CN102129191B - 显影装置以及包括显影装置的图像形成设备 - Google Patents

Abstract

一种显影装置，其将被安装在电子照相图像形成设备中，所述图像形成设备包括光导鼓，所述光导鼓具有形成在其表面上的静电潜像，所述显影装置包括：显影剂容器，容纳包含调色剂和载体的显影剂；调色剂供应口；显影辊；显影剂输送通道，被布置在所述显影剂容器中供应所述调色剂的位置与显影辊之间；显影剂输送螺旋构件，可转动地布置在所述显影剂输送通道内，以在搅拌所述显影剂的同时将所述显影剂输送通道内的所述显影剂输送至所述显影辊；以及搅拌叶片构件，可转动地布置在所述显影剂输送通道内的所述显影剂输送螺旋构件上方，靠近并沿着所述显影剂输送螺旋构件，以搅拌所述显影剂输送螺旋构件上的所述显影剂。

Description

显影装置以及包括显影装置的图像形成设备

技术领域

本发明涉及一种显影装置以及包括显影装置的图像形成设备。

背景技术

近年来，对支持全彩和高质量图像的电子照相图像形成设备而言，显现出对调色剂的优异充电性能稳定性的双成分显影剂(下文中将其简称为″显影剂″)得到了广泛的应用。

显影剂由调色剂和载体组成，调色剂和载体在显影装置中搅拌，并相互反复摩擦以产生适当带电的调色剂。

在显影装置中，带电的调色剂被供应到显影辊的表面上。调色剂通过静电引力从显影辊移动至形成在光导鼓表面上的静电潜像。

由此，基于静电潜像的调色剂图像形成在光导鼓上。

此外，对操作更快和小型化的图像形成设备的需求日益增加，这与必须快速地让显影剂充分带电并快速地输送显影剂密切相关。

为此，现有技术1提出了一种循环显影装置，该装置意图将供应到显影装置中的调色剂(下文中可将其称作″供应调色剂″)立即分散到显影装置中的显影剂(下文中可将其称作″现有显影剂″)内，并为供应调色剂提供适量的电荷(例如，参见日本未审查专利公布No.10-63081)。

上述循环显影装置包括作为通路的显影剂输送通道和螺旋螺杆，显影剂以循环方式沿通道输送，而螺旋螺杆在显影剂输送通道内搅拌显影剂的同时对其进行输送。

利用包括循环显影装置的图像形成设备，在显影装置内的现有显影剂的调色剂浓度变得比规定值更低时，调色剂从图像形成设备中的调色剂料斗供应到显影装置中的显影剂输送通道内。

在此情况下，由于调色剂的比重大约为载体比重的三分之一，供应调色剂倾向于悬浮在现有显影剂上。另外，由于螺旋螺杆难以周向搅拌比重很小的供应调色剂，不容易将供应调色剂混合到现有显影剂中。

因此，由于现有显影剂中的供应调色剂不易带电，从而有可能将彼此分离的带电不够的供应调色剂和现有显影剂输送至显影辊，而且将带有少量电荷的供应调色剂供应至显影辊，由此导致调色剂散布在模糊图像周围或者导致形成模糊图像。

为解决现有技术1的问题，现有技术2提出在螺旋螺杆的螺旋叶片之间设置浆叶构件，以用于强制性周向搅拌显影剂(例如，参见日本未审查专利公布No.2006-337817)。

但是，利用现有技术2的结构，在从螺旋螺杆的螺旋叶片施加给显影剂的轴向挤压力以及从浆叶构件施加给显影剂的周向挤压力集中在显影剂容器的内壁(矢量交点周围)上的空间内，显影剂倾向于劣化。

也就是说，由螺旋螺杆的螺旋叶片、浆叶构件和显影剂容器的内壁限定的显影剂因这样的加压状态下的摩擦受到应力，从而易于劣化。因此，存在这样一个问题，即周向搅拌力的增强加快了显影剂的劣化。

发明内容

已针对前述问题实现了本发明，且其目的是提供一种显影装置以及包括显影装置的图像形成设备，利用该显影装置，能在显影剂中均匀分散供应调色剂，而不会将过大的应力施加给显影剂。

为实现以上目的，本发明提供了一种安装在电子照相图像形成设备上的显影装置，图像形成设备包括光导鼓，该光导鼓具有形成在其表面上的静电潜像，上述显影装置包括：显影剂容器，容纳包含调色剂和载体的显影剂；调色剂供应口，用于将调色剂供应到显影剂容器内；显影辊，被布置在显影剂容器内，并在携带显影剂时转动，以将调色剂供应到形成有静电潜像的光导鼓的表面上；显影剂输送通道，被布置在显影剂容器中供应调色剂所在位置与显影辊之间；显影剂输送螺旋构件，可转动地布置在显影剂输送通道内，以在搅拌显影剂的同时将显影剂输送通道内的显影剂输送至显影辊；以及搅拌叶片构件，可转动地布置在显影剂输送通道内的显影剂输送螺旋构件上方，靠近并沿着该显影剂输送螺旋构件，以搅拌显影剂输送螺旋构件上的显影剂。

除此以外，根据本发明的另一方面，提供了一种图像形成设备包括：光导鼓，具有形成在其表面上的静电潜像；充电装置，使光导鼓的表面带电；曝光装置，在光导鼓的表面上形成静电潜像；显影装置，将调色剂供应至光导鼓表面上的静电潜像，以形成调色剂图像；调色剂供应装置，将调色剂供应至显影装置；转印装置，将光导鼓表面上的调色剂图像转印到记录介质上；以及定影装置，定影记录介质上的调色剂图像。

