CN101876800A - 显影剂供应装置 - Google Patents

Abstract

一种显影剂供应装置，包括：用于容纳显影剂的容纳部分；用于将显影剂从所述容纳部分排出的排出口；第一供给元件，其设在所述容纳部分中，用于从所述容纳部分的一端朝着另一端供给容纳在所述容纳部分中的显影剂；和第二供给元件，其设在比所述第一供给元件更远离所述排出口的位置，用于从所述容纳部分的所述一端朝着另一端供给容纳在所述容纳部分中的显影剂；其中所述第二供给元件的单位驱动时间的供给能力高于所述第一供给元件的单位驱动时间的供给能力。

Description

显影剂供应装置

技术领域

本发明涉及一种显影剂供应装置，其为显影装置供应从显影剂容器取出的显影剂。更具体地，本发明涉及一种显影剂供应装置结构，其使得即使正在更换显影剂容器时也能够可靠地为显影装置供应显影剂。

背景技术

在其感光元件上形成静电图像、用显影剂(调色剂)将静电图像显影为可见图像(在下文中可以被简称为调色剂图像)并且将调色剂图像转印到记录介质上的图像形成装置广泛使用。这些图像形成装置带有显影剂供应装置，当图像形成装置中的显影剂由图像形成操作消耗时所述显影剂供应装置从显影剂容器为显影装置供应显影剂。

日本专利申请特开2003-57931公开了一种即使正在更换装置中的显影剂容器时也能够继续进行图像形成操作的图像形成装置。更具体地，该图像形成装置带有显影剂储存部分，当它从装置中的显影剂容器取出显影剂时它将显影剂临时储存在所述显影剂储存部分中。在操作中，该图像形成装置从显影剂储存部分为其显影装置供应预设量的显影剂。这就是即使正在更换装置中的显影剂容器时它也能够继续进行图像形成操作的原因。

参考图3，显影剂供应装置保持圆筒形可更换显影剂容器70，所述显影剂容器的一个纵向端具有显影剂出口。通过围绕容器70的旋转轴线旋转显影剂容器70使显影剂容器70将容器70中的显影剂吐出显影剂出口，所述旋转轴线平行于显影装置4的纵向方向。当显影剂被吐出显影剂容器70时，显影剂被临时储存在位于显影装置4的一个纵向端的储存部分302(重力供给储槽)中，并且然后逐渐从储存部分302的底部被舀出和供应到显影装置4。

日本专利申请特开H09-185232公开了一种显影剂供应装置，其被构造成将显影剂容器保持在显影剂供应装置的下部部分中。在操作中，当显影剂移动到显影剂容器之外时，它被上舀到显影装置中。更具体地，显影剂供应装置具有显影剂输送机构，所述显影剂输送机构具有处在重力供给储槽的底部处的显影剂螺旋输送机构。显影剂供应装置还具有气动显影剂输送管。在操作中，通过旋转显影剂螺旋输送机构将预设量的显影剂取出储槽，并且然后通过气动显影剂输送管将显影剂输送到显影装置。

参考图10，在日本专利申请特开H09-185232中所公开的显影剂供应装置(图8)的情况下，通过如图10中所示增加储存部分302的横向尺寸(也就是说，垂直于调色剂输送方向的尺寸)扩大储存部分302(重力供给储槽的底部部分)。扩大储存部分302的这种方法产生以下问题。也就是说，如果储存部分302带有仅仅一个显影剂输送元件304，则储存部分302中将有一定量的调色剂不能被输送到储存部分302之外。作为解决该问题的手段之一，有可能如图5中所示为显影剂供应装置的储存部分202a提供两个(或以上)显影剂输送元件213R和213L。

当如上所述储存部分202a带有多个(两个)显影剂输送元件时，产生朝着调色剂出口212a输送的一堆调色剂和远离调色剂出口212a输送的一堆调色剂。因此，有时会发生显影剂供应装置的显影剂输送力的大小不足和/或不稳定，并且因此不能将调色剂可靠地输送到调色剂出口212a。

发明内容

因此，本发明的主要目标是提供一种显影剂供应装置，其具有用于将具有调色剂出口的装置的调色剂储存部分中的调色剂从储存部分的一端输送到另一端的多个调色剂输送元件，并且还能够防止显影剂朝着调色剂出口的流动发生波动。

根据本发明的一个方面，提供了一种显影剂供应装置，其包括：用于容纳显影剂的容纳部分；用于将显影剂从所述容纳部分排出的排出口；第一供给元件，其设在所述容纳部分中，用于从所述容纳部分的一端朝着另一端供给容纳在所述容纳部分中的显影剂；和第二供给元件，其设在比所述第一供给元件更远离所述排出口的位置，用于从所述容纳部分的所述一端朝着另一端供给容纳在所述容纳部分中的显影剂，其中所述第二供给元件的单位驱动时间的供给能力高于所述第一供给元件的单位驱动时间的供给能力。

考虑结合附图的本发明的优选实施例的以下描述，本发明的这些和其他目标、特征和优点将更显而易见。

附图说明

图1是本发明的第一实施例中的图像形成装置的示意性截面图，并且描绘了装置的结构。

图2是从装置的后侧看到的图像形成装置的图像形成部分的示意图，并且描绘了显影剂供应装置的定位。

图3是显影剂供应装置的示意图。

图4是本发明的第一实施例中的显影剂供应装置的透视图。

图5是本发明的第一实施例中的显影剂储存部分的示意图，并且描绘了显影剂输送线圈在显影剂储存部分中的定位。

图6是显影剂供应装置的示意图，并且描绘了显影剂供应装置的显影剂输送机构的显影剂螺旋输送机构的定位。

图7是比较性的显影剂供应装置的第一例子的示意性透视图。

图8是比较性的显影剂供应装置的第二例子的示意性透视图。

图9是比较性的显影装置的第二例子的示意性截面图，并且描绘了装置中的无用空间。

图10是在消除无用空间之后比较性的显影装置的第二例子的示意性截面图，并且描绘了所述消除所导致的(一个或多个)问题。

图11是本发明的第二实施例中的显影剂储存部分的示意图，并且描绘了显影剂输送线圈在显影剂储存部分中的定位。

图12是本发明的第三实施例中的显影剂储存部分的示意图，并且描绘了与显影剂输送机构相关联的储存部分的调色剂出口的定位。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。本发明不仅适用于例如在本发明的以下实施例中的显影剂供应装置(其具有多个粉末输送装置平行布置在其中的宽粉末储存部分)，而且可以实施为在结构上部分或完全不同于在本发明的以下实施例中的显影剂供应装置的显影剂供应装置。

