CN107272376B - 显影剂搅拌输送器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显影剂搅拌输送器、显影装置和图像形成设备。该显影剂搅拌输送器包括：围绕旋转轴螺旋地延伸的多个螺旋叶片，这多个螺旋叶片在与旋转轴的纵向方向垂直的方向上布置在不同位置；以及间隙部，该间隙部将这多个螺旋叶片中的每个螺旋叶片都分成第一叶片部和第二叶片部，使得每个螺旋叶片在该螺旋叶片延伸的方向上是不连续的，所述第一叶片部和第二叶部隔着所述间隙部彼此相对。所述间隙部使得所述第一叶片部和所述第二叶片部在所述旋转轴的周向方向上以预定的角间隔布置。所述螺旋叶片中的在所述旋转轴的周向方向上相邻的相邻螺旋叶片的至少一个表面具有倾斜区域，该倾斜区域以下述角度倾斜，即，该角度相对于所述旋转轴的轴向方向变化。

Description

显影剂搅拌输送器

本申请是申请号为201310545967.3、国际申请日为2013年11月06日、发明名称为“显影剂搅拌输送器、显影装置和图像形成设备”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种显影剂搅拌输送器、显影装置和图像形成设备。

背景技术

诸如复印机或打印机之类的图像形成设备包括用于将形成在感光体上的静电潜像显影的显影装置。显影装置包括布置成与感光体对置的显影辊。在显影装置中，例如，包含磁性载体和主要由树脂制成的色调剂的双组分显影剂由显影剂搅拌输送器搅拌并经由显影剂供应输送器供应到显影辊。

显影剂搅拌输送器的示例包括由包括形成在可旋转轴的表面上的多个螺旋叶片的多螺旋叶片形成的显影剂搅拌输送器。这种具有多螺旋叶片的显影剂搅拌输送器使用在显影装置或图像形成设备中，用于沿轴向方向输送或搅拌显影剂(参见日本未审专利申请公报No.2010-256429)。

当搅拌显影剂时，具有多螺旋叶片的显影剂搅拌输送器的显影剂搅拌效率或显影剂分散效率较低，由此导致显影剂粘附或停滞或者显影剂的其他问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种防止显影剂粘附或停滞或显影剂的其他问题的显影剂搅拌输送器、包括该显影剂搅拌输送器的显影装置以及包括该显影剂搅拌输送器的图像形成设备。

根据本发明的第一方面，一种显影剂搅拌输送器包括：围绕旋转轴螺旋地延伸的多个螺旋叶片，这多个螺旋叶片在与所述旋转轴的纵向方向垂直的方向上布置在不同位置；以及间隙部，该间隙部将这多个螺旋叶片中的每个螺旋叶片都分成第一叶片部和第二叶片部，使得每个螺旋叶片在该螺旋叶片延伸的方向上是不连续的，所述第一叶片部和所述第二叶部隔着所述间隙部彼此相对，其中，所述间隙部使得所述第一叶片部和所述第二叶片部在所述旋转轴的周向方向上以预定的角间隔布置，并且所述螺旋叶片中的在所述旋转轴的周向方向上相邻的相邻螺旋叶片的至少一个表面具有倾斜区域，该倾斜区域以下述角度倾斜，即，该角度相对于所述旋转轴的轴向方向变化。

在根据本发明第二方面的显影剂搅拌输送器中，具有倾斜的所述倾斜区域的所述至少一个表面是所述螺旋叶片中的在所述旋转轴的周向方向上相邻的相邻螺旋叶片的相对表面中的至少一个表面。

