CN102053549B - 显像剂存储装置、显像剂盒、显像设备和图像形成装置 - Google Patents

显像剂存储装置、显像剂盒、显像设备和图像形成装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及显像剂存储装置、显像剂盒、显像设备和图像形成装置。显像剂存储装置包括用于接收显像剂的显像剂接收入口，设置在显像剂接收入口之下并具有在传送方向上传送显像剂的第一传送部件的显像剂传送单元，用于检测显像剂的显像剂检测单元，以及设在显像剂检测单元的传送方向的下游侧的壁表面部。

Description

显像剂存储装置、显像剂盒、显像设备和图像形成装置
技术领域
本发明涉及在利用电子照相过程的图像形成装置中所采用的显像剂存储装置、显像剂盒以及显像设备。
背景技术
传统的电子照相打印机具有用于存储墨粉的可拆卸的墨粉盒。墨粉盒将墨粉提供给显像单元。显像单元使用墨粉而显像出形成在感光鼓的表面(即，图像承载体)上的潜像。显像出的墨粉图像由转印单元转印到打印介质上，并通过定像单元而定像到打印介质上。然后，定像有墨粉图像的打印介质被移出打印机。
在墨粉图像被转印到打印介质之后，少量的墨粉可能保留在感光鼓的表面上。该残留的墨粉可由清洁单元从感光鼓的表面除去。除去的墨粉(即，废弃的墨粉)被收集到废弃墨粉收集室中。通常，废弃墨粉收集室与存储新鲜墨粉的墨粉存储室分开提供。例如，日本特开专利公开号2000-181224公开了一种包括存储新鲜墨粉的墨粉存储室以及存储从感光鼓的表面除去的废弃墨粉的废弃墨粉收集室的墨粉盒。
彩色电子照相打印机具有四个四色的显像单元，并且这些显像单元具有相应的墨粉盒。上述废弃墨粉收集室设在四个墨粉盒中的一个(例如，黑色墨粉盒)中。从四个显像单元收集的废弃墨粉被存储在废弃墨粉收集室中。以这种构造，没有必要在其它三个墨粉盒中提供废弃墨粉收集室。
然而，由于从四个显像单元收集的废弃墨粉存储在废弃墨粉收集室中，在墨粉存储室(与废弃墨粉收集室一体提供)中的新鲜墨粉用光之前，废弃墨粉收集室可能充满废弃墨粉。在这种情况下，如果打印机继续打印操作，传送废弃墨粉收集室中的废弃墨粉所需的负荷(力矩)可能增加，并且废弃墨粉可能溢出废弃墨粉收集室。因此，需要一种能够有效地存储诸如废弃墨粉的显像剂的显像剂存储装置。
发明内容
本发明意图解决上述问题，本发明的一个目的是提供能够有效地存储显像剂以便防止传送负荷的增加并防止显像剂溢出的显像剂存储装置。
本发明提供一种显像剂存储装置，其包括用于接收显像剂的显像剂接收入口，设置在显像剂接收入口之下并且构造成在传送方向上传送显像剂的显像剂传送单元，用于检测显像剂的显像剂检测单元，以及设在显像剂检测单元的传送方向的下游侧的壁表面部。
以该构造，显像剂传送单元在传送方向上传送显像剂，并由壁表面部将显像剂推回。显像剂检测单元能够检测被从壁表面部推回的显像剂。从而，显像剂检测单元在显像剂存储装置几乎充满显像剂时检测显像剂。结果，显像剂存储装置能够有效地存储废弃墨粉。另外，能够防止传送负荷的增加和显像剂的溢出。
本发明还提供一种显像剂存储装置，其包括用于接收显像剂的显像剂接收入口，设置在显像剂接收入口之下并且构造成在传送方向上传送显像剂的显像剂传送单元，与显像剂传送单元并置的并具有曲柄部的旋转单元，以及设在曲柄部的传送方向的下游侧的壁表面部。
本发明还提供包括上述显像剂存储装置的显像剂盒。
本发明还提供包括上述显像剂存储装置的显像设备。
本发明还提供包括上述显像剂盒的显像设备。
本发明还提供包括上述显像剂存储装置的图像形成装置。
本发明的进一步的应用范围将从以下提供的详细说明变得清楚。然而，应该理解的是，尽管详细说明和特定实施例指出了本发明的优选实施例，但其仅以说明的方式给出的，因为本领域技术人员将从详细说明而清楚在本发明的实质和范围内的各种改变和变形。
附图说明
在附图中：
图1是示意性显示根据本发明的第一实施例的电子照相打印机的侧视图；
图2是显示不带有根据本发明的第一实施例的墨粉盒的显像设备的透视图；
图3是显示带有根据本发明的第一实施例的墨粉盒的显像设备的透视图；
图4是显示根据本发明的第一实施例的黑色墨粉盒的透视图；
图5是显示根据本发明的第一实施例的废弃墨粉存储部的内部构造的部分剖切透视图；
图6是显示根据本发明的第一实施例的废弃墨粉存储部的废弃墨粉接收入口及其周围的部分剖切透视图；
图7是显示根据本发明的第一实施例的废弃墨粉存储部的废弃墨粉已满检测杆的驱动单元的部分剖切透视图；
图8A是显示根据本发明的第一实施例的废弃墨粉已满检测杆、驱动齿轮和废弃墨粉已满检测器部件的透视图；
图8B是显示图8A中由圆圈8B所圈出的部分的放大透视图；
图9A和图9B是显示根据本发明的第一实施例的废弃墨粉已满检测器部件、驱动齿轮和废弃墨粉已满检测杆的前视图和分解透视图；
图10A、10B、10C和10D是显示根据本发明的第一实施例的废弃墨粉已满检测杆、驱动齿轮和废弃墨粉已满检测器部件的操作的示意图；
图11是显示根据本发明的第一实施例的废弃墨粉存储部的废弃墨粉的传送操作的截面图；
图12是说明根据本发明的第一实施例的检测操作的第一视图；
图13是说明根据本发明的第一实施例的检测操作的第二视图；
图14是说明根据本发明的第一实施例的检测操作的第三视图；
