显影装置和具有该显影装置的图像形成装置制造方法
【专利摘要】本发明提供显影装置和具有该显影装置的图像形成装置。本发明一方面的显影装置包括显影辊、显影外壳、第一搅拌螺旋桨、调色剂补给口、下游抑制壁和上游抑制壁。显影辊在显影外壳内被驱动转动，在周面上承载调色剂。调色剂在显影外壳的第一输送通道和第二输送通道内循环输送。第一搅拌螺旋桨配置于第一输送通道，向第一方向输送调色剂。在调色剂补给口的下游侧配置有下游抑制壁。此外，在调色剂补给口的上游侧配置有上游抑制壁。利用下游抑制壁和上游抑制壁，在调色剂补给口的上下游侧形成调色剂的滞留部。
【专利说明】显影装置和具有该显影装置的图像形成装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及能够良好地安装于复印机或打印机等图像形成装置的显影装置、以及具有该显影装置的图像形成装置。
【背景技术】
[0002]以往，公知一种安装于图像形成装置的显影装置。上述显影装置包括:显影外壳，具有显影辊和搅拌螺旋桨；以及用于补给调色剂的调色剂容器，装拆自如地安装于上述显影外壳。在调色剂容器的底部设置有能够开关的调色剂排出口，在显影外壳的与调色剂排出口对应的位置上设置有调色剂补给口。调色剂容器安装于显影外壳，如果调色剂排出口和调色剂补给口敞开，则向形成在显影外壳内的规定的循环输送通道提供调色剂容器内的调色剂。
[0003]所述循环输送通道由与调色剂补给口对应的去路输送通道和与显影辊对应的回路输送通道构成。在各循环输送通道内分别安装有搅拌螺旋桨，该搅拌螺旋桨在转动轴周围配置有螺旋叶片。利用上述搅拌螺旋桨，在去路输送通道和回路输送通道之间循环输送调色剂。
[0004]在具有上述结构的显影装置中，在设置于去路输送通道的搅拌螺旋桨的比调色剂补给口靠向下游侧，设置有构成为输送能力局部下降的输送能力抑制部。利用所述输送能力抑制部，在该输送能力抑制部上游侧的调色剂补给口附近，形成调色剂的滞留部。当滞留部的调色剂量较多时，该滞留部的调色剂封闭调色剂补给口。此外，当滞留部的调色剂量较少时，在调色剂补给口和调色剂的滞留部之间产生间隙，调色剂从调色剂容器侧流入显影外壳。由此，与在滞留部滞留的调色剂量对应，来调整从调色剂容器向显影外壳补充的调色剂补给量。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供如下显影装置和具有该显影装置的图像形成装置，在伴随滞留部的显影剂的减少而从补给显影剂收容部补充补给显影剂的显影装置中，即使补给显影剂收容部内的显影剂量变化，向外壳侧补充的显影剂补给量也不易变化。
[0006]本发明一方面的显影装置包括外壳、补给显影剂收容部、显影辊、显影剂输送通道、隔板、第一连通通道、第二连通通道、显影剂接收口、输送构件、下游输送能力抑制部和上游输送能力抑制壁。所述外壳具有一对壁部和架设在所述一对壁部之间的顶板。所述补给显影剂收容部相对于所述外壳能够装拆，收容向所述外壳补充的补给显影剂。所述显影辊在所述一对壁部之间能够转动地支撑于所述外壳，用于承载显影剂。所述显影剂输送通道的上方由所述顶板划定，所述显影剂输送通道在所述外壳内包括:第一输送通道，与所述显影辊隔开间隔配置，向第一方向输送所述显影剂；以及第二输送通道，配置在所述显影辊和所述第一输送通道之间，朝向与所述第一方向相反的第二方向输送所述显影剂，并且向所述显影辊提供所述显影剂。所述隔板配置于所述外壳，隔开所述第一输送通道和所述第二输送通道。所述第一连通通道和所述第二连通通道分别配置在所述一对壁部和所述隔板的两端部之间，所述第一连通通道从所述第一输送通道向所述第二输送通道输送所述显影齐?。所述第二连通通道从所述第二输送通道向所述第一输送通道输送所述显影剂。所述显影剂接收口与所述第一输送通道的所述第一方向下游侧的位置相对地配置于所述外壳，将所述补给显影剂接收到所述显影剂输送通道内。所述输送构件配置于所述第一输送通道，被驱动转动，以通过所述显影剂接收口与所述第一输送通道相对的位置的方式，向所述第一方向输送所述显影剂。所述下游输送能力抑制部在比所述显影剂接收口靠向所述第一方向下游侧，配置于所述输送构件或所述外壳，通过局部抑制所述输送构件输送所述显影剂的输送能力，在所述显影剂接收口相对的位置上形成所述显影剂滞留的第一滞留部。所述上游输送能力抑制壁在比所述显影剂接收口靠向所述第一方向上游侧，从所述顶板朝向所述输送构件突出设置，通过局部抑制所述输送构件输送所述显影剂的输送能力，在比所述显影剂接收口靠向所述第一方向上游侧形成所述显影剂滞留的第二滞留部。
[0007]本发明另一方面的图像形成装置包括:所述显影装置；像载体，在表面形成静电潜影，并从所述显影辊提供有所述显影剂；以及转印装置，将图像从所述像载体转印到薄片体上。
