显影剂供应容器和显影剂供应设备转让专利

申请号 : CN201580071259.8

文献号 : CN107111265A

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 神羽学冲野礼知四方田伸之大泉佑介嘉村彰人

申请人 : 佳能株式会社

摘要 :

显影剂供应容器(1)包括:能够容纳显影剂的圆筒状部(2k);设置在圆筒状部(2k)上以允许显影剂排出的第二排放开口(4a);存储部(4d),该存储部与第二排放开口(4a)连通并设置在圆筒状部(2k)中,并且能够存储预定量的显影剂;泵部(3a),该泵部能够使在供应容器(2)的纵向方向上改变圆筒状部(2k)内部的容积以至少向第二排放开口(4a)施加压力;流体连通路径(20a),该流体连通路径提供泵部(3a)和存储部(4d)之间的流体连通;和分隔部(20),该分隔部设置在泵部(3a)和流体连通路径(20a)之间的连接部分中,用于至少在排放操作中抑制由泵部(3a)产生并被导向圆筒状部(2k)的空气流。

权利要求 :

1.一种显影剂供应容器,能够可拆卸地安装至显影剂供应设备,所述显影剂供应容器包括:能够容纳显影剂的显影剂容纳腔室;

排放开口,该排放开口设置在所述显影剂容纳腔室上,用于允许将所述显影剂容纳腔室中的显影剂排出;

存储部,该存储部设置在所述显影剂容纳腔室中,并且能够通过所述排放开口存储预定量的显影剂;

泵部,该泵部具有能够随着往复运动改变的内部容积并且至少能够作用在所述存储部上;

气孔部,该气孔部提供所述泵部和所述存储部之间的流体连通;以及抑制部,该抑制部至少在排放操作中能够抑制从所述泵部导向所述显影剂容纳腔室的空气,同时允许将空气从所述泵部供应至所述气孔部。

2.根据权利要求1所述的显影剂供应容器,该显影剂供应容器还包括管控部,该管控部能够在用于管控显影剂到所述存储部的流动的管控位置与不管控显影剂到所述存储部的流动的非管控位置之间移动,其中当所述泵部执行排放操作时,所述管控部移动到所述管控位置以覆盖所述存储部的至少一部分,从而引导由所述泵部产生的空气流,并且其中所述气孔部形成在所述管控部的一部分中。

3.根据权利要求2所述的显影剂供应容器,其中所述管控部是能够旋转的,并且所述气孔部布置在旋转轴线附近。

4.根据权利要求3所述的显影剂供应容器,其中在所述管控部的旋转轴线的方向上,所述抑制部布置在所述管控部和所述泵部之间。

5.根据权利要求2所述的显影剂供应容器,其中所述抑制部设置在所述管控部中,并且能够与所述管控部一体地旋转。

6.根据权利要求4所述的显影剂供应容器,其中所述抑制部具有圆形形状,并且所述气孔部布置在该圆形形状的中心附近。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的显影剂供应容器,其中所述抑制部设置于在竖直方向上位于所述气孔部下方的位置处,并且具有一开口,该开口能够提供所述泵部和所述显影剂容纳腔室之间的流体连通并且能够供显影剂通过。

8.一种显影剂供应设备,该显影剂供应设备包括用于安装根据权利要求1至7中任一项所述的显影剂供应容器的安装部。

说明书 :

显影剂供应容器和显影剂供应设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种可拆卸地安装至显影剂供应设备的显影剂供应容器,并且还涉及该显影剂供应设备。显影剂供应设备与诸如复印机、传真机、打印机或具有多个这种机器的功能的复合机之类的成像设备一起使用。

背景技术

[0002] 在日本特开专利申请2010-256894中公开的设备采用的系统中,使用设置在供应容器中的风箱泵排出显影剂。更具体地说,该风箱泵膨胀而在供应容器中提供比环境压力低的压力,从而将空气吸入供应容器内以将显影剂流体化。另外,该风箱泵收缩而在供应容器中提供比环境压力高的压力,从而通过供应容器内部和外部之间的压力差将显影剂推出,因而排出显影剂。通过交替重复这两个步骤,稳定地排放显影剂。
[0003] 在2014-186138中公开的设备中,容纳恒定量的显影剂的存储部设置在排放开口邻近,通过该排放开口控制显影剂流到存储部内的量。通过该结构,与在日本特开专利申请2010-256894中公开的供应容器相比,实现了更稳定的排放特性。
[0004] 然而,在日本特开专利申请2010-256894或2014-186138中公开的设备中,使用风箱泵在供应容器的整个内部容积与供应容器的外部之间产生压力差。因此,即使在与供应容器内部的排放开口邻近地设置的存储部的显影剂在供应容器的运输等过程中被压紧的情况下,在供应容器的显影剂容纳腔室的内部和外部之间也需要大的压力差,以便确保显影剂足够松散并从开始就稳定地排出。结果,风箱泵的膨胀和收缩量需要较大,或者风箱泵的内部容积需要较大。因而,供应容器的尺寸较大,因而在成像设备的主组件中需要用于供应容器的较大空间。在这种情况下,期望有一种在调色剂排放过程中增强空气向排放开口集中的结构。

发明内容

[0005] [本发明要解决的问题]
[0006] 本发明的另一个目的是提供一种显影剂供应容器,其中能够在调色剂排放过程中增强空气向排放部的集中,使得显影剂能够稳定排放。
[0007] [解决问题的手段]
[0008] 根据本发明的一个方面,提供了一种可拆卸地安装至显影剂供应设备的显影剂供应容器,所述显影剂供应容器包括:能够容纳显影剂的显影剂容纳腔室;排放开口,该排放开口设置在所述显影剂容纳腔室上,用于允许将所述显影剂容纳腔室中的显影剂排出;存储部,该存储部设置在所述显影剂容纳腔室中,并且能够通过所述排放开口存储预定量的显影剂;泵部,该泵部具有可通过往复运动改变的内部容积并且至少可作用在所述存储部上;气孔部,该气孔部提供所述泵部和所述存储部之间的流体连通;以及抑制部,该抑制部至少在排放操作中能够抑制从所述泵部导向所述显影剂容纳腔室的空气,同时允许将空气从所述泵部供应至所述气孔部。
[0009] [发明效果]
[0010] 根据本发明,在调色剂排放过程中能够将空气集中于所述排放部,因此能够稳定地排放显影剂。

附图说明

[0011] 图1是根据实施方式1的成像设备的剖视图。
[0012] 图2的部分(a)是显影剂供应设备的局部剖视图,部分(b)是用于安装供应容器的安装部的立体图,而部分(c)是安装部的剖视图。
[0013] 图3示出了控制系统、以及供应容器和供应装置的局部放大图。
[0014] 图4是示出了由控制系统控制的显影剂供应操作的流程的流程图。
[0015] 图5是示出了将显影剂从供应容器直接(不使用料斗)供应至显影装置内的结构的剖视图。
[0016] 图6(a)是供应容器的整体的立体图,图6(b)是供应容器的排放开口周围的元件的局部放大图;图6(c)是示出了供应容器安装至安装部的状态的正视图。
[0017] 图7的部分(a)是供应容器的立体剖视图,部分(b)是泵部以最大可用限度膨胀的状态下的局部剖视图,而部分(c)是泵部以最大可用限度收缩的状态下的局部剖视图。
[0018] 图8的部分(a)和(b)是用于测量流动性能量的装置的示意图。
[0019] 图9是示出了对于各种显影剂来说排放开口的直径和排放量之间的关系的曲线图。
[0020] 图10示出了对于显影剂T来说显影剂排放量和容器中的显影剂的量之间的关系。
[0021] 图11的部分(a)是泵部以最大可用限度膨胀的状态下的局部视图,部分(b)是泵部以最大可用限度收缩的状态下的局部视图,而部分(c)是泵部的局部视图。
[0022] 图12是驱动力转换机构中的凸轮槽的展开图(凸轮机构包括接合突起和凸轮)。
[0023] 图13是示出了在供应容器的闸门打开而使得第二排放开口通向外部空气的状态下泵部的膨胀和收缩操作中的压力变化的曲线图。
[0024] 图14的部分(a)是设置在供应容器中的供给构件的立体图,图14的部分(b)是该供给构件的侧视图,而图14的部分(c)是该供给构件的正视图。
[0025] 图15示出了在其中泵部不操作的操作休止步骤中的供应容器的状态。
[0026] 图16示出了从泵的最大收缩状态到泵的最大膨胀状态的中途的抽吸行程。
[0027] 图17示出了从泵的最大膨胀状态到泵的最大收缩状态的中途的排放行程。
[0028] 图18的部分(a)是从容纳腔室侧看时根据实施方式2的供应容器的凸缘部的立体图,而部分(b)是该凸缘部的剖视图。
[0029] 图19是显影剂供应容器的剖视图。
[0030] 图20是根据比较示例(传统示例)的供应容器的局部放大立体图。
[0031] 图21是根据实施方式2的修改示例的供应容器的供给构件的放大立体图。
[0032] 图22的部分(a)是根据实施方式3的供应容器中的凸缘的立体图,而图22的部分(b)是示出了该实施方式中在排放行程中供给构件和凸缘部的位置关系的剖视图。

