КАРТРИДЖ ДЛЯ ПРОЯВИТЕЛЯ, ПРОЯВОЧНЫЙ УЗЕЛ И УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ, ИМЕЮЩИЕ ЕГО
DEVELOPER CARTRIDGE, DEVELOPER UNIT AND IMAGE FORMING DEVICE HAVING SAID DEVELOPER UNIT

Уровень техники
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройству формирования изображений, а более конкретно к картриджу проявителя, допускающему указание количества оставшегося проявителя, а также к проявочному узлу и устройству формирования изображений, имеющему картридж проявителя.
Описание предшествующего уровня техники
Устройство формирования изображений, такое как, к примеру, электрофотографический лазерный принтер, в общем, использует сухой проявитель, такой как порошковый проявитель, чтобы проявлять изображение. Количество оставшегося проявителя внутри картриджа проявителя проверяется с тем, чтобы управлять проявочной системой, а также оповещать пользователя, когда наступает время заменить картридж.
Порошковый проявитель обычно содержится в картридже проявителя и типично требует перемешивания в картридже проявителя. По мере того как проявочный порошок перемещается в картридже проявителя, иногда приводя к перемещению значительного количества проявителя в конкретное место в картридже проявителя, иногда становится трудным измерять с достаточной точностью количество оставшегося проявителя в картридже проявителя, когда измерение производится из ограниченных мест.
Сделано предложение оценивать количество оставшегося проявителя на основе выполненного объема печати. Например, выделенный узел управления может быть предусмотрен для того, чтобы вычислять площадь электростатического скрытого изображения, формируемого на фоточувствительном носителе, чтобы оценивать количество проявителя, требуемого для того, чтобы проявлять электростатическое скрытое изображение. Т.е. узел управления может оценивать количество требуемого проявителя для выполнения печати на одном листе печатного носителя, и может отслеживать количество проявителя, которое использовано, и тем самым оценивает количество проявителя, которое может оставаться в картридже проявителя.
Тем не менее, поскольку вышеописанный способ основан на косвенной оценке, зачастую имеется различие между оценкой и фактически используемым количеством. Например, фактическое количество оставшегося проявителя, в общем, может оказаться меньшим, чем оцененное количество, поскольку некоторое дополнительное количество, возможно, фактически использовано вследствие, к примеру, утечки, потери проявителя и т.п. в ходе процесса печати. Эта не совсем точная оценка может приводить к печати изображений с меньшей плотностью или даже к невозможности печати изображений.
Сущность изобретения
Согласно аспекту настоящего изобретения картридж проявителя может содержать: корпус картриджа, содержащий отверстие для выпускания проявителя; узел обнаружения оставшегося проявителя, размещенный рядом с отверстием для выпускания проявителя; и узел перемешивания, размещенный с возможностью вращения внутри корпуса картриджа, чтобы транспортировать проявитель, содержащийся в корпусе картриджа, в направлении отверстия для выпускания проявителя.
Узел обнаружения оставшегося проявителя размещается над отверстием для выпускания проявителя.
Узел обнаружения оставшегося проявителя может содержать первый световод, содержащий часть для поступления света, размещенную на одном конце так, чтобы находиться напротив узла излучения света оптического датчика, размещенного на основном корпусе устройства формирования изображений, и первую поверхность переноса света, сформированную на другом конце; и второй световод, содержащий часть для выхода света, размещенную на другом конце так, чтобы находиться напротив узла приема света оптического датчика, и вторую поверхность переноса света, сформированную на другом конце. Первая и вторая поверхности переноса света могут быть размещены так, чтобы располагаться напротив друг друга на заданном расстоянии друг от друга.
Часть для поступления света и часть для выхода света могут размещаться в копланарной взаимосвязи друг с другом, так что первый оптический путь, в котором луч света поступает в часть для поступления света, и второй оптический путь, в котором луч света выходит из части для выхода света, параллельны друг другу.
Первый световод может содержать одну или более первых отражающих поверхностей, чтобы отражать луч света, излучаемый из узла излучения света, в направлении второй поверхности переноса света через первую поверхность переноса света. Второй световод может содержать одну или более вторых отражающих поверхностей, чтобы отражать луч света, принимаемый во второй поверхности переноса света, в направлении части для выхода света.
Угол падения и угол отражения света первой и второй отражающих поверхностей могут составлять 45° друг от друга.
Картридж проявителя дополнительно может включать в себя узел очистки, размещенный между первой и второй поверхностями переноса света, чтобы протирать первую и вторую поверхности переноса света.
Узел очистки может быть изготовлен так, чтобы вращаться вместе с узлом перемешивания.
