CN112558448A - 显影装置及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够抑制在显影浓度里产生不均匀的显影装置和图像形成装置。该显影装置具备显影剂承载体和对供给给显影剂承载体的显影剂一边搅拌一边输送的搅拌输送部件，搅拌输送部件具有第一输送部件和从第一输送部件的端部接受显影剂的第二输送部件。在第一输送部件配置下面的输送部件。使得轴部上向端部的方向输送显影剂的正向卷绕的叶片和向与端部的方向为反向来输送显影剂的反向卷绕的叶片在正向卷绕的叶片和反向卷绕的叶片之间具有空间。在反向卷绕的叶片的起始位置和正向卷绕的叶片的输送面终端的位置处，圆周方向的相位是不同的。空间的配置是与交接显影剂的部位相向而对。

Description

显影装置及图像形成装置

技术领域

本发明涉及显影装置及图像形成装置。

背景技术

以往，已知的显影装置具备显影剂承载体和对供给显影剂承载体的显影剂一边搅拌一边输送的搅拌输送部件。

例如，在专利文献1中记载的显影装置所具备的搅拌输送部件具有第一输送部和从第一输送部的端部接受显影剂的第二输送部。该显影装置将轴部上的输送部件配置在第一输送部，该输送部件使得向端部的方向输送显影剂的正向卷绕的叶片和在端部的方向的反向输送显影剂的反向卷绕的叶片在正向卷绕的叶片和反向卷绕的叶片之间具有空间。具体而言，空间的配置是使得与显影剂被交接的部位相向而对。通过该显影装置，在不施加过度应力的情况下，能够使存在于显影装置内的松散集料(loose aggregate)崩解。

但是，根据正向卷绕的叶片和反向卷绕的叶片的具体的设置方法，已经知道在显影浓度里可能产生不均。

【专利文献1】(日本)特开2014-145916号公报

发明内容

为了解决上述课题，技术方案1涉及一种显影装置，其具备显影剂承载体和对供给给所述显影剂承载体的显影剂一边搅拌一边输送的搅拌输送部件，其特征在于：所述搅拌输送部件具有第一输送部件和从所述第一输送部件的端部接受显影剂的第二输送部件，使得轴部上向所述端部的方向输送显影剂的正向卷绕的叶片和向与所述端部的方向为反向来输送显影剂的反向卷绕的叶片在所述正向卷绕的叶片和所述反向卷绕的叶片之间具有空间，并且，将反向卷绕的叶片的起始的位置和正向卷绕的叶片的终端的位置处圆周方向的相位为不同的输送部件配置到所述第一输送部件，以使得所述空间与交接所述显影剂的部位相向而对。

根据技术方案1的发明，能够抑制在显影浓度里产生不均匀的情况。

附图说明

图1(a)、图1(b)所示是本实施方式的显影装置的局部放大图。

图2所示是打印机的概要构成图。

图3所示是显影装置的具体例的说明图。

图4所示是显影装置的主要部分的内部结构的立体图。

图5所示是显影装置的主要部分的外观立体图。

图6所示是从上方观察显影装置的说明图。

具体实施方式

下面将说明本发明的实施方式，在该实施方式中，以作为图像形成装置的电子照相方式来适用于打印机的显影装置。图2所示是打印机100的概要构成图。感光鼓1通过充电装置2被均匀带电，基于图像信息的激光等的曝光光L从写入装置8照射到感光鼓1上，形成静电潜像。静电潜像在显影装置3被显影而成为调色剂图像。该调色剂图像在转印装置5被转印到由给纸辊21从供纸盒20供给，并由对位辊7送入的转印纸P上。转印有调色剂图像的转印纸由定影装置22定影后，通过排纸辊24排纸到排纸盘25上。转印后的感光鼓1通过清洁装置6来除去残留调色剂等后去准备下一次的成像。

图3所示是能够应用本发明的显影装置的具体例的说明图。显影装置3被配置在感光鼓1的横向右侧。显影装置3在显影盒301内具有作为搅拌输送显影剂320的显影剂供给输送部件的供给室输送部件304、作为显影剂回收输送部件的回收室输送部件305、作为显影剂承载体的显影辊302等的旋转部件及其他部件。

显影辊302在图3中的感光鼓1的2点和3点之间的位置(2点30分的位置)，通过与沿箭头a方向旋转的感光鼓1接近并相向而对，来构成显影区域α。该相当于感光鼓1的对置部位的显影盒301的部位为了露出显影辊302是开口的。

