专利名称：调色剂供给装置和图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用含有调色剂和磁性载体的双组份显影剂进行图像形成的图像形 成装置的调色剂供给装置。
背景技术：
以往，作为复印机、打印机等图像形成装置，大多使用电子照相式的图像形成装置。电子照相式的图像形成装置在感光体(调色剂像保持(承载)体)的表面上形成 静电潜像。然后，利用从显影装置供给的调色剂使上述静电潜像显影，并使被显影的调色剂 像转印、定影在纸张等记录介质上。近年来，出于谋求彩色化和高像质化的目的，使用调色剂的带电稳定性优良的双 组份显影剂作为显影剂。双组份显影剂由调色剂和载体构成。通过在显影装置内对它们进 行搅拌，该调色剂与载体之间发生摩擦，利用该摩擦获得适当带电的调色剂。由于该双组份显影剂中的调色剂在显影处理时被消耗，所以显影装置中设置有根 据调色剂消耗量向显影装置内供给(补给)调色剂的调色剂盒(也称为调色剂供给装置)。作为调色剂盒，例如，已知在日本特开2008-281868号公报公开的一种调色剂盒。 该调色剂盒具有用于收容调色剂的调色剂收容容器、用于排出调色剂的调色剂排出辊、以 及用于向调色剂排出辊汲取调色剂的调色剂汲取部件(搅拌叶片)。然而，在日本特开2008-281868号公报里公开的调色剂盒中，在调色剂盒内的调 色剂残量较多的情况下，若为了可靠地汲取该调色剂而加厚调色剂汲取部件的片材并提高 其刚性，则调色剂的搅拌转矩过大，不必要的压力(应力)被施加给调色剂，可能导致调色 剂劣化，调色剂的流动性下降。另外，若调色剂盒内的调色剂残量变少，则利用调色剂汲取 部件汲取的调色剂残量也变少，可能导致调色剂供给量减少。
发明内容
本发明的目的是提供一种调色剂供给装置和图像形成装置，无论收纳在调色剂供 给装置的收纳容器内的调色剂残量的多少都能够稳定地供给调色剂，此外也不会对调色剂 施加不必要的应力。本发明的另一目的是提供这样一种调色剂供给装置，在截面形成为大致半圆状的 调色剂收容容器内设置有对调色剂汲取板进行支承并使该调色剂汲取板旋转的板支承部 件，使上述调色剂汲取板旋转来汲取调色剂并供给到显影装置，该调色剂供给装置的特征 在于上述调色剂汲取板由二片柔性板构成，上述二片柔性板的固定在上述板支承部件的 端部和与调色剂收容容器的内壁抵接的另一端部，隔着间隔物接合，在该两片柔性板之间 形成有间隙。本发明的另一目的是提供这样一种调色剂供给装置，其特征在于上述柔性板是 0. Imm以上0. 5mm以下的PET膜。
本发明的另一目的是提供这样一种调色剂供给装置，其特征在于上述间隔物是 厚度为0. 05mm以上Imm以下的双面胶带。本发明的另一目的是提供一种图像形成装置，其特征在于该图像形成装置具有 上述调色剂供给装置。
图1是表示本发明的一个实施方式的图像形成装置的构造的示意图。图2是调色剂供给装置和显影装置周边的放大截面图。图3是沿图2所示的显影装置的A-A’线的向视图。图4是沿图2所示的显影装置的B-B’线的向视图。图5是图2所示的调色剂汲取部件的放大图。图6A和图6B是表示调色剂收容容器内的调色剂被汲取的状态的概念图。图7是沿图2所示的显影装置的C-C’线的向视图。图8是沿图7所示的显影装置的D-D，线的向视图。
具体实施例方式(图像形成装置的概要)首先，利用图1说明图像形成装置的概要。图1是表示本发明的一个实施方式的图像形成装置1的构造的示意图。图像形成 装置1对应于所输入的图像信息而在记录介质上形成黑白(monochrome)或单色彩色图像。配置在图像形成装置1的中央部的调色剂供给装置(也称为调色剂盒)10在内部 收容调色剂，并向显影装置20内供给调色剂。另外，调色剂供给装置10可装卸地安装在图 像形成装置1内。显影装置20向由曝光装置31形成的感光鼓32表面的静电潜像供给调色剂以形 成调色剂像。另外，后面将描述调色剂供给装置10和显影装置20的详细情况。