顯影裝置和具有該顯影裝置的圖像形成裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供顯影裝置和具有該顯影裝置的圖像形成裝置。顯影裝置包括：顯影容器，具有第一輸送通道和第二輸送通道，用于收容顯影劑；顯影劑載體，在表面承載第二輸送通道內的顯影劑；第一攪拌輸送構件，由轉動軸和形成在轉動軸外周面上的輸送葉片構成，攪拌輸送第一輸送通道內的顯影劑；第二攪拌輸送構件，向與第一攪拌輸送構件相反方向攪拌輸送第二輸送通道內的顯影劑；第一顯影劑交接部，從第一輸送通道向第二輸送通道交接顯影劑；以及第二顯影劑交接部，從第二輸送通道向第一輸送通道交接顯影劑。第一攪拌輸送構件在與第一顯影劑交接部相對的部分上形成有葉片部，該葉片部欠缺轉動軸且包含與轉動軸平行的多條第一肋。
【專利說明】顯影裝置和具有該顯影裝置的圖像形成裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及安裝于復印機、傳真機和打印機等圖像形成裝置的顯影裝置和具有該顯影裝置的圖像形成裝置，特別是涉及一種抑制顯影裝置內部的顯影劑凝聚和固化的方法。

【背景技術】
[0002]以往，在采用電子照相方式的圖像形成裝置中，作為使用干式調色劑的顯影方式公知有:單組分顯影方式，使用僅由磁性調色劑構成的單組分顯影劑；以及雙組分顯影方式，使用由磁性載體使非磁性調色劑帶電的雙組分顯影劑，并利用由形成在顯影輥上的磁性載體和調色劑構成的磁刷，使像載體(感光體)上的靜電潛影顯影。
[0003]在上述顯影裝置中，因顯影動作而消耗調色劑。因此，在顯影裝置內設置檢測調色劑濃度(或調色劑量)的調色劑傳感器，補充因顯影而消耗的新調色劑。此時，新補充的調色劑的帶電量不足時，有時產生調色劑飛散或灰霧等圖像不良現(xiàn)象。因此，在雙組分顯影方式中，需要充分地攪拌混合調色劑和載體而使調色劑帶有規(guī)定的帶電量。此外，在單組分顯影方式中，也需要使存在于顯影裝置內的調色劑和新補充的調色劑充分混合而使帶電量分布均勻。
[0004]因此，廣泛使用如下方法:在顯影裝置內設置顯影劑的循環(huán)路徑，利用由配置在循環(huán)路徑內的轉動軸和螺旋葉片構成的螺旋形狀的攪拌輸送構件，邊攪拌混合顯影劑邊循環(huán)輸送。具體地說，在圖13所示的顯影裝置101中，利用隔壁103將顯影容器102內部劃分為第一輸送通道105和第二輸送通道107。在第一輸送通道105和第二輸送通道107內配置有能夠轉動的第一螺旋桿109和第二螺旋桿110，上述第一螺旋桿109和第二螺旋桿110邊混合攪拌顯影劑邊進行輸送。
[0005]并且，利用第一螺旋桿109和第二螺旋桿110攪拌顯影劑并沿軸向(圖13的箭頭Al、A2方向)輸送，并且通過形成于隔壁103兩端部的顯影劑交接部111a、111b，使顯影劑在第一輸送通道105和第二輸送通道107之間循環(huán)。即，利用第一輸送通道105、第二輸送通道107和顯影劑交接部IllaUllb在顯影容器102內形成顯影劑的循環(huán)路徑。
[0006]由于近年來要求圖像形成速度高速化、圖像形成裝置小型化，所以也需要使顯影裝置內的顯影劑的循環(huán)速度(輸送速度)高速化。作為提高顯影劑的輸送速度的常用方法，例如具有提高圖13的第一螺旋桿109和第二螺旋桿110的轉動速度的方法和增大螺旋葉片的節(jié)距的方法。
[0007]但是，當以上述方式提高顯影劑的輸送速度時，雖然第一螺旋桿109和第二螺旋桿110的軸向輸送速度變高，但是難以提高顯影劑交接部IllaUllb中的輸送速度。其結果，在顯影劑交接部IllaUllb附近產生顯影劑的偏差，有可能導致顯影劑被壓緊而凝聚或附著在顯影容器102的內壁面上。
[0008]因此，提出了抑制顯影劑交接部中的顯影劑偏差的方法，例如公知如下顯影裝置:在遠離顯影輥側的攪拌輸送構件的與顯影劑交接部相對的位置上，沿轉動軸設置葉片，來提高顯影劑交接部中的顯影劑的輸送能力。
[0009]此外，在具有顯影劑排出口的顯影裝置中，公知如下結構:通過在攪拌輸送構件的與顯影劑交接部相對的位置上設置欠缺轉動軸的欠缺部，使與顯影劑限制部碰撞的顯影劑的速度減小。
[0010]但是，在遠離顯影輥側的攪拌輸送構件的與顯影劑交接部相對的位置上、沿轉動軸設置葉片的方法中，如果因顯影劑劣化而使流動性下降，則顯影劑附著在攪拌輸送構件的轉動軸或葉片上，產生顯影劑凝聚的問題。
