顯影裝置以及具有該顯影裝置的圖像形成裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種顯影裝置和具有該顯影裝置的圖像形成裝置，顯影裝置具有：顯影劑載體，配置在箱體上，被驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，周面承載顯影劑；箱體內(nèi)的顯影劑傳送通路；具有：一個(gè)傳送通路，供顯影劑沿顯影劑載體朝第1方向傳送；另一個(gè)傳送通路，沿著一個(gè)傳送通路設(shè)置，供顯影劑沿與第1方向相反的第2方向傳送，在這兩個(gè)傳送通路之間循環(huán)傳送顯影劑；顯影劑傳送部件，設(shè)置在一個(gè)傳送通路上，被驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，沿第1方向傳送顯影劑，將顯影劑其提供給顯影劑載體。層厚限制部件，與顯影劑載體的周面隔開一定間隔配置，限制提供給顯影劑載體的調(diào)色劑的層厚。顯影劑載體的圓周速度Vd和顯影劑傳送部件的圓周速度Vs之比滿足1.3≤Vd／Vs≤5.0。
【專利說(shuō)明】顯影裝置以及具有該顯影裝置的圖像形成裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種顯影裝置以及具有該顯影裝置的圖像形成裝置，其中，所述顯影裝置利用單組份顯影劑使形成在圖像載體上的靜電潛像顯影。
【背景技術(shù)】
[0002]人們公知采用如下一種技術(shù)的顯影裝置:該顯影裝置用于打印機(jī)等圖像形成裝置，利用單組份顯影劑使形成在圖像載體上的靜電潛像顯影。該顯影裝置具有:顯影劑載體，其內(nèi)裝有固定磁鐵；層厚限制部件，由其限制形成在該顯影劑載體上的顯影劑層的厚度；顯影劑傳送部件，由其將顯影劑提供給顯影劑載體。
[0003]在上述顯影裝置中，在顯影劑載體和顯影劑傳送部件相面對(duì)的位置，顯影劑載體的圓周速度被設(shè)定為在顯影劑傳送部件的圓周速度的5倍以上。
[0004]如上述顯影裝置，在顯影劑載體的圓周速度被設(shè)定為在顯影劑傳送部件的圓周速度的5倍以上，換言之，顯影劑傳送部件的圓周速度被設(shè)定為不足顯影劑載體的圓周速度的5分之I時(shí)，能夠降低對(duì)顯影劑的壓力。但此時(shí)，有時(shí)出現(xiàn)經(jīng)顯影劑傳送部件向顯影劑載體所提供的顯影劑產(chǎn)生不足的問(wèn)題。
[0005]尤其是在顯影劑傳送部件具有圍繞轉(zhuǎn)軸設(shè)置的螺旋葉片而呈螺旋桿形狀時(shí)，在螺旋葉片部分顯影劑的供給量較多，而在轉(zhuǎn)軸部分顯影劑的供給量則出現(xiàn)不足。這樣，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)如下問(wèn)題:在層厚限制部件的背面的部分位置顯影劑的供給量出現(xiàn)差異，使圖像上產(chǎn)生豎條紋狀色差。
[0006]另外，為了將更多的顯影劑經(jīng)顯影劑傳送部件提供給顯影劑載體而將顯影劑傳送部件的圓周速度提高很多，則會(huì)使大量的顯影劑滯留在層厚限制部件的背面。此時(shí)會(huì)出現(xiàn)如下問(wèn)題:顯影劑的劣化程度加劇，另外顯影器的驅(qū)動(dòng)扭矩增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述問(wèn)題， 申請(qǐng)人:提出了本發(fā)明，本發(fā)明的目的在于提供如下一種顯影裝置以及具有該顯影裝置的圖像形成裝置:尤其是在將單組份顯影劑經(jīng)顯影劑傳送部件提供給顯影劑載體時(shí)，所述顯影裝置既能夠防止隨著顯影劑的供給不足而出現(xiàn)的圖像缺陷又能防止顯影劑劣化。
[0008]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的顯影裝置具有箱體、顯影劑載體、所述箱體內(nèi)的顯影劑傳送通路、顯影劑傳送部件、層厚限制部件。由箱體收裝單組份顯影劑。顯影劑載體配置在所述箱體上，被驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，由其周面承載所述顯影劑。顯影劑傳送通路具有:一個(gè)傳送通路，供所述顯影劑沿著所述顯影劑載體朝第I方向被傳送；另一個(gè)傳送通路，其沿著所述一個(gè)傳送通路設(shè)置，供顯影劑沿著與所述第I方向相反的第2方向被傳送，所述顯影劑在所述一個(gè)傳送通路和所述另一個(gè)傳送通路之間被循環(huán)傳送。顯影劑傳送部件設(shè)置在所述一個(gè)傳送通路上，被驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，沿著第I方向傳送所述顯影劑，而且將所述顯影劑提供給所述顯影劑載體。層厚限制部件與所述顯影劑載體的所述周面隔開一定間隔而配置，限制提供給所述顯影劑載體的所述顯影劑的層厚。另外，所述顯影劑載體的圓周速度Vd和所述顯影劑傳送部件的圓周速度Vs這樣設(shè)定:使圓周速度之比Vd/Vs滿足1.3 < Vd /Vs ( 5.0。
