专利名称：调色剂排出装置、调色剂盒及图像形成设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种调色剂排出装置和调色剂盒。更具体地，本发明涉及一种在图像形成设备中使用的调色剂排出装置和调色剂盒，所述图像形成设备使用包括调色剂和磁性载体的双组分显影剂执行图像形成。
背景技术：
在用于容纳包括调色剂载体和磁性载体的双组分显影剂并且向光导鼓供给该双组分显影剂的常规显影装置中，当显影装置中的调色剂因图像形成被消耗而变少且双组分显影剂中的调色剂的浓度被检测低于指定值时，将调色剂从调色剂盒供给至显影装置。例如，已经使用显影剂供给容器，其包括用于容纳显影剂的主体；设置在主体的底部中的用于供给显影剂的供给ロ ；用于朝供给ロ输送显影剂的输送路径；设置在输送路径中的输送螺杆，所述输送螺杆包括螺杆轴和螺旋翼片，其中所述输送螺杆绕螺杆轴旋转 而朝供给ロ输送显影剂且穿过供给ロ将显影剂供给至显影装置(參见日本未审专利申请公开 No. 2011-033706)。日本未审专利申请公开No. 2011-033706公开了ー个实施例，在该实施例中输送螺杆具有正好位于供给口前方的第一区域和位于相对于第一区域的上游侧的第二区域，螺旋翼片在第一区域中的直径小于螺旋翼片在第二区域中的直径，且所述输送螺杆在邻接第一区域中的螺旋翼片且面对供给ロ的位置处还包括在螺杆轴的轴向方向上延伸的突出压舌板。在日本未审专利申请公开No. 2011-033706中公开的显影剂供给容器中，输送螺杆具有螺旋翼片直径不同的两个区域且包括在供给ロ附近的突出压舌板，使得在第一区域中的正好在供给ロ之前的调色剂输送能力低于在第二区域中的调色剂输送能力，因此不降低供给以确保预定的供给。然而，在常规调色剂供给装置和在日本未审专利申请公开No. 2011-033706中公开的供给容器中，停留在用于将调色剂排出至外部的供给ロ周围的调色剂与穿过输送路径输送至该供给ロ的调色剂碰撞，并且一些调色剂在此处被压缩和聚集，无法流向其它位置。具体地，当已经被长距离运输或已经在高温环境下被搁置长的时间段且因此具有降低的流动性时，调色剂不能被平滑地从供给ロ排出，因此增大了调色剂在该处被压缩和聚集的概率。
发明内容
本发明是ー种调色剂排出装置，该调色剂排出装置包括用于容纳调色剂的调色剂容纳部分；用于输送容纳在调色剂容纳部分中的调色剂的调色剂排出构件；以及具有圆筒形壁且将调色剂排出构件的一部分容纳在由所述壁限定的内部空间中的调色剂排出部分，所述调色剂排出部分具有通过使所述圆筒形壁的竖直下部分开ロ而形成的调色剂排出ロ，所述调色剂排出构件包括旋转轴，该旋转轴在与所述圆筒形壁的纵向方向相同的方向上延伸；调色剂排出板，所述调色剂排出板在调色剂排出部分的一端附近在面对调色剂排出口的位置处并且在调色剂排出ロ竖直上方固定至旋转轴；弹性螺旋叶片，所述弹性螺旋叶片在其一端处固定至调色剂排出板并且能够在旋转轴的方向上伸展；和螺旋叶片部分，所述螺旋叶片部分具有螺旋叶片，所述螺旋叶片在调色剂排出部分的另一端附近的区域以及调色剂容纳部分内的未形成调色剂排出板和弾性螺旋叶片的区域上固定至旋转轴，其中调色剂排出板、弾性螺旋叶片和螺旋叶片部分围绕旋转轴旋转，从而朝调色剂排出ロ输送容纳在调色剂容纳部分中的调色剂。根据该构造，可以通过调色剂排出板和弾性螺旋叶片朝调色剂排出ロ平稳地输送已经到达调色剂排出部分的调色剂。即使当调色剂暂时地停留在调色剂排出ロ周围时，可以降低在调色剂上的压カ以防止调色剂聚集，因为能够在旋转轴的方向上伸展的弾性螺旋叶片促进停留在调色剂排出ロ周围的调色剂在旋转轴的周向方向上的输送。
图I是图示了本发明的图像形成设备的实施例的大体构造的示例图；图2是包括安装在图I中图示的图像形成设备中的调色剂盒的调色剂盒单元的透视图；图3A是调色剂盒200的侧截面图；图3B是沿着图3A中的线A-A’截取的调色剂盒200的截面图；图3C是沿着图3A中的线B-B’截取的调色剂盒200的截面图；图3D是沿着图3A中的线C-C’截取的调色剂盒200的截面图；图4是安装在调色剂盒200中的调色剂排出构件202的侧视图；图5是围绕在图4中图示的调色剂排出构件202的弹性螺旋叶片202c的主要部分的放大图；图6是图示了分开时的螺旋叶片部分202b和弹性螺旋叶片202c的分解图；图7是图示了当关于旋转轴旋转90°时的螺旋叶片202b和弹性螺旋叶片202c的分解图；以及图8是图示了在伸展状态下的弹性螺旋叶片202c的概念图。
