CN107505818B

CN107505818B - 显影装置以及图像形成设备

Info

Publication number: CN107505818B
Application number: CN201611223059.2A
Authority: CN
Inventors: 五十岚达博; 古木学; 内田正博; 纸崎信; 八和田铁兵; 关谷润; 船场康司
Original assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2016-06-14
Filing date: 2016-12-27
Publication date: 2021-09-14
Anticipated expiration: 2036-12-27
Also published as: CN107505818A; JP2017223773A; US20170357176A1; US10036980B2; JP6736995B2

Abstract

本发明提供显影装置以及图像形成设备。该显影装置包括：容器，该容器盛装显影剂，所述显影剂中含有色调剂；供应槽，该供应槽邻近所述容器设置，并且该供应槽在位于所述供应槽内的供应点处被供以所述色调剂；传送构件，该传送构件在所述供应槽内能被旋转地驱动以将所述色调剂传送至所述容器；以及环形构件，其中，所述环形构件的内直径大于所述传送构件中的能旋转的从动轴的直径，所述能旋转的从动轴延伸穿过所述环形构件，并且所述环形构件沿所述能旋转的从动轴的纵向方向保持在局部区间中。

Description

显影装置以及图像形成设备

技术领域

本发明涉及显影装置以及图像形成设备。

背景技术

公知一种所谓的电子照相型的图像形成设备。该图像形成设备在图像载体上形成潜像，并且借助显影装置利用例如粉末着色剂(例如色调剂)使潜像显影以形成图像。

例如，为了不给显影剂过多应力，专利文献1公开了这样一种显影装置，该显影装置构造成尤其增强补充显影剂后的传送单元的一部分中的传送螺杆的垂直搅拌，而不增强整个传送单元的搅拌力。具体地说，显影装置设置有增强补充显影剂后的传送单元的搅拌力的部分。

而且，例如，专利文献2公开了利用双组份显影剂的电子照相图像形成设备中的一种所谓的滴式图像形成设备。滴式图像形成设备给显影装置补充这样的显影剂，该显影剂含有色调剂以及极少量的载体。预先装在显影装置的显影剂容器中的显影剂的色调剂浓度是7％，并且待从显影剂补充容器补充至显影装置的显影剂的色调剂浓度是80％(载体浓度是20％，一般为10％至20％)。而且，在显影剂容器内，显影剂在被设置有绕旋转轴的螺旋搅拌刮刀的搅拌螺杆搅拌的同时被传送。

【现有技术文献】

【专利文献1】JP-A-2006-163292

【专利文献2】JP-A-2010-145618

发明内容

然而，在现有技术的设备中，作为一种粉末着色剂的色调剂取决于使用状况可以附着至例如位于供应点附近的旋转轴，从而减小显影剂的传送力。

特别地，在提供其中容器含有用于显影的显影剂以及供应色调剂的供应槽的这样的结构并且色调剂借助传送构件从供应槽传送至容器的情况下，当供应槽内的传送力减小时，容器内的显影剂的色调剂浓度难以增大，从而产生色调剂浓度的控制等方面的问题。

