CN100517103C - 显影装置 - Google Patents

Abstract

显影装置，具有：搅拌输送部件，相对旋转中心偏心进行重量分配，搅拌并输送显影剂；可离合的驱动传递部件，驱动搅拌输送部件使其旋转；和旋转检测器，检测搅拌输送部件的旋转状态，根据旋转状态检测显影剂的剩余量；或者，显影装置，具有上述搅拌输送部件和驱动传递部件，偏心的重量分配由相对旋转轴偏心而固定设置的棒状重量部件进行，搅拌输送部件具有内径比重量部件外径大的第一螺旋弹簧，其可转动地、且在其转动角度被限制为预定角度的状态下插入到重量部件；或者，显影装置，具有上述搅拌输送部件和驱动传递部件，搅拌输送部件配置在显影剂提供辊的附近，并且在显影剂提供辊和搅拌输送部件之间的空间内配置有使显影剂平均化的平均化部件。

Description

显影装置

本申请请求基于2004年7月14日在日本申请的特愿2004-207459号、2004年8月4日在日本申请的特愿2004-244136号、2004年9月29日在日本申请的特愿2004-284795号、及2004年10月25日在日本申请的特愿2004-309846号的优先权。因此上述申请的所有内容均组合在本申请中。

技术领域

本发明涉及到一种具有检测残留在显影槽内显影剂的剩余量的功能的显影装置。

背景技术

当贮存在显影槽内的显影剂用尽时，显影装置需要替换为新的。因此在显影装置中设有用于检测贮存在显影槽中的显影剂的剩余量的显影剂检测机构。

作为与这种显影剂检测机构相关的技术，公知的是如图17所示的显影剂检测机构(例如参照特开2004-12893号公报)。

该显影剂检测机构具有大致呈コ字型的色粉搅拌部件901，该色粉搅拌部件901用于将堆积在显影槽(以下称为“色粉槽”)900内的显影剂(以下称为“色粉”)输送到未图示的显影辊，并且在其一端具有支撑该部件的旋转轴902、及通过外力使旋转轴902旋转的齿轮903。

并且，在色粉搅拌部件901的另一端设有通过光电传感器904之间的狭缝板905。该狭缝板905是具有多个狭缝的圆盘。并且，发光部及光检测部被相对配置在光电传感器904上，狭缝板被设定为通过它们之间。因此，光电传感器904的光检测部，在狭缝板905的狭缝通过光电传感器904时，变为ON(接收来自发光部的光)。

并且，在该显影槽900中，通过大致呈コ字型的色粉搅拌部件901的旋转，搅拌内部的色粉，并将其一部分输送给显影辊。并且，进行搅拌时，当色粉搅拌部件901进入到堆积在色粉槽900中的色粉(积存色粉)时，由于受到色粉的阻力，色粉搅拌部件901的旋转速度在瞬间变慢。因此，和色粉搅拌部件901一起旋转的狭缝板905通过光电传感器904的速度也变慢。因此，光电传感器904中的光检测周期(相当于狭缝的通过周期)变长。

另一方面，当色粉搅拌部件901从堆积在色粉槽900的色粉中脱离时，由于色粉的阻力急速消失，因此旋转速度瞬间变快。因此，狭缝板905  过光电传感器904的速度也同样变快，从而光电传感器904的光检测周期变短。

并且，色粉搅拌部件901从进入色粉到离开色粉为止的时间是，当收容在色粉槽900中的色粉量(色粉剩余量)越多该时间就越长。因此，在该色粉槽900中，通过监视光电传感器904中的光检测周期的变化，可以推测色粉的剩余量。

但是，打印到记录纸张的印刷图像在一般情况下，和记录纸张的端部相比，像素集中到中央部的情况更多。因此，色粉槽900内的色粉在中央部分消耗的多，而在两端部消耗较少，所以色粉槽900内的色粉整体上在色粉程度上产生差异，从而存在打印时发生浓度不均的问题。

但是，在上述现有的显影剂检测机构中，只单纯地通过色粉搅拌部件901搅拌色粉槽900内的色粉，而不具有横向输送色粉的能力。即，不具有将色粉槽900内的宽度方向整体的色粉程度平均化的能力。因此，当在色粉槽900的中央部和两端部在色粉程度上发生极端的差异时，有可能出现色粉剩余量的检测误差，从而无法充分确保检测精度的问题。

发明内容

本发明正是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种具有高检测精度的显影剂检测机构的显影装置，该显影剂检测机构通过使搅拌输送色粉的搅拌输送部件的重量平衡偏心，从而保持作为上述现有技术下的色粉搅拌部件的功能，并兼具输送色粉能力和搅拌能力。

为了实现上述目的，本发明的显影装置的特征在于，具有：搅拌输送部件，相对于旋转中心偏心地进行重量分配，搅拌并输送显影剂(例如色粉)；可离合的驱动传递部件，用于驱动上述搅拌输送部件使其旋转；和旋转检测器，检测上述搅拌输送部件的旋转状态，根据由上述旋转检测器检测出的旋转状态检测显影剂的剩余量。

根据本发明的显影装置，由于具有：相对于旋转中心偏心进行重量分配的上述搅拌输送部件，搅拌并输送显影剂；可离合的上述驱动传递部件，用于驱动上述搅拌输送部件使其旋转；和上述旋转检测器，检测上述搅拌输送部件的旋转状态，因此显影剂槽内的显影剂的压力变得平均，且总形成为平坦的面，因此能够保持良好的画质，并且能够高精度地检测显影剂的剩余量。

即，根据上述结构的显影装置，上述搅拌输送部件相对于旋转中心偏心进行重量分配。例如，上述搅拌输送部件由旋转轴和在该旋转轴的周围螺旋状配置的输送叶片构成，也可以在该输送叶片的周边端部安装和上述旋转轴并行配置的棒状的偏心杆。即，上述偏心杆可以以和上述输送叶片的螺旋间距对应的固定的间隔，固定在上述输送叶片的周边端部的多个地方。

并且，上述驱动输送部件可以是通过外力对上述搅拌输送部件的上述旋转轴施加旋转力的可离合的离合器结构。即，当上述偏心杆从最下部的位置开始到最上部的位置为止沿一个方向旋转180度时，传递外力一侧的传递机构部以将设置在接收外力的旋转轴一侧的被传递机构部向一个方向压上的方式进行啮合，从而传递旋转力。另一方面，当上述偏心杆从最上部进一步沿一个方向略微旋转时，上述搅拌输送部件，也可以通过上述偏心杆的偏心负重，提高旋转速度并旋转。即，当上述偏心杆从到达最上部开始到最下部为止沿一个方向旋转时，与受到外力的旋转速度相比，通过上述偏心杆的偏心负重使上述搅拌输送部件旋转的旋转速度变得更快，传递外力的上述传递机构部和设置在旋转轴一侧的上述被传递机构部的啮合被解除。

这种旋转速度的差，即上述偏心杆从最下部开始到最上部为止沿一个方向旋转180度时的上述搅拌输送部件的旋转速度、和从最上部开始到最下部为止沿一个方向旋转180度时的上述搅拌输送部件的旋转速度的差，是在显影槽中几乎不剩有显影剂时产生的，当上述显影槽中有充足的显影剂时不会产生。即，在上述显影槽中有充足的显影剂、上述搅拌输送部件埋藏在显影剂中的状态下，上述偏心杆受到显影剂的负荷。因此，通过上述偏心杆从最上部沿一个方向进一步略微旋转，即使上述偏心杆的偏心负重施加到上述搅拌输送部件，也仅仅从显影剂对上述偏心杆施加消除了该偏心负重的负荷。其结果是，在上述偏心杆从最上部到最下部沿一个方向旋转180度的期间，传递外力一侧的上述传递机构部以使设置在旋转轴一侧的上述被传递机构部沿一个方向压上的方式进行啮合，从而传递旋转力。即，当上述显影槽中剩有充足的显影剂时，与上述偏心杆的负重无关，上述搅拌输送部件总是以固定的旋转速度旋转。

从以上说明可知，上述搅拌输送部件根据上述显影槽内的显影剂的剩余量的不同，一次旋转时的旋转速度模式也不同。因此，通过利用上述旋转检测器检测该旋转速度模式，可以检测显影剂的剩余量。并且，在上述结构中，设有上述旋转检测器的是上述搅拌输送部件，上述搅拌输送部件也可具有将上述显影槽内的显影剂例如从两端部向中央部输送的能力。这种情况下，上述显影槽内的显影剂压力平均，且总是平坦地形成。因此，可以保持良好的画质，并且也不会发生现有技术中的检测误差，可以高精度地检测出显影剂的剩余量。

在上述结构中，也可将上述搅拌输送部件配置在显影剂提供辊的上部。通过配置在该部分，可以使上述显影剂提供辊附近、乃至显影剂层厚限制部件(层压限制刮板)附近的显影剂压力平均化，从而可进行更稳定的操作。并且，上述旋转检测器也可以相对于上述搅拌输送部件的一个旋转生成多个输出脉冲。这样一来，可以高精度地检测显影剂的剩余量。

