顯影裝置及圖像形成裝置制造方法

顯影裝置及圖像形成裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及顯影裝置及具備顯影裝置的圖像形成裝置。顯影裝置具有殼體、顯影輥、顯影劑輸送路徑、隔板、第二連通路徑、顯影劑裝入口、第一輸送構件、第二輸送構件、輸送能力抑制部。調色劑在第一輸送路徑及第二輸送路徑內循環輸送。第一攪拌螺桿配置在第一輸送路徑上，繞第一旋轉軸旋轉驅動并輸送調色劑。在第一攪拌螺桿的下游側，通過輸送能力抑制部形成調色劑的滯留部，并調整從調色劑補充口補充的補充調色劑量。在將第一連通路徑的開口面積設為A1，將垂直于第一旋轉軸的斷面上通過第一攪拌螺桿的外周緣形成的圓形的面積設為A2的情況下，滿足關系式0.5×A2＜A1＜1.2×A2。由此，可抑制殼體內補充調色劑在沒有充分分散的情況下被供應至顯影輥。
【專利說明】顯影裝置及圖像形成裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及適于搭載于復印機、打印機等圖像形成裝置的顯影裝置、及具備該顯影裝置的圖像形成裝置。
【背景技術】
[0002]顯影裝置構成為具備:具備顯影輥及攪拌螺桿的顯影殼體，自由裝卸地安裝在該顯影殼體上的調色劑補充用的調色劑容器。在調色劑容器的底部，設置有可開閉的調色劑排出口，在顯影殼體的與調色劑排出口對應的位置設置有調色劑補充口。如果將調色劑容器安裝在顯影殼體上，并打開調色劑排出口和調色劑補充口，則調色劑容器內的調色劑被供應至顯影殼體內形成的規定的循環輸送路徑。
[0003]所述循環輸送路徑由與調色劑補充口對應的去路輸送路徑和與顯影輥對應的回路輸送路徑構成。各循環輸送路徑分別安裝有繞旋轉軸配置螺旋葉片的攪拌螺桿。調色劑通過這些攪拌螺桿在去路輸送路徑與回路輸送路徑之間循環輸送。
[0004]在具有這種構成的顯影裝置中，在設置在去路輸送路徑上的攪拌螺桿的調色劑補充口的下游側，設置有構成為局部降低輸送能力的輸送能力抑制部。通過該輸送能力抑制部，在該輸送能力抑制部的上游側的調色劑補充口附近，形成調色劑的滯留部。在滯留部的調色劑量多的情況下，該滯留部的調色劑會堵塞調色劑補充口。另外，在滯留部的調色劑量少的情況下，調色劑補充口與調色劑的滯留部之間產生間隙，調色劑會從調色劑容器側流入顯影殼體。這樣，依據在滯留部滯留的調色劑量，調整從調色劑容器補充到顯影殼體的調色劑補充量。
[0005]上述的顯影裝置中，依據顯影裝置的使用環境、打印模式，滯留部的調色劑量容易變化。這樣，存在大量的調色劑從調色劑容器突然流入顯影殼體的情況，或相反地調色劑難以流入顯影殼體的情況。
[0006]在大量的調色劑從調色劑容器流入顯影殼體的情況下，由于已經在顯影殼體內循環的調色劑和補充的新的調色劑之間的表面狀態之差，調色劑的帶電兩極分化。即，上述調色劑中一方帶正電，另一方帶負電。其結果是，在搭載顯影裝置的圖像形成裝置中，發生顯影劑灰霧(fog)。而且，突然流入顯影殼體內的新的調色劑，容易在沒有在顯影殼體內充分分散的情況下被供應至顯影輥。該情況下，在圖像上會產生縱向條紋狀的顯影劑灰霧。

【發明內容】

[0007]本發明鑒于上述問題構思而成，其目的在于，防止補充至顯影殼體內的調色劑在沒有充分分散的情況下被供應至顯影輥。
[0008]本發明的一方面所涉及的顯影裝置，其具備:
[0009]殼體，其具備一對壁部；
[0010]顯影輥，其在所述一對壁部之間可旋轉地支撐在所述殼體上，并保持顯影劑；
[0011]顯影劑輸送路徑，其具備第一輸送路徑和第二輸送路徑，所述第一輸送路徑在所述殼體內與所述顯影輥間隔配置，并在第一方向上輸送所述顯影劑，而所述第二輸送路徑配置在所述顯影輥與所述第一輸送路徑之間，在與所述第一方向相反的第二方向上輸送所述顯影劑，并將所述顯影劑供應至所述顯影輥；
[0012]隔板，其以在垂直于所述一對壁部的方向上延伸的方式配置在所述殼體上，將所述第一輸送路徑與所述第二輸送路徑隔開；
[0013]第一連通路徑和第二連通路徑，所述第一連通路徑和所述第二連通路徑分別配置在所述一對壁部與所述隔板的兩端部之間，所述第一連通路徑從所述第一輸送路徑向所述第二輸送路徑傳輸所述顯影劑，所述第二連通路徑從所述第二輸送路徑向所述第一輸送路徑傳輸所述顯影劑；
[0014]顯影劑裝入口，其配置在所述殼體的所述第一輸送路徑的所述第一方向下游側的位置，將補充顯影劑裝入所述顯影劑輸送路徑；
[0015]第一輸送構件，其配置在所述第一輸送路徑上，具備第一旋轉軸，繞所述第一旋轉軸旋轉驅動，并在所述第一輸送路徑上在所述第一方向上輸送所述顯影劑，使得所述顯影劑通過面向所述顯影劑裝入口的位置；
[0016]第二輸送構件，其配置在所述第二輸送路徑上，具備第二旋轉軸，繞所述第二旋轉軸旋轉驅動，在所述第二方向上輸送所述顯影劑；
