專利名稱：顯影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種顯影裝置。
背景技術(shù)：
在電子照相方式的圖像形成裝置中，例如從顯影裝置向感光體表面的靜電潛影提供雙成分顯影劑(以下僅稱為“顯影劑”)中含有的色粉并形成色粉圖像，進(jìn)一步通過(guò)將該色粉圖像轉(zhuǎn)印并定影到記錄介質(zhì)上而形成圖像。從作為色粉收容用容器的顯影槽通過(guò)顯影劑載體來(lái)進(jìn)行從顯影裝置向靜電潛影提供色粉。電子照相方式的圖像形成裝置可通過(guò)簡(jiǎn)單的操作形成高畫質(zhì)圖像，并且保養(yǎng)管理也較容易，因此多用于復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)等，普及較廣泛。隨之而來(lái)地，要求電子照相方式的圖像形成裝置有更高的性能。其中，提高圖像形成速度、增加單位時(shí)間形成的圖像頁(yè)數(shù)是非常重要的。圖像形成速度的高速化存在各種課題，例如包括顯影劑中包含的載體的長(zhǎng)壽命化等。顯影劑含有色粉和載體。載體具有在顯影裝置內(nèi)接受攪拌，與色粉摩擦并使色粉帶電的功能。通過(guò)使色粉適當(dāng)帶電，可形成高畫質(zhì)圖像。并且，色粉根據(jù)消耗狀況依次補(bǔ)給，但一般情況下直到使用壽命結(jié)束為止使用相同的色粉。在高速的圖像形成中，色粉的消耗量變多，因此載體總是與色粉摩擦，載體受到的物理、機(jī)械性的應(yīng)力非常大。其結(jié)果，載體加速劣化，無(wú)法向色粉施加平均的電荷量，產(chǎn)生色粉的帶電不良，形成的圖像濃度變得不穩(wěn)定。并且存在短期內(nèi)載體的使用壽命用盡、更換載體保養(yǎng)管理的頻率增大的問(wèn)題。
為了解決這種問(wèn)題，例如采用以下方法增大顯影裝置的尺寸，增加載體的收容量。這樣一來(lái)，顯影裝置收容更多的載體，從而減少高速圖像形成時(shí)載體暴露于攪拌所產(chǎn)生的應(yīng)力的頻率，延長(zhǎng)載體的使用時(shí)間。但是，由于圖像形成裝置構(gòu)造上的制約，很多情況下無(wú)法將顯影裝置的尺寸擴(kuò)大到可對(duì)應(yīng)高速圖像形成的程度。并且，也嘗試了顯影槽的改良。一般情況下，在顯影裝置的長(zhǎng)邊方向上，基本統(tǒng)一為同一長(zhǎng)度的顯影槽和顯影劑載體平行配置。在改良技術(shù)中采用如下構(gòu)造延長(zhǎng)顯影槽的一個(gè)端部，使面向顯影槽的顯影劑載體的部分作為顯影區(qū)域，使延長(zhǎng)部分作為攪拌區(qū)域，使顯影區(qū)域和攪拌區(qū)域通過(guò)間壁部件分隔開(kāi)。在顯影槽的內(nèi)部空間中，在顯影槽的長(zhǎng)邊方向上，作為攪拌傳送部件的螺桿部件貫通間壁部件而平行設(shè)置二個(gè)，從攪拌區(qū)域的顯影槽壁上形成的色粉補(bǔ)給口向攪拌區(qū)域內(nèi)補(bǔ)給色粉。在該顯影槽中，通過(guò)螺桿部件的旋轉(zhuǎn)，在攪拌區(qū)域內(nèi)，顯影劑在被混合了新補(bǔ)給的色粉后，從攪拌區(qū)域向著顯影區(qū)域在顯影槽的長(zhǎng)邊方向上傳送。并且，顯影劑在顯影區(qū)域中與顯影劑載體接觸后，從顯影區(qū)域向著攪拌區(qū)域在顯影槽的長(zhǎng)邊方向上傳送。即，形成色粉和載體均勻混合了的顯影劑在顯影槽的長(zhǎng)邊方向上往返的傳送路徑。通過(guò)將顯影劑在顯影槽的長(zhǎng)邊方向上傳送，在高速圖像形成這樣色粉消耗量較多的情況下，色粉在較長(zhǎng)的距離上與載體摩擦，因此向色粉施加充分的電荷。施加到載體的物理應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力等也會(huì)減少，因此載體的更換時(shí)間也可延長(zhǎng)。但是，在這種構(gòu)造的顯影槽中，在顯影槽長(zhǎng)邊方向上色粉濃度容易變得不均，存在形成的圖像的圖像濃度下降的問(wèn)題。
并且，為了防止載體劣化引起的色粉帶電不良，提出了滴流方式的顯影槽。在滴流方式中，向顯影槽補(bǔ)給色粉的同時(shí)也補(bǔ)給載體，將剩余的顯影劑從顯影槽排出。這樣一來(lái)，劣化的載體逐漸被更換為新的載體，因此即使進(jìn)行高速圖像形成等的有較大應(yīng)力的操作，產(chǎn)生色粉帶電不良的可能性也較低。但是，在現(xiàn)有的滴流方式中，難以將顯影劑定量且穩(wěn)定地排出到顯影槽外，因此顯影槽內(nèi)的顯影劑量發(fā)生變化，從而可能引起色粉帶電不良、色粉量的暫時(shí)不足等。
另一方面，提出了在顯影槽的長(zhǎng)邊方向上平行設(shè)置三個(gè)螺桿部件的顯影裝置(例如參照特開(kāi)平11-133710號(hào)公報(bào))。在特開(kāi)平11-133710號(hào)公報(bào)的顯影裝置中，將二個(gè)螺桿部件設(shè)置在顯影輥附近，使顯影劑傳送方向相同，并在其垂直方向下方設(shè)置另一個(gè)螺桿部件。該顯影裝置在顯影槽內(nèi)設(shè)有設(shè)置間壁部件。在只設(shè)置三個(gè)螺桿部件的構(gòu)造中，將圖像形成速度設(shè)定為高速時(shí)，難以將提供到顯影槽的色粉和顯影槽內(nèi)的現(xiàn)有顯影劑均勻混合，會(huì)產(chǎn)生色粉濃度不足、色粉帶電不良等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有存儲(chǔ)顯影劑的顯影槽的顯影裝置，可高精度、且穩(wěn)定地控制顯影槽內(nèi)的顯影劑量，非常難發(fā)生色粉帶電不良、濃度不足等問(wèn)題。
本發(fā)明是一種顯影裝置，設(shè)置在電子照相方式的圖像形成裝置上，向圖像形成裝置具有的感光體提供顯影劑，使感光體上形成的靜電潛影顯影，其特征在于，具有顯影劑載體，面向感光體可自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)置，承載顯影劑；顯影槽，收容顯影劑，具有超過(guò)顯影劑載體的軸線方向長(zhǎng)度的長(zhǎng)度，且補(bǔ)給色粉和載體的混合物，該顯影槽具有顯影區(qū)域槽，攪拌并傳送顯影劑，向顯影劑載體供給顯影劑；以及攪拌區(qū)域槽，與顯影區(qū)域槽連接，并且設(shè)置在超過(guò)顯影劑載體長(zhǎng)度的位置上，將補(bǔ)給的色粉和載體的混合物與顯影劑攪拌并傳送，提供到顯影區(qū)域槽，并且收容提供到顯影劑載體的顯影劑中未被消耗而被回收的一部分；第一攪拌傳送部件，從攪拌區(qū)域槽到顯影區(qū)域槽設(shè)置，向顯影劑載體的方向攪拌并傳送顯影劑；第二攪拌傳送部件，從顯影區(qū)域槽到攪拌區(qū)域槽設(shè)置，將顯影劑提供到顯影劑載體，并且向遠(yuǎn)離顯影劑載體的方向攪拌并傳送顯影劑；第三攪拌傳送部件，在攪拌區(qū)域槽中，設(shè)置在第一攪拌傳送部件和第二攪拌傳送部件之間，向遠(yuǎn)離顯影劑載體的方向攪拌并傳送顯影劑；以及開(kāi)口部，用于從顯影槽內(nèi)排出一定量的顯影劑。
