专利名称：显影装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使用电子照相方式和静电记录方式的复印机、打印机、传真机等的显影装置。
在这样的多色成像装置中，过去提出了所谓的回转显影方式并已使其实用化，在该方式中，例如在回转型显影体安装黑、黄、品红、深蓝各色用的显影器，使该回转型显影体回转，以使需要的显影器依次移动到与作为图像承载体的感光体相向的显影位置，进行显影动作。
另一方面，在过去的电子照相方式或静电记录方式的成像装置中，特别是在其中是进行彩色成像的多色成像装置中，广泛地利用主要混合非磁性调色剂和磁性载体作为显影剂使用的2成分显影方式。2成分显影方式与现在提出的其它显影方式相比较，在画质稳定性、装置的耐久性等方面具有优点。另一方面，在2成分显影方式中，长期的耐久而导致的显影剂的劣化、特别是载体的劣化不可避免，所以，需要随着装置的长期使用进行显影剂更换的作业，为此，导致维护成本和运行成本增大。
过去提出几个解决这样的问题的方法。例如，有这样的显影器(参照日本特开平6-308829号公报)，将可更换的显影剂补给盒装填到显影器，进行包含调色剂和载体的显影剂的补给和显影剂的回收。
然而，在该显影器中，由于采用了使用多个螺旋输送器从显影器将溢出的显影剂回收到显影剂补给盒的构造，所以，装置大，控制机构也复杂。另外，当将这样的构成的显影器和显影剂补给盒搭载到回转型显影体时，回转型显影体的直径变大，装置大型化。另外，显影剂的输送路径复杂，当使回转型显影体回转时，存在显影剂泄漏的危险。
因此，特别是在回转显影方式中，利用伴随着回转型显影体的回转运动，重力作用方向相对于显影体而发生变化，以此将2成分显影剂补给到显影器并从显影器排出2成分显影剂的显影剂排出方式得到实用化。
例如，在日本特开平9-218575号公报中，公开了这样一种结构的回转显影方式，其中，如本申请的图6所示那样，在与感光鼓201相向的显影位置P1，将显影动作所消耗的相应量的调色剂的显影剂补给到显影器210，显影器210内的过剩显影剂利用回转型显影体204的回转产生的重力的相对作用方向的变化，通过排出口221、输送管222、回收口223排出到显影剂盒220。即，利用回转型显影体204特有的动作，进行显影剂的补给和回收，所以，构造简单，不会导致装置的大型化和成本的增大，可防止载体的起电能力下降。
另一方面，在日本特开平10-142888号公报中公开了一种回转显影方式，如本申请的图7所示那样，显影器310在与感光鼓301相向的显影位置P1，由存储部322临时存放从显影器301通过排出口321排出的显影剂，利用回转型显影体304的回转产生的重力的相对作用方向的变化，通过回收口323a将存储部322内的显影剂输送到回转型显影体304的中心的圆筒轴323，由圆筒轴323内的显影剂输送构件323b，最终回收于设于圆筒轴323的轴端的显影剂回收容器(未图示)内。即，与在日本特开平9-218575号公报中提出的成像装置同样，利用回转型显影体304特有的动作，进行显影剂的排出。为此，不会导致装置的大型化，还可防止载体的起电能力下降。此外，即使在连续进行单色成像的场合，也无须停止显影动作，就能在显影位置将显影器310内的剩余显影剂排出到显影器310外的存储部322，所以，可在某种程度上抑制图像生产率的下降的前题下，将显影器310内的显影剂量维持到容许值内。
然而，在上述现有技术例中，存在以下那样的问题。
近年来，全色复印机/打印机的市场扩大，对各种功能提出了要求，在这样的背景下，实现了装置的小型化和低成本化并且追求高图像生产率的成像装置很多得到产品化，今后也将成为市场的主流的一种。
在日本特开平9-218575号公报所记载的成像装置中，由于利用回转型显影体204的回转运动将劣化了的显影剂排出到显影剂盒，所以，构造简单，不会引起装置的大型化和成本的增大，使显影剂整体的特性稳定。为此，不需要显影剂更换，维护性提高。然而，在显影位置P1中，显影器210内的剩余显影剂不排出到显影器210外，所以，特别是在连续地形成单色的高浓度图像的场合，为了防止显影器210内的显影剂量的增加，即使在成像过程中，也必须停止显影动作进行显影剂的排出动作，即回转型显影体204的回转动作，不能避免图像生产率的大幅度下降。
另一方面，在记载于上述日本特开平10-142888号公报的成像装置中，将劣化了的显影剂排出到设于回转型显影体304的圆筒轴323的端部的回收容器内，逐渐地更换新的显影剂，从而使显影剂整体的特性得到稳定。这样，不需要进行显影剂更换，维护性得到提高，此外，由于其结构为在显影位置P1将显影器310内的剩余显影剂排出到显影器310外的存储部322，所以，在单色连续成像过程中，到一定程度的剩余显影剂排出量为止，无须使回转型显影体304回转即可稳定地排出显影剂。因此，在其容许范围内，不会因显影剂的排出动作而使图像生产率下降。
然而，在该成像装置中，与上述日本特开平9-218575号公报所述那样的成像装置同样，从原理上说，为了将显影剂排出到回收口323a，利用回转型显影体304的回转移动产生的重量力方向的相对变化使其落下，所以，当在存储部322存储过多的排出显影剂时(超过上述的容许范围)，则不能进行这以上的排出动作。
为此，特别是在连续地形成单色的高浓度图像的场合，为了防止存储部322内的显影剂量的增加，即使在成像过程中，也必须停止显影动作而进行显影剂的排出动作，即回转型显影体304的回转动作。为此，也就不能避免图像生产率的大幅度下降。
另外，由于其结构必须在显影器310另行设置存储部322，所以，必须设置多个对通常的成像而言是不需要的构件，不可避免装置的复杂化和成本的增大。
在现有的具有回转型显影体的电子照相方式的成像装置中，当不进行成像动作时，对于大多数构成来说，使设于显影器的显影剂载体停止等候于不与感光体相向的相位位置(所谓起始位置)，以避免显影器具有的显影剂载体的强磁力对感光体产生不良影响。
另外，在其结构为在回转型显影体装有可装拆的由调色剂瓶构成的显影剂盒的场合，存在为了更换显影剂盒而将停止等候的相位位置也设置到上述显影位置和起始停止等候位置之外的相位位置的场合。
在这样结构的场合，除将各色的显影器配置到显影位置时的回转型显影体的停止位置，即“显影停止位置”以外，需要多个回转型显影体的停止等候位置。例如，保持4色的显影器的回转型显影体具有的显影器的停止位置，将显影位置作为0度，由此开始回转不限于90度、180度、270度、360度的这样4个部位，还不得不形成具有其它多个停止位置的结构。
可是，在分别记载于上述日本特开平9-218575号公报和特开平10-142888号公报的成像装置中，都为利用回转型显影体的回转移动产生的重力方向的相对变化使剩余显影剂落下到排出部的结构，所以，随着回转停止位置增加，排出机构变得不稳定，存在不能预期进行排出的场合，难以维持高画质。
特别是在具有回转型显影体的成像装置中，为了对应近年来的高生产率的要求，该回转型显影体在切换时间的缩短化方面得到进展。在该场合，回转型显影体的回转开始和停止时的冲击力存在增大的倾向，但在连续成像动作以外的回转模式中，为了减小冲击力，平缓地设定加速速曲线的场合也在增多。这样，在具有多个回转型显影体的回转模式的场合，存在随着上述回转停止位置增加，而使排出机构的不稳定性进一步增大的倾向。
