专利名称：显影装置、处理盒和图像形成设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及显影装置、处理盒和图像形成设备。
背景技术：
日本专利申请特开公报(JP-A)No. 2006-276534公开了一种配备有显影单元的显 影装置，该显影单元布置有存储包括调色剂和载体的显影剂的显影剂存储室、以及保持显 影剂的显影剂保持件。而且，显影装置配备有存储补充用调色剂的调色剂补充室、以及相对于显影单元 中的显影剂存储室通过调色剂供应开口与调色剂补充室连通的调色剂补充单元，其中调色 剂供应开口打开，使其下端位于存储在显影剂存储室中的显影剂的表面位置下方。这样，通过将调色剂供应开口的下端布置在显影装置内的显影剂的表面位置下 方，可以提高搅拌调色剂和显影剂的能力。
发明内容
本发明提供一种显影装置，该显影装置在流出口的范围内抑制从调色剂供应室经 流出口供应到显影剂存储室的调色剂量的不均衡。关于本发明第一方面的显影装置包括显影辊，该显影辊将调色剂供应到其上形 成有静电潜像的图像保持件，由此使所述静电潜像显现为调色剂图像；显影剂存储室，在 该显影剂存储室中存储显影剂，该显影剂包括被供应到所述显影辊的磁性载体和所述调色 齐 ;调色剂供应室，所述调色剂从存储有所述调色剂的调色剂存储室经流入口流入该调色 剂供应室，该调色剂供应室通过流出口与所述显影剂存储室连通；以及搅拌部件，该搅拌部 件布置在所述调色剂供应室中，对从所述流入口流入所述调色剂供应室的所述调色剂进行 搅拌并将该调色剂输送至所述流出口，并经所述流出口将所述调色剂供应至所述显影剂存 储室，所述搅拌部件包括圆柱形轴部，该轴部接收驱动力而旋转，并具有渐变部，在该渐变 部处，所述轴部的至少面对所述流出口的部分的轴直径沿调色剂输送方向逐渐增加；以及 螺旋叶片部，所述螺旋叶片部布置在所述轴部的外周表面上，所述螺旋叶片并旋转而对从 所述流入口流入所述调色剂供应室的所述调色剂进行搅拌并将该调色剂输送至所述流出根据关于本发明第一方面的显影装置，可以在流出口的范围内抑制从调色剂供应 室经流出口供应到显影剂存储室的调色剂量的不均衡。在关于本发明第一方面的显影装置中，所述渐变部可仅布置在所述轴部的面对所 述流出口的部分。根据该构造，可以在流出口的范围内有效地抑制供应到显影剂存储室的调色剂量 的不均衡。在关于本发明第一方面的显影装置中，在所述流出口中可布置使经过所述流出口 的所述调色剂松散的横档部件。
根据该构造，可以使从流出口供应到显影剂存储室的调色剂变松。在关于本发明第一方面的显影装置中，相对于除所述渐变部之外的公共部的外 径，所述轴部在所述渐变部处的外径尺寸增加至直到1. 625倍。根据该构造，可以在流出口的范围内有效地抑制供应到显影剂存储室的调色剂量 的不均衡。关于本发明第二方面的处理盒包括图像保持件，在该图像保持件的表面上形成 静电潜像；以及第一方面的显影装置，该显影装置使形成在所述图像保持件上的所述静电 潜像显现为调色剂图像。根据关于本发明第二方面的处理盒，可以防止在形成于图像保持件上的调色剂图 像中产生彩条等。关于本发明第三方面的图像形成设备包括第二方面的处理盒，该处理盒以可拆 卸的方式安装在设备主体上；以及转印单元，该转印单元将形成在所述处理盒的所述图像 保持件上的所述调色剂图像转印到记录介质上。
根据该构造，可以防止在转印到记录介质上的调色剂图像中产生彩条等。
