CN113703300B - 显影装置和具备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备显影装置的图像形成装置。所述显影装置具备显影容器、显影剂载体、第一搅拌输送部件和第二搅拌输送部件。显影容器具有：第一隔壁，划分第一输送室和第二输送室；连通部，在第一隔壁的两端部侧使第一输送室和第二输送室连通；显影剂补给口；以及显影剂排出部。第一搅拌输送部件将第一输送室内的显影剂向第一方向搅拌并输送。第二搅拌输送部件将第二输送室内的显影剂向与第一方向相反方向的第二方向搅拌、输送，并具备限制部和排出叶片。显影容器具有划分第一输送室和限制部的第二隔壁。第二隔壁的上端部和显影容器的内表面的间隔比第一输送叶片以及限制部的上端部和显影容器的内表面的间隔大。

Description

显影装置和具备显影装置的图像形成装置

技术领域

本发明涉及显影装置以及具备该显影装置的图像形成装置，所述显影装置用于利用电子照相方式的复印机、打印机、传真机以及具有这些功能的数码复合机等图像形成装置，特别涉及进行包含调色剂和载体的双组分显影剂的补给并排出剩余显影剂的显影装置以及具备该显影装置的图像形成装置。

背景技术

在图像形成装置中，利用显影装置使由感光体等构成的像载体上形成的潜影显影并可视化为调色剂像。作为这种显影装置之一，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纳包含载体和调色剂的双组分显影剂，且设置向像载体供给显影剂的显影辊(显影剂载体)，并设置搅拌输送构件，所述搅拌输送构件边搅拌输送显影容器内部的显影剂，边供给到显影辊。

在双组份显影方式的显影装置中，调色剂因显影动作被消耗，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随着搅拌频率的增加而劣化。其结果，导致载体对调色剂的带电赋予性能逐渐降低。

因此，提出这样一种显影装置，具备向显影容器内补给包含载体的显影剂的CASS(Carrie Auto Streaming System)，通过排出剩余的显影剂，来抑制带电性能的降低。

但是，显影剂存在处于高湿环境时体积减少、处于低湿环境时体积增加的倾向，显影容器内的显影剂的重量随图像形成装置的使用环境而变化。其结果，从高湿环境向低湿环境变化时显影剂的排出量急剧增加，或从低湿环境向高湿环境变化时显影剂的体积不足，由此可能导致显影不良等。

例如，已知一种显影装置，相对于设置在朝向排出显影装置内的显影剂的排出口排出显影剂的路径中的圆板部，设置在排出方向上游侧的返回螺杆的端部不与圆板部接合地配置。在该显影装置中，能抑制因圆板部和圆板部上游的输送部的接合而引起的显影剂的弹起，从而使显影剂排出量稳定。

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或流动性发生了变化时、也能够减小显影容器内的显影剂的体积变化幅度的显影装置以及具备该显影装置的图像形成装置。

本发明提供一种显影装置，其包括：第一输送室和第二输送室，彼此并列地配置；第一隔壁，沿长边方向划分所述第一输送室和所述第二输送室；连通部，在所述第一隔壁的两端部侧使所述第一输送室及所述第二输送室连通；显影剂补给口，补给包含磁性载体和调色剂的显影剂；显影容器，设置在所述第二输送室的下游侧端部，具有排出剩余的所述显影剂的显影剂排出部；显影剂载体，可旋转地支撑在所述显影容器上，将所述第二输送室内的所述显影剂承载在表面上；第一搅拌输送部件，其具有旋转轴和形成在所述旋转轴的外周面上的第一输送叶片，将所述第一输送室内的所述显影剂向第一方向搅拌、输送；以及第二搅拌输送部件，其具有旋转轴和形成在所述旋转轴的外周面上的第二输送叶片，将所述第二输送室内的所述显影剂向与所述第一方向相反的第二方向搅拌、输送，所述第二搅拌输送部件包括：限制部，由输送叶片构成，该输送叶片相对所述第二方向与所述第二输送叶片的下游侧相邻形成，向与所述第二输送叶片相反的方向输送所述显影剂；以及排出叶片，相对所述第二方向与所述限制部的下游侧相邻形成，向与所述第二输送叶片相同的方向输送显影剂，并将所述显影剂从所述显影剂排出部排出，所述连通部由第一连通部和第二连通部构成，所述第一连通部在所述第一方向的下游侧从所述第一输送室向所述第二输送室移送所述显影剂，所述第二连通部在所述第二方向的下游侧从所述第二输送室向所述第一输送室移送所述显影剂，所述显影容器具有第二隔壁，所述第二隔壁相对于所述第二方向在所述第二连通部的下游侧与所述限制部相邻配置，划分所述第一输送室和所述限制部，所述第二隔壁的上端部和所述显影容器的内表面的间隔比所述第一输送叶片以及所述限制部的上端部和所述显影容器的内表面的间隔大。