换句话说，本发明不仅可以实施为用于使用中间转印介质或记录介质输送元件的级联式全色图像形成装置的显影剂供应装置的形式，而且可以实施为用于仅仅使用单个图像承载鼓的全色图像形成装置或单色图像形成装置的显影剂供应装置。在本发明的优选实施例的以下描述中，参考图像形成装置的主要部分(也就是说，与调色剂图像的形成和转印相关的部分)描述本发明。然而，本发明也适用于除了本发明的优选实施例中的那些以外的各种图像形成装置。也就是说，本发明也适用于除了生产图像形成装置所必需的上述主要部分以外由各种装置、设备、内壳和外壳体制造的各种打印机、复印机、传真机、多功能设备等。

顺便提一句，将不示出并且也将不描述在专利文献1和2中公开的图像形成装置的总体部件。

<图像形成装置>

图1是本发明的第一实施例中的图像形成装置的示意性截面图，并且描绘了装置的结构。

参考图1，图像形成装置100是级联式全色打印机。它具有图像形成部分1Y、1M、1C和1BK以及中间转印带8。就根据中间转印带8形成的环而言，图像形成部分1Y、1M、1C和1BK沿中间转印带8的移动方向并沿着中间转印带8的底部部分的面向下的表面并行排列。

在图像形成部分1Y中，黄色调色剂图像形成于感光鼓2a上，并且然后被转印(初次转印)到中间转印带8上。在图像形成部分1M中，品红调色剂图像形成于感光鼓2b上，并且然后被转印(初次转印)到中间转印带8上使得它层叠在中间转印带8上的黄色调色剂图像上。在图像形成部分1C和1BK中，青色和黑色调色剂图像分别形成于感光鼓2c和2d上，并且然后顺序地被转印(初次转印)到中间转印带8上使得它们层叠在中间转印带8上的品红和黄色调色剂图像上。

在颜色不同的四个调色剂图像初次转印到中间转印带8上之后，四个调色剂图像被输送到二次转印部分T2，在其中它们同时被转印(二次转印)到记录介质的片材P(其在下文中将被简称为记录介质P)上。在颜色不同的四个调色剂图像转印(二次转印)到记录介质P上之后，记录介质P被输送到定影装置16，在其中通过将热和压力施加到记录介质P和其上的调色剂图像而将调色剂图像定影到记录介质P的表面。然后，通过一对排出辊15将记录介质P排出到顶部传送托盘17中。

分离辊19将一个或多个记录介质P拉出记录介质盒18。当分离辊拉出记录介质P时它将一个记录介质P与其余记录介质分离出来。然后，分离辊将分离的记录介质P发送到一对对齐辊14，所述对齐辊在保持不动的同时捕获记录介质P并且保持记录介质P待命。然后，对齐辊14以这样的定时将记录介质P发送到二次转印部分T2使得记录介质P到达二次转印部分T2的时间与中间转印带8上的调色剂图像到达二次转印部分T2的时间同时。

定影装置16具有定影辊16a和压力辊16b。定影辊16a具有加热器。通过使定影辊16a和压力辊16b彼此压靠，定影装置16形成定影压合部。当记录介质P在保持由定影辊16a和压力辊16b夹持的同时被输送通过定影压合部时，记录介质P和其上的调色剂图像受到热和压力。因此，组成全色图像的各调色剂图像被熔融，并且被定影到记录介质P的表面。

图像形成部分1Y、1M、1C和1BK在结构上实质上相同，尽管它们在其显影装置4a、4b、4c和4d分别所使用的调色剂的颜色(黄色、品红、青色或黑色)上不同。在本发明的优选实施例的以下描述中，将仅仅描述图像形成部分1Y，原因是除了代替后缀而加上的后缀b、c和d以外，其他图像形成部分1M、1C和1BK的描述将与图像形成部分1Y相同。

图像形成部分1Y具有感光鼓2a、和感光鼓处理装置，更具体地，充电辊3a、曝光装置7、显影装置4a、初次转印辊5a和清洁装置6a，它们在感光鼓2a的外周表面附近以围绕感光鼓2a的方式定位。

感光鼓2a由铝筒和覆盖铝筒的整个外周表面的感光层组成。感光层被充负电荷。通过从未显示的马达传递到其上的驱动力，感光鼓2a以预设速度(处理速度)旋转。

充电辊3a通过感光鼓2a的旋转而被旋转。当振荡电压(更具体地，负直流电压和交流电压的组合)从未显示的电功率源被施加到充电辊3a时，感光鼓2a的外周表面的与充电辊3a接触的部分均匀地被充电到负极性的预设电位。

通过用曝光装置投射的激光束扫描感光鼓2a的外周表面的被充电部分，同时用图像数据对激光束进行调制(打开或关闭)，曝光装置7将待形成的图像的静电图像写在感光鼓2a的外周表面的被充电部分上，所述图像数据通过对借助于分离待形成的图像所获得的黄色单色图像进行显影而获得。曝光装置7由激光发射装置、多边形透镜、偏转镜等组成。

如随后将描述的，通过将充负电的调色剂转印到感光鼓2a上，显影装置4a将感光鼓2a上的静电图像显影为可见图像(由调色剂形成的图像；调色剂图像)。

通过将中间转印带8压靠在感光鼓2a上，初次转印辊5a在感光鼓2a与中间转印带8之间形成初次转印部分Ta。当直流正电压被施加到初次转印辊5a时，感光鼓2a上的充负电的调色剂图像被转印(初次转印)到中间转印带8的正在移动通过初次转印部分Ta的部分上。

通过用其清洁刮刀刮擦感光鼓2a的外周表面，清洁装置6a去除转印残余调色剂，也就是说，保持附着到感光鼓2a的外周表面的一部分上的调色剂，就感光鼓2a的旋转方向而言，所述部分在初次转印部分Ta的下游侧。

