專利名稱:顯影劑殘余量檢測機構(gòu)及印刷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種設(shè)在印刷裝置中、檢測在顯影器的顯影槽中殘余的顯影材料的量的顯影材料殘余量檢測機構(gòu)。
在上述印刷裝置中,對感光磁鼓的感光面進行起電·曝光,形成靜電潛像,然后利用墨粉(顯影材料)使其顯影,生成墨粉圖像(顯像)。將該墨粉圖像轉(zhuǎn)寫在紙張(記錄介質(zhì)普通紙或OHP紙等印刷介質(zhì))上,然后進行熱固著。
此外,印刷裝置的顯影器一般具有顯影滾筒和用于存儲墨粉的墨粉槽(墨粉存儲槽)。顯影器當所存儲的墨粉耗盡時達到使用壽命,必須更換新的顯影器。
但是,在以前的印刷裝置,顯影器的維護(顯影器的更換等)必須由專門的服務(wù)人員進行。因此,要花費成本和時間進行維護,使用者會感覺不便。
因此,現(xiàn)在可由使用者進行更換(安裝)的盒式顯影器(顯影單元)已被實際應(yīng)用,從而能容易地進行維護。
如上所述,顯影器在所存儲的墨粉耗盡時,必須更換新的顯影器。因此,在顯影器中一般設(shè)置用于檢測墨粉殘余量的墨粉殘余量檢測機構(gòu)。
與該墨粉殘余量檢測機構(gòu)相關(guān)的技術(shù)記載在例如特開平11-84850號公報(日本專利公開公報,
公開日1999年3月30日)。
圖11是表示記載在該公報中的墨粉容器200的說明圖。
如圖所示,該墨粉容器200具有墨粉攪拌部件201,將堆積在墨粉容器200內(nèi)部的墨粉送向顯影滾筒上。在墨粉攪拌部件201一端還具有支持墨粉攪拌部件201的旋轉(zhuǎn)軸202,以及通過外力使旋轉(zhuǎn)軸202旋轉(zhuǎn)的齒輪203。
此外,在墨粉攪拌部件201的另一端設(shè)有通過光傳感器204中間的狹縫板205。
該狹縫板205是具有多個狹縫的圓盤。此外,在光傳感器204上設(shè)有發(fā)光部和光檢測部,狹縫板205通過發(fā)光部和光檢測部之間。
因此,當狹縫板205的狹縫通過光傳感器204時,光傳感器204的光檢測部變?yōu)镺N(接收來自發(fā)光部的光)。
在該墨粉容器200中,墨粉攪拌部件201通過旋轉(zhuǎn)攪拌內(nèi)部的墨粉,將其一部分送到顯影滾筒上。
此外,在該攪拌過程中,當墨粉攪拌部件201進入墨粉(墨粉池)時,由于受到墨粉的阻力,其旋轉(zhuǎn)速度在一瞬間變慢。因此,與墨粉攪拌部件201一起旋轉(zhuǎn)的狹縫板205通過光傳感器204的速度也變慢。因此,光傳感器204的光檢測周期(與狹縫的通過周期相當)變長。
另一方面,當墨粉攪拌部件201從墨粉中脫離時,由于墨粉的阻力突然消失,旋轉(zhuǎn)速度在一瞬間變快。因此,狹縫板205通過光傳感器204的速度也同樣變快,從而光傳感器204的光檢測周期變短。
此外,存儲的墨粉量(墨粉殘余量)越多,墨粉攪拌部件201從進入墨粉到脫離的時間就越長。
因此,在該墨粉容器200中,通過監(jiān)視光傳感器204的光檢測周期的變化,可以推測墨粉殘余量。
在上述墨粉殘余量檢測機構(gòu)中,要求墨粉攪拌部件201在包含墨粉容器200的顯影器達到使用壽命之前,即所存儲的墨粉耗盡之前始終平穩(wěn)地旋轉(zhuǎn)。因此,要求將對墨粉攪拌部件201的不必要旋轉(zhuǎn)阻力(不必要阻力除了所受到的墨粉槽的墨粉阻力之外的旋轉(zhuǎn)阻力)長期保持得足夠小。
其中,墨粉攪拌部件201的不必要阻力的增加,主要是由于進入墨粉攪拌部件201和墨粉容器200的軸承之間的間隙的墨粉造成的。
因此,在圖11所示的墨粉容器200中,在墨粉容器200的軸承上設(shè)置環(huán)形部件(未圖示)。使墨粉攪拌部件201通過環(huán)形部件的內(nèi)部,由此可以密封上述間隙,防止墨粉的進入。
但是,在上述結(jié)構(gòu)中存在以下問題,即由于提高了環(huán)形部件的密封性,當環(huán)形部件緊固墨粉攪拌部件201時,對墨粉攪拌部件201的初始不必要阻力(環(huán)形部件造成的阻力)變大。
此外,為了減小上述環(huán)形部件的阻力,可以考慮用摩擦力小的樹脂被覆環(huán)形部件的內(nèi)表面(滑動面)。但是,由于滑動面位于環(huán)形表面的內(nèi)側(cè),所以進行合適的被覆是非常困難的,并且制造成本變高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述問題而提出的,其目的是提供一種可將對墨粉攪拌部件的不必要阻力長時間保持得很小的顯影材料殘余量檢測機構(gòu)。
為了實現(xiàn)該目的,本發(fā)明的第一殘余量檢測機構(gòu)(第一檢測機構(gòu))即顯影材料的殘余量檢測機構(gòu),包括旋轉(zhuǎn)軸,插入設(shè)在顯影器的顯影槽上的通孔中,該顯影器使用在印刷裝置中;攪拌部件,設(shè)在上述旋轉(zhuǎn)軸上,并與該旋轉(zhuǎn)軸一起在顯影槽內(nèi)旋轉(zhuǎn),從而受到存儲在顯影槽內(nèi)的顯影材料的阻力;以及傳感器單元,根據(jù)上述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),檢測出顯影槽內(nèi)殘留的顯影材料的量。其構(gòu)成為,在上述旋轉(zhuǎn)軸位于顯影槽內(nèi)的內(nèi)部部分上設(shè)有軸環(huán)面,在顯影槽被設(shè)置上述通孔的貫通壁面和旋轉(zhuǎn)軸的軸環(huán)面之間,配置由彈性材料構(gòu)成的密封部件,以包圍旋轉(zhuǎn)軸的周圍,該密封部件與上述貫通壁面和軸環(huán)面雙方緊密接觸。
該第一檢測機構(gòu)設(shè)在顯影器(顯影裝置)中,該顯影器用于復印機、打印機、傳真裝置等印刷裝置中。
其中,顯影器是利用墨粉或油墨等顯影材料使靜電潛像顯影的裝置,它具有用于存儲顯影材料的顯影槽。第一檢測機構(gòu)是檢測存儲(積蓄)在該顯影槽內(nèi)的顯影材料的量(殘余量)的裝置。
即,如上所述,在第一檢測機構(gòu)中,在顯影槽的壁面上設(shè)有通孔,并將旋轉(zhuǎn)軸插入該通孔中。使驅(qū)動系統(tǒng)與旋轉(zhuǎn)軸的外部部分(從顯影槽突出來的部分)接合,從而使旋轉(zhuǎn)軸整體以其長軸為旋轉(zhuǎn)中心軸而旋轉(zhuǎn)。
此外,在旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)部部分(插入顯影槽內(nèi)部的部分)上設(shè)有攪拌部件。該攪拌部件與旋轉(zhuǎn)軸一起在顯影槽內(nèi)旋轉(zhuǎn),從而攪拌存儲在顯影槽內(nèi)的顯影材料。
此外,該攪拌部件由于攪拌顯影材料而受到顯影材料的阻力,從而使自身和旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)發(fā)生變化。此外,攪拌部件所受到的阻力的大小隨著殘留在顯影槽內(nèi)的顯影材料的量(殘余量)而變化。因此,第一檢測機構(gòu)通過傳感器單元,檢測出旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)(旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的變化),從而檢測出顯影材料的殘余量。
此外,第一檢測機構(gòu)在旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)部部分上設(shè)有軸環(huán)(凸肩)面。該軸環(huán)面是以旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)中心軸為法線方向的環(huán)狀平面,與旋轉(zhuǎn)軸的側(cè)面無間隙地接合,以包圍旋轉(zhuǎn)軸的周圍。
此外,第一檢測機構(gòu)在顯影槽的貫通壁面(設(shè)置插入旋轉(zhuǎn)軸的通孔的壁面)和旋轉(zhuǎn)軸的軸環(huán)面之間,設(shè)有由彈性材料構(gòu)成的密封部件。
該密封部件可以防止顯影材料從顯影槽的通孔中泄漏出去,它包圍在旋轉(zhuǎn)軸的周圍,并且與貫通壁面和軸環(huán)面雙方緊密接觸。
此外,優(yōu)選將密封部件的兩個密封面(與貫通壁面和軸環(huán)面緊密接觸的平面)中的一個表面固定(接合)在貫通壁面或軸環(huán)面上。此時,另一個密封表面成為與壁面或軸環(huán)面緊密接觸并摩擦的滑動面。此外,也可以將兩個密封表面作為滑動面。
這樣,在第一檢測機構(gòu)中,使平滑動面與貫通壁面和軸環(huán)面緊密接觸。由此,在第一檢測機構(gòu)中,能容易地用摩擦力小的材料(高滑動材料)被覆滑動面。
因此,在第一檢測機構(gòu)中,即使為了避免顯影材料進入滑動面,而用貫通壁面和軸環(huán)面緊壓密封部件,來增強密封部件的密封性,也能簡單地抑制對旋轉(zhuǎn)軸(和攪拌部件)的旋轉(zhuǎn)的不必要阻力(除了受到存儲在顯影槽內(nèi)的顯影材料的阻力以外的旋轉(zhuǎn)阻力)的上升。因此,第一檢測機構(gòu)能容易地將不必要阻力長期保持得很小。
參照以下的說明,可以理解本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點。此外,通過參照附圖的以下說明,可以理解本發(fā)明的優(yōu)點。
圖2是表示上述數(shù)字彩色復印機的構(gòu)成的說明圖。
圖3是表示設(shè)在圖2所示的復印機中的轉(zhuǎn)寫單元的構(gòu)成的說明圖。
圖4是表示圖1所示的墨粉殘余量檢測機構(gòu)中的遮光板相對于光傳感器的相位的說明圖。
圖5(a)、(b)是表示圖1所示的墨粉殘余量檢測機構(gòu)中的光傳感器的輸出脈沖波形的曲線圖,圖5(a)是表示墨粉殘余量較多時的脈沖波形的曲線圖,圖5(b)是表示墨粉殘余量較少時的脈沖波形的曲線圖。
圖6是表示本實施方式的設(shè)在數(shù)字彩色復印機中的墨粉殘余量檢測機構(gòu)的另一個構(gòu)成的說明圖。
圖7是表示圖6所示的墨粉殘余量檢測機構(gòu)中的遮光板相對于光傳感器的相位的說明圖。
圖8是表示設(shè)在圖2所示的復印機中的墨粉殘余量檢測機構(gòu)的另一個構(gòu)成的說明圖。
圖9是表示設(shè)在圖2所示的復印機中的墨粉殘余量檢測機構(gòu)的另一個構(gòu)成的說明圖。
圖10是表示設(shè)在圖2所示的復印機中的墨粉殘余量檢測機構(gòu)的另一個構(gòu)成的說明圖。
圖11是表示現(xiàn)有的墨粉容器的說明圖。
具體實施例方式
以下對本發(fā)明的一個實施方式進行說明。
圖2是表示從正面看本實施方式的數(shù)字彩色復印機(本復印機)結(jié)構(gòu)的說明圖。本復印機在正面(圖的前面)具有門(正面門,未圖示)。通過向手前側(cè)打開該正面門,使用者(或者服務(wù)人員)可以對其內(nèi)部進行維護。
首先對本復印機的結(jié)構(gòu)進行說明。如圖2所示,本復印機的結(jié)構(gòu)包括RADF11、掃描單元12、圖像形成單元13和送紙機構(gòu)14,還包括未圖示的操作面板。
RADF11是本復印機的原稿傳送裝置,具有作為雙面自動原稿傳送裝置(RADFRecirulating Automatic Document Feeder)的功能。
即,RADF11將設(shè)置在規(guī)定位置上的原稿傳送到掃描單元12的原稿臺21上。其具有這樣的功能,即掃描單元12讀取原稿圖像之后,將原稿傳送到規(guī)定的取出位置。
此外,RADF11還具有這樣的功能,即在掃描單元12讀取原稿圖像之后,將原稿反轉(zhuǎn),再傳送到原稿臺21上。由此,在本復印機中,掃描單元12可以讀取原稿的雙面圖像。
RADF11可相對于原稿臺21自由開閉。因此,使用者在使用RADF1 1的過程中,可以關(guān)閉該RADF11,另一方面,通過打開RADF11,可以直接將原稿放置在原稿臺21上。
掃描單元12用于讀取由RADF11傳送的原稿的圖像,是本復印機的圖像輸入裝置。該掃描單元12如圖2所示,除了具有上述原稿臺21,還具有第一掃描單元22、第二掃描單元23、光學透鏡24和CCD25。
掃描單元22、23通過與原稿臺21平行地往復移動,來讀取放置在該原稿臺21上的原稿的圖像。第一掃描單元22具有曝光燈,對原稿圖像進行曝光;第一反射鏡,使來自原稿的反射光像向規(guī)定的方向偏轉(zhuǎn)。該第一掃描單元22被設(shè)定為,相對于原稿臺21下表面保持一定距離,同時以規(guī)定的掃描速度與原稿臺21平行地往復移動。
此外,第二掃描單元23具有第二、第三反射鏡,使通過第一反射鏡被偏轉(zhuǎn)的反射光像向光學透鏡24所處的方向偏轉(zhuǎn)。該第二掃描單元23與第一掃描單元22保持一定的速度關(guān)系,與原稿臺21平行地往復移動。
光學透鏡24使通過第一~第三反射鏡被偏轉(zhuǎn)的、來自原稿的反射光像縮小,在CCD25的規(guī)定位置上成像。
CCD25是光電轉(zhuǎn)換元件(CCDCharge Coupled Device)的行傳感器(line sensor),對成像的反射光像進行光電轉(zhuǎn)換,生成電信號的圖像信息,然后輸出到圖像形成單元13。