在根据本发明第三方面的显影剂搅拌输送器中，所述倾斜区域使得所述相对表面之间的区域较狭窄。

在根据本发明第四方面的显影剂搅拌输送器中，这多个螺旋叶片是两个螺旋叶片，这两个螺旋叶片在所述旋转轴的周向方向上以近似180°的角间隔布置。

在根据本发明第五方面的的显影剂搅拌输送器中，满足关系B＝180°–A，其中A 表示在从所述螺旋叶片中的每个螺旋叶片的所述第一叶片部的端部向所述旋转轴的中心延伸的直线与从该螺旋叶片的所述第二叶片部的端部向所述旋转轴的中心延伸的直线之间的角度，所述第一叶片部和所述第二叶片部隔着所述螺旋叶片的所述间隙部彼此相对，B表示在从所述旋转轴的周向方向上相邻的所述螺旋叶片的所述第一叶片部和所述第二叶片部的相对端部向所述旋转轴的中心延伸的直线之间的角度。

在根据本发明第六方面的显影剂搅拌输送器中，至少一个所述倾斜区域与所述螺旋叶片中的相邻螺旋叶片的一个螺旋叶片的相对表面之间的间隙在所述旋转轴的中心的角度小于所述角度B。

在根据本发明第七方面的显影剂搅拌输送器中，隔着所述间隙部彼此相对的所述第一叶片部的端面和所述第二叶片部的端面均具有与所述旋转轴的轴向方向基本平行的基部。

根据本发明的第八方面的显影装置包括：根据第一方面的显影剂搅拌输送器；补充色调剂的补充单元，该补充单元布置在所述显影剂搅拌输送器的多个螺旋叶片的上游；以及显影辊，显影剂由布置在所述补充单元下游的这多个螺旋叶片搅拌之后被供应至该显影辊并由该显影辊保持，从而使所述显影剂在循环的同时与所补充的色调剂混合。

本发明的第九方面的图像形成设备包括：根据第八方面的显影装置，其中所述图像形成设备在供应至该图像形成设备的记录介质上形成图像。

根据本发明以上方面，可提供一种防止显影剂粘附或停滞或显影剂的其他问题的显影剂搅拌输送器、包括该显影剂搅拌输送器的显影装置以及包括该显影剂搅拌输送器的图像形成设备。

附图说明

将基于以下附图详细地描述本发明的示例性实施方式，其中：

图1示意性地示出了根据示例性实施方式的图像形成设备的构造；

图2示意性地示出了根据示例性实施方式的显影装置；

图3A和图3B示意性地示出了根据示例性实施方式的显影剂搅拌输送器，图3C 是其中显影剂搅拌输送器的周向表面展开的图；

图4A至图4D示意性地示出了根据示例性实施方式的显影剂搅拌输送器；以及

图5示意性地示出了根据示例性实施方式的显影剂搅拌输送器的剖视图。

具体实施方式

示例性实施方式

下面将参照附图描述本发明的示例性实施方式。图1示意性地示出了根据示例性实施方式的图像形成设备1的构造，该图像形成设备1包括显影剂搅拌输送器42和显影装置40。根据该示例性实施方式的图像形成设备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、定影单元60、清洁单元70 和片材收纳器80。图像形成设备1基于供应至其的图像数据在用作记录介质的片材P 上或在其他类型的介质上形成图像。

控制器2包括诸如中央处理单元(CPU)和存储器之类的运算单元以控制图像形成设备1的部件的操作。

感光体10是沿图1的箭头的方向旋转的圆筒状旋转体，该旋转体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例如使用在与感光体10的表面接触的同时旋转的充电辊向感光体 10的表面施加预定的充电电压。充电单元20可以是在使用刷子与感光体10接触的同时对感光体10充电的接触式充电单元，或者可以是使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向由充电单元20充电的感光体10的表面发射基于图像数据的光，并通过利用电位差而形成具有潜像电位的静电潜像。当感光体10旋转时，静电潜像运动至布置显影装置40的位置。

显影装置40具有可旋转的显影辊41，并且粘附至显影辊41的色调剂转移到感光体10。具体地说，色调剂由于在带电的色调剂和形成在感光体10上的静电潜像之间存在电位差而转移到感光体10的表面。因而，在感光体10上形成色调剂图像。色调剂图像在感光体10旋转时移动到布置转印单元50的位置。