[0017]輸送能力抑制部，其配置在所述第一輸送構件的所述顯影劑裝入口的所述第一方向的下游側，通過部分地抑制所述第一輸送構件的所述顯影劑的輸送能力，在面向所述顯影劑裝入口的位置形成所述顯影劑的滯留部，
[0018]在將所述第一連通路徑上所述顯影劑通過的區域的開口面積設為Al和在垂直于所述第一旋轉軸的斷面上通過所述第一輸送構件的外周緣形成的圓形斷面的面積設為A2的情況下，滿足關系式0.5XA2 < Al < 1.2XA2。
[0019]根據本發明，顯影劑在第一輸送路徑的下游側部分滯留，所述顯影劑的壓力上升。其結果是，從顯影劑裝入口流入的補充顯影劑以在第一輸送路徑的下游側部分與周邊的顯影劑充分混合的狀態，被供應至第二輸送路徑側。換言之，可抑制所述補充顯影劑以在顯影劑層的表面流動且分散不充分的狀態，流入第二輸送路徑側。因此，可抑制補充顯影劑以塊的形式被供應至顯影輥。另外，可抑制補充顯影劑與顯影殼體內循環的顯影劑的混合不充分和顯影劑的帶電兩極分化。而且，可抑制從第一輸送路徑至第二輸送路徑的顯影劑的供應不足和顯影輥上的顯影劑量變少。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是顯示本發明的一實施形態所涉及的圖像形成裝置的外觀的斜視圖。
[0021]圖2是顯示本發明的一實施形態所涉及的圖像形成裝置的內部構造的斷面圖。
[0022]圖3是本發明的一實施形態所涉及的顯影裝置的斷面圖。
[0023]圖4是本發明的一實施形態所涉及的顯影裝置的平面圖。
[0024]圖5是顯示本發明的一實施形態所涉及的顯影裝置的調色劑補充狀態的模式圖。
[0025]圖6是本發明的一實施形態所涉及的顯影裝置的第一攪拌螺桿的放大斜視圖。
[0026]圖7A、圖7B是用于說明本發明的實施形態所涉及的輔助隔板的形狀的正面圖。
[0027]圖8A是用于說明本發明的實施形態所涉及的輔助隔板的形狀的正面圖。[0028]圖SB是第二攪拌螺桿的正面圖。
[0029]圖9A、圖9B、圖9C是用于說明本發明的實施形態所涉及的輔助隔板的形狀的正面圖。
【具體實施方式】
[0030]以下基于附圖對本發明的實施形態進行詳細說明。圖1是顯示本發明的一實施形態所涉及的圖像形成裝置I的外觀的斜視圖。另外，圖2是顯示本發明的一實施形態所涉及的圖像形成裝置I的內部構造的側斷面圖。這里，以黑白打印機為例對圖像形成裝置I進行說明，但圖像形成裝置也可以是復印機、傳真裝置或具備這些功能的復合機，或形成彩色圖像的圖像形成裝置。
[0031]圖像形成裝置I包括:具有大致長方體形狀的框體構造的本體殼體10，容納在該本體殼體10內的圖像形成部30、定影部40、調色劑容器50、供應部90。
[0032]在本體殼體10的前側設有前蓋11,后側設有后蓋12。打開前蓋11時,調色劑容器50在前側露出。由此，用戶可以在調色劑耗盡時從本體殼體10的前側取出調色劑容器50。后蓋12為用于在卡紙或維修時打開的蓋子。通過打開后蓋12,可從本體殼體10的后側取出圖像形成部30及定影部40的各單元。
[0033]另外，在本體殼體10的側面分別配置有在鉛垂方向上延伸的左蓋12L (圖1)、位于左蓋12L相對側的右蓋(圖1中未顯示)。在左蓋12L的前側部分，配置有用于將空氣吸入本體殼體10內的吸氣口 12La。另外，本體殼體10的上面，具備排出圖像形成后的片體的排紙部13。用于實行圖像形成的各種裝置內裝于通過前蓋11、后蓋12、左蓋12L、右蓋12R、排紙部13劃定的內部空間S (圖2)。
[0034]圖像形成部30進行將調色劑圖像形成在從供應部90送出的片體上的圖像形成處理。圖像形成部30包括感光體鼓31 (圖像載體)，配置在該感光體鼓31的周圍的帶電裝置32、曝光裝置(圖2未顯示)、顯影裝置20、轉印輥34及清潔裝置35。圖像形成部30配置在左蓋12L與右蓋12R之間。
[0035]感光體鼓31具備旋轉軸、繞旋轉軸旋轉的圓筒面。圓筒面上形成靜電潛影的同時，對應該靜電潛影的調色劑像保持在圓筒面上。感光體鼓31可采用非晶硅(a-Si)系材料的感光體鼓。
[0036]帶電裝置32用于使感光體鼓31的表面均勻地帶電，其包括抵接感光體鼓31的帶電輥。
[0037]清潔裝置35具有未圖示的清潔葉片，其對附著在調色劑像轉印后的感光體鼓31的周面上的調色劑進行清掃，并將該調色劑輸送至未圖示的回收裝置。
[0038]曝光裝置具有激光光源、反射鏡、透鏡等光學系統機器，其在感光體鼓31的周面上，照射基于從個人電腦等外部裝置發來的圖像數據而調制的光，形成靜電潛影。為了使感光體鼓31上的所述靜電潛影顯影而形成調色劑像，顯影裝置20向感光體鼓31的周面供應調色劑。顯影裝置20包括:保持供應至感光體鼓31的調色劑的顯影輥21，在顯影殼體210(圖3)的內部一邊攪拌顯影劑一邊循環輸送顯影劑的第一攪拌螺桿23及第二攪拌螺桿24。此外，后面對本實施形態所涉及的顯影裝置20進行詳細描述。