图15是说明根据本发明的第一实施例的检测操作的第四视图；
图16A和图16B是显示根据本发明的第一实施例的检测操作的时序图；
图17是显示根据本发明的第二实施例的废弃墨粉存储部的内部构造的截面图；
图18是显示根据本发明的第二实施例的传送废弃墨粉存储部中的废弃墨粉的截面图。
具体实施方式
第一实施例
以下将描述本发明的第一实施例。图1是示意性显示根据本发明的第一实施例的作为图像形成装置的电子照相打印机1的侧视图。
如图1所示，电子照相打印机(以下称为打印机)1包括黑色、黄色、品红色和蓝绿色的显像单元2k，2y，2m和2c，以及存储相应颜色的墨粉(即，显像剂)的墨粉盒3k，3y，3m和3c。打印机1还包括转印单元4，作为曝光单元的LED头5k，5y，5m和5c，以及将墨粉图像定像到诸如打印纸的打印介质上的定像单元7。打印机1还包括存储打印介质并将打印介质供给至显像单元2k，2y，2m和2c的介质匣6。
显像单元2k，2y，2m和2c(也被称为处理单元)在从供应侧(即，图1的左侧)至排出侧(即，图1的右侧)的方向上以这一顺序沿着打印介质的供给路径布置。显像单元2k，2y，2m和2c构成可拆卸地安装在打印机1的主体上的显像设备2(图2)。墨粉盒3k，3y，3m和3c(即，显像剂盒)设置在相应的显像单元2k，2y，2m和2c之上，并且可拆卸地安装在显像单元2k，2y，2m和2c上。
显像单元2k，2y，2m和2c具有相同的构造。即，显像单元2k，2y，2m和2c分别包括感光鼓21k，21y，21m和21c作为图像承载体，使感光鼓21k，21y，21m和21c的表面带电的带电辊22k，22y，22m和22c，以及通过LED头5k，5y，5m和5c显像出形成在感光鼓21k，21y，21m和21c上的潜像的显像辊23k，23y，23m和23c。显像单元2k，2y，2m和2c还包括在显像辊23k，23y，23m和23c上形成墨粉层的显像片24k，24y，24m和24c，以及将墨粉供应到显像辊23k，23y，23m和23c的供应辊25k，25y，25m和25c。显像单元2k，2y，2m和2c还包括从感光鼓21k，21y，21m和21c的表面除去残留的墨粉(没有被转印到打印介质)的清洁片26k，26y，26m和26c，以及后面将描述的第一传送单元27k，27y，27m和27c。
显像单元2k，2y，2m和2c构成作为整体式可更换单元的显像设备2(图2)。显像设备2具有第二传送单元28。
第一传送单元27k，27y，27m和27c在感光鼓21k，21y，21m和21c的轴向上传送(由清洁片26k，26y，26m和26c从感光鼓21k，21y，21m和21c除去的)废弃墨粉。第一传送单元27k，27y，27m和27c由例如传送螺杆构成。第二传送单元28将由第一传送单元27k，27y，27m和27c传送的废弃墨粉传送到设置在显像单元2k，2y，2m和2c的上游端的废弃墨粉存储部32。废弃墨粉存储部32(即，显像剂存储装置)存储由第二传送单元28传送的废弃墨粉。
墨粉盒3k，3y，3m和3c(即，显像剂盒)包括用于存储新鲜的(未使用的)墨粉的墨粉存储部(即，显像剂存储部)31k，31y，31m和31c。显像设备2和墨粉盒3k，3y，3m和3c是可分别更换的。换句话说，当墨粉用光或显像设备2和墨粉盒3k，3y，3m和3c的构件的寿命到期后，显像设备2和墨粉盒3k，3y，3m和3c可以用新的来更换。
图2是显示根据本发明的第一实施例的显像设备2的透视图。图3是显示根据本发明的第一实施例的将墨粉盒3k，3y，3m和3c安装于其上的显像设备2的透视图。图4是显示根据本发明的第一实施例的黑色墨粉盒3k的透视图。
如图2所示，显像单元2k，2y，2m和2c等间隔设置，并且由设置在显像单元2k，2y，2m和2c两侧的第一侧框体51和第二侧框体52保持。第一和第二侧框体51和52具有高的刚性。显像单元2k，2y，2m和2c以及第一侧框体51和第二侧框体52构成了一体的结构，即显像设备2。显像单元2k，2y，2m和2c具有用于从墨粉盒3k，3y，3m和3c(图3)接收墨粉的墨粉接收入口(未示出)。墨粉接收入口由接收入口开闭器部件53k，53y，53m和53c开闭。
第一侧框体52具有连接到显像单元2k，2y，2m和2c的第一传送单元27k，27y，27m和27c(图1)的第二传送单元28。第二传送单元28集中地将(通过第一传送单元27k，27y，27m和27c排出的)废弃墨粉传送到如下所述的废弃墨粉存储部32。废弃墨粉排出部29设置在第二传送单元28的端部。废弃墨粉排出部29连接到如下所述的废弃墨粉接收入口720(图5)。
如图3所示，在墨粉盒3k，3y，3m和3c安装到显像设备2的状态下，废弃墨粉存储部32(即，显像剂存储装置)的废弃墨粉接收入口720(图5)连接到废弃墨粉排出部29。另外，如图4所示，废弃墨粉存储部32与黑色墨粉盒3k的墨粉存储部31K结合。通常，黑色墨粉的消耗在四种颜色中是最大的。因此，黑色墨粉盒3k的更换频率高于黄色、品红色和蓝绿色墨粉盒3y，3m和3c的更换频率。因此，废弃墨粉存储部32结合到黑色墨粉盒3k中，使得黑色墨粉盒3k能够在废弃墨粉存储部32变满之前被更换。或者，将废弃墨粉存储部32结合到墨粉盒3y，3m或3c中也是可以的。另外，废弃墨粉存储部32可以与墨粉盒3k，3y，3m和3c分开地提供，使得其独立于墨粉盒3k，3y，3m和3c而可拆卸地安装到显像设备2上。
