CN103229110A - 显影剂供给容器、显影剂供给系统以及成像设备 - Google Patents
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Abstract
通常,在使用空气将显影剂从显影剂补充容器补充到显影剂接收设备中时,过滤器设置于显影剂接收装置侧,但是当使用力供给方法将空气和显影剂的混合气体连续地从显影剂补充容器送至显影剂接收设备时,产生过滤器堵塞的问题。本发明在显影剂补充容器侧设置有泵单元,该泵单元能够按以下方式运行以执行吸入操作和排出操作,该吸入操作使得显影剂接收单元内的空气朝向显影剂保持单元运动,该排出操作使得显影剂保持单元内的空气朝向显影剂接收单元运动。因此,在吸入操作过程中,从过滤器清除显影剂的回洗效果作用于过滤器单元上,以便抑制过滤器的堵塞。
Description
技术领域
本发明涉及一种能够可拆卸地安装于显影剂接收设备的显影剂供给容器、一种包括显影剂接收设备和显影剂供给容器的显影剂供给系统以及一种成像设备。
显影剂供给容器和显影剂供给系统用于成像设备,例如复印机、传真机、打印机或者具有多个这类机器的功能的复合机。
背景技术
通常,电子照相类型的成像设备(例如电子照相复印机)使用细颗粒的显影剂(调色剂)。在这样的成像设备中,显影剂(调色剂)响应于由成像操作产生的显影剂消耗而从显影剂供给容器来供给。
对于传统的显影剂供给容器,已知使用空气来供给调色剂的类型。
例如,日本公开专利申请Hei10-268641和日本公开专利申请2000-199994使用空气进给类型,其中,螺旋泵和空气泵设置于调色剂容纳壳体和显影装置之间,调色剂通过这些泵而利用压力从调色剂容纳壳体向上朝着显影装置进给。
另外,日本公开专利申请Hei10-268641和日本公开专利申请2000-199994使用过滤器(通气部件),该过滤器设置于显影装置之前,用于使得调色剂和气体相互分离,因为当调色剂和空气的混合物供给到显影装置中时,调色剂将吹出显影装置外,从而导致图像质量劣化。
然而,对于在日本公开专利申请Hei10-268641和日本公开专利申请2000-199994中公开的装置,由于使用空气进给类型来通过压力进给调色剂而可能引起后面将介绍的问题。
这里,过滤器必须允许空气排出,但是防止调色剂通过,因此,无法避免过滤器堵塞。
因此,在日本公开专利申请Hei10-268641和日本公开专利申请2000-199994公开的、使用空气进给类型(其中,调色剂利用压力来供给)的结构中空气压力单向施加在过滤器上,也就是只沿空气排出方向施加,因此过滤器将在很短时间内被调色剂堵塞。因此,过滤器的排出功能受损,调色剂可能吹出显影装置外,这导致图像质量劣化。
因此,本发明的目的是提供一种显影剂供给容器和显影剂供给系统,其中,能够抑制通气部件被显影剂堵塞。
本发明的另一目的是提供一种显影剂供给容器和成像设备,其中,能够抑制由于通气部件被显影剂堵塞而引起的图像质量劣化。
在结合附图考虑对本发明实施例的以下说明时,将更清楚本发明的这些和其它目的、特征和优点。
发明内容
第一方面提供了一种显影剂供给容器,该显影剂供给容器能够可拆卸地安装于显影剂接收设备,所述显影剂接收设备包括用于接收显影剂的显影剂接收部分和用于允许所述显影剂接收部分进出通气的通气部件,所述显影剂供给容器包括:显影剂容纳部分,用于容纳显影剂;排出开口,用于允许从所述显影剂容纳部分朝着所述显影剂接收部分排出显影剂;驱动输入部分,用于从所述显影剂接收设备接收驱动力;以及泵部分,该泵部分能够通过由所述驱动输入部分接收的驱动力被驱动,以便通过所述排出开口重复地交替进行排出操作和吸入操作。
第二方面提供了一种显影剂供给系统,它包括显影剂接收设备和显影剂供给容器,该显影剂供给容器能够可拆卸地安装于所述显影剂接收设备,其中:所述显影剂接收设备包括:显影剂接收部分,用于接收显影剂;通气部件,用于允许所述显影剂接收部分进出通气;以及驱动器,用于向所述显影剂供给容器施加驱动力;并且所述显影剂供给容器包括:显影剂容纳部分,用于容纳显影剂;排出开口,用于允许从所述显影剂容纳部分朝着所述显影剂接收部分排出显影剂;驱动输入部分,用于从所述显影剂接收设备接收驱动力;以及泵部分,该泵部分能够通过由所述驱动输入部分接收的驱动力被驱动,以便通过所述排出开口重复地交替进行排出操作和吸入操作。
第三方面提供了一种显影剂供给容器,该显影剂供给容器能够可拆卸地安装于成像设备,该成像设备设置有显影剂接收设备,所述显影剂接收设备包括用于接收显影剂的显影剂接收部分和用于允许所述显影剂接收部分进出通气的通气部件,所述显影剂供给容器包括:显影剂容纳部分,用于容纳显影剂;排出开口,用于允许从所述显影剂容纳部分朝着所述显影剂接收部分排出显影剂;驱动输入部分,用于从所述成像设备接收驱动力;以及泵部分,该泵部分能够通过由所述驱动输入部分接收的驱动力被驱动,以便使得空气通过所述排出开口重复和交替地流出显影剂接收部分和流入显影剂接收部分。
第四方面提供了一种成像设备,它包括显影剂接收设备和显影剂供给容器,该显影剂供给容器能够可拆卸地安装于所述显影剂接收设备,其中:所述显影剂接收设备包括:显影剂接收部分,用于接收显影剂;通气部件,用于允许所述显影剂接收部分进出通气;以及驱动器,用于向所述显影剂供给容器施加驱动力;并且所述显影剂供给容器包括:显影剂容纳部分,用于容纳显影剂;排出开口,用于允许从所述显影剂容纳部分朝着所述显影剂接收部分排出显影剂;以及泵部分,该泵部分能够通过由所述驱动输入部分接收的驱动力被驱动,以便使得空气通过所述排出开口重复和交替地流出显影剂接收部分和流入显影剂接收部分。
第五方面提供了一种显影剂供给容器,该显影剂供给容器能够可拆卸地安装于显影剂接收设备,所述显影剂接收设备包括用于接收显影剂的显影剂接收部分和用于允许所述显影剂接收部分进出通气的通气部件,所述显影剂供给容器包括:显影剂容纳部分,用于容纳显影剂,该显影剂具有不小于4.3x10-4kg·cm2/s2且不大于4.14x10-3kg·cm2/s2的流动能量;针孔,用于允许显影剂排出所述显影剂容纳部分,所述排出开口的面积不大于12.6mm2;驱动输入部分,用于从所述显影剂补充设备接收驱动力;以及空气流产生机构,用于重复和交替地产生通过针孔向内和向外的空气流。
第六方面提供了一种显影剂供给系统,它包括显影剂接收设备和显影剂供给容器,该显影剂供给容器能够可拆卸地安装于所述显影剂接收设备,其中:所述显影剂接收设备包括:显影剂接收部分,用于接收显影剂;通气部件,用于允许所述显影剂接收部分进出通气;以及驱动器,用于向所述显影剂供给容器施加驱动力;并且所述显影剂供给容器包括:显影剂容纳部分,用于容纳显影剂,该显影剂具有不小于4.3x10-4kg·cm2/s2且不大于4.14x10-3kg·cm2/s2的流动能量;针孔,用于允许显影剂排出所述显影剂容纳部分,所述排出开口的面积不大于12.6mm2;驱动输入部分,用于从所述显影剂补充设备接收驱动力;以及空气流产生机构,用于重复和交替地产生通过针孔向内和向外的空气流。
第七方面提供了一种显影剂供给容器,该显影剂供给容器能够可拆卸地安装于显影剂接收设备,所述显影剂接收设备包括用于接收显影剂的显影剂接收部分和用于允许所述显影剂接收部分进出通气的通气部件,所述显影剂供给容器包括:显影剂容纳部分,用于容纳显影剂,该显影剂具有不小于4.3x10-4kg·cm2/s2且不大于4.14x10-3kg·cm2/s2的流动能量;针孔,用于允许显影剂排出所述显影剂容纳部分,所述排出开口的面积不大于12.6mm2;驱动输入部分,用于从所述显影剂补充设备接收驱动力;以及空气流产生机构,用于重复和交替地产生通过针孔向内和向外的空气流。
第八方面提供了一种显影剂供给系统,它包括显影剂接收设备和显影剂供给容器,该显影剂供给容器能够可拆卸地安装于所述显影剂接收设备,其中:所述显影剂接收设备包括:显影剂接收部分,用于接收显影剂;通气部件,用于允许所述显影剂接收部分进出通气;以及驱动器,用于向所述显影剂供给容器施加驱动力;并且所述显影剂供给容器包括:显影剂容纳部分,用于容纳显影剂,该显影剂具有不小于4.3x10-4kg·cm2/s2且不大于4.14x10-3kg·cm2/s2的流动能量;针孔,用于允许显影剂排出所述显影剂容纳部分,所述排出开口的面积不大于12.6mm2;驱动输入部分,用于从所述显影剂补充设备接收驱动力;空气流产生机构,用于重复和交替地产生通过针孔向内和向外的空气流,以便重复和交替地引起通过所述通气部件的向内和向外的流动。
在下面结合附图考虑对本发明优选实施例的以下说明时,将更清楚本发明的这些和其它目的、特征和优点。
附图说明
图1是成像设备的实例的剖视图。
图2是成像设备的透视图。
图3是根据本发明实施例的显影剂接收设备的透视图。
图4是图3的显影剂接收设备沿不同方向看时的透视图。
图5是图3的显影剂接收设备的剖视图。
图6是表示控制装置的功能和结构的方框图。
图7是表示供给操作的流程的流程图。
图8是表示没有料斗的显影剂接收设备和显影剂供给容器的安装状态的剖视图。
图9是表示显影剂供给容器的透视图。
图10是显影剂供给容器的剖视图。
图11是显影剂供给容器的剖视图,其中排出开口和倾斜表面相连接。
图12的部分(a)是在用于测量可流动能量的装置中使用的叶片的透视图,而部分(b)是测量装置的示意图。
图13是表示在排出开口的直径和排出量之间的关系的曲线图。
图14是表示在容器中的充装量和排出量之间的关系的曲线图。
图15是表示显影剂供给容器和显影剂接收设备的工作状态的部分的透视图。
图16是显影剂供给容器和显影剂接收设备的透视图。
图17是显影剂供给容器和显影剂接收设备的剖视图。
图18是显影剂供给容器和显影剂接收设备的剖视图。
图19表示了在本发明的设备和系统中的显影剂容纳部分的内部压力的变化。
图20的部分(a)是表示在检验试验中使用的显影剂供给系统(实施例1)的方框图;而部分(b)是表示在显影剂供给容器中的现象的示意图。
图21的部分(a)是表示在检验试验中使用的显影剂供给系统(对比例)的方框图;而部分(b)是表示在显影剂供给容器中的现象的示意图。
图22是根据实施例2的显影剂供给容器的透视图。
图23是图22的显影剂供给容器的剖视图。
图24是根据实施例3的显影剂供给容器的透视图。
图25是根据实施例3的显影剂供给容器的透视图。
图26是根据实施例3的显影剂供给容器的透视图。
图27是根据实施例4的显影剂供给容器的透视图。
图28是根据实施例4的显影剂供给容器的剖视透视图。
图29是根据实施例4的显影剂供给容器的局部剖视图。
图30是根据实施例4的另一实例的剖视图。
图31的部分(a)是安装部分的正视图;部分(b)是安装部分的内部的局部放大透视图;而部分(c)是显影剂接收设备的局部剖视图。
图32的部分(a)是表示根据实施例5的显影剂供给容器的透视图;部分(b)是表示排出开口周围的状态的透视图;而部分(c)和(d)是表示显影剂供给容器安装于显影剂接收设备的安装部分的状态的正视图和剖视图。
图33的部分(a)是显影剂容纳部分的透视图,部分(b)是显影剂供给容器的剖视透视图;部分(c)是凸缘部分的内表面的剖视图;而部分(d)是根据实施例5的显影剂供给容器的剖视图。
图34是表示在根据实施例5的显影剂供给容器中的泵部分的吸入和排出操作的性能的剖视图。
图35是显影剂供给容器的凸轮槽结构的展开图。
图36是显影剂供给容器的凸轮槽结构的实例的展开图。
图37是显影剂供给容器的凸轮槽结构的实例的展开图。
图38是显影剂供给容器的凸轮槽结构的实例的展开图。
图39是显影剂供给容器的凸轮槽结构的实例的展开图。
图40是显影剂供给容器的凸轮槽结构的实例的展开图。
图41是显影剂供给容器的凸轮槽结构的实例的展开图。
图42是表示显影剂供给容器的内部压力的变化的曲线图。
图43的部分(a)是表示根据实施例6的显影剂供给容器的结构的透视图,而部分(b)是表示显影剂供给容器的结构的剖视图。
图44是表示根据实施例7的显影剂供给容器的结构的剖视图。
图45的部分(a)是根据实施例8的显影剂供给容器的透视图;部分(b)是显影剂供给容器的剖视图;部分(c)是凸轮齿轮的透视图;而部分(d)是凸轮齿轮的旋转啮合部分的放大图。
图46的部分(a)是表示根据实施例9的显影剂供给容器的结构的透视图;而部分(b)是表示显影剂供给容器的结构的剖视图。
图47的部分(a)是表示根据实施例10的显影剂供给容器的结构的透视图,而部分(b)是表示显影剂供给容器的结构的剖视图。
图48的部分(a)-(d)表示了驱动转换机构的操作。
图49的部分(a)是根据实施例11的显影剂供给容器的透视图;而部分(b)和(c)表示了驱动转换机构的操作。
图50的部分(a)是表示根据实施例12的显影剂供给容器的结构的剖视透视图;而部分(b)和(c)是表示泵部分的吸入和排出操作的剖视图。
图51的部分(a)是表示根据实施例12的显影剂供给容器的另一实例的透视图,而部分(b)表示了显影剂供给容器的连接部分。
图52的部分(a)是表示根据实施例12的显影剂供给容器的结构的剖视透视图,而部分(b)和(c)是表示泵部分的吸入和排出操作的剖视图。
图53的部分(a)是表示根据实施例14的显影剂供给容器的结构的透视图;部分(b)是表示显影剂供给容器的结构的截面的透视图;部分(c)表示了显影剂容纳部分的端部部分的结构;而部分(d)和(e)表示了泵部分的吸入和排出操作的性能。
图54的部分(a)是表示根据实施例15的显影剂供给容器的结构的透视图;部分(b)是表示凸缘部分的结构的透视图;而部分(c)是表示柱形部分的结构的透视图。
图55的部分(a)和(b)是表示根据实施例15的显影剂供给容器的泵部分的吸入和排出操作的剖视图。
图56表示了根据实施例15的显影剂供给容器的泵部分的结构。
图57的部分(a)和(b)是根据实施例16的显影剂供给容器的示意剖视图。
图58的部分(a)和(b)是根据实施例17的显影剂供给容器的柱形部分和凸缘部分的透视图。
图59的部分(a)和(b)是根据实施例17的显影剂供给容器的局部剖视透视图。
图60是表示在根据实施例17的泵的操作状态与可旋转闸门的打开和关闭正时之间的关系的时间图。
图61是表示根据实施例18的显影剂供给容器的局部剖视透视图。
图62的部分(a)-(c)是表示根据实施例18的泵部分的操作状态的局部剖视图。
图63是表示在根据实施例18的泵的操作状态与停止阀的打开和关闭正时之间的关系的时间图。
图64的部分(a)是根据实施例19的显影剂供给容器的局部透视图;部分(b)是凸缘部分的透视图;而部分(c)是显影剂供给容器的剖视图。
图65的部分(a)是表示根据实施例20的显影剂供给容器的结构的透视图;而部分(b)是显影剂供给容器的剖视透视图。
图66是表示根据实施例20的显影剂供给容器的结构的局部剖视透视图。
图67的部分(a)是表示设置有搅拌杆的显影剂供给容器的截面的透视图,而部分(b)是显影剂供给容器的剖视图。
图68是显影剂供给容器的截面的透视图,表示了在凸缘部分和柱形部分之间的密封件。
图69的部分(a)是显影剂供给容器的分解透视图;而部分(b)是显影剂供给容器的透视图。
图70是容器本体的透视图。
图71的部分(a)是上部凸缘部分(顶侧)的透视图;而部分(b)是上部凸缘部分(下侧)的透视图。
图72是下部凸缘部分(顶侧)的透视图;部分(b)是下部凸缘部分(下侧)的透视图;而部分(c)是下部凸缘部分的正视图。
图73是闸板的俯视平面图(a)和透视图(b)。
图74是泵的透视图(a)和正视图(b)。
图75是往复运动部件的(顶侧)透视图(a)和(下侧)透视图(b)。
图76是盖的(顶侧)透视图(a)和(下侧)透视图(b)。
图77的部分(a)是显影剂接收设备的局部放大透视图;而部分(b)是显影剂接收部分的透视图。
具体实施方式
下面将详细介绍根据本发明的显影剂供给容器、显影剂供给系统和成像设备。在下面的说明中,在本发明概念的范围内,显影剂供给容器的各个结构可以由具有类似功能的其它已知结构来代替,除非另外说明。换句话说,本发明并不局限于下面将介绍的实施例的具体结构,除非另外说明。
实施例1
首先将介绍成像设备的基本结构,然后将介绍在该成像设备中使用的、构成显影剂供给系统的显影剂接收设备和显影剂供给容器。
成像设备
下面将参考图1介绍使用电子照相类型处理的复印机(电子照相成像设备)的结构,该复印机作为使用显影剂接收设备的成像设备的实例,显影剂供给容器(所谓的调色剂盒)能够可拆卸地安装于该显影剂接收设备。
在附图中,100表示复印机的主组件(成像设备的主组件或设备的主组件)。101表示原件,该原件布置在原件支承压板玻璃102上。与原件的图像信息相对应的光图像通过光学部分103的透镜Ln和多个镜子M而在电子照相感光部件104(感光部件)上成像,从而形成静电潜像。静电潜像通过干式显影装置(单组分显影装置)201a而利用作为显影剂(干粉)的调色剂(单组分磁性调色剂)来可视化。
在该实施例中,单组分磁性调色剂用作要从显影剂供给容器1供给的显影剂,但是本发明并不局限于该实例,而是包括将在后面介绍的其它实例。
具体地说,在使用单组分显影装置(该单组分显影装置使用单组分非磁性调色剂)的情况下,单组分非磁性调色剂作为显影剂来供给。此外,在使用两组分显影装置(该两组分显影装置使用两组分显影剂,该两组分显影剂包含混合的磁性载体和非磁性调色剂)的情况下,非磁性调色剂作为显影剂来供给。在这种情况下,非磁性调色剂和磁性载体都可以作为显影剂来供给。
105-108表示容纳记录材料(片材)S的盒。在堆叠在盒105-108中的片材S中,根据原件101的片材尺寸或者由操作人员(用户)从复印机的液晶操作部分输入的信息来选择最佳的盒。记录材料并不局限于纸张片材,而是在需要时可以使用OHP片或另一材料。
由分离和进给装置105A-108A供给的一张片材S沿进给部分109被进给到对准辊110,并在与感光部件104的旋转和光学部分103的扫描同步的正时进给。111和112表示转印充电器和分离充电器。在感光部件104上形成的显影剂图像通过转印充电器111而转印至片材S上。然后,承载了转印于其上的显影图像(调色剂图像)的片材S通过分离充电器112而与感光部件104分离。
然后,由进给部分113进给的片材S在定影部分114中进行加热和加压以使得在片材上显影的图像定影,然后,片材S在单面复印模式情况下经过排出/反向部分115,随后片材S通过排出辊116而排出至排出盘117。
在双面复印模式的情况下,片材S进入排出/反向部分115,且它的一部分通过排出辊116而被一度推出设备外部。该片材S的后端经过挡板118,且当片材S仍然由排出辊116夹住时控制挡板118,排出辊116反向旋转,以使得片材S被重新进给到设备中。然后,片材S通过重新进给部分119、120被进给到对准辊110,然后沿与单面复印模式情况类似的路径传送,并排出至排出盘117。
在设备的主组件100中,环绕感光部件104设置有成像处理设备,例如作为显影器件的显影装置201a、作为清洁装置的清洁器部分202和作为充电装置的主充电器203。显影装置201通过将显影剂沉积在潜像上而使得根据原件101的图像信息由光学部分103形成于感光部件104上的静电潜像显影。主充电器203使得感光部件的表面均匀充电,以便在感光部件104上形成理想的静电图像。清洁器部分202除去残留在感光部件104上的显影剂。
图2是成像设备的外观。当操作人员打开更换前盖40(该更换前盖40是成像设备的外壳的一部分)时,后面将介绍的显影剂接收设备8的一部分露出。
通过将显影剂供给容器1插入显影剂接收设备8中,显影剂供给容器1设置在将显影剂供给到显影剂接收设备8中的状态。另一方面,当操作人员更换显影剂供给容器1时,将执行与用于安装的操作相反的操作,显影剂供给容器1通过该操作而从显影剂接收设备8中取出,并设置新的显影剂供给容器1。用于更换的前盖40是专用于安装和拆卸(更换)显影剂供给容器1的盖,并仅仅为了安装和拆卸显影剂供给容器1而打开和关闭。在用于设备的主组件100的维护操作中,前盖100C打开和关闭。
显影剂接收设备
下面将参考图3、4和5介绍显影剂接收设备8。图3是显影剂接收设备8的示意透视图。图4是显影剂接收设备8在从图3的后侧看时的示意透视图。图5是显影剂接收设备8的示意剖视图。
显影剂接收设备8设置有安装部分(安装空间),显影剂供给容器1可拆卸地安装(可拆下地安装)在该安装部分上。它还设置有显影剂接收口(显影剂接收孔),用于接收从后面将介绍的显影剂供给容器1的排出开口(排出口)排出的显影剂。从尽可能防止显影剂污染安装部分8f内部的角度来看,显影剂接收口8a的直径理想上与显影剂供给容器1的排出开口1c的直径基本相同。当显影剂接收口8a和排出开口1c直径相同时,能够避免显影剂沉积在除了显影剂接收口和排出开口之外的内表面以及导致的污染。
还设置有用于固定显影剂供给容器1的位置的L形定位引导件(保持部件)8b,使得显影剂供给容器1安装在安装部分8f上的安装方向由箭头A表示。显影剂供给容器1从安装部分8f中移除的方向与箭头A的方向相反。
此外,显影剂接收设备8的下部部分设置有料斗8g,料斗用作暂时积累显影剂的显影剂接收部分。在料斗8g中设置有:螺旋部11,用于将显影剂进给到显影剂料斗部分201a中,该显影剂料斗部分201a是显影装置201的一部分;以及开口8e,该开口8e与显影剂料斗部分201a流体连通。
如图4、5中所示,料斗8g设置有由用作通气部件的过滤器8m关闭的开口。过滤器8m基本防止调色剂泄露至料斗8g的外部,同时允许料斗8g通气。因此,料斗8g的内部压力能够很容易升高,因此能够防止图像质量劣化。因此,即使当另一过滤器出于另外的目的设置于显影剂供给容器1上时,过滤器8m也设置于料斗8g的侧部上。另外,设置过滤器8m是优选的,其后即使少量的空气通过设置于显影剂供给容器1上的过滤器而进入和排出,调色剂-空气混合物也排出,这样,少量空气的影响能够忽略。
下面将介绍当没有设置过滤器8m时的问题。
在该实例中,除了显影剂接收口8a和开口8e(该开口8e是可与显影装置连接的连通口)以外,料斗8g密封,如图17中所示,目的是防止显影剂散开至料斗8g的外部。在成像过程中,料斗8g内部的下部部分充有显影剂。
因此,当空气与显影剂一起从后面将介绍的显影剂供给容器1进给时,在料斗8g中的上部部分中的空气层的压力升高,因此显影剂和/或空气可能意外地通过开口8e而被推出。
当空气与显影剂一起通过开口8e而排出时,显影装置的内部压力升高,将产生这样的问题,即显影剂在显影辊201f的端部部分(图1)处吹出,或者在显影装置中的T/D比率(显影剂与显影剂加载体的混合比)意外地增加,特别是在使用两组分显影剂来显影的情况下。该问题导致成像设备中的显影剂污染或者图像质量劣化,因此希望改进。
