CN107024844B - 显影装置和具有该显影装置的图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供显影装置和具有该显影装置的图像形成装置。本发明的显影装置包括：显影容器、第一搅拌构件、第二搅拌构件和显影剂载体。显影容器具有包括第一输送室和第二输送室的多个输送室；在长边方向的两端部侧连通第一输送室和第二输送室的连通部；显影剂补充口；以及设置在第二输送室的下游侧端部的显影剂排出口。第二搅拌构件包括：第二输送叶片；限制部，形成在第二输送叶片的下游侧，向与第二输送叶片相反方向输送显影剂；排出叶片，设置在限制部的下游侧，向与第二输送叶片同一方向输送显影剂，并且从显影剂排出口排出显影剂；以及圆盘，形成在限制部的上游侧、且形成在与下游侧的连通部相对的位置，在转动轴的整个周向朝向径向突出。

Description

显影装置和具有该显影装置的图像形成装置

技术领域

本发明涉及利用电子照相方式的复印机、打印机、传真机和具有上述功能的数码复合机等图像形成装置中使用的显影装置和具有该显影装置的图像形成装置，特别是涉及补充由调色剂和载体构成的双组分显影剂并排出剩余显影剂的显影装置和具有该显影装置的图像形成装置。

背景技术

在图像形成装置中，利用显影装置对形成在由感光体等构成的像载体上的潜影进行显影并可视化为调色剂像。作为这种显影装置的一种采用使用双组分显影剂的双组分显影方式。这种显影装置在显影容器内收容由载体和调色剂构成的双组分显影剂(以下仅称为显影剂)，配置有向像载体提供显影剂的显影辊，并且配置有搅拌构件，该搅拌构件边对显影容器内部的显影剂进行输送搅拌、边向显影辊提供显影剂。

在上述显影装置中，调色剂根据显影动作而被消耗，然而载体不被消耗而残留在显影装置内。因此，在显影容器内与调色剂一起被搅拌的载体伴随搅拌频度的增加而劣化，其结果，载体对调色剂的带电赋予性能逐渐下降。

因此，提出了一种显影装置，通过向显影容器内补充包含载体的显影剂并排出剩余的显影剂，抑制带电性能下降。

例如，在向显影容器内补充载体和调色剂的系统中公知一种显影装置，其包括：第一输送部，输送显影容器内的显影剂；第二输送部，相对于第一输送部的输送方向设置在下游侧，由向与第一输送部相反方向输送显影剂的朝向相反的螺旋叶片构成；圆盘部，相对于第二输送部的输送方向设置在上游侧；以及第三输送部，相对于第二输送部的输送方向设置在圆盘部的上游侧，向显影剂排出口输送显影剂，在所述显影装置中将圆盘部和第二输送部的螺旋叶片配置成设置有间隔。

按照上述结构，如果向显影容器内补充显影剂，则通过第一输送部的转动，显影剂边被搅拌、边被输送到输送室的下游侧。第二输送部的反向螺旋叶片与第一输送部向同一方向转动，则赋予显影剂与第一输送部的输送方向相反方向的输送力。由于上述相反方向的输送力阻挡显影剂而使其体积变大，所以剩余的显影剂越过第二输送部和圆盘部(限制部)而向显影剂排出口移动并向外部排出。此外，通过将第二输送部的螺旋叶片的端部和圆盘部配置成不连接，使显影容器内的显影剂的体积稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供即使在显影剂的输送速度变化时也能够使显影容器内的稳定显影剂量的变化幅度小的显影装置和具有该显影装置的图像形成装置。

