显影装置及图像形成装置的制作方法

专利名称：显影装置及图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子照相方式图像形成装置所具备的、使用包括调色剂和磁性载体的双成分显影剂的循环式显影装置。
背景技术：
利用静电电子照相方式的图像形成装置通常经过带电、曝光、显影、转印、清洁、除电以及定影的各工序而形成图像。在带电工序中，通过带电装置使旋转驱动的感光体表面均勻带电，在曝光工序中，通过曝光装置对带电的感光体表面照射激光而形成静电潜影。接着，在显影工序中，通过显影装置将感光体上的静电潜影用显影剂进行显影而在感光体表面上形成调色剂图像。然后，在转印工序中，通过转印装置将感光体上的调色剂图像转印到记录材料上，之后，在定影工序中，通过定影装置加热并压接记录材料而将调色剂图像固定到记录材料上。另外，在清洁工序中，通过清洁装置去除残留在感光体表面上的转印残留调色剂并回收到规定的回收部。然后，在除电工序中，通过除电装置从清洁后的感光体表面去除残留电荷而为下一步图像形成做准备。在上述显影工序中，通常使用只由显影剂构成的单成分显影剂、由调色剂和载体构成的双成分显影剂作为显影感光体上的静电潜影的显影剂。单成分显影剂由于不使用载体，因此不需要用于将调色剂和载体均勻混合的搅拌机构等。因此，具有显影装置变得简单的优点。但是，存在调色剂的带电量不稳定等缺点。另一方面，双成分显影剂需要用于将调色剂和载体均勻混合的搅拌机构等。因此，具有显影装置变得复杂的缺点。但是，由于调色剂的带电量的稳定性较好，因此适合使用于高速图像形成装置、彩色图像形成装置。在使用这种双成分显影剂的图像形成装置中，如专利文献1所示，为了迅速进行显影剂的输送而采用循环方式的显影装置。如专利文献1所示，循环方式的显影装置具有 作为循环输送显影槽(显影容器、显影剂容纳部)内的显影剂的路径的第一输送路径以及第二输送路径；和在各自的输送路径中边搅拌边输送显影剂的显影剂输送部件。此外，在专利文献1中，显影剂输送部件为具有进给丝杠状的叶片和网状的筛部件的螺杆。此外，在这种循环方式的显影装置中，在显影槽内的显影剂的调色剂浓度低于规定值的情况下，从调色剂料斗向第一输送路径补充调色剂。另外，在专利文献2中公开了以下的显影装置在外侧输送路径即第一输送路径以及内侧(靠近显影剂输送部件的一侧)输送路径即第二输送路径之间设置具有狭缝 (aperture slit)的隔板，狭缝设置成随着靠近里侧(第一输送路径的下游侧)而开口面积变大。现有技术文献专利文献专利文献1日本国专利公开公报“特开平10-63081号公报”(
公开日1998年 3月6日)专利文献2日本国专利公开公报“特开平4-26872号公报”(
公开日1992年1月30日)

发明内容
发明要解决的问题但是，在循环方式的显影装置中，第一输送路径必须边搅拌上述显影槽内的显影剂和补充调色剂边进行输送，并在补充调色剂的混合完成的状态下输送到第二输送路径。 该补充调色剂的混合受第一输送路径内的显影剂的高度(=螺杆和剂面之间的相对位置， 以下称之为“嵩高”)的影响较大。通常，为了最大限度地利用混合效率，嵩高被设定成位于作为显影剂输送部件的螺杆的直径的铅垂1/2至2/3的位置。但是，由于因高速运转而产生的显影剂的膨胀、在可变速运转的设计中于显影槽内循环的显影剂的嵩高平衡不稳定，因此存在以下情况补充给第一输送路径的调色剂未充分与之前存在的显影剂混合而直接成为所谓表面打滑状态的块状，并被输送、循环。艮口， 调色剂在与载体分离的状态下被输送并循环。其结果，未充分带电的调色剂(低带电的调色剂)被供给至显影辊(显影剂承载部件)。如专利文献1所示，即使显影剂输送部件为具有进给丝杠状的叶片和网状的筛部件的螺杆，也因第一输送路径内的显影剂的嵩高无法控制而导致将未充分带电的调色剂供给至显影辊。另外，如专利文献2所示，如果设置有狭缝，则显影剂在未充分搅拌的状态下从狭缝输送到第二输送路径，因此导致未充分带电的调色剂供给至显影辊。如上所述，在以往的显影装置中发生以下问题未充分带电的调色剂供给至显影辊，因此，调色剂从显影辊飞散而污染图像形成装置内部、所形成的图像。另外，还存在以下问题如果未充分带电的调色剂供给至显影辊，则调色剂对感光体(图像承载体)上的静电潜影的吸附力下降，从而容易在显影的图像上生成灰雾。另外，如果连续打印高浓度原稿，则显影辊表面的调色剂消耗较多，在残留显影剂被回收到显影辊正下方时，显影剂的搅拌跟不上而发生图像飞白。在此，存在通过导流板等将回收显影剂不输送到显影辊正下方而输送到调色剂补充位置的上游位置的情况。但是， 显影槽内的嵩高平衡不稳定，回收显影剂和补充调色剂的混合性不好。因此，显影剂在搅拌不足的情况下循环，从而发生调色剂飞散、因调色剂飞散而产生的图像灰雾等图像不良。因此，本发明是鉴于上述问题而做出的，其目的在于，在图像形成装置所具备的显影剂循环式的显影装置中，即使在高速运转、可变速运转下也能够始终稳定地混合补充调色剂而降低调色剂飞散、图像不良。