为此,在该实例中,料斗8g设置有过滤器8m,该过滤器8m与开口一起具有研究压力的功能。
过滤器8m可以为任意,只要它使得空气通过,但是使得显影剂几乎不能通过,也就是说,它能够分离空气和显影剂。更具体地说,该实施例使用PRECISE(商标名,可由日本的Asahi Kasei Fibers公司获得),它由纺粘无纺织物来制造,并具有5(μm)的平均孔尺寸,且空气阻力为2.5(sec)(根据JIS-P8117中规定的Gurley方法)。这并不是必须的,它可以由尼龙或纸来制造。此外,另一实例是设置有大量细孔的树脂材料或金属等。
对于过滤器8m的安装位置,优选是在料斗8g中的显影剂粉末的表面上面,并能够允许与从显影剂供给容器1排出的调色剂-空气混合物接触。当它低于粉末表面时,过滤器8m将陷入显影剂中,从而损害过滤器8m的通气特性。
在该实施例中,料斗8g的容积为130cm3。
如前所述,图1的显影装置201利用显影剂来使得根据原件101的图像信息而形成于感光部件104上的静电潜像显影。除了显影剂料斗部分201a之外,显影装置201设置有显影辊201f。
显影剂料斗部分201a设置有搅拌部件201c,用于搅拌从显影剂供给容器1供给的显影剂。由搅拌部件201c搅拌的显影剂通过进给部件201d而进给到进给部件201e。
由进给部件201e、201b顺序进给的显影剂承载在显影辊201f上,并最终到达感光部件104。
如图3、4所示,显影剂接收设备8还设置有锁定部件9和齿轮10,它们构成用于驱动后面将介绍的显影剂供给容器1的驱动机构。
锁定部件9与锁定部分3(后面将介绍)锁定,当显影剂供给容器1安装在显影剂接收设备8的安装部分8f上时,该锁定部分3用作显影剂供给容器1的驱动输入部分。
锁定部件9松散地装配在形成于显影剂接收设备8的安装部分8f中的细长孔部分8c内,并可相对于安装部分8f沿图中的向上和向下方向运动。锁定部件9呈圆形杆结构的形式,且考虑到容易插入后面将介绍的显影剂供给容器1的锁定部分3(图9)中而在自由端处设有锥形部分9d。
锁定部件9的锁定部分9a(可与锁定部分3啮合的啮合部分)与图4中所示的轨道部分9b相连接,且轨道部分9b的侧部由显影剂接收设备8的引导部分8d保持,并可沿图中的向上和向下方向运动。
轨道部分9b设置有齿轮部分9c,该齿轮部分9c与齿轮10啮合。齿轮10与驱动马达500连接。通过控制装置600(该控制装置600执行控制,使得在成像设备100中设置的驱动马达500的旋转运动方向周期性地反向),锁定部件9沿细长孔8c沿图中的向上和向下方向往复运动。
(显影剂接收设备的显影剂供给控制)
下面将参考图6、7介绍由显影剂接收设备8进行的显影剂供给控制。图6是表示控制装置600的功能和结构的方框图,而图7是表示供给操作的流程的流程图。
在该实例中,暂时积累在料斗8g中的显影剂的量(显影剂水平高度)限制为使得显影剂不会通过后面将介绍的显影剂供给容器1的吸入操作而从显影剂接收设备8反向流入显影剂供给容器1中。为此,在该实例中,显影剂传感器8k(图5)设置为检测容纳于料斗8g中的显影剂的量。如图6中所示,控制装置600根据显影剂传感器8k的输出而控制驱动马达500的操作/不操作,通过该显影剂传感器8k,在料斗8g中容纳的显影剂不会超过预定量。下面将介绍为此的控制顺序的流程。首先,如图7中所示,显影剂传感器8k检查在料斗8g中容纳的显影剂量。当由显影剂传感器8k检测的容纳显影剂量被识别为小于预定量时,也就是当显影剂传感器8k没有检测到显影剂时,驱动马达500被致动成对于预定时间段执行显影剂供给操作(S101)。
当由于显影剂供给操作而使得由显影剂传感器8k检测的容纳显影剂量被识别为达到预定量时,也就是当显影剂由显影剂传感器8k检测到时,驱动马达500停止驱动,以便停止显影剂供给操作(S102)。通过停止供给操作,完成一系列显影剂供给步骤。
每当由于显影剂通过成像操作消耗而使得料斗8g中的容纳显影剂量变得小于预定量时,重复执行这些显影剂供给步骤。
在该实例中,从显影剂供给容器1排出的显影剂暂时储存在料斗8g中,然后供给到显影装置201中,但是能够使用显影剂接收设备的以下结构。
特别是在低速成像设备100的情况下,主组件需要紧凑和低成本。在这种情况下,希望显影剂直接供给到显影装置201,如图8中所示。更特别地,省略上述料斗8g,且显影剂从显影剂供给容器1直接供给到显影装置201a中。图8表示了使用两组分显影装置201作为显影剂接收设备的实例。
显影装置201包括:搅拌腔室,显影剂供给到该搅拌腔室中;以及显影剂腔室,用于将显影剂供给到显影辊201f,其中,搅拌腔室和显影剂腔室设置有螺旋部201d,该螺旋部201d可沿使得显影剂沿彼此相反的方向进给的方向旋转。搅拌腔室和显影剂腔室在相对的纵向端部部分中相互连通,且两组分显影剂在两个腔室中循环。
搅拌腔室设置有磁力传感器201g,用于检测显影剂的调色剂含量,且根据磁力传感器201g的检测结果,控制装置600控制驱动马达500的操作。在这种情况下,从显影剂供给容器供给的显影剂是非磁性调色剂或者非磁性调色剂加上磁性载体。
显影装置201设置有用作通气部件的过滤器201m。过滤器201m具有与上述过滤器8m类似的结构。通过设置该过滤器,能够防止由于调色剂因显影装置的内部压力升高而从显影辊201f的端部部分(图8)吹出所导致的成像设备中的显影剂污染染色和/或要形成的图像的质量劣化。
在该实施例中,如后面所述,在显影剂供给容器1中的显影剂几乎不能只通过重力而经排出开口1c排出,但是显影剂通过泵部分2的排出操作而排出,因此能够抑制排出量的变化。因此,后面将介绍的显影剂供给容器1可用于图8的没有料斗8g的实例。
显影剂供给容器
下面将参考图9和10介绍根据实施例的显影剂供给容器1的结构。图9是显影剂供给容器1的示意透视图。图10是显影剂供给容器1的示意剖视图。
如图9中所示,显影剂供给容器1具有容器本体1a,该容器本体1a用作用于容纳显影剂的显影剂容纳部分。图10中由1b表示显影剂容纳空间,显影剂在该显影剂容纳空间1b中容纳于容器本体1a中。在该实例中,用作显影剂容纳部分的显影剂容纳空间1b是容器本体1a中的空间加上泵部分2中的内部空间。在该实例中,显影剂容纳空间1b容纳调色剂,该调色剂是体积平均颗粒尺寸为5μm-6μm的干粉。
在该实施例中,泵部分是容积变化的容积式泵部分2。更具体地,泵部分2具有波纹管状的膨胀和收缩部分2a(波纹管部分,膨胀和收缩部件),该膨胀和收缩部分2a能够通过从显影剂接收设备8接收的驱动力而收缩和膨胀。
如图9和10中所示,该实例的波纹管状泵部分2折叠,以便提供交替和周期性的脊和底部,且可收缩和膨胀。当在该实例中为波纹管状泵2时,容积变化量相对于膨胀和收缩量的变化能够减小,因此能够获得稳定的容积变化。
在该实施例中,显影剂容纳空间1b的整个容积为480cm3,泵部分2的容积为160cm3(在膨胀和收缩部分2a的自由状态中),且在该实例中,泵送操作在泵部分2中从自由状态的长度沿膨胀方向进行。
通过泵部分2的膨胀和收缩部分2a的膨胀和收缩而引起的容积变化量是15cm3,在泵部分2最大膨胀时的总容积是495cm3。
显影剂供给容器1充装有240g的显影剂。
用于驱动锁定部件9的驱动马达500由控制装置600来控制,以便提供90cm3/s的容积变化速度。容积变化量和容积变化速度可以考虑显影剂接收设备8的所需排出量而合适选择。
在该实例中的泵部分2是波纹管状泵,但是当在显影剂容纳空间1b中的空气量(压力)能够变化时可以使用其它泵。例如,泵部分2可以是单轴偏心螺旋泵。在这种情况下,需要单轴偏心螺旋泵的用于吸入和排出的开口。这样的开口除了上述过滤器8m还需要附加的过滤器等,以便防止显影剂通过它泄露。另外,单轴偏心螺旋泵需要非常高的转矩来操作,因此对成像设备的主组件100的负载增加。因此,波纹管状泵为优选,因为它没有这些问题。
显影剂容纳空间1b可以只是泵部分2的内部空间。在这种情况下,泵部分2同时用作显影剂容纳空间1b。
泵部分2的连接部分2b和容器本体1a的连接部分1i通过焊接而成一体,以便防止显影剂泄露,也就是保持显影剂容纳空间1b的密封特性。
显影剂供给容器1设置有作为驱动输入部分(驱动力接收部分、驱动连接部分、啮合部分)的锁定部分3,它可与显影剂接收设备8的驱动机构啮合,并从驱动机构接收用于驱动泵部分2的驱动力。
更特别地,可与显影剂接收设备8的锁定部件9啮合的锁定部分3安装在泵部分2的上端上。锁定部分3设置有在中心部分中的锁定孔3a,如图9中所示。当显影剂供给容器1安装在安装部分8f上时(图3),锁定部件9插入锁定孔3a中,从而使它们成一体(为了容易插入而提供了微小的游隙)。如图9中所示,在锁定部分3和锁定部件9之间的、沿箭头p方向和箭头q方向(该箭头p方向和箭头q方向是膨胀和收缩部分2a的膨胀和收缩方向)的相对距离固定。优选是,泵部分2和锁定部分3使用注射模制方法或吹塑模制方法而模制成一体。
这样与锁定部件9基本成一体的锁定部分3从锁定部件9接收用于使得泵部分2的膨胀和收缩部分2a膨胀和收缩的驱动力。因此,通过锁定部件9的垂直运动,泵部分2的膨胀和收缩部分2a膨胀和收缩。
泵部分2用作空气流产生机构,用于通过由用作驱动输入部分的锁定部分3接收的驱动力而交替和重复地产生经过排出开口1c而进入显影剂供给容器内的空气流和通向显影剂供给容器外部的空气流。
在该实施例中,使得圆杆锁定部件9和圆孔锁定部分3基本成一体,但是也可以使用其它结构,只要在它们之间的相对位置能够相对于膨胀和收缩部分2a的膨胀和收缩方向(箭头p方向和箭头q方向)固定。例如,锁定部分3是杆状部件,锁定部件9是锁定孔;锁定部分3和锁定部件9的截面形状可以为三角形、矩形或者其它多边形,或者可以为椭圆形、星形或者其它形状。或者,可以使用其它已知的锁定结构。
在容器本体1a的底端部分处的凸缘部分1g中,设置了用于允许将显影剂容纳空间1b中的显影剂排出至显影剂供给容器1外部的排出开口1c。下面将详细介绍排出开口1c。
如图10中所示,倾斜表面1f形成为朝向在容器本体1a的下部部分中的排出开口1c,且容纳于显影剂容纳空间1b中的显影剂通过重力而在倾斜表面1f上向下朝着排出开口1c附近滑动。在该实施例中,倾斜表面1f的倾斜角度(在显影剂供给容器1设置在显影剂接收设备8中的状态下相对于水平表面的角度)大于调色剂(显影剂)的静止角度。
对于排出开口1c的周边部分的结构,如图10中所示,在排出开口1c和容器本体1a内部之间的连接部分的结构可以是平坦的(图10中的1W),或者如图11中所示,排出开口1c可以与倾斜表面1f连接。
图10中所示的平坦结构在显影剂供给容器1的高度方向上提供了很高的空间效率,且与倾斜表面1f连接的结构(图11中所示)使得剩余显影剂减少,因为留在倾斜表面1f上的显影剂落向排出开口1c。如上所述,排出开口1c的周边部分的结构可以根据情况而合适选择。
在该实施例中使用图10中所示的平坦结构。
显影剂供给容器1只通过排出开口1c而与显影剂供给容器1的外部流体连通,且除了排出开口1c之外基本密封。
下面将参考图3、10介绍用于打开和关闭排出开口1c的闸板机构。
弹性材料的密封部件4通过粘接而固定在凸缘部分1g的底表面上,以便包围排出开口1c的周边,从而防止显影剂泄露。用于密封排出开口1c的闸板设置为将密封部件4压缩在闸板5和凸缘部分1g的下表面之间。闸板5通常通过作为施力部件的弹簧(未示出)而(通过弹簧的膨胀力)被沿关闭方向推压。
通过抵靠形成于显影剂接收设备8上的抵靠部分8h(图3)的端表面并收缩弹簧,闸板5与显影剂供给容器1的安装操作相关联地开启。这时,显影剂供给容器1的凸缘部分1g插入在抵靠部分8h和显影剂接收设备8中的定位引导件8b之间,以使得显影剂供给容器1的侧表面1k(图9)抵靠在显影剂接收设备8的止动器部分8i上。因此确定显影剂供给容器1沿安装方向(A方向)相对于显影剂接收设备8的位置(图17)。
凸缘部分1g由定位引导件8b这样引导,且当显影剂供给容器1的插入操作完成时,排出开口1c和显影剂接收口8a相互对准。
此外,当显影剂供给容器1的插入操作完成时,在排出开口1c和接收口8a之间的空间由密封部件4密封(图17),以便防止显影剂泄露至外部。
通过显影剂供给容器1的插入操作,锁定部件9插入显影剂供给容器1的锁定部分3的锁定孔3a中,以使得它们成一体。
这时,它的位置在沿与显影剂供给容器1相对于显影剂接收设备8的安装方向(A方向)垂直的方向(图3中的上下方向)上由定位引导件8b的L形部分来确定。作为定位部分的凸缘部分1g也用于防止显影剂供给容器1沿上下方向(泵部分2的往复运动方向)运动。
到此的操作是用于显影剂供给容器1的一系列安装步骤。通过操作人员关闭前盖40,安装步骤结束。
用于将显影剂供给容器1从显影剂接收设备8拆卸的步骤与安装步骤中的这些步骤相反。用于将显影剂供给容器1从显影剂接收设备8拆卸的步骤与安装步骤中的这些步骤相反。
更具体地,打开更换前盖40,将显影剂供给容器1从安装部分8f中拆卸。这时,释放由抵靠部分8h干涉的状态,借此,闸板5通过弹簧(未示出)而关闭。
在该实例中,容器本体1a(显影剂容纳空间1b)的内部压力低于周围压力(外部空气压力)的状态(减压状态、负压状态)和内部压力高于周围压力的状态(压缩状态、正压状态)以预定循环周期交替重复。这里,周围压力(外部空气压力)是在该显影剂供给容器1所处的周围条件下的压力。因此,显影剂通过改变容器本体1a的压力(内部压力)而通过排出开口1c排出。在该实例中,它以0.3秒的循环周期在480-495cm3之间变化(往复)。
容器本体1的材料优选是使得它提供足够刚性,以避免碰撞或极度膨胀。
因此,该实例使用聚苯乙烯树脂材料作为显影剂容器本体1a的材料,并使用聚丙烯树脂材料作为泵部分2的材料。
对于容器本体1a的材料,可以使用其它树脂材料,例如ABS(丙烯睛-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂材料)、聚酯、聚乙烯、聚丙烯,只要它们有抗压力的足够耐久性。可选择地,它们可以是金属。
对于泵部分2的材料,可以使用任何材料,只要它们能足够膨胀和收缩,以便通过容积变化来改变在显影剂容纳空间1b中的空间的内部压力。实例包括较薄成形的ABS(丙烯睛-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂材料)、聚苯乙烯、聚酯、聚乙烯材料。可选择地,可以使用其它可膨胀和可收缩的材料,例如橡胶。
当合适地管制泵部分2b和容器本体1a的厚度时,它们可以通过注射模制方法、吹塑模制方法等而由相同材料整体模制。
在该实例中,显影剂供给容器1只通过排出开口1c而与外部流体连通,因此除了排出开口1c之外,它与外部基本密封。也就是说,显影剂通过使得显影剂供给容器1的内部压缩和减压而经过排出开口1c排出,因此,期望密封特性以保持稳定的排出性能。
另一方面,它有这样的倾向,在显影剂供给容器1的运输(空运)过程中和/或长时间不使用时,容器的内部压力可能由于周围条件的突然变化而突然改变。例如,当设备在高海拔的区域中使用时,或者当保持在低环境温度位置的显影剂供给容器1传送至高环境温度的房间时,显影剂供给容器1的内部可能与周围空气压力相比增压。在这种情况下,容器可能变形,并且/或者显影剂可能溅出(当容器未密封时)。
因此,在该实例中,显影剂供给容器1设置有直径的开口,该开口设置有过滤器。过滤器是可由日本的Nitto Denko KabushikiKaisha获得的TEMISH(注册商标),它提供有防止显影剂泄露至外部的特征,但是允许空气在容器内部和外部之间通过。这里,在该实例中,尽管采取这样的对策,但是其对由泵部分2通过排出开口1c的吸入操作和排出操作的影响能够忽略,因此,显影剂供给容器1的密封特性保持有效。
显影剂供给容器的排出开口
在该实例中,显影剂供给容器1的排出开口1c的尺寸这样选择,使得在显影剂供给容器1的、用于将显影剂供给到显影剂接收设备8内的方位中,显影剂只通过重力不能充分地排出。排出开口1c的开口尺寸很小,使得显影剂只通过重力而从显影剂供给容器的排出并不充分,因此,该开口在下文中称为针孔。换句话说,开口的尺寸确定为使得排出开口1c基本堵塞。这预期在以下点上很有利:
1)显影剂不容易通过排出开口1c而泄露;
2)能够在排出开口1c打开时抑制显影剂的过量排出;以及
3)显影剂的排出能够主要依赖于泵部分的排出操作。
发明人已经研究到使得排出开口1c的尺寸不足以只通过重力而充分地排出调色剂。下面将介绍验证试验(测量方法)和标准。
制备预定容积的长方体容器,其中,排出开口(圆形)形成于底部部分的中心部分处,且该长方体容器充有200g的显影剂;然后密封充装口,并堵塞排出开口;在该状态下,容器充分摇动,以使得显影剂松散。长方体容器的容积为1000cm3,长度为90mm,宽度为92mm,高度为120mm。
然后,在排出开口朝向下的状态中尽快开启排出开口,并测量通过排出开口排出的显影剂的量。这时,长方体容器除了排出开口之外完全密封。此外,验证试验在24℃温度和55%相对湿度的条件下进行。
利用这些处理,在改变显影剂的种类和排出开口的尺寸的同时测量排出量。在该实例中,当排出的显影剂的量不超过2g时,该量可忽略,因此,认为这时排出开口的尺寸不足以只通过重力来充分排出显影剂。
在验证试验中使用的显影剂在表1中表示。显影剂的种类为单组分磁性调色剂、用于两组分显影剂的显影装置的非磁性调色剂以及非磁性调色剂和磁性载体的混合物。
至于表示显影剂的特性的特性值,对表示可流动性的静止角度和表示显影剂层的松散容易性的流动能量进行测量,该流动能量通过粉末流动性分析装置(可从Freeman Technology获得的粉末流变仪FT4)测量。
表1
下面将参考图12介绍用于流动能量的测量方法。这里,图12是用于测量流动能量的装置的示意图。
粉末流动性分析装置的原理是叶片在粉末试样中运动,并测量叶片在粉末中运动所需的能量,也就是流动能量。叶片为螺旋桨类型,且当它旋转时,它同时沿旋转轴线方向运动,因此叶片的自由端螺旋运动。
螺旋桨型叶片51由SUS(类型=C210)制造,具有48mm直径,且沿逆时针方向平滑扭转。更具体地说,旋转轴从48mm x10mm的叶片的中心沿相对于叶片旋转平面的法线方向延伸,叶片在相对的最外侧边缘部分处(离旋转轴24mm的位置)的扭转角度为70°,在离旋转轴12mm的位置处的扭转角度为35°。
流动能量是当螺旋旋转叶片51进入粉末层并在该粉末层中前进时通过使得旋转转矩和垂直负载的总和与时间积分而提供的总能量。这样获得的值表示显影剂粉末层的松散容易性,较大的流动能量意味着更不容易松散,较小的流动能量意味着更容易松散。
在这种测量中,如图12中所示,显影剂T充装至柱形容器53中直到70mm的粉末表面高度(图12中的L2),该柱形容器53具有50mm的直径(容积=200cc,L1(图12)=50mm),它是装置的标准部件。充装量根据要测量的显影剂的体积密度来管制。Φ48mm的叶片54(该叶片54为标准部件)前进至粉末层中,并显示从深度10mm前进至深度30mm所需的能量。
在测量时的设置条件为:叶片51的转速(叶尖速度=叶片的最外侧边缘部分的圆周速度)为60mm/s;叶片沿垂直方向进入粉末层中的前进速度使得在叶片51在前进过程中的最外侧边缘部分的轨迹和粉末层的表面之间形成的角度θ(螺旋角度)为10°;沿垂直方向进入粉末层中的前进速度为11mm/s(叶片沿垂直方向在粉末层中的前进速度=(叶片的转速)x tan(螺旋角度xπ/180));且测量在24℃温度和55%相对湿度的条件下进行。
当测量显影剂的流动能量时显影剂的体积密度接近在用于验证在显影剂的排出量和排出开口的尺寸之间的关系的试验中的体积密度,稳定并且变化较小,更具体地管制至0.5g/cm3。
对于显影剂(表1),通过这样测量流动能量来进行验证试验。图13是表示对于相应的显影剂在排出开口的直径和排出量之间的关系的曲线图。
从图13所示的验证结果已经确认,当排出开口的直径不大于4mm(开口面积为12.6mm2(圆周率=3.14))时,对于显影剂A-E的每一种,通过排出开口的排出量不大于2g。当排出开口的直径超过4mm时,排出量急剧增加。
当显影剂(体积密度为0.5g/cm3)的流动能量不小于4.3x10-4kg-m2/s2(J)且不大于4.14x10-3kg-m2/s2(J)时,排出开口的直径优选是不大于4mm(开口面积为12.6mm2)。
对于显影剂的体积密度,显影剂已经在验证试验中充分松散和流化,因此,体积密度低于在正常使用条件中(留置状态)预计的体积密度,也就是说,测量在显影剂比正常使用条件中更容易排出的条件中进行。
对显影剂A进行验证试验,对于该显影剂A,排出量在图13的结果中最大,其中,在容器中的充装量在30-300g的范围内变化,同时排出开口的直径恒定为4mm。验证结果在图12的部分(b)中表示。从图13的结果已经确认,即使显影剂的充装量变化时,通过排出开口的排出量几乎无变化。
从前述已经确认,通过使得排出开口的直径不大于4mm(面积为12.6mm2),在排出开口朝向下的状态中(进入显影剂接收设备201中的假定供给姿态),显影剂只通过重力不能由排出开口充分排出,而不管显影剂的种类或体积密度的状态如何。
另一方面,排出开口1c的尺寸的下限值优选使得要从显影剂供给容器1供给的显影剂(单组分磁性调色剂、单组分非磁性调色剂、两组分非磁性调色剂或两组分磁性载体)至少能够通过。更具体地,排出开口优选大于在显影剂供给容器1中容纳的显影剂的颗粒尺寸(当为调色剂时是体积平均颗粒尺寸,当为载体时是数目平均颗粒尺寸)。例如,当供给的显影剂包括两组分非磁性调色剂和两组分磁性载体时,优选是排出开口大于更大的颗粒尺寸,也就是两组分磁性载体的数目平均颗粒尺寸。
具体地说,当供给的显影剂包括体积平均颗粒尺寸为5.5μm的两组分非磁性调色剂和数目平均颗粒尺寸为40μm的两组分磁性载体时,排出开口1c的直径优选不小于0.05mm(开口面积为0.002mm2)。具体地说,在供给的显影剂包括体积平均颗粒尺寸为5.5μm的两组分非磁性调色剂和数目平均颗粒尺寸为40μm的两组分磁性载体时,排出开口1c的直径优选不小于0.05mm(开口面积为0.002mm2)。
不过,当排出开口1c的尺寸太接近显影剂的颗粒尺寸时,用于从显影剂供给容器1排出期望数量所需的能量(也就是用于操作泵部分2所需的能量)较大。它可能对显影剂供给容器1的制造产生限制。当排出开口1c形成于使用注射模制方法的树脂材料部件中时,形成排出开口1c部分的金属模具部件的耐久性必须很高。由前述可知,排出开口3a的直径优选不小于0.5mm.