[0039]轉印輥34為用于將形成在感光體鼓31的周面上的調色劑像轉印在片體上的輥。轉印輥34抵接感光體鼓31的圓筒面，形成轉印夾縫部。該轉印輥34被施加與調色劑極性相反的轉印偏壓。
[0040]定影部40進行將轉印的調色劑像定影在片體上的定影處理。定影部40包括:內部具備加熱源的定影輥41，壓接該定影輥41并與定影輥41之間形成定影夾縫部的加壓輥42。轉印調色劑像的片體通過所述定影夾縫部時，在定影輥41進行的加熱及加壓輥42進行的推壓的作用下，調色劑像定影在片體上。
[0041]調色劑容器50貯存給顯影裝置20補充的調色劑。調色劑容器50包括:作為調色劑的主要貯存場所的容器本體51，從容器本體51的一側面的下部突出設置的筒狀部52，遮蓋容器本體51的其他側面的蓋構件53，輸送容納在容器內部的調色劑的旋轉構件54。在旋轉構件54旋轉驅動的作用下，貯存在調色劑容器50內的調色劑從設置在筒狀部52的頂端下部的調色劑排出口 521被供應至顯影裝置20內。另外，遮蓋調色劑容器50的上方的容器頂板50H位于排紙部13的下方(參照圖2)。
[0042]供應部90包括容納施加圖像形成處理的片體的供應盒91 (圖2)。該供應盒91的一部分從本體殼體10的前面進一步朝前突出。供應盒91的容納在本體殼體10內的部分的上面由供應盒頂板91U遮蓋。供應盒91具備容納所述片體捆的片體容納空間、為了供應所述片體捆而進行提升的提升板等。供應盒91的后端側的上部設置有片體送出部91A。該片體送出部91A配置有用于每次送出一張供應盒91內的片體捆的最上層的片體的供應輥 91B。
[0043]為了輸送片體，本體殼體10內設有主輸送路徑92F及反轉輸送路徑92B。主輸送路徑92F從供應部90的片體送出部91A經由圖像形成部30及定影部40，延伸至面向本體殼體10上面的排紙部13設置的排紙口 14。反轉輸送路徑92B是在對片體進行雙面印刷的情況下，將單面印刷的片體返送至主輸送路徑92F上的圖像形成部30的上游側的輸送路徑。
[0044]主輸送路徑92F以從下方向上方通過由感光體鼓31及轉印輥34形成的轉印夾縫部的方式延伸設置。另外，在主輸送路徑92F的轉印夾縫部的上游側，配置有阻卻輥對93。在阻卻輥對93暫時停止，進行傾斜矯正后，在用于圖像轉印的規定的時間點將片體送出至所述轉印夾縫部。在主輸送路徑92F及反轉輸送路徑92B的適當位置配置有用于輸送片體的多個輸送輥，例如在排紙口 14的附近配置有排紙輥對94。
[0045]反轉輸送路徑92B形成于反轉單元95的外側面與本體殼體10的后蓋12的內側面之間。此外，轉印輥34和阻卻輥對93的一個輥搭載于反轉單元95的內側面。后蓋12及反轉單元95均可繞設置在其下端的支點部121旋轉。在反轉輸送路徑92B上發生卡紙的情況下，可打開后蓋12。在主輸送路徑92F上發生卡紙的情況下，或在從外部取出感光體鼓31的單元、顯影裝置20的情況下，可打開后蓋12和反轉單元95。
[0046]<顯影裝置的說明>
[0047]接著，對本實施形態所涉及的顯影裝置20進行詳細描述。圖3是顯示顯影裝置20的內部構造的斷面圖。另外，圖4是顯示顯影裝置20的內部構造的平面圖。顯影裝置20具備顯影殼體210 (框體)，顯影殼體210具有沿一個方向(顯影輥21的軸向)的伸長形的箱形形狀。顯影殼體210具備一對的第一壁部210A及第二壁部210B。該顯影殼體210具有在第一壁部210A及第二壁部210B之間的內部空間220。內部空間220內配置有顯影輥21、第一攪拌螺桿23 (第一輸送構件)及第二攪拌螺桿24 (第二輸送構件)、調色劑補充口25。本實施形態中，采用單成分顯影方式，包含磁性材料的調色劑作為顯影劑填充于該內部空間220。在內部空間220內攪拌輸送調色劑，并為了使靜電潛影顯影，將其依次供應至顯影輥21和感光體鼓31 (圖2)。
[0048]顯影輥21在一對第一壁部2IOA及第二壁部2IOB之間，可旋轉地支撐在顯影殼體210內，其表面上保持磁性調色劑。顯影輥21具有在顯影殼體210的長度方向上延伸設置的圓筒形狀。顯影輥21具備:被旋轉驅動的圓筒形狀的套筒21S，沿軸向固定配置在套筒21S的內部的圓柱形狀的磁體21M。套筒21S在未圖示的驅動方式的作用下，沿圖3中箭頭D31方向旋轉驅動，其周面上保持有磁性調色劑。磁體21M是在套筒21S的內部沿套筒21S的周向具有多個磁極的固定磁石。磁體21M具備沿周向配置的4個磁極:S1極、NI極、S2極、N2極。