用于解决问题的手段为了解决上述问题，本发明的显影装置为循环式的显影装置，其具备显影剂容纳部，容纳含有调色剂和载体的显影剂；第一输送部件和第二输送部件，并列配置在上述显影剂容纳部内，相互反向地搅拌并输送上述显影剂；分隔部件，配置在上述第一输送部件以及第二输送部件之间，分隔上述显影剂容纳部的内部，从而形成由第一输送部件输送上述显影剂的第一输送路径和由第二输送部件输送上述显影剂的第二输送路径；补充口，设置在上述显影剂容纳部的盖部，向上述第一输送路径补充调色剂；以及显影辊，在表面保持上述第二输送路径内的显影剂的同时旋转，而在与图像承载体相向的显影区域中向该图像承载体供给显影剂，上述第一输送路径以及第二输送路径在上述分隔部件的两端连通，而使上述显影剂在上述第一输送路径以及第二输送之间循环输送，该显影装置的特征在于，该显影装置具备导流部件，该导流部件与上述显影区域相比配置在上述显影辊的旋转方向下游，通过斜面将残留在上述显影辊表面的上述显影剂从上述显影辊向上述第一输送路径的方向输送，上述分隔部件在上述导流部件的斜面的下游具备将由上述导流部件输送的显影剂向上述第二输送路径输送的输送壁面部，在该输送部件壁面部上设置有贯通到上述第一输送路径的开口部。发明效果根据上述结构，第一输送路径以及第二输送路径之间的分隔部件具备将由导流部件输送的显影剂向第二输送路径输送的输送壁面部，并在该输送壁面部上设置有贯通到第一输送路径的开口部。因此，由导流部件输送的显影剂被输送壁面部分为输送到第二输送路径的显影剂和由开口部通往第一输送路径的显影剂。即，从显影辊回收而由导流部件输送的显影剂中的、不通过开口部的显影剂与输送壁面部碰撞而引导到第二输送路径，仅被开口部抑制了量的显影剂回收到第一输送路径。在此，在显影剂容纳部的盖部设置有向第一输送路径补充调色剂的补充口，补充调色剂补充到第一输送路径。由此，不与高速运转、可变速运转等显影装置的运转速度的增减成比例，而能够抑制对与补充调色剂的混合性影响较大的、回收到第一输送路径的显影剂的变化(量、速度)。因此，第一输送路径内的显影剂的嵩高变化被抑制，从而能够有效地进行由第一输送部件输送的显影剂和补充调色剂的混合，对于高速运转、可变速运转也能够防止搅拌性下降。因此，能够始终稳定地进行补充调色剂的混合，能够降低调色剂飞散、图像不良。另外，仅通过具有分隔部件的输送壁面部就能够限制回收到第一输送路径的显影剂回收量，因此能够防止显影装置的大型化，能够削减成本。


图1是表示本发明的实施方式涉及的图像形成装置所具备的显影装置的结构的截面图。图2是表示上述图像形成装置的整体结构的说明图。图3是表示上述图像形成装置所具备的调色剂补充装置的概略结构的截面图。图4是图3所示的调色剂补充装置的C-C向视截面图。图5是图1所示的显影装置的A-A截面向视图。图6是图1所示的显影装置的B-B截面向视图。图7是图1所示的显影装置的部分放大图，是表示隔板结构的截面图。图8是表示在图7所示的隔板的作用下的显影剂流动的示意图。图9是详细表示图7所示的隔板形状的立体图。图10是立体地表示图7所示的隔板对显影装置的安装状态的立体图。附图标记说明2 显影装置；3 感光体(图像承载体)；100:图像形成装置；
111 显影槽(显影剂容纳部)；112:第一输送部件；113:第二输送部件；114:显影辊；115:显影槽盖(盖部)；115a:调色剂补充口；116:刮刀；117:隔板(分隔部件)；117a:狭缝(开口部)；117b:起点；117c 倾斜面(输送壁面部)；117d 117g:肋(凸起)；118:导磁率传感器；119:显影套筒；120 磁辊；121 调色剂容纳容器；122 调色剂排出部件；123:调色剂排出口；124 调色剂排出部件隔壁；125 调色剂搅拌部件；126 磁固定轴；127 显影剂剥离区域；128 导流板(导流部件)；134 调色剂排出部件驱动马达；P 第一输送路径；Q 第二输送路径。
具体实施例方式下面，参照

本发明的实施方式。<图像形成装置>首先，说明使用本实施方式涉及的显影装置的图像形成装置的整体结构。图2是表示本实施方式涉及的图像形成装置100的概略结构的截面图。图像形成装置100通过电子照相方式使用调色剂形成图像。在以下的实施方式中说明将本发明涉及的图像形成装置适用于彩色串联方式的图像形成装置100中的情况，该图像形成装置100根据从外部传递的图像数据对记录纸、记录用薄膜或记录用片材等记录材料形成多色或单色的图像。但是，本发明的适用对象不限定于此，只要是具备本发明涉及的显影装置的图像形成装置就能够适用。如图2所示，图像形成装置100具备曝光单元(曝光装置)1、四个图像形成站 (图像形成部)31A 31D、中间转印带单元(转印装置)8、转印辊11、定影单元(定影装置)12、内部供纸盘10、手动供纸盘20、片材输送路径S以及排纸盘15。另外，在图像形成装置100的上方可以具备扫描仪等。此外，图像形成装置100所具备的各部件的动作被由未图示的CPU等构成的主控制部所控制。图像形成装置100处理黑色⑷、青色(C)、品红色(M)以及黄色⑴各色成分的图像数据，形成黑色图像、青色图像、品红色图像、黄色图像，通过重叠各色成分的图像来形成彩色图像。因此，如图2所示，图像形成装置100设置有各四个显影装置2(2A、2B、2C、2D)、感光体(图像承载体)3 (3A、;3B、3C、3D)、带电器(带电装置)5 (5A、5B、5C、5D)、清洁单元4 (4A、 4B、4C、4D)。