显影装置的制作方法

专利名称：显影装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将图像形成装置的显影装置中的显影剂量保 持为恒定的技术。
背景技术：
在复印机、打印机、传真机等使用电子照相技术的装置中，在 显影装置中收容有用于对感光体表面的静电潜像进行显影的由色 调剂及载体两个成分构成的显影剂。显影装置将色调剂提供到感光在干式的显影剂中，色调剂随潜像的显影而消耗，但载体残留 在显影装置中。载体或者剥离表面的树脂涂层材料、或者使色调剂 成分附着于表面。这样的载体降低了作为显影剂的带电性能，并且 导致图像特征的劣化。因此，提出了对显影装置除了补给色调剂外还补给载体的方法。与在某个使用寿命(life)时期对显影剂进行全部交换的方法不 同，该方法是在通常的显影动作中将载体与色调剂同时进行补给。 虽然色调剂随显影而消耗，但供给的载体残留在显影装置内。在要将显影装置的色调剂浓度确保为固定浓度的情况下，显影装置内的 显影剂的体积增加。从显影装置溢出的显影剂-皮排出至显影装置
外。这是利用了所谓溢流(overflow)的排出方法。
在日本特开平7-121017号公报中记载有利用了显影剂的溢流 的将显影装置的色调剂浓度保持为恒定的方法。在日本特开平 7-121017号公报中还记载了将用于排出显影剂的排出口沿显影装 置的高度方向形成为倒三角形的结构。
在日本特开平7-121017号公报的结构中，即4吏显影剂槽的显影 剂量急剧增加，也可以迅速地只将增加部分的显影剂排出至显影装 置之外。因此，显影剂槽的显影剂量返回到基准量。
但是，显影剂的物性、流动性和体积密度等特性由于环境、使 用寿命(显影剂随时间的劣4匕)而发生变4匕。在日本特开平7-121017 号公报中，没有记载其是否是在显影剂的流动性发生变化的情况 下、4非出口能够只于应的结构。也就是"i兌，在日本4争开平7-121017 号公报的结构中，在显影剂的流动性降低的情况下，无法将显影剂 槽的显影剂量维持为基准量。显影装置无法充分地向显影辊供给显 影剂。因此，显影装置存在显影辊上的显影剂层形成为斑点(厶，) 状这样的问题。

发明内容
因此，为解决上述课题，本发明提供了具有可有效地将显影剂 排出至外部的结构的显影装置。
根据本发明的一个方面，4是供了显影装置，其包括显影剂槽， 用于收容由色调剂及载体构成的显影剂；显影辊，使用收容在所述 显影剂槽中的所述显影剂对潜像进行显影；排出口，设置在所述显影剂槽的侧面，用于排出所述显影剂；以及板状部件，从排出口的 下端部沿高度方向形成，且具有间隙。
根据本发明的另一个方面，提供了一种图像形成装置，其特征 在于，包括图像承载体，用于保持潜像；带电充电器，用于使所 述图像承载体均匀带电；显影剂槽，用于收容由色调剂及载体构成 的显影剂；显影辊，^使用收容在所述显影剂槽中的所述显影剂对形 成在所述图像承载体上的潜像进行显影；排出口，设置在所述显影 剂槽的侧面，用于排出所述显影剂；以及板状部件，从排出口的下 端部沿高度方向形成，且具有间隙。
根据本发明的又一个方面，提供了一种显影装置，其特征在于， 包括用于收容由色调剂及载体构成的显影剂的单元；用于4吏用所 述色调剂对潜像进行显影的单元；用于将所述显影剂排出至外部的 单元；以及用于根据所述显影剂的流动性限制所述显影剂的排出的 单元。
附图"i兑明


图1是示出图像形成装置的外观的立体图2是从前面侧观察到的表示图像形成装置的内部构造的概略
图3是显影装置的立体图； 图4是沿着显影装置的长度方向的俯视截面图； 图5是沿着显影装置的长度方向的侧视截面图； 图6是显影装置的平面图；图7A是作为比较例的显影装置的侧视图7B是乂人箭头方向》见察图7A的点划线部分的正面截面图8A是作为第一实施方式的显影装置的侧视图8B是乂人箭头方向，见察图8A的点划线部分的正面截面图9A是作为第二实施方式的显影装置的侧视图9B是从箭头方向》见察图9A的点划线部分的正面截面图IOA是作为第三实施方式的显影装置的侧一见图IOB是从箭头方向观察图10A的点划线部分的正面截面图11A是表示作为第三实施方式的显影装置的其^f也例子的侧 视图11B是乂人箭头方向》见察图11A的点划线部分的正面截面图12是示出了显影辊和显影剂面的间隔相对于印刷张数或安 息角的曲线图；以及
图13是表示用于测定显影剂的安息角的结构的示意图。
具体实施例方式
以下，参照附图，5寸实施方式进4亍i兌明。
图1是示出了实施方式涉及的图像形成装置101的外观的立体 图。图像形成装置101例如是四串联式的彩色复印机。图像形成装置101包4舌图〗象形成部1、用纸供给部3、扫描部(图4象读取部)5。 图像形成部1输出图像信息作为被称为例如硬拷贝或打印输出的输 出图像。用纸供给部3对图像形成部1供给用于图像输出的任意尺 寸的用纸。图像读取部5从保持图像信息的原稿获取在图像形成部 1中进行图像形成的对象、即图像信息来作为图^f象数据。
此外，在图^f象形成部1的上方设置有自动原稿输送装置7，该 自动原稿输送装置7在原稿为片状的情况下，在通过图像读取部5 读取完图像信息之后，将读取完毕的原稿从读取位置排出至排出位 置，并将下一张原稿引导至读取位置。在图像形成装置101上设置 有指示llr入部，即作为控制面才反的显示部9,其用于指示在图^f象形 成部1中开始图像形成、和通过图像读取部5开始读取原稿的图像 掉自'
图2是表示从前面侧观察到的图像形成装置101的内部构造的 概略图。首先，对图像读取部5的构造进行说明。图像读取部5由 用于放置原稿的透明稿台玻璃5a、用于照射原稿的光源5b以及用 于反射从原稿反射的光的反射镜5c构成。此外，光源5b以及反射 镜5c 一皮一体地设置在沿7jc平方向自由移动的原稿照明单元5d上。 基于原稿照明单元5d的反射光通过配置在光^各上的成〗象透4竟5e, 并借助CCD 5f由成像透4竟5e受光。