具体实施例方式本发明通过设计一种用于输送调色剂的输送构件的构造而提供了能够防止调色剂聚集的调色剂盒和调色剂排出装置。在本发明的调色剂排出装置中，弹性螺旋叶片可以在旋转轴的方向上延伸至螺旋叶片部分附近，且当弹性螺旋叶片处于其初始尺寸时，该弹性螺旋叶片的另一端与螺旋叶片部分的一端接触，使得弾性螺旋叶片和螺旋叶片部分一体地形成连续的螺旋形状。根据该构造，可以防止调色剂的局部积累，因为调色剂由具有连续螺旋形状的叶片朝调色剂排出ロ输送。在本发明的调色剂排出装置中，弾性螺旋叶片可以在固定至调色剂排出板的端部以外以预定间隙与旋转轴分开。根据该构造，在弹性螺旋叶片和旋转轴之间的间隙能够减少弹性螺旋叶片在伸展时抵靠旋转轴的摩擦，以防止调色剂因摩擦热而产生聚集和熔融。在本发明的调色剂排出装置中，调色剂排出部分可以进一歩包括闸板，该闸板设置在调色剂排出口下方，用于覆盖调色剂排出ロ的开ロ区域以及打开或关闭调色剂排出ロ，且在闸板打开时，在与旋转轴相同的方向上被螺旋叶片部分和弾性螺旋叶片输送至调色剂排出ロ附近的调色剂被调色剂排出板朝调色剂排出ロ进ー步输送，以穿过调色剂排出ロ排出至装置的外部。在本发明的调色剂排出装置中，当输送至调色剂排出部分的调色剂的量大于预定量、质团的尺寸大于预定尺寸或处于具有比预定硬度大的硬度的状态中时，弾性螺旋叶片可以在旋转轴的方向上伸展或收缩。根据该构造，可以防止调色剂的在调色剂排出部分周围的积累并且降低作用在调色剂上的额外压力，以进一歩防止调色剂聚集，因为弹性螺旋叶片根据输送至该弹性螺旋叶片的调色剂的状态在旋转轴的方向上伸展或收缩。 本发明是ー种调色剂盒，包括所述调色剂排出装置中的任意一个；以及具有用于容纳调色剂的管状空间的调色剂容纳部分。根据该构造，可以提供一种能够供给更小聚集的调色剂的调色剂盒。根据本发明的另一方面，提供有图像形成设备，包括具有形成有静电潜像的表面的光导鼓；用于为光导鼓的该表面充电的充电器；用于在光导鼓的表面上形成静电潜像的曝光装置；用于向在光导鼓的表面上形成的静电潜像供给调色剂以形成调色剂图像的显影装置；用于将调色剂供给到显影装置的调色剂供给装置；用于将通过显影装置形成在光导鼓的表面上的调色剂图像转印到记录介质上的转印装置；以及用于将调色剂图像定影到记录介质上的定影装置，其中所述调色剂供给装置是调色剂盒。因为该构造允许供给更小聚集的调色剂，可以形成长时间段的稳定图形。根据本发明，调色剂排出板和可伸展的弾性螺旋叶片设置在具有调色剂排出ロ的调色剂排出部分的周围，且能够在旋转轴的方向上伸展的弾性螺旋叶片促进停留在调色剂排出ロ周围的调色剂在旋转轴的周向方向上的输送。因此，即使当调色剂暂时地停留在调色剂排出ロ周围时，也可以降低作用在调色剂上的压力，以防止调色剂聚集。在下文中，将会參照附图描述用于实现本发明的优选实施例。应该注意的是本发明并不局限于此。〈本发明的图像成型设备的构造〉图I是本发明的包括显影装置的图像形成设备的实施例的构造图。如图I所示，本发明的图像形成设备100主要包括具有形成有静电潜像的表面的光导鼓101 ;用于为光导鼓101的该表面充电的充电棍(充电装置)103 ;用于在光导鼓101的表面上形成静电潜像的曝光単元(曝光装置)E ;用于向光导鼓101的表面上的静电潜像供给调色剂以形成调色剂图像的显影装置102 ;用于将调色剂供给到显影装置102的调色剂供给装置(调色剂盒)200 ;用于通过中间转印带11将在光导鼓101的表面上的调色剂图像转印至记录介质的转印単元(转印装置)；以及用于将调色剂图像定影到记录介质上的定影単元(定影装置)15。图像形成设备100根据通过通信网络从外部传输的图像数据在预定片材(记录纸，记录介质)上形成多色或单色图像。图像形成设备100可以在其上部分中装配有扫描仪坐寸O首先，将会描述图像形成设备100的大体构造。在图I中示出的图像形成设备100形成多色图像或单色图像，且为黑色(K)、青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)的四种颜色组分中的每ー个处理图像数据。在图像形成设备中，黑色图像、青色图像、品红色图像和色黄图像分开形成，并且相应颜色组分的图像被叠置以形成ー个多色图像。如图I所示，因此，图像形成设备100设有四个显影装置102 (102a、102b、102c、102d)、四个光导鼓 101 (101a、101b、101c、101d)、四个充电辊 103 (103a、103b、103c、103d)、四个清洁单元104 (104a、104b、104c、104d)以及四个主转印辊13 (13a、13b、13c、13d)，以
形成相应颜色组分的图像。
