專利名稱：顯影裝置以及具備該裝置的圖像形成裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及顯影裝置以及圖像形成裝置，尤其涉及使用包含調色劑和磁性載體的雙組分顯影劑的顯影裝置、以及具有該顯影裝置并且通過電子照相方式進行圖像形成的靜電復印機、激光打印機以及傳真等的圖像形成裝置。
背景技術：
以往，已知有復印機、打印機以及傳真等電子照相方式的圖像形成裝置。在這些電子照相方式的圖像形成裝置中，在感光鼓(調色劑像載體)的表面形成對應于圖像的靜電潛像，通過顯影裝置對該靜電潛像進行顯影而成為調色劑像，將該調色劑像從感光鼓轉印到紙張等薄片上，并通過定影裝置使薄片上的調色劑像在薄片上定影。在近年來的與全彩色化和高畫質化對應的圖像形成裝置中，多使用調色劑的帶電穩定性良好的雙組分顯影劑(下面，簡稱為“顯影劑”)。該顯影劑由調色劑和載體構成，并且在顯影裝置內被攪拌。由此，調色劑與載體摩擦，并通過該摩擦而得到適當帶電的調色劑。在靜電潛像的顯影中，顯影裝置內的帶電的調色劑被供給到顯影劑承載部件，例如顯影輥的表面。被供給到該顯影劑承載部件的調色劑通過靜電吸引力向形成在感光鼓上的靜電潛像移動。由此，在感光鼓上形成基于靜電潛像的調色劑像。在如上所述的圖像形成裝置中，要求小型化并且高速化。為了應對高速化的需求， 需要迅速且充分地進行顯影劑的帶電，此外，還需要迅速地進行顯影劑的輸送。例如在專利文獻1中，公開有一種對應于上述問題的循環方式的顯影裝置。該顯影裝置使被補充的調色劑在顯影劑中立刻分散，并對調色劑賦予適當的帶電量。因此，具備形成循環輸送的顯影劑的路徑的2個顯影劑輸送路、和在該顯影劑輸送路中一邊攪拌顯影劑一邊進行輸送的2個推進螺桿。此外，在例如專利文獻2中，公開有一種對應于上述問題的另一種循環方式的顯影裝置。該顯影裝置具備形成循環輸送顯影劑的路徑的2個顯影劑輸送路、和在該顯影劑輸送路中一邊對顯影劑進行攪拌一邊進行輸送的2個推進螺桿。并且，在調色劑補充口的下方的顯影劑輸送路中，通過設置形成磁刷的磁鐵，防止未充分帶電的調色劑(低帶電量的調色劑)被供給到顯影劑承載部件。專利文獻1 日本公開專利公報“特開2005-24592號公報(2005年1月27日公開)”專利文獻2 日本公開專利公報“特開2009-168954號公報(2009年7月30日公開)”然而，在上述以往的循環方式的顯影裝置中，會有從貯墨槽向顯影劑輸送路補充的調色劑未與之前存在的顯影劑充分混合而按原樣成塊地被輸送及循環的情況。即，會有調色劑以從載體分離的狀態被輸送及循環的情況。在該情況下，調色劑未與載體充分摩擦帶電就被供給到顯影劑承載部件。其結果，存在在非圖像部上產生調色劑附著的灰霧或調色劑飛散的問題。具體而言，在如專利文獻1所述的顯影裝置中，在顯影裝置內的顯影劑的調色劑濃度低于規定值的情況下，從貯墨槽向顯影劑輸送路補充調色劑。這里，調色劑的比重與顯影劑(載體)的比重相比約為1/3，是非常小的。因此，向顯影裝置補充的調色劑容易浮游在顯影劑上。因此，在專利文獻1所述的循環方式的顯影裝置中，若被補充到顯影劑輸送路的補充調色劑量多，則調色劑容易成塊地被輸送到顯影劑的上方。其結果，導致產生未與顯影劑充分混合的調色劑，即，未與載體充分接觸的低帶電量的調色劑被供給到顯影劑承載部件的情況。另一方面，在專利文獻2中，公開有在調色劑補充口的下部的顯影劑輸送路上設置有形成磁刷的磁鐵這種構成的顯影裝置。在這樣的顯影裝置中，能夠利用磁刷促進被供給的調色劑與顯影劑的攪拌。然而，通過上述磁刷對顯影劑施加過度的應力，即過度的剪切力，而導致顯影劑發熱使調色劑的樹脂成分變軟。其結果，引發顯影劑(調色劑)的流動性降低，圖像品質降低的問題。
發明內容
本發明是鑒于上述以往的問題而提出的，其目的在于，提供一種不對顯影劑施加過度的應力，而能夠將被補充的調色劑與原有的顯影劑適當攪拌的顯影裝置以及具備該裝置的圖像形成裝置。為了解決上述課題，本發明的顯影裝置的特征在于，具備顯影槽，其內部具有沿一方向延伸的顯影劑輸送路，并收容有包含調色劑和磁性載體的顯影劑；攪拌輸送部件，其被設置在上述顯影劑輸送路中，并通過旋轉動作對上述顯影劑輸送路內的顯影劑一邊進行攪拌一邊進行輸送，該顯影裝置使用借助上述攪拌輸送部件從上述顯影劑輸送路輸送來的顯影劑來進行顯影動作，在上述顯影劑輸送路的上壁部形成有用于從外部向上述顯影劑輸送路補充調色劑的調色劑補充口，上述顯影劑輸送路中，其寬度方向的區域被寬度方向的兩側所存在的側壁劃分，上述兩側壁中的、上述攪拌輸送部件向下向旋轉側的第一側壁的內壁面的上部相對于與水平面垂直的方向而向顯影劑輸送路的內部方向傾斜，并且與上述攪拌輸送部件的外圓周的最上部相同高度的位置上的上述第一側壁的內壁面的切線與水平線所成的角度α被設定為100°以上150°以下。根據上述的構成，向顯影劑輸送路補充的調色劑從調色劑補充口被投入到顯影劑輸送路的內部。該調色劑在顯影劑輸送路中通過攪拌輸送部件的旋轉一邊與原有的顯影劑攪拌一邊向一方向被輸送。