CN1932672A - 成像装置和能够提速供应显影剂的显影剂供给件 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种成像装置，该装置包括用于容纳显影剂并且使用该显影剂形成图像的成像机构，以及用于将该显影剂供给至成像机构的显影剂供给件。显影剂供给件包括显影剂容器、传送件、传感器、搅拌器和驱动器。显影剂容器装载显影剂。传送件将显影剂从显影剂容器传送至成像机构。传感器设置在显影剂容器内壁上预定位置处，该传感器用于检测显影剂容器中预定位置处的显影剂。搅拌器旋转从而搅拌显影剂，包括形成为板状形状的并且具有开口的叶片，显影剂的一部分从该开口滑出并且避免被所述叶片划到。驱动器以可变速度驱动传送件和搅拌器。

Description

成像装置和能够提速供应显影剂 的显影剂供给件

技术领域

本发明的示例性实施例涉及一种成像装置和显影剂供给件，尤其涉及一种以增快的速度供给用于成像的显影剂的成像装置和显影剂供给件。

背景技术

相关技术的成像装置，诸如复印机、打印机、传真机或者具有复印、打印、扫描和传真功能的多功能打印机，根据图像数据在光电导体上形成静电潜像。静电潜像使用从与光电导体相对的显影单元供给的显影剂(例如，墨粉)进行显影，从而在光电导体上形成墨粉图像。墨粉图像被转印至记录介质从而在记录介质上形成图像。

用于显影的墨粉从装有墨粉的瓶中经由显影剂供给件供给至显影单元的显影剂容器。显影剂供给件包括临时容纳从瓶中供给的墨粉的临时容器，以及进行旋转从而将临时容器中的墨粉传送至显影剂容器的传送件。显影剂供给件将墨粉供给至显影剂容器从而在显影剂容器中的墨粉显影消耗后的任何时候进行补给。当临时容器中包含墨粉量不充足由此无法稳定地向显影剂容器供给墨粉时，形成在光电导体上的静电潜像无法正确显影，由于不正确的墨粉密度，记录介质上可能会形成错误的图像。

为了检测临时容器中所含墨粉的量是否充足，实例显影剂供给件包括用于检测临时容器中墨粉的特定高度的传感器。当传感器没有检测到特定高度的墨粉时，成像装置通知用户临时容器已经几乎空了并且提示用户更换新瓶。因此，用户可在临时容器变空之前在成像装置中安装新瓶，防止由于不正确的墨粉密度而在记录介质上形成错误图像。

另一个实例显影剂供给件包括用于搅拌临时容器中的墨粉以防止其结块的搅拌器以及驱动传送件和搅拌器的驱动器。

为了更快地在记录介质上形成图像，显影剂供给件需要以增快的速度将墨粉供给至显影单元。当传送件以增快的速度旋转从而更快地传送墨粉时，搅拌器也以该增快的速度旋转，因为传送件和搅拌器由共同的驱动器驱动。

用于成像装置中的墨粉具有高可流动性(即，低的加速结块率)从而以增快的速度进行传送。当搅拌器以增快的速度旋转时，搅拌器过分地搅拌临时容器中的墨粉。墨粉过量地散布在空气中并且在临时容器中被搅起，每单位容积的墨粉量减小。传感器根据墨粉施加于传感器的负载检测墨粉。过量散布的墨粉对传感器施加的负载也减小。因此，即使当临时容器包含足够量墨粉时，传感器也可能错误地检测到临时容器已经空了。

发明内容

本发明书在下文描述一种根据本发明示例性实施例所述的成像装置。在本发明的一个方面，成像装置包括成像机构，用于装载显影剂并且使用所述显影剂形成图像；以及显影剂供给件，用于将所述显影剂供给至所述成像机构。所述显影供给件包括显影剂容器、传送件、传感器、搅拌器和驱动器。显影剂容器用于装载所述显影剂。传送件用于将所述显影剂从所述显影剂容器传送至所述成像机构。传感器设置在所述显影剂容器内壁上预定位置处，该传感器用于检测所述显影剂容器中预定位置处的显影剂。搅拌器旋转从而搅拌所述显影剂，该搅拌器包括形成为板状形状的并且具有开口的叶片，所述显影剂的一部分从该开口滑出并且避免被所述叶片划到。驱动器用于以可变速度驱动所述传送件和所述搅拌器。

本发明书在下文描述一种根据本发明示例性实施例所述的显影剂供给件。在本发明的一个方面，显影剂供给件用于将显影剂供给至成像机构，其包括显影剂容器、传送件、传感器、搅拌器和驱动器。显影剂容器用于装载所述显影剂。传送件用于将所述显影剂从所述显影剂容器传送至所述成像机构。传感器设置在所述显影剂容器内壁上预定位置处，该传感器用于检测所述显影剂容器中预定位置处的显影剂。搅拌器旋转从而搅拌所述显影剂，该搅拌器包括形成为板状形状的并且具有开口的叶片，所述显影剂的一部分从该开口滑出并且避免被所述叶片划到。驱动器用于以可变速度驱动所述传送件和所述搅拌器。

