СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КОНТЕЙНЕРА ПОДАЧИ ПРОЯВИТЕЛЯ, КОНТЕЙНЕР ПОДАЧИ ПРОЯВИТЕЛЯ, ПРОЯВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО, КАРТРИДЖ ПРОЦЕССА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ
METHOD OF DEVELOPER SUPPLY CONTAINER PRODUCTION, DEVELOPER SUPPLY CONTAINER, DEVELOPING DEVICE, PROCESS CARTRIDGE AND IMAGE FORMING DEVICE

Уровень техники изобретения
Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к способу производства контейнера подачи проявителя, предназначенного для использования в устройстве для формирования изображения, таком, как копировальная машина, принтер и факсимильный аппарат, использующем электрофотографический способ печати или электростатический процесс записи, и к контейнеру подачи проявителя, проявочному устройству, картриджу процесса и устройству для формирования изображения.
Описание предшествующего уровня техники
[0002] До настоящего времени, устройство для формирования электрофотографического изображения было предоставлено, например, проявочным устройством, сконфигурированным для формирования изображения, сформированного проявителем, посредством подачи проявителя на скрытое электростатическое изображение, сформированное на электрофотографическом фоточувствительном элементе (фоточувствительном элементе), выполняющем функции элемента, несущего изображение. В последние годы, широко используются проявочные картриджи или картриджи процесса, которые включают в себя проявочное устройство в чистом виде или вместе с другим технологическим средством, и которые съемно монтируются в основном корпусе устройства для формирования изображения.
[0003] Способ работы картриджа, в котором проявочный картридж или картридж процесса (далее в настоящем документе, проявочный картридж или картридж процесса могут упоминаться просто как «картридж»), съемно смонтированный в основном корпусе устройства для формирования изображения, упрощает подачу проявителя и другие типы работ по техническому обслуживанию.
[0004] Для осуществления способа работы картриджа, в целом, оператор, такой, как пользователь или техник, выполняет замену картриджа или восполняет проявитель при полном израсходовании проявителя в контейнере подачи проявителя проявочного устройства, тем самым позволяя устройству для формирования изображения повторно выполнять формирование изображения. Следовательно, для устройства формирования изображения из способа работы картриджа известно наличие средства обнаружения, предназначенного для выполнения обнаружения количества (оставшегося количества) проявителя для обнаружения расхода проявителя и сообщения пользователю или иному лицу о необходимости замены картриджа.
[0005] Типом средства обнаружения является тип, в котором используется способ обнаружения емкостного сопротивления, в котором, как раскрыто в японской выложенной заявке на патент № 2001-117346, количество проявителя обнаруживается посредством обеспечения пары из входного электрода и выходного электрода для выполнения измерения емкостного сопротивления между электродами. Электроды находятся в общих антенных элементах, которые изготовлены из металла и сформированы в виде пластины (листового металла SUS (нержавеющей стали) или подобного).
[0006] В японской выложенной заявке на патент № 2003-248371 раскрывается другой пример, в котором элемент переноса проявителя в проявочном устройстве, которое прикладывает, напряжение AC (переменного тока) к элементу переноса проявителя, служащему в качестве входного электрода, и элементу обнаружения емкостного сопротивления, служащему в качестве выходного электрода, расположен в проявочном устройстве таким образом, чтобы быть обращенным к элементу переноса проявителя. Этот элемент обнаружения емкостного сопротивления также, в целом, является антенным элементом, который изготовлен из металла и сформирован в виде пластины (листового металла SUS или подобного).
[0007] Емкостное сопротивление между электродами (между антенными элементами, или между элементом переноса проявителя и антенным элементом) в способе обнаружения емкостного сопротивления, варьируется в зависимости от количества проявителя, который состоит из изолирующего тонера и других веществ. В частности, емкостное сопротивление между электродами является большим, если пространство между электродами заполнено проявителем, и уменьшается по мере убывания проявителя и воздух занимает пространство между электродами с увеличенным отношением. Соответственно, количество проявителя может быть заблаговременно обнаружено посредством получения соотношения количества проявителя и емкостного сопротивления между электродами и измерения емкостного сопротивления.
[0008] Однако использование вышеописанных пластинчатых электродов, таких, как листовой металл SUS, для антенных элементов, имеет тенденцию относительного увеличения стоимости деталей. Следовательно, увеличение размеров или количества антенных элементов, например, для улучшения точности обнаружения количества проявителя или достижения последовательного обнаружения оставшегося количества проявителя начиная с более раннего этапа в начале использования, способно увеличить стоимость контейнера подачи проявителя и других компонентов.
[0009] Японская выложенная заявка на патент № 2002-40906 раскрывает, в качестве способа крепления антенных элементов, способ, в котором используется двухсторонняя клейкая лента для крепления антенных элементов к каркасу, который формирует контейнер подачи проявителя проявочного устройства. Японская выложенная заявка на патент № 2002-40906 также раскрывает, что, в качестве альтернативы, слой токопроводящей краски или слой, полученный посредством осаждения паровой фазы, могут быть сформированы непосредственно на каркасе посредством выполнения печати или напыления непосредственно на каркас, или токопроводящая часть может быть сформирована посредством двухкрасочного формования токопроводящей смолы, но не раскрывает подробное описание альтернативного варианта.
[0010] Японская выложенная заявка на патент № H08-15975 раскрывает способ формирования электродного слоя посредством применения раствора для покрытия, в котором соответствующее количество высокодисперсных частиц технического углерода диспергировано в смешанном растворе из уретановой смолы и смолы на основе винилхлорида, в виде пластинчатой основы и термического отверждения нанесенного покрытия.
[0011] Однако вышеописанные способы, которые содержат приклеивание антенных элементов к каркасу посредством двухсторонней клейкой ленты или формирование антенных элементов на каркасе посредством напыления или печати, имеют тенденцию усложнения этапов производства по причинам необходимости наличия этапа обработки каркаса, после формирования каркаса.
Сущность изобретения
[0012] Настоящее изобретение было выполнено с учетом вышеизложенного, и, следовательно, настоящее изобретение обеспечивает способ простого производства контейнера подачи проявителя, количество проявителя в котором обнаруживается посредством способа обнаружения емкостного сопротивления.
[0013] Настоящее изобретение обеспечивает контейнер подачи проявителя, проявочное устройство и картридж процесса, которые улучшают точность обнаружения количества проявителя посредством способа обнаружения емкостного сопротивления, в случае использования для производства электродов элементов из токопроводящей смолы.
[0014] Ввиду вышеизложенного, согласно варианту осуществления настоящего изобретения, обеспечен способ производства контейнера подачи проявителя, включающего в себя каркас, сконфигурированный для образования части, содержащей проявитель, первый электрод, второй электрод, которые расположены на поверхности каркаса и который имеет поверхность, находящуюся напротив первого электрода, причем количество проявителя в части, содержащей проявитель, обнаруживается на основе емкостного сопротивления между первым электродом и вторым электродом, способ содержит этапы, на которых: удерживают элемент из токопроводящей смолы, формирующий второй электрод на пресс-форме, сконфигурированной для формования каркаса, поверхность элемента из токопроводящей смолы контактирует с поверхностью пресс-формы, причем поверхность пресс-формы сконфигурирована для формования поверхности каркаса со стороны части, содержащей проявитель; впрыскивают смолу, которая должна быть сформована в каркас, в пресс-форму, в которой удерживается элемент из токопроводящей смолы; и выполняют отверждение смолы для формирования каркаса, к которому крепится второй электрод, образованный посредством элемента из токопроводящей смолы.
3
5
[0015] Кроме того, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, обеспечен контейнер подачи проявителя, сконфигурированный для содержания проявителя, причем контейнер подачи проявителя содержит антенный элемент, сконфигурированный для обнаружения количества проявителя посредством использования емкостного сопротивления, причем антенный элемент содержит элемент из токопроводящей смолы, имеющий сопротивление 10 Ом или более и 10 Ом или менее.
[0016] Кроме того, согласно еще одному другому варианту осуществления настоящего изобретения, обеспечен контейнер подачи проявителя, содержащий: каркас, сконфигурированный для образования части, содержащей проявитель; первый электрод и второй электрод, который расположен на поверхности каркаса, и который имеет поверхность, расположенную напротив первого электрода, причем количество проявителя в части, содержащей проявитель, обнаруживается на основе емкостного сопротивления между первым электродом и вторым электродом, второй электрод состоит из элемента из токопроводящей смолы, ближайшая точка, в которой второй электрод ближе всего находится к первому электроду, на втором электроде, расположен в положении, отличном от оконечной части второго электрода, при его рассмотрении вдоль осевого направления первого электрода, второй электрод имеет, по меньшей мере, одну выпуклую часть, выступающую в направлении первого электрода, а ближайшая точка расположена, по меньшей мере, на одной выпуклой части.
[0017] Кроме того, согласно еще одному другому варианту осуществления настоящего изобретения, обеспечено проявочное устройство, картридж процесса и устройство для формирования изображения, включающие в себя вышеупомянутый контейнер подачи проявителя.
[0018] Дополнительные, отличительные признаки настоящего изобретения станут очевидны из последующего описания примерных вариантов осуществления со ссылкой на сопроводительные чертежи.
Краткое описание чертежей
[0019] Фиг. 1 иллюстрирует схематичный вид в разрезе устройства для формирования изображения согласно первому варианту осуществления.
[0020] Фиг. 2 иллюстрирует схематичный вид в разрезе картриджа процесса согласно первому варианту осуществления.
[0021] Фиг. 3 иллюстрирует схематичный вид в разрезе проявочного устройства согласно первому варианту осуществления.
[0022] Фиг. 4 иллюстрирует график, изображающий соотношение между количеством тонера и емкостным сопротивлением в первом варианте осуществления.
[0023] Фиг. 5A, 5B, 5C и 5D изображают схематические представления, иллюстрирующие этапы производства проявочного каркаса согласно первому варианту осуществления.
[0024] Фиг. 6A и 6B иллюстрируют виды в разрезе части проявочного каркаса рядом с антенным элементом согласно первому варианту осуществления.
[0025] Фиг. 7A, 7B, и 7C иллюстрируют виды в разрезе частей проявочных каркасов около антенных элементов согласно Сравнительным Примерам 1 и 2.
[0026] Фиг. 8 иллюстрирует схематичный вид в разрезе проявочного устройства Примера 2 согласно первому варианту осуществления.
[0027] Фиг. 9 изображает схематичный вид в разрезе проявочного устройства, иллюстрирующего схематическую конфигурацию устройства обнаружения также согласно второму варианту осуществления.
[0028] Фиг. 10 иллюстрирует график, изображающий соотношение между оставшимся количеством тонера и емкостным сопротивлением во втором варианте осуществления.
[0029] Фиг. 11A и 11B иллюстрируют графики, изображающие, соответственно, соотношения между оставшимся количеством тонера и емкостным сопротивлением в Примере 3 согласно второму варианту осуществления и Сравнительным Примером 3.
[0030] Фиг. 12A, 12B и 12C изображают схематические представления, каждое из которых иллюстрирует примерный токопроводящий лист из смолы.
[0031] Фиг. 13 иллюстрирует блок-схему схемы обнаружения оставшегося количества тонера.
[0032] Фиг. 14A и 14B иллюстрируют, соответственно, горизонтальную проекцию примерного антенного элемента и пояснительную схему способа измерения сопротивления.
[0033] Фиг. 15A и 15B изображают перспективные представления, иллюстрирующие расположение антенного элемента в проявочном каркасе.
[0034] Фиг. 16 иллюстрирует схематичный вид в разрезе проявочного устройства согласно третьему варианту осуществления.
[0035] Фиг. 17 иллюстрирует схему последовательности операций обработки, в которой выполняется обнаружение и извещение об оставшемся количестве тонера.
[0036] Фиг. 18 иллюстрирует схематичный вид в разрезе пресс-формы, иллюстрирующий этапы производства контейнера подачи проявителя согласно третьему варианту осуществления.
[0037] Фиг. 19 иллюстрирует график, изображающий примерное соотношение между оставшимся количеством тонера и емкостным сопротивлением в третьем варианте осуществления.
[0038] Фиг. 20A и 20B изображают схематические представления, иллюстрирующие способ напыления тонера в контейнере подачи проявителя.
[0039] Фиг. 21A иллюстрирует схематичный вид в разрезе существенной части проявочного устройства согласно третьему варианту осуществления.
[0040] Фиг. 21B изображает график, иллюстрирующий соотношение между изменениями результата обнаружения емкостного сопротивления и положением антенного элемента.
[0041] Фиг. 22A иллюстрирует схематичный вид в разрезе существенной части проявочного устройства согласно Сравнительному примеру 5.
[0042] Фиг. 22B иллюстрирует график, иллюстрирующий соотношение между изменениями результата обнаружения емкостного сопротивления и положением антенного элемента.
[0043] Фиг. 23A иллюстрирует схематичный вид в разрезе существенной части проявочного устройства согласно четвертому варианту осуществления.
[0044] Фиг. 23B иллюстрирует график, иллюстрирующий соотношение между изменениями результата обнаружения емкостного сопротивления и положением антенного элемента в четвертом варианте осуществления.
[0045] Фиг. 24A иллюстрирует схематичный вид в разрезе существенной части проявочного устройства согласно с пятым вариантом осуществления.
[0046] Фиг. 24B иллюстрирует график, изображающий примерное соотношение между оставшимся количеством тонера и емкостным сопротивлением.
[0047] Фиг. 24C иллюстрирует график, иллюстрирующий соотношение между изменениями результата обнаружения емкостного сопротивления и положением антенного элемента.
[0048] Фиг. 25A иллюстрирует схематичный вид в разрезе существенной части проявочного устройства согласно Сравнительному примеру 6.
[0049] Фиг. 25B иллюстрирует график, иллюстрирующий соотношение между изменениями результата обнаружения емкостного сопротивления и положением антенного элемента.
Описание вариантов осуществления
[0050] Ниже будет более подробно описан способ производства контейнера подачи проявителя, контейнер подачи проявителя, проявочное устройство, картридж процесса и устройство для формирования изображения согласно настоящему изобретению со ссылкой на чертежи.
[0051] Первый вариант осуществления
[0052] I. Общая конфигурация и способ функционирования устройства для формирования изображения
[0053] Фиг. 1 иллюстрирует схематичный вид в разрезе устройства для формирования изображения согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Устройство для формирования изображения из варианта осуществления, которое обозначено как 100, является лазерным печатающим устройством, сконфигурированным для формирования изображения посредством электрофотографического способа печати. Устройство 100 для формирования изображения использует способ работы картриджа, и включает в себя картридж процесса 120, который может съемно монтироваться в основном корпусе 110 устройства.
[0054] Внешнее хост-устройство, такое, как персональный компьютер, или устройство считывания изображения соединено с устройством 100 для формирования изображения. Устройство 100 для формирования изображения получает визуальную информацию из хост-устройства, формирует изображение согласно визуальной информации на регистрирующем материале (регистрирующем носителе или материале для переноса), и выполняет вывод (печать) изображения. Листовой материал, такой, как бумага, является предпочтительным в качестве регистрирующего материала.
[0055] Устройство 100 для формирования изображения имеет, в качестве элемента переноса изображения, фоточувствительный барабан 1, который является электрофотографическим фоточувствительным элементом (фоточувствительным элементом) в форме барабана (цилиндрическим). Следующий механизм расположен вокруг фоточувствительного барабана 1 в следующем порядке вдоль направления вращения фоточувствительного барабана 1. Сначала, зарядный валик 2, который является зарядным элементом в форме валика, выполненный с возможностью осуществления функций зарядного средства. Затем, экспонирующее устройство (лазерный сканирующий блок) 3 выполнен с возможностью осуществления функций экспонирующего устройства. Затем следует проявочное устройство 4, которое служит в качестве проявочного средства. Далее расположен валик 5 для переноса изображения, который является элементом для переноса изображения в форме валика, таким, чтобы выполнять функции средства переноса изображения. Далее следует устройство 6 очистки, которое служит в качестве средства очистки.
[0056] Когда сигнал начала печати вводится в устройство 100 для формирования изображения, и начинается формирование изображения, ведущая вращающая сила передается на фоточувствительный барабан 1 от приводного двигателя (не показан), который обеспечен в основном корпусе 110 устройства таким образом, чтобы служить в качестве приводного средства. Таким образом, фоточувствительный барабан 1 приводится во вращение в направлении, обозначенном посредством стрелки X1 на Фиг. 1 с предварительно определенной периферийной скоростью (рабочей скоростью), например, 147,6 мм/с. Согласно варианту осуществления, фоточувствительный барабан 1 включает в себя цилиндрическую основу, изготовленную из алюминия, и фоточувствительный слой OPC (органического фотопроводника), обеспеченного на основе барабана. Зарядный валик 2 расположен таким образом, чтобы контактировать с фоточувствительным барабаном 1, и вращается вместе с вращением фоточувствительного барабана 1. Поверхность (периферийная поверхность) вращающегося фоточувствительного барабана 1, по существу, однородно заряжается посредством зарядного валика 2 до предварительно определенного электрического потенциала, имеющего предварительно определенную полярность (отрицательную полярность согласно варианту осуществления). В процессе зарядки, предопределенное смещающее напряжение зарядки (напряжение зарядки) прикладывается к зарядному валику 2 из источника питания зарядки (высоковольтного источника питания) (не показан), который обеспечен в основном корпусе 110 устройства. Согласно варианту осуществления, колебательное напряжение, созданное посредством приложения напряжения AC Vpp равного 1,6 кВ (частота: 1600 Гц), которое вызывает достаточный разряд зарядного валика 2, на напряжение DC Vdc равное -560 В, которое соответствует потенциалу темной секции Vd на фоточувствительном барабане 1, прикладывается в качестве смещающего напряжения зарядки. Управление компонентом AC смещающего напряжения зарядки осуществляется посредством управления постоянным током таким образом, чтобы постоянный ток, по существу, тек между фоточувствительным барабаном 1 и зарядным валиком 2.
[0057] Заряженная поверхность фоточувствительного барабана 1 подвергается воздействию лазерного излучения L, которое испускается из экспонирующего устройства 3 в соответствии с визуальной информацией. Экспонирующее устройство 3 выводит, из выходной части 3a лазера, лазерное излучение (экспонирующий свет) L, модулированный в соответствии с функционирующими последовательно электрическими сигналами цифрового изображения визуальной информации, которая вводится с персонального компьютера 20 или подобного на видеоконтроллер 19. Лазерное излучение L, выходящее из экспонирующего устройства 3, входит во внутреннюю часть картриджа 120 процесса и облучает поверхность фоточувствительного барабана 1. По существу однородно заряженная поверхность фоточувствительного барабана 1 сканируется при помощи и подвергается воздействию лазерного излучения L так, что в итоге на поверхности фоточувствительного барабана 1 формируется скрытое электростатическое изображение (электростатическое изображение) в соответствии с визуальной информацией. Согласно варианту осуществления, потенциал V1 светлой секции на фоточувствительном барабане 1, облученном посредством лазерного излучения L, равен -130 В. Выполняется экспонирование части изображения скрытого электростатического изображения (способ экспонирования изображения) согласно варианту осуществления.
[0058] Скрытое электростатическое изображение, сформированное на поверхности фоточувствительного барабана 1, проявляется посредством проявочного устройства 4 с использованием тонера T в качестве проявителя. Детали проявочного устройства 4 будут описаны позже.
[0059] При этом, захватывающий валик 8 в качестве транспортирующего средства приводится в действие с предварительно определенной контролируемой цикличностью для подачи листов регистрирующего материала P, такого, как регистрирующая бумага, уложенная в стопку в лотке 7 для регистрирующего материала, который служит в качестве части для содержания регистрирующего материала, по одному листу за раз. Таким образом, регистрирующий материал P транспортируется в часть N переноса изображения посредством транспортирующего средства (не показано) с предварительно определенной контролируемой цикличностью. Валик 5 переноса изображения приводится в соприкосновение с поверхностью фоточувствительного барабана 1 с предварительно определенной прижимающей силой для формирования части N переноса изображения (зазора для переноса изображения). Регистрирующий материал P транспортируется в часть N переноса изображения посредством направляющей 9 переноса изображения, которая служит в качестве направляющего элемента. В то время как регистрирующий материал P, зажатый между фоточувствительным барабаном 1 и валиком 5 переноса изображения, передается через часть N переноса изображения, изображение, сформированное тонером, на поверхности фоточувствительного барабана 1 электростатически переносится на поверхность регистрирующего материала P. На данном этапе, смещающее напряжение переноса (напряжение переноса), которое является напряжением DC (постоянного тока), имеющим полярность, противоположную полярности заряда тонера (отрицательную полярность согласно варианту осуществления) для выполнения проявки, прикладывается к валику 5 переноса изображения из источника питания переноса (высоковольтного источника электропитания) (не показан), обеспеченного в основном корпусе 110 устройства.