利用本发明的显影装置，通过转动的搅拌叶片构件将供应到显影剂输送通道中的现有显影剂上的调色剂混合到现有显影剂中，并通过转动的显影剂输送螺旋构件将混合有供应调色剂的显影剂输送至显影辊。

在这种情况下，由于搅拌叶片构件在显影剂输送螺旋构件上转动以搅拌供应调色剂和现有显影剂，从而，可将供应调色剂充分地混合到现有显影剂中，并使其充分带电。

除此以外，由于搅拌叶片构件不搅拌低于显影剂输送螺旋构件的显影剂，因此，显影剂在被压向显影剂容器内壁时不会受到摩擦力。借此，避免了现有技术2所述的显影剂在应力作用下易于劣化的问题。

因此，利用包括显影装置的图像形成设备，减少在记录纸上形成调色剂图像时由于带电不够的调色剂而额外造成的调色剂分散或者模糊图像成为可能，而且能获得优质的图像。

附图说明

图1是示出包括根据本发明第一实施例的显影装置的图像形成设备的整体结构的说明图；

图2是图1所示显影装置的示意性放大剖面图；

图3是沿图2中的A-A线截取的剖面图；

图4是沿图2中的B-B线截取的剖面图；

图5是根据第一实施例的显影装置的搅拌叶片构件的正面图。

图6是根据第一实施例的显影装置的调色剂供应装置的示意性剖面图；

图7是沿图6中的C-C线截取的剖面图；

图8是描绘了在根据第一实施例的显影装置处于运行状态时，因搅拌叶片构件造成的显影剂的第一搅拌状态的剖面图；

图9是描绘了紧随图8之后的搅拌状态的剖面图；

图10是描绘了紧随图9之后的搅拌状态的剖面图；以及

图11是示出根据本发明第二实施例的显影装置的搅拌叶片构件的正面图。

具体实施方式

如上所述，本发明的显影装置包括显影剂容器、调色剂供应口、显影辊、显影剂输送通道、显影剂输送螺旋构件和搅拌叶片构件，且该显影装置被安装在电子照相图像形成设备内，如单色或全色复印机、打印机、传真机或具备前述设备功能的多功能外围设备。

可采用以下能任意组合使用的方式来构造显影装置。

(1)显影剂输送通道包括：与调色剂供应口相联的第一显影剂输送通道以及与显影辊相联的第二显影剂输送通道，且第一显影剂输送通道和第二显影剂输送通道由平行于显影辊的轴向而延伸的隔板限定；以及第一连通通路和第二连通通路，二者在位于轴向上的相对侧上的第一显影剂输送通道与第二显影剂输送通道之间形成连通。显影剂输送螺旋构件包括布置在第一显影剂输送通道内的第一显影剂输送螺旋构件和布置在第二显影剂输送通道内的第二显影剂输送螺旋构件。搅拌叶片构件被布置在第一显影剂输送通道内的第一显影剂输送螺旋构件上方，并靠近第一显影剂输送螺旋构件。第一显影剂输送螺旋构件和第二显影剂输送螺旋构件在彼此相反的方向上输送显影剂，以使得显影剂经由第一显影剂输送通道和第二显影剂输送通道循环。

由此，获得让显影剂容器中的显影剂循环的空间节省显影剂循环机构变得可能，以此将显影剂中的调色剂浓度维持在恒定水平。

(2)第一显影剂输送螺旋构件包括可转动地布置在第一显影剂输送通道内的第一旋转轴以及被固定至第一旋转轴的螺旋叶片。搅拌叶片构件包括第二旋转轴以及被固定至第二旋转轴的搅拌叶片，所述第二旋转轴可转动地布置在第一显影剂输送通道内的第一旋转轴上方，且靠近并平行于第一旋转轴。

借此，使得搅拌叶片构件在显影剂输送螺旋构件的旋转周向上搅拌供应调色剂成为可能，从而有效地将供应调色剂混合到现有显影剂中。

(3)第二旋转轴被布置在第一旋转轴的正上方。

因此，利用一个周向搅拌构件均匀搅拌和混合显影剂输送构件的第一旋转轴上的现有显影剂和供应调色剂成为可能。

应当注意，一个显影剂输送构件可设置有两个搅拌叶片构件。优选地，在这种情况下，相对于一个第一旋转轴对角朝上对称布置两个第二旋转轴，以均匀搅拌和混合第一旋转轴上的现有显影剂和供应调色剂，而同时避免搅拌叶片构件之间的干扰。

(4)显影装置还包括旋转机构，该旋转机构使得第一旋转轴和第二旋转轴同时转动。搅拌叶片由多个搅拌板部分组成，这些搅拌板部分径向地被布置在第二旋转轴周围。搅拌板部分被形成为在第二旋转轴的轴向上延伸。搅拌板部分具有多个间隙或凹口，以避免在第一旋转轴和第二旋转轴同时转动时与螺旋叶片的任何接触。

借此，能在避免与转动的螺旋叶片的任何接触的同时使得多个搅拌板部分转动。因此，能将搅拌叶片布置为靠近显影剂输送构件的第一旋转轴，从而在旋转周向上有效搅拌现有显影剂和高于第一旋转轴的供应调色剂。

(5)旋转机构以相等转速旋转第一旋转轴和第二旋转轴。搅拌板部分的多个间隙或凹口的间隔与螺旋叶片的螺旋间隔相等。

因而，能使搅拌板部分的每个间隙或凹口的宽度最小，从而增大与供应调色剂的接触面积。据此，能在旋转周向上更有效地均匀搅拌现有显影剂和高于第一旋转轴的供应调色剂。

(6)搅拌叶片的两个周向相邻搅拌板部分之间形成的中心角为90°。

因此，每当搅拌叶片旋转90°，现有显影剂和第一旋转轴上的供应调色剂就得到搅拌板部分周向上的搅拌。在这种情况下，由于在显影剂的顶层产生大的高度差，从而，将比重小于载体的供应调色剂混合到现有显影剂中变得更容易。