中间转印带8由张紧辊11、驱动辊10和辅助张紧辊13悬挂和拉伸。驱动辊10还起到支持中间转印带8抵靠二次转印辊12的辊的作用。中间转印带8由驱动辊10驱动使得转印带沿箭头标记R2所指示的方向圆形地移动。中间转印带8由介电树脂膜，例如聚碳酸酯树脂膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂膜、聚偏氟乙烯树脂膜等制造。

通过将二次转印辊12压靠在驱动辊10上形成二次转印部分T2，且中间转印带8存在于二次转印辊12与驱动辊10之间。当预设量的直流正电压从未显示的电功率源施加到二次转印辊12时，用于转印调色剂图像的电场形成于二次转印辊12与接地的驱动辊10之间。

通过用其清洁刮刀刮擦中间转印带8，带清洁装置9去除转印残余调色剂，也就是说，保持在中间转印带8的向外表面的一部分上的调色剂，所述部分在二次转印部分T2的下游侧。

<显影剂供应装置>

图2是从装置的后侧看到的图像形成装置的图像形成部分的示意图，并且描绘了显影剂供应装置的定位。图2主要显示了显影装置和其显影剂供应装置。图3是显影剂供应装置的示意图。

参考图1，分别用于黄色、品红、青色和黑色调色剂的调色剂瓶70a、70b、70c和70d分别在用于形成黄色、品红、青色和黑色单色图像的感光元件2a、2b、2c和2d的正下方。

参考图2，显影装置4a、4b、4c和4d邻近感光鼓2a、2b、2c和2d，并且具有为显影装置4a、4b、4c和4d供应分别从调色剂瓶70a、70b、70c和70d取出的黄色、品红、青色和黑色调色剂的显影剂供应装置200a、200b、200c和200d。

显影剂供应装置200a、200b、200c和200d在结构上实质上相同，尽管它们在其显影剂输送机构203a、203b、203c和203d的螺旋输送机构的角度上不同。所以，在这里将仅仅描述显影剂供应装置200a，原因是除了代替后缀a的后缀b、c和d以外，显影剂供应装置200b、200c和200d的描述与显影剂供应装置200a相同。

参考图3，显影装置4a在位置上高于调色剂瓶70a。因此，通过调色剂出口212a排出的调色剂Tn可以以预设量(受控量)通过调色剂输送通道203a供应到显影装置4a。显影剂输送机构203a是与调色剂出口212a连接的显影剂输送通道。该显影剂输送通道具有管道以及在管道中的螺旋形和可旋转的显影剂输送元件(螺旋输送机构，螺杆)。它向上输送从调色剂出口212a排出的显影剂。

显影装置4a使用在显影剂容器4e中的由非磁性调色剂和磁性载体组成的双组分显影剂。通过搅拌显影剂容器4e中的双组分显影剂，给非磁性调色剂充负电，并且给磁性载体充正电。被充电的双组分显影剂出现在正围绕固定磁体4j旋转的显影套筒4s上。因此，当显影套筒4s旋转时，在显影套筒4s上的被充电的双组分显影剂刮擦感光鼓2a。电功率源D4用于将振荡电压施加到显影套筒4s，所述振荡电压是直流负电压和交流电压的组合。当振荡电压被施加到显影套筒4s时，显影套筒4s上的非磁性调色剂被转印到感光鼓2a的暴露点上。因此，感光鼓2a上的静电图像被反向显影。

当图像形成操作继续进行时，显影剂容器4e中的双组分显影剂中的非磁性调色剂被消耗。因此，显影剂容器4e中的双组分显影剂的磁性载体密度增加。

控制部分40以这样的方式响应调色剂密度传感器4m(磁导率传感器)的输出操作(控制)，使得显影剂容器4e中的磁性调色剂的重量比保持在3-5％的范围内。也就是说，为了保证使用双组分显影剂的图像形成装置形成高质量的图像，重要的是显影装置4a中的磁性载体与非磁性调色剂之间的重量比保持稳定，使得图像形成装置保持图像密度稳定。为了保持显影装置4a中的磁性载体与非磁性调色剂之间的重量比稳定，必须控制从调色剂瓶70a供应到显影装置4a的调色剂的量。

控制部分40控制显影剂输送机构203a的显影剂螺旋输送机构的转速，并且也响应调色剂密度传感器4m所检测到的调色剂比率打开或关闭。因此，为了精确地控制供应到显影装置4a的调色剂的量，必须根据显影剂输送机构203a的显影剂螺旋输送机构的旋转角将体积密度稳定的调色剂可靠地供应到显影装置4a。

为了保证供应到显影装置4a的调色剂在体积密度上是稳定的，必须保持调色剂出口212a附近的调色剂在体积密度上是稳定的，从而将调色剂从储存部分202a可靠地和连续地发送到显影剂输送机构203a。

显影剂供应装置200a为显影装置4a供应从用于容纳黄色调色剂的调色剂瓶70a(也就是说，显影剂容器的一个例子)取出的、作为补充调色剂的黄色调色剂。调色剂瓶70a由支撑部分43可旋转地支撑，并且沿箭头标记R3所指示的方向旋转。当调色剂瓶70a旋转时，调色剂瓶70a中的调色剂向前被输送，通过调色剂出口70e被推出调色剂瓶70a，并且落入在调色剂出口70e下方的储存部分202a中。

第一实施例中的调色剂瓶70a具有铰接的盖子42，使得当调色剂瓶70a安装在图像形成装置100中时盖子42自动打开。调色剂瓶70a被构造成使得当它旋转时，其中的调色剂通过其调色剂出口70e从其排出。

为了防止调色剂量检测传感器46的光通道被储存部分202a中的调色剂阻塞，控制部分40通过借助于启动马达41旋转盖子42来旋转调色剂瓶70a。当控制部分40通过使用储存部分202a中的调色剂量检测传感器46检测到(确定)没有调色剂时，则它通过旋转调色剂瓶70a用调色剂填充储存部分202a，直到调色剂量检测传感器46检测到(确定)在储存部分202a中有调色剂。

控制部分40响应调色剂密度传感器4m的输出启动马达以旋转调色剂输送机构203a的调色剂螺旋输送机构，使得储存部分202a中的调色剂被上舀到显影装置4a中。因此，显影装置4a仅仅被供应了已从调色剂瓶70a取出、临时储存在储存部分202a中并且由调色剂输送机构203a传送的必要量的新调色剂供应。

