CN102629093A - 显影装置和成像设备 - Google Patents

Abstract

一种显影装置和成像设备，显影装置具有：第一显影剂输送路径和第二显影剂输送路径；第一输送构件，设置在第一显影剂输送路径中且具有螺旋叶片，该螺旋叶片具有从显影剂输送方向的上游侧朝向下游侧减小的螺距；第二输送构件，设置在第二显影剂输送路径中；显影辊；显影剂收集路径，其用于将残留在显影辊表面的显影剂引导远离第一显影剂输送路径；第三显影剂输送路径，用于容纳被引导至显影剂收集路径的显影剂；第三输送构件，设置在第三显影剂输送路径中；第三连通路径，用于将第三显影剂输送路径中的显影剂引导至第二显影剂输送路径；以及显影剂表面调整窗口，用于允许超过该窗口高度的过量显影剂从第一显影剂输送路径引导至显影剂收集路径。

Description

显影装置和成像设备

技术领域

本发明涉及一种显影装置和一种成像设备。更具体地，本发明涉及一种使用包括墨粉和磁性载体的双组份显影剂的显影装置，以及通过电子照相方法利用该显影装置形成图像的成像设备，诸如静电复印机、激光打印机和传真机。

背景技术

在使用电子照相方法的成像设备中，静电潜像形成在光导鼓(墨粉图像保持件)的表面上，通过显影装置将墨粉供应到光导鼓以显影该静电潜像，通过显影形成在光导鼓上的墨粉图像被转印到诸如纸张的薄片(sheet)上，并且通过定影器将墨粉图像定影在该薄片上。

近年来，对于符合全色彩且符合高清晰度的成像设备，已经普遍使用双组份显影剂(在下文中可以简称为“显影剂”)，该显影剂具有优秀的墨粉充电稳定性。显影剂包括墨粉和磁性载体。在显影装置中搅动墨粉和载体以在墨粉和磁性载体之间产生摩擦力，并且该摩擦力允许墨粉适当地充电。

充电的墨粉被供应到诸如显影辊的显影剂保持件的表面。供应到显影辊表面的墨粉通过静电吸引被转印到形成在光导鼓上的静电潜像上。因此，在光导鼓上形成基于静电潜像的墨粉图像。

此外，要求这样的成像设备更高速并且尺寸更小。因此需要快速地执行显影剂的充分充电，并且快速输送该显影剂。

为此，作为现有的成像设备，已经提出了一种包括循环显影装置的成像设备，以便使补充的墨粉立即分散进显影剂中，以给予适当的电荷量。该循环显影装置包括显影剂输送路径和显影剂输送构件，该显影剂输送路径是显影剂以循环方式沿其输送的路线，该显影剂输送构件设置在显影剂输送路径中，用于同时搅动和输送显影剂(参见日本未审查专利公布No.HEI 9(1997)-120201)。

在这种循环显影装置中，在显影剂输送路径中的显影剂被显影辊拉动，并且在显影剂中的墨粉被供应到光导鼓。其中的墨粉已被用于显影的显影剂从显影辊的表面分离以返回进入显影剂输送路径。

其中的墨粉已被用于显影的显影剂的问题是，当该显影剂返回进入显影剂输送路径之后立即被显影辊再次拉动时，该显影剂具有局部减小的墨粉浓度从而局部减小了图像密度。

为了解决该问题，已经提出了一种针对减少由于显影剂不均衡引起的不均匀的图像密度的显影装置，该显影装置包括：彼此连通的双显影剂输送路径；以及设置在该输送路径上方的显影辊，其中用于显影的显影剂不返回进入用于输送尚未用于显影的显影剂的显影剂输送路径，而是返回进入另一个显影剂输送路径，以减少局部不均匀墨粉浓度的出现，并且该用于输送尚未用于显影的显影剂的显影剂输送路径配备有输送构件，该输送构件包括具有螺距的螺旋叶片，该螺距从显影剂输送方向的上游侧朝向下游侧减小，以便稳定用于输送尚未用于显影的显影剂的显影剂输送路径中的显影剂的表面高度(参见日本未审查专利公布No.2010-197839)。

然而，在日本未审查专利公布No.2010-197839中公开的显影装置中，显影剂循环的路径太复杂以致难以将显影剂表面维持为恒定。特别地，当由于湿度等的影响而使墨粉的电荷量显著增加时，显影剂的流动性显著降低以在显影剂输送路径的下游侧升高显影剂表面。结果，要被显影辊拉动的显影剂的量增加，并且因此要供应到光导鼓的显影剂的量增加从而增加图像密度，导致在显影辊的轴向方向上不均匀的图像密度。

发明内容

实现本发明以解决上述问题，并且本发明的目的是提供一种显影装置和一种成像设备，其能够防止由于不均匀的墨粉浓度引起的不均匀的图像密度，并且防止由于显影剂不均衡引起的不均匀的图像密度。

本发明提供了一种显影装置，包括：

第一显影剂输送路径和第二显影剂输送路径，用于输送和循环包括墨粉和磁性载体的双组份显影剂；

第一连通路径，用于将第一显影剂输送路径中的双组份显影剂引导至第二显影剂输送路径；

第二连通路径，用于将第二显影剂输送路径中的双组份显影剂引导至第一显影剂输送路径；

第一输送构件，该第一输送构件以可自由旋转的方式设置在第一显影剂输送路径中，并且具有用于在一个方向上输送双组份显影剂的螺旋叶片，该螺旋叶片具有从显影剂输送方向的上游侧朝向下游侧减小的螺距；

