CN101738910A - 显影装置、显影方法以及图像形成装置 - Google Patents

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吉田稔
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Abstract

本发明提供了一种显影装置、显影方法以及图像形成装置。其中,显影装置包括:容器,用于收容显影剂,并具有向显影辊提供显影剂的搅拌通道;可旋转的搅拌部件,用于沿搅拌通道搅拌并输送显影剂;排出口,设置在搅拌通道中拨落显影剂的一侧的容器壁面上,用于排出随着显影剂的补充而产生的多余显影剂;以及隆起部件,用于使排出口附近的显影剂隆起而从排出口排出。

Description

显影装置、显影方法以及图像形成装置
相关申请的交叉参考
本申请基于并请求2008年11月17日提交的第61/115180号美国临时专利申请的优先权和权益,其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明涉及一种使多种颜色的色调剂重叠以获得彩色图像的电子照相记录方式的图像形成装置,尤其涉及对显影装置的改进。
背景技术
一般,在电子照相记录方式的图像形成装置中,并排设置着多个感光鼓,通过对各个感光鼓照射激光束来形成静电潜像。感光鼓利用显影装置形成各种颜色的色调剂图像,并将各种颜色的色调剂图像多重转印到纸张上,从而得到彩色图像。
感光鼓上,分别设有显影装置,并配置多个色调剂盒(tonercartridge)以向显影装置提供色调剂,收容在色调剂盒中的色调剂被输送到显影装置中。显影装置中设有用于将色调剂转移到感光鼓上的显影辊以及用于搅拌色调剂和载体的搅拌器,通过电动机使显影辊和搅拌器旋转。
然而,虽然采用由色调剂和载体构成的双组分显影剂的显影装置具有画质稳定和装置耐久性好等的优点,但是由于显影剂的劣化,所以需要补充显影剂。此外,在显影剂的补充的过程中,需要排出多余显影剂。
在日本公告专利特公平2-21591号中公开了一种具有用于搅拌载体和色调剂的搅拌装置的显影装置。在特公平2-21591号中,在补充色调剂时,将混合了色调剂和新载体的显影剂补充到显影器中,并从排出口溢出(overflow)多余显影剂,从而将劣化的显影剂替换成新色调剂和载体。然而,存在无需排出的显影剂被搅拌器溅起而从排出口排出的问题。
另外,在日本公开专利公报特开2000-112238号中公开了一种显影装置,其中设有与用于排出多余显影剂的排出口对置的、用于防止显影剂飞溅的部件。然而,由于使显影剂过度隆起,导致排出了不需排出的显影剂,因此存在无法稳定排出的问题。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的发明者们对此进行了研究。
根据本发明的第一方面,提供一种显影装置,其特征在于,包括:显影辊,用于将色调剂转移到图像承载体的表面;容器,用于收容显影剂,并具有向上述显影辊提供上述显影剂的搅拌通道,上述搅拌通道具有对置的第一壁面和第二壁面;可旋转的搅拌部件,用于沿上述搅拌通道搅拌并输送上述显影剂;排出口,设置在上述第一壁面或上述第二壁面上,用于排出随着上述显影剂的补充而产生的多余显影剂;以及隆起部件,用于随着上述搅拌部件的搅拌,使上述显影剂相对于上述排出口隆起,其中,上述排出口位于上述显影剂随着上述搅拌部件的搅拌而被拨落的方向。
根据本发明的第二方面,提供一种显影方法,其特征在于,包括:设置用于将色调剂转移到图像承载体的表面的显影辊;在具有向上述显影辊提供显影剂的搅拌通道的容器内收容上述显影剂;通过搅拌部件沿上述搅拌通道搅拌并输送上述显影剂;在上述容器中的拨落上述搅拌通道中的上述显影剂的一侧的壁面上设置排出口;通过隆起部件使上述排出口附近的显影剂隆起;使上述显影剂溢出,并从上述排出口排出随着上述显影剂的补充而产生的多余显影剂。
