显影装置及图像形成装置 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 均匀带电， 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匀混合的搅拌机构等。 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 色剂和载体均匀混合的搅拌机构等。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。即， 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。 附图说明 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。具体实施方式
下面， 参照附图说明本发明的实施方式。
< 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 (K)、 青色 (C)、 品红色 (M) 以及黄色 (Y) 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 的表面均匀带电为规定的电位。 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 器等。
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
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 100μm ～ 150μm 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 ～ 10mm 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 均匀地施加高电压。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 (-) 相反极性 (+) 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 一起热压接记录材料， 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 25a 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 25b 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 125a 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 125b。调色剂抽取部件 125b 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 122a 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 125b 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， 参照附图说明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 115a 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 115a 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 112a 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 113b 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 126 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 )128 方向移动。
导流板 128 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 128 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 111a 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 128 的斜面的下游将由导流板 128 输送 ( 沿导流板 128 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 128 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 128 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 128 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。即， 从显影辊 114 回收而由导流 板 128 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 128 斜面的假想延长面上。因此， 如图 8 所示， 能够将由导流板 128 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 128 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 128 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 128 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 Printer ： 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。