附图说明

参照下面的详细说明并且结合附图，将更好地理解本发明的完整内容以及许多优势，其中：

图1是根据本发明示例性实施例的成像装置的示意图；

图2是图1所示的成像装置的处理盒的剖视图；

图3是图1所示的成像装置的墨粉瓶的透视图；

图4是图1所示的成像装置的墨粉供给件的透视图，该供给件连接有图2所示的处理盒以及图3所示的墨粉瓶；

图5是图1所示的成像装置、图3所示的墨粉瓶和图4所示的墨粉供给件的墨粉瓶基部的剖面前视图；

图6是图5所示的墨粉瓶和墨粉供给件的剖面前视图；

图7是图6所示的墨粉瓶和墨粉供给件的剖面侧视图；

图8是图6所示的墨粉瓶和墨粉供给件的另一剖面侧视图；

图9是图8所示的墨粉供给件的剖面侧视图；

图10是图9所示的墨粉供给件的剖面俯视图；

图11是图9所示的墨粉供给件的剖面前视图；

图12示出图11所示的墨粉供给件的开口和搅拌器；

图13是测试件墨粉供给件的剖面侧视图；

图14是图13所示的测试件墨粉供给件的剖面俯视图；

图15是图13所示的测试件墨粉供给件的剖面前视图；

图16是示出加速结块率与由图15所示的测试件墨粉供给件的搅拌器的一次旋转传送的墨粉量之间的关系的曲线图。

图17A示出图11所示的墨粉供给件的传感器的检测结果；

图17B示出图15所示的测试件墨粉供给件的传感器的检测结果；

图18是根据本发明另一示例性实施例的墨粉供给件的剖面俯视图；

图19A示出图18所示的墨粉供给件的传感器的检测结果；

图19B示出图18所示的墨粉供给件的传感器的另一检测结果；

图19C示出图18所示的墨粉供给件的传感器的另一检测结果；

图20是根据本发明的另一示例性实施例的墨粉供给件的剖面俯视图。

具体实施方式

在结合附图描述的示例性实施例中，为简明起见使用特定的术语。不过，本说明书公开的内容并不意味着被限制在如此选定的特定术语中，应该理解，每个特定的元件包括以相似方式操作的所有技术上等同的元件。

现在参照附图，其中在多幅附图中，类似的附图标记指代相同或对应的部件，下面对根据本发明示例性实施例的成像装置100进行说明。

如图1所示，成像装置100包括处理盒6Y、6M、6C和6K、曝光单元7、中间转印单元15、墨粉瓶基部31、墨粉瓶32Y、32M、32C和32K、纸盒26、馈送辊27、定位辊对28、第二转印辊19、定影单元20、输出辊对29和输出盒30。

成像装置100包括复印机、传真机、打印机、具有复印、打印、扫描和传真功能的多功能打印机。根据本发明的这一非限制示例性实施例，成像装置100用作彩色打印机，采用电子照相方法将图像打印到记录介质上。

处理盒6Y包括光电导体1Y、充电器4Y、显影单元5Y和清洁器2Y。处理盒6M包括光电导体1M、充电器4M、显影单元5M和清洁器2M。处理盒6C包括光电导体1Y、充电器4Y、显影单元5Y和清洁器2Y。处理盒6K包括光电导体1K、充电器4K、显影单元5K和清洁器2K.

处理盒6Y、6M、6C和6K分别形成黄色、品红色、青色和黑色的墨粉图像。处理盒6Y、6M、6C和6K可安装于成像装置100并且可拆卸以更换新件。处理盒6Y、6M、6C和6K使用颜色相互不同的显影剂墨粉，但是具有共同的结构。

光电导体1Y、1M、1C和1K沿旋转方向A旋转。充电器4Y、4M、4C和4K、显影单元5Y、5M、5C和5K以及清洁器2Y、2M、2C和2K分别围绕光电导体1Y、1M、1C和1K设置。充电器4Y、4M、4C和4K分别均匀地对光电导体1Y、1M、1C和1K的表面充电。

曝光单元7设置在处理盒6Y、6M、6C和6K下方并且根据图像数据将光线L(例如，激光束)射向光电导体1Y、1M、1C和1K的每个充电表面，从而在光电导体1Y、1M、1C和1K的每个表面形成静电潜像。在曝光单元7中，从光源射出的激光束被由马达可旋转地驱动的多面镜扫描并且经由多个光学透镜和镜子辐射到光电导体1Y、1M、1C和1K的表面。

显影单元5Y、5M、5C和5K分别采用黄色、品红色、青色和黑色墨粉使形成在光电导体1Y、1M、1C和1K表面上的静电潜像显影，从而形成黄色、品红色、青色和黑色墨粉。

中间转印单元15设置在处理盒6Y、6M、6C和6K上方并且包括中间转印带8、第二转印备用辊12、清洁备用辊13、拉伸辊14、第一转印偏置辊9Y、9M、9C和9K，以及清洁器10。中间转印带8形成为连续带状并且环绕过第二转印备用辊12、清洁备用辊13和拉伸辊14。第二转印备用辊12、清洁备用辊13和拉伸辊14的至少一个沿旋转方向B驱动并且旋转中间转印带8。第一转印偏置辊9Y、9M、9C和9K经由中间转印带8分别与光电导体1Y、1M、1C和1K相对从而形成第一转印压辊间隙(nip)。极性(例如，正向)与墨粉极性相反的转印偏压施加于中间转印带8的内周表面。除了第一转印偏置辊9Y、9M、9C和9K的其他辊接地。第一转印偏置辊9Y、9M、9C和9K分别将形成在光电导体1Y、1M、1C和1K表面上的黄色、品红色、青色和黑色墨粉图像转印并且叠加到第一转印间隙处的旋转中间转印带8的外周表面上。因此，彩色墨粉图像形成在中间转印带8的外周表面上。

在形成在光电导体1Y、1M、1C和1K上的黄色、品红色、青色和黑色墨粉图像分别转印到中间转印带8的外周表面上之后，清洁器2Y、2M、2C和2K分别移除遗留在光电导体1Y、1M、1C和1K表面上的剩余墨粉。随后，放电器(未示出)使光电导体1Y、1M、1C和1K的表面放电。因此，光电导体1Y、1M、1C和1K的表面初始化从而准备好进行下一次成像处理。

墨粉瓶基部31设置在中间转印单元15上方以及输出盒30下方。墨粉瓶32Y、32M、32C和32K布置在墨粉瓶基部31上并且分别包含黄色、品红色、青色和黑色墨粉。黄色、品红色、青色和黑色墨粉分别由墨粉瓶32Y、32M、32C和32K供给至处理盒6Y、6M、6C和6K的显影单元5Y、5M、5C和5K。墨粉瓶32Y、32M、32C和32K可安装于成像装置100并且可拆卸，并且与处理盒6Y、6M、6C和6K分离。

纸盒26设置在曝光单元7下方并且装入记录介质(例如，纸张P)。馈送辊27接触纸张P的最上面的纸P。当驱动器(未示出)沿旋转方向C旋转馈送辊27时，最上面的纸张P被馈送至由定位辊对28形成的压辊间隙。定位辊对28旋转以夹住最上面的纸P。当定位辊对28夹住最上面的纸张P时，定位辊对28暂时停止旋转。