根據(jù)本發(fā)明，在包括顯影區(qū)域槽和攪拌區(qū)域槽的顯影槽中，設(shè)置從顯影區(qū)域槽到攪拌區(qū)域槽的第一攪拌傳送部件和第二攪拌傳送部件，進(jìn)一步在攪拌區(qū)域槽中，在第一攪拌傳送部件和第二攪拌傳送部件之間設(shè)置第三攪拌傳送部件，從而使顯影槽內(nèi)部產(chǎn)生在顯影槽的長(zhǎng)邊方向上循環(huán)的顯影劑流，使攪拌區(qū)域槽產(chǎn)生在顯影槽的長(zhǎng)邊方向上循環(huán)的顯影劑流。這樣一來(lái)，在顯影槽內(nèi)部，顯影劑在一定方向上順利流過(guò)，可定量、且穩(wěn)定地將含有劣化了的載體的顯影劑排出到顯影槽外部。即，雖然顯影槽內(nèi)不僅補(bǔ)給了新色粉而且補(bǔ)給了與載體的混合物，但可總是收容一定量的顯影劑，難以產(chǎn)生色粉帶電不良、色粉濃度不足等。因此，在電子照相方式的圖像形成裝置中，如果使用本發(fā)明的顯影裝置，可穩(wěn)定地形成高畫質(zhì)圖像。
并且在本發(fā)明中，其特征在于，顯影槽包括間壁部件，其隔開(kāi)顯影區(qū)域槽和攪拌區(qū)域槽設(shè)置，使第一攪拌傳送部件及第二攪拌傳送部件插通地形成。
根據(jù)本發(fā)明，設(shè)置在顯影槽內(nèi)部隔開(kāi)顯影區(qū)域槽和攪拌區(qū)域槽、并形成了使第一攪拌傳送部件和第二攪拌傳送部件插通的貫通孔的間壁部件，從而可使顯影槽內(nèi)部的顯影劑流進(jìn)一步穩(wěn)定，高效攪拌顯影劑，使色粉均勻帶電。
進(jìn)一步在本發(fā)明中，其特征在于，開(kāi)口部在第二攪拌傳送部件傳送顯影劑的攪拌傳送方向上，在比顯影劑載體靠下游一側(cè)、且面向第二攪拌傳送部件的顯影槽壁上形成。
進(jìn)一步在本發(fā)明中，其特征在于，開(kāi)口部在第二攪拌傳送部件傳送顯影劑的攪拌傳送方向上，在比顯影劑載體靠下游一側(cè)、且面向第二攪拌傳送部件的顯影區(qū)域槽的顯影槽壁上形成。
根據(jù)本發(fā)明，在第二攪拌傳送部件傳送顯影劑的攪拌傳送方向上，在比顯影劑載體靠下游一側(cè)、且面向第二攪拌傳送部件的顯影槽壁上，進(jìn)一步優(yōu)選在面向第二攪拌傳送部件的顯影區(qū)域槽的顯影槽壁上設(shè)置開(kāi)口部，從而可大致選擇性地將通過(guò)向顯影劑載體提供新的顯影劑而從顯影劑載體表面取下的、色粉濃度較低且含有較多已劣化的載體的顯影劑排出到顯影槽外部，因此可高效地更換載體。
進(jìn)一步在本發(fā)明中，其特征在于，顯影槽包括在第一攪拌傳送部件傳送顯影劑的攪拌傳送方向上，在比顯影劑載體靠上游一側(cè)、且面向第一攪拌傳送部件的顯影槽壁上設(shè)置、用于檢測(cè)顯影劑量的傳感器。
根據(jù)本發(fā)明，在第一攪拌傳送部件傳送顯影劑的攪拌傳送方向上，在比顯影劑載體靠上游一側(cè)、且面向第一攪拌傳送部件的顯影槽壁上設(shè)置檢測(cè)顯影劑量的傳感器，從而在將顯影劑提供到顯影劑載體前的階段中檢測(cè)出顯影劑中的色粉濃度，因此例如通過(guò)提高第一攪拌傳送部件的旋轉(zhuǎn)速度，可校正色粉濃度。因此，可將適當(dāng)色粉濃度的顯影劑穩(wěn)定地提供到顯影劑載體。
進(jìn)一步在本發(fā)明中，其特征在于，傳感器是導(dǎo)磁率傳感器或壓電傳感器。
根據(jù)本發(fā)明，上述傳感器優(yōu)選使用可精確檢測(cè)出顯影劑中的色粉濃度的導(dǎo)磁式傳感器或壓電式傳感器。
進(jìn)一步在本發(fā)明中，其特征在于，顯影槽進(jìn)一步包括形成在攪拌區(qū)域槽中的第二攪拌傳送部件及第三攪拌傳送部件的上方的顯影槽壁上、接受色粉和載體的混合物的補(bǔ)給的顯影劑補(bǔ)給口。
根據(jù)本發(fā)明，在攪拌區(qū)域槽中的第二攪拌傳送部件及第三攪拌傳送部件的上方的顯影槽壁上形成顯影劑補(bǔ)給口，從該顯影劑補(bǔ)給口新提供色粉和載體的混合物，因此新提供的混合物在較短時(shí)間內(nèi)與攪拌區(qū)域槽內(nèi)的顯影劑均勻混合后，傳送到顯影區(qū)域槽內(nèi)，因此進(jìn)一步難以產(chǎn)生色粉帶電不良、色粉濃度不足等。
進(jìn)一步在本發(fā)明中，其特征在于，進(jìn)一步包括色粉漏斗，與顯影劑補(bǔ)給口連通設(shè)置，在其內(nèi)部空間收容色粉和載體的混合物，通過(guò)顯影劑補(bǔ)給口向攪拌區(qū)域槽補(bǔ)給色粉和載體的混合物。
根據(jù)本發(fā)明，可將在內(nèi)部空間中收容色粉和載體的混合物的色粉漏斗設(shè)置成與上述顯影劑補(bǔ)給口連通。較大的塊狀混合物從色粉漏斗提供到攪拌區(qū)域槽內(nèi)的情況較多。這種情況下，通過(guò)第二攪拌傳送部件和第三攪拌傳送部件的配合及攪拌區(qū)域槽內(nèi)的顯影劑流，塊狀的混合物可在較短時(shí)間內(nèi)與攪拌區(qū)域槽內(nèi)的顯影劑均勻混合。
進(jìn)一步在本發(fā)明中，其特征在于，第一攪拌傳送部件、第二攪拌傳送部件及第三攪拌傳送部件具有相同的顯影劑傳送能力。
根據(jù)本發(fā)明，使第一攪拌傳送部件、第二攪拌傳送部件及第三攪拌傳送部件的顯影劑傳送能力分別設(shè)置成相同，從而可使各攪拌部件的攪拌葉片、軸、軸承等配件通用，可降低制造成本。
進(jìn)一步在本發(fā)明中，其特征在于，第一攪拌傳送部件、第二攪拌傳送部件及第三攪拌傳送部件具有互不相同的顯影劑傳送能力。
根據(jù)本發(fā)明，使第一攪拌傳送部件、第二攪拌傳送部件及第三攪拌傳送部件的顯影劑傳送能力設(shè)定成互不相同，變更顯影槽內(nèi)收容的顯影劑的種類，即使利用流動(dòng)性不同的顯影劑，也可在顯影槽內(nèi)根據(jù)顯影劑的流動(dòng)性進(jìn)行優(yōu)化。
本發(fā)明的目的、特色及優(yōu)點(diǎn)通過(guò)以下詳細(xì)說(shuō)明及附圖可得以明確。


