专利名称：显影装置以及具有该显影装置的图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子照相方式的显影装置。具体而言，涉及在静电式复印机或激光打印机等所谓电子照相方式的图像形成装置中，通过含有色粉和载体的显影剂，使图像载体上形成的静电潜影显影的显影装置以及具有该显影装置的图像形成装置。
背景技术：
过去，在复印机或打印机等图像形成装置中，是由显影装置向形成于图像载体--感光体上的静电潜影供给色粉来进行显影。作为这样的显影装置，一般周知的是显影剂中仅使用色粉的单成分显影方式显影装置，或使用含有色粉和载体的显影剂的双成分显影方式的显影装置。
使用含有色粉和载体的显影剂的双成分显影方式显影装置，使用例如图9以及图10所示的显影装置。
简单说明这种显影装置100，容纳由色粉以及载体组成的显影剂2的显影槽内具有与作为图像载体的感光体1相对的显影辊110；在该显影辊110和感光鼓1面对侧的另一侧，分别平行的搅拌传送显影剂的第1以及第2搅拌传送部件150、160。
显影辊110由非磁性部件构成的圆筒形且能被驱动进行旋转的显影套筒110a，和设置于该显影套筒110a内且有多个磁极N、S、……的磁铁部件110b构成。构成该显影辊110的显影套筒110a，通过磁铁部件110b的磁力使显影剂磁吸附于显影套筒110a的表面。从而，显影套筒110a向箭头方向旋转，则吸附的显影剂向与感光鼓1相对的显影区域传送，显影之后向显影槽内传送。显影剂2在磁铁部件110b的磁极N部分呈磁刷状立起，其立起的部分与感光体1表面滑动摩擦，使感光鼓1上形成的静电潜影通过色粉显影。
通过上述显影套筒110a的旋转，向与感光鼓1相对的显影位置传送的显影剂，在其传送过程中，通过前端与显影套筒110a的表面相对而设置的限制部件170，将其限制在设定量。即，为使向与感光鼓1相对的显影区域传送的显影剂量大致稳定而设置了上述限制部件170。
并且，在显影槽内，立设了隔壁120，用以分开设置了第1以及第2搅拌传送部件150、160的区域，并将显影槽分开为第1以及第2显影剂传送部区域130、140。在其各自区域设置被驱动而旋转的上述第1以及第2搅拌传送部件150、160。
第1以及第2搅拌传送部件150、160，将多个椭圆形叶片部件150b、160b倾斜地，按一定间隔设置于各自旋转轴150a、160a的周围。如图10所示，隔壁120在两端设置了缺口，形成开口部120a、120b。在该开口部120a、120b，显影剂可以向箭头方向传送。因此，为了向箭头方向送入显影剂2，对应开口部120a、120b，在第1以及第2搅拌传送部件150、160的一端设置了与叶片部件150b、160b反向倾斜的叶片部件150c、160c。
在具有上述结构的显影装置100中，旋转设置于第1以及第2显影剂传送区域130、140中的第1以及第2各搅拌传送部件150、160，通过设置于各搅拌传送部件150、160上的叶片部件150b、160b，混合并搅拌含有色粉和载体的显影剂2，同时在第1显影剂传送区域130和第2显影剂传送区域140中，显影剂2分别向反方向传送。这时，在两端区域，显影剂2通过隔壁120在两端的开口部120a、120b，向第1显影剂传送区域130和第2显影剂传送区域140之间传送，这样显影剂2在这些区域循环。在循环过程中，向第1显影剂传送区域130相对设置的显影辊110提供显影剂2。
于是，旋转上述显影套筒110，则如上所述传送吸附的显影剂2，并且，在该传送过程中通过限制部件170控制吸附的显影剂量，并送入与感光鼓1相对的显影区域。通过该显影剂2中的色粉使感光鼓1上形成的静电潜影显影。这样，显影剂2中的色粉在显影过程中被损耗，显影剂中色粉的浓度逐渐减小。因此，通过设置色粉浓度传感器等，检测显影剂2的色粉浓度减小至预定浓度以下的情况，根据该检测，向显影剂2补给新色粉。
