CN116880144A - 调色剂输送装置和成像装置 - Google Patents

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Abstract

成像装置包括盒、调色剂容器和装置主体。装置主体包括调色剂输送装置，其被构造成从所述盒接收被去除调色剂并且将被去除调色剂输送至调色剂容器，调色剂输送装置包括：第一输送部分，第一输送部分具有第一螺杆和第一输送通道形成部件，第一螺杆包括第一旋转轴和第一叶片部分并且能够围绕第一旋转轴线旋转；和第二输送部分，第二输送部分具有第二螺杆和第二输送通道形成部件，其中，第一输送部分的第一输送空间包括第一区域和在第一螺杆的调色剂输送方向上靠排出口比第一区域靠排出口更近的第二区域，第一输送空间在第二区域中的与第一旋转轴线正交的截面面积小于第一输送空间在第一区域中的与第一旋转轴线正交的截面面积。

Description

调色剂输送装置和成像装置
本申请是名称为“调色剂输送装置和成像装置”、国家申请日为2020年11月12日、国家申请号为202011263381.4的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种配备有调色剂输送装置的电子照相型成像装置。
背景技术
诸如打印机、复印机和传真机之类的常规电子照相型成像装置由三个部件构成：预先存储调色剂的调色剂容纳单元；输送调色剂的颗粒输送单元；和布置在颗粒输送单元的下游侧的成像部分。作为用于输送调色剂的构造，存在其中在中心处具有旋转轴的螺旋螺杆布置在输送通道中并且通过使螺旋螺杆旋转来将调色剂从输送通道的上游向下游输送的构造。
日本专利申请公开No.2014-157350公开了一种用于使调色剂从调色剂供应口滴下并输送至显影装置的构造，其中调色剂经由调色剂输送通道从在竖直方向上布置在调色剂容纳单元的上侧的调色剂瓶输送。在日本专利申请公开No.2014-157350的图9和11所示的构造中，通过布置在由相互连接的多条输送通道构成的调色剂输送通道中的多个螺杆来改变调色剂的输送方向和高度，以便将调色剂输送到所需的调色剂供应口。
例如，在日本专利申请公开No.2014-157350的图10所示的构造中，两个螺杆布置成在虚拟方向上交叉，从而使调色剂从上游传送到下游。在调色剂所通过的传送部分处，上游侧螺杆的下游侧边缘和下游侧螺杆的上游侧边缘布置成在竖直方向上交叉。当由上游侧螺杆输送的调色剂到达上游侧螺杆的下游侧边缘时，调色剂在重力的辅助下被引导至下游侧螺杆。然后，调色剂通过下游侧螺杆被进一步向下游侧输送。
日本专利申请公开No.2012-230358也公开了如下构造，其中两个螺杆布置成在竖直方向上交叉，从而通过使调色剂从上游侧螺杆传送到下游侧螺杆来传送调色剂。如日本专利申请公开No.2012-230358的图8所示，上游侧螺杆和下游侧螺杆在竖直方向上交叉，使得调色剂被向输送方向上的下游侧输送。
发明内容
在这些现有技术中，在其中调色剂从上游侧螺杆传送到下游侧螺杆的传送部分处，除了螺杆的输送力之外，调色剂还承受重力。通过重力和螺杆的输送力的合力，调色剂被从布置有上游侧螺杆的输送通道推出，并且调色剂流入布置有下游侧螺杆的输送通道(调色剂输送通道的下游侧)。因此，需要提高调色剂输送通道的下游侧的调色剂输送效率。
鉴于前述内容，本发明的一个目的是提高调色剂输送装置的下游侧的调色剂输送效率。
为了实现上述目的，本发明的成像装置包括：
(i)盒，其包括感光鼓、和通过去除残留在感光鼓的表面上的被去除调色剂而清洁感光鼓的表面的清洁部件，
(ii)调色剂容器，用于容纳被去除调色剂，和
(iii)装置主体，所述盒和调色剂容器独立地附接至装置主体和从装置主体拆卸，装置主体包括：
(iii-i)调色剂输送装置，其被构造成从所述盒接收被去除调色剂并且将被去除调色剂输送至调色剂容器，调色剂容器在重力方向上布置在所述盒的上方，调色剂输送装置包括：
(iii-i-i)第一输送部分，其被构造成朝向调色剂容器输送从所述盒接收的被去除调色剂，第一输送部分具有第一螺杆和第一输送通道形成部件，第一螺杆包括第一旋转轴和第一叶片部分并且能够围绕第一旋转轴线旋转，第一输送通道形成部件形成其中设置第一螺杆的第一输送空间、并且具有接收口和排出口，接收口用于从所述盒接收被去除调色剂，由第一螺杆输送的被去除调色剂通过排出口从第一输送通道形成部件排出，和
(iii-i-ii)第二输送部分，其被构造成将由第一输送部分输送的被去除调色剂输送到调色剂容器，第二输送部分具有第二螺杆和第二输送通道形成部件，第二螺杆包括第二旋转轴和第二叶片部分并且能够围绕第二旋转轴线旋转，第二输送通道形成部件形成其中设置第二螺杆的第二输送空间，第二输送通道形成部件通过排出口与第一输送通道形成部件连通，
其中，第一输送部分的第一输送空间包括第一区域和在第一螺杆的调色剂输送方向上靠排出口比第一区域靠排出口更近的第二区域，
其中，第一输送空间在第二区域中的与第一旋转轴线正交的截面面积小于第一输送空间在第一区域中的与第一旋转轴线正交的截面面积。
根据本发明，可以提高调色剂输送装置的下游侧的调色剂输送效率。
通过下文参考附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得显而易见。
附图说明
图1是根据本发明的实施例1的调色剂输送装置的透视图；
图2A至图2C是根据本发明的实施例1的调色剂输送装置的剖视图；
图3是图示了根据本发明的实施例1的调色剂输送性的曲线图；
图4是根据本发明的实施例1的成像装置的示意性剖视图；
图5A至图5C是根据本发明的实施例2的调色剂输送装置的剖视图；
图6是根据本发明的实施例3的调色剂输送装置的剖视图；
图7是根据本发明的实施例4的调色剂输送装置的说明图；
图8A和图8B是根据本发明的实施例4的调色剂输送装置的透视图；
图9是根据本发明的实施例4的成像装置的示意性剖视图；
图10是根据本发明的实施例5的调色剂输送装置的说明图；
图11是根据本发明的实施例6的调色剂输送装置的透视图；
图12A至图12C是根据本发明的实施例6的调色剂输送装置的说明图；
图13是根据本发明的一个实施例的成像装置的示意性剖视图；
图14是根据本发明的实施例7的调色剂输送装置的示意性剖视图；和
图15A至图15C是示出了根据本发明的一个实施例的防回流肋(突出部分)的构造示例的示意图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述本发明的各实施例(示例)。然而，可以根据应用本发明的装置的构造、各种条件等适当地改变在实施例中描述的组成部分的尺寸、材料、形状、它们的相对布置等。因此，在各实施例中描述的组成部分的尺寸、材料、形状、它们的相对布置等不意图将本发明的范围限定于以下实施例。
实施例1
将参考图4描述根据本发明的实施例1的成像装置1。图4是示出了成像装置1的整体构造的示意性剖视图，并且是从正面侧观察成像装置1时的剖视图。图4表示在其中成像装置1布置在水平安装表面上的正常安装状态下成像装置1的构造，图4中的左右方向对应于水平方向，图4中的上下方向对应于装置的竖直方向。
成像装置1包括作为成像单元的成像部分6，该成像部分6由分别与每种颜色(即，黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K))的调色剂(显影剂)相对应并且成直线水平地布置的各个成像站6Y、6M、6C和6K构成。在成像部分6的内部，布置有各个感光鼓(图像承载部件)7Y、7M、7C和7K(以下称为感光鼓7)以及使感光鼓7的表面均匀地带电的各个充电装置8Y、8M、8C和8K(以下称为充电装置8)。另外，在成像部分6的内部，布置有使调色剂附着至静电潜像上并将静电潜像显影为调色剂图像(显影剂图像)的各个显影装置9Y、9M、9C、9K(以下称为显影装置9)。另外，在成像部分6的内部，布置有去除残留在感光鼓7上的残余调色剂的各个感光部件清洁刮板10Y、10M、10C、10K(以下称为感光部件清洁刮板10)。在显影装置9中，与各个颜色相对应的各个显影辊11Y、11M、11C和11K(以下称为显影辊11)布置成使得其可以与各个感光鼓7接触和分离。根据静电潜像、即根据显影要求而使显影辊11接触或分离，从而提高显影辊11的产品寿命。此外，基于图像信息发射激光束并在感光鼓7上形成静电潜像的扫描仪单元12布置在成像部分6的下方。每个成像站6Y、6M、6C和6K被构造为处理盒，以便可从成像装置1的装置主体拆卸。处理盒构造成将配备有显影辊11的显影装置9和配备有感光鼓7、充电装置8和感光部件清洁刮板10的感光单元单独地或一体地附接至装置主体或将它们单独地或一体地从装置主体拆卸。在实施例1中，显影装置9包括其自身的调色剂容纳室，从而将从作为容纳部分的补充调色剂容器(调色剂盒)13供应的调色剂补充到调色剂容纳室。这里，成像装置1的装置主体被称为成像装置1，但可从成像装置拆卸的构造部分(例如，上述处理盒和补充调色剂容器13)除外。
在成像装置1的下部，容纳有抽屉状的盒2。在盒2中，存储例如纸张和片材的记录材料4。通过布置在记录材料4的前端附近的纸张进给盒部分3的旋转，记录材料4被逐张地分离并被进给。然后，每张记录材料4通过阻挡辊5向下游输送。
中间转印单元16布置在显影装置9的上方。中间转印单元16布置在大致水平位置中，使得其下部是面向各个成像站(成像部分)6的那侧(位于初次转印部分20侧)。面向各个感光鼓7的中间转印带18是可旋转的环形带，并且被多个张紧辊张紧。各个初次转印辊19Y、19M、19C和19K(以下称为初次转印辊19)作为初次转印部件布置在中间转印带18的内表面侧。各个初次转印辊19布置在一定的位置处，以经由中间转印带18分别与各个感光鼓7形成各个初次转印部分20Y、20M、20C和20K(以下称为初次转印部分20)。在各个初次转印部分20处通过施加有电压的初次转印辊19将调色剂图像从各个感光鼓7转印至中间转印带18上。在实施例1中，由中间转印带18、用于张紧中间转印带18的多个张紧辊和各个初次转印辊19构成的单元可以作为中间转印单元16从装置主体拆卸。
由各个成像站显影的调色剂图像由初次转印部分20转印至中间转印带18上，并且通过依次转印每种颜色，四色调色剂图像形成在中间转印带18的表面上并且被输送至二次转印部分17。
在成像部分6的下部，向各个成像站(成像部分)6补充调色剂的各个补充调色剂容器13Y、13M、13C和13K(以下称为补充调色剂容器13)大致水平地、可拆卸地布置在扫描仪单元12与盒2之间。也被称为调色剂补充盒的补充调色剂容器13存储调色剂。与每种颜色对应的补充调色剂填充在补充调色剂容器13中。各个调色剂输送装置14Y、14M、14C和14K(以下称为调色剂输送装置14)根据成像部分6中的调色剂消耗向上输送从补充调色剂容器13接收的调色剂，并且将调色剂供应至显影装置9。调色剂输送装置14输送用于形成图像的调色剂。作为调色剂输送部分的调色剂输送装置14由作为布置在调色剂输送装置14下方的驱动单元的各个调色剂输送驱动装置15Y、15M、15C和15K(以下称为调色剂输送驱动装置15)驱动。调色剂输送驱动装置15包括：马达、即动力源，用于经由稍后提到的上游侧驱动齿轮1030和下游侧驱动齿轮1120等向调色剂输送装置14提供驱动力以驱动调色剂输送装置14的各个螺杆；和作为驱动传递单元的齿轮。