根据本发明的第三方面,提供一种一种图像形成装置,其特征在于,包括:图像承载体;带电部,用于使上述图像承载体的表面带电;曝光部,用于曝光带电的上述图像承载体的表面从而形成静电潜像;显影辊,用于将色调剂转印到上述图像承载体的表面,并利用上述色调剂来显影上述静电潜像;转印部,用于将进行了上述显影的可视图像转印到记录介质上;容器,用于收容上述显影剂,并具有向上述显影辊提供上述显影剂的搅拌通道,上述搅拌通道具有对置的第一壁面和第二壁面;可旋转的搅拌部件,用于沿上述搅拌通道搅拌并输送上述显影剂;排出口,设置在上述第一壁面或上述第二壁面上,用于排出随着上述显影剂的补充而产生的多余显影剂;以及隆起部件,用于随着上述搅拌部件的搅拌,使上述显影剂相对于上述排出口隆起,其中,上述排出口位于上述显影剂随着上述搅拌部件的搅拌而被拨落的方向。
附图说明
图1是示出图像形成装置的一个实施方式的正视图;
图2是放大示出图像形成装置的内部结构的结构图;
图3是示出显影装置的一个实施方式的正视图;
图4A、图4B分别是图3中的显影装置的平面图和局部放大图;
图5是图3中的显影装置的侧视图;
图6是示出显影剂量所对应的浓度不均和显影剂溢出的评价图;
图7是示出显影剂在排出时的变化高度的说明图;
图8是示出显影剂的变化高度所对应的显影剂的增加率的特性图;
图9是示出具有显影剂拨起结构的显影装置的正视图;
图10是示出图9中的显影装置的平面图;
图11是示出图9中的显影装置的侧视图;
图12是拨落结构和拨起结构中的显影剂变化高度的特性图;
图13A至图13E是示出拨落结构中显影剂的动作的说明图;
图14A、图14B是示出拨起结构中显影剂的动作的说明图;
图15是示出显影剂的休止角的说明图;
图16是由休止角的差异引起的显影剂的变化高度的特性图;
图17A至图17E是示出休止角较大的显影剂的动作的说明图;
图18是示出显影辊和搅拌器向同方向旋转的显影装置的平面图;
图19是图18中的显影装置的正视图;
图20是反方向和同方向旋转的印字评价图;
图21是与隆起部件的叶片的间距变化相对的显影剂的变化高度的特性图;以及
图22是与隆起部件的叶片的高度变化相对的显影剂的变化高度的特性图。
具体实施方式
在整个说明书中,示出的实施方式和实施例应被视作示例,并不用于限定本发明的装置。
下面,参考附图对图像形成装置的实施方式进行详细描述。需要说明的是,各图中,相同地方标注相同符号。
图1为示出图像形成装置的一个实施方式的正视图。在图1中,100为图像形成装置,比如为复合机MFP(Multi-FunctionPeripherals,多功能外围设备)、打印机或复印机等。下面,以MFP为例进行描述。
在MFP 100的主体11的上部具有原稿台(document table),在原稿台上开关自由地设有自动原稿输送部(ADF)12。在主体11的上部还设有操作面板13。操作面板13具有由各种键构成的操作部14以及触摸面板式的显示部15。
在主体11中的ADF 12的下部设有扫描部16。扫描部16用于读取由ADF 12输送的原稿(document)或放置在原稿台上的原稿,然后生成图像数据。此外,主体11中的中央部具有打印部17,在主体11的下部具有用于收容各种尺寸的纸张的多个纸盒18。
打印部17包括感光鼓和激光器等,处理扫描部16读取的图像数据或在PC(Personal Computer,个人计算机)等中制作的图像数据,从而在纸张上形成图像。
被打印部17形成了图像的纸张被排出到排纸部40。打印部17比例如是基于串联方式的彩色激光打印机,通过来自激光曝光装置19的激光束扫描感光体从而生成图像。
打印部17包括黑色(K)、黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)的各种颜色的图像形成部20K、图像形成部20Y、图像形成部20M、图像形成部20C。图像形成部20K、图像形成部20Y、图像形成部20M、图像形成部20C被从上游到下游侧并排设置在中间转印带21的下侧。
由于各图像形成部20K、图像形成部20Y、图像形成部20M、图像形成部20C结构相同,所以,以图像形成部20K为例进行说明。图2放大示出了图像形成部20K的结构。