与现有技术的设备相比，本发明的目的是抑制传送力因着色剂附着而减小。

根据本发明的第一方面，一种显影装置，该显影装置包括：

容器，该容器盛装显影剂，所述显影剂中含有色调剂；

供应槽，该供应槽邻近所述容器设置，并且该供应槽在位于所述供应槽内的供应点处被供以所述色调剂；

传送构件，该传送构件在所述供应槽内能被旋转地驱动以将所述色调剂传送至所述容器；以及

环形构件，其中，

所述环形构件的内直径大于所述传送构件中的能旋转的从动轴的直径，

所述能旋转的从动轴延伸穿过所述环形构件，并且

所述环形构件沿所述能旋转的从动轴的纵向方向保持在局部区间中。

根据本发明的第二方面，在第一方面的显影装置中，所述传送构件具有搅拌刮刀，该搅拌刮刀围绕除保持所述环形构件的所述区间外的所述能旋转的从动轴。

根据本发明的第三方面，在第一方面的显影装置中，所述显影装置包括多个所述环形构件。

根据本发明的第四方面，在第一方面的显影装置中，所述环形构件是圆筒形构件。

根据本发明的第五方面，在第一方面的显影装置中，所述环形构件具有多边形截面。

根据本发明的第六方面，在第一方面的显影装置中，所述环形构件的内直径在所述传送构件中的所述能旋转的从动轴的外直径的1.5倍至10倍的范围内。

根据本发明的第七方面，一种图像形成设备，该图像形成设备包括：

图像载体；

潜像形成装置，该潜像形成装置在所述图像载体的表面上形成潜像；以及

显影装置，该显影装置盛装带静电的图像显影剂，并且该显影装置利用所述带静电的图像显影剂将形成在所述图像载体的所述表面上的所述潜像显影成色调剂图像，其中，

所述显影装置包括：

容器，该容器盛装显影剂，所述显影剂中含有色调剂；

环形构件，

所述能旋转的从动轴延伸穿过所述环形构件，并且

根据本发明的第八方面，在第七方面的图像形成设备中，所述环形构件的内直径在所述传送构件中的所述能旋转的从动轴的外直径的1.5倍至10倍的范围内。

根据本发明的第九方面，在第七方面的图像形成设备中，，所述传送构件具有搅拌刮刀，该搅拌刮刀围绕除保持所述环形构件的所述区间外的所述能旋转的从动轴。

根据本发明的第十方面，在第七方面的图像形成设备中，所述显影装置包括多个所述环形构件。

与不设置环形构件的情况相比，第一、第四与第五方面的显影装置以及第七方面的图像形成设备抑制了传送力因着色剂附着而减小。

与刮刀设置在上述区间中的情况相比，在第二方面的显影装置与第九方面的图像形成设备中，环形构件容易与轴接触。

与保持单个环形构件的情况相比，第三方面的显影装置与第十方面的图像形成设备在更宽的范围内减少了着色剂附着现象。

而且，与保持单个环形构件的情况相比，第三方面的显影装置与第十方面的图像形成设备具有减少着色剂附着的强大作用力。

与直径小于1.5倍或者大于10倍的情况相比，第六方面的显影装置与第八方面的图像形成设备有效瓦解着色剂附着。

附图说明

将基于下面的附图详细描述本发明的示例性实施方式，在附图中：

图1是示出根据本发明的示例性实施方式的图像形成设备的图；

图2是示出当从上方观察时图1中所示的显影装置的内部的透视图；

图3是示出色调剂附着至传送构件的旋转轴的状态的视图；以及

图4是示出圆筒形构件与旋转轴之间的关系的截面视图。

具体实施方式

下文中，将参照附图描述本发明的示例性实施方式。

图1是示出根据本发明的示例性实施方式的图像形成设备的图。

图1中所示的图像形成设备1是串联型彩色打印机，该串联型彩色打印机包括串联布置成对应黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)以及黑色(K)各色并且并列地形成相应颜色的色调剂图像的图像引擎10Y、10M、10C以及10K。彩色打印机具有通过使四种颜色色调剂图像重叠而打印全色图像的能力，并且具有打印单色图像的能力。

图像形成设备1设置有分别容纳Y色、M色、C色以及K色的色调剂的色调剂盒18Y、18M、18C以及18K。色调剂相当于本发明中提到的着色剂的实施例。

此外，图像形成设备1还设置有构造成控制中间转印带30、定影装置60、片材传送单元80以及图像形成设备1的各个单元的控制器41。而且，图像形成设备1还设置有环境传感器42，该环境传感器构造成检测图像形成设备1内部的温度/湿度环境。

四个图像引擎10Y、10M、10C以及10K除所用的显影剂外具有相同的构造。因此，将描述对应黄色的图像引擎10Y作为图像引擎的代表的实施例。图像引擎10Y包括感光体11Y、充电单元12Y、曝光单元13Y、显影装置14Y、一次转印单元15Y以及感光体清洁器16Y。在这些元件中，除曝光单元13Y与一次转印单元15Y之外的元件整合在所谓的处理盒中，并且相应处理盒具有常用结构。