本发明的第一结构的显影装置包括：显影容器，具有包括相互并列配置的第一输送室和第二输送室的多个输送室；在所述第一输送室和所述第二输送室的长边方向的两端部侧连通所述第一输送室和所述第二输送室的连通部；用于补充显影剂的显影剂补充口；以及设置在所述第二输送室的下游侧端部用于排出剩余显影剂的显影剂排出口，所述显影容器收容包含载体和调色剂的双组分显影剂；第一搅拌构件，由转动轴和形成在所述转动轴的外周面上的第一输送叶片构成，沿转动轴方向对所述第一输送室内的显影剂进行搅拌、输送；第二搅拌构件，由转动轴和形成在所述转动轴的外周面上的第二输送叶片构成，沿与所述第一搅拌构件相反方向对所述第二输送室内的显影剂进行搅拌、输送；以及显影剂载体，被所述显影容器支承成能够转动，在表面承载所述第二输送室内的显影剂，所述显影装置的特征在于，所述第二搅拌构件包括：限制部，相对于所述第二输送室内的显影剂的输送方向，邻接于所述第二输送叶片的下游侧而形成，由向与所述第二输送叶片相反方向输送显影剂的输送叶片构成；排出叶片，相对于所述第二输送室内的显影剂的输送方向，邻接于所述限制部的下游侧而形成，向与所述第二输送叶片同一方向输送显影剂，并且从所述显影剂排出口排出显影剂；以及圆盘，相对于所述第二输送室内的显影剂的输送方向，形成在所述限制部的上游侧且所述第二输送叶片和所述限制部之间、且形成在与所述第二输送室下游侧的所述连通部相对的位置，在所述转动轴的整个周向朝向径向突出。

此外，本发明还提供一种具有上述结构的显影装置的图像形成装置。

按照本发明的第一结构，利用圆盘阻挡从第二输送室朝向限制部的显影剂，由此降低了显影剂的输送力而使显影剂在限制部附近滞留。由此，调整通过限制部而朝向显影剂排出口的显影剂量和显影剂的速度，使从显影剂排出口排出的显影剂量稳定。因此，即使第二输送室内的显影剂的输送速度和调色剂浓度变化时，也能够将显影容器内的稳定显影剂量保持为大体一定。

此外，按照具有上述结构的显影装置，可以得到能够得到稳定的显影性能、并能够有效地抑制发生图像不良和浪费地排出显影剂的一种图像形成装置。

附图说明

图1是安装有本发明的显影装置3a～3d的彩色打印机100的简要断面图。

图2是本发明一种实施方式的显影装置3a的侧视断面图。

图3A是表示向显影辊20和磁辊21施加的偏压波形一例的图，是表示向显影辊20施加的合成波形Vslv的图。

图3B是表示向显影辊20和磁辊21施加的偏压波形一例的图，是表示向磁辊21和显影辊20之间施加的合成波形Vmag-Vslv的图。

图4是表示本实施方式的显影装置3a的搅拌部的俯视断面图。

图5是图4的显影剂排出部22h周边的放大图。

图6是图4的显影剂排出部22h周边的放大图，是表示将圆盘55配置在与第二输送叶片44a重合的位置上的变形例的图。

图7是比较例的显影装置3a的显影剂排出部22h周边的放大图。

图8是表示在第二螺旋叶片44a和限制部52之间配置有圆盘55的显影装置3a(本发明)和在限制部52和排出叶片53之间配置有圆盘55的显影装置3a(比较例)中，使显影剂的输送速度、调色剂浓度和绝对湿度变化时的显影装置3a内的显影剂量的变化的曲线图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。图1是安装有本发明的显影装置的图像形成装置的简要断面图，在此表示串列式彩色打印机。在彩色打印机100主体内从输送方向上游侧(图1中右侧)依次配置有四个图像形成部Pa、Pb、Pc、Pd。上述图像形成部Pa～Pd与不同的四种颜色(青色、品红色、黄色、黑色)的图像对应设置，分别利用带电、曝光、显影和转印的各工序，依次形成青色、品红色、黄色、黑色的图像。

在上述图像形成部Pa～Pd中配置有承载各种颜色的可视像(调色剂像)的感光鼓1a、1b、1c、1d，此外，在图1中利用驱动装置(未图示)向顺时针方向转动的中间转印带8与各图像形成部Pa～Pd邻接设置。

用来转印调色剂像的转印纸P收容在彩色打印机100主体下部的纸盒16内，并且通过供纸辊12a和对准辊对12b向二次转印辊9输送。此外，在二次转印辊9的下游侧配置有板状的带清洁器19，用于除去残留在中间转印带8表面上的调色剂。

如果从个人计算机等上位装置输入图像形成开始，则首先利用带电器2a～2d使感光鼓1a～1d的表面均匀带电。接着，利用曝光单元4照射光，在各感光鼓1a～1d上形成与图像信号对应的静电潜影。利用补充装置(未图示)，分别向显影装置3a～3d填充规定量的青色、品红色、黄色和黑色的各种颜色的调色剂。上述调色剂由显影装置3a～3d提供到感光鼓1a～1d上，并且利用静电方式附着而形成调色剂像，该调色剂像与通过来自曝光单元4的曝光而形成的静电潜影对应。

