CN102253627B - 显影装置及图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

一种显影装置(200)及图像形成装置,显影槽(201)通过隔壁(207)划分为第1传送路径(P)、第2传送路径(Q)、第1连通路径(R)、第2连通路径(S)。在第1显影剂传送方向(X)上传送显影剂的第1显影剂传送部件(202)设置在第1传送路径上。在第2显影剂传送方向(Y)上传送显影剂的第2显影剂传送部件(203)设置在第2传送路径上。在第1显影剂传送部件上,在比该第1显影剂传送部件的第1传送叶片(202b)靠第1显影剂传送方向下游的一侧设置有双重螺旋叶片(202d),该双重螺旋叶片包括向第1方向(H1)传送显影剂的内螺旋叶片(202f)和向第2方向(H2)传送显影剂的外螺旋叶片(202e)。

Description

显影装置及图像形成装置
技术领域
本发明涉及一种显影装置及图像形成装置。
背景技术
复印机、打印机、传真机等具有通过电子照相方式形成图像的图像形成装置。电子照相方式的图像形成装置通过带电装置及曝光装置在感光鼓表面形成静电潜影,通过显影装置提供调色剂而使该静电潜影显影,并通过转印部将感光鼓上的调色剂图像转印到记录纸张等记录介质,通过定影装置使该调色剂图像定影到记录纸张,从而形成图像。
通过显影装置提供到感光鼓的调色剂作为显影剂存储到显影装置具有的显影槽中。显影槽中存储的显影剂传送到显影装置具有的显影辊。显影辊在其表面承载显影剂并旋转,从而将显影剂传送到感光鼓附近。显影剂中含有的调色剂在传送到显影辊的过程中摩擦带电,带电的调色剂通过与感光鼓表面的静电潜影之间的静电力,从显影辊移动到感光鼓上。这样一来,显影装置使感光鼓表面的静电潜影显影,形成调色剂图像。
作为在显影装置内将显影剂传送到显影辊的方式,一直以来采用循环方式。循环方式的显影装置通过显影槽内设置的隔壁,将显影槽内划分为:面向显影辊的传送路径;夹着隔壁而与该传送路径相对的传送路径;在长度方向的两端连通这两个传送路径的两个连通路径,在各传送路径中设置向彼此不同的方向传送显影剂的显影剂传送部件。并且,通过这两个显影剂传送部件,显影剂按照第1传送路径、第1连通路径、第2传送路径、第2连通路径的顺序循环传送。
日本特开2001-255723号公报中记载了在循环方式的显影装置中两个显影剂传送部件的螺线条数彼此不同的显影装置。根据日本特开2001-255723号公报,通过使两个显影剂传送部件的螺线条数不同,抑制了两个传送路径中的显影剂之间的相斥,因此可顺利地循环传送显影剂。并且,日本特开2009-109741号公报记载了如下循环方式的显影装置,具有在显影剂传送部件的螺旋叶片的显影剂传送方向下游设置了形成有贯通孔的反向螺旋叶片的显影剂传送部件,上述反向螺旋叶片向与显影剂传送方向相反的方向传送显影剂。根据日本特开2009-109741号公报,通过形成有贯通孔的反向螺旋叶片,在显影剂传送方向下游产生显影剂的对流,可防止显影剂滞留。
在日本特开2001-255723号公报记载的显影装置及日本特开2009-109741号公报记载的显影装置中,为了使显影剂从传送路径向连通路径移动并循环,需要使显影剂产生压力。即,日本特开2001-255723号公报记载的显影装置中,在传送路径中,在显影剂传送部件和显影槽内壁之间压缩显影剂而使显影剂产生压力,从而使显影剂向显影剂压力下降的方向即连通路径的方向移动。并且,日本特开2009-109741号公报记载的显影装置中,在传送路径中,在显影剂传送部件的螺旋叶片和显影剂传送部件的反向螺旋叶片之间压缩显影剂而使显影剂产生压力,从而使显影剂向显影剂压力下降的方向即连通路径的方向移动。
在这种通过使显影剂产生压力从而使显影剂向连通路径移动的显影装置中,对显影剂的负荷较大,存在导致画质劣化的问题。例如,当显影剂中含有的调色剂是添加了流动性增大剂的调色剂时,调色剂通过显影剂传送部件被过度压缩时,流动性增大剂埋没到调色剂表面,调色剂的流动性极端下降,调色剂的传送及充分带电变得困难。其结果是,无法向感光鼓提供足够量的调色剂,形成的图像的图像浓度下降。
发明内容
本发明用于解决上述课题,其目的在于提供一种能够抑制在显影槽内施加到显影剂的负荷并能够循环传送显影剂的显影装置及图像形成装置。
本发明是一种显影装置,其特征在于,具有:显影槽,存储显影剂;隔壁,划分上述显影槽的内部空间,将该内部空间划分为沿着该隔壁的长度方向的第1传送路径、夹着该隔壁而与上述第1传送路径相对的第2传送路径、在该隔壁的长度方向两端连通上述第1传送路径和上述第2传送路径的第1连通路径及第2连通路径;第1显影剂传送部件,设置在上述第1传送路径上,具有绕轴线旋转的第1旋转轴和缠绕该第1旋转轴而设置的第1传送叶片,通过伴随上述第1旋转轴的旋转而进行的上述第1传送叶片的旋转运动,沿着该第1旋转轴的轴线向第1显影剂传送方向传送上述显影槽中存储的显影剂;第2显影剂传送部件,设置在上述第2传送路径上,具有绕轴线旋转的第2旋转轴和缠绕该第2旋转轴而设置的第2传送叶片,通过伴随上述第2旋转轴的旋转而进行的上述第2传送叶片的旋转运动,沿着该第2旋转轴向与上述第1显影剂传送方向相反的方向即第2显影剂传送方向传送上述显影槽中存储的显影剂;双重螺旋叶片,在上述第1显影剂传送部件的、在上述第1显影剂传送方向上比上述第1传送叶片靠下游的一侧面向上述第1连通路径设置,并且具有内螺旋叶片和外螺旋叶片,上述内螺旋叶片缠绕上述第1显影剂传送部件的上述第1旋转轴而设置,通过伴随该第1旋转轴的旋转而进行的旋转运动,向该第1旋转轴的轴线方向中的第1方向传送上述显影槽中存储的显影剂,上述外螺旋叶片缠绕该内螺旋叶片而设置,向上述轴线方向中的第2方向传送上述显影槽中存储的显影剂;以及显影辊,承载并传送显影剂。
根据本发明,显影槽内的显影剂在较靠近第1显影剂传送部件的第1旋转轴的位置上,通过缠绕该第1旋转轴的内螺旋叶片,向该第1旋转轴的轴线方向中的第1方向传送,同时在较远离上述第1旋转轴的位置上,通过缠绕上述内螺旋叶片的外螺旋叶片,向上述轴线方向中的第2方向传送。这样一来,通过具有内螺旋叶片和外螺旋叶片的双重螺旋叶片,在上述第1旋转轴中设置了该双重螺旋叶片的位置周围,同时产生方向不同的两个显影剂流。该方向不同的两个显影剂流彼此相反,因此距上述第1旋转轴较远的位置的显影剂向离开该第1旋转轴的方向受力。这样一来,可使显影剂不产生过度的压力地将显影剂引导到第1连通路径,抑制施加到显影剂的负荷并循环传送显影剂。
并且,在本发明中优选,上述第1显影剂传送部件构成为,上述第1显影剂传送方向和上述第1方向是同一方向。
根据本发明,第1显影剂传送部件中,通过第1传送叶片传送显影剂的第1显影剂传送方向、与通过内螺旋叶片传送显影剂的方向是相同的方向。因此,外螺旋叶片在较远离第1旋转轴的位置上,将显影剂向与第1显影剂传送方向相反的方向传送。并且,内螺旋叶片在较接近第1旋转轴的位置上,将显影剂向显影槽的内壁传送。此时,通过内螺旋叶片传送的显影剂因自重朝向铅直方向下方、即朝向外螺旋叶片。因此,抑制了显影剂因显影槽的内壁和内螺旋叶片被压缩的情况,可抑制施加到显影剂的负荷。
并且,在本发明中优选,上述内螺旋叶片是内径一定、且随着向上述第1方向前进外径连续变小的锥形普通螺旋叶片,上述外螺旋叶片是外径一定、且随着向上述第2方向前进内径连续变大的环形普通螺旋叶片。
根据本发明,内螺旋叶片是其外径连续变小的锥形普通螺旋叶片,外螺旋叶片是其内径连续变大的环形普通螺旋叶片。因内螺旋叶片是锥形普通螺旋叶片,所以向第1显影剂传送部件的第1旋转轴的轴线方向中的第1方向的显影剂的传送量逐渐变小。因外螺旋叶片是环形普通螺旋叶片,所以向第1显影剂传送部件的第1旋转轴的轴线方向中的第2方向的显影剂的传送量逐渐变小。因此,在双重螺旋叶片中,向第1方向的显影剂的传送量较大的地方,向第2方向的显影剂的传送量较小,向第2方向的显影剂的传送量较大的地方,向第1方向的显影剂的传送量较小。这样一来,抑制了因上述方向不同的两个显影剂流而发生剧烈的相斥的情况,可抑制相斥造成的对显影剂的负荷。
并且,在本发明中优选,上述第1显影剂传送部件构成为,上述第1显影剂传送方向和上述第2方向是同一方向,
上述内螺旋叶片是内径一定、且随着向上述第1方向前进外径连续变小的锥形普通螺旋叶片,
上述外螺旋叶片是外径一定、且随着向上述第2方向前进内径连续变大的环形普通螺旋叶片。
根据本发明,内螺旋叶片是其外径连续变小的锥形普通螺旋叶片,外螺旋叶片是其内径连续变大的环形普通螺旋叶片。因内螺旋叶片是锥形普通螺旋叶片,所以向第1显影剂传送部件的第1旋转轴的轴线方向中的第1方向的显影剂的传送量逐渐变小。因外螺旋叶片是环形普通螺旋叶片,所以向第1显影剂传送部件的第1旋转轴的轴线方向中的第2方向的显影剂的传送量逐渐变小。该第2方向和第1显影剂传送方向相同,是朝向显影槽的内壁的方向。如上所述,向第2方向的显影剂的传送量随着向第2方向前进、即随着靠近显影槽的内壁而变小。这样一来,可抑制显影剂因显影槽的内壁和外螺旋叶片而被压缩的情况,可抑制施加到显影剂的负荷。