下面参照附图详细说明本发明的显影装置以及包括该显影装置的图像形成设备的实施例。

<第一实施例>

图1是示出包括根据本发明第一实施例的显影装置的图像形成设备的整体结构的说明图。

图像形成设备100是能基于外部接收到的图像数据在片状记录介质(记录纸)上形成多色或单色图像的打印机，该图像形成设备100包括：显影装置壳体100A，其中，多个显影装置2a至2d各自容纳在外壳内；定影装置壳体100B，其中，定影装置12被容纳在外壳内的显影装置壳体100A上方；以及分隔壁30，被布置在显影装置壳体100A与定影装置壳体100B之间用于隔离定影装置12产生的热量。

定位在定影装置壳体100B旁边的显影装置壳体100A的顶面被用作出纸盘15。

本实施例中，将打印机示为图像形成设备的示例。另一方面，图像形成设备可以是复印机、传真机或具备前述设备功能的多功能外围设备，这些设备能基于外部接收到的图像数据或者通过使用扫描器从原始件读取的图像数据在记录介质上形成多色或单色图像。

[显影装置壳体]

如图1所示，显影装置壳体100A主要容纳：四个光导鼓3a、3b、3c和3d；四个充电器(充电装置)5a、5b、5c和5d，这些充电器分别对光导鼓3a至3d的表面进行充电；曝光单元(曝光装置)1，在光导鼓3a至3d的每个表面上形成静电潜像；四个显影装置2a、2b、2c和2d，这些显影装置容纳黑色、蓝绿色、洋红色和黄色调色剂的对应一种，以在对应的光导鼓3a至3d的表面上显影静电潜像，借此形成调色剂图像；清洁器单元4a、4b、4c和4d，在进行显影和图像转印操作之后除去光导鼓3a至3d中的每一个的表面上的剩余调色剂；四个调色剂供应装置22a、22b、22c和22d，将对应的四种颜色调色剂供应至对应的显影装置2a至2d；中间转印带单元(转印装置)8，将光导鼓3a至3d表面上的调色剂图像转印到记录介质上；以及中间转印带清洁器单元9。

显影装置壳体100A还包括：进纸盘10，被布置在显影装置壳体100A中的最低位置，以存放多个记录介质；手动进纸盘20，被布置在显影装置壳体100A的一侧上，由此将任意大小的记录介质放置在其上；以及送纸通道S，用于将记录介质从进纸盘10或手动进纸盘20输送至中间转印带单元(转印装置)8。

如在此所使用的，对用字符″a″到″d″表示的构件而言，″a″指的是用于形成黑色图像的构件，″b″指的是用于形成蓝绿色图像的构件，″c″表示用于形成洋红色图像的构件，而″d″指的是表示用于形成黄色图像的构件。

也就是说，如此构造图像形成设备100：基于黑色、蓝绿色、洋红色和黄色每种色彩组分的图像数据，在光导鼓3a至3d的表面上选择性形成黑色调色剂图像、蓝绿色调色剂图像、洋红色调色剂图像和黄色调色剂图像，且形成的调色剂图像被逐个重叠在中间转印带单元8上，从而在记录介质上形成全色图像。

由于对应于各种颜色的光导鼓3a至3d具有相同结构，因此，用统一的附图标记″3″进行总体说明。同样，用表示显影装置的统一附图标记″2″、表示充电器的统一附图标记″5″、表示清洁器单元的统一附图标记″4″和表示调色剂供应装置的统一附图标记″22″作总体说明。

(光导鼓及其外围构件)

光导鼓3构造有导电基座和形成在基座的表面上的感光层。光导鼓3为通过带电和曝光来形成潜像的圆柱形构件。光导鼓3在通过光束照射时呈现出导电性，从而在光导鼓3的表面上形成被称作静电潜像的电像。

光导鼓3由未示出的驱动装置支撑，从而能围绕该驱动装置的轴转动。

对于充电器5，使用接触辊式充电器、接触刷式充电器或非接触放电式充电器，以使光导鼓3的表面均匀带电达到规定电位。

曝光单元1允许与图像数据相对应的光束经过充电器5与显影装置2之间，以照射光导鼓3的带电表面使其曝光，从而在光导鼓3的表面上形成对应于图像数据的静电潜像。

本实施例中，将其中设置有激光发射器和反光镜的激光扫描单元(LSU)的实例示出作为曝光单元1。另一方面，还可将诸如EL(电致发光)或LED书写头的发光元件阵列用作曝光单元1。

(显影装置)

图2是图1所示显影装置的示意性放大剖面图。图3是沿图2中的A-A线截取的剖面图。图4是沿图2中的B-B线截取的剖面图。

如图2至图4所示，显影装置2包括：显影剂容器111，该显影剂容器为大致长方体形状的贮器，用于容纳包含调色剂和载体的显影剂；调色剂供应口115a，用于为显影剂容器111供应调色剂；显影辊114，被布置在显影剂容器111内；第一显影剂输送通道P和第二显影剂输送通道Q，被布置在显影剂容器111中供应调色剂的位置与显影辊114之间；第一显影剂输送螺旋构件112和第二显影剂输送螺旋构件113，可转动地布置在第一显影剂输送通道P和第二显影剂输送通道Q内；搅拌叶片构件118，可转动地布置在第一显影剂输送通道P内用以搅拌第一显影剂输送螺旋构件112上的显影剂；刮片116；以及调色剂浓度检测传感器(导磁率检测传感器)119。显影装置2通过利用显影辊114将调色剂供应至光导鼓3的表面使得光导鼓3的表面上形成的静电潜像可见(显影)。

