CN102200730A - 显影装置和图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显影装置和图像形成装置。该显影装置采用了细流方式，在将显影剂供给到显影辊的第一输送路(551)的显影剂输送方向下游侧设置了具有逆旋螺杆的排出机构，该逆旋螺杆施加与第一输送路(551)中的供给螺杆(55)逆向的输送力，并且根据供给螺杆(55)和逆旋螺杆产生的显影剂压力的平衡来决定被排出的显影剂量，在该细流方式的显影装置中，在将第一输送路(551)的下游侧和第二输送路(541)的上游侧连通的第一交接部(521)的开口部设置有可挠性的阀部件(524)，使该开口部中的流路阻力随着上述显影剂压力的变化而变化。

Description

显影装置和图像形成装置

技术领域

本发明涉及显影装置以及具备该显影装置的图像形成装置，特别涉及在使用双组分显影剂的细流(trickle)方式的显影装置中使显影槽内的显影剂量稳定的技术。

背景技术

作为电子照相式的图像形成装置中的显影装置，使用包含调色剂和载体的显影剂的双组分显影方式的显影装置正被广泛使用。

在这种显影装置中，因长期使用，附着在载体表面上的污物增加，因而使调色剂带电的能力逐渐劣化，发生灰雾和调色剂飞散等问题(在下文将这种带电能力被劣化的载体称作“劣化载体”)。

因此，已公开一种通过向显影装置内一点一点地补给新的显影剂并将包含劣化载体的显影剂从显影装置内一点一点地排出，来抑制劣化载体的增加的所谓细流方式的显影装置。

如果采用该装置，则由于利用由新显影剂的追加而产生的显影剂的体积变动，将成为多余的劣化载体一点一点地排出并置换为新载体，因此难以产生灰雾和调色剂飞散。

作为上述细流方式显影装置的基本课题，将显影装置内的显影剂量保持为恒定(严格地讲是载体量)是非常重要的。

如果过多地排出的显影剂在置换劣化载体的需要以上，则仅从维修费用不必要地增加的方面看不是有效的。此外，显影剂的过量排出不仅暂时减少了显影装置内的显影剂量，而且显影剂量(显影剂的体积)不足，从而不能向显影辊供给足够的显影剂，产生图像不匀等弊端。

因而，针对以往细流方式的显影装置的显影剂量稳定控制，提出了各种各样的方案。

作为其中的一种方案，提出下述一种构成，即在显影槽的一部分中的超过显影剂的规定体积水平的高度位置上设置了显影剂排出口，使因补给而过剩的显影剂的一部分从该排出口溢出而排出。

然而，在电子照相式的图像形成装置中，存在根据用纸的种类和画质模式等，通过变更工序整体速度(系统速度)来对应的场合。

此时，显影装置的显影剂输送速度也随着所选择的模式(mode)发生变化，并且显影剂的循环速度发生变化，从而产生局部的显影剂的压力变化和体积变化。

在上述方式中，由于基本上仅由显影剂的体积来进行显影剂的排出，因此，直接受因驱动速度的变化而导致的压力变动的影响，难以保持显影剂量的恒定。

也就是说，虽然溢出用的排出口在显影部的结构上多被设置在能够收容显影剂输送螺杆(screw)的输送路的显影剂输送方向下游侧(以下简称为下游侧)的端部上，但在此场合下，由于在高速驱动时排出口的显影剂压力高，因此显影剂容易被更多地排出。

相反，由于在低速驱动时排出口的显影剂压力低，因此显影剂难以排出。

其结果，在高速驱动和低速驱动时，显影槽内的稳定显影剂量产生很大差别，特别是在高速驱动时或高速驱动后的低速驱动时，显影槽内的显影剂数量不足，因显影剂供给不良而产生图像不匀的危险性增大。

因此，为了应付利用这种排出口的高度使显影剂溢出的显影装置的弊端，利用显影剂的体积变化和显影剂的输送压力平衡的构成已被实用化。

在这种压力平衡方式的显影装置中，不是利用排出口的高度来限制排出量，而是在排出口前形成具有与通常的显影剂循环输送逆向的输送能力的输送部件，产生逆向的显影剂输送压力，并利用通常的显影剂输送压力和逆向的显影剂输送压力的平衡，来调整排出量。

具体而言，在通常的输送螺杆的端部，即在与显影辊不相对的部分(以下，有时也称作螺杆暗部)中的下游侧的部分上，构成逆旋螺杆，并且在输送路的该逆旋螺杆的外侧部分上设置排出口。

排出口自身相对于通常的显影剂的高度面(液面)处于非常低的位置，不具有排出量的限制功能，逆着由逆旋螺杆导致的逆向显影剂压力并越过逆旋螺杆的显影剂从排出口原封不动被排出的构成很普遍。

由于该构成的优点为：不仅利用显影剂的体积变化，还利用显影剂的压力平衡来控制显影剂的排出性，特别是在显影装置的高速驱动和低速驱动时，通常的输送方向的显影剂压力和逆向输送方向的显影剂压力同时变化，作为这些压力平衡的结果，排出性能够比较稳定。

然而，即使采用了上述压力平衡方式的显影装置，也不能完全消除因高速驱动和低速驱动时的切换而引起的显影剂的排出量的变动。

也就是，例如在高速驱动时，通常的输送螺杆引起的顺向输送力和逆旋螺杆引起的逆向输送力均增加，但是，通常由于顺向的输送力设定得大，因此高速驱动使得顺向的输送力增加量比逆向输送力的增加量大。

因而，存在顺向输送力和逆向输送力的差值增大，变为高压的显影剂超出需要并越过逆旋螺杆被排出，可能其排出量比低速驱动时大。

特别是，为了适应近些年来对于图像形成装置小型化的需求，显影装置自身必须要小型化，因而显影装置内的显影槽的容量也不得不减少。

一旦如此，极小的显影剂排出量差对面向显影辊的供给输送路内的显影剂液面造成很大影响，因此仍然担忧由暂时的过多排出导致显影剂的液面下降，不能向显影辊供给必要的显影剂而产生图像不匀。