Узел очистки может содержать ось вращения, которая вращается вместе с узлом перемешивания; и очищающий элемент, размещенный на оси вращения, чтобы протирать первую и вторую поверхности переноса света при вращающемся движении.
Очищающий элемент может вращаться между первым положением и вторым положением, при этом очищающий элемент в первом положении входит в контакт и тем самым протирает первую и вторую поверхности переноса света, причем очищающий элемент во втором положении находится на расстоянии от первой и второй поверхностей переноса света, с тем чтобы не создавать помехи оптическому пути луча света, проходящего через первую и вторую поверхности переноса света.
Первая и вторая поверхности переноса света могут размещаться над отверстием для выпускания проявителя.
Поверхность части для поступления света, которая направлена к узлу излучения света оптического датчика, и поверхность части для выхода света, которая направлена к узлу приема света оптического датчика, могут быть сформированы как круглая выпуклая линза.
Картридж проявителя принимается с возможностью снятия в проявочном картридже устройства формирования изображений, причем отверстие для выпускания проявителя сформировано внизу корпуса картриджа рядом с передним концом относительно направления вставки корпуса картриджа в проявочный картридж.
Согласно другому аспекту проявочный узел может содержать проявочный картридж; и картридж проявителя, принимаемый с возможностью снятия в проявочном картридже. Картридж проявителя может содержать отверстие для выпускания проявителя и узел обнаружения оставшегося проявителя, размещенный рядом с отверстием для выпускания проявителя, и узел перемешивания, размещенный с возможностью вращения внутри картриджа проявителя, чтобы транспортировать проявитель, содержащийся в картридже проявителя, в направлении отверстия для выпускания проявителя. Проявочный картридж может содержать отверстие датчика, сформированное так, чтобы располагаться по направлению к узлу обнаружения оставшегося проявителя, с тем чтобы узел обнаружения оставшегося проявителя был открыт снаружи через отверстие датчика.
Узел обнаружения оставшегося проявителя может быть изготовлен из светопропускающего материала и размещен над отверстием для выпускания проявителя, сформированным внизу картриджа проявителя.
Узел обнаружения оставшегося проявителя может содержать первый световод, содержащий часть для поступления света, размещенную на одном конце так, чтобы располагаться по направлению к узлу излучения света оптического датчика, размещенного на основном корпусе устройства формирования изображений, и первую поверхность переноса света, сформированную на другом конце; и второй световод, содержащий часть для выхода света, размещенную на одном конце так, чтобы располагаться по направлению к узлу приема света оптического датчика, и вторую поверхность переноса света, сформированную на другом конце. Часть для поступления света и часть для выхода света могут размещаться в копланарной взаимосвязи друг с другом, так что оптические пути, в одном из которых луч света поступает в часть для поступления света и в другом из которых луч света выходит из части для выхода света, параллельны друг другу. Первая и вторая поверхности переноса света могут быть размещены так, чтобы располагаться по направлению друг к другу на заданном расстоянии друг от друга.
Первый световод может содержать одну или более первых отражающих поверхностей, чтобы отражать луч света, излучаемый из узла излучения света, в направлении второй поверхности переноса через первую поверхность переноса. Второй световод может содержать одну или более вторых отражающих поверхностей, чтобы отражать луч света, принимаемый во второй поверхности переноса, в направлении части для выхода света. Угол падения и угол отражения света первой и второй отражающих поверхностей может составлять 45° друг от друга.
Согласно еще одному другому аспекту устройство формирования изображений может содержать основной корпус, содержащий оптический датчик, содержащий узел излучения света и узел приема света, чтобы обнаруживать количество оставшегося проявителя; проявочный картридж, принимаемый с возможностью снятия в основном корпусе, при этом проявочный картридж содержит отверстие датчика, сформированное так, чтобы располагаться по направлению к оптическому датчику; и картридж проявителя, принимаемый с возможностью снятия в проявочном картридже. Картридж проявителя может содержать отверстие для выпускания проявителя, узел обнаружения оставшегося проявителя, размещенный рядом с отверстием для выпускания проявителя и так, чтобы располагаться по направлению к оптическому датчику через отверстие датчика, когда картридж проявителя принят в проявочном картридже, и узел перемешивания, размещенный с возможностью вращения внутри картриджа проявителя, чтобы транспортировать проявитель, содержащийся в корпусе картриджа, в направлении отверстия для выпускания проявителя.
Согласно еще одному другому аспекту картридж проявителя может содержать корпус картриджа, образующий внутреннюю емкость для хранения в ней определенного количества проявителя, причем корпус картриджа включает в себя отверстие для выпускания проявителя, через которое проявитель выпускается из внутренней емкости; узел обнаружения проявителя, находящийся во внутренней емкости в месте рядом с отверстием для выпускания проявителя, причем узел обнаружения проявителя выполнен с возможностью обнаруживать наличие проявителя около отверстия для выпускания проявителя; и узел перемешивания, размещенный с возможностью вращения внутри корпуса картриджа, чтобы перемещать проявитель, содержащийся во внутренней емкости, в направлении отверстия для выпускания проявителя.