显影剂容器111的内部通过平行于显影辊114的轴向布置的隔板117被分隔成两个腔室。与调色剂供应口115a相联的两腔室中一个是第一显影剂输送通道P，而与显影辊辊114相联的另一个是第二显影剂输送通道Q。

第一显影剂输送通道P和第二显影剂输送通道Q通过位于轴向上的相对端处的第一连通通路(a)和第二连通通路(b)彼此连通。

由此，第一显影剂输送通道P和第二显影剂输送通道Q以及第一连通通路(a)和第二连通通路(b)形成一个环状显影剂输送通道。

显影剂容器111还包括可移除显影剂容器盖115，该显影剂容器盖形成显影剂容器111的顶壁。

显影剂容器盖115在第一显影剂输送通道P内设置有在显影剂输送方向(箭头X方向)上游的调色剂供应口115a，该调色剂供应口，用于供应未使用的调色剂。

显影剂容器111具有位于面向第二显影剂输送通道Q的侧壁与显影剂容器盖115的底缘之间的开口。在该开口处，显影辊114可转动地布置，用以与光导鼓3形成规定的显影咬送部分N。

显影辊114为磁辊，其通过未示出的驱动装置绕其自身的轴线转动。显影辊114将显影剂容器111内的显影剂携带到其表面上，从而将调色剂供应至光导鼓3。来自未示出电源的显影偏压的施加允许将要从显影辊114表面上的显影剂供应的调色剂供应至光导鼓3表面上的静电潜像。

刮片116为平行于显影辊114的轴向延伸的矩形板状构件。作为刮片短侧的底端116b被固定至显影剂容器111的开口的底缘，而刮片的顶端116a以规定间距远离显影辊114的表面。

刮片116例如可由不锈钢、铝、合成树脂等等制成。

<第一显影剂输送螺旋构件和第二显影剂输送螺旋构件>

第一显影剂输送螺旋构件(以下称之为″第一螺旋构件″)112构造有第一旋转轴112b、螺旋叶片(螺旋螺杆)112a和第一齿轮112c，第一旋转轴112b可转动地布置在第一显影剂输送通道P内并与其平行，螺旋叶片112a被固定至第一旋转轴112b的外周面，而第一齿轮112c被布置于第一旋转轴112b的一端。

第一旋转轴112b的一端在纵向上穿过显影剂容器111的一个侧壁，以突出到显影剂容器111的外面，且第一齿轮112c被固定至该端。

与第一螺旋构件112类似，第二显影剂输送螺旋构件(以下称之为″第二螺旋构件″)113构造有第三旋转轴113b、螺旋叶片(螺旋螺杆)113a和第三齿轮113c，第三旋转轴113b可转动地布置在第二显影剂输送通道Q内并与其平行，螺旋叶片113a被固定至第三旋转轴113b的外周面，而第三齿轮113c被布置在第三旋转轴113b的一端上。

第三旋转轴113b的一端在纵向上穿过显影剂容器111的一个侧壁，以突出到显影剂容器111的外面，且第三齿轮113c被固定至该端。

在这种情况下，第一螺旋构件112的螺旋叶片112a和第二螺旋构件113的螺旋叶片113a的螺旋绕向相同。

第一螺旋构件112的第一齿轮112c与未示出的驱动装置(例如马达)的第一驱动齿轮啮合，而第二螺旋构件113的第三齿轮113c与驱动装置的第二驱动齿轮啮合。随着第一驱动齿轮和第二驱动齿轮相对彼此反向旋转，第一齿轮112c和第三齿轮113c也相对彼此反向旋转。

从而，第一螺旋构件112的螺旋叶片112a和第二螺旋构件113的螺旋叶片113a相对彼此反向转动。由此，如图3所示，第一显影剂输送通道P中的显影剂在箭头X方向上输送，同时在旋转方向上搅拌，借此从第一连通通路(a)流入第二显影剂输送通道Q。第二显影剂输送通道Q中的显影剂在箭头Y方向上输送，同时在旋转方向上搅拌，借此从第二连通通路(b)流入第一显影剂输送通道P。因而，显影剂经由第一显影剂输送通道P和第二显影剂输送通道Q循环。

应注意的是，显影装置2可选择地被构造成使得第一齿轮112c和第三齿轮113c相互啮合，并使得其中之一与一个驱动齿轮啮合而转动，以使第一螺旋构件112和第二螺旋构件113相对彼此反向旋转，因为这样的结构同样使得显影剂经由第一显影剂输送通道P和第二显影剂输送通道Q循环。

可选择地，可采用各自具有彼此相反的螺旋绕向的第一螺旋构件112的螺旋叶片112a和第二螺旋构件113的螺旋叶片113a来构造显影装置2，并使得第一齿轮112c和第三齿轮113c与同一驱动齿轮啮合而在相同方向上转动，因为这样的结构同样使得显影剂经由第一显影剂输送通道P和第二显影剂输送通道Q循环。

<搅拌叶片构件>

图5是示出根据第一实施例的显影装置内的搅拌叶片构件的正面图。

如图1至图5所示，搅拌叶片构件118构造有第二旋转轴118b、搅拌叶片118a和第二齿轮118c，第二旋转轴118b可转动地布置在第一显影剂输送通道P内的第一旋转轴112b正上方、平行并与其靠近，搅拌叶片118a被固定至第二旋转轴118b，而第二齿轮118c被布置于第二旋转轴118b的一端。