通过显影辊302在图3中的箭头b方向上的表面移动，显影盒301内的显影剂320被承载到显影辊302的表面上，并在图3中的箭头b方向上被输送，通过显影剂限制部件303来限制追加的显影剂量后，朝着显影区域α被输送。显影剂320中的调色剂附着到显影区域α中形成在感光鼓1表面的静电潜像上，作为调色剂图像来显像化。

通过供给室输送部件304和回收室输送部件305来搅拌输送显影剂320并使其循环。作为供给室输送部件304及回收室输送部件305，使用的是在旋转轴部上固定了螺旋形状的螺棱翼部的螺杆部件。

将调色剂附着到感光鼓1上的显影后的显影剂320的调色剂浓度会下降。因此，假如该调色剂浓度降低了的显影剂320不离开显影辊302而再次被输送到显影区域α用于显影的话，就会产生不能得到所希望的图像浓度的不良情况。为了防止该情况，在显影装置3中，是使得通过显影区域α并在显影剂320表面上承载的显影剂320在剥离区域γ中从显影辊302脱离。从显影辊302脱离的显影剂320被回收到作为显影剂回收输送路径的回收室305a里，然后在显影盒301内被充分搅拌混合以达到所希望的调色剂浓度、调色剂带电量。

如此一来，具有所希望的调色剂浓度、带电量的显影剂320通过供给室输送部件304从作为显影剂供给输送路径的供给室304a内被供给到显影剂贮存空间c里。这时，为了防止显影剂通过配置在显影辊302上方的供给室输送部件304被直接推入显影剂贮存空间c，设想的方法是使显影剂越过流入防止壁311来向显影剂储存空间c供给。流入防止壁311形成在后述的隔离板306的一部分上。

图4所示是显影装置3的主要部分的内部结构的立体图，图5所示是显影装置3的主要部分的外观立体图。图6所示是从上方看到的在显影装置3的长度方向两端部的隔离板306中设置有连通口的部分的说明图。图4的箭头D1～D4所示是显影盒301内的显影剂320的流向。

如图3所示，供给室输送部件304被配置在显影辊302的周围的位置，图3中的显影辊302的2点钟方向里。该位置相对于显影剂限制部件303的对置部，也是显影辊302的表面移动方向上游侧。如图4所示，供给室输送部件304在旋转轴的周围设置螺旋状的翼部而成为螺杆形状。然后，以平行于显影辊302的显影辊中心线O-302a的供给螺杆中心线O-304为中心，在图3中的箭头f所示的顺时针方向上旋转。通过该旋转，如图4的箭头D4所示，沿着供给螺杆中心线O-304从显影装置3的长度方向的跟前侧FS向里侧BS一边搅拌显影剂320一边进行输送。也就是说，供给室输送部件304通过向旋转轴输入旋转驱动来将显影剂320从其轴向上的跟前侧FS朝向里侧BS输送。

如图3所示，回收室输送部件305被配置在显影辊302的周围的位置，图3中的显影辊302的4点钟方向的剥离区域γ的附近。如图4所示，回收室输送部件305在旋转轴的周围设置螺旋状的翼部(翅片)而成为螺杆形状，并以平行于显影辊中心线O-302a的回收螺杆中心线O-305为中心，在图3中的箭头g该所示的逆时针方向上旋转。通过该旋转，如图4的箭头D2所示，沿着回收螺杆中心线O-305从显影装置3的长度方向的里侧BS向跟前侧FS一边搅拌显影剂320一边进行输送。也就是说，回收室输送部件305通过向旋转轴输入旋转驱动，来将显影剂320从与供给室输送部件304的输送方向为反向的里侧BS向跟前侧FS输送。

供给室输送部件304相对于回收室输送部件305是位于上方的关系。在显影盒301内，供给室输送部件304的周围的空间即供给室304a和回收室输送部件305的周围的空间即回收室305a是隔着隔离板306而邻接的。如图4及图5所示，供给室输送部件304及回收室输送部件305的跟前侧FS的端部被设定为比显影辊302的跟前侧FS的端部还要靠跟前侧一些。由此，就确保了从供给室304a内向显影辊302的跟前侧FS的端部的显影剂320的供给。另外，供给室输送部件304及回收室输送部件305的里侧BS的端部设定为比显影辊302的里侧BS的端部更靠里侧。由此，确保了用于调色剂补给的空间。显影剂限制部件303的长度方向的长度被设定为对应于显影辊302的长度。

