CN103995450A

CN103995450A - 传送部件、显影装置和图像形成装置

Info

Publication number: CN103995450A
Application number: CN201310659135.4A
Authority: CN
Inventors: 中岛由高; 广田真; 兼松寿弘; 大场正太; 稻叶繁
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2013-02-20
Filing date: 2013-12-09
Publication date: 2014-08-20
Anticipated expiration: 2033-12-09
Also published as: CN103995450B; US9458879B2; US20140235415A1; JP6003713B2; JP2014160162A

Abstract

本发明涉及传送部件、显影装置和图像形成装置。所述传送部件包括：多个螺旋叶片，该多个螺旋叶片绕旋转轴螺旋地延伸并且具有上游侧叶片和下游侧叶片，所述上游侧叶片的端部和所述下游侧叶片的端部在与所述旋转轴的轴向垂直的方向上重叠，所述多个螺旋叶片通过所述旋转轴的旋转而在轴向上传送物体；间隙部分，所述间隙部分将所述上游侧叶片和所述下游侧叶片分开，所述上游侧叶片和所述下游侧叶片在所述旋转轴的周向上以一定角间隔布置；和调整部，所述调整部调整所述物体在该物体的传送方向上穿过所述上游侧叶片和所述下游侧叶片之间的空间的量。

Description

传送部件、显影装置和图像形成装置

技术领域

本发明涉及传送部件、显影装置和图像形成装置。

背景技术

复印机或打印机之类的图像形成装置包括显影装置以使感光体上形成的静电潜像显影。显影装置包括与感光体对置的显影辊。在显影装置中，例如，包含有磁性载体和主要由树脂制成的色调剂的双组份显影剂通过显影剂搅拌传送部件搅拌并且通过显影剂供应传送部件供应到显影辊。作为传送部件公知包括旋转轴和安装在轴上的多个螺旋叶片的装置（例如，参见日本特开2010-256429号公报）。

发明内容

本发明的目的在于提供一种传送部件、显影装置和图像形成装置，物体借此能够被高效地搅拌。

一种根据本发明的第一方面的传送部件，该传送部件包括：多个螺旋叶片，该多个螺旋叶片绕旋转轴螺旋地延伸并且具有上游侧叶片和下游侧叶片，所述上游侧叶片的端部和所述下游侧叶片的端部在与所述旋转轴的轴向垂直的方向上重叠，所述多个螺旋叶片通过所述旋转轴的旋转而在轴向上传送物体；间隙部分，所述间隙部分将所述上游侧叶片和所述下游侧叶片分开，所述上游侧叶片和所述下游侧叶片在所述旋转轴的周向上以一定角间隔布置；和调整部，所述调整部调整所述物体在该物体的传送方向上穿过所述上游侧叶片和所述下游侧叶片之间的空间的量。

在本发明的第二方面中，所述调整部被定位在所述下游侧叶片的下游。

在本发明的第三方面中，所述调整部被定位在直到所述下游侧叶片的下游侧端部的任何位置处。

在本发明第四方面中，所述调整部具有相对于所述旋转轴以陡角直立的上游侧端部。

一种根据第五方面的显影装置，该显影装置包括：根据第一方面所述的传送部件；以及传感器，所述传感器检测色调剂在作为所述物体的显影剂中的浓度，其中，所述调整部在所述显影剂的传送方向上定位在所述传感器的上游。

根据本发明的第六方面的显影装置还包括补给口，所述色调剂通过所述补给口被供应到所述传送部件，其中，所述调整部在所述显影剂的传送方向上定位在所述补给口的下游。

一种根据本发明的第七方面的图像形成装置，其包括根据本发明的第五方面所述的显影装置，其中，所述图像形成装置在供应至该图像形成装置的记录媒介上形成图像。

根据本发明的第一至第四方面中的任一方面的传送部件与不具有根据这些方面的任一方面的构造的传送部件相比更有效地搅拌物体。

根据本发明的第五方面的显影装置与不具有根据该第五方面的构造的显影装置相比，能够在色调剂处于充分被搅拌并与显影剂充分混合的状态下更稳定地检测显影剂中的色调剂的浓度。