在图2中,图像形成部20K具有作为图像承载体的感光鼓22K,在感光鼓22K的周围沿旋转方向t配置有带电充电器23K、包括显影辊24K的显影装置50K、一次转印辊25K、清洁器26K以及刮板(blade)27K等。对感光鼓22K的曝光位置照射来自激光曝光装置19的黑色激光束,从而在感光鼓22K上形成静电潜像。
图像形成部20K的带电充电器23K使感光鼓22K的表面整体均匀带电。显影装置50K具有用于搅拌显影剂的搅拌器(下述)以及被施加显影偏压的显影辊24K,利用显影辊24K向感光鼓22K提供由色调剂和载体组成的双组分显影剂中的色调剂。清洁器26K利用刮板27K除去感光鼓22K表面的残留显影剂。
如图1所示,在图像形成部20K、图像形成部20Y、图像形成部20M、图像形成部20C的上部设有用于向显影装置50K、显影装置50Y、显影装置50M、显影装置50C提供显影剂的显影剂盒28。显影剂盒28中,黑色(K)、黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)的各种颜色的显影剂盒28K、显影剂盒28Y、显影剂盒28M、显影剂盒28C相邻设置。
显影剂盒28K、显影剂盒28Y、显影剂盒28M、显影剂盒28C与显影装置50K、显影装置50Y、显影装置50M、显影装置50C之间配置有用于提供显影剂的色调剂料斗(hopper)54K、色调剂料斗54Y、色调剂料斗54M、色调剂料斗54C。需要说明的是:图1中省略了色调剂料斗54K、色调剂料斗54Y、色调剂料斗54M、色调剂料斗54C的具体结构。
作为记录介质的中间转印带21循环移动,从耐热性以及耐磨损性考虑,比如可以采用半导电性聚酰亚胺。中间转印带21架设(張架)在驱动辊31、从动辊32以及从动辊33上,中间转印带21与感光鼓22K、感光鼓22Y、感光鼓22M、感光鼓22C对置并接触。
在中间转印带21中与感光鼓22K对置的位置上通过一次转印辊25K施加有一次转印电压,从而将感光鼓22K上的色调剂图像一次转印到中间转印带21上。
与二次转印辊34对置地配置用于架设中间转印带21的驱动辊31。当纸张S通过驱动辊31和二次转印辊34之间时,通过二次转印辊34施加二次转印电压,从而将中间转印带21上的色调剂图像二次转印到纸张S上。在中间转印带21上的从动辊33附近设有带清洁器35。
另一方面,激光曝光装置19包括多面反射镜19a、成像透镜系统19b以及反射镜19c等,用于沿感光鼓22K、感光鼓22Y、感光鼓22M、感光鼓22C的轴线方向扫描半导体激光元件射出的激光束。
另外,在供纸盒18到二次转印辊34之间设有用于取出供纸盒18中的纸张S的分离辊36以及输送辊37和对位辊(register roller)38,在二次转印辊34的下游设有定影装置39。
在定影装置39的下游设有排纸部40和反转输送路径41。来自定影装置39的纸张被排出到排纸部40。因为反转输送路径41用于反转纸张S并将纸张S引导至二次转印辊34的方向,所以在进行双面印刷时使用。
下面,对图1和图2中的图像形成装置100的动作进行说明。从扫描部16或PC等输入图像数据,在各图像形成部20K、图像形成部20Y、图像形成部20M、图像形成部20C中依次形成图像。
以图像形成部20K为例进行描述,感光鼓22K上照射有对应于黑色(K)图像数据的激光束,并形成静电潜像。而且,感光鼓22K上的静电潜像被显影装置50K显影,形成黑色(K)的色调剂图像。
感光鼓22K与旋转的中间转印带21接触,从而通过一次转印辊25K将黑色(K)的色调剂图像一次转印到中间转印带21上。感光鼓22K将色调剂图像一次转印到中间转印带21上后,通过清洁器26K和刮板27K除去残留色调剂,以便可以进行下一次图像形成。
与黑色(K)色调剂图像的形成过程一样,通过图像形成部20Y、图像形成部20M、图像形成部20C形成黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)的色调剂图像,各色调剂图像依次转印到与中间转印带21上的黄色(Y)色调剂图像相同的位置上,从而将黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)的色调剂图像多重转印到中间转印带21上,得到彩色(full color)色调剂图像。