然后，包含在被輸送來的顯影劑中的調色劑，例如被承載在顯影輥的表面上，被用于感光鼓表面的靜電潛像的顯影。從調色劑補充口向顯影劑輸送路內補充的調色劑比顯影劑(磁性載體)表觀密度小(輕)，因此容易浮游在顯影劑的上部。這里，第一側壁的內壁面的上部形成為相對于與水平面垂直的方向而向顯影劑輸送路的內部方向傾斜的狀態，并且與攪拌輸送部件的外圓周的最上部相同高度位置上的第一側壁的內壁面的切線與水平線所成的角度α為100° 以上150°以下。因此，通過攪拌輸送部件的旋轉，能夠對顯影劑不施加過度的應力地將被補充的調色劑與原有的顯影劑進行適當攪拌。即，向顯影劑輸送路內補充的調色劑即使呈在顯影劑的上部浮游的狀態，也可以通過攪拌輸送部件的旋轉，容易地吸入到第一側壁的內壁面與攪拌輸送部件之間，并且在這兩者之間，通過受到來自攪拌輸送部件的剪切力，與顯影劑被攪拌并容易分散到顯影劑中。根據本發明的構成，通過攪拌輸送部件的旋轉，能夠對顯影劑不施加過度的應力地將被補充的調色劑與原有的顯影劑適當攪拌。即，即使被補充到顯影劑輸送路內的調色劑成為浮游在顯影劑的上部的狀態，也可以通過攪拌輸送部件的旋轉而容易吸入到第一側壁的內壁面與攪拌輸送部件之間，并且在這兩者之間受到來自攪拌輸送部件的剪切力而與顯影劑攪拌而容易分散到顯影劑中。由此，由于補充調色劑被適當地分散到顯影劑中并被攪拌，所以能夠使補充調色劑充分帶電，能夠得到無灰霧和無調色劑飛散的圖像。
圖1是表示本發明的實施方式的圖像形成裝置的構成的說明圖。圖2是表示圖1所示的調色劑補充裝置的構成的縱向剖視圖。圖3是圖2中的C-C線向視剖視圖。圖4是圖1所示顯影裝置的縱向剖視圖。圖5是圖4中的A-A線向視剖視圖。圖6是圖4中的B-B線向視剖視圖。附圖標記說明如下2...顯影裝置；3...感光體；8...中間轉印帶單元(轉印裝置)；12...定影裝置；22...調色劑補充裝置；100...圖像形成裝置；102...調色劑輸送管；111...顯影槽； Illa...顯影劑上升側上部內壁面(第二側壁的內壁面)；112...第一攪拌輸送部件(攪拌輸送部件)；112a...第一輸送葉片；112b...第一旋轉軸；113...第二攪拌輸送部件; 113a. · ·第二輸送葉片；113b. · ·第二旋轉軸；114···顯影輥；115···顯影槽蓋；115a. · ·調色劑補充口 ；117...隔板(第一側壁)；117a...顯影劑沉降側上部內壁面(第一側壁的內壁面)；122...調色劑排出部件；123...調色劑排出口 ；126...調色劑貯存部；127...調色劑排出部；131...第一顯影劑輸送路；132...第二顯影劑輸送路；133...第一連通路； 134...第二連通路。
具體實施例方式根據附圖，對本發明的實施方式在下面進行說明。(圖像形成裝置的構成)圖1是表示本發明的實施方式的圖像形成裝置的構成的說明圖。在本實施方式中，表示將本發明的圖像形成裝置適用于打印機的例子。如圖1所示，圖像形成裝置100根據從外部輸入的圖像數據，在規定的薄片(記錄紙張)上形成多色或者單色的圖像。另外，可以在圖像形成裝置100的上方具備掃描儀等的圖像讀取裝置。圖像形成裝置100具備定影處理部100A和圖像形成處理部100B。在這些定影處理部100A與圖像形成處理部100B之間，設置有用于隔熱的隔壁30，以便使定影處理部100A的熱不會傳遞到圖像形成處理部100B。定影處理部100A具備定影裝置12、輸送輥25b以及排紙輥25c。輸送輥25b以及排紙輥25c將在定影裝置12經過定影處理的薄片排出到排紙盤15上。定影裝置12具備加熱輥81以及加壓輥82，這些加熱輥81以及加壓輥82對薄片進行夾持并旋轉，并將所夾持的薄片送出。加熱輥81被控制部(未圖示)控制成達到規定的定影溫度。該控制部根據來自溫度檢測器(未圖示)的檢測信號對加熱輥81的溫度進行控制。加熱輥81與加壓輥82使薄片上的調色劑像通過熱壓接轉印在薄片上。S卩，使被轉印到薄片上的調色劑像熔融并定影在薄片上。另外，定影有調色劑像(各色調色劑像) 的薄片通過輸送輥2 與排紙輥25c，以被反轉的狀態，即將調色劑像朝向下側的狀態被排出到排紙盤15上。圖像形成處理部100B具備感光鼓3 (3a、3b、3c、3d)、帶電器5 (fe、5b、5c、5d)、曝光單元1、顯影裝置2 0&、213、2(、2(1)，調色劑補充裝置22 0加、2213、22(3、22(1)、清潔單元4(乜、 4b、4c、4d)以及中間轉印帶單元(轉印裝置)8。另外，上述a d的附圖標記中，a表示黑色圖像形成用的部件，b表示青色圖像形成用的部件，c表示品紅色圖像形成用的部件，d表示黃色圖像形成用的部件。下面，將感光鼓 3(3&、313、3(3、3(1)、帶電器5(53、513、5(3、5(1)、顯影裝置2^1、213、2(3、2(1)、調色劑補充裝置 22(22a,22b,22c,22d)以及清潔單元4 0a、4b3c、4d)適當地簡單記載為感光鼓3、帶電器 5、顯影裝置2、調色劑補充裝置22以及清潔單元4。