图5是显示根据本发明的第一实施例的废弃墨粉存储部32的内部构造的部分剖切透视图。图6是显示废弃墨粉存储部32的废弃墨粉接收入口720及其周围的部分剖切透视图。图7是显示根据本发明的第一实施例的废弃墨粉存储部32的废弃墨粉已满检测杆704的驱动单元的部分剖切透视图。
如图5所示，作为显像剂存储装置的废弃墨粉存储部32包括外框架701和侧板702，外框架701和侧板702构成用于存储废弃墨粉的废弃墨粉存储空间40。废弃墨粉接收入口720(即，显像剂接收入口)基本设置在废弃墨粉存储部32的端部。废弃墨粉传送螺杆703(即，显像剂传送单元)设在废弃墨粉存储部32中，并且设置在废弃墨粉接收入口702之下。废弃墨粉传送螺杆703被驱动绕旋转轴线703旋转，以便在传送方向上将废弃墨粉从废弃墨粉存储部32的端部(即，废弃墨粉接收入口720侧)朝向废弃墨粉存储部32的相反端部传送。废弃墨粉已满检测杆704(即，旋转部件)可旋转地设在废弃墨粉存储部32中。废弃墨粉已满检测杆704与废弃墨粉传送螺杆703并置。更具体地，废弃墨粉已满检测杆704设置在废弃墨粉传送螺杆703之上，使得基本平行于废弃墨粉传送螺杆703的旋转轴线703a。废弃墨粉已满检测杆704具有如下所述的曲柄部741。废弃墨粉存储空间40包括第一传送空间43和第二传送空间44，废弃墨粉传送螺杆703在第一传送空间43中传送废弃墨粉，在第二传送空间44中设有废弃墨粉已满检测杆704。
外框架701具有接合侧板702的爪723。侧板702具有壁表面(即，壁表面部)702a，壁表面702a构成废弃墨粉存储空间40的一部分。壁表面702a设置在废弃墨粉存储部32的与废弃墨粉接收入口720相反的端部。另外，壁表面702a在废弃墨粉传送螺杆703的传送废弃墨粉的方向上的下游侧与曲柄部741隔开预定距离。
如图5和图6所示，废弃墨粉存储部32(即，显像剂存储装置)在废弃墨粉开始被废弃墨粉传送螺杆703传送的部分的附近具有接收入口开闭器部件705。开闭器密封部件706设在接收入口开闭器部件705的轴上。废弃墨粉存储部32还包括偏置接收入口开闭器部件705的开闭器偏置弹簧707，用于驱动废弃墨粉传送螺杆703的螺杆驱动齿轮708和709，以及设在废弃墨粉传送螺杆703的轴上的螺杆轴密封部件710。
另外，如图7所示，废弃墨粉存储部32包括废弃墨粉已满检测器部件711，罩住废弃墨粉已满检测器部件711的检测器罩712，防振膜713，驱动齿轮714，减速齿轮715和716，设在废弃墨粉已满检测杆704的轴上的检测杆密封部件717，以及设在废弃墨粉传送螺杆703的轴上的螺杆轴密封部件718。
如图5和图6所示，外框架701具有连接到废弃墨粉排出部29(图2)的用于接收废弃墨粉的废弃墨粉接收入口720，以及接收入口开闭器部件705滑动地安装于其上的开闭器安装部721。另外，外框架701具有设置在废弃墨粉传送螺杆703之下的圆筒形传送路径722，用于使(从废弃墨粉接收入口720落下的)废弃墨粉水平地移动。
如图5和图7所示，侧板702具有容纳驱动齿轮714和减速齿轮715和716的齿轮容纳部724，以及检测器罩712安装于其上的检测器罩安装部725。
如图6所示，在废弃墨粉传送螺杆703的废弃墨粉接收入口720侧形成齿轮接合部726。齿轮接合部726与螺杆驱动齿轮708接合。未示出的驱动源的旋转通过螺杆驱动齿轮708和709以及齿轮接合部726而传递到废弃墨粉传送螺杆703，使得废弃墨粉传送螺杆703旋转。
如图7所示，齿轮部727设在废弃墨粉传送螺杆703的侧板702侧。齿轮部727将废弃墨粉传送螺杆703的旋转传递到减速齿轮716和715，用于使废弃墨粉已满检测杆704旋转。废弃墨粉已满检测杆704具有曲柄部741(即，显像剂检测单元)，用于基于其阻力而物理地检测废弃墨粉的堆积，并具有与废弃墨粉传送螺杆703的旋转轴线703a并置的直线部742(更具体地说，是与旋转轴线703a基本平行地延伸)。
曲柄部741设置在废弃墨粉接收入口720侧，即，废弃墨粉在第二传送空间44中的运动终止之处。直线部742设在废弃墨粉已满检测杆704的不同于曲柄部741的部分。在废弃墨粉存储部32的长度方向上曲柄部741的长度小于废弃墨粉传送螺杆703的长度。在废弃墨粉传送螺杆703的传送方向上，曲柄部741设置在相对于废弃墨粉接收入口720的下游侧，并且设置在相对于壁表面702a的上游侧。曲柄部741是带有倾斜部的梯形形状，以便于加工。然而，曲柄部741也可以是不带有倾斜部的直角矩形形状。废弃墨粉传送螺杆703的旋转轴线703a(图6)基本平行于废弃墨粉已满检测杆704的旋转轴线704a。
废弃墨粉已满检测器部件711具有光反射表面730，光反射表面730反射来自设在显像设备2的主体上的反射型传感器760的光。(罩住废弃墨粉已满检测器部件711的)检测器罩712具有基本上圆筒形的形状，并具有用于传递来自反射型传感器760的光使其到达光反射表面730的开口734。废弃墨粉已满检测器部件711具有接合防振膜713的肋731。