并且，在以规定的转印电压向中间转印带8赋予电场之后，利用一次转印辊6a～6d将感光鼓1a～1d上的青色、品红色、黄色、黑色的调色剂像转印到中间转印带8上。此后，利用清洁部5a～5d除去残留在感光鼓1a～1d表面上的调色剂。

中间转印带8架设在包括上游侧的输送辊10和下游侧的驱动辊11的多个张紧架设辊上。如果伴随由驱动电动机(未图示)驱动的驱动辊11的转动，中间转印带8开始沿顺时针方向转动，则转印纸P在规定的时刻从对准辊对12b向与中间转印带8邻接设置的二次转印辊9输送，以转印全彩色图像。转印有调色剂像的转印纸P向定影部7输送。

向定影部7输送的转印纸P被定影辊对13加热、加压，将调色剂像定影在转印纸P的表面上，形成规定的全彩色图像。形成有全彩色图像的转印纸P直接(或者是利用分路部14向翻转输送通道18分配并在双面形成图像后)利用排出辊对15向排出盘17排出。

图2是表示安装在彩色打印机100上的显影装置3a的结构的侧视断面图。另外，在此，对配置在图1的图像形成部Pa内的显影装置3a进行说明，由于配置在图像形成部Pb～Pd内的显影装置3b～3d的结构基本相同，所以省略了说明。

如图2所示，显影装置3a具有收纳双组分显影剂的显影容器22。显影容器22形成有使显影辊20朝向感光鼓露出的开口22a，利用隔壁22b来划定第一、第二搅拌室22c、22d。在第一、第二搅拌室22c、22d内，将从未图示的调色剂容器供给的调色剂(带正电调色剂)与载体混合并搅拌从而使其带电的由第一螺旋式搅拌输送器43和第二螺旋式搅拌输送器44构成的搅拌构件42配置成能够转动。

并且，利用第一螺旋式搅拌输送器43和第二螺旋式搅拌输送器44搅拌显影剂并沿轴向输送，通过形成在隔壁22b两端的连通部22e、22f(参照图4)使所述显影剂在第一、第二搅拌室22c、22d之间循环。在图示的例子中，显影容器22向左斜上方延伸，在显影容器22内，在第二螺旋式搅拌输送器44的上方配置有磁辊21，在磁辊21的左斜上方相对配置有显影辊20。并且，显影辊20在显影容器22的开口22a侧(图2的左侧)与感光鼓1a相对，磁辊21和显影辊20沿图2的顺时针方向转动。

另外，在显影容器22内以与第一螺旋式搅拌输送器43相对方式配置有调色剂浓度传感器(未图示)，根据由调色剂浓度传感器检测出的调色剂浓度，通过调色剂补充口22g从补充装置(未图示)向显影容器22内补充调色剂。

磁辊21由非磁性的转动套筒21a和被包含在转动套筒21a内的具有多个磁极的固定磁铁21b构成。在本实施方式中，固定磁铁21b的磁极由主极35、限制极(切尖用磁极)36、输送极37、剥离极38和吸取极39五个极构成。磁辊21和显影辊20在它们的对置位置(相对位置)上以具有规定的间隙的方式相对。

此外，在显影容器22上沿磁辊21的长边方向(与图2的纸面垂直的方向)安装有切尖刮板25，切尖刮板25在磁辊21的转动方向(图2的顺时针方向)上位于比显影辊20和磁辊21的相对位置靠上游侧的位置。并且，在切尖刮板25的前端部和磁辊21的表面之间形成有很小的间隙(间隔)。

显影辊20由非磁性的显影套筒20a和固定在显影套筒20a内的显影辊侧磁极20b构成。显影辊侧磁极20b与固定磁铁21b的相对的磁极(主极)35极性不同。

显影辊20与施加直流偏压(以下称为Vslv(DC))和交流偏压(以下称为Vslv(AC))的第一偏压电路30连接，磁辊21与施加直流偏压(以下称为Vmag(DC))和交流偏压(以下称为Vmag(AC))的第二偏压电路31连接。此外，第一偏压电路30和第二偏压电路31与共通的地连接。