这是因为，在连续成像动作中，上述显影停止位置对应能定期地稳定地进行访问，而“起始等候位置”对应于在作业结束后，“显影剂盒更换停止等候位置”对应于在盒内的调色剂减少的场合，仅在此时使之进行停止等候。如包括这些所有条件在内，而且要获得稳定的显影剂的排出特性，则该条件设定非常麻烦。
即，在现有技术中，不需要显影剂的更换作业而使维护性提高，但难以获得稳定的高画质维持特性，特别是考虑到单色的高浓度图像连续生成的场合等，同时实现装置的简化和低成本化与高图像生产率是非常困难。
本发明的其它目的可通过参照图像阅读以下的详细说明而理解。
图2为
图1的成像装置具有的旋转显影器的示意断面正视图。
图3为图2的旋转显影器具有的显影器的示意断面正视图。
图4为用于说明图3的显影器的上视展开图。
图5A、5B、5C、及5D为用于说明显影剂排出动作的说明图。
图6为现有的回转型显影体的一例的示意断面正视图。
图7为现有的回转型显影体的另一例的示意断面正视图。
图8为实施例2的成像装置的示意断面正视图。
图9为成像装置具有的旋转显影器的示意断面正视图。
图10为图8的旋转显影器具有的显影器的示意断正视图。
图11为用于说明图9的显影器的上视展开图。
图12为用于说明图9的显影器的排出口和开闭构件的示意透视图。
图13A、13B、及13C为用于说明本发明的旋转显影器的回转状态的一例的说明图。
图14A、14B、及14C为用于说明本发明的旋转显影器的回转状态的另一例的说明图。
实施例1图1示出本发明的成像装置的一实施例的示意断面。本实施例的成像装置100为具有回转型显影体的多色成像装置(彩色复印机)。
本实施例的成像装置100具有在本实施例中最有特征性的作为回转型显影体的旋转显影器104。另外，成像装置主体(装置主体)A具有读取部R、供纸部V、成像部I等，其中该读取部R具有原稿载置台110、光源111、反射镜系112、透镜系113、及CCD单元114等。供纸部V具有收容记录用纸和投影仪胶片等的转印材S并可自由相对装置主体A装拆的供纸盒115和手动供纸盒116，从该供纸盒115和手动供纸盒116供给转印材S。
在成像部I分别设置感光鼓101，该感光鼓101为作为图像承载体的圆筒状的电子照相感光体；1次起电器102，该1次起电器102为使感光鼓101进行起电处理的起电装置；旋转显影器104(图2)，该旋转显影器104内装多个显影器(显影装置)11，该多个显影器11安装有显影剂盒6而成为一体；后起电器117，该后起电器117用于调整显影后的画质；转印带105，该转印带105为在重叠例如4色的调色剂像进行转印成像后将多色图像转印到转印材S的中间转印体，呈圆环状；鼓清理器108，该感光鼓清理器108在转印后对残留于感光鼓101上的调色剂(转印残余调色剂)等进行清理；2次转印辊107，该2次转印辊107为在2次转印部N2从转印带105将调色剂图像转印到转印材S的2次转印装置；带清理器118，该皮带清理器118对转印带105上的转印残留调色剂进行清理。转印带105架设于多个滚筒上进行环形移动。在隔着转印带105与感光鼓105相向的位置配置用于将调色剂像从感光鼓101转印到转印带105的一次转印装置，即1次转印辊106，由此形成1次转印部N1。
如图2所示，在本实施例中，旋转显影器104在作为回转的显影器支承体的转动支架104a具有黑色用显影器11K、黄色用显影器11Y、品红色用显影器11M、深蓝色用显影器11C这样4色的显影色用的显影器。旋转显影器104沿图中箭头a的逆时针方向绕圆筒状的回转轴(圆筒轴)104b回转，必要时使所期望的颜色用的显影器移动到与感光鼓101相向的显影位置P1。
在转印材S的输送路径中，在成像部I的上游侧，为提高在供纸部V从供纸盒115或手动供纸盒116通过捡拾滚筒119、输送滚筒120、输送通道121供给的转印材S的姿势位置精度，设置用于对应于转印带105上的调色剂像，并按适当时刻送出转印材S的对准辊122。另外，在下游侧配置用于输送转印了调色剂像的转印材S的输送装置123、对转印材S上的未定影图像进行定影的定影装置124、及将定影了图像的转印材S排出到装置主体A外的排出辊124等。
在本实施例中，作为旋转显影器104的一例说明4色的旋转支架的构成，但根据本发明的主旨，搭载于旋转的显影器的数量当然不限于于此。
下面，说明本实施例的成像装置100的动作。当从设于装置主体A的、统一控制成像装置100的动作的控制装置输出供纸信号时，从供纸盒115或手动供纸盒116供给转印材S。另一方面，在读取部R从光源111投射到载置于原稿载置台110的原稿D后反射的光一旦由CCD装置114读取后，变换成电子信号。该信号转换成由作为成像部I具有的曝光装置的激光扫描装置103所发出的激光L，该激光L照射到朝图中箭头R1的逆时针方向回转的感光鼓101上。感光鼓101预先由1次起电器102起电，光照射而形成静电潜像。此后，由配置到旋转显影器104内的多个显影器11形成选择的颜色的调色剂像。
形成于感光鼓101上的调色剂像由后起电器117调整电位，最终在1次转印部N1由施加于1次转印辊106的1次转印偏压的作用下，转印到转印带105上。转印到转印带105的调色剂像在彩色模式的场合，随着转印带105再回转1周，从而朝向1次转印部N1，以此进行下一个调色剂像的转印。在此期间，旋转显影器104使下一指定色的显影器与感光鼓101相向地朝图中箭头a的逆时针方向回转，进行对下一静电潜像进行显影的准备。
这样，在全色模式中，在完成将规定图像(色)数的调色剂图像依次转印到转印带105之前，反复进行静电潜像形成、显影、转印各工序。
另一方面，从供纸部V供给的转印材S由对准辊122进行斜行的修正，进一步校准时刻后送到成像部I。在施加到2次转印辊107的2次转印偏压的作用下，从转印带105将调色剂像转印到转印材S。
此后，从转印带105分离出的转印材S由输送装置123输送到定影装置109，在这里，由热和压力将未定影转印图像永久定影到转印材S。将图像定影后的转印材S由排出辊124从装置主体A排出。
这样，图像形成到从供纸部V供给的转印材S后排出。进行调色剂像的转印后，残留于感光鼓101的转印残留调色剂等由鼓清理器108进行清除，残留于转印带105的转印残余调色剂等由带清理器118进行清除，通过感光鼓101和转印带105的反复工作来进行成像。
下面，进一步说明本实施例的旋转显影器(回转型显影体)104。
如图2所示，在本实施例中，旋转显影器104在可回转的作为显影器支承体的转动支架104a上具有黑色用显影器11K、黄色用显影器11Y、品红色用显影器11M及深蓝色用显影器11C。旋转显影器104可由作为设于装置主体A的驱动装置的电动机(图中未示出)驱动绕回转轴(圆筒轴)104b自由回转。
例如，首先，在感光鼓101上形成黑调色剂像时，在与感光鼓101接近的显影位置P1，由黑色用显影器11K进行显影，然后，在形成黄调色剂像时，使旋转显影器104朝图2中的箭头a的逆时针方向大体回转90°，将黄色用显影器11Y配置到显影位置P1进行显影。形成品红、深蓝的调色剂像时也同样，使旋转显影器104进一步每次回转大体90°，将对应的显影器配置到显影位置P1进行显影。