在该实例中,排出开口1c的构造为圆形,但是并不必须这样。方形、矩形、椭圆形或者直线和曲线的组合等也可以使用,只要开口面积不超过12.6mm2,12.6mm2是与4mm直径相对应的开口面积。
不过,在具有相同开口面积的构造中,圆形排出开口具有最小周边边缘长度,该边缘将由于显影剂的沉积而被污染。因此,通过闸板5的打开和关闭操作而分散的显影剂的量很小,因此降低污染。此外,通过圆形排出开口,在排出过程中的阻力也很小,排出特性较高。因此,排出开口1c的结构优选是圆形,圆形在排出量和防止污染之间良好地平衡。
由前述可知,排出开口1c的尺寸优选使得在排出开口1c朝向下的状态中(进入显影剂接收设备8中的假定供给姿态),显影剂只通过重力不能充分排出。更具体地,排出开口1c的直径不小于0.05mm(开口面积为0.002mm2)且不大于4mm(开口面积为12.6mm2)。而且,排出开口1c的直径优选不小于0.5mm(开口面积为0.2mm2)且不大于4mm(开口面积为12.6mm2)。在该实例中,根据前述研究,排出开口1c为圆形,开口的直径为2mm。
在该实例中,排出开口1c的数目为1个,但是并不必须这样,可以为多个排出开口1c,它们的开口面积的总开口面积满足上述范围。例如,代替具有2mm直径的一个显影剂接收口8a,使用两个均具有0.7mm直径的排出开口3a。不过,在这种情况下,每单位时间的显影剂排出量将减小,因此,具有2mm直径的一个排出开口1c为优选。
显影剂供给步骤
下面将参考图15-18介绍由泵部分进行的显影剂供给步骤。图15是泵部分2的膨胀和收缩部分2a收缩时的示意透视图。图16是泵部分2的膨胀和收缩部分2a膨胀时的示意透视图。图17是泵部分2的膨胀和收缩部分2a收缩时的示意剖视图。图18是泵部分2的膨胀和收缩部分2a膨胀时的示意剖视图。
在该实例中,如后面所述,旋转力的驱动转换通过驱动转换机构来进行,使得交替地重复吸入步骤(通过排出开口3a的吸入操作)和排出步骤(通过排出开口3a的排出操作)。下面将介绍吸入步骤和排出步骤。
下面将介绍使用泵的显影剂排出原理。
泵部分2的膨胀和收缩部分2a的操作原理与前述相同。简要地说,如图10中所示,膨胀和收缩部分2a的下端与容器本体1a连接。容器本体1a通过显影剂供给设备8的定位引导件8b通过在下端处的凸缘部分1g而被防止沿p方向和沿q方向运动(图9)。因此,与容器本体1a连接的膨胀和收缩部分2a的下端的竖直位置相对于显影剂接收设备8固定。
另一方面,膨胀和收缩部分2a的上端通过锁定部分3而与锁定部件9啮合,并通过锁定部件9的竖直运动而沿p方向和沿q方向往复运动。
因为泵部分2的膨胀和收缩部分2a的下端固定,因此该下端上方的部分膨胀和收缩。
下面将介绍泵部分2的膨胀和收缩部分2a的膨胀和收缩操作(排出操作和吸入操作)以及显影剂的排出。
排出操作
首先将介绍通过排出开口1c的排出操作。
通过锁定部件9的向下运动,膨胀和收缩部分2a的上端沿p方向移动(膨胀和收缩部分收缩),借此进行排出操作。更具体地,通过排出操作,显影剂容纳空间1b的容积减小。这时,除了排出开口1c之外,容器本体1a的内部密封,因此,直到显影剂排出,该排出开口1c都基本被显影剂堵塞或封闭,使得显影剂容纳空间1b的容积减小以增大显影剂容纳空间1b的内部压力。因此,显影剂容纳空间1b的容积减小,以使得显影剂容纳空间1b的内部压力增大。
然后,显影剂容纳空间1b的内部压力变得高于料斗8g中的压力(基本等于环境压力)。因此,如图17中所示,显影剂T由于压力差(相对于环境压力的压力差)而由空气压力推出。因此,显影剂T从显影剂容纳空间1b排出至料斗8g中。在图17中的箭头表示施加在显影剂容纳空间1b中的显影剂T上的力的方向。
然后,在显影剂容纳空间1b中的空气也与显影剂一起排出,因此显影剂容纳空间1b的内部压力降低。
此外,通过排出操作,调色剂-空气混合物从显影剂供给容器1流入显影剂接收设备8侧,其中,调色剂-空气混合物中的空气通过设置于料斗8g中的过滤器8m至显影剂接收设备8的外部,如图17中的箭头A所示。因此,能够抑制显影剂接收设备8(也就是料斗8g)的内部压力升高。这时,分离的显影剂沉积在过滤器8m上。
吸入操作
下面将介绍通过排出开口1c的吸入操作。
通过锁定部件9的向上运动,泵部分2的膨胀和收缩部分2a的上端沿P方向移动(膨胀和收缩部分膨胀),以便进行吸入操作。更具体地,显影剂容纳空间1b的容积随着吸入操作而增大。这时,除了排出开口1c之外,容器本体1a的内部密封,且排出开口1c被显影剂堵塞,并基本封闭。因此,随着显影剂容纳空间1b中的容积的增加,显影剂容纳空间1b的内部压力降低。
这时,显影剂容纳空间1b的内部压力变得低于料斗8g中的内部压力(基本等于环境压力)。因此,如图18中所示,在料斗8g的上部部分中的空气通过在显影剂容纳空间1b和料斗8g之间的压力差而穿过排出开口1c进入显影剂容纳空间1b。图18中的箭头表示了施加在显影剂容纳空间1b中的显影剂T上的力的方向。在图18中的椭圆Z示意性表示了从料斗8g吸入的空气。
这时,空气从显影剂接收设备8侧的外部吸入,因此在排出开口1c附近的显影剂能够变松。更具体地,浸入存在于排出开口1c附近并流化的显影剂粉末中的空气减小了显影剂粉末的体积密度。
这样,通过显影剂T的流化,显影剂T不会填塞或阻塞在排出开口3a中,使得显影剂能够在后面将介绍的排出操作中通过该排出开口3a顺利排出。因此,通过排出开口3a排出的显影剂T的量(每单位时间)能够长时间地基本保持在恒定水平。
通过显影剂供给容器的吸入操作,空气从显影剂接收设备8吸入显影剂供给容器1中,且沿空气通过过滤器8m从料斗8g的外部进入的方向(图18中的B方向)的压力施加给料斗8g。
因此,在显影剂供给容器的吸入操作中,在过滤器8m中产生空气流(沿图18中的B方向),该空气流与在显影剂供给容器的排出操作中的方向相反。因此,在显影剂供给容器的排出操作中沉积在过滤器8m上的显影剂移除至料斗8g中(回洗效果),因此能够防止过滤器8m被显影剂堵塞。
这样,通过使用该实例的显影剂供给容器1,沉积在过滤器8m上的显影剂能够在吸入操作过程中通过回洗效果而除去,因此过滤器8m能够长时间地保持在更新状态。换句话说,显影剂不会继续积累在过滤器8m上,因此能够防止由于过滤器8m的过滤环功能劣化而引起的图像质量劣化。因此,不需要更换过滤器8m,因此能够节省由于过滤器更换而导致的成本增加。
此外,在该实例中,显影剂供给容器通过排出开口21a的吸入操作和排出操作交替地重复进行,因此料斗8g通过过滤器8m的排出操作和吸入操作也交替地重复进行。因此,过滤器8m自身随着排出操作和吸入操作而相对于料斗8g的主体振动,因此,能够通过振动来提供显影剂掸灰效果以及回洗效果。
显影剂容纳部分的内部压力的变化
对于显影剂供给容器1的内部压力变化进行验证试验。下面将介绍验证试验。
显影剂充装成使得显影剂供给容器1中的显影剂容纳空间1b充有显影剂;当泵部分2在15cm3的容积变化范围内膨胀和收缩时测量显影剂供给容器1的内部压力变化。使用与显影剂供给容器1连接的压力计(AP-C40,可由Kabushiki Kaisha KEYENCE获得)测量显影剂供给容器1的内部压力。
图19表示了当泵部分2在充有显影剂的显影剂供给容器1的闸板5打开的状态下(因此在与外部空气连通的状态)膨胀和收缩时的压力变化。
在图19中,横坐标表示时间,纵坐标表示在显影剂供给容器1中相对于周围压力(基准(0))的相对压力(+是正压力侧,-是负压力侧)。
当通过增加显影剂供给容器1的容积而使得显影剂供给容器1的内部压力相对于外部环境压力为负时,空气通过压力差而经过排出开口1c吸入。当通过显影剂供给容器1的容积减小而使得显影剂供给容器1的内部压力相对于外部环境压力为正时,压力通过压力差而施加给内部显影剂。这时,与排出的显影剂和空气对应地使内部压力下降。
通过验证试验,已经确认通过增加显影剂供给容器1的容积,显影剂供给容器1的内部压力相对于外部环境压力变为负,且空气通过压力差而吸入。此外已经确认,通过减小显影剂供给容器1的容积,显影剂供给容器1的内部压力相对于外部环境压力变为正,压力施加给内部显影剂,以使得显影剂排出。在验证试验中,负压的绝对值是1.3kPa,正压的绝对值是3.0kPa。
如前所述,通过该实例的显影剂供给容器1的结构,显影剂供给容器1的内部压力通过泵部分2b的吸入操作和排出操作而在负压和正压之间交替转换,且显影剂合适地排出。
如前所述,在该实例中,提供了一种能够执行显影剂供给容器1的吸入操作和排出操作的、简单和容易的泵,通过该泵,显影剂通过空气的排出能够稳定地进行,同时通过空气提供了显影剂变松的效果。
换句话说,通过该实例的结构,即使当排出开口1c的尺寸非常小时,也能够保证很高的排出性能,而不会对显影剂施加很大应力,因为显影剂能够由于流化而在体积密度很小的状态下通过排出开口1c。
此外,在该实例中,容积式泵部分2的内部用作显影剂容纳空间,因此,当内部压力通过增加泵部分2的容积而减小时,能够形成附加显影剂容纳空间。因此,即使当泵部分2的内部充有显影剂时,也能够通过使空气浸入显影剂粉末中而降低体积密度(显影剂能够流化)。因此,显影剂能够以比传统技术更高的密度充装至显影剂供给容器1中。
在前述中,泵部分2中的内部空间用作显影剂容纳空间1b,但是在可选方案中,允许空气通过但是防止调色剂通过的过滤器可以设置为在泵部分2和显影剂容纳空间1b之间分隔。不过,所述实施例的形式为优选,因为当泵的容积增加时能够提供附加的显影剂容纳空间。
在吸入步骤中的显影剂变松效果
对在吸入步骤中通过经排出开口3a的吸入操作而产生的显影剂变松效果进行验证。当通过经排出开口3a的吸入操作产生的显影剂变松效果明显时,较低的排出压力(泵的较小容积变化)就足以在随后的排出步骤中立即开始显影剂从显影剂供给容器1的排出。该验证将证明在该实例结构中的显影剂变松效果显著提高。下面将详细介绍。
图20的部分(a)和图21的部分(a)是示意表示在验证试验中使用的显影剂供给系统的结构的方框图。图20的部分(b)和图21的部分(b)是表示在显影剂供给容器中产生的现象的示意图。图20的系统模拟该实例,且显影剂供给容器C设置有显影剂容纳部分C1和泵部分P。通过泵部分P的膨胀和收缩操作,通过显影剂供给容器C的排出开口(该实例的排出开口1c(未示出))的吸入操作和排出操作交替进行,以便将显影剂排出至料斗H中。另一方面,图21的系统是对比例,其中,泵部分P设置于显影剂接收设备侧,且通过泵部分P的膨胀和收缩操作,空气供给到显影剂容纳部分C1中的操作和从显影剂容纳部分C1吸入的操作交替地进行,以便将显影剂排出至料斗H中。在图20、21中,显影剂容纳部分C1有相同的内部容积,料斗H有相同的内部容积,且泵部分P有相同的内部容积(容积变化量)。
首先,200g的显影剂充装至显影剂供给容器C中。
然后,考虑到输送后的状态,显影剂供给容器C摇动15分钟,然后它与料斗H连接。
操作泵部分P,测量在吸入操作中的内部压力峰值,作为在排出步骤中需要立即开始显影剂排出的吸入步骤的条件。在图20的情况中,泵部分P的操作的开始位置对应于显影剂容纳部分C1的480cm3的容积,且在图21的情况中,泵部分P的操作的开始位置对应于料斗H的480cm3的容积。
在图21的结构的试验中,料斗H预先充装有200g的显影剂,以便使得空气容积状态与图20的结构相同。显影剂容纳部分C1和料斗H的内部压力通过与显影剂容纳部分C1连接的压力计(AP-C40,可从Kabushiki Kaisha KEYENCE获得)来测量。
作为验证结果,根据模拟图20中所示的该实例的系统,当在吸入操作时内部压力的峰值(负压)的绝对值为至少1.0kPa时,显影剂排出能够在随后的排出步骤中立即开始。另一方面,在图21所示的对比例系统中,除非在吸入操作时内部压力的峰值(正压)的绝对值为至少1.7kPa,否则不能够在随后的排出步骤中立即开始显影剂排出。
已经确认当使用类似于实例的、图20的系统时,吸入随着泵部分P的容积增大来进行,因此显影剂供给容器C的内部压力能够低于(负压侧)环境压力(容器外部的压力),因此显影剂的溶解效果明显较高。这是因为如图14的部分(b)中所示,显影剂容纳部分C1随着泵部分P膨胀的容积增加提供了显影剂层T的上部分空气层的压力降低的状态(相对于环境压力)。为此,由于减压,力沿增加显影剂层T的体积的方向施加(波浪线箭头),因此显影剂层能够高效地变松。而且,在图20的系统中,空气通过减压而从外部吸入显影剂供给容器C1内(白箭头),且显影剂层T也在空气到达空气层R时溶解,因此它是非常好的系统。作为在试验中在显影剂供给容器C中的显影剂变松的证据,已经确认在吸入操作中,整个显影剂的表观体积增加(显影剂的高度升高)。
在图21中所示的对比例的系统的情况下,显影剂供给容器C的内部压力由于空气供给到显影剂供给容器C的操作而升高,直到正压(高于环境压力),因此,显影剂聚集,且不能获得显影剂溶解效果。这是因为如图21中的部分(b)所示,空气被强制从显影剂供给容器C的外部供给,因此在显影剂层T上方的空气层R相对于环境压力变成正。为此,力由于该压力而沿减小显影剂层T的体积的方向施加(波浪线箭头),因此显影剂层T被塞紧。实际上,已经确认了这样的现象,在该对比例中在吸入操作时,在显影剂供给容器C中的整个显影剂的表观体积增加。因此对于图21的系统有这样的趋势,即显影剂层T的塞紧使得不能合适进行随后的显影剂排出步骤。
为了防止显影剂层T由于空气层R的压力而塞紧,考虑在与空气层R相对应的位置处提供具有过滤器等的通气孔,从而减小压力升高。不过,在这种情况下,过滤器等的流阻导致空气层R的压力升高。不过,在这种情况下,过滤器等的流阻导致空气层R的压力升高。即使消除了压力升高,也不能提供通过上述空气层R的压力降低状态而产生的变松效果。
如前所述,已经确认了通过使用该实例的系统而随着泵部分的容积增加进行的排出开口的吸入操作的重要作用。
如上所述,通过泵部分2的重复交替的吸入操作和排出操作,显影剂能够通过显影剂供给容器1的排出开口1c而排出。也就是说,在该实例中,排出操作和吸入操作并不并行或同时进行,而是交替地重复,因此,能够最小化用于排出显影剂所需的能量。
泵2交替地重复排出操作和吸入操作,且由于交替操作的快速转换,如该实施例中所示,每单位时间用于过滤器8m的回洗作用的次数增加,因此能够有效地使用回洗效果。
另一方面,在显影剂接收设备包括单独的空气供给泵和吸入泵的情况下,需要控制两个泵的操作,此外不容易快速地交替转换空气供给和吸入。
在该实例中,一个泵有效地高效排出显影剂,因此能够简化显影剂排出机构的结构。
在前述中,泵的排出操作和吸入操作交替地重复,以便高效排出显影剂,但是在可选结构中,排出操作或吸入操作暂时停止,然后恢复。
例如,泵的排出操作并不单调地进行,而是压缩操作可以在中途停止一次,然后恢复排出。吸入操作也是这样。各操作可以以多级形式来进行,只要排出量和排出速度足够。在多级排出操作之后仍然需要进行吸入操作,且它们重复进行。
在该实例中,显影剂容纳空间1b的内部压力降低,以便通过排出开口1c吸入空气而使得显影剂变松。另一方面,在上述传统实例中,通过将空气从显影剂供给容器1外部供给到显影剂容纳空间1b内而使得显影剂变松,但是这时,显影剂容纳空间1b的内部压力由于显影剂的聚集而处于压缩状态。该实例为优选,因为显影剂在压力降低状态中变松,显影剂在该压力降低状态中不容易聚集。
在供给开始时的显影剂变松效果
已经进行了验证试验来确认回洗效果,也就是说,通过交替地重复显影剂供给容器相对于显影剂接收设备的排出操作和吸入操作,从而抑制用作通气部件的过滤器8m堵塞。
下面将介绍特定试验方法。在该验证中使用的过滤器8m具有2.5(秒)的空气阻力(由JIS-P8117中规定的Gurley方法来确定),并具有900(mm2)的尺寸(面积)。泵2以大约0.3秒的循环周期在480cm3和495cm3之间进行往复运动。过程如下。
(1)显影剂(200g)充装至显影剂供给容器中。
(2)显影剂供给容器安装在显影剂接收设备上,且显影剂供给到空料斗8g中,直到显影剂传感器8k被启动。
(3)在将显影剂从料斗8g供给到显影装置中(通过使得螺旋部11旋转而将显影剂通过开口8e排出)的同时进行成像操作。在料斗8g中的显影剂的量减少,且响应于由显影剂传感器8k进行的检测,驱动齿轮300旋转,以便将显影剂从显影剂供给容器供给到料斗8g中。
(4)重复操作(3),直到显影剂供给容器变空。
(5)取出空的显影剂供给容器,并安装新的显影剂供给容器。
步骤(3)-(5)重复20次(直到20个显影剂供给容器用完)。结果在表2中表示。
在表2中,“G”表示调色剂-空气混合物基本不违背意愿地从料斗8g排出至显影装置;“N”表示调色剂-空气混合物从料斗8g排出至显影装置至使得图像质量劣化的程度。对比例使用这样的类型,其中,显影剂通过压力而从显影剂供给容器供给到显影剂接收设备,与该实施例不同。更具体地说,如图9中所示,波纹管状泵2设置有开口,用于打开和关闭该开口的阀设置于泵2的内部。在泵拉伸时阀打开,以便将空气从外部吸入显影剂供给容器内,且在泵收缩时阀关闭,以便防止空气从显影剂供给容器排出至外部。泵的操作状态与实施例相同。
因此,在泵拉伸时,空气从外部吸入显影剂供给容器内,因此没有产生沿从显影剂接收设备至显影剂供给容器的方向的空气流,且没有用于通气部件(过滤器)的回洗效果,而只是执行从显影剂供给容器向显影剂接收设备间歇地排出的操作。泵2的操作状态与实施例相同。
表2
G:显影剂没有非预期地从料斗8g排出
N:显影剂非预期地从料斗8g排出
如表2中所示,对于该实施例的结构,到最后也没有产生问题,但是对于压力供给类型的对比例,调色剂-空气混合物在10个容器后排出至显影装置。
认为这是因为在压力供给类型中,显影剂连续积累在过滤器8m上,并在第10个容器时破坏了过滤功能。
另一方面,在该实施例中,排出操作和吸入操作交替地重复,使得通过回洗效果而抑制了过滤器的堵塞,且不会看到图像质量劣化。
实施例2
下面将参考图22、23介绍实施例2的结构。图22是显影剂供给容器1的示意透视图,而图23是显影剂供给容器1的示意剖视图。在该实例中,泵的结构与实施例1中的不同,且其它结构与实施例1基本相同。在该实施例的说明中,与实施例1中相同的附图标记分配给在本实施例中具有相应功能的元件,并省略它们的详细说明。
在该实例中,如图22、23中所示,柱塞类型泵用于代替实施例1中的波纹管状容积式泵。更具体地说,该实例的柱塞类型泵包括内部柱形部分1h和外部柱形部分6,该外部柱形部分6在内部柱形部分1h的外表面的外部延伸,并可相对于内部柱形部分1h运动。外部柱形部分6的上表面设置有锁定部分3,该锁定部分3通过粘接固定,类似于实施例1。更具体地,固定在外部柱形部分6的上表面上的锁定部分3接收显影剂接收设备8的锁定部件9,它们由此基本成整体,外部柱形部分6能够与锁定部件9一起沿上下方向运动(往复运动)。
内部柱形部分1h与容器本体1a连接,它的内部空间用作显影剂容纳空间1b。
为了防止空气通过在内部柱形部分1h和外部柱形部分6之间的间隙泄露(以便通过保持密封特性而防止显影剂泄露),密封部件(弹性密封件7)通过粘接在内部柱形部分1h的外表面上而固定。弹性密封件7在内部柱形部分1h和外部柱形部分6之间被压缩。
因此,通过使外部柱形部分6相对于不可运动地固定到显影剂接收设备8上的容器本体1a(内部柱形部分1h)沿箭头p方向和箭头q方向往复运动,显影剂容纳空间1b的容积能够变化(增大和减小)。也就是,显影剂容纳空间1b的内部压力能够在负压状态和正压状态之间交替地重复。
因此,同样在该实例中,一个泵足以执行吸入操作和排出操作,因此能够简化显影剂排出机构的结构。另外,通过经由排出开口的吸入操作,能够在显影剂容纳供给容器中提供减压状态(负压状态),因此显影剂能够有效地变松。
而且,还在该实例中,对于通气部件(过滤器)能够提供回洗效果,因此能够长时间地保持过滤器的功能。
在该实例中,外部柱形部分6的构造为柱形,但是可以为其它形状,例如矩形截面。在这种情况下,优选内部柱形部分1h的构造与外部柱形部分6的构造相对应。泵并不局限于柱塞类型泵,而是可以为活塞泵。
当使用该实例的泵时,需要密封结构来防止显影剂通过在内部柱体和外部柱体之间的间隙泄露,从而导致复杂结构,并需要较大驱动力来驱动泵部分,因此实施例1为优选。
实施例3
下面将参考图24、25介绍实施例3的结构。图24是根据该实施例的显影剂供给容器1的泵部分12处于膨胀状态时的外观的透视图,图25是显影剂供给容器1的泵部分12处于收缩状态时的外观的透视图。在该实例中,泵的结构与实施例1中的不同,且其它结构与实施例1基本相同。在该实施例的说明中,与实施例1中相同的附图标记分配给在本实施例中具有相应功能的元件,并省略它们的详细说明。
在该实例中,如图24、25所示,代替实施例1的、具有折叠部分的波纹管状泵,使用能够膨胀和收缩的、没有折叠部分的薄膜状泵部分12。泵部分12的薄膜状部分由橡胶制造。泵部分12的薄膜状部分的材料可以是柔性材料,例如树脂薄膜,而不是橡胶。
薄膜状泵部分12与容器本体1a连接,且它的内部空间用作显影剂容纳空间1b。薄膜状泵部分12的上部分设置有通过粘结而固定于其上的锁定部分3,与前述实施例类似。因此,泵部分12能够通过锁定部件9的竖直运动而交替地重复膨胀和收缩。
这样,同样在该实例中,一个泵足以执行吸入操作和排出操作,因此能够简化显影剂排出机构的结构。另外,通过经由排出开口的吸入操作,能够在显影剂供给容器中提供压力降低状态(负压状态),因此显影剂能够有效地变松。
而且,同样在该实例中,对于通气部件(过滤器)能够提供回洗效果,因此能够长时间地保持过滤器的功能。
在该实例的情况中,如图26中所示,优选是具有比薄膜状部分更高刚性的板状部件13安装在泵部分12的薄膜状部分的上表面上,且保持部件3设置于板状部件13上。对于这样的结构,能够抑制由于仅泵部分12的锁定部分3附近的变形而引起泵部分12的容积变化量降低。也就是说,能够提高泵部分12对于锁定部件9的竖直运动的随动性,因此能够高效进行泵部分12的膨胀和收缩。因此,能够提高显影剂的排出特性。另外,通过抑制泵12的容积变化量的降低,用于通气部件(过滤器8m)(图17、18)的回洗效果是高效的。
实施例4
下面将参考图27-29介绍实施例4的结构。图27是显影剂供给容器1的外观的透视图,图28是显影剂供给容器1的剖视透视图,而图29是显影剂供给容器1的局部剖视图。在该实例中,结构与实施例1中的区别仅在于显影剂容纳空间的结构,其它结构基本相同。因此,在该实施例的说明中,与实施例1中相同的附图标记分配给在本实施例中具有相应功能的元件,并省略它们的详细说明。
如图27、28中所示,该实例的显影剂供给容器1包括两个部件,即包括容器本体1a和泵部分2的部分X以及包括柱形部分14的部分Y。显影剂供给容器1的部分X的结构与实施例1中的基本相同,因此省略它的详细说明。
显影剂供给容器的结构
在该实例的显影剂供给容器1中,与实施例1相比,柱形部分14通过柱形部分14而与部分X的排出部分(排出开口1c形成于该排出部分中)侧连接。
柱形部分(可旋转的显影剂容纳部分)14具有在其一个纵向端部处的封闭端以及在另一端部处的开口端(该开口端与部分X的开口连接),且它们之间的空间是显影剂容纳空间1b。在该实例中,容器本体1a的内部空间、泵部分2的内部空间和柱形部分14的内部空间都是显影剂容纳空间1b,因此能够容纳大量的显影剂。在该实例中,作为可旋转显影剂容纳部分的柱形部分14具有圆形截面构造,但是圆形形状并不是对本发明的限制。例如,可旋转显影剂容纳部分的截面构造可以为非圆形构造,例如多边形构造,只要在显影剂进给操作过程中并不妨碍旋转运动。
柱形部分14的内部设置有螺旋进给凸起(进给部分)14a,当柱形部分14沿箭头R所示方向旋转时,该螺旋进给凸起14a具有将容纳于其中的内部显影剂朝着部分X(排出开口1c)进给的功能。
另外,柱形部分14的内部设置有接收和进给部件(进给部分)16,用于接收由进给凸起14a进给的显影剂,并通过柱形部分14沿箭头R的方向的旋转(旋转轴线基本沿水平方向延伸)而将它供给到部分X侧,运动部件从柱形部分14的内侧竖立。接收和进给部件16设置有用于铲起显影剂的板状部分16a以及用于将由板状部分16a铲起的显影剂朝向部分X进给(引导)的倾斜凸起16b,该倾斜凸起16b设置于板状部分16a的相应侧上。板状部分16a设置有通孔16c,用于允许显影剂沿两个方向通过,以便提高用于显影剂的搅拌特性。
另外,作为驱动输入机构的齿轮部分14b通过粘接而固定在柱形部分14的另一纵向端部(相对于显影剂的进给方向)处的外表面上。当显影剂供给容器1安装在显影剂接收设备8上时,齿轮部分14b与设置于显影剂接收设备8中的、用作驱动机构的驱动齿轮(驱动部分)300啮合。当旋转力从驱动齿轮300输入到作为驱动力接收部分的齿轮部分14b时,柱形部分14沿箭头R的方向(图28)旋转。齿轮部分14b并不限制本发明,其它驱动输入机构(例如皮带或摩擦轮)也可使用,只要它能够使得柱形部分14旋转。
如图29中所示,柱形部分14的一个纵向端部(相对于显影剂进给方向的下游端)设置有连接部分14c,作为用于与部分X连接的连接管。上述倾斜凸起16b延伸至连接部分14c的附近。因此,将尽可能地防止由倾斜凸起16b进给的显影剂再次朝着柱形部分14的底侧落下,使得显影剂合适地供给到连接部分14c。
柱形部分14如上所述旋转,但是相反,容器本体1a和泵部分2通过凸缘部分1g而与柱形部分14连接,使得容器本体1a和泵部分2不可相对于显影剂接收设备8旋转(不可沿柱形部分14的旋转轴线方向旋转,且不可沿旋转运动方向运动),与实施例1类似。因此,柱形部分14可相对于容器本体1a旋转。
环状弹性密封件15设置于柱形部分14和容器本体1a之间,并在柱形部分14和容器本体1a之间压缩预定量。由此,在柱形部分14的旋转过程中防止显影剂泄露。另外,该结构能够保持密封特性,因此泵部分2的变松和排出效果施加给显影剂,而没有损失。显影剂供给容器1没有用于在内部和外部之间基本流体连通的开口(除了排出开口1c之外)。
显影剂供给步骤
下面将介绍显影剂供给步骤。
当操作人员将显影剂供给容器1插入显影剂接收设备8中时,与实施例1类似,显影剂供给容器1的锁定部分3与显影剂接收设备8的锁定部件9锁定,且显影剂供给容器1的齿轮部分14b与显影剂接收设备8的驱动齿轮300啮合。
