CN100529985C - 显影装置及具有该显影装置的图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显影装置，被补给的色粉能够被充分搅拌分散，色粉浓度及带电均匀。显影装置(10)具有容纳由色粉和载体构成的显影剂(2)的显影剂容器(9)；承载显影剂的显影辊(11)；以及沿着该显影辊(11)的旋转轴线方向一边混合搅拌显影剂一边循环传送的搅拌传送部件(15、16)。显影剂容器(9)由与显影辊(11)对应的显影区域部(19)；和在显影辊(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)构成。设有区分显影区域部(19)和延伸区域部(20)的显影剂阻挡部件(18)。在该阻挡部件(18)的显影区域部(19)和延伸区域部(20)的连通部设有向显影剂传送方向打开的开闭阀(30a、30b)。

Description

显影装置及具有该显影装置的图像形成装置

技术领域

本发明涉及一种电子照相方式的显影装置。具体而言，涉及一种用于在静电式复印机或激光束打印机等所谓电子照相方式的图像形成装置中，利用包括色粉和载体的显影剂使形成在图像载体上的静电潜影显影的显影装置及具有该显影装置的图像形成装置。

背景技术

以往，在复印机或打印机等图像形成装置中，从显影装置向形成在作为图像载体的感光体上的静电潜影供给色粉进行显影。作为这种显影装置，一般周知的是仅使用色粉作为显影剂的单成分显影方式的显影装置，或使用包括色粉和载体的显影剂的双成分显影方式的显影装置。

使用包括色粉和载体的显影剂的双成分显影方式的显影装置，例如有图7及图8所示的显影装置被使用。

简单说明该显影装置100，在储存由色粉及载体构成的显影剂2的显影槽101内具有：显影辊110，与作为图像载体的感光鼓1相对；和第1及第2搅拌传送部件150、160，分别在与上述显影辊110和感光鼓1相对的侧的相反侧平行地搅拌传送显影剂。

显影辊110，由显影套筒110a和磁铁部件110b构成，上述显影套筒110a由非磁性部件构成为圆筒形状并被驱动旋转，上述磁铁部件110b具有设在上述显影套筒110a内的多个磁极N、S、……。在构成该显影辊110的显影套筒110a上，通过磁铁部件110b的磁力将显影剂磁吸附在显影套筒110a的表面上。从而，使显影套筒110a向箭头方向旋转时，将吸附的显影剂向与感光鼓1相对的显影区域传送，显影后向显影槽101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，该立起部分与感光鼓1表面滑动摩擦，通过色粉使形成在感光鼓1上的静电潜影显影。

通过上述显影套筒110a的旋转而被向与感光鼓1相对的显影位置传送的显影剂在其传送途中，通过前端与显影套筒110a表面相对设置的限制部件170被限制为规定量。即，为了使向与感光鼓1相对的显影区域传送的显影剂的量为大致一定，设置上述限制部件170。

此外，在显影槽101内设有间隔壁120，以区分设置第1及第2搅拌传送部件150、160的区域，将显影槽101内区分为第1及第2显影剂的传送部区域130、140。在该各个区域130、140中设有被驱动旋转的上述第1及第2搅拌传送部件150、160。

第1及第2搅拌传送部件150、160在各旋转轴150a、160a的周围按照一定间隔倾斜设有形成为椭圆形状的多个叶片部件150b、160b。在间隔壁120上如图8所示，切除两端部形成开口部120a、120b。在该开口部120a、120b，显影剂向箭头方向流动。因此，为了将显影剂2向箭头方向送入，与开口部120a、120b对应地在第1及第2搅拌传送部件150、160的一端部设有与叶片部件150b、160b反向倾斜的叶片部件150c、160c。