作为二次转印部件的二次转印辊21与中间转印带18接触，从而经由中间转印带18与相对侧的辊形成二次转印部分17。转印到中间转印带18上的调色剂图像通过二次转印部分17二次转印到记录材料4上。通过清洁单元22除去残留在中间转印带18上而未在二次转印中转印到记录材料4上的调色剂。由清洁单元22除去的调色剂经由调色剂输送部分23输送至调色剂收集容器24，并且存储在调色剂收集容器24中。
转印有未定影的调色剂图像的记录材料4进一步被输送到下游侧，并且被定影装置25的加热单元25a和压力辊25b加压并加热，并且调色剂图像通过熔化的调色剂而被定影到记录材料4上。然后，记录材料4由排出辊对26输送并排出至纸张传送托盘27上。通过这一系列操作，在记录材料4的表面上形成了图像。
调色剂输送装置
图1是示出了实施例1的配备在成像装置1中的调色剂输送装置14的整体构造的示意性透视图。在图1的图示中，为了表明调色剂输送装置14的内部构造，省略了调色剂输送装置14的一部分。
调色剂输送装置14主要由上游侧输送部分1000(即，第一输送部分)和下游侧输送部分1100(即，第二输送部分)构成。上游侧输送部分1000和下游侧输送部分1100输送成像部分6用于成像的调色剂。下游侧输送部分1100沿竖直方向向上输送由上游侧输送部分1000输送的调色剂。
用于向上游侧输送部分1000供应调色剂的供应口(开口)1010布置在上游侧输送部分1000的上表面上。从图4所示的补充调色剂容器13供应的调色剂通过供应口1010被供应至由上游侧输送部分1000的上游侧壁部分1040形成的第一调色剂输送通道中。供应的调色剂通过布置成被上游侧输送部分1000的上游侧壁部分1040覆盖的上游侧螺杆1050(即，第一螺杆)的旋转来输送。上游侧螺杆1050通过从调色剂输送驱动装置15传递至上游侧驱动齿轮1030的旋转驱动力而被旋转驱动。上游侧螺杆1050朝下游侧输送部分1100输送调色剂。
下游侧螺杆1140布置在下游侧输送部分1100的内部，以被下游侧输送部分1100的下游侧壁部分1130覆盖。下游侧输送部分1100的最上游部分被连接至上游侧输送部分1000的最下游部分。由上游侧输送部分1000的上游侧螺杆1050输送的调色剂被供应至第二调色剂输送通道的内部，该第二调色剂输送通道由下游侧输送部分1100的下游侧壁部分1130形成。下游侧输送部分1100内部的调色剂通过下游侧螺杆1140(即，第二螺杆)的旋转而被输送。下游侧螺杆1140通过从调色剂输送驱动装置15传递至下游侧驱动齿轮1120的旋转驱动力而被旋转驱动，并且下游侧螺杆1140沿重力方向的相反方向(沿竖直方向向上)输送调色剂。由下游侧螺杆1140沿重力方向的相反方向输送的调色剂进一步由排出螺杆1160(即，第三螺杆)输送，并且经由排出口1110从下游侧输送部分1100排出。排出螺杆1160具有旋转轴并且可旋转。排出螺杆1160的上游侧边缘接触下游侧螺杆1140的下游侧边缘以被驱动联接，并且排出螺杆1160通过从旋转的下游侧螺杆1140接收的驱动力而旋转。由排出螺杆1160从排出口1110排出的调色剂被供应(补充)至图4中所示的显影装置9。
在传统构造中，即使在水平地布置的螺杆的轴向剖切的剖视图中在螺杆上方形成有空间，如日本专利申请公开No.2014-157350的图9所示，例如，调色剂也会被沿螺杆的轴线方向输送而不进入该空间。在这种情况下，在调色剂从上游侧螺杆传送到下游侧螺杆时施加至调色剂的输送力是由螺杆产生的沿径向方向的输送力和重力的合力。
因此，在以下构造(1)和(2)的情况下，在某些情况下，由于仅仅螺杆的沿径向方向的输送力是不够的，因此可能不能顺畅地输送调色剂。
所述构造为(1)其中下游侧螺杆在竖直方向上位于上游侧螺杆上方的构造、以及(2)其中输送通道倾斜以使得下游侧螺杆的边缘随着接近输送通道的下游而变高的构造。
在上述构造(1)和(2)的情况下，由于上游侧螺杆和下游侧螺杆之间的传送部分，输送效率降低。这导致整个系统的最大输送力相对于每个螺杆的最大输送力下降。
因此，在传统成像装置中，设定处理盒所需的调色剂量，并且为了满足所设定的调色剂量，螺杆的旋转速度增大以使得调色剂输送量变得足够。
然而，尽管满足了所需的调色剂输送量，但随着螺杆的旋转速度增大，操作声音增大。此外，由于在成像装置的产品生命周期中颗粒输送装置中的螺杆的累积旋转速度增大，因此装置的产品寿命降低。
此外，如果增大螺杆的旋转速度，则由于在输送过程中调色剂所受到的摩擦和压力，对调色剂的损坏增大，并且调色剂可能熔化，并且熔化的调色剂可能会中断螺杆的旋转并且导致输送通道阻塞。
图2A至图2C是示出了下游侧输送部分1100的连接至上游侧输送部分1000的连接部分(连接口)1200的详细结构的图。图2A是调色剂输送装置14的俯视图，图2B是图2A中的A1-A2处的剖视图，图2C是图2A中的B1-B2处的剖视图。下游侧输送部分1100的连接部分1200是形成在下游侧输送部分1100中的开口，并且连接至形成在上游侧输送部分1000中的开口。上游侧输送部分1000内的调色剂在其中布置下游侧输送部分1100的连接部分1200的部分处通过上游侧螺杆1050来输送。下游侧输送部分1100的连接部分1200在调色剂输送方向上布置在上游侧螺杆1050的下游侧。上游侧输送部分1000内的调色剂经由下游侧输送部分1100的连接部分1200流入下游侧输送部分1100。
如图2B所示，脱气部件1020布置在上游侧输送部分1000的上表面上。脱气部件1020由无纺布构成，使得空气可通过而调色剂不可通过。如果不使用该脱气部件1020，则当从图4中所示的补充调色剂容器13供应调色剂时，上游侧输送部分1000中的气压将增大。这种气压的增大相对于补充调色剂容器13中的压力产生了压力差，由此调色剂不从补充调色剂容器13供应至上游侧输送部分1000中。
上游侧输送部分1000包括上游侧螺杆1050和围绕上游侧螺杆1050的上游侧壁部分(第一输送通道形成部件)1040，从而形成围绕上游侧螺杆1050的第一输送空间1080。上游侧壁部分1040在上游侧螺杆1050的旋转方向上围绕上游侧螺杆1050和第一输送空间1080。第一输送空间1080在上游侧螺杆1050的旋转方向上围绕上游侧螺杆1050。第一输送空间1080包括第一区域1060和第二区域1070，第二区域1070在上游侧螺杆1050的调色剂输送方向上比第一区域1060更靠近下游侧输送部分1100的连接部分1200。上游侧壁部分1040包括围绕第一区域1060的第一壁部分1040A和围绕第二区域1070的第二壁部分1040B。第一壁部分1040A形成围绕上游侧螺杆1050的第一区域1060。第二壁部分1040B形成围绕上游侧螺杆1050的第二区域1070。
上游侧螺杆1050包括旋转轴1050A(即，第一旋转轴)和围绕旋转轴1050A的外周螺旋地布置的叶片部分1050B(即，第一叶片部分)。叶片部分1050B为叶片状的。上游侧螺杆1050沿大致水平方向可旋转地布置在沿大致水平方向延伸的上游侧输送部分1000的内部。上游侧螺杆1050的第一部分布置在上游侧输送部分1000的第一输送空间1080的第一区域1060中，上游侧螺杆1050的第二部分布置在上游侧输送部分1000的第一输送空间1080的第二区域1070中。上游侧螺杆1050的第一部分包括旋转轴1050A的上游端1050A1。上游侧螺杆1050的第二部分是与上游侧螺杆1050的第一部分不同的部分，并且包括旋转轴1050A的下游端1050A2。旋转轴1050A的上游端1050A1布置在上游侧输送部分1000的第一输送空间1080的第一区域1060中，旋转轴1050A的下游端1050A2布置在上游侧输送部分1000的第一输送空间1080的第二区域1070中。替代布置在上游侧输送部分1000的第一输送空间1080的第一区域1060中的是，旋转轴1050A的上游端1050A1可以布置在上游侧输送部分1000以外的区域中。
下游侧输送部分1100包括下游侧螺杆1140和下游侧壁部分(第二输送通道形成部件)1130，下游侧壁部分1130形成围绕下游侧螺杆1140的第二输送空间1150。下游侧壁部分1130沿下游侧螺杆1140的旋转方向围绕下游侧螺杆1140和第二输送空间1150。第二输送空间1150沿下游侧螺杆1140的旋转方向围绕下游侧螺杆1140。下游侧壁部分1130包括连接部分1200。下游侧壁部分1130的连接部分1200连接至上游侧壁部分1040。上游侧输送部分1000的第一输送空间的第二区域1070经由连接部分1200连接至形成于下游侧输送部分1100内部的第二输送空间1150。连接部分1200沿上游侧螺杆1050的旋转轴1050A的轴线方向布置。构造不限于此，而是下游侧输送部分1100的连接部分1200也可以沿水平方向、以及沿与上游侧螺杆1050的旋转轴1050A的轴线方向垂直的方向布置。下游侧螺杆1140包括旋转轴1140A(即，第二旋转轴)和围绕旋转轴1140A的外周螺旋地布置的叶片部分1140B(即，第二叶片部分)。叶片部分1140B是叶片状的。下游侧螺杆1140沿大致竖直方向可旋转地布置在沿大致竖直方向延伸的下游侧输送部分1100的内部。下游侧螺杆1140的调色剂输送方向例如是旋转轴1140A的轴线方向并且沿竖直方向向上。
第一壁部分1040A包括向第一输送空间1080的第一区域1060供应调色剂的供应口1010。调色剂从补充调色剂容器13经由供应口1010供应至上游侧输送部分1000中。因为供应口1010布置在第一壁部分1040A中，所以穿过供应口1010的调色剂被供应至第一输送空间1080的第一区域1060中。供应口1010在竖直方向上布置在上游侧螺杆1050的上方。第一输送空间1080的第一区域1060比第一输送空间1080的第二区域1070更宽。换言之，第一输送空间1080包括比第二区域1070更宽的第一区域1060。这是因为即使过量的调色剂从补充调色剂容器13供应至上游侧输送部分1000中，调色剂也不会从上游侧输送部分1000溢流出。
