CN101930203A - 显影设备和使用该显影设备的图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显影设备和使用该显影设备的图像形成装置。一种显影设备，包括：显影容器，其用于存储显影剂；第一和第二传送通道，其在所述显影容器中形成并被分隔物分隔；第一和第二传送构件，其分别被设置在第一和第二传送通道内部，以搅拌并沿着相反方向通过第一和第二传送通道循环地传送显影剂；显影辊，其将第二显影剂传送通道中的显影剂供应给感光鼓；第一和第二连通路径，其在所述分隔物的两端处连接在第一和第二传送通道之间；以及显影剂流量调节器，其依照显影剂的表面高度来调节从第一传送通道到第二传送通道的显影剂流量。

Description

显影设备和使用该显影设备的图像形成装置

技术领域

本发明涉及显影设备和使用该显影设备的图像形成装置，特别是涉及使用包含墨粉和磁性载体的双组分显影剂的显影设备，供在诸如静电复印机、激光打印机、传真机等用于基于电子照相术使用墨粉来形成图像的图像形成装置使用，也涉及使用此设备的图像形成装置。

背景技术

传统上，已知有诸如复印机、打印机、传真机等基于电子照相术的图像形成装置。使用电子照相术的图像形成装置被构造为通过在感光鼓的表面上形成静电潜像来形成图像，例如，从显影设备向感光鼓供应墨粉以使静电潜像显影、将通过显影在感光鼓上形成的墨粉图像转印到纸张片材上等，并借助于定影设备将墨粉图像定影到该片材上。

最近，在支持全色和高质量图像的图像形成装置中，常常使用双组分显影剂(在下文中将其简称为“显影剂”)，其能够呈现出优良的电荷性能稳定性。

显影剂由墨粉和载体组成，其在显影设备中被搅动并相互摩擦而产生适当带电的墨粉。

在显影设备中带电的墨粉被供应到例如显影辊等双组分墨粉支撑构件的表面。被这样供应给显影辊的墨粉通过静电吸引移动到在感光鼓上形成的静电潜像。由此，在感光鼓上形成基于静电潜像的墨粉图像。

最近，需要使这种类型的图像形成装置紧凑并以高速度工作，并且还需要快速并充分地使显影剂带电并快速且平稳地传送显影剂。

为了应对这种需求，已在图像形成装置中采用循环机制的显影设备以便迅速将添加的墨粉分散到显影剂中并提供具有适当电荷量的墨粉。此循环型显影设备包括显影剂传送通道和螺旋钻(显影剂搅拌器)，通过该通道循环地传送显影剂，且所述螺旋钻在在所述显影剂通道中传送显影剂的同时搅拌显影剂。在这种布置中，当显影剂中的墨粉浓度变得低于预定水平时，从墨粉料斗向显影剂传送通道添加墨粉，并且在传送的同时将添加的墨粉与显影剂一起搅拌(参见专利文献1：日本专利申请特许公开2001-255723)。

然而，在如专利文献1所示在搅拌的同时循环地传送显影剂的显影设备中，如果显影剂的顶面高度(在下文中将其简称为“显影剂表面”)沿着显影设备的纵向方向改变，则被显影辊提起的显影剂的量(供应给感光鼓的显影剂的量)波动，导致沿显影辊纵向的图像密度不均的问题。

此外，当向显影剂中新添加墨粉时，显影剂呈现出墨粉浓度和墨粉上的静电荷量的局部变化，这很容易引起显影剂的体积密度的变化和显影剂表面的改变。特别地，在循环传送型显影设备中，由于在从一个显影剂传送通道到另一个的连通路径处没有设置诸如螺旋钻等传送构件，所以如果显影剂的流动性差，则显影剂易于停滞不前，引起显影剂表面的显著升高。

发明内容

已鉴于以上传统问题设计了本发明，因此，本发明的目的是提供一种显影设备，其中，可以防止显影剂传送通道之间的连通路径处的显影剂停滞以便减少显影剂表面的升高。

如下配置用于解决上述问题的根据本发明的显影设备和使用此设备的图像形成装置：

本发明的第一方面在于一种显影设备，其包括：显影容器，用于存储包括墨粉和磁性载体的显影剂；第一和第二传送通道，在所述显影容器中形成并被分隔物分隔；第一和第二传送构件，分别被设置在第一和第二传送通道内部，以搅拌并沿着相反方向在第一和第二传送通道内部循环地传送显影剂；显影辊，将包含在第二显影剂传送通道中的显影剂中的墨粉供应给感光鼓；第一和第二连通路径，在所述分隔物的两端处连接在第一和第二传送通道之间；以及显影剂流量调节器，依照显影剂的显影剂表面高度来调节从第一传送通道到第二传送通道的显影剂流量或从第二传送通道到第一传送通道的显影剂流量。