具体实施方式

[0033] 将结合附图详细描述本发明的实施方式。将结合附图描述本发明的优选实施方式。这里,以下实施方式和示例中的元件的尺寸、大小、材料、构造、相对位置关系不限制本发明,除非另有说明。在这些实施方式的描述中,将与在先实施方式相同的附图标记分配给在该实施方式中具有对应功能的元件,并且为了简单起见省略其详细描述。
[0034] [实施方式1]
[0035] 首先,将描述成像设备的基本结构,然后将描述成像设备中使用的显影剂供应系统,即显影剂补充设备和供应容器。
[0036] (成像设备)
[0037] 图1是根据实施方式1的成像设备100的剖视图。成像设备100是电子照相类型复印机(电子照相成像设备)的示例,并且设置有供应装置201,供应容器1(所谓的调色剂盒)可拆卸地安装(可拆装)至供应装置201。作为“显影剂供应容器”的供应容器1可拆卸地安装至作为“显影剂供应设备”的供应装置201,即可拆卸地安装至成像设备的主组件100A。因此,当供应容器1和/或供应装置201采取盒的形式时,该盒可拆卸地安装至主组件100A。
[0038] 成像设备100包括主组件100A。原稿101放置在原稿支撑台玻璃102上。与原稿的图像信息对应的光图像通过光学部103的多个反射镜M和透镜Ln而在作为图像承载构件的电子照相感光鼓104上成像,从而形成静电图像。该静电图像通过干式显影装置(单组分显影装置)201a用作为显影剂(干粉)的调色剂(单组分磁性调色剂)可视化。
[0039] 在该实施方式中,使用单组分磁性调色剂作为待从供应容器1供应的显影剂,但是本发明不限于该示例并且包括下面将描述的其它示例。详细地说,在采用使用单组分非磁性调色剂的单组分显影装置的情况下,供应单组分非磁性调色剂作为显影剂。另外,在采用使用双组分显影剂(该双组分显影剂包含混合的磁性载体和非磁性调色剂)的双组分显影装置的情况下,供应非磁性调色剂作为显影剂。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供应。
[0040] 盒105至108容纳记录材料(片材)S。在堆叠在盒105至108中的片材S当中,基于由操作员(用户)从复印机的液晶操作部输入的信息或原稿101的片材尺寸来选择最佳的盒。记录材料不限于纸张,而是可以按照期望来使用OHP片材或其它材料。由分离和供给装置
105A至108A供应的一张片材S沿着供给部109供给到配准辊110,并且在与感光鼓104的旋转和光学部103的扫描同步的时刻供给。
[0041] 在感光鼓104下方,设置有转印充电器111和分离充电器112。形成在感光鼓104上的显影剂图像通过转印充电器111转印到片材S上。然后,承载转印到其上的显影图像(调色剂图像)的片材S由分离充电器112从感光鼓104分离。之后,由供给部113供给的片材S在定影部114中经受热和压力而使片材上的显影图像定影,之后经过排放/翻转部115,在单面复印模式的情况下片材S随后由排放辊116排放到排放托盘117。
[0042] 在双面复印模式的情况下,片材S进入排放/翻转部115并且其一部分由排放辊116暂时排出到主组件100A的外部。其尾端经过挡板118,在其仍然被排放辊116夹持时对挡板118进行控制,并且使排放辊116反向旋转,从而将片材S再次供给到主组件100A内。之后,片材S由再供给部119、120供给到配准辊110,并且然后沿着类似于单面复印模式情况的路径传送并排放到排放托盘117。
[0043] 在主组件100A中,在感光鼓104的周围,设置有成像处理设备(处理装置),诸如作为显影器件的显影装置201a、作为清洁器件的清洁器部202、作为充电器件的一次充电器203。显影装置201a将显影剂(调色剂)沉积在通过光学部103根据图像信息101形成于感光鼓104上的静电潜像上而将静电潜像显影。一次充电器203用来将感光鼓104的表面均匀地充电,从而在感光鼓104上形成预期静电潜像。另外,清洁部202用于清除在感光鼓104上剩余的显影剂。
[0044] (供应装置)
[0045] 图2的部分(a)是显影剂供应设备的部分剖视图,部分(b)是安装部的立体图,而部分(c)是安装部的剖视图。图3是控制系统、供应容器1和显影剂补充设备201的局部放大剖视图。图4是示出了由控制系统控制的显影剂供应操作的流程的流程图。将参照图1至图4描述作为显影剂供应系统的组成元件的供应装置201。作为“显影剂供应容器”的供应容器1可拆卸地安装至作为“显影剂供应设备”的供应装置201。
[0046] 如图1所示,显影剂补充设备201包括:安装部(安装空间)10(图2的部分(b)),供应容器1可拆下地安装至该安装部;料斗10a,该料斗10a用于临时存储从供应容器1排出的显影剂;和显影装置201a。如图2的部分(c)所示,供应容器1可在由箭头M表示的方向上安装至安装部10。因而,供应容器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的方向基本平行于下面将描述的由图7的部分(b)的X表示的方向。另外,供应容器1从安装部10拆下的拆下方向与箭头M的方向(插入方向)相反。
[0047] 如图1和图2的部分(a)所示,显影装置201a包括用于承载显影剂的作为“显影剂承载构件”的显影辊201f、搅拌构件201c、供给构件201d和201e。从供应容器1供应的显影剂由搅拌构件201c搅拌,由磁体辊201d和供给构件201e供给到显影辊201f,并且由显影辊201f供应至感光鼓104。
[0048] 用于管控辊上的显影剂涂层量的显影刮刀201g相对于显影辊201f设置,并且防漏片201h设置成接触显影辊201f以防止显影剂在显影装置201a和显影辊201f之间泄漏。
[0049] 如图2的部分(b)所示,安装部10设置有旋转方向管控部(保持机构)11,该旋转方向管控部用于在安装供应容器1时通过抵靠供应容器1的凸缘部4(图6)来限制凸缘部4在旋转运动方向上的运动。
[0050] 此外,安装部10设置有用于接收从供应容器1排出的显影剂的显影剂接收端口(显影剂接收孔)13(图3),当将供应容器1安装至该安装部10时,显影剂接收端口与下面将描述的供应容器1的第二排放开口(排放端口)4a(图6)流体连通。显影剂通过显影剂接收端口13从供应容器1的第二排放开口4a供应至料斗10a。在该实施方式中,显影剂接收端口13的直径 约为2mm(针孔),其目的是尽可能防止被安装部10中的显影剂污染。如果显影剂能够通过第二排放开口4a排出,则显影剂接收端口13可以为任何直径。
[0051] 如图3所示,料斗10a包括用于将显影剂供给到显影装置201a的供给螺旋进料器10b、与显影装置201a流体连通的开口10c和用于检测容纳在料斗10a中的显影剂的量的显影剂传感器(显影剂剩余量传感器)10d。
[0052] 如图2的部分(b)和(c)所示,安装部10设置有用作驱动机构(驱动器)的驱动齿轮300。驱动齿轮300通过驱动齿轮系从驱动马达500(图3)接收旋转力,并且用来将旋转力施加至固定在安装部10中的供应容器1。
[0053] 如图3所示,驱动马达500由控制装置(CPU)600控制。如图3所示,控制装置600基于从显影剂传感器10d输入的表示显影剂剩余量的信息来控制驱动马达500的操作。
[0054] 在该示例中,驱动齿轮300可单方向旋转以简化驱动马达500的控制。控制装置600仅控制驱动马达500的开(操作)和关(不操作)。与通过在向前方向和向后方向上周期性旋转驱动马达500(驱动齿轮300)而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201的驱动机构。
[0055] (供应容器的安装/拆下方法)
[0056] 将描述供应容器1的安装/拆下方法。首先,操作员打开更换罩,将供应容器1插入并安装至显影剂补充设备201的安装部10。通过该安装操作,将供应容器1的凸缘部4保持并固定在显影剂补充设备201中。之后,操作员关闭更换罩以完成该安装步骤。之后,控制装置600控制驱动马达500,通过该驱动马达500,驱动齿轮300在适当时刻旋转。
[0057] 另一方面,当供应容器1变空时,操作员将更换罩打开并将供应容器1从安装部10取出。操作员插入并安装预先准备好的新供应容器1并关闭更换罩,由此完成了从供应容器1的移除到再次安装的更换操作。
[0058] (由显影剂补充设备进行的显影剂供应控制)
[0059] 参照图4的流程图,将描述由显影剂补充设备201进行的显影剂供应控制。显影剂供应控制通过由控制装置(CPU)600控制各种设备来执行。在该示例中,控制装置600根据显影剂传感器10d的输出来控制驱动马达500的操作/非操作,由此在料斗10a中容纳的显影剂不会超过预定量。
[0060] 显影剂传感器10d检查料斗10a中容纳的显影剂量(S100)。当由显影剂传感器10d检测到的容纳的显影剂量被识别为小于预定量时,即,当显影剂传感器10d没有检测到显影剂时,致动驱动马达500以执行显影剂供应操作预定时间段(S101)。
[0061] 当利用显影剂传感器10d检测到的容纳的显影剂量被识别为已经达到预定量时,也就是说,当由于显影剂供应操作而由显影剂传感器10d检测到显影剂时,控制装置600关闭马达500以停止显影剂供应操作(S102)。通过停止供应操作,完成一系列显影剂供应步骤。一旦由于成像操作消耗显影剂而使得料斗10a中容纳的显影剂量小于预定量,就重复地执行这些显影剂供应步骤。
