CN113574464B - 成像设备和成像系统 - Google Patents
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Abstract
该成像设备包括:图像承载构件(21);具有补充口(32a)的显影剂容器(32);显影剂承载构件(31);检测装置(51,52),其输出与容纳在显影剂容器(32)中的显影剂的量对应的余量信息;通知装置(400),其能够通知第一状态和第二状态,第一状态指示容纳在显影剂容器(32)中的显影剂的余量大于等于第一量,第二状态指示容纳在显影剂容器(32)中的显影剂的余量小于第一量;和控制装置(90),其使得通知装置(400)通知多个状态之一。显影剂容器(32)能够容纳的显影剂的最大量大于通过将容纳在包含用于补充的显影剂的补充容器(40)中的显影剂的量加上第一量而获得的值,并且第二状态的通知对应于在显影剂容器(32)中留下的显影剂的量比在显影剂容器(32)中留下的显影剂的量最小时大时的通知。
Description
技术领域
本发明涉及一种在记录材料上形成图像的成像设备和成像系统。
背景技术
通常,电子照相系统的成像设备通过将形成在感光鼓的表面上的调色剂图像转印到用作转印介质的转印材料上而形成图像。另外,作为显影剂的补充系统,例如已知处理盒系统和调色剂补充系统。处理盒系统是其中感光鼓和显影剂容器集成为处理盒的一种系统,并且当显影剂用完时,处理盒更换成新的。
相比之下,调色剂补充系统是其中当调色剂用完时用新调色剂补充显影剂容器的系统。传统上提出了一种调色剂补充系统的单组分显影设备,其中能够补充调色剂的调色剂供应盒连接到传送调色剂的调色剂传送路径(参见专利文献1)。保留在调色剂供应盒中的调色剂通过传送螺杆传送到调色剂传送路径。
引文列表
专利文献
专利文献1:日本专利申请特开No.H08-30084
发明内容
技术问题
近年来,对于成像设备,用户期待各种系统,例如上述处理盒系统和调色剂补充系统。
问题解决方案
根据本发明的第一方面,成像设备包括:能够旋转的图像承载构件,其构造为承载静电潜像;显影剂容器,其构造为容纳包含调色剂的显影剂,所述显影剂容器包括补充口,显影剂能够通过所述补充口供应;显影剂承载构件,其构造成在承载容纳于所述显影剂容器中的显影剂的同时旋转,并将承载在所述图像承载构件上的静电潜像显影成显影剂图像;检测装置,其构造成输出与容纳在所述显影剂容器中的显影剂的量相对应的余量信息;通知装置,其能够通知第一状态和第二状态,第一状态指示容纳在所述显影剂容器中的显影剂的余量是第一量以上,并且第二状态指示容纳在所述显影剂容器中的显影剂的余量小于第一量;和控制装置,其构造为基于从所述检测装置输出的余量信息使得所述通知装置通知包括第一状态和第二状态的多个状态之一,其中所述显影剂容器能够容纳的显影剂的最大量大于通过将容纳在包含用于补充的显影剂的补充容器中的显影剂的量加上第一量而获得的值,并且其中,第二状态的通知对应于在所述显影剂容器中留下的显影剂的量大于在所述显影剂容器中留下的显影剂的量是最小的情况的情况的通知。
根据本发明的第二方面,成像系统包括:能够旋转的图像承载构件,其构造为承载静电潜像;显影剂容器,其构造为容纳包含调色剂的显影剂,所述显影剂容器包括补充口,显影剂能够通过所述补充口供应;显影剂承载构件,其构造成在承载容纳于所述显影剂容器中的显影剂的同时旋转,并将承载在所述图像承载构件上的静电潜像显影成显影剂图像;检测装置,其构造成输出与容纳在所述显影剂容器中的显影剂的量相对应的余量信息;通知装置,其能够通知第一状态和第二状态,第一状态指示容纳在所述显影剂容器中的显影剂的余量是第一量以上,并且第二状态指示容纳在所述显影剂容器中的显影剂的余量小于第一量;控制装置,其构造为基于从所述检测装置输出的余量信息使得所述通知装置通知包括第一状态和第二状态的多个状态之一;和补充容器,其包含用于补充的显影剂并且构造成能够附接到所述补充口,其中所述显影剂容器能够容纳的显影剂的最大量大于通过将容纳在包含用于补充的显影剂的所述补充容器中的显影剂的量加上第一量而获得的值,其中,第二状态的通知对应于在所述显影剂容器中留下的显影剂的量大于在所述显影剂容器中留下的显影剂的量是最小的情况的情况的通知。
本发明的效果
根据本发明,可以提供成像设备和成像系统的模式。
通过参考附图的以下描述将揭示本发明的其他特征和优点。要注意,在附图中,相同或相似的元件由相同的附图标记表示。
附图说明
图1A是根据第一实施例的成像设备的剖视图。
图1B是成像设备的透视图。
图2A是成像设备的剖视图。
图2B是在顶盖打开的状态下的成像设备的透视图。
图3是在拆卸处理盒的状态下的成像设备的剖视图。
图4A是在读取设备的压力板关闭的状态下的成像设备的透视图。
图4B是在压力板打开的状态下的成像设备的透视图。
图4C是在读取设备打开的状态下的成像设备的透视图。
图5A是显影剂容器和调色剂包的透视图。
图5B是显影剂容器和调色剂包的正视图。
图6A是沿图5B的6A-6A截取的剖视图。
图6B是沿图5B的6B-6B截取的剖视图。
图7是调色剂包的透视图。
图8A是调色剂包的正视图。
图8B是调色剂包的第一修改例的正视图。
图8C是调色剂包的第二修改例的正视图。
图9是第一和第二调色剂余量传感器的剖视图。
图10是第一和第二调色剂余量传感器的电路图。
图11A是在调色剂余量较小的状态下的显影剂容器的剖视图。
图11B是在调色剂余量较大的状态下的显影剂容器的剖视图。
图12是示出成像设备的控制系统的框图。
图13是表示调色剂补充过程的流程图。
图14是示出调色剂余量检测过程的流程图。
图15是操作部分的透视图。
图16A是示出调色剂包附接到补充口的状态的剖视图。
图16B是示出调色剂开始从调色剂包落下的状态的剖视图。
图16C是示出已经用调色剂包中的所有调色剂补充显影剂容器的状态的剖视图。
图17A是在调色剂余量处于低水平的状态下调色剂余量面板的透视图。
图17B是在调色剂余量处于中间水平的状态下调色剂余量面板的透视图。
图17C是在调色剂余量处于充满水平的状态下调色剂余量面板的透视图。
图18A是示出显影剂容器的容量与调色剂余量水平之间的关系的图。
图18B是示出在从小容量的调色剂包补充调色剂时的调色剂余量的图。
图18C是表示在从大容量的调色剂包补充调色剂时的调色剂余量的图。
图19A是成像设备的第一修改例的透视图。
图19B是成像设备的第二修改例的透视图。
图19C是成像设备的第三修改例的透视图。
图20A是成像设备的第四修改例的透视图。
图20B是成像设备的第五修改例的透视图。
图21A是根据第二实施例的成像设备的透视图。
图21B是成像设备的剖视图。
图22A是根据第二实施例的成像设备的修改例的透视图。
图22B是根据第二实施例的成像设备的修改例的剖视图。
图23A是根据第三实施例的成像设备的剖视图。
图23B是在拉出处理盒的状态下的成像设备的剖视图。
图24是示出调色剂包附接到已经拉出的处理盒的状态的剖视图。
图25A是在拉出处理盒的状态下的成像设备的透视图。
图25B是示出调色剂包附接到已经拉出的处理盒的状态的透视图。
图26是根据第一实施例的搅拌构件的透视图。
具体实施方式
下面将参考附图描述本发明的示例性实施例。