第二输送构件，该第二输送构件以可自由旋转的方式设置在第二显影剂输送路径中，用于在一个方向上输送双组份显影剂；

显影辊，该显影辊用于承载第一显影剂输送路径中的双组份显影剂并将其供应到光导鼓；

显影剂收集路径，该显影剂收集路径用于在显影剂供应到光导鼓之后在远离第一显影剂输送路径的方向上引导残留在显影辊表面的双组份显影剂；

第三显影剂输送路径，该第三显影剂输送路径用于容纳被引导至显影剂收集路径的双组份显影剂，并在一个方向上输送该显影剂；

第三输送构件，该第三输送构件以可自由旋转方式设置在第三显影剂输送路径中；

第三连通路径，该第三连通路径用于将第三显影剂输送路径中的双组份显影剂引导至第二显影剂输送路径；以及

显影剂表面调整窗口，该显影剂表面调整窗口设置在第一显影剂输送路径和显影剂收集路径之间并且具有预定高度，用于允许超过该窗口的高度的过量显影剂被从第一显影剂输送路径引导至显影剂收集路径。

由于包括了显影剂收集路径和具有螺旋叶片的第一输送构件，该螺旋叶片具有从显影剂输送方向的上游侧朝向下游侧减小的螺距，因此即使当送至显影剂收集路径的显影剂减少并且第一显影剂收集路径中的显影剂的表面降低时，本发明也可以通过在显影剂输送方向的下游侧逐渐降低输送速度而减小显影剂表面的降低，并且防止显影剂的不均衡。

此外，由于包括了显影剂表面调整窗口，即使当显影剂的流动性下降以在第一显影剂输送路径的下游侧升高显影剂的表面时，本发明也可以防止在第一显影剂输送路径的下游侧的墨粉浓度增加，因为超过显影剂表面调整窗口高度的过量显影剂从第一显影剂输送路径引导到显影剂收集路径。结果，能够防止由于不均匀的墨粉浓度引起的不均匀的图像密度，并且防止由于显影剂不均衡引起的不均匀的图像密度。

附图说明

图1是图示了本发明的成像设备的实施例的一般构造的说明性示图；

图2是图1中图示的成像设备的显影装置的截面图；

图3是沿图2中A-A’线的显影装置的截面图；

图4是沿图2中B-B’线的显影装置的截面图；

图5是沿图3中C-C’线的截面图；

图6是沿图3中D-D’线的截面图；

图7是沿图3中E-E’线的截面图；

图8是图示了第一输送构件的第一输送叶片的螺距的说明性示图；

图9是图示了本发明的显影装置中的墨粉供应装置的实施例的构造的示意性截面视图；以及

图10是沿图9中F-F’线的墨粉供应装置的截面图。

具体实施方式

在本发明的显影装置中，过量的显影剂可以从第一显影剂输送路径引导至第三显影剂输送路径。

根据这个构造，过量的显影剂从不直接与第二输送路径中的显影剂混合，并且因此可以稳定要从第二输送路径中供应至第一显影剂输送路径的显影剂的量。

本发明的显影装置可以进一步包括刮擦件，该刮擦件用于从显影辊的表面去除显影之后在显影辊的表面残留的双组份显影剂，并朝向显影剂收集路径引导显影剂。

根据这个构造，刮擦件可以防止因为墨粉消耗而具有降低的墨粉浓度的双组份显影剂残留在显影辊的表面以及输送到第一显影剂输送路径，以防止具有局部降低的墨粉浓度的双组份显影剂再次供应到光导鼓。

在本发明的显影装置中，第三连通路径可以设置在连接第三显影剂输送路径在双组份显影剂输送方向的下游侧的一端和第二显影剂输送路径在双组份显影剂输送方向的上游侧的一端的位置。

根据这个构造，第三显影剂输送路径中的过量的显影剂和在显影之后收集的显影剂通过第三连通路径引导至第二显影剂输送路径，以稳定在第二显影剂输送路径中的显影剂的量。

本发明的显影装置可以进一步包括墨粉浓度检测传感器，该墨粉浓度检测传感器设置为使得与第三显影剂输送路径中的显影剂接触。

根据这个构造，因为不对包括其中的墨粉已经消耗的双组份显影剂和其中的墨粉尚未消耗的双组份显影剂这两者的双组份显影剂的墨粉浓度执行检测，而是仅对其中的墨粉已经消耗的双组份显影剂的墨粉浓度执行检测，因此能够灵敏地检测墨粉浓度的变化。