发明内容

本发明鉴于上述问题而提出，其目的是：在采用细流方式的显影装置中，通过抑制显影剂的排出量的变动，使显影装置内的显影剂量稳定，以防止图像不匀的发生。

为了实现上述目的，本发明的一实施方式提供一种显影装置，通过使包含载体和调色剂的显影剂在第一输送路内沿第一输送方向输送，在第二输送路内沿第二输送方向输送，来使该显影剂在具有第一输送路和第二输送路的循环路内循环，并将显影剂供给到沿着第一输送路和第二输送路中任一个输送路配置的显影辊，其特征在于，包含：第一输送部件，配置在第一输送路内，通过被旋转驱动，沿第一输送方向输送第一输送路内的显影剂；连通路，在第一输送路内沿第一输送方向输送的显影剂通过该连通路流向第二输送路；第二输送部件，配置在第二输送路内，通过被旋转驱动，沿与第一输送方向不同的第二输送方向输送通过上述连通路从第一输送路流入第二输送路的显影剂；排出路，从上述第一输送路的第一输送方向下游侧的端部延伸；显影剂通过量变更装置，对应于上述第一输送路的与上述排出路分支的分支部的显影剂的压力，使每单位时间通过上述连通路的显影剂量变化。

根据上述构成，由于利用显影剂通过量变更装置对应于第一输送路的与上述排出路分支的分支部中的显影剂的压力，使每单位时间通过连通第一输送路的显影剂输送方向下游侧和第二输送路的显影剂输送方向上游侧的连通路的显影剂量变化，因此，能够缓和分支部中的显影剂的压力变动。

由此，显影剂的排出量的变动也被缓和，显影装置内的显影剂量稳定，因此能够防止图像不匀等弊端。

在此，也可以将第三输送部件配置在上述排出路内，该第三输送部件的输送力比上述第一输送部件的输送力小，且输送力的方向与第一输送方向相反。

在此，第一输送部件和第三输送部件优选是分别形成在同一转轴上的螺杆部件，而且，各个螺杆部件的旋转方向相互不同。

上述显影剂通过量变更装置构成为如果上述分支部的显影剂的压力变大，则使每单位时间通过上述连通路的显影剂量增加。

在此，上述显影剂通过量变更装置通过使上述连通路的开口面积变化来变更每单位时间的显影剂的通过量。

在此，上述显影剂通过量变更单也可以是以阻塞上述连通路的开口的一部分的方式立设在该连通路内的可挠性阀部件。

另外，上述阀部件也可以具有厚度从基端部侧到前端侧逐渐变小的锥形部。

此外，上述阀部件也可以具有可挠性从基端部侧到前端侧增大的可挠性增大部。

上述阀部件也可以由发泡性的弹性部件和树脂薄膜中的一种材料形成。

另外，上述显影剂通过量变更装置可以包含：遮蔽部件，摆动自如地轴支承在设于上述连通路的开口部上的轴支承部上；施力装置，以使上述遮蔽部件向第一输送路侧倾倒的方式施力；限制部件，阻止受上述施力装置的力的遮蔽部件比处于阻塞上述连通路的开口的一部分的状态的特定姿势更向第一输送路侧倾倒；并且，随着上述分支部中的显影剂的压力增大，上述遮蔽部件抵抗上述施力装置的作用力倒向第二输送路方向，使上述开口面积逐渐增大。

在此，上述特定姿势是上述遮蔽部件对连通路遮蔽的面积最大的姿势。

另外，上述显影剂通过量变更装置也可以包括：获取装置，获取表示上述分支部中的压力变动的信息；遮蔽部件，遮蔽上述连通路中的开口的一部分；遮蔽部件移动装置，使上述遮蔽部件在连通路内进退移动；控制装置，基于获取的上述信息进行控制，以便利用上述遮蔽部件移动装置使遮蔽部件进退移动来使上述连通路中的开口面积变化。

另外，为了实现上述目的，本发明的其他方式也可以是具备上述定影装置的图像形成装置。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的打印机的示意结构的视图。

图2是从上方看到的图1的打印机显影部的输送路的示意剖视图。

图3是表示图2的显影部的第一输送路和显影剂排出路的分支部附近的结构的示意剖视图。

图4A是表示在图2的显影部的第一输送路下游侧的细流排出机构附近施加在显影剂上的压力关系的示意视图。

图4B是表示上述细流排出机构附近的显影剂的流向的示意视图。

图5A是表示连通本实施方式的显影部中的第一输送路下游和第二输送路上游的第一交接部的开口部结构的视图。

图5B是表示该第一交接部的开口部的现有结构的视图。

图5C是表示图5A中的第一交接部的开口部形状的视图。

图6A、图6B分别是表示本实施方式和现有构成中第一交接部的开口部结构与稳定显影剂量的关系的实验结果的曲线图。

图7A是表示变形例的第一交接部的开口部中阀部件结构的视图。

图7B是表示上述变形例的第一交接部的开口部结构与稳定显影剂量的关系的实验结果的曲线图。

图8是表示其他变形例的第一交接部的开口部中阀部件结构的视图。

图9是表示其他变形例的第一交接部的开口部结构的视图。

图10是表示图9的变形例中的控制部结构的视图。

图11是表示在图10的控制部中执行的流路阻力调整处理内容的流程图。

具体实施方式

以下，以单色打印机(以下，简称为打印机)为例说明本发明的定影装置和搭载有该定影装置的电子照相方式的图像形成装置的实施方式。

(1)打印机的整体结构

图1是表示本实施方式的打印机100的整体结构的示意图。

如该图所示，打印机100包括图像形成部10、给纸部20、定影部30和控制部200。

图像形成部10包括感光鼓1、清扫部2、带电辊3、曝光扫描部4、显影部5、转印辊6等。

在该图像形成部10中，感光鼓1的周面首先被清扫部2清扫以除去残留的调色剂，之后，被带电辊3均一地带电。然后，利用从曝光扫描部4射出的激光L进行曝光扫描，在感光鼓1的周面上形成静电潜像。