曝光装置31将与由扫描器单元33扫描的原稿的图像信息或从外部设备输入的图 像信息对应的信号光照射到通过带电装置34而带有均勻电位的感光鼓32的表面上，在该 表面形成与上述图像信息对应的静电潜像。曝光装置31被设置为射出的信号光通过带电 装置34和显影装置20之间而照射感光鼓32的表面。感光鼓32是被轴支承为由驱动部(图中未示出)以能够绕轴线旋转的方式驱动 的辊状部件，例如包含导电性基体(图中未示出)和形成在导电性基体表面的感光层(图 中未示出)。静电潜像、进而调色剂像形成在感光层的表面上。扫描器单元33读取通过ADF或用户放置在由玻璃制的板状部件构成的原稿载置 台的原稿载置面上的原稿，对所读取的原稿图像信息顺次进行光电转换，作为电信号输出 给图像形成装置1的控制部。控制部将从扫描器单元33输入的图像信息或从外部设备输 入的印刷作业(任务)数据所包含的图像信息转换为与该图像信息对应的控制信号，输出 给曝光装置31。曝光装置31如上所述向感光鼓32的表面照射与所输入的图像信息对应的 信号光，在该表面形成与上述图像信息对应的静电潜像。另外，为使形成在感光鼓32的静 电潜像显影，调色剂被从显影装置20供给到感光鼓32。
带电装置34与电源(图中未示出)连接，接受从该电源施加的电压，使感光鼓32 的表面带有规定的极性和电位。向感光鼓32的表面上形成静电潜像、使静电潜像显影时，将记录介质从设置在图 像形成装置1的铅直方向下部的供纸盒35经过拾取辊36、第一输送辊37向感光鼓32的转 印装置38输送。记录介质可以是普通纸、涂层纸、彩色复印用纸或高射投影仪(OHP)用纸等。转印装置38是被支承部件(图中未示出)可自由旋转地轴支承且设置成由驱动 部(图中未示出)以能够绕轴线旋转的方式驱动的辊状部件，与感光鼓32压接。转印装置 38与电源(图中未示出)连接，接收从该电源施加的极性与构成在感光鼓32的表面上保持 的调色剂像的调色剂的带电极性相反的电压(以下，记作“转印偏压”)，将在感光鼓32的 表面上保持的调色剂像顺利地转印到从供纸盒35输送的记录介质上。转印装置38在记录介质通过感光鼓32与转印装置38的压接部分(转印夹持 (nip)部分)时，通过施加转印偏压将感光鼓32的表面上所保持的调色剂像转印到记录介 质上。调色剂像转印于其上的记录介质被输送到定影装置39。定影装置39设置在记录介质的输送方向C的下游侧，包含定影辊39a和加压辊 39b。在转印装置38中被转印有调色剂像的记录介质通过定影辊39a与加压辊39b的压接 部分时，通过定影辊39a使构成调色剂像的调色剂加热熔融，并且通过加压辊39b将该调色 剂向记录介质按压，从而使调色剂像定影在记录介质上。调色剂像被定影在其上的记录介质经过第二输送辊40、排纸辊41排出到排纸托 盘42。清洁装置43将在调色剂像转印到记录介质上之后残留在感光鼓32的表面上的调 色剂和纸粉等除去以净化感光鼓32的表面。以下，详细说明调色剂供给装置10和显影装置20。(调色剂供给装置)首先，利用图2至图5对作为本发明的特征的调色剂供给装置10进行说明。图2是调色剂供给装置10和显影装置20周边的放大截面图，图3是沿图2所示 的调色剂供给装置10的A-A’线的向视图，图4是沿图2所示的调色剂供给装置10的B-B’ 线的向视图，图5是图2所示的调色剂汲取部件13的放大图。调色剂供给装置10具有调色剂收容容器11、调色剂排出部件12和调色剂汲取部 件13。调色剂收容容器11是具有上部开口部和对调色剂进行收容的内部空间的、截面 形成为大致半圆状的有底的容器状部件，利用上盖14将上部开口部密封。如图3所示，在位于调色剂收容容器11的长度方向一端的底部形成有作为大致长 方形形状的开口部的调色剂排出口 11a。调色剂排出口 Ila在调色剂供给装置10安装在显影装置20上时形成在能够与设 置在显影装置20的显影槽21的上部的调色剂接收口 21a(参照图幻连通的位置，对应于 显影槽21内的调色剂的消耗状况经由此调色剂排出口 Ila从调色剂供给装置10向显影槽 21的内部供给调色剂。