如上所述，利用第一螺旋式搅拌输送器43和第二螺旋式搅拌输送器44，搅拌显影剂并使其在显影容器22内循环，从而使调色剂带电，利用第二螺旋式搅拌输送器44将显影剂向磁辊21输送。由于固定磁铁21b的限制极36与切尖刮板25相对，所以作为切尖刮板25使用非磁性体或与限制极36不同极性的磁性体，在切尖刮板25的前端和转动套筒21a的间隙产生相互牵引的方向的磁场。

利用上述磁场，在切尖刮板25和转动套筒21a之间形成磁刷。并且，磁辊21上的磁刷在由切尖刮板25进行层厚限制后移动到与显影辊20相对的位置时，由于由固定磁铁21b的主极35和显影辊侧磁极20b赋予相互牵引的磁场，所以磁刷与显影辊20表面接触。并且，通过向磁辊21施加的Vmag(DC)和向显影辊20施加的Vslv(DC)的电位差ΔV以及磁场，在显影辊20上形成调色剂薄层。

虽然显影辊20上的调色剂层厚因显影剂的阻力、磁辊21和显影辊20的转动速度差等而变化，但是可以利用ΔV来进行控制。如果使ΔV变大，则显影辊20上的调色剂层变厚，如果使ΔV变小则变薄。显影时的ΔV的范围一般来说适合100V～350V程度。

图3A、图3B是表示向显影辊20和磁辊21施加的偏压波形的一例的图。如图3A所示，从第一偏压电路30向显影辊20施加在Vslv(DC)上重叠峰间值为Vpp1的矩形波的Vslv(AC)的合成波形Vslv(实线)。此外，从第二偏压电路31向磁辊21施加在Vmag(DC)上重叠峰间值为Vpp2的且与Vslv(AC)相位不同的矩形波的Vmag(AC)的合成波形Vmag(虚线)。

因此，向磁辊21和显影辊20之间(以下称为MS间)施加的电压成为图3B所示的具有Vpp(max)和Vpp(min)的合成波形Vmag-Vslv。另外，Vmag(AC)设定成占空比大于Vslv(AC)。实际上不是施加图3A、图3B所示的完全的矩形波，而是施加局部变形的形状的交流偏压。

利用磁刷在显影辊20上形成的调色剂薄层，通过显影辊20的转动，向感光鼓1a和显影辊20的相对部分输送。由于向显影辊20施加Vslv(DC)和Vslv(AC)，所以调色剂通过与感光鼓1a之间的电位差而飞翔，对感光鼓1a上的静电潜影进行显影。

转动套筒20a进一步沿顺时针方向转动，则接下来通过由与主极35相邻的不同极性的剥离极38产生的水平方向(辊圆周方向)的磁场，磁刷离开显影辊20表面，显影中未被使用而残留的调色剂从显影辊20回收到转动套筒21a上。转动套筒21a进一步转动，则被固定磁铁21b的剥离极38和与其同极性的吸取极39赋予排斥的磁场，因此调色剂在显影容器22内脱离转动套筒21a。并且，在被第二螺旋式搅拌输送器44搅拌、输送后，再次作为以适当的调色剂浓度均匀带电的双组分显影剂通过吸取极39再次在转动套筒21a上形成磁刷，并且向切尖刮板25输送。

接着，对显影装置3a的搅拌部的结构进行详细说明。图4是表示显影装置3a的搅拌部的俯视断面图(从图2的XX’的箭头方向观察的断面图)。

如上所述，在显影容器22内形成有：第一输送室22c、第二输送室22d、隔壁22b、上游侧连通部22e和下游侧连通部22f，此外还形成有：显影剂补充口22g、显影剂排出口22h、上游侧壁部22i和下游侧壁部22j。另外，在第一输送室22c内，将图4的左侧作为上游侧、将图4的右侧作为下游侧，另外，在第二输送室22d内，将图4的右侧作为上游侧，将图4的左侧作为下游侧。因此，连通部和侧壁部以第二输送室22d为基准来称呼为上游和下游。

隔壁22b沿显影容器22的长边方向并列划定第一输送室22c和第二输送室22d。隔壁22b的长边方向的右侧端部与上游侧壁部22i的内壁部一起形成上游侧连通部22e，另一方面，隔壁22b的长边方向的左侧端部与下游侧壁部22j的内壁部一起形成下游侧连通部22f。并且，显影剂能够在第一输送室22c、上游侧连通部22e、第二输送室22d和下游侧连通部22f内循环。