基于附图详细描述本发明的示例性实施方式，附图中图1是表示关于本发明第一示例性实施方式的显影装置的平面图；图2是表示在关于本发明第一示例性实施方式的显影装置中使用的分配用螺旋 输送器的平面图；图3是表示在关于本发明第一示例性实施方式的显影装置中使用的流出口和分 配用螺旋输送器的立体图；图4是表示在关于本发明第一示例性实施方式的显影装置中使用的分配用螺旋 输送器的平面图；图5A和5B是表示评估关于本发明第一示例性实施方式的显影装置的评估结果的 图；图6A和6B是表示评估关于本发明第一示例性实施方式的显影装置的评估结果的 图；图7A和7B是表示评估相对于关于本发明第一示例性实施方式的显影装置的对比 例的评估结果的图；图8是表示关于本发明第一示例性实施方式的处理盒的结构图；图9是采用关于本发明第一示例性实施方式的处理盒的图像形成设备的总体结 构图；并且图10是表示在关于本发明第二示例性实施方式的显影装置中使用的流出口和分 配用螺旋输送器的立体图。
具体实施例方式根据图1至9描述采用关于本发明第一示例性实施方式的显影装置和处理盒的一 个实施例的图像形成设备。
(整体构造)如图9所示，在图像形成设备10中，四种颜色(在本示例性实施方式中为黄色、洋 红色、青色和黑色)的处理盒14沿竖直方向布置。如图8所示，各个处理盒14由包括感光体16的感光体盒62和显影装置64构成。感光体盒62由以下部件构成感光体16，在该感光体16上形成静电潜像；布置在 感光体16周围的清洁装置22、清洁辊18和擦除灯24 ；以及副调色剂补充单元66，该副调 色剂补充单元66沿清洁装置22的横向布置。在副调色剂补充单元66中，布置有一对沿垂直于感光体16的轴向的方向延伸的 支撑突起78。通过将这些支撑突起78插入图像形成设备10中的盒接收部(未示出)内而 将处理盒14安装在图像形成设备10上，处理盒14被构造成使其可自由地安装到图像形成 设备10和从图像形成设备10拆下。而且，在显影装置64中，布置有显影辊86，显影辊86将显影剂G输送到感光体16， 从而使形成在感光体16上的静电潜像显现为调色剂图像。后面将描述显影装置64的细节。另外，如图9所示，在图像形成设备10的下部中，布置有存储片材P的供纸盒26。 在供纸盒26的附近，布置有在预定时刻供给片材P的拾取辊28。由拾取辊28从供纸盒26 供给的片材P被供给到纸张输送路径34并且通过输送辊30和配准辊32输送到后述的输 送装置48。处理盒14(见图8)从纸张输送路径34的上游侧按照黄色、洋红色、青色和黑色的 顺序布置，并且在处理盒14 一侧布置有利用扫描光照射处理盒14的曝光装置36。曝光装置36包括壳体38，在壳体38中布置有半导体激光器(未示出)、多角镜 40、成像透镜44和镜46，来自半导体激光器的光被多角镜40偏转并扫描，使得经由成像透 镜44和镜46向感光体16照射光。从而，在感光体16上形成对应于图像信息的静电潜像。另外，输送装置48布置在面对感光体16的位置，其中纸张输送路径34位于输送 装置48与感光体16之间。输送装置48由一对张紧辊51和52以及输送带53构成，张紧 辊51和52沿着图像形成设备10的侧壁IOA布置，输送带53包绕张紧辊51和52。张紧辊 52通过未示出的马达旋转，使得输送带53运动。在张紧辊51的附近布置吸引辊55，由于向吸引辊55施加电压，所以片材P被静电 吸引到输送带53。另外，在输送带53的内面对各种颜色感光体16的位置布置转印辊54。感光体16 上的后述调色剂图像由转印辊54转印到由输送带53输送来的片材P上，并且通过定影装 置56定影到片材P上。然后，已经定影有调色剂图像的片材P通过排出辊58排出到排出 盘60中。在根据上述构造的图像形成设备10中，按以下方式形成图像。如图8所示，首先，施加有电压的充电辊18以预期的带电部电势使感光体16的表 面均勻地带有负电荷。未通过曝光装置36进行曝光的静电潜像形成为使得带电荷的感光体16上的图像 部分具有预期的曝光部电势。即，通过根据从未示出的控制装置供应的图像数据将半导体激光器切换为ON和 0FF(未示出)而对该半导体激光体进行调制，从而在感光体16上形成对应于图像的潜像。