本发明的第二方面的特征在于所述显影剂流量调节器包括：上开口，在所述分隔物的末端处的上部中形成；开闭器(shutter)构件，打开和关闭所述上开口，适合于根据其定位改变第一连通路径和/或第二连通路径的开口尺寸；以及支撑体，用于枢转地支撑开闭器构件，该开闭器构件包括：开闭器板，打开和关闭所述上开口；开闭器构件旋转轴，被枢转地支撑并轴向地支撑所述开闭器板；以及开闭器移位板，接纳显影剂的流动以使开闭器的位置移位，所述开闭器板被从所述开闭器构件旋转轴径向地布置，并且所述开闭器移位板被从所述开闭器构件旋转轴径向地布置，从而与所述开闭器板形成90至170度的角。

本发明的第三方面的特征在于所述支撑体被设置在所述分隔物的末端处。

本发明的第四方面的特征在于所述显影剂流量调节器包括：弹簧，其沿着关闭所述上开口的这样的方向推动所述开闭器板；以及止动器，其用于限制所述开闭器板的活动范围。

本发明的第五方面在于一种用于基于电子照相术用墨粉形成图像的图像形成装置，包括：感光鼓，其用于在其表面上形成静电潜像；充电设备，其用于使所述感光鼓的表面带电；曝光设备，其用于在感光鼓表面上形成静电潜像；显影设备，其用于通过向在感光鼓表面上的静电潜像供应墨粉来形成墨粉图像；转印设备，其用于将墨粉图像转印到记录介质；以及定影设备，其用于将已转印墨粉图像定影到记录介质，并且其特征在于使用根据本发明的第一至第四方面中的任何一个的显影设备作为所述显影设备。

根据本发明的第一方面，当显影剂表面的高度局部升高时，可以借助于显影剂流量调节器来增加第一和第二传送通道之间的显影剂的流量。因此，可以抑制显影剂在第一或第二连通路径周围的停滞并因此减少显影剂表面的升高。

根据本发明的第二方面，可以通过在显影剂表面已升高时通过释放所述开闭器板使显影剂从所述上开口流到第二传送通道中来容易地调节显影剂的流量。结果可以用简单的结构减少显影剂表面的升高。

根据本发明的第三方面，由于所述开闭器构件被布置在显影剂表面最可能升高的所述分隔物的末端处，所以可以迅速觉察到显影剂表面的变化并释放所述开闭器构件。

根据本发明的第四方面，依照显影剂的流量与弹簧的排斥力相对地逐渐打开开闭器板使得显影剂可以流出，并且提供所述止动器使得可以防止所述开闭器板被过度打开。

具体而言，由于所述开闭器移位板通过来自流过显影剂传送通道(第一传送通道)的显影剂的压力移动，所以显影剂表面的高度越高，打开所述开闭器板的力越大。因此，通过将弹簧的弹簧常数调整到适当的值，可以根据显影剂表面的高度对开闭器板的开口尺寸进行微调。结果，当显影剂表面高于某一水平时，大量的显影剂流到第二传送通道，并且显影剂的流量随着显影剂表面逐渐降低而逐渐降低，因此可以防止显影剂表面的过度调节。

根据本发明的第五方面，由于可以抑制显影设备中的显影剂传送通道中的显影剂表面的变化，所以可以获得没有图像密度不均的图像。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施例的包括显影设备的图像形成装置的总体配置的说明图；

图2是示出组成图像形成装置的墨粉供应设备的示意性配置的剖视图；

图3是沿图2中的平面C1-C2截取的剖视图；

图4是示出组成图像形成装置的显影设备的配置的剖视图；

图5是沿图4中的平面A1-A2截取的剖视图，用于解释当开闭器构件关闭时的作为显影设备的一部分的显影剂流量调节器的开闭器构件；

图6是沿图4中的平面A1-A2截取的剖视图，用于解释开闭器构件打开时的开闭器构件；

图7是沿图4中的平面B1-B2截取的剖视图；

图8是示出显影剂流量调节器的配置的放大透视图；以及

图9是示出显影剂流量调节器的配置的分解透视图。

具体实施方式

现在，将参照附图来描述用于执行本发明的实施方式。

图1示出本发明的一个示例性实施例，并且是示出根据本发明的实施例的包括显影设备的图像形成装置的总体配置的说明图。

本实施例的图像形成装置100基于电子照相术用墨粉来形成图像，包括：如图1所示，感光鼓3a、3b、3c和3d(一般提及时也可以将其称为“感光鼓3”)，其用于在其表面上形成静电潜像；充电器(充电设备)5a、5b、5c和5d(一般提及时也可以将其称为“充电器5”)，其用于对感光鼓3的表面充电；曝光单元(曝光设备)1，其用于在感光鼓3表面上形成静电潜像；显影设备2a、2b、2c和2d(一般提及时也可以将其称为“显影设备2”)，其用于向感光鼓3表面上的静电潜像供应墨粉以形成墨粉图像；墨粉供应设备22a、22b、22c和22d(一般提及时也可以将其称为“墨粉供应设备22”)，其用于向显影设备2供应墨粉；中间转印带单元(转印设备)8，其用于将墨粉图像从感光鼓3表面转印到记录介质；以及定影单元(定影设备)12，其用于将墨粉图像定影到记录介质。