在特开平10-319721号公报，公开了如下显影装置，作为能够很好地混合色粉和载体的单元，具有能够通过并列设置且传送方向相反的两根螺杆使显影剂循环，向循环的上述显影剂补给色粉，并混合上述显影剂的载体和上述色粉的机构。该显影装置，在上述螺杆中至少一根螺杆上设置了循环上述载体的循环部，和补给上述色粉并在循环部方向传送色粉的突出部；补给的色粉，通过突出部向循环部方向传送，在循环部内与显影剂的载体混合。此时，通过突出部传送的色粉，被供给到循环显影剂的下方，因此可以与显影剂的载体很好地混合。
在特开平10-319721号公报中记载的发明中，由于向显影之后循环的显影剂直接补给色粉，因此补给色粉时，如果出现色粉搅拌不充分的情况，则显影剂以色粉未充分带电的状态，从搅拌传送部向显影套筒供给。因此，令人担忧的是会出现带电不足的色粉在图像以外区域吸附使质地模糊的情况，或色粉从显影装置飞散开来，污染图像显影装置的问题。
并且，特开平10-319721号公报中，色粉被直接传送并被供给到显影部。因此色粉不能充分混合，产生色粉浓度不均匀。其结果可能会出现图像浓度的不均匀。
发明内容
本发明的目的在于提供一种显影装置在磁刷显影方式中，在向显影剂补给新色粉时，补给的色粉快速在装置主体内的显影剂中均匀分散，且补给的色粉被充分混合搅拌并以适当的带电状态应用于显影。
本发明是一种显影装置，具有容纳含有色粉和载体的显影剂的显影剂容器、承载显影剂的显影剂载体、沿该显影剂载体的旋转轴线混合搅拌并传送显影剂的搅拌传送部件，其特征在于，上述显影剂容器包括与上述显影剂载体相对的显影区域部，和在上述显影剂载体的轴方向上与该显影区域部相邻设置的延伸区域部，设置了分开上述显影区域部和延伸区域部的显影剂阻挡部件。
通过以上结构，可以使补给的色粉在显影装置主体内的整个显影剂中快速分散和供给，抑制只有在部分区域显影剂的浓度极端提高的情况。并且，补给的色粉得到充分混合搅拌并适当带电，可以防止出现由色粉带电不足引起的图像质地模糊，或色粉从显影装置飞散开来污染图像形成装置内部。
在本发明中，优选被上述显影剂阻挡部件分开的显影区域部以及延伸区域部，设置循环传送显影剂的搅拌传送部件。
在本发明中，优选上述搅拌传送部件设置成贯穿显影区域和延伸区域成为一体。
在本发明中，优选为了循环传送显影剂，设置两根相互向相反方向传送显影剂的搅拌传送部件，在上述显影区域部以及延伸区域部的各搅拌传送部件之间分别设置隔壁，通过各搅拌传送部件沿着隔壁相互向相反方向传送显影剂而使其循环。
在本发明中，优选色粉补给部件对应显影剂容器的延伸区域而设置。
在本发明中，优选上述延伸区域设置在，由与上述显影剂载体相对的搅拌传送部件传送显影剂的传送方向的下游一侧。
在本发明中，优选上述搅拌传送部件，应该在旋转轴上设置螺旋形搅拌部件。
在本发明中，优选上述显影剂阻挡部件的一端，相比一侧的搅拌传送部件的外周更靠内侧，且显影剂阻挡部件的另一端，相比另一侧的搅拌传送部件的外周更靠内侧。
在本发明中，优选在显影剂阻挡部件上设置贯通上述传送搅拌部件的开口，且该开口设置成比上述传送搅拌部件的外周更大。
本发明是以具有上述显影装置为特征的图像形成装置。
本发明的目的、特色、以及优点，可以通过下述详细说明和附图清楚地认识。
图1是表示使用本发明中一个实施方式的显影装置的图像形成装置例子的结构图。
图2是表示显影装置结构的截面图。
图3是表示显影装置结构的平面图。
图4是说明显影剂阻挡板构造中一个结构例子的图3中，沿切断线A--A的截面图。
图5是说明本发明中其他实施方式的显影剂阻挡板结构例子的截面图。
图6是表示显影剂阻挡板对应位置上的搅拌传送部件结构的一个例子的截面图。
图7是表示在显影装置中色粉的混合状态的混合时间和色粉浓度偏差σ之间的关系的特征图。
图8是表示现有显影装置的例子中色粉的混合状态的混合时间和色粉浓度偏差σ之间的关系的特征图。
图9是表示现有显影装置结构的截面图。
图10是表示现有显影装置结构的平面图。
具体实施例方式
以下参考附图详细说明本发明的优选实施方式。