感光鼓3在表面形成有與要形成(打印)的圖像對應的靜電潛像。感光鼓3是承擔通過帶電、曝光而形成潛像的圓筒狀部件，并通過光的照射顯出導電性。感光鼓3能夠繞軸線旋轉地被支承，并被驅動單元(未圖示)驅動而旋轉。感光體3具有導電性基體(未圖示)、和形成在其表面的感光層(未圖示)。帶電器5使感光鼓3的表面以規定的電位均勻地帶電。帶電器5除了圖1所示的接觸輥型的帶電器以外，還可以使用接觸刷型的帶電器、或者非接觸充電型的帶電器等。曝光單元1對通過帶電器5帶電的感光鼓3的表面進行曝光，而形成靜電潛像。因此，曝光單元1在感光鼓3的表面照射與圖像數據對應的光。在本實施方式中，作為曝光單元1雖然使用了具備激光照射部及反射鏡的激光掃描單元(LSU)，但除了激光掃描單元以外，還可以使用將發光元件排列成陣列狀的EL(電致發光)或LED寫入頭。顯影裝置2將在感光鼓3的表面形成的靜電潛像利用K、C、M、Y的任意的調色劑進行顯影，而形成調色劑像。調色劑補充裝置22對顯影裝置2補充調色劑。具體而言，調色劑補充裝置22被設置在顯影裝置2的上方，并經由調色劑輸送管對顯影裝置2補充調色劑。清潔單元4對在顯影工序以及圖像轉印工序后殘留在感光鼓3的表面上的調色劑進行除去并回收。在圖像形成裝置100中，利用上述的構成，根據被輸入的黑色(K)、青色(C)、品紅 (M)以及黃色(Y)的每一顏色成分的圖像數據，在各感光鼓3(3a、3b、3c、3d)的表面上形成黑色調色劑圖像、青色調色劑圖像、品紅色調色劑圖像以及黃色調色劑圖像。所形成的各調色劑圖像以在中間轉印帶單元8的中間轉印帶7上重疊的方式被轉印并層疊。由此，在中間轉印帶7上形成彩色圖像。中間轉印帶單元8被配置在感光鼓3的上方，并將感光鼓3表面的調色劑像轉印到薄片上。中間轉印帶單元8具備中間轉印輥6(6a、6b、6c、6d)、中間轉印帶7、中間轉印帶驅動輥71、中間轉印帶從動輥72、中間轉印帶張緊機構(未圖示)、以及中間轉印帶清潔單元9。中間轉印輥6、中間轉印帶驅動輥71、中間轉印帶從動輥72、中間轉印帶張緊機構將中間轉印帶7橫跨設置，并使中間轉印帶7向圖1的箭頭B方向旋轉驅動。中間轉印輥6被中間轉印帶張緊機構能夠旋轉地支承。對中間轉印輥6施加用于將感光鼓3的調色劑像轉印到中間轉印帶7上的轉印偏壓。在中間轉印帶7上通過依次重疊轉印在感光鼓3形成的各個顏色成分的調色劑像，而形成彩色的調色劑像(多色調色劑像)。從感光鼓3向中間轉印帶7的調色劑像的轉印是通過與中間轉印帶7的背面側接觸的中間轉印輥6進行的。在中間轉印帶7上層疊的調色劑像通過中間轉印帶7的旋轉而向被輸送來的薄片與中間轉印帶7之間的接觸位置(轉印部)移動，并通過在該位置所配置的轉印輥11而轉印到紙張上。該情況下，中間轉印帶7與轉印輥11以規定的密合度相互壓接，并且，對轉印輥11施加用于使調色劑像轉印到紙張上的電壓。通過中間轉印帶7與感光鼓3之間的接觸而附著在中間轉印帶7上的調色劑以及從中間轉印帶7向紙張轉印調色劑像時未被轉印而殘留在中間轉印帶7上的調色劑成為在下一個工序中產生調色劑的混色的原因。因此，該調色劑通過中間轉印帶清潔單元9被除去并回收。此外，圖像形成裝置100具備供紙盤10、薄片輸送路S以及排紙盤15。供紙盤10 用于預先存儲圖像形成中所使用的薄片(例如記錄紙張)，并設置在圖像形成部以及曝光單元1的下側。另一方面，在圖像形成裝置100的上部設置的排紙盤15用于將打印完畢的薄片以面朝下的方式承載。(薄片輸送路)在圖像形成裝置100中設置有用于使供紙盤10的薄片以及手動盤20的薄片經由轉印部和定影單元12而向排紙盤15引導的薄片輸送路S。另外，轉印部位于中間轉印帶驅動輥71與轉印輥11之間。并且，在薄片輸送路S中配置有搓紙輥16 (16a、16b)、定位輥14、轉印部、定影單元 12、輸送輥25 (25a 25h)等。輸送輥25是用于促進并輔助薄片的輸送的小型輥，且沿薄片輸送路S設置有多個。搓紙輥16a被設置在供紙盤10的端部，該搓紙輥16a是將薄片從供紙盤10—張一張地供給到薄片輸送路S的拾取輥。搓紙輥16b被設置在手動盤20的附近，該搓紙輥16b是將薄片從手動盤20 —張一張地供給到輸送路S的拾取輥。定位輥14將在薄片輸送路S上被輸送的薄片暫時保持，并在中間轉印帶7上的調色劑像的前端與薄片的前端對齊的時刻， 將薄片向轉印部輸送。從供紙盤10輸送的薄片借助薄片輸送路S上的輸送輥2 被輸送到定位輥14，并借助定位輥14，在薄片的前端與中間轉印帶7上的被層疊的調色劑像的前端對齊的時刻， 被輸送到轉印部(轉印輥11與中間轉印帶7的接觸位置)。在轉印部中，調色劑像被轉印到薄片上，該調色劑像通過定影單元12被定影在薄片上。然后，薄片從輸送輥2 經過排紙輥25c被排出到排紙盤15上。此外，從手動盤20輸送來的薄片借助多個輸送輥25 (25f、 25e、25d)被輸送到定位輥14。之后，與上述的從供紙盤10供給的薄片同樣，經過同樣的路徑被排出到排紙盤15。