中间转印带21利用二次转印辊34上的转印偏压将彩色色调剂图像汇总并二次转印到纸张S上。与中间转印带21上的彩色色调剂图像到达二次转印辊34同步地从供纸盒18向二次转印辊34提供纸张S。
二次转印有色调剂图像的纸张S到达定影装置39,对色调剂图像进行定影。定影了色调剂图像的纸张S被排出到排纸部40。另一方面,二次转印结束后,利用带清洁器35清除中间转印带21上的残留色调剂。
下面,参照图3至图5对显影装置50进行详述。图3为显影装置50的正视图。图4A是图3的平面图,图4B是局部放大图。图5是从图4A中的箭头X1方向观察的侧视图,以剖面示出了一部分。
显影装置50对应于显影辊24K、显影辊24Y、显影辊24M、显影辊24C而设置,而且由于结构相同,因此在下面的说明中省略标记K、Y、M、C。
在图3中,显影装置50具有显影容器51。显影容器51沿感光鼓22的轴向大致平行设置,并且显影容器51中旋转自由地设有显影辊24。
显影辊24在内部具有磁体,因此也被称作磁辊,与感光鼓22对置。显影辊24的表面上承载着载体和色调剂,并通过旋转将色调剂提供给感光鼓22。
显影容器51被隔板52分隔成空间531、空间532两部分,从色调剂料斗54向其中一个空间531补充显影剂。
显影容器51的一个空间531中设有第一搅拌器55,另一个空间532中设有第二搅拌器56。搅拌器55和搅拌器56分别构成为这样的搅拌部件:用于搅拌并输送显影容器51中的显影剂(色调剂和载体)并提供给显影辊24。
如图4A所示,搅拌器55和搅拌器56具有安装在旋转轴551、561上的螺旋形的第一叶片(screw blade,螺旋刀片)552、562,并通过叶片552、562的旋转来搅拌并输送显影剂。显影容器51中的显影剂的输送方向如图4A中的粗线所示,沿从空间531的观察者侧向里侧、再从空间532的里侧向观察者侧的逆时针旋转方向循环输送。空间531和空间532构成搅拌通道,搅拌通道具有对置的第一壁面和第二壁面。
空间531中设有色调剂浓度传感器57(参见图3),用于检测由搅拌器55搅拌输送的显影剂的色调剂浓度。一旦色调剂浓度传感器57所检测出的色调剂浓度小于等于预定值,即从色调剂料斗54补充由色调剂和载体组成的显影剂。
另外,显影容器51中设有排出口58。在图5中,从左向右搅拌输送显影剂,排出口位于虚线58所示的位置,利用溢出从排出口58排出多余的显影剂。需要说明的是:搅拌器56中的与排出口58对置的部分上设有用于使显影剂相对于排出口58隆起的隆起部件(第二叶片563)。如图4B放大示出的那样,第二叶片563与第一叶片562同轴设置,并且直径小于第一叶片562的直径,间距(pitch)也小于第一叶片562的间距。
在实施方式中,显影剂隆起,从而从排出口58排出。图5中的粗实线59示出了显影剂面。显影剂59之所以在排出口58的部分会隆起是因为搅拌器56的第二叶片563的外径变小。循环搅拌显影剂的作用在叶片563的部分变小,因此能够使显影剂隆起。另外,如图3和图5所示,排出口58设置在搅拌器56的上方。
如图3所示,搅拌器56向在排出口58附近从上向下拨落显影剂的方向(箭头b1)旋转,显影辊24与搅拌器56的对峙面如箭头a1、b1所示的彼此相反的方向旋转。
搅拌器56中位于排出口58附近的第二叶片563的形状相对于第一叶片562,改变了直径和间距。如图4A所示,如果将叶片562的半径(高度)设为H,则叶片563的半径(高度h1)小于H。另外,如图5所示,如果叶片562的螺旋之间的间距为P,则叶片563的间距p1被设定为小于间距P。
为了得到良好的图像,需要稳定地排出多余的显影剂,需要减小排出量的变化。下面,对用于稳定排出多余显影剂的方法进行说明。
将显影剂放入排出口58被封闭的显影容器51中并逐渐增加显影剂量以找到显影容器51中的合适的显影剂量,图6是对显影剂量逐渐增加时的图像状态以及显影剂的溢出状态进行了测定的评价结果。