下面，利用附图对本发明的显影装置进行说明。而且，下面说明的本发明的实施方式是本发明的一个具体例子，并不限定本发明的技术范围。
图1表示使用了本发明的显影装置的图像形成装置的结构略图。图1表示的图像形成装置是，在作为电子照相图像形成工序中的记录介质的纸张上通过色粉形成图像的例子。本发明并不限定于此，例如利用电子照相方式以及静电记录方式在图像载体上形成潜影，再通过双成分显影剂将该潜影显影的任意图像形成装置，都是可以应用的。
首先，图1表示的电子照相图像形成装置具有作为图像载体的圆筒状电子照相感光体，即感光鼓1。感光鼓1沿箭头方向旋转，通过潜影形成单元在该感光鼓1上形成静电潜影。即，通过作为带电装置的带电充电器102，使感光鼓1的表面带有规定电位。带电的感光鼓1的表面通过曝光单元103进行曝光处理。该曝光单元103，照射例如根据图像信息控制的半导体激光器发出的光像，对感光鼓1的表面进行曝光处理。潜影形成单元由上述带电充电器102以及曝光单元103构成。
通过上述曝光处理，在感光鼓1的表面形成对应图像信息的静电潜影。接着，感光鼓1上形成的静电潜影，通过本发明的一个实施方式的显影装置10进行可视化(显影)，成为色粉像。感光鼓1上形成的色粉像被转印到通过由供纸盒111、供纸辊112以及定位辊对113构成的供纸机构、以预定的时序送入的纸张上。
在转印色粉像的位置，与感光鼓1相对设置了作为转印单元的转印辊116。供纸盒111中容纳的纸张P经由上述供纸机构，以设定的时序被传送到该转印辊116和感光鼓1之间的转印部。这样，通过转印辊116的作用，在纸张P上转印出上述感光鼓1表面形成的色粉像。
此后，上述纸张P与感光鼓1分离，传送至定影装置117。该定影装置117由以下两部分构成例如为了溶融色粉并定影于纸张上，被加热控制在预定温度的加热辊；被该加热辊压着，并将上述纸张P上的色粉像压向加热辊的加压辊。在该定影装置117中，纸张P上未定影的色粉像通过热量以及压力被定影于纸张P上，输出到图像形成装置外。
此外，设置了与显影装置10相邻，且向显影装置10补给色粉的色粉补给装置105。其详细结构如下色粉补给装置105经由显影装置10的显影剂容器9上设置的补给口104，与装有显影剂的显影剂容器9连通，并根据预定的动作向显影装置10补给色粉。
图2是表示本发明的一个实施方式的显影装置10的结构略图。本实施方式实现的显影装置10是双成分接触显影装置(双成分磁刷显影装置)。即，显影装置10在作为显影剂容纳部的显影剂容器9中容纳含有色粉和载体的显影剂2。与感光鼓1相向的显影剂容器9的开口部，设置了图中可以沿箭头方向旋转的作为显影剂载体的显影辊11。显影辊11具有由被驱动而旋转的圆筒型非磁性部件形成的显影套筒11a。该显影套筒11a包裹着作为磁场产生单元的由多个磁极形成的固定磁铁辊11b，通过该固定磁铁辊11b产生的磁场力，磁吸附并保持承载了色粉的载体。
此外，在显影套筒11a，隔着预定间隙相向设置了作为显影剂层厚度限制单元的刮片17。伴随着显影套筒11a沿箭头方向的旋转，该刮片17限制显影套筒11a上吸附并传送的显影剂层的厚度(或量)，形成显影剂薄层。显影套筒11a与感光鼓1隔着预定间隔而设置。设置成利用刮片17在显影套筒11a上形成显影剂层后，该显影剂与感光鼓1接触的状态。特别是，与感光鼓1相对的显影套筒11a上，在内包着的磁铁辊11b的磁极N部分，显影剂呈磁刷状立起。其立起的显影剂刷与感光鼓1表面滑动摩擦。这样，色粉转移到感光鼓1的静电潜影上形成色粉像。
之后，伴随着显影套筒11a的旋转，显影剂返回到显影剂容器9中，在磁铁辊11b上相邻的相同磁极N极和N极部分(如图2所示)，显影剂从显影套筒11a剥落，从显影套筒11a剥离的显影剂与显影剂容器10中的显影剂混合。然后，新显影剂送到由刮片17实施的显影剂层厚度限制部，在显影套筒11a上被减薄并提供给显影。