[0011]此外，在攪拌輸送構件的與顯影劑交接部相對的位置上設置欠缺部的方法，會使朝向與顯影劑排出口相對的限制部的顯影劑碰撞速度減小而使顯影劑的排出量穩(wěn)定化，但并不能提高顯影劑交接部中的顯影劑的輸送能力。因此，在顯影劑交接部中，并不能有效地抑制顯影劑被壓緊而凝聚或附著在顯影容器內壁面上這樣的不良現(xiàn)象。


【發(fā)明內容】

[0012]本發(fā)明的目的在于提供能夠有效地抑制顯影劑交接部中的顯影劑凝聚和固化的顯影裝置和具有該顯影裝置的圖像形成裝置。
[0013]本發(fā)明第一結構的顯影裝置包括:顯影容器，具有相互大致并排配置的第一輸送通道和第二輸送通道，用于收容包含調色劑的顯影劑；顯影劑載體，能夠轉動地支承于所述顯影容器，在表面承載所述第二輸送通道內的顯影劑；第一攪拌輸送構件，由轉動軸和形成在所述轉動軸外周面上的輸送葉片構成，攪拌輸送所述第一輸送通道內的顯影劑；第二攪拌輸送構件，向與第一攪拌輸送構件相反方向攪拌輸送所述第二輸送通道內的顯影劑；第一顯影劑交接部，從所述第一輸送通道向所述第二輸送通道交接顯影劑；以及第二顯影劑交接部，從所述第二輸送通道向所述第一輸送通道交接顯影劑，其中，所述第一攪拌輸送構件在與所述第一顯影劑交接部相對的部分上形成有葉片部，所述葉片部欠缺所述轉動軸且包含與所述轉動軸平行的多條第一肋。
[0014]此外，本發(fā)明還提供具有上述結構的顯影裝置的圖像形成裝置。
[0015]按照本發(fā)明的第一結構，第一輸送通道內的顯影劑在被第一攪拌輸送構件的輸送葉片輸送到第一輸送通道的下游側端部之后，被葉片部的第一肋迅速地向第一顯影劑交接部送出。其結果，在第一顯影劑交接部附近不會產生顯影劑的滯留和凝聚，從而可以抑制顯影劑附著于顯影容器的內壁面等。此外，在葉片部中欠缺轉動軸，可以在第一肋的周邊確保足夠的空間。因此，即使顯影劑劣化而流動性下降時，顯影劑也能夠通過第一肋之間的空間而循環(huán)，從而可以抑制顯影劑附著在第一肋上。
[0016]此外，圖像形成裝置通過具有上述結構的顯影裝置，即使配合圖像形成速度的高速化而提高顯影裝置內的顯影劑的輸送速度時，也能夠有效地抑制顯影劑凝聚和固化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是表示具有本發(fā)明的顯影裝置4的圖像形成裝置100的整體結構的簡要斷面圖。
[0018]圖2是表示本發(fā)明第一實施方式的顯影裝置4的結構的側視斷面圖。
[0019]圖3是表示第一實施方式的顯影裝置4取下蓋構件42的狀態(tài)的外觀立體圖。
[0020]圖4是表示第一實施方式的顯影裝置4的攪拌部結構的俯視斷面圖。
[0021]圖5是表示第一實施方式的顯影裝置4所使用的第一螺旋桿31的結構的立體圖。
[0022]圖6是圖5的葉片部50周邊的局部放大圖。
[0023]圖7是第一實施方式的顯影裝置4的外觀立體圖。
[0024]圖8是表示第一實施方式的顯影裝置4所使用的顯影劑供給構件35的結構的立體圖。
[0025]圖9是表示本發(fā)明第二實施方式的顯影裝置4的攪拌部結構的俯視斷面圖。
[0026]圖10是第二實施方式的顯影裝置4所使用的第一螺旋桿31的葉片部50周邊的局部放大圖。
[0027]圖11是圖9的第一顯影劑交接部40d周邊的局部放大圖。
[0028]圖12是表示本發(fā)明的顯影裝置4的葉片部50的另一結構例的圖。
[0029]圖13是表示具有未形成葉片部50的第一螺旋桿109的比較例I的顯影裝置101的攪拌部結構的俯視斷面圖。
[0030]圖14是表示具有第一螺旋桿109的比較例2的顯影裝置101的攪拌部結構的俯視斷面圖，該第一螺旋桿109在與顯影劑交接部Illa相對的第一螺旋葉片上追加了肋115。
[0031]圖15是表示向具有第一螺旋桿31的實施例2的顯影裝置4投入新顯影劑或劣化的顯影劑并進行驅動，使投入的顯影劑量在70g?150g之間變化時調色劑傳感器43輸出值的測量結果的曲線圖，該第一螺旋桿31附加設置有顯影劑分散構件61。
[0032]圖16是表示向具有第一螺旋桿31的實施例1的顯影裝置4投入新顯影劑或劣化的顯影劑并進行驅動，使投入的顯影劑量在70g?150g之間變化時調色劑傳感器43輸出值的測量結果的曲線圖，該第一螺旋桿31未附加設置顯影劑分散構件61。

【具體實施方式】
