顯影裝置、使用該顯影裝置的處理卡盒以及圖像形成裝置的製作方法

2023-05-27 03:45:11 3

專利名稱：顯影裝置、使用該顯影裝置的處理卡盒以及圖像形成裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及適用於複印機、傳真機、印表機等圖像形成裝置的顯影裝置， 以及具備該顯影裝置的處理卡盒和圖像形成裝置。
背景技術：
對顯影裝置補充調色劑， 一般是通過從位於顯影裝置上方的補充口將調 色劑投入到存放於顯影裝置內部的顯影劑層上部來進行的。用這種方式補充 調色劑，尤其是對於向感光體提供調色劑的顯影棍，在沿著螺旋軸向用兩根 螺杆運送顯影劑時，由於調色劑的比重小於由調色劑和載體組成的顯影劑的 比重，使得被運送的調色劑在顯影劑層的表面發生浮滑，造成具有補充調色 劑不易與顯影劑充分混合攪拌的缺點。如果補充調色劑與顯影劑得不到充分 地混合攪拌，則容易發生濃度不均、調色劑飛散等問題。而且，如果補充調 色劑在顯影裝置內部的顯影劑層表面浮滑到達圖像，會在圖像上出現沿轉印 紙運送方向延伸的圖像濃度不均，該轉印紙在顯影裝置內部相當於顯影劑循 環方向上側位置上形成圖像。尤其是，為了滿足顯影裝置高速化、小型化性 能的要求，有必要採用增加一次提供的調色劑量，或者減小螺杆等轉動運送 體的大小尺寸等措施。但是，由於這些條件對於混合不利，反而會使得上述 問題顯得更加突出。為了改善這樣的問題，例如在專利文獻JP特開2004-69789號公報中提出 了一種用於圖像形成裝置的顯影裝置，用於防止補充調色劑在顯影劑層表面 浮滑。即如圖1所示，在所述顯影劑存放容器14的調色劑補充口19的附近設 置調色劑導向體IO，將從調色劑補充口19投放的補充調色劑11引導至顯影劑 存放容器14內第一螺旋運送器l的轉動方向A上側的顯影劑13a中。經調色劑 導向體10的引導補充調色劑11被提供到顯影劑存放容器14的下方。另外，在 圖1和圖2中，標記2為第二螺旋運送器，7為顯影棍。 '但是，在上述專利文獻所述的顯影裝置中，從調色劑導向體io的方向觀察可知第一螺旋運送器l的轉動方向是由上至下轉動，因此，可以想像在第 一螺旋運送器1中顯影劑層13會呈現圖2所示的偏斜狀態。這樣，從調色劑導向體10滑落的調色劑會因提供到顯影劑層13的表面，造成補充調色劑ll未能 與顯影劑13a充分混合，而是依然堆積在顯影劑層13的上方，容易引起發生 濃度不均或者調色劑飛散等問題。發明內容本發明針對上述情況提供了一種顯影裝置，該顯影裝置能使補充調色劑 和顯影劑在顯影劑容器內得到充分混合攪拌，調色劑在顯影劑中均勻分散， 用以達到減少濃度不均，抑止調色劑飛散的目的。本發明同時還提供使用該 顯影裝置的處理卡盒以及圖像形成裝置。為了解決上述課題，本發明提出如下方案。(1) 一種顯影裝置，在存放包含調色劑和載體的顯影劑的存放容器中，容納顯影劑載置體和轉動運送體，所述顯影劑載體提供用於將感光體上的靜 電潛像形成為調色劑像的調色劑，所述轉動運送體向顯影劑載置體提供 存放容器中的顯影劑，該顯影裝置的特徵為，在容納了轉動運送體的轉 動運送體容納部中的顯影劑層內部，設置管狀補充口部，從外部補充用 於圖像形成的粉體，該粉體為調色劑單體或載體單體、或者在調色劑中 混合了規定載體的預先混合調色劑，補充口部的補充口被配置在轉動運 送體容納部中，並使得該補充口埋沒在因轉動運送體的轉動動作而呈傾 斜狀態的顯影劑層內部。(2) 根據(l)所述的顯影裝置，其特徵為，從補充口觀察轉動運送體的轉動 方向為從下方向上方移動的方向。(3) 根據(1)或者(2)所述的顯影裝置，其特徵為，在補充口部中具有將粉體強制運送到轉動運送體容納部內部的補充裝置。