本发明的显影装置可以进一步包括在第二显影剂输送路径中的拉动板，该拉动板位于面向第二连通路径的位置。

根据这个构造，在第二显影剂输送路径中的显影剂可以更顺利地通过第二连通路径输送到第一显影剂输送路径。

本发明的显影装置可以进一步包括在第三显影剂输送路径中的拉动板，该拉动板位于面向第三连通路径的位置。

根据这个构造，在第三显影剂输送路径中的显影剂可以更顺利地通过第三连通路径输送到第二显影剂输送路径。

本发明的显影装置可以包括用于将新的墨粉供应到第三显影剂输送路径的墨粉供应口。

根据这个构造，将墨粉供应到其中的墨粉已经消耗的显影剂，以防止显影剂的墨粉浓度部分地增加。

根据本发明的另一方面，提供了一种成像设备，包括：

上述显影装置；

光导鼓，该光导鼓具有表面，在该表面上形成静电潜像；

充电器，该充电器用于为光导鼓的表面充电；

曝光装置，该曝光装置用于在光导鼓的表面形成静电潜像；

墨粉供应装置，该墨粉供应装置用于将墨粉供应至显影装置；

转印装置，该转印装置用于将墨粉图像转印至记录介质，该墨粉图像是利用从墨粉供应装置供应的墨粉通过显影装置形成在光导鼓表面上的；以及

定影装置，该定影装置用于将转印的墨粉图像定影在记录介质上。

根据本发明，能够防止由于不均匀的墨粉浓度造成的不均匀的图像密度，并且防止由于显影剂的不均衡造成的不均匀的图像密度，以允许形成长时间段稳定的图像。

在下文中，将参考附图详细描述本发明的显影装置的实施例和成像设备的实施例。应当注意的是本发明不限于这些实施例。

[成像设备的构造]

图1是图示了包括本发明的显影装置的成像设备的实施例的一般构造的说明性示图；

成像设备100主要包括：在外罩中的容纳多个显影装置2a至2d的显影装置外壳100A；在外罩中的在显影装置外壳100A上方容纳定影器12的定影器外壳100B；在显影装置外壳100A和定影器外壳100B之间设置的分隔件30，以隔离定影器12的热量，以防止热量转移至显影装置侧。

成像设备100根据从外部来源发送的图像数据在薄片状记录介质(记录纸)上形成多色或单色图像。在图1中，显影装置外壳100A的上表面位于定影器外壳100B旁边，构成薄片输出托板15。

在图1中的实施例中，作为示例，成像设备是打印机。替代地，成像设备可以是同样根据外部发送的图像数据和/或通过扫描仪从文件扫描的图像数据在记录介质上形成多色或单色图像的复印机、传真机或具有这些功能的多功能系统。

[显影装置外壳100A的构造]

如图1中图示的，显影装置外壳100A包括：四个光导鼓3a、3b、3c和3d；四个充电器(充电装置)5a、5b、5c和5d，用于为各个光导鼓3a至3d的表面充电；曝光单元(曝光装置)1，用于在各个光导鼓3a至3d的表面形成静电潜像；四个显影装置2a、2b、2c和2d，用于独立地包含黑色、青色、品红和黄色墨粉，并且用于在各个光导鼓3a至3d的表面上显影静电潜像以形成墨粉图像；四个清洁单元4a、4b、4c和4d，用于在显影和图像转印之后去除残留在各个光导鼓3a至3d的表面上的剩余墨粉；四个墨粉供应装置22a、22b、22c和22d，用于独立地将四种颜色的墨粉供应到各个显影装置2a至2d；中间转印带单元(转印装置)8，用于将各个光导鼓3a至3d的表面上的墨粉图像转印到记录介质；和中间转印带清洁单元9。

附图标记a表示用于黑色图像形成的构件，附图标记b表示用于青色图像形成的构件，附图标记c表示用于品红图像形成的构件，附图标记d表示用于黄色图像形成的构件。

在成像设备100中，基于图像数据的黑色(K)、青色(C)、品红(M)和黄色(Y)的四种色彩分量，分别在光导鼓3a、3b、3c和3d表面选择地形成黑色墨粉图像、青色墨粉图像、品红墨粉图像和黄色墨粉图像。形成的墨粉图像在中间转印带单元8上彼此重叠以在记录介质上形成一个彩色图像。

在下文中，由于具有相同的构造，将以附图标记3共同描述对应于各个颜色的光导鼓3a至3d。同样的，在下文的描述中，将以附图标记2指示显影装置，将以附图标记5指示充电器，将以附图标记4指示清洁单元，并且将以附图标记22指示墨粉供应装置。

稍后将描述构成本发明的特征构造的显影装置。

光导鼓3包括导电基体和形成在基体表面的光导层，并且光导鼓3是通过充电和曝光形成潜像的圆柱形构件。光导鼓响应于暴露到光线而呈现出导电性，并且在其表面形成称为静电潜像的电图像。光导鼓3由未示出的驱动工具支撑，使得光导鼓3可以绕其轴旋转。

清洁单元4在显影和图像转印处理之后移除并收集残留在光导鼓3表面的墨粉。

充电器5以预定电势将光导鼓3的表面均匀地充电。可以使用接触刷型充电器、非接触型充电器等等作为充电器5而非图1中所示的接触辊型充电器。

曝光单元1根据图像数据使光通过充电器5和显影装置2之间，并且利用光照射充电的光导鼓3的表面以执行曝光，从而在光导鼓3的表面上根据图像数据形成静电潜像。

在本实施例中，如图1中图示的，曝光单元1是包括激光照射部件和反光镜的激光扫描单元(LSU)。替代地，可以使用在其中以阵列布置发光元件的EL(electroluminescence：电致发光)或LED写头。

中间转印带单元8包括：中间转印辊6a、6b、6c和6d(在下文中以附图标记6共同描述)；中间转印带7；中间转印带驱动辊71；中间转印带驱动辊72；以及未示出的中间转印带拉紧机构。

中间转印辊6、中间转印带驱动辊71、中间转印带驱动辊72以及中间转印带拉紧机构允许中间转印带7以拉紧状态平放穿过，并且允许驱动中间转印带7以图1中箭头B的方向旋转。

在中间转印带单元8中，中间转印辊6可旋转地支撑在中间转印带拉紧机构的中间转印辊附接部分处。在中间转印辊6上施加转印偏压以将墨粉图像从光导鼓3转印至中间转印带7上。