在显影装置40内，设置有：搅拌色调剂T和显影剂D的显影剂搅拌输送器42；将显影剂D供应到显影辊41的显影剂供应输送器43；分隔部44；以及将色调剂T 供应到显影剂搅拌输送器42的补充单元45。下面将描述显影装置40和显影剂搅拌输送器42的详细说明。

转印单元50将形成在感光体10上的色调剂图像转印到已经由输送辊91输送至此的片材P。已经转印有色调剂图像的片材P由输送辊91输送到定影单元60。

定影单元60包括定影辊61和挤压辊62，定影辊61包括热源，挤压辊62与定影辊61相对地布置。定影辊61被挤压辊62挤压。定影单元60通过将色调剂图像加热并挤压而将形成在片材P上的未定影色调剂图像定影至片材P。已经由定影单元60 定影有色调剂图像的片材P由输送辊91输送，然后被排出到外部。

清洁单元70将在色调剂图像已被转印到片材P之后留在感光体10的表面上的诸如色调剂之类的残余物移除。在片材收纳器80中收纳有多张片材P。片材P由拾取辊90从片材收纳器80拾取，并由输送辊91输送到转印单元50。

现在，将描述根据该示例性实施方式的显影装置40。图2是在图1中所示的显影装置40的内部的示意图。如上所述，显影装置40包括显影辊41、显影搅拌输送器42、显影剂供应输送器43、分隔部44以及补充单元45。

显影辊41与图1中所示的感光体10相对地布置，感光体10在承载有静电潜像的同时旋转。显影辊41保持显影剂D并利用显影剂D将由感光体10保持的静电潜像显影。显影剂搅拌输送器42搅拌显影剂D和添加至显影剂D的色调剂T。

显影剂搅拌输送器42包括：用作旋转轴的轴42a；以及双螺旋叶片42b，该双螺旋叶片42b包括围绕轴42a的周向表面螺旋地延伸的两个螺旋叶片42b1和42b2。双螺旋叶片42b1和42b2在与旋转轴42a的纵向方向垂直的方向上布置在不同位置。具体地说，双螺旋叶片42b包括两个螺旋叶片42b1和42b2，这两个螺旋叶片42b1和 42b2在轴42a的周向方向上以近似180°的角间隔布置。

螺旋叶片42b1和42b2均包括多个间隙部FR和由间隙部FR分离开的多个叶片部BR。间隙部FR使螺旋叶片42b1和42b2在纵向方向上不连续。多个叶片部BR 包括第一叶片部和第二叶片部，所述第一叶片部和第二叶片部隔着间隙部FR彼此对置。每个间隙部FR都使得作为第一叶片部和第二叶片部的相邻叶片部BR在轴42a 的周向方向上以预定的角间隔布置。下面将描述根据该示例性实施方式的显影剂搅拌输送器42的细节。

显影剂供应输送器43将由显影剂搅拌输送器42搅拌并供应的显影剂D输送到显影辊41。显影剂供应输送器43包括可旋转轴43a和安装在该轴43a上的螺旋叶片 43b。

分隔部44布置在显影剂搅拌输送器42和显影剂供应输送器43之间，从而将这这些输送器42和43彼此分离开。分隔部44没有完全延伸过容器的长度，从而显影剂D通过位于分隔部44的两侧的开口循环。

补充单元45将色调剂T从显影剂搅拌输送器42的一侧或上方供应到显影剂搅拌输送器42的上游侧端部。从补充单元45供应的色调剂T和循环的显影剂D通过被布置在补充单元45的下游的显影剂搅拌输送器42搅拌而混合。与色调剂混合的显影剂经由显影剂供应输送器43供应至显影辊41并由显影辊41保持。

包含在供应至显影辊41的显影剂D中的色调剂T通过被用于显影而被消耗。用于补偿所消耗的色调剂T的色调剂T从显影剂搅拌输送器42一侧或上方供应至显影剂搅拌输送器42并添加至循环的显影剂D。