<第一实施例>
图1A是示出根据第一实施例的成像设备1的构造的示意图。成像设备1是根据从外部装置输入的图像信息在记录材料上形成图像的单色打印机。记录材料的示例包括不同材料的各种片材,比如纸张(如普通纸张和纸板)、塑料膜(例如用于高射投影仪的片)、不规则形状片材(如信封、索引纸张)、以及布。
[总体构造]
如图1A和1B所示,成像设备1包括用作设备主体的打印机主体100、由打印机主体100可开闭地支撑的读取设备200、以及附接到打印机主体100的外表面的操作部分300。打印机主体100包括在记录材料上形成调色剂图像的成像部分10、将记录材料进给到成像部分10的进给部分60、将成像部分10形成的调色剂图像定影到记录材料的定影部分70、以及排出辊对80。
成像部分10包括扫描仪单元11、电子照相系统的处理盒20以及转印辊12,转印辊12将形成在处理盒20的感光鼓21上的用作显影剂图像的调色剂图像转印到记录材料上。如图6A和6B所示,处理盒20包括感光鼓21、设置在感光鼓21的附近的充电辊22、以及包括预曝光设备23和显影辊31的显影设备30。
感光鼓21是形成为圆柱形状的光电导体。本实施例的感光鼓21包括由铝形成的鼓形基体,以及由基体上的可带负电的有机光电导体形成的感光层。另外,用作图像承载构件的感光鼓21以预定的处理速度在预定的方向(图中的顺时针方向)上被马达旋转地驱动。
充电辊22以预定的接触压力与感光鼓21接触以形成充电部分。另外,通过充电高压电源向感光鼓21施加期望的充电电压,因此感光鼓21的表面均匀地充电至预定电位。在本实施例中,感光鼓21通过充电辊22充电到负极性。预曝光设备23在进入充电部分之前将感光鼓21的表面电位除电,以在充电部分中引起稳定的放电。
用作曝光装置的扫描仪单元11通过使用多角镜将与从外部装置或读取设备200输入的图像信息对应的激光照射到感光鼓21上而以扫描方式曝光感光鼓21的表面。由于该曝光,在感光鼓21的表面上形成对应于图像信息的静电潜像。要注意,扫描仪单元11不限于激光扫描仪设备,例如可以采用包括沿着感光鼓21的纵向布置有多个LED的LED阵列的LED曝光设备。
显影设备30包括用作承载显影剂的显影剂承载构件的显影辊31、用作显影设备30的框架构件的显影剂容器32、以及供应辊33,供应辊33向显影辊31供应显影剂。显影辊31和供应辊33由显影剂容器32可旋转地支撑。另外,显影辊31设置在显影剂容器32的开口部分处,而与感光鼓21相对。供应辊33可旋转地与显影辊31接触,容纳在显影剂容器32中的用作显影剂的调色剂通过供应辊33施加在显影辊31的表面上。要注意,如果采用能够将足够的调色剂供应到显影辊31的构造,则供应辊33不是必需的。
对于本实施例的显影设备30,接触显影系统用作显影系统。也就是说,在显影辊31上承载的调色剂层在感光鼓21和显影辊31彼此相对的显影部分(显影区域)中与感光鼓21接触。通过显影高压电源将显影电压施加到显影辊31。在显影电压下,根据感光鼓21的表面的电位分布,在显影辊31上承载的调色剂从显影辊31转印到鼓面上,因此静电潜像被显影为调色剂图像。要注意,在本实施例中,采用逆显影系统。也就是说,调色剂附着在感光鼓21的在充电步骤中充电、在曝光步骤中曝光、因此具有减小的电荷量的表面区域,从而形成调色剂图像。
另外,在本实施例中,使用粒径为6μm且正常充电极性为负极性的调色剂。例如,作为本实施例的调色剂,采用通过聚合方法产生的聚合物调色剂。另外,本实施例的调色剂是所谓的非磁性单组分显影剂,其不包含磁性成分,并且主要通过分子间力或静电力(镜像力)承载在显影辊31上。然而,可以使用包含磁性成分的单组分显影剂。此外,在某些情况下,单组分显影剂除了调色剂颗粒以外还含有添加剂(例如蜡和二氧化硅细颗粒),用于调节调色剂的流动性和带电性能。另外,由非磁性调色剂和磁性载体构成的双组分显影剂可以用作显影剂。在使用磁性显影剂的情况下,例如,在内周表面上布置有磁体的圆柱形显影套筒用作显影剂承载构件。
用作搅拌装置的搅拌构件34设置在显影剂容器32内。通过马达M1(参见图12)驱动搅拌构件34枢转,从而搅拌显影剂容器32中的调色剂,并将调色剂输送(传送)到显影辊31和供应辊33。此外,搅拌构件34具有使未被用于显影并从显影辊31剥离的调色剂在显影剂容器中循环的功能,以使显影剂容器中的调色剂均匀化。要注意,搅拌构件34不限于枢转类型。例如,可以采用摆动类型的搅拌构件。另外,除了搅拌构件34之外,还可以提供另一搅拌构件。
另外,管控显影辊31上承载的调色剂的量的显影刮刀35设置在显影剂容器32的布置有显影辊31的开口部分处。供应到显影辊31的表面的调色剂随着显影辊31的旋转经过显影辊31和显影刮刀35之间的相对部分,因此形成均匀的薄层,并且通过摩擦带电而带负电。
如图1A和1B所示,进给部分60包括由打印机主体100可开闭地支撑的前门61、托盘部分62、内板63、托盘弹簧64和拾取辊65。托盘部分62构成通过打开前门61而暴露的记录材料容纳空间的底表面,并且内板63由托盘部分62支撑为能够上升和下降。托盘弹簧64向上推压内板63,并将由内板63支撑的记录材料P压靠在拾取辊65上。要注意,前门61在相对于打印机主体100关闭的状态下关闭记录材料容纳空间,并且在相对于打印机主体100打开的状态下与托盘部分62和内板63一起支撑记录材料P。
定影部分70是热定影系统,其通过加热和熔化记录材料上的调色剂来执行图像定影过程。定影部分70包括定影膜71、加热定影膜71的定影加热器(例如陶瓷加热器)、测量定影加热器的温度的热敏电阻、以及与定影膜压力接触的加压辊72。
接下来,将描述成像设备1的成像操作。当对成像设备1输入成像的命令时,基于从连接到成像设备1的外部计算机或从读取设备200输入的图像信息来启动成像部分10的成像处理。扫描仪单元11基于输入图像信息朝向感光鼓21照射激光。此时,感光鼓21已经被充电辊22充电,并且由于激光照射而在感光鼓21上形成静电潜像。然后,该静电潜像由显影辊31显影,因此在感光鼓21上形成调色剂图像。
与上述成像过程并行,进给部分60的拾取辊65送出由前门61、托盘部分62和内板63支撑的记录材料P。记录材料P被拾取辊65供给到对准辊对15,并且通过抵靠对准辊对15的夹持部来校正其歪斜。然后,对准辊对15被驱动以匹配调色剂图像的转印定时,并将记录材料P传送到由转印辊12和感光鼓21形成的转印夹持部。
将转印电压从转印高压电源施加到用作转印装置的转印辊12,并且在感光鼓21上承载的调色剂图像被转印到由对准辊对15传送的记录材料P上。其上已经转印有调色剂图像的记录材料P被传送到定影部分70,并且当经过定影部分70的定影膜71和加压辊72之间的夹持部分时,调色剂图像被加热和加压。由此,调色剂颗粒熔化,然后粘附,因此调色剂图像定影到记录材料P。经过定影部分70的记录材料P被用作排出装置的排出辊对80排出到成像设备1的外部(设备外部),并且被支撑在形成于打印机主体100上部的用作支撑部分的排出托盘81上。
排出托盘81朝向记录材料的排出方向上的下游侧向上倾斜,排出到排出托盘81上的记录材料滑下排出托盘81,因此其后端由管控表面84对准。