該CCD25可以讀取彩色圖像。即,CCD25可以根據(jù)彩色的反射光像,生成被分解為R(紅)、G(綠)和B(藍)各顏色成分的行數(shù)據(jù)(line data)的圖像信息。
由該CCD25生成的圖像信息還被傳送到未圖示的圖像處理單元,進行規(guī)定的圖像處理,然后輸出到圖像形成單元13。
圖像形成單元13根據(jù)從CCD25輸出的圖像信息,將圖像打印在紙張(記錄介質(zhì))上。如圖2所示,該圖像形成單元13由黑色(black)圖像轉(zhuǎn)寫單元31、黃色(yellow)圖像轉(zhuǎn)寫單元32、紅色(magenta)圖像轉(zhuǎn)寫單元33和藍色(cyan)圖像轉(zhuǎn)寫單元34構(gòu)成。
上述轉(zhuǎn)寫單元31~34實質(zhì)上具有相同的結(jié)構(gòu),根據(jù)圖像信息將黑色圖像、黃色圖像、紅色圖像和藍色圖像分別轉(zhuǎn)寫在紙張上。
圖3是表示上述轉(zhuǎn)寫單元31~34的詳細結(jié)構(gòu)的說明圖。如圖3所示,轉(zhuǎn)寫單元31~34具有感光磁鼓41,還具有起電器42、LSU43、顯影單元44、轉(zhuǎn)寫用放電器45和清除裝置40,上述裝置在感光磁鼓41的周圍沿箭頭F方向配置。
各感光磁鼓(轉(zhuǎn)寫磁鼓)41是在表面具有感光材料的鼓形轉(zhuǎn)寫滾筒,可沿箭頭F方向被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。起電器42是電暈放電器,使感光磁鼓41分別均勻起電。
LSU43是曝光裝置,分別被輸入圖像信息中與藍色成分、紅色成分、黃色成分、黑色成分對應(yīng)的像素信號。
圖像信息中與黑色成分、黃色成分、紅色成分和藍色成分對應(yīng)的像素信號被分別輸入轉(zhuǎn)寫單元31~34的LSU(激光束掃描單元)43中。各LSU43根據(jù)上述圖像信號,使轉(zhuǎn)寫單元31~34中起電的感光磁鼓41曝光,生成靜電潛像。
LSU43具有未圖示的LED掃描頭(光學行模式掃描頭(optical linehead))。該LED掃描頭具有LED陣列、搭載驅(qū)動該LED陣列的驅(qū)動器的基板和使LED陣列的光匯聚的自動聚焦透鏡等。此外,LED掃描頭具有這樣的功能,即根據(jù)上述像素信號,使LED陣列發(fā)光,從而使感光磁鼓41曝光。
此外,轉(zhuǎn)寫單元31~34的顯影單元44分別具有黑色、黃色、紅色和藍色墨粉,其具有這樣的功能,即利用上述墨粉,使在感光磁鼓41上生成的靜電潛像顯影,生成墨粉像。
如圖3所示,各顯影單元44在其墨粉槽(殼體)49的內(nèi)部設(shè)有墨粉攪拌部件46、墨粉供給滾筒47和顯影滾筒48。
墨粉攪拌部件46通過在墨粉槽49內(nèi)旋轉(zhuǎn),可以攪拌墨粉,使其稍微帶電,同時向墨粉供給滾筒47供給(使其落下)墨粉。
該墨粉攪拌部件46作為后述的墨粉殘余量檢測機構(gòu)的一部分,具有檢測墨粉槽49內(nèi)的墨粉殘余量的功能,對該機構(gòu)在后面進行說明。
墨粉供給滾筒47在墨粉槽49內(nèi)與顯影滾筒48相對配置,是由圓筒狀的發(fā)泡橡膠彈性材料構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)滾筒。
在該墨粉供給滾筒47上施加規(guī)定的偏壓,可以吸附、保持由墨粉攪拌部件46供給的墨粉。在保持墨粉的狀態(tài)下,以與顯影滾筒48保持0.5的轉(zhuǎn)速比在與顯影滾筒48旋轉(zhuǎn)方向(H方向)相同的方向(G方向)上旋轉(zhuǎn),并與顯影滾筒48接觸,向顯影滾筒48的表面供給墨粉。
顯影滾筒48與感光磁鼓41相對設(shè)置,是由圓筒狀的導電橡膠彈性材料構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)滾筒。在保持由墨粉供給滾筒47和墨粉層限制部件4形成的墨粉層的狀態(tài)下,在H方向上旋轉(zhuǎn),同時與感光磁鼓41接觸。由此,使墨粉附著在感光磁鼓41的靜電潛像上,從而使該靜電潛像顯影,形成墨粉像。
此外,該顯影單元44是盒式顯影裝置,當墨粉槽49內(nèi)的墨粉達到使用壽命時,可以更換新的顯影單元44。
當更換顯影單元44時,使用者(或服務(wù)人員)打開本復印機的上述正面門,向手前側(cè)水平地拉出舊的顯影單元44,然后插入新的顯影單元44。
轉(zhuǎn)寫用放電器45是電暈放電器,用于將感光磁鼓41上的墨粉像轉(zhuǎn)寫在紙張上。轉(zhuǎn)寫用放電器45的電力(電位)由未圖示的電力控制單元控制。圖3所示的清除裝置40在圖像轉(zhuǎn)寫到紙張上之后除去殘留在感光磁鼓41上的墨粉。
此外,為了能用圖像形成單元13轉(zhuǎn)寫墨粉像,圖2所示的送紙機構(gòu)14將紙張傳送到規(guī)定位置上。送紙機構(gòu)14具有在轉(zhuǎn)寫墨粉像之后,將紙張送出到本復印機外部的功能。
如圖2所示,送紙機構(gòu)14包括紙盒51、取出輥52、多個傳送輥53、60、擋紙輥54、擋紙前檢測開關(guān)(未圖示)、轉(zhuǎn)寫傳送帶機構(gòu)55、固著裝置56、傳送方向切換門57、排紙輥58、61和傳送托盤59、62。
紙盒51用于存儲本復印機使用的切片(cut sheet)狀紙張。取出輥52是用于從紙盒51中每次取出一張紙的撿拾輥(pickup roller)。此外,傳送輥53將從紙盒51中取出的紙張送入主傳送路徑L,使其在該傳送路徑L上傳送。
擋紙前檢測開關(guān)用于檢測由傳送輥53傳送的紙張是否通過主傳送路徑L上的規(guī)定位置,然后輸出規(guī)定的檢測信號。
擋紙輥54暫時保持在主傳送路徑L上傳送的紙張。為了能使感光磁鼓41的墨粉像良好地轉(zhuǎn)寫在紙張上,其具有這樣的功能,即根據(jù)各轉(zhuǎn)寫單元31~34的動作時序,將紙張送入轉(zhuǎn)寫傳送帶機構(gòu)55中。
即,擋紙輥54根據(jù)擋紙前檢測開關(guān)輸出的檢測信號,將紙張送入轉(zhuǎn)寫傳送帶機構(gòu)55中。所謂的送入,是指使感光磁鼓41的墨粉像的前端壓在紙張的印刷范圍的前端。
如圖2所示,該轉(zhuǎn)寫傳送帶機構(gòu)55具有驅(qū)動輥71、從動輥72、傳送帶73、吸附用起電器(未圖示)、除電器(未圖示)和輔助輥74。
傳送帶73是架設(shè)在驅(qū)動輥71和從動輥72之間的皮帶,通過輥子71、72向箭頭Z方向摩擦驅(qū)動。其具有這樣的功能,即靜電吸附由擋紙輥54送入的紙張,并且將其傳送到各轉(zhuǎn)寫單元31~34和固著裝置56。
吸附用起電器是設(shè)在黑色圖像轉(zhuǎn)寫單元31和擋紙輥54之間的刷子,用于使傳送帶73表面帶電。即,在本復印機中,通過使傳送帶73帶電,靜電吸附紙張,可以防止紙張在傳送過程中偏移。
除電器設(shè)置在藍色圖像轉(zhuǎn)寫單元34和固著裝置56之間,通過交流電流對傳送帶73表面進行除電。
即,在被傳送到各轉(zhuǎn)寫單元31~34中的紙張上,各種顏色的墨粉像分別被轉(zhuǎn)寫并重疊。當藍色圖像轉(zhuǎn)寫單元34的轉(zhuǎn)寫結(jié)束時,通過除電器,紙張從其前端部分開始按順序從傳送帶73上被剝離,然后被導向固著裝置56。
固著裝置56使轉(zhuǎn)寫在紙張上的未固著的墨粉像熱固著。然后,進行了熱固著處理的紙張被傳送到傳送方向切換門57。
傳送方向切換門57可以選擇地使固著后的紙張的傳送路徑在向位于本復印機側(cè)面上的排出托盤59的排出路徑和副傳送路徑S之間切換。
向排出托盤59傳送的紙張,通過排出輥58、61排出到該托盤59。
此外,副傳送路徑S是將紙張排出到位于圖像形成單元13上部的排出托盤62的傳送路徑。即,被送入副傳送路徑S的紙張由傳送輥60傳送到副傳送路徑S上,然后由排出輥61排出到排出托盤62。
以下對本復印機的特征結(jié)構(gòu),即顯影單元44中的墨粉殘余量檢測機構(gòu)(本檢測機構(gòu))進行說明。
本檢測機構(gòu)用于檢測墨粉槽49內(nèi)的墨粉殘余量,并且使攪拌墨粉的墨粉攪拌部件46旋轉(zhuǎn)。
圖1是表示本檢測機構(gòu)的結(jié)構(gòu)的說明圖。該圖1是圖2、圖3所示的本檢測機構(gòu)的左側(cè)視圖。因此,在該圖中,示于B方向附近的部件位于本復印機的里側(cè)(遠離正面門一側(cè))。因此,示于A方向附近的部件位于靠近正面門的手前側(cè)。
如圖1所示,本檢測機構(gòu)除了具有上述墨粉槽49和墨粉攪拌部件46,還具有密封部件81、驅(qū)動部件82、旋轉(zhuǎn)體84和光傳感器85。
其中,墨粉槽49、墨粉攪拌部件46、密封部件81、驅(qū)動部件82是設(shè)在顯影單元44中的部件。另一方面,旋轉(zhuǎn)體84和光傳感器85是設(shè)在本復印機主體中的部件。
如上所述,墨粉攪拌部件46通過在墨粉槽49內(nèi)旋轉(zhuǎn),可以攪拌墨粉,使其稍微帶電,同時向墨粉供給滾筒47(參照圖3)供給(使其落下)墨粉。
如圖1所示,墨粉攪拌部件46由攪拌板86、第一、第二側(cè)板87、88、第一、第二旋轉(zhuǎn)軸89、90構(gòu)成。
攪拌板86是在墨粉槽49的幾乎整個區(qū)域(A-B方向)內(nèi)延伸的細長板,直接攪拌墨粉,并將墨粉的一部分送到墨粉供給滾筒47上。
第一、第二側(cè)板87、88是其側(cè)端部分別與攪拌板86的兩端部接合的圓盤狀的板。此外,第一、第二側(cè)板87、88的板面在垂直于A-B方向的方向上擴展(板面的法線方向為A-B方向)。此外,在第一、第二側(cè)板87、88的中央部分別具有第一、第二旋轉(zhuǎn)軸89、90。
第一旋轉(zhuǎn)軸89是從第一側(cè)板87的中央部向A方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸,其前端形成球形。該第一旋轉(zhuǎn)軸89在設(shè)在墨粉槽49內(nèi)側(cè)的定位軸承91內(nèi)旋轉(zhuǎn)。另一方面,第二旋轉(zhuǎn)軸90是從第二側(cè)板88的中央部向B方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸,在設(shè)在定位軸承91對面的貫通軸承92內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
因此,墨粉攪拌部件46以上述第一、第二旋轉(zhuǎn)軸89、90為中心,以A-B方向為旋轉(zhuǎn)中心軸進行旋轉(zhuǎn)。
此外,如圖1所示,第二側(cè)板88是在其中央部開有使第二旋轉(zhuǎn)軸90貫通的孔的環(huán)狀板。第二旋轉(zhuǎn)軸90通過在前端形成的分叉的接合部,固定在第二側(cè)板88上。
即,該第二側(cè)板88是以第二旋轉(zhuǎn)軸90延伸的方向為法線方向(墨粉攪拌部件46的旋轉(zhuǎn)中心軸方向)、作為第二旋轉(zhuǎn)軸90的軸環(huán)(凸肩)的平面(軸環(huán)面),它與第二旋轉(zhuǎn)軸90的側(cè)面無間隙地接合,以包圍第二旋轉(zhuǎn)軸90的周圍。
墨粉攪拌部件46的構(gòu)成為,第一、第二旋轉(zhuǎn)軸89、90位于第一、第二側(cè)板87、88的中央部,而攪拌板86與第一、第二側(cè)板87、88的側(cè)端部接合。
因此,攪拌板86位于從墨粉攪拌部件46的旋轉(zhuǎn)中心軸開始向垂直于該軸的方向偏移的位置上。因此,墨粉攪拌部件46的重心從旋轉(zhuǎn)軸開始偏向攪拌板86所處的一側(cè)(向攪拌板86一側(cè)偏重)。
因此,墨粉攪拌部件46成為使攪拌板86盡可能配置在下側(cè)的狀態(tài)。即,只要除了重力以外不作用其他外力,并且沒有妨礙旋轉(zhuǎn)的阻力,墨粉攪拌部件46設(shè)定自身的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)(由于旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的狀態(tài)),使得攪拌板86配置在盡可能低的位置上。
此外,所謂的定位軸承,是指軸承的終端封閉,旋轉(zhuǎn)軸的前端不突出到軸承外部的類型的軸承。另一方面,所謂的貫通軸承,是指軸承的終端開放,旋轉(zhuǎn)軸的前端突出到軸承外部的類型的軸承。
在第二旋轉(zhuǎn)軸90的側(cè)面和貫通軸承的內(nèi)表面之間,設(shè)有使兩者彼此不接觸的足夠大的間隙。
此外,如圖1所示,在第二旋轉(zhuǎn)軸90突出貫通軸承92的部分(墨粉槽49的外部部分)的側(cè)面上,設(shè)有銷釘93和側(cè)翼95。
銷釘93與后述的驅(qū)動部件82的突出部94接觸。此外,側(cè)翼95是在第二旋轉(zhuǎn)軸90的側(cè)面上沿旋轉(zhuǎn)中心軸延伸的三角形薄板,與后述的旋轉(zhuǎn)體84的接觸葉片接觸。
驅(qū)動部件82是包圍貫通軸承92周圍的環(huán)狀部件。驅(qū)動部件82借助于來自未圖示的驅(qū)動源的驅(qū)動力,在貫通軸承92的周圍旋轉(zhuǎn)。此外,在驅(qū)動部件82的B方向的側(cè)面上設(shè)有突出部94。
該驅(qū)動部件82具有這樣的功能,即,使突出部94與銷釘93接觸,同時旋轉(zhuǎn),從而通過設(shè)有銷釘93的第二旋轉(zhuǎn)軸90,使墨粉攪拌部件46整體旋轉(zhuǎn)。
