КОНТЕЙНЕР ПОДАЧИ ПРОЯВИТЕЛЯ И СИСТЕМА ПОДАЧИ ПРОЯВИТЕЛЯ
DEVELOPER SUPPLY CONTAINER AND DEVELOPER SUPPLY SYSTEM

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к контейнеру подачи проявителя, съемно устанавливаемому в устройство пополнения проявителя, и к системе подачи проявителя, включающей в себя таковые. Контейнер подачи проявителя и система подачи проявителя используются с устройством формирования изображений, таким как копировальный аппарат, факсимильный аппарат, принтер или комплексный аппарат, имеющий функции множества таких аппаратов.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Традиционно, устройство формирования изображений электрофотографического типа, такое как электрофотографический копировальный аппарат, использует проявитель из мелких частиц. В таком устройстве формирования изображений, проявитель подается из контейнера подачи проявителя в ответ на его потребление, являющееся следствием операции формирования изображения.
Что касается традиционного контейнера подачи проявителя, один пример раскрыт в выложенной заявке Sho 63-6464 на выдачу полезной модели Японии.
В устройстве, раскрытом в выложенной заявке Sho 63-6464 на выдачу полезной модели Японии, весь проявитель имеет возможность падать в устройство формирования изображений из контейнера подачи проявителя. Более точно, в устройстве, раскрытом в выложенной заявке Sho 63-6464 на выдачу полезной модели Японии, часть контейнера подачи проявителя сформирована в подобную сильфону часть, с тем чтобы давать всему проявителю возможность подаваться в устройство формирования изображений из контейнера подачи проявителя, даже когда проявитель в контейнере подачи проявителя спекается. Более точно, для того, чтобы выпускать проявитель, спекшийся в контейнере подачи проявителя, на сторону устройства формирования изображений, пользователь толкает контейнер подачи проявителя несколько раз, чтобы расширять и сжимать (с возвратно-поступательным движением) подобную сильфону часть.
Таким образом, в устройстве, раскрытом в выложенной заявке Sho 63-6464 на выдачу полезной модели Японии, пользователь должен вручную оказывать воздействие на подобную сильфону часть контейнера подачи проявителя.
С другой стороны, выложенная заявка 2002-72649 на выдачу патента Японии применяет систему, в которой проявитель автоматически всасывается из контейнера подачи проявителя в устройство формирования изображений с использованием насоса. Более точно, всасывающий насос и подающий воздух насос предусмотрены на стороне узла главного привода устройства формирования изображений, и сопла, имеющие отверстие всасывания и отверстие подачи воздуха, соответственно соединены с насосами и вставлены в контейнер подачи проявителя (выложенная заявка 2002-72649 на выдачу патента Японии, фиг.5). Через сопла, вставленные в контейнер подачи проявителя, попеременно выполняются операция подачи воздуха в контейнер подачи проявителя и операция всасывания из контейнера подачи проявителя. В выложенной заявке 2002-72649 на выдачу патента Японии утверждается, что, когда воздух, нагнетенный в контейнер подачи проявителя подающим воздух насосом, проходит через слой проявителя в контейнере подачи проявителя, проявитель разжижается.
Таким образом, в устройстве, раскрытом в выложенной заявке 2002-72649 на выдачу патента Японии, проявитель автоматически выпускается, а потому нагрузка при эксплуатации, придаваемая пользователю, снижается, но могут возникать следующие проблемы.
Более точно, в устройстве, раскрытом в выложенной заявке 2002-72649 на выдачу патента Японии, воздух подается в контейнер подачи проявителя подающим воздух насосом, а потому давление (внутреннее давление) в контейнере подачи проявителя поднимается.
При такой конструкции, даже если проявитель временно рассеивается, когда воздух, нагнетенный в контейнер подачи проявителя, проходит через слой проявителя, слой проявителя дает в результате новое уплотнение благодаря подъему внутреннего давления контейнера подачи проявителя подачей воздуха.
Поэтому текучесть проявителя в контейнере подачи проявителя снижается, и, на последующем этапе всасывания, проявитель не без труда выпускается из контейнера подачи проявителя, имея следствием недостаток подаваемого количества проявителя.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Соответственно, цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить контейнер подачи проявителя и систему подачи проявителя, в которых внутреннее давление контейнера подачи проявителя делается отрицательным, так что проявитель в контейнере подачи проявителя разрыхляется надлежащим образом.
Еще одна цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить контейнер подачи проявителя и систему подачи проявителя, в которых проявитель в контейнере подачи проявителя может разрыхляться надлежащим образом операцией всасывания через выпускное отверстие контейнера подачи проявителя насосной частью.
Дополнительная цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить контейнер подачи проявителя и систему подачи проявителя, в которых механизм формирования воздушного потока, попеременно и повторно создающий воздушный поток внутрь через точечное отверстие и воздушный поток наружу, посредством которых проявитель в контейнере подачи проявителя может разрыхляться надлежащим образом.
Согласно аспекту настоящего изобретения (первому изобретению), предложен контейнер подачи проявителя, съемно устанавливаемый в устройство пополнения проявителя, при этом упомянутый контейнер подачи проявителя содержит часть вмещения проявителя для вмещения проявителя; выпускное отверстие для предоставления возможности выпускания проявителя из упомянутой части вмещения проявителя; часть ввода привода для приема движущей силы из упомянутого устройства пополнения проявителя; и насосную часть, допускающую приведение ее в действие движущей силой, принятой упомянутой частью ввода привода, для изменения внутреннего давления упомянутой части вмещения проявителя между давлением, более низким, чем давление окружающей среды, и давлением, более высоким, чем давление окружающей среды.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения (второму изобретению), предложена система подачи проявителя, содержащая устройство пополнения проявителя и контейнер подачи проявителя, съемно устанавливаемый в упомянутое устройство пополнения проявителя, при этом упомянутая система подачи проявителя содержит упомянутое устройство пополнения проявителя, включающее в себя установочную часть для съемной установки упомянутого контейнера подачи проявителя, часть приема проявителя для приема проявителя из упомянутого контейнера подачи проявителя, приводное устройство для прикладывания движущей силы к упомянутому контейнеру подачи проявителя; упомянутый контейнер подачи проявителя, включающий в себя часть вмещения проявителя для вмещения проявителя, выпускное отверстие для предоставления возможности выпускания проявителя из упомянутой части вмещения проявителя по направлению к упомянутой части приема проявителя, часть ввода привода, зацепленную с упомянутым приводным устройством, для приема движущей силы, насосную часть для попеременного изменения внутреннего давления упомянутой части вмещения проявителя между давлением, более высоким, чем давление окружающей среды, и давлением, более низким, чем давление окружающей среды.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения (третьему изобретению), предложен контейнер подачи проявителя, съемно устанавливаемый в устройство пополнения проявителя, при этом упомянутый контейнер подачи проявителя содержит часть вмещения проявителя для вмещения проявителя; выпускное отверстие для предоставления возможности выпускания проявителя из упомянутой части вмещения проявителя; часть ввода привода для приема движущей силы из упомянутого устройства пополнения проявителя; и насосную часть, допускающую приведение ее в действие движущей силой, принятой упомянутой частью ввода привода, чтобы попеременно повторять действия всасывания и выпускания через упомянутое выпускное отверстие.
Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения (четвертому изобретению), предложена система подачи проявителя, содержащая устройство пополнения проявителя и контейнер подачи проявителя, съемно устанавливаемый в упомянутое устройство пополнения проявителя, при этом упомянутая система подачи проявителя содержит упомянутое устройство пополнения проявителя, включающее в себя установочную часть для съемной установки упомянутого контейнера подачи проявителя, часть приема проявителя для приема проявителя из упомянутого контейнера подачи проявителя, приводное устройство для прикладывания движущей силы к упомянутому контейнеру подачи проявителя; упомянутый контейнер подачи проявителя, включающий в себя часть вмещения проявителя для вмещения проявителя, выпускное отверстие для предоставления возможности выпускания проявителя из упомянутой части вмещения проявителя по направлению к упомянутой части приема проявителя, часть ввода привода для приема движущей силы, насосную часть для попеременного повторения действий всасывания и выпускания через упомянутое выпускное отверстие.
-4
2
2
-3
2
2
2
Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения (пятому изобретению), предложен контейнер подачи проявителя, съемно устанавливаемый в устройство пополнения проявителя, упомянутый контейнер подачи проявителя содержит часть вмещения проявителя для вмещения проявителя, имеющего энергию текучести, не меньшую чем 4,3×10 кг.см/с, и не большую чем 4,14×10 кг.см/с; малое отверстие для предоставления возможности выпускания проявителя из упомянутой части вмещения проявителя, упомянутое выпускное отверстие имеет площадь, не большую чем 12,6 мм; часть ввода привода для приема движущей силы из упомянутого устройства пополнения проявителя; механизм формирования воздушного потока для формирования повторного и попеременного воздушного потока внутрь и наружу через упомянутое малое отверстие.
-4
2
2
-3
2
2
2
Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения (шестому изобретению), предложена система подачи проявителя, содержащая устройство пополнения проявителя и контейнер подачи проявителя, съемно устанавливаемый в упомянутое устройство пополнения проявителя, при этом упомянутая система подачи проявителя содержит упомянутое устройство пополнения проявителя, включающее в себя установочную часть для съемной установки упомянутого контейнера подачи проявителя, часть приема проявителя для приема проявителя из упомянутого контейнера подачи проявителя, приводное устройство для прикладывания движущей силы к упомянутому контейнеру подачи проявителя; упомянутый контейнер подачи проявителя, включающий в себя часть вмещения проявителя для вмещения проявителя, имеющего энергию текучести, не меньшую чем 4,3×10 кг.см/с, и не большую чем 4,14×10кг.см/с; малое отверстие для предоставления возможности выпускания проявителя из упомянутой части вмещения проявителя, упомянутое выпускное отверстие имеет площадь, не большую чем 12,6 мм; часть ввода привода для приема движущей силы из упомянутого устройства пополнения проявителя; и механизм формирования воздушного потока для формирования повторного и попеременного воздушного потока внутрь и наружу через точечное отверстие.
Эти и другие цели, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из рассмотрения нижеследующего описания предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, взятых в соединении с прилагаемыми чертежами.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - вид в разрезе примера устройства формирования изображений.
Фиг.2 - вид в перспективе устройства формирования изображений.
Фиг.3 - вид в перспективе устройства пополнения проявителя согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.4 - вид в перспективе устройства пополнения проявителя согласно фиг.3, как видно в другом направлении.
Фиг.5 - вид в разрезе устройства пополнения проявителя согласно фиг.3.
Фиг.6 - структурная схема, иллюстрирующая функционирование и конструкцию устройства управления.
Фиг.7 - блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая технологический процесс операции подачи.
Фиг.8 - вид в разрезе, иллюстрирующий устройство пополнения проявителя без бункера и состояние установки контейнера подачи проявителя.
Фиг.9 - вид в перспективе, иллюстрирующий контейнер подачи проявителя согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.10 - вид в разрезе, иллюстрирующий контейнер подачи проявителя согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.11 - вид в разрезе, иллюстрирующий контейнер подачи проявителя, в котором выпускное отверстие и наклонная поверхность соединены друг с другом.
Фиг.12: (а) - вид в перспективе лопасти, используемой в устройстве для измерения энергии текучести, и (b) - схематическое представление измерительного устройства.
Фиг.13 - график, показывающий зависимость между диаметром выпускного отверстия и количеством выпускания.
Фиг.14 - график, показывающий зависимость между количеством, заполненным в контейнере и количеством выпускания.
Фиг.15 - вид в перспективе, иллюстрирующий части рабочих состояний контейнера подачи проявителя и устройства пополнения проявителя.
Фиг.16 - вид в перспективе, иллюстрирующий контейнер подачи проявителя и устройство пополнения проявителя.
Фиг.17 - вид в разрезе, иллюстрирующий контейнер подачи проявителя и устройство пополнения проявителя.
Фиг.18 - вид в разрезе, иллюстрирующий контейнер подачи проявителя и устройство пополнения проявителя.
Фиг.19 иллюстрирует изменение внутреннего давления части вмещения проявителя в устройстве и системе согласно настоящему изобретению.
Фиг.20: (а) - структурная схема, иллюстрирующая систему подачи проявителя (вариант 1 осуществления), использующуюся в подтверждающем эксперименте, и (b) - схематическое представление, иллюстрирующее явления в контейнере подачи проявителя.
Фиг.21: (а) - структурная схема, иллюстрирующая систему подачи проявителя (сравнительный пример), использующуюся в подтверждающем эксперименте, и (b) - схематическое представление, иллюстрирующее явления в контейнере подачи проявителя.
Фиг.22 - вид в перспективе, иллюстрирующий контейнер подачи проявителя согласно варианту 2 осуществления.
Фиг.23 - вид в разрезе контейнера подачи проявителя согласно фиг.22.
Фиг.24 - вид в перспективе, иллюстрирующий контейнер подачи проявителя согласно варианту 3 осуществления.
Фиг.25 - вид в перспективе, иллюстрирующий контейнер подачи проявителя согласно варианту 3 осуществления.
Фиг.26 - вид в перспективе, иллюстрирующий контейнер подачи проявителя согласно варианту 3 осуществления.
Фиг.27 - вид в перспективе, иллюстрирующий контейнер подачи проявителя согласно варианту 4 осуществления.
Фиг.28 - вид в перспективе в разрезе, показывающий контейнер подачи проявителя.
Фиг.29 - вид в частичном разрезе, иллюстрирующий контейнер подачи проявителя согласно варианту 4 осуществления.
Фиг.30 - вид в разрезе, иллюстрирующий еще один вариант осуществления.
Фиг.31: (a) - вид спереди установочной части, и (b) - частичный увеличенный вид в перспективе внутренности установочной части.
Фиг.32: (a) - вид в перспективе, иллюстрирующий контейнер подачи проявителя согласно варианту 1 осуществления, (b) - вид в перспективе, иллюстрирующий состояние вокруг выпускного отверстия: и (c) и (d) - вид спереди и вид в разрезе, иллюстрирующие состояние, в котором контейнер подачи проявителя установлен в установочную часть устройства пополнения проявителя.
Фиг.33: (a) - вид в перспективе части вмещения проявителя, (b) - вид в перспективе в разрезе контейнера подачи проявителя, (c) - вид в разрезе внутренней поверхности фланцевой части, и (d) - вид в разрезе контейнера подачи проявителя.
Фиг.34: (a) и (b)- виды в разрезе, показывающие операции всасывания и выпускания насосной части контейнера подачи проявителя согласно контейнеру подачи проявителя согласно варианту 5 осуществления.
Фиг.35 - увеличенная вертикальная проекция, иллюстрирующая конфигурацию криволинейной канавки контейнера подачи проявителя.
Фиг.36 - увеличенная вертикальная проекция примера конфигурации криволинейной канавки контейнера подачи проявителя.
Фиг.37 - увеличенная вертикальная проекция примера конфигурации криволинейной канавки контейнера подачи проявителя.
Фиг.38 - увеличенная вертикальная проекция примера конфигурации криволинейной канавки контейнера подачи проявителя.
Фиг.39 - увеличенная вертикальная проекция примера конфигурации криволинейной канавки контейнера подачи проявителя.
Фиг.40 - увеличенная вертикальная проекция примера конфигурации криволинейной канавки контейнера подачи проявителя.
Фиг.41 - увеличенная вертикальная проекция, иллюстрирующая пример конфигурации криволинейной канавки контейнера подачи проявителя.
Фиг.42 - график, показывающий изменение внутреннего давления контейнера подачи проявителя.
Фиг.43:(a) - вид в перспективе, показывающий конструкцию контейнера подачи проявителя согласно варианту 6 осуществления, и (b) - вид в разрезе, показывающий конструкцию контейнера подачи проявителя.
Фиг.44 - вид в разрезе, иллюстрирующий конструкцию контейнера подачи проявителя согласно варианту 7 осуществления.
Фиг.45:(a) - вид в перспективе, иллюстрирующий конструкцию контейнера подачи проявителя согласно варианту 8 осуществления, (b) - вид в разрезе контейнера подачи проявителя, (c) - вид в перспективе, иллюстрирующий кулачковый механизм, и (d) - увеличенный вид части вращательного зацепления кулачкового механизма.
Фиг.46:(a) - вид в перспективе, показывающий конструкцию контейнера подачи проявителя согласно варианту 9 осуществления, и (b) - вид в разрезе, показывающий конструкцию контейнера подачи проявителя.
Фиг.47:(a) - вид в перспективе, показывающий конструкцию контейнера подачи проявителя согласно варианту 10 осуществления, и (b) - вид в разрезе, показывающий конструкцию контейнера подачи проявителя.
Фиг.48: (a)-(d) иллюстрируют работу механизма преобразования привода.
Фиг.49:(a) иллюстрирует вид в перспективе, иллюстрирующий конструкцию согласно варианту 11 осуществления, и части (b) и (c) иллюстрируют работу механизма преобразования привода.
Фиг.50:(a) - вид в перспективе в разрезе, иллюстрирующий конструкцию контейнера подачи проявителя согласно варианту 12 осуществления, и (b) и (c) - виды в разрезе, иллюстрирующие операции выпускания насосной части.
Фиг.51:(a) - вид в перспективе, иллюстрирующий еще один пример контейнера подачи проявителя согласно варианту 12 осуществления, и часть (b) иллюстрирует часть сцепления контейнера подачи проявителя.
Фиг.52:(a) - вид в перспективе в разрезе, иллюстрирующий контейнер подачи проявителя согласно варианту 13 осуществления, и (b) и (c) - виды в разрезе, иллюстрирующие операции выпускания насосной части.
Фиг.53:(a) - вид в перспективе, иллюстрирующий конструкцию контейнера подачи проявителя согласно варианту 14 осуществления; (b) - вид в перспективе в разрезе, иллюстрирующий конструкцию контейнера подачи проявителя; (c) - иллюстрирует конструкцию торца части вмещения проявителя, и (d) и (e) иллюстрируют операции выпускания насосной части.
Фиг.54:(a) - вид в перспективе, показывающий конструкцию контейнера подачи проявителя согласно варианту 15 осуществления; (b) - вид в перспективе фланцевой части, и (c) - вид в перспективе, иллюстрирующий конструкцию цилиндрической части.
Фиг.55:(a) и (b) - виды в разрезе, показывающие операции всасывания и выпускания насосной части контейнера подачи проявителя согласно варианту 15 осуществления.
Фиг.56 иллюстрирует конструкцию насосной части контейнера подачи проявителя согласно варианту 15 осуществления.
Фиг.57:(a) и (b) - виды в разрезе, схематически иллюстрирующие конструкцию контейнера подачи проявителя согласно варианту 16 осуществления.
Фиг.58:(a) и (b) - виды в перспективе, иллюстрирующие цилиндрический участок фланцевой части контейнера подачи проявителя согласно варианту 13 осуществления.
Фиг.59:(a) и (b) - виды в перспективе в частичном разрезе контейнера подачи проявителя согласно варианту 13 осуществления.
Фиг.60 - временная диаграмма, иллюстрирующая зависимость между рабочим состоянием насоса согласно варианту 17 осуществления и привязкой по времени открывания и закрывания вращающейся заслонки.
Фиг.61 - вид в перспективе в частичном разрезе, иллюстрирующий контейнер подачи проявителя согласно варианту 18 осуществления.
Фиг.62:(a) и (b) - виды в частичном разрезе, иллюстрирующие рабочее состояние насосной части согласно варианту 18 осуществления.
Фиг.63:(a) - временная диаграмма, иллюстрирующая зависимость между рабочим состоянием насоса согласно варианту 18 осуществления и привязкой по времени открывания и закрывания запорного клапана.
Фиг.64:(a) - частичный вид в перспективе контейнера подачи проявителя согласно варианту 19 осуществления: (b) - вид в перспективе фланцевой части, и (c) - вид в разрезе контейнера подачи проявителя.
Фиг.65:(a) - вид в перспективе, иллюстрирующий конструкцию контейнера подачи проявителя согласно варианту 20 осуществления, и (b) - вид в перспективе в разрезе контейнера подачи проявителя.
Фиг.66 - вид в перспективе в частичном разрезе, иллюстрирующий конструкцию контейнера подачи проявителя согласно варианту 20 осуществления.
Фиг.67:(a)-(d) - виды в разрезе контейнера подачи проявителя и устройства пополнения проявителя сравнительного примера и иллюстрируют технологический процесс этапов подачи проявителя.
Фиг.68 - вид в разрезе контейнера подачи проявителя и устройства пополнения проявителя еще одного сравнительного примера.
ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В нижеследующем будет дано подробное описание в отношении контейнера подачи проявителя и системы подачи проявителя согласно настоящему изобретению. В нижеследующем описании, различные конструкции контейнера подачи проявителя могут быть заменены другими известными конструкциями, обладающими подобными функциями, в пределах объема концепции изобретения, если не указано иное. Другими словами, настоящее изобретение не ограничено конкретными конструкциями вариантов осуществления, которые будут описаны в дальнейшем, если не указано иное.
(Вариант 1 осуществления)
Прежде всего, будут описаны основные конструкции устройства формирования изображений, а затем, будут описаны устройство пополнения проявителя и контейнера подачи проявителя, составляющих систему подачи проявителя в устройстве формирования изображений.
(Устройство формирования изображений)
Со ссылкой на фиг.1 будет дано описание в отношении конструкций копировального аппарата (электрофотографического устройства формирования изображений), применяющего технологический процесс электрофотографического типа, в качестве примера устройства формировании изображений, использующего устройство пополнения проявителя, в которое съемно устанавливается контейнер подачи проявителя (так называемый картридж с тонером).
На фигуре, позицией 100 обозначен узел главного привода электрографического копировального аппарата (узел главного привода устройства формирования изображений или узел главного привода устройства). Позицией 101 обозначен оригинал, который помещен на стекло 102 стола поддержки оригинала. Световое изображение, соответствующее графической информации оригинала, изображается на электрофотографическом светочувствительном элементе 104 (светочувствительном элементе) посредством множества зеркал M оптической части 103 и линзы Ln, так что формируется электростатическое скрытое изображение. Электростатическое скрытое изображение визуализируется тонером (однокомпонентным магнитным тонером) в качестве проявителя (сухого порошка) проявочным устройством 201a сухого типа (однокомпонентным проявочным устройством).
В этом варианте осуществления, однокомпонентный магнитный тонер используется в качестве проявителя, который должен подаваться из контейнера 1 подачи проявителя, но настоящее изобретение не ограничено примером и включает в себя другие примеры, которые будут описаны в дальнейшем.
Более точно, в случае, когда применяется однокомпонентное проявочное устройство, использующее однокомпонентный немагнитный тонер, однокомпонентный немагнитный тонер подается в качестве проявителя. В дополнение, в случае, когда применяется двухкомпонентное проявочное устройство, использующее двухкомпонентный проявитель, содержащий в себе смешанный магнитный носитель и немагнитный тонер, немагнитный тонер подается в качестве проявителя. В таком случае, как немагнитный тонер, так и магнитный носитель могут подаваться в качестве проявителя.
Позициями 105-108 обозначены кассеты, вмещающие регистрирующие материалы (листы) S. По листу S, уложенному в стопу в кассетах 105-108, оптимальная кассета выбирается на основе размера листа оригинала 101 или информации, введенной оператором (пользователем) с жидкокристаллической операционной части копировального аппарата. Регистрирующий материал не ограничен листом бумаги, но, по желанию, может использоваться лист OHP или другой материал.
Один лист S, подаваемый подающим устройством 105A-108A и отделения, подается на валики 110 точного совмещения через подающую часть 109, и подается с привязкой по времени, синхронизированной вращением светочувствительного элемента 104 и сканированием оптической части 103.
Позициями 111, 112 обозначены зарядное устройство переноса и зарядное устройство отделения. Изображение проявителя, сформированное на светочувствительном элементе 104, переносится на лист S зарядным устройством 111 переноса. Затем, лист S, несущий проявленное изображение (тонерное изображение), перенесенное на него, отделяется от светочувствительного элемента 104 зарядным устройством 112 отделения.
После этого, лист S, поданный подающей частью 113, подвергается нагреву и давлению в закрепляющей части 114, так что проявленное изображение на листе закрепляется, а затем, пропускается через часть 115 выгрузки/обращения, в случае режима одностороннего копирования, и впоследствии лист S выгружается на разгрузочный лоток 117 валиками 116 выгрузки.
В случае режима двухстороннего копирования, лист S проникает в часть 115 выгрузки/обращения, и его часть выталкивается один раз наружу устройства валиком 116 выгрузки. Его задний конец проходит через заслонку 118, и заслонка 118 контролируется, когда он все еще зажат валиками 116 выгрузки, и валики 116 выгрузки вращаются в обратном направлении, так что лист S повторно подается в устройство. Затем, лист S подается на валики 110 точного совмещения посредством частей 119, 120 повторной подачи, а затем, проводится вдоль тракта подобно случаю режима одностороннего копирования, и выгружается в разгрузочный лоток 117.
В узле главного привода устройства 100, вокруг светочувствительного элемента 104, предусмотрено оборудование процесса формирования изображений, такое как проявочное устройство 201a, в качестве средства проявки, часть 202 очистителя в качестве средства очистки, основное зарядное устройство 203 в качестве средства зарядки. Проявочное устройство 201 проявляет электростатическое скрытое изображение, сформированное на светочувствительном элементе 104 оптической частью 103, в соответствии с графической информацией 101, нанося проявитель на скрытое изображение. Основное зарядное устройство 203 равномерно заряжает поверхность светочувствительного элемента с целью формирования требуемого электростатического изображения на светочувствительном элементе 104. Очищающая часть 202 удаляет проявитель, оставшийся на светочувствительном элементе 104.
Фиг.2 - внешний вид устройства формирования изображений. Когда оператор открывает переднюю крышку 40 замены, которая является частью наружного корпуса устройства формирования изображений, становится видна часть устройства 8 пополнения проявителя, которая будет описана в дальнейшем.
Посредством вставки контейнера 1 подачи проявителя в устройство 8 пополнения проявителя, контейнер 1 подачи проявителя устанавливается в состояние подачи проявителя в устройство 8 пополнения проявителя. С другой стороны, когда оператор заменяет контейнер 1 подачи проявителя, выполняется операция, противоположная операция для установки, посредством которой контейнер 1 подачи проявителя вынимается из устройства 8 пополнения проявителя, и устанавливается новый контейнер 1 подачи проявителя. Передняя крышка 40 для замены является крышкой исключительно для установки и снятия (замены) контейнера 1 подачи проявителя, и открывается и закрывается только для установки и снятия контейнера 1 подачи проявителя. При операции технического обслуживания и ремонта для узла главного привода устройства 100, передняя крышка 100c открывается и закрывается.
(Устройство пополнения проявителя)
Со ссылкой на фиг.3, 4 и 5, будет описано устройство 8 пополнения проявителя. Фиг.3 - схематический вид в перспективе устройства 8 пополнения проявителя. Фиг.4 - схематический вид в перспективе устройства 8 пополнения проявителя при наблюдении с задней стороны. Фиг.5 - схематический вид в разрезе устройства 8 пополнения проявителя.
Устройство 8 пополнения проявителя оснащено установочной частью (пространством установки), в которую является устанавливаемым (съемно устанавливаемым) контейнер 1 подачи проявителя. Оно также снабжено портом приема проявителя (отверстием приема проявителя) для приема проявителя, выпущенного из выпускного отверстия 1c (выпускного порта) контейнера 1 подачи проявителя, который будет описан в дальнейшем. Диаметр порта 8a приема проявителя желательно является по существу таким же, как у выпускного отверстия 1c контейнера 1 подачи проявителя, для как можно большего предотвращения загрязнения внутренности установочной части 8f проявителем. Когда диаметры порта 8a приема проявителя и выпускного отверстия 1c идентичны, отложение проявителя на внутренней поверхности и являющееся результатом загрязнение внутренней поверхности, иной, чем порт и проем, могут избегаться.
В этом примере, порт 8a приема проявителя является незначительным отверстием (малым отверстием) соответственно выпускному отверстию 1c контейнера 1 подачи проявителя, и диаметр имеет значение приблизительно 2 мм ∅. Предусмотрена Г-образная направляющая 8b регулировки положения (удерживающий элемент) для фиксации положения контейнера 1 подачи проявителя, так что направление установки контейнера 1 подачи проявителя в установочную часть 8f является направлением, указанным стрелкой A. Направление снятия контейнера 1 подачи проявителя из установочной части 8f противоположно направлению A.
3
Устройство 8 пополнения проявителя оснащено в нижней части бункером 8g для временного накопления проявителя. Как показано на фиг.5, в бункере 8g предусмотрен винт 11 подачи для подачи проявителя в бункера 201a проявителя, которая является частью проявочного устройства 201, и отверстие 8e в сообщении по текучей среде с бункером 201a проявителя. В этом варианте осуществления, объем бункера 8g имеет значение 130 см.
Как описано выше, проявочное устройство 201, согласно фиг.1, проявляет с использованием проявителя электростатическое скрытое изображение, сформированное на светочувствительном элементе 104, на основе графической информации оригинала 101. Проявочное устройство 201 снабжено проявочным валиком 201f в дополнение к бункеру 201a проявителя.
Бункер 201a проявителя оснащен элементом 201c перемешивания для перемешивания проявителя, подаваемого из контейнера 1 подачи проявителя. Проявитель, размешанный элементом 201c перемешивания, подается на подающий элемент 201e подающим элементом 201d.
Проявитель, последовательно подаваемый подающими элементами 201e, 201b, переносится на проявочный валик 201f, а в конечном счете на светочувствительный элемент 104. Как показано на фиг.3, 4, устройство 8 пополнения проявителя дополнительно оснащено блокировочным элементом 9 и шестерней 10, которые составляют приводной механизм для привода контейнера 1 подачи проявителя, который будет описан в дальнейшем.
Блокировочный элемент 9 замыкается с блокировочной частью 3, функционирующей в качестве части ввода привода для контейнера 1 подачи проявителя, когда контейнер 1 подачи проявителя устанавливается в установочную часть 8f для устройства 8 пополнения проявителя. Блокирующий элемент 9 является свободно сидящим в части 8c удлиненного отверстия, сформированной в установочной части 8f устройства 8 пополнения проявителя, и подвижным в направлениях вверх и вниз на фигуре относительно установочной части 8f. Блокировочный элемент 9 находится в виде конфигурации круглого стержня и снабжен на свободном конце скошенной частью 9d, принимая во внимание легкую вставку в блокировочную часть 3 (фиг.9) контейнера 1 подачи проявителя, который будет описан в дальнейшем.
Блокировочная часть 9a (часть зацепления, зацепляемая с блокировочной частью 3) блокировочного элемента 9, соединена с рельсовой частью 9b, показанной на фиг.4, и боковые поверхности рельсовой части 9b удерживаются частью 8d направляющей устройства 8 пополнения проявителя и являются подвижными в направлении вверх и вниз на фигуре.
Рельсовая часть 9b снабжена зубчатой частью 9c, которая зацепляется с шестерней 10. Шестерня 10 соединена с приводным электродвигателем 500. Посредством устройства 600 управления, осуществляющего такое управление, что направления вращательного движения приводного электродвигателя, предусмотренного в устройстве 100 формирования изображений, периодически меняется на противоположное, блокировочный элемент 9 возвратно-поступательно движется в направлениях вверх и вниз на фигуре вдоль удлиненного отверстия 8c.