显影剂补充口22g是用于从设置在显影容器22上部的显影剂补充容器(图略)向显影容器22内补充新的调色剂和载体的开口，配置在第一输送室22c的上游侧(图4的左侧)。

显影剂排出口22h是用于排出根据显影剂的补充在第一、第二输送室22c、22d内成为剩余的显影剂的开口，在第二输送室22d的下游侧沿第二输送室22d的长边方向连续设置。

在第一输送室22c内配置有第一螺旋式搅拌输送器43，在第二输送室22d内配置有第二螺旋式搅拌输送器44。

第一螺旋式搅拌输送器43具有转动轴43b和第一螺旋叶片43a，该第一螺旋叶片43a与转动轴43b一体设置，沿转动轴43b的轴向以一定间距形成为螺旋状。此外，第一螺旋叶片43a延伸至第一输送室22c的长边方向的两端部侧，并且设置成与上游侧、下游侧连通部22e、22f相对。转动轴43b被显影容器22的上游侧壁部22i和下游侧壁部22j轴支承成能够转动。

第二螺旋式搅拌输送器44具有转动轴44b和第二螺旋叶片44a，该第二螺旋叶片44a与转动轴44b一体设置，沿转动轴44b的轴向以与第一螺旋叶片43a相同的间距且与第一螺旋叶片43a朝向相反方向的(相反相位的)叶片形成为螺旋状。此外，第二螺旋叶片44a具有磁辊21轴向长度以上的长度，此外，延伸设置到与上游侧连通部22e相对的位置。转动轴44b与转动轴43b平行配置，并且被显影容器22的上游侧壁部22i和下游侧壁部22j轴支承成能够转动。

此外，在转动轴44b上，既配置有第二螺旋叶片44a，还一体配置有限制部52和排出叶片53。

限制部52阻挡在第二输送室22d内向下游侧输送的显影剂，并且能够将成为规定量以上的显影剂向显影剂排出口22h输送。限制部52由设置在转动轴44b上的螺旋叶片构成，由与第二螺旋叶片44a朝向相反方向的(相反相位的)叶片形成为螺旋状，并且设定成与第二螺旋叶片44a的外径大体相同且比第二螺旋叶片44a的间距小。此外，限制部52与下游侧壁部22j等显影容器22的内壁部，在限制部52的外周部形成规定的间隙。剩余的显影剂通过上述间隙向显影剂排出口22h输送。

转动轴44b延伸至显影剂排出口22h内。在显影剂排出口22h内的转动轴44b上设置有排出叶片53。虽然排出叶片53由与第二螺旋叶片44a朝向相同方向的螺旋状的叶片构成，但是与第二螺旋叶片44a相比间距小，此外，叶片的外周也变小。因此，如果转动轴44b转动，则排出叶片53也转动，越过限制部52输送到显影剂排出口22h内的剩余显影剂向图4的左侧输送，从而排出到显影容器22外。另外，排出叶片53、限制部52和第二螺旋叶片44a由合成树脂与转动轴44b一体成型。

在显影容器22的外壁上配置有齿轮61～64。齿轮61、62固定在转动轴43b上，齿轮64固定在转动轴44b上，齿轮63能够转动地保持在显影容器22上，并且与齿轮62、64啮合。

在进行未补充新显影剂的显影时，如果齿轮61通过电动机等驱动源转动，则第一螺旋叶片43a与转动轴43b一起转动，显影剂被第一螺旋叶片43a，将第一输送室22c内的显影剂向主输送方向(箭头P方向)输送，此后通过上游侧连通部22e向第二输送室22d内输送。此外，如果第二螺旋叶片44a与联动于转动轴43b的转动轴44b一起转动，则显影剂被第二螺旋叶片44a，将第二输送室22d内的显影剂向主输送方向(箭头Q方向)输送。因此，显影剂边使其体积大幅度变化、边从第一输送室22c通过上游侧连通部22e向第二输送室22d内输送，并且不会越过限制部52而通过下游侧连通部22f向第一输送室22c输送。