并且,向第1方向的显影剂的传送量较大的地方,向第2方向的显影剂的传送量较小,向第2方向的显影剂的传送量较大的地方,向第1方向的显影剂的传送量较小。这样一来,抑制了因上述方向不同的两个显影剂流而发生剧烈的相斥的情况,可抑制相斥造成的对显影剂的负荷。
并且,在本发明中优选,上述第1显影剂传送部件构成为,从上述显影槽的铅直方向上方观察时的、该显影槽中存储的显影剂的流动方向是右旋时,在上述第1显影剂传送方向上观察时的该第1显影剂传送部件的上述第1旋转轴的旋转方向是右旋,从上述显影槽的铅直方向上方观察时的、该显影槽中存储的显影剂的流动方向是左旋时,在上述第1显影剂传送方向上观察时的该第1显影剂传送部件的上述第1旋转轴的旋转方向是左旋。
根据本发明,第1显影剂传送部件的构成是,在第1显影剂传送方向上观察时的第1旋转轴的旋转方向、与从显影槽的铅直方向上方观察时的显影剂流的方向一致。因此,第1显影剂传送部件的内螺旋叶片及外螺旋叶片在与第1连通路径相邻的位置上,相对于显影剂从铅直方向上方向下方通过。因此,通过上述方向不同的两个显影剂流形成的相斥而向连通路径一侧受力的显影剂,通过与内螺旋叶片及外螺旋叶片的摩擦而还向铅直方向下方受力。这样一来,抑制了通过第1显影剂传送部件的双重螺旋叶片向连通路径一侧受力的显影剂返回到设置了该第1显影剂传送部件的第1传送路径中,可更顺利地循环传送显影剂。
并且,在本发明中优选,上述外螺旋叶片由弹性海绵形成。
根据本发明,外螺旋叶片由弹性海绵形成,从而可抑制上述方向不同的两个显影剂流的相斥造成的对显影剂的负荷。
并且,本发明是一种电子照相方式的图像形成装置,其特征在于,具有上述显影装置。
根据本发明,通过上述显影装置,可抑制对显影剂的负荷。这样一来,本发明涉及的图像形成装置可抑制画质劣化。
本发明的目的、特色及优点可通过下述详细说明及附图进一步得以明确。
附图说明
图1是表示图像形成装置的构成的示意图。
图2是表示调色剂盒的构成的示意图。
图3是以图2的C-C为切断面线的调色剂盒的剖视图。
图4是表示显影装置的构成的示意图。
图5是以图4的A-A为切断面线的显影装置的剖视图。
图6是以图4的B-B为切断面线的显影装置的剖视图。
图7A及图7B是说明1周期的普通螺旋叶片面的图。
图8是表示双重螺旋叶片的构成的示意图。
图9A是表示双重螺旋叶片的内螺旋叶片的图。
图9B是表示双重螺旋叶片的外螺旋叶片的图。
图10A~图10D是说明1周期的锥形普通螺旋叶片面的图。
图11A~图11D是说明1周期的环形普通螺旋叶片面的图。
图12是表示显影装置的构成的示意图。
图13是以图12的J-J为切断面线的显影装置的剖视图。
图14是以图12的K-K为切断面线的显影装置的剖视图。
图15是表示双重螺旋叶片的构成的示意图。
图16A是表示双重螺旋叶片的内螺旋叶片的图。
图16B是表示双重螺旋叶片的外螺旋叶片的图。
具体实施方式
以下参照附图详细说明本发明的优选实施方式。
首先说明作为本发明的第1实施方式的具有显影装置200的图像形成装置100。图1是表示图像形成装置100的构成的示意图。图像形成装置100是同时具有复印功能、打印功能及传真功能的复合机,其根据传送的图像信息,在记录介质上形成全彩或黑白图像。图像形成装置100具有复印模式、打印模式及传真模式这三种印刷模式,根据来自未图示的操作部的操作输入、及来自个人计算机、移动终端装置、信息记录介质、使用了存储装置的外部设备等的印刷任务的接收,通过未图示的控制单元部选择印刷模式。
图像形成装置100包括:调色剂图像形成部20、转印部30、定影部40、记录介质供给部50、排出部60、未图示的控制单元部。调色剂图像形成部20包括:感光鼓21b、21c、21m、21y;带电部22b、22c、22m、22y;曝光单元23;显影装置200b、200c、200m、200y;清洁单元25b、25c、25m、25y;调色剂盒300b、300c、300m、300y;调色剂供给管250b、250c、250m、250y。转印部30包括:中间转印带31、驱动辊32、从动辊33、中间转印辊34b、34c、34m、34y、转印带清洁单元35、转印辊36。
感光鼓21、带电部22、显影装置200、清洁单元25、调色剂盒300、调色剂供给管250及中间转印辊34为了与彩色图像信息中包含的黑色(b)、青色(c)、品红色(m)及黄色(y)各色的图像信息对应,分别各设置4个。在本说明书中,区分根据各颜色分别设置4个的各部件时,对表示各部件的数字末尾标注表示各颜色的字母来作为参照标号,当统称各部件时,仅将表示各部件的数字作为参照标号。
感光鼓21通过未图示的驱动部可绕轴线旋转地被支撑,包括未图示的导电性基体、及形成在该导电性基体表面的光导电层。导电性基体可采用各种形状,例如包括圆筒状、圆柱状、薄膜片状等。光导电层由通过照射光而显示出导电性的材料形成。作为感光鼓21,例如可使用含有以下材料的感光鼓:由铝形成的圆筒状部件(导电性基体);薄膜(光导电层),形成在该圆筒状部件的外周面上,由非晶硅(a-Si)、硒(Se)或有机光半导体(OPC)构成。
带电部22、显影装置200及清洁单元25依次配置在感光鼓21的旋转方向周围。带电部22和显影装置200及清洁单元25相比,配置在铅直方向下方。
带电部22是使感光鼓21表面带电为预定极性及电位的装置。带电部22在面向感光鼓21的位置上沿感光鼓21的长度方向配置。接触带电方式下,带电部22与感光鼓21表面接触地配置。非接触带电方式下,带电部22与感光鼓21表面分离地配置。
带电部22与显影装置200、清洁单元25等一起设置在感光鼓21的周围。带电部22优选和显影装置200、清洁单元25等相比,设置在靠近感光鼓21的位置。这样一来,可切实防止感光鼓21发生不良带电。
作为带电部22,可使用刷型带电装置、辊型带电装置、电晕放电装置、离子发生装置等。刷型带电装置及辊型带电装置是接触带电方式的带电装置。刷型带电装置有使用带电刷的装置、使用磁刷的装置等。电晕放电装置及离子发生装置是非接触带电方式的带电装置。电晕放电装置有使用电线状放电电极的装置、使用锯齿状放电电极的装置、及使用针状放电电极的装置。
曝光单元23如下配置:从曝光单元23射出的光通过带电部22和显影装置200之间,照射到感光鼓21的表面。曝光单元23将和各颜色的图像信息对应的激光分别照射到处于带电状态的感光鼓21b、21c、21m、21y表面,从而在感光鼓21b、21c、21m、21y各自的表面上形成和各颜色的图像信息对应的静电潜影。曝光单元23例如可使用具有激光照射部及多个反射镜的激光扫描单元(LSU)。作为曝光单元23,可使用将LED(Light Emitting Diode:发光二极管)阵列、液晶挡板和光源适当组合而成的单元等。
显影装置200是如下装置:通过调色剂显影感光鼓21上形成的静电潜影,从而在感光鼓21上形成调色剂图像。在显影装置200的铅直方向上部连接作为筒状部件的调色剂供给管250。稍后详述显影装置200。
调色剂盒300和显影装置200相比配置在铅直方向上方,存储未使用的调色剂。调色剂盒300的铅直方向下部连接调色剂供给管250。调色剂盒300通过调色剂供给管250将调色剂提供到显影装置200。稍后详述调色剂盒300。
清洁单元25是如下部件:去除调色剂图像从感光鼓21转印到中间转印带31后残留在感光鼓21表面的调色剂,清洁感光鼓21表面。作为清洁单元25,例如可使用用于刮取调色剂的板状部件、回收刮取的调色剂的容器状部件。
通过调色剂图像形成部20,在通过带电部22处于平均带电状态的感光鼓21的表面,从曝光单元23照射和图像信息对应的激光而形成静电潜影。调色剂从显影装置200提供到感光鼓21上的静电潜影,从而形成调色剂图像。该调色剂图像转印到下述中间转印带31。调色剂图像转印到中间转印带31后残留在感光鼓21表面的调色剂通过清洁单元25被去除。
中间转印带31是配置在感光鼓21的铅直方向上方的环形带状部件。中间转印带31由驱动辊32和从动辊33架设而形成环形路径,向箭头B的方向移动。
驱动辊32通过未图示的驱动部可绕其轴线旋转。驱动辊32通过其旋转使中间转印带31向箭头B方向移动。从动辊33能够从动于驱动辊32的旋转而旋转,使中间转印带31产生一定的张力,以使中间转印带31不松弛。
中间转印辊34经由中间转印带31与感光鼓21压接,且通过未图示的驱动部可绕其轴线旋转。作为中间转印辊34,例如使用在直径8mm~10mm的金属(例如不锈钢)辊的表面形成导电性弹性部件的装置。中间转印辊34连接到施加转印偏压的未图示的电源,具有将感光鼓21表面的调色剂图像转印到中间转印带31上的功能。
转印辊36经由中间转印带31与驱动辊32压接,通过未图示的驱动部可绕轴线旋转。在转印辊36和驱动辊32的压接部(转印夹送部)中,被中间转印带31承载并传送的调色剂图像转印到从下述记录介质供给部50传送的记录介质。
转印带清洁单元35经由中间转印带31与从动辊33相对,与中间转印带31的调色剂图像承载面接触地设置。转印带清洁单元35是为了去除并回收调色剂图像转印到记录介质后中间转印带31表面的调色剂而设置的。调色剂图像转印到记录介质后,调色剂附着在中间转印带31上而残留时,通过中间转印带31的移动,残留调色剂可能附着到转印辊36。调色剂附着到转印辊36时,该调色剂会污染之后转印的记录介质的背面。