形成在感光鼓1的周面上的静电潜像接受从后述细流方式的显影部5供给的调色剂，进行显影并形成调色剂图像。

另一方面，从给纸部20供给的记录纸(未图示)沿着单点划线被输送，由定时辊21定时地输送至转印位置(感光鼓1和转印辊6相对的位置)，形成在上述感光鼓1上的调色剂像通过转印辊6转印到记录纸上。

被转印调色剂像的记录纸通过定影部30的定影辊31和加压辊32之间的定影辊隙并被加热加压后，通过排出辊38排出到图外的排纸盘上。

在上述图像形成部10中，也可以使用旋转型或固定型的刷式带电装置或金属丝放电式带电装置来替代带电辊3。另外，也可以使用金属丝放电式转印装置等来替代转印辊6。

虽然清扫部2在图1中显示为板状的刮板，但也可以使用旋转型或固定型的刷式清扫装置等来替代。

控制部200由CPU、通信接口、ROM、RAM等构成，当CPU通过通信接口从外部客户终端接受打印任务，则从ROM读出规定程序并对上述图像形成部10、给纸部20、定影部30等进行控制以执行流畅的图像形成动作。

另外，在本实施方式中，控制部200能够根据由用户选择的用纸种类，变更系统速度来控制图像形成动作。例如，在普通纸的场合下执行高速驱动的图像形成模式(高速模式)，在厚纸和OHP片的场合下执行低速驱动的图像形成模式(低速模式)。

(2)显影部5的构成

显影部5是使用双组分显影剂的细流方式的显影部，在构成显影槽的框体51内，将搅拌螺杆54、供给螺杆55和显影辊57配置成大致平行于与纸面垂直的方向，并且，将显影剂补给罐53配置在框体51的上方，将排出显影剂回收容器56配置在框体51的下方。

显影剂补给罐53内收容有包含非磁性调色剂(以下简称为调色剂)和磁性载体(以下简称为载体)的双组分显影剂，通过使供给辊531旋转，适量的调色剂通过显影剂供给口532被供给到框体51的第二输送路541的上游侧(纸面的眼前侧)。

在本实施方式中，上述新显影剂的供给控制如下述那样进行，即利用配置在第二输送路541中途的底部的磁传感器59(参照图2)检测调色剂浓度，当该调色剂浓度在规定值以下时，控制部200驱动供给辊531供给预定量的新显影剂。

该补给用的新显影剂的载体比优选为5～40重量％，更优选为10～30重量％。

另一方面，利用在设置于第一输送路551的下游侧端部的显影剂排出路513(参照图2)上设置的显影剂排出口561，一点一点被排出的显影剂由排出显影剂回收容器56回收。

上述显影剂补给罐53和排出显影剂回收容器56被构成为可根据需要交换。

显影辊57是圆筒状的部件并与感光鼓1平行，而且，配置成与感光鼓1的外周面保持规定的显影间隙。

该显影辊57将被固定为相对于框体51不能旋转的磁辊572配置在可旋转地轴支承在框体51内的圆筒状的显影套筒571的内部而构成。

显影套筒571沿与感光鼓1的旋转方向相反的方向(反方向)旋转驱动。与显影套筒571的中心轴平行地延伸而设置的限制板58通过规定的限制间隙与显影套筒571相对配置在该显影套筒571的上方，由此，附着在显影套筒571的周面上的显影剂层的厚度被限制，不会出现供给过量。

位于显影辊57内侧的磁辊572沿着显影套筒571的周向具有N1、S2、N3、N2、S1共五个磁极。

在这些磁极中，主磁极N1与感光鼓1相对而配置，由此，将载体吸附到显影套筒571侧，仅有调色剂向感光鼓1方向被供给。

图2是从上方看到的上述显影部5的循环输送路时的示意剖视图。

在该图所示的框体51内，供给螺杆55和搅拌螺杆54这两个螺杆与显影辊57平行地配置，并且在供给螺杆55和搅拌螺杆54之间立设了隔板52，由此隔开的空间构成第一输送路551和第二输送路541。

在第二输送路541的底部配置了用于检测该输送路内的显影剂中的调色剂浓度的磁传感器59。

供给螺杆55和搅拌螺杆54是在轴上以规定螺距形成有螺旋状叶片的螺旋状螺杆。

隔板52的位于第一输送路551、第二输送路541的两暗部的部分开口，以形成用于将分别在第一输送路551和第二输送路541上输送的显影剂交接到对方侧输送路的第一交接部(连通路)521和第二交接部(连通路)522。

另外，在第二输送路541的上游侧延伸而设置有显影剂供给路511，并从配置在其上方的显影剂补给罐53(图1)通过显影剂供给口532供给显影剂。

各个供给螺杆55、搅拌螺杆54由未图示的驱动机构旋转驱动，以便将其输送路内的显影剂沿着图中箭头所示方向输送，抵达第一输送路551的下游侧暗部的显影剂通过第一交接部521向第二输送路541输送，抵达第二输送路541的下游侧暗部的显影剂通过第二交接部522向第一输送路551输送。

其结果，显影剂以在由第一输送路551和第二输送路541构成的循环路内循环的方式被输送，当显影剂在第一输送路551上输送经过时，将显影剂供给到面对该第一输送路551的显影辊57的表面上。

另外，在向第一输送路551的下游侧的延长线上，以从显影剂的循环路分支的形式形成有显影剂排出路513。

供给螺杆55在与从第一输送路551朝向第二输送路541的第一交接部521以及第一输送路551的下游侧暗部(显影剂排出路513的入口部分)对应的位置上具有逆旋螺杆部552，该逆旋螺杆部552的螺旋状螺杆的螺旋方向与其他部分反向，而且，叶片的螺距比第一输送路551内的供给螺杆55的螺距小。