此图像形成装置100依照从外面发送的图像数据在预定片材(记录纸张、记录介质)上形成多色或单色图像。在这里，图像形成装置100还可以在其顶部上包括用于读取原始图像的扫描仪等。

首先，将描述图像形成装置100的总体配置。

如图1所示，图像形成装置100分别地处理各颜色组分、即黑色(K)、青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)的图像数据，并形成黑色、青色、品红色和黄色图像，将不同颜色组分的这些图像叠加以产生全色图像。

因此，如图1所示，图像形成装置100包括四个显影设备2(2a、2b、2c和2d)、四个感光鼓3(3a、3b、3c和3d)、四个充电器5(5a、5b、5c和5d)和四个清洁器单元4(4a、4b、4c和4d)以形成四种不同颜色的图像。换言之，提供四个图像形成站(图像形成部分)，每个包括一个显影设备2、一个感光鼓3、一个充电器5和一个清洁器单元4。

在这里，使用符号a至d，使得‘a’表示用于形成黑色图像的组件，‘b’表示用于形成青色图像的组件，‘c’表示用于形成品红色图像的组件且‘d’表示用于形成黄色图像的组件。图像形成装置100包括曝光单元1、定影单元12、片材传送系统S和供纸托盘10及出纸托盘15。

充电器5以预定电位使感光鼓3表面带电。

作为充电器5，除图1所示的接触式辊式充电器之外，可以使用接触式刷式充电器、非接触式放电式充电器等等。

如图1所示，曝光单元1是包括激光发射器和反射镜的激光扫描单元(LSU)。除激光扫描单元之外，还可以使用诸如EL(电致发光)和LED写头等发光元件阵列作为曝光单元1。曝光单元1依照输入图像数据照亮已带电的感光鼓3以便在感光鼓3的表面上形成对应于图像数据的静电潜像。

显影设备2(2a、2b、2c或2d)用K、C、M或Y的墨粉使在感光鼓3上形成的静电潜像可视化(显影)。布置在显影设备2上的是墨粉输送机构102a、102b、102c和102d(一般提及时也可以称为“墨粉输送机构102”)、墨粉供应设备22a、22b、22c和22d(一般提及时也可以称为“墨粉供应设备22”)和显影容器111a、111b、111c和111d(一般提及时也可以称为“显影剂容器111”)。

墨粉供应设备22被布置在显影容器111的上侧并存储未使用的墨粉(粉末状墨粉)。此墨粉被借助于墨粉输送机构102从墨粉供应设备22供应给显影容器111。

清洁器单元4清除并收集在显影和图像转印阶段之后仍留在感光鼓3表面上的墨粉。

布置在感光鼓3上的是中间转印带单元8。中间转印带单元8包括中间转印辊6(6a、6b、6c和6d)和中间转印带7、中间转印带驱动辊71、中间转印带从动辊72、中间转印带张紧机构73和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和中间转印带张紧机构73支撑并拉伸中间转印带7以沿着图1中的箭头B所示的方向循环地驱动中间转印带7。

中间转印辊6被可旋转地支撑在中间转印带单元8的中间转印带张紧机构73中的中间转印辊配合部分处。施加于每个中间转印辊6的是用于将墨粉图像从感光鼓3转印到中间转印带7的转印偏压(transferbias)。

中间转印带7被布置为与每个感光鼓3接触。在感光鼓3上形成的不同颜色组分的墨粉图像被连续地一个压一个地转印到中间转印带7，从而形成全色墨粉图像(彩色墨粉图像)。例如，此中间转印带7由约100至150μm厚的环形膜形成。

由与中间转印带7的内侧接触的中间转印辊6来实现墨粉图像从感光鼓3到中间转印带7的转印。高压转印偏压(与墨粉上的静电电荷的极性(-)相反的极性(+)的高电压)被施加于每个中间转印辊6以便转印墨粉图像。

中间转印辊6由具有8至10mm的直径的金属(例如不锈钢)形成的轴和被涂敷在轴表面上的导电弹性材料(例如EPDM、泡沫氨基甲酸酯(urethane)等)组成。此导电弹性材料的使用使得中间转印辊6能够均匀地向中间转印带7施加高电压。虽然在本实施例中，使用辊形元件(中间转印辊6)作为转印电极，但也可以使用刷等来代替它们。

如上所述用与静电潜像的颜色组分相关的墨粉使在每个感光鼓3上形成的静电潜像显影为可视墨粉图像。这些墨粉图像被层压在中间转印带7上，一个图像覆盖另一个图像。这样形成的墨粉图像层压结构通过中间转印带7的旋转移动到传送的纸张与中间转印带7之间的接触位置(转印位置)，并被布置在该位置处的转印辊11转印到纸张。在这种情况下，中间转印带7和转印辊11被相互压紧，形成预定夹持(nip)，同时向转印辊11施加用于将墨粉图像转印到纸张的电压。此电压是与墨粉上的静电电荷的极性(-)相反的极性(+)的高电压。