換言之，图像形成设备100设有四个图像形成站(图像形成部分55a至55d)，每ー个图像形成站包括一个显影装置102、一个光导鼓101、ー个充电辊103和一个清洁単元104以及ー个主转印辊13。附图标记a代表用于黑色图像形成的构件，附图标记b代表用于青色图像形成的构件，附图标记c代表用于品红色图像形成的构件，且附图标记d代表用于黄色图像形成的构件。另外，图像形成设备100包括曝光単元E、定影装置15、片材输送路径(PI、P2和P3)、调色剂盒单元20、片材馈送盒16、人工片材馈送盘17和片材退出盘18。充电辊103用于以预定电势均匀地为光导鼓101的表面充电。除了在图I中所示的接触辊式充电器外，接触刷式充电器、非接触充电器型充电器等可以用作充电辊103。如图I所示，曝光単元E是包括激光照射区和反射镜的激光扫描单元(LSU)。除了激光扫描単元外，其中以矩阵形式布置有发光元件的EL (电致发光)或LED书写头可以用作曝光単元E。曝光単元E根据输入的图像数据利用光对充电的光导鼓101曝光，以根据图像数据在光导鼓101的表面上形成静电潜像。曝光单兀E包括半导体激光器(未不出)、多棱镜4、第一反射镜7和第二反射镜8,并且在多色图像形成的情况中，将光束，诸如根据黑色色度、青色色度、品红色色度和黄色色度的图像数据调制的激光光束，分别施加到光导鼓IOla至101d。由此，根据黑色色度、青色色度、品红色色度和黄色色度的图像数据的静电潜像分别形成在光导鼓IOla至IOld上。光导鼓101是设置在曝光単元E上方的大致圆筒形图像载体，且由驱动装置和控制装置(未示出)驱动和控制，以在预定方向上旋转。光导鼓101由基底材料和形成在所述基底材料上的光电层组成。例如，无定形硅(a-Si )、硒(Se)、和有机光-半导体(OPC)等的光电层形成为在由作为基底材料的铝制成的金属鼓[11]的外周表面上的薄膜。然而值得注意的是:光导鼓101不特别局限于上述构造。显影装置102 (102a，102b，102c和102d)将调色剂供给到光导鼓101的表面，并且利用K、C、M或Y调色剂使形成在光导鼓101上的静电潜像可见(显影)。显影装置102在其上部分包括调色剂运输机构105 (调色剂供给管105a、105b、105c、105d)和调色剂盒200。调色剂盒200包括将会下文中描述的调色剂排出装置和调色剂容纳部分。
显影装置102a至102d分别容纳黒色调色剂、青色调色剂、品红色调色剂和黄色调色剂，以及将各个色度的形成在光导鼓IOla至IOld上的静电潜像分别显影为黑色调色剂图像、青色调色剂图像、品红色调色剂图像和黄色调色剂图像。清洁单元104移除和收集在显影和图像转印过程后遗留在光导鼓101的表面上的调色剂。转印单元设置在光导鼓101的上方。该转印单元包括主转印辊13(13a、13b、13c、13d)、中间转印带11、驱动辊11a、从动辊lib、二次转印辊14以及中间转印带清洁単元12，所述二次转印辊14用于将转印在中间转印带11上的调色剂图像转印至纸片。主转印辊13、驱动辊Ila和从动辊Ilb允许中间转印带11以张紧的状态横过布置，并且旋转驱动中间转印带11。在中间转印带11旋转时，该中间转印带的外周表面依次碰到光导鼓101d、光导鼓·101c、光导鼓IOlb和光导鼓IOla0主转印棍13a至13d被设置在经由中间转印带11面对相应的光导鼓IOla至IOld的位置。中间转印带11碰到光导鼓IOla至IOld的位置是主转印位置。中间转印带11由具有大约100至150 μ m的厚度的薄膜形成为环形带形式。通过恒定电压控制将具有与调色剂的电荷极性相反的极性的主转印偏压施加到主转印辊13a至13d，以将承载在光导鼓IOla至IOld上的调色剂图像转印至中间转印带
11。由此，各种颜色的形成在光导鼓101 (IOla至IOld)上的调色剂图像在中间转印带11的外周表面上被顺序地转印和叠置，以在中间转印带11的外周表面上形成全彩调色剂图像。当输入具有黄色、品红色、青色和黒色中的仅ー种、两种或三种颜色的图像数据时，仅在四个光导鼓IOla至IOld中的与输入图像数据的颜色对应的光导鼓101中执行静电潜像形成和调色剂图像形成。例如，在单色图像形成的情况中，仅在与黒色对应的光导鼓IOla中执行静电潜像形成和调色剂图像形成，且仅黑色调色剂图像被转印到中间转印带11的外周表面上。主转印棍13a至13d姆个均由具有8至IOmm的直径且涂覆有导电弹性体(例如，EPDM或聚氨酯泡沫)的金属(例如，不锈钢)轴组成。主转印辊13a至13d通过导电弾性体将高电压均匀地施加到中间转印带11。