторку 3 контейнера и ручку 2 к собственно контейнеру 1а, можно изменить, если необходимо облегчить процесс сборки контейнера 1 подачи проявителя.
Далее, в этом варианте внутренний объем собственно контейнера 1а приблизительно составляет 660 куб. см при использовании пустотелого цилиндрического контейнера, имеющего внутренний диаметр 50 мм и длину 320 мм. Далее, количество проявителя, заправленного в собственно контейнер 1а, составляет 300 г.
(Средство управления вращением)
Контейнер 1 подачи проявителя в этом варианте имеет такую конструкцию, чтобы автоматически поворачиваться приводным усилием от приводной шестерни 12 в направлении, в котором он устанавливается для выгрузки проявителя, и кроме того так, чтобы величина усилия, необходимого для поворота контейнера 1 после установки, была меньше, чем величина усилия, необходимого для поворота контейнера 1 после установки в положение выгрузки проявителя.
Более конкретно, контейнер 1 подачи проявителя снабжен средством управления вращением для предотвращения вращения средства передачи приводного усилия относительно контейнера 1 для автоматического поворота контейнера 1 в направлении установки в положение выгрузки проявителя приводным усилием, прилагаемым приводной шестерней 12. Это средство управления вращением может именоваться управляющим устройством, средством приложения нагрузки, устройством приложения нагрузки или тормозным механизмом.
Далее, это средство управления вращением выполнено с возможностью перемещения так, что оно может быть помещено в рабочее (активное) положение, в котором оно препятствует вращению средства передачи приводного усилия относительно контейнера 1 подачи проявителя, и в нерабочее (пассивное) положение, в котором оно не препятствует вращению средства передачи приводного усилия относительно контейнера 1. В этом варианте контейнер 1 подачи проявителя имеет такую конструкцию, что средство управления вращением автоматически перемещается из нерабочего положения в рабочее. Далее, со ссылками на фиг.5-8 следует подробное описание конструкции средства управления вращением.
В этом варианте контейнер 1 подачи проявителя имеет упрощенную конструкцию за счет использования средства передачи приводного усилия на элемент 4, выгружающий проявитель, в качестве механизма для автоматического поворота контейнера 1 в рабочее положение, как описано выше.
То есть в этом варианте используется механизм генерирования тангенциального усилия, в котором средство передачи приводного усилия используется для преобразования приводного усилия от приводной шестерни 12 в крутящий момент для автоматического поворота контейнера 1 подачи проявителя в рабочее положение.
Более конкретно, величина тангенциального усилия второй шестерни 6 относительно собственно контейнера 1а увеличивается путем увеличения величины тангенциального усилия первой шестерни относительно собственно контейнера 1а. То есть в то время как приводное усилие подается от приводной шестерни 12 на вторую шестерню 76, которая находится в зацеплении с приводной шестерней 12, вращение второй шестерни относительно собственно контейнера 1а заблокировано. Таким образом, поданное приводное усилие преобразуется в силу, которая действует в направлении поворота собственно контейнера 1а. В результате, собственно контейнер 1а автоматически поворачивается в рабочее положение.
То есть в то время как контейнер 1 подачи проявителя автоматически поворачивается, средство управления вращением блокирует вращение средства передачи приводного усилия и контейнер 1 относительно друг друга. Другими словами, средство управления вращением поднимает величину крутящего момента, необходимого для вращения средства передачи приводного усилия, и контейнер 1 подачи проявителя относительно друг друга до уровня выше, чем величина крутящего момента, необходимая для поворота контейнера 1 подачи проявителя относительно устройства 10, принимающего проявитель.
Далее следует описание конструкции, заставляющей средство управления вращением воздействовать на первую шестерню 5. Однако такая конструкция может быть такой, что заставляет средство управления вращением воздействовать на вторую шестерню 6.
Как показано на фиг.6а и 6b, первая шестерня 5 снабжена элементом 9 захвата запирающего элемента, который выполнен в форме кольца и установлен на периферийной поверхности 5с первой шестерни 5. Этот захватывающий элемент 9 имеет конструкцию, позволяющую ему вращаться относительно первой шестерни 5 вокруг ее центра вращения. Далее, вся периферия захватывающего элемента 9 образует захватывающий участок 9а, который выполнен в форме пилообразных зубьев.
Участок вала первой шестерни 5 снабжен кольцом 14 (так называемым уплотняющим кольцом), которое зажато между участком 5с периферийной поверхности и внутренней поверхностью 9b захватывающего элемента. Далее, кольцо 14 прикреплено к участку 5с периферийной поверхности участка вала первой шестерни 5. Таким образом, когда захватывающий элемент 9 вращается относительно первой шестерни, между внутренней поверхностью 9b захватывающего элемента 9 и сжатым кольцом 14 возникает тангенциальное усилие (трение).
В этом варианте периферия захватывающего элемента 9 покрыта зубьями (захватывающими участками 9а) как у циркулярной пилы. Однако можно использовать только один захватывающий участок 9а. Далее захватывающий участок 9а может иметь форму выступа или углубления.
Далее, желательно в качестве материала для кольца 14 использовать эластичное вещество, такое как каучук, фетр, вспененный материал, уретановый каучук, эластомер и т.п. В этом варианте используется силиконовый каучук. Далее, кольцо 14 может иметь форму неполного кольца; в качестве кольца 14 можно использовать кольцо без части своей окружности.
В этом варианте периферийная поверхность 5с первой шестерни 5 снабжена канавкой 5b, и кольцо 14 прикреплено к первой шестерне 5 за счет установки в канавку 5b. Однако способ крепления кольца 14 к первой шестерне 5 не ограничивается способом по этому варианту. Например, кольцо 14 может крепиться не к первой шестерне 5, а к захватывающему элементу 9 так, чтобы крутящий момент генерировался за счет взаимодействия периферийной поверхности 5с первой шестерни 5 с кольцом 14. Далее, кольцо 14 и первая шестерня 5 могут отливаться заодно (применяя так называемое двухцветное литье).
Как показано на фиг.5с, собственно контейнер 1а снабжен поддерживающей осью 1h, которая выступает из той же торцевой поверхности собственно контейнера 1а, что и валы вышеописанных шестерен. На оси 1h установлен с возможностью изменения положения запирающий элемент 7, который является частью средства управления вращением (управляющее устройство, управляющий элемент), которая управляет вращением захватывающего элемента 9.
Как показано на фиг.7, этот запирающий элемент 7 имеет участок 7а разъединения запирающего элемента, направляющий участок 7с (участок переключения положения запирающего элемента) и поддерживающий столбик 7d. Направляющий участок 7с предназначен для перемещения запирающего элемента 7, который перед установкой контейнера 1 подачи проявителя находится в нерабочем положении, в рабочее положение во время установки контейнера 1. Контейнер 1 подачи проявителя имеет конструкцию, при которой по меньшей мере вершина запирающего элемента 8 выступает за периферийную поверхность собственно контейнера 1 в направлении радиуса собственно контейнера 1а.
Запирающий элемент 7 является элементом, который также функционирует как средство для изменения (переключения) вращающего усилия второй шестерни 6 относительно собственно контейнера 1а, как будет описано ниже. То есть запирающий элемент 7 также функционирует как средство изменения величины силы, необходимой для предотвращения вращения контейнера 1 подачи проявителя и элемента, передающего приводное усилие, относительно друг друга.
Далее следует описание случая, в котором шестерни 5 и 6 вращаются относительно собственно контейнера 1а, даже когда запирающий элемент 7 находится в состоянии зацепления. В этом варианте, даже в вышеописанном случае, запирающий элемент 7 будет именоваться "запирающим" элементом. Далее, как будет описано ниже, контейнер 1 подачи проявителя может иметь такую конструкцию, что запирающий элемент 7 вовсе не допускает вращения шестерен 5 и 6 относительно собственно контейнера 1а. Все эти состояния будут именоваться состояниями "запирания".
Далее следует описание соотношения между запирающим элементом 7 и захватывающим элементом 9 со ссылками на фиг.8а-8с.
Как показано на фиг.8а, в то время как запирающий участок 7b находится в зацеплении с захватывающим участком 9а захватывающего элемента 9, захватывающий элемент 9 не может вращаться относительно собственно контейнера 1а (запирающий элемент 7 находится в активном положении). По мере приложения приводного усилия от приводной шестерни к первой шестерне 5 через вторую шестерню 6, когда запирающий участок 7b и захватывающий участок 9а находятся в вышеописанном состоянии, величина вращающей нагрузки (крутящего момента), необходимая для поворота первой шестерни 5, велика, так как кольцо 14 зажато между внутренней поверхностью 9b захватывающего элемента 9 и участком вала первой шестерни 5.
Как показано на фиг.8b, с другой стороны, когда запирающий участок 7b не находится в зацеплении с захватывающим участком 9а захватывающего элемента 9, вращение захватывающего элемента 9 относительно собственно контейнера 1а не блокируется (запирающий элемент 7 находится в неактивном положении). Когда приводная шестерня 12 подает приводное усилие на первую шестерню 5 через вторую шестерню 6, захватывающий элемент 9 вращается с первой шестерней 5. То есть часть тангенциального усилия первой шестерни 5, которая генерируется кольцом 14, отсутствует и, следовательно, величина крутящего момента, необходимая для вращения первой шестерни 5, становится достаточно небольшой.
В этом варианте контейнер 1 подачи проявителя имеет такую конструкцию, что для генерирования крутящего момента для поворота контейнера 1 между первой шестерней 5 и захватывающим элементом 9 помещено кольцо 14 для создания трения. Однако крутящий момент может генерироваться с помощью другой конструкции. Например, можно использовать конструкцию, в которой используется притяжение (магнитная сила) между южным и северным полюсами магнита или изменение внутреннего и внешнего диаметров упругой спиральной пружины.
Далее, как показано на фиг.5с и 5е, в запирающем элементе 7 используется так называемый триггерный механизм, и запирающий элемент 7 снабжен пружиной 8, являющейся элементом, поддерживающим запирающий элемент 7.
"Триггерный механизм, снабженный оказывающим давление элементом" означает механизм, состоящий из элемента Z, который выполнен с возможностью точно перемещаться между точками X и Y (расстояние L (угол L)); элемента W, выполненного с возможностью перемещать элемент Z от точки Х в направлении точки Y на расстояние, меньше, чем расстояние L (угол L); и оказывающего давление элемента (упругий элемент), и когда элемент Z перемещается элементом W из точки Х в направлении точки Y как можно дальше, он проходит оставшееся расстояние до точки Y за счет упругости оказывающего давление элемента. То есть на элемент Z, который находится в точке Х, элемент W воздействует так, что величина воздействия недостаточна для того, чтобы элемент Z достиг точки Y без наличия усилия оказывающего давление элемента (упругого элемента).
Далее следует описание триггерного элемента по настоящему варианту.