为了保持前述夹持恒定，中间转印辊11或中间转印带驱动辊71由诸如金属等硬材料形成，而另一个由诸如弹性辊等(弹性橡胶辊、泡沫树脂辊等)软材料形成。

关于在中间转印带7与感光鼓3接触时粘附于带的墨粉，在墨粉图像的转印期间未被从中间转印带7转印到纸张并仍留在中间转印带7上的墨粉将在下一个操作处引起彩色墨粉的污染，因此，由中间转印带清洁单元9清除并收集。

中间转印带清洁单元9包括与中间转印带7接触的清洁刮刀(清洁构件)。在此清洁刮刀与中间转印带7接触的区域处，由中间转印带从动辊72从中间转印带7的内侧对其进行支撑。

供纸托盘10堆叠将被用于图像形成的片材(例如记录纸张)且被设置在图像形成部分和曝光单元1下面。另一方面，设置在图像形成装置100的顶部处的出纸托盘15堆叠已打印片材，打印面朝下。

图像形成装置100还包括用于经由转印部分和定影单元12将来自供纸托盘10和来自手动供给托盘20的片材引导至出纸托盘15的片材传送系统S。这里，所述转印部分位于中间转印带驱动辊71与转印辊11之间。

沿着片材传送系统S布置的是拾取辊16(16a、16b)、定位辊14、转印部分、定影单元12和供给辊25(25a至25h)等。

供给辊25是沿着片材传送系统S布置以促进和帮助片材传送的多个小直径辊子。拾取辊16a是设置在供纸托盘10的末端处用于每次一张地从供纸托盘10拾取并向片材传送系统S供应纸的辊子。拾取辊16b是设置在手动供给托盘20附近用于每次一张地从手动供给托盘20拾取并向片材传送系统S供应纸的辊子。定位辊14在片材的前端遇到中间转印带7上的图像数据区的前端的这样的时刻暂时中止在片材传送系统S上传送的片材并将该片材递送到转印部分。

定影单元12包括加热辊81、加压辊82等。这些加热辊81和加压辊82在于其之间夹持(nip)片材的同时旋转。加热辊81被控制器(未示出)控制，从而保持预定的定影温度。此控制器基于来自温度检测器(未示出)的检测信号来控制加热辊81的温度。

加热辊81通过用加压辊82将片材热压紧对被转印在片材上的彩色墨粉图像层压结构进行熔合、混合和加压以便将墨粉热定影到片材上。具有被定影在其上面的多色墨粉图像(各颜色墨粉图像)的片材被多个供给辊25传送到片材传送系统S的翻转出纸路径并被沿着翻转的方向(多色墨粉图像被放置为面朝下)排出到出纸托盘15。

接下来，将描述片材传送系统S进行的片材传送操作。

如图1所示，图像形成装置100如上所述包括预先堆叠片材的供纸托盘10和在打印出一些纸张时使用的手动供给托盘20。每个托盘提供有拾取辊16(16a、16b)，以便这些拾取辊16每次一张地向片材传送系统S供应纸。

在单面打印的情况下，从供纸托盘10供给的片材被片材传送系统S中的供给辊25a传送达定位辊14且在片材的前端遇到中间转印带7上的层压墨粉图像的前端的这样的时刻被定位辊14递送到转印部分(转印辊11与中间转印带7之间的接触位置)。在转印部分处，墨粉图像被转印到片材上。然后，此墨粉图像被定影单元12定影到片材上。其后，片材通过供给辊25b而被出纸辊25c排出到出纸托盘15。

而且，从手动供给托盘20供给的片材被多个供给辊25(25f、25e和25d)传送到定位辊14。从这里开始，片材通过与从前述供纸托盘10供给的片材相同的路径被传送并排出到出纸托盘15。

另一方面，在双面打印的情况下，已如上所述在第一面上被打印并通过定影单元12的片材在其后端处被出纸辊25c夹持。然后，出纸辊25c反向旋转，以便将片材引导至供给辊25g和25h，并被再次通过定位辊14传送，因此，片材在其背面被打印并随后被排出到出纸托盘15。

接下来，将具体描述本实施例的墨粉供应设备22的配置。

图2是示出根据本实施例的组成图像形成装置的墨粉供应设备的示意性配置的剖视图。图3是沿图2中的平面C1-C2截取的剖视图。

如图2所示，墨粉供应设备22包括墨粉存储容器121，墨粉搅拌器125、墨粉排出器122和墨粉排出端口123。墨粉供应设备22被布置在显影容器111的上侧并存储未使用的墨粉(粉末状墨粉)。如图3所示，在墨粉排出器(排出螺杆)122旋转时借助于墨粉输送机构102从墨粉排出端口123向显影容器111供应墨粉供应设备22中的墨粉。