(Управление подачей проявителя устройства пополнения проявителя)
Со ссылкой на фиг.6, 7 будет описано управление подачей проявителя посредством устройства 8 пополнения проявителя. Фиг.6 - структурная схема, иллюстрирующая функционирование и конструкцию устройства 600 управления, а фиг.7 - блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая технологический процесс операции подачи.
В этом примере, количество проявителя, временно накопленного в бункере 8g (высота уровня проявителя) ограничено, так что проявитель не течет обратно в контейнер 1 подачи проявителя из устройства 8 пополнения проявителя, посредством операции всасывания контейнера 1 подачи проявителя, который будет описан в дальнейшем. Для этой цели, в этом примере, датчик 8k проявителя (фиг.5) предусмотрен для выявления количества проявителя, вмещенного в бункер 8g.
Как показано на фиг.6, устройство 600 управления управляет приведением в действие/не приведением в действие приводного электродвигателя 500 в соответствии с выходным сигналом датчика 8k проявителя, посредством чего, проявитель не вмещается в бункер 8g после предопределенного количества.
Будет описан технологический процесс последовательности управления для этого. Прежде всего, как показано на фиг.7, датчик 8k проявителя проверяет количество вмещенного проявителя в бункере 8g. Когда количество вмещенного проявителя, выявленное датчиком 8k проявителя, различается в качестве являющегося меньшим, чем заданное количество, то есть когда отсутствие проявителя обнаружено датчиком 8k проявителя, приводной электродвигатель 500 приводится в действие, чтобы выполнять операцию подачи проявителя в течение заданного периода времени (S101).
Количество вмещенного проявителя, выявленное датчиком 8k проявителя, определяется в качестве достигшего предопределенного количества, то есть когда проявитель обнаружен датчиком 8k проявителя, в результате операции подачи проявителя, приводной электродвигатель 500 выводится из работы, чтобы прекратить операцию подачи проявителя (S102). Прекращением операции подачи, последовательность этапов подачи проявителя завершается.
Такие этапы подачи проявителя выполняются повторно всякий раз, когда количество вмещенного проявителя в бункере 8g становится меньшим, чем заданное количество, в результате потребления проявителя операциями формирования изображения.
В этом примере, проявитель, выпущенный из контейнера 1 подачи проявителя, временно сохраняется в бункере 8g, а затем подается в проявочное устройство, но может применяться следующая конструкция устройства пополнения проявителя.
Более точно, в случае низкоскоростного устройства формирования изображений, узлу главного привода требуется быть компактным и низким по стоимости. В таком случае, желательно, чтобы проявитель подавался непосредственно в проявочное устройство 201, как показано на фиг.8.
Более точно, описанный выше бункер 8g не включен в состав, и проявитель подается непосредственно в проявочное устройство 201 из контейнера 1 подачи проявителя. Фиг.8 показывает пример, использующий устройство пополнения проявителя с двухкомпонентным проявочным устройством 201. Проявочное устройство 201 содержит камеру перемешивания, в которую подается проявитель, и камеру проявителя для подачи проявителя на проявочный валик 201f, при этом камера перемешивания и камера проявителя снабжены винтами 201d, вращаемыми в таких направлениях, что проявитель подается в противоположных направлениях друг от друга. Камера перемешивания и камера проявителя сообщаются друг с другом на противоположных продольных торцевых частях, и двухкомпонентный проявитель подвергается циркуляции по двум камерам. Камера перемешивания оснащена магнитным датчиком 201g для выявления содержания тонера проявителя и на основе результата выявления магнитного датчика 201g устройство 600 управляет работой приводного электродвигателя 500. В таком случае, проявитель, подаваемый из контейнера подачи проявителя, является немагнитным тонером или немагнитным тонером плюс магнитным носителем.
В этом примере, как будет описано в дальнейшем, проявитель в контейнере 1 подачи проявителя едва выпускается через выпускное отверстие 1c только под силой тяжести, но проявитель находится под действием выпускания насосом 2, а потому может подавляться колебание количества выпускания. Поэтому контейнер 1 подачи проявителя, который будет описан в дальнейшем, является используемым для примера согласно фиг.8, не имеющего бункера 8g.
(Контейнер подачи проявителя)
Со ссылкой на фиг.9 и 10, будет описана конструкция контейнера 1 подачи проявителя согласно варианту осуществления.
Фиг.9 - схематический вид в перспективе контейнера 1 подачи проявителя. Фиг.10 - схематический вид в разрезе контейнера 1 подачи проявителя.
Как показано на фиг.9, контейнер 1 подачи проявителя имеет корпус 1a контейнера, функционирующий в качестве части вмещения проявителя, для вмещения проявителя. Посредством 1b на фиг.10 обозначено пространство вмещения проявителя, в котором вмещен проявитель, в корпусе 1a контейнера. В примере пространство 1b вмещения проявителя, функционирующее в качестве части вмещения проявителя, является пространством в корпусе 1a контейнера плюс внутреннее пространство в насосе 2. В этом примере пространство 1b вмещения проявителя вмещает тонер, который является сухим порошком, имеющим объемную среднюю крупность частиц 5-6 мкм.
В этом варианте осуществления, насосная часть является насосом 2 объемного типа, в котором изменяется объем. Более точно, насос 2 имеет подобную сильфону часть 2a расширения и сжатия (часть сильфона, элемент расширения и сжатия), которая может сжиматься и расширяться под движущей силой, принимаемой из устройства 8 пополнения проявителя.
Как показано на фиг.9, 10, подобный сильфону насос 2 по этому примеру является складчатым, чтобы давать гребни и впадины, которые предусмотрены попеременно и периодически, и является сжимаемым и расширяемым. В случае подобного сильфону насоса 2, как в этом примере, колебание величины изменения объема величиной расширения и сжатия может уменьшаться, а потому может достигаться стабильное изменение объема.
3
3
В этом варианте осуществления, весь объем пространства 1b вмещения проявителя имеет значение 480 см, из которых объем насосной части 2 имеет значение 160 см (в свободном состоянии части 2a расширения и сжатия), и в этом примере операция накачивания осуществляется в направлении расширения насосной части (2) от длины в свободном состоянии.
3
3
Величина изменения объема расширением и сжатием части 2a расширения и сжатия насосной части 2 имеет значение 15 см, а суммарный объем во время максимального расширения насоса 2 имеет значение 495 см.
Контейнер 1 подачи проявителя заполнен 240 г проявителя.
3
Приводной электродвигатель 500 для приведения в движение блокировочного элемента 9 управляется устройством 600 управления, чтобы обеспечивать скорость изменения объема 90 см/с. Величина изменения объема и скорость изменения объема могут выбираться надлежащим образом, принимая во внимание требуемую величину выпускания устройства 8 пополнения проявителя.
Насос 2 в этом примере является подобным сильфону насосом, но может использоваться другой насос, если может изменяться количество воздуха (давление) в пространстве 1b вмещения проявителя. Например, насосная часть 2 может быть одновальным эксцентриковым винтовым насосом. В таком случае, дополнительное отверстие требуется для предоставления возможности всасывания и выпускания одновальным эксцентриковым винтовым насосом, которое необходимо, а предоставление отверстия требует средства, такого как фильтр, для предотвращения утечки проявителя вокруг отверстия. В дополнение, одновальный эксцентриковый винтовой насос требует очень высокого крутящего момента для работы, а потому увеличивается нагрузка на узел главного привода устройства 100 формирования изображений. Поэтому подобный сильфону насос предпочтителен, поскольку он лишен таких проблем.
Пространство 1b вмещения проявителя может быть только внутренним пространством насосной части 2. В таком случае, насосная часть 2 одновременно функционирует в качестве части 1b вмещения проявителя.
Соединительная часть 2b насосной части 2 и присоединенной части 1i корпуса 1a контейнера объединены сваркой, чтобы предотвратить утечку проявителя, то есть чтобы поддерживать герметическое свойство пространства 1b вмещения проявителя.
Контейнер 1 подачи проявителя оснащен блокировочной частью 3 в качестве части ввода привода (части приема движущей силы, соединительной части для передачи привода, части зацепления), которая является зацепляемой с приводным механизмом устройства 8 пополнения проявителя, и которая принимает движущую силу для приведения в движение насосной части 2 от приводного механизма.
Более точно, блокировочная часть 3, зацепляемая с блокировочным элементом 9 устройства 8 пополнения проявителя, смонтирована клейким веществом на верхний торец насосной части 2. Блокировочная часть 3 включает в себя блокировочное отверстие 3a в ее центральной части, как показано на фиг.9. Когда контейнер 1 подачи проявителя устанавливается в установочную часть 8f (фиг.3), блокировочный элемент 9 вставляется в блокировочное отверстие 3a, так что они объединяются (незначительный люфт предусмотрен для легкой вставки). Как показано на фиг.9, относительное положение между блокировочной частью 3 и блокировочным элементом 9 в направлении p и направлении q, которые являются направлениями расширения и сжатия части 2a сжатия и расширения. Предпочтительно, что насосная часть 2 и блокировочная часть 3 формованы как целая часть с использованием способа литьевого формования или способом выдувного формования.
Блокировочная часть 3, по существу объединенная с блокировочным элементом 9 этим способом, принимает движущую силу для расширения и сжатия части 2a расширения и сжатия насосной части 2 от блокировочного элемента 9. Как результат, с вертикальным перемещением блокировочного элемента 9, часть 2a расширения и сжатия насосной части 2 расширяется и сжимается.
Насосная часть 2 функционирует в качестве механизма формирования воздушного потока для попеременного и повторного создания воздушного потока в контейнере подачи проявителя и воздушного потока наружу контейнера подачи проявителя через выпускное отверстие 1c движущей силой, принимаемой блокировочной частью 3, функционирующей в качестве части приема привода.
В этом варианте осуществления, совершается использование блокировочного элемента 9 в виде круглого стержня и блокировочной части 3 в виде круглого отверстия, чтобы по существу объединять их, но другая конструкция является используемой, если относительное положение между ними может фиксироваться по отношению к направлению расширения и сжатия (направлению p и направлению q) части 2a расширения и сжатия). Например, блокировочная часть 3 является стержнеобразным элементом, а блокировочный элемент 9 является блокировочным отверстием; конфигурации поперечного сечения блокировочной части 3 и блокировочного элемента 9 могут быть треугольными, прямоугольными или другими многоугольными, либо могут иметь эллипсовидную, звездчатую форму, или другие формы. Либо является используемой другая известная блокировочная конструкция.
Во фланцевой части 1g на нижней торцевой части корпуса 1a контейнера предусмотрено выпускное отверстие 1c для предоставления возможности выпускания проявителя в пространстве 1b вмещения проявителя наружу контейнера 1 подачи проявителя. Выпускное отверстие 1c будет подробно описано в дальнейшем.
Как показано на фиг.10, наклонная поверхность 1f сформирована по направлению к выпускному отверстию 1c в нижней части корпуса 1a контейнера, при этом проявитель, вмещенный в пространстве 1b вмещения проявителя, соскальзывает вниз по наклонной поверхности 1f под силой тяжести по направлению к окрестности выпускного отверстия 1c. В этом варианте осуществления, угол наклона наклонной поверхности 1f (угол относительно горизонтальной поверхности в состоянии, в котором контейнер 1 подачи проявителя установлен в устройстве 8 пополнения проявителя), является большим, чем угол естественного откоса тонера (проявителя).
Конфигурация периферийной части выпускного отверстия 1c не ограничена формой, показанной на фиг.10, в которой конфигурация соединительной части между выпускным отверстием 1c и внутренней частью корпуса 1a контейнера является плоской (1W на фиг.10), но может быть такой, как показанная на фиг.11, в которой наклонная поверхность 1f протянута до выпускного отверстия 1c.
В плоской конфигурация, показанной на фиг.10, коэффициент полезного действия пространства хорош по отношению к направлению высоты контейнера 1 подачи проявителя, и наклонная поверхность 1f по фиг.11 предпочтительна по той причине, что остаточное количество мало, поскольку проявитель, оставшийся на наклонной поверхности 1f, продвигается к выпускному отверстию 1c. Поэтому конфигурация периферийной части его выпускного отверстия 1c может выбираться по желанию.
В этом варианте осуществления, выбрана плоская конфигурация, показанная на фиг.10.
Контейнер 1 подачи проявителя находится в сообщении по текучей среде с наружной частью контейнера 1 подачи проявителя только через выпускное отверстие 1c, и по существу герметизирован за исключением выпускного отверстия 1c.
Со ссылкой на фиг.3, 10, будет описан механизм заслонки для открывания и закрывания выпускного отверстия 1c.
Уплотнительный элемент 4 из эластичного материала крепится склеиванием к нижней поверхности фланцевой части 1g, с тем, чтобы окружать периферию выпускного отверстия 1c для предотвращения утечки проявителя. Заслонка 5 для герметизации выпускного отверстия 1c предусмотрена, с тем чтобы сдавливать уплотнительный элемент 4 между заслонкой 5 и нижней поверхностью фланцевой части 1g.
Заслонка 5 нормально поджата (силой расширения пружины) в направлении закрывания пружиной (не показана), которая является прижимным элементом. Заслонка 5 не герметизирована во взаимосвязи с операцией установки контейнера 1 подачи проявителя посредством упора в торцевую поверхность упорной части 8h (фиг.3), сформированной на устройстве 8 пополнения проявителя и сжатия пружины. В это время, фланцевая часть 1g контейнера 1 подачи проявителя вставляется между упорной частью 8h и направляющей 8b регулировки положения, предусмотренной в устройстве 8 пополнения проявителя, так что боковая поверхность 1k (фиг.9) контейнера 1 подачи проявителя, упирается в стопорную часть 8i устройства 8 пополнения проявителя. Как результат, определяется (фиг.17) положение относительно устройства 8 пополнения проявителя в направлении установки (направлении A).
Фланцевая часть 1g направляется направляющей 8b регулировки положения этим способом, и в момент времени, когда завершается операция вставки контейнера 1 подачи проявителя, выпускное отверстие 1c и порт 8a приема проявителя выровнены друг с другом.
В дополнение, когда завершается операция вставки контейнера 1 подачи проявителя, пространство между выпускным отверстием 1c и портом 8a приема, герметизируется уплотнительным элементом 4 (фиг.17) для предотвращения утечки проявителя наружу.
При операции вставки контейнера 1 подачи проявителя, блокировочный элемент 9 вставляется в блокировочное отверстие 3a блокировочной части 3 контейнера 1 подачи проявителя, так что они объединяются.
В это время его положение определено Г-образной частью направляющей 8b регулировки положения в направлении (направлении вверх и вниз на фиг.3), перпендикулярном направлению установки (направлению A), относительно устройства 8 пополнения проявителя, контейнера 1 подачи проявителя. Фланцевая часть 1g в качестве части регулировки положения также функционирует для предотвращения перемещения контейнера 1 подачи проявителя в направлении вверх и вниз (направлении возвратно-поступательного движения насоса 2).
Операции вплоть до этого места являются последовательностью этапов установки для контейнера 1 подачи проявителя. Этап установки заканчивается оператором, закрывающим переднюю крышку 40.
Этапы снятия контейнера 1 подачи проявителя с устройства 8 пополнения проявителя являются обратными по отношению к операциям на этапе установки.
Более точно, передняя крышка 40 замены открывается, и контейнер 1 подачи проявителя извлекается из установочной части 8f. В это время, мешающее состояние упорной части 8h освобождается, посредством чего, заслонка 5 закрывается пружиной (не показана).
В этом примере состояние (состояние с пониженным давлением, состояние отрицательного давления), в котором внутреннее давление корпуса 1a контейнера (пространства 1b вмещения проявителя), ниже, чем давление окружающей среды (давление наружного воздуха), и состояние (состояние с повышенным давлением, состояние положительного давления), в котором внутреннее давление выше, чем давление окружающей среды, попеременно повторяются с предопределенным циклическим периодом. Здесь давление окружающей среды (давление наружного воздуха) является давлением в условиях окружающей среды, в которых помещен контейнер 1 подачи проявителя.
3
Таким образом, проявитель выпускается через выпускное отверстие 1c изменением давления (внутреннего давления) корпуса 1a контейнера. В этом примере, оно изменяется (подвергается возвратно поступательному движению) между 480-495 см с циклическим периодом 0,3 с. Материал корпуса 1 контейнера предпочтительно является таким, что он обеспечивает достаточную жесткость для избежания столкновения или предельного расширения.
Ввиду этого, в этом примере применяется полистиреновый полимерный материал в качестве материалов корпуса 1a контейнера проявителя и применяется полипропиленовый полимерный материал в качестве материала насоса 2.
Что касается материала для корпуса 1a контейнера, другие полимерные материалы, такие как ABS (акрилонитрильный, бутадиеновый, стирен-сополимерный полимерный материал), полиэстер, полиэтилен, полипропилен, например, являются используемыми, если они обладают достаточной стойкостью по отношению к давлению. В качестве альтернативы, они могут быть металлическими.
Что касается материала насоса 2, применим любой материал, если он является достаточно расширяемым и сжимаемым для изменения внутреннего давления пространства в пространстве 1b вмещения проявителя изменением объема.
Примеры включают в себя тонко отформованные материалы ABS (акрилонитрильный, бутадиеновый, стирен-сополимерный полимерный материал), полистирена, полиэстера, полиэтилена. В качестве альтернативы, пригодны к употреблению расширяемые и сжимаемые материалы, такие как резина.
Они могут быть, как целая часть отформованы из одного и того же материала благодаря способу литьевого формования, способу дутьевого формования или подобному, если толщины настроены надлежащим образом для насоса 2b и корпуса 1a контейнера.
В этом примере, контейнер 1 подачи проявителя находится в сообщении по текучей среде с наружной частью только через выпускное отверстие 1c, а потому он по существу герметизирован от наружной части за исключением выпускного отверстия 1c. То есть проявитель выпускается через выпускное отверстие 1c посредством повышения давления и понижения давления внутри контейнера 1 подачи проявителя, а потому герметичное свойство требуется для поддержания устойчивого выполнения выпускания.
С другой стороны, есть предрасположенность, что во время транспортировки (воздушной транспортировки) контейнера 1 подачи проявителя и/или долгосрочного неиспользуемого периода внутреннее давление контейнера может резко меняться вследствие резкого изменения условий окружающей среды. Например, когда устройство используется в регионе, имеющем большую высоту над уровнем моря, или когда контейнер 1 подачи проявителя, удерживаемый в месте низкой температуре окружающего воздуха, переносится в помещение с высокой температурой окружающего воздуха, внутренность контейнера 1 подачи проявителя может быть под давлением по сравнению с давлением окружающего воздуха. В таком случае, контейнер может деформироваться и/или проявитель может разбрызгиваться, когда контейнер негерметизирован.
Ввиду этого контейнер 1 подачи проявителя снабжен отверстием диаметра ∅ 3 мм, и отверстие оснащено фильтром. Фильтром является TEMISH (зарегистрированный товарный знак), доступный для приобретения у Nitto Denko Kabushiki Kaisha, Япония, который снабжен свойством, предотвращающим утечку проявителя наружу посредством допущения протока воздуха между внутренностью и наружной частью контейнера. Здесь, в этом примере, несмотря на то обстоятельство, что предпринята такая контрмера, ее влияние на операцию всасывания и операцию выпускания через выпускное отверстие 1c насосом 2, может быть проигнорировано, а потому, в сущности, поддерживается герметичное свойство контейнера 1 подачи проявителя.
(Выпускное отверстие контейнера подачи проявителя)
В этом примере, размер выпускного отверстия 1c контейнера 1 подачи проявителя выбирается таким образом, что, при ориентации контейнера 1 подачи проявителя для подачи проявителя в устройство 8 пополнения проявителя, проявитель не выпускается в достаточной степени только под силой тяжести. Размер отверстия у выпускного отверстия 1c настолько мал, что выпускание проявителя из контейнера подачи проявителя только под силой тяжести является недостаточным, а потому отверстие в дальнейшем называется малым отверстием. Другими словами, размер отверстия определен, из условия, чтобы выпускное отверстие 1c было по существу закупорено. Это, как и следовало ожидать, полезно по следующим моментам.
(1) проявитель не легко вытекает через выпускное отверстие 1c.
(2) чрезмерное выпускание проявителя во время открывания выпускного отверстия 1c может подавляться.
(3) выпускание проявителя, главным образом, может зависеть от операции выпускания посредством насосной части.
Авторы получили сведения в отношении размера выпускного отверстия 1c, недостаточного для выпускания тонера в достаточной степени только посредством силы тяжести. Будут описаны подтверждающий эксперимент (способ измерения) и критерии.
3
Контейнер в форме прямоугольного параллелепипеда предопределенного объема, в котором (круглое) выпускное отверстие сформировано на центральном участке нижней части, подготовлен и заполнен 200 г проявителя; затем порт заполнения герметизирован, и выпускное отверстие заткнуто; в этом состоянии, контейнер встряхивается достаточно для разрыхления проявителя. Контейнер в форме прямоугольного параллелепипеда имеет объем 1000 см, 90 мм в длину, 92 мм в ширину и 120 мм в высоту.
После этого, как можно быстрее, выпускное отверстие открывается в состоянии, в котором выпускное отверстие направлено вниз, и количество проявителя, выпущенного через выпускное отверстие, измеряется. В это время контейнер в форме прямоугольного параллелепипеда полностью герметизирован за исключением выпускного отверстия. В дополнение, были выполнены подтверждающие эксперименты в условиях температуры 24°C и относительной влажности 55%.
С использованием этих процессов, количества выпускания измеряются наряду с изменением разновидности проявителя и размера выпускного отверстия. В этом примере, когда количество выпущенного проявителя является не большим чем 2 г, количество пренебрежимо мало, а потому размер выпускного отверстия в это время считается недостаточным, чтобы в достаточной мере выпускать проявитель только посредством силы тяжести.
Проявители, используемые в подтверждающем эксперименте, показаны в Таблице 1. Эти разновидности проявителя являются однокомпонентным магнитным тонером, немагнитным тонером для проявочного устройства с двухкомпонентным проявителем и смесь немагнитного тонера и магнитного носителя.
Что касается значений свойства, указывающих на свойство проявителя, производились измерения в отношении углов естественного откоса, указывающих сыпучести, и энергии текучести, указывающей легкость разрыхления слоя проявителя, которая измеряется устройством анализа сыпучести порошков (порошковый реометр FT4, доступный для приобретения у Freeman Technology).
Таблица 1
Проявители
Объемная средняя крупность частицы тонера (мкм)
Компонент проявителя
Угол естественного откоса (град.)
Энергия текучести (объемная плотность в 0,5 г/см<sup>3</sup>)
A
7
Двухкомпонентный магнитный
18
2,09×10<sup>-3</sup> Дж
B
6,5
Двухкомпонентный немагнитный тонер + носитель
22
6,80×10<sup>-4</sup> Дж
C
7
Однокомпонентный магнитный тонер
35
4,30×10<sup>-4</sup> Дж
D
5,5
Двухкомпонентный немагнитный тонер + носитель
40
3,51×10<sup>-3</sup> Дж
E
5
Двухкомпонентный немагнитный тонер + носитель
27
4,14×10<sup>-3</sup> Дж
Со ссылкой на фиг.12, будет описан способ измерения для энергии текучести. Здесь, фиг.12 - схема устройства для измерения энергии текучести.
Принцип устройства анализа сыпучести порошков состоит в том, что лопасть перемещается в образце порошка, и измеряется энергия, требуемая, чтобы лопасть перемещалась в порошке, то есть энергия текучести. Лопасть имеет пропеллерный тип и, когда она вращается, она одновременно перемещается в направлении оси вращения, а потому свободный конец лопасти перемещается по спирали.
Лопасть 51 пропеллерного типа изготовлена из SUS (тип = C210) и имеет диаметр 48 мм, и плавно скручена в направлении против часовой стрелки. Более точно, от центра лопасти 48×10 мм, вал вращения проходит в направлении нормали относительно плоскости вращения лопасти, угол скручивания лопасти на противоположных самых наружных кромочных участках (положениях 24 мм от вала вращения) имеет значение 70°, а угол скручивания в положениях 12 мм от вала вращения имеет значение 35°.
Энергия текучести является полной энергией, предоставленной интегрированием по времени общей суммы крутящего момента и вертикальной нагрузки, когда спиральная поворотная лопасть 51 проникает в слой порошка и продвигается в слое порошка. Значение, полученное таким образом, указывает легкость разрыхления слоя порошка проявителя, и большая энергия текучести означает меньшую легкость, а малая энергия текучести означает большую легкость.
3
В этом измерении, как показано на фиг.12, проявитель T заполняется до уровня поверхности порошка 70 мм (L2 на фиг.12) в цилиндрический контейнер 53, имеющий диаметр ∅ 50 мм (объем = 200 см, L1 (фиг.12) = 50 мм), который является стандартной частью устройства. Количество заполнения настраивается в соответствии с объемной плотностью проявителя для измерения. Лопасть 54 ∅ 48 мм, которая является стандартной частью, продвигается в слой порошка, и отображается энергия, требуемая для продвижения с глубины 10 мм до глубины 30 мм.
Заданными условиями во время измерения являются:
Скорость вращения лопасти 51 (скорость кончика - периферийная скорость самого наружного кромочного участка лопасти) имеет значение 60 мм/с;
Скорость продвижения лопасти в вертикальном направлении в слой порошка является такой скоростью, что угол θ (угол спирали), образованный между траекторией движения самого наружного кромочного участка лопасти 51 во время продвижения, и поверхностью слоя порошка, имеет значение 10°;
Скорость продвижения в слой порошка в перпендикулярном направлении имеет значение 11 мм/с (скорость продвижения лопасти в слое порошка в вертикальном направлении = (скорость вращения лопасти) × tg(угол спирали × π/180)); и
Измерение выполняется при условии температуры 24°C и относительной влажности 55%.
3
Объемная плотность проявителя, когда измеряется энергия текучести проявителя, близка к той, когда эксперименты для подтверждения зависимости между количеством выпускания проявителя и размером выпускного отверстия, меньше изменяется и стабильна, а более точно, настраивается, чтобы иметь значение 0,5 г/см.
Подтверждающие эксперименты выполнялись для проявителей (Таблица 1) с измерениями энергии текучести таким образом. Фиг.13 - график, показывающий зависимости между диаметрами выпускных отверстий и количествами выпускания по соответственным проявителям.
2
Из результатов подтверждения, показанных на фиг.13, было установлено, что количество выпускания через выпускное отверстие не бывает большим, чем 2 г для каждого из проявителей A-E, если диаметр ∅ выпускного отверстия является не большим, чем 4 мм (12,6 мм по площади проема (коэффициент окружности = 3,14). Когда диаметр ∅ выпускного отверстия превышает 4 мм, количество выпускания резко возрастает.
2
3
-4
2
2
-3
2
2
Диаметр ∅ выпускного отверстия предпочтительно является не большим, чем 4 мм (12,6 мм по площади проема), когда энергия текучести проявителя (0,5 г/см объемной плотности) является не меньшей чем 4,3×10 кг.см/с (Дж), и не большей чем 4,14×10 кг.см/с (Дж).
Что касается объемной плотности проявителя, проявитель был в достаточной мере разрыхлен и разжижен в подтверждающих экспериментах, а потому объемная плотность является более низкой, чем ожидаемая в нормальных условиях использования (левое состояние), то есть измерения выполняются в состоянии, в котором проявитель выпускается легче, чем в нормальных условиях использования.
Подтверждающие эксперименты выполнялись в отношении проявителя A, с которым количество выпускания является наибольшим в результатах по фиг.13, при этом количество заполнения в контейнере изменялось в диапазоне 3-300 г наряду с тем, что диаметр ∅ выпускного отверстия является постоянным в 4 мм. Подтверждающие результаты показаны на фиг.10. Из результатов по фиг.14, было установлено, что количество выпускания через выпускное отверстие почти не изменяется, даже если изменяется количество заполнения проявителя.
2
Из вышеизложенного, было установлено, когда диаметр ∅ выпускного отверстия становится не большим чем 4 мм (12,6 мм по площади), проявитель не выпускается в достаточной мере только посредством силы тяжести через выпускное отверстие в состоянии, в котором выпускное отверстие направлено вниз (на предполагаемой высоте подачи в устройство 201 пополнения проявителя), независимо от разновидности проявителя или состояния объемной плотности.
С другой стороны, нижнее предельное значение размера выпускного отверстия 1c предпочтительно является таким, чтобы проявитель, который должен подаваться в контейнер 1 подачи проявителя (однокомпонентный магнитный тонер, однокомпонентный немагнитный тонер, двухкомпонентный немагнитный тонер или двухкомпонентный магнитный носитель), мог по меньшей мере проходить через него. Более точно, выпускное отверстие предпочтительно является большим, чем размер частицы проявителя (объемная средняя крупность частицы в случае тонера, количественная средняя крупность частицы в случае носителя), содержащегося в контейнере 1 подачи проявителя. Например, в случае, в котором проявитель подачи содержит двухкомпонентный немагнитный тонер и двухкомпонентный магнитный носитель, предпочтительно, чтобы выпускное отверстие было больше, чем больший размер частицы, то есть количественная крупность частицы двухкомпонентного магнитного носителя.
2
Более точно, в случае, в котором проявитель подачи содержит двухкомпонентный магнитный тонер, имеющий объемную среднюю крупность частицы 5,5 мкм, и двухкомпонентный магнитный носитель, имеющий количественную среднюю крупность частицы 40 мкм, диаметр выпускного отверстия 1c предпочтительно является не меньшим чем 0,05 мм (0,002 мм по площади проема).
Если, однако, размер выпускного отверстия 1c слишком близок к размеру частицы проявителя, энергия, требуемая для выпускания требуемого количества из контейнера 1 подачи проявителя, то есть энергия, требуемая для управления насосом 2, велика. Может иметь место, что ограничение наложено на изготовление контейнера 1 подачи проявителя. Для того чтобы формовать выпускное отверстие 1c в части из полимерного материала с использованием способа литьевого формования, используется деталь металлической литейной формы для формирования выпускного отверстия 1c, и был бы проблемой срок службы детали металлической литейной формы. Из вышеизложенного, диаметр ∅ выпускного отверстия 3a предпочтительно является не меньшим, чем 0,5 мм.
2
В этом примере конфигурация выпускного отверстия 1c является круглой, но это не является неизбежным. Квадрат, прямоугольник, эллипс или комбинация линий и кривых, или тому подобного, пригодны для употребления, если площадь проема является не большей чем 12,6 мм, которая является площадью проема, соответствующей диаметру 4 мм.
Однако круглое выпускное отверстие имеет минимальную круговую длину кромки среди конфигураций, имеющих одну и ту же площадь проема, кромка загрязняется отложением проявителя. Поэтому количество проявителя, разбрасываемого операцией открывания и закрывания заслонки 5, является малым, а потому уменьшается загрязнение. В дополнение, с круглым выпускным отверстием, сопротивление во время выпускания также невелико, а свойство выпускания является высоким. Поэтому конфигурация выпускного отверстия 1c предпочтительно является круглой, что является превосходным по равновесию между количеством выпускания и предотвращением загрязнения.