[0008]本发明一方面的显影装置包括:外壳、补给显影剂收容部、显影辊、显影剂输送通道、显影剂接收口、输送构件和输送能力抑制壁。所述外壳具有一对壁部和架设在所述一对壁部之间的顶板。所述补给显影剂收容部相对于所述外壳能够装拆，收容向所述外壳补充的补给显影剂。所述显影辊在所述一对壁部之间能够转动地支撑于所述外壳，用于承载显影剂。所述显影剂输送通道用于循环输送所述显影剂，上方由所述顶板划定，所述显影剂输送通道在所述外壳内包括:第一输送通道，与所述显影辊隔开间隔配置，向第一方向输送所述显影剂；以及第二输送通道，配置在所述显影辊和所述第一输送通道之间，朝向与所述第一方向相反的第二方向输送所述显影剂，并且向所述显影辊提供所述显影剂。所述显影剂接收口与所述第一输送通道的所述第一方向下游侧的位置相对地配置于所述外壳，将所述补给显影剂接收到所述显影剂输送通道内。所述输送构件配置于所述第一输送通道，被驱动转动，以通过所述显影剂接收口与所述第一输送通道相对的位置的方式，向所述第一方向输送所述显影剂。所述输送能力抑制壁在比所述显影剂接收口靠向所述第一方向下游侦牝从所述顶板朝向所述输送构件突出设置，通过局部抑制所述输送构件输送所述显影剂的输送能力，在所述显影剂接收口相对的位置上形成所述显影剂滞留的滞留部。
[0009]本发明另一方面的图像形成装置包括:所述显影装置；像载体，在表面形成静电潜影，并从所述显影辊提供有所述显影剂；以及转印装置，将图像从所述像载体转印到薄片体上。
[0010]按照本发明，即使外壳内的显影剂量变化时，也能够在显影剂接收口的上下游侧稳定地形成显影剂的滞留部。因此，即使补给显影剂收容部内的显影剂量变化而使补给显影剂施加给显影剂接收口的压力变化时，也能够抑制流入显影剂输送通道内的补给显影剂
的量变化。
[0011]本
【发明内容】
适当地参照附图，通过使对以下详细说明中记载的概念进行总结的内容简略化后的形态来进行介绍。本
【发明内容】
的意图并不是限定权利要求中记载的主题的重要特征和本质特征，此外，意图也不是限定权利要求中记载的主题范围。此外，在权利要求中记载的对象，并不限定于解决本发明中任意部分中记载的一部分或全部缺点的实施方式。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是表示本发明一种实施方式的图像形成装置外观的立体图。
[0013]图2是表示本发明一种实施方式的图像形成装置的内部结构的断面图。
[0014]图3是本发明第一实施方式的显影装置从侧方观察的断面图。
[0015]图4是本发明第一实施方式的显影装置的俯视图。
[0016]图5是表示本发明第一实施方式的显影装置的调色剂补给状况的示意图。
[0017]图6是本发明第一实施方式的显影装置的第一搅拌螺旋桨的放大立体图。
[0018]图7是用于说明本发明第一实施方式的显影装置的显影剂分布的断面图。
[0019]图8是用于说明本发明第二实施方式的显影装置的显影剂分布的断面图。
[0020]图9是用于说明与本发明第一实施方式的显影装置进行比较的显影装置的显影剂分布的断面图。
[0021]图10是本发明第三实施方式的显影装置从侧方观察的断面图。
[0022]图11是本发明第三实施方式的显影装置的俯视图。
[0023]图12是本发明第三实施方式的显影装置从正面观察的断面图。
[0024]图13是表示本发明第三实施方式的显影装置的调色剂补给状况的示意图。
[0025]图14是本发明第三实施方式的显影装置的第一搅拌螺旋桨的放大立体图。
[0026]图15是用于说明以往显影装置的显影剂流动的断面图。
[0027]图16是本发明第四实施方式的显影装置从侧方观察的断面图。
[0028]图17A是本发明第五实施方式的显影装置从正面观察的断面图。图17B是本发明第五实施方式的显影装置从正面观察的断面图中的放大断面图。
[0029]图18是本发明第六实施方式的显影装置的俯视图。
[0030]图19是本发明第六实施方式的显影装置从正面观察的断面图。
[0031]图20是表示输送能力抑制壁和抑制叶片的位置关系的图。
[0032]图21A、图21B、图21C是表示其他实施方式的输送能力抑制壁的形状的图。
【具体实施方式】
[0033]下面基于附图，对本发明的实施方式进行详细说明。图1是表示本发明一种实施方式的图像形成装置I的外观的立体图。此外，图2是表示本发明一种实施方式的图像形成装置I的内部结构的侧断面图。在此，作为图像形成装置I例示了黑白打印机，但是图像形成装置可以是复印机、传真机或具有上述功能的数码复合机，此外也可以是形成彩色图像的图像形成装置。
[0034]图像形成装置I包括:主体外壳10，具有大体长方体形状的箱体结构；图像形成部30，收容在上述主体外壳10内；定影部40 ;调色剂容器50 ;以及供纸部90。
[0035]在主体外壳10的前面侧具有前盖11，在后面侧具有后盖12。通过打开前盖11,调色剂容器50向前面侧露出。由此，当调色剂用完时，用户可以将调色剂容器50从主体外壳10的前面侧取出。后盖12在卡纸或维护时打开。通过打开后盖12，能够将图像形成部30和定影部40的各单元从主体外壳10的后面侧取出。
[0036]此外，在主体外壳10的侧面，左盖12L (图1)和与左盖12L相反一侧的右盖12R(图1中未图示)分别配置成沿铅垂方向延伸。在左盖12L的前侧部分上配置有吸气口 12La，用于向主体外壳10内吸入空气。此外，在主体外壳10的上表面上具有排纸部13,用于排出图像形成后的薄片体。在由前盖11、后盖12、左盖12L、右盖12R和排纸部13划定的内部空间S (图2)中安装有用于执行图像形成的各种装置。
[0037]图像形成部30进行图像形成处理，在从供纸部90送出的薄片体上形成调色剂像。图像形成部30包括:感光鼓31 (像载体)；以及配置在上述感光鼓31周围的带电装置32、曝光装置(图2中未图示)、显影装置20、转印辊34和清洁装置35。图像形成部30配置在左盖12L和右盖12R之间。