(4) 根據(1)至(3)中任意一項所述的顯影裝置，其特徵為，管狀補充口部從斜上方向轉動運送體延伸，並使得補充口面對轉動運送體。 (5)根據(1)至(4)中任意一項所述的顯影裝置，其特徵為，補充口部具備外流阻止閥，用於防止轉動運送體容納部中的顯影劑外流到補充口 部上方。(6) 根據(5)所述的顯影裝置，其特徵為，轉動運送體的轉動方向為將轉 動運送體容納部中的顯影劑推向補充口內部的轉動方向。(7) 根據(5)或者(6)所述的顯影裝置，其特徵為，具備高壓裝置，使補充口部內部的氣壓高於轉動運送體容納部內部的氣壓，該高壓裝置向補 充口部內部提供高壓氣體，將補充口部內部的粉體從上方向下方推壓。(8) 根據(7)所述的顯影裝置，其特徵為，在轉動運送體容納部的內壁上 設有能使高壓氣體從內部流到外部的排氣裝置。(9) 一種處理卡盒，至少可將感光體和顯影單元形成一體並裝卸自如地配置在圖像形成裝置上，該感光體用於形成靜電潛像，該顯影單元提供調色 劑將靜電潛像形成為調色劑像，該處理卡盒的特徵為，顯影單元為(1) 至(8)中任意一項所述的顯影裝置。(10) 根據(9)所述的處理卡盒，其特徵為，具備充電單元和清潔單元中任 意的一個或者一個以上的單元，該充電單元對感光體充電，該清潔單元 在顯影后的調色劑像轉印到轉印部件上之後去除感光體上殘留的調色 劑。(11) 一種圖像形成裝置，至少包括感光體和顯影單元，該感光體用於形成 靜電潛像，該顯影單元提供調色劑將靜電潛像形成為調色劑像，該圖象 形稱裝置的特徵為，顯影單元為(1)至(8)中任意一項所述顯影裝置。(12) 根據(11)所述圖像形成裝置，其特徵為，由感光體和顯影單元一體 化形成的所述處理卡盒為(9)或者(10)所述的處理卡盒。 本發明的效果為，通過採用上述結構，補充調色劑和顯影劑在顯影劑容器內部充分進行混合攪拌，使得調色劑在顯影劑中得以均勻分散，這樣，提 供可以抑止濃度不均和調色劑飛散的顯影裝置，以及使用該顯影裝置的處理 卡盒和圖像形成裝置。


圖l為以往顯影裝置的概略結構剖面圖。圖2為以往顯影裝置的顯影劑容納容器中顯影劑呈傾斜狀態的示意圖。 圖3為本發明實施方式之一的圖像形成裝置的概略結構剖面圖。 圖4為本發明實施方式之一的處理卡盒的概略結構剖面圖。'圖5為顯示本發明第一實施例的顯影裝置的概略結構模式圖。 圖6為從上方觀察第一存放部和第二存放部時的概略結構示意圖。 圖7為用於本發明第一實施例顯影裝置中的補充口部的剖面圖，A為顯示停止供應補充調色劑時的狀態圖，B為顯示進行補充補充調色劑時的狀態圖。 圖8為採用預先混合調色劑補充方式的顯影裝置的示意圖。 圖9為顯示本發明第一實施例變化例的顯影裝置的圖。 圖10為顯示本發明第一實施例另一變化例的顯影裝置的圖。 圖11為圖8所示顯影裝置中螺旋運送裝置的結構示意圖 圖12為圖8所示顯影裝置中螺旋運送裝置的結構示意圖。 圖13為本發明第二實施例的顯影裝置的概略結構示意圖。 圖14為圖13所示顯影裝置中高壓裝置的結構示意圖。 圖15為表示使用本發明的第一實施例和第二實施例以及以往的顯影裝置時的圖像特性試驗結果表。
具體實施方式
以下，參照附圖對本發明的實施方式進行詳細說明。圖3為本發明實施方式之一的圖像形成裝置即彩色印表機的概略結構示 意圖。本實施方式的圖像形成裝置由供紙部20以及圖像形成部30構成。所述 供紙部20位於圖像形成裝置主機的下方，設置有存放轉印紙等轉印部件S的 供紙盒。所述圖像形成部30設置在該供紙部20上方，包括4個處理卡盒33Y、 33C、 33M、 33K和光寫入單元4。