[0009]本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式所涉及的圖像形成裝置具有顯影裝置、圖像載體、轉(zhuǎn)印裝置。顯影裝置具有箱體、顯影劑載體、所述箱體內(nèi)的顯影劑傳送通路、顯影劑傳送部件、層厚限制部件。由箱體收裝單組份顯影劑。顯影劑載體配置在所述箱體上，被驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，由其周面承載所述顯影劑。顯影劑傳送通路具有:一個(gè)傳送通路，供所述顯影劑沿著所述顯影劑載體朝第I方向被傳送；另一個(gè)傳送通路，其沿著所述一個(gè)傳送通路設(shè)置，供顯影劑沿著與所述第I方向相反的第2方向被傳送，所述顯影劑在所述一個(gè)傳送通路和所述另一個(gè)傳送通路之間被循環(huán)傳送。顯影劑傳送部件設(shè)置在所述一個(gè)傳送通路上，被驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，沿著第I方向傳送所述顯影劑，而且將所述顯影劑提供給所述顯影劑載體。層厚限制部件與所述顯影劑載體的所述周面隔開一定間隔而配置，限制提供給所述顯影劑載體的所述顯影劑的層厚。另外，所述顯影劑載體的圓周速度Vd和所述顯影劑傳送部件的圓周速度Vs這樣設(shè)定:使兩者之間的圓周速度之比Vd/Vs滿足1.3≤Vd / Vs ^ 5.00在圖像載體的表面上形成靜電潛像，由所述顯影劑載體提供所述顯影劑。由轉(zhuǎn)印裝置將圖像從所述圖像載體轉(zhuǎn)印到紙張上。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的圖像形成裝置的外觀的立體圖。
[0011]圖2是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的圖像形成裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖面圖。
[0012]圖3是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的顯影裝置的剖面圖。
[0013]圖4是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的顯影裝置的俯視圖。
[0014]圖5是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的顯影裝置的補(bǔ)給調(diào)色劑的狀態(tài)的示意圖。
[0015]圖6是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的顯影裝置的第I攪拌螺旋桿的放大立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的圖像形成裝置I的外觀的立體圖。另外，圖2是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的圖像形成裝置I的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)剖面圖。這里，將黑白打印機(jī)作為圖像形成裝置I進(jìn)行例示，但是，圖像形成裝置也可以為復(fù)印機(jī)、傳真裝置或者具有這些裝置的功能的復(fù)合機(jī)，另外還可以為形成彩色圖像的圖像形成裝置。
[0017]圖像形成裝置I具有:主體殼體10，其具有大致呈長(zhǎng)方體形狀的箱體結(jié)構(gòu)；圖像形成部30，其被收裝在該主體殼體10內(nèi)；定影部40 ;調(diào)色劑盒50 ;供紙部90。
[0018]主體殼體10的前表面一側(cè)具有前蓋11,后表面一側(cè)具有后蓋12。打開前蓋11時(shí)可以使調(diào)色劑盒50露出在前表面一側(cè)。這樣，在調(diào)色劑用完時(shí)使用者能夠?qū)⒄{(diào)色劑盒50從主體殼體10的前表面一側(cè)取出。在處理卡紙或者設(shè)備維護(hù)時(shí)打開后蓋12。在打開后蓋12是，能夠?qū)D像形成部30和定影部40的各單元從主體殼體10的后表面一側(cè)取出。另外，在主體殼體10的側(cè)表面分別設(shè)有左蓋12L (圖1)和位于與左蓋12L相反一側(cè)的右蓋(圖1中未表示)，該左蓋12L和該右蓋沿著鉛直方向延伸。在左蓋12L的前側(cè)部分設(shè)有用于將空氣吸進(jìn)主體殼體10內(nèi)的吸氣口 12La。另外，主體殼體10的上表面具有用于排出圖像形成后的紙張的出紙部13。在由前蓋11、后蓋12、左蓋12L、右蓋以及出紙部13所劃定的內(nèi)部空間S (圖2)中收裝有進(jìn)行圖像形成處理的各種裝置。
[0019]圖像形成部30用于進(jìn)行如下圖像形成處理:在由供紙部90所送出的紙張上形成調(diào)色劑圖像。圖像形成部30具有感光鼓31 (圖像載體)以及配置在該感光鼓31周圍的充電裝置32、曝光裝置(圖2中未表示)、顯影裝置20、轉(zhuǎn)印輥34(轉(zhuǎn)印裝置)、清潔裝置35。圖像形成部30設(shè)置在左蓋12L和右蓋之間。
[0020]感光鼓31具有轉(zhuǎn)軸和以該轉(zhuǎn)軸為中心而轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒面。在圓筒面上形成靜電潛像，另外，對(duì)應(yīng)于該靜電潛像的調(diào)色劑圖像承載在該圓筒面上。作為感光鼓31，可以使用利用非晶硅(a-Si)系材料制成的感光鼓。
[0021]充電裝置32用于使感光鼓31的表面均勻帶電，具有與感光鼓31相抵接的充電輥。
[0022]清潔裝置35具有清潔刮板，用于清除轉(zhuǎn)印完調(diào)色劑圖像后附著在感光鼓31的周面上的調(diào)色劑，并且將該調(diào)色劑傳送到回收裝置。