[0062] 图5是示出了省略了图3的料斗10a的结构的剖视图,并且显影剂从供应容器1直接供应至显影装置800。在图3中,从供应容器1排出的显影剂临时存储在料斗10a中,然后供应到显影装置201a中,供应装置201可以具有图5的结构。图5示出了使用从供应装置201供应的双组分显影剂的显影装置800的示例。显影装置800包括:搅拌腔室800x,显影剂在该搅拌腔室内进行搅拌;和显影剂腔室800y,该显影剂腔室800y用于将显影剂供应至显影套筒800a,其中搅拌腔室800x和显影剂腔室800y设置有螺旋搅拌器800b,该螺旋搅拌器800b可在沿彼此相反的方向供给显影剂的方向上旋转。
[0063] 搅拌腔室800x和显影剂腔室800y在相反的纵向端部中彼此连通,并且双组分显影剂在这两个腔室内循环传送。搅拌腔室800x设置有用于检测显影剂的调色剂含量的测磁传感器800c,并且基于该测磁传感器800c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,从供应容器供应的显影剂是非磁性调色剂或非磁性调色剂加上磁性载体。
[0064] 在该示例中,如下文将描述的,供应容器1中的显影剂几乎不能仅仅通过重力就从第二排放开口4a排出,而是显影剂通过泵部3b的容积改变操作排出,因此能够抑制排放量的变化。因此,下面将描述的供应容器1可用于图5的没有料斗10a的示例,并且通过该结构可以将显影剂稳定地供应到显影腔室800y中。
[0065] (显影剂供应容器)
[0066] 参照图6和图7,将描述作为显影剂供应系统的组成元件的供应容器1的结构。图6的部分(a)示出了根据本发明的实施方式1的供应容器的立体图,部分(b)是示出了排放开口周围的状态的部分放大图,而部分(c)是示出了供应容器安装至显影剂供应设备的安装部的状态的正视图。如图6的部分(a)所示,供应容器1包括显影剂容纳部2(容器本体),该显影剂容纳部具有用于容纳显影剂的中空圆筒状内部空间。在该示例中,圆筒状部2k和排放部4c用作显影剂容纳部2。
[0067] 此外,供应容器1设置有相对于纵向方向(显影剂供给方向)位于显影剂容纳部2的一端的凸缘部4(不可旋转部)。圆筒状部2可相对于凸缘部4旋转。圆筒状部2k的横截面构造可以是非圆形的,只要该非圆形形状不会不利地影响显影剂供应步骤中的旋转操作即可。例如,它可以是椭圆形构造、多边形构造等。
[0068] (供应容器的材料)
[0069] 在该示例中,如下面将描述的,通过用泵部3a改变供应容器1的内部容积来通过排放开口4a将显影剂排出。因此,供应容器1的材料优选使其提供足够的刚性以避免对于体积变化发生碰撞或极度膨胀。
[0070] 另外,在该示例中,供应容器1仅通过排放开口4a与外部流体连通,并且除了排放开口4a之外都被密封。这种气密特性足以维持在通过泵部3a减小和增加供应容器1的容积提供的通过排放开口4a进行显影剂排放操作时的稳定排放性能。
[0071] 在这种情况下,该示例采用聚苯乙烯树脂材料作为显影剂容纳部2和排放部4c的材料,并且采用聚丙烯树脂材料作为泵部3a的材料。对于显影剂容纳部2和排放部4c的材料,如果对体积变化具有足够耐受性,例如也可以使用其他树脂材料,诸如ABS(丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚物树脂材料)、聚酯、聚乙烯、聚丙烯。另选地,它们可以为金属。
[0072] 对于泵部3a的材料,如果可足够地膨胀和收缩而通过体积变化来改变供应容器1的内部压力,则可使用任何材料。示例包括较薄地形成的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。另选地,可以使用其他可膨胀和可收缩材料,诸如橡胶。
[0073] 如果分别为泵部3a、显影剂容纳部2和排放部3h适当地调节厚度,则它们可以由相同材料通过注射模制方法、吹塑模制方法等一体地模制而成。在下面,将针对凸缘部4、圆筒状部2k、泵部3a、齿轮部2d和凸轮槽2e的结构进行描述。
[0074] (凸缘部)
[0075] 将参照图7描述凸缘部4。图7的部分(a)是供应容器1的一段的立体图。图7的部分(b)是示出了泵部3a的最大收缩可用状态的部分剖视图,而图7的部分(c)是供应容器1的存储部4d的附近的放大图。在这些图中,为了更好地图示而省略了一些部分。
[0076] 如图7的部分(a)和(b)所示,设置有用于临时容纳从圆筒状部2k供应的显影剂的中空排放部(显影剂排放腔室)4c。排放部4c的底部设置有允许显影剂从排放部4c排出的第一排放开口4e。在第一排放开口4e下面,布置闸门4b的第二排放开口4a。作为排放开口的第二排放开口4a设置在圆筒状部2k中以允许显影剂排出。在第一排放开口4e上方,设置存储部4d。存储部4d能够通过第二排放开口4a存储圆筒状部2k中的预定量的显影剂。
[0077] 在排放部4c和泵部3a之间,设置作为抑制部的分隔部20。分隔部20将排放部4c的空间与泵部3a中的空间隔离开,从而容纳部2中的显影剂不能自由地在泵部3a和排放部4c之间移动。如图7的部分(c)所示,分隔部20构成了用于与存储部4d流体连通的流体连通路径20a。分隔部20和流体连通路径20a将在下面详细进行描述。
[0078] 凸缘部4设置有用于打开和关闭第一排放开口4e的闸门4b。闸门4b设置有用于将显影剂供应到供应装置201的小的第二排放开口4a,其中该第二排放开口4a随着供应容器1的安装操作而与第一排放开口4e流体连通。随着供应容器1安装到安装部10的安装操作,闸门4b抵靠设置在安装部10中的抵靠部21(图2的部分(b))。
[0079] 因此,随着供应容器1安装到安装部10的安装操作,闸门4b在圆筒状部2k的旋转轴线方向上(与图2的部分(c)的箭头M方向相反)相对于供应容器1滑动。结果,第二排放开口4a与第一排放开口4e流体连通,因而完成开封操作。此时,排放开口4a与安装部10的显影剂接收端口13在位置上对准,因此它们彼此流体连通,因而能够从供应容器1进行显影剂供应。
[0080] 凸缘部4被构造成使得当将供应容器1安装至显影剂补充设备201的安装部10时,其基本固定不动。更具体地说,图2的部分(b)中所示的旋转管控部11被设置成使得凸缘部4不在圆筒状部2k的旋转方向上旋转。因此,在供应容器1安装至显影剂补充设备201上的状态下,基本防止设置在凸缘部3中的排放部3h在圆筒状部2k的旋转运动方向上运动(允许在游隙内运动)。另一方面,圆筒状部2k在旋转运动方向上不受显影剂补充设备201限制,因此可在显影剂供应步骤中旋转。
[0081] 另外,如图7的部分(a)中所示,呈板的形式的供给构件6被设置成将通过螺旋突起(供给突起)2c从圆筒状部2k供给的显影剂供给到排放部4c。供给构件6将显影剂容纳部2的部分区域分成基本两个部分,并且可与圆筒状部2k一体地旋转。供给构件6在其每侧设置有相对于圆筒状部2k的旋转轴线方向朝向排放部4c倾斜的多个倾斜肋6a。作为供给部的倾斜肋6a在圆筒状部2k内旋转以供给显影剂。
[0082] 通过上述结构,与圆筒状部2k的旋转相关地,由供给突起2c供给的显影剂由板状供给构件6铲起。之后,随着圆筒状部2k的进一步旋转,显影剂在供给构件6的表面上通过重力向下滑动,并且或早或晚,由倾斜肋6a将显影剂转移到排放部4c。通过该示例的该结构,倾斜肋6a设置在供给构件6的每侧上,从而对于圆筒状部2k的整圈的每半圈就将显影剂供给到排放部4c并供给到存储部4b中。
[0083] (凸缘部的第二排放开口)
[0084] 在该示例中,供应容器1的第二排放开口4a的大小被选择成使得在供应容器1用于将显影剂供应到显影剂补充设备201内的取向上,显影剂仅仅通过重力不会排放到足够程度。第二排放开口4a的开口大小如此之小以致于仅通过重力从供应容器排放的显影剂不够,因此在下文将该开口称为“针孔”。换言之,该开口的大小被确定成使得第二排放开口4a基本被堵塞。这在如下方面预期是有利的:
[0085] (1)显影剂不容易通过第二排放开口4a泄漏。(2)能够抑制在第二排放开口4a打开时显影剂过量排放。(3)显影剂排放可以主要依赖于泵部3a的排放操作。本发明人已经针对不足以仅仅通过重力排放足够程度调色剂的第二排放开口4a的大小进行调查。将描述验证实验(测量方法)和标准。
[0086] 制备预定容积的长方体容器(其中在底部的中央部分处形成排放开口(圆形)),并且填充200g显影剂。然后,将填充口密封,并且将排放开口塞住。在该状态下,充分地摇晃该容器以使显影剂变松。该长方体容器具有1000cm3的容积,90mm的长度、92mm的宽度和120mm的高度。
[0087] 之后,在排放开口向下指向的状态下尽可能地将排放开口开封,并且测量通过该排放开口排放的显影剂的量。此时,该长方体容器除了排放开口之外被完全密封。另外,在24摄氏度的温度和55%的相对湿度的条件下进行验证实验。
[0088] 使用这些过程,在改变显影剂的种类和排放开口的大小的同时测量排放量。在该示例中,当显影剂的排放量不大于2g时,该量可忽略不计,因此认为此时的排放开口的大小不足以仅仅通过重力就充分地排放显影剂。
[0089] 表1中示出了在该验证实验中使用的显影剂。显影剂的种类有单组分磁性调色剂、用于双组分显影剂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。
[0090] 针对表示显影剂特性的特性值,测量表示流动能力的休止角以及表示显影剂层松散容易度的流动性能量,该流动性能量由粉末流动能力分析装置(可从Freeman Technology获得的Powder Rheometer FT4)测量。
[0091] 表1
[0092]
[0093]
[0094] 参照图8,将描述用于流动性能量的测量方法。图8的部分(a)和(b)为用于测量流动性能量的装置的示意图。粉末流动能力分析装置的原理是,叶片在粉末样品中移动,并且测量叶片在粉末中移动所需的能量即流动性能量。该叶片为螺旋桨类型,并且当其旋转时,其同时在旋转轴线方向上移动,因此叶片的自由端呈螺旋形地移动。