第二旋转轴118b在显影剂容器111纵向上可转动地支撑于相对侧上的侧壁处，从而被布置在第一螺旋构件112的螺旋刀片112a的上方和附近，第二旋转轴118b的一端在纵向上穿过显影剂容器111的一个侧壁。

第二齿轮118c被固定至突出到显影剂容器111外面的第二旋转轴118b的一端。

第二齿轮118c与第一螺旋构件112的第一齿轮112c啮合，并与第一齿轮112c反向同步转动。

更具体而言，第一齿轮112c和第二齿轮118c分别由彼此相同的齿轮构成，并以相同转速转动。

亦即，第一齿轮112c和第二齿轮118c构成旋转机构，该旋转机构使得第一旋转轴112b和第二旋转轴118b彼此以相同转速同步转动。

搅拌叶片118a构造有径向布置在第二旋转轴118b周围的多个搅拌板部分118a₁。在本实施例中，搅拌叶片118a的两个相邻搅拌板部分118a₁之间形成的中心角为90°。也就是说，四个搅拌板部分组118a₁被设置成在相邻搅拌板部分组118a₁之间各自形成90°的中心角。

搅拌板部分118a₁在第二旋转轴118b的轴向上延伸，且各自设置有多个间隙118p，用于在第一旋转轴112b和第二旋转轴118b同时转动时避免与螺旋叶片112a的任何接触。

更详细地，一个搅拌板部分组118a₁由多个矩形板件118a₁₁组成，这些矩形板件具有间隙118p沿着第二旋转轴118b附接。两个相邻间隙118p的间隔L1与第一螺旋构件112的螺旋叶片112a的螺旋间隔L2刚好相等，而板件118a₁₁的长度L3被设定为小于螺旋间隔L2。

为避免与同时转动的第一螺旋构件112的螺旋叶片112a的任何接触，将以90°的中心角彼此相邻的两个搅拌板部分组118a₁布置在第二旋转轴118b上，以使得间隔L₁₁等于间隔L1的1/4，其中间隔L₁₁是两个相邻搅拌板部分118a₁的间隙118p的轴向位移量。

很明显，每个间隙118p的宽度W和每个板件118a₁₁的长度L3被设定成避免与第一螺旋构件112的螺旋叶片112a的任何接触。

由于搅拌叶片构件118与第一螺旋构件112以相同转速同时转动，因此，第一旋转轴112b上的显影剂得到第一旋转轴112b的转动方向上的搅拌，同时避免与第一螺旋构件112的螺旋叶片112a的任何接触。

应注意，搅拌叶片构件118的转速可比第一螺旋构件112的转速更快或更慢。在此情况下，为避免搅拌叶片构件118与第一螺旋构件112之间的任何接触，应根据搅拌叶片构件118的转速与第一螺旋构件112的转速之间的比率来调整搅拌板部分组118a₁的每个间隙118p的间隔L₁₁和宽度W。

调色剂浓度检测传感器119被安装在第二显影剂输送通道Q的大致中心部分而位于第二螺旋构件113正下方的显影剂容器111的底面，使其传感器面暴露于第二显影剂输送通道Q内部。

调色剂浓度检测传感器119被电连接至未示出的调色剂浓度控制装置。

调色剂浓度控制装置根据调色剂浓度检测传感器119检测到的调色剂浓度测定值执行控制，以使得稍后将作说明的调色剂供应装置22的调色剂排出构件122(参见图9)转动，并从调色剂排出口123排出将被供应至显影装置2的第一显影剂输送通道P的调色剂。

当调色剂浓度控制装置确定调色剂浓度测定值小于调色剂浓度设定值时，控制信号被传输至使得调色剂排出构件122转动的驱动装置，调色剂排出构件122因此而转动。

调色剂浓度检测传感器119可以是常用的调色剂浓度检测传感器，例如透射光检测传感器、反射光检测传感器、导磁率检测传感器等等。其中，导磁率检测传感器更优选。

未示出的电源连接至导磁率检测传感器(调色剂浓度检测传感器119)。

电源将用于驱动导磁率检测传感器的驱动电压施加给导磁率检测传感器并且将作为调色剂浓度检测结果输出的控制电压施加给控制装置。

通过控制装置来控制由电源对导磁率检测传感器的电压施加。

导磁率检测传感器是接收控制电压并将调色剂浓度的检测结果输出为输出电压值的类型。基本上，传感器在输出中心电压值附近呈现出优异灵敏度，且因此，在使用传感器时施加能提供该值附近的输出电压的控制电压。

此类导磁率检测传感器可商购得到。其示例包括由TDK公司制造的商品名称标为TS-L、TS-A和TS-K的导磁率检测传感器。

(调色剂供应装置)

图6是示出根据第一实施例的显影装置内的调色剂供应装置的示意性剖面图。图7是沿图6中的C-C线截取的剖面图。

如图6和图7所示，调色剂供应装置22包括具有调色剂排出口123的调色剂容器121、调色剂搅拌构件125和调色剂排出构件122，且调色剂供应装置内容纳有未使用的调色剂。