Узел обнаружения проявителя может размещаться над отверстием для выпускания проявителя.
Узел обнаружения проявителя может содержать первый световод, содержащий часть для поступления света, размещенную на одном конце так, чтобы принимать свет из узла излучения света оптического датчика, и первую поверхность переноса света, сформированную на другом конце первого световода; и второй световод, содержащий вторую поверхность переноса света, сформированную на одном конце, при этом вторая поверхность переноса света отстоит от и расположена по направлению к первой поверхности переноса света, и часть для выхода света, размещенную на другом конце второго световода так, чтобы располагаться по направлению к узлу приема света оптического датчика.
Часть для поступления света и часть для выхода света могут размещаться так, чтобы быть в одной плоскости, так что первый оптический путь, по которому луч света поступает в часть для поступления света, и второй оптический путь, по которому луч света выходит из части для выхода света, параллельны друг другу.
Первый световод может содержать одну или более первых отражающих поверхностей, соединяющих и тем самым определяющих первый оптический путь между частью для поступления света и первой поверхностью переноса света, причем одна или более первых отражающих поверхностей отражает свет, принимаемый через часть для поступления света, в направлении первой поверхности переноса света. Второй световод может содержать одну или более вторых отражающих поверхностей, соединяющих вторую поверхность переноса света и часть для выхода света, причем одна или более вторых отражающих поверхностей отражает свет, принимаемый через вторую поверхность переноса света, в направлении части для выхода света, чтобы сформировать второй оптический путь между второй поверхностью переноса света и частью для выхода света.
Каждый угол падения и угол отражения света каждой из одной или более первых отражающих поверхностей и одной или более вторых отражающих поверхностей может составлять 45°.
Картридж проявителя дополнительно может содержать очищающий элемент, находящийся в корпусе картриджа, причем очищающий элемент допускает размещение между первой и второй поверхностями переноса света, чтобы вытирать проявитель с первой и второй поверхностей переноса света.
Очищающий элемент может вращаться вокруг оси вращения узла перемешивания между первым положением и вторым положением, причем очищающий элемент в первом положении входит в контакт с первой и второй поверхностями переноса света, очищающий элемент во втором положении находится на расстоянии от первой и второй поверхностей переноса света, с тем чтобы не создавать помехи оптическому пути света между первой и второй поверхностями переноса света.
Каждая из части для поступления света и части для выхода света может быть сформирована как круглая выпуклая линза.
Узел обнаружения проявителя дополнительно может содержать источник света, находящийся в корпусе картриджа и размещенный так, что источник света передает свет в часть для поступления света; и светочувствительный датчик, находящийся в корпусе картриджа и размещенный так, что светочувствительный датчик принимает свет из части для выхода света.
Согласно другому аспекту проявочный узел может содержать корпус проявочного картриджа; узел подачи проявителя, находящийся в корпусе проявочного картриджа, при этом узел подачи проявителя выполнен с возможностью подавать проявитель к фоточувствительному носителю для проявления скрытого изображения, сформированного на фоточувствительном носителе; отсек для хранения проявителя для хранения в нем определенного количества проявителя, при этом отсек для хранения проявителя включает в себя отверстие для выпускания проявителя, через которое проявитель выпускается из отсека для хранения проявителя в узел подачи проявителя; узел обнаружения проявителя, размещенный в отсеке для хранения проявителя в месте рядом с отверстием для выпускания проявителя, при этом узел обнаружения проявителя выполнен с возможностью обнаруживать наличие проявителя около отверстия для выпускания проявителя; и узел перемешивания, размещенный с возможностью вращения внутри отсека для хранения проявителя, чтобы перемещать проявитель, содержащийся в отсеке для хранения проявителя, в направлении отверстия для выпускания проявителя.
Узел обнаружения проявителя может содержать первый световод, содержащий часть для поступления света, размещенную на одном его конце так, чтобы принимать свет из узла излучения света оптического датчика, и первую поверхность переноса света, сформированную на другом конце первого световода; и второй световод, содержащий вторую поверхность переноса света, сформированную на одном его конце, при этом вторая поверхность переноса света отстоит от и расположена по направлению к первой поверхности переноса света, и часть для выхода света, размещенную на другом конце второго световода так, чтобы располагаться по направлению к узлу приема света оптического датчика.