2
2
2
2
Из вышеизложенного, размер выпускного отверстия 1c предпочтительно является таким, чтобы проявитель не выпускался в достаточной мере только посредством силы тяжести в состоянии, в котором выпускное отверстие 1c направлено вниз (с предполагаемой высотой подачи в устройство 8 пополнения проявителя). Более точно, диаметр ∅ выпускного отверстия 1c является не меньшим чем 0,05 мм (0,002 мм по площади проема), и не большим чем 4 мм (12,6 мм по площади проема). Более того, диаметр ∅ выпускного отверстия 1c предпочтительно является не меньшим чем 0,5 мм (0,2 мм по площади проема), и не большим чем 4 мм (12,6 мм по площади проема). В этом примере, на основе вышеизложенного анализа, выпускное отверстие 1c является круглым, а диаметр ∅ отверстия имеет значение 2 мм.
В этом примере количеством выпускных отверстий 1c имеет значение один, но это не является неизбежным, и суммарная площадь проема из площадей проема множества выпускных отверстий 1c удовлетворяет описанному выше диапазону. Например, вместо одного порта 8a приема проявителя, имеющего диаметр ∅ в 2 мм, применяются два выпускных отверстия 3a, каждое имеет диаметр ∅ в 0,7 мм. Однако в этом случае количество выпускания проявителя за единичное время имеет тенденцию уменьшаться, а потому предпочтительно одно выпускное отверстие 1c, имеющее диаметр ∅ в 2 мм.
(Этап подачи проявителя)
Со ссылкой на фиг.15-18, будет описан этап подачи проявителя насосной частью.
Фиг.15 - схематичный вид в перспективе, на котором часть 2a расширения и сжатия насоса 2 сжата. Фиг.16 - схематичный вид в перспективе, на котором часть 2a расширения и сжатия насоса 2 расширена. Фиг.17 - схематичный вид в разрезе, на котором часть 2a расширения и сжатия насоса 2 сжата. Фиг.18 - схематичный вид в разрезе, на котором часть 2a расширения и сжатия насоса 2 расширена.
В этом примере, как будет описано в дальнейшем, преобразование привода вращающей силы выполняется механизмом преобразования привода, так что этап всасывания (операция всасывания через выпускное отверстие 3a) и этап выпускания (операция выпускания через выпускное отверстие 3a) попеременно повторяются. Будут описаны этап всасывания и этап выпускания.
Будет дано описание в отношении принципа выпускания проявителя с использованием насоса.
Принцип работы части 2a расширения и сжатия насоса 2 таков, как был в вышеизложенном. Вкратце, как показано на фиг.10, нижний торец части 2a расширения и сжатия присоединен к корпусу 1a контейнера. Корпус 1a контейнера предохранен от перемещения в направлении p и в направлении q (фиг.9) направляющей 8b регулирования положения устройства 8 подачи проявителя благодаря фланцевой часть 1g на нижнем торце. Поэтому вертикальное положение нижнего торца части 2a расширения и сжатия, соединенной с корпусом 1a контейнера, зафиксировано относительно устройства 8 пополнения проявителя.
С другой стороны, верхний торец части 2a расширения и сжатия зацеплен с блокировочным элементом 9 через блокировочную часть 3 и подвергается возвратно-поступательному движению в направлении p и в направлении q вертикальным перемещением блокировочного элемента 9.
Поскольку нижний торец части 2a расширения и сжатия насоса 2 зафиксирован, расширяется и сжимается участок над ним.
Будет приведено описание в отношении операции расширения и сжатия (операции выпускания и операции сжатия) части 2a расширения и сжатия насоса 2, и выпускания проявителя.
(Операция выпускания)
Прежде всего, будет описана операция выпускания через выпускное отверстие 1c.
При перемещении вниз блокировочного элемента 9, верхний торец части 2a расширения и сжатия смещается в направлении p (сжатие части расширения и сжатия), посредством чего осуществляется операция выпускания. Более точно, при операции выпускания, уменьшается объем пространства 1b вмещения проявителя. В это время внутренность корпуса 1a контейнера герметизирована за исключением выпускного отверстия 1c, а потому до тех пор пока проявитель не выпущен, выпускное отверстие 1c по существу закупорено или закрыто проявителем, так что объем в пространстве 1b вмещения проявителя уменьшается, чтобы повышать внутреннее давление пространства 1b вмещения проявителя.
В это время внутреннее давление пространства 1b вмещения проявителя является большим, чем давление в бункере 8g (равное давлению окружающей среды), а потому, как показано на фиг.17, проявитель выпускается давлением воздуха, то есть перепадом давлений между пространством 1b вмещения проявителя и бункером 8g. Таким образом, проявитель T выпускается из пространства 1b вмещения проявителя в бункер 8g. Стрелка на фиг.17 указывает направление силы, прикладываемой к проявителю T в пространстве 1b вмещения проявителя. После этого, воздух в пространстве 1b вмещения проявителя также выпускается вместе с проявителем, а потому внутреннее давление пространства 1b вмещения проявителя уменьшается.
(Операция всасывания)
Будет описана операция всасывания через выпускное отверстие 1c.
При перемещении вверх блокировочного элемента 9, верхний торец части 2a расширения и сжатия насоса 2 смещается в направлении q (часть расширения и сжатия расширяется), так что осуществляется операция всасывания. Более точно, объем пространства 1b вмещения проявителя увеличивается при операции всасывания. В это время, внутренность корпуса 1a контейнера герметизирована за исключением выпускного отверстия 1c, и выпускное отверстие 1c закупорено проявителем и по существу закрыто. Поэтому с увеличением объема пространства 1b вмещения проявителя, внутреннее давление пространства 1b вмещения проявителя уменьшается.
Внутреннее давление пространства 1b вмещения в это время становится более низким, чем внутреннее давление в бункере 8g (равное давлению окружающей среды). Поэтому, как показано на фиг.18, воздух в верхней части бункера 8g проникает в пространство 1b вмещения проявителя через выпускное отверстие 1c посредством перепада давлений между пространством 1b вмещения проявителя и бункером 8g. Стрелка на фиг.18 указывает направление силы, прикладываемой к проявителю T в пространстве 1b вмещения проявителя. Овалы Z на фиг.18 схематично показывают воздух, забираемый из бункера 8g.
В это время воздух забирается снаружи устройства 8 подачи проявителя, а потому проявитель в окрестности выпускного отверстия 1c может разрыхляться. Более точно, воздух, насыщаемый в порошок проявителя, существующий в окрестности выпускного отверстия 1c, снижает объемную плотность порошка проявителя и осуществляет разжижение.
Этим способом, посредством разжижения проявителя T, проявитель T не утрамбовывается и не закупоривается в выпускном отверстии 3a, так что проявитель может плавно выпускаться через выпускное отверстие 3a на операции выпускания, которая будет описана в дальнейшем. Поэтому количество проявителя T (за единичное время), выпускаемого через выпускное отверстие 3a, может поддерживаться по существу на постоянном уровне в течение долгосрочного периода.
(Изменение внутреннего давления части вмещения проявителя)
Подтверждающие эксперименты выполнялись в отношении изменения внутреннего давления контейнера 1 подачи проявителя. Подтверждающие эксперименты будут описаны.
3
Проявитель заполняется из условия, чтобы пространство 1b вмещения проявителя в контейнере 1 подачи проявителя было заполнено проявителем; и изменение внутреннего давления контейнера 1 подачи проявителя измеряется, когда насос 2 расширяется и сжимается в диапазоне 15 см изменения объема. Внутреннее давление контейнера 1 подачи проявителя измеряется с использованием манометра (AP-C40, доступного для приобретения у Kabushiki Kaisha KEYENCE), соединенного с контейнером 1 подачи проявителя.
Фиг.19 показывает изменение давления, когда насос 2 расширяется и сжимается в состоянии, в котором заслонка 5 контейнера 1 подачи проявителя, заполненного проявителем, открыта, а потому в сообщающемся состоянии с наружным воздухом.
На фиг.19 абсцисса представляет время, а ордината представляет относительное давление в контейнере 1 подачи проявителя относительно давления окружающего воздуха (координаты (0)) («+» - сторона положительного давления, а «-» - сторона отрицательного давления).
Когда внутреннее давление контейнера 1 подачи проявителя становится отрицательным относительно наружного давления окружающей среды посредством увеличения объема контейнера 1 подачи проявителя, воздух забирается через впускное отверстие 1c перепадом давлений. Когда внутреннее давление контейнера 1 подачи проявителя становится положительным относительно наружного давления окружающей среды посредством уменьшения объема контейнера 1 подачи проявителя, воздух передается внутрь проявителя. В это время внутреннее давление ослабевает в соответствии с выпущенным проявителем и воздухом.
Посредством подтверждающих экспериментов, было установлено, что при увеличении объема контейнера 1 подачи проявителя, внутреннее давление контейнера 1 подачи проявителя становится отрицательным относительно наружного давления окружающей среды, и воздух забирается перепадом давлений. В дополнение было установлено, что при уменьшении объема контейнера 1 подачи проявителя, внутреннее давление контейнера 1 подачи проявителя становится положительным относительно наружного давления окружающей среды, и давление сообщается внутреннему проявителю, так что проявитель выпускается. В подтверждающих экспериментах, абсолютным значением отрицательного давления является 1,3 кПа, а абсолютным значением положительного давления является 3,0 кПа.
Как описано в вышеизложенном, при конструкции контейнера 1 подачи проявителя согласно этому примеру, внутреннее давление контейнера 1 подачи проявителя попеременно изменяется между отрицательным давлением и положительным давлением операцией всасывания и операцией выпускания насосной части 2b, и выпускание проявителя выполняется надлежащим образом.
Как описано в вышеизложенном, в примере, предусмотрен простой и легкий насос, способный к осуществлению операции всасывания и операции выпускания контейнера 1 подачи проявителя, посредством которого выпускание проявителя воздухом может стабильно выполняться наряду с обеспечением эффекта разрыхления проявителя воздухом.
Другими словами, при конструкции по данному примеру, даже когда размер выпускного отверстия 1c крайне мал, высокая производительность выпускания может гарантироваться без сообщения большого механического напряжения проявителю, поскольку проявитель может пропускаться через выпускное отверстие 1c в состоянии, в котором объемная плотность невелика, вследствие разжижения.
В дополнение, в этом примере, внутренность насоса 2 объемного типа используется в качестве пространства вмещения проявителя, а потому, когда внутреннее давление снижается увеличением объема насоса 2, может формироваться дополнительное пространство вмещения проявителя. Поэтому даже когда внутренность насоса 2 заполнена проявителем, объемная плотность может уменьшаться (проявитель может разжижаться) насыщением воздуха в порошке проявителя. Поэтому проявитель может заполняться в контейнере 1 подачи проявителя с большей плотностью, чем в предшествующем уровне техники.
В вышеизложенном, внутреннее пространство в насосе 2 используется в качестве пространства 1b вмещения проявителя, но, в альтернативном варианте, фильтр, который дает возможность прохождения воздуха, но предотвращает прохождение тонера, может быть предусмотрен, чтобы осуществлять разделение между насосом 2 и пространством 1b вмещения проявителя. Однако вариант осуществления, описанный в этой форме, предпочтителен по той причине, что, когда объем насоса увеличивается, может предоставляться дополнительное пространство вмещения проявителя.
(Эффект разрыхления проявителя на этапе всасывания)
Подтверждение было выполнено в отношении эффекта разрыхления проявителя операцией всасывания через выпускное отверстие 3a на этапе всасывания. Когда эффект разрыхления проявителя операцией всасывания через выпускное отверстие 3a значителен, достаточно низкого давления выпускания (небольшого изменения объема насоса) на последующем этапе выпускания, чтобы незамедлительно начинать выпускание проявителя из контейнера 1 подачи проявителя. Это подтверждение должно продемонстрировать заметное усиление эффекта разрыхления проявителя в конструкции по этому примеру. Это будет подробно описано.
Часть (a) фиг.20 и часть (a) фиг.21 - структурные схемы, схематично показывающие конструкцию системы подачи проявителя, используемой в подтверждающем эксперименте. Часть (b) фиг.20 и часть (b) фиг.21 - схематичные виды, показывающие явление, возникающее в контейнере подачи проявителя. Система согласно фиг.20 аналогична этому примеру, и контейнер C подачи проявителя снабжен частью C1 вмещения проявителя и насосной частью P. Посредством операции расширения и сжатия насосной части P, операция всасывания и операция выпускания через выпускное отверстие (выпускное отверстие 1c по этому примеру (не показано)) контейнера C подачи проявителя попеременно выполняются для выпускания проявителя в бункер H. С другой стороны, система согласно фиг.21 является сравнительным примером, в котором насосная часть P предусмотрена на стороне устройства пополнения проявителя, и при операции расширения и сжатия насосной части P, операция подачи воздуха в часть C1 вмещения проявителя и операция всасывания из части C1 вмещения проявителя попеременно выполняются, чтобы выпускать проявитель в бункер H. На фиг.20, 21, части C1 вмещения проявителя имеют одинаковые внутренние объемы, бункеры H имеют одинаковые внутренние объемы, и насосные части P имеют одинаковые внутренние объемы (величины изменения объема).
Прежде всего, 200 г проявителя заполняется в контейнер C подачи проявителя.
Затем, контейнер C подачи проявителя встряхивается в течение 15 минут ввиду состояния недавней транспортировки, а после этого, он присоединяется к бункеру H.
3
3
Насосная часть P приводится в действие, и пиковое значение внутреннего давления при операции всасывания измеряется в качестве условия этапа всасывания, требуемого для незамедлительного выпускания проявителя на этапе выпускания. В случае согласно фиг.20, начальное положение операции насосной части P соответствует 480 см объема части C1 вмещения проявителя, а в случае согласно фиг.15, начальное положение операции насосной части P соответствует 480 см объема бункера H.
В экспериментах конструкции, согласно фиг.15, бункер H заблаговременно заполнен 200 г проявителя, чтобы создать условия объема воздуха, такие же, как в конструкции согласно фиг.14. Внутренние давления части C1 вмещения проявителя и бункера H измеряются манометром (AP-C40, доступным для приобретения у Kabushiki Kaisha KEYENCE), присоединенным к части C1 вмещения проявителя.
В результате подтверждения, согласно системе, аналогичной этому примеру, показанному на фиг.20, если абсолютное значение у пикового значения (отрицательного давления) внутреннего давления во время операции всасывания имеет значение по меньшей мере 1,0 кПа, выпускание проявителя может начинаться немедленно на последующем этапе выпускания. В системе сравнительного примера, показанной на фиг.21, с другой стороны, если абсолютное значение у пикового значения (отрицательного давления) внутреннего давления во время операции всасывания не имеет значения по меньшей мере 1,7 кПа, выпускание проявителя не может начинаться немедленно на последующем этапе выпускания.
Было установлено, что с использованием системы согласно фиг.20, подобной примеру, всасывание выполняется с увеличением объема насосной части P, а потому внутреннее давление контейнера C подачи проявителя может быть ниже (на стороне отрицательного давления), чем давление окружающей среды (давление вне контейнера), так что эффект растворения проявителя заметно высок. Это происходит потому, что, как показано в части (b) фиг.14, увеличение объема части C1 вмещения проявителя с расширением насосной части P обеспечивает состояние понижения давления (относительно давления окружающей среды) воздушной прослойки верхней части слоя T проявителя. По этой причине, силы прикладываются в направлениях для увеличения объема слоя T проявителя вследствие понижения давления (стрелки волнистых линий), а потому слой проявителя может эффективно разрыхляться. Более того, в системе согласно фиг.20, воздух забирается снаружи в контейнер C1 подачи проявителя понижением давления (белая стрелка), и слой T проявителя растворяется, когда воздух достигает воздушной прослойки R, а потому это очень хорошая система.
В качестве доказательства разрыхления проявителя в контейнере C подачи проявителя в экспериментах, было установлено, что при операции всасывания, увеличивается кажущийся объем всего проявителя (уровень проявителя поднимается).
В случае системы по сравнительному примеру, показанному на фиг.21, внутреннее давление контейнера C подачи проявителя поднимается операцией подачи воздуха в контейнер C подачи проявителя вплоть до положительного давления (более высокого, чем давление окружающей среды), а потому проявитель агломерируется, и эффект растворения проявителя не получается. Это происходит потому что, как показано в части (b) фиг.21, воздух принудительно подается снаружи контейнера C подачи проявителя, а потому воздушная прослойка R над слоем T проявителя становится положительной относительно давления окружающей среды. По этой причине, силы прикладываются в направлениях для уменьшения объема слоя T проявителя вследствие давления (стрелки волнистых линий), а потому слой проявителя уплотняется. Фактически, было установлено явление, что кажущийся объем всего проявителя в контейнере C подачи проявителя увеличивается при операции всасывания в сравнительном примере. Соответственно, с системой согласно фиг.21, есть предрасположенность, что уплотнение слоя T проявителя выводит из строя последующий этап надлежащего выпускания проявителя.
Для того, чтобы предотвращать уплотнение слоя T проявителя давлением воздушной прослойки R, рассматривается, чтобы воздухоприемное отверстие с фильтром, или тому подобным, было бы предусмотрено в положении, соответствующем воздушной прослойке R, тем самым, уменьшая повышение давления. Однако, в таком случае, сопротивление потоку фильтра, или тому подобного, приводит к повышению давления воздушной прослойки R. Даже если повышение давления было устранено, эффект разрыхления посредством состояния понижения давления воздушной прослойки R, описанного выше, не может обеспечиваться.
Из вышеизложенного, была установлена значимость функции операции всасывания через выпускное отверстие с увеличением объема насосной части применением системы по этому примеру.
Как описано выше, посредством повторных попеременных операции всасывания и операции выпускания насоса 2, проявитель может выпускаться через выпускное отверстие 1c контейнера подачи проявителя. То есть в этом примере, операция выпускания и операция всасывания не параллельны и не одновременны, но являются попеременно повторяемыми, а потому энергия, требуемая для выпускания проявителя, может быть минимизирована.
С другой стороны, в случае, в котором устройство пополнения проявителя включает в себя подающий воздух насос и всасывающий насос по отдельности, необходимо управлять операциями двух насосов и, кроме того, нелегко быстро попеременно переключать подачу воздуха и всасывание.
В этом примере один насос действенен для эффективного выпускания проявителя, а потому может быть упрощена конструкция механизма выпускания проявителя.
В вышеизложенном операция выпускания и операция всасывания насоса попеременно повторяются, чтобы эффективно выпускать проявитель, но, в альтернативной конструкции, операция выпускания или операция всасывания временно прекращаются, а затем возобновляются.
Например, операция выпускания насоса не осуществляется монотонно, но операция сжимания может один раз останавливаться, пройдя часть пути, а затем, возобновляться для выпускания. То же самое применяется к операции всасывания. Каждая операция может производиться в многостадийной форме до тех пор, пока достаточны количество выпускания и скорость выпускания. По-прежнему необходимо, чтобы, после многостадийной операции выпускания, осуществлялась операция всасывания, и они повторялись.
В этом примере внутреннее давление пространства 1b вмещения проявителя снижается, чтобы принимать воздух через выпускное отверстие 1c для разрыхления проявителя. С другой стороны, в описанном выше традиционном примере, проявитель разрыхляется подачей воздуха в пространство 1b вмещения проявителя снаружи контейнера 1 подачи проявителя, но, в это время, внутреннее давление пространства 1b вмещения проявителя находится в сжатом состоянии, с результатом в агломерации проявителя. Этот пример предпочтителен, поскольку проявитель разрыхляется в сниженном по давлению состоянии, в котором проявитель не легко подвергается агломерации.
(Вариант 2 осуществления)
Со ссылкой на фиг.22, 23, будет описана конструкция по варианту 2 осуществления. Фиг.22 - схематичный вид в перспективе контейнера 1 подачи проявителя, а фиг.23 - схематичный вид в разрезе контейнера 1 подачи проявителя. В этом примере, конструкция насоса отлична от таковой по варианту 1 осуществления, а другие конструкции являются по существу такими же, как при варианте 1 осуществления. В описании этого варианта осуществления, такие же позиции, как в варианте 1 осуществления, назначены элементам, имеющим соответствующие функции в этом варианте осуществления, а их подробное описание опущено.
В этом примере, как показано на фиг.22, 23, насос плунжерного типа используется вместо подобного сильфону насосу объемного типа, как в варианте 1 осуществления. Насос плунжерного типа включает в себя внутреннюю цилиндрическую часть 1h и наружную цилиндрическую часть 6, проходящую снаружи наружной поверхности внутренней цилиндрической части 1h, и подвижную относительно внутренней цилиндрической части 1h. Верхняя поверхность наружной цилиндрической части 6 снабжена блокировочной частью 3, прикрепленной склеиванием подобно варианту 1 осуществления. Более точно, блокировочная часть 3, прикрепленная к верхней поверхности наружной цилиндрической части 6, принимает блокировочный элемент 9 устройства 8 пополнения проявителя, посредством чего, они по существу объединяются, наружная цилиндрическая часть 6 может перемещаться в направлениях вверх и вниз (возвратно-поступательно) вместе с блокировочным элементом 9.
Внутренняя цилиндрическая часть 1h соединена с корпусом 1a контейнера, и ее внутреннее пространство функционирует в качестве пространства 1b вмещения проявителя.
Для того, чтобы предотвращать утечку воздуха через зазор между внутренней цилиндрической частью 1h и наружной цилиндрической частью 6 (для предотвращения утечки проявителя сохранением герметичного свойства), упругое уплотнение 7 прикреплено приклеиванием на наружной поверхности внутренней цилиндрической части 1h. Упругое уплотнение 7 зажато между внутренней цилиндрической частью 1h и наружной цилиндрической частью 6.
Поэтому посредством осуществления возвратно-поступательного движения наружной цилиндрической части 6 в направлении p и направлении q относительно корпуса 1a контейнера (внутренней цилиндрической части 1h), неподвижно прикрепленного к устройству 8 пополнения проявителя, может изменяться объем в пространстве 1b вмещения проявителя. То есть внутреннее давление пространства 1b вмещения проявителя может попеременно повторяться между состоянием отрицательного давления и состоянием положительного давления.
Таким образом, также в этом примере, один насос достаточен для осуществления операции всасывания и операции выпускания, а потому может быть упрощена конструкция механизма выпускания проявителя. В дополнение, посредством операции всасывания через выпускное отверстие, состояние с пониженным давлением (состояние отрицательного давления) может обеспечиваться в контейнере подачи и вмещения проявителя, а потому проявитель может эффективно разрыхляться.
В этом примере, конфигурация наружной цилиндрической части 6 является цилиндрической, но может иметь другую форму, такую как прямоугольное сечение. В таком случае, предпочтительно, чтобы конфигурация внутренней цилиндрической части 1h подходила конфигурации наружной цилиндрической части 6. Насос не ограничен насосом плунжерного типа, но может быть поршневым насосом.
Когда используется насос согласно этому примеру, герметизирующая конструкция требуется для предотвращения утечки проявителя через зазор между внутренним цилиндром и наружным цилиндром, имея следствием усложненную конструкцию и необходимость в большой движущей силе для приведения в движение насосной части, а потому предпочтителен вариант 1 осуществления.
(Вариант 3 осуществления)
Со ссылкой на фиг.24, 25, будет описана конструкция согласно варианту 3 осуществления. Фиг.24 - вид в перспективе внешнего вида, на котором насос 12 контейнера 1 подачи проявителя согласно этому варианту осуществления находится в расширенном состоянии, а фиг.25 - вид в перспективе внешнего вида, на котором насос 12 контейнера 1 подачи проявителя находится в сжатом состоянии. В этом примере, конструкция насоса отлична от конструкции согласно варианту 1 осуществления, а другие конструкции являются по существу такими же, как при варианте 1 осуществления. В описании этого варианта осуществления, такие же позиций, как в варианте 1 осуществления, назначены элементам, имеющим соответствующие функции в этом варианте осуществления, а их подробное описание опущено.
В этом варианте осуществления, как показано на фиг.24, 25, вместо подобного сильфону насоса, имеющего складчатые части, согласно варианту 1 осуществления, используется пленочный насос 12, способный к расширению и сжатию, не имеющий складчатой части. Пленочная часть насоса 12 изготовлена из резины. Материал пленочной части насоса 12 может быть эластичным материалом, таким как полимерная пленка, предпочтительнее, чем резина.
Пленочный насос 12 соединен с корпусом 1a контейнера, и его внутреннее пространство функционирует в качестве пространства 1b вмещения проявителя. Верхняя часть пленочного насоса 12 снабжена блокировочной частью 3, прикрепленной к ней склеиванием подобно вышеизложенным вариантам осуществления. Поэтому насос 12 может попеременно повторять расширение и сжатие посредством вертикального перемещения блокировочного элемента 9.
Таким образом, также в этом примере, один насос достаточен для осуществления, как операции всасывания, так и операции выпускания, а потому может быть упрощена конструкция механизма выпускания проявителя. В дополнение, посредством операции всасывания через выпускное отверстие, состояние понижения давления (состояние отрицательного давления) может обеспечиваться в контейнере подачи проявителя, а потому проявитель может эффективно разрыхляться. В случае этого примера, как показано на фиг.26, предпочтительно, чтобы пластинчатый элемент 13, имеющий более высокую жесткость, чем пленочная часть, был установлен на верхнюю поверхность пленочной части насоса 12, и блокировочная часть 3 была предусмотрена на пластинчатом элементе 13. При такой конструкции, может сдерживаться, чтобы величина изменения объема насоса 12 уменьшалась вследствие деформации только окрестности блокировочной части 3 насоса 12. То есть может быть улучшена способность насоса 12 следовать за вертикальным перемещением блокировочного элемента 9, а потому может эффективно осуществляться расширение и сжатие насоса 12. Таким образом, может быть улучшено свойство выпускания проявителя.
(Вариант 4 осуществления)
Со ссылкой на фиг.27-29, будет описана конструкция согласно варианту 4 осуществления. Фиг.27 - вид в перспективе внешнего вида контейнера 1 подачи проявителя, фиг.28 - вид в перспективе в разрезе контейнера 1 подачи проявителя, фиг.29 - вид в частичном разрезе контейнера 1 подачи проявителя. В этом примере конструкция отлична от таковой по варианту 1 осуществления только по конструкции пространства вмещения проявителя, а остальная конструкция по существу идентична. В описании этого варианта осуществления, такие же позиции, как в варианте 1 осуществления, назначены элементам, имеющим соответствующие функции в этом варианте осуществления, а их подробное описание опущено. Как показано на фиг.27, 28, контейнер 1 подачи проявителя по этому примеру содержит два компонента, а именно, часть X, включающую в себя корпус 1a контейнера и насос 2, и часть Y, включающую в себя цилиндрическую часть 14. Конструкция части X контейнера 1 подачи проявителя является по существу такой же, как у варианта 1 осуществления, а потому ее подробное описание опущено.
(Конструкция контейнера подачи проявителя)
В контейнере 1 подачи проявителя по этому примеру, в противоположность варианту 1 осуществления, цилиндрическая часть 14 присоединена цилиндрической частью 14 к стороне выпускной части у части X, в которой сформировано выпускное отверстие 1c.
Цилиндрическая часть 14 (вращающаяся часть вмещения проявителя) имеет закрытый конец на ее одном продольном торце и открытый конец на другом торце, который соединен с отверстием части X, а пространство между ними является пространством 1b вмещения проявителя. В этом примере, внутреннее пространство корпуса 1a контейнера, внутреннее пространство насоса 2 и внутреннее пространство цилиндрической части 14 все являются пространством 1b вмещения проявителя, а потому может быть вмещено большое количество проявителя. В этом примере цилиндрическая часть 14 в качестве вращающейся части вмещения проявителя имеет конфигурацию с круглым поперечным сечением, но круглая форма не является ограничивающей для настоящего изобретения. Например, конфигурация поперечного сечения вращающейся части вмещения проявителя может иметь некруглую конфигурацию, такую как многоугольная конфигурация, до тех пор, пока вращательное движение не затрудняется во время операции подачи проявителя.
Внутренность цилиндрической части 14 снабжена спиральным подающим выступом 14a (подающей частью), который имеет функцию подведения проявителя, вмещенного в ней, к части X (выпускному отверстию 1c), когда цилиндрическая часть 14 вращается в направлении, указанном стрелкой R.
В дополнение, внутренность цилиндрической части 14 снабжена принимающим и подающим элементом 16 (подающей частью) для приема проявителя, подведенного подающим выступом 14a, и подачи его на сторону части X вращением цилиндрической части 14 в направлении R (ось вращения проходит по существу в горизонтальном направлении), подвижным элементом, стоящим внутри цилиндрической части 14. Принимающий и подающий элемент 16 снабжен пластинчатой частью 16a для зачерпывания проявителя, и наклонными выступами 16b для подачи (направления) проявителя, зачерпнутого пластинчатой частью 16a, по направлению к части X, наклонные выступы 16b предусмотрены на соответственных сторонах пластинчатой части 16a. Пластинчатая часть 16a снабжена сквозным отверстием 16c для предоставления возможности прохождения проявителя в обоих направлениях, чтобы улучшать свойство перемешивания для проявителя.
В дополнение, зубчатая часть 14b в качестве части ввода привода, прикреплена приклеиванием на наружной поверхности на одном продольном торце (по отношению к направлению подачи проявителя) цилиндрической части 14. Когда контейнер 1 подачи проявителя установлен в устройство 8 пополнения проявителя, зубчатая часть 14b зацепляется с ведущей шестерней 300, функционирующей в качестве приводного механизма, предусмотренного в устройстве 8 пополнения проявителя. Когда вращающая сила вводится на зубчатую часть 14b в качестве части приема вращающей силы с ведущей шестерни 300, цилиндрическая часть 14 вращается в направлении R (фиг.28). Зубчатая часть 14b не является ограничивающей для настоящего изобретения, но другой механизм ввода привода, такой как ремень или фрикционное колесо пригодны для использования при условии, что он может вращать цилиндрическую часть 14.
Как показано на фиг.29, один продольный торец цилиндрической части 14 (находящийся ниже по потоку торец по отношению к направлению подачи проявителя) снабжен соединительной частью 14c в качестве соединительной трубки для соединения с частью X. Описанный выше наклонный выступ 16b проходит до окрестности соединительной части 14c. Поэтому проявитель, подведенный наклонным выступом 16b, как можно больше предохраняется от падения вновь на нижнюю сторону цилиндрической части 14, так что проявитель надлежащим образом подается в соединительную часть 14c.
Цилиндрическая часть 14 вращается, как описано выше, но в противоположность корпус 1a контейнера и насос 2 присоединены к цилиндрической части 14 через фланцевую часть 1g, так что корпус 1a контейнера и насос 2 являются не вращающимися относительно устройства 8 пополнения проявителя (не вращающимися в направлении оси вращения цилиндрической части 14 и неподвижными в направлении вращательного движения), подобно варианту 1 осуществления. Поэтому цилиндрическая часть 14 вращается относительно корпуса 1a контейнера.