[0038]感光鼓31包括转动轴和绕转动轴转动的圆筒面。在圆筒面上形成静电潜影，并且在圆筒面上承载与该静电潜影对应的调色剂像。感光鼓31可以使用采用了非晶态硅(a-Si)类材料的感光鼓。
[0039]带电装置32用于使感光鼓31的表面均匀带电，包括与感光鼓31抵接的带电辊。
[0040]清洁装置35具有未图示的清洁刮板，清扫调色剂像转印后附着在感光鼓31周面上的调色剂，并且向未图示的回收装置输送该调色剂。
[0041]曝光装置具有激光光源和反射镜或透镜等光学系统设备，向感光鼓31的周面照射基于从个人计算机等外部装置提供的图像数据而调制的光，来形成静电潜影。为了对感光鼓31上的所述静电潜影进行显影来形成调色剂像，显影装置20向感光鼓31的周面提供调色剂。显影装置20包括:显影辊21，承载向感光鼓31提供的调色剂；以及第一搅拌螺旋桨24和第二搅拌螺旋桨23，在显影外壳210 (图3)的内部边搅拌显影剂、边循环输送显影齐U。另外，将在后面对本实施方式的显影装置20进行详细叙述。
[0042]转印辊34用于将形成在感光鼓31周面上的调色剂像转印到薄片体上。转印辊34与感光鼓31的圆筒面抵接而形成转印夹缝部。向上述转印辊34提供与调色剂极性相反的转印偏压。
[0043]定影部40进行定影处理，将转印的调色剂像定影在薄片体上。定影部40包括:定影辊41，在内部具有加热源；以及加压辊42，与上述定影辊41压力接触，并在该加压辊42和定影辊41之间形成定影夹缝部。如果转印有调色剂像的薄片体通过所述定影夹缝部，则通过由定影辊41进行加热并由加压辊42进行按压，将调色剂像定影在薄片体上。
[0044]调色剂容器50 (补给显影剂收容部)贮存有向显影装置20补充的补给调色剂。调色剂容器50包括:容器主体51，成为补给调色剂的主要贮存部位；筒状部52，从容器主体51—个侧面的下部突出设置；盖构件53，覆盖容器主体51的另一个侧面；以及转动构件54，收容在容器内部，用于输送调色剂。通过驱动转动构件54转动，将贮存在调色剂容器50内的补给调色剂从设置在筒状部52前端下表面上的调色剂排出口 521提供到显影装置20内。此外，覆盖调色剂容器50上方的容器顶板50H位于排纸部13的下方(参照图2)。
[0045]供纸部90包括供纸盒91，该供纸盒91收容将要实施图像形成处理的薄片体(图2)。上述供纸盒91的一部分从主体外壳10的前面进一步向前方突出。供纸盒91中的收容在主体外壳10内的部分的上表面被供纸盒顶板91U覆盖。供纸盒91具有收容所述薄片体摞的薄片体收容空间、以及为了供纸而提升所述薄片体摞的提升板等。在供纸盒91后端侧的上部设置有薄片体抽出部91A。上述薄片体抽出部91A配置有供纸辊91B，用于将供纸盒91内的薄片体摞最上层的薄片体一张张地抽出。
[0046]为了输送薄片体，在主体外壳10内具有主输送通道92F和翻转输送通道92B。主输送通道92F从供纸部90的薄片体抽出部91A经由图像形成部30和定影部40，延伸到与主体外壳10上表面的排纸部13相对设置的排纸口 14。当对薄片体进行双面印刷时，翻转输送通道92B用于使单面印刷后的薄片体返回主输送通道92F中的图像形成部30上游侧。
[0047]主输送通道92F以从下方朝向上方通过由感光鼓31和转印辊34形成的转印夹缝部的方式延伸设置。此外，在主输送通道92F的比转印夹缝部靠向上游侧配置有对准辊对93。利用对准辊对93使薄片体暂时停止，并对其进行偏离校正之后，在用于进行图像转印的规定时机，将薄片体向所述转印夹缝部送出。在主输送通道92F和翻转输送通道92B的适当部位上配置有多个用于输送薄片体的输送辊，例如在排纸口 14的附近配置有排纸辊对94。
[0048]翻转输送通道92B形成在翻转单元95的外侧面和主体外壳10的后盖12的内表面之间。另外，在翻转单元95的内侧面安装有转印辊34和对准辊对93中的一个辊。后盖12和翻转单元95分别能够围绕设置在它们下端的支点部121的轴转动。当在翻转输送通道92B中发生卡纸时，打开后盖12。当在主输送通道92F中发生卡纸时、或将感光鼓31的单元和显影装置20取出到外部时，打开后盖12并进一步打开翻转单元95。
[0049]〈显影装置的说明〉
[0050]接着，对本发明第一实施方式的显影装置20进行详细说明。图3是表示显影装置20的内部结构的断面图。此外，图4是表示显影装置20的内部结构的俯视图。显影装置20包括显影外壳210 (外壳),该显影外壳210具有一个方向(显影棍21的轴向)长的箱形形状。显影外壳210具有一对第一壁部210A、第二壁部210B(图4)。该显影外壳210在第一壁部210A和第二壁部210B之间具有内部空间220。此外，显影外壳210具有划定内部空间220的上方的顶板211 (图5)。
[0051]内部空间220配置有显影辊21、第一搅拌螺旋桨23 (输送构件)、第二搅拌螺旋桨24和调色剂补给口 25 (显影剂接收口)。在本实施方式中，作为单组分显影方式，在上述内部空间220中填充包含磁性材料的调色剂作为显影剂。在内部空间220内对调色剂进行搅拌输送，并且为了对静电潜影进行显影，依次将调色剂从显影辊21提供到感光鼓31。