中间转印带7设置为使得与每个光导鼓3接触。形成在光导鼓3上的各个颜色分量的墨粉图像顺序地转印至中间转印带7，并且在中间转印带7上重叠以形成彩色墨粉图像(多色墨粉图像)。中间转印带7通过使用例如具有大约100μm至150μm厚度的膜而形成为环带形式。

通过与中间转印带7的内表面接触的中间转印辊6将墨粉图像从光导鼓3转印至中间转印带7。将具有高电压(具有与墨粉的电荷极性(-)相反的极性(+)的高电压)的转印偏压施加到中间转印辊6以转印墨粉图像。

以具有例如8mm至10mm直径的金属(例如不锈钢)柱作为基础，并且其表面覆盖具有导电性的弹性材料(例如EPDM或聚氨酯泡沫)来形成中间转印辊6。导电弹性材料使中间转印辊6能够均匀地向中间转印带7施加高电压。在本实施例中，使用辊型转印电极(中间转印辊6)。替代地，可以使用刷型转印电极等。

如上所述，利用对应于各个色彩分量的墨粉使在光导鼓3上的静电潜像独立地可见以成为墨粉图像。墨粉图像在中间转印带7上重叠。重叠的墨粉图像通过中间转印带7的旋转而移动到接触位置(转印部分)，该接触位置位于中间转印带7和已被输送至该位置纸张之间，并且通过设置在该位置的转印辊11转印到纸张上。在此，当中间转印带7和转印辊11在预定的咬合处彼此压靠时，向转印辊11施加电压用于将墨粉图像转印至纸张。该电压是具有与墨粉的电荷极性(-)相反的极性(+)的高电压。

为了固定地获得咬合处，转印辊11或中间转印带驱动辊71中的任意一个由诸如金属的硬质材料形成，并且另一个由诸如弹性辊(例如，弹性橡胶辊或可成形树脂辊)的情况的柔性材料形成。

中间转印带7和光导鼓3之间的接触而附着到中间转印带7的墨粉；以及当墨粉图像从中间转印带7转印到纸张时未被转印并残留在中间转印带7上的墨粉导致在后续处理中墨粉的颜色混合。因此通过中间转印带清洁单元9将这些墨粉去除并收集。

中间转印带清洁单元9包括与中间转印带7接触的清洁片(清洁构件)。由中间转印带驱动辊72从后侧支撑具有清洁片的中间转印带7的接触部分。

显影装置外壳100A进一步包括：薄片馈送托板10，其设置在显影装置外壳100A最下部分，用于存储多个记录介质；手动薄片馈送托板20，其设置在显影装置外壳100A的一侧表面，用于接收不规则尺寸的记录介质；以及薄片输送路径S，记录介质通过该薄片输送路径S从薄片馈送托板10或手动馈送托板20输送至中间转印带单元(转印装置)8。

薄片输送路径S将来自薄片馈送托板10的薄片，以及来自手动薄片馈送托板20的记录介质经由转印部分和定影单元12引导至薄片输出托板15。转印部分位于中间转印带驱动辊71和转印辊11之间。

此外，沿薄片输送路径S设置搓纸辊16a和16b、输送辊25a至25h、对齐辊14、转印部分(转印辊11)和定影单元12。

输送辊25a至25h是沿薄片输送路径S设置的小尺寸辊，用于便于和辅助薄片输送。搓纸辊16a是设置在薄片馈送托板10一端的拉入辊，用于将薄片从薄片馈送托板10逐一馈送至薄片输送路径S。搓纸辊16b是设置在手动薄片馈送托板20附近的拉入辊，用于将薄片从手动薄片馈送托板20逐一馈送至薄片输送路径S。对齐辊14是用于临时保持通过薄片输送路径S输送的薄片，并且以使中间转印带7上的墨粉图像的前端与薄片的前端重合的这种适时方式将薄片输送至转印部分。

[定影器外壳100B的构造]

如图1图示的，容纳在定影器外壳100B的定影器12包括：加热辊81和压力辊82，它们沿彼此相反的方向旋转，同时将具有转印的墨粉图像的记录介质保持在其间；输送辊25b；以及薄片排出辊25c。

加热辊81由未示出的控制器控制，以便处于预定的定影温度。控制器基于来自未示出的温度检测器的检测信号控制加热辊81的温度。

具有达到定影温度的加热辊81和压力辊82压靠在记录介质上以熔化墨粉，因此将墨粉图像定影在记录介质上。

具有在其上定影的墨粉图像的记录介质通过输送辊25b和25c输送至薄片输送路径S的反向薄片排出路径，并且以反向(即，以墨粉图像面向下方)排出至薄片输出托板15。

[显影装置2的构造]

图2是图1中图示的显影装置2的截面图；图3是沿图2中A-A’线的截面图；图4是沿图2中B-B’线的截面图；图5是沿图3中C-C’线的截面图；图6是沿图3中D-D’线的截面图；图7是沿图3中E-E’线的截面图。在这些附图中，未示出存储在显影剂罐111中的显影剂。

图2中图示的显影装置2主要包括：显影剂罐111；显影辊115，用于将双组份显影剂供应至光导鼓3；墨粉供应装置22；以及墨粉输运机构(包括112、113)。

显影装置2具有在显影剂罐111中的显影辊115，显影辊115设置为与光导鼓3相对。显影装置2通过显影辊115将墨粉供应至光导鼓3的表面以将形成在光导鼓3的表面上的静电潜像显影(使其可见)。