显影剂供应装置200a为显影装置4a供应从显影剂容器70a取出的显影剂Tn，所述显影剂容器储存补充显影剂并且可安装到显影剂供应装置200a中或者可从其拆卸。

储存部分202a被定位成使得当调色剂Tn从调色剂瓶70a被取出时，储存部分202a通过其一个纵向端(就水平方向而言)俘获调色剂Tn。储存部分202a的调色剂出口212a(调色剂Tn通过其从储存部分202a排出)在与通过其捕获来自调色剂瓶70a的调色剂Tn的纵向端相反的纵向端(就水平方向而言)。

<实施例1>

图4是本发明的第一实施例中的显影剂供应装置的透视图。图5是第一实施例中的显影剂储存部分的示意图，并且描绘了显影剂输送线圈在显影剂储存部分中的定位。图6是显影剂供应装置的示意图，并且描绘了显影剂供应装置的显影剂输送机构的显影剂螺旋输送机构的定位。换句话说，图4是储存部分的邻近部分的图示，并且图5是储存部分的俯视平面图。图6是显影剂输送机构的竖直截面图。

参考图4，在第一实施例中，储存部分202a与调色剂瓶70a的调色剂出口205a的宽度一样宽，并且被定位成使得当安装调色剂瓶70a时，显影剂输送机构的显影剂螺旋输送机构将在调色剂瓶70a的显影剂出口下方。调色剂瓶70a通过围绕其旋转轴线旋转将显影剂供应到储存部分202a，所述旋转轴线平行于显影装置4a的纵向方向。

储存部分202a在图像形成装置100的后部部分中，并且在显影装置4a和调色剂瓶70a下方。一对显影剂输送线圈213R和213L在储存部分202a中，并且沿显影装置4a的纵向方向(平行于调色剂瓶70a的旋转轴线的方向)输送储存部分202a中的显影剂(调色剂)。

显影剂供应装置200a采用这样的水平储槽的形式使得当调色剂从调色剂瓶70a供应到储存部分202a的一个纵向端时，显影剂输送线圈213R和213L朝着储存部分202a的另一纵向端推动(加压)来自调色剂瓶70a的调色剂。显影剂输送线圈213R和213L在储存部分202a中，并且将储存部分202a中的显影剂从储存部分202a的一个纵向端输送到另一纵向端。

显影剂输送线圈213L(第二显影剂输送元件)和显影剂输送线圈213R(第一显影剂输送元件)水平地彼此相邻定位。调色剂出口212a(储存部分202a中的调色剂通过该调色剂出口从储存部分202a排出以传送到显影装置4a)在储存部分202a的这样一个部分中并且在显影剂输送线圈213L的与显影剂输送线圈213R相对的一侧，所述一个部分与储存部分202a的显影剂从调色剂瓶70a传送到其中的部分相对。调色剂出口212a大致与显影剂输送线圈213L(第二显影剂输送元件)处在相同的高度，并且就储存部分202a的显影剂输送方向而言面向线圈213L的下游端部。

显影剂输送线圈213R和213L是在直径、长度和螺距上相同的螺旋形旋转元件。然而，在沿平行于它们的旋转轴线的方向的单位线圈驱动时间长度的显影剂输送性能方面，显影剂输送线圈213R(第一显影剂输送元件)高于显影剂输送线圈213L(第二显影剂输送元件)。在储存部分202a的与调色剂瓶70a相对的一端设有齿轮机构(图5中的216a)。齿轮机构216a被构造成使得显影剂输送线圈213R和213L一起被驱动，但是使单位时间长度的转数不同以使显影剂输送线圈213R和213L的显影剂输送性能不同。

当储存部分202a中的调色剂由显影剂输送线圈213R和213L从储存部分202a的纵向端(通过该纵向端从调色剂瓶70a接收调色剂)水平地输送到另一端时，调色剂通过调色剂出口212a流入作为显影剂输送装置的一个例子的显影剂输送机构203a中，所述调色剂出口在储存部分202a的前述另一端，并且在储存部分202a的底壁与储存部分202a的紧靠显影剂输送机构203a的一个侧壁之间的角部中。显影剂输送机构203a上舀通过调色剂出口212a排出的调色剂(其是显影剂的例子)，并且将调色剂向上输送到显影装置4a中。

参考图5，储存部分202a具有调色剂接收部分211a，调色剂从调色剂瓶70a供应到所述调色剂接收部分，并且所述调色剂接收部分在就水平方向而言的储存部分202a的一个纵向端。调色剂接收部分也具有调色剂出口212a，所接收的调色剂(显影剂)通过所述调色剂出口被排出，并且所述调色剂出口在另一纵向端。此外，在储存部分202a的前述另一端设有齿轮机构216a。所以，调色剂出口212a在储存部分202a的前述侧壁中，并且调色剂出口212a的开口大致平行于显影剂输送机构203a的轴线。由于上述结构布置，显影剂供应装置200a就显影装置4a的前后方向(纵向方向)而言很紧凑。

彼此平行的显影剂输送线圈213R和213L将储存部分202a中的调色剂从调色剂接收部分211a朝着调色剂出口212a输送。顺便提一句，在第一实施例中，显影剂输送线圈213R和213L采用卷簧的形式。然而，第一实施例并非旨在将显影剂输送装置的形状限制为卷簧的形状。也就是说，显影剂输送线圈213R和213L可以用一对普通螺旋体，例如叶片式螺旋体或由一片板簧制造的螺旋体代替。此外，两个(或多个)粉末输送装置可以是一对平行传送带。

显影剂输送线圈213R所产生的调色剂流动的方向由箭头标记E指示，并且显影剂输送线圈213L所产生的调色剂流动的方向由箭头标记D指示。也就是说，储存部分202a中的调色剂如箭头标记D和E所示从调色剂接收部分211朝着调色剂出口212a被输送。然后，当调色剂遇到的储存部分202a与调色剂接收部分211相对的纵向端壁并且对其加压时，调色剂沿箭头标记D1、D2、E1和E2所指示的左右方向流动。关于单位时间长度由显影剂输送线圈213R和由显影剂输送线圈213L输送的调色剂的量，显影剂供应装置200a被设置成使得更远离用于将调色剂排出到显影剂螺旋输送机构203a中的调色剂出口的显影剂输送线圈213更大。