[0023]曝光裝置32具有激光光源和反光鏡或者透鏡等光學(xué)器件，根據(jù)個(gè)人電腦等外部裝置所輸入的圖像數(shù)據(jù)發(fā)出已被調(diào)制的光而在感光鼓31的周面上形成靜電潛像。為了使形成在感光鼓31上的所述靜電潛像顯影而形成調(diào)色劑圖像，由顯影裝置20將調(diào)色劑提供給感光鼓31的周面。顯影裝置20具有顯影輥21、第I傳送螺旋桿24以及第2傳送螺旋桿23，其中，由顯影輥21承載提供給感光鼓31的調(diào)色劑，由第I傳送螺旋桿24以及第2傳送螺旋桿23在顯影容器210 (圖3)的內(nèi)部邊攪拌顯影劑邊循環(huán)傳送該顯影劑。另外，后面會(huì)對(duì)本實(shí)施方式所涉及的顯影裝置20進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0024]轉(zhuǎn)印輥34用于將形成在感光鼓31的周面上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到紙張上。轉(zhuǎn)印輥34與感光鼓31的圓筒面相抵接，從而在兩者之間形成轉(zhuǎn)印夾持部。該轉(zhuǎn)印輥34被賦予與調(diào)色劑極性相反的轉(zhuǎn)印偏壓。定影部40用于將被轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑圖像定影在紙張上的定影處理。定影部40具有:定影輥41，其內(nèi)部具有加熱源；加壓輥42，其被壓接在該定影輥41上，由此在兩者之間形成定影夾持部。當(dāng)轉(zhuǎn)印有調(diào)色劑圖像的紙張經(jīng)過(guò)所述定影夾持部時(shí)，調(diào)色劑圖像經(jīng)定影輥41加熱以及被加壓輥42推壓而定影在紙張上。
[0025]調(diào)色劑盒50用于儲(chǔ)存補(bǔ)充給顯影裝置20的調(diào)色劑。調(diào)色劑盒50具有:調(diào)色劑盒主體51，其為調(diào)色劑的主要儲(chǔ)存場(chǎng)所；筒狀部52，其從調(diào)色劑盒主體51的一個(gè)側(cè)表面的下部突出設(shè)置；蓋部件53，其用于蓋住調(diào)色劑盒主體51的另一側(cè)表面；轉(zhuǎn)動(dòng)部件54，其收裝在調(diào)色劑盒的內(nèi)部，用于傳送調(diào)色劑。通過(guò)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)部件54而使其轉(zhuǎn)動(dòng)，就能將儲(chǔ)存在調(diào)色劑盒50內(nèi)的調(diào)色劑從設(shè)置在筒狀部52的頭端下表面上的調(diào)色劑排出口 521提供到顯影裝置20內(nèi)。另外，用于蓋住調(diào)色劑盒50上方的調(diào)色劑盒頂板50H位于出紙部13的下方(參照?qǐng)D2)。
[0026]供紙部90具有供紙盒91，該供紙盒91用于收裝要被進(jìn)行圖像形成處理的紙張(參照?qǐng)D2)。該供紙盒91的一部分從主體殼體10的前表面再向前方突出。供紙盒91的被收裝在主體殼體10內(nèi)的部分的上表面被供紙盒頂板91U蓋住。供紙盒91具有紙張收裝空間和抬升板等，其中，紙張收裝空間用于收裝層疊碼放的所述紙張，抬升板用于抬升層疊碼放的所述紙張，以方便供紙。在供紙盒91的后端側(cè)的上部設(shè)有紙張送出部91A。在該紙張送出部91A上設(shè)有供紙輥91B，該供紙輥91B用于將供紙盒91內(nèi)的層疊碼放好的紙張中的最上層的紙張一張一張地送出。
[0027]為了傳送紙張，在主體殼體10內(nèi)具有主傳送通路92F和翻轉(zhuǎn)傳送通路92B。主傳送通路92F從供紙部90的紙張送出部91A經(jīng)圖像形成部30和定影部40，延伸到與主體殼體10的上表面的出紙部13面對(duì)設(shè)置的出紙口 14。在對(duì)紙張進(jìn)行雙面印刷時(shí)，由翻轉(zhuǎn)傳送通路92B將已單面印刷的紙張送回到主傳送通路92F上的圖像形成部30的上游一側(cè)。
[0028]主傳送通路92F這樣延伸設(shè)置:其從下方朝上方穿過(guò)由感光鼓31和轉(zhuǎn)印輥34所形成的轉(zhuǎn)印夾持部。另外，在主傳送通路92F的比轉(zhuǎn)印夾持部還靠上游一側(cè)配置有一對(duì)調(diào)整輥93。紙張?jiān)谝粚?duì)調(diào)整輥93處停止片刻而被校正歪斜情況后，在進(jìn)行圖像轉(zhuǎn)印的規(guī)定時(shí)刻再被送到所述轉(zhuǎn)印夾持部。在主傳送通路92F和翻轉(zhuǎn)傳送通路92B的適當(dāng)位置配置多個(gè)用于傳送紙張的傳送輥，例如在出紙口 14的附近配置一對(duì)出紙輥94。
[0029]翻轉(zhuǎn)傳送通路92B形成在翻轉(zhuǎn)單元95的外側(cè)表面和主體殼體10的后蓋12的內(nèi)表面之間。另外，在翻轉(zhuǎn)單元95的內(nèi)側(cè)表面裝有轉(zhuǎn)印輥34、一對(duì)調(diào)整輥93的其中一個(gè)。后蓋12和翻轉(zhuǎn)單元95都能夠以設(shè)置在兩者下端的支點(diǎn)部121為支點(diǎn)而轉(zhuǎn)動(dòng)。在翻轉(zhuǎn)傳送通路92B上發(fā)生卡紙時(shí)，可以打開后蓋12進(jìn)行處理。在主傳送通路92F上發(fā)生卡紙時(shí)，或者在將感光鼓31的單元或顯影裝置20取出到外部時(shí)，不僅能夠打開后蓋12，還能夠打開翻轉(zhuǎn)單元95以進(jìn)行處理。