[0095] 螺旋桨式叶片54由SUS(类型=C210)制成,具有48mm的直径,并且在逆时针方向上光滑地扭转。更具体地说,从48mm×10mm的叶片的中心,旋转轴相对于叶片的旋转平面在法线方向上延伸,叶片在相反的最外边缘部分(距离旋转轴24mm的位置)处的扭转角为70°,而位于距离旋转轴12mm的位置处的扭转角为35°。
[0096] 流动性能量是当螺旋形旋转叶片54进入粉末层并且在该粉末层中前进时旋转扭矩和竖直载荷的总和与时间积分所提供的总能量。这样获得的值表示显影剂粉末层的松散容易度,并且大的流动性能量意味着容易度较低,而小流动性能量意味着容易度更大。
[0097] 在图8所示的该测量中,在作为装置的标准零件的直径 为50mm(容积=200cc,L1(图8)=50mm)的圆筒状容器53中将显影剂T一直填充到70mm的粉末表面高度(图8中的L2)。根据要测量的显影剂的体积密度来调节填充量。作为标准零件的φ48mm的叶片54前进到粉末层中,并且显示从10mm深度前进到30mm深度所需的能量。
[0098] 测量时的设定条件为:叶片54的旋转速度(末端速度=叶片的最外边缘部分的外周速度)为60mm/s;叶片在粉末层内竖直方向上的前进速度使得形成在前进过程中叶片54的最外边缘部分的轨迹和粉末层的表面之间的角度θ(螺旋角)为10°;在垂直方向上在粉末层内的前进速度为11mm/s(在竖直方向上叶片在粉末层中的前进速度=(叶片旋转速度)×tan(螺旋角×π/180))。在24摄氏度的温度和55%的相对湿度的条件下进行测量。
[0099] 在测量显影剂的流动性能量时显影剂的体积密度接近在验证显影剂排放量和排放开口的大小之间的关系的实验时的体积密度,改变很少并且稳定,更具体地说被调整为0.5g/cm3。
[0100] 以这种方式进行流动性能量测量,对显影剂(表1)进行验证实验。图9是示出了对于各种显影剂来说排放开口直径和排放量之间的关系的曲线图。
[0101] 从图9所示的验证结果已经确认,如果排放开口的直径 不大于4mm(开口面积为12.6mm2,圆周率为3.14),则通过排放开口的排放量对于每种显影剂A-E都不大于2g。当排放开口直径 超过4mm时,排放量急剧增加。如果在显影剂的流动性能量(体积密度为0.5g/cm3)不小于4.3x10-4kg-m2/s2(J)并且不大于4.14x 10-3kg-m2/s2(J)的情况下,则第二排放开口4a的直径不大于4mm(第二排放开口4a的开口面积为12.6mm2)就足够了。
[0102] 对于显影剂的体积密度,在验证实验中显影剂已经被足够地松散化和流体化,因此,该体积密度低于在正常使用条件(留置状态)下期望的密度,也就是说,在比正常使用条件更容易排出显影剂的条件下执行测量。
[0103] 针对在图9的结果中排放量最大的显影剂A进行验证实验,其中在30到300g的范围内改变容器中的填充量,同时使排放开口的直径 恒定在4mm。验证结果在图10中示出。从图10的结果已经确认,即使显影剂填充量改变,通过排放开口的排放量也几乎不改变。根据上述已经确认,通过使排放开口的直径 不大于4.0mm(面积12.6mm2),在排放开口向下指向(向显影剂补充设备201供应的假定供应姿势)的状态下,不管显影剂的种类或体积密度状态如何,仅通过重力并不能通过该排放开口排出足够的显影剂。
[0104] 另一方面,第二排放开口4a的大小的下限值优选使得待从供应容器1供应的显影剂(单组分磁性调色剂、单组分非磁性调色剂、双组分非磁性调色剂或双组分磁性载体)能够至少通过。更具体地说,排放开口优选大于容纳在供应容器1中的显影剂的颗粒尺寸(在调色剂的情况下为体积平均颗粒尺寸,在载体的情况下为数量平均颗粒尺寸)。例如,在供应显影剂包括双组分非磁性调色剂和双组分磁性载体的情况下,优选的是该排放开口大于较大的颗粒尺寸即双组分磁性载体的数量平均颗粒尺寸。
[0105] 具体地说,在供应显影剂包括体积平均颗粒尺寸为5.5μm的双组分非磁性调色剂以及数量平均颗粒尺寸为40μm的双组分磁性载体的情况下,第二排放开口4a的直径优选不小于0.05mm(开口面积0.002mm2)。
[0106] 然而,如果第二排放开口4a的大小太接近显影剂的颗粒大小,那么从供应容器1排出期望量所需的能量(即操作泵部3a所需的能量)较大。这可能对供应容器的制造带来限制。为了使用注射成型方法在树脂材料零件中模制出第二排放开口4a,使用金属模具零件用于形成第二排放开口4a,而金属模具零件的耐用性将成为问题。根据上述,第二排放开口4a的直径 优选不小于0.5mm。
[0107] 在该实例中,第二排放开口4a的构造为圆形,但是这并非必然如此。如果开口面积2
不大于12.6mm (该开口面积是与4.0mm直径对应的开口面积),则可使用正方形、矩形、椭圆形或直线和曲线的组合等等。
[0108] 然而,在具有相同开口面积的构造当中,圆形排放开口具有最小的圆周边缘长度,该边缘受到显影剂沉积的污染。另外,对于圆形排放开口,排放期间的阻力也较小,从而排放特性较高。因此,第二排放开口4a的构造优选为圆形,这样在排放量和防污染之间良好地平衡。
[0109] 根据上述,第二排放开口4a的大小优选使得在第二排放开口4a向下指向(向显影剂补充设备201中供应的假定供应姿势)的状态下显影剂仅通过重力不能充分地排出。更具体地说,第二排放开口4a的直径 不小于0.05mm(开口面积为0.002mm2),并且不大于4.0mm(开口面积为12.6mm2)。此外,第二排放开口4a的直径 优选不小于0.5mm(开口面积为0.2mm2)并且不大于4mm(开口面积为12.6mm2)。在该示例中,基于上述调查,第二排放开口4a为圆形,开口的直径 为2mm。
[0110] 在该示例中,第二排放开口4a的数量为一个,但并非一定如此,也可以使用多个排放开口4a,只要各个开口面积满足上述范围。例如,代替直径 为3mm的一个显影剂接收端口13,采用每个都具有0.7mm直径 的两个第二排放开口4a。然而,在这种情况下,每单位时间显影剂的排放量倾向于减少,因此直径 为2mm的一个第二排放开口4a是优选的。
[0111] (圆筒状部)
[0112] 参照图6和图7,将描述用作显影剂容纳腔室的圆筒状部2k。作为显影剂容纳腔室的圆筒状部2k是能够容纳显影剂的腔室。如在图6和图7中看到的,圆筒状部2k的内表面设置有突出并呈螺旋形延伸的供给部2c,随着圆筒状部2k的旋转,用作供给部的供给突起2c朝向用作显影剂排放腔室的排放部4c(第二排放开口4a)供给容纳在显影剂容纳部2中的显影剂。圆筒状部2k利用上述树脂材料通过吹塑成型方法形成。
[0113] 如图7的部分(b)所示,圆筒状部2k相对于凸缘部4被可旋转地支撑,其中设置在凸缘部4的内表面上的环状密封构件的凸缘密封件5b被压缩。
[0114] 借此,圆筒状部2k在相对于凸缘密封件5b滑动的同时旋转,因此在旋转过程中显影剂不会泄露,并且提供了气密特性。因而,可以通过第二排放开口4a吸入和排出空气,从而能够实现显影剂供应过程中供应容器1的期望容积变化状态。
[0115] (泵部)
[0116] 参照图7,将描述利用往复运动改变其容积的泵部(可往复泵)3a。
[0117] 该示例的泵部3a用作通过第二排放开口4a交替地重复抽吸操作和排放操作的抽吸和排放机构。换言之,泵部3a用作重复交替地产生通过第二排放开口4a流向供应容器内的气流和流出供应容器的气流的气流产生机构。
[0118] 泵部3a是这样的零件,在该零件中,圆筒状部2k的内部容积能够在供应容器1的纵向方向上改变以将压力至少施加至第二排放开口4a。如图7的部分(b)所示,泵部3a设置在与排放部4c在方向x上分开的位置处。因此,泵部3a不与排放部4c一起在圆筒状部2k的旋转方向上旋转。
[0119] 在该示例中,泵部3a是其容积随着往复运动而改变的树脂材料的排量式泵(风箱式泵)。更具体地说,如图7的部分(b)所示,该风箱式泵包括周期性交替的峰部和底部。因此,泵部2b通过从显影剂补充设备201接收的驱动力而交替地重复压缩和膨胀。使用这种结构的泵部3a,可以以预定间隔重复地交替改变供应容器1的容积。结果,可以通过小直径第二排放开口4a(直径约为2mm)有效地将排放部4c中的显影剂排出。
[0120] (抑制部)
[0121] 如上所述,参照图7的部分(a)和图7的部分(b),用于在排放部4c和泵部3a之间隔离的分隔部20设置在泵部3a和供应容器1的排放部4c之间的连接部附近。作为抑制部的分隔部20设置在泵部3a和排放部4c之间的连接部处,并且至少在排放操作中,分隔部20用于抑制由泵部3a产生的朝向圆筒状部2k的气流。
[0122] 另外,如图7的部分(c)所示,分隔部20的一部分构成了与存储部4d流体连通的流体连通路径20a。作为气孔部的流体连通路径20a是用于泵部3a和存储部4d之间的流体连通的通路。也就是说,泵部3a通过流体连通路径20a和存储部4d与第二排放开口4a或排放部4c流体连通。因此,当泵部3a如上所述那样被压缩时,所产生的朝向外部的气流首先沿着图7的部分(c)中所示的箭头被导向存储部4d。然后大部分空气通过第二排放开口4a排放到外部。
[0123] 类似地,当泵部3a膨胀时,朝向供应容器1的内部产生的气流首先通过第二排放开口4a在与图7的部分(c)的箭头的方向相反的方向上吸入,然后从存储部4d通过流体连通路径20a吸入泵部3a。也就是说,在该实施方式的供应容器1中,通过第二排放开口4a吸入和排出的气流主要在泵部3a、存储部4d和第二排放开口4a之间流过流体连通路径20。因此,在该实施方式的供应容器1中,由泵部3a产生的气流不会膨胀到排放部4c或圆筒状部2k的全部,从而与供应容器1的压差在存储部4d附近局部较大。
