专利名称：显影装置以及具备该装置的图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及显影装置以及图像形成装置，尤其涉及使用包含调色剂和磁性载体的双组分显影剂的显影装置、以及具有该显影装置并且通过电子照相方式进行图像形成的静电复印机、激光打印机以及传真等的图像形成装置。
背景技术：
以往，已知有复印机、打印机以及传真等电子照相方式的图像形成装置。在这些电子照相方式的图像形成装置中，在感光鼓(调色剂像载体)的表面形成对应于图像的静电潜像，通过显影装置对该静电潜像进行显影而成为调色剂像，将该调色剂像从感光鼓转印到纸张等薄片上，并通过定影装置使薄片上的调色剂像在薄片上定影。在近年来的与全彩色化和高画质化对应的图像形成装置中，多使用调色剂的带电稳定性良好的双组分显影剂(下面，简称为“显影剂”)。该显影剂由调色剂和载体构成，并且在显影装置内被搅拌。由此，调色剂与载体摩擦，并通过该摩擦而得到适当带电的调色剂。在静电潜像的显影中，显影装置内的带电的调色剂被供给到显影剂承载部件，例如显影辊的表面。被供给到该显影剂承载部件的调色剂通过静电吸引力向形成在感光鼓上的静电潜像移动。由此，在感光鼓上形成基于静电潜像的调色剂像。在如上所述的图像形成装置中，要求小型化并且高速化。为了应对高速化的需求， 需要迅速且充分地进行显影剂的带电，此外，还需要迅速地进行显影剂的输送。例如在专利文献1中，公开有一种对应于上述问题的循环方式的显影装置。该显影装置使被补充的调色剂在显影剂中立刻分散，并对调色剂赋予适当的带电量。因此，具备形成循环输送的显影剂的路径的2个显影剂输送路、和在该显影剂输送路中一边搅拌显影剂一边进行输送的2个推进螺杆。此外，在例如专利文献2中，公开有一种对应于上述问题的另一种循环方式的显影装置。该显影装置具备形成循环输送显影剂的路径的2个显影剂输送路、和在该显影剂输送路中一边对显影剂进行搅拌一边进行输送的2个推进螺杆。并且，在调色剂补充口的下方的显影剂输送路中，通过设置形成磁刷的磁铁，防止未充分带电的调色剂(低带电量的调色剂)被供给到显影剂承载部件。专利文献1 日本公开专利公报“特开2005-24592号公报(2005年1月27日公开)”专利文献2 日本公开专利公报“特开2009-168954号公报(2009年7月30日公开)”然而，在上述以往的循环方式的显影装置中，会有从贮墨槽向显影剂输送路补充的调色剂未与之前存在的显影剂充分混合而按原样成块地被输送及循环的情况。即，会有调色剂以从载体分离的状态被输送及循环的情况。在该情况下，调色剂未与载体充分摩擦带电就被供给到显影剂承载部件。其结果，存在在非图像部上产生调色剂附着的灰雾或调色剂飞散的问题。具体而言，在如专利文献1所述的显影装置中，在显影装置内的显影剂的调色剂浓度低于规定值的情况下，从贮墨槽向显影剂输送路补充调色剂。这里，调色剂的比重与显影剂(载体)的比重相比约为1/3，是非常小的。因此，向显影装置补充的调色剂容易浮游在显影剂上。因此，在专利文献1所述的循环方式的显影装置中，若被补充到显影剂输送路的补充调色剂量多，则调色剂容易成块地被输送到显影剂的上方。其结果，导致产生未与显影剂充分混合的调色剂，即，未与载体充分接触的低带电量的调色剂被供给到显影剂承载部件的情况。另一方面，在专利文献2中，公开有在调色剂补充口的下部的显影剂输送路上设置有形成磁刷的磁铁这种构成的显影装置。在这样的显影装置中，能够利用磁刷促进被供给的调色剂与显影剂的搅拌。然而，通过上述磁刷对显影剂施加过度的应力，即过度的剪切力，而导致显影剂发热使调色剂的树脂成分变软。其结果，引发显影剂(调色剂)的流动性降低，图像品质降低的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述以往的问题而提出的，其目的在于，提供一种不对显影剂施加过度的应力，而能够将被补充的调色剂与原有的显影剂适当搅拌的显影装置以及具备该装置的图像形成装置。为了解决上述课题，本发明的显影装置的特征在于，具备显影槽，其内部具有沿一方向延伸的显影剂输送路，并收容有包含调色剂和磁性载体的显影剂；搅拌输送部件，其被设置在上述显影剂输送路中，并通过旋转动作对上述显影剂输送路内的显影剂一边进行搅拌一边进行输送，该显影装置使用借助上述搅拌输送部件从上述显影剂输送路输送来的显影剂来进行显影动作，在上述显影剂输送路的上壁部形成有用于从外部向上述显影剂输送路补充调色剂的调色剂补充口，上述显影剂输送路中，其宽度方向的区域被宽度方向的两侧所存在的侧壁划分，上述两侧壁中的、上述搅拌输送部件向下向旋转侧的第一侧壁的内壁面的上部相对于与水平面垂直的方向而向显影剂输送路的内部方向倾斜，并且与上述搅拌输送部件的外圆周的最上部相同高度的位置上的上述第一侧壁的内壁面的切线与水平线所成的角度α被设定为100°以上150°以下。根据上述的构成，向显影剂输送路补充的调色剂从调色剂补充口被投入到显影剂输送路的内部。