粉末供给装置及图像形成装置的制作方法

本发明涉及粉末供给装置及图像形成装置。

背景技术：

日本未经审查的专利申请公开No.2000-098724披露了这样一种结构：其通过传送部件的旋转来改变开口的方向，以使得粉末在不使用期间不会泄漏或流出，其中容纳在粉末容器中的粉末通过该开口被排出。

日本未经审查的专利申请公开No.2008-216925披露了这样一种结构：用密封环封闭色调剂盒的色调剂排出口，并且在将色调剂盒安装到图像形成装置上之后，利用从图像形成装置传递的动力驱动密封环。

日本未经审查的专利申请公开No.5-127524披露了这样一种结构：设置有通过开口刮除储存在色调剂储存器中的色调剂的刮除件，开口由盖覆盖，并且当驱动刮除件时打开盖。

日本未经审查的专利申请公开No.2011-227532披露了这样一种结构：在显影剂容纳室与色调剂容纳室之间设置有圆筒状的色调剂传送室，在色调剂传送室的相对于色调剂容纳室的分隔壁处设置有色调剂引入口，用沿着圆筒状曲面配合的阻挡部件关闭该色调剂引入口，并且当通过色调剂传送部件的旋转而使阻挡部件旋转时，打开该色调剂引入口。

技术实现要素：

本发明的目的是提供具有几乎不引起不良供给的结构的粉末供给装置及图像形成装置。

根据本发明的第一方面，提供一种粉末供给装置，包括：壳体，其具有开口，通过所述开口接收从粉末容纳部分传送的粉末，所述粉末容纳部分容纳所述粉末，所述壳体延伸到被供给体，对所述被供给体供给所述粉末，至少所述壳体的内侧具有大致圆筒形状；传送部件，其旋转并且将通过所述开口接收在所述壳体中的粉末传送到所述被供给体，所述传送部件布置在所述壳体中并且沿传送方向延伸，沿着所述传送方向传送所述粉末；以及闸板部件，其布置在所述开口被关闭的关闭位置处，通过所述传送部件的旋转而受到来自所述传送部件的力，并且移动到所述开口被打开的打开位置。所述传送部件包括：传送部分，其有助于所述粉末的传送；以及非传送部分，其无助于所述传送并且处理所述闸板部件向所述打开位置的移动。所述闸板部件在受到所述非传送部分的作用时向所述打开位置移动。

根据本发明的第二方面，所述传送部件可包括所述非传送部分，所述非传送部分沿所述传送部件传送所述粉末的传送方向位于所述传送部分的上游侧，并且所述非传送部分可使所述闸板部件向所述传送方向的上游侧移动到所述打开位置。

根据本发明的第三方面，所述壳体和所述传送部件可以斜向下地指向所述被供给体的姿势布置，并且所述非传送部分可使所述闸板部件斜向上地移动。

根据本发明的第四方面，所述闸板部件可具有向所述传送部件突出的突起部。所述非传送部分可具有：螺旋槽，其在所述突起部进入所述螺旋槽时引导所述突起部，所述螺旋槽从开始位置到终止位置绕所述传送部件的旋转中心线形成为大致螺旋状，所述开始位置是当所述闸板部件处于所述关闭位置时所述突起部进入所述螺旋槽的位置，所述终止位置是当所述闸板部件处于所述打开位置时所述突起部进入所述螺旋槽的位置；终止侧周向槽，其将所述闸板部件保持在所述打开位置，所述终止侧周向槽在所述终止位置与所述螺旋槽连接并且沿周向延伸一周；以及开始侧周向槽，其在所述开始位置与所述螺旋槽连接并且沿周向延伸一周，所述开始侧周向槽具有沿深度方向设置的台阶部，当所述传送部件反向旋转时，所述突起部从深度比所述螺旋槽的深度小的位置落入所述螺旋槽。