[0060] Регистрирующий материал P, на котором осуществлялся перенос изображения, сформированного тонером, отделяется от фоточувствительного барабана 1 и передается на фиксирующее устройство 10, которое обеспечено после части N переноса изображения в направлении транспортирования регистрирующего материала P, и которое служит в качестве фиксирующего средства. Регистрирующий материал P получает обработку фиксации изображения, сформированного тонером, в устройстве установки 10 посредством нагревания и создания повышенного давления. Фиксирующее устройство 10 согласно варианту осуществления включает в себя нагревательный валик, внутри которого содержится галогенный нагреватель, и прижимной валик, который прижимается к нагревательному валику. Фиксирующее устройство 10 выполняет нагрев и повышает давление на изображение, сформированное тонером, перенесенное на поверхность регистрирующего материала P, в то время как регистрирующий материал P удерживается и транспортируется между нагревательным валиком и прижимным валиком, которые формируют фиксирующий захват. Таким образом, изображение, сформированное тонером, спекается и фиксируется на поверхности регистрирующего материала P. Затем, регистрирующий материал P выгружается на разгрузочный лоток 11, который обеспечен в верхней части основного корпуса 110 устройства на Фиг. 1.
[0061] Поверхность фоточувствительного барабана 1 после отделения регистрирующего материала P очищается посредством очищающего устройства 6 для его многократного подвергания вышеописанному процессу формирования изображения, который начинается с заряда. В очищающем устройстве 6 используется очищающее лезвие 61, которое является очищающим элементом, расположенным таким образом, чтобы, примыкать к фоточувствительному барабану 1, удалять посторонние вещества, такие, как остаточный тонер, остающийся после переноса изображения с поверхности вращающегося фоточувствительного барабана 1, и собирать посторонние вещества в контейнер 62 для собранного тонера.
[0062] II. Картридж процесса
[0063] Фиг. 2 иллюстрирует схематичный вид в разрезе картриджа 120 процесса. Согласно варианту осуществления, фоточувствительный барабан 1 и технологической средство для воздействия на фоточувствительный барабан 1, а именно, зарядный валик 2, проявочное устройство 4 и очищающее устройство 6, вместе образуют картридж для формирования картриджа 120 процесса, который съемно монтируется в основном корпусе 110 устройства.
[0064] Картридж процесса 120 сконструирован посредством объединения очищающего блока 12 и проявочного блока (проявочного устройства) 4, которое является блоком, отдельным от очищающего блока 12.
[0065] Очищающий блок 12 включает в себя фоточувствительный барабан 1, зарядный валик 2 и очищающее устройство 6. Очищающий блок 12 также имеет очищающий каркас 60, который формирует контейнер 62 с собранным тонером и поддерживает фоточувствительный барабан 1, зарядный валик 2 и очищающее лезвие 61. Детали проявочного блока 4 будут описаны позже.
[0066] Картриджи процесса, в целом, определены как картридж, который включает в себя в виде единого целого элемент, несущий изображение, такой, как фоточувствительный элемент, и технологическое средство, предназначенное для воздействия на элемент, несущий изображение, и который съемно монтируется в основном корпусе устройства для формирования изображения. технологическое средство включает в себя, например, зарядное средство, проявочное средство, очищающее средство и средство зарядки тонера для выполнения зарядки тонера, остающегося после переноса. В данном случае, картридж процесса является картриджем, который включает в себя в виде единого целого, по меньшей мере, контейнер подачи проявителя или проявочное устройство и элемент, несущий изображение, и который съемно смонтирован в основном корпусе устройства для формирования изображения.
[0067] III. Проявочное устройство
[0068] Фиг. 3 иллюстрирует схематичный вид в разрезе проявочного устройства 4 согласно варианту осуществления. Фиг. 3 также схематично иллюстрирует функциональные блоки, которые составляют устройство 130 обнаружения, которое будет описано позже.
[0069] Проявочное устройство 4 из варианта осуществления имеет проявочный каркас 40, который формирует контейнер 46 подачи проявителя, сконфигурированный для содержания магнитного однокомпонентного проявителя (тонера) T в качестве проявителя, и который поддерживает нижеописанные компоненты. Контейнер 46 подачи проявителя включает в себя проявочную камеру 46a и камеру 46b с тонером. Согласно варианту осуществления, проявочная камера 46a и камера 46b с тонером, которые сформированы из проявочного каркаса 40 и которые могут содержать тонер T, составляют часть 40a, содержащую проявитель.
[0070] Проявляющий цилиндр 41 расположен в проявочной камере 46a таким образом, чтобы частично выступать за пределы проявочной камеры 46a через открытую часть 46c, которая сформирована в проявочной камере 46a со стороны фоточувствительного барабана 1. Проявляющий цилиндр 41 является цилиндрическим элементом, сформированным из немагнитного материала в качестве элемента транспортирования проявителя. Проявляющий цилиндр 41 поддерживается посредством проявочного каркаса 40 способом, который обеспечивает возможность вращения проявляющего цилиндра 41. Проявляющий цилиндр 41 обращен к фоточувствительному барабану 1 через предварительно определенный зазор. Приводная вращающая сила передается на проявляющий цилиндр 41 от приводного двигателя (не показан), который обеспечен в основном корпусе 110 устройства таким образом, чтобы приводить в действие и вращать проявляющий цилиндр 41 в направлении, указанном посредством стрелки X2 на Фиг. 3. Магнитный валик 44, который имеет множество магнитных полюсов в периферийном направлении, расположен в полой части проявляющего цилиндра 41, чтобы служить в качестве средства формирования магнитного поля. Магнитный валик 44 поддерживается посредством проявочного каркаса 40 в неподвижном состоянии (без вращения). Дозирующее лезвие 42, которое является регулирующим элементом, сформированным из упругого материала, предназначенным чтобы служить в качестве средства регулирования уровня проявителя, расположено в проявочной камере 46a таким образом, чтобы примыкать к периферийной поверхности проявляющего цилиндра 41. Дозирующее лезвие 42 поддерживается посредством проявочного каркаса 40.
[0071] В камере 46b с тонером, размещен перемешивающий элемент 45 в качестве средства перемешивания проявителя. Перемешивающий элемент 45 включает в себя опорный стержень 45a и перемешивающую пластину 45b, которая прикреплена к опорному стержню 45a. Опорный стержень 45a поддерживается посредством проявочного каркаса 40 способом, который обеспечивает возможность вращения опорного стержня 45a. Вращающая приводная сила передается на перемешивающий элемент 45 от приводного двигателя (не показан), который обеспечен в основном корпусе 110 устройства, чтобы приводить в действие и вращать перемешивающий элемент 45 в направлении, указанном посредством стрелки X3 на Фиг. 3. Одновременно с приведением во вращение перемешивающего элемента 45, тонер T, содержащийся в камере 46b с тонером, передается из камеры 46b с тонером в проявочную камеру 46a через открытую часть 46d подачи тонера, которая является открытой частью для сообщения между проявочной камерой 46a и камерой 46b с тонером.
[0072] Открытая часть 46d подачи тонера закрывается (герметизируется) посредством герметизирующего элемента 48 (см. Фиг. 16) для предотвращения утечки тонера в процессе перевозки картриджа 120 процесса. Герметизирующий элемент присутствует для предотвращения утечки тонера до момента начала использования картриджа 120 процесса. Герметизирующий элемент может быть удален вручную или может быть удален автоматически посредством обеспечения элемента нарушения герметичности в камере с тонером или проявочной камере, и приведения в действие элемента нарушения герметичности таким образом, чтобы герметизирующий элемент скатывался и убирался с пути или удалялся иным способом. Элемент нарушения герметичности, может служить еще и в качестве перемешивающего элемента. Например, в случае наличия перемешивающего элемента, который включает в себя перемешивающий вал и перемешивающего пластинчатого элемента, перемешивающий пластинчатый элемент служит еще и в качестве герметизирующего элемента для тонера, в то время как перемешивающий вал получает функцию элемента нарушения герметичности. Альтернативно, герметизирующий элемент для тонера, может быть присоединен к перемешивающему валу отдельно от перемешивающего пластинчатого элемента (Фиг. 16). Что касается электродов, сконфигурированных для обнаружения количества проявителя в случае вращения и перемешивания герметизирующего элемента при его нахождении в проявителе, между электродами обнаруживается определенный уровень емкостного сопротивления, несмотря на то, что нет проявителя, который может быть использован для формирования изображения. Это может быть предотвращено посредством открытия отверстия в частях герметизирующего элемента для тонера, отличных от герметизирующей части для тонера так, чтобы проявитель, попавший во вращающийся герметизирующий элемент для тонера, опускался на дно контейнера. Тонер T содержится исключительно в камере 46b с тонером за пределами проявочной камеры 46a, и в камере 46b с тонером до момента удаления герметизирующего элемента (Фиг. 3).
[0073] Антенный элемент 43, из которого состоит нижеописанное устройство 130 обнаружения, расположен в донной части камеры 46b с тонером.
[0074] Тонер T, транспортированный в проявочную камеру 46a, притягивается к проявляющему цилиндру 41 посредством силы магнитного поля магнитного валика 44, содержащегося в проявляющем цилиндре 41, и транспортируется посредством вращения проявляющего цилиндра 41 в часть примыкания, где дозирующее лезвие 42 и проявляющий цилиндр 41 примыкают друг к другу (Фиг. 3). Посредством прохождения через часть примыкания, где дозирующее лезвие 42 и проявляющий цилиндр 41 примыкают друг к другу, выполняется электрический заряд тонера T посредством трения (электризация трением), а также выполняется регулирование толщины слоя тонера. После этого, тонер T транспортируется в проявочную область 31, где фоточувствительный барабан 1 и проявляющий цилиндр 41 противостоят лицевыми поверхностями.
[0075] Предварительно определенное напряжение смещения (проявочное напряжение) прикладывается к проявляющему цилиндру 41 от источника питания для выполнения проявки (высоковольтного источника питания), который обеспечен в основном корпусе 110 устройства, чтобы служить в качестве средства приложения напряжения. Напряжение смещения, прикладываемое согласно варианту осуществления, является колебательным напряжением, создаваемым посредством приложения напряжения DC (например, Vdc = -400 В) на напряжение AC (например, с размахом напряжения = 1,500 Vpp, частотой f=2,400 Гц). Фоточувствительный барабан 1 имеет электрическое заземление. Таким образом, электрическое поле генерируется в проявочной области 31, где фоточувствительный барабан 1 и проявляющий цилиндр 41 противостоят лицевыми поверхностями. Воздействие электрического поля вызывает перемещение тонера T, транспортированного в проявочную область 31, на поверхность фоточувствительного барабана 1 в соответствии со скрытым электростатическим изображением на поверхности фоточувствительного барабана 1. В результате, скрытое электростатическое изображение на фоточувствительном барабане 1 проявляется посредством тонера T. Согласно варианту осуществления, скрытое электростатическое изображение проявляется посредством налипания тонера T, который имеет заряд той же самой полярности, что и полярность заряда фоточувствительного барабана 1 (отрицательную полярность), на экспонируемую часть (часть изображения) на фоточувствительном барабане 1, которая однородно заряжается, а затем подвергается воздействию света, чтобы, вследствие этого, обеспечить ослабление абсолютного значения электрического потенциала (способ проявления с обращением).
[0076] Несмотря на то, что при описании варианта осуществления используется пример, в котором скрытое электростатическое изображение проявляется посредством магнитного односоставного проявителя (тонера), который заряжается до отрицательной полярности, вместо этого могут быть использованы немагнитный проявитель или двухкомпонентный проявитель. Проявитель также может быть заряжен до положительной полярности вместо отрицательной полярности в процессе проявки.
[0077] IV. Устройство обнаружения
[0078] Будет предоставлено описание устройства 130 обнаружения (устройства обнаружения количества проявителя), которое использует способ обнаружения емкостного сопротивления и которое служит в качестве средства обнаружения (средства обнаружения количества проявителя) для обнаружения количества проявителя согласно варианту осуществления.
[0079] Устройство 130 обнаружения из варианта осуществления включает в себя проявляющий цилиндр 41 в качестве первого электрода, антенный элемент 43 в качестве второго электрода, источник 131 питания для выполнения проявки, схему 132 обнаружения емкостного сопротивления, часть 133 контроллера и другие элементы. Антенный элемент 43 расположен на поверхности проявочного каркаса 40 и имеет поверхность, расположенную напротив проявляющего цилиндра 41. Антенный элемент согласно варианту осуществления сформирован на плоской части поверхности для простоты производства. Количество тонера T в части для содержания определяется на основе емкостного сопротивления между проявляющим цилиндром 41 и антенным элементом 43. Схема 132 обнаружения емкостного сопротивления и часть 133 контроллера вместе составляют устройство 134 обнаружения оставшегося количества проявителя (устройство обнаружения оставшегося количества тонера). Более подробное описание будет предоставлено ниже.
[0080] Согласно варианту осуществления, проявляющий цилиндр 41 служит еще и в качестве первого электрода (входного электрода), сконфигурированного для обнаружения емкостного сопротивления. Антенный элемент 43, который является элементом обнаружения емкостного сопротивления, обеспечен в качестве второго электрода (выходного электрода или противоположного электрода), сконфигурированного для обнаружения емкостного сопротивления. Антенный элемент 43 согласно варианту осуществления, состоит из токопроводящей смоляной пластины, которая является токопроводящим смоляным элементом. Антенный элемент 43 имеет часть, которая является прямоугольной в горизонтальной проекции, и она имеет предварительно определенную длину в продольном направлении, которое является, по существу, параллельным продольному направлению (направлению оси вращения) проявляющего цилиндра 41, и предварительно определенную длину в поперечном направлении, которое пересекает (по существу, ортогонально согласно варианту осуществления) продольное направление антенного элемента 43. Прямоугольная часть является измерительной частью, которая формирует поверхность, расположенную напротив проявляющего цилиндра 41 согласно варианту осуществления. Антенный элемент 43 может являться частью, сконфигурированной для формирования токопроводящего канала, а другие части, в дополнение к измерительной части, сконфигурированы для формирования поверхности, которая расположена напротив проявляющего цилиндра 41. Например, часть, сконфигурированная для формирования токопроводящего канала, может непрерывно формироваться в оконечной части прямоугольной измерительной части в продольном направлении в виде одиночной пластины. Токопроводящая смоляная пластина, как подробно описано позже, является пластинчатым элементом монослойной структуры или многослойной структуры, который основан на смоле и является токопроводящим. Антенный элемент 43 расположен на донной части камеры 46b с тонером, сформированной посредством проявочного каркаса 40 таким образом, чтобы могли быть обнаружены изменения количества тонера T между поверхностью антенного элемента 43, который расположен напротив проявляющего цилиндра 41, и проявляющим цилиндром 41. Антенный элемент 43, согласно варианту осуществления, является плоским.
[0081] Если напряжение AC (напряжение AC смещения) прикладывается к проявляющему цилиндру 41, то между ними индуцируется сила тока, которая определяется в зависимости от емкостного сопротивления между проявляющим цилиндром 41 и антенным элементом 43. Емкостное сопротивление изменяется в зависимости от количества тонера T между проявляющим цилиндром 41 и антенным элементом 43. В частности, обнаруженное емкостное сопротивление является большим, если количество тонера T между электродами является большим в связи с тем, что относительная диэлектрическая постоянная тонера T больше, чем относительная диэлектрическая постоянная воздуха. Значение силы тока, протекающего в антенный элемент 43, измеряется через точечный контакт (не показан), обеспеченный в картридже 120 процесса, и точечный контакт (не показан), обеспеченный в основном корпусе 110 устройства посредством схемы 132 обнаружения емкостного сопротивления, которая обеспечена в основном корпусе 110 устройства. Согласно варианту осуществления, схема 132 обнаружения емкостного сопротивления формирует сигнал напряжения в зависимости от этого значения силы тока (а именно, значения емкостного сопротивления) и вводит сигнал напряжения в часть 133 контроллера, обеспеченную в основном корпусе 110 устройства. Часть 133 контроллера может получать количество тонера T из сигнала входного напряжения, на основе информации (таблицы данных или подобного), указывающей соотношение между емкостным сопротивлением и количеством тонера T, которое устанавливается заранее.
[0082] На основе полученного количества тонера T, часть 133 контроллера может сообщать пользователю информацию, связанную с количеством тонера T, посредством отображения информации на части устройства отображения основного корпуса 110 устройства, которая служит в качестве информирующего средства, монитора персонального компьютера, соединенного с основным корпусом 110 устройства. Таким образом, пользователю рекомендуется подготовить новый картридж процесса 120.
[0083] Фиг. 4 иллюстрирует график, изображающий соотношение между количеством тонера T в части 40a для содержания и емкостным сопротивлением согласно варианту осуществления. Согласно варианту осуществления, антенный элемент 43 обеспечен на дне камеры 46b с тонером, и выполняется обнаружение изменения количества тонера T между проявляющим цилиндром 41 и антенным элементом 43. Согласно варианту осуществления, выполняется обнаружение изменений количества тонера T, начиная с момента времени начала расхода тонера T и до момента, когда количество тонера T в части 40a для содержания составляет приблизительно 150 г до полной выработки тонера. Таким образом, устройство 100 для формирования изображения из варианта осуществления может выполнять последовательное уведомление пользователя или других лиц о количестве (оставшемся количестве) тонера T в течение этого периода. Диапазон обнаружения оставшегося количества тонера T изменяется в зависимости от расположения антенного элемента 43, и, следовательно, антенный элемент 43 может быть расположен в любом желательном месте. Антенный элемент 43 может быть расположен в камере 46b с тонером или в проявочной камере 46a.
[0084] Длина в продольном направлении антенного элемента 43 согласно варианту осуществления является, по существу, аналогичной протяженности области изображения (направлении, по существу, ортогональном к направлению транспортирования изображения). Причина состоит в том, что даже если количество тонера T является неравным в продольном направлении, то точность обнаружения улучшается посредством обнаружения емкостного сопротивления в широком диапазоне, который включает в себя неравную часть. Следовательно, длина в продольном направлении антенного элемента 43 может быть длиннее, чем протяженность области изображения. Однако, по желанию, антенный элемент 43, имеющий длину, которая короче в продольном направлении, чем протяженность области изображения, может быть расположен, например, в центральной части области изображения или вокруг оконечной части области изображения. Это применяется, например, когда это является приемлемым в контексте точности обнаружения, если перемешивающий элемент 45 предотвращает неравность количества тонера T в продольном направлении, и если неравность количества тонера T в продольном направлении (или дефект в изображении вследствие неравности) непосредственно обнаруживается посредством способа обнаружения емкостного сопротивления. Альтернативно, множество токопроводящих смоляных элементов различных длин может быть обеспечено в продольном направлении проявляющего цилиндра таким образом, чтобы было обнаружено неравное распределение тонера или количество тонера посредством обнаружения множества различий или перепадов емкостного сопротивления между проявляющим цилиндром и токопроводящими смоляными элементами. Вместо множества токопроводящих смоляных элементов различных длин, компонент, длина которого в поперечном направлении (ширины) постепенно уменьшается от одного конца до другого конца в продольном направлении, может быть использован для обнаружения различий емкостного сопротивления.
[0085] Длина в поперечном направлении антенного элемента 43 может быть больше или меньше, чем длина согласно варианту осуществления. Например, в случае обнаружения оставшегося количества тонера T в более широком диапазоне, длина в поперечном направлении антенного элемента 43 может быть установлена большей, чем согласно варианту осуществления. В данном случае, антенный элемент 43 не ограничен дном камеры 46b с тонером и может покрывать произвольный промежуток поверхности проявочного каркаса 40. Приводя другой пример, в случае высокоточного обнаружения оставшегося количества тонера T в конкретном диапазоне, таком, как непосредственно перед выработкой тонера, антенный элемент 43 может иметь длину в поперечном направлении, установленную короче, чем согласно варианту осуществления, для того, чтобы быть ближе к проявляющему цилиндру 41.