图4所示的反射型传感器760(即，光学检测单元或旋转检测单元)具有光发射部和光接收部。反射型传感器760驱动光发射部发射出光。如果光接收部接收到(在光反射表面730反射的)反射的光，则反射型传感器760变为工作状态。如果光接收部接收不到反射的光，则反射型传感器760处于关闭状态。
图8A是显示废弃墨粉已满检测杆704，驱动齿轮714和废弃墨粉已满检测器部件711的透视图。图8B是显示图8A中由图标“8B”示出的由圆圈圈出的部分的放大视图。图9A和图9B是显示废弃墨粉已满检测杆704，驱动齿轮714和废弃墨粉已满检测器部件711的前视图和分解透视图。
如图8A和图8B所示，废弃墨粉已满检测杆704穿过驱动齿轮714，并且废弃墨粉已满检测杆704的端部相对于废弃墨粉已满检测杆704的旋转轴线以预定的角度弯曲。废弃墨粉已满检测杆704的端部形成钩部729。另外，废弃墨粉已满检测器部件711具有钩接合部733，该钩接合部733具有与废弃墨粉已满检测杆704的钩部729接合的凹部733a。通过钩部729和钩接合部733之间的接合，废弃墨粉已满检测器部件711与废弃墨粉已满检测杆704一起旋转。
如图9A和图9B所示，环形部751与驱动齿轮714同轴且一体地形成。旋转传递肋752与驱动齿轮714一体地形成，并且设置在环形部751内。废弃墨粉已满检测器部件711具有可滑动地与环形部751的内表面接合的圆筒部711a，以及紧靠环形部751的端部的法兰部711b。圆筒部711a具有旋转传递肋732，当旋转传递肋752在图9B中的箭头“b”所示的方向旋转时(即，当驱动齿轮714在箭头“a”所示的方向上旋转时)，旋转传递肋732紧靠旋转传递肋752。
图10A至图10D是显示从图7中的箭头X所示的方向看到的废弃墨粉已满检测杆704，驱动齿轮714和废弃墨粉已满检测器部件711的旋转的示意图。
如图10A和图10B所示，当驱动齿轮714在箭头“a”所示的方向(即，逆时针方向)旋转时，旋转传递肋752接触旋转传递肋732，并在箭头“b”所示的方向上推旋转传递肋732，从而驱动齿轮714的旋转传递到废弃墨粉已满检测器部件711。另外，通过钩部729和钩接合部733之间的接合(见图8)，废弃墨粉已满检测器部件711的旋转传递到废弃墨粉已满检测杆704(在图10A至图10D省略)。因此，废弃墨粉已满检测杆704和废弃墨粉已满检测器部件711与驱动齿轮714一起旋转。
如图10C所示，当废弃墨粉已满检测杆704的曲柄部741到达顶部位置时，废弃墨粉已满检测杆704(与废弃墨粉已满检测器部件711一起)由于曲柄部741的重量而在重力作用下开始旋转，直到曲柄部741到达如图10D所示的底部位置。在该过程中，旋转传递肋732与旋转传递肋752分离。曲柄部741停留在底部位置(图10D)，直到旋转传递肋752如图10A所示(通过驱动齿轮714的旋转)与旋转传递肋732接合，之后，废弃墨粉已满检测杆704和废弃墨粉已满检测器部件711开始与驱动齿轮714一起旋转。
接着，将描述根据第一实施例的打印机1的操作。
图11显示了根据第一实施例的用于传送废弃墨粉存储部32中的废弃墨粉的操作。如图11所示，废弃墨粉从显像单元2k，2y，2m和2c(图2)排出，由第二传送单元28(图2)传送，并通过废弃墨粉接收入口720存储在废弃墨粉存储部32中。废弃墨粉传送螺杆703旋转，以便在箭头A所示的方向上将废弃墨粉传送通过圆筒形传送路径722。当废弃墨粉到达圆筒形传送路径722的端部时，废弃墨粉开始在废弃墨粉存储空间40的底面40a的位置B处堆积为人字形。当堆积的废弃墨粉到达废弃墨粉传送螺杆703的高度时，废弃墨粉由废弃墨粉传送螺杆703在箭头C所示的方向上传送。类似地，堆积在位置B的下游侧(由箭头C所示的方向)的一部分的废弃墨粉也由废弃墨粉传送螺杆703沿箭头C所示的方向传送。结果，废弃墨粉堆积在第一传送空间43中，并到达侧板702的壁表面702a。
在堆积的废弃墨粉到达侧板702的壁表面702a后，废弃墨粉堆积为人字形，其高度超过废弃墨粉传送螺杆703的高度。之后，废弃墨粉开始在与箭头C所示的传送方向不同(更具体地说，相反)的由箭头D所示的方向上堆积在第二传送空间44中。
在这种状态下，废弃墨粉已满检测杆704的直线部742被埋入废弃墨粉中。当堆积的废弃墨粉到达限定在废弃墨粉已满检测杆704的曲柄部741的倾斜部的位置“E”时，废弃墨粉已满检测杆704的旋转运动由于堆积的废弃墨粉作用在曲柄部741的阻力而改变。废弃墨粉已满检测杆704的旋转运动的改变如以下描述地(参考图12至图15)来检测。曲柄部741设置在废弃墨粉在第二传送空间44中的传送终止的部分。
废弃墨粉传送螺杆703的旋转通过齿轮部727(图7)和减速齿轮716和715传递到驱动齿轮714。如参照图10A至图10D所述的，驱动齿轮714的旋转(通过旋转传递肋732和752之间的接合)传递到废弃墨粉已满检测器部件711，并且通过钩接合部733和钩部729之间的接合(图8B)而进一步传递到废弃墨粉已满检测杆704。
图12至图15显示了根据第一实施例的废弃墨粉的堆积的检测操作。图12至图15显示了从图11的箭头XII指示的方向看到的废弃墨粉已满检测杆704和废弃墨粉已满检测器部件711。