Часть для поступления света и часть для выхода света могут размещаться так, чтобы быть в одной плоскости, так что первый оптический путь, по которому луч света поступает в часть для поступления света, и второй оптический путь, по которому луч света выходит из части для выхода света, параллельны друг другу.
Первый световод может содержать одну или более первых отражающих поверхностей, соединяющих и тем самым определяющих первый оптический путь между частью для поступления света и первой поверхностью переноса света, причем одна или более первых отражающих поверхностей отражает свет, принимаемый через часть для поступления света, в направлении первой поверхности переноса света. Второй световод содержит одну или более вторых отражающих поверхностей, соединяющих вторую поверхность переноса света и часть для выхода света, причем одна или более вторых отражающих поверхностей отражает свет, принимаемый через вторую поверхность переноса света, в направлении части для выхода света, чтобы сформировать второй оптический путь между второй поверхностью переноса света и частью для выхода света.
Каждый угол падения и угол отражения света каждой из одной или более первых отражающих поверхностей и одной или более вторых отражающих поверхностей может составлять 45°.
Проявочный узел дополнительно может содержать очищающий элемент, находящийся в отсеке для хранения проявителя, причем очищающий элемент может быть размещен между первой и второй поверхностями переноса света, чтобы вытирать проявитель с первой и второй поверхностей переноса света.
Очищающий элемент может вращаться вокруг оси вращения узла перемешивания между первым положением и вторым положением, причем очищающий элемент в первом положении входит в контакт с первой и второй поверхностями переноса света, а очищающий элемент во втором положении находится на расстоянии от первой и второй поверхностей переноса света, с тем чтобы не создавать помехи оптическому пути света между первой и второй поверхностями переноса света.
Часть для поступления света и часть для выхода света могут размещаться так, чтобы быть открытыми снаружи корпуса проявочного картриджа.
Каждая из части для поступления света и части для выхода света может быть сформирована как круглая выпуклая линза.
Узел обнаружения проявителя дополнительно может содержать источник света, находящийся в корпусе проявочного картриджа и размещенный так, что источник света передает свет в часть для поступления света; и светочувствительный датчик, находящийся в корпусе проявочного картриджа и размещенный так, что светочувствительный датчик принимает свет из части для выхода света.
Отсек для хранения проявителя может содержать картридж проявителя, принимаемый с возможностью снятия в проявочном узле, при этом картридж проявителя помещается в корпус проявочного картриджа. Часть для поступления света и часть для выхода света могут размещаться так, чтобы быть открытыми снаружи корпуса картриджа проявителя.
Узел обнаружения проявителя дополнительно может содержать источник света, находящийся в корпусе картриджа проявителя и размещенный так, что источник света передает свет в часть для поступления света; и светочувствительный датчик, находящийся в корпусе картриджа проявителя и размещенный так, что светочувствительный датчик принимает свет из части для выхода света.
Краткое описание чертежей
Различные признаки и преимущества изобретения должны стать более очевидными из нижеследующего подробного описания некоторых его вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 - вид в перспективе, иллюстрирующий проявочный узел, на который установлена крышка-заглушка, согласно варианту осуществления изобретения;
фиг. 2 - вид в перспективе, иллюстрирующий установку картриджа проявителя в проявочный узел, согласно варианту осуществления изобретения;
фиг. 3 - вид в перспективе, иллюстрирующий проявочный узел, в который установлен картридж проявителя, согласно варианту осуществления изобретения;
фиг. 4 - вид в поперечном сечении картриджа проявителя, содержащего узел обнаружения оставшегося проявителя, согласно варианту осуществления изобретения;
фиг. 5 иллюстрирует оптический путь, проходящий через показанный на фиг. 4 узел обнаружения оставшегося проявителя, согласно варианту осуществления изобретения;
фиг. 6 - вид в перспективе, иллюстрирующий картридж проявителя, согласно варианту осуществления изобретения;
фиг. 7 - вид в поперечном разрезе, иллюстрирующий проявочный узел, в который установлен картридж проявителя, согласно варианту осуществления изобретения по фиг. 3; и
фиг. 8 - вид в перспективе, иллюстрирующий процесс, при котором проявочный узел принимается в устройство формирования изображений, согласно варианту осуществления изобретения.
Подробное описание вариантов осуществления
В нижеследующем описании одинаковые ссылочные позиции используются для одних и тех же элементов на всех чертежах. Аспекты, указываемые в описании, такие как детальная конструкция и элементы, предоставляются для того, чтобы способствовать исчерпывающему пониманию изобретения. Таким образом, должно быть очевидным, что примерные варианты осуществления изобретения могут выполняться без этих конкретно поясненных аспектов. Кроме того, хорошо известные функции и конструкции не описываются подробно, с тем чтобы не допустить затруднения в понимании изобретения лишними подробностями.