另外，本发明提供一种图像形成装置，其具备将图像形成到记录介质上的图像形成部，所述图像形成装置包括：像载体，形成静电潜影；以及上述结构的显影装置，将形成在所述像载体上的所述静电潜影显影为调色剂像。

按照本发明的显影装置，通过在与限制部相邻的第二隔壁的上方形成比第一输送叶片以及限制部和显影容器的内表面的间隙大的间隔，当显影剂的输送速度快时，可以增加从第一输送室越过第二隔壁返回到限制部的显影剂量。因此，能够抑制显影剂的输送速度或流动性变化时因显影容器内的显影剂的体积变动引起的显影不良。

另外，按照本发明的图像形成装置，其具备在记录介质上形成图像的图像形成部，所述图像形成装置包括像载体和将形成在像载体上的静电潜影显影为调色剂像的显影装置，能够抑制因显影容器内的显影剂的体积变动引起的显影不良。

附图说明

图1是装载有本发明的显影装置3a～3d的图像形成装置100的示意断面图。

图2是本发明第一实施方式的显影装置3a的侧视剖视图。

图3是表示第一实施方式的显影装置3a的搅拌部的俯视剖视图。

图4是图3中的显影剂排出部20h周围的放大图。

图5是从搅拌输送室21侧观察图4中的下游侧连通部20f周围的图。

图6是第一实施方式的显影装置3a的、包含第一隔壁20a的搅拌输送室21和供给输送室22的纵向剖视图。

图7是第一实施方式的显影装置3a的、包含第二隔壁20c的搅拌输送室21和供给输送室22的纵向剖视图。

图8是从搅拌输送室21侧观察第一实施方式的显影装置3a的、在第二隔壁20c的上方设置了台阶部60的变形例的下游侧连通部20f周围的图。

图9是第一实施方式的显影装置3a的、在第二隔壁20c的上方设置了台阶部60的变形例的、包含第二隔壁20c的搅拌输送室21及供给输送室22的纵向剖视图。

图10是本发明第二实施方式的显影装置3a的显影剂排出部20h周围的俯视剖视图。

图11是从搅拌输送室21侧观察图10中的下游侧连通部20f周围的图。

图12是第二实施方式的显影装置3a的、包含第二隔壁20c的搅拌输送室21和供给输送室22的纵向剖视图。

图13是第二实施方式的显影装置3a的、在显影剂补给口20g的周围设置了台阶部60的变形例的、包含第二隔壁20c的搅拌输送室21及供给输送室22的纵向剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。图1是表示搭载有本发明的显影装置3a～3d的图像形成装置100的内部结构的断面图。图像形成装置100(这里是彩色打印机)内从输送方向上游侧(图1中的左侧)依次配置有四个图像形成部Pa、Pb、Pc以及Pd。这些图像形成部Pa～Pd对应不同的四种颜色(青色、品红色、黄色和黑色)的图像设置，分别通过带电、曝光、显影和转印各工序依次形成青色、品红色、黄色和黑色的图像。

在这些图像形成部Pa～Pd中配置有承载各种颜色的可视像(调色剂像)的感光鼓(像载体)1a、1b、1c和1d，此外由驱动部件(未图示)驱动而沿图1中逆时针方向转动的中间转印带8与各图像形成部Pa～Pd相邻设置。形成在这些感光鼓1a～1d上的调色剂像依次被第一次转印并重叠到中间转印带8上，所述中间转印带8边与各感光鼓1a～1d抵接边移动。然后，第一次转印于中间转印带8上的调色剂像，通过二次转印辊9，第二次转印于作为记录介质的一个例子的转印纸P上。并且，第二次转印有调色剂像的转印纸P，在定影部13中调色剂像被定影后，从图像形成装置100主体排出。边使感光鼓1a～1d绕图1中顺时针方向旋转、边对各感光鼓1a～1d执行图像形成处理。

要第二次转印调色剂像的转印纸P收纳在配置于图像形成装置100的主体下部的纸盒16内，并通过供纸辊12a和对准辊对12b，向二次转印辊9和中间转印带8的驱动辊11之间的狭缝部输送。中间转印带8使用电介质树脂制的薄片体，主要采用无接头的(无缝的)带。此外，在二次转印辊9的下游配置有刮板形状的带清洁器19，该带清洁器19用于去除残留在中间转印带8表面的调色剂等。