虽然在本实施例中主转印辊13a至13d被用作转印电极，但可以替代地使用刷。在每个调色剂图像在各主转印位置处被转印到中间转印带11的外周表面上后，该每个调色剂图像通过中间转印带11的旋转被输送至中间转印带11碰到二次转印辊14的第二转印位置。在图像形成中，二次转印辊14以预定的钳ロ压力被挤压以与中间转印带11的外周表面接触，所述中间转印带11的内部周表面与驱动棍Ila的周向表面接触。为平稳地实现钳ロ压力，二次转印辊14和驱动辊Ila中的ー个由硬质材料诸如金属形成，另外一个由柔性材料形成，诸如弹性辊(例如，弾性橡胶辊或可成形树脂辊)的情況。当从片材馈送盒16或手动片材馈送盘17馈送的纸片在二次转印辊14和中间转印带11之间通过时，用于将调色剂图像转印到纸片上的电压被施加到二次转印辊14。该电压是具有与调色剂的电荷极性(_)相反的极性(+ )的高电压。如上所述,光导鼓101 (IOla至IOld)上的静电潜像利用与各个颜色组分相对应的调色剂而分别可见，以成为调色剂图像。该调色剂图像在中间转印带11上叠置。叠置的调色剂图像通过中间转印带11的旋转被移动到在中间转印带11和纸片之间的接触位置，该纸片已经被输送到该接触位置，并且通过设置在该位置处的二次转印辊14从中间转印带11的外周表面转印到该纸片上。由于在中间转印带11和光导鼓101之间的接触而粘附至中间转印带11的调色齐U，以及在调色剂图像从中间转印带Ii至纸片的转印时没有被转印且残留在中间转印带11上的调色剂在随后的过程中导致调色剂的颜色混合。该调色剂因此被中间转印带清洁单元12移除和收集。中间转印带清洁单元12例如包括与中间转印带11接触的作为清洁构件的清洁叶片。中间转印带11由从动辊Iib从背侧在与清洁叶片接触的部分处支撑。定影装置15包括加热辊15a和压カ辊15b，且该加热辊15a和该压カ辊15b在其间具有片材的情况下旋转。加热辊15a由控制部分(未示出)控制，从而能够处于预定的定影温度。该控制部分基于来自温度检测器(未示出)的检测信号控制加热辊15a的温度。调色剂图像已经在其上被转印为可见图像的纸片被引导至包括加热辊15a和压カ棍15b的定影装置15,并且在加热棍15a和压カ棍15b之间穿过以加热和加压。由此,作为可见图像的调色剂图像被牢固地定影在纸片上。其上已定影有调色剂图像的纸片被片材排出辊18a排出到片材退出盘18上。图像形成设备100在大致竖直方向上设有片材输送路径P1，用于通过二次转印辊14和中间转印带11之间，然后通过定影装置15而将容纳在片材馈送盒16中的纸片传送至片材退出盘18。沿着片材输送路径Pl设有拾取辊16a，用于将在纸片盒16中的纸片一片接一片地传送出到片材输送路径Pl中；输送辊rio，用于向上输送所传送出的纸片；定位辊19，用于通过预定的定时将纸片引导至二次转印辊14和中间输送带11之间；以及片材排出辊18a，用于将片材排出至片材退出盘18。图像形成设备100还包括从手动片材馈送盘17通往定位辊19的片材输送路径P2，沿着该片材输送路径P2设有拾取辊17a和输送辊rlO。图像形成设备100进ー步包括从片材排出辊18a通往定位辊19的在片材输送路径Pl中的上游侧的片材输送路径P3。输送辊rlO是沿着片材输送路径设置的小尺寸的辊，用于促进和辅助片材输送。拾取辊16a是设置在片材馈送盒16的一端处的引入辊，用于将纸片一片接一片地从片材馈送盒16馈送至片材输送路径Pl。拾取辊17a是设置在手动片材馈送盒17附近的引入辊，用于将纸片一片接一片地从手动片材馈送盒16馈送至片材输送路径P2。定位辊19用于暂时地保持穿过片材输送路径输送的纸片并且以某种定时方式将纸片输送至转印部分，使得中间转印带11上的调色剂图像的前端与纸片的前端重合。在单面图像形成中或在双面图像形成中的第二图像形成中，片材排出辊18a能够在标准方向和反方向上旋转，并且被驱动以在标准方向上旋转以将片材排出至片材退出盘 18，在所述单面图像形成中图像形成在纸片的一面上，在所述双面图像形成中图像形成在纸片的两面上。另ー方面，在双面图像形成中的第一图像形成中，片材排出辊18a被驱动以在标准方向上旋转直至纸片的后端通过定影装置15，然后在纸片的后端被保持在其间的情况下被驱动以在反方向上旋转，从而将纸片引导至片材输送路径P3。由此，在双面图像形成中已经在其一面上完成图像形成的纸片在正面和背面以及前端和后端反转的情况下被引导至片材输送路径Pl。定位棍19与中间转印带11的旋转同步地将从片材馈送盒16或手动片材馈送盘17馈送的或通过片材输送路径P3输送的纸片引导至二次转印辊14和中间转印带11之间。因此当光导鼓101和中间转印带11的操作启动时，定位辊19停止旋转，使得在中间转印带11的旋转前被馈送或输送的纸片在该纸片的前端与定位辊19接触的情况下停止移动穿过片材输送路径Pl。之后，当纸片的前端面向在中间转印带11上形成在二次转印辊14与中间转印带 11压接的位置处的调色剂图像时，允许定位辊19开始旋转。