此外，在显影剂排出路513的内部，与供给螺杆55相同方向且螺距比供给螺杆55的螺距小的排出螺杆部553同样设置成与供给螺杆55同轴。

由该显影剂排出路513、逆旋螺杆部552、排出螺杆部553和显影剂回收口514(图1)构成细流排出机构550。

图3是从图2的箭头X方向看上述第一输送路551的下游侧区域P(由于在该部分显影剂的循环路和排出路分支，因此在以下称作分支部P)时的示意剖视图。

由供给螺杆55输送的显影剂在通常状态下被逆旋螺杆部552阻塞，因此该显影剂的几乎全部都通过第一交接部521(图2)被输送到第二输送路541侧。

然而，如果框体51内的显影剂量增加而显影槽内的液面上升，则分支部P中的液面进一步上涨，显影剂抵抗逆旋螺杆部552的阻塞作用，如图3的箭头C所示，越过逆旋螺杆部552溢出到相邻的显影剂排出路513内。

溢出到显影剂排出路513内的多余显影剂由排出螺杆553输送至显影剂回收口514，并由排出显影剂回收容器56(图1)回收(废弃)。

图4A和图4B是更具体地说明上述细流排出机构550的构成和原理的图，图4A表示作用在分支部P(更严格地说，是第一输送路551的下游侧，即细流排出机构550的眼前部分)中的第一交接部521附近的显影剂上的压力的关系，图4B是表示相同分支部P中的第一交接部521附近的显影剂的流向的视图。

在该分支部P中存在两条显影剂输送路径。第一路径是显影剂从第一输送路551通过第一交接部521向第二输送路541移动的路径(主循环路径)(图4B的(a)→(b)→(d))；第二路径是从第一输送路551通过细流排出机构550向显影槽外排出的路径(排出路径)(图4B的(a)→(c))。

由供给螺杆55输送的显影剂按照何种比例流向显影剂排出路513侧受施加到该分支部P中的显影剂上的压力状态左右。

在分支部P中，如图4A所示，向显影剂施加下述的P1～P3的压力。

P1：由供给螺杆55向第一输送路551下游侧输送而产生的压力。

P2：显影剂通过由逆旋螺杆部552产生的逆向输送力被压回时产生的压力。

P3：在第一交接部521的开口部，阻碍显影剂通过的阻力(以下称作流路阻力)。

如上所述，虽然大部分显影剂通过第一交接部521被输送至第二输送路541侧(主循环路径)，但一部分显影剂抵抗逆旋螺杆部552的压回压力P2而越过逆旋螺杆部552，并通过显影剂回收口514排出到显影槽外(排出路径)。

即，在分支部P内作用有P1、P2、P3这三种压力，由这些压力的平衡来决定流向排出路径和主循环路径的显影剂量。

在此，在通常的非细流方式的显影剂循环的场合下，将第一交接部521的流路阻力所引起的压力P3设定为非常小，根据情况有时也配置用于提高交接力的叶片机构等。

这是因为如果在第一交接部521不能高效地进行交接，则可能发生下述弊端，即由P1、P2两种压力在螺杆输送方向下游端部产生显影剂的滞留，导致显影装置的整体显影剂量的平衡被破坏，进而补给调色剂的分散效率下降以及向显影辊供给的显影剂不匀而导致图像不匀等。

然而，在细流方式的显影剂循环场合下，如果第一交接部521的流路阻力引起的压力P3过小，则利用压力P1、P2的显影剂压力平衡的排出量控制针对各种误差因素存在不稳定倾向(参照后述的实验结果)，因此最好通过适当地确定第一交接部521的开口面积，来保持某种程度的流路阻力。

特别是，最好采用下述构成，即使供给螺杆55下游的第一交接部521具有适合的流路阻力，而且，在搅拌螺杆54下游的第二交接部522抑制流路阻力以提高交接效率。

由此，由于能够使第一输送路551内的显影剂量相对地多于第二输送路541内的显影剂量，因而，即使在显影剂量暂时下降，由于供给螺杆55侧的第一输送路551内的显影剂量能够被确保在某种程度，因此，具有能够抑制因向显影辊的显影剂供给不匀而引起的图像不匀的发生等弊端的效果，成为适合于细流方式的显影装置的构成。

(阀机构)

在此，本发明的着眼点为，在供给螺杆55的输送方向下游暗部作用于显影剂的压力中的由顺向螺杆引起的下游方向的压力P1和由下游暗部壁面或逆旋螺杆引起的压回压力P2因各种误差因素而变动的场合下，调整第一交接部521中的流路阻力P3，将这三种压力P1～P3之间的平衡保持为恒定的关系，由此将流向排出路径和主循环路径的显影剂的流量平衡保持为恒定，其结果，针对各种误差因素，将显影槽内的显影剂量保持在容许范围内。

因而，在本实施方式中，通过分支部P中的显影剂压力，第一交接部521的开口面积自主地变化来变更每单位时间的显影剂流量，具体而言，在第一交接部521的开口部设置有对应于分支部P中的显影剂压力而开闭的阀机构。

图5A是用于表示本实施方式的阀机构的结构的、沿图2的Y-Y线的向视剖视图。在本图中，仅表示关键部位，而显影辊57等的图示被省略。

另外，图5C表示从图2的X-X方向看第一交接部521时的形状。

如图5A所示，在第一交接部521的开口上部的隔壁523上附设了阀部件524。

该阀部件524由具有可挠性的材料例如发泡性的弹性材料等构成。在本实施方式中，使用由树脂薄膜(在本例中为PET薄膜)覆盖聚氨酯发泡表面后的部件，如图5C所示，阀部件524的长度与第一交接部521的开口部的上缘宽度W大致相同。

该阀部件524可以利用粘结剂固定在第一交接部521的隔壁523上，其他方法也可以为例如采用注射成型将原材料一体形成在隔壁523上。

如果分支部P中的显影剂压力升高，则阀部件524如图5A的虚线所示那样弯曲，因此第一交接部521的开口面积增大，每单位时间的流量增大，从而该部分的流路阻力减少，能够缓和分支部P中的显影剂压力的增加。

图5B是表示为了进行显影槽内的显影剂量稳定性的比较实验而使用的、相当于显影部中的本实施方式的第一交接部521的开口部的现有结构例的视图，未形成有图5A中的阀部件524，其开口面积与图5A中的阀部件未变形时的开口面积大致相同。