在进行单色成像的场合，由收容所期望的调色剂的显影器形成于感光鼓101上的调色剂像一次转印到转印带105上后，立即二次转印到记录纸S上。此后，从转印带105剥离的记录纸S由输送装置123输送，由定影装置124加压和加热，在其表面形成永久图像。由该方式进行的单色成像与全色成像相比，图像生产率高4倍左右。
在这里，参照图3和图4进一步说明旋转显影器104具有的显影器11。在本实施例中，黑色用显影器11K、黄色用显影器11Y、品红色用显影器11M及深蓝色用显影器11C除了显影剂的颜色外，其结构大体相同。因此，在以下的说明中，当不需要特别区别各色的显影器时，为了表示为属于各色用的显影器的要素，省略附加的字母K、Y、M、C。
在显影器11收容主要包括非磁性调色剂(调色剂)和磁性载体(载体)的2成分显影剂(显影剂)，在本实施例中，初期状态的显影剂中的调色剂浓度以重量比表示为8％左右。该值应根据调色剂的起电量、载体颗粒直径、多色成像装置的结构等进行适当调整，不一定非要为该数值。
显影器11在与感光鼓101相向的显影区域开口，以使其在该开口部露出一部分，并可回转地配置作为显影剂承载体的显影辊筒8。内装有作为磁场发生装置的固定磁铁的显影辊筒8由非磁性材料构成，当进行显影时，朝图3中箭头b的逆时针方向回转，将感光鼓11内的显影剂保持为层状并进行承载输送，将显影剂供给到与显影器11相向的显影区域，对感光鼓101上的静电潜像进行显影。对静电潜像进行显影后的显影辊筒8上的显影剂随着显影辊筒8的回转进行输送，回收到显影器11内。
显影器11内的显影剂由作为显影剂搅拌输送构件的第1显影剂循环螺旋输送器7a(靠近显影辊筒8侧)、第2显影剂循环螺旋输送器7b(远离显影辊筒8侧)在显影器11内循环，受到混合搅拌。第1显影剂循环螺旋输送器7a和第2显影剂循环螺旋输送器7b大体平行于显影辊筒8地配置，显影剂循环的方向为在第1显影剂循环螺旋输送器7a侧从图3的前面侧朝向里面侧的方向(图4中的箭头c方向)，在第2显影剂循环螺旋输送器7b侧为从图3的里面侧朝向前面侧的方向(图4中的箭头d方向)。在显影器11内，在第1显影剂循环螺旋输送器7a和第2显影剂循环螺旋输送器7b之间设置分隔壁14，以使各显影剂循环螺旋输送器被大体平行地分隔。分隔壁14的纵向端部不到达显影器11的内侧壁，并形成连通部13a、13b。通过该连通部13a、13b在第1显影剂循环螺旋输送器7a与第2显影剂循环螺旋输送器7b之间转移显影剂。
当显影器11在显影位置P1进行显影时，在成像中所消耗的相应量的调色剂的2成分显影剂(显影剂)从作为与显影器11连接的显影剂补给容器的显影剂盒6补给，但此时也补给重量比为10％左右的载体。即，每次成像结束时将载体补给至显影器11，特别是在形成高浓度图像的场合，补给按照装置结构而确定的数十mg左右的大量载体。为此，显影器11内的显影剂量增加，显影剂面(上表面)变高。当显影剂面比第2显影剂循环螺旋输送器7b高出容许值以上时，第2显影剂循环螺旋输送器7b不能充分地搅拌显影剂，所以，在未充分起电的状态下将刚补给后的调色剂输送到第1显影剂循环螺旋输送器7a，用于显影动作。为此，图像空白部产生调色剂灰雾，当显影剂量进一步增加时，会从显影器11溢出显影剂，使装置内受到污染。
在本实施例中，显影器11在第2显影剂循环螺旋输送器7b近旁的显影器11的上壁一端侧具有显影剂补给口(补给口)9。详细地说，如后述那样，在上壁的另一端侧设置具有开闭构件3的显影剂排出口(排出口)1，与显影剂排出通道(排出通道)4的一端部连通。排出通道4的另一端与显影剂回收口(回收口)2连通。
当在显影位置P1配置显影器11时，排出口1配置到与第2显影剂循环螺旋输送器7b的上部大体相同高度，而且朝上开口，所以，随着显影器11内的2成分显影剂的量增加，显影剂在(上表面)不会比第2显影剂循环螺旋输送器7b高出容许值以上。
如图4所示，排出口1在第2显影剂循环螺旋输送器7b的近旁，配置到补给口9的显影剂循环方向的上游。为此，不会使显影辊筒8附近的显影剂循环混乱，另外，不会排出刚补给的显影剂。
含有由成像所消耗的相应量的调色剂的2成分显影剂，在显影剂补给部10具有的作为显影剂补给装置的补给螺旋输送器10a的回转力和其自重的作用下，从补给口9补给到显影器11内。补给用的显影剂从作为显影剂补给容器的显影剂盒6通过显影剂供给口(供给口)6b供给到显影剂补给部10。补给螺旋输送器10a随着其回转将从供给口6b供给的显影剂朝补给口9输送，由自重使其下落到显影器11。
显影剂盒6具有可回转的显影剂输送构件6a，朝供给口6b输送内部的显影剂。显影剂盒6相对显影器11和旋转显影器104可拆卸地安装。通过将显影剂盒6安装到显影器11，将供给口6b连通到显影器11的显影剂补给部10。在本实施例中，显影剂盒6大体形成为圆筒形。
该补给显影剂中的调色剂和载体的混合比在本实施例中按重量比计为9∶1左右，但不特别限定于该数值。即，当与显影器11内的显影剂中的调色剂和载体相比，在补给用显影剂中调色剂量为绝大部分，如考虑体积比，可认为在调色剂中混合有微量载体。即，当补充由成像所消耗的调色剂时，同时逐渐地补给微量的载体。如补给显影剂中的载体的比例增大，则在相同量的调色剂补给中载体添加量增多，虽然显影器11内的2成分显影剂接近新的状态，但载体的消耗量相应增大，运行成本提高。为此，在各装置中，最好另行确定适当的混合比。
显影剂的补给量根据补给螺旋输送器10a的转速大体确定，但该转速根据未图示的调色剂补给量控制装置确定。作为调色剂补给量控制装置，可使用这样的构件，即，例如对形成图像的像素进行计数等，从而计算出与由成像所消耗的量相当的调色剂量，将其变换为补给螺旋输送器10a的转速等进行控制。这样的调色剂补给量控制装置自身对本领域的技术人员是公知的，所以，省略进一步的说明。
下面，说明在本实施例中最具有特征的从显影器11排出剩余显影剂的方法。在旋转显影器104具有的各显影器11中，相应的排出方法同样。
如图2所示，本实施例的旋转显影器104具有用于排出配备于显影器11的剩余显影剂的显影剂排出口(排出口)1和配备到转动支架104a的剩余显影剂回收用的显影剂回收口(回收口)1。它们为在本实施例中最具有特征的部分。
另外，在本实施例中，在设置于显影器11的排出口1的近旁设置开闭构件3，以此控制剩余显影剂的排出位置，另外，设置作为使上述排出口1和回收口2连通的连通部的显影剂排出通道(排出通道)4。
另外，设置用于将从回收口2回收的剩余显影剂输送到旋转显影器104外的回收显影剂输送部(输送部)5。在本实施例中，输送管5形成在作为旋转显影器104的回转轴的圆筒轴104b的内部(以下称“回收显影剂输送管”(输送管))。这样，通过将输送管5形成于圆筒轴104b内部，并将其设置到旋转显影器104的回转中心轴近旁，从而在从多个显影器11回收和输送显影剂的场合使旋转显影器104最大限度地紧凑化，可使后述的显影剂排出口1和显影剂回收口2的配置关系最佳化。但是，本发明不限于回转轴作为回收显影剂输送通道起作用的结构。在本实施例中，上述回收口2为设于输送管5的开口部。在本实施例中，回收口2设于输送管5的一端部侧。
在输送管5的内部，为了输送回收显影剂，在本实施例中可自由回转地配置形成为螺旋状的输送构件(未图示)，可由设于装置主体A的驱动传递装置(未图示)在任意时刻将回收显影剂输送到旋转显影器104外。将输送管5输送到旋转显影器104外的显影剂例如可回收到显影剂回收容器(未图示)等，该显影剂回收容器与输送管5的纵向一端部连接并设于装置主体A内。