然后,驱动齿轮300通过用于旋转的另一驱动马达(未示出)而旋转,且锁定部件9由上述驱动马达500沿竖直方向驱动。然后,柱形部分14沿箭头R的方向旋转,其中的显影剂借此通过进给凸起14a而进给到接收和进给部件16。另外,通过柱形部分14沿方向R的旋转,接收和进给部件16铲起显影剂,并将它进给到连接部分14c中。从连接部分14c进给到容器本体1a中的显影剂通过泵部分2的膨胀和收缩操作而从排出开口1c排出,与实施例1类似。有一系列显影剂供给容器1安装步骤和显影剂供给步骤。这里,显影剂供给容器1进行更换,操作人员将显影剂供给容器1从显影剂接收设备8取出,并插入和安装新的显影剂供给容器1。
在竖直容器(该竖直容器具有沿竖直方向较长的显影剂容纳空间1b)的情况下,当显影剂供给容器1的容积增大以便增加充装量时,显影剂由于其重量而导致集中在排出开口1c附近。因此,排出开口1c附近的显影剂趋于被压紧,从而导致很难通过排出开口1c来吸入和排出。在这种情况下,为了通过经由排出开口1c的吸入来使得压紧的显影剂变松,或者为了通过排出而排出显影剂,显影剂容纳空间1b的内部压力(负压/正压)必须通过增加泵部分2的容积变化量来增强。因此必须增加泵部分2的驱动力或驱动,且对成像设备主组件100的负载可能过大。
不过,根据该实施例,容器本体1a和泵部分2的部分X沿水平方向布置,因此,在容器本体1a的排出开口1c上方的显影剂层的厚度能够比图9的结构中更薄。这样,显影剂不容易被重力压紧,因此显影剂能够稳定地排出,且没有对成像设备主组件100的负载。
如上所述,通过该实例的结构,提供柱形部分14将有效实现大容量的显影剂供给容器1,且没有对成像设备主组件的负载。
这样,同样在该实例中,一个泵足以执行吸入操作和排出操作,因此能够简化显影剂排出机构的结构。
在柱形部分14中的显影剂进给机构并不限制本发明,显影剂供给容器1可以振动或摇摆,或者可以是另外的机构。具体地说,可以使用图30的结构。
如图30中所示,柱形部分14自身基本不能相对于显影剂接收设备8运动(有稍微的游隙),且进给部件17设置于柱形部分中,代替进给凸起14a,进给部件17通过相对于柱形部分14的旋转而有效地进给显影剂。
进给部件17包括轴部分17a和柔性进给叶片17b,该柔性进给叶片17b固定在轴部分17a上。进给叶片17b设置于具有倾斜部分S的自由端部分处,该倾斜部分S相对于轴部分17a的轴向方向倾斜。因此,它能够在搅拌柱形部分14中的显影剂的同时将显影剂朝着部分X进给。
柱形部分14的一个纵向端表面设置有连接部分14e,作为旋转驱动力接收部分,且该连接部分14e与显影剂接收设备8的连接部件(未示出)操作连接,旋转力能够通过该连接部件来传递。连接部分14e与进给部件17的轴部分17a同轴地连接,以便将旋转力传递给轴部分17a。
通过从显影剂接收设备8的连接部件(未示出)施加的旋转力,固定在轴部分17a上的进给叶片7b旋转,以使得柱形部分14中的显影剂在被搅拌的同时朝着部分X进给。
不过,对于图30中所示的变化实例,在显影剂进给步骤中施加给显影剂的应力趋于较大,驱动转矩也较大,因此,实施例的结构为优选的。
因此,同样在该实例中,一个泵足以执行吸入操作和排出操作,因此能够简化显影剂排出机构的结构。另外,通过经由排出开口的吸入操作,能够在显影剂供给容器中提供压力降低状态(负压状态),因此,显影剂能够高效变松。
而且,同样在该实例中,对于通气部件(过滤器)能够提供回洗效果,因此,能够长时间地保持过滤器的功能。
实施例5
下面将参考图31-33介绍实施例5的结构。图31的部分(a)是显影剂接收设备8在沿显影剂供给容器1的安装方向看时的正视图,而(b)是显影剂接收设备8的内部的透视图。图32的部分(a)是整个显影剂供给容器1的透视图,(b)是显影剂供给容器1的排出开口21a附近的局部放大图;而(c)-(d)是表示显影剂供给容器1安装在安装部分8f上的状态的正视图和剖视图。图33的部分(a)是显影剂容纳部分20的透视图,(b)是表示显影剂供给容器1内部的局部剖视图,(c)是凸缘部分21的剖视图;而(d)是表示显影剂供给容器1的剖视图。
在上述实施例1中,泵通过使得显影剂接收设备8的锁定部件9竖直运动而膨胀和收缩,但是本实例的明显区别是显影剂供给容器1只从显影剂接收设备8接收旋转力。在其它方面,结构与前述实施例类似,因此,与前述实施例相同的附图标记分配给在本实施例中具有相应功能的元件,并为了简明而省略它们的详细说明。
具体地说,在该实例中,从显影剂接收设备8输入的旋转力转换成沿泵的往复运动方向的力,且转换后的力传递给泵。
下面将详细介绍显影剂接收设备8和显影剂供给容器1的结构。
显影剂补充设备
下面将参考图31介绍显影剂接收设备8。显影剂接收设备8包括安装部分(安装空间)8f,显影剂供给容器1能够可拆卸地安装在该安装部分8f上。如图31的部分(b)中所示,显影剂供给容器1可沿由箭头M表示的方向安装在安装部分8f上。因此,显影剂供给容器1的纵向方向(旋转轴线方向)与箭头M的方向基本相同。箭头M的方向与由图33的部分(b)的X表示的方向(后面将介绍)基本平行。另外,显影剂供给容器1从安装部分8f上拆卸的方向与箭头M的方向相反。
如图31的部分(a)中所示,安装部分8f设置有旋转管制部分(保持机构)29,用于当显影剂供给容器1安装时通过抵靠显影剂供给容器1的凸缘部分21(图32)而限制凸缘部分21沿旋转运动方向的运动。而且,如图31的部分(b)中所示,安装部分8f设置有管制部分(保持机构)30,用于当显影剂供给容器1安装时通过与显影剂供给容器1的凸缘部分21锁定而管制凸缘部分21沿旋转轴线方向的运动。旋转轴线方向管制部分30通过与凸缘部分21的干涉而弹性变形,然后,当释放与凸缘部分21的干涉时,它弹性恢复,以便锁定凸缘部分21(树脂材料卡扣锁定机构)。
而且,安装部分8f设置有显影剂接收口(显影剂接收孔)13,用于接收从显影剂供给容器1排出的显影剂,且当显影剂供给容器1安装于其上时,显影剂接收口与显影剂供给容器1的排出开口(排出口)21a(图33)流体连通,后面将介绍。显影剂通过显影剂接收口31而从显影剂供给容器1的排出开口21a供给到显影装置8。在该实施例中,显影剂接收口31的直径近似为2mm,它与排出开口21a的直径相同,目的是尽可能地防止受到安装部分8f中的显影剂的污染。
如图31的部分(a)中所示,安装部分8f设置有用作驱动机构(驱动器)的驱动齿轮300。驱动齿轮300通过驱动齿轮组从驱动马达500接收旋转力,并用于将旋转力施加到显影剂供给容器1,该显影剂供给容器1设置在安装部分8f中。
如图32中所示,驱动马达500由控制装置(CPU)600来控制。
在该实例中,驱动齿轮300可单向旋转,以便简化驱动马达500的控制。控制装置600只控制驱动马达500的ON(工作)和OFF(不工作)。与通过沿向前方向和向后方向周期性地旋转驱动马达500(驱动齿轮300)来提供向前和向后驱动力的结构相比,这简化了用于显影剂补充设备8的驱动机构。
显影剂供给容器
下面将参考图32和33介绍显影剂供给容器1的结构,该显影剂供给容器1是显影剂供给系统的构成元件。
如图32的部分(a)中所示,显影剂供给容器1包括显影剂容纳部分20(容器本体),该显影剂容纳部分20具有空心柱形的内部空间,用于容纳显影剂。在该实例中,柱形部分20k和泵部分20b用作显影剂容纳部分20。而且,显影剂供给容器1在显影剂容纳部分20关于纵向方向(显影剂供给方向)的一端处设置有凸缘部分21(不可旋转部分)。显影剂容纳部分20可相对于凸缘部分21旋转。
在该实例中,如图33的部分(d)中所示,用作显影剂容纳部分的柱形部分20k的总长度L1为大约300mm,外径R1为大约70mm。泵部分20b的总长度L2(它处于在使用中在可膨胀范围内最大膨胀的状态)为大约50mm,设置了凸缘部分21的齿轮部分20a的区域的长度L3为大约20mm。用作显影剂排出部分的排出部分21h的区域的长度L4为大约25mm。泵部分20b的最大外径R2(处于在使用中沿径向方向在可膨胀范围内最大膨胀时的状态)为大约65mm,在显影剂供给容器1中容纳显影剂的总容积容量为1250cm3。在该实例中,显影剂能够容纳于柱形部分20k和泵部分20b中以及另外容纳在排出部分21h中,也就是说,它们用作显影剂容纳部分。
如图32、33所示,在该实例中,在显影剂供给容器1安装在显影剂接收设备8上的状态下,柱形部分20k和排出部分21h基本沿水平方向在一直线上。也就是说,与沿竖直方向的长度相比,柱形部分20k具有沿水平方向的足够长的长度,且水平方向的一端部分与排出部分21h连接。为此,与在显影剂供给容器1安装于显影剂接收设备8上的状态下柱形部分20k在排出部分21h上方的情况相比,吸入和排出操作能够顺利进行。这是因为存在于排出开口21a上方的调色剂的量较少,因此在排出开口21a附近的显影剂更少被压缩。因此,在吸入操作中,空气能够很容易地从料斗8g吸入,因此,用于通气部件(过滤器)的回洗效果能够更有效。
如图32的部分(b)所示,凸缘部分21设置有用于暂时储存已经从显影剂容纳部分的内部(显影剂容纳腔室内部)20进给的显影剂的空心排出部分(显影剂排出腔室)21h(需要时见图33的部分(b)和(c))。排出部分21h的底部部分设置有小的排出开口21a,用于允许将显影剂排出至显影剂供给容器1的外部,也就是说,用于将显影剂供给到显影剂接收设备8中。排出开口21a的尺寸如前所述。
排出部分21h的内部(显影剂排出腔室的内部)的底部部分的内部形状类似于朝着排出开口21a会聚的料斗,以便尽可能减少残留在其中的显影剂的量(需要时,见图34的部分(b)和(c))。
凸缘部分21设置有闸板26,用于打开和关闭排出开口21a。闸板26设置于这样的位置,使得当显影剂供给容器1安装在安装部分8f上时,它抵靠在设置于安装部分8f中的抵靠部分8h(需要时见图31的部分(b))上。因此,闸板26随着显影剂供给容器1安装在安装部分8f上的安装操作而沿显影剂容纳部分20的旋转轴线方向(与箭头M的方向相反)相对于显影剂供给容器1滑动。因此,排出开口21a通过该闸板26而暴露,从而完成开启操作。
这时,排出开口21a在位置上与安装部分8f的显影剂接收口31对准,因此它们相互流体连通,从而能够从显影剂供给容器1供给显影剂。
凸缘部分21构造为使得当显影剂供给容器1安装在显影剂接收设备8的安装部分8f上时,它基本静止。
更具体地,如图32的部分(c)所示,凸缘部分21通过设置于安装部分8f中的旋转运动方向管制部分29而被管制(防止)绕显影剂容纳部分20的旋转轴线沿旋转方向旋转。换句话说,凸缘部分21被保持为使得它基本不能通过显影剂接收设备8旋转(尽管可以在游隙中旋转)。
而且,凸缘部分21随着显影剂供给容器1的安装操作而由设置于安装部分8f中的旋转轴线方向管制部分30锁定。更具体地,凸缘部分21在显影剂供给容器1的安装操作处理中与旋转轴线方向管制部分30接触,以便使得旋转轴线方向管制部分30弹性变形。然后,凸缘部分21抵靠在内壁部分28a上(图32的部分(d)),该内壁部分28a是设置于安装部分8f中的止动器,显影剂供给容器1的安装步骤由此完成。这时,基本在完成安装的同时,凸缘部分21的干涉被释放,因此释放管制部分30的弹性变形。
因此,如图32的部分(d)所示,旋转轴线方向管制部分30与凸缘部分21的边缘部分(用作锁定部分)锁定,从而基本防止(管制)沿旋转轴线方向(显影剂容纳部分20的旋转轴线方向)的运动。这时,能够在游隙内进行稍微的、可忽略的运动。
如前所述,在该实例中,凸缘部分21由显影剂接收设备8的旋转轴线方向管制部分30来保持,使得它不会沿显影剂容纳部分20的旋转轴线方向运动。而且,凸缘部分21由显影剂接收设备8的旋转运动方向管制部分29来保持,使得它不会沿显影剂容纳部分20的旋转运动方向旋转。
当操作人员将显影剂供给容器1从安装部分8f中取出时,旋转轴线方向管制部分30通过凸缘部分21而弹性变形,以便从凸缘部分21释放。显影剂容纳部分20的旋转轴线方向与齿轮部分20a的旋转轴线方向基本同轴(图33)。
因此,在显影剂供给容器1安装在显影剂接收设备8上的状态下,设置于凸缘部分21中的排出部分21h基本防止显影剂容纳部分20沿轴向方向和沿旋转运动方向的运动(允许在游隙内的运动)。
另一方面,显影剂容纳部分20沿旋转运动方向并不由显影剂接收设备8限制,因此在显影剂供给步骤中可旋转。不过,显影剂容纳部分20沿旋转轴线方向的运动基本被凸缘部分21防止(允许在游隙内的运动)。
泵部分
下面将参考图33和34介绍泵部分(可往复运动泵)20b,其中,该泵部分的容积通过往复运动而变化。图34的部分(a)是显影剂供给容器1的剖视图,其中,泵部分20b在显影剂供给步骤的操作中膨胀至最大程度,图34的部分(b)是显影剂供给容器1的剖视图,其中,泵部分20b在显影剂供给步骤的操作中压缩至最大程度。
该实例的泵部分20b用作吸入和排出机构,用于交替地重复进行通过排出开口21a的吸入操作和排出操作。
如图33的部分(b)中所示,泵部分20b设置于排出部分21h和柱形部分20k之间,并与柱形部分20k固定连接。因此,泵部分20b可与柱形部分20k一体地旋转。
在该实例的泵部分20b中,显影剂能够容纳于其中。在泵部分20b中的显影剂容纳空间具有在吸入操作中使得显影剂流化的重要功能,如后面所述。
在该实例中,泵部分20b是树脂材料的容积式泵(波纹管状泵),其中,它的容积随着往复运动而变化。更具体地,如图33的(a)-(b)中所示,波纹管状泵包括周期性和交替的脊和底部。泵部分20b通过从显影剂接收设备8接收的驱动力而交替地重复压缩和膨胀。在该实例中,泵部分20b通过膨胀和收缩而产生的容积变化为15cm3(cc)。如图33的部分(d)中所示,泵部分20b的总长度L2(在操作中在膨胀和收缩范围内的最大膨胀状态)为大约50mm,泵部分20b的最大外径(在操作中在膨胀和收缩范围内的最大状态)为大约65mm。
通过使用这样的泵部分20b,高于环境压力的显影剂供给容器1(显影剂容纳部分20和排出部分21h)的内部压力和低于环境压力的内部压力以预定循环周期(在该实例中大约0.9秒)交替和重复地产生。环境压力是显影剂供给容器1所处于的环境条件的压力。因此,在排出部分21h中的显影剂能够高效地通过小直径排出开口21a(直径为大约2mm)排出。
如图33的部分(b)所示,泵部分20b在排出部分21h侧端部压靠在设置于凸缘部分21的内表面上的环状密封部件27上的状态下与可相对于它旋转的排出部分21h连接。
这样,泵部分20b在密封部件27上滑动地旋转,因此在旋转过程中,显影剂不会从泵部分20b泄露,并保持密封特性。因此在供给操作过程中空气合适地通过排出开口21的进出,并合适地改变显影剂供给容器1(泵部分20b、显影剂容纳部分20和排出部分21h)的内部压力。
驱动传递机构
下面将介绍显影剂供给容器1的驱动接收机构(驱动输入部分、驱动力接收部分),其用于从显影剂接收设备8接收用于使得进给部分20c旋转的驱动力。
如图33的部分(a)所示,显影剂供给容器1设置有齿轮部分20a,该齿轮部分20a用作可与显影剂接收设备8的驱动齿轮300(用作驱动部分、驱动机构)啮合(驱动连接)的驱动接收机构(驱动输入部分、驱动力接收部分)。齿轮部分20a固定在泵部分20b的一个纵向端部部分上。因此,齿轮部分20a、泵部分20b和柱形部分20k可成一体旋转。
因此,从驱动齿轮300输入给齿轮部分20a的旋转力传递给泵部分20b的柱形部分20k(进给部分20c)。
换句话说,在该实例中,泵部分20b用作驱动传递机构,用于将输入给齿轮部分20a的旋转力传递给显影剂容纳部分20的进给部分20c。
因此,该实例的波纹管状泵部分20b由树脂材料制造,该树脂材料在不会对膨胀和收缩操作产生不利影响的限制内具有很高的抗绕轴线扭转或扭绞的特性。
在该实例中,齿轮部分20a设置于显影剂容纳部分20的一个纵向端部(显影剂进给方向)处,也就是在排出部分21h侧端部,但这并不是必需的,例如,它可以设置于显影剂容纳部分2的另一纵向端部部分中,也就是最后侧部分。在这种情况下,驱动齿轮300设置于相应位置处。
在该实例中,齿轮机构用作在显影剂供给容器1的驱动输入部分和显影剂接收设备8的驱动器之间的驱动连接机构,但这并不是必需的,例如可以使用已知的连接机构。更具体地,在这种情况下,结构可以是这样,即非圆形凹口设置于一个纵向端部部分的底表面中(图33的(d)的右手侧端表面)作为驱动输入部分,且相应地,具有与凹口相对应的形状的凸起作为用于显影剂接收设备8的驱动器,使得它们相互驱动连接。
驱动转换机构
下面将介绍用于显影剂供给容器1的驱动转换机构(驱动转换部分)。
显影剂供给容器1设置有凸轮机构,用于将由齿轮部分20a接收的、用于使得进给部分20c旋转的旋转力转换成沿泵部分20b的往复运动方向的力。也就是说,在该实例中,将对使用凸轮机构作为驱动转换机构的实例进行介绍,但是本发明并不仅限于该实例,其它结构(如实施例6等)也可以使用。
在该实例中,一个驱动接收部分(齿轮部分20a)接收用于驱动进给部分20c和泵部分20b的驱动力,且由齿轮部分20a接收的旋转力在显影剂供给容器1侧转换成往复运动力。
由于该结构,与显影剂供给容器1设置有两个单独的驱动输入部分的情况相比,简化了用于显影剂供给容器1的驱动输入机构的结构。另外,由显影剂接收设备8的单个驱动齿轮接收驱动,因此也简化了显影剂接收设备8的驱动机构。
在从显影剂接收设备8接收往复运动力的情况下,在显影剂接收设备8和显影剂供给容器1之间的驱动连接容易不合适,因此并未驱动泵部分20b。更具体地,当显影剂供给容器1从成像设备100取出,然后再次安装时,泵部分20b可能并不合适地往复运动。
例如,当在泵部分20b从正常长度压缩的状态下停止向泵部分20b的驱动输入时,泵部分20b在显影剂供给容器被取出时自发恢复至正常长度。在这种情况下,当取出显影剂供给容器1时,用于泵部分20b的驱动输入部分的位置改变,尽管成像设备100侧的驱动输出部分的停止位置保持不变。因此,在成像设备100侧的驱动输出部分和显影剂供给容器1侧的泵部分20b驱动输入部分之间没有合适地建立驱动连接,因此,泵部分20b不能往复运动。这时,不能执行显影剂供给,且迟早将不能进行成像。
当显影剂供给容器1在装置外部时由用户改变泵部分20b的膨胀和收缩状态时,这样的问题可能类似地产生。
当显影剂供给容器1用新的更换时,这样的问题类似地产生。
该实例的结构基本没有这样的问题。下面将对此详细介绍。
如图33和34中所示,显影剂容纳部分20的柱形部分20k的外表面设置有沿周向方向基本规则间隔的多个凸轮凸起20d,这些凸轮凸起20d用作可旋转部分。更具体地,两个凸轮凸起20d布置在柱形部分20k的外表面上并在径向相对位置处,也就是近似180°相对的位置。
凸轮凸起20d的数目可以是至少一个。不过,这容易在泵部分20b膨胀或收缩时由于阻力而在驱动转换机构等中产生转矩,因此扰乱平滑的往复运动,因此优选是多个凸轮凸起设置成保持与凸轮槽21b(后面将介绍)的结构的关系。
另一方面,与凸轮凸起20d啮合的凸轮槽21b形成于凸缘部分21的内表面中并在整个周边上,且它用作从动器部分。下面将参考图35介绍凸轮槽21b。在图35中,箭头An表示柱形部分20k的旋转运动方向(凸轮凸起20d的运动方向),箭头B表示泵部分20b的膨胀方向,而箭头C表示泵部分20b的压缩方向。在图40中,箭头An表示柱形部分20k的旋转运动方向(凸轮凸起20d的运动方向),箭头B表示泵部分20b的膨胀方向,箭头C表示泵部分20b的压缩方向。这里,角度α形成于凸轮槽21c和柱形部分20k的旋转运动方向An之间,角度β形成于凸轮槽21d和旋转运动方向A之间。此外,凸轮槽沿泵部分20b的膨胀和收缩方向B、C的幅值(=泵部分20b的膨胀和收缩长度)为L。
如以展开图表示凸轮槽21b的图35中所示,从柱形部分20k侧朝着排出部分21h侧倾斜的槽部分21c和从排出部分21h侧朝着柱形部分20k侧倾斜的槽部分21d交替地连接。在该实例中,在凸轮槽21c、21d的角度之间的关系是α=β。
因此,在该实例中,凸轮凸起20d和凸轮槽21b用作向泵部分20b的驱动传递机构。更具体地,凸轮凸起20d和凸轮槽21b用作用于将由齿轮部分20a从驱动齿轮300接收的旋转力转换成沿泵部分20b的往复运动方向的力(沿柱形部分20k的旋转轴线方向的力)和用于向泵部分20b传递力的机构。
更具体地,柱形部分20k通过从驱动齿轮300输入齿轮部分20a的旋转力而与泵部分20b一起旋转,且凸轮凸起20d通过柱形部分20k的旋转而旋转。因此,通过与凸轮凸起20d啮合的凸轮槽21b,泵部分20b沿旋转轴线方向(图33的X方向)与柱形部分20k一起往复运动。箭头X的方向与图31和32的箭头M的方向基本平行。
换句话说,凸轮凸起20d和凸轮槽21b转换从驱动齿轮300输入的旋转力,以使得泵部分20b膨胀的状态(图34的部分(a))和泵部分20b收缩的状态(图34的部分(b))交替地重复。
因此,在该实例中,泵部分20b与柱形部分20k一起旋转,因此,当柱形部分20k中的显影剂在泵部分20b中运动时,显影剂能够通过泵部分20b的旋转而被搅拌(变松)。在该实例中,泵部分20b设置于柱形部分20k和排出部分21h之间,因此,搅拌作用能够施加在进给到排出部分21h的显影剂上,这更有利。
而且,如上所述,在该实例中,柱形部分20k与泵部分20b一起往复运动,因此,柱形部分20k的往复运动能够搅拌(变松)柱形部分20k内部的显影剂。
驱动转换机构的设置状态
在该实例中,驱动转换机构执行驱动转换,使得通过柱形部分20k的旋转而进给到排出部分21h的显影剂的量(每单位时间)大于通过泵作用而从排出部分21h排出至显影剂接收设备8的排出量(每单位时间)。
这是因为当泵部分20b的显影剂排出功率高于进给部分20c进给到排出部分21h的显影剂进给功率时,存在于排出部分21h中的显影剂的量逐渐减少。换句话说,它避免了用于从显影剂供给容器1向显影剂接收设备8供给显影剂所需的时间段延长。
在该实例的驱动转换机构中,由进给部分20c进给到排出部分21h的显影剂进给量为2.0g/s,由泵部分20b排出的显影剂排出量是1.2g/s。
此外,在该实例的驱动转换机构中,驱动转换使得泵部分20b在柱形部分20k每转一整圈时往复运动多次。这是由于以下原因。
在柱形部分20k在显影剂接收设备8内部旋转的结构中,优选驱动马达500设置在使得柱形部分20k一直稳定旋转所需的输出。不过,从在成像设备100中尽可能地降低能量消耗的观点来看,优选最小化驱动马达500的输出。驱动马达500所需的输出由柱形部分20k的旋转转矩和和旋转频率来计算,因此,为了降低驱动马达500的输出,将最小化柱形部分20k的旋转频率。
不过,在该实例的情况中,当柱形部分20k的旋转频率降低时,泵部分20b的每单位时间的操作次数减少,因此,(每单位时间)从显影剂供给容器1排出的显影剂的量减少。换句话说,从显影剂供给容器1排出的显影剂的量可能不足以快速地满足成像设备100的主组件所需的显影剂供给量。
当泵部分20b的容积变化量增大时,泵部分20b的每单位循环周期显影剂排出量能够增加,因此能够满足成像设备100的主组件的需要,但是这产生以下问题。
当泵部分20b的容积变化量增加时,显影剂供给容器1在排出步骤中的内部压力(正压力)的峰值增加,因此,泵部分20b往复运动所需的负载增加。另外,这时,通气部件(过滤器)在排出操作中的堵塞更大。
因此,在该实例中,泵部分20b在柱形部分20k每转一整圈时操作多个循环周期。这样,与泵部分20b在柱形部分20k每转一整圈时操作一个循环周期的情况相比,每单位时间的显影剂排出量能够增加,而不会增加泵部分20b的容积变化量。与显影剂的排出量的增加相对应,柱形部分20k的旋转频率能够降低。
已经对柱形部分20k每转一整圈时进行多个循环操作的效果进行了验证试验。在该试验中,显影剂充装至显影剂供给容器1中,并测量显影剂排出量和柱形部分20k的旋转转矩。然后,使得柱形部分20k旋转所需的驱动马达500的输出(=旋转转矩x旋转频率)由柱形部分20k的旋转转矩和柱形部分20k的预设旋转频率来计算。试验条件为:柱形部分20k每转一整圈时泵部分20b的操作次数为2,柱形部分20k的旋转频率为30rpm,且泵部分20b的容积变化为15cm3。
作为验证试验的结果,从显影剂供给容器1的显影剂排出量为大约1.2g/s。作为计算的结果,柱形部分20k的旋转转矩(在正常状态中的平均转矩)是0.64N·m,且驱动马达500的输出为大约2W(马达负载(W)=0.1047x旋转转矩(N·m)x旋转频率(rpm),其中,0.1047是单位转换系数)。
进行了对比试验,其中,柱形部分20k每转一整圈时泵部分20b的操作次数是1,柱形部分20k的旋转频率为60rpm,其它条件与上述试验相同。换句话说,显影剂排出量与上述试验相同,即大约1.2g/s。
作为对比试验的结果,通过计算,柱形部分20k的旋转转矩(在正常状态中的平均转矩)是0.66N·m,驱动马达500的输出为大约4W。
由这些试验已经确认,泵部分20b优选在柱形部分20k每转一整圈时执行多次循环操作。换句话说,已经确认通过这样做,能够在柱形部分20k的低旋转频率下保持显影剂供给容器1的排出性能。通过该实例的结构,驱动马达500所需的输出可以较低,因此能够减少成像设备100的主组件的能量消耗。
此外,通过该实例的结构,容积变化量不会增加,因此,通气部件(过滤器)在排出操作中的堵塞程度不会变化,而且,每单位时间在吸入操作和排出操作之间的转换次数增加,借此回洗作用的次数增加,因此回洗效果更有效。
驱动转换机构的位置
如图33和4所示,在该实例中,驱动转换机构(由凸轮凸起20d和凸轮槽21b构成的凸轮机构)设置于显影剂容纳部分20的外部。更具体地,驱动转换机构布置在与柱形部分20k、泵部分20b和凸缘部分21的内部空间分开的位置处,使得驱动转换机构不会与容纳在柱形部分20k、泵部分20b和凸缘部分21内部的显影剂接触。
这样,能够避免当驱动转换机构设置于显影剂容纳部分20的内部空间内时可能产生的问题。更具体地,该问题是,由于驱动转换机构的产生滑动的显影剂进入部分,显影剂的颗粒受到热和压力以便软化,因此,它们聚集成块(粗大颗粒),或者它们进入转换机构而导致转矩增大。这些问题能够避免。
通过泵部分排出显影剂的原理
下面将参考图34介绍通过泵部分供给显影剂的步骤。
在该实例中,如后面所述,旋转力的驱动转换通过驱动转换机构来进行,使得吸入步骤(通过排出开口21a的吸入操作)和排出步骤(通过排出开口21a的排出操作)交替地重复进行。下面将介绍吸入步骤和排出步骤。
吸入步骤
首先介绍吸入步骤(通过排出开口21a的吸入操作)。
