专利名称：显影装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及可用在利用电子照相方法来形成图像的成像装置中的显影装置，尤其是，适用于诸如复印机、打印机、传真装置或具有这些机器的多项功能的多功能机一类的成像装置的显影装置。
背景技术：
例如，作为电子照相方法，许多方法是通常已知的。在这些方法中，通过用与原稿对应的光图像辐射作为图像承载件且具有导电层的电子照相感光件来形成静电图像。然后，通过把极性与静电图像的极性相反且称为“调色剂”的彩色细粉末沉积到该静电图像上，将该静电图像显影为调色剂图像。由此，根据需要将调色剂图像转印到转印材料例如纸张或类似物上，然后利用热量、压力、溶剂蒸汽或类似物使该调色剂图像定影以获得复印件或打印输出。
在对静电图像进行显影的步骤中，这样实现成像，即利用充电调色剂颗粒与形成于图像承载件上的静电图像的静电相互作用把该充电调色剂颗粒沉积到该静电图像上。
一般，在这种用调色剂来显影静电图像的显影方法中，双组份显影剂适用于需要提供高图像质量的全色复印机和全色打印机，该双组份显影剂包括分散于称为“载体”的介质中的调色剂。
为在采用双组份显影剂的显影装置中进行良好的显影，需要把足够的充电显影剂均匀地供应给作为显影剂传送件的显影套筒。为满足此要求，需要把已充分搅拌的预定量充电显影剂可靠地供应给显影套筒。
日本专利申请特开平(JP-A)9-197782描述了一种能够实现显影剂的可靠供给的显影装置的实施例。此显影装置包括被设置成与图像承载件相对的显影剂传送件、被设置成基本平行于该显影剂传送件的轴线且靠近该显影剂传送件的前侧搅拌轴、以及被设置成远离该显影剂传送件的后侧搅拌轴。两(前侧和后侧)搅拌轴在搅拌显影剂的同时流通并输送该显影剂。
在自前侧搅拌轴给显影剂传送件输送显影剂的显影装置中，至少搅拌轴之一是具有多个螺纹的多线螺杆件，该螺纹由形成在搅拌轴上的螺旋叶片部构成且以恒定螺距(间隔)设置。利用此构造，试图把显影剂均匀地输送给显影剂传送件。
此外，JP-A平9-258535已公开了一种显影装置，在该显影装置中，隔板设置在设有前侧搅拌轴的前侧输送路径与设有后侧搅拌轴的后侧输送路径之间。此隔板设有第一开口和第二开口，双组份显影剂经由该第一开口从前侧输送路径输送至后侧输送路径，以及双组份显影剂经由该第二开口从后侧输送路径输送至前侧输送路径。此外，面向第一和第二开口的两侧壁部被形成为弧形，以防止显影剂停滞在该第一和第二开口处以及显影剂漏出显影套筒。特别是，JP-A平9-258535旨在解决这样一问题，即，显影剂被迫在显影套筒的沿显影剂输送方向的下游端部处输送，从而与该显影套筒的沿显影剂输送方向的上游端部相比，从显影套筒漏出的显影剂在下游部处数量显著增大。
接着，将参照图6-8更具体地说明一种显影装置实施例在此实施例中，显影装置10包括外壳即显影剂容器11，作为显影剂传送件的显影套筒13可转动地设在该显影剂容器11上且位于同作为图像承载件的感光鼓相对的开口12处。显影剂容器11包括靠近显影套筒13设置的显影室15以及远离该显影套筒13设置的搅拌室16。显影室15和搅拌室16被隔壁17分隔或界定。
在形成于显影室15内的第一输送路径21中，前侧搅拌轴即第一显影剂输送件31被设置成基本平行于显影套筒13的轴线。此外，在形成于搅拌室16内的第二输送路径22中，后侧搅拌轴即第二显影剂输送件32被设置成基本平行于显影套筒13的轴线。这两个(第一和第二)显影剂输送件31和32在搅拌显影剂的同时分别在显影室15和搅拌室16内即分别沿第一输送路径21和第二输送路径22流通和输送显影剂。