该调色剂在显影剂输送路中通过搅拌输送部件的旋转一边与原有的显影剂搅拌一边向一方向被输送。然后，包含在被输送来的显影剂中的调色剂，例如被承载在显影辊的表面上，被用于感光鼓表面的静电潜像的显影。从调色剂补充口向显影剂输送路内补充的调色剂比显影剂(磁性载体)表观密度小(轻)，因此容易浮游在显影剂的上部。这里，第一侧壁的内壁面的上部形成为相对于与水平面垂直的方向而向显影剂输送路的内部方向倾斜的状态，并且与搅拌输送部件的外圆周的最上部相同高度位置上的第一侧壁的内壁面的切线与水平线所成的角度α为100° 以上150°以下。因此，通过搅拌输送部件的旋转，能够对显影剂不施加过度的应力地将被补充的调色剂与原有的显影剂进行适当搅拌。即，向显影剂输送路内补充的调色剂即使呈在显影剂的上部浮游的状态，也可以通过搅拌输送部件的旋转，容易地吸入到第一侧壁的内壁面与搅拌输送部件之间，并且在这两者之间，通过受到来自搅拌输送部件的剪切力，与显影剂被搅拌并容易分散到显影剂中。根据本发明的构成，通过搅拌输送部件的旋转，能够对显影剂不施加过度的应力地将被补充的调色剂与原有的显影剂适当搅拌。即，即使被补充到显影剂输送路内的调色剂成为浮游在显影剂的上部的状态，也可以通过搅拌输送部件的旋转而容易吸入到第一侧壁的内壁面与搅拌输送部件之间，并且在这两者之间受到来自搅拌输送部件的剪切力而与显影剂搅拌而容易分散到显影剂中。由此，由于补充调色剂被适当地分散到显影剂中并被搅拌，所以能够使补充调色剂充分带电，能够得到无灰雾和无调色剂飞散的图像。
图1是表示本发明的实施方式的图像形成装置的构成的说明图。图2是表示图1所示的调色剂补充装置的构成的纵向剖视图。图3是图2中的C-C线向视剖视图。图4是图1所示显影装置的纵向剖视图。图5是图4中的A-A线向视剖视图。图6是图4中的B-B线向视剖视图。附图标记说明如下2...显影装置；3...感光体；8...中间转印带单元(转印装置)；12...定影装置；22...调色剂补充装置；100...图像形成装置；102...调色剂输送管；111...显影槽； Illa...显影剂上升侧上部内壁面(第二侧壁的内壁面)；112...第一搅拌输送部件(搅拌输送部件)；112a...第一输送叶片；112b...第一旋转轴；113...第二搅拌输送部件; 113a. · ·第二输送叶片；113b. · ·第二旋转轴；114···显影辊；115···显影槽盖；115a. · ·调色剂补充口 ；117...隔板(第一侧壁)；117a...显影剂沉降侧上部内壁面(第一侧壁的内壁面)；122...调色剂排出部件；123...调色剂排出口 ；126...调色剂贮存部；127...调色剂排出部；131...第一显影剂输送路；132...第二显影剂输送路；133...第一连通路； 134...第二连通路。
具体实施例方式根据附图，对本发明的实施方式在下面进行说明。(图像形成装置的构成)图1是表示本发明的实施方式的图像形成装置的构成的说明图。在本实施方式中，表示将本发明的图像形成装置适用于打印机的例子。如图1所示，图像形成装置100根据从外部输入的图像数据，在规定的薄片(记录纸张)上形成多色或者单色的图像。另外，可以在图像形成装置100的上方具备扫描仪等的图像读取装置。图像形成装置100具备定影处理部100A和图像形成处理部100B。在这些定影处理部100A与图像形成处理部100B之间，设置有用于隔热的隔壁30，以便使定影处理部100A的热不会传递到图像形成处理部100B。定影处理部100A具备定影装置12、输送辊25b以及排纸辊25c。输送辊25b以及排纸辊25c将在定影装置12经过定影处理的薄片排出到排纸盘15上。定影装置12具备加热辊81以及加压辊82，这些加热辊81以及加压辊82对薄片进行夹持并旋转，并将所夹持的薄片送出。加热辊81被控制部(未图示)控制成达到规定的定影温度。该控制部根据来自温度检测器(未图示)的检测信号对加热辊81的温度进行控制。加热辊81与加压辊82使薄片上的调色剂像通过热压接转印在薄片上。S卩，使被转印到薄片上的调色剂像熔融并定影在薄片上。另外，定影有调色剂像(各色调色剂像) 的薄片通过输送辊2 与排纸辊25c，以被反转的状态，即将调色剂像朝向下侧的状态被排出到排纸盘15上。图像形成处理部100B具备感光鼓3 (3a、3b、3c、3d)、带电器5 (fe、5b、5c、5d)、曝光单元1、显影装置2 0&、213、2(、2(1)，调色剂补充装置22 0加、2213、22(3、22(1)、清洁单元4(乜、 4b、4c、4d)以及中间转印带单元(转印装置)8。另外，上述a d的附图标记中，a表示黑色图像形成用的部件，b表示青色图像形成用的部件，c表示品红色图像形成用的部件，d表示黄色图像形成用的部件。下面，将感光鼓 3(3&、313、3(3、3(1)、带电器5(53、513、5(3、5(1)、显影装置2^1、213、2(3、2(1)、调色剂补充装置 22(22a,22b,22c,22d)以及清洁单元4 0a、4b3c、4d)适当地简单记载为感光鼓3、带电器 5、显影装置2、调色剂补充装置22以及清洁单元4。