墨粉存储容器121是具有带有空心内部的基本为半圆筒形结构的容器部分，可旋转地支撑墨粉搅拌器125和墨粉排出器122以存储墨粉。如图3所示，墨粉排出端口123是设置在墨粉排出器122下面并相对于墨粉排出器122的轴向位于中心附近的基本上为矩形的开口且连接到墨粉输送机构102。

墨粉搅拌器125是绕着旋转轴125a旋转的板状部分并在搅拌存储在墨粉存储容器121中的墨粉的同时提起且朝着墨粉排出器122传送存储在墨粉存储容器121内部的墨粉。墨粉搅拌器125在两端中的任一端处具有沿着旋转轴125a延伸的墨粉挖掘部分125b。墨粉挖掘部分125b由具有柔性的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)片材形成且被附着于平行于旋转轴125a的墨粉搅拌器125的每个纵边。

墨粉排出器122将墨粉存储容器121中的墨粉从墨粉排出部分123分散到显影容器111。如图3所示，墨粉排出器122由墨粉传送器刮刀122a的螺旋钻及墨粉排出器旋转轴122b和墨粉排出器旋转齿轮122c形成。墨粉排出器122被未示出的墨粉排出器驱动电动机旋转地驱动。关于螺旋钻的螺旋方向，墨粉传送器刮刀122a被设计为使得可以相对于墨粉排出器122的轴向从墨粉排出器122的两端朝着墨粉排出端口123传送墨粉。

设置在墨粉排出器122与墨粉搅拌器125之间的是墨粉排出器分隔壁124(图2)。此壁使得可以在墨粉排出器122周围以适当的量保持并持有由墨粉搅拌器125挖掘的墨粉。

如图2所示，墨粉搅拌器125沿箭头Z的方向旋转以搅拌并朝着墨粉排出器122挖掘出墨粉。在此动作中，墨粉挖掘部分125b在其由于其柔性而沿着墨粉存储容器121的内壁变形并滑动时旋转，从而朝着墨粉排出器122侧供应墨粉。然后，墨粉排出器122转动，从而将挖出的墨粉引导至墨粉排出端口123。

接下来，将参照附图来描述显影设备2的配置。

图4是示出根据本实施例的组成图像形成装置的显影设备的配置的剖视图。图5是沿图4中的平面A1-A2截取的剖视图，用于解释开闭器构件关闭时的作为显影设备的一部分的显影剂流量调节器的开闭器构件。图6是用于解释开闭器构件打开时的开闭器构件的说明图。图7是沿图4中的平面B1-B2截取的剖视图。

如图4所示，本实施例的显影设备2具有布置在显影容器111中从而与感光鼓3相对并从显影辊114向感光鼓3表面供应墨粉以使在感光鼓3的表面上形成的静电潜像可视化(显影)的显影辊114。如图5和6所示，此显影设备包括用于调节在显影容器111内部移动的显影剂的流量的显影剂流量调节器118。

如图4和6所示，除显影辊114之外，显影设备2还包括显影容器111、显影容器盖115、墨粉供应端口115a、刮墨刀116、第一传送构件112、第二传送构件113、分隔物(分隔壁)117、墨粉浓度检测传感器119和显影剂流量调节器118。

显影容器111是用于持有包含墨粉和载体的双组分显影剂(在下文中将简称为“显影剂”)的容器。显影容器111包括显影辊114、第一传送构件112、第二传送构件113、显影流量调节器118等。在这里，本实施例的载体是呈现磁性的磁性载体。

布置在显影容器111的顶部上的是可移除显影容器盖115。此显影容器盖115形成有用于向显影容器111中供应未使用的墨粉的墨粉供应端口115a。

布置在显影容器111中的是第一传送构件112与第二传送构件113之间的分隔物117。分隔物117平行于第一和第二传送构件112和113的轴向(每个旋转轴的方向)延伸。显影容器111的内部被分隔物117分成两部分，即具有第一传送构件112的第一传送通道P和具有第二传送构件113的第二传送通道Q。

分隔物117被布置成使得其末端相对于第一和第二传送构件112和113的轴向而言与显影容器111的各内壁表面间隔开。由此，显影容器111具有在第一和第二传送构件112和113的两个轴向末端周围的第一传送通道P与第二传送通道Q之间连通的连通路径。在以下说明中，如图5所示，将相对于箭头X的方向在下游侧形成的连通路径称为第一连通路径a并将相对于箭头Y的方向在下游侧形成的连通路径称为第二连通路径b。

第一传送构件112和第二传送构件113被布置为使得其轴相互平行，其周边侧跨越分隔物117而彼此相对，并沿相反方向旋转。也就是说，如图5所示，第一传送构件112沿箭头X的方向传送双组分显影剂，而第二传送构件113沿箭头Y的方向传送显影剂，其与箭头X的方向相反。