圖1A及圖1B是作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的顯影裝置的構(gòu)造的簡(jiǎn)化示意圖。
圖2是放大表示圖1A及圖1B所示的顯影裝置的主要部分的構(gòu)造的俯視圖。
圖3是搭載了圖1A及圖1B所示的顯影裝置的圖像形成裝置的主要部分的構(gòu)造的簡(jiǎn)化示意截面圖。
圖4是表示顯影槽內(nèi)位置和色粉帶電量的關(guān)系的圖表。
圖5是表示螺桿部件攪拌并傳送顯影劑的攪拌傳送速度和傳送量的關(guān)系的圖表。
圖6A及圖6B是表示顯影裝置中的色粉補(bǔ)給后的經(jīng)過(guò)時(shí)間和顯影劑中的色粉濃度及色粉帶電量的關(guān)系的圖表。
圖7是用于說(shuō)明滴流方式的圖表。
圖8是說(shuō)明靈敏度的概念的圖表。
圖9A～圖9C是表示顯影裝置的不同設(shè)置方式下的顯影劑排出量的圖。
圖10是表示比較用顯影裝置在各個(gè)傾斜時(shí)的靈敏度的圖表。
圖11是表示圖1A及圖1B所示的顯影裝置在各個(gè)傾斜時(shí)的靈敏度的圖表。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。
圖1A及圖1B是作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的顯影裝置10的構(gòu)造的簡(jiǎn)化示意圖。圖1A是表示顯影裝置10中的顯影槽12的內(nèi)部構(gòu)造的俯視圖。圖1B是表示顯影裝置10中的攪拌區(qū)域槽24的內(nèi)部構(gòu)造的、從攪拌區(qū)域槽24一側(cè)的端部觀察到的截面圖。此外，在圖1A中，為了明確表示顯影槽12的內(nèi)部構(gòu)造，省略了存在于顯影槽12的垂直方向上部的顯影槽壁的圖示。圖2放大表示圖1A及圖1B所示的顯影裝置10的主要部分的構(gòu)造的俯視圖。圖3是搭載了顯影裝置10的圖像形成裝置1的主要部分的構(gòu)造的簡(jiǎn)化示意截面圖。顯影裝置10設(shè)置為在電子照相方式的圖像形成裝置1中，作為其構(gòu)造部件之一的顯影劑載體11面向感光鼓2，其軸線與感光鼓2的旋轉(zhuǎn)軸線平行。
即，圖像形成裝置1包括感光鼓2、帶電部3、曝光部4、顯影裝置10、轉(zhuǎn)印部5、清潔部6。感光鼓2是可自由旋轉(zhuǎn)地被支持的輥狀部件，具有用于在表面形成靜電潛影的感光層(未圖示)。帶電部3使感光體2表面的感光層帶電為預(yù)定的電位及極性。在本實(shí)施方式中，使用帶電輥，但不限于此，也可使用刷子型帶電器、充電型帶電器、電暈管帶電器等電暈帶電器等。曝光部4在處于帶電狀態(tài)的感光鼓2的感光層上照射和圖像信息對(duì)應(yīng)的信號(hào)光，在感光層上形成靜電潛影。曝光部4例如可使用半導(dǎo)體激光器等。顯影裝置10向感光鼓2的感光層上的靜電潛影例如利用電位差提供色粉，使靜電潛影顯影并形成色粉圖像。轉(zhuǎn)印部5將感光鼓2上的色粉圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)或中間轉(zhuǎn)印介質(zhì)(未圖示)上。在本實(shí)施方式中，使用與感光鼓2壓接、且可自由旋轉(zhuǎn)地被支持的轉(zhuǎn)印輥。清潔部6去除轉(zhuǎn)印部5轉(zhuǎn)印后殘留在感光鼓2表面的色粉。在本實(shí)施方式中，清潔部6使用含有清潔刮刀和色粉存儲(chǔ)容器的清潔裝置。清潔刮刀與感光鼓2表面壓接設(shè)置，去除感光鼓2表面的色粉。色粉存儲(chǔ)容器暫時(shí)存儲(chǔ)通過(guò)清潔刮刀去除的色粉。
接著說(shuō)明構(gòu)成顯影裝置10的各部件。顯影裝置10包括顯影劑載體11、顯影槽12、間壁部件13、第一攪拌傳送部件14、第二攪拌傳送部件15、第三攪拌傳送部件16、第一中間壁部件17、第二中間壁部件18、以及傳感器19。
顯影劑載體11由顯影裝置10的裝置主體支持，是可通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未圖示)旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的輥狀部件。顯影劑載體11在其表面承載顯影劑。在本實(shí)施方式中，顯影劑載體11是含有磁鐵部件21和顯影套筒22的磁輥。磁鐵部件21例如由永久磁鐵片構(gòu)成，在圓周方向上大致交互地配置N極和S極，整體形成為圓柱狀。顯影套筒22是由合成樹(shù)脂等非磁性材料構(gòu)成的圓筒狀部件，內(nèi)含磁鐵部件21，可自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在磁鐵部件21的外周。由顯影劑載體11承載的顯影劑是含有色粉和載體的雙成分顯影劑。載體使用鐵粉、鐵素體等磁性材料。雙成分顯影劑在顯影劑載體11上及顯影槽12內(nèi)，以色粉附著到載體表面的狀態(tài)存在。雙成分顯影劑通過(guò)磁鐵部件21的磁力吸附到顯影劑載體11、即顯影套筒22的表面，形成雙成分顯影劑以穗狀連接的磁刷。這樣一來(lái)，雙成分顯影劑以磁刷的形態(tài)由顯影劑載體11承載。具有形成磁刷的雙成分顯影劑中的電荷的色粉利用顯影劑載體11和感光鼓2的電位差，從顯影劑載體11提供到感光鼓2，使靜電潛影顯影，形成色粉圖像。以下如沒(méi)有特別限定，將雙成分顯影劑僅稱為“顯影劑”。
顯影槽12是具有大致長(zhǎng)方體狀外觀的容器狀部件，其長(zhǎng)邊方向的長(zhǎng)度大于顯影劑載體11的軸線方向的長(zhǎng)度L1。顯影槽12包括顯影區(qū)域槽23、攪拌區(qū)域槽24、以及間壁部件13。
顯影區(qū)域槽23在顯影劑載體11的全長(zhǎng)上面向顯影劑載體11，其長(zhǎng)邊方向的長(zhǎng)度設(shè)置得大于顯影劑載體11的軸線方向的長(zhǎng)度L1，向顯影劑載體11提供顯影劑。此外，顯影區(qū)域槽23的長(zhǎng)邊方向的長(zhǎng)度小于顯影槽12的長(zhǎng)邊方向的長(zhǎng)度。顯影區(qū)域槽23上形成開(kāi)口部26。開(kāi)口部26在下述第二攪拌傳送部件15傳送顯影劑的攪拌傳送方向(箭頭37的方向)上，形成在比顯影劑載體11靠下游一側(cè)、且面向第二攪拌傳送部件15的顯影槽壁12a上。從顯影劑載體11釋放的顯影劑是剛向感光鼓2上的靜電潛影提供了色粉之后的顯影劑，因此色粉濃度低，載體濃度高。并且，該載體通過(guò)靠近顯影劑載體11表面設(shè)置的作為顯影劑上升限制部件的限制刮刀(未圖示)受到外來(lái)應(yīng)力，受到壓力，因而和新色粉相比加速劣化。劣化是指產(chǎn)生了載體表面覆蓋層剝離、色粉在載體表面上固定(spent)等的狀態(tài)。這樣的載體無(wú)法向色粉施加正常的電荷，因此會(huì)導(dǎo)致圖像的畫質(zhì)下降。高濃度地含有從顯影劑載體11表面被釋放、已劣化的載體的顯影劑通過(guò)第二攪拌傳送部件15向箭頭37的方向傳送。因此，在箭頭37的方向上，通過(guò)在顯影劑載體11的下游一側(cè)附近形成開(kāi)口部26，可將已劣化的載體大致選擇性地排出到顯影槽12的外部。