调色剂供应装置22被布置在显影剂容器111上方(参见图1)，该调色剂供应装置的调色剂排出口123通过调色剂输送管102连接至显影装置2的调色剂供应口115a。

调色剂容器121为空心的大致半圆筒形容器。调色剂排出口123被布置在半圆筒形部分的圆周旁边。

调色剂搅拌构件125可转动地布置于调色剂容器121的半圆筒形部分的大致中心位置，而调色剂排出构件122可转动地布置于调色剂排出口123上方并与其靠近的位置。

调色剂搅拌构件125为围绕旋转轴125a转动的板状构件，并在远离旋转轴125a的每个相对顶端具有弹性树脂(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯)制成的片状调色剂吸取构件125b。在这种情况下，旋转轴125a在纵向上可转动地支撑于调色剂容器121的相对侧壁。旋转轴125a的一端穿过侧壁。与未示出的驱动装置的驱动齿轮啮合的齿轮被固定至该端。

随着调色剂搅拌构件125的调色剂吸取构件125b相对于调色剂排出口123从底部朝顶部转动，容纳在调色剂容器121中的调色剂在得到搅拌的同时被吸取，并被输送至调色剂排出构件122。

在此情况下，调色剂吸取构件125b的弹性使得调色剂吸取构件125b能在沿着调色剂容器121的内壁发生形变时可滑动旋转，借此朝调色剂排出构件122供应调色剂。

应注意的是，调色剂排出构件分隔壁124被设置在调色剂排出构件122与调色剂搅拌构件125之间，从而，能将调色剂搅拌构件125吸取的适量调色剂保持在调色剂排出构件122周围。

调色剂排出构件122构造有旋转轴122b、第一螺旋叶片122a₁、第二螺旋叶片122a₂和齿轮122c，旋转轴122b的相对端在纵向上可转动地支撑于调色剂容器121的相对侧壁，第一螺旋叶片122a₁和第二螺旋叶片122a₂被固定至旋转轴122b的外周面，而齿轮122c被固定至穿过调色剂容器121的侧壁的旋转轴122b的一端。

齿轮122c与未示出的驱动装置的驱动齿轮啮合。

第一螺旋叶片122a₁的螺旋绕向与第二螺旋叶片122a₂的螺旋绕向相反。调色剂排出口123被布置在第一螺旋叶片122a₁与第二螺旋叶片122a₂之间。

调色剂排出构件122的转动允许通过第一螺旋叶片122a₁和第二螺旋叶片122a₂将调色剂排出构件122周围供应的调色剂从调色剂排出构件122的轴向相对端朝调色剂排出口123输送，并通过调色剂输送管102将其从调色剂排出口123供应到显影剂容器111中。

<显影装置的操作>

图8至图10是各自描绘了在根据第一实施例的显影装置处于运行状态时，因搅拌叶片构件造成的显影剂的搅拌状态的剖面图。在图8至图10中，未示出显影装置2的第二显影剂输送通道Q中的显影剂D。

在图像形成设备的显影步骤中，如图8所示，显影装置2的显影辊114、第一螺旋构件112、第二螺旋构件113和搅拌叶片构件118分别在箭头所示的方向上转动。

在这种情况下，第一显影剂输送通道P中的显影剂D在通过第一螺旋构件112在其旋转周向上搅拌的同时在箭头X方向(参见图3和图4)上输送，以供应到第二显影剂输送通道Q中。通过搅拌叶片构件118，第一螺旋构件112的第一旋转轴112b上的显影剂D以图8、图9和图10的顺序在第一旋转轴112b的周向上搅拌。

另一方面，第二显影剂输送通道Q中的显影剂在通过第二螺旋构件113在其旋转周向上搅拌的同时在箭头Y方向(参见图3和图4)上输送，并被部分供应到显影辊114中。

供应至显影辊114的显影剂通过刮片116以均匀显影剂层的形式被送到光导鼓3(参见图2)，所述均匀显影剂层在显影辊114的外周面上具有规定厚度。调色剂从显影剂层被部分供应至光导鼓3。随后，调色剂浓度在显影辊114上降低的显影剂与第二显影剂输送通道Q内的显影剂混合。

由此，第二显影剂输送通道Q内的显影剂的调色剂浓度逐渐降低。

由于通过调色剂浓度检测传感器119检测第二显影剂输送通道Q内的显影剂的调色剂浓度，因此，当调色剂浓度变得比规定值低时，将未使用的调色剂从调色剂供应装置22供应到第一显影剂输送通道P内的显影剂(现有显影剂)D上。

由于显影剂中的调色剂的比重小于载体的比重，因此，单独利用第一螺旋构件112的旋转不易将调色剂与现有显影剂D混合。但是，如上所述，由于搅拌叶片构件118在第一螺旋构件112上方转动的原因，第一旋转轴112b上的供应调色剂被混和到现有显影剂D中。

在这种情况下，依次如图8、图9和图10所示，由于搅拌叶片构件118的底侧上的板件118a₁₁在第一螺旋构件112的转动方向上移动而在一个方向上推动供应调色剂和现有显影剂D，相对于第一旋转轴112b，一侧上的显影剂顶层与另一侧上的显影剂顶层之间产生大的高度差。这使得能更容易地将比重小于载体的供应调色剂混和到现有显影剂D中。

如上所述，由于第一旋转轴112b上的显影剂D每当搅拌叶片构件118旋转90°时就得到旋转周向上的搅拌，因此，供应调色剂在显影剂D中均匀分散并充分带电，与此同时，显影剂D不会由于被压向显影剂容器111的底部附近受到的应力而劣化。

然后，在显影剂D经由第一显影剂输送通道P和第二显影剂输送通道Q循环的过程中，显影剂D的调色剂浓度分布变得均匀，且调色剂浓度恢复到规定值。

(中间转印带单元和中间转印带清洁器单元)