而且，显影剂G通过布置在显影装置64中的显影辊86输送到形成在感光体16上 的静电潜像，显影剂G的调色剂通过电力粘附至静电潜像，从而将静电潜像显现为调色剂 图像。因此，如图9所示，置于供纸盒26中的片材P由拾取辊28供给至纸张输送路径 34，由输送辊30和配准辊32在预定时刻输送，并在感光体16和转印辊54之间行进，并且 调色剂图像被转印到片材P上。被转印的调色剂图像通过定影装置56定影，并且由排出辊 58将已经定影有调色剂图像的片材P排出到排出盘60中。(相关部分的构造)接下来描述显影装置64。如图8所示，各个显影装置64均由显影单元68和主调色剂补充单元70构成，显 影单元68面对感光体16并利用包括非磁性调色剂T和磁性载体的双组分显影剂G使感光 体16上的静电潜像显现，主调色剂补充单元70向显影单元68补充非磁性调色剂T。显影单元68包括外壳80。外壳80布置在感光体16下方，在外壳80中形成有朝 向感光体16开口的开口部82。另外，在外壳80内形成有显影剂存储室84，在显影剂存储 室84内能够存储包括非磁性调色剂T和磁性载体的显影剂G。而且，显影辊86布置在外壳80内，使得显影辊86的一部分从外壳80的开口部82 露出，显影辊86可旋转地支撑在外壳80中。而且，未示出的齿轮固定到显影辊86的端部， 来自马达的旋转力传递到齿轮，使得显影辊86旋转。而且，显影辊86配备有薄的圆筒形的非磁性套筒86A和被固定的圆柱形磁辊86B， 套筒86A是导电并可旋转的。另外，用作限制显影剂G在显影辊86上的层厚度的显影剂限制部件的圆柱形显影 剂限制辊50面对非磁性套筒86A布置，使得在它们之间存在间隙。因而，显影辊86利用磁力吸引包含在显影剂G中的磁性载体，并且在其表面上形 成显影剂G的磁刷，通过显影剂限制辊50限制显影剂G的层厚度，并且显影辊86将显影剂 G输送至面对感光体16的位置。然后，通过显影辊86上的显影剂G使形成在感光体16上 的静电潜像显现为调色剂图像。在显影辊86下方，沿着显影辊86的轴向布置第一搅拌及输送用螺旋输送器88和 第二搅拌及输送用螺旋输送器89。如图1所示，第一搅拌及输送用螺旋输送器88和第二搅拌及输送用螺旋输送器89 分别配备有旋转轴88A和89A，并且分别可旋转地支撑在外壳80的周壁上。另外，螺旋叶片 88B和89B螺旋围绕第一搅拌及输送用螺旋输送器88和第二搅拌及输送用螺旋输送器89 的旋转轴88A和89A并且以预定间距形成。而且，未示出的齿轮分别固定到旋转轴88A和89A的端部，当来自未示出马达的旋 转力传递到齿轮，使得第一搅拌及输送用螺旋输送器88和第二搅拌及输送用螺旋输送器 89沿分别相反的方向旋转时，存储在显影剂存储室84中的显影剂G沿图1的箭头所示的方 向输送，同时被螺旋叶片88B和89B搅拌。在第一搅拌及输送用螺旋输送器88和第二搅拌及输送用螺旋输送器89之间形成 分隔壁90，显影剂存储室84的内部被分隔壁90 —分为二成区域92 (第一搅拌路径)和区 域93 (第二搅拌路径)，第一搅拌及输送用螺旋输送器88布置在区域92中，第二搅拌及输送用螺旋输送器89布置在区域93中。 在分隔壁90的纵向的两端部中形成连通开口 94和95。第一搅拌路径92和第二 搅拌路径93通过连通开口 94和95彼此连通，显影剂存储室84内的显影剂G通过第一搅 拌及输送用螺旋输送器88和第二搅拌及输送用螺旋输送器89的旋转在第一搅拌路径92 和第二搅拌路径93内被搅拌的同时输送，并且显影剂G在第一搅拌路径92与第二搅拌路 径93之间循环。 如图8所示，在靠近显影单元68的主调色剂补充单元70中，布置有存储补充用调 色剂T的调色剂存储室150。在调色剂存储室150中，沿着显影辊86的轴向布置调色剂搅 拌及输送部件152。调色剂搅拌及输送部件152配备有旋转轴152A，并可旋转地支撑在外壳80的周壁 上。