并且，在上述结构中，除了上述搅拌输送部件也可配置一个或多个第二搅拌输送部件。这种情况下，上述第二搅拌输送部件将内部显影剂向和上述搅拌输送部件的搅拌输送方向相反的方向进行搅拌输送。因此，通过设置为和偏心进行重量分配的上述搅拌输送部件的输送方向相反的输送方向，可以进一步使显影剂的压力平均化，且可使显影剂的上表面更加平坦，从而可进一步提高画质及剩余量检测精度。例如，通过和上述搅拌输送部件并行地设置第二搅拌输送部件，上述显影槽内的显影剂的压力进一步平均化，且形成为平坦的面，因此可保持更好的画质，并且可更高精度地检测显影剂的剩余量。

并且，在本发明中，作为实现偏心的重量分配的设备，可以不使用上述偏心杆，而通过相对于旋转轴偏心固定配置的棒状的重量部件(例如不锈钢轴)来实现。这种情况下，上述搅拌输送部件可由内径比上述不锈钢轴的外径大的螺旋部件构成，通过将该螺旋部件可旋转地插入到上述不锈钢轴，可以实现搅拌输送。在此，上述螺旋部件也可以使用螺旋弹簧。由于显影槽内的显影剂压力平均，且总是形成为平坦的面，因此可保持良好的画质，并且可高精度地检测显影剂的剩余量。

搅拌叶片(螺旋桨)的搅拌输送由于湿度变化引起的显影剂(色粉)流动性下降等，有发生在上述螺旋桨的周边阻塞有显影剂、引起硬化、色粉提供不足、搅拌驱动扭矩增加、搅拌驱动系统锁定、及伴随锁定的驱动系统的破损等危险。与之相对，在本发明下的使用具有游隙的上述螺旋弹簧的搅拌输送方式中，由于上述螺旋弹簧可以在径向上移动，所以成为导致螺旋周边硬化原因的显影剂不会滞留而是伴随着旋转被排出，从而可防止阻塞、硬化问题，可进行可靠性强的显影操作。进一步，随着旋转驱动由于显影剂受到负荷时，如果没有上述不锈钢轴，上述螺旋弹簧就会挠曲(弯曲)变形，和箱体内壁发生接触，成为产生障碍的原因，但根据上述结构，通过上述不锈钢轴变形得以限制，因此可进行可靠性强的操作。

并且，在上述结构中，上述螺旋部件(例如上述螺旋弹簧)可以由缠绕方向不同的、分离的多个部件构成。例如，可以在上述不锈钢轴的中央部分分离为左缠绕和右缠绕二个螺旋弹簧。通过这种反向缠绕的二个上述螺旋弹簧，上述显影槽内的显影剂例如以从两端部朝向中央部集中的方式被输送，因此显影槽内的显影剂压力平均，且总是平坦。因此，可以保持良好的画质，并且也不会发生现有技术中的检测误差，可高精度地检测显影剂的剩余量。并且，当通过上述螺旋桨来确保搅拌功能(拆解凝聚色粉的功能)时，有输送力过大中央部的显影剂厚度过高的危险，但由于上述螺旋弹簧中搅拌力和输送力的设定自由度很大，因此可轻易地解决这种问题。

并且，在上述结构中，上述螺旋部件(例如上述螺旋弹簧)可以以具有可以在推力方向上移动的间隙的形式插入到上述不锈钢轴。通过如此以具有间隙的形式插入到不锈钢轴，即使由于显影剂负荷等上述螺旋弹簧伸长变形时，也可通过间隙吸收变形，可防止由于伸长接触到侧壁等而引起的故障。此外，在使用实施方式中说明的分离的多个螺旋弹簧、或者具有显影宽度的单一的螺旋弹簧中的任意一种时，均可有效地发挥作用。进一步，这种情况下，上述螺旋弹簧的构成也可以是两端部分别紧密地缠绕在上述不锈钢轴上。通过如此紧密缠绕，可以防止相邻的分离的多个上述螺旋弹簧的端部之间不经意的缠绕。进一步，当多个或单一的上述螺旋弹簧的端部与箱体内壁滑动摩擦时，也可防止其对箱体内壁的损伤。

并且，为了实现上述目的，本发明的其他显影装置的特征在于，具有：搅拌输送部件，相对于旋转中心偏心进行重量分配，搅拌并输送显影剂；和可离合的驱动传递部件，用于驱动上述搅拌输送部件使其旋转，上述偏心的重量分配通过相对于上述旋转轴偏心而固定设置的棒状的重量部件来进行，上述搅拌输送部件具有内径比上述重量部件的外径大的第一螺旋弹簧，上述第一螺旋弹簧可转动地、且在其转动角度被限制为预定角度的状态下插入到上述重量部件。并且在上述结构中，也可以将上述第一螺旋弹簧设置为：仅可以相对于上述重量部件在径向上移动上述重量部件的外径和该第一螺旋弹簧的内径的差的部分。

根据本发明的显影装置，由于其构成是具有相对于旋转中心偏心进行重量分配的、搅拌并输送显影剂的上述搅拌输送部件、和用于驱动上述搅拌输送部件使其旋转的可离合的上述驱动传递部件，因此上述显影剂槽内的显影剂的压力变得平均，且总形成为平坦的面。因此可保持良好的画质，并且可高精度地检测出显影剂的剩余量。并且作为实现上述偏心重量分配的设备，使用相对于上述旋转轴偏心而固定配置的上述棒状的重量部件，上述搅拌输送部件由具有内径比上述重量部件的外径大的作为上述螺旋部件的第一螺旋弹簧构成，且通过使该第一螺旋弹簧仅可以转动预定的角度地插入到上述重量部件，来实现搅拌输送，因此上述显影槽内的显影剂的压力变得平均，且总形成为平坦的面。因此可保持良好的画质，并且可高精度地检测显影剂的剩余量。

并且，根据上述结构的显影装置，上述搅拌输送部件相对于上述旋转轴的旋转中心偏心进行重量分配。例如，上述偏心的重量分配通过相对于上述旋转轴偏心固定配置的上述棒状的重量部件来进行，该棒状的重量部件具体而言是形成为曲柄状的不锈钢轴，上述第一螺旋弹簧可旋转地、且在其旋转角度被限制为预定角度的状态下插入到该不锈钢轴也可以。这种情况下，上述不锈钢轴成为相对于上述旋转轴的旋转中心偏心的偏心杆。

并且，上述驱动传递部件可以是通过外力对上述不锈钢轴的旋转轴施加旋转力的可离合的离合器结构。即，当作为偏心杆的上述不锈钢轴从最下部的位置开始到最上部的位置为止沿一个方向旋转180度时，传递外力一侧的传递机构部以将设置在接收外力的旋转轴一侧的被传递机构部向一个方向压上的方式进行啮合，从而传递旋转力。另一方面，当作为偏心杆的上述不锈钢轴从最上部进一步沿一个方向略微旋转时，通过上述不锈钢轴的偏心负重，该不锈钢轴提高旋转速度并旋转。即，当上述不锈钢轴从到达最上部开始到最下部为止沿一个方向旋转时，与受到外力的旋转速度相比，通过上述不锈钢轴的偏心负重使该不锈钢轴旋转的旋转速度变得更快，传递外力的上述传递机构部和设置在旋转轴一侧的上述被传递机构部的啮合被解除。

这种旋转速度的差，即上述不锈钢轴从最下部开始到最上部为止沿一个方向旋转180度时的该不锈钢轴的旋转速度、和从最上部开始到最下部为止沿一个方向旋转180度时的该不锈钢轴的旋转速度的差，是在显影槽中几乎没有剩余显影剂时产生的，当上述显影槽中有充足的显影剂时不会产生。即，在上述显影槽中有充分的显影剂、上述不锈钢轴埋藏在显影剂中的状态下，上述不锈钢轴受到显影剂的负重。因此，通过上述不锈钢轴从最上部沿一个方向进一步略微旋转，即使发生上述不锈钢轴引起的偏心负重，从显影剂仅仅对上述不锈钢轴施加消除了该偏心负重的负荷。其结果是，在上述不锈钢轴从最上部到最下部沿一个方向旋转180度的期间，传递外力一侧的上述传递机构部以使设置在旋转轴一侧的上述被传递机构部向一个方向压上的方式进行啮合，从而传递旋转力。即，当上述显影槽中剩有充足的显影剂时，与上述不锈钢轴的负重无关，该不锈钢轴总是以固定的旋转速度旋转。

从以上说明可知，上述不锈钢轴根据上述显影槽内的显影剂的剩余量的不同，一次旋转时的旋转速度模式也不同。即，在上述结构中，可以通过旋转检测器检测出该旋转速度模式，从而检测显影剂的剩余量。这种情况下，设有上述旋转检测器的是上述不锈钢轴，插入到该不锈钢轴的上述第一螺旋弹簧具有将上述显影槽内的显影剂例如从两端部朝向中央部输送的能力。具体而言，在上述结构中，上述第一螺旋弹簧可以由缠绕方向不同的、分离的二个分割螺旋弹簧构成。这种情况下，上述显影槽内的显影剂压力平均，且总是平坦地形成。因此，可以保持良好的画质，并且也不会发生现有技术中的检测误差，可高精度地检测显影剂的剩余量。并且，通过使之为弹簧形状，可以防止螺旋之间出现显影剂凝固。