(調色劑補充裝置)圖2是表示圖1所示的調色劑補充裝置的構成的縱向剖視圖，圖3是圖2中的C-C 線向視剖視圖。調色劑補充裝置22如圖2所示，具備調色劑收容容器121、調色劑攪拌部件125、 以及調色劑排出部件122。調色劑收容容器121具有調色劑貯存部126以及調色劑排出部127。調色劑貯存部1 由內部具有空間的半圓筒狀的容器部件構成。調色劑排出部127由內部具有空間的、 比調色劑貯存部126小的容器狀部件構成。調色劑排出部127按照沿著調色劑貯存部1 的方式與調色劑貯存部126鄰接設置。該調色劑貯存部126以及調色劑排出部127沿感光鼓3的軸向延伸。在調色劑排出部127的長度方向上的一端部的附近位置的底壁，如圖3所示，開口有調色劑排出口 123。該調色劑排出口 123例如為長方形的開口部。在調色劑排出口 123 連接有調色劑輸送管102的上端部，該調色劑輸送管102的下端部與顯影裝置2的顯影槽 111(參照圖4)連接。在調色劑貯存部1 設置有調色劑攪拌部件125，在調色劑排出部127設置有調色劑排出部件122。這些調色劑攪拌部件125以及調色劑排出部件122被驅動單元(未圖示)驅動而旋轉。如圖2所示，調色劑攪拌部件125具有沿調色劑貯存部126的長度方向延伸的平板部125c，在該平板部125c的兩側部設置有調色劑汲取部件12恥。調色劑汲取部件12 由具有可撓性的例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄片構成。因此，通過調色劑攪拌部件 125以旋轉軸12 為中心進行旋轉，對調色劑貯存部1 內的調色劑一邊攪拌一邊汲取，而向調色劑排出部127進行供給。這里，在調色劑貯存部126與調色劑排出部127之間設置有隔壁124。通過該隔壁124的存在，使由調色劑攪拌部件125從調色劑貯存部126內汲取的調色劑中的適當量被供給到調色劑排出部127。調色劑排出部件122將從調色劑貯存部1 供給來的、調色劑排出部127的調色劑通過旋轉動作從調色劑排出口 123排出，并供給到顯影槽111。如圖3所示，調色劑排出部件122具有包含調色劑輸送葉片12 和旋轉軸122b的推進螺桿、以及被安裝在上述旋轉軸122上b的旋轉齒輪122c。通過向旋轉齒輪122c傳遞驅動單元(未圖示)的旋轉驅動力，而使調色劑排出部件122旋轉。由推進螺桿輸送的調色劑輸送方向以與調色劑排出口 123對應的位置為邊界，在軸向上的一側與另一側成為相反方向。由此，當推進螺桿旋轉時，調色劑排出部127中的調色劑排出口 123的兩側的調色劑朝向排出口 123被輸送，并從調色劑排出口 123被排出。(顯影裝置)圖4是圖1所示的顯影裝置2的縱向剖視圖，圖5是圖4中的A-A線向視剖視圖，圖6是圖4中的B-B線向視剖視圖。如圖4所示，顯影裝置2具備顯影槽111、第一攪拌輸送部件(推進螺桿、攪拌輸送部件)112、第二攪拌輸送部件(推進螺桿)113、顯影輥114、刮刀116以及由透磁率傳感器構成的調色劑濃度檢測傳感器119。顯影槽111收容有包含調色劑和載體的雙組分顯影劑。顯影槽111的內部被隔板 (第一側壁)117劃分成第一顯影劑輸送路131和第二顯影劑輸送路132。這些第一顯影劑輸送路131和第二顯影劑輸送路132沿感光鼓3的軸向延伸，并且在水平方向上并列。此外，第一顯影劑輸送路131位于離感光鼓3較遠一側，第二顯影劑輸送路132位于離感光鼓 3較近一側。第一顯影劑輸送路131以及第二顯影劑輸送路132的上部被顯影槽蓋115覆蓋。 在本實施方式中，該顯影槽蓋115能夠拆卸。在顯影槽蓋115的第一顯影劑輸送路131上的位置開口有調色劑補充口 115a，在該調色劑補充口 11 連接有調色劑輸送管102的下端部。由此，從調色劑補充裝置22的調色劑排出口 123排出的調色劑經過調色劑輸送管102 內，并從調色劑補充口 11 被供給到第一顯影劑輸送路131內。第一攪拌輸送部件112被設置在第一顯影劑輸送路131中，第二攪拌輸送部件113 被設置在第二顯影劑輸送路132。即，第一攪拌輸送部件112以及第二攪拌輸送部件113被并列配置成相互的周面彼此隔著隔板117對置，并且相互的軸彼此呈平行。如圖5以及圖6所示，第一攪拌輸送部件112具備由第一輸送葉片11 以及第一旋轉軸112b構成的螺旋狀的推進螺桿、以及第一輸送齒輪112。第一輸送齒輪112c被安裝在第一旋轉軸112b的從顯影槽111突出的一端部。同樣地，如圖5所示，第二攪拌輸送部件113具備由第二輸送葉片113a以及第二旋轉軸IHb構成的螺旋狀的推進螺桿、以及第二輸送齒輪113c。第二輸送齒輪113c被設置在第二旋轉軸11 的從顯影槽111突出的一端部。這些第一攪拌輸送部件112以及第二攪拌輸送部件113被驅動單元(未圖示)驅動，并向相互相反方向旋轉，從而一邊攪拌顯影劑一邊進行輸送。在本實施方式中，第一攪拌輸送部件112向左旋轉，第二攪拌輸送部件113向右旋轉，此外，顯影輥114向右旋轉。