旋轉(zhuǎn)體84不是設(shè)在顯影單元44上,而是設(shè)在本復印機的主體上,如圖1所示,它具有開口部97、遮光板98和平衡體(balancer)99,能以第二旋轉(zhuǎn)軸90的延長線(即墨粉攪拌部件46的旋轉(zhuǎn)中心軸)為中心旋轉(zhuǎn)。
開口部97具有直徑向A方向(向開口端)變大的孔,用于使第二旋轉(zhuǎn)軸90的前端(B方向的前端)插入。
此外,在開口部97內(nèi)壁的一部分上設(shè)有接觸葉片96。使該接觸葉片96與第二旋轉(zhuǎn)軸90的側(cè)翼95接觸,從而旋轉(zhuǎn)體84可以與第二旋轉(zhuǎn)軸90(即墨粉攪拌部件46)一起旋轉(zhuǎn)。
因此,在本檢測機構(gòu)中,通過驅(qū)動部件82所受的驅(qū)動力,驅(qū)動部件82、墨粉攪拌部件46和旋轉(zhuǎn)體84能以墨粉攪拌部件46的第一、第二旋轉(zhuǎn)軸89、90為中心,一體地旋轉(zhuǎn)。
此外,旋轉(zhuǎn)體84的遮光板98是設(shè)在旋轉(zhuǎn)體84側(cè)面上的扇形板(參照圖4)。遮光板98隨著旋轉(zhuǎn)體84的旋轉(zhuǎn),通過光傳感器85的發(fā)光部和受光部之間。
光傳感器85是透過型光傳感器,與旋轉(zhuǎn)體84同樣設(shè)在本復印機的主體上,具有未圖示的發(fā)光部和受光部。
當發(fā)光部和受光部之間沒有遮光物體時,光傳感器85輸出L(Low)的脈沖波,當有遮光物體時輸出H(High)的脈沖波。
因此,當遮光板98通過光傳感器85時,光傳感器85輸出H的脈沖波。
此外,本檢測裝置中設(shè)有控制單元(未圖示),用于輸入并處理來自光傳感器85的脈沖波。
當從光傳感器85輸出的脈沖波為H的時間小于規(guī)定值時,該控制單元使本復印機的未圖示的警告燈亮燈,催促使用者更換顯影單元44。
平衡體99是用于使旋轉(zhuǎn)體84的重心位于旋轉(zhuǎn)中心軸上的配重,是設(shè)在遮光板98相反一側(cè)的側(cè)面(旋轉(zhuǎn)體84的側(cè)面)上、與遮光板98一起將中心軸夾在中間的板。
借助于該平衡體99,旋轉(zhuǎn)體84只要不受到使其自身旋轉(zhuǎn)的外力(即側(cè)翼95受到的外力),無論是怎樣的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),都能保持該狀態(tài)。因此,旋轉(zhuǎn)體84總是與墨粉攪拌部件46同樣地旋轉(zhuǎn)(當墨粉攪拌部件46停止時,由于慣性會繼續(xù)旋轉(zhuǎn)一會兒)。
以下,對墨粉攪拌部件46的攪拌板86和旋轉(zhuǎn)體84的遮光板98之間的位置關(guān)系進行說明。圖4是表示遮光板98相對于光傳感器85的相位的說明圖。
在本檢測機構(gòu)中,當遮光板98位于實線所示的位置時,攪拌板86位于墨粉攪拌部件46旋轉(zhuǎn)的上死點(最高的位置,不穩(wěn)平衡點)。另一方面,當遮光板98位于虛線所示的位置時,即當遮光板98通過光傳感器85之后,攪拌板86位于墨粉攪拌部件46旋轉(zhuǎn)的下死點(最低的位置,穩(wěn)定平衡點)。
以下,對本檢測機構(gòu)的密封部件81及其相關(guān)部件進行說明。圖1所示的密封部件81用于防止墨粉從墨粉槽49進入貫通軸承92內(nèi)。
該密封部件81具有由彈性的單泡性(monofoaming)發(fā)泡材料(氣泡不連在一起,獨立氣泡的發(fā)泡材料)構(gòu)成的環(huán)形(中央開孔的圓柱形狀)。在壓縮狀態(tài)下配置在墨粉槽49的內(nèi)壁和第二側(cè)板88之間。即,密封部件81的一個端面與墨粉槽49的內(nèi)壁接合固定,以包圍貫通軸承92的端部(入口的孔)和第二旋轉(zhuǎn)軸90的周圍。此外,其另一個端面與第二側(cè)板88平面接觸。
在密封部件81的內(nèi)周面和第二旋轉(zhuǎn)軸90的側(cè)面之間,設(shè)有使兩者彼此不接觸的足夠大的間隙。
此外,如圖1所示,在密封部件81與第二側(cè)板88的接觸面上設(shè)有高滑動部件101。該高滑動部件101是通過在密封部件81端面上被覆滑動摩擦系數(shù)非常小的材料(高滑動材料樹脂(聚縮醛樹脂、聚烯烴樹脂、酰胺纖維樹脂、氟化乙烯樹脂)等)而形成的。
此外,第二側(cè)板88也同樣由聚縮醛樹脂、聚烯烴樹脂、酰胺纖維樹脂、氟化乙烯樹脂等高滑動部件構(gòu)成。
因此,密封部件81和第二側(cè)板88之間的滑動摩擦力造成的阻力非常小。
此外,如上所述,密封部件81在墨粉槽49和第二側(cè)板88之間處于被壓縮的狀態(tài),所以能將第二側(cè)板88(即墨粉攪拌部件46的整體)向墨粉槽49的A方向的內(nèi)壁擠壓(推壓)。
墨粉攪拌部件46的A方向的端部即第一側(cè)板87和第一旋轉(zhuǎn)軸89,由聚縮醛樹脂、聚烯烴樹脂、酰胺纖維樹脂、氟化乙烯樹脂等高滑動部件構(gòu)成,并且第一旋轉(zhuǎn)軸89的前端(支持部前端)形成為半球形。
因此,第一旋轉(zhuǎn)軸89和定位軸承91之間的滑動摩擦力造成的阻力非常小。
以下,對本檢測機構(gòu)的動作進行說明。
當本復印機進行印刷動作時,為了使墨粉攪拌部件46攪拌墨粉槽49的墨粉,驅(qū)動部件82借助于來自未圖示的驅(qū)動源的驅(qū)動力,在貫通軸承92的周圍旋轉(zhuǎn)。
由此,突出部94和銷釘93以及側(cè)翼95和接觸葉片96接觸(嚙合),從而驅(qū)動部件82、墨粉攪拌部件46和旋轉(zhuǎn)體84一體地旋轉(zhuǎn)。
通過該旋轉(zhuǎn),墨粉攪拌部件46反復進入·脫離堆積在墨粉槽49內(nèi)的墨粉(墨粉池),對其進行攪拌。
此外,在該旋轉(zhuǎn)過程中,墨粉攪拌部件46在上死點附近與墨粉不接觸(從墨粉池中脫離),在從下死點到上死點之間受到驅(qū)動部件82的驅(qū)動力而旋轉(zhuǎn)。此外,在從上死點到下死點之間,由于受到重力的影響較大,所以與驅(qū)動部件82脫離(即銷釘93和突出部94脫離),以更快的速度向下旋轉(zhuǎn)(落下旋轉(zhuǎn))。
另一方面,當受到堆積在墨粉槽49中的墨粉的阻力時,即當與墨粉接觸時(進入墨粉池時),墨粉攪拌部件46由于受到的墨粉阻力較大,所以處于僅依靠重力無法旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。因此,此時總是借助于驅(qū)動部件82的驅(qū)動力而旋轉(zhuǎn)移動。
因此,在本檢測機構(gòu)中,當墨粉槽49中的墨粉殘余量較多時,墨粉攪拌部件46在到達上死點之后,幾乎不會落下旋轉(zhuǎn),而是落在墨粉池上,停止旋轉(zhuǎn)。然后,借助于跟隨在墨粉攪拌部件46后面的驅(qū)動部件82,進入墨粉池的內(nèi)部。
因此,與墨粉攪拌部件46一起旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體84的遮光板98,與墨粉攪拌部件46一起提前一瞬落下旋轉(zhuǎn),在進入光傳感器85之前,與墨粉攪拌部件46一起停止旋轉(zhuǎn),然后恢復由于驅(qū)動部件82的驅(qū)動力而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)速度。遮光板98以該旋轉(zhuǎn)速度通過光傳感器85的整個區(qū)域。
因此,當墨粉殘余量較多時,如圖5(a)所示,光傳感器85輸出的脈沖波的H期間較長(在該圖中,為了與圖5(b)比較,H期間比實際的畫得較長)。
此外,當墨粉殘余量逐漸減少時,墨粉攪拌部件46在到達上死點之后,落下旋轉(zhuǎn)的距離變長。因此,旋轉(zhuǎn)體84的遮光板98在位于光傳感器85內(nèi)之前,與墨粉攪拌部件46一起落下旋轉(zhuǎn),并在該位置停止旋轉(zhuǎn)。遮光板98停在該位置上,直到驅(qū)動部件82追上墨粉攪拌部件46,然后遮光板98恢復由于驅(qū)動部件82的驅(qū)動力而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)速度。遮光板98以該旋轉(zhuǎn)速度通過光傳感器85的整個區(qū)域。
因此,在這種情況下,如圖5(a)所示,光傳感器85也輸出較長的H脈沖波。
另一方面,當墨粉槽49內(nèi)的墨粉快耗盡時,墨粉攪拌部件46到達上死點之后,落下旋轉(zhuǎn)到下死點附近。因此,旋轉(zhuǎn)體84的遮光板98與墨粉攪拌部件46一起落下旋轉(zhuǎn),直到其整體通過光傳感器85。
因此,在這種情況下,如圖5(b)所示,光傳感器85輸出H脈沖波的期間非常短。
控制單元當接收到如圖5(b)所示的很短的脈沖波輸入時,如上所述,使本復印機的未圖示的警告燈亮燈,催促使用者更換顯影單元44。由此,使用者可以檢查出墨粉槽49內(nèi)的墨粉殘余量變少,從而確認顯影單元44的更換時期。
如上所述,在本檢測機構(gòu)的第二旋轉(zhuǎn)軸90的內(nèi)部部分上,設(shè)有第二旋轉(zhuǎn)軸90的第二側(cè)板88。該第二側(cè)板88是以第二旋轉(zhuǎn)軸90的旋轉(zhuǎn)中心軸為法線方向的環(huán)狀平面,它與第二旋轉(zhuǎn)軸90的側(cè)面無間隙地接合,以包圍第二旋轉(zhuǎn)軸90的周圍。
此外,在本檢測機構(gòu)的墨粉槽49的貫通壁面(設(shè)置用于插入第二旋轉(zhuǎn)軸90的通孔的壁面)和第二旋轉(zhuǎn)軸90的第二側(cè)板88之間,配置有由彈性材料構(gòu)成的密封部件81。
該密封部件81可以防止墨粉從墨粉槽49的通孔泄漏,它包圍第二旋轉(zhuǎn)軸90的周圍,并與貫通壁面和第二側(cè)板88兩者緊密接觸。
此外,密封部件81(密封部件81的一個密封面)與貫通壁面接合。在其與第二側(cè)板88之間的密封面(滑動面)上有高滑動部件101。該高滑動部件101是用高滑動材料(滑動摩擦系數(shù)非常小的材料樹脂等)被覆滑動面而形成的。
這樣,在本檢測機構(gòu)中,使密封部件81的平滑動面與第二側(cè)板88緊密接觸。由此,在本檢測機構(gòu)中,能容易地用摩擦力小的材料(高滑動材料)被覆滑動面。
因此,在本檢測機構(gòu)中,即使為了避免墨粉進入滑動面,而將密封部件81緊壓在貫通壁面和第二側(cè)板88之間,來增強密封部件81的密封性,也能容易地抑制對第二旋轉(zhuǎn)軸90(和攪拌板86)旋轉(zhuǎn)的不必要阻力(除了受到的存儲在墨粉槽49內(nèi)的墨粉的阻力以外的旋轉(zhuǎn)阻力)的上升。因此,本檢測機構(gòu)是能容易地將不必要阻力長時間保持得很小的結(jié)構(gòu)。
此外,在本檢測機構(gòu)中,第二側(cè)板88也由高滑動材料構(gòu)成。由于第二側(cè)板88是比貫通壁面小的部件,所以容易用高滑動材料制造(成本低)。由此,能以低的制造成本來降低不必要阻力。
在將密封部件81與貫通壁面之間的密封面作為滑動面的情況下,優(yōu)選將由高滑動部件構(gòu)成的環(huán)狀薄板貼附在貫通壁面的滑動部分(與密封部件81的滑動面接觸的部分)上。
此外,密封部件81由單泡性的發(fā)泡材料構(gòu)成,該材料是具有良好的彈性、可以防止墨粉滲入或透過的材料。由此,能容易地提高密封部件81的密封性。
此外,在本檢測機構(gòu)中,第一旋轉(zhuǎn)軸89的端部被支持在設(shè)置在與墨粉槽49的貫通壁面相對的壁面上的定位軸承91中。由此,能容易地使旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定。
此外,在該構(gòu)成中,第一旋轉(zhuǎn)軸89的端部為半球形,其前端具有較小的截面積。由此,能進一步減小旋轉(zhuǎn)軸89、90的不必要阻力。
此外,由于該旋轉(zhuǎn)軸89的前端擠靠在軸承的接觸面(壁面)上,所以密封部件81在旋轉(zhuǎn)軸的第二側(cè)板88和墨粉槽49的內(nèi)壁之間被壓縮(擠壓)。由此,可以提高密封部件81的密封性。
此外,第一旋轉(zhuǎn)軸89和定位軸承91由高滑動材料構(gòu)成。由此,可以進一步減小旋轉(zhuǎn)軸89、90的不必要阻力。
此外,在本檢測機構(gòu)中,顯影器由顯影單元44構(gòu)成,所以能容易地進行更換。本檢測機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸89、90和攪拌板86(當然還有密封部件81)設(shè)在顯影單元44上,另一方面,作為傳感器單元的光傳感器85和旋轉(zhuǎn)體84設(shè)在本復印機的主體上。
由此,即使更換顯影單元44,也能繼續(xù)利用同一傳感器單元,從而能降低顯影單元44的成本。
此外,在本檢測機構(gòu)中,設(shè)有與第二旋轉(zhuǎn)軸90一起旋轉(zhuǎn)的遮光板98,以及將遮光板98的旋轉(zhuǎn)軌道夾在其間的光傳感器85。由此,可以將第二旋轉(zhuǎn)軸90的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)寫為遮光板98的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。因此,通過測定遮光板98的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),就能獲得第二旋轉(zhuǎn)軸90的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