在上述结构的显影装置100中，通过使设在第1及第2显影剂传送区域130、140中的第1及第2搅拌传送部件150、160旋转，利用设在各搅拌传送部件150、160上的叶片部件150b、160b一边混合搅拌包括色粉和载体的显影剂2，一边在第1显影剂传送区域130和第2显影剂传送区域140中分别将显影剂2向相反方向传送。此时，在两端部区域，显影剂2穿过间隔壁120两端的开口部120a、120b，在第1显影剂传送区域130和第2显影剂传送区域140之间进行交换，显影剂2在这些区域130、140中循环。循环时，在第1显影剂传送区域130中，显影剂2被供给到相对配置的显影辊110上。

因此，上述显影套筒110a被旋转时，传送如上所述吸附的显影剂2，并且在该传送途中通过限制部件170限制吸附的显影剂的量，送入与感光鼓1相对的显影区域180。利用该显影剂2中的色粉使形成在感光鼓1上的静电潜影显影。这样显影剂2中的色粉因进行显影而被消耗，显影剂2的色粉浓度逐渐下降。因此，设有检测色粉浓度的色粉浓度传感器，当显影剂2的色粉浓度达到预定浓度以下时，由色粉浓度传感器检测到该情况，根据该检测，向显影剂2补给新色粉。

在特开平10-319721号公报中作为良好地混合色粉和载体的装置，公开了一种显影装置，具有利用并列配置的传送方向相反的2根螺杆使显影剂循环，向循环的上述显影剂补给色粉，混合上述显影剂的载体和上述色粉的机构。该显影装置设有：在上述螺杆中的至少一根螺杆上进行上述载体的循环的循环部；和补给上述色粉、向循环部方向传送色粉的突出部，被补给的色粉通过突出部被向循环部方向传送，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的显影剂的下部，因此可以与显影剂的载体良好地混合。

在上述特开平10-319721号公报中记载的发明中，色粉直接被补给到显影后循环的显影剂中，因此如果补给色粉时色粉的搅拌不足，则显影剂以色粉未被充分带电的状态从搅拌传送部供给到显影套筒上。因此，需要担心产生由带电不良引起的图像的质地模糊，或色粉从显影装置中飞散而污染图像形成装置内部的问题。

此外，在特开平10-319721号公报中，直接传送色粉，供给到显影部。因此不能期待色粉被充分混合，会产生色粉浓度不均匀。其结果，可以预测到产生图像浓度不均匀等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种显影装置及具有该显影装置的图像形成装置，上述显影装置在磁刷显影方式中，向显影剂补给新色粉时，被补给的色粉迅速且均匀地分散在装置主体内的显影剂中，被补给的色粉被充分混合搅拌，以适当带电的状态用于显影中。

解决上述问题的本发明的显影装置，具有容纳由色粉和载体构成的显影剂的显影剂容器；承载显影剂的显影剂载体；以及沿着该显影剂载体的旋转轴线方向一边混合搅拌显影剂一边循环传送的搅拌传送机构，其特征在于，上述显影剂容器由与上述显影剂载体对应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构成，设有区分上述显影区域部和延伸区域部的显影剂阻挡部件，在上述阻挡部件的连通显影区域部和延伸区域部的连通部，设有向显影剂传送方向打开的开闭阀。

通过上述结构，补给的色粉在显影装置主体内的显影剂整体中被迅速地分散供给，抑制只有一部分区域的显影剂浓度变得特别高的情况。此外，补给的色粉被充分混合搅拌并适当带电，可以防止因带电不良的色粉在图像上产生质地模糊，或色粉从显影装置中飞散而污染图像形成装置内部。

本发明的特征在于，在由上述显影剂阻挡部件和开闭阀区分的显影区域部及延伸区域部，设有搅拌传送机构，以使各自的显影剂被循环传送。

本发明的特征在于，上述搅拌传送机构具有连通显影区域部和延伸区域部而一体设置的搅拌传送部件。

本发明的特征在于，上述搅拌传送机构具有2根相互向相反方向传送显影剂的搅拌传送部件，以循环传送显影剂，与上述显影区域部及延伸区域部对应地在上述搅拌传送部件之间分别设有间隔壁，利用各搅拌传送部件一边使显影剂向与上述间隔壁相对的壁偏移，一边循环传送显影剂。