根据本发明的第六方面的显影装置与不具有根据该第六方面的构造的显影装置相比，能够更顺畅地搅拌循环的显影剂及供应的显影剂。

根据本发明的第七方面，与不具有根据该第七方面的构造的图像形成装置的情况不同，能够获得合适地应用所述显影装置的图像形成装置。

附图说明

将根据附图详细描述本发明的示例性实施方式，其中：

图1示出了根据示例性实施方式的图像形成装置的示意图；

图2示出了根据示例性实施方式的显影装置的示意平面图；

图3是根据示例性实施方式的显影剂搅拌传送部件的整体前视图；

图4示出了显影剂搅拌传送部件的示意剖面图；

图5A是位于显影剂搅拌传送部件的调整部的上游侧的部分的前视图，图5B是图5A中示出的部分的示意图；

图6是位于显影剂搅拌传送部件的调整部的下游侧的部分的前视图。

图7是显影剂搅拌传送部件的周面的展开示意图；以及

图8A是在未设置有调整部的情况下，显影剂搅拌传送部件的一部分以及显影剂的上表面的位置的前视图，图8B是在设置有调整部的情况下，显影剂搅拌传送部件的一部分以及显影剂的上表面的位置的前视图。

具体实施方式

下文中，将参照附图对本发明的示例性实施方式进行描述。

图1示意性示出了根据示例性实施方式的图像形成装置的构造，该图像形成装置包括传送部件和显影装置。

根据示例性实施方式的图像形成装置1包括控制器2、感光体10、充电单元20、曝光单元30、显影装置40、转印单元50、定影装置60、清洁单元70和片材收纳部80。图像形成装置1基于被提供的图像数据在片材P上形成图像，片材P是记录介质的一个示例。

控制器2包括算术单元和存储器以控制图像形成装置1的部件的运转，所述算术单元例如中央处理单元（CPU）。

感光体10是圆筒状的可旋转体，其沿图1的实心箭头所示的方向旋转并且具有由有机感光材料制成的感光层以保持图像。

充电单元20利用例如在与感光体10的表面接触的同时旋转的充电辊对感光体10的表面施加预定充电电压。充电单元20可以是在利用电刷与感光体10接触的同时对感光体10充电的接触式充电单元，或者可以是利用电晕放电对感光体10充电的非接触式充电单元。

曝光单元30基于图像数据向借助充电单元20而带电的感光体10的表面照射光，并利用电位差形成具有潜像电位的静电潜像。当感光体10旋转时，静电潜像移动到设置有显影装置40的位置。

显影装置40具有可旋转的显影辊41，附着于显影辊41的色调剂转印到感光体10。具体地说，由于在带电的色调剂和形成于感光体10上的静电潜像之间存在电位差，色调剂转印到感光体10的表面。因此，在感光体10上形成色调剂图像。当感光体10旋转时，色调剂图像移动到设置有转印单元50的位置。

在显影装置40中设置有：搅拌色调剂T和显影剂D的显影剂搅拌传送部件42；向显影辊41供应显影剂D的显影剂供应传送部件43；分隔部44；和向显影剂搅拌传送部件42供应色调剂T的补充单元45。显影剂搅拌传送部件42是传送部件的实施例。下文中将详细描述显影装置40和显影剂搅拌传送部件42。

转印单元50在与感光体10相面对所在的转印咬合部51处将形成在感光体10上的色调剂图像转印到片材P。

定影装置60包括：定影辊61，该定影辊包括热源；以及加压辊62，该加压辊与定影辊61对置。定影装置60通过加热加压片材P上的未定影色调剂图像而将该色调剂图像定影至片材P。

清洁单元70去除在色调剂图像被转印到片材P之后残留在感光体10的表面上的色调剂之类的残余物。

多个片材P被储存在片材收纳部80中。这些片材P通过传送系统从片材收纳部80传送。

根据示例性实施方式的图像形成装置1中的传送片材P的系统包括拾取辊90和传送辊91。拾取辊90以预定正时供给储存在片材收纳部80中的片材P。传送辊91传送由拾取辊90供给的片材P。