通过转印部30,在中间转印带31与感光鼓21接触并移动时,向中间转印辊34施加与感光鼓21表面的调色剂的带电极性相反极性的转印偏压,感光鼓21表面上形成的调色剂图像转印到中间转印带31上。感光鼓21y、感光鼓21m、感光鼓21c、感光鼓21b上分别形成的各颜色的调色剂图像按照上述顺序依次重叠转印到中间转印带31上,从而形成全彩调色剂图像。转印到中间转印带31的调色剂图像通过中间转印带31的移动传送到转印夹送部,在转印夹送部中,转印到记录介质。转印了调色剂图像的记录介质传送到后述定影部40。
记录介质供给部50包括:供纸盒51、拾取辊52a、52b、传送辊53a、53b、定位辊54、供纸盘55。供纸盒51设置在图像形成装置100的铅直方向下部,是在图像形成装置100内部存储记录介质的容器状部件。供纸盘55设置在图像形成装置100的外壁面上,是在图像形成装置100外部存储记录介质的盘状部件。作为记录介质包括普通纸、彩色复印纸、高架投影仪用纸、名信片等。
拾取辊52a是以下部件:逐张取出供纸盒51中存储的记录介质,并传送到纸张传送路径A1。传送辊53a是彼此压接地设置的一对辊状部件,在纸张传送路径A1中将记录介质向定位辊54传送。拾取辊52b是如下部件:将供纸盘55中存储的记录介质逐张取出,并传送到纸张传送路径A2。传送辊53b是彼此压接地设置的一对辊状部件,在纸张传送路径A2中将记录介质向定位辊54传送。
定位辊54是彼此压接地设置的一对辊状部件,与中间转印带31中承载的调色剂图像传送到转印夹送部同步地,将从传送辊53a、53b传送的记录介质传送到转印夹送部。
通过记录介质供给部50,与中间转印带31中承载的调色剂图像传送到转印夹送部同步地,记录介质从供纸盒51或供纸盘55传送到转印夹送部,调色剂图像转印到该记录介质。
定影部40具有加热辊41及加压辊42。控制加热辊41,使其为预定的定影温度。加压辊42是与加热辊41压接的辊。加热辊41与加压辊42一起加热并夹持记录介质,从而使构成调色剂图像的调色剂熔融并定影到记录介质上。定影有调色剂图像的记录介质传送到下述排出部60。
排出部60包括传送辊61、排出辊62、排出盘63。传送辊61是如下设置的一对辊状部件:和定影部40相比在靠近铅直方向上方彼此压接。传送辊61将定影了图像的记录介质向排出辊62传送。
排出辊62是彼此压接地设置的一对辊状部件。排出辊62在单面印刷时将完成了单面印刷的记录介质排出到排出盘63。排出辊62在双面印刷时将完成了单面印刷的记录介质通过纸张传送路径A3传送到定位辊54,将完成了双面印刷的记录介质排出到排出盘63。排出盘63设置在图像形成装置100的铅直方向上表面,存储定影了图像的记录介质。
图像形成装置100包括未图示的控制单元部。控制单元部例如设置在图像形成装置100的内部空间中的铅直方向上部,包括存储部、运算部、控制部。存储部中输入:通过图像形成装置100的铅直方向上表面上配置的未图示的操作面板设定的各种设定值、来自图像形成装置100内部各处所配置的未图示的传感器等的检测结果、来自外部设备的图像信息等。并且,存储部中写入执行各种处理的程序。各种处理例如是记录介质判断处理、附着量控制处理、定影条件控制处理等。
存储部可使用本领域常用的存储器,例如包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、硬盘驱动器(HDD)等。外部设备可使用可形成或取得图像信息且电连接到图像形成装置100的电气、电子设备,例如包括计算机、数码相机、电视机、录像机、DVD(Digital Versatile Disc)记录器、HDDVD(High-Definition Digital Versatile Disc)记录器、蓝光盘记录器、传真装置、移动终端装置等。
运算部取出写入到存储部的各种数据(图像形成命令、检测结果、图像信息等)及各种处理的程序,进行各种判断。控制部根据运算部的判断结果向图像形成装置100上设置的各装置发送控制信号,进行动作控制。
控制部及运算部含有由具有中央处理装置(CPU,CentralProcessing Unit)的微型计算机、微型处理器等实现的处理电路。控制单元部含有上述处理电路和主电源,电源不仅向控制单元部提供电力,而且向图像形成装置100上设置的各装置提供电力。
图2是表示调色剂盒300的构成的示意图。图3是以图2的C-C为切断面线的调色剂盒300的剖视图。调色剂盒300是通过调色剂供给管250向显影装置200提供调色剂的装置。调色剂盒300包括:调色剂收容容器301、调色剂汲取部件302、调色剂排出部件303、调色剂排出容器304。
调色剂收容容器301是具有大致半圆柱状的内部空间的容器状部件,在其内部空间中,自由旋转地支持调色剂汲取部件302,收容未使用的调色剂。调色剂排出容器304是具有沿着调色剂收容容器301的长度方向设置的大致半圆柱状的内部空间的容器状部件,在其内部空间自由旋转地支持调色剂排出部件303。调色剂收容容器301的内部空间和调色剂排出容器304的内部空间通过沿调色剂收容容器301的长度方向形成的连通口305连通。调色剂排出容器304在其铅直方向下部形成排出口306。调色剂排出容器304中,在排出口306上连接调色剂供给管250。
调色剂汲取部件302包括:旋转轴302a、基体302b、滑动部302c。旋转轴302a是沿调色剂收容容器301的长度方向延伸的圆柱状部件。基体302b是沿调色剂收容容器301的长度方向延伸的板状部件,在其宽度方向及厚度方向的中央部,安装旋转轴302a。滑动部302c是安装在基体302b的宽度方向两端部的具有挠性的部件,例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)形成。调色剂汲取部件302随着旋转轴302a绕其轴线旋转而使基体302b旋转运动,由此使基体302b的宽度方向两端部上设置的滑动部302c在调色剂收容容器301的内壁面滑动摩擦,从而将该调色剂收容容器301内的调色剂汲取到调色剂排出容器304。
调色剂排出部件303是将调色剂排出容器304内的调色剂向排出口306传送的部件。调色剂排出部件303是含有以下部件的螺旋螺杆:调色剂排出旋转轴303a;缠绕该调色剂排出旋转轴303a设置的调色剂排出叶片303b。
通过调色剂盒300,调色剂收容容器301内的未使用调色剂通过调色剂汲取部件302汲取到调色剂排出容器304。并且,汲取到调色剂排出容器304的调色剂通过调色剂排出部件303传送到排出口306。传送到排出口306的调色剂从该排出口306排出到调色剂排出容器304外,通过调色剂供给管250提供到显影装置200。
图4是表示显影装置200的构成的示意图。图5是以图4的A-A为切断面线的显影装置200的剖视图。图6是以图4的B-B为切断面线的显影装置200的剖视图。显影装置200是如下装置:通过向感光鼓21表面提供调色剂,使该表面上形成的静电潜影显影。显影装置200包括:显影槽201、第1显影剂传送部件202、第2显影剂传送部件203、显影辊204、显影槽盖205、刮刀206、隔壁207、调色剂浓度检测传感器208。
显影槽201是具有内部空间的长条形状的部件,在其内部空间中存储显影剂。作为在本实施方式中使用的显影剂,可以是仅由调色剂构成的单成分显影剂,也可以是含有调色剂和载体的双成分显影剂。显影槽201中,在其铅直方向上部设有显影槽盖205,在内部空间设有:第1显影剂传送部件202、第2显影剂传送部件203、显影辊204、刮刀206、隔壁207及调色剂浓度检测传感器208。
显影辊204是通过未图示的驱动部绕轴线旋转的磁辊,在表面承载显影槽201内的显影剂,将承载的显影剂中含有的调色剂向感光鼓21附近传送。显影辊204连接到未图示的电源,并被施加显影偏压。显影辊204承载的调色剂在感光鼓21附近通过显影偏压的静电力而向感光鼓21移动。
刮刀206是在显影辊204的轴线方向延伸的板状部件,被设置为其宽度方向的一端固定在显影槽201上,且另一端相对于显影辊204表面具有间隙。刮刀206相对于显影辊204表面具有间隙地设置,从而将显影辊204承载的显影剂的量限制为预定量。刮刀206的材料可使用不锈钢、铝、合成树脂等。
隔壁207是在显影槽201的大致中央部中沿该显影槽201的长度方向延伸的长条形状的部件。隔壁207设置在显影槽201的铅直方向下部和显影槽盖205之间,长度方向两端部离开显影槽201的内壁面。隔壁207将显影槽201的内部空间划分为第1传送路径P、第2传送路径Q、第1连通路径R、第2连通路径S。
第1传送路径P是沿隔壁207的长度方向延伸的空间,是收容显影辊204的空间。第2传送路径Q是夹持隔壁207而与第1传送路径P相对的空间。第1连通路径R是在隔壁207的长度方向另一端部207b中连通第1传送路径P和第2传送路径Q的空间。第2连通路径S是在隔壁207的长度方向一端部207a中连通第1传送路径P和第2传送路径Q的空间。规定第1连通路径R及第2连通路径S的隔壁207的长度方向各端部207a、207b和显影槽201的内壁之间的距离例如是25mm~40mm。
