专利名称：显影装置及图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使用包含磁性载体和调色剂的双组分显影剂并向像承载体供给调色剂的显影装置及具备该显影装置的电子照相方式的图像形成装置。
背景技术：
电子照相方式的图像形成装置将基于从原稿图像读取的图像信息或从计算机等外部机器传送等的图像信息的光线，照射到形成有感光层的像承载体(感光鼓)的周面而形成静电潜像，并由显影装置向该静电 潜像供给调色剂并形成调色剂图像后，将该调色剂图像转印到纸张上。转印处理后的纸张在实施调色剂图像的定影处理之后排出至外部。然而，近年来，在图像形成装置只能够，随着彩色打印化和高速处理化的发展，装置结构变得复杂，并且为了应对高速处理化，不得不使调色剂搅拌部件在显影装置内高速旋转，由此显影装置的内压容易成为高于大气压的正压。当显影装置内为正压时，在来自显影装置内的调色剂被向感光鼓供给时，部分调色剂成为飞散调色剂，从与感光鼓相对的显影装置的开口部(调色剂供给口)泄漏，从而污染图像形成装置的内部。特别是，在使用包含磁性载体和调色剂的双组分显影剂，并使用承载显影剂的磁辊(显影剂承载体)和只承载调色剂的显影辊(调色剂承载体)的显影方式中，在显影辊和磁辊的相对部分中，通过形成在磁辊上的磁刷从显影辊剥离未被使用于显影的调色剂。于是，在显影辊和磁辊的相对部分的附近，容易产生调色剂的悬浮，悬浮的调色剂成为飞散调色剂而泄漏。此外，在显影装置内部堆积的悬浮调色剂形成块而下落于显影辊上，导致显影辊上的调色剂薄层被搅乱，从而容易产生调色剂未被供给到感光鼓的周面上的应附着调色剂的部分的现象，即所谓的调色剂脱落现象等不良状态。上述不良状态应该要消除，为此已知有这样一种技术:通过强制吸引在调色剂承载体与覆盖调色剂承载体外周面的一部分的包覆部件的间隔内的空气，即使显影工序高速化，也抑制调色剂的飞散和显影装置的发热。然而，该显影装置并不是将从搅拌螺杆供给到显影辊上的双组分显影剂中的调色剂供给到感光鼓，并具有显影剂承载体和调色剂承载体的显影方式。而且，根据有无显影剂承载体，在显影装置内产生正压的部分和所产生的正压的大小也不同。因此，根据如上所述强制吸引调色剂承载体与覆盖调色剂承载体外周面的一部分的包覆部件的间隔内的空气的方法，无法有效地消除具有显影剂承载体和调色剂承载体的显影方式所特有的、在由显影剂承载体、调色剂承载体和显影容器内表面包围的空间中产生的悬浮调色剂。此外，上述方法采用的是包含悬浮调色剂的空气流通过磁穗刮板上的结构，因此在刮板上堆积悬浮调色剂，堆积的调色剂凝聚并附着在调色剂承载体的情况下，有可能导致调色剂脱落，并产生不良图像。此外，已知有这样一种显影装置:通过在显影容器的与调色剂承载体的下方相对的壁部上设置用于从显影装置外侧导入空气的空气流入孔，从显影容器的外侧流入内侧的空气流流进成为负压的磁穗刮板附近，流入的空气流将磁穗刮板附近的悬浮调色剂带到朝向上方的空气流中，从而防止调色剂堆积在磁穗刮板上。根据该方法，利用从设置在显影容器的与调色剂承载体下方相对的壁部上的空气流入孔的空气流的流入，能够降低由于显影剂承载体及调色剂承载体的旋转而成为正压的部分的压力，并抑制显影剂的泄漏。此外，通过将流入的空气流与朝向上方的空气流相连，能够将磁穗刮板附近的悬浮调色剂带到朝向上方的空气流中，以防止调色剂在磁穗刮板上的堆积。然而，即使在设置空气流入孔的情况下，当装置主体高速化且调色剂悬浮量大时，难以将悬浮调色剂充分地带到由显影剂承载体及调色剂承载体的旋转产生的空气流中，难以充分地防止调色剂的堆积。此外，对在显影容器的与调色剂承载体下方相对的壁部上设置空气流入孔的结构而言，虽然能够消除位于显影剂承载体与调色剂承载体的相对部分的下方的磁穗刮板附近的悬浮调色剂，但无法有效地防止由显影剂承载体、调色剂承载体和显影容器的上表面包围的空间中产生的悬浮调色剂向外部的泄漏。