接着，对图像形成部Pa～Pd进行说明。在能够转动地配置的感光鼓1a～1d的周围和下方，设置有：使感光鼓1a～1d带电的带电装置2a、2b、2c和2d；将图像信息曝光于各感光鼓1a～1d的曝光装置5；在感光鼓1a～1d上形成调色剂像的显影装置3a、3b、3c和3d；以及去除残留在感光鼓1a～1d上的显影剂(调色剂)等的清洁装置7a、7b、7c和7d。

从个人电脑等上位装置输入图像数据时，首先由带电装置2a～2d使感光鼓1a～1d的表面均匀带电。接着，由曝光装置5根据图像数据进行光照射，在各感光鼓1a～1d上形成与图像数据相对应的静电潜影。显影装置3a～3d中分别填充有规定量的包含青色、品红色、黄色和黑色各种颜色的调色剂的双组分显影剂。另外，当由于形成后述的调色剂像，使各显影装置3a～3d内填充的双组分显影剂中的调色剂的比例低于规定值时，从容器4a～4d分别向各显影装置3a～3d补给包含调色剂和载体的显影剂。该显影剂中的调色剂被显影装置3a～3d供给到感光鼓1a～1d上，通过静电附着而形成调色剂像，所述调色剂像与通过来自曝光装置5的曝光形成的静电潜影对应。

并且，由一次转印辊6a～6d对一次转印辊6a～6d和感光鼓1a～1d之间以规定的转印电压施加电场，感光鼓1a～1d上的青色、品红色、黄色和黑色的调色剂像被第一次转印到中间转印带8上。这四种颜色的图像为了形成规定的全彩色图像而以具有预先确定的规定的位置关系的方式形成。此后，为了准备继续形成新的静电潜影，用清洁装置7a～7d去除进行第一次转印后残留在感光鼓1a～1d表面上的调色剂等。

中间转印带8卷挂在上游侧的从动辊10和下游侧的驱动辊11上，伴随由带驱动电动机(未图示)使驱动辊11转动，中间转印带8开始向逆时针方向转动，转印纸P在规定的时机从对准辊对12b向驱动辊11和与其相邻设置的二次转印辊9之间的狭缝部(第二次转印狭缝部)输送，由此把中间转印带8上的全彩色图像第二次转印到转印纸P上。被第二次转印有调色剂像的转印纸P被送向定影部13。

送到定影部13的转印纸P被定影辊对13a加热和加压，使调色剂像定影在转印纸P的表面，形成规定的全彩色图像。形成有全彩色图像的转印纸P由向多个方向分开的分路部14分配输送方向，直接(或者在输送到双面输送通道18在双面上形成图像后)，由排出辊对15排出到出纸盘17上。

图2是安装在图像形成装置100上的本发明第一实施方式的显影装置3a的侧视剖视图。另外，以下的说明中例示了配置于图1的图像形成部Pa的显影装置3a，但配置于图像形成部Pb～Pd的显影装置3b～3d的构成也基本相同，所以省略了说明。

如图2所示，显影装置3a具有显影容器20，该显影容器20收纳包含磁性载体和调色剂的双组分显影剂(以下仅称为显影剂)，显影容器20利用第一隔壁20a划分成搅拌输送室21和供给输送室22。在搅拌输送室21和供给输送室22中，分别可旋转地设置有将从容器4a(参照图1)供给的调色剂和载体与显影容器20内的显影剂混合并搅拌、用于使调色剂带电的搅拌输送螺杆25和供给输送螺杆26。

设置在搅拌输送室21内的搅拌输送螺杆25包括旋转轴25a和第一输送叶片25b，所述第一输送叶片25b一体设置在旋转轴25a上，在旋转轴25a的轴向上以一定间距螺旋状形成。旋转轴25a以可转动的方式轴支承在显影容器20上。通过搅拌输送螺杆25旋转，边搅拌输送室21内的显影剂，边向规定方向(显影辊31的轴向的一侧)输送。

设置在供给输送室22内的供给输送螺杆26具有旋转轴26a和第二输送叶片26b，所述第二输送叶片26b与旋转轴26a一体地设置，由朝向与第一输送叶片25b相同方向(螺旋方向相同)的叶片螺旋状形成。旋转轴26a与搅拌输送螺杆25的旋转轴25a平行配置，以可转动的方式轴支承在显影容器20上。通过供给输送螺杆26旋转，一边搅拌供给输送室22内的显影剂，一边沿与搅拌输送螺杆25相反的方向输送，供给到显影辊31。