显影槽盖205在显影槽201的铅直方向上侧可自由装卸地设置。显影槽盖205上形成供给口205a。供给口205a在第2传送路径Q的铅直方向上方形成在面向第1连通路径R的位置。显影槽盖205中,在供给口205a中连接调色剂供给管250。调色剂盒300中收容的调色剂通过调色剂供给管250及供给口205a提供到显影槽201内。
第1显影剂传送部件202设置在第1传送路径P上,包括第1旋转轴202a、第1传送叶片202b、第1传送齿轮202c。第1旋转轴202a是在隔壁207的长度方向上延伸的圆柱状部件。第1旋转轴202a经由第1传送齿轮202c,通过电机等驱动部向绕轴线的旋转方向G1旋转。第1传送叶片202b缠绕第1旋转轴202a而设置。第1显影剂传送部件202通过伴随第1旋转轴202a的旋转的第1传送叶片202b的旋转运动,将显影槽201的第1传送路径P中存储的显影剂向第1显影剂传送方向X传送。第1显影剂传送方向X是沿着第1旋转轴202a的轴线从隔壁207的长度方向一端部207a一侧朝向长度方向另一端部207b一侧的方向。
第2显影剂传送部件203设置在第2传送路径Q上,包括第2旋转轴203a、第2传送叶片203b、第2传送齿轮203c。第2旋转轴203a是在隔壁207的长度方向上延伸的圆柱状部件。第2旋转轴203a经由第2传送齿轮203c,通过电机等驱动部向绕轴线的旋转方向G2旋转。第2传送叶片203b缠绕第2旋转轴203a而设置。第2显影剂传送部件203通过伴随第2旋转轴203a的旋转的第2传送叶片203b的旋转运动,将显影槽201的第2传送路径Q中存储的显影剂向第2显影剂传送方向Y传送。第2显影剂传送方向Y是沿着第2旋转轴203a的轴线从隔壁207的长度方向另一端部207b一侧朝向长度方向一端部207a一侧的方向。即,第2显影剂传送方向Y与第1显影剂传送方向X方向相反。
如上所述,显影槽盖205的供给口205a在第2传送路径Q的铅直方向上方形成在面向第1连通路径R的位置。因此,调色剂盒300内的未使用的调色剂首先提供到第2传送路径Q中的第2显影剂传送方向Y上游侧,之后通过第2显影剂传送部件203向第2显影剂传送方向Y下游侧传送。
在本实施方式中,第1显影剂传送部件202在和第1传送叶片202b相比在第1显影剂传送方向X下游侧,具有双重螺旋叶片202d,第2显影剂传送部件203在和第2传送叶片203b相比在第2显影剂传送方向Y下游侧,具有双重螺旋叶片203d。
在本实施方式中,第1显影剂传送部件202和第2显影剂传送部件203为同一形状。但是,第1显影剂传送部件202和第2显影剂传送部件203也可以不是同一形状,例如各双重螺旋叶片的形状可彼此不同,也可在第1显影剂传送部件202和第2显影剂传送部件203的任意一个上设置双重螺旋叶片。稍后详述第1显影剂传送部件202及第2显影剂传送部件203。
调色剂浓度检测传感器208在显影槽201的铅直方向下部,安装在第1显影剂传送部件202的铅直方向下方,被设置为传感面向第1传送路径P露出。调色剂浓度检测传感器208电连接到未图示的调色剂浓度控制部。
调色剂浓度控制部根据调色剂浓度检测传感器208检测的调色剂浓度检测结果,使调色剂排出部件303旋转,进行将调色剂提供到显影槽201内的控制。具体而言,调色剂浓度控制部判断调色剂浓度检测传感器208的调色剂浓度检测结果是否低于预定的设定值,当判断是低于预定的设定值时,向使调色剂排出部件303旋转的驱动部发送控制信号,使调色剂排出部件303旋转预定期间。
并且,调色剂浓度检测传感器208连接到未图示的电源。电源将用于使调色剂浓度检测传感器208驱动的驱动电压、及用于将调色剂浓度检测结果输出到调色剂浓度控制部的控制电压施加到调色剂浓度检测传感器208。电源对调色剂浓度检测传感器208的电压施加通过未图示的控制部控制。
作为调色剂浓度检测传感器208,可使用普通的调色剂浓度检测传感器,例如可使用透过光检测传感器、反射光检测传感器、透磁率检测传感器等。在这些调色剂浓度检测传感器中,优选使用透磁率检测传感器。作为透磁率检测传感器,例如包括TS-L(商品名,TDK株式会社制造)、TS-A(商品名,TDK株式会社制造)、TS-K(商品名,TDK株式会社制造)等。
通过该显影装置200,在显影槽201内,显影剂以第2传送路径Q、第2连通路径S、第1传送路径P、第1连通路径R这样的顺序循环传送。即,在本实施方式中,从显影槽201的铅直方向上方观察时的、该显影槽201中存储的显影剂的流动方向是左旋。循环传送的显影剂中的一部分在第1传送路径P中,由显影辊204的表面承载,承载的显影剂中的调色剂向感光鼓21移动而被依次消耗。当调色剂浓度检测传感器208检测到消耗了预定量的调色剂时,未使用的调色剂从调色剂盒300提供到第2传送路径Q。提供的调色剂在第2传送路径Q中循环传送并扩散到显影剂中。
以下详细说明第1显影剂传送部件202。此外,第2显影剂传送部件203与第1显影剂传送部件202是相同的形状,因此省略说明。第1显影剂传送部件202如上所述包括:第1旋转轴202a、第1传送叶片202b、第1传送齿轮202c、双重螺旋叶片202d。第1旋转轴202a、第1传送叶片202b、第1传送齿轮202c例如由聚乙烯、聚丙烯、耐冲击性聚苯乙烯、ABS树脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合成树脂)等材料形成。第1旋转轴202a是圆柱状部件,其外径可在2mm~10mm的范围内适当设定。第1旋转轴202a通过未图示的驱动部以200rpm~500rpm向旋转方向G1旋转。
第1传送叶片202b随着第1旋转轴202a向旋转方向G1旋转而以该第1旋转轴202a的轴线为中心进行旋转运动,从而将第1传送路径P内的显影剂向第1显影剂传送方向X移动。在本实施方式中,第1传送叶片202b是连续的普通螺旋叶片。在本实施方式中,“普通螺旋叶片”大致是指所谓螺旋螺杆的叶片部分,具体而言是以普通螺旋叶片面为主面的预定厚度的部件。普通螺旋叶片在其内周部中缠绕第1旋转轴202a而设置。其中,普通螺旋叶片的内周部是指上述普通螺旋叶片面中最靠近第1旋转轴202a的轴线的部分,普通螺旋叶片的外周部是指在上述普通螺旋叶片面中最远离第1旋转轴202a的部分。普通螺旋叶片面的形状是其内周部及外周部变为彼此不同的虚拟的普通螺线的形状,稍后详述。
在本实施方式中,“螺线”是指虚拟圆柱的侧面上的连续的空间曲线,是向该虚拟圆柱的圆周方向中的一个方向前进并向该虚拟圆柱的轴线方向中的一个方向前进的空间曲线。在向虚拟圆柱的轴线方向中的一个方向观察时,螺旋向该虚拟圆柱的轴线方向中的一个方向前进并向该虚拟圆柱的圆周方向中的右旋的方向前进时,称为右旋螺旋,在向左旋的方向前进时,称为左旋螺旋。并且,特别将螺线中在螺线上的所有点上导程角一定的螺线称为“普通螺线”。其中,螺线上的某一点上的该螺线的切线、与将该切线投影到与该螺线所缠绕的虚拟圆柱的轴线方向垂直的面的直线所成的角度,是该点上的“导程角”。导程角是大于0°小于90°的角度。
将上述虚拟圆柱的轴线方向上的螺线的间隔称为“导程(lead)”。在1周期以上的普通螺旋中,导程角一定,因此导程也一定。以下将作为普通螺旋叶片的主面的普通螺旋叶片面的外周部的导程称为该普通螺旋叶片的外周部的导程。
在本实施方式中,“普通螺旋叶片面”是指:沿着虚拟圆柱K1(以下设半径为r1)的侧面的一个普通螺线C1(以下设导程角为θ1,且一定),使位于虚拟圆柱K1的外部的一个线段L1在保持虚拟圆柱K1的径向上的该线段L1的长度m1及安装角度α的状态下,向与虚拟圆柱K1的轴线平行的一个方向D1移动时的、该线段L1的轨迹构成的面。其中,“安装角度α”是指:在包括虚拟圆柱K1的轴线和线段L1的面中,该线段L1与、从该线段L1和虚拟圆柱K1的接点向一个方向D1延伸的半直线所成的角度,是大于0°小于180°的角度。
以下作为普通螺旋叶片面的一例,表示沿着普通螺线的1周期的部分使线段移动时的普通螺旋叶片面(表示为“1周期的螺旋叶片面”,其他周期也一样)。图7A及图7B是用于说明1周期的螺旋叶片面的图。图7A表示:虚拟圆柱K1的侧面;虚拟圆柱K1的侧面上的右旋的普通螺线C1;在普通螺线C1上向一个方向D1移动的线段L1的开始位置及结束位置。在图7A附图的最下侧所示的线段L1表示移动时的开始位置,最上侧所示的线段L1表示结束位置。如图7A所示,使虚拟圆柱K1的径向上的线段L1的长度m1及安装角度α(图7A中α=90°)保持一定并沿着普通螺线C1向一个方向D1使线段L1移动时,该线段L1的轨迹变为图7B所示的螺旋叶片面n1。在图7B中,斜线部所示的面是普通螺旋叶片面n1
如图7B所示,普通螺旋叶片面n1的外周部为在轴线与虚拟圆柱K1一致的虚拟圆柱K2的侧面上向一个方向D1前进的右旋的普通螺线。虚拟圆柱K2的半径R1与虚拟圆柱K1的半径r1及虚拟圆柱K1的径向上的线段L1的长m1的和相等。