圖4是表示顯影槽內(nèi)位置和色粉帶電量的關(guān)系的圖表。在顯影槽內(nèi)位置上，“0”是開(kāi)口部26的位置，“100”是色粉和載體的混合物41重新補(bǔ)給的位置(攪拌區(qū)域槽24的顯影劑補(bǔ)給口45)。根據(jù)圖4，在“100”的位置上，載體可向色粉施加23μC/g的帶電量，而相對(duì)地在“0”的位置上，可施加到色粉的帶電量下降到10μC/g，可知載體的劣化加快。由此也可知，優(yōu)選將開(kāi)口部26形成在箭頭37的方向的顯影劑載體11的下游一側(cè)附近。從開(kāi)口部26溢出的剩余的顯影劑通過(guò)與開(kāi)口部26連通的排出路徑(未圖示)存儲(chǔ)到設(shè)在顯影槽12的外部的回收容器42并被回收。
攪拌區(qū)域槽24與顯影區(qū)域槽23連接，設(shè)置在顯影槽12不面向顯影劑載體11的部分。攪拌區(qū)域槽24將從外部補(bǔ)給的色粉和載體的混合物41與顯影劑攪拌并傳送，提供到顯影區(qū)域槽23，并且從顯影區(qū)域槽23回收顯影劑。攪拌區(qū)域槽24上設(shè)有顯影劑補(bǔ)給口45。顯影劑補(bǔ)給口45優(yōu)選形成在攪拌區(qū)域槽24的垂直方向上部的顯影槽壁12a上。該形成位置優(yōu)選為下述第二攪拌傳送部件15及第三攪拌傳送部件16的垂直方向上方的顯影槽壁12a上。進(jìn)一步優(yōu)選下述第二攪拌傳送部件15及第三攪拌傳送部件16的垂直方向上方的顯影槽壁12a的、靠近間壁部件13的位置。通過(guò)在該位置上形成顯影劑補(bǔ)給口45，在從色粉和載體的混合物41補(bǔ)給到攪拌區(qū)域槽24開(kāi)始到提供到顯影劑載體11為止的期間，可充分確保攪拌時(shí)間。因此，補(bǔ)給的色粉和載體的混合物41與原來(lái)存在于顯影槽12內(nèi)的顯影劑充分?jǐn)嚢?，因此可將均勻的顯影劑提供到顯影劑載體11。
攪拌區(qū)域槽24的垂直方向上方設(shè)有色粉漏斗43。色粉漏斗43是具有內(nèi)部空間的容器狀部件，在該內(nèi)部空間收容色粉和載體的混合物41。色粉漏斗43例如由合成樹(shù)脂等形成。色粉漏斗43中形成有顯影劑供給口，在該內(nèi)部空間設(shè)有顯影劑供給輥40。顯影劑供給口形成在色粉漏斗43的垂直方向下部。設(shè)置色粉漏斗43，使顯影劑供給口和攪拌區(qū)域槽24的顯影劑補(bǔ)給口45連通。顯影劑供給輥40可通過(guò)色粉漏斗43自由旋轉(zhuǎn)地被支持，是通過(guò)設(shè)在色粉漏斗43內(nèi)部的顯影劑供給口附近的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未圖示)其外周與顯影劑供給口滑接的同時(shí)可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的輥狀部件。顯影劑供給輥40例如使用含有以下部件的輥狀部件芯棒；由芯棒表面上形成的發(fā)泡聚氨酯等多孔性彈性材料構(gòu)成的彈性層。當(dāng)顯影劑供給輥40旋轉(zhuǎn)時(shí)，色粉漏斗43內(nèi)部的色粉和載體的混合物41從顯影劑供給口下落，從顯影劑補(bǔ)給口45補(bǔ)給到攪拌區(qū)域槽24內(nèi)。例如根據(jù)基于顯影區(qū)域槽23中的顯影劑中的色粉濃度的來(lái)自控制單元44的控制部的控制信號(hào)，使顯影劑供給輥40旋轉(zhuǎn)，由此進(jìn)行色粉和載體的混合物41的補(bǔ)給。當(dāng)顯影劑供給輥40與顯影劑供給口摩擦?xí)r，色粉和載體的混合物41從顯影劑供給輥40脫落并下落，通過(guò)顯影劑補(bǔ)給口45補(bǔ)給到攪拌區(qū)域槽24內(nèi)。稍后對(duì)該控制詳述。
間壁部件13在顯影槽12的短邊方向上，從顯影槽12的垂直方向下部的顯影槽壁12a向垂直方向上部的顯影槽壁12a延伸，且設(shè)置成與垂直方向上部的顯影槽壁12a內(nèi)壁面連接，是隔開(kāi)顯影區(qū)域槽23和攪拌區(qū)域槽24的板狀部件。間壁部件13并不是將顯影區(qū)域槽23和攪拌區(qū)域槽24分割為各自獨(dú)立的空間，而是使下述第一攪拌傳送部件14及第二攪拌傳送部件15插通到顯影槽12的長(zhǎng)邊方向。并且，在顯影槽12的短邊方向上，在間壁部件13的兩端和顯影槽壁12a之間，形成作為空隙部的第一空隙27和第二空隙28，使顯影區(qū)域槽23和攪拌區(qū)域槽24連通。因此，即使設(shè)置間壁部件13，也可從攪拌區(qū)域槽24向顯影區(qū)域槽23、或從顯影區(qū)域槽23向攪拌區(qū)域槽24攪拌并傳送顯影劑。通過(guò)設(shè)置間壁部件13，顯影槽12內(nèi)部的顯影劑流進(jìn)一步穩(wěn)定，顯影劑被高效攪拌，可使色粉均勻帶電。特別是在攪拌區(qū)域槽24中，可均勻混合新提供的色粉和載體的混合物41、及該槽內(nèi)現(xiàn)有的顯影劑，易于應(yīng)付圖像形成速度的高速化。