根据本发明的第五方面，所述传送部件可具有凸缘，所述凸缘防止所述粉末从所述传送部分进入所述非传送部分，所述凸缘形成在所述传送部分与所述非传送部分之间的边界部分处并且沿周向延伸一周，并且所述凸缘具有大直径以靠近所述壳体的内壁。

根据本发明的第六方面，提供一种图像形成装置，包括：图像保持体，其保持潜像，并且在利用粉末对所述潜像进行显影之后保持粉末图像；显影单元，其利用所述粉末对所述图像保持体上的所述潜像进行显影并且在所述图像保持体上形成粉末图像；转印单元，其将所述图像保持体上的所述粉末图像转印到被转印体上；定影单元，其将已被转印在所述被转印体上的所述粉末图像定影在所述被转印体上；粉末容纳部分，其容纳所述粉末并且传送所容纳的粉末；以及粉末供给单元，其从所述粉末容纳部分接收所述粉末，向所述显影单元传送所述粉末并且将所述粉末供给到所述显影单元。所述粉末供给单元包括：壳体，其具有开口，通过所述开口接收从所述粉末容纳部分传送的粉末，所述壳体延伸到所述显影单元，至少所述壳体的内侧具有大致圆筒形状；传送部件，其旋转并且将通过所述开口接收在所述壳体中的粉末传送到所述显影单元，所述传送部件布置在所述壳体中并且沿传送方向延伸，沿着所述传送方向传送所述粉末；以及闸板部件，其布置在所述开口被关闭的关闭位置处，通过所述传送部件的旋转而受到来自所述传送部件的力，并且移动到所述开口被打开的打开位置。所述传送部件包括：传送部分，其有助于所述粉末的传送；以及非传送部分，其无助于所述传送并且处理所述闸板部件向所述打开位置的移动。所述闸板部件在受到所述非传送部分的作用时向所述打开位置移动。

利用根据第一方面所述的粉末供给装置和根据第六方面所述的图像形成装置中的每一个，与不具有上述构造的情况相比，在使用粉末的粉末供给装置或图像形成装置中，几乎不发生粉末的不良供给。

利用根据第二方面所述的粉末供给装置，与闸板部件移动到粉末传送方向的下游侧的情况相比，减少了在打开位置处的闸板部件干扰粉末的传送的现象发生的可能性。

利用根据第三方面所述的粉末供给装置，与不具有上述构造的情况相比，可防止粉末进入非传送部分。

利用根据第四方面所述的粉末供给装置，如果在装配装置期间闸板部件从关闭位置移动，则闸板部件可移动到关闭位置。

利用根据第五方面所述的粉末供给装置，可防止粉末进入非传送部分。

附图说明

将基于下列附图对本发明的示例性实施例进行详细描述，其中：

图1为作为根据本发明的示例性实施例的图像形成装置的打印机的示意性构造图，所述打印机包括作为根据本发明的示例性实施例的粉末供给装置的色调剂供给装置；

图2为当沿着不同于图1平面的平面切割处理盒时并且当从图1的纸面的背面观看处理盒时的处理盒的截面图；

图3为当从感光体侧观看已安装有色调剂盒的处理盒时的外部透视图；

图4为图2中圆圈R所指示的部分的放大图；

图5为闸板部件的透视图；

图6为示出闸板部件的内周表面侧的透视图；

图7为传送部件的透视图；

图8为示出从电动机到色调剂供给装置的驱动力传递机构的透视图；以及

图9为示出从电动机到色调剂供给装置的驱动力传递机构的前视图。

具体实施方式

以下描述本发明的示例性实施例。

图1为作为根据本发明的示例性实施例的图像形成装置的打印机1的示意性构造图，打印机1包括作为根据本发明的示例性实施例的粉末供给装置的色调剂供给装置4。

图1中示出的打印机1为通过电子照相系统在纸张P上打印图像的打印机。在图1中，右侧的侧面为装置的前表面。打印机1包括打印机主体11。处理盒2从装置的前表面可拆卸地安装在打印机主体11上。即使处理盒2安装在打印机主体11上，色调剂盒3也从装置的前表面可拆卸地安装在处理盒2上。