在其中全部图像形成部分55a至55d执行图片形成的全彩图像形成的情况中，所有主转印辊13a至13d将中间转印带11压靠光导鼓IOla至101d。在其中仅图像形成部分55a执行图片形成的单色图像形成的情况中，仅主转印辊13a将中间转印带11压靠光导鼓IOla0〈纸片输送操作的描述〉下面，将会描述由片材输送路径执行的片材输送操作。在图I中图示的图像形成设备100中，预定尺寸的纸片预先放置在片材馈送盒16和手动片材馈送盘17中以在对少量片材执行打印时使用。分别设置在盒和盘(16，17)附近的拾取辊(16a，17a)将纸片一片接一片地输送至片材输送路径。在单面打印的情况中，从片材馈送盒16馈送的纸片被片材输送路径Pl中的输送親:rlO输送至定位棍19,并且然后被定位棍19以某种定时方式输送至转印部分(在转印棍14和中间转印带11之间的接触位置)，使得纸片的前端和调色剂图像的前端在叠置在中间转印带11上时重合。在转印部分处，调色剂图像被转印到纸片上，并且调色剂图像通过定影装置15定影到纸片上。随后，纸片被片材排出辊18a排出到片材退出盘18上。当从手动纸张馈送盘17馈送时，纸片由多个输送辊rlO输送至定位辊19。之后，纸张以与从纸张馈送盘16馈送的纸张相同的方式被输送以被排出到片材退出盘18上。另ー方面，在双面打印的情况中，已经在其一面上完成打印且如上所述已经通过定影装置15的纸张的后端由片材排出辊18a保持。然后，纸片通过片材排出辊18a的旋转被引导至输送辊rlO、再次通过定位辊19、在另一面上经受打印，然后被排出至片材退出盘18。<调色剂盒(调色剂供给装置)>接下来，将參照附图详细地描述本发明的调色剂盒的实施例的构造。图2是包括待被安装在根据实施例的图像形成设备中的调色剂盒的调色剂盒单元的立体图；图3A是调色剂盒200的侧截面图；图3B是沿图3A中的A-A’截取的调色剂盒200的截面图；图3(是沿图3A中的B-B’截取的调色剂盒200的截面图；且图3D是沿图3A中的C-C’截取的调色剂盒200的截面图。
图4是设置在调色剂盒200中的调色剂排出构件202的侧视图。图5是围绕图4中示出的调色剂排出构件202的弾性螺旋叶片202c的主要部分的放大图。图6是示出了当分开时的螺旋叶片部分202b和弹性螺旋叶片202c的分解图。图7是示出了当的图6中示出的螺旋叶片部分202b和弹性螺旋叶片202c关于旋转轴旋转90°时的分解图。在图2中，四个调色剂盒200以并排方式放置在调色剂盒单元20中。如图2所示，每ー个调色剂盒200在通过提升锁杆20a且因此使图3中示出的调色剂容纳部分201向右(在箭头F的方向上)移位而使该调色剂容纳部分201压靠止动板20b的情况下被保持。如图3A所示，每ー个调色剂盒200主要包括调色剂排出装置和具有用于容纳调色剂的管状空间的调色剂容纳部分201。调色剂容纳部分201 (也被称作调色剂容器)是矩形筒形式的用于容纳调色剂的 容器并且容纳调色剂排出构件202的大部分，所述调色剂排出构件202用于朝调色剂排出ロ输送容器中的调色剂。调色剂排出装置主要包括调色剂排出构件202和调色剂排出部分204。调色剂排出构件202是用于输送容纳在调色剂容纳部分201中的调色剂的构件。调色剂排出部分204具有圆筒形壁并且将调色剂排出构件202的一部分容纳在由该壁限定的内部空间中。调色剂排出构件202在箭头T方向上输送容纳在调色剂容纳部分201中的在图3A的左侧上的调色剂，并且包括以可旋转的方式附接至调色剂容器201的壁和调色剂排出部分204的壁的旋转轴202a。调色剂排出部分204通过调色剂排出构件202将在图3A中的箭头T的方向上输送的调色剂排出至调色剂盒200的外部。调色剂排出部分204例如与调色剂容纳部分201的外壁一体地形成，并且具有如图3A所示从调色剂容纳部分201的右侧伸出的圆筒形空间。如图3C和图3D所示，调色剂排出部分204包括在其圆筒形形状的内壁的弯曲表面中开ロ的调色剂排出ロ 204a。如图3D所示，调色剂排出ロ 204a形成在圆筒形形状的壁表面的竖直下部分(底部)附近的区域中。调色剂排出ロ 204a例如是四角形开ロ，输送穿过该四角形开ロ的调色剂被排出至调色剂盒的外部。