如图34的部分(a)所示,通过利用上述驱动转换机构(凸轮机构)沿由箭头ω表示的方向膨胀泵部分20b来进行吸入操作。更具体地,通过吸入操作,显影剂供给容器1的、能够容纳显影剂的部分(泵部分20b、柱形部分20k和凸缘部分21)的容积增加。
这时,除了排出开口21a之外,显影剂供给容器1基本密封,且排出开口21a基本被显影剂T阻塞。因此,显影剂供给容器1的内部压力随着显影剂供给容器1的、能够容纳显影剂T的部分的容积增加而降低。
这时,显影剂供给容器1的内部压力低于环境压力(外部空气压力)。因此,显影剂供给容器1外部的空气通过在显影剂供给容器1的内部和外部之间的压力差通过排出开口21a进入显影剂供给容器1。
这时,空气从显影剂供给容器1的外部吸入,因此,在排出开口21a附近的显影剂T能够变松(流化)。更具体地,由于空气浸入存在于排出开口21a附近的显影剂粉末中,显影剂粉末T的体积密度降低,显影剂流化。
结果,空气通过排出开口21a吸入显影剂供给容器1中,因此显影剂供给容器1的内部压力在环境压力(外部空气压力)附近变化,尽管显影剂供给容器1的容积增加。
这样,通过显影剂T的流化,显影剂T并不塞紧或堵塞在排出开口21a中,使得显影剂能够在排出操作(后面将介绍)中通过排出开口21a平滑地排出。因此,通过排出开口21a排出的显影剂T的量(每单位时间)能够长时间地保持在基本恒定水平。
排出步骤
下面将介绍排出步骤(通过排出开口21a的排出操作)。
如图34的部分(b)中所示,通过利用上述驱动转换机构(凸轮机构)沿由箭头γ表示的方向压缩泵部分20b来进行排出操作。更具体地,通过排出操作,显影剂供给容器1的、能够容纳显影剂的部分(泵部分20b、柱形部分20k和凸缘部分21)的容积减小。这时,除了排出开口21a之外,显影剂供给容器1基本密封,且排出开口21a基本被显影剂T堵塞,直到显影剂排出。因此,显影剂供给容器1的内部压力随着显影剂供给容器1的、能够容纳显影剂T的部分的容积减少而升高。
因为显影剂供给容器1的内部压力高于环境压力(外部空气压力),显影剂T通过在显影剂供给容器1的内部和外部之间的压力差而被推出,如图34的部分(b)所示。也就是说,显影剂T从显影剂供给容器1排出至显影剂接收设备8内。也就是说,显影剂T从显影剂供给容器1排出至显影剂补充设备8内。
然后,显影剂供给容器1内的空气也与显影剂T一起排出,因此,显影剂供给容器1的内部压力降低。
如前所述,根据该实例,显影剂的排出能够使用一个往复运动类型的泵而高效地进行,因此能够简化用于显影剂排出的机构。
凸轮槽的设置条件
下面将参考图36-41介绍凸轮槽21b的设置条件的变化实例。图36-41是凸轮槽3b的展开图。下面将参考图36-41的展开图介绍当凸轮槽21b的结构变化时对泵部分20b的操作状态的影响。
这里,在各图36-41中,箭头A表示显影剂容纳部分20的旋转运动方向(凸轮凸起20d的运动方向);箭头B表示泵部分20b的膨胀方向;而箭头C表示泵部分20b的压缩方向。此外,凸轮槽21b的、用于使得泵部分20b压缩的槽部分表示为凸轮槽21c,用于使得泵部分20b膨胀的槽部分表示为凸轮槽21d。而且,在凸轮槽21c和显影剂容纳部分20的旋转运动方向An之间形成的角度为α;在凸轮槽21d和旋转运动方向An之间形成的角度为β;凸轮槽的、沿泵部分20b的膨胀和收缩方向B、C的幅值(泵部分20b的膨胀和收缩长度)为L。
首先将介绍泵部分20b的膨胀和收缩长度L。
例如当膨胀和收缩长度L缩短时,泵部分20b的容积变化量减小,因此与外部空气压力的压力差减小。然后,施加给显影剂供给容器1中的显影剂的压力减小,因此,每一个循环周期(一次往复运动,也就是泵部分20b的一次膨胀和收缩操作)从显影剂供给容器1排出的显影剂的量减少。
出于该考虑,如图36中所示,当幅值L’在角度α和β恒定的条件下选择为满足L’<L时,与图35的结构相比,当泵部分20b往复运动一次时排出的显影剂的量能够减少。相反,如果L’>L,显影剂排出量能够增加。
对于凸轮槽的角度α和β,例如当角度增大时,如果显影剂容纳部分20的转速恒定,在显影剂容纳部分20旋转恒定时间时凸轮凸起20d的运动距离增加,因此,泵部分20b的膨胀和收缩速度增加。
另一方面,当凸轮凸起20d在凸轮槽21b中运动时,从凸轮槽21b接收的阻力较大,因此用于使得显影剂容纳部分20旋转所需的转矩增大。
因此,如图37中所示,如果凸轮槽21d的角度β’选择为满足α’>α和β’>β,且并不改变膨胀和收缩长度L,泵部分20b的膨胀和收缩速度与图40的结构相比能够增加。因此,显影剂容纳部分20每转一圈时泵部分20b的膨胀和收缩操作的次数能够增加。而且,因为通过排出开口21a进入显影剂供给容器1的空气的流速增加,因此对存在于排出开口21a附近的显影剂的变松效果提高。通过增加泵部分20b的膨胀和收缩次数,每单位时间的吸入操作次数增加,使得回洗作用的次数增加,因此回洗效果更有效。
相反,如果选择满足α’<α和β’<β,显影剂容纳部分20的旋转转矩能够降低。例如当使用具有较高可流动性的显影剂时,泵部分20b的膨胀趋于使得空气通过排出开口21a进入,以便吹出存在于排出开口21a附近的显影剂。因此,显影剂可能不能充分积累在排出部分21h中,因此显影剂排出量减少。在这种情况下,通过根据该选择而降低泵部分20b的膨胀速度,能够抑制显影剂的吹出,从而能够提高排出功率。
如图43中所示,如果凸轮槽21b的角度选择为满足α<β,则泵部分20b的膨胀速度与压缩速度相比能够增加。相反,如图40中所示,当角度α>角度β时,泵部分20b的膨胀速度与压缩速度相比能够降低。
例如当显影剂处于高度塞紧状态时,泵部分20b的操作力在泵部分20b的压缩冲程中比在其膨胀冲程中更大。因此,显影剂容纳部分20的旋转转矩趋于在泵部分20b的压缩冲程中更高。不过,在这种情况下,如果凸轮槽21b如图38中所示构成,在泵部分20b的膨胀冲程中的显影剂变松效果与图40的结构相比能够提高。另外,凸轮凸起20d从凸轮槽21b接收的阻力在压缩冲程中较小,因此能够抑制在泵部分20b的压缩中的旋转转矩增加。
在这种情况下,通过通气部件(过滤器),空气能够以比吸入操作中更高的流速而沿回洗方向吸入,因此回洗效果更有效。
如图39中所示,与显影剂容纳部分20的旋转运动方向(图中的箭头An)基本平行的凸轮槽21e可以设置于凸轮槽21c、21d之间。在这种情况下,当凸轮凸起20d在凸轮槽21e中运动时,凸轮并不起作用,因此能够提供泵部分20b并不执行膨胀和收缩操作的步骤。
通过这样做,如果提供泵部分20b在膨胀状态下静止的处理,显影剂变松效果提高,自此之后,在排出的开始阶段中,显影剂一直存在于排出开口21a附近,在静止阶段中保持显影剂供给容器1中的压力降低状态。
另一方面,在排出的最后部分中,显影剂并没有足够地储存在排出部分21h中,因为在显影剂供给容器1内部的显影剂的量较少,且因为存在于排出开口21a附近的显影剂由通过排出开口21a进入的空气吹开。
换句话说,显影剂排出量趋于逐渐降低,但是即使在这种情况下,在膨胀状态下的静止阶段中通过使得显影剂容纳部分20旋转而继续进给显影剂,排出部分21h能够充分地充装显影剂。因此,能够保持稳定的显影剂排出量,直到显影剂供给容器1排空。
此外,在图35的结构中,通过使得凸轮槽的膨胀和收缩长度L更长,泵部分20b的每一个循环周期的显影剂排出量能够增加。不过,在这种情况下,泵部分20b的容积变化量增加,因此与外部空气压力的压力差也增加。因此,用于驱动泵部分20b所需的驱动力也增加,因此有显影剂接收设备8所需的驱动负载过大的趋势。
在这种情况下,为了在并不引起这个问题的情况下增加泵部分20b的每一个循环周期的显影剂排出量,凸轮槽21b的角度选择为满足α>β,借此,泵部分20b的压缩速度与膨胀速度相比能够增加,如图40中所示。
对图40的结构执行验证试验。
在试验中,显影剂充装至具有图40中所示的凸轮槽21b的显影剂供给容器1中,以先压缩操作然后膨胀操作的顺序进行泵部分20b的容积变化,以便排出显影剂;并测量排出量。试验条件为:泵部分20b的容积变化量为50cm3,泵部分20b的压缩速度为180cm3/s,泵部分20b的膨胀速度为60cm3/s。泵部分20b的操作的循环周期为大约1.1秒。
在图35的结构的情况下测量显影剂排出量。不过,泵部分20b的压缩速度和膨胀速度为90cm3/s,且泵部分20b的容积变化量和泵部分20b的一个循环周期与图40的实例中相同。
下面将介绍验证试验的结果。图42的部分(a)表示显影剂供给容器1在泵部分2b的容积变化中的内部压力变化。在图42的部分(a)中,横坐标表示时间,纵坐标表示在显影剂供给容器1中的、相对于环境压力(基准(0))的相对压力(+是正压侧,-是负压侧)。实线和虚线分别用于具有图40的凸轮槽21b和图35的凸轮槽21b的显影剂供给容器1。
在泵部分20b的压缩操作中,在两个实例中,内部压力都随着时间流逝而升高,并在压缩操作完成时达到峰值。这时,在显影剂供给容器1中的压力相对于环境压力(外部空气压力)在正值范围内变化,因此内部显影剂增压,且显影剂通过排出开口21a排出。
随后,在泵部分20b的膨胀操作中,在两个实例中,泵部分20b的容积增加,使得显影剂供给容器1的内部压力降低。这时,在显影剂供给容器1中的压力相对于环境压力(外部空气压力)从正压力变成负压力,且压力继续施加给内部显影剂直到空气通过排出开口21a吸入,因此,显影剂通过排出开口21a排出。
也就是说,在泵部分20b的容积变化中,当显影剂供给容器1处于正压力状态时,也就是说当内部显影剂增压时,显影剂排出,因此,在泵部分20b的容积变化中显影剂排出量随着压力的时间积分量而增加。
如图42的部分(a)中所示,在泵部分2b的压缩操作完成时的峰值压力对于图40的结构为5.7kPa,对于图35的结构为5.4kPa,它在图40的结构中更高,尽管泵部分20b的容积变化量相同。这是因为通过增加泵部分20b的压缩速度,显影剂供给容器1内部急剧增压,且显影剂马上集中至排出开口21a,因此在显影剂通过排出开口21a排出时的排出阻力变大。因为排出开口3a在两个实例中都有较小直径,因此该趋势明显。因为用于泵部分的一个循环周期所需的时间在两个实例中都相同,如图42的(a)中所示,因此压力的时间积分量在图40的实例中更大。
下面的表3表示了泵部分20b的每一个循环周期操作的显影剂排出量的测量数据。
表3
显影剂排出量(g) | |
图35 | 3.4 |
图40 | 3.7 |
图41 | 4.5 |
如表3中所示,显影剂排出量在图40的结构中为3.7g,在图35的结构中为3.4g,也就是说,它在图40结构的情况下更大。从这些结果和图42的部分(a)所示的结果来看,已经确认泵部分20b的每一个循环周期的显影剂排出量随着压力的时间积分量而增加。
由前述可知,泵部分20b的每一个循环周期的显影剂排出量能够通过使得泵部分20b的压缩速度比膨胀速度更高和使得泵部分20b的压缩操作中的峰值压力更高而增加,如图40中所示。
下面将介绍用于增加泵部分20b的每一个循环周期的显影剂排出量的另一方法。
通过图41中所示的凸轮槽21b,与图39的情况类似,与显影剂容纳部分20的旋转运动方向基本平行的凸轮槽21e设置于凸轮槽21c和凸轮槽21d之间。不过,在图41中所示的凸轮槽21b的情况中,凸轮槽21e设置于这样的位置,即在泵部分20b的循环周期中,在泵部分20b的压缩操作之后,泵部分20b的操作在泵部分20b压缩的状态中停止。
对于图41的结构,类似地测量显影剂排出量。在为此的验证试验中,泵部分20b的压缩速度和膨胀速度为180cm3/s,其它条件与图40的实例相同。
下面将介绍验证试验的结果。图42的部分(b)表示了在泵部分2b的膨胀和收缩操作中显影剂供给容器1的内部压力的变化。实线和虚线分别用于具有图41的凸轮槽21b的显影剂供给容器1和具有图40的凸轮槽21b的显影剂供给容器1。
而且在图41的情况下,内部压力在泵部分20b的压缩操作过程中随着时间流逝而升高,并在压缩操作完成时达到峰值。这时,与图40类似,在显影剂供给容器1中的压力在正值范围内变化,因此内部显影剂排出。在图41的实例中,泵部分20b的压缩速度与图40的实例相同,因此,在泵部分20b的压缩操作完成时峰值压力为5.7kPa,它与图40的实例相等。
随后,当泵部分20b停止于压缩状态时,显影剂供给容器1的内部压力逐渐降低。这是因为在泵部分2b的操作停止后由泵部分2b的压缩操作产生的压力保留,且内部显影剂和空气通过压力而排出。不过,与在压缩操作完成后立即开始膨胀操作的情况相比,内部压力能够保持在更高水平,因此,在其过程中排出更大量的显影剂。
当然后开始膨胀操作时,与图40的实例类似,显影剂供给容器1的内部压力降低,显影剂排出,直到显影剂供给容器1中的压力变成负值,因为内部显影剂继续受压。
当比较压力的时间积分值时,如图42的部分(b)所示,它在图41的情况下更大,因为在这些实例中在泵部分20b的单位循环周期中的持续时间相同的条件下,在泵部分20b的静止阶段中保持较高内部压力。
如表3中所示,泵部分20b的每一个循环周期的测量显影剂排出量在图41的情况中为4.5g,比图40的情况(3.7g)更大。从表3的结果和图42的部分(b)中所示的结果已经确认,泵部分20b的每一个循环周期的显影剂排出量随着压力的时间积分量而增加。
因此,在图41的实例中,在压缩操作之后,泵部分20b的操作停止于压缩状态。因此,在泵部分2b的压缩操作中,显影剂供给容器1中的峰值压力较高,且压力保持在尽可能高的水平,借此,泵部分20b的每一个循环周期的显影剂排出量能够进一步增加。
如前所述,通过改变凸轮槽21b的结构,显影剂供给容器1的排出功率能够进行调整,因此,该实施例的设备能够响应显影剂接收设备8所需的显影剂量以及响应使用的显影剂的特性等。
在图35-41中,泵部分20b的排出操作和吸入操作交替地进行,但是排出操作和/或吸入操作可以在中途暂时停止,且在排出操作和/或吸入操作之后的预定时间可以重新开始。
例如,可以选择,泵部分20b的排出操作并不单调地进行,而是泵部分的压缩操作在途中暂时停止,然后进行压缩操作以便排出。吸入操作也是这样。而且,排出操作和/或吸入操作可以是多阶段类型,只要满足显影剂排出量和排出速度。因此,即使当排出操作和/或吸入操作分成多个阶段时,仍然是排出操作和吸入操作交替重复的情况。
如图67中所示,沿柱形部分20k的轴向方向延伸的搅拌杆20x可以设置于齿轮20a的内表面上,以便经过在排出开口21a正上方的位置。这里,图67的部分(a)是表示显影剂供给容器的内部的透视图,而(b)是显影剂供给容器的剖视图。
搅拌杆20x与柱形部分20k的旋转成一体地旋转,在排出开口21a正上方的位置处存在的显影剂层借此变松。因此,即使在排出部分21h中的显影剂层的体积密度较高,显影剂也能够在变松后排出。换句话说,能够提高由泵的吸入操作(减压)产生的上述显影剂变松效果。
搅拌杆20x相对于柱形部分20k的旋转运动方向的位置如下。优选的,搅拌杆20x定位成使得它在泵部分20b的收缩过程中的正时最靠近排出开口21a,或者它在泵部分20b的膨胀过程中的正时最靠近排出开口21a。这是因为这样在泵20b的操作过程中对排出开口21a上的显影剂的变松效果较高。
此外,通过设置搅拌杆20x,在排出开口21a上的显影剂能够在吸入操作过程中更加变松,使得在吸入操作过程中通过排出开口21a吸入的空气量相应增加。因此,在吸入操作过程中沿回洗方向流过通气部件(过滤器)的空气量增加,因此回洗效果更有效。
如前所述,同样在该实施例中,一个泵足以执行吸入操作和排出操作,因此能够简化显影剂排出机构的结构。另外,通过经由排出开口的吸入操作,能够在显影剂供给容器中提供压力降低状态(负压力状态),因此能够使显影剂高效地变松。
而且,同样在该实例中,对于通气部件(过滤器)能够提供回洗效果,因此能够长时间地保持过滤器的功能。
此外,在该实例中,用于使得进给部分(螺旋凸起20c)旋转的驱动力和用于使得泵部分(波纹管状泵部分20b)往复运动的驱动力由单个驱动输入部分(齿轮部分20a)接收。因此,能够简化显影剂供给容器的驱动输入机构的结构。另外,通过在显影剂接收设备中设置单个驱动机构(驱动齿轮300),驱动力施加给显影剂供给容器,因此能够简化用于显影剂接收设备的驱动机构。而且,能够使用简单和容易的机构来使得显影剂供给容器相对于显影剂接收设备定位。
通过该实例的结构,用于使得进给部分旋转的、从显影剂接收设备接收的旋转力通过显影剂供给容器的驱动转换机构来转换,泵部分能够借此合适地往复运动。换句话说,在显影剂供给容器从显影剂接收设备接收往复运动力的系统中,保证泵部分的合适驱动。
实施例6
下面将参考图43(部分(a)和(b))介绍实施例6的结构。图43的部分(a)是显影剂供给容器1的示意透视图,图43的部分(b)是表示泵部分20b膨胀的状态的示意剖视图,(c)是管制部件56周围的示意透视图。在该实例中,与前述实施例中相同的附图标记分配给在本实施例中具有相应功能的元件,并省略它们的详细说明。
在该实例中,驱动转换机构(凸轮机构)与泵部分20b一起设置在相对于显影剂供给容器1的旋转轴线方向分开柱形部分20k的位置处,与实施例5明显不同。其它结构与实施例5的结构基本类似。
如图43的部分(a)所示,在该实例中,通过旋转而将显影剂朝着排出部分21h进给的柱形部分20k包括柱形部分20k1和柱形部分20k2。泵部分20b设置于柱形部分20k1和柱形部分20k2之间。
用作驱动转换机构的凸轮凸缘部分15设置在与泵部分20b相对应的位置处。凸轮凸缘部分15的内表面设置有在整个周边上延伸的凸轮槽15a,与实施例5中相同。另一方面,柱形部分20k2的外表面设置有用作驱动转换机构的凸轮凸起20d,并与凸轮槽15a锁定。
此外,显影剂接收设备8设置有与旋转运动方向管制部分29(图31)类似的部分,该部分用作用于凸轮凸缘部分15的保持部分,以便防止旋转。而且,显影剂接收设备8设置有与旋转运动方向管制部分30(图31)类似的部分,该部分用作用于凸轮凸缘部分15的保持部分,以便防止旋转。
因此,当旋转力输入给齿轮部分20a时,泵部分20b与柱形部分20k2一起沿ω和γ方向往复运动。
如前所述,同样在该实施例中,一个泵足以执行吸入操作和排出操作,因此能够简化显影剂排出机构的结构。另外,通过经由排出开口的吸入操作,能够在显影剂供给容器中提供压力降低状态(负压力状态),因此能够使显影剂高效地变松。
另外,同样在泵部分20b布置于分开柱形部分的位置处的情况下,泵部分20b能够通过从显影剂接收设备8接收的旋转驱动力而往复运动,与实施例5中相同。
而且,同样在该实例中,对于通气部件(过滤器)能够提供回洗效果,因此能够长时间地保持过滤器的功能。
这里,从使得泵部分20b的泵送作用能够高效施加给储存在排出部分21h中的显影剂的观点来看,实施例5的结构(其中,泵部分20b与排出部分21h直接连接)为优选的。
另外,本实施例需要附加的凸轮凸缘部分(驱动转换机构)15,该凸轮凸缘部分必须由显影剂接收设备8基本静止地保持。而且,该实施例需要在显影剂接收设备8中的、用于限制凸轮凸缘部分15沿柱形部分20k的旋转轴线方向运动的附加机构。因此,考虑到这样的复杂性,实施例5的、使用凸缘部分21的结构为优选的。
这是因为在实施例5中,凸缘部分21由显影剂接收设备8支承,以便使得排出开口21a的位置基本静止,且构成驱动转换机构的凸轮机构中的一个设置于凸缘部分21中。也就是说,驱动转换机构这样简化。
实施例7
下面将参考图44介绍实施例7的结构。在该实例中,与前述实施例中相同的附图标记分配给在本实施例中具有对应功能的元件,并省略它们的详细说明。
该实例与实施例5的明显区别在于,驱动转换机构(凸轮机构)设置于显影剂供给容器1的相对于显影剂进给方向的上游端,且在柱形部分20k中的显影剂使用搅拌部件20m来进给。其它结构与实施例5的结构基本类似。
如图51中所示,在该实例中,搅拌部件20m设置于柱形部分2kt中作为进给部分,并相对于柱形部分20k旋转。搅拌部件20m通过由齿轮部分20a接收的旋转力而相对于不可旋转地固定在显影剂接收设备8上的柱形部分20k旋转,显影剂借此在被搅拌的同时沿旋转轴线方向朝着排出部分21h进给。更具体地,搅拌部件20m设置有轴部分和固定在该轴部分上的进给叶片部分。
在该实例中,作为驱动输入部分的齿轮部分20a设置于显影剂供给容器1的一个纵向端部部分处(图44中的右手侧),齿轮部分20a与搅拌部件20m同轴地连接。
另外,与齿轮部分20a成一体的空心凸轮凸缘部分21i设置于显影剂供给容器的一个纵向端部部分处(图44中的右手侧),以便与齿轮部分20a同轴地旋转。凸轮凸缘部分21i设置有凸轮槽21b,该凸轮槽21b在整个内周上在内表面中延伸,且凸轮槽21b与设置于柱形部分20k的外表面上并分别在基本径向相对位置的两个凸轮凸起20d啮合。
柱形部分20k的一个端部部分(排出部分21h侧)固定在泵部分20b上,且泵部分20b在其一端部分处(排出部分21h侧)固定在凸缘部分21上。它们通过焊接方法来固定。因此,在安装于显影剂接收设备8上的状态下,泵部分20b和柱形部分20k基本不可相对于凸缘部分21旋转。
而且,在该实例中,与实施例5类似,当显影剂供给容器1安装在显影剂接收设备8上时,通过显影剂接收设备8而防止凸缘部分21(排出部分21h)沿旋转运动方向和旋转轴线方向运动。
因此,当旋转力从显影剂接收设备8输入到齿轮部分20a时,凸轮凸缘部分21i与搅拌部件20m一起旋转。因此,凸轮凸起20d由凸轮凸缘部分21i的凸轮槽21b驱动,以使得柱形部分20k沿旋转轴线方向往复运动,从而使得泵部分20b膨胀和收缩。
这样,通过搅拌部件20m的旋转,显影剂进给到排出部分21h,在排出部分21h中的显影剂最终通过泵部分20b的吸入和排出操作而通过排出开口21a排出。
如前所述,同样在该实施例中,一个泵足以执行吸入操作和排出操作,因此能够简化显影剂排出机构的结构。另外,通过经由排出开口的吸入操作,能够在显影剂供给容器中提供压力降低状态(负压力状态),因此能够使显影剂高效地变松。
而且,同样在该实例中,对于通气部件(过滤器)能够提供回洗效果,因此能够长时间地保持过滤器的功能。
另外,在该实例的结构中,与实施例5-6类似,设置于柱形部分20k中的搅拌部件20m的旋转操作和泵部分20b的往复运动能够通过由齿轮部分20a从显影剂接收设备8接收的旋转力来进行。
在该实例的情况下,在显影剂进给步骤中在柱形部分20t处施加给显影剂的应力趋于较大,且驱动转矩相对较大,从这种观点来看,实施例5和实施例6的结构为优选的。
实施例8
下面将参考图45(部分(a)-(e))介绍实施例8的结构。图45的部分(a)是显影剂供给容器1的示意透视图,(b)是显影剂供给容器1的放大剖视图,而(c)-(d)是凸轮部分的放大透视图。在该实例中,与前述实施例中相同的附图标记分配给在本实施例中具有相应功能的元件,并省略它们的详细说明。
该实例与实施例5基本相同,只是通过显影剂接收设备8使泵部分20b不可旋转。
在该实例中,如图45的部分(a)和(b)中所示,中继部分20f设置于显影剂容纳部分20的泵部分20b和柱形部分20k之间。中继部分20f在它的外表面上在彼此基本径向相对的位置处设置有两个凸轮凸起20d,且它的一端(排出部分21h侧)与泵部分20b连接和固定于其上(焊接方法)。
泵部分20b的另一端(排出部分21h侧)固定在凸缘部分21上(焊接方法),且在它安装于显影剂接收设备8上的状态中,它基本不可旋转。
密封部件27在柱形部分20k和中继部分20f之间被压缩,柱形部分20k成一体,以便可相对于中继部分20f旋转。柱形部分20k的外周部分设置有旋转接收部分(凸起)20g,用于从凸轮齿轮部分7接收旋转力,如后面所述。
另一方面,设置了柱形的凸轮齿轮部分7,以便覆盖中继部分20f的外表面。凸轮齿轮部分7与凸缘部分21啮合,以便基本静止(允许在游隙限制内的运动),并可相对于凸缘部分21旋转。
如图45的部分(c)中所示,凸轮齿轮部分7设置有:齿轮部分7a,作为用于从显影剂接收设备8接收旋转力的驱动输入部分;以及凸轮槽7b,该凸轮槽7b与凸轮凸起20d啮合。另外,如图45的部分(d)中所示,凸轮齿轮部分7设置有与旋转接收部分20g啮合的旋转啮合部分(凹口)7c,以便与柱形部分20k一起旋转。因此,通过上述啮合关系,允许旋转啮合部分(凹口)7c沿旋转轴线方向相对于旋转接收部分20g运动,但是它能够沿旋转运动方向整体旋转。
下面将介绍在该实例中显影剂供给容器1的显影剂供给步骤。
当齿轮部分7a从显影剂接收设备8的驱动齿轮300接收旋转力,且凸轮齿轮部分7旋转时,由于通过旋转啮合部分7c与旋转接收部分20g的啮合关系,凸轮齿轮部分7与柱形部分20k一起旋转。也就是说,旋转啮合部分7c和旋转接收部分20g用于将由齿轮部分7a从显影剂接收设备8接收的旋转力传递给柱形部分20k(进给部分20c)。
另一方面,与实施例5-7类似,当显影剂供给容器1安装在显影剂接收设备8上时,凸缘部分21由显影剂接收设备8不可旋转地支承,因此,固定在凸缘部分21上的泵部分20b和中继部分20f也不可旋转。另外,通过显影剂接收设备8而防止凸缘部分21沿旋转轴线方向的运动。
因此,当凸轮齿轮部分7旋转时,在凸轮齿轮部分7的凸轮槽7b和中继部分20f的凸轮凸起20d之间产生凸轮作用。因此,从显影剂接收设备8输入给齿轮部分7a的旋转力转换成使得中继部分20f和柱形部分20k沿显影剂容纳部分20的旋转轴线方向往复运动的力。因此,相对于往复运动方向在一端位置(图45的部分(b)中的左侧)处固定在凸缘部分21上的泵部分20b与中继部分20f和柱形部分20k的往复运动相关联地膨胀和收缩,从而执行泵操作。
这样,通过柱形部分20k的旋转,显影剂通过进给部分20c而进给到排出部分21h,且在排出部分21h中的显影剂最终通过泵部分20b的吸入和排出操作而通过排出开口21a排出。
如前所述,同样在该实施例中,一个泵足以执行吸入操作和排出操作,因此能够简化显影剂排出机构的结构。另外,通过经由排出开口的吸入操作,能够在显影剂供给容器中提供压力降低状态(负压力状态),因此能够使显影剂高效地变松。
而且,同样在该实例中,对于通气部件(过滤器)能够提供回洗效果,因此能够长时间地保持过滤器的功能。
另外,在该实例中,从显影剂接收设备8接收的旋转力传递,并同时转换成使得柱形部分20k旋转的力和使得泵部分20b沿旋转轴线方向往复运动(膨胀和收缩操作)的力。
