Контейнер проявителя, проявочное устройство, технологический блок и устройство формирования изображения

Контейнер проявителя, проявочное устройство, технологический блок и устройство формирования изображения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Варианты осуществления данного изобретения относятся к контейнеру проявителя, который содержит проявитель, проявочному устройству, технологическому блоку и устройству формирования изображения, которые включают в себя контейнер проявителя.

Уровень техники

Что касается устройства формирования изображения, такого, как копировальное устройство, принтер, аппарат факсимильной связи и агрегат, представляющий собой их комбинацию, то известна структура, в соответствии с которой, например, проявочное устройство, зарядное устройство и фотопроводник выполнены как единое целое в виде блока формирования изображения, а этот блок формирования изображения съемно прикреплен к устройству формирования изображения. Такая структура принята для многих изделий ввиду ее преимущества, заключающегося в том, что пользователь может легко провести техническое обслуживание устройства путем замены одного блока другим таким же. Типы такого блока формирования изображения включают в себя блок формирования изображения, в котором контейнер проявителя, предназначенный для содержания проявителя, такого, как тонер, выполнен как единое целое с блоком формирования изображения, и блок формирования изображения, в котором контейнер проявителя выполнен отдельно от блока формирования изображения.

В первом случае, когда хранимый проявитель оказывается израсходованным, блок формирования изображения заменяют новым блоком. Преимущество в этом случае заключается в том, что вместе с опорожненным контейнером проявителя можно заменять проявочное устройство и фотопроводник, упрощая тем самым решение задач замены.

С другой стороны, в последнем случае, когда запасенный проявитель оказывается израсходованным, только контейнер проявителя заменяют новым. В этом случае, проявочное устройство и фотопроводник можно использовать непрерывно без замены при условии, что их сроки службы не истекли. Подогреваясь растущим интересом к учету воздействия на окружающую среду, основной становится конфигурация, в которой контейнер проявителя можно заменять отдельно.

В конфигурации, где контейнер проявителя прикрепляют и открепляют отдельно, может потребоваться совмещение положения выпускного отверстия контейнера проявителя с положением подающего отверстия проявочного устройства. Поэтому в общем случае на внешней поверхности контейнера проявителя предусматриваются направляющий блок для направления контейнера проявителя во время прикрепления или открепления контейнера проявителя и позиционирующий участок для позиционирования контейнера проявителя относительно основного корпуса устройства формирования изображения.

Кроме того, есть контейнер проявителя, который включает в себя шнек для транспортировки проявителя внутри контейнера проявителя и мешалку для перемешивания проявителя. В таком контейнере проявителя, движущая сила, воздействующая на шнек и мешалку, обычно получается от источника движущей силы, находящегося в основном корпусе устройства формирования изображения. Поэтому снаружи такого контейнера проявителя предусмотрены зубчатые колеса для передачи движущей силы от источника движущей силы в основном корпусе устройства формирования изображения на шнек и мешалку (см., например, патентный документ 1 (зарегистрированный патент Японии № 4283070) и патентный документ 2 (выложенную заявку на патент Японии № 2006-139069)).

Когда снаружи контейнера проявителя предусмотрены зубчатые колеса, как описано выше, может потребоваться предотвращение направления контейнера проявителя направляющим блоком во время прикрепления или открепления контейнера проявителя, чтобы тот не цеплялся за зубчатые колеса. Следовательно, на компоновку накладывается ограничение, заключающееся в том, что направляющий блок, прикрепленный к контейнеру проявителя, находится в положении, которое отстоит от положения, в котором предусмотрены зубчатые колеса. В этом случае, размеры контейнера проявителя становятся соответственно большими. Следовательно, возникает проблема, заключающаяся в том, что трудно уменьшить размеры устройства.

Ввиду вышеуказанной проблемы, задача данного изобретения состоит в том, чтобы разработать контейнер проявителя, который увеличивает степень свободы при проектировании компоновки направляющего блока, размеры которого можно уменьшить, а также проявочное устройство, технологический блок и устройство формирования изображения, которые включают в себя контейнер проявителя.