感光鼓3在表面形成有与要形成(打印)的图像对应的静电潜像。感光鼓3是承担通过带电、曝光而形成潜像的圆筒状部件，并通过光的照射显出导电性。感光鼓3能够绕轴线旋转地被支承，并被驱动单元(未图示)驱动而旋转。感光体3具有导电性基体(未图示)、和形成在其表面的感光层(未图示)。带电器5使感光鼓3的表面以规定的电位均勻地带电。带电器5除了图1所示的接触辊型的带电器以外，还可以使用接触刷型的带电器、或者非接触充电型的带电器等。曝光单元1对通过带电器5带电的感光鼓3的表面进行曝光，而形成静电潜像。因此，曝光单元1在感光鼓3的表面照射与图像数据对应的光。在本实施方式中，作为曝光单元1虽然使用了具备激光照射部及反射镜的激光扫描单元(LSU)，但除了激光扫描单元以外，还可以使用将发光元件排列成阵列状的EL(电致发光)或LED写入头。显影装置2将在感光鼓3的表面形成的静电潜像利用K、C、M、Y的任意的调色剂进行显影，而形成调色剂像。调色剂补充装置22对显影装置2补充调色剂。具体而言，调色剂补充装置22被设置在显影装置2的上方，并经由调色剂输送管对显影装置2补充调色剂。清洁单元4对在显影工序以及图像转印工序后残留在感光鼓3的表面上的调色剂进行除去并回收。在图像形成装置100中，利用上述的构成，根据被输入的黑色(K)、青色(C)、品红 (M)以及黄色(Y)的每一颜色成分的图像数据，在各感光鼓3(3a、3b、3c、3d)的表面上形成黑色调色剂图像、青色调色剂图像、品红色调色剂图像以及黄色调色剂图像。所形成的各调色剂图像以在中间转印带单元8的中间转印带7上重叠的方式被转印并层叠。由此，在中间转印带7上形成彩色图像。中间转印带单元8被配置在感光鼓3的上方，并将感光鼓3表面的调色剂像转印到薄片上。中间转印带单元8具备中间转印辊6(6a、6b、6c、6d)、中间转印带7、中间转印带驱动辊71、中间转印带从动辊72、中间转印带张紧机构(未图示)、以及中间转印带清洁单元9。中间转印辊6、中间转印带驱动辊71、中间转印带从动辊72、中间转印带张紧机构将中间转印带7横跨设置，并使中间转印带7向图1的箭头B方向旋转驱动。中间转印辊6被中间转印带张紧机构能够旋转地支承。对中间转印辊6施加用于将感光鼓3的调色剂像转印到中间转印带7上的转印偏压。在中间转印带7上通过依次重叠转印在感光鼓3形成的各个颜色成分的调色剂像，而形成彩色的调色剂像(多色调色剂像)。从感光鼓3向中间转印带7的调色剂像的转印是通过与中间转印带7的背面侧接触的中间转印辊6进行的。在中间转印带7上层叠的调色剂像通过中间转印带7的旋转而向被输送来的薄片与中间转印带7之间的接触位置(转印部)移动，并通过在该位置所配置的转印辊11而转印到纸张上。该情况下，中间转印带7与转印辊11以规定的密合度相互压接，并且，对转印辊11施加用于使调色剂像转印到纸张上的电压。通过中间转印带7与感光鼓3之间的接触而附着在中间转印带7上的调色剂以及从中间转印带7向纸张转印调色剂像时未被转印而残留在中间转印带7上的调色剂成为在下一个工序中产生调色剂的混色的原因。因此，该调色剂通过中间转印带清洁单元9被除去并回收。此外，图像形成装置100具备供纸盘10、薄片输送路S以及排纸盘15。供纸盘10 用于预先存储图像形成中所使用的薄片(例如记录纸张)，并设置在图像形成部以及曝光单元1的下侧。另一方面，在图像形成装置100的上部设置的排纸盘15用于将打印完毕的薄片以面朝下的方式承载。(薄片输送路)在图像形成装置100中设置有用于使供纸盘10的薄片以及手动盘20的薄片经由转印部和定影单元12而向排纸盘15引导的薄片输送路S。另外，转印部位于中间转印带驱动辊71与转印辊11之间。并且，在薄片输送路S中配置有搓纸辊16 (16a、16b)、定位辊14、转印部、定影单元 12、输送辊25 (25a 25h)等。输送辊25是用于促进并辅助薄片的输送的小型辊，且沿薄片输送路S设置有多个。搓纸辊16a被设置在供纸盘10的端部，该搓纸辊16a是将薄片从供纸盘10—张一张地供给到薄片输送路S的拾取辊。搓纸辊16b被设置在手动盘20的附近，该搓纸辊16b是将薄片从手动盘20 —张一张地供给到输送路S的拾取辊。定位辊14将在薄片输送路S上被输送的薄片暂时保持，并在中间转印带7上的调色剂像的前端与薄片的前端对齐的时刻， 将薄片向转印部输送。从供纸盘10输送的薄片借助薄片输送路S上的输送辊2 被输送到定位辊14，并借助定位辊14，在薄片的前端与中间转印带7上的被层叠的调色剂像的前端对齐的时刻， 被输送到转印部(转印辊11与中间转印带7的接触位置)。在转印部中，调色剂像被转印到薄片上，该调色剂像通过定影单元12被定影在薄片上。然后，薄片从输送辊2 经过排纸辊25c被排出到排纸盘15上。此外，从手动盘20输送来的薄片借助多个输送辊25 (25f、 25e、25d)被输送到定位辊14。