[0049]在圖3中，包圍顯影輥21的曲線MC將通過各磁極產生的顯影輥21的半徑方向的磁力，顯示為在套筒21S上周向分布。SI極配置在磁體21M的前方且上方的位置。SI極作為限制極，用于限制調色劑層。NI極配置在磁體21M的后方且上方的位置。NI極作為顯影極，具備將調色劑供應至感光體鼓31的功能。N2極配置在磁體21M的前方且下方的位置。N2極作為捕獲極，具備將調色劑吸附于顯影輥21的功能。S2極配置在磁體21M的NI極的套筒21S的旋轉方向的下游側且N2極的套筒21S的旋轉方向的上游側的位置。S2極主要配置在磁體21M的后方且下方的位置。S2極具備作為將在NI極沒有移動至感光體鼓31側的調色劑回收至顯影殼體210的輸送極的功能。將保持在套筒21S上的調色劑輸送至配置在顯影殼體210上的開口部(未圖示)，并供應至相向的感光體鼓31。
[0050]顯影殼體210的內部空間220由未圖示的頂板遮蓋，由左右方向上延伸的隔板22劃分為左右方向上長形的第一輸送路徑221和第二輸送路徑222。隔板22比顯影殼體210的左右方向上的寬度短，在隔板22的左端及右端與所述第二壁部210B及第一壁部210A之間，具備分別使第一輸送路徑221與第二輸送路徑222連通的第一連通路徑223及第二連通路徑224。由此，內部空間220形成有從第一輸送路徑221、第一連通路徑223、第二輸送路徑222到第二連通路徑224的循環路徑(顯影劑輸送路徑)。調色劑在該循環經路內在圖4中順時針輸送。此外，如圖7所示，可以在第一連通路徑223上配置后述的輔助隔板22B。
[0051]調色劑補充口 25為穿設于所述頂板的開口部，其配置在第一輸送路徑221的左端附近的上方(圖4)。調色劑補充口 25面向上述的循環經路配置，其具備將從調色劑容器50(圖2)補充的補充調色劑裝入內部空間220的功能。本實施形態中，俯視觀察時，調色劑補充口 25由14mmX8mm的開口構成。
[0052]第一攪拌螺桿23配置在第一輸送路徑221上。第一攪拌螺桿23包括第一旋轉軸23a、在該第一旋轉軸23a的圓周上螺旋狀突出設置的第一螺旋葉片23b (螺旋葉片)。第一攪拌螺桿23在未圖示的驅動方式的作用下，繞第一旋轉軸23a (圖3中箭頭D33，圖4中箭頭R2)旋轉驅動，沿圖4中箭頭Dl方向(第一方向)輸送調色劑。第一攪拌螺桿23以通過調色劑補充口 25面向第一輸送路徑221的位置的方式輸送顯影劑。由此，第一攪拌螺桿23具有將從調色劑補充口 25流入的新的調色劑與第一輸送路徑221上輸送的調色劑進行混合，并將混合而成的調色劑傳輸至第二輸送路徑222側的功能。此外，本實施形態中，第一螺旋葉片23b的外徑設定為14mm，軸向的間距設定為20mm。可依據第一攪拌螺桿23的輸送性能，改變所述間距，但考慮維持調色劑的輸送能力，所述間距的下限優選為15mm。第一攪拌螺桿23的調色劑輸送方向(Dl方向)下游側配置有第一漿板23c。第一漿板23c是軸向延伸設置在第一螺旋葉片23b的I個間距之間的肋構件。第一漿板23c與第一旋轉軸23a一同旋轉，朝圖4中箭頭D3方向，將調色劑從第一輸送路徑221傳輸至第二輸送路徑222。本實施形態中，第一衆板23c的軸向的長度設定為20mm。
[0053]第二攪拌螺桿24配置在第二輸送路徑222上。第二攪拌螺桿24包括:第二旋轉軸24a，螺旋狀地突出設置在該第二旋轉軸24a的圓周上的第二螺旋葉片24b (螺旋葉片)。第二攪拌螺桿24在未圖示的驅動方式的作用下，繞第二旋轉軸24a (圖3中箭頭D32，圖4中箭頭Rl)旋轉驅動，朝圖4中箭頭D2方向(第二方向)輸送調色劑。第二攪拌螺桿24在第二輸送路徑222內輸送調色劑，并向顯影輥21供應調色劑。此外，本實施形態中，第二螺旋葉片24b的外徑設定為14mm,軸向的間距設定為20mm。雖可依據第二攪拌螺桿24的輸送性能，改變所述間距，但考慮到維持調色劑的輸送能力，所述間距的下限優選為15mm。
[0054]第二攪拌螺桿24配置在顯影輥21的前方且下方的位置。即，第二攪拌螺桿24面向磁體2IM的N2極配置。伴隨第二攪拌螺桿24的旋轉(圖3中箭頭D32)，從第二攪拌螺桿24向套筒21S供應調色劑。第二攪拌螺桿24的旋轉軸24a位于套筒21S的旋轉軸的下方。而且，第二攪拌螺桿24的旋轉軸24a位于套筒21S的周面的下端部的下方。本實施形態中，至顯影輥21的調色劑的供應路徑，僅通過自第二攪拌螺桿24供應的路徑形成。因此，通過從下方向上方吸附調色劑，第二攪拌螺桿24向顯影輥21的套筒21S供應調色劑。
[0055]在第二攪拌螺桿24的調色劑輸送方向(D2方向)的下游側配置有第二漿板24c。第二漿板24c為配置在第二旋轉軸24a上的板狀構件。第二漿板24c與第二旋轉軸24a —同旋轉，朝圖4中箭頭D4方向，將調色劑從第二輸送路徑222傳輸至第一輸送路徑221。本實施形態中，第二漿板24c的軸向的長度設定為20mm。