如图5所示，第一传送构件112由第一螺旋传送刮刀112a和第一旋转轴112b所形成的螺旋钻、以及齿轮112c组成。如图5所示，第二传送构件113由第二螺旋传送刮刀113a和第二旋转轴113b所形成的螺旋钻、以及齿轮113c组成。第一和第二传送构件112和113被诸如电机等驱动装置(未示出)旋转地驱动，以搅拌并传送显影剂。

显影辊114(图4)是被未示出的装置绕着其轴旋转地驱动的磁辊，在其表面上提起并承载显影容器111中的显影剂且将来自被支撑在其表面上的显影剂的墨粉供应给感光鼓3。显影辊114被布置为与感光鼓3相对并远离感光鼓3，其之间有间隙。

由显影辊114传送的显影剂在辊表面和鼓表面变得最近的区域中与感光鼓3接触。将此接触区称为显影夹持部分N。在此显影夹持部分N中，从连接到显影辊114的未示出的电源向显影辊114施加显影偏压，以便从显影辊114表面上的显影剂向感光鼓3表面上的静电潜像供应墨粉。

被布置为接近于显影辊114的表面的是刮墨刀(显影剂层厚度调节刮刀)116。

刮墨刀116是平行于显影辊114的轴的方向(轴向)延伸的矩形板状部件，且被垂直地设置在显影辊114下面并由显影容器111沿着其一个轴向延伸侧支撑，因此其相对纵向侧与显影辊114表面间隔开一定间隙。此刮墨刀116由不锈钢制成，或者可以由铝、合成树脂等形成。

墨粉浓度检测传感器119被设置在显影容器111的底部，在垂直地在第二传送构件113下面的位置处并与暴露于显影容器111内部的其传感器表面附着在一起。

墨粉浓度检测传感器119被电连接到未示出的墨粉浓度控制器。此墨粉浓度控制器依照由墨粉浓度检测传感器119检测的墨粉浓度的测量结果旋转地驱动墨粉排出器122，从而从墨粉排出端口123向显影容器111中供应墨粉。

当来自墨粉浓度检测传感器119的墨粉浓度测量结果被确定为低于设定的墨粉浓度水平，则墨粉浓度控制器向用于旋转地驱动墨粉排出器112的驱动器发送控制信号，从而可旋转地驱动墨粉排出器122。墨粉浓度检测传感器119可以使用通用检测传感器。示例包括透射光检测传感器、反射光检测传感器、磁导率(magnetic permeability)检测传感器等。其中，磁导率检测传感器是优选的。

磁导率检测传感器被连接到未示出的电源。此电源向磁导率检测传感器施加用于驱动磁导率检测传感器的驱动电压和用于向控制器输出墨粉浓度的检测结果的控制电压。由控制器来控制从电源向磁导率检测传感器的电压施加。磁导率检测传感器是接收控制电压的施加并将墨粉浓度的检测结果作为输出电压输出的传感器。由于传感器基本上在输出电压的中间范围内是灵敏的，所以调整施加的控制电压以便产生在该范围周围的输出电压。这种磁导率检测传感器可在市场上找到，示例包括TS-L、TS-A和TS-K(所有这些都是TDK公司的产品的商标)。

现在，将描述显影设备2中的显影容器111中的显影剂的传送。

如图1所示，存储在墨粉供应设备22中的墨粉通过墨粉输送机构102和墨粉供应端口115a(图4和5)被传送到显影容器111中，并从而被供应给显影容器111。

在显影容器111中，由诸如电机等驱动装置(未示出)来旋转地驱动第一传送构件112和第二传送构件113，以传送显影剂。具体而言，在第一传送通道P中，由第一传送构件112搅拌并沿着箭头X的方向传送显影剂以使其到达第一连通路径a。到达第一连通路径a的显影剂被通过第一连通路径a传送到第二传送通道Q。

另一方面，在第二传送通道Q中，由第二传送构件113搅拌并沿着箭头Y的方向传送显影剂以使其到达第二连通路径b。然后，到达第二连通路径b的显影剂被通过第二连通路径b传送到第一传送通道P。

也就是说，第一传送构件112和第二传送构件113在沿相反方向传送显影剂的同时搅拌显影剂。

这样，显影剂在显影容器111中以该所述次序循环性地地沿着第一传送通道P、第一连通路径a、第二传送通道Q和第二连通路径b移动。在这种布置中，显影剂在被在第二传送通道Q中传送的同时被旋转显影辊114的表面承载并提起，并且被提起的显影剂中的墨粉在朝着感光鼓3移动时被连续地消耗。

为了补偿墨粉的此消耗，从墨粉供应端口115a向第一传送通道P中供应未使用的墨粉。添加的墨粉在第一传送通道P中被搅拌并与之前一直存在的显影剂混合。

接下来，将参照附图来详细地描述显影剂流量调节器118。

图8是示出作为本实施例的显影设备的一部分的显影剂流量调节器的配置的放大透视图。图9是示出显影剂流量调节器的配置的分解透视图。

在显影设备2中，如图7、8和9所示，显影剂流量调节器118被构造为：开闭器构件118a、具有用于使显影剂通过的上开口117b的分隔物117、用于限制开闭器构件118a的活动范围的止动器118b和沿着关闭上开口117b的这样的方向推动开闭器构件118a的弹簧118c。