[0052]在一对第一壁部210A、第二壁部210B之间，显影辊21能够转动地支撑于显影外壳210，在其表面上承载显影剂。显影辊21具有沿显影外壳210的长边方向延伸设置的圆筒形状。显影辊21包括:被驱动转动的圆筒形状的套筒21S ;以及圆柱形状的磁铁21M，沿轴向固定配置在套筒21S的内部。利用未图示的驱动装置，驱动套筒21S使其沿图3的箭头D31方向转动，在其周面上承载磁性调色剂。磁铁2IM是固定磁铁，在套筒21S的内部、且在套筒21S的周向具有多个磁极。磁铁21M包括周向配置的四个磁极SI极、NI极、S2极、N2极。
[0053]图3中，包围显影辊21的曲线MC是将由各磁极产生的显影辊21半径方向的磁力表示为套筒21S上的周向分布。SI极在磁铁21M中配置在前方且上方的位置上。SI极作为限制极用作限制调色剂层。NI极在磁铁21M中配置在后方且上方的位置上。NI极作为显影极具有向感光鼓31提供调色剂的功能。N2极在磁铁21M中配置在前方且下方的位置上。N2极作为捕集极具有将调色剂向显影辊21吸起的功能。S2极在磁铁21M中配置在比NI极靠向套筒2IS转动方向下游侧、且比N2极靠向套筒2IS转动方向上游侧的位置上。S2极在磁铁21M中主要配置在后方且下方的位置上。S2极具有作为输送极的功能，用于将在NI极中未向感光鼓31侧移动的调色剂回收到显影外壳210内。承载在套筒21S上的调色剂被输送到配置在显影外壳210上的开口部(未图示)，并提供给相对的感光鼓31。
[0054]显影外壳210的内部空间220被顶板211 (图5)覆盖，并且被沿左右方向延伸的隔板22划分为左右方向长的第一输送通道221和第二输送通道222。隔板22比显影外壳210左右方向的宽度短，在隔板22的左端和右端与所述第二壁部210B和第一壁部210A之间具有第一连通通道223和第二连通通道224，分别连通第一输送通道221和第二输送通道222。由此，在内部空间220中形成经由第一输送通道221、第一连通通道223、第二输送通道222和第二连通通道224的循环路径(显影剂输送通道)。调色剂在该循环路径内沿图4中顺时针方向输送。
[0055]调色剂补给口 25是开设在所述顶板211上的开口部，配置在第一输送通道221左端附近(第一方向下游侧)的上方(图4)。调色剂补给口 25与上述循环路径相对配置，具有将从调色剂容器50补充的补给调色剂接收到内部空间220中的功能。在本实施方式中，调色剂补给口 25由俯视为14mmX8mm的开口构成。
[0056]第一搅拌螺旋桨23配置在第一输送通道221中。第一搅拌螺旋桨23包括第一转动轴23a (转动轴)和第一螺旋叶片23b (螺旋状叶片)，该第一螺旋叶片23b以螺旋状突出设置在上述第一转动轴23a的周面上。通过利用未图示的驱动装置驱动第一搅拌螺旋桨23使其绕第一转动轴23a (图3的箭头D33、图4的箭头R2)转动，向图4的箭头Dl方向(第一方向)输送调色剂。第一搅拌螺旋桨23以通过调色剂补给口 25与第一输送通道221相对的位置的方式，输送显影剂。由此，第一搅拌螺旋桨23具有如下功能:使从调色剂补给口25流入的新调色剂和在第一输送通道221内输送的调色剂混合，并向第二输送通道222侧输送混合后的调色剂。另外，在本实施方式中，第一螺旋叶片23b的外径设定为14_，轴向的间距设定为20mm。虽然能够与第一搅拌螺旋桨23的输送性能对应来改变所述间距，但是为了维持输送调色剂的能力，优选所述间距的下限为15mm。在第一搅拌螺旋桨23的调色剂输送方向(箭头Dl方向)下游侧配置有第一叶片23c。第一叶片23c是配置在第一转动轴23a上的板状构件。第一叶片23c与第一转动轴23a—同转动，朝向图4的箭头D3方向从第一输送通道221向第二输送通道222输送调色剂。在本实施方式中,第一叶片23c的轴向长度设定为20mm。此外，第一搅拌螺旋桨23具有第一轴部26A和第二轴部26B (欠缺部)。第一轴部26A和第二轴部26B是如下部分:局部欠缺第一螺旋叶片23b，仅配置有第一转动轴23a。与第一轴部26A和第二轴部26B相对地配置后述的下游抑制壁28A和上游抑制壁28B。
[0057]第二搅拌螺旋桨24配置在第二输送通道222内。第二搅拌螺旋桨24包括第二转动轴24a和第二螺旋叶片24b，该第二螺旋叶片24b以螺旋状突出设置在上述第二转动轴24a的周面上。通过利用未图示的驱动装置驱动第二搅拌螺旋桨24使其绕第二转动轴24a(图3的箭头D32、图4的箭头Rl)转动，向图4的箭头D2方向(第二方向)输送调色剂。第二搅拌螺旋桨24在第二输送通道222内输送调色剂，并向显影辊21提供调色剂。另外，在本实施方式中，第二螺旋叶片24b的外径设定为14mm，轴向的间距设定为20mm。虽然能够与第二搅拌螺旋桨24的输送性能对应来改变所述间距，但是为了维持输送调色剂的能力，优选所述间距的下限为15mm。
[0058]第二搅拌螺旋桨24配置在比显影辊21靠向前方且下方的位置上。即，第二搅拌螺旋桨24与磁铁21M的N2极相对配置。伴随第二搅拌螺旋桨24的转动(图3的箭头D32)，从第二搅拌螺旋桨24向套筒21S提供调色剂。第二搅拌螺旋桨24的转动轴24a位于比套筒21S的转动轴靠向下方的位置上。此外，第二搅拌螺旋桨24的转动轴24a位于比套筒21S的周面的下端部靠向下方的位置上。在本实施方式中，向显影辊21供给调色剂的供给路径仅由从第二搅拌螺旋桨24供给调色剂的路径形成。因此，第二搅拌螺旋桨24通过相对于显影辊21从下方朝向上方吸起调色剂，向套筒21S提供调色剂。