Один конец пружины 8 прикреплен к поддерживающему столбику 1n, который выступает перпендикулярно из торцевой поверхности собственно контейнера 1а, то есть из поверхности, на которой расположены шестерни, тогда как другой конец пружины 8 прикреплен к поддерживающему столбику 7d, который является частью запирающего элемента 7. Как показано на фиг.5е, пружина 8 установлена так, что запирающий элемент 7 находится в определенном участке (сектор А на фиг.5е) диапазона своих перемещений, при этом пружина 8 прилагает усилие к запирающему элементу 7 в направлении, показанном позицией В, т.е. в направлении поворота запирающего элемента. Размер сектора А на фиг.5е следует задавать в соответствии с положением поддерживающего столбика 1n, мощностью пружины 8, силой трения между запирающим элементом 7 и осью 1h, на которой установлен запирающий элемент 7 и пр.
С другой стороны, первая шестерня 5 снабжена расцепляющим выступом 5а (фиг.5 и 6), являющимся участком, освобождающим запирающий элемент из зацепления, который выступает перпендикулярно из внешней поверхности первой шестерни 5. Этот расцепляющий выступ 5а имеет такую форму и расположение, что когда первая шестерня 5 вращается относительно контейнера 1 подачи проявителя, когда этот контейнера 1 находится в рабочем положении, в которое он был введен поворотом, расцепляющий участок 5а сталкивается с расцепляющим участком 7а запирающего элемента.
То есть расцепляющий выступ 5а выполняет функцию выталкивания запирающего элемента 7, за счет вступления в контакт с расцепляющим участком 7а запирающего элемента 7, когда вращается первая шестерня 5. Когда запирающий элемент 7 вытолкнут вверх, запирающий участок 7b выходит из зацепления с захватывающим участком 9а захватывающего элемента 9, немедленно освобождая первую шестерню 5 от воздействующего на нее тангенциального усилия.
То есть после автоматического поворота контейнера 1 подачи проявителя, она освобождается из состояния, в котором вращение средства передачи приводного усилия относительно контейнера 1 было заблокировано. Другими словами, величина крутящего момента, необходимого для вращения средства передачи приводного усилия относительно контейнера 1 подачи проявителя, существенно уменьшается (состояние отсутствия управления).
Как описано выше, механизм генерирования тангенциального усилия в этом варианте не полностью предотвращает вращение первой шестерни 5 относительно собственно контейнера 1а (не полностью запирает первую шестерню 5). То есть величина тангенциального усилия (сопротивления скручиванию), которое генерирует механизм генерирования тангенциального усилия, достаточно мала, чтобы позволить первой шестерне 5 вращаться относительно собственно контейнера 1а, когда контейнера 1 подачи проявителя остается неподвижным в рабочем положении.
В этом варианте контейнер 1 подачи проявителя имеет такую конструкцию, что когда отсутствует необходимость в тангенциальном усилии, генерируемом механизмом генерирования тангенциального усилия, этот механизм вовсе не генерирует тангенциальное усилие. Однако конструкция такова, что величина тангенциального усилия, генерируемого этим механизмом после расцепления запирающего элемента 7, является меньшей, чем по меньшей мере величина крутящего момента, необходимая для автоматического поворота контейнера 1 подачи проявителя.
Далее, в этом варианте направляющий участок 7с является интегральной частью запирающего элемента 7. Однако направляющий участок 7с может быть сформирован независимо от запирающего элемента 7. В таком случае именно независимый от запирающего элемента 7 направляющий участок 7с передает усилие от устройства 10, принимающего проявитель, на запирающий элемент 7.
(Операция установки контейнера подачи проявителя)
Далее со ссылками на фиг.9-11 следует описание операции установки контейнера 1 подачи проявителя. На фиг.10b и 11b представлены сечения контейнера 1 подачи проявителя, иллюстрирующие в первую очередь отношение между выпускным отверстием 1b для проявителя, приемным отверстием 10b для проявителя и шторкой 11 проявляющего узла. На фиг.10с и 11с приведены сечения контейнера 1 подачи проявителя, иллюстрирующие в первую очередь приводную шестерню 12, первую шестерню 5 и вторую шестерню 6. На фиг.10d и 11d приведены сечения контейнера 1 подачи проявителя, иллюстрирующие в первую очередь отношение между шторкой 11 проявляющего узла и выступами собственно контейнера 1а, которые принимают участие в перемещении шторки 11 проявляющего устройства.
Упомянутая выше операция установки контейнера подачи проявителя означает операцию поворота контейнера 1, который находится в гнезде в устройстве 10, принимающем проявитель, в которое контейнер 1 вставляется или извлекается, на заданный угол в рабочее положение. Это гнездо в устройстве 10, принимающем проявитель, в которое вставлен контейнер 1, или из которого этот контейнер извлекается, означает место в устройстве 10, принимающем проявитель, в котором размещается контейнер 1 или из которого этот контейнер 1 извлекается. Далее, рабочее положение означает положение подачи (установленное положение), в котором контейнер может выгружать содержащийся в нем проявитель. Далее, когда контейнер 1 подачи проявителя немного повернут из положения, в котором контейнер 1 находится сразу после введения в устройство 10, принимающее проявитель, или непосредственно перед извлечением из этого устройства 10, запирающий механизм контейнера 1 делает невозможным извлечение этого контейнера 1 из устройства 10, принимающего проявитель. Кроме того, контейнер 1 невозможно извлечь из устройства 10, принимающего проявитель, когда он находится в вышеописанном рабочем положении.
Далее следует описание шагов установки контейнера 1 подачи проявителя в том порядке, в котором эти шаги выполняются.
(1) Как показано на фиг.9, пользователь должен открыть крышку 15 для замены контейнера подачи проявителя и вставить контейнер 1 подачи проявителя в устройство 10, принимающее проявитель, в направлении, показанном стрелкой А, сквозь отверстие, открывающееся под крышкой 15. Когда контейнер 1 подачи проявителя вставлен, приводная шестерня 12 устройства 10, принимающего проявитель, и вторая шестерня контейнера 1 остаются разделенными друг от друга, и, следовательно, передача приводного усилия невозможна.
(2) После того, как контейнер 1 подачи проявителя будет вставлен в устройство 10, принимающее проявитель, ручку 2 поворачивают в направлении, показанном на фиг.10b-10d стрелкой В, в результате чего контейнер 1 и устройство 10 соединяются друг с другом так, что появляется возможность передавать приводное усилие от устройства 10 на контейнер 1.
Более конкретно, когда собственно контейнер 1а поворачивается в направлении, показанном стрелкой В, вторая шестерня 6 совершает планетарное движение вокруг центра вращения контейнера 1 подачи проявителя (центра вращения выгружающего элемента 4) до тех пор, пока она не войдет в зацепление с приводной шестерней 12. После этого, от приводной шестерни 12 можно передавать приводное усилие на вторую шестерню 6.
На фиг.12b показан контейнер 1 подачи проявителя непосредственно после того, как пользователь его повернул на заданный угол. Когда контейнер 1 подачи проявителя находится в положении, показанном на фиг.12b, выпускное отверстие 1b для проявителя контейнера 1 остается почти полностью закрытым шторкой 3 контейнера (передняя относительно направления движения шторки 3 контейнера 1 кромка выпускного отверстия 1b обращена к упору 10d шторки проявляющего узла 10). Далее, приемное отверстие 10b для проявителя остается полностью закрытым шторкой 11 проявляющего узла, тем самым препятствуя подаче проявителя в устройство 10 из контейнера 1.
(3) Пользователь должен закрыть дверцу 15 отсека для сменного контейнера.
(4) Когда крышка 15 отсека сменного контейнера закрыта, от электродвигателя на приводную шестерню 12 устройства 10, принимающего проявитель, подается приводное усилие.
Когда на приводную шестерню 12 подается приводное усилие, контейнер 1 подачи проявителя автоматически поворачивается в рабочее положение (положение подачи проявителя), поскольку величина крутящего момента, необходимого для поворота второй шестерни 6, которая находится в зацеплении с приводной шестерней 12, поддерживается механизмом, генерирующим через первую шестерню 5 тангенциальное усилие, на уровне, превышающем величину крутящего момента, необходимого для поворота контейнера 1.
Причем в этом варианте конструкция предусматривает, что величина усилия, приложенного к контейнеру 1 подачи проявителя в направлении поворота контейнера, является большей, чем величина усилия, приложенного к контейнеру 1 устройством 10, принимающим проявитель, в этом направлении для предотвращения вращения контейнера 1. Поэтому, когда приводное усилие передается на вторую шестерню 6, контейнер 1 подачи проявителя гарантирована автоматически поворачивается.
Далее, когда контейнер 1 подачи проявителя поворачивается, шторка 11 проявляющего узла открывается открывающим выступом 1е. Более конкретно, когда собственно контейнер 1а поворачивается, шторка 11 проявляющего узла скользит, выталкиваемая вниз открывающим выступом 1е контейнера 1, тем самым открывая приемное отверстие 10b для проявителя (фиг.10d →11d).
С другой стороны, когда шторка 11 проявляющего устройства сдвигается вращением собственно контейнера 1а, в направлении открывания приемного отверстия 10b для проявителя, шторка 3 контейнера входит в контакт с зацепляющим участком устройства 10, принимающего проявитель, и, тем самым, ее дальнейший поворот прекращается. В результате выпускное отверстие 1b для проявителя открывается.
В результате, выпускное отверстие 1b для проявителя, открытое за счет перемещения шторки 3 контейнера, непосредственно обращено к приемному отверстию 10b для проявителя, открытому за счет перемещения шторки 11 проявляющего узла; то есть выпускное отверстие 1b и приемное отверстие 10b соединяются друг с другом (Фиг.10b→11b).
Шторка 11 проявляющего узла останавливается (фиг.12с) при контакте с упором 10е (фиг.11b), чтобы не допустить перемещения шторки 11 за положение, в котором она должна находиться, когда выпускное отверстие 1b полностью открыто. Следовательно, нижняя кромка приемного отверстия 10b для проявителя и верхняя кромка шторки 11 проявляющего узла точно совмещаются друг с другом. Автоматический поворот контейнера 1 подачи проявителя заканчивается, когда шторка 11 проявляющего узла, соединенная с контейнером 1 подачи проявителя, остановится.
Далее, в этом варианте положение выпускного отверстия 1b для проявителя относительно собственно контейнера 1а в окружном направлении собственно контейнера 1а регулируется так, чтобы выпускное отверстие 1b точно совмещалось с приемным отверстием 10b, когда контейнер 1 подачи проявителя находится в рабочем положении.