本发明的特征在于，与显影剂容器的延伸区域部对应地设置色粉补给部分。

本发明的特征在于，将上述延伸区域部设置在与上述显影剂载体相对的搅拌传送部件的显影剂传送方向下游侧。

本发明的特征在于，上述搅拌传送部件具有旋转轴，在该旋转轴上设有螺旋状的螺杆形状的搅拌部件。

本发明的特征在于，上述显影剂阻挡部件的一端位于比一侧的传送搅拌部件的外周部靠内侧，并且显影剂阻挡部件的另一端位于比另一侧的传送搅拌部件的外周部靠内侧。

本发明的图像形成装置的特征在于，具有上述显影装置。

附图说明

本发明的目的、特点、以及优点，可以通过以下说明和附图进一步明确。

图1是表示应用了本发明的显影装置的图像形成装置的一例的结构图。

图2是本发明的显影装置的截面结构图。

图3是本发明的显影装置的平面结构图。

图4是说明本发明的显影剂阻挡板的结构的一个结构例的、图3的A-A线的截面图，并且是向A箭头方向观察的图。

图5是表示与本发明的显影剂阻挡板对应的位置上的搅拌传送部件的结构的一例的截面图。

图6是表示在本发明及现有例的显影装置中表示色粉的混合状态的混合时间和色粉浓度偏差σ的关系的特性图。

图7是现有显影装置的截面结构图。

图8是现有显影装置的平面结构图。

具体实施方式

参考以下附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。

下面，利用附图对本发明的显影装置进行说明。此外，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表示使用本发明涉及的显影装置的图像形成装置的概略结构。图1所示图像形成装置表示在电子照相图像形成工序中作为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，可以应用于例如利用电子照相方式及静电记录方式在图像载体上形成潜影，之后通过双成分显影剂使该潜影显影的任何图像形成装置。

首先，图1所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向箭头方向旋转，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的表面带上规定电位。带电的感光鼓1的表面通过曝光单元103被曝光处理。该曝光单元103照射从例如根据图像信息而被控制的半导体激光发出的光图像，在感光体1表面进行曝光处理。由上述带电充电器102及曝光单元103构成潜影形成装置。

通过进行上述曝光处理，在感光鼓1的表面上形成与图像信息对应的静电潜影。形成在感光鼓1上的静电潜影接着通过本实施方式中的显影装置10被可视化(显影)，成为色粉图像。形成在感光鼓1上的色粉图像通过由供纸盒111、供纸辊112以及定位辊对113构成的供纸单元(记录介质传送单元)，在预定时刻被转印到送入的纸张P上。

在用于转印色粉图像的位置上，与感光鼓1相对地设有作为转印装置的转印辊116。容纳在供纸盒111中的纸张P在预定时刻经由上述供纸单元被传送到该转印辊116和感光鼓1之间的转印部。由此，形成在上述感光鼓1表面的色粉图像，通过转印辊116的作用被转印到纸张P上。

此后，上述纸张P与感光鼓1分离，被传送至定影装置117。该定影装置117例如由为了熔融色粉并使其定影在纸张P上而被控制加热到预定温度的加热辊、以及与上述加热辊压接，用于将上述纸张P上的色粉图像向加热辊推压的加压辊构成。在该定影装置117上，记录介质上的未定影色粉图像通过热及压力被定影在记录介质上，排出到图像形成装置外。

此外，与显影装置10相邻地设有向显影装置10补给色粉的色粉补给装置105。将在后文进行详细说明，色粉补给装置105构成为：经由设置在显影装置10的显影剂容器9上的色粉补给口104与容纳显影剂的显影剂容器9连通，通过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的概略结构图。本发明的一个实施方式的显影装置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内容纳包括色粉和载体的显影剂2。在显影剂容器9的与感光鼓1相对的开口部设有可以向图中箭头方向旋转的、作为显影剂载体的显影辊11。显影辊11具有被驱动旋转的圆筒形状的、由非磁性部件构成的显影套筒11a。该显影套筒11a内包有作为磁场产生装置的由多个磁极构成的固定磁铁辊11b，可以通过该磁铁辊11b产生的磁力，磁吸附并保持承载有色粉的载体。