[0086] Согласно варианту осуществления, проявляющий цилиндр 41 служит в качестве части ввода напряжения AC (входного электрода), сконфигурированной для обнаружения количества тонера T в связи с тем, что напряжение AC прикладывается к проявляющему цилиндру 41 в процессе формирования изображения, а антенный элемент 43 служит в качестве выходной части (выходного электрода) для выполнения обнаружения. Следовательно, проявочный каркас 40 согласно варианту осуществления имеет удерживающую часть, сконфигурированную для удержания проявляющего цилиндра 41. Часть ввода напряжения AC не ограничена проявляющим цилиндром 41, и может являться любым токопроводящим элементом. Проявочный каркас 40, в данном случае, имеет удерживающую часть, сконфигурированную для удержания токопроводящего элемента. Альтернативно, электрод, состоящий из токопроводящей смоляной пластины, может служить в качестве части ввода напряжения AC (входного электрода). В этом случае, напряжение AC прикладывается из источника напряжения AC через точечный контакт, обеспеченный в картридже 120 процесса, и точечный контакт, обеспеченный в основном корпусе 110 устройства, к электроду, состоящему из токопроводящей смоляной пластины.
[0087] Устройство обнаружения, описанное согласно варианту осуществления, выполняет обнаружение емкостного сопротивления между проявляющим цилиндром и электродом. Однако настоящее изобретение этим не ограничено, и оба парных электрода могут являться токопроводящими смоляными элементами. Другими словами, количество проявителя может быть обнаружено из различия емкостного сопротивления между токопроводящими смоляными элементами (Фиг. 13). В этом случае, настоящее изобретение, также может применяться для обнаружения оставшегося количества тонера для немагнитного тонера, который используется в многоцветном устройстве для формирования изображения, в котором съемно монтируется множество картриджей.
[0088] V. Способ производства
[0089] Далее будет описан способ производства контейнера 46 подачи проявителя согласно варианту осуществления.
[0090] Как упомянуто выше, способы, которые были использованы для производства контейнера подачи проявителя, в котором количество проявителя обнаруживается посредством способа обнаружения емкостного сопротивления, включают в себя способы, в которых антенный элемент приклеивается к каркасу посредством двухсторонней клейкой ленты или напыляется на каркас посредством осаждения, или печатается на каркасе. Однако в таких способах требуется наличие этапа, на котором выполняют последующую обработку каркаса после формирования каркаса что, соответственно, имеет тенденцию усложнения этапов производства. Кроме того, способ, в котором используется двухсторонняя клейкая лента для прикрепления антенного элемента к каркасу, например, существует риск низкой точности обнаружения вследствие вариации размеров и положений соответствующих частей.
[0091] В возможном альтернативном способе, в качестве антенного элемента должен использоваться металлический элемент пластинчатой формы (такой, как листовой металл SUS), который вставляется в изготовленный из смолы каркас в процессе формования каркаса. Однако этот способ создает трудности в процессе разработки в связи с тем, что формованная смола дает значительную усадку при ее охлаждении, тогда как металлический элемент в форме пластины сильно не сжимается, что легко приводит к деформации полученного контейнера. В способе также требуется обеспечение места, в котором выполняется скрепление антенного элемента с каркасом (крепежная часть или крепежная форма). Например, в способе требуется предотвращение перемещения антенного элемента посредством формования каркаса таким образом, чтобы крепежная часть каркаса закрывала оконечную поверхность и обе поверхности антенного элемента в оконечной части в продольном направлении антенного элемента. Это означает, что сам каркас должен быть толстым, и что каркас имеет тенденцию быть большим, поскольку каркас, вероятно, будет иметь сложную форму с неровностями поверхности в положении, где пресс-форма и каркас закреплены. Кроме того, в этом способе не осуществляется использование в полном объеме эксплуатационных качеств пластинчатого элемента в связи с тем, что крепежная часть, сконфигурированная для крепления антенного элемента, который имеет форму с изгибами неровностей поверхности, которая изначально является областью, в которой изменение количества проявителя вызывает изменение емкостного сопротивления в области, где емкостное сопротивление не изменяется.
[0092] С другой стороны, использование смоляного электрода (проводящей части) в качестве электрода, сконфигурированного для обнаружения емкостного сопротивления, является предпочтительным в плане упрощения производственного процесса и усовершенствования точности обнаружения в связи с тем, что, может быть легко и точно выполнено формование электрода посредством относительно простого способа, в котором используется пресс-форма. Как описано позже, использование смоляного электрода также является предпочтительным в том плане, что стоимость самого электрода уменьшается и в том плане, что предотвращается уменьшение точности обнаружения вследствие прилипания магнитного проявителя к электроду.
[0093] Например, можно допустить формирование токопроводящей части на каркасе из токопроводящей смолы посредством двухцветного формования. Однако в этом способе требуется двойное выполнение этапа формования и, следовательно, все еще имеется место для усовершенствования в целях упрощения производства. При использовании способа, в котором электродный слой обеспечен на листовом элементе, как было описано выше, для предотвращения рассыпания проявителя, этапы производства имеют тенденцию быть сложными вследствие наличия этапа прикрепления пластинчатого элемента к каркасу проявочного устройства.
[0094] Таким образом, требуется простой способ производства контейнера подачи проявителя, в котором количество проявителя обнаруживается посредством способа обнаружения емкостного сопротивления. Также выполняется поиск способа производства, в котором достигается высокоточное обнаружение количества проявителя.
[0095] Вариант осуществления устраняет проблему посредством, перед формованием проявочного каркаса 40, в первую очередь, крепления токопроводящей смоляной пластины, из которой создается антенный элемент 43 в пресс-форме, а затем впрыскивания в пресс-форму смолы (синтетической смолы), которая должна быть сформована в проявочный каркас 40. Таким образом, выполняется формование проявочного каркаса 40, к которому в виде единого целого крепится антенный элемент 43. Более подробное описание этого будет представлено ниже.
[0096] В варианте осуществления в качестве токопроводящей смоляной пластины 24 используется смоляная пластина из пенопласта (PS), одна поверхность которой покрыта токопроводящим материалом, частности, углеродом, для получения проводимости. Поверхность токопроводящей смоляной пластины 24, которая покрыта углеродом, называется поверхностью A (Фиг. 6A и 6B). Поверхность токопроводящей смоляной пластины 24, которая расположена напротив поверхности A, и где смола PS является открытой, называется поверхностью B. Поверхность токопроводящей смоляной пластины 24 приводится в соприкосновение с пресс-формой во время выполнения формования проявочного каркаса 40 согласно варианту осуществления. В этом способе, по меньшей мере, часть (согласно варианту осуществления, по существу вся) поверхности токопроводящей смоляной пластины 24, которая приводится в соприкосновение с пресс-формой, является поверхностью антенного элемента 43, находящейся напротив проявляющего цилиндра 41. По меньшей мере, поверхность B токопроводящей смоляной пластины 24, приводится в соприкосновение со смолой, впрыскиваемой в пресс-форму, во время выполнения формования проявочного каркаса 40 согласно варианту осуществления. Согласно варианту осуществления, смола PS также является открытой на боковой оконечной поверхности между поверхностью A и поверхностью B, и боковая оконечная поверхность также приводится в соприкосновение со смолой, впрыскиваемой в пресс-форму во время выполнения формования проявочного каркаса 40.
[0097] Фиг. 5A, 5B, 5C и 5D схематично иллюстрируют этапы производства проявочного каркаса 40 согласно варианту осуществления. Проявочный каркас 40 может быть построен посредством соединения множества формованных частей каркаса. Проявочный каркас 40 согласно варианту осуществления построен посредством соединения нижнего каркаса 40A, который формирует дно части 40a для содержания, и верхний каркас 40B, который помещен на нижний каркас 40A в виде крышки, как иллюстрировано на Фиг. 3. Нижний каркас 40A и верхний каркас 40B формуются отдельно друг от друга. Антенный элемент 43 согласно варианту осуществления расположен в нижнем каркасе 40A, и, следовательно, Фиг.5A-5D схематично иллюстрируют этапы производства нижнего каркаса (далее в настоящем документе, нижний каркас 40A может называться просто «проявочным каркасом 40»).
[0098] Как иллюстрировано на Фиг. 5A, пресс-форма 201 литьевой машины 200 имеет первую пресс-форму 202 (или позитивную форму (стержень)) и вторую пресс-форму 203 (или негативную форму (гнездо)). Первая пресс-форма 202 имеет поверхность 221 для формирования содержания поверхности со стороны части проявочного каркаса 40. Вторая пресс-форма 203 имеет поверхность 231, предназначенную для формирования поверхности проявочного каркаса 40, которая расположена напротив части 40a для содержания (внешней поверхности проявочного каркаса 40). Мелкие отверстия 222 для прохода воздуха (части пневматического присасывания) обеспечены в предварительно определенной области Y удержания первой пресс-формы 202, причем область Y удержания используется для удержания токопроводящей смоляной пластины 24. Всасывающее устройство 204 соединено с мелкими отверстиями 222 для прохода воздуха для выполнения всасывания воздуха в направлении, обозначенном посредством стрелки S1 на Фиг. 5A. Во второй пресс-форме 203 обеспечено литниковое отверстие 232.
[0099] Для выполнения формования проявочного каркаса 40 посредством литьевой машины 200, сначала токопроводящая смоляная пластина 24 размещается в области Y удержания таким образом, чтобы поверхность токопроводящей смоляной пластины 24 контактировала с поверхностью 221 первой пресс-формы 202, как иллюстрировано на Фиг. 5B, и приводится в действие пневматическое присасывание посредством всасывающего устройства 204. Таким образом, поверхность токопроводящей смоляной пластины 24 всасывается и удерживается на поверхности 221 первой пресс-формы 202.
[00100] После этого, как иллюстрировано на Фиг. 5C, первая пресс-форма 202 и вторая пресс-форма 203 прижимаются близко друг к другу с требуемой прижимной силой для создания вогнутой части, в которой формируется проявочный каркас 40. Термопластическая смола, предназначенная для формирования проявочного каркаса 40, впрыскивается через литниковое отверстие 232 в направлении, обозначенном посредством стрелки S2 на Фиг. 5C. Впрыскиваемая термопластическая смола охлаждается для выполнения ее отверждения (затвердевания), тем самым формируя проявочный каркас 40, к которому в виде единого целого прикрепляется антенный элемент 43, состоящий из токопроводящей смоляной пластины. По мере впрыскивания термопластической смолы в пресс-форму 201, в варианте осуществления используется ударопрочная полистироловая (HIPS) смола, которая имеет совместимость, по меньшей мере, с поверхностью B (а также с боковой оконечной поверхностью согласно варианту осуществления) токопроводящей смоляной пластины 24. Посредством впрыскивания и выполнения отверждения смолы в пресс-форме 201, антенный элемент 43, состоящий из токопроводящей смоляной пластины, формуется с проявочным каркасом 40 в виде единого целого.
[00101] После этого, пневматическое присасывание посредством устройства всасывания 204 останавливается и проявочный каркас 40, к которому в виде единого целого был прикреплен антенный элемент 43, может быть вынут из пресс-формы 201, как иллюстрировано на Фиг. 5D.
[00102] Нижний каркас 40A, сформованный описанным выше способом, соединяется с отдельно сформованным верхним каркасом 40B посредством любого подходящего способа крепления, такого, как термическая сварка. Таким образом, может быть произведен контейнер 46 подачи проявителя, сформированный из проявочного каркаса 40. Проявляющий цилиндр 41 и другие компоненты проявочного устройства 4, описанные выше, прикрепляются (удерживаются посредством) к контейнеру 46 подачи проявителя до и/или после соединения верхнего каркаса 40B и нижнего каркаса 40A, чтобы, тем самым, произвести проявочное устройство (проявочный блок) 4. Очищающий блок 12, описанный выше, соединен (удерживается посредством) с проявочным устройством (проявочным блоком) 4, чтобы, тем самым, произвести картридж процесса 120.
[00103] Согласно варианту осуществления, металлический точечный контакт прижимается к токопроводящей части (не показана) в оконечной части проявочного каркаса 40, в котором в виде единого целого сформован антенный элемент 43. Токопроводящий элемент, который соединен с точечным контактом или является его продолжением, на одном конце, выводится и проложен вокруг картриджа 120 процесса таким образом, чтобы другой конец токопроводящего элемента служил в качестве точечного контакта с основным корпусом 110 устройства. Следовательно, ток, протекающий в антенном элементе 43, в случае приложения напряжения AC к проявляющему цилиндру 41 во время формирования изображения, обнаруживается посредством схемы 132 обнаружения емкостного сопротивления, которая обеспечена в основном корпусе 110 устройства, как было описано выше.
[00104] VI. Эффекты
[00105] Согласно варианту осуществления, проявочный каркас 40, в котором в виде единого целого сформован антенный элемент 43, может быть произведен посредством простого способа, имеющего меньшее количество этапов, в котором токопроводящая смоляная пластина 24 удерживается посредством предварительного присасывания к пресс-форме 201 (первой пресс-форме 202), в процессе выполнения формования проявочного каркаса 40.
[00106] Фиг. 6A иллюстрирует вид в разрезе части проявочного каркаса 40, который находится рядом с антенным элементом 43 в центре в продольном направлении антенного элемента 43 (секция вдоль бокового направления антенного элемента 43). Как было описано выше, согласно варианту осуществления, по меньшей мере, поверхность B (а также боковая оконечная поверхность согласно варианту осуществления) токопроводящей смоляной пластины 24, имеет совместимость с термопластической смолой, впрыскиваемой в пресс-форму 201. Соответственно, по меньшей мере, поверхность B (а также боковая оконечная поверхность согласно варианту осуществления) токопроводящей смоляной пластины 24 встраивается в термопластическую смолу, впрыскиваемую в пресс-форму в процессе формования проявочного каркаса 40. Следовательно, сформированный проявочный каркас 40 является каркасом, в который встроен антенный элемент 43, и нет потребности в дополнительной обработке проявочного каркаса 40 для получения специальной формы, сконфигурированной для крепления антенного элемента 43.
[00107] Известно, что значение емкостного сопротивления изменяется пропорционально обратной величине расстояния между двумя электродами. Согласно варианту осуществления, не является проблемой, если токопроводящая смоляная пластина 24 удерживается в процессе формования таким образом, чтобы поверхность A токопроводящей смоляной пластины 24, которая является поверхностью, расположенной напротив проявляющего цилиндра 41, контактировала с поверхностью пресс-формы 201 (первой пресс-формы 202). Это, по существу, предотвращает изменения положения поверхности A вследствие, например, изменения толщины токопроводящей смоляной пластины 24 и способа крепления токопроводящей смоляной пластины 24. Таким образом, при предотвращении изменений расстояния между этими двумя электродами, уменьшаются изменения емкостного сопротивления, и достигается высокоточное обнаружение количества тонера T.
[00108] Согласно варианту осуществления, вся протяженность поверхности B токопроводящей смоляной пластины 24, по существу, является однородной и полностью прикреплена к проявочному каркасу 40. Следовательно, вариант осуществления освобождается от частичного брака антенного элемента 43 вследствие деформации контейнера 46 подачи проявителя, которая производится, если, например, временно прикладывается внешняя сила, и от проистекающего уменьшения точности обнаружения количества тонера T.
[00109] В варианте осуществления используется всасывание посредством пневматического присасывания в качестве способа крепления токопроводящей смоляной пластины 24 на пресс-форме 201. Однако настоящее изобретение этим не ограничено, и, например, может быть использована сила электростатического поля, сила магнитного поля, сила тяжести или любая другая сила связи, до тех пор, пока токопроводящая смоляная пластина 24 может удерживаться на пресс-форме 201 в требуемом месте. Например, токопроводящая смоляная пластина 24 может удерживаться посредством смазки. Однако удержание посредством пневматического присасывания является предпочтительным по причинам того, что оно легко выполняется без потребности в наличии специальных материалов и по другим причинам. Несмотря на то, что, по существу, вся поверхность токопроводящей смоляной пластины 24 всасывается посредством пневматического присасывания согласно варианту осуществления, обеспечение отверстий 222 для прохода воздуха, по меньшей мере, в части поверхности пресс-формы, находящейся в соприкосновении с токопроводящей смоляной пластиной 24, которая ближе всего находится к литниковому отверстию 232, помогает предотвратить позиционный зазор с токопроводящим смоляным листом 24 во время впрыскивания смолы в пресс-форму 201.
[00110] Токопроводящая смоляная пластина 24, согласно варианту осуществления, имеет, по меньшей мере, со стороны проявочного каркаса 40 (со стороны каркаса), поверхность, состоящую из материала, который имеет совместимость с термопластической смолой, впрыскиваемой в пресс-форму 201, во время формования проявочного каркаса 40 (поверхность B и боковая оконечная поверхность согласно варианту осуществления). Совместимость, в большинстве случаев, означает свойство, с помощью которого два или более различных веществ имеют сходство друг с другом и смешиваются практически однородно, не вызывая химическую реакцию, для формирования раствора или смеси. В данном случае, совместимость означает свойство, с помощью которого материал может быть прикреплен к проявочному каркасу посредством растворения или смешивания, которое имеет место, по меньшей мере, на части границы между материалом и смолой, впрыскиваемой в пресс-форму при условиях (температура, время и т.п.), неизбежно вытекающих из вышеописанного способа формования проявочного каркаса. Материалом, который имеет совместимость, является тот же самый материал, что и смола, впрыскиваемая в пресс-форму, или другой материал, который имеет такие же свойства. Однако настоящее изобретение этим не ограничено и токопроводящая смоляная пластина 24 может иметь, по меньшей мере, со стороны проявочного каркаса 40, поверхность, состоящую из материала, которая имеет адгезионную способность к смоле, впрыскиваемой в пресс-форму 201 во время выполнения формования проявочного каркаса 40. Адгезионная способность, в целом, означает способность, при помощи которой две поверхности связываются друг с другом посредством одной из или обеих из химической силы и физической силы. В данном случае, адгезионная способность означает свойство, при помощи которого материал прикрепляется к проявочному каркасу посредством действий, отличных от случая с материалами, которые имеют вышеописанную совместимость, на границе между материалом и смолой, впрыскиваемой в пресс-форму при условиях (температуре, времени и т.п.) неизбежно вытекающих из способа формования вышеописанного проявочного каркаса. В данном случае, токопроводящая смоляная пластина должна включать в себя исключительно материал, который имеет совместимость или адгезионную способность к впрыскиваемой смоле, и нет необходимости строго различать, какое из свойств совместимости или адгезионной способности выполняет работу по прикреплению токопроводящей смоляной пластины к проявочному каркасу.
[00111] В случае, если смола, впрыскиваемая в пресс-форму, является, например, смолой HIPS, то примеры материалов, которые являются совместимыми со смолой, включают в себя смолу PS, смолу HIPS и смолу PS с диспергированным углеродом и смолу HIPS с диспергированным углеродом, которые получаются посредством диспергирования, например, технического углерода в качестве токопроводящего материала в смоле PS и смоле HIPS, соответственно. Примеры материалов, которые не являются совместимыми, но имеют адгезионную способность к смоле HIPS, впрыскиваемой в пресс-форму, включают в себя смолу на основе этиленвинилацетата (EVA) и EVA с диспергированным углеродом, в которой, например, технический углерод диспергирован в качестве токопроводящего материала.
[00112] Поверхность токопроводящей смоляной пластины 24, которая имеет совместимость или адгезионную способность к смоле, впрыскиваемой в пресс-форму, не всегда должна составлять всю поверхность токопроводящей смоляной пластины 24, которая находится со стороны проявочного каркаса 40 (согласно варианту осуществления, по существу вся поверхность В и, по существу, вся поверхность боковой оконечной поверхности). Токопроводящая смоляная пластина 24 может не иметь ни совместимости, ни адгезионной способности на части ее поверхности со стороны проявочного каркаса 40, при условии, что антенный элемент 43 хорошо прикреплен к проявочному каркасу 40. Однако, с точки зрения наилучшего предотвращения отделения антенного элемента 43 от проявочного каркаса 40, для поверхности B токопроводящей смоляной пластины 24, которая расположена напротив поверхности (поверхности, расположенной напротив другого электрода) токопроводящей смоляной пластины 24, является предпочтительным иметь совместимость или адгезионную способность к смоле, впрыскиваемой в пресс-форму. В этом случае, поверхность B может иметь частичную совместимость или адгезионную способность, но, желательно, имеет совместимость или адгезионную способность, по существу, по всей ее поверхности.