如上所述，显影剂边从第一输送室22c到上游侧连通部22e、第二输送室22d和下游侧连通部22f循环、边被搅拌，搅拌后的显影剂向磁辊21供给。

接着，对从显影剂补充口22g补充显影剂的情况进行说明。如果因显影而消耗调色剂，则从显影剂补充口22g向第一输送室22c内补充包含载体的显影剂。

补充的显影剂与显影时同样，通过第一螺旋叶片43a在第一输送室22c内向箭头P方向输送，此后通过上游侧连通部22e向第二输送室22d内输送。此外，显影剂被第二螺旋叶片44a将第二输送室22d内的显影剂向主输送方向(箭头Q方向)输送。如果限制部52伴随转动轴44b的转动而转动，则限制部52对显影剂赋予与主输送方向相反方向(逆输送方向)的输送力。显影剂被上述限制部52阻挡而导致体积变大，剩余的显影剂(与从显影剂补充口22g补充的显影剂同量)越过限制部52并通过显影剂排出口22h排出到显影容器22外。

图5是图4中的显影剂排出口22h周边的放大图。如图5所示，第二螺旋式搅拌输送器44在第二螺旋叶片44a和限制部52之间配置有圆盘55。圆盘55与第二螺旋叶片44a、限制部52和排出叶片53一起由合成树脂与转动轴44b一体成型。

按照本发明的结构，利用第二螺旋叶片44a向主输送方向(箭头Q方向)输送显影剂的输送力，被圆盘55阻挡而暂时变弱。并且，利用限制部52向显影剂赋予相反方向的输送力而将显影剂向与主输送方向相反方向按压。即，圆盘55起到了缓冲器的作用，使从第二输送室22d朝向限制部52的显影剂的输送力(压力)下降。此外，第二螺旋式搅拌输送器44的转速越快，则由圆盘55产生的缓冲效果(减速效果)越大，因此通过限制部52的显影剂的速度和量难以依赖于第二螺旋式搅拌输送器44的转速(显影剂输送速度)。

此外，通过将圆盘55设置在与下游侧连通部22f重合的位置上，可以起到调整向第一螺旋式搅拌输送器43一侧移动的显影剂量和通过限制部52的显影剂量的作用，并且可以通过设置圆盘55的位置和圆盘55的大小(直径和厚度)来进行调整。即，可以通过滞留的显影剂的量和位置来调整通过限制部52的显影剂的量和速度，所以能够调整通过排出叶片53并借助显影剂排出口22h排出的显影剂的量。此外，通过使显影剂滞留而使通过限制部52的显影剂的动能一定，所以对显影剂中的调色剂浓度(T/C)和温湿度等使用环境变化时的显影剂的流动性变化，提高了鲁棒性。

另外，圆盘55的外径比构成限制部52的反向缠绕的螺旋叶片的外径小时，圆盘55的缓冲效果(减速效果)不充分，利用第二螺旋叶片44a输送来的显影剂容易向限制部52移动。因此，优选的是，圆盘55的外径在构成限制部52的反向缠绕的螺旋叶片的外径以上。

并且，如果从显影剂补充口22g补充显影剂而使显影容器22内的显影剂的体积增加，则利用圆盘55降低压力，滞留在限制部52附近的显影剂越过限制部52而向排出叶片53(显影剂排出口22h)移动，从显影剂排出口22h排出剩余的显影剂。

如上所述，通过利用圆盘55阻挡从第二输送室22d朝向限制部52的显影剂，可以降低显影剂的输送力而使显影剂滞留在限制部52附近。其结果，可以调整从限制部52朝向显影剂排出口22h的显影剂量和速度，使从显影剂排出口22h排出的显影剂量稳定。因此，即使第二输送室22d内的显影剂的流动性和输送速度变化时，也能够将显影容器22内的稳定显影剂量保持为大体一定。

通过将本发明的显影装置3a～3d安装在处理速度不同的多种图像形成装置100上，不需要根据处理速度来改变显影装置3a～3d的设计和规格。

此外，在根据输送来的记录介质的厚度和种类以两档切换装置的驱动速度的图像形成装置中，例如，记录介质是普通纸时，以通常的驱动速度(以下称为全速模式)进行图像形成处理，记录介质是厚纸时，通过确保充分的定影时间以提高图像质量的比通常低的速度(以下称为减速模式)进行图像形成处理。在这种图像形成装置中，如果从全速模式切换为减速模式，则显影容器22内的显影剂输送速度急剧变化。因此，通过安装本发明的显影装置3a～3d，在全速模式和减速模式中都能够将显影容器22内的稳定显影剂量保持为大体一定。