第二转印备用辊12经由中间转印带8相对于第二转印辊9从而形成第二转印压辊间隙。定位辊对28将纸张P馈送纸第二转印压辊间隙，此时形成在中间转印带8的外周表面上的彩色墨粉图像被正确地转印至第二转印压辊间隙处的纸张P上。第二转印辊19将形成在中间转印带8的外周表面上的彩色墨粉图像转印到纸张P上。在中间转印带8的外周表面上形成的彩色墨粉图像被转印到纸张P之后，清洁器10移除遗留在中间转印带8的外周表面上的剩余墨粉。

具有彩色墨粉图像的纸张P由第二转印辊19和中间转印带8馈送至定影单元20。在定影单元20中，各辊向具有彩色墨粉图像的纸张P施加热和压力，同时纸张P在各辊之间传送从而将彩色墨粉图像定影到纸张P上。具有定影彩色墨粉图像的纸张P被馈送至输出辊对29。输出辊对29将具有定影彩色墨粉图像的纸张P馈送至输出盒30。输出盒30设置在成像装置100上方。由输出辊对29馈送的纸张P一张一张地堆积在输出盒30上。

图2示出与处理盒6Y、6C和6K相同的处理盒6M的结构。如图2所示，成像装置100还包括驱动马达41。处理盒6M的显影单元5M包括显影套筒51M、显影剂容器53M和54M、螺钉55M、传感器56M、控制器57M和刮刀52M。

显影套筒51M包括磁场发生器并且装有显影剂。显影剂包括墨粉并且在下文中被指代为墨粉。墨粉包括具有磁载体颗粒和墨粉颗粒的双组分显影剂。显影剂容器53M和54M相互邻近地设置并且装有墨粉。螺钉55M搅拌墨粉。传感器56M检测显影剂容器54M中的墨粉密度。当传感器56M检测到显影剂容器54M中的墨粉密度较低时，控制器57M输出墨粉供给信号。驱动马达41根据墨粉供给信号进行旋转。显影套筒51M沿旋转方向D旋转从而将墨粉传送至形成在彼此相对的显影套筒51M与光电导体1M之间形成的显影区域。刮刀52M调节由显影套筒51M所带的墨粉的层厚度。显影剂容器53M设置在刮刀52M沿旋转方向D的上游并且装有由刮刀52M调节的并且没有被传送至显影区域的墨粉。

下面内容描述了显影单元5M的操作过程。显影单元5M还包括形成在显影套筒表面上的显影剂层。显影剂层根据显影套筒51M的旋转进行移动以从显影剂容器53M拾取墨粉，从而保持预定范围密度的墨粉。所拾取的墨粉的墨粉颗粒通过与载体颗粒的摩擦进行充电。包含充电墨粉颗粒的墨粉被供给至内侧包括磁极的显影套筒51M的表面上并且由磁力承载。由显影套筒51M承载的显影剂层根据显影套筒51M的旋转沿旋转方向D进行传送。刮刀52M调节显影剂层的层厚度。当显影剂层到达形成在显影套筒51M与光电导体1M之间的显影区域时，形成在光电导体1M的表面上的静电潜像由墨粉显影。旋转显影套筒51M将遗留在显影套筒51上的显影剂层传送至显影剂容器53M沿旋转方向D的上游部分。

如图3所示，墨粉瓶32M包括瓶33M、树脂壳体34M、把手35M、瓶旋转齿轮37M、阀门36M和凹槽38M。瓶33M装有墨粉。树脂壳体34M沿瓶33M的纵向方向设置在瓶33M的一端处。把手35M与树脂壳体34M整体模制。瓶旋转齿轮37M设置在瓶33M具有树脂壳体34M的一端处并且与瓶33M共同旋转。阀门36M打开和关闭墨粉出口(未示出)，瓶33中的墨粉由该出口供给。凹槽38M以螺旋状形状形成在瓶33M的内周表面上。当瓶33M旋转时，凹槽38M将瓶33M中的墨粉导引并且传送至树脂壳体34M。

当需要将墨粉瓶32M安装入成像装置100时，用户提起输出盒30从而使墨粉瓶基部31露出。当用户将墨粉瓶32M放置于墨粉瓶基部31上时，用户转动把手35M。与把手35M整体模制的树脂壳体34M转动从而沿树脂壳体34M的周向方向移动阀门36M。因此，阀门36M打开墨粉出口和树脂壳体34M，墨粉瓶基部31相互连接。

当需要将墨粉瓶32M从成像装置100上卸下时，用户沿相反的方向转动把手35M从而释放树脂壳体34M与墨粉瓶基部31M之间的连接。阀门36M关闭墨粉出口。用户可抓住把手35M并且可从成像装置100中提起墨粉瓶32M。用户可从成像装置100的顶部安装并且拆下墨粉瓶32M。因此，用户可容易地理解如何安装和卸下墨粉瓶32M，并由此可容易地更换墨粉瓶32M。因为把手35M与树脂壳体34M整体模制形成，所以用户可容易通过转动把手35M将墨粉瓶32M安装到墨粉瓶基部31M上。

当墨粉瓶32M没有安装在成像装置100中时，阀门36M不会打开，即使用户转动与树脂壳体34M整体模制的把手35M。因此，在用户更换墨粉瓶32M的同时，墨粉不会漏出瓶33M。

如图4所示，成像装置100还包括墨粉供给件40Y、40M、40C和40K。墨粉供给件40Y、40M、40C和40K设置在成像装置100的背侧附近并且分别从墨粉瓶32Y、32M、32C和32K中向处理盒6Y、6M、6C和6K供给黄色、品红色、青色和黑色墨粉。墨粉供给件40Y、40M、40C和40K与墨粉瓶32Y、32M、32C和32K和处理盒6Y、6M、6C和6K分离地设置。因此，墨粉瓶32Y、32M、32C和32K和处理盒6Y、6M、6C和6K可具有紧凑的尺寸。在成像装置100中，墨粉瓶32Y、32M、32C和32K并不邻近处理盒6Y、6M、6C和6K设置。因此，成像装置100的设计可具有灵活性和可变性，由此可具有紧凑的尺寸。