[0124] 另外,与排放部4c或圆筒状部2k的容积相比,存储部4d的容积相对非常小,因此在显影剂存储部附近产生的局部压力差与供应容器1的传统示例的情况(其中气流被导向整个显影剂容纳空间)相比非常高。
[0125] (驱动接收机构)
[0126] 将针对供应容器1的驱动接收机构(驱动接收部、驱动力接收部)进行描述,该驱动接收机构用于从显影剂补充设备201接收用于使设置有供给突起2c的圆筒状部2k旋转的旋转力。如图6的部分(a)所示,该供应容器1设置有齿轮部2d,该齿轮部2d用作可与显影剂补充设备201的驱动齿轮300(用作驱动机构)接合(驱动连接)的驱动接收机构(驱动接收部、驱动力接收部)。作为驱动力接收部的齿轮部2d从供应装置201的驱动齿轮300接收用于旋转倾斜肋6a的旋转力。
[0127] 因此,如下面将详细地描述的,从驱动齿轮300(图6)输入到齿轮部2d的旋转力通过图11的部分(a)和(b)所示的往复构件3b传递至泵部3a。该示例的风箱式泵部3a由在不会不利地影响膨胀和收缩操作的限度内对于围绕轴线的扭曲或扭转具有高抵抗性的树脂材料制成。
[0128] 在该示例中,齿轮部2d设置在圆筒状部2k的一个纵向端(显影剂供给方向)处,但是不是必须如此,齿轮部2d可以设置在显影剂容纳部2的另一纵向端侧,即尾端部。在这种情况下,驱动齿轮300设置在对应位置处。
[0129] 在该示例中,采用齿轮机构作为在供应容器1的齿轮部2d和显影剂补充设备201的齿轮300之间的驱动连接机构,但是不是必须如此,例如可使用已知的联接机构。更具体地说,在这种情况下,该结构可以设置非圆形凹部作为驱动接收部,并且对应地,设置构造与该凹部对应的突起作为用于显影剂补充设备201的驱动器,从而它们彼此驱动连接。
[0130] (驱动转换机构)
[0131] 参照图11,将描述用于供应容器1的驱动转换机构(驱动转换部)。在该示例中,采用凸轮机构作为驱动转换机构的示例。图11的部分(a)是泵部膨胀至最大可用限度的状态的局部图,部分(b)是泵部收缩至最大可用限度的状态的局部图,而部分(c)是泵部的局部图。如图11的部分(a)所示,供应容器1设置有凸轮机构,该凸轮机构用作将由齿轮部2d接收的用于旋转圆筒状部2k的旋转力转换成在泵部3a的往复运动方向上的力的驱动力转换机构。
[0132] 在该示例中,通过将由齿轮部2d接收的旋转驱动力在供应容器1侧转换为往复运动力,一个驱动接收部(齿轮部2d)接收用于旋转圆筒状部2k和用于使泵部3a往复运动的驱动力。
[0133] 因为该结构,与给供应容器1设置两个分开的驱动接收部的情况相比,简化了用于供应容器1的驱动接收机构的结构。另外,该驱动由显影剂补充设备201的单个驱动齿轮来接收,因此,也简化了显影剂补充设备201的驱动机构。
[0134] 如图11的部分(a)和图11的部分(b)所示,所使用的用于将旋转力转换成泵部3a的往复运动力的构件为往复构件3b。更具体地说,其包括在与用于从驱动齿轮300接收旋转的从动接收部(齿轮部2d)成一体的部分的整个圆周上延伸的可旋转凸轮槽2e。下面将描述凸轮槽2e。凸轮槽2e与从往复构件3b突出的往复构件接合突起接合。
[0135] 凸轮槽2e和往复构件3b作为驱动力转换部将所接收的旋转力转换成供给驱动力以通过齿轮部2d旋转倾斜肋6a,从而通过泵部3a的操作在供应容器1的纵向方向上供给显影剂。在该示例中,如图11的部分(c)所示,往复构件3b在圆筒状部2k的旋转移动方向上的运动受到突出构件旋转管控部3f的限制(允许窜动),从而往复构件3b不会在圆筒状部2k的旋转方向上旋转。通过这样限制旋转移动方向上的运动,其沿着凸轮槽2e的槽(在图7所示的箭头X的方向或相反方向上)往复运动。
[0136] 多个这种往复构件接合突起3c被设置并且与凸轮槽2e接合。更具体地说,在圆筒状部2k的直径方向上(近似180°相对)彼此相对地设置两个接合突起3c。接合突起3c的数量如果不小于1就可满意。然而,考虑到在泵部3a的膨胀和收缩过程中由拖拽力产生力矩而导致往复运动不顺畅的可能性,只要确保关于下面将描述的凸轮槽2e的构造的正确关系,则优选该数量为多个。
[0137] 这样,通过从驱动齿轮300接收的旋转力使凸轮槽2e旋转,往复构件接合突起3c沿着凸轮槽2e在箭头X方向和相反方向上往复运动。借此,泵部3a交替地重复膨胀状态(图11的部分(a))和收缩状态(图11的部分(b)),因而改变供应容器1的容积。
[0138] (驱动转换机构的设置条件)
[0139] 在该示例中,驱动力转换机构执行驱动转换,从而使得通过圆筒状部2k的旋转供给到排放部4c的显影剂的量(每单位时间)大于通过泵部的作用从排放部4c排放到显影剂补充设备201的排放量(每单位时间)。
[0140] 这是因为如果泵部2b的显影剂排放功率大于供给突起2c到排放部3h的显影剂供给功率,则在排放部3h中存在的显影剂的量逐渐减少。换言之,避免了从供应容器1向显影剂补充设备201供应显影剂所需的时间段延长。
[0141] 另外,在该示例的驱动转换机构中,驱动转换使得圆筒状部2k每转一整圈泵部3a就往复运动多次。这是出于如下原因。
[0142] 在圆筒状部2k在显影剂补充设备201内旋转的结构的情况下,优选的是以总是稳定地旋转圆筒状部2k所需的输出来设置驱动马达500。然而,从尽可能减少成像设备100的能耗的角度,优选的是使驱动马达500的输出最小化。驱动马达500所需的输出从圆筒状部2k的旋转扭矩和旋转频率计算,因此为了减少驱动马达500的输出,使圆筒状部2k的旋转频率最小化。
[0143] 然而,在该示例的情况下,如果减小圆筒状部2k的旋转频率,每单位时间泵部3a的操作次数降低,因此从供应容器1排放的(每单位时间)显影剂量减少。换言之,存在这样一种可能,即从供应容器1排出的显影剂量不足以快速满足成像设备100的主组件所需的显影剂供应量。
[0144] 如果泵部3a的容积变化量增加,则能够增加泵部3a的每单位循环周期的显影剂排放量,因此能够满足成像设备100的主组件的要求,但是这样做也产生了如下问题。如果增加泵部2b的容积变化量,则在排放行程中供应容器1的内部压力(正压力)的峰值增加,因此用于泵部2b往复运动所需的载荷增加。
[0145] 由于该原因,在该示例中,圆筒状部2k每转一整圈泵部3a操作多个循环周期。借此,与圆筒状部2k每转一整圈泵部3a操作一个循环周期的情况相比,能够增加每单位时间的显影剂排放量,而不增加泵部3a的容积变化量。与显影剂排放量的增加对应,能够减少圆筒状部2k的旋转频率。通过该示例的结构,驱动马达500的所需输出可以较低,因此能够降低成像设备100的主组件的能耗。
[0146] (驱动转换机构的位置)
[0147] 如图11所示,在该示例中,驱动力转换机构(由接合突起3c和凸轮槽2e构成的凸轮机构)设置在显影剂容纳部2的外部。更具体地说,驱动力转换机构设置在与圆筒状部2k、泵部3a和排放部4c的内部空间分开的位置处,从而该驱动力转换机构不会接触容纳在圆筒状部2k、泵部3和排放部4中的显影剂。
[0148] 借此,能够避免将驱动力转换机构设置在显影剂容纳部2的内部空间中时可能产生的问题。更具体地说,该问题是,由于显影剂进入驱动力转换机构的发生滑动运动的部分,显影剂颗粒经受热和压力而软化,因此它们凝聚成块(粗颗粒)或者它们进入转换机构而使得扭矩增加。能够避免该问题。现在,将针对由供应容器1将显影剂供应到显影剂供应设备201内的显影剂供应步骤进行描述。
[0149] (显影剂供应步骤)
[0150] 参照图11和12,将描述由泵部3a进行的显影剂供应步骤。图12是示出了在以上描述的驱动力转换机构(包括接合突起3c和凸轮槽2e的凸轮机构)中的凸轮槽21的展开图。下面将描述凸轮槽2e的细节。
[0151] 在该示例中,如下面将描述的,旋转力的驱动转换由驱动力转换机构进行,从而交替地重复通过泵操作进行的抽吸行程(通过第二排放开口4a的抽吸操作)、排放行程(通过第二排放开口4a的排放操作)和通过泵部非操作进行的其余行程(既非通过第二排放开口4a进行的抽吸也非排放)。将描述抽吸行程、排放行程和其余行程。
[0152] (抽吸行程)
[0153] 首先,将描述抽吸行程(通过第一排放开口4e和第二排放开口4a的抽吸操作)。以上描述的驱动转换机构(凸轮机构)通过将泵状态从图11的部分(b)中所示的泵部3a的最大收缩状态改变到图11的部分(a)所示的泵部3a的最大膨胀状态来执行抽吸操作。供应容器1的内部除了第二排放开口4a之外基本处于密封状态,并且第二排放开口4a基本被存在那里的显影剂T关闭。因此,随着供应容器1的内部容积的增加,供应容器1的内部压力减小。
[0154] 此时,供应容器的内部压力(在存储部4d附近和泵部3a内部的局部内部压力)变成小于环境压力(外部空气压力)。因此,供应容器1外部的空气由于供应容器1的内部和外部之间的压力差而通过第二排放开口4a流入供应容器1的内部。更具体地说,如以上所述,由于分隔部20和流体连通路径20a的设置,通过第二排放开口4a的空气顺序地通过存储部4d和流体连通路径20a而移动到泵部3a内。此时,空气几乎不被导向排放部4c。
[0155] 因为空气通过第二排放开口4a从外部吸入供应容器1的内部,存储部4d中存在于第二排放开口4a上方的显影剂变松(流体化)。更具体地,由于将空气引入存储部4d中而降低了存储部4d中的显影剂的体积密度,从而使得显影剂T适当地流体化。
[0156] 在该实施方式中,通过设置分隔部20,通过第二排放开口4a吸入的空气不会分散在排放部4c内,而是从存储部4d的内部直接供应到泵部3a内。因此,在供应容器1中,由泵部3a产生的气流不会分散到整个的排放部4c和/或圆筒状部2k。结果,与供应容器1的外部的压力差在存储部4d附近局部较大。