进一步，已知有这样一种图像形成装置:在显影容器的与调色剂承载体的下方相对的壁部上设置有用于从显影装置的外侧导入空气的通孔，并且在显影容器的上端部中调色剂承载体和显影剂承载体的边界的上方设置有与通道连通的空气排出孔。根据该方法，通过使空气从显影容器的与调色剂承载体的下方相对的通孔，经由设置在显影容器上端部的空气排出孔流动到通道中，即使在调色剂悬浮量大的情况下，也能够有效地排出在由显影剂承载体、调色剂承载体和显影容器内表面包围的空间中产生的悬浮调色剂。然而，对该方法而言，当所产生的悬浮调色剂从空气排出孔全部吸引到通道中时，具有调色剂堆积于通道内，或者装配于通道的排出口侧的过滤器的筛眼堵塞变得明显，从而增加过滤器的更换次数等问题。另一方面，当悬浮调色剂向通道内的吸引不够充分时，有可能导致悬浮调色剂从显影装置的开口部泄漏到外部，产生图像形成装置内部的调色剂污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种图像形成装置，该装置能够有效地防止调色剂从显影装置的泄漏，并且能够抑制调色剂过度吸引到用于吸引显影容器内的调色剂的通道内。本发明的一个方式的显影装置具备显影容器、调色剂承载体、显影剂承载体、限制部件和空气流出通路。显影容器收容包含磁性载体和调色剂的双组分显影剂。调色剂承载体从显影容器的开口部露出外周面的一部分，从而与像承载体相对配置，并且以与像承载体的相对面向上方移动的方式旋转的同时向像承载体供给调色剂。显影剂承载体与调色剂承载体相对配置，以与调色剂承载体的相对面与调色剂承载体反方向移动的方式旋转，并使用在表面上承载的由双组分显影剂构成的磁刷在调色剂承载体上形成调色剂层。限制部件限制被承载在显影剂承载体上的显影剂量。空气流出通路从形成在与调色剂承载体相对的显影容器的上端部的空气流出口连通到配置在显影容器的上部的通道内，且相对于通过调色剂承载体的旋转轴中心和空气流出口的直线，向调色剂承载体的旋转方向下游侧倾斜。根据本结构，通过使空气流出通路相对于通过调色剂承载体的旋转轴中心和空气流出口的直线，向调色剂承载体的旋转方向下游侧倾斜，从显影容器的开口部朝向显影容器内部的空气流起到遮挡从显影容器的内部朝向开口部的悬浮调色剂的流动的空气屏障的作用。于是，只有在显影区域周边悬浮的调色剂被吸引到通道内，在显影容器内悬浮的调色剂几乎不会被吸引。因此，能够抑制在显影容器内悬浮的调色剂向空气流出通路的过度吸引，并且能够有效地防止在显影容器内悬浮的调色剂从开口部的泄漏。此外，本发明的一个方式的图像形成装置具备:上述结构的显影装置；与设置在显影装置的空气流出通路连通的通道；排气单元，在通道内产生空气流，将显影容器内的空气排出至装置主体的外部；和过滤器，配置在通道的空气流排出侧，捕获与显影容器内的空气一起通过通道内的调色剂。进一步，根据本结构，通过具备上述结构的显影装置；与设置在显影装置的空气流出通路连通的通道；在通道上产生空气流，从而将显影容器内的空气排出至装置主体外部的排气单元；和配置在通道的空气流排出侧，捕获与显影容器内的空气一起通过通道内的调色剂的过滤器，能够有效地防止由于调色剂从显影装置泄漏而引起的图像形成装置内部或外部的调色剂污染。此外，抑制调色剂向通道内的堆积和过滤器的筛眼堵塞，维护性也提闻。本发明的进一步其他的目的和通过本发明获得的具体优点，通过以下说明的实施方式的说明变得更加清楚。
图1是搭载有本发明的第一实施方式的显影装置3a 3d的彩色打印机100的结构示意图。图2是第一实施方式的显影装置3a的侧剖视图。图3是从图2的左上方观察第一实施方式的显影装置3a的外观立体图。图4是表示从图3的显影装置3a拆卸通道盖43a的状态的外观立体图。图5是表示从第一实施方式的显影装置3a 3d到集尘部50的通气路径的立体图。图6是表示从第一实施方式的显影装置3a到集尘部50的通气路径的侧剖视图。图7是图2中显影辊31的周围的局部放大图。图8是表示在垂直形成空气流出通路45的以往结构中，显影辊31上方的空气流的方向的模拟图。图9是表示在使空气流出通路45向显影辊31的旋转方向下游侧倾斜的本发明结构中，显影辊31上方的空气流的方向的模拟图。图10是图7中空气流出通路45周围的局部放大图。图11是表示空气流出通路45周围的其他结构的局部放大图。图12是表不空气流出通路45周围的进一步其他结构的局部放大图。图13是从背面侧观察安装于第一实施方式的显影装置3a 3d的通道盖43a的立体图。图14是本发明的第二实施方式的显影装置3a的侧剖视图。