之后，与上述的从供纸盘10供给的薄片同样，经过同样的路径被排出到排纸盘15。(调色剂补充装置)图2是表示图1所示的调色剂补充装置的构成的纵向剖视图，图3是图2中的C-C 线向视剖视图。调色剂补充装置22如图2所示，具备调色剂收容容器121、调色剂搅拌部件125、 以及调色剂排出部件122。调色剂收容容器121具有调色剂贮存部126以及调色剂排出部127。调色剂贮存部1 由内部具有空间的半圆筒状的容器部件构成。调色剂排出部127由内部具有空间的、 比调色剂贮存部126小的容器状部件构成。调色剂排出部127按照沿着调色剂贮存部1 的方式与调色剂贮存部126邻接设置。该调色剂贮存部126以及调色剂排出部127沿感光鼓3的轴向延伸。在调色剂排出部127的长度方向上的一端部的附近位置的底壁，如图3所示，开口有调色剂排出口 123。该调色剂排出口 123例如为长方形的开口部。在调色剂排出口 123 连接有调色剂输送管102的上端部，该调色剂输送管102的下端部与显影装置2的显影槽 111(参照图4)连接。在调色剂贮存部1 设置有调色剂搅拌部件125，在调色剂排出部127设置有调色剂排出部件122。这些调色剂搅拌部件125以及调色剂排出部件122被驱动单元(未图示)驱动而旋转。如图2所示，调色剂搅拌部件125具有沿调色剂贮存部126的长度方向延伸的平板部125c，在该平板部125c的两侧部设置有调色剂汲取部件12恥。调色剂汲取部件12 由具有可挠性的例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄片构成。因此，通过调色剂搅拌部件 125以旋转轴12 为中心进行旋转，对调色剂贮存部1 内的调色剂一边搅拌一边汲取，而向调色剂排出部127进行供给。这里，在调色剂贮存部126与调色剂排出部127之间设置有隔壁124。通过该隔壁124的存在，使由调色剂搅拌部件125从调色剂贮存部126内汲取的调色剂中的适当量被供给到调色剂排出部127。调色剂排出部件122将从调色剂贮存部1 供给来的、调色剂排出部127的调色剂通过旋转动作从调色剂排出口 123排出，并供给到显影槽111。如图3所示，调色剂排出部件122具有包含调色剂输送叶片12 和旋转轴122b的推进螺杆、以及被安装在上述旋转轴122上b的旋转齿轮122c。通过向旋转齿轮122c传递驱动单元(未图示)的旋转驱动力，而使调色剂排出部件122旋转。由推进螺杆输送的调色剂输送方向以与调色剂排出口 123对应的位置为边界，在轴向上的一侧与另一侧成为相反方向。由此，当推进螺杆旋转时，调色剂排出部127中的调色剂排出口 123的两侧的调色剂朝向排出口 123被输送，并从调色剂排出口 123被排出。(显影装置)图4是图1所示的显影装置2的纵向剖视图，图5是图4中的A-A线向视剖视图，图6是图4中的B-B线向视剖视图。如图4所示，显影装置2具备显影槽111、第一搅拌输送部件(推进螺杆、搅拌输送部件)112、第二搅拌输送部件(推进螺杆)113、显影辊114、刮刀116以及由透磁率传感器构成的调色剂浓度检测传感器119。显影槽111收容有包含调色剂和载体的双组分显影剂。显影槽111的内部被隔板 (第一侧壁)117划分成第一显影剂输送路131和第二显影剂输送路132。这些第一显影剂输送路131和第二显影剂输送路132沿感光鼓3的轴向延伸，并且在水平方向上并列。此外，第一显影剂输送路131位于离感光鼓3较远一侧，第二显影剂输送路132位于离感光鼓 3较近一侧。第一显影剂输送路131以及第二显影剂输送路132的上部被显影槽盖115覆盖。 在本实施方式中，该显影槽盖115能够拆卸。在显影槽盖115的第一显影剂输送路131上的位置开口有调色剂补充口 115a，在该调色剂补充口 11 连接有调色剂输送管102的下端部。由此，从调色剂补充装置22的调色剂排出口 123排出的调色剂经过调色剂输送管102 内，并从调色剂补充口 11 被供给到第一显影剂输送路131内。第一搅拌输送部件112被设置在第一显影剂输送路131中，第二搅拌输送部件113 被设置在第二显影剂输送路132。即，第一搅拌输送部件112以及第二搅拌输送部件113被并列配置成相互的周面彼此隔着隔板117对置，并且相互的轴彼此呈平行。如图5以及图6所示，第一搅拌输送部件112具备由第一输送叶片11 以及第一旋转轴112b构成的螺旋状的推进螺杆、以及第一输送齿轮112。第一输送齿轮112c被安装在第一旋转轴112b的从显影槽111突出的一端部。同样地，如图5所示，第二搅拌输送部件113具备由第二输送叶片113a以及第二旋转轴IHb构成的螺旋状的推进螺杆、以及第二输送齿轮113c。第二输送齿轮113c被设置在第二旋转轴11 的从显影槽111突出的一端部。这些第一搅拌输送部件112以及第二搅拌输送部件113被驱动单元(未图示)驱动，并向相互相反方向旋转，从而一边搅拌显影剂一边进行输送。在本实施方式中，第一搅拌输送部件112向左旋转，第二搅拌输送部件113向右旋转，此外，显影辊114向右旋转。