墨粉瓶32Y、32M、32C和32K以及墨粉供给件40Y、40M、40C和40K的墨粉出口，处理盒6Y、6M、6C和6K的显影剂容器54Y、54M、54C和54K的墨粉入口(未示出)在垂直于中间转印带8旋转方向B的方向上设置在中间转印单元15的一端附近。因此，分别将墨粉瓶32Y、32M、32C和32K的墨粉出口连接于显影剂容器54Y、54M、54C和54K的墨粉入口的墨粉供给件40Y、40M、40C和40K的墨粉传送线路可变得较短，形成紧凑的成像装置100并且减小或防止墨粉阻塞墨粉供给件40Y、40M、40C和40K的墨粉传送线路。

图5是示出墨粉瓶基部31、墨粉瓶32M和墨粉供给件40M的设置方式的剖面前视图，其与墨粉瓶基部31、墨粉瓶32Y、32C或32K以及墨粉供给件40Y、40C或40K的设置方式相同。图6是示出墨粉瓶32M和墨粉供给件40M的设置方式的剖面前视图，其中省略了墨粉瓶基部31。图7是图6的墨粉瓶32M和墨粉供给件40M的剖面侧视图。图8是图6的墨粉瓶32M和墨粉供给件40M的另一剖面侧视图。

如图5和6所示，墨粉供给件40M包括驱动马达41M、蜗轮42M、传动齿轮44M、齿轮45M、子供料箱48M和管43M。如图7和8所示，墨粉供给件40M还包括瓶驱动齿轮49M。

驱动马达41M驱动蜗轮42M。蜗轮42M随着驱动马达41M共轴旋转从而从驱动马达41M向传动齿轮44M传送驱动力。传动齿轮44M与齿轮45M接合并且使齿轮45M旋转。瓶驱动齿轮49M与传动齿轮44M共轴并且与瓶旋转齿轮37M接合。因此，当驱动马达41M旋转时，瓶33M与瓶旋转齿轮37M共同旋转。旋转瓶33M致使瓶33M中的墨粉由凹槽38M导引和传送至树脂壳体34M的墨粉出口。子供料箱48M接收从树脂壳体34M的墨粉出口落下的墨粉。管43M连接于子供料箱48M的下部，如图5至7所示。传送至子供料箱48M的下部的墨粉进一步通过管43M传送至显影单元5M的显影剂容器54M的墨粉入口。因此，显影单元5M中的墨粉密度得以调节。

如图8所示，墨粉供给件40M还包括搅拌器锥形齿轮46M和传送件锥形齿轮47M。搅拌器锥形齿轮46M与传送件锥形齿轮47M接合。

图9是墨粉供给件40M的剖面侧视图。图10是墨粉供给件40M的剖面俯视图。图11是墨粉供给件40M的剖面前视图。如图9所示，墨粉供给件40M还包括传送线圈70M、旋转轴71M、旋转轴73M、搅拌器74M、开口75M和传感器72.

传送线圈70M设置在管43M中，在管43M的内周表面与传送线圈70M的外周表面之间设置有范围从大约0.1mm到大约0.2mm的间隙。传送线圈70M向墨粉施加力，该力将墨粉沿墨粉传送方向移动，从而防止墨粉在管43M中累积。因此，墨粉即使在累积于管43M中时也不会由于某些撞击而都流入显影单元5M。

传送线圈70M可在即使管43M被弯折时形成线圈形状。因此，管43M并不需要形成为直线形状，由此在显影单元5M的元件的布局中带来提高的灵活性。因此，显影单元5M可具有紧凑的尺寸。

传送线圈70M具有大约7mm的外直径，大约5mm的内直径，并且线圈节距为大约8mm。根据测量结果，传送线圈70M的一次转动传送大约83.4mg的墨粉。

如果传送线圈70M包括金属，那么传送线圈70M的外周表面与管43M的内周表面之间的摩擦如果存在的话可能会产生结块的墨粉心，由此可能产生含有白点的错误图像。在墨粉供给件40M中，传送线圈70M包括树脂。因此，传送线圈70M的外周表面与管43M的内周表面之间的摩擦较弱，并且不会产生结块的墨粉心，防止产生含有白点的错误图像。

作为传送线圈70M的驱动源的驱动马达41M根据显影剂容器54M中的墨粉的检测密度进行旋转。检测密度大约每240毫秒进行更新。最晚在显影开始之后、大约240毫秒经过，墨粉供给操作开始。

在子供料箱48M中，旋转轴71M附接于传送线圈70M面对旋转轴71M的一部分。区域E从子供料箱48M的下游端部沿墨粉传送方向到旋转轴71M的下游头部形成。在区域E中，传送线圈70M缠绕至少一个节距，传送线圈70M面对管43M的一部分接触管43M的内周表面。旋转轴71M设置成邻近传送线圈70M面对旋转轴71M的部分。因此，在旋转轴71M与传送线圈70M面对旋转轴71M的部分之间以及管43M的内周表面与传送线圈70M面对管43M的部分之间几乎没有间隙。因此，墨粉的重量不会导致墨粉通过区域E。不论何时墨粉从墨粉瓶32M输出，墨粉都保持在区域E中，从而只使传送线圈70M的旋转可导致墨粉通过区域E。因此，稳定量的墨粉可通过区域E。因此，稳定量的墨粉可被供给于沿墨粉传送方向设置在区域E的下游的显影单元5M。

旋转轴73M连接于齿轮45M并且通过经由蜗轮42M、传动齿轮44M和齿轮45M从驱动马达41M传送的驱动力旋转。

搅拌器74M设置在子供料箱48M中并且旋转以搅拌子供料箱48M中的墨粉。搅拌器74M形成为具有板状形状的叶片。搅拌器74M固定于旋转轴73M并且由旋转齿轮45M旋转。搅拌器锥形齿轮46M设置在旋转轴73M上并且与设置在旋转轴71M上的传送件锥形齿轮47M接合。因此，旋转轴73M经由搅拌器锥形齿轮46M和传送件锥形齿轮47M旋转该旋转轴71M。搅拌器锥形齿轮46M和传送件锥形齿轮47M形成为共同的形状并且具有共同数量的齿轮齿。因此，搅拌器74M和传送线圈70M以每分钟的共同转数进行旋转。