排出通道4与旋转显影器104成为一体，配置到与各色的显影器11对应的位置，随着旋转显影器104的回转，与显影器11一起回转。另一方面，输送管5与旋转显影器104(转动支架104a)形成分体，所以，回收口2仅成为与显影位置P1对应的1个部位的开口。即，仅将与由旋转显影器104的回转配置到显影位置P1的显影器11连通的排出通道4连接到设于输送管5的回收口2。
在本实施例中，开闭构件具有作为尺寸比排出口1大的封闭部的开闭器主体3a。开闭器主体3a将一端部固定于开闭构件回转轴3b，以该开闭构件回转轴3b为中心在自重作用下回转而开闭排出口。开闭构件回转轴3b由轴承构件(未图示)可相对排出口1近旁的显影器11内壁回转地固定。即，开闭构件3如在后面详细说明的那样，以开闭构件回转轴3b为中心从显影器11的内侧开闭排出口1。
下面参照图5A、5B、5C以黑色用显影器11K为例更详细地说明剩余显影剂的排出方法。对于其它颜色用的显影器，即在本实施例中的黄色用显影器11Y、品红色用显影器11M、深蓝色用显影器11C，相应的排出方法也同样。
如图5A所示，排出口1K配置到与第2显影剂循环螺旋输送器7b上端大体相同的高度，在黑色用显影器11K处于显影位置P1的场合，对排出口1K进行开闭的开闭构件3K在本实施例中由自重的作用下成为开状态。因此，当显影剂面比第2显影剂循环螺旋输送器7b高时，剩余显影剂从排出口1K溢出而排出，黑色用显影器11K内的显影剂面大体维持在第2显影剂循环螺旋输送器7b的高度。为此，不会发生上述那样的在图像空白部的调色剂灰雾或从黑色用显影器11K的显影剂溢出。
在本实施例中，显影器11处于显影位置P1的场合的排出口1与回收口2的位置关系为其特征。
即，按照本发明，当显影器11处于显影位置P1时，排出口1位于回收口2的上方。由此使得从排出口1排出的显影剂在自重作用下沿排出通道4下落到回收口2。这样，在显影位置P1，任何时候都可连续地将显影器11内的剩余显影剂排出到显影器11外，所以，特别是在高浓度图像的单色成像连续生成的场合，也不需要用于排出显影剂的旋转显影器104的回转动作，可将显影器11内的显影剂量维持在容许范围内。为此，图像生产率不会下降。
当黑色用显影器11K的显影动作结束时，为了准备下一颜色的黄色用显影器11Y的显影动作，旋转显影器104大体回转90°，处于显影位置P1的黑色用显影器11K朝位置P2移动(图5B)。此时，在本实施例中，如图5B所示那样，开闭构件3K在自重的作用下回转移动，排出口1K成为关闭状态，所以，黑色用显影器11K内部的显影剂不会从排出口1K漏出到排出通道4K。这在本实施例中也为非常具有特征的点。
当黄色用显影器11Y的显影动作结束时，为了准备下一颜色的品红色用显影器11M的显影动作，旋转显影器104再次大体回转90°，黑色用显影器11K朝位置P3移动(图5C)。此时，如图5C所示那样，开闭构件3K在自重的作用下使排出口1K成为关闭状态，所以，黑色用显影器11K内部的显影剂仍然不会从排出口1K漏出到排出通道4K。
当品红色用显影器11M的显影动作结束时，为了准备下一个颜色的深蓝色用显影器11C的显影动作，旋转显影器104再次大体回转90°，黑色用显影器11K朝位置P3移动(图5D)。此时，如图5D所示那样，开闭构件3K由黑色用显影器11K内部的显影剂的压力使排出口1K成为保持关闭状态，所以，黑色用显影器11K的内部的显影剂仍然不会从排出口1K漏出到排出通道4K。在万一漏出的场合，也不会由重力方向的作用流向排出通道4K。
按照这样的结构和方法，显影器11的回转停止位置不限于每次按90°回转，即使在如现有技术部分说明的那样旋转显影器104停止于起始位置、显影剂盒更换位置等各种各样的停止位置的场合，也仅在时常所处的显影位置P1，姿势稳定地从显影器11中排出剩余显影剂，而且，在此以外的相位位置不排出，所以，可实现非常稳定的剩余显影剂的排出特性，获得高画质稳定性。
另外，即使在进行使用1个显影器11单色连续成像的场合，也不使显影器11从显影位置P1回转移动，可利用重力方向持续地将包含劣化了的载体的显影剂回收到回收口2，图像生产率不会下降，可实现优良的画质稳定性。
另外，也不需要设置在进行旋转显影器104的回转之前，用于存储在显影位置P1所排出的剩余显影剂的存储室等结构复杂的构件，所以，为价廉而稳定的机构。由于显影剂的更换作业的必要性也消失，所以，可实现维护性的提高和运行成本的降低。
下面进一步进行说明。根据本发明者的研究可知，对于长期使用而导致显影剂的劣化，其主要为以下两个原因所谓的调色剂结块，即调色剂结块于载体表面；所谓的外添加剂附着，即从调色剂脱离的外添加剂附着于载体表面。当在该载体表面结块调色剂和附着外添剂时，由于可使调色剂起电的载体表面积减少，所以使调色剂的起电量下降。因此，会发生图像浓度升高、调色剂在白部形成灰雾等图像不良及调色剂飞溅而导致成像装置污染的问题。
然而，按照本实施例，通过将包含劣化了的载体的显影剂排出到显影器11外，逐渐更换包含新载体的显影剂，从而阻止直观上的载体的劣化发展，可使作为显影剂整体的特性稳定，提高高画质的稳定性。
另一方面，即使在回转显影方式中也存在很多要求单色连续成像的场合。按照本实施例，在显影器11接近感光鼓101的显影位置P1，显影器11内的剩余显影剂由自重从排出口1收容到回收口2。为此，在单色连续的成像中，不停止显影动作即可将显影器11内的显影剂量维持在容许值内，所以，不需要与成像无关的、用于排出显影器11内的显影剂的旋转显影器104的回转动作，因此图像生产率不会下降。此外，由于不使用为了临时存储剩余显影剂而设置的、对于通常的成像而言不必要的构件和装置，所以，不会使装置复杂化和高成本化，可实现不需要维护时的显影剂更换等，使维护性得到提高。
另外，按照本实施例，可仅在显影位置P1进行剩余显影剂的排出和回收，可在此以外的显影器11的相位位置由开闭构件3限制排出。这样，即使如在过去的具有回转型显影体的成像装置中多见到的、使显影辊筒8停止等候于不与感光鼓1相向的起始位置的构成和停止等候于显影剂盒更换位置的构成那样使旋转显影器104具有多个回转停止位置的场合，也仅可在显影位置P1进行显影剂的排出和回收，可在此以外的显影器相位位置由开闭构件3抑制排出。因此，即使回转停止位置进一步增加，也不会出现排出机构变得不稳定、难以维持高画质的情况。因此，除了在连续成像动作中定期稳定到达的显影停止位置外，即使在作业结束后到达的起始等候位置和仅在显影剂盒6内的调色剂变少的场合而停止等候的显影剂盒更换停止等候位置这样的伴随着停止位置变动的场合，也可获得稳定的显影剂排出特性，不需要为其条件设定而辛苦。
如以上说明的那样，按照本实施例，可由简易的结构实现不需要显影剂的更换的良好维护性和特别是单色的成像连续进行的场合的高图像生产率。
在本实施例中说明的多色成像装置的结构为用于说明本发明的例子，本发明不限于此，可在本发明的范围进行各种变更。例如，在上述各实施例中，成像装置采用中间转印方式，但本发明不限定任何转印方式，也可为本领域技术人员公知的、在承载于转印材承载体的记录材上依次重合调色剂像的转印方式等。
如以上说明的那样，按照上述实施例1，可由简单的结构实现不需要显影剂的更换的这样的良好维护性和高图像生产率。另外，即使具有多个显影器的回转型显影体在多个相位位置停止的场合，也可常时稳定地维持高画质图像的生成。