[00113] Токопроводящая смоляная пластина 24 может быть токопроводящей на одной или обеих из поверхности A и поверхности B. Токопроводящая смоляная пластина 24 может иметь любую структуру, которая имеет (в случае выходного электрода), или может устанавливать (в случае входного электрода) электрическое соединение между токопроводящей частью антенного элемента и схемой 132 обнаружения емкостного сопротивления при ее установке в качестве антенного элемента в проявочном каркасе 40. Токопроводящая смоляная пластина 24, установленная в качестве антенного элемента в проявочном каркасе 40, должна иметь исключительно слой, обеспечивающий проводимость, которая является достаточной для выполнения функций электрода, сконфигурированного для обнаружения количества проявителя посредством способа обнаружения емкостного сопротивления. Следовательно, токопроводящая смоляная пластина 24, которая имеет двухслойную структуру, включающую в себя токопроводящий слой в варианте осуществления, может иметь трехслойную структуру, которая включает в себя, по меньшей мере, один токопроводящий слой. Токопроводящая смоляная пластина 24 не ограничена пластинчатым элементом, который имеет синтетическую основанную на смоле многослойную структуру, и может являться синтетическим основанным на смоле однослойным пластинчатым элементом, имеющим свойство проводимости. Например, токопроводящая смоляная пластина 24 может являться токопроводящим пластинчатым элементом, который сформирован из смолы, в которой диспергирован технический углерод в качестве токопроводящего материала. Смола (основа), которая является основой этой токопроводящей смоляной пластины 24, имеет совместимость или адгезионную способность со смолой, которая впрыскивается в пресс-форму, во время формования проявочного каркаса 40. Таким образом, токопроводящая смоляная пластина 24 имеет совместимость или адгезионную способность со смолой, которая впрыскивается в пресс-форму во время формования проявочного каркаса 40, по меньшей мере, со стороны проявочного каркаса 40 (обычно полностью).
[00114] Токопроводящая смоляная пластина 24, имеющая многослойную структуру, которая является пластинчатым элементом, выполненным из смолы PS с углеродным покрытием согласно варианту осуществления, этим не ограничена. Например, токопроводящая смоляная пластина 24 может являться изготовленным из смолы пластинчатым элементом, который покрыт токопроводящими веществами, отличными от углерода, или изготовленным из смолы пластинчатым элементом, на который выполнено нанесение токопроводящего вещества посредством напыления или печати. Токопроводящая смоляная пластина 24 также может иметь двухслойную структуру, в которой защитный слой, сконфигурированный для предотвращения заусенцев, сформирован на поверхности токопроводящего пластинчатого элемента, или трехслойную структуру, в которой основа из смолы PS размещена между токопроводящими слоями, которые получены посредством диспергирования токопроводящего материала, такого, как технический углерод в смоле PS. Также, в этих случаях, аналогично варианту осуществления, изготовленный из смолы пластинчатый элемент (основа) сформирован из материала, который имеет совместимость или адгезионную способность со смолой, которая впрыскивается в пресс-форму во время формования проявочного каркаса 40 (Фиг. 12A, 12B и 12C).
[00115] Предпочтительно, чтобы токопроводящая смоляная пластина 24 состояла из немагнитного или диамагнитного пластинчатого элемента для того, чтобы при использовании магнитного тонера, тонер T, который является магнитным веществом, не прилипал к токопроводящей смоляной пластине 24.
[00116] Токопроводящий материал не ограничен техническим углеродом, и может быть использован любой материал, который обеспечивает свойство проводимости токопроводящей смоляной пластины 24, такой, как графит, углеродное волокно или углеродные нанотрубки.
[00117] VII. Усадка токопроводящей смоляной пластины
[00118] Проявочный каркас 40 дает усадку во время формования или после его удаления из пресс-формы. Во время усадки, проявочный каркас 40 иногда деформируется, если модуль Юнга токопроводящей смоляной пластины 24 больше, чем модуль Юнга смолы HIPS, формирующей проявочный каркас 40, который составляет 3,5 ГПа. Если это явление изменяет расстояние между антенным элементом 43, состоящим из токопроводящий смоляной пластины, и проявляющим цилиндром 41 больше чем допустимо, то вероятно падение точности обнаружения количества тонера T.
[00119] Деформация проявочного каркаса 40 является явлением, которое вызывается усадкой проявочного каркаса 40, которая имеет место во время формования проявочного каркаса 40 или после удаления проявочного каркаса 40 из пресс-формы, в случае, если модуль Юнга используемой токопроводящей смоляной пластины больше чем материала, который формирует проявочный каркас 40. Другими словами, усадка проявочного каркаса 40 во время формования или после удаления из пресс-формы сопровождается усадкой токопроводящей смоляной пластины 24. Однако в случае, если модуль Юнга токопроводящей смоляной пластины 24 больше, чем материала проявочного каркаса 40 и имеется различие в величине усадки между проявочным каркасом 40 и токопроводящей смоляной пластиной 24, то токопроводящая смоляная пластина 24 не может компенсировать, посредством искажения или подобного, усадка проявочного каркаса 40. Например, если проявочный каркас 40 дает усадку в направлениях, обозначенных посредством стрелок A на Фиг 6B (направлении, проходящем вдоль поперечного направления токопроводящей смоляной пластины 24), то усадка происходит в направлениях, обозначенных посредством стрелок B из Фиг. 6B (направлении, проходящем вдоль поперечного направления токопроводящей смоляной пластины 24) рядом с токопроводящей смоляной пластиной 24. Усадка в направлениях стрелок B из Фиг. 6B меньше, чем усадка в направлениях стрелок A из Фиг. 6B, и, следовательно, можно предположить, что в этом случае возникает явление, при котором проявочный каркас 40 деформируется в направлении, указанном посредством стрелки C из Фиг. 6B (сторона, в которой величина усадки больше). Явление деформации проявочного каркаса 40 не происходит, если модуль Юнга токопроводящей смоляной пластины 24, которая является пластиной листом EVA с диспергированным техническим углеродом, установлен на значение от 2,5 ГПа до 3,5 ГПа, посредством изменения диспергирования технического углерода. Явление деформации проявочного каркаса 40 также не возникает, если используется токопроводящая смоляная пластина 24 из варианта осуществления, которая является листом смолы PS, покрытой углеродом (модуль Юнга = 2,5 ГПа). Подобным образом, явление деформации проявочного каркаса 40 не происходит, если используемая токопроводящая смоляная пластина является пластиной смолы PS, в которой углерод диспергирован таким образом, чтобы модуль Юнга был равен 3,5 ГПа, и если используемая токопроводящая смоляная пластина является пластиной EVA в которой углерод диспергирован таким образом, чтобы модуль Юнга был равен 0,2 ГПа.
[00120] Исходя из этих фактов, согласно варианту осуществления предпочтительно использование токопроводящей смоляной пластины 24, у которой модуль Юнга меньше или равен модулю Юнга смолы, формирующей проявочный каркаса 40. Вкратце, предпочтительно, чтобы токопроводящая смоляная пластина 24, имела модуль Юнга, меньший или равный модулю Юнга смолы, формирующей проявочный каркас 40. Более желательно, чтобы модуль Юнга токопроводящей смоляной пластины 24 был меньше (например, 1/10 или менее), чем модуль Юнга смолы, формирующей проявочный каркас 40 в связи с тем, что тогда усадка токопроводящей смоляной пластины 24 вплотную следует за усадкой проявочного каркаса 40. В случае если смола, формирующая проявочный каркас 40, является смолой HIPS (модуль Юнга = 3,5 ГПа), для удобства может быть использована, например, токопроводящая смоляная пластина, которая является пластиной EVA с диспергированным техническим углеродом (модуль Юнга = 0,2 ГПа) или аналогичная пластина.
[00121] VIII. Сравнение между Примерами и Сравнительными Примерами
[00122] Далее будет описано преимущество варианта осуществления с использованием сравнительных примеров. В сравнительных примерах, компоненты, которые имеют функции и конфигурации, эквивалентные таковым из варианта осуществления, обозначены посредством тех же самых ссылочных обозначений.
[00123] Конфигурация Примера 1
[00124] Пример 1 имеет вид, описанный в первом варианте осуществления
[00125] Конфигурация Сравнительного примера 1
[00126] Фиг. 7A иллюстрирует вид в разрезе части проявочного каркаса 40, который находится около антенного элемента 47 согласно Сравнительному примеру 1 в центре в продольном направлении антенного элемента 47 (секция вдоль бокового направления антенного элемента 47). В Сравнительном примере 1, антенный элемент 47, который является элементом пластинчатой формы, сформированным из нержавеющей стали (SUS) (листового металла SUS) приклеивается к формованному проявочному каркасу 40 посредством двухсторонней клейкой ленты 48. Другими словами, способ производства контейнера 46 подачи проявителя согласно Сравнительному примеру 1 имеет этап приклеивания подготовленного антенного элемента 47 посредством двухсторонней клейкой ленты 48 к сформованному проявочному каркасу 40.
[00127] Преимущество Примера 1 над Сравнительным Примером 1
[00128] В Сравнительном примере 1 требуется выполнение этапа крепления антенного элемента 47 к сформованному проявочному каркасу 40 посредством двухсторонней клейкой ленты 48. Для сравнения, проявочный каркас 40, в котором в виде единого целого сформован антенный элемент 43, получается в Примере 1 просто посредством удержания при помощи всасывания токопроводящей смоляной пластины 24 на пресс-форме 201 во время выполнения формования проявочного каркаса 40. Соответственно, для Примера 1 требуется меньшее количество этапов, чем для Сравнительного Примера 1, для выполнения производства проявочного каркаса 40, который имеет антенный элемент 43.
[00129] Кроме того, положение антенного элемента 47 в Сравнительном Примере 1 может колебаться вследствие изменения толщины двухсторонней клейкой ленты 48 и толщины антенного элемента 47. С другой стороны, в Примере 1, изменения толщины антенного элемента 43 не вызывают фактически никаких изменений в положении антенного элемента 43 в связи с тем, что поверхность антенного элемента (токопроводящей смоляной пластины) 43 удерживается таким образом, чтобы контактировать с пресс-формой 201. Следовательно, Пример 1 имеет более высокую точность определения расстояния между антенным элементом 43 и проявляющим цилиндром 41, чем Сравнительный Пример 1, и может обнаруживать количество тонера T с высокой точностью.
[00130] Конфигурация Сравнительного Примера 2
[00131] Фиг. 7B изображает вид в разрезе части проявочного каркаса 40, который находится около антенного элемента 47 согласно Сравнительному Примеру 2 в центре в продольном направлении антенного элемента 47 (секции вдоль бокового направления антенного элемента 47). Кроме того, Фиг. 7C является аналогичным графическим представлением в оконечной части в продольном направлении антенного элемента 47 согласно Сравнительному Примеру 2. В Сравнительном Примере 2, вставка антенного элемента 47, который является листовым металлом SUS, выполняется во время формования проявочного каркаса 40.
[00132] В Сравнительном Примере 2 не используется двухсторонняя клейкая лента 48 для крепления антенного элемента 47, как в Сравнительном Примере 1, и, следовательно, антенный элемент 47 в Сравнительном Примере 2 не приклеивается к смоле проявочного каркаса 40. В Сравнительном Примере 2, антенный элемент 47 прикреплен к проявочному каркасу 40 посредством обеспечения крепежной части (или крепежной формы) 49 в части проявочного каркаса 40, которая находится в оконечной части в продольном направлении антенного элемента 47, как иллюстрировано на Фиг. 7C. Крепежная часть 49 в Сравнительном Примере 2 формуется таким образом, чтобы закрывать оконечную поверхность и обе поверхности (поверхность A и поверхность B) антенного элемента 47 в оконечной части в продольном направлении антенного элемента 47.
[00133] Преимущество Примера 1 над Сравнительным Примером 2
[00134] Толщина «t» проявочного каркаса 40 оконечной части в продольном направлении антенного элемента 47 в Сравнительном Примере 2 является более толстой, чем в Примере 1. Кроме того, Сравнительный Пример 2 подразумевает обеспечение крепежной части 49, которая сформирована из смолы, между проявляющим цилиндром 41 и антенным элементом 47. Обеспечение крепежной части 49, в которой не происходит изменения емкостного сопротивления, которые сопровождают расход тонера T может уменьшить точность обнаружения количества тонера T в Сравнительном Примере 2 в связи с тем, что, обнаружение количества тонера T с использованием изменения в емкостного сопротивления достигается посредством обнаружения изменений емкостного сопротивления между электродами, которые сопровождают расход тонера T. Для сравнения, в Примере 1 нет потребности в обеспечении элемента, эквивалентного крепежной части 49, и, следовательно, не приходится опасаться низкой точности обнаружения тонера T, которая вызвана вышеописанной причиной.
[00135] В Сравнительном Примере 2 также является возможным отсоединение (частичное отделение) антенного элемента 47 от проявочного каркаса 40, если изменение температуры атмосферы или применение внешней силы вызывает искажение. С другой стороны, в Примере 1, антенный элемент (проводящая смоляная пластина) 43, которая, по существу, равномерно и полностью прикреплена к проявочному каркасу 40 на поверхности B, не отсоединяется от проявочного каркаса 40. По-видимому, это происходит, поскольку сила, которая прикрепляет смоляные элементы друг к другу, являются сильными. Следовательно, расстояние между проявляющим цилиндром 41 и антенным элементом 47 сохраняется постоянным, и количество тонера T обнаруживается с постоянной точностью. Соответственно, не происходит легкого падения точности обнаружения количества тонера T.
[00136] Конфигурация Примера 2
[00137] Пример 2 сконфигурирован согласно первому варианту осуществления, но отличается от Примера 1 формой антенного элемента 43.
[00138] Фиг. 8 иллюстрирует схематичный вид в разрезе проявочного устройства 4 согласно Примеру 2, который является примером модификации Примера 1. Также, Фиг. 8 схематично иллюстрирует функциональные блоки, из которых состоит устройство 130 обнаружения.
[00139] Проявочный каркас 40 в Примере 2 не является прямым (плоским) на поверхности, где обеспечен антенный элемент 43, как иллюстрировано на Фиг. 8. Однако в Примере 2 токопроводящая смоляная пластина, из которой состоит антенный элемент 43, имеет гибкость, и, следовательно, во время формования проявочного каркаса 40 может удерживаться посредством пневматического присасывания или подобного на поверхности пресс-формы 201, как в Примере 1, даже при том, что поверхность пресс-формы 201, сконфигурированная для формования проявочного каркаса 40, изогнута так, как иллюстрировано на Фиг. 8. Токопроводящая смоляная пластина также может быть установлена вдоль поверхности пресс-формы посредством способов, отличных от пневматического присасывания, как было описано выше. Смоляная пластина, из которой состоит антенный элемент 43 в Примере 1, также может иметь гибкость.
[00140] Таким образом, поскольку токопроводящая смоляная пластина, из которой состоит антенный элемент 43, имеет гибкость, антенный элемент 43 легко может быть размещен на изогнутой поверхности проявочного каркаса 40. Это позволяет устройству 100 для формирования изображения обнаруживать оставшееся количество тонера T в более широком диапазоне посредством, например, размещения антенного элемента 43 на более широкой протяженности изогнутого дна камеры 46b с тонером.
[00141] (Преимущество Примера 2)
[00142] Например, рассматривается случай, где антенный элемент, сформированный из листового металла SUS, вставляется во время формования проявочного каркаса 40. Антенный элемент крепится посредством того же способа, который используется в вышеописанном Сравнительном Примере 2. В этом случае, когда антенный элемент сформирован из листового металла SUS, который не имеет гибкости, листовой металл SUS заранее подвергается механической обработке для получения формы, которая подходит к изогнутой форме части проявочного каркаса 40, в котором должен быть размещен антенный элемент, и имеющий такую форму листовой металл SUS устанавливается в пресс-форме и подвергается литьевому формованию. Вкратце, в этом случае требуется предварительная механическая обработка листового металла SUS до формы, которая совпадает с формой соответствующей части проявочного каркаса 40. Кроме того, в связи с тем, что для механической обработки изогнутых частей пресс-формы и механической обработки изогнутых частей листового металла SUS соответственно установлены допуски, листовой металл SUS может плотно не прилегать к изогнутой части пресс-формы, тем самым, создавая промежуток между пресс формой и листовым металлом SUS. Это может уменьшить точность измерения расстояния между антенным элементом и проявляющим цилиндром 41.
[00143] С другой стороны, в Примере 2, проявочный каркас 40, который включает в себя антенный элемент 43, может быть формован просто посредством удержания токопроводящей смоляной пластины на изогнутой поверхности пресс-формы способом, описанном в Примере 1, который не позволяет понижать точность измерения расстояния между антенным элементом 43 и проявляющим цилиндром 41.
[00144] Второй Вариант осуществления
[00145] Далее будет описан второй вариант осуществления настоящего изобретения. Во втором варианте осуществления, компоненты, функции и конфигурации которых являются аналогичными или эквивалентными им же в первом варианте осуществления, обозначены посредством тех же самых ссылочных обозначений и их подробные описания опущены.
[00146] Согласно варианту осуществления, описываются электрические характеристики изготовленного из смолы антенного элемента, которые являются предпочтительными для улучшения точности обнаружения при выполнении обнаружения количества проявителя посредством способа обнаружения емкостного сопротивления с использованием антенного элемента.
[00147] I. Проявочное устройство
[00148] Фиг. 9 иллюстрирует схематичный вид в разрезе проявочного устройства 4 согласно варианту осуществления. Проявочное устройство 4 имеет проявочный каркас 40, который формирует контейнер 46 подачи проявителя, сконфигурированный для содержания тонера T, выполняющего функции проявителя, и который поддерживает нижеописанные компоненты. Тонер T согласно варианту осуществления является проявителем, размеры частиц которого составляют 7 мкм. Проявочный каркас 40 согласно варианту осуществления сформирован из ударопрочного полистирола (HIPS).
[00149] Проявляющий цилиндр 41 согласно варианту осуществления сформирован посредством покрытия поверхности алюминиевого цилиндра, который является немагнитным корпусом, слоем смолы, имеющей среднее сопротивление, толщина которого составляет 10 мкм. Объемное сопротивление слоя смолы составляет приблизительно 1-10 Ом.
[00150] Магнитный валик 44, который служит в качестве средства формирования магнитного поля, расположен в вогнутой части проявляющего цилиндра 41. Магнитный валик 44 неподвижно (без вращения) поддерживается посредством проявочного каркаса 40. Магнитный валик 44 согласно варианту осуществления имеет множество магнитных полюсов (согласно варианту осуществления, четыре магнитных полюса, обозначенных как S1, N1, S2, и N2), которые расположены таким образом, чтобы полюса N и полюса S чередовались в направлении вдоль окружности (Фиг. 20A и 20B). Магнитный полюс S1 является проявочным полюсом, который расположен в месте, расположенном напротив фоточувствительного барабана 1, для управления проявкой скрытого электростатического изображения посредством тонера T. Магнитный полюс N1 является регулирующим полюсом, который расположен в месте, расположенном напротив дозирующего лезвия 42, которое будет описано позже, для управления количеством тонера T на проявляющем цилиндре 41. Магнитный полюс S2 является подающим полюсом (впускным полюсом), который подает тонер T, находящийся в контейнере 46 подачи проявителя, на проявляющий цилиндр 41. Магнитный полюс N2 является полюсом предотвращения утечки тонера (герметизирующим полюсом), который расположен в точке, где обеспечена предотвращающая вытекание пластина 32, сконфигурированная для предотвращения утечки тонера T из контейнера 46 подачи проявителя. Направление магнитных полюсов постоянно сохраняется в одном и том же положении в связи с тем, что магнитный валик 44 не вращается и удерживается в неподвижном положении.