通过搅拌输送螺杆25及供给输送螺杆26边搅拌显影剂，边沿轴向(与图2的纸面垂直的方向)输送，经由形成于第一隔壁20a的两端部的上游侧连通部20e及下游侧连通部20f(参照图3)在搅拌输送室21、供给输送室22之间循环。即，由搅拌输送室21、供给输送室22、上游侧连通部20e、下游侧连通部20f在显影容器20内形成显影剂的循环路径。

显影容器20沿图2的右斜上方延伸，显影辊31配置在显影容器20内、供给输送螺杆26的右斜上方。并且，显影辊31的外周面的一部分从显影容器20的开口部20b露出，并与感光鼓1a相对。显影辊31沿图2中逆时针方向旋转。对显影辊31施加在直流电压上叠加了交流电压的显影电压。

显影辊31由图2中逆时针方向旋转的圆筒形的显影套筒和具有固定于显影套筒内的多个磁极的磁铁(未图示)构成。另外，这里使用了表面经过滚压加工的显影套筒，但是也可以使用在表面形成有多个凹陷状(凹坑)或表面进行了喷涂加工的显影套筒。

另外，在显影容器20上，限制刮板27沿着显影辊31的长边方向(与图2的纸面垂直方向)安装。在限制刮板27的前端部和显影辊31表面之间形成微小的间隙(间隔)。

下面，对显影装置3a的搅拌部的结构进行详细的说明。图3是表示第一实施方式的显影装置3a的搅拌部的俯视剖视图(图2的AA’箭头方向的剖视图)。图4是图3中的显影剂排出部20h周围的局部放大图。

在显影容器20中形成有搅拌输送室21、供给输送室22、第一隔壁20a、第二隔壁20c、上游侧连通部20e、以及下游侧连通部20f，除此之外，还形成有显影剂补给口20g、显影剂排出部20h、上游侧壁部20i以及下游侧壁部20j。另外，在搅拌输送室21中，将图3的左侧设为上游侧、图3的右侧设为下游侧，此外，在供给输送室22中，将图3的右侧设为上游侧、图3的左侧设为下游侧。因此，连通部和壁部以供给输送室22为基准，称为上游侧和下游侧。

第一隔壁20a沿显影容器20的长边方向延伸，以使搅拌输送室21和供给输送室22并列的方式进行划分。第二隔壁20c从下游侧壁部20j的内壁面突出，以与构成限制部52的螺旋叶片的外周面相对的方式，形成在第一隔壁20a的延长线上。

第一隔壁20a的长边方向的右侧端部与上游侧壁部20i的内壁部一起形成上游侧连通部20e。另一方面，第一隔壁20a的长边方向的左侧端部与第二隔壁20c一起形成下游侧连通部20f。

显影剂补给口20g是用于从设置在显影容器20的上部的容器4a(参照图1)向显影容器20内补给新的调色剂和载体的开口，配置在搅拌输送室21的上游侧(图3的左侧)。

显影剂排出部20h通过补给显影剂而排出搅拌输送室21及供给输送室22内剩余的显影剂。显影剂排出部20h沿输送室22长边方向连续地设置在供给输送室22的下游侧端部。

搅拌输送螺杆25延伸至搅拌输送室21的长边方向的两端部侧，第一输送叶片25b也与上游侧连通部20e及下游侧连通部20f相对设置。旋转轴25a可旋转地轴支承在显影容器20的上游侧壁部20i和下游侧壁部20j上。

供给输送螺杆26的长度大于等于显影辊31的轴向长度，进一步延伸到与上游侧连通部20e相对的位置。旋转轴26a与搅拌输送螺杆25的旋转轴25a平行地配置，可旋转地轴支承在显影容器20的上游侧壁部20i和显影剂排出部20h上。限制部52和排出叶片53与第二输送叶片26b一体地成型于供给输送螺杆26的旋转轴26a上。

限制部52在供给输送室22内阻塞输送到下游侧的显影剂，并且将超过规定量的显影剂输送到显影剂排出部20h。限制部52由设置在旋转轴26a上的螺旋叶片构成，由朝向与第二输送叶片26b相反方向(相位相反)的螺旋叶片形成，并且设定为与第二输送叶片26b的外径大致相同且比第二输送叶片26b的间距小。另外，限制部52在显影容器20的内壁部之间形成规定的间隙。通过该间隙，剩余的显影剂移动到显影剂排出部20h。

显影剂排出部20h内的旋转轴26a上设置有排出叶片53。排出叶片53由朝向与第二输送叶片26b相同方向的螺旋叶片构成，螺旋叶片的间距和外径比第二输送叶片26b小。当旋转轴26a旋转时，排出叶片53也旋转，越过限制部52输送到显影剂排出部20h内的剩余显影剂被输送到图4的左侧，从未图示的显影剂排出口排出到显影容器20的外部。