第一区域1060在与上游侧螺杆1050的旋转轴1050A的轴线方向垂直的截面中具有通过将第一区域1060的高度H1与第一区域1060的宽度W1进行积分来确定的截面面积。第一区域1060的高度H1是第一区域1060在竖直方向上的高度。第一区域1060的宽度W1是第一区域1060在水平方向上以及在与上游侧螺杆1050的旋转轴1050A的轴线方向垂直的方向上的宽度。在从与上游侧螺杆1050的旋转轴1050A的轴线方向垂直的截面观察时，第一区域1060的截面面积可以通过将由第一壁部分1040A形成的调色剂输送通道的高度和宽度进行积分来计算。另一方面，第二区域1070比第一区域1060窄。第二区域1070在与上游侧螺杆1050的旋转轴1050A的轴线方向垂直的截面中具有通过将第二区域1070的高度H2与第二区域1070的宽度W2进行积分来确定的截面面积。第二区域1070的高度H2是第二区域1070在竖直方向上的高度。第二区域1070的宽度W2是第二区域1070在水平方向上以及在与上游侧螺杆1050的旋转轴1050A的轴线方向垂直的方向上的宽度。在从与上游侧螺杆1050的旋转轴1050A的轴线方向垂直的截面观察时，第二区域1070的截面面积可以通过将由第二壁部分1040B形成的调色剂输送通道的高度和宽度进行积分来计算。
第二区域1070的高度H2低于第一区域1060的高度H1。第一区域1060的宽度W1和第二区域1070的宽度W2相同。因此，第二区域1070的截面面积、即下游侧输送部分1100的连接部分1200的截面面积小于第一区域1060的截面面积。因此在调色剂通过上游侧螺杆1050输送并被传送至下游侧输送部分1100的下游侧螺杆1140时，第一输送空间1080的第二区域1070内部的压力变得高于第一输送空间1080的第一区域1060内部的压力。在第二区域1070的截面面积小于第一区域1060的截面面积的情况下，第二区域1070的高度H2可以低于第一区域1060的高度H1，并且第二区域1070的宽度W2可以比第一区域1060的宽度W1窄。此外，在第二区域1070的截面面积小于第一区域1060的截面面积的情况下，第二区域1070的高度H2可以小于第一区域1060的高度H1，并且第二区域1070的宽度W2可以宽于第一区域1060的宽度W1。
在第一输送空间1080的第二区域1070内部的压力较低的某些情况下，可能无法通过下游侧螺杆1140沿与重力方向相反的方向传送调色剂。为了将第一输送空间1080的第二区域1070内部的压力设定为比第一输送空间1080的第一区域1060内部的压力高，在该构造中第一输送空间1080的第二区域1070的宽度比第一输送空间1080的第一区域1060的宽度窄。换言之，在上游侧螺杆1050的旋转轴1050A的轴线方向上，被上游侧壁部分1040围绕的内部空间的截面面积在第一输送空间1080的第二区域1070中比在第一输送空间1080的第一区域1060中小。由上游侧壁部分1040围绕的内部空间的截面面积是与上游侧螺杆1050的旋转轴1050A的轴线方向垂直的截面面积。通过像这样使第二区域1070的宽度比第一区域1060窄，可以有效地将压力施加至下游侧输送部分1100的连接部分1200上。结果，可以提高从上游侧输送部分1000向下游侧输送部分1100的调色剂输送效率。此外，通过下游侧螺杆1140可以容易地在重力方向的相反方向上输送调色剂。
图3是图示了图2A至图2C中所示的第一输送空间1080的第二区域1070的空间距离L与下游侧螺杆1140在重力方向的相反方向上的调色剂输送量之间的关系的曲线图。图3中的横坐标表示第二区域1070的空间距离L，图3中的纵坐标表示下游侧螺杆1140在重力方向的相反方向上的调色剂输送量。第二区域1070的空间距离L是第二区域1070在上游侧螺杆1050的旋转轴1050A的轴线方向上的长度。换言之，空间距离L是第二壁部分1040B在上游侧螺杆1050的旋转轴1050A的轴线方向上的长度。图3中的纵坐标的调色剂输送量定义为相对于最大输送量的比(％)。
此外，图3表示关于上游侧螺杆1050的数据，该数据是使用具有不同节距的叶片部分1050B测量的。例如，叶片部分1050B的节距是在沿与上游侧螺杆1050的旋转轴1050A的轴线方向垂直的方向观察时叶片部分1050B的两个相邻的突出部分之间的距离。图3中的实线表示具有节距为10mm的叶片部分1050B的上游侧螺杆1050的测量结果。图3中的虚线表示具有节距为20mm的叶片部分1050B的上游侧螺杆1050的测量结果。在上游侧螺杆1050具有节距为10mm的叶片部分1050B的情况下，当空间距离L为至少10mm时，调色剂输送量为至少100％。在上游侧螺杆1050具有节距为20mm的叶片部分1050B的情况下，当空间距离L为至少20mm时，调色剂输送量为至少100％。根据图3中的测量结果，在空间距离L为第二区域1070中的上游侧螺杆1050的叶片部分1050B的至少一个节距的情况下，下游侧螺杆1140在重力方向的相反方向上的调色剂输送量可以最大化。在实施例1中，叶片部分1050B布置在旋转轴1050A中，使得上游侧螺杆1050的叶片部分1050B的节距的尺寸小于空间距离L。因此，在第二区域1070中，上游侧螺杆1050的叶片部分1050B绕旋转轴1050A至少循环一次。
实施例2
接下来将描述本发明的实施例2。具有与实施例1相同或等同的功能或结构的元件用相同的附图标记表示，并且省略其详细描述。
图5A至图5C是示出了根据实施例2的下游侧输送部分1100的连接至上游侧输送部分1000的连接部分(连接口)1200的详细构造的图。图5A是调色剂输送装置14的俯视图，图5B是图5A中的A1-A2处的剖视图，图5C是图5A中的B1-B2处的剖视图。
图5A至图5C示出了根据实施例2的下游侧输送部分1100的连接部分1200的详细构造。在实施例2的构造中，与实施例1不同，通过控制调色剂输送装置14的宽度方向而在第一输送空间1080的第一区域1060和第一区域1060之间形成差异。
第一壁部分1040A包括向第一输送空间1080的第一区域1060供应调色剂的供应口1010。调色剂从补充调色剂容器13经由供应口1010供应至上游侧输送部分1000中。因为供应口1010布置在第一壁部分1040A中，所以穿过供应口1010的调色剂被供应到第一输送空间1080的第一区域1060中。供应口1010在竖直方向上布置在上游侧螺杆1050的上方。第一输送空间1080的第一区域1060比第一输送空间1080的第二区域1070宽。换言之，第一输送空间1080包括比第二区域1070宽的第一区域1060。第一区域1060在与上游侧螺杆1050的旋转轴1050A的轴线方向垂直的截面中具有通过将第一区域1060的高度H1与第一区域1060的宽度W1进行积分来确定的截面面积。另一方面，第二区域1070比第一区域1060窄。第二区域1070在与上游侧螺杆1050的旋转轴1050A的轴线方向垂直的截面中具有通过将第二区域1070的高度H2和第二区域1070的宽度W2进行积分来确定的截面面积。
第一区域1060的高度H1和第二区域1070的高度H2相同。第二区域1070的宽度W2比第一区域1060的宽度W1窄。因此，第二区域1070的截面面积、即下游侧输送部分1100的连接部分1200的截面面积比第一区域1060的截面面积小。因此，当调色剂由上游侧螺杆1050输送并被传送至下游侧输送部分1100的下游侧螺杆1140时，第一输送空间1080的第二区域1070内部的压力变得高于第一输送空间1080的第一区域1060内部的压力。在第二区域1070的截面面积小于第一区域1060的截面面积的情况下，第二区域1070的宽度W2可以比第一区域1060的宽度W1窄，并且第二区域1070的高度H2可以低于第一区域1060的高度H1。此外，在第二区域1070的截面面积小于第一区域1060的截面面积的情况下，第二区域1070的宽度W2可以比第一区域1060的宽度W2窄，并且第二区域1070的高度H2可以高于第一区域1060的高度H1。
在第一输送空间1080的第二区域1070内部的压力较低的情况下，可能无法通过下游侧螺杆1140沿重力方向的相反方向传送调色剂。为了将第一输送空间1080的第二区域1070内部的压力设定为比第一输送空间1080的第一区域1060内部的压力高，第一输送空间1080的第二区域1070的宽度比第一输送空间1080的第一区域1060的宽度窄。换言之，在上游侧螺杆1050的旋转轴1050A的轴线方向上，被上游侧壁部分1040包围的内部空间的截面面积在第一输送空间1080的第二区域1070中比在第一输送空间1080的第一区域1060中小。被上游侧壁部分1040包围的内部空间的截面面积是与上游侧螺杆1050的旋转轴1050A的轴线方向垂直的截面面积。通过像这样使第二区域1070的宽度比第一区域1060窄，能够有效地将压力施加至下游侧输送部分1100的连接部分1200上。结果，能够提高从上游侧输送部分1000向下游侧输送部分1100的调色剂输送效率。此外，通过下游侧螺杆1140可以容易地沿重力方向的相反方向输送调色剂。根据实施例2的构造，可以减小第一区域1060的高度H1，因此可以减小调色剂输送装置14的上游侧输送部分1000的高度。
实施例3
接下来将描述本发明的实施例3。具有与实施例1相同或等同的功能或结构的元件用相同的附图标记表示，并且省略其详细描述。图6是示出了根据实施例3的下游侧输送部分1100的连接至上游侧输送部分1000的连接部分(连接口)1200的详细结构的图。
第一输送空间1080的第二区域1070的高度H2大于下游侧螺杆1140的叶片部分1140B的节距P的尺寸。叶片部分1140B的节距P是例如在沿与下游侧螺杆1140的旋转轴1140A的轴线方向垂直的方向观察时叶片部分1050B的两个相邻的突出部分之间的距离。通过使第一输送空间1080的第二区域1070的高度H2大于下游侧螺杆1140的叶片部分1140B的节距P的尺寸，可以向下游侧螺杆1140传送更多的调色剂。因此，可以有效地将压力施加至下游侧输送部分1100的连接部分1200上。结果，可以进一步增大下游侧螺杆1140在重力方向的相反方向上的调色剂输送量。
在各个实施例中，下游侧输送部分1100沿着竖直方向布置，即下游侧输送部分1100布置成使得其纵向方向(下游侧螺杆1140的旋转轴1140A的轴线方向)与竖直方向一致，但是本发明的调色剂输送装置的构造不限于此。可以使用下游侧输送部分1100的纵向方向与竖直方向不同的结构。例如，下游侧输送部分1100的纵向方向相对于水平方向或上游侧输送部分1000的纵向方向(上游侧螺杆1050的旋转轴1050A的轴线方向)的倾斜角度可以为至少45度且不超过90度。
本发明的调色剂输送装置不仅可以用于输送新的调色剂(如每个实施例中描述的)，而且还可以用于输送废调色剂(例如，未转印的调色剂)。在这种情况下，要被输送的颗粒不仅可以包括废调色剂，而且还可以包括诸如从记录材料产生的纸粉之类的颗粒，但是主要的输送目标仍然是废调色剂。因此，通过与各个实施例相同的结构可以提高颗粒的输送效率。
实施例4
