[发明专利]流体输送器、流体灌装装置和流体输送方法

说明书

技术领域

本发明涉及输送具有流动性的物质如粉末的流体输送器、具有流体输送器的流体灌装装置以及输送流体的方法。

背景技术

通常，电子照相成像中使用的墨粉通过墨粉灌装装置灌装在墨粉容器中，并且墨粉容器设置在成像装置中。在墨粉灌装装置中，当墨粉输送装置从包括墨粉的墨粉筐输送墨粉用于灌装至墨粉容器时，已知旋转螺旋输送元件的螺旋方法。但是，在使用螺旋方法的墨粉输送装置中，墨粉受到与旋转输送元件的摩擦造成的应力并可能使质量劣化。

日本专利号4335216公开了墨粉输送器，其供应空气至墨粉筐中的墨粉以具有更高的流动性，并通过往复式泵输送墨粉至墨粉容器。往复式泵包括体积变化部件，当往复元件作往复运动时体积变化部件改变其体积。往复式泵使体积变化部件膨胀一定体积，以从墨粉筐引入墨粉并压缩其体积以用压力将引入的墨粉输送至墨粉容器。因此，往复式泵防止墨粉由于旋转方法中输送元件的摩擦而劣化。

但是，使用常规往复式泵的墨粉灌装装置具有灌装在墨粉容器中墨粉的量方面非常不均匀的问题。这具有下列原因。当关闭时，往复式泵不迅速停止输送墨粉而是输送少量墨粉。因此，使用往复式泵的墨粉灌装装置包括称量墨粉容器的称，并且当称量到重量比用期望量的墨粉灌装的墨粉容器的重量稍轻时墨粉灌装装置就停止往复式泵。

当完全压缩的体积变化部件被膨胀并再次被完全压缩的周期是一个循环时，常规的往复式泵具有在一个往复运动循环中膨胀和压缩体积变化部件的体积的相同时间。仅当体积变化部件被压缩时，墨粉被进料至墨粉容器，这是输送墨粉至墨粉容器的时间不长于循环的一半的原因。考虑每次墨粉的输送量更短地从一个循环时间分配，当输送墨粉至墨粉容器的时间不长于循环的一半时，在循环期间墨粉输送量的峰值大于其平均值。

根据循环期间关闭的时机，常规往复式泵在关闭后具有进料墨粉量非常不均匀的问题。具体地，当就在墨粉的输送量具有峰值之前关闭泵时，峰值量的墨粉被进料并且相当大量的墨粉被灌装在墨粉容器中。同时，当体积变化部件的体积膨胀的时候或就在体积变化部件的体积膨胀之前关闭泵时，在关闭泵之后几乎没有墨粉进料。因此，相当大量的墨粉被灌装在墨粉容器中，或在关闭泵之后几乎没有墨粉进料，并且灌装在墨粉容器中的墨粉量在灌装过程之后具有非常不均匀的问题。

为了防止灌装在墨粉容器中的墨粉量的不均匀，需要的墨粉输送装置是这样的：其使用往复运动，并且在循环期间墨粉输送量的峰值和其平均值之间具有小的差异。

进一步，当循环期间墨粉输送量的峰值小于其平均值时，可减小对墨粉和形成墨粉输送装置的每个元件的应力。防止灌装装置中灌装量的不均匀以及对流体和形成输送装置的每个元件的应力的物体不限于墨粉输送装置。因此，不仅是墨粉输送装置而且是输送其他流体比如除了墨粉之外的粉末、液体和气体的装置优选地在循环期间输送量的峰值和其平均值之间具有小的差异。

因为这些原因，存在对如此输送流体的流体输送器的需要，所述流体输送器使用往复运动，并在往复运动循环期间防止流体输送量的平均值和其峰值之间的差异。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供输送流体的流体输送器，其使用往复运动，并在往复运动循环期间防止流体输送量的平均值和其峰值之间的差异。

本发明的另一个目的是提供使用流体输送器的流体灌装装置。

本发明的进一步目的是提供输送流体的方法。

本发明的这些和其他目的，已经被流体输送器的发现单独地或共同地满足，所述流体输送器包括：

体积变化部件；

往复元件，其配置为往复运动以使体积变化部件的体积膨胀以从输送方向的上游侧汲取流体并压缩其体积以用压力将汲取的流体输送至其下游侧；和

驱动控制器，其配置为控制往复元件的往复运动以便压缩体积变化部件的体积的时间比使其体积膨胀的时间长。

当结合附图考虑本发明优选实施方式的以下描述时，本发明的这些和其他目的、特征和优点将变得显而易见。

附图简述

当结合附图考虑时，从详细说明本发明的各种其他目的、特征和伴随的优点将被更充分地认识并且变得更好理解，贯穿附图相同的参考字符表示相同的对应部分，其中：

图1是图解本发明的墨粉灌装装置的示意图；

图2A、2B和2C分别是图解本发明隔膜泵(bellows pump)的示意性正视图、顶视图和侧视图；

图3是图解包括在本发明隔膜泵中的凸轮的放大图；

图4A和4B分别是图解常规隔膜泵的示意性正视图和侧视图；