换言之，按CMYK的各色成分分别设置有各包括一个显影装置2、感光体3、带电器5和清洁单元4的图像形成站31 (31A 31D)。通过这四个图像形成站31A 31D形成的四色调色剂图像重叠在中间转印带7上。此外，在上述A D的标记中，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。此外，在本实施方式中，对于在黑色图像形成用的部件、青色图像形成用的部件、品红色图像形成用的部件、黄色图像形成用的部件中具有相同功能的部件，省略而不附加A D而进行说明。在图像形成站31中，在可旋转地设置的感光体3的周围，沿着感光体3的旋转方向依次配置有带电器5、显影装置2以及清洁单元4。带电器5用于使感光体3的表面均勻带电为规定的电位。作为带电器5，除了可以使用图2所示接触辊型的带电器之外，还可以使用接触刷型的带电器或者非接触型的带电
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-V^r ^t ο显影装置2进行显影处理，通过调色剂将形成在感光体3表面上的静电潜影进行显影。显影装置2具备调色剂输送机构102(102A、102B、102C、102D)、调色剂补充装置 22(22A、22B、22C、22D)、显影槽(显影剂容纳部)111 (111A、111B、111C、111D)。调色剂补充装置22配置在显影槽111的上方，储藏有未使用调色剂(粉状的调色剂)。从调色剂补充装置22经由调色剂输送机构102向显影槽111供给调色剂。清洁单元4去除并回收在将调色剂图像转印到中间转印带7之后残留在感光体3 表面的调色剂。曝光单元1根据图像数据对通过带电器5带电的感光体3进行曝光，从而在感光体3的表面形成与图像数据相对应的静电潜影。如图2所示，曝光单元1为具备激光照射部及反射镜的激光扫描单元(LSU)。但是，除了激光扫描单元之外，还可以把将发光元件排列成阵列状的EL(电致发光)、LED写入头作为曝光单元1。曝光单元1通过根据输入到图像形成装置100中的图像数据将带电的感光体3进行曝光，而在感光体3的表面形成与图像数据相对应的静电潜影。中间转印带单元8配置在感光体3的上方。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、中间转印带张力机构73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、中间转印带张力机构 73用于张开架设中间转印带7，使中间转印带7向图2的箭头K方向旋转驱动。中间转印辊6可旋转地支撑于中间转印带单元8的中间转印带张力机构73中的
7中间转印辊安装部。用于将感光体3的调色剂图像转印到中间转印带7上的转印偏压施加于中间转印辊6上。中间转印带7设置成与感光体3接触。通过在中间转印带7上依次重叠转印形成于感光体3的各色成分的调色剂图像，而形成彩色调色剂图像(多色调色剂图像)。中间转印带7例如使用厚度100 μ m 150 μ m左右的薄膜形成为环状。从感光体3到中间转印带7的调色剂图像的转印，通过与中间转印带7的里侧接触的中间转印辊6来进行。为了转印调色剂图像而向中间转印辊6施加转印偏压。该转印偏压为与调色剂的带电极性(_)相反极性(+)的高电压。中间转印辊6例如以直径8 IOmm的金属(例如不锈钢)轴为基础形成，其表面被导电性的弹性材料(例如，EPDM、聚氨酯泡沫等)覆盖。通过该导电性的弹性材料，中间转印辊6能够对中间转印带7均勻地施加高电压。在本实施方式中，使用辊形状的中间转印辊6作为转印电极，但也可以使用除此以外的刷形状等。如上所述，各感光体3A 3D上的静电潜影被与各色成分相对应的调色剂显影而分别成为调色剂图像，这些调色剂图像重合而层叠在中间转印带7上。这样被层叠的调色剂图像通过中间转印带7的旋转而移动到被输送过来的记录材料和中间转印带7的接触位置(转印部)，并通过配置于此位置的转印辊11转印到记录材料上。在此情况下，中间转印带7和转印辊11通过规定的夹持压力相互压接，并且向转印辊11施加用于将调色剂图像转印到记录材料的电压。该电压为与调色剂的带电极性㈠相反极性⑴的高电压。为了恒定地获得上述夹持压力，转印辊11或中间转印带驱动辊71中的任一方由金属等硬质材料形成，另一方由弹性辊等软质材料例如弹性橡胶辊或发泡性树脂辊等形成。通过转印带7和感光体3的接触而附着到中间转印带7的调色剂，在从中间转印带7向记录材料转印调色剂图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步工序中产生调色剂混色的原因。因此，通过中间转印带清洁单元9去除并回收。在中间转印带清洁单元9上例如设有与中间转印带7接触的清洁刮板。中间转印带7中的与清洁刮板接触的部分从里侧被中间转印带从动辊72所支撑。内部供纸盘10用于储存图像形成所使用的记录材料(纸、记录用薄膜、片材)。在本实施方式中，内部供纸盘10设置在各图像形成站31A 31D以及曝光单元1的下方。另外，手动供纸盘20折叠自如地设置于图像形成装置100的侧壁，用于进行手动的供纸。另一方面，设置于图像形成装置100上部的排纸盘15用于放置图像形成完的记录材料。