为了给上述显影套筒11a供给显影剂，在显影套筒11a的背面，即与朝向感光鼓1一侧相反的一侧，构成与显影套筒11a的旋转轴轴线平行设置的2个搅拌单元的第1以及第2搅拌传送部件15、16被设置于显影剂容器9中。该显影剂容器9中，从容器底部立设隔壁12，以使第1以及第2搅拌传送部件15、16隔开。该隔壁12将显影剂容器9划分为用于循环传送显影剂的第1以及第2显影剂传送区域13、14。该分开了的各区域13和14中设置上述第1以及第2搅拌传送部件15、16。
上述第1以及第2搅拌传送部件15、16是大致相同的结构，如图3所示，在旋转轴15a、16a上，将椭圆形的多个叶片部件15b、16b隔着一定间隔并倾斜，设置成螺旋形状。并且，也可以代替叶片部件15b、16b，由螺旋形的连续螺杆结构构成。当然，不限于这些例子，设置其他混合并搅拌传送显影剂的部件也是可以的。
如图3所示，本发明的一个实施方式的显影剂容器9中，在与显影辊11相对部分的显影区域部19之外，设置了沿第1以及第2搅拌传送部件15、16的旋转轴方向从一端部侧延伸出来的延伸区域部20。该延伸区域部20是为了起到将补给色粉与显影剂混合并搅拌的作用而设置的搅拌区域。
显影区域部19和延伸区域部20一体设置的显影剂容器9中，在延伸区域部20一侧，也设置了与第1以及第2显影剂传送区域13、14连通的第1以及第2延伸传送区域21、22。为了隔开该区域21、22，与隔壁12同样地从显影剂容器9的底部立设了隔壁24。
如图3所示，包含上述第1以及第2延伸传送区域21、22的显影剂容器9中，设置成上述第1以及第2搅拌传送部件15、16连通的结构。即，在第1以及第2显影剂传送区域13、14和第1以及第2延伸传送区域21、22中，设置了从第1以及第2显影剂传送区域13、14至第1以及第2延伸传送区域21、22的整个区域，一体形成的第1以及第2搅拌传送部件15、16。
并且，显影剂容器9中，在显影区域部19和延伸区域部20之间，与隔壁12、24垂直的方向、即与旋转轴垂直的方向设置了显影剂阻挡板18。显影剂阻挡板18是分开进行显影的显影套筒11a相对的显影区域部19和之外的延伸区域部20的部件，是为限制部分传送的显影剂而设置的。
因此，为分隔上述第1以及第2搅拌传送部件15、16，分开第1以及第2显影剂传送区域13、14而设置的隔壁12，是为了阻止显影剂直接向第1以及第2显影剂传送区域13、14混入而设置的，且在与显影辊11相对的显影区域部19的各端部位对应的部分设置了开口部12a、12b。
并且，上述延伸区域部20中，在第1以及第2搅拌传送部件15、16之间，在显影剂容器9中还设置了与隔壁12起相同作用的上述第2隔壁24。该第2隔壁24是为阻止显影剂直接向第1以及第2延伸传送区域21、22混入而设置。该第2隔壁24的两端部也有缺口，该缺口部作为可以通过显影剂的开口部23a、23b。
如上所述，显影剂容器9中设置了各隔壁12、24以及显影剂阻挡板18。由此，通过旋转第1以及第2搅拌传送部件15、16，显影剂可以在各显影剂传送区域13、14和延伸传送区域21、22循环传送。下面参考图3说明其作用。
首先，在第1显影剂传送区域13，通过第1搅拌传送部件15的旋转，显影剂2向箭头X方向搅拌并传送。然后，被显影剂阻挡板18阻挡了的部分显影剂通过开口部12a向X1方向送入第2显影剂传送区域14的第2搅拌传送部件16一侧。而未被阻挡的部分显影剂仍向X方向传送，送入延伸区域部20的第1延伸传送区域21。
接着，送入第2显影剂传送区域14的显影剂，通过第2搅拌传送部件16的旋转(与第1搅拌传送部件15的旋转方向相反)向Y方向搅拌并传送。该向Y方向传送的显影剂在显影剂容器9的一侧端部通过隔壁12的开口部12b，向Y1方向送入第1搅拌传送部件15一侧的第1显影剂传送区域13。通过反复这些动作，在显影剂容器9的显影区域部19循环传送。