Как показано на фиг. 1, проявочный узел 200 может первоначально содержать проявитель в проявочном картридже 210 при поставке. В одном варианте осуществления проявочный картридж 210 имеет установочную полость 213 (фиг. 2), и отверстие установочной полости 213 может быть закупорено крышкой-заглушкой 250. Когда пользователь хочет снова наполнить проявочный узел 200 проявителем, крышка-заглушка 250 может быть снята, и сменный картридж 100 проявителя может быть установлен в установочной полости 213, чтобы пополнить проявитель. Пример операции замены проиллюстрирован на фиг. 2, тогда как на фиг. 3 показан проявочный узел 200 с установленным картриджем 100 проявителя.
Как показано на фиг. 4, картридж 100 проявителя согласно варианту осуществления изобретения может включать в себя корпус 110 картриджа и узел 120 обнаружения оставшегося проявителя. Корпус 110 картриджа может включать в себя отверстие 111 для выпускания проявителя, сформированное внизу рядом с передним концом корпуса 110 картриджа, при этом передним концом может быть, к примеру, конец корпуса 110 картриджа, вставленный в проявочный узел 200 в ходе установки (см. фиг. 2). Отверстие 111 для выпускания проявителя альтернативно может размещаться в другом месте на корпусе 110 картриджа. Корпус 110 картриджа содержит проявитель и также может вмещать узел 112 перемешивания, чтобы перемешивать и/или транспортировать проявитель.
В варианте осуществления изобретения узел 120 обнаружения оставшегося проявителя может размещаться непосредственно над отверстием 111 для выпускания проявителя. Другие варианты осуществления позволяют разместить узел 120 обнаружения оставшегося проявителя в другой области корпуса 110 картриджа. Узел 120 обнаружения оставшегося проявителя может быть выполнен из светопропускающего материала, чтобы направлять путь света. Как видно на фиг. 8, путем света может быть оптический путь между узлом 12a излучения света и узлом 12b приема света оптического датчика 12, сформированного на корпусе 10 устройства формирования изображений. Альтернативно, свет может излучаться посредством узла излучения света, расположенного на самом корпусе 110 картриджа или проявочном картридже 210, либо он может исходить из другого источника в другом месте устройства формирования изображений.
Фиг. 5 предоставляется для того, чтобы пояснить принцип работы узла 120 обнаружения оставшегося проявителя (см. фиг. 4), согласно варианту осуществления изобретения. Узел 120 обнаружения оставшегося проявителя включает в себя первый световод 121 и второй световод 122. Первый световод 121 включает в себя часть 121a поступления света, сформированную на одном конце так, чтобы располагаться по направлению к источнику света, к примеру узлу 12a излучения света оптического датчика 12, и первую поверхность 121b переноса света, сформированную на другом конце. Первая отражающая поверхность 121c размещается в оптическом пути между частью 121a поступления света и первой поверхностью 121b переноса света.
Второй световод 122 включает в себя часть 122a выхода света, сформированную на одном конце так, чтобы располагаться по направлению к оптическому датчику, к примеру узлу 12b приема света оптического датчика 12, и вторую поверхность переноса света 122b, сформированную на другом конце. Вторая отражающая поверхность 122c может размещаться в оптическом пути между частью 122a выхода света и второй поверхностью 122b переноса света.
Часть 121a поступления света и часть 122a выхода света могут размещаться в копланарной взаимосвязи, так что параллельные оптические пути могут быть сформированы для того, чтобы пропускать свет, чтобы поступать или выходить из части 121a поступления света и части 122a выхода света. Первая и вторая поверхности 121b и 122b переноса света могут быть размещены так, чтобы располагаться по направлению друг к другу на заданном расстоянии. Первая и вторая поверхности 121b и 122b переноса света предпочтительно могут быть размещены непосредственно над отверстием 111 для выпускания проявителя, чтобы измерять количество оставшегося проявителя.
Первая и вторая поверхности 121b и 122b переноса света могут быть размещены так, чтобы часть 121a поступления света и часть 122a выхода света были ориентированы в копланарной взаимосвязи. Первая отражающая поверхность 121c отражает свет в направлении второй поверхности 122b переноса света через первую поверхность 121b переноса света, а вторая отражающая поверхность 122c отражает свет, принимаемый во второй поверхности 122b переноса света, в направлении части 122a выхода света. В одном варианте осуществления изобретения первая и вторая поверхности 121c и 122c переноса света могут быть размещены так, что угол, под которым поступает свет, составляет 45° от угла, под которым отражается свет. Две или более первых и вторых отражающих поверхностей 121c и 122c также могут быть использованы в альтернативных вариантах осуществления изобретения.