[0030]下面詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施方式所涉及的顯影裝置20。圖3是表示顯影裝置20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖面圖。另外，圖4是表示顯影裝置20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖。顯影裝置20具有顯影容器210 (箱體)，該顯影容器210具有在一個(gè)方向(顯影輥21的軸線方向)上較長(zhǎng)的箱形形狀。該顯影容器210具有內(nèi)部空間220。在內(nèi)部空間220中設(shè)有顯影輥21 (顯影劑載體)、第I攪拌螺旋桿23 (其他顯影劑傳送部件)、第2攪拌螺旋桿24 (顯影劑傳送部件)、調(diào)色劑補(bǔ)給口 25。在本實(shí)施方式中，作為單組份顯影方式，將含有磁性材料的調(diào)色劑作為顯影齊[J(磁性顯影劑)填充到該內(nèi)部空間220中。調(diào)色劑在內(nèi)部空間220內(nèi)被攪拌傳送，為了使靜電潛像顯影，該調(diào)色劑不斷經(jīng)顯影輥21提供給感光鼓31。
[0031]顯影輥21沿著顯影容器210的順長(zhǎng)方向延伸設(shè)置且呈圓筒形狀。顯影輥21具有:套筒21S，其呈圓筒形狀且被驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)；磁鐵21M，其呈圓柱形狀且沿著顯影輥21的軸線方向固定配置在套筒21S的內(nèi)部。套筒21S被未圖示的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)而沿著圖3中的箭頭D31所示方向轉(zhuǎn)動(dòng)，磁性調(diào)色劑承載在其周面上。磁鐵21M為在套筒21S的內(nèi)部，沿著套筒21S的圓周方向具有多個(gè)磁極的固定磁鐵。磁鐵21M具有4個(gè)磁極，S卩，SI極、NI極、S2極、N2極。在圖3中，包圍顯影輥21S的曲線MC表示由各磁極產(chǎn)生的磁力，在顯影輥21的半徑方向上以及在套筒21S的圓周方向上的分布情況。SI極配置在磁鐵21M的前上方位置上。作為限制極，SI極用于限制調(diào)色劑層。NI極配置在磁鐵21M的后上方位置上。作為顯影極，NI極具有將調(diào)色劑提供給感光鼓31的功能。N2極配置在磁鐵21M的前下方位置上。作為捕捉極，N2極具有將調(diào)色劑(從下方朝上方)上吸至顯影輥21上的功能。S2極配置在磁鐵21M的比NI極還靠近套筒21S的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上的下游一側(cè)且比N2極還靠近套筒21S的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上的上游一側(cè)位置上。S2極主要配置在磁鐵21M的后下方位置上。作為傳送極，S2極具有如下功能:將在NI極的作用下未移動(dòng)到感光鼓31 —側(cè)的調(diào)色劑回收到顯影容器210中。承載在套筒21S上的調(diào)色劑被傳送到設(shè)置在顯影容器210上的開口部，提供給與該開口部相面對(duì)的感光鼓14。
[0032]顯影容器210的內(nèi)部空間220被頂板蓋住，另外，該內(nèi)部空間220還被沿著左右方向延伸的分隔板22劃分為在左右方向上較長(zhǎng)的第I傳送通路221 (其他傳送通路)和第2傳送通路222 (—個(gè)傳送通路)。分隔板22的左右方向上的長(zhǎng)度小于顯影容器210的左右方向上的長(zhǎng)度，該分隔板22的左端和右端分別具有使第I傳送通路221和第2傳送通路222相連通的第I連通通路223和第2連通通路224。這樣，在內(nèi)部空間220內(nèi)形成從第I傳送通路221，經(jīng)第I連通通路223、第2傳送通路222，到第2連通通路224這樣的循環(huán)路徑(顯影劑傳送通路)。在圖4中，調(diào)色劑在該循環(huán)路徑內(nèi)沿著順時(shí)針被傳送。
[0033]調(diào)色劑補(bǔ)給口 25為穿設(shè)在所述頂板上的開口部，配置在第I傳送通路221的左端附近的上方(圖4)。調(diào)色劑補(bǔ)給口 25面對(duì)上述循環(huán)路徑而配置，具有將由調(diào)色劑盒50所補(bǔ)給的補(bǔ)給調(diào)色劑送進(jìn)內(nèi)部空間220內(nèi)的功能。在本實(shí)施方式中，調(diào)色劑補(bǔ)給口 25例如由俯視時(shí)邊長(zhǎng)為14mmX 8mm的開口構(gòu)成。
[0034]第I攪拌螺旋桿23設(shè)置在第I傳送通路221上。第I攪拌螺旋桿23具有:第I轉(zhuǎn)軸23a ;第I螺旋葉片23b，其在該第I轉(zhuǎn)軸23a的圓周上突出設(shè)置成螺旋狀。第I攪拌板23在未圖示的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下以第I轉(zhuǎn)軸23a(圖3中的箭頭D33、圖4中的箭頭R2)為中心而轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣沿著圖4中的箭頭Dl所示方向傳送調(diào)色劑。第I攪拌螺旋桿23以越過(guò)調(diào)色劑補(bǔ)給口 25面對(duì)第I傳送通路221的位置的方式來(lái)傳送調(diào)色劑。這樣，第I攪拌螺旋桿23具有如下功能:將從調(diào)色劑補(bǔ)給口 25進(jìn)入的新調(diào)色劑與在第I傳送通路221被傳送的調(diào)色劑混合，而后將混合后的調(diào)色劑轉(zhuǎn)送到第2傳送通路222 —側(cè)。