下面，对图像形成部1的结构进行说明。在图像形成部l的上 部侧并列设置有色调剂盒40a ~ 40d。色调剂盒40a收容含有黄色色 调剂的显影剂。色调剂盒40b收容含有品红色色调剂的显影剂。色 调剂盒40c收容含有蓝绿色色调剂的显影剂。色调剂盒40d收容含 有黑色色调剂的显影剂。在此，所谓色调剂是指混合了各种颜色的 色调剂例如黄色色调剂+铁素体载体的二成分显影剂。此外，在色 调剂盒40a ~ 40d的下部并列设置有色调剂料斗(hopper )41a ~ 41d。 色调剂盒40a用于向色调剂料斗41a提供显影剂。色调剂料斗41a用于向后述的显影装置13a 4是供显影剂。色调剂并牛斗41b~41d也
是同样的结构。
图像形成部1包括感光鼓11a lld、显影装置13a 13d、中 间转印带15、清洁器16a 16d、带电充电器17a~17d、曝光装置 21。感光鼓lla-lld是用于保持静电潜像的图像承载体。显影装 置13a ~ 13d对形成在感光鼓11a lld上的静电潜像进行反转显 影。显影装置13a收容含有黄色色调剂的显影剂。显影装置13b收 容含有品红色色调剂的显影剂。显影装置13c收容含有蓝绿色色调 剂的显影剂。显影装置13d收容含有黑色色调剂的显影剂。中间转 印带15是将在感光鼓11a ~ lid上显影的色调剂图像在依次层叠的 状态下加以保持的被转印体。清洁器16a~16d通过均匀的光照对 感光鼓11a的表面电荷进4亍除电，同时乂人各个感光鼓11a ~ lid上去 除并收容残留在感光鼓11a ~ lld上的色调剂。带电充电器17a ~ 17d 使感光鼓11a ~ lid同样地负带电。曝光装置21由LD21a 21d构 成，该LD 21a ~ 21d用于对感光鼓11a ~ lid照射根据写入用图像 数据而调制的激光从而形成静电潜l象。曝光装置21也可以由LED 等构成。
感光鼓lla、显影装置13a、清洁器16a、带电充电器17a、 LD 21a形成处理单元200a。处理单元200a通过以感光鼓11a为中心 的配置而构成。在感光^tlla的周围沿其炎:4争方向在带电充电器17a 的下游-i殳置有LD 21a，在LD 21a的下游i殳置有显影装置13a。感 光鼓11a被设置为与中间转印带15抵接。清洁器16a ^皮设置在中 间转印带15与感光鼓11a ~ lid ^^妾的4立置( 一次转印部)的下游。
处理单元200a通过带电充电器17a使感光鼓11a带电而开始 对中间转印带15进4亍转印的一个循环(cycle )。处理单元200a随 着感光鼓11a的旋转通过清洁器16a除去色调剂从而结束对中间转 印带15的进行转印的一个循环。通过带电充电器17a〗吏未带电的感光鼓lla均匀带电，从而处理单元200a开始对中间转印带15进
行转印的下一个循环。
在图像形成部1上与处理单元200a同样地以包括感光鼓llb、感光l支llc、感光i支lid的方式i殳置有处理单元200b、处理单元200c、处理单元200d。因此，在图像形成部1中设置有上述四个处
理单元。
图像形成部1还包括转印装置18、定影装置19。转印装置18是用于将层叠在中间转印带15上的色调剂图像转印到用纸上的二次转印部。定影装置19使转印到用纸上的色调剂图像定影在用纸上。
中间转印带15通过驱动辊15a、张紧辊15b、拾取辊15c而被架起。驱动辊15a 4吏中间转印带15转动。张紧辊15b 4吏施加给中间转印带15的张力固定。拾取辊15c是二次转印用辊。在中间转印带15的设置有驱动辊15a之处，在夹持中间转印带15而与驱动辊15a相对的位置上，以与中间转印带15 4氐冲妻的方式配置有带清洁器15d。中间转印带15在与输送方向正交的方向上具有与感光鼓lla~ lld的尺寸大致相等的宽度。中间转印带15是无缝的带形状。
中间转印带15由碳均匀分散的厚度为lOOpm的聚酰亚胺树脂形成。中间转印带15具有109Qcm的电阻。中间转印带15是半导电性的。中间转印带15也可以是体积电阻值为108~ 10uQcm的半导电性材料。例如，中间转印带15也可以由在聚对苯二曱酸乙二酯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯等中分散^灰等导电粒子而得的材^1"形成。中间转印带15也可以4吏用通过组成调整而调整了电阻的高分子薄膜。此外，中间转印带15也可以是在高分子薄膜中混入了离子导电性物质的材料、或者电阻较低的硅橡胶、聚氨酯橡胶等橡胶材料。在一次转印部处，在中间转印带15的里面侧隔着中间转印带15以与感光鼓lla ~ lid压4妻的方式分别配置有作为转印装置的一次转印辊12a-12d。即、 一次转印辊12a~ 12d4皮设置为隔着中间净争印带15分另'J与处J里单元200a —200d才目只于并^妾触。jt匕夕卜， 一,欠專争印辊12a与未图示的正的直流电源相连4妄。 一次转印辊12b 12d与 一次转印辊12a相同。
转印装置18是以与中间转印带15的色调剂承载面侧抵接的方式而配置。此外，转印装置18^皮配置在中间转印带15的里面侧，且与拾取辊15c相对。拾取辊15c和转印装置18具有对置电极。
下面，对图像形成装置101中的彩色图像形成动作进行说明。当对图像形成装置101输入图像形成开始的指示时，感光鼓lla乂人未图示的驱动才几构4妾受驱动力并开始转动。感光鼓lla是直径30mm的圓筒状。带电充电器17a使感光鼓lla均匀带电约-600V。LD21a对感光鼓lla照射与应该记录的图像相对应的光并形成静电潜像。