[0033]下面，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1是表示具有本發(fā)明一種實施方式的顯影裝置4的圖像形成裝置100的結構的簡要斷面圖。在圖像形成裝置(例如黑白打印機)100中，當進行圖像形成動作時，在裝置主體內的圖像形成部P中，基于從未圖示的個人計算機(PC)發(fā)送來的原稿圖像數(shù)據形成靜電潛影，并利用顯影裝置4使調色劑附著在靜電潛影上來形成調色劑像。從調色劑容器5向上述顯影裝置4提供調色劑。并且，在這種圖像形成裝置100中，邊使感光鼓I向圖1中順時針方向轉動，邊相對于感光鼓I執(zhí)行圖像形成處理。
[0034]在圖像形成部P中，沿感光鼓I的轉動方向(順時針方向)配置有帶電部2、曝光單元3、顯影裝置4、轉印輥6、清潔裝置7和除電裝置(未圖示)。感光鼓I例如在鋁鼓上重疊有感光層，并利用帶電部2使表面帶電。并且，在接收到來自后述曝光單元3的激光束的表面上，形成使帶電衰減的靜電潛影。另外，雖然上述感光層并沒有特別限定，但是例如優(yōu)選耐久性良好的非晶態(tài)硅(a-Si)、或帶電時臭氧產生較少且能夠得到高分辨率圖像的有機感光層(OPC)等。
[0035]帶電部2用于使感光鼓I的表面均勻帶電。例如使用電暈放電裝置作為帶電部2，該電暈放電裝置將細導線等作為電極并通過施加高電壓來放電。另外，也可以代替電暈放電裝置，而是使用接觸式帶電裝置，在使以帶電輥為代表的帶電構件與感光體表面接觸的狀態(tài)下施加電壓。曝光單兀3基于圖像數(shù)據向感光鼓I照射光束(例如激光束)，在感光鼓I的表面上形成靜電潛影。
[0036]顯影裝置4使調色劑附著在感光鼓I的靜電潛影上來形成調色劑像。另外，在此僅由具有磁性的調色劑成分構成的磁性單組分顯影劑(以下也稱為調色劑)收容在顯影裝置4中。此外，顯影裝置4的詳細結構將在后面說明。轉印輥6以使形成在感光鼓I表面上的調色劑像不混亂的方式，將調色劑像轉印到在送紙通道11中輸送來的紙上。清潔裝置7具有與感光鼓I的長邊方向線接觸的清潔輥或清潔刮板等，在將調色劑像轉印在紙上之后，除去殘留在感光鼓I表面上的殘留調色劑。
[0037]并且，曝光單元3基于預先輸入的圖像數(shù)據向感光鼓I上照射激光束(光線)，從而在感光鼓I表面上形成基于上述圖像數(shù)據生成的靜電潛影。此后，顯影裝置4使調色劑附著在靜電潛影上來形成調色劑像。
[0038]從紙存放部10經由送紙通道11和對準輥對13，在規(guī)定的時機向以上述方式形成了調色劑像的圖像形成部P輸送紙，在圖像形成部P中，利用轉印輥6將感光鼓I表面的調色劑像轉印到紙上。此后，通過使轉印有調色劑像的紙從感光鼓I分離并向定影部8輸送而被加熱、加壓，從而將調色劑像定影在紙上。通過定影部8后的紙通過排出輥對14而被排出到出紙部15。
[0039]圖2是表示本發(fā)明第一實施方式的顯影裝置4的結構的側視斷面圖。參照圖2對顯影裝置4的詳細結構進行說明。另外，圖2表示從圖1的背面?zhèn)扔^察的狀態(tài)，顯影裝置4內的各構件的配置與圖1左右相反。
[0040]如圖2所示，顯影裝置4包括顯影輥(顯影劑載體)20、限制刮板21、攪拌輸送構件30、顯影劑供給構件35以及收容它們的顯影容器40等。
[0041]顯影容器40具有:主體部41，構成顯影裝置4的外廓，且上表面開口 ；以及蓋構件42，覆蓋主體部41的上表面。顯影容器40被形成于主體部41的隔壁41a隔開為第一輸送通道40a和第二輸送通道40b。在第一輸送通道40a和第二輸送通道40b中收容有僅由磁性調色劑構成的單組分顯影劑。此外，顯影容器40將攪拌輸送構件30、顯影劑供給構件35和顯影輥20保持成能夠轉動。此外，在顯影容器40上形成有開口 40c，該開口 40c使顯影輥20向感光鼓I (參照圖1)露出。
[0042]顯影輥20與感光鼓I隔開一定間隔相對配置。此外，顯影輥20在接近感光鼓I的相對區(qū)域中，向感光鼓I提供調色劑。攪拌輸送構件30配置在顯影輥20的左斜下方。此夕卜，限制刮板21在顯影輥20的左側被固定保持于顯影容器40。
[0043]攪拌輸送構件30由第一螺旋桿(第一攪拌輸送構件)31和第二螺旋桿(第二攪拌輸送構件)32構成。第二螺旋桿32位于顯影輥20的左斜下方，并配置在第二輸送通道40b內，第一螺旋桿31與第二螺旋桿32的左側相鄰，設置在第一輸送通道40a內。