实施例2图8为本例的成像装置的示意断面图。本例的成像装置除一部分机构外，其它与上述实施例相同，对相同构件采用相同符号，以下再次进行详细说明。
本实施例的成像装置100具有在本实施例中最有特征性的作为回转型显影体的旋转显影器104。另外，成像装置主体(装置主体)A具有读取部R、供纸部V、成像部I等，该读取部R具有原稿载置台110、光源111、反射镜系112、透镜系113、及CCD装置114等。供纸部V具有收容记录用纸和投影仪胶片等的转印材S并可自由地相对于装置主体A进行装拆的供纸盒115和手动供纸盒116，从该供纸盒115和手动供纸盒116供给转印材S。
在成像部I分别设置有感光鼓101，该感光鼓101为作为图像承载体的圆筒状的电子照相感光体；1次起电器102，该1次起电器102为对感光鼓101进行起电处理的起电装置；黑色用显影器(显影装置)12，该黑色用显影器12单独形成；旋转显影器104(图9)，该旋转显影器104内装其它3种颜色的彩色显影器，其中，该装彩色显影器由装有显影剂盒并由其一体化而成；后起电器117，该后起电器117用于调整显影后的画质；转印带105，该转印带105为在重叠例如4色的调色剂像进行转印成像后，将多色图像转印到转印材S的中间转印体，并呈圆环状；鼓清理器108，该鼓清理器108在转印后，对残留于感光鼓101上的调色剂(转印残余调色剂)等进行清理；2次转印辊107，该2次转印辊107为在2次转印部N2从转印带105将调色剂图像转印到转印材S的2次转印装置；带清理器118，该带清理器118对转印带105上的转印残留调色剂进行清理。转印带105架设于多个滚筒上进行环形移动。在隔着转印带105与105相向的位置，配置用于将调色剂像从感光鼓101转印到转印带105的一次转印装置，即1次转印辊106，并形成1次转印部N1。
如图8所示，在本实施例中，在成像部I配置黑色用显影器12和旋转显影器104，该旋转显影器104具有黄色用显影器11Y、品红色用显影器11M、深蓝色用显影器11C这样3色的彩色显影器。在本实施例中，作为旋转显影器104的一例说明3色旋转支架的构成，但根据本发明的主旨，搭载于旋转的显影器的数量当然不限于此。
在转印材S的输送路径中，在成像部I的上游侧，设置对准辊122，该对准辊122用于提高在供纸部V从供纸盒115或手动供纸盒116沿捡拾滚筒119、输送滚筒120、输送通道121供给来的转印材S的姿势位置精度，对应于转印带105上的调色剂像按适当时刻送出转印材S。另外，在下游侧配置有输送装置123，其用于输送转印有调色剂像的转印材S；定影装置124，其用于对转印材S上的未定影图像进行定影的；排出辊124，其用于将定影有图像的转印材S排出到装置主体A外。
下面，说明本实施例的成像装置100的动作。当从设于装置主体A的、统一控制成像装置100的动作的控制装置发出供纸信号时，从供纸盒115或手动供纸盒116供给转印材S。另一方面，在读取部R从光源111投射到载置于原稿载置台110上的原稿D后，反射光一旦由CCD装置114读取后，变换成电子信号。该信号置换成来自作为成像部I具有的曝光装置的激光扫描装置103的激光L，激光L照射到朝图8中箭头R1的逆时针方向回转的感光鼓101上。感光鼓101预先由1次起电器102起电，再由光照射而形成静电潜像。此后，由配置到旋转显影器104内的多个显影器11形成选择的颜色的调色剂像。然后，例如首先由黑色用显影器11K形成黑色的调色剂像。
形成于感光鼓101上的调色剂像由后起电器117调整电位，最终在1次转印部N1，在施加于1次转印辊106的1次转印偏压的作用下，转印到转印带105上。在彩色模式的场合，转印至转印带105的调色剂像，随着转印带105再回转1周，使其朝向1次转印部N1，以此进行下一调色剂像的转印。在此期间，旋转显影器104为了开始形成最初的调色剂像的准备使内装于彩色显影器中的、下一指定色的显影器与感光鼓101相向地朝图中箭头a的逆时针方向回转，进行对下一静电潜像进行显影的准备。
这样，在全色模式中，在将规定图像(色)数的调色剂图像依次转印到转印带105之前，反复进行静电潜像形成、显影、及转印各工序。
另一方面，从供纸部V供给的转印材S由对准辊122进行斜行修正，进一步校准时刻后输送到成像部I。在施加到2次转印辊107的2次转印偏压的作用下，从转印带105将调色剂像转印到转印材S。
此后，从转印带105分离的转印材S由输送装置123输送到定影装置109，在这里，由热和压力将未定影的转印图像永久定影到转印材S。将图像定影后的转印材S由排出辊124从装置主体A排出。
这样，成像到从供纸部V供给的转印材S后排出。在转印调色剂像后，残留于感光鼓101的转印残留调色剂等由鼓清理器108清除，残留于转印带105的转印残余调色剂等由带清理器118清除，通过感光鼓101和转印带105反复运行来进行成像。
下面，进一步说明本实施例的旋转显影器(回转型显影体)104。
在本实施例中，旋转显影器104在可回转的显影器支承体即转动支架104a具有黄色用显影器11Y、品红色用显影器11M及深蓝色用显影器11C。旋转显影器104可由作为设于装置主体A的驱动装置的电动机(未图示)驱动，绕回转轴(圆筒轴)104b自由回转。
详细情况在后面进行说明，旋转显影器104作为其初期状态，停止到感光鼓101与黄色用显影器11Y接近的显影位置P1前面60°的回转位置(图14A、14B、14C)。这是因为，各彩色用显影器11的显影辊筒8停止等候于与排出口1距离最远的相位位置，以使作为显影剂承载体的显影辊筒8(后述)的强磁力不对排出口1产生不良影响。
例如，当在感光鼓101上形成全色的调色剂像时，在结束黑色用显影器12的显影后，先使旋转显影器104朝图9中的箭头a的逆时针方向回转移动60°，在与感光鼓101接近的显影位置P1配置黄色用显影器11Y，进行显影。然后，为了继续形成其它颜色的调色剂像，使旋转显影器104回转120°，在显影位置P1配置品红色用显影器215M，同样地进行显影。另外，为了形成深蓝色的调色剂像，使旋转显影器104再回转120°，与上述同样地进行显影。当在各色的显影动作结束时，旋转显影器104需要再次回到起始位置等候，所以，回转60°，成为等候下一作业开始的状态。
在进行黑单色(白黑图像)成像的场合，由收容黑色调色剂的黑色用显影器12形成于感光鼓101上的调色剂像一次转印到转印带105上后，立即将其二次转印到转印材S上。此后，从转印带105剥离的转印材S由输送装置123输送，由定影装置124加压和加热，以此在其表面形成永久图像。由该方式进行的单色成像与全色成像相比，图像生产率高4倍左右。
在这里，参照图10和图11进一步说明搭载于旋转显影器104的内部的彩色显影器的结构。在本实施例中，显影器11，即黄色用显影器11Y、品红色用显影器11M及深蓝色用显影器11C除了显影剂的颜色外，具有大体相同的结构。因此，在以下的说明中，当不需要特别区别各色的显影器时，为了表示为属于各色用的显影器的要素，省略附加的字母K、Y、M、C。
在显影器11收容主要包括非磁性调色剂(调色剂)和磁性载体(载体)的2成分显影剂(显影剂)，初期状态的显影剂中的调色剂浓度在本实施例中重量比为8％左右。该值应根据调色剂的起电量、载体粒径及多色成像装置的结构等进行适当调整，不一定非要为该数值。