Кольцеобразное упругое уплотнение 14 предусмотрено между цилиндрической частью 14 и корпусом 1a контейнера и сдавлено на предопределенную величину между цилиндрической частью 14 и корпусом 1a контейнера. Посредством этого, здесь предотвращается утечка проявителя во время вращения цилиндрической части 14. В дополнение, в конструкции может поддерживаться герметичное свойство, а потому действия разрыхления и выпускания насоса 2 применяются к проявителю без потерь. Контейнер 1 подачи проявителя не имеет отверстия для существенного сообщения по текучей среде между внутренностью и наружной частью, за исключением выпускного отверстия 1c.
(Этап подачи проявителя)
Будет описан этап подачи проявителя.
Когда оператор вставляет контейнер 1 подачи проявителя в устройство 8 пополнения проявителя, подобно варианту 1 осуществления, блокировочная часть 3 контейнера 1 подачи проявителя блокируется с блокировочным элементом 9 устройства 8 пополнения проявителя, и зубчатая часть 14b контейнера 1 подачи проявителя зацепляется с ведущей шестерней 300 устройства 8 пополнения проявителя.
После этого ведущая шестерня 300 вращается еще одним приводным электродвигателем (не показан) для вращения, и блокировочный элемент 9 приводится в движение в вертикальном направлении описанным выше приводным электродвигателем 500. Затем, цилиндрическая часть 14 вращается в направлении R, посредством чего проявитель в ней подводится к принимающему и подающему элементу 16 подающим выступом 14a. В дополнение, посредством вращения цилиндрической части 14 в направлении R, принимающий и подающий элемент 16 зачерпывает проявитель и подает его в соединительную часть 14c. Проявитель, поданный в корпус 1a контейнера из соединительной части 14c, выпускается из выпускного отверстия 1c операцией расширения и сжатия насоса 2, подобно варианту 1 осуществления.
Таковые являются последовательностью этапов установки контейнера 1 подачи проявителя и этапов подачи проявителя. Когда контейнер 1 подачи проявителя заменяется, оператор вынимает контейнер 1 подачи проявителя из устройства 8 пополнения проявителя, и новый контейнер 1 подачи проявителя вставляется и устанавливается.
В случае вертикального контейнера, имеющего пространство 1b вмещения проявителя, которое является длинным в вертикальном направлении, если объем контейнера 1 подачи проявителя увеличивается для увеличения величины заполнения, проявитель дает в результате сосредоточение в окрестность выпускного отверстия 1c под весом проявителя. Как результат, проявитель, прилегающий к выпускному отверстию 1c, имеет склонность уплотняться, приводя к затруднению всасывания и выпускания через выпускное отверстие 1c. В таком случае, для того, чтобы разрыхлять проявитель, уплотненный всасыванием через выпускное отверстие 1c, или чтобы выпускать проявитель посредством выпускания, внутреннее давление (отрицательное давление/положительное давление) пространства 1b вмещения проявителя должно быть усилено увеличением изменения объема насоса 2. В таком случае, должны быть увеличены движущие силы или привод насоса 2, а нагрузка на узел главного привода устройства 100 формирования изображений может быть чрезмерной.
Согласно этому варианту осуществления, однако, корпус 1a контейнера и часть X насоса 2 скомпонованы в горизонтальном направлении, а потому толщина слоя проявителя над выпускным отверстием 1c в корпусе 1a контейнера может быть тоньше, чем в конструкции согласно фиг.9. При действии, таким образом, проявитель не легко уплотняется силой тяжести, а потому проявитель может стабильно выпускаться без нагрузки на узел главного привода устройства 100 формирования изображений.
Как описано, при конструкции согласно этому примеру, предоставление цилиндрической части 14 является действенным для достижения контейнера 1 подачи проявителя большой емкости без нагрузки на узел главного привода устройства формирования изображений.
Таким образом, также в этом примере, один насос достаточен для осуществления, как операции всасывания, так и операции выпускания, а потому может быть упрощена конструкция механизма выпускания проявителя.
Механизм подачи проявителя в цилиндрической части 14 не является ограничивающим для настоящего изобретения, и контейнер 1 подачи проявителя может быть вибрационным или качающимся, либо может быть другим механизмом. Более точно пригодная для использования конструкция согласно фиг.30.
Как показано на фиг.30, цилиндрическая часть 14 сама по себе по существу является неподвижной относительно устройства 8 пополнения проявителя (с незначительным люфтом), и подающий элемент 17 предусмотрен в цилиндрической части вместо подающего выступа 14a, причем подающий элемент 17 является эффективным для подачи проявителя вращением относительно цилиндрической части 14.
Подающий элемент 17 включает в себя часть 17a вала и гибкие подающие лопасти 17b, прикрепленные к части 17a вала. Подающая лопасть 17b предусмотрена на участке свободного конца наклонной части S, наклоненной относительно осевого направления части 17a вала. Поэтому она может подводить проявитель к части X наряду с перемешиванием проявителя в цилиндрической части 14.
Одна продольная торцевая поверхность цилиндрической части 14 снабжена частью 14e сцепления в качестве части прием вращающей силы, и часть 14e сцепления оперативно соединена с элементом сцепления (не показан) устройства 8 пополнения проявителя, посредством чего, может передаваться вращающая сила. Часть 14e сцепления соосно соединена с частью 17a вала подающего элемента 17, чтобы передавать вращающую силу на часть 17a вала.
Посредством вращающей силы, прикладываемой с элемента сцепления (не показан) устройства 8 пополнения проявителя, подающая лопасть 17b, прикрепленная к части 17a вала, вращается, так что проявитель в цилиндрической части 14 подводится к части X наряду с перемешиванием.
Однако в модифицированном примере, показанном на фиг.30, механическое напряжение, приложенное к проявителю на этапе подачи проявителя, имеет тенденцию быть большим, и вращающий момент также велик, а по этой причине предпочтительна конструкция по этому варианту осуществления.
Таким образом, также в этом примере, один насос достаточен для осуществления операции всасывания и операции выпускания, а потому может быть упрощена конструкция механизма выпускания проявителя. В дополнение, посредством операции всасывания через выпускное отверстие, состояние понижения давления (состояние отрицательного давления) может обеспечиваться в контейнере подачи проявителя, а потому проявитель может эффективно разрыхляться.
(Вариант 5 осуществления)
Со ссылкой на фиг.31-33, будет описана конструкция по варианту 5 осуществления. Часть (a) фиг.31 - вид спереди устройства 8 пополнения проявителя, которое наблюдается в направлении установки контейнера 1 подачи проявителя, а (b) - вид в перспективе внутренности устройства 8 пополнения проявителя. Часть (a) фиг.32 - вид в перспективе взятого в целом контейнера 1 подачи проявителя, (b) - частичный увеличенный вид окрестности выпускного отверстия 21a контейнера 1 подачи проявителя, и (c)-(d) - вид спереди и вид в разрезе иллюстрирующие состояние, в котором контейнер 1 подачи проявителя установлен в установочную часть 8f. Часть (a) фиг.33 - вид в перспективе части 20 вмещения проявителя, (b) вид в частичном разрезе, иллюстрирующий внутренность контейнера 1 подачи проявителя, (c) - вид в разрезе фланцевой части 21, а (d) - вид в разрезе, иллюстрирующий контейнер 1 подачи проявителя.
В описанных выше вариантах 1-4 осуществления, насос расширяется и сжимается вертикальным перемещением блокировочного элемента 9 устройства 8 пополнения проявителя, этот пример значимо отличен по той причине, что контейнер 1 подачи проявителя принимает только вращающую силу из устройства 8 пополнения проявителя. В других аспектах конструкция подобна вышеизложенным вариантам осуществления, а потому такие же позиции, как в вышеизложенных вариантах осуществления, назначены элементам, имеющим соответствующие функции в этом варианте осуществления, а их подробное описание опущено для простоты.
Более точно, в этом примере вращающая сила, введенная из устройства 8 пополнения проявителя, преобразуется в силу в направлении возвратно-поступательного движения насоса, и преобразованная сила передается на насос.
В нижеследующем будет подробно описана конструкция устройства 8 пополнения проявителя и контейнер 1 подачи проявителя.
(Устройство пополнения проявителя)
Со ссылкой на фиг.31, сначала будет описано устройство пополнения проявителя. Устройство 8 пополнения проявителя содержит установочную часть 8f (пространство установки), в которую съемно устанавливается контейнер 1 подачи проявителя. Как показано в части (b) фиг.31, контейнер 1 подачи проявителя является устанавливаемым в направлении, указанном M, в установочную часть 8f. Таким образом, продольное направление (направление оси вращения) контейнера 1 подачи проявителя является по существу таким же, как направление M. Направление M по существу параллельно с направлением, указанным посредством X части (b) фиг.33(b), которая будет описана в дальнейшем. В дополнение, направление снятия контейнера 1 подачи проявителя из установочной части 8f противоположно направлению M.
Как показано в части (a) фиг.31, установочная часть 8f снабжена частью 29 регулирования вращения (механизмом удержания) для ограничения перемещения фланцевой части 21 в направлении вращательного движения посредством упора во фланцевую часть 21 (фиг.32) контейнера 1 подачи проявителя, когда контейнер 1 подачи проявителя установлен. В дополнение, как показано в части (b) фиг.31, установочная часть 8f снабжена частью 30 регулирования вращения (механизмом удержания) для ограничения перемещения фланцевой части 21 в направлении оси вращения посредством блокирующего зацепления с фланцевой частью 21 контейнера 1 подачи проявителя, когда контейнер 1 подачи проявителя установлен. Часть 30 регулирования является механизмом замка с защелкой из полимерного материала, который упруго деформируется, сталкиваясь с фланцевой частью 21, а после этого возвращается на прежнее место, будучи отпущенным от фланцевой части 21, чтобы блокировать фланцевую часть 21.
Более того, установочная часть 8f снабжена портом 13 приема проявителя (отверстием проема проявителя) для приема проявителя, выпущенного из контейнера 1 подачи проявителя, и порт приема проявителя приводится в сообщение по текучей среде с выпускным отверстием 21a (выпускным портом) (фиг.32) контейнера 1 подачи проявителя, который будет описан в дальнейшем, когда контейнер 1 подачи проявителя устанавливается в нее. Проявитель подается из выпускного отверстия 21a контейнера 1 подачи проявителя в проявочное устройство 8 через порт 31 приема проявителя. В этом варианте осуществления, диаметр ∅ порта 31 приема проявителя имеет значение приблизительно 2 мм, которое является таким же, как у выпускного отверстия 21a, с целью как можно большего предотвращения загрязнения проявителем в установочной части 8f.
Как показано в части (a) фиг.31, установочная часть 8f снабжена ведущей шестерней 300, функционирующей в качестве приводного устройства. Ведущая шестерня 300 принимает вращающую силу с приводного электродвигателя 500 через кинематическую цепь ведущей шестерни и функционирует, чтобы прикладывать вращающую силу к контейнеру 1 подачи проявителя, который установлен в установочную часть 8f.
Как показано на фиг.31, приводной электродвигатель 500 управляется устройством 600 управления (ЦПУ, CPU).
В этом примере, ведущая шестерня 300 является вращающееся однонаправлено, чтобы упрощать управление для приводного электродвигателя 500. Устройство 600 управления управляет только включением (действием) и выключением (не действием) приводного электродвигателя 500. Это упрощает приводное устройство для устройства 8 пополнения проявителя по сравнению с конструкцией, в которой прямая и обратная ведущие силы выдаются периодическим вращением приводного электродвигателя 500 (ведущей шестерни 300) в прямом направлении и обратном направлении.
(Контейнер подачи проявителя)
Со ссылкой на фиг.32 и 33, будет описана конструкция контейнера 1 подачи проявителя, который является составляющим элементом системы подачи проявителя.
Как показано в части (a) фиг.32, контейнер 1 подачи проявителя включает в себя часть 20 вмещения проявителя (корпус контейнера), имеющую полое цилиндрическое внутреннее пространство для вмещения проявителя. В этом примере, цилиндрическая часть 20k и насосная часть 20b функционируют в качестве части 20 вмещения проявителя. Более того, контейнер 1 подачи проявителя снабжен фланцевой частью 21 (не вращающейся частью) на одном торце части 20 вмещения проявителя по отношению к продольному направлению (направлению подачи проявителя). Часть 20 вмещения проявителя является вращающейся относительно фланцевой части 21.
3
В этом примере, как показано в части (d) фиг.33, общая длина L1 цилиндрической части 20k, функционирующей в качестве части вмещения проявителя, имеет значение приблизительно 300 мм, а наружный диаметр R1 имеет значение приблизительно 70 мм. Общая длина L2 насосной части 2b (в состоянии, в котором она больше всего расширена в расширяемом диапазоне в употреблении) имеет значение приблизительно 50 мм, а длина L3 области, в которой предусмотрена зубчатая часть 20a у фланцевой части, имеет значение приблизительно 20 мм. Длина L4 области выпускной части 21h, функционирующей в качестве части выпускания проявителя, имеет значение приблизительно 25 мм. Максимальный наружный диаметр R2 (в состоянии, в котором она больше всего расширена в расширяемом диапазоне в употреблении в диаметральном направлении) имеет значение приблизительно 65 мм, а общая объемная вместимость, вмещающая проявитель в контейнере 1 подачи проявителя, имеет значение 1250 см. В этом примере, проявитель может быть вмещен в цилиндрической части 20k и насосной части 20b, и, в дополнение, выпускной части 21h, то есть они функционируют в качестве части вмещения проявителя.
Как показано на фиг.32, 33, в этом примере в состоянии, в котором контейнер 1 подачи проявителя установлен в устройство 8 пополнения проявителя, цилиндрическая часть 20k и выпускная часть 21h находятся по существу на одной линии вдоль горизонтального направления. То есть цилиндрическая часть 20k имеет достаточно большую длину в горизонтальном направлении по сравнению с длиной в вертикальном направлении, и одна торцевая часть по отношению к горизонтальному направлению соединена с выпускной частью 21h. По этой причине, операции всасывания и выпускания могут выполняться плавно по сравнению со случаем, в котором цилиндрическая часть 20k находится над выпускной частью 21h в состоянии, в котором контейнер 1 подачи проявителя установлен в устройство 8 пополнения проявителя. Это происходит потому, что количество тонера, существующего над выпускным отверстием 21a, невелико, а потому проявитель в окрестности выпускного отверстия 21a меньше спрессован.
Как показано в части (b) фиг.32, фланцевая часть 21 снабжена полой выпускной частью 21h (камерой выпускания проявителя) для временного хранения проявителя, подававшегося изнутри части 20 вмещения проявителя (внутри камеры вмещения проявителя) (см. части (b) и (c) фиг.33, если необходимо). Нижняя часть выпускной части 21h снабжена небольшим выпускным отверстием 21a для предоставления возможности выпускания проявителя наружу контейнера 1 подачи проявителя, то есть для подачи проявителя в устройство 8 пополнения проявителя. Размер выпускного отверстия 21a является таким, как было описано выше.
Внутренняя форма нижней части внутренности выпускной части 21h (внутри камеры выпускания проявителя) подобна воронке, сходящейся к выпускному отверстию 21a, для того, чтобы как можно больше уменьшать количество проявителя, остающегося в ней (части (b) и (c) фиг.33, если необходимо).
Фланцевая часть 21 снабжена заслонкой 26 для открывания и закрывания выпускного отверстия 21a. Заслонка 26 предусмотрена в положении, из условия чтобы, когда контейнер 1 подачи проявителя установлен в установочную часть 8f, он упирается в упорную часть 8h (см. часть (b) фиг.31, если необходимо), предусмотренную в установочной части 8f. Поэтому заслонка 26 скользит относительно контейнера 1 подачи проявителя в направлении оси вращения (противоположном от направления M) части 20 вмещения проявителя при операции установки контейнера 1 подачи проявителя в установочную часть 8f. Как результат, выпускное отверстие 21a раскрывается через заслонку 26, таким образом, завершая операцию разгерметизации.
В это время, выпускное отверстие 21a позиционно выровнено с портом 31 приема проявителя установочной части 8f, а потому они приводятся в сообщение по текучей среде друг с другом, таким образом, давая возможность подаче проявителя из контейнера 1 подачи проявителя.
Фланцевая часть 21 сконструирована, из условия чтобы, когда контейнер 1 подачи проявителя установлен в установочную часть 8f устройства 8 пополнения проявителя, она по существу неподвижна.
Более точно, как показано в части (c) фиг.32, фланцевая часть 21 регулируется (предохранятся) от вращения в направлении вращения вокруг оси вращения части 20 вмещения проявителя частью 29 регулирования направления вращательного движения, предусмотренной в установочной части 8f. Другими словами, фланцевая часть 21 удерживается, из условия, чтобы она была по существу не вращающейся, устройством 8 пополнения проявителя (хотя возможно вращение в пределах люфта).
Более того, фланцевая часть 21 блокируется с частью 30 регулирования направления оси вращения, предусмотренной в установочной части 8f при операции установки контейнера 1 подачи проявителя. Более точно, фланцевая часть 21 приводится в прилегание к части 30 регулирования направления оси вращения в середине операции установки контейнера 1 подачи проявителя, чтобы упруго деформировать часть 30 регулирования направления оси вращения. После этого, фланцевая часть 21 упирается в часть 28a внутренней стенки (часть (d) фиг.32), которая является стопором, предусмотренным в установочной части 8f, таким образом, завершая этап установки контейнера 1 подачи проявителя. По существу одновременно с завершением установки, избавляется взаимовлияние с фланцевой частью 21, так что восстанавливается упругая деформация части 30 регулирования направления оси вращения.
Как результат, как показано в части (d) фиг.32, часть 30 регулирования направления оси вращения блокируется с кромочным участком фланцевой части 21 (функционирующей в качестве блокировочной части), так что устанавливается состояние, в котором по существу предотвращается (регулируется) перемещение в направлении оси вращения части 20 вмещения проявителя. В это время, дана возможность легкого незначительного перемещения, обусловленного люфтом.
Как описано в вышеизложенном, в этом примере, фланцевая часть 21 предохраняется от перемещения в направлении оси вращения части 20 вмещения проявителя частью 30 регулирования устройства 8 пополнения проявителя.
В дополнение, фланцевая часть 21 предохраняется от вращения в направлении вращения части 20 вмещения проявителя частью 29 регулирования устройства 8 пополнения проявителя.
Когда оператор вынимает контейнер 1 подачи проявителя из установочной части 8f, часть 30 регулирования направления оси вращения упруго деформируется фланцевой частью 21, чтобы отпускаться от фланцевой части 21. Направление оси вращения части 20 вмещения проявителя является по существу таким же, как направление оси вращения зубчатой части 20a (фиг.33).
Поэтому в состоянии, в котором контейнер 1 подачи проявителя установлен в устройство 8 пополнения проявителя, выпускная часть 21h, предусмотренная во фланцевой части 21, по существу предотвращается по перемещению части 20 вмещения проявителя, как в направлении оси вращения, так и в направлении вращательного движения (дана возможность перемещения в пределах люфта).
С другой стороны, часть 20 вмещения проявителя не ограничена в направлении вращательного движения устройством 8 пополнения проявителя, а потому является вращающейся на этапе подачи проявителя. Однако часть 20 вмещения проявителя по существу не допущена по перемещению в направлении оси вращения фланцевой частью 21 (хотя дана возможность перемещения в пределах люфта).
(Насосная часть)
Со ссылкой на фиг.33 и 34, будет приведено описание в отношении насосной части 20b (возвратно-поступательного насоса), в которой его объем изменяется с возвратно-поступательным движением. Часть (a) фиг.34 - вид в разрезе контейнера 1 подачи проявителя, на котором насосная часть 20b расширена до максимальной степени в операции этапа подачи проявителя, а часть (b) фиг.34 - вид в разрезе контейнера 1 подачи проявителя, на котором насосная часть 20b сжата до максимально степени в операции этапа подачи проявителя.
Насосная часть 20b по этому примеру функционирует в качестве механизма всасывания и выпускания для попеременного повторения операции всасывания и операции выпускания через выпускное отверстие 21a.
Как показано в части (b) фиг.33, насосная часть 20b предусмотрена между выпускной частью 21h и цилиндрической частью 20k и прочно присоединена к цилиндрической части 20k. Таким образом, насосная часть 20b является вращающейся как целая часть с цилиндрической частью 20k.
В насосной части 20b по этому примеру проявитель может быть вмещен в ней. Пространство вмещения проявителя в насосной части 20b имеет значимую функцию разжижения проявителя при операции всасывания, как будет описано в дальнейшем.
3
В этом примере насосная часть 20b является насосом объемного типа (подобным сильфону насосом) из полимерного материала, в котором его объем изменяется с возвратно-поступательным движением. Более точно, как показано в (a)-(b) фиг.33, подобный сильфону насос периодически и попеременно включает в себя гребни и впадины. Насосная часть 20b попеременно повторяет сжимание и расширение движущей силой, принимаемой из устройства 8 пополнения проявителя. В этом примере, изменение объема расширением и сжатием имеет значение 15 см (cc). Как показано в части (d) фиг.33, суммарная длина L2 (наиболее расширенное состояние в пределах диапазона расширения и сжатия в действии) насосной части 20b имеет значение приблизительно 50 мм, и максимальный наружный диаметр R2 (наибольшее состояние в пределах диапазона расширения и сжатия в действии) насосной части 20b имеет значение приблизительно 65 мм.
С использованием такой насосной части 20b, внутреннее давление контейнера 1 подачи проявителя (части 20 вмещения проявителя и выпускной части 21h), более высокое, чем давление окружающей среды, и внутреннее давление, более низкое, чем давление окружающей среды, создаются попеременно и повторно с предопределенным циклическим периодом (приблизительно 0,9 с в этом примере). Давление окружающей среды является давлением условий окружающей среды, в которых помещен контейнер 1 подачи проявителя. Как результат, проявитель в выпускной части 21h может эффективно выпускаться через выпускное отверстие 21a малого диаметра (диаметр приблизительно 2 мм).
Как показано в части (b) фиг.33, насосная часть 20b присоединена к выпускной части 21h с возможностью вращения относительно нее, в состоянии, в котором боковой торец выпускной части 21h прижимается к кольцеобразному уплотнительному элементу 27, предусмотренному на внутренней поверхности фланцевой части 21.
Посредством этого, насосная часть 20b вращается, скользя на уплотнительном элементе 27, а потому проявитель не вытекает из насосной части 20b, а герметичное свойство сохраняется, во время вращения. Таким образом, направление воздуха то внутрь, то наружу через выпускное отверстие 21a выполняются надлежащим образом, и внутреннее давление контейнера 1 подачи проявителя (насосной части 20b, части 20 вмещения проявителя и выпускной части 21h) изменяется надлежащим образом во время операции подачи.
(Механизм передачи привода)
Будет приведено описание в отношении механизма приема привода (части ввода привода, части приема движущей силы) контейнера 1 подачи проявителя для приема вращающей силы для вращения подающей части 20c из устройства 8 пополнения проявителя.
Как показано в части (a) фиг.33, контейнер 1 подачи проявителя снабжен зубчатой частью 20a, которая функционирует в качестве механизма приема привода (части ввода привода, части приема движущей силы), зацепляемой (кинематической связью) с ведущей шестерней 30 (функционирующей в качестве приводного устройства) устройства 8 пополнения проявителя. Зубчатая часть 20a прикреплена к одной продольной торцевой части у насосной части 20b. Таким образом, зубчатая часть 20a, насосная часть 20b и цилиндрическая часть 20k являются вращающимися как целая часть.
Поэтому вращающая сила, введенная на зубчатую часть 20a с ведущей шестерни 300, передается на цилиндрическую часть 20k (подающую часть 20c) насосной части 20b.
Другими словами, в этом примере, насосная часть 20b функционирует в качестве механизма передачи привода для передачи вращающей силы, введенной на зубчатую часть 20a, на подающую часть 20c у части 20 вмещения проявителя.
По этой причине подобная сильфону насосная часть 20b по этому примеру сделана из полимерного материала, имеющего превосходное свойство против перекашивания или скручивания вокруг оси в рамках предельного значения отсутствия неблагоприятного влияния операции расширения и сжатия.
В этом примере зубчатая часть 20a предусмотрена на одном продольном торце (направлении подачи проявителя) части 20 вмещения проявителя, то есть на боковом торце выпускной части 21h, но это не является неизбежным, и зубчатая часть 20a может быть предусмотрена на другой продольной торцевой стороне части 20 вмещения проявителя, то есть части заднего торца. В таком случае, ведущая шестерня 300 предусмотрена в соответствующем положении.
В этом примере зубчатая передача применяется в качестве механизма кинематической связи между частью ввода привода контейнера 1 подачи проявителя и движителем устройства 8 пополнения проявителя, но это не является неизбежным, и, например, пригоден для использования известный механизм сцепления. Более точно, в таком случае, конструкция может быть такой, что некруглая выемка предусмотрена на нижней поверхности одной продольной торцевой части (правой боковой торцевой поверхности по (d) фиг.33) в качестве части ввода привода, и, соответствующим образом, выступ, имеющий конфигурацию, соответствующую выемке, в качестве движителя для устройства 8 пополнения проявителя, так что они находятся в кинематической связи друг с другом.
(Механизм преобразования привода)
Будет описан механизм преобразования привода (часть передачи привода) для контейнера 1 подачи проявителя.
Контейнер 1 подачи проявителя снабжен кулачковым механизмом для преобразования вращающей силы для вращения подающей части 20c, принимаемой зубчатой частью 20a, в силу в направлениях возвратно-поступательного движения насосной части 20b.
То есть в примере будет приведено описание в отношении примера, использующего кулачковый механизм в качестве механизма преобразования привода, но настоящее изобретение не ограничено этим примером, и пригодны для использования другие конструкции, такие как с вариантами 6 и последующими осуществления.
В этом примере одна часть ввода привода (зубчатая часть 20a) принимает движущую силу для приведения в движение подающей части 20c и насосной части 20b, и вращающая сила, принимаемая зубчатой частью 20a, преобразуется в возвратно-поступательную силу на стороне контейнера 1 подачи проявителя.
Вследствие этой конструкции, конструкция механизма ввода привода для контейнера 1 подачи проявителя упрощена по сравнению со случаем оснащения контейнера 1 подачи проявителя двумя отдельными частями ввода привода. В дополнение, привод принимается одиночной ведущей шестерней устройства 8 пополнения проявителя, а потому приводной механизм устройства 8 пополнения проявителя также упрощен.
В случае, в котором возвратно-поступательная сила принимается из устройства 8 пополнения проявителя, есть предрасположенность, что кинематическая связь между устройством 8 пополнения проявителя и контейнером 1 подачи проявителя не является надлежащей, а потому насосная часть 20b не приводится в движение. Более точно, когда контейнер 1 подачи проявителя вынимается из устройства 100 формирования изображений, а затем, устанавливается вновь, насосная часть 20b может не подвергаться возвратно-поступательному движению надлежащим образом.
Например, когда привод, введенный в насосную часть 20b, прекращается в состоянии, в котором насосная часть 20b сжата от нормальной длины, насосная часть 20b самопроизвольно восстанавливается до нормальной длины, когда контейнер подачи проявителя вынимается. В этом случае, положение части ввода привода для насосной части 20b изменяется, когда контейнер 1 подачи проявителя вынимается, несмотря на то обстоятельство, что положение останова части ввода привода стороны устройства 100 формирования изображений остается неизменным. Как результат, кинематическая связь не устанавливается надлежащим образом между частью вывода привода сторон устройства 100 формирования изображений и частью ввода привода насосной части 20b стороны контейнера 1 подачи проявителя, а потому насосная часть 20b не может подвергаться возвратно-поступательному движению. В таком случае подача проявителя не выполняется, и, раньше или позже, формирование изображений становится невозможным.
Такая проблема может возникать подобным образом, когда состояние расширения и сжатия насосной части 20b изменяется пользователем, в то время как контейнер 1 подачи проявителя находится вне устройства.
Такая проблема возникает подобным образом, когда контейнер 1 подачи проявителя заменяется новым.
Конструкция по этому примеру по существу свободна от такой проблемы. Это будет подробно описано.
Как показано на фиг.33 и 34, наружная поверхность цилиндрической части 20k у части 20 вмещения проявителя снабжена множеством кулачковых выступов 20d, функционирующих в качестве вращающейся части, по существу через равные промежутки в направлении вдоль окружности. Более точно, два кулачковых выступа 20d расположены на наружной поверхности цилиндрической части 20k в диаметрально противоположных положениях, то есть приблизительно противостоящих на 180° положениях.
Количество кулачковых выступов 20d может быть по меньшей мере одним. Однако есть предрасположенность, что момент вырабатывается в механизме преобразования привода, и так далее, во время расширения и сжатия насосной части 20b, а потому плавное возвратно-поступательное движение нарушается, а потому предпочтительно, чтобы их множество выдавалось, так что сохраняется взаимосвязь с конфигурацией криволинейной канавки 21b, которая будет описана в дальнейшем.
С другой стороны, криволинейная канавка 21b, зацепленная с кулачковыми выступами 20d, сформирована на внутренней поверхности фланцевой части 21 на полной окружности, и она функционирует в качестве ведомой части. Криволинейная канавка 21b будет описана со ссылкой на фиг.35. На фиг.35 стрелка A указывает направление вращательного движения цилиндрической части 20k (направление движения кулачкового выступа 20d), стрелка B указывает направление расширения насосной части 20b, а стрелка C указывает направление сжимания насосной части 20b. Здесь, угол α сформирован между криволинейной канавкой 21c и направлением A вращательного движения цилиндрической части 20k, и угол β сформирован между криволинейной канавкой 21d и направлением A вращательного движения. В дополнение, амплитуда (= длине расширения и сжатия насосной части 20b) в направлениях B, C расширения и сжатия насосной части 20b криволинейной канавки имеет значение L.
Как показано на фиг.35, иллюстрирующей криволинейную канавку 21b на разложенном виде, криволинейная канавка 21c, попеременно соединены наклоняющаяся со стороны цилиндрической части 20k к стороне выпускной части 21h, и криволинейная канавка 21d, наклоняющаяся со стороны выпускной части 21h к стороне цилиндрической части 20k. В этом примере α=β.
Поэтому в этом примере кулачковый выступ 20d и криволинейная канавка 21b функционируют в качестве механизма передачи привода на насосную часть 20b. Более точно, кулачковый выступ 20d и криволинейная канавка 21b функционируют в качестве механизма для преобразования вращающей силы, принимаемой зубчатой частью 20a с ведущей шестерни 300, в силу (силу в направлении оси вращения цилиндрической части 20k) в направлениях возвратно-поступательного движения насосной части 20b и для передачи силы на насосную часть 20b.
Более точно, цилиндрическая часть 20k вращается с насосной частью 20b вращающей силой, введенной на зубчатую часть 20a с ведущей шестерни 300, и кулачковые выступы 20d вращаются вращением цилиндрической части 20k. Поэтому посредством криволинейной канавки 21b, зацепленной с кулачковым выступом 20d, насосная часть 20b совершает возвратно-поступательное движение в направлении оси вращения (направлении X по фиг.33) вместе с цилиндрической частью 20k. Направление X по существу параллельно с направлением M согласно фиг.31 и 32.