如图4A和4B所示,读取设备200包括读取单元201和压力板202,读取单元201在其中包括未示出的读取部分,压力板202由读取单元201可开闭地支撑。在读取单元201的上表面上设置压板玻璃203,压板玻璃203透射从读取部分发出的光,并且文档待置于压板玻璃203上。
在读取设备200要读取文档的图像的情况下,用户在压力板202打开的状态下将文档放置在压板玻璃203上。然后,关闭压力板202以防止文档在压板玻璃203上的位移,例如,操作部分300被操作以将读取命令输出到成像设备1。当开始读取操作时,读取单元201中的读取部分在副扫描方向(即从成像设备1的操作部分300的前部观察时的左右方向)上往复运动。读取部分在从发光部分向文档发射光的同时通过光接收部分接收在文档上反射的光,并执行光电转换以读取文档的图像。要注意,基于从操作部分300的前方观察的状态来确定前后方向、左右方向和上下方向。
如图2B和3所示,向上开口的第一开口部分101限定在打印机主体100的上部,第一开口部分101由顶盖82覆盖。用作支撑托盘的顶盖82被支撑为能够围绕相对于打印机主体100沿左右方向延伸的枢轴82c打开和关闭,并且在其上表面上形成用作支撑表面的排出托盘81。在读取设备200相对于打印机主体100打开的状态下,顶盖82从前侧打开到后侧。要注意,读取设备200和顶盖82可以构造为通过诸如铰链机构的保持机构保持在打开状态和关闭状态。
例如,在由拾取辊65进给的记录材料所经过的传送路径CP中由于卡纸等而发生记录材料堵塞的情况下,用户将顶盖82与读取设备200一起打开。然后,用户通过因打开顶盖82而暴露的第一开口部分101接近处理盒20,并沿盒引导件102拉出处理盒20。盒引导件102在设置于处理盒20的感光鼓21的轴向端部处的突出部21a(见图5A)上滑动并引导突出部21a。
然后,由于通过第一开口部分101将处理盒20拉出到外部,产生了可以供手接近传送路径CP的空间。用户可以通过第一开口部分101将其手放入打印机主体100中,因此可以接近堵塞传送路径CP的记录材料以移除卡住的记录材料。
另外,在本实施例中,如图1B和4C所示,开/闭构件83可开闭地设置在顶盖82上。用作向上开口的开口部分的第二开口部分82a限定在顶盖82的排出托盘81中。开/闭构件83被构造为可在关闭位置和打开位置之间移动,在关闭位置开/闭构件83覆盖补充口32a,使得调色剂包40不能附接到显影剂容器32,在打开位置开/闭构件83暴露补充口32a使得调色剂包40可以附接到显影剂容器32。开/闭构件83在关闭位置用作排出托盘81的一部分。开/闭构件83和第二开口部分82a形成在排出托盘81的左侧。另外,开/闭构件83由顶盖82支撑为能够围绕在前后方向上延伸的枢轴83a打开和关闭,并且通过将手指经过设置在顶盖82上的槽部分82b钩在开/闭构件上而向左打开。开/闭构件83根据顶盖82的形状形成近似L形形状。
排出托盘81的第二开口部分82a打开,使得在显影剂容器32的上部限定的用于调色剂补充的补充口32a暴露,并且用户可以通过打开开/闭构件83而不打开顶盖82来接近补充口32a。要注意,在本实施例中采用这样的系统(直接补充系统):在显影设备30仍然附着到成像设备1的状态下,用户用来自调色剂包40(参见图1A和1B)的调色剂补充显影设备30,调色剂包40充有用于补充的调色剂。因此,在处理盒20的调色剂余量较小的情况下,从打印机主体100中取出处理盒20并用全新的处理盒更换处理盒20的操作不再是必需的,因此可以改善可用性。另外,可以以比更换整个处理盒20更低的成本向显影剂容器32补充调色剂。要注意,与仅更换处理盒20的显影设备30的情况相比,直接补充系统也可以降低成本,因为不需要更换各种辊和齿轮。要注意,成像设备1和调色剂包40构成成像系统。
[转印残余调色剂的收集]
在本实施例中采用无清洁器构造,其中留在感光鼓21上而没有转印到记录材料P上的转印残余调色剂被收集到显影设备30中并重复使用。通过以下过程移除转印残余调色剂。转印残余调色剂在混合物中包括充电至正极性的调色剂和充电至负极性但没有足够电荷的调色剂。转印后的感光鼓21通过预曝光设备23除电,使充电辊22产生均匀的放电,因此转印残余调色剂再次充电至负极性。在充电部分中再次充电至负极性的转印残余调色剂随着感光鼓21的旋转到达显影部分。然后,在转印残余调色剂仍然附着在感光鼓表面上的状态下通过扫描仪单元11曝光感光鼓21的已经经过充电部分的表面区域,从而此在其上绘制静电潜像。
这里,将分别针对感光鼓21的已曝光部分和未曝光部分描述已经到达显影部分的转印残余调色剂的行为。在显影部分中,附着到感光鼓21的未曝光部分的转印残余调色剂由于感光鼓21的未曝光部分的电位(暗电位)和显影电压之间的电位差而被转印到显影辊31上,并且被收集到显影剂容器32中。这是因为在调色剂的正常充电极性是负极性的前提下,施加到显影辊31的显影电压相对于未曝光部分的电位相对正极化。应注意,收集到显影剂容器32中的调色剂通过被搅拌构件34与显影剂容器中的调色剂一起搅拌而分散,并且被承载在显影辊31上以在显影过程中再次使用。
相比之下,附着到感光鼓21的已曝光部分的转印残余调色剂留在鼓表面上而不从感光鼓21转印到显影部分中的显影辊31。这是因为在调色剂的正常充电极性是负极性的前提下,施加到显影辊31的显影电压的电位与已曝光部分的电位(亮电位)相比更位于负极性侧上。留在鼓表面上的转印残余调色剂在承载在感光鼓21上的同时与从显影辊31转印到已曝光部分的其他调色剂一起移动到转印部分,并且在转印部分中转印到记录材料P上。
尽管如上所述在本实施例中采用将转印残余调色剂收集到显影设备30中并重复使用的无清洁器构造,但是可以采用通过抵接感光鼓21的清洁刮刀收集转印残余调色剂的常规已知构造。在这种情况下,通过清洁刮刀收集的转印残余调色剂被收集到与显影设备30分开设置的收集容器中。然而,采用无清洁器构造消除了安装用于收集转印残余调色剂等的收集容器的必要性,因此可以实现成像设备1的进一步小型化,并且转印残余调色剂的重新使用可以降低打印成本。
[显影剂容器和调色剂包的构造]
接下来,将描述显影剂容器32和调色剂包40的构造。图5A是显影剂容器32和调色剂包40的透视图,图5B是显影剂容器32和调色剂包40的正视图。图6A是沿图5B的6A-6A截取的剖视图,图6B是沿图5B的6B-6B截取的剖视图。
如图5A至6B所示,显影剂容器32包括容纳搅拌构件34的传送腔室36,并且用作容纳调色剂的容纳腔室的传送腔室36在纵向方向(左右方向)上在整个显影剂容器32上延伸。另外,传送腔室36与可旋转地支撑显影辊31和供应辊33的框架构件一体地形成,并容纳要承载在显影辊31上的显影剂。此外,显影剂容器32包括用作从传送腔室36的一个纵向端部向上突出并与传送腔室36连通的突出部分的第一突出部分37、以及从传送腔室36的另一纵向端部向上突出的第二突出部分38。也就是说,第一突出部分37设置在显影剂容器32在显影辊31的旋转轴线方向上的一个端部处,并且在与上述旋转轴线方向交叉的交叉方向上比显影剂容器32的中心部分更加朝向排出托盘81突出。第二突出部分38设置在显影剂容器32在显影辊31的旋转轴线方向上的另一端部处,并且在交叉方向上比显影剂容器32的中心部分更加朝向排出托盘81突出。在本实施例中,第一突出部分37形成在显影剂容器32的左侧,第二突出部分38形成在显影剂容器32的右侧。可以附接调色剂包40的附接部分57设置在第一突出部分37的上端部分(远端部分)处,用于用来自调色剂包40的调色剂补充传送腔室36的补充口32a限定在附接部分57中。调色剂包40可以在暴露于设备外部的状态下附接到附接部分57。