在调色剂收容容器11的底部设置有将调色剂收容容器11的内部空间分隔成调色剂搅拌部IOa和调色剂排出部IOb的分隔壁15。隔壁15是沿着调色剂收容容器11的长度方向延伸的板状部件，在其与上盖14之 间残留有空间。也就是说，调色剂搅拌部IOa和调色剂排出部IOb在上盖14与分隔壁15 之间连通。在调色剂排出部IOb内的调色剂排出口 Ila的上方配设有调色剂排出部件12。如图3和图4所示，调色剂排出部件12具有螺旋叶片1 和第一旋转轴12b。调 色剂排出部件12由图中未示出的电机和齿轮驱动，以第一旋转轴12b为中心旋转，从而将 位于调色剂收容容器11的调色剂排出部IOb的内部的调色剂从调色剂排出部件12的轴线 方向的两端侧向调色剂排出口 Ila输送，将调色剂从调色剂排出口 Ila供给到显影装置20 的显影槽21。如图2所示，在调色剂搅拌部IOa内收容了作为本发明的特征的调色剂汲取部件 13。调色剂汲取部件13具有板支承部件131和调色剂汲取板132，由图中未示出的电 机和齿轮驱动。另外，电机与图像形成装置1的控制部连接，通过该控制部对板支承部件 131的旋转动作进行控制。如图5所示，板支承部件131具有板支承转轴131a和板支承颈部(neck) 131b。板 支承转轴131a是轴线沿着调色剂收容容器11的长度方向延伸的圆柱状部件，其两端部分 别可旋转自由地轴支承于调色剂收容容器11。板支承颈部131b是沿着调色剂收容容器11 的长度方向延伸的棱柱状部件，其一端固定在板支承转轴131a，与该板支承转轴131a—起 旋转。调色剂汲取板132由形成为长度方向的长度与板支承颈部131b的长度方向的长 度大致相同的两片柔性板(flexible sheet)(厚度例如为0. 35mm)构成，其一端由螺钉133 固定在板支承颈部131b上，而另一端能够与调色剂收容容器11的内壁抵接。构成调色剂汲取板132的两片柔性板(13h、132b)在板支承颈部131b —侧的端 部132c和调色剂收容容器11的内壁一侧的端部132d，分别用双面胶带(133a、133b)进行 粘接。也就是说，两片柔性板(13h、132b)在固定在板支承颈部131b的端部132c和与 调色剂收容容器11的内壁抵接的另一端部132d隔着作为间隔物和粘接部件发挥作用的双 面胶带(133a、133b)接合。由此，在两片柔性板(132aU32b)之间形成间隙134。另外，若 将纸或极薄(超薄)的聚苯乙烯片(styrofoam sheet)等刚性低的部件插入间隙134内， 则能够阻止调色剂侵入间隙134。由此，因为两片柔性板的两端被固定，所以在柔性板之间生成适度的间隙(空 间)。利用该间隙，两片柔性板的中间部Dl(参照图5)成为能够滑动地吸收偏移(错位) 应力的双层构造。结果，与使用厚度与上述两片柔性板相同的一片柔性板的情况相比，调色 剂汲取板变得易于弯曲，变形量增大。由于该间隙，在调色剂汲取板变形时，其前端部D2(参照图5)受到朝向与中间部 Dl相反的方向弯曲的力。也就是说，由于受到可变形为S形状的力，所以前端部D2的硬度增强。结果，当调色剂收容容器11内的调色剂残量较多时，由于调色剂汲取板的变形量6增大，所以能够通过减小驱动转矩来抑制对调色剂的应力(stress)。另外，若调色剂收容容 器内的调色剂残量减少，则由于调色剂汲取板的前端部D2的硬度变强，所以能够可靠地汲 取调色剂。柔性板(132a、132b)的构成材料没有特别限定，但优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)，其厚度均优选为0. Imm以上0.5mm以下。由此，在柔性板的刚性和弹性优良的同时， 摩擦阻抗变小，所以滑动时的阻抗减小，调色剂汲取板平滑地变形。作为用于接合(固定)两片柔性板的方法，只要是粘接剂、加热熔融、铆钉等能够 固定柔性板的方式即可，不特别限制，但优选利用厚度为0. 