Другими словами, кулачковый выступ 20d и криволинейная канавка 21b преобразуют вращающую силу, введенную с ведущей шестерни 300, так что состояние, в котором насосная часть 20b расширена (часть (a) фиг.34), и состояние, в котором насосная часть 20b сжата (часть (b) фиг.34) попеременно повторяются.
Таким образом, в этом примере, насосная часть 20b вращается с цилиндрической частью 20k, а потому, когда проявитель в цилиндрической части 20k перемещается в насосной части 20b, проявитель может перемешиваться (разрыхляться) вращением насосной части 20b. В этом примере, насосная часть 20b предусмотрена между цилиндрической частью 20k и выпускной частью 21h, а потому перемешивающее действие может передаваться на проявитель, подведенный к выпускной части 21h, которое является дополнительно полезным.
Более того, как описано выше, в этом примере цилиндрическая часть 20k совершает возвратно-поступательное движение вместе с насосной частью 20b, а потому возвратно-поступательное движение цилиндрической части 20k может перемешивать (разрыхлять) проявитель внутри цилиндрической части 20k.
(Заданные условия механизма преобразования привода)
В этом примере механизм преобразования привода осуществляет преобразование привода, из условия, чтобы количество (за единичное время) подачи проявителя в выпускную часть 21h вращением цилиндрической части 20k было большим, чем количество выпускания (за единичное время) в устройство 8 пополнения проявителя из выпускной части 21h насосной функцией.
То есть так как, если мощность выпускания проявителя насосной части 20b выше, чем мощность подачи проявителя подающей части 20c в выпускную часть 21h, количество проявителя, существующего в выпускной части 21h, постепенно уменьшается. Другими словами, избегается, чтобы затягивался период времени, требуемый для подачи проявителя из контейнера 1 подачи проявителя в устройство 8 пополнения проявителя.
В механизме преобразования привода по этому примеру, количество подачи проявителя подающей частью 20c в выпускную часть 21h имеет значение 2,0 г/с, а количество выпускания проявителя насосной частью 20b имеет значение 1,2 г/с.
В дополнение, в механизме преобразования привода по этому примеру преобразование привода таково, что насосная часть 20b совершает возвратно-поступательное движение множество раз, за одно полное вращение цилиндрической части 20k. Это имеет место по следующим причинам.
В случае конструкции, в которой цилиндрическая часть 20k вращается внутри устройства 8 пополнения проявителя, предпочтительно, чтобы приводной электродвигатель 500 был настроен на выходную мощность, требуемую для стабильного вращения цилиндрической части 20k во все моменты времени. Однако, с точки зрения как можно большего снижения энергопотребления в устройстве 100 формирования изображений, предпочтительно минимизировать выходную мощность приводного электродвигателя 500. Выходная мощность, требуемая приводным электродвигателем 500, рассчитывается по крутящему моменту и частоте вращения цилиндрической части 20k, а потому для того чтобы снижать выходную мощность приводного электродвигателя 500, частота вращения цилиндрической части 20k минимизируется.
Однако, в случае этого примера, если частота вращения цилиндрической части 20k снижается, количество операций насосной части 20b за единичное время уменьшается, а потому уменьшается количество проявителя (за единичное время), выпускаемого из контейнера 1 подачи проявителя. Другими словами, есть вероятность, что количество проявителя, выпускаемое из контейнера 1 подачи проявителя, является недостаточным, чтобы быстро удовлетворять количество подачи проявителя, требуемое узлом главного привода устройства 100 формирования изображений.
Если величина изменения объема насосной части 20b увеличивается, количество выпускания проявителя за единичный циклический период насосной части 20b может увеличиваться, а потому требование узла главного привода устройства 100 формирования изображений может быть удовлетворено, но действие таким образом вызывает следующую проблему.
Если величина изменения объема насосной части 20b увеличена, пиковое значение внутреннего давления (положительного давления) контейнера 1 подачи проявителя на этапе выпускания возрастает, а потому возрастает нагрузка, требуемая для возвратно-поступательного движения насосной части 20b.
По этой причине в этом примере насосная часть 20b действует множество циклических периодов за одно полное вращение цилиндрической части 20k. Посредством этого, величина выпускания проявителя за единичное время может повышаться по сравнению со случаем, в котором насосная часть 20b действует один циклический период за одно полное вращение цилиндрической части 20k, не повышая величину изменения объема насосной части 20b. Соответственно увеличению количества выпускания проявителя, может уменьшаться частота вращения цилиндрической части 20k.
3
Подтверждающие эксперименты выполнялись в отношении результатов многочисленных циклических операций за одно полное вращение цилиндрической части 20k. В экспериментах, проявитель заполняется в контейнер 1 подачи проявителя, и измеряются величина выпускания проявителя и крутящий момент цилиндрической части 20k. Затем, выходная мощность (= крутящий момент × частоту вращения) приводного электродвигателя 500, требуемая для вращения цилиндрической части 20k, рассчитывается по крутящему моменту цилиндрической части 20k и предварительно заданной частоте вращения цилиндрической части 20k. Условия эксперимента состоят в том, что количество операций насосной части 20b за одно полное вращение цилиндрической части 20k имеет значение два, частота вращения цилиндрической части 20k имеет значение 30 оборотов в минуту, а изменение объема насосной части 20b имеет значение 15 см.
В результате подтверждающего эксперимента количество выпускания проявителя из контейнера 1 подачи проявителя приблизительно является 1,2 г/с. Крутящий момент цилиндрической части 20k (средний крутящий момент в нормальном состоянии) имеет значение 0,64 Н•м, а выходная мощность приводного электродвигателя 500 имеет значение приблизительно 2 Вт (нагрузка электродвигателя (Вт)=0,1047 × крутящий момент (Н⋅м) × частота вращения (оборотов в минуту), при этом 0,1047 - коэффициент преобразования единиц) в результате расчета.
Выполнялись сравнительные эксперименты, в которых количество операций насосной части 20b за одно полное вращение цилиндрической части 20k имело значение один, частота вращения цилиндрической части 20k была 60 оборотов в минуту, а другие условия были такими же, как в описанных выше экспериментах. Другими словами, количество выпускания проявителя делалось таким же, как при описанных выше экспериментах, то есть приблизительно 1,2 г/с.
В результате сравнительных экспериментов, крутящий момент цилиндрической части 20k (средний крутящий момент в нормальном состоянии) имеет значение 0,66 Н⋅м, а выходной мощностью приводного электродвигателя являются приблизительно 4 Вт, по расчету.
Из этих экспериментов, было установлено, что насосная часть 20b предпочтительно выполняет циклическую операцию множество раз за одно полное вращение цилиндрической части 20k. Другими словами, было установлено, что при действии таким образом производительность выпускания контейнера 1 подачи проявителя может поддерживаться с низкой частотой вращения цилиндрической части 20k. С конструкцией по этому примеру, требуемая выходная мощность приводного электродвигателя 500 может быть низкой, а потому энергопотребление узла главного привода устройства 100 формирования изображений может снижаться.
(Положение механизма преобразования привода)
Как показано на фиг.33 и 34, в этом примере механизм преобразования привода (кулачковый механизм, составленный кулачковым выступом 20d и криволинейной канавкой 21b) предусмотрен вне части 20 вмещения проявителя. Более точно, механизм преобразования привода расположен в положении, отделенном от внутренних пространств цилиндрической части 20k, насосной части 20b и фланцевой части 21, так что механизм преобразования привода не соприкасается с проявителем, вмещенным внутри цилиндрической части 20k, насосной части 20b и фланцевой части 21.
Посредством этого, проблема, которая может возникать, когда механизм преобразования привода предусмотрен во внутреннем пространстве части 20 вмещения проявителя, может избегаться. Более точно, проблема состоит в том, что частями ввода проявителя механизма преобразования привода, где происходят движения со скольжением, частицы проявителя подвергаются нагреву и давлению, чтобы размягчаться, а потому они агломерируют в массы (крупную частицу), или они проникают в механизм преобразования с результатом повышения крутящего момента. Проблемы можно избежать.
(Принцип выпускания проявителя насосной частью)
Со ссылкой на фиг.34, будет описан этап подачи проявителя насосной частью.
В этом примере, как будет описано в дальнейшем, преобразование привода вращающей силы выполняется механизмом преобразования привода, так что этап всасывания (операция всасывания через выпускное отверстие 21a) и этап выпускания (операция выпускания через выпускное отверстие 21a) попеременно повторяются. Будут описаны этап всасывания и этап выпускания.
(Этап всасывания)
Прежде всего, будет описан этап всасывания (операция всасывания через выпускное отверстие 21a).
Как показано в части (a) фиг.34, операция всасывания осуществляется насосной частью 20b, расширяемой в направлении, указанном ω, описанным выше механизмом преобразования привода (кулачковым механизмом). Более точно, при операции всасывания, объем части контейнера 1 подачи проявителя (насосной части 20b, цилиндрической части 20k и фланцевой части 21), которая может вмещать проявитель, увеличивается.
В это время контейнер 1 подачи проявителя по существу герметизирован, за исключением выпускного отверстия 21a, а выпускное отверстие 21a по существу закупорено проявителем T. Поэтому внутреннее давление контейнера 1 подачи проявителя снижается с увеличением объема части контейнера 1 подачи проявителя, способной к содержанию в себе проявителя T.
В это время, внутреннее давление контейнера 1 подачи проявителя ниже, чем давление окружающей среды (давление наружного воздуха). По этой причине воздух снаружи контейнера 1 подачи проявителя проникает в контейнер 1 подачи проявителя через выпускное отверстие 21a согласно перепаду давлений между внутренностью и наружной частью контейнера 1 подачи проявителя.
В это время воздух забирается снаружи контейнера 1 подачи проявителя, а потому проявитель T в окрестности выпускного отверстия 21a может разрыхляться (разжижаться). Более точно, воздух, насыщаемый в порошок проявителя, существующий в окрестности выпускного отверстия 21a, таким образом, снижает объемную плотность порошка T проявителя и осуществляет разжижение.
Поскольку воздух, как результат, забирается в контейнер 1 подачи проявителя через выпускное отверстие 21a, внутреннее давление контейнера 1 подачи проявителя изменяется в окрестности давления окружающей среды (давления наружного воздуха), несмотря на увеличение объема контейнера 1 подачи проявителя.
Этим способом, посредством разжижения проявителя T, проявитель T не утрамбовывается и не закупоривается в выпускном отверстии 21a, так что проявитель может плавно выпускаться через выпускное отверстие 21a на операции выпускания, которая будет описана в дальнейшем. Поэтому количество проявителя T (за единичное время), выпускаемого через выпускное отверстие 21a, может поддерживаться по существу на постоянном уровне в течение долгосрочного периода.
(Этап выпускания)
Будет описан этап выпускания (операция выпускания через выпускное отверстие 21a).
Как показано в части (b) фиг.34, операция выпускания осуществляется насосной частью 20b, сжимаемой в направлении, указанном γ, описанным выше механизмом преобразования привода (кулачковым механизмом). Более точно, при операции выпускания, объем части контейнера 1 подачи проявителя (насосной части 20b, цилиндрической части 20k и фланцевой части 21), которая может вмещать проявитель, уменьшается. В это время контейнер 1 подачи проявителя по существу герметизирован, за исключением выпускного отверстия 21a, а выпускное отверстие 21a по существу закупорено проявителем T до тех пор, пока проявитель не выпускается. Поэтому внутреннее давление контейнера 1 подачи проявителя поднимается с уменьшением объема части контейнера 1 подачи проявителя, способной к содержанию в себе проявителя T.
Поскольку внутреннее давление контейнера 1 подачи проявителя выше, чем давление окружающей среды (давление наружного воздуха), проявитель T выталкивается перепадом давлений между внутренностью и наружной частью контейнера 1 подачи проявителя, как показано в части (b) фиг.34. То есть проявитель T выпускается из контейнера 1 подачи проявителя в устройство 8 пополнения проявителя.
После этого воздух в контейнере 1 подачи проявителя также выпускается с проявителем T, а потому внутреннее давление контейнера 1 подачи проявителя уменьшается.
Как описано в вышеизложенном, согласно этому примеру, выпускание проявителя может эффективно осуществляться с использованием одного насоса возвратно-поступательного типа, а потому механизм для выпускания проявителя может быть упрощен.
(Условие установки криволинейной канавки)
Со ссылкой на фиг.36-41, будут описаны модифицированные примеры условия установки криволинейной канавки 21b. Фиг.36-41 - разложенные виды криволинейной канавки 3b. Со ссылкой на разложенные виды по фиг.36-41, будет приведено описание в отношении влияния на рабочие условия насосной части 20b, когда изменяется конфигурация криволинейной канавки 21b.
Здесь, на каждой из фиг.36-41, стрелка A указывает направление вращательного движения части 20 вмещения проявителя (направление движения кулачкового выступа 20d); стрелка B указывает направление расширения насосной части 20b; а стрелка C указывает направление сжимания насосной части 20b. В дополнение, участок канавки криволинейной канавки 21b для сжимания насосной части 20b указан в качестве криволинейной канавки 21c, а участок канавки для расширения насосной части 20b указан в качестве криволинейной канавки 21d. Более того, углом, сформированным между криволинейной канавкой 21c и направлением A вращательного движения части 20 вмещения проявителя, является α; углом, сформированным между криволинейной канавкой 21d и направлением A вращательного движения, является β; а амплитудой (длиной расширения и сжатия насосной части 20b), в направлениях B, C расширения и сжатия насосной части 20b, криволинейной канавки является L.
Прежде всего, будет приведено описание в отношении длины L расширения и сжатия насосной части 20b.
Когда длина L расширения и сжатия укорачивается, величина изменения объема насосной части 20b уменьшается, а потому снижается перепад давлений от давления наружного воздуха. В таком случае давление, сообщенное проявителю в контейнере 1 подачи проявителя, снижается, с результатом, что количество проявителя, выпускаемого из контейнера 1 подачи проявителя за один циклический период (одно возвратно-поступательное движение, то есть одну операцию расширения и сжатия насосной части 20b), уменьшается.
Из этого соображения, как показано на фиг.36, количество проявителя, выпускаемого, когда насосная часть 20b сжимается один раз, может быть уменьшено по сравнению с конструкцией по фиг.35, если амплитуда L’ выбрана, с тем чтобы удовлетворять L’<L, при условии, что углы α и β неизменны. В противоположность, если L’>L, количество выпускания проявителя может быть увеличено.
В отношении углов α и β криволинейной канавки, когда углы, например, увеличиваются, расстояние перемещения кулачкового выступа 20d, когда часть 20 вмещения проявителя вращается в течение постоянного времени, увеличивается, если неизменна скорость вращения части 20 вмещения канавки, а потому, как результат, увеличивается скорость расширения и сжатия насосной части 20b.
С другой стороны, когда кулачковый выступ 20d перемещается в криволинейной канавке 21b, сопротивление, принимаемое от криволинейной канавки 21b, велико, а потому, как результат, возрастает крутящий момент, требуемый для вращения части 20 вмещения проявителя.
По этой причине, как показано на фиг.37, если угол β’ криволинейной канавки 21d у криволинейной канавки 21d выбирается, с тем чтобы удовлетворять α’>α, и β’>β, без изменения длины L расширения и сжатия, скорость расширения и сжатия насосной части 20b может быть увеличена по сравнению с конструкцией по фиг.35. Как результат, может быть увеличено количество операций расширения и сжатия насосной части 20b за одно вращение части 20 вмещения проявителя. Более того, поскольку скорость потока воздуха, проникающего в контейнер 1 подачи проявителя через выпускное отверстие 21a возрастает, эффект разрыхления в отношении проявителя, существующего в окрестности выпускного отверстия 21a, усиливается.
В противоположность, если выбор удовлетворяет α’<α и β’<β, крутящий момент части 20 вмещения проявителя может быть уменьшен. Когда, например, используется проявитель, имеющий высокую текучесть, расширение насосной части 20b имеет тенденцию заставлять воздух, введенный через выпускное отверстие 21a, выдувать проявитель, существующий в окрестности выпускного отверстия 21a. Как результат, есть вероятность, что проявитель не может быть накоплен в достаточной мере в выпускной части 21h, а потому количество выпускания проявителя уменьшается. В этом случае, посредством снижения скорости расширения насосной части 20b в соответствии с этим выбором, выдувание проявителя может подавляться, а потому мощность выпускания может улучшаться.
Если, как показано на фиг.38, угол криволинейной канавки 21b выбран, с тем чтобы удовлетворять α<β, скорость расширения насосной части 20b может быть увеличена по сравнению со скоростью сжимания. В противоположность, как показано на фиг.40, если угол α > угла β, скорость расширения насосной части 20b может быть уменьшена по сравнению со скоростью сжимания.
Когда проявитель, например, находится в сильно набитом состоянии, сила приведения в действие насосной части 20b является большей в такте сжимания насосной части 20b, чем в такте ее расширения, с результатом, что крутящий момент для части 20 вмещения проявителя имеет тенденцию быть выше в такте сжимания насосной части 20b. Однако в этом случае, если криволинейная канавка 21b сконструирована, как показано на фиг.38, эффект разрыхления проявителя в такте расширения насосной части 20b может быть усилен по сравнению с конструкцией согласно фиг.35. В дополнение, сопротивление, принимаемое кулачковым выступом 20d от криволинейной канавки 21b в такте сжимания, невелико, а потому увеличение крутящего момента при сжимании насосной части 20b может подавляться.
Как показано на фиг.39, криволинейная канавка 21e, по существу параллельная с направление вращательного движения (стрелкой A на фигуре) части 20 вмещения проявителя, может быть предусмотрена между криволинейными канавками 21c, 21d. В этом случае кулачок не функционирует, в то время как кулачковый выступ 20d является перемещающимся в криволинейной канавке 21e, а потому может быть предусмотрен этап, на котором насосная часть 20b не выполняет операцию расширения и сжатия.
При действии таким образом, если предусмотрена последовательность операций, в которой насосная часть 20b находится в покое в расширенном состоянии, эффект разрыхления проявителя улучшается, поскольку, в таком случае, на начальной стадии выпускания, на которой проявитель неизменно присутствует в окрестности выпускного отверстия 21a, состояние снижение давления в контейнере 1 подачи проявителя поддерживается в течение периода покоя.
С другой стороны, в последней части выпускания, проявитель не накапливается в выпускной части 21h в достаточной мере, так как количество проявителя внутри контейнера 1 подачи проявителя невелико, и так как проявитель, существующий в окрестности выпускного отверстия 21a, выдувается воздухом, введенным через выпускное отверстие 21a.
Другими словами, количество выпускания проявителя имеет тенденцию постепенно уменьшаться, но даже в таком случае, посредством продолжения подавать проявитель вращением в части 20 вмещения проявителя во время периода покоя с расширенным состоянием, выпускная часть 21h может в достаточной мере наполняться проявителем. Поэтому количество выпускания проявителя стабилизации может поддерживаться до тех пор, пока контейнер 1 подачи проявителя не становится пустым.
В дополнение, в конструкции по фиг.35, посредством становления длины L расширения и сжатия криволинейной канавки более длинной, количество выпускания проявителя за один циклический период насосной части 20b может быть увеличено. Однако, в этом случае, возрастает величина изменения объема насосной части 20b, а потому также возрастает перепад давлений от давления наружного воздуха. По этой причине, движущая сила, требуемая для приведения в движение насосной части 20b также увеличивается, а потому есть предрасположенность, что чересчур велика приводная нагрузка, требуемая устройством 8 пополнения проявителя.
При данных обстоятельствах, для того чтобы увеличить количество выпускания проявителя за один циклический период насосной части 20b, не вызывая такой проблемы, угол криволинейной канавки 21b выбирается, с тем чтобы удовлетворять α>β, посредством чего, скорость сжимания насосной части 20b может увеличиваться по сравнению со скоростью расширения, как показано на фиг.40.
Подтверждающие эксперименты выполнялись в отношении конструкции по фиг.40.
3
3
3
В экспериментах, проявитель заполняется в контейнер 1 подачи проявителя, имеющий криволинейную канавку 21b, показанную на фиг.40; изменение объема насосной части 20b выполняется в порядке операции сжимания, а затем, операции расширения, чтобы выпускать проявитель; и измеряются количества выпускания. Условия эксперимента являются такими, что величина изменения объема насосной части 20b имеет значение 50 см, скорость сжимания насосной части 20b имеет значение 180 см/с, а скорость расширения насосной части 20b имеет значение 60 см/с. Циклический период работы насосной части 20b имеет значение приблизительно 1,1 секунды.
3
Количества выпускания проявителя измеряются в случае конструкции согласно фиг.35. Однако скорость сжимания и скорость расширения насосной части 20b имеют значение 90 см/с, а величина изменения объема насосной части 20b и один циклический период насосной части 20b являются такими же, как в примере по фиг.40.
Будут описаны результаты подтверждающих экспериментов. Часть (a) фиг.42 показывает изменение внутреннего давления контейнера 1 подачи проявителя при изменении объема насоса 2b. В части (a) фиг.42, абсцисса представляет время, а ордината представляет относительное давление в контейнере 1 подачи проявителя («+» - сторона положительного давления, а «-» - сторона отрицательного давления) относительно давления окружающего воздуха (координаты (0)). Сплошные линии и пунктирные линии предназначены для контейнера 1 подачи проявителя, имеющего криволинейную канавку 21b по фиг.40 и таковую по фиг.35, соответственно.
При операции сжимания насосной части 20b внутреннее давление поднимается с истечением времени и достигает пиковых значений по завершению операции сжимания в обоих примерах. В это время, давление в контейнере 1 подачи проявителя изменяется в пределах положительного диапазона относительно давления окружающей среды (давления наружного воздуха), а потому внутренний проявитель находится под повышенным давлением, и проявитель выпускается через выпускное отверстие 21a.
Следовательно, при операции расширения насосной части 20b, объем насосной части 20b увеличивается для уменьшения внутренних давлений контейнера 1 подачи проявителя в обоих примерах. В это время, давление в контейнере 1 подачи проявителя меняется с положительного давления на отрицательное давление относительно давления окружающей среды (давления наружного воздуха), и давление продолжает прикладываться к внутреннему проявителю до тех пор, пока воздух не забирается через выпускное отверстие 21a, а потому проявитель выпускается через выпускное отверстие 21a.
То есть при изменении объема насосной части 20b, когда контейнер 1 подачи проявителя находится в состоянии положительного давления, то есть когда внутренний проявитель под давлением, проявитель выпускается, а потому количество выпускания проявителя при изменении объема насосной части 20b возрастает с величиной временного интегрирования давления.
Как показано в части (a) фиг.42, пиковое давление в момент времени завершения операции сжимания насоса 2b имеет значение 5,7 кПа при конструкции согласно фиг.40 и 5,4 кПа с конструкцией по фиг.35, и оно выше в конструкции по фиг.40, несмотря на то обстоятельство, что величины изменения объема насосной части 20b одинаковы. Это происходит потому что, посредством увеличения скорости сжимания насосной части 20b, внутренность контейнера 1 подачи проявителя подвергается резкому повышению давления, и проявитель тот час же сосредотачивается у выпускного отверстия 21a, с результатом, что сопротивление выпусканию при выпускании проявителя через выпускное отверстие 21a становится большим. Поскольку выпускные отверстия 3a имеют малые диаметры в обоих примерах, тенденция заметна. Поскольку время, требуемое на один циклический период насосной части, одинаково в обоих примерах, как показано в (a) фиг.42, величина временного интегрирования давления является большей в примере согласно фиг.40.
Следующая Таблица 2 показывает измеренные данные количества выпускания проявителя за операцию одного циклического периода насосной части 20b.
Таблица 2
Количество выпускания проявителя (г)
Фиг.35
3,4
Фиг.40
3,7
Фиг.41
4,5
Как показано в Таблице 2, количество выпускания проявителя имеет значение 3,7 г в конструкции согласно фиг.40, и имеет значение 3,4 г в конструкции согласно фиг.35, то есть оно больше в случае конструкции фиг.40. Из этих результатов и результатов части (a) фиг.42 было установлено, что количество выпускания проявителя за один циклический период насосной части 20b возрастает с величиной временного интегрирования давления.
Из вышеизложенного, количество выпускания проявителя за один циклический период насосной части 20b может быть увеличено становлением скорости сжимания насосной части 20b более высокой по сравнению со скоростью расширения и становлением пикового давления в операции сжимания насосной части 20b более высоким, как показано на фиг.40.
Будет приведено описание в отношении еще одного способа для увеличения количества выпускания проявителя за один циклический период насосной части 20b.
В случае криволинейной канавки 21b, показанной на фиг.41, подобно случаю согласно фиг.39, криволинейная канавка 21e по существу параллельна с направлением вращательного движения части 20 вмещения проявителя предусмотрена между криволинейной канавкой 21c и криволинейной канавкой 21d. Однако, в случае криволинейной канавки 21b, показанной на фиг.41, криволинейная канавка 21e предусмотрена в таком положении, чтобы в одном циклическом периоде насосной части 20b работа насосной части 20b прекращалась в состоянии, в котором насосная часть 20b сжата, после операции сжимания насосной части 20b.
3
В случае конструкции согласно фиг.41, количество выпускания проявителя измерялось подобным образом. В подтверждающих экспериментах для этого, скорость сжимания и скорость растягивания насосной части 20b имеет значение 180 см/с, а другие условия являются такими же, как с примером фиг.40.
Будут описаны результаты подтверждающих экспериментов. Часть (b) фиг.42 показывает изменения внутреннего давления контейнера 1 подачи проявителя при операции расширения и сжатия насосной части 2b. Сплошные линии и пунктирные линии предназначены для контейнера 1 подачи проявителя, имеющего криволинейную канавку 21b согласно фиг.41 и согласно фиг.40, соответственно.
К тому же в случае фиг.41 внутреннее давление поднимается с истечением времени в течение операции сжимания насосной части 20b и достигает пика при завершении операции сжимания. В это время, подобно фиг.40, давление в контейнере 1 подачи проявителя изменяется в пределах положительного диапазона, а потому внутренний проявитель выпускается. Скорость сжимания насосной части 20b в примере согласно фиг.41 является такой же, как в примере согласно фиг.40, а потому пиковое давление по завершению операции сжимания насосной части 2b имеет значение 5,7 кПа, которое эквивалентно примеру согласно фиг.40.
Следовательно, когда насосная часть 20b останавливается в состоянии сжатия, внутреннее давление контейнера 1 подачи проявителя постепенно снижается. Это происходит потому, что давление, созданное операцией сжимания насоса 2b, сохраняется после прекращения работы насоса 2b, и внутренний проявитель и воздух выпускаются под давлением. Однако внутреннее давление может поддерживаться на уровне, более высоком, чем в случае, в котором операция расширения начинается немедленно после завершения операции сжимания, а потому в течение нее выпускается большее количество проявителя.
Когда после этого начинается операция расширения, подобно примеру согласно фиг.40, внутреннее давление контейнера 1 подачи проявителя снижается, и проявитель выпускается до тех пор, пока давление в контейнере 1 подачи проявителя не становится отрицательным, поскольку внутренний проявитель непрерывно сжимается.
В то время как значения временного интегрирования давления сравниваются, как показано в части (b) фиг.42, оно является большим в случае согласно фиг.41, так как высокое внутреннее давление поддерживается в течение периода покоя насосной части 20b при условии, что одинаковы временные длительности в единичных циклических периодах насосной части 20b в этих примерах.
Как показано в Таблице 2, измеренные количества выпускания проявителя за один циклический период насосной части 20b имеют значение 4,5 г в случае согласно фиг.41 и являются большими, чем в случае согласно фиг.40 (3,7 г). Из результатов таблицы 2 и результатов, показанных в части (b) фиг.42, было установлено, что количество выпускания проявителя за один циклический период насосной части 20b возрастает с величиной временного интегрирования давления.
Таким образом, в примере согласно фиг.41, работа насосной части 20b прекращается в сжатом состоянии после операции сжимания. По этой причине, пиковое давление в контейнере 1 подачи проявителя при операции сжимания насоса 2b является высоким, и давление поддерживается на уровне, как можно выше, посредством чего, количество выпускания проявителя за один циклический период насосной части 20b может дополнительно увеличиваться.
Как описано в вышеизложенном, посредством изменения конфигурации криволинейной канавки 21b, мощность выпускания контейнера 1 подачи проявителя может регулироваться, а потому устройство по этому варианту осуществления может отвечать количеству проявителя, требуемому устройством 8 пополнения проявителя и свойству, или тому подобному, проявителя для использования.
На фиг.35-41, операция выпускания и операция всасывания насосной части 20b выполняются попеременно, но операция выпускания и/или операция всасывания могут временно останавливаться, пройдя часть пути, и через заданное время операция выпускания и/или операция всасывания могут возобновляться.
Например, является возможной альтернативой, чтобы операция выпускания насосной части 20b не выполнялась монотонно, но операция сжимания насосной части временно останавливалась, пройдя часть пути, а затем операция сжимания подвергалась сжатию для осуществления выпускания. То же самое применяется к операции всасывания. Более того, операция выпускания и/или операция всасывания могут быть многоэтапным типом до тех пор, пока удовлетворены количество выпускания проявителя и скорость выпускания. Таким образом, даже когда операция выпускания и/или операция всасывания поделены на многие этапы, ситуация по-прежнему состоит в том, что операции выпускания и операция всасывания повторяются попеременно.
Как описано в вышеизложенном, также в этом варианте осуществления, один насос достаточен для осуществления операции всасывания и операции выпускания, а потому может быть упрощена конструкция механизма выпускания проявителя. Более того, посредством операции всасывания через выпускное отверстие, состояние с пониженным давлением (состояние отрицательного давления) может быть обеспечено в контейнере подачи проявителя, а потому проявитель может эффективно разрыхляться.
В дополнение, в этом примере, движущая сила для вращения подающей части (спирального выступа 20c) и движущая сила для осуществления возвратно-поступательного движения насосной части (подобного сильфону насоса 2b) принимаются одиночной частью ввода привода (зубчатой частью 20a). Поэтому конструкция механизма ввода привода контейнера подачи проявителя может быть упрощена. В дополнение, посредством одиночного приводного механизма (ведущей шестерни 300), предусмотренного в устройстве пополнения проявителя, движущая сила прикладывается к контейнеру подачи проявителя, а потому приводной механизм для устройства пополнения проявителя может быть упрощен. Более того, может применяться простой и легкий механизм, регулирующий положение контейнера подачи проявителя относительно устройства пополнения проявителя.
При конструкции согласно данному примеру, вращающая сила для вращения подающей части, принимаемая из устройства пополнения проявителя, преобразуется механизмом преобразования привода контейнера подачи проявителя, посредством которого насосная часть может надлежащим образом подвергаться возвратно-поступательному движению. Другими словами, в системе, в которой контейнер подачи проявителя принимает возвратно-поступательную силу из устройства пополнения проявителя, обеспечивается надлежащий привод насосной части.
(Вариант 6 осуществления)
Со ссылкой на фиг.43 (части (a) и (b)), будут описаны конструкции по варианту 6 осуществления. Часть (a) фиг.43 - схематичный вид в перспективе контейнера 1 подачи проявителя, а часть (b) фиг.43 - схематичный вид в разрезе, иллюстрирующий состояние, в котором насосная часть 20b расширяется. В этом примере такие же позиции, как в варианте 1 осуществления, назначены элементам, имеющим соответствующие функции в этом варианте осуществления, а их подробное описание опущено.