如上所述，搅拌器74M和传送线圈70M可被共同的驱动源旋转，也就是驱动马达41M。因此，用于驱动搅拌器74M和传送线圈70M的元件数量可被减小，带来制造成本的降低。搅拌器锥形齿轮46M和传送件锥形齿轮47M具有共同数量的齿轮齿。因此，搅拌器锥形齿轮46M和传送件锥形齿轮47M之一不需要大于另一个，这样可节省墨粉供给件40M中的空间。搅拌器锥形齿轮46M和传送件锥形齿轮47M形成为共同的形状，带来制造成本的降低。

开口75M设置在搅拌器74M上。当搅拌器74M旋转时，墨粉通过开口75M滑出。因此，墨粉不会被搅拌器74M过量地搅拌。墨粉不会过量地散布在子供料箱48M的空气中，每单位体积的墨粉量也不会被局部地减小。

传感器72M设置在子供料箱48Md内部侧壁并且检测墨粉。如图10所示，传感器72M包括设置在子供料箱48M的预定高度处的检测表面721M。当墨粉没有从墨粉瓶32M供给并且传感器72M没有检测到检测表面721M处的墨粉时，传感器72M可检测到“几乎空”的状态，即墨粉瓶32M为空但是子供料箱48M还装有墨粉。传感器72M包括可从TDK Corporation买到的压电振动墨粉高度传感器。

搅拌器74M包括诸如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)的挠性材料。从旋转轴73M到搅拌器74M的最前端的长度为大约1mm到大约3mm，长于从旋转轴73M到检测表面721M的距离。搅拌器74M的宽度大于检测表面721M的宽度。搅拌器74M的长度根据子供料箱48M的尺寸进行变化并且可处于大约8mm到大约19mm的范围中。成像装置100一般包括长度大约为13mm的搅拌器74M。

从旋转轴73M到搅拌器74M的最前端的长度为大约1mm到大约3mm，长于从旋转轴73M到检测表面721M的距离。因此，在搅拌器74M的最前端以大约1mm到大约3mm接合检测表面721M的状态下，搅拌器74M的最前端刮擦检测表面721M。搅拌器74M的最前端刮擦检测表面721M从而防止墨粉附着到检测表面721M上。因此，传感器72M不会错误地检测附着于检测表面721M的墨粉。即，搅拌器74M可清洁检测表面721M。

如图11所示，搅拌器74M沿旋转方向F旋转。搅拌器74M的最前端向上刮擦检测表面721M。搅拌器74M的挠性材料例如PET与诸如金属的非挠性材料相比可更有效地抑制检测表面721M的磨损和损耗。

从墨粉瓶32M供给的墨粉从子供料箱48M的上部分进入子供料箱48M并且通过设置在子供料箱48M的下部中的传送线圈70M传送至显影单元5M。墨粉从子供料箱48M上部分移动至下部分。旋转轴73M沿水平方向延伸。即，旋转轴73M沿与墨粉在子供料箱48M中移动的方向相垂直的方向延伸。

图12示出设置在搅拌器74M上的开口75M。开口75M形成为四边形形状并且尺寸如例如图12所示。

图13至15示出测试件墨粉供给件40T。图13是测试件墨粉供给件40T的剖面侧视图。图14是图13所示的测试件墨粉供给件40T的剖面俯视图。图15是测试件墨粉供给件40T的剖面前视图。如图13至15所示，测试件墨粉供给件40T不包括开口75M。测试件墨粉供给件40T的其他元件与图9至11所示的墨粉供给件40M相同。

在成像装置100中，使用具有提高的流动力的墨粉从而使墨粉可以加快的速度进行传送。具体地说，墨粉具有大约15％或更低的加速结块率(即，表示墨粉流动性的指标)。

墨粉的加速结块率按照下述内容进行测量。Hosokawa MicronCorporation提供的粉末测试器用作测量装置。

包含样本墨粉的恒温容器在大约24±1小时内保持在大约35±2摄氏度。具有不同尺寸筛孔(例如，大约75μm、大约44μm和大约22μm)的三个筛子进行层叠，具有较大尺寸筛孔的筛子层叠在具有较小尺寸筛孔的筛子上。样本墨粉被放入具有最大尺寸筛孔的顶部筛子中并且以预定的振动进行筛选。筛选后遗留在每个筛子上的样本墨粉作为粉末重量进行称量。遗留在每个筛子上的样本墨粉的结块根据下述等式进行计算。在下述等式中，X1、X2和X3分别代表筛选之后遗留在上部、中部和底部筛子上的样本墨粉的结块率。W1、W2和W3分别代表筛选之后遗留在上部、中部和底部筛子上的样本墨粉的粉末重量。S代表筛选之前放入上部筛子中的样本墨粉的重量。

X1＝(W1/S)×100

X2＝(W2/S)×100×3/5

X3＝(W3/S)×100×1/5

加速结块率根据下述等式进行计算，其中Y代表加速结块率。

Y＝X1+X2+X3

下述内容说明了用于检测通过搅拌器74M一次旋转所传送的墨粉的量的实验。多个具有不同流动性的墨粉由测试机进行传送。多个墨粉在预定的时间段中进行传送并且由搅拌器74M一次旋转所传送的墨粉量根据搅拌器74M的旋转数和每个传送墨粉的量进行计算。实验的结果如下表1和图16所示。

表1

加速结块率(％)	由搅拌器74M一次旋转所传送的墨粉量(g)
		7.87	(8.89)-2
10.80	(8.45)-2
		12.84	(8.29)-2
15.80	(7.00)-2
		17.90	(4.24)-2
19.00	(2.82)-2

图16是示出加速结块率与表1所示的由搅拌器74M的一次旋转传送的墨粉量之间的关系的曲线图。表1和图16说明当加速结块率高于15％时由搅拌器74M一次旋转所传送的墨粉量基本上减小。具有不低于大约8％和不高于大约15％的加速结块率的墨粉可优选使用。具有低于大约8％的加速结块率的墨粉的可流动性过大。

墨粉供给件40M经请求可传送增加量的墨粉(例如，12.0±(20％)g/min)，从而使成像装置100可在高速下形成图像。传送线圈70M的一次旋转传送大约83.4mg的墨粉。为了如上所述传送增加量的墨粉，传送线圈70M需要以大约144(±20％)rpm进行旋转。在墨粉供给件40M中，传送线圈70M和搅拌器74M的每分钟的旋转数相同。因此，当传送线圈70M被设置为以大约144(±20％)rpm进行旋转时，搅拌器74M也以大约144(±20％)rpm进行旋转。