除了显影剂罐111和显影辊115，显影装置2还包括分隔件(117a、117b)、显影剂输送构件(112、113、114)、刮刀116、墨粉浓度检测传感器119和刮擦件115a。

显影剂罐111存储包括墨粉和磁性载体的显影剂(双组份显影剂)。

在显影剂罐111中，显影辊115、第一输送构件112、第二输送构件113、第三输送构件114、刮刀116和刮擦件115a布置在如图2中图示的位置。

本发明可用的显影剂中包括的载体是诸如铁氧体载体的具有磁性的磁性载体。

《显影剂罐的内部构造》

显影剂罐111的内部被第一分隔件117a和第二分隔件117b分隔为三个腔，第一分隔件117a和第二分隔件117b的平行于显影辊115的轴向方向的横截面是U形的。三个腔布置为在垂直方向上一个在另一个之上。三个腔中较高的腔是第一显影剂输送路径P，位于显影辊115正下方并且在垂直方向的中间的腔是第二显影剂输送路径Q，并且位于第一显影剂输送路径P正下方且在垂直方向较低的腔是第三显影剂输送路径R。

第一显影剂输送路径P、第二显影剂输送路径Q和第三显影剂输送路径R以可自由旋转方式分别配备有第一输送构件112、第二输送构件113和第三输送构件114。

如在图3中图示的，第一输送构件112包括螺旋螺杆，该螺旋螺杆包括第一旋转轴112a和固定到第一旋转轴112a以整体旋转的第一螺旋输送叶片112b。第一输送构件112包括第一齿轮112c，该第一齿轮112c位于旋转轴112a在显影剂罐111的纵向方向的右侧上穿过侧壁111a的一端。

图8是图示了第一输送构件112的第一输送叶片112b的螺距的说明性视图。

第一输送叶片112b由具有不同螺距的多个螺旋叶片112b1至112b12形成，其从显影剂输送方向的上游侧以螺旋叶片112b1、螺旋叶片112b2、螺旋叶片112b3、螺旋叶片112b4等等直到螺旋叶片112b12的顺序形成在同一高度上。

当螺旋叶片112bn和螺旋叶片112b(n+1)之间的间距是螺距Pn，即，例如，螺旋叶片112b1和螺旋叶片112b2之间的间距是螺距P1，并且螺旋叶片112b2和螺旋叶片112b3之间的间距是螺距P2时，第一输送构件112的第一输送叶片112b构造为具有从螺距P1朝向螺距P11，即，从显影剂输送方向的上游侧朝向下游侧减小的螺距。

由于第一输送叶片112b构造为具有从螺距P1朝向螺距P11，即，从第一显影剂输送路径P中的显影剂输送方向的上游侧朝向下游侧逐渐减小的螺距，在第一输送构件112一次旋转期间由第一输送叶片112b输送的显影剂的距离从显影剂输送方向的上游侧朝向下游侧逐步减小。

即，通过第一输送叶片112b输送显影剂的输送速度从显影剂输送方向的上游侧朝向下游侧逐步降低。

结果，在第一输送叶片112b具有较小螺距的显影剂输送方向的下游侧，正被输送的显影剂的流动更慢，在正被输送的显影剂的量恒定的假设下具有提高显影剂表面的效果。

图8中图示的实施例进一步在第一输送叶片112b的下游侧包括取向在相反螺旋方向的反向螺旋叶片112ba，用于将第一显影剂输送路径P中的双组份显影剂引导至第一连通路径a。

如在图3中图示的，第二输送构件113包括螺旋螺杆，该螺旋螺杆包括第二旋转轴113a和固定到第二旋转轴113a以整体旋转的第二螺旋输送叶片113b。第二输送构件113包括第二齿轮113c，该第二齿轮113c位于旋转轴113a在显影剂罐111的纵向方向的右侧上穿过侧壁111a的一端。

图3中图示的实施例进一步在面对第二连通路径b的位置在第二显影剂输送路径Q内部包括四个矩形拉动板113d，用于将第二显影剂输送路径Q中的双组份显影剂从第二连通路径b引导至第一显影剂输送路径P。四个拉动板113d固定到第二旋转轴113a使得两个相邻的拉动板113d在经过第二旋转轴113a的旋转中心的假设平面上形成直角。

如图4中图示的，第三传送构件114包括螺旋螺杆，该螺旋螺杆包括第三旋转轴114a和固定到第三旋转轴114a以整体旋转的第三螺旋输送叶片114b。第三输送构件114包括第三齿轮114c，该第三齿轮114c位于旋转轴114a在显影剂罐111的纵向方向的右侧上穿过侧壁111a的一端。

图4中图示的实施例进一步在面对第三连通路径c的位置在第三显影剂输送路径R内部包括四个矩形拉动板，用于将第三显影剂输送路径R中的双组份显影剂从第三连通路径c引导至第二显影剂输送路径Q。四个拉动板114d固定到第三旋转轴114a使得两个相邻的拉动板114d在经过第三旋转轴114a的旋转中心的假设平面上形成直角。

当第一输送构件112、第二输送构件113和第三输送构件114经由第一齿轮112c、第二齿轮113c和第三齿轮114c由未示出的驱动工具(例如，马达)沿箭头J、箭头K和箭头L的方向(参见图2)分别驱动时，在第一显影剂输送路径P、第二显影剂输送路径Q和第三显影剂输送路径R中的双组份显影剂分别在如图3和图4中图示的箭头X、箭头Y和箭头Z的方向上输送。