第一攪拌傳送部件14通過(guò)顯影槽12可旋轉(zhuǎn)地被支持，是可通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未圖示)繞其軸線旋轉(zhuǎn)的螺桿狀部件。第一攪拌傳送部件14在顯影槽12的長(zhǎng)邊方向上，從攪拌區(qū)域槽24到顯影區(qū)域槽23，其軸線相對(duì)于顯影劑載體11的軸線平行地設(shè)置。第一攪拌傳送部件14通過(guò)其旋轉(zhuǎn)，將顯影劑傳送到超過(guò)顯影劑載體11的長(zhǎng)度L1的延長(zhǎng)方向的、從顯影槽12的長(zhǎng)邊方向中的攪拌區(qū)域槽24一側(cè)的端部29附近沿顯影槽壁12a的長(zhǎng)邊方向內(nèi)壁面朝向第一空隙27的箭頭31的方向傳送。朝向第一空隙27傳送的顯影劑的一部分通過(guò)第一空隙27，傳送到顯影區(qū)域槽23，另一部分碰到間壁部件13，沿間壁部件13的攪拌區(qū)域槽24一側(cè)的壁面向箭頭32的方向傳送。通過(guò)第一空隙27的顯影劑進(jìn)一步沿顯影槽壁12a的長(zhǎng)邊方向內(nèi)壁面向箭頭35的方向攪拌并傳送，碰到顯影槽12長(zhǎng)邊方向的顯影區(qū)域槽23一側(cè)的端部30附近的顯影槽壁12a的內(nèi)壁面30a，沿顯影槽壁12a的內(nèi)壁面30a向箭頭36的方向傳送。并且，向箭頭32方向傳送的顯影劑在攪拌區(qū)域槽24內(nèi)的第二空隙28附近，與下述向著箭頭33a方向的顯影劑流合流。
第二攪拌傳送部件15通過(guò)顯影槽12可旋轉(zhuǎn)地被支持，是可通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未圖示)繞其軸線旋轉(zhuǎn)的螺桿狀部件。第二攪拌傳送部件15在顯影槽12的長(zhǎng)邊方向上，在顯影劑載體11和第一攪拌傳送部件14之間，從攪拌區(qū)域槽24到顯影區(qū)域槽23，其軸線相對(duì)于顯影劑載體11及第一攪拌傳送部件14的軸線平行地設(shè)置。第二攪拌傳送部件15通過(guò)其旋轉(zhuǎn)，將從箭頭36方向傳送來(lái)的顯影劑沿顯影劑載體11的周面、向間壁部件13的方向、即箭頭37的方向傳送。向箭頭37的方向傳送的顯影劑的一部分通過(guò)第二空隙28傳送到攪拌區(qū)域槽24內(nèi)，另一部分碰到間壁部件13，進(jìn)行方向變換，沿間壁部件13的顯影區(qū)域槽23一側(cè)的壁面向箭頭38的方向傳送。傳送到箭頭38的方向的顯影劑在顯影區(qū)域槽23內(nèi)的第一空隙27附近，與箭頭35方向的顯影劑流合流。另一方面，通過(guò)第二空隙28的顯影劑直接沿顯影槽12的長(zhǎng)邊方向的內(nèi)壁面向箭頭33的方向傳送，碰到端部29一側(cè)的內(nèi)壁面29a，并進(jìn)行方向變換，沿端部29一側(cè)的內(nèi)壁面29a向箭頭34的方向傳送，與箭頭31方向的顯影劑流合流。
第三攪拌傳送部件16通過(guò)顯影槽12(進(jìn)一步具體而言是顯影槽12的端部29一側(cè)的顯影槽壁和與該顯影槽壁平行設(shè)置的間壁部件13)可旋轉(zhuǎn)地被支持，是可通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未圖示)繞其軸線旋轉(zhuǎn)的螺桿狀部件。第三攪拌傳送部件16設(shè)置為在攪拌區(qū)域槽24的長(zhǎng)邊方向的第一攪拌傳送部件14和第二攪拌傳送部件15之間，其軸線相對(duì)于第一攪拌傳送部件14的軸線及第二攪拌傳送部件15的軸線平行。第三攪拌傳送部件16設(shè)置為，使顯影劑向和第二攪拌傳送部件15相同的方向傳送。第三攪拌傳送部件16主要使存在于第三攪拌傳送部件16和第二攪拌傳送部件15之間的顯影劑向箭頭33a的方向攪拌并傳送。向箭頭33a的方向傳送的顯影劑碰到端部29一側(cè)的顯影槽壁12a的內(nèi)壁面29a，與箭頭34方向的顯影劑流合流。第三攪拌傳送部件16和第二攪拌傳送部件15之間，從形成在其垂直方向上方的顯影槽壁12a上的上述顯影劑補(bǔ)給口45補(bǔ)給色粉和載體的混合物41。該混合物通過(guò)兩個(gè)攪拌部件15、16的旋轉(zhuǎn)，與攪拌區(qū)域槽24內(nèi)部原來(lái)存在的顯影劑一次混合，同時(shí)向箭頭33a的方向傳送，接著進(jìn)行二次混合，同時(shí)向箭頭34的方向傳送，進(jìn)一步進(jìn)行三次混合，同時(shí)向箭頭31的方向傳送。通過(guò)設(shè)置第三攪拌傳送部件16，在對(duì)應(yīng)于高速圖像形成而將色粉和載體的混合物41大量且連續(xù)地補(bǔ)給到顯影槽12內(nèi)時(shí)，也可接受多次混合，與顯影槽12內(nèi)的顯影劑均勻混合，顯影劑中的色粉濃度基本保持一定。因此，通過(guò)設(shè)置第三攪拌傳送部件16，可進(jìn)一步容易地實(shí)現(xiàn)圖像形成速度的高速化。
在第一攪拌傳送部件14、第二攪拌傳送部件15及第三攪拌傳送部件16中，例如根據(jù)圖像形成裝置1中設(shè)定的圖像形成速度，適當(dāng)選擇旋轉(zhuǎn)數(shù)是非常重要的。圖5是表示攪拌傳送部件為螺桿部件時(shí)的、螺桿部件對(duì)顯影劑的攪拌傳送速度(m/min)和傳送量(g/min)的關(guān)系的圖表。根據(jù)螺桿部件，顯影劑的攪拌傳送速度和傳送量基本為正比關(guān)系。在圖5的圖表中，P25表示螺桿部件中的螺桿的間距為25mm。P20表示螺桿部件中的螺桿的間距為20mm。P15表示螺桿部件中的螺桿的間距為15mm。從圖5可知，因螺桿部件間距的不同，顯影劑的傳送量也不同。在圖5中僅表示了間距，但因葉片的傾斜、軸的粗細(xì)、葉片的外徑不同，顯影劑的傳送量也會(huì)變化。進(jìn)一步，因顯影劑的種類、流動(dòng)性不同，顯影劑的傳送量也會(huì)變化。此外，第一攪拌傳送部件14、第二攪拌傳送部件15及第三攪拌傳送部件16的顯影劑傳送能力可設(shè)定為相同或大致相同，或者傳送能力也可設(shè)定為互不相同。顯影劑傳送能力設(shè)定成相同或大致相同時(shí)，可使螺桿部件的攪拌葉片、軸、軸承等配件通用化，可降低成本。并且，如果使傳送能力設(shè)定成互不相同，即使顯影劑變更為流動(dòng)性不同的顯影劑時(shí)也可應(yīng)付。