当传送线圈70M被设置成以大约124rpm或者更大进行旋转时，传感器72M检测到子供料箱48M几乎为空，即使在累积的墨粉高度到达检测表面741M时也是如此。

在测试件墨粉供给件40T中，具有高流动性(例如，大约15％或更低的加速结块率)的墨粉被使用从而可高速将图像形成在记录介质上。当搅拌器74M每分钟的旋转数增加并且墨粉被过量搅拌时，墨粉被过量的分散在空气中并且在子供料箱48M中被搅起。每单位体积墨粉的量被局部地减小，造成传感器72M不正确地检测墨粉。当搅拌器74M刮擦检测表面721M时，墨粉在检测表面721M的附近被搅起并且每单位体积的墨粉量被局部地减小。

TDK Corporation提供的墨粉高度传感器用作传感器72M。墨粉高度传感器根据墨粉施加于检测表面721M的负载检测墨粉。当墨粉被搅起时，施加于检测表面721M的负载被减小。因此，传感器72M错误地检测到子供料箱48M几乎为空，即使当累积的墨粉高度到达检测表面741M时也是如此。

传感器72M大约每200毫秒检测累积的墨粉高度是否到达检测表面741M。传感器72M大约每200毫秒将检测信号发送至控制器57M。传感器72M进行检测，五次一组。当控制器57M在传感器72M执行一组检测之后接收到表明累积的墨粉高度达到检测表面741M的三个或更多的检测信号时，控制器57M判断累积的墨粉高度已到达检测表面741M。当控制器57M在传感器72M执行一组检测之后接收到表明累积的墨粉高度达到检测表面741M的两个或更少的检测信号时，控制器57M判断累积的墨粉高度没有到达检测表面741M。

来自驱动马达41M的驱动力经由瓶旋转齿轮37M进行传送从而旋转墨粉瓶32M。当驱动马达41M每分钟的旋转数被增加从而增加传送线圈70M每分钟的旋转数时，墨粉瓶32M每分钟的旋转数也增加。下面的等式表示墨粉瓶32M每分钟的旋转数与传送线圈70M每分钟的旋转数的比值。在下述等式中，R1表示墨粉瓶32M每分钟的旋转数，R2表示传送线圈70M每分钟的旋转数。

R1∶R2＝1∶2.067

当传送线圈70M以124rpm进行旋转时，墨粉瓶32M以60rpm进行旋转。

成像装置在子供料箱48M几乎为空时停止成像操作。在遗留在墨粉瓶32M中的墨粉量进行检测之后、在墨粉瓶32M更新时或者墨粉瓶32M从墨粉瓶基部31卸下然后再次安装在墨粉瓶基部31上时，成像装置100重新开始成像操作。因此，当传感器72M错误地检测子供料箱48M几乎为空时，需要额外的工作重新进行成像操作，导致工作效率降低。

为了抑制子供料箱48M中墨粉的过度搅拌同时增加传送线圈70M每分钟的旋转数，搅拌器74M可设置成比传送线圈70M更慢地旋转。为了使搅拌器74M每分钟的旋转数与传送线圈70M每分钟的旋转数不同，搅拌器锥形齿轮46M和传送件锥形齿轮47M不可形成共同的形状，导致生产成本增加。当用于将驱动力传送至旋转轴71M的传送件锥形齿轮47M形成得大于搅拌器锥形齿轮46M从而增加传送线圈70M每分钟的旋转数时，旋转轴71M与73M之间的距离可变得更长，导致墨粉供给件40M的尺寸增加。因此，需要一种防止子供料箱48M中的墨粉的流动性增加的机构，同时还不会使搅拌器74M每分钟的旋转数与传送线圈70M每分钟的旋转数不同。

图17A和17B示出当子供料箱48M包含足够量的墨粉和传送线圈70M以大约124rpm旋转时传感器72M的检测结果。图17A示出包括开口75M的墨粉供给件40M的传感器72M的检测结果。图17B示出不包括开口75M的测试件供给件40T的传感器72M的检测结果。如图17A所示，墨粉供给件40M的传感器72M正确地检测到子供料箱48M包含足够量的墨粉。但是如图17B所示，测试件墨粉供给件40T的传感器72M错误地检测到子供料箱48M没有包含足够量的墨粉。

驱动马达41M的旋转速度根据搅拌器74M、传送线圈70M和墨粉瓶32M的扭矩进行变化。即使当指令驱动马达41M输出共同驱动力的信号被发送至驱动马达41M时，旋转速度在驱动马达41M开始旋转并且扭矩较高时较慢。旋转速度在扭矩较低时较高。因此，传送线圈70M和搅拌器74M的旋转速度增加。

当传送线圈70M和搅拌器74M以大约124rpm旋转时，设置在搅拌器74M上的开口75M防止墨粉被过分搅拌并且传感器72M不会错误地检测到子供料箱48M几乎为空。当搅拌器74M以大约155rpm或更快地旋转时，传感器72M错误地检测到子供料箱48M几乎为空。当搅拌器74M以大约155rpm旋转时，墨粉瓶32M以大约75rpm进行旋转。

图18示出根据本发明另一示例性实施例的墨粉供给件40Ma。如图18所示，墨粉供给件40Ma包括计数器76M。计数器76M和控制器57M形成驱动控制机构，用于交替地驱动和停止驱动马达41M，并且用作搅拌调节器，用于调节子供料箱48M中墨粉的流动性。墨粉供给件40Ma的其他元件与墨粉供给件40M相同。

计数器76M计数旋转轴73M每分钟的旋转数并且根据旋转轴73M每分钟的计数旋转数向控制器57M发送信号。控制器57M根据从计数器76M发送来的信号向驱动马达41M发送信号。驱动马达41M根据从控制器57M发送来的信号执行间歇性驱动(即，交替地驱动和停止)。