在显影容器20的外壁面配置有齿轮61～64。齿轮61、62固定在旋转轴25a上，齿轮64固定在旋转轴26a上，齿轮63可旋转地保持在显影容器20上，并与齿轮62、64啮合。

当通过显影驱动电动机(未图示)驱动齿轮61旋转时，搅拌输送螺杆25旋转。搅拌输送室21内的显影剂利用第一输送叶片25b沿主输送方向(第一方向、箭头P方向)输送，然后通过上游侧连通部20e输送到供给输送室22内。进而，当供给输送螺杆26借助齿轮62～64旋转时，供给输送室22内的显影剂利用第二输送叶片26b沿主输送方向(第二方向、箭头Q方向)输送。当进行没有重新补给显影剂的显影时，显影剂一边大幅改变其体积，一边从搅拌输送室21通过上游侧连通部20e被输送到供给输送室22内，且不越过限制部52，通过下游侧连通部20f被运送到搅拌输送室21。

这样，显影剂从搅拌输送室21在上游侧连通部20e、供给输送室22以及下游侧连通部20f之间一边循环一边搅拌，将搅拌后的显影剂供给到显影辊31。

接着，对从显影剂补给口20g补给显影剂的情况进行说明。当调色剂由于显影而消耗时，就从容器4a经由显影剂补给口20g向搅拌输送室21内补给包含调色剂及载体的显影剂。

补给的显影剂与显影时同样，利用搅拌输送螺杆25在搅拌输送室21内沿主输送方向(箭头P方向)输送，然后，通过上游侧连通部20e输送到供给输送室22内。进而，利用供给输送螺杆26，沿主输送方向(箭头Q方向)输送供给输送室22内的显影剂。当限制部52随旋转轴26a的旋转而旋转时，由限制部52给予显影剂与主输送方向反向(与输送方向相反)的输送力。显影剂被该限制部52堵塞而体积增大，剩余的显影剂(与从显影剂补给口20g补给的显影剂相同量)越过限制部52，并通过显影剂排出部20h排出到显影容器20外部。

如图4所示，供给输送螺杆26在第二输送叶片26b与限制部52之间配置有圆板55。圆板55与第二输送叶片26b、限制部52以及排出叶片53一起，利用合成树脂与旋转轴26a一体成型。

由第二输送叶片26b沿主输送方向(箭头Q方向)输送的显影剂的输送力被圆板55阻止而暂时减弱。并且，由限制部52对显影剂施加反方向的输送力，将显影剂向与主输送方向相反的方向推回。即，圆板55起到降低从供给输送室22向限制部52的显影剂的输送力(压力)的作用。其结果，能够抑制向限制部52以及下游连通部20f移动的显影剂面的起伏(变动)，能够与显影剂的输送速度无关地使大致一定量的显影剂滞留在限制部52附近。

并且，当从显影剂补给口20g补给显影剂，显影容器20内的显影剂的体积增加时，滞留在限制部52的上游侧的显影剂越过圆板55和限制部52移动到排出叶片53(显影剂排出部20h)，从显影剂排出部20h排出剩余的显影剂。在从显影剂排出部20h排出显影剂结束的时刻，显影容器20内的显影剂的体积稳定下来。体积稳定时显影剂的体积为稳定体积。

在本发明的图像形成装置100中，根据输送的转印纸P的厚度、种类、输出图像的种类，将处理速度切换为两个阶段。即，当转印纸P为普通纸或输出文字原稿时，按通常的驱动速度(以下称为全速模式)进行图像形成处理，当转印纸P为厚纸或输出照片图像时，按比通常慢的速度(以下称为减速模式)进行图像形成处理。由此，当使用厚纸作为转印纸P或输出照片图像时，能够确保充分的定影时间，以使画质提高。

如上所述，当进行全速模式和减速模式的切换时，由于搅拌输送螺杆25、供给输送螺杆26的旋转速度也发生变化，所以显影容器20内的显影剂的输送速度急剧变化。其结果，由于在显影容器20内产生显影剂的偏移而显影剂的体积(显影剂面)发生变动，所以从显影剂排出部20h排出的显影剂量也发生变化，从而显影容器20内的显影剂量发生变化。

具体而言，当显影剂的输送速度(搅拌输送螺杆25、供给输送螺杆26的旋转速度)变快时，即使显影容器20内的显影剂的重量一定，显影剂的体积也变大。例如，当显影剂的输送速度加快，有时在显影剂到达限制部52的下游侧之前，就从供给输送室22侧通过下游侧连通部20f而被移送到搅拌输送室21侧。其结果，到达限制部52的显影剂减少，导致显影剂难以从显影剂排出部20h排出。在本实施方式中，通过调整与限制部52相邻配置的第二隔壁20c的高度，调整显影剂的排出量。