另外，在本实施方式中，在第二螺旋叶片44a和限制部52之间设置圆盘55，但是圆盘55的配置不限于此，例如，如图6所示，也可以设置在与第二螺旋叶片44a重合的位置上。即，圆盘55可以相对于第二输送室22d内的显影剂的输送方向形成在限制部52的上游侧、且形成在与下游侧连通部22f相对的区域(图6的区域R)的任意位置上。

在此，圆盘55越接近限制部52配置，圆盘55的缓冲效果越小，因此向限制部52一侧移动的显影剂量也越多。另一方面，圆盘55越接近第二螺旋叶片44a(远离限制部52)配置，圆盘55的缓冲效果越大，因此向限制部52一侧移动的显影剂量也越少。即，通过使圆盘55的形成位置和外径(与第二输送室22d的内壁面的间隙)可变，可以调整显影容器22内的稳定显影剂量。

此外，本发明并不限于上述实施方式，能够在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种变更。例如，本发明并不限于图2所示的具有磁辊21和显影辊20的显影装置，能够应用于使用包含调色剂和载体的双组分显影剂的各种显影装置。例如，在上述实施方式中，作为显影容器22内的显影剂循环路径，对具有相互并列配置的第一输送室22c和第二输送室22d的两轴输送式的显影装置进行了说明，但是也能够应用于具有回收输送室的三轴输送式的显影装置，上述回收输送室回收从磁辊21剥离的显影剂并使其合流至第二输送室22d。

此外，在上述实施方式中使用在转动轴43b、44b的外周面上连续设置有第一螺旋叶片43a、第二螺旋叶片44a的第一螺旋式输送器43、第二螺旋式输送器44，但是输送显影剂的输送叶片并不限于螺旋叶片，也可以使用例如将多个半月状板体(将圆形的板分为两部分)以规定的倾斜角度交错配置在转动轴43b、44b的外周面上的搅拌输送构件。

此外，本发明并不限于图1所示的串列式的彩色打印机，也能够应用于数字或模拟方式的黑白复印机、黑白打印机、彩色复印机、传真机等双组分显影方式的各种图像形成装置。以下，利用实施例，更具体地对本发明的效果进行说明。

[实施例]

在图1所示的彩色打印机100中，调查了使显影剂的输送速度、调色剂浓度和绝对湿度变化时显影装置3a～3d内的显影剂量的变化。另外，在包括感光鼓1a和显影装置3a的青色的图像形成部Pa中进行了实验。

作为实验方法，将图5所示的在第二搅拌螺旋式输送器44的第二螺旋叶片44a和限制部52之间配置有圆盘55的显影装置3a作为本发明。此外，将图7所示的在限制部52和排出叶片53之间配置有圆盘57的显影装置3a作为比较例。

用于本发明和比较例的第二螺旋式搅拌输送器44的第二螺旋叶片44a是外径17mm、间距30mm的螺旋叶片，第二螺旋叶片44a和第二输送室22d的间隔(间隙)是1.5mm。此外，限制部52由外径12mm、间距5mm的两个反向缠绕(反向相位)的螺旋叶片构成，限制部52和第二输送室22d的间隔是1.5mm。排出叶片53是外径8mm、间距5mm的螺旋叶片，排出叶片53和显影剂排出口22h的间隔是1mm。

用于本发明的圆盘55的外径是16mm，圆盘55和第二输送室22d的间隔是2.0mm。用于比较例的圆盘57的外径是12mm，圆盘57和第二输送室22d的间隔是1.5mm。

向本发明和比较例的显影装置3a的显影容器22分别填充包含平均粒子直径6.7μm的带正电性调色剂和铁氧体载体的显影剂350g，将第一螺旋式搅拌输送器43的转动速度固定为300rpm，使第二螺旋式搅拌输送器44的转动速度变化并对显影剂进行搅拌输送，在来自显影剂排出口22h的显影剂的排出结束的时点，测量存在于显影容器22内的显影剂量(稳定体积)。