另外，在图像形成装置100上设置有片材输送路径S，该片材输送路径S用于将内部供纸盘10的记录材料以及手动供纸盘20的记录材料经由转印部、定影单元12引导至排纸盘15。再有，在片材输送路径S上配置有拾取辊16 (16a、16b)、定位辊14、转印部、定影单元12、输送辊25 (25a 25h)等。此外，转印部位于中间转印带驱动辊71和转印辊11之间。输送辊25是用于促进和辅助记录材料输送的小型辊，沿着片材输送路径S设置有多个。拾取辊16a设置在内部供纸盘10的端部，是从内部供纸盘100将记录材料一张张供给到片材输送路径S的取入辊。拾取辊16b设置在手动供纸盘20的附近，是从手动供纸盘20将记录材料一张张供给到片材输送路径S的取入辊。定位辊14暂时保持片材输送路径 S上输送的记录材料，并以中间转印带7上调色剂图像的前端与记录材料的前端对齐的定时将记录材料输送到转印部。定影单元12具备加热辊81以及加压辊82等，这些加热辊81以及加压辊82夹着记录材料旋转。加热辊81被控制部(未图示)控制以成为规定的定影温度。该控制部根据来自温度检测器(未图示)的检测信号控制加热辊81的温度。加热辊81通过与加压辊82 —起热压接记录材料，而使转印在记录材料上的各色调色剂图像熔融、混合、压接，热定影到记录材料上。此外，定影有多色调色剂图像(各色调色剂图像)的记录材料通过多个输送辊25输送到片材输送路径S的反转排纸路径上，以反转的状态(将多色调色剂图像朝向下侧的状态)排出到排纸盘15上。接着，对由片材输送路径S进行的记录材料输送动作进行说明。在单面打印的情况下，从内部供纸盘10输送的记录材料被拾取辊16a拾取，通过片材输送路径S中的输送辊2 输送到定位辊14，通过定位辊14以记录材料的前端与层叠在中间转印带7上的调色剂图像的前端对齐的定时输送到转印部(转印辊11和中间转印带7的接触位置)。在转印部中将调色剂图像转印到记录材料上，该调色剂图像通过定影单元12定影到记录材料上。之后，记录材料经由输送辊2 从排纸辊25c排出到排纸盘 15上。另外，从手动供纸盘20输送的记录材料被拾取辊16b拾取，通过多个输送辊 25(25f、25e、25d)输送到定位辊14。之后的记录材料的输送动作经过与从上述内部供纸盘 10供给的记录材料相同的经过而排出到排纸盘15。另一方面，在双面打印的情况下，如上所述结束了单面打印并通过了定影单元12 的记录材料的后端被排纸辊25c夹住。接着，记录材料通过排纸辊25c反向旋转而被引导至输送辊25g、25h，再次经由定位辊14而进行背面打印之后，排出到排纸盘15。接着，具体说明调色剂补充装置22的结构。图3是表示图像形成装置100所具备的调色剂补充装置22的概略结构的截面图。 图4是图3的C-C向视截面图。如图3所示，调色剂补充装置22包括调色剂容纳容器121、调色剂搅拌部件125、 调色剂排出部件122以及调色剂排出口 123。调色剂补充装置22配置在显影槽111的上侧，储藏有未使用调色剂(粉末状的调色剂)。通过旋转调色剂排出部件(排出螺杆)122， 调色剂补充装置22内的调色剂从调色剂排出口 123经由调色剂输送机构102供给至显影槽 111。调色剂容纳容器121为具有内部空间的大致半圆筒状的容器部件，旋转自如地支撑调色剂搅拌部件125以及调色剂排出部件122，并容纳调色剂。调色剂排出口 123为设置在调色剂排出部件122下部、靠近轴方向中央部的大致长方形的开口部，配置在面对调色剂输送机构102的位置。调色剂搅拌部件125是板状部件，通过以旋转轴12 为中心旋转，搅拌容纳于调色剂容纳容器121内的调色剂，同时抽取调色剂容纳容器121内的调色剂并输送到调色剂排出部件122，在前端具备调色剂抽取部件12恥。调色剂抽取部件12 例如由具有挠性的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)片材构成，安装在调色剂搅拌部件125的两端。
调色剂排出部件122将调色剂容纳容器121内的调色剂从调色剂排出口 123供给至显影槽111，如图4所示，由包括调色剂输送叶片12 和调色剂排出部件旋转轴122b的螺旋钻(screw auger)构成。调色剂排出部件122设置成由调色剂排出部件驱动马达134 旋转驱动。螺旋钻的朝向被设定成从调色剂排出部件122的轴方向两端朝向调色剂排出口 123侧输送调色剂。在调色剂排出部件122和调色剂搅拌部件125之间设置有调色剂排出部件隔壁 124。由此，使得通过调色剂搅拌部件125抽取的调色剂能够在调色剂排出部件122的周边保持适量的调色剂。如图3所示，调色剂搅拌部件125向箭头Z方向旋转而搅拌调色剂，并向调色剂排出部件122方抽取。此时，调色剂抽取部件12 通过其挠性而沿着调色剂容纳容器121的内壁滑动并变形的同时旋转，从而将调色剂供给到调色剂排出部件122侧。然后，通过调色剂排出部件122旋转，将所供给的调色剂向调色剂排出口 123引导。〈显影装置〉接着，参照