如图3所示，在供给室输送部件304及回收室输送部件305之间，对供给室304a和回收室305a进行空间分隔的隔离板306被支承在显影盒301的内侧。在该隔离板306的长度方向两侧端部分别设置有连通口41,42(参照图6)。通过回收室输送部件305来从长度方向的里侧BS被输送到跟前侧FS的(图4的箭头D2)显影剂320因为在其输送方向端部被显影盒301的侧壁阻断了去路，所以就沿着侧壁隆起。通过该隆起而到达回收室305a内的输送方向下游侧端部的显影剂320通过连通口41(图4中的箭头D3)被交接到供给室304a里，该连通口41被设置在设于上述隔离板306的长度方向两侧端部的连通口中的长边方向上的跟前侧FS的端部里。

被交接到供给室304a的显影剂320通过供给室输送部件304在供给室304a内从长边方向的跟前侧FS被输送到里侧BS(图4的箭头D4)。与回收室305a的情况同样地，通过供给室输送部件304来从长度方向的跟前侧FS被输送到里侧BS的显影剂320在其输送方向端部被显影盒301的侧壁阻断了去路。到达供给室304a内的输送方向下游侧端部的显影剂320被交接到供给室304a里，该连通口42被设置在设于上述隔离板306的长度方向两侧端部的连通口之中的长边方向上的跟前侧FS的端部里。被交接到回收室305a的显影剂320再次通过回收室输送部件305朝着跟前侧FS被输送(图4的箭头D2)。

另外，显影装置3的供给室304a和回收室305a之间的空间由隔离板306来分隔。因此，对于显影辊302，仅是调色剂和载体被充分搅拌混合了的显影剂320通过供给室输送部件304来得到供给。另外，刚显影后的调色剂浓度下降了的显影剂320主要由回收室输送部件305来搅拌输送，并且不会立即供给到显影辊302。由此，因为只有包含具有所希望的带电量的调色剂并成为所希望的调色剂浓度的显影辊302才被供给到显影辊100来用于显影，所以就能够获得高画质。

显影装置3在长边方向的里侧BS的端部附近具备调色剂补给口309，并通过该调色剂补给口309来进行从外部的调色剂的补给。在本实施方式的显影装置3中，长边方向的里侧BS的端部附近，是向显影辊302供给显影剂的供给室304a内的输送方向下游侧端部附近。因此，从调色剂补给口309补给来的调色剂不会立即用于显影，而是通过连通口42后被供给到回收室305a。

以上，在所说明的显影装置3中，通过回收室输送部件305来从长度方向的里侧BS被输送到跟前侧FS的(图4的箭头D2)显影剂320因为在其输送方向端部被显影盒301的侧壁阻断了去路，另外，通过供给室输送部件304来从长度方向的跟前侧FS被输送到里侧BS的显影剂320在其输送方向端部被显影盒301的侧壁阻断了去路。在本实施方式中，代之以在输送方向端部被侧壁阻断行进路径，是在输送方向端部形成与之前为反向卷绕的叶片部并施加反向的输送力的。

图1所示是本实施方式的显影装置3中的回收室输送部件305的跟前侧FS的放大图。与图4及图6不同，图1中右侧为跟前侧FS。另外，在图3至图6中，作为回收室输送部件305及供给室输送部件304，为了沿规定的输送方向输送而使用了将叶片向左卷绕的螺杆，在该图1中使用了将叶片向右卷绕的螺杆。叶片的卷绕是相反的。

因此，为了实现图4中箭头D1～D4所示的显影剂320的流动，是使得旋转方向相反的。在图4中，相对于从图中左侧的跟前侧FS看到的回收室输送部件305的箭头g所示旋转方向为逆时针方向(CCW)，图1的例子中，在图中右侧从跟前侧FS看到的回收室搬送部件的旋转方向为顺时针方向(CW)。同样，与图1的螺杆相对应的供给室输送部件304使用将叶片向右卷绕的螺杆，旋转方向也与图4中的相反。

在图1(a)中，在回收室输送部件305的跟前侧FS的端部，设置有两条作为在正向上输送显影剂的反向卷绕的叶片的向左卷绕的叶片。称为第一反向叶片12a和第二反向叶片12b。正向的叶片也设置有两条。称为第一正向叶片11a和第二正向叶片11b。第一正向叶片11a在输送面终端位置A1具有与轴部305b垂直的端面。第一反向叶片12a的起始位置B1在轴向上是离开第一正向叶片11a的输送面终端位置A1的位置，第一反向叶片12a在起始位置B1也具有与轴部305b垂直的端面。如此，由于第一正向叶片11a的输送面终端位置A1和第一反向叶片12a的起始位置B1在轴向上分离而具有间隔G1，所以就在两叶片之间产生了空间。