首先，当废弃墨粉已满检测杆704的曲柄部741处于图12所示的底部位置时，废弃墨粉已满检测器部件711的光反射表面730处于顶部位置。在该状态下，光反射表面730面对检测器罩712(图7)的开口734(由阴影所示)，并反射来自反射型传感器760(图4)的光。反射型传感器760检测到由光反射表面730反射的光，并变为工作状态。
如上所述，驱动齿轮714的旋转传递到废弃墨粉已满检测杆704和废弃墨粉已满检测器部件711，使得废弃墨粉已满检测杆704和废弃墨粉已满检测器部件711相互一起逆时针(箭头“a”所示)旋转，如图12和图13所示。在该状态下，光反射表面730移动离开面对检测器罩712的开口734的位置，因此反射型传感器760(图4)变为关闭状态。此后，废弃墨粉已满检测杆704的曲柄部741到达图13所示的顶部位置。
当废弃墨粉已满检测杆704的曲柄部741稍微地从图13所示的顶部位置逆时针旋转时，旋转传递肋732和752(图9B)之间的接合被释放，废弃墨粉已满检测杆704因重力而逆时针(箭头“a”所示)旋转。
如果废弃墨粉还没有堆积到满量(即，如果废弃墨粉不达到曲柄部741的高度)，曲柄部741因重力而旋转(落下)，到达图14所示的底部位置。当曲柄部741到达图14所示的底部位置，光反射表面730到达面对开口734的位置，并且反射来自反射型传感器760(图4)的光。即，反射型传感器760变为工作状态。由于旋转传递肋732和752(图9B)之间的接合被释放，曲柄部741停留在底部位置，并且光反射表面730停留在面对开口734的位置(即，反射型传感器760被保持为工作状态)，同时驱动齿轮714保持旋转。
此后，当旋转传递肋752(图9B)与旋转传递肋732接合，废弃墨粉已满检测杆704和废弃墨粉已满检测器部件711开始与驱动齿轮714一起以恒定的速度旋转。因为该旋转，光反射表面730移动离开面对开口734的位置，反射型传感器760变为关闭状态。
相反，如果废弃墨粉被堆积到图15所示的满量(即，如果废弃墨粉到达曲柄部741的高度)，则曲柄部741因重力而旋转，如箭头“a”所示，但曲柄部741的旋转因为堆积的废弃墨粉的阻力而停止。在该状态下，光反射表面730不到达面对开口734的位置，因此反射型传感器760保持为关闭状态。此后，当旋转传递肋752(图9B)与旋转传递肋732接合(通过驱动齿轮714的旋转)，废弃墨粉已满检测杆704和废弃墨粉已满检测器部件711开始与驱动齿轮714一起以恒定的速度旋转。在该旋转过程中，光反射表面730以恒定的速度通过面对开口734的位置。
在这种情况下，光反射表面730仅以恒定的速度通过开口734，因此光反射表面730反射来自反射型传感器760的光的时间间隔(即，反射型传感器760处于工作状态的时间间隔)比废弃墨粉没有堆积到满量(图14)的情况下的时间间隔短。另外，反射型传感器760变为工作状态的时间与废弃墨粉没有堆积到满量(图14)的情况相比被延迟了。
图16A和图16B是示意性示出反射型传感器760的状态的时序图。图16A显示了当废弃墨粉没有堆积到满量时的反射型传感器760的状态。图16B显示了当废弃墨粉堆积到满量时的反射型传感器760的状态。
如果废弃墨粉没有堆积到满量，当废弃墨粉已满检测杆704的曲柄部741到达图13所示的顶部位置时，曲柄部741(即，废弃墨粉已满检测杆704)独立于驱动齿轮714旋转，并因重力如图14所示从顶部位置旋转(下落)到底部位置。同时，光反射表面730到达面对开口734的位置，反射型传感器760变为工作状态。反射型传感器760保持为工作状态，直到驱动齿轮714旋转到旋转传递肋732和752(图9B)相互接合的位置。然后，废弃墨粉已满检测杆704和废弃墨粉已满检测器部件711开始与驱动齿轮714一起旋转，使得曲柄部741移动离开底部位置，光反射表面730移动离开面对开口734的位置(即，反射型传感器760变为关闭状态)。只要废弃墨粉不堆积到满量，该操作就重复进行。
相反，如果废弃墨粉堆积到满量，当曲柄部741因重力从顶部位置旋转(下落)，曲柄部741由于紧靠堆积的废弃墨粉而停止旋转，因此曲柄部741不会到达底部位置。此后，驱动齿轮714旋转到旋转传递肋732和752(图9B)相互接合的位置。然后，废弃墨粉已满检测杆704和废弃墨粉已满检测器部件711开始与驱动齿轮714一起旋转，使得曲柄部741通过底部位置，并且光反射表面730以恒定的速度通过面对开口734的位置。因此，反射型传感器760变为工作状态的时间与废弃墨粉没有堆积到满量的情况相比被延迟了。延迟的时间在图16B中用“d”来表示。因此，如果延迟时间是“d”，则确定(在第二传送空间44中以箭头D所示方向传送的)废弃墨粉到达了曲柄部741。
根据第一实施例，除了第一传送空间43，还提供了第二传送空间44，废弃墨粉在第一传送空间43中由废弃墨粉传送螺杆703传送。在第二传送空间44中，废弃墨粉传送的方向与废弃墨粉传送螺杆703的传送方向不同(更具体地说是相反)。另外，曲柄部741基本设置在废弃墨粉在第二传送空间44中的传送终止的部分。因此，废弃墨粉能够被有效地存储在废弃墨粉存储空间40的第一传送空间43和第二传送空间44中。