作為多個圖像形成單元的所述4個處理卡盒 具有與黃色(Y)、青色(C)、洋紅色(M)、黑色(K)的各種顏色相對應的鼓狀感 光體3Y、 3C、 3M、 3K，所述光寫入單元4在各個感光體3Y、 3C、 3M、 3K上形 成靜電潛像。進而，圖像形成裝置包括作為中間轉印體的中間轉印帶25和定 影單元23等，所述中間轉印帶25由具有撓性的環形帶形成，被巻掛在多個輥 26、 27、 28上，轉印以Y、 C、 M、 K顏色在圖像形成部30中形成的調色劑像。所述定影單元23對轉印部件S上的調色劑像進行定影。供紙部20到定影單元 23之間形成有運送轉印部件S的運送通道。另外，圖中標記21為傳喚輥，標 記22為定位輥。在各個感光體3Y、 3C、 3M、 3K的周圍，分別設置了對各個感光體3Y、 3C、 3M、 3K進行均勻充電的充電單元5、用調色劑對感光體3Y、 3C、 3M、 3K的靜 電潛像進行顯影的各色顯影單元9Y、 9C、 9M、 9K、以及清掃感光體3Y、 3C、 3M、 3K上殘留調色劑的清潔單元6等單元。在中間轉印帶25內側位於感光體 3Y、 3C、 3M、 3K與中間轉印帶25接觸的位置上，各自設有進行一次轉印的一 次轉印輥29Y、 29C、 29M、 29K。中間轉印帶25上，在與輥28相對的部位上設置面向運送通道的二次轉印 輥16，該輥28與該二次轉印輥16合稱為二次轉印單元17，而在面對輥26的部 位設置清掃帶表面的帶清潔單元15。圖像形成裝置的上方設有存放補充用的 調色劑的調色劑罐31Y、 31C、 31M、 31K (以下在不區別顏色時通稱31)。如 下所述，用管道等供應方法將這些調色劑罐與顯影單元9Y、 9C、 9M、 9K的補 充口部連接，根據需要從31Y、 31C、 31M、 31K向顯影單元9Y、 9C、 9M、 9K提 供補充調色劑。這種情況，通常只需交換調色劑罐31就可補充調色劑。以下說明以上述結構作圖像形成的工序。通過傳喚輥21從供紙部20的供 紙盒中輸入轉印部件S，當被輸入的轉印部件S到達定位輥22時，為了配合成 像時機，轉印部件S—旦停止待機。通過充電單元5得到均勻充電的感光體3Y、 3C、 3M、 3K經光寫入單元4的雷射曝光掃描，在感光體3Y、 3C、 3M、 3K上形 成靜電潛像。各種顏色的顯影單元9Y、 9C、 9M、 9K分別對各個靜電潛像提供 調色劑，在感光體表面形成黃色、青色、洋紅色、黑色的調色劑像。接著，對一次轉印輥29Y、 29C、 29M、 29K施加電壓，感光體3Y、 3C、 3M、 3K上的調色劑像按順序被轉印到中間轉印帶25上。此時，從上側向下測間隔 時間間隙逐個實行各種顏色圖像的形成動作，使該調色劑像在中間轉印帶25 的相同位置上重疊轉印。中間轉印帶25上形成的圖像被運送到二次轉印輥16 的位置，配合這個時機，在定位輥22待機的轉印部件S被送到二次轉印單元 17的二次轉印輥16的位置，這樣，調色劑像被轉印到轉印部件S上。此後， 轉印了調色劑像的轉印部件S被運送到定影單元23進行加熱定影，定影結束後，轉印部件S由排紙輥24排出機外。以上，對於本實施方式的圖像形成裝置，例舉了圖3所示的縱列式彩色印表機，但是該彩色印表機只是一個例子而已，本發明的圖像形成裝置也可 以是形成黑白圖像的圖像形成裝置，優選只要使用是調色劑與載體組成的雙組份顯影劑電子傳真方式圖像形成裝置，就能夠充分適用於本發明。其次，對本實施方式的處理卡盒進行說明。本實施方式的處理卡盒33Y、 33C、 33M、 33K除了顯影單元9Y、 9C、 9M、 9K中存放的調色劑顏色不同以外 其他結構基本相同。因此，以下以處理卡盒33Y為代表根據圖4進行說明。圖4為本實施方式的處理卡盒33Y的概略結構示意圖。