Раскрытие изобретения

Средства решения задачи

В одном аспекте, предложен контейнер проявителя, выполненный с возможностью съемного крепления к основному корпусу устройства формирования изображения. Контейнер проявителя включает в себя: корпус контейнера, выполненный с возможностью хранения проявителя; выпускное отверстие, выполненный с возможностью выпуска проявителя внутрь корпуса контейнера; вращающийся элемент, выполненный с возможностью приведения его во вращение в корпусе контейнера; последовательность зубчатых колес, находящихся на наружной стороне корпуса контейнера, причем эта последовательность зубчатых колес включает в себя множество зубчатых колес, конфигурация которых обеспечивает передачу крутящего момента привода на вращающийся элемент; и участок, направляющий контейнер, выполненный с возможностью направления контейнера проявителя к устройству формирования изображения в направлении, в котором контейнер проявителя крепят к устройству формирования изображения, причем участок, направляющий контейнер, направляет контейнер проявителя за счет согласования с направляющим участком стороны основного корпуса, находящимся в устройстве формирования изображения. Первое зубчатое колесо, входящее в состав последовательности зубчатых колес, выполнено с возможностью перемещения между рабочим положением, в котором первое зубчатое колесо введено в зацепление со вторым зубчатым колесом и передает крутящий момент, и убранным положением, в котором первое зубчатое колесо убрано из рабочего положения. На поверхности, на которой находится участок, направляющий контейнер, часть участка, направляющего контейнер, или весь участок, направляющий контейнер, выполнен с возможностью нахождения в пределах площади проекции первого зубчатого колеса, находящегося в рабочем положении.

В вышеуказанной конфигурации, зубчатое колесо в последовательности зубчатых колес выполнено с возможностью перемещения между рабочим положением и убранным положением. Следовательно, даже если часть направляющего участка в контейнере проявителя или весь этот участок находится в пределах площади проекции зубчатого колеса, находящегося в рабочем положении, можно предотвратить цепляние направляющего участка стороны основного корпуса в основном корпусе устройства формирования изображения за последовательность зубчатых колес во время прикрепления или открепления контейнера проявителя. Кроме того, в соответствии с данным изобретением, поскольку степень свободы при проектировании компоновки участка, направляющего контейнер и находящегося в контейнере проявителя, увеличивается, можно уменьшить размеры контейнера проявителя.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлен схематический чертеж конфигурации устройства формирования изображения в соответствии с вариантом осуществления данного изобретения;

на фиг. 2 представлено схематическое сечение проявочного устройства и картриджа тонера;

на фиг. 3 представлен внешний вид картриджа тонера;

на фиг. 4 представлено перспективное изображение, иллюстрирующее состояние, в котором верхний полукожух и крышка зубчатых колес сняты с картриджа тонера;

на фиг. 5 представлен вид сбоку, иллюстрирующий состояние, в котором крышка зубчатых колес картриджа тонера снята;

на фиг. 6 представлен вид сбоку, иллюстрирующий состояние, в котором крышка зубчатых колес картриджа тонера снята;

на фиг. 7 представлено перспективное изображение держателя зубчатого колеса;

на фиг. 8 представлено сечение картриджа тонера, причем картридж тонера рассечен в положении шнека в направлении оси шнека;

на фиг. 9А представлено сечение окрестности выпускного отверстия в состоянии, в котором выпускное отверстие открыто;

на фиг. 9B представлено сечение окрестности выпускного отверстия в состоянии, в котором выпускное отверстие закрыто;

на фиг. 10А представлен чертеж, иллюстрирующий состояние, в котором внутренний затвор открыт движущим блоком;

на фиг. 10В представлен чертеж, иллюстрирующий состояние, в котором внутренний затвор закрыт движущим блоком;

на фиг. 11 представлено перспективное изображение внутреннего затвора и движущего блока, рассматриваемых снаружи;

на фиг. 12 представлено перспективное изображение крышки зубчатых колес, рассматриваемой с передней стороны крышки зубчатых колес;

на фиг. 13 представлено перспективное изображение крышки зубчатых колес, рассматриваемой с задней стороны крышки зубчатых колес;

на фиг. 14 представлен чертеж, иллюстрирующий картридж тонера, рассматриваемый со стороны крышки зубчатых колес;

на фиг. 15 представлено перспективное изображение, иллюстрирующее внутреннюю конструкцию одной из боковых стенок основного корпуса устройства формирования изображения;

на фиг. 16 представлен в увеличенном масштабе вид подающего отверстия;

на фиг. 17 представлен чертеж, иллюстрирующий состояние, в котором выпускное отверстие и подающее отверстие соединены;