也就是说，单位时间长度由显影剂输送线圈213L(也就是说，更靠近调色剂出口212a的显影剂输送线圈213)和显影剂输送线圈213L(也就是说，更远离调色剂出口212a的显影剂输送线圈213)输送的调色剂的量D与E之间的关系为：D＜E。

在第一实施例中，储存部分202a中的调色剂由显影剂输送线圈213R输送的方向和调色剂由显影剂输送线圈213L输送的方向是相同的。所以，调色剂出口212a的邻近部分由于以下原因在调色剂的体积密度上是稳定的。由显影剂输送线圈213R沿箭头标记E所指示的方向产生的调色剂流被储存部分202a的一个侧壁阻挡。因此，由显影剂输送线圈213R沿箭头标记E所指示的方向产生的调色剂流实际上仅仅沿箭头标记E1所指示的方向停止流动。此外，当调色剂沿箭头标记E1所指示的方向流动时，它遇到由显影剂输送线圈213L沿箭头标记D2所指示的方向产生的调色剂流，并且后一调色剂流在体积上大于由显影剂输送线圈213R产生的调色剂流。然而，由于上述关系：D＜E，由显影剂输送线圈213R产生的沿箭头标记E1所指示的方向流动的调色剂堆和由显影剂输送线圈213L产生的沿箭头标记D2所指示的方向流动的调色剂堆的组合沿箭头标记E1所指示的方向流动。此外，调色剂出口212a在沿箭头标记D1所指示的方向流动的调色剂堆和沿箭头标记E1所指示的方向流动的调色剂堆的前面。所以，储存部分202a中的调色剂被可靠地输送到调色剂出口212a中。

单位时间长度由显影剂输送线圈213R和213L中每个输送的调色剂的量由显影剂输送线圈213的螺距、外径、内径和转速以及制造显影剂输送线圈213的线材的直径确定。因此，由显影剂输送线圈213输送的调色剂的量可以通过使用下列至少一种方法而增加：增加显影剂输送线圈213的转速的方法、增加显影剂输送线圈213的螺距的方法和增加显影剂输送线圈213就其横截面而言的调色剂推动区域的尺寸的方法。作为用于增加显影剂输送线圈213就其横截面而言的调色剂推动区域的尺寸的手段，有可能使用增加显影剂输送线圈213的外径的方法、减小显影剂输送线圈213的内径的方法、增加制造显影剂输送线圈213的线材的直径的方法和/或类似方法。

在第一实施例中，显影剂输送线圈213R和213L两者螺距为9mm，外径为10mm，线圈线材直径为1mm。换句话说，它们是相同的。然而，齿轮机构216a的传动比具体被设置成使得显影剂输送线圈213L(也就是说，更靠近调色剂出口212a的显影剂输送线圈213)的转速变为4rps，而显影剂输送线圈213R(也就是说，更远离调色剂出口212a的显影剂输送线圈213)的转速变得更快，为4.5rps。

同样在该实施例中，储存部分202a宽度为25mm，沿显影剂输送方向的尺寸为60mm，并且高度为40mm。

接着，参考图6，在该实施例中，用于为显影装置4a供应预设量的调色剂的显影剂供应装置是使用直径为12mm的叶片式螺旋体205a的显影剂输送机构203a。显影剂输送机构203a将调色剂从储存部分202a向上输送到显影装置4a。

显影剂输送机构203a具有连接储存部分202a的调色剂出口212a和显影装置4a的入口部分214a的导管215a(管道)。显影剂输送机构还具有在导管215a中的叶片式调色剂螺旋输送机构205a。显影剂输送机构203a必须能够为显影装置4a供应一定量的调色剂，所述量等于显影装置(图2中的4a)消耗的调色剂的量。为了适当地调节由显影剂输送机构203a供应到显影装置4a的调色剂的量，强制性地，显影剂输送机构203a保持满调色剂。

关于上述强制，显影剂输送线圈213R和213L将调色剂可靠地输送到调色剂出口212a中，并且因此显影剂输送机构203a中的调色剂堆在叶片式螺旋体205a的单位螺距的体积密度上保持稳定。所以，显影装置4a被供应预设量的调色剂，所述预设量对应于刀片式螺旋体205a的旋转角。这就是该实施例中的图像形成装置100在图像密度上稳定的原因。

<比较性的显影剂供应装置的例子>

图7是比较性的显影剂供应装置的第一例子的示意性透视图，并且图8是比较性的显影剂供应装置的第二例子的示意性透视图。图9是比较性的显影剂供应装置的第二例子的示意性截面图，并且描绘了装置中的无用空间。图10是在消除无用空间之后比较性的显影剂供应装置的第二例子的示意性截面图，并且描绘了所述消除导致的问题。

参考图7，在比较性的显影剂供应装置300A的第一例子的情况下，从显影装置4的顶部部分中的调色剂瓶70a取出的调色剂临时储存在其储存部分302(重力供给储槽)中。通过旋转在储存部分302的底部部分中的显影剂输送机构303将储存部分302中的调色剂以预设量供应到显影装置4。

就平行于显影装置4的纵向方向的方向而言，比较性的显影剂供应装置300A的第一例子的储存部分302的尺寸小于第一实施例中的显影剂供应装置的储存部分202a的尺寸。所以，增加储存部分302的调色剂容量以允许即使在成像时也能更换调色剂瓶70a的尝试使储存部分302较高。换句话说，采用比较性的显影剂供应装置300A的第一例子使得难以产生高度较低并且总尺寸较小的图像形成装置。此外，在高储存部分例如储存部分302的情况下，在图像形成装置未使用时储存部分302中的显影剂堆通过重力被压紧，并且因此密度部分地变大。

如果储存部分302中的显影剂堆的密度部分地增加，则有可能在下一图像形成操作开始时当显影剂输送机构303开始旋转时显影剂将以明显大于预设量的量同时被供应到显影装置4。也就是说，储存部分302的容量的增加使得当调色剂瓶70a用完显影剂时可以在不停止图像形成装置的情况下更换图像形成装置100中的调色剂瓶70a。所以，储存部分302的容量的增加可以改善图像形成装置的可用性。