色调剂盒3容纳用于供应的色调剂。该色调剂对应于根据本发明的示例性实施例的粉末的实例。通过搅拌部件31的旋转搅拌色调剂盒3中的色调剂从而防止色调剂凝集。通过齿轮（将在后面描述）将驱动力从设置在打印机主体11中的电动机111传递到搅拌部件31。将色调剂盒3中的色调剂供给到设置在处理盒2中的显影单元21。

除了显影单元21之外，处理盒2还包括感光体22、充电单元23以及清洁器24。废色调剂容纳室25设置在色调剂盒3与显影单元21及感光体22之间。废色调剂容纳室25容纳由清洁器24从感光体22刮除的废色调剂。

此外，打印机主体11包括曝光单元112和转印单元113，曝光单元112用曝光光112a照射感光体22，转印单元113设置在面对感光体22的位置处。

感光体22在沿箭头A所指示的方向旋转的同时受到各种作用（将在后面描述）。

充电单元23使得感光体22的表面被充电为具有预定电位。

曝光单元112用与图像信号相对应的曝光光112a照射感光体22的经过充电的表面，从而在感光体22的表面上形成静电潜像。

显影单元21容纳包含有载体和色调剂的显影剂。通过两个螺旋推运器211和212的旋转使显影剂沿与图1的纸面垂直的方向以循环的方式移动。通过沿箭头B指示的方向旋转的显影辊213将显影单元21中的显影剂传送到面对感光体22的显影位置。显影剂中的色调剂将感光体22上的静电潜像显影，从而在感光体22上形成色调剂图像。将形成在感光体22上的色调剂图像转印在以稍后描述的方式传送的纸张P上，并且通过转印单元113的作用将色调剂图像转印到纸张P上。纸张P上的色调剂图像从设置在打印机主体11中的定影单元114受到热量和压力，从而将色调剂图像定影在纸张P上。

纸盒115安装在打印机主体11的下部以便可将纸盒115拉出到图1中的右侧。打印之前的多张纸张P以堆叠方式容纳在纸盒115中。为了进行打印，通过拾取辊116拾取容纳在纸盒115中的多张纸张P的顶部上所堆叠的纸张P。即使拾取处于堆叠方式的多张纸张P，分离辊117也可靠地将多张纸张P一张接一张地分离。已分离的纸张P通过传送路径d1而被传送并且到达配准辊118。配准辊118校正所传送纸张P的姿势，调整用于下游处理的传送定时，然后将纸张P送出到下游处理。配准辊118与感光体22上的色调剂图像的转印定时同步地送出纸张P。将感光体22上的色调剂图像转印到纸张P上。已转印有色调剂图像的纸张P进一步通过传送路径d2而被传送，穿过定影单元114从而将色调剂图像定影到纸张P上，并且通过纸张输出辊119将该纸张P输出到输出托盘120上。输出托盘120设置在打印机主体11的上部。

为了在纸张的两面上进行打印，以上述方式在一面上打印有图像的纸张P被纸张输出辊119传送到中间位置，然后纸张输出辊119反向旋转，通过传送路径d3传送纸张P，并且纸张P再次到达配准辊118。然后，再次重复上述打印操作，通过纸张输出辊119将两面打印有图像的纸张P输出到纸张输出托盘120上。