[0157] 因为存储部4d的容积与排放部4c和圆筒状部2k相比非常小,在存储部3d的附近产生的上述局部压力差与传统示例结构(其中气流被分配到整个容纳空间)的情况相比非常高。因此,即使当存储部4d中的显影剂由于运输过程中的振动等而压实时,也能够确保显影剂的流体化。另外,因为通过第二排放开口4a将空气引入供应容器1中,所以尽管容积增加,供应容器1的内部压力也保持接近环境压力(外部空气压力)。
[0158] 通过这样将显影剂流体化,能够防止在下面将描述的排放操作过程中第二排放开口4a中的显影剂T的可能压实,从而能够通过第二排放开口4a顺畅地将显影剂排出。因此,能够使通过第二排放开口4a排出的显影剂T的量(每单位时间量)长期基本恒定。
[0159] 这并不限于抽吸操作从泵部3a的最大收缩状态到最大膨胀状态的情况,如果供应容器1的内部压力发生改变,则即使在泵部3a中途停止时也执行抽吸操作。也就是说,抽吸行程是接合突起3c与图12中所示的凸轮槽2h接合的状态。
[0160] (排放行程)
[0161] 将针对排放行程(通过第二排放开口4a的排放操作)进行描述。通过将泵部3a的状态从图11的部分(a)所示的最大膨胀状态改变到图11的部分(b)所示的最大收缩状态来进行排放操作。更具体地说,通过该排放操作,供应容器1的容积减小。此时,除了第二排放开口4a之外供应容器1的内部基本被密封,因此第二排放开口4a在显影剂排出之前基本被显影剂T关闭。因此,通过压缩泵部3a,供应容器1的内部压力增加。
[0162] 此时,供应容器1的内部压力变得高于环境压力(外部空气压力),从而利用供应容器1的内部和外部之间的压力差通过第二排放开口4a将显影剂T排出。在该实施方式中,如上所述,泵部3a的存储部4d通过由以上描述的分隔部20形成的流体连通路径20a与第二排放开口4a流体连通。因此,由泵部3a的压缩产生的朝向外部的气流几乎不会分散在排放部4c中,而是集中在存储部4d上。因此,能够稳定地排出存储部4d中的通过抽吸行程而流体化的显影剂T。另外,供应容器1中的空气也与显影剂T一起排出,因此供应容器1的内部压力降低。
[0163] 在以上描述的方式中,根据该实施方式,通过设置分隔部20,空气有效地作用在存储部4d上。结果,与传统供应容器1相比,使用少量的排放空气就能够将显影剂T稳定地排出。
[0164] 为了进行排放操作,并非必须将泵部3a从最大膨胀状态变化到最大收缩状态,但是即使泵部在从最大膨胀状态至最大收缩状态的中途停止,如果供应容器1的内部压力改变,则也执行排放操作。也就是说,排放行程对应于往复构件接合突起3c与图12中所示的凸轮槽2g接合的状态。
[0165] (休止行程)
[0166] 将描述泵部3a不往复运动的休止行程。在该示例中,如上所述,驱动马达500的操作由控制装置600根据测磁传感器800c和/或显影剂传感器10d的检测结果来控制。通过该结构,从供应容器1排出的显影剂的量直接影响显影剂的调色剂含量,因此理想的是从供应容器1供应成像设备需要的显影剂量。此时,为了稳定从供应容器1排出的显影剂量,期望的是一次的容积变化量恒定。
[0167] 例如,如果凸轮槽2e仅包括用于排放行程和抽吸行程的部分,则马达致动可能在排放行程或抽吸行程的中途停止。在驱动马达500停止之后,圆筒状部2k继续通过惯性旋转,由此泵部3a继续往复运动直到圆筒状部2k停止,在该过程中排放行程或抽吸行程继续。圆筒状部2k通过惯性旋转的距离取决于圆筒状部2k的旋转速度。另外,圆筒状部2k的旋转速度取决于施加至驱动马达500的转矩。因此,马达的转矩根据供应容器1中的显影剂的量而变化,并且圆筒状部2k的速度也可以改变,因此难以将泵部3a停止在相同位置。
[0168] 为了将泵部3a停止在相同位置,期望在凸轮槽2e中设置即使在圆筒状部2k旋转期间泵部3a也不往复运动的区域。在该实施方式中,为了防止泵部3a的往复运动,设置了凸轮槽2i(图12)。凸轮槽2i在圆筒状部2k的旋转运动方向上延伸,因此,尽管旋转,往复构件3b也不移动(笔直形状)。也就是说,休止行程对应于往复构件接合突起3c与凸轮槽2i接合。
[0169] 泵部3a的非往复运动是指,显影剂没有通过第二排放开口4a排出(除了由于圆筒状部2k的旋转过程中的振动等而通过第二排放开口4a掉落的显影剂以外)。因而,如果没有进行通过第二排放开口4a的排放行程或抽吸行程,凸轮槽2i可以相对于旋转运动方向朝向旋转轴线方向倾斜。当凸轮槽2i倾斜时,允许泵部3a进行与该倾斜对应的往复运动。
[0170] (供应容器的内部压力的改变)
[0171] 针对供应容器1的内部压力变化进行验证实验。将描述该验证实验。填充显影剂,使得供应容器1中的显影剂容纳空间填充该显影剂,并且在泵部3a在5cm3的容积变化范围中膨胀和收缩时测量供应容器1的内部压力变化。使用与供应容器1连接的压力仪(可从Kabushiki Kaisha KEYENCE获得的AP-C40)测量供应容器1的内部压力。
[0172] 图13的部分(a)是示出了当在供应容器1的闸门4b打开从而使得第二排放开口4a与外部流体连通的状态下泵部3a膨胀和收缩时的压力变化的曲线图。纵坐标为供应容器1的内部相对于环境压力(参考压力1kPa)的相对压力[kPa]。这里,“+”是指正压力,而“-”是指负压力。横坐标为时间(秒)。在图13的部分(a)中,实线表示泵部3a中的压力变化(几乎等于施加至存储部4d的压力),而虚线表示排放部4c中的压力变化。
[0173] 当供应容器1的容积增加时,供应容器1的压力相对于外部环境压力变负,并且空气利用该压力差通过第二排放开口4a吸入。当供应容器1的容积减小时,供应容器1的内部压力相对于环境压力变正,从而将压力施加至内部显影剂。此时,内部压力与排出的空气和显影剂量对应地缓和。
[0174] 通过该实验,已经确认,当供应容器1的容积增加时,供应容器1的内部压力相对于外部环境压力变负,并且通过压力差将空气吸入。通过该实施方式的供应容器1,已经确认泵部3a和排放部4c中的负压使得泵部3a中的压力高出deltaP1。也就是说,通过在泵部3a和排放部4c之间设置分隔部20以及设置将泵部3a和存储部4d彼此直接连通的流体连通路径20a,将由泵部3a产生的气流施加至存储部4d。
[0175] 图13的部分(b)是示出了利用传统供应容器进行的类似实验的结果的曲线图。如图13的部分(b)所示,在该实施方式和传统示例之间比较供应容器1的泵部3a的内部压力。图13的部分(b)中的纵坐标和横坐标与图13的部分(a)的纵坐标和横坐标相同。从图13的部分(b)的曲线将清楚,与传统供应容器相比,相对于环境压力,该压力在正侧大ΔP2,在负侧大ΔP3。也就是说,对于该实施方式的供应容器1已经确认,与传统供应容器相比,能够向存储部4d中的显影剂施加更高压力的空气。
[0176] 如上所述,根据该实施方式的供应容器1,通过设置分隔部20,通过泵部3a的膨胀和收缩操作产生的气流有效地作用在存储部4d上。因此,与传统供应容器的情况相比,能够容易地对存储部4d的内部进行加压以使显影剂T流体化。
[0177] [实施方式2]
[0178] 图18的部分(a)是从容纳部2看时根据实施方式2的供应容器1的凸缘部4的立体图。图18的部分(b)为凸缘部4的剖视图。实施方式2的供应容器1与实施方式1的供应容器1的不同之处在于分隔部20、流体连通路径20a和供给构件6。
[0179] 如图18的部分(b)所示,凸缘部4设置有作为抑制部的分隔部20,该分隔部20作为泵部3a和容纳部2之间的分隔部。分隔部20设置有在容纳部2侧基本位于中央的环状肋20b。环状肋20b设置有位于环状肋20b的内表面上的轴密封构件22。在环状肋20b内侧,设置有流体连通路径20a。该流体连通路径20与泵部3a、下面将描述的开口7e以及存储部4d一起允许空气流过。
[0180] 流体连通路径20a是在存储部4d侧(下侧)具有弧形的半圆形形状。在该实施方式中,轴密封构件22为油密封件(可从日本的NOK Kabushiki Kaisha获得),该油密封件与下面将描述的供给构件6的圆筒状轴部7k接合以防止显影剂和空气泄漏。轴密封构件22可以是海绵状材料,诸如聚氨酯泡沫等,以阻止显影剂和/或空气。
[0181] 或者,可以使得圆筒状轴部7k的外径和环状肋20b的内径之间的间隙小到能够抑制显影剂和/或空气泄漏。凸缘部4的其他结构与实施方式1的结构相同。
[0182] (管控部)
[0183] 将描述该实施方式的管控部7。将参照图18、14、15、16、17和19进行详细描述。图14的部分(a)为设置在供给容器1中的供给构件6的立体图。图14的部分(b)为供给构件6的侧视图。图14的部分(c)为供给构件6的正视图。在图15、16和17中,部分(a)为图19的A-A剖视图,示出了在供应操作中当从图19的泵部3a侧看时的供应容器1的内部。在图15、16和17中,部分(b)为图19的B-B剖视图,示出了在供应操作中供应容器1的内部。
[0184] 如图14的部分(a)所示,管控部7一体地设置在供给构件6的泵部3a侧。因此,管控部7与供给构件6(该供给构件6与圆筒状部2k一体地旋转)一起旋转。管控部7是能够在完全限制显影剂流动到存储部4d内的管控位置与不限制显影剂流动到存储部4d内的非管控位置之间移动的部分。
[0185] 管控部7包括推力壁7a和7b以及径向壁7c和7d。
[0186] 推力壁7a和7b是在之间具有间隙S(在旋转轴线的方向上测量(图14的部分(c))的彼此平行的相应壁。径向壁7c和7d是具有在圆周旋转方向上面对的表面的相应壁。可与存储部4d连通的存储部开口7f由两个推力壁7a和7b以及两个径向壁7c和7d的径向外端部提供。
[0187] 也就是说,存储部开口7f的旋转轴的位置使得存储部开口7f至少部分地与存储部4d重叠。圆筒状轴部7k在推力壁7a上形成在泵部3a侧的旋转轴线的附近,并且插入到环状肋20b的轴密封构件22内以支撑供给构件6。