(5) Подача приводного усилия на приводную шестерню 12 продолжается даже после перемещения контейнера 1 подачи проявителя в рабочее положение, где контейнер 1 блокируется от дальнейшего движения через шторку 11 проявляющего узла. Поэтому первая шестерня 5 начинает вращаться относительно контейнера 1 подачи проявителя, вращение которого заблокировано, преодолевая тангенциальное усилие, которое прилагает к первой шестерне 5 механизм генерирования тангенциального усилия. В результате расцепляющий выступ 5а, которым снабжена первая шестерня 5, входит в контакт с расцепляющим участком 7а запирающего элемента 7 (фиг.12d). Затем, когда первая шестерня 5 вращается дальше, расцепляющий выступ выталкивает вверх расцепляющий участок 7а в направлении, показанном стрелкой А на фиг.12d, заставляя запирающий участок 7b запирающего элемента 7 расцепиться с захватывающим участком 9а захватывающего элемента 9 (фиг.12е и фиг.8b).
В результате, первая шестерня 5 освобождается от тангенциального усилия, которое на нее воздействовало; величина крутящего момента, необходимого для вращения первой шестерни 5, становится достаточно малой.
Затем величина усилия, необходимого для вращения элемента, передающего приводное усилие (шестерни с первой по третью), устройством 10, принимающим проявитель (приводной шестерней 12) в процессе подачи проявителя, может быть уменьшена. Следовательно, приводная шестерня 12 не подвергается воздействию высокого крутящего момента (тангенциального усилия). Поэтому можно надежно передавать приводное усилие.
Далее, контейнер 1 подачи проявителя и устройство 10, принимающее проявитель, в этом варианте имеют такую конструкцию, что тангенциальное усилие с первой шестерни 5 снимается с некоторой задержкой, после завершения процесса автоматического поворота контейнера 1 для совмещения выпускного отверстия 1b с приемным отверстием 10b. Поэтому всегда можно удовлетворительно совместить выпускное отверстие 1b с приемным отверстием 10b.
Причем в случае, когда контейнер 1 подачи проявителя и устройство 10, принимающее проявитель, сконструированы так, что величина тангенциального усилия, которое воздействует на элемент, передающий приводное усилие, не меняется (переключается), то есть величина тангенциальной нагрузки удерживается на одном уровне даже после завершения поворота собственно контейнера 1а, то есть даже после того, как выпускное отверстие 1b для проявителя совместится с приемным отверстием 10b, на первую шестерню 5 продолжает воздействовать тангенциальное усилие, генерируемое механизмом генерирования тангенциального усилия, и, поэтому, приводная шестерня 12 также остается под нагрузкой через вторую шестерню 6, что может привести к проблемам, например, таким, как описаны ниже. Поэтому в этом варианте предпочтительна конструкция, которая изменяет (переключает) величину тангенциального усилия.
То есть в случае, когда конструкция контейнера 1 подачи проявителя и устройства 10, принимающего проявитель, не изменяет тангенциальное усилие на первую шестерню 5, т.е. поддерживает ту же величину тангенциального усилия, механизм генерирования тангенциального усилия продолжает воздействовать на первую шестерню 5 длительное время, даже после завершения поворота собственно контейнера 1а, т.е. даже после завершения совмещения выпускного отверстия 1b и приемного отверстия 10b. Поэтому на приводную шестерню 12 также воздействует тангенциальное усилие через вторую шестерню 6, даже после завершения автоматического поворота собственно контейнера 1а. Таким образом, такое усилие может отрицательно влиять на долговечность приводной шестерни 12 и/или на надежность передачи приводного усилия. Кроме того, когда первая шестерня 5 непрерывно вращается длительное время, кольцо 14 может нагреться из-за трения при вращении, и этот нагрев может привести к порче элемента, передающего приводное усилие, и/или проявителя, содержащегося в контейнере 1.
С другой стороны, при конструкции по настоящему варианту можно сократить количество электроэнергии, необходимой для привода элемента, передающего приводное усилие, устройством 10, принимающим проявитель. Далее, можно отказаться от требования существенно повышенной прочности и долговечности компонентов зубчатой передачи в устройстве 10, принимающем проявитель, например, приводной шестерни 12. Поэтому конструкция этого варианта может привести к сокращению издержек на производство устройства 10, принимающего проявитель. Далее, можно предотвратить вышеупомянутое тепловое разрушение элемента, передающего приводное усилие, и проявителя.
Как описано выше, этот вариант позволяет автоматизировать процесс точного позиционирования контейнера 1 подачи проявителя чтобы гарантировать, что процесс подачи проявителя, который запускается после процесса позиционирования контейнера 1, и передача приводного усилия от устройства 10, принимающего проявитель, на элемент, передающий приводное усилие, контейнера 1, выполнялись должным образом, даже несмотря на простоту конструкции контейнера 1 подачи проявителя и устройства 10, принимающего проявитель, в этом варианте.
То есть согласно настоящему варианту можно автоматически поворачивать контейнер 1 подачи проявителя в рабочее положение, используя простую конструкцию, то есть без необходимости применения специального электродвигателя для поворота контейнера 1 и отдельной от вышеописанной зубчатой передачи. Поэтому имеется возможность улучшить удобство и простоту использования контейнера 1 подачи проявителя и устройства 10 для формирования изображений, совместимого с контейнером 1, одновременно обеспечив удовлетворительную подачу проявителя.
Таким образом, имеется возможность предотвратить возникновение проблемы недостаточности количества подаваемого проявителя, которое приводит к искажению изображений, которые становятся неудовлетворительными из-за неравномерной и/или недостаточно высокой плотности.
Далее, проблему, связанную с соединением контейнера подачи проявителя и устройства, принимающего проявитель, при котором контейнер автоматически поворачивается в рабочее положение с помощью элемента, передающего приводное усилие, можно легко предотвратить, осуществляя соединение так, как это описано для настоящего варианта.
(Операция по извлечению контейнера подачи проявителя)
Далее следует описание операции извлечения контейнера 1 подачи проявителя для замены или по какой-либо другой причине.
(1) Сначала пользователь открывает дверцу 15 отсека, в котором установлен контейнер 1.
(2) Затем пользователь должен повернуть контейнер 1 подачи проявителя из его рабочего положения в первоначальное положение в устройстве 10, принимающем проявитель, повернув ручку 2 в направлении, противоположном показанному на фиг.10 стрелкой В. То есть контейнер 1 подачи проявителя поворачивают обратно в первоначальное положение, показанное на фиг.10с.
Когда контейнер 1 подачи проявителя поворачивается, как описано выше, шторка 11 проявляющего узла выталкивается вверх закрывающим выступом 1f контейнера 1 подачи проявителя, вновь закрывая тем самым приемное отверстие 10b для проявителя. Кроме того, выпускное отверстие 1b для проявителя поворачивается и закрывается шторкой 3 контейнера (фиг.11b →фиг.10b).
Более конкретно, шторка 3 контейнера входит в контакт со стопорным участком (не показан) устройства 10, принимающего проявитель, и, тем самым, его дальнейшее движение останавливается. Затем пока шторка 3 контейнера находится в вышеописанном состоянии, контейнер 1 подачи проявителя поворачивается, в результате чего выпускное отверстие 1b вновь закрывается шторкой 3 контейнера.
Далее, контейнер 1 подачи проявителя имеет такую конструкцию, что поворот этого контейнера 1, предназначенный для закрывания шторки 11 проявляющего узла, останавливается в результате контакта вышеупомянутого стопорного участка (не показан), который выполнен на направляющем участке 1d шторки контейнера, со шторкой 3 контейнера.
Далее, при повороте контейнера 1 подачи проявителя, вторая шестерня 6 выходит из зацепления с приводной шестерней 12; к тому времени, когда контейнер 1 подачи проявителя повернется обратно в первоначальное положение в устройстве 10, принимающем проявитель, вторая шестерня 6 и приводная шестерня 12 полностью выйдут из зацепления друг с другом, прекращая создавать друг другу взаимные препятствия.
(3) Наконец, пользователь должен извлечь из устройства 10, принимающего проявитель, контейнер 1 подачи проявителя, который находится в своем первоначальном положении в устройстве 10.
После этого, пользователь должен заменить извлеченный контейнер 1 новым, заранее подготовленным контейнером 1. Операция выполняется теми же этапами, которые были описаны выше в разделе "Операция установки контейнера подачи проявителя".
(Принцип поворота контейнера подачи проявителя)
Далее со ссылками на фиг.13 следует описание принципа поворота контейнера 1 подачи проявителя. На фиг.13 приведен чертеж, иллюстрирующий принцип, на основе которого контейнер 1 подачи проявителя автоматически поворачивается "направленным внутрь тяговым усилием".
Когда приводная шестерня 12 прилагает вращающее усилие ко второй шестерне 6, которая остается в зацеплении с приводной шестерней 12, на участок Р вала второй шестерни 6 воздействует вращающее усилие f, создаваемое вращением второй шестерни 6, и это вращающее усилие f воздействует на собственно контейнер 1а. Если это вращающее усилие f больше, чем сопротивление F (трение между периферийной поверхностью контейнера 1 подачи проявителя и устройством 10, принимающим проявитель), которое устройство 10 оказывает контейнеру 1, собственно контейнер 1а поворачивается.
Следовательно, желательно, чтобы тангенциальное усилие, которое передается на контейнер 1 подачи проявителя второй шестерней 6, и которое создается воздействием механизма, генерирующего тангенциальное усилие, на первую шестерню 5, было больше тангенциального сопротивления, которое испытывает контейнер 1 при взаимодействии с устройством 10, принимающим проявитель.
С другой стороны, тангенциальное усилие, которое передается на контейнер 1 подачи проявителя от второй шестерни 6 после освобождения первой шестерни 5 от воздействия механизма генерирования вращающего усилия, желательно сделать меньшим, чем по меньшей мере сопротивление вращению, которое испытывает контейнер 1 от устройства 10, принимающего проявитель.
Желательно, чтобы вышеописанное количественное соотношение между тангенциальным усилием и сопротивлением вращению, сохранялось с момента, когда приводная шестерня 12 начинает входить в зацепление со второй шестерней 6 до завершения открывания шторки 11 проявляющего узла.
Величину этого крутящего момента f можно определить, измеряя величину крутящего момента, необходимого для вращения (вручную) приводной шестерни 12 в направлении открывающего перемещения шторки 11, когда приводная шестерня 12 находится в зацеплении со второй шестерней 6. Более конкретно, приводная шестерня 12 снабжена измерительным валом или подобным приспособлением, установленным соосно и вращающимся вместе с приводной шестерней 12. Затем величину вышеупомянутого крутящего момента можно определить, измеряя крутящий момент, необходимый для вращения этого измерительного вала, когда приводная шестерня 12 находится в вышеописанном состоянии. Полученная таким способом величина крутящего момента является величиной необходимого крутящего момента, когда в контейнере 1 отсутствует тонер.