另外，废弃墨粉的堆积(即，废弃墨粉到达曲柄部741)基于废弃墨粉作用在旋转的废弃墨粉已满检测杆704的曲柄部741的阻力来检测。因此，能够在废弃墨粉存储空间40即将充满废弃墨粉之前来检测废弃墨粉的堆积。因此，废弃墨粉存储空间40能够被有效地利用。
另外，当曲柄部741因重力而旋转时，可以通过光学地检测曲柄部741的(由于堆积的废弃墨粉的阻力而造成的)旋转运动的变化来检测废弃墨粉的堆积，从而能够精确地检测废弃墨粉的堆积。
如上所述，根据第一实施例，能够在废弃墨粉存储空间40即将充满废弃墨粉之前来检测废弃墨粉的堆积，因此能够有效地利用废弃墨粉存储空间40。此外，通过废弃墨粉传送螺杆703进行的废弃墨粉的传送可以在施加到废弃墨粉传送螺杆703的力矩增加之前停止，因此能够防止大的力矩(负荷)施加到废弃墨粉传送螺杆703，并且能够防止废弃墨粉的溢出。
第二实施例
以下将描述本发明的第二实施例。图17是显示根据第二实施例的废弃墨粉存储部32的截面图。在第二实施例中，与第一实施例相同的元件赋予相同的标号，并省略其说明。此外，第二实施例中的电子照相过程与第一实施例所述的相同。
如图17所示，第二实施例的废弃墨粉传送螺杆805(即，显像剂传送单元)包括作为第一传送部件的第一传送螺杆803，以及作为第二传送部件的第二传送螺杆804。不同于第一实施例的废弃墨粉传送螺杆703，废弃墨粉已满检测杆805的第一传送螺杆803具有与壁表面702a隔一段距离的传送-终止位置F。更具体而言，第一传送螺杆803的传送-终止位置F基本处于侧板702的壁表面702a的位置(即，壁表面位置H)和曲柄部741检测废弃墨粉的废弃墨粉已满检测位置E之间的中心。当将壁表面位置H至废弃墨粉已满检测位置E的距离表示为L2时，壁表面位置H至传送-终止位置F的距离大致为L2/2。
此外，第一传送螺杆803具有在传送-终止位置F结束的叶片部。换句话说，第一传送螺杆803不在整个第一传送空间43中延伸。第二传送螺杆804从传送-终止位置F延伸到侧板702的壁表面702a。第二传送螺杆804的叶片部比第一传送螺杆803的叶片部小。第二传送螺杆804的叶片部形成为螺旋形状，其缠绕方向与第一传送螺杆803的叶片部相反。即，第二传送螺杆804产生的传送力的方向与第一传送螺杆803产生的传送力的方向相反。以这种结构，使(由第一传送螺杆803传送的)废弃墨粉压靠在壁表面702a的力减小，防止废弃墨粉凝聚。第二传送螺杆804的旋转轴线与第一传送螺杆803的旋转轴线803a基本同轴。另外，第二传送螺杆804连续地从第一传送螺杆803延伸。
当堆积的废弃墨粉到达废弃墨粉已满检测位置E时，堆积的废弃墨粉接触废弃墨粉已满检测杆704的曲柄部741。在该状态下，堆积的废弃墨粉提供作用在废弃墨粉已满检测杆704上的阻力，并且废弃墨粉已满检测杆704的旋转运动如第一实施例所述地改变。
曲柄部741具有长度方向部741a(基本平行于废弃墨粉已满检测杆704的旋转轴线)，以及形成在长度方向部741a的两侧的两个倾斜部741b和741c。直线部742延伸到倾斜部741b的在废弃墨粉已满检测杆704上的位置表示为位置G。倾斜部741b延伸到长度方向部741a的位置表示为位置I。从位置G到位置I(在废弃墨粉已满检测杆704的轴向上)的距离表示为距离L3。废弃墨粉已满检测位置E限定在距离位置G的L3/2(即，L3的一半)距离处。
在该实施例中，废弃墨粉已满检测位置E限定在如上所述的距离位置G的L3/2距离处。然而，考虑检测精度等因素，可以将废弃墨粉已满检测位置设定为位置G或位置I。另外，还可以是倾斜部741b(和/或倾斜部741c)垂直于废弃墨粉已满检测杆704的旋转轴线延伸(即，L3＝0mm)。
接着，将描述根据第二实施例的用于传送废弃墨粉存储部32中的废弃墨粉的操作。
图18是示意性地显示根据第二实施例的用于传送废弃墨粉存储部32中的废弃墨粉的操作的截面图。如图18所示，废弃墨粉从显像单元2k，2y，2m和2c(图2)排出，由第二传送单元28(图2)传送，并通过废弃墨粉接收入口720存储在废弃墨粉存储部32中。通过第一传送螺杆803绕旋转轴线803a旋转，废弃墨粉被沿着箭头A所示的方向传送通过圆筒形传送路径722。当废弃墨粉到达圆筒形传送路径722的端部时，废弃墨粉开始在废弃墨粉存储空间40的底面40a的位置B处堆积为人字形。当堆积的废弃墨粉到达废弃墨粉传送螺杆803的高度时，废弃墨粉由废弃墨粉传送螺杆803在箭头C所示的方向上传送。类似地，堆积在位置B的下游侧(由箭头C所示的方向)的一部分的废弃墨粉也由废弃墨粉传送螺杆803沿箭头C所示的方向传送。
结果，废弃墨粉到达第一传送螺杆830的传送-终止位置F，并堆积为人字形。废弃墨粉在第二传送空间44中堆积在传送-终止位置F的两侧(即，图18中的箭头D1和D2所示的方向)。废弃墨粉填满传送-终止位置F和壁表面702a之间的空间(箭头D1所示)的时间与废弃墨粉填满传送-终止位置F和废弃墨粉已满检测位置E之间的空间(箭头D2所示)的时间基本相同。堆积的废弃墨粉到达废弃墨粉已满检测位置E如第一实施例中所述地由废弃墨粉已满检测器部件711和反射型传感器760检测。
这种情况下，当堆积的废弃墨粉到达侧板702的壁表面702a时，废弃墨粉逐渐地在方向D2上堆积，而废弃墨粉由于受到第一传送螺杆803的力而在D1方向上被压缩，此后，作用在废弃墨粉传送螺杆805上的力矩可能增加。然而，在废弃墨粉的压缩进行之前，由废弃墨粉已满检测器部件711和反射型传感器760来检测废弃墨粉的堆积。因此，能够在不增加作用在废弃墨粉传送螺杆805上的力矩(即，负荷)的情况下检测废弃墨粉的堆积。