[0188] 圆筒状轴部7k的泵部3a侧的端表面设置有与存储部开口7f流体连通的开口7e。管控部7是被两个推力壁7a、7b和径向壁7c、7d包围的部分,而用于在开口7e和存储部开口7f之间建立流体连通的流体连通路径7g由管控部7的内部提供。管控部7在泵部3a的排放操作中移动到管控位置以覆盖存储部4d的至少一部分,从而引导由泵部3a提供的气流。流体连通路径7g是在由图14的部分(a)中的虚线表示的位置处被推力壁7a、7b和径向壁7c、7d包围的空间。也就是说,作为气孔部的流体连通路径7g形成在管控部7的一部分中。开口7e能够与存储部4d、流体连通路径7g和存储部开口7f流体连通。
[0189] 参照图15、16、17和18,将描述在显影剂供应步骤中管控部7的操作。图15示出了在其中泵部3a不操作的操作休止步骤中供应容器的状态。在这种情况下,管控部7与供给构件6的旋转一起旋转,但是管控部7的存储部开口7f不覆盖形成在排放部4c的底部中的第二排放开口4a和第一排放开口4e。泵部3a不往复运动,并且存储部4d的附近的内部压力不改变。
[0190] 如图15的部分(b)所示,开口7e被分隔部20密封,并且不与流体连通路径20a流体连通。也就是说,在存储部4d和泵部3a之间没有建立流体连通状态。结果,管控部7不作用在存储部4d上,从而在存储部4d的上部的附近由供给构件6供给的显影剂T流入存储部4d内并且保存于此(显影剂进入的非管控状态)。当供给构件6从该位置旋转时,状态变成图16中所示那样。
[0191] 在图16中所示的状态下,泵部3a处于从最大收缩状态到最大膨胀状态的抽吸行程中。此时,管控部7与供给构件6的旋转一起旋转,从而存储部开口7f从非覆盖状态覆盖存储部4d的上部。如图16的部分(b)所示,在存储部4d覆盖侧与存储部开口7f流体连通的开口7e变成与流体连通路径20a的一部分流体连通。因而,泵部3a通过流体连通路径20a、开口7e和存储部开口7f变成与存储部4d流体连通。另一个开口7e由作为抑制部的分隔部20密封。在该实施方式中,分隔部20可与管控部一体地旋转。基本在分隔部20的旋转轴线的中央部分附近,设置有与开口7e流体连通的开口。
[0192] 当泵部3a在抽吸行程中膨胀时,泵部3a中的压力变成负的,从而供应容器1外部的空气由于供应容器1的内部和外部之间的压力差而通过第二排放开口4a流入供应容器1中,如图16的部分(c)所示。更具体地说,被吸入第二排放开口4a的空气穿过存储部4d并从流体连通路径20a通过存储部开口7f和开口7e而被导入泵部3a。此时,如图16的部分(c)中所示,泵部3a通过分隔部20与排放部4c隔离,因此空气几乎不会被分配到排放部4c内。也就是说,分隔部20在旋转轴线方向(供应容器的旋转轴线方向)上设置在泵部和排放部4c之间。
[0193] 结果,在上述行程当中存储在存储部4d中的显影剂T含有通过第二排放开口4a吸入的空气,因此体积密度变低,即被流体化。另外,因为被吸入排放部4c的空气不分散,穿过存储部4d的空气的动量较大,从而能够使由于运输而在存储部4d中已经压实的显影剂流体化。
[0194] 在存储部4d的上部中,相对于旋转运动方向的旋转方向位于管控部7的下游中的径向壁7c通过管控部7的存储部开口7f使存储部4d的上部中的显影剂T移位,从而随着管控部7的旋转而覆盖存储部4d的上部。管控部7的存储部开口7f覆盖存储部4d的上部的一部分。结果,存储部4d的附近的显影剂T到存储部4d中的流动受到管控部7的推力壁7a和7b以及径向壁7c和7d的限制(显影剂进入受限状态)。通过供给构件6的进一步旋转,该状态变成图17所示的状态。
[0195] 在图17中,泵部3a处于排放行程,其中泵部3a从最大膨胀状态变化到最大收缩状态。此时,管控部7随着供给构件6的旋转而旋转,从而使得存储部开口7f的至少一部分覆盖存储部4d的上部。如图17的部分(b)所示,开口7e变成与流体连通路径20a流体连通。也就是说,类似于图16的部分(b)所示的状态,泵部3a的内部通过流体连通路径20a、开口7e和存储部开口7f与存储部4d流体连通。
[0196] 另一个开口7e被分隔部20密封。因而,气流被从泵部3a内部主动地导向存储部4d,而几乎不朝向排放部4c分散。在该状态下,通过在排放行程中收缩的泵部3a,供应容器1的内部压力,更具体地说,存储部4d的附近的内部压力变得高于环境压力。结果,通过抽吸行程而在存储部4d中流体化的显影剂T通过第二排放开口4a与空气一起排放到供应装置201内。
[0197] 此外,还是在排放行程中,存储部4d的上部中的状态使得随着管控部7的旋转,相对于旋转方向位于管控部7的下游侧的径向壁7c将调色剂放置在存储部4d的上部中,与抽吸行程的状态连续。另外,管控部7的存储部开口7f的一部分始终覆盖存储部4d的上部。结果,在排放行程中,存储部4d的上部的附近的显影剂T到存储部4d内的流动始终受到管控部7的推力壁7a、7b和径向壁7c、7d的限制(显影剂进入受限状态)。
[0198] 这里,将关于在排放行程期间施加至存储部4d中的显影剂T的供应容器1中的气流进行详细描述。在排放行程中到达存储部4d的空气通过如下两种方式流动。在其中一种形式中,空气从泵部3a顺序通过分隔部20的流体连通路径20a、管控部7的开口7e、管控部7中的流体连通路径7g和存储部开口7f而流到存储部4d中的显影剂T。
[0199] 在另一种方式中,空气从泵部3a通过分隔部20的流体连通路径20a、管控部7的开口7e、管控部7中的流体连通路径7g、存储部开口7f以及形成在存储部4d的上部和管控部7的下端之间的间隙流到排放部4c或圆筒状部4k中的显影剂T。
[0200] 然而,在排放行程中到达存储部4d的气流主要通过前一种方式,其原因如下。
[0201] 管控部7的推力壁7a、7b和径向壁7c、7d防止位于管控部7的、在排放行程中覆盖存储部4d的上部的、存储部开口7f的外周附近的显影剂T进入存储部4d。因此在排放部4c中,在管控部7的存储部开口7f的外周附近,显影剂T停滞。因此,朝向排放部4c的气流受到显影剂T的阻挡。在该状态下,存储部4d中的显影剂T类似地阻挡气流,但是在该实施方式中在抽吸行程中,通过第二排放开口4a吸入的空气因为分隔部20的设置而不朝向排放部4c分散,并且主动地将存储部4d中的显影剂流体化。
[0202] 因此,存储部4d中的显影剂T对气流的阻力比停滞在排放部4c中的显影剂T对气流的阻力小得多。结果,在排放行程中的主气流被导向存储部4d,这是因为显影剂T对气流的阻力更小。在排放行程中,与流体连通路径7g流体连通的存储部4d中的显影剂T与经过管控部7中的流体连通路径7g的随后空气一起排放到供应装置201内。另外,如上所述,在排放行程中,存储部4d始终位于显影剂进入受限状态,由此显影剂T的进入始终受到管控部7的限制,因此在存储部4d中存储基本恒定量的显影剂。
[0203] 另外,当存储部4d中的显影剂T被排放以与空气一起给出显影剂,由此供应容器1的内部和外部变成彼此流体连通时,排放行程中供应容器1中的内部压力变成等于环境压力。因此,在存储部4d中的显影剂T被排出之后,不会由于用于从供应容器排放显影剂T的压力差产生任何气流,因此显影剂T几乎不被排出。由于该原因,在排放行程中,只排出存储在存储部4d中的显影剂T的恒定量,因此能够将显影剂以非常高的供应精度排放到供应装置201内。
[0204] 另外,根据该实施方式,即使显影剂T例如由于运输过程的振动而在流体连通路径7g被压实,因为由泵部3a的收缩产生的气流主要通过流体连通路径7g导向存储部4d,也能够确定地消除压实状态。因此,能够以这种稳定方式将空气主要施加在存储部4d上,因此能够将显影剂T稳定地排放到供应装置201内。另外,对于该实施方式的供应容器1,抽吸和排放空气主要通过流体连通路径7g,能够减少沉积在流体连通路径7g中的显影剂T的量,因此,能够将抽吸和排放空气稳定地施加至存储部4d。
[0205] [修改示例]
[0206] 图21示出了根据实施方式2的修改示例的供应容器1的供给构件6的放大立体图。在该实施方式的描述中,将与实施方式2中相同的附图标记分配给在该实施方式中具有相同结构和功能的元件,并且为了简单起见而省略了它们的详细描述。如图21所示,对于修改示例的供应容器1来说,分隔部20形成在供给构件6上,并且作为抑制部的分隔部20与管控部7的开口7e成一体。分隔部20安装在管控部7上。因此,泵部3a的内部通过开口7e、流体连通路径7g和存储部开口7f与存储部4d流体连通。分隔部20的外径(管控部7的外径)和排放部4c的内径被选择成使得在它们之间设置间隙,以使供给构件6相对于凸缘部4完成顺利旋转。然而,该间隙小到在泵部3a的膨胀和收缩操作中几乎不会影响气流。
[0207] 由于该原因,分隔部20的功能和抽吸行程及排放行程中的气流类似于实施方式2的情况。在该示例中,分隔部20和管控部7的推力壁7a位于相同平面上,因此,与实施方式2相比能够减小供应容器1的尺寸。更具体地说,对于实施方式2的供应容器1来说,分隔部20和推力壁7a分别由单独构件提供,并且(设置在凸缘部4上的)分隔部20和(设置在供给构件6上的)推力壁7a之间发生相对旋转。因此,在推力方向上需要间隙,以使二者之间进行顺利的相对旋转。
[0208] 换言之,与该示例的结构相比,实施方式2的结构在推力方向上需要与该间隙(在该实施方式中为近似1mm)加上分隔部20的厚度(在该实施方式中为近似1.5mm)对应的附加长度。因此,当期望在推力方向上减小供应容器1的长度时,修改示例是有利的。
[0209] [实施方式3]
[0210] 图22的部分(a)是根据实施方式3的供应容器1中的凸缘部4的立体图。图22的部分(b)是示出了在该实施方式中在排放行程中在供给构件6和凸缘部4之间的位置关系的剖视图。在该实施方式的描述中,将与实施方式1或2相同的附图标记分配给在该实施方式中具有相同结构的元件,并且为了简单起见省略它们的详细描述。该实施方式的凸缘部4与实施方式2的不同在于分隔部20的一部分。