显影装置13a通过未图示的显影偏压电源向未图示的显影套筒(7 y —:/ )赋予偏压值-308V，并在与感光鼓lla之间形成显影电场。显影电场是/人感光鼓lla的表面朝向显影装置13a的显影套筒的方向。被显影装置13a收容且负带电的黄色显影剂附着于感光鼓lla的静电潜像的图像部电位(高电位部)的区域上。对显影装置13a的构造将在后面进行详细的描述。
接下来，显影装置13b通过与显影装置13a在感光鼓lla上形成黄色色调剂图像的方法不同的方法对静电潜像进4亍显影并在感光鼓lib上形成品红色色调剂图像。品红色色调剂是与黄色色调剂同样的7^im的体积平均粒径。品红色色调剂通过与体积平均粒径约为50pm的4失素体不兹性载体粒子之间摩4察带电而负带电。品红色色调剂的平均带电量约为-30pC/g。显影装置13a通过未图示的显影偏压电源向未图示的显影套筒f武予偏压值-380V,并在与感光鼓lib之间形成显影电场。负带电的品红色色调剂附着于感光鼓lib的l争电〖昝〗象的高电^f立部的区i或上。
在通过处理单元200a中的感光l支lla、中间4争印带15、 一次转印辊12a形成的转印区域Ta中，从直流电源向一次转印辊12a施加约+1000V的偏压。在一次转印辊12a和感光鼓lla之间形成有转印电场。感光鼓lla上的黄色色调剂图像通过转印电场被转印到中间转印带15上。
下面，对一次转印辊12a进行详细的说明。 一次转印辊12a是通过分散碳而具有导电性的导电性泡沫聚氨酯辊。 一次转印辊12a通过在01Omm的芯骨上形成外径^18mm的辊而形成。芯骨和辊表面间的电阻约为106Q。在芯骨上连4妄有未图示的恒压直流电源。一次转印辊12a中的供电装置并不仅限于辊，还可以是导电性刷、导电性橡胶叶片(blade )、导电性薄片等。导电性薄片是分散了碳的橡胶材料或树脂薄膜。导电性薄片也可以是硅橡胶、聚氨酯橡胶、EPDM等橡胶材料或聚碳酸酯等的树脂材料。优选导电性薄片的体积、电阻^f直为105 ~ 107Qcm 。
在一次转印辊12a的两端i殳置有一对弹簧。 一次转印辊12a通过一对弹簧以沿垂直方向弹性4氐4妄的方式对中间转印带15施力。由设置在一次转印辊12a上的一对弹簧引起的施力的大小是600gft。 一对弹簧中单个弹簧的施力是300gft。 一次转印辊12b ~ 12d的结构与一次转印辊12a相同，由于向中间转印带15弹性抵接的结构也相同，因此省略对其的说明。
在转印区域Ta上转印有黄色色调剂图像的中间转印带15被输送向转印区域Tb。在处理单元200b中的转印区i或Tb上，/人直流电源向一次转印辊12b施加约+1200V的偏压。感光鼓lib上的品红色色调剂图像通过转印电场以与黄色色调剂图像重叠的方式被
转印到中间转印带15上。在处理单元200c中的转印区域Tc上，乂人直流电源向一次转印辊12c施加约+1400V的偏压。感光鼓lie上的蓝绿色色调剂图像通过转印电场以与黄色色调剂图像、品红色色调剂图^f象重叠的方式^皮转印到中间转印带15上。在处理单元200d中的转印区i或Td上，从直流电源向一次转印辊12d施加约+ 1600V的偏压。感光鼓lid上的黑色色调剂图<象#4居转印电场以与黄色色调剂图像、品红色色调剂图像、蓝绿色色调剂图像重叠的方式被转印到中间转印带15上。如上所述，在中间转印带15上转印有多重转印的色调剂图4象。
当转印装置18在用纸上转印色调剂图像时，用纸供给部3以规定的定时将用纸供给至转印装置18。设置在多个盒槽(力ir 、_y卜7口 、;/卜)31中的盒收容任意尺寸的用纸。拾取辊33根据图像形成动作耳又出用纸。用纸的尺寸与图〗象形成部本体1形成的色调剂图像的大小相对应。分离机构35阻止拾取辊33从盒中取出二张以上的用纸。多个输送辊37向对位辊(resist roller )对39输送通过分离机构35被限制为一张的用纸。对位辊对39配合转印装置18从中间转印带15转印色调剂图像的定时，将用纸输送到转印装置18与中间转印带15接触的转印位置。此外，盒槽31、拾取辊33以及分离才几构35才艮据需要而准备有多个，盒可#皮4壬意地安装在不同的槽中。
拾取辊15c和转印装置18将转印在中间转印带15上的多种颜色的色调剂图像在二次转印部转印在例如纸张等用纸上。对转印装置18施加^L定的偏压。转印装置18在与才合取辊15c之间夹着中间转印带15而形成转印电场。转印装置18及拾取辊15c将中间转印带15上的多重彩色色调剂图像一并转印到用纸上。通过定影装置19而定影了图像信息的用纸被排出至图像读取 部5的侧方、即图^f象形成部本体l上方的排纸4乇盘51。在此，定影 装置19沿排纸方向在下流侧具有定影辊19a和加压辊19b。转印有 色调剂图〗象的用纸通过升温后的定影4昆19a和加压寿昆19b熔融色调 剂图^象，定影图像信息。
下面，对实施方式涉及的显影装置13a的结构进行i兌明。图3 是显影装置13a的立体图。图4是沿着图3的显影装置13a的长度 方向的A-A，的俯视截面图，图5是沿着图3的显影装置13a的长度 方向的B-B，的侧4见截面图，图6是从图3的箭头C方向》见察到的 显影装置13a的图。下面，虽然仅对显影装置13a进行说明，但显 影装置13b 13d也是同样的结构。
如图3所示，显影装置13a具有显影剂槽131、显影辊132、 补给口 133、排出口 134。显影剂槽131收容显影剂。显影辊132 被设置为可自由旋转。显影辊132被配置为与感光鼓lla相对。收 容在显影剂槽131中的色调剂及载体通过显影辊132自身的旋转而 沣皮补给至显影辊132。