在本发明中，将这样的上述不锈钢轴配置在显影剂提供辊的上部。通过配置在该部分，可以使上述显影剂提供辊附近、乃至显影剂层厚限制部件(层压限制刮板)附近的显影剂压力平均化，从而可进行更稳定的操作。并且，上述旋转检测器也可以相对于作为上述搅拌输送部件的上述不锈钢轴的一次旋转生成多个输出脉冲。这样一来，可以更高精度地检测出显影剂的剩余量。

并且，在如本发明所示使用具有游隙的上述第一螺旋弹簧进行搅拌输送的方式中，可将上述第一螺旋弹簧设置为可以在径向(和上述不锈钢轴的轴心相交的半径方向)上移动。这种情况下，成为导致螺旋周边硬化原因的显影剂不会滞留而是伴随着旋转被排出，从而可防止阻塞、硬化等问题，可进行可靠性强的显影操作。进一步，随着旋转驱动由于显影剂(例如色粉)受到负荷时，如果没有上述不锈钢轴，上述第一螺旋弹簧就会挠曲(弯曲)变形，和箱体内壁发生接触等，成为产生障碍的原因，但根据上述结构，通过上述不锈钢轴变形得以限制，因此可进行可靠性强的操作。

并且，如上所述，在上述结构中，上述第一螺旋弹簧可以由缠绕方向不同的、分离的二个分割螺旋弹簧构成。例如，可以在上述不锈钢轴的中央部分分离为左缠绕和右缠绕二个上述分割螺旋弹簧。通过这种反向缠绕的二个上述螺旋弹簧，上述显影槽内的显影剂例如从两端部朝向中央部集中地被输送，因此显影槽内的显影剂压力平均，且总是平坦。因此，可以保持良好的画质，并且也不会发生现有技术中的检测误差，可高精度地检测显影剂的剩余量。并且，当通过上述螺旋桨来确保搅拌功能(拆解凝聚色粉的功能)时，有输送力过大中央部的显影剂厚度过高的危险，但由于上述第一螺旋弹簧中搅拌力和输送力的设定自由度很大，因此可轻易地解决这种问题。

并且，在上述结构中，上述第一螺旋弹簧可以以具有可以在推力方向(沿着上述不锈钢轴的轴心的方向)上移动的间隙的形式插入到上述不锈钢轴。通过以具有间隙的形式插入到不锈钢轴，即使上述第一螺旋弹簧由于显影剂负荷等而伸长变形时，也可通过间隙吸收变形，可防止由于伸长而接触到侧壁引起的故障。这种情况下，上述分割螺旋弹簧的构成是两端部分别以狭小的间距间隔紧密缠绕。通过如此紧密缠绕，可以防止相邻的上述分割螺旋弹簧的端部之间不经意的缠绕。进一步，当上述分割螺旋弹簧的端部在箱体内壁上滑动摩擦时，也可防止其对箱体内壁的损伤。

并且在上述结构中，上述分割螺旋弹簧也可以被设置为：其外侧的一个端部相对于上述不锈钢轴的轴心突出形成在垂直方向外侧，并且其突出前端部分插入到在设置在重量部件的啮合片上形成的长孔中，只能转动由该长孔限制的预定角度。当上述分割螺旋弹簧可自由旋转时，由于显影剂的阻力，上述分割螺旋弹簧发生旋转，推力方向的显影剂的输送操作变得不稳定，但通过限制转动角度，可以进行稳定的推力方向的显影剂的输送操作，而不受到显影剂的阻力影响。

并且，在上述结构中，上述分割螺旋弹簧也可设置为随着上述不锈钢轴的旋转而和上述显影槽的内壁面接触。这样一来，通过上述分割螺旋弹簧接触到上述内壁面并在径向上强制使其移动，可以获得更好的显影剂拆解效果。

进一步，在上述结构中，在上述分割螺旋弹簧的外侧端部附近，配置有和该分割螺旋弹簧相对且平行的第二螺旋弹簧，该第二螺旋弹簧和上述分割螺旋弹簧一样，也可设置为可以在推力方向及径向上移动。具体而言，在上述结构中，上述第二螺旋弹簧被配置为其两个端部分别游嵌到设置在显影槽的内壁面的一对保持用突起部的状态。并且，在上述结构中，该第二螺旋弹簧，随着上述不锈钢轴的旋转，和该不锈钢轴及/或上述第一螺旋弹簧接触。进一步，在上述结构中，上述第二螺旋弹簧也可以在和相对的上述分割螺旋弹簧的缠绕方向相反的方向上被缠绕。这样一来，通过将上述第二螺旋弹簧配置在上述分割螺旋弹簧的外侧端部附近，可获得更好的显影剂拆解效果，并可更为稳定地输送显影剂。

此外，在上述结构中，上述各螺旋弹簧，其螺旋间距设为P(mm)、外径设为D(mm)时，也可以被形成为满足D/2＜P。通过这种关系，可提高显影剂的输送量，且可使显影剂不易于凝固在螺旋弹簧上。

并且，为了实现上述目的，本发明的其他显影装置的特征在于，具有：搅拌输送部件，相对于旋转中心偏心进行重量分配，搅拌并输送显影剂(例如色粉)；和可离合的驱动传递部件，用于驱动上述搅拌输送部件使其旋转，上述搅拌输送部件被配置在显影剂提供辊的附近，并且在上述显影剂提供辊和上述搅拌输送部件之间的空间部，配置有使显影剂平均化的平均化部件。并且，在本发明的结构中，还具有检测上述搅拌输送部件的旋转状态的旋转检测器，根据由上述旋转检测器检测出的旋转状态检测显影剂的剩余量。

在此，优选的是，上述偏心的重量分配通过相对于上述旋转轴偏心而固定配置的棒状的重量部件来进行，上述搅拌输送部件由具有比上述重量部件的外径大的内径的螺旋部件构成，上述螺旋部件可转动地插入到上述重量部件。并且，上述螺旋部件可以使用螺旋弹簧。

根据这种结构的显影装置，通过装置的小型化等，使色粉提供辊和上述搅拌输送部件接近配置时，在上述螺旋弹簧的螺旋间距间发生图像浓度不均，但通过配置平均化部件，可以防止浓度不均。

并且，在本发明的结构中，上述平均化部件也可以是以下结构：其一个端部在上述显影剂提供辊的辊旋转方向的上游一侧被固定支撑在显影槽的内壁上，并且辊旋转方向的下游一侧即上述平均化部件的另一个端部成为自由端。这样一来，通过将上述平均化部件单面支撑固定为，上述另一个端部一侧可以在上下方向自由摇动，因此可以进行更稳定的平均化操作。

并且，在本发明的结构中，作为上述平均化部件的自由端的另一个端部也可以被设置为：位于连接上述显影剂提供辊的辊旋转中心和上述搅拌输送部件的驱动旋转中心的直线的线上，或者位于该直线在辊旋转方向的下游一侧。这种情况下，通过将上述平均化部件的另一个端部设置在略微向辊旋转方向的下游一侧延伸的位置，可以进行更稳定的平均化操作。此外，上述平均化部件优选弹性薄膜，这种情况下，另一个端部到下游一侧的突出量优选2mm左右。并且，在上述结构中，上述平均化部件也可由弹性薄膜构成。这种情况下，对应于显影剂的压力，上述弹性薄膜可以变形，因此可以防止由于部分显影剂压力的异常上升引起的显影剂粘结、显影剂带电量不均等问题。具体而言，上述弹性薄膜优选聚对苯二甲酸乙二酯。

并且，上述平均化部件的表面也可具有脱模性。具体而言，通过向上述平均部件的表面涂敷PTFE薄膜、氟树脂，或者进行镍-PTFE复合电镀等，可以防止显影剂粘结到上述平均化部件的表面。

并且，如上所述，在本发明的其他显影装置中，通过应用于将上述搅拌输送部件配置在上述显影剂提供辊的上方的结构中，可更有效地发挥上述平均化部件的作用。即，在将上述搅拌输送部件配置在上述显影剂提供辊的上方的结构中，与将上述色粉提供辊和上述搅拌输送部件水平地并列配置的结构相比，易于发生图像不均。因此，通过在这种上下方向配置的结构中使用本发明的上述平均化部件，可使上述平均化部件更明显地发挥作用效果。

此外，上述本发明的其他显影装置，通过应用于以下显影装置中时可更好地发挥其作用：在上述显影槽内未设置用于控制补给量的补给辊的显影装置。并且，本发明的其他显影装置在上述显影剂为非磁性单组分时效果更好。在含有载体的双组分显影剂中，由于通过载体防止了显影剂的阻塞，因此在本发明的其他显影装置中，显影剂为非磁性单组分时，上述平均化部件的作用效果会得到更有效的发挥。