本实施方式的特征性的显影装置2。图1是表示本实施方式的图像形成装置100所具备的本实施方式的显影装置2结构的截面图，图5是图1的A-A截面向视图，图6是图1的B-B截面向视图。如图1所示，显影装置2在显影槽111内具有配置成与感光体3相向的显影辊114， 通过显影辊114向感光体3的表面供给调色剂而将形成于感光体3的表面的静电潜影显影。显影装置2除了显影辊114、显影槽111之外，还具备显影槽盖(盖部)115、调色剂补充口 115a、刮刀116、第一输送部件112、第二输送部件113、隔板(分隔部件)117、导磁率传感器118。显影槽111是容纳包括调色剂和载体的双成分显影剂(以下，简称为“显影剂”) 的槽。在显影槽111中配设有显影辊114、第一输送部件112、第二输送部件113等。此外，本实施方式中使用的载体为具有磁性的磁性载体。作为具有磁性的粒子的具体例，例如可以举出铁、铁素体以及磁铁矿等金属、这些金属和铝或铅等金属的合金等。 其中优选铁素体。也可以为将具有磁性的粒子用树脂覆盖的树脂覆盖载体、或者将具有磁性的粒子分散到树脂中的树脂分散型载体等。另外，如图1所示，在显影槽111的上侧设置有可装卸的显影槽盖115。再有，在显影槽盖115上形成有用于将未使用调色剂补充到显影槽111内的调色剂补充口 115a。调色剂补充口 11 与调色剂补充装置22的调色剂输送机构102连接。因此，容纳在调色剂补充装置22中的调色剂经由调色剂输送机构102以及调色剂补充口 11 输送到显影槽111 内。由此，调色剂被补充到显影槽111中。如图5所示，在显影槽111内并列配置有第一输送部件112、第二输送部件113。另外，如图1、图5所示，在显影槽111内、在第一输送部件112和第二输送部件113之间配设有隔板117。隔板117与第一输送部件112以及第二输送部件113的各轴方向(各旋转轴方向)平行地延伸设置。显影槽111的内部被隔板117分隔为配置有第一输送部件112的第一输送路径P和配置有第二输送部件113的第二输送路径Q。如图5所示，隔板117在第一输送部件112以及第二输送部件113的各轴方向的两端部上，离开显影槽111的内侧壁面而配置。由此，在显影槽111内、在第一输送部件112 以及第二输送部件113的各轴方向的两端部附近，形成有连通第一输送路径P和第二输送路径Q的连通路径。如图5所示，在下面，将形成在第一输送路径P的下游(箭头X方向下游)侧的连通路径称为第一连通路径1172，将形成在第二输送路径Q的下游(箭头Y方向下游)侧的连通路径称为第二连通路径1171。此外，对隔板117的详细说明将后述。第一输送部件112以及第二输送部件113并列配置成相互的圆周面之间彼此经由隔板117相向且相互的轴之间彼此平行，并设定成相互向反方向旋转。由此，第一输送部件 112以及第二输送部件113相互向反方向搅拌上述显影剂的同时进行输送。如图5所示，第一输送部件112向箭头X方向输送显影剂，第二输送部件113向与箭头X方向相反的箭头 Y方向输送显影剂。如上可知，显影装置2是将显影剂在第一输送路径P以及第二输送路径Q之间循环输送的循环式的显影装置。如图5所示，第一输送部件112由螺旋钻构成，该螺旋钻由螺旋状的第一输送叶片 11 和第一旋转轴112b构成。同样，第二输送部件113由螺旋钻构成，该螺旋钻由螺旋状的第二输送叶片113a和第二旋转轴11 构成。第一输送部件112以及第二输送部件113 设置成通过由马达等驱动单元(未图示)旋转驱动来搅拌并输送显影剂。如图1所示，显影辊114配置成与感光体3相向，并设置成相对于感光体3具有间隙地隔开。由显影辊114输送的显影剂在最接近部分与感光体3接触。该接触区域为显影区域(显影夹持部)。在显影区域中从与显影辊114连接的未图示电源对显影辊114施加显影偏压，而从显影辊114表面的显影剂将调色剂供给至感光体3表面的静电潜影。如图1所示，显影辊114具有显影套筒119和磁辊120。显影辊114通过磁辊120 的磁力将显影槽111内的显影剂抽取到显影套筒119表面并承载(捕获)，将承载于该表面的显影剂所包含的调色剂供给到感光体3。显影套筒119是构成显影辊114的外周部的、铝制或者不锈钢制等非磁性材质的圆筒状部件。显影套筒119在磁辊120的外侧向一个方向(在图1中为顺时针方向)旋转而依靠磁辊120的磁力承载并输送显影剂。在本实施方式中，磁辊120将七个磁极(第一磁极120a 第七磁极120g)固定于磁固定轴126上而形成。即，七个磁极成为一体。第一磁极120a设置在显影槽111内的与搅拌输送的显影剂相向的位置，具体而言，设置与第二输送部件113相向的位置。第一磁极120a是用于将通过第二输送部件113 搅拌及输送的显影剂抽取(捕获、吸附)到显影套筒119上的抽取用磁极。在本实施方式中，第一磁极120a由N极构成。此外，在第一磁极120a 第七磁极120g中，如果N极和S 极交替配置，则抽取用磁极也可以为S极。另外，磁极的个数例如也可以为五个。在通常的图像形成动作中，首先，通过由第一磁极120a形成的磁力线将显影槽 111内的显影剂抽取到显影辊114侧。第二磁极120b设置在第一磁极120a的显影套筒119旋转方向(在图1中为顺时针方向)下游侧的旁边。第二磁极120b为S极，使朝向磁固定轴1 方向的磁力峰值大致与刮刀116相向。通过由第二磁极120b形成的磁力线，将抽取到显影套筒119表面的显影剂稳定地输送到显影套筒119的旋转方向下游。