传送片材P的系统还包括配准辊92、引导部件93和引导部件94。配准辊92对准并调整由传送辊91传送至此的片材P并以预定正时朝转印单元50供给片材P。引导部件93将由配准辊92供给的片材P引导至转印咬合部51。引导部件94将在色调剂图像已转印至片材P的表面之后传送至此的片材P引导到定影装置60。

传送片材P的系统还包括定影装置入口引导部95、排出辊98和排出引导部96和97。定影装置入口引导部95设置在定影装置60的上游并将转印有色调剂图像的片材P引导至定影装置60。排出辊98将从定影装置60排出的片材P排出至设置在图像形成装置1的壳体的表面上的记录介质排出部99。排出引导部96和97将片材P引导到排出辊98。

现在将详细描述根据示例性实施方式的显影装置40。图2是图1中示出的显影装置40的内部的示意图。在图2中，由空心箭头示出了色调剂T的供应方向和显影剂D的传送方向。

在下文中，将色调剂T供应来的那一侧称为上游侧，将显影剂D被传送到的那一侧称为下游侧。根据示例性实施方式的显影装置40以所谓的双组份显影剂显影方法运转。双组份显影剂是包含有色调剂T和磁性载体的显影剂D。虽然在这里使用非磁性色调剂作为色调剂T的示例，但是也可以使用磁性色调剂，只要色调剂的静电特性不同于磁性载体即可。

显影装置40包括显影辊41、显影剂搅拌传送部件42、显影剂供应传送部件43、分隔部44、显影剂容器400、作为传感器的示例的浓度传感器单元500、以及补充单元45。

显影辊41与图1所示的感光体10对置，感光体10在承载静电潜像的同时旋转。显影辊保持显影剂D并利用显影剂D将感光体10上的静电潜像显影。

显影剂搅拌传送部件42和显影剂供应传送部件43分别保持在二者之间夹着分隔部44形成在显影剂容器400中的显影剂搅拌传送路径420和显影剂供应传送路径430中。在分隔部44的两端设置有开口440和450。显影剂D从显影剂搅拌传送路径420穿过开口440转送到显影剂供应传送路径430。显影剂D穿过开口450从显影剂供应传送路径430转送到显影剂搅拌传送路径420。显影辊41和显影剂供应传送路径430大体上互相平行地设置。

补给口46从补充单元45接收色调剂T进行补充，该补给口46位于在显影剂搅拌传送路径420的第一端与中部之间但是更靠近该第一端的位置处。色调剂T通过补给口46从补充单元45供应到显影剂搅拌传送路径420。

从补给口46供应的色调剂T借助显影剂搅拌传送部件42在与显影剂D混合的同时沿图2中所示的空心箭头的方向传送通过显影剂搅拌传送路径420。

从上游侧向下游侧传送通过显影剂搅拌传送路径420的显影剂D在开口440处转送至显影剂供应传送路径430。转送到显影剂供应传送路径430的显影剂D借助显影剂供应传送部件43沿图2中所示的箭头方向传送通过显影剂供应传送路径430。显影剂供应传送部件43将由显影剂搅拌传送部件42搅拌并供应的显影剂D传送至显影辊41。显影剂供应传送部件43包括可旋转的轴43a和安装在轴43a上的螺旋叶片43b。色调剂T在被传送通过显影剂供应传送路径430的同时附着到显影辊41。

其中的色调剂T由于附着至显影辊41而浓度减小的显影剂D在开口450处被从显影剂供应传送路径430转送至显影剂搅拌传送路径420，然后通过显影剂搅拌传送部件42朝向补给口46传送通过显影剂搅拌传送路径420。于是，大量新的色调剂T被从补给口46供应到显影剂D。以这种方式，显影剂D沿图2中所示的空心箭头的方向在显影剂容器400中循环。

显影剂容器400的显影剂搅拌传送路径420附装有检测色调剂T的浓度的浓度传感器单元500。浓度传感器单元500被定位在补给口46的下游，位于沿显影剂搅拌传送路径420在该显影剂搅拌传送路径420的第二端与中部之间的位置处，该第二端与补给口46所靠近的第一端相反。如以上描述的，优选地，浓度传感器单元500布置在补给口46下游的位置，在该位置色调剂T已充分混合到显影剂D中。通过在下游位置处布置浓度传感器单元500，准确地检测在色调剂T附着至显影辊41之前显影剂D中的色调剂T的浓度。