这种以普通螺旋叶片面为主面的部件是普通螺旋叶片。如本实施方式所示,作为第1传送叶片202b使用时,上述普通螺旋叶片使虚拟圆柱K1的直径2r1与第1旋转轴202a的外径相等地构成。并且,普通螺旋叶片使普通螺旋叶片面n1在第1显影剂传送方向X上的第1连通路径R一侧,通过该普通螺旋叶片面n1将显影剂向第1显影剂传送方向X传送。其中,在本实施方式中,第1旋转轴202a的旋转方向G1在第1显影剂传送方向X上观察时是左旋。因此,为了通过普通螺旋叶片n1将显影剂向第1显影剂传送方向X传送,需要普通螺旋叶片是以沿着右旋的普通螺线使线段移动时形成的普通螺旋叶片面为主面的部件、即需要是右旋的普通螺旋叶片。
并且,此时,普通螺旋叶片的内周部和第1旋转轴202a的轴线之间的距离的2倍的值、即普通螺旋叶片的内径为2r1,普通螺旋叶片的外周部和第1旋转轴202a的轴线之间的距离的2倍的值、即普通螺旋叶片的外径为2r1+2m1。长度m1例如可在2mm~20mm的范围内适当设定。并且,例如安装角度α可以不是90°,可在30°~150°的范围内适当设定。导程角θ1例如可在20°~70°的范围内适当设定。并且,本实施方式中的普通螺旋叶片的外周部的导程m2例如可在20mm~50mm的范围内适当设定。
并且在本实施方式中,第1传送叶片202b是具有13周期的普通螺旋叶片面的普通螺旋叶片,该普通螺旋叶片的厚度均为2mm。普通螺旋叶片的周期、厚度等也可根据调色剂的传送速度、显影槽201的大小等适当设定。例如,作为第1传送叶片202b使用的普通螺旋叶片的厚度可在1.5mm~3mm的范围内适当设定。
此外,在本实施方式中,第1传送叶片202b是连续的普通螺旋叶片,但其他实施方式中,第1传送叶片202b也可以是以预定间隔分离的多个普通螺旋叶片。
接着说明双重螺旋叶片202d。图8是表示双重螺旋叶片202d的构成的示意图。双重螺旋叶片202d包括在图8中斜线部所示的外螺旋叶片202e、内螺旋叶片202f。图9A是表示双重螺旋叶片202d的内螺旋叶片202f的图,图9B是表示双重螺旋叶片202d的外螺旋叶片202e的图。在图9A中,实线表示内螺旋叶片202f,双点划线表示第1旋转轴202a。在图9B中,实线表示外螺旋叶片202e,双点划线表示第1旋转轴202a。
如图9A所示,内螺旋叶片202f缠绕第1旋转轴202a而设置。内螺旋叶片202f随着第1旋转轴202a向旋转方向G1旋转,以第1旋转轴202a的轴线为中心旋转运动。内螺旋叶片202f通过该旋转运动,向与第1显影剂传送方向X相同的方向的第1方向H1传送较靠近第1旋转轴202a的显影剂。即,本实施方式中的第1显影剂传送部件202的构成是,通过内螺旋叶片202f传送显影剂的第1方向H1是与第1显影剂传送方向X相同的方向。
如图9B所示,外螺旋叶片202e缠绕内螺旋叶片202f而设置。外螺旋叶片202e随着第1旋转轴202a向旋转方向G1旋转,以第1旋转轴202a的轴线为中心旋转运动。外螺旋叶片202e通过该旋转运动,向与第1显影剂传送方向X相反的方向的第2方向H2传送较远离第1旋转轴202a的显影剂。
如上所述,当双重螺旋叶片202d旋转运动时,在第1旋转轴202a的轴线方向上内螺旋叶片202f和外螺旋叶片202e共存的位置上,产生朝向第1方向H1前进的显影剂流及朝向第2方向H2前进的显影剂流。这样一来,在第1旋转轴202a中设置了双重螺旋叶片202d的位置周边,同时产生方向不同的两个显影剂流。该方向不同的两个显影剂流彼此相反,因此较远离第1旋转轴202a的位置的显影剂向离开该第1旋转轴202a的方向受力。结果可使显影剂不产生过度压力地将显影剂引导到第1连通路径R,可抑制施加到显影剂的负荷并循环传送显影剂。尤其是在本实施方式中,不仅第1显影剂传送部件202具有双重螺旋叶片202d,而且第2显影剂传送部件203也具有双重螺旋叶片202d,从而在第2传送路径Q中,使第2显影剂传送方向Y下游侧的显影剂以较小的负荷引导到第2连通路径S。其结果是,可较顺利地循环传送显影剂。
并且,在本实施方式中,外螺旋叶片202e在较远离第1旋转轴202a的位置上,将显影剂向与第1显影剂传送方向X相反方向的第2方向H2传送。并且,内螺旋叶片202f在较靠近第1旋转轴202a的位置将显影剂向与第1显影剂传送方向X相同的方向的第1方向H1、即朝向显影槽201的内壁的方向传送。此时,通过内螺旋叶片202f传送的显影剂因自重而朝向铅直下方、即朝向外螺旋叶片202e。其结果是,抑制了显影剂被显影槽201的内壁和内螺旋叶片202f压缩的情况,因此可抑制施加到显影剂的负荷。
并且,在本实施方式中,从显影槽201的铅直方向上方观察时的、该显影槽201中存储的显影剂流的方向是左旋,在第1显影剂传送方向X上观察时的第1旋转轴202a的旋转方向G1也左旋。即,第1显影剂传送部件202使在第1显影剂传送方向X上观察时的第1旋转轴202a的旋转方向G1与从显影槽201的铅直方向上方观察时的显影剂流的方向一致地构成。因此,第1显影剂传送部件202的内螺旋叶片202f及外螺旋叶片202e在与第1连通路径R相邻的位置上,相对于显影剂从铅直方向上方向下方通过。因此,在上述方向不同的两个显影剂流造成的相斥下向第1连通路径R一侧受力的显影剂,通过与内螺旋叶片202f及外螺旋叶片202e的摩擦还向铅直方向下方受力。其结果是,通过第1显影剂传送部件202的双重螺旋叶片202d抑制了向第1连通路径R侧受力的显影剂返回到第1传送路径P的情况,可较顺利地循环传送显影剂。
内螺旋叶片202f例如由聚乙烯、聚丙烯、耐冲击性聚苯乙烯、ABS树脂等材料形成。在本实施方式中,内螺旋叶片202f是连续的锥形普通螺旋叶片。锥形普通螺旋叶片在其内周部缠绕第1旋转轴202a而设置。
在本实施方式中,“锥形普通螺旋叶片”大致是指,将普通螺旋叶片内径保持一定并使外径连续变化的形状的部件。具体而言,是以锥形普通螺旋叶片面为主面的预定厚度的部件。其中,锥形普通螺旋叶片的内周部是指,上述锥形普通螺旋叶片中最靠近第1旋转轴202a的轴线的部分,锥形普通螺旋叶片的外周部是指,在上述锥形普通螺旋叶片面中最远离第1旋转轴202a的部分。
在本实施方式中,“锥形普通螺旋叶片面”是指,沿着虚拟圆柱K3(以下设半径为r2)的侧面上的一个普通螺线C2(以下设导程角为θ2),使位于虚拟圆柱K3的外部的一个线段L2在保持安装角度β的状态下使虚拟圆柱K3的径向上的该线段L2的长度m3连续变大地变化并向与虚拟圆柱K3的轴线平行的一个方向D2移动时的、该线段L2的轨迹构成的面。其中,“安装角度β”是指:在包括虚拟圆柱K3的轴线和线段L2的面中,该线段L2与、从该线段L2和虚拟圆柱K3的接点向一个方向D2延伸的半直线所成的角度,是大于0°小于180°的角度。
以下作为锥形普通螺旋叶片面的一例,表示沿着普通螺线的1周期的部分使线段移动时的锥形普通螺旋叶片面(表示为“1周期的螺旋叶片面”,其他周期也一样)。图10A~图10D是用于说明1周期的锥形普通螺旋叶片面的图。图10A表示:虚拟圆柱K3的侧面;虚拟圆柱K3的侧面上的右旋的普通螺线C2;在普通螺线C2上向一个方向D2移动的线段L2的开始位置及结束位置。在图10A附图的最下侧所示的线段L2表示移动时的开始位置,最上侧所示的线段L2表示结束位置。如图10A所示,使安装角度β(图10A中β=90°)保持一定并使虚拟圆柱K3的径向上的线段L2的长度m3连续变大地变化,并且沿着普通螺线C2向一个方向D2使线段L2移动时,该线段L2的轨迹为锥形普通叶片面。
锥形普通螺旋叶片面的外周部和轴线与虚拟圆柱K3一致的虚拟锥台的侧面内切。其中,在本实施方式中,“锥台”是指,具有面积不同的两个底面,轴线通过这两个底面,且随着向轴线方向中的一个方向前进,外径连续变大的立体。根据线段L2的长度m3的变化方式不同,锥形普通螺旋叶片面所内切的虚拟锥台的形状不同。
图10B表示与虚拟直圆锥台K4内切的锥形普通螺旋叶片面n2。在本实施方式中,“直圆锥台”是指,将直圆锥用与底面平行的平面一分为二而获得的立体中不是圆锥的立体。沿着普通螺线C2的单位移动距离的线段L2的长度m3的变化率一定时,线段L2的轨迹为图10B中斜线部所示的锥形普通螺旋叶片面n2,其外周部与虚拟直圆锥台K4的侧面内切。
图10C表示与虚拟压缩直圆锥台K5内切的锥形普通螺旋叶片面n3。在本实施方式中,“压缩直圆锥台”是指,使直圆锥台的侧面向靠近轴线的方向弯曲的形状的立体。随着靠向一个方向D2沿着普通螺线C2的单位移动距离的线段L2的长度m3的变化率逐渐变大时,线段L2的轨迹为图10C中斜线部所示的锥形普通螺旋叶片面n3,其外周部与虚拟压缩直圆锥台K5的侧面内切。
图10D表示与虚拟膨胀直圆锥台K6内切的锥形普通螺旋叶片面n4。在本实施方式中,“膨胀直圆锥台”是指,使直圆锥台的侧面向远离轴线的方向弯曲的形状的立体。随着靠向一个方向D2沿着普通螺线C2的单位移动距离的线段L2的长度m3的变化率逐渐变小时,线段L2的轨迹为图10D中斜线部所示的锥形普通螺旋叶片面n4,其外周部与虚拟膨胀直圆锥台K6的侧面内切。