[0044]第一、第二螺旋桿31、32邊攪拌顯影劑邊進行輸送。此外，在隔開第一輸送通道40a和第二輸送通道40b的隔壁41a的長邊方向(與圖2的紙面垂直的方向)的兩端部分上，設置有顯影劑交接部(后述的第一顯影劑交接部40d和第二顯影劑交接部40e)，如果第一螺旋桿31轉動，則從設置在隔壁41a上的一方的顯影劑交接部(第一顯影劑交接部40d)向第二螺旋桿32輸送顯影劑，顯影劑在第一輸送通道40a內和第二輸送通道40b內循環(huán)。并且，從第二螺旋桿32向顯影輥20提供顯影劑。
[0045]顯影輥20包括:固定軸20a、磁極構件20b、以及由非磁性金屬材料形成為圓筒狀的顯影套筒20c等。利用未圖示的電動機和齒輪構成的驅動機構，使顯影輥20向圖2的順時針方向轉動。
[0046]通過使施加有顯影偏壓的顯影套筒20c轉動，在顯影區(qū)域(顯影輥20和感光鼓I的相對區(qū)域)中，利用顯影偏壓電位和感光鼓I的曝光部位的電位之間的電位差，使承載在顯影套筒20c表面上的顯影劑(調色劑)飛向感光鼓I。飛起的調色劑依次附著在轉動的感光鼓I的曝光部位上，從而使感光鼓I上的靜電潛影顯影。
[0047]圖3是表示第一實施方式的顯影裝置4取下蓋構件42的狀態(tài)的外觀立體圖，圖4是表示第一實施方式的顯影裝置4的攪拌部結構的俯視斷面圖。如圖3和圖4所示，顯影容器40形成有隔壁41a、第一輸送通道40a、第二輸送通道40b和顯影劑交接部40d、40e，并且還形成有顯影劑補充通道40f。上述顯影劑補充通道40f用于從調色劑容器5向第一輸送通道40a補充新顯影劑(補充調色劑)。
[0048]第一輸送通道40a、第二輸送通道40b和顯影劑補充通道40f相互并排配置。以隔成第一輸送通道40a和第二輸送通道40b的方式，設置沿顯影容器40的長邊方向延伸的隔壁41a，并且以隔成顯影劑補充通道40f和第一輸送通道40a的方式，設置沿顯影容器40的長邊方向延伸的隔壁41b。另外，在第一輸送通道40a中，將圖3的左側作為上游側，將圖3的右側作為下游側，并且在第二輸送通道40b中，將圖3的右側作為上游側，將圖3的左側作為下游側。
[0049]第一顯影劑交接部40d和第二顯影劑交接部40e分別形成在隔壁41a的長邊方向的一側和另一側(Al方向側和A2方向側)。第一顯影劑交接部40d連通第一輸送通道40a和第二輸送通道40b的Al方向的端部之間。第二顯影劑交接部40e連通第一輸送通道40a和第二輸送通道40b的A2方向的端部之間。并且，顯影劑能夠在第一輸送通道40a、第一顯影劑交接部40d、第二輸送通道40b和第二顯影劑交接部40e內循環(huán)。
[0050]在第一輸送通道40a的第一顯影劑交接部40d附近的內壁面上設置有調色劑傳感器43，該調色劑傳感器43檢測顯影容器40內的顯影劑量(調色劑量)。調色劑傳感器43可以使用導磁率傳感器，該導磁率傳感器檢測顯影容器40內的調色劑(磁性單組分顯影齊U)的導磁率。利用調色劑傳感器43檢測調色劑的導磁率，并將與該檢測結果相當?shù)碾妷褐迪蚩刂撇?未圖示)輸出，利用控制部根據傳感器輸出值確定調色劑殘余量。并且，對應于調色劑傳感器43的檢測結果，通過補充口 42a將貯存在調色劑容器5 (參照圖1)內的顯影劑(調色劑)補充到顯影容器40內。另外，調色劑傳感器43除了可以使用上述導磁率傳感器以外，還可以使用壓電傳感器等，該壓電傳感器將向檢測面施加壓力的信息讀取為電信號。
[0051]在第一螺旋桿31的轉動軸31a上設置由彈性材料形成的清掃構件45。通過使第一螺旋桿31轉動，清掃構件45也隨之轉動，從而對調色劑傳感器43的檢測面進行清掃。
[0052]圖5是表示第一實施方式的顯影裝置4所使用的第一螺旋桿31的結構的立體圖。如圖3?圖5所示，第一螺旋桿31具有:轉動軸31a，能夠轉動地軸支承于顯影容器40 ;以及大體圓弧形的第一螺旋葉片31b，與轉動軸31a —體設置，沿轉動軸31a的軸向以一定節(jié)距形成為螺旋狀。第一螺旋葉片31b構成為其厚度(長邊方向的長度)從外邊緣部朝向轉動軸31a方向逐漸變大，并且邊攪拌第一輸送通道40a內的顯影劑、邊沿Al方向進行輸送。此外，在與第一顯影劑交接部40d(參照圖4)相對的第一螺旋桿31的端部(顯影劑輸送方向的下游側端部)上，設置有欠缺轉動軸31a的框體狀的葉片部50。轉動軸31a、第一螺旋葉片31b和葉片部50由ABS樹脂等不易附著顯影劑的樹脂一體成形。