具体实施例方式下面，参照
本发明的实施方式。图1是搭载有本发明的显影装置的图像形成装置的剖面示意图，在此示出串联式彩色打印机100。在彩色打印机100的主体内从运送方向的上游侧(图1中为右侧)依次配设有四个图像形成部Pa、Pb、PC及Pd。这些图像形成部Pa Pd与不同的四色(品红色、青色、黄色及黑色)的图像对应设置，分别经过带电、曝光、显影及转印各工序依次形成品红色、青色、黄色以及黑色的图像。在这些图像形成部Pa Pd中配设有承载各色可视图像(调色剂图像)的感光鼓la、lb、Ic及Id。进一步，与各图像形成部Pa Pd邻接设置有通过驱动装置(未图示)向图1中顺时针方向旋转的中间转印带8。形成在这些感光鼓Ia Id上的调色剂图像依次在与各感光鼓Ia Id抵接的同时移动的中间转印带8上一次转印并重置后，在二次转印辊9的作用下二次转印到作为记录介质的一例的转印纸P上。进一步，在定影部13中，调色剂图像被定影到转印纸P上后，转印纸P从彩色打印机100的主体排出。在使感光鼓Ia Id向图1中逆时针方向旋转的同时，执行对各感光鼓Ia Id的图像形成过程。待转印调色剂图像的转印纸P被收容于装置下部的纸盒16内，并通过供纸辊12a及阻力辊对12b运送到二次转印辊9和后述中间转印带8的驱动辊11之间的辊隙部。中间转印带8使用电介质树脂制薄片，主要使用无接缝的(无缝)带。此外，在二次转印辊9的下游侧配置有用于除去残留在中间转印带8的表面的调色剂等的刮板状带清洁器19。接下来,说明图像形成部Pa Pd。在旋转自如地配设的感光鼓Ia Id的周围及下方设置有使感光鼓Ia Id带电的带电器2a、2b、2c及2d、对各感光鼓Ia Id曝光图像信息的曝光装置5、在感光鼓Ia Id上形成调色剂图像的显影装置3a、3b、3c及3d以及除去残留在感光鼓Ia Id上的显影剂(调色剂)等的清洁装置7a、7b、7c及7d。当由个人计算机等上位装置输入图像数据时，首先通过带电器2a 2d使感光鼓Ia Id的表面均匀带电，接下来通过曝光装置5对应于图像数据照射光线，在各感光鼓Ia Id上形成与图像数据对应的静电潜像。在显影装置3a 3d中分别填充有规定量的包含品红色、青色、黄色及黑色各色调色剂的双组分显影剂。另外，当由于后述的调色剂图像的形成，填充在各显影装置3a 3d内的双组分显影剂中的调色剂的比例低于规定值时，从调色剂盒4a 4d向各显影装置3a 3d补充调色剂。该显影剂中的调色剂通过显影装置3a 3d供给到感光鼓Ia Id上，并以静电方式附着。由此，形成与通过曝光装置5的曝光而在感光鼓Ia Id上形成的静电潜像对应的调色剂图像。并且,通过一次转印棍6a 6d,以规定的转印电压在一次转印棍6a 6d和感光鼓Ia Id之间形成电场,在中间转印带8上一次转印感光鼓Ia Id上的品红色、青色、黄色及黑色的调色剂图像。这些四色图像具有为了形成规定的全彩色图像而预先确定的规定的位置关系而形成。然后，为了准备进行继续执行的新的静电潜像的形成，通过清洁装置7a 7d去除残留在感光鼓Ia Id的表面上的调色剂等。中间转印带8挂设在上游侧的运送辊10和下游侧的驱动辊11上。当中间转印带8随着由驱动电机(未图示)带动的驱动棍11的旋转而开始沿顺时针方向旋转时，转印纸P以规定的定时从阻力辊对12b运送到驱动辊11和与其相邻设置的二次转印辊9之间的辊隙部(二次转印辊隙部)，并在转印纸P上转印中间转印带8上的全彩色图像。转印有调色剂图像的转印纸P被运送到定影部13。