通过第一搅拌输送部件112的旋转，第一显影剂输送路131内的显影剂如图5所示，向箭头X方向被输送，通过第二搅拌输送部件113的旋转，第二显影剂输送路132内的显影剂向箭头Y方向被输送。这里，隔板117在第一搅拌输送部件112以及第二搅拌输送部件113的各轴向的两端部，从显影槽111的内侧的壁面离开地被配置。由此，在箭头X方向上的隔板117的端部与显影槽111的壁部之间，形成有连通第一显影剂输送路131与第二显影剂输送路132 的第一连通路133，在箭头Y方向上的隔板117的端部与显影槽111的壁部之间，形成有连通第一显影剂输送路131与第二显影剂输送路132的第二连通路134。因此，第一显影剂输送路131内的显影剂被第一搅拌输送部件112输送而向箭头 X方向移动，并经过第一连通路133向第二显影剂输送路132内移动。并且，第二显影剂输送路132内的显影剂被第二搅拌输送部件113输送而向箭头Y方向移动，并经过第二连通路134向第一显影剂输送路131内移动。S卩，显影槽111内的显影剂在第一显影剂输送路 131和第二显影剂输送路132内，按第一显影剂输送路131 —第一连通路133 —第二显影剂输送路132 —第二连通路134 —第一显影剂输送路131的路径进行循环移动。并且，显影剂在第二显影剂输送路132中被输送的期间通过显影辊114的旋转，被承载并被汲取到显影辊114的表面，被汲取的显影剂中的调色剂向感光鼓3移动并被依次消耗。此外，为了补充被这样消耗的调色剂，从调色剂补充装置22向第一显影剂输送路131 补充未使用的调色剂。被补充的调色剂在第一显影剂输送路131中与之前存在的显影剂被混合搅拌。另外，图5中用虚线表示调色剂补充口 11 的形成位置。即，调色剂补充口 11 形成于第一显影剂输送路131内的区域，且调色剂输送方向(箭头X方向)上的比第二连通路134靠下游侧并且第一显影剂输送路131的比调色剂输送方向中央部靠上游侧的位置的上方位置。具体而言，调色剂补充口 11 形成于第一显影剂输送路131内的区域，且隔板117的箭头Y方向一侧端部的位置并且沿着隔板117的侧面的位置的上方位置。由此， 从调色剂补充口 11 投入的调色剂下落到第一显影剂输送路131的上述位置(用虚线表示的位置)附近。显影辊114通过驱动单元(未图示)被旋转驱动，将第二显影剂输送路132的显影剂汲取并承载在其表面上，并将包含在承载着的显影剂中的调色剂供给到感光鼓3的表面的静电潜像。因此，显影辊114在第二搅拌输送部件113的上方位置，被配置成与感光鼓 3隔有规定的间隙并与感光鼓3对置。为了从显影辊114向感光鼓3供给调色剂，对显影辊 114施加有显影偏压电压。此外，为了使显影辊114与感光鼓3对置，在显影槽111中的显影辊114的配置位置形成有开口部135。在显影槽111的沿开口部135的位置且接近显影辊114的表面的位置配置有刮刀116。刮刀116是与显影辊114的轴线方向平行地延伸的长方形的板状部件。 刮刀116被设置成其下端部116b被显影槽111支撑，其前端部116a相对于显影辊114表面隔有规定的间隙。调色剂浓度检测传感器119在第二显影剂输送路132中的显影剂输送方向的大致中央部，被安装在第二显影剂输送路132的底壁部。调色剂浓度检测传感器119与调色剂浓度控制单元(未图示)连接。调色剂浓度控制单元根据调色剂浓度检测传感器119检测到的调色剂浓度测定值进行控制，以便使调色剂排出部件122旋转驱动，并经由调色剂排出口 123向显影槽111内部供给调色剂。(第一显影剂输送路)在显影槽111的第一显影剂输送路131中，如上述那样，配置有第一搅拌输送部件 112，并且从调色剂补充装置22补充调色剂。从调色剂补充装置22补充的调色剂从调色剂补充口 11 吸入到第一显影剂输送路131内。第一显影剂输送路131的下部空间区域，即第一显影剂输送路131中的、从第一搅拌输送部件112的第一旋转轴112b的高度位置向下方的空间区域是比第一搅拌输送部件 112的第一输送叶片11 的外径稍微大径的、与第一输送叶片11 成同心状的区域(半圆形区域)。这一点在第二显影剂输送路132的下部空间区域与第二搅拌输送部件113的关系上也相同。第一显影剂输送路131如图4所示，其左右侧壁中的第一搅拌输送部件112向下旋转侧的侧壁，即显影剂沉降侧的侧壁由隔板117形成，第一搅拌输送部件112向上旋转侧的侧壁，即显影剂上升侧的侧壁由显影槽111的侧壁形成。并且，第一显影剂输送路131的宽度方向上的调色剂补充口 11 的中心被设置在相对于第一搅拌输送部件112的第一旋转轴112b的位置，向显影剂上升侧的侧壁的方向偏离的位置。此外，调色剂补充口 11 的第一显影剂输送路131的宽度方向的开口尺寸比第一搅拌输送部件112的第一旋转轴112b的高度位置上的第一显影剂输送路131的宽度窄。