[0053]圖6是圖5的葉片部50周邊的局部放大圖。葉片部50俯視呈矩形，由第一螺旋葉片31b、第一肋51a、51b和第二肋53包圍而成,上述第一螺旋葉片31b位于顯影劑輸送方向的最下游側端部，上述第一肋51a、51b從第一螺旋葉片31b與轉動軸31a平行地延伸，上述第二肋53連接第一肋51a、51b的端部并與轉動軸31a垂直地延伸。在第二肋53的與連接第一肋51a、51b的面相反側的面上，連接設置有轉動軸31a。
[0054]第二螺旋桿32除了螺旋葉片的朝向(相位)不同、且未設置葉片部50以外，具有與圖5所示的第一螺旋桿31相同的結構。即，第二螺旋桿32具有轉動軸32a和與轉動軸32a 一體設置的第二螺旋葉片32b，該第二螺旋葉片32b形成為螺旋狀，沿轉動軸32a的軸向與第一螺旋葉片31b的節(jié)距相同、并朝向與第一螺旋葉片31b相反的方向(相反相位)。轉動軸32a與轉動軸31a平行配置，能夠轉動地軸支承于顯影容器40。第二螺旋葉片32b邊向A2方向(與Al方向相反的方向)攪拌輸送第二輸送通道40b內的顯影劑、邊向顯影輥20提供顯影劑。
[0055]如圖7所示，在顯影劑補充通道40f的Al方向側的部分上、且在蓋構件42上形成有補充口 42a，該補充口 42a用于從設置在顯影容器40上方的調色劑容器5向顯影容器40內補充新顯影劑(調色劑)。
[0056]顯影劑補充通道40f將向Al方向側的部分供給的顯影劑向A2方向輸送,并向第一輸送通道40a的上游側供給。在顯影劑補充通道40f內形成有供給部40g，該供給部40g用于從顯影劑補充通道40f向第一輸送通道40a內供給顯影劑。相對于顯影劑補充通道40f內的顯影劑輸送方向(A2方向)，供給部40g形成為比顯影劑補充通道40f的下游側端部(圖4的左端部)靠向上游側(圖4的右側)、且比補充口 42a靠向下游側(圖4的左側)。
[0057]在顯影劑補充通道40f內以與第一螺旋桿31和第二螺旋桿32平行的方式配置有顯影劑供給構件35。如圖3和圖8所示，顯影劑供給構件35具有轉動軸35a以及與轉動軸35a —體設置的第三螺旋葉片35b和第四螺旋葉片35c。第三螺旋葉片35b形成為螺旋狀，沿轉動軸35a的軸向朝向與第一螺旋葉片31b相反的方向(相反相位)，并且從補充口42a(參照圖7)形成到供給部40g。第四螺旋葉片35c形成為螺旋狀，朝向與第三螺旋葉片35b相反的方向(相反相位)，并且從供給部40g形成到A2方向側的端部。此外，在轉動軸35a的與供給部40g相對的部分上形成有葉片形狀的輸送葉片35d。
[0058]顯影劑供給構件35向與第一螺旋桿31相同的方向(圖2的逆時針方向)轉動，提供到補充口 42a的顯影劑向供給部40g側輸送。由于第三螺旋葉片35b和第四螺旋葉片35c具有相反方向的相位，所以利用第三螺旋葉片35b和第四螺旋葉片35c，顯影劑在供給部40g內碰撞而向第一輸送通道40a輸送。
[0059]另外，顯影劑供給構件35、第一螺旋桿31和第二螺旋桿32都利用未圖示的電動機和齒輪構成的驅動機構驅動而轉動。
[0060]本實施方式中，在與第一顯影劑交接部40d相對的第一螺旋桿31的端部上設置有框體狀的葉片部50。由此，第一輸送通道40a內的顯影劑利用第一螺旋桿31的螺旋部分(第一螺旋葉片31b的形成區(qū)域)被輸送到第一輸送通道40a的下游側端部(圖4的右端部)之后，利用葉片部50的兩條第一肋51a、51b被迅速地向顯影劑交接部40d送出。其結果，在第一顯影劑交接部40d附近未產生顯影劑的滯留和凝聚，從而能夠抑制顯影劑附著在顯影容器40的內壁面等上。
[0061]此外，在葉片部50處欠缺轉動軸31a，從而在第一肋51a、51b的周邊確保了足夠的空間。因此，當顯影劑劣化而流動性下降時，也可以使顯影劑通過葉片部50的中空部分(第一肋51a、51b之間的空間)而循環(huán)，從而也可以抑制顯影劑附著在第一肋51a、51b上。
[0062]此外，由于葉片部50使用位于顯影劑輸送方向最下游側的第一螺旋葉片31b，所以不會使由第一螺旋葉片31b產生的轉動軸31a方向的推力(輸送力)衰減，從而能夠有效地向葉片部50輸送顯影劑。
[0063]此時，為了將第一輸送通道40a內的顯影劑可靠地輸送到與第一顯影劑交接部40d相對的第一輸送通道40a的下游側端部，優(yōu)選的是，構成葉片部50的顯影劑輸送方向最下游側的第一螺旋葉片31b的至少一部分形成為沿轉動軸31a方向與第一顯影劑交接部40d重合(超過隔壁41a的端部向第一顯影劑交接部40d側突出)。