[0211] (凸缘部)
[0212] 如图22的部分(a)所示,凸缘部4设置有作为抑制部的分隔部20。分隔部20设置有作为可通过开口的流体连通路径20c。流体连通路径20c设置在流体连通路径20a下方并在泵部3a和圆筒状部2k之间提供流体连通路径以供显影剂T通过。流体连通路径20c布置在存储部4d的上部上方并与该上部相邻。
[0213] 如图22的部分(a)和(b)所示,当在供应容器的旋转轴线方向上看去时,在流体连通路径20c的宽度方向上测量的尺寸被选择成使得该宽度处于存储部4d在竖直方向上的假想延伸范围内。当将泵部3a改变至排放行程时,管控部7位于在供应容器1的旋转轴向方向观看时与流体连通路径20c相反的位置,从而管控部7能够限制从流体连通路径20c出来的显影剂T的量。流体连通路径20c的大小被选择成使得面积小于流体连通路径20a的横截面面积,以便将由泵部3a产生的气流主动地施加到流体连通路径20a上。
[0214] (抽吸行程)
[0215] 将描述供应容器1的抽吸行程。通过泵部3a的膨胀,将空气吸入供应容器1内,从而将显影剂T存储在流体连通路径20c的附近。通过第二排放开口4a吸入的空气通过存储部4d、开口7e和流体连通路径20a供应到泵部3a内。存储部4d中的显影剂T通过吸入的空气而被流体化。在该实施方式以及在实施方式2中,少量的显影剂T与空气一起通过流体连通路径20a吸入泵部3a。因此,在从大量显影剂容纳在显影剂供应容器中的初始状态到显影剂容器的使用寿命临近结束的时期内,相当大的量的显影剂T积累在泵部3a中。
[0216] (排放行程)
[0217] 将描述该实施方式中的供应容器1的排放行程。在该实施方式中,在抽吸行程之后,类似于图17的部分(c)的情况,泵部3a收缩,从而将供应容器1中的空气与显影剂T一起排放到供应容器1的外部。在显影剂容器1的初始状态中,在供应容器1中容纳足够数量的显影剂T,并且显影剂T停滞在流体连通路径20c的附近,从而停滞的显影剂用于阻止空气流动,因此空气几乎不会流到流体连通路径20c内。因此,类似于实施方式2的供应容器1的情况,空气通过流体连通路径20a、开口7e、存储部4d和第二排放开口4a与显影剂T一起排出。
[0218] 如以上所述,在该实施方式中,在供应容器1中容纳大量显影剂T的初始状态中,在抽吸排放行程中流到存储部4d的气流与在实施方式2的供应容器1中一样。
[0219] 然而,在供应容器1的使用寿命接近结束时(其中供应容器1中的显影剂T的量较小),该气流变得与实施方式2中的气流不同。更具体地说,在接近结束的状态下,类似于初始状态,在抽吸行程中通过第二排放开口4a吸入的气流包括通过存储部4d、开口7e和流体连通路径20a到达泵部3a内的气流。另外,还有从流体连通路径20c通过存储部4d到达泵部3a中的气流。产生了这两种流动方式。
[0220] 这是因为所容纳的显影剂T的减少降低了滞留在存储部4d附近的显影剂T的量。在这种情况下,抽吸空气的流动被较广地分配,因此流过存储部4d的空气的动量略微小于初始状态的空气动量。然而,在该状态附近,与初始状态相比,已经消除了存储部4d中的显影剂T的压实状态,因此,尽管气流的动量略微减小,也能够将显影剂T流体化。
[0221] 随后,在排放行程中,类似于抽吸行程,停滞在存储部4d的附近的显影剂T的量较小。因此,由泵部3a产生的排放空气流包括从开口7e通过流体连通路径20a到达存储部4d的气流以及从泵部3a通过流体连通路径20c流向存储部4d的气流。通过后一气流,由抽吸行程吸入并积累在泵部3a中的显影剂T通过流体连通路径20c供给到存储部4d内,然后通过第二排放开口4a排出。
[0222] 也就是说,积累在泵部3a中的显影剂T的数量减少。因此,当更换供应容器1时,在供应容器1中剩余的显影剂T的量比实施方式2的供应容器1的情况下小。该实施方式的供应容器1比实施方式2的供应容器好,因为能够减少在供应容器1的使用寿命将近结束时在泵部3a中剩余的显影剂T的量。通过这种减少,该实施方式的显影剂供应容器从运行成本和环境健康的角度来看更好,因为剩余显影剂T的量较小,因此用户能够将显影剂T使用到没有剩余量的程度。
[0223] [比较示例]
[0224] 图20是根据比较示例(传统示例)的供应容器1的局部放大立体图。图20中所示的供应容器1没有设置位于凸缘部4上的分隔部20、位于分隔部20中的流体连通路径20a、环状肋20b或供给构件6的管控部7的圆筒状轴部7k。其它结构与该实施方式2的结构相同。
[0225] 如图20中所示,在该传统示例中,作为抑制部的分隔部20没有设置在泵部3a和排放部4c之间,并且泵部3a的内部和排放部4c的内部也没有隔离。因此,如图20的部分(a)所示,在抽吸行程中,泵部3a、排放部4c和圆筒状部2k的总容积通过泵部3a的内部容积的增加而增加,并且通过泵部3a的膨胀,供应容器1中的压力下降到小于环境压力(负压力)。存储部4d的附近与环境压力之间的压力差比实施方式2的供应容器1的情况下小得多。
[0226] 因此,通过第二排放开口4a吸入供应容器1内的空气的动量较小。另外,空气也通过第二排放开口4a和排放部4c以及开口7e而被吸入。由于该原因,到达存储部4d内的空气流对压实显影剂T的流体化功能较差。为了向存储部4d提供相当于该实施方式的空气动量,该实施方式的供应容器1的泵部3a需要更大的内部容积或泵部3a需要更大的膨胀量。
[0227] 泵部3a的膨胀和收缩操作是通过借助驱动转换机构(凸轮槽)将供应容器1的旋转转换成泵部3a的往复运动而提供的,因此,泵部3a的内部容积和/或膨胀量的增加对供应容器1所需的旋转力有影响。更具体地说,供应容器1所需的旋转载荷的增加必然使成像设备侧的驱动功率增加。
[0228] 在该实施方式的供应容器1中,通过以上描述的分隔部20和流体连通路径20a的作用,能够将空气有效地施加至存储部4d。因此,在显影剂容器中压实的显影剂T能够被流体化,而不用增加泵部3a的膨胀量或内部容积。
[0229] 在比较示例的供应容器1中,在排放行程中,在泵部3a的收缩行程中产生的空气流被导向排放部4c以及开口7e,这是因为没有设置分隔部20,并且泵部3a和排放部4c之间无隔离地彼此流体连通,如图20的部分(b)所示。由于该原因,通过开口7e施加至存储部4d的空气流比该实施方式的供应容器1的情况下的空气流小,因此供存储在存储部4d中的显影剂T的排放所用的空气量较少。
[0230] 将从上述理解,根据采用分隔部20和设置在管控部7中的开口7e以将泵部3a的内部和存储部4d之间流体连通的该实施方式,能够在排放行程中将存储在存储部4d中的显影剂T的恒定量始终排放到供应装置201内。也就是说,能够以高度稳定的供应精度排放显影剂T。
[0231] 在该实施方式中,供给构件6设置有两个这种管控部7,但是本发明不是必须如此。这两个管控部7被设置成与圆筒状部2k的360°旋转中的两个排放行程对应。如果例如在圆筒状部2k的360°旋转中设置三个排放行程,则可以设置三个管控部7。
[0232] 另外,对于该实施方式的结构,如上所述,管控部7与作为可动部的供给构件6一体地设置,因此,管控部7与圆筒状部2k一体地旋转。在该结构中,用于旋转圆筒状部2k的驱动力和用于使泵部3a往复运动的驱动力由单个驱动接收部(齿轮部2d)接收。
[0233] 另外,用于旋转管控部7的驱动力也与用于旋转圆筒状部2k的驱动力一起由单个驱动接收部(齿轮部2d)接收。也就是说,该实施方式的结构需要接收用于圆筒状部2k的旋转、用于泵部3a的往复运动以及用于管控部7的旋转的三个驱动力,并且这三个驱动力由一个驱动接收部(齿轮部2d)接收。
[0234] 因此,与在供应容器1中设置三个驱动接收部的情况相比,该实施方式的结构能够显著简化用于供应容器1的驱动输入机构的结构。另外,因为驱动力由显影剂供应设备201的单个驱动机构(驱动齿轮300)接收,也显著地简化了用于显影剂供应设备201的驱动机构。
[0235] [验证]
[0236] 当与传统的显影剂供应容器进行比较时,验证实施方式1、实施方式2和实施方式3的显影剂供应容器的排放性能。验证方法和验证项目如下。
[0237] 首先,通过振动施加机器施加与在供应容器1的运输过程中的振动接近的预定振动,以将供应容器1中的显影剂T压实。在该状态下开始排放操作,并且在显影剂T排放之前的泵送操作次数实际上开始于排放操作开始。另外,比较从排放开始到排放量稳定的时间段(近似等于稳定化时间)。最后,比较在排放将近结束时供应容器1中剩余的显影剂T的量。结果在表2中示出。
[0238] 关于诸如泵送操作次数、稳定化时间或剩余显影剂T的量之类的那些因素,对于OK/NG确定来说没有恒定的数量参考,如果安装该供应容器1的成像设备的主组件的规格等不同,则这些数量参考可能也不同。因此,进行相对比较。因此,以相对性能更好的顺序给出水平A、水平B和水平C。相同水平意味着性能相等。该比较验证的结果是,该实施方式的供应容器1性能更好。
[0239]
[0240]
[0241] 如上所述,在该实施方式中,通过在泵部3a和排放部4c之间设置分隔部20,由泵部3a的膨胀和收缩操作产生的空气流能够被有效地施加到存储部4d。因此,与传统的供应容器1相比,该实施方式的供应容器1表现出了良好的排放特性(到调色剂排放开始时的泵送操作次数、稳定化时间)。
[0242] 根据本发明的实施方式,在调色剂排放时能够将空气集中地施加至排放部,因而实现了稳定的显影剂排放。
[0243] [工业实用性]
[0244] 根据本发明,在调色剂排放期间能够将空气集中至排放部,因此能够稳定地排放显影剂。