[0059]在第二搅拌螺旋桨24的调色剂输送方向(箭头D2方向)下游侧配置有第二叶片24c。第二叶片24c是配置在第二转动轴24a上的板状构件。第二叶片24c与第二转动轴24a —同转动,朝向图4的箭头D4方向从第二输送通道222向第一输送通道221输送调色齐U。在本实施方式中，第二叶片24c的轴向长度设定为20mm。
[0060]显影装置20还具有层限制构件60和磁板70。
[0061]层限制构件60配置在比显影辊21靠向前方且上方的位置上。层限制构件60沿显影辊21的轴向与显影辊21 (套筒21S)的周面相对配置。具体地说，层限制构件60与显影辊21的磁铁21M的SI极相对配置。层限制构件60是由磁性材料构成的板状构件。层限制构件60在与显影辊21的转动轴垂直的断面中，具有将朝向显影辊21的方向作为长边的矩形形状。层限制构件60的前端部与显影辊21的套筒21S隔开间隔配置。其结果，在所述前端部和套筒21S之间形成层限制间隙G。层限制构件60限制从第二搅拌螺旋桨24吸起到套筒21S上的调色剂的层厚。
[0062]磁板70沿层限制构件60配置在层限制构件60的前侧。换句话说，磁板70配置在比层限制构件60靠向显影辊21的套筒21S的转动方向(图3的箭头D31)上游侧。在本实施方式中，磁板70由具有板状形状的永久磁铁构成。磁板70在与显影辊21的转动轴垂直的断面中，具有沿层限制构件60延伸设置的大体矩形形状。磁板70固定在层限制构件60的下方部分上。磁板70在与磁铁21M的SI极相对的位置上，具有与SI极同极的S极的磁力。此外，磁板70在相对于磁铁21M的SI极比所述S极远的位置上，具有N极。
[0063]由此，在本实施方式中，在比层限制构件60靠向显影辊21 (套筒21S)转动方向上游侧配置有磁板70。换句话说，从显影辊21转动方向上游侧朝向下游侧，磁板70、层限制构件60依次与显影辊21的周面相对配置。
[0064]第二搅拌螺旋桨24朝向套筒21S的周面中面向铅垂下方的第一位置P1，将调色剂提供给套筒21S，层限制构件60在套筒21S的周面中面向铅垂上方、且位于第一位置Pl上方的第二位置P2上，限制套筒21S上的调色剂厚度。此时，由于磁铁21M的SI极和磁板70的S极具有同极的磁力,所以在套筒21S和磁板70之间,排斥磁场起作用。该排斥磁场分为朝向套筒21S转动方向上游侧的磁场和朝向转动方向下游侧(层限制构件60侧)的磁场。因此，在套筒21S上输送且进入磁板70下部的调色剂被施加朝向套筒21S的周面移动的力。其结果，在调色剂薄层化的状态下，实现了调色剂的层限制。此外，未进入层限制构件60的层限制间隙G的调色剂被排斥磁场促进而朝向套筒21S的转动方向上游侧流动。
[0065]<关于滞留部>[0066]上述调色剂容器50配置在显影外壳210的调色剂补给口 25的上方。调色剂容器50包括:在内部输送调色剂的调色剂输送通道50a、转动构件54和调色剂排出口 521。以调色剂容器50的长边方向(形成有调色剂输送通道50a的方向)与显影装置20的长边方向(第一搅拌螺旋桨23的显影剂输送方向。箭头Dl方向、第一方向)垂直的方式,将调色剂容器50组装于显影装置20。
[0067]调色剂排出口 521与显影装置20的调色剂补给口 25对应，配置在调色剂容器50的底部。转动构件54具有轴部和绕该轴部转动的叶片部(参照图2、图4)，朝向调色剂排出口 521输送调色剂输送通道50a内的补给调色剂。从调色剂排出口 521落下的调色剂通过调色剂补给口 25，被补充到显影装置20。
[0068]接着，对本实施方式的显影装置20中从调色剂补给口 25新补充的调色剂的流动进行说明。图5是配置在显影装置20上的调色剂补给口 25和配置在调色剂容器50上的调色剂排出口 521附近的断面图。另外，在图5中，为了便于说明，将调色剂容器50的配置沿水平方向转动90度来进行表示。实际上，调色剂容器50内的转动构件54朝向纸面眼前一侧延伸设置，第一搅拌螺旋桨23和调色剂容器50内的转动构件54成为相互垂直的位置关系。此外，图6是放大了第一搅拌螺旋桨23 —部分的立体图。
[0069]从调色剂容器50的调色剂排出口 521提供来的补给调色剂T2向第一输送通道221落下而与已存在的调色剂Tl混合，并由第一搅拌螺旋桨23向箭头Dl方向输送。此时，调色剂Tl、T2被搅拌而带电。
[0070]在比调色剂补给口 25靠向调色剂输送方向下游侧，第一搅拌螺旋桨23具有局部抑制显影剂的输送性能的第一轴部26A。通过使第一搅拌螺旋桨23的第一螺旋叶片23b欠缺而形成第一轴部26A (参照图6)。在本实施方式中，第一轴部26A的轴向长度设定为12mm。换句话说，第一轴部26A相当于局部仅配置第一转动轴23a的部分。在这种情况下，第一轴部26A不具有第一转动轴23a轴向的显影剂输送性能。
[0071]此外，显影装置20具有下游抑制壁28A (下游输送能力抑制部)。下游抑制壁28A在比调色剂补给口 25靠向第一方向(箭头Dl方向)的下游侧，从显影外壳210的顶板211朝向下方突出设置。下游抑制壁28A配置成进入比第一搅拌螺旋桨23的第一螺旋叶片23b的外径靠向第一转动轴23a侧。如上所述，通过使下游抑制壁28A与第一轴部26A相对配置，第一搅拌螺旋桨23和下游抑制壁28A不会发生干扰。按照这种结构，利用下游抑制壁28A和上游抑制壁28B，在调色剂补给口 25的上下游部稳定地形成调色剂的滞留部。