设定显影容器51的规定显影剂量为400g、并且观察复印了100张印字率为30%的照片图像后的图像状态和显影剂的溢出状态,得到图6所示的结果。在图6中,○表示良好,×表示不好,△表示良好与不好的中间。
由图6可知,如果显影容器51中的显影剂量小于等于350g,会出现浓度不均,如果大于等于470g,则会出现由搅拌器55、56的螺旋引起的浓度不均的问题。另外,如果显影剂量大于等于450g,会引起显影剂的溢出。因此,显影剂量在360g至440g之间、即规定容量(400g)的1±10%时为良好状态。
另外,针对在排出口58附近的显影剂隆起的变化高度进行阐述。变化高度根据图7所示的显影剂隆起的变化状态来求出。即,当显影剂的隆起高度从最小特性A1变化到最大特性A2时,将变化差(A2-A1)作为变化高度HW。特性A0为特性A1与特性A2的中间特性。
关于隆起最小特性A1与隆起最大特性A2,摄像显影剂的隆起状态,并将所拍摄的图像捕获为静止图像,根据隆起最小的状态下的静止图像和隆起最大的状态下的静止图像求出变化高度HW。
图8是根据搅拌器56从排出口58排出的显影剂的重量来测定显影剂的增加率(纵轴)并验证显影剂的增加率与变化高度HW(横轴)之间的关系的结果。随着变化高度HW的减小,显影剂增加率变小。当变化高度小于等于2mm时,显影剂增加率小于等于10%。通过减小变化高度HW,能够进行稳定的排出,当变化高度小于等于2mm时,显影剂增加率小于等于10%,可以稳定地输出无浓度不均、无显影剂溢出的高画质图像。而当变化高度大于等于2mm时,显影剂增加率增大,不优选。
下面验证搅拌器55、56的旋转方向。图9至图11为左右两个搅拌器55、56的配置互换、并且排出口58的位置也调换到与搅拌器56的叶片563相对的位置上的显影装置50。如图10和图11所示,显影辊24的位置也调换到了右侧。图11为从图10中的箭头X2方向观察的侧视图,以剖面示出了一部分。
在图9中的显影装置50中,由于搅拌器55、56和显影辊24的旋转方向与图3中的旋转方向相同,因此如图10所示,如果显影剂从搅拌器55向搅拌器56循环,则按照如粗箭头所示沿顺时针方向。如图9所示,搅拌器56向将显影剂向排出口58拨起的方向(箭头b1)旋转,显影辊24与搅拌器56彼此对峙的面旋转向相反方向(箭头a1、b1)。
图12示出了搅拌器56的旋转方向所对应的显影剂增加率与变化高度HW之间的关系的研究结果。
图12中的B1示出了使搅拌器56向拨落方向旋转时(图3)的显影剂增加率(纵轴)和变化高度HW(横轴),B2示出了使搅拌器56向拨起方向旋转时(图9)的显影剂增加率(纵轴)和变化高度HW(横轴)。
由图12可知,使搅拌器56向拨落方向旋转时,变化高度HW所对应的显影剂增加率低。而且,当向拨落方向旋转时,如果变化高度HW小于等于2mm,则显影剂增加率小于等于10%。另外,通过观察显影剂59的流动,可得到下述内容。
为了易于理解,图13A至图13E模拟示出了显影容器51中的显影剂59的动作。搅拌器56向逆时针方向旋转,在排出口58附近向拨落显影剂的方向旋转。排出口58位于容器51的拨落显影剂的一侧的壁面上。
图13A表示显影剂59的初始状态,即尚未开始输送的状态。在表面几乎为平坦状态的情况下,如果搅拌器56向逆时针方向旋转,则在图13B中,容器51的右侧(第一壁面侧)隆起,同时向左移动,然后在图13C中,中央部分隆起,右侧下降。在图13D中,左侧(第二壁面侧)隆起,同时向左移动,然后在图13E中回到原始状态(图13A)。之后,重复图13A至13D中的状态,显影剂59宛如波浪般向排出口58移动。因此,通过溢出,显影剂59从排出口58排出,不仅以显影剂59的面向上隆起的状态排出显影剂59,还以挤出显影剂59的状态排出显影剂59。
然后,参照图14A和图14B,对图9所示的排出口58位于拨起显影剂侧时的显影剂59的动作进行阐述。在图9中,排出口58附近的显影剂向拨起方向移动。当搅拌器56以图14A中的状态开始旋转时,如图14B所示,显影剂59在排出口58附近隆起,同时向排出口58的对置方向(左方向)移动。