作为打印机主体11的盖的一部分的盖121可以绕铰链部分121a沿箭头C和箭头D所指示的方向，即，向装置的前表面侧打开和关闭。当打开盖121时，用手握住设置在处理盒2的半圆筒状固定部件26的把手261，并且沿箭头E所指示的方向旋转固定部件26，敞开用于安装和拆卸色调剂盒3的安装/拆卸开口，并且通过拉动色调剂盒3的把手32可移除色调剂盒3。当将色调剂盒3安装在处理盒2上时，进行与上述操作相反的操作。具体地，用手握住色调剂盒3的把手32，将色调剂盒3安装在处理盒2上，然后用手握住处理盒2的固定部件26的把手261，并且固定部件26沿箭头F所指示的方向旋转。当固定部件26沿箭头F所指示的方向旋转时，将色调剂盒3固定在处理盒2中的预定位置处。然后，沿箭头D所指示的方向关闭盖121。

另外，当例如由于感光体22劣化而更换处理盒2本身时，打开盖121，然后握住处理盒2的把手27，以将处理盒2拉出并移除而不管色调剂盒3是否存在，并且可通过与上述操作相反的操作安装新的处理盒2。

图2为当沿着不同于图1平面的平面切割处理盒2时并且当从图1的纸面的背面观看处理盒2时的处理盒2的截面图。

当色调剂盒3被安装时，色调剂盒3在下部具有开口310a。将色调剂盒3中的色调剂通过开口310a供给到显影单元21。当色调剂盒3与处理盒2分离时，用闸板将开口310a关闭。当色调剂盒3安装在处理盒2上并且处理盒2的固定部件26沿箭头F所指示的方向旋转时，打开闸板。

容纳在色调剂盒3中的色调剂沿箭头G所指示的方向通过开口310a被送出，并且通过设置在色调剂供给装置4的壳体41处的开口41a而被接收到壳体41中，然后通过布置在壳体41中的传送部件42的旋转沿箭头H所指示的传送方向传送色调剂，该色调剂沿箭头J所指示的方向落下，从而被供给到显影单元21。

色调剂供给装置4与根据本发明的示例性实施例的粉末供给装置的实例相对应，并且还与根据本发明的示例性实施例的图像形成装置中的粉末供给单元的实例相对应。此外，显影单元21与根据本发明的示例性实施例的粉末供给装置中的被供给体相对应。

下面将详细描述色调剂供给装置4。

图3为当从感光体22侧观看安装有色调剂盒3的处理盒2时的外部透视图。

在图3中，在左下侧示出圆筒状感光体22，并且在右上侧示出色调剂盒3和色调剂盒3的把手32。色调剂盒3的主要部分由设置在处理盒2的半圆筒状固定部件26覆盖。在图3中，固定部件26沿图1和图2中箭头F所指示的方向旋转，并且将色调剂盒3固定到处理盒2上。图3还示出了用于使固定部件26旋转的把手261以及用于从打印机主体11（见图1）拉出整个处理盒2的把手27。

图4为图2中圆圈R所指示的部分的放大图。在下文中，参考图2、图4以及后面的附图详细描述色调剂供给装置4。

色调剂供给装置4包括壳体41和传送部件42。壳体41具有开口41a，壳体41通过开口41a从色调剂盒3接收色调剂。壳体41为延伸到显影单元21的中空圆筒状壳体，该显影单元21是所接收到的色调剂的供给对象。

应当注意，只要至少壳体41的内侧具有大致圆筒形状就可以满足圆筒状的要求。壳体41的外周形状并不限于圆形。此外，壳体41可以与处理盒2成一体或独立于处理盒2而形成。

此外，传送部件42布置在壳体41中，并且沿着传送色调剂的传送方向延伸，当传送部件42接收到来自电动机111（见图1）的驱动力时旋转，并且将通过开口41a而接收在壳体41中的色调剂传送到显影单元21。

此外，色调剂供给装置4包括闸板部件43。在传送部件42第一次旋转（最初旋转）之前或当处理盒2是新的时，闸板部件43布置在闸板部件43关闭开口41a的关闭位置处。通过传送部件42的最初旋转使闸板部件43受到来自传送部件42的力并且闸板部件43向闸板部件43打开开口41a的打开位置移动。因而，在打印机1操作之前，色调剂并不存在于色调剂供给装置4的壳体41中。避免了这样的现象：在色调剂供给装置4中色调剂发生凝集，传送部件42不能有效地工作，并且发生色调剂的不良供给。