[0056]而且，顯影裝置20還具備層限制構件60、磁石板70。
[0057]層限制構件60配置在顯影輥21的前方且上方的位置。層限制構件60沿顯影輥21的軸向，面向顯影輥21 (套筒21S)的周面配置。詳言之，層限制構件60面向顯影輥21中磁體21M的SI極配置。層限制構件60是由磁性材料構成的板狀構件。層限制構件60具備在垂直于顯影輥21的旋轉軸的斷面上呈以朝顯影輥21的方向為長邊的矩形形狀。層限制構件60的頂端部與顯影輥21的套筒21S間隔配置。其結果是，在所述頂端部與套筒21S之間形成層限制間隔G。層限制構件60限制從第二攪拌螺桿24吸附到套筒21S上的調色劑的層厚。
[0058]磁石板70沿層限制構件60配置在層限制構件60的前側。換言之，磁石板70配置在層限制構件60的顯影輥21的套筒21S的旋轉方向(圖3中箭頭D31)的上游側。本實施形態中，磁石板70由具備板狀形狀的永久磁石構成。磁石板70具備在垂直于顯影輥21的旋轉軸的斷面上呈沿層限制構件60延伸設置的大致矩形形狀。磁石板70固定在層限制構件60的下方部分。磁石板70在面向磁體21M的SI極的位置，具備與SI極同極性的S極的磁力。另外，磁石板70在相較于所述S極距離磁體21M的SI極更遠的位置具備N極。
[0059]這樣，本實施形態中，磁石板70配置在層限制構件60的顯影輥21 (套筒21S)的旋轉方向的上游側。換言之，從顯影輥21的旋轉方向上游側到下游側，磁石板70和層限制構件60依次面向顯影棍21的周面配置。[0060]這樣，本實施形態中，第二攪拌螺桿24朝套筒21S的周面上的面向鉛垂下方的第一位置P1，給套筒21S供應調色劑，層限制構件60在套筒21S的周面上的面向鉛垂上方且第一位置Pl的上方的第二位置P2，限制套筒21S上的調色劑的厚度。此時，由于磁體21M的SI極與磁石板70的S極具有同極性的磁力，所以在套筒21S與磁石板70之間作用有互斥磁場。該互斥磁場分為朝向套筒21S的旋轉方向上游側的磁場和朝向旋轉方向下游側(層限制構件60側)的磁場。因此，在輸送至套筒21S且進入磁石板70的下部的調色劑上，施加有使其朝套筒21S的周面移動的力。其結果是，以調色劑薄層化的狀態，實現調色劑的層的限制。而且，沒有進入層限制構件60的層限制間隔G的調色劑，在互斥磁場的作用下，朝套筒21S的旋轉方向的上游側流動。
[0061]<關于滯留部>
[0062]前述的調色劑容器50配置在顯影殼體210的調色劑補充口 25的上方。調色劑容器50具備在內部輸送調色劑的調色劑輸送路徑50a、旋轉構件54、調色劑排出口 521。調色劑容器50與顯影裝置20組裝成使得調色劑容器50的長度方向(調色劑輸送路徑50a延伸的方向)位于垂直于顯影裝置20的長度方向(第一攪拌螺桿23的顯影劑輸送方向。箭頭Dl方向、第一方向)的方向上。
[0063]調色劑排出口 521與顯影裝置20的調色劑補充口 25對應，其配置在調色劑容器50的底部。旋轉構件54具有軸部和繞該軸部旋轉的葉片部(參照圖2)，將調色劑輸送路徑50a內的補充調色劑向調色劑排出口 521輸送。從調色劑排出口 521落下的調色劑經由調色劑補充口 25被補充進入顯影裝置20。
[0064]接著，對從調色劑補充口 25新補充的調色劑的流動進行說明。圖5是顯影裝置20上配置的調色劑補充口 25及調色劑容器50上配置的調色劑排出口 521附近的斷面圖。此夕卜，出于說明目的，在圖5中將調色劑容器50的配置在水平方向上旋轉90度進行顯示。實際上，調色劑容器50內的旋轉構件54朝紙面前側延伸設置，第一攪拌螺桿23與調色劑容器50內的旋轉構件54處于互相垂直的位置關系。另外，圖6是第一攪拌螺桿23的一部分的放大斜視圖。
[0065]從調色劑容器50的調色劑排出口 521供應的補充調色劑T2下落至第一輸送路徑221，與已有的調色劑Tl混合，并由第一攪拌螺桿23沿箭頭Dl方向輸送。此時，調色劑Tl、T2被攪拌并帶電。
[0066]第一攪拌螺桿23在調色劑補充口 25調色劑輸送方向下游側，具備部分地抑制顯影劑的輸送性能的輸送能力抑制部26。輸送能力抑制部26通過移除第一攪拌螺桿23的第一螺旋葉片23b而形成(參照圖6)。本實施形態中，輸送能力抑制部26的軸向的長度設定為12mm。換言之，輸送能力抑制部26相當于局部配置的第一旋轉軸23a的一部分。該情況下，輸送能力抑制部26不具有第一旋轉軸23a的軸向的顯影劑輸送性能。因此，第一輸送路徑221內，從輸送能力抑制部26的上游側輸送來的調色劑在該輸送能力抑制部26開始滯留。然后，這些的調色劑的滯留在輸送能力抑制部26的稍上游側至調色劑補充口 25面向第一輸送路徑221的位置累積。其結果是，在調色劑補充口 25的入口附近，形成顯影劑的滯留部27。