虽然是利用溢出将显影剂59从排出口58排出,但由于隆起部分向排出口58的相反侧移动,因此,与图13D所示的状态不同,显影剂59不会处于被挤出的状态。
由此可知,如图3所示将排出口58设置在拨落显影剂59的一侧(第二壁面)上能够稳定地排出显影剂59。
接着,为了调查显影剂59的流动性的影响,采用休止角不同的显影剂进行验证。参照图15对休止角进行说明。当显影剂59从漏斗60落下时,显影剂59堆积成具有倾斜角(α)的等腰三角形状的山形。一旦变成某个倾斜角,山就会崩塌,将处于崩塌临界状态的倾斜角(α)为休止角。休止角越大,流动性越差。
在图3至图5所示的搅拌器56中放入休止角不同的显影剂,显影剂的增加率与变化高度HW之间的关系的研究结果如图16所示。使用了休止角为35°至55°的显影剂。可以看出:显影剂的休止角α越大,变化高度HW所对应的显影剂增加率越高。而且,还可以看出:对于休止角为55°的显影剂,显影剂增加率超过了10%。
此外,通过观察显影剂59的流动,可以得到如下结果。对于休止角为40°的显影剂59,确认有示出如图13A至图13E所示的动作。相反,休止角为55°的显影剂59,则显示出了如图17A至图17E所示的动作。
也就是说,搅拌器56如箭头所示向逆时针方向旋转。排出口58形成在左侧的壁面上,以使显影剂59处于拨落方向。一旦搅拌器56旋转,如图17B所示,右侧隆起,同时向左移动。然后,如图17C所示,中央隆起,右侧下降,然后左侧隆起,同时向左移动。
虽然利用溢出使显影剂59从排出口58排出,但显影剂59向上隆起,以被挤出的状态从排出口58排出。然而,通过仔细观察显影剂59的流动,确认了仅搅拌器56的周边部有流动,而显影剂的搅拌通道的壁面附近几乎没有流动。
一旦显影剂59的流动性变差,搅拌通道附近的显影剂59的流动也会变差,从而即使在搅拌器56的旋转停止的状态下,如图17A或图17E所示,与搅拌器56的中央部分相比,搅拌通道附近(壁面附近)的显影剂59仍会稍稍隆起。即,如图17B至图17D所示,虽然显影剂59一边向左侧隆起,一边移动,但相比于图13A至图13E,阻碍了将显影剂59向排出口58挤出的流动。因此,显影剂59的流动性变差,从而多余显影剂的排出变差,导致显影剂增加。
需要说明的是:对于休止角为45°的显影剂,显示出了与休止角为40°的显影剂相同的动作,而休止角为50°的显影剂则显示出了介于图13和图17中间的动作。
接下来,为了调查显影辊24和搅拌器56的旋转方向,使用图18和图19所示的显影装置50对图像不均的产生情况进行了验证。图18和图19中的显影装置50采用了与图4左右颠倒的配置、并且使用螺旋方向与图4不同的搅拌器55、搅拌器56。而且,搅拌器55、搅拌器56的旋转方向也与图4不同。
在图18中,显影剂如粗箭头所示沿顺时针方向循环。如图19所示,搅拌器56向拨落显影剂的方向(箭头b2)旋转,显影辊24与搅拌器56的对峙面如箭头a1、b2所示向同(with)方向旋转。
作为验证,针对利用图3至图5中的显影装置50以及图18和图19中的显影装置50输出的图像,以发生不均的临界张数来评价不均的发生情况。验证结果如图20所示。
图20示出了印字率5%和印字率100%时反方向、同方向下的图像不均。由图20可知,印字率在5%时,反方向和同方向均未发现图像不均。然而,印字率在100%时,对于反方向,到20张为止仍未产生图像不均,但同方向刚超过10张,就产生了图像不均。
根据上述验证结果可知,显影辊24和搅拌器56向反方向旋转更不易产生图像不均。通过向反方向旋转,使显影剂59易于储存在显影辊24上,并且色调剂向显影辊24的供应稳定。在色调剂消耗多的印字率100%的情况下,反方向一直到2倍于同方向的张数仍能良好地形成图像。
换而言之,当在安装有显影装置50的复印机中连续输出高印字率的图像时,如果是同方向的结构,则需要立即补充色调剂,导致便利性降低。
此外,改变图4和图5中的显影装置50的第二叶片563的形状(宽度、直径、间距),并测定变化高度HW。