該處理卡盒33Y以 載置靜電潛像的感光體3Y為中心，在感光體3Y的周圍，按照箭頭B所示的感 光體3Y轉動方向逐個設置清潔單元6、充電單元5、以及顯影單元9Y，這些單 元與感光體3Y形成一體。清潔單元6在經顯影的調色劑像轉印到轉印部件S以 後清除殘留在感光體3Y上的殘留轉印調色劑(參見圖3)。充電單元5對感光 體3Y進行充電。所述處理卡盒33Y與感光體3Y—起裝卸自如地設置在圖像形 成裝置的圖像形成部30的規定位置上(參見圖3)，這樣，就能夠容易對處 理卡盒33Y進行修理交換。此外，作為清潔單元6，在圖4中不但顯示了清除 殘留轉印調色劑的清潔單元6a，還顯示了在感光體3Y表面塗敷潤滑劑的潤滑 劑塗敷裝置6b，對於清潔單元6a，潤滑劑塗敷裝置6b並不一定需要，光有清除轉印調色劑也足夠了。雖然本實施方式的圖像形成裝置使用處理卡盒33Y、 33C、 33M、 33K作為 圖像形成部30，但並不一定要使用該處理卡盒33Y、 33C、 33M、 33K，清潔單 元6、充電單元5、顯影單元9Y也當然可以作為獨立裝置單獨組裝，但是，在 修理交換上述清潔單元6、充電單元5、以及顯影單元9Y的各個裝置時，使用 處理卡盒會方便裝卸調整。第一實施例以下，根據圖5對於作為本發明特徵的顯影裝置9Y進行說明。圖5為本發 明實施方式之一的顯影裝置的概略結構的示意圖。本實施例的顯影裝置中設 置顯影劑存放容器14，用以存放以顆粒直徑IO y m以下的調色劑和顆粒直徑 在20 y m至100 y m範圍內的磁性載體所組成的顆粒狀顯影劑。該顯影劑存放容器14內部容納了轉動自如的顯影棍7、第二螺旋攪拌器2、以及第一螺旋攪拌器l。所述顯影棍7為提供調色劑的顯影劑載置體，該調色劑用於將感光體 3Y上的靜電潛像形成為調色劑像。所述第二螺旋攪拌器2為向顯影棍7提供顯 影劑的轉動運送體。所述第一螺旋攪拌器l為向第二螺旋攪拌器2提供顯影劑 的轉動運送體。顯影棍7在其中心部固定設置了未圖示的磁鐵，該磁鐵的磁場以放射狀 向規定方向放射，磁鐵周圍設置有轉動自如的未圖示圓筒狀顯影套筒，該顯 影套筒通過驅動馬達等驅動，以其中心軸為中心按箭頭C所示方向轉動。顯 影套筒通過所述磁鐵的磁場作用力，把經過刮板8將顯影劑量按規定限定的 顯影劑吸引並保持在其表面上，並且在感光體3Y近旁形成磁刷，由電場作用 力將附著在磁性載體表面的調色劑提供到感光體3Y的靜電潛像上。向感光體3Y提供了調色劑後，所述磁鐵的磁場作用力開放，顯影棍7將 顯影劑回收到第二存放部14a內部。在第二存放部14a中設置有第二螺旋運送 器2，並在將第一存放部14b和第二存放部14a隔開的隔板14c上形成兩個開口 14d和14e。第二螺旋運送器2將第一螺旋運送器l經開口14e供給的顯影劑與 上述回收的顯影劑攪拌混合併同時進行運送。顯影棍7將該一邊混合攪拌一 邊運送的顯影劑通過所述顯影輥7內部的磁鐵的磁作用力吸引並提供給刮板 8。第二螺旋運送器2因按箭頭D所示的反時針方向轉動，造成顯影劑層13呈 點線E所示的右高左低的狀態，即成為朝刮板8方向傾斜狀態。如下所述，第一螺旋攪拌器l將第一存放部14b中來自補充口部12的補充 調色劑與經過隔板14c上形成的開口14d所供給的顯影劑混合攪拌，並同時將 該混合攪拌過的顯影劑經開口14e向第二螺旋攪拌器2提供。第一螺旋運送器 1按箭頭F所示的順時針方向轉動，從而使得顯影劑層呈左高右低的傾斜狀 態。在第一存放部14b中配置從調色劑罐31Y開始(參見圖3)連接供應管18 的補充口部12。補充口部12從斜上方朝第一螺旋運送器1延伸，該補充口部 12前端的補充口 12a面對第一螺旋運送器l並埋沒於呈上述左高右低的傾斜 狀態的顯影劑層13之中。