В этом примере механизм преобразования привода (кулачковый механизм) предусмотрен вместе с насосной частью 20b в положении, делящем цилиндрическую часть 20k по отношению к направлению оси вращения контейнера 1 подачи проявителя, что значительно отличается от варианта 5 осуществления. Другие конструкции по существу подобны конструкциям согласно варианту 5 осуществления.
Как показано в части (a) фиг.43, в этом примере, цилиндрическая часть 20k, которая подает проявитель по направлению к выпускной части 21h вращением, содержит цилиндрическую часть 20k1 и цилиндрическую часть 20k2. Насосная часть 20b предусмотрена между цилиндрической частью 20k1 и цилиндрической частью 20k2.
Кулачковая фланцевая часть 15, функционирующая в качестве механизма преобразования привода, предусмотрена в положении, соответствующем насосной части 20b. Внутренняя поверхность кулачковой фланцевой части 15 снабжена криволинейной канавкой 15a, тянущейся по полной окружности, как в варианте 5 осуществления. С другой стороны, наружная поверхность цилиндрической части 20k2 снабжена кулачковым выступом 20d, функционирующим в качестве механизма преобразования привода, и блокируется криволинейной канавкой 15a.
Устройство 8 пополнения проявителя снабжено частью, подобной части 11 регулирования направления вращательного движения (фиг.31), и удерживается по существу без возможности вращения этой частью. Более того, устройство 8 пополнения проявителя снабжено частью, подобной части 30 регулирования направления оси вращения (фиг.31), и фланцевая часть 15 удерживается по существу без возможности вращения этой частью.
Поэтому, когда вращающая сила вводится на зубчатую часть 20a, насосная часть 20b совершает возвратно-поступательное движение вместе с цилиндрической частью 20k2 в направлениях ω и γ.
Как описано в вышеизложенном, в этом примере операция всасывания и операция выпускания могут осуществляться одиночным насосом, а потому конструкция механизма выпускания проявителя может быть упрощена. Посредством операции всасывания через выпускное отверстие, состояние с пониженным давлением (состояние отрицательного давления) может быть обеспечено в контейнере подачи проявителя, а потому проявитель может эффективно разрыхляться. В дополнение, также в случае, в котором насосная часть 20b расположена в положении, делящем цилиндрическую часть, насосная часть 20b может подвергаться возвратно-поступательному движению вращающей движущей силой, принимаемой из устройства 8 пополнения проявителя, как в варианте 5 осуществления.
Здесь, конструкция согласно варианту 5 осуществления, в которой насосная часть 20b соединена непосредственно с выпускной частью 21h, предпочтительна с точки зрения, что откачивающее действие насосной части 20b может эффективно прикладываться к проявителю, хранимому в выпускной части 21h.
В дополнение, этот вариант осуществления требует дополнительной кулачковой фланцевой части (механизма преобразования привода), которая должна удерживаться по существу неподвижной устройством 8 пополнения проявителя. Более того, этот вариант осуществления требует дополнительного механизма в устройстве 8 пополнения проявителя для ограничения перемещения кулачковой фланцевой части 15 в направлении оси вращения цилиндрической части 20k. Поэтому ввиду такого усложнения предпочтительна конструкция по варианту 5 осуществления, использующая фланцевую часть 21.
Это происходит потому, что в варианте 5 осуществления фланцевая часть 21 поддерживается устройством 8 пополнения проявителя для того, чтобы сделать положение выпускного отверстия 21a по существу неподвижным, и один из кулачковых механизмов, составляющих механизм преобразования привода, предусмотрен на фланцевой части 21. То есть механизм преобразования привода упрощен данным образом.
(Вариант 7 осуществления)
Со ссылкой на фиг.44 будут описаны конструкции согласно варианту 7 осуществления. В этом примере, такие же позиции, как в вышеизложенных вариантах осуществления, назначены элементам, имеющим соответствующие функции в этом варианте осуществления, а их подробное описание опущено.
Этот пример значительно отличается от варианта 5 осуществления по той причине, что механизм преобразования привода (кулачковый механизм) предусмотрен на находящемся выше по потоку торце контейнера 1 подачи проявителя по отношению к направлению подачи для проявителя, и по той причине, что проявитель в цилиндрической части 20k подводится с использованием элемента 20m перемешивания. Другие конструкции по существу подобны конструкциям по варианту 5 осуществления.
Как показано на фиг.44, в этом примере элемент 20m перемешивания предусмотрен в цилиндрической части в качестве подающей части и вращается относительно цилиндрической части 20k. Элемент 20m перемешивания вращается вращающей силой, принятой зубчатой частью 20a, относительно цилиндрической части 20k, прикрепленной к устройству 8 пополнения проявителя без возможности вращения, посредством чего проявитель подается в направлении оси вращения к выпускной части 21h наряду с перемешиванием. Более точно, элемент 20m перемешивания оснащен частью вала и частью подающей лопасти, прикрепленной к части вала.
В этом примере зубчатая часть 20a в качестве части ввода привода предусмотрена на одной продольной торцевой части контейнера 1 подачи проявителя (правая сторона на фиг.44), и зубчатая часть 20a соединена соосно с элементом 20m перемешивания.
В дополнение, полая кулачковая фланцевая часть 21i, которая является составляющей одно целое с зубчатой частью 20a, предусмотрена на одной продольной торцевой части контейнера подачи проявителя (правая сторона на фиг.44), с тем чтобы вращаться соосно с зубчатой частью 20a. Кулачковая фланцевая часть 21i снабжена криволинейной канавкой 21b, которая проходит на внутренней поверхности по полной внутренней окружности, и криволинейная канавка 21b зацеплена с двумя кулачковыми выступами 20d, соответственно предусмотренными на наружной поверхности цилиндрической части 20k в по существу диаметрально противоположных положениях.
Одна торцевая часть (сторона выпускной части 21h) цилиндрической части 20k прикреплена к насосной части 20b, а насосная часть 20b прикреплена к фланцевой части 21 на ее одной торцевой части (стороне выпускной части 21h). Они скреплены методом сварки. Поэтому в состоянии, в котором она установлена в устройство 8 пополнения проявителя, насосная часть 20b и цилиндрическая часть 20k являются по существу не вращающимися относительно фланцевой части 21.
К тому же в этом примере подобно варианту 5 осуществления, когда контейнер 1 подачи проявителя устанавливается в устройство 8 пополнения проявителя, фланцевая часть 21 (выпускная часть 21h) предохраняется от перемещения в направлении вращательного движения и направлении оси вращения устройством 8 пополнения проявителя.
Поэтому, когда вращающая сила вводится из устройства 8 пополнения проявителя на зубчатую часть 20a, кулачковая фланцевая часть 21i вращается вместе с элементом 20m перемешивания. Как результат, кулачковый выступ 20d приводится в движение криволинейной канавкой 21b кулачковой фланцевой части 21i, так что цилиндрическая часть 20k совершает возвратно-поступательное движение в направлении оси вращения, чтобы расширять и сжимать насосную часть 20b.
Этим способом, при вращении элемента 20m перемешивания, проявитель подводится в выпускную часть 21, и проявитель в выпускной части 21h окончательно выпускается через выпускное отверстие 21a операцией всасывания и выпускания насосной части 20b.
Как описано в вышеизложенном, также в этом варианте осуществления один насос достаточен для осуществления операции всасывания и операции выпускания, а потому может быть упрощена конструкция механизма выпускания проявителя. Более того, посредством операции всасывания через выпускное отверстие, состояние с пониженным давлением (состояние отрицательного давления) может быть обеспечено в контейнере подачи проявителя, а потому проявитель может эффективно разрыхляться.
В дополнение в конструкции согласно этому примеру, подобно вариантам 5-6 осуществления, оба из операции вращения элемента 20m перемешивания, предусмотренного в цилиндрической части 20k и возвратно-поступательного движения насосной части 20b могут выполняться вращающей силой, принимаемой зубчатой частью 20a из устройства 8 пополнения проявителя.
В случае этого примера, механическое напряжение, приложенное к проявителю на этапе подачи проявителя в цилиндрической части 20k, имеет тенденцию быть относительно большим, и относительно велик вращающий момент, и с этой точки зрения предпочтительны конструкции согласно вариантам 5 и 6 осуществления.
(Вариант 8 осуществления)
Со ссылкой на фиг.45 (части (a)-(d)), будут описаны конструкции по варианту 8 осуществления. Часть (a) фиг.45 - схематичный вид в перспективе контейнера 1 подачи проявителя, (b) - увеличенный вид в разрезе контейнера 1 подачи проявителя, и (c)-(d) - увеличенные виды в перспективе кулачковых частей. В этом примере такие же позиции, как в вышеизложенных вариантах осуществления, назначены элементам, имеющим соответствующие функции в этом варианте осуществления, а их подробное описание опущено.
Этот пример является по существу таким же, как вариант 5 осуществления, за исключением того, что насосная часть 20b сделана не вращающейся устройством 8 пополнения проявителя.
В этом примере, как показано в частях (a) и (b) фиг.45, передаточная часть 20f предусмотрена между насосной частью 20b и цилиндрической частью 20k части 20 вмещения проявителя. Передаточная часть 20f снабжена двумя кулачковыми выступами 20d на ее наружной поверхности в положениях, по существу диаметрально противоположных друг другу, и один ее торец (сторона выпускной части 21h) присоединена к и прикреплена к насосной части 20b (методом сварки).
Другой торец (сторона выпускной части 21h) насосной части 20b прикреплен к фланцевой части 21 (методом сварки), и в состоянии, в котором он установлен в устройство 8 пополнения проявителя, он по существу является не вращающимся.
Уплотнительный элемент 27 сдавлен между цилиндрической частью 20k и передаточной частью 20f, и цилиндрическая часть 20k объединена, с тем, чтобы быть вращающейся относительно передаточной части 20f. Наружный периферийный участок цилиндрической части 20k снабжен частью 20g (выступом) приема вращения для приема вращающей силы с кулачковой части 7 механизма, которая будет описана в дальнейшем.
С другой стороны, кулачковая часть 7, которая является цилиндрической, предусмотрена, с тем, чтобы покрывать наружную поверхность передаточной части 20f. Кулачковая часть 7 зацеплена с фланцевой частью 21, с тем, чтобы быть по существу неподвижной (дана возможность перемещения в рамках предельного размера люфта), и является вращающейся относительно фланцевой части 21.
Как показано в части (c) фиг.45, кулачковая часть 7 снабжена зубчатой частью 7a в качестве части ввода привода для приема вращающей силы из устройства 8 пополнения проявителя, и криволинейной канавкой 7b, зацепленной с кулачковым выступом 20d. В дополнение, как показано в части (d) фиг.45, кулачковая часть 7 снабжена частью 7c (выемкой) вращательного зацепления, зацепленной с частью 20g приема вращения, чтобы вращаться вместе с цилиндрической частью 20k. Таким образом, посредством описанного выше отношения зацепления, части 7c (выемке) вращательного зацепления дана возможность перемещаться относительно части 20g приема вращения в направлении оси вращения, но она может вращаться как целая часть в направлении вращательного движения.
Будет приведено описание в отношении этапа подачи проявителя контейнера 1 подачи проявителя в этом примере.
Когда зубчатая часть 7a принимает вращающую силу с ведущей шестерни 300 устройства 8 пополнения проявителя, и кулачковая часть 7 вращается, кулачковая часть 7 вращается вместе с цилиндрической частью 20k вследствие отношения зацепления с частью 20g приема вращения посредством части 7c вращательного зацепления. То есть часть 7c вращательного зацепления и часть 20g приема вращения функционируют, чтобы передавать вращающую силу, которая принимается зубчатой частью 7a из устройства 8 пополнения проявителя, на цилиндрическую часть 20k (подающую часть 20c).
С другой стороны, подобно вариантам 5-7 осуществления, когда контейнер 1 подачи проявителя установлен в устройство 8 пополнения проявителя, фланцевая часть 21 без возможности вращения поддерживается устройством 8 пополнения проявителя, а потому насосная часть 20b и передаточная часть 20f, прикрепленные к фланцевой части 21, также являются не вращающимися. В дополнение, перемещение фланцевой части 21 в направлении оси вращения предотвращено устройством 8 пополнения проявителя.
Поэтому, когда кулачковая часть 7 вращается, кулачковая функция возникает между криволинейной канавкой 7b кулачковой части 7 и кулачковым выступом 20d передаточной части 20f. Таким образом, вращающая сила, введенная на зубчатую часть 7a из устройства 8 пополнения проявителя, преобразуется в силу, осуществляющую возвратно-поступательное движение передаточной части 20f и цилиндрической части 20k в направлении оси вращения части 20 вмещения проявителя. Как результат, насосная часть 20b, которая прикреплена к фланцевой части 21 на одном торцевом положении (левая сторона в части (b) фиг.45) относительно направления возвратно-поступательного движения, расширяется и сжимается во взаимосвязи с возвратно-поступательным движением передаточной части 20f и цилиндрической части 20k, таким образом, осуществляя насосную операцию.
Этим способом, при вращении цилиндрической части 20k, проявитель подводится в выпускную часть 21h подающей частью 20c, и проявитель в выпускной части 21h окончательно выпускается через выпускное отверстие 21a операцией всасывания и выпускания насосной части 20b.
Как описано в вышеизложенном, также в этом варианте осуществления один насос достаточен для осуществления операции всасывания и операции выпускания, а потому может быть упрощена конструкция механизма выпускания проявителя. Более того, посредством операции всасывания через выпускное отверстие, состояние с пониженным давлением (состояние отрицательного давления) может быть обеспечено в контейнере подачи проявителя, а потому проявитель может эффективно разрыхляться.
В дополнение, в этом примере вращающая сила, принимаемая из устройства 8 пополнения проявителя, одновременно передается и преобразуется в силу, вращающую цилиндрическую часть 20k, и в силу, осуществляющую возвратно-поступательное движение (операцию расширения и сжатия) насосной части 20b в направлении оси вращения.
Поэтому также в этом примере, подобно вариантам 5-7 осуществления, посредством вращающей силы, принимаемой из устройства 8 пополнения проявителя, могут осуществляться как операция вращения цилиндрической части 20k (подающей части 20c), так и возвратно-поступательное движение насосной части 20b.
(Вариант 9 осуществления)
Со ссылкой на части (a) и (b) фиг.46 будет описан вариант 9 осуществления. Часть (a) фиг.46 - схематичный вид в перспективе контейнера 1 подачи проявителя, а часть (b) - увеличенный вид в разрезе контейнера 1 подачи проявителя. В этом примере такие же позиции, как в вышеизложенных вариантах осуществления, назначены элементам, имеющим соответствующие функции в этом варианте осуществления, а их подробное описание опущено.
Этот пример значимо отличен от варианта 5 осуществления по той причине, что вращающая сила, принимаемая от приводного механизма 300 устройства 8 пополнения проявителя, преобразуется в возвратно-поступательную силу для осуществления возвратно-поступательного движения насосной части 20b, а затем возвратно-поступательная сила преобразуется во вращающую силу, посредством которой вращается цилиндрическая часть 20k.
В этом примере, как показано в части (b) фиг.46, передаточная часть 20f предусмотрена между насосной частью 20b и цилиндрической частью 20k. Передаточная часть 20f включает в себя два кулачковых выступа 20d, соответственно, в по существу диаметрально противоположных положениях, и одна из их торцевых сторон (сторона выпускной части 21h) присоединены и прикреплены к насосной части методом сварки.
Другой торец (сторона выпускной части 21h) насосной части 20b прикреплен к фланцевой части 21 (методом сварки), и в состоянии, в котором он установлен в устройство 8 пополнения проявителя, он по существу является не вращающимся.
Между одной торцевой частью у цилиндрической части 20k и передаточной частью 20f сжат уплотнительный элемент 27, а цилиндрическая часть 20k объединена из условия, чтобы она была вращающейся относительно передаточной части 20f. На наружном периферийном участке цилиндрическая часть 20k оснащена двумя кулачковыми выступами 20i, соответственно, в по существу диаметрально противоположных положениях.
С другой стороны, цилиндрическая кулачковая часть 7 предусмотрена, с тем чтобы покрывать наружные поверхности насосной части 20b и передаточной части 20f. Кулачковая часть 7 зацеплена так, что она является неподвижной относительно фланцевой части 21 в направлении оси вращения цилиндрической части 20k, но она является вращающейся относительно нее. Кулачковая часть 7 снабжена зубчатой частью 7a в качестве части ввода привода для приема вращающей силы из устройства 8 пополнения проявителя и криволинейной канавкой 7b, зацепленной с кулачковым выступом 20d.
Более того, предусмотрена кулачковая фланцевая часть 15, покрывающая наружные поверхности передаточной части 20f и цилиндрической части 20k. Когда контейнер 1 подачи проявителя установлен в установочную часть 8f устройства 8 пополнения проявителя, кулачковая фланцевая часть 15 является по существу неподвижной. Кулачковая фланцевая часть 15 оснащена кулачковым выступом 20i и криволинейной канавкой 15a.
Будет описан этап подачи проявителя в этом примере.
Зубчатая часть 7a принимает вращающую силу с ведущей шестерни 300 устройства 8 пополнения проявителя, посредством которой кулачковая часть 7 вращается. В таком случае, поскольку насосная часть 20b и передаточная часть 20f удерживаются не вращающимся образом фланцевой частью 21, возникает кулачковая функция между криволинейной канавкой 7b кулачковой части 7 и кулачковым выступом 20d передаточной части 20f.
Более точно, вращающая сила, введенная на зубчатую часть 7a из устройства 8 пополнения проявителя, преобразуется в возвратно-поступательную силу передаточной части 20f в направлении оси вращения цилиндрической части 20k. Как результат, насосная часть 20b, которая прикреплена к фланцевой части 21 на одном торце относительно направления возвратно-поступательного движения (левая сторона части (b) фиг.46), расширяется и сжимается во взаимосвязи с возвратно-поступательным движением передаточной части 20f, таким образом, осуществляя насосную операцию.
Когда передаточная часть 20f совершает возвратно-поступательное движение, кулачковая функция работает между криволинейной канавкой 15a части 15 кулачкового механизма и кулачковым выступом 20i, посредством которой сила в направлении оси вращения преобразуется в силу в направлении вращательного движения, и сила передается на цилиндрическую часть 20k. Как результат, цилиндрическая часть 20k (подающая часть 20c) вращается. Этим способом, при вращении цилиндрической части 20k, проявитель подводится в выпускную часть 21h подающей частью 20c, и проявитель в выпускной части 21h окончательно выпускается через выпускное отверстие 21a операцией всасывания и выпускания насосной части 20b.
Как описано в вышеизложенном, также в этом варианте осуществления, один насос достаточен для осуществления операции всасывания и операции выпускания, а потому может быть упрощена конструкция механизма выпускания проявителя. Более того, посредством операции всасывания через выпускное отверстие, состояние с пониженным давлением (состояние отрицательного давления) может быть обеспечено в контейнере подачи проявителя, а потому проявитель может эффективно разрыхляться.
В дополнение, в этом примере вращающая сила, принимаемая из устройства 8 пополнения проявителя, преобразуется в силу, осуществляющую возвратно-поступательное движение насосной части 20b в направлении оси вращения (операцию расширения и сжатия), а затем сила преобразуется в силу вращения цилиндрической части 20k и передается.
Поэтому также в этом примере, подобно вариантам 5-8 осуществления, посредством вращающей силы, принимаемой из устройства 8 пополнения проявителя, могут осуществляться как операция вращения цилиндрической части 20k (подающей части 20c), так и возвратно-поступательное движение насосной части 20b.
Однако, в этом примере вращающая сила, введенная из устройства 8 пополнения проявителя, преобразуется в возвратно-поступательную силу, а затем преобразуется в силу в направлении вращательного движения, с результатом в усложненной конструкции механизма преобразования привода, а потому предпочтительны варианты 5-8 осуществления, в которых повторное преобразование не обязательно.
(Вариант 10 осуществления)
Со ссылкой на части (a)-(b) фиг.47 и части (a)-(d) фиг.48 будет описан вариант 10 осуществления. Часть (a) фиг.47 - схематичный вид в перспективе контейнера подачи проявителя, часть (b) - увеличенный вид в разрезе контейнера 1 подачи проявителя, а части (a)-(d) фиг.48 - увеличенные виды механизма преобразования привода. В частях (a)-(d) фиг.48, зубчатый венец 60 и часть 8b вращательного зацепления показаны в качестве неизменно занимающих верхние положения для лучшей иллюстрации их работы. В этом примере, такие же позиции, как в вышеизложенных вариантах осуществления, назначены элементам, имеющим соответствующие функции в этом варианте осуществления, а их подробное описание опущено.
В этом примере механизм преобразования привода применяет коническую шестерню, что противопоставлено вышеизложенным примерам.
Как показано в части (b) фиг.47, передаточная часть 20f предусмотрена между насосной частью 20b и цилиндрической частью 20k. Передаточная часть 20f снабжена выступом 20h зацепления, зацепленным с соединительной частью 62, которая будет описана в дальнейшем.
Другой торец (сторона выпускной части 21n) насосной части 20b прикреплен к фланцевой части 21 (методом сварки), и в состоянии, в котором он установлен в устройство 8 пополнения проявителя, он по существу является не вращающимся.
Уплотнительный элемент 27 сдавлен между боковым торцом выпускной части 21h цилиндрической части 20k и передаточной частью 20f, и цилиндрическая часть 20k объединена, с тем чтобы быть вращающейся относительно передаточной части 20f. Наружный периферийный участок цилиндрической части 20k снабжен частью 20g (выступом) приема вращения для приема вращающей силы с зубчатого венца 60, который будет описан в дальнейшем.
С другой стороны, цилиндрический зубчатый венец 60 предусмотрен, с тем, чтобы покрывать наружную поверхность цилиндрической части 20k. Зубчатый венец 60 является вращающимся относительно фланцевой части 21.
Как показано в частях (a) и (b) фиг.47, зубчатый венец 60 включает в себя зубчатую часть 60a для передачи вращающей силы на коническую шестерню 61, которая будет описана в дальнейшем, и часть 60b (выемку) вращательного зацепления для зацепления с частью 20g приема вращения, чтобы вращаться вместе с цилиндрической частью 20k. Посредством описанного выше отношения зацепления, части 60b (выемке) вращательного зацепления дана возможность перемещаться относительно части 20g приема вращения в направлении оси вращения, но она может вращаться как целая часть в направлении вращательного движения.
На наружной поверхности фланцевой части 21, предусмотрено коническое зубчатое колесо 61, с тем чтобы быть вращающимся относительно фланцевой части 21. Более того, коническое зубчатое колесо 61 и выступ 20h зацепления соединены соединительной частью 62.
Будет описан этап подачи проявителя контейнера 1 подачи проявителя.
Когда цилиндрическая часть 20k вращается зубчатой частью 20a части 20 вмещения проявителя, принимающей вращающую силу с ведущей шестерни 300 устройства 7 пополнения проявителя, зубчатый венец 60 вращается с цилиндрической частью 20k, поскольку цилиндрическая часть 20k находится в зацеплении с зубчатым венцом 60 части 20g приема. То есть часть 20g приема вращения и часть 60b вращательного зацепления функционируют для передачи вращающей силы, введенной из устройства 8 пополнения проявителя на зубчатую часть 20a у зубчатого венца 60.
С другой стороны, когда зубчатый венец 60 вращается, вращающая сила передается на коническую шестерню 61 с зубчатой части 60a, так что коническая шестерня 61 вращается. Вращение конической шестерни 61 преобразуется в возвратно-поступательное движение выступа 20h зацепления через соединительную часть 62, как показано в частях (a)-(d) фиг.48. Посредством этого, передаточная часть 20f, имеющая выступ 20h зацепления подвергается возвратно-поступательному движению. Как результат, насосная часть 20b расширяется и сжимается во взаимосвязи с возвратно-поступательным движением передаточной части 20f, чтобы осуществлять операцию накачивания.
Этим способом, при вращении цилиндрической части 20k, проявитель подводится в выпускную часть 21h подающей частью 20c, и проявитель в выпускной части 21h окончательно выпускается через выпускное отверстие 21a операцией всасывания и выпускания насосной части 20b.
Как описано в вышеизложенном, также в этом варианте осуществления, один насос достаточен для осуществления операции всасывания и операции выпускания, а потому может быть упрощена конструкция механизма выпускания проявителя. Более того, посредством операции всасывания через выпускное отверстие, состояние с пониженным давлением (состояние отрицательного давления) может быть обеспечено в контейнере подачи проявителя, а потому проявитель может эффективно разрыхляться.
Поэтому также в этом примере, подобно вариантам 5-9 осуществления, посредством вращающей силы, принимаемой из устройства 8 пополнения проявителя, могут осуществляться как операция вращения цилиндрической части 20k (подающей части 20c), так и возвратно-поступательное движение насосной части 20b.
В случае механизма преобразования привода, использующего коническую шестерню, количество деталей увеличивается, а потому предпочтительны конструкции по вариантам 5-9 осуществления.
(Вариант 11 осуществления)
Со ссылкой на фиг.49 (части (a)-(c)), будут описаны конструкции по варианту 11 осуществления. Часть (a) фиг.49 - увеличенный вид в перспективе механизма преобразования привода, а (b)-(c) - его увеличенные виды, как видны сверху. В этом примере такие же позиции, как в вышеизложенных вариантах осуществления, назначены элементам, имеющим соответствующие функции в этом варианте осуществления, а их подробное описание опущено. В частях (b) и (c) фиг.49, зубчатый венец 60 и часть 60b вращательного зацепления схематически показаны в качестве находящихся сверху для удобства иллюстрации работы.
В этом варианте осуществления механизм преобразования привода включает в себя магнит (средство вырабатывания магнитного поля), что является значимо отличным от вариантов осуществления.
Как показано на фиг.49 (фиг.48, если необходимо), коническая шестерня 61 снабжена магнитом с формой прямоугольного параллелепипеда, и выступ 20h зацепления передаточной части 20f оснащен стержнеобразным магнитом 64, имеющим магнитный полюс, направленный на магнит 63. Магнит 63 с формой прямоугольного параллелепипеда имеет полюс N на одном из его продольных торцов, и полюс S в качестве другого торца, и его ориентация изменяется с вращением конической шестерни 61. Стержнеобразный магнит 61 имеет полюс S на одном продольном торце, прилегающем к наружной стороне контейнера, и полюс N на другом торце, и является подвижным в направлении оси вращения. Магнит 64 является не вращающимся посредством вытянутой направляющей канавки, сформированной на наружной периферийной поверхности фланцевой части 21.
При такой конструкции, когда магнит 63 вращается от вращения конической шестерни 61, магнитный полюс, являющийся обращенным на магнит, и изменяется, а потому попеременно повторяются притяжение и отталкивание между магнитом 63 и магнитом 64. Как результат, насосная часть 20b, прикрепленная к передаточной части 20f, подвергается возвратно-поступательному движению в направлении оси вращения.
Как описано в вышеизложенном, также в этом варианте осуществления один насос достаточен для осуществления операции всасывания и операции выпускания, а потому может быть упрощена конструкция механизма выпускания проявителя. Более того, посредством операции всасывания через выпускное отверстие, состояние с пониженным давлением (состояние отрицательного давления) может быть обеспечено в контейнере подачи проявителя, а потому проявитель может эффективно разрыхляться.
Как описано в вышеизложенном, подобно вариантам 5-10 осуществления, операция вращения подающей части 20c (цилиндрической части 20k) и возвратно-поступательное движение насосной части 20b оба осуществляются вращающей силой, принятой из устройства 8 пополнения проявителя, в этом варианте осуществления.
В этом примере коническая шестерня 61 оснащена магнитом, но это не является неизбежным, и применим другой способ использования магнитной силы (магнитного поля).
С точки зрения определенности преобразования привода, предпочтительны варианты 5-10 осуществления. В случае, в котором проявитель, вмещенный в контейнер 1 подачи проявителя, является магнитным проявителем (однокомпонентным магнитным тонером, двухкомпонентным магнитным носителем), есть предрасположенность, что проявитель улавливается на участке внутренней стенки контейнера, прилегающем к магниту. В таком случае, количество проявителя, остающегося в контейнере 1 подачи проявителя, может быть большим, и, с этой точки зрения, предпочтительны конструкции по вариантам 5-10 осуществления.
(Вариант 12 осуществления)
Со ссылкой на части (a)-(b) фиг.50 и части (a)-(b) фиг.51 будет описан вариант 6 осуществления. Часть (a) фиг.50 - схематичный вид, иллюстрирующий внутренность контейнера 1 подачи проявителя, (b) - вид в разрезе в состоянии, в котором насосная часть 20b расширяется до максимума на этапе подачи проявителя, показ (c) - вид в разрезе контейнера 1 подачи проявителя в состоянии, в котором насосная часть 20b сжат до максимума на этапе подачи проявителя. Часть (a) фиг.51 - схематичный вид, иллюстрирующий внутренность контейнера 1 подачи проявителя, а (b) - вид в перспективе заднего торцевого участка цилиндрической части 20k. В этом примере такие же позиции, как в вариантах осуществления, назначены элементам, имеющим соответствующие функции в этом варианте осуществления, а их подробное описание опущено.
Этот вариант осуществления значимо отличен от конструкций описанных выше вариантов осуществления по той причине, что насосная часть 20b предусмотрена на переднем торцевом участке контейнера 1 подачи проявителя, и по той причине, что насосная часть 20b не имеет функций передачи вращающей силы, принимаемой с ведущей шестерни 300 на цилиндрическую часть 20k. Более точно, насосная часть 20b предусмотрена вне тракта преобразования привода механизма преобразования привода, то есть вне тракта передачи привода, тянущегося от части 20a сцепления (часть (b) фиг.51), принимающей вращающую силу с ведущей шестерни 300 на криволинейную канавку 20n.
Эта конструкция применяется, принимая во внимание то обстоятельство, что с конструкцией по варианту 5 осуществления, после того, как вращающая сила, введенная с ведущей шестерни 300, передается на цилиндрическую часть 20k через насосную часть 20b, она преобразуется в возвратно-поступательную силу, а потому насосная часть 20b всегда принимает направление вращательного движения при операции этапа подачи проявителя. Поэтому есть предрасположенность, что на этапе подачи проявителя насосная часть 20b скручивается в направлении вращательного движения с результатом в ухудшении насосной функции. Это будет подробно описано.
Как показано в части (a) фиг.50, часть с отверстием одного торцевого участка (стороны выпускной части 21n) насосной части 20b прикреплена к фланцевой части 21 (методом сварки), и когда контейнер установлен в устройство 8 пополнения проявителя, насосная часть 20b является по существу не вращающейся с фланцевой частью 21.
С другой стороны, кулачковая фланцевая часть 15 предусмотрена покрывающей наружную поверхность фланцевой части 21 и/или цилиндрической части 20k, и кулачковая фланцевая часть 15 функционирует в качестве механизма преобразования привода. Как показано на фиг.50, внутренняя поверхность кулачковой фланцевой части 15 снабжена двумя кулачковыми выступами 15a в диаметрально противоположных положениях, соответственно. В дополнение, кулачковая фланцевая часть 15 прикреплена к закрытой стороне (противоположной стороне выпускной части 21h) насосной части 20b.