此外,在該構(gòu)成中,遮光板98通過光傳感器85中間。即,光傳感器85的發(fā)光部和受光部將該遮光板98的旋轉(zhuǎn)軌道(遮光板98的通過區(qū)域)的一部分夾在中間,即通過旋轉(zhuǎn)的遮光板98,可以暫時遮擋從發(fā)光部到達受光部的光。
由此,在本檢測機構(gòu)中,通過解析光傳感器的受光部的受光狀態(tài),就能獲得遮光板98的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)即第二旋轉(zhuǎn)軸90的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
此外,在該構(gòu)成中,光傳感器85和遮光板98不設(shè)在顯影單元44上,而是預先設(shè)在本復印機主體上。
由此,與遮光板98設(shè)在顯影單元44上、光傳感器85設(shè)在本復印機主體上的構(gòu)成相比,不必擔心在安裝顯影單元時遮光板98和光傳感器85之間的干涉。因此,能容易地安裝顯影單元44。
此外,在本檢測機構(gòu)中,在旋轉(zhuǎn)體84上設(shè)有平衡體99,用于將重心配置在旋轉(zhuǎn)中心軸上。由此,可以防止旋轉(zhuǎn)體84的自重導致的旋轉(zhuǎn)(不是隨著第二旋轉(zhuǎn)軸90的旋轉(zhuǎn))。
此外,光傳感器85與反射型光傳感器不同,即使遮光板98的位置稍有偏差,受光狀態(tài)也不會變化。因此,即使由于顯影單元44的個體差異、安裝時的誤差等,使顯影單元44的安裝位置稍有偏差的情況下,也能正確地測定第二旋轉(zhuǎn)軸90的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
當使用反射型光傳感器時,代替遮光板98的是反射光的反射板。此時,為了用光傳感器正確地測定旋轉(zhuǎn)狀態(tài),優(yōu)選將反射板和光傳感器之間的距離盡可能地設(shè)定為規(guī)定值。
此外,顯影單元44沿旋轉(zhuǎn)軸的延伸方向(旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)中心軸的方向)插入本復印機中,以使墨粉槽49的插入第二旋轉(zhuǎn)軸90的貫通壁面配置在本復印機的里側(cè)。
因此,第二旋轉(zhuǎn)軸90從墨粉槽49中突出來的部分(外部部分)、設(shè)在本復印機的旋轉(zhuǎn)體84、光傳感器85配置在遠離本復印機的正面門、使用者的手夠不到的位置上。由此,可以避免不熟悉的使用者損壞精密的光傳感器85和第二旋轉(zhuǎn)軸90的外部部分。
此外,在本檢測機構(gòu)的顯影單元44上設(shè)有將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力傳遞到第二旋轉(zhuǎn)軸90的驅(qū)動部件82。該驅(qū)動部件82與第二旋轉(zhuǎn)軸90伸出到墨粉槽49之外的外部部分連接。
由此,驅(qū)動部件82和將驅(qū)動力和電力傳遞到驅(qū)動部件82的驅(qū)動系統(tǒng)等裝置也能配置在本復印機的里側(cè)。因此,可以防止使用者損壞這些部件。
此外,在本檢測機構(gòu)的第二旋轉(zhuǎn)軸90的側(cè)面上,設(shè)有沿其旋轉(zhuǎn)中心軸延伸的側(cè)翼95。此外,在旋轉(zhuǎn)體84上設(shè)有接觸葉片96和遮光板98。
其中,旋轉(zhuǎn)體84的接觸葉片96沿旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)軸的側(cè)翼95接觸。因此,當?shù)诙D(zhuǎn)軸90旋轉(zhuǎn)時,第二旋轉(zhuǎn)軸90的側(cè)翼95和旋轉(zhuǎn)體84的接觸葉片96接觸(嚙合),從而,旋轉(zhuǎn)體84和第二旋轉(zhuǎn)軸90一體地旋轉(zhuǎn)。
此外,該旋轉(zhuǎn)體84的遮光板98通過光傳感器85中間(發(fā)光部和受光部之間),即傳感器單元的光傳感器85將遮光板98的旋轉(zhuǎn)軌道夾在中間。
因此,在本檢測機構(gòu)中,可以將第二旋轉(zhuǎn)軸90的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)寫為設(shè)在旋轉(zhuǎn)體84上的遮光板98的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。因此,通過測定遮光板98的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),能容易地獲得第二旋轉(zhuǎn)軸90的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
此外,在本檢測機構(gòu)中,通過使第二旋轉(zhuǎn)軸90的側(cè)翼95和旋轉(zhuǎn)體84的接觸葉片96嚙合(接合),可以將第二旋轉(zhuǎn)軸90的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)復制到旋轉(zhuǎn)體84上。即,當一起旋轉(zhuǎn)時,遮光板98和第二旋轉(zhuǎn)軸90(攪拌板86)的旋轉(zhuǎn)相位總是處于相同的狀態(tài)。因此,由于能簡化第二旋轉(zhuǎn)軸90的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)和遮光板98的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)之間的對應(yīng)關(guān)系,所以能容易地測定第二旋轉(zhuǎn)軸90的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
此外,在本檢測機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)體84上,設(shè)置用于插入第二旋轉(zhuǎn)軸90的圓筒形開口部97,在該開口部97的內(nèi)壁上設(shè)置上述接觸葉片96。由此,在安裝顯影單元44時,能容易地找到第二旋轉(zhuǎn)軸90的配置位置(只要將第二旋轉(zhuǎn)軸90插入開口部97即可),所以能簡單地安裝顯影單元44。即,可以吸收安裝顯影單元44時第二旋轉(zhuǎn)軸90的位置變動。
此外,該開口部97的開口端擴大。由此,能容易地將第二旋轉(zhuǎn)軸90導入開口部97的內(nèi)部。
在本實施方式中,本檢測機構(gòu)設(shè)有與墨粉攪拌部件46一起旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體84。但是不限于此,可以使本檢測機構(gòu)形成例如圖6所示的構(gòu)成。圖7是表示本檢測機構(gòu)的遮光板98相對于光傳感器85的相位的說明圖。
如圖6所示,該檢測機構(gòu)與圖1所示的構(gòu)成相比,沒有了旋轉(zhuǎn)體84,并且將遮光板98設(shè)置在第二旋轉(zhuǎn)軸90的B方向的端部。對于墨粉殘余量的檢測功能,該構(gòu)成與圖1所示的構(gòu)成完全相同。
在該構(gòu)成中,驅(qū)動部件82、光傳感器85等也全部位于B方向附近,所以除了開口部97這一點之外,顯影單元44插入的便利性與圖1的構(gòu)成完全相同。此外,由于使用了密封部件81,對于墨粉的密封性與圖1的構(gòu)成同樣良好。
在圖6所示的構(gòu)成中,由于不必將旋轉(zhuǎn)體84配置在本復印機的主體上,所以能簡化結(jié)構(gòu),進而降低制造成本。
在該構(gòu)成中,在將顯影單元44插入本檢測機構(gòu)的過程中,優(yōu)選調(diào)整遮光板98和光傳感器85的位置關(guān)系,使遮光板98不碰到光傳感器85。
此外,在該構(gòu)成中,可以將光傳感器85設(shè)置在顯影單元44上。由此,可以避免在插入安裝顯影單元44時遮光板98和光傳感器85之間的干涉。
此外,在本實施方式的本檢測機構(gòu)中,設(shè)置了透過型光傳感器的光傳感器85。但是不限于此,如圖8所示,可以設(shè)置反射型光傳感器111,作為本檢測機構(gòu)的光傳感器。
該檢測機構(gòu)與圖6所示的的構(gòu)成相比,配置反射型光傳感器111來代替光傳感器85,還配置反射板112來代替遮光板98。該反射型光傳感器111與光傳感器85同樣具有發(fā)光部和受光部。當從發(fā)光部發(fā)出的光被反射板112反射時,該反射光到達受光部。當受光部接收到光時,該反射型光傳感器111輸出H的脈沖波,當受光部沒有接收到光時,該反射型光傳感器111輸出L的脈沖波。
對于墨粉殘余量的檢測功能,該構(gòu)成與圖1所示的構(gòu)成完全相同。在該構(gòu)成中,驅(qū)動部件82、光傳感器85等也全部位于B方向附近,并且反射型光傳感器111和反射板112的位置關(guān)系簡單,所以顯影單元44插入的便利性比圖1的構(gòu)成好。此外,由于使用了密封部件81,所以對于墨粉的密封性與圖1的構(gòu)成同樣良好。
利用該構(gòu)成,可以從本復印機的上方(與A-B方向垂直的方向)插入顯影單元44,而不限于B方向,所以可以減少對本復印機構(gòu)造的限制。在本構(gòu)成中,為了避免顯影單元44個體差異造成的影響,優(yōu)選使反射型光傳感器111和反射板112之間的距離與各顯影單元44無關(guān)地盡可能均一。
此外,在本實施方式中,本檢測機構(gòu)具有環(huán)狀的密封部件81,夾在墨粉槽49和第二側(cè)板88之間。但是不限于此,可以使本檢測機構(gòu)形成圖9所示的構(gòu)成。
該檢測機構(gòu)與圖1所示的構(gòu)成相比,在第二旋轉(zhuǎn)軸90和貫通軸承92之間的間隙中設(shè)置密封環(huán)121,來代替密封部件81。
對于墨粉殘余量的檢測功能,該構(gòu)成與圖1所示的構(gòu)成完全相同。在該構(gòu)成中也具有旋轉(zhuǎn)體84(開口部97),并且驅(qū)動部件82、光傳感器85等也全部位于B方向附近,所以顯影單元44插入安裝的便利性與圖1的構(gòu)成相同。
此外,可以使本檢測機構(gòu)形成圖10所示的構(gòu)成。該檢測機構(gòu)與圖9所示的構(gòu)成相比,沒有了旋轉(zhuǎn)體84,并且將遮光板98設(shè)置在第二旋轉(zhuǎn)軸90的B方向的端部。
在該構(gòu)成中,驅(qū)動部件82、光傳感器85等也全部位于B方向附近,所以除了開口部97這一點之外,顯影單元44插入安裝的便利性與圖1的構(gòu)成相同。
在使用密封環(huán)121的情況下,由于墨粉攪拌部件46沒有被向A方向推壓,所以第一旋轉(zhuǎn)軸89的前端不必形成球形。
此外,在本實施方式中,使密封部件81與支持攪拌板86的第二側(cè)板88接觸。但是不限于此,可以在第二旋轉(zhuǎn)軸90上設(shè)置與第二側(cè)板88不同的軸環(huán)面,并使密封部件81與該表面接觸。
此外,在本實施方式中,可以在墨粉攪拌部件46上設(shè)置第一旋轉(zhuǎn)軸89和第二旋轉(zhuǎn)軸90等兩根旋轉(zhuǎn)軸。但是不限于此,也可以僅設(shè)置一根旋轉(zhuǎn)軸。在這種情況下,旋轉(zhuǎn)軸延伸跨過墨粉槽49的整個區(qū)域,以使旋轉(zhuǎn)軸在墨粉槽49內(nèi)部部分的前端支持在定位軸承91中。
此外,在本檢測機構(gòu)(本復印機)中使用的墨粉可以是一種成分,也可以是兩種成分。
此外,作為適用于本檢測機構(gòu)的各部件的高滑動部件材料,可以使用例如滑動樹脂。作為這樣的樹脂,可以列舉例如共聚物或均聚物的POM(聚縮醛)樹脂、高滑動ABS(丙烯腈·丁二烯·苯乙烯)樹脂或特殊苯乙烯樹脂等苯乙烯類樹脂、高滑動PP(聚丙烯)樹脂或高滑動特殊PE(聚乙烯)樹脂等烯烴類樹脂、高滑動PA(聚酰胺)類樹脂、PTFE(聚四氟乙烯)樹脂等。
此外,作為高滑動材料,最好不使用對墨粉槽49內(nèi)的墨粉產(chǎn)生不良影響的材料(例如需要潤滑材料(潤滑油等)的材料)。
此外,作為高滑動材料,優(yōu)選使用滑動摩擦系數(shù)為0.3以下(最好為0.14以下)的材料。該系數(shù)是在表面厚度為0.83kg/cm2,線速度為6.2cm/sec的測定條件下,使用鋼(S45c)作為相對滑動材料時的數(shù)值。
此外,作為構(gòu)成密封部件81的單泡性發(fā)泡材料,可以使用例如聚烯烴發(fā)泡體、聚苯乙烯發(fā)泡體、聚氨基甲酸乙酯發(fā)泡體、聚氯乙烯發(fā)泡體、氟化橡膠發(fā)泡體等。特別是,如果使用聚氨基甲酸乙酯發(fā)泡體(氨基甲酸乙酯泡沫),則價格便宜,并且能得到更好的物理特性。