显影剂容器32被构造成使得通过补充口32a供应的调色剂仅通过其自身重量到达搅拌构件34。这里,“其自身重量”意味着构造成即使在显影剂容器32的补充口32a与搅拌构件34之间未设置旋转或摆动以传送调色剂的搅拌构件(传送构件),调色剂也通过其自身重量到达搅拌构件34。另外,在显影剂容器32中,用作传送构件的搅拌构件34设置成使得搅拌构件34是最接近补充口32a的旋转构件,其旋转导致传送腔室36中的调色剂到达显影辊31或供应辊33。
第一突出部分37和第二突出部分38从设备的前侧从传送腔室36向上倾斜地延伸。也就是说,第一突出部分37和第二突出部分38在排出辊对80的排出方向上向下游向上突出。因此,形成在第一突出部分37中的补充口32a设置在成像设备1的前侧上,因此可以容易地执行对于显影剂容器32的调色剂补充操作。
特别地,在本实施例中,由于围绕设备的后侧可开闭的读取设备200设置在开/闭构件83上方,可以通过在设备的前侧设置补充口32a而更有效地使用补充口32a和读取设备200之间的空间。因此,可以改善从补充口32a补充调色剂的可操作性。
第一突出部分37的上部和第二突出部分38的上部通过用作连接部分的把手部分39彼此连接。在把手部分39和传送腔室36之间限定激光通道空间SP,从扫描仪单元11(参见图1A)朝向感光鼓21发射的激光L(参见图1A)经过激光通道空间SP。
把手部分39包括抓握部分39a,用户可通过在其上钩住手指来抓握抓握部分39a,并且抓握部分39a形成为从把手部分39的顶板向上突出。第一突出部分37形成为具有中空形状,并且补充口32a限定在其上表面中。补充口32a构造为可连接到调色剂包40。
通过在显影器容器32的纵向一侧上设置在远端部上限定有补充口32a的第一突出部分37,可以确保从扫描仪单元11发出的激光所经过的激光通道空间SP,并且成像设备1可以小型化。另外,由于第二突出部分38设置在显影剂容器32的纵向另一侧,并且形成将第一突出部分37和第二突出部分38彼此连接的把手部分39,所以可以改善从打印机主体100取出处理盒20的可用性。要注意,第二突出部分38可以类似于第一突出部分37以中空形状形成,或者可以形成为实心形状。
调色剂包40被构成为相对于第一突出部分37的附接部分57能够附接和拆卸。此外,调色剂包40包括在开口部分设置的可开闭的挡板构件41、以及与限定在附接部分57中的多个(在本实施例中为三个)槽部分32b对应形成的多个(在本实施例中为三个)突起42。在用户用调色剂补充显影剂容器32的情况下,用户将调色剂包40定位成使得突起42穿过附接部分57的槽部分32b,因而将调色剂包40连接到附接部分57。此外,当调色剂包40在该状态下旋转180°时,调色剂包40的挡板构件41抵接附接部分57的未图示的抵接部分以相对于调色剂包40的主体旋转,因此,挡板构件41被打开。结果,容纳在调色剂包40中的调色剂从调色剂包40落下,落下的调色剂通过补充口32a进入具有中空形状的第一突出部分37。要注意,挡板构件41可以设置在补充口32a上。
第一突出部分37包括在与补充口32a的开口相对的位置处的倾斜表面37a,并且倾斜表面37a朝向传送腔室36向下倾斜。因此,通过补充口32a供应的调色剂由倾斜表面37a引导到传送腔室36。图26是搅拌构件34的透视图。如图6和26所示,搅拌构件34包括沿纵向延伸的搅拌轴34a、以及固定到搅拌轴34a并从搅拌轴34a径向向外延伸的叶片部分34b。叶片部分34b是具有柔性的片。搅拌构件34围绕搅拌轴34a的轴部分34c旋转。
随着搅拌构件34的旋转,通过设置在搅拌构件34的传送方向上游的补充口32a补充的调色剂被输送到显影辊31和供应辊33。搅拌构件34的传送方向平行于显影剂容器32的纵向方向。虽然补充口32a和第一突出部分37在显影剂容器32的一个纵向端部处设置,但是调色剂通过搅动构件34的重复旋转而扩散到整个显影剂容器32。要注意,尽管在本实施例中搅拌构件34由搅拌轴34a和叶片部分34b构成,但是螺旋形的搅拌轴可以用作用于将调色剂扩散到整个显影剂容器32的元件。
尽管在本实施例中如图7和8A所示调色剂包40由易于变形的塑料袋构成,但这不是限制性的。例如,调色剂包可以如图8B所示由具有近似锥形形状的瓶容器40B构成,或者可以如图8C所示由纸制的纸容器40C形成。在任何一种情况下,调色剂包的材料和形状可以是任何种类的。另外,作为从调色剂包排出调色剂的方法,优选的是,在调色剂包40或纸容器40C的情况下使用者挤压调色剂包,并且优选的是,在瓶容器40B的情况下使用者通过撞击容器等而在振动容器的同时使调色剂落下。另外,可以在瓶容器40B中设置排出机构以从瓶容器40B排出调色剂。此外,排出机构可以被构造为与打印机主体100接合并从打印机主体100接收驱动力。
另外,挡板构件41可以从调色剂包省略,并且可以使用滑动型的挡板构件代替旋转型的挡板构件41。另外,挡板构件41可以被构造为当将调色剂包附接到补充口32a或在附接状态旋转调色剂包时被破坏,或者可以是诸如贴纸的可拆卸盖结构。
[调色剂余量的检测方法]
接下来,将参考图9至11描述用于检测显影剂容器32的调色剂余量的方法。在本实施例的显影设备30中,设置检测与显影剂容器32中的调色剂余量对应的状态的第一调色剂余量传感器51和第二调色剂余量传感器52。
第一调色剂余量传感器51包括发光部分51a和光接收部分51b,第二调色剂余量传感器52包括发光部分52a和光接收部分52b。图10是示出调色剂余量传感器51和52的电路构造的示例的电路图。要注意,下面将描述第一调色剂余量传感器51的电路构造,将省略对第二调色剂余量传感器52的电路构造的描述。
尽管使用LED作为发光部分51a,并且将通过来自LED的光而切换到ON状态的光电晶体管用作图10中的光接收部分51b,但这不是限制性的。例如,卤素灯或荧光灯可以用作发光部分51a,光电二极管或雪崩光电二极管可以用作光接收部分51b。要注意,在发光部分51a和电源电压Vcc之间提供未示出的开关,并且通过接通开关,来自电源电压Vcc的电压施加到发光部分51a,发光部分51a处于供电状态。同时,在光接收部分51b和电源电压Vcc之间也提供未示出的开关,并且通过接通开关,光接收部分51b根据对应于检测光量的电流而处于供电状态。
发光部分51a被连接到电源电压Vcc和限流电阻R1,发光部分51a根据由限流电阻R1检测的电流而发光。如图9所示,从发光部分51a发射的光经过光路Q1,并且由光接收部分51b接收。光接收部分51b的集电极端子连接到电源电压Vcc,并且其发射极端子连接到检测电阻R2。作为光电晶体管的光接收部分51b接收到从发光部分51a发出的光,并输出对应于接收光量的信号(电流)。该信号由检测电阻R2转换成电压V1,并输入到控制部分90(参照图12)的A/D转换部分95。要注意,第二调色剂余量传感器52的光接收部分52b接收从发光部分52a发射并已经经过光路Q2的光,并且对应于接收光量的电压V2被输出而输入到控制部分90的A/D转换部分95。