如图3和图6中图示的，第一连通路径设置在靠近第一分隔件117a(将第一显影剂输送路径P与第二显影剂输送路径Q分离的壁)的一端，用于将双组份显影剂从第一显影剂输送路径P引导到第二显影剂输送路径Q。同样的，如图3和图7中图示的，第二连通路径b形成在与第一连通路径a相对的第一分隔件117a的另一端，用于将双组份显影剂从第二显影剂输送路径Q引导到第一显影剂输送路径P。

同样的，如图4和图5中图示的，第三连通路径c设置在第三显影剂输送路径R中的双组份显影剂输送方向的下游侧的第二分隔件117b的一端上，即，在第二显影剂输送路径Q的双组份显影剂输送方向的上游侧的一端上，用于将双组份显影剂从第三显影剂输送路径R引导到第二显影剂输送路径Q。

《显影辊》

如图2中图示的，显影剂罐111在第一显影剂输送路径P的较高部分具有开口。在该开口中，显影辊115可旋转地设置以便具有在显影辊115和光导鼓3之间的预定的显影咬合部分N。

显影辊115是要被未示出的驱动工具驱动以绕其轴旋转的磁体辊，用于承载第一显影剂输送路径P中的双组份显影剂并将其供应到光导鼓3。从未示出的电源施加显影偏压以使墨粉附着到光导鼓3的表面上的静电潜像以使图像显影。

《刮刀》

如图2中图示的，刮刀116是沿平行于显影辊115的轴向方向延伸的矩形板状构件。刮刀116的上端116a固定到显影剂罐111，同时以预定间隙与显影辊115的表面分离。刮刀116的材料的示例包括不锈钢、铝和合成树脂。

《显影剂收集路径》

在显影剂罐111中，如图2中图示的，提供了显影剂收集路径U，该显影剂收集路径U通过第一分隔件117a在垂直方向上与第一显影剂输送路径P分离。在光导鼓3上的显影中使用的双组份显影剂经由稍后描述的刮擦件的表面从第一显影剂输送路径P分离，并且随后通过显影剂收集路径U引导至第三显影剂输送路径R。

《刮擦件》

如图2中图示的，刮擦件115a是沿平行于显影辊115的轴向方向延伸的矩形板状构件，并且固定到显影剂罐111，同时以预定间隙与显影辊115的表面分离。通过刮擦件115a在从显影辊115的表面释放和分离的方向(箭头F)上引导在光导鼓3上的显影中使用的双组份显影剂通过显影剂收集路径U落入第三显影剂输送路径R。

《显影剂表面调整窗》

如图2中图示的，第一分隔件117a具有在平行于显影辊115的轴向方向的方向(垂直于页面的方向)中形成的显影剂表面调整窗H。显影剂表面调整窗H设置在第一显影剂输送路径P和显影剂收集路径U之间，并且具有预定高度，用于允许超过窗口高度的过量显影剂被从第一显影剂输送路径P引导到显影剂收集路径U。此处，过量的显影剂是指在第一显影剂输送路径中的双组份显影剂。

在垂直方向上显影剂表面调整窗口H的下端的高度基本上与第一输送构件112的顶部的高度相同。当第一显影剂输送路径P中的显影剂的表面超过显影剂表面调整窗口H的下端的高度时，显影剂从显影剂表面调整窗口H穿过第一分隔件117a转移到图2中的右侧，并作为过量显影剂向显影剂收集路径U释放，以被引导至第三显影剂输送路径R。

在垂直方向上显影剂表面调整窗口H的下端的高度用于调整由第一输送构件112输送的显影剂的表面。因此，当该高度过高于第一输送构件112的顶部时，显影剂的量对于搅动和输送能力而言将会过大，使得用于搅动和输送显影剂的力将不足。另一方面，当高度过低与第一输送构件112的顶部时，显影剂的量对于搅动和输送能力而言将会过小，使得通过显影辊115拉动显影剂的力将降低。因此，在垂直方向上显影剂表面调整窗口H的下端的高度优选地高于第一输送构件112的轴，并且与第一输送构件112的顶部高度相同。

《墨粉浓度检测传感器》

如图4中图示的，墨粉浓度检测传感器119设置在垂直方向中第三输送构件114下方，并且在第三显影剂输送路径R的下游侧。传感器附接到形成第三输送路径R的显影剂罐111的半圆柱形内壁表面111c，并且设置为使得其感测表面在该传感器接触第三显影剂输送路径R中的显影剂的位置处暴露在第三显影剂输送路径R的内部。

墨粉浓度检测传感器119电连接到未示出的墨粉浓度控制单元。

墨粉浓度控制单元根据通过墨粉浓度检测传感器119检测的墨粉浓度测量值执行控制，以便驱动稍后描述的图9中图示的墨粉供应装置22的墨粉释放构件122旋转并且将墨粉从墨粉释放口123供应进入显影装置2的第一显影剂输送路径P。

当墨粉浓度控制单元确定通过墨粉浓度检测传感器119检测的墨粉浓度测量值低于预定值时，将控制信号发送至驱动工具，该驱动工具旋转地驱动墨粉释放构件122以旋转该墨粉释放构件122。

在此可使用的墨粉浓度检测传感器119的示例包括一般的墨粉浓度检测传感器，诸如发送光检测传感器、反射光检测传感器和磁导率检测传感器。特别地，就灵敏度而言优选磁导率检测传感器。