被输送的显影套筒119表面的显影剂通过刮刀116变成一定的层厚。第三磁极120c设置在第二磁极120b的显影套筒119旋转方向下游侧的旁边。第三磁极120c为N极。由第三磁极120c形成的磁力线有助于将通过刮刀116形成在显影套筒119上的一定层厚的显影剂从第三磁极120c朝向第四磁极120d而稳定地向显影套筒 119的旋转方向下游输送。第四磁极120d设置在第三磁极120c的显影套筒119的旋转方向下游侧的旁边。 第四磁极120d为S极，配设成与感光体3相向，起到形成图像的主磁极的作用。从第三磁极120c输送过来的显影剂通过由第四磁极120d的磁力线形成的显影剂的磁刷而滑擦感光体3。形成该磁刷的、感光体3和显影套筒119相向的区域为显影区域。第五磁极120e设置在第四磁极120d的显影套筒119的旋转方向下游侧的旁边。 第五磁极120e为N极。通过由第五磁极120e形成的磁力线，将从第四磁极120d的位置输送的显影剂保持于显影套筒119上，并进一步向下游输送。第六磁极120f设置在第五磁极120e的显影套筒119的旋转方向下游侧的旁边。 第六磁极120f为S极。通过由第六磁极120f形成的磁力线，将从第五磁极120e的位置输送的显影剂保持于显影套筒119上并进一步向下游输送。第七磁极120g设置在第六磁极120f的显影套筒119的旋转方向下游侧的旁边。 第七磁极120g为N极。第七磁极120g的磁极与第一磁极120a的磁极相同(在本实施方式中为N极)，因此在显影套筒119上的第七磁极120g和第一磁极120a之间的区域127中未设置磁极，从而不形成磁力线。因此，由第七磁极120g保持的显影剂从显影套筒119上脱离。因此，将区域127称为显影剂剥离区域127。在本实施方式中，在显影剂剥离区域127中从显影套筒119上脱离的显影剂向导流板(导流部件)1 方向移动。导流板1 在显影槽111内配置在显影辊114的旋转方向中的显影区域的下游， 通过斜面将残留于显影辊114表面的显影剂从显影辊114向第一输送路径P的方向输送。导流板1 配置成其长度方向与显影辊114平行。宽度方向的一端的端部128a 与显影辊114表面隔开并相向，另一端位于第一输送部件112以及第二输送部件113的上方。导流板128的斜面从显影辊114向隔板117方向延伸。因此，从显影辊114移动到导流板128的显影剂沿此斜面滑落而回收到显影槽111内的、由第一输送路径P以及第二输送路径Q构成的循环路径部。图7是图1的导流板128以及隔板117附近的放大图。在本实施方式中，通过隔板117限制显影剂回收到第一输送路径的回收量。显影辊114上的显影剂在导流板128的斜面上向箭头E方向滑落而向隔板117方向输送。隔板117通过设置在显影槽111中的定位槽Illa而固定在第一输送部件112和第二输送部件113的大致中央，并与第一输送部件112以及第二输送部件113的各轴方向平行地延伸设置。此外，在本实施方式中，隔板117具有从起点117b向第一输送部件112侧倾斜的倾斜面(输送壁面部)117c。倾斜面117c在导流板1 的斜面的下游将由导流板1 输送 (沿导流板1 滑落)的显影剂输送到第二输送路径Q。倾斜面117c横跨隔板117的长度方向而设置。倾斜面117c的倾斜角与导流板128的斜面的倾斜角相同，并与导流板128的斜面相向配置。此外，在倾斜面117c上设置有向第一输送路径P贯通的狭缝117a。因此， 沿导流板1 滑落的显影剂在与狭缝117a对应的宽度内向图7的箭头G方向(=第一输送部件方向)分支送入，在上述宽度外向箭头F方向(=第二输送部件方向)分支送入。如上所述，隔板117具备将由导流板1 输送的显影剂输送到第二输送路径Q的倾斜面117c，在此倾斜面117c上设置有贯通到第一输送路径P的狭缝(开口部)117a。因此，如图8所示，由导流板1 输送的显影剂被分成由倾斜面117c输送到第二输送路径Q 的显影剂、和由狭缝117a通往第一输送路径P的显影剂。S卩，从显影辊114回收而由导流板1 输送的显影剂中，不通过狭缝117a的显影剂与倾斜面117c碰撞而被引导到第二输送路径Q，只有被狭缝117限制了量的显影剂被回收到第一输送路径P。在此，在显影槽盖 115上设置有向第一输送路径P补充调色剂的调色剂补充口 115a，从而补充调色剂被补充到第一输送路径P。由此，不用与高速运转、可变速运转等显影装置2的运转速度的增减成比例，便能够抑制对与补充调色剂的混合性影响较大的、回收到第一输送路径P的显影剂的变化(量、 速度)。因此，第一输送路径P内的显影剂的嵩高变化被抑制，从而能够有效地进行由第一输送部件112输送的显影剂和补充调色剂的混合，对高速运转、可变速运转也能够防止搅拌性下降。因此，显影装置2可以进行始终稳定的补充调色剂的混合，从而能够降低调色剂的飞散、图像不良。另外，仅通过隔板117所具有的倾斜面117c来能够限制回收到第一输送路径P的显影剂回收量，因此能够防止显影装置2的大型化，较为经济。此外，由图7可知，狭缝117a设置在导流板1 斜面的假想延长面上。因此，如图 8所示，能够将由导流板1 输送的显影剂高效地导入狭缝117a。