на фиг. 18 представлено перспективное изображение, иллюстрирующее внутреннюю конструкцию другой боковой стенки основного корпуса устройства формирования изображения;

на фиг. 19A, 19B и 19C представлены чертежи, иллюстрирующие операцию прикрепления картриджа тонера к основному корпусу устройства формирования изображения и операцию открепления картриджа тонера от этого основного корпуса;

на фиг. 20 представлено перспективное изображение, иллюстрирующее состояние, в котором зубчатое колесо передачи крутящего момента находится в рабочем положении;

на фиг. 21 представлено перспективное изображение, иллюстрирующее состояние, в котором выпускное отверстие открыто;

на фиг. 22 представлено перспективное изображение, иллюстрирующее состояние, в котором зубчатое колесо передачи крутящего момента находится в убранном положении;

на фиг. 23 представлено перспективное изображение, иллюстрирующее состояние, в котором выпускное отверстие закрыто;

на фиг. 24 представлен чертеж, иллюстрирующий положение, в котором предусмотрено возвращающее отверстие;

на фиг. 25 представлен чертеж, иллюстрирующий еще один вариант осуществления шнека;

на фиг. 26 представлен чертеж, показывающий соотношение между ширинами выпускного отверстия для проявителя, выпускного отверстия и подающего отверстия;

на фиг. 27 представлен чертеж, иллюстрирующий силу, прикладываемую к картриджу тонера;

на фиг. 28 представлено сечение картриджа тонера в состоянии, в котором картридж тонера прикреплен к основному корпусу устройства формирования изображения, рассматриваемое с нижней стороны картриджа тонера;

на фиг. 29 представлено сечение картриджа тонера в соответствии со сравнительным примером в состоянии, в котором картридж тонера прикреплен к устройству формирования изображения, рассматриваемое с нижней стороны картриджа тонера;

на фиг. 30 представлен схематический чертеж конфигурации устройства формирования изображения в соответствии с еще одним вариантом осуществления данного изобретения;

на фиг. 31 представлен чертеж, иллюстрирующий состояние, в котором верхняя крышка открыта;

на фиг. 32 представлен чертеж, иллюстрирующий состояние, в котором верхняя крышка и внутренняя крышка открыты; и

на фиг. 33 представлен чертеж, иллюстрирующий конфигурацию, где выступ основного корпуса устройства прикреплен к технологическому блоку.

Описание позиций чертежей

1Y, 1M, 1C, 1Bk Технологические блоки

2 Фотопроводник (тело, несущее скрытое (латентное) изображение)

4 Проявочное устройство

22 Внутренний затвор

23 Внутреннее отверстие

24 Возвращающее отверстие

26 Пружина растяжения (смещающий элемент)

27 Выступ внутреннего затвора

40 Кожух проявителя

41 Проявочный валик (тело, несущее проявитель)

49 Подающее отверстие

50 Картридж тонера (контейнер проявителя)

52 Выпускное отверстие

53 Шнек (транспортирующее средство)

54 Мешалка

60 Наружный затвор

62 Зубчатое колесо привода транспортировки (средство передачи движущей силы)

63 Зубчатое колесо привода перемешивания (второе средство передачи движущей силы)

65 Накрывающий участок

66 Канал транспортировки тонера (канал транспортировки проявителя)

67 Второе возвращающее отверстие

70 Корпус контейнера

71b Выступ держателя зубчатого колеса (толкаемый участок)

100 Основной корпус устройства формирования изображения

101 Выступ или горизонтальный выступ (направляющий участок стороны основного корпуса)

102 Выступ основного корпуса устройства (толкающий участок стороны основного корпуса)

109 Верхняя крышка (первая крышка)

113 Движущийся элемент

116 Внутренняя крышка (вторая крышка)

120 Участок для установки контейнеров

130 Участок для установки блоков

200 Область перемешивания

K1 Ширина внутреннего отверстия

K2 Ширина выпускного отверстия

K3 Ширина подающего отверстия

Осуществление изобретения

Ниже приводится пояснение вариантов осуществления данного изобретения на основе прилагаемых чертежей. На чертежах для иллюстрации вариантов осуществления одинаковые позиции присвоены элементам или компонентам, имеющим одинаковые функции или одинаковые формы, при условии, что их можно идентифицировать. За счет присвоения одинаковых позиций, после того, как поясняется один элемент или компонент, повторные пояснения для таких элементов или компонентов опускаются.