(4)评价实验

在上述两例中，通过将驱动速度切换为低速和高速来对残存在显影槽内的显影材料的稳定性进行评价实验，结果获得图6A、图6B所示的结果。

本实验的条件为如下：

·低速驱动时的系统速度：108毫米/秒

·高速驱动时的系统速度：325毫米/秒

·供给螺杆55高速驱动时的转速：500rpm

·供给螺杆55低速驱动时的转速：166rpm

·供给螺杆55的螺距：30毫米

·供给螺杆55的直径：16毫米

·逆旋螺杆552的螺距：5毫米

·逆旋螺杆552的旋数：2.5圈

·逆旋螺杆552的直径：16毫米

·第一交接部521的开口高度H：15毫米

·第一交接部521的开口宽度W：15毫米

·阀部件524的高度h：5毫米

·阀部件524的厚度d：1.5毫米

·装置内温度：20℃、装置内湿度：50％

在本实验中，第一交接部521的开口宽度W、开口高度H以及阀部件524的高度h和厚度d由实验决定而得到上述值，以便基本上在使用普通纸高速驱动时显影槽内的显影剂稳定量大致达到设计时的适量。

另外，为了调查与开口面积的关系，分别以上述值为标准值，将第一交接部521的开口宽度和开口高度分别变化为标准值的0.7倍和1.3倍，重复进行实验。

图6A是表示图5A所示的本实施方式的构成中的实验结果的曲线图，图6B是表示图5B的现有结构场合下的实验结果的曲线图。

各曲线图的横轴以上述标准值为“1”时的比值来表示开口宽度和开口高度，例如“开口宽度1.3”表示在将开口高度设为基准值的情况下仅使开口宽度放大为标准值的1.3倍。

另外，纵轴以最希望的量为“1”时的比值来表示显影槽内的稳定显影剂量。因而，该数值越接近“1”，则越难以产生图像不匀。

首先，如果观察图6B所示的现有结构的实验结果，在低速驱动时，由于分支部P中的显影剂压力下降，因此被排出的显影剂变少，与高速驱动时相比，显影槽内的稳定显影剂量增多。

这是因为在低速驱动时的驱动转数下，由正向螺杆引起的朝向下游方向的压力P1和由逆旋螺杆的压回力引起的显影剂压力P2小，显影剂在越过逆旋螺杆部552朝向显影剂回收口514侧前，从第一交接部521的开口部流向第二输送路541侧，与此相对，由于在高速驱动时的驱动转数下相反，分支部P中的显影剂压力增大，因此越过逆旋螺杆部552朝向显影剂回收口514侧的显影剂量增多。

如同一曲线图所示，如果使开口宽度W或开口高度H增大1.3倍，使第一交接部521的开口部中对显影剂的阻力(流路阻力)减少，则稳定显影剂量的变动幅度变得更为显著。

另一方面，如果本实施方式所示那样，在第一交接部521的开口部设置的阀部件524，则图6A所示与图6B的现有结构的结果比较可知，高速驱动时和低速驱动时的稳定显影剂量的差值变小。

这是因为：如果因高速驱动而分支部P中的显影剂压力变大，则阀部件524如图5A的虚线所示那样向第二输送路541侧弯曲，使第一交接部521中的开口面积增加，引起该流路阻力减少，因此分支部P中的显影剂压力的变大被抑制，另一方面，如果低速驱动时供给螺杆55的输送力下降而分支部P中的压力降低，则阀部件524的弯曲减少，使第一交接部521的开口面积减少而引起流路阻力增大，因而抑制该显影剂压力的降低。

也就是，虽然高速旋转时分支部P中的显影剂压力增大，但与此对应，开口部的阀部件524变形，与以往相同条件时比较，显影剂交接部的阻力变小，因此通过第一交接部521流向第二输送路541侧的显影剂量增加，从而稳定显影剂量与图6B的场合相比增加。

另一方面，由于低速旋转时显影剂压力低，阀部件524的变形小，成为与图5B相同程度的开口面积，因此该场合下，稳定显影剂量与图6B的场合几乎相同。

其结果，在高速驱动和低速驱动时分支部P中的显影剂压力的变动幅度变小，被排出的显影剂量稳定，能够抑制显影槽内的稳定显影剂量的变动。

在本实施方式中，将显影装置的驱动速度的变更作为导致显影剂压力误差的因素(误差因素)，表示与此相对的显影剂量的稳定性。

然而，本实施方式在利用显影剂压力来控制排出和循环的细流机构中，通过缓和暂时的显影剂压力变动，实施使显影剂量稳定的操作，针对驱动速度之外的误差因素，具体而言，针对因调色剂浓度和载体的劣化状态、使用环境等导致的显影剂的流动性变化以及相对于装置的振动和倾斜或显影剂输送时的显影剂波动等的影响而导致的暂时的且部分的显影剂压力变动，仍能获得相同的显影剂量稳定化的效果。

因而，即使不是驱动速度能够切换的图像形成装置，若存在其他误差因素，仍能应用本实施方式。

(5)变形例

以上，虽然基于实施方式说明了本发明，但不言而喻，本发明的内容并不局限于上述实施方式。

特别是，作为调整第一交接部521中的流路阻力的装置，只要具有能够对应于分支部P中的显影剂压力来变更第一交接部521的开口面积的功能，就可以采用任何结构的装置，例如能够考虑以下的变形例。

(5-1)图7A表示上述实施方式中的阀部件524的变形例，阀部件具有宽度从基端部(固定在分隔部件523上的部分)朝向前端变小的锥形部的形状。

本变形例的特征在于：锥形部构成为将厚度0.05毫米的树脂薄膜(在本例中采用PET薄膜)从前端侧朝向基端部一边增加数量一边重合地贴附，以使厚度从前端侧朝向基端侧逐渐增厚。

本变形例中的阀部件524的高度和宽度分别为5毫米、15毫米，基端部的厚度被设定为0.5毫米。

图7B表示使用这种变形例的阀部件524进行与上述相同实验时的实验结果。

将图7B和图6A的实验结果比较可知，在使用本变形例的阀部件524时，与图5A的实施方式相比，高速驱动时和低速驱动时的稳定显影剂量的变动量进一步减少，相应地存在于显影槽内的显影剂量的稳定性增加，更难以产生图像不匀。