附图说明

图1是表示作为搭载了本实施例1涉及的显影装置的彩色图像形成装置的数码彩色复印机的构成的概要剖面图。

图2是将本实施例1涉及的显影装置放大表示的概要剖面图。

图3是表示本实施例1涉及的显影装置的显影剂检测机构部的一例的说明图。

图4是表示传递机构部的结构的说明图。图4(a)是传递旋转板的主视图。图4(b)是传递旋转板的侧视图。图4(c)是被旋转板的主视图。图4(d)是被旋转板的侧视图。

图5是按照顺序表示搅拌输送辊通过驱动传递部件进行旋转的情况的说明图。

图6是通过旋转检测器检测出搅拌输送辊的旋转时的检测波形的示意图。图6(a)是有色粉时的检测波形的示意图。图6(b)是没有色粉时的检测波形的示意图。

图7是表示检测板的其他实施例的说明图。

图8是通过旋转检测器检测出搅拌输送辊的旋转时的检测波形的示意图。图8(a)是有色粉时的检测波形的示意图。图8(b)是没有色粉时的检测波形的示意图。

图9是将本实施例2涉及的显影装置放大表示的概要剖面图。

图10是表示本实施例2涉及的显影装置的显影剂检测机构部的说明图。

图11是表示本实施例3涉及的显影装置的显影剂检测机构产的说明图。

图12(a)是从箭头A方向看图11的显影剂检测机构部的图。图12(b)是图11的B-B线剖面图。图12(c)是图11的C-C线剖面图。

图13是将本实施例4涉及的显影装置放大表示的概要剖面图。

图14是表示本实施例4涉及的显影装置的显影剂检测机构部的一例的说明图。

图15是将各分割螺旋弹簧的外侧的一个端部放大表示的透视图。

图16是将本实施例5涉及的显影装置放大表示的概要剖面图。

图17是表示现有的显影装置的显影剂检测机构部的一例的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图对具有本发明的实施例涉及的显影装置的图像形成装置进行说明。

(实施例1)

图像形成装置整体的说明

图1是表示作为本实施例1涉及的彩色图像形成装置的数字彩色复印机(以下简称为复印机)100的构成的概要剖面图。

该复印机100，对应于从外部传递的图像数据在预定的纸张(记录纸张)上形成多色及单色的图像，由曝光单元1、显影装置2、感光鼓3、带电器5、清洁单元4、转印输送带单元8、定影单元12、纸张输送路径S、送纸盘10及排纸盘15、33等构成。

此外，在该复印机100中处理的图像数据，是和使用黑色(K)、青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)各色的彩色图像对应的数据。因此，曝光单元1(1a、1b、1c、1d)、显影装置2(2a、2b、2c、2d)、感光鼓3(3a、3b、3c、3d)、带电器5(5a、5b、5c、5d)、清洁单元4(4a、4b、4c、4d)，为了形成与各色对应的四种潜影而分别设有四个。此外各个标号中a对应于黑色，b对应于青色，c对应于品红色，d对应于黄色，从而构成四个图像站。

感光鼓3被配置(安装)在本复印机的大致中心部。

带电器5是用于使感光鼓3的表面以预定的电位均匀带电的装置，除了接触型的辊型、电刷型的带电器之外，还包括如图1所示的充电型的带电器。

曝光单元1使用将发光元件阵列状排列的例如EL、LED写入头或具有激光照射部及反射镜的激光扫描单元(LSU)。并且，该曝光单元1具有下述功能：通过将带电的感光鼓3对应于输入的图像数据进行曝光，从而在其表面形成和图像数据对应的静电潜影。

显影装置2将形成在各个感光鼓上的静电潜影通过各种颜色(K、C、M、Y)的色粉(本发明中的显影剂)进行显影。清洁单元4用于去除、回收显影、图像转印后残留在感光鼓3的表面上的色粉。

配置在感光鼓3的下方的转印输送带单元8具有：转印带7；转印带驱动辊71；转印带张力辊73；转印带从动辊72、74；转印辊6(与各种颜色对应：参照标号6a、6b、6c、6d)；及转印带清洁单元9。

转印带驱动辊71、转印带张力辊73、转印辊6、转印带从动辊72、74等，用于张架转印带7并驱动转印带7使其沿箭头B方向旋转。

转印辊6，可旋转地被支撑在转印带单元8的未图示的壳体的转印辊安装部上，施加用于将感光鼓3的色粉图像转印到在转印带7上吸附并输送的纸张的转印偏压。

转印带7被设置为和各种感光鼓3接触。并且，具有下述功能：通过将形成在感光鼓3的各种颜色的色粉图像依次叠加转印到纸张上，形成彩色的色粉图像(多色色粉图像)。该转印带利用厚100μm-150μm左右的薄膜被形成为环状。

从感光鼓3到纸张的色粉图像的转印，通过和转印带7的内侧接触的转印辊6来进行。对转印辊6中施加用于转印色粉图像的高电压的转印偏压(和色粉的带电极性(-)相反极性的(+)的高电压)。转印辊6是以直径8-10mm的金属(例如不锈钢)轴为基础、其表面由导电性的弹性材料(例如EPDM、发泡聚氨酯等)覆盖的辊。通过该导电性的弹性材料，能够对纸张均匀的施加高电压。在本实施例1中，作为转印电极使用了转印辊6，但除此以外也可使用电刷等。

并且，通过和感光鼓3的接触而附着在转印带7的色粉成为污染纸张背面的原因，因此设定为通过转印带清洁单元9去除、回收。转印带清洁单元9中，作为和转印带7接触的例如清洁部件具有清洁刮板，该清洁刮板所接触的转印带7从内侧由转印带从动辊74支撑。

送纸盘10是存放图像形成所使用的纸张的盘，被设置在本复印机100的图像形成部的下侧。并且，设置在本复印机100的上部的排纸盘15是用于将打印完成的纸张正面朝下放置的盘，设置在本复印机100的侧部的排纸盘33是用于将图像形成完成的纸张正面朝上放置的盘。

并且，在本复印机100中，设有用于使送纸盘10的纸张经由转印输送单元8、定影单元12输送到排纸盘15的S字形状的纸张输送路径S。进一步，在从送纸盘10开始到排纸盘15及排纸盘33为止的纸张输送路径S的附近，配置有拾取辊16、阻力辊14、定影部12、输送方向切换导向器34、输送纸张的输送辊36等。

输送辊36是用于促进、辅助纸张输送的小型辊，沿着纸张输送路径S设有多个。拾取辊16被配置在送纸盘10的端部，是从送纸盘10将纸张逐张提供给纸张输送路径S的引入辊。

输送方向切换导向器34可旋转地被设置在侧面罩35上，通过从实线所示状态变为虚线所示状态，可以从输送路径S的中途分离纸张，并将纸张排出到排纸盘33。并且，在实线所示的状态下，纸张通过在定影单元12和侧面罩35、输送切换导向器34之间形成的输送部S’(纸张输送路径S的一部分)，排出到上部的排纸盘15。

并且，阻力辊14是暂时保持在纸张输送路径S上输送的纸张的辊。并且该阻力辊14具有下述功能：根据感光鼓3的旋转，将纸张在适当的时机输送到转印带7上，以使能够将感光鼓3上的色粉图像较好地多重转印到纸张上。

即，阻力辊14根据未图示的阻力前检测开关输出的检测信号输送纸张，以使各感光鼓3上的色粉图像的前端与纸张中的图像形成范围的前端吻合。

定影辊12包括加热辊31、加压辊32等。这些加热辊31及加压辊32夹持纸张旋转。

并且，加热辊31具有以下功能：根据来自未图示的温度检测器的信号，由控制部控制为预定的定影温度，并和加压辊一起对纸张热加压，从而将转印到纸张上的多色色粉图像熔融、混合、压接，使之热定影到纸张上。

此外，多色色粉图像定影后的纸张通过输送辊36输送到纸张输送路径S的反转排纸路径，在反转的状态下(使多色色粉图像朝向下侧)排出到排纸盘15上。

[本实施例1涉及的显影装置的说明]

图2是将本实施例1涉及的显影装置2的放大表示的概要剖面图。

该显影装置2中，在显影槽20的内部，显影辊21以和感光鼓3相对的方式水平配置(相对纸面垂直配置)，色粉提供辊22以和该显影辊21接触的方式水平配置。并且，显影辊21中设有用于限制附着在该显影辊21的色粉的层压的层压限制刮板23。并且，在如此配置的色粉提供辊23的上部附近、及层压限制刮板23的附近，搅拌并输送色粉的搅拌输送辊24水平配置。在本实施例1中，该搅拌输送辊24相对于旋转中心偏心分配重量。

图3是本实施例1涉及的显影装置2的显影剂检测机构部的说明图。

搅拌输送辊24由旋转轴24a和在该旋转轴24a的周围配置为螺旋状的输送叶片24b构成，在该输送叶片24b的周边端部安装有和旋转轴24a并行配置的棒状的偏心杆24c。即，偏心杆24c，以和输送叶片24b的螺旋间距对应的一定的间隔，被固定在输送叶片24b的周边端部的多个地方。输送叶片24b在本实施方式中被左右分割为二，各自的螺旋方向相反。因此，根据旋转轴24a的旋转方向，将显影槽20内的色粉从两端部向中央部，或者从中央部向两端部输送。在本实施例1中，如图中箭头所示，是从两端部向中央部输送。

在该旋转轴24a的一个端部(在图3中为右端部)设有驱动传递部件27。该驱动传递部件27是通过外力向搅拌输送辊24的旋转轴24a施加旋转力的可离合的离合器结构，由安装在旋转轴24a一侧的圆盘状的被旋转板25、及传递未图示的外力一侧的圆盘状的传递旋转板26构成。被旋转板25中，如图4(a)、图4(b)所示，在传递旋转板26的相对面一侧的周边部分的一处设有啮合销25a。另一方面，传递旋转板26中，如图4(c)、图4(d)所示，在被旋转板25的相对面一侧设有为通过旋转中心而突出形成为对角线状的啮合片26a。