被运送到定影部13的转印纸P由定影辊对13a加热及加压，从而调色剂图像定影在转印纸P的表面，并形成规定的全彩色图像。形成有全彩色图像的转印纸P通过向多个方向分支的分支部14分开运送方向。当只在转印纸P的单面上形成图像时，直接通过排出辊对15排出到排出托盘17。另一方面，在转印纸P的双面形成图像时，通过定影部13的转印纸P暂时向排出棍对15方向运送。而且,在转印纸P的后端通过分支部14后,使排出棍对15反转,并且切换分支部14的运送方向。结果是，转印纸P从后端分配到反转运送通路18，并在图像面被反转的状态下再次运送到二次转印辊隙部。而且，通过二次转印辊9，形成在中间转印带8上的下一个调色剂图像转印到转印纸P中未形成图像的表面。然后，转印纸P被运送到定影部13并定影调色剂图像之后，通过排出辊对15排出到排出托盘17。图2是本发明的第一实施方式的显影装置3a的侧剖视图，图3是从图2的左上方观察显影装置3a的外观立体图，图4是表示从图3的显影装置3a拆卸通道盖的状态的外观立体图。另外，图2表示从图1的背面侧观察的状态，显影装置3a内的各部件的配置与图1为左右相反。此外，在此说明配置在图1的图像形成部Pa的显影装置3a，对于配置在图像形成部Pb Pd的显影装置3b 3d的结构也基本上相同，因此省略说明。如图2所示，显影装置3a具备收容包含磁性载体和调色剂的双组分显影剂(下面简称为显影剂)的显影容器20。显影容器20通过分隔壁20a划分为搅拌运送室21及供给运送室22。在搅拌运送室21及供给运送室22中，分别可旋转地配设有用于将从调色剂盒4a (参照图1)供给的调色剂(带正电荷的调色剂)和磁性载体混合搅拌，并使之带电的搅拌运送螺杆25a及供给运送螺杆25b。而且，显影剂通过搅拌运送螺杆25a及供给运送螺杆25b被搅拌的同时沿轴向(图2中与纸面垂直的方向)运送。显影剂通过形成在分隔壁20a的两端部的未图示的显影剂通过通路在搅拌运送室21和供给运送室22之间循环。即，通过搅拌运送室21、供给运送室22及显影剂通过通路，在显影容器20内形成显影剂的循环路径。显影容器20向图2中的右斜上方延伸，在显影容器20内在供给运送螺杆25b的上方配置有磁辊(显影剂承载体)30，在磁辊30的右斜上方相对配置有显影辊(调色剂承载体)31。而且，显影辊31的外周面的一部分从显影容器20的开口部20b露出，并与感光鼓Ia (参照图1)相对。磁辊30、显影辊31分别向图2中的逆时针方向旋转。在搅拌运送室21中配置有调色剂浓度传感器，调色剂浓度传感器与搅拌运送螺杆25a相面对。根据该调色剂浓度传感器的检测结果，从调色剂盒4a通过未图示的调色剂补充口，向搅拌运送室21补充调色剂。调色剂浓度传感器例如使用检测显影容器20内的由调色剂和磁性载体构成的双组分显影剂的磁导率的磁导率传感器。磁辊30由在图2中逆时针方向旋转的非磁性的旋转套管和包含在旋转套管内的多个具有磁极的固定磁体构成。显影辊31由在图2中逆时针方向旋转的圆筒状的显影套管和固定于显影套管内的显影辊侧磁极构成。磁辊30和显影辊31在其相对位置上具有规定的间隔而相对。显影棍侧磁极与固定磁体的相对的磁极(主极)为不同的极性。此外，在显影容器20中沿磁辊30的长度方向(在图2中与纸面垂直的方向)装配有磁穗刮板35。磁穗刮板35相对于磁棍30的旋转方向(图2中逆时针方向),与显影棍31和磁辊30的相对部分相比，位于上游侧。而且在磁穗刮板35的前端部和磁辊30的表面之间形成有微小的间隙(空隙)。对显影棍31施加直流电压(下称Vslv (DC))及交流电压(下称Vslv (AC))。此夕卜，对磁棍30施加直流电压(下称Vmag (DC))及交流电压(下称Vmag (AC))。这些直流电压及交流电压由显影偏压电源经由偏压控制电路(均未图示)施加到显影辊31及磁辊30。如前所述，通过搅拌运送螺杆25a及供给运送螺杆25b，显影剂被搅拌的同时在显影容器20内的搅拌运送室21及供给运送室22内循环，并使调色剂带电，且通过供给运送螺杆25b，显影剂被运送至磁辊30。