粉末传送装置用来传送由细小颗粒组成的粉末，例如调色剂颗粒。一般 来说，粉末传送装置可以用于多种产品的生产设备以传送粉末状原料，或者 用于在运转中使用粉末材料的装置，以传送一定量的粉末。
Tsuda等(“Tsuda”)的美国专利No.7,076,192描述了一种粉末传送装置 的例子，它公开了一种应用在电子成像设备中传送调色剂的粉末传送装置。 由Tsuda公开的粉末传送装置包括安装在送料管内部的螺旋弹簧(旋转式供 给部件)和转动该螺旋弹簧的驱动装置。通过螺旋弹簧的旋转将送料管内的 调色剂朝着出口传送。
可惜，例如由Tsuda所描述的螺旋弹簧式粉末传送装置，当其在内部旋 转时，由于螺旋弹簧与弯曲的传送管内壁接触，可能引起令人不愉快的噪音， 并且由于传送管的弯曲的形状而产生弹性变形。此外，为了形成调色剂的曲 线传送路径，需要很大的空间，这增大了成像设备的总体尺寸。另外一种粉 末传送装置利用具有螺旋形刀片的螺旋输送器，通过它的旋转，调色剂颗粒 在传送路径中传送。例如在由Yoshinori(“Yoshinori”)公开的公开号为No. 2007-57790的日本专利和由Tomoyuki(“Tomoyuki”)公开的公开号为No. 2007-17464的日本专利中描述了螺旋式粉末传送装置的例子。
例如由Yoshinori或者Tomoyuki公开的这些螺旋式粉末传送装置，因为 它们需要旋转螺旋输送机的马达和传送驱动力的传送机构，不幸的是，也造 成成像设备价格昂贵和总体尺寸增大。

因此，本发明的一个方面提供一种粉末传送装置和具有这种装置的成像 设备，以减小成像设备的尺寸并降低成本。
本发明的其他方面和/或优点将在下面的描述中部分地阐明，并且通过说 明书部分地使这些方面和优点变得明显，或可以通过实践本发明获知这些方 面和优点。
与本发明的一方面相一致，提供一种用来传送粉末的粉末传送装置，包 括：具有支撑传送粉末的表面的传送板；使传送板振动的振动产生装置；和 传送板表面上的多个传送凸起，用于使粉末从传送板上游端朝着传送板下游 端移动，多个传送凸起中的每一个都具有面向传送板上游端的第一倾斜面和 面向传送板下游端的第二倾斜面，和与多个传送凸起之一相关的第二倾斜面 相比，与多个传送凸起之一相关的每个第一倾斜面都具有较小的倾斜角。
每个传送凸起的高度小于或者等于粉末颗粒体积平均粒径的十倍。
每个传送凸起的高度小于或者等于粉末颗粒体积平均粒径的五倍。
每个传送凸起与传送板整体成形。
振动产生装置安装在传送板的下游端。
振动产生装置包括平振无刷电动机(flat vibration brushless motor)。
传送凸起的第一倾斜面与传送板表面形成第一角，第二倾斜面与传送板 表面形成第二角，第一角在1°到20°之间，第二角在20°到150°之间。
第一角可以在1°到15°之间。
粉末传送装置还可进一步包括：安装在传送板运动范围内的碰撞元件， 因此，当传送板振动时，传送板与碰撞元件相碰撞。
碰撞元件可以安装在靠近传送板的下游端。
传送板和多个传送凸起被覆上覆层，以便防止粉末粘附到传送板和多个 传送凸起的至少一个表面上。
振动产生装置的振动强度为1G到11G，转速为1,000到100,000转每分 钟。
根据本发明的另一方面，提供一种成像设备，包括：形成成像设备的外 部形状的主体；安装在主体内的调色剂传送装置；调色剂传送装置包括：具 有支撑传送的调色剂的表面的传送板；用来使传送板振动的振动产生装置； 传送板表面上的多个传送凸起，用于使调色剂从传送板上游端朝着传送板下 游端移动，多个传送凸起中的每一个都具有面向传送板上游端的第一倾斜面 和面向传送板下游端的第二倾斜面，和与多个传送凸起之一相关的第二倾斜 面相比，与多个传送凸起之一相关的每个第一倾斜面都具有比较小的倾斜 角。
成像设备还可进一步包括：安装在主体内的显影单元，显影单元包括： 与传送板下游端相邻布置的供给辊，以便接收从调色剂传送装置送来的调色 剂；与供给辊相邻近安装的显影部件，以便接收来自供给辊的调色剂，显影 部件将从供给辊接收到的调色剂附着到形成在感光体上的静电潜像上。
附图说明
通过将下面的实施例与附图相结合进行描述，本发明实施例的这些和/ 或其它方面和优点将变得更加明显并且更加易于理解：
图1是示意性地表示根据本发明实施例的成像设备的侧视图；
图2是示意性地表示图1所示的成像装置中的显影单元的侧视图；
图3是示意性地表示图2所示的显影单元的粉末传送装置的侧视图；
图4到图6是表示图3所示的粉末传送装置的一部分的侧视图；
图7A和7B是表示粉末传送装置的传送凸起的多个实施例的侧视图；和
图8和图9是示意性地表示根据另一实施例的粉末传送装置的侧视图。

下面将详细解释本发明示例性的实施例，附图中示出的例子，其中同样 的参考数字始终表示同一元件。
如图1所示，根据本实施例的成像设备可以是，例如，一个电子照相型 彩色成像设备，其包括限定该成像设备的外部形状的主体11，安装在主体 11内部的四个颜色(例如，黄色，品红色，青色，黑色)的显影单元30， 安装在各个显影单元30内用来传送调色剂的粉末传送装置40.