05mm以上Imm以下的双面胶带 固定，因为既起到间隔物的作用，又能够将两片柔性板之间的间隙保持为一定。图6A和图6B是表示调色剂收容容器11内的调色剂T通过调色剂汲取板132向 箭头方向的旋转而被汲取的状态的概念图。图6A表示调色剂残量较多时的状态，图6B表 示调色剂残量较少时的状态。如图6A所示，当调色剂收容容器11内的调色剂T较多时，调色剂汲取板132由于 受到来自调色剂T的压力而大幅地弯曲，对该调色剂T的应力不会变得过高。另一方面，如图6B所示，当调色剂收容容器11内的调色剂T较少时，由于受到来 自调色剂T的压力变小，所以调色剂汲取板132不会那么大幅地弯曲，弯曲成大致S形状的 调色剂汲取板132的前端部能够有效地汲取调色剂T。由此，调色剂汲取部件13通过以板支承转轴131a为中心旋转来搅拌收容在调色 剂收容容器11的调色剂搅拌部IOa的内部的调色剂，并且调色剂汲取板132 —边变形一边 在调色剂收容容器11的内壁滑动，从而汲取被收容在调色剂收容容器11的调色剂搅拌部 IOa的内部的调色剂，向调色剂排出部IOb输送。调色剂排出部IOb内部的调色剂通过调色 剂排出部件12从调色剂排出口 Ila供给到显影装置20的显影槽21。接着，详细说明显影装置20。图7是沿图2所示的显影装置20的C-C’线的向视图，图8是沿图7所示的显影 装置20的D-D’线的向视图。如图2、图7和图8所示，显影装置20具有显影槽21、第一输送部件22、第二输送 部件23、显影辊24、限制部件25和导磁率传感器26。显影槽21是具有用于收容包含调色剂和磁性载体的双组分显影剂的内部空间 的、形成为大致棱柱状的容器状部件，配置成与感光鼓32相对。在与感光鼓32相对的显影 槽21的侧面形成有开口部21b，在隔着该开口部21b与感光鼓32相对的位置上设置显影辊 24。在显影槽21配设有第一输送部件22、第二输送部件23和显影辊对，这些部件由 显影槽21以能够旋转自由的方式轴支承。如图7所示，第一输送部件22通过由螺旋状的第一输送叶片2 和第一旋转轴 22b组成的螺旋钻构成，第二输送部件23通过由螺旋状的第二输送叶片23a和第二旋转轴 23b组成的螺旋钻构成，通过第一输送部件22和第二输送部件23旋转来搅拌并输送双组份 显影剂。另外，如图2所示，在显影槽21的上侧设置有可拆卸的显影槽罩27。并且，在显影 槽罩27，用于与调色剂供给装置10的调色剂排出口 Ila连通的调色剂接收口 21a形成在第一输送部件22的上部侧的一端，根据显影槽21内的调色剂消耗状况，经由该调色剂接收口 21a从调色剂供给装置10供给调色剂。在显影槽21，在第一输送部件22与第二输送部件23之间配设有分隔板21c。分 隔板21c以平行于第一输送部件22和第二输送部件23的各自的轴方向(各旋转轴方向) 的方式延伸设置。如图7所示，显影槽21的内部被分隔板21c划分为配有第一输送部件22的第一 输送路径P和配有第二输送部件23的第二输送路径Q。分隔板21c在第一输送部件22和第二输送部件23的各自轴方向的两端部与显影 槽21的内侧的壁面分离配置。由此，在显影槽21，在第一输送部件22和第二输送部件23 的各自轴方向的两端部附近形成有用于连通第一输送路径P和第二输送路径Q的连通路。 以下，如图7所示，将形成在箭头X方向一侧的连通路径称为第一连通路径a，形成在箭头Y 方向一侧的连通路径称为第二连通路径b。第一输送部件22和第二输送部件23按照彼此的周面相互隔着分隔板21c相对、 且彼此的轴相互平行的方式排列，被设定为相互向相反方向旋转。而且，如图7所示，第一 输送部件22沿着箭头X方向输送双组份显影剂，而第二输送部件23沿着与箭头X方向相 反的箭头Y方向输送双组份显影剂。另外，调色剂接收口 21a是第一输送路径P内的区域，且形成在第二连通路径b — 侧。在显影槽21中，第一输送部件22和第二输送部件23分别由图中未示出的驱动电 机旋转驱动以输送双组份显影剂。