[0064]另外，由于朝向第二輸送通道40b的輸送方向下游端(圖4的左端)的顯影劑作用有顯影輥20的磁力或轉動力，所以在從第二輸送通道40b向第一輸送通道40a交接顯影劑的第二顯影劑交接部40e的附近難以產生顯影劑的滯留，也難以形成顯影劑壁。因此，葉片部50僅形成在與第一顯影劑交接部40d相對的第一螺旋桿31的端部即可。
[0065]圖9是表示本發(fā)明第二實施方式的顯影裝置4的攪拌部結構的俯視斷面圖，圖10是第二實施方式的顯影裝置4所使用的第一螺旋桿31的葉片部50周邊的局部放大圖，圖11是圖9的第一顯影劑交接部40d周邊的局部放大圖。本實施方式中，在第一螺旋桿31的葉片部50上附加設置有顯影劑分散構件61，該顯影劑分散構件61用于將形成在第一顯影劑交接部40d內的顯影劑壁分散。
[0066]如圖10所不,在第一肋51a、51b的外表面上各設置有一個顯影劑分散構件61。各顯影劑分散構件61在第一螺旋桿31的轉動軸31a方向上的突出位置不同。各顯影劑分散構件61的前端朝向第一螺旋桿31的轉動方向(第一肋51a、51b的轉動軌道的切線方向)延伸，利用第一螺旋桿31的轉動，使顯影劑分散構件61的前端與第一輸送通道40a的內壁面滑動接觸并轉動，當?shù)谝焕?1a、51b接近顯影劑交接部40d時，顯影劑分散構件61的前端到達第一顯影劑交接部40d內，并且與形成在第一顯影劑交接部40d內的顯影劑壁W (圖11的陰影部分)接觸。
[0067]通過使第一螺旋桿31以轉動軸31a為中心轉動，在第一螺旋桿31的螺旋部分(第一螺旋葉片31b的形成區(qū)域)上產生軸向的推力，在第一輸送通道40a內向Al方向輸送顯影劑。在與第一顯影劑交接部40d相對的部分上，利用第一螺旋桿31的轉動使葉片部50轉動，并且利用第一肋51a、51b的轉動，通過第一顯影劑交接部40d向第二輸送通道40b內送入顯影劑。此外，在第一顯影劑交接部40d內，利用位于上游側的顯影劑的輸送沖力，向第二輸送通道40b交接顯影劑。
[0068]但是，在第一顯影劑交接部40d內存在第一螺旋桿31和第二螺旋桿32的輸送力不能發(fā)揮作用的區(qū)域。特別是當顯影容器40內的顯影劑量較少時，由于從第一輸送通道40a送出的顯影劑的壓力也下降，所以顯影劑堆積在第一顯影劑交接部40d內，如圖11所示，以封閉第一顯影劑交接部40d的方式形成了顯影劑壁W。其結果，顯影劑在第一顯影劑交接部40d的上游側附近滯留，調色劑傳感器43的輸出值變高。
[0069]另一方面，如果規(guī)定量以上的顯影劑在第一顯影劑交接部40d的上游側附近滯留，則擠壓滯留的顯影劑，從而分散第一顯影劑交接部40d內形成的顯影劑壁W。其結果，第一顯影劑交接部40d上游側附近的顯影劑量急劇減少，調色劑傳感器43的輸出值下降。反復發(fā)生這種現(xiàn)象而導致調色劑傳感器43的輸出值成為不穩(wěn)定的狀態(tài)。
[0070]因此，在本實施方式中，通過利用附加設置在葉片部50的第一肋51a、51b上的顯影劑分散構件61,分散第一顯影劑交接部40d內的顯影劑壁W,顯影劑不會在第一顯影劑交接部40d的上游側附近滯留。由此，即使當顯影容器40內的顯影劑量較少或顯影劑劣化而使流動性下降時，也可以使調色劑傳感器43的輸出值穩(wěn)定，從而能夠提高從調色劑容器5向顯影裝置4補充調色劑的控制精度。
[0071]顯影劑分散構件61的材質優(yōu)選PET薄膜等能夠彈性變形的樹脂薄膜。此外，由于顯影劑分散構件61的寬度(轉動軸31a方向的尺寸)越大、分散顯影劑壁W的效果越好，但另一方面也會使附著在顯影劑分散構件61上的顯影劑增加，附著在顯影劑分散構件61上的顯影劑有可能成為調色劑傳感器43誤檢測的原因。因此，顯影劑分散構件61的寬度優(yōu)選為Imm?1mm程度。此外，為了有效地分散第一顯影劑交接部40d內的顯影劑壁W,顯影劑分散構件61的突出量(轉動方向的尺寸)需要設定成顯影劑分散構件61的前端比第一螺旋葉片31b的轉動軌道朝向徑向外側突出。
[0072]此外，如果將顯影劑分散構件61設置在調色劑傳感器43的檢測面附近，則調色劑傳感器43檢測附著在顯影劑分散構件61上的調色劑而影響傳感器輸出。因此，需要將顯影劑分散構件61相對于調色劑傳感器43的檢測面，沿顯影容器40的縱深方向(圖11的左側)設置在調色劑傳感器43能夠檢測的區(qū)域外。