图5是从搅拌输送室21侧观察图4中的下游侧连通部20f周围的图。图6是第一实施方式的显影装置3a的、包含第一隔壁20a的搅拌输送室21和供给输送室22的纵向剖视图(图4的BB’箭头方向剖视图)。如图5和图6所示，第一隔壁20a延伸到搅拌输送室21和供给输送室22的上表面，将搅拌输送室21和供给输送室22沿着长边方向(与图5的左右方向、图6的纸面垂直的方向)完全分开。

图7是第一实施方式的显影装置3a的、包含第二隔壁20c的搅拌输送室21和供给输送室22的纵向剖视图(图4的CC’箭头方向剖视图)。如图5和图7所示，在第二隔壁20c的上端部和显影容器20(搅拌输送室21和供给输送室22)的内表面之间形成间隔(间隙)d1。

从供给输送室22通过下游侧连通部20f移送到搅拌输送室21的显影剂的流动，主流是通过搅拌输送螺杆25的第一输送叶片25b朝向主输送方向(箭头P方向)的流动(用图4的空白箭头表示)。但是，在下游侧连通部20f附近，搅拌输送螺杆25的输送力难以起作用，因此显影剂的一部分滞留在相对于主输送方向位于搅拌输送室21的上游侧端部(图4的左端部)。

当显影剂的输送速度较快时，从供给输送室22移送到搅拌输送室21的显影剂的量增加，越过供给输送室22和圆板55的间隙到达限制部52的显影剂量减少。因此，调整第二隔壁20c的高度，以使滞留在搅拌输送室21的上游侧端部附近的显影剂只在输送速度快时才越过第二隔壁20c返回到供给输送室22(限制部52)。即，当输送速度快时，增加到达限制部52的显影剂量。由此，能够与显影剂的输送速度无关，使到达限制部52的显影剂量一定，从而能够抑制显影剂排出量的偏差，使显影容器20内的显影剂的体积稳定。

为了调整越过第二隔壁20c返回到限制部52的显影剂量，调整间隔d1很重要。如果间隔d1过小，则由搅拌输送螺杆25弹起的显影剂碰到搅拌输送室21的上表面，不越过第二隔壁20c而掉落。虽然从显影装置3a小型化的角度来看，间隔d1优选为最小限度，但是即使在输送速度快时，也需要设定间隔d1，以使显影剂不碰到搅拌输送室21的上表面。在本实施方式中，使间隔d1比搅拌输送螺杆25的第一输送叶片25b以及供给输送螺杆26的限制部52(相位相反的叶片)的上端部与显影容器20(搅拌输送室21及供给输送室22)的内表面的间隔d2大。

另外，在增大第二隔壁20c的上端部和显影容器20的内表面的间隔d1不可取时，也可以降低第二隔壁20c，但如果第二隔壁20c过低，则不能划分搅拌输送室21、供给输送室22，有可能增加下游侧连通部20f附近的显影剂的滞留。第二隔壁20c的下限值根据搅拌输送螺杆25、供给输送螺杆26的螺杆直径和显影剂的规格来确定。

图8是从搅拌输送室21侧观察第一实施方式的显影装置3a的、在第二隔壁20c的上方设置了台阶部60的、变形例的下游侧连通部20f周围的图。图9是图8所示的变形例的、包括第二隔壁20c的搅拌输送室21和供给输送室22的纵向剖视图。如图8和图9所示，通过在与第二隔壁20c相对的显影容器20的内表面上形成向上凹陷的台阶部60，能够确保充分的间隔d1，既能够使第二隔壁20c保持规定的高度，又能够确保由搅拌输送螺杆25溅起的显影剂不碰到搅拌输送室21的上表面。由于显影剂的溅起位置随显影剂的输送速度而不同，所以可以根据显影剂的输送速度设定台阶部60的高度和宽度。

图10是本发明第二实施方式的显影装置3a的显影剂排出部20h周围的断面放大图。图11是从搅拌输送室21侧观察图10中的下游侧连通部20f周围的图。图12是第二实施方式的显影装置3a的、包含第二隔壁20c的搅拌输送室21和供给输送室22的纵向剖视图(图10的CC’箭头方向剖视图)。在本实施方式中，在第二隔壁20c的上方配置有显影剂补给口20g。显影装置3a其他部分的构成与第一实施方式相同。