控制部分90(CPU 91)基于输入的电压电平确定光接收部分51b和52b是否已经从发光部分51a和51b接收光。当显影剂容器32中的调色剂被搅拌构件34搅拌一定时间时,控制部分90(CPU 91)基于由光接收部分51b和52b检测到的每束光的时间长度以及接收光的光强度来计算显影剂容器32中的调色剂量。即,ROM 93预先存储可以根据在调色剂由搅拌构件34传送时的光接收时间和光强度输出调色剂余量的表,并且控制部分90基于A/D转换部分95的输入和该表来估计/计算调色剂余量。
更具体地,第一调色剂余量传感器51的光路Q1被设定为与搅拌构件34的旋转轨迹T交叉。另外,在搅拌构件34的每转中光路Q1中的光被由搅拌构件34击起的调色剂阻挡的时间(即,光接收部分51b未检测到来自发光部分51a的光的时间)根据调色剂余量而改变。另外,光接收部分51b的接收光强度也根据调色剂余量而改变。
也就是说,当调色剂余量较大时,光路Q1更可能被调色剂阻挡,因此光接收部分51b接收光的时间变短,并且由光接收部分51b接收的光的接收光强度变低。相比之下,相反在调色剂余量较小的情况下,光接收部分51b接收光的时间变长,并且由光接收部分51b接收的光的接收光强度变高。因此,控制部分90可以基于光接收部分51b的光接收时间和接收光强度来确定调色剂余量是处于低水平还是中间水平,如稍后将描述的那样。例如,如图11A所示,在显影剂容器32的传送腔室36中的调色剂量较小的情况下,确定调色剂余量处于低水平。要注意,调色剂余量处于低水平的状态是指调色剂余量足以以预定的打印覆盖率(例如5%的打印覆盖率)进一步打印几十到几百张的状态。这里,打印覆盖率是指示关于与片材表面的可打印区域对应的像素中有多少像素对应于调色剂附着的像素的百分比的数值。这里提到的像素是通过激光照射(光照射)构成形成在感光鼓21上的静电潜像的单位元素。尽管在上面的描述中,第二调色剂余量传感器52设置成不与搅拌构件34的旋转轨迹T交叉,但是第二调色剂余量传感器52可以设置为与搅拌构件34的旋转轨迹T交叉,类似于上述第一调色剂余量传感器51。
另外,第二调色剂余量传感器52的光路Q2被设定为高于旋转轨迹T,以便不与搅拌构件34的旋转轨迹T交叉。此外,第二调色剂余量传感器52的光接收部分52b在光路Q2中的光被调色剂阻挡的情况下未检测到来自发光部分52a的光,并且在光路Q2中的光不被调色剂阻挡的情况下检测到来自发光部分52a的光。因此,无论搅拌构件34的旋转操作如何,控制部分90基于光接收部分52b是否已经接收到光来确定调色剂余量是否处于充满水平,如稍后描述的那样。例如,如图11B所示,在显影剂容器32的传送腔室36中的调色剂量较大的情况下,确定调色剂余量处于充满水平。要注意,尽管在上面的描述中第二调色剂余量传感器52设置成不与搅拌构件34的旋转轨迹T交叉,但是第二调色剂余量传感器52可以设置为与搅拌构件34的旋转轨迹T交叉,类似于上述第一调色剂余量传感器51。
要注意,调色剂余量的检测/估计方法不限于参考图9所述的光学调色剂余量检测方法,并且可以采用各种已知类型的调色剂余量检测/估计方法。例如,可以通过在用作框架构件的显影剂容器32的内壁上设置沿着显影辊纵向延伸的两个或更多个金属板或导电树脂片并且测量两个金属板或导电树脂片之间的静电容量,来检测/估计调色剂余量。或者,可以设置从下方支撑显影设备30的测压元件,并且CPU 91可以通过从测压元件测量的重量减去在其中没有调色剂的情况下的显影设备30的重量,来计算调色剂余量。另外,第一调色剂余量传感器51可以省略,并且控制部分90(CPU 91)可以从第二调色剂余量传感器52的检测结果和激光的发射状态计算调色剂余量。
[成像设备的控制系统]
图12是示出成像设备1的控制系统的框图。用作成像设备1的控制装置的控制部分90包括用作计算装置的CPU 91、用作CPU 91的工作区域的RAM 92、以及存储各种程序的ROM93。另外,控制部分90包括用作连接到外部设备的输入/输出端口的I/O接口94、以及将模拟信号转换为数字信号的A/D转换部分95。
第一调色剂余量传感器51、第二调色剂余量传感器52、附接传感器53和开/闭传感器54连接到控制部分90的输入侧,并且附接传感器53检测调色剂包40到显影剂容器32的补充口32a的附接。例如,附接传感器53由设置在补充口32a处的压力传感器构成,并通过由调色剂包40的突起42按压而输出检测信号。另外,开/闭传感器54检测开/闭构件83是否已经相对于顶盖82打开。开/闭传感器54由例如压力传感器或磁性传感器构成。
另外,控制部分90连接到操作部分300、成像部分10和调色剂余量面板400,该调色剂余量面板400能够通知有关调色剂余量的信息。操作部分300包括能够显示各种设定画面的显示部分301、物理键等。显示部分301由例如液晶面板构成。成像部分10包括用作驱动感光鼓21、显影辊31、供应辊33、搅拌构件34等的驱动源的马达M1。要注意,感光鼓21、显影辊31、供应辊33和搅拌构件34可以被构造为各自由不同的马达驱动。
用作通知装置和通知部分的调色剂余量面板400设置在打印机主体100的壳体的前表面的右侧,即,如图1B和17所示在设置在左侧的操作部分300的相对侧,并显示关于显影剂容器32中的调色剂余量的信息。在本实施例中,调色剂余量面板400是由沿上下方向布置的多个(在本实施例中为三个)指示器构成的面板构件,指示器分别对应于低水平、中间水平和充满水平。
也就是说,如图17A所示,在仅底部指示器接通的情况下,表示显影剂容器32的调色剂余量处于用作第三状态的低水平。如图17B所示,在底部和中间指示器接通并且顶部指示器断开的情况下,表示显影剂容器32的调色剂余量处于用作第二状态的中间水平。在如图17C所示的所有三个指示器接通的情况下,表示显影剂容器32的调色剂余量处于用作第一状态的充满水平。中间水平的通知(指示)对应于留在显影剂容器32中的显影剂比留在显影剂容器32中的显影剂量最少的情况的通知(低水平指示或调色剂已空指示)多的情况的通知(指示)。另外,图17C中所示的指示(通知)对应于调色剂余量(容纳的调色剂量)是调色剂余量面板400可用的指示模式(通知模式)中最大的情况的通知(指示)。根据图17C中所示的该指示,可以向用户通知不需要更多调色剂补充,因此可以抑制用户不必要的调色剂补充。此外,可以容纳在显影剂容器32中的调色剂的最大量(Z[g])大于通过将在调色剂包40中容纳的调色剂量(A[g])加上第一量(对应于将在后面描述的Y[g])所获得的值。因此,即使在尽管显示了对应于如图17C所示的最大调色剂量的指示但用户还是已经执行A[g]调色剂补充的情况下,也可以防止或抑制来自显影剂容器32的补充调色剂的溢流。此外,与上述A[g]调色剂补充相同的情况也适用于用户已经使用容纳B[g](>A)调色剂的大尺寸调色剂包40执行调色剂补充的情况,可以防止或抑制来自显影剂容器32的补充调色剂的溢出。要注意,调色剂余量面板400不限于液晶面板,并且可以由诸如LED或白炽灯的光源和漫射透镜构成。要注意,尽管在图17所示的示例中已经描述了指示调色剂余量的通知装置,但这不是限制性的。例如,图17A的指示可以指示需要调色剂补充,图17B的指示可以指示不需要调色剂补充,图17C的指示可以指示已经充分补充调色剂。