第一中間壁部件17是，在顯影區(qū)域槽23的長(zhǎng)邊方向上，在第一攪拌傳送部件14和第二攪拌傳送部件15之間，相對(duì)于兩個(gè)攪拌傳送部件平行設(shè)置的板狀部件。具體而言，第一中間壁部件17是如下設(shè)置的板狀部件在顯影區(qū)域槽23的長(zhǎng)邊方向延伸，且從第一攪拌傳送部件14和第二攪拌傳送部件15之間的顯影區(qū)域槽23的垂直方向底部的顯影槽壁12a內(nèi)壁面向垂直方向上方立起。第一中間壁部件17設(shè)置為，其長(zhǎng)邊方向的長(zhǎng)度小于顯影區(qū)域槽23的長(zhǎng)邊方向的長(zhǎng)度。因此，第一中間壁部件17的顯影區(qū)域槽23的長(zhǎng)邊方向兩端部形成為一端相對(duì)于間壁部件13的顯影區(qū)域槽23一側(cè)的壁面具有空隙地隔離，且另一端相對(duì)于端部30一側(cè)的顯影槽壁12a的內(nèi)壁面30a具有空隙地隔離。在第一中間壁部件17的顯影區(qū)域槽23長(zhǎng)邊方向一端和間壁部件13之間的空隙中，產(chǎn)生向箭頭38方向的顯影劑流。并且，在第一中間壁部件17的顯影區(qū)域槽23長(zhǎng)邊方向另一端和顯影槽壁12a的內(nèi)壁面30a之間的空隙中，產(chǎn)生向箭頭36方向的顯影劑流。這樣一來(lái)，在顯影區(qū)域槽23內(nèi)，通過(guò)第一攪拌傳送部件14及第二攪拌傳送部件15、間壁部件13、以及第一中間壁部件17，形成向箭頭35、36、37、38方向的顯影劑的循環(huán)流。在本實(shí)施方式中，第一中間壁部件17使用由合成樹(shù)脂構(gòu)成的板狀部件。合成樹(shù)脂可含有各種添加劑。該添加劑例如是用于提高板狀部件的機(jī)械強(qiáng)度的普通無(wú)機(jī)填充劑。
第二中間壁部件18是如下設(shè)置的板狀部件在攪拌區(qū)域槽24的長(zhǎng)邊方向上，在第一攪拌傳送部件14和第三攪拌傳送部件16之間，相對(duì)于兩個(gè)攪拌傳送部件平行設(shè)置。具體而言，第二中間壁部件18是如下設(shè)置的板狀部件在攪拌區(qū)域槽24的長(zhǎng)邊方向延伸，且從第一攪拌傳送部件14和第三攪拌傳送部件16之間的攪拌區(qū)域槽24的垂直方向底部的顯影槽壁12a內(nèi)壁面向垂直方向上方立起。第二中間壁部件18可使用由與第一中間壁部件17相同的材料構(gòu)成的板狀部件。第二中間壁部件18的攪拌區(qū)域槽24的長(zhǎng)邊方向兩端部形成為一端相對(duì)于間壁部件13的攪拌區(qū)域槽24一側(cè)壁面具有空隙地隔離，且另一端相對(duì)于端部29一側(cè)的顯影槽壁12a的內(nèi)壁面29a具有空隙地隔離。在第二中間壁部件18的攪拌區(qū)域槽24的長(zhǎng)邊方向一端和間壁部件13之間的空隙中，產(chǎn)生向箭頭32方向的顯影劑流。并且，在第二中間壁部件18的攪拌區(qū)域槽24的長(zhǎng)邊方向另一端和顯影槽壁12a的內(nèi)壁面29a之間的空隙中，產(chǎn)生向箭頭34方向的顯影劑流。這樣一來(lái)，在攪拌區(qū)域槽24內(nèi)，通過(guò)第一攪拌傳送部件14、第二攪拌傳送部件15及第三攪拌傳送部件16、間壁部件13、以及第二中間壁部件18，形成向箭頭31、32、33a、34方向的顯影劑的循環(huán)流。箭頭32方向的顯影劑流的大部分與箭頭33a方向的顯影劑流合流。因此，在與箭頭33方向的顯影劑流合流的合流位置上，不會(huì)擾亂箭頭33方向的顯影劑流。與之相對(duì)，例如在不設(shè)置第三攪拌傳送部件16、且將第二中間壁部件18在攪拌區(qū)域槽24的短邊方向上設(shè)置在第一攪拌傳送部件14和第二攪拌傳送部件15的中間位置的構(gòu)造下，存在箭頭33方向的顯影劑流紊亂的情況。即，在上述構(gòu)造中，由于不會(huì)產(chǎn)生箭頭33a方向的顯影劑流，因此箭頭32方向的顯影劑流直接與箭頭33方向的顯影劑流在開(kāi)口部26附近合流，產(chǎn)生使箭頭33方向的顯影劑流擠回到其逆流方向的流。該擠回流進(jìn)行作用，妨礙適當(dāng)量的顯影劑從開(kāi)口部26排出。因此，從開(kāi)口部26排出的顯影劑量減少，顯影槽12內(nèi)的全部顯影劑量增加，攪拌變得不充分，有可能無(wú)法向色粉施加適當(dāng)量的電荷。并且，由于箭頭32方向的顯影劑流較弱，因此攪拌區(qū)域槽24內(nèi)的顯影劑的攪拌傳送也可能變得不充分。第二中間壁部件18設(shè)置為，其長(zhǎng)邊方向的長(zhǎng)度小于攪拌區(qū)域槽24的長(zhǎng)邊方向的長(zhǎng)度。
并且，攪拌區(qū)域槽24中的向箭頭31、32、33a、34方向的循環(huán)流因載體和色粉的混合物41補(bǔ)給到攪拌區(qū)域槽24內(nèi)，所以通常情況下成為比顯影區(qū)域槽23中向箭頭35、36、37、38方向的循環(huán)流色粉濃度大的循環(huán)流。另一方面，顯影槽12內(nèi)產(chǎn)生向箭頭31、35、36、37、33、34方向的較大的循環(huán)流。攪拌區(qū)域槽24中的循環(huán)流和顯影區(qū)域槽23中的循環(huán)流通過(guò)顯影槽12中的較大循環(huán)流被進(jìn)一步均勻混合，顯影槽12內(nèi)的顯影劑中的色粉濃度平均化。即使色粉和載體的混合物41被補(bǔ)給、攪拌區(qū)域槽24內(nèi)的循環(huán)流的色粉濃度暫時(shí)上升，也可在較短時(shí)間內(nèi)使顯影槽12內(nèi)的顯影劑中的色粉濃度平均化。這一點(diǎn)可以從圖6A及圖6B中明確看出。圖6A及圖6B是表示顯影裝置中色粉補(bǔ)給后的經(jīng)過(guò)時(shí)間和顯影劑中的色粉濃度T/D(％)及顯影劑載體11附近的色粉帶電量Q/M(μC/g)的關(guān)系的圖表。圖6A表示具有未設(shè)置攪拌區(qū)域槽的顯影槽的顯影裝置的情況，圖6B表示顯影裝置10的情況。色粉濃度T/D是由ATC傳感器檢測(cè)的值，在圖6A及圖6B中用-△-表示。色粉帶電量Q/M在圖6A及圖6B中用-□-表示。從圖6A及圖6B可知，在未設(shè)置攪拌區(qū)域槽的顯影裝置中，在色粉補(bǔ)給后，即使經(jīng)過(guò)了一定時(shí)間，色粉濃度T/D及色粉帶電量Q/M均不穩(wěn)定，波動(dòng)較大。與之相對(duì)，在顯影裝置10中，可知在色粉補(bǔ)給后，在短時(shí)間內(nèi)色粉濃度T/D及色粉帶電量Q/M基本一定。因此，在顯影裝置10中，即使對(duì)應(yīng)于圖像形成速度的高速化而增加色粉和載體的混合物41的補(bǔ)給量時(shí)，也無(wú)需使第一攪拌傳送部件14及第二攪拌傳送部件15的旋轉(zhuǎn)速度高速化，不增加對(duì)載體施加的外部應(yīng)力，而可延長(zhǎng)載體的使用期間。