Величину сопротивления F скручиванию можно определить, измеряя величину крутящего момента, необходимого для вращения (вручную) собственно контейнера 1а в направлении перемещения шторки 11 проявляющего устройства, при котором выпускное отверстие 1е открывается. То есть эта величина измеряется путем поворота собственно контейнера 1а во время периода, с момента начала зацепления приводной шестерни 12 со второй шестерней 6, до момента, когда шторка 11 будет полностью открыта. Более конкретно, приводная шестерня 12 снимается с устройства 10, принимающего проявитель, и устанавливается измерительный вал или подобное приспособление, ось вращения которого совпадает с центром вращения собственно контейнера 1а. Затем прибором для измерения крутящего момента измеряют сопротивление F скручиванию, измеряя крутящий момент, необходимый для вращения этого измерительного вала.
В этом варианте использовался торсиометр (BTG 90 CN) компании Tohnichi Co. Ltd. Кстати, величину крутящего момента можно измерять автоматически с помощью измерительной машины, состоящей из электродвигателя и преобразователя крутящего момента, выполняющего функцию измерительного прибора.
Далее указанный принцип будет описан подробно со ссылками на модель, показанную на фиг.13. Предполагается, что приводная шестерня 12, вторая шестерня 6 и первая шестерня 5 имеют радиус делительной окружности а, b и c, соответственно; крутящий момент, измеренный в центре каждой шестерни A, B и C, соответственно (ссылочные позиции А, В и С также обозначают центры вращения соответствующих шестерен). Далее, ссылочной позицией Е обозначена величина "направленного внутрь тягового усилия", которое возникает после зацепления приводной шестерни 12 со второй шестерней, а ссылочной позицией D обозначен крутящий момент, необходимый для поворота собственно контейнера 1а вокруг его центра вращения.
Для того чтобы собственно контейнер 1а повернулся, необходимо, чтобы: f>F, где
F=D/(b+c)
f=(c+2b)/(c+b)×E=(c+2b)/(c+b)×(C/c+B/b),
Следовательно
(c+2b)/(c+b)×(C/c+B/b)>D/(b+c) и
(C/c+B/b)>D/(c+2b).
Следовательно, для обеспечения поворота собственно контейнера 1а путем генерирования "направленного внутрь тягового усилия" желательно, чтобы приведенные выше условия удовлетворялись. Таким образом, разумно рассмотреть средство для увеличения крутящего момента С или В или уменьшения крутящего момента D.
То есть собственно контейнер 1а можно повернуть путем увеличения крутящего момента, необходимого для вращения первой шестерни 5, которая непосредственно соединена с элементом 4, выгружающим проявитель, и который необходим для вращения второй шестерни 6, при одновременном уменьшении сопротивления скручиванию, которое испытывает собственно контейнер 1а.
В этом варианте величина крутящего момента С, необходимого для вращения первой шестерни 5 увеличивается путем вышеописанного механизма генерирования сопротивления скручиванию, тем самым увеличивая величину крутящего момента В, необходимого для вращения второй шестерни 6.
Учитывая тот факт, что собственно контейнер 1а поворачивается за счет генерирования "направленного внутрь тягового усилия", величина крутящего момента, необходимого для поворота первой шестерни 5, желательно должна быть как можно большей. Однако, если величина крутящего момента, необходимая для вращения первой шестерни 5, будет чрезмерно большой, потребление энергии двигателем устройства 10, принимающего проявитель, станет чрезмерно большим, и прочность и долговечность шестерен придется увеличивать. Далее, с точки зрения теплоты, генерируемой при вращении первой шестерни 5, нежелательно, чтобы величина крутящего момента, необходимая для вращения первой шестерни 5 была чрезмерно большой. Следовательно, желательно, чтобы вышеописанный крутящий момент настраивался на соответствующую величину путем регулировки давления, генерируемого между кольцом 14 и внутренней поверхностью 9b захватывающего элемента 9, и путем тщательного подбора материала для кольца 14.
Величина сопротивления скручиванию (трение между периферийной поверхностью контейнера 1 подачи проявителя и стенкой гнезда под контейнер в устройстве 10, принимающем проявитель), которое испытывает контейнер 1, желательно должна быть как можно меньшей. В этом варианте с учетом вышеописанных соображений, трение уменьшено насколько возможно путем уменьшения площади (периферийной поверхности) контакта между собственно контейнером 1а и стенкой гнезда под контейнером в устройстве 10, принимающем проявитель, путем снабжения собственно контейнера 1а уплотнением с увеличенной скользкостью или подобными способами.
Далее следует конкретное описание операции задания крутящего момента, необходимого для вращения второй шестерни 6.
Соответствующая величина крутящего момента, необходимого для вращения второй шестерни 6, желательно задается с учетом величины усилия (крутящего момента), которое необходимо приложить к собственно контейнеру 1а (на периферийной поверхности контейнера 1 подачи проявителя), диаметра контейнера 1 подачи проявителя, диаметра второй шестерни 6, и величины эксцентриситета второй шестерни 6. Здесь существует следующее отношение между сопротивлением вращению (скручиванию) F' собственно контейнера 1а, диаметром D' контейнера 1 подачи проявителя, величиной эксцентриситета "е" второй шестерни 6 (расстоянием от центра вращения контейнера 1 до точки, в которой вторая шестерня 6 установлена на валу), и диаметром d' второй шестерни 6:
Величина крутящего момента, необходимого для вращения второй шестерни 6=F'×d'×D'/(2×(2e+d')).
-4
Следует начать с того, что на величину сопротивления скручиванию F1' контейнера 1 подачи проявителя влияет диаметр собственно контейнера 1а, размер уплотнения и конструкция уплотнения. Однако разумно считать, что диаметр собственно контейнера 1а составляет 200-300 мм. В таком случае величина сопротивления скручиванию F' по существу устанавливается равной 1Н-200Н. Далее, с учетом диаметра собственно контейнера 1а, диаметр d' второй шестерни составляет 4-100 мм, а величина эксцентриситета "е" второй шестерни 6 выбирается в диапазоне 4-100 мм. Эти величины следует правильно подобрать в соответствии с размерами и спецификациями устройства для формирования изображений. Таким образом, при обычном контейнере 1 подачи проявителя сопротивление скручиванию для второй шестерни 6, рассчитанное с учетом минимальной и максимальной величины вышеприведенных диапазонов, составляет приблизительно 3,0×10 Н·м - 18,5 Н·м.
Например, если диаметр контейнера подачи проявителя, например такого, который используется в настоящем варианте, составляет 60 мм, величина сопротивления скручиванию F приблизительно составит 5Н-100Н.
Следовательно, когда вторая шестерня 6 по настоящему варианту имеет эксцентриситет 20 мм и диаметр 20 мм, сопротивление скручиванию для второй шестерни 6 желательно задать менее 0,05 Н·м и не более 1,0 Н·м с учетом вышеописанного сопротивления скручиванию F. Далее, с учетом прочности механизма генерирования сопротивления скручиванию максимальная величина сопротивления скручиванию для второй шестерни 6 желательно задается приблизительно 0,65 Н·м. То есть величина сопротивления скручиванию для второй шестерни 6 желательно составляет не менее 0,1 Н·м и не более 0,5 Н·м.
В этом варианте контейнер 1 подачи проявителя имеет конструкцию, учитывающую изменения в различных элементах контейнера 1 и устройства для формирования изображений так, что величина сопротивления скручиванию для второй шестерни 6 составляет 0,15-0,34 Н·м, включая величину сопротивления скручиванию (приблизительно 0,05 Н·м), которое возникает при перемешивании проявителя. Однако на величину сопротивления скручиванию, которое возникает при перемешивании проявителя (величину крутящего момента, необходимого для перемешивания проявителя), влияет количество проявителя, находящееся в контейнере 1, и конструкция, применяющаяся для перемешивания проявителя. Следовательно, величину сопротивления скручиванию для второй шестерни 6 следует задавать соответственно.
Далее, после автоматического поворота контейнера 1 подачи проявителя, запирающий элемент 7 расцепляется, уменьшая влияние механизма генерирования скручивающего усилия до нуля. Таким образом, после отсоединения запирающего элемента 7 величина крутящего момента, необходимого для привода контейнера 1 подачи проявителя, практически является только величиной крутящего момента, необходимого для перемешивания проявителя (вращения выгружающего элемента 4).
В этом варианте величина крутящего момента, необходимого для привода второй шестерни 6, после отсоединения запирающего элемента 7 составляет приблизительно 0,05 Н·м, т.е. величину, необходимую для перемешивания проявителя.
Учитывая величину нагрузки, которой подвергается устройство 10, принимающее проявитель, и величину потребляемой электроэнергии, желательно, чтобы величина крутящего момента, необходимого для вращения второй шестерни 6 после отсоединения запирающего элемента 7, была как можно меньше. Предполагая, что устройство для формирования изображений имеет конструкцию, описанную для настоящего варианта, если часть крутящего момента, необходимого для вращения контейнера 1 подачи проявителя, создаваемая механизмом генерирования тангенциального усилия при отсоединенном запирающем элементе 7, составляет не менее 0,05 Н·м, участок генерирования тангенциального усилия будет генерировать теплоту. Далее, такая теплота может накапливаться и переноситься в проявитель, находящийся в контейнере 1, тем самым ухудшая его свойства.
Следовательно, желательно, чтобы величина тангенциального усилия, которое генерирует механизм генерирования тангенциального усилия после отсоединения запирающего элемента 7, не превышала 0,05 Н·м.
Далее, одним из факторов, которые следует серьезно принимать во внимание, является направление, в котором генерируется сила Е, когда на вторую шестерню 6 действует вращающее усилие приводной шестерни 12.
Более конкретно, со ссылками на фиг.13, вращающее усилие (крутящий момент) F, которое генерируется в участке вала второй шестерни (для поворота собственно контейнера 1а), равно одной из составляющих силы Е, с которой приводная шестерня 12 действует на вторую шестерню 6. Таким образом, разумно предположить, что в зависимости от потенциального соотношения между второй шестерней 6 и приводной шестерней 12, когда они зацеплены друг с другом, вращающее усилие (крутящий момент) может не генерироваться. В случае модели, показанной на фиг.12, прямая линия, соединяющая точку С (которая в этой модели совпадает с центром вращения первой шестерни 5), являющуюся центром вращения собственно контейнера 1а, и точку В, которая является центром вращения второй шестерни 6, является опорной линией. Желательно, чтобы угол θ (угол, измеренный в направлении по часовой стрелке от опорной линии (0°)), между этой опорной линией и прямой, соединяющей точку В и точку А, которая является центром вращения приводной шестерни 12), составлял не менее 90° и не более 270°.
В частности, желательно, чтобы эффективно использовалась составляющая f (направление которой параллельно собственно контейнеру 1а в точке зацепления между второй шестерней 6 и приводной шестерней 12) этой силы Е, которая генерируется в точке зацепления между второй шестерней 6 и приводной шестерней 12, когда приводное усилие передается от приводной шестерни 12. Поэтому угол θ желательно задавать не менее 120° и не более 240°. Далее, для более эффективной утилизации этой составляющей (f) силы F, которая генерируется в направлении f, желательно задавать угол θ, близким к 180°. В этой модели θ=180°.
В этом варианте положения, конструкция и пр. каждой шестерни определены с учетом вышеописанных факторов.