显影剂量的测量方法如下：将本发明和比较例的显影装置3a安装在实验机上，在常温常湿环境下(25℃，50％)在使第二螺旋式搅拌输送器44的转动速度(第二输送室22d内的搅拌速度)和调色剂浓度(T/C)变化并对显影剂进行搅拌后，取下显影装置3a并测量重量。从测量的显影装置3a的重量中减去除去显影剂的空的显影装置3a的重量来计算显影剂量，将计算出的显影剂量除以体积密度来计算稳定体积。搅拌速度为150rpm、240rpm、330rpm、420rpm的四个水准，调色剂浓度为4％、8％、12％的三个水准。

另外，在调色剂浓度不同的显影剂中，由于松弛的体积密度不同，所以显影剂量并不是以重量而是以体积来进行比较。图8表示结果。在图8中，分别由○、□、△的数据系列表示在本发明的显影装置3a中使调色剂浓度为4％、8％、12％时的稳定体积。此外，在比较例的显影装置3a中，分别由●、◇、×的数据系列表示使调色剂浓度为4％、8％、12％时的稳定体积。

从图8可以看出，在本发明的显影装置3a中，与比较例的显影装置3a相比，由搅拌速度的差和调色剂浓度的差产生的显影剂的稳定体积的偏差变小。这是因为在本发明的显影装置3a中，通过在第二螺旋叶片44a和限制部52之间设置圆盘55，使通过限制部52的显影剂的输送速度下降而提高了使显影剂滞留的效果(缓冲效果)，在搅拌速度变化时和因调色剂浓度的变化而使显影剂的流动性变化时，都具有使显影剂的体积一定的效果。

根据以上的结果，在第二螺旋叶片44a和限制部52之间配置有圆盘55的本发明的显影装置3a中，由于抑制了显影剂的搅拌速度和调色剂浓度变化时显影剂的稳定重量的变化，所以能够有效地抑制由搅拌速度和调色剂浓度的变化产生的图像不良的发生和显影剂的劣化，特别是确认到显著地抑制了搅拌速度变化时显影剂的稳定重量、稳定体积的变化。

本发明能够应用于补充由调色剂和载体构成的双组分显影剂并排出剩余显影剂的显影装置和具有该显影装置的图像形成装置。通过利用本发明，能够提供即使在显影剂的输送速度变化时也能够使显影容器内的稳定显影剂量的变化幅度小的显影装置。

Claims (4)

1.一种显影装置，其包括：

显影容器，具有包括相互并列配置的第一输送室和第二输送室的多个输送室；在所述第一输送室和所述第二输送室的长边方向的两端部侧连通所述第一输送室和所述第二输送室的连通部；用于补充显影剂的显影剂补充口；以及设置在所述第二输送室的下游侧端部用于排出剩余显影剂的显影剂排出口，所述显影容器收容包含载体和调色剂的双组分显影剂；

第一搅拌构件，由转动轴和形成在所述转动轴的外周面上的第一输送叶片构成，沿转动轴方向对所述第一输送室内的显影剂进行搅拌、输送；

第二搅拌构件，由转动轴和形成在所述转动轴的外周面上的第二输送叶片构成，沿与所述第一搅拌构件相反方向对所述第二输送室内的显影剂进行搅拌、输送；以及

显影剂载体，被所述显影容器支承成能够转动，在表面承载所述第二输送室内的显影剂，

所述显影装置的特征在于，

所述第二搅拌构件包括：

限制部，相对于所述第二输送室内的显影剂的输送方向，邻接于所述第二输送叶片的下游侧而形成，由向与所述第二输送叶片相反方向输送显影剂的输送叶片构成；

排出叶片，相对于所述第二输送室内的显影剂的输送方向，邻接于所述限制部的下游侧而形成，向与所述第二输送叶片同一方向输送显影剂，并且从所述显影剂排出口排出显影剂；以及

圆盘，相对于所述第二输送室内的显影剂的输送方向，形成在所述限制部的上游侧且所述第二输送叶片和所述限制部之间、且形成在与所述第二输送室下游侧的所述连通部相对的位置，在所述转动轴的整个周向朝向径向突出。

2.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于，所述圆盘的外径大于或等于构成所述限制部的输送叶片的外径。

3.根据权利要求1或2所述的显影装置，其特征在于，能够以多档切换所述第一搅拌构件和所述第二搅拌构件的转动速度。

4.一种图像形成装置，其特征在于包括权利要求1至3中任意一项所述的显影装置。