参照图7，用于界定显影室15和搅拌室16的隔壁17形成在两者之间，即，第一输送路径21与第二输送路径22之间。在隔壁17的两端17a和17a与外壳10的相关侧壁18和19之间，形成第一开口23和第二开口24。第一开口23具有经由其从第一输送路径21输送显影剂至第二输送路径22的功能。此外，第二开口24具有经由其从第二输送路径22输送显影剂至第一输送路径21的功能。
由此，隔壁17被形成为使第一输送路径21和第二输送路径22仅在该隔壁17的两端17a和17a处经由第一开口23和第二开口24相互连通。第一输送路径21和第二输送路径22的位于第一和第二开口23和24之间的部分被隔壁17分隔，以便经由该第一和第二输送路径21和22的这些部分以及第一和第二开口23和24形成沿图7所示箭头方向的流通路径。
在图7所示的显影装置中，第一显影剂输送件31是多线螺杆件(此实施例中为三线螺杆件)，且第二显影剂输送件32为单线螺杆件。此外，第一显影剂输送件31和第二显影剂输送件32如上所述分别设在第一输送路径21和第二输送路径22中，以便利用该第一显影剂输送件31和第二显影剂输送件32朝向相反的方向输送显影剂。
然而，在上述这种传统显影装置10中，在隔壁17朝向作为多线螺杆件的第一显影剂输送件31的下游侧沿长的长度延伸的情况下，即，在第一开口23的空间小的情况下，出现以下问题。
在开口部处，显影剂的流通失去平衡，以致该显影剂可能停滞以及导致该显影剂溢出显影套筒13。
此外，如在JP-A平9-258535中所述的，当面向显影剂开口23的侧壁18具有弧形时，尽管效力大于平面侧壁的情况，但输送方向的矢量不恒定。为此，无法利用设在第一显影剂输送件31的轴向端部处的显影剂返回转动叶片31c来实现输送方向与显影剂返回输送方向的矢量的平衡。结果，不能实现第一开口23处的显影剂的流通平衡，以致依据图像密度或显影剂的凝聚度，在某些情况下不能消除显影剂的停滞。此外，显影剂容器11的尺寸增大，以致此构造在如今节省空间的改进状态下是不理想的。在多线螺杆件用作第二显影剂输送件32的情况下，第二孔24也存在此问题。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种即使在采用多线螺杆件作为显影剂输送件的情况下也可防止显影剂停滞的显影装置。
根据本发明的一方面，提供一种显影装置，包括显影剂容器，用于容纳显影剂；第一螺杆，设在显影剂容器中的第一室内，用于输送显影剂；第二螺杆，设在显影剂容器中的第二室内，用于沿与第一螺杆方向相反的方向输送显影剂；开口，显影剂经由该开口在第一室与第二室之间移动；以及显影剂传送件，设在第一室内，用于传送显影剂以进行静电图像的显影，其中，第一螺杆和第二螺杆中的至少一个具有多线螺杆部，该多线螺杆部具有线数n和螺距P，以及开口位于多线螺杆部的沿显影剂输送方向的下游，且从该多线螺杆部的沿显影剂输送方向的下游侧端部朝向该多线螺杆部的上游侧延伸等于或大于nP的长度。
当结合附图考虑以下对本发明优选实施例的说明时，本发明的这些和其它目的、特征和优点将变得更明显。
图1(a)和1(b)是用于说明根据本发明的显影装置的一种实施例的示意剖视图，其中，图1(a)是沿图2所示a-a线的剖视图，以及图1(b)是沿图2所示b-b线的剖视图。
图2是用于说明在本发明的显影装置的一种实施例中显影剂输送件、开口和隔壁之间的关系的示意平面图。
图3是图2所示显影装置的A部分的放大图。
图4是用于说明在本发明的显影装置的另一种实施例中显影剂输送件、开口和隔壁之间的关系的示意平面图。
图5是图4所示显影装置的B部分的放大图。
图6是表示传统显影装置的一种实施例的示意剖视图。
图7是用于说明传统显影装置的显影剂输送件、开口和隔壁之间的关系的示意平面图。
图8是图7所示显影装置的C部分的放大图。
具体实施例方式
以下，将参照附图更详细地说明本发明。
(实施例1)图1(a)和1(b)显示根据本发明的显影装置的一个实施例的示意构造。