В реальности некоторое количество приводного усилия теряется при передаче от одной шестерни на другую. Однако модель была описана без учета таких потерь. Другими словами, нет необходимости говорить, что различные конструктивные признаки контейнера 1 подачи проявителя следует определять с учетом таких потерь, как описанные выше, чтобы контейнер 1 подачи проявителя автоматически поворачивался в рабочее положение.
Как описано выше, в этом варианте первая и вторая шестерни 5 и 6 применяются как средство передачи приводного усилия. Следовательно, средство передачи приводного усилия в этом варианте имеет простую конструкцию и, в то же время, обеспечивает надежную передачу приводного усилия.
Далее, когда проводились испытания по пополнению проявителем устройства, принимающего проявитель, с использованием контейнера 1 подачи проявителя по настоящему варианту, не возникло проблем, связанных с пополнением, и, следовательно, можно было надежно формировать изображения.
Кстати, выбор устройства, принимающего проявитель, не ограничен вышеописанным. Например, устройство, принимающее проявитель, может быть выполнено с возможностью съемной установки в устройстве для формирования изображений. То есть оно может быть выполнено как узел формирования изображений. Примером узла формирования изображений является технологический картридж, снабженный светочувствительным элементом и по меньшей мере одним технологическим средством из ряда, состоящего из зарядного устройства, очищающего устройства и пр., и проявляющим картриджем, снабженным проявляющим устройством.
Материалы, способы отливки, формы различных элементов, описанных выше, не ограничены показанными в этом варианте. Они могут выбираться свободно при условии, что вышеописанные эффекты достигаются.
(Механизм повторного запирания запирающего элемента)
Иногда по неопределенной причине случается, что при установке контейнера 1 подачи проявителя в устройство 10, принимающее проявитель, запирающий участок 7b запирающего элемента 7 выходит из зацепления с захватывающим участком 9а захватывающего элемента 9. Например, можно предположить, что пользователь выводит запирающий элемент 7 из зацепления, случайно касаясь запирающего элемента 7 или временно извлекая контейнер 1, даже если в нем еще остается достаточное количество проявителя. Поэтому в этом варианте запирающий элемент 7 имеет такую конструкцию, которая позволяет повторно его запереть. Далее следует подробное описание механизма повторного запирания запирающего элемента 7.
Контейнер 1 подачи проявителя в этом варианте снабжен механизмом повторного запирания (направляющим механизмом) так, что даже если возникнет вышеописанная ситуация, запирающий элемент можно будет повторно запереть. Механизм повторного запирания представлен на фиг.14а-14h. Более конкретно, на фиг.14а показан выведенный из зацепления запирающий элемент 7, а на фиг.14b показан находящийся в зацеплении запирающий элемент 7. На фиг.14c→14d→14e показано, как находящийся в зацеплении запирающий механизм 7 выводится из зацепления поворотом контейнера 1 подачи проявителя, происходящим при операции установки контейнера 1. Далее на фиг.14g→14f→14e показано, как выведенный из зацепления запирающий элемент 7 повторно запирается поворотом цилиндра 1 подачи проявителя при операции извлечения контейнера 1.
На фиг.14а показан выведенный из зацепления запирающий элемент 7. Контейнер 1 подачи проявителя имеет такую конструкцию, что если он вставлен в устройство 10 приема проявителя, с запирающим элементом 7, находящимся в положении, показанном на фиг.14а, запирающий элемент повторно вводится в зацепление.
Более конкретно, когда контейнер 1 подачи проявителя вставлен в устройство 10, принимающее проявитель, запирающий участок 7с, как средство, принимающее усилие перемещения запирающего элемента, заходит за канавку 10h устройства 10, принимающего проявитель. Этот направляющий участок 7с можно назвать устройством приема перемещающего усилия запирающего элемента, участком приема перемещающего усилия запирающего элемента, направляющим устройством, активирующим участком, зацепляющим рычагом запирающего элемента и т.п. Когда направляющий участок 7с проходит за канавку 10h, он вступает в контакт с направляющим участком 10j как средство приложения перемещающего усилия к запирающему элементу, и, следовательно, выталкивается вверх наклонным участком направляющего участка 10j (фиг.14с→14d→14e). Когда направляющий участок 7с вытолкнут вверх, запирающий элемент 7 поворачивается в направлении, показанном стрелкой А на фиг.14b. В результате запирающий участок 7b запирающего элемента 7 захватывается захватывающим участком 9а захватывающего элемента 9. При этом направляющий участок 10j (10k) можно назвать элементом, прилагающим перемещающее усилие к запирающему элементу, устройством, прилагающим перемещающее усилие к запирающему элементу и т.п.
То есть запирающий элемент 7 вновь входит в зацепление (фиг.14а→14b→14h). Другими словами, направляющий участок 7с функционирует как переключающий участок для переключения запирающего элемента 7 из расцепленного состояния в состояние зацепления.
С другой стороны, когда пользователь извлекает контейнер 1 подачи проявителя из устройства 10, принимающего проявитель, для замены или по какой-либо другой причине, запирающий элемент 7 остается выведенным из зацепления (состояние, показанное на фиг.14а). Пользователь должен извлекать контейнер 1 подачи проявителя именно в таком состоянии, вытягивая его в направлении извлечения, повернув ручку 2 в направлении, противоположном показанному стрелкой В на фиг.10. Когда контейнер 1 подачи проявителя поворачивается, направляющий участок 7с запирающего элемента 7 входит в контакт с направляющим участком 10k, как показано на фиг.14f, и выталкивается вверх за счет наклона направляющего элемента 10k. Когда направляющий участок 7с выталкивается вверх, запирающий элемент 7 поворачивается и вновь входит в зацепление (фиг.14g→14f→14e). Таким образом, обеспечивается восстановление зацепления запирающего элемента 7 перед установкой контейнера 1, даже когда пользователь временно извлекает контейнер 1 из устройства 10 и, затем вновь пытается вставить этот же контейнер 1.
Далее, как показано на фиг.8с, если запирающий элемент 7 повторно введен в зацепление с вышеописанным механизмом, редко, но возможно, что конец запирающего участка 7b запирающего элемента 7 прямо столкнется с концом захватывающего участка 9а захватывающего элемента 9, препятствуя тем самым зацеплению между запирающим элементом 7 и захватывающим элементом 9.
В случае настоящего варианта однако, даже если возникнет вышеописанное явление, на запирающий элемент 7 действует усилие пружины 8. Поэтому, запирающий элемент 7 гарантированно вернется в зацепление. То есть после завершения операции, выполняемой пользователем, по установке контейнера 1 подачи проявителя, первая шестерня 5 повернется под воздействием приводного усилия от приводной шестерни 12 главного узла устройства. Поэтому конец запирающего участка 7b будет захвачен участком 9а захватывающего элемента 9, как показано на фиг.8а.
Как описано выше, если контейнер 1 подачи проявителя имеет конструкцию по настоящему варианту, запирающий элемент 7 гарантированно повторно входит в зацепление без выполнения пользователем особой операции. Следовательно, даже если операция установки контейнера 1 поворотом автоматизирована, правильное открытие шторки 11 проявляющего узла и шторки 3 контейнера обеспечиваются и, следовательно, в устройство 10 надлежащим образом подается проявитель.
(Вариант 2)
Далее следует описание второго варианта настоящего изобретения. Этот вариант отличается от первого конструкцией средства передачи приводного усилия (устройства передачи приводного усилия) контейнера 1 подачи проявителя. В остальном второй вариант имеет такую же конструкцию, что и первый вариант. Следовательно, части контейнера 1 подачи проявителя и устройства 10, принимающего проявитель, по этому варианту, не относящиеся к устройству передачи приводного усилия, подробно описываться не будут. Далее, элементы контейнера 1 подачи проявителя и устройства 10, принимающего проявитель, которые выполняют те же функции, что и в первом варианте, обозначены теми же ссылочными позициями, что и их аналоги в первом варианте.
(Механизм повторного запирания запирающего элемента)
На фиг.15 приведен чертеж, иллюстрирующий механизм повторного запирания запирающего элемента. В этом варианте контейнер 1 подачи проявителя имеет такую конструкцию, что запирающий элемент повторно запирается вращением контейнера 1, более конкретно, операцией поворота контейнера 1 для его извлечения. Далее следует конкретное описание этого механизма.
Когда контейнер 1 подачи проявителя вставляют в устройство 10, принимающее проявитель, при выведенном из зацепления запирающем элементе, контейнер 1 принимает состояние, показанное на фиг.15а. Когда контейнер 1 из этого положения поворачивают в направлении, в котором его нужно повернуть для установки в положение выгрузки проявителя, направляющий участок 7с выталкивается направляющим участком 10m, являющимся средством запирающего элемента для принятия перемещающего усилия (участком запирающего элемента для принятия перемещающего усилия, устройством запирающего элемента для принятия перемещающего усилия), в направлении, показанном стрелкой А на фиг.15b.
Таким образом, запирающий элемент 7 поворачивается составляющей С силы А, то есть составляющей силы А, которая действует в направлении поворота запирающего элемента 7, пока он не подойдет к правой кромке диапазона А, показанного на фиг.5е. Когда запирающий элемент 7 сдвинут, как описано выше, он перемещается в рабочее положение, показанное на фиг.8а, за счет упругости пружины 8. В результате, запирающий участок 7b входит в зацепление с захватывающим участком 9а захватывающего элемента 9. То есть запирающий элемент 7 повторно запирается. Другими словами, направляющий участок 7с действует как переключающий участок для переключения запирающего элемента 7 из состояния отсутствия зацепления в состояние наличия зацепления.
Для обеспечения возможности использования поворота контейнера 1 подачи проявителя для введения запирающего элемента 7 в зацепление или выведения его из зацепления, желательно, чтобы направляющий участок 7с перемещался направляющим наклонным участком 10m в направлении радиуса собственно контейнера 1а.
На фиг.16 приведен схематический чертеж, иллюстрирующий отношение между движением направляющего участка 7с, и направляющего участка 10m. На чертеже ссылочной позицией А обозначено положение, в котором находится направляющий участок 7с, когда он не активен (запирающий элемент 7 не находится в состоянии зацепления), а ссылочной позицией В показано положение, в котором находится направляющий участок 7с, когда он активен (запирающий элемент 7 находится в состоянии зацепления). Далее, предполагается, что направляющий участок 7с во время выполнения операции подачи проявителя находится в неактивном положении.
Когда собственно контейнер 1а поворачивается в направлении, показанном стрелкой D, оставаясь в вышеописанном состоянии, направляющий участок 7с входит в контакт с направляющим участком 10m и затем движется в положение В. Однако он не перемещается в направлении радиуса контейнера 1 подачи проявителя. Поэтому направляющий участок 7с сталкивается с направляющим участком 10m, препятствуя дальнейшему повороту собственно контейнера 1а.