首先,对叶片563的形状(间距、直径、宽度)进行说明。如图5所示,当将搅拌器56的第一叶片562的间距设为P时,将叶片563的间距p1设为间距P的1/4、2/4、3/4进行了测定。
直径为叶片563的外径(叶片高度),将叶片563的高度h1设为叶片562的高度H的1/4、2/4、3/4进行了测定。
如图4B所示,宽度为第二叶片在轴向上的区域宽度L1。当将第一叶片562的间距之间的宽度设为L时,将叶片563的区域宽度L1设为宽度L的1/4至2倍进行了测定。
图21为改变第二叶片563的区域宽度L1(横轴)以及叶片563的间距p 1时的变化高度HW的特性图。随着宽度L1的增大,变化高度HW变小。而且可以看出:当宽度L1大于L/2(=0.5倍)、并且间距p1为P×2/4和P×1/4时,变化高度HW小于2mm。因此,可以得出:只要宽度L1大于L/2(=0.5)、并且间距p1小于等于P×1/2,就能将变化高度抑制到小于等于2mm。
图22为改变叶片563的区域宽度L1(横轴)以及叶片563的高度h1时的变化高度HW的特性图。随着宽度L1的增大,变化高度HW变小。而且可以看出:当宽度L1大于L/2(=0.5)、并且叶片高度h1为H×2/4或H×1/4时,变化高度HW小于2mm。因此,可以得出:只要宽度L1大于L/2(=0.5)、并且叶片高度h1小于等于H/2,就能将变化高度抑制到小于等于2mm。
根据上述内容,为了使变化高度小于等于2mm,可以将叶片563的区域宽度L1设定为大于等于L/2并将间距p1设定为小于等于P/2、或将宽度L 1设定为大于等于L/2并将叶片高度h1设定为小于等于H/2。
根据上述实施方式,通过减小排出口58附近的显影剂59的隆起变化,从而可以稳定地排出多余显影剂。
需要说明的是:本发明并不局限于上述实施方式,可以进行各种变形。例如,上面对采用中间转印带21的方式进行了描述,但也可以是不采用中间转印带21的方式。
说明书中示出和阐述了示例性的实施方式,但显然对本领域技术人员来说,在不脱离本发明的精神的范围内可以对本发明进行多种变更、更改或改进。因此,所有这些变更、更改和改进都应包含在本发明的范围内。

Claims (20)

1.一种显影装置,其特征在于,包括:
显影辊,用于将色调剂转移到图像承载体的表面;
容器,用于收容显影剂,并具有向所述显影辊提供所述显影剂的搅拌通道,所述搅拌通道具有对置的第一壁面和第二壁面;
可旋转的搅拌部件,用于沿所述搅拌通道搅拌并输送所述显影剂;
排出口,设置在所述第一壁面或所述第二壁面上,用于排出随着所述显影剂的补充而产生的多余显影剂;以及
隆起部件,用于随着所述搅拌部件的搅拌,使所述显影剂相对于所述排出口隆起,
其中,所述排出口位于所述显影剂随着所述搅拌部件的搅拌而被拨落的方向。
2.根据权利要求1所述的显影装置,其特征在于,
所述排出口被设置在高于所述搅拌通道的位置。
3.根据权利要求1所述的显影装置,其特征在于,
所述搅拌部件包括螺旋形的第一叶片,所述第一叶片被配置在沿所述搅拌通道设置的旋转轴上,
所述隆起部件包括螺旋形的第二叶片,所述第二叶片被设置在所述旋转轴上的与所述排出口对置的位置,并且直径小于所述第一叶片的直径。
4.根据权利要求1所述的显影装置,其特征在于,
所述搅拌部件包括螺旋形的第一叶片,所述第一叶片被以规定的间距配置在沿所述搅拌通道设置的旋转轴上,
所述隆起部件包括螺旋形的第二叶片,所述第二叶片被设置在所述旋转轴上的与所述排出口对置的位置,并且间距小于所述第一叶片的间距。
5.根据权利要求1所述的显影装置,其特征在于,
所述搅拌部件包括螺旋形的第一叶片,所述第一叶片被以规定的间距配置在沿所述搅拌通道设置的旋转轴上,
所述隆起部件包括螺旋形的第二叶片,所述第二叶片被设置在所述旋转轴上的与所述排出口对置的位置上,并且直径小于所述第一叶片的直径,间距小于所述第一叶片的间距。
6.根据权利要求5所述的显影装置,其特征在于,
所述隆起部件的所述第二叶片的间距小于等于所述第一叶片的间距的1/2,并且所述第二叶片在轴向上的区域宽度大于等于所述第一叶片的间距宽度的1/2。
7.根据权利要求5所述的显影装置,其特征在于,