补给口 133被设置在显影剂槽131的上面。补给口 133用于将 含有黄色色调剂的显影剂从色调剂盒40a通过色调剂料斗41a补给 到显影剂槽131。排出口 134被设置在显影剂槽131的侧面。排出 口 134利用溢流来排出收容在显影剂槽131中的显影剂。排出口 134 是矩形形状，其在与显影剂槽131的长度方向并行的方向上具有长 边，在与显影剂槽131的长度方向正交的高度方向上具有短边。
如图4所示，在显影剂槽131中设置有隔板135、第一混合器 136、第二混合器137、色调剂浓度4企测装置138。显影剂槽131通 过隔板135沿长度方向被划分为两个空间。两个空间分别在显影剂 槽131的长度方向的两端部连通。沿显影剂槽131的长度方向设置有第一混合器136及第二混合 器137。第一混合器136及第二混合器137通过旋转而搅拌输送显 影剂槽131内的显影剂。第一混合器136沿显影剂槽131的长度方 向在与基于第二混合器137的显影剂的l餘送方向相反的方向上输送 显影剂。因此，显影剂在显影剂槽131内的两个空间中沿箭头方向 循环。
如图3所示的补给口 133^皮i殳置在与显影剂槽131中的第二混 合器137相对的位置上。也就是说，向设置有第二混合器137的显 影剂槽131的空间补给显影剂。如图3所示的显影辊132被设置在 与显影剂槽131中的第一混合器136相对的位置上。设置有第一混 合器136的显影剂槽131的空间是显影辊132侧的显影剂输送路径。 色调剂浓度4全测装置138^皮:没置在设置有第一混合器136的显影剂 槽131的空间内。色调剂浓度检测装置138用于检测通过第 一混合 器136输送的显影剂的色调剂浓度。
如图5所示，沿显影剂槽131的长度方向从一端侧开始到大致 中心附近设置有显影辊132。在未设置有显影辊132的显影剂槽131 的另一端侧:没置有排出口 134。在显影剂流动的方向上，显影辊132 位于上游侧，排出口 134位于下游侧。显影剂槽131其在显影辊132 和排出口 134之间的高度方向上的高度低于其它位置。第一混合器 136缩小了排出口 134附近位置的螺丝4丁 ( 7夕U 二 )的直径并缩 小了螺距(匕。、;/于)。
显影剂槽131内的显影剂的流速根据显影剂槽131及第一混合 器136的形状而在4非出口 134附近降4氐。i殳置有4非出口 134的一侧 的显影剂的流速慢于i殳置有显影辊132的一侧的显影剂的流速。因 此，当显影剂沿如图5所示的箭头方向流动时，在显影剂槽131的 设置有排出口 134的一侧，在显影剂槽131内流动的显影剂面(图 5的粗实线)升高变为山形。根据显影剂槽131及第一混合器136的形状、第一混合器136 的旋转速度，设置排出口 134，以使在显影剂槽131中收容有基准 量的显影剂的状态下，显影剂面的山顶部分与排出口中央部下端相 一致。因此，在设置有排出口 134的位置上显影剂面不会泛滥。此 外，当显影剂重新从色调剂盒40a通过色调剂斗41a补给到显影装 置13a时，显影剂槽131内的显影剂从排出口 134溢流出相当于补 给的显影剂的量从而稳定地排出至显影剂槽131外。
在此，如图6所示，在色调剂浓度检测装置138检测到显影装 置13a的色调剂浓度低于规定值的情况下，从色调剂盒40a经由补 给口 133向显影装置13a补给显影剂。当显影装置13a通过色调剂 对形成在感光鼓lla上的静电潜像进行显影时，显影装置13a内的 色调剂浓度降4氐。色调剂浓度4企测装置138 4企测显影装置13a内的 色调剂浓度是否低于规定值。如果根据色调剂浓度检测装置138的 输出，检测出显影装置13a内的显影剂变少，则色调剂盒40a向显 影装置13a补给显影剂。具体地i兌，色调剂盒40a向色调剂冲+斗41a 供给显影剂。然后，色调剂料斗41a利用供给辊42a通过补给口 133 向显影装置13a供给显影剂。
通过从色调剂盒40a向显影装置13a内补给色调剂，从而显影 装置13a内的色调剂浓度被维持为恒定。在从色调剂盒40a向显影 装置13a补给色调剂的同时还补给载体。显影剂槽131内的显影剂 从排出口 134溢流排出相当于补给的显影剂的量。因此，显影剂槽 131内的显影剂的量被维持为恒定。此外，在显影剂槽131内，从 排出口 134排出旧的劣化的载体，并逐渐4灸入新的载体。
下面，对显影剂进行说明。本实施例的显影剂使用由色调剂、 ^t性载体构成的二成分显影剂。色调剂^f吏用以粘结树脂和着色剂为 主要成分而构成的色调剂。作为粘结树脂可以使用聚苯乙烯、苯乙 烯—丙烯酸共聚物、聚酯、环氧树脂、硅树脂、聚酰胺、石蜡(paraffinicwax)等。作为着色剂可以4吏用颜料及染并+,可以4吏用炭黑、苯胺 蓝、颜料红、颜料黄等。并且，可以根据需要而含有带电控制剂、 清洁辅助剂、脱模性促进剂、流动性促进剂等。
作为载体可以使用铁素体或氧化铁等磁性粒子，或是将这些作 为芯材而覆盖树脂后得到的载体。作为覆盖于载体的树脂可以使用 氟类、丙烯酸类、石圭树脂等。可以单独^吏用也可以组合多个种类而 使用。也可以使用使树脂中含有》兹性粉后的物质等。
此外，对补给用的显影剂进行说明。通过混合装置来制作混合 了色调剂和载体的二成分显影剂。混合装置可以^吏用亨舍尔 (Henschel)混合器等。补给用显影剂大部分是色调剂，也可在其
中混合少量的载体。
这样供给的显影剂包括色调剂和载体。在此，虽然色调剂由于 形成图像而被消耗，但载体残留在显影装置13a的显影剂槽131中。 因此，如果要将显影剂槽131内的显影剂的色调剂浓度保持为恒定， 则通过显影剂的补给使得显影剂槽131中的显影剂量增加。因此， 变为过剩的显影剂槽131内的显影剂乂人^没置在显影剂槽131壁面上 的显影剂排出用的显影剂排出口 134溢流排出到显影剂槽131外。 这样，通过依次反复显影剂的补给、排出，从而显影剂槽131内旧 的显影剂被替换为新供给的显影剂。在显影剂槽131内，通过这样 补给、排出显影剂，从而可以良好地维持显影剂的特性，且可以将 显影剂的量保持为恒定。但是，由于溢流而排出的显影剂的排出量 由于显影剂的物性而易于受到影响。