以该锥形普通螺旋叶片面为主面的部件是锥形普通螺旋叶片。如本实施方式所示,作为内螺旋叶片202f使用时,上述锥形普通螺旋叶片使虚拟圆柱K3的直径2r2与第1旋转轴202a的外径相等地构成。并且,锥形普通螺旋叶片设置为,锥形普通螺旋叶片面n2、n3、n4在第1显影剂传送方向X上在第1连通路径R一侧,通过该锥形普通螺旋叶片面n2、n3、n4使显影剂向与第1显影剂传送方向X相同的第1方向H1传送。在本实施方式中,为了通过锥形普通螺旋叶片面n2、n3、n4使显影剂向第1方向H1传送,需要锥形普通螺旋叶片是以沿着右旋的普通螺线移动线段时形成的锥形普通螺旋叶片面为主面的部件、即右旋的锥形普通螺旋叶片。
并且,此时锥形普通螺旋叶片的内周部和第1旋转轴202a的轴线之间的距离的2倍的值、即锥形普通螺旋叶片的内径均为2r2,锥形普通螺旋叶片的外周部和第1旋转轴202a的轴线之间的距离的2倍的值、即锥形普通螺旋叶片的外径,随着向第1方向H1前进而从2m3的最大值+2r2连续变化到2m3的最小值+2r2。长度m3的最小值例如可在0mm~5mm的范围内适当设定。长度m3的最大值例如可在8mm~20mm的范围内适当设定。此外,在本实施方式中,锥形普通螺旋叶片的外径的最大值与第1传送叶片202b的外径相等,锥形普通螺旋叶片和第1传送叶片202b圆滑地连接。
在本实施方式中,安装角度β也可以不是90°,可在30°~150°的范围内适当设定。导程角θ2例如可在20°~70°的范围内适当设定。并且,本实施方式中的锥形普通螺旋叶片的外周部的导程m4例如可在20mm~50mm的范围内适当设定。并且,在本实施方式中,第1旋转轴202a的轴线方向上的锥形普通螺旋叶片整体的长度m5例如可在20mm~40mm的范围内适当设定。
并且在本实施方式中,内螺旋叶片202f是具有2周期的锥形普通螺旋叶片面的锥形普通螺旋叶片,该锥形普通螺旋叶片的厚度均为2mm。此外,此时的规定第1连通路径R的、隔壁207的长度方向另一端部207b和显影槽201的内壁之间的距离是30mm。锥形普通螺旋叶片的周期、厚度等也可根据调色剂的传送速度、显影槽201的大小、第1连通路径R的大小等适当设定。例如,作为内螺旋叶片202f使用的锥形普通螺旋叶片的厚度可在1.5mm~3mm的范围内适当设定。
在本实施方式中,外螺旋叶片202e是连续的环形普通螺旋叶片。环形普通螺旋叶片在其内周部中缠绕内螺旋叶片202f而设置。在本实施方式中,“环形普通螺旋叶片”大致是指,普通螺旋叶片中外径保持一定并使内径连续变化的形状的部件。具体而言,是以环形普通螺旋叶片面为主面的预定厚度的部件。其中,环形普通螺旋叶片的内周部是指,上述环形普通螺旋叶片中最靠近第1旋转轴202a的轴线的部分,环形普通螺旋叶片的外周部是指,在上述环形普通螺旋叶片面中最远离第1旋转轴202a的部分。
在本实施方式中,“环形普通螺旋叶片面”是指,沿着虚拟圆柱K7(以下设半径为r3)的侧面上的一个普通螺线C3(导程角为θ3),使位于虚拟圆柱K7的内部的一个线段L3在保持安装角度δ的状态下使虚拟圆柱K7的径向上的该线段L3的长度m6连续变小地变化并向与虚拟圆柱K7的轴线平行的一个方向D3移动时的、该线段L3的轨迹构成的面。其中,“安装角度δ”是指:在包括虚拟圆柱K7的轴线和线段L3的面中,该线段L3与、从该线段L3和虚拟圆柱K7的接点向一个方向D3延伸的半直线所成的角度,是大于0°小于180°的角度。
以下作为环形普通螺旋叶片面的一例,表示沿着普通螺线的1周期的部分使线段移动时的环形普通螺旋叶片面(表示为“1周期的环形普通螺旋叶片面”,其他周期也一样)。图11A~图11D是用于说明1周期的环形普通螺旋叶片面的图。图11A表示:虚拟圆柱K7的侧面;虚拟圆柱K7的侧面上的左旋的普通螺线C3在普通螺线C3上向一个方向D3移动的线段L3的开始位置及结束位置。在图11A附图的最下侧所示的线段L3表示移动时的开始位置,最上侧所示的线段L3表示结束位置。如图11A所示,使安装角度δ(图11A中δ=90°)保持一定并使虚拟圆柱K7的径向上的线段L3的长度m6连续变小地变化,并且沿着普通螺线C3向一个方向D3使线段L3移动时,该线段L3的轨迹为环形普通叶片面。
环形普通螺旋叶片面的内周部和轴线与虚拟圆柱K7一致的虚拟锥台的侧面外切。根据线段L3的长度m6的变化方式不同,环形普通螺旋叶片面所外切的虚拟锥台的形状不同。
图11B表示与虚拟直圆锥台K8外切的环形普通螺旋叶片面n5。沿着普通螺线C3的单位移动距离的线段L3的长度m6的变化率一定时,线段L3的轨迹为图11B中斜线部所示的环形普通螺旋叶片面n5,其内周部与虚拟直圆锥台K8的侧面外切。
图11C表示与虚拟压缩直圆锥台K9外切的环形普通螺旋叶片面n6。随着靠向一个方向D3沿着普通螺线C3的单位移动距离的线段L3的长度m6的变化率逐渐变大时,线段L3的轨迹为图11C中斜线部所示的环形普通螺旋叶片面n6,其内周部与虚拟压缩直圆锥台K9的侧面外切。
图11D表示与虚拟膨胀直圆锥台K10外切的环形普通螺旋叶片面n7。随着靠向一个方向D3沿着普通螺线C3的单位移动距离的线段L3的长度m6的变化率逐渐变小时,线段L3的轨迹为图11D中斜线部所示的环形普通螺旋叶片面n7,其内周部与虚拟膨胀直圆锥台K10的侧面外切。
以该环形普通螺旋叶片面为主面的部件是环形普通螺旋叶片。如本实施方式所示,作为外螺旋叶片202e使用时,上述环形普通螺旋叶片设置为,环形普通螺旋叶片面n5、n6、n7在第1显影剂传送方向X上位于第2连通路径S一侧,通过该环形普通螺旋叶片面n5、n6、n7使显影剂向与第1显影剂传送方向X相反的第2方向H2传送。在本实施方式中,为了通过环形普通螺旋叶片面n5、n6、n7使显影剂向第2方向H2传送,需要环形普通螺旋叶片是以沿着左旋的普通螺线移动线段时形成的环形普通螺旋叶片面为主面的部件、即左旋的环形普通螺旋叶片。并且,环形普通螺旋叶片设置为,在其内周部中,在比外切的虚拟锥台的侧面靠近内侧,存在内螺旋叶片202f。此时,也可以将内螺旋叶片202f和环形普通螺旋叶片在一个或多个接近部利用树脂、金属等连接。
并且,将环形普通螺旋叶片作为外螺旋叶片202e使用时,环形普通螺旋叶片的外周部和第1旋转轴202a的轴线之间的距离的2倍的值、即环形普通螺旋叶片的外径均为2r3,环形普通螺旋叶片的内周部和第1旋转轴202a的轴线之间的距离的2倍的值、即环形普通螺旋叶片的内径,随着向第2方向H2前进而从2m6的最小值+2r3连续变化到2m6的最大值+2r3。长度m6的最小值例如可在0mm~5mm的范围内适当设定。长度m6的最大值例如可在8mm~20mm的范围内适当设定。此外,在本实施方式中,环形普通螺旋叶片的外径的最大值与第1传送叶片202b的外径相等。
在本实施方式中,安装角度δ也可以不是90°,可在30°~150°的范围内适当设定。导程角θ3例如可在20°~70°的范围内适当设定。并且,本实施方式中的环形普通螺旋叶片的外周部的导程m7例如可在10mm~25mm的范围内适当设定。并且,在本实施方式中,第1旋转轴202a的轴线方向上的环形普通螺旋叶片整体的长度m8例如可在20mm~40mm的范围内适当设定。
并且在本实施方式中,外螺旋叶片202e是具有1又4分之3周期的环形普通螺旋叶片面的环形普通螺旋叶片,该环形普通螺旋叶片的厚度均为2mm。环形普通螺旋叶片的周期、厚度等也可根据显影剂的传送速度、显影槽201的大小、第1连通路径R的大小等适当设定。例如,作为外螺旋叶片202e使用的环形普通螺旋叶片的厚度可在1.5mm~3mm的范围内适当设定。
在本实施方式中,如上所述,作为内螺旋叶片202f使用锥形普通螺旋叶片,作为外螺旋叶片202e使用环形普通螺旋叶片。锥形普通螺旋叶片中,向第1方向H1的显影剂传送量随着靠近第1方向H1而逐渐变小。环形普通螺旋叶片中,向第2方向H2的显影剂传送量随着靠近第2方向H2而逐渐变小。因此,在双重螺旋叶片202d中,向第1方向H1的显影剂的传送量较大的地方,向第2方向H2的显影剂的传送量较小,向第2方向H2的显影剂的传送量较大的地方,向第1方向H1的显影剂的传送量较小。其结果是,抑制了由于双重螺旋叶片202d产生的方向不同的两个显影剂流而发生剧烈的相斥的情况,可抑制相斥造成的对显影剂的负荷。此外,锥形普通螺旋叶片内切的虚拟锥台及环形普通螺旋叶片外切的虚拟锥台是膨胀直圆锥台时,可抑制相斥形成的对显影剂的负荷,因此更优选。
如本实施方式所示,作为内螺旋叶片202f使用锥形普通螺旋叶片,作为外螺旋叶片202e使用环形普通螺旋叶片时,优选使锥形普通螺旋叶片内切的虚拟锥台、及环形普通螺旋叶片外切的虚拟锥台一致。使外螺旋叶片202e外切的虚拟锥台大于内螺旋叶片202f内切的虚拟锥台,或将内螺旋叶片202f及外螺旋叶片202e的至少一个为普通螺旋叶片时,也可以通过双重螺旋叶片202d抑制对显影剂的负荷,但通过使用虚拟锥台一致的内螺旋叶片202f及外螺旋叶片202e,从离开第1旋转轴202a的轴线方向的位置观察双重螺旋叶片202d时,在内螺旋叶片202f和外螺旋叶片202e之间没有间隙,因此可进一步抑制施加到显影剂的负荷。