這樣的結構，使得補充調色劑11在顯影劑層13內部 與顯影劑13a混合，並適當均勻地分配混合到顯影劑13之中，而不會浮滑在顯影劑層13表面即點線G上，從而減小了濃度不均和調色劑飛散程度。此時，補充口 12a的位置是根據顯影裝置中各個轉動體進行驅動時第一存放部14b 內顯影劑層13的傾斜狀態進行設定的。具體為，當顯影劑的存放量為初始設 定時顯影劑量公差範圍下限時，調色劑濃度再現設定範圍的下限狀態。在此 狀態下，驅動顯影裝置的第一、第二螺旋運送器l、 2使顯影劑循環時的顯影 劑層13的傾斜狀態相當於該顯影裝置所能具有的最低表面G時的狀態。補充 口12a被設置在比該狀態更低的位置。採用這樣的設置，無論顯影劑13a處於 任何狀態，都能夠使補充口12a埋沒在顯影劑層13的內部。此外，也可以作 與此不同的設置。S卩，將補充口12a置於在僅含有載體狀態下驅動顯影裝置 時的顯影劑層13表面即載體層表面的下方。此時該載體的含有量相當於初始 設定時的顯影劑13a的含有量，也就是在調色劑濃度為O的狀態。此設定可準 確無誤地使得補充口 12a埋沒於顯影劑層內部。圖6為從上方觀察第一存放部14b和第二存放部14a時的概略結構示意 圖，顯示了通過第一螺旋運送器1和第二螺旋運送器2的驅動，各個存放部中 循環運送顯影劑的狀態。補充口部12被設置在第一螺旋運送器1中顯影劑運 送方向的上側部分，位於來自第二存放部14a的顯影劑所經過的形成於隔板 14c上的開口14e的近旁。來自第二存放部14a的顯影劑由於形成調色劑像造 成調色劑濃度下降。對於該低濃度顯影劑，通過補充口12a補充補充調色劑 11。與此同時，第一螺旋運送器1一邊混合攪拌一邊沿箭頭H方向運送顯影劑 13a。在第一螺旋運送器l的顯影劑運送方向下側部分即開口14d近旁設置調 色劑濃度傳感器15，用於檢測與混合攪拌了補充調色劑後顯影劑中的調色劑 濃度相對應的電壓信息(以下簡稱為調色劑濃度)，並將該調色劑濃度輸出 到圖像形成裝置主機中未圖示的CPU中。CPU判斷被輸出的調色劑濃度是否達 到規定下限值以上，如果未滿下限值，則要求調色劑罐31Y繼續補充調色劑， 如果在下限制以上，則終止補充調色劑。此外，在設置如圖5所示的調色劑濃度傳感器15時，鑑於第一螺旋運送 器1轉動時顯影劑層13的傾斜狀態，將調色劑濃度傳感器15設置在較第一螺 旋運送器l轉動中心更為接近顯影劑層13傾斜處即接近補充口12a的位置上。 調色劑濃度傳感器15的檢測面15a按某個角度設置在面對第一螺旋運送器l轉動中心的方向上。補充口部12埋沒在顯影劑層13內時，顯影劑13a有可能流入補充口部12 內，降低第一存放部14b中的顯影劑13a的濃度。為了防止顯影劑13a流入補 充口部12，優選在補充口部12設置外流阻止閥。圖7為其具體例子。本實施 例中，在補充口部12前端的補充口12a近旁設置以支點12b為中心作上下擺動 的外流阻止閥12c，並在補充口部12內表面上形成碰觸外流阻止閥12c前端， 用於約制外流阻止閥12c擺動的約制部件12d。當補充口部12完全沒有調色劑 或顯影劑時，外流阻止閥12c因本身的自重下垂，呈開放狀態。圖7A表示在 第一螺旋運送器l轉動運送補充調色劑ll以後，第一螺旋運送器l以及補充調 色劑ll都處於停止時的狀態。此時，由於第一螺旋運送器l的轉動使顯影劑 層13覆蓋了補充口12a，而且其中一部分向補充口12a內部倒流並上升至外流 阻止閥12c的附近。這樣，顯影齊J13a朝補充口部12內部的上升力，使得外流 阻止閥12c向上擺動，而該外流阻止閥12c的擺動受到約制部件12d的約制， 補充口部12被關閉。其結果為，限制了顯影劑13a的上升和流入到補充口部 12內部，使第一存放部14b中的顯影劑13a的濃度上升得到控制。