另一方面，送入第1延伸传送区域21的显影剂向X方向传送，在显影剂容器9的另一侧端部通过开口部23a，向箭头X2方向送入第2搅拌传送部件16一侧的第2延伸传送区域22。然后，通过该第2搅拌传送部件16向Y方向传送，部分被显影剂阻挡板18阻挡，通过对应这部分而设置的开口部23b，向Y2方向返回第1搅拌传送部件15一侧。因此，在延伸区域部20，显影剂2经由过上述路径循环传送。
在这里，在上述延伸区域部20的位置，上述色粉补给装置105补给色粉。特别是，色粉补给装置105的色粉补给口104是相对上述延伸区域部20的第1延伸传送区域21一侧而设置的。该色粉补给装置105应用的是以往周知的结构，根据由色粉浓度传感器进行的色粉浓度不足的检测而工作。例如，补给辊等适时地被驱动而旋转，容纳在色粉补给装置105内的色粉经由上述色粉补给口104补给到第1延伸传送区域21的显影剂2，并进行混合、搅拌。
而且，为了在隔壁12以及第2隔壁24在显影剂容器9各侧端部上的开口部12b、23a的部分，提高显影剂送入另一侧搅拌传送部件16或15的效率，如图3所示，与该部分相对部分的第1以及第2搅拌传送部件15、16的叶片部件15c、16c，由不同形状且与原倾斜方向相反方向构成。而且，在由螺旋形螺杆代替叶片部件的情况下，也可以这样设置。
在本发明中上述显影剂阻挡板18的结构例如图4所示。图4是图3中A-A线的截面图。该阻挡板18被设置成，遮挡在与第1以及第2搅拌传送部件15、16的叶片部件15b、16b的轴线垂直的假想平面上的投影形状为圆形的区域的约一半。即，阻挡板18被设置成，遮挡第1以及第2搅拌传送部件15、16相邻一侧的上述叶片部件15b、16b的约一半。
从而，如图4所示，显影剂阻挡板18如下设置与轴15a、16a相对的部分设置缺口，且叶片部件15b、16b都在显影剂阻挡板18上投影时，其两端部处于比起外侧圆更向内侧半径方向深入的位置。这样，显影剂阻挡板18的宽度方向(图4中左右方向)两侧部和与显影剂容器9的显影剂传送方向平行的各侧壁之间存在开口，第1显影剂传送区域13和第1延伸传送区域21，以及第2显影剂传送区域14和第2延伸传送区域22经由上述开口连通起来。
根据上述结构，显影剂阻挡板18的一端设置在，相比第1搅拌传送部件15的第1显影剂传送区域13和延伸传送区域21中叶片部件15b的上述外侧圆更向内侧半径方向深入的位置上，且显影剂阻挡板18的另一端设置在，相比第2搅拌传送部件16的第2显影剂传送区域14和第2延伸传送区域22中叶片部件16b的上述外侧圆更向内侧半径方向深入的位置上，根据以上设置，产生下面所述的本发明的作用效果。
即，由第1搅拌传送部件15在第1显影剂传送区域13传送的显影剂，或由第2搅拌传送部件16在延伸传送区域22传送的显影剂2，在传送至显影剂阻挡板18时，必定遇到显影剂阻挡板18，出现分开搅拌的效果。这是由于传送的显影剂2遇到显影剂阻挡板18而在该处分为2部分，这样可以提高显影剂的混合、搅拌效果。这样，在延伸区域部20的第1延伸传送区域21一侧补给的色粉，在显影剂2中很快分散；而且从显影辊11落下的，送入延伸区域部20的使用过的显影剂，也一同在显影剂中很快分散。
并且，通过设定显影剂阻挡板18一端相比叶片部件15b的上述外侧圆更向内侧半径方向的深入量(显影剂阻挡板18一端的位置)，可以使从显影辊11落下的使用过的显影剂返回延伸区域部20的量(分开送入的量)最佳。并且，通过设定从显影剂阻挡板18另一端从第2搅拌传送部件16的叶片部件16b的外侧圆至内侧半径方向的深入量，由延伸区域部20补给的补给色粉提高浓度，可以使经混合搅拌的显影剂送往显影区域部19的量最佳。
并且，如图3所示，在与设置显影剂阻挡板18的位置相对的部分，第1以及第2搅拌传送部件15、16，缺少作为搅拌部件的叶片部件15b、16b。这是为了设置如图4所示结构的显影剂阻挡板18。在该空缺部分抑制显影剂的传送。因此，随后传送到的显影剂被挤压后遇到显影剂阻挡板18，分别送入显影区域部19和延伸区域部20。所以可以提高分开搅拌效果。