在以下说明中，显影装置的构件的尺寸、材料和形状以及这些构件的相对位置等不限于那些具体描述的，除非特别指明。
在此实施例中，显影装置具有与以上参照图6-8所示的传统显影装置的总体构造相同的总体构造。
更具体的，参照图1(a)和1(b)以及图2和3，显影装置10包括外壳即显影剂容器11。该显影剂容器11在与作为图像承载件的鼓状电子照相感光件即感光鼓1相对的位置处设有开口12。在该开口12处，作为显影剂传送件的显影套筒13对着感光鼓1被可转动地保持。在显影套筒13内，设有作为磁场生成装置的磁体辊13a。在此实施例中，含有磁性载体和调色剂的双组份显影剂容纳在显影剂容器11内。
此外，用于调节被传送和进给至显影套筒13的显影剂量的显影剂厚度调节件即刮刀14靠近显影剂容器11的开口12的上端设置。
显影剂容器11内包括靠近显影套筒13设置的显影室15以及靠近该显影室15但远离该显影套筒13设置的搅拌室16。显影室15和搅拌室16被隔壁17分隔或界定。在此实施例中，用于提供供给显影剂的显影剂供给装置的显影剂供给辊40设在显影装置10内，且设有与搅拌室16连通的供给开口41。
在形成于显影室15内的第一输送路径21中，第一显影剂输送件31被设置成基本平行于显影套筒13的轴线。此外，在形成于搅拌室16内的第二输送路径22中，第二显影剂输送件32被设置成基本平行于显影套筒13的轴线。这两个(第一和第二)显影剂输送件31和32绕所示箭头的方向(顺时针方向)转动，并在搅拌显影剂的同时分别沿第一输送路径21和第二输送路径22流通和输送显影剂。
用于界定显影室15和搅拌室16的隔壁17形成在第一输送路径21与第二输送路径22之间。在邻近隔壁17的两端17a和17a的部分处，分别形成第一开口23和第二开口24。换句话说，在隔壁17的两端17a和17a与显影剂容器11的相关侧壁18和19之间，分别形成第一开口23和第二开口24。第一开口23具有经由其从第一输送路径21输送显影剂至第二输送路径22的功能。此外，第二开口24具有经由其从第二输送路径22输送显影剂至第一输送路径21的功能。
由此，隔壁17被形成为使第一输送路径21和第二输送路径22仅在该隔壁17的两端17a和17a处经由第一开口23和第二开口24相互连通。利用此构造，第一输送路径21和第二输送路径22形成显影剂容器11内的显影剂流通路径。因此，在于显影剂容器11内沿着第一输送路径21和第二输送路径22搅拌显影剂的同时，该显影剂沿图2所示箭头的方向流通。
如图2所示，第一显影剂输送件31和第二显影剂输送件32被构造成使得在第一输送路径21和第二输送路径22中朝向相反的方向输送显影剂。
接着，将说明第一显影剂输送件31和第二显影剂输送件32。
在此实施例中，第一显影剂输送件31和第二显影剂输送件32中的每个都是包括转轴31a或32a和螺旋状安装于该转轴上的转动叶片31b或32b的整体螺杆件。第一显影剂输送件31和第二显影剂输送件32中的至少一个是设有多线螺旋转动叶片的多线螺杆件。在此实施例中，设于第一输送路径21中的第一显影剂输送件31是多线螺杆件(此实施例中为三线螺杆件)，而设于第二输送路径22中的第二显影剂输送件32是单线螺杆件。
另外在此实施例中，如图2所示，螺旋方向与螺旋转动叶片31b相反的螺旋显影剂返回转动叶片31c形成在第一开口23侧上的第一显影剂输送件31的端部处，即，第一显影剂输送件31的沿显影剂输送方向的下游端部处。类似的，在第二开口24侧上的第二显影剂输送件32的端部处，即，第二显影剂输送件32的沿显影剂输送路径的下游端部处，形成螺旋方向与螺旋转动叶片32b相反的螺旋显影剂返回转动叶片32c。这些显影剂返回转动叶片31c和32c使利用第一和第二显影剂输送件31和32的转动叶片31b和32b输送的显影剂分别经由第一和第二输送路径21和22进入第一和第二开口23和24。