图5是表示搅拌输送辊24通过上述结构的驱动传递部件27而旋转的情况。但在该例中，对啮合销25a和偏心杆24c被设置在经由被旋转板25的旋转中心而呈对角线状相对的位置的情况进行说明。

偏心杆24c从图5(a)所示的最下部的位置开始，经过图5(b)的位置，到图5(c)所示的最上部的位置为止，沿一个方向(顺时针方向)旋转1 80度时，传递外力的传递旋转板26的啮合片26a总是啮合旋转，以使被旋转板25的啮合销25a沿一个方向(顺时针方向)下压。

之后，当显影槽20内没有色粉时，如图5(d)所示，当偏心杆24c从最上部沿一个方向(顺时针方向)进一步略微旋转时，通过偏心杆24c引起的偏心负重，搅拌输送辊24提高其旋转速度并旋转。即，偏心杆24c从到达最上部开始到最下部为止沿一个方向(顺时针方向)旋转时，和受到外力的旋转速度相比，通过偏心杆24c的偏心负重而使搅拌输送辊24旋转的旋转速度较快，其结果是如图5(d)、图5(e)所示，啮合销25a在离开啮合片26a的状态下(即啮合被解除的状态)自由旋转。即，当显影槽20内没有色粉时(剩余较少时)，在搅拌输送辊24旋转一次的期间内，产生旋转速度较快的期间和较慢的期间。

另一方面，当显影槽20内有色粉时(即，搅拌输送辊24埋藏在色粉中时)，通过偏心杆24c从最上部沿一个方向(顺时针方向)进一步略微旋转，即使偏心杆24c引起的偏心负重施加给搅拌输送辊24，仅消除该偏心负重的负荷也会从色粉施加到偏心杆24c。其结果是，如图5(d’)、图5(e’)所示，在偏心杆24c从最上部向最下部沿一个方向(顺时针方向)旋转180度的期间，啮合片26a也会保持啮合关系并进行旋转，以将啮合销25a沿一个方向(顺时针方向)上压。即，当显影槽20中有足够的色粉时，搅拌输送辊24通过外力的旋转力总是以固定的旋转速度旋转，而和偏心杆24c的负重无关。

从上述说明可知，搅拌输送辊24，根据显影槽20内的色粉的剩余量，其旋转一次时的旋转速度模式不同。因此，通过检测该旋转速度模式，可以检测色粉的剩余量。

因此，如图3所示，在搅拌输送辊24和驱动传递部件27之间，设有用于检测搅拌输送辊24的旋转的旋转检测器28。该旋转检测器28是在剖面为凹部形状的箱主体内经由凹槽部28a使发光元件和受光元件相对配置的透明型的光耦合器。该旋转检测器28被配置为使凹槽部28a朝向旋转轴24a的轴心开口。另一方面，在和该凹槽部28a的开口相对的旋转轴24a中，如图4(b)的虚线所示，设有被形成为扇状的检测板28b，该检测板28b，通过旋转检测器28的凹槽部28a，由此检测搅拌输送辊24的旋转。

如上所述，搅拌输送辊24的旋转速度模式在显影槽20内有色粉时和无色粉时是不同的。

图6是通过上述结构的旋转检测器28检测搅拌输送辊24的旋转时的检测波形，同图(a)是表示有色粉时的检测波形的图，同图(b)是表示没有色粉时的检测波形的图。但是，该信号波形将检测板28b通过旋转检测器28的凹槽部28a时、即旋转检测器28为断开状态时以“H”电平信号表示。如图6所示，在有色粉时和无色粉时，“H”电平的期间不同(t11＞t12)。因此，通过该“H”电平的期间的不同，可以检测显影槽20内有无色粉。即，在色粉充足、搅拌输送辊24埋藏在色粉中的状态下，检测到图6(a)所示信号，当色粉剩余量变少、搅拌输送辊24从色粉上表面露出的状态下，检测出如图6(b)所示的信号。该旋转检测器28，由于检测板28b形成为扇状，搅拌输送辊24的一次旋转仅检测出一个脉冲信号，基本上只进行有无色粉剩余量的检测。虽然通过测量“H”电平的期间变化，可以检测出色粉的剩余色粉是哪种程度，但精度上仅是较低的。

图7表示检测板28c的其他实施例。在该例子中，检测板28c为圆盘状，在其全周以均等的间隔形成多个放射状的狭缝部。通过使检测板28c形成为这种形状，在该旋转检测器28中，对于搅拌输送辊24的一次旋转可以检测出多个脉冲。

图8是表示图7所示的旋转检测器28中的检测脉冲的信号波形的情况的图，同图(a)是表示有色粉时的检测波形的图，同图(b)是表示没有色粉时的检测波形的图。其中，该信号波形在将检测板28c通过旋转检测器28的凹槽部28a时、即旋转检测器28为断开状态时作为“H”电平信号表示。

当有色粉时，如上所述，搅拌输送辊24对其一次旋转以固定的速度进行旋转。其结果是，如图8(a)所示，有色粉时，检测脉冲以固定的间隔被检测到。

与之相对，当没有色粉时，如上所述，搅拌输送辊24以固定的速度进行其一次旋转中最初的半旋转(180度)，之后的半旋转(180度)由于偏心杆24c的偏心负重，旋转速度变快。其结果如图8(b)所示，在下一个半旋转中，和最初的半旋转相比，检测脉冲的脉冲宽度及脉冲间隔变短。并且，在该例子中，在下一个半旋转的中途，中断检测脉冲。这是显影槽20内的色粉的上表面正好是搅拌输送辊24的旋转轴24a的轴心对应的程度时的检测波形。即，如图5(d)所示，当偏心杆24c从最上部沿一个方向(顺时针方向)进一步略微旋转时，由于偏心杆24c的偏心负重，搅拌输送辊24提高其旋转速度进行旋转。其结果如图8(b)的期间t21所示，检测脉冲的脉冲宽度及脉冲间隔变短。并且，偏心杆24c从最上部沿一个方向(顺时针方向)大致旋转90度时，偏心杆24c到达色粉的上表面，变为偏心杆24c由于色粉而被阻止的形态，输送搅拌辊24停止旋转。因此，在驱动传递部件27的传递旋转板26的啮合片26a追赶上被旋转板25的啮合销25a之前的期间(图8(b)所示的期间t22)，输送搅拌辊24的旋转停止，在该期间也不输出检测脉冲。但是，该期间t22根据检测板28c的停止位置，检测脉冲有时也变为“H”电平。并且，当传递旋转板26旋转90度、啮合片26a追赶上啮合销25a时，啮合销25a再次通过啮合片26a变为被下压的形态，在下一个期间t23之内，从旋转检测器28输出和最初的半旋转相同的脉冲宽度及脉冲间隔的检测脉冲。

这样一来，在没有色粉时(正确地说是色粉剩余量变少、搅拌输送辊24从色粉埋藏状态开始露出时)，下一个半旋转的检测脉冲的波形(波形图案)成为和最初的半旋转的检测脉冲的波形(波形图案)不同的波形(波形图案)。并且，该波形(波形图案)也根据色粉的上表面相对于搅拌输送辊24所处的高度位置的不同，上述三个期间t21、t22、t23的比例不同。因此，通过判断这些期间的比例，可以更为详细地检测出色粉剩余量。

例如，当上述期间t21和t22的合计期间大致等于期间t23时，显影槽20内的色粉的上表面正好是搅拌输送辊24的旋转轴24a的轴心相当的高度。并且，期间t21和t22的合计期间和期间t23相比短很多时，显影槽20内的色粉的上表面是在水平方向配置的搅拌输送辊24的上部稍微露出的高度。进一步，当期间t21和t22的合计期间和期间t23相比长很多时，显影槽20内的色粉的上表面是到在水平方向配置的搅拌输送辊24的下部附近为止完全露出的高度。

在本实施例1中，将通过旋转检测器28进行检测的检测板28b、28c安装到搅拌输送辊24的旋转轴24a上。并且，由于搅拌输送辊24具有将显影槽20内的色粉从两端部向中央部输送的能力，所以显影槽20内的色粉压力平均，且总是平坦。因此可以保持良好的画质，并且还不会发生现有技术下的检测误差，可以高精度地检测色粉剩余量。并且，在本实施例1中，将这种搅拌输送辊24配置在色粉提供辊22的上部附近。通过配置在该部分，可以将色粉提供辊附近、及层压限制刮板23附近的色粉压力平均化，可以进行更稳定的操作。

(实施例2)

接下来，参照附图对和上述实施例1不同方式的显影装置进行说明。此外，本实施例2涉及的显影装置，和上述实施例1中的显影装置2相比仅只显影剂检测机构部有所不同，其他构成均相同。因此，在本实施例2中，对显影剂检测机构部的相同结构赋予相同的标号，并省略其说明。并且，对和实施例1不同的作用效果进行说明，而对相同的作用效果及变形例省略其说明。