如图11和图12所示，通过在第二隔壁20c的上方配置显影剂补给口20g，可以在第二隔壁20c的上方形成空间。由此，与第一实施方式同样变为d1＞d2，即使在显影剂的输送速度快时，用搅拌输送螺杆25溅起的显影剂也不会碰到搅拌输送室21的上表面，而是跨过第二隔壁20c，顺畅地返回到限制部52。因此，与第一实施方式相同，能够使到达限制部分52的显影剂量恒定。

此外，第二隔壁20c附近是从供给输送室22通过了下游侧连通部20f的显影剂向搅拌输送室21转交的场所，利用限制部52显影剂被推回，此外当显影剂的输送速度快时，是发生显影剂从搅拌输送室21越过第二隔壁20c向限制部52移动的、显影剂移动活跃的位置。因此，通过将显影剂补给口20g配置在第二隔壁20c的上方，补给的块状显影剂掉落到第二隔壁20c附近而散开后，通过搅拌输送螺杆25输送。因此，补给的显影剂与显影容器20内循环的显影剂充分混合，所以能够使显影剂中的调色剂的带电量稳定。

图13是第二实施方式的显影装置3a的、在显影剂补给口20g的周围设置了台阶部60的、变形例的包含第二隔壁20c的搅拌输送室21及供给输送室22的纵向剖视图。如图13所示，通过在显影剂补给口20g的周围形成向上凹陷的台阶部60，能够确保足够的空间，既能够将第二隔壁20c保持在规定的高度，又能够使由搅拌输送螺杆25溅起的显影剂不碰到搅拌输送室21的上表面。可以根据显影剂的输送速度设定台阶部60的高度和宽度。

另外，本发明并不限定于上述各实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。在上述各实施方式中，以具有图2所示的显影辊31的显影装置3a～3d为例进行了说明，但并不限定于此。例如，也可以应用于设置承载显影剂的磁辊、只使调色剂从磁辊移动到显影辊31形成调色剂层并使用显影辊31上的调色剂层将静电潜影显影的显影装置等、使用包含调色剂和载体的双组分显影剂的各种显影装置。

另外，在上述各实施方式中，为了使显影剂滞留在显影剂排出部20h的上游侧，在供给输送螺杆26上设置了由第二输送叶片26b和相位相反的螺旋叶片构成的限制部52和圆板55，但限制部52的结构不限于此。例如，可以不设置圆板55而仅设置限制部52，也可以仅由多个圆板构成多个圆板55和限制部52的组合或限制部52。

另外，本发明不限于图1所示的串列式彩色打印机，也可以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、传真机等使用双组分显影方式的各种图像形成装置。以下，利用实施例对本发明的效果进行更详细的说明。

(实施例)

在图1所示的图像形成装置100中，调查了改变显影剂的输送速度时显影装置3a～3d内的显影剂量的变化。此外，试验是在包括感光鼓1a以及显影装置3a的青色的图像形成部Pa中进行的。

作为试验方法，将如图4～图7所示的第二隔壁20c的上端部和显影容器20的内表面的间隔d1大于第一输送叶片25b及第二输送叶片26b的上端部和显影容器20的内表面的间隔d2的第一实施方式的显影装置3a作为本发明1，将图10～图12所示的在第二隔壁20c的上方形成显影剂补给口20g的第二实施方式的显影装置3a作为本发明2，将间隔d1和间隔d2相等的显影装置3a作为比较例。

在本发明1、2以及比较例的显影装置3a的显影容器20中分别填充显影剂(调色剂浓度为6％)175cc，在常温常湿环境下(25℃、50％)将搅拌输送螺杆25、供给输送螺杆26的旋转速度变化为139rpm、278rpm、449rpm 3个档次，驱动显影装置3a，搅拌、输送显影剂。当从显影剂排出口22h排出显影剂结束时，测定显影容器20内存在的显影剂量(稳定重量、稳定体积)。

本发明1、2及比较例中使用的搅拌输送螺杆25的第一输送叶片25b、供给输送螺杆26的第二输送叶片26b是外径为18mm的螺旋叶片，第一隔壁20a的高度为15mm。另外，限制部52由外径18mm的3片相位相反的螺旋叶片构成，第二隔壁20c的高度为8mm。排出叶片53是外径8mm的螺旋叶片。第一输送叶片25b、限制部52的上端部与显影容器20的内表面的间隔d2为1mm。排出叶片53与显影剂排出部22h的内表面的间隔为1mm。

本发明1的显影装置3a中的第二隔壁20c的上端部和显影容器20的内表面的间隔d1为7mm(＞d2)，比较例的显影装置3a中的第二隔壁20c的上端部和显影容器20的内表面的间隔d1为1mm(＝d2)。另外，在本发明2的显影装置3a中，在第二隔壁20c的上方形成显影剂补给口20g的空间，满足d1＞d2。