在旋转轴152A上以预定间距形成叶片152B。另外，未示出的齿轮固定到旋转轴152A的端部，当来自未示 出马达的旋转力传递 到齿轮，使得调色剂搅拌及输送部件152经由齿轮而旋转时，调色剂存储室150中的非磁性 调色剂T在被叶片152B搅拌的同时被沿图1的箭头所示的方向输送。在调色剂存储室150与显影剂存储室84之间布置壁部154。弯曲壁156从壁部 154的下部朝向调色剂存储室150延伸，分隔壁157从壁部154的下部朝向显影剂存储室 84延伸，由此在外壳80的底板之间布置用作沟道状调色剂供应室的分配室158。如图1所示，在弯曲壁156的纵向一端部附近形成流入口 162，使得存储在调色剂 存储室150中的调色剂从调色剂存储室150流入分配室158。从而，存储在调色剂存储室 150中的非磁性调色剂T在由调色剂搅拌及输送部件152搅拌的同时在调色剂存储室150 内被输送，并且被从流入口 162送入分配室158中。在分隔壁157的纵向另一端部附近形成流出口 164，使得已被在分配室158中搅拌 的调色剂流出至显影剂存储室84。因而，分配室158中的非磁性调色剂T在被用作搅拌部 件的分配用螺旋输送器160搅拌的同时在分配室158内被输送，并且被从流出口 164送入 显影剂存储室84中。如图8所示，流出口 164形成为使其下端部定位成低于存储在显影剂存储室84中 的显影剂G的表面位置。因而，流出口 164的至少部分被浸入存储在显影剂存储室84内的 显影剂中，使得从分配室158送入显影剂存储室84中的非磁性调色剂T更容易进入显影剂 G并与存储在显影剂存储室84中的显影剂G混合。这样，已经被分配用螺旋输送器84、第 一搅拌及输送用螺旋输送器88和第二搅拌及输送用螺旋输送器89搅拌的显影剂G由于磁 力而被吸引到显影辊86的表面。这里，将详细描述布置在分配室158中的、用于将调色剂供应到显影剂存储室84 的分配用螺旋输送器160。如图1所示，分配用螺旋输送器160包括圆柱形轴部160A，其接收未示出的马达 部件的旋转驱动力并旋转；以及螺旋叶片部160B，其布置在轴部160A的外周面上，该螺旋 叶片部160B在其旋转的同时对从流入口 162流入分配室158中的调色剂进行搅拌并将该 调色剂输送至流出口 164。关于叶片部160B的螺旋方向，从流入口 162到轴部160A的面对 流入口 164的部分，叶片部160B沿着向前方向螺旋卷绕，使得从流入口 162流入的调色剂 输送至流出口 164，过了流出口 164，叶片部160B沿着相反方向螺旋卷绕，从而将已经过了流出口 164而没有被从流出口 164排出的调色剂收回至流出口 164。而且，如图2和图3所示，在轴部160A的面对流出口 164的部分上，布置有轴直径 尺寸沿调色剂输送方向逐渐增加的渐变部166。(动作)接下来描述主调色剂补充单元70的动作。如图1所示，当来自马达(未示出)的旋转力传递到布置在调色剂存储室150中 的调色剂搅拌及输送部件152的旋转轴152A时，叶片部152B旋转，调色剂存储室150中的 非磁性调色剂T在被搅拌的同时沿图1箭头的 方向输送。此外，由叶片152B输送的调色剂 从流入口 162流入分配室158中。而且，从流入口 162流入分配室158中的调色剂被旋转的分配用螺旋输送器160 的叶片部160B搅拌并朝向流出口 164输送。在被分配用螺旋输送器160搅拌的同时输送至流出口 164的调色剂从流出口 164 流出至显影剂存储室84。这里，在分配用螺旋输送器160的面对流出口 164的轴部160A上，布置有轴直径 尺寸沿调色剂输送方向逐渐增加的渐变部166。换言之，由于面对流出口 164的轴部160A的轴直径尺寸逐渐增加，所以将调色剂 经流出口 164推出至显影剂存储室84中的推力逐渐作用在被输送的调色剂上。