在显影剂的流动性极端降低的情况下，排出口 134的下端部处 的山型的显影剂面变高。i殳置有显影辊132的一侧的显影剂面相对 变低。因此，显影辊132无法从显影剂槽充分地补给显影剂。其结 果是，在显影辊132上，显影剂层形成为斑点状。图7A及图7B示出了显影装置13a的排出口 134。图7A及图 7B将在排出口 134上没有设置任何装置的显影装置13a示出作为 比较例。图7A是显影装置13a的侧视图。图7B是从箭头方向观察 图7A的点划线部分的正面截面图。
排出口 134的宽度沿显影剂槽131的长度方向为10mm。如图 7B所示，排出口 134的下端部相对于显影剂槽131的高度方向具 有向下方倾冻牛度，且排出口 134的下端部在显影剂4曹131的宽度方 向上的截面是梯形。
4且实线表示初始才更入显影装置13a时的显影剂(设定为显影剂 A)的排出口 134附近的显影剂面高度的状态。粗虚线表示例如使 用收容在显影装置13a中的显影剂A无交换地印刷相当于300k张 之后的显影剂(设定为显影剂B)的显影剂面高度的状态。
显影剂A和显影剂B的流动性不同。可以4吏用安息角来表现 显影剂A和显影剂B流动性的不同。在此，对显影剂的安息角的测 定方法进行说明。图13是用于测定显影剂的安息角的结构的示意 图。首先，使显影剂从漏斗300落下至平台400的中心。显影剂在 平台400上以圓锥状堆积。在此，将圆锥相对于平台400的倾斜角 设定为0。当显影剂进一步堆积到平台400上时，显影剂从平台400
洒落，圓锥崩溃。此时的圆锥的倾斜角e就是显影剂的安息角。显
影剂A的安息角是36度。显影剂B的显影剂是41度。
显影剂B的安息角大于显影剂A的安息角。因此，即使在显 影剂槽131中收容有基准量的显影剂B,排出口 134中央的下端部 的显影剂面也高于排出口 134中央的下端部。因此，显影剂B举交多 地从排出口 134排出至显影装置13a外。其结果是，显影剂B在显 影辊132之下的显影剂面高度变得低于显影剂A在显影辊132下的 显影剂面高度。在此，为了明确评价指标，收容了显影剂A的显影装置13a和 收容了显影剂B的显影装置13a使用可分别以相同的旋转数驱动显 影装置13a的第一混合器136及第二混合器137的驱动装置来进行驱动。
首先，显影装置13a从补给口 133逐渐投入显影剂。然后，显 影装置13a若从排出口 134开始排出显影剂则停止显影剂的投入。 显影装置13a等待停止排出来自排出口 134的显影剂，并停止第一 混合器136及第二混合器137的驱动。测定此时的显影剂量及显影 辊132和显影剂面最低部分的在高度方向上的间隔并将其作为指 标。
在此，在设置了如图7A所示形状的排出口 134的显影装置13a 中4吏用初始显影剂A (色调剂浓度为8.5%),在23。C、 50%环境下 测定上述指标。收容在显影剂槽131中的显影剂A的显影剂量是 390g。在显影剂槽131中收容有显影剂A的情况下，显影專昆132到 显影剂面的在高度方向上的间隔是6mm 。
此外，在设置了如图7A所示形状的排出口 134的显影装置13a 中使用相当于印刷300k张之后的显影剂B，在23°C、 50%环境下 测定上述指标。收容在显影剂槽131中的显影剂B的显影剂量是 260g。在显影剂槽131中收容有显影剂B的情况下，显影辊132到 显影剂面的在高度方向上的间隔是12mm 。
下面，对第一实施方式涉及的显影装置13a进行说明。图8A 是显影装置13a的侧视图。图8B是从箭头方向观察图8A的点划线 部分的正面截面图。
第一实施方式涉及的显影装置13a中乂人4非出口 134的下端部沿 显影剂槽131的高度方向设置有4.0mm的狭缝(slit)板139。狭缝板139沿显影剂槽131的宽度方向具有^L定的厚度。狭缝板139 /人 排出口 134的下端部沿显影剂槽131的高度方向具有多个高度低于 狭缝板139的高度的狭缝(slit)。在狭缝板139上沿显影剂槽131 的长度方向以狭缝宽度0.5mm、狭缝间隔0.5mm的方式i殳置有多个 狭缝。狭缝板139的上端部处于低于排出口 134的上端部的位置。 也就是说，排出口 134的下端部侧被狭缝板139所覆盖，排出口 134 的上端部侧是完全的开口 。
在显影剂的流动性未降低的状态下，通过被补给的显影剂的补 给，显影剂A从排出口 134的设置有狭缝板139的部分排出。在显 影剂的流动性降低的状态下，即使在显影剂槽131中收容有基准量 的显影剂B,排出口 134中的显影剂面也会上升。
但是，流动性降低后的显影剂B具有难以从狭窄的缝隙穿过的 性质。显影剂B不会从排出口 134的设置有狭缝板139的部分排出。 显影剂B从超过狭缝板139的上端部的位置排出。因此，狭缝板 139相对于显影剂B具有与沿高度方向升高排出口 134的下端部相 同的效果。第一实施方式涉及的显影装置13a通过在排出口 134设 置狭缝4反139，从而可以抑制收容在显影剂槽131中的显影剂量的 减少。
在此，在排出口 134i殳置了狭缝板139的显影装置13a中4吏用 初始显影剂A (色调剂浓度为8.5%),在23。C、 50°/。环境下测定上 述指标。收容在显影剂槽131中的显影剂A的显影剂量是390g。 在显影剂槽131中收容有显影剂A的情况下，显影辊132到显影剂 面的高度方向上的间隔是6mm。