[00151] Дозирующее лезвие 42, которое является регулирующим элементом, расположено в проявочной камере 46a таким образом, чтобы примыкать к периферийной поверхности проявляющего цилиндра 41, и служит в качестве средства регулирования толщины слоя проявителя. Дозирующее лезвие 42 согласно варианту осуществления сформировано посредством прикрепления, посредством склеивания, лезвия из уретанового каучука, которое является пластинчатым элементом, сформированным из упругого материала для поддержки листового металла, и поддерживаемый листовой металл прикреплен к проявочному каркасу 40. Таким образом, лезвие из уретанового каучука приводится в соприкосновение с проявляющим цилиндром 41 посредством соответствующего давления, возникающего при примыкании, для управления слоем тонера T на проявляющем цилиндре 41 до подходящей толщины и выполнения зарядки слоя тонера посредством трения. Регулирующий элемент может быть сформирован из материала, который защищает от магнетизма, смолу или подобное. В проявочной камере 46a также обеспечена пластина 32 для предотвращения высыпания, которая является пластинчатым элементом, сконфигурированным для предотвращения высыпания тонера. Пластина 32 для предотвращения высыпания тонера примыкает к проявляющему цилиндру 41 вдоль края открытой части 46c, которая расположена напротив места, где обеспечено дозирующее лезвие 42.
[00152] Согласно варианту осуществления антенный элемент 43, образующий устройство 130 обнаружения, который будет описан позже, расположен на донной части проявочной камеры 46a.
[00153] С другой стороны, в камере 46b с тонером обеспечен перемешивающий элемент 45, выполняющий функции средства перемешивания проявителя. Перемешивающий элемент 45 включает в себя опорный стержень 45a и перемешивающую пластину 45b, которая прикреплена к опорному стержню 45a. Опорный стержень 45a поддерживается с возможностью вращения посредством проявочного каркаса 40 в обеих оконечных частях в продольном направлении опорного стержня 45a (в направлении оси вращения). Вращающая приводная сила передается на перемешивающий элемент 45 от приводного двигателя (не показан), который обеспечен в основном корпусе 110 устройства для приведения в действие и вращения перемешивающего элемента 45 в направлении, указанном посредством стрелки X3 на Фиг. 9. Опорный стержень 45a согласно варианту осуществления вращается, приблизительно, один раз в секунду. Перемешивающая пластина 45b, согласно варианту осуществления, является пластиной PPS (пластинчатым элементом, сформированным из полипропиленсульфидной смолы), толщина которой составляет 100 мкм, и прикреплена к опорному стержню 45a с одной оконечной части в поперечном направлении перемешивающей пластины 45b посредством ее запрессовки или припаивания к нему. Согласно варианту осуществления, длина в продольном направлении перемешивающей пластины 45b составляет 216 мм. При приведении во вращение перемешивающего элемента 45, тонер T, содержащийся в камере 46b с тонером, транспортируется из камеры 46b с тонером в проявочную камеру 46a через открытую часть 46d для подачи тонера, которая является открытой частью для сообщения между проявочной камерой 46a и камерой 46b с тонером.
[00154] Тонер T, транспортированный в проявочную камеру 46a, достигает пространства, окружающего проявляющий цилиндр 41, притягивается к проявляющему цилиндру 41 посредством магнитного полюса S2 магнитного валика 44, и подается на поверхность проявляющего цилиндра 41. Тонер T, подаваемый на проявляющий цилиндр 41 посредством силы магнитного поля магнитного полюса S2, транспортируется посредством проявляющего цилиндра 41 и регулируется посредством дозирующего лезвия 42. На данном этапе, тонер T, проходящий через регулирующую часть, заряжается посредством трения. Скрытое электростатическое изображение, сформированное на фоточувствительном барабане 1, проявляется посредством тонера T, который проходит через регулирующую часть. С другой стороны, тонер T, который был отрегулирован посредством дозирующего лезвия 42, разделяется на тонер, который удерживается посредством магнитного полюса N1, чтобы оставаться рядом с дозирующим лезвием 42, и тонер, который отбрасывается из зоны досягаемости силы магнитного поля магнитного полюса N1. Тонер T, который был отброшен, перемешивается посредством перемешивающего элемента 45, а затем снова подается на проявляющий цилиндр 41 в случае, если оставшееся количество тонера T в контейнере 46 подачи проявителя является большим. В случае, если оставшееся количество тонера в контейнере 46 подачи проявителя является маленьким, тонер T, который был отброшен, падает вертикально вниз и опускается рядом с антенным элементом 43. Упавший тонер T выталкивается посредством тонера T, который перемещается на его место посредством перемешивающего элемента 45 без задевания антенного элемента 43. Альтернативно, упавший тонер T притягивается посредством силы магнитного поля магнитного полюса S2 для его повторной подачи на проявляющий цилиндр 41.
[00155] Предварительно определенное напряжение смещения (проявочное напряжение) прикладывается к проявляющему цилиндру 41 от источника питания для выполнения проявки (высоковольтного источника питания), который обеспечен в основном корпусе 110 устройства для выполнения функций средства приложения напряжения. Напряжение смещения, прикладываемое согласно варианту осуществления, является колебательным напряжением, создаваемым посредством приложения напряжения DC Vdc равного - 400 В на напряжение AC Vpp равное 1400 В (частота = 2000 Гц, П-образная волна). Фоточувствительный барабан 1 имеет электрическое заземление. Таким образом, электрическое поле генерируется в проявочной области 31, в которой фоточувствительный барабан 1 и проявляющий цилиндр 41 обращены друг к другу.
[00156] Открытая часть 46d для подачи тонера блокируется (герметизируется) посредством герметизирующего элемента 48 (Фиг. 16) до момента удаления герметизирующего элемента 48 во время начала использования картриджа 120 процесса, для предотвращения утечки тонера во время перевозки картриджа 120 процесса или подобного. Герметизирующий элемент 48 согласно варианту осуществления является пластиной из смолы PS, и держится внутри контейнера 46 подачи проявителя таким образом, чтобы не позволять тонеру T выходить из области, иллюстрированной на Фиг. 9, для предотвращения утечки тонера при перевозке или подобном.
[00157] II. Устройство обнаружения
[00158] Далее будет описано устройство 130 обнаружения из варианта осуществления. Фиг.9 иллюстрирует схематичный вид в разрезе проявочного устройства 4, который также иллюстрирует функциональные блоки устройства 130 обнаружения из варианта осуществления. Базовая конфигурация и функционирование устройства 130 обнаружения согласно варианту осуществления являются, по существу, такими же, что и в первом варианте осуществления.
[00159] Согласно варианту осуществления, антенный элемент 43, который служит в качестве второго электрода (выходного электрода, противоэлектрода) расположен на донной части проявочной камеры 46a, сформированный посредством проявочного каркаса 40. Антенный элемент 43 обнаруживает изменение количества тонера T, который присутствует между поверхностью антенного элемента 43, который расположен напротив проявляющего цилиндра 41, и проявляющим цилиндром 41. Согласно варианту осуществления, проявляющий цилиндр 41 используется в качестве, одного из пары электродов, как и в первом варианте осуществления, но вместо использования проявляющего цилиндра 41 в качестве электрода может быть обеспечен другой электрод средства обнаружения оставшегося количества тонера. В этом случае, степень свободы при разработке расположения электрода является более высокой. Другими словами, необходимо, чтобы контейнер подачи проявителя или проявочное устройство имели, по меньшей мере, антенный элемент, сконфигурированный для обнаружения количества проявителя (количества тонера) с использованием емкостного сопротивления.
[00160] III. Рассмотрение антенного элемента
[00161] Антенный элемент 43 из варианта осуществления сформирован из немагнитного или диамагнитной токопроводящей смоляной пластины таким образом, чтобы тонер, который является магнитным веществом, не налипал на антенный элемент 43, и был расположен таким образом, чтобы быть обращенным к нижней стороне проявляющего цилиндра 41 в вертикальном направлении. В частности, антенный элемент 43 прикрепляется посредством приклеивания посредством формования со вставкой ко дну внутренней стенки контейнера 46 подачи проявителя рядом с проявляющим цилиндром 41. Токопроводящий пластинчатый элемент, из которого состоит антенный элемент 43, обеспечен таким образом, чтобы частично накладываться на часть проявляющего цилиндра 41 в направлении силы тяжести (области на Фиг. 9), когда он прикреплен к контейнеру 46 подачи проявителя, для более точного обнаружения емкостного сопротивления. В этой конфигурации, где антенный элемент 43 расположен рядом с участком, находящимся ниже проявляющего цилиндра 41, и тонер, соответственно, имеет тенденцию накапливаться на поверхности электрода вследствие силы тяжести, может быть особенно четко выражен эффект, вызванный использованием токопроводящей смоляной пластины, которая содержит смолу в том смысле, что оставшееся количество тонера может быть точно измерено. Причина состоит в том, что не происходит налипания магнитного тонера вследствие силы магнитного поля на токопроводящую смоляную пластину, которая содержит смолу. Токопроводящая смоляная пластина также обеспечена под проявляющим цилиндром 41 в направлении силы тяжести согласно варианту осуществления. Однако антенный элемент 43 также может быть использован, если электроды расположены бок о бок в горизонтальном направлении относительно элемента транспортирования проявителя, как раскрыто, например, в японской выложенной заявке на патент № 2007-264612. Как более подробно описано позже, токопроводящая смоляная пластина расположена таким образом, чтобы контактировать с точечным контактом (не показан), который расположен на дне контейнера 46 подачи проявителя на ближней стороне на листе чертежа из Фиг. 9, и соединена с заземлением через устройство 134 обнаружения оставшегося количества тонера, которое обеспечено в основном корпусе 110 устройства.
[00162] В выше описанной конфигурации, устройство 134 обнаружения оставшегося количества тонера, может обнаруживать емкостное сопротивление между проявляющим цилиндром 41 и антенным элементом 43 посредством приложения напряжения смещения к проявляющему цилиндру 41 от источника 131 питания для выполнения проявки. Конфигурация из варианта осуществления выполняет последовательное обнаружение оставшегося количества, в котором выполняется последовательное обнаружение емкостного сопротивления во время печати.
[00163] Фиг. 12A, 12B и 12C иллюстрируют виды в разрезе токопроводящей смоляной пластины 24. В данном случае описана конфигурация, в которой углеродный материал диспергирован в смоле, конфигурация, в которой смоляные слои, включающие в себя диспергированный углеродный материал, заключают между собой другой смоляной слой, и конфигурация, в которой боковая поверхность элемента транспортирования проявителя смоляного слоя покрыта углеродным материалом.
[00164] Фиг. 12A иллюстрирует токопроводящую смоляную пластину 24, которая имеет трехслойную структуру, в которой смоляной слой смолы 24d PS заключен между токопроводящими слоями 24c (каждый из которых имеет толщину от 20 мкм до 40 мкм), в которых технический углерод смешан и диспергирован в смоле PS. В этом случае, токопроводящие слои являются частями электрода, а токопроводящая смоляная пластина в совокупности является электродом. Электрическое соединение с внешней стороной может быть следующим. В частности, разрезание токопроводящей смоляной пластины деформирует и соединяет токопроводящие слои обеих поверхностей, и внешний электрический точечный контакт соединяется с местом, где соединяются токопроводящие слои. Другая возможность заключается в использовании токопроводящей смоляной пластины 24, которая имеет однослойную структуру (монослойную структуру), в которой технический углерод 24e смешивается со смолой EVA 24d, как иллюстрировано на Фиг. 12B. В этом случае, вся токопроводящая смоляная пластина является частью электрода. Также может быть использована токопроводящая смоляная пластина 24 из Фиг. 12C, которая имеет двухслойную структуру посредством отпечатывания технического углерода 24e на смоле 24d PS.
3
5
[00165] В варианте осуществления используется гибкая монослойная токопроводящая смоляная пластина Фиг. 12B, в которой технический углерод диспергирован в основе, выполненной из EVA. Некоторый объем технического углерода, диспергированный в EVA, при его выражении в виде процентной концентрации по массе, составляет 35 (30-40)% от веса. В качестве ответной меры для изменения пикового тока, которое будет описано позже, объем диспергированного технического углерода устанавливается таким образом, чтобы сопротивление составляло от 10-10 Ом при его измерении посредством нижеописанного способа измерения. Предпочтительно использование токопроводящей смоляной пластины 24, общая толщина «t» которой составляет от 0,05 до 0,3 мм исходя из простоты обработки склеивания токопроводящей смоляной пластины 24, несмотря на то, что она зависит от формы поверхности контейнера 46 подачи проявителя, к которому приклеена токопроводящая смоляная пластина 24. Общая толщина «t» согласно варианту осуществления составляет 0,1 мм. Несмотря на то, что в данном случае описывается пример использования технического углерода в качестве углеродного материал, который обеспечивает проводимость, проводимость может быть обеспечена посредством углеродных материалов, отличных от технического углерода, таких, как графит, углеродное волокно или углеродные нанотрубки.
[00166] Фиг. 14A иллюстрирует горизонтальное представление, которое более подробно иллюстрирует антенный элемент 43 из варианта осуществления. Антенный элемент 43 согласно варианту осуществления имеет часть, которая является прямоугольной в горизонтальной проекции, и она имеет предварительно определенную длину в продольном направлении, которое является, по существу, параллельным продольному направлению (направлению оси вращения) проявляющего цилиндра 41, и предварительно определенную длину в поперечном направлении, которое пересекает (по существу, ортогонально, согласно варианту осуществления) продольное направление антенного элемента 43. Для получения электрического подключения из оконечной части, которая находится на расстоянии от проявляющего цилиндра 41, в поперечном направлении прямоугольной части в оконечной части прямоугольной части на ближней стороне на листе чертежа из Фиг. 9 к точечному контакту (не показан) в основном корпусе 110 устройства, токопроводящая смоляная пластина тянется за пределы контейнера 46 подачи проявителя. Вкратце, прямоугольная область антенного элемента 43, согласно варианту осуществления, является измерительной частью 43A, как иллюстрировано на Фиг. 14A. Вытянутая область антенного элемента 43, которая обведена посредством пунктирной линии на Фиг. 14A, является частью точечного контакта 43B, который служит в качестве электрического точечного контакта между антенным элементом 43 и основным корпусом 110 устройства. Часть точечного контакта 43B соединена с заземлением через точечный контакт с основным корпусом 110 устройства (не показан) и устройством 134 обнаружения оставшегося количества тонера, расположенным в основном корпусе 110 устройства. Фиг. 15A и 15B иллюстрируют перспективные представления, иллюстрирующие проявочный каркас (в частности, нижний каркас 40A) из варианта осуществления. Фиг. 15A иллюстрирует внутреннюю часть контейнера 46 подачи проявителя, а Фиг. 15B иллюстрирует внешнюю часть контейнера 46 подачи проявителя. Как иллюстрировано на Фиг. 15A и 15B, измерительная часть 43A антенного элемента 43 расположена в проявочном каркасе 40, таким образом, чтобы быть обращенной к проявляющему цилиндру 41, тогда как часть точечного контакта 43B расположена за пределами проявочного каркаса 40. Элемент из токопроводящей смолы формирует часть точечного контакта 43B на внешней стороне, посредством прохождения наружу через внутреннюю часть проявочного каркаса. Согласно варианту осуществления, два каркаса свариваются посредством ультразвуковой сварки. Часть элемента из токопроводящей смолы проходит сквозь проявочный каркас наружу в точке, находящейся внутри заваренной части таким образом, чтобы располагаться за пределами проявочного каркаса. Часть элемента из токопроводящей смолы, который является открытым снаружи проявочного каркаса, тянется изнутри сваренной части, проходит вокруг сваренной части, и достигает внешней стороны спаянной части. Таким образом, часть точечного контакта 43B может быть сформирована без воздействия на нее сваренной части.
[00167] Согласно варианту осуществления, ширина в продольном направлении прямоугольной измерительной части 43A антенного элемента 43 (L1 на Фиг. 14A), составляет 216 мм, что является размером по длине гарантированной области печати (области изображения), а ширина измерительной части 43A в поперечном направлении, которое является перпендикулярным направлением к этому продольному направлению, составляет 15 мм. Антенный элемент 43 согласно варианту осуществления имеет толщину 100 мкм.
[00168] В варианте осуществления используется формование со вставкой, при использовании которого антенный элемент 43 может быть прикреплен посредством совместимость или приклеивания к внутренней стенке контейнера 46 подачи проявителя более точно в плане точности расположения токопроводящей смоляной пластины 24, чем в случае использования двухсторонней клейкой ленты для крепления антенного элемента 43. В результате, точность определения расстояния между проявляющим цилиндром 41 и антенным элементом 43, которые являются электродами, улучшается, что приводит к усовершенствованию точности обнаружения количества проявителя. Способ крепления согласно первому варианту осуществления, является особенно предпочтительным.
[00169] С другой стороны, в случае, если токопроводящая смоляная пластина 24, которая выполнена из EVA, сформована в контейнере 46 подачи проявителя посредством формования со вставкой, различие по величине термической усадки между токопроводящей смоляной пластиной 24 и контейнером 46 подачи проявителя может вызвать следующие явления. Первое явление возникает, когда контейнер 46 подачи проявителя имеет большую величину усадки, чем токопроводящая смоляная пластина, и токопроводящая смоляная пластина 24 может стать волнистой после охлаждения. Таким образом, точность определения расстояния до проявляющего цилиндра 41 падает, что понижает точность обнаружения количества проявителя. Вторым явлением является деформация контейнера 46 подачи проявителя, которая происходит, если токопроводящая смоляная пластина 24 имеет большую величину усадки, чем контейнер 46 подачи проявителя, и жесткость контейнера 46 подачи проявителя меньше усадочного усилия токопроводящей смоляной пластины. Следовательно, точность определения расстояния до проявляющего цилиндра 41 падает, что понижает точность обнаружения количества проявителя. Пластина 32 предотвращения высыпания также принимает волнистую форму, тем самым обеспечивая возможность утечки тонера.
[00170] Вышеупомянутые явления предотвращаются, например, посредством обеспечения большей величины усадки токопроводящей смоляной пластины, чем контейнера 46 подачи проявителя, и обеспечения большей жесткости контейнера подачи проявителя 46 чем сила усадки токопроводящей смоляной пластины. Таким образом, формования может быть завершено при сохранении токопроводящей смоляной пластины прижатой в плотном соприкосновении с контейнером 46 подачи проявителя. В результате исследования было обнаружено, что представленные выше условия удовлетворяются посредством формирования токопроводящей смоляной пластины 24, модуль Юнга которой составляет от 0,2 до 0,3 ГПа, а толщина равна 0,1 мм, если контейнер 46 подачи проявителя сформирован из HIPS таким образом, чтобы его модуль Юнга составлял от 2,5 до 3,5 ГПа, а толщина была равна 1,5 мм. При использовании этих настроек, формование может быть завершено без получения волнистой формы токопроводящей смоляной пластины 24 и без деформации контейнера 46 подачи проявителя, при сохранении точности измерения расстояния до проявляющего цилиндра 41, и, соответственно, точность обнаружения количества проявителя улучшается. Ввиду вышеизложенного, толщина и модуль Юнга токопроводящей смоляной пластины 24 согласно варианту осуществления, устанавливаются равными 0,1 мм и 0,25 ГПа.
[00171] Токопроводящая смоляная пластина 24 может быть сформирована из любой смолы, которая прилипает к контейнеру 46 подачи проявителя, и которая не позволяет налипать не нее магнитному тонеру. В случае, если используемый контейнер 46 подачи проявителя выполнен из HIPS, то токопроводящая смоляная пластина 24 может быть сформирована из PS вместо EVA. Токопроводящая смоляная пластина 24 также может иметь любую конфигурацию, при условии, что конфигурация включает в себя токопроводящий слой, в котором технический углерод диспергирован в поверхностном слое, который контактирует с измеряемым тонером, токопроводящего слоя, и тот же самый эффект получается при использовании пластины, которая имеет многослойную конфигурацию, такую, как конфигурации, иллюстрированные на Фиг. 12A и Фиг. 12C.
[00172] Предпочтительно размещение токопроводящей смоляной пластины 24 таким образом, чтобы токопроводящая смоляная пластина 24 в поперечном направлении находилась около проявляющего цилиндра 41. Причина состоит в том, что тонер, количество которого регулировалось посредством дозирующего лезвия 42 и сброшено вниз, также обнаруживается в качестве оставшегося тонера с высокой точностью.
[00173] IV. Сравнение между Примерами и Сравнительными Примерами
[00174] Конфигурация из Примера 3
5
5
4
3
[00175] Пример 3 сконфигурирован согласно второму варианту осуществления. Сопротивление токопроводящей смоляной пластины в Примере 3, которая измеряется посредством способа (1) измерения, который будет описан позже, меньше или равно 10 Ом (10 Ом, 10 Ом, 10 Ом, 0 Ом).