Первый вариант осуществления

Ниже, со ссылками на фиг. 1, поясняются общая конфигурация и операции цветного лазерного принтера в соответствии с первым вариантом осуществления данного изобретения. Вместе с тем, рассматриваемый вариант осуществления данного изобретения этим не ограничивается. Конфигурация в соответствии с рассматриваемым вариантом осуществления применима к одноцветному принтеру, другим принтерам, копировальному устройству, аппарату факсимильной связи и устройству формирования изображения, которое представляет собой их комбинацию.

Как показано на фиг. 1, четыре технологических блока 1Y, 1M, 1C и 1Bk съемно прикреплены к основному корпусу 100 устройства, являющегося цветным лазерным принтером (основному корпусу устройства формирования изображения), в качестве блоков формирования изображения. Технологические блоки 1Y, 1M, 1C и 1Bk имеют одинаковые конфигурации, за исключением того, что технологический блок 1Y хранит желтый (Y) тонер, технологический блок 1M хранит ярко-красный (M) тонер, технологический блок 1C хранит голубой (C) тонер, а технологический блок 1Bk хранит черный (Bk) тонер. Различные цвета - желтый, ярко-красный, голубой и черный - соответствуют составляющим цветового разложения цветного изображения.

В частности, каждый из технологических блоков 1Y, 1M, 1C и 1Bk включает в себя, по меньшей мере: фотопроводник 2, имеющий форму, подобную цилиндру, в качестве тела, несущего скрытое (латентное) изображение; зарядное устройство, включающее в себя зарядный валик 3 для электрической зарядки поверхности фотопроводника 2; проявочное устройство 4, которое подает тонер к скрытому изображению на фотопроводнике 2; и очищающее устройство, включающее в себя очищающий нож 5 для очистки поверхности фотопроводника 2. На фиг. 1 позиции присвоены только фотопроводнику 2, зарядному валику 3, проявочному устройству 4 и очищающему ножу 5, входящим в состав технологического блока 1Y с желтым тонером. Позиции в других технологических блоках 1M, 1C, и 1Bk опущены. Кроме того, в первом варианте осуществления в качестве проявителя используется однокомпонентный проявитель, сформированный из частиц тонера. Вместе с тем, проявитель этим не ограничивается, и проявитель может быть двухкомпонентным проявителем, сформированным из частиц тонера и частиц носителя.

Над четырьмя проявочными устройствами 4, входящими, соответственно, в состав технологических блоков 1Y, 1M, 1C и 1Bk, расположены соответствующие четыре картриджа 50 тонеров. Четыре картриджа 50 тонеров используются в качестве контейнеров проявителей, которые хранят тонеры соответствующих четырех цветов, подаваемые в соответствующие проявочных устройства 4. В первом варианте осуществления, между четырьмя проявочными устройствами 4 и соответствующими четырьмя картриджами 50 тонеров находится перегородочная панель 108, входящая в состав основного корпуса 100 устройства. Четыре картриджа 50 тонеров съемно прикреплены к четырем участкам 106 для установки, выполненным на перегородочной панели 108.

В верхней окрестности картриджей 50 тонеров находится блок 6 экспонирования. Блок 6 экспонирования облучает поверхности фотопроводников 2, входящих в состав соответствующих технологических блоков 1Y, 1M, 1C и 1Bk. Блок 6 экспонирования включает в себя, по меньшей мере, источник света, многоугольное зеркало, f-theta линзу и отражающее зеркало. Блок 6 экспонирования облучает поверхности соответствующих фотопроводников 2 лазерными лучами на основании данных изображения.

На верхнем участке основного корпуса 100 устройства предусмотрена верхняя крышка 109. Верхняя крышка 109 выполнена с возможностью открывания и закрывания в вертикальном направлении, когда верхнюю крышку 109 поворачивают вокруг оси 110 поворота. Вышеописанный блок 6 экспонирования крепится к верхней крышке 109. Следовательно, когда верхнюю крышку 109 открывают, блок 6 экспонирования можно отводить от верхней окрестности картриджей 50 тонеров. В этом состоянии, картриджи 50 тонеров можно прикреплять к основному корпусу 100 устройства и откреплять от него через верхний проем.