[0073]此外，本發(fā)明并不限于上述各實施方式，能夠在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內進行各種變更。例如，在上述各實施方式中，第一螺旋桿31的葉片部50隔著轉動軸31a的中心線在相對的位置上具有一對第一肋51a、51b，但是在第一螺旋葉片31b外徑較大的大型的第一螺旋桿31中，如圖12所示，葉片部50也可以具有三條第一肋51a?51c。此外，也可以具有四條以上的第一肋51。在這種情況下，優(yōu)選第一肋51等間隔設置在轉動軸31a的中心線的周圍。
[0074]此外，在上述各實施方式中，使用在轉動軸31a、32a的周圍連續(xù)設置有螺旋葉片31b,32b的第一螺旋桿31和第二螺旋桿32，但是并不限于螺旋葉片31b、32b，例如可以使用如下攪拌輸送構件:將多個半月狀板體(將圓形的板分割成兩部分)以規(guī)定的傾斜角度交替配置在轉動軸31a、32a的周圍。
[0075]此外，在上述各實施方式中，作為顯影劑舉例說明了使用僅由磁性調色劑構成的單組分顯影劑，但是本發(fā)明不限于此，顯影劑也可以使用由磁性載體和調色劑構成的雙組分顯影劑。在使用雙組分顯影劑的雙組分顯影方式中，由于顯影裝置4內的調色劑量越少、磁性載體的比例越增加，所以調色劑傳感器43的輸出值變大。
[0076]此外，在上述實施方式中，本發(fā)明并不限于圖1所示的黑白打印機，也能夠應用于具有顯影裝置的各種圖像形成裝置，例如數(shù)字或模擬方式的黑白復印機、彩色打印機、彩色復印機、傳真機等，該顯影裝置包含第一攪拌輸送構件、第二攪拌輸送構件和顯影劑供給構件。以下，進一步利用實施例對本發(fā)明的效果進行詳細說明。
[0077][實驗例I]
[0078]調查了第一螺旋桿31的形狀和顯影容器40內的顯影劑的循環(huán)狀況的關系。作為實驗方法，利用目視來確認分別向圖4所示的第一實施方式的顯影裝置4 (實施例1)、圖13所示的顯影裝置101 (比較例I)、以及圖14所示的顯影裝置101 (比較例2)投入規(guī)定量的顯影劑并進行驅動時顯影劑的循環(huán)狀況，上述顯影裝置4 (實施例1)的第一螺旋桿31如圖5所示，在與顯影劑交接部40d相對的部分上形成有葉片部50，上述圖13所示的顯影裝置101 (比較例I)具有未形成葉片部50的第一螺旋桿109，上述圖14所示的顯影裝置101 (比較例2)在與顯影劑交接部Illa相對的第一螺旋葉片上追加有肋115。另外，雖然在圖13、圖14中省略了顯影劑補充通道的記載，但是顯影裝置101的結構與顯影裝置4相同。
[0079]此外，實施例1和比較例1、2同樣，第一螺旋桿31(109)、第二螺旋桿32(110)的螺旋葉片的直徑為20mm、節(jié)距為20mm，并且轉速為34.5rpm。此外，顯影劑交接部40d(llla)的開口寬度為31mm，顯影劑交接部40e (Illb)的開口寬度為31mm，顯影容器40 (102)與第一螺旋桿31 (109)、第二螺旋桿32(110)之間的間隙為1.5mm。
[0080]實驗的結果為，在第一螺旋桿31上形成有葉片部50的實施例1的顯影裝置4中，顯影劑在第一輸送通道40a、第一顯影劑交接部40d、第二輸送通道40b和第二顯影劑交接部40e內迅速循環(huán)，顯影劑向第一肋51a、51b的附著也處于實際應用時沒有問題的水平。
[0081]而在第一螺旋桿31上未形成葉片部50的比較例I的顯影裝置101中，在從第一輸送通道105朝向第二輸送通道107的顯影劑交接部Illa中滯留顯影劑，在顯影容器40的內表面(蓋構件42的背面)產生顯影劑的固化。此外，在與顯影劑交接部Illa相對的第一螺旋葉片上追加有輸送肋115的比較例2的顯影裝置101中，在輸送肋115上產生顯影劑的附著。
[0082][實驗例2]
[0083]調查了在葉片部50上附加設置有顯影劑分散構件61時顯影容器40內的顯影劑量和調色劑傳感器43的輸出的關系。作為實驗方法，測量了向圖9所示的第二實施方式的顯影裝置4 (實施例2)、以及圖4所示的第一實施方式的顯影裝置4 (實施例1)投入新顯影劑或劣化的顯影劑并進行驅動，并且使投入的顯影劑量在70g?150g之間變化時調色劑傳感器43的輸出值，上述圖9所示的第二實施方式的顯影裝置4 (實施例2)的第一螺旋桿31如圖10所示，在葉片部50的第一肋51a、51b上以與調色劑傳感器43的間隔為3.5mm的方式附加設置有長度8.5_、寬度2_的顯影劑分散構件61，上述圖4所示的第一實施方式的顯影裝置4(實施例1)的第一螺旋桿31如圖6所示，在葉片部50的第一肋51a、51b上未附加設置顯影劑分散構件61。圖15、圖16表示結果。