现在参照图3，将描述根据示例性实施方式的显影剂搅拌输送器42。图3A是显影剂搅拌输送器42的立体图。图3B是图3A中所示的显影剂搅拌输送器42的放大图。图3C是其中显影剂搅拌输送器42的周向表面被展开的图。

图3A中所示的螺旋叶片42b1的上游侧部分将从图1和图2中所示的补充单元 45供应的色调剂T向下游侧输送。在螺旋叶片42b1的上游侧部分的下游的部分中，螺旋叶片42b1和螺旋叶片42b2被布置成在轴42a的轴向方向上彼此重叠。

在其中螺旋叶片42b1和螺旋叶片42b2在轴向方向上彼此重叠的部分中，周期性地形成多个间隙部FR，从而螺旋叶片42b1和螺旋叶片42b2都是不连续的。螺旋叶片42b1和42b2中的每个的被间隙部FR分开的部分用作多叶片部BR。

图3B是其中图3A中所示的螺旋叶片42b1和螺旋叶片42b2在轴42a的轴向方向上彼此较接近地定位的部分的放大图。如图3B中所示，已经借助螺旋叶片42b1 和螺旋叶片42b2的旋转被输送到每个间隙部FR的显影剂D在间隙部FR中被分成两部分。

作为显影剂D的被分开部分中的一个部分的显影剂部分D1被输送而变得与叶片部BR分离开，并由螺旋叶片42b1和螺旋叶片42b2输送，如图3B所示。被如此输送的显影剂部分D1因与叶片部BR分离开而延迟一个周期。

作为显影剂D的被分开部分中的另一部分的显影剂部分D2由叶片部BR输送并由螺旋叶片42b1和螺旋叶片42b2进一步输送，如图3B所示。被如此输送的显影剂部分D2与之前在一个周期之前已经从叶片部BR分离开的显影剂D混合。X表示其中显示剂D被分成两部分的区域，并且显影剂D在部分Y处被传递到下一叶片。

如图3B所示，优选的是，每个叶片部BR的与间隙部FR相邻的端面DM都具有与轴42a的轴向方向基本平行的基部，因而，可由叶片部BR的端面DM向显影剂 D施加沿周向方向的力，由此提高搅拌效率。

图3C是轴的周向表面的展开图，以示出螺旋叶片42b1和螺旋叶片42b2之间的关系。竖轴表示沿轴42a的周向方向从0度到360度的角度，横轴表示螺旋叶片42b1 和螺旋叶片42b2从上游侧到下游侧在以下部分内的位置，在所述部分中，螺旋叶片 42b1和42b2在轴向方向上重叠。

如图3C所示，在间隙部FR中，叶片部BR的上游侧端部T1和相邻的叶片部 BR的下游侧端部T2在轴42a的周向方向上以预定的角间隔布置。具体地说，如图 3C所示，作为在叶片部BR缠绕的方向和轴42a的轴向方向之间的角度的角度K1和作为在间隙部FR的纵向方向和轴42a的轴向方向之间的角度的角度K2彼此不同。在该示例性实施方式中，角度K2被设定成基本上为直角。而角度K1和角度K2可以针对显影剂的搅拌和输送来最佳地选择。

现在参照图4A至图4D，将描述显影剂搅拌输送器42的叶片部BR。图4A是显影剂搅拌输送器42的立体图。图4B示意性地示出了图4A的叶片部BR的剖视图。图4C示意性地示出了显影剂的流动。图4D示意性地示出了在螺旋叶片42b1和42b2 沿轴42a的轴向方向彼此较接近地定位的部分中显影剂D的运动。