显影器11在与感光鼓101相向的显影区域设有开口，将其一部分露出到该开口部，并可回转地配置作为显影剂承载体的显影辊筒8。内装作为磁场发生装置的固定的磁铁的显影辊筒8由非磁性材构成，当进行显影动作时，朝图10中箭头b的逆时针方向回转，将显影器11内的显影剂保持为层状并承载输送，将显影剂供给到与感光鼓11相向的显影区域，对感光鼓101上的静电潜像进行显影。对静电潜像进行显影后的显影辊筒8上的显影剂随着显影辊筒8的回转进行输送，回收到显影器11内。
显影器11内的显影剂由作为显影剂搅拌输送构件的第1显影剂循环螺旋输送器7a(靠近显影辊筒8侧)、第2显影剂循环螺旋输送器7b(远离显影辊筒8侧)在显影器11内循环，进行混合搅拌。第1显影剂循环螺旋输送器7a和第2显影剂循环螺旋输送器7b大体平行于显影辊筒8地配置，显影剂循环的方向为在第1显影剂循环螺旋输送器7a侧从图10的前面侧朝向里面侧的方向(图11中的箭头c方向)，在第2显影剂循环螺旋输送器7b侧为从图10的里面侧朝向前面侧的方向(图11中的箭头d方向)。在显影器11内，与各第1显影剂循环螺旋输送器7a与第2显影剂循环螺旋输送器7b之间，大体平行地设置分隔壁14，以此分隔第1显影剂循环螺旋输送器7a与第2显影剂循环螺旋输送器7b。分隔壁14的纵向的端部不到达显影器11的内侧壁，并形成连通部13a、13b。通过该连通部13a、13b在第1显影剂循环螺旋输送器7a与第2显影剂循环螺旋输送器7b之间转移显影剂。
当显影器11在显影位置P1进行显影动作时，成像所消耗的相应量的调色剂的2成分显影剂(显影剂)从作为与排出口1连接的显影剂补给容器的显影剂盒6补给，同时补给重量比为10％左右的载体。即，每次成像结束时将载体补给显影器11，特别是在形成高浓度图像的场合，补给按照装置结构所确定的数十mg左右的大量的载体。为此，排出口1内的显影剂量增加，显影剂面(上表面)变高。当显影剂面比第2显影剂循环螺旋输送器7b高出容许值以上时，第2显影剂循环螺旋输送器7b不能充分地搅拌显影剂，所以，在未充分起电的状态下，将刚补给后的调色剂输送到第1显影剂循环螺旋输送器7a，用于显影动作。为此，图像空白部产生调色剂灰雾，当显影剂量增加时，从显影器11溢出显影剂，装置内受到污染。
在本实施例中，显影器11在第2显影剂循环螺旋输送器7b近旁的显影器11的上壁一端侧具有显影剂补给口(补给口)9。详细地说，如后述那样，在上壁的另一端侧设置具有开闭构件3的显影剂排出口(排出口)1，与显影剂排出通道(排出通道)4的一端部连通。排出通道4的另一端与显影剂回收口(回收口)2连通。另外，如后述的那样，在本实施例中，在旋转显影器104的规定的回转停止位置，排出通道4另一端连通到显影像回收口(回收口)2。
当在显影位置P1配置显影器11时，排出口1配置到与第2显影剂循环螺旋输送器7b的上部大体相同高度，而且朝上开口，所以，随着显影器11内的2成分显影剂的量增加，显影剂在(上表面)不会比第2显影剂循环螺旋输送器7b高出容许值以上。
排出口1在第2显影剂循环螺旋输送器7b的近旁配置到补给口9的显影剂循环方向上游。为此，不会使显影辊筒8附近的显影剂循环混乱，另外，不会排出刚补给的显影剂。
成像所消耗的相应量的调色剂的2成分显影剂在显影剂补给部10具有的作为显影剂补给装置的补给螺旋输送器10a的回转力和其自重的作用下，从补给口9补给到显影器11内。补给用的显影剂从作为显影剂补给容器的显影剂盒6通过显影剂供给口(供给口)6b供给到显影剂补给部10。补给螺旋输送器10a随着其回转将从供给口6b供给的显影剂朝补给口9输送，由自重使其落下到显影器11。
显影剂盒6具有可回转的显影剂输送构件6a，朝供给口6b输送其内部的显影剂。显影剂盒6相对显影器11和旋转显影器104可拆卸地安装。通过将显影剂盒6安装到显影器11，将供给口6b连通到显影器11的显影剂补给部10。在本实施例中，显影剂盒6大体形成为圆筒形。
该补给显影剂的调色剂和载体的混合比在本实施例中按重量比计为9∶1左右，但不特别限定于该数值。即，当与显影器11内的显影剂的调色剂和载体相比，在补给用显影剂中调色剂量为绝大部分，如考虑体积比，可认为在调色剂中混合有微量载体。即，当补充由成像所消耗的调色剂时，逐渐地补给微量的载体。如补给显影剂中的载体的比例增大，则虽然在相同量的调色剂补给中载体替换量增大，使显影器11内的2成分显影剂接近新的状态，但载体的消耗量相应增大，运行成本提高。为此，在各装置中，最好另行确定适当的混合比。
显影剂的补给量根据补给螺旋输送器10a的转速大体确定，而该转速根据未图示的调色剂补给量控制装置确定。作为调色剂补给量控制装置，可使用这样的构成，即，例如对形成图像的像素进行计数等，从而计算出与由成像所消耗的量相当的调色剂量，将其变换为补给螺旋输送器10a的转速并进行控制等。这样的调色剂补给量控制装置自身对本领域的技术人员是公知的，所以，省略进一步的说明。
在黑色用显影器12中，显影器自身的结构也可与显影器11相同。在黑色用显影器12从另行设置的显影剂补给容器(未图示)补给显影剂。
下面，同时参照图12说明在本实施例中具有特征性的、剩余2成分显影剂(剩余显影剂)从显影器11的排出方法。对于各显影器11，即黄色用显影器11Y、品红色用显影器11M及深蓝色用显影器11C，其排出方法相同。
如图9所示那样，本实施例的旋转显影器104具有用于排出配备于显影器11的剩余显影剂的显影剂排出口(排出口)1、配备于转动支架104a的剩余显影剂回收用的显影剂回收口(回收口)1。
另外，在本实施例中，在设于显影器11的排出口1的近旁配置用于控制剩余显影剂的排出位置的开闭构件3。开闭构件3如图12所示那样具有比排出口1大的尺寸的作为封闭部的开闭器主体3a。开闭器主体3a将一端部固定于开闭构件回转轴3b，以该开闭构件回转轴3b为中心，由自重回转而开闭排出口1。开闭构件回转轴3b由轴承构件3c相对排出口1近旁的显影器11的内壁可回转地固定。即，开闭构件3如详细地后述的那样，以开闭构件回转轴3b为中心回转，从显影器11的内侧开闭排出口1。
这里，对在开闭构件3使排出口1为闭状态时的显影器11侧的排出口1的面(排出口面)E进行设定，以使其相对显影位置P1的水平面h具有30°的角度(α)倾斜(图10)。这在本实施例中为最具有特征性的部分。
但是，按照本发明的思想，该角度α不限定为30°，当然也可为其它角度。该角度α可如在后面详细说明的那样设定为最佳的角度，在该最佳角度下，在排出口1比显影器11内的显影剂面高的场合，使排出口1为开状态，而且，在排出口1比显影剂面低的场合，使排出口为闭状态。
显影器11的排出口1配置到与第2显影剂循环螺旋输送器7b上端大体相同高度，在显影器11处于显影位置P1的场合，在本实施例中，对排出口1进行开闭的开闭构件3在自重作用下成为开状态。因此，当显影剂面比第2显影剂循环螺旋输送器7b高时，剩余显影剂从排出口1Y溢出而排出，黄色用显影器11Y内的显影剂面大体维持在第2显影剂循环螺旋输送器7b的高度。为此，不会发生上述那样的在图像空白部的调色剂灰雾和从黄色用显影器11Y的显影剂溢出。
另外，设置将上述排出口1与回收口2连通的作为连通部的显影剂排出通道(排出通道)4。从排出口1排出的显影剂在自重作用下沿排出通道4下降。排出通道4临时存储从显影器11排出的剩余2成分显影剂，此后，将显影剂排出到回收口2。