因此,同样在该实例中,与实施例5-7类似,通过从显影剂接收设备8接收的旋转力,能够执行柱形部分20k(进给部分20c)的旋转操作和泵部分20b的往复运动。
实施例9
下面将参考图46的部分(a)和(b)介绍实施例9。图46的部分(a)是显影剂供给容器1的示意透视图,部分(b)是显影剂供给容器的放大剖视图。在该实例中,与前述实施例相同的附图标记分配给在本实施例中具有相应功能的元件,并省略它们的详细说明。
该实例与实施例5的明显区别在于:从显影剂接收设备8的驱动齿轮300接收的旋转力转换成用于使得泵部分20b往复运动的往复运动力,然后该往复运动力转换成旋转力,柱形部分20k通过该旋转力而旋转。
在该实例中,如图46的部分(b)所示,中继部分20f设置于泵部分20b和柱形部分20k之间。中继部分20f包括在基本径向相对位置处的两个凸轮凸起20d,且它们的一端侧(排出部分21h侧)通过焊接方法而与泵部分20b连接并固定于其上。
泵部分20b的一端(排出部分21h侧)固定在凸缘部分21上(焊接方法),且在它安装于显影剂接收设备8上的状态中,它基本不可旋转。
密封部件27在柱形部分20k的一端部分和中继部分20f之间被压缩,柱形部分20k成一体,使得它可相对于中继部分20f旋转。柱形部分20k的外周部分设置有分别在基本径向相对位置处的两个凸轮凸起20i。
另一方面,柱形凸轮齿轮部分7设置为覆盖泵部分20b和中继部分20f的外表面。凸轮齿轮部分7啮合成使得它不可相对于凸缘部分21沿柱形部分20k的旋转轴线方向运动,但是它可相对于凸缘部分21旋转。与实施例8类似,凸轮齿轮部分7设置有:齿轮部分7a,作为用于从显影剂接收设备8接收旋转力的驱动输入部分;以及凸轮槽18b,该凸轮槽18b与凸轮凸起20d啮合。
而且,设置有凸轮凸缘部分15,该凸轮凸缘部分15覆盖中继部分20f和柱形部分20k的外表面。当显影剂供给容器1安装在显影剂接收设备8的安装部分8f上时,凸轮凸缘部分15基本不可运动。凸轮凸缘部分15设置有凸轮凸起20i和凸轮槽15a。
下面将介绍该实例中的显影剂供给步骤。
齿轮部分7a从显影剂接收设备8的驱动齿轮300接收旋转力,凸轮齿轮部分7通过该旋转力而旋转。齿轮部分18a从显影剂补充设备8的驱动齿轮300接收旋转力,凸轮齿轮部分18通过该旋转力来旋转。然后,因为泵部分20b和中继部分20f由凸缘部分21不可旋转地保持,因此在凸轮齿轮部分7的凸轮槽7b和中继部分20f的凸轮凸起20d之间产生凸轮作用。
更具体地,从显影剂接收设备8输入给齿轮部分7a的旋转力转换成使中继部分20f沿柱形部分20k的旋转轴线方向往复运动的往复运动力。因此,相对于往复运动方向在一端处(图46的部分(b)的左侧)固定在凸缘部分21上的泵部分20b与中继部分20f的往复运动相关联地膨胀和收缩,从而执行泵操作。
当中继部分20f往复运动时,凸轮作用在凸轮凸缘部分15的凸轮槽15a和凸轮凸起20i之间工作,借此,沿旋转轴线方向的力转换成沿旋转运动方向的力,且该力传递给柱形部分20k。因此,柱形部分20k(进给部分20c)旋转。这样,通过柱形部分20k的旋转,显影剂通过进给部分20c而进给到排出部分21h,且在排出部分21h中的显影剂最终通过泵部分20b的吸入和排出操作而通过排出开口21a排出。
如前所述,同样在该实施例中,一个泵足以执行吸入操作和排出操作,因此能够简化显影剂排出机构的结构。另外,通过经由排出开口的吸入操作,能够在显影剂供给容器中提供压力降低状态(负压力状态),因此能够使显影剂高效地变松。
而且,同样在该实例中,对于通气部件(过滤器)能够提供回洗效果,因此能够长时间地保持过滤器的功能。
另外,在该实例中,从显影剂接收设备8接收的旋转力转换成使得泵部分20b沿旋转轴线方向往复运动(膨胀和收缩操作)的力,然后,该力转换成使得柱形部分20k旋转的力,并进行传递。
因此,同样在该实例中,与实施例5-8类似,通过从显影剂接收设备8接收的旋转力,能够执行柱形部分20k(进给部分20c)的旋转操作和泵部分20b的往复运动。
不过,在该实例中,从显影剂接收设备8输入的旋转力转换成往复运动力,然后转换成沿旋转运动方向的力,结果驱动转换机构的结构复杂,因此,不需要重新转换的实施例5-8为优选的。
实施例10
下面将参考图47的部分(a)-(b)和图48的(a)-(d)介绍实施例10。图47的部分(a)是显影剂供给容器的示意透视图,部分(b)是显影剂供给容器1的放大剖视图,而图48的部分(a)-(d)是驱动转换机构的放大图。在图48的部分(a)-(d)中,齿轮环60和旋转啮合部分8b表示为一直采取顶部位置,以更好地表示其操作。在该实例中,与前述实施例相同的附图标记分配给在本实施例中具有相应功能的元件,并省略它们的详细说明。
在该实例中,与前述实例相比,驱动转换机构使用斜齿轮。
如图47的部分(b)中所示,中继部分20f设置于泵部分20b和柱形部分20k之间。中继部分20f设置有啮合凸起20h,该啮合凸起20h与连接部分62(后面将介绍)啮合。
泵部分20b的一端(排出部分21h侧)固定在凸缘部分21上(焊接方法),且在它安装于显影剂接收设备8上的状态中,它基本不可旋转。
密封部件27在柱形部分20k的排出部分21h侧顶部和中继部分20f之间被压缩,柱形部分20k可成一体,以便可相对于中继部分20f旋转。柱形部分20k的外周部分设置有旋转接收部分(凸起)20g,用于从齿轮环60(后面将介绍)接收旋转力。
另一方面,柱形齿轮环60设置成覆盖柱形部分20k的外表面。齿轮环60可相对于凸缘部分21旋转。
如图47的部分(a)和(b)中所示,齿轮环60包括:齿轮部分60a,用于向斜齿轮61(后面将介绍)传递旋转力;以及旋转啮合部分(凹口)60b,用于与旋转接收部分20g啮合,以便与柱形部分20k一起旋转。通过上述啮合关系,旋转啮合部分(凹口)60b能够沿旋转轴线方向相对于旋转接收部分20g运动,但是它能够沿旋转运动方向整体旋转。
在凸缘部分21的外表面上,斜齿轮61设置成可相对于凸缘部分21旋转。而且,斜齿轮61和啮合凸起20h通过连接部分62而连接。
下面将介绍显影剂供给容器1的显影剂供给步骤。
当柱形部分20k通过显影剂容纳部分20的齿轮部分20a从显影剂接收设备8的驱动齿轮300接收旋转力而旋转时,齿轮环60与柱形部分20k一起旋转,因为柱形部分20k通过接收部分20g而与齿轮环60啮合。也就是说,旋转接收部分20g和旋转啮合部分60b用于将从显影剂接收设备8输入的旋转力传递给齿轮部分20a和传递给齿轮环60。
另一方面,当齿轮环60旋转时,旋转力从齿轮部分60a传递给斜齿轮61,以使得斜齿轮61旋转。斜齿轮61的旋转通过连接部分62而转换成啮合凸起20h的往复运动,如图48的部分(a)-(d)中所示。借此,具有啮合凸起20h的中继部分20f往复运动。因此,泵部分20b与中继部分20f的往复运动相关联地膨胀和收缩,以便执行泵操作。
这样,通过柱形部分20k的旋转,显影剂通过进给部分20c进给到排出部分21h,且在排出部分21h中的显影剂最终通过泵部分20b的吸入和排出操作而通过排出开口21a排出。
如前所述,同样在该实施例中,一个泵足以执行吸入操作和排出操作,因此能够简化显影剂排出机构的结构。另外,通过经由排出开口的吸入操作,能够在显影剂供给容器中提供压力降低状态(负压力状态),因此能够使显影剂高效地变松。
而且,同样在该实例中,对于通气部件(过滤器)能够提供回洗效果,因此能够长时间地保持过滤器的功能。
因此,同样在该实例中,与实施例5-9类似,通过从显影剂接收设备8接收旋转力,能够执行柱形部分20k(进给部分20c)的旋转操作和泵部分20b的往复运动。
在使用斜齿轮的驱动转换机构的情况中,部件的数目增加,因此实施例5-9的结构为优选的。
实施例11
下面将参考图49(部分(a)-(c))介绍实施例11的结构。图49的部分(a)是驱动转换机构的放大透视图,而(b)-(c)是它从顶部看的放大图。在该实例中,与前述实施例中相同的附图标记分配给在本实施例中具有相应功能的元件,并省略它们的详细说明。在图49的部分(b)和(c)中,齿轮环60和旋转啮合部分60b示意表示为处于顶部,用于方便示例说明操作。
在该实施例中,驱动转换机构包括磁体(磁场产生装置),与其它实施例明显不同。
如图49(需要时,图48)中所示,斜齿轮61设置有长方体形状的磁体,且中继部分20f的啮合凸起20h设置有条状磁体64,该条状磁体64的磁极指向磁体63。长方体形状的磁体63在它的一个纵向端部处有N极,在另一端部处有S极,且其方位随着斜齿轮61的旋转而变化。条状磁体64具有在邻近容器外部的一个纵向端部处的S极以及在另一端处的N极,它可沿旋转轴线方向运动。磁体64通过形成于凸缘部分21的外周表面中的细长引导槽而不可旋转。
通过这样的结构,当磁体63通过斜齿轮61的旋转而旋转时,磁极面对磁体并交换,因此在磁体63和磁体64之间吸引和排斥交替地重复。因此,固定在中继部分20f上的泵部分20b沿旋转轴线方向往复运动。
如前所述,同样在该实施例中,一个泵足以执行吸入操作和排出操作,因此能够简化显影剂排出机构的结构。而且,通过经由排出开口的吸入操作,能够在显影剂供给容器中提供压力降低状态(负压力状态),因此能够使显影剂高效地变松。
而且,还在该实例中,对于通气部件(过滤器)能够提供回洗效果,因此能够长时间地保持过滤器的功能。
如前所述,与实施例5-10类似,在该实施例中,进给部分20c(柱形部分20k)的旋转操作和泵部分20b的往复运动都通过从显影剂接收设备8接收的旋转力来执行。
在该实例中,斜齿轮61设置有磁体,但是并不必须这样,使用磁力(磁场)的其它方式也可应用。
从驱动转换的确定性的观点来看,实施例5-10为优选。在容纳于显影剂供给容器1中的显影剂为磁性显影剂(单组份磁性调色剂、两组分磁性载体)的情况下,有显影剂被捕获在磁体附近的容器内壁部分中的趋势。因而,保留在显影剂供给容器1中的显影剂的量可能较大,从这种观点来看,实施例5-10的结构为优选。
实施例12
下面将参考图50的部分(a)-(c)和图51的部分(a)-(b)介绍实施例12。图50的部分(a)是表示显影剂供给容器1内部的示意图,(b)是在显影剂供给步骤中泵部分20b膨胀至最大的状态的剖视图,(c)是在显影剂供给步骤中泵部分20b被压缩至最大的状态显影剂供给容器1的剖视图。图51的部分(a)是表示显影剂供给容器1内部的示意图,(b)是柱形部分20k的后端部分的透视图,而(c)是管制部件56周围的示意透视图。在该实例中,与前述实施例中相同的附图标记分配给在本实施例中具有相应功能的元件,并省略它们的详细说明。
该实施例与上述实施例的结构的明显区别在于:泵部分20b设置于显影剂供给容器1的前端部分处,且泵部分20b没有将从驱动齿轮300接收的旋转力传递给柱形部分20k的功能。更具体地,泵部分20b设置于驱动转换机构的驱动转换路径的外部,也就是在从连接部分20s(图58的部分(b))(该连接部分20s从驱动齿轮300接收旋转力)延伸至凸轮槽20n的驱动传递路径的外部。
该结构的使用是考虑到这种情况,对于实施例5的结构,在从驱动齿轮300输入的旋转力通过泵部分20b传递给柱形部分20k之后,它转换成往复运动力,因此,泵部分20b在显影剂供给步骤操作中总是接收旋转运动方向力。因此有在显影剂供给步骤中泵部分20b沿旋转运动方向扭转的趋势,从而损害泵功能。下面将对其详细介绍。
如图50的部分(a)中所示,泵部分20b的一端部分(排出部分21h侧)的开口部分固定在凸缘部分21上(焊接方法),且当容器安装在显影剂接收设备8上时,泵部分20b基本不可相对凸缘部分21旋转。
另一方面,凸轮凸缘部分15设置为覆盖凸缘部分21和/或柱形部分20k的外表面,且该凸轮凸缘部分15用作驱动转换机构。如图50中所示,凸轮凸缘部分15的内表面在径向相对位置处分别设置有两个凸轮凸起15a。另外,凸轮凸缘部分15固定在泵部分20b的封闭侧(与排出部分21h相对的一侧)。
另一方面,柱形部分20k的外表面设置有凸轮槽20n,该凸轮槽20n用作驱动转换机构,凸轮槽20n在整个周边上延伸,且凸轮凸起15a与凸轮槽20n啮合。
而且,在该实施例中,与实施例5不同,如图51的部分(b)所示,柱形部分20k的一端表面(相对于显影剂进给方向的上游侧)设置有用作驱动输入部分的非圆形(在该实例中为矩形)凸形连接部分20a。另一方面,显影剂接收设备8包括非圆形(矩形)凹形连接部分,用于与凸形连接部分20a驱动连接,以便施加旋转力。与实施例5类似,凹形连接部分20s由驱动马达500驱动。
另外,与实施例5类似,通过显影剂接收设备8而防止凸缘部分21沿旋转轴线方向运动和沿旋转运动方向运动。另一方面,柱形部分20k通过密封部件27而与凸缘部分21连接,且柱形部分20k可相对于凸缘部分21旋转。密封部件27是滑动类型密封件,它防止空气(显影剂)在柱形部分20k和凸缘部分21之间进出泄露(在并不影响使用泵部分20b进行显影剂供给的范围内),并允许柱形部分20k旋转。可以理解,也不会对通气部件(过滤器)的回洗效果产生不利影响。
下面将介绍显影剂供给容器1的显影剂供给步骤。
显影剂供给容器1安装在显影剂接收设备8上,然后,柱形部分20k从显影剂接收设备8的凹形连接部分接收旋转力,凸轮槽20n通过该旋转力而旋转。
因此,凸轮凸缘部分15通过与凸轮槽20n啮合的凸轮凸起15a而相对于凸缘部分21和柱形部分20k沿旋转轴线方向往复运动,同时通过显影剂接收设备8而防止柱形部分20k和凸缘部分21沿旋转轴线方向运动。
因为凸轮凸缘部分15和泵部分20b相互固定,因此泵部分20b与凸轮凸缘部分15一起往复运动(箭头ω方向和箭头γ方向)。因此,如图50的部分(b)和(c)中所示,泵部分20b与凸轮凸缘部分15的往复运动相关联地膨胀和收缩,从而执行泵送操作。
如前所述,同样在该实施例中,一个泵足以执行吸入操作和排出操作,因此能够简化显影剂排出机构的结构。而且,通过经由排出开口的吸入操作,能够在显影剂供给容器中提供压力降低状态(负压力状态),因此能够使显影剂高效地变松。
另外,同样在该实例中,与上述实施例5-11类似,在显影剂供给容器1中,从显影剂接收设备8接收的旋转力转换成操作泵部分20b的力,使得能够合适操作泵部分20b。
而且,同样在该实例中,对于通气部件(过滤器)能够提供回洗效果,因此能够长时间地保持过滤器的功能。
另外,从显影剂接收设备8接收的旋转力在不使用泵部分20b的情况下转换成往复运动力,借此防止泵部分20b由于沿旋转运动方向扭转而受损。因此,不需要增加泵部分20b的强度,泵部分20b的厚度可以较小,它的材料可以是便宜的材料。
在前述实例中,泵部分20b设置于显影剂供给容器1的前端处,但是使用该结构,可以使用用于打开和关闭显影剂供给容器1的凸轮机构(驱动转换部分)和/或闸板。下面将详细介绍这样的变化实例。
显影剂供给容器
下面将参考图69介绍局部不同(尽管泵部分20b的位置相同)的显影剂供给容器1的变化实例。图69的部分(a)是显影剂供给容器1的示意分解透视图,而图69的部分(b)是显影剂供给容器1的示意透视图。这里,在图69的部分(b)中,盖92局部断开,用于更好地表示。
图77的部分(a)是显影剂接收设备8的放大透视图,显影剂供给容器1安装在该显影剂接收设备8上,而部分(b)是在该变化实例中的显影剂接收部分39的透视图。
该变化实例的显影剂供给容器1与实施例12的结构的主要区别在于提供了用于使得泵部分膨胀和收缩的凸轮机构部分以及覆盖泵部分和凸轮机构部分的覆盖部件。而且,用于使得显影剂供给容器1相对于显影剂接收设备8安装和拆卸的连接部分的机构也不同,下面将详细介绍这些不同点。其它结构与上述结构类似,因此省略它们的说明。
如图69中的部分(a)所示,显影剂供给容器1主要包括显影剂容纳部分20、凸缘部分25、闸板5、泵部分2、往复运动部件38和盖24。显影剂供给容器1在显影剂接收设备8中绕图69的部分(b)所示的旋转轴线P沿箭头R的方向旋转,显影剂借此供给到显影剂接收设备8中。下面将详细介绍显影剂供给容器1的各元件。
容器本体
图70是作为容器本体的显影剂容纳部分20的透视图。显影剂容纳部分(显影剂进给腔室)20包括空心柱形部分20k,该空心柱形部分20k能够容纳显影剂,如图70中所示。柱形部分20k设置有螺旋进给槽20c,用于通过绕旋转轴线P沿箭头R的方向旋转而将柱形部分20k中的显影剂朝着排出开口进给。
如图70中所示,凸轮槽20n和用于从显影剂接收设备接收驱动的驱动接收部分(驱动输入部分、齿轮部分)20a在显影剂容纳部分20的一端处一体地形成于整个外周边上。在该实例中,凸轮槽20n和齿轮部分20a与显影剂容纳部分20形成一体,但是凸轮槽20n或齿轮部分20a可以形成为非整体部件,并可以安装在显影剂容纳部分20上。
在该实例中,容纳于显影剂容纳部分20中的显影剂是具有5μm-6μm的体积平均颗粒尺寸的调色剂颗粒,且用于显影剂的显影剂容纳空间并不仅限于显影剂容纳部分20,而是包括凸缘部分25和泵部分93的内部空间。
凸缘部分
下面将参考图69介绍凸缘部分25。如图69的部分(b)中所示,凸缘部分(显影剂排出腔室)25可相对于显影剂容纳部分20绕旋转轴线P旋转。因此,当显影剂供给容器1安装在显影剂接收设备8上时,凸缘部分25被支承为不可相对于安装部分8f(图77的部分(a))沿箭头R的方向旋转。
凸缘部分25设置有A排出开口25a4(图71)。另外,如图69的部分(a)中所示,凸缘部分25包括上部凸缘部分25a和下部凸缘部分25b,以便容易装配。如后面所述,凸缘部分25设置有泵部分2、往复运动部件(凸轮臂)38、闸板5和盖24。
如图69的部分(a)所示,泵部分2与上部凸缘部分25a的一端螺纹连接,且显影剂容纳部分20通过密封部件(未示出)而与另一端部部分连接。作为臂部件的往复运动部件38布置在从凸缘横过泵部分2的位置处,且设置于往复运动部件38上的啮合凸起38b(图75,作为凸轮凸起)装配在显影剂容纳部分20的凸轮槽20n中。
而且,闸板5插入在上部凸缘部分25a和下部凸缘部分25b之间的间隙中。为了改进外观和保护往复运动部件38和泵部分2,安装覆盖整个凸缘部分25、泵部分2和往复运动部件38的盖24,如图69的部分(b)所示。
上部凸缘部分
图71是上部凸缘部分25a的放大图。图71的部分(a)是上部凸缘部分25a在从上部部分斜向看时的透视图,图71的部分(b)是上部凸缘部分25a在从底部斜向看时的透视图。
上部凸缘部分25a包括:泵连接部分25a1(螺钉未示出),在图71的部分(a)中表示,泵部分2与该泵连接部分25a1螺纹连接;容器本体连接部分25a2,在图71的部分(b)中表示,显影剂容纳部分20与该容器本体连接部分25a2连接;以及储存部分25a3,在图71的部分(a)中表示,用于储存从显影剂容纳部分20进给的显影剂。如图71的部分(b)中所示,设置有:排出开口(开口)25a4,用于允许显影剂从储存部分25a3排出至显影剂接收设备8中;以及开口密封件25a5,该开口密封件25a5形成与设置于显影剂接收设备8中的显影剂接收部分39(图77的(b))连接的连接部分25a6。
开口密封件25a5通过双面涂层胶带而粘在上部凸缘部分25a的底表面上,并由闸板5(后面将介绍)和凸缘部分25a夹紧,以便防止显影剂通过排出开口25a4泄露。在该实例中,排出开口25a4设置于开口密封件25a5,该开口密封件25a5并不与凸缘部分25a成一体,而是排出开口25a4可以直接设置于上部凸缘部分25a中。
在该实例中,排出开口25a4设置于显影剂供给容器1的下表面中,也就是上部凸缘部分25a的下表面,但是当它相对于显影剂接收设备8关于显影剂供给容器1安装和拆卸的方向而设置于侧部(除了上游侧端表面或下游侧端表面)时,也能够实现该实例的连接结构。排出开口25a4的位置可以合适选择。下面将介绍在该实例中在显影剂供给容器1和显影剂接收设备8之间的连接操作。
下部凸缘部分
图72表示了下部凸缘部分25b。图72的部分(a)是下部凸缘部分当从上部位置斜向看时的透视图,图72的部分(b)是下部凸缘部分25b在从下部位置斜向看时的透视图,而图72的部分(c)是正视图。
如图72的部分(a)中所示,下部凸缘部分25b设置有闸板插入部分25b1,闸板5(图73)插入该闸板插入部分25b1中。下部凸缘部分25b设置有可与显影剂接收部分39啮合的啮合部分25b2、25b4(图77)。
啮合部分25b2、25b4使得显影剂接收部分39随着显影剂供给容器1的安装操作而朝着显影剂供给容器1移动,从而建立连接状态,其中,能够从显影剂供给容器1向显影剂接收部分39供给显影剂。啮合部分25b2、25b4使得显影剂接收部分39能够与显影剂供给容器1间隔开,使得在显影剂供给容器1和显影剂接收部分39之间的连接随着显影剂供给容器1的拆卸操作而断开。
啮合部分25b2、25b4的第一啮合部分25b2使得显影剂接收部分39沿与显影剂供给容器1的安装方向交叉的方向移动,用于能够进行显影剂接收部分39的开启操作。在该实例中,第一啮合部分25b2使得显影剂接收部分39朝着显影剂供给容器1移动,以使得显影剂接收部分39随着显影剂供给容器1的安装操作而与形成于显影剂供给容器1的开口密封件25a5的一部分中的连接部分25a6连接。第一啮合部分25b2沿与显影剂供给容器1的安装方向交叉的方向延伸。
第一啮合部分25b2执行引导操作,以便使得显影剂接收部分39沿与显影剂供给容器1的拆卸方向交叉的方向移动,从而随着显影剂供给容器1的拆卸操作而重新密封显影剂接收部分39。在该实例中,第一啮合部分25b2执行引导,以使得显影剂接收部分39与显影剂供给容器1向下间隔开,从而随着显影剂供给容器1的拆卸操作来断开在显影剂接收部分39和显影剂供给容器1的连接部分25a6之间的连接状态。
另一方面,在显影剂供给容器1相对于闸板5(后面将介绍)运动的过程中,也就是在显影剂接收口39a从连接部分25a6向排出开口25a4运动的过程中,第二啮合部分25b4保持在开口密封件25a5和设置于显影剂接收口39a中的主组件密封件41之间的连接状态,使得排出开口25a4伴随着显影剂供给容器1的安装操作而与显影剂接收部分39的显影剂接收口39a连通。第二啮合部分25b4与显影剂供给容器1的安装方向平行地延伸。
在显影剂供给容器1相对于闸板5运动的过程中,也就是在显影剂接收口39a从排出开口25a4向连接部分25a6运动的过程中,第二啮合部分25b4保持在主组件密封件41和开口密封件25a5之间的连接,使得排出开口25a4伴随着显影剂供给容器1的拆卸操作而重新密封。
下部凸缘部分25b设置有管制肋(管制部分)25b3(图72的部分(a)),用于随着显影剂供给容器1相对于显影剂接收设备8的安装或拆卸操作防止或允许闸板5的支承部分5d(后面将介绍)弹性变形。管制肋25b3从闸板插入部分25b1的插入表面向上伸出,并沿显影剂供给容器1的安装方向延伸。另外,如图72的部分(b)中所示,保护部分25b5设置为防止闸板5在运输和/或操作人员错误操纵的过程中受损。在闸板5插入闸板插入部分25b1中的状态下,下部凸缘部分25b与上部凸缘部分25a成一体。
闸板
图73表示了用作打开和关闭机构的闸板5。图73的部分(a)是闸板5的俯视平面图,图73的部分(b)是闸板5在从上部位置斜向看时的透视图。
闸板5可相对于显影剂供给容器1运动,以随着显影剂供给容器1的安装操作和拆卸操作而打开和关闭排出开口25a4。闸板5设置有:显影剂密封部分5a,用于当显影剂供给容器1并未安装在显影剂接收设备8的安装部分8f上时防止显影剂通过排出开口25a4泄露;以及滑动表面5i,该滑动表面5i在显影剂密封部分5a的后侧(背侧)上在下部凸缘部分25b的闸板插入部分25b1上滑动。
闸板5设置有止动器部分(保持部分)5b、5c,该止动器部分5b、5c随着显影剂供给容器1的安装和拆卸操作而由显影剂接收设备8的闸板止动器部分8n、8p(图77的部分(a))保持,以使得显影剂供给容器1相对于闸板5运动。在显影剂供给容器1的安装操作时,止动器部分5b、5c中的第一止动器部分5b与显影剂接收设备8的第一闸板止动器部分8n啮合,以便固定闸板5相对于显影剂接收设备8的位置。在显影剂供给容器1的拆卸操作时,第二止动器部分5c与显影剂接收设备8的第二闸板止动器部分8p啮合。
闸板5设置有支承部分5d,以使得止动器部分5b、5c可移动。支承部分5d从显影剂密封部分5a延伸,并可弹性变形,以便可移动地支承第一止动器部分5b和第二止动器部分5c。第一止动器部分5b倾斜,以使得在第一止动器部分5b和支承部分5d之间形成的角度α为锐角。相反,第二止动器部分5c倾斜,以使得在第二止动器部分5c和支承部分5d之间形成的角度β为钝角。
当显影剂供给容器1没有安装在显影剂接收设备8的安装部分8f上时,闸板5的显影剂密封部分5a在相对于安装方向与排出开口25a4相对的位置下游的位置处设置有锁定凸起5e。锁定凸起5e相对于开口密封件25a5(图71的部分(b))的接触量大于显影剂密封部分5a的接触量,使得在闸板5和开口密封件25a5之间的静摩擦力较大。因此,能够防止闸板5由于在运输等过程中的振动而引起的意外运动(移动)。因此能够防止闸板5由于在运输等过程中的振动而引起的意外运动(移动)。整个显影剂密封部分5a可以对应于在锁定凸起5e和开口密封件25a5之间的接触量,但是在这种情况下,当闸板5运动时相对于开口密封件25a5的动摩擦力与设置锁定凸起5e时的情况相比较大,因此,当显影剂供给容器1安装在显影剂补充设备8上时所需的操纵力较大,这从可用性的观点来看并不优选。因此,期望如该实例中那样在部件中设置锁定凸起5e。
如图73的部分(a)中所示,闸板5设置有闸板开口(连通口)5f,用于与排出开口25a4连通。闸板的开口5f的直径为大约2mm,以便在显影剂供给容器1安装至显影剂接收设备8上和从该显影剂接收设备8拆卸时最小化由在打开和关闭闸板5时泄露的显影剂造成的污染。
根据该变化实例,通过使用设置于下部凸缘部分25b上的啮合部分25b2、25b4,显影剂接收部分39能够沿垂直方向(该垂直方向与显影剂供给容器1安装在显影剂接收设备8上的安装方向交叉)连接和脱开。使用这样的闸板打开和关闭机构将通过简单和节省空间的结构来有效防止相对于显影剂供给容器1的安装方向的下游端表面Y(图69的部分(b))的显影剂污染。另外,能够避免主组件密封件41在下部凸缘部分25b的保护部分25b5上或闸板的下表面(滑动表面)5i上拖动从而被显影剂污染。