Наоборот, если неактивным и активным положениями направляющего участка 7с являются положения В и С, соответственно, и направляющий участок 7с находится в неактивном положении во время операции подачи проявителя, направляющий участок 7с перемещается из положения В к положению С поворотом контейнера 1 подачи проявителя в направлении, показанном стрелкой D. В этом случае направляющий участок 7с перемещается относительно центра вращения собственно контейнера 1а. Поэтому, направляющий участок 7с перемещается в положение, в котором он не контактирует с нижней частью направляющего участка 10m. Когда направляющий участок 7с находится в этом положении, можно повернуть контейнер 1 подачи проявителя, чтобы извлечь его. Как описано выше, для переключения запирающего элемента 7 между активным и неактивным положениями, желательно, чтобы контейнер 1 подачи проявителя был выполнен так, чтобы при повороте контейнера 1, часть кромки запирающего элемента 7 отходила от центра вращения собственно контейнера 1а в направлении радиуса собственно контейнера 1а. Очевидно, что это справедливо, когда запирающий элемент вновь введен в зацепление, когда проявляющий контейнер 1 установлен.
Далее со ссылками на фиг.17 будет подробно описана последовательность повторного введения в зацепление запирающего элемента 7 механизмом повторного запирания. На фиг.17а показано состояние контейнера 1 подачи проявителя до того, как этот контейнер будет повернут после его вставки, а на фиг.17b показано состояние контейнера 1, вторая шестерня 6 которого находится в зацеплении с приводной шестерней 12, и который готов принимать приводное усилие от приводной шестерни 12. На фиг.17с показано состояние контейнера 1 после автоматического поворота приводным усилием от приводной шестерни 12, а на фиг.17d показано состояние контейнера 1, запирающий элемент 7 которого вышел из зацепления. На фиг.17е показано состояние контейнера 1, когда расцепляющий выступ запирающего элемента стакивается с запирающим элементом 7, а на фиг.17f показано состояние контейнера 1, когда запирающий элемент 7 и расцепляющий выступ запирающего элемента не сталкиваются друг с другом. На фиг.17g и 17h показано состояние контейнера 1 после повторного запирания запирающего элемента 7.
(Операция повторного запирания контейнера подачи проявителя)
Далее следует описание операции повторного запирания контейнера 1 подачи проявителя, когда контейнер 1 извлекается для замены или по иной причине.
(1) Сначала пользователь должен открыть крышку 15 для замены контейнера 1 подачи проявителя.
(2) Затем пользователь должен повернуть контейнер 1 из его рабочего положения в первоначальное положение в устройстве, принимающем проявитель, поворачивая ручку 2 в направлении, противоположном показанному стрелкой В на фиг.10b. То есть контейнер 1 возвращается в первоначальное положение, принимая ориентацию, показанную на фиг.17а. Пока расцепляющий выступ 5а запирающего элемента находится в контакте с участком 7а, принимающим расцепляющее усилие, как показано на фиг 17f, направляющий участок 7а и направляющий участок 10n упираются друг в друга, когда контейнер 1 поворачивается, заставляя запирающий элемент 7 начать поворот в направлении, показанном стрелкой В на фиг.17f.
После того, как запирающий элемент 7 повернется к правой кромке участка А на фиг.5е, он далее поворачивается под действием упругости пружины 8 в положение, показанное на фиг.17с.
Далее, когда взаимное расположение расцепляющего выступа 5а и участка 7а приема расцепляющего усилия таково, что они сталкиваются друг с другом, как показано на фиг.17е, направляющий участок 7с запирающего элемента 7, когда контейнер 1 подачи проявителя поворачивается, выталкивается направляющим участком 10n в направлении В. После этого, когда вращается первая шестерня 5, взаимное расположение расцепляющего выступа 5а и участка 7а приема расцепляющего усилия становится таким, как показано на фиг.17g, или таким, как показано на фиг.17h, за счет профиля расцепляющего участка 5а и профиля участка 7а приема расцепляющего усилия. Следовательно, взаимное расположение остается одним и тем же, пока контейнер 1 подачи проявителя поворачивается назад к первоначальному положению в устройстве 10, принимающем проявитель.
Далее, вторая шестерня 6 и приводная шестерня 12 при повороте контейнера 1 подачи проявителя выходят из зацепления друг с другом. Поэтому, к тому моменту, когда контейнер 1 будет повернут в первоначальное положение, вторая шестерня 6 и приводная шестерня 12 не мешают друг другу.
(3) Наконец, пользователь должен извлечь контейнер 1 подачи проявителя, находящийся в первоначальном положении, из устройства 10, принимающего проявитель, и вставить новый контейнер 1 в устройство 10. Шаги этой операции аналогичны этапам, описанным в разделе "Операция по установке контейнера подачи проявителя" для первого варианта.
Как описано выше, даже в случае, когда пользователь устанавливает тот же самый контейнер 1 подачи проявителя, вышеописанный механизм повторного запирания обеспечивает возможность автоматического поворота и правильной установки контейнера 1 подачи проявителя.
Причем в этом варианте контейнер 1 подачи проявителя имеет такую конструкцию, что для запирания контейнера 1 запирающий участок 7b должен переместиться относительно центра вращения собственно контейнера 1а в радиальном направлении собственно контейнера 1а. Поэтому, для запирания контейнера 1 подачи проявителя, направляющий участок 7с должен переместиться в радиальном направлении собственно контейнера 1а при вращении контейнера 1 подачи проявителя. Однако контейнер 1 подачи проявителя может иметь такую конструкцию, что запирающий элемент 7 движется в осевом направлении собственно контейнера 1а, как показано на фиг.18а и 18b, для запирания контейнера 1 подачи проявителя при повороте контейнера 1 (фиг.18а: до поворота, фиг.18b: после поворота). То есть устройство 10, принимающее проявитель, снабжено поверхностью, наклоненной так, чтобы запирающий элемент 7 двигался в осевом направлении контейнера 1 подачи проявителя, и контейнер 1 запирается путем перемещения направляющего участка 7с в контакт с наклонной поверхностью.
В такой конструкции все что необходимо для переключения запирающего элемента 7 между положением зацепления и положением расцепления, используя поворотное движение собственно контейнера 1а, это придает направляющему участку 7с такую форму, чтобы, когда контейнер 1 подачи проявителя поворачивается, запирающий элемент 7 перемещался в направлении, параллельном центру вращения собственно контейнера 1а.
Кстати, направляющий участок 7с, описанный выше, может перемещать запирающий элемент 7 путем контакта с направляющими участками 10m и 10n, независимо от того, имеет он прямые углы или нет. Однако с точки зрения плавности перемещения запирающего элемента 7, желательно скруглить углы (фиг.20).
Далее, что касается формы направляющих участков 10m и 10n, порядком движения направляющего участка 7с в пределах вышеописанного диапазона поворота можно управлять формой направляющих участков 10m и 10n.
Например, благодаря конструкции запирающего элемента 7, переместить средство управления поворотом из неактивного положения в активное, используя поворот контейнера 1 подачи проявителя к положению выгрузки проявителя труднее, чем используя поворот контейнера 1 в направлении его извлечения. Поэтому, направляющий участок 10m выполнен меньшим, чем направляющий участок 10n в терминах отношения смещения направляющего участка 7с в направлении радиуса собственно контейнера 1а, относительно заранее заданного угла, на который поворачивается контейнер 1 (фиг.19).
(Третий вариант)
Далее следует описание третьего варианта настоящего изобретения. Этот вариант отличается от первого только конструкцией средства передачи приводного усилия (устройства передачи приводного усилия) контейнера 1 подачи проявителя. То есть другие компоненты имеют такую же конструкцию, что и в контейнере 1 подачи проявителя в вышеописанном первом варианте, и поэтому подробно описаны не будут. Элементы контейнера 1 подачи проявителя и устройства 10, принимающего проявитель, в этом варианте, которые выполняют те же функции, что и в первом варианте, обозначены теми же ссылочными позициями, что и их аналоги в первом варианте. Далее, в этом варианте используется тот же запирающий механизм, что и в первом варианте, однако вместо него можно использовать запирающий механизм по второму варианту.
Как показано на фиг.21а и 21b, контейнер 1 подачи проявителя имеет такую конструкцию, что приводное усилие передается на транспортирующий элемент 4 через четыре шестерни 6, 6а, 6b и 6c.
Для передачи приводного усилия на первую шестерню 5 используется нечетное число шестерен. Далее, направление, в котором вращается шестерня 6а, находящаяся в зацеплении с приводной шестерней 12, совпадает с направлением, в котором автоматически поворачивается контейнер 1.
Кроме того, в этом варианте приводное усилие подается на приводную шестерню 12, как и в первом варианте, даже если контейнер 1 подачи проявителя имеет конструкцию, описанную выше. По мере подачи приводного усилия, собственно контейнер 1а автоматически поворачивается этим приводным усилием через шестерню 6а, которая находится в зацеплении с приводной шестерней 12.
Если в конструкции контейнера 1 подачи проявителя для передачи приводного усилия на первую шестерню используется несколько шестерен, стоимость этих шестерен существенно повышает стоимость контейнера. Поэтому шестерни 6а, 6b и 6с желательно являются идентичными.
С точки зрения сокращения расходов предпочтительна конструкция контейнера подачи проявителя по первому варианту.
(Четвертый вариант)
Далее следует описание четвертого варианта. Этот вариант отличается от первого только конструкцией средства передачи приводного усилия (устройства передачи приводного усилия) контейнера 1 подачи проявителя. То есть другие компоненты имеют такую же конструкцию, что и в контейнере 1 подачи проявителя в вышеописанном первом варианте, и поэтому подробно описаны не будут. Элементы контейнера 1 подачи проявителя и устройства 10, принимающего проявитель, в этом варианте, которые выполняют те же функции, что и в первом варианте, обозначены теми же ссылочными позициями, что и их аналоги в первом варианте. Далее, в этом варианте используется тот же запирающий механизм, что и в первом варианте, однако вместо него можно использовать запирающий механизм по второму варианту.
Как показано на фиг.22, в этом варианте средство передачи приводного усилия содержит первую шестерню 5, вторую шестерню 6 и третью шестерню, выполненную из такого материала, который придает ее периферийной поверхности высокий коэффициент трения. Третья шестерня установлена соосно со второй шестерней 6. Приводная шестерня 12 устройства, принимающего проявитель, также сформирована из вещества с высоким коэффициентом трения.
Даже в случае комбинации контейнера 1 подачи проявителя и устройства 10, принимающего проявитель, имеющих вышеописанную конструкцию и изготовленных их вышеописанного материала, контейнер 1 может автоматически поворачиваться, как и в первом варианте.
Причем, с точки зрения правильной передачи приводного усилия, применение в этом варианте средства передачи приводного усилия, такого, как в первом варианте, состоящего из шестерен (зубчатых колес), является предпочтительным.