[调色剂补充过程]
接下来,将描述用调色剂包40中的调色剂补充显影剂容器32的调色剂补充过程。如图13所示,当调色剂补充过程开始时,控制部分90确定是否已经发出了补充操作开始命令(步骤S1)。在本实施例中,补充操作开始命令是通过操作部分300的用户操作,如图15所示。具体地,在显示部分301显示按钮1的消息提示操作的状态下通过用户操作操作部分300从而按下按钮1,输出补充操作开始命令。
要注意,此时,由于调色剂包40附接到显影剂容器32的补充口32a,所以开/闭构件83是打开的。由于操作部分300和补充口32a都设置在设备的左侧,因此可以在操作操作部分300的同时容易地执行使用调色剂包40的调色剂补充操作。另外,当开/关传感器54检测到开/闭构件83已经打开时,控制部分90阻止并停止成像设备1的成像操作。因此,在开/闭构件83打开的状态下,停止成像设备1的传送辊、感光鼓21、扫描仪单元11等。
要注意,补充操作开始命令不限于按下按钮1的操作,并且补充操作开始命令可以是显示部分301上的触摸操作,或者可以响应于通过附接传感器53检测到调色剂包40附接到补充口32a而输出操作开始命令。另外,可以设置检测调色剂包40的挡板构件41已经打开的传感器,并且可以基于该传感器的检测结果来输出补充操作开始命令。另外,可以基于通过开/闭传感器54检测开/闭构件83的打开操作来输出补充操作开始命令。另外,可以采用以下构造:当开/闭构件83打开时,施加到处理盒20的高压电源被切断,使得仅驱动驱动搅拌构件34的马达M1。
在已经确定已经发出补充操作开始命令的情况下(步骤S1:是),控制部分90将稍后将描述的计时器T1和T2的参数初始化为初始值(例如,零),并启动计时器T1和T2(步骤S2)。然后,控制部分90驱动马达M1(步骤S3),并且搅拌构件34旋转。
接下来,控制部分90执行调色剂余量检测过程(步骤S4)。当执行调色剂余量检测过程时,如图14所示,控制部分90使第一调色剂余量传感器51和第二调色剂余量传感器52的发光部分51a和52a发光(步骤S41)。然后,控制部分90通过A/D转换部分95将分别从第一调色剂余量传感器51的光接收部分51b和第二调色剂余量传感器52的光接收部分52b输出的电压V1和V2转换为数字信号(下文中称为A/D转换值)(步骤S42)。
接下来,控制部分90确定电压V2的A/D转换值是否指示光路Q2中的光被阻挡(步骤S43)。在指示光路Q2中的光被阻挡的情况下(步骤S43:是),控制部分90使调色剂余量面板400指示调色剂余量处于充满水平(步骤S44)。也就是说,如图17C所示,调色剂余量面板400的所有三个指示器接通。
在电压V2的A/D转换值不指示光路Q2中的光被阻挡的情况下(步骤S43:否),控制部分90基于电压V1的A/D转换值计算显影剂容器32中的调色剂余量信息(步骤S45)。然后,控制部分90基于计算的调色剂余量信息使调色剂余量面板400指示调色剂余量处于低水平或中间水平(步骤S46)。当完成步骤S44或步骤S46时,调色剂余量检测过程结束。也就是说,用作检测装置和检测部分的第一调色剂余量传感器51和第二调色剂余量传感器52在搅拌构件34操作的同时输出与容纳在显影剂容器32中的显影剂的量相对应的余量信息。
接下来,控制部分90确定计时器T2是否处于阈值β以上,如图13所示(步骤S5)。阈值β是预先设置的值,并且对应于重复执行调色剂余量检测过程的间隔。要注意,保持α>β。在计时器T2处于阈值β以上的情况下(步骤S5:是),控制部分90初始化并重新启动计时器T2(步骤S6),并返回到步骤S4。也就是说,每次计时器T2到达阈值β时,重复执行调色剂余量检测过程(步骤S4)。例如,在将阈值β设置为1秒的情况下,在步骤S4、S5和S6中每隔1秒重复执行调色剂余量检测过程。
另外,在计时器T2小于阈值β的情况下(步骤S5:否),控制部分90确定计时器T1是否处于阈值α以上(步骤S7)。阈值α是预先设定的值,并且对应于调色剂补充过程中的马达M1和搅拌构件34的驱动时间。在计时器T1小于阈值α的情况下(步骤S7:否),过程返回到步骤S5。在计时器T1处于阈值α以上的情况下(步骤S7:是),控制部分90停止马达M1的驱动(步骤S8),并结束调色剂补充过程。例如,在阈值α设定为10秒的情况下,从在步骤S3中马达M1开始驱动到在步骤S8中马达M1停止时的时间为10秒。
如图16A所示在上述调色剂补充过程中调色剂从调色剂包40落入显影剂容器32的情况下,调色剂通过第一突出部分37进入传送腔室36。由于补充口32a和第一突出部分37设置在显影剂容器32的纵向一端部处,调色剂共同供应到传送腔室36的所述一端部侧。
这里,将考虑当向传送腔室36供应调色剂时搅拌构件34不旋转的情况。在使调色剂从调色剂包40落入显影剂容器32的情况下,如果搅拌构件34在容纳调色剂的传送腔室36中不旋转,则落下的调色剂在纵向方向上扩散到整个感光鼓21需要时间。如果该时间较长,则执行调色剂补充操作的用户需要时间来确认传送腔室36已补充调色剂,这会降低可用性。
因此,在本实施例中,在调色剂补充过程中自补充开始,搅拌构件34被驱动预定时间(阈值α)。结果,如图16B和16C所示,从调色剂包40到显影剂容器32的一端部供应的调色剂在显影剂容器32的整个传送腔室36中被搅拌构件34沿纵向方向快速地弄平。因此,用户需要确认已经执行调色剂补充所花的时间可以缩短,并且可以提高可用性。另外,由于容纳在显影剂容器32中的调色剂被弄平,所以可以提高来自第一调色剂余量传感器51和第二调色剂余量传感器52的调色剂余量信息的精度。
然后,在调色剂补充过程期间,每隔预定时间(阈值β)由第一调色剂余量传感器51和第二调色剂余量传感器52检测显影剂容器32中的调色剂余量信息。例如,如图17A所示,用户在调色剂余量面板400指示调色剂余量处于低水平的状态下用来自调色剂包40的调色剂补充显影剂容器32。
然后,在调色剂余量面板400指示调色剂余量处于如图17B中所示的中间水平之后,调色剂余量面板400指示调色剂余量处于如图17C所示的充满水平。结果,用户可以可靠地识别出显影剂容器32已经用来自调色剂包40的调色剂补充,并且可以提高可用性。
这里,图16A至16C的剖视图表示图6的16A-16A剖面。图16A和16B示出了发光部分52a在纵向方向上设置在感光鼓21的右端。另外,发光部分51a和光接收部分51b和52b在感光鼓21的纵向方向上设置在相同/大致相同的位置。由于设备主体中的传感器布置限制,在某些情况下传感器可能是如图16A和16B所示布置。同样在这些情况下,可以通过搅拌构件34在调色剂补充中的旋转来改善可用性。
另外,在一些情况下,传感器可以设置在补充口32a的近似正下方。在这种情况下,如图16B所示,更多的补充调色剂可能在左侧分布,可能需要更多的时间来在纵向方向上在整个感光鼓21中将调色剂表面弄平。为了准确地检测调色剂补充状态,调色剂表面需要在感光鼓21的纵向方向上的整个区域中弄平。然而,即使在这种情况下,在本实施例中,在调色剂补充中搅拌构件34的旋转在感光鼓21的纵向方向上将整个区域中的调色剂表面弄平,并且可以提高可用性。