而且，如显示从箭头方向(作为图1(a)中左侧的里侧BS侧)看到的图1(a)的X-X截面的图1(b)所示，第一反向叶片12a的起始位置B1和第一正向叶片11a的输送面终端位置A1在圆周方向的相位是不同的。具体来说就是，产生了与两叶片的端面之间的角度θ相当的相位差。这种相位差也会在两叶片之间产生空间。假设第一正向叶片11a的输送面终端位置A1和第一反向叶片12a的起始位置B1在轴向上为相同的位置，或者即使是交叉的位置关系，也能够通过圆周方向的相位差产生空间。相反，即使没有相位差，或者是交叉那样的相位关系，只要第一正向叶片11a的输送面终端位置A1和第一反向叶片12a的起始位置B1在轴向上具有间隔G1，就能够在两叶片之间产生空间。

然后，在图1所示的例子中，将第一反向叶片12a的起始位置B1和第一正向叶片11a的输送面终端位置A1的两叶片的端面间的相位差设置为使得起始位置B1的相位比起输送面终端位置A1的相位要向旋转方向下游偏移。通过成为180°以下的角度θ的位置关系来区别旋转方向上的上游和下游的某一个。

另外，在图1所示的例子中，在轴向上与间隔G1等产生的两叶片间的空间重叠，且在圆周方向上与第一正向叶片及第一反向叶片不同的部位里存在有第二正向叶片11b的一部分，并且该部分构成了在正向上输送显影剂的输送部。

另外，在图1所示的例子中，是连结第一反向叶片12a和第二正向叶片11b的构成。通过该构成，提高叶片的强度并且容易形成。然后，该连结下的第二正向叶片11b的输送面终端A2和第二反向叶片12b的起始位置B2在轴向上具有间隔G2，并且两者的圆周方向的相位也不同。由此，在两叶片之间也产生空间。

如上所述，通过在第一正向叶片11a和第一反向叶片12a之间，或在第二正向叶片11b和第二逆向叶片12b之间相互具有圆周方向上的相位差并形成空间，与以往相比就具有以下的优点。即，假设第一正向叶片11a的输送面终端位置A1和第一反向叶片12a的起始位置B1在轴向上分离而具有间隔G1，在第一反向叶片12a的起始位置B1和第一正向叶片11a的输送面终端位置A1是不存在两叶片的端面间的相位差(相位差是0°)的构成(以下，称为比较构成)时，有可能发生以下的不良情况。比较构成是在正向和反向卷绕的叶片之间简单地设置空隙的构成，并局部地具有没有朝向正向的输送力的区域。在该区域中，显影剂完全停留，产生未充分带电的显影剂。该区域的低带电的显影剂被叶片弹起而供给到显影辊上时，就有可能在图像中产生输送叶片螺距的浓度不均。为了单元小型化而在显影辊的图像形成区域使用反向卷绕的叶片形状的情况下等，特别容易产生搬送螺杆螺距的图像浓度不均。

相对于此，如果在第一正向叶片11a和第一反向叶片12a之间，或在第二正向叶片11b和第二逆向叶片12b之间相互具有圆周方向上的相位差并形成空间，就能够抑制由反向卷绕叶片引起的显影剂的弹起。具体来说就是，由于在正向卷绕方向的叶片和反向卷绕方向的叶片之间设置空间，并进而使反向卷绕方向的叶片的起始位置的相位从正向卷绕方向的叶片的终端位置错开，反向的显影剂的流动和正向的显影剂的流动就不会碰撞，并且显影剂在整个输送方向上不会局部地滞留。由此就能够抑制弹起，并防止图像的输送叶片螺距的浓度不均。此外，由于通过反向卷绕叶片来抑制显影剂朝着正向的输送力，所以显影剂的输送速度变慢且能够滞留显影剂来提高显影剂的体积高度，从而能够顺利地进行显影剂的交接。即，能够在维持通过反向卷绕叶片提高显影剂体积高度的功能的同时，抑制滞留的显影剂与正向卷绕叶片之间产生的弹起。

特别是，由于将两叶片的端面间的相位差设置为使得起始位置B1的相位比起输送面终端位置A1的相位要向旋转方向下游偏移，通过第一正向叶片11a的输送面在正向上被输送的粒剂和通过第一反向叶片12a的输送面在反向上输送的粒剂就不会碰撞而停滞并因输送部件的旋转而弹起，从而能够良好地向空间部流动。