由此，双组份显影剂在显影槽21中按照第一输送路径P—第一连通路径a—第二 输送路径Q —第二连通路径b的顺序循环移动经过第一输送路径P、第一连通路径a、第二 输送路径Q和第二连通路径b。另外，双组份显影剂在经由第二输送路径Q被输送的期间， 通过显影辊M的旋转而保持在其表面上被汲取，所汲取的双组份显影剂中的调色剂向感 光鼓32移动且依次被消耗掉。为了补充由此消耗的调色剂，如上所述，将未使用的调色剂从调色剂接收口 21a 供给到第一输送路径P。所供给的调色剂在第一输送路径P中与之前存在的双组份显影剂 一起被混合搅拌。显影辊M是被轴支承为可由驱动部(图中未示出)绕轴线旋转驱动的辊状部件， 向感光鼓32的表面供给由调色剂和载体构成的双组份显影剂以使形成在感光鼓32的表面 上的静电潜像显影(显像化)。图2所示的限制部件25用于对保持在显影辊M的表面进行输送的双组份显影剂 的层厚进行限制。图2所示的导磁率传感器沈是被施加有控制电压、将调色剂浓度的检测结果作为 输出电压值输出的类型的传感器，安装在显影槽21的底面，检测面在显影槽21的内部露 出。导磁率传感器沈与图中未示出的调色剂浓度控制装置电连接。调色剂浓度控制装置 根据导磁率传感器26检测到的调色剂浓度测定值，对配置在调色剂供给装置10中的调色 剂排出部件12进行旋转驱动，以经由调色剂排出口 Ila向显影槽21的内部供给调色剂。以上，如已说明的，依据本发明的调色剂供给装置，当调色剂收容容器内的调色剂残量较多时，由于调色剂汲取板的变形量变大，所以能够降低驱动转矩并抑制对调色剂的 应力。另外，即使调色剂收容容器内的调色剂残量变少，由于调色剂汲取板的前端部的硬度 较强，所以能够可靠地汲取调色剂。 依据本发明，既能够在调色剂收容容器内的调色剂残量较多的情况下汲取调色剂 时减少对调色剂的应力，又能够在调色剂收容容器内的调色剂残量较少的情况下汲取调色 剂时增大调色剂汲取力，结果，能够抑制调色剂劣化并稳定地供给调色剂，获得长期稳定的 图像浓度。
权利要求
1.一种调色剂供给装置，其用于向显影装置供给调色剂，该调色剂供给装置的特征在 于，包括截面形成为大致半圆状的调色剂收容容器；调色剂汲取板，其由隔着间隔物接合且在其间形成有间隙的二片柔性板构成，该二片 柔性板的端部与所述调色剂收容容器的内壁抵接；和板支承部件，其设置在所述调色剂收容容器中，对所述二片柔性板的另一端部进行固 定，以支承所述调色剂汲取板并使该调色剂汲取板旋转。
2.根据权利要求1所述的调色剂供给装置，其特征在于 所述柔性板是0. Imm以上0. 5mm以下的PET膜。
3.根据权利要求1或2所述的调色剂供给装置，其特征在于 所述间隔物是厚度为0. 05mm以上Imm以下的双面胶带。
4.一种图像形成装置，其向显影装置供给调色剂，该图像形成装置的特征在于，包括 截面形成为大致半圆状的调色剂收容容器；调色剂汲取板，其由隔着间隔物接合且在其间形成有间隙的二片柔性板构成，该二片 柔性板的端部与所述调色剂收容容器的内壁抵接；和板支承部件，其设置在所述调色剂收容容器中，对所述二片柔性板的另一端部进行固 定，以支承所述调色剂汲取板并使该调色剂汲取板旋转。
5.根据权利要求4所述的图像形成装置，其特征在于 所述柔性板是0. Imm以上0. 5mm以下的PET膜。
6.根据权利要求4或5所述的图像形成装置，其特征在于 所述间隔物是厚度为0. 05mm以上Imm以下的双面胶带。
全文摘要
本发明提供一种无论收纳在调色剂供给装置的收纳容器内的调色剂残量的多少都能够稳定地供给调色剂，此外也不会对调色剂施加不必要的应力的调色剂供给装置和图像形成装置。构成调色剂汲取板的二片柔性板的固定在板支承颈部上的端部和与调色剂收容容器的内壁抵接的另一端部隔着起到间隔物和粘接部件作用的双面胶带接合。由此，在两片柔性板之间形成有间隙。
文档编号G03G15/00GK102053537SQ201010543449
公开日2011年5月11日 申请日期2010年9月30日 优先权日2009年10月5日
发明者市川善树 申请人:夏普株式会社