與此相反， 當將補充調色劑ll從補充口部12送往第一存放部14b中時，如圖7B所示，來 自調色劑罐31Y的補充調色劑11的下降力以及本身的自重克服了倒流顯影劑 的上升力，其結果為，外流阻止閥12c向下擺動，補充口部12開放，這樣， 補充調色劑ll就被送到第一存放部14b。此外，優選預先用實驗等核實所述倒 流顯影劑上升力，將補充調色劑的補充量以及補充口的角度等設定為能夠克 服所述上升力。如上所述，在第一實施例的顯影裝置中，在容納於第一螺旋攪拌器l中 的第一存放部14b內部的顯影劑層13之中，補充調色劑11的補充口部12的補 充口12a被設置在較顯影劑層13表面G的下方，為此，補充調色劑ll被適當分 配混合到顯影劑13a中而不會在顯影劑層13的表面G上浮滑，從而減少了濃度 不均或調色劑飛散。另外，在第一實施例中以調色劑作為補充材料的例子，除此之外，本實 施例同樣適用於採用予先混合調色劑補充方式的顯影裝置，即預先在調色劑 中摻加了一定量載體，或者不用調色劑而以載體單獨自動補充方式的顯影裝置。這些變化類型的顯影裝置分別如圖8以及圖9所示。圖8為預先混合調色劑補充方式的顯影裝置。與圖5所示顯影裝置的不同 之處為，在第一存放部14b中增加廢棄通道16作為該第一存放部14b的一部 分，用於預先混合調色劑補充時顯影劑體積密度增大而造成的其中一部分溢 出作廢的通路。此外，調色劑罐31Y中容放了預先混合調色劑lla。這樣，以 預先混合調色劑中的新載體取代顯影劑中部分因長期循環而在一定程度上 劣化了的載體，起到延長顯影劑壽命的作用。以上所述對於在下述圖9的情況下也起到相同的效果作用。在廢棄通道 的下側設置有廢棄螺旋杆16a，沿水平方向將顯影劑運送到未圖示的廢材罐 中作廢。圖9為具有圖8所示廢棄通道16、並且將調色劑和載體分開補充的的顯影 裝置。該顯影裝置包括具有與調色劑罐31Y相同結構的載體罐32Y，以不同於 調色劑的規定時機向存放部14補充新的載體llb。此時，作了添加的顯影劑 中的一部分與圖8所示相同、通過廢棄通道16被排出顯影裝置外。此外，本實施例利用了補充調色劑11本身的自重以及從調色劑罐31Y落 下時的下降力，產生向顯影劑層13流動的流動力。也可以採用如圖10至圖11 所示，利用螺旋運送裝置35將補充調色劑ll強制運送到第一存放部14b內部 的結構。這種結構可以讓補充螺杆35a端部的齒輪35b受到未圖示驅動裝置的 驅動力使螺杆35a轉動，用該補充螺杆35a的運送力運送補充調色劑。如果運 送力足夠大，並且補充口12a埋沒在向左上方傾斜的顯影劑層13內部，就沒 有必要具有為了能夠利用調色劑自重以及下落力而從斜上方向第一螺旋運送器1延伸的補充口部12的結構。補充螺杆35a為圖12所示由聚丙烯等柔軟樹 脂所制的板狀盤管形成，佔據大部分補充螺杆35a的內部。這樣，當第一螺 旋運送器1的轉動數小的時候可以抑止顯影劑倒流進入補充口12內部，還可 以省略外流阻止閥。當然，也可以採用將補充螺杆35a的下側端部做得較短， 並具備外流阻止閥的結構，以確保阻擋倒流顯影劑。另外，在本實施例中使用了第一螺旋運送器1和第二螺旋運送器2的兩個 轉動運送體作為轉動運送體，也可以使用一個或兩個以上的轉動運送體。此 時，可以在轉動運送體容納部中的任何一個中設置補充口部12，優選在^g對顯影棍7為最上側的轉動運送體容納部中設置。 第二實施例第一實施例的顯影裝置是通過利用補充調色劑ll的自重以及從調色劑罐31Y落下時的下降力，產生對外流阻止閥12c的推動力以及流向顯影劑層13 流動力，對第一存放部14b提供補充調色劑11。對此，第二實施例則是利用 高壓裝置產生上述推動力和流動力。圖13和圖14為本發明第二實施例的顯影裝置概略結構示意圖。