将参考图9描述根据本发明的实施例4的成像装置1。图9是示出了成像装置1的整体构造的示意性剖视图，并且是从正面侧观察成像装置1时的剖视图。图9表示在其中成像装置布置在水平安装表面上的正常安装状态下成像装置的构造，并且图9中的左右方向对应于水平方向，图9中的上下方向对应于装置的竖直方向。
成像装置1包括作为成像单元的成像部分6，该成像部分6由分别与每种颜色(即，黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K))的调色剂(显影剂)相对应并且成直线水平地布置的各个成像站6Y、6M、6C和6K构成。在成像部分6的内部，布置有各个感光鼓(即，图像承载部件)7Y、7M、7C和7K(以下称为感光鼓7)以及使感光鼓7的表面均匀地带电的各个充电装置8Y、8M、8C和8K(以下称为充电装置8)。另外，在成像部分6的内部，布置有使调色剂附着至形成于感光鼓7上的静电潜像并将静电潜像显影为调色剂图像(显影剂图像)的各个显影装置9Y、9M、9C、9K(以下称为显影装置9)。另外，在成像部分6的内部，布置有去除残留在感光鼓7上的残余调色剂的各个感光部件清洁刮板10Y、10M、10C、10K(以下称为感光部件清洁刮板10)。在显影装置9中，与各个颜色相对应的各个显影辊11Y、11M、11C和11K(以下称为显影辊11)布置成使得其可以与各个感光鼓7接触和分离。根据静电潜像、即根据显影要求而使显影辊11接触或分离，从而提高显影辊11的产品寿命。此外，基于图像信息发射激光束并在感光鼓7上形成静电潜像的扫描仪单元12布置在成像部分6的下方。每个成像站6Y、6M、6C和6K被构造为处理盒，以便可从成像装置1的装置主体拆卸。处理盒构造成将配备有显影辊11的显影装置9和配备有感光鼓7、充电装置8和感光部件清洁刮板10的感光单元单独地或一体地附接至装置主体或将它们单独地或一体地从装置主体拆卸。在实施例4中，显影装置9包括其自身的调色剂容纳室，从而将从补充调色剂容器(调色剂盒)13供应的调色剂补充至调色剂容纳室。这里，成像装置1的装置主体被称为成像装置1，但可从成像装置拆卸的构造部分(例如，上述处理盒和补充调色剂容器13)除外。
在成像装置1的下部，容纳有抽屉状的盒2。在盒2中，存储例如纸张和片材的记录材料4。通过布置在记录材料4的前端附近的纸张进给盒部分3的旋转，记录材料4被逐张地分离并被进给。然后，每张记录材料4通过阻挡辊5向下游输送。
中间转印单元16布置在显影装置9的上方。中间转印单元16布置在大致水平位置处，使得其下部是面向各个成像站(成像部分)6的那侧(位于初次转印部分20侧)。面向各个感光鼓7的中间转印带18是可旋转的环形带，并且被多个张紧辊张紧。各个初次转印辊19Y、19M、19C和19K(以下称为初次转印辊19)作为初次转印部件布置在中间转印带18的内表面侧。各个初次转印辊19布置在一定的位置处，以经由中间转印带18分别与各个感光鼓7形成各个初次转印部分20Y、20M、20C和20K(以下称为初次转印部分20)。在各个初次转印部分20处通过施加有电压的初次转印辊19将调色剂图像从各个感光鼓7转印至中间转印带18上。在实施例4中，由中间转印带18、用于张紧中间转印带18的多个张紧辊和各个初次转印辊19构成的单元可以作为中间转印单元16从装置主体拆卸。
由各个成像站显影的调色剂图像由初次转印部分20转印至中间转印带18上，并且通过依次转印每种颜色，四色调色剂图像形成在中间转印带18的表面上并且被输送至二次转印部分17。
在成像部分6的下部，向各个成像站(成像部分)6补充调色剂的各个补充调色剂容器13Y、13M、13C和13K(以下称为补充调色剂容器13)大致水平地、可拆卸地布置在扫描仪单元12与盒2之间。补充调色剂容器13也被称为调色剂补充盒。与每种颜色对应的补充调色剂填充在补充调色剂容器13中。各个调色剂输送装置14Y、14M、14C和14K(以下称为调色剂输送装置14)根据成像部分6中的调色剂消耗向上输送从补充调色剂容器13接收的调色剂，并且将调色剂供应至显影装置9。调色剂输送装置14由作为布置在调色剂输送装置14下方的驱动单元的各个调色剂输送驱动装置15Y、15M、15C和15K(以下称为调色剂输送驱动装置15)驱动。
作为二次转印部件的二次转印辊21与中间转印带18接触，从而经由中间转印带18与相对侧的辊形成二次转印部分17。转印到中间转印带18上的调色剂图像通过二次转印部分17二次转印到记录材料4上。转印有未定影的调色剂图像的记录材料4进一步被输送到下游侧，并且被定影装置25加压并加热，并且调色剂图像通过熔化的调色剂而被定影到记录材料4上。然后，记录材料4排出至纸张传送托盘27中。通过这一系列操作，在记录材料4的表面上形成了图像。
在成像装置1中，布置有用于收集在初次转印和二次转印中排出的废调色剂的调色剂收集容器(容纳部分)24。由于成像装置1是电子照相系统，因此在初次转印和二次转印中通过静电力进行转印。因此，转印源的整个调色剂图像未全被转印，而是百分之几的调色剂图像残留在转印源的感光鼓7的表面上以及中间转印带18的表面上。未转印的残留调色剂被清除以提高成像的稳定性。被清除的残留调色剂变为废调色剂，并且被收集在调色剂收集容器24中。
作为调色剂输送部分的废调色剂输送装置(调色剂输送装置)包括各个废调色剂输送通道51Y、51M、51C和51K(以下称为废调色剂输送通道51)和废调色剂输送通道52、53和54。此外，废调色剂输送装置包括使螺杆旋转以在各个废调色剂输送通道51、52、53和54中输送废调色剂的驱动装置(驱动部分)。
将描述从初次转印部分20和二次转印部分17到调色剂收集容器24的废调色剂(残余调色剂)输送操作。
初次转印后残留的调色剂(感光鼓7表面上的残余调色剂)被感光部件清洁刮板10收集，并且被按照废调色剂输送通道51、52、53和54的顺序输送，并且被存储在调色剂收集容器24中。残留在二次转印部分17中的调色剂(中间转印带18的表面上的残余调色剂)被清洁单元22收集。然后，由清洁单元22收集的残余调色剂被从废调色剂输送通道55输送到废调色剂输送通道53，与由感光部件清洁刮板10收集的残余调色剂合并，并且被作为废调色剂存储在调色剂收集容器24中。废调色剂输送装置包括在成像装置1中，并且由成像装置1使用。废调色剂输送通道51、52、53和54可以从成像装置1拆卸。
图8A表示包括在成像装置1中的废调色剂输送通道52和53的详细构造，图8B表示详细的内部构造。每种颜色的废调色剂从废调色剂输送通道51流入废调色剂输送通道52。废调色剂输送通道52包括输送废调色剂(颗粒)的可旋转螺杆202(第一螺杆)。流入废调色剂输送通道52的废调色剂通过螺杆202的旋转而被输送至废调色剂输送通道51的下游侧。螺杆202由从驱动装置(第一驱动部分)传递至驱动齿轮201的旋转驱动力而被旋转驱动。
废调色剂输送通道53连接至废调色剂输送通道52。废调色剂输送通道53包括用于输送废调色剂的可旋转的下游侧螺杆204(第二螺杆)。向废调色剂输送通道52的下游输送的废调色剂流入废调色剂输送通道53。流入废调色剂输送通道53的废调色剂通过下游侧螺杆204的旋转沿竖直方向向上输送。下游侧螺杆204通过从驱动装置(第二驱动部分)传递至驱动齿轮203的旋转驱动力而被旋转驱动。
接下来，将描述作为实施例4的特征的螺杆构造及其效果。图7是调色剂输送装置的说明图，其中示出了包括在调色剂输送装置中的废调色剂输送通道52的下游侧内部构造。作为输送部件的螺杆202包括旋转轴并且可旋转。螺杆202包括大直径螺杆部分202a、小直径螺杆部分202b、旋转轴部分202c(大直径轴部分)和旋转轴部分202d(小直径轴部分)。大直径螺杆部分202a围绕旋转轴部分202c的外周螺旋状地布置，小直径螺杆部分202b围绕旋转轴部分202d的外周螺旋状地布置。大直径螺杆部分202a和小直径螺杆部分202b是叶片状的叶片部分。
螺杆202包括由大直径螺杆部分202a和旋转轴部分202c构成的第一螺杆部分、以及由小直径螺杆部分202b和旋转轴部分202d构成的第二螺杆部分。螺杆202的第一螺杆部分布置在废调色剂输送通道52的上游侧。螺杆202的第二螺杆部分布置在废调色剂输送通道52的下游侧。螺杆202的第一螺杆部分(大直径螺杆部分202a和旋转轴部分202c)相对于废调色剂输送通道52的截面面积改变的点(截面面积改变点)布置在废调色剂输送方向上的上游侧(废调色剂输送通道52的上游侧)。废调色剂输送通道52上的废调色剂输送方向是螺杆202的旋转轴方向，并且是朝向废调色剂输送通道52与废调色剂输送通道53之间的连接部分的方向。废调色剂输送通道52布置在成像装置1中，使得螺杆202的旋转轴方向与水平方向一致。
大直径螺杆部分202a的外径(螺杆外径)为φDa1。因此，由大直径螺杆部分202a和旋转轴部分202c构成的第一螺杆部分的外径(直径)为φDa1。大直径螺杆部分202a的外径(φDa1)的1/2是从旋转轴部分202c的旋转中心线(旋转轴线)到大直径螺杆部分202a的外周边缘的距离。螺杆202的第二螺杆部分(小直径螺杆部分202b和旋转轴部分202d)相对于截面面积改变点布置在废调色剂输送方向上的下游侧(废调色剂输送通道52的下游侧)。小直径螺杆部分202b的外径为φDa2。因此，由小径螺杆部分202b和旋转轴部分202d构成的第二螺杆部分的外径为φDa2。小直径螺杆部分202b的外径(φDa2)的1/2是从旋转轴部分202d的旋转中心线到小直径螺杆部分202b的外周边缘的距离。大直径螺杆部分202a和小直径螺杆部分202b被形成为使得小直径螺杆部分202b的外径(φDa2)小于大直径螺杆部分202a的外径(φDa1)(φDa1>φDa2)。
大直径螺杆部分202a的旋转轴部分202c的外径为φd1。小直径螺杆部分202b的旋转轴部分202d的外径为φd2。旋转轴部分202c和旋转轴部分202d被形成为使得小直径螺杆部分202b的旋转轴部分202d的外径(φd2)小于大直径螺杆部分202a的旋转轴部分202c的外径(φd1)(φd1>φd2)。
根据螺杆202的外径，将内径为φDb1的管部分101(第一管)和内径为φDb2的管部分102(第二管)布置在螺杆202的周围。管部分101布置在废调色剂输送通道52的上游侧。管部分102布置在废调色剂输送通道52的下游侧。管部分101和管部分102被形成为使得管部分102的内径(φDb2)小于管部分101的内径(φDb1)。管部分101和管部分102构成废调色剂流入其中的管104。管104布置在废调色剂输送通道52上。螺杆202布置在管内部(管104内部)。作为排出口(开口)的孔103形成在管部分102的边缘处，孔103布置在废调色剂输送路52的下游侧。