传送部件42包括有助于色调剂的传送的传送部分42A和无助于色调剂的传送而是处理闸板部件43向打开位置移动的非传送部分42B。在本示例性实施例中，非传送部分42B沿色调剂的传送方向（图2中箭头H所指示的方向）设置在传送部分42A的上游侧。闸板部件43受到传送部件42的非传送部分42B的作用从而向打开位置移动。

如果传送部件42的用于传送色调剂的部分处理闸板部件43的移动，则该用于传送色调剂的部分必须具有在闸板部件43移动到打开位置之后保持闸板部件43的结构。该结构可能会妨碍色调剂的流动。在本示例性实施例中，除了用于色调剂的传送的传送部分42A之外，还设置有处理闸板部件43的移动的非传送部分42B。因此，防止了这样的现象：使闸板部件43移动并且将闸板部件43保持在打开位置的结构妨碍色调剂的传送的流动。

图5为闸板部件43的透视图。此外，图6为示出图5中的闸板部件43的内周表面侧的透视图。

闸板部件43具有弧形闸板表面431。在传送部件42的最初旋转之前，闸板表面431关闭开口41a。

此外，闸板部件43在其内表面具有突起部432。突起部432向传送部件42突出。

图7为传送部件42的透视图。

整个传送部件42成棒状延伸，接收来自电动机111（见图1）的驱动力，并且沿箭头I所指示的方向旋转。如上所述，传送部件42包括传送部分42A和非传送部分42B。

传送部分42A具有绕传送部件42的旋转中心线成螺旋状的叶片421。当传送部件42沿箭头I所指示的方向旋转时，叶片421沿箭头H所指示的方向绕传送部分42A传送色调剂。此外，作为传送部分42A的除了叶片421之外的部分的轴426具有大直径部分426a和小直径部分426b。这是通过向壳体41的内壁挤压色调剂并且缓解压力以增加色调剂的可传送性的措施。

如上所述，非传送部分42B是无助于色调剂的传送而是有助于闸板向开口位置的传送的部分。非传送部分42B具有螺旋槽422，该螺旋槽422具有绕传送部件42的旋转中心线的螺旋状或大致螺旋状。螺旋槽422沿与设置在传送部分42A处的叶片421的方向相反的方向旋转。闸板部件43的突起部432（见图6）进入螺旋槽422。当传送部件42旋转时，螺旋槽422引导突起部432，并且闸板部件43向色调剂的传送方向（箭头H所指示的方向）的上游侧移动。因此，移动到打开位置的闸板部件43不会干扰通过传送部分42A进行的色调剂的传送，或不会妨碍色调剂的传送的流动。

如图2所示，根据本示例性实施例的色调剂供给装置4的壳体41和传送部件42以斜向下地指向显影单元21的姿势布置。因此，传送部件42的非传送部分42B使闸板部件43沿与斜向下的方向相反的方向移动，即斜向上地移动。

如上所述，由于传送部件42以斜向下地指向显影单元21的姿势布置，因此传送部分42A进一步平滑地传送色调剂，并且防止传送部分42A中的色调剂进入非传送部分42B。

螺旋槽422以螺旋状或大致螺旋状从将在后面描述的开始位置延伸到终止位置。开始位置是当闸板部件43位于开口41a（见图2和图4）被关闭的关闭位置处时闸板部件43的突起部432进入螺旋槽422的位置。开始侧周向槽423形成在开始位置处。开始侧周向槽423与螺旋槽422相连接并且沿周向延伸一周。终止位置是当闸板部件43位于开口41a被打开的打开位置处时闸板部件43的突起部432进入螺旋槽422的位置。终止侧周向槽424形成在终止位置处。终止侧周向槽424与螺旋槽422相连接并且沿周向延伸一周。