[00176] Конфигурация Сравнительного Примера 3
[00177] Сравнительный Пример 3 отличается от Примера 3 в антенном элементе 43. Антенный элемент 43, используемый в Сравнительном Примере 3, состоит из SUS 304, которая получается посредством механической обработки металла SUS посредством раскатывания до толщины 500 мкм и резки SUS на полосу, размеры которой составляют 216 мм в продольном направлении и 15 мм в поперечном направлении. SUS 304, которая изначально является немагнитной, намагничивается, когда прикладываемое к ней напряжение вызывает мартенситное превращение аустенитной фазы. Антенный элемент 43 из Сравнительного Примера 3 также намагничивается в результате воздействия, приложенного посредством раскатывания и резки.
[00178] (Пример 4)
6
[00179] Пример 4 сконфигурирован согласно второму варианту осуществления, но отличается от Примера 3 в антенном элементе 43. Форма, материал и способ крепления антенного элемента 43 в Примере 4 являются такими же, что и в Примере 3, за исключением того, что в Примере 4 количество технического углерода, диспергированного в смоле EVA токопроводящей смоляной пластины 24, уменьшено. Сопротивление этой токопроводящей смоляной пластины 24, которое измеряется посредством описанного позже способа (1) измерения, составляет 10 Ом.
[00180] (Способ Оценки)
[00181] Оставшееся количество тонера получается посредством описанного ниже способа вычисления количества оставшегося тонера.
[00182] Фиг. 10 иллюстрирует пример соотношения между количеством оставшегося тонера и емкостным сопротивлением согласно второму варианту осуществления. Ось ординат указывает емкостное сопротивление, обнаруженное посредством устройства 134 обнаружения оставшегося количества тонера, а ось абсцисс указывает оставшееся количество тонера (%). При использовании конфигурации из второго варианта осуществления, емкостное сопротивление не изменяется в течение периода времени между начальной точкой (100%) и 20% (пунктирной линией A). Причина состоит в том, что оставшееся количество тонера является достаточно большим, чтобы не вызвать изменения количества тонера (количества проявителя) между проявляющим цилиндром 41 и антенным элементом 43. Когда оставшееся количество тонера становится равным или меньше 20%, емкостное сопротивление линейно уменьшается в зависимости от уменьшения оставшегося количества тонера. Это указывает, что количество тонера (количество проявителя) между проявляющим цилиндром 41 и антенным элементом 43 изменяется в зависимости от изменений оставшегося количества тонера.
0
3
0
0
s
0
[00183] Различие между емкостным сопротивлением C и емкостным сопротивлением C принимается равным ΔЕ. Емкостное сопротивление C представляет емкостное сопротивление в момент, когда картридж является новым и между проявляющим цилиндром 41 и антенным элементом 43 нет тонера. Емкостное сопротивление C представляет емкостное сопротивление в период между временем, когда оставшееся количество тонера составляет 100% (полный) и момент времени, когда оставшееся количество тонера составляет 20%. Если среднее значение емкостного сопротивления, измеренного во время печати одного листа изображения, выводится в качестве емкостного сопротивления C, различие между емкостным сопротивлением во время печати изображения и емкостным сопротивлением C, которое является емкостным сопротивлением в состоянии, когда между проявляющим цилиндром 41 и антенным элементом 43 нет тонера, присваивается значение, равное ΔЕ. Затем, текущее оставшееся количество тонера вычисляется посредством следующего Выражения (1).
0
Текущее оставшееся количество тонера = 20%×ΔЕ/ΔЕ… Выражение (1)
[00184] Пользователь уведомляется о результате обнаружения посредством отображения результата на части устройства отображения устройства для формирования изображения, мониторе 21 персонального компьютера или подобном.
[00185] Результат оценки
[00186] Сравнение точности обнаружения оставшегося количества тонера между Примером 3 и Сравнительным Примером 3
[00187] Фиг. 11A изображает соотношение между оставшимся количеством тонера и емкостным сопротивлением, которые были фактически измерены или выведены в ресурсном испытании, проводимом в Примере 3. Фиг. 11B изображает соотношение между оставшимся количеством тонера и емкостным сопротивлением, которые были фактически измерены или выведены в ресурсном испытании, проводимом в Сравнительном Примере 3. Ось абсцисс указывает количество тонера, которое фактически остается в контейнере 46 подачи проявителя, в ось ординат указывает емкостное сопротивление.
[00188] На Фиг. 11A, которая является графиком из Примера 3, емкостное сопротивление не изменяется, когда оставшееся количество тонера составляет от 100% до 20%. Емкостное сопротивление уменьшается линейно в зависимости от уменьшения оставшегося количества тонера в области, где оставшееся количество тонера меньше или равно 20%. Во момент времени «1» на Фиг. 11A, было сгенерировано изображение, в котором тонер не проявляется с пробелом в виде вертикальной полосы (далее в настоящем документе также называемым «изображением с пустой областью»). В этот момент времени не происходит налипания тонера на антенный элемент 43 и, следовательно, встряхивание проявочного устройства 4 в момент времени «1» не ликвидирует чистую область.
[00189] Аналогично Примеру 3, емкостное сопротивление в Сравнительном Примере 3 не изменяется, если оставшееся количество тонера составляет от 100% до 20%, как изображено на Фиг. 11B. Емкостное сопротивление линейно уменьшается в зависимости от уменьшения оставшегося количества тонера в области, где оставшееся количество тонера меньше или равно 20%. Однако изображение с пустой областью было сгенерировано в момент времени («2» на Фиг. 11B), когда оставшееся количество тонера было большим, чем в Примере 3. Было подтверждено, что в этот момент времени тонер налип на антенный элемент 43. Несмотря на то, что количество тонера (проявителя), оставшееся между электродами, остается тем же, тонер, налипший на антенный элемент 43, не может быть использован для выполнения проявки. Следовательно, пустая область возникает в момент времени «2», когда обнаруженное количество тонера (количество проявителя) было большим.
[00190] Тонер налипает за антенный элемент 43 в связи с тем, что, антенный элемент 43 намагничен. После всасывания тонера, налипшего на антенный элемент 43, оставшееся количество тонера было повторно измерено для выявления того, что оставшееся обнаруженное количество тонера было «3», что было аналогично Примеру 3. Изображение, сгенерированное в этот момент времени будет иметь пустую область, аналогично изображению, сгенерированному в момент времени «2». Следовательно, если изображение с пустой областью, сгенерированное в Сравнительном Примере 3, варьируется в зависимости от количества тонера, налипшего на антенный элемент 43. Кроме того, количество тонера, налипшего на антенный элемент 43, варьируется в зависимости от проявляющего устройства, что уменьшает точность обнаружения оставшегося количества тонера.
[00191] Испытание изображает, что в Примере 3, где тонер не налипает на антенный элемент 43 в момент времени «1», общая пропорция тонера между электродами эффективно включается в работу. Другими словами, уменьшение точности обнаружения оставшегося количества тонера вследствие налипания тонера на антенный элементу 43 предотвращается, и улучшается точность обнаружения оставшегося количества тонера.
[00192] Сравнение точности обнаружения оставшегося количества тонера между Примером 3 и Примером 4
[00193] Таблица 1 изображает соотношение между сопротивлением токопроводящей смоляной пластины, измеренным посредством способа измерения (1), который будет описан позже, и точностью обнаружения оставшегося количества тонера. Символ «o», отмеченный в графе «обнаружение оставшегося количества» указывает, что оставшееся количество тонера было обнаружено точно, а символ «Δ», отмеченный в графе «обнаружение оставшегося количества», указывает, что, несмотря на обнаружение оставшегося количества тонера, предпочтительно выполнить обработку сигнала или подобное, поскольку сигнал обнаружения был слабым. Символ «x», отмеченный в графе «обнаружение оставшегося количества», указывает, что оставшееся количество тонера не было успешно обнаружено.
5
6
5
[00194] Таблица 1 изображает, что точность обнаружения оставшегося количества тонера является подходящей в Примере 3, в котором сопротивление токопроводящей смоляной пластины составляет 10 Ом или менее. Если сопротивление токопроводящей смоляной пластины составляет 10 Ом или более, как в Примере 4, то, с другой стороны, сигнал обнаружения является слабым, и требуется некоторая обработка сигнала для точного захвата емкостного сопротивления. Причина состоит в том, что высокое сопротивление токопроводящей смоляной пластины уменьшает силу тока, которая затекает в устройство 134 обнаружения оставшегося количества тонера, что усложняет обнаружение емкостного сопротивления устройством 134 обнаружения оставшегося количества тонера. Следовательно, желательно, чтобы сопротивление токопроводящей смоляной пластины было равно 10 Ом или менее. Значение сопротивления на единицу длины в этом случае составляло 420 Ом/мм.
[00195]
Таблица 1Соотношение между сопротивлением токопроводящей пластины, измеренным посредством способа (1) измерения и точность обнаружения оставшегося количества тонера
Сопротивление (Ом)
Обнаружение оставшегося количества
Пример 4
10<sup>6</sup>
Δ
Пример 3
10<sup>5</sup>
о
10<sup>4</sup>
о
10<sup>3</sup>
о
0
о
[00196] Конфигурация Примера 5
3
[00197] Пример 5 сконфигурирован согласно второму варианту осуществления. Сопротивление токопроводящей смоляной пластины 24 в Примере 5, которое измеряется посредством способа (2) измерения, который будет описан позже, больше или равно 10 Ом.
[00198] Фиг. 13 иллюстрирует схему обнаружения оставшегося количества тонера, такую же, как раскрытая, например, в японской выложенной заявке на патент № 2007-264612. Схема обнаружения оставшегося количества тонера не имеет механизма для уменьшения количества тока, протекающего в схеме обнаружения оставшегося количества тонера (защитном резисторе), если пиковый ток, такой, как колебания, вызванные посредством приложения потоков напряжения AC. Следовательно, имеется вероятность неисправности датчика обнаружения тонера из устройства 134 обнаружения оставшегося количества тонера. Следовательно, Пример 5 также фокусирует внимание на решение проблемы неисправности датчика обнаружения, которая вызвана посредством пикового тока.
3
3
4
[00199] Количество и дисперсия технического углерода в антенном элементе 43 в Примере 4 было отрегулировано таким образом, чтобы сопротивление, измеренное посредством способа (2) измерения, который будет описан позже, было больше или равно 10 Ом (10 Ом, 10 Ом).
[00200] Конфигурация Сравнительного Примера 4
[00201] Антенный элемент 43 из Сравнительного Примера 4 являлся SUS 304, которая используется в обычном случае. Сопротивление SUS 304, измеренное посредством способа (2) измерения, который будет описан позже, составляло 0 Ом.
[00202] Результат Оценки
[00203] Сравнение в уменьшении пикового тока между Примером 5 и Сравнительным Примером 4
[00204] Таблица 2 изображает соотношение между сопротивлением, измеренным посредством способа (2) измерения, который будет описан позже, и эффектом понижения пикового тока. Соотношение символов «о», «Δ» и «x» в Таблице 2 является таким же, что и в Таблице 1.
3
[00205] В Таблице 2 изображается, что и точность обнаружения оставшегося количества тонера, и эффект понижения пикового тока были подходящими, если сопротивление токопроводящей смоляной пластины составляло 10 Ом или более. Значение сопротивления на единицу длины в этом случае составляло 30 Ом/мм. В Сравнительном Примере 4, в котором сопротивление составляло 0 Ом, эффект понижения пикового тока был низким, и было возможным падение точности обнаружения оставшегося количества тонера посредством устройства 134 обнаружения оставшегося количества тонера.
Таблица 2Отношение между токопроводящим листовым сопротивлением измерило способ посредством-(2) измерения и пиковый ток, сокращающий эффект
Сопротивление (Ом)
Уменьшение пикового тока
Пример 5
10<sup>4</sup>
о
Сравнительный пример 4
10<sup>3</sup>
о
0
х
5
3
3
5
[00207] Из результатов Примеров 3-5 был сделан вывод, что пиковый ток может быть уменьшен, одновременно сохраняя точность обнаружения оставшегося количества тонера, посредством установки сопротивления токопроводящей смоляной пластины, которое измеряется посредством способа измерения (1) на 10 Ом или менее и установки сопротивления токопроводящей смоляной пластины, которое измеряется посредством способа (2) измерения на 10Ом или более. Вкратце, предпочтительно установить сопротивление токопроводящей смоляной пластины на 10 Ом или более и 10 Ом или менее.
[00208] V. Способ измерения сопротивления токопроводящей смоляной пластины
[00209] Далее будут описаны способы измерения сопротивления токопроводящей смоляной пластины во втором варианте осуществления.
[00210] Сопротивление токопроводящей смоляной пластины варьируется в зависимости от расстояния от точечного контакта. Следовательно, сопротивление токопроводящей смоляной пластины определяется посредством следующих двух способов измерения.
[00211] Способ (1) измерения
[00212] Выполняется измерение сопротивления между точкой A измерения и точкой B измерения, которые иллюстрированы на Фиг. 14B. Точка A измерения является кончиком части 43B точечного контакта (поверхностью на той же самой стороне, что и поверхность измерительной части 43А, которая контактирует с проявителем). Точка B измерения является точкой в измерительной части 43А (поверхностью, которая контактирует с проявителем), которая дальше всего находится от точки A измерения (точка B измерения является точкой со стороны проявляющего цилиндра 41 в поперечном направлении). На каждую из точек измерения наносится токопроводящая смазка в виде круга, имеющего диаметр 5 мм, и сопротивление между точкой A измерения A и точкой B измерения измеряется с использованием прибора Fluke 87V, производимого компанией Fluke Inc.
[00213] Способ (2) измерения
[00214] Выполняется измерение сопротивления между точкой A измерения и точкой C измерения, которые иллюстрированы на Фиг. 14B. Аналогично вышеупомянутому, точка A измерения является кончиком части 43B точечного контакта (поверхности с той же стороны, что и поверхность измерительной части 43A, которая контактирует с проявителем). Точка C измерения является точкой в измерительной части 43А (поверхности, которая контактирует с проявителем), которая ближе всего находится к точке измерения (точка C измерения является точкой со стороны проявляющего цилиндра 41 в поперечном направлении). Токопроводящая смазка наносится на каждую из точек измерения в виде окружности, имеющей диаметр 5 мм, и сопротивление между точкой A измерения и точкой C измерения измеряется с использованием прибора Fluke 87V, производимого посредством компании Fluke Inc.
[00215] Несмотря на то, что налипание магнитного тонера на электрод расценивается во втором варианте осуществления как проблема, второй вариант осуществления имеет конфигурацию, которая является новой как таковой, и обеспечивает возможность использования токопроводящего листа в качестве элемента обнаружения оставшегося количества тонера, который использует емкостное сопротивление даже для немагнитного тонера, который не вызывает проблемы прилипания.
[00216] Третий вариант осуществления
[00217] Далее будет описан третий вариант осуществления настоящего изобретения. В третьем варианте осуществления компоненты, функции и конфигурация которых являются аналогичными или эквивалентными им же в первом и втором вариантах осуществления, обозначаются посредством тех же самых ссылочных обозначений, и их подробные описания опускаются.
[00218] Согласно варианту осуществления будет предоставлено описание расположения изготовленного из смолы антенного элемента, который является предпочтительным для улучшения точности обнаружения количества проявителя посредством способа обнаружения емкостного сопротивления с использованием антенного элемента.
[00219] I. Проявочное устройство
[00220] Фиг. 16 иллюстрирует схематичный вид в разрезе проявочного устройства 4 согласно варианту осуществления.
[00221] Герметизирующий элемент 48 в третьем варианте осуществления, приклеен, например, к плотно приваренному ребру 47, которое обеспечено в донной части из части 40a для содержания, которая находится рядом с открытой частью 46d для подачи тонера. Следовательно, в случае, если дно части 40a для содержания является плоским, то плотно приваренное ребро 47 может препятствовать циркуляции тонера T, находящегося в камере 46b с тонером, в проявочную камеру 46a. Третий вариант осуществления избегает этого посредством обеспечения выпуклой части 46e между проявляющим цилиндром 41 и перемешивающим элементом 45, которая является такой же или более высокой, чем плотно приваренное ребро 47, во время использования проявочного устройства 4. Выпуклая часть 46e в третьем варианте осуществления обеспечена на донной части камеры 46b с тонером, которая является смежной с открытой частью 46d для подачи тонера. Выпуклая часть 46e выступает вовнутрь контейнера подачи проявителя, а также выступает в направлении проявляющего цилиндра 41, причем выпуклая часть 46e обеспечивает возможность перемешивающему элементу 45 перемещать тонер T к области, находящейся рядом с проявляющим цилиндром 41 без помех, несмотря на наличие плотно приваренного ребра 47. Донная часть камеры 46b с тонером, которая расположена напротив проявляющего цилиндра 41 относительно выпуклой части 46e, имеет вогнутую часть 46f. Перемешивающая пластина 45b входит в вогнутую часть 46f до соответствующей степени, когда перемешивающий элемент 45 приведен в действие и вращается. Тонер T, перемещаемый посредством перемешивающей пластины 45b в направлении выпуклой части 46e, набрасывается посредством перемешивающей пластины 45b, которая только что была высвобождена вокруг самой верхней части выпуклой части 46e, и, таким образом, перемещается в область рядом с частью поверхности проявляющего цилиндра 41, которая соответствует магнитному полюсу S2 магнитного валика 44. Таким образом, тонер T, напыленный на дно камеры 46b с тонером, может быть более надежно транспортирован с область рядом с проявляющим цилиндром 41. Герметизирующий элемент 48 в третьем варианте осуществления прикрепляется к перемешивающему валу перемешивающего элемента.
[00222] II. Устройство обнаружения
[00223] Далее будет описано устройство 130 обнаружения из варианта осуществления. Базовая конфигурация и функционирование устройства 130 обнаружения согласно варианту осуществления являются, по существу, аналогичными им же в первом и втором вариантах осуществления.
[00224] Фиг.17 иллюстрирует схематичную последовательность обработки при обнаружении количества (оставшегося количества) тонера T и сообщения пользователю или других лиц об обнаруженном количестве. Сначала, часть 133 контроллера запускает операцию печати изображения (S101). Затем, часть 133 контроллера получает результат измерения емкостного сопротивления, которое измеряется посредством схемы 132 обнаружения емкостного сопротивления во время выполнения печати изображения (S102). Затем, часть 133 контроллера обращается к результату обнаружения емкостного сопротивления и таблице данных для получения текущего оставшегося количества тонера T (S103). Затем, часть 133 контроллера сообщает пользователю информацию, связанную с полученным оставшимся количеством тонера T посредством отображения информации на части устройства отображения (не показана), которая обеспечена в основном корпусе 110 устройства, или на мониторе (не показан) персонального компьютера.
[00225] Учитывая наличие таблицы данных для получения текущего оставшегося количества тонера T из емкостного сопротивления, обнаруженного посредством схемы 132 обнаружения емкостного сопротивления, изменения емкостного сопротивления, сопровождающие расход тонера T, получаются заранее, как например изменения, указанные посредством сплошной линии на Фиг. 19, которая будет описана позже. Эта информация, в третьем варианте осуществления, хранится в запоминающем устройстве 13 со стороны картриджа процесса (Фиг. 2), которое обеспечено в картридже 120 процесса. Отношение между количеством тонера T и емкостным сопротивлением может быть получено, например, следующим образом. Каждый раз, когда предварительно определенное количество тонера T последовательно пересыпается в контейнер 46 подачи проявителя, который изначально пуст, картридж процесса 120, который включает в себя контейнер 46 подачи проявителя, загружается в устройство 100 для формирования изображения для выполнения операции предварительного множественного вращения, и затем, схема 132 обнаружения емкостного сопротивления выполняет измерение емкостного сопротивления. Операция предварительного множественного вращения является предварительной операцией, которая выполняется после включения устройства 100 для формирования изображения и прежде, чем устройство 100 для формирования изображения будет готово выполнять формирование изображения.