换句话说,根据该变化实例,利用显影剂供给容器1的安装操作,能够在被显影剂的污染最小的情况下在显影剂供给容器1和显影剂接收设备8之间建立满意的连接。类似地,利用显影剂供给容器1的拆卸操作,能够在被显影剂的污染最小的情况下在显影剂供给容器1和显影剂接收设备8之间进行间隔和重新密封。
泵部分
图74表示了用作空气流产生部分的泵部分2。图74的部分(a)是泵部分93的透视图,而部分(b)是泵部分93的正视图。泵部分2通过由驱动接收部分(驱动输入部分)20a接收的驱动力来操作,以便交替地产生显影剂容纳部分20的内部压力低于环境压力的状态和高于环境压力的状态。
而且在该实例中,泵部分93设置为显影剂供给容器1的一部分,以便将显影剂稳定地从较小排出开口25a4排出。泵部分2是容积变化的容积式泵。更具体地说,泵包括波纹管状的膨胀和收缩部件。通过泵部分2的膨胀和收缩操作,在显影剂供给容器1中的压力变化,显影剂利用该压力排出。更具体地说,当泵部分2收缩时,显影剂供给容器1的内部增压,以使得显影剂通过排出开口25a4排出。当泵部分2膨胀时,显影剂供给容器1的内部减压,以使得空气从外部通过排出开口25a4吸入。通过吸入空气,在排出开口25a4和/或储存部分25a3附近的显影剂变松,以便使得随后的排出平滑。通过重复上述膨胀和收缩操作,显影剂排出。
如图74的部分(b)中所示,该变化实例的泵部分2具有波纹管状膨胀和收缩部分(波纹管部分,膨胀和收缩部件)2a,在其中周期性地设置脊和底部。膨胀和收缩部分2a沿箭头An和B的方向膨胀和收缩。当如在该实例中为波纹管状泵部分2时,容积变化量相对于膨胀和收缩量的变化能够减小,因此能够实现稳定的容积变化。
此外,在该实例中,泵部分2的材料为聚丙烯树脂材料(PP),但是并不必须如此。泵部分2的材料可以为任意材料,只要它能够提供膨胀和收缩功能,并能够通过容积变化而改变显影剂容纳部分的内部压力。实例包括形成的薄ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂材料)、聚苯乙烯、聚酯、聚乙烯材料。可选地,可以使用其它可膨胀和收缩的材料,例如橡胶。
另外,如图74的部分(a)所示,泵部分2的开口端侧设置有可与上部凸缘部分25a连接的连接部分2b。这里,连接部分2b为螺纹。而且,如图74的部分(b)中所示,另一端部部分侧设置有往复运动部件啮合部分2c,该往复运动部件啮合部分2c与往复运动部件38啮合,以便与往复运动部件38(后面将介绍)同步地移动。
往复运动部件
图75表示了往复运动部件38。图75的部分(a)是往复运动部件38在从上部位置斜向看时的透视图,而部分(b)是往复运动部件38在从下部位置斜向看时的透视图。
如图75的部分(b)中所示,用作驱动转换部分的部件的往复运动部件(凸轮臂)38设置有泵啮合部分38a,该泵啮合部分38a与设置于泵部分2上的往复运动部件啮合部分2c啮合,以便改变泵部分2的容积,如上所述。
而且,如图75的部分(a)和部分(b)中所示,往复运动部件38设置有啮合凸起38b,作为当容器组装时装配至上述凸轮槽20n(图69)中的凸轮凸起(用作驱动转换部分)。啮合凸起38b设置于臂38c的自由端部分处,从泵啮合部分38a的附近延伸。
通过盖24(后面将介绍)的往复运动部件保持部分24b(图76)来防止往复运动部件38绕臂38c的轴线P(图69的部分(b))的旋转位移。因此,当显影剂容纳部分20从齿轮部分20a接收驱动,并通过驱动齿轮300而与凸轮槽20n成一体旋转时,往复运动部件38通过装配至凸轮槽20n中的啮合凸起38b和盖24的往复运动部件保持部分24b的作用而沿箭头An和B的方向往复运动。与该操作一起,通过往复运动部件38的泵啮合部分38a和往复运动部件啮合部分2c而啮合的泵部分2沿箭头An和B的方向膨胀和收缩。
盖
图76表示了盖24。图76的部分(a)是盖24在从上部位置斜向看时的透视图,部分(b)是当从下部位置斜向看时的透视图。
如图69的部分(b)中所示,设置盖24以便保护往复运动部件38和/或泵部分2。更详细的是,如图69的部分(b)中所示,盖24通过机构(未示出)而与上部凸缘部分25a和/或下部凸缘部分25b等设置为一体,以便覆盖整个凸缘部分25、泵部分2和往复运动部件38。
盖24设置有引导槽24a,沿显影剂供给容器1的安装方向延伸的显影剂接收设备8的肋状插入引导件(未示出)沿着引导槽引导。此外,盖24设置有往复运动部件保持部分24b,用于管制往复运动部件38绕轴线P(图69的部分(b))的旋转位移,如上所述。
而且在该变化实例中,能够提供用于通气部件(过滤器)的回洗效果,因此能够长时间地保持过滤器的功能。
而且,根据该变化实例,能够简化用于通过移动显影剂接收部分39而使得显影剂供给容器1相对于显影剂接收部分39连接和分离的机构。更具体地,用于使得整个显影装置向上运动的驱动源和/或驱动传递机构并不是必需的,因此能够避免由于部件数目增加而使得成像设备侧的结构复杂和/或成本增加。这是因为当整个显影装置竖直运动时,需要较大空间来避免与显影装置干涉,但是根据该变化实例不需要这样的空间。
在该实例的结构中,泵部分20b并不像实例5-11中那样设置于排出部分21h和柱形部分20k之间,而是布置在离开排出部分21h的柱形部分20k的位置处,因此,能够减少留在显影剂供给容器1中的显影剂的量。
如图51的(a)中所示,一种可用的可选方案是,泵部分20b的内部空间并不用作显影剂容纳空间,且过滤器65在泵部分20b和排出部分21h之间分隔。这里,过滤器有这样的特性,即空气很容易通过,但是调色剂基本不通过。通过这样的结构,当泵部分20b被压缩时,在波纹管部分的凹入部分中的显影剂并不受到应力。不过,从在泵部分20b的膨胀冲程中能够形成附加显影剂容纳空间(也就是说,提供显影剂能够运动通过的附加空间)的观点来看,图50的部分(a)-(c)的结构为优选,以使得显影剂容易变松。
实施例13
下面将参考图52(部分(a)-(d))介绍实施例13的结构。图52的部分(a)-(c)是显影剂供给容器1的放大剖视图。在图52的部分(a)-(c)中,除了泵之外的结构与图50和51中所示的结构基本相同,因此这里省略详细说明。
在该实例中,泵没有交替的峰部折叠部分和底部折叠部分,但是它有薄膜状泵部分12,该薄膜状泵部分12能够在基本没有折叠部分的情况下进行膨胀和收缩,如图52中所示。
在该实施例中,薄膜状泵部分12由橡胶制造,但是并不必须如此,可以使用柔性材料,例如树脂薄膜。
通过这样的结构,当凸轮凸缘部分15沿旋转轴线方向往复运动时,薄膜状泵部分12与凸轮凸缘部分15一起往复运动。因此,如图52的部分(b)和(c)中所示,薄膜状泵部分12与凸轮凸缘部分15沿箭头ω和箭头γ方向的往复运动相关联地膨胀和收缩,从而执行泵送操作。
如前所述,同样在该实施例中,一个泵足以执行吸入操作和排出操作,因此能够简化显影剂排出机构的结构。而且,通过经由排出开口的吸入操作,能够在显影剂供给容器中提供压力降低状态(负压力状态),因此能够使显影剂高效地变松。
而且,同样在该实例中,对于通气部件(过滤器)能够提供回洗效果,因此能够长时间地保持过滤器的功能。
同样在该实施例中,与实施例5-12类似,从显影剂补充设备8接收的旋转力转换成有效操作显影剂供给容器1中的泵部分12的力,因此能够合适地操作泵部分12。
实施例14
下面将参考图53(部分(a)-(e))介绍实施例14的结构。图53的部分(a)是显影剂供给容器1的示意透视图,(b)是显影剂供给容器1的放大剖视图,(c)-(e)是驱动转换机构的示意放大图。在该实例中,与前述实施例中相同的附图标记分配给在本实施例中具有相应功能的元件,并省略它们的详细说明。
在该实例中,泵部分沿与旋转轴线方向垂直的方向往复运动,与前述实施例不同。
驱动转换机构
在该实例中,如图53的部分(a)-(e)中所示,波纹管类型的泵部分21f连接在凸缘部分21的上部分处(也就是排出部分21h处)。另外,用作驱动转换部分的凸轮凸起21g通过粘接而固定在泵部分21f的顶端部分上。另一方面,可与凸轮凸起21g啮合的凸轮槽20e形成于显影剂容纳部分20的一个纵向端表面处,且它用作驱动转换部分。
如图53的部分(b)中所示,显影剂容纳部分20固定成可在排出部分21h侧端部压缩设置于凸缘部分21的内表面上的密封部件27的状态下相对于排出部分21h旋转。
而且在该实例中,通过显影剂供给容器1的安装操作,排出部分21h的两侧(相对于与旋转轴线方向x垂直的方向的相对端表面)由显影剂接收设备8支承。因此,在显影剂供给操作期间,排出部分21h基本不可旋转。
另外,通过显影剂供给容器1的安装操作,设置于排出部分21h的外部底表面部分上的凸起21j由设置于安装部分8f中的凹口锁定。因此,在显影剂供给操作期间,排出部分21h固定成基本不可沿旋转轴线方向旋转。
这里,凸轮槽20e的构造为椭圆形形状,如图53的(c)-(e)中所示,且沿凸轮槽20e运动的凸轮凸起21离显影剂容纳部分20的旋转轴线的距离(沿径向方向的最小距离)变化。
如图53的(b)中所示,还设置了板状分隔壁32,该板状分隔壁32有效地将由螺旋凸起(进给部分)20c从柱形部分20k进给的显影剂进给到排出部分21h。分隔壁32将显影剂容纳部分20的一部分基本分成两个部分,并可与显影剂容纳部分20成一体地旋转。分隔壁32设置有相对于显影剂供给容器1的旋转轴线方向倾斜的倾斜凸起32a。倾斜凸起32a与排出部分21h的进口部分连接。
因此,从进给部分20c进给的显影剂与柱形部分20k的旋转相关联地由分隔壁32铲起。然后,通过柱形部分20k的进一步旋转,显影剂通过重力而滑下至分隔壁32的表面上,并通过倾斜凸起32a而进给到排出部分21h侧。倾斜凸起32a设置于分隔壁32的各侧上,以使得显影剂在柱形部分20k每转半圈时进给到排出部分21h中。
显影剂供给步骤
下面将介绍在该实例中从显影剂供给容器1供给显影剂的显影剂供给步骤。
当操作人员将显影剂供给容器1安装在显影剂接收设备8上时,将通过显影剂接收设备8来防止凸缘部分21(排出部分21h)沿旋转运动方向和沿旋转轴线方向运动。此外,泵部分21f和凸轮凸起21g固定在凸缘部分21上,并类似地被防止沿旋转运动方向和沿旋转轴线方向运动。
而且,通过从驱动齿轮300(图32和33)输入给齿轮部分20a的旋转力,显影剂容纳部分20旋转,因此凸轮槽20e也旋转。另一方面,固定成不可旋转的凸轮凸起21g通过凸轮槽20e接收力,使得输入给齿轮部分20a的旋转力转换成使得泵部分21f基本竖直地往复运动的力。这里,图53的部分(d)表示了泵部分21f最大膨胀时的状态,也就是说,凸轮凸起21g处于在凸轮槽20e的椭圆和长轴La之间的交叉点(图53的(c)中的点Y)处。图53的部分(e)表示泵部分21f最大收缩的状态,也就是,凸轮凸起21g处于在凸轮槽20e的椭圆和短轴La之间的交叉点(图53的(c)中的点Z)处。
图53的(d)的状态和图53的(e)的状态以预定循环周期交替地重复,以使得泵部分21f执行吸入和排出操作。这样,显影剂平滑地排出。
通过柱形部分20k这样旋转,显影剂通过进给部分20c和倾斜凸起32a进给到排出部分21h,且在排出部分21h中的显影剂最终通过泵部分21f的吸入和排出操作而通过排出开口21a排出。
如前所述,同样在该实施例中,一个泵足以执行吸入操作和排出操作,因此能够简化显影剂排出机构的结构。而且,通过经由排出开口的吸入操作,能够在显影剂供给容器中提供压力降低状态(负压力状态),因此能够使显影剂高效地变松。
而且,同样在该实例中,对于通气部件(过滤器)能够提供回洗效果,因此能够长时间地保持过滤器的功能。
另外,同样在该实例中,与实施例5-13类似,通过齿轮部分20a从显影剂接收设备8接收旋转力,能够执行进给部分20c(柱形部分20k)的旋转操作和泵部分21f的往复运动。
因为在该实例中泵部分21f设置于排出部分21h的顶部处(在显影剂供给容器1安装在显影剂接收设备8上的状态下),因此与实施例5相比,不可避免地残留在泵部分21f中的显影剂的量能够减至最小。
在该实例中,泵部分21f是波纹管状泵,但是它可以由在实施例13中所述的薄膜状泵代替。
在该实例中,作为驱动传递部分的凸轮凸起21g通过粘接剂材料而固定在泵部分21f的上表面上,但是凸轮凸起21g并不必须固定在泵部分21f上。例如,可以使用已知的卡钩啮合,或者可以组合地使用圆杆状凸轮凸起21g和具有孔(该孔可与凸轮凸起21g啮合)的泵部分3f。通过这样的结构,能够提供类似的有利效果。
实施例15
下面将参考图54-56介绍实施例15的结构。下面将参考图61-63介绍实施例15的结构。图54的部分(a)是显影剂供给容器1的示意透视图,(b)是凸缘部分21的示意透视图,(c)是柱形部分20k的示意透视图,图55的部分(a)-(b)是显影剂供给容器1的放大剖视图,图56是泵部分21f的示意图。在该实例中,与前述实施例相同的附图标记分配给在本实施例中具有相应功能的元件,并省略它们的详细说明。
在该实例中,旋转力转换成用于泵部分21f向前操作的力,而并不将旋转力转换成用于泵部分向后操作的力,这与前述实施例不同。
在该实例中,如图54-56中所示,波纹管类型的泵部分21f设置于凸缘部分21的侧部并在柱形部分20k附近。柱形部分20k的外表面设置有齿轮部分20a,该齿轮部分20a在整个周边上延伸。在柱形部分20k的、邻近排出部分21h的端部处,用于通过抵靠泵部分21f(通过柱形部分20k的旋转)而压缩泵部分21f的两个压缩凸起21分别设置于径向相对的位置处。相对于旋转运动方向在下游侧的压缩凸起201的结构倾斜,以便逐渐压缩泵部分21f,从而在抵靠泵部分21f时减少冲击。另一方面,相对于旋转运动方向在上游侧的压缩凸起201的结构为与柱形部分20k的端表面垂直的表面,以便与柱形部分20k的旋转轴线方向基本平行,使得泵部分21f通过它的恢复弹性力而瞬时膨胀。
与实施例10类似,柱形部分20k的内部设置有板状分隔壁32,用于将由螺旋凸起20c进给的显影剂进给到排出部分21h。
下面将介绍在该实例中从显影剂供给容器1供给显影剂的步骤。
在显影剂供给容器1安装在显影剂接收设备8上之后,作为显影剂容纳部分20的柱形部分20k通过从驱动齿轮300输入给齿轮部分20a的旋转力而旋转,从而使得压缩凸起21旋转。这时,当压缩凸起21抵靠泵部分21f时,泵部分21f沿箭头γ的方向压缩,如图55的部分(a)所示,从而执行排出操作。
另一方面,当柱形部分20k继续旋转,直到泵部分21f从压缩凸起21释放时,泵部分21f通过自恢复力而沿箭头ω的方向膨胀,如图55的部分(b)中所示,使得它恢复原始形状,由此进行吸入操作。
在图55的(a)和(b)中所示的状态交替地重复,借此,泵部分21f执行吸入和排出操作。也就是说,显影剂平滑地排出。
通过柱形部分20k这样旋转,显影剂通过螺旋凸起(进给部分)20c和倾斜凸起(进给部分)32a而进给到排出部分21h(图53)。在排出部分21h中的显影剂最终通过泵部分21f的排出操作而通过排出开口21a排出。
如前所述,同样在该实施例中,一个泵足以执行吸入操作和排出操作,因此能够简化显影剂排出机构的结构。而且,通过经由排出开口的吸入操作,能够在显影剂供给容器中提供压力降低状态(负压力状态),因此能够使显影剂高效地变松。
而且,同样在该实例中,对于通气部件(过滤器)能够提供回洗效果,因此能够长时间地保持过滤器的功能。
此外,在该实例中,与实施例5-14类似,通过从显影剂补充设备8接收的旋转力,能够执行显影剂供给容器1的旋转操作和泵部分21f的往复运动。
在该实例中,泵部分21f通过与压缩凸起201接触而被压缩,并当它从压缩凸起21释放时通过泵部分21f的自恢复力来膨胀,但是结构可以相反。
更具体地,当泵部分21f与压缩凸起21接触时,它们被锁定,且通过柱形部分20k的旋转,泵部分21f被强制膨胀。通过柱形部分20k进一步旋转,泵部分21f被释放,泵部分21f借此通过自恢复力(恢复弹性力)而恢复至初始形状。因此,吸入操作和排出操作交替地重复。通过该结构,空气能够在吸入操作中确保通过排出开口21a吸入,因此能够保证回洗效果。
在该实例的情况中,泵部分21f的自恢复功率可能由于泵部分21f长时间地重复膨胀和收缩而下降,且从这样的观点来看,实施例5-14的结构为优选的。或者通过使用图56的结构也能够避免这种可能性。
如图56中所示,压缩板20q固定在泵部分21f的端表面上并在柱形部分20k附近。用作推压部件的弹簧20r设置于凸缘部分21的外表面和压缩板20q之间,覆盖泵部分21f。弹簧20r通常沿膨胀方向推压泵部分21f。
通过这种结构,当在压缩凸起201和泵部分之间的接触被释放时能够帮助泵部分21f自恢复,且即使当泵部分21f的膨胀和收缩长时间地重复进行时,也能够确保执行吸入操作。
在该实例中,用作驱动转换机构的两个压缩凸起201设置于径向相对位置,但是并不必须这样,它的数目可以是例如一个或三个。另外,代替一个压缩凸起,可以使用以下结构作为驱动转换机构。例如,与柱形部分20k的泵部分21f相对的端表面的构造并不是像该实例中那样相对于柱形部分20k的旋转轴线垂直的表面,而是相对于旋转轴线倾斜的表面。在这种情况下,倾斜表面作用在泵部分21f上,以便等效于压缩凸起。在另一可选方案中,轴部分在柱形部分20k的、与泵部分21f相对的端表面处沿旋转轴线方向从旋转轴线朝着泵部分21f延伸,并设置了相对于轴部分的旋转轴线倾斜的旋转斜盘(盘)。在这种情况,旋转斜盘作用在泵部分21f上,因此它等效于压缩凸起。
通过图56中所示的结构(弹簧20r),空气能够在吸入操作中通过排出开口21a而吸入(而不是图54中所示的结构(没有弹簧)),因此能够保证用于通气部件(过滤器)的回洗效果。
实施例16
下面将参考图57(部分(a)-(b))介绍实施例16的结构。图57的部分(a)和(b)是示意性表示显影剂供给容器1的剖视图。
在该实例中,泵部分21f设置于柱形部分20k处,且泵部分21f与柱形部分20k一起旋转。另外,在该实例中,泵部分21f设置有重物20v,通过该重物20v,泵部分21f随着旋转而往复运动。该实例的其它结构与实施例14的结构(图53)类似,并通过将相同附图标记分配给相应元件而省略它们的详细说明。
如图57的部分(a)中所示,柱形部分20k、凸缘部分21和泵部分21f用作显影剂供给容器1的显影剂容纳空间。泵部分21f与柱形部分20k的外周部分连接,且对于柱形部分20k和排出部分21h产生泵部分21f的动作。
下面将介绍该实例的驱动转换机构。
柱形部分20k相对于旋转轴线方向的一端表面设置有用作驱动输入部分的连接部分(矩形形状凸起)20a,且连接部分20s从显影剂接收设备8接收旋转力。重物20v固定在泵部分21f的、相对于往复运动方向的一端的顶部上。在该实例中,重物20v用作驱动转换机构。
因此,通过柱形部分20k和泵部分21f的整体旋转,泵部分21f通过重物20v的重力而沿上下方向膨胀和收缩。
更具体地,在图57的部分(a)的状态中,重物处于比泵部分21f更高的位置,且泵部分21f通过重物20v而沿重力方向(白箭头)收缩。这时,显影剂通过排出开口21a排出(黑箭头)。
另一方面,在图57的部分(b)的状态中,重物处于比泵部分21f更低的位置,且泵部分21f通过重物20v而沿重力方向(白箭头)膨胀。这时,通过排出开口21a进行吸入操作(黑箭头),显影剂由此变松。
如前所述,同样在该实施例中,一个泵足以执行吸入操作和排出操作,因此能够简化显影剂排出机构的结构。因此,在该实例中,与实施例5-15类似,通过从显影剂补充设备8接收的旋转力,能够进行显影剂供给容器1的旋转操作和泵部分21f的往复运动。
而且,同样在该实例中,对于通气部件(过滤器)能够提供回洗效果,因此能够长时间地保持过滤器的功能。
因此,在该实例中,与实施例5-15类似,通过从显影剂补充设备8接收的旋转力,能够进行显影剂供给容器1的旋转操作和泵部分21f的往复运动。
在该实例的情况中,泵部分21f绕柱形部分20k旋转,因此,显影剂补充设备8的安装部分8f的空间较大,因此装置的尺寸变大,从这样的观点来看,实施例5-15的结构为优选的。
实施例17
下面将参考图58-60介绍实施例17的结构。图58的部分(a)是柱形部分20k的透视图,而(b)是凸缘部分21的透视图。图59的部分(a)和(b)是显影剂供给容器1的局部剖透视图,(a)表示可旋转闸板打开时的状态,(b)表示可旋转闸板关闭时的状态。图60是表示在泵部分21f的操作正时以及可旋转闸板的打开和关闭正时之间的关系的时间图。在图60中,收缩是泵部分21f的排出步骤,膨胀是泵部分21f的吸入步骤。
在该实例中,设置了在泵部分21f的膨胀和收缩操作过程中用于在排出腔室21h和柱形部分20k之间分开的机构,这与前述实施例不同。在该实例中,设置了在泵部分21f的膨胀和收缩操作过程中用于在排出腔室21h和柱形部分20k之间分开的机构。
排出部分21h的内部用作显影剂容纳部分,用于接收从柱形部分20k进给的显影剂,如后面所述。该实例的结构在其它方面与实施例14(图53)基本相同,且通过将相同附图标记分配给相应元件而省略对它们的说明。
如图58的部分(a)中所示,柱形部分20k的一个纵向端表面用作可旋转闸板。更具体地,柱形部分20k的所述一个纵向端表面设置有用于将显影剂排出至凸缘部分21的连通开口20u,并设置有封闭部分20h。连通开口20u具有扇形形状。
另一方面,如图58的部分(b)中所示,凸缘部分21设置有用于从柱形部分20k接收显影剂的连通开口21k。连通开口21k具有扇形形状,与连通开口20u类似,且除了它之外的部分封闭,以便提供封闭部分21m。
图59的部分(a)-(b)表示了图58的部分(a)所示的柱形部分20k和图58的部分(b)所示的凸缘部分21已经组装的状态。连通开口20u和连通开口21k的外表面相互连接,以便压缩密封部件27,且柱形部分20k可相对于静止凸缘部分21旋转。
通过这样的结构,当柱形部分20k通过由齿轮部分20a接收的旋转力而相对旋转时,在柱形部分20k和凸缘部分21之间的关系在连通状态和无通道持续状态之间交替地转换。
也就是说,通过柱形部分20k的旋转,柱形部分20k的连通开口20u与凸缘部分21的连通开口21k对准(图59的部分(a))。通过柱形部分20k的进一步旋转,柱形部分20k的连通开口20u变得不与连通开口21k对准,使得凸缘部分21关闭,借此状态转换成不连通状态(图59的部分(b)),其中,凸缘部分21分离,以便基本密封凸轮部分21。
由于以下原因而提供了用于至少在泵部分21f的膨胀和收缩操作中隔离排出部分21h的分隔机构(可旋转闸板)。
通过使泵部分21f收缩而使得显影剂供给容器1的内部压力高于环境压力,来进行显影剂从显影剂供给容器1的排出。因此,如果不设置分隔机构,与前述实施例5-15中相同,内部压力变化的空间并不局限于凸缘部分21的内部空间,而是包括柱形部分20k的内部空间,因此,泵部分21f的容积变化量必须更大。
这是因为恰好在泵部分21f收缩至它结束之后显影剂供给容器1的内部空间的容积与恰好在泵部分21f开始收缩之前显影剂供给容器1的内部空间的容积的比率受到内部压力的影响。
不过,当设置了分隔机构时,空气不会从凸缘部分21运动至柱形部分20k,因此足以改变凸缘部分21的内部空间的压力。也就是说,在相同内部压力值的情况下,当内部空间的初始容积更小时,泵部分21f的容积变化量可以更小。
在该实例中,更具体地说,由可旋转闸板分开的排出部分21h的容积为40cm3,泵部分21f的容积变化(往复运动距离)为2cm3(它在实施例5中为15cm3)。即使通过这样小的容积变化,也能够通过充分的吸入和排出效果来供给显影剂,与实施例5类似。
如前所述,在该实例中,与实施例5-16的结构相比,泵部分21f的容积变化量能够最小化。因此,泵部分21f能够减小尺寸。另外,泵部分21f往复运动通过的距离(容积变化量)能够更小。在柱形部分20k的容量较大的情况下,设置这样的分隔机构特别有效,以便使得显影剂供给容器1中的显影剂充装量较大。
下面将介绍在该实例中的显影剂供给步骤。
在显影剂供给容器1安装在显影剂接收设备8上,且凸缘部分21固定的状态下,驱动从驱动齿轮300输入给齿轮部分20a,柱形部分20k借此旋转,且凸轮槽20e旋转。另一方面,固定在泵部分21f(该泵部分21f通过凸缘部分21而由显影剂接收设备8不可旋转地支承)上的凸轮凸起21g通过凸轮槽20e而运动。因此,通过柱形部分20k的旋转,柱形部分21f沿上下方向往复运动。
下面将参考图60介绍在这样的结构中泵部分21f的泵送操作(吸入操作和排出操作)的正时以及可旋转闸板的打开和关闭的正时。图60是当柱形部分20k旋转一整圈时的时间图。在图60中,收缩意味着泵部分21f的收缩操作(泵部分的排出操作),膨胀意味着泵部分21f的膨胀操作(泵部分的吸入操作),静止意味着泵部分不操作。另外,打开意味着可旋转闸板的打开状态,且关闭意味着可旋转闸板的关闭状态。
如图60中所示,当连通开口21k和连通开口20u相互对准时,驱动转换机构将输入到齿轮部分20a的旋转力进行转换,以使得泵部分21f的泵送操作停止。更具体地说,在该实例中,结构使得当连通开口21k和连通开口20u相互对准时,从柱形部分20k的旋转轴线至凸轮槽20e的径向距离恒定,使得即使当柱形部分20k旋转时,泵部分21f也并不操作。
这时,可旋转闸板处于打开位置,因此,显影剂从柱形部分20k进给到凸缘部分21。更具体地,通过柱形部分20k的旋转,显影剂由分隔壁32铲起,然后,它通过重力而在倾斜凸起32a上向下滑动,以使得显影剂通过连通开口20u和连通开口21k而运动至凸缘21。
如图60中所示,当建立不连通状态时(其中,连通开口21k和连通开口20u并不对准),驱动转换机构将输入给齿轮部分20b的旋转力进行转换,从而执行泵部分21f的泵送操作。
也就是说,通过柱形部分20k的进一步旋转,在连通开口21k和连通开口20u之间的旋转相位关系改变,以使得连通开口21k由止动部分20h关闭,因此凸缘3的内部空间被隔离(不连通状态)。
这时,通过柱形部分20k的旋转,泵部分21f在保持不连通状态的状态下(可旋转闸板处于关闭位置)往复运动。更具体地,通过柱形部分20k的旋转,凸轮槽20e旋转,且从柱形部分20k的旋转轴线至凸轮槽20e的径向距离变化。借此,泵部分21f通过凸轮作用来执行泵送操作。
然后,通过柱形部分20k的进一步旋转,在连通开口21k和连通开口20u之间的旋转相位再次对准,从而在凸缘部分21中建立连通状态。
在重复这些操作的同时,执行从显影剂供给容器1供给显影剂的步骤。