如上所述，根据本发明的一个实施方式的显影装置10，显影剂容器9中设置了与显影辊11相对设置进行显影剂循环传送的显影区域部19，并且设置了沿着由第一搅拌传送部件15传送显影剂的传送方向进一步延伸的延伸区域部20。设置限制一部分显影剂流动的显影剂阻挡板18，以分开延伸区域部20和显影区域部19，从而形成如上所述显影剂的流动。于是，在上述显影剂阻挡板18位置处，传送的显影剂发生挤压，一部分在显影区域部19以及延伸区域部20分别循环传送，剩余部分送入各区域部19、20。此时，传送至显影剂阻挡板18的显影剂发生挤压，通过分开流动并搅拌显影剂，促进显影剂的混合、搅拌作用。
因此，在延伸区域部20补充色粉，补充的色粉与显影剂混合，高效分散。并且，在延伸区域部20进行充分的搅拌，因此色粉充分带电，送入显影区域部19。其结果，向现象辊11供给时，色粉在显影剂中均匀分散，以充分的带电状态提供到显影过程。因此，由于浓度均匀，可以进行良好的显影。
(显影剂容器9的延伸区域部20的优选例)在这里，对上述显影装置10，可以预测如果延伸区域部20的长度，即，使在显影剂传送方向上的长度足够长，则可以提高搅拌效果。但是，如果过长，则显影装置在显影剂传送方向上的延长变得没有必要，其结果，作为收容显影装置10的图像形成装置必须确保不必要的空间。相反，其长度短时，则无法得到充分的搅拌效果。
因此，优选延伸区域部20的长度被设定为显影区域部19与延伸区域部20相加的整体长度的15％以上。如果延伸区域部20的长度小于15％，则依赖于延伸区域部20中由第1搅拌传送部件15以及第2搅拌传送部件16传送的移动搅拌效果，和显影剂阻挡板18中的分开搅拌效果之中，由第1搅拌传送部件15以及第2搅拌传送部件16传送的移动搅拌效果会变得非常弱。所以，仅提高显影剂阻挡板18处的分开搅拌效果，无法得到与移动搅拌效果的互补效果，在显影装置内显影剂中的均匀分散程度下降。另外，通过使延伸区域部20的长度达到15％以上，完全能得到上述搅拌效果。但是，延伸区域部20的长度变长，则需要在图像形成装置内增加不必要的空间。延伸区域部20的长度在20％以下时，可以减小不必要的空间，且可以高效发挥上述分散搅拌效果。
(显影装置10的其他结构例)为了提高搅拌传送效果，第1搅拌传送部件15以及第2搅拌传送部件16被设定旋转方向，以使在传送显影剂时显影剂2从显影剂容器9的底部一侧集中至隔壁12、24。通过上述设定可以提高显影剂循环混合的效果。例如，第1以及第2搅拌传送部件15、16以如图2所示的方向旋转时，显影剂2会相互向第1隔壁12一侧集中。
并且，对于填充于显影装置10的显影剂容器9中的显影剂量，在第1以及第2搅拌传送部件15、16不被驱动旋转的状态下，如图2所示，应填充至叶片部件(螺杆部件)15b、16b在高度方向(图2的上下方向)外径有50％至100％被掩埋。下面说明这样设定的理由。
如果相对各搅拌传送部件15、16的叶片部件15b、16b的外径不满50％，则在第1搅拌传送部件15向显影辊11供给显影剂时，会发生显影剂2的供给不良，显影辊11上会留下作为第1搅拌传送部件15的搅拌部件的叶片部件15b或对应螺杆形状的痕迹，发生画质下降的现象。
并且，如果显影剂量相对各搅拌传送部件15、16的叶片部件15b、16b的外径超过100％，则在延伸区域部20，补给的色粉分散到显影剂2的难度加大，在显影剂上方平移着传送，色粉以未搅拌的状态向显影辊11供给。这样，发生图像模糊画质下降的现象。
如上所述，设定显影剂面的高度，相对搅拌传送部件15、16的叶片部件15b、16b的外径，在高度方向为50％以上100％以下，向显影剂容器9填充显影剂，从而得到良好的画质。
(本发明的其他实施方式)在以上说明的显影装置10中，说明了显影剂阻挡板18的以下形状如图4所示，遮挡作为第1以及第2搅拌传送部件15、16的搅拌部件的叶片部件15b、16b的约一半。但是并不限于这样的形状。如图5所示，也可以设置开口比叶片部件15b、16b的投影外径更大的圆形状(穴形状)的开口部，并遮挡其他部分的显影剂阻挡板180。