此外,在本檢測機構(gòu)(本復印機)中使用的顯像劑一般是平均粒徑為5~15μm左右的微粒。作為該微粒的制造方法,一般是將樹脂和著色劑等熔融混煉之后,再進行粉碎、分級,即所謂的粉碎法。另一方面,被稱為濕磨法(wet grinding method)的墨粉制造方法被提出,其中有懸濁聚合法(suspension polymerization method)或乳化聚合法(emulsion polymerization method),以及在特開平5-66600號公報(日本專利公開公報,
公開日1993年3月19日)、特開平5-119529號公報(日本專利公開公報,
公開日1993年5月18日)等中記載的轉(zhuǎn)相乳化法(phase inversion emulsification method)等,上述懸濁聚合法或乳化聚合法是在存在分散穩(wěn)定劑的情況下,將使著色劑和添加劑等分散的單基物(monomer)在水性介質(zhì)中聚合。粘著樹脂可以使用從例如聚苯乙烯和聚苯乙烯丙烯酸酯聚合體等苯乙烯類樹脂、氯乙烯樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、聚醚多元醇樹脂、聚氨基甲酸乙酯樹脂和聚乙烯醇縮丁醛樹脂等中選出的一種或兩種以上樹脂,此外,上述粘著樹脂從合成階段開始,可以被預先分散微小的結(jié)晶性石蠟或不相容性物質(zhì)。但是,在上述粘著樹脂中,由于聚酯樹脂或聚醚多元醇樹脂的樹脂彈性等熱力學性質(zhì)優(yōu)良,所以優(yōu)選將它們用于粘結(jié)樹脂。從墨粉的熱穩(wěn)定性、保存穩(wěn)定性等方面考慮,該樹脂的?;瘻囟?Tg)優(yōu)選在50~90℃范圍內(nèi)。
該樹脂的數(shù)量平均分子量(Mn)優(yōu)選在3,000~100,000范圍內(nèi)。如果小于3,000,則?;щy,如果大于100,000,則在進行轉(zhuǎn)相乳化時粘度變大,會對粒徑和分布的控制等產(chǎn)生影響,這都是所不希望的。
作為用于本檢測機構(gòu)(本復印機)中的著色劑,迄今為止,只要是作為墨粉用材料使用的各種染料類或顏料類,就不特別限定,可以使用以下所述的有機或無機的各種、各色染料或顏料。即作為黑色的著色劑,可以列舉碳黑、氧化銅、二氧化錳、苯胺黑、活性碳、無磁性鐵氧體、磁性鐵氧體、磁鐵礦等。
作為黃色的著色劑,可以列舉鉻黃鉻酸鉛、鋅鉻黃、鎘黃、黃色氧化鐵、無機堅牢黃(mineral fast yellow)、鎳鈦黃(nickel titaniumyellow)、臍橙黃、萘酚黃S、永固黃G、耐曬黃…10G、聯(lián)苯胺黃G、聯(lián)苯胺黃GR、喹啉黃色淀、永固黃NCG和酒石黃色淀等化合物。
作為橙色的著色劑,可以列舉紅色鉻黃鉻酸鉛、鉬桔紅、永久橙GTR、吡唑啉酮橙(pyrazolone orange)、弗爾肯橙(Vulcan orange)、陰丹士林亮橙Brilliant Orange)RK、聯(lián)苯胺橙G和陰丹士林亮橙GK等化合物。
作為紅色的著色劑,可以列舉氧化鐵紅、鎘紅、紅丹、硫化水銀、鎘、永久紅4R、立索爾深紅、吡唑啉酮紅、監(jiān)視紅(watching red)、鈣鹽、色淀紅C、色淀紅D、亮胭脂紅6B、曙紅色淀、堿性蕊香紅色淀B、茜素色淀和亮胭脂紅3B等化合物。作為紫色的著色劑,可以列舉錳紫(manganese purple)、堅牢紫(fast violet)B和龍膽紫色淀等化合物。
作為藍色的著色劑,可以列舉鐵藍、鈷藍、堿性藍色淀、維多利亞藍色淀、酞菁藍、非金屬酞菁藍、酞菁藍部分氯化物(phthalocyanineblue partial chloride)、堅牢天藍色(fast sky blue)和陰丹士林藍(Indantherne blue)BC等化合物。
作為綠色的著色劑,可以列舉鉻綠、氧化鉻、顏料綠(pigmentgreen)B、孔雀綠色淀和終極黃綠(final yellow green)G等化合物。作為白色的著色劑,可以列舉鋅花、氧化鈦、銻白和硫化鋅等化合物。在本檢測機構(gòu)(本復印機)的靜電潛像顯影用的墨粉中,除了上述材料以外,還可以根據(jù)需要添加磁粉、污損防止劑(offset inhibitor)、起電控制劑等成分。
作為磁粉,可以列舉磁鐵礦、赤鐵礦和各種鐵氧體等。作為用于改善墨粉穩(wěn)定性的污損防止劑,迄今為止,只要是用作墨粉用材料的,就不特別限定,可以使用下述的材料,例如固體石蠟、氧化固體石蠟、微晶石蠟等石蠟,廿九烷蠟(montanic wax)等礦物蠟,蜂蠟、巴西棕櫚蠟等動植物蠟,聚烯烴蠟(聚乙烯、聚丙烯等)、氧化聚烯烴蠟、Fischer-Tropsch蠟等合成蠟等。上述脫模劑可以單獨使用,也可以同時使用兩種以上。
作為起電控制劑,可以使用從低分子化合物到高分子化合物的各種物質(zhì)。例如可以使用使4級銨鹽化合物(quanternary ammonium saltcompound)、苯胺黑化合物、有機金屬合成體、螯形化合物和培養(yǎng)氨基的單體(monomer growing an amino group)單獨聚合或共聚的高分子化合物等。
在增塑劑或為了進行起電調(diào)整和表面阻力調(diào)整等而添加的外添加劑中,優(yōu)選使用二氧化硅粉末、氧化鈦粉末和氧化鋁粉末等無機粉末。為了對上述無機粉末進行疏水性和起電性控制,可以用硅基漆、各種變性硅基漆、硅油、各種變性硅油、硅烷偶聯(lián)劑、具有功能團的硅烷偶聯(lián)劑和其它有機硅化合物等處理劑進行處理。此外,可以使用從上述處理劑中選出的一種或兩種處理劑。
作為其它的添加劑,優(yōu)選使用例如聚四氟乙烯、硬脂酸鋅、聚氟亞乙烯基(vinyliden polyfluorine)、硅油粒子(含有約40%的二氧化硅)等潤滑油。此外,可以少量使用與墨粉粒子極性相反的白色微粒作為顯影性增強劑。
此外,本發(fā)明的殘余量檢測機構(gòu)是用于檢測存儲在印刷裝置的顯影器內(nèi)的顯影材料的殘余量檢測機構(gòu),它具有由于與旋轉(zhuǎn)軸一起在顯影器內(nèi)旋轉(zhuǎn)而受到顯影材料的阻力的攪拌部件,根據(jù)攪拌部件的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),可以檢測出顯影器內(nèi)的顯影材料的殘余量。
此外,在本實施方式中,將第二側(cè)板88作為第二旋轉(zhuǎn)軸90的軸環(huán)(凸肩)平面(軸環(huán)平面)。其中,可以將該第二側(cè)板88稱為凸緣(flange)、凸緣平面或凸緣型罩。
如上所述,本發(fā)明的第一殘余量檢測機構(gòu)(第一檢測機構(gòu))包括旋轉(zhuǎn)軸,插入設(shè)在顯影器的顯影槽上的通孔中,該顯影器使用在印刷裝置中;攪拌部件,設(shè)在上述旋轉(zhuǎn)軸上,并與該旋轉(zhuǎn)軸一起在顯影槽內(nèi)旋轉(zhuǎn),從而受到存儲在顯影槽內(nèi)的顯影材料的阻力;傳感器單元,根據(jù)上述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),檢測出顯影槽內(nèi)殘留的顯影材料的量。第一殘余量檢測機構(gòu)的特征在于,在上述旋轉(zhuǎn)軸的顯影槽內(nèi)的內(nèi)部部分上設(shè)有軸環(huán)面,在顯影槽的設(shè)置上述通孔的貫通壁面和旋轉(zhuǎn)軸的軸環(huán)面之間,配置由彈性材料構(gòu)成的密封部件,以包圍旋轉(zhuǎn)軸的周圍,該密封部件與上述貫通壁面和軸環(huán)面雙方緊密接觸。
該第一檢測機構(gòu)設(shè)在顯影器(顯影裝置)中,該顯影器用于復印機、打印機、傳真裝置等印刷裝置中。
其中,顯影器是利用墨粉或油墨等顯影材料使靜電潛像顯影的裝置,它具有用于存儲顯影材料的顯影槽。第一檢測機構(gòu)是檢測存儲(積蓄)在該顯影槽內(nèi)的顯影材料的量(殘余量)的裝置。
即,如上所述,在第一檢測機構(gòu)中,在顯影槽的壁面上設(shè)有通孔,并將旋轉(zhuǎn)軸插入該通孔中。使驅(qū)動系統(tǒng)與旋轉(zhuǎn)軸的外部部分(從顯影槽突出來的部分)接合,從而使旋轉(zhuǎn)軸整體以其長軸為旋轉(zhuǎn)中心軸而旋轉(zhuǎn)。
此外,在旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)部部分(插入顯影槽內(nèi)部的部分)上設(shè)有攪拌部件。該攪拌部件與旋轉(zhuǎn)軸一起在顯影槽內(nèi)旋轉(zhuǎn),從而攪拌存儲在顯影槽內(nèi)的顯影材料。
此外,該攪拌部件由于攪拌顯影材料而受到顯影材料的阻力,從而使自身和旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)發(fā)生變化。此外,攪拌部件所受到的阻力的大小隨著殘留在顯影槽內(nèi)的顯影材料的量(殘余量)而變化。因此,第一檢測機構(gòu)通過傳感器單元,可以檢測出旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)(旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的變化),從而檢測出顯影材料的殘余量。
此外,第一檢測機構(gòu)在旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)部部分上設(shè)有軸環(huán)(凸肩)面。該該軸環(huán)面是以旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)中心軸為法線方向的環(huán)狀平面,它與旋轉(zhuǎn)軸的側(cè)面無間隙地接合,以包圍旋轉(zhuǎn)軸的周圍。
此外,第一檢測機構(gòu)在顯影槽的貫通壁面(設(shè)有使旋轉(zhuǎn)軸插入的通孔的壁面)和旋轉(zhuǎn)軸的軸環(huán)面之間,設(shè)有由彈性材料構(gòu)成的密封部件。
該密封部件可以防止顯影材料從顯影槽的通孔中泄漏出去,它包圍在旋轉(zhuǎn)軸的周圍,并且與貫通壁面和軸環(huán)面雙方緊密接觸。
此外,優(yōu)選將密封部件的兩個密封表面(與貫通壁面和軸環(huán)面緊密接觸的平面)中的一個表面固定(接合)在貫通壁面或軸環(huán)面上。此時,另一個密封表面成為與壁面或軸環(huán)面緊密接觸并相對摩擦的滑動面。此外,也可以將兩個密封表面作為滑動面。
這樣,在第一檢測機構(gòu)中,使平滑動面與貫通壁面和軸環(huán)面緊密接觸。由此,在第一檢測機構(gòu)中,能容易地用摩擦力小的材料(高滑動材料)被覆滑動面。
因此,在第一檢測機構(gòu)中,即使為了避免顯影材料進入滑動面,而將密封部件緊壓在貫通壁面和軸環(huán)面之間,來增強密封部件的密封性,也能簡單地抑制對旋轉(zhuǎn)軸(和攪拌部件)旋轉(zhuǎn)的不必要阻力(除了受到存儲在顯影槽內(nèi)的顯影材料的阻力以外的旋轉(zhuǎn)阻力)的上升。因此,第一檢測機構(gòu)能容易地將不必要阻力長時間保持得很小。
此外,如上所述,在第一檢測機構(gòu)中,優(yōu)選密封部件(密封部件的一個密封表面)與貫通壁面或軸環(huán)面中的任意一個接合。并且優(yōu)選在另一個密封表面(滑動面)上具有高滑動部件。這樣的高滑動部件可以用高滑動材料(滑動摩擦系數(shù)非常小的材料,樹脂等)被覆滑動面而形成。由此,可以使不必要阻力非常小。
此外,優(yōu)選使密封部件的一個密封面與貫通壁面接合,使另一個密封面作為滑動面而與旋轉(zhuǎn)軸的軸環(huán)面接觸。在這種情況下,優(yōu)選在旋轉(zhuǎn)軸的軸環(huán)面上設(shè)置高滑動部件(軸環(huán)面由高滑動材料構(gòu)成,或者用高滑動材料被覆軸環(huán)面)。
軸環(huán)面是比貫通壁面小的部件,所以易于設(shè)置滑動部件。由此,能以低制造成本來降低不必要阻力。
在將密封部件與貫通壁面之間的密封面作為滑動面的情況下,優(yōu)選將由高滑動部件構(gòu)成的環(huán)貼附在貫通壁面的滑動部分(與密封部件的滑動面接觸的部分)上。
此外,優(yōu)選密封部件由具有良好彈性、能防止顯影材料滲入和透過的材料,例如單泡性的發(fā)泡材料構(gòu)成。由此,能容易地提高密封部件的密封性。
此外,在第一檢測機構(gòu)中,優(yōu)選旋轉(zhuǎn)軸插入顯影槽內(nèi)一側(cè)的端部(內(nèi)部部分一側(cè)的端部)被支持在定位軸承中,上述定位軸承設(shè)置在與顯影槽的貫通壁面相對的壁面上。由此,能容易地使旋轉(zhuǎn)軸穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)。
此外,在該構(gòu)成中,優(yōu)選旋轉(zhuǎn)軸的上述端部的前端具有比旋轉(zhuǎn)軸小的截面積。由此,能進一步減小不必要阻力。
此外,優(yōu)選該旋轉(zhuǎn)軸的前端被軸承的接觸面(壁面)擠壓得越緊,密封部件在旋轉(zhuǎn)軸的軸環(huán)面和顯影槽的內(nèi)壁之間被壓縮(擠壓)得越緊。由此可以提高密封部件的密封性。
旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)部部分也可以是前端的截面積變小的纖細形狀。