外螺旋叶片202e的外周部的导程m7优选小于内螺旋叶片202f的外周部的导程m4。外螺旋叶片202e传送显影剂的传送方向即第2方向H2,是和第1显影剂传送方向X相反的方向。因此,通过使外螺旋叶片202e的外周部的导程m7较小,可较顺利地循环传送显影剂。
外螺旋叶片202e和内螺旋叶片202f一样由聚乙烯、聚丙烯、耐冲击性聚苯乙烯、ABS树脂等材料形成,优选由弹性海绵形成。在本实施方式中,“弹性海绵”是压缩变形率50%以上80%以下的材质。其中,压缩变形率是,当对1条边为1cm的立方体的试料在厚度方向上施加每秒0.1N/cm2的负荷时的该试料的厚度的最小值为F[cm]时,通过下式(1)得到的值:
压缩变形率[%]=(1-F)×100[%]…(1)
用这种弹性海绵形成外螺旋叶片202e,从而可抑制由于双重螺旋叶片202d产生的方向不同的两个显影剂流的相斥造成的对显影剂的负荷。
弹性海棉的各开口部优选是调色剂不能进入到开口的大小。具体而言,如用开口面积表示时,例如是1μm2以上10μm2以下。并且,用开口径来表示时,例如是1μm以上3μm以下。通过设置该大小的开口部,可抑制调色剂进入到开口,并增大显影剂和弹性海绵的摩擦。这样一来,显影剂易于与外螺旋叶片202e一起移动。因此,即使显影剂的流动性降低,也可使显影剂移动,抑制驱动转矩增大。
作为弹性海绵,可使用聚氨酯海绵、橡胶海棉、聚乙烯海绵等,其中优选使用具有良好耐磨损性的聚氨酯海绵。作为弹性海绵使用聚氨酯海绵,从而可长期使用显影装置200。并且,作为弹性海绵,优选具有连续气泡的连泡性海绵。连泡性海绵和单泡性海绵相比,易于压缩或变形,因此可抑制调色剂的过度压缩。连泡性海绵例如可通过以下方法获得:注射成型加入有碳酸钙细粉的材料后,将成型品浸泡到盐酸水中,分解溶出粉末碳酸钙的方法;加入水溶性的盐并成型后,在水中溶出盐而形成连泡体的方法;预先将发泡剂添加到树脂中,发泡成型后物理性地刺破气泡的壁部的方法等。
进一步,作为弹性海绵,优选含有炭黑等导电剂的导电性海绵。导电性海绵即使与调色剂、显影槽201的内壁面产生摩擦也不易带电,因此可抑制静电吸附调色剂。
接着说明作为本发明的第2实施方式的显影装置400。图12是表示显影装置400的构成的示意图。图13是以图12的J-J为切断面线的显影装置400的剖视图。图14是以图12的K-K为切断面线的显影装置400的剖视图。显影装置400替代显影装置200设置在图像形成装置100上,是通过向感光鼓21表面提供调色剂从而使该表面上形成的静电潜影显影的装置。显影装置400包括:显影槽201、第1显影剂传送部件402、第2显影剂传送部件403、显影辊204、显影槽盖205、刮刀206、隔壁207、调色剂浓度检测传感器208。
显影装置400是在显影装置200中替代第1显影剂传送部件202而设置第1显影剂传送部件402、替代第2显影剂传送部件203而设置第2显影剂传送部件403的装置。因此,是在第1实施方式和第2实施方式中通用的部件。对显影槽201、显影辊204、显影槽盖205、刮刀206、隔壁207及调色剂浓度检测传感器208省略其说明。此外,作为本发明的其他实施方式,在显影装置200中,也可替代第1显影剂传送部件202而设置第1显影剂传送部件402、原样保持第2显影剂传送部件203。
第1显影剂传送部件402设置在第1传送路径P上,包括第1旋转轴402a、第1传送叶片402b、第1传送齿轮402c。第1旋转轴402a、第1传送叶片402b及第1传送齿轮402c分别与第1实施方式中的第1旋转轴202a、第1传送叶片202b及第1传送齿轮202c为同一形状,因此省略其说明。第2显影剂传送部件403设置在第2传送路径Q上,包括第2旋转轴403a、第2传送叶片403b、第2传送齿轮403c。第2旋转轴403a、第2传送叶片403b及第2传送齿轮403c分别与第1实施方式中的第2旋转轴203a、第2传送叶片203b及第2传送齿轮203c为同一形状,因此省略其说明。
在本实施方式中,第1显影剂传送部件402和第1传送叶片402b相比在第1显影剂传送方向X下游侧具有双重螺旋叶片402d,第2显影剂传送部件403和第2传送叶片403b相比在第2显影剂传送方向Y下游侧具有双重螺旋叶片403d。
以下说明第1显影剂传送部件402的双重螺旋叶片402d。此外,第2显影剂传送部件403与第1显影剂传送部件402的形状相同,因此省略说明。图15是表示双重螺旋叶片402d的构成的示意图。双重螺旋叶片402d包括图15中斜线部所示的外螺旋叶片402e、内螺旋叶片402f。图16A是表示双重螺旋叶片402d的内螺旋叶片402f的图,图16B是表示双重螺旋叶片402d的外螺旋叶片402e的图。在图16A中,用实线表示内螺旋叶片402f,用双点划线表示第1旋转轴402a。在图16B中,用实线表示外螺旋叶片402e,用双点划线表示第1旋转轴402a。
如图16A所示,内螺旋叶片402f缠绕第1旋转轴402a而设置。内螺旋叶片402f随着第1旋转轴402a向旋转方向G1旋转,以第1旋转轴402a的轴线为中心旋转运动。内螺旋叶片402f通过该旋转运动,向与第1显影剂传送方向X相反的方向及第2方向H3传送较靠近第1旋转轴402a的位置的显影剂。
如图16B所示,外螺旋叶片402e缠绕内螺旋叶片402f而设置。外螺旋叶片402e随着第1旋转轴402a向旋转方向G1旋转,以第1旋转轴402a的轴线为中心旋转运动。外螺旋叶片402e通过该旋转运动,向与第1显影剂传送方向X相同方向的第1方向H4传送较远离第1旋转轴402a的位置的显影剂。即,本实施方式中的第1显影剂传送部件402如下构成:通过外螺旋叶片402e传送显影剂的第1方向H4与第1显影剂传送方向X为同一方向。
如上所述,当双重螺旋叶片402d旋转运动时,在第1旋转轴402a的轴线方向上内螺旋叶片402f和外螺旋叶片402e共存的位置上,产生朝向第2方向H3前进的显影剂流、及朝向第1方向H4前进的显影剂流。这样一来,在第1旋转轴402a中设置双重螺旋叶片402d的位置周边,同时产生方向不同的两个显影剂流。因该方向不同的两个显影剂流彼此相反,所以位于远离第1旋转轴402a的位置的显影剂向离开该第1旋转轴402a的方向受力。其结果是,可使显影剂不产生过度压力地将显影剂引导到第1连通路径R,可抑制施加到显影剂的负荷并循环传送显影剂。在本实施方式中,不仅第1显影剂传送部件402具有双重螺旋叶片402d,而且第2显影剂传送部件403也具有双重螺旋叶片403d,从而在第2传送路径Q中,使第2显影剂传送方向Y下游侧的显影剂以较少的负荷引导到第2连通路径S。其结果是,可较顺利地循环传送显影剂。
并且,在本实施方式中,从显影槽201的铅直方向上方观察时的、该显影槽201中存储的显影剂流的方向是左旋,在第1显影剂传送方向X上观察时的第1旋转轴402a的旋转方向G1也左旋。即,第1显影剂传送部件402的构成是,在第1显影剂传送方向X上观察时的第1旋转轴402a的旋转方向G1、与从显影槽201的铅直方向上方观察时的显影剂流的方向一致。因此,第1显影剂传送部件402的内螺旋叶片402f及外螺旋叶片402e在与第1连通路径R相邻的位置上,相对于显影剂从铅直方向上方向下方通过。因此,通过上述方向不同的两个显影剂流形成的相斥而向第1连通路径R侧受力的显影剂,通过与内螺旋叶片402f及外螺旋叶片402e的摩擦而还向铅直方向下方受力。其结果是,通过第1显影剂传送部件402的双重螺旋叶片402d抑制了向第1连通路径R侧受力的显影剂返回到第1传送路径P中,可更顺利地循环传送显影剂。
内螺旋叶片402f例如由聚乙烯、聚丙烯、耐冲击性聚苯乙烯、ABS树脂等材料形成。在本实施方式中,内螺旋叶片402f是连续的锥形普通螺旋叶片。锥形普通螺旋叶片在其内周部缠绕第1旋转轴402a而设置。以下使用在第1实施方式的说明中使用的图10A~图10D,说明本实施方式中的锥形普通螺旋叶片。
锥形普通螺旋叶片的构成是,图10A~图10D所示的虚拟圆柱K3的直径2r2与第1旋转轴402a的外径相等。并且,锥形普通螺旋叶片设置为,图10A~图10D所示的锥形普通螺旋叶片面n2、n3、n4在第1显影剂传送方向X上位于第2连通路径S一侧,通过该锥形普通螺旋叶片面n2、n3、n4使显影剂向与第1显影剂传送方向X相反的第2方向H3传送。在本实施方式中,为了通过锥形普通螺旋叶片面n2、n3、n4使显影剂向第2方向H3传送,需要锥形普通螺旋叶片是左旋的锥形普通螺旋叶片。
并且,此时锥形普通螺旋叶片的内周部和第1旋转轴402a的轴线之间的距离的2倍的值、即锥形普通螺旋叶片的内径均为2r2,锥形普通螺旋叶片的外周部和第1旋转轴402a的轴线之间的距离的2倍的值、即锥形普通螺旋叶片的外径,随着向第2方向H3前进而从2m3的最大值+2r2连续变化到2m3的最小值+2r2。长度m3的最小值例如可在0mm~5mm的范围内适当设定。长度m3的最大值例如可在8mm~20mm的范围内适当设定。此外,在本实施方式中,锥形普通螺旋叶片的外径的最大值与第1传送叶片402b的外径相等。