[0067]如果從調色劑補充口 25補充補充調色劑T2，內部空間220內的調色劑量增加，則在該滯留部27滯留的調色劑調色劑阻塞(封住)補充口 25，抑制更多的調色劑的補充。然后，如果顯影輥21消耗內部空間220內的調色劑，在滯留部27滯留的調色劑減少，則阻塞調色劑補充口 25的調色劑減少，在滯留部27與調色劑補充口 25之間產生間隙。其結果是，補充調色劑T2再次從調色劑補充口 25流入內部空間220。這樣，本實施形態中，采用了伴隨著在滯留部27滯留的調色劑的減少，調整補充調色劑量的裝入量的體積補充型的調色劑補充形式。
[0068]<關于補充調色劑的分散>
[0069]在具備上述的體積補充型的調色劑補充方式的顯影裝置20中，在調色劑容器50內的殘余調色劑變少的情況下，由于調色劑的補充量少，所以顯影殼體210內的調色劑量也減少。該情況下，如果通過未圖示的調色劑傳感器檢測到所述殘余調色劑變少，則催促更換調色劑容器50。此時，如前所述，由于顯影殼體210內的調色劑量減少，所以調色劑補充口 25的下游側的滯留部27的調色劑量也處于減少的狀態。然后，補充調色劑從通過使用者安裝于顯影裝置20的新的調色劑容器50，流入顯影殼體210內。由于新的調色劑容器50內填充有大量的調色劑，所以補充調色劑容易快速地流入顯影殼體210偵U。
[0070]流入顯影殼體210內的調色劑，進入滯留部27。然后，伴隨著第一攪拌螺桿23及第二攪拌螺桿24的旋轉驅動，調色劑由第一輸送路徑221輸送至第二輸送路徑222。此時，從新的調色劑容器50補入顯影殼體210的大量的補充調色劑與已經在顯影殼體210內循環的調色劑的表面性能、帶電性能大多不同。兩調色劑在顯影殼體210內循環后特性接近，但也存在補充調色劑的流入后，由于兩調色劑的表面狀態之差調色劑的帶電兩極分化的情況。即，上述調色劑的一方帶正電，另一方帶負電。其結果是，感光體鼓31上及片體上的圖像中，發生顯影劑灰霧。
[0071]而且，突然流入顯影殼體210內的新的補充調色劑，雖然受到第一攪拌螺桿23的旋轉力的作用，但難以沉至顯影殼體210的底部側。具體而言，由于在調色劑補充口 25的下游側的輸送能力抑制部26，調色劑的攪拌能力低，所以調色劑難以分散。該情況下，流入顯影殼體210內的補充調色劑，在第一輸送路徑221的調色劑層的表層(上層，吃水面部分)流動，經由第一連通路徑223流入第二輸送路徑222側。然后，如果沒有充分地分散而流入第二輸送路徑222的補充調色劑就這樣被供應至顯影輥21，則存在圖像上產生縱向條紋狀的顯影劑灰霧的問題。
[0072]<關于連通路徑的開口面積>
[0073]為了解決上述的問題，本實施形態中，適當地設置第一連通路徑223及第一攪拌螺桿23的形狀。參照圖4，將調色劑通過第一連通路徑223的開口面積定義為Al。如圖4的局部斷面圖所示，將在垂直于第一旋轉軸23a的斷面上，由第一攪拌螺桿23的第一螺旋葉片23b的外周緣形成的圓形的面積定義為A2。而且，本實施形態中，滿足關系式0.5XA2< Al < 1.2XA2。
[0074]通過上述的滿足關系式Al < 1.2XA2，使通過第一連通路徑223的調色劑的流量小。因此，調色劑在第一輸送路徑221的下游側部分滯留，所述調色劑的壓力上升。其結果是，從調色劑補充口 25流入的補充調色劑，以在第一輸送路徑221的下游側部分與周邊的調色劑充分混合的狀態，被供應至第二輸送路徑222側。換言之，可抑制所述補充調色劑以在調色劑層的表面(吃水面)流動且分散不充分的狀態，流入第二輸送路徑222側。因此，可抑制補充調色劑作為塊狀被供應至顯影輥21。另外，可抑制補充調色劑與在顯影殼體210內循環的調色劑的混合不充分和兩調色劑的帶電兩極分化。而且，通過滿足關系式Al< 1.0XA2，可進一步促進補充調色劑的分散。
[0075]另外，通過滿足關系式0.5XA2 < Al，防止第一連通路徑223設置得過于狹窄。因此，可抑制從第一輸送路徑221至第二輸送路徑222的調色劑的供應不足和顯影輥21上的調色劑量少。另外，通過滿足關系式0.8XA2<A1，實現從第一輸送路徑221向第二輸送路徑222穩定地供應調色劑。
[0076]由此，在從第一輸送路徑221向第二輸送路徑222輸送顯影劑的第一連通路徑223的開口面積Al、上述面積A2滿足關系式0.5XA2 < Al < 1.2XA2的設定的情況下，具有以下的作用。顯影劑在第一輸送路徑的下游側部分滯留，所述顯影劑的壓力上升。其結果是，從顯影劑裝入口流入的補充顯影劑以在第一輸送路徑的下游側部分與周邊的顯影劑充分混合的狀態，被供應至第二輸送路徑側。換言之，可抑制所述補充顯影劑以在顯影劑層的表面流動且分散不充分的狀態，流入第二輸送路徑側。因此，可抑制補充顯影劑作為塊狀被供應至顯影輥。另外，可抑制補充顯影劑與顯影殼體內循環的顯影劑的混合不充分和顯影劑的帶電兩極分化。而且，可抑制從第一輸送路徑至第二輸送路徑的顯影劑的供應不足和顯影輥上的顯影劑量少。