如图1所示，布置在光导鼓3上方的中间转印带单元8包括中间转印带7、用于在张紧状态下悬吊中间转印带7以使其在图1的箭头B方向上转动的中间转印辊6a、6b、6c和6d(下中文用统一的附图标记″6″进行总体说明)、驱动辊71、从动辊72、皮带张紧机构(未示出)以及布置在驱动辊71旁边并与其靠近的转印辊11。注意，中间转印辊6分别由皮带张紧机构的辊安装部分可转动支撑。

另外，中间转印带清洁器单元9被布置为靠近中间转印带单元8的从动辊72。

驱动辊71和从动辊72分别被外部布置到四个光导鼓3中最外面的那个光导鼓3，以便中间转印带7与光导鼓3接触。

利用例如具有大约100到150μm厚度的膜，以环状方式来形成中间转印带7。形成在各个光导鼓3上的不同色彩组分的调色剂图像一个重叠于一个地接连被转印到中间转印带7的外表面上，从而形成全色调色剂图像(多色调色剂图像)。

通过与中间转印带7的里面接触的中间转印辊6来执行从光导鼓3到中间转印带7的调色剂图像的转印操作。

每个中间转印辊6由(例如由不锈钢制成的)金属轴和导电弹性材料层组成，所述金属轴例如具有8到10mm的直径，且导电弹性材料包覆金属轴的外周面。

导电弹性材料层的示例包括含有导电材料(如碳黑)的三元乙丙橡胶(EPDM)、发泡聚氨酯等等。

高压转印偏压(极性(+)与调色剂上的静电电荷的极性(-)相反的高压)被施加给用于转印调色剂图像的每个中间转印辊6的金属轴，从而，中间转印辊6能将高压均匀地施加给中间转印带7。

尽管在本实施例中将中间转印辊6用作转印电极，但也能用电刷来代替。

重叠在中间转印带7的外表面上的调色剂图像通过中间转印带7的转动移位到转印辊11(转印部分)的位置。

另一方面，还经由送纸通道S将记录介质输送至转印部分，在该转印部分，记录介质通过转印辊11被压向中间转印带7。由此，将中间转印带7上的调色剂图像转印到记录介质上。

在这种情况下，中间转印带7和转印辊11以规定咬送量相互抵靠，与此同时，将高压施加给转印辊11，以用于将调色剂图像转印到记录介质上。在此情况下，高压的极性(+)与调色剂的极性(-)相反。

另外，为持续不断地在中间转印带7与转印辊11之间实现咬送，转印辊11和驱动辊71的其中之一由硬质材料，如金属制成，而另一个由软质材料，如橡胶、发泡树脂等等制成。

在将新的调色剂图像叠放在中间转印带7上时，还没有从中间转印带7被转印到记录介质上并保持在中间转印带7上的调色剂可能会造成不需要的不同颜色调色剂的混合，因此，通过中间转印带清洁器单元9除去并收集剩余的调色剂。

中间转印带清洁器单元9包括清洁片和调色剂收集器，该清洁片与中间转印带7接触以除去剩余的调色剂，而调色剂收集器收集被除去的调色剂。注意，中间转印带1中与清洁片接触的部分由从动辊72支撑。

(送纸通道及其外围构件)

如图1所示，送纸通道S从进纸盘10和手动进纸盘20延伸，经过稍后将作说明的定影装置12到达出纸盘15。沿送纸通道S布置有搓纸辊16a和16b、进纸辊25a至25h(下文中将用统一的附图标记″25″作总体说明)、定纸辊14、转印辊11和定影装置12等等。

进纸辊25为用于促进和协助送纸的小辊，并沿送纸通道S成对设置。

搓纸辊16a被布置于进纸盘10的端部，以从进纸盘10逐一拾取片状记录介质(记录纸)，并将其供应至送纸通道S。

搓纸辊16b被布置为靠近手动进纸盘20，以从手动进纸盘20逐一拾取记录介质，并将其供应至送纸通道S。

定纸辊14暂时保持送纸通道S上输送的记录介质，并在中间转印带7上的调色剂图像的顶端与记录介质的顶端对齐时将记录介质递送至转印部分。

[定影装置壳体]

如图1所示，容纳在定影装置壳体100B内的定影装置12包括热辊81、压力辊82、进纸辊25b和出纸辊25c，该热辊和压力辊在夹紧上面承载有转印调色剂图像的记录介质时在彼此相反的方向上转动。

热辊81由未示出的控制器控制而达到规定定影温度。该控制器基于从未示出的温度检测器接收到的检测信号来控制热辊81的温度。

已经达到定影温度的热辊81和压力辊82压向记录介质以熔融调色剂，从而将调色剂图像定影在记录介质上。

上面已经定影有调色剂图像的记录介质通过进纸辊25b和出纸辊25c输送以采取送纸通道S的翻转出纸路线，并在翻转(即调色剂图像朝下)时被弹到出纸盘15上。

<第二实施例>

图11是示出根据本发明的第二实施例的显影装置的搅拌叶片构件的正面图。

除搅拌叶片构件518以外，第二实施例与第一实施例相同，因此，下面主要参照图11和图2至图5说明与第一实施例不同的地方。

如图11所示，搅拌叶片构件518构造有与根据第一实施例的第一旋转轴118b和搅拌叶片构件118的齿轮118c(参见图5)相类似的第一旋转轴518b和齿轮518c，以及搅拌叶片518a，该搅拌叶片不同于根据第一实施例的搅拌叶片构件118的搅拌叶片118a。

搅拌叶片518a由四个搅拌板部分518a₁组成，这些搅拌板部分被固定至第一旋转轴518b的外周面，从而在相邻的搅拌板部分518a₁之间形成90°的中心角。

搅拌板部分518a₁各自在第二旋转轴118b的轴向上延伸，且各自设置有多个凹口518p，这些凹口用于在第一螺旋构件112的第一旋转轴112b(参见图2)和第二旋转轴518b同时转动时避免与螺旋叶片112a的任何接触。