当由计数器76M计数的旋转轴73M的每分钟旋转数为大约155rpm或者更多时，控制器57M控制驱动马达41M执行间歇式驱动。当驱动马达41M驱动搅拌器74M时，墨粉分散在子供料箱48M的空气中。当驱动马达41M停止驱动搅拌器74M时，墨粉没有分散在空气中，防止每单位体积的墨粉量减小。因此，即使当传送线圈70M的每分钟旋转数和搅拌器74M的每分钟旋转数增加时，传感器72M可正确地检测位于检测表面721M处的墨粉。负荷比由驱动的时间段与驱动和停止的总时间段的比值表示。在墨粉供给件40Ma中，负荷比被控制为大约75％或者更少。

图19A、19B和19C表示当带有开口75M的搅拌器74M以大约155rpm进行旋转时传感器72M的检测结果。图19A示出当负荷比为大约75％时(即，当驱动马达41M开动大约1.5秒、关闭大约0.5秒时)的检测结果。图19B示出当负荷比为大约90％时(即，当驱动马达41M开动大约1.8秒、关闭大约0.2秒时)的检测结果。图19C示出当负荷比为大约100％时(即，当驱动马达41M连续开动时)的检测结果。

如图19A所示，当驱动马达41M以大约75％的负荷比进行间歇式驱动时，传感器72M正确地检测子供料箱48M包含足够量的墨粉。如图19B所示，当驱动马达41M以大约90％的负荷比进行间歇式驱动时，传感器72M错误地检测子供料箱48M几乎为空。如图19C所示，当驱动马达41M连续驱动搅拌器74M时，传感器72M错误地检测子供料箱48M几乎为空。

图20示出根据本发明另一示例性实施例的墨粉供给件40Mb。如图20所示，墨粉供给件40Mb包括形成为圆形的开口75Mb。墨粉供给件40Mb的其他元件与墨粉供给件40M或40Ma相同。开口75Mb可形成为除了圆形的任何形状，只要开口75Mb可减小用于搅拌墨粉的搅拌器74M的表面区域即可。

根据本发明的上述非限制性示例性实施例，墨粉供给件40M、40Ma或40Mb包括子供料箱48M，以作为显影剂容器，用于容纳供给至显影单元5M的墨粉；传送线圈70M，以作为传送件，用于将墨粉传送至显影单元5M的显影剂容器54M；传感器72M，用于检测子供料箱48M中的墨粉；作为搅拌器的搅拌器74M，用于搅拌子供料箱48M中的墨粉；以及驱动马达41M，以作为驱动器，用于驱动搅拌器74M和传送线圈70M。开口75M或75Mb设置在搅拌器74M上。当搅拌器74M旋转以搅拌子供料箱48M中的墨粉时，墨粉滑动穿过开口75M或75Mb。因此，搅拌器74M的搅拌可被调节以阻止墨粉被搅拌器74M过量地搅拌。因此，墨粉不会过量地分散在子供料箱48M的空气中，每单位体积的墨粉量不会被局部地减小。因此，即使当传送线圈70M和搅拌器74M的每个的每分钟旋转数增加时，传感器72M也可正确地检测该检测表面721M处的墨粉。

搅拌器74M刮擦传感器72M的检测表面721M从而防止墨粉附着于检测表面721M，以减小或防止传感器72M的错误检测，该错误检测可能会由于附着于检测表面721M处的墨粉而导致。

包括在搅拌器74M中的诸如PET的挠性材料与诸如金属的非挠性材料相比可更有效地抑制检测表面721M的磨损和损坏。

从旋转轴73M到搅拌器74M最前端的长度大于从旋转轴73M到检测表面721M的长度。因此，在搅拌器74M的最前端接合检测表面721M的状态下，搅拌器74M的最前端可正确地刮擦检测表面721M。搅拌器74M的宽度大于检测表面721M的宽度。因此，搅拌器74M可正确地刮擦检测表面721M的整个宽度。刮擦检测表面721M的搅拌器74M可防止墨粉附着于检测表面721M并且由此可防止传感器72M的错误检测，该错误检测会由于附着于检测表面721M的墨粉而出现。

搅拌器74M旋转从而向上刮擦检测表面721M。搅拌器74M将掉落到搅拌器74M上的墨粉向回推动。搅拌器74M防止检测表面721M在搅拌器74M刮擦检测表面721M之后立即接触墨粉。因此，可保持清洁的检测表面721M。如果搅拌器74M旋转从而向下刮擦检测表面721M，那么检测表面721M在搅拌器74M刮擦检测表面721M之后立即暴露于落下的墨粉。落下的墨粉附着于清洁的检测表面721M。因此，清洁的检测表面721M无法被保持。

用于旋转搅拌器74M的旋转轴73M水平设置(即，沿与墨粉在子供料箱48M中向下移动的方向相垂直的方向)。如果墨粉瓶32M包含具有高流动性的墨粉，那么当成像装置100安装完成时例如基本量的墨粉可被放入空的墨粉供给件40M、40Ma或40Mb。即，重力导致未知量的墨粉流入墨粉供给件40M、40Ma或40Mb。在这种情况下，沿与墨粉在子供料箱48M中向下移动的方向相垂直的方向设置的旋转轴73M和搅拌器74M，相比于沿与墨粉在子供料箱48M中向下移动的方向相平行的方向设置的旋转轴73M和搅拌器74M，更容易中断墨粉的移动。因此，基本量的墨粉不可一次流入子供料箱48M。

墨粉供给件40Ma或40Mb还包括驱动控制机构。当搅拌器74M以大约155rpm或更大进行旋转时，驱动控制机构致使驱动马达41M执行间歇式驱动(即，交替地驱动和停止)。即使当搅拌器74M每分钟的旋转数增加到使得开口75M或75b不会抑制子供料箱48M中的墨粉流动性的程度时，墨粉不会在子供料箱48M中的空气中分散，同时搅拌器74M停止。因此，搅拌器74M的搅拌可被抑制。即，即使当传送线圈70M和搅拌器74M的每个的每分钟旋转数增加时，传感器72M可正确地检测位于检测表面721M处的墨粉。

当使用具有高流动性(例如，大约15％或更低的加速结块率)的墨粉时，墨粉可在墨粉供给件40M、40Ma或40Mb中稳定地传送。

传送线圈70M形成为线圈状形状，不会容易地被弯曲作用施加压力。即使管43M被弯折，传送线圈70M也是线圈状。因此，管43M不需要形成为直线形状，这样增加了显影单元5M中的元件布局的灵活性。因此，显影单元5M可具有紧凑的尺寸。