而且，在磁辊30上形成磁刷(未图示)。磁辊30上的磁刷，通过磁穗刮板35被限制层厚之后，被运送到磁辊30和显影辊31的相对部分。被运送到相对部分的磁刷通过施加到磁棍30的Vmag (DC)和施加到显影棍31的Vslv (DC)的电位差AV以及磁场，在显影辊31上形成调色剂薄层。显影辊31上的调色剂层厚虽然也根据显影剂的电阻或磁辊30和显影辊31的旋转速度差等而变化，但可根据Λ V进行控制。当增加Λ V时，显影辊31上的调色剂层变厚，当减小AV时变薄。显影时的AV合适的范围一般为100V 350V左右。通过磁刷形成在显影辊31上的调色剂薄层通过显影辊31的旋转被运送到感光鼓Ia和显影棍31的相对部分(显影区域)。由于在显影棍31上施加有Vslv (DC)及Vslv(AC),调色剂由于与感光鼓Ia之间的电位差而飞散,感光鼓Ia上的静电潜像被显影。在显影中未被使用而残留的调色剂通过显影辊31的旋转再次被运送到显影辊31和磁棍30的相对部分,并通过磁棍30上的磁刷被回收。而且,磁刷在固定磁体的同极部分从磁辊30剥离后，下落到供给运送室22内。然后，根据调色剂浓度传感器(未图示)的检测结果，从调色剂补充口(未图示)补充规定量的调色剂，该调色剂在供给运送室22及搅拌运送室21中循环的期间内重新成为以适当的调色剂浓度均匀带电的双组分显影剂。该显影剂重新通过供给运送螺杆25b被供给到磁辊30上并形成磁刷，向磁穗刮板35运送。此外，在显影容器20的上方配置有通道43。通道43由显影容器20的上端部20d和通道盖43a形成。如图3及图4所示，从通道盖43a的长度方向的侧端缘(图中的里侧、面前侧)向下方突出设置的配合孔43aa与形成在上端部20d的配合爪20da的配合，由此通道盖43a相对于上端部20d固定。此外，在通道盖43a的一端形成有连结部43ab，通道43和集合通道47 (参照图5)通过连结部43ab连结。此外，在上端部20d设置有从空气流出口 45a连通至通道43内的空气流出通路45。空气流出通路45沿着显影容器20的长度方向，以贯穿上端部20d的方式形成有多个，从而显影容器20内的空气通过空气流出通路45从空气流出口 45a排出至通道43内。图5是表示从显影装置3a 3d到集尘部50的通气路径的立体图，图6是表示从显影装置3a到集尘部50的通气路径的侧剖视图。配置在显影装置3a 3d的上方的各通道43通过集合通道47连接到集尘部50。在集尘部50配设有排气扇51，在排气扇51和集合通道47之间设置有过滤器53。从显影装置3a 3d通过空气流出通路45排出至通道43的空气由集合通道47汇合，并从集尘部50排出至图像形成装置100的主体外侧。此外，与显影装置3a 3d内的空气一起被吸引到集尘部50内的调色剂被过滤器53捕获，因此图像形成装置100的外部不会受到污染。
图7是图2中的磁辊30和显影辊31的相对部分Rl的上方附近的局部放大图。在显影容器20内，在由相对于显影棍31的旋转方向与显影棍31和磁棍30的相对部分Rl相比更为上游侧的显影辊31的外周面、相对于磁辊30的旋转方向比相对部分Rl更为下游侧的磁辊30的外周面以及显影容器20的内壁面包围的空间S中，内压变高。此外，在相对部分R1，由于未被使用于显影的调色剂通过磁辊30的磁刷从显影辊31剥离，在剥离的调色剂中，未被回收于磁辊30上的调色剂在空间S内悬浮。此外，显影处理越高速化，调色剂的悬浮量越多。因此，在空间S内悬浮的调色剂由于内压，有可能从显影容器20的开口部20b泄漏。为了将空间S内悬浮的调色剂有效地吸引到通道43内，优选将空气流出口 45a设置为面向空间S。然而，如果将在空间S内产生的悬浮调色剂全部吸引，就会增加被吸引到通道43内的调色剂量。结果是，会产生调色剂在通道43内堆积，集尘部50的过滤器53的筛眼堵塞加快，增加更换次数等问题。因此，在本实施方式中，在位于显影辊31和磁辊30的相对部分Rl的上方的显影容器20的上端部20d，设置将显影容器20的内部和通道43连通的空气流出通路45。