这样，分配用螺旋输送器160使推力逐渐作用在被输送的调色剂上，从而在流出 口 164的范围内抑制从分配用螺旋输送器60经流出口 164供应至显影剂存储室84的调色 剂量的不均衡。另外，由于抑制了调色剂量的不均衡并且调色剂流出至显影剂存储室84，所以防 止了调色剂沿轴向被压缩，消除了软堵塞(soft blocking)的问题，因此调色剂容易与显影 剂存储室84中的显影剂一起搅拌。另外，由于消除了软堵塞的问题，所以防止了由于显影剂限制辊50毁坏软堵塞调 色剂而引起的在图像中表现为彩条的图像缺陷。这里，本申请的发明人将在分配用螺旋输送器160上布置渐变部166，并且评估调 色剂如何在流出口 164的范围内流出至显影剂存储室84。发明人使用以下部分作为评估部分。对比部分1发明人评估作为对比例的以下部分分配用螺旋输送器的轴部的轴直径为4mm， 叶片部的外径为8mm，并且未布置渐变部。评估部分1发明人评估以下部分分配用螺旋输送器的轴部的轴直径为4mm，叶片部的外径 为8mm，在渐变部处的轴直径从4mm逐渐变为8mm (参见图4)。评估部分2发明人评估以下部分分配用螺旋输送器的轴部的轴直径为4mm，叶片部的外径 为8mm，在渐变部处的轴直径从4mm逐渐变为6. 5mm。换言之，发明人评估这样的部分轴部 的直径相对于除渐变部之外的公共部的外径尺寸(4mm)增加至1. 625倍(6. 5mm)(见图2)。作为评估方法，发明人将流出口沿分配用螺旋输送器的纵向一分为三，测量从各个位点流出的调色剂的重量，并将从各个位点流出的调色剂量对比若干次。另外，发明人使 用这样的部分流出口的长度(沿调色剂输送方向的开口尺寸)为25mm，高度(沿垂直于 调色剂输送方向的方向的开口尺寸)为2. 5mm和5mm。发明人改变高度的原因是为了验证 流出口的高度是否影响调色剂的流出量。在图7A和7B中，示出了未配备有渐变部的对比部分1的评估结果。图7A是流出 口高度为5mm的情况，图7B是流出口高度为2. 5mm的情况。竖轴代表从流出口流出的调色 剂量(排出量)，横轴代表流出口的流出部分。位点1是调色剂输送方向的上游侧，位点3 是调色剂输送方向的下游侧，位点2位于位点1和位点3的中间。从图7A和7B理解到，无论流出口的高度如何，位点1和位点2的排出量与位点3 的排出量相比都特别小。在图6A和6B中，示出了配备有渐变部的评估部分1的评估结果。从图6A和6B理解到，与未配备有渐变部的对比部分1的评估结果相比，调色剂从 位点1和位点2流出，并且与对比部分1相比，抑制了在位点之间的调色剂量(排出量)的 不均衡。在图5A和5B中，示出了配备有渐变部的评估部分2的评估结果。从图5A和5B理解到，与评估部分1的评估结果相比，更进一步抑制了从位点1、位 点2和位点3排出的调色剂的量的不均衡。从以上评估结果可以看出，通过在分配用螺旋输送器上布置渐变部，在流出口的 范围内可抑制从调色剂供应室经流出口供应到显影剂存储室的调色剂量的不均衡。已经关于具体示例性实施方式详细描述了本发明，但本发明不限于该示例性实施 方式，本领域技术人员应清楚，在本发明的范围内可作出各种其他示例性实施方式。例如， 在前述示例性实施方式中，渐变部166仅布置在轴部160A的面对流出口 164的部分上，但 是渐变部至少布置在轴部160A的面对流出口的部分上就足够了，并且渐变部还可以延伸 到轴部160A的不面对流出口的部分。另外，在前述示例性实施方式中，以存储调色剂的调色剂存储室150与显影装置 64 —体布置的构造作为实施例进行了描述，但调色剂存储室还可与显影装置分开布置。另外，在前述示例性实施方式中，通过相对于轴部160A的外表面平行地逐级增加 轴直径尺寸而形成渐变部166，但是还可以通过相对于轴部160A的外表面逐渐增加轴直径 尺寸而形成渐变部。