Под технологическими блоками 1Y, 1M, 1C и 1Bk находится блок 7 переноса. Технологический блок 7 включает в себя ленту 8 промежуточного переноса, которая работает в качестве переносящего тела. Лента 8 промежуточного переноса сформирована из бесконечной ленты. Лента 8 промежуточного переноса подвешена вокруг ведущего валика 9 и ведомого валика 10, которые работают в качестве несущих элементов переносящего тела. Когда ведущий валик 9, показанный на чертеже, вращается в направлении против часовой стрелки, лента 8 промежуточного переноса циркулирует (вращается) в направлении, обозначенном стрелкой на чертеже.

Четыре валика 11 основного переноса находятся в положениях, где они обращены к соответствующим четырем фотопроводникам 2. Валики 11 основного переноса оказывают нажим на внутреннюю окружную поверхность ленты 8 промежуточного переноса в соответствующих положениях. На участках, где подвергающиеся нажиму участки ленты 8 промежуточного переноса и соответствующие фотопроводники 2 контактируют друг с другом, образуются зоны контакта при основном переносе. Валики 11 основного переноса подсоединены к источнику питания (не показан), а к соответствующим валикам 11 основного переноса прикладываются заранее определенные напряжения постоянного тока (DC) и/или напряжение переменного тока (AC).

В положении, где он обращен к ведущему валику 9, расположен валик 12 вспомогательного переноса. Валик 12 вспомогательного переноса оказывает нажим на внешнюю окружную поверхность ленты 8 промежуточного переноса. На участке, где валик 12 вспомогательного переноса контактирует с лентой 8 промежуточного переноса, образуется зона контакта при вспомогательном переносе. Аналогично валикам 11 основного переноса, валик 12 вспомогательного переноса подсоединен к источнику питания (не показан), и к валику 12 вспомогательного переноса прикладывается заранее определенное напряжение постоянного тока (DC) и/или напряжение переменного тока (AC).

На внешней окружной поверхности ленты 8 промежуточного переноса на правой стороне находится блок 13 очистки ленты. К впускному отверстию контейнера 14 отработанного тонера, находящегося под блоком 7 переноса, подсоединен рукав для переноса отработанного тонера (не показан), идущий от блока 13 очистки ленты.

На нижнем участке основного корпуса 100 устройства расположена кассета 15 для подачи бумаги. В кассете 15 для подачи бумаги хранятся носители S записи, такие, как листы бумаги или листы пленки для диапроекторов (OHP). Кассета 15 для подачи бумаги включает в себя валик 16 для подачи бумаги, который посылает носители S записи, хранящиеся в кассете 15 для подачи бумаги. С другой стороны, на верхнем участке основного корпуса 100 устройства расположена пара валиков 17 для выпуска бумаги, предназначенных для выпуска носителей записи наружу. Кроме того, для укладки стопой носителей записи, выпускаемых посредством валика 17 для выпуска бумаги, на верхней крышке 109 расположен лоток 18 для выпуска бумаги.

В основном корпусе 100 устройства предусмотрен путь R транспортировки. Путь R транспортировки предназначен для транспортировки носителей S записи от кассеты 15 для подачи бумаги к лотку 18 для выпуска бумаги через зону контакта при вспомогательном переносе. На пути R транспортировки, а именно, на стороне, расположенной выше по ходу - в направлении транспортировки носителей записи - от положения валика 12 вспомогательного переноса, находится пара регистрирующих валиков 19. Эта пара регистрирующих валиков 19 представляет собой транспортный блок для транспортировки носителя записи с регулированием времени транспортировки. Кроме того, на стороне, расположенной ниже по ходу - в направлении транспортировки носителей записи - от положения валика 12 вспомогательного переноса, находится блок 20 фиксации.

Вышеописанное устройство формирования изображения работает следующим образом. А именно, когда начинается операция формирования изображения, фотопроводники 2 соответствующих технологических блоков 1Y, 1M, 1C и 1Bk приводятся во вращение в направлении по часовой стрелке на фиг. 1, и поверхности фотопроводников 2 равномерно заряжаются с заранее определенной полярностью посредством соответствующих зарядных валиков 3. Блок 6 экспонирования облучает заряженные поверхности соответствующих фотопроводников 2 на основании информации изображения того документа, который считывается блоком считывания изображения (не показан), и тем самым формирует электростатические скрытые изображения на поверхностях соответствующих фотопроводников 2. При этом информация изображения, экспонируемая на соответствующий фотопроводник 2, является информацией одноцветного изображения, соответствующей информации изображения желтого цвета, информации изображения ярко-красного цвета, информации изображения голубого цвета и информации изображения черного цвета, которые формируются посредством цветового разложения информации изображения. Когда на электростатические скрытые изображения, сформированные на фотопроводниках 2 посредством соответствующих проявочных устройств 4, подают тонер, соответствующие электростатические скрытые изображения визуализируются как тонерные изображения.