当通过浓度传感器单元500检测到的显影剂搅拌传送路径420中的色调剂T的浓度由于显影作用而降至预定范围以下时，通过补给口46将大量新的显影剂D供应到显影剂搅拌传送路径420。

图3是显影剂搅拌传送部件42的整体前视图。图4以剖视图示意地示出了显影剂搅拌传送部件42。图3中，显影剂D的传送方向由空心箭头示出。另外，显影剂搅拌传送部件42的旋转方向由实心箭头示出，而色调剂T的供应位置由空心箭头示出。

在图3和图4中，显影剂搅拌传送部件42包括作为旋转轴的轴42a和双螺旋叶片42b，该双螺旋叶片42b包括绕轴42a的周面螺旋地延伸的两个螺旋叶片42b1和42b2。这两个螺旋叶片42b1和42b2在与旋转轴42a的轴向垂直的方向上重叠。这里，例如，螺旋叶片42b1和42b2在轴42a的周向上以大约180度的角间隔布置。显影剂搅拌传送部件42借助轴42a的旋转沿传送方向传送显影剂D。

通过多个间隙部分FR将各螺旋叶片42b1和42b2划分成上游侧叶片部BRU和下游侧叶片部BRL。每个间隙部分FR设置成使得相邻的上游侧叶片部BRU和下游侧叶片部BRL在轴42a的周向上以一定角间隔布置。

图4是轴42a的横截面，其示出了螺旋叶片42b1的上游侧叶片部BRU的下游侧端部a和下游侧叶片部BRL的上游侧端部b，这些端部a和b夹着间隙部分FR彼此相对。图4的轴42a的横截面还示出了螺旋叶片42b2的上游侧叶片部BRU的下游侧端部c和螺旋叶片42b2的下游侧叶片部BRL的上游侧端部d，这些端部c和d夹着另一间隙部分FR彼此相对。

如图4中所示，在该示例性实施方式中满足关系式B=180度-A，其中从上游侧叶片部BRU的下游侧端部a延伸到轴42a的中心的线与从下游侧叶片部BRL的上游侧端部b到轴42a的中心的线之间的角度定义为角度A，并且从下游侧叶片部BRL的上游侧端部b延伸到轴42a的中心的线与从上游侧叶片部BRU的下游侧端部c延伸到轴42a的中心的线之间的角度定义为角度B。角度A是在间隙部分FR中显影剂D被传送所经过的通道，角度B是在轴向上上游侧叶片部BRU和下游侧叶片部BRL相互靠近定位所在的空间。

在图3中，显影剂搅拌传送部件42包括调整部42aR。

调整部42aR可以通过增大轴42a的直径而形成或通过利用附装至轴42a的其它部件形成。

这里，调整部42aR的高度被设置成低于螺旋叶片42b1和42b2的高度。将调整部42aR的高度设置成低于螺旋叶片42b1和42b2的高度会可靠地允许一定量的显影剂D穿过调整部42aR。

另外，对调整部42aR的高度进行调节会使得能调节流过调整部42aR的显影剂D的量。

在图2和图3中示出了四个调整部42aR。然而，这些图示仅仅为了示例性目的而提供，调整部42aR的数量不限于四个。这四个调整部42aR在轴42a的延伸方向上彼此隔开地布置。

参照图5、图6和图7，现在将详细描述显影剂搅拌传送部件42和显影剂D在显影剂搅拌传送部件42中的流动。

图5A和图5B放大示出了在图3中由虚线圆圈出的部分。图5A是位于显影剂搅拌传送部件42的调整部42aR上游的部分的前视图，图5B是该部分的立体图。图6是位于显影剂搅拌传送部件42的调整部42aR下游的部分的前视图。图7是显影剂搅拌传送部件42的周面的展开示意图。空心箭头和实心箭头指示显影剂D的流动。在图7中，夹着间隙部分FR彼此面对的上游侧叶片部BRU的下游侧端部a和下游侧叶片部BRL的上游侧端部b以90度的角间隔定位。