[充入调色剂包中的调色剂量与显影剂容器的容量之间的关系]
接下来,将描述充入调色剂包40的调色剂量与显影剂容器32的容量之间的关系。显影剂容器32能够容纳Z[g]的调色剂,如图18A所示。要注意,虽然在图18A至18C中以克(g)为单位进行了说明,但该单位可以转换成指示容量的单位,诸如毫升(ML)。
在显影剂容器32容纳0[g]到X[g]的调色剂的情况下,调色剂余量面板400基于第一调色剂余量传感器51和第二调色剂余量传感器52的检测结果指示低水平。X[g]对应于第二量,0[g]到X[g]的调色剂量对应于小于第二量的调色剂量。
在显影剂容器32容纳X[g]到Y[g]的调色剂的情况下,调色剂余量面板400基于第一调色剂余量传感器51和第二调色剂余量传感器52的检测结果指示中间水平。Y[g]对应于第一量,X[g]到Y[g]的调色剂量对应于小于第一量的调色剂量。
在显影剂容器32容纳Y[g]以上的调色剂的情况下,调色剂余量面板400基于第一调色剂余量传感器51和第二调色剂余量传感器52的检测结果指示充满水平。Y[g]以上的调色剂量对应于第一量以上的调色剂量。
图18B是指示在通过使用充有A[g]调色剂的调色剂包40用调色剂补充显影剂容器32的情况下的调色剂量的图。图18C是指示在通过使用充有B[g](>A)调色剂的调色剂包40用调色剂补充显影剂容器32的情况下的调色剂量的图。要注意,调色剂包40的产品规格可包括填充仅A[g]调色剂的小容量调色剂包以及填充有B[g]调色剂的大容量调色剂包中的一种或两种。另外,调色剂包40的产品规格不限于2种,可以制备3种以上。
在本实施例中,充入用作补充容器的调色剂包40的调色剂(A,B)的量满足以下公式(1)和(2)。
Y≤A<Z-Y...(1)
Y≤B<Z-Y...(2)
如图18B所示,如果在留在显影剂容器32中的调色剂是处于0[g]到X[g]的范围内的R[g]的情况下通过调色剂包40向显影剂容器32补充正好A[g]的调色剂,那么显影剂容器32容纳(R+A)[g]的调色剂。由于根据上述公式(1)满足Y<(R+A),在调色剂补充后的调色剂余量面板400指示充满水平。也就是说,充满水平的阈值Y[g]小于从调色剂包40供应的补充量A[g]。
另外,如图18C所示,如果在留在显影剂容器32中的调色剂是R[g]的情况下通过调色剂包40向显影剂容器32补充B[g]的调色剂,那么显影剂容器32容纳(R+B)[g]的调色剂。由于根据上述公式(2)满足Y<(R+B),在调色剂补充后调色剂余量面板400指示充满水平。
如上所述,显影剂容器32的容量设定成使得在调色剂余量面板400指示中间水平或低水平时执行调色剂补充的情况下,调色剂余量面板400总是或通常指示充满水平。要注意,显影剂容器32的容量不必设置成使得单个调色剂包40实现充满水平,例如,可以通过使用均容纳少量调色剂的多个调色剂包40补充来实现充满水平。
另外,根据上述公式(1)和(2),显影剂容器32的容量设定成使得在调色剂余量面板400指示中间水平或低水平时充入调色剂包40中的所有调色剂可以移动到显影剂容器32。也就是说,可以容纳在显影剂容器32中的显影剂的最大量Z[g]大于通过将容纳在调色剂包40中的显影剂量(A[g]或B[g])加上Y[g]获得的值,Y[g]是充满水平和中间水平之间的边界。换句话说,充入调色剂包40中的调色剂量小于可以容纳在显影剂容器32中的显影剂的最大量Z[g]和作为中间水平和充满水平之间的边界的调色剂余量(Y[g])之间的差。
结果,在通过使用调色剂包40用调色剂补充显影剂容器32的同时,显影剂容器32不会充满调色剂,并且可以抑制在调色剂补充期间调色剂从补充口32a泄漏。
如上所述,在本实施例中,第二开口部分82a限定在顶盖82的排出托盘81中,开/闭构件83可开闭地设置在顶盖82上。开/闭构件83在关闭状态中覆盖第二开口部分82a,并在打开状态下暴露显影剂容器32的补充口32a。因此,用户可以通过仅打开开/闭构件83来接近补充口32a。
在本实施例中,由于采用通过补充口32a直接从调色剂包40向显影剂容器32补充调色剂的系统(直接补充系统),因此在用调色剂补充显影剂容器32时,处理盒20不必被取出。另外,显影剂容器32的补充口32a限定在从传送腔室36的一个纵向端部向上突出的第一突出部分37的上表面中,因此设置在第二开口部分82a附近。因此,用户可以通过补充口32a容易地对显影剂容器32进行调色剂补充操作。另外,在用调色剂补充显影剂容器32时,不更换诸如显影辊31和供应辊33的零件,因此可以降低成本。
另外,由于激光通道空间SP形成为由第一突出部分37、第二突出部分38、把手部分39和传送腔室36包围,所以显影剂容器32和扫描仪单元11可以设置在彼此附近,因此成像设备1可以小型化。
此外,当将调色剂包40附接到补充口32a并执行调色剂补充操作时,由于驱动搅拌构件34,即使补充口32a设置在显影剂容器32的纵向一端侧,也可以抑制堆积现象。结果,可以减少图像缺陷,并且可以提高调色剂余量信息的检测精度。
此外,可以由显影剂容器32容纳的显影剂的最大量Z[g]被设置为大于通过将调色剂包40容纳的显影剂量(A[g]或B[g])加上Y[g]获得的值,Y[g]是充满水平和中间水平之间的边界。因此,在通过使用调色剂包40用调色剂补充显影剂容器32的同时,显影剂容器32不会充满调色剂,并且可以抑制在调色剂补充期间调色剂从补充口32a泄漏。通过以这种方式构造成像设备1,可以提供能满足用户需求的成像设备的模式。
要注意,尽管在本实施例中的调色剂补充过程中,搅拌构件34基于用户对操作部分300的按钮1的操作而被驱动预定时间(阈值α),但是这不是限制性的。例如,可以通过按下按钮1一次而启动搅拌构件34的驱动,并且可以通过再次按下按钮1来停止搅拌构件34的驱动。或者,可以仅在按钮1被按下的同时驱动搅拌构件34。
另外,当显影剂容器32的调色剂余量达到低水平时,显示部分301可以显示用于提示调色剂补充的补充通知。另外,当调色剂用尽时,可以在显示部分301上显示用于提示调色剂补充的补充通知。
另外,尽管通过调色剂余量面板400通知用户显影剂容器32的调色剂余量,但是不一定采用类似本实施例的三指示器构造。例如,调色剂余量面板400可以由一个指示器、两个指示器、四个指示器或更多指示器构成。另外,可以采用通过百分比呈现或仪表呈现而连续地指示调色剂余量的构造。另外,通过使用扬声器可以通过声音来通知用户调色剂余量。
<第一修改例>
图19A示出了第一实施例的第一修改例。如图19A所示,在成像设备1B中,显影剂容器的补充口132a设置在设备的右侧,并且开/闭构件83B设置在设备的右侧。开/闭构件83B在打开状态中暴露补充口132a,并在关闭状态中覆盖补充口132a。通过如上所述将补充口132a设置在设备的右侧,补充口132a位于调色剂余量面板400附近。因此,在使用调色剂包40向显影剂容器补充调色剂时可以容易地检查调色剂余量面板400。
<第二修改例>
另外,该构造不限于图19A中所示的实施例,如图19B所示,本发明可以应用于构造成使得开/闭构件83C向前打开的成像设备1C。
<第三修改例>
另外,如图19C所示,本发明可以应用于构造成使得开/闭构件83D向后侧打开的成像设备1D。