另外在此实施例中，为了在沿第二输送路径22输送显影剂的过程中有效地搅拌显影剂，第二显影剂输送件32设有搅拌突起32d，每个搅拌突起32d都自转轴32起径向延伸且这些搅拌突起32d沿着该转轴32的轴线设置。每个搅拌突起32d可沿转轴的转动方向以不同的相位设置。在此实施例中，搅拌突起32d的相邻突起之间具有90度的相位差。
接着，将说明显影剂的输送和流通顺序。
如上所述，第一输送路径21中的显影剂通过第一显影剂输送件31沿所示箭头的方向流通，并经由设在第一输送路径21的沿显影剂输送方向的下游侧上的第一开口23输送至相邻的第二输送路径22。
在此实施例中，如处于放大状态的图3所示，第一显影剂输送件31是多线螺杆件。在本发明中，多线螺杆件31的线数为n，且每个转动叶片沿该多线螺杆件31的轴向的螺距(间隔)为P。
在此实施例中，按照以下方式形成位于第一输送路径21的沿显影剂输送方向的下游部处的第一开口23，其中作为多线螺杆件的第一显影剂输送件31位于该第一输送路径21中。更具体的，第一开口23从多线螺杆件31的沿显影剂输送方向的下游端31d起沿着该多线螺杆件31的轴向朝向该多线螺杆件31的沿显影剂输送方向的上游侧延伸等于或大于np的长度或距离(S)。
在此实施例中，多线螺杆件31(第一显影剂输送件31)如上所述为三线螺杆件，因此第一开口23延伸3P或更大的长度。另外在此实施例中，如上所述，第一显影剂输送件31在其端部设有显影剂返回转动叶片31c。因此如图3所示，第一开口23延伸不小于距离(S)的长度或距离，该距离(S)的范围从沿隔壁17的纵向的该隔壁17的端部17a的位置至多线螺杆件的端部31d的位置(即，提供显影剂返回叶片31c的位置)。
如上所述，在此实施例中，距离(S)为不小于长度(nP)的值。另一方面，如自图8可理解的，传统显影装置中的距离(S)至多仅一个螺距(P)。
如上所述，根据此实施例，从第一显影剂输送件31至第二显影剂输送件32的显影剂输送部即第一开口23从多线螺杆件31的显影剂输送路径下游端31d沿该多线螺杆件31的轴线方向朝向该多线螺杆件31的显影剂输送路径上游侧延伸不小于nP的长度(距离)(S)。结果，可实现显影剂的平稳输送。
然而，根据本发明人的研究，在长度(S)大于2nP(即，S＞2nP)的情况下，显影剂的流通失去平衡。结果，已发现显影剂残留或者停滞在侧壁18附近，从而导致图像失真例如成像区域端部处的图像密度降低。
此外，当像此实施例这样在供给开口41设于第一开口23附近的构造中第一开口23延伸大于2nP的距离(S)的情况下，显影剂输送部延伸至供给开口41。在此构造中，经由供给开口41供给、通常被搅拌、沿所示箭头的方向送入第二输送路径22、在第一输送路径21内流通且然后不输送至显影套筒13的供给显影剂至少部分地立即移入第一输送路径21并输送至该显影套筒13。结果，所输送的供给显影剂导致图像模糊或者图像密度的不规则。
因此，第一开口23可以优选地延伸nP或更大且2nP或更小的距离(S)，即，nP≤S≤2nP。
在此实施例中，如图2所示，沿显影套筒13的轴向的该显影套筒13的纵向两端部13a和13b可以优选地位于分别与第一开口23和第二开口24对应的位置。在此情况下，用于对形成在感光鼓1上的静电图像进行显影的显影套筒13的显影区域(L)的两端部可以优选地位于隔壁17的两端内。这是因为当一室内的显影剂至相邻室的移动导致出现有助于显影的显影区域(L)时，可能会由于出现显影输送性能的不规则性或者显影剂摩擦充电的不规则性而出现图像失真。此情况下的显影区域(L)是显影套筒的与成像区域相对的区域，其中利用成像装置可以形成的最大尺寸的静电图像形成在该成像区域内。
根据上述构造的此实施例显影装置，可防止成像表面上的图像密度不足或者图像密度不规则。此外，可获得良好质量的图像，而显影剂不会溢出显影套筒13以及螺杆不会被锁定。