如图4A所示，显影剂搅拌输送器42的螺旋叶片42b1和螺旋叶片42b2的每个叶片部BR都包括位于侧表面上的第一区域R1。第一区域R1例如是凸出的倾斜区域。具体地说，作为倾斜区域的第一区域R1形成在叶片部BR的与在轴42a的旋转轴线的周向方向上相邻的相邻叶片部BR相对的至少一个表面上，使得第一区域R1相对于旋转轴的轴向方向的角度改变。第一区域R1形成在每个叶片部BR的在轴42a的轴向方向上与另一个叶片部BR重叠的部分中，使得叶片部BR的与该第一区域R1 对应的部分具有与轴42a接触的底面，该底面在轴向方向上的尺寸连续地增加和减小。因而，第一区域R1和在轴42a的周向方向上相邻的相邻叶片部BR的相对表面限定了狭窄区域。

图4B示出了与轴42a平行地截取的叶片部BR的部分的剖视图，用来说明叶片部BR的与作为如上所述的倾斜区域的第一区域R1对应的部分的宽度H1以及叶片部BR的与第二区域R2对应的部分的宽度H2。在该示例性实施方式中，如图4B所示，叶片部BR的与第一区域R1对应的部分的宽度H1和叶片部BR的与第二区域 R2对应的部分的宽度H2具有满足H1≥H2的关系。

图4C示出了其中显影剂D流入间隙部FR中然后被分成显影剂部分D1和显影剂部分D2的示例。在流入间隙部FR中之前，显影剂D经过第一区域R1和第二区域R2。

图4D示出了在其中螺旋叶片42b1和螺旋叶片42b2在轴向方向上彼此较接近地定位的部分中的显影剂的运动方向。如图4D所示，在通道的位于其中螺旋叶片42b1 和螺旋叶片42b2在轴向方向上彼此较接近地定位的部分中的狭窄部分中，例如在夹在作为倾斜区域的第一区域R1和相对表面之间的部分中，显影剂D湍急地流动，因而防止显影剂D粘附或停滞。具体地说，显影剂D在第一区域R1的附近比其他部分中更加湍急地流动，这是因为显影剂D从螺旋叶片42b1和42b2接收的力的方向发生了改变。

具体地说，在其中相邻的两个叶片部BR在轴42a的轴向方向上彼此较接近地定位的部分中，每个叶片部BR都具有图4D所示的第一区域R1和第二区域R2，从而增加了轴42a的沿轴向方向的尺寸。

图5示意性地示出了显影剂搅拌输送器42的剖视图。图5示出了作为螺旋叶片42b1的第一叶片部BR的在与轴42a的横截面相同的平面上的端部a以及在其间夹设有间隙部FR的情况下与第一叶片部BR相对的作为螺旋叶片42b1的第二叶片部BR 的端部b。图5还示出了作为螺旋叶片42b2的第三叶片部BR的在与轴42的横截面相同的平面上的端部c以及在其间夹设有另一个间隙部FR的情况下与第三叶片部FR 相对的作为螺旋叶片42b2的第四叶片部BR的端部d。

如图5所示，当将从端部a向轴42a的中心延伸的直线与从端部b向轴42a的中心延伸的直线之间的角度限定为角度A并且将从端部b向轴42a的中心延伸的直线与从端部c向轴42a的中心延伸的线之间的角度限定为角度B时，在该示例性实施方式中满足关系B＝180°-A。角度A是间隙部FR中的输送显影剂D的通道，角度B是这样的空间，在该空间中，两个叶片部BR在轴向方向上彼此较接近地定位。

具体地说，优选的是，形成在相邻叶片B的第一区域R1之间的间隙在轴42a的中心的角度小于角度B。通过该构造，形成角度B的两个叶片部BR的相对表面中的至少一个表面具有第一区域R1。

由于根据该示例性实施方式的显影剂搅拌输送器42包括双螺旋叶片42b，因此与在具有单螺旋叶片的构造的情况下相比，该显影剂搅拌输送器42在输送显影剂D 的表面上具有更大的面积，并且在轴向方向上具有更高的输送效率。双螺旋叶片42b 具有这样的部分，在该部分中，在周向方向上存在多对叶片，每对叶片均具有限定狭窄部分的螺旋叶片42b1和螺旋叶片42b2。