如图8和9所示，上开口117b是在分隔物117的末端的上部中切割出、从而具有与开闭器板118a1基本相同的形状的开口。

如图8和9所示，开闭器构件118a由打开和关闭分隔物117的上开口117b的开闭器板118a1、被枢转地支撑且轴向地支撑开闭器板118a1的开闭器构件旋转轴118a2(图9)和接收显影剂流以使开闭器板118a1的位置移位的开闭器移位板118a3形成。

开闭器构件旋转轴118a2被可旋转地保持在形成于分隔物117的末端处的轴承117a(图9)上。也就是说，具有轴承117a的分隔物117充当开闭器构件118a的支撑体。

如图9所示，开闭器构件由两个平面形成，即开闭器板118a和开闭器移位板118a3，其被从开闭器构件旋转轴118a2的轴CL径向地布置，从而绕开闭器构件旋转轴118a2为枢轴。将在开闭器板118a1和开闭器移位板118a3之间形成的角θ优选地设置为在90度至170度范围内。

如果在开闭器板118a1和开闭器移位板118a3之间形成的角θ小于90度，则作用于开闭器移位板上的显影剂流的力如此强，以致于开闭器构件118a太容易快速移动。相反，如果在开闭器板118a1和开闭器移位板118a3之间形成的角θ超过170度，则开闭器移位板118a3向显影剂流倾斜得太多而不能从显影剂接收足够强的力。结果，显影剂在开闭器构件118a上的作用变得如此弱，因此开闭器板118a1移动迟缓。

止动器118b被固定于如图7所示的显影容器盖115，从而允许开闭器构件118a在预定范围内旋转。也就是说，止动器118b限制开闭器构件118a的活动范围。具体而言，如图8所示，以这样的方式来布置止动器118b，即，开闭器板118a1在其被定位为关闭上开口117b时抵靠着止动器118b的118b1处的开闭器板接界部，而开闭器移位板118a3在其旋转预定角度时抵靠止动器118b的移位板接界部118b3。

在本实施例中，如图8所示，将止动器118b设置为平行于分隔物117，以便开闭器板118a1和开闭器移位板118a3将不会突出到第二传送通道Q侧。换言之，将止动器118b构造为使得当抵靠止动器118b时，开闭器板118a1或开闭器移位板118a3被定位为与分隔物117对准。

如图9所示，弹簧118c是螺旋扭力盘簧，并被装在开闭器构件旋转轴118a2上。如图8所示，弹簧118c在其一端处被钩在开闭器板118a1侧且在另一端处被钩在分隔物117上，因此迫使开闭器板118a1抵靠止动器118b或迫使开闭器板118a1关闭上开口117b。

接下来，将描述本实施例的显影设备2中的显影剂流量调节器118进行的显影剂传送。

在显影设备2中，通常在第一传送通道P中沿着箭头X的方向传送显影容器111中的显影剂，然后将其引导至第二传送通道Q，通过第一连通路径a。其后，显影剂在第二传送通道Q中被沿着箭头Y的方向传送，并再次返回到第一传送通道P，通过第二连通路径b。这样，在显影剂容器111中循环地传送显影剂。在这种正常条件下，如图7所示，显影剂流量调节器118中的开闭器构件118a的开闭器板118a1被定位为使得关闭分隔物117的末端处的上开口117b。

在这里，当在第一传送通道P中沿着X方向传送的显影剂的流量变得大于通过第一连通路径a供给到第二传送通道Q的显影剂的流量时，第一传送通道P中的第一连通路径a附近的显影剂表面的一部分局部升高。

然后，开闭器构件118a的开闭器移位板118a3在接收来自在第一传送通道P中局部逐步建立的显影剂流量的压力时相对于显影剂传送方向转向下游。通过此移动，开闭器118a1转到上开口117b被打开的位置。

在此条件下，第一传送通道P中的显影剂流动，使得第一传送通道P中的显影剂的上层的一部分(上层显影剂G1)流入第二传送通道Q侧，通过相对于显影剂传送方向位于第一连通路径a的上游的上开口117b。因此，流入第二传送通道Q的显影剂的量变大。这时，位于第一传送通道P的底部中的显影剂(下层显影剂G2)在开闭器移位板118a3下面通过并到达第一连通路径a，然后照常被从第一传送通道P引导至第二传送通道Q。