磁导率检测传感器(墨粉浓度检测传感器119)连接到未示出的电源。

电源向磁导率检测传感器施加驱动电压以驱动磁导率检测传感器。电源也向磁导率检测传感器施加控制电压以向墨粉浓度控制部件输出墨粉浓度检测结果。从电源施加到磁导率检测传感器的电压由墨粉浓度控制单元控制。

磁导率检测传感器响应于施加的控制电压输出墨粉浓度检测结果作为输出电压值。因为磁导率检测传感器在输出电压的中值附近具有基本上良好的灵敏度，因此施加可以提供在这样的值附近的输出电压的控制电压。

这种类型的磁导率检测传感器可以从市场购买，并且其示例包括TDK公司的名为TS-L、TS-A和TS-K的产品。

《墨粉供应口》

如图3和图5中图示的，用于向第三显影剂输送路径R的供应新墨粉的墨粉供应口150，以及用于将补充的墨粉引导至墨粉供应口150的墨粉供应路径T设置在第三显影剂输送路径R的下游侧的一端。

[墨粉供应装置的构造]

图9是图示了本发明的显影装置中的墨粉供应装置的实施例的示意性截面图。图10是图示了沿图9中F-F’线的墨粉释放口周围截面的墨粉供应装置的截面图。

如图9和图10中图示的，墨粉供应装置22包括墨粉容器121并且在其中容纳未使用的墨粉，墨粉容器121具有墨粉释放口123、墨粉搅动构件125和墨粉释放构件122。

如图1中图示的，墨粉供应装置22设置在显影剂装置2的显影剂罐111上方，并且墨粉释放口123和形成在显影装置2的墨粉供应路径T的下端的显影装置2的墨粉供应口150(参见图5)经由附接到显影装置2的墨粉供应路径T上端的墨粉输送管102而连接。墨粉容器121是具有内部空间的基本上半圆柱形的容器构件，并且墨粉释放口123设置在半圆柱形部分的圆周方向中的横向位置。

墨粉搅动构件125旋转地设置在墨粉容器121的半圆柱形部分中基本上中央的位置，并且墨粉释放构件122旋转地设置在墨粉释放口123的上方并靠近墨粉释放口123。

墨粉搅动构件125是绕旋转轴125a旋转的板状构件，并且墨粉搅动构件125在远离旋转轴125a的两个前端具有由柔性树脂(例如，聚对苯二甲酸乙二酯)制成的薄片状墨粉拉动构件125b。旋转轴125a可旋转地支撑在墨粉容器121的纵向方向上的两侧上的侧壁上，并且旋转轴125a的一端穿过该侧壁并具有与其固定的齿轮，并且该齿轮与未示出的驱动工具的驱动齿轮啮合。

墨粉拉动构件125b相对于墨粉释放口123的向上旋转允许墨粉搅动构件125同时搅动和拉动存储在墨粉容器121中的墨粉，以便将墨粉输送到墨粉释放构件122。

在这个场合中，墨粉拉动构件125b旋转以将墨粉供应到墨粉释放构件122侧，同时沿墨粉容器121的内部滑动，并由于其柔性而变形。

墨粉释放构件122和墨粉搅动构件125在它们之间具有分隔件124。因而，可以在墨粉释放构件122周围保持通过墨粉搅动构件125拉动的适当的墨粉量。

墨粉释放构件122将墨粉容器121中的墨粉通过墨粉释放口123供应到显影剂罐111。如图10中图示的，墨粉释放构件122包括旋转轴122b、螺旋叶片122a和齿轮122c，旋转轴122b的两端可旋转地支撑在墨粉容器121的纵向方向上的两侧上的侧壁上，螺旋叶片122a固定到旋转轴122b的外部圆周表面，齿轮122c固定在旋转轴122b穿过墨粉容器121的侧壁的一端。齿轮122c与未示出的驱动工具的驱动齿轮啮合。

墨粉容器121的墨粉释放口123设置在螺旋叶片122a的与齿轮122c侧相对的一端侧。

墨粉释放构件122的旋转允许供应到墨粉释放构件122周围的墨粉通过螺旋叶片122a向墨粉释放口123输送，并且通过墨粉输送管102从墨粉释放口123供应进显影设备2的显影剂罐111中。

<对于通过显影装置输送显影剂的动作的描述>

如图2至图4中图示的，在利用成像设备的显影步骤中，显影装置2的显影辊115、第一输送构件112、第二输送构件113和第三输送构件114分别在图2中的箭头M和箭头J、K及L的方向上旋转。

作为这些构件旋转的结果，第一输送构件112的第一输送叶片112b沿图3中箭头X的方向输送出现在第一显影剂输送路径P中的显影剂。同时，第二输送构件113沿图3中箭头Y的方向输送出现在第二显影剂输送路径Q中的显影剂。同时，第三输送构件114沿图4中箭头Z的方向输送出现在第三显影剂输送路R中的显影剂。

在输送期间，输送到第一显影剂输送路径P的下游侧的显影剂通过图3中所示的第一连通路径a送至第二显影剂输送路径Q，并且输送到第二显影剂输送路径Q的下游侧的显影剂通过第二连通路径b送至第一显影剂输送路径P。