图9及图10是表示本发明的实施例2涉及的显影装置2的显影剂检测机构部的构成的说明图。

该显影剂检测机构部，除了上述结构的搅拌输送辊24外，在该搅拌输送辊24的附近、且和搅拌输送辊24并行地配置有一个第二搅拌输送辊241。该第二搅拌输送辊241不是相对于旋转中心偏心进行重量分配。并且在该实施例2中，搅拌输送辊24的输送叶片24b在中央部没有被分割为二，而是在长度方向的全长上沿一个方向螺旋状地旋转。同样，第二搅拌输送辊241的输送叶片241b也在长度方向的全长上沿一个方向螺旋状地旋转。并且，在该实施例2中，通过使搅拌输送辊24和第二搅拌输送辊241的旋转方向互相相反，在搅拌输送辊24中，将显影槽20内的色粉从图10中的右侧向左侧在箭头X1方向上输送，在第二搅拌输送辊241中，将显影槽20内的色粉从图10中从左向右在箭头X2方向上输送。即，将搅拌输送辊24的色粉的输送方向和第二搅拌输送辊241的色粉的输送方向设定为反向。这样一来，可以进一步使色粉的压力平均化，且使色粉的表面形成为更为平坦的面，因此能够进一步提高画质及剩余量检测精度。此外，在该实施例2中，仅配置了一个第二搅拌输送辊241，当然也可以设置二个以上。

(实施例3)

接下来，参照附图对和上述实施例1不同的方式的显影装置进行说明。此外，本实施例3涉及的显影装置，和上述实施例1中的显影装置2相比仅只显影剂检测机构部有所不同，其他构成均相同。因此，在本实施例3中，对显影剂检测机构部的相同结构标以相同的标号，并省略其说明。并且对和实施例1不同的作用效果进行说明，而对相同的作用效果及变形例省略其说明。

图11及图12是表示本发明的实施例3涉及的显影装置2的显影剂检测机构部的构成的说明图。

该显影剂检测机构部为外径4mm的不锈钢轴(本发明中的棒状的重量(重り)部件)101，成为相对于驱动旋转中心R偏心6mm并由旋转支撑部件104、105固定支撑的曲柄状。此外，图中的标号106表示旋转支撑部件104的旋转轴，标号17表示旋转支撑部件105的旋转轴。

并且，该不锈钢轴101上插入线径为0.8mm、外径为8mm、螺旋间距(P)为8mm的二个螺旋弹簧102、螺旋弹簧103，螺旋弹簧102的缠绕方向为右缠绕，螺旋弹簧103的缠绕方向为左缠绕。

并且，设不锈钢轴101的有效长度为L1、螺旋弹簧102的弹簧长度为L2、螺旋弹簧103的弹簧长度为L3时，各螺旋弹簧102、103的端部设置共计约为的间隙，各螺旋弹簧102、103分别独立地在径向方向、及推力方向上自由移动地插入。

这样一来，由于螺旋弹簧101可以在径向方向上移动，因此作为螺旋周边固化原因的色粉不会滞留，而是随着旋转被排出，从而可防止阻塞、硬化等问题，可以进行可靠性强的显影操作。进一步，随着旋转驱动由于色粉受到负荷时，如果没有不锈钢轴101，螺旋弹簧102、103就会挠曲变形，和未图示的箱体内壁发生接触等，成为产生故障的原因，但根据上述结构，通过不锈钢轴101变形得以限制，因此可以进行可靠性强的操作。并且，通过使螺旋弹簧102、103相反缠绕，显影槽20内的色粉(本发明中的显影剂)例如从两端部向中央部集中地被输送，因此显影槽20内的色粉(显影剂)压力平均，且总是平坦。因此，可以保持良好的画质，并且也不会发生现有技术中的检测误差，可以高精度地检测出色粉(显影剂)的剩余量。

进一步，螺旋弹簧102的两端102a、102b及螺旋弹簧103的两端103a、103b，以预定的间隙将弹簧线材分别紧密地缠绕到不锈钢轴101上。通过紧密缠绕，可以防止中央部中二个螺旋弹簧102、103的端部102a、103a之间不经意的缠绕。并且，当各螺旋弹簧102、103的另一端102b、103b在未图示的箱体内壁上滑动摩擦时，也可防止其对箱体内壁的损伤。

(实施例4)

接下来，参照附图对和上述实施例3不同的方式的显影装置进行说明。在本实施例4所涉及的显影装置中，对和上述实施例3涉及的显影装置2相同的名称标以同一标号，同一名称的结构相同时省略其说明，对不同的结构进行说明。并且，对和实施例3不同的作用效果进行说明，但对相同的作用效果及变形例省略其说明。

[本实施例4涉及的显影装置的说明]

图13是将本实施例3涉及的显影装置2放大表示的概要剖面图。

该显影装置2，在显影槽20的内部以和感光鼓3相对的形式水平配置显影辊21(相对于纸面垂直配置)，以和该显影辊21接触的形式水平配置色粉提供辊22。并且，显影辊21中设有用于限制附着在该显影辊21的色粉层压的层压限制刮板23。并且，在这样配置的色粉提供辊23的上部附近、及层压限制刮板23的附近，水平配置作为搅拌并输送色粉的重量部件的不锈钢轴101，第一螺旋弹簧110可旋转地、且在其旋转角度被限制为预定角度的状态下插入到该不锈钢轴101中。

图14是本实施例4涉及的显影装置2的显影剂检测机构部的说明图。

不锈钢轴101被设置为相对于旋转中心偏心分配重量。即，不锈钢轴101，以相对于各旋转轴106、107的旋转中心R偏心的方式，由各旋转支撑部件104、105分别固定支撑其两端，整体上为曲柄形状。

并且，第一螺旋弹簧110被形成为具有比不锈钢轴101的外径还要大的内径。即，第一螺旋弹簧110，可以仅以不锈钢轴101的外径和第一螺旋弹簧110的内径的差的部分，相对于不锈钢轴101在径向方向移动。

并且，第一螺旋弹簧110由缠绕方向不同的、分离的二个分割螺旋弹簧102、103(相当于实施例3中的螺旋弹簧102、103)构成。具体而言，在不锈钢轴101的中央部分，分离为右缠绕和左缠绕的二个分割螺旋弹簧102、103。通过这种相反缠绕的二个分割螺旋弹簧102、103，显影槽20内的色粉例如以从不锈钢轴101的两端部向中央部集中的方式被输送，因此显影槽20内的色粉的压力平均化，且总为平坦的形状。

进一步，各分割螺旋弹簧102、103以具有可以在推力方向移动的间隙的形式插入到不锈钢轴101中。通过这种以具有间隙的形式插入到不锈钢轴101，即使各螺旋弹簧102、103由于色粉负荷等伸长变形时，也能够通过间隙吸收变形。这种情况下，分割螺旋弹簧102的两端102a、102b及分割螺旋弹簧103的两端103a、103b，以狭小的间距间隔将弹簧线材分别紧密缠绕。通过如此紧密缠绕，可以防止中央部中二个螺旋弹簧102、103的端部102a、103a之间不经意的缠绕。并且，即使将分割螺旋弹簧102、103即使设置得和显影槽20的内壁接触，也可防止对显影槽20的内壁的损伤。

图15是将各分割螺旋弹簧102、103的外侧的一个端部102b、103b的放大表示的透视图。

并且，各分割螺旋弹簧102、103，其外侧的一个端部102b、103b相对于不锈钢轴101的轴心突出形成在垂直方向外侧(图15中为下侧)，并且其突出前端部102b1、103b1插入到长孔202a、203a中，该长孔202a、203a，被形成于设置在旋转支撑部件104、105上的锁止片202、203上。该长孔202a、203a沿着各分割螺旋弹簧102、103的旋转方向形成为较长的长孔。各分割螺旋弹簧102、103可以仅旋转由该长孔202a、203a的长度限定的预定角度。并且，该长孔202a、203a被形成为比突出前端部102b1、103b1的外径还宽大，各分割螺旋弹簧102、103的一个端部102b、103b，在推力方向上也可以仅移动由该长孔202a、203a的宽限定的预定的长度。

并且，如图13的点划线所示，各分割螺旋弹簧102、103被设置为：随着不锈钢轴101的旋转而与显影槽20的内壁面20a接触。这样一来，通过分割螺旋弹簧102、103和内壁面20a接触并在径向方向上强制使其移动，获得更好的色粉拆解效果。

并且，如图14所示，在一个旋转轴107的一个端部(在图14中为右端部)设有驱动传递部件27。该驱动传递部件27是通过外力对不锈钢轴101的旋转轴107施加旋转力的可离合的离合器结构，由安装在旋转轴107一侧的圆盘状的被旋转板25、及传递未图示的外力一侧的圆盘状的传递旋转板26构成。

对于上述结构的搅拌输送部件，在本实施方式中，进一步在各分割螺旋弹簧102、103的外侧端部附近，分别配置和各螺旋弹簧102、103相对且平行的第二螺旋弹簧302、303(参照图14)。该第二螺旋弹簧302、303和分割螺旋弹簧102、103一样，被设置为可以在推力方向及径向方向上移动。