[0072]在第一输送通道221内，从比下游抑制壁28A靠向上游侧输送的调色剂与下游抑制壁28A碰撞而开始滞留。并且，上述调色剂的滞留在接近下游抑制壁28A的上游侧，积累到调色剂补给口 25与第一输送通道221相对的位置。其结果，在调色剂补给口 25的入口附近形成显影剂的下游滞留部27 (第一滞留部)。
[0073]如果从调色剂补给口 25补充补给调色剂T2而使内部空间220内的调色剂量增力口，则在上述下游滞留部27滞留的调色剂封闭(密封)调色剂补给口 25，从而抑制进一步的调色剂补给。此后，如果由显影辊21消耗内部空间220内的调色剂，在下游滞留部27滞留的调色剂减少，则封闭调色剂补给口 25的调色剂减少，在下游滞留部27和调色剂补给口 25之间产生间隙。其结果，补给调色剂T2再次从调色剂补给口 25流入内部空间220。由此，在本实施方式中采用体积补给型的调色剂补给形式，即，伴随滞留在下游滞留部27的调色剂的减少，调整补给调色剂量的接收量。
[0074]<关于补给调色剂的分散>
[0075]接着，说明在与本实施方式进行比较参照的显影装置20Z中伴随调色剂补给产生的课题。图9是显影装置20Z的断面图。图9相当于从侧方观察第一输送通道221Z的图。显影装置20Z也与本实施方式的显影装置20同样，具有局部欠缺螺旋叶片的输送能力抑制部26Z。由于输送能力抑制部26Z不具有轴向的输送能力，所以在调色剂补给口 25Z相对的区域形成下游滞留部27Z。并且，与下游滞留部27Z的调色剂量对应，从未图示的调色剂容器向调色剂补给口 25Z补充调色剂(箭头D91)。
[0076]在具有上述体积补给型的调色剂补给方式的显影装置20Z中，当调色剂容器内的残留调色剂减少时，由于调色剂的补给量下降，所以显影外壳210Z内的调色剂量也减少。在这种情况下，如果利用未图示的浓度传感器检测到所述残留调色剂减少，则提示更换调色剂容器。此时，由于显影外壳210Z内的调色剂量减少，所以调色剂补给口 25Z下游侧的下游滞留部27Z的调色剂量也成为减少的状态。并且，补给调色剂从使用者安装在显影装置20Z上的新调色剂容器流入显影外壳210Z内。由于新调色剂容器内填充有大量的调色齐U，所以补给调色剂容易迅速地流入显影外壳210Z侦U。
[0077]流入显影外壳210Z内的调色剂进入下游滞留部27Z。并且，伴随驱动第一搅拌螺旋桨23Z转动，将调色剂输送到与第一输送通道221Z连通的第二输送通道222Z (未图示)。此时，从新调色剂容器向显影外壳210Z补充的大量补给调色剂和已经在显影外壳210Z内循环的调色剂之间，表面性和带电性不同的情况较多。虽然两种调色剂通过在显影外壳210Z内循环而使其特性逐渐近似，但是在补给调色剂刚流入后，有时因两种调色剂表面状态的差异，调色剂的带电两极化。即，上述调色剂的一方带正电而另一方带负电。其结果，有时在感光鼓31上和薄片体上的图像上产生显影剂灰雾。特别是，在图9所示的显影装置20Z中，如箭头D92所示，有时从调色剂补给口 25Z流入的补给调色剂流入调色剂补给口25Z的上游侧。此时，在调色剂补给口 25Z的上游侧处，与下游侧的下游滞留部27Z不同，在第一搅拌螺旋桨23Z的周边存在较多的空间，所以大量的补给调色剂容易流入显影外壳210Z 内。
[0078]并且，即使急速流入显影外壳210Z内的新补给调色剂接受第一搅拌螺旋桨23Z的转动力，也难以沉积到显影外壳210Z的底部侧。特别是由于在调色剂补给口 25Z下游侧的输送能力抑制部26Z处，调色剂的搅拌能力较低，所以更难以进行调色剂的分散。在这种情况下，流入显影外壳210Z内的补给调色剂边在第一输送通道221Z的调色剂层的表层(上层、吃水面部分)流动、边通过第一连通通道223Z (未图示)流入第二输送通道222Z侧。并且，如果未充分分散而流入第二输送通道222Z的调色剂直接成块地提供给显影辊21Z (未图示)，则存在图像上产生纵条纹状的显影剂灰雾的课题。
[0079]<关于下游抑制壁28A和上游抑制壁28B>
[0080]本实施方式的显影装置20包括上述下游抑制壁28A和上游抑制壁28B(上游输送能力抑制部)。图7是用于说明本实施方式的显影装置20的显影剂分布的断面图。参照图4和图7，上游抑制壁28B在比调色剂补给口 25靠向第一方向上游侧，从顶板211朝向第一搅拌螺旋桨23突出设置。上游抑制壁28B通过局部抑制第一搅拌螺旋桨23输送调色剂的输送能力，在比调色剂补给口 25靠向第一方向上游侧形成调色剂滞留的上游滞留部29(第二滞留部)。
[0081]另外，如图4和图7所示，下游抑制壁28A和上游抑制壁28B以从顶板211朝向下方具有规定高度的方式突出设置。此外，下游抑制壁28A和上游抑制壁28B在第一搅拌螺旋桨23的上方,在从第一搅拌螺旋桨23朝向显影棍21的方向(前后方向、与第一转动轴23a垂直的方向)具有规定的宽度。此外，下游抑制壁28A和上游抑制壁28B后侧的端部与隔板22连接设置。
[0082]如图7所示，利用比显影外壳210的调色剂补给口 25靠向下游侧配置的下游抑制壁28A，在调色剂补给口 25相对的区域形成下游滞留部27。此外，利用比调色剂补给口 25靠向上游侧配置的上游抑制壁28B，在比调色剂补给口 25靠向上游侧形成上游滞留部29。因此，能够不依赖于显影外壳210内的调色剂量，在调色剂补给口 25的上游侧和下游侧形成稳定的调色剂分布。