После этого приводят во вращение ведущий валик 9, на котором подвешена лента 8 промежуточного переноса, и тем самым вызывают циркуляцию ленты 8 промежуточного переноса в направлении стрелки на чертеже. Кроме того, когда к соответствующим валикам 11 основного переноса прикладывают постоянные напряжения, имеющие полярности, противоположные полярности тонера при зарядке, или когда к соответствующим валикам 11 основного переноса прикладывают напряжения, к которым применяется управление по постоянному току и которые имеют полярности, противоположные полярности тонера при зарядке, в зонах контакта при основном переносе между валиками 11 основного переноса и соответствующими фотопроводниками 2 формируются электрические поля переноса. Тонерные изображения в соответствующих цветах последовательно накладываются и переносятся на ленту 8 промежуточного переноса посредством электрических полей переноса, сформированных в соответствующих зонах контакта при основном переносе. Таким образом, лента 8 промежуточного переноса поддерживает полноцветное тонерное изображение на своей поверхности. Кроме того, тонер, который не перенесен на ленту 8 промежуточного переноса и остается на соответствующих фотопроводниках 2, удаляют соответствующими очищающими ножами 5.

С другой стороны, носитель S записи, хранящийся в кассете 15 для подачи бумаги, посылают на путь R транспортировки посредством вращения посредством валика 16 для подачи бумаги. После посылки носителя S записи на путь R транспортировки, регистрирующие валики 19 корректируют время транспортировки и посылают носитель S записи в зону контакта при вспомогательном переносе между валиком 12 вспомогательного переноса и лентой 8 промежуточного переноса. При этом к валику 12 вспомогательного переноса прикладывают напряжение переноса, имеющее полярность, противоположную полярности тонерного изображения, обуславливаемой зарядкой тонера, на ленте 8 промежуточного переноса, вследствие чего в зоне контакта при вспомогательном переносе формируется электрическое поле переноса. Затем тонерное изображение, находящееся на ленте 8 промежуточного переноса, в совокупности переносят на носитель S записи посредством электрического поля переноса, сформированного в зоне контакта при вспомогательном переносе. Кроме того, после завершения переноса изображения, тонер, остающийся на ленте 8 промежуточного переноса, удаляют посредством блока 13 очистки ленты. Удаленный тонер транспортируют в контейнер 14 отработанного тонера и собирают.

Затем носитель S записи, на который перенесено тонерное изображение, транспортируют в блок 20 фиксации, а этот блок 20 фиксации фиксирует тонерное изображение на носителе S записи. Потом носитель S записи выбрасывают наружу из устройства посредством пары валиков 17 для выпуска бумаги и укладывают в стопу на лотке 18 для выпуска бумаги.

Выше пояснены операции формирования изображения, предназначенные для формирования полноцветного изображения на носителе записи. Вместе с тем, с помощью любого из четырех технологических блоков 1Y, 1M, 1C и 1Bk можно формировать одноцветное изображение. Точно так же, с помощью двух или трех технологических блоков можно формировать двухцветное изображение или трехцветное изображение.

На фиг. 2 представлено схематическое сечение вышеописанного проявочного устройства и вышеописанного картриджа тонера. Как показано на фиг. 2, проявочное устройство 4 включает в себя: по меньшей мере, кожух 40 проявителя, предназначенный для хранения тонера; проявочный валик 41, который работает в качестве тела, несущего проявитель и предназначенного для того, чтобы поддерживать массу тонера; подающий валик 42, который работает в качестве тела, подающего проявитель и предназначенного для подачи тонера на проявочный валик 41; проявочный нож 43, который работает в качестве регулирующего элемента для регулирования количества тонера, подаваемого на проявочный валик 41; два шнека 44 и 45 которые работают в качестве транспортирующих средств для транспортировки тонера; и два световедущих элемента.