传送线圈70M设置在子供料箱48M的下部分。墨粉从子供料箱48M的上部分供给入子供料箱48M并且墨粉的重量将墨粉向下移动入子供料箱48M的下部分。因此，不需要在子供料箱48M中设置用于从子供料箱48M上部分向下部分传送墨粉的墨粉传送件。

旋转轴71M和73M并不相互平行地设置。旋转轴71M倾斜以使旋转轴71M沿墨粉传送方向的下游部分向下设置。因此，墨粉可容易地沿墨粉传送方向朝向旋转轴71M的下游部分移动，形成墨粉的稳定传送。旋转轴71M和73M分别包括传送件锥形齿轮47M和搅拌器锥形齿轮46M。因此，即使当旋转轴71M和73M没有相互平行地设置，驱动马达41的驱动力也可经由传送件锥形齿轮47M和搅拌器锥形齿轮46M传送至旋转轴71M和73M。

传送件锥形齿轮47M和搅拌器锥形齿轮46M具有共同数量的齿轮齿。传送件锥形齿轮47M和搅拌器锥形齿轮46M之一不需要大于另一个，从而节省墨粉供给件40M、40Ma或40Mb中的空间。传送件锥形齿轮47M和搅拌器锥形齿轮46M可形成为共同的形状，从而减小生产成本。

本发明已经参照特定的示例性实施例进行说明。注意，本发明并不局限于上述实施例的细节，在不脱离本发明的精髓和范围的情况下可进行各种改进和强化。因此，应该理解，本发明可采用这里没有具体提到的方式实现。例如，不同的示例性实施例的元件和/或特征可在本发明的范围内相互结合和/或相互替代。

Claims (16)

1、一种成像装置，包括：

成像机构，用于装载显影剂并且使用所述显影剂形成图像；以及

显影剂供给件，用于将所述显影剂供给至所述成像机构，并且包括

用于装载所述显影剂的显影剂容器，

用于将所述显影剂从所述显影剂容器传送至所述成像机构的传送件，

设置在所述显影剂容器内壁上预定位置处的传感器，该传感器用于检测所述显影剂容器中预定位置处的显影剂，

进行旋转从而搅拌所述显影剂的搅拌器，包括形成为板状形状的并且具有开口的叶片，所述显影剂的一部分从该开口滑出并且避免被所述叶片划到，和

用于以可变速度驱动所述传送件和所述搅拌器的驱动器。

2、一种成像装置，包括：

成像机构，用于装载显影剂并且使用所述显影剂形成图像；以及

显影剂供给件，用于将所述显影剂供给至所述成像机构，并且包括

用于装载所述显影剂的显影剂容器，

用于将所述显影剂从所述显影剂容器传送至所述成像机构的传送件，

设置在所述显影剂容器内壁上预定位置处的传感器，该传感器用于检测所述显影剂容器中预定位置处的显影剂，

进行旋转从而搅拌所述显影剂的搅拌器，

用于以可变速度驱动所述传送件和所述搅拌器的驱动器，和

搅拌调节器，用于抑制由所述搅拌器的搅拌造成的所述显影剂的流动性的增加。

3、根据权利要求2所述的成像装置，

其中，所述搅拌调节器包括驱动控制机构，该机构用于根据所述搅拌器的旋转速度交替地驱动和停止所述驱动器。

4、根据权利要求2所述的成像装置，

其中，所述搅拌器包括形成位板状形状的叶片，该叶片包括开口，所述显影剂的一部分通过该开口滑出并且避免被所述叶片划到。

5、根据权利要求3所述的成像装置，

其中，所述驱动控制机构以不超过75％的特定负荷率驱动并且停止所述驱动器，所述特定负荷率是所进行的驱动的时间段相比于所进行的驱动和停止的总时间段的值。

6、根据权利要求1所述的成像装置，

其中，所述搅拌器包括挠性材料。

7、根据权利要求6所述的成像装置，

其中，所述传感器包括检测表面，所述搅拌器刮擦所述检测表面。

8、根据权利要求7所述的成像装置，

其中，所述显影剂供给件还包括用于支撑和旋转所述搅拌器的第一旋转轴，以及

其中，所述搅拌器的长度长于从所述第一旋转轴到所述传感器的检测表面的距离，宽度大于所述传感器检测表面。

9、根据权利要求8所述的成像装置，

其中，所述搅拌器向上刮擦所述传感器的检测表面。

10、根据权利要求8所述的成像装置，

其中，所述第一旋转轴沿与所述显影剂在所述显影剂容器中移动的方向相垂直的方向延伸。

11、根据权利要求1所述的成像装置，

其中，所述显影剂的加速结块率不大于大约15％。

12、根据权利要求8所述的成像装置，

其中，所述显影剂供给件还包括用于支撑和旋转所述传送件的第二旋转轴，以及

其中，所述传送件形成为线圈状形状并且旋转以沿所述第二旋转轴延伸的方向传送所述显影剂。

13、根据权利要求1所述的成像装置，

其中，所述传送件设置在所述显影剂容器的下部分，所述显影剂从所述显影剂容器的上部分供给。

14、根据权利要求12所述的成像装置，

其中，所述显影剂供给件还包括设置在所述第一旋转轴上的第一齿轮和设置在所述第二旋转轴上的第二齿轮，所述第一和第二齿轮相互接合从而传送驱动力，以及

其中，所述第二旋转轴非重合地设置于所述第一旋转轴。

15、根据权利要求14所述的成像装置，

其中，所述第一和第二齿轮具有共同数量的齿轮齿。

16、一种用于将显影剂供给至成像机构的显影剂供给件，包括：

用于装载所述显影剂的显影剂容器；

用于将所述显影剂从所述显影剂容器传送至所述成像机构的传送件；

设置在所述显影剂容器内壁上预定位置处的传感器，该传感器用于检测所述显影剂容器中预定位置处的显影剂；

进行旋转从而搅拌所述显影剂的搅拌器，包括形成为板状形状的并且具有开口的叶片，所述显影剂的一部分从该开口滑出并且避免被所述叶片划到；和

用于以可变速度驱动所述传送件和所述搅拌器的驱动器。

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