此外，在排出口 134设置了狭缝板139的显影装置13a中使用 相当于印刷300k张之后的显影剂B，在23°C、 50%环境下测定上 述指标。收容在显影剂槽131中的显影剂B的显影剂量是380g。在显影剂槽131中收容有显影剂B的情况下，显影辊132到显影剂 面的高度方向上的间隔是6.5mm。显影剂B的指标与显影剂A的 指标几乎相同。
设置在狭缝板139上的狭缝的狭缝宽度除上述0.5mm的情况以 外尝"^式了 2.0mm、 l.Omm、 0.2mm、 0.1 mm的'(f况。狭#逢宽度与狭 缝间隙相同。其结果是，在狭缝宽度大于等于l.Omm的情况下(狭 缝宽度过宽的情况)，显影剂B与显影剂A同冲羊地/人狭缝的下端部 (排出口 134的下端部)附近排出。在排出口 138 i殳置狭缝宽度大 于等于l.Omm的狭缝板139的显影装置13a变为接近比较例的状 态，狭》逢4反139的凌文果不充分。
在狭缝宽度为O.lmm的情况下(狭缝宽度过窄的情况)，显影 剂A与显影剂B同样地从狭缝板139的上部排出。在排出口 138 设置有狭缝宽度为O.lmm的狭缝板139的显影装置13a即使在收容 显影剂A的情况下，也可以确i人不能够在显影辊132上形成显影剂 层的部分。
下面，对第二实施方式涉及的显影装置13a进行说明。图9A 是显影装置13a的侧-见图。图9B是从箭头方向》见察图9A的点划线 部分的正面截面图。
第二实施方式涉及的显影装置13a中乂九排出口 134的下端部沿 显影剂槽131的高度方向设置有4.0mm的狭缝板140。狭缝板140 沿显影剂槽131的长度方向具有多个的狭缝。狭缝板140的狭缝宽 度与沿显影剂槽131的长度方向的排出口 134的宽度相同。
在第二实施方式中，狭缝4反140以狭缝间隔为0.5mm的方式具 有多个狭缝，该狭缝沿显影剂槽131的长度方向的宽度为10mm, 沿显影剂槽131的高度方向的高度为0.5m m。狭缝板140的上端部处于低于排出口 134的上端部的位置。也就是说，排出口 134的下 端部侧被狭缝板140覆盖，排出口 134的上端部侧是完全的开口。
第二实施方式涉及的狭缝板140与第一实施方式涉及的狭缝板 139同样地，相对于流动性降低的显影剂，具有与沿高度方向升高 排出口 134的下端部相同的效果。第二实施方式涉及的显影装置13a 通过在排出口 134设置狭缝板140，从而可以抑制收容在显影剂槽 131中的显影剂量的减少。
在此，在排出口 134i殳置了狭缝4反140的显影装置13a中使用 初始显影剂A (色调剂浓度为8.5%)，在23"C、 50%环境下测定上 述指标。收容在显影剂槽131中的显影剂A的显影剂量是390g。 在显影剂槽131中收容有显影剂A的情况下，显影辊132到显影剂 面的在显影剂槽131的高度方向上的间隔是6mm。
此外，在排出口 134设置了狭缝板140的显影装置13a中使用 相当于印刷300k张之后的显影剂B，在23°C、 50%环境下测定上 述指标。收容在显影剂槽131中的显影剂B的显影剂量是370g。 在显影剂槽131中收容有显影剂B的情况下，显影辊132到显影剂 面的在显影剂槽131的高度方向上的间隔是7.0mm。
在显影剂槽131中收容有显影剂B的情况下的显影辊132到显 影剂面的间隔略大于在显影剂槽131中收容有显影剂A的情况下的 显影辊132到显影剂面的间隔。但是，在显影装置13a中收容有显 影剂B的情况下，与显影剂A同样，毫无问题地形成显影辊132 上的显影剂层。
i殳置在狭缝4反140上的狭缝的狭缝高度除上述0.5mm的情况以 外还尝i式了 2.0mm、 l.Omm、 0.2mm、 O.lmm的十青况。3夹纟逢高度与 狭缝间隙相同。设置在狭缝140上的狭缝数量随狭缝高度变低而增加。在狭缝高度大于等于l.Omm的情况下(狭缝高度过大的情况)， 显影剂B也与显影剂A同样地/人狭缝的下端部(排出口 134的下端 部)附近排出。在排出口 138设置狭缝高度大于等于l.Omm的狭缝 板140的显影装置13a成为接近比较例的状态，狭缝板140的效果 不充分。
在狭缝高度为O.lmm的情况下(狭缝高度过小的情况)，显影 剂A与显影剂B同样地从狭缝板140的上部排出。在排出口 138 设置了狭缝高度为O.lmm的狭缝板140的显影装置13a即使在收容 显影剂A的情况下，也可以确i人不能够在显影4昆132上形成有显影 剂层的部分。
下面，对第三实施方式涉及的显影装置13a进行说明。图10A 是显影装置13a的侧—见图。图10B是/人箭头方向乂见察图10A的点划 线部分的正面截面图。
第三实施方式涉及的显影装置13a的排出口 134的下端部形成 有多个三角形状的才反排列而成的锯齿形状的4居齿状^反141,该三角 形状的板沿显影剂槽131的长度方向的底边为l.Omm、沿显影剂槽 131的高度方向的高度为4.0mm。锯齿状板141的上端部处于低于 排出口 134的上端部的位置。也就是说，排出口 134的下端部侧被 锯齿状板141覆盖，排出口 134的上端部侧是完全的开口。锯齿状 板141从锯齿状板141的下端部向上端部、沿显影剂槽131的长度 方向(水平方向)覆盖"^非出口 134的部分逐渐变小。
与第一实施方式涉及的狭缝板139 —样，第三实施方式涉及的 锯齿状板141相对于流动性降〗氐的显影剂，具有与沿高度方向升高 排出口 134的下端部相同的效果。第三实施方式涉及的显影装置13a 通过在排出口 134i殳置锯齿状板141, 乂人而即4吏在排出口 134中央 的下端部根据流动性显影剂面上升的情况下也可以有效地从锯齿状板141高度方向的适当位置的间隙排出显影剂。可以抑制收容在 第三实施方式涉及的显影剂槽131中的显影剂量的减少。