螺杆202延伸到管部分102的孔103附近。换言之，螺杆202的第二螺杆部分布置在管部分102的孔103附近。在图7中，在从与螺杆202的旋转轴方向垂直的方向观察时，管部分102的孔103附近包括与孔103重叠的区域和与孔103重叠的区域的周边区域。在图7中，孔103以面向与螺杆202的旋转轴方向垂直的方向的方式布置在管部分102中。螺杆202延伸至孔103附近，使得在沿与螺杆202的旋转轴方向垂直的方向观察时，螺杆202的一部分(第二螺杆部分)与孔103的一部分重叠。螺杆构造不限于图7中的构造，在沿与螺杆202的旋转轴方向垂直的方向观察时，螺杆202和孔103可以不重叠。此外，孔103可以以面向螺杆202的旋转轴方向的方式布置在管部分102中。在这种情况下，螺杆202延伸至孔103附近，使得在沿螺杆202的旋转轴方向观察时，螺杆202的一部分(第二螺杆部分)与孔103的一部分重叠。螺杆构造不限于这种构造，在沿螺杆202的旋转轴方向观察时，螺杆202与孔103可以不重叠。
输送到废调色剂输送通道52的废调色剂通过管部分102的孔103被推出至废调色剂输送通道53侧。换言之，通过螺杆202的旋转，管部分101内部的废调色剂流入管部分102中，并且废调色剂从管部分102的孔103排出。这意味着孔103是用于将管部分102内部的废调色剂排出的排出口。在废调色剂被输送到废调色剂输送通道52中时，废调色剂在废调色剂输送通道52中分布在图7中的斜阴影线所示的区域A1中，并且废调色剂输送通道52中的靠近孔103的那侧(周边侧)处的区域(附近区域)被废调色剂填充。
在传统构造中，如在日本专利申请公开No.2014-157350的图9中所示的布置的情况下，即使在水平地布置的螺杆的轴方向上的截面中在螺杆的上方形成有空间，调色剂也不会进入该空间，而是沿螺杆的轴方向输送。在这种情况下，当调色剂从上游侧螺杆传送到下游侧螺杆时施加至调色剂上的输送力是由螺杆产生的沿径向方向的输送力和重力的合力。
因此，在(1)其中下游侧螺杆在竖直方向上位于上游侧螺杆上方的构造、和(2)其中输送通道倾斜以使得下游侧螺杆的边缘随着接近输送通道的下游而变高的构造中，由于仅仅螺杆的沿径向方向的输送力是不够的，因此可能不能顺畅地输送调色剂。
在上述构造(1)和(2)的情况下，由于上游侧螺杆和下游侧螺杆之间的传送部分，输送效率下降。这导致整个系统的最大输送力相对于每个螺杆的最大输送力下降。
因此，在传统成像装置中，设定处理盒所需的调色剂量，并且为了满足所设定的该调色剂量，螺杆的旋转速度增大以使得调色剂输送量变得足够。
然而，尽管满足了所需的调色剂输送量，但是随着螺杆的旋转速度增大，操作声音也增大。此外，由于在成像装置的产品生命周期中颗粒输送装置中的螺杆的累积旋转速度增大，因此装置的产品寿命降低。
此外，如果螺杆的旋转速度增大，则由于在输送过程中调色剂受到的压力和摩擦而导致对调色剂的损坏增大，并且调色剂可能熔化，并且在最坏的情况下，熔化的调色剂可能会中断螺杆的旋转并导致输送通道堵塞。
另一方面，在实施例4中，废调色剂输送通道53(第二输送通道)被连接至管部分102的孔103。换言之，废调色剂经由孔103流入废调色剂输送通道53中。孔103可以看作是连接废调色剂输送通道52和废调色剂输送通道53的连接口。由此，在流入废调色剂输送通道53中的废调色剂被沿竖直方向向上输送时，废调色剂输送通道52中的孔103附近处于被废调色剂填充的状态。图7中的曲线图表示在横坐标表示废调色剂在输送方向上的位置时在该状态下输送通道的有效截面面积和施加至废调色剂的压力。
现在将描述输送通道的有效截面面积。管部分101的有效截面面积是通过从管部分101在与螺杆202的旋转轴方向垂直的方向(以下称为垂直方向)上的截面面积中减去螺杆202的旋转轴部分202c在所述垂直方向上的截面面积来确定的表面积。换言之，管部分101的有效截面面积是在管部分101的内壁101a与螺杆202的旋转轴部分202c之间形成的空间在所述垂直方向上的截面面积。管部分102的有效截面面积是通过从管部分102在垂直方向上的截面面积中减去螺杆202的旋转轴部分202d在垂直方向上的截面面积来确定的表面积。换言之，管部分102的有效截面面积是在管部分102的内壁102a与螺杆202的旋转轴部分202d之间形成的空间在垂直方向上的截面面积。废调色剂输送通道52的有效截面面积是管部分101的有效截面面积或管部分102的有效截面面积。废调色剂输送通道52的有效截面面积与废弃调色剂输送通道52的其中废弃调色剂通过的区域的截面面积相同。
在实施例4中，螺杆202的外径改变，以使得废调色剂输送通道52在截面面积改变点的下游侧的有效截面面积(下游侧有效截面面积)与废调色剂输送通道52在截面面积改变点的上游侧的有效截面面积(上游侧有效截面面积)不同。换言之，废调色剂输送通道52的有效截面面积被设定成使得下游侧有效截面面积小于上游侧有效截面面积。例如，废调色剂输送通道52中的孔103附近的有效截面面积(管部分102的有效截面面积)小于废调色剂输送通道52中的除孔103附近以外的废调色剂输送通道52的有效截面面积(管部分101的有效截面面积)。
施加至废调色剂的压力从堆积开始点朝下游侧逐渐增大。即，废调色剂输送通道52的每单位截面面积的废调色剂量从堆积开始点开始增大。废调色剂输送通道52的截面面积从截面面积改变点朝废调色剂输送通道52的下游侧减小。因此，施加至废调色剂的压力升高的斜率从截面面积改变点开始增大，并且施加至废调色剂的压力最终在废调色剂输送通道52的排出点(孔103)处达到最大。由于施加至废调色剂的压力在废调色剂输送通道52的排出口处变为最大值，因此可以确保废调色剂输送通道53沿竖直方向向上输送废调色剂所需的压力。由此，每次废调色剂被供应至废调色剂输送通道52时，废调色剂都可以从废调色剂输送通道52流到废调色剂输送通道53。
在不具有截面面积改变点的传统输送构造中，施加至废调色剂的压力增大的斜率从输送通道的堆积开始点到排出口较平缓。因此，与实施例4的构造相比，常规构造中的堆积开始点位于废调色剂输送通道52的更上游侧。通过朝废调色剂输送通道52的下游侧减小废调色剂输送通道52的有效截面面积，如在实施例4的构造中那样，能够相对减少在废调色剂输送路52的堆积开始点与排出口之间的区域中堆积的废调色剂量。
当废调色剂被按压时，废调色剂可能熔化或粘附在一起，从而导致调色剂阻塞输送通道。根据实施例4的构造，通过减少堆积在废调色剂输送通道52中的废调色剂量可以降低调色剂堵塞废调色剂输送通道52的风险。此外，通过减小废调色剂输送通道52在废调色剂输送通道52的下游侧处的有效截面面积，增大了废调色剂从废调色剂输送通道52的堆积开始点到排出口的流动速度。因此，由于移动废调色剂输送通道52内部的废调色剂所需的时间减少，压力施加至废调色剂输送通道52内部的废调色剂的时间也减少。结果，可以防止废调色剂熔化和废调色剂粘附在一起。
在实施例4中，从废调色剂输送通道52的截面面积改变点到排出口(孔103)的长度与小直径螺杆部分202b的螺旋形状的一个旋转节距相同。从废调色剂输送通道52的截面面积改变点到排出口(孔103)的区域的有效截面面积(管部分102的有效截面面积)小于从废调色剂输送通道52的截面面积改变点到上游侧边缘的有效截面面积(管部分101的有效截面面积)。在从废调色剂输送通道52的截面面积改变点到排出口(孔103)的区域中，小直径螺杆部分202b绕旋转轴部分202d循环至少一次。由此，防止了在废调色剂输送通道52中沿与废调色剂的输送方向相反的方向产生流动，并且可以有效地将废调色剂输送至废调色剂输送通道52的下游侧。结果，可以从废调色剂输送通道52的排出口(孔103)有效地排出废调色剂。
根据实施例4，在沿竖直方向向上输送废调色剂的情况下，可以有效地产生流入废调色剂输送通道53的所需流入压力。因此，可以提高调色剂输送通道的下游侧的调色剂输送效率。此外，可以提高在下游侧比上游侧受重力影响更大的调色剂输送通道中的调色剂输送效率。因此，可以防止由于螺杆的旋转速度增大而导致的操作声音的增大和装置的产品寿命的降低。此外，通过将堆积开始点设定成更靠近废调色剂输送通道52的排出口(孔103)，减小了向废调色剂施加压力的区域，并且废调色剂经过废调色剂输送通道52的时间减小。由此可以减少对废调色剂的损坏。
在实施例4的构造中，废调色剂输送通道53沿着竖直方向布置，即废调色剂输送通道53的纵向方向(下游侧螺杆204的旋转轴方向)与竖直方向一致，但是本发明不限于该构造。可以使用其中废调色剂输送通道53的纵向方向与竖直方向不同的构造。于是，无论废调色剂输送通道53的纵向方向相对于竖直方向的倾斜角度如何，都可以获得类似的效果。此外，不管废调色剂输送通道52的纵向方向(螺杆202的旋转轴方向)相对于废调色剂输送通道53的纵向方向的角度如何，都可以获得类似的效果。
本发明不限于传送废调色剂，而是在用于在显影之前输送诸如调色剂之类的颗粒的构造中也可以获得类似的效果。例如，对于调色剂输送装置14，可以布置具有与废调色剂输送通道52相似的构造的调色剂输送通道和具有与废调色剂输送通道53相似的构造的调色剂输送通道。此外，在实施例4中，分别对截面面积改变点之前的部分和截面面积改变点之后的部分设定螺杆202的外径的一个参数等。然而，螺杆202的外径的参数等可以连续地改变，因为可以通过设置螺杆202的外径的至少一个改变阶段来获得该效果。
实施例5
接下来将描述本发明的实施例5。具有与实施例4相同或等同的功能或结构的元件用相同的附图标记表示，并且省略其详细描述。图10是调色剂输送装置的说明图，其中示出了调色剂输送装置的废调色剂输送通道52的下游侧内部构造。在废调色剂输送通道52中布置有管401。在该管中(在管401的内部)布置有螺杆405。螺杆405(输送部件)具有旋转轴并且可旋转。螺杆405包括旋转轴部分402(小直径轴部分)、旋转轴部分403(大直径轴部分)和螺旋部分404。螺旋部分404围绕旋转轴部分402和403的外周螺旋地布置。螺旋部分404是叶片形的叶片部分。
螺杆405包括由螺旋部分404和旋转轴部分402构成的第一螺杆部分、以及由螺旋部分404和旋转轴部分403构成的第二螺杆部分。螺杆405的第一螺杆部分(螺旋部分404和旋转轴部分402)在废调色剂输送方向上布置在废调色剂输送通道52的截面面积改变的点(截面积改变点)的上游侧(废调色剂输送通道52的上游侧)。螺杆405的第二螺杆部分(螺旋部分404和旋转轴部分403)在废调色剂输送方向上布置在截面面积改变点的下游侧(废调色剂输送通道52的下游侧)。
螺旋部分404的外径(螺旋外径)为φDa1’。因此，螺杆405的外径(直径)为φDa1’。此外，螺杆405的第一螺杆部分的外径和螺杆405的第二螺杆部分的外径均为φDa1’。螺杆405的第一螺杆部分的外径(φDa1’)的1/2是从旋转轴部分402的旋转中心线到螺旋部分404的外周边缘的距离。螺杆405的第二螺杆部分的外径(φDa1’)的1/2是从旋转轴部分403的旋转中心线到螺旋部分404的外周边缘的距离。旋转轴部分402和旋转轴部分403形成为使得旋转轴部分403的外径(φd2’)大于旋转轴部分402的外径(φd1’)(φd1’<φd2’)。