傳感器19在第一攪拌傳送部件14傳送顯影劑的攪拌傳送方向、即箭頭35、36的方向上，安裝在比顯影劑載體11靠近上游一側(cè)、且面向第一攪拌傳送部件14的顯影槽壁12a上。傳感器19檢測(cè)出顯影劑中的色粉量，具體而言檢測(cè)作為顯影劑中的色粉和載體的配合比例的色粉濃度。傳感器19例如可使用導(dǎo)磁率傳感器、壓電檢測(cè)式傳感器等。導(dǎo)磁率傳感器在使用鐵粉、鐵素體等磁性材料作為載體時(shí)，檢測(cè)出顯影劑的導(dǎo)磁率及載體的磁性。根據(jù)導(dǎo)磁率及磁性，可求得顯影劑中的磁性材料(載體)及非磁性材料(色粉)的濃度和濃度變化、它們的混合比等。作為壓電傳感器例如包括自激振蕩方式的壓電傳感器。自激振蕩方式的壓電傳感器對(duì)其檢測(cè)面從沒(méi)有粉體負(fù)荷的無(wú)負(fù)荷狀態(tài)逐漸增加負(fù)荷，隨著負(fù)荷增大，傳感器的增益減少，當(dāng)施加超過(guò)了預(yù)先設(shè)定的值的負(fù)荷時(shí)，無(wú)法確保振蕩所需的增益，振蕩停止。利用壓電傳感器的這種特性，可控制顯影劑的色粉濃度。
如上所述，通過(guò)設(shè)置傳感器19，使顯影劑載體11表面承載顯影劑前，可進(jìn)行顯影劑中的色粉濃度測(cè)定及控制。根據(jù)傳感器19的檢測(cè)結(jié)果，可以控制從色粉漏斗43向攪拌區(qū)域槽24提供的色粉和載體的混合物41的供給量。供給量的控制通過(guò)控制單元44進(jìn)行，該控制單元44控制安裝了顯影裝置10的圖像形成裝置1的全部動(dòng)作，具有CPU(中央處理裝置)。控制單元44具有存儲(chǔ)部、計(jì)算部、和控制部。存儲(chǔ)部可使用本領(lǐng)域常用的裝置，例如包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)、硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)等。傳感器19的檢測(cè)結(jié)果輸入到存儲(chǔ)部。存儲(chǔ)部中，圖像形成速度和顯影劑中的色粉濃度的關(guān)系作為表格提前輸入，進(jìn)一步輸入圖像形成速度的設(shè)定值。計(jì)算部取出存儲(chǔ)部中輸入的上述各數(shù)據(jù)，對(duì)相對(duì)于判斷時(shí)的圖像形成速度，色粉濃度是否處于適當(dāng)?shù)姆秶M(jìn)行判斷。計(jì)算部在判斷出色粉濃度不在適當(dāng)范圍時(shí)，進(jìn)一步判斷為了變?yōu)檫m當(dāng)?shù)纳蹪舛人璧纳垩a(bǔ)給量?？刂撇扛鶕?jù)計(jì)算部的判斷結(jié)果，向使色粉漏斗43內(nèi)的顯影劑供給輥40旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)送控制信號(hào)，使顯影劑供給輥40以預(yù)定時(shí)間旋轉(zhuǎn)。這樣一來(lái)，色粉和載體的混合物41提供到顯影槽12內(nèi)，色粉濃度被控制在適當(dāng)?shù)姆秶?。這樣一來(lái)，通過(guò)將傳感器19配置在顯影劑載體11的上游一側(cè)，檢測(cè)提供到顯影劑載體11前的顯影劑的色粉濃度，并根據(jù)傳感器19的檢測(cè)結(jié)果控制色粉濃度，從而可高精度地控制顯影劑中的色粉濃度。進(jìn)一步，由于可總是向顯影劑載體11提供適當(dāng)?shù)纳蹪舛鹊娘@影劑，因此可穩(wěn)定地形成圖像濃度高、且畫質(zhì)良好的圖像。
顯影裝置10如上所述，是不僅將色粉、而且將載體也補(bǔ)給到顯影槽12、并將剩余的顯影劑從顯影槽12排出的滴流式的顯影裝置。圖7是用于說(shuō)明滴流方式的圖表。在現(xiàn)有的顯影裝置，即進(jìn)行定期保養(yǎng)檢查時(shí)更換顯影槽中的載體的方式的顯影裝置中，僅將色粉補(bǔ)給到顯影槽，色粉補(bǔ)給量在打印率(％)變高的同時(shí)增加。另一方面，在滴流方式中，不僅補(bǔ)給色粉、也補(bǔ)給載體，色粉及載體的補(bǔ)給量隨著打印率(％)變高的同時(shí)增加。因此色粉被消耗并減少，可進(jìn)行進(jìn)一步補(bǔ)給，但載體使色粉帶電而不被消耗，因此與色粉一并補(bǔ)給載體時(shí)，顯影劑中僅所補(bǔ)給的載體的部分過(guò)剩。當(dāng)過(guò)剩量變大時(shí)，色粉和載體的攪拌效率下降，施加到顯影槽整體的負(fù)荷增大，顯影槽及其中設(shè)置的各部件的耐用期間過(guò)度縮短。因此，顯影槽內(nèi)的顯影劑量需要總是保持一定。使顯影劑量保持一定的性能通常稱為靈敏度。
圖8是說(shuō)明靈敏度概念的圖表。圖8的圖表中所示的二條曲線中，傾斜較緩的曲線表示靈敏度差的情況，傾斜較大的曲線表示靈敏度好的情況。一般情況下，根據(jù)要形成的圖像的打印率(％)對(duì)補(bǔ)給的顯影劑量進(jìn)行控制，打印率(％)越大，顯影劑量越增加。當(dāng)新的顯影劑補(bǔ)給到顯影槽內(nèi)時(shí)，必須根據(jù)其補(bǔ)給量將過(guò)剩部分排出到顯影槽外。原稿的打印率不是總保持一定，因此顯影劑的補(bǔ)給量在某一時(shí)刻相對(duì)較少，在某一時(shí)刻相對(duì)較多。即，即使顯影劑排出量(g/min)增減，顯影槽內(nèi)的顯影劑量?jī)?yōu)選總是接近一定。因此，在圖8的圖表中，傾斜急劇、盡可能接近垂直的，其靈敏度高。
在滴流方式的顯影裝置中采用以下機(jī)構(gòu)在顯影槽的垂直方向側(cè)面形成排出顯影劑的開(kāi)口部，使從開(kāi)口部溢出的顯影劑通過(guò)其自重排出。在這種機(jī)構(gòu)中，設(shè)置顯影裝置時(shí)的顯影裝置的傾斜變得重要。圖9A～圖9C是表示顯影裝置的不同設(shè)置方式的顯影劑排出量的圖。圖9A表示顯影裝置10水平設(shè)置的情況，圖9B表示顯影裝置10從水平到-1°設(shè)置的情況(開(kāi)口部26一側(cè)低于相反側(cè))，圖9C表示顯影裝置10從水平到+1°設(shè)置的情況(開(kāi)口部26一側(cè)高于相反側(cè))。當(dāng)顯影裝置10水平設(shè)置時(shí)，適當(dāng)量的顯影劑被排出。而當(dāng)設(shè)置為-1°時(shí)，顯影劑排出量增加，顯影槽12內(nèi)的顯影劑減少，可能產(chǎn)生形成的圖像的圖像濃度下降等問(wèn)題。并且，當(dāng)設(shè)置為+1°時(shí)，顯影劑排出量減少，顯影槽12內(nèi)的顯影劑增加，可能產(chǎn)生攪拌不良等問(wèn)題。圖10是表示本申請(qǐng)發(fā)明人之前申請(qǐng)的特愿2005-336160號(hào)記載的顯影裝置(以下稱為“比較用顯影裝置”)在各傾斜時(shí)(水平、-1°及+1°)的靈敏度的圖表。