在此，在排出口 134设置了锯齿状外反141的显影装置13a中使 用初始显影剂A (色调剂浓度为8.5%),在23。C、 50%环境下测定 上述指标。收容在显影剂槽131中的显影剂A的显影剂量是395g。 在显影剂槽131中收容有显影剂A的情况下，显影辊132到显影剂 面的在显影剂槽131的高度方向上的间隔大致是6mm。
此外，在排出口 134 i殳置有锯齿状4反141的显影装置13a中佳_ 用相当于印刷300k张之后的显影剂B,在23°C、 50%环境下测定 上述指标。收容在显影剂槽131中的显影剂B的显影剂量是380g。 在显影剂槽131中收容有显影剂B的情况下，显影辊132到显影剂 面的在显影剂槽131的高度方向上的间隔是6.5mm。显影剂B的指 标与显影剂A的指标几乎相同。
i殳置在锯齿状4反141上的三角形玲反的底边除上述l.Omm的情况 以外还尝试了 2.0mm、 0.5mm、 0.2mm、 O.lmm的情况。锯齿状4反 141的高度在任一种情况下都是4mm。设置在锯齿状板141上的三 角形板的数量随着三角形板的底边的长度变短而增加。
图11A是表示第三实施方式涉及的显影装置13a的其他例子的 侧一见图。图11B是/人箭头方向，见察图11A的点划线部分的正面截面 图。图11A示出了将三角形板的底边设定为2.0mm的锯齿状板141 i殳置在排出口 134的显影装置13a。在将三角形4反的底边为2.0mm 的锯齿状纟反141 i殳置于显影装置13a的情况下，显影剂A从锯齿状 版141的下端侧的三角形板之间的根处(排出口 134的下端部附近) 排出。在此，在4非出口 134i殳置有如图11A所示的4居齿状^反141的显 影装置13a中使用初始显影剂A (色调剂浓度为8.5%),在23°C、 50%环境下测定上述指标。收容在显影剂槽131中的显影剂A的显 影剂量是390g。在显影剂槽131中收容有显影剂A的情况下，显 影辊132到显影剂面的在显影剂槽131的高度方向的间隔大约是 6mm。
此外，在排出口 134i殳置有如图11B所示的4居齿状^反141的显 影装置13a中使用相当于印刷300k张之后的显影剂B,在23°C、 50%环境下测定上述指标。收容在显影剂槽131中的显影剂B的显 影剂量是320g。在显影剂槽131中收容有显影剂B的情况下，显 影辊132到显影剂面的在显影剂槽131的高度方向的间隔大约是 9.0mm。
^寻如图11A所示的三角形4反的底边为2.0mm的锯齿4犬才反141 设置在显影装置13a的情况下，显影剂B不是从锯齿状板141的下 端侧的三角形板之间的根处或超过锯齿状板141的上端部的位置而 是从锯齿状版141的中间的高度位置排出。显影剂B从与将如图 10A所示的形状的锯齿状板141设置在显影装置13a时不同的锯齿 状板141的位置排出。排出显影剂B的4居齿状^反141的位置是相邻 的三角形状的板彼此之间水平方向间隔低于l.Omm的位置。
在显影剂槽131中收容有显影剂B时的显影辊132到显影剂面 的间隔大于在显影剂槽131中收容有显影剂A时的显影辊132到显 影剂面的间隔。但是，在显影装置13a中收容有显影剂B的情况下， 与显影剂A同样地，毫无问题地形成显影辊132上的显影剂层。
在三角形板的底边是0.5mm、 0.2mm、 O.lmm的情况下，排出 显影剂A的位置高于锯齿状版141的下端侧的三角形板之间的根部。随着构成锯齿状板141的三角形板的底边的长度变短，排出显 影剂A的位置变高。
在构成锯齿状板141的三角形板的底边是0.5mm、 0.2mm的情 况下，不会发生图像上的问题。在构成锯齿状才反141的三角形板的 底边是O.lmm的情况下，在显影剂槽131中收容有显影剂A的情 况下，显影剂面与显影辊132接触。用于显影的显影剂A不会从显 影辊132剥离。如果再次将该显影剂A用于显影，则会发生斑点图 像。
在显影装置13a中收容有显影剂B的情况下，显影剂B不论构 成锯齿状版141的三角形板的底边的长度，从超过锯齿状版141的 上端部的位置排出。可以无问题地形成显影辊132上的显影剂层。
图12是表示显影剂辊132和显影剂面的间隔比印刷张数或安 息角的曲线图。由于使用收容在显影装置13a中的显影剂的印刷张 数和安息角之间具有相关关系，所以横轴示出其中任一个即可。
在如图7A所示的比较例的情况下，如果显影剂的安息角变大， 则在排出口 134中央的下端部，显影剂面变得高于排出口 134中央 的下端部。显影剂从排出口 134被排出。因此，收容在显影剂槽131 中的显影剂量减少。其结果是，如果显影剂的安息角变大，则显影 辊132到显影剂面的高度方向上的间隔变大。
作为第一实施方式，在如图8A所示的狭缝板139设置于排出 口 134的情况下，随着显影剂的流动性超过某一标准则发生劣化(换 言之、安息角为某一值以上的情况)，排出显影剂的位置从排出口 134的下端部向上侧移动。如果显影剂的流动性降^f氏，则显影剂难 以从设置在狭缝板139的狭缝中排出。因此，狭缝板139可以抑制 收容在显影剂槽131中的显影剂减少。其结果是，第一实施方式涉及的显影装置13a将与显影辊132对置的显影剂面的位置^是高至原
来的位置。
作为第三实施方式，在如图10A所示的锯齿状板141i殳置在排 出口134的情况下，随着显影剂的流动性的降低(换言之、安息角 增加)，排出显影剂的位置从排出口 134的下端部逐渐向上侧移动。 如果显影剂的流动性降^f氐，则难以从锯齿状玲反141的间隙4非出。因 此，i人为第三实施方式涉及的显影装置13a将显影辊132和显影剂 面之间的间隔通常^f呆持为大致固定。