Например, фиг. 6 иллюстрирует вариант осуществления, в котором используется две первых отражающих поверхности 121c и две вторых отражающих поверхности 122c, тем самым формируя оптические пути, указанные посредством стрелок.
Как показано на фиг. 6, в одном варианте осуществления изобретения узел 130 очистки может быть использован между первой и второй поверхностями 121b и 122b переноса света, чтобы очистить противостоящие поверхности первой и второй поверхностей 121b и 122b переноса света. Узел 130 очистки размещен с возможностью вращения внутри корпуса 110 картриджа, чтобы вращаться вокруг вала узла 112 перемешивания, который вращается, чтобы перемешивать и/или транспортировать проявитель из корпуса 110 картриджа в направлении отверстия 111 для выпускания проявителя.
Узел 130 очистки может включать в себя ось 131 вращения и очищающий элемент 132. Как показано на фиг. 6, ось 131 вращения использует ось вращения узла 112 перемешивания. Альтернативно, ось 131 вращения может быть выполнена с возможностью вращения вокруг собственной оси. Очищающий элемент 132 может вращаться так, чтобы протирать противостоящие поверхности первой и второй поверхностей 121b и 122b переноса света одновременно, или в качестве альтернативы, попеременно. Очищающий элемент 132 может быть изготовлен, к примеру, из уретанового материала, силиконового каучука, губчатых пенок, пленок, таких как листы полиэтилентерефталата (PET), или другого подходящего материала.
Очищающий элемент 132 может поворачиваться между первым положением и вторым положением, при этом очищающий элемент 132 в первом положении входит в контакт с противостоящими поверхностями первой и второй поверхностей 121b и 122b переноса света, чтобы протереть противостоящие поверхности, и очищающий элемент 132 во втором положении находится на расстоянии от первой и второй поверхностей 121b и 122b переноса света, с тем чтобы не создавать помехи оптическому пути света, проходящего через первую и вторую поверхности 121b и 122b переноса света.
В одном варианте осуществления изобретения поверхность части 121a поступления света, которая расположена по направлению к источнику света (такому как узел 12a излучения света оптического датчика 12), и поверхность части 122a выхода света, которая расположена по направлению к узлу приема света (такому как узел 12b приема света оптического датчика 12), могут быть сформированы как круглые выпуклые линзы, чтобы повысить чувствительность.
Как показано на фиг. 7, проявочный узел 200 согласно варианту осуществления изобретения может включать в себя проявочный картридж 210 и картридж 100 проявителя, который выполнен так, как пояснено выше, и который может приниматься с возможностью снятия в проявочном картридже 210, как показано на фиг. 2.
Проявочный картридж 210 может включать в себя фоточувствительный носитель 211, узел 212 подачи проявителя, чтобы подавать проявитель в фоточувствительный носитель 211, и углубление 213 приема картриджа (фиг. 2), в которое картридж 100 проявителя принимается с возможностью снятия. В одном варианте осуществления изобретения проявочный картридж 210 может включать в себя отверстие 215 датчика (фиг. 1 и 2), сформированное в таком месте, чтобы соответствовать узлу 120 обнаружения оставшегося проявителя картриджа 100 проявителя. Согласно другому варианту осуществления отверстие 215 датчика может быть размещено в круглой конфигурации, имеющей тот же диаметр, что и часть 121a поступления света, и часть 122a выхода света.
Как показано на фиг. 8, согласно варианту осуществления изобретения оптический датчик 12 может быть установлен в основном корпусе 11 устройства 10 формирования изображений. Проявочный узел 200, который сконструирован способом, описанным выше, может приниматься с возможностью снятия в основном корпусе 11. Направление B, в котором картридж 100 проявителя принимается в проявочном узле 200 и вынимается из проявочного узла 200, находится в перпендикулярной взаимосвязи с направлением A, в котором проявочный узел 200 принимается в устройстве 10 формирования изображений и вынимается из устройства 10 формирования изображений.
Для краткости только значимые части устройства 10 формирования изображений и проявочного узла 200 подробно описываются ниже.
Как показано на фиг. 1, проявочный узел 200 устанавливается в углубление 213 для приема картриджа (фиг. 2), и отверстие углубления 213 для приема картриджа закупоривается крышкой-заглушкой 250, например, когда устройство формирования изображений поставляется с завода. Печать по-прежнему может выполняться с помощью проявителя, содержащегося в узле 212 подачи проявителя (фиг. 7), который может содержать первоначальный запас проявителя, например достаточное количество для печати, к примеру приблизительно тысячи листов бумаги. Когда пользователь хочет пополнить запас проявителя, пользователь может снять крышку-заглушку 250, чтобы вставить сменный картридж 100 проявителя в углубление 213 приема картриджа (фиг. 2).