比較用顯影裝置除了以下幾點(diǎn)外與顯影裝置10具有相同的構(gòu)造在顯影裝置10的攪拌區(qū)域槽24中不設(shè)置第三攪拌傳送部件16，第二中間壁部件18設(shè)置在攪拌區(qū)域槽24的短邊方向的第一攪拌傳送部件14和第二攪拌傳送部件15中間。圖11是表示顯影裝置10的各傾斜時(shí)的靈敏度的圖表。通過(guò)曲線接近垂直、傾斜急劇這一點(diǎn)可以判斷出比較用顯影裝置各傾斜時(shí)的靈敏度良好。與之相對(duì)，在圖11中，各傾斜時(shí)的曲線比比較用顯影裝置各傾斜時(shí)的曲線更接近垂直、且各傾斜時(shí)的曲線基本平行，因此可知顯影裝置10的靈敏度非常好。并且，比較用顯影裝置10的顯影劑排出量在0～20g/min的范圍內(nèi)變動(dòng)，而顯影裝置10的顯影劑排出量在0～5g/min的較小范圍內(nèi)變動(dòng)，從而可知顯影劑剩余量的增減非常少，靈敏度較高。因此，如果使用顯影裝置10，即使在有傾斜的位置上配置顯影裝置10，靈敏度的下降也非常少，因此設(shè)置圖像形成裝置1時(shí)的設(shè)計(jì)自由度大幅增加。
本發(fā)明可在不脫離其主旨及主要特征的其他各種方式下實(shí)施。因此，上述實(shí)施方式從各方面而言僅是單純的示例，本發(fā)明的范圍如權(quán)利要求范圍所示，不受說(shuō)明書(shū)正文的任何約束。并且，屬于權(quán)利要求范圍的變形、變更均屬本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種顯影裝置，設(shè)置在電子照相方式的圖像形成裝置上，向圖像形成裝置具有的感光體提供顯影劑，使感光體上形成的靜電潛影顯影，其特征在于，具有顯影劑載體，面向感光體可自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)置，承載顯影劑；顯影槽，收容顯影劑，具有超過(guò)顯影劑載體的軸線方向長(zhǎng)度的長(zhǎng)度，且補(bǔ)給色粉和載體的混合物，該顯影槽具有顯影區(qū)域槽，攪拌并傳送顯影劑，向顯影劑載體供給顯影劑；以及攪拌區(qū)域槽，與顯影區(qū)域槽連接，并且設(shè)置在超過(guò)顯影劑載體長(zhǎng)度的位置上，將補(bǔ)給的色粉和載體的混合物與顯影劑攪拌并傳送，提供到顯影區(qū)域槽，并且收容提供到顯影劑載體的顯影劑中未被消耗而被回收的一部分；第一攪拌傳送部件，從攪拌區(qū)域槽到顯影區(qū)域槽設(shè)置，向顯影劑載體的方向攪拌并傳送顯影劑；第二攪拌傳送部件，從顯影區(qū)域槽到攪拌區(qū)域槽設(shè)置，將顯影劑提供到顯影劑載體，并且向遠(yuǎn)離顯影劑載體的方向攪拌并傳送顯影劑；第三攪拌傳送部件，在攪拌區(qū)域槽中，設(shè)置在第一攪拌傳送部件和第二攪拌傳送部件之間，向遠(yuǎn)離顯影劑載體的方向攪拌并傳送顯影劑；以及開(kāi)口部，用于從顯影槽內(nèi)排出一定量的顯影劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置，其特征在于，顯影槽包括間壁部件，其隔開(kāi)顯影區(qū)域槽和攪拌區(qū)域槽設(shè)置，使第一攪拌傳送部件及第二攪拌傳送部件插通地設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置，其特征在于，開(kāi)口部在第二攪拌傳送部件傳送顯影劑的攪拌傳送方向上，在比顯影劑載體靠下游一側(cè)、且面向第二攪拌傳送部件的顯影槽壁上形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置，其特征在于，開(kāi)口部在第二攪拌傳送部件傳送顯影劑的攪拌傳送方向上，在比顯影劑載體靠下游一側(cè)、且面向第二攪拌傳送部件的顯影區(qū)域槽的顯影槽壁上形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置，其特征在于，顯影槽包括傳感器，該傳感器在第一攪拌傳送部件傳送顯影劑的攪拌傳送方向上，在比顯影劑載體靠上游一側(cè)、且面向第一攪拌傳送部件的顯影槽壁上設(shè)置，檢測(cè)顯影劑量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯影裝置，其特征在于，傳感器是導(dǎo)磁率傳感器或壓電傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置，其特征在于，顯影槽進(jìn)一步包括形成在攪拌區(qū)域槽中的第二攪拌傳送部件及第三攪拌傳送部件的上方的顯影槽壁上、接受色粉和載體的混合物的補(bǔ)給的顯影劑補(bǔ)給口。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯影裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括色粉漏斗，與顯影劑補(bǔ)給口連通設(shè)置，在其內(nèi)部空間收容色粉和載體的混合物，通過(guò)顯影劑補(bǔ)給口向攪拌區(qū)域槽補(bǔ)給色粉和載體的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置，其特征在于，第一攪拌傳送部件、第二攪拌傳送部件及第三攪拌傳送部件具有相同的顯影劑傳送能力。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置，其特征在于，第一攪拌傳送部件、第二攪拌傳送部件及第三攪拌傳送部件具有互不相同的顯影劑傳送能力。
全文摘要
顯影裝置(10)包括由顯影區(qū)域槽(23)和攪拌區(qū)域槽(24)構(gòu)成的顯影槽(12)；間壁部件(13)；第一攪拌傳送部件(14)；第二攪拌傳送部件(15)；第一中間壁部件(17)；第二中間壁部件(18)；以及傳感器(19)；并形成開(kāi)口部(26)。在該顯影裝置(10)中，在攪拌區(qū)域槽(24)的短邊方向的第二攪拌傳送部件(15)和第二中間壁部件(18)之間，設(shè)有向攪拌區(qū)域槽(24)的長(zhǎng)邊方向延伸的第三攪拌傳送部件(16)。
文檔編號(hào)G03G15/08GK101093376SQ20071011213
公開(kāi)日2007年12月26日 申請(qǐng)日期2007年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月20日
發(fā)明者相本豐賀 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社