在螺杆405的周围，根据螺杆405的外径布置有内径为φDb1’的管401(管部分)。作为排出口(开口)的孔406形成在管401的边缘处，孔406布置在废调色剂输送通道52的下游侧。
螺杆405延伸至管401的孔406附近。换言之，螺杆405的第二螺杆部分布置管401的孔406附近。在图10中，管401的孔406附近包括：在沿与螺杆405的旋转轴方向垂直的方向观察时与孔406重叠的区域，和与孔406重叠的该区域的外围区域。在图10中，孔406以面向与螺杆405的旋转轴方向垂直的方向的方式布置在管401中。螺杆405延伸至孔406附近，使得在沿与螺杆405的旋转轴方向垂直的方向观察时，螺杆405的一部分(第二螺杆部分)与孔406的一部分重叠。螺杆构造不限于图10中的构造，而是在沿与螺杆405的旋转轴方向垂直的方向观察时螺杆405和孔406可以不重叠。此外，孔406可以以面向螺杆405的旋转轴方向的方式布置在管401中。在这种情况下，螺杆405延伸至孔406附近，使得在沿螺杆405的旋转轴方向观察时螺杆405的一部分(第二螺杆部分)与孔406的一部分重叠。螺杆构造也不限于这种构造，在沿螺杆405的旋转轴方向观察时螺杆405与孔406可以不重叠。
被输送至废调色剂输送通道52的废调色剂通过管401的孔406被推出到废调色剂输送通道53侧。换言之，通过螺杆405的旋转，废调色剂从管401的孔406排出。这意味着孔406是将管401内的废调色剂排出的排出口。在废调色剂被输送到废调色剂输送通道52中时，废调色剂在废调色剂输送通道52中被分布到由图10中的斜阴影线表示的区域A2中，并且在废调色剂输送通道52中的靠近孔406的那侧(周边侧)处的区域(附近区域)被废调色剂填充。
废调色剂输送通道53(第二输送通道)连接至管401的孔406。废调色剂经由孔406流入废调色剂输送通道53中。孔406可以被看作是连接废调色剂输送通道52和废调色剂输送通道53的连接口。由此，在流入废调色剂输送通道53的废调色剂沿竖直方向向上输送时，废调色剂输送通道52中的孔406附近处于被废调色剂填充的状态。图10中的曲线图表示在横坐标表示废调色剂在输送方向上的位置时在该状态下输送通道的有效截面面积和施加至废调色剂的压力。
现在将描述输送通道的有效截面面积。管401的其中布置螺杆405的第一螺杆部分的区域的有效截面面积是通过从管401在与螺杆405的旋转轴方向垂直的方向(以下称为垂直方向)上的截面面积中减去旋转轴部分402在所述垂直方向上的截面面积来确定的表面积。换言之，管401的其中布置螺杆405的第一螺杆部分的区域的有效截面面积(管401的第一部分的有效截面面积)是在管401的内壁401a与螺杆405的旋转轴部分402之间形成的空间在垂直方向上的截面面积。管401的其中布置螺杆405的第二螺杆部分的区域的有效截面面积是通过从管401在与螺杆405的旋转轴方向垂直的方向(以下称为垂直方向)上的截面面积中减去旋转轴部分403在所述垂直方向上的截面面积来确定的表面积。换言之，管401的其中布置螺杆405的第二螺杆部分的区域的有效截面面积(管401的第二部分的有效截面面积)是在管401的内壁401a与螺杆405的旋转轴部分403之间形成的空间在垂直方向上的截面面积。废调色剂输送通道52的有效截面面积为管401的第一部分的有效截面面积或管401的第二部分的有效截面面积。
在实施例5中，在不改变螺杆405的外径(φDa1’)的情况下增大了螺杆405的旋转轴直径。与实施例4相似，如图10中的描绘了输送通道的有效截面面积的曲线图所示，输送通道的相对于截面面积改变点在废调色剂输送方向上的下游侧的有效截面面积与输送通道的在废调色剂输送方向上的上游侧的有效截面面积相比可以减小。例如，废调色剂输送通道52中的孔406附近的有效截面面积(管401的第二部分的有效截面面积)小于废调色剂输送通道52中的除孔406附近以外的区域的有效截面面积(管401的第一部分的有效截面面积)。因此，通过与实施例4中描述的相同的机构，施加至废调色剂的压力增大，并且与实施例4一样，在废调色剂沿竖直方向向上输送时，可以有效地产生流入至废调色剂输送通道53的所需流入压力。因此，可以提高调色剂输送通道的下游侧的调色剂输送效率。此外，可以提高其中下游侧比上游侧受重力影响更大的调色剂输送通道中的调色剂输送效率。此外，通过将堆积开始点设定成更靠近废调色剂输送通道52的排出口(孔406)，减小了向废调色剂施加压力的区域，并且废调色剂经过废调色剂输送通道52的时间减小。由此可以减少对废调色剂的损坏。
在实施例5中，就机构而言，通过使用输送通道的相同有效截面面积可以期待与实施例4相同的效果。然而，在根据废调色剂的流量和条件调节螺杆的形状和螺杆的外周上的部件的形状的情况下，在实施例5中改变螺杆就足够了。因此，在这种情况下，实施例5的构造是优选的。在实施例5中，螺杆的外径是恒定的，但是可以调节输送通道的有效截面面积(结合实施例4和5)，并且即使采用这种构造也可以获得类似的效果。此外，与实施例4一样，本发明不限于输送废调色剂，而是即使在显影之前输送诸如调色剂之类的颗粒的情况下也可以获得类似的效果。
实施例6
诸如打印机、复印机和传真机之类的传统电子照相型成像装置由三个部件构成：预先存储调色剂的调色剂容纳部分；输送调色剂的调色剂输送单元；以及布置调色剂输送单元的下游侧的成像部分。
传统上用于输送调色剂的构造是在输送通道中布置螺杆(该螺杆具有位于中心处的旋转轴并且包括从螺杆的外周螺旋地延伸的叶片部分)、并且通过使螺杆旋转而将调色剂从输送通道的上游向下游输送。
日本专利申请公开No.2014-157350公开了一种用于使调色剂从调色剂瓶的调色剂供应口滴下并经由调色剂输送通道将调色剂输送至显影装置的构造，其中调色剂瓶在竖直方向上布置在上侧。在这种情况下，调色剂输送通道由相互连接的多个螺杆构成，并且调色剂通过改变螺杆的输送方向和高度而输送到所需的调色剂供应口，如日本专利申请公开No.2014-157350的图9和11所示的。
例如，在日本专利申请公开No.2014-157350的图10中所示的构造的情况下，两个螺杆交叉以将调色剂从上游传送到下游。在传送部分处，上游侧螺杆的下游侧边缘和下游侧螺杆的上游侧边缘布置成交叉，以在竖直方向上重叠。当由上游侧螺杆输送的调色剂到达上游侧螺杆的下游侧边缘时，调色剂在重力的辅助下被引导至下游侧螺杆，然后调色剂通过下游侧螺杆被进一步向下游侧输送。
日本专利申请公开No.2012-230358也公开了如下构造，其中两个螺杆交叉，使得调色剂从上游侧螺杆传送到下游侧螺杆并且被输送。如日本专利申请公开No.2012-230358的图5所示，在该构造中，上游侧螺杆和下游侧螺杆交叉，使得调色剂被向输送方向上的下游侧输送。
在这些现有技术中，在从上游侧螺杆到下游侧螺杆的传送部分处，除了螺杆的输送力之外，调色剂还承受重力。通过重力和螺杆的输送力的合力，调色剂被从布置有上游侧螺杆的输送通道推出，并且调色剂流入布置有下游侧螺杆的输送通道。
在这种情况下，即使在水平地布置的螺杆的沿轴向剖开的剖视图中在螺杆上方形成有空间，如日本专利申请公开No.2014-157350的图9所示，调色剂也沿螺杆的轴向方向输送而不进入该空间。
这表明螺杆施加至调色剂上的输送力不能克服重力向上提升调色剂。这意味着由螺杆产生的沿径向方向的输送力小于施加至调色剂的重力。换言之，在调色剂从上游侧螺杆传送到下游侧螺杆时施加至调色剂的输送力是沿径向方向的输送力和重力的合力，并且其至少一半是由重力产生的。
因此，在其中重力变得阻碍调色剂输送的以下条件下，调色剂的输送力可能变得不足。
(1)是下游侧螺杆在竖直方向上位于上游侧螺杆上方的情况。
如上所述，在抵抗重力传送调色剂的情况下，由于仅仅螺杆的沿径向方向的输送力不足以输送调色剂，因此可能不能顺畅地输送调色剂。
(2)是下游侧螺杆倾斜以使螺杆的布置角度随着接近下游侧而增大的情况。
特别是在下游侧螺杆沿竖直方向延伸的构造的情况下，上游侧螺杆必须克服由下游侧螺杆产生的沿径向方向的输送力通过连接口将调色剂从上游侧输送通道推向下游侧输送通道。因此，在某些情况下，输送力不足的传统型上游侧螺杆可能无法抵抗下游侧螺杆的回流力。
在现有技术的情况下，如果使用这种构造，则由于上游侧螺杆和下游侧螺杆之间的传送部分，输送效率降低，并且整个系统的最大输送力相对于每个螺杆的最大输送力降低。
在传统的成像装置中，设定处理盒所需的调色剂量，并且为了满足该调色剂量，螺杆的旋转速度增大，使得所需的调色剂输送量变得足够。
然而，尽管满足了所需的输送量，但是随着旋转速度的增大，操作声音也增大。此外，由于在成像装置的产品生命周期中调色剂输送装置内的螺杆的累积旋转速度增大，因此装置的产品寿命降低。
此外，如果在不增大螺杆的旋转速度的情况下增大螺杆的截面面积以增大输送力，则装置的体积增加，这影响了整个成像装置的整体尺寸。
因此，接下来将描述提高其中下游侧比上游侧受重力影响更大的调色剂输送通道中的调色剂输送效率的技术。
将参照图13描述根据本发明的实施例6的成像装置1。图13是示出了成像装置1的总体构造的示意性剖视图，并且是从正面侧观察成像装置1时的剖视图。图13表示其中成像装置布置在水平安装表面上的正常安装状态下成像装置的构造，并且图13中的左右方向对应于水平方向，而图13中的上下方向对应于装置的竖直方向。在以下参考除图13以外的附图的描述中，与方向(例如，左右、上下)有关的描述内容基于图13。
成像装置1包括作为成像单元的成像部分6，该成像部分6由分别与每种颜色(即，黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K))的调色剂(显影剂)相对应并且成直线水平地布置的各个成像站6Y、6M、6C和6K构成。在成像部分6的内部，布置有各个感光鼓(即，图像承载部件)7Y、7M、7C和7K(以下称为感光鼓7)以及使感光鼓7的表面均匀地带电的各个充电装置8Y、8M、8C和8K(以下称为充电装置8)。另外，布置有使调色剂附着至静电潜像并将静电潜像显影为调色剂图像(显影剂图像)的各个显影装置9Y、9M、9C、9K(以下称为显影装置9)。另外，布置有去除残留在感光鼓7上的残余调色剂的各个感光部件清洁刮板10Y、10M、10C、10K(以下称为感光部件清洁刮板10)。在显影装置9中，与各个颜色相对应的各个显影辊11Y、11M、11C和11K(以下称为显影辊11)布置成使得其可以与各个感光鼓7接触和分离。根据静电潜像、即根据显影要求而使显影辊11接触或分离，从而提高显影辊11的产品寿命。此外，基于图像信息发射激光束并在感光鼓7上形成静电潜像的扫描仪单元12布置在成像部分6的下方。每个成像站6Y、6M、6C和6K被构造为处理盒，以便可从成像装置1的装置主体拆卸。处理盒构造成将配备有显影辊11的显影装置9和配备有感光鼓7、充电装置8和感光部件清洁刮板10的感光单元单独地或一体地附接至装置主体或将它们单独地或一体地从装置主体拆卸。在实施例6中，显影装置9包括其自身的调色剂容纳室，从而将从稍后提及的补充调色剂容器(调色剂盒)13供应的调色剂补充至调色剂容纳室。这里，成像装置1的装置主体被称为成像装置，但可从成像装置1拆卸的构造(例如，上文提及的处理盒和稍后提及的补充调色剂容器13)除外。