在图5中，调整部42aR的起始部S在传送方向上位于下游侧叶片部BRL的上游侧端部b的下游。

通过螺旋叶片42b1和42b2的旋转而被传送的显影剂D在间隙部分FR处被分成两部分。这里，调整部42aR调整在传送方向上穿过上游侧叶片部BRU和下游侧叶片部BRL之间的空间的显影剂D的一个部分的量。

由于显影剂D的量被如此调整，因此大量的显影剂D与螺旋叶片BRL分离。在图5A中，空心箭头的尺寸对应于显影剂D的量；在较大的空心箭头指示的方向上流动的显影剂D的量大于在较小的空心箭头指示的方向上流动的显影剂D的量。

图5B中，调整部42aR具有在调整部42aR的起始部S的上游侧的端部42d。端部42d相对于旋转轴42a以陡角直立。这里，该陡角是在从大约45度到大约135度的范围内的角。以陡角直立的端部42d还防止显影剂D在传送方向上穿过上游侧叶片部BRU和下游侧叶片部BRL之间的空间，因此更多的显影剂D开始与下游侧叶片部BRL分离。优选地，该端部42d在传送方向上位于间隙部分FR的下游。

在图6中，调整部42aR的端部E在传送方向上定位在起始部S的下游并且与下游侧叶片部BRL的下游侧端部对齐。

这里，调整部42aR的端部E可以被定位在直到下游侧叶片部BRL的下游侧端部的任何位置处，不过仅必须是在传送方向上位于起始部S的下游。

调整部42aR的端部E的部分直径逐渐减小成与轴42a的直径相同，该轴42a具有小的直径并因此有效地在间隙部分FR处传送显影剂D，使得部分显影剂D在间隙部分FR处改变其方向至轴42的轴向。

下文中，将详细描述显影剂的流动。图7中，通过空心箭头和实心箭头示出了显影剂D的流动。阴影区域示出调整部42aR的形成区域。

图7中，显影剂D在由实线圆圈出的间隙部分FR处被分成第一流动部分F1和第二流动部分F2。作为显影剂D的划分部分之一的显影剂D的第一流动部分F1开始从下游侧叶片部BRL分离并如图7所示传送。如此传送的显影剂D的第一流动部分F1通过从下游侧叶片部BRL分离而滞后一个周期。

设置间隙部分FR允许双螺旋叶片42b提高其在轴向上传送显影剂D的性能以及搅拌和混合显影剂D的性能。

这里，由于调整部42aR调整显影剂D穿过在传送方向上彼此不连续的上游侧叶片部BRU和下游侧叶片部BRL之间的空间的量，第一流动部分F1的量大于第二流动部分F2的量。第一流动部分F1与和该第一流动部分F1汇合的显影剂D的第三流动部分F3混合。由于第一流动部分F1的量很大，第一流动部分F1与汇合的显影剂D的第三流动部分F3很好地混合，从而使得显影剂D被更有效地搅拌，色调剂T的分散性提高。

另一方面，显影剂D的划分部分中的第二流动部分F2通过叶片部BRL经过调整部42aR朝下游侧传送。由虚线圆圈出的部分表示调整部42aR下游侧的间隙部分FR附近的部分。

由于调整部42aR的部分直径逐渐减小成在虚线圆圈出的下游侧间隙部分FR处与轴部42a的直径相同，在下游侧间隙部分FR中出现沿轴部42a的方向移动的第四流动部分F4，借此可靠地传送显影剂D。

图8A和图8B是在设置有和未设置有调整部42aR的情况下，显影剂搅拌传送部件42的一部分以及显影剂D的上表面的位置的前视图。虽然没有示出调整部42aR本身，但图8A对应于未设置有调整部42aR的情况，图8B对应于设置有调整部42aR的情况。