在本实施方式中,安装角度β也可以不是90°,可在30°~150°的范围内适当设定。导程角θ2例如可在40°~70°的范围内适当设定。并且,本实施方式中的锥形普通螺旋叶片的外周部的导程m9例如可在20mm~40mm的范围内适当设定。并且,在本实施方式中,第1旋转轴402a的轴线方向上的锥形普通螺旋叶片整体的长度m10例如可在20mm~40mm的范围内适当设定。
并且在本实施方式中,内螺旋叶片402f是具有1又2分之1周期的锥形普通螺旋叶片面的锥形普通螺旋叶片,该锥形普通螺旋叶片的厚度均为2mm。锥形普通螺旋叶片的周期、厚度等也可根据显影剂的传送速度、显影槽201的大小、第1连通路径R的大小等适当设定。例如,作为内螺旋叶片402f使用的锥形普通螺旋叶片的厚度可在1.5mm~3mm的范围内适当设定。
在本实施方式中,外螺旋叶片402e是连续的环形普通螺旋叶片。环形普通螺旋叶片在其内周部缠绕内螺旋叶片402f而设置。以下使用在第1实施方式的说明中使用的图11A~图11D说明本实施方式中的环形普通螺旋叶片。
环形普通螺旋叶片设置为,图11A~图11D所示的环形普通螺旋叶片面n5、n6、n7在第1显影剂传送方向X上位于第1连通路径R一侧,通过该环形普通螺旋叶片面n5、n6、n7使显影剂向与第1显影剂传送方向X相同的第1方向H4传送。在本实施方式中,为了通过环形普通螺旋叶片面n5、n6、n7使显影剂向第1方向H4传送,需要环形普通螺旋叶片是右旋的环形普通螺旋叶片。并且,环形普通螺旋叶片设置为,在其内周部中,在比外切的虚拟锥台的侧面靠近内侧,存在内螺旋叶片402f。此时,也可以将内螺旋叶片402f和环形普通螺旋叶片在一个或多个接近部分利用树脂、金属等连接。
并且,将环形普通螺旋叶片作为外螺旋叶片402e使用时,环形普通螺旋叶片的外周部和第1旋转轴402a的轴线之间的距离的2倍的值、即环形普通螺旋叶片的外径均为2r3,环形普通螺旋叶片的内周部和第1旋转轴402a的轴线之间的距离的2倍的值、即环形普通螺旋叶片的内径,随着向第1方向H4前进而从2m6的最小值+2r3连续变化到2m6的最大值+2r3。长度m6的最小值例如可在0mm~5mm的范围内适当设定。长度m6的最大值例如可在8mm~20mm的范围内适当设定。此外,在本实施方式中,环形普通螺旋叶片的外径的最大值与第1传送叶片202b的外径相等,环形普通螺旋叶片和第1传送叶片402b圆滑地连接。
在本实施方式中,安装角度δ也可以不是90°,可在30°~150°的范围内适当设定。导程角θ3例如可在40°~70°的范围内适当设定。并且,本实施方式中的环形普通螺旋叶片的外周部的导程m11例如可在20mm~50mm的范围内适当设定。并且,在本实施方式中,第1旋转轴402a的轴线方向上的环形普通螺旋叶片整体的长度m12例如可在20mm~40mm的范围内适当设定。
并且在本实施方式中,外螺旋叶片402e是具有2周期的环形普通螺旋叶片面的环形普通螺旋叶片,该环形普通螺旋叶片的厚度均为2mm。环形普通螺旋叶片的周期、厚度等也可根据显影剂的传送速度、显影槽201的大小、第1连通路径R的大小等适当设定。例如,作为外螺旋叶片402e使用的环形普通螺旋叶片的厚度可在1.5mm~3mm的范围内适当设定。
在本实施方式中,如上所述,作为内螺旋叶片402f使用锥形普通螺旋叶片,作为外螺旋叶片402e使用环形普通螺旋叶片。锥形普通螺旋叶片中,向第2方向H3的显影剂传送量随着靠向第2方向H3而逐渐变小。环形普通螺旋叶片中,向第1方向H4的显影剂传送量随着靠向第1方向H4而逐渐变小。其中,第1方向H4和第1显影剂传送方向X相同,是朝向显影槽201的内壁的方向。如上所述,该向第1方向H4的显影剂的传送量随着向该第1方向H4前进、即随着靠向显影槽的内壁而变小。结果可抑制显影剂因显影槽201的内壁和外螺旋叶片402e而被压缩的情况,可抑制施加到显影剂的负荷。
并且如上所述,在双重螺旋叶片402d中,向第2方向H3的显影剂的传送量较大的地方,向第1方向H4的显影剂的传送量较小,向第1方向H4的显影剂的传送量较大的地方,向第2方向H3的显影剂的传送量较小。其结果是,抑制了通过双重螺旋叶片402d产生的方向不同的两个显影剂流而发生剧烈的相斥的情况,可抑制相斥造成的对显影剂的负荷。此外,锥形普通螺旋叶片内切的虚拟锥台及环形普通螺旋叶片外切的虚拟锥台是膨胀直圆锥台时,可抑制相斥形成的对显影剂的负荷,因此更优选。
如本实施方式所示,作为内螺旋叶片402f使用锥形普通螺旋叶片,作为外螺旋叶片402e使用环形普通螺旋叶片时,优选锥形普通螺旋叶片内切的虚拟锥台、及环形普通螺旋叶片外切的虚拟锥台一致。外螺旋叶片402e外切的虚拟锥台大于内螺旋叶片402f内切的虚拟锥台,或将内螺旋叶片402f及外螺旋叶片402e的至少一个作为普通螺旋叶片时,也可通过双重螺旋叶片402d抑制对显影剂的负荷,但通过使用虚拟锥台一致的内螺旋叶片402f及外螺旋叶片402e,从离开第1旋转轴402a的轴线方向的位置观察双重螺旋叶片402d时,在内螺旋叶片402f和外螺旋叶片402e之间没有间隙,因此可进一步抑制施加到显影剂的负荷。
内螺旋叶片402f的外周部的导程m9优选小于外螺旋叶片402e的外周部的导程m11。内螺旋叶片402f传送显影剂的传送方向即第2方向H3,是和第1显影剂传送方向X相反的方向。因此,通过使内螺旋叶片402f的外周部的导程m9较小,可更顺利地循环传送显影剂。
外螺旋叶片402e和内螺旋叶片402f一样由聚乙烯、聚丙烯、耐冲击性聚苯乙烯、ABS树脂等材料形成,但和第1实施方式中的外螺旋叶片202e一样优选由弹性海绵形成。
本发明涉及的图像形成装置100中,安装有从上述显影装置200及显影装置400中适当选择的显影装置。因此可抑制对显影剂的负荷,从而图像形成装置100可抑制画质劣化。
本发明在不脱离主旨或主要特征的前提下可通过其他各种方式实施。因此,上述实施方式从各方面而言只是单纯的示例,本发明的范围如权利要求范围所示,不受说明书正文的任何约束。进一步,属于权利要求范围的变形、变更均在本发明的范围内。

Claims (7)

1.一种显影装置,其特征在于,具有:
显影槽,存储显影剂;
隔壁,划分上述显影槽的内部空间,将该内部空间划分为沿着该隔壁的长度方向的第1传送路径、夹着该隔壁而与上述第1传送路径相对的第2传送路径、在该隔壁的长度方向两端连通上述第1传送路径和上述第2传送路径的第1连通路径及第2连通路径;
第1显影剂传送部件,设置在上述第1传送路径上,具有绕轴线旋转的第1旋转轴和缠绕该第1旋转轴而设置的第1传送叶片,通过伴随上述第1旋转轴的旋转而进行的上述第1传送叶片的旋转运动,沿着该第1旋转轴的轴线向第1显影剂传送方向传送上述显影槽中存储的显影剂;
第2显影剂传送部件,设置在上述第2传送路径上,具有绕轴线旋转的第2旋转轴和缠绕该第2旋转轴而设置的第2传送叶片,通过伴随上述第2旋转轴的旋转而进行的上述第2传送叶片的旋转运动,沿着该第2旋转轴向与上述第1显影剂传送方向相反的方向即第2显影剂传送方向传送上述显影槽中存储的显影剂;
双重螺旋叶片,在上述第1显影剂传送部件的、在上述第1显影剂传送方向上比上述第1传送叶片靠下游的一侧面向上述第1连通路径设置,并且具有内螺旋叶片和外螺旋叶片,上述内螺旋叶片缠绕上述第1显影剂传送部件的上述第1旋转轴而设置,通过伴随该第1旋转轴的旋转而进行的旋转运动,向该第1旋转轴的轴线方向中的第1方向传送上述显影槽中存储的显影剂,上述外螺旋叶片缠绕上述内螺旋叶片而设置,向上述轴线方向中的第2方向传送上述显影槽中存储的显影剂;以及
显影辊,承载并传送显影剂。
2.根据权利要求1所述的显影装置,其特征在于,
上述第1显影剂传送部件构成为,上述第1显影剂传送方向和上述第1方向是同一方向。
3.根据权利要求2所述的显影装置,其特征在于,
上述内螺旋叶片是内径一定、且随着向上述第1方向前进外径连续变小的锥形普通螺旋叶片,
上述外螺旋叶片是外径一定、且随着向上述第2方向前进内径连续变大的环形普通螺旋叶片。
4.根据权利要求1所述的显影装置,其特征在于,
上述第1显影剂传送部件构成为,上述第1显影剂传送方向和上述第2方向是同一方向,
上述内螺旋叶片是内径一定、且随着向上述第1方向前进外径连续变小的锥形普通螺旋叶片,
上述外螺旋叶片是外径一定、且随着向上述第2方向前进内径连续变大的环形普通螺旋叶片。
5.根据权利要求1所述的显影装置,其特征在于,
上述第1显影剂传送部件构成为,
从上述显影槽的铅直方向上方观察时的、该显影槽中存储的显影剂的流动方向是右旋时,顺着上述第1显影剂传送方向观察时的上述第1显影剂传送部件的上述第1旋转轴的旋转方向是右旋,
从上述显影槽的铅直方向上方观察时的、该显影槽中存储的显影剂的流动方向是左旋时,顺着上述第1显影剂传送方向观察时的上述第1显影剂传送部件的上述第1旋转轴的旋转方向是左旋。
6.根据权利要求1所述的显影装置,其特征在于,
上述外螺旋叶片由弹性海绵形成。
7.一种电子照相方式的图像形成装置,其特征在于,
具有权利要求1所述的显影装置。
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