即，第二螺旋弹簧302、303被配置在一对保持板310、310之间，这一对保持板310、310，在显影槽20的内壁面上以预定的间隔相对设置，第二螺旋弹簧302、303的两个端部，在嵌入到在各保持板310、310的对面上形成的保持用突起部311、311的状态下被保持。这里的第二螺旋弹簧302、303的内径比保持用突起部311的外径大，第二螺旋弹簧302、303的长度比一对保持板310、310间的距离短。即，两端分别嵌入到该一对保持用突起部311、311的第二螺旋弹簧302、303，相对于保持用突起部311可以在推力方向和径向方向上移动。

并且，这些第二螺旋弹簧302、303被配置为：随着不锈钢轴101的旋转而与该不锈钢轴101及/或分割螺旋弹簧102、103接触。进一步，第二螺旋弹簧302、303在和相对的分割螺旋弹簧102、103的缠绕方向相反的方向上进行缠绕。通过配置这样的第二螺旋弹簧302、303，可获得更好的色粉拆解效果，从而可更稳定地输送色粉。

此外，上述各螺旋弹簧102、103、302、303，其螺旋间距设为P(mm)、外径设为D(mm)时，被形成为满足下述公式(1)。

D/2＜P…(1)

通过这样的关系，能够提高色粉的输送量，并且使显影剂不易于凝固在螺旋弹簧上。

接下来，对本实施例4涉及的显影剂检测机构部的具体示例进行说明。

该显影剂检测机构部，为外径5mm的不锈钢轴101相对于驱动旋转中心R偏心6mm并由旋转支撑部件104、105固定支撑的曲柄状。并且，该不锈钢轴101上插入线径为0.5mm、外径为7mm、螺旋间距(P)为8mm的二个分割螺旋弹簧102、103，一个分割螺旋弹簧102的缠绕方向为右缠绕，另一个分割螺旋弹簧103的缠绕方向为左缠绕。

在各分割螺旋弹簧102、103的端部设置共计约为

的间隙，各分割螺旋弹簧102、103分别独立地被插入，可以在径向方向自由移动1mm、及在推力方向上自由移动约4mm。

这样一来，由于分割螺旋弹簧102、103可以在径向方向上移动，因此作为螺旋周边固化原因的色粉不会滞留，而是随着旋转被排出，从而能够防止阻塞、硬化等问题，可以进行可靠性强的显影操作。进一步，随着旋转驱动由于色粉受到负荷时，如果没有不锈钢轴101，分割螺旋弹簧102、103就会挠曲变形，和未图示的箱体内壁发生接触等，成为产生障碍的原因，但根据上述结构，通过不锈钢轴101变形得以限制，因此可进行可靠性强的操作。并且，通过使分割螺旋弹簧102、103反向缠绕，显影槽内的显影剂例如以从两端部朝向中央部集中的方式被输送，因此显影槽内的显影剂压力平均，且总是平坦。因此，可以保持良好的画质，并且也不会发生现有技术中的检测误差，可高精度地检测出显影剂的剩余量。

另一方面，第二螺旋弹簧302、303使用外径为12mm、线径为0.8mm、螺旋间距(P)为8mm的材料，以相对于保持用突起部311可以在径向方向移动6mm、在推力方向移动3mm的方式被保持。并且，和右缠绕的分割螺旋弹簧102相对的第二螺旋弹簧302为左缠绕，和左缠绕的分割螺旋弹簧103相对的第二螺旋弹簧303为右缠绕。

通过配置这种结构的第二螺旋弹簧302、303，可以将凝固在显影槽20的角落里的色粉更为有效地拆解，通过偏心设置的不锈钢轴101及分割螺旋弹簧102、103，可以更为稳定地输送色粉。

(实施例5)

但是，如上所述，根据本实施例所涉及的显影装置，虽然可以提高显影剂的剩余量的检测精度，但在以下各方面会产生问题。

在该显影剂检测机构部中，如图2所示，虽然设置在色粉提供辊22的上方附近，但在此时，图4所示的搅拌输送辊24及图11所示的螺旋弹簧102、103被配置得过于靠近色粉提供辊22时，由于搅拌输送辊24的辊间距(螺旋间距)及螺旋弹簧102、103的螺旋间距之间的关系，会产生色粉无法均匀分散、产生图像浓度不均这样的新问题。

关于这一点，本发明人为了确认色粉提供辊22和螺旋弹簧102、103靠近到什么程度时(即，色粉提供辊22和螺旋弹簧102、103之间的间隙P(参照图2)减少到什么程度时)会发生图像浓度不均，进行了实验。实验是在如下表1所示的五个条件下进行的。

表1

间隙P(mm)	1.2	1.3	1.6	2.1	2.6
						条件(mm)	轴：Φ5.2弹簧：外径Φ8线径Φ0.4内壁和弹簧的间隙：1.00	轴：Φ5.5弹簧：外径Φ8线径Φ0.4内壁和弹簧的间隙：0.85	轴：Φ6弹簧：外径Φ8线径Φ0.4内壁和弹簧的间隙：0.6	轴：Φ5弹簧：外径Φ7线径Φ0.4内壁和弹簧的间隙：1.1	轴：Φ4弹簧：外径Φ6线径Φ0.4
图像浓度不均	×	×	×	△	○

○…无△…有少许×…有

结果发现，当间隙P为约2mm以下时发生图像浓度不均，但当其为2mm或2mm以上时不会发生图像浓度不均。但可以推测该2mm根据螺旋弹簧102、103的弹簧半径等的不同也会有些许不同，但表1的五个条件是实际设备水平下的条件，在实际设备水平中，可以确认是否发生图像浓度不均的划界线大约为2mm。

接下来，利用附图表示能够提高显影剂的剩余量的检测精度、且解决了上述新问题的实施例5。在该实施例5中，参照附图对和上述实施例1不同的方式的显影装置进行说明。此外，在本实施例5涉及的显影装置中，对和上述实施例3涉及的显影装置的相同名称赋予相同的标号，相同名称的结构相同时省略其说明，对不同结构的进行说明。并且对和实施例3不同的作用效果进行说明，而对相同的作用效果及变形例省略其说明。

[本实施例5涉及的显影装置的说明]

图16是将本实施例5涉及的显影装置2的放大表示的概要剖面图。

该显影装置2的基本结构和上述实施例1-4所示的显影装置2相同，该显影装置2的特征性的结构如图16所示。此外，图16中的标号104(105)表示旋转支撑部件。标号106(107)表示用于使不锈钢轴101自身旋转的旋转轴(参照图11)。并且，图16中的二点划线所示的轨迹M1表示不锈钢轴101的最外周的旋转轨迹。轨迹M2表示在螺旋弹簧102、103和不锈钢轴101接触的状态下旋转时的螺旋弹簧102、103的最外周的旋转轨迹。

并且，在上述结构下，在本实施例5中，在色粉提供辊22和构成搅拌输送部件的螺旋弹簧102、103之间的空间部S1中，配置有使色粉平均化的平均化部件201(图16中以黑色涂迹来表示)。

平均化部件201，在本实施例5中，使用了薄板状的弹性薄膜，具体而言，使用了聚对苯二甲酸乙二酯。这样一来，通过由弹簧薄膜构成平均化部件201，薄膜能够对应于色粉的压力而变形，因此能够防止由于部分色粉压力的异常上升引起的色粉粘结、色粉带电量不均等问题。此外，作为使用了聚对苯二甲酸乙二酯的弹性薄膜的厚度t(mm)，根据实验结果，从弹性变形的角度出发，优选0.1mm≤t≤0.5mm范围内的物质。

该平均化部件201的一个端部201a，在色粉提供辊22的辊旋转方向(图中的A1方向)的上游一侧，通过固定用加强肋204固定支撑在显影槽20的内壁上。在该状态下，作为辊旋转方向A1的下游一侧的平均化部件201的另一个端部201b成为自由端。这样一来，通过将平均化部件201单面支撑固定，另一个端部201b可以在上下方向自由摇动，因此可进行更稳定的平均化操作。

这种情况下，作为平均化部件201的自由端的另一个端部201b，被设置为位于连接色粉提供辊22的辊旋转中心和搅拌输送部件的驱动旋转中心即旋转轴106(107)的旋转中心的直线K1的线上，或者位于比该直线K1更靠辊旋转方向A1的下游一侧。

具体而言，平均化部件201被水平地配置，被设置为从固定用加强肋204的前端部突出约2.5mm。即，支撑平均化部件201的固定用加强肋204的支撑面部分的长度从显影槽20的内壁面开始约为4mm，因此从显影槽20的内壁面开始到平均化部件201的另一个端部201b为止的长度约为6.5mm。并且，平均化部件201从直线K1向辊旋转方向A1的下游一侧突出的长度约为2mm。这样一来，通过将平均化部件201的另一个端部201b设置为在辊旋转方向A1的下游一侧稍微突出，可进行更稳定的平均化操作。

并且，也可以通过对平均化部件201的表面涂敷PTFE薄膜、氟树脂，或者进行镍-PTFE复合电镀等，使其具有脱模性。这样一来，可防止色粉粘结到平均化部件201的表面上。

此外，在本实施例5中，当其应用于以下显影装置中时可更好地发挥其作用：在显影槽20内未设置用于控制色粉补给量的补给辊的显影装置。并且，本实施例5的显影装置在色粉为非磁性单组分时效果更好。在含有载体的双组分显影剂中，通过载体防止显影剂的阻塞，但在本实施例5的显影装置中，色粉为非磁性单组分时，平均化部件201的作用效果会得到更有效的发挥。