此外,優(yōu)選旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)部部分的端部和軸承的接觸面由高滑動材料構(gòu)成。由此能進一步減小旋轉(zhuǎn)軸的不必要阻力。
此外,旋轉(zhuǎn)軸可以是一根,也可以由設(shè)在攪拌部件的兩端部的兩根軸構(gòu)成。當由兩根軸構(gòu)成時,上述內(nèi)部部分的端部是與從顯影槽中突出來的外部部分不同的軸的前端。
此外,為了能容易地更換顯影器,可以用能從印刷裝置主體上裝拆的顯影單元構(gòu)成包含顯影槽的顯影器。
在這種情況下,優(yōu)選第一檢測機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸和攪拌部件(當然也包括密封部件)設(shè)在印刷裝置的主體上,另一方面,傳感器單元也設(shè)在印刷裝置的主體上。由此,即使更換顯影單元,也能繼續(xù)利用同一傳感器單元,從而能降低顯影單元的成本。
此外,在這種情況下,優(yōu)選配置與旋轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)的遮光板和將遮光板的旋轉(zhuǎn)軌道夾在中間的透過型光傳感器。
通過該構(gòu)成,傳感器單元可以將旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)寫為遮光板的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。因此,可以通過測定遮光板的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),獲得旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
此外,在該構(gòu)成中,優(yōu)選遮光板通過透過型光傳感器的中間。
所謂的透過型光傳感器,是指設(shè)有產(chǎn)生光的發(fā)光部和接收該光的受光部的傳感器。在該構(gòu)成中,透過型光傳感器的發(fā)光部和受光部將上述遮光板的旋轉(zhuǎn)軌道(遮光板的通過區(qū)域)的一部分夾在中間,即通過旋轉(zhuǎn)的遮光板,可以暫時阻擋從發(fā)光部發(fā)出的光到達受光部。
由此,通過解析透過型光傳感器的受光部的受光狀態(tài),傳感器單元可以獲得遮光板的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),即旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
此外,在該構(gòu)成中,透過型光傳感器和遮光板不是設(shè)置在顯影單元上,而是預先設(shè)置在印刷裝置的主體上。
由此,與遮光板設(shè)置在顯影單元上、透過型光傳感器設(shè)在印刷裝置主體上的構(gòu)成相比,不必擔心在安裝顯影單元時遮光板和光傳感器之間的干涉。因此,能容易地安裝顯影單元。
此外,透過型光傳感器與反射型光傳感器不同,即使遮光板的位置稍有偏差,受光狀態(tài)也不會變化。因此,即使由于顯影單元的個體差異、安裝時的誤差等,使顯影單元的安裝位置稍有偏差的情況下,也能正確地測定旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
當使用反射型光傳感器時,代替遮光板的是反射光的反射板。此時,為了用光傳感器正確地測定旋轉(zhuǎn)狀態(tài),優(yōu)選將反射板和光傳感器之間的距離盡可能地設(shè)定為規(guī)定值。
此外,優(yōu)選顯影單元沿旋轉(zhuǎn)軸的延伸方向(旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)中心軸的方向)插入安裝在印刷裝置中,以使顯影槽的插入旋轉(zhuǎn)軸的貫通壁面配置在印刷裝置的里側(cè)。
這里所謂的印刷裝置的里側(cè),是指安裝顯影單元的方向的下游側(cè)。即,在安裝顯影單元時,通常首先打開印刷裝置的門,將顯影單元推入到規(guī)定位置上。所謂的印刷裝置的里側(cè),是指從印刷裝置的門到印刷裝置內(nèi)部的較遠側(cè)(推入方向的下游側(cè))。
在該構(gòu)成中,旋轉(zhuǎn)軸從顯影槽中突出來的部分(外部部分)和設(shè)在印刷裝置中的傳感器單元等,配置在遠離印刷裝置的門、使用者的手夠不到的位置上。由此,可以避免不熟悉的使用者損壞精密的光傳感器和旋轉(zhuǎn)軸的外部部分。
此外,在構(gòu)成中,優(yōu)選顯影單元設(shè)有將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力傳遞到旋轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動部件。優(yōu)選該驅(qū)動部件與旋轉(zhuǎn)軸伸出到顯影槽之外的外部部分連接。
由此,驅(qū)動部件和將驅(qū)動力和電力傳遞到驅(qū)動部件的驅(qū)動系統(tǒng)等裝置也能配置在印刷裝置的里側(cè)。因此,可以防止使用者損壞這些部件。
本發(fā)明的第二殘余量檢測機構(gòu)(第二檢測機構(gòu))包括旋轉(zhuǎn)軸,插入設(shè)在顯影器的顯影槽上的通孔中,該顯影器使用在印刷裝置中;攪拌部件,設(shè)在上述旋轉(zhuǎn)軸上,并與該旋轉(zhuǎn)軸一起在顯影槽內(nèi)旋轉(zhuǎn),從而受到存儲在顯影槽內(nèi)的顯影材料的阻力;傳感器單元,根據(jù)上述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),檢測出顯影槽內(nèi)殘留的顯影材料的量。第二殘余量檢測機構(gòu)的特征在于,上述旋轉(zhuǎn)軸和攪拌部件設(shè)在可從印刷裝置的主體上裝拆的、包含顯影槽的顯影單元上,另一方面,上述傳感器單元設(shè)在印刷裝置的主體上,在上述旋轉(zhuǎn)軸的側(cè)面上設(shè)有沿旋轉(zhuǎn)中心軸延伸的側(cè)翼,此外,上述傳感器單元具有在與旋轉(zhuǎn)軸相同的旋轉(zhuǎn)中心軸上旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體和透過型光傳感器,上述旋轉(zhuǎn)體包括接觸葉片,沿旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)軸的側(cè)翼接觸;遮光板,通過傳感器單元的透過型光傳感器中間。
該第二檢測機構(gòu)與第一檢測機構(gòu)同樣,設(shè)在用于印刷裝置的顯影器上,根據(jù)上述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),檢測出顯影槽內(nèi)存儲的顯影材料的量(殘余量)。
此外,在第二檢測機構(gòu)中,包含顯影槽的顯影器由上述顯影單元構(gòu)成。顯影單元包含旋轉(zhuǎn)軸和攪拌部件,另一方面,傳感器單元設(shè)在印刷裝置的主體上。由此,即使更換顯影單元,也能繼續(xù)利用同一傳感器單元。
此外,在第二檢測機構(gòu)中,在旋轉(zhuǎn)軸的側(cè)面上設(shè)有沿其旋轉(zhuǎn)中心軸延伸的側(cè)翼。
在傳感器單元上設(shè)有在與旋轉(zhuǎn)軸相同的旋轉(zhuǎn)中心軸上旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體和透過型光傳感器。該旋轉(zhuǎn)體具有接觸葉片和遮光板。
旋轉(zhuǎn)體的遮光板沿旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)軸的側(cè)翼接觸。因此,當旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時,旋轉(zhuǎn)軸的側(cè)翼和旋轉(zhuǎn)體的接觸葉片接觸(嚙合),從而旋轉(zhuǎn)體和旋轉(zhuǎn)軸一體地旋轉(zhuǎn)。
此外,該旋轉(zhuǎn)體的遮光板與第一檢測機構(gòu)的遮光板同樣通過傳感器單元的透過型光傳感器中間(發(fā)光部和受光部之間),即,傳感器單元的透過型傳感器將遮光板的旋轉(zhuǎn)軌道夾在中間。
因此,在第二檢測機構(gòu)中,傳感器單元可以將旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)寫為設(shè)在旋轉(zhuǎn)體上的遮光板的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。因此,通過測定遮光板的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),可以獲得旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
此外,在第二檢測機構(gòu)中,通過使旋轉(zhuǎn)軸的側(cè)翼和旋轉(zhuǎn)體的接觸葉片嚙合(接合),可以將旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)寫到旋轉(zhuǎn)體上。即當一起旋轉(zhuǎn)時,遮光板和旋轉(zhuǎn)軸(攪拌部件)的旋轉(zhuǎn)相位總是處于相同的狀態(tài)。因此由于能簡化旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)和遮光板的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)之間的對應(yīng)關(guān)系,所以能容易地測定旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
此外,在第二檢測機構(gòu)中,透過型光傳感器和遮光板不是設(shè)置在顯影單元上,而是預先設(shè)置在印刷裝置主體上。因此減小了安裝顯影單元時遮光板和光傳感器干涉的可能性。因此,能容易地安裝顯影單元。
優(yōu)選在旋轉(zhuǎn)體上設(shè)置平衡體,使旋轉(zhuǎn)體的重心配置在旋轉(zhuǎn)中心軸上。由此,可以防止旋轉(zhuǎn)體的自重導致的旋轉(zhuǎn)(不是隨著旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn))。
在第二檢測機構(gòu)中,也優(yōu)選顯影單元沿旋轉(zhuǎn)軸插入安裝在印刷裝置中,使得顯影槽被插入旋轉(zhuǎn)軸的貫通壁面配置在印刷裝置的里側(cè)。
在該構(gòu)成中,旋轉(zhuǎn)軸的突出部分(外部部分)和設(shè)在印刷裝置中的傳感器單元等,配置在遠離印刷裝置的門、使用者的手夠不到的位置上。由此,可以避免不熟悉的使用者損壞精密的光傳感器和旋轉(zhuǎn)軸的外部部分。
此外,在第二檢測機構(gòu)中,優(yōu)選顯影單元設(shè)有將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力傳遞到旋轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動部件。優(yōu)選該驅(qū)動部件與旋轉(zhuǎn)軸伸出到顯影槽之外的外部部分連接。
由此,驅(qū)動部件和將驅(qū)動力和電力傳遞到驅(qū)動部件的驅(qū)動系統(tǒng)等裝置也可以配置在印刷裝置的里側(cè)。因此,可以防止使用者損壞這些部件。
此外,在第二檢測機構(gòu)中,優(yōu)選在傳感器單元的旋轉(zhuǎn)體上設(shè)置用于插入旋轉(zhuǎn)軸的圓筒形開口部,在該開口部的內(nèi)壁上設(shè)置上述接觸葉片。由此,在安裝顯影單元時,能容易地找到旋轉(zhuǎn)軸的配置位置(只要將旋轉(zhuǎn)軸插入開口部即可),所以能簡單地安裝顯影單元。
此外,優(yōu)選該開口部的開口端擴大,由此能容易地將旋轉(zhuǎn)軸導入其內(nèi)部。
本發(fā)明的第三殘余量檢測機構(gòu)(第三檢測機構(gòu))包括旋轉(zhuǎn)軸,插入設(shè)在顯影器的顯影槽上的通孔中,該顯影器使用在印刷裝置中;攪拌部件,設(shè)在上述旋轉(zhuǎn)軸上,并與該旋轉(zhuǎn)軸一起在顯影槽內(nèi)旋轉(zhuǎn),從而受到存儲在顯影槽內(nèi)的顯影材料的阻力;傳感器單元,根據(jù)上述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),檢測出顯影槽內(nèi)殘留的顯影材料的量。第三殘余量檢測機構(gòu)的特征在于,上述旋轉(zhuǎn)軸和攪拌部件設(shè)在可從印刷裝置的主體上裝拆的、包含顯影槽的顯影單元上,此外,該顯影單元具有將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力傳遞到旋轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動部件,該驅(qū)動部件與旋轉(zhuǎn)軸伸出到顯影槽之外的外部部分連接,該顯影單元沿旋轉(zhuǎn)軸插入安裝在印刷裝置中,使得顯影槽的旋轉(zhuǎn)軸突出來的貫通壁面配置在印刷裝置的里側(cè)。