在其中在周向方向上存在多对螺旋叶片(每对叶片均具有限定狭窄部分的螺旋叶片42b1和螺旋叶片42b2)的每个部分中，每个螺旋叶片42b1和42b2都具有至少一个在轴向方向上的底面尺寸连续地改变的部分。在该构造中，在显影剂D1的搅拌过程中，螺旋叶片42b1和42b2的壁表面连续地改变显影剂D被挤压的方向，因而显影剂D湍急地流动，由此防止显影剂D粘附或停滞。

其他示例性实施方式

至此已经描述了根据该示例性实施方式的显影剂搅拌输送器42、显影装置40和图像形成设备1。然而，本发明不限于上述示例性实施方式，还可以设想到其他示例性实施方式。现在将描述其他示例性实施方式。

根据该示例性实施方式的显影剂搅拌输送器42包括双螺旋叶片，但是本发明不限于此。例如，显影剂搅拌输送器42可以包括诸如三螺旋或更多螺旋叶片的多螺旋叶片。包括这种多螺旋叶片的显影剂搅拌输送器在显影剂输送表面上具有更大的面积，并且在轴向方向上具有更高的输送效率。

形成在叶片部BR的侧表面上的第一区域R1可以是凹入的倾斜区域。即使当第一区域R是凹入的倾斜区域时，显影剂由于表面是斜面也沿不同的方向被输送，并且湍急地流动。

为了示意和说明之目的提供了本发明的示例性实施方式的上述描述。其目的并非穷尽本发明或将本发明限于所公开的确切形式。明显地，许多修改和变化对本领域技术人员来说都是显而易见的。选择并描述所述实施方式是为了最佳地说明本发明的原理及其实际应用，由此使得本领域技术人员能够理解本发明用于各种实施方式并具有适合于所设想的具体应用的各种修改。本发明的范围由所附权利要求及其等同物来限定。

Claims (3)

1.一种显影剂搅拌输送器，其特征在于，

该显影剂搅拌输送器还包括：用作旋转轴的轴；以及双螺旋叶片，所述双螺旋叶片包括围绕所述轴的周向表面螺旋地延伸的两个螺旋叶片，所述螺旋叶片均包括多个间隙部和由所述间隙部分离开的多个叶片部，所述双螺旋叶片在与所述旋转轴的纵向方向垂直的方向上布置在不同位置，所述间隙部使两个螺旋叶片在纵向方向上不连续，所述多个叶片部包括第一叶片部和第二叶片部，所述第一叶片部和第二叶片部隔着所述间隙部彼此对置，每个间隙部都使得作为所述第一叶片部和所述第二叶片部的相邻叶片部在所述轴的周向方向上以预定的角间隔布置，

构成所述双螺旋叶片的第一螺旋叶片与第二螺旋叶片中的至少一方的侧面被形成为，使得所述第一螺旋叶片与所述第二螺旋叶片所夹的显影剂的流道具有在轴向方向上彼此较接近地定位的狭窄部分。

2.根据权利要求1所述的显影剂搅拌输送器，其特征在于，

所述第一螺旋叶片和所述第二螺旋叶片的每个叶片部的彼此对置的侧面上形成有凸出的倾斜区域，所述倾斜区域形成在所述叶片部的与在所述旋转轴的旋转轴线的周向方向上相邻的相邻叶片部相对的至少一个表面上，使得所述倾斜区域相对于所述旋转轴的轴向方向的角度改变。

3.根据权利要求2所述的显影剂搅拌输送器，其特征在于，

所述倾斜区域形成在每个叶片部的在所述轴的轴向方向上与另一个叶片部重叠的部分中，使得所述叶片部的与所述倾斜区域对应的部分具有与所述旋转轴接触的底面，该底面在轴向方向上的尺寸连续地增加及减小。

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