可以*￡:没第一实施方式至第三实施方式涉及的显影装置13a， 即使在排出口 134中央的下端部显影剂面根据流动性而上升的情况 下，由于显影剂自身的特征，排出口 134的下端部的位置会实质性 地变高。显影剂难以从排出口 134排出。因此，可以通常将显影辊 132和显影剂面的间隔〗呆持为恒定。其结果是，可以实J见稳、定的图 像形成。
在第一实施方式至第三实施方式中，也可以在4非出口 134的下 端部设置有以规定的宽度沿显影剂槽131的宽度方向延伸的平坦 部。在显影剂的流动性正常的情况下，显影剂越过排出口 134的平 坦部排出至显影装置13a外。如果显影剂的流动性降低，则从排出 口 134排出的显影剂不会被排出至显影装置13a外，而是滞留在排 出口 134的平坦部。这是因为如果显影剂的流动性降低，则安息角 变大。因此，显影剂在排出口 134的平坦部形成与安息角相应的高 山。形成在排出口 134的平坦部的显影剂山实质上具有与升高排出 口 134的下端部位置相同的效果，乂人而可以抑制收容在显影剂槽131 中的显影剂的减少。
权利要求
1.一种显影装置，其特征在于，包括显影剂槽，用于收容由色调剂及载体构成的显影剂；显影辊，使用收容在所述显影剂槽中的所述色调剂对潜像进行显影；排出口，设置在所述显影剂槽的侧面，用于排出所述显影剂；以及板状部件，从所述排出口的下端部沿高度方向形成，且具有间隙。
2. 根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于，所述板状部件的上端部位于所述排出口的上端部的下方。
3. 根据权利要求2所述的显影装置，其特征在于，所述排出口是矩形形状，所述排出口的下端部沿水平方 向设置。
4. 根据权利要求3所述的显影装置，其特征在于，所述板状部件从所述排出口的下端部沿高度方向而设 置，且所述板状部件沿水平方向具有多个狭缝。
5. 根据权利要求4所述的显影装置，其特征在于，所述狭缝的宽度是与所述多个狭缝之间的水平方向的间 隔相同的大小。
6. 根据权利要求3所述的显影装置，其特征在于，所述才反状部件沿所述排出口的水平方向而i殳置，所述;^反 状部件沿高度方向具有多个狭缝。
7. 根据权利要求6所述的显影装置，其特征在于，所述狭缝的高度是与所述多个狭缝之间的高度方向的间 隔相同的大小。
8. 根据权利要求3所述的显影装置，其特征在于，所述板状部件沿所述排出口的高度方向而设置，并且所 述板状部件沿水平方向具有多个三角形状的板。
9. 根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于，在所述显影剂槽中收容有基准量的初始显影剂的情况 下，所述排出口的下端部^皮i殳置在与所述显影剂的表面位置大 约一致的位置。
10. —种图像形成装置，其特征在于，包括图像承载体，用于保持潜像；带电充电器，用于使所述图像承载体均匀带电；显影剂槽，用于收容由色调剂及载体构成的显影剂；显影辊，使用收容在所述显影剂槽中的所述色调剂对形 成在所述图像承载体上的潜像进行显影；排出口，设置在所述显影剂槽的侧面，用于排出所述显 影剂；以及板状部件，从所述排出口的下端部沿高度方向形成，且 具有间隙。
11. 根据权利要求IO所述的图像形成装置，其特征在于，所述4反状部件的上端部位于所述排出口的上端部的下方。
12. 根据权利要求11所述的图像形成装置，其特征在于，所述排出口是矩形形状，所述排出口的下端部沿水平方 向而i殳置。
13. 根据权利要求12所述的图像形成装置，其特征在于，所述板状部件从所述排出口的下端部沿高度方向而设 置，且所述板状部件沿水平方向具有多个狭缝。
14. 根据权利要求13所述的图像形成装置，其特征在于，所述狭缝的宽度是与所述多个狭缝之间的水平方向上的 间隔相同的大小。
15. 根据权利要求12所述的图像形成装置，其特征在于，所述4反状部件沿所述排出口的水平方向而i殳置，所述才反 状部件沿高度方向具有多个狭缝。
16. 根据权利要求15所述的图像形成装置，其特征在于，所述狭缝的高度是与所述多个狭缝之间的高度方向上的 间隔相同的大小。
17. 根据权利要求12所述的图像形成装置，其特征在于，所述板状部件沿所述排出口的高度方向而i殳置，且所述 板状部件沿水平方向具有多个三角形状的板。
18. 才艮据权利要求11所述的图像形成装置，其特征在于，在所述显影剂槽中收容有基准量的所述显影剂的情况 下，所述排出口的下端部^皮设置在与所述显影剂的表面位置大 约一致的位置。
19. 根据权利要求10所述的图像形成装置，其特征在于，还包括冲企测部，用于#r测收容在所述显影剂槽中的所述显影剂 的色调剂浓度；以及盒，在通过所述4全测部检测出所述色调剂浓度^氐于失见定 值的情况下，向所述显影剂槽补给所述显影剂。
20. —种显影装置，其特征在于，包括用于收容由色调剂及载体构成的显影剂的单元；用于使用所述色调剂对潜像进行显影的单元；用于将所述显影剂排出至外部的单元；以及用于根据所述显影剂的流动性限制所述显影剂的排出的 单元。
全文摘要
本发明提供了一种显影装置，该显影装置包括显影剂槽，用于收容由色调剂及载体构成的显影剂；显影辊，使用收容在所述显影剂槽中的所述显影剂对潜像进行显影；排出口，设置在所述显影剂槽的侧面，用于排出所述显影剂；以及板状部件，从排出口的下端部沿高度方向形成，且具有间隙。
文档编号G03G15/00GK101676816SQ20091017376
公开日2010年3月24日 申请日期2009年9月15日 优先权日2008年9月17日
发明者吉田稔, 村田弘, 泉贵雄, 畠山隆至 申请人:株式会社东芝;东芝泰格有限公司