根据本实施例，在主体11内部安装有四个曝光单元20，用来向各个显 影单元30照射光；转印单元60，用来将形成在各个显影单元30上的可见调 色剂图像转印到打印介质上；定影单元70，用来将转印到打印介质上的可见 图像定影。另外，主体11内部还安装有供给打印介质的打印介质送入装置 12、拾取装在打印介质送入装置12内的打印介质的拾取装置13、将拾取的 打印介质送到显影单元30的送料辊14和将穿过定影单元70的打印介质送 出到主体11外部的出料辊15。
转印单元60包括输送打印介质的送料带61、运转送料带61的多个皮带 传动辊62，和多个转印辊63，其用于将形成在显影单元30的感光体33上 的可见图像转印到由送料带61送入的打印介质上。定影单元70可以包括产 生热量的加热辊71，和当与加热辊71压力接触时旋转的压辊72。
如图2所示，每个显影单元30都包括外壳31；以一部分感光体33暴露 于外部这样的方式安装在外壳31尾部的感光体33，通过接收来自曝光单元 20的光在其上形成静电潜像；用于将感光体33的表面充电到预定电位的充 电装置34；通过将调色剂附着到其上已经形成静电潜像的感光体33上以便 形成可见图像的显影部件35；用于将调色剂送到显影部件35的供给辊36； 和用于将调色剂传送到供给辊36的粉末传送装置40。
外壳31具有位于其上部的送料口32，和用来向外壳31提供调色剂的调 色剂容器50，该容器连接到外壳31的上部。调色剂容器50内的调色剂通过 送料口32送入外壳31。粉末传送装置40将通过靠近外壳31一端的送料口 32提供的调色剂朝着安装在外壳31另一端的供给辊36传送。
粉末传送装置40包括其上支撑调色剂颗粒的传送板41、位于传送板41 表面上的多个传送凸起42、用来振动传送板41的振动产生装置43和与传送 板41隔开一定距离安装的用来碰撞传送板41的碰撞元件45。如图3所示， 如果振动产生装置43工作从而振动传送板41，传送板41表面上的调色剂被 施加横向和纵向的推进力，并且通过与传送凸起42相互作用朝着供给辊36 传送调色剂。
传送板41和传送凸起42可以由相同材料制成，也可以由相互不同的材 料制成。传送板41和传送凸起42可以由许多材料制成，例如，诸如铝、不 锈钢(SUS)、黄铜等之类的金属材料，或者诸如丙烯酸树脂、硅酮树脂、 聚碳酸酯树脂等之类的树脂材料。传送板41和传送凸起42的表面都可以覆 上覆层44，该覆层可以是例如硅树脂或聚四氟乙烯，因此防止调色剂粘在传 送板41和/或传送凸起42上。
尽管没有详细描述传送板41和传送凸起42，但由于附图显示了从侧面 看传送辊41和传送凸起42的形状，传送板41可以被加工成具有固定宽度 的平的矩形板。每个传送凸起42都可以具有与传送板41的宽度相等的长度， 并且可以具有三角形的或斜坡式的横截面形状。优选，多个传送凸起42以 固定的间隙排布在传送板41的表面，间隙的尺寸可以改变。
如图4所示，如果振动产生装置43工作从而振动传送板41，传送板41 表面上的粉末颗粒P被施加实际上横向和纵向各向同性的推进力。通过与多 个传送凸起42的相互作用，被施加这样的推进力的颗粒P朝着图中所示的 向右的方向被传送。
如图5所示，优选为每个传送凸起42具有一高度H，其可以是粉末颗 粒P的体积平均粒径的十倍。更优选为，每个传送凸起42的高度H可以少 于或等于粉末颗粒P的体积平均粒径的五倍。每个传送凸起42的上游(相 对于调色剂的传送方向)斜坡的斜度小于下游斜坡的斜度。也就是说，在传 送凸起42的上游斜坡表面42a与传送板41的表面之间形成的上游倾斜角α 小于在传送凸起42的下游斜坡表面42b和传送板41的表面之间形成的下游 倾斜角β。由于传送凸起42被形成为上游角α小于下游角β，因此，位于上 游表面42a上的粉末颗粒P克服重力Fg以爬过上游斜坡表面42a所需要的 力Fup小于位于下游表面42b上的粉末颗粒P克服重力Fg以爬过下游斜坡 表面42b所需要的力Fdown。因此，当通过振动产生装置43对粉末施加推 进力时，朝着下游方向移动的粉末的量大于朝着上游方向移动的粉末的量。 所以粉末朝着下游方向传送。