接下来，将根据图10描述采用根据本发明第二示例性实施方式的显影装置和处 理盒的一个实施例的图像形成设备。向与第一示例性实施方式相同的部件赋予相同的附图标记，并且省略对这些相同 部件的描述。如图10所示，在当前第二示例性实施方式中，与第一示例性实施方式相比，在流 出口 200中布置使经过流出口 200的调色剂松散的多个横档部件202。这样，通过布置横档部件202，调色剂变松并且可有效消除软堵塞的问题。提供本发明的示例性实施方式的前述描述是为了例示和说明的目的。其不旨在穷 举或者将本发明限于公开的精确形式。显然，许多修改和变型对本领域技术人员是显而易 见的。选择和描述这些示例性实施方式是为了最好地解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域技术人员能够针对各个实施方式理解本发明并且使各种修改适 于期望的具体 用途。本发明的范围旨在由以下权利要求及其等同物限定。
权利要求
一种显影装置，该显影装置包括显影辊，该显影辊将调色剂供应到其上形成有静电潜像的图像保持件，由此使所述静电潜像显现为调色剂图像；显影剂存储室，在该显影剂存储室中存储显影剂，该显影剂包括被供应到所述显影辊的磁性载体和所述调色剂；调色剂供应室，所述调色剂从存储有该调色剂的调色剂存储室经流入口流入该调色剂供应室，该调色剂供应室通过流出口与所述显影剂存储室连通；以及搅拌部件，该搅拌部件布置在所述调色剂供应室中，对从所述流入口流入所述调色剂供应室的所述调色剂进行搅拌并将该调色剂输送至所述流出口，并经所述流出口将所述调色剂供应至所述显影剂存储室，所述搅拌部件包括圆柱形轴部，该轴部接收驱动力而旋转，并具有渐变部，在该渐变部处，所述轴部的至少面对所述流出口的部分的轴直径沿调色剂输送方向逐渐增加；以及螺旋叶片部，所述螺旋叶片部布置在所述轴部的外周表面上，所述螺旋叶片部旋转而对从所述流入口流入所述调色剂供应室的所述调色剂进行搅拌并将该调色剂输送至所述流出口。
2.根据权利要求1所述的显影装置，其中，所述渐变部仅布置在所述轴部的面对所述 流出口的部分。
3.根据权利要求1或2所述的显影装置，其中，在所述流出口中布置有使经过所述流出 口的所述调色剂松散的横挡部件。
4.根据权利要求3所述的显影装置，其中，所述横挡部件以沿垂直于所述轴部的方向 延伸并且横跨所述流出口的纵向边缘部的方式形成。
5.根据权利要求1所述的显影装置，其中，相对于除所述渐变部之外的部分的外径，所 述轴部在所述渐变部处的外径增加至直到1. 625倍。
6.一种处理盒，该处理盒包括图像保持件，在该图像保持件的表面上形成静电潜像；以及权利要求1所述的显影装置，该显影装置使形成在所述图像保持件上的所述静电潜像 显现为调色剂图像。
7.一种图像形成设备，该图像形成设备包括权利要求6所述的处理盒，该处理盒以可拆卸的方式安装在设备主体上；以及转印单元，该转印单元将形成在所述处理盒的所述图像保持件上的所述调色剂图像转 印到记录介质上。
全文摘要
本发明涉及显影装置、处理盒和图像形成设备。该显影装置包括显影辊；显影剂存储室；调色剂供应室，调色剂从调色剂存储室经流入口流入该调色剂供应室，该调色剂供应室通过流出口与所述显影剂存储室连通；以及搅拌部件，该搅拌部件布置在所述调色剂供应室中。所述搅拌部件包括圆柱形轴部，该轴部具有渐变部，在该渐变部处，所述轴部的至少面对所述流出口的部分的轴直径沿调色剂输送方向逐渐增加；以及螺旋叶片部，所述螺旋叶片部布置在所述轴部的外周表面上，该螺旋叶片部旋转而对从所述流入口流入所述调色剂供应室的调色剂进行搅拌并将该调色剂输送至所述流出口。
文档编号G03G15/01GK101833269SQ20091017922
公开日2010年9月15日 申请日期2009年10月10日 优先权日2009年3月9日
发明者曾我洋雄 申请人:富士施乐株式会社