Внутренний участок кожуха 40 для проявителя разделен на первую область E1, соответствующую верхней стороне на чертеже, и вторую область E2, соответствующую нижней стороне на чертеже, посредством перегородочного элемента 48. На обоих концевых участках перегородочного элемента 48 (на ближней стороне и дальней стороне в направлении, перпендикулярном поверхности бумаги, согласно фиг. 2) предусмотрены отверстия 48а сообщения. А именно, первая область E1 и вторая область E2 соединены на участках, где сформированы соответствующие два отверстия 48a сообщения.

В пределах первой области Е1 заключены шнек 44 и два световедущих элемента 46 и 47. С другой стороны, в пределах второй области Е2 заключены шнек 45 и подающий валик 42. Кроме того, в отверстии второй области Е2, обращенном к фотопроводнику 2, расположены проявочный валик 41 и проявочный нож 42.

Шнек 44 включает в себя вращающийся вал 440. К внешней окружной поверхности вращающегося вала 440 прикреплен нож 441 спиральной формы. Аналогичным образом, шнек 45 включает в себя вращающийся вал 450, а к внешней окружной поверхности вращающегося вала 450 прикреплен нож 451 спиральной формы. Когда шнеки 44 и 45 вращаются, эти шнеки 44 и 45 транспортируют тонер вдоль направлений соответствующих валов 440 и 450. Направление транспортировки тонера посредством шнека 44 и направление транспортировки тонера посредством шнека 45 противоположны друг другу.

Вышеописанный проявочный валик 41 включает в себя вал, выполненный из металла, и электропроводящий каучук, расположенный вокруг вала. В первом варианте осуществления, вал имеет внутренний диаметр 6 мм, электропроводящий каучук имеет внешний диаметр 12 мм, а твердость Hs каучука (по Шору) составляет 75. Значение объемного сопротивления электропроводящего каучука регулируют так, чтобы оно находилось в пределах диапазона от примерно 10⁵ Ом до 10⁷ Ом. В качестве электропроводящего каучука можно использовать, например, электропроводящий уретановый каучук или силиконовый каучук. Проявочный валик 41 вращается в направлении против часовой стрелки на фиг. 2 и транспортирует проявитель, опертый на его поверхности, в положения, где он обращен к проявочному ножу 43 и фотопроводнику 2.

В качестве подающего валика 42 обычно используют губчатый валик. В качестве губчатого валика предпочтительно использовать валик, сформированный путем наклеивания пенополиуретана, состав которого откорректирован путем примешивания сажи для придания свойств полупроводника, вокруг металлического вала. В первом варианте осуществления, вал имеет внешний диаметр 6 мм, а губчатый участок имеет внешний диаметр 12 мм. Подающий валик 42 контактирует с проявочным валиком 41. Участок зоны контакта, образуемый за счет контакта подающего валика 42 с проявочным валиком 41, обычно регулируют так, чтобы его размер находился в диапазоне примерно от 1 мм до 3 мм. В первом варианте осуществления, размер зоны контакта составляет 2 мм. Подающий валик 42 вращается в направлении, противоположном направлению, в котором вращается проявочный валик 41 (направление по часовой стрелке на фиг. 2), и вследствие этого подающий валик 42 эффективно подает тонер, находящийся внутри кожуха 40 для проявителя, на поверхностный слой проявочного валика 41. В первом варианте осуществления, функция подачи мелкодисперсного тонера гарантируется за счет задания соотношения скоростей вращения между проявочным валиком 41 и подающим валиком 42, равного 1.

Проявочный нож 43 представляет собой, например, металлическую пластину, выполненную из нержавеющей стали (SUS) или аналогичного материала и имеющей толщину примерно 0,1 мм. Проявочный нож 43 на стороне его кончика контактирует с поверхностью проявочного валика 41. Параметр управления количеством тонера на проявочном валике 41 посредством проявочного ножа 43 можно считать весьма важным параметром для стабилизации проявочной характеристики и для получения качества изображения. Поэтому в обычном изделии давление упора проявочного ножа 43 относительно проявочного валика 41 строго регулируется с тем, чтобы оно находилось в пределах диапазона от 20 Н/м до 60 Н/м, а жесткое управление положением участка зоны контакта таково, что это положение находится на расстоянии 0,5 мм ± 0,5 мм от кончика проявочного ножа 43. В данном случае, эти параметры определяются произвольно в зависимости от характеристик используемого тонера, проявочного валика и подающего валика. В первом варианте осуществления, проявочный нож 43 выполнен из пластины нержавеющей стали (SUS), имеющей толщину 0,1 мм, давление упора задано составляющим 45 Н/м, положение участка зоны контакта задано составляющим 0,2 мм от кончика проявочного ножа 43, а длина (свободная длина) от опертого конца до свободного конца (кончика) проявочного ножа 43 задана составляющей 14 мм. Таким образом, на проявочном валике 14 можно формировать стабильный тонкий слой тонера.