在图8A和图8B中，在设置有调整部42aR的情况下，显影剂D的上表面U2高于未设置有调整部42aR的情况下显影剂的上表面U1，因为调整部42aR阻碍了部分显影剂D的传送。通过使显影剂D的上表面U2更高，显影剂D被有效地在周向上散布在整个显影剂搅拌传送部件42上。

根据示例性实施方式的显影剂搅拌传送部件42包括以间隔定位的多个调整部42aR，所述调整部42aR增大了轴42a的直径。因此，显影剂搅拌传送部件42发挥更高的显影剂搅拌和分散性能而不会大程度地不利影响显影剂的传送性能，或者说不会影响显影剂D的滞留和流动之间的平衡。

调整部42aR间断性地减少显影剂搅拌传送路径420的壁面与轴42a之间的距离，借此使得穿过二者之间的空间的被传送显影剂D反复被压缩和释放，从而能够粉碎色调剂T的团块。因此，防止显影剂搅拌传送部件42的驱动转矩增大。

调整部42aR的数量酌情设定。为了有效地混合双组分显影剂，调整部42aR优选地设置在补给口46的下游侧，在这里由于大量新的色调剂T的供应，显影剂D未能很好地混合。

根据示例性实施方式的显影剂搅拌传送部件42包括双螺旋叶片，但本发明不限于此。例如，显影剂搅拌传送部件42可以包括多螺旋叶片，例如三螺旋或更多螺旋的叶片。包括这样的多螺旋叶片的显影剂搅拌传送部件具有更大面积的显影剂传送表面，并且具有更高的轴向传送效率。

示例性实施方式示出了将具有间隙部分FR的多螺旋叶片用作显影剂搅拌传送部件42的一个实例。但是，为了提高显影剂的轴向传送性能以及搅拌及混合显影剂的性能，具有间隙部分FR的多螺旋叶片也可被用作显影剂供应传送部件43或者搅拌或传送显影剂的其它部件。（例如布置在色调剂供应路径中的分配螺旋推运器）

为了说明和描述之目的提供了对于本发明的示例性实施方式的以上描述。并不旨在穷举本发明或者将本发明限制于确切的公开形式。显然，多个变型和变更对本领域技术人员来说是显而易见的。所选择和描述的实施方式是为了更好地解释本发明的原理和其实际应用，因此使得本领域的其它技术人员能够理解本发明的各种实施方式及适用于完成所构想的具体用途的各种修改。本发明的保护范围理应由所附权利要求及其等同物来限定。

Claims

1.一种传送部件，该传送部件包括：

多个螺旋叶片，该多个螺旋叶片绕旋转轴螺旋地延伸并且具有上游侧叶片和下游侧叶片，所述上游侧叶片的端部和所述下游侧叶片的端部在与所述旋转轴的轴向垂直的方向上重叠，所述多个螺旋叶片通过所述旋转轴的旋转而在轴向上传送物体；

间隙部分，所述间隙部分将所述上游侧叶片和所述下游侧叶片分开，所述上游侧叶片和所述下游侧叶片在所述旋转轴的周向上以一定角间隔布置；和

调整部，所述调整部调整所述物体在该物体的传送方向上穿过所述上游侧叶片和所述下游侧叶片之间的空间的量。

2.根据权利要求1所述的传送部件，其中，所述调整部被定位在所述下游侧叶片的下游。

3.根据权利要求2所述的传送部件，其中，所述调整部被定位在直到所述下游侧叶片的下游侧端部的任何位置处。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的传送部件，其中，所述调整部具有相对于所述旋转轴以陡角直立的上游侧端部。

5.一种显影装置，该显影装置包括：

根据权利要求1所述的传送部件；以及

传感器，所述传感器检测色调剂在作为所述物体的显影剂中的浓度，

其中，所述调整部在所述显影剂的传送方向上定位在所述传感器的上游。

6.根据权利要求5所述的显影装置，该显影装置还包括：

补给口，所述色调剂通过所述补给口被供应到所述传送部件，

其中，所述调整部在所述显影剂的传送方向上定位在所述补给口的下游。

7.一种图像形成装置，该图像形成装置包括：

根据权利要求5所述的显影装置，

其中，所述图像形成装置在供应至该图像形成装置的记录媒介上形成图像。