第一搅拌输送部件112向下旋转侧的侧壁(显影剂沉降侧的侧壁)的、从第一搅拌输送部件112的第一旋转轴112b的高度位置附近向上部的内壁面，即显影剂沉降侧上部内壁面(第一侧壁的内壁面)117a为弯曲面，如图4所示，从第一旋转轴112b的高度位置附近到调色剂补充口 11 的位置，相对于与水平面垂直的方向而向第一显影剂输送路131 内方向的倾斜逐渐增大。进而，显影剂沉降侧上部内壁面117a形成为，从第一旋转轴112b 的高度位置附近到调色剂补充口 11 的位置，显影剂沉降侧上部内壁面117a与第一输送叶片11 的外圆周之间的距离逐渐增大。S卩，显影剂沉降侧上部内壁面117a形成为，相对于与水平面垂直的方向而向第一显影剂输送路131的内部方向倾斜的状态。具体而言，显影剂沉降侧上部内壁面117a被设定成，在与第一搅拌输送部件112的第一旋转轴112b垂直的截面中，与第一输送叶片11 的最上部(第一输送叶片11 的外边缘部的最高位置)相同高度位置上的显影剂沉降侧上部内壁面117a的切线与水平线所成的角度α为100°以上150°以下。其中，上述角度 α的进一步优选范围为120°以上140°以下。另一方面，第一搅拌输送部件112向上旋转侧的侧壁(显影剂上升侧的侧壁)的、 从第一搅拌输送部件112的第一旋转轴112b的高度位置附近向上部的内壁面，即显影剂上升侧上部内壁面(第二侧壁的内壁面)Illa为弯曲面，如图4所示，在第一旋转轴112b的高度位置附近，相对于与水平面垂直的方向最大地倾斜，到显影槽盖115的高度位置(调色剂补充口 11 的高度位置)，相对于与水平面垂直的方向的倾斜逐渐减小。进而，显影剂上升侧上部内壁面Illa形成为，从第一旋转轴112b的高度位置附近到显影槽盖115的位置， 显影剂上升侧上部内壁面Illa与第一输送叶片11 的外圆周之间的距离逐渐增大。S卩，显影剂上升侧上部内壁面Illa形成为相对于与水平面垂直的方向而向第一显影剂输送路131的外部方向倾斜的状态。具体而言，显影剂上升侧上部内壁面Illa被设置成，在与第一搅拌输送部件112的第一旋转轴112b垂直的截面上，与第一输送叶片11 的最上部(第一输送叶片11 的外边缘部的最高位置)相同高度位置上的显影剂上升侧上部内壁面Illa的切线与水平线与所成的角度β为30°以上60°以下。其中，上述角度 β的进一步优选范围为40°以上50°以下。另外，调色剂补充口 11 形成在显影槽111的显影槽盖115的一部分区域，图4 是对形成有调色剂补充口 life的部分的显影装置2的纵向剖视图。即，在图4中，虽然没有示出相对于与水平面垂直的方向倾斜的显影剂沉降侧上部内壁面117a的隔板117长度方向的范围，但是这样的显影剂沉降侧上部内壁面117a的构成不仅限于形成有调色剂补充口 11 的部分，优选为在隔板117的长度方向整个区域设置。这一点对于相对于与水平面垂直的方向倾斜的显影剂上升侧上部内壁面Illa的构成也相同。在上述的构成中，从调色剂补充装置22的调色剂排出口 123经由调色剂输送管102补充的调色剂从显影槽111的调色剂补充口 11 被投入到第一显影剂输送路131的内部。该调色剂在第一显影剂输送路131中，通过第一搅拌输送部件112的旋转与原有的显影剂被搅拌。包含被补充的调色剂的第一显影剂输送路131的显影剂通过第一以及第二搅拌输送部件112、113的旋转，按照如图5所示的第一显影剂输送路131 —第一连通路 133 —第二显影剂输送路132 —第二连通路134 —第一显影剂输送路131的路径被输送。 被输送到第二显影剂输送路132的显影剂被承载在显影辊114的表面上，显影剂中的调色剂被供给到感光鼓3的表面的静电潜像，从而进行显影。从调色剂补充口 11 向第一显影剂输送路131内补充的调色剂比显影剂(载体) 表观密度小(轻)，因此容易浮游在显影剂的上部。这里，显影剂沉降侧上部内壁面117a 形成为，相对于与水平面垂直的方向而向第一显影剂输送路131的内部方向倾斜的状态。 具体而言，在与第一搅拌输送部件112的第一旋转轴112b垂直的截面上，与第一输送叶片 112a的最上部相同高度位置上的显影剂沉降侧上部内壁面117a的切线与水平线所成的角度被设定成100°以上150°以下。因此，通过第一搅拌输送部件112的旋转，对显影剂不会施加过度的应力，就能够将上述调色剂与原有的显影剂适当地搅拌。即，向第一显影剂输送路131内补充的调色剂即使在显影剂的上部呈浮游状态，也可以通过第一搅拌输送部件 112的旋转，容易地吸入到显影剂沉降侧上部内壁面117a与第一搅拌输送部件112之间，并且在这两者之间受到来自第一搅拌输送部件112的剪切力，从而与显影剂被搅拌，并容易地分散到显影剂中。并且，在将上述角度α设为120°以上140°以下的情况下，在第一显影剂输送路 131中，能够将被补充的调色剂与显影剂进一步良好地搅拌。另外，显影剂沉降侧上部内壁面117a的上端部到达调色剂补充口 115a，显影剂沉降侧上部内壁面117a从第一旋转轴112b的高度位置附近到调色剂补充口 11 的位置，相对于与水平面垂直的方向而向第一显影剂输送路131的内部方向的倾斜逐渐增大。