Два световедущих элемента 46 и 47 выполнены из материала, имеющего великолепную оптическую прозрачность. Например, когда в качестве материала используют смолу, предпочтительным является использование материала акриловой смолы, обладающего высокой степенью прозрачности, или материала поликарбонатной (ПК) смолы, обладающего высокой степенью прозрачности. Кроме того, в качестве материала световедущих элементов можно использовать оптическое стекло. С помощью оптического стекла можно получить лучшую оптическую характеристику. В альтернативном варианте, можно использовать оптические волокна в качестве материалов световедущих элементов 46 и 47. Когда используют оптические волокна, увеличивается степень свободы при проектировании оптических путей, сформированных из световедущих элементов 46 и 47.

Один концевой участок световедущего элемента 46 раскрыт снаружи кожуха 40 для проявителя. Точно так же, один концевой участок световедущего элемента 47 раскрыт снаружи кожуха 40 для проявителя. В состоянии, в котором технологический блок прикреплен к основному корпусу устройства 100 формирования изображения, светоизлучающий элемент (не показан) обращен к раскрытому участку световедущего элемента 46. С другой стороны, фотодетектор (не показан) обращен к раскрытому участку световедущего элемента 47. Светоизлучающий элемент и фотодетектор крепятся к стороне основного корпуса и функционируют в качестве блока обнаружения количества тонера. В состоянии, в котором светоизлучающий элемент и фотодетектор обращены к соответствующим раскрытые участки световедущих элементов 46 и 47, образуется световой путь от светоизлучающего элемента до фотодетектора, идущий через световедущие элементы 46 и 47. А именно, свет, излучаемый из светоизлучающего элемента, направляется внутрь кожуха 40 для проявителя по световедущему элементу 46, а после этого свет направляется в фотодетектор по световедущему элементу 47. Кроме того, в кожухе 40 для проявителя предусмотрено заранее определенное пространство между концевыми участками световедущих элементов 46 и 47, обращенными друг к другу.

Картридж 50 тонера включает в себя: по меньшей мере, корпус 70 контейнера, который для хранения тонера включает в себя пространство 51 для хранения тонера; выпускное отверстие 52 для выпуска тонера внутри корпуса 70 контейнера; шнек 53 который функционирует в качестве транспортирующего средства для транспортировки тонера внутри корпуса 70 контейнера в выпускное отверстие 52; и мешалку 54, которая перемешивает тонер внутри пространства 51 для хранения тонера. Выпускное отверстие 52 расположено на нижнем участке корпуса 70 контейнера. С другой стороны, подающее отверстие 49 сформировано на соответствующем участке 106 для установки, выполненном на перегородочной панели 108, к которой прикреплен картридж 50 тонера. Подающее отверстие 49 соединено с выпускным отверстием 52.

Шнек 53 образован путем крепления лопасти 531 спиральной формы вокруг внешней окружной поверхности вращающегося вала 530. Мешалка 54 образована путем крепления деформируемой лопасти 541, имеющей планарную форму, к вращающемуся валу 540. Вращающийся вал 540 расположен параллельно вращающемуся валу 530 шнека 53. Лопасть 541 мешалки 54 выполнена из гибкого материала, такого, как пленка полиэтилентерефталата (ПЭТФ). Кроме того, как показано на фиг. 2, за счет придания дугообразной формы нижней поверхности 501 корпуса 70 контейнера вдоль вращательной траектории лопасти 541, можно уменьшить количество тонера, которое не перемещается лопастью 541 и остается внутри пространства 51 для хранения тонера.

В первом варианте осуществления, картридж 50 можно индивидуально крепить к основному корпусу 100 устройства. Вместе с тем, конфигурация картриджа 50 не ограничивается этой конфигурацией. Например, картридж 50 тонера можно выполнить как единое целое с проявочным устройством 4 и фотопроводником 2, так что картридж 50 тонера можно будет заменять как технологический блок. В альтерн