此实施例中，描述了在第一显影剂输送件31为多线螺杆件的情况下的第一开口23。然而，在第二显影剂输送件32为多线螺杆件的情况下，第二开口24也采用类似的构造，因此可获得与第一开口23情况下相同的作用和效果。
此外，本发明的原理可类似地应用于第一和第二显影剂输送件31和32两个都为多线螺杆件的情况，并可获得类似的作用和效果。
另外，此实施例中的显影剂和显影装置的构造等不限于那些在此实施例中描述的，本发明也可应用于不同构造的显影剂和显影装置。更具体的，开口的尺寸、作为显影剂输送件的螺杆件的线数等不限于那些在此实施例中描述的。
(实施例2)参照图4和5描述根据本发明的显影装置的第二实施例。
同样在此实施例中，显影装置的总体构造和功能可与实施例1相同。为此，构造和功能与实施例1中的那些部件相同的部件用相同参考数字或符号表示，并将省略对它们的重复说明。
此实施例中的显影装置的显影剂输送速度加快，以满足由于成像装置的输出速度加快导致的成像装置的处理速度的加快。
为在成像装置的处理速度加快的情况下维持显影剂输送性能，在类似于实施例1的显影装置中，需要与该处理速度的加快相一致地增大显影剂输送件的转数。为此，在本实施例中，由于处理速度加快，第一显影剂输送件31和第二显影剂输送件32的转数也增大。
此条件下对于实施例1的构造，在某些情况下不能经由作为显影剂输送部的第一开口23平稳地进行显影剂的流通。
考虑到此，在本实施例中，如图4和5所示，在第一输送路径21内的隔壁17的显影剂输送方向下游端部处，该隔壁17在第一输送路径21侧上的区域S0处为锥形。换句话说，在第一输送路径21内的隔壁17的显影剂输送方向下游侧端部区域S0处，该隔壁17的厚度从其内部朝向第一开口23逐渐减小。利用此构造，可从第一输送路径21至第一开口23平稳地输送显影剂。在此实施例中，区域S0内的隔壁17的剖面形状不同于该隔壁内部的剖面形状。更具体的，隔壁17在其端部处的厚度小于在其中央部处的厚度，使得设有第一显影剂输送件31的第一输送路径21的水平方向上的宽度朝向隔壁17的显影剂输送方向下游侧端部17a增大。
在此实施例中，第一输送路径21侧上的锥形区域S0至少改变第一显影剂输送件31的最小螺距(P)的长度和隔壁17的截面。在此实施例中，位于显影剂输送方向下游侧端部17a处的隔壁的最小厚度(t0)为隔壁17的厚度(t)的1/2(即，t0＝(1/2)t)。
然而，本发明不限于此。在一种优选实施例中，隔壁17的具有变化截面的锥形区域(S0)的最大长度为(np)至(3nP)，即，P≤S0≤(np至3nP)。此外，位于隔壁17的下游端部17a处的该隔壁17的最小厚度(t0)可在(1/5)t至(4/5)t的范围内，即，(1/5)t≤t0≤(4/5)t。
结果，处理速度加快，使得即使在第一和第二显影剂输送件31和32的转数增大时，也可以防止成像表面上出现图像密度部分不足或者图像密度部分不规则。此外，可以获得良好质量的图像，而显影剂不会溢出显影套筒13以及螺杆不会被锁定。
另外，用在此实施例中的显影剂和显影装置的构造等不限于那些在此实施例中描述的，本发明也可应用于不同构造的显影剂和显影装置。更具体的，即使隔壁17的截面形状不是锥形而是阶梯形或者弧形，也没有任何问题。此外，作为显影剂输送件的螺旋转动叶片的线数也不限于那些在此实施例中描述的。
此实施例中，描述了在第一显影剂输送件31为多线螺杆件的情况下第一开口23侧上的隔壁17的端部。然而，在第二显影剂输送件32为多线螺杆件的情况下，第二开口24侧上的隔壁17的端部也采用类似的构造，因此可获得与第一开口23情况下相同的作用和效果。
此外，本发明的原理可类似地应用于第一和第二显影剂输送件31和32两个都为多线螺杆件的情况，并可获得类似的作用和效果。