在第二实施例中，如图17所示，侧板702的壁表面702a被限定为壁表面位置H，以便使存储在废弃墨粉存储空间40中的废弃墨粉的量最大化。然而，废弃墨粉存储空间40的壁表面702a侧是凹入的，因为齿轮容纳部724具有第一壁表面724a，第二壁表面724b(面对废弃墨粉已满检测杆704)和第三壁表面724c(面对废弃墨粉传送螺杆805)。因此，考虑到废弃墨粉的压缩，也可以用与第一壁表面724a对应的壁表面位置J、与第二壁表面724b对应的壁表面位置K、或与第三壁表面724c对应的壁表面位置L来代替壁表面位置H。换句话说，第一传送螺杆803的传送-终止位置F可以基于壁表面位置J、K或L而不是壁表面位置H来确定。
在该实施例中，距离L2设定为140mm，距离L3设定为12mm。另外，壁表面位置K和壁表面位置H之间的距离KH设定为19mm。壁表面位置J和壁表面位置H之间的距离JH设定为14mm。壁表面位置L和壁表面位置H之间的距离LH设定为21mm。
优选的是，废弃墨粉已满检测位置E和第一传送螺杆803的传送-终止位置F之间的距离EF与传送-终止位置F和壁表面702a之间的距离FH基本相等。换句话说，EF∶FH优选是1∶1。然而，当距离EF和FH之间的差在距离EF的大约±30％内时，能够获得相同的(在防止废弃墨粉的凝聚方面的)优点。
例如，方向C(即，第一传送螺杆803的传送方向)上的壁表面具有壁表面位置K，J，H和L。距离L2＝140mm，距离EF＝62mm，距离FH＝78mm，距离KH＝19.1mm，距离JH＝13.8mm，距离LH＝20.7mm。在这些情况下，传送-终止位置F和壁表面位置K之间的距离FK是58.9mm，传送-终止位置F和壁表面位置J之间的距离FJ是64.2mm，传送-终止位置F和壁表面位置L之间的距离FL是57.3mm。距离EF，FH，FK，FJ和FL满足以下关系：
EF∶FH∶FK∶FJ∶FL＝1∶1.26∶0.95∶1.04∶0.92
距离FH，FK，FJ和FL在距离EF的±30％内，因此，能够提供在防止废弃墨粉凝聚方面的优点。
根据第二实施例，除了第一传送空间43，还提供了第二传送空间44，废弃墨粉在第一传送空间43中由废弃墨粉传送螺杆805传送。在第二传送空间44中，废弃墨粉传送的方向与第一传送螺杆803的传送方向不同(更具体地说是相反)。另外，曲柄部741基本设置在废弃墨粉在第二传送空间44中的传送终止的部分。因此，废弃墨粉能够被有效地存储在废弃墨粉存储空间40的第一传送空间43和第二传送空间44中。
另外，废弃墨粉的堆积(即，废弃墨粉到达曲柄部741)基于作用在曲柄部741的阻力来检测，因此能够刚好在废弃墨粉存储空间40充满废弃墨粉之前来检测废弃墨粉的堆积。因此，废弃墨粉存储空间40能够被有效地利用。
另外，当废弃墨粉已满检测器部件711因重力而旋转时，可以通过光学地检测废弃墨粉已满检测器部件711的(由于堆积的废弃墨粉的阻力而造成的)旋转运动的变化来检测废弃墨粉的堆积，从而能够精确地检测废弃墨粉的堆积。
另外，第一传送螺杆803(即，第一传送部件)的传送-终止位置F限定在第一传送螺杆803的下游侧，且位于曲柄部741(即，显像剂检测单元)和壁表面702a之间。因此，能够防止由第一传送螺杆803传送并压靠在壁表面702a上的废弃墨粉的凝聚。
此外，第一传送螺杆803的叶片部不在整个第一传送空间43中延伸，而是在曲柄部741的废弃墨粉已满检测位置E和壁表面702a之间的传送-终止位置F结束。第二传送螺杆804从传送-终止位置F延伸，其叶片部的传送方向与第一传送螺杆803的叶片部的传送方向相反，其大小小于第一传送螺杆803的叶片部。因此，使(由第一传送螺杆803传送的)废弃墨粉压靠在壁表面702a的力减小，结果，防止了废弃墨粉凝聚。
另外，传送-终止位置F限定在侧板702的壁表面702a和第二传送空间44中的废弃墨粉已满检测位置E之间的大致中心。因此，废弃墨粉到达废弃墨粉已满检测位置E的时间与废弃墨粉到达壁表面702a的时间基本相同。因此，能够在作用在废弃墨粉传送螺杆805的力矩(负荷)开始增加的几乎同时检测废弃墨粉的堆积。因此，废弃墨粉存储空间40能够被有效地利用。
如上所述，根据第二实施例，能够在作用在废弃墨粉传送螺杆805的力矩开始增加的几乎同时检测废弃墨粉的堆积。因此，废弃墨粉存储空间40能够被有效地利用，同时防止废弃墨粉传送螺杆805被施加大的力矩。
在上述第一和第二实施例中，通过利用反射型传感器760(旋转检测单元)来检测带有曲柄部741的废弃墨粉已满检测杆704的旋转来执行废弃墨粉的堆积的检测。然而，也可以使用光学传感器等来检测废弃墨粉到达特定位置(例如，废弃墨粉已满检测位置E)。
另外，作为光学检测单元的反射型传感器760(图5)可以设置在图像形成装置(例如，打印机1)上，或可以设置在显像剂存储装置(例如，废弃墨粉存储部32)上。
另外，本发明可应用于用于存储不同于废弃墨粉的显像剂(例如，新鲜墨粉)的显像剂存储装置。