[00226] III. Конфигурация и способ производства антенного элемента
[00227] В результате исследования, проводимого посредством изобретателей настоящего изобретения, было обнаружено, что точность обнаружения количества проявителя в некоторых случаях падает даже при том, что токопроводящая смоляная пластина, которая служит в качестве смоляного электрода, была сформована в виде единого целого с проявочным каркасом посредством формования со вставкой. Например, имел место случай, когда была указана выработка проявителя, несмотря на то, что все еще оставалось относительно большое количество проявителя. Причиной этого явления является следующее. Как правило, токопроводящая смоляная пластина, которая была установлена в пресс-форме с высокой точностью позиционирования для выполнения формования проявочного каркаса, нагревалась посредством нагрева впрыскиваемой смолы и термически усаживалась на этапе охлаждения (отверждения). В результате, точность позиционирования варьируется в оконечной части токопроводящей смоляной пластины, которая изменяет расстояние между оконечной частью токопроводящей смоляной пластины и проявляющим цилиндром, служащим в качестве другого электрода. Таким образом, обнаружение емкостного сопротивления приводит к различным результатам для одного и того же количества проявителя, и точность обнаружения количества проявителя, соответственно, падает.
[00228] Третий вариант осуществления устраняет этот фактор посредством задания расположения антенного элемента 43 таким образом, чтобы предотвращалось падение точности обнаружения количества тонера T, даже если расстояние между антенным элементом 43 и проявляющим цилиндром 41 варьируется описанным выше способом. Детали расположения будут описаны позже.
[00229] Фиг. 18 иллюстрирует вид в разрезе части пресс-формы 201, сконфигурированной для выполнения формования проявочного каркаса 40, который находится рядом с областью, где размещена токопроводящая смоляная пластина, из которой состоит антенный элемент 43. В третьем варианте осуществления, часть 222 пневматического присасывания обеспечена в оконечной части токопроводящей смоляной пластины 24 со стороны литникового отверстия 232, и токопроводящая смоляная пластина 24 всасывается к первой пресс-форме 202 в этой оконечной части. Это упрощает предотвращение образования складок вследствие растяжения токопроводящей смоляной пластины 24 посредством нагрева от смолы, впрыскиваемой в пресс-форму 201, и предотвращение некоаксиальности вследствие термической усадки токопроводящей смоляной пластины 24 во время охлаждения. Для выполнения позиционирования посредством пневматического присасывания, необходимо лишь гарантировать, чтобы токопроводящая смоляная пластина 24 не могла быть перемещена посредством давления впрыскиваемой смолы, и, по существу, вся поверхность токопроводящей смоляной пластины 24 может всасываться посредством пневматического присасывания.
[00230] Токопроводящая смоляная пластина 24 в третьем варианте осуществления является токопроводящей смоляной пластиной монослойной структуры, проводимость которой обусловлена диспергированием технического углерода в качестве токопроводящего материала в основе, изготовленной из EVA. Токопроводящая смоляная пластина 24, которая имеет многослойную структуру, как правило, имеет тонкий токопроводящий слой. Следовательно, целесообразно соблюдать осторожность в отношении трения, которое возникает, если, например, металлический точечный контакт приводится в соприкосновение токопроводящей смоляной пластиной 24 для получения электрического подключения к полюсу заземления.
[00231] Измерительная часть токопроводящей смоляной пластины 24 в третьем варианте осуществления является, по существу, прямоугольной. Длина в продольном направлении измерительной части составляет 216 мм, что является аналогичным размерам области изображения (гарантируемой области печати) в направлении, по существу, ортогональном направлению транспортирования изображения. Длина в поперечном направлении измерительной части составляет 40 мм. Токопроводящая смоляная пластина 24 имеет толщину 100 мкм. Проявочный каркас 40 (в частности, дно части из части 40a для содержания, которая находится радом с антенным элементом 43) имеет толщину 1,5 мм.
[00232] IV. Расположение антенного элемента
[00233] Далее будет описано расположение антенного элемента 43. Существует возможность, что положение антенного элемента 43 может быть смещено, даже если способы производства используются вышеописанные способы производства. Шанс неправильного относительного расположения является особенно высоким для оконечной части антенного элемента 43 в поперечном направлении, которое является направлением, пересекающим (в третьем варианте осуществления, по существу ортогональным) продольное направление (осевое направление) проявляющего цилиндра 41, который служит в качестве другого электрода. Причина состоит в допусках для монтажного положения токопроводящей смоляной пластины 24, установленной в пресс-форме 201 (первой пресс-форме 202), допусках для искажения формы (термической усадки и т.п.) токопроводящей смоляной пластины 24, которое возникает в процессе начиная с впрыскивания смолы в пресс-форму 201 и заканчивая ее охлаждением, и других факторах. Точность обнаружения количества тонера T имеет тенденцию падать, если положение оконечной части B смещается. Оконечная часть B является оконечной частью антенного элемента 43, который ближе всего находится к проявляющему цилиндру 41 при его рассмотрении в продольном направлении (осевом направлении) проявляющего цилиндра 41, и который находится со стороны проявляющего цилиндра 41 в поперечном направлении (Фиг. 18).
[00234] В третьем варианте осуществления, расстояние между проявляющим цилиндром 41 и оконечной частью B, позиционирование которой не выполняется посредством пневматического присасывания, имеет тенденцию значительного изменения в поперечном направлении антенного элемента 43 по сравнению с другой оконечной частью антенного элемента 43 (оконечной частью, которая находится со стороны литникового отверстия 232 во время выполнения формования) (Фиг. 18).
[00235] Третий вариант осуществления устраняет этот фактор посредством установки расположения ближайшей точки A иллюстрированным на Фиг. 21A способом. Ближайшая точка A является точкой на антенном элементе 43, в которой антенный элемент 43 ближе всего находится к проявляющему цилиндру 41 при его рассмотрении вдоль продольного направления (осевого направления) проявляющего цилиндра 41. В частности, ближайшая точка A расположена местах, отличных от оконечной части антенного элемента 43 (для точности, оконечной части B, которая ближе всего находится к проявляющему цилиндру 41).
[00236] Таким образом, предотвращается падение точности обнаружения количества тонера T, даже если расстояние между антенным элементом 43 и проявляющим цилиндром 41 варьируется вследствие усадки токопроводящей смоляной пластины 24 или подобного
[00237] V. Эффекты
[00238] Соотношение между маршрутом напыления тонера и обнаруженным емкостным сопротивлением
0
0
[00239] Фиг. 19 изображает соотношение между оставшимся количеством тонера и емкостным сопротивлением. Ось абсцисс указывает оставшееся количество тонера, а ось ординат указывает обнаруженное емкостное сопротивление. Емкостное сопротивление, которое обнаружено, если оставшееся количество тонера составляет 0%, представлено как C. В третьем варианте осуществления, пользователь информируется о выработке тонера (окончании тонера), если емкостное сопротивление достигает C вследствие того, что в этой точке может быть сгенерировано изображение с пустой областью.
0
[00240] Сплошная линия на Фиг. 19 представляет отношение между оставшимся количеством тонера и емкостным сопротивлением, которое получено заранее в конфигурации из третьего варианта осуществления описанным выше способом. Пунктирная линия на Фиг. 19 представляет соотношение между количеством тонера, фактически оставшемся в контейнере 46 подачи проявителя, и обнаруженным емкостным сопротивлением, когда расстояние между антенным элементом 43 и проявляющим цилиндром 41 становится больше вследствие, например, позиционного зазора антенного элемента 43. Дифференциал между сплошной линией и пунктирной линией обозначен как ΔC. Если пунктирная линия ниже сплошной линии, то расстояние между антенным элементом 43 и проявляющим цилиндром 41 расширяется, и, соответственно, емкостное сопротивление, которое обнаружено для того же самого оставшегося количества тонера ниже. Когда емкостное сопротивление C обнаружено, оставшееся количество тонера, указанное посредством сплошной линии, составляет 0%. С другой стороны, оставшееся количество тонера, указанное посредством пунктирной линии, не равно 0% и больше на ΔM. Следовательно, изменение расстояния между антенным элементом 43 и проявляющим цилиндром 41 вызывает изменение емкостного сопротивления на ΔC относительно оставшегося количества тонера. Изменение емкостного сопротивления дает в результате различие на ΔM оставшегося количества тонера при обнаружении емкостного сопротивления C0.
[00241] На Фиг. 19, емкостное сопротивление является постоянной величиной, независимо от оставшегося количества тонера в зоне 1, где оставшееся количество тонера составляет от m1 до m2. Фиг. 20A иллюстрирует схематичный вид в разрезе части контейнера 46 подачи проявителя, которая находится рядом с антенным элементом 43, и схематично иллюстрирует маршрут напыления тонера, находящегося в контейнере 46 подачи проявителя, на эту зону. Фиг. 20A рассматривается в продольном направлении (направлении оси вращения) проявляющего цилиндра 41 (то же относится и к Фиг. 20В, 21A, 22A, 23A, 24A и 25A). Каждая из пунктирных линий R1 и R2 на Фиг. 20A представляет касательную линию проявляющего цилиндра 41, которая проходит через оконечную часть в поперечном направлении антенного элемента 43. Область, которая заключена между пунктирной линией R1, пунктирной линией R2, поверхностью проявляющего цилиндра 41 и поверхностью антенного элемента 43 является областью измерения оставшегося количества тонера (то же относится и к Фиг. 20В, 21A, 22A и 23A). На Фиг. 20A, уровни поверхности тонера соответственно представлены как H1 и H2. Уровень поверхности тонера находится в H1, если картридж процесса 120 является новым, и постепенно перемещается к H2 по мере расхода тонера посредством формирования изображения. До момента, пока уровень поверхности тонера не достигнет H2, область измерения оставшегося количества тонера заполнена тонером, и, следовательно, емкостное сопротивление является постоянной величиной, независимо от оставшегося количества тонера. Тонер в зоне 1 циркулирует от стрелки T1 до стрелки T2, а затем к стрелке T3 (T1→T2→T3). В частности, тонер, перемещаемый посредством перемешивающего элемента 45 в область, расположенную рядом с проявляющим цилиндром 41, подается на поверхность проявляющего цилиндра 41 посредством магнитного полюса S2 магнитного валика 44 (стрелка T1). Тонер, подаваемый на поверхность проявляющего цилиндра 41, транспортируется посредством вращения проявляющего цилиндра 41 в часть, где дозирующее лезвие 42 и проявляющий цилиндр 41 примыкают друг к другу (стрелка T2). Тонер, количество которого регулируется посредством дозирующего лезвия 42 и соскабливается с поверхности проявляющего цилиндра 41, возвращается в камеру с тонером 46b посредством перемешивающего элемента 45 (стрелка T3).
[00242] Затем, емкостное сопротивление уменьшается одновременно с уменьшением оставшегося количества тонера в зоне 2 из Фиг. 19, где оставшееся количество тонера составляет от m2 до 0%. Фиг. 20B иллюстрирует схематичный вид в разрезе части контейнера 46 подачи проявителя, которая находится рядом с антенным элементом 43, и схематично иллюстрирует маршрут напыления тонера, находящегося в контейнере 46 подачи проявителя, на эту зону. На Фиг. 20B, уровни поверхности тонера представлены, соответственно, как H3 и H4. Уровень поверхности тонера находится в H3 и H4 приблизительно во момент времени, когда оставшееся количество тонера меньше, чем m2 на Фиг. 19. Уровень поверхности тонер находится в H4 непосредственно перед тем, как будет сгенерировано изображение с пустой областью. Уровень поверхности тонера H3 находится в области измерения оставшегося количества тонера, и, следовательно, емкостное сопротивление уменьшается с этого времени одновременно с расходом тонера. В конечном счете, выполняется напыление тонера рядом с областью, где проявляющий цилиндр 41 и дозирующее лезвие 42 примыкают друг к другу, как обозначено посредством уровня поверхности тонер H4, вследствие воздействия магнитных полюсов магнитного валика 44. Тонер в зоне 2 циркулирует так же, как и в зоне 1, и, кроме того, небольшое количество тонера падает в область, находящуюся рядом с антенным элементом 43, как обозначено посредством стрелки t4. Если, в конечном счете, слой поверхности тонера достигает H4, то тонер циркулирует исключительно в пределах тонера, напыленного рядом с областью, где проявляющий цилиндр 41 и дозирующее лезвие 42 примыкают друг к другу, от стрелки t1 до стрелки t2, а затем к стрелке t3 (t1→t2→t3), одновременно с вращением проявляющего цилиндра 41.
[00243] Относительное расположение антенного элемента и проявляющего цилиндра
[00244] Изменения положения антенного элемента 43 приводят к изменениям результата обнаружения емкостного сопротивления. Чувствительность обнаружения емкостного сопротивления выше, если ближе расстояние между проявляющим цилиндром 41 и антенным элементом 43. Следовательно, требуется особенно высокая точность для точности позиционирования части антенного элемента 43, который ближе всего находится к проявляющему цилиндру 41.
[00245] Фиг. 21A изображает схематичный вид в разрезе области, находящейся рядом с антенным элементом 43, иллюстрирующий расположение проявляющего цилиндра 41 и антенного элемента 43 относительно друг друга в третьем варианте осуществления. Ближайшая точка A в третьем варианте осуществления расположена в местах на антенном элементе 43, отличных от оконечной части B. Более конкретно, ближайшая точка A расположена на антенном элементе 43 между оконечной частью B и противоположной к ней оконечной частью. Ближайшее расстояние между ближайшей точкой A и проявляющим цилиндром 41 составляет 5 мм, а расстояние между ближайшей точкой A и оконечной частью B составляет 3 мм в третьем варианте осуществления. Ближайшее расстояние между оконечной частью B и проявляющим цилиндром 41 составляет 5,2 мм.
[00246] Конкретное расположение антенного элемента 43 не ограничено расположением из третьего варианта осуществления. Необходимо лишь расположить антенный элемент 43 таким образом, чтобы ближайшая точка на антенном элементе 43 (втором электроде), где антенный элемент 43 ближе всего находится к проявляющему цилиндру 41, располагалась в местах, отличных от оконечной части B, которая находится со стороны проявляющего цилиндра 41 (первого электрода) (в частности, в местах, отличных от оконечной части). Предпочтительно, чтобы расстояние между ближайшей точкой A и оконечной частью B было длиннее в связи с тем, что тогда изменения положения оконечной части B в меньшей степени влияют на точность обнаружения оставшегося количества тонера.
[00247] Конфигурация Сравнительного Примера 5
[00248] Фиг. 22A изображает схематичный вид в разрезе области рядом с антенным элементом 43, иллюстрирующий расположение проявляющего цилиндра 41 и антенного элемента 43 друг относительно друга в Сравнительном Примере 5. Конфигурация Сравнительного Примера 5 является, по существу, такой же, как и конфигурация из третьего варианта осуществления, за исключением пунктов, конкретно указанных ниже.
[00249] В Сравнительном Примере 5, антенный элемент 43, который является пластинчатым элементом, сформированным из нержавеющей стали (SUS) (листового металла SUS), прикреплен к проявочному каркасу 40 посредством приклеивания антенного элемента 43 к проявочному каркасу 40 посредством двухсторонней клейкой ленты. В антенном элементе 43 из Сравнительного Примера 5, ближайшая точка A к проявляющему цилиндру 41 совпадает с оконечной частью B, которая находится со стороны проявляющего цилиндра 41.
[00250] (Оценка третьего варианта осуществления и Сравнительного Примера 5)
[00251] В третьем варианте осуществления, иллюстрированном на Фиг. 21A, и Сравнительном Примере 5, иллюстрированном на Фиг. 22A, часть антенного элемента 43, где оконечная часть B расположена на Фиг. 22A, была уменьшена в размерах в направлении, обозначенном посредством стрелки Z (в направлении другой оконечной части антенного элемента 43) по сравнению с оконечной частью на Фиг. 21A, тем самым изменяя положение оконечной части В на 2 мм. Тогда была выполнена оценка влияния точности позиционирования на точность обнаружения оставшегося количества тонера.
[00252] Фиг. 21B изображает соотношение между количеством тонера, фактически оставшегося в контейнере 46 подачи проявителя, и обнаруженным емкостным сопротивлением в конфигурации из третьего варианта осуществления. Фиг. 22B изображает соотношение между количеством тонера, фактически оставшимся в контейнере 46 подачи проявителя, и обнаруженным емкостным сопротивлением в конфигурации из Сравнительного Примера 5. Сплошная линия на Фиг. 21B представляет отношение оставшегося количества тонера к емкостному сопротивлению в третьем варианте осуществления, где антенный элемент 43 расположен так, как иллюстрировано на Фиг. 21A. Сплошная линия на Фиг. 22B представляет соотношение оставшегося количества тонера к емкостному сопротивлению в Сравнительном Примере 5, где антенный элемент 43 расположен так, как иллюстрировано на Фиг. 22A. В каждой из Фиг. 21B и Фиг. 22B, пунктирная линия указывает на соотношение, существующее между оставшимся количеством тонера и емкостным сопротивлением, если положение антенного элемента 43 перемещается на 2 мм описанным выше способом.
[00253] Сплошные на Фиг. 21B и Фиг. 22B указывают, что обнаруженное емкостное сопротивление не изменяется в зоне 1, где оставшееся количество тонера составляет от m1 до m2. Причина состоит в том, что, в зоне 1, уровень поверхности тонера находится между H1 и H2, как описано со ссылкой на Фиг. 20A. Количество тонера в области измерения не изменяется одновременно уменьшением оставшегося количества тонера в этой зоне, как было описано выше, и, следовательно, обнаруженное емкостное сопротивление является постоянной величиной. Количество m2, в третьем варианте, осуществления приблизительно соответствует оставшемуся количеству тонера, равному 20%.
[00254] Сплошные линии на Фиг. 21B и Фиг. 22B указывают, что обнаруженное емкостное сопротивление линейно смещается относительно оставшегося количества тонера в зоне 2, где оставшееся количество тонера составляет от m2 до 0%. Причина состоит в том, что количество тонера в области измерения уменьшается, если уровень поверхности тонера смещается от H3 до H4, как описано со ссылкой на Фиг.20B.
[00255] Пунктирные линии на Фиг. 21B и Фиг. 22B указывают на ту же самую тенденцию в изменения емкостного сопротивления, что и тенденция, указанная посредством сплошных линий. Однако значение обнаруженного емкостного сопротивления меньше на всей протяженности пунктирных линий, чем сплошных линий. Причина состоит в том, что, в как можно понять из Фиг. 21A и Фиг. 22A, смещение положения оконечной части B антенного элемента 43 выталкивает антенный элемент 43 дальше от проявляющего цилиндра 41, тем самым уменьшая значение емкостного сопротивления, которое обнаружено для того же самого оставшегося количества тонера. Если обнаруженное емкостное сопротивление является низким, то оставшееся количество тонера, которое получено посредством ссылки на таблицу данных, является малым.
[00256] Дифференциал (величина количество) ΔC между сплошной линией и пунктирной линией в третьем варианте осуществления, иллюстрированном на Фиг. 21B, по сравнению с дифференциалом ΔC между сплошной линией и пунктирной линией в Сравнительном Примере 5 иллюстрировано на Фиг. 22B, для выявления того, что дифференциал ΔC в Сравнительном Примере 5 больше. Дифференциал ΔC в Сравнительном Примере 5 больше, чем в третьем варианте осуществления по следующим двум причинам:
[00257] Причина 1: поскольку ближайшая точка, в которой чувствительность обнаружения емкостного сопротивления является самой высокой в антенном элементе 43, совпадает с оконечной частью B, смещение положения оконечной части B на 2 мм изменяет ближайшее расстояние, что в наибольшей степени влияет на чувствительность обнаружения емкостного сопротивления. В результате, обнаруженные значения емкостного сопротивления значительно изменяются (падают), тем самым, увеличивая ΔC.
[00258] Причина 2: При уменьшении антенного элемента 43 на посредством 2 мм в направлении стрелки Z из Фиг. 22A, сужается диапазон измерения емкостного сопротивления, и обнаруженное значение емкостного сопротивления уменьшается.
0
[00259] С другой стороны, третий вариант осуществления отличается от Сравнительного Примера 5 в ситуациях, указанных для Причины 1. Ближайшая точка, в которой чувствительность обнаружения емкостного сопротивления является самой высокой, не совпадает с оконечной частью B в антенном элементе 43 из третьего варианта осуществления. Следовательно, смещение положения оконечной части B на 2 мм не изменяет ближайшее расстояние, которое в наибольшей степени влияет на чувствительность обнаружения емкостного сопротивления, и влияние на обнаруженное значение емкостного сопротивления является относительно небольшим. В результате, дифференциал ΔC в третьем варианте осуществления настолько меньше дифференциала ΔC в Сравнительном Примере 5 по Причине 1. Поскольку в третьем варианте осуществления ΔC имеет меньшую величину, дифференциал ΔM количества тонера, который остается после обнаружения емкостного сопротивления C, которое возникает в случае генерирования изображения с пустой областью, меньше в третьем варианте осуществления при ΔM1, чем в Сравнительном Примере 5, где дифференциал ΔM равен ΔM2.