特别是，由于阀部件524的前端部变细而相应地可挠性增加，因此与图5A的情况相比，高速驱动时的流路阻力变小，与排出路径相比，朝向循环路径的显影剂的比例增大，图7B所示的高速驱动时的稳定显影剂量增多，从而与低速驱动时的差值变小。

因而，高速驱动时，通过以使上述稳定显影剂量大致成为“1”的方式来设定第一交接部521的开口部的宽度W、高度H以及阀部件524的材料、尺寸，能够获得显影剂相对于压力变动的稳定性高的更令人期望的显影装置。

另外，根据本变形例，除了上述之外，还能获得下述效果。

也就是，如果使用图7A所示的以厚度从基端部朝向前端逐渐变小方式形成的锥状阀部件524，则前端侧容易变形，因此，即使在分支部P中显影剂压力低的区域，响应性也优异，相反，在显影剂压力高的区域，流路阻力的变化缓慢，在一定的高压力下，对实际效果而言已饱和。

由此，在分支部P中的显影剂的平均压力处于低范围的情况(显影剂量少的情况等)下，与图5A所示的阀部件524的可挠性从前端至基部一律相同的情况相比，更向第二输送路541侧输送显影剂。

相反，在显影剂的平均压力处于高范围的情况(显影剂量多的情况等)下，以使显影剂更积极地向排出侧流动的方式来控制流动。

也就是，根据本变形例，阀部件524因驱动速度的变化等误差因素所引起的显影剂压力的变动而可靠地变形，从而显影槽内的显影剂量更稳定。而且，在显影槽内的显影剂量非常多而使分支部P内的显影剂压力极端高的场合下，也能避免促进显影剂从显影剂回收口514排出并从框体51溢出的情形，能够迅速地恢复到适当的显影剂量范围。

另外，即使在显影剂量变少而显影剂压力低的情况下，也对微妙的压力变动灵敏地响应并变形，从而更有助于显影剂量的稳定化。

作为这种流路阻力调整机构，通过使用具有锥形部的阀部件524，构成流路阻力随着各种显影剂压力的变动而适当地变化的结构，即使在第一交接部521附近存在瞬间显影剂压力变动的场合下，也能够控制对应于分支部P中的平均的显影剂压力大小的排出性、循环性，并且对应这些场合，也能进行更稳定的显影剂量控制。

另外，上述锥形部并不一定要设置在阀部件524的整个高度上，即使形成在其高度方向的一部分范围内，也能获得上述效果。

另外，本变形例的阀部件524并不局限于上述那样重叠树脂薄膜而构成如图7A所示的锥形状，例如也可以使用三角截面的弹性部件。另外，根据不同的场合，也可以将多个不同材料(弹性)的弹性片沿着高度方向贴合而构成越向前端越容易变形的结构。

也就是，只要在其高度方向的一部分上具有越向阀部件524的前端侧可挠性(弹性)越增大的可挠性增大部，就能获得上述那样的效果。

(5-2)在上述实施方式中，虽然第一交接部521中的流路阻力调整机构使用可挠性的阀部件524，但也可以构成为图8所示那样将轴支承部523a设置在分隔部件523上，并使遮蔽部件525可摆动地轴支承在该轴支部523a上，通过拉伸弹簧526向第一输送路551侧对该遮蔽部件525施力。

在此场合下，为了使遮蔽部件525从图中实线位置(由遮蔽部件525遮蔽第一交接部521的面积变为最大的位置)不向第一输送路551方向倾倒而进行控制的装置(限制部件)是必不可少的，在本变形例中，将销523b立设在轴支承部523a上。

在该场合下，通过适合地确定遮蔽部件523的高度、拉伸弹簧526的弹簧系数，也能够获得与上述实施方式相同的效果。

(5-3)除了上述那样利用可挠性阀部件等自主地调整流路阻力之外，也可以利用下述那样的驱动机构来调整流路阻力。

(5-3-1)

特别是，对于分支部P中的压力变动带来最大影响的是驱动速度的切换，因此，如果仅考虑这一点，则第一交接部521的流路阻力调整机构能够采用下述那样的变形例。

图9是表示本变形例中的流路阻力调整机构的结构的视图。

如该图所示，在本变形例中，将板状的遮蔽部件527朝向第一交接部521进退自如地安装在分隔部件523上，通过由适合的促动器例如螺线管528使遮蔽部件527沿箭头方向进退移动，来使第一交接部521中的开口面积变化，以此改变流路阻力。

也就是，控制为在高速驱动的场合下，使遮蔽部件527后退至图中实线的第一位置Q1，在低速驱动的场合下，使遮蔽部件527前进至图中虚线的第二位置Q2，由此使第一交接部521的开口面积变化。

图10是表示该场合的控制部200的结构的框图。

如图10所示，控制部200具有CPU201、通信I/F(接口)部202、RAM203、ROM204等。

通信I/F(接口)部202是用于连接外部客户终端和LAN的LAN卡和LAN板，通过LAN，接收从客户终端发送的打印任务数据并发送至CPU201。

RAM203是易失性存储器，成为CPU201中的程序执行时的工作区域。

在ROM204中存储有用于控制图像形成装置100中的各部动作的程序等。

CPU201基于获取的图像数据，从ROM204读出必要的程序，一边计量时间，一边统一控制上述图像数据形成部10、给纸部20、定影部30的动作，使图像形成动作顺利地执行，并且驱动促动器528来使遮蔽部件527进退，使第一交接部521中的流路阻力变化。

图11是表示上述控制部200执行的流路阻力控制处理的内容的流程图，在控制打印机100中的所有动作的主流程(未图示)中，在图像形成动作开始时作为子程序来执行。

首先，判断所设定的图像形成模式是否是高速模式。在本实施方式中，例如被编程为在普通纸上进行打印时采用高速模式，在厚纸和OHP纸上进行打印时采用低速模式，并登记有被收容在给纸部20的每个供纸盒内的用纸种类，根据接收用户选择供纸口的输入，由控制部200确定高速模式或低速模式。然而，不言而喻，也可以由用户直接输入速度模式自身的指定。