感光体11Y具有位于圆筒形表面上的光敏材料层，并且在保持形成在其表面上的图像的同时绕圆筒的轴线沿箭头A方向旋转。充电单元12Y、曝光单元13Y、显影装置14Y、一次转印单元15Y以及感光体清洁器16Y绕感光体11Y依次布置。感光体11Y相当于本发明的中提到的图像载体的实施例，并且充电单元12Y与曝光单元13Y的组合相当于本发明中提到的潜像形成装置的实施例。显影装置14Y相当于本发明的显影装置的示例性实施方式。

充电单元12Y通过施加偏压而使感光体11Y的表面带电。在示例性实施方式中，充电单元12Y是与感光体11Y的表面接触的充电辊。充电辊被施加与显影装置14Y中色调剂的带电极性相同极性的电压，并且使与充电辊接触的感光体11Y的表面带电。同时，除充电辊之外，不与感光体11Y接触的电晕放电器等也可用作充电单元12Y。

曝光单元13Y通过利用根据相应颜色(这里为黄色)的图像信号的激光照射感光体11Y而使感光体11Y的表面曝光。图像信号由控制器41根据从图像形成设备1的外部供应的图像数据而产生。由于曝光单元13Y的曝光，静电潜像形成在感光体11Y的表面上。同时，除了利用激光的系统外，沿扫描方向布置有多个LED的LED阵列也可以用作曝光单元13Y。

显影装置14Y利用包含色调剂与磁性载体的所谓的双组份显影剂使感光体11Y的表面上的静电潜像显影以形成色调剂图像。色调剂从色调剂盒18Y供应至显影装置14Y。如下文详细描述的，显影装置14Y是滴式显影装置，在该滴式显影装置中，装置内的部分显影剂逐渐排出，并且补充磁性载体。小量磁性载体也与色调剂一起从色调剂盒18Y供应。显影装置14Y通过搅拌装置内的显影剂而使色调剂带电。同时，所谓的外部添加剂可以添加至色调剂以增强色调剂的流动性以及带电性能。

一次转印单元15Y隔着中间转印带30与感光体11Y相对，并且一次转印单元15Y被施加有极性与色调剂的带电极性相反的电压，从而感光体11Y上的色调剂图像静电附着至中间转印带30。

感光体清洁器16Y借助与感光体11Y的表面接触的清洁刮刀刮除感光体11Y的表面上的残留色调剂、外部添加剂、纸粉等，从而在转印后清洁感光体11Y的表面。

中间转印带30是环状带，绕在带支撑辊31至35上，并且沿箭头B指示的方向经过图像引擎10Y、10M、10C与10K以及二次转印单元50循环地移动。各个颜色的色调剂图像从图像引擎10Y、10M、10C与10K转印到中间转印带30从而相互重叠，并因此形成彩色色调剂图像。中间转印带30在保持色调剂图像的同时沿箭头B指示的方向循环移动，于是将色调剂图像发送至二次转印单元50。

同时，片材传送单元80借助拾取辊81取出容纳在供纸托盘T中的张纸P，并且借助传送辊82在箭头C方向上沿片材传送路径R将纸张P传送至二次转印单元50。

二次转印单元50是随着中间转印带30旋转的辊，并且纸张介于支承辊34与二次转印单元50之间，支承辊34是带支撑辊31至35中的一者。二次转印单元50被施加有极性与色调剂的带电极性相反的电压，从而中间转印带30上的色调剂图像静电附着至纸张，从而在纸张上形成未定影的色调剂图像。

带清洁器70通过使刮刀与已经经过二次转印单元50的中间转印带30接触而刮除中间转印带30上的色调剂、外部添加剂、纸粉等。

定影装置60借助热与压力将未定影的色调剂图像定影在纸张上。

定影有色调剂图像的纸张借助排出辊86排出至设备外部，排出辊86是片材传送单元80的一部分。

这里将进一步描述显影装置。同时，在下面的描述中，注意：省略了在图1中所示的附图标记中包括指示颜色的字母“Y”、“M”、“C”以及“K”的一些附图标记中的字母。

图2是示出当从上方观察时图1中所示的显影装置的内部的透视图。

显影装置14包括：显影剂容器201，显影剂容纳在该显影剂容器内；邻近显影剂容器201的色调剂供应槽202；相互平行延伸的两个传送构件203与204；以及显影辊205，该显影辊平行于传送构件203和204延伸并且沿垂直于传送构件203和204的方向旋转。显影剂容器201是本发明中提到的容器的实施例，并且色调剂供应槽202是本发明中提到的供应槽的实施例。