进而，由于在轴向上与间隔G1等产生的两叶片间的空间重叠，且在圆周方向上与第一正向叶片及第一反向叶片不同的部位里存在有第二正向叶片11b的一部分，并且该部分构成了在正向上输送显影剂的输送部，所以就能够通过作为另一方的正向卷绕方向的叶片的第二正向叶片11b来输送流入到空间里的显影剂，并防止粒剂在空间内的过度滞留。通过这样的构成，显影剂输送速度因为反向卷绕方向的叶片而变得缓慢，所以就能够提高该位置的显影剂的体积高度。由于没有停滞的显影剂，所以还能够抑制因螺杆的旋转而引起的朝向输送方向以外的显影剂的弹起。

更为具体的例子如下所述。输送螺杆的轴径为6mm，叶片的高度无论是正向卷绕还是反向卷绕方向均为4.5mm。即，螺杆的外径为15mm。正向卷绕方向的叶片11a和11b的导程长度分别为30mm(螺距间距离为15mm)。反向卷绕方向的叶片的导程长度相当于15mm。通过正向卷绕方向的叶片减小导程长度，朝着反方的输送力就比朝着正向的输送力弱，就能够顺畅地输送。在正向和反向卷绕方向的叶片的连结部设置空间。空间的宽度在实施例的情况下设定为5mm，但并不局限于此。反向卷绕方向的叶片的起始位置B1比第一正向叶片11a的输送面终端位置A1还要向旋转方向下游侧错开15°相位。通过这样的构成，由输送面输送来的粒剂的流动就不会受到第一反向叶片12a的阻碍，就容易流到正向与反向的叶片之间的空间里了。在空间部的周边难以发生粒剂的滞留，并能够抑制螺杆旋转引起的弹起。更进一步地，通过存在于该空间的同一圆周方向上的另一个正向卷绕方向的叶片能够输送空间内的显影剂，在抑制局部滞留并进一步抑制弹起的同时，显影剂输送速度因为反向卷绕方向的叶片而变得缓慢，所以还能够提高该位置的显影剂的体积高度。该构成如实施例那样地以两条来构成正向叶片为好，但并不限于此。更进一步地，在减缓显影剂的输送速度并提高体积高度效果时，也可以如实施例那样追加两条反向卷绕方向的叶片12b的构成。这种情况下，通过使反向卷绕方向的叶片的起始位置B2与正向叶片的输送面终端A2的相位错开，同样也能够得到弹起抑制效果。正向叶片或反向叶片也可以是三条以上的多条构成。

以上，对回收室输送部件305进行了说明，但供给室输送部件304也可以同样地构成。由输送室304a输送但没有朝显影辊供给而是被输送至里侧的端部的显影剂如图4中的箭头D1所示地，自由落下后被输送到回收室305a内。在自由落下的连通口42的跟前，显影剂容易不足，就需要储存显影剂的构成。为了这样储存显影剂，可以采用对回收室输送部件305所说明的构成。

Claims (7)

1.一种显影装置，其具备显影剂承载体和对供给给所述显影剂承载体的显影剂一边搅拌一边输送的搅拌输送部件，其特征在于：

所述搅拌输送部件具有第一输送部件和从所述第一输送部件的端部接受显影剂的第二输送部件，

使得轴部上向所述端部的方向输送显影剂的正向卷绕的叶片和向与所述端部的方向为反向来输送显影剂的反向卷绕的叶片在所述正向卷绕的叶片和所述反向卷绕的叶片之间具有空间，并且，将反向卷绕的叶片的起始位置和正向卷绕的叶片的终端的位置处圆周方向的相位为不同的输送部件配置到所述第一输送部件，以使得所述空间与交接所述显影剂的部位相向而对。

2.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于：

起始位置的相位从终端位置的相位向旋转方向下游错开。

3.根据权利要求1或2所述的显影装置，其特征在于：

在所述第一输送部件中的显影剂的输送方向上与所述空间重叠，并且在所述圆周方向上不同于所述正向卷绕的叶片及所述反向卷绕的叶片的部位里设置有将显影剂向所述端部的方向输送的输送部。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的显影装置，其特征在于：

向所述端部的方向输送显影剂的输送部是多条设置的所述正向卷绕的叶片中不同于具有所述终端的叶片的叶片的一部分。

5.根据权利要求3或4所述的显影装置，其特征在于：

将所述反向卷绕的叶片与向所述端部的方向输送显影剂的输送部连结。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的显影装置，其特征在于：

所述反向卷绕的叶片的螺距比所述正向卷绕的叶片的螺距小。

7.一种图像形成装置，其特征在于：

具有权利要求1至6中任一项所述的显影装置。

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