显影剂量的测定方法是将本发明1、2及比较例的显影装置3a搭载到试验机上，改变搅拌输送螺杆25、供给输送螺杆26的旋转速度(搅拌输送室21、供给输送室22内的显影剂的输送速度)，搅拌显影剂后，取下显影装置3a，称量重量。从测得的显影装置3a的重量减去除去显影剂的空显影装置3a的重量，计算出显影剂量(稳定重量)。另外，用计算出的显影剂量除以体积密度计算出稳定体积。搅拌搬运螺杆25、供给搬运螺杆26的旋转速度与稳定体积的关系如表1所示。

(表1)

由表1可知，在将第二隔壁20c的上端部和显影容器20的内表面的间隔d1设为7mm的本发明1、在第二隔壁20c的上方形成显影剂补给口20g的本发明2中，即使改变搅拌输送螺杆25、供给输送螺杆26的旋转速度时，稳定体积的偏差也较小。

而在将第二隔壁20c的上端部与显影容器20的内表面的间隔d1设为1mm的比较例中，随着搅拌输送螺杆25、供给输送螺杆26的旋转速度变大，稳定体积变大。由以上的结果可知，在本发明1、2的显影装置3a中，即使在显影剂的输送速度变化时，也能够将显影剂的稳定体积保持为一定，从而能够有效地抑制发生因显影剂的体积不足或体积过大导致的显影不良等。

本发明可以应用于补给包含调色剂和载体的双组分显影剂并且排出剩余显影剂的显影装置以及具备该显影装置的图像形成装置。利用本发明，能够提供即使显影剂的流动性和输送速度变化时也能够减小显影容器内的显影剂的体积以及重量的变化幅度的显影装置。

Claims (6)

1.一种显影装置，其特征在于，包括：

第一输送室和第二输送室，彼此并列地配置；

第一隔壁，沿长边方向划分所述第一输送室和所述第二输送室；

连通部，在所述第一隔壁的两端部侧使所述第一输送室及所述第二输送室连通；

显影剂补给口，补给包含磁性载体和调色剂的显影剂；

显影容器，设置在所述第二输送室的下游侧端部，具有排出剩余的所述显影剂的显影剂排出部；

显影剂载体，可旋转地支撑在所述显影容器上，将所述第二输送室内的所述显影剂承载在表面上；

第一搅拌输送部件，其具有旋转轴和形成在所述旋转轴的外周面上的第一输送叶片，将所述第一输送室内的所述显影剂向第一方向搅拌、输送；以及

第二搅拌输送部件，其具有旋转轴和形成在所述旋转轴的外周面上的第二输送叶片，将所述第二输送室内的所述显影剂向与所述第一方向相反的第二方向搅拌、输送，

所述第二搅拌输送部件包括：

限制部，由输送叶片构成，该输送叶片相对所述第二方向与所述第二输送叶片的下游侧相邻形成，向与所述第二输送叶片相反的方向输送所述显影剂；以及

排出叶片，相对所述第二方向与所述限制部的下游侧相邻形成，向与所述第二输送叶片相同的方向输送显影剂，并将所述显影剂从所述显影剂排出部排出，

所述连通部由第一连通部和第二连通部构成，所述第一连通部在所述第一方向的下游侧从所述第一输送室向所述第二输送室移送所述显影剂，所述第二连通部在所述第二方向的下游侧从所述第二输送室向所述第一输送室移送所述显影剂，

所述显影容器具有第二隔壁，所述第二隔壁相对于所述第二方向在所述第二连通部的下游侧与所述限制部相邻配置，划分所述第一输送室和所述限制部，

所述第二隔壁的上端部和所述显影容器的内表面的间隔比所述第一输送叶片以及所述限制部的上端部和所述显影容器的内表面的间隔大。

2.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于，

在所述第二隔壁的上方设置所述显影剂补给口。

3.根据权利要求1或2所述的显影装置，其特征在于，

在与所述第二隔壁的上端部相对的所述显影容器的内表面上，形成向上凹陷的台阶部。

4.根据权利要求1或2所述的显影装置，其特征在于，

所述第二隔壁比所述第一隔壁的高度低。

5.根据权利要求1或2所述的显影装置，其特征在于，

能够将所述第一搅拌输送部件和所述第二搅拌输送部件的旋转速度切换为多个阶段。

6.一种图像形成装置，具备在记录介质上形成图像的图像形成部，所述图像形成装置的特征在于，包括：

像载体，形成静电潜影，以及

如权利要求1～5中任意一项所述的显影装置，将形成于所述像载体的所述静电潜影显影为调色剂像。