在成像装置1的下部，容纳有抽屉状的盒2。在盒2中，存储例如纸张和片材的记录材料4。通过布置在记录材料4的前端附近的纸张进给盒部分3的旋转，记录材料4被逐张地分离并被进给。然后，每张记录材料4通过阻挡辊5向下游输送。
中间转印单元16布置在显影装置9的上方。中间转印单元16布置在大致水平位置处，使得其下部是面向每个成像站(成像部分)6的那侧(位于初次转印部分20侧)。面向每个感光鼓7的中间转印带18是可旋转的环形带，并且被多个张紧辊张紧。各个初次转印辊19Y、19M、19C和19K(以下称为初次转印辊19)作为初次转印部件布置在中间转印带18的内表面侧。各个初次转印辊19布置在一定的位置处，以经由中间转印带18分别与各个感光鼓7形成各个初次转印部分20Y、20M、20C和20K(以下称为初次转印部分20)。在各个初次转印部分20处通过施加有电压的初次转印辊19将调色剂图像从各个感光鼓7转印至中间转印带18上。在实施例6中，由中间转印带18、用于张紧中间转印带18的多个张紧辊和各个初次转印辊19构成的单元可以作为中间转印单元16从装置主体拆卸。
由各个成像站显影的调色剂图像由初次转印部分20转印至中间转印带18上，并且通过依次转印每种颜色，四色调色剂图像形成在中间转印带18的表面上并且被输送至二次转印部分17。
在成像部分6的下部，向各个成像站(成像部分)6补充调色剂的各个补充调色剂容器(调色剂补充盒)13Y、13M、13C和13K(以下称为补充调色剂容器13)大致水平地、可拆卸地布置在扫描仪单元12与盒2之间。与每种颜色对应的补充调色剂填充在补充调色剂容器13中。每个调色剂输送装置14Y、14M、14C和14K(以下称为调色剂输送装置14)根据成像部分6内的调色剂消耗向上输送从补充调色剂容器13接收的调色剂，并且将调色剂供应至显影装置9。调色剂输送装置14由作为布置在调色剂输送装置14下方的驱动单元的各个调色剂输送驱动装置15Y、15M、15C和15K(以下称为调色剂输送驱动装置15)驱动。调色剂输送驱动装置15包括：马达、即动力源，用于经由稍后提到的上游侧驱动齿轮303和下游侧驱动齿轮112等向调色剂输送装置14提供驱动力以驱动调色剂输送装置14的各个螺杆；和作为驱动传递单元的齿轮。
作为二次转印部件的二次转印辊21与中间转印带18接触，从而经由中间转印带18与相对侧的辊形成二次转印部分17。转印到中间转印带18上的调色剂图像通过二次转印部分17二次转印到记录材料4上。通过清洁单元22除去残留在中间转印带18上而未在二次转印中转印到记录材料4上的调色剂。由清洁单元22除去的调色剂经由调色剂输送部分23输送至调色剂收集容器24，并且存储在调色剂收集容器24中。
通过二次转印部分17转印有未定影的调色剂图像的记录材料4进一步被输送到下游侧，并且被定影装置25的加热单元25a和压力辊25b加压并加热，并且调色剂图像通过熔化的调色剂而被定影到记录材料4上。然后，记录材料4由排出辊对26输送并排出至纸张传送托盘27。通过这一系列操作，在记录材料4的表面上形成了图像。
调色剂输送装置
图11是示出了实施例6的成像装置中所配备的调色剂输送装置14的整体结构的示意性透视图。在图11的图示中，为了表示调色剂输送装置14的内部构造，省略了调色剂输送装置14的一部分。
调色剂输送装置14主要由上游侧输送部分100和下游侧输送部分110构成。
供应口301布置在上游侧输送部分100的上表面上，并且从图13所示的补充调色剂容器13供应的调色剂通过供应口301被供应至由上游侧输送部分100内部的上游侧壁表面304形成的第一调色剂输送通道中。通过布置成被上游侧输送部分100内部的上游侧壁表面304覆盖的上游侧螺杆105(即，第一螺杆)的旋转来输送所供应的调色剂。上游侧螺杆105通过从调色剂输送驱动装置15传递至上游侧驱动齿轮303的旋转驱动力而被旋转驱动，并且上游侧螺杆105向下游侧输送部分110输送调色剂。
上游侧输送部分100包括：第一输送通道形成部件，其形成上游侧的第一调色剂输送通道108；第二输送通道形成部件，其形成下游侧的第二调色剂输送通道109的上游侧的一部分；和连接口107，其连接第一调色剂输送通道108和第二调色剂输送通道109。
上游侧螺杆105包括旋转轴105A(即，第一旋转轴)和围绕旋转轴105A的外周螺旋地布置的叶片部分105B。
在由上游侧输送部分100形成的输送通道中，上游侧螺杆105沿大致水平方向可旋转地布置在沿大致水平方向延伸且由第一输送通道形成部件形成的第一调色剂输送通道108内。上游侧螺杆105被构造成使得旋转轴105A在与上游侧驱动齿轮303驱动联接的那侧处的边缘(上游侧输送部分100在调色剂输送方向上的上游侧边缘)由上游侧输送部分100的壳体可旋转地支撑。
连接口107布置成沿着上游侧螺杆105的旋转轴105A的轴线方向与第一调色剂输送通道108连接。
在上游侧输送部分100中，由第二输送通道形成部件形成的第二调色剂输送通道109的上游侧部分的上游端在旋转轴105A的轴线方向上位于连接口107的末端(下游侧)，并且从该上游端向上(与重力方向相反的方向)延伸。
换言之，由上游侧输送部分100形成的输送通道具有由第一调色剂输送通道108、连接口107和第二调色剂输送通道109的上游侧部分构成的大致L形。
下游侧输送部分110包括形成第二调色剂输送通道109的第二输送通道形成部件，该第二调色剂输送通道109在第一调色剂输送通道108的下游大致竖直地(与重力方向相反的方向)延伸。下游侧输送部分110的第二输送通道形成部件形成第二调色剂输送通道109的主要部分109b，但由上游侧输送部分100的第二输送通道形成部件形成的第二调色剂输送通道109的上游侧部分109a除外。换言之，第二调色剂输送通道109的上游侧部分109a由上游侧输送部分100形成，并且下游侧部分109b从此处由下游侧输送部分110形成。这意味着形成第二调色剂输送通道109的第二输送通道形成部件横跨上游侧输送部分100和下游侧输送部分110延伸。
上游侧输送部分100的第二输送通道形成部件具有将第二调色剂输送通道109向上打开的开口部分，并且构造成使得下游侧输送部分110的第二输送通道形成部件的下端(上游侧端部)从上部插入该开口部分中。通过这种连接，上游侧输送部分100的第二调色剂输送通道109a和下游侧输送部分110的第二调色剂输送通道109b连接，由此形成一条第二调色剂输送通道109。
第一调色剂输送通道108是在上游侧输送部分100的上游侧壁表面304与上游侧螺杆105之间形成的空间。
第二调色剂输送通道109是在横跨上游侧输送部分100和下游侧输送部分110延伸的下游侧壁113与下游侧螺杆114之间形成的空间。
下游侧螺杆114、即第二螺杆在竖直方向上可旋转地布置在第二调色剂输送通道109的内部，并且横跨下游侧输送部分110内部的部分(109b)和上游侧输送部分100内部的部分(109a)延伸地被容纳。
在下游侧输送部分110的内部，下游侧螺杆114布置成被下游侧壁面113覆盖。下游侧输送部分110的最上游侧部分与上游侧输送部分100的最下游部分连接，并且由上游侧输送部分100的上游侧螺杆105输送的调色剂通过连接口107，然后由下游侧螺杆114输送。下游侧螺杆114通过从调色剂输送驱动装置15传递到下游侧驱动齿轮112的旋转驱动力被旋转驱动，下游侧螺杆114沿重力方向的相反方向输送调色剂。下游侧螺杆114构造成使得旋转轴114A在与下游侧驱动齿轮112驱动联接的那侧处的边缘(下游侧输送部分110在调色剂输送方向上的上游侧边缘)由下游侧输送部分110的壳体可旋转地支撑。由下游侧螺杆114在与重力方向相反的方向上输送的调色剂被排出螺杆116(即，第三螺杆)进一步输送，并且经由排出口111从下游侧输送部分110排出。排出螺杆116的叶片部分的上游侧边缘与下游侧螺杆114的叶片部分的下游侧边缘接触而被驱动连接，排出螺杆116通过从旋转的下游侧螺杆114接收的驱动力而旋转。通过排出螺杆116从排出口111排出的调色剂被供应(补充)至图13中所示的显影装置9。
图12A至图12C是示出了上文提及的第一调色剂输送通道108和第二调色剂输送通道109之间的连接部分(连接口107)的详细构造的图。图12A是调色剂输送装置14的俯视图，图12B是图12A中的A-A’处的剖视图，仅仅示出了调色剂输送装置14的连接部分，图12C是图12A中的B-B’处的剖视图。
如图12B所示，脱气部件302布置在上游侧输送部分100的上表面上。脱气部件302由无纺布构成，使得空气可通过而调色剂不可通过。如果不使用该脱气部件302，则当从图13中所示的补充调色剂容器13供应调色剂时，上游侧输送部分100内的空间中的气压将增大。这种气压的增大相对于补充调色剂容器13中的压力产生了压力差，由此调色剂不从补充调色剂容器13供应至上游侧输送部分100中。
从补充调色剂容器13供应的调色剂首先由上游侧螺杆105输送，然后由下游侧螺杆114输送。在上游侧螺杆105的旋转轴105A的下游端105a与下游侧螺杆114的叶片部分114B的外径端114a之间沿旋转轴105A的轴线方向产生了空间。其中产生该空间的区域可以被看作是连接口107。该空间的长度(连接口107的连接长度)可以根据装置的规格适当地设定，基于该长度，该空间中(连接口107内)的调色剂可以通过上游侧螺杆105的旋转输送力而被输送至位于下游侧的第二调色剂输送通道109。
在位于该空间(连接口107)的下游侧的第二调色剂输送通道109中，下游侧螺杆114沿与重力方向相反的方向输送调色剂，而且上游侧螺杆105旋转驱动以朝下游侧螺杆114供应调色剂。这时，在某些情况下，调色剂可能从下游侧螺杆114朝上游侧螺杆105回流。换言之，由于重力而下落到第二调色剂输送通道109内的调色剂经由该空间(连接口107)返回至第一调色剂输送通道108。调色剂的这种回流会降低将调色剂从上游侧螺杆105传送到下游侧螺杆114的效率。
通过在水平方向上延伸的上游侧螺杆105输送调色剂的力主要在旋转轴105A的旋转轴线105c下方的区域中产生。因此，调色剂的回流主要在旋转轴线105c上方的区域中产生，并且同时，调色剂从上游侧螺杆105到下游侧螺杆114的流动在旋转轴线105c下方的区域中产生。