在第一显影剂输送路径P中移动的显影剂的一部分供应到显影辊115。

供应到显影辊115的显影剂在显影辊115的外圆周表面上形成为具有预定均匀厚度的显影剂层，并且通过刮刀116被送至光导鼓3。墨粉的一部分从显影剂层供应至光导鼓3。

在光导鼓3上的静电潜像显影之后，残留在显影辊115表面上的显影剂通过刮擦件115a从显影辊115的表面刮擦掉，通过显影剂收集路径U落入第三显影剂输送路径R。

显影剂的墨粉浓度通过墨粉浓度检测传感器119检测。当第三显影剂输送路径R中的墨粉浓度降至预定值时，因而，将未使用的墨粉从墨粉供应装置22供应到第三显影剂输送路径R中的显影剂上。

由于包括了显影剂收集路径和具有螺旋叶片的第一输送构件，该螺旋叶片具有朝向显影剂输送方向的下游侧减小的螺距，因此本发明可以减少由于被送至显影剂收集路径的显影剂减少引起的第一显影剂手机路径中的显影剂表面降低，并防止显影剂的不均衡。此外，由于包括了显影剂表面调整窗口，即使当显影剂的流动性下降以在第一显影剂输送路径的下游侧升高显影剂的表面时，因为过量的显影剂从第一显影剂输送路径释放至显影剂收集路径，所以本发明可以防止在第一显影剂输送路径的下游侧的墨粉浓度增加。结果，能够防止由于不均匀的墨粉浓度引起的不均匀的图像密度，并且防止由于显影剂不均衡引起的不均匀的图像密度。

Claims (10)

1.一种显影装置，包括

第一显影剂输送路径和第二显影剂输送路径，所述第一显影剂输送路径和所述第二显影剂输送路径用于输送和循环包括墨粉和磁性载体的双组份显影剂；

第一连通路径，所述第一连通路径用于将所述第一显影剂输送路径中的所述双组份显影剂引导至所述第二显影剂输送路径；

第二连通路径，所述第二连通路径用于将所述第二显影剂输送路径中的所述双组份显影剂引导至所述第一显影剂输送路径；

第一输送构件，所述第一输送构件以可自由旋转的方式设置在所述第一显影剂输送路径中，并且具有用于在一个方向中输送所述双组份显影剂的螺旋叶片，所述螺旋叶片具有从显影剂输送方向的上游侧朝向下游侧减小的螺距；

第二输送构件，所述第二输送构件以可自由旋转的方式设置在所述第二显影剂输送路径中，用于在一个方向中输送所述双组份显影剂；

显影辊，所述显影辊用于承载所述第一显影剂输送路径中的所述双组份显影剂并将所述双组份显影剂供应到光导鼓；

显影剂收集路径，所述显影剂收集路径用于在所述显影剂供应到所述光导鼓之后在远离所述第一显影剂输送路径的方向上引导残留在所述显影辊表面的所述双组份显影剂；

第三显影剂输送路径，所述第三显影剂输送路径用于容纳被引导至所述显影剂收集路径的所述双组份显影剂，并在一个方向上输送所述显影剂；

第三输送构件，所述第三输送构件以可自由旋转方式设置在所述第三显影剂输送路径中；

第三连通路径，所述第三连通路径用于将所述第三显影剂输送路径中的所述双组份显影剂引导至所述第二显影剂输送路径；以及

显影剂表面调整窗口，所述显影剂表面调整窗口设置在所述第一显影剂输送路径和所述显影剂收集路径之间并且具有预定高度，用于允许超过所述窗口的所述高度的过量的显影剂从所述第一显影剂输送路径引导至所述显影剂收集路径。

2.根据权利要求1所述的显影装置，其中所述过量的显影剂被从所述第一显影剂输送路径引导至所述第三显影剂输送路径。

3.根据权利要求1所述的显影装置，进一步包括刮擦件，所述刮擦件用于在显影之后将残留在所述显影辊表面的所述双组份显影剂从所述显影辊表面去除，并且向所述显影剂收集路径引导所述显影剂。

4.根据权利要求1所述的显影装置，其中所述第三连通路径设置在连接所述第三显影剂输送路径在所述双组份显影剂输送方向的下游侧的一端和所述第二显影剂输送路径在所述双组份显影剂输送方向的上游侧的一端的位置。

5.根据权利要求1所述的显影装置，进一步包括墨粉浓度检测传感器，所述墨粉浓度检测传感器设置为使得与所述第三显影剂输送路径中的所述显影剂接触。

6.根据权利要求1所述的显影装置，进一步包括拉动板，所述拉动板位于所述第二显影剂输送路径中面向所述第二连通路径的位置。

7.根据权利要求1所述的显影装置，进一步包括拉动板，所述拉动板位于所述第三显影剂输送路径中面向所述第三连通路径的位置。

8.根据权利要求1所述的显影装置，进一步包括墨粉供应口，所述墨粉供应口用于将新的墨粉供应到所述第三显影剂输送路径。

9.一种成像设备，所述成像设备包括权利要求1至8中任何一项所述的显影装置。

10.根据权利要求9所述的成像设备，包括：

光导鼓，所述光导鼓具有表面，在所述表面上形成静电潜像；

充电器，所述充电器用于为所述光导鼓的所述表面充电；

曝光装置，所述曝光装置用于在所述光导鼓的所述表面形成所述静电潜像；

墨粉供应装置，所述墨粉供应装置用于将墨粉供应至所述显影装置；

转印装置，所述转印装置用于将墨粉图像转印至记录介质，所述墨粉图像是利用从所述墨粉供应装置供应的所述墨粉通过所述显影装置形成在所述光导鼓的所述表面上的；以及

定影装置，所述定影装置用于将所述转印的墨粉图像定影在所述记录介质上。

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