該第三檢測機構(gòu)與第一、第二檢測機構(gòu)同樣,設(shè)在用于印刷裝置的顯影器中,根據(jù)上述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),檢測出顯影槽內(nèi)存儲的顯影材料的量(殘余量)。
此外,在第三檢測機構(gòu)中與第二檢測機構(gòu)同樣,包含顯影槽的顯影器由上述顯影單元構(gòu)成。顯影單元包含旋轉(zhuǎn)軸和攪拌部件。
此外,在第三檢測機構(gòu)中,優(yōu)選傳感器單元設(shè)在印刷裝置的主體上。由此,即使更換顯影單元,也能繼續(xù)利用同一傳感器單元。
此外,在第三檢測機構(gòu)中,顯影單元沿旋轉(zhuǎn)軸插入安裝在印刷裝置中,使得顯影槽被插入旋轉(zhuǎn)軸的貫通壁面配置在印刷裝置的里側(cè)。
在該構(gòu)成中,旋轉(zhuǎn)軸的突出部分(外部部分)和設(shè)在印刷裝置中的傳感器單元等,配置在遠離印刷裝置的門、使用者的手夠不到的位置上。由此,可以避免不熟悉的使用者損壞精密的光傳感器和旋轉(zhuǎn)軸的外部部分。
此外,在第三檢測機構(gòu)中,顯影單元設(shè)有將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力傳遞到旋轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動部件。該驅(qū)動部件與旋轉(zhuǎn)軸伸出到顯影槽之外的外部部分連接。
由此,驅(qū)動部件和將驅(qū)動力和電力傳遞到驅(qū)動部件的驅(qū)動系統(tǒng)等裝置也可以配置在印刷裝置的里側(cè)。因此,可以防止使用者損壞這些部件。
此外,本發(fā)明的印刷裝置具有上述第一~第三任意一個殘余量檢測機構(gòu)。由此,可以實現(xiàn)能抑制墨粉泄漏造成的不必要阻力、容易地測定旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)、避免使用者損壞殘余量檢測機構(gòu)的印刷裝置。
此外,本發(fā)明涉及一種復印機、打印機等使用電子照相技術(shù)、在記錄介質(zhì)上形成圖像的電子照相圖像形成裝置的顯影裝置,更具體地講,涉及一種檢測顯影器內(nèi)的顯影劑殘余量的顯影劑殘余量檢測機構(gòu)。
此外,打印機或復印機等圖像形成裝置對由起電器使其均勻起電的圖像保持體進行選擇曝光,形成潛像,然后顯影器通過顯影劑使上述潛像顯影,并且將該顯影劑形成的圖像轉(zhuǎn)寫在記錄介質(zhì)上,從而進行圖像記錄。在上述裝置中,顯影器的維護由專門的服務(wù)人員進行,這給使用者帶來了不便,因此,通過將顯影器做成盒狀,由使用者將該顯影器裝入裝置主體中,從而可以更換由于顯影劑消耗等而達到使用壽命的顯影器,容易地進行維護。在上述顯影器中,當預先裝入的顯影器內(nèi)的顯影劑耗盡時,必須更換新的顯影器,但一般設(shè)置顯影劑殘余量檢測機構(gòu),當顯影器內(nèi)的顯影劑剩余量少時,對此進行檢測。
此外,現(xiàn)有的裝置存在以下問題。即顯影劑殘余量檢測機構(gòu)所要求的功能是,在顯影器快達到使用壽命之前,即顯影器內(nèi)的顯影劑快耗盡之前,顯影劑殘余量檢測部件(送墨部件)由于重力而平穩(wěn)地自由落下。即,對于顯影劑殘余量檢測部件,在初期和經(jīng)過一段時間之后,必須使除了顯影劑以外的旋轉(zhuǎn)阻力保持得很小。在初期,必須減小顯影劑殘余量檢測部件和滑動部件之間的滑動摩擦阻力,經(jīng)過一定時間后,不能使顯影劑進入信號檢測部件(送墨部件的旋轉(zhuǎn)軸)和顯影器之間的接合部。
在圖11的例子中,通過在顯影劑殘余量檢測部件和顯影器之間設(shè)置沿軸向的間隙,可以減小初始的滑動摩擦阻力,通過在信號檢測部件和顯影器之間的接合部插入環(huán)狀的彈性密封部件,可以防止顯影劑進入。但是在該構(gòu)成中,如果為了確保環(huán)狀彈性密封部件的密封性而使彈性密封部件的內(nèi)周面與信號檢測部件緊密地嵌合,則會使對顯影劑殘余量檢測部件的初始旋轉(zhuǎn)阻力變大。另一方面,如果為了減小對顯影劑殘余量檢測部件的初始旋轉(zhuǎn)阻力而使彈性密封部件的內(nèi)周面和信號檢測部件的嵌合變?nèi)?,則經(jīng)過一段時間之后,顯影劑會進入,從而使旋轉(zhuǎn)阻力逐漸增大。即,難以在初期和經(jīng)過一段時間之后,將對顯影劑殘余量檢測部件的除了顯影劑之外的旋轉(zhuǎn)阻力保持得很小。
此外,本發(fā)明的目的是提供一種顯影劑殘余量檢測機構(gòu),在初期和經(jīng)過一段時間之后,都能將對顯影劑殘余量檢測部件的除了顯影劑之外的旋轉(zhuǎn)阻力保持得很小。此外,本發(fā)明的目的是提供一種顯影劑殘余量檢測機構(gòu),當更換顯影器時,也能得到穩(wěn)定的檢測信號,并且可使圖像形成裝置小型化。
此外,對于圖1所示的本檢測機構(gòu),也可以進行如下說明。即,第二旋轉(zhuǎn)軸90由嚙合部(第二旋轉(zhuǎn)軸90的A方向的端部)、銷釘93和側(cè)翼95形成,與第二側(cè)板88嚙合。
旋轉(zhuǎn)體84由遮光板98、開口部97和接觸葉片96形成,與第二旋轉(zhuǎn)軸90嚙合。第二旋轉(zhuǎn)軸90通過銷釘93和驅(qū)動部件82的突出部94嚙合,從而與墨粉攪拌部件46一體地旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)體84通過接觸葉片96和第二旋轉(zhuǎn)軸90的側(cè)翼95嚙合,從而與第二旋轉(zhuǎn)軸90同步即與墨粉攪拌部件46同步地旋轉(zhuǎn)。通過在旋轉(zhuǎn)體84上設(shè)置開口部97,可以由顯影單元44(與圖像保持體)的離開/接近動作吸收第二旋轉(zhuǎn)軸90的位置變動。
遮光板98是扇形的遮光板,通過透過型光傳感器的光傳感器85監(jiān)視其通過時間。當光沒有被遮擋時,由透過型光傳感器構(gòu)成的光傳感器85輸出L(Low),當光被遮擋時輸出H(Hight)。
光傳感器85和遮光板98配置在本復印機主體上,隨著旋轉(zhuǎn)體84的旋轉(zhuǎn),即墨粉攪拌部件46的旋轉(zhuǎn)而輸出脈沖波。
圖4是遮光板98相對于光傳感器85的相位圖。側(cè)翼95和接觸葉片96在墨粉攪拌部件46從上死點向下死點移動期間,被設(shè)定為設(shè)在旋轉(zhuǎn)體84上的遮光板98通過光傳感器85的相位。用實線表示的遮光板98的位置是快落下之前的位置(上死點),用虛線表示的遮光板98的位置是落下之后的位置(下死點)。
在墨粉槽49內(nèi)的墨粉足夠多的情況下,由于墨粉攪拌部件46受到墨粉的阻力,所以遮光板98幾乎等速地旋轉(zhuǎn),輸出圖5(a)所示的大致等間隔、等寬度的脈沖波。
當墨粉槽49內(nèi)的墨粉變少時,墨粉攪拌部件46受到的墨粉的阻力變小,墨粉攪拌部件46由于偏重,當越過上死點時,由于重力而落下,遮光板98從圖4的實線位置向虛線位置的旋轉(zhuǎn)速度變快,輸出圖5(b)所示的H的脈沖寬度比圖5(a)短的脈沖波。通過監(jiān)視圖5(a)(b)的脈沖寬度,可以檢測出墨粉槽49內(nèi)的墨粉殘余量減少,獲知顯影器的更換時期。
根據(jù)以上構(gòu)成,可以將光傳感器85和遮光板98配置在本復印機的主體上,即使更換墨粉槽49時,光傳感器85和遮光板98的位置關(guān)系也不改變,從而得到穩(wěn)定的檢測信號輸出,并且在將能得到更穩(wěn)定的檢測信號輸出的透過型光傳感器用作光傳感器85時,也可以將墨粉槽向本復印機主體的插拔方向設(shè)定為圖像保持體的旋轉(zhuǎn)軸方向,從而可以減小墨粉槽49插拔所需要的截面積,使本復印機小型化。
此外,在本檢測機構(gòu)中,在形成為圓盤狀的第二側(cè)板88和墨粉槽49內(nèi)壁之間配置密封部件(彈性密封部件)81。密封部件81由單泡性的發(fā)泡材料制成,貼附在墨粉槽49的內(nèi)壁上,并且在貼附面的相反一側(cè)的表面上設(shè)置高滑動部件101。
密封部件81沿軸向被壓縮,并向另一端側(cè)擠壓墨粉攪拌部件46。在密封部件81的內(nèi)周面和第二旋轉(zhuǎn)軸90的嵌合部設(shè)有彼此不接觸的足夠大的間隙。另一方面,另一端的第一側(cè)板87和第一旋轉(zhuǎn)軸89由聚縮醛樹脂、聚烯烴樹脂、酰胺纖維樹脂和氟化乙烯樹脂等的高滑動部件制成,第一旋轉(zhuǎn)軸89的前端(支持部前端)形成半球形。
通過形成以上結(jié)構(gòu),可以減小在初期墨粉攪拌部件46和滑動部件之間的滑動摩擦阻力,并且能防止經(jīng)過一段時間后,顯影劑進入第二旋轉(zhuǎn)軸90和墨粉槽49之間的接合部,從而可以將旋轉(zhuǎn)阻力保持得很小,并且直到墨粉槽49內(nèi)的顯影劑耗盡,都能保持穩(wěn)定的檢測性能。
此外,可以用以下的第四~第十四檢測機構(gòu)和第一圖像形成裝置來說明本發(fā)明。即,第四檢測機構(gòu)即顯影裝置的顯影劑殘余量檢測機構(gòu),由顯影劑殘余量檢測部件構(gòu)成,該檢測部件由被顯影器支持的、具有偏重的旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成,并且在攪拌顯影器內(nèi)的顯影劑的同時,檢測該顯影劑的殘余量。在上述顯影劑殘余量檢測部件的與上述顯影器外部之間具有嚙合部一側(cè)的端部側(cè)面和上述顯影器內(nèi)壁之間配置彈性密封部件,從而向另一端側(cè)擠壓上述顯影劑殘余量檢測部件。由此,可以抑制經(jīng)過一段時間后顯影劑殘余量檢測部件的旋轉(zhuǎn)阻力逐漸增大。
此外,第五檢測機構(gòu)與第四檢測機構(gòu)相比,其構(gòu)成為,在上述彈性密封部件和上述殘余量檢測部件的端部側(cè)面之間的接觸部上,上述彈性密封部件側(cè)面和上述顯影劑殘余量檢測部件的端部側(cè)面其中至少一個上具有高滑動部件。由此,可以減小上述彈性密封部件在初期對顯影劑殘余量檢測部件的旋轉(zhuǎn)阻力。
此外,第六檢測機構(gòu)與第四或第五檢測機構(gòu)相比,其構(gòu)成為,上述彈性密封部件貼附在上述顯影器內(nèi)壁上。由此,可以防止顯影劑從上述彈性密封部件和上述顯影器內(nèi)壁之間進入信號檢測部件和顯影器之間的接合部,從而可以抑制經(jīng)過一段時間之后旋轉(zhuǎn)阻力逐漸增大。
此外,第七檢測機構(gòu)與第四~第六檢測機構(gòu)的任意一個相比,其構(gòu)成為,上述彈性密封部件是單泡性的發(fā)泡材料。由此,可以防止顯影劑從上述彈性密封部件進入信號檢測部件和顯影器之間的接合部,從而可以抑制經(jīng)過一段時間之后旋轉(zhuǎn)阻力逐漸增大。
此外,第八檢測機構(gòu)與第四~第七檢測機構(gòu)的任意一個相比,其構(gòu)成為,上述另一端側(cè)具有包括支持部的支持部件,該支持部被支持在顯影器內(nèi),其截面積向著軸端變小。由此,可以減小上述支持部對顯影劑殘余量檢測部件的初始旋轉(zhuǎn)阻力。此外,第九檢測機構(gòu)與第四~第七檢測機構(gòu)的任意一個相比,其構(gòu)成為,被支持在上述顯影器內(nèi)的上述支持部由高滑動部件構(gòu)成。由此,可以進一步減小上述支持部對顯影劑殘余量檢測部件的初始旋轉(zhuǎn)阻力。
此外,第十檢測機構(gòu)即顯影裝置的顯影劑殘余量檢測機構(gòu)由以下部分構(gòu)成顯影劑殘余量檢測部件,由被支持在圖像形成裝置的顯影器內(nèi)、具有偏重的旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成,攪拌顯影器內(nèi)的顯影劑,同時檢測該顯影劑的殘余量;和信號檢測部件,與上述顯影劑殘余量檢測部件的旋轉(zhuǎn)動作相關(guān)聯(lián)。其構(gòu)成為,與上述顯影劑殘余量檢測部件嚙合的嚙合部件和上述信號檢測部件具有可根據(jù)上述顯影器向上述圖像形成裝置的插拔動作而離合的嚙合部,并且在上述圖像形成裝置主體上設(shè)置上述信號檢測部件和根據(jù)上述信號檢測部件的動作而產(chǎn)生檢測信號的信號發(fā)生部件。由此,可以不受上述顯影器向上述圖像形成裝置的安裝位置的個體差異,而得到穩(wěn)定的輸出信號。
此外,第十一檢測機構(gòu)與第十檢測機構(gòu)相比,其構(gòu)成為,上述嚙合部可在上述顯影劑殘余量檢測部件的旋轉(zhuǎn)軸方向上離合。由此,可以將上述顯影器向上述圖像形成裝置的插拔方向設(shè)定為圖像保持體的旋轉(zhuǎn)軸方向,從而可以減小插拔顯影器所需要的截面積,使上述圖像形成裝置小型化。
此外,第十二檢測機構(gòu)與第十或第十一檢測機構(gòu)相比,其構(gòu)成為,在上述顯影器安裝在上述圖像形成裝置的規(guī)定位置上,設(shè)在上述嚙合部件上的突起部與設(shè)在上述信號檢測部件上的突起部在上述顯影劑殘余量檢測部件的旋轉(zhuǎn)方向上嚙合。由此,可以使圖像形成動作時的上述顯影劑殘余量檢測部件和上述信號檢測部件的相位關(guān)系與上述顯影器向上述圖像形成裝置安裝時的相位關(guān)系無關(guān),將其保持為規(guī)定的相位關(guān)系。