进一步，使该空气流出通路45相对于通过显影辊31的旋转轴中心O和空气流出口 45a的直线LI，朝向显影辊31的旋转方向下游侧(图7的左方)倾斜。图8是表示在垂直形成空气流出通路45的以往结构中，显影辊31上方的空气流的方向的模拟图。图9是表示在使空气流出通路45向显影辊31的旋转方向下游侧倾斜的第一实施方式的结构中，显影辊31上方的空气流的方向的模拟图。另外，在图8及图9中，箭头的浓淡表示空气流的速度差，浓度高的部分与浓度低的部分相比，流速快。从图8所示可知，当垂直形成空气流出通路45时，产生从显影容器20的开口部20b侧(图8的右方)通过显影容器20和显影辊31的间隙，朝向空气流出通路45的空气流A，以及从空间S方向(图8的左下方)通过显影容器20和显影辊31的间隙，朝向空气流出通路45的空气流B。因此，在空间S内悬浮的调色剂也与空气流B—起引入空气流出通路45，大量的调色剂被吸引到通道43内。与此相对地，如图9所示，在使空气流出通路45向显影辊31的旋转方向下游侧(图7的左方)倾斜的情况下，从显影容器20的开口部20b引入显影容器2和显影辊31的间隙的空气流A分支成朝向空气流出通路45的空气流Al和朝向空间S方向的空气流A2。其中，朝向空间S方向的空气流A2起到遮挡从空间S向空气流出通路45的悬浮调色剂的流动的空气屏障的作用。因此，仅在显影区域周边飞散的调色剂与空气流Al —起被吸引到通道43内，在空间S内悬浮的调色剂几乎不被吸引。因此，根据本实施方式的结构，能够抑制在空间S内悬浮的调色剂向空气流出通路45的过度吸引，并且能够有效地防止在空间S内悬浮的调色剂从开口部20b的泄漏。另夕卜，在空间S内悬浮的调色剂随着时间的推移，自然下落到磁辊30上并被导入磁刷。此外，当空气流出口 45a过于靠近空间S时，有可能大量吸引悬浮在空间S内的调色剂。另一方面，在当空气流出口 45a靠近显影辊31和感光鼓Ia的相对区域(显影区域)时，调色剂堆积在空气流出通路45的情况下，堆积的调色剂有可能从显影容器20的开口部20b下落到外部。因此，如图7所示，空气流出口 45a优选设置在以下位置:与相对于显影辊31的旋转方向，从磁辊30和显影辊31的相对部分Rl向上游侧偏离90°的位置R2相比更为上游侦牝且相对于通过显影辊31的旋转轴中心O的竖直线L2，在显影辊31的旋转方向的下游侧(图7的左方)。这样，能够防止由于空气流出口 45a过于进入显影容器20的内侧而大量吸引悬浮在显影容器20内的调色剂的不良状态和由于空气流出口 45a过于靠近显影区域而使堆积在空气流出通路45的调色剂从显影容器20的开口部20b下落到外部的不良状态。图10是图7中的空气流出通路45周边的局部放大图。如图10所示，与空气流出通路45连通的通道43内的空气流入口 45b与通道43内的底面的最下部43b相比形成在上方，空气流入口 45b的开口边缘45ba和最下部43b以斜面54a (在图10中用粗线表示)连结。根据该结构，即使通过空气流出通路45被吸引到通道43内的调色剂将要堆积在空气流入口 45b的周边，由于通过斜面54a滑落并堆积在最下部43b，因此能够防止调色剂堵塞在空气流入口 45b而导致空气流出通路45阻塞。另外，如图11所示，可以是开口边缘45ba和最下部43b以垂直面54b连结的结构，也可如图12所示，连结开口边缘45ba和最下部43b的倾斜面54a向反方向(空气流出通路45方向)倾斜的结构。在这些结构中，将要堆积在空气流入口 45b周边的调色剂通过斜面54a或垂直面54b滑落并堆积在最下部43b。S卩、通过搭载本实施方式的显影装置3a 3d，能够有效地防止由于调色剂从显影装置3a 3d的泄漏而引起的彩色打印机100内部或外部的调色剂污染。并且，抑制调色剂向通道43内的堆积或过滤器53的筛眼堵塞，成为维修性也提高的彩色打印机100。由于显影装置3a 3d为细长形状，因此在显影容器20的长度方向(图3的左右方向)上，产生从空气流出通路45朝向通道43的空气流的流速差。