如图3A所示，调色剂排出ロ 204a在其下部分处具有闸板203，用于打开和关闭调色剂排出ロ 204a。随着调色剂盒200安装在调色剂盒单元20中且在图2中的箭头F的方向上移动，闸板203在水平方向上滑动从而暴露调色剂排出ロ 204a。闸板203是设置为覆盖调色剂排出ロ 204a的整个开ロ区域并且打开和关闭调色剂排出口的扁平板状构件。闸板203被放置在某个位置中，以在调色剂盒200安装在调色剂盒单元20中之前关闭调色剂排出ロ 204a。另外，闸板203形成为与设置在调色剂排出ロ 204a下方的调色剂供给管105接触，以在调色剂盒200安装在调色剂盒单元20中时马上打开。在闸板203打开时，在与旋转轴202a相同的方向上由螺旋叶片部分202b和弹性螺旋叶片202c输送至调色剂排出ロ附近的调色剂通过调色剂排出板202d围绕旋转轴的旋转被进ー步朝调色剂排出ロ 204a输送，以通过调色剂排出ロ 204a排出至调色剂盒的外部。〈调色剂排出构件〉如图3A所示，调色剂排出构件202主要包括旋转轴202a、螺旋叶片部分202b、弹性螺旋叶片202c、调色剂排出板202d以及驱动齿轮202e。如图3A所示，旋转轴202a是从调色剂容纳部分201的左侧表面延伸至调色剂排出部分204的右侧表面的杆状构件。另外，如图3C和图3D所示，旋转轴在与调色剂排出部分204的圆筒形形状的壁的更长方向相同的方向上延伸，并且放置在圆筒形内壁的中心线上且沿着该中心线放置。调色剂排出构件202围绕圆筒形内壁的中心线旋转以朝调色剂排出ロ 204a(在图3A中的箭头T方向)输送容纳在调色剂容纳部分201中的调色剂。
螺旋叶片部分202b和调色剂排出板202d被固定到旋转轴202a。如将稍后描述的，弾性螺旋叶片202c并不直接固定至旋转轴202a，而是附接至调色剂排出板202d。弹性螺旋叶片202c是能够在旋转轴的方向上伸展的构件。螺旋叶片部分202b在调色剂容纳部分201内的区域中和在围绕调色剂排出部分204的一端的区域中具有布置在旋转轴202a上且固定至该选装轴202a的多个螺旋叶片。換言之，螺旋叶片在不具有调色剂排出板202d和弾性螺旋叶片202c的区域中布置在旋转轴202a上，且固定至该旋转轴202a。另外，如图3A所示，旋转轴202a形成为贯穿调色剂排出部分204的右侧表面且具有固定至其右端的驱动齿轮202e。驱动齿轮202e由驱动控制部分(未示出)驱动，以使螺旋叶片部分202b、弾性螺旋叶片202c和调色剂排出板202d绕旋转轴202a旋转，从而朝调色剂排出ロ输送调色剂。如图4中所示，螺旋叶片部分202b具有围绕旋转轴202a固定的刚性螺旋叶片，并且与旋转轴202a —体地旋转，以朝调色剂排出ロ 204a输送在调色剂容纳部分201中的调色剂。如图3A所示，调色剂容纳部分201容纳调色剂排出构件202的大部分。另外，如图3B所示，调色剂容纳部分201包括调色剂容纳空间206和调色剂输送构件207。该调色剂容纳空间206储存待被供给至调色剂排出构件202的调色剂。该调色剂输送构件207是搅拌构件，所述搅拌构件具有旋转轴且在其周向方向上具有叶片，所述叶片每个均由具有与调色剂容纳空间206基本相同的宽度的弾性片材形成。调色剂输送构件207旋转以在搅拌调色剂的同时将调色剂供给至调色剂排出构件202。因此，在调色剂容纳空间206中的调色剂由调色剂输送构件207输送至调色剂排出构件202的附近，并且通过调色剂排出构件202的螺旋叶片部分202b的旋转而进ー步在图3A中的箭头T方向上被输送。调色剂排出板202d是在调色剂输送方向的下游侧处在调色剂排出构件202的与调色剂排出ロ 204a面对的一端处被固定至旋转轴202a的矩形平坦板。如图3A和图4所示，调色剂排出板202d在调色剂排出部分204的一端附近，也就是右侧表面附近和调色剂排出ロ 204a的正上方附接至旋转轴202a。另外，调色剂排出板202d是在从旋转轴202a朝调色剂排出部分204的圆筒形内壁的方向上具有短侧且在旋转轴202a的轴向方向上具有长侧的矩形平坦板，所述矩形平坦版的短侧具有与在旋转轴202a和圆筒形内壁之间的距离相比略短的长度。例如，调色剂排出板202d和圆筒形壁之间具有大约为O. 5mm的间隙。具有上述构造的调色剂排出板202d与旋转轴202a —体地旋转，由此使输送至调色剂排出部分204的调色剂在旋转轴202a的周向方向上转动。也就是说，调色剂排出板202d将输送至其处的调色剂的输送方向从图3A中的箭头T方向改变为竖直向下方向，以将该调色剂引导至调色剂排出ロ 204a。如图4和图5所示，弹性螺旋叶片202c是具有在旋转轴的方向上可伸展的螺旋叶片并且在其一端处固定至调色剂排出板202d的弹性构件。在调色剂排出板202d绕旋转轴202a旋转吋，弹性螺旋叶片202c和调色剂排出板202d —体地旋转，以朝调色剂排出部分204的右端和朝调色剂排出ロ 204a输送调色剂。