[0084]從圖15可以看出，在葉片部50的第一肋51a、51b上附加設置有顯影劑分散構件61的實施例2的結構中，在新顯影劑(圖中的?數(shù)據系列)、劣化的顯影劑(圖中的■數(shù)據系列)的情況下，顯影劑量和傳感器輸出值的關聯(lián)性都良好，調色劑傳感器43輸出的靈敏度高。這是因為即使顯影容器40內的顯影劑量減少，也能夠利用顯影劑分散構件61，在調色劑傳感器43附近不會形成調色劑壁，所以可以使傳感器的輸出穩(wěn)定推移。
[0085]另一方面,從圖16可以看出，在葉片部50的第一肋51a、51b上未附加設置顯影劑分散構件61的實施例1的顯影裝置4中，顯影劑量低于90g時，在新顯影劑(圖中的?數(shù)據系列)和劣化的顯影劑(圖中的■數(shù)據系列)的情況下，傳感器輸出值都產生偏差。根據以上結果，與未設置顯影劑分散構件61的第一實施方式的顯影裝置4相比，在葉片部50的第一肋51a、51b上附加設置有顯影劑分散構件61的第二實施方式的顯影裝置4能夠更好地進行反饋控制，即，基于調色劑傳感器43的輸出值來確定是否進行顯影劑補充動作。
[0086]本發(fā)明能夠應用于使顯影劑在相互大致并排配置的第一輸送通道、第二輸送通道和顯影劑交接部循環(huán)輸送的顯影裝置。按照本發(fā)明，可以提供一種能夠有效地抑制顯影劑交接部中的顯影劑凝聚和固化的顯影裝置。
【權利要求】
1.一種顯影裝置，其特征在于包括: 顯影容器，具有相互大致并排配置的第一輸送通道和第二輸送通道，用于收容包含調色劑的顯影劑； 顯影劑載體，能夠轉動地支承于所述顯影容器，在表面承載所述第二輸送通道內的顯影劑； 第一攪拌輸送構件，由轉動軸和形成在所述轉動軸外周面上的輸送葉片構成，攪拌輸送所述第一輸送通道內的顯影劑； 第二攪拌輸送構件，向與第一攪拌輸送構件相反方向攪拌輸送所述第二輸送通道內的顯影劑； 第一顯影劑交接部，從所述第一輸送通道向所述第二輸送通道交接顯影劑；以及 第二顯影劑交接部，從所述第二輸送通道向所述第一輸送通道交接顯影劑，其中， 所述第一攪拌輸送構件在與所述第一顯影劑交接部相對的部分上形成有葉片部，所述葉片部欠缺所述轉動軸且包含與所述轉動軸平行的多條第一肋。
2.根據要求I所述的顯影裝置，其特征在于，所述葉片部為框體狀，其包括:位于顯影劑輸送方向最下游側的所述輸送葉片；以及從所述輸送葉片與所述轉動軸平行地延伸的多條所述第一肋。
3.根據要求2所述的顯影裝置，其特征在于，所述葉片部俯視呈矩形，由位于顯影劑輸送方向最下游側的所述輸送葉片、從所述輸送葉片與所述轉動軸平行地延伸的兩條所述第一肋以及連接所述第一肋的端部并與所述轉動軸垂直地延伸的第二肋包圍而成，在所述第二肋的與連接所述第一肋的面相反側的面上連接設置有所述轉動軸。
4.根據要求2或3所述的顯影裝置，其特征在于，構成所述葉片部的顯影劑輸送方向最下游側的所述輸送葉片的至少一部分沿所述轉動軸方向與所述第一顯影劑交接部重合。
5.根據權利要求1至3中任意一項所述的顯影裝置，其特征在于，在所述葉片部的所述第一肋上設置有顯影劑分散構件，所述顯影劑分散構件分散所述第一顯影劑交接部中形成的顯影劑壁。
6.根據要求5所述的顯影裝置，其特征在于，所述顯影劑分散構件比所述第一攪拌輸送構件的所述輸送葉片的轉動軌道朝向徑向外側突出。
7.根據要求5所述的顯影裝置，其特征在于，所述顯影劑分散構件以在所述轉動軸方向上的位置不同的方式，設置在多條所述第一肋上。
8.根據要求5所述的顯影裝置，其特征在于，在所述第一輸送通道的輸送方向下游側端部的內壁面上、且在所述第一顯影劑交接部的附近，配置有調色劑傳感器，所述調色劑傳感器檢測所述顯影容器內的調色劑量或調色劑濃度，所述顯影劑分散構件配置在不與所述調色劑傳感器的檢測面接觸的位置上。
9.一種圖像形成裝置，其特征在于包括權利要求1至8中任意一項所述的顯影裝置。
【文檔編號】G03G15/08GK104460265SQ201410333634
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年7月14日 優(yōu)先權日:2013年9月18日
【發(fā)明者】玉置賢一, 山﨑浩 申請人:京瓷辦公信息系統(tǒng)株式會社