如果被设定为高速模式(步骤S1：是)，则在步骤S2，为了对应高速驱动，控制螺线管528以使遮蔽部件527后退至第一位置Q1。

如果未被设定为高速模式(步骤S1：否)，则执行低速模式，因此在步骤S3，为了对应低速驱动，控制螺线管528以使遮蔽部件527前进至第二位置Q2。

然后，返回到主流程。

(5-3-2)

在上述(5-3-1)的变形例中，虽然基于驱动速度来控制螺线管528的动作并变更流路阻力，但是，例如也可以将公知的压力传感器配置在分支部P附近的适合位置，基于该压力传感器的输出来控制遮蔽部件527的进退移动。

在该变形例中，例如最好是选择凸轮机构、螺旋输送机构等能够多级地或者连续地驱动遮蔽部件527的进退量的促动器。若采用这样的结构，除了速度模式之外，还附加其他误差因素，也能进行更精细的流路阻力调整。

控制部构成为可以进行下述那样控制：例如，检测压力传感器的输出的暂时变化量，并将该变化量和以此时的稳定显影剂量接近基准值的方式预先通过实验求取的第一交接部521的开口面积的关系表格化，并储存在ROM内，CPU基于压力传感器的输出并参照上述表格，由促动器使遮蔽部件527移动以使开口面积最佳。

在此，例如通过在一定周期对该压力传感器输出进行采样，并计算其与上次检测值的差值，或将各个采样值通过时间进行微分，能够获得压力传感器的输出的暂时变化量。

(5-3-3)

此外，针对因速度模式的切换之外的误差因素所导致的显影剂的压力变动，也可以实施以下那样的变形例。

例如，显影剂的流动性因装置所处的环境条件而变化，由此，显影剂压力受影响。

具体而言，温度、湿度越低，显影剂的流动性越好，显影剂压力存在变低的倾向，与此相对，温度、湿度越高，显影剂的流动性越恶劣，显影剂压力存在变高的倾向。

因而，可以设置用于检测显影部的周围温度和湿度的环境传感器，控制部200基于该环境传感器的输出值，由上述变形例说明那样的驱动机构来控制第一交接部521的开口面积。

更具体而言，通过预先的实验等求取环境传感器的输出和显影剂压力变化的关系，将用于缓和该压力变动的第一交接部521的开口面积的期望值表格化并储存在ROM内，CPU基于环境传感器的输出并参照该表格来驱动促动器，使遮蔽部件527移动并调整第一交接部521的开口面积，来抑制分支部P中的压力变动。

另外，由于因调色剂的浓度而显影剂的体积密度变化，由此也引起压力变动，因此，也能够基于磁传感器59的输出值，变更第一交接部521的开口面积并进行流路阻力调整。

在此场合下，通过预先实验等求取磁传感器的输出和显影剂压力变化的关系，将用于缓和该压力变动的第一交接部521的开口面积的期望值表格化并储存在ROM内，CPU基于环境传感器的输出并参照该表格来驱动促动器，调整第一交接部521的开口面积，由此抑制分支部P中的压力变动。

此外，由于因施加在显影部上的振动、显影部的输送路径的倾斜、显影剂输送时的波动等，显影剂的体积和压力暂时地且部分地发生变化，因而，为了更准确地抑制分支部P中的压力变动，也可以对上述因素进行检测，对应于这些检测值并基于预先制成的表格来进行流路阻力的调整。

如上所述的(5-3-1)～(5-3-3)的变形例那样，也通过将驱动速度或压力传感器、磁传感器、环境传感器等各种传感器的输出作为表示分支部P中的压力变动的信息来获取，并由驱动机构强制地使第一交接部521中的开口面积变化的结构，也能够实现本发明的目的。

此外，根据这些例子，由于用于使开口面积变化的任何驱动机构和/或用于获取表示压力变动值的任何检测装置以及检测结果的运算处理控制装置是必不可少的，因此担心引起装置的大型化、复杂化、高成本化。

在此，如果在第一交接部521上设置可挠性的阀部件524和遮蔽部件525，则结构变得更加简单，从而针对作用在分支部P中的显影剂上的压力变动，能够直接地且自主地进行流路阻力的调整，因此小型化、低成本化方面优异。另外，能够迅速地应付驱动速度的切换之外的暂时误差因素，从而非常便利。

(5-4)在上述实施方式中，虽然在面对显影辊57的第一输送路551的下游侧设置了细流机构550，但不言而喻，也可以根据情况在第二输送路541的下游侧设置细流机构550，由此控制第二交接部522中的开口面积来调整流路阻力。

(5-5)在上述实施方式中，虽然记载了具有逆旋螺杆部552的细流方式的显影装置的构成，但是，即使在不具有背景技术中说明那样的逆旋螺杆部而仅利用排出口的高度来控制调色剂的排出量的构成中，因显影剂压力的变化而排出量也变动，因此，通过使其具备本发明的第一交接部521的开口部上的流路阻力装置(显影剂通过量变更手段)，与现有技术相比，至少能够抑制排出口前的压力变动，以使获得的使显影槽内的显影剂量稳定的效果显著。

(5-6)在上述实施方式中，虽然对单色打印机进行了说明，但本发明并不局限于此，只要具备细流方式的显影装置的图像形成装置，可以是串联型彩色打印机，也可以是复印机、传真机，此外还可以是具有复印、扫描和传真等多种功能的复合机。

在可能的情况下可以组合上述实施方式和变形例。

本申请基于向日本提交的申请JP2010-068229而提出，该申请的内容被结合在本申请中而供参考。

Claims (19)

1.一种显影装置，通过使包含载体和调色剂的显影剂在第一输送路内沿第一输送方向输送，在第二输送路内沿第二输送方向输送，来使该显影剂在具有第一输送路和第二输送路的循环路内循环，将显影剂供给到沿着第一输送路和第二输送路中的任一输送路配置的显影辊，其包含：