本實施例 中以單螺杆泵(或稱偏心螺杆泵)34作為所述高壓裝置，該單螺杆泵34設置於 調色劑罐31Y的正下方和供應管18的上端之間。如圖14所示，單螺杆泵由供 應管34a、盒34b、定子34c、以及轉子34e形成。供應管34a連接調色劑罐31Y， 盒34b用於暫時存放調色劑並與供應管18接通，定子34c由聚丙烯橡膠或矽橡 膠等所制並且內部具有穿孔，轉子34e從馬達34d獲得驅動力與定子34c的穿 孔之間通過摩擦轉動發生高壓氣體。在顯影單元9Y的頂面並面對第一存放部 14b的位置上配備過濾器36，由單螺杆泵34將補充調色劑11與高壓氣體一起 送到第一存放部14b的內部。因此，補充調色劑ll被可靠地運送到第一存放 部14b的底部，這樣，補充調色劑ll就能更加確切地均勻分配混合到顯影劑 13a之中，進一步減少濃度不均和調色劑飛散。另外，被送入顯影單元9Y中 的高壓氣體通過過濾器36向外排出，這樣可以防止因高壓氣體造成的顯影單 元內部的調色劑飛散。此外，在第二實施例中，將第一螺旋攪拌器l的運送用輪葉半徑做得比 第一實施例中的小，使補充口部12位於儘量接近顯影劑層的下方。設定補充 口部12的截面積為10mmX10mm，伸入第一存放部14b中的補充口部12前端的 補充口12a的長度為2mm。第二實施例的顯影裝置中雖然圖中未有示出如同在第一實施例中說明 的外流阻止閥12c，但是可以與第一實施例一樣設置外流阻止閥，用以阻止 顯影劑13a的流出。接下來，為了作比較，將圖5所示的第一實施例中，未使用外流阻止閥 的顯影裝置作為顯影裝置A，使用外流阻止閥的顯影裝置作為顯影裝置B，圖 13所示的第二實施例中未使用外流阻止閥的顯影裝置作為顯影裝置C，以及使用調色劑導向體10的所述專利文獻所描述的以往顯影裝置，分別組裝到圖 4所示的處理卡盒中，根據如下所述，對以下圖像特性，即調色劑濃度不均、 未混合調色劑有否到達圖像、調色劑飛散，進行測試。實驗l:測試調色劑濃度的均勻性。採用圖3所示A4縱列式彩色印表機作為圖像形成裝置，在該裝置中裝配處理卡盒，用A4紙張連續輸出10頁全固體 圖像(solid image)。接著，從圖像形成裝置中卸下處理卡盒，對顯影裝置 中第一螺旋運送器和第二螺旋運送器各自的中心、中心以左距離100mm之處、 中心以右100mm之處，共計6處的調色劑濃度進行測試，檢查調色劑濃度的均 勻性。實驗2:測試未混合調色劑有否到達圖像。採用縱列式彩色印表機作為 圖像形成裝置，在該裝置中裝填處理卡盒，用A4紙張連續輸出50頁全固體圖 像。確認圖像，檢査圖像右側，即相當於顯影裝內部潤滑劑循環方向的上方 位置有無發生圖像濃度不均。實驗3:測試調色劑飛散。上述實驗2結束後，檢査吸附在圖像形成裝置 主機內壁上的調色劑飛散程度。實驗4:測試圖像濃度偏差。將實驗2輸出的圖像的上下左右各自分割為 三等分，在一頁上測定9點圖像濃度。根據50頁中圖像濃度狀況調查圖像濃 度偏差程度。圖15顯示了上述測試的結果。該結果明確顯示了，在以往的顯影裝置中 發生了調色劑濃度不均、圖像濃度不均、調色劑飛散、以及圖像濃度偏差， 而在未設外流阻止閥的第一實施例的顯影裝置A中，除了其圖像濃度偏差與 使用以往顯影裝置同等程度以外，其他特性，即調色劑濃度不均、圖像濃度 不均、調色劑飛散均得到了改善。在設有外流阻止閥的第一實施例的顯影裝置B中、以及未設外流阻止閥 的第二實施例的顯影裝置C中，圖像濃度偏差以及其他特性，即調色劑濃度 不均、圖像濃度不均、調色劑飛散相比以往的顯影裝置均得到了改善。
權利要求