另外，在本實(shí)施方式中，第I螺旋葉片23b的外徑為14mm，其軸線方向上的螺距被設(shè)定為20mm。所述螺距能夠根據(jù)第I攪拌螺旋桿23的傳送要求的不同而改變，但為了保障調(diào)色劑的傳送能力，優(yōu)選其以15mm為下限。在第I攪拌螺旋桿23的調(diào)色劑傳送方向(箭頭Dl所示方向)上的下游一側(cè)設(shè)有第I轉(zhuǎn)送板23c 。第I轉(zhuǎn)送板23c為設(shè)置在第I轉(zhuǎn)軸23a上的板狀部件。第I轉(zhuǎn)送板23c與第I轉(zhuǎn)軸23a —起轉(zhuǎn)動(dòng)，且朝著圖4中的箭頭D3所示方向?qū)⒄{(diào)色劑從第I傳送通路221轉(zhuǎn)送到第2傳送通路222。在本實(shí)施方式中，第I轉(zhuǎn)送板23c的軸線方向上的長(zhǎng)度例如被設(shè)定為20mm。
[0035]第2攪拌螺旋桿24設(shè)置在第2傳送通路222上。第2攪拌螺旋桿24具有--第2轉(zhuǎn)軸24a (轉(zhuǎn)軸)；第2螺旋葉片24b (螺旋桿葉片)，其在該第2轉(zhuǎn)軸24a的圓周上突出設(shè)置成螺旋狀。第2攪拌板24在未圖示的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下以第2轉(zhuǎn)軸24a(圖3中的箭頭D32、圖4中的箭頭Rl)為中心而轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣沿著圖4中的箭頭D2所示方向傳送調(diào)色劑。第2攪拌螺旋桿24在第2傳送通路222內(nèi)傳送調(diào)色劑，還將調(diào)色劑提供給顯影輥21。另外，在本實(shí)施方式中，第2螺旋葉片24b的外徑為14mm，其軸線方向上的螺距被設(shè)定為20mm。所述螺距能夠根據(jù)第2攪拌螺旋桿24的傳送要求的不同而改變，但為了保障調(diào)色劑的傳送能力，優(yōu)選其以15mm為下限。
[0036]第2攪拌螺旋桿24配置在顯影輥21的前下方的位置上。即，第2攪拌螺旋桿24面對(duì)磁鐵21M的N2極而配置。隨著第2攪拌螺旋桿24的轉(zhuǎn)動(dòng)(圖3中的箭頭D32)，調(diào)色劑經(jīng)第2攪拌螺旋桿24被提供給套筒21S。第2攪拌螺旋桿24的轉(zhuǎn)軸24a位于套筒21S的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的下方。還有，第2攪拌螺旋桿24的轉(zhuǎn)軸24a位于套筒21S周面的下端部的下方。在本實(shí)施方式中，向顯影輥21提供調(diào)色劑的路徑僅為經(jīng)第2攪拌螺旋桿24提供調(diào)色劑這一路徑。第2攪拌螺旋桿24將調(diào)色劑從下方朝上方上推而向顯影輥21進(jìn)行傳送，這樣將該調(diào)色劑提供給套筒21S。
[0037]在第2攪拌螺旋桿24的調(diào)色劑傳送方向(箭頭D2所示方向)上的下游一側(cè)設(shè)有第2轉(zhuǎn)送板24c。第2轉(zhuǎn)送板24c為設(shè)置在第2轉(zhuǎn)軸24a上的板狀部件。第2轉(zhuǎn)送板24c與第2轉(zhuǎn)軸24a —起轉(zhuǎn)動(dòng)，且朝著圖4中的箭頭D4所示方向?qū)⒄{(diào)色劑從第2傳送通路222轉(zhuǎn)送到第I傳送通路221。在本實(shí)施方式中，第2轉(zhuǎn)送板24c的軸線方向上的長(zhǎng)度例如被設(shè)定為 20mm。
[0038]顯影裝置20還具有層限制部件60 (層厚限制部件)和磁鐵板70 (相向磁鐵)。
[0039]層限制部件60配置在顯影輥21的前上方的位置上。層限制部件60沿著顯影輥21的軸線方向，面對(duì)顯影輥21(套筒21S)的周面而配置。詳細(xì)地講，層限制部件60面對(duì)顯影輥21的磁鐵21M的SI極而配置。層限制部件60是由磁性材料構(gòu)成的板狀部件。層限制部件60呈如下矩形形狀:在垂直顯影輥21的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的截面中，以朝向顯影輥21的方向?yàn)殚L(zhǎng)邊。層限制部件60的頭端部與顯影輥21的套筒21S隔開一定間隔而配置。這樣，在所述頭端部和套筒21S之間形成層限制間隙G。層限制部件60用于限制由第2攪拌螺旋桿24上推至套筒21S上的調(diào)色劑的層厚。
[0040]磁鐵板70在層限制部件60的前側(cè)沿著層限制部件60配置。換言之，磁鐵板70配置在比層限制部件60還靠近顯影輥21的套筒21S的轉(zhuǎn)動(dòng)方向(圖3中的箭頭D31)上的上游一側(cè)。在本實(shí)施方式中，磁鐵板70由具有板狀形狀的永久磁鐵構(gòu)成。磁鐵板70大致呈如下矩形形狀:在垂直顯影輥331的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的截面中，其沿著層限制部件60延伸設(shè)置。磁鐵板70固定在層限制部件60的下方部分上。磁鐵板70在與磁鐵21M的SI極相面對(duì)的位置上具有與SI極同極的S極的磁力。另外，磁鐵板70相對(duì)于磁鐵21M的SI極，在比所述S極遠(yuǎn)的位置上具有N極。
[0041]這樣，在本實(shí)施方式中，磁鐵板70配置在比層限制部件60還靠近顯影輥21(套筒21S)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上的上游一側(cè)。換言之，從顯影輥21的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上的上游一側(cè)朝下游一偵牝依次有磁鐵板70、層限制部件60面對(duì)顯影輥21而配置。