显影辊205中具有磁体，并且显影辊205在借助磁力吸将显影剂吸附在其表面上的同时旋转以将显影剂从显影剂容器201发送至面向感光体11的显影位置。在该显影位置处，潜像显影，并且显影剂在显影操作后借助显影辊205的旋转返回至显影剂容器201。

分隔壁206设置在显影剂容器201内的两个传送构件203和204之间，并且显影剂容器201被分隔成两个室207和208。开口209和210分别形成在分隔壁206在纵向方向上的两个端部处。

这两个传送构件203和204分别包括圆条形旋转轴211和212以及螺旋刮刀213和214。螺旋刮刀213和214绕旋转轴211和212设置，并且以螺旋形式沿旋转轴211和212的延伸方向延伸。传送构件203和204旋转，使得第一传送构件203在搅拌显影剂的同时沿箭头X方向传送第一室207内的显影剂，并且第二传送构件204在搅拌显影剂的同时沿箭头Y方向传送第二室208内的显影剂。沿箭头X方向传送的显影剂穿过第一开口209移动至第二室208，并且沿箭头Y方向传送的显影剂穿过第二开口210移动至第一室207。因此，显影剂容器201内的显影剂在被传送构件203和204搅拌的同时循环移动。由于显影剂的搅拌，如上所述显影剂中的色调剂带电。

传送构件203和204延伸至邻近显影剂容器201的色调剂供应槽202的内部，但是显影剂的循环移动不穿过色调剂供应槽202。

构造成接收从色调剂盒18供应的色调剂的接收口215形成在位于色调剂供应槽202内与显影剂容器201间隔一定距离的顶表面部上。穿过接收口215接收在显影装置14中的色调剂通过被传送构件203和204传送而移动至显影剂容器201的第一室207，并且与显影剂混合。传送构件203和204的延伸到色调剂供应槽202的内部的部分是本发明中提到的传送构件的实施例。本发明中提到的传送构件可以不同于搅拌显影剂容器201内的显影剂的搅拌构件。如果如示例性实施方式那样整合传送构件203和204，那么获得了简单的结构并因此是期望的。

排出口216形成在色调剂供应槽202的底部上，位于接收口215与显影剂容器201之间。反向螺旋刮刀214a设置在显影剂容器201与色调剂供应槽202之间，该反向螺旋刮刀的螺旋方向对于螺旋刮刀214在另一部分中的螺旋方向相反。因此，沿箭头Y方向传送穿过显影剂容器201的第二室208的大部分显影剂借助反向螺旋刮刀214a被引导至第二开口210并且移动至第一室207，而部分显影剂通过翻越反向螺旋刮刀214a而进入到色调剂供应槽202中。进入到色调剂供应槽202中的显影剂从排出口216排出至显影装置14的外部。

构造成测量在显影剂容器201内循环的显影剂中的色调剂与载体的比例(TC)的TC传感器217设置在显影装置14中。控制器41基于由TC传感器217测量的值指示色调剂盒18供应色调剂，从而显影剂的TC值保持不变。

在色调剂供应槽202内的传送路径上圆筒形构件218保持到传送构件203的旋转轴211，色调剂穿过色调剂供应槽202从接收口215传送至显影剂容器201。各个圆筒形构件218的内直径充分大于旋转轴211。因此，圆筒形构件218松配合至旋转轴211，并且旋转轴211旋转时圆筒形构件218碰到或者摩擦旋转轴211。圆筒形构件218在沿旋转轴211的方向上移动一定程度，但是总是保持在传送构件203的没有设置螺旋刮刀213的保持区间内。为了抑制传送构件203的传送能力减小，所述保持区间的长度优选在螺旋刮刀213的一个节距内。圆筒形构件218是本发明中提到的环形构件的一个实施例。

色调剂供应槽202内的色调剂浓度高于显影剂容器201中的色调剂浓度。因此，当不设置圆筒形构件218时，在高温度状态、高湿度状态或者具有高图像密度的图像形成持续的情况下色调剂可能附着至传送构件203。