因此，在作为第一调色剂输送通道108与第二调色剂输送通道109之间的连接部分的连接口107处设置有防回流肋(突出部分)106。该防回流肋106从构成第二调色剂输送通道109的内壁表面113沿下游侧螺杆114的旋转轴114A的旋转轴线方向连续地形成，以覆盖下游侧螺杆114的叶片部分114B的外径端(外周端)114a。而且，防回流肋106被形成为从覆盖上游侧螺杆105的叶片部分105B的外径端(外周端)105b在重力方向上的上端(内壁表面304的上端)的区域突出，即从构成第一调色剂输送通道108的内壁表面304的一部分突出。换言之，防回流肋106在与旋转轴105A的旋转轴线105c垂直的方向上从内壁表面304朝旋转轴线105c突出。在沿旋转轴105A的旋转轴线105c的方向观察时，防回流肋106布置成与叶片部分105B重叠。由于防回流肋106，第一调色剂输送通道108与第二调色剂输送通道109之间的连接部分(连接口107)的宽度变得比位于第一调色剂输送通道108的旋转轴105A的下游侧边缘的下游侧处的区域的空间的宽度窄。
关于防回流肋106从内壁表面304的突出量，关键的是防回流肋106从上游侧螺杆105的外径端105b朝旋转轴线(旋转中心轴)105c突出，并且在沿着旋转中心轴105c的方向上观察时在竖直方向上位于旋转中心轴105c的上方。通过在该突出量范围内形成防回流肋106，可以减少从下游侧螺杆114到上游侧螺杆105的调色剂回流量，而不会降低从上游侧螺杆105到下游侧螺杆114的调色剂传送量。
防回流肋106由一个连续的肋形成，但是也可以由多个肋断续地形成。在实施例6中，防回流肋106的末端位于沿着旋转轴线105c的水平线上(如图12C所示)，但是其可以是弧线或对角线。
根据实施例6，即使在其中重力影响在下游侧比在上游侧更大并且难以输送调色剂的输送通道的构造的情况下，在输送通道的其中调色剂输送方向以使重力影响增大的方式改变的接合部分处调色剂输送效率也不会降低，并且可以防止诸如操作声音增加和产品寿命降低之类的弊端。换言之，根据实施例6，在连接至少两个螺杆时，可以利用上游侧螺杆的输送力在调色剂传送部分处将调色剂有效地传送到下游侧螺杆。由此，相对于所需的调色剂输送量，螺杆的旋转速度可以最小化，结果，可以节省功率并且降低噪音。以相同的方式，相对于所需的调色剂输送量，螺杆的外径可以最小化，结果，可以减小整个装置的尺寸。
实施例7
将参照图14描述本发明的实施例7。图14是示出了在根据实施例7的调色剂输送装置中位于第一调色剂输送通道108和第二调色剂输送通道109之间的连接部分(连接口107)的详细构造的示意性剖视图。
在根据实施例7的成像装置和调色剂输送装置的构造中，与根据实施例6的装置构造相同的组成元件用相同的附图标记表示，并且省略其重复描述。实施例7中未特别说明的事项与实施例6相同。
在实施例7中，与实施例6不同，防回流肋106与构成第二调色剂输送通道109的内壁表面113无关地(不连续地)从构成第一调色剂输送通道108的内壁表面304突出。这是基于以下假设：由于用于模制上游侧输送部分100和下游侧输送部分110的模具的限制，防回流肋106不能从内壁表面113连续地形成。根据实施例7，无论模具的限制如何，都可以减少调色剂从下游侧螺杆114到上游侧螺杆105的回流量，而不会降低从上游侧螺杆105到下游侧螺杆114的调色剂传送量。
防回流肋(突出部分)的构造示例
将参照图15A至图15C描述防回流肋106的构造示例。图15A至图15C是示出了在沿着上游侧螺杆105的旋转轴105A的旋转轴线105c观察时上游侧螺杆105的旋转轴105A、防回流肋106、连接口107和构成第一调色剂输送通道108的内壁表面304的构造示例的示意图。图15A是在上述实施例中描述的单个防回流肋106的构造，图15B是在布置多个防回流肋106时的构造。图15C是不包括防回流肋106但通过优化连接口107与旋转轴105A之间的位置关系来减少调色剂回流的构造。
防回流肋106的具体构造不限于上述实施例的构造。换言之，对于连接口107，可以使用各种构造，只要在上游侧螺杆105的旋转轴105A的旋转轴线105c上方的容易产生调色剂回流的区域中阻断调色剂的流动，但在旋转轴线105c下方的区域中不阻断调色剂的流动即可。换言之，可以使用不采用防回流肋106的其他构造，只要可以将连接口107的宽度设定成使得旋转轴线105c上方的区域比旋转轴线105c下方的区域窄即可。例如，如图15C所示，连接口107的开口度被设定成使得旋转轴线105c上方的区域比旋转轴线105c下方的区域窄，由此可以实现与上述实施例中描述的使用防回流肋106的构造类似的效果。连接口107在图15A至图15C中被构造成具有矩形形状，但是不限于该形状。连接口107可以具有各种形状，例如圆形或多边形。防回流肋106的形状也是如此。
其他
组合构成第一调色剂输送通道、连接口和第二调色剂输送通道的各部件的构造(其中上游侧输送部分100和下游侧输送部分110分离的位置)不限于各实施例的上述构造。
例如，上游侧输送部分100和下游侧输送部分110可以在连接口107处分离。换言之，在上游侧输送部分100中，布置有在第一调色剂输送通道108的下游端处敞开的第一开口部分，并且在下游侧输送部分110中，在第二调色剂输送通道109的上游端处敞开的第二开口部分布置成沿着上游侧螺杆105的旋转轴105A的轴线连接至第一开口部分。由此，连接口107可以由沿着上游侧螺杆105的旋转轴105A的轴线连接的第一开口部分和第二开口部分形成。然后，通过在第一开口部分和第二开口部分中的至少一者的边缘处布置防回流肋(突出部分)，或者使各个开口部分的宽度不同，可以减少调色剂的回流量。
此外，关于连接口107的作为第三调色剂输送通道(其输送距离短)的部分，构成第三调色剂输送通道的第三输送通道形成部分可以构造成与构成第一调色剂输送通道108的第一输送通道形成部件和构成第二调色剂输送通道109的第二输送通道形成部件不同。在这种情况下，在旋转轴105A的旋转轴线上方的区域中，由第三输送通道形成部分构成的第三调色剂输送通道的宽度比由第一输送通道形成部件构成的第一调色剂输送通道108的下游侧开口部分的宽度窄。此外，在这种情况下，第三调色剂输送通道变成内部未布置输送单元(例如，螺杆)的调色剂输送通道。因此，第三调色剂输送通道的长度是这样的长度，使得第三调色剂输送通道内的调色剂可以通过布置在上游侧的第一调色剂输送通道108中的第一螺杆的旋转输送力而被输送到下游侧的第二调色剂输送通道109。
在上述实施例的调色剂输送装置中，描述了上游侧为沿水平方向输送调色剂的输送通道并且下游侧为沿竖直方向向上输送调色剂的输送通道的构造，但是输送通道的构造不限于此。换言之，本发明可以适用于其中重力对调色剂输送的影响沿朝向输送通道的下游侧的方向增大的输送通道，如各实施例的输送通道的情况那样。例如，在各实施例的构造中，第一调色剂输送通道108(上游侧螺杆105的旋转轴105A)可以相对于水平面具有微小的角度(仰角)。在这种情况下，即使第二调色剂输送通道109(下游侧螺杆114的旋转轴114A)相对于竖直方向具有微小的角度，仍然可以确立重力的影响在下游侧较强的输送通道构造，只要第二调色剂输送通道109相对于水平面的角度(仰角)大于第一调色剂输送通道108(上游侧螺杆105的旋转轴105A)的角度即可。同样在这种构造中，也可以适当地应用本发明，并且可以获得与各实施例类似的效果。输送通道相对于水平面的角度变化不限于如实施例中所述的沿从水平线朝竖直线的方向的一次性改变，而是可以逐渐地改变两次或更多次，或者可以改变为曲线状。同样在这种情况下，也可以适当地应用本发明。
本发明的调色剂输送装置不仅可以应用于输送新的调色剂(如以上实施例中描述的)，而且还可以应用于输送废调色剂，例如未转印的调色剂。在这种情况下，从记录材料产生的诸如纸屑之类的颗粒可能被包括在输送目标颗粒中，但是主要的输送目标仍然是废调色剂。因此，输送目标颗粒可以按照与上述实施例相同的方式使用与上述实施例相同的构造来有效地输送。
尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释，以涵盖所有这样的修改以及等同的结构和功能。

Claims (9)

1.一种成像装置，包括：
(i)盒，其包括感光鼓、和通过去除残留在感光鼓的表面上的被去除调色剂而清洁感光鼓的表面的清洁部件，
(ii)调色剂容器，用于容纳被去除调色剂，和
(iii)装置主体，所述盒和调色剂容器独立地附接至装置主体和从装置主体拆卸，装置主体包括：
(iii-i)调色剂输送装置，其被构造成从所述盒接收被去除调色剂并且将被去除调色剂输送至调色剂容器，调色剂容器在重力方向上布置在所述盒的上方，调色剂输送装置包括：
(iii-i-i)第一输送部分，其被构造成朝向调色剂容器输送从所述盒接收的被去除调色剂，第一输送部分具有第一螺杆和第一输送通道形成部件，第一螺杆包括第一旋转轴和第一叶片部分并且能够围绕第一旋转轴线旋转，第一输送通道形成部件形成其中设置第一螺杆的第一输送空间、并且具有接收口和排出口，接收口用于从所述盒接收被去除调色剂，由第一螺杆输送的被去除调色剂通过排出口从第一输送通道形成部件排出，和
(iii-i-ii)第二输送部分，其被构造成将由第一输送部分输送的被去除调色剂输送到调色剂容器，第二输送部分具有第二螺杆和第二输送通道形成部件，第二螺杆包括第二旋转轴和第二叶片部分并且能够围绕第二旋转轴线旋转，第二输送通道形成部件形成其中设置第二螺杆的第二输送空间，第二输送通道形成部件通过排出口与第一输送通道形成部件连通，
其中，第一输送部分的第一输送空间包括第一区域和在第一螺杆的调色剂输送方向上靠排出口比第一区域靠排出口更近的第二区域，
其中，第一输送空间在第二区域中的与第一旋转轴线正交的截面面积小于第一输送空间在第一区域中的与第一旋转轴线正交的截面面积。
2.根据权利要求1所述的成像装置，
其中，第二旋转轴的第二旋转轴线沿着重力方向延伸。
3.根据权利要求1所述的成像装置，
其中，在沿着与第一旋转轴线垂直的方向观察时，排出口与第一螺杆重叠。
4.根据权利要求1所述的成像装置，
其中，第一旋转轴在第二区域中的第二直径小于第一旋转轴在第一区域中的第一直径。
5.根据权利要求1所述的成像装置，
其中，第一输送通道形成部件是管，并且其中，所述管在第二区域中的内径小于所述管在第一区域中的内径。
6.根据权利要求1所述的成像装置，
其中，排出口是设置在第一输送通道形成部件的壁中并且面向与第一旋转轴线垂直的方向的开口。
7.根据权利要求1所述的成像装置，
其中，第一输送通道形成部件是管，并且其中，所述管在第二区域中的内径等于所述管在第一区域中的内径。
8.根据权利要求7所述的成像装置，
其中，第一旋转轴在第二区域中的第二直径小于第一旋转轴在第一区域中的第一直径。
9.根据权利要求1所述的成像装置，
其中，在沿着与第一旋转轴线垂直的方向观察时，第一螺杆与第二螺杆重叠。
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