С другой стороны, наружная поверхность цилиндрической части 20k оснащена криволинейной канавкой 20n, функционирующей в качестве механизма преобразования привода, криволинейная канавка 20n проходит по полной окружности, и кулачковый выступ 15a зацеплен с криволинейной канавкой 20n.
Более того, в этом варианте осуществления, что отличается от варианта 5 осуществления, как показано в части (b) фиг.51, одна торцевая поверхность цилиндрической части 20k (находящейся выше по потоку стороне по отношению к направлению подачи проявителя), снабжена некруглой (прямоугольным в этом примере) охватываемой частью 20a сцепления, функционирующей в качестве части ввода привода. С другой стороны, устройство 8 пополнения проявителя включает в себя некруглую (прямоугольную охватывающую часть сцепления) для кинематической связи с охватываемой частью 20a сцепления, чтобы прикладывать вращающую силу. Охватывающая часть сцепления, подобно варианту 5 осуществления, приводится в движение приводным электродвигателем 500.
В дополнение, фланцевая часть 21 предохраняется, подобно варианту 5 осуществления, от перемещения в направлении оси вращения и в направлении вращательного движения устройством 8 пополнения проявителя. С другой стороны, цилиндрическая часть 20k соединена с фланцевой частью 21 через уплотнительную часть 27, и цилиндрическая часть 20k является вращающейся относительно фланцевой части 21. Уплотнительная часть 27 является уплотнением скользящего типа, которое предотвращает входящую и исходящую утечку воздуха (проявителя) между цилиндрической частью 20k и фланцевой частью 21 в пределах диапазона, не обладающего влиянием на подачу проявителя с использованием насосной части 20b, и который дает возможность вращения цилиндрической части 20k.
Будет описан этап подачи проявителя контейнера 1 подачи проявителя.
Контейнер 1 подачи проявителя устанавливается в устройство 8 пополнения проявителя, а затем, цилиндрическая часть 20k совершает возвратно-поступательные движения от вращающей силы из охватывающей части сцепления устройства 8 пополнения проявителя, посредством которой вращается криволинейная канавка 20n.
Поэтому кулачковая фланцевая часть 15 совершает возвратно-поступательное движение в направлении оси вращения относительно фланцевой части 21 и цилиндрической части 20k посредством кулачкового выступа 15a, зацепленного с криволинейной канавкой 20n, наряду с тем, что цилиндрическая часть 20k и фланцевая часть 21 предохранены от перемещения в направлении оси вращения устройством 8 пополнения проявителя.
Поскольку кулачковая фланцевая часть 15 и насосная часть 20b скреплены друг с другом, насосная часть 20b совершает возвратно-поступательные движения с кулачковой фланцевой частью 15 (направление ω и направление γ). Как результат, как показано в частях (b) и (c) фиг.50, насосная часть 20b расширяется и сжимается во взаимосвязи с возвратно-поступательным движением кулачковой фланцевой части 15, таким образом, осуществляя операцию накачивания.
Как описано в вышеизложенном, также в этом варианте осуществления, один насос достаточен для осуществления операции всасывания и операции выпускания, а потому может быть упрощена конструкция механизма выпускания проявителя. Более того, посредством операции всасывания через выпускное отверстие, состояние с пониженным давлением (состояние отрицательного давления) может быть обеспечено в контейнере подачи проявителя, а потому проявитель может эффективно разрыхляться.
В дополнение, также в этом примере, подобно вариантам 5-11 осуществления, вращающая сила, принимаемая из устройства 8 пополнения проявителя, преобразуется в силу, управляющую насосной частью 20b, в контейнере 1 подачи проявителя, так что насосная часть 20b может задействоваться надлежащим образом.
В дополнение, вращающая сила, принимаемая из устройства 8 пополнения проявителя, преобразуется в возвратно-поступательную силу без использования насосной части 20b, посредством чего, насосная часть предохраняется от повреждения вследствие скручивания в направлении вращательного движения. Поэтому не обязательно увеличивать прочность насосной части 20b, и толщина насосной части 20b может быть небольшой, а ее материал может быть недорогим.
Более того, в конструкции по этому примеру, насосная часть 20b не предусмотрена между выпускной частью 21h и цилиндрической частью 20k, как в вариантах 5-11 осуществления, но расположена в положении, удаленном от цилиндрической части 20k у выпускной части 21h, а потому количество проявителя, остающегося в контейнере 1 подачи проявителя, может быть уменьшено.
Как показано в (a) фиг.51, является годным к употреблению альтернативным вариантом, что внутреннее пространство насосной части 20b не используется в качестве пространства вмещения проявителя, и фильтр 65 осуществляет разделение между насосной частью 20b и выпускной частью 21h. Здесь фильтр имеет такое свойство, что воздух по существу пропускается, но тонер по существу не пропускается.
При такой конструкции, когда насосная часть 20b подвергается сжатию, проявитель на углубленном участке части сильфона, не подвергается механическому напряжению. Однако конструкция частей (a)-(c) фиг.50 предпочтительна с точки зрения того, что в такте расширения насосной части 20b, может быть сформировано дополнительное пространство вмещения проявителя, то есть предусмотрено дополнительное пространство, через которое может перемещаться проявитель, так что проявитель легко разрыхляется.
(Вариант 13 осуществления)
Со ссылкой на фиг.52 (части (a)-(c)), будут описаны конструкции по варианту 13 осуществления.
Части (a)-(c) фиг.52 - увеличенные виды в разрезе контейнера 1 подачи проявителя. В частях (a)-(c) фиг.52, конструкции за исключением насоса, являются по существу такими же, как конструкции, показанные на фиг.50 и 51, а потому их подробное описание опущено.
В этом примере насос не имеет перемежающихся верхних складчатых частей и нижних складчатых частей, но имеет пленочный насос 12, способный к расширению и сжатию, по существу без складчатой части, как показано на фиг.52.
В этом варианте осуществления пленочный насос 12 сделан из резины, но это не является неотвратимым, и годен к употреблению гибкий материал, такой как полимерная пленка.
При такой конструкции, когда кулачковая фланцевая часть 15 совершает возвратно-поступательное движение в направлении оси вращения, пленочный насос 12 совершает возвратно-поступательное движение вместе с кулачковой фланцевой частью 15. Как результат, как показано в частях (b) и (c) фиг.52, пленочный насос 12 расширяется и сжимается взаимосвязанным образом с возвратно-поступательным движением кулачковой фланцевой части 15 в направлениях ω и γ, таким образом, осуществляя операцию накачивания.
Как описано в вышеизложенном, также в этом варианте осуществления, один насос достаточен для осуществления операции всасывания и операции выпускания, а потому может быть упрощена конструкция механизма выпускания проявителя. Более того, посредством операции всасывания через выпускное отверстие, состояние с пониженным давлением (состояние отрицательного давления) может быть обеспечено в контейнере подачи проявителя, а потому проявитель может эффективно разрыхляться.
К тому же в этом варианте осуществления, подобно вариантам 5-12 осуществления, вращающая сила, принимаемая из устройства 8 пополнения проявителя, преобразуется в силу, действующую для управления насосной частью 12 в контейнере 1 подачи проявителя, а потому насосная часть 12 может задействоваться надлежащим образом.
(Вариант 14 осуществления)
Со ссылкой на фиг.53 (части (a)-(e)), будут описаны конструкции по варианту 14 осуществления. Часть (a) фиг.53 - схематичный вид в перспективе контейнера 1 подачи проявителя, а (b) - увеличенный вид в разрезе контейнера 1 подачи проявителя, и (c)-(e) - схематичные увеличенные виды механизма преобразования привода. В этом примере такие же позиции, как в вышеизложенных вариантах осуществления, назначены элементам, имеющим соответствующие функции в этом варианте осуществления, а их подробное описание опущено.
В этом примере насосная часть подвергается возвратно-поступательному движению в направлении, перпендикулярном направлению оси вращения, что противопоставлено вышеизложенным вариантам осуществления.
(Механизм преобразования привода)
В этом примере, как показано в частях (a)-(e) фиг.53, на верхнем участке фланцевой части 21, то есть выпускной части 21h, присоединена насосная часть 21f сильфонного типа. В дополнение, к верхнему торцевому участку насосной части 21f склеиванием прикреплен кулачковый выступ 21g, функционирующий в качестве части преобразования привода. С другой стороны, на одной продольной торцевой поверхности части 20 вмещения проявителя, сформирована криволинейная канавка 20e, зацепляемая с кулачковым выступом 21g, и она функционирует в качестве части преобразования привода.
Как показано в части (b) фиг.53, часть 20 вмещения проявителя крепится, с тем, чтобы быть вращающейся относительно выпускной части 21h, в состоянии, в котором боковой торец выпускной части 21h сдавливает уплотнительный элемент 27, предусмотренный на внутренней поверхности фланцевой части 21.
К тому же в этом примере, при операции установки контейнера 1 подачи проявителя, обе стороны выпускной части 21h (противоположные торцевые поверхности по отношению к направлению, перпендикулярному направлению X оси вращения) поддерживаются устройством 8 пополнения проявителя. Поэтому во время операции подачи проявителя, выпускная часть 21h является по существу не вращающейся.
В дополнение, при операции установки контейнера 1 подачи проявителя, выступ 21j, предусмотренный на участке наружной нижней поверхности выпускной части 21h, блокируется выемкой, предусмотренной в установочной части 8f. Поэтому во время операции подачи проявителя, выпускная часть 21h крепится, с тем чтобы быть по существу не вращающейся в направлении оси вращения.
Здесь конфигурация криволинейной канавки 20e является эллиптической конфигурацией, как показано в (c)-(e) фиг.53, и кулачковый выступ 21g, перемещающийся вдоль криволинейной канавки 20e, изменяется по расстоянию от оси вращения части 20 вмещения проявителя (минимальному расстоянию в диаметральном направлении).
Как показано в (b) фиг.53, пластинчатая перегородка 32 предусмотрена и действенна для подачи, в выпускную часть 21h, проявителя, подведенного спиральным выступом 20c (подающей частью) из цилиндрической части 20k. Перегородка 32 делит участок части 20 вмещения проявителя по существу на две части и является вращающейся как целая часть с частью 20 вмещения проявителя. Перегородка 32 снабжена наклонным выступом 32a, скошенным относительно направления оси вращения контейнера 1 подачи проявителя. Наклонный выступ 32a соединен с впускным участком выпускной части 21h.
Поэтому проявитель, подведенный из подающей части 20c, сгребается перегородкой 32 во взаимосвязи с вращением цилиндрической части 20k. Поэтому при дальнейшем вращении цилиндрической части 20k, проявитель соскальзывает вниз по поверхности перегородки 32 под силой тяжести и подается на сторону выпускной части 21h наклонным выступом 32a. Наклонный выступ 32a предусмотрен на каждой из сторон перегородки 32, так что проявитель подводится в выпускную часть 21h каждый один полуоборот цилиндрической части 20k.
(Этап подачи проявителя)
Будет приведено описание в отношении этапа подачи проявителя из контейнера 1 подачи проявителя в этом примере.
Когда оператор устанавливает контейнер 1 подачи проявителя в устройство 8 пополнения проявителя, фланцевая часть 21 (выпускная часть 21h) предохраняется от перемещения в направлении вращательного движения и в направлении оси вращения устройством 8 пополнения проявителя. В дополнение, насосная часть 21f и кулачковый выступ 21g прикреплены к фланцевой части 21 и предохраняются от перемещения в направлении вращательного движения и в направлении оси вращения подобным образом.
И посредством вращающей силы, введенной с ведущей шестерни 300 (фиг.32 и 33) на зубчатую часть 20a, часть 20 вмещения проявителя вращается, а потому также вращается криволинейная канавка 20e. С другой стороны, кулачковый выступ 21g, которая крепится, с тем, чтобы быть не вращающимся, принимает силу через криволинейную канавку 20e, так что вращающая сила, введенная в зубчатую часть 20a, преобразуется в силу, осуществляющую возвратно-поступательное движение насосной части 21f по существу вертикально.
Здесь, часть (d) фиг.53 иллюстрирует состояние, в котором насосная часть 21f расширена больше всего, то есть кулачковый выступ 21g находится на пересечении между эллипсом криволинейной канавки 20e и большой осью La (в точке Y в (c) фиг.53). Часть (e) фиг.53 иллюстрирует состояние, в котором насосная часть 21f больше всего сжата, то есть кулачковый выступ 21g находится на пересечении между эллипсом криволинейной канавки 20e и меньшей осью La (в точке Z в (c) фиг.53).
Состояние (d) фиг.53 и состояние (e) фиг.53 попеременно повторяются с предопределенным циклическим периодом, так что насосная часть 21f осуществляет операцию всасывания и выпускания. То есть проявитель плавно выпускается.
При таком вращении цилиндрической части 20k проявитель подводится в выпускную часть 21h подающей частью 20c и наклонным выступом 32a, и проявитель в выпускной части 21h окончательно выпускается через выпускное отверстие 21a операцией всасывания и выпускания насосной части 21f.
Как описано в вышеизложенном, также в этом варианте осуществления один насос достаточен для осуществления операции всасывания и операции выпускания, а потому может быть упрощена конструкция механизма выпускания проявителя. Более того, посредством операции всасывания через выпускное отверстие, состояние с пониженным давлением (состояние отрицательного давления) может быть обеспечено в контейнере подачи проявителя, а потому проявитель может эффективно разрыхляться.
В дополнение, также в этом примере, подобно вариантам 5-13 осуществления, посредством зубчатой части 20a, принимающей вращающую силу из устройства 8 пополнения проявителя, могут осуществляться как операция вращения подающей части 20c (цилиндрической части 20k), так и возвратно-поступательное движение насосной части 21f.
Поскольку в этом примере насосная часть 21f предусмотрена поверх выпускной части 21h (в состоянии, в котором контейнер 1 подачи проявителя установлен в устройство 8 пополнения проявителя), количество проявителя, неизбежно остающегося в насосной части 21f, может быть минимизировано по сравнению с вариантом 5 осуществления.
В этом примере насосная часть 21f является подобным сильфону насосом, но может быть заменена пленочным насосом, описанным в варианте 13 осуществления.
В этом примере, кулачковый выступ 21g в качестве части передачи привода прикреплен клейким веществом к верхней поверхности насосной части 21f, но кулачковый выступ 21g не обязательно крепится к насосной части 21f. Например, является используемым известное зацепление крюка с защелкой, или подобный круглому стержню кулачковый выступ 21g и насосная часть 21f, имеющая отверстие, зацепляемое с кулачковым выступом 21g, могут использоваться в комбинации. С такой конструкцией могут быть обеспечены подобные полезные результаты.
(Вариант 15 осуществления)
Со ссылкой на фиг.54-56, будет произведено описание в отношении конструкций по варианту 11 осуществления. Часть (a) фиг.54 - схематичный вид в перспективе контейнера 1 подачи проявителя, (b) - схематичный вид в перспективе фланцевой части 21, (c) - схематичный вид в перспективе цилиндрической части 20k, часть (a)-(b) фиг.55 - увеличенные виды в разрезе контейнера 1 подачи проявителя, а фиг.56 - схематичный вид насосной части 21f. В этом примере такие же позиции, как в вышеизложенных вариантах осуществления, назначены элементам, имеющим соответствующие функции в этом варианте осуществления, а их подробное описание опущено.
В этом примере вращающая сила преобразуется в силу для прямой операции насосной части 21f без преобразования вращающей силы в силу для обратной операции насосной части, что противопоставлено вышеизложенным вариантам осуществления.
В этом примере, как показано на фиг.54-56, насосная часть 21f сильфонного типа предусмотрена на стороне фланцевой части 21, прилегающей к цилиндрической части 20k. Наружная поверхность цилиндрической части 20k снабжена зубчатой частью 20a, которая проходит на полной длине окружности. На торце цилиндрической части 20k, прилегающей к выпускной части 21h, два сжимающих выступа 21 для сжимания насосной части 21f поджиманием к насосной части 21f посредством вращения цилиндрической части 20k соответственно предусмотрены в диаметрально противоположных положениях. Конфигурация сжимающего выступа 201 на стороне выхода по отношению к направлению вращательного перемещения, скошена, чтобы постепенно сжимать насосную часть 21f, с тем чтобы снижать толчок при примыкании к насосной части 21f. С другой стороны, конфигурация сжимающего выступа 201 на верхней стороне по отношению к вращению вращательного перемещения является поверхностью, перпендикулярной торцевой поверхности цилиндрической части 20k, чтобы быть по существу параллельной с направлением оси вращения цилиндрической части 20k, так что насосная часть 21f мгновенно расширяется посредством ее восстанавливающей упругой силы.
Подобно варианту 10 осуществления, внутренность цилиндрической части 20k снабжена пластинчатой перегородкой 32 для подачи проявителя, подведенного спиральным выступом 20c, к выпускной части 21h.
Будет приведено описание в отношении этапа подачи проявителя из контейнера 1 подачи проявителя в этом примере.
После того, как контейнер 1 подачи проявителя установлен в устройство 8 пополнения проявителя, цилиндрическая часть 20k, которая является частью 20 вмещения проявителя, вращается вращающей силой, введенной с ведущей шестерни 300 на зубчатую часть 20a, так что сжимающий выступ 21 вращается. В это время, когда сжимающие выступы 21 упираются в насосную часть 21f, насосная часть 21f подвергается сжиманию в направлении стрелки γ, как показано в части (a) фиг.55, так что выполняется операция выпускания.
С другой стороны, когда вращение цилиндрической части 20k продолжается до тех пор, пока насосная часть 21f не освобождается от сжимающего выступа 21, насосная часть 21f расширяется в направлении стрелки ω самовосстанавливающей силой, как показано в части (b) фиг.55, так что она восстанавливается в исходную форму, посредством чего, выполняется операция всасывания.
Состояния, показанные в (a) и (b) фиг.55, попеременно повторяются, посредством чего насосная часть 21f осуществляет операции всасывания и выпускания. То есть проявитель плавно выпускается.
При вращении цилиндрической части 20k этим способом, проявитель подается в выпускную часть 21h спиральным выступом 20c (подающей частью) и наклонным выступом 32a (подающей частью) (фиг.53). Проявитель в выпускной части 21h в заключение выпускается через выпускное отверстие 21a операцией выпускания насосной части 21f.
Как описано в вышеизложенном, также в этом варианте осуществления один насос достаточен для осуществления операции всасывания и операции выпускания, а потому может быть упрощена конструкция механизма выпускания проявителя. Более того, посредством операции всасывания через выпускное отверстие, состояние с пониженным давлением (состояние отрицательного давления) может быть обеспечено в контейнере подачи проявителя, а потому проявитель может эффективно разрыхляться.
В дополнение, в этом примере, подобно вариантам 5-14 осуществления, с вращающей силой, принимаемой из устройства 8 пополнения проявителя, могут осуществляться как операция вращения контейнера 1 подачи проявителя, так и возвратно-поступательное движение насосной части 21f.
В этом примере насосная часть 21f подвергается сжиманию посредством соприкосновения со сжимающим выступом 201 и расширяется самовосстанавливающей силой насосной части 21f, когда освобождается от сжимающего выступа 21, но конструкция может быть противоположной.
Более точно, когда насосная часть 21f повергается прикосновению сжимающего выступа 21, они смыкаются, и, с вращением цилиндрической части 20k, насосная часть 21f принудительно расширяется. При дальнейшем вращении цилиндрической части 20k,насосная часть 21f освобождается, посредством чего насосная часть 21f восстанавливает исходную форму самовосстанавливающей силой (восстанавливающей упругой силой). Таким образом, операция всасывания и операция выпускания повторяются попеременно.
В случае этого примера самовосстанавливающая сила насоса 21f вероятно должна ухудшаться повторением расширения и сжатия насосной части 21f в течение долгосрочного периода, и, с этой точки зрения, предпочтительны конструкции по вариантам 5-14 осуществления. Либо вероятность может делаться недействительной применением конструкции по фиг.56. Как показано на фиг.56, пластина 20q сжатия прикреплена к торцевой поверхности насосной части 21f, прилегающей к цилиндрической части 20k. Между наружной поверхностью фланцевой части 21 и пластиной 20q сжатия, предусмотрена пружина 20r, функционирующая в качестве прижимного элемента, предусмотрена, покрывающая насосную часть 21f. С такой конструкцией может подвергаться содействию самовосстановление насосной части 21f в момент времени, когда отпускается соприкосновение между нажимающим выступом 201 и положением насоса, операция всасывания может, несомненно, выполняться, даже когда расширение сжатие насосной части 21f повторяется в течение долгосрочного периода.
В этом примере два сжимающих выступа 201, функционирующих в качестве механизма преобразования привода, предусмотрены в диаметрально противоположных положениях, но это не является неизбежным, и их количество, например, может быть одним или тремя. В дополнение, вместо одного сжимающего выступа следующая конструкция может применяться в качестве механизма преобразования привода. Например, конфигурация торцевой поверхности, противостоящей насосной части 21f, у цилиндрической части 20k, является не перпендикулярной поверхностью относительно оси вращения цилиндрической части 20k, как в этом примере, но поверхностью, наклонной относительно оси вращения. В этом случае наклонная поверхность действует на насосную часть, чтобы быть эквивалентной сжимающему выступу. В еще одном альтернативном варианте, часть вала проходит от оси вращения на торцевой поверхности цилиндрической части 20k, противоположной насосной части 21f, по направлению к насосной части 21f в направлении оси вращения, и предусмотрена качающаяся пластина (диск), наклоненная относительно оси вращения части вала. В этом случае качающаяся пластина действует на насосную часть 21f, а потому она эквивалентна сжимающему выступу.
(Вариант 16 осуществления)
Со ссылкой на фиг.57 (части (a) и (b)), будут описаны конструкции по варианту 16 осуществления. Части (a) и (b) фиг.57 - виды в разрезе, схематически иллюстрирующие контейнер 1 подачи проявителя.
В этом примере насосная часть 21f предусмотрена на цилиндрической части 20k, и насосная часть 21f вращается вместе с цилиндрической частью 20k. В дополнение, в этом примере насосная часть 21f снабжена грузом 20v, посредством которого насосная часть 21f совершает возвратно-поступательное движение при вращении. Другие конструкции по этому примеру подобны таковым по варианту 14 осуществления (фиг.53), и их подробное описание опущено, при назначении тех же самых позиций соответствующим элементам.
Как показано в части (a) по фиг.57, цилиндрическая часть 20k, фланцевая часть 21 и насосная часть 21f функционируют в качестве пространства вмещения проявителя контейнера 1 подачи проявителя. Насосная часть 21f присоединена к наружному периферийному участку цилиндрической части 20k, и действие насосной части 21f работает на цилиндрическую часть 20k и выпускную часть 21h.
Будет описан механизм преобразования привода по этому примеру.
Одна торцевая поверхность цилиндрической части 20k по отношению к направлению оси вращения снабжена частью 20a сцепления (выступом прямоугольной конфигурации, функционирующей в качестве части ввода привода, и часть 20a сцепления принимает вращающую силу из устройства 8 пополнения проявителя. Поверх одного торца насосной части 21f относительно направления возвратно-поступательного движения, прикреплен груз 20v. В этом примере вес 20v функционирует в качестве механизма преобразования привода.
Таким образом, с объединенным вращением цилиндрической части 20k и насоса 21f, насосная часть 21f расширяется и сжимается в направлениях вверх и вниз посредством силы тяжести у груза 20v.
Более точно, в состоянии части (a) фиг.57 груз принимает положение, более высокое, чем насосная часть 21f, и насосная часть 21f сжимается грузом 20v в направлении силы тяжести (белой стрелки). В это время проявитель выпускается через выпускное отверстие 21a (черная стрелка).
С другой стороны, в состоянии части (b) фиг.57, груз принимает положение, более низкое, чем насосная часть 21f, и насосная часть 21f растягивается грузом 20v в направлении силы тяжести (белой стрелки). В это время операция всасывания выполняется через выпускное отверстие 21a (черная стрелка), посредством которой проявитель разрыхляется.
Как описано в вышеизложенном, также в этом варианте осуществления, один насос достаточен для осуществления операции всасывания и операции выпускания, а потому может быть упрощена конструкция механизма выпускания проявителя. Более того, посредством операции всасывания через выпускное отверстие, состояние с пониженным давлением (состояние отрицательного давления) может быть обеспечено в контейнере подачи проявителя, а потому проявитель может эффективно разрыхляться.
Таким образом, в этом примере, подобно вариантам 5-15 осуществления, с вращающей силой, принимаемой из устройства 8 пополнения проявителя, могут осуществляться как операция вращения контейнера 1 подачи проявителя, так и возвратно-поступательное движение насосной части 21f.
В случае этого примера насосная часть 21f вращается вокруг цилиндрической части 20k, а потому пространство установочной части 8f устройства 8 пополнения проявителя является большим, с результатом в увеличении размера устройства, и с этой точки зрения, предпочтительны конструкции по вариантам 5-15 осуществления.
(Вариант 17 осуществления)
Со ссылкой на фиг.58-60, будет произведено описание в отношении конструкций по варианту 17 осуществления. Часть (a) фиг.58 - вид в перспективе цилиндрической части 20k, а (b) - вид в перспективе фланцевой части 21. Части (a) и (b) фиг.59 - виды в перспективе в частичном разрезе контейнера 1 подачи проявителя, и (a) показывает состояние, в котором вращающаяся заслонка открыта, а (b) показывает состояние, в котором вращающаяся заслонка закрыта. Фиг.60 - временная диаграмма, иллюстрирующая зависимость между привязкой по времени работы насоса 21f и привязки по времени открывания и закрывания вращающейся заслонки. На фиг.60, сжатие является этапом выпускания насосной части 21f, расширение является этапом всасывания насосной части 21f.
В этом примере предусмотрен механизм для разделения между выпускной камерой 21h и цилиндрической частью 20k во время операции расширения и сжатия насосной части 21f, что противопоставлено вышеизложенным вариантам осуществления. В этом примере разделение обеспечивается между цилиндрической частью 20k и выпускной частью 21h, так что изменение давления избирательно создается в выпускной части 21h, когда изменяется объем насосной части 21f цилиндрической части 20k и выпускной части 21h. Внутренность выпускной части 21h функционирует в качестве части вмещения проявителя для приема проявителя, подведенного из цилиндрической части 20k, как будет описано в дальнейшем. Конструкции по этому примеру в других аспектах по существу являются такими же, как у варианта 14 осуществления (фиг.53), и их описание опущено, при назначении тех же самых позиций соответствующим элементам.
Как показано в части (a) фиг.58, одна продольная торцевая поверхность цилиндрической части 20k функционирует в качестве вращающейся заслонки. Более точно, упомянутая одна продольная торцевая поверхность цилиндрической части 20k оснащена отверстием 20u сообщения для выпускания проявителя во фланцевую часть 21 и снабжена частью 20h закрывания. Отверстие 20u сообщения имеет форму веера.
С другой стороны, как показано в части (b) фиг.58, фланцевая часть 21 снабжена отверстием 21k сообщения для приема проявителя из цилиндрической части 20k. Отверстие 21k сообщения имеет веерообразную конфигурацию, подобную отверстию 20u сообщения, и участок, иной, чем который закрывается, для предоставления части 21m закрывания.
Части (a)-(b) по фиг.59 иллюстрируют состояние, в котором цилиндрическая часть 20k, показанная в части (a) фиг.58, и фланцевая часть 21, показанная в части (b) фиг.58, были собраны. Отверстие 20u сообщения и наружная поверхность отверстия 21k сообщения соединены друг с другом, с тем чтобы сдавливать уплотнительный элемент 27, и цилиндрическая часть 20k является вращающейся относительно неподвижной фланцевой части 21.
При такой конструкции, когда цилиндрическая часть 20k подвергается относительному вращению вращающей силой, принимаемой зубчатой частью 20a, соотношение между цилиндрической частью 20k и фланцевой частью 21 попеременно переключается между состоянием с сообщением и состоянием продолжения непрохождения.
То есть с вращением цилиндрической части 20k, отверстие 20u сообщения цилиндрической части 20k становится выровненным с отверстием 21k сообщения фланцевой части 21 (часть (a) фиг.59). При дополнительном вращении цилиндрической части 20k, отверстие 20u сообщения цилиндрической части 20k становится вне выравнивания с отверстием 21k сообщения фланцевой части 21, так что состояние переключается в состояние без сообщения (часть (b) фиг.59), в котором фланцевая часть 21 отделена, чтобы по существу герметизировать фланцевую часть 21.
Такой механизм разделения (вращающаяся заслонка) для изолирования выпускной части 21h по меньшей мере при операции расширения и сжатия насосной части 21f предусмотрен по следующим причинам.
Выпускание проявителя из контейнера 1 подачи проявителя осуществляется становлением внутреннего давления контейнера 1 подачи проявителя более высоким, чем давление окружающей среды посредством сжатия насосной части 21f. Потому если не предусмотрен механизм разделения, как в вышеизложенных вариантах 5-15 осуществления, пространство, у которого изменяется внутреннее давление, не ограничено внутренним пространством фланцевой части 21, но включает в себя внутреннее пространство цилиндрической части 20k, а потому величина изменения объема насосной части 21f должна делаться более интенсивной.
Это происходит потому, что отношение объема внутреннего пространства контейнера 1 подачи проявителя непосредственно после того, как насосная часть 21f сжата до своего торца, к объему внутреннего пространства контейнера 1 подачи проявителя непосредственно перед тем, как насосная часть 21f начинает сжатие, находится под влиянием внутреннего давления.
Однако, когда предусмотрен механизм разделения, нет перемещения воздуха из фланцевой части 21 в цилиндрическую часть 20k, а потому достаточно изменять давление внутреннего пространства фланцевой части 21. То есть при условии одного и того же значения внутреннего давления, величина изменения объема насосной части 21f может быть меньшей, когда меньше исходный объем внутреннего пространства.
3
3
3
В этом примере, более точно, объем выпускной части 21h, отделенной вращающейся заслонкой, имеет значение 40 см, а изменение объема насосной части 21f (расстояние перемещения возвратно-поступательного движения) имеет значение 2 см (оно имеет значение 15 см в варианте 5 осуществления). Даже при таком небольшом изменении объема, может осуществляться подача проявителя достаточным действием всасывания и выпускания, подобном варианту 5 осуществления.
Как описано в вышеизложенном, в этом примере, по сравнению с конструкциями по вариантам 5-16 осуществления, величина изменения объема насосной части 21f может быть минимизирована. Как результат, насосная часть 21f может быть уменьшена по габаритам и массе. В дополнение, расстояние, на протяжении которого насосная часть 21f подвергается возвратно-поступательному движению (величина изменения объема) может быть сделано меньшим. Предоставление такого механизма разделения является особенно эффективным в случае, в котором емкость цилиндрической части 20k велика, для того чтобы делать большим заполненное количество проявителя в контейнере 1 подачи проявителя.
Будут описаны этапы подачи проявителя в этом примере.