另外，设置用于将从回收口2回收的剩余显影剂输送到旋转显影器104外的回收显影剂输送部(输送部)5。在本实施例中，输送管5形成于作为旋转显影器104的因转轴的圆筒轴104b的内部(以下称回收显影剂输送管(输送管))。这样，将输送管5形成于圆筒轴104b的内部，并设置到旋转显影器104的回转中心轴近旁，从而可在从多个显影器11回收和输送显影剂的场合使旋转显影器104最大限度地紧凑化，并可使后述的显影剂排出口1和显影剂回收口2的配置关系最佳化。但是，本发明不限于回转轴作为回收显影剂输送通道起作用的结构。在本实施例中，上述回收口2为设于输送管5的开口部。在本实施例中，回收口2设于输送管5的一端部侧。
在本实施例中，在输送管5的内部，为了输送回收显影剂，在本实施例中可自由回转地配置形成为螺旋的输送构件(未图示)，可由设于装置主体A的驱动传递装置(未图示)在任意时刻将回收显影剂输送到旋转显影器104外。将输送管5输送到旋转显影器104外的显影剂，例如可回收到与输送管5的纵向一端部连接并设于装置主体A内的显影剂回收容器(未图示)等。
在本实施例中，以配置了对临时排出的剩余显影剂进行临时存储的存储部(在本实施例中与排出通道4兼用)的场合为一例进行了说明。即，在本实施例中，排出通道4与旋转显影器104成一体地形成，配置到与各色的显影器215对应的位置，随着旋转显影器104的回转，与显影器11一起回转。另一方面，输送管5与旋转显影器104，即与其主体接触的作为显影器支承体的转动支架104a形成分体，所以，回收口2的处于位置P2即显影位置P1的显影器11仅在与朝旋转显影器104的方向a移动120°后停止的位置对应的1个部位成为开口。即，仅与由旋转显影器104的回转配置到显影位置P1的显影器11连通的排出通道4连接到设于输送管5的回收口2。
然而，按照本发明的思想，对存储部的有无无需特别限定。例如，输送管5可与旋转显影器104形成分体，回收口2可形成仅在与显影位置P1对应的1个部位打开的结构。由旋转显影器104的回转而使显影器11配置到显影位置P1，与该显影器11连通的排出通道4连接到设于输送管5的回收口2。这样，在显影器11处于显影位置P1的场合，排出口1的一侧位于回收口2的上方。这样，从排出口1排出的显影剂由自重沿排出通道4落下到回收口2。这样，在显影位置P1，由于可在任何时候都连续地将显影器11内的剩余显影剂排出到显影器11外，所以，特别是在高浓度图像的单色成像连续进行的场合，也不需要用于排出显影剂的旋转显影器104的回转动作，可将显影器11的显影剂量维持到容许范围内。这样，特别是在单色连续成像时可获得较高的图像生产率。
下面，参照图13A、13B、13C和图14A、14B、14C详细说明在本实施例中最具有特征性的、旋转显影器104回转的场合的开闭构件3的动作机构。图13A、13B、13C示出在连续成像动作中旋转显影器104处于显影停止位置的场合的开闭构件3的动作状态。另外，结合图14A、14B、14C，以旋转显影器104处于显影停止位置以外的回转停止位置(相位位置)的场合为例，说明处于起始等候位置的场合的开闭构件3的动作状态。
首先，参照图13A、13B、13C以黄色用显影器11Y为例说明通常的连续成像动作中的开闭构件3的动作状况。对于其它显影器即在本实施例中的品红色用显影器11M、深蓝色用显影器11C，该动作状况相同。
如图13A、13B、13C所示，在黄色用显影器11Y处于显影位置P1(图13A)的场合，当观察排出口1Y与黄色用显影器11Y内的显影剂面(上表面)U的位置关系时，排出口1Y位于显影剂面U上方(高位)。即，在显影位置P1，开闭构件3Y由自重的作用回转，排出口1Y成为开状态。这样，在显影位置P1，成像中所消耗的相应量的调色剂的2成分显影剂(显影剂)从显影剂盒6Y补给，从而使黄色用显影器11Y内的显影剂量增加，显影剂面U变得比第2显影剂循环螺旋输送器7b高时，剩余显影剂从排出口1Y溢出而排出，临时存储于排出通道4Y。为此，显影剂面U维持在第2显影剂循环螺旋输送器7b的高度。
当黄色用显影器11Y的显影动作结束时，为了准备下一颜色的品红色用显影器11M的显影动作，旋转显影器104大体回转120°，黄色用显影器11Y朝位置P2移动(图13B)。此时，如图所示那样，开闭构件3Y在自重的作用下回转移动，使排出口1Y成为关闭状态。另外，在该状态下，排出口1Y处于黄色用显影器11Y的内部的显影剂面U的下方(低位)，在黄色用显影器11Y的内部的显影剂的压力的作用下，开闭构件3Y挤压排出口1Y，使其成为关闭状态。为此，黄色用显影器11Y内的显影剂不会从排出口1Y漏出到排出通道4Y。临时收容到排出通道4Y的剩余显影剂此时落下到回收口2，由输送管5排出到旋转显影器104外部。
当品红色用显影器11M的显影动作结束时，为了准备下一颜色的深蓝色用显影器11C的显影动作，旋转显影器104再一次大体回转120°，黄色用显影器11Y朝位置P3移动(图13C)。此时，如图所示那样，排出口1Y处于黄色用显影器11Y的内部的显影剂面U下方(低位)，开闭构件3Y由黄色用显影器11Y内部的显影剂的压力使排出口1Y成为保持关闭状态，所以，黄色用显影器11Y内的显影剂不会从排出口1Y漏出到存储排出通道4Y。在万一漏出的场合，也不会由重力方向的作用流向排出通道4Y。
下面，结合图14A、14B、14C，作为在连续图像成像中的定期均等的回转停止动作以外的停止动作，即在显影停止位置以外停止旋转显影器104的场合的一例，说明在起始等候位置的各彩色用显影器的开闭构件3的动作状况。这在本实施例中是作为非常具有特征的点所列举的部分。
图14A表示黄色用显影器11Y位于显影位置P1前60°的等候位置的停止状态。此时，如图14A所示，黄色用显影器11Y的排出口1Y位于黄色用显影器11Y的内部的显影剂面U的下方(低位)，开闭构件3Y由黄色用显影器11Y内部的显影剂产生的压力使排出口1Y成关闭状态地动作。为此，黄色用显影器11Y内的显影剂不会从排出口1Y漏出到排出通道4Y。实际上，考虑到回转的冲击有可能使排出口1Y成为开状态，但即使在万一漏出的场合，也不会由重力方向的作用流动到排出通道4Y侧。
另外，与以黄色用显影器11Y为基准，回转120°的位置相当的深蓝色用显影器11C，其开闭构件3C由自重使排出口1C成为关闭状态(图14B)。另外，在该状态下，深蓝色用显影器11C的排出口1C处于深蓝色用显影器11C的内部的显影剂面U的下方(低位)，在深蓝色用显影器11C内部的显影剂的压力的作用下，开闭构件3C对排出口1C进行挤压，以使其成为关闭状态。为此，深蓝色用显影器11C内的显影剂不会从排出口1C漏出到排出通道4C。在因此，可考虑在显影位置P1，设定显影器11侧的排出口1的面E的角度α为0°，即排出口面E成为水平。在该场合，希望由显影剂的压力使开闭构件3C成为关闭状态，但回转的冲击使其变得不稳定时，剩余显影剂由自重流动并落回到排出通道4C侧。
与以深蓝色用显影器11C为基准，再回转120°的位置相当的品红色用显影器11M，其开闭构件3M由自重使排出口1M成为关闭状态(图14C)。另外，在该状态下，品红色用显影器11M的排出口1M处于品红色用显影器11M内部的显影剂面U的下方(低位)，在品红色用显影器11M的内部的显影剂的压力的作用下，使压开闭构件3M挤压排出口1M，以使其成为关闭状态。为此，品红色用显影器11M内的显影剂仍然不会从排出口1M漏出到排出通道4M。