图3是示出色调剂附着至传送构件203的旋转轴211的状态的视图。

当不设置上述圆筒形构件218时，在高温度状态、高湿度状态或者具有高图像密度的图像形成持续的情况下，色调剂220可能附着至传送构件203的旋转轴211并且牢固地固定至此。当发生色调剂220的这样的附着情况时，传送构件203的传送力减小，并因此随后的色调剂停留在传送路径上，导致堵塞路径。

相比之下，当设置有圆筒形构件218时，色调剂220借助圆筒形构件218的跟随旋转轴211的旋转的动作被从旋转轴211移除，从而抑制色调剂220的附着。因此，也抑制了传送力的减小。而且，当在所述保持区间内设置有多个圆筒形构件218(在本示例性实施方式中，三个圆筒形构件)时，圆筒形构件218移动成相互碰撞，并因此增强移除色调剂220或者抑制色调剂220附着的能力。而且，当例如在色调剂供应槽202内的传送距离长时，可以设置圆筒形构件218的多个保持区间。当设置有多个保持区间时，在宽的范围内移除色调剂220的附着。

图4是示出圆筒形构件218与旋转轴211之间的关系的截面视图。

如上所述，旋转轴211延伸穿过圆筒形构件218。而且，在示例性实施方式中，旋转轴211的外直径约是10mm，而圆筒形构件218的内直径约是30mm，并且圆筒形构件218的厚度约是5mm。

因为圆筒形构件218的内直径大于旋转轴211的外直径，所以产生了移除或者抑制色调剂220的附着的功能。而且，当圆筒形构件218的内直径是旋转轴211的外直径的1.5倍以上并且10倍以下时，附着的色调剂220被有效瓦解，并因此增强了移除或者抑制附着的能力。

在以上描述中，圆筒形构件示例成本发明中提到的环形构件。本发明中提到的环形构件不限于圆筒形形状，而是可以具有多边形截面。

而且，在以上描述中，描述了保持区间中不设置螺旋刮刀213的情况。另选的是，本发明中提到的环形构件可以穿过例如形成在螺旋刮刀213的基部中的孔而保持至旋转轴211。

为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内容。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他技术人员能够理解本发明的各种实施方式及各种适用于完成特殊目的的修改。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

1.一种显影装置，该显影装置包括：

容器，该容器盛装显影剂，所述显影剂中含有色调剂；

环形构件，其中，

所述环形构件的内直径大于所述传送构件中的能旋转的从动轴的直径，从而在所述环形构件和所述能旋转的从动轴之间形成分离，使得所述环形构件不与所述能旋转的从动轴一致旋转，

所述能旋转的从动轴延伸穿过所述环形构件，并且

2.根据权利要求1所述的显影装置，其中，所述传送构件具有搅拌刮刀，该搅拌刮刀围绕除保持所述环形构件的所述区间外的所述能旋转的从动轴。

3.根据权利要求1所述的显影装置，其中，所述显影装置包括多个所述环形构件。

4.根据权利要求1所述的显影装置，其中，所述环形构件是圆筒形构件。

5.根据权利要求1所述的显影装置，其中，所述环形构件具有多边形截面。

6.根据权利要求1所述的显影装置，其中，所述环形构件的内直径在所述传送构件中的所述能旋转的从动轴的外直径的1.5倍至10倍的范围内。

7.一种图像形成设备，该图像形成设备包括：

图像载体；

所述显影装置包括：

容器，该容器盛装显影剂，所述显影剂中含有色调剂；

环形构件，

所述能旋转的从动轴延伸穿过所述环形构件，并且

8.根据权利要求7所述的图像形成设备，其中，所述环形构件的内直径在所述传送构件中的所述能旋转的从动轴的外直径的1.5倍至10倍的范围内。

9.根据权利要求7所述的图像形成设备，其中，所述传送构件具有搅拌刮刀，该搅拌刮刀围绕除保持所述环形构件的所述区间外的所述能旋转的从动轴。

10.根据权利要求7所述的图像形成设备，其中，所述显影装置包括多个所述环形构件。