В состоянии, в котором контейнер 1 подачи проявителя установлен в устройство 8 пополнения проявителя, и фланцевая часть зафиксирована, привод вводится в зубчатую часть 20a с ведущей шестерни 300, посредством чего вращается цилиндрическая часть 20k, и вращается криволинейная канавка 20e. С другой стороны, кулачковый выступ 21g, прикрепленный к насосной части 21f, не вращающимся образом поддерживаемой устройством 8 пополнения проявителя с фланцевой частью 21, перемещается криволинейной канавкой 20e. Поэтому при вращении цилиндрической части 20k, насосная часть 21f осуществляет возвратно-поступательное движение в направлениях вверх и вниз.
Со ссылкой на фиг.60, будет приведено описание в отношении привязки по времени операции накачивания (операции всасывания и операции выпускания насосной части 21f) и привязка по времени открывания и закрывания вращающейся заслонки в такой конструкции. Фиг.60 - временная диаграмма, когда цилиндрическая часть 20k вращается на один полный оборот. На фиг.60, сжатие означает операцию сжатия насосной части (операция выпускания насосной части), расширение означает операцию расширения насосной части (операцию всасывания насосной частью), а покой означает простаивание насосной части. В дополнение, открывание означает состояние открывания вращающейся заслонки, а закрывание означает состояние закрывания вращающейся заслонки.
Как показано на фиг.60, когда отверстие 21k сообщения и отверстие 20u сообщения выравниваются друг с другом, механизм преобразования привода преобразует вращающую силу, подведенную к зубчатой части 20a, так что операция накачивания насосной части 21f прекращается. Более точно, в этом примере конструкция такова, что когда отверстие 21k сообщения отверстие 20u сообщения выравниваются друг с другом, расстояние по радиусу от оси вращения цилиндрической части 20k до криволинейной канавки 20e является постоянным, так что насосная часть 21f не действует, даже когда цилиндрическая часть 20k вращается.
В это время вращающаяся заслонка находится в положении открывания, а потому проявитель подается из цилиндрической части 20k во фланцевую часть 21. Более точно, с вращением цилиндрической части 20k, проявитель сгребается перегородкой 32, а после этого, он скользит вниз по наклонному выступу 32a под силой тяжести, так что проявитель перемещается через отверстие 20u сообщения и отверстие 21k сообщения во фланец 3.
Как показано на фиг.60, когда устанавливается состояния без сообщения, в котором отверстие 21k сообщения и отверстие 20u сообщения находятся вне совмещения, механизм преобразования привода преобразует вращающую силу, подведенную к зубчатой части 20b, так что осуществляется операция накачивания насосной части 21f.
То есть при дополнительном вращении цилиндрической части 20k, соотношение фаз вращения между отверстием 21k сообщения и отверстием 20u сообщения изменяется, так что отверстие 21k сообщения закрывается запорной частью 20h с результатом, что внутреннее пространство фланца 3 изолируется (состояние без сообщения).
В это время, с вращением цилиндрической части 20k, насосная часть 21f подвергается возвратно-поступательному движению в состоянии, в котором поддерживается состояние без сообщения (вращающаяся заслонка находится в положении закрывания). Более точно, посредством вращения цилиндрической части 20k, криволинейная канавка 20e вращается, и изменяется расстояние по радиусу от оси вращения цилиндрической части 20k до криволинейной канавки 20e. Посредством этого насосная часть 21f осуществляет операцию накачивания благодаря эксцентриковой функции.
После этого, при дальнейшем вращении цилиндрической части 20k, фазы вращения вновь выравниваются между отверстием 21k сообщения и отверстием 20u сообщения, так что сообщающееся состояние устанавливается во фланцевой части 21.
Этап подачи проявителя из контейнера 1 подачи проявителя выполняется во время повторения этих операций.
Как описано в вышеизложенном, также в этом варианте осуществления один насос достаточен для осуществления операции всасывания и операции выпускания, а потому может быть упрощен. Более того, посредством операции всасывания через выпускное отверстие 21a, состояние с пониженным давлением (состояние отрицательного давления) может быть обеспечено в контейнере подачи проявителя, а потому проявитель может эффективно разрыхляться.
В дополнение, также в этом примере, посредством зубчатой части 20a, принимающей вращающую силу из устройства 8 пополнения проявителя, могут осуществляться как операция вращения цилиндрической части 20k, так и операция всасывания и выпускания насосной части 21f.
Кроме того, согласно конструкции по этому примеру, насосная часть 21f может быть уменьшена по габаритам и массе. Более того, может уменьшаться величина изменения объема (расстояние перемещения возвратно-поступательного движения) и, как результат, может уменьшаться нагрузка, требуемая для осуществления возвратно-поступательного движения насосной части 21f.
Более того, в этом примере никакая дополнительная конструкция не используется для приема движущей силы для вращения вращающейся заслонки из устройства 8 пополнения проявителя, но используется вращающая сила, принятая для подающей части (цилиндрической части 20k, спирального выступа 20c), а потому механизм разделения упрощается.
Как описано выше, величина изменения объема насосной части 21f не зависит от предельного объема контейнера 1 подачи проявителя, включающего в себя цилиндрическую часть 20k, но является выбираемой по внутреннему объему фланцевой части 21. Поэтому, например, в случае, в котором емкость (диаметр цилиндрической части 20k) изменяется при изготовлении контейнеров подачи проявителя, имеющих разную емкость заполнения проявителя, может ожидаться эффект снижения себестоимости. То есть фланцевая часть 21, включающая в себя насосную часть 21f, может использоваться в качестве общего блока, который собирается с разными видами цилиндрических частей 2k. При действии, таким образом, нет необходимости в увеличении количества видом металлических литейных форм, таким образом, со снижением заводской себестоимости. В дополнение, в этом примере, во время состояния без сообщения между цилиндрической частью 20k и фланцевой частью 21, насосная часть 21f подвергается возвратно-поступательному движению в течение одного циклического периода, но подобно варианту 5 осуществления, насосная часть 21f может подвергаться возвратно-поступательному движению в течение множества циклических периодов.
Более того, в этом примере, на всем протяжении операции сжатия и операции расширения насосной части, выпускная часть 21h изолирована, но это не является неизбежным, и является следующим в альтернативном варианте. Если насосная часть 21f может быть уменьшена по габаритам и массе, и может быть уменьшена величина изменения объема (расстояние перемещения возвратно-поступательного движения) насосной части 21f, выпускная часть 21h может слегка открываться во время операции сжатия и операции расширения насосной части.
(Вариант 18 осуществления)
Со ссылкой на фиг.61-63, будет произведено описание в отношении конструкций по варианту 18 осуществления. Фиг.61 - вид в перспективе в частичном разрезе контейнера 1 подачи проявителя. Части (a)-(c) фиг.62 - частичный разрез, иллюстрирующий работу механизма разделения (запорного клапана 35). Фиг.63 - временная диаграмма, показывающая привязку по времени операции накачивания (операции сжатия и операции расширения) насосной части 20b, и привязку по времени открывания и закрывания запорного клапана, который будет описан в дальнейшем. На фиг.63, сжатие означает операцию сжатия насосной части 20b (операцию выпускания насосной части 20b), расширение означает операцию расширения насосной части 20b (операцию всасывания насосной части 20b). В дополнение, останов означает состояние покоя насосной части 20b. В дополнение, открывание означает открытое состояние запорного клапана 35, а закрывание означает состояние, в котором запорный клапан 35 закрыт.
Этот пример является значимо отличен от вышеописанных вариантов осуществления, в которых запорный клапан 35 применяется в качестве механизма для разделения между выпускной частью 21h и цилиндрической частью 20k в такте расширения и сжатия насосной части 20b. Конструкции по этому варианту осуществления в других аспектах по существу являются такими же, как у варианта 12 осуществления (фиг.50 и 51), и их описание опущено при назначении идентичных позиций соответствующим элементам. В этом примере, в конструкции по варианту 12 осуществления, показанному на фиг.50, предусмотрена пластинчатая перегородка 32, показанная на фиг.53 варианта 14 осуществления.
В описанном выше варианте 17 осуществления, применяется механизм разделения (вращающаяся заслонка), использующий вращение цилиндрической части 20k, но, в этом примере, применяется механизм разделения (запорный клапан), использующий возвратно-поступательное движение насосной части 20b. Будет сделано подробное описание.
Как показано на фиг.61, выпускная часть 21h предусмотрена между цилиндрической частью 20k и насосной частью 20b. Часть 33 стенки предусмотрена на стороне цилиндрической части 20k у выпускной части 21h, и выпускное отверстие 21a предусмотрено ниже в левой части у части 33 стенки на фигуре. Предусмотрены запорный клапан 35 и эластичный элемент 34 (затвор) в качестве механизма разделения для открывания и закрывания порта 33a сообщения (фиг.62), сформированного в части 33 стенки. Запорный клапан 35 прикреплен к одному внутреннему торцу насосной части 20b (противоположному выпускной части 21h) и осуществляет возвратно-поступательное движение в направлении оси вращения контейнера 1 подачи проявителя с операциями расширения и сжатия насосной части 20b. Затвор 34 прикреплен к запорному клапану 35 и перемещается с перемещением запорного клапана 35.
Со ссылкой на части (a)-(c) по фиг.62 (фиг.63, если необходимо), будут описаны операции запорного клапана 35 на этапе подачи проявителя.
Фиг.62 иллюстрирует на (a) максимально расширенное состояние насосной части 20b, в котором запорный клапан 35 отнесен от части 33 стенки, предусмотренной между выпускной частью 21h и цилиндрической частью 20k. В это время проявитель в цилиндрической части 20k подводится к выпускной части 21h через порт 33a сообщения наклонным выступом 32a с вращением цилиндрической части 20k.
После этого, когда насосная часть 20b сжимается, состояние становится таким, как показанное на (b) фиг.62. В это время затвор 34 приводится в соприкосновение с частью 33 стенки, чтобы закрывать порт 33a сообщения. То есть выпускная часть 21h становится изолированной от цилиндрической части 20k.
Когда насосная часть 20b сжимается дальше, насосная часть 20b становится наиболее сжатой, как показано на части (c) фиг.62.
В течение периода от состояния, показанного в части (b) фиг.62, до состояния, показанного в части (c) фиг.62, затвор 34 остается прикасающимся к части 33 стенки, а потому выпускная часть 21h подвергается повышению давления, чтобы было выше, чем давление окружающей среды (положительным давлением), так что проявитель выпускается через выпускное отверстие 21a.
После этого, во время операции расширение насосной части 20b из состояния, показанного в (c) фиг.62, до состояния, показанного в (b) фиг.62, затвор 34 остается прикасающимся к части 33 стенки, а потому внутреннее давление выпускной части 21h уменьшается, чтобы быть ниже, чем давление окружающей среды (отрицательным давлением). Таким образом, операция всасывания осуществляется через выпускное отверстие 21a.
Когда насосная часть 20b дополнительно расширяется, она возвращается в состояние, показанное в части (a) фиг.62. В этом примере, вышеизложенные операции повторяются для выполнения этапа подачи проявителя. Этим способом, в этом примере, запорный клапан 35 перемещается с использованием возвратно-поступательного движения насосной части, а потому запорный клапан является открытым во время начальной стадии операции сжатия (операции выпускания) насосной части 20b и на конечной стадии ее операции расширения (операции всасывания).
Затвор 34 будет подробно описан. Затвор 34 приводится в прикосновение к части 33 стенки, чтобы обеспечивать герметизирующую способность выпускной части 21h, и сдавливается при операции сжатия насосной части 20b, а потому предпочтительно иметь как герметизирующую способность, так и эластичность. В этом примере, в качестве герметизирующего материала, имеющего такие свойства, пользуются полиуретановой пеной, доступной для приобретения у корпорации Kabushiki Kaisha INOAC, Япония (торговая марка - MOLTOPREN, SM-55, имеющий толщину 5 мм). Толщина герметизирующего материала в состоянии максимального сжатия насосной части 20b имеет значение 2 мм (величину сдавливания 3 мм).
Как описано в вышеизложенном, изменение объема (насосная функция) для выпускной части 21h насосной частью 20b по существу ограничено продолжительностью после того, как затвор 34 приводится в прикосновение к части 33 стенки, до тех пор, пока он не сдавлен до 3 мм, но насосная часть 20b работает в диапазоне, ограниченном запорным клапаном 35. Поэтому даже когда используется такой запорный клапан, проявитель может стабильно выпускаться.
Как описано в вышеизложенном, также в этом варианте осуществления, один насос достаточен для осуществления операции всасывания и операции выпускания, а потому может быть упрощена конструкция механизма выпускания проявителя. Более того, посредством операции всасывания через выпускное отверстие 21a, состояние с пониженным давлением (состояние отрицательного давления) может быть обеспечено в контейнере подачи проявителя, а потому проявитель может эффективно разрыхляться.
Этим способом, в этом примере, подобно вариантам 5-17 осуществления, посредством зубчатой части 20a, принимающей вращающую силу из устройства 8 пополнения проявителя, могут осуществляться как операция вращения цилиндрической части 20k, так и операция всасывания и выпускания насосной части 21b.
Более того, подобно варианту 17 осуществления, насосная часть 20b может быть уменьшена по габаритам и массе, и может быть уменьшена величина изменения объема насосной части 20b. Может ожидаться преимущество снижения себестоимости общей конструкцией насосной части.
В дополнение, в этом варианте осуществления никакой дополнительной конструкции не используется для приема движущей силы для работы запорного клапана 35 из устройства 8 пополнения проявителя, но производится использование возвратно-поступательной силы насосной части 20b, а потому может быть упрощен механизм разделения.
(Вариант 19 осуществления)
Со ссылкой на части (a)-(c) фиг.64, будут описаны конструкции по варианту 19 осуществления. Часть (a) фиг.64 - вид в перспективе в частичном разрезе контейнера 1 подачи проявителя, (b) - вид в перспективе фланцевой части 21, а (c) - вид в разрезе контейнера подачи проявителя.
Этот пример значимо отличен от вышеизложенных вариантов осуществления по той причине, что буферная часть 23 предусмотрена в качестве механизма, осуществляющего разделение между выпускной камерой 21h и цилиндрической частью 20k. В других отношениях, конструкции являются по существу такими же, как по варианту 14 осуществления (фиг.53), а потому подробное описание опущено при назначении идентичных позиций соответствующим элементам.
Как показано в части (b) фиг.64, буферная часть 23 крепится к фланцевой части 21 не вращающимся образом. Буферная часть 23 оснащена портом 23a приема, который открывается вверх и портом 23b подачи, который находится в сообщении по текучей среде с выпускной частью 21h.
Как показано в части (a) и (c) фиг.64, такая фланцевая часть 21 установлена в цилиндрическую часть 20k, из условия, чтобы буферная часть 23 находится в цилиндрической части 20k. Цилиндрическая часть 20k присоединена к фланцевой части 21 с возможностью вращения относительно фланцевой части 21, неподвижно поддерживаемой устройством 8 пополнения проявителя. Соединительная часть оснащена кольцевым уплотнением, чтобы предотвращать утечку воздуха или проявителя.
В дополнение, в этом примере, как показано в части (a) фиг.64, наклонный выступ 32a предусмотрен на перегородке 32 для подачи проявителя к порту 23a приема буферной части 23.
В этом примере до тех пор, пока не завершена операция подачи проявителя контейнера 1 подачи проявителя, проявитель в части 20 вмещения проявителя подводится через отверстие 23a в буферную часть 23 перегородкой 32 и наклонным выступом 32a с вращением контейнера 1 подачи проявителя.
Поэтому, как показано в части (c) фиг.64, внутреннее пространство буферной части 23 поддерживается целиком наполненной проявителем.
Как результат, проявитель, наполняющий внутреннее пространство буферной части 23, по существу блокирует перемещение воздуха по направлению к выпускной части 21h из цилиндрической части 20k, так что буферная часть 23 функционирует в качестве механизма разделения.
Поэтому, когда насосная часть 21f осуществляет возвратно-поступательное движение, по меньшей мере выпускная часть 21h может изолироваться от цилиндрической части 20k, и, по этой причине, насосная часть может быть уменьшена по габаритам и массе, и может быть уменьшено изменения объема насосной части.
Как описано в вышеизложенном, также в этом варианте осуществления, один насос достаточен для осуществления операции всасывания и операции выпускания, а потому может быть упрощена конструкция механизма выпускания проявителя. Более того, посредством операции всасывания через выпускное отверстие 21a, состояние с пониженным давлением (состояние отрицательного давления) может быть обеспечено в контейнере подачи проявителя, а потому проявитель может эффективно разрыхляться.
Этим способом, в этом примере, подобно вариантам 17-18 осуществления, посредством вращающей силы, принимаемой из устройства 8 пополнения проявителя, могут осуществляться как операция вращения подающей части 20c (цилиндрической части 20k), так и возвратно-поступательное движение насосной части 21f.
Более того, подобно вариантам 17-18 осуществления, насосная часть может быть уменьшена по габаритам и массе, и может быть уменьшена величина изменения объема насосной части. К тому же насосная часть может делаться общей, посредством чего, обеспечивается преимущество снижения себестоимости.
Более того, в этом примере, проявитель используется в качестве механизма разделения, а потому механизм разделения может быть упрощен.
(Вариант 20 осуществления)
Со ссылкой на фиг.65-66, будут описаны конструкции по варианту 20 осуществления. Часть (a) фиг.65 - вид в перспективе контейнера 1 подачи проявителя, и (b) - вид в разрезе контейнера 1 подачи проявителя, а фиг.66 - вид в перспективе в разрезе сопловой части 47.
В этом примере, сопловая часть 47 присоединена к насосной части 20b, и проявитель, некогда насосанный в сопловой части 47, выпускается через выпускное отверстие 21a, что является противоположным вышеизложенным вариантам осуществления. В других отношениях, конструкции по существу являются такими же, как в варианте 14 осуществления, а их подробное описание опущено при назначении идентичных позиций соответствующим элементам.
Как показано в части (a) фиг.65, контейнер 1 подачи проявителя содержит фланцевую часть 21 и часть 20 вмещения проявителя. Часть 20 вмещения проявителя содержит цилиндрическую часть 20k.
В цилиндрической части 20k, как показано в (b) фиг.65, перегородка 32, функционирующая в качестве подающей части, проходит через всю область в направлении оси вращения. Одна торцевая поверхность перегородки 32 снабжена множеством наклонных выступов 32a в разных положениях в направлении горизонтальной оси, и проявитель подводится с одного конца по отношению к направлению оси вращения к другому концу (стороне, смежной с фланцевой частью 21). Наклонные выступы 32a предусмотрены на другой торцевой поверхности перегородки 32 подобным образом. В дополнение, между смежными наклонными выступами 32a, предусмотрено сквозное отверстие 32b для предоставления возможности прохождения проявителя. Сквозное отверстие 32b функционирует, чтобы перемешивать проявитель. Конструкция подающей части может быть комбинацией спирального выступа 20c в цилиндрической части 20k и перегородки 32 для подведения проявителя во фланцевую часть 21, как в вышеизложенных вариантах осуществления.
Будет описана фланцевая часть 21, включающая в себя насосную часть 20b.
Фланцевая часть 21 присоединена к цилиндрической части 20k с возможностью вращения через часть 49 малого диаметра и уплотнительный элемент 48. В состоянии, в котором контейнер установлен в устройство 8 пополнения проявителя, фланцевая часть 21 неподвижно удерживается устройством 8 пополнения проявителя (операция вращения и возвратно-поступательное движение не разрешены).
В дополнение, как показано на фиг.66, во фланцевой части 21, предусмотрена часть 52 настройки величины подачи (часть настройки расхода), которая принимает проявитель, подводимый из цилиндрической части 20k. В части 52 настройки величины подачи, предусмотрена сопловая часть 47, которая проходит от насосной части 20b по направлению к выпускному отверстию 21a. Поэтому с изменением объема насоса 20b сопловая часть 47 всасывает проявитель в части 52 настройки величины подачи и выпускает его через выпускное отверстие 21a.
Будет пояснена конструкция для передачи привода на насосную часть 20b в этом примере.
Как описано в вышеизложенном, цилиндрическая часть 20k вращается, когда зубчатая часть 20a, предусмотренная на цилиндрической части 20k, принимает вращающую силу с ведущей шестерни 300. В дополнение, вращающая сила передается на зубчатую часть 43 через зубчатую часть 42, предусмотренную на части 49 малого диаметра цилиндрической части 20k. Здесь, зубчатая часть 43 снабжена частью 44 вала, как целая часть вращающейся с зубчатой частью 43.
Один конец части 44 вала с возможностью вращения поддерживается корпусом 46. Вал 44 снабжен эксцентриковым кулачком 45 в положении, противоположном насосной части 20b, и эксцентриковый кулачок 45 вращается по траектории с изменением расстояния от оси вращения вала 44 вращающей силой, передаваемой на него, так что насосная часть 20b нажимается (уменьшается по объему). Посредством этого проявитель в сопловой части 47 выпускается через выпускное отверстие 21a.
Когда насосная часть 20b высвобождается от эксцентрикового кулачка 45, она возвращается на прежнее место в исходное положение посредством своей возвращающей силы (объем расширяется). Посредством возврата насосной части (увеличения объема), осуществляется операция всасывания через выпускное отверстие 21a, и проявитель, существующий по соседству от выпускного отверстия 21a, может разрыхляться.
Посредством повторения операций, проявитель эффективно выпускается изменением объема насосной части 20b. Как описано в вышеизложенном, насосная часть 20b может быть оснащена прижимным элементом, таким как пружина, чтобы содействовать возврату в прежнее положение (или нажиманию).
Будет описана полая коническая сопловая часть 47. Сопловая часть 47 снабжена отверстием 53 на ее наружной периферии, и сопловая часть 47 оснащена на своем свободном конце выходом 54 выброса для выброса проявителя по направлению к выпускному отверстию 21a.
На этапе подачи проявителя, по меньшей мере одно отверстие 53 сопловой части 47 может быть в слое проявителя в части 52 настройки величины подачи, посредством чего, давление, вырабатываемое насосной частью 20b может эффективно прикладываться к проявителю в части 52 настройки величины подачи.
То есть проявитель в части 52 настройки величины подачи (вокруг сопла 47) функционирует в качестве механизма разделения относительно цилиндрической части 20k, так что воздействие изменения объема насоса 20b прикладывается к ограниченному диапазону, то есть в пределах части 52 настройки величины подачи.
При таких конструкциях, подобно механизмам разделения по вариантам 17-19 осуществления, сопловая часть 47 может обеспечивать подобные результаты.
Как описано в вышеизложенном, также в этом варианте осуществления один насос достаточен для осуществления операции всасывания и операции выпускания, а потому может быть упрощена конструкция механизма выпускания проявителя. Более того, посредством операции всасывания через выпускное отверстие 21a, состояние с пониженным давлением (состояние отрицательного давления) может быть обеспечено в контейнере подачи проявителя, а потому проявитель может эффективно разрыхляться.
В дополнение в этом примере, подобно вариантам 5-19 осуществления, посредством вращающей силы, принимаемой из устройства 8 пополнения проявителя, могут осуществляться как операции вращения части 20 вмещения проявителя (цилиндрической части 20k), так и возвратно-поступательное движение насосной части 21b. Подобно вариантам 17-19 осуществления, насосная часть 20b и/или фланцевая часть 21 могут быть сделаны общими выгодным образом.
Согласно этому примеру, проявитель и разделительный механизм не находятся в отношении скольжения, как в вариантах 17-18 осуществления, а потому повреждение в отношении проявителя может подавляться.
(Сравнительный пример)
Со ссылкой на фиг.67, будет описан сравнительный пример. Часть (a) фиг.67 - вид в разрезе, иллюстрирующий состояние, в котором воздух подводится в контейнер 150 подачи проявителя, часть (b) фиг.67 - вид в разрезе, иллюстрирующий состояние, в котором воздух (проявитель) выпускается из контейнера 150 подачи проявителя. Часть (c) фиг.67 - вид в разрезе, иллюстрирующий состояние, в котором проявитель подводится в бункер 8g из удерживающей части 123, а часть (d) фиг.67 - вид в разрезе, иллюстрирующий состояние, в котором воздух забирается в удерживающую часть 123 из бункера 8g. В сравнительном примере, такие же позиции, как в вышеизложенных вариантах осуществления, назначены элементам, имеющим подобные функции в этом примере, а их подробное описание опущено для простоты.
В этом сравнительном примере насос для всасывания и выпускания, более точно, насос 122 объемного типа, предусмотрен на стороне устройства 180 пополнения проявителя.
Контейнер 150 подачи проявителя по этому сравнительному примеру не оснащен насосом 2 и блокировочной частью 3 контейнера 1 подачи проявителя, показанного на фиг.9 варианта 1 осуществления, а вместо них, закрыта верхняя поверхность корпуса 1a контейнера, которая является соединительной частью с насосом 2. Другими словами, контейнер 150 подачи проявителя включает в себя корпус 1a контейнера, выпускное отверстие 1c, фланцевую часть 1g, уплотнительный элемент 4 и заслонку 5 (не включена в состав на фиг.67). Устройство 180 пополнения проявителя этого сравнительного примера не оснащено блокировочным элементом 9 и механизмом для привода блокировочного элемента 9 устройства 8 пополнения проявителя, показанного на фиг.3, 5 по варианту 1 осуществления, а вместо них добавлены насос, удерживающая часть, клапанный механизм, и так далее, которые будут описаны в дальнейшем.
Более точно, устройство 180 пополнения проявителя снабжено подобным сильфону насосом 122 объемного типа для всасывания и выпускания, и удерживающей частью 123, предусмотренной между контейнером 150 подачи проявителя и заслонкой 8g, чтобы временно накапливать проявитель, выпущенный из контейнера 150 подачи проявителя.
К удерживающей части 123 присоединены часть 126 подводящей трубы для соединения с контейнером 150 подачи проявителя и часть 127 подводящей трубы для соединения с бункером 8g. Что касается насоса 122, возвратно-поступательное движение (операция расширения и сжатия) осуществляется механизмом привода насоса, предусмотренным в устройстве 180 пополнения проявителя.
Устройство 180 пополнения проявителя включает в себя клапан 125, предусмотренный в соединительной части между удерживающей частью 123 и частью 125 подводящей трубы стороны контейнера 150 подачи проявителя, и клапан 124, предусмотренный в соединительной части между удерживающей частью 123 и частью 127 подводящей трубы стороны бункера 8g. Эти клапаны 124, 124 открываются и закрываются электромагнитными клапанами в качестве механизмов привода клапана, предусмотренных в устройстве 1800 пополнения проявителя.
Будут описаны этапы выпускания проявителя в конструкции по сравнительному примеру, включающему в себя насос 122 на стороне устройства 189 пополнения проявителя.
Как показано в части (a) фиг.67, механизмы привода клапана приводятся в действие, чтобы закрывать клапан 124 и открывать клапан 125. В этом состоянии насос 122 сжимается механизмом привода насоса. В это время операция сжатия насоса 122 увеличивает внутреннее давление удерживающей части 123, так что воздух подается в контейнер 150 подачи проявителя из удерживающей части 123. Как результат, проявитель, прилегающий к выпускному отверстию 1c в контейнере 150 подачи проявителя, разрыхляется.
Наряду с сохранением состояния, в котором клапан 124 закрыт, а клапан 125 открыт, как показано в части (b) фиг.67, насос 122 расширяется механизмом привода насоса. В это время, посредством операции расширения насоса 122, внутреннее давление удерживающей части 123 уменьшается, а давление воздушной прослойки в контейнере 150 подачи проявителя относительно увеличивается. Перепадом давлений между удерживающей частью 123 и контейнером 150 подачи проявителя, воздух в контейнере 150 подачи проявителя выпускается в удерживающую часть 123. Посредством этого проявитель выпускается с воздухом через выпускное отверстие 1c контейнера 150 подачи проявителя и временное накапливается в удерживающей части 123.
Как показано в части (c) фиг.67, механизмы привода клапана задействуются, чтобы открывать клапан 124 и закрывать клапан 125. В этом состоянии насос 122 сжимается механизмом привода насоса. В это время, посредством операции сжатия насоса 122, внутреннее давление удерживающей части 123 увеличивается, и проявитель в удерживающей части 123 подается в бункер 8g.
Затем, наряду с сохранением состояния, в котором клапан 124 открыт, а клапан 125 закрыт, как показано в части (d) фиг.67, насос 122 расширяется механизмом привода насоса. В это время, посредством операции расширения насоса 122, внутреннее давление удерживающей части 123 уменьшается, и воздух забирается в удерживающую часть 123 из бункера 8g.
Посредством повторения этапов частей (a)-(d) по фиг.67, описанной выше, проявитель может выпускаться через выпускное отверстие 1c контейнера 150 подачи проявителя наряду с разжижением проявителя в контейнере 150 подачи проявителя.
Однако, с конструкцией сравнительного примера, требуются клапаны 124, 125 и механизмы привода клапана для управления открыванием и закрыванием клапанов, как показано в частях (a)-(d) фиг.67. Таким образом, управление для открывания и закрывания клапана усложнено в конструкции сравнительного примера. В дополнение, есть высокая вероятность, что проявитель может прихватываться между клапаном и седлом, на которое опирается клапан, с результатом механического напряжения в отношении проявителя, а тому, агломерированной массы. В таком состоянии операция открывания и закрывания клапанов не может выполняться надлежащим образом, и, как результат, не может ожидаться стабильное выпускание проявителя в течение долгосрочного периода.
В дополнение, в сравнительном примере, внутреннее давление контейнера 150 подачи проявителя становится положительным посредством подачи воздуха снаружи контейнера 150 подачи проявителя с результатом агломерации проявителя, а потому действие разрыхления проявителя является очень незначительным, как продемонстрировано в вышеописанном подтверждающем эксперименте (сравнении между фиг.20 и фиг.21). Таким образом, вышеизложенные варианты 1-20 осуществления настоящего изобретения предпочтительны, поскольку проявитель может в достаточной мере разрыхляться и выпускаться из контейнера подачи проявителя.
Как показано на фиг.68, было бы принято во внимание, что всасывание и выпускание осуществляется посредством прямого и обратного вращений ротора 401 единственного насоса 400 с эксцентриковым валом, используемым вместо насоса 122. Однако в таком случае проявитель, выпускаемый из контейнера 150 подачи проявителя, подвергается механическому напряжению, обусловленному трением между ротором 401 и статором 402, с результатом в создании агломерационной массы, которая может оказывать неблагоприятное влияние на качество изображения.
Как описано в вышеизложенном, конструкция по вариантом осуществления настоящего изобретения, в которой насос для всасывания и выпускания предусмотрен в контейнере 1 подачи проявителя, полезна по той причине, что механизм выпускания проявителя упрощается с использованием воздуха, нежели в сравнительном примере. В конструкциях по вышеизложенным вариантам осуществления настоящего изобретения, механическое напряжение, приложенное к проявителю, является меньшим, чем в сравнительном примере согласно фиг.68.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Согласно первому и второму изобретениям, проявитель в контейнере C2 подачи проявителя разрыхляется становлением внутреннего давления контейнера подачи проявителя отрицательным давлением посредством насосной части.
Согласно третьему и четвертому изобретениям, проявитель в контейнере подачи проявителя может разрыхляться надлежащим образом операцией всасывания через выпускное отверстие контейнера подачи посредством насосной части.
Согласно пятому и шестому изобретениям, проявитель в контейнере подачи проявителя может надлежащим образом разрыхляться созданием потоков внутрь и наружу через точечное отверстие посредством механизма создания воздушного потока.