[0077]另外，本實施形態中，如圖4所示，輸送能力抑制部26配置在第一連通路徑223的第一攪拌螺桿23的輸送方向(箭頭Dl方向，第一方向)的上游側。即，在垂直于所述輸送方向的方向(箭頭D3方向)上，輸送能力抑制部26沒有面向第一連通路徑223。因此，可抑制位于輸送能力抑制部26的周邊的被抑制分散性能的調色劑經由第一連通路徑223流出至第二輸送路徑222偵U。
[0078]另外，本發明的其他的實施形態包括具備顯影裝置20的圖像形成裝置I。該圖像形成裝置I中，可抑制補充顯影劑以在顯影劑層的表面流動且分散不充分狀態，流入第二輸送路徑側。因此，可抑制補充顯影劑作為塊狀被供應至顯影輥。其結果是，適當地抑制在形成于片體的圖像上產生縱向條紋狀的顯影劑灰霧。另外，可抑制補充顯影劑與顯影殼體內循環的顯影劑的混合不充分和顯影劑的帶電兩極分化。其結果是，可抑制形成在片體上的圖像的整個表面產生顯影劑灰霧。而且，可抑制從第一輸送路徑至第二輸送路徑的顯影劑的供應不足和顯影輥上的顯影劑量少。其結果是，即使在連續形成高打印率的圖像的情況下，濃度下降也受到了抑制。
[0079]<實施例>
[0080]接著，基于實施例對本實施形態進行說明，本實施形態不限于下述的實施例。此外，下面的各實施例在下述的實驗條件下進行。
[0081]<關于實驗條件>
[0082]?感光體鼓31:0PC鼓
[0083].感光體鼓31的周向速度:146mm/sec
[0084]?層限制間隔G:0.3mm
[0085].顯影偏壓AC成分:矩形波振幅1.7kV，占空比50%
[0086].顯影偏壓DC成分:270V
[0087].感光體鼓31的表面電位(背景部/圖像部):430V/30V[0088].顯影棍21的直徑:16_[0089].感光體鼓31的直徑:24mm
[0090].磁性調色劑的平均粒子直徑:6.8 μ m (D50)
[0091].第一攪拌螺桿23及第二攪拌螺桿24的旋轉速度:50rpm
[0092].第一攪拌螺桿23及第二攪拌螺桿24的外徑:14mm
[0093].第一螺旋葉片23b及第二螺旋葉片24b的間距:20mm
[0094]?輸送能力抑制部26的軸向長度:8mm
[0095].第一漿板23c的軸向長度:18mm
[0096].調色劑補充口 25的開口形狀:14mmX8mm
[0097].調色劑補 充口 25與第一連通路徑223的軸向的最短距離:IOmm
[0098].調色劑補充口 25與第二連通路徑224的軸向的最短距離:139mm
[0099]<關于實驗順序>
[0100]作為實驗順序，首先，將圖像形成裝置I (顯影裝置20)放置在28°C /80%的環境下3天。其結果是，顯影裝置20內的調色劑的帶電量q/m降至3 μ C/g，設定為容易發生條紋狀灰霧的狀態。該狀態下，將新的調色劑容器50安裝于圖像形成裝置I (顯影裝置20)，改變第一連通路徑223的開口形狀，評價條紋狀灰霧、調色劑容器50更換時的灰霧、濃度維持性能。圖7、圖8、圖9是用于說明各實驗條件下第一連通路徑223的周邊的形狀的正面圖。
[0101]如前所述，條紋狀灰霧是在補充調色劑作為塊狀被供應至顯影輥21的情況下的圖像質量缺陷。對于條紋狀灰霧，印刷1000張圖像密度為3.8%的圖案，評價1000張中發現圖像缺陷的片體數。將1000張中發生條紋狀灰霧在10張以下的情況評價為等級5，將11張以上20張以下的情況評價為等級4，將21張以上50張以下的情況評價為等級3，將51張以上100張以下的情況評價為等級2，將101張以上的情況評價為等級I。
[0102]調色劑容器50更換時的灰霧是因補充調色劑與在顯影殼體210內循環的調色劑之間帶電兩極分化而產生的圖像質量缺陷。該灰霧的評價通過樣品的目測評價，依據以下的基準進行。
[0103]等級1:有非常顯眼的灰霧。
[0104]等級2:有灰霧，有些顯眼。
[0105]等級3:有灰霧，注意不到的級別。
[0106]等級4:微小灰霧,基本上注意不到。
[0107]等級5:沒有灰霧，或者完全注意不到。
[0108]另外，濃度維持性能(濃度追從性)的評價，是對因第一連通路徑223過窄導致至顯影輥21的調色劑供應不足的情況下發生的濃度下降進行評價。祥言之，在連續印刷圖像密度100%、50%的樣品的情況下，評價濃度是否下降。
[0109]< 實驗 I >