此外,第十三檢測機構(gòu)與第十二檢測機構(gòu)相比,在上述顯影劑殘余量檢測部件從上死點向下死點移動期間,通過將上述突起部設(shè)定為設(shè)在上述信號檢測部件上的信號檢測部通過信號發(fā)生部件的相位,從而能可靠地檢測出上述顯影器內(nèi)的顯影劑殘余量變少。
此外,第十四檢測機構(gòu)與第十~第十三檢測機構(gòu)的任意一個相比,其構(gòu)成為,上述嚙合部和上述信號檢測部件的任意一個都具有圓錐形的嚙合開口部。由此,可以吸收上述顯影器向上述圖像形成裝置插拔時,伴隨著上述顯影器與圖像保持體的離開/接合動作而產(chǎn)生的上述顯影劑殘余量檢測部件的位置變動,從而能可靠地使上述顯影劑殘余量檢測部件和上述信號檢測部件嚙合。
此外,第一圖像形成裝置具有第四~第十四檢測機構(gòu)的任意一個。
記載在發(fā)明的詳細說明中的具體實施方式
或?qū)嵤├齼H是為了說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容。因此,本發(fā)明不能被限定在這些具體實施例而被狹義地解釋。即,本發(fā)明在其實質(zhì)和權(quán)利要求項的范圍內(nèi),可以進行各種變更。
權(quán)利要求
1.一種顯影材料的殘余量檢測機構(gòu),包括旋轉(zhuǎn)軸,插入設(shè)在顯影器的顯影槽上的通孔中,該顯影器使用在印刷裝置中;攪拌部件,設(shè)在上述旋轉(zhuǎn)軸上,并與該旋轉(zhuǎn)軸一起在顯影槽內(nèi)旋轉(zhuǎn),從而受到存儲在顯影槽內(nèi)的顯影材料的阻力;以及傳感器單元,根據(jù)上述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),檢測出顯影槽內(nèi)殘留的顯影材料的量,在上述旋轉(zhuǎn)軸位于顯影槽內(nèi)的內(nèi)部部分上設(shè)有軸環(huán)面,在顯影槽被設(shè)置上述通孔的貫通壁面和旋轉(zhuǎn)軸的軸環(huán)面之間,配置由彈性材料構(gòu)成的密封部件,以包圍旋轉(zhuǎn)軸的周圍,該密封部件與上述貫通壁面和軸環(huán)面雙方緊密接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殘余量檢測機構(gòu),上述密封部件與上述貫通壁面和軸環(huán)面中的任意一個接合,并且在與另一個的緊密接觸表面上設(shè)有高滑動部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的殘余量檢測機構(gòu),上述高滑動部件的滑動摩擦系數(shù)為0.3以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的殘余量檢測機構(gòu),上述密封部件與上述貫通壁面接合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殘余量檢測機構(gòu),上述密封部件由單泡性的發(fā)泡材料構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殘余量檢測機構(gòu),上述旋轉(zhuǎn)軸插入顯影槽內(nèi)一側(cè)的端部被支持在定位軸承內(nèi),上述定位軸承設(shè)置在顯影槽的與貫通壁面相對的壁面上,上述端部的前端具有比旋轉(zhuǎn)軸小的截面積。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的殘余量檢測機構(gòu),上述端部由高滑動材料構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的殘余量檢測機構(gòu),構(gòu)成上述端部的高滑動材料的滑動摩擦系數(shù)為0.3以下。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的殘余量檢測機構(gòu),上述端部為半球形。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殘余量檢測機構(gòu),上述旋轉(zhuǎn)軸和攪拌部件設(shè)在可從印刷裝置的主體上裝拆、包含顯影槽的顯影單元上,另一方面,上述傳感器單元設(shè)在印刷裝置的主體上,上述傳感器單元包括遮光板,與旋轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn);以及透過型光傳感器,將遮光板的旋轉(zhuǎn)軌道夾在中間。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的殘余量檢測機構(gòu),上述顯影單元沿旋轉(zhuǎn)軸插入安裝在印刷裝置中,使得顯影槽被插入旋轉(zhuǎn)軸的貫通壁面配置在印刷裝置的里側(cè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的殘余量檢測機構(gòu),上述顯影單元具有向旋轉(zhuǎn)軸傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力的驅(qū)動部件,該驅(qū)動部件與旋轉(zhuǎn)軸伸出顯影槽之外的外部部分連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殘余量檢測機構(gòu),上述旋轉(zhuǎn)軸和攪拌部件設(shè)在可從印刷裝置的主體上裝拆、包含顯影槽的顯影單元上,另一方面,上述傳感器單元設(shè)在印刷裝置的主體上,上述傳感器單元具有與旋轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)的反射板和反射型光傳感器,上述反射型光傳感器具有發(fā)光部;以及受光部,當從發(fā)光部發(fā)出的光被反射板反射時,接收反射光。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殘余量檢測機構(gòu),上述旋轉(zhuǎn)軸和攪拌部件設(shè)在可從印刷裝置的主體上裝拆、包含顯影槽的顯影單元上,另一方面,上述傳感器單元設(shè)在印刷裝置的主體上,在上述旋轉(zhuǎn)軸的側(cè)面上設(shè)有沿旋轉(zhuǎn)中心軸延伸的側(cè)翼,此外,上述傳感器單元具有與旋轉(zhuǎn)軸在同一旋轉(zhuǎn)中心軸上旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體和透過型光傳感器,上述旋轉(zhuǎn)體具有沿旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)軸的側(cè)翼接觸的接觸葉片和通過傳感器單元的透過型光傳感器中間的遮光板。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的殘余量檢測機構(gòu),上述旋轉(zhuǎn)體具有平衡體,用于使其自身的重心配置在旋轉(zhuǎn)中心軸上。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的殘余量檢測機構(gòu),上述顯影單元沿旋轉(zhuǎn)軸插入安裝在印刷裝置中,使得顯影槽被插入旋轉(zhuǎn)軸的貫通壁面配置在印刷裝置的里側(cè)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的殘余量檢測機構(gòu),上述旋轉(zhuǎn)體具有用于插入旋轉(zhuǎn)軸的開口部,在該開口部的內(nèi)壁上設(shè)有上述接觸葉片。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的殘余量檢測機構(gòu),上述開口部的開口端擴大。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的殘余量檢測機構(gòu),上述顯影單元具有向旋轉(zhuǎn)軸傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力的驅(qū)動部件,該驅(qū)動部件與旋轉(zhuǎn)軸伸出顯影槽之外的外部部分連接。
20.一種顯影材料的殘余量檢測機構(gòu),包括旋轉(zhuǎn)軸,插入設(shè)在顯影器的顯影槽上的通孔中,該顯影器使用在印刷裝置中;攪拌部件,設(shè)在上述旋轉(zhuǎn)軸上,并與該旋轉(zhuǎn)軸一起在顯影槽內(nèi)旋轉(zhuǎn),從而受到存儲在顯影槽內(nèi)的顯影材料的阻力;以及傳感器單元,根據(jù)上述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),檢測出顯影槽內(nèi)殘留的顯影材料的量,上述旋轉(zhuǎn)軸和攪拌部件設(shè)在可從印刷裝置的主體上裝拆、包含顯影槽的顯影單元上,另一方面,上述傳感器單元設(shè)在印刷裝置的主體上,在上述旋轉(zhuǎn)軸的側(cè)面上設(shè)有沿旋轉(zhuǎn)中心軸延伸的側(cè)翼,此外,上述傳感器單元具有與旋轉(zhuǎn)軸在同一旋轉(zhuǎn)中心軸上旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體和透過型光傳感器,上述旋轉(zhuǎn)體具有沿旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)軸的側(cè)翼接觸的接觸葉片和通過傳感器單元的透過型光傳感器中間的遮光板。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的殘余量檢測機構(gòu),上述旋轉(zhuǎn)體具有平衡體,用于使其自身的重心配置在旋轉(zhuǎn)中心軸上。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的殘余量檢測機構(gòu),上述顯影單元沿旋轉(zhuǎn)軸插入安裝在印刷裝置中,使得顯影槽被插入旋轉(zhuǎn)軸的貫通壁面配置在印刷裝置的里側(cè)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的殘余量檢測機構(gòu),上述旋轉(zhuǎn)體具有用于插入旋轉(zhuǎn)軸的開口部,在該開口部的內(nèi)壁上設(shè)有上述接觸葉片。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的殘余量檢測機構(gòu),上述開口部的開口端擴大。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的殘余量檢測機構(gòu),上述顯影單元具有向旋轉(zhuǎn)軸傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力的驅(qū)動部件,該驅(qū)動部件與旋轉(zhuǎn)軸伸出顯影槽之外的外部部分連接。
26.一種顯影材料的殘余量檢測機構(gòu),包括旋轉(zhuǎn)軸,插入設(shè)在顯影器的顯影槽上的通孔中,該顯影器使用在印刷裝置中;攪拌部件,設(shè)在上述旋轉(zhuǎn)軸上,并與該旋轉(zhuǎn)軸一起在顯影槽內(nèi)旋轉(zhuǎn),從而受到存儲在顯影槽內(nèi)的顯影材料的阻力;以及傳感器單元,根據(jù)上述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),檢測出顯影槽內(nèi)殘留的顯影材料的量,上述旋轉(zhuǎn)軸和攪拌部件設(shè)在可從印刷裝置的主體上裝拆、包含顯影槽的顯影單元上,此外,上述顯影單元具有向旋轉(zhuǎn)軸傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力的驅(qū)動部件,該驅(qū)動部件與旋轉(zhuǎn)軸伸出顯影槽之外的外部部分連接,上述顯影單元沿旋轉(zhuǎn)軸插入安裝在印刷裝置中,使得顯影槽上伸出旋轉(zhuǎn)軸的貫通壁面配置在印刷裝置的里側(cè)。
27.一種印刷裝置,具有根據(jù)權(quán)利要求1至26任意一項所述的殘余量檢測機構(gòu)。
全文摘要
在本檢測機構(gòu)中,在墨粉槽的第二旋轉(zhuǎn)軸的貫通壁面和第二旋轉(zhuǎn)軸的第二側(cè)板之間設(shè)有用于防止墨粉泄漏的由彈性材料構(gòu)成的密封部件。這樣,由于使密封部件的平滑動面與第二側(cè)板緊密接觸,所以能容易地用高滑動部件被覆滑動面。因此,即使為了避免墨粉進入滑動面,而通過貫通壁面和第二側(cè)板緊壓密封部件,來增強密封部件的密封性,也能容易地抑制對第二旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的不必要阻力。由此,可以提供一種將對墨粉攪拌部件的不必要阻力長時間保持得很小的顯影材料的殘余量檢測機構(gòu)。
文檔編號G03G15/08GK1467581SQ0312340
公開日2004年1月14日 申請日期2003年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月7日
發(fā)明者井上淳志, 西野俊夫, 吉田涉, 溝口二三十, 加藤圭二, 大越俊秀, 三十, 二, 夫, 秀 申請人:夏普株式會社