对于这样的显影剂阻挡板180，在各搅拌传送部件15、16传送的显影剂，在显影剂阻挡板180处被部分阻挡，在该处也得到分开搅拌的效果。并且，上述显影剂阻挡板180，通过设定开口部分的大小，即叶片部件的轴心为中心的开口径，可以调整显影剂的传送量。
此外，在图5所示的显影剂阻挡板180中也可以得到通过如图5所示结构的显影剂阻挡板18的传送、混合、搅拌实现的作用效果。
此外，上述隔壁12以及24，和显影剂阻挡板18或180立设在显影剂容器9的底部上，但也可以是与该显影剂容器9一体成型的结构，也可以在制作显影剂容器9之后，将上述隔壁12、14、显影剂阻挡板18或180固定在底部。
在这里，如图6所示的第1以及第2搅拌传送部件15、16的结构是，作为搅拌部件设置了螺旋形的螺杆15d、16d。螺杆15d、16d通常是连续的，但在面对显影剂阻挡板18的位置Z处是不连续的。这样的结构，与上述叶片部件15b、16b是相同的。
而且，如果是如图5所示的显影剂阻挡板180，则第1以及第2搅拌传送部件15、16中没有必要设置缺口部分。即，如果显影剂阻挡板180的开口部分比作为搅拌部件的叶片部件15b、16b、螺杆15d、16d的投影外径大时，不会造成妨碍，可以设置成连续的结构。
(实施例)下面，为了确认上述本发明的显影装置10的结构的效果，将在补给色粉时通过实验得到的搅拌状态等的例子，作为实施例来记录。
作为本实施例中的显影剂2，色粉利用的是平均粒径(重量平均粒径)6.5μm的负电性色粉，载体利用的是饱和磁化强度70emu/cm3的平均粒径(体积平均粒径)45μm的磁性载体。
并且，显影辊11的显影套筒11a是外径25mm的不锈钢制套筒。为了顺利传送显影剂，例如在套筒11a的表面，优选设置适度的凹凸，进行喷射处理，使其表面粗糙度在Rz(JIS B 0601十点平均粗糙度)＝5～10μm左右。
显影套筒11a的旋转速度是510rpm，另外，显影套筒11a的轴向长度是324mm。
并且，第1以及第2搅拌传送部件15、16，向如图2所示的方向分别以250rpm的速度被驱动旋转，用螺杆结构取代了叶片部件15b、16b，利用了设定螺杆的螺距为25mm，投影外径为20mm的螺杆。
以上结构的显影装置10中，显影剂容器9中填充的显影剂量使作为上述搅拌部件的螺杆部件的投影外径的70％被掩埋。该填充的显影剂的色粉浓度设定为重量百分比为7％。
并且，延伸区域部20的延伸传送区域21一侧色粉的补给，其色粉补给量为，使在搅拌传送部20的色粉浓度达到重量百分比9％。
于是，第1以及第2各搅拌传送部件15、16分别以上述速度旋转，使显影剂2在第1以及第2显影剂传送区域13、14和第1以及第2延伸传送区域21、22中传送，调查显影剂2中色粉浓度的变化。
在这里，调查显影剂2中色粉浓度变化时，如图3所示，第1搅拌部件15的传送方向上，在离最上游一侧显影套筒11a一端部30mm处的A点、110mm处的B点、190mm处的C点、270mm处的D点，调查分别在3秒后、9秒后、15秒后、20秒后、25秒后、30秒后色粉浓度的偏差σ。
如果在短时间内偏差σ减小到一定程度，则搅拌能力得到提高。应用了本发明的显影装置10时的结果如图7所示。
(比较例)下面，为了与本发明的显影装置10做比较，在作为现有技术说明的如图10所示结构的显影装置100进行了实验。实验中，显影剂、显影辊、特别是显影套筒的结构是完全相同的。并且，对于第1以及第2搅拌传送部件、显影剂容器，除了没有本发明的显影装置中的延伸区域部20之外是相同状态；作为色粉补给位置是在第1搅拌传送部件130中传送显影剂的最下游附近，特别是显影剂送往第2搅拌传送部件的部分对应的210。
并且，在相同位置设定测量点A～D并进行测量。其结果如图8所示。
而且，如下式所示，偏差(标准偏差)σ取数值数据的平均值与各数据的差的平方值求和，以数据数除再取平方根。