1.一種顯影裝置，在存放包含調色劑和載體的顯影劑的存放容器中容納顯影劑載置體和轉動運送體，所述顯影劑載體提供用於將感光體上的靜電潛像形成為調色劑像的調色劑，所述轉動運送體向所述顯影劑載置體提供所述存放容器中的顯影劑，所述顯影裝置的特徵為，在容納了所述轉動運送體的轉動運送體容納部中的顯影劑層內部，設置管狀補充口部，從外部補充用於圖像形成的粉體，該粉體為調色劑單體或載體單體、或者在調色劑中混合了規定載體的預先混合調色劑，所述補充口部的補充口被配置在所述轉動運送體容納部中，並使得該補充口埋沒在因所述轉動運送體的轉動動作而呈傾斜狀態的顯影劑層內部。
2. 根據權利要求l所述的顯影裝置，其特徵為，從所述補充口觀察所述 轉動運送體的轉動方向為從下方向上方移動的方向。
3. 根據權利要求1或者權利要求2所述的顯影裝置，其特徵為，在所述 補充口部中具有將所述粉體強制運送到所述轉動運送體容納部內部的補充 裝置。
4. 根據權利要求1至權利要求3中任意一項所述的顯影裝置，其特徵為， 管狀所述補充口部從斜上方向所述轉動運送體延伸，並使得所述補充口面對 所述轉動運送體。
5. 根據權利要求1至權利要求4中任意一項所述的顯影裝置，其特徵為， 所述補充口部具備外流阻止閥，用於防止所述轉動運送體容納部中的顯影劑 外流到所述補充口部上方。
6. 根據權利要求5所述的顯影裝置，其特徵為，所述轉動運送體的轉動方向為將所述轉動運送體容納部中的顯影劑推向所述補充口內部的轉動方 向。
7. 根據權利要求5或者權利要求6所述的顯影裝置，其特徵為，具備高壓裝置，使所述補充口部內部的氣壓高於所述轉動運送體容納部內部的氣 壓，該高壓裝置向所述補充口部內部提供高壓氣體，將所述補充口部內部的 粉體從上方向下方推壓。
8. 根據權利要求7所述的顯影裝置，其特徵為，在所述轉動運送體容納 部的內壁上設有能使高壓氣體從內部流到外部的排氣裝置。
9. 一種處理卡盒，至少可將感光體和顯影單元形成一體並裝卸自如地 配置在圖像形成裝置上，該感光體用於形成靜電潛像，該顯影單元提供調色 劑將靜電潛像形成為調色劑像，所述處理卡盒的特徵為，所述顯影單元為權利要求1至權利要求8中任意一項所述的顯影裝置。
10. 根據權利要求9所述的處理卡盒，其特徵為，具備充電單元和清潔 單元中任意的一個或者一個以上的單元，該充電單元對所述感光體充電，該 清潔單元在顯影后的調色劑像轉印到轉印部件上之後去除所述感光體上殘 留的調色劑。
11. 一種圖像形成裝置，至少包括感光體和顯影單元，該感光體用於形 成靜電潛像，該顯影單元提供調色劑將所述靜電潛像形成為調色劑像，所述 圖象形稱裝置的特徵為，所述顯影單元為權利要求1至權利要求8中任意一項所述顯影裝置。
12. 根據權利要求ll所述圖像形成裝置，其特徵為，由所述感光體和顯 影單元一體化形成的所述處理卡盒為權利要求9或者權利要求10所述的處理 卡盒。
全文摘要
本發明提供一種顯影裝置、以及使用該顯影裝置的處理卡盒和圖像形成裝置，用以形成濃度偏差、調色劑飛散得到改善的圖像。具體為，在第一存放部14b中配置從調色劑罐31Y開始連接供應管18的補充口部12。補充口部12從斜上方朝第一螺旋運送器1延伸，該補充口部12前端的補充口12a面對第一螺旋運送器1並埋沒於呈上述左高右低的傾斜狀態的顯影劑層13之中。這樣的結構，使得補充調色劑11在顯影劑層13內部與顯影劑13a混合，並適當均勻地分配混合到顯影劑13之中，而不會浮滑在顯影劑層13表面即點線G上，從而減小了濃度不均和調色劑飛散程度。
文檔編號G03G15/08GK101266442SQ20081008535
公開日2008年9月17日 申請日期2008年3月14日 優先權日2007年3月15日
發明者佐藤雅彥, 內谷武志, 善波英樹, 川隅正則, 村上榮作, 橋本俊一, 瀬尾哲也, 田熊健一 申請人:株式會社理光