[0083]图7中，即使在下游滞留部27的调色剂量减少时，调色剂补给口 25的下游侧也被下游抑制壁28A封闭。此外，调色剂补给口 25的上游侧被上游抑制壁28B和上游滞留部29封闭。因此，与下游滞留部27的调色剂减少部分对应，稳定量的补给调色剂流入显影外壳210内(图7的箭头D71)。
[0084]针对上述情况，换句话说，利用下游抑制壁28A，在下游抑制壁28A的上游侧调色剂成为稠密的状态、而在下游抑制壁28A的下游侧调色剂成为稀疏的状态。此外，利用上游抑制壁28B，在上游抑制壁28B的上游侧调色剂成为稠密的状态、而在上游抑制壁28B的下游侧调色剂成为稀疏的状态。因此，能够在调色剂补给口 25相对的区域内，保持在上游侧调色剂稀疏、在下游侧调色剂稠密的状态。虽然补给调色剂在上述稀疏的空间内流动，但是在此处存在上游抑制壁28B，进一步使在显影外壳210内循环而输送来的调色剂在上述上游抑制壁28B的上游侧以稠密的状态滞留。由此，即使调色剂容器50侧的压力高时，调色剂也不会被压向比上游抑制壁28B靠向上游侧，从而尽可能地使显影外壳210内的调色剂补给口 25周边的调色剂分布固定。
[0085]此外，在本实施方式中，在调色剂补给口 25下游侧的上方配置有下游抑制壁28A。因此，从调色剂补给口 25流入的补给调色剂伴随第一搅拌螺旋桨23的转动力而被输送成潜入下游抑制壁28A的下方。因此，所述补给调色剂与周围的调色剂良好地混合。换句话说，抑制了补给调色剂在调色剂补给口 25的下游侧，边在调色剂层的上层(吃水面)流动、边以分散不充分的状态提供给第二输送通道222和显影辊21。
[0086]接着，参照图8，对本发明第二实施方式的显影装置20A进行说明。图8是用于说明本实施方式的显影装置20A的显影剂分布的断面图。在本实施方式的显影装置20A中，与上述实施方式的不同点在于，代替上述实施方式的显影装置20的下游抑制壁28A，而具有抑制叶片28C (叶片构件、下游输送能力抑制部)。因此，以该不同点为中心进行说明，省略了其他共同部分的说明。
[0087]在比调色剂补给口 25A靠向第一方向下游侧，抑制叶片28C配置在第一搅拌螺旋桨23A上。抑制叶片28C是肋构件，架设在第一搅拌螺旋桨23A的相邻螺旋叶片之间。抑制叶片28C通过局部抑制第一搅拌螺旋桨23A输送调色剂的输送能力，在调色剂补给口 25A相对的位置上形成调色剂滞留的下游滞留部27A。
[0088]并且，在显影装置20A中，也利用配置在比调色剂补给口 25A靠向上游侧的上游抑制壁28B，在比调色剂补给口 25A靠向上游侧形成上游滞留部29A。因此，能够不依赖于显影外壳210A1内的调色剂量，在调色剂补给口 25A的上游侧和下游侧形成稳定的调色剂的滞留部。其结果，与下游滞留部27A的调色剂减少量对应，稳定量的补给调色剂流入显影外壳210A1内(图8的箭头D81)。因此，即使当显影外壳210A1内的调色剂量发生变化时，也能够在调色剂补给口 25A的上下游侧稳定地形成调色剂的滞留部。
[0089]<实施例>
[0090]接着，对本发明第一实施方式和第二实施方式的实施例进行说明。但是，本发明并不限于以下实施例。另外，下面的实施例通过下述实验条件进行。
[0091]〈关于实验条件〉
[0092]?感光鼓 31:0PC 鼓
[0093].感光鼓31的圆周速度:146mm/sec
[0094].层限制间隙G:0.3mm
[0095].显影偏压AC成分:矩形波振幅1.7kV, Duty50%
[0096]显影偏压DC成分:270V
[0097].感光鼓31的表面电位(背景部/图像部):430V/30V
[0098].显影棍21的直径:16_
[0099].感光鼓31的直径:24mm
[0100].磁性调色剂的平均粒径:6.8 μ m (D50)
[0101].调色剂补给口 25和第一连通通道223的轴向最短距离:10mm
[0102].调色剂补给口 25和第二连通通道224的轴向最短距离:140mm
[0103]〈实验1>
[0104]首先，将新调色剂容器50安装于图像形成装置1，直到调色剂容器50内的调色剂用完为止，对打印率3.8%的图像进行连续打印。在这种状态下，进一步将预先测量了重量的新调色剂容器50安装于图像形成装置I。并且，在打印100张白纸之后，评价条状灰雾。条状灰雾是补充的补给调色剂在调色剂层上滑动并保持凝结状态提供给显影辊21而发生的灰雾。此外，当安装新调色剂容器50时，基于更换前后的显影外壳210的重量差，来评价从调色剂容器50流入显影外壳210的补给调色剂量。
[0105]表1表示条状灰雾和调色剂容器50的重量测量的结果。另外，条状灰雾的等级在薄片体的背景部分进行评价。在以下条状灰雾的等级中，◎表示完全没有产生条状灰雾的状态。此外，〇表示在100张中5张以下产生了条状灰雾的状态，Λ表示100张中15张以下产生了条状灰雾的状态，X表示100张中16张以上产生了条状灰雾的状态。
[0106][表 I]
【权利要求】