[0042]這樣，在本實(shí)施方式中，第2攪拌螺旋桿24朝套筒21S周面的面向下方的第I位置P1，將調(diào)色劑提供給套筒21S。另外，層限制部件60在套筒21S周面的面向上方且位于第I位置Pl上方的第2位置P2，限制套筒21S上的調(diào)色劑的厚度。此時(shí)，由于磁鐵21M的SI極和磁鐵板70的S極具有同極，因而在套筒21S和磁鐵板70之間產(chǎn)生相斥磁場(chǎng)。該相斥磁場(chǎng)被分為朝向套筒21S的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上的上游一側(cè)的磁場(chǎng)和朝向套筒21S的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上的下游一側(cè)的磁場(chǎng)。這樣，在套筒21S上被傳送且進(jìn)入磁鐵板70下部的調(diào)色劑被賦予沿著套筒21S的周面移動(dòng)的作用力。因此，在使調(diào)色劑層變薄的狀態(tài)下，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)調(diào)色劑層厚的限制。還有，未進(jìn)入層限制部件60的層限制間隙G中的調(diào)色劑，在相斥磁場(chǎng)的作用下朝套筒21S的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上的上游一側(cè)移動(dòng)。
[0043]參照?qǐng)D4，所述調(diào)色劑盒50配置在顯影容器210的調(diào)色劑補(bǔ)給口 25的上方。調(diào)色劑盒50具有在內(nèi)部傳送調(diào)色劑的調(diào)色劑傳送通路50a、轉(zhuǎn)動(dòng)部件54、調(diào)色劑排出口 521。調(diào)色劑盒50這樣安裝在顯影裝置20上:調(diào)色劑盒50的順長(zhǎng)方向(調(diào)色劑傳送通路50a形成方向)與顯影裝置20的順長(zhǎng)方向(第I攪拌螺旋桿23的顯影劑傳送方向。箭頭Dl所示方向)互相垂直。[0044]調(diào)色劑排出口 521對(duì)應(yīng)于顯影裝置20的調(diào)色劑補(bǔ)給口 25，設(shè)置在調(diào)色劑盒50的底部。轉(zhuǎn)動(dòng)部件54具有軸部和以該軸部為中心而轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片部(參照?qǐng)D2)，用于將調(diào)色劑傳送通路50a內(nèi)的補(bǔ)給調(diào)色劑朝調(diào)色劑排出口 521進(jìn)行傳送。從調(diào)色劑排出口 521下落的調(diào)色劑經(jīng)調(diào)色劑補(bǔ)給口 25補(bǔ)充給顯影裝置20。
[0045]下面說(shuō)明經(jīng)調(diào)色劑補(bǔ)給口 25向顯影容器210補(bǔ)給新調(diào)色劑時(shí)過(guò)程。圖5是表示設(shè)置在顯影裝置20上的調(diào)色劑補(bǔ)給口 25和設(shè)置在調(diào)色劑盒50上的調(diào)色劑排出口 521附近的剖面圖。另外，為了方便說(shuō)明，在圖5中，表示將調(diào)色劑盒50在水平方向上轉(zhuǎn)動(dòng)90度。實(shí)際上，調(diào)色劑盒50內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件54朝紙面的近身端延伸設(shè)置，第I攪拌螺旋桿23和調(diào)色劑盒50內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件54的位置關(guān)系為相互垂直的關(guān)系。另外，圖6是表示第I攪拌螺旋桿23的一部分的放大立體圖。
[0046]從調(diào)色劑盒50的調(diào)色劑排出口 521提供的補(bǔ)給調(diào)色劑T2下落到第I傳送通路221中，與已有的調(diào)色劑Tl混合，被第I攪拌螺旋桿23沿著箭頭Dl所示方向傳送。此時(shí)，調(diào)色劑Tl、T2被攪拌、帶電。
[0047]第I攪拌螺旋桿23具有傳送能力限制部26，其位于調(diào)色劑補(bǔ)給口 25的調(diào)色劑傳送方向上的下游一側(cè)，用于部分限制顯影劑的傳送能力。在本實(shí)施方式中，傳送能力限制部26由第I攪拌螺旋桿23的沒(méi)有設(shè)置第I螺旋葉片23b的部分構(gòu)成(參照?qǐng)D6)。S卩，在調(diào)色劑傳送方向Dl上，第I螺旋葉片23b從第I攪拌螺旋桿23的上游一側(cè)一直形成到調(diào)色劑補(bǔ)給口 25處。在本實(shí)施方式中，傳送能力限制部26的軸線方向上的長(zhǎng)度例如被設(shè)定為12mm。換言之，所設(shè)置的一部分第I轉(zhuǎn)軸23a相當(dāng)于傳送能力限制部26。此時(shí)，傳送能力限制部26不具有在第I轉(zhuǎn)軸23a的軸線方向上的傳送顯影劑的能力。因此在第I傳送通路221內(nèi)，從傳送能力限制部26的上游一側(cè)傳送來(lái)的調(diào)色劑開始滯留在該傳送能力限制部26。此時(shí)，這些調(diào)色劑滯留在緊靠傳送能力限制部26的上游一側(cè)，并且不斷累積到調(diào)色劑補(bǔ)給口 25面對(duì)第I傳送通路221的位置為止。這樣，在調(diào)色劑補(bǔ)給口 25的入口附近形成顯影劑的滯留部27。