已经参考电子照相打印机作为图像形成装置的实例来描述了第一和第二实施例。然而，本发明可应用于复印机，传真机，组合机器等。
尽管详细地说明了本发明的优选实施例，但清楚的是，在不偏离权利要求所述的本发明的实质和范围的情况下可以对本发明做出改变和改进。

Claims (15)

1.一种显像剂存储装置(32)，包括：
用于接收显像剂的显像剂接收入口(720)；
设置在所述显像剂接收入口(720)之下并构造成在传送方向(C)上传送所述显像剂的显像剂传送单元(703,805)；
用于检测所述显像剂的显像剂检测单元(704)，所述显像剂传送单元(703,805)的驱动力被传递到所述显像剂检测单元(704)，以及
设在所述显像剂检测单元(704)的所述传送方向(C)的下游侧的壁表面部(702a)，
其中，所述显像剂检测单元(704)具有曲柄部(741)，并且所述显像剂的检测通过检测所述曲柄部(741)的旋转运动来执行。
2.根据权利要求1所述的显像剂存储装置(32)，其特征在于，所述显像剂传送单元(805)具有第一传送部件(803)和第二传送部件(804)，其中，所述第一传送部件(803)在所述传送方向(C)上传送所述显像剂，并且
其中，所述第一传送部件(803)具有设置在所述显像剂检测单元(704)和所述壁表面部(702a)之间的端部(F)。
3.根据权利要求2所述的显像剂存储装置(32)，其特征在于，所述显像剂检测单元(704)具有显像剂检测位置(E)，并且
其中，所述第一传送部件(803)的所述端部(F)大致在所述显像剂检测位置(E)和所述壁表面部(702a)之间的中心。
4.根据权利要求2所述的显像剂存储装置(32)，其特征在于，所述第二传送部件(804)构成为产生方向与所述第一传送部件(803)的传送力相反的传送力。
5.根据权利要求1所述的显像剂存储装置(32)，其特征在于，在所述显像剂存储装置(32)的长度方向上，所述显像剂检测单元(704)的长度比所述显像剂传送单元(703,805)短，并且
其中，所述显像剂检测单元(704)设置在所述显像剂接受入口(720)侧。
6.一种显像剂存储装置(32)，包括：
用于接收显像剂的显像剂接收入口(720)；
设置在所述显像剂接收入口(720)之下并构造成在传送方向(C)上传送所述显像剂的显像剂传送单元(703，805)；
与所述显像剂传送单元(703，805)并置的旋转部件(704)，所述旋转部件(704)具有曲柄部(741)，以及
设在所述曲柄部(741)的所述传送方向(C)的下游侧的壁表面部(702a)。
7.根据权利要求1所述的显像剂存储装置(32)，其特征在于，所述显像剂检测单元(704)基本上平行于所述显像剂传送单元(703，805)延伸，并且所述显像剂检测单元(704)相对于所述显像剂传送单元(703，805)设置在较上的位置。
8.根据权利要求7所述的显像剂存储装置(32)，其特征在于，所述显像剂存储装置(32)还包括圆筒形部分(722)，所述圆筒形部分(722)接收通过所述显像剂接收入口(720)供应的所述显像剂，
其中，所述圆筒形部分(722)形成为罩住所述显像剂传送单元(703，805)的一部分，并且
其中，所述显像剂检测单元(704)具有检测部(741)，所述检测部(741)对应于所述显像剂传送单元(703，805)不被所述圆筒形部分(722)所罩住的区域。
9.根据权利要求8所述的显像剂存储装置(32)，其特征在于，所述显像剂传送单元(805)具有第一传送单元(803)和第二传送单元(804)，所述第二传送单元(804)的传送力小于所述第一传送单元(803)的传送力，
其中，所述显像剂检测单元(704)具有曲柄部(741)，并且
其中，所述曲柄部(741)的位置在所述第一传送单元(803)的上方。
10.根据权利要求6所述的显像剂存储装置(32)，其特征在于，所述旋转部件(704)基本上平行于所述显像剂传送单元(703，805)延伸，并且所述旋转部件(704)相对于所述显像剂传送单元(703，805)设置在较上的位置。
11.根据权利要求10所述的显像剂存储装置(32)，其特征在于，所述显像剂存储装置(32)还包括圆筒形部分(722)，所述圆筒形部分(722)接收通过所述显像剂接收入口(720)供应的所述显像剂，
其中，所述圆筒形部分(722)形成为罩住所述显像剂传送单元(703，805)的一部分，并且
其中，所述曲柄部(741)设置为对应于所述显像剂传送单元(703，805)不被所述圆筒形部分(722)所罩住的区域。
12.根据权利要求11所述的显像剂存储装置(32)，其特征在于，所述显像剂传送单元(805)具有第一传送单元(803)和第二传送单元(804)，所述第二传送单元(804)的传送力小于所述第一传送单元(803)的传送力，
其中，所述曲柄部(741)的位置在所述第一传送单元(803)的上方。
13.一种显像剂盒(3k，3y，3m，3c)，包括根据权利要求1至12中任一项所述的显像剂存储装置(32)。
14.一种显像设备(2)，包括根据权利要求1至12中任一项所述的显像剂存储装置(32)。
15.一种图像形成装置(1)，包括根据权利要求1至12中任一项所述的显像剂存储装置(32)。
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