通過第一攪拌輸送部件112的旋轉，第一顯影劑輸送路131內的顯影劑如圖5所示，向箭頭X方向被輸送，通過第二攪拌輸送部件113的旋轉，第二顯影劑輸送路132內的顯影劑向箭頭Y方向被輸送。這里，隔板117在第一攪拌輸送部件112以及第二攪拌輸送部件113的各軸向的兩端部，從顯影槽111的內側的壁面離開地被配置。由此，在箭頭X方向上的隔板117的端部與顯影槽111的壁部之間，形成有連通第一顯影劑輸送路131與第二顯影劑輸送路132 的第一連通路133，在箭頭Y方向上的隔板117的端部與顯影槽111的壁部之間，形成有連通第一顯影劑輸送路131與第二顯影劑輸送路132的第二連通路134。因此，第一顯影劑輸送路131內的顯影劑被第一攪拌輸送部件112輸送而向箭頭 X方向移動，并經過第一連通路133向第二顯影劑輸送路132內移動。并且，第二顯影劑輸送路132內的顯影劑被第二攪拌輸送部件113輸送而向箭頭Y方向移動，并經過第二連通路134向第一顯影劑輸送路131內移動。S卩，顯影槽111內的顯影劑在第一顯影劑輸送路 131和第二顯影劑輸送路132內，按第一顯影劑輸送路131 —第一連通路133 —第二顯影劑輸送路132 —第二連通路134 —第一顯影劑輸送路131的路徑進行循環移動。并且，顯影劑在第二顯影劑輸送路132中被輸送的期間通過顯影輥114的旋轉，被承載并被汲取到顯影輥114的表面，被汲取的顯影劑中的調色劑向感光鼓3移動并被依次消耗。此外，為了補充被這樣消耗的調色劑，從調色劑補充裝置22向第一顯影劑輸送路131 補充未使用的調色劑。被補充的調色劑在第一顯影劑輸送路131中與之前存在的顯影劑被混合攪拌。另外，圖5中用虛線表示調色劑補充口 11 的形成位置。即，調色劑補充口 11 形成于第一顯影劑輸送路131內的區域，且調色劑輸送方向(箭頭X方向)上的比第二連通路134靠下游側并且第一顯影劑輸送路131的比調色劑輸送方向中央部靠上游側的位置的上方位置。具體而言，調色劑補充口 11 形成于第一顯影劑輸送路131內的區域，且隔板117的箭頭Y方向一側端部的位置并且沿著隔板117的側面的位置的上方位置。由此， 從調色劑補充口 11 投入的調色劑下落到第一顯影劑輸送路131的上述位置(用虛線表示的位置)附近。顯影輥114通過驅動單元(未圖示)被旋轉驅動，將第二顯影劑輸送路132的顯影劑汲取并承載在其表面上，并將包含在承載著的顯影劑中的調色劑供給到感光鼓3的表面的靜電潛像。因此，顯影輥114在第二攪拌輸送部件113的上方位置，被配置成與感光鼓 3隔有規定的間隙并與感光鼓3對置。為了從顯影輥114向感光鼓3供給調色劑，對顯影輥 114施加有顯影偏壓電壓。此外，為了使顯影輥114與感光鼓3對置，在顯影槽111中的顯影輥114的配置位置形成有開口部135。在顯影槽111的沿開口部135的位置且接近顯影輥114的表面的位置配置有刮刀116。刮刀116是與顯影輥114的軸線方向平行地延伸的長方形的板狀部件。 刮刀116被設置成其下端部116b被顯影槽111支撐，其前端部116a相對于顯影輥114表面隔有規定的間隙。調色劑濃度檢測傳感器119在第二顯影劑輸送路132中的顯影劑輸送方向的大致中央部，被安裝在第二顯影劑輸送路132的底壁部。調色劑濃度檢測傳感器119與調色劑濃度控制單元(未圖示)連接。調色劑濃度控制單元根據調色劑濃度檢測傳感器119檢測到的調色劑濃度測定值進行控制，以便使調色劑排出部件122旋轉驅動，并經由調色劑排出口 123向顯影槽111內部供給調色劑。(第一顯影劑輸送路)在顯影槽111的第一顯影劑輸送路131中，如上述那樣，配置有第一攪拌輸送部件 112，并且從調色劑補充裝置22補充調色劑。從調色劑補充裝置22補充的調色劑從調色劑補充口 11 吸入到第一顯影劑輸送路131內。第一顯影劑輸送路131的下部空間區域，即第一顯影劑輸送路131中的、從第一攪拌輸送部件112的第一旋轉軸112b的高度位置向下方的空間區域是比第一攪拌輸送部件 112的第一輸送葉片11 的外徑稍微大徑的、與第一輸送葉片11 成同心狀的區域(半圓形區域)。這一點在第二顯影劑輸送路132的下部空間區域與第二攪拌輸送部件113的關系上也相同。第一顯影劑輸送路131如圖4所示，其左右側壁中的第一攪拌輸送部件112向下旋轉側的側壁，即顯影劑沉降側的側壁由隔板117形成，第一攪拌輸送部件112向上旋轉側的側壁，即顯影劑上升側的側壁由顯影槽111的側壁形成。并且，第一顯影劑輸送路131的寬度方向上的調色劑補充口 11 的中心被設置在相對于第一攪拌輸送部件112的第一旋轉軸112b的位置，向顯影劑上升側的側壁的方向偏離的位置。此外，調色劑補充口 11 的第一顯影劑輸送路131的寬度方向的開口尺寸比第一攪拌輸送部件112的第一旋轉軸112b的高度位置上的第一顯影劑輸送路131的寬度窄。