[0048]補(bǔ)給調(diào)色劑T2從調(diào)色劑補(bǔ)給口 25得到補(bǔ)充，而使得內(nèi)部空間220內(nèi)的調(diào)色劑量增加時(shí)，滯留在該滯留部27的調(diào)色劑堵住(封住)調(diào)色劑補(bǔ)給口 25以阻止調(diào)色劑的繼續(xù)進(jìn)入。之后，內(nèi)部空間220內(nèi)的調(diào)色劑被顯影輥21消耗而使滯留在滯留部27的調(diào)色劑減少時(shí)，堵著調(diào)色劑補(bǔ)給口 25的調(diào)色劑也減少，從而在滯留部27和調(diào)色劑補(bǔ)給口 25之間產(chǎn)生縫隙。這樣，補(bǔ)給調(diào)色劑T2再次從調(diào)色劑補(bǔ)給口 25進(jìn)入內(nèi)部空間220。這樣，在本實(shí)施方式中可采用以下調(diào)色劑補(bǔ)給形式、即所謂的體積補(bǔ)給型調(diào)色劑補(bǔ)給形式，其隨著滯留在滯留部27的調(diào)色劑的減少而調(diào)整補(bǔ)給調(diào)色劑的收裝量。
[0049]在使用單組份顯影劑的顯影裝置中，不需要像使用雙組份顯影劑時(shí)那樣攪拌兩種顆粒(調(diào)色劑和載體)。因此，為了減小對(duì)調(diào)色劑的壓力，使相當(dāng)于第2攪拌螺旋桿24的本發(fā)明以外的傳送部件(后面稱為第3攪拌螺旋桿)以盡可能小的圓周速度轉(zhuǎn)動(dòng)。尤其是將顯影輥21的圓周速度設(shè)定為第3攪拌螺旋桿的圓周速度的5倍以上時(shí)的情況較多。換言之，由于第3攪拌螺旋桿的圓周速度被設(shè)定成不足顯影輥21的圓周速度的5分之1，因而能夠減小對(duì)顯影劑的壓力。但此時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)經(jīng)第3攪拌螺旋桿向顯影輥21所提供的調(diào)色劑產(chǎn)生不足的問(wèn)題。
[0050]尤其是在第3攪拌螺旋桿與第2攪拌螺旋桿24同樣具有圍繞轉(zhuǎn)軸設(shè)置螺旋葉片的螺旋桿形狀時(shí)，在螺旋葉片部分，顯影劑的供給量較多，而在轉(zhuǎn)軸部分，顯影劑的供給則不足。這樣，導(dǎo)致如下問(wèn)題出現(xiàn):在層限制部件60的背面的部分位置顯影劑的量出現(xiàn)差異，使圖像上產(chǎn)生豎條紋狀色差。還有，如本實(shí)施方式所述，在層限制部件60的上游一側(cè)配置磁鐵板70時(shí)，在磁鐵板70的磁力作用下，周圍的顯影劑不能沿著顯影輥21的軸線方向移動(dòng)，從而導(dǎo)致所述顯影劑的量的差異更加明顯。
[0051]另外，為了將更多的顯影劑經(jīng)第3攪拌螺旋桿提供給顯影輥21而將第3攪拌螺旋桿的圓周速度提高很多時(shí)，則會(huì)使大量的顯影劑滯留在層限制部件60的背面。此時(shí)會(huì)出現(xiàn)如下問(wèn)題:顯影劑的劣化程度加劇，另外顯影裝置20的驅(qū)動(dòng)扭矩增大。
[0052]為了解決上述問(wèn)題，在本實(shí)施方式中，適當(dāng)?shù)卦O(shè)定顯影輥21的圓周速度Vd和第2攪拌螺旋桿24的圓周速度Vs之比。尤其是在本實(shí)施方式中，以顯影劑載體的圓周速度為Vd，以顯影劑傳送部件的圓周速度為Vs，將圓周速度之比設(shè)定為滿足1.3≤Vd / Vs ^ 5.00這樣，能夠經(jīng)第2攪拌螺旋桿24向顯影輥21提供充足的調(diào)色劑，防止被層限制部件60限制的顯影劑的量出現(xiàn)不均勻。另外，能夠防止:經(jīng)第2攪拌螺旋桿24向顯影輥21提供過(guò)量的調(diào)色劑，在層限制部件60的周圍對(duì)調(diào)色劑造成過(guò)大的壓力所造成的調(diào)色劑劣化程度的加劇。
[0053]下面根據(jù)實(shí)施例說(shuō)明本實(shí)施方式，但是本實(shí)施方式并不局限于下述實(shí)施例。另外，后面的各實(shí)施例都是在下述實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行的。
[0054]實(shí)驗(yàn)條件如下。
[0055].感光鼓31:0PC感光鼓 [0056].感光鼓31的圓周速度:146mm/sec
[0057].層限制間隙G:0.3mm
[0058].顯影偏壓AC成分:方波振幅1.7Kv、占空比50%
[0059]顯影偏壓DC成分:270V
[0060].感光鼓31的表面電位(背景部/圖像部):430V/30V
[0061].顯影棍21的直徑:16mm
[0062].感光鼓31的直徑:24mm
[0063].磁性調(diào)色劑的平均顆粒直徑:6.8 μ m (D50)
[0064]在表1中表示對(duì)顯影輥21的圓周速度Vd和第2攪拌螺旋桿24的圓周速度Vs的圓周速度之比Vd/Vs評(píng)價(jià)后的實(shí)驗(yàn)I的結(jié)果。
[0065]【表1】
【權(quán)利要求】