结果，可以降低由于显影剂的暂时停滞而在第一传送通道P中局部升高的显影剂表面。

在如上所述地配置时，根据本实施例，提供在图像形成装置100中所使用的显影设备2中的连接在第一传送通道P与第二传送通道Q之间的第一连通路径a附近的显影剂流量调节器118使得能够在第一传送通道P中的显影剂(显影剂表面)的高度局部升高时借助于开闭器构件118a增加从第一传送通道P到第二传送通道Q的显影剂流量，因此使得可以防止第一连通路径a附近的显影剂停滞，减少显影剂表面的升高并保持显影剂表面的高度均匀。

结果，可以抑制由于显影剂表面的波动而引起的显影剂辊挖掘的显影剂量的变化，因此可以在不引起沿着显影剂辊的长度的任何图像密度不均的情况下实现高质量图像形成。

虽然在本实施例中，在显影设备2中的连接在第一传送通道P与第二传送通道Q之间的第一连通路径a附近提供显影剂流量调节器118，但可以在连接在第二传送通道Q与第一传送通道P之间的第二连通路径b附近提供与显影剂流量调节器118相同的配置。用这种布置，可以获得与前述实施例相同的效果。

此外，根据本实施例，由于显影剂流量调节器118提供有打开和关闭在分隔物117的上端中形成的上开口117b的开闭器构件118a，并且开闭器构件118a被配置为使得在开闭器构件118a的开闭器板118a1与开闭器移位板118a3之间形成的角落在90度至170度的范围内，所以此配置使得可以容易地调节从第一传送通道P流到第二传送通道Q的显影剂的流量。

此外，根据本实施例，由于显影剂流量调节器118包括沿着关闭上开口117b的这样的方向推动开闭器板118a1的弹簧118c和限制开闭器板118a1的活动范围的止动器118b，所以开闭器板118a1被依照显影剂的流量与弹簧118c的排斥力相对地逐渐打开，从而以缓慢的程度增加显影剂的流量。而且，由于开闭器移位板118a3局限于通过止动器118b的接界部移动，所以可以防止开闭器板118a1被过度打开。

虽然以将本发明的图像形成装置应用于图1所示的图像形成装置100为例描述了以上实施例，但只要图像形成装置使用在显影容器111中包括多个显影剂传送通道且被构造为通过提供用于允许这些显影通道之间的连通的连通路径而在显影容器111内部循环地传送显影剂的显影设备，就可以使本发明发展至任何其它图像形成装置等，不限于上述图像形成装置和复印机。

如前所述，本发明不限于以上实施例，在随附权利要求的范围内可以进行各种修改。也就是说，通过在不脱离本发明的精神和范围的情况下经适当修改的技术手段的组合所获得的任何实施方式都应被包括在本发明的技术领域内。

Claims (5)

1.一种显影设备，包括：

显影容器，用于存储包括墨粉和磁性载体的显影剂；

第一和第二传送通道，在所述显影容器中形成并被分隔物分隔；

第一和第二传送构件，分别被设置在第一和第二传送通道内部，以搅拌并沿着相反方向在第一和第二传送通道内部循环地传送显影剂；

显影辊，将包含在第二显影剂传送通道中的显影剂中的墨粉供应给感光鼓；

第一和第二连通路径，在所述分隔物的两端处连接在第一和第二传送通道之间；以及

显影剂流量调节器，依照显影剂的显影剂表面高度来调节从第一传送通道到第二传送通道的显影剂流量或从第二传送通道到第一传送通道的显影剂流量。

2.如权利要求1所述的显影设备，其中，所述显影剂流量调节器包括：

上开口，在所述分隔物的末端处的上部中形成；

开闭器构件，打开和关闭所述上开口，适合于根据其定位改变第一连通路径和/或第二连通路径的开口尺寸；以及

支撑体，用于枢转地支撑所述开闭器构件，

所述开闭器构件包括：

开闭器板，打开和关闭所述上开口；

开闭器构件旋转轴，被枢转地支撑并轴向地支撑所述开闭器板；以及

开闭器移位板，接纳显影剂流以使开闭器的位置移位，

所述开闭器板被从所述开闭器构件旋转轴径向地布置，并且

所述开闭器移位板被从所述开闭器构件旋转轴径向地布置，从而与所述开闭器板形成90至170度的角。

3.如权利要求2所述的显影设备，其中，所述支撑体被设置在所述分隔物的末端处。

4.如权利要求2所述的显影设备，其中，所述显影剂流量调节器，包括：

弹簧，其沿着关闭所述上开口的这样的方向推动所述开闭器板；以及

止动器，其用于限制所述开闭器板的活动范围。

5.一种用于基于电子照相术用墨粉形成图像的图像形成装置，包括：

感光鼓，用于在其表面上形成静电潜像；

充电设备，用于使所述感光鼓的表面带电；

曝光设备，用于在感光鼓表面上形成静电潜像；

显影设备，用于通过向在感光鼓表面上的静电潜像供应墨粉来形成墨粉图像；

转印设备，用于将墨粉图像转印到记录介质；以及

定影设备，用于将已转印墨粉图像定影到记录介质，

其特征在于所述显影设备采用权利要求1所限定的显影设备。

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