В одном варианте осуществления изобретения, когда картридж 100 проявителя вставлен в углубление 213 приема картриджа, оптический датчик 12, размещенный внутри устройства 10 формирования изображений, расположен по направлению к узлу 120 обнаружения оставшегося проявителя через отверстие 215 датчика, так что узел 12a излучения света оптического датчика 12 расположен по направлению к первому световоду 121, а узел 12b приема света оптического датчика 12 расположен по направлению ко второму световоду 122. В альтернативных вариантах осуществления изобретения оптический датчик может располагаться вместо отверстия 215 датчика на проявочном узле 200 либо оптический датчик может располагаться в картридже 100 проявителя, по направлению к первому световоду 121 и второму световоду 122.
Когда картридж 100 проявителя установлен в углублении 213 приема картриджа, отверстие 111 для выпускания проявителя открыто, и отверстие впуска проявителя (не показано) проявочного узла 200 также открыто. Как результат, проявитель картриджа 100 проявителя подается в узел 212 подачи проявителя проявочного узла 200.
В одном варианте осуществления изобретения, когда проявочный узел 200, содержащий картридж 100 проявителя, принимается в устройстве 10 формирования изображений, направление, в котором картридж 100 проявителя вставляется в проявочный узел 200 и вынимается из проявочного узла 200, может быть перпендикулярным относительно направления, в котором проявочный узел 200 вставляется в устройство 10 формирования изображений и вынимается из устройства 10 формирования изображений.
В одном варианте осуществления узел управления (не показан) устройства 10 формирования изображений может вызывать излучение луча света в узел 120 обнаружения оставшегося проявителя с помощью оптического датчика 12, чтобы определять, израсходован ли проявитель картриджа 100 проявителя. Узел 12a излучения света оптического датчика 12 излучает луч света в первый световод 121, и излучаемый свет переносится в направлении второго световода 122 выборочно в зависимости от количества оставшегося проявителя.
Например, если количество оставшегося проявителя картриджа 100 проявителя выше заданного уровня, проявитель заполняет пространство между противостоящими поверхностями первой и второй поверхностей 121b и 122b переноса света, тем самым блокируя свет от прохождения от первого световода 121 во второй световод 122. Как результат, в одном варианте осуществления узел 12b приема света оптического датчика 12 не может принимать луч света, излучаемый из узла 12a излучения света. В этом случае оптический датчик 12 излучает измерительный сигнал, чтобы указать то, что достаточное количество проявителя остается в узле управления устройства 10 формирования изображений. Хотя, если узел 130 очистки предусмотрен, он может вращаться, к примеру, вместе с вращением узла 112 перемешивания, тем самым постоянно протирая противостоящие поверхности первой и второй поверхностей 121b и 122b переноса света, проявитель быстро заполняет пространство между первой и второй поверхностями 121b и 122b переноса света, чтобы блокировать луч света от прохождения из первого световода 121 ко второму световоду 122.
Если оставшийся проявитель в картридже 100 проявителя практически израсходован, излучаемый свет проходит через оптическую часть 121a поступления и отражается от одной или более первых отражающих поверхностей 121c, чтобы излучаться на первую поверхность 121b переноса света, и отраженный свет проходит через пустое пространство, поступает во вторую поверхность 122b переноса света и отражается от второй отражательной поверхности 122c. В одном варианте осуществления изобретения свет отражается в направлении узла 12b приема света оптического датчика 12 через оптическую часть 122a выхода. Как результат, узел 12b приема света воспринимает луч света, излучаемый из узла 12a излучения света, и оптический датчик 12 выводит сигнал в узел управления устройства 10 формирования изображений, чтобы указать то, что проявитель картриджа 100 проявителя практически израсходован.
Поскольку в варианте осуществления узел 130 очистки непрерывно вращается вместе с узлом 112 перемешивания, чтобы протирать противостоящие поверхности первой и второй поверхностей 121b и 122b переноса света, пространство между первым и вторым световодами 121 и 122 пустеет, когда проявитель израсходован. Следовательно, свет проходит из первой поверхности 121b переноса света ко второй поверхности 122b переноса света.
Как пояснено выше, из того факта, что луч света, излучаемый в первый световод 121, блокируется от переноса на второй световод 122 при наличии проявителя, но переносится на второй световод 122 при отсутствии проявителя, то может быть определено, остается ли проявитель в картридже 100 проявителя. С этой целью согласно варианту осуществления устройство 10 формирования изображений может включать в себя контроллер (не показан), которым может быть, к примеру, микропроцессор, микроконтроллер и т.п., который включает в себя ЦП, для того чтобы приводить в исполнение одну или более вычислительных инструкций, к примеру принимать сигнал(ы) от оптического датчика 12, определять на основе принятого сигнала(ов), достаточное ли количество проявителя остается в картридже проявителя, и управлять устройством формирования изображений соответствующим образом, к примеру оповещать пользователя о том, что требуется пополнение проявителя, и дополнительно может включать в себя запоминающее устройство, к примеру оперативное запоминающее устройство (RAM), постоянное запоминающее устройство (ROM), флэш-память и т.п., чтобы сохранять одну или более вычислительных инструкций.