如前所述,同样在该实施例中,一个泵足以执行吸入操作和排出操作,因此能够简化显影剂排出机构的结构。而且,通过经由排出开口21a的吸入操作,能够在显影剂供给容器中提供压力降低状态(负压力状态),因此能够使显影剂高效地变松。
而且,同样在该实例中,对于通气部件(过滤器)能够提供回洗效果,因此能够长时间地保持过滤器的功能。
另外,同样在该实施例中,通过齿轮部分20a从显影剂接收设备8接收旋转力,能够执行柱形部分20k的旋转操作以及泵部分21f的吸入和排出操作。
而且,根据该实例的结构,泵部分21f能够减小尺寸。而且,容积变化量(往复运动距离)能够减小,因此,使得泵部分21f往复运动所需的负载能够降低。
而且,在该实例中,不使用另外的结构来从显影剂接收设备8接收用于使得可旋转闸板旋转的驱动力,而是使用接收用于进给部分(柱形部分20k、螺旋凸起20c)的旋转力,因此简化了分隔机构。
如上所述,泵部分21f的容积变化量并不取决于显影剂供给容器1(包括柱形部分20k)的全部容积,而是可利用凸缘部分21的内部容积进行选择。因此,例如在制造具有不同显影剂充装容量的显影剂供给容器时柱形部分20k的容量(直径)变化的情况下,能够预期成本降低效果。也就是说,包括泵部分21f的凸缘部分21可用作公共单元,它与不同种类的柱形部分2k组装。这样,不需要增加金属模具的种类数目,从而降低制造成本。另外,在该实例中,在柱形部分20k和凸缘部分21之间不连通的状态下,泵部分21f通过一个循环周期而往复运动,但是与实施例5类似,泵部分21f可以通过多个循环周期来往复运动。
而且,在该实例中,在泵部分的整个收缩操作和膨胀操作中,排出部分21h都被隔离,但是并不必须这样,可以进行如下选择。当泵部分21f能够减小尺寸,且泵部分21f的容积变化量(往复运动距离)能够减小时,排出部分21h可以在泵部分的收缩操作和膨胀操作过程中稍微打开。
另外,在该实例中,在凸缘部分21和柱形部分20k之间的密封通过安装在凸缘部分21上的密封部件27来实现,但是也可以使用以下结构。
如图68中所示,在凸缘部分21和柱形部分20k之间添加弹性层27a(下部层)和低摩擦层27b(上部层)(两层结构密封件)。在不可旋转凸缘部分21和旋转柱形部分20k之间的密封功能为优选的,从而防止显影剂泄露,且由于滑动而引起的旋转转矩增加将减至最小。下部层是具有较高压缩特性的弹性层,以便合适地防止显影剂泄露,上部层是与下部层相比具有较高可滑动性的低摩擦层27b。在这种情况下,如果只通过包括弹性层27a和低摩擦层27b的两层结构密封件就能够防止显影剂泄露时,则密封部件27(轴密封件)可以省略。或者,作为轴密封件的密封部件27可以具有两层结构。
更具体地说,弹性层27a由厚度为1.5mm的MOLTOPREN(商标,可从日本的INOAC公司获得)来制造,且低摩擦层27b由厚度为1.5mm的聚氨酯泡沫(例如PORON,商标,可从日本的INOAC公司获得)来制造。
因此,抑制旋转转矩的升高,另外,它能够改变这种情况,即,在柱形部分20k和凸缘21之间的滑动部分中产生影响图像质量的聚集材料(显影剂块)和/或粗糙颗粒(熔融显影剂的块)。
这样的密封结构可以由以下结构来代替。
即,密封部件安装在柱形部分上以及安装在凸缘部分上。在这种情况下,密封部件由厚度为2.0mm的PORON(聚氨酯泡沫)来制造。通过这样的结构,显影剂能够由泡沫部件的小室来捕获,从而能够抑制显影剂的聚集材料和/或粗糙颗粒的产生。
实施例18
下面将参考图61-63介绍实施例18的结构。图61是显影剂供给容器1的局部剖透视图。图62的部分(a)-(c)是表示分隔机构(停止阀35)的操作的局部剖视图。图63是表示泵部分21f的泵送操作(收缩操作和膨胀操作)的正时以及停止阀(后面将介绍)的打开和关闭正时的时间图。在图63中,收缩的意思是泵部分21f的收缩操作(泵部分21f的排出操作),而膨胀的意思是泵部分21f的膨胀操作(泵部分21f的吸入操作)。另外,停止的意思是泵部分21f的静止状态。此外,打开的意思是停止阀35的打开状态,关闭的意思是停止阀35关闭时的状态。
该实例与上述实施例的明显区别在于停止阀35用作在泵部分21f的膨胀和收缩冲程中用于在排出部分21h和柱形部分20k之间分离的机构。该实例在其它方面的结构与实施例12的结构(图50和51)基本相同,且通过将相同的附图标记分配给相应元件而省略它们的说明。在该实例中,在图50和51中所示的实施例12的结构中,设置了图60中所示的、实施例14的板状分隔壁32。
在上述实施例17中,使用了分隔机构(可旋转闸板),该分隔机构使用柱形部分20k的旋转,但是在本例中,使用了分隔机构(停止阀),该分隔机构使用泵部分21f的往复运动。下面将详细介绍。
如图61中所示,排出部分3h设置于柱形部分20k和泵部分21f之间。壁部分33设置于排出部分3h的柱形部分20k侧,且排出开口21a设置为在图中低于壁部分33的左侧部分。设置了停止阀35和弹性部件(密封件)34,作为用于打开和关闭形成于壁部分33中的连通口33a(图62)的分隔机构。停止阀35固定在泵部分20b的一个内部端上(与排出部分21h相对),并通过泵部分21f的膨胀和收缩操作而沿显影剂供给容器1的旋转轴线方向往复运动。密封件34固定在停止阀35上,并随着停止阀35的运动而运动。
下面将参考图62的部分(a)-(c)(需要时,图63)介绍停止阀35在显影剂供给步骤中的操作。
图62的部分(a)表示了泵部分21f的最大膨胀状态,其中,停止阀35与设置于排出部分21h和柱形部分20k之间的壁部分33间隔开。这时,在柱形部分20k中的显影剂随着柱形部分20k的旋转通过倾斜凸起32a通过连通口33a而进给到排出部分21h中。
然后,当泵部分21f收缩时,状态变成如图62的(b)中所示。这时,密封件34与壁部分33接触,以便关闭连通口33a。也就是说,排出部分21h与柱形部分20k隔离。
当泵部分21f进一步收缩时,泵部分21f变得最大收缩,如图62的部分(c)中所示。
在从图62的部分(b)中所示的状态至图62的部分(c)中所示的状态的过程中,密封件34保持与壁部分33接触,因此,排出部分21h增压至高于环境压力(正压力),使得显影剂通过排出开口21a排出。
然后,在泵部分21f从图62的(c)中所示的状态至图62的(b)中所示的状态的膨胀操作过程中,密封件34保持与壁部分33接触,因此,排出部分21h的内部压力降低至低于环境压力(负压力)。因此,通过排出开口21a来进行吸入操作。
当泵部分21f进一步膨胀时,它返回图62的部分(a)中所示的状态。在该实例中重复前述操作,以便执行显影剂供给步骤。这样,在该实例中,停止阀35利用泵部分的往复运动来运动,因此,停止阀在泵部分21f的收缩操作(排出操作)的初始阶段和在膨胀操作(吸入操作)的最终阶段中打开。
下面将详细介绍密封件34。密封件34与壁部分33接触以便保证排出部分21h的密封特性,并通过泵部分21f的收缩操作而被压缩,因此,它优选是具有密封特性和柔性。在该实例中,作为具有这种特性的密封材料,使用可从日本的Kabushiki Kaisha INOAC公司获得的聚氨酯泡沫(商标为MOLTOPREN,SM-55,厚度为5mm)。密封材料在泵部分21f的最大收缩状态中的厚度为2mm(压缩量为3mm)。
如前所述,通过泵部分21f,排出部分21h的容积变化(泵作用)基本限制为在密封件34与壁部分33接触之后直到它压缩至3mm的期间,但是泵部分21f在由停止阀35限制的范围内工作。因此,即使当使用这样的停止阀35时,显影剂也能够稳定地排出。
如前所述,同样在该实施例中,一个泵足以执行吸入操作和排出操作,因此能够简化显影剂排出机构的结构。另外,通过经由排出开口的吸入操作,能够在显影剂供给容器中提供压力降低状态(负压力状态),因此能够使显影剂高效地变松。
而且,同样在该实例中,对于通气部件(过滤器)能够提供回洗效果,因此能够长时间地保持过滤器的功能。
这样,在该实例中,与实施例5-17类似,通过齿轮部分20a从显影剂接收设备8接收旋转力,能够执行柱形部分20k的旋转操作以及泵部分21f的吸入和排出操作。
而且,与实施例17类似,泵部分21f能够减小尺寸,且泵部分21f的容积变化量能够减小。还能够预期由泵部分的公共结构提供的成本降低优点。
另外,在该实例中,用于操作停止阀35的驱动力并不特别地从显影剂接收设备8接收,而是利用用于泵部分21f的往复运动力,因此能够简化分隔机构。
实施例19
下面将参考图64的部分(a)-(c)介绍实施例19的结构。图64的部分(a)是显影剂供给容器1的局部剖透视图,(b)是凸缘部分21的透视图,而(c)是显影剂供给容器的剖视图。
该实例与前述实施例的明显区别在于缓冲部分23设置为在排出腔室21h和柱形部分20k之间分离的机构。在其它方面,结构与实施例14的结构(图53)基本相同,因此,通过将相同附图标记分配给相应元件而省略详细说明。
如图64的部分(b)中所示,缓冲部分23不可旋转地固定在凸缘部分21上。缓冲部分23设置有:接收口23a,该接收口23a向上开口;以及供给口23b,该供给口23b与排出部分21h流体连通。
如图64的部分(a)和(c)中所示,这样的凸缘部分21安装在柱形部分20k上,使得缓冲部分23处于柱形部分20k中。柱形部分20k可相对于凸缘部分21(该凸缘部分21由显影剂接收设备8不可运动地支承)旋转地与凸缘部分21连接。连接部分设置有密封环,以便防止空气或显影剂泄露。
另外,在该实例中,如图64的部分(a)中所示,倾斜凸起32a设置于分隔壁32上,以便朝着缓冲部分23的接收口23a进给显影剂。
在该实例中,直到完成显影剂供给容器1的显影剂供给操作之前,在显影剂容纳部分20中的显影剂随着显影剂供给容器1的旋转通过分隔壁32和倾斜凸起32a而经接收口23a进给到缓冲部分23中。
因此,如图64的部分(c)中所示,缓冲部分23的内部空间保持充满显影剂。
因此,充满缓冲部分23的内部空间的显影剂基本阻塞空气从柱形部分20k朝着排出部分21h的运动,因此,缓冲部分23用作分隔机构。
因此,当泵部分21f往复运动时,至少排出部分21h能够与柱形部分20k隔离,因此,泵部分能够减小尺寸,且泵部分的容积变化能够减小。
如前所述,同样在该实施例中,一个泵足以执行吸入操作和排出操作,因此能够简化显影剂排出机构的结构。另外,通过经由排出开口21a的吸入操作,能够在显影剂供给容器中提供压力降低状态(负压力状态),因此能够使显影剂高效地变松。
而且,同样在该实例中,对于通气部件(过滤器)能够提供回洗效果,因此能够长时间地保持过滤器的功能。
这样,在该实例中,与实施例5-18类似,通过从显影剂接收设备8接收的旋转力,能够执行进给部分20c(柱形部分20k)的旋转操作和泵部分21f的往复运动。
而且,与实施例17-18类似,泵部分能够减小尺寸,且泵部分的容积变化量能够减小。还有,泵部分能够制造为公用,借此提供了成本降低的优点。
而且,在该实例中,显影剂用作分隔机构,因此能够简化分隔机构。
实施例20
下面将参考图65-66介绍实施例20的结构。图65的部分(a)是显影剂供给容器1的透视图,而(b)是显影剂供给容器1的剖视图,图66是喷嘴部分47的剖视透视图。
在该实例中,喷嘴部分47与泵部分20b连接,且显影剂一旦吸入喷嘴部分47中就通过排出开口21a排出,这与前述实施例不同。在其它方面,结构与实施例14中的基本相同,且通过将相同附图标记分配给相应元件而省略它们的详细说明。
如图65的部分(a)中所示,显影剂供给容器1包括凸缘部分21和显影剂容纳部分20。显影剂容纳部分20包括柱形部分20k。
在柱形部分20k中,如图65的(b)中所示,用作进给部分的分隔壁32沿旋转轴线方向在整个区域上延伸。分隔壁32的一个端表面设置有沿旋转轴线方向在不同位置处的多个倾斜凸起32a,且显影剂从相对于旋转轴线方向的一端进给到另一端(凸缘部分21附近的侧部)。倾斜凸起32a类似地设置于分隔壁32的另一端表面上。另外,在相邻的倾斜凸起32a之间设置了用于允许显影剂通过的通孔32b。通孔32b用于搅拌显影剂。进给部分的结构可以是在柱形部分20k中的螺旋凸起20c和分隔壁32的组合,用于将显影剂进给到凸缘部分21,与前述实施例中相同。下面将介绍包括泵部分20b的凸缘部分21。
凸缘部分21通过小直径部分49和密封部件48而与柱形部分20k可旋转地连接。在容器安装在显影剂接收设备8上的状态中,凸缘部分21由显影剂接收设备8不可运动地保持(不允许旋转操作和往复运动)。
此外,如图66的部分(a)中所示,在凸缘部分21中,设置有供给量调整部分(流速调整部分)52,该供给量调整部分52接收从柱形部分20k进给的显影剂。在供给量调整部分52中设置有喷嘴部分47,该喷嘴部分47从泵部分20b朝着排出开口21a延伸。此外,由齿轮部分20a接收的旋转驱动力通过驱动转换机构而转换成往复运动力,以便竖直驱动泵部分20b。因此,通过泵部分20b的容积变化,喷嘴部分47将显影剂吸入供给量调整部分52中,并通过排出开口21a排出它。
下面将介绍用于向泵部分20b传递驱动的结构。
如前所述,当设置于柱形部分20k上的齿轮部分20a从驱动齿轮300接收旋转力时,柱形部分20k旋转。此外,旋转力通过设置于柱形部分20k的较小直径部分49上的齿轮部分42传递给齿轮部分43。这里,齿轮部分43设置有轴部分44,该轴部分44可与齿轮部分43成一体地旋转。
轴部分44的一端由壳体46可旋转地支承。轴44在与泵部分20b相对的位置处提供有偏心凸轮45,且该偏心凸轮45通过向其传递的旋转力而沿离轴44的旋转轴线的距离变化的轨道旋转,使得泵部分20b被向下推动(减小容积)。借此,在喷嘴部分47中的显影剂通过排出开口21a排出。
当泵部分20b从偏心凸轮45释放时,它通过它的恢复力而恢复至初始位置(容积膨胀)。通过泵部分的恢复(容积增加),吸入操作通过排出开口21a来进行,且存在于排出开口21a附近的显影剂能够变松。
通过重复操作,显影剂通过泵部分20b的容积变化而充分排出。如前所述,泵部分20b可以设置有推压部件,例如弹簧,以便帮助恢复(或向下推动)。
下面将介绍空心锥形喷嘴部分47。喷嘴部分47在它的外周中设置有开口53,且喷嘴部分47在它的自由端处设置有喷射出口54,用于朝着排出开口21a喷射显影剂。
在显影剂供给步骤中,至少喷嘴部分47的开口53能够位于供给量管制部分52中的显影剂层中,借此,由泵部分20b产生的压力能够充分施加给供给量管制部分52中的显影剂。
也就是说,在供给量管制部分52中的显影剂(喷嘴47周围)用作相对于柱形部分20k的分隔机构,使得泵部分20b的容积变化效果施加给有限范围,也就是在供给量管制部分52内。
通过这样的结构,与实施例17-19的分隔机构类似,喷嘴部分47能够提供类似效果。
如前所述,同样在该实施例中,一个泵足以执行吸入操作和排出操作,因此能够简化显影剂排出机构的结构。而且,通过经由排出开口21a的吸入操作,能够在显影剂供给容器中提供压力降低状态(负压力状态),因此能够使显影剂高效地变松。
而且,同样在该实例中,对于通气部件(过滤器)能够提供回洗效果,因此能够长时间地保持过滤器的功能。
另外,在该实例中,与实施例5-19类似,通过从显影剂接收设备8接收的旋转力,能够执行显影剂容纳部分20(柱形部分20k)的旋转操作和泵部分20b的往复运动。与实施例17-19类似,泵部分20b和/或凸缘部分21可以有利地制成为公用。
根据该实例,显影剂和分隔机构并不像实施例17-18中那样处于滑动关系,因此能够抑制对显影剂的损坏。
工业实用性
根据本发明,提供了显影剂供给容器和显影剂供给系统,它们能够抑制通气部件被显影剂堵塞。
Claims (36)
1.一种显影剂供给容器,能够可拆卸地安装在显影剂接收设备上,所述显影剂接收设备包括用于接收显影剂的显影剂接收部分和用于允许所述显影剂接收部分进出通气的通气部件,所述显影剂供给容器包括:
显影剂容纳部分,用于容纳显影剂;
排出开口,用于允许从所述显影剂容纳部分朝着所述显影剂接收部分排出显影剂;
驱动输入部分,用于从所述显影剂接收设备接收驱动力;以及
泵部分,该泵部分能够通过由所述驱动输入部分接收的驱动力而被驱动,以便重复地交替进行通过所述排出开口的排出操作和吸入操作。
2.根据权利要求1所述的显影剂供给容器,其中:在所述显影剂供给容器中的显影剂具有不小于4.3x10-4kg·cm2/s2且不大于4.14x10-3kg·cm2/s2的流动能量,其中,所述排出开口的面积不大于12.6mm2。
3.根据权利要求1或2所述的显影剂供给容器,其中:所述泵部分包括容积式泵,该容积式泵具有随着往复运动改变的容积。
4.根据权利要求3所述的显影剂供给容器,其中:随着腔室的容积增加,在显影剂容纳部分中的压力变成负值,以便由显影剂基本堵塞所述排出开口。
5.根据权利要求3或4所述的显影剂供给容器,其中:所述泵部分包括柔性的波纹管状泵。
6.根据权利要求3-5中任意一项所述的显影剂供给容器,其中:所述驱动输入部分能够接收旋转力,所述显影剂供给容器还包括:进给部分,用于通过由所述驱动输入部分接收的旋转力来将容纳于所述显影剂容纳部分中的显影剂朝着所述排出开口供给;以及驱动转换部分,用于将由所述驱动输入部分接收的旋转力转换成用于操作所述泵部分的力。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的显影剂供给容器,还包括:与所述泵部分连接的喷嘴部分,该喷嘴部分具有在其自由端处的开口,其中,所述喷嘴部分的所述开口布置成邻近所述排出开口。
8.根据权利要求7所述的显影剂供给容器,其中:所述喷嘴部分环绕所述自由端部分设置有多个这样的开口。
9.一种显影剂供给系统,包括显影剂接收设备和显影剂供给容器,该显影剂供给容器能够可拆卸地安装在所述显影剂接收设备上,其中:
所述显影剂接收设备包括:显影剂接收部分,用于接收显影剂;通气部件,用于允许所述显影剂接收部分进出通气;以及驱动器,用于向所述显影剂供给容器施加驱动力;以及
所述显影剂供给容器包括:显影剂容纳部分,用于容纳显影剂;排出开口,用于允许从所述显影剂容纳部分朝着所述显影剂接收部分排出显影剂;驱动输入部分,用于从所述显影剂接收设备接收驱动力;以及泵部分,该泵部分能够通过由所述驱动输入部分接收的驱动力而被驱动,以便重复地交替进行通过所述排出开口的排出操作和吸入操作。
10.根据权利要求9所述的显影剂供给系统,其中:在所述显影剂供给容器中的显影剂具有不小于4.3x10-4kg·cm2/s2且不大于4.14x10-3kg·cm2/s2的流动能量,其中,所述排出开口的面积不大于12.6mm2。
11.根据权利要求9或10所述的显影剂供给系统,其中:所述泵部分包括容积式泵,该容积式泵具有随着往复运动改变的容积。
12.根据权利要求11所述的显影剂供给系统,其中:随着腔室的容积增加,在显影剂容纳部分中的压力变成低于环境压力,以便由显影剂基本堵塞所述排出开口。
13.根据权利要求11或12所述的显影剂供给系统,其中:所述泵部分包括柔性的波纹管状泵。
14.根据权利要求11-13中任意一项所述的显影剂供给系统,其中,所述驱动输入部分接收旋转力,所述显影剂供给容器包括:进给部分,用于通过由所述驱动输入部分接收的旋转力来将容纳于所述显影剂容纳部分中的显影剂朝着所述排出开口进给;驱动转换部分,用于将由所述驱动输入部分接收的旋转力转换成用于操作所述泵部分的力。
15.根据权利要求9-14中任意一项所述的显影剂供给系统,还包括:与所述泵部分连接的喷嘴部分,该喷嘴部分具有在其自由端处的开口,其中,所述喷嘴部分的所述开口布置成邻近所述排出开口。
16.根据权利要求15所述的显影剂供给系统,其中,所述喷嘴部分环绕所述自由端部分设置有多个这样的开口。
17.一种显影剂供给容器,能够可拆卸地安装在成像设备上,该成像设备设置有显影剂接收设备,所述显影剂接收设备包括用于接收显影剂的显影剂接收部分和用于允许所述显影剂接收部分进出通气的通气部件,所述显影剂供给容器包括:
显影剂容纳部分,用于容纳显影剂;
排出开口,用于允许从所述显影剂容纳部分朝着所述显影剂接收部分排出显影剂;
驱动输入部分,用于从所述成像设备接收驱动力;以及
泵部分,该泵部分能够通过由所述驱动输入部分接收的驱动力而被驱动,以便使得空气通过所述排出开口重复交替地流出和流入显影剂接收部分。
18.根据权利要求17所述的显影剂供给容器,其中:在所述显影剂供给容器中的显影剂具有不小于4.3x10-4kg·cm2/s2且不大于4.14x10-3kg·cm2/s2的流动能量,其中,所述排出开口的面积不大于12.6mm2。
19.根据权利要求17或18所述的显影剂供给容器,其中:所述泵部分包括容积式泵,该容积式泵具有随着往复运动改变的容积。
20.根据权利要求19所述的显影剂供给容器,其中:随着腔室的容积增加,在显影剂容纳部分中的压力变成负值,以便由显影剂基本堵塞所述排出开口。
21.根据权利要求19或20所述的显影剂供给容器,其中:所述泵部分包括柔性的波纹管状泵。
22.根据权利要求19-21中任意一项所述的显影剂供给容器,其中:所述驱动输入部分能够接收旋转力,所述显影剂供给容器还包括:进给部分,用于通过由所述驱动输入部分接收的旋转力来将容纳于所述显影剂容纳部分中的显影剂朝着所述排出开口进给;驱动转换部分,用于将由所述驱动输入部分接收的旋转力转换成用于操作所述泵部分的力。
23.根据权利要求17-22中任意一项所述的显影剂供给容器,还包括:与所述泵部分连接的喷嘴部分,该喷嘴部分具有在其自由端处的开口,其中,所述喷嘴部分的所述开口布置成邻近所述排出开口。
24.根据权利要求23所述的显影剂供给容器,其中:所述喷嘴部分环绕所述自由端部分设置有多个这样的开口。
25.一种成像设备,包括显影剂接收设备和显影剂供给容器,该显影剂供给容器能够可拆卸地安装在所述显影剂接收设备上,其中:
所述显影剂接收设备包括:显影剂接收部分,用于接收显影剂;通气部件,用于允许所述显影剂接收部分进出通气;以及驱动器,用于向所述显影剂供给容器施加驱动力;以及
所述显影剂供给容器包括:显影剂容纳部分,用于容纳显影剂;排出开口,用于允许从所述显影剂容纳部分朝着所述显影剂接收部分排出显影剂;泵部分,该泵部分能够通过由所述驱动输入部分接收的驱动力而被驱动,以便使得空气通过所述排出开口重复交替地流出和流入显影剂接收部分。
26.根据权利要求25所述的设备,其中:在所述显影剂供给容器中的显影剂具有不小于4.3x10-4kg·cm2/s2且不大于4.14x10-3kg·cm2/s2的流动能量,其中,所述排出开口的面积不大于12.6mm2。
27.根据权利要求25或26所述的设备,其中:所述泵部分包括容积式泵,该容积式泵具有随着往复运动改变的容积。
28.根据权利要求27所述的设备,其中:随着腔室的容积增加,在显影剂容纳部分中的压力变成负值,以便由显影剂基本堵塞所述排出开口。
29.根据权利要求27或28所述的设备,其中:所述泵部分包括柔性的波纹管状泵。
30.根据权利要求27或29所述的设备,其中:所述驱动输入部分能够接收旋转力,所述显影剂供给容器还包括:进给部分,用于通过由所述驱动输入部分接收的旋转力来将容纳于所述显影剂容纳部分中的显影剂朝着所述排出开口进给;驱动转换部分,用于将由所述驱动输入部分接收的旋转力转换成用于操作所述泵部分的力。
31.根据权利要求25-30中任意一项所述的设备,还包括:与所述泵部分连接的喷嘴部分,该喷嘴部分具有在其自由端处的开口,其中,所述喷嘴部分的所述开口布置成邻近所述排出开口。
32.根据权利要求31所述的设备,其中,所述喷嘴部分环绕所述自由端部分设置有多个这样的开口。
33.一种显影剂供给容器,能够可拆卸地安装在显影剂接收设备上,所述显影剂接收设备包括用于接收显影剂的显影剂接收部分和用于允许所述显影剂接收部分进出通气的通气部件,所述显影剂供给容器包括:
显影剂容纳部分,用于容纳显影剂,该显影剂具有不小于4.3x10-4kg·cm2/s2且不大于4.14x10-3kg·cm2/s2的流动能量;
针孔,用于允许显影剂排出所述显影剂容纳部分外,所述排出开口的面积不大于12.6mm2;
驱动输入部分,用于从所述显影剂补充设备接收驱动力;以及
空气流产生机构,用于重复交替地产生通过针孔向内和向外的空气流。
34.一种显影剂供给系统,包括显影剂接收设备和显影剂供给容器,该显影剂供给容器能够可拆卸地安装在所述显影剂接收设备上,其中:
所述显影剂接收设备包括:显影剂接收部分,用于接收显影剂;通气部件,用于允许所述显影剂接收部分进出通气;以及驱动器,用于向所述显影剂供给容器施加驱动力;以及
所述显影剂供给容器包括:显影剂容纳部分,用于容纳显影剂,该显影剂具有不小于4.3x10-4kg·cm2/s2且不大于4.14x10-3kg·cm2/s2的流动能量;针孔,用于允许显影剂排出所述显影剂容纳部分外,所述排出开口的面积不大于12.6mm2;驱动输入部分,用于从所述显影剂补充设备接收驱动力;以及空气流产生机构,用于重复交替地产生通过针孔向内和向外的空气流。
35.一种显影剂供给容器,能够可拆卸地安装在显影剂接收设备上,所述显影剂接收设备包括用于接收显影剂的显影剂接收部分和用于允许所述显影剂接收部分进出通气的通气部件,所述显影剂供给容器包括:
显影剂容纳部分,用于容纳显影剂,该显影剂具有不小于4.3x10-4kg·cm2/s2且不大于4.14x10-3kg·cm2/s2的流动能量;
针孔,用于允许显影剂排出所述显影剂容纳部分外,所述排出开口的面积不大于12.6mm2;
驱动输入部分,用于从所述显影剂补充设备接收驱动力;以及
空气流产生机构,用于重复交替地产生通过针孔向内和向外的空气流。
36.一种显影剂供给系统,包括显影剂接收设备和显影剂供给容器,该显影剂供给容器能够可拆卸地安装在所述显影剂接收设备上,其中:
所述显影剂接收设备包括:显影剂接收部分,用于接收显影剂;通气部件,用于允许所述显影剂接收部分进出通气;以及驱动器,用于向所述显影剂供给容器施加驱动力;
所述显影剂供给容器包括:显影剂容纳部分,用于容纳显影剂,该显影剂具有不小于4.3x10-4kg·cm2/s2且不大于4.14x10-3kg·cm2/s2的流动能量;针孔,用于允许显影剂排出所述显影剂容纳部分外,所述排出开口的面积不大于12.6mm2;驱动输入部分,用于从所述显影剂补充设备接收驱动力;空气流产生机构,用于重复交替地产生通过针孔向内和向外的空气流,以便重复交替地引起通过所述通气部件的向内和向外的流动。
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