接下来，对本实施例5涉及的显影剂检测机构部的具体例子进行说明。

在本实施例5中，是使外径4mm的不锈钢轴101相对于驱动旋转中心R偏心6mm并由旋转支撑部件104、105固定支撑的曲柄状。并且，该不锈钢轴101上插入了线径为0.8mm、外径为8mm、螺旋间距为8mm的二个螺旋弹簧102、螺旋弹簧103，螺旋弹簧102为右缠绕，螺旋弹簧103为左缠绕。

并且，相对于不锈钢轴101的有效长度L1，螺旋弹簧102的弹簧长度L2及螺旋弹簧103的弹簧长度L3具有

的间隙，螺旋弹簧102及螺旋弹簧103分别独立地在径向方向、及推力方向上可自由移动地插入

进一步，螺旋弹簧102、103的两端102a、102b、103a、103b紧密地缠绕，防止在中央部中二个螺旋弹簧的端部102a、103a之间不经意的缠绕，并且当另一端102b、103b在端部箱体侧内壁滑动摩擦时，防止其对箱体侧内壁的损伤。

进一步，色粉提供辊22和螺旋弹簧102、103在最接近的状态下具有1.6mm的间隙，作为平均化部件201使用厚度0.1mm的PET薄膜，将该PET薄膜的上游一侧端部201a用双面胶带粘合固定到显影槽20的内壁，并将下游一侧端部201b的突出量X设为X＝2mm。

将上述结构的显影装置搭载到图像形成装置上并进行图像形成，结果能够获得没有图像浓度不均的良好的图像。

此外，本发明只要不脱离其精神及主要特征，能够以其他各种形式实施。因此上述实施方式无论从哪方面而言均只是单纯的示例，不得作限定性的解释。本发明的范围如权利要求书所示，不受说明书正文的任何约束。并且，属于权利要求书的均等范围的变形、变更均属本发明的范围。

Claims (32)

1.一种显影装置，其特征在于，

具有：搅拌输送部件，相对于旋转中心偏心地进行重量分配，搅拌并输送显影剂；

可离合的驱动传递部件，用于驱动上述搅拌输送部件使其旋转；和

旋转检测器，检测上述搅拌输送部件的旋转状态，

根据由上述旋转检测器检测出的旋转状态检测显影剂的剩余量，

上述旋转检测器相对于上述搅拌输送部件的一次旋转生成多个输出脉冲。

2.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于，

除上述搅拌输送部件外还配置有一个或多个第二搅拌输送部件。

3.根据权利要求2所述的显影装置，其特征在于，

上述第二搅拌输送部件将内部的显影剂向和上述搅拌输送部件的搅拌输送方向相反的方向进行搅拌输送。

4.一种显影装置，其特征在于，

具有：搅拌输送部件，相对于旋转中心偏心进行重量分配，搅拌并输送显影剂；和驱动传递部件，用于驱动上述搅拌输送部件使其旋转；和

检测上述搅拌输送部件的旋转状态的旋转检测器，根据由上述旋转检测器检测出的旋转状态检测显影剂的剩余量，

上述搅拌输送部件被配置在显影剂提供辊的附近，并且在上述显影剂提供辊和上述搅拌输送部件之间的空间部，配置有使显影剂平均化的平均化部件，

上述旋转检测器相对于上述搅拌输送部件的一次旋转生成多个输出脉冲。

5.根据权利要求4所述的显影装置，其特征在于，

在显影槽内未设有控制显影剂的补给量的补给辊。

6.根据权利要求4所述的显影装置，其特征在于，

在上述显影剂提供辊的上部配置上述搅拌输送部件。

7.根据权利要求1或6所述的显影装置，其特征在于，

上述搅拌输送部件将内部的显影剂从该搅拌输送部件的两端部向中央部进行搅拌输送。

8.根据权利要求1、4、5中的任意一项所述的显影装置，其特征在于，

上述偏心的重量分配通过相对于上述旋转中心偏心而固定配置的棒状的重量部件来进行，上述搅拌输送部件由具有比上述重量部件的外径大的内径的螺旋部件构成，上述螺旋部件可以转动地插入到上述重量部件。

9.根据权利要求8所述的显影装置，其特征在于，

上述螺旋部件是螺旋弹簧。

10.根据权利要求8所述的显影装置，其特征在于，

上述螺旋部件由缠绕方向不同的、分离的多个部件构成。

11.根据权利要求10所述的显影装置，其特征在于，

上述螺旋部件具有可以在推力方向上移动的间隙并插入到上述重量部件中。

12.根据权利要求11所述的显影装置，其特征在于，

上述螺旋部件的两端部分别被紧密缠绕。

13.根据权利要求4所述的显影装置，其特征在于，

上述显影剂是非磁性单组分。

14.根据权利要求4所述的显影装置，其特征在于，

上述平均化部件的一个端部，在上述显影剂提供辊的辊旋转方向的上游一侧被固定支撑在显影槽的内壁上，并且辊旋转方向的下游一侧即上述平均化部件的另一个端部成为自由端。

15.根据权利要求14所述的显影装置，其特征在于，

作为上述平均化部件的自由端的另一个端部，位于连接上述显影剂提供辊的辊旋转中心和上述搅拌输送部件的驱动旋转中心的直线的线上，或者位于比该直线更靠辊旋转方向的下游一侧。

16.根据权利要求4所述的显影装置，其特征在于，

上述平均化部件由弹性薄膜构成。

17.根据权利要求16所述的显影装置，其特征在于，

上述弹性薄膜由聚对苯二甲酸乙二酯构成。

18.根据权利要求4所述的显影装置，其特征在于，

上述平均化部件的表面具有脱模性。

19.一种显影装置，其特征在于，

具有：搅拌输送部件，相对于旋转中心偏心地进行重量分配，搅拌并输送显影剂；和

可离合的驱动传递部件，用于驱动上述搅拌输送部件使其旋转，

上述偏心的重量分配通过相对于上述旋转中心偏心而固定设置的棒状的重量部件来进行，上述搅拌输送部件具有内径比上述重量部件的外径大的第一螺旋弹簧，上述第一螺旋弹簧可以转动地、且在其转动角度被限制为预定角度的状态下插入到上述重量部件，

所述显影装置还具有检测上述重量部件的旋转状态的旋转检测器，根据由上述旋转检测器检测出的旋转状态检测显影剂的剩余量，

上述旋转检测器相对于上述搅拌输送部件的一次旋转生成多个输出脉冲。

20.根据权利要求19所述的显影装置，其特征在于，

上述第一螺旋弹簧被设置为：仅可以相对于上述重量部件在径向移动上述重量部件外径和该第一螺旋弹簧内径的差的部分。

21.根据权利要求20所述的显影装置，其特征在于，

上述第一螺旋弹簧被设置为可以相对于上述重量部件在推力方向上移动。

22.根据权利要求19至21的任意一项所述的显影装置，其特征在于，

上述第一螺旋弹簧由缠绕方向不同的、分离的二个分割螺旋弹簧构成。

23.根据权利要求22所述的显影装置，其特征在于，

上述二个分割螺旋弹簧相对的端部之间具有一定的间隙并插入到上述重量部件中。

24.根据权利要求22所述的显影装置，其特征在于，

上述分割螺旋弹簧，其外侧的一个端部相对于上述重量部件的轴心突出形成在垂直方向外侧，并且其突出前端部分插入到在设置在上述重量部件的啮合片上形成的长孔中，只能移动由该长孔限制的预定角度。

25.根据权利要求22所述的显影装置，其特征在于，

上述分割螺旋弹簧，随着上述重量部件的旋转而与显影槽的内壁面接触。

26.根据权利要求22所述的显影装置，其特征在于，

在上述分割螺旋弹簧的外侧端部附近，和该分割螺旋弹簧相对且平行地配置第二螺旋弹簧，该第二螺旋弹簧也被设置为可以在推力方向及径向方向上移动。

27.根据权利要求26所述的显影装置，其特征在于，

上述第二螺旋弹簧被配置为两个端部分别游嵌到设置在显影槽的内壁面的一对保持用突起部中的状态。

28.根据权利要求26所述的显影装置，其特征在于，

上述第二螺旋弹簧，随着上述重量部件的旋转而与该重量部件及/或上述第一螺旋弹簧接触。

29.根据权利要求26所述的显影装置，其特征在于，

上述第二螺旋弹簧，在和相对的上述分割螺旋弹簧的缠绕方向相反的方向上被缠绕。

30.根据权利要求19所述的显影装置，其特征在于，

上述第一螺旋弹簧，其螺旋间距设为P(mm)、外径设为D(mm)时，被形成为满足下述公式：

D/2＜P。

31.根据权利要求22所述的显影装置，其特征在于，

上述分割螺旋弹簧，其螺旋间距设为P(mm)、外径设为D(mm)时，被形成为满足下述公式：

D/2＜P。

32.根据权利要求26所述的显影装置，其特征在于，

上述第二螺旋弹簧，其螺旋间距设为P(mm)、外径设为D(mm)时，被形成为满足下述公式：

D/2＜P。

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