<第四修改例>
另外,如图20A所示,操作部分300E可以设置在读取设备200中而不是在打印机主体100中,或者可以与调色剂余量面板400一起设置在设备的右侧。要注意,操作部分300E和调色剂余量面板400当然可以都设置在设备的右侧。
<第五修改例>
另外,如图20B所示,调色剂余量面板400F可以设置在设备的左侧,并且操作部分300F可以设置在设备的右侧。
<第二实施例>
接下来,将描述本发明的第二实施例。在第二实施例中,从第一实施例改变补充口32a的构造。因此,与第一实施例中基本相同的元件在附图中将由相同附图标记表示,或者将省略其图示。
如图21A所示,在成像设备1G中,开/闭构件83G由顶盖82可开闭地支撑,并且开/闭构件83G构造成向设备的后侧打开。通过打开开/闭构件83G,显影剂容器32G的补充口232a暴露。此外,补充口232a在排出辊对80的排出方向上向下游并向上开口,以便相对于竖直方向倾斜。换句话说,补充口232a朝向前上侧倾斜地打开。
通过以这种方式构造补充口232a,调色剂包40在附接到补充口232a的状态中朝向前侧倾斜。因此,可以有效地利用补充口232a和读取设备200之间的空间,并且还可以将大容量的调色剂包附接到补充口232a。
要注意,如图22A和22B所示,开/闭构件83H和读取设备200可以被构造为以与图21A和21B相比不那么陡的角度被保持。通过采用这种构造,可以减少成像设备1的安装空间。
<第三实施例>
接下来,将描述本发明的第三实施例。在第三实施例中,从第一实施例改变盒引导件102的构造。因此,与第一实施例中基本相同的元件在附图中将由相同附图标记表示,或者将省略其图示。
如图23A和23B所示,成像设备1J包括打印机主体100J和读取设备200,并且打印机主体100J包括盒引导件102J。在拉出处理盒20时,盒引导件102J在设置于感光鼓21的轴向端部处的突出部分21a(见图5A)上滑动,因此引导处理盒20。
拉出止动件102Ja形成在盒引导件102J在拉出方向上的下游端。因此,当用户拉出处理盒20时,如图23B所示,处理盒20的突出部分21a抵接拉出止动件102Ja,因此处理盒20不会从打印机主体100J脱离。要注意,未示出的旋转止动件设置在拉出止动件102Ja附近,并且处理盒20由旋转止动件保持,以便在抵接拉出止动件102Ja的状态下不旋转。
如上所述,在沿盒引导件102J拉出处理盒20的状态下,补充口32a位于成像设备1J的前侧,如图24、25A和25B所示。因此,可以容易地执行通过使用调色剂包40经补充口32a用调色剂补充显影剂容器32的调色剂补充操作。另外,由于在补充口32a正上方提供大的空间,所以可以将大容量的调色剂包附接到补充口32a。要注意,可以适当地组合上述所有实施例和修改例。
要注意,尽管在上述所有实施例中读取设备200在打印机主体上方设置,但是这不是限制性的。也就是说,成像设备可以是不包括读取设备的打印机。另外,读取设备可以是包括进给文档的自动文档进给器(ADF)的读取设备。
工业实用性
本发明可应用于例如成像设备,例如打印机、复印机、传真机和包括这些功能的多功能设备。具体地,本发明可应用于包括显影剂容器的成像设备,容纳有用于补充的显影剂的补充容器能够相对于该显影剂容器装卸。
本发明不限于上述实施例,并且可以在本发明的概念和范围内以各种方式进行修改和变型。因此,附上以下权利要求以公开本发明的范围。
附图标记列表
1:成像设备
21:图像承载构件(感光鼓)
31:显影剂承载构件(显影辊)
32:显影剂容器
32a:补充口
34:搅拌构件
40:补充容器(调色剂包)
51、52:检测装置(第一调色剂余量传感器、第二调色剂余量传感器)
90:控制装置(控制部分)
400:通知装置(调色剂余量面板)
Claims (5)
1.一种成像设备,补充容器可拆卸地附接到该成像设备,所述成像设备包括:
能够旋转的图像承载构件,其构造为承载静电潜像;
显影剂容器,其构造为容纳包含调色剂的显影剂,所述显影剂容器包括补充口,所述补充容器可拆卸地附接到所述补充口,显影剂通过所述补充口从所述补充容器供应到所述显影剂容器;
显影剂承载构件,其构造成在承载容纳于所述显影剂容器中的显影剂的同时旋转,并将承载在所述图像承载构件上的静电潜像显影成显影剂图像;
检测部分,其构造成输出与容纳在所述显影剂容器中的显影剂的量相对应的余量信息;
指示器,其构造成指示容纳在所述显影剂中的显影剂的多个余量水平,所述多个余量水平包括第一水平和第二水平,第一水平是所述多个余量水平中的最大余量水平,指示容纳在所述显影剂容器中的显影剂的余量是第一量以上,第二水平是低于第一水平的一个水平,不是容纳在所述显影剂容器中的显影剂的最小余量水平,指示容纳在所述显影剂容器中的显影剂的余量小于第一量;和
控制部分,其构造为基于从所述检测部分输出的余量信息使得所述指示器指示包括第一水平和第二水平的多个余量水平之一,
其中所述显影剂容器能够容纳的显影剂的最大量大于通过将容纳在所述补充容器中的显影剂的总量加上第一量而获得的显影剂的量。
2.根据权利要求1所述的成像设备,
其中指示器构造成指示第一水平、第三水平和第二水平,第三水平是低于第二水平的一个水平,指示容纳在所述显影剂容器中的显影剂的余量小于第二量,第二量小于第一量,并且第二水平指示容纳在所述显影剂容器中的显影剂的余量大于等于第二量并小于第一量,
其中第一量小于容纳在所述补充容器中的显影剂的总量。
3.根据权利要求1或2所述的成像设备,其中,所述显影剂容器构造成在所述显影剂容器附接到所述成像设备的主体的状态下通过所述补充口用来自所述补充容器的显影剂补充。
4.根据权利要求1或2所述的成像设备,
其中所述显影剂容器在其中包括构造成传送显影剂的搅拌构件,并且
其中在所述搅拌构件操作的同时所述检测部分输出与容纳在所述显影剂容器中的显影剂的量相对应的余量信息。
5.一种成像系统,包括:
补充容器,在所述补充容器中容纳包含调色剂的显影剂,
能够旋转的图像承载构件,其构造为承载静电潜像;
显影剂容器,其构造为容纳显影剂,所述显影剂容器包括补充口,所述补充容器可拆卸地附接到所述补充口,显影剂通过所述补充口从所述补充容器供应到所述显影剂容器;
显影剂承载构件,其构造成在承载容纳于所述显影剂容器中的显影剂的同时旋转,并将承载在所述图像承载构件上的静电潜像显影成显影剂图像;
检测部分,其构造成输出与容纳在所述显影剂容器中的显影剂的量相对应的余量信息;
指示器,其构造成指示容纳在所述显影剂中的显影剂的多个余量水平,所述多个余量水平包括第一水平和第二水平,第一水平是所述多个余量水平中的最大余量水平,指示容纳在所述显影剂容器中的显影剂的余量是第一量以上,第二水平是低于第一水平的一个水平,不是容纳在所述显影剂容器中的显影剂的最小余量水平,指示容纳在所述显影剂容器中的显影剂的余量小于第一量;和
控制部分,其构造为基于从所述检测部分输出的余量信息使得所述指示器指示包括第一水平和第二水平的多个余量水平之一,
其中所述显影剂容器能够容纳的显影剂的最大量大于通过将容纳在所述补充容器中的显影剂的总量加上第一量而获得的显影剂的量。
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