此外，与显影套筒11a相隔预定间隙地相对配置有作为显影剂层厚限制装置的刮刀板17。随着显影套筒11a向箭头方向旋转，该刮刀板17限制被吸附在显影套筒11a上并传送的显影剂的层厚(或量)，形成显影剂薄层。显影剂套筒11a被配置成与感光鼓1隔开预定间隔。通过刮刀板17形成显影套筒11a上的显影剂层后，该显影剂被配置成与感光鼓1接触的状态。特别是在与感光鼓1相对的显影套筒11a上，在被内包的固定磁铁辊11b的磁极N部分，显影剂呈磁刷状立起。该立起的显影剂刷与感光鼓1表面滑动摩擦。由此，色粉转移到感光鼓1上的静电潜影上，形成色粉图像。

之后，随着显影套筒11a的旋转，显影剂返回显影剂容器9内，通过固定磁铁辊11b的图示N极和N极之间的磁排斥，从显影套筒11a上剥落，与显影剂容器9内的显影剂混合。接着，新显影剂被送到具有刮刀板17的显影剂层厚限制部，在显影套筒11a上被薄层化，以供显影。

为了向上述显影套筒11a供给显影剂，在显影套筒11a的背面侧、即与感光鼓1相对侧的相反侧，构成与显影套筒11a的旋转轴线平行配置的2根搅拌装置的第1及第2搅拌传送部件15、16被平行设置在显影剂容器9内。即，第1及第2搅拌传送部件15、16构成搅拌传送机构。在该显影剂容器9中，从容器底面立设有间隔壁12，以隔开其内部空间。该间隔壁12，将显影剂容器9区分为用于循环传送显影剂的第1及第2显影剂传送区域13、14。在该区分的各区域13、14中设有上述第1及第2搅拌传送部件15、16。

上述第1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上隔开一定间隔倾斜设置多个椭圆形状的叶片部件15b、16b而构成。此外，也可以由螺旋状的螺杆代替叶片部件15b、16b的构成。当然，并不限于这些例子，除此之外也可以设置其他一边混合并搅拌显影剂，一边进行传送的结构的部件。

如图3所示，本实施方式中的显影剂容器9除了与显影辊11相对的部分的显影区域部19，还设有沿第1及第2搅拌传送部件15、16的旋转轴线方向从一端部侧进一步延伸的延伸区域部20。该延伸区域部20是为了发挥将被补给的色粉混合并搅拌到显影剂中的作用而设置的搅拌区域。

将显影区域部19和延伸区域部20一体设置的显影剂容器9在延伸区域部20侧也设有与第1及第2显影剂传送区域13、14连通的第1及第2延伸传送区域21、22。为了隔开该区域21、22，与间隔壁12相同地，从显影剂容器9的底面立设有间隔壁24。

如图3所示，在包括上述第1及第2延伸传送区域21、22的显影剂容器9中，上述第1及第2搅拌传送部件15、16连通地设置。即，从第1及第2显影剂传送区域13、14开始，贯穿与该第1及第2显影剂传送区域13、14连通的第1及第2延伸传送区域21、22，配置有一体形成的第1及第2搅拌传送部件15、16。

此外，显影剂容器9在显影区域部19和延伸区域部20之间，在与间隔壁12、24垂直的方向上，即在与旋转轴线垂直的方向上，设有显影剂阻挡板18。显影剂阻挡板18用于区分与进行显影的显影套筒11a相对的部分即显影区域部19和除此之外的延伸区域部20，为了限制一部分被传送的显影剂而设置。为此，显影剂的阻挡板18遮挡第1及第2搅拌传送部件15、16的相对侧，在第1及第2搅拌传送部件15、16分别与显影剂容器9的侧壁相对的侧开口。因此，构成为：经由被开口的部分(开口部)，连通显影区域部19和延伸区域部20之间的第1显影剂传送区域13和第1延伸传送区域21，连通第2显影剂传送区域14和第2延伸传送区域22。