第一攪拌輸送部件112向下旋轉側的側壁(顯影劑沉降側的側壁)的、從第一攪拌輸送部件112的第一旋轉軸112b的高度位置附近向上部的內壁面，即顯影劑沉降側上部內壁面(第一側壁的內壁面)117a為彎曲面，如圖4所示，從第一旋轉軸112b的高度位置附近到調色劑補充口 11 的位置，相對于與水平面垂直的方向而向第一顯影劑輸送路131 內方向的傾斜逐漸增大。進而，顯影劑沉降側上部內壁面117a形成為，從第一旋轉軸112b 的高度位置附近到調色劑補充口 11 的位置，顯影劑沉降側上部內壁面117a與第一輸送葉片11 的外圓周之間的距離逐漸增大。S卩，顯影劑沉降側上部內壁面117a形成為，相對于與水平面垂直的方向而向第一顯影劑輸送路131的內部方向傾斜的狀態。具體而言，顯影劑沉降側上部內壁面117a被設定成，在與第一攪拌輸送部件112的第一旋轉軸112b垂直的截面中，與第一輸送葉片11 的最上部(第一輸送葉片11 的外邊緣部的最高位置)相同高度位置上的顯影劑沉降側上部內壁面117a的切線與水平線所成的角度α為100°以上150°以下。其中，上述角度 α的進一步優選范圍為120°以上140°以下。另一方面，第一攪拌輸送部件112向上旋轉側的側壁(顯影劑上升側的側壁)的、 從第一攪拌輸送部件112的第一旋轉軸112b的高度位置附近向上部的內壁面，即顯影劑上升側上部內壁面(第二側壁的內壁面)Illa為彎曲面，如圖4所示，在第一旋轉軸112b的高度位置附近，相對于與水平面垂直的方向最大地傾斜，到顯影槽蓋115的高度位置(調色劑補充口 11 的高度位置)，相對于與水平面垂直的方向的傾斜逐漸減小。進而，顯影劑上升側上部內壁面Illa形成為，從第一旋轉軸112b的高度位置附近到顯影槽蓋115的位置， 顯影劑上升側上部內壁面Illa與第一輸送葉片11 的外圓周之間的距離逐漸增大。S卩，顯影劑上升側上部內壁面Illa形成為相對于與水平面垂直的方向而向第一顯影劑輸送路131的外部方向傾斜的狀態。具體而言，顯影劑上升側上部內壁面Illa被設置成，在與第一攪拌輸送部件112的第一旋轉軸112b垂直的截面上，與第一輸送葉片11 的最上部(第一輸送葉片11 的外邊緣部的最高位置)相同高度位置上的顯影劑上升側上部內壁面Illa的切線與水平線與所成的角度β為30°以上60°以下。其中，上述角度 β的進一步優選范圍為40°以上50°以下。另外，調色劑補充口 11 形成在顯影槽111的顯影槽蓋115的一部分區域，圖4 是對形成有調色劑補充口 life的部分的顯影裝置2的縱向剖視圖。即，在圖4中，雖然沒有示出相對于與水平面垂直的方向傾斜的顯影劑沉降側上部內壁面117a的隔板117長度方向的范圍，但是這樣的顯影劑沉降側上部內壁面117a的構成不僅限于形成有調色劑補充口 11 的部分，優選為在隔板117的長度方向整個區域設置。這一點對于相對于與水平面垂直的方向傾斜的顯影劑上升側上部內壁面Illa的構成也相同。在上述的構成中，從調色劑補充裝置22的調色劑排出口 123經由調色劑輸送管102補充的調色劑從顯影槽111的調色劑補充口 11 被投入到第一顯影劑輸送路131的內部。該調色劑在第一顯影劑輸送路131中，通過第一攪拌輸送部件112的旋轉與原有的顯影劑被攪拌。包含被補充的調色劑的第一顯影劑輸送路131的顯影劑通過第一以及第二攪拌輸送部件112、113的旋轉，按照如圖5所示的第一顯影劑輸送路131 —第一連通路 133 —第二顯影劑輸送路132 —第二連通路134 —第一顯影劑輸送路131的路徑被輸送。 被輸送到第二顯影劑輸送路132的顯影劑被承載在顯影輥114的表面上，顯影劑中的調色劑被供給到感光鼓3的表面的靜電潛像，從而進行顯影。從調色劑補充口 11 向第一顯影劑輸送路131內補充的調色劑比顯影劑(載體) 表觀密度小(輕)，因此容易浮游在顯影劑的上部。這里，顯影劑沉降側上部內壁面117a 形成為，相對于與水平面垂直的方向而向第一顯影劑輸送路131的內部方向傾斜的狀態。 具體而言，在與第一攪拌輸送部件112的第一旋轉軸112b垂直的截面上，與第一輸送葉片 112a的最上部相同高度位置上的顯影劑沉降側上部內壁面117a的切線與水平線所成的角度被設定成100°以上150°以下。因此，通過第一攪拌輸送部件112的旋轉，對顯影劑不會施加過度的應力，就能夠將上述調色劑與原有的顯影劑適當地攪拌。即，向第一顯影劑輸送路131內補充的調色劑即使在顯影劑的上部呈浮游狀態，也可以通過第一攪拌輸送部件 112的旋轉，容易地吸入到顯影劑沉降側上部內壁面117a與第一攪拌輸送部件112之間，并且在這兩者之間受到來自第一攪拌輸送部件112的剪切力，從而與顯影劑被攪拌，并容易地分散到顯影劑中。并且，在將上述角度α設為120°以上140°以下的情況下，在第一顯影劑輸送路 131中，能夠將被補充的調色劑與顯影劑進一步良好地攪拌。另外，顯影劑沉降側上部內壁面117a的上端部到達調色劑補充口 115a，顯影劑沉降側上部內壁面117a從第一旋轉軸112b的高度位置附近到調色劑補充口 11 的位置，相對于與水平面垂直的方向而向第一顯影劑輸送路131的內部方向的傾斜逐漸增大。