1.一种显影装置，其特征在于包括: 外壳，具有一对壁部和架设在所述一对壁部之间的顶板； 补给显影剂收容部，相对于所述外壳能够装拆，收容向所述外壳补充的补给显影剂； 显影辊，在所述一对壁部之间能够转动地支撑于所述外壳，用于承载显影剂； 显影剂输送通道，上方由所述顶板划定，所述显影剂输送通道在所述外壳内包括:第一输送通道，与所述显影辊隔开间隔配置，向第一方向输送所述显影剂；以及第二输送通道，配置在所述显影辊和所述第一输送通道之间，朝向与所述第一方向相反的第二方向输送所述显影剂，并且向所述显影辊提供所述显影剂； 隔板，配置于所述外壳，隔开所述第一输送通道和所述第二输送通道； 第一连通通道和第二连通通道，分别配置在所述一对壁部和所述隔板的两端部之间，所述第一连通通道从所述第一输送通道向所述第二输送通道输送所述显影剂，所述第二连通通道从所述第二输送通道向所述第一输送通道输送所述显影剂； 显影剂接收口，与所述第一输送通道的所述第一方向下游侧的位置相对地配置于所述外壳，将所述补给显影剂接收到所述显影剂输送通道内； 输送构件，配置于所述第一输送通道，被驱动转动，以通过所述显影剂接收口与所述第一输送通道相对的位置的方式，向所述第一方向输送所述显影剂； 下游输送能力抑制部，在比所述显影剂接收口靠向所述第一方向下游侧，配置于所述输送构件或所述外壳，通过局部抑制所述输送构件输送所述显影剂的输送能力，在所述显影剂接收口相对的位置上形成所述显影剂滞留的第一滞留部；以及 上游输送能力抑制壁，在比所述显影剂接收口靠向所述第一方向上游侧，从所述顶板朝向所述输送构件突出设置，通过局部抑制所述输送构件输送所述显影剂的输送能力，在比所述显影剂接收口靠向所述第一方向上游侧形成所述显影剂滞留的第二滞留部。
2.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于，所述下游输送能力抑制部是下游输送能力抑制壁，所述下游输送能力抑制壁在比所述显影剂接收口靠向所述第一方向下游侧从所述顶板朝向所述输送构件突出设置。
3.根据权利要求2所述的显影装置，其特征在于，所述下游输送能力抑制壁从所述顶板突出设置的高度为H1、所述上游输送能力抑制壁从所述顶板突出设置的高度为H2时，满足H2≤Hl≤2XH2的关系。
4.根据权利要求2或3所述的显影装置，其特征在于， 所述输送构件具有转动轴和形成在所述转动轴周围的螺旋状叶片，在所述下游输送能力抑制壁和所述上游输送能力抑制壁相对的区域内，局部欠缺所述螺旋状叶片， 所述下游输送能力抑制壁和所述上游输送能力抑制壁配置成进入比所述螺旋状叶片的外周边缘靠向所述转动轴侧。
5.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于， 所述输送构件具有转动轴和形成在所述转动轴周围的螺旋状叶片， 所述下游输送能力抑制部是配置在相邻的所述螺旋状叶片彼此之间的叶片构件。
6.一种图像形成装置，其特征在于包括: 权利要求1至5中任意一项所述的显影装置； 像载体，在表面形成静电潜影，并从所述显影辊提供有所述显影剂；以及转印装置，将图像从所述像载体转印到薄片体上。
7.—种显影装置，其特征在于包括: 外壳，具有一对壁部和架设在所述一对壁部之间的顶板； 补给显影剂收容部，相对于所述外壳能够装拆，收容向所述外壳补充的补给显影剂； 显影辊，在所述一对壁部之间能够转动地支撑于所述外壳，用于承载显影剂； 显影剂输送通道，用于循环输送所述显影剂，上方由所述顶板划定，所述显影剂输送通道在所述外壳内包括:第一输送通道，与所述显影辊隔开间隔配置，向第一方向输送所述显影剂；以及第二输送通道，配置在所述显影辊和所述第一输送通道之间，朝向与所述第一方向相反的第二方向输送所述显影剂，并且向所述显影辊提供所述显影剂； 显影剂接收口，与所述第一输送通道的所述第一方向下游侧的位置相对地配置于所述外壳，将所述补给显影剂接收到所述显影剂输送通道内； 输送构件，配置于所述第一输送通道，被驱动转动，以通过所述显影剂接收口与所述第一输送通道相对的位置的方式，向所述第一方向输送所述显影剂；以及 输送能力抑制壁，在比所述显影剂接收口靠向所述第一方向下游侧，从所述顶板朝向所述输送构件突出设置，通过局部抑制所述输送构件输送所述显影剂的输送能力，在所述显影剂接收口相对的位置上形成所述显影剂滞留的滞留部。
8.根据权利要求 7所述的显影装置，其特征在于， 所述输送构件包括:转动轴；螺旋状叶片，形成在所述转动轴周围；以及欠缺部，在所述输送能力抑制壁相对的区域内，局部欠缺所述螺旋状叶片， 所述输送能力抑制壁具有下端边缘，所述下端边缘进入比所述螺旋状叶片的外周边缘靠向所述转动轴侧。
9.根据权利要求8所述的显影装置，其特征在于， 所述输送能力抑制壁是朝向与所述转动轴交叉的方向延伸的板状构件， 所述显影装置还包括搅拌叶片，所述搅拌叶片与所述输送能力抑制壁相对，从所述转动轴朝向径向突出设置，并且伴随所述输送构件的转动而通过所述输送能力抑制壁的下方。
10.一种图像形成装置，其特征在于包括: 权利要求7至9中任意一项所述的显影装置； 像载体，在表面形成静电潜影，并从所述显影辊提供有所述显影剂；以及 转印装置，将图像从所述像载体转印到薄片体上。
【文档编号】G03G15/00GK103838109SQ201310579264
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年11月18日 优先权日:2012年11月22日
【发明者】中植隆久, 清水保, 牧江郁雄, 玉置贤一, 和田实, 四辻刚史, 冈田静 申请人:京瓷办公信息系统株式会社