当闸板部件43移动到打开位置时，闸板部件43的突起部432进入终止侧周向槽424，传送部件42相对于突起部432自由地旋转并且闸板部件43保持在打开位置处而不会从打开位置移动。

开始侧周向槽423具有沿深度方向设置的台阶部423a（见图4）。台阶部423a具有当传送部件42反向旋转时使闸板部件43的突起部432从深度比螺旋槽422的深度小的位置处落入螺旋槽422的台阶。在如图3所示的处理盒2的装配期间，传送部件42可能会无意地旋转。然后，闸板部件43可能会从关闭位置朝向打开位置稍微移动。开口41a可能会被稍微打开。在本示例性实施例中，如果发生这种现象，则手动地反向旋转传送部件42。然后，螺旋槽422引导闸板部件43的突起部432，闸板部件43移动到关闭位置，并且突起部432进入开始侧周向槽423。如果没有形成开始侧周向槽423，则当突起部432移动到螺旋槽422的开始位置时，突起部432与传送部件42接触。传送部件42不能再旋转。在这种情况下，如果强制地使传送部件42旋转，则可能发生诸如突起部432破损等故障。由于这点，形成开始侧周向槽423，以便在突起部432不与传送部件42相接触的情况下传送部件42自由地旋转。此外，由于台阶部423a形成在开始侧周向槽423处，因此如果传送部件42沿正常方向（沿图7中箭头I所指示的方向）旋转，则存在于开始侧周向槽423中的突起部432与台阶部423a相接触，由台阶部423a引导，然后进入螺旋槽422，从而由螺旋槽422引导到终止位置。

此外，传送部件42在传送部分42A与非传送部分42B之间的边界部分处具有凸缘425。凸缘425沿周向延伸一周并且具有大直径以靠近壳体41的内壁。凸缘425阻止色调剂从传送部分42A向非传送部分42B的进入，从而防止色调剂进入非传送部分42B。

图8为示出从电动机111到色调剂供给装置4的驱动力传递机构的透视图。此外，图9为示出驱动力传递机构的前视图。

电动机111（也参考图1）具有轴111a和设置在轴111a上的齿轮111b。通过打印机主体11的惰轮51和52将轴111a的旋转驱动力传递到处理盒2的齿轮53，进而传递到色调剂盒3的齿轮54，并且使搅拌色调剂盒3中色调剂的搅拌部件31（见图1）旋转。

被传递到齿轮53的旋转驱动力还被传递到图2和图4中示出的齿轮55，进一步被传递到齿轮56，并且使色调剂供给装置4的传送部件42旋转。

处理盒2可拆卸地安装在打印机主体11上。当处理盒2未安装在打印机主体11上时，齿轮53不与打印机主体11的齿轮52啮合。此外，可以从处理盒2上移除色调剂盒3。当不存在色调剂盒3时，齿轮53不与齿轮54啮合，并且可以手动地旋转齿轮53。

当闸板部件43无意地从关闭位置向打开位置移动时，手动地反向旋转齿轮53。然后，将反向旋转的驱动力传递到齿轮55和齿轮56，传送部件42反向地旋转，并且闸板部件43移动到关闭位置。

在上述示例性实施例中，色调剂供给装置4应用于进行单色打印的打印机1。然而，色调剂供给装置4可应用于例如形成彩色图像的串联式打印机。

出于解释和说明的目的提供了本发明的示例性实施例的前述描述。其本意并不是穷举或将本发明限制为所公开的确切形式。显然，对于本技术领域的普通技术人员可以想到许多修改和变型。选择和说明上述示例性实施例是为了更好地解释本发明的原理及其实际应用，因此使得本技术领域的其他技术人员能够为实现各种实施例理解本发明和各种适合于特定应用的修改。目的在于通过所附权利要求书及其等同内容限定本发明的范围。