在图14A、14B、14C中说明了处于起始等候位置的开闭构件3的动作状况，但此外对于例如为了调色剂盒更换而具有其它停止位置的情况，也可发挥同样的效果。另外，在本实施例中，各显影器11按大体同一结构形成。因此，如图14A、14B、14C所示那样，不限于各显影器11配置和停止的场合，不论哪一个显影器11停止在哪一个位置，开闭构件3也可同样地作用，这是显而易见的。
这样，仅在显影位置P1开闭构件3成为开状态，显影器11内的剩余显影剂不会意外地向外排出，所以，为了排出显影剂，即使对于包含旋转显影器104的显影停止位置在内，具有多个不均匀的停止位置(相位位置)的回转动作的场合，也可将显影器11内的显影剂量稳定地维持在容许范围内，所以，高画质维持特性不会下降。
另外，在本实施例中，旋转显影器104采取以120°回转为基础的3色旋转显影器的结构。为此，在显影位置P1与水平大约呈倾斜30°的方向，设置排出口1的开闭构件3侧的面(排出口面)E，从而其结构可易于实现与各种各样的回转停止位置的对应，从而实现优良的高画质维持的稳定性。由该优良的开闭构件3的显影剂漏出防止动作可使在本实施例中对排出的显影剂进行临时存储的排出通道4的结构非常简单，对旋转显影器104、成像装置100的成本下降具有大的贡献。
另外，按照本发明，使排出口1的开闭构件3侧的面E倾斜，不仅为使120°回转为基础的3色旋转显影器，而且在具有多个回转停止位置的构成中，通过选择采用了各回转停止位置条件的最佳倾斜角度，可容易地适应各种各样的回转停止位置，可使显影剂排出防止特性得到稳定。
这样，例如在除以回转停止位置为基准，间隔120°的显影停止位置以外，即使在不均匀的显影盒更换位置等其它各种各样的停止位置的场合，也仅从常时处于显影位置P1的姿势稳定的显影器11排出剩余显影剂，而且，在此以外的相位位置不进行排出，所以，可实现非常稳定的剩余显影剂的排出特性，获得高画质的稳定性。
另外，通过简易的结构，能防止在旋转显影器104的回转停止位置增加的情况下所引起的不能预期进行显影剂排出的问题，存储室不需要复杂的构成构件，所以，可由价廉稳定的结构消除显影剂的更换作业的必要性，实现维护性的提高和运行成本的降低。
下面进一步进行说明。根据本发明者的研究可知，对于长期使用而导致显影剂的劣化，主要有以下两个原因所谓的调色剂结块，即调色剂结块于载体表面；所谓的外添加剂附着，即从调色剂脱离的外添加剂附着于载体表面。当在该载体表面结块调色剂和附着外添剂时，由于可使调色剂起电的载体表面积减少，所以调色剂的起电量下降。因此，发生图像浓度升高、调色剂在白部形成灰雾等图像不良、调色剂飞溅导致成像装置的污染。
然而，按照本实施例，通过将包含劣化了的载体的显影剂排出到显影器11外，逐渐更换包含载体的显影剂，从而阻止直观上的载体劣化的进行，可使作为显影剂整体的特性得到稳定，提高高画质生成的稳定性。
另一方面，如上述那样，近年来，设置起始等候位置、显影剂盒更换停止等候位置等对旋转显影器104的停止位置增加的要求不断提高。按照本实施例，在配置于旋转显影器104的显影器11的内部具有排出剩余显影剂的排出口1，在该排出口1的近旁具有开闭构件3，在显影器11与感光鼓1相向的显影位置P1，显影器11的显影器11侧的排出口面E成为倾斜面地构成。这样，旋转显影器11的回转停止位置无论在哪个角度，与其对应的容许幅度都增大，可进行更可靠的开闭动作。
为此，即使在如现有的具有回转型显影体的成像装置中常见见的、如显影辊筒8停止等候于不与感光鼓1相向的起始位置的结构或停止等候于显影剂盒更换位置的结构那样，旋转显影器104具有多个回转停止位置的场合，可也确实地使开闭机构动作，由开闭构件3抑制排出。因此，即使回转停止位置进一步增加，也不会出现排出机构变得不稳定、难以维持高画质的情况。因此，即使除了在连续成像动作中定期到达的显影停止位置外，还在作业结束后到达的起始等候位置和仅在显影剂盒6内的调色剂变少的场合停止等候的显影剂盒更换停止等候位置这样的不稳定的停止状态的场合，也可获得稳定的显影剂排出特性，其条件设定容易，可对开发期间的缩短起到大的作用。
按照本实施例，如上述那样，即使在旋转显影器104停止在多个不均匀的停止位置的场合下，也能不受回转停止位置的影响，确实地获得稳定的显影剂的排出和非排出特性，可将显影器11内的显影剂量稳定地维持于容许值内，所以，使高画质维持特性不会下降。此外，即使在需要临时存储剩余显影剂机构构件等的场合，也可防止这些机构、构件和装置的复杂化和大型化，所以，不会引起装置自身的复杂化和高成本化，不需要维护时的显影剂的更换，使维护性得到提高。
如以上说明的那样，按照本实施例，可获得不需要显影剂的更换的高维护性，在停止于旋转显影器104的多个而且不均匀的停止位置的场合，也可容易维持图像的高画质。
在本实施例中说明的多色成像装置的结构为用于说明本发明的例子，本发明不限于此，可在本发明的范围内进行各种变更。例如，在上述各实施例中，成像装置采用中间转印方式，但本发明不限定任何转印方式，也可为本区域技术人员公知的、在承载于转印材承载体的记录材上依次重合调色剂像的转印方式等。
如以上说明的那样，按照上述实施例2，可由简单的结构实现不需要显影剂的更换的这样的良好维护性和高图像生产率。另外，按照本发明即使在具有多个显影器的回转型显影体在多个相位位置停止的场合，也可常时稳定地维持高画质图像的生成。
权利要求
1.一种显影装置，具有多个显影器，该多个显影器由包含调色剂和载体的显影剂对形成于图像承载体上的静电像进行显影；回转体，该回转体搭载上述多个显影器并在包含显影部的路径中进行回转；排出口，该排出口设置于上述多个显影器，随着向位于上述显影部的显影器补给显影剂，用于排出剩余显影剂；回收管，该回收管设置于上述回转体，回收从上述多个显影器排出的剩余显影剂；连通管，该连通管连接上述排出口和上述回收管，并且其从上述排出口向上述回收管形成倾斜状；其中，当上述显影器位于上述显影部时，上述排出口位于上述回收管的上方。
2.根据权利要求1所述的显影装置，其中，上述回收管设置于上述回转体的回转中心近旁。
3.根据权利要求2所述的显影装置，其中，上述回收管内的剩余显影剂被输送到上述回转体外。
4.根据权利要求1所述的显影装置，其具有由自重开闭上述排出口的开闭构件，上述排出口面相对水平面倾斜设置，以使得当上述显影器位于上述显影部时，由上述开闭构件使上述排出口处于开状态，同时，当上述显影器在上述显影部以外的位置停止时，由上述开闭构件使上述排出口处于关状态。
全文摘要
一种显影装置，具有多个显影器，该多个显影器由包含调色剂和载体的显影剂对形成于图像承载体上的静电像进行显影；回转体，该回转体搭载多个显影器并在包含显影部的路径中进行回转；排出口，该排出口设置于多个显影器，随着向位于显影部的显影器补给显影剂，同时排出剩余显影剂；回收管，该回收管设置于回转体，回收从多个显影器排出的剩余显影剂；连通管，该连通管连接排出口和回收管，并且其从排出口向回收管形成倾斜状。其中，当显影器位于显影部时，排出口位于回收管的上方。
文档编号G03G15/01GK1455302SQ0312248
公开日2003年11月12日 申请日期2003年4月28日 优先权日2002年4月30日
发明者田村昌重 申请人:佳能株式会社