进而， 显影剂沉降侧上部内壁面117a形成为，从第一旋转轴112b的高度位置附近到调色剂补充口 11 的位置，显影剂沉降侧上部内壁面117a与第一输送叶片11 的外圆周之间的距离逐渐增大。这样的构成使被补充到第一显影剂输送路131内的调色剂更容易地吸入到隔板 117(第一显影剂输送路131的显影剂沉降侧的内壁面)与第一搅拌输送部件112之间，能够进一步促进被补充的调色剂与原有的显影剂之间的搅拌。并且，调色剂补充口 11 的中心被设定在第一显影剂输送路131的宽度方向上， 相对于第一搅拌输送部件112的第一旋转轴112b的位置向显影剂上升侧的侧壁的方向偏离的位置。因此，在隔板117与第一搅拌输送部件112之间，易于形成用于吸入被补充到第一显影剂输送路131内的调色剂的区域。另外，在本实施方式中，将隔板117的第一显影剂输送路131侧的内壁面的、从第一搅拌输送部件112的第一旋转轴112b的高度位置附近向上的上部作为显影剂沉降侧上部内壁面117a，该显影剂沉降侧上部内壁面117a构成为从第一旋转轴112b的高度位置附近到调色剂补充口 11 的位置，相对于与水平面垂直的方向而向第一显影剂输送路131 内侧的倾斜逐渐增大。然而，显影剂沉降侧上部内壁面117a也可以构成为从与第一搅拌输送部件112的第一输送叶片11 的最上部为相同高度位置的部分到达显影槽盖115的调色剂补充口 11 的区域，相对于与水平面垂直的方向而向第一显影剂输送路131的内部方向倾斜。即，即使在这样的构成中，也能够提高被补充到第一显影剂输送路131内的调色剂与原有的显影剂的搅拌功能。另一方面，显影剂上升侧上部内壁面Illa形成为相对于与水平面垂直的方向而向第一显影剂输送路131的外部方向倾斜的状态。具体而言，显影剂上升侧上部内壁面 Illa被设定成，在与第一搅拌输送部件112的第一旋转轴112b垂直的截面上，与第一输送叶片11 的最上部相同高度位置上的显影剂上升侧上部内壁面Illa的切线与水平线所成的角度β为30°以上60°以下。因此，能够抑制与被补充的调色剂搅拌而体积密度变小的显影剂在第一搅拌输送部件112的向上旋转侧的区域中过度上升的情况，并且能够抑制第一搅拌输送部件112的显影剂的搅拌功能的降低。另外，通过在第一搅拌输送部件112的向下旋转侧的区域中，使显影剂沉降侧上部内壁面117a形成为相对于与水平面垂直的方向而向第一显影剂输送路131的内部方向倾斜的状态，而使从调色剂补充口 11 被投入到第一显影剂输送路131的调色剂能够分散的区域的容积的减少量，能够通过在第一搅拌输送部件112的向上旋转侧的区域中，使显影剂上升侧上部内壁面Illa形成为相对于与水平面垂直的方向而向第一显影剂输送路 131的外部方向倾斜的状态而得到补偿，由此也能够抑制显影剂的搅拌功能的降低。另外，在使上述角度β设为40°以上50°以下的情况下，能够进一步抑制第一搅拌输送部件112的显影剂的搅拌功能的降低。如上所述，在上述的显影装置中，也可以构成为上述角度α为120°以上140°以下。根据上述的构成，在显影剂输送路中能够更好地搅拌被补充的调色剂与显影剂。在上述的显影装置中，上述第一侧壁的内壁面可以构成为其上端部到达上述调色剂补充口，并且上述第一侧壁的内壁面从上述搅拌输送部件的旋转轴的高度位置到上述调色剂补充口的位置，相对于与水平面垂直的方向而向显影剂输送路的内部方向的倾斜逐渐增大，并且从上述旋转轴的高度位置到上述调色剂补充口的位置，上述第一侧壁的内壁面与上述搅拌输送部件的外圆周之间的距离逐渐增大。根据上述的构成，能够使被补充到显影剂输送路内的调色剂更容易地吸入到上述第一侧壁的内壁面与搅拌输送部件之间，并进一步促进被补充的调色剂与原有的显影剂的搅拌。在上述的显影装置中，可以构成为上述调色剂补充口的中心被设定于在上述显影剂输送路的宽度方向上，相对于上述搅拌输送部件的旋转轴的位置，向上述两侧壁中的上述搅拌输送部件向上旋转侧的第二侧壁方向偏离的位置。根据上述的构成，由于调色剂补充口的中心被设定在显影剂输送路的宽度方向上，相对于搅拌输送部件的旋转轴的位置，向上述两侧壁中的搅拌输送部件向上旋转侧的第二侧壁方向偏离的位置，因此在第一侧壁与搅拌输送部件之间，容易形成用于吸入被补充到显影剂输送路内的调色剂的区域。在上述的显影装置中，可以构成为上述两侧壁中的、上述搅拌输送部件向上旋转侧的第二侧壁的内壁面的上部被设定成，相对于与水平面垂直的方向而向显影剂输送路的外部方向倾斜，并且与上述搅拌输送部件的外圆周的最上部相同高度位置上的上述第二侧壁的内壁面的切线与水平线所成的角度β为30°以上60°以下。根据上述的构成，搅拌输送部件向上旋转侧的第二侧壁的内壁面的上部被设定成，相对于与水平面垂直的方向而向显影剂输送路的外部方向倾斜，并且与搅拌输送部件的外圆周的最上部相同高度位置上的第二侧壁的内壁面的切线与水平线所成的角度β为 30°以上60°以下。从而，能够抑制与被补充的调色剂搅拌而体积密度变小的显影剂，在搅拌输送部件的向上旋转侧的区域中过度上升的情况(显影剂面上升的情况)，并且能够抑制搅拌输送部件的显影剂的搅拌功能的降低。