所述第二叶片的高度小于等于所述第一叶片的高度的1/2,并且所述第二叶片在轴向上的区域宽度大于等于所述第一叶片的间距宽度的1/2。
8.根据权利要求1所述的显影装置,其特征在于,
所述显影剂的用于表示流动性的休止角小于等于50度。
9.根据权利要求1所述的显影装置,其特征在于,
所述搅拌部件包括搅拌辊,并且向相对于所述排出口拨落所述显影剂的方向旋转。
10.一种显影方法,其特征在于,包括:
设置用于将色调剂转移到图像承载体的表面的显影辊;
在具有向所述显影辊提供显影剂的搅拌通道的容器内收容所述显影剂;
通过搅拌部件沿所述搅拌通道搅拌并输送所述显影剂;
在所述容器中的拨落所述搅拌通道中的所述显影剂一侧的壁面上设置排出口;
通过隆起部件使所述排出口附近的显影剂隆起;
使所述显影剂溢出,并从所述排出口排出随着所述显影剂的补充而产生的多余显影剂。
11.根据权利要求10所述的显影方法,其特征在于,
将所述排出口设置在高于所述搅拌通道的位置。
12.根据权利要求10所述的显影方法,其特征在于,
所述搅拌部件具有螺旋形的第一叶片,将所述第一叶片配置在沿所述搅拌通道设置的旋转轴上,
所述隆起部件具有螺旋形的第二叶片,将所述第二叶片设置在所述旋转轴上的与所述排出口对置的位置,并使所述第二叶片的直径小于所述第一叶片的直径。
13.根据权利要求10所述的显影方法,其特征在于,
所述搅拌部件具有螺旋形的第一叶片,将所述第一叶片以规定的间距配置在沿所述搅拌通道设置的旋转轴上,
所述隆起部件具有螺旋形的第二叶片,将所述第二叶片设置在所述旋转轴上的与所述排出口对置的位置,并使所述第二叶片的间距小于所述第一叶片的间距。
14.根据权利要求10所述的显影方法,其特征在于,
所述搅拌部件具有螺旋形的第一叶片,将所述第一叶片以规定的间距配置在沿所述搅拌通道设置的旋转轴上,
所述隆起部件具有螺旋形的第二叶片,将所述第二叶片设置在所述旋转轴上的与所述排出口对置的位置,并使所述第二叶片的直径小于所述第一叶片的直径,间距小于所述第一叶片的间距。
15.根据权利要求14所述的显影方法,其特征在于,
使所述第二叶片的间距小于等于所述第一叶片的间距的1/2,并且使所述第二叶片在轴向上的区域宽度大于等于所述第一叶片的间距宽度的1/2。
16.根据权利要求14所述的显影方法,其特征在于,
使所述第二叶片的高度小于等于所述第一叶片的高度的1/2,并且使所述第二叶片在轴向上的区域宽度大于等于所述第一叶片的间距宽度的1/2。
17.根据权利要求10所述的显影方法,其特征在于,
采用用于表示流动性的休止角小于等于50度的显影剂作为所述显影剂。
18.根据权利要求10所述的显影方法,其特征在于,
所述搅拌部件包括搅拌辊,并且向相对于所述排出口拨落所述显影剂的方向旋转。
19.一种图像形成装置,其特征在于,包括:
图像承载体;
带电部,用于使所述图像承载体的表面带电;
曝光部,用于曝光带电的所述图像承载体的表面从而形成静电潜像;
显影辊,用于将色调剂转印到所述图像承载体的表面,并利用所述色调剂来显影所述静电潜像;
转印部,用于将进行了所述显影的可视图像转印到记录介质上;
容器,用于收容所述显影剂,并具有向所述显影辊提供所述显影剂的搅拌通道,所述搅拌通道具有对置的第一壁面和第二壁面;
可旋转的搅拌部件,用于沿所述搅拌通道搅拌并输送所述显影剂;
排出口,设置在所述第一壁面或所述第二壁面上,用于排出随着所述显影剂的补充而产生的多余显影剂;以及
隆起部件,用于随着所述搅拌部件的搅拌,使所述显影剂相对于所述排出口隆起,
其中,所述排出口位于所述显影剂随着所述搅拌部件的搅拌而被拨落的方向。
20.根据权利要求19所述的图像形成装置,其特征在于,
所述搅拌部件包括螺旋形的第一叶片,所述第一叶片被以规定的间距配置在沿所述搅拌通道设置的旋转轴上,
所述隆起部件包括螺旋形的第二叶片,所述第二叶片被设置在所述旋转轴上的与所述排出口对置的位置,并且直径小于所述第一叶片的直径,间距小于所述第一叶片的间距。
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