如图3A和图5所示，弹性螺旋叶片202c在其一端处固定至调色剂排出板202d。除了该端外，弾性螺旋叶片202c不固定至旋转轴202a以便与旋转轴202a分开预定间隙。该间隙用于降低当弾性螺旋叶片202c伸展和收缩时由弾性螺旋叶片202c抵靠旋转轴202a的摩擦而产生的摩擦热，并且例如可以是近似O. 5mm。另外，如图5所示，弹性螺旋叶片202c在旋转轴的方向上延伸至螺旋叶片部分202b附近，并且被设置使得弹性螺旋叶片202c的一端(图5中叶片202c的左端)与螺旋叶片部分202b的一端(图5中螺旋叶片部分202b的右端)接触，以在叶片202c没有伸展或收缩时一体地形成连续的螺旋形状。在图6中，为了图示的目的，弹性螺旋叶片202c与螺旋叶片部分202b被分开。如可从图中获知，弹性螺旋叶片没有连接至旋转轴202a和螺旋叶片部分202b，而仅固定至调色剂排出板202d。也就是说，当调色剂在正常状态下被输送时，弾性螺旋叶片202c和螺旋叶片部分202b 一体地形成连续的螺旋形状，以朝调色剂排出ロ输送调色剂。本文中，正常状态意谓着调色剂没有聚集并且以在设计时所期望的流动性被输送，也就是说，弾性螺旋叶片202c没有受到载荷作用。图5和图6示出了，当调色剂排出板202d例如在正常状态下到达竖直上部位置时，弾性螺旋叶片202c和螺旋叶片部分202b接触。如图7所示，当固定至旋转轴202a的螺旋叶片部分202b和调色剂排出板202d在正常状态下从图5和图6中所示出的位置被旋转90°时，弾性螺旋叶片202c在保持与螺旋叶片部分202b —体地形成的螺旋形状的状态下也被旋转90°。也就是说，当以理想的流动性输送调色剂吋，弾性螺旋叶片202c并不承受额外的载荷以在保持如图5所示的从螺旋叶片部分202b连续的螺旋形状的情况下朝调色剂排出ロ 204a输送调色剂。另ー方面，当调色剂聚集且流动性减小而产生比正常状态下更大的载荷，也就是，例如，当输送至调色剂排出部分的调色剂的量大于预定量、质团的尺寸大于预定尺寸或处于具有比预定硬度大的硬度的状态时，弹性螺旋叶片202c在旋转轴的方向上伸展或收缩。例如，当希望从调色剂排出ロ 204a排出的调色剂由于适度聚集(能够轻易溶解的可逆聚集)而暂时阻塞吋，由弾性螺旋叶片202c输送的调色剂将被停留在调色剂排出板202d周围的调色剂阻挡从而变得阻塞。当调色剂排出部分204充满由此阻塞的调色剂吋，调色剂会被压缩。然后，在弾性螺旋叶片202c压缩调色剂时产生的反作用力对该弹性螺旋叶片202c在其伸展方向上施加载荷。施加载荷后，弾性螺旋叶片202c如图8所示地变形，沿着旋转轴202a (在图8中的箭头方向上)向左伸展。结果，压缩力被暂时缓解以避免由于作用在调色剂上的强压缩力而产生调色剂的严重聚集(不能被轻易溶解的不可逆聚集)。另外，在弹性螺旋叶片202c如图8所示伸展的同时，用于在旋转轴的旋转方向上输送调色剂的カ増大，而用于在旋转轴的方向上输送调色剂的カ减小，从而产生压缩カ减小效应。随后，随着调色剂的暂时轻度聚集被溶解且调色剂排出ロ 204a周围的调色剂被逐渐排出，调色剂排出板202d和弾性螺旋叶片202c周围的调色剂的量降低，以允许弹性螺旋叶片202c利用其弹性而恢复至其初始形状。也就是说，弹性螺旋叶片202c在与图8中的箭头相反的方向上变形，收缩而恢复至其从螺旋叶片部分202b连续的初始螺旋形状。
当弾性螺旋叶片202c如上所述在其收缩方向上变形时，作用在调色剂上的压缩カ被缓解，且由此能够防止调色剂被压实(compaction)，且能够防止调色剂排出构件202被由于压实而阻塞的调色剂闭锁。如上所述，弹性螺旋叶片202c通过随着旋转轴的旋转在旋转轴的方向上伸展和收缩，确保了调色剂的稳定输送并且防止了调色剂的聚集。为了适当地防止聚集，有必要选择具有合适的伸展和收缩率(弹簧常数)的材料。优选地伸展和收缩率不能够不明确地设定。优选地，例如弾性螺旋叶片202c具有大于等于O. 01且小于等于O. I的弹簧常数k。弹簧常数从公式k=P/S获得，其中P是载荷(N)，且δ是在旋转轴的方向上的挠曲(mm)η如果弹簧常数k小于O. 01，则被输送的调色剂的量有可能会不稳定。另ー方面，如果弹簧常数k大于O. 1，则将难以实现防调色剂压缩效应。更优选地，弾性螺旋叶片202c具有大于等于O. 02且小于等于O. 06的弹簧常数k。具有该弹簧常数的弾性螺旋叶片202c的材料的示例包括SUS弹簧材料。