此外，为了通过使用双组分显影剂将静电潜像显影为高质量的可见图像，必须保持显影装置4中的磁性载体与非磁性调色剂之间的重量比稳定。储存部分302的容量越大，显影剂堆当它被传送到显影剂输送机构303时的体积密度越稳定，并且因此就由显影剂输送机构303供应到显影装置4的非磁性调色剂的量的稳定性而言越理想。为了通过显影剂输送机构303给显影装置4可靠地供应调色剂，必须保持储存部分302中的调色剂的体积密度稳定。所以，储存部分302的显影剂容量必须足够大，以便防止储存部分302中的显影剂的调色剂体积密度受到调色剂消耗的显著影响。

然而，仅仅通过使储存部分更高来增加储存部分302的显影剂容量会导致储存部分302的底部部分中的显影剂的体积密度由于储存部分302中的全部显影剂的重量增加。所以，它不是理想的。

接着，参考图8，在作为比较性的显影剂供应装置的第二例子的显影剂供应装置300B的情况下，通过增加沿平行于显影装置4的纵向的方向的储存部分302的尺寸而不是增加储存部分302的高度来保证储存部分302所需的显影剂容量。因此，显影剂供应装置300B的储存部分302在高度上小于显影剂供应装置300A(也就是说，比较性的显影剂供应装置的第一例子)的储存部分302。所以，从产生高度更低并且总尺寸更小的图像形成装置的观点来看该结构布置是有利的。此外，储存部分302的高度越低，在图像形成装置未操作时由储存部分302中的全部显影剂的重量增加的储存部分302的底部部分中的显影剂的体积密度的量越小。

在显影剂供应装置300B的情况下，当调色剂被推出调色剂瓶70时，它通过重力落入储存部分302中，并且积累在储存部分302中。然后，储存部分302的底部部分中的显影剂输送线圈304将调色剂(显影剂)传送到显影剂输送机构303。然后，被传送的调色剂由显影剂输送机构303供应到显影装置4。储存部分302的底部部分的调色剂(显影剂)容量增加的量与将储存部分302中的显影剂可靠地输送到显影剂出口的显影剂输送线圈304的长度成比例，所述显影剂出口连接到显影剂输送机构303的显影剂入口。所以，在储存部分302的显影剂出口附近(以及显影剂螺旋输送机构303的显影剂入口附近)的调色剂堆的体积密度保持稳定，并且因此发送到显影装置4的调色剂的量保持稳定。

然而，在比较性的显影剂供应装置的第二例子的情况下，储存部分302也采用使调色剂通过重力落入其中的储槽的形式。因此，第二例子与第一例子相比就在图像形成装置未使用时储存部分302的底部部分中的显影剂的体积密度增加而言没有区别。如上所述，如果储存部分302中的显影剂的体积密度变化，显影剂输送机构303输送到显影装置4的显影剂的量变得不稳定。

在采用重力供给式储槽的形式的储存部分302的情况下，在显影剂保持未搅拌时储槽部分302中的显影剂的体积密度倾向于变化。因此，利用采用重力供给式储槽形式的储存部分的显影剂供应装置很可能在它发送到显影装置4的显影剂的量上不稳定。

近年来，图像形成装置在其主要组件的尺寸上减小。随着主要组件的尺寸的减小，组成图像形成部分的一部分的显影装置4和显影剂供应装置300B开始被整合。所以，变得难以为显影剂供应装置300B的储存部分302提供令人满意的显影剂容量。此外，近来图像形成装置的操作速度的增加增加了显影剂消耗的速度。所以，在瓶70用完调色剂时更换显影装置4中的调色剂瓶70时留在储存部分302中的待消耗的显影剂的量必须增加。因此，需要增加储存部分302的显影剂容量。

接着，参考图9，如果储存部分302采用重力供给式储槽的形式，则它朝着底部逐渐缩窄。因此，采用重力供给式储槽形式的储存部分302在显影装置4中产生无用空间A。为了成形储存部分302使得储存部分302中的显影剂通过重力流动到在储存部分302的底部处并且连接到显影剂输送机构303的显影剂出口中，无用空间A的产生是不可避免的。然而，从减小图像形成装置的主要组件的尺寸的观点来看无用空间不是所需的。

因此，为了使无用空间A尽可能小，已经提出了如图10中所示仅仅膨胀储存部分302的底部部分。然而该建议的问题在于它干扰了由显影剂输送线圈304进行的显影剂输送。也就是说，问题在于通过膨胀在储存部分302中产生了显影剂输送线圈304不能从其输送出显影剂的空间(无用空间)。换句话说，储存部分302中的一些显影剂保持滞留在储存部分302的底部部分中，并且因此不能用于图像形成；这些显影剂被浪费了。储存部分302中的滞留显影剂(也就是说，不能移动到储存部分302的底部部分之外的显影剂)在储存部分302的底部部分中长时间保持压紧。所以，有可能显影剂的充电率(chargeability)将减小。如果充电率低的显影剂从储存部分302临时流入显影剂输送机构303中，并且然后被供应到显影装置4，则有可能图像形成装置的图像质量将变得不稳定。

因此，为了防止显影剂滞留在储存部分302的底部部分中，提出了增加显影剂输送线圈304的直径，如图10中所示的虚线所勾画的。该建议不是理想的，原因在于它使储存部分302高度增加了高度Y。比较性的显影剂供应装置的第二例子被构造(成形)成使得储存部分302朝着其与显影剂输送机构303连接的显影剂出口缩窄。所以，这在储存部分302的底部部分的附近产生了无用空间。然而，储存部分302的底部部分沿其宽度方向的膨胀在储存部分302中产生显影剂滞留在其中的空间。因此，如果显影剂出口在储存部分302的侧壁之一中，则所述膨胀使得难以将储存部分302中的所有显影剂发送到显影剂输送机构303中。

与之相比，在第一实施例中，储存部分202a带有彼此平行布置在储存部分202a中的一对显影剂输送线圈213R和213L以便为储存部分202a提供令人满意的显影剂容量。平行放置一对显影剂输送线圈213R和213L使得不必使储存部分202a更高以增加储存部分202a的显影剂容量，并且也不会产生无用空间，例如由比较性的显影剂供应装置的第一和第二例子的结构布置产生的无用空间。所以，它可以产生比基于现有技术的图像形成装置的主要组件明显更小的图像形成装置的主要组件，以及比基于现有技术的图像形成装置的主要组件的储存部分明显更大的储存部分。