另外，此实施例中的显影剂和显影装置的构造等不限于那些在此实施例中描述的，本发明也可应用于不同构造的显影剂和显影装置。更具体的，开口的尺寸、作为显影剂输送件的螺杆件的线数等不限于那些在此实施例中描述的。
尽管已参照这里公开的结构对本发明进行了说明，但本发明不限于所阐述的细节，本申请旨在覆盖可能落在改进目的或者以下权利要求范围内的变更或变化。
权利要求
1.一种显影装置，包括显影剂容器，用于容纳显影剂；第一螺杆，设在所述显影剂容器中的第一室内，用于输送显影剂；第二螺杆，设在所述显影剂容器中的第二室内，用于沿与所述第一螺杆方向相反的方向输送显影剂；开口，显影剂经由所述开口在所述第一室与所述第二室之间移动；以及显影剂传送件，设在所述第一室内，用于传送显影剂以进行静电图像的显影，其中，所述第一螺杆和所述第二螺杆中的至少一个具有多线螺杆部，所述多线螺杆部具有线数n和螺距P，以及所述开口位于所述多线螺杆部的沿显影剂输送方向的下游，且从所述多线螺杆部的沿所述显影剂输送方向的下游侧端部朝向所述多线螺杆部的上游侧延伸等于或大于nP的长度。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述开口延伸nP或更大且2nP或更小的长度。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述显影剂包括调色剂和载体。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述显影剂传送件具有沿所述显影剂输送方向的两端部，每个所述端部位于与相关开口相对的位置。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述显影装置还包括用于把所述显影剂容器的内部空间分隔为所述第一室和所述第二室的隔壁，以及所述显影剂传送件具有沿所述显影剂输送方向且在显影区域内的两端部，所述两端部位于与所述隔壁相对的位置。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，具有多线螺杆部的所述第一螺杆和第二螺杆中的至少一个在所述多线螺杆部的沿所述显影剂输送方向的下游侧上具有显影剂返回螺杆部。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述显影剂返回螺杆部靠近位于所述多线螺杆部的沿所述显影剂输送方向的下游的所述开口。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述显影装置还包括用于把所述显影剂容器的内部空间分隔为所述第一室和所述第二室的隔壁，其中，所述多线螺杆部提供给所述第一螺杆，以及所述隔壁具有这样一种形状，其在下游侧端部处的厚度小于其在中央部处的厚度，以使得所述第一室的沿水平方向的宽度在所述隔壁的所述下游侧端部处增大。
全文摘要
一种显影装置，包括显影剂容器，用于容纳显影剂；第一螺杆，设在所述显影剂容器中的第一室内，用于输送显影剂；第二螺杆，设在所述显影剂容器中的第二室内，用于沿与所述第一螺杆方向相反的方向输送显影剂；开口，显影剂经由所述开口在所述第一室与所述第二室之间移动；以及显影剂传送件，设在所述第一室内，用于传送显影剂以进行静电图像的显影。所述第一螺杆和所述第二螺杆中的至少一个具有多线螺杆部，所述多线螺杆部具有线数n和螺距P。所述开口位于所述多线螺杆部的沿显影剂输送方向的下游，且从所述多线螺杆部的沿所述显影剂输送方向的下游侧端部朝向所述多线螺杆部的上游侧延伸等于或大于nP的长度。
文档编号G03G15/08GK101046660SQ200710091480
公开日2007年10月3日 申请日期2007年3月30日 优先权日2006年3月30日
发明者野口彰宏, 广部文武, 西浜正祥, 田中昭纪 申请人:佳能株式会社