(Пятый вариант)
Далее, со ссылками на фиг.23а-23d, следует описание пятого варианта контейнера 1 подачи проявителя. На фиг.23а представлен вид в перспективе всего контейнера 1 подачи проявителя, а на фиг.23b представлен схематический чертеж запирающего элемента. На фиг.23с показан торец контейнера 1 со стороны привода перед поворотом контейнера 1, а на фиг.23d показан торец контейнера 1 после поворота контейнера 1. Контейнер 1 подачи проявителя по настоящему варианту имеет основу конструкции, такую же, что и в первом варианте. Поэтому описание основы конструкции контейнера 1 подачи проявителя в этом варианте опускается. Другими словами, в этом варианте будут описаны только те конструктивные признаки контейнера 1 подачи проявителя, которые отличаются от соответствующих конструктивных признаков контейнере 1 по первому варианту. Далее, элементы контейнера 1 подачи проявителя и устройства 10, принимающего проявитель, в этом варианте, идентичные аналогичным элементам по первому варианту, обозначены теми же ссылочными позициями, что и в первом варианте.
Этот вариант отличается от первого варианта тем, что в этом варианте поворот первой шестерни 5 блокируется относительно собственно контейнера 1а таким образом, что она вовсе не вращается относительно собственно контейнера 1а. То есть вторая шестерня, из-за первой шестерни, также не может вращаться относительно собственно контейнера 1а.
Более конкретно, как показано на фиг.23а и 23b, первая шестерня 5 выполнена как интегральная часть захватывающего элемента, 9 и кольцо 14 отсутствует. Далее, расцепляющий выступ 10f для расцепления запирающего элемента 7, принадлежит устройству 10, принимающему проявитель.
В этом варианте, когда на вторую шестерню 6 действует приводное усилие от приводной шестерни 12 устройства 10, принимающего проявитель, это усилие генерируется в направлении втягивания собственно контейнера 1 внутрь, поскольку запирающий элемент 7 препятствует вращению второй шестерни 6 относительно собственно контейнера 1а через первую шестерню 5.
Поэтому собственно контейнер 1а автоматически поворачивается, как и собственно контейнер 1а по первому варианту. Поэтому участок 7b приема расцепляющего усилия запирающего элемента 7 входит в контакт с выступом 10f, прилагающим расцепляющее усилие, и выталкивается вверх расцепляющим выступом 10f в направлении, показанном стрелкой B. В результате, первая шестерня 5 отпирается.
Кроме того, в этом варианте первая шестерня 5 и захватывающий элемент 9 выполнены как интегральная часть друг друга так, что запирающий элемент 7 захватывается захватывающим элементом 9. В принципе, до тех пор, пока зубчатая передача заперта, не имеет значения, в какой точке зубчатой передачи эта зубчатая передача заперта. То есть зубчатую передачу можно запирать, запирая первую шестерню 5 или вторую шестерню 6.
В первом варианте, как описано выше, часть контейнера 1 подачи проявителя, через которую приводное усилие прилагается к контейнеру 1 в направлении поворота этого контейнера 1, является валом, на котором установлена шестерня 6. Таким образом, чем больше расстояние вала от центра вращения контейнера 1 подачи проявителя, тем легче можно повернуть этот контейнер 1, и поэтому можно уменьшить величину нагрузки, которую должна выдерживать вторая шестерня 6. В случае, когда вращение первой шестерни 5 относительно контейнера 1 подачи проявителя управляется так, как в этом варианте, чем больше расстояние между элементом для освобождения первой шестерни 5 от управления, тем меньше нагрузка, действующая на элемент для расцепления первой шестерни 5 с управляющим элементом, и, следовательно, тем меньше должна быть физическая прочность расцепляющего элемента.
В этом варианте такие элементы, как кольцо 4, используемые в первом варианте, не требуются. Поэтому этот вариант позволяет снизить стоимость контейнера 1 подачи проявителя.
Однако в связи с изменением различных компонентов контейнера 1 подачи проявителя и устройства 10, принимающего проявитель, а также их позиционирования, существует вероятность того, что момент времени, в которой выгружающее отверстие 1b для проявителя будет полностью соединено с приемным отверстием 10b, не совпадет с моментом времени, в который первая шестерня 5 будет разблокирована. Поэтому, конструкция по первому варианту, в которой не возникает проблем такого типа, является предпочтительной.
(Шестой вариант)
Далее, со ссылками на фиг.24, следует описание шестого варианта контейнера 1 подачи проявителя по настоящему изобретения. Контейнер 1 подачи проявителя по этому варианту также имеет ту же конструктивную основу, что и контейнер по первому варианту. Поэтому, описание тех частей контейнера 1 по настоящему варианту, которые аналогичны частям контейнера по первому варианту, опускается. То есть описываются только те части контейнера 1 подачи проявителя, которые отличаются от соответствующих частей по первому варианту. Далее, те элементы контейнера 1 подачи проявителя и устройства 10, принимающего проявитель, которые имеют те же функции, что и соответствующие элементы по первому варианту, обозначены теми же ссылочными позициями, что и соответствующие элементы по первому варианту. Далее, данный вариант будет описан со ссылками на случай, когда используется механизм повторного запирания по первому варианту. Однако нижеприведенное описание этого варианта остается справедливым и для случая, когда используется механизм повторного запирания по второму варианту.
В этом варианте в качестве средства передачи приводного усилия (устройства передачи приводного усилия) используется только первая шестерня 5. Вторая и третья шестерни отсутствуют. Далее, первая шестерня 5 является интегральной частью вышеописанного захватывающего элемента 9. Кольцо 14 отсутствует. Первая шестерня 5 заперта запирающим элементом 7 так, что она не может вращаться относительно собственно контейнера 1а.
В этом варианте первая шестерня 5 входит в зацеплении с приводной шестерней 12 в конце операции установки контейнера 1 подачи проявителя в устройство 10, принимающее проявитель. Когда на приводную шестерню 12, находящуюся в зацеплении с первой шестерней 5, подается приводное усилие, контейнер 1 подачи проявителя поворачивается, поскольку вращение первой шестерни относительно собственно контейнера 1а заблокировано запирающим элементом 7, который является управляющим средством.
Поэтому, собственно контейнер 1а в этом варианте также автоматически поворачивается, как и собственно контейнер 1а контейнера 1 подачи проявителя по первому варианту. Когда контейнер 1 подачи проявителя поворачивается, участок 7b приема расцепляющего усилия запирающего элемента 7 входит в контакт с расцепляющим выступом 10а устройства 10, принимающего проявитель, приблизительно в то же время, когда выпускное отверстие 1b для проявителя и приемное отверстие 10b идеально совместятся друг с другом. Таким образом, когда контейнер 1 подачи проявителя вращается дальше, запирающий элемент 7 выталкивается вверх и выходит из зацепления с первой шестерней 5.
Далее, в этом варианте, когда запирающий элемент 7 находится в зацеплении с первой шестерней 5, первая шестерня 5 не может вращаться относительно контейнера 1 подачи проявителя. Однако контейнер 1 может иметь следующую конструкцию: вращение первой шестерни 5 относительно контейнера 1 можно предотвращать, воздействуя на первую шестерню 5 тангенциальной силой. Например, между первой шестерней 5 и контейнером 1 можно поместить упругий элемент, такой, как кольцо 14 в первом варианте. То есть контейнер 1 подачи проявителя может иметь такую конструкцию, чтобы первая шестерня 5 удерживалась под нагрузкой, достаточно большой, чтобы контейнер 1 автоматически поворачивался для установки, но недостаточно большой, чтобы предотвратить вращение первой шестерни 5 относительно контейнера 1 подачи проявителя. В этом случае, освобождающий элемент является таким же, как и в первом варианте.
Как указано выше, этот вариант отличается от первого варианта тем, что в этом варианте операция поворота контейнера подачи проявителя 1 после его установки может быть автоматизирована полностью. Поэтому, этот вариант может дополнительно улучшить удобство использования контейнера 1 подачи проявителя по сравнению с первым вариантом. Далее, в этом варианте не требуется элемент, такой как кольцо 14 в первом варианте, что позволяет еще больше снизить стоимость контейнера 1 подачи проявителя.
Однако из-за изменений в размерах и положении различных компонентов в контейнере 1 подачи проявителя и устройства 10, принимающего проявитель, имеется вероятность того, что момент времени, когда выпускное отверстие 1b для проявителя полностью соединяется с приемным отверстием 10b, не совпадет с моментом времени, когда первая шестерня 5 будет разблокирована. Далее, установка контейнера 1 в устройство 10 приводит к контакту первой шестерни 5 с приводной шестерней 12 с направления, параллельного их осям. Поэтому, существует вероятность, что зубья первой шестерни 5 столкнутся с зубьями приводной шестерни 12, что затруднит установку контейнера 1 до конца в устройство 10. Поэтому первый вариант является более желательным, так как он свободен от этих неблагоприятных эффектов, которые могут возникать в этом варианте.
(Седьмой вариант)
Далее, со ссылками на фиг.25, следует описание седьмого варианта контейнера 1 подачи проявителя по настоящему изобретению. Контейнер 1 в этом варианте также имеет ту же основу конструкции, что и контейнер по первому варианту. Поэтому, описание тех частей контейнера 1 по настоящему варианту, которые аналогичны частям контейнера по первому варианту, опускается. То есть описываются только те части контейнера 1 подачи проявителя, которые отличаются от соответствующих частей по первому варианту. Далее, те элементы контейнера 1 подачи проявителя и устройства 10, принимающего проявитель, которые имеют те же функции, что и соответствующие элементы по первому варианту, обозначены теми же ссылочными позициями, что и соответствующие элементы по первому варианту. Далее, данный вариант будет описан со ссылками на случай, когда используется механизм повторного запирания по первому варианту. Однако нижеприведенное описание этого варианта остается справедливым и для случая, когда используется механизм повторного запирания по второму варианту.
В этом варианте средство передачи приводного усилия (устройство передачи приводного усилия) содержит первую шестерню 5, приводной ремень 16 и два шкива, на которых приводной ремень 16 надет и натянут.Кроме того, в этом варианте первая шестерня 5 и захватывающий элемент 9 выполнены заодно, как показано на фиг.25, и кольцо 14 отсутствует. Первая шестерня удерживается запертой на собственно контейнере 1а запирающим элементом 7 так, что она не вращается относительно собственно контейнера 1а.
Далее, в этом варианте для предотвращения проскальзывания приводного ремня относительно шкивов, внутренняя поверхность ремня и внешние поверхности шкивов обработаны так, чтобы придать им высокий коэффициент трения. Причем для того, чтобы еще более затруднить проскальзывание приводного ремня 16 относительно шкивов, обращенная внутрь поверхность приводного ремня и обращенная наружу поверхность каждого шкива может быть снабжена зубьями, чтобы зубья ремня 16 входили в зацепление с зубьями шкивов.