第一输送部件，配置在第一输送路内，通过被旋转驱动，沿第一输送方向输送第一输送路内的显影剂；

连通路，在第一输送路内沿第一输送方向输送的显影剂通过该连通路流向第二输送路；

第二输送部件，配置在第二输送路内，通过被旋转驱动，沿与第一输送方向不同的第二输送方向输送通过上述连通路从第一输送路流入第二输送路的显影剂；

排出路，从上述第一输送路的第一输送方向下游侧的端部延伸；以及

显影剂通过量变更装置，对应于上述第一输送路的与上述排出路分支的分支部的显影剂的压力，使每单位时间通过上述连通路的显影剂量变化。

2.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于，将第三输送部件配置在上述排出路内，该第三输送部件的输送力比上述第一输送部件的输送力小，且输送力的方向与第一输送方向相反。

3.根据权利要求2所述的显影装置，其特征在于，第一输送部件和第三输送部件是分别形成在同一转轴上的螺杆部件，而且，各个螺杆部件的旋转方向相互不同。

4.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于，如果上述分支部的显影剂的压力变大，则上述显影剂通过量变更装置使每单位时间通过上述连通路的显影剂量增加。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的显影装置，其特征在于，上述显影剂通过量变更装置通过使上述连通路的开口面积变化来变更每单位时间的显影剂的通过量。

6.根据权利要求5所述的显影装置，其特征在于，上述显影剂通过量变更装置是以阻塞上述连通路的开口的一部分的方式立设在该连通路内的可挠性阀部件。

7.根据权利要求6所述的显影装置，其特征在于，上述阀部件具有厚度从基端部侧到前端侧逐渐变小的锥形部。

8.根据权利要求6所述的显影装置，其特征在于，上述阀部件具有可挠性从基端部侧到前端侧增大的可挠性增大部。

9.根据权利要求6所述的显影装置，其特征在于，上述阀部件由发泡性的弹性部件和树脂薄膜中的一种材料形成。

10.根据权利要求5所述的显影装置，其特征在于，上述显影剂通过量变更装置包含：

遮蔽部件，摆动自如地轴支承在设于上述连通路的开口部上的轴支承部上；

施力装置，以使上述遮蔽部件向第一输送路侧倾倒的方式施力；以及

限制部件，阻止受上述施力装置的力的遮蔽部件比处于阻塞上述连通路的开口的一部分的状态的特定姿势更向第一输送路侧倾倒，

在此，随着上述分支部中的显影剂的压力增大，上述遮蔽部件抵抗上述施力装置的作用力倒向第二输送路方向，使上述开口面积逐渐增大。

11.根据权利要求10所述的显影装置，其特征在于，上述特定姿势是上述遮蔽部件对连通路遮蔽的面积最大的姿势。

12.根据权利要求5所述的显影装置，其特征在于，上述显影剂通过量变更装置包括：

获取装置，获取表示上述分支部中的压力变动的信息；

遮蔽部件，遮蔽上述连通路中的开口的一部分；

遮蔽部件移动装置，使上述遮蔽部件在连通路内进退移动；以及

控制装置，基于获取的上述信息进行控制，以便利用上述遮蔽部件移动装置使遮蔽部件进退移动来使上述连通路中的开口面积变化。

13.一种图像形成装置，其利用显影装置使感光体上形成的静电潜像显影以形成图像，上述显影装置通过使包含载体和调色剂的显影剂在第一输送路内沿第一输送方向输送，在第二输送路内沿第二输送方向输送，来使该显影剂在具有第一输送路和第二输送路的循环路内循环，将显影剂供给到沿着第一输送路和第二输送路中的任一输送路配置的显影辊，该显影装置包括：

第一输送部件，配置在第一输送路内，通过被旋转驱动，沿第一输送方向输送第一输送路内的显影剂；

连通路，在第一输送路内沿第一输送方向输送的显影剂通过该连通路流向第二输送路；

第二输送部件，配置在第二输送路内，通过被旋转驱动，沿与第一输送方向不同的第二输送方向输送通过上述连通路从第一输送路流入第二输送路的显影剂；

排出路，从上述第一输送路的第一输送方向下游侧的端部延伸；以及

显影剂通过量变更装置，对应于上述第一输送路的与上述排出路分支的分支部的显影剂的压力，使每单位时间通过上述连通路的显影剂量变化。

14.根据权利要求13所述的图像形成装置，其特征在于，将第三输送部件配置在上述排出路内，该第三输送部件的输送力比上述第一输送部件的输送力小，且输送力的方向与第一输送方向相反。

15.根据权利要求13所述的图像形成装置，其特征在于，如果上述分支部的显影剂的压力变大，则上述显影剂通过量变更装置使每单位时间通过上述连通路的显影剂量增加。

16.根据权利要求13～15中任一项所述的图像形成装置，其特征在于，上述显影剂通过量变更装置通过使上述连通路的开口面积变化来变更每单位时间的显影剂的通过量。

17.根据权利要求16所述的图像形成装置，其特征在于，上述显影剂通过量变更装置是以阻塞上述连通路的开口的一部分的方式立设在该连通路内的可挠性阀部件。

18.根据权利要求16所述的图像形成装置，其特征在于，上述显影剂通过量变更装置包含：

遮蔽部件，摆动自如地轴支承在设于上述连通路的开口部上的轴支承部上；

施力装置，以使上述遮蔽部件向第一输送路侧倾倒的方式施力；以及

限制部件，阻止受上述施力装置的力的遮蔽部件比处于阻塞上述连通路的开口的一部分的状态的特定姿势更向第一输送路侧倾倒；

在此，随着上述分支部中的显影剂的压力增大，上述遮蔽部件抵抗上述施力装置的作用力倒向第二输送路方向，使上述开口面积逐渐增大。

19.根据权利要求16所述的图像形成装置，其特征在于，上述显影剂通过量变更装置包括：

获取装置，获取表示上述分支部中的压力变动的信息；

遮蔽部件，遮蔽上述连通路中的开口的一部分；

遮蔽部件移动装置，使上述遮蔽部件在连通路内进退移动；以及

控制装置，基于获取的上述信息进行控制，以便利用上述遮蔽部件移动装置使遮蔽部件进退移动来使上述连通路中的开口面积变化。

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