進而， 顯影劑沉降側上部內壁面117a形成為，從第一旋轉軸112b的高度位置附近到調色劑補充口 11 的位置，顯影劑沉降側上部內壁面117a與第一輸送葉片11 的外圓周之間的距離逐漸增大。這樣的構成使被補充到第一顯影劑輸送路131內的調色劑更容易地吸入到隔板 117(第一顯影劑輸送路131的顯影劑沉降側的內壁面)與第一攪拌輸送部件112之間，能夠進一步促進被補充的調色劑與原有的顯影劑之間的攪拌。并且，調色劑補充口 11 的中心被設定在第一顯影劑輸送路131的寬度方向上， 相對于第一攪拌輸送部件112的第一旋轉軸112b的位置向顯影劑上升側的側壁的方向偏離的位置。因此，在隔板117與第一攪拌輸送部件112之間，易于形成用于吸入被補充到第一顯影劑輸送路131內的調色劑的區域。另外，在本實施方式中，將隔板117的第一顯影劑輸送路131側的內壁面的、從第一攪拌輸送部件112的第一旋轉軸112b的高度位置附近向上的上部作為顯影劑沉降側上部內壁面117a，該顯影劑沉降側上部內壁面117a構成為從第一旋轉軸112b的高度位置附近到調色劑補充口 11 的位置，相對于與水平面垂直的方向而向第一顯影劑輸送路131 內側的傾斜逐漸增大。然而，顯影劑沉降側上部內壁面117a也可以構成為從與第一攪拌輸送部件112的第一輸送葉片11 的最上部為相同高度位置的部分到達顯影槽蓋115的調色劑補充口 11 的區域，相對于與水平面垂直的方向而向第一顯影劑輸送路131的內部方向傾斜。即，即使在這樣的構成中，也能夠提高被補充到第一顯影劑輸送路131內的調色劑與原有的顯影劑的攪拌功能。另一方面，顯影劑上升側上部內壁面Illa形成為相對于與水平面垂直的方向而向第一顯影劑輸送路131的外部方向傾斜的狀態。具體而言，顯影劑上升側上部內壁面 Illa被設定成，在與第一攪拌輸送部件112的第一旋轉軸112b垂直的截面上，與第一輸送葉片11 的最上部相同高度位置上的顯影劑上升側上部內壁面Illa的切線與水平線所成的角度β為30°以上60°以下。因此，能夠抑制與被補充的調色劑攪拌而體積密度變小的顯影劑在第一攪拌輸送部件112的向上旋轉側的區域中過度上升的情況，并且能夠抑制第一攪拌輸送部件112的顯影劑的攪拌功能的降低。另外，通過在第一攪拌輸送部件112的向下旋轉側的區域中，使顯影劑沉降側上部內壁面117a形成為相對于與水平面垂直的方向而向第一顯影劑輸送路131的內部方向傾斜的狀態，而使從調色劑補充口 11 被投入到第一顯影劑輸送路131的調色劑能夠分散的區域的容積的減少量，能夠通過在第一攪拌輸送部件112的向上旋轉側的區域中，使顯影劑上升側上部內壁面Illa形成為相對于與水平面垂直的方向而向第一顯影劑輸送路 131的外部方向傾斜的狀態而得到補償，由此也能夠抑制顯影劑的攪拌功能的降低。另外，在使上述角度β設為40°以上50°以下的情況下，能夠進一步抑制第一攪拌輸送部件112的顯影劑的攪拌功能的降低。如上所述，在上述的顯影裝置中，也可以構成為上述角度α為120°以上140°以下。根據上述的構成，在顯影劑輸送路中能夠更好地攪拌被補充的調色劑與顯影劑。在上述的顯影裝置中，上述第一側壁的內壁面可以構成為其上端部到達上述調色劑補充口，并且上述第一側壁的內壁面從上述攪拌輸送部件的旋轉軸的高度位置到上述調色劑補充口的位置，相對于與水平面垂直的方向而向顯影劑輸送路的內部方向的傾斜逐漸增大，并且從上述旋轉軸的高度位置到上述調色劑補充口的位置，上述第一側壁的內壁面與上述攪拌輸送部件的外圓周之間的距離逐漸增大。根據上述的構成，能夠使被補充到顯影劑輸送路內的調色劑更容易地吸入到上述第一側壁的內壁面與攪拌輸送部件之間，并進一步促進被補充的調色劑與原有的顯影劑的攪拌。在上述的顯影裝置中，可以構成為上述調色劑補充口的中心被設定于在上述顯影劑輸送路的寬度方向上，相對于上述攪拌輸送部件的旋轉軸的位置，向上述兩側壁中的上述攪拌輸送部件向上旋轉側的第二側壁方向偏離的位置。根據上述的構成，由于調色劑補充口的中心被設定在顯影劑輸送路的寬度方向上，相對于攪拌輸送部件的旋轉軸的位置，向上述兩側壁中的攪拌輸送部件向上旋轉側的第二側壁方向偏離的位置，因此在第一側壁與攪拌輸送部件之間，容易形成用于吸入被補充到顯影劑輸送路內的調色劑的區域。在上述的顯影裝置中，可以構成為上述兩側壁中的、上述攪拌輸送部件向上旋轉側的第二側壁的內壁面的上部被設定成，相對于與水平面垂直的方向而向顯影劑輸送路的外部方向傾斜，并且與上述攪拌輸送部件的外圓周的最上部相同高度位置上的上述第二側壁的內壁面的切線與水平線所成的角度β為30°以上60°以下。根據上述的構成，攪拌輸送部件向上旋轉側的第二側壁的內壁面的上部被設定成，相對于與水平面垂直的方向而向顯影劑輸送路的外部方向傾斜，并且與攪拌輸送部件的外圓周的最上部相同高度位置上的第二側壁的內壁面的切線與水平線所成的角度β為 30°以上60°以下。