数1σ=1NΣk=1N(xk-x‾)2]]>在这里，N是数据数、Xk是数据值。
以上结果，即，如图7以及图8所示，根据本发明的显影装置，补给的色粉很快在显影剂2中均匀分散，A点～D点的色粉浓度大致以稳定的状态提高。与之相对，根据如图10所示结构的现有显影装置，A点～D点的色粉浓度存在较大的偏差。
因此，在本发明的显影装置10中，可以得到补给的色粉在显影辊11的轴向大致均匀分布状态的显示结果，可以良好地分散色粉。并且，伴随均匀分散，可以充分混合、搅拌，使其充分带电。
本发明可以在不脱离其精神或主要特征的前提下，以其他各种形式实施。因此，上述实施方式只不过是很多方式中的示例，本发明的范围是权利要求范围中的内容，不限于说明书正文。进而，属于权利要求的范围内的变形或变更都在本发明的范围内。
权利要求
1.一种显影装置(10)，具有容纳含有色粉和载体的显影剂的显影剂容器(9)、承载显影剂的显影剂载体(11)、沿该显影剂载体(11)的旋转轴线混合搅拌并传送显影剂的搅拌传送部件(15、16)，其特征在于，上述显影剂容器(9)包括与上述显影剂载体(11)相对的显影区域部(19)，和在上述显影剂载体(11)的轴方向上与该显影区域部(19)相邻设置的延伸区域部(20)，设置了分开上述显影区域部(19)和延伸区域部(20)的显影剂阻挡部件(18、180)。
2.如权利要求1所述的显影装置(10)，其特征在于，在由上述显影剂阻挡部件(18、180)分开的显影区域部(19)以及延伸区域部(20)，设置了循环传送显影剂的搅拌传送部件(15、16)。
3.如权利要求2所述的显影装置(10)，其特征在于，上述搅拌传送部件(15、16)贯穿显影区域部(19)和延伸区域部(20)被设置成一体。
4.如权利要求3所述的显影装置(10)，其特征在于，为了循环传送显影剂，设置两根相互向相反方向传送显影剂的搅拌传送部件(15、16)，在上述显影区域部(19)以及延伸区域部(20)的各搅拌传送部件(15、16)之间分别设置隔壁(12、24)，通过各搅拌传送部件(15、16)沿着隔壁(12、24)相互向相反方向传送显影剂而使其循环。
5.如权利要求1所述的显影装置(10)，其特征在于，色粉补给部分对应显影剂容器(9)的延伸区域部(20)而设置。
6.如权利要求1所述的显影装置(10)，其特征在于，上述延伸区域部(20)被设置在由与上述显影剂载体(11)相对的搅拌传送部件(15、16)传送显影剂的传送方向的下游一侧。
7.如权利要求4所述的显影装置(10)，其特征在于，上述搅拌传送部件(15、16)，在旋转轴上设置了螺旋形的搅拌部件。
8.如权利要求4所述的显影装置(10)，其特征在于，上述显影剂阻挡部件(18)的一端，相比一侧的搅拌传送部件(15)的外周更靠内侧，且显影剂阻挡部件(18)的另一端，相比另一侧的搅拌传送部件(16)的外周更靠内侧。
9.如权利要求4所述的显影装置(10)，其特征在于，在显影剂阻挡部件(180)，形成有贯通上述传送搅拌部件(15、16)的开口，该开口比上述传送搅拌部件(15、16)的外周更大。
10.一种图像形成装置，其特征在于，具有如权利要求1～9中任意一项所述的显影装置。
全文摘要
本发明提供一种显影装置，可以使补给的色粉充分搅拌和分散，且使色粉浓度均匀并使其均匀带电。该显影装置具备具有容纳含有色粉和载体的显影剂(2)的显影剂容器(9)、承载显影剂的显影剂载体(11)、以及沿显影剂载体(11)的旋转轴方向混合搅拌并循环传送显影剂的搅拌传送部件(15、16)，显影剂容器包括对应显影剂载体的显影区域部(19)、和在显影剂载体的轴线方向上与显影区域部相邻设置的延伸区域部(20)，并设置了分开显影区域和延伸区域的显影剂阻挡部件(18)。
文档编号G03G15/08GK1955859SQ20061013650
公开日2007年5月2日 申请日期2006年10月24日 优先权日2005年10月24日
发明者明渡秀一 申请人:夏普株式会社