[00260] В третьем варианте осуществления, ближайшая точка A и оконечная часть B размещены в различных местах в антенном элементе 43, как было описано выше. Это предотвращает падение точности обнаружения оставшегося количества тонера и, следовательно, гарантирует, что указывается точное оставшееся количество тонера, до момента выработки тонера, даже если оконечная часть В антенного элемента 43 случайно смещается на позиционный зазор в процессе установки, допуск соответствующих частей, деформацию вследствие термической усадки и т.п. Следовательно, уменьшение точности обнаружения количества проявителя предотвращается в случаях, когда токопроводящая смоляная пластина используется в качестве электрода, сконфигурированного для обнаружения емкостного сопротивления. Соответственно, могут быть обеспечены контейнер подачи проявителя, проявочное устройство, картридж процесса и устройство для формирования изображения, которые имеют менее дорогую конфигурацию, при сохранении или улучшении точности обнаружения количества проявителя.
[00261] Четвертый вариант осуществления
[00262] Далее будет описан четвертый вариант осуществления настоящего изобретения. В четвертом варианте осуществления, компоненты, функции и конфигурации которых являются аналогичными или эквивалентными им же с первого по третий варианты осуществления, обозначаются посредством те же ссылочных обозначений, и их подробные описания опущены. В частности, четвертый вариант осуществления является примером модификации третьего варианта осуществления.
[00263] Фиг. 23A иллюстрирует схематичный вид в разрезе части проявочного устройства 4 согласно четвертому варианту осуществления, которая находится рядом с антенным элементом 43. Антенный элемент 43 в четвертом варианте осуществления расположен в выпуклой части 46e, которая сформирована на дне части 40a для содержания. Ближайшая точка A расположена в части антенного элемента 43, которая находится рядом с высшей точкой выпуклой части 46e. По сравнению с третьим вариантом осуществления, где антенный элемент 43 является плоским, в данном варианте осуществления устанавливается более широкое расстояние между оконечной частью B антенного элемента 43 (оконечной частью со стороны проявляющего цилиндра 41) и проявляющим цилиндром 41, если ближайшее расстояние до проявляющего цилиндра 41 является таким же. Следовательно, влияние изменений положения оконечной части B антенного элемента 43 еще меньше, чем в третьем варианте осуществления.
[00264] В четвертом варианте осуществления, ближайшее расстояние между ближайшей точкой A и проявляющим цилиндром 41 составляет 5 мм, а расстояние между ближайшей точкой A и оконечной частью B составляет 3 мм. Ближайшее расстояние между оконечной частью B и проявляющим цилиндром 41 составляет 6,8 мм, которое является более длинным, чем в третьем варианте осуществления.
[00265] Оценка четвертого варианта осуществления выполнялась таким же образом, который был использован в третьем варианте осуществления. Фиг. 23B изображает соотношение между количеством тонера, фактически оставшимся в контейнере 46 подачи проявителя, и обнаруженным емкостным сопротивлением в конфигурации из четвертого варианта осуществления. Сплошная линия на Фиг. 23B представляет соотношение оставшегося количества тонер и емкостного сопротивления при расположении антенного элемента 43 согласно четвертому варианту осуществления, который иллюстрирован на Фиг. 23A. Пунктирная линия на Фиг. 23B представляет соотношение между оставшимся количеством тонера и емкостным сопротивлением, если положение оконечной части B смещается на 2 мм посредством уменьшения размеров размере части антенного элемента 43 из четвертого варианта осуществления, где оконечная часть B расположена в направлении, указанном посредством стрелки Z из Фиг. 23A (в направлении другой оконечной части антенного элемента 43).
[00266] Из Фиг. 23B становится понятным, что смещение положения оконечной части B антенного элемента 43 уменьшило емкостное сопротивление, обнаруженное в отношении фактического оставшегося количества тонера. Было выполнено сравнение дифференциала (величины изменения) ΔC между сплошной линией и пунктирной линией в четвертом варианте осуществления, иллюстрированными на Фиг. 23B, с дифференциалом ΔC между сплошной линией и пунктирной линией в Сравнительном Примере 5, иллюстрированном на Фиг. 22B, для выявления того, что дифференциал ΔC в Сравнительном Примере 5 больше. Дифференциал ΔC в Сравнительном Примере 5 больше, чем в четвертом варианте осуществления по Причине 1 и Причине 2, представленным выше, и по еще одной причине, приведенной ниже.
[00267] Причина 3: Если ближайшее расстояние является таким же, то расположение ближайшей точки A в выпуклой части 46e устанавливает более широкое расстояние между оконечной частью B и проявляющим цилиндром 41, чем в случае, когда антенный элемент 43 является плоским, как в Сравнительном Примере 5. Этот фактор даже в большей степени уменьшает влияние позиционного промежутка оконечной части B на обнаруженное значение емкостного сопротивления.
0
[00268] Таким образом, дифференциал ΔC в четвертом варианте осуществления меньше, чем в Сравнительном Примере 5. В результате, дифференциал ΔM количества тонера, которое остается после обнаружения емкостного сопротивления C, которое выполняется, когда генерируется изображение с пустой областью, меньше в четвертом варианте осуществления при ΔM3, чем в Сравнительном Примере 5, где дифференциал ΔM равен ΔM2.
[00269] Дифференциал ΔC в четвертом варианте осуществления меньше, чем ΔC в третьем варианте осуществления, и дифференциал ΔM3 в четвертом варианте осуществления меньше, чем ΔM1 в третьем варианте осуществления. Очевидно, это также возникает вследствие Причины 3.
[00270] Согласно четвертому варианту осуществления, получаются эффекты, аналогичные эффектам из третьего варианта осуществления, и расположение ближайшей точки A в выпуклой части 46е обеспечивает дополнительный эффект в том плане, что даже лучше предотвращается уменьшение точности обнаружения оставшегося количества тонера.
[00271] Пятый вариант осуществления
[00272] Далее будет описан другой вариант осуществления настоящего изобретения. В пятом варианте осуществления, компоненты, функции и конфигурации которых являются аналогичными или эквивалентными им же с первого по четвертый варианты осуществления, обозначены посредством тех же ссылочных обозначений, и их подробные описания опущены. В частности, пятый вариант осуществления является другим примером модификации третьего варианта осуществления.
[00273] В третьем варианте осуществления и четвертом варианте осуществления, оставшееся количество тонера, которое может быть обнаружено, составляет от 20% до 0%. Причина состоит в том, что третий и четвертый варианты осуществления сконфигурированы таким образом, чтобы количество тонера в области измерения не изменялось до момента падения оставшегося количества тонер до 20%. Оставшееся количество тонера, которое составляет приблизительно 0%, может быть обнаружено с высокой точностью посредством размещения антенного элемента 43 рядом с проявляющим цилиндром 41. Однако, в этом случае, область измерения оставшегося количества тонера может стать меньше. Для начала обнаружения оставшегося количества тонера с более раннего этапа, на котором оставшееся количество тонера больше, при сохранении точности обнаружения оставшегося количества тонера приблизительно до 0%, требуется расширение области измерения посредством антенного элемента 43.
[00274] В способе расширения области измерения оставшегося количества тонера, которая была использована в прошлом, требуется приклеить множество (например, дав) антенных элемента, которые сформированы из листового металла SUS или подобного, на контейнер подачи проявителя посредством двухсторонней клейкой ленты или подобного, как в Сравнительном Примере 6 (Фиг. 25A), который будет описан позже. В этом случае, каждый антенный элемент по отдельности соединен со схемой обнаружения емкостного сопротивления. Однако, в этой конфигурации, допуск по определения расстояния, описанный в третьем варианте осуществления, уравнивается посредством каждого антенного элемента, приклеенного на контейнер подачи проявителя, и вызывает варьирование результата обнаружения оставшегося количества тонера. Приклеивание множества (например, двух) антенных элементов 43 также требует большего количества этапов производства контейнера подачи проявителя, и повышает стоимость, по сравнению, например, со Сравнительным Примером 5.
[00275] Фиг. 24A иллюстрирует схематичный вид в разрезе части проявочного устройства 4 согласно пятому варианту осуществления, которая находится рядом с антенным элементом 43. Антенный элемент 43 в пятом варианте осуществления последовательно располагается, начиная с выпуклой части 46e и заканчивая вогнутой частью 46f, которая сформирована на дне части 40a для содержания. Эта структура обеспечивает наличие двух поверхностей антенного элемента 43, области измерения 1 и области измерения 2, в качестве областей измерения, которые расположены напротив цилиндра 41, и в которых может быть выполнено измерение емкостного сопротивления. Антенный элемент 43 также имеет одну поверхность, в качестве области в которой измерения не выполняются, которая расположена между выпуклой частью 46e и вогнутой частью 46f и позади выпуклой части 46e относительно проявляющего цилиндра 41, и в которой не может быть выполнено измерение емкостного сопротивления. Таким образом, антенный элемент 43 в пятом варианте осуществления имеет, по меньшей мере, одну выпуклую часть, выступающую в направлении проявляющего цилиндра 41 (в направлении первого электрода), и ближайшая точка A располагается в выпуклой части. Антенный элемент 43 в пятом варианте осуществления также имеет, по меньшей мере, одну вогнутую часть, которая расположена напротив проявляющего цилиндра 41 относительно выпуклой части. Таким образом, одиночный антенный элемент 43 формирует множество поверхностей, которые расположены напротив проявляющего цилиндра 41.
[00276] В частности, пунктирная линия R1 на Фиг. 24A является касательной линией к проявляющему цилиндру 41, которая проходит через точку, где граница R4 области позади выпуклой части 46e относительно проявляющего цилиндра 41 контактирует с антенным элементом 43 со стороны проявляющего цилиндра 41 (около самой верхней точки выпуклой части 46e). Пунктирная линия R2 является касательной линией к проявляющему цилиндру 41, которая проходит через оконечную часть B антенного элемента 43 со стороны проявляющего цилиндра 41. Область, окруженная посредством пунктирной линии 1, пунктирной линии 2, поверхности проявляющего цилиндра 41, и одной из поверхностей антенного элемента 43, является областью 1 измерения оставшегося количества тонера. Пунктирная линия R3 на Фиг. 24A является касательной линией к проявляющему цилиндру 41, которая проходит через оконечную часть антенного элемента 43, которая находится со стороны, противоположной проявляющему цилиндру 41. Пунктирная линия R4 является граничной линией области позади выпуклой части 46e относительно проявляющего цилиндра 41. Область, окруженная посредством пунктирной линии R3, пунктирной линии R4, поверхности проявляющего цилиндра 41 и одной из поверхностей антенного элемента 43, является областью 2 измерения оставшегося количества тонера. Область на Фиг. 24A, которая заключена посредством поверхности антенного элемента 43 и пунктирной линии R4 является областью без измерений, где не выполняется измерение оставшегося количества тонера.
0
[00277] Фиг. 24B изображает соотношение между оставшимся количеством тонера и емкостным сопротивлением, которое получается заранее в конфигурации из пятого варианта осуществления описанным выше способом. Ось абсцисс указывает оставшееся количество тонера, а ось ординат указывает обнаруженное емкостное сопротивление. Емкостное сопротивление, которое обнаруживается, когда оставшееся количество тонера составляет 0% и генерируется изображение с пустой областью, представлено посредством C.
[00278] На Фиг. 24B, емкостное сопротивление является постоянной величиной, независимо от оставшегося количества тонера в зоне 1, где оставшееся количество тонера составляет от m1 до m0. Уровень поверхности тонера в этой зоне находится на H5 на Фиг. 24A. Уровень поверхности тонера выше H5, если картридж процесса 120 является новым, и постепенно смещается к H5 по мере потребления тонера посредством формирования изображений. До момента, пока уровень поверхности тонера не достигнет H5, каждая область измерения заполнена тонером, и, следовательно, емкостное сопротивление является постоянной величиной, независимо от оставшегося количества тонера. Эта зона находится в промежутке, где оставшееся количество тонера составляет от 100% до 50% в пятом варианте осуществления.
[00279] Затем, емкостное сопротивление уменьшается в зависимости от уменьшения оставшегося количества тонера в зоне 2 из Фиг. 24B, где оставшееся количество тонера составляет от m2 до m3. Уровень поверхности тонера в этой зоне находится между H5 и H6 на Фиг. 24A. Если слой поверхности тонера находится между H5 и H6, то количество тонера изменяется в области 2 измерения, и, следовательно, над изменениями емкостного сопротивления зоне 2 преобладают результаты обнаружения в области 2 измерения. Эта зона находится в промежутке, где оставшееся количество тонера составляет от 50% до 30% в пятом варианте осуществления.
[00280] Затем, на Фиг. 24B, емкостное сопротивление снова является постоянной величиной, независимо от оставшегося количества тонера в зоне 3, где оставшееся количество тонера составляет от m3 до m4. Уровень поверхности тонера в этой зоне находится, например, в H7 на Фиг. 24A. Если тонер находится в области без измерений, то количество тонера в области не может быть измерено, и, следовательно, емкостное сопротивление является постоянной величиной, независимо от оставшегося количества тонера. Эта зона находится в промежутке, где оставшееся количество тонера составляет от 30% до 20% в пятом варианте осуществления.
[00281] Когда уровень поверхности тонера находится между H5 и H7, область, находящаяся рядом с проявляющим цилиндром 41, по существу, заполнена тонером, подаваемым из перемешивающего элемента 45, и результат обнаружения в области измерения 1 сильно не изменяется.
[00282] Затем, в зоне 4 из Фиг. 24B, где оставшееся количество тонера составляет от m4 до 0%, оставшееся количество тонера и емкостное сопротивление снова имеют линейное соотношение. Уровень поверхности тонер в этой зоне изменяется способом, описанным в третьем варианте осуществления со ссылкой на Фиг. 20B. В частности, уровень поверхности тонера изменяется от H7 до H8 на Фиг. 24A. В то время, как уровень поверхности тонер изменяется от H7 до H8, изменяется количество тонера в области 1 измерения, и, следовательно, над изменениями емкостного сопротивления в зоне 4 преобладают результаты обнаружения в области 1 измерения. Эта зона находится в промежутке, где оставшееся количество тонера составляет от 20% до 0% в пятом варианте осуществления.
[00283] Конфигурация Сравнительного Примера 6
[00284] Фиг. 25A иллюстрирует схематичный вид в разрезе части проявочного устройства 4 согласно Сравнительному Примеру 6, которая находится рядом с антенным элементом 43, причем конфигурация Сравнительного Примера 6 является, по существу, аналогичной конфигурации из пятого варианта осуществления, за исключением пунктов, конкретно указанных ниже. В Сравнительном Примере 6, обеспечены два антенных элемента, которые являются первым антенным элементом 43a и вторым антенным элементом 43b, и которые выполнены из листового металла SUS. Каждый из первого антенного элемента 43a и второго антенного элемента 43b расположены таким образом, чтобы быть обращенными к проявляющему цилиндру 41. Для обнаружения оставшегося количества тонера в более широком диапазоне, чем в описанном выше Сравнительном Примере 5, первый антенный элемент 43a располагается рядом с проявляющим цилиндром 41, а второй антенный элемент 43b располагается на расстоянии от проявляющего цилиндра 41. В каждом из первого антенного элемента 43a и второго антенного элемента 43b, ближайшая точка A к проявляющему цилиндру 41 и оконечная часть B со стороны проявляющего цилиндра 41 совпадают друг с другом. Первый антенный элемент 43a и второй антенный элемент 43b присоединены к одному и тому же электрическому потенциалу и соединены с заземлением через схему 132 обнаружения емкостного сопротивления.
[00285] Оценка пятого варианта осуществления и Сравнительного Примера 6
[00286] Оценка пятого варианта осуществления и Сравнительного Примера 6 выполнялась таким же способом, что и в третьем варианте осуществления. В пятом варианте осуществления, иллюстрированном на Фиг. 24A, и Сравнительном Примере 6, иллюстрированном на Фиг. 25A, размеры оконечной части B антенного элемента 43 с стороны проявляющего цилиндра 41 были уменьшены в направлении, обозначенном посредством стрелки Z на чертеже (в направлении другой оконечной части антенного элемента 43), тем самым изменяя положение оконечной части B на 2 мм. Затем была выполнена оценка влияния точности позиционирования на точность обнаружения оставшегося количества тонера. В Сравнительном Примере 6, положение оконечной части B со стороны проявляющего цилиндра 41 было изменено на 2 мм описанным выше способом в каждом из первого антенного элемента 43a и второго антенного элемента 43b.
[00287] Фиг. 24C изображает соотношение между количеством тонера, фактически оставшегося в контейнере 46 подачи проявителя, и обнаруженным емкостным сопротивлением в конфигурации из пятого варианта осуществления. Фиг. 25B изображает отношение между количеством тонера, фактически оставшегося в контейнере 46 подачи проявителя, и обнаруженным емкостным сопротивлением в конфигурации Сравнительного Примера 6. Сплошная линия на Фиг. 24C представляет соотношение оставшегося количества тонера и емкостного сопротивления в пятом варианте осуществления, где антенный элемент 43 расположен, как иллюстрировано на Фиг. 24A. Сплошная линия на Фиг 25B представляет соотношение емкостного сопротивления и оставшегося количества тонер в Сравнительном Примере 6, где антенный элемент 43 расположен, как иллюстрировано на Фиг. 25A. В каждой из Фиг. 24C и Фиг. 25B, пунктирная линия указывает соотношение между оставшимся количеством тонера и емкостным сопротивлением, когда положение антенного элемента 43 со стороны оконечной части B смещено на 2 мм описанным выше способом.
[00288] Из Фиг. 24C и Фиг. 25B становится понятно, что смещение положения оконечной части B антенного элемента 43 уменьшило емкостное сопротивление, обнаруженное в отношении фактически оставшегося количества тонера. Дифференциал (величина изменения) ΔC между сплошной линией и пунктирной линией в пятом варианте осуществления, изображенном на Фиг. 24C, по сравнению с дифференциалом отличительным ΔC между сплошной линией и пунктирной линией в Сравнительном Примере 6, изображено на Фиг. 25B для выявления того, что дифференциал ΔC в Сравнительном Примере 6 больше. Дифференциал ΔC больше в Сравнительном Примере 6, чем в пятом варианте осуществления по Причине 1, Причине 2 и Причине 3, приведенным выше.
0
[00289] Таким образом, дифференциал ΔC в пятом варианте осуществления меньше, чем в Сравнительном Примере 6. В результате, дифференциал ΔM количества тонера, которое остается после обнаружения емкостного сопротивления C, которое выполняется в момент генерирования изображения с пустой областью, меньше в пятом варианте осуществления при ΔM, чем в Сравнительном Примере 6, где дифференциал отличительный ΔM равен ΔM5.
[00290] Согласно пятому варианту осуществления, получены эффекты, аналогичные эффектам, из третьего варианта осуществления и четвертого варианта осуществления. Кроме того, оставшееся количество тонера может быть последовательно указано, начиная от раннего этапа, где оставшееся количество тонера является большим, посредством увеличения числа антенных элементов или подобного, что не способствует уменьшению точности обнаружения оставшегося количества тонера.
[00291] Согласно раскрытым в настоящем документе вариантам осуществления, легко выполнить производство контейнера подачи проявителя, количество проявителя в котором обнаруживается посредством способа обнаружения емкостного сопротивления. Раскрытые в настоящем документе контейнер подачи проявителя, проявочное устройство и картридж процесса согласно вариантам осуществления могут улучшить точность обнаружения, если обнаружение количества проявителя выполняется посредством способа обнаружения емкостного сопротивления с использованием в качестве электрода элемента из токопроводящей смолы.
[00292] Несмотря на то, что настоящее изобретение было описано со ссылкой на примерные варианты осуществления, следует понимать, что изобретение не ограничено раскрытыми примерными вариантами осуществления. Объем следующей формулы изобретения должен получить самую широкую интерпретацию с тем, чтобы охватывать все такие модификации и эквивалентные структуры и функции.