传送凸起42的上游角α的范围优选为在1°到20°之间，更优选为在1° 到15°之间。当上游角α大于15°时，沿着下游方向传送粉末的性能可能变 差。下游角β的范围优选为在20°到150°之间。如果下游角β超出这个范围， 粉末传送将变得困难。
振动产生装置43安装在传送板41之下以振动传送板41。能够振动传送 板41的多种设备，例如，压电元件，具有偏心旋转体的振动电动机，平振 无刷电动机等，都可以用作振动产生装置43。振动产生装置43的振动强度 根据粉末的类型而变化。例如，当想要传送体积平均粒径为8.0μm的聚酯树 脂粉末时，优选使用振动强度为1G到11G的振动产生装置43。
考虑到尺寸和成本，优选使用平振无刷电动机(例如在日本专利公开号 为No.Hei5-38093描述了一种平振无刷电动机(Makoto，1993年2月12日 公开)，其中所公开的内容在此引入作为参考)作为振动产生装置43。然而 本发明的范围并不受此限制，优选转数为1,000到100,000转每分钟(rpm) 的电动机。转数小于1,000rpm不能提供色粉颗的足量传送。如果转数大于 100,000rpm，电动机的成本将提高。
碰撞元件45用来增强调色剂的传送。如图6所示，碰撞元件45安装在 调色剂传送路径中远离传送板41的下游侧，距传送板41的末端有一预定的 距离D。传送板41与碰撞元件45之间的所述距离D可根据振动产生装置 43的振动强度、振动产生装置43与碰撞元件45之间的距离和传送板41的 材料而改变，但是，所述距离D优选为在0.1mm到1mm的范围内。当振动 产生装置43振动传送板41时，传送板41的末端与碰撞元件45碰撞，降低 了传送板41的速度。但是传送板41表面上的调色剂由于惯性力而继续向下 游方向移动。因此，调色剂传送性能提高了。碰撞元件45可由多种不会因 受碰撞而变形的材料制成，例如金属材料，陶瓷材料，树脂材料等。
图7A和7B示出了传送凸起42’和42”的其它实施例。许多其它变换也 是可能的，包括，如图7A所示，弧形的斜坡表面。图8和9示意性的示出 了根据另一实施例的粉末传送装置。与前述实施例的粉末传送装置40类似， 图8和9中所示的粉末传送装置80包括传送板81和位于传送板81表面上 的多个传送凸起83。振动产生装置84安装在传送板41上游侧的端部，而碰 撞元件85安装在传送板81之下。传送板81在其下表面上具有一个碰撞部 件82。传送板81的碰撞部件82与碰撞元件85隔开一预定距离安装，并且 当传送板81振动时，其与碰撞元件85碰撞。由于碰撞元件85安装在传送 板81的下面，可以防止被传送的粉末粘附在传送板81的端部和碰撞元件85 的碰撞表面上。如图9所示，当振动产生装置84安装在传送板81的上游端 部时，能够对传送板81表面上的粉末颗粒P施加朝着下游方向的较大的推 进力，并因此可以提高粉末的传送性能。
下面，说明几个典型粉末传送装置的传送性能实验测试结果。
(实施例1-1)
本实施例中的传送板41通过使用由日本专利公开号为No.2006-348214 所公开的(2006年12月28日公开，Katsuyuki，等)的光成形方法加工而 成，其所公开的内容在此引入作为参考。生产步骤如下：