具体来说，在靠近排出扇51的连结部43ab侧(图3的左侧)的端部，空气流的流速加快，在相反侧(图3的右侧)的端部，空气流的流速变慢。因此，当将从空气流出通路45朝向通道43的空气流在连结部43ab侧调整为适当的流速时，在相反侧(图3的右侧)端部的流速不足。在流速不足的部分，无法充分地形成遮挡从空间S向空气流出通路45的悬浮调色剂的流动的空气屏障，悬浮调色剂有可能从开口部20b泄漏。另一方面，当在流速不足侧(图3的右侧)的端部将空气流调整为适当的流速时，在连结部43ab侧的流速变得过大。在流速过大的部分，会产生从空间S向空气流出通路45的空气流，在空间S内悬浮的调色剂被吸引到通道43内，从而容易发生通道43的堵塞或过滤器53的筛眼堵塞。因此，在本实施方式中，如图13所示，在通道盖43a的内表面设置有整流板55。当将通道盖43a安装于显影容器20的上端部20a以形成通道43时，整流板55向通道43内突出，并将通道43内分割成长度方向的多个流路。由此，在通道43内流动的空气流的流速在通道43的长度方向全域中大致均匀，消除通道43的长度方向上的空气流的流速差，能够抑制由于流速不足而导致的调色剂从开口部20b的泄漏和由于流速过大而导致的大量调色剂向通道43内的吸引。另外，当整流板55并列配置在通道43内时，需要将整流板55的间隔扩大，以防被吸引到通道43内的调色剂堵塞，通道43的剖面积增大，通道43的配置空间变大。因此，如图13所示，通过将多个整流板55沿通道43的长度方向配置在大致同一直线上，无需扩大通道43的剖面积，而能够将通道43内分隔成多个流路。
图14是本发明的第二实施方式的显影装置3a的侧剖视图。对于和图2共同的部分，使用相同的附图标记并省略说明。在本实施方式中，在空间S内设有辊状的填充部件60。显影装置3a的其他部分的结构与第一实施方式相同，因此省略说明。根据本实施方式的结构，能够与第一实施方式相比，使得由磁辊30、显影辊31和显影容器20的内壁面包围的空间S的容积减小。因此，从显影辊31剥离的调色剂当中未被回收到磁辊30上的调色剂悬浮的空间S变小，在空间S内悬浮的调色剂量也减少，因此能够更加有效地抑制调色剂从开口部20b的泄漏。对填充部件60的材质或形状并不特别限定，然而当使用树脂制的填充部件60时，由于与显影剂的摩擦，填充部件60带静电，有时调色剂静电附着并堆积在填充部件60上。而且，当堆积的块状调色剂下落到磁辊30和显影辊31上时，由于调色剂脱落现象，可能会产生图像不良的情况。因此，优选采用不易带静电的金属制的填充部件60，并将其设为表面为曲面且调色剂不易堆积的滚轮形状。此外，当使填充部件60旋转时，由于填充部件60的旋转产生空气流，显影容器20内的空气流动变得复杂，因此优选填充部件60为滚轮形状，且不旋转。此外，由金属或导电性树脂等导电材料形成填充部件60，并对填充部件60施加与调色剂同极性(在此为正)的直流偏压，由此能够更加有效地防止调色剂向填充部件60的静电附着。因此，能够防止堆积在填充部件60并成块状的调色剂下落到磁辊30和显影辊31上的调色剂脱落现象所导致的图像不良发生。此外，本发明并不局限于上述实施方式，在不脱离本发明宗旨的范围内可进行各种变更。例如，在上述各实施方式中示出的空气流出通路45或通道43的形状或大小等，可根据调色剂在显影容器20内的悬浮量或空气流的路径的形成情况和排气扇51的输出等进行适当的设定，并不特别限定。此外，本发明只要是搭载如图2所示的具备承载双组分显影剂的磁辊30和只承载调色剂的显影辊31的显影装置的结构即可，不限于图1所示的串联型彩色打印机100，例如也可适用于单色及彩色复印机、数字复合机或传真机等其他图像形成装置。本发明可在使用包含磁性载体和调色剂的双组分显影剂，且使用承载显影剂的显影剂承载体和只承载调色剂的调色剂承载体的显影装置上使用。通过本发明的使用，能够有效地防止由于调色剂从显影装置的泄漏而引起的图像形成装置内部的调色剂污染，并且能够降低调色剂向吸引在显影装置内悬浮的调色剂的通道内的吸引量，因此能够提高图像形成装置的维护性。