[0110]表1顯示了在改變開口面積Al與斷面積A2之比率的情況下的條紋狀灰霧等的評價結果。此外，第一攪拌螺桿23的斷面積A2為153.9mm2。另外，實驗I中第一連通路徑223的形狀與圖7 (A)所示形狀I相當。圖7 (A)中，第一連通路徑223的最大開口寬度設定為20mm，并通過改變堵塞第一連通路徑223的右方的輔助隔板22k的上邊長L，設定各條件的開口面積Al。此外，第一攪拌螺桿23及第二攪拌螺桿24均在面向隔板22的區域從上
【權利要求】
1.一種顯影裝置，搭載于圖像形成裝置，其特征在于具備: 殼體，其具備一對壁部； 顯影輥，其在所述一對壁部之間可旋轉地支撐在所述殼體上，并保持顯影劑； 顯影劑輸送路徑，其具備第一輸送路徑和第二輸送路徑，所述第一輸送路徑在所述殼體內與所述顯影輥間隔配置，并在第一方向上輸送所述顯影劑，而所述第二輸送路徑配置在所述顯影輥與所述第一輸送路徑之間，在與所述第一方向相反的第二方向上輸送所述顯影劑，并將所述顯影劑供應至所述顯影輥； 隔板，其以在垂直于所述一對壁部的方向上延伸的方式配置在所述殼體上，將所述第一輸送路徑與所述第二輸送路徑隔開； 第一連通路徑和第二連通路徑，所述第一連通路徑和所述第二連通路徑分別配置在所述一對壁部與所述隔板的兩端部之間，所述第一連通路徑從所述第一輸送路徑向所述第二輸送路徑傳輸所述顯影劑，所述第二連通路徑從所述第二輸送路徑向所述第一輸送路徑傳輸所述顯影劑； 顯影劑裝入口，其配置在所述殼體的所述第一輸送路徑的所述第一方向下游側的位置，將補充顯影劑裝入所述顯影劑輸送路徑； 第一輸送構件，其配置在所述第一輸送路徑上，具備第一旋轉軸，繞所述第一旋轉軸旋轉驅動，并在所述第一輸送路徑上在所述第一方向上輸送所述顯影劑，使得所述顯影劑通過面向所述顯影劑裝入口的位置； 第二輸送構件，其配置在所述第二輸送路徑上，具備第二旋轉軸，繞所述第二旋轉軸旋轉驅動，在所述第二方向上輸送所述顯影劑； 輸送能力抑制部，其配置在所述第一輸送構件的所述顯影劑裝入口的所述第一方向的下游側，通過部分地抑制所述第一輸送構件的所述顯影劑的輸送能力，在面向所述顯影劑裝入口的位置形成所述顯影劑的滯留部， 在將所述第一連通路徑上所述顯影劑通過的區域的開口面積設為Al和在垂直于所述第一旋轉軸的斷面上通過所述第一輸送構件的外周緣形成的圓形斷面的面積設為A2的情況下，滿足關系式0.5XA2 < Al < 1.2XA2。
2.根據權利要求1所述的顯影裝置，其特征在于，所述第一輸送構件及所述第二輸送構件在面向所述隔板的區域從上方向下方旋轉。
3.根據權利要求2所述的顯影裝置，其特征在于， 所述第一連通路徑是通過挖切所述隔板的高度部分而形成， 所述顯影裝置具有配置在所述殼體上的、在所述高度方向上堵塞作為所述第一連通路徑的一部分的上方部分的輔助隔板。
4.根據權利要求3所述的顯影裝置，其特征在于，在所述第一連通路徑上，在所述輔助隔板的所述第一方向的下游側，形成有使所述顯影劑通向所述第二輸送路徑的下游側輔助連通部。
5.根據權利要求4所述的顯影裝置，其特征在于，在所述輔助隔板的所述第一方向的上游側，具有 配置在所述輔助隔板與所述隔板之間，與所述第一連通路徑連通的上游側輔助連通部。
6.根據權利要求5所述的顯影裝置，其特征在于，從垂直于所述第一方向的方向的側面觀察，所述輔助隔板以如下方式傾斜:所述下游側輔助連通部及所述上游側輔助連通部的兩側的側部，在該輔助隔板的所述第一方向上的寬度越向下方越短。
7.根據權利要求3所述的顯影裝置，其特征在于， 所述輔助隔板的下端部配置在所述第二輸送構件的所述第二旋轉軸的軸心的下方。
8.根據權利要求1所述的顯影裝置，其特征在于， 所述開口面積Al及面積A2滿足關系式0.8XA2 < Al < 1.0XA2。
9.根據權利要求1所述的顯影裝置，其特征在于，所述第一及所述第二輸送構件具有繞所述第一及所述第二旋轉軸形成的螺旋葉片， 所述螺旋葉片的外緣為所述第一輸送構件的外周緣。
10.根據權利要求8所述的顯影裝置，其特征在于， 所述輸送能力抑制部通過移除所述第一輸送構件的所述螺旋葉片而形成。
11.根據權利要求1所述的顯影裝置，其特征在于， 所述輸送能力抑制部配置在所述第一連通路徑的所述第一方向的上游側。
12.—種圖像形成裝置，其特征在于具備: 權利要求1至11任一項所述的顯影裝置； 圖像載體，其表面上形成有靜電潛影，由所述顯影輥供應所述顯影劑；將圖像從所述圖像載體轉印在片體上的轉印裝置。
【文檔編號】G03G15/08GK103838108SQ201310578601
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年11月18日 優先權日:2012年11月22日
【發明者】中植隆久, 和田實, 岡田靜, 四辻剛史, 山口晃史, 清水保 申請人:京瓷辦公信息系統株式會社