首先，将双季戊四醇六丙烯酸酯(dipentaerythritol hexaacrylate)80g， 乙氧基三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(ethoxy trimethylolpropane triacrylate)20g， CGI403 3g，4-二乙基硫杂蒽酮(4-diethyl thioxanthone)2g，4-甲氨基苯甲酸 异辛酯乙酯(4-dimethylaminobenzoate ethylester)0.5g，Yellow6G颗粒2g， SH28PA(由瑞士巴塞尔的Ciba Specially Chemicals公司生产)0.06g， FM0411-TH(由Ciba Specially Chemicals公司生产)0.18g，以及丙甲基醚共 聚物(Mariarim AAB-0851：由日本东京Nippon Oils and Fats有限公司生产) 6.5g一起加入到具有混合装置的容器中，并在60℃下混合1小时。随后，加 入209g铝粉(TM-DAR：由日本Daimei Chemical Industry有限公司生产)， 然后由均质器(商品名为“T.K.HOMODISPERTM”，由日本的Tokushu Kika Kogyo有限公司或Special Machine Industry有限公司生产)均匀分散，因而 生产出光固化液体合成物。
此后，将如此生产的光固化液体合成物放置在可在容器中上下移动的台 子上，形成一薄层液体合成物。有选择地将掩模板和台子曝露在光下，从而 形成传送板41。多个传送凸起42相互间以预定的间隙排布在传送板41的表 面上。
在本实施例中，传送板41的长度为100mm，宽度为20mm，厚度为2mm。 每个传送凸起42的高度H为0.03mm，上游角α为5°，下游角β为90°。传 送凸起42相互间的间隙为0.5mm。
平振电动机(FM88E：由日本Tokyo Part Industry有限公司生产)被用 作振动产生装置43，并且通过使用厚度为0.1mm的双面胶带粘附到传送板 41的上游端。
(实施例1-2)
除传送凸起42的上游角α为10°之外，本实施例的粉末传送装置具有与 实施例1-1的粉末传送装置一样的结构。
(实施例1-3)
除传送凸起42的上游角α为15°之外，本实施例的粉末传送装置的结构 具有与实施例1-1的粉末传送装置一样的结构
(实施例1-4)
除传送凸起42的上游角α为30°之外，本实施例的粉末传送装置的结构 具有与实施例1-1的粉末传送装置一样的结构。
在前述四个实施例中的每个粉末传送装置的传送板41的上游端都放 0.1g粉末之后，测试粉末传送到传送板41的下游端所需要的时间。下表1 中示出了测试结果。
测试中使用的粉末以这种方式形成：将由聚酯树脂、染色剂和蜡制成的 颗粒用硅土和二氧化钛进行外部处理。粉末的体积平均粒径为8.3μm，密度 为0.44g/cm3，平均球度为0.912。
表1
  实施例1-1 实施例1-2 实施例1-3 实施例1-4 传送时间(秒) 10 15 30 无传送
通过上表1可以知道，当上游角α越小时，传送性能越好。
实施例2
除传送凸起42的高度H为0.1mm以及相邻的传送凸起之间的间隙为 1.5mm之外，本实施例的粉末传送装置40具有与实施例1-1的粉末传送装 置一样的结构。在与前述测试相同的条件下，执行有关本实施例的粉末传送 装置的粉末传送测试。但是，粉末无法从上游端传送到下游端。
实施例3
除振动产生装置43安装在传送板41中部之下以外，本实施例的粉末传 送装置40具有与实施例1-1的粉末传送装置一样的结构。在与前述测试相 同的条件下，执行有关本实施例的粉末传送装置的粉末传送测试。粉末从传 送板的上游端传送到下游端用了25秒。
虽然在上面的描述中主要结合其向成像设备的显像单元提供调色剂的 用途描述了粉末传送装置的多个实施例，但是很明显这里所描述的粉末传送 装置具有更广泛的用途。例如，这里所描述的粉末传送装置还可用来在成像 设备中传送废调色剂，或者可以在需要传送粉末类材料的任何设备中使用， 包括生产设备。
最后，当与传统螺旋式、螺旋弹簧式或带传送式粉末传送装置相比时， 本文所描述的粉末传送设备具有占用空间小和/或成本低的优点。
尽管已示出并描述了本发明的实施例，但本领域技术人员可以理解的 是：在不脱离本发明的原则和精神的条件下，可以改变本实施例，本发明的 保护范围在权利要求及与其等效的技术方案中限定。