另外，如图9、10所示，狭缝117a为与导流板128的长度方向的长度大致相同的长度，与导流板128的长度方向平行且以一定宽度设置。因此，不管从导流板128的哪个位置输送过来(滑落过来)的显影剂，都能够有效地分成通向第一输送路径P的显影剂和输送到第二输送路径Q的显影剂。此外，导流板1 的长度方向、隔板117的长度方向、还有显影辊的长度方向、第一搅拌部件112的长度方向、第二搅拌部件113的长度方向均为相同方向。因此，可以说成狭缝117a沿着隔板117的长度方向以一定宽度设置。另外，如图9所示，在设置于倾斜面117c上的狭缝117a的、向第二输送路径Q输送显影剂的面侧的外轮廓(周围)上，设置有前端为锐角的肋(凸起)117d 117g。通过这样在狭缝117a的外轮廓上设置锐角的肋117d 117g，而使通过狭缝117a引导到第一输送路径P的显影剂不容易受到引导到第二输送路径Q的显影剂的流动的干涉。因此，具有稳定对第一输送路径P的显影剂供应量的效果。此外，如图10所示，隔板117以配置在第一输送部件112以及第二输送部件113 之间而隔开显影槽111内部的方式安装在显影装置2上。在此，如果隔板117由与导流板1 相同材质的材料形成，则具有长期抑制因隔板 117和显影剂的摩擦带电而产生的输送力的变动的效果。例如，隔板117由与导流板1 相同材质的材料形成，且此材料为含有导电性碳黑的树脂时，尤其具有长期抑制显影剂输送力的变动的效果。另外，如果隔板117由含有二氧化硅微粒或者玻璃纤维的树脂形成，则具有以下效果，即，通过露出到表面的硬质的硅化合物来抑制与显影剂的磨损，并且长期维持抑制回收到第一输送路径P的显影剂的变化(量、速度)的效果。〈本发明的构成〉本发明的显影装置为循环式的显影装置，其具备显影剂容纳部，容纳含有调色剂和载体的显影剂；第一输送部件和第二输送部件，并列配置在上述显影剂容纳部内，相互反向地搅拌并输送上述显影剂；分隔部件，配置在上述第一输送部件以及第二输送部件之间， 分隔上述显影剂容纳部的内部，从而形成由第一输送部件输送上述显影剂的第一输送路径和由第二输送部件输送上述显影剂的第二输送路径；补充口，设置在上述显影剂容纳部的盖部，向上述第一输送路径补充调色剂；以及显影辊，在表面保持上述第二输送路径内的显影剂的同时旋转，而在与图像承载体相向的显影区域中向该图像承载体供给显影剂，上述第一输送路径以及第二输送路径在上述分隔部件的两端连通，而使上述显影剂在上述第一输送路径以及第二输送之间循环输送，其中，该显影装置具备导流部件，该导流部件与上述显影区域相比配置在上述显影辊的旋转方向下游，通过斜面将残留在上述显影辊表面的上述显影剂从上述显影辊向上述第一输送路径的方向输送，上述分隔部件在上述导流部件的斜面的下游具备将由上述导流部件输送的显影剂向上述第二输送路径输送的输送壁面部， 在该输送部件壁面部上设置有贯通到上述第一输送路径的开口部。根据上述结构，不与高速运转、可变速运转等显影装置的运转速度的增减成比例， 而能够抑制对与补充调色剂的混合性影响较大的、回收到第一输送路径的显影剂的变化 (量、速度)。因此，第一输送路径内的显影剂的嵩高变化被抑制，从而能够有效地进行由第一输送部件输送的显影剂和补充调色剂的混合，对于高速运转、可变速运转也能够防止搅拌性下降。因此，能够始终稳定地进行补充调色剂的混合，能够降低调色剂飞散、图像不良。另外，仅通过具有分隔部件的输送壁面部就能够限制回收到第一输送路径的显影剂回收量，因此能够防止显影装置的大型化，能够削减成本。另外，在本发明的显影装置中，除了上述结构之外优选，上述开口部设置在上述导流部件斜面的假想延长面上。根据上述结构，由于开口部设置在导流部件斜面的假想延长面上，因此能够将由导流部件输送的显影剂有效地导入到开口部。另外，在本发明的显影装置中，除了上述结构之外优选，上述输送壁面部横跨上述分隔部件的长度方向而设置，上述开口部沿着上述长度方向以一定宽度设置。根据上述结构，在横跨分隔部件的长度方向而设置的输送壁面部中，开口部沿着上述长度方向以一定宽度设置，因此能够将显影剂有效地分为回收到第一输送路径的显影剂和回收到第二输送路径的显影剂。另外，在本发明的显影装置中，除了上述结构之外优选，上述输送壁面部具有与上述导流部件的斜面的倾斜角相同角度的倾斜角，并与上述导流部件的斜面相向地配置。根据上述结构，对于由导流部件输送的显影剂中的、不通过开口部而供给到第二输送路径的显影剂，减轻在输送壁面部中的滞留，具有抑制从输送壁面部到第二输送路径的输送路径上的循环平衡的较大变化的效果。