接着，参考图7和8，在比较性的显影剂供应装置的第一和第二例子的情况下，显影剂通过重力填充到储存部分202a中。所以，显影剂简单地和静态地被推动到储存部分202a的底部部分中。因此，如果显影剂出口在储存部分302的侧壁之一中，则储存部分302中的显影剂难以高效地移动到储存部分302之外。另外，显影剂仅仅通过重力被发送到显影剂输送机构303中。所以，调色剂瓶70、储存部分302、显影剂输送机构303和显影装置4必须被定位成使得它们从顶部以所列顺序竖直地对准。

然而在第一实施例中，显影装置4a被定位成最高，并且调色剂由显影剂螺旋输送机构203a向上输送，如图2中所示。此外，齿轮机构216a在储存部分202a的这一纵向端，该纵向端与储存部分202a的通过其从调色剂瓶70a接收显影剂的纵向端相对。因此，显影剂出口212a不能附连到邻近显影剂输送机构203a的端壁。换句话说，可以放置连接到显影剂螺旋输送机构203a的调色剂出口212a的地方除了储存部分202a的侧壁之一以外别无他处。

第一实施例中的显影剂供应装置被构造成使得通过借助于显影剂输送线圈213R和213L机械地流动显影剂使储存部分202a中的显影剂通过调色剂出口212a动态地被送出。所以，输送到显影剂输送机构203a的显影剂的量保持稳定，使得显影剂输送机构203a可以连续地和可靠地向上输送体积密度稳定的显影剂。

同样关于第一实施例中的显影剂供应装置的结构，该对显影剂输送线圈213R和213L平行放置在储存部分202a的底部部分中。所以，可以通过仅仅沿其横向方向而不是沿其高度方向膨胀储存部分202a的底部部分为储存部分202a提供最大的显影剂容量。因此，第一实施例储存部分202a附近给装置布置提供更大范围，这又有助于制造比基于现有技术的图像形成装置的主要组件尺寸明显更小和可用性更高的图像形成装置的主要组件。

同样关于第一实施例中的显影剂供应装置的结构，第一实施例使得可以通过最大限度利用有限的空间使得储存部分202a可以在其中保持作为缓冲的调色剂的量最大化，获得图像形成装置的主要组件的尺寸减小，并且改善图像形成装置的可用性。同时，通过稳定储存部分202a的调色剂出口212a的邻近部分的调色剂的体积密度，第一实施例稳定由显影剂螺旋输送机构203a供应到显影装置4a的调色剂的量。所以，即使在调色剂瓶70a的更换期间第一实施例中的图像形成装置也可以连续形成高质量图像。

同样关于第一实施例中的显影剂供应装置的结构，通过将装置构造成使得所述一对显影剂输送线圈213R和213L沿显影剂输送方向相同，连接到显影剂输送机构203a的调色剂出口212a的附近的显影剂的体积密度保持稳定。

此外，第一实施例中的显影剂供应装置被构造成使得在所述一对显影剂输送线圈213R和213L中，离调色剂出口212a越远的显影剂输送线圈213，调色剂输送性能较高。所述一对显影剂输送线圈213R和213L之间的调色剂输送性能的差异产生从储存部分202a的纵向相对端朝着调色剂出口212a流动的调色剂的连续流。换句话说，未在储存部分202a中产生调色剂滞留在其中的区域。所以，显影剂输送机构203a可靠地被填充调色剂。也就是说，本发明可以稳定发送到显影剂输送机构203a中的调色剂的量。所以，这有助于高质量图像的形成。

同样关于第一实施例中的显影剂供应装置的结构，显影剂输送机构203a向上输送调色剂。这种结构布置并非旨在限制本发明的范围。本发明用于稳定从储存部分202a供应到显影剂输送机构203a的显影剂的体积密度，并且不需要显影剂输送机构203a沿特定方向输送调色剂。由于本发明不需要显影剂输送机构203a沿特定方向输送调色剂，这在显影装置4的附近给显影装置4的定位以及与显影装置4相关的单元(装置)的定位提供更大范围。

<实施例2>

图11是本发明的第二实施例中的显影剂储存部分的示意图，并且描绘了显影剂输送线圈在显影剂储存部分中的定位。

除了第二实施例中的显影剂供应装置的储存部分202a中的显影剂输送线圈的数量为三个(也就是说，它比第一实施例多一个线圈)以外，第二实施例中的显影剂供应装置在结构上与第一实施例基本相同。因此，与第一实施例中的对应部分相同的第二实施例中的显影剂供应装置的结构部件、部分等将被给予与图5中的对应部分相同的参考符号，并且将不再进行描述。

参考图11，在第二实施例中，三个显影剂输送线圈213R、213C和213L定位在储存部分202a中。三个显影剂输送线圈213R、213C和213L由位于储存部分202a的与储存部分202a的显影剂接收端相对的纵向端的齿轮机构一起旋转，并且每个显影剂输送线圈213R、213C和213L的转速被设置成使得三个线圈213R、213C和213L之间的转速比是正确输送显影剂所必需的比率。

类似于第一实施例中的储存部分202a，第二实施例中的储存部分202a的侧壁之一的下游端也带有用于将储存部分202a中的显影剂排出到显影剂输送机构203a中的调色剂出口212a。三个显影剂输送线圈213R、213C和213L朝着相对端(也就是说，调色剂出口212a所处的一端)水平地输送它们从调色剂接收部分211a(其在与调色剂出口212a相对的纵向端)接收的调色剂。

三个显影剂输送线圈213R、213C和213L的每一个的转速被设置成使得离显影剂通过其被排出到显影剂输送机构203a中的调色剂出口212a越远，单位时间长度输送的调色剂的量越大。

当由显影剂输送线圈213R、213C和213L输送的调色剂的量分别为I、H和G时，在I、H和G之间有如下关系：G＜H＜I，原因是显影剂输送线圈离调色剂出口212a越远，它的调色剂输送性能越高。

显影剂输送线圈213R沿箭头标记I所指示的方向从调色剂接收部分211a朝着与调色剂接收部分211a相对的纵向端壁输送调色剂。当调色剂遇到端壁时，它倾向于沿左I1和右I2方向流动。然而，沿箭头标记I2所指示的方向存在储存部分202a的一个侧壁。因此，遇到端壁的多数调色剂沿箭头标记I1所指示的方向流动。