В этом варианте, когда контейнер 1 подачи проявителя после установки в устройство 10, принимающее проявитель, поворачивается пользователем на определенный угол, зубья приводного ремня 16 входят в зацепление с приводной шестерней 12 устройства 10, принимающего приводное усилие. Затем, когда после закрывания пользователем дверцы отсека контейнера на приводную шестерню 12 будет подано приводное усилие, это приводное усилие преобразуется в силу, которая воздействует в направлении поворота контейнера 1 подачи проявителя, потому что первая шестерня 5 заперта относительно собственно контейнера 1а запирающим элементом, являющимся управляющим средством, и, тем самым, ее вращение относительно собственно контейнера 1а заблокировано.
Следовательно, собственно контейнер 1а автоматически поворачивается, как и собственно контейнер 1а в первом варианте. В результате, приблизительно одновременно с полным совмещением выпускного отверстия 1b для проявителя с приемным отверстием 10b, участок 7b приема расцепляющего усилия запирающего элемента 7 сталкивается с участком 10а расцепления запирающего элемента устройства 10, принимающего проявитель, и выталкивает вверх запирающий элемент в направлении, показанном стрелкой В, освобождая первую шестерню 5 от запирающего элемента 7.
Этот вариант обладает большими преимуществами по сравнению с первым вариантом, поскольку он оставляет больше простора для проектирования (позиционирования) средства передачи приводного усилия.
Однако в этом варианте существует вероятность того, что из-за изменений в размерах различных компонентов и положения компонентов, момент времени, в которой выгружающее отверстие 1b для проявителя будет полностью соединено с приемным отверстием 10b, не совпадет с моментом времени, в который первая шестерня 5 будет разблокирована. Поэтому, конструкция по первому варианту является более желательной, поскольку она свободна от вредных эффектов, которые могут проявляться в этом варианте.
Далее, в этом варианте контейнер 1 подачи проявителя имеет такую конструкцию, что первая шестерня жестко заперта на собственно контейнере 1а. Однако собственно контейнер 1а может иметь такую конструкцию, чтобы первая шестерня подвергалась воздействию тангенциального усилия, как и в первом варианте. В таком случае запирающий элемент 7 выводится из зацепления расцепляющим выступом, который вращается с первой шестерней 5 относительно собственно контейнера 1а, позволяя полностью соединить выпускное отверстие 1b с приемным отверстием 10b в нужный момент.
(Восьмой вариант)
Далее, со ссылками на фиг.26 и 27, следует описание восьмого варианта контейнера 1 подачи проявителя по настоящему изобретению. Контейнер 1 по этому варианту также имеет ту же конструктивную основу, что и контейнер по первому варианту. Поэтому, описание тех частей контейнера 1 по настоящему варианту, которые аналогичны частям контейнера по первому варианту, опускается. То есть описываются только те части контейнера 1 подачи проявителя, которые отличаются от соответствующих частей по первому варианту. Далее, те элементы контейнера 1 подачи проявителя и устройства 10, принимающего проявитель, которые имеют те же функции, что и соответствующие элементы по первому варианту, обозначены теми же ссылочными позициями, что и соответствующие элементы по первому варианту. Далее, данный вариант будет описан со ссылками на случай, когда используется механизм повторного запирания по первому варианту. Однако нижеприведенное описание этого варианта остается справедливым и для случая, когда используется механизм повторного запирания по второму варианту.
На фиг.26 приведен схематический вид в перспективе контейнера 1 подачи проявителя по настоящему варианту. На фиг.27а, 27b и 27с приведены чертежи, последовательно иллюстрирующие рабочие шаги по установке контейнера 1 по настоящему варианту. То есть на фиг.27а показан контейнер 1 подачи проявителя в конце этапа, на котором он вставляется, а на фиг.27b показан контейнер 1 сразу после его зацепления с приводной шестерней 12 для приема приводного усилия. На фиг.27с показан контейнер 1 после полного соединения выпускного отверстия 1b с приемным отверстием 10b поворотом контейнера 1.
Контейнер 1 подачи проявителя в варианте настоящего изобретения, описанном непосредственно перед этим разделом, имел конструкцию, в которой собственно контейнер 1а автоматически поворачивался с использованием средства передачи приводного усилия. Однако контейнер 1 подачи проявителя по настоящему варианту отличается от предшествующих тем, что снабжен поворотной цилиндрической шторкой, которая установлена вокруг собственно контейнера 1а с возможностью автоматического поворота.
То есть контейнер 1 подачи проявителя в этом варианте имеет так называемую конструкцию двойного цилиндра. Более конкретно, он имеет внутренний цилиндр 800 (который функционирует как собственно цилиндр), в котором хранится проявитель, и внешний цилиндр 300 (который функционирует как шторка контейнера), который является поворотным элементом, установленным вокруг внутреннего цилиндра 800.
Внутренний цилиндр 800 снабжен шестернями 5 и 6 и является собственно контейнером 1а контейнера 1 подачи проявителя по первому варианту. Он также снабжен направляющей канавкой 700, парой соединительных выступов 1е и направляющим выступом 1g. Направляющая канавка 700 выполнена так, что в нее можно вставить направляющий выступ 500, которым снабжена периферийная поверхность внутреннего цилиндра. Она осуществляет направление внешнего цилиндра, когда внешний цилиндр поворачивается относительно внутреннего цилиндра. Далее, установочная направляющая 1g предназначена для регулирования угла и положения контейнера 1 подачи проявителя относительно устройства 10, принимающего проявитель, когда контейнер 1 вставлен в устройство 10. Далее, участок вала шестерни 5 жестко соединен с участком вала перемешивающего элемента 4 во внутреннем цилиндре так, что шестерня 5 и перемешивающий элемент 4 вращаются вместе. То есть контейнер 1 подачи проявителя выполнен так, что шестерням 5 и 6 трудно вращаться относительно внешнего цилиндра 300, когда эти шестерни 5 и 6 приводятся в действие приводной шестерней 12 устройства 10, принимающего проявитель. Таким образом, когда шестерни 5 и 6 приводятся в действие шестерней 12, контейнер 1 подачи проявителя автоматически поворачивается в положение установки для выгрузки проявителя.
В этом варианте внутренний цилиндр 800 снабжен отверстием 900 для выгрузки проявителя. Далее, внешний цилиндр 300 снабжен отверстием 400 (которое служит выпускным отверстием для проявителя), которое соединено с отверстием 900 для выгрузки проявителя. Непосредственно после того, как контейнер 1 подачи проявителя вставлен, отверстие 900 внутреннего цилиндра и отверстие 400 внешнего цилиндра не соединены друг с другом. То есть внешний цилиндр 300 все еще играет роль шторки контейнера.
Далее, отверстие внешнего цилиндра 300 остается закрытым закрывающей пленкой 600, которая прикреплена к внешнему цилиндру 300 так, что пользователь может ее оторвать перед поворотом контейнера 1 подачи проявителя и после того, как контейнер 1 будет вставлен в устройство 10, принимающее проявитель.
Далее, контейнер 1 подачи проявителя снабжен упругим уплотнением, которое расположено между внутренним и внешним цилиндрами 800 и 300, окружая отверстие 900 внутреннего цилиндра 800, чтобы не допустить протечки проявителя. Это упругое уплотнение удерживается внешним и внутренним цилиндрами 800 и 300 сжатым с заданным усилием.
Непосредственно после того, как контейнер 1 подачи проявителя будет вставлен в устройство 10, принимающее проявитель, отверстие 900 во внутреннем цилиндре совмещено с приемным отверстием устройства 10, принимающего проявитель, тогда как отверстие 400 во внешнем цилиндре 300 не совмещено с приемным отверстием устройства 10, и обращено приблизительно прямо вверх.
Когда контейнер 1 подачи проявителя находится в вышеописанном состоянии, его нужно повернуть в положение выгрузки проявителя, как и контейнер 1 по первому варианту, описанному выше (фиг.27а→27b→27(с)). Когда контейнер 1 поворачивается, лишь внешний цилиндр автоматически поворачивается относительно внутреннего цилиндра, который остается прикрепленным к устройству 10, принимающему проявитель, так, что повернуть внутренний цилиндр практически невозможно.
То есть шторка проявляющего узла открывается операцией поворота контейнера 1 подачи проявителя в рабочее положение (положение выгрузки проявителя). Далее, отверстие 900 внешнего цилиндра 800 подводится к положению, в котором оно обращено непосредственно к приемному отверстию устройства 10, принимающего проявитель (фиг.27с). В результате, отверстие 400 внутреннего цилиндра, отверстие 900 внешнего цилиндра и приемное отверстие для проявителя устройства 10 идеально совмещаются и соединяются. Появляется возможность подавать проявитель в устройство 10.
Операция по извлечению контейнера 1 подачи проявителя по этому варианту из устройства 10, принимающего проявитель, аналогична описанным выше операциям для предыдущих вариантов. То есть внешний цилиндр 300 нужно повернуть в направлении, противоположном тому, в котором он был повернут для перевода в рабочее положение (фиг.27с→27b→27а). Когда контейнер 1 поворачивается, за счет поворота внешнего цилиндра 300 последовательно выполняются операция по закрыванию отверстия 400 внутреннего цилиндра 300 и операция по закрыванию приемного отверстия устройства 10, принимающего проявитель. Отверстие 900 внешнего цилиндра остается не закрытым. Однако, когда контейнер 1 извлечен из устройства 10, отверстие 400 во внутреннем цилиндре уже закрыто внешним цилиндром и, дополнительно, отверстие 900 внешнего цилиндра обращено практически прямо вверх. Поэтому, количество рассыпаемого проявителя при извлечении контейнера 1 очень мало.
В этом варианте отверстие 400 выполнено в цилиндрической стенке собственно контейнера 1а. Однако положение отверстия 400 может быть и иным. Например, форма шторки контейнера может быть такой, которую имеет шторка контейнера по первому варианту так, что внешний цилиндр, напоминающий по форме шторку контейнера по первому варианту, поворачивается, отходя от отверстия 900 внутреннего цилиндра, чтобы "вскрыть" контейнер 1 подачи проявителя. То есть в этом случае, внешний цилиндр не снабжен отверстием 400, предназначенным специально для выгрузки проявителя.
Выше настоящее изобретение было описано со ссылками на контейнеры подачи проявителя и систему подачи проявителя в вариантах с первого по восьмой. Однако конструктивные признаки контейнеров и систем подачи проявителя в этих восьми вариантах могут модифицироваться, комбинироваться и/или заменяться по мере необходимости, если такие изменения находятся в пределах объема настоящего изобретения.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Как описано выше, согласно настоящему изобретению возможно создать контейнер подачи проявителя, требующий существенно меньшего усилия, необходимого для привода контейнера, после того, как он установлен в положение выгрузки проявителя, чем контейнеры по предшествующему уровню техники.
Хотя контейнер подачи проявителя и система подачи проявителя по настоящему изобретению были описаны со ссылками на варианты 1-8, варианты 1-8 могут комбинироваться или заменяться в рамках концепции настоящего изобретения.