权利要求
1.一种显影装置，具备: 显影容器，收容包含磁性载体和调色剂的双组分显影剂； 调色剂承载体，其外周面的一部分从该显影容器的开口部露出，从而与像承载体相对配置，并且以与所述像承载体的相对面向上方移动的方式旋转的同时向所述像承载体供给调色剂； 显影剂承载体，与该调色剂承载体相对配置，以与所述调色剂承载体的相对面与所述调色剂承载体反方向移动的方式旋转，并且使用在表面上承载的由双组分显影剂构成的磁刷，在所述调色剂承载体上形成调色剂层； 限制部件，限制承载在该显影剂承载体上的显影剂量；和 空气流出通路，从形成在与所述调色剂承载体相对的所述显影容器的上端部的空气流出口连通到配置在所述显影容器的上部的通道内， 所述显影装置的特征在于， 进一步，所述空气流出通路相对于通过所述调色剂承载体的旋转轴中心和所述空气流出口的直线朝向所述调色剂承载体的旋转方向下游侧倾斜。
2.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于， 所述空气流出口设置在相对于所述调色剂承载体的旋转方向与通过所述调色剂承载体的旋转轴中心的竖直线相比更为下游侧，且与从所述显影剂承载体和所述调色剂承载体的相对部分向上游侧偏离90°的位置相比进一步上游侧的位置。
3.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于， 配置有填充部件，该填充部件使得由相对于所述调色剂承载体的旋转方向与所述调色剂承载体和所述显影剂承载体的相对部分相比更为上游侧的所述调色剂承载体的外周面、相对于所述显影剂承载体的旋转方向与所述相对部分相比更为下游侧的所述显影剂承载体的外周面以及所述显影容器的内壁面包围的空间的容积减小。
4.根据权利要求3所述的显影装置，其特征在于， 所述填充部件由导电材料形成。
5.根据权利要求4所述的显影装置，其特征在于， 对所述填充部件施加与调色剂相同极性的偏压。
6.根据权利要求3所述的显影装置，其特征在于， 所述填充部件为滚轮状且不旋转。
7.一种图像形成装置，其特征在于，具备: 根据权利要求1至6中的任一项所述的显影装置； 与设置在所述显影装置的所述空气流出通路连通的所述通道； 排气单元，在所述通道内产生空气流，从而将所述显影容器内的空气排出至所述图像形成装置的主体的外部；和 过滤器，配置在所述通道的空气流排出侧，捕获与所述显影容器内的空气一起通过所述通道内的调色剂。
8.根据权利要求7所述的图像形成装置， 所述空气流出通路在所述显影容器的长度方向全域形成多个，在所述通道内设置有将所述通道内分割成长度方向的多个流路的整流板。
9.根据权利要求8所述的图像形成装置， 所述整流板沿所述通道的长度方向配置。
10.根据权利要求7所述的图像形成装置， 与所述空气流出通路连通的所述通道的空气流入口与所述通道内的底面的最下部相比形成在上方，所述空气流入口的开口 边缘和所述底面的最下部以斜面或垂直面连结。
全文摘要
本发明涉及一种显影装置及图像形成装置。本发明的显影装置具备显影容器、调色剂承载体、显影剂承载体、限制部件和空气流出通路。显影容器收容显影剂。调色剂承载体向像承载体供给调色剂。显影剂承载体在调色剂承载体上形成调色剂层。限制部件限制被承载在显影剂承载体上的显影剂量。空气流出通路从形成在与调色剂承载体相对的显影容器的上端部的空气流出口连通到配置在显影容器的上部的通道内，且相对于通过调色剂承载体的旋转轴中心和空气流出口的直线，向调色剂承载体的旋转方向下游侧倾斜。通过本发明提供一种能够有效地防止调色剂从显影容器中泄漏的显影装置。
文档编号G03G15/00GK103092031SQ201210378899
公开日2013年5月8日 申请日期2012年10月9日 优先权日2011年11月2日
发明者平川宏之, 辰巳英二, 松井谦之 申请人:京瓷办公信息系统株式会社