另外，通过在显影剂输送路中的搅拌输送部件的向下旋转侧的区域中，使第一侧壁的内壁面形成为，相对于与水平面垂直的方向而向显影剂输送路的内部方向倾斜的状态，而使从调色剂补充口被投入到显影剂输送路中的调色剂能够分散的表面积的减少量， 能够通过在搅拌输送部件的向上旋转侧的区域中，使第二侧壁的内壁面形成为，相对于与水平面垂直的方向而向显影剂输送路的外部方向倾斜的状态而得到补偿，由此也能够抑制显影剂的搅拌功能的降低。在上述的显影装置中，也可以构成为上述角度β为40°以上50°以下。根据上述的构成，能够进一步搅拌输送部件的显影剂的搅拌功能的降低。本发明不限于上述的实施方式，还可以在权利要求所示的范围内进行各种变更。 即，将在权利要求所示的范围内进行适当变更的技术方法组合而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。
权利要求
1.一种显像装置，具备显影槽，其内部具有沿一方向延伸的显影剂输送路，并收容有包含调色剂和磁性载体的显影剂；搅拌输送部件，其被设置在上述显影剂输送路中，并通过旋转动作对上述显影剂输送路内的显影剂一边进行搅拌一边进行输送，该显影装置使用借助上述搅拌输送部件从上述显影剂输送路输送来的显影剂来进行显影动作，其特征在于，在上述显影剂输送路的上壁部形成有用于从外部向上述显影剂输送路补充调色剂的调色剂补充口，上述显影剂输送路中，宽度方向的区域被宽度方向的两侧所存在的侧壁划分， 上述两侧壁中的、上述搅拌输送部件向下旋转侧的第一侧壁的内壁面的上部相对于与水平面垂直的方向而向显影剂输送路的内部方向倾斜，并且与上述搅拌输送部件的外圆周的最上部相同高度的位置上的上述第一侧壁的内壁面的切线与水平线所成的角度α被设定为100°以上150°以下。
2.根据权利要求1所述的显像装置，其特征在于，上述角度α为120°以上140°以下。
3.根据权利要求1所述的显像装置，其特征在于，上述第一侧壁的内壁面形成为上端部到达上述调色剂补充口，并且该内壁面从上述搅拌输送部件的旋转轴的高度位置到上述调色剂补充口的位置，相对于与水平面垂直的方向而向显影剂输送路的内部方向的倾斜逐渐增大，并且从上述旋转轴的高度位置到上述调色剂补充口的位置，上述第一侧壁的内壁面与上述搅拌输送部件的外圆周之间的距离逐渐增大。
4.根据权利要求3所述的显像装置，其特征在于，上述调色剂补充口的中心被设定于在上述显影剂输送路的宽度方向上，相对于上述搅拌输送部件的旋转轴的位置，向上述两侧壁中的上述搅拌输送部件向上旋转侧的第二侧壁方向偏离的位置。
5.根据权利要求1所述的显像装置，其特征在于，上述两侧壁中的、上述搅拌输送部件向上旋转侧的第二侧壁的内壁面的上部相对于与水平面垂直的方向而向显影剂输送路的外部方向倾斜，并且与上述搅拌输送部件的外圆周的最上部相同高度位置上的上述第二侧壁的内壁面的切线与水平线所成的角度β被设定为30°以上60°以下。
6.根据权利要求5所述的显像装置，其特征在于，上述角度β为40°以上50°以下。
7.根据权利要求1所述的显像装置，其特征在于，在上述显影剂输送路即第一显影剂输送路的旁边，通过上述第一侧壁与上述第一显影剂输送路划分开的第二显影剂输送路与上述第一显影剂输送路平行地被设置，上述第一显影剂输送路与上述第二显影剂输送路在显影剂输送方向的两端部相互连通，在上述第一显影剂输送路配置的第一搅拌输送部件与在上述第二显影剂输送路配置的第二搅拌输送部件向相互相反方向旋转并将显影剂向相互相反方向输送，由此显影剂在上述第一显影剂输送路和上述第二显影显影剂输送路中循环，并且从上述第二显影剂输送路供给用于显影的显影剂。
8.一种图像形成装置，其特征在于，具备显像装置，其是权利要求1至7中的任意一项所述的显像装置； 感光鼓，其表面所形成的静电潜像被上述显像装置显影；转印装置，其将通过上述静电潜像的显影而形成在感光鼓表面上的调色剂像转印到纸张上；定影装置，其将纸张上的调色剂像定影在纸张上。
全文摘要
本发明提供一种显影装置以及具备该装置的图像形成装置。该显影装置具备显像槽，其内部具有第一显影剂输送路，并且收容有包含调色剂与磁性载体的显影剂；第一搅拌输送部件，其通过旋转动作对第一显影剂输送路内的显影剂一边进行搅拌一边进行输送。在显影槽盖形成有调色剂补充口，第一搅拌输送部件向下旋转侧的显影剂沉降侧上部内壁面的上部相对于与水平面垂直的方向而向第一显影剂输送路的内部方向倾斜，并且与第一搅拌输送部件的外圆周的最上部相同高度位置上的显影剂沉降侧上部内壁面的切线与水平线所成的角度α为100°以上150°以下。由此，能够对显影剂不施加过度的应力地将被补充的调色剂与原有的显影剂适当地进行搅拌。
文档编号G03G15/00GK102236298SQ20111010691
公开日2011年11月9日 申请日期2011年4月22日 优先权日2010年4月23日
发明者明渡秀一 申请人:夏普株式会社