显影剂输送线圈213C沿箭头标记H所指示的方向从调色剂接收部分211a朝着与调色剂接收部分211a相对的纵向端壁输送调色剂。当调色剂遇到端壁时，它倾向于沿箭头标记H1和H2分别指示的左、右方向流动。沿箭头标记H2所指示的方向流动的调色剂堆遇到明显更大并且沿箭头标记I1所指示的方向流动的调色剂堆。由于H＜I，因此多数调色剂沿箭头标记H1所指示的方向流动。

显影剂输送线圈213L沿箭头标记G所指示的方向从调色剂接收部分211a朝着与调色剂接收部分211a相对的纵向端壁输送调色剂。当调色剂遇到端壁时，它倾向于沿箭头标记G1和G2分别指示的左、右方向流动。然而，G＜H。所以，沿箭头标记G2所指示的方向流动的调色剂遇到体积明显更大的沿箭头标记H1所指示的方向流动的调色剂。因此，显影剂输送线圈213L所输送的调色剂实际上仅仅沿箭头标记G1所指示的方向流动。

所以，储存部分202a中的调色剂可靠地朝着调色剂出口212a流动。

如上所述，该实施例中的显影剂供应装置被构造成使得多个(三个)显影剂输送线圈被放置在储存部分202a中，并且显影剂输送线圈离调色剂出口212a越远，其单位时间长度输送调色剂的量越大。所以，发送到其显影剂输送机构中的调色剂的量是稳定的，所以有助于形成比利用基于现有技术的显影剂供应装置的图像形成装置所形成的图像质量更高的图像。

<实施例3>

图12是本发明的第三实施例中的显影剂储存部分的示意图，并且描绘了显影剂(调色剂)出口相对于利用螺旋体作为显影剂输送元件的显影剂输送机构的定位。

参考图5，在第一和第二实施例中，储存部分202a中的显影剂通过其被排出到显影剂输送机构203a中的调色剂出口212a在储存部分202a的侧壁之一上。

接着，参考图12，在第三实施例中，通向显影剂输送机构203a的调色剂出口212a从储存部分202a的底壁的中心部分延伸。该类型的结构布置也可以稳定供应到显影剂输送机构203a的显影剂的量。

由显影剂输送线圈213R、313C和213L输送的调色剂的量分别为L、K和J。由于显影剂输送线圈离调色剂出口212a越远，显影剂输送线圈的调色剂输送性能越高，因此有如下关系：J＝L＞K。

显影剂输送线圈213R沿箭头标记L所指示的方向从调色剂接收部分211a朝着与调色剂接收部分211a相对的纵向端壁输送调色剂。当调色剂遇到端壁时，它倾向于分别沿左、右方向L1、L2流动。然而，沿箭头标记L2所指示的方向存在储存部分202a的一个侧壁。因此，实际上仅仅箭头标记L1所指示的方向将是调色剂流的最终方向。

显影剂输送线圈213L沿箭头标记J所指示的方向从调色剂接收部分211a朝着与调色剂接收部分211a相对的纵向端壁输送调色剂。当调色剂遇到端壁时，它倾向于沿箭头标记J1、J2分别指示的左、右方向和流动。然而，沿箭头标记J1所指示的方向存在储存部分202a的一个侧壁。因此，调色剂流的最终方向实际上将仅仅是箭头标记J2所指示的方向。

显影剂输送线圈213C沿箭头标记K所指示的方向从调色剂接收部分211a朝着与调色剂接收部分211a相对的纵向端壁输送调色剂。当调色剂遇到端壁时，它倾向于沿箭头标记K1、K2分别指示的左、右方向流动。然而，由于J＝L＞K，沿箭头标记K2所指示的方向流动的调色剂遇到体积明显更大的沿箭头标记L1所指示的方向流动的调色剂。而且，在箭头标记K1所指示的方向上存在体积明显更大并且其方向由箭头标记J2指示的调色剂流。所以，调色剂最终将流动的方向将仅仅是竖直方向。

因此，储存部分202a中的调色剂集中在显影剂输送线圈213C所占据的空间中，并且除了调色剂出口212a以外，集中的调色剂没有地方可去。所以，调色剂将可靠地朝着调色剂出口213C流动。

如上所述，可以通过将两个或以上显影剂输送线圈放置在显影剂供应装置的显影剂储存部分中，并且将显影剂供应装置构造成使得显影剂输送线圈离储存部分的显影剂出口越远，该线圈单位时间长度输送调色剂的量越大，来稳定发送到显影剂输送机构的调色剂的量。换句话说，本发明的该实施例也可以有助于形成比基于现有技术的任何图像形成装置所形成的图像质量明显更高的图像。

尽管参考在这里公开的结构描述了本发明，本发明并不局限于阐述的细节，并且本申请旨在涵盖属于改进目的或以下权利要求的范围内的一些修改或变化。

Claims (5)

1.一种显影剂供应装置，包括：

用于容纳显影剂的容纳部分；

用于将显影剂从所述容纳部分排出的排出口；

第一供给元件，其设在所述容纳部分中，用于从所述容纳部分的一端朝着另一端供给容纳在所述容纳部分中的显影剂；和

第二供给元件，其设在比所述第一供给元件更加远离所述排出口的位置，用于从所述容纳部分的所述一端朝着所述另一端供给容纳在所述容纳部分中的显影剂；

其中所述第二供给元件的单位驱动时间的供给能力高于所述第一供给元件的单位驱动时间的供给能力。

2.根据权利要求1所述的装置，其中当沿基本水平方向观察时所述排出口布置成与所述第二供给元件相对。

3.根据权利要求1所述的装置，还包括：与所述排出口连接的供给路径，用于向上供给通过所述排出口排出的显影剂；和可旋转地设在所述供给路径中的供给元件，用于从所述供给路径供给显影剂。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一供给元件和第二供给元件包括螺旋形可旋转元件，并且相对于旋转轴线方向所述第一供给元件的供给能力高于所述第二供给元件的供给能力。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一供给元件和第二供给元件包括具有相同螺距和相同口径的供给线圈，并且所述第一供给元件的单位驱动时间的旋转频率高于所述第二供给元件的单位驱动时间的旋转频率。

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