В одном варианте осуществления изобретения первая и вторая поверхности 121b и 122b переноса света могут быть размещены рядом с отверстием 111 для выпускания проявителя. Например, первая и вторая поверхности 121b и 122b переноса света могут быть размещены непосредственно над отверстием 111 для выпускания проявителя, как проиллюстрировано на фиг. 4. Промежуток между первой и второй поверхностями 121b и 122b переноса света обнаруживается более точно, когда первая и вторая поверхности 121b и 122b переноса света размещаются как можно ближе к отверстию 111 для выпускания проявителя. Если первая и вторая поверхности 121b и 122b переноса света размещены далеко от отверстия 111 для выпускания проявителя, оптический датчик 12 может ошибочно определить, что проявитель израсходован, тогда как еще есть проявитель внутри картриджа 100 проявителя. Тем не менее, если из других конструкторских соображений желательно помещение первой и второй поверхностей 121b и 122b переноса света на расстоянии от отверстия 111 для выпускания проявителя, в такой конструкции изобретение по-прежнему может быть использовано.
Согласно одному аспекту изобретения оптический датчик 12 может обнаруживать количество оставшегося проявителя картриджа 100 проявителя, а также наличие/отсутствие проявителя. Поскольку проявитель истощается со временем, проявитель колеблется, особенно в областях, контактирующих с концами первого и второго световодов 121 и 122, при транспортировке в направлении отверстия 111 для выпускания проявителя вследствие перемещения узла 112 перемешивания. Поскольку проявитель колеблется, пространство между первой и второй поверхностями 121b и 122b оптического переноса иногда пустеет, тем самым периодически пропуская световой луч из первого световода 121 в направлении второго световода 122. Как результат, узел 12b приема света оптического датчика 12 может принимать луч света из узла 12a излучения света.
Может быть задана взаимосвязь между количеством оставшегося проявителя и числом случаев, когда луч света, проходящий первый световод 121, достигает второго световода 122. Например, если установлено согласно варианту осуществления изобретения, что луч света, проходящий первый световод 121, поступает во второй световод 122 два раза в секунду, когда количество оставшегося проявителя составляет примерно 50% от полного уровня, оптический датчик 12 может определять, что количество оставшегося проявителя составляет 50% от полного уровня на основе того факта, что оптический датчик 12 обнаруживает поступление луча света из узла 12a излучения света в узел 12b приема света два раза в секунду. Другие варианты осуществления могут иметь другие взаимосвязи между оставшимся проявителем и количеством раз, когда луч света проходит через узел 120 обнаружения оставшегося проявителя, и взаимосвязь наполненности в 50% при двух разах в секунду раскрыта только в качестве примера. Посредством сохранения базы данных измеренных сигналов оптического датчика 12 согласно различным уровням проявителя может быть определено количество оставшегося проявителя в картридже 100 проявителя.
Хотя в варианте осуществления изобретения используется оптический датчик 12 для того, чтобы обнаруживать количество оставшегося проявителя, следует понимать, что основная цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставить датчик для того, чтобы обнаруживать количество оставшегося проявителя в картридже 110 проявителя.
Соответственно, не только оптический датчик 12, но также могут быть использованы другие типы датчиков, которые могут обнаруживать количество проявителя. Например, рядом с отверстием для выпускания проявителя может быть помещен пьезодатчик, чтобы измерять количество оставшегося проявителя на основе веса и вибрации проявителя. Альтернативно, учитывая то, что проявитель, как правило, является проводящим материалом, может быть использован датчик емкостного типа, в котором множество электродов размещаются рядом с проявителем, чтобы обнаруживать электрический ток, протекающий через электроды, или разность напряжений. Также может быть помещен датчик для того, чтобы физически обнаруживать количество оставшегося проявителя.
Предшествующие варианты осуществления и преимущества являются просто примерами и не должны рассматриваться как ограничивающие настоящее изобретение. Настоящие принципы могут легко применяться в различных других вариантах осуществления. Кроме того, описание вариантов осуществления настоящего изобретения предназначено для того, чтобы быть иллюстративным, а не ограничивать объем формулы изобретения, и множество альтернатив, модификаций и вариантов должно быть очевидным специалистам в данной области техники.