從而，能夠抑制與被補充的調色劑攪拌而體積密度變小的顯影劑，在攪拌輸送部件的向上旋轉側的區域中過度上升的情況(顯影劑面上升的情況)，并且能夠抑制攪拌輸送部件的顯影劑的攪拌功能的降低。另外，通過在顯影劑輸送路中的攪拌輸送部件的向下旋轉側的區域中，使第一側壁的內壁面形成為，相對于與水平面垂直的方向而向顯影劑輸送路的內部方向傾斜的狀態，而使從調色劑補充口被投入到顯影劑輸送路中的調色劑能夠分散的表面積的減少量， 能夠通過在攪拌輸送部件的向上旋轉側的區域中，使第二側壁的內壁面形成為，相對于與水平面垂直的方向而向顯影劑輸送路的外部方向傾斜的狀態而得到補償，由此也能夠抑制顯影劑的攪拌功能的降低。在上述的顯影裝置中，也可以構成為上述角度β為40°以上50°以下。根據上述的構成，能夠進一步攪拌輸送部件的顯影劑的攪拌功能的降低。本發明不限于上述的實施方式，還可以在權利要求所示的范圍內進行各種變更。 即，將在權利要求所示的范圍內進行適當變更的技術方法組合而得到的實施方式也包含在本發明的技術范圍內。
權利要求
1.一種顯像裝置，具備顯影槽，其內部具有沿一方向延伸的顯影劑輸送路，并收容有包含調色劑和磁性載體的顯影劑；攪拌輸送部件，其被設置在上述顯影劑輸送路中，并通過旋轉動作對上述顯影劑輸送路內的顯影劑一邊進行攪拌一邊進行輸送，該顯影裝置使用借助上述攪拌輸送部件從上述顯影劑輸送路輸送來的顯影劑來進行顯影動作，其特征在于，在上述顯影劑輸送路的上壁部形成有用于從外部向上述顯影劑輸送路補充調色劑的調色劑補充口，上述顯影劑輸送路中，寬度方向的區域被寬度方向的兩側所存在的側壁劃分， 上述兩側壁中的、上述攪拌輸送部件向下旋轉側的第一側壁的內壁面的上部相對于與水平面垂直的方向而向顯影劑輸送路的內部方向傾斜，并且與上述攪拌輸送部件的外圓周的最上部相同高度的位置上的上述第一側壁的內壁面的切線與水平線所成的角度α被設定為100°以上150°以下。
2.根據權利要求1所述的顯像裝置，其特征在于，上述角度α為120°以上140°以下。
3.根據權利要求1所述的顯像裝置，其特征在于，上述第一側壁的內壁面形成為上端部到達上述調色劑補充口，并且該內壁面從上述攪拌輸送部件的旋轉軸的高度位置到上述調色劑補充口的位置，相對于與水平面垂直的方向而向顯影劑輸送路的內部方向的傾斜逐漸增大，并且從上述旋轉軸的高度位置到上述調色劑補充口的位置，上述第一側壁的內壁面與上述攪拌輸送部件的外圓周之間的距離逐漸增大。
4.根據權利要求3所述的顯像裝置，其特征在于，上述調色劑補充口的中心被設定于在上述顯影劑輸送路的寬度方向上，相對于上述攪拌輸送部件的旋轉軸的位置，向上述兩側壁中的上述攪拌輸送部件向上旋轉側的第二側壁方向偏離的位置。
5.根據權利要求1所述的顯像裝置，其特征在于，上述兩側壁中的、上述攪拌輸送部件向上旋轉側的第二側壁的內壁面的上部相對于與水平面垂直的方向而向顯影劑輸送路的外部方向傾斜，并且與上述攪拌輸送部件的外圓周的最上部相同高度位置上的上述第二側壁的內壁面的切線與水平線所成的角度β被設定為30°以上60°以下。
6.根據權利要求5所述的顯像裝置，其特征在于，上述角度β為40°以上50°以下。
7.根據權利要求1所述的顯像裝置，其特征在于，在上述顯影劑輸送路即第一顯影劑輸送路的旁邊，通過上述第一側壁與上述第一顯影劑輸送路劃分開的第二顯影劑輸送路與上述第一顯影劑輸送路平行地被設置，上述第一顯影劑輸送路與上述第二顯影劑輸送路在顯影劑輸送方向的兩端部相互連通，在上述第一顯影劑輸送路配置的第一攪拌輸送部件與在上述第二顯影劑輸送路配置的第二攪拌輸送部件向相互相反方向旋轉并將顯影劑向相互相反方向輸送，由此顯影劑在上述第一顯影劑輸送路和上述第二顯影顯影劑輸送路中循環，并且從上述第二顯影劑輸送路供給用于顯影的顯影劑。
8.一種圖像形成裝置，其特征在于，具備顯像裝置，其是權利要求1至7中的任意一項所述的顯像裝置； 感光鼓，其表面所形成的靜電潛像被上述顯像裝置顯影；轉印裝置，其將通過上述靜電潛像的顯影而形成在感光鼓表面上的調色劑像轉印到紙張上；定影裝置，其將紙張上的調色劑像定影在紙張上。
全文摘要
本發明提供一種顯影裝置以及具備該裝置的圖像形成裝置。該顯影裝置具備顯像槽，其內部具有第一顯影劑輸送路，并且收容有包含調色劑與磁性載體的顯影劑；第一攪拌輸送部件，其通過旋轉動作對第一顯影劑輸送路內的顯影劑一邊進行攪拌一邊進行輸送。在顯影槽蓋形成有調色劑補充口，第一攪拌輸送部件向下旋轉側的顯影劑沉降側上部內壁面的上部相對于與水平面垂直的方向而向第一顯影劑輸送路的內部方向傾斜，并且與第一攪拌輸送部件的外圓周的最上部相同高度位置上的顯影劑沉降側上部內壁面的切線與水平線所成的角度α為100°以上150°以下。由此，能夠對顯影劑不施加過度的應力地將被補充的調色劑與原有的顯影劑適當地進行攪拌。
文檔編號G03G15/00GK102236298SQ20111010691
公開日2011年11月9日 申請日期2011年4月22日 優先權日2010年4月23日
發明者明渡秀一 申請人:夏普株式會社