1.一種顯影裝置，其特征在于，具有箱體、顯影劑載體、所述箱體內(nèi)的顯影劑傳送通路、顯影劑傳送部件、層厚限制部件， 由所述箱體收裝單組份顯影劑， 所述顯影劑載體配置在所述箱體上，被驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，由其周面承載所述顯影劑， 所述顯影劑傳送通路具有: 一個(gè)傳送通路，供所述顯影劑沿著所述顯影劑載體朝第I方向被傳送； 另一個(gè)傳送通路，其沿著所述一個(gè)傳送通路設(shè)置，供顯影劑沿著與所述第I方向相反的第2方向被傳送， 所述顯影劑在所述一個(gè)傳送通路和所述另一個(gè)傳送通路之間被循環(huán)傳送， 所述顯影劑傳送部件設(shè)置在所述一個(gè)傳送通路上，被驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，沿著第I方向傳送所述顯影劑，而且將所述顯影劑提供給所述顯影劑載體， 所述層厚限制部件與所述顯影劑載體的所述周面隔開一定間隔而配置，限制提供給所述顯影劑載體的所述顯影劑的層厚， 所述顯影劑載體的圓周速度Vd和所述顯影劑傳送部件的圓周速度Vs這樣設(shè)定:使圓周速度之比Vd/Vs滿足1.3 < Vd / Vs ^ 5.0ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置，其特征在于， 所述顯影劑載體的圓周速度Vd和所述顯影劑傳送部件的圓周速度Vs這樣設(shè)定:使圓周速度之比Vd/Vs滿足2.0≤ Vd / Vs ≤ 5.00
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置，其特征在于， 所述顯影劑載體的圓周速度Vd和所述顯影劑傳送部件的圓周速度Vs這樣設(shè)定:使圓周速度之比Vd/Vs滿足L 3≤Vd / Vs≤4.0ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置，其特征在于， 所述顯影劑傳送部件在與所述顯影劑載體相面對(duì)的區(qū)域內(nèi)，由下方朝上方轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，將所述顯影劑提供給所述顯影劑載體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置，其特征在于， 所述顯影劑傳送部件具有轉(zhuǎn)軸和圍繞所述轉(zhuǎn)軸而形成的螺旋桿葉片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置，其特征在于， 所述顯影劑為磁性顯影劑， 所述顯影裝置還具有相向磁鐵，所述相向磁鐵配置在比所述層厚限制部件還靠近所述顯影劑載體的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上的上游一側(cè)，與所述顯影劑載體的所述周面隔開一定間隔而配置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置，其特征在于， 所述顯影裝置具有: 補(bǔ)給口，由其接收所補(bǔ)給的所述顯影劑； 其他顯影劑傳送部件，其設(shè)置在所述另一個(gè)傳送通路上，被驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，將由所述補(bǔ)給口補(bǔ)給的所述顯影劑沿著所述第2方向傳送，而且將所述顯影劑朝所述一個(gè)傳送通路進(jìn)行轉(zhuǎn)送。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯影裝置，其特征在于， 所述其他顯影劑傳送部件具有螺旋葉片，所述螺旋葉片在所述第2方向上，從上游一側(cè)一直延伸到所述補(bǔ)給口。
9.一種圖像形成裝置，其特征在于，具有顯影裝置、圖像載體、轉(zhuǎn)印裝置， 所述顯影裝置具有箱體、顯影劑載體、所述箱體內(nèi)的顯影劑傳送通路、顯影劑傳送部件、層厚限制部件， 由所述箱體收裝單組份顯影劑， 所述顯影劑載體配置在所述箱體上，被驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，由其周面承載所述顯影劑， 所述顯影劑傳送通路具有: 一個(gè)傳送通路，供所述顯影劑沿著所述顯影劑載體朝第I方向被傳送； 另一個(gè)傳送通路，其沿著所述一個(gè)傳送通路設(shè)置，供顯影劑沿著與所述第I方向相反的第2方向被傳送， 所述顯影劑在所述一個(gè)傳送通路和所述另一個(gè)傳送通路之間被循環(huán)傳送， 所述顯影劑傳送部件設(shè)置在所述一個(gè)傳送通路上，被驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，沿著第I方向傳送所述顯影劑，而且將所述顯影劑提供給所述顯影劑載體， 所述層厚限制部件與所述顯影劑載體的所述周面隔開一定間隔而配置，限制提供給所述顯影劑載體的所述顯影劑的層厚， 所述顯影劑載體的圓周速度Vd和所述顯影劑傳送部件的圓周速度Vs這樣設(shè)定:使圓周速度之比Vd/Vs滿足1.3≤Vd / Vs≤5.0， 并且，還具有圖像載體，其表面上形成靜電潛像，由所述顯影劑載體提供所述顯影劑，以及轉(zhuǎn)印裝置，由所述轉(zhuǎn)印裝置將圖像從所述圖像載體轉(zhuǎn)印到紙張上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像形成裝置，其特征在于， 所述顯影劑載體的圓周速度Vd和所述顯影劑傳送部件的圓周速度Vs這樣設(shè)定:使圓周速度之比Vd/Vs滿足2.0 < Vd / Vs ^ 5.00
【文檔編號(hào)】G03G15/00GK103838112SQ201310585615
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月22日
【發(fā)明者】清水保, 岡田靜, 四辻剛史, 山口晃史 申請(qǐng)人:京瓷辦公信息系統(tǒng)株式會(huì)社