在一个搅拌板部分518a₁中，两个相邻凹口518p之间的间隔L1与第一螺旋构件112的螺旋叶片112a的螺旋间隔L2大小刚好相同，而两个相邻凹口518p之间的矩形部分(对应于根据第一实施例的板件518a₁₁)的长度L3被设定为短于螺旋间隔L2。

为避免与同时转动的第一螺旋构件112的螺旋叶片112a的任何接触，将以90°的中心角彼此相邻的两个搅拌板部分组518a₁布置在第二旋转轴518b上，以使得作为凹口518p的轴向位移量的间隔L₁₁等于间隔L1的1/4。

很明显，长度L3和每个凹口518p的宽度W被设定成避免与第一螺旋构件112的螺旋叶片112a的任何接触。

如第一实施例，在第二实施例中，由于搅拌叶片构件518与第一螺旋构件112以相同转速同时转动，因此，第一旋转轴112b上的显影剂在第一旋转轴112b的转动方向上搅拌，同时避免与第一螺旋构件112的螺旋叶片112a的任何接触。

应注意，搅拌叶片构件518的转速可比第一螺旋构件112的转速更快或更慢。在此情况下，为避免搅拌叶片构件518与第一螺旋构件112之间的任何接触，应根据搅拌叶片构件518的转速与第一螺旋构件112的转速之间的比率来调整每个搅拌板部分518a₁的凹口518p的间隔L₁₁和宽度W。

Claims (5)

1.一种显影装置，所述显影装置将被安装在电子照相图像形成设备中，所述图像形成设备包括光导鼓，所述光导鼓具有形成在其表面上的静电潜像，所述显影装置包括：

显影剂容器，容纳包含调色剂和载体的显影剂；

调色剂供应口，用于将所述调色剂供应到所述显影剂容器内；

显影辊，被布置在所述显影剂容器内，并在携带所述显影剂时转动，以将所述调色剂供应到形成有静电潜像的所述光导鼓的表面上；

显影剂输送通道，被布置在所述显影剂容器中供应所述调色剂的位置与所述显影辊之间，所述显影剂输送通道包括：与所述调色剂供应口相联的第一显影剂输送通道以及与所述显影辊相联的第二显影剂输送通道，所述第一显影剂输送通道和所述第二显影剂输送通道由平行于所述显影辊的轴向而延伸的隔板限定；以及第一连通通路和第二连通通路，其在轴向上的相对侧上建立所述第一显影剂输送通道与所述第二显影剂输送通道之间的连通；

显影剂输送螺旋构件，可转动地布置在所述显影剂输送通道内，以在搅拌所述显影剂的同时将所述显影剂输送通道内的所述显影剂输送至所述显影辊，所述显影剂输送螺旋构件包括布置在所述第一显影剂输送通道内的第一显影剂输送螺旋构件和布置在所述第二显影剂输送通道内的第二显影剂输送螺旋构件，所述第一显影剂输送螺旋构件和所述第二显影剂输送螺旋构件在彼此相反的方向上输送所述显影剂，以使得所述显影剂经由所述第一显影剂输送通道和所述第二显影剂输送通道而循环，所述第一显影剂输送螺旋构件包括可转动地布置在所述第一显影剂输送通道内的第一旋转轴以及被固定至所述第一旋转轴的螺旋叶片；

搅拌叶片构件，可转动地布置在所述显影剂输送通道内的所述显影剂输送螺旋构件上方，靠近并沿着所述显影剂输送螺旋构件，以搅拌所述显影剂输送螺旋构件上的所述显影剂，所述搅拌叶片构件被布置在所述第一显影剂输送通道内的第一显影剂输送螺旋构件上方，并靠近所述第一显影剂输送螺旋构件，所述搅拌叶片构件包括第二旋转轴以及被固定至所述第二旋转轴的搅拌叶片，所述第二旋转轴可转动地布置在所述第一显影剂输送通道内的第一旋转轴上方，靠近并平行于所述第一旋转轴；以及

旋转机构，其同时转动所述第一旋转轴和所述第二旋转轴，

其中，

所述搅拌叶片由多个搅拌板部分组成，所述搅拌板部分径向地被布置在所述第二旋转轴周围，以及

所述搅拌板部分被形成为在所述第二旋转轴的轴向上延伸，并具有多个间隙或凹口，用于在所述第一旋转轴和所述第二旋转轴同时转动时避免与所述螺旋叶片的任何接触。

2.根据权利要求1所述的显影装置，其中

所述第二旋转轴被布置在所述第一旋转轴的正上方。

3.根据权利要求1所述的显影装置，其中

所述旋转机构使得所述第一旋转轴和所述第二旋转轴以相同转速转动，以及

所述搅拌板部分的多个间隙或凹口的间隔与所述螺旋叶片的螺旋间隔相等。

4.根据权利要求1所述的显影装置，其中

所述搅拌叶片的两个周向相邻搅拌板部分之间形成的中心角为90°。

5.一种图像形成设备，包括：

光导鼓，具有形成在其表面上的静电潜像；

充电装置，使所述光导鼓的表面带电；

曝光装置，在所述光导鼓的表面上形成静电潜像；

根据权利要求1所述的显影装置，将调色剂供应至所述光导鼓表面上的静电潜像，以形成调色剂图像：

调色剂供应装置，将所述调色剂供应至所述显影装置；

转印装置，将所述光导鼓表面上的所述调色剂图像转印到记录介质上；以及

定影装置，定影所述记录介质上的所述调色剂图像。

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