权利要求
1.ー种调色剂排出装置，所述调色剂排出装置包括 调色剂容纳部分，所述调色剂容纳部分用于容纳调色剂； 调色剂排出构件，所述调色剂排出构件用于输送容纳在所述调色剂容纳部分中的所述调色剂；以及 调色剂排出部分，所述调色剂排出部分具有圆筒形壁，并且在由所述壁限定的内部空间中容纳所述调色剂排出构件的一部分， 所述调色剂排出部分具有通过使所述圆筒形壁的竖直下部分开ロ而形成的调色剂排出口， 所述调色剂排出构件包括 旋转轴，所述旋转轴在与所述圆筒形壁的纵向方向相同的方向上延伸； 调色剂排出板，所述调色剂排出板在所述调色剂排出部分的一端附近在面向所述调色剂排出ロ的位置处并且在所述调色剂排出ロ的竖直上方处固定至所述旋转轴； 弾性螺旋叶片，所述弹性螺旋叶片在其一端处固定至所述调色剂排出板，并且能够在所述旋转轴的方向上伸展；以及 螺旋叶片部分，所述螺旋叶片部分具有螺旋叶片，所述螺旋叶片在所述调色剂排出部分的另一端附近的区域和在所述调色剂容纳部分内的未形成所述调色剂排出板和所述弹性螺旋叶片的区域上被固定至所述旋转轴， 其中所述调色剂排出板、所述弹性螺旋叶片和所述螺旋叶片部分围绕所述旋转轴旋转，从而朝所述调色剂排出ロ输送容纳在所述调色剂容纳部分中的调色剂。
2.根据权利要求I所述的调色剂排出装置，其中所述弹性螺旋叶片在所述旋转轴的方向上延伸至所述螺旋叶片部分附近，并且当所述弹性螺旋叶片处于其初始尺寸时，所述弹性螺旋叶片的另一端与所述螺旋叶片部分的一端相互接触，使得所述弹性螺旋叶片和所述螺旋叶片部分一体地形成连续的螺旋形状。
3.根据权利要求I所述的调色剂排出装置，其中所述弹性螺旋叶片除了固定至所述调色剂排出板的端部外以预定间隙从所述旋转轴分开。
4.根据权利要求I所述的调色剂排出装置，其中所述调色剂排出部分包括设置在所述调色剂排出ロ的下方的闸板，用于覆盖所述调色剂排出ロ的开ロ区域以及打开或关闭所述调色剂排出ロ，且在所述闸板打开时，在与所述旋转轴相同的方向上被所述螺旋叶片部分和所述弹性螺旋叶片输送至所述调色剂排出ロ附近的调色剂被所述调色剂排出板进ー步朝所述调色剂排出ロ输送，以穿过所述调色剂排出ロ排出至所述装置的外部。
5.根据权利要求I所述的调色剂排出装置，其中当输送至所述调色剂排出部分的调色剂的量大于预定量、质团尺寸大于预定尺寸或处于具有比预定硬度大的硬度的状态时，所述弹性螺旋叶片在所述旋转轴的方向上伸展或收缩。
6.ー种调色剂盒，所述调色剂盒包括 根据权利要求I至5中任意一项所述的调色剂排出装置；以及 具有用于容纳所述调色剂的管状空间的调色剂容纳部分。
7.ー种包括根据权利要求6所述的调色剂盒的图像形成设备。
8.一种图像形成设备，所述图像形成设备包括 光导鼓，所述光导鼓具有形成静电潜像的表面；充电器，所述充电器用于为所述光导鼓的所述表面充电； 曝光装置，所述曝光装置用于在所述光导鼓的所述表面上形成所述静电潜像； 显影装置，所述显影装置用于将调色剂供给至在所述光导鼓的所述表面上形成的所述静电潜像，以形成调色剂图像； 调色剂供给装置，所述调色剂供给装置用于将调色剂供给至所述显影装置； 转印装置，所述转印装置用于将通过所述显影装置在所述光导鼓的表面上形成的所述 调色剂图像转印到记录介质上；以及 定影装置，所述定影装置用于将所述调色剂图像定影到所述记录介质上， 其中所述调色剂供给装置是根据权利要求6所述的调色剂盒。
全文摘要
调色剂排出装置、调色剂盒及图像形成设备。一种调色剂排出装置，该调色剂排出装置具有调色剂容纳部分、调色剂排出构件以及调色剂排出部分。调色剂排出部分具有通过使圆筒形壁的竖直下部分开口而形成的调色剂排出口。调色剂排出构件具有旋转轴；调色剂排出板，所述调色剂排出板在调色剂排出部分的一端附近在面向调色剂排出口的位置处并且在调色剂排出口的竖直上方固定至旋转轴；弹性螺旋叶片，所述弹性螺旋叶片在其一端处固定至调色剂排出板并且能够在旋转轴的方向上伸展；和螺旋叶片部分，所述螺旋叶片部分具有螺旋叶片，所述螺旋叶片在调色剂排出部分的另一端附近的区域和在调色剂容纳部分内的未形成调色剂排出板和弹性螺旋叶片的区域上固定至旋转轴。
文档编号G03G15/00GK102866614SQ20121023529
公开日2013年1月9日 申请日期2012年7月6日 优先权日2011年7月8日
发明者大越俊秀, 永井隆文 申请人:夏普株式会社