另外，在本发明的显影装置中，除了上述结构之外优选，在上述输送壁面部的向上述第二输送路径输送显影剂的面侧的、上述开口部周围，设置有锐角的凸起。根据上述结构，通过在开口部周围设置锐角凸起，通过开口部到第一输送路径的显影剂不容易受到引导到第二输送路径的显影剂流动的干涉。因此，具有稳定对第一输送路径的显影剂供给量的效果。另外，在本发明的显影装置中，除了上述结构之外优选，上述分隔部件由与上述导流部件相同材质的材料形成。根据上述结构，分隔部件由与导流部件相同材质的材料形成，因此对于长期抑制因分隔部件和显影剂的摩擦带电而产生的输送力变动具有效果。例如，如果上述分隔部件由与导流部件相同材质的材料的、含有导电性碳黑的树脂形成，则对长期抑制输送力的变动特别有效。另外，在本发明的显影装置中，除了上述结构之外优选，上述分隔部件由含有二氧化硅微粒或者玻璃纤维的树脂形成。根据上述结构，由于上述分隔部件由含有二氧化硅微粒或者玻璃纤维的树脂形成，因此通过露出到表面的硬质硅化合物来抑制与显影剂的磨损，并且具有长期维持抑制回收到第一输送的显影剂变化(量、速度)的效果。为了解决上述问题，本发明的图像形成装置具备图像承载体，在表面形成有静电潜影；带电装置，使上述图像承载体表面带电；曝光装置，在上述图像承载体表面形成静电潜影；显影装置，向上述静电潜影供给调色剂而形成调色剂图像；转印装置，将上述图像承载体表面的上述调色剂图像转印到记录材料上；以及定影装置，使转印在上述记录材料上的调色剂图像定影到上述记录材料上，上述显影装置为上述任一项中记载的显影装置。根据上述结构，本发明的图像形成装置具备本发明的显影装置，因此能够始终稳定地进行补充调色剂的混合，能够降低调色剂飞散、图像不良。另外，本发明涉及的图像形成装置能够形成长期稳定的高画质的图像。另外，不需要增加成本就能够实现起到这种效果的图像形成装置。此外，本发明的不限定于上述实施方式，能够进行各种变更。即，在不脱离本发明要旨的范围内组合适当变更的技术手段而得到的实施方式也包含本发明的技术范围内。工业利用性本发明可适用于例如打印机、复印机、传真机、MFP(Multi Function !Winter 多功能打印机)等电子照相方式的图像形成装置所具备的显影装置中，另外，可以适用于该图像形成装置中。
权利要求
1.一种循环式的显影装置，具备显影剂容纳部，容纳含有调色剂和载体的显影剂；第一输送部件和第二输送部件，并列配置在上述显影剂容纳部内，相互反向地搅拌并输送上述显影剂；分隔部件，配置在上述第一输送部件以及第二输送部件之间，分隔上述显影剂容纳部的内部，从而形成由第一输送部件输送上述显影剂的第一输送路径和由第二输送部件输送上述显影剂的第二输送路径；补充口，设置在上述显影剂容纳部的盖部，向上述第一输送路径补充调色剂；以及显影辊，在表面保持上述第二输送路径内的显影剂的同时旋转，而在与图像承载体相向的显影区域中向该图像承载体供给显影剂，上述第一输送路径以及第二输送路径在上述分隔部件的两端连通，而将上述显影剂在上述第一输送路径以及第二输送之间循环输送，该显影装置的特征在于，该显影装置具备导流部件，该导流部件与上述显影区域相比配置在上述显影辊的旋转方向下游，通过斜面将残留在上述显影辊表面的上述显影剂从上述显影辊向上述第一输送路径的方向输送，上述分隔部件在上述导流部件的斜面的下游具备将由上述导流部件输送的显影剂向上述第二输送路径输送的输送壁面部，在该输送部件壁面部上设置有贯通到上述第一输送路径的开口部。
2.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于，上述开口部设置在上述导流部件斜面的假想延长面上。
3.根据权利要求1或2所述的显影装置，其特征在于，上述输送壁面部横跨上述分隔部件的长度方向而设置，上述开口部沿着上述长度方向以一定宽度设置。
4.根据权利要求1或2所述的显影装置，其特征在于，上述输送壁面部具有与上述导流部件的斜面的倾斜角相同角度的倾斜角，并与上述导流部件的斜面相向地配置。
5.根据权利要求1或2所述的显影装置，其特征在于，在上述输送壁面部的向上述第二输送路径输送显影剂的面侧的、上述开口部周围，设置有锐角的凸起。
6.根据权利要求1或2所述的显影装置，其特征在于，上述分隔部件由与上述导流部件相同材质的材料形成。
7.根据权利要求1或2所述的显影装置，其特征在于，上述分隔部件由含有导电性碳黑的树脂形成。
8.根据权利要求1或2所述的显影装置，其特征在于，上述分隔部件由含有二氧化硅微粒或者玻璃纤维的树脂形成。
9.一种图像形成装置，具备图像承载体，在表面形成静电潜影；带电装置，使上述图像承载体表面带电；曝光装置，在上述图像承载体表面形成静电潜影；显影装置，向上述静电潜影供给调色剂而形成调色剂图像；转印装置，将上述图像承载体表面的上述调色剂图像转印到记录材料上；以及定影装置，使转印在上述记录材料上的调色剂图像定影到上述记录材料上，该图像形成装置的特征在于，上述显影装置为权利要求1或2所述的显影装置。
全文摘要
本发明提供一种显影装置及图像形成装置。显影装置(2)具备分隔第一输送路径(P)和第二输送(Q)的分隔部件(117)和与显影区域相比配置在显影辊(114)的旋转方向下游且通过斜面将残留在显影辊(114)表面的显影剂从显影辊(114)向第一输送路径(P)方向输送的导流部件(128)。另外，在第一输送(P)上方配置有补充调色剂的补充口(115a)。此外，分隔部件(117)在导流部件(128)的斜面的下游具备将由导流部件(128)输送的显影剂向第二输送路径(Q)输送的输送壁面部(117c)，在输送壁面部(117c)上设置有贯通到第一输送路径(P)的开口部(117a)。
文档编号G03G15/00GK102314130SQ201110192209
公开日2012年1月11日 申请日期2011年7月5日 优先权日2010年7月7日
发明者国广久志 申请人:夏普株式会社