而且，在显影剂阻挡板18上设有在显影剂的传送方向上开闭的开闭阀30。该开闭阀30由设在第1显影剂传送区域13和第1延伸传送区域21之间的开口部的开闭阀30b，和设在第2延伸传送区域22和第2显影剂传送区域14之间的开口部的开闭阀30a构成。开闭阀30b是在显影剂被从显影区域部19侧向延伸区域部20侧传送时打开，并遮挡向其相反方向的传送的、向一个方向打开的阀。此外，开闭阀30a是在显影剂被从延伸区域部20侧向显影区域部19侧传送时打开，并遮挡向其相反方向传送的、向一个方向打开的阀。因此，各开闭阀30a、30b被设置为在被传送的显影剂施加一定压力时打开阀，可以在各区域间移动显影剂。

此外，上述开闭阀30a、30b由例如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜构成，一端部通过双面胶带分别粘贴在阻挡板18上并固定。特别是如图3所示，开闭阀30b一端部侧被固定在与延伸区域部20侧相对的显影剂阻挡板18上，开闭阀30a一端部侧被固定在与显影区域部19侧相对的显影剂阻挡板18上。

此外，开闭阀30a、30b，并不限于上述PET薄膜，也可以使用橡胶等部件，并且只要是如上所述向显影剂传送的方向打开的结构即可。

将配设有上述第1及第2搅拌传送部件15、16的第1及第2显影剂传送区域13、14区分而设置的间隔壁12，是为了阻止显影剂直接流向第1及第2显影剂传送区域13、14而设置，间隔壁12在与显影辊11相对的显影区域部19中的显影剂传送方向的各端部对应的部分被切除。即，间隔壁12的长度方向长度小于显影区域部19的长度方向长度。由此在显影剂容器9和间隔壁12之间形成有开口部12a、12b。

此外，在上述延伸区域部20，在第1及第2搅拌传送部件15、16之间，还有发挥与间隔壁12相同作用的上述第2间隔壁24被设置在显影剂容器9中。该第2间隔壁24为了阻止显影剂直接流向第1及第2延伸传送区域21、22而设置。该第2间隔壁24的两端部也被切除。即，间隔壁24的长度方向的长度小于延伸区域部20的长度方向的长度。由此，在该切除部形成有显影剂可以通过的开口部23a、23b。

如上所述，在显影剂容器9中设置各间隔壁12、24及显影剂阻挡板18、和开闭阀30a、30b，由此通过使第1及第2搅拌传送部件15、16旋转，从而显影剂分别在显影区域部19的显影剂传送区域13、14，和延伸区域部20的延伸传送区域21、22中被循环传送。下面参照图3说明其作用。

首先，在第1显影剂传送区域13中，通过第1搅拌传送部件15的旋转，一边搅拌显影剂一边将显影剂2向箭头X方向传送。接着，在显影剂阻挡板18及开闭阀30b部分被部分阻挡的显影剂穿过开口部12a向着X1方向被送入第2显影剂传送区域14的第2搅拌传送部件16侧。此外，未被限制的部分显影剂，被阻挡在开闭阀30b的位置。接着被阻挡的显影剂逐渐增多，在该位置上超过一定压力时开闭阀30b打开，显影剂被向X方向传送，送入到延伸区域部20的第1延伸传送区域21中。

接下来，被送入第2显影剂传送区域14中的显影剂通过第2搅拌传送部件16的旋转(向与第1搅拌传送部件15的旋转方向相反方向旋转)，被向着Y方向搅拌着传送。被向着该Y方向传送的显影剂在显影剂容器9的一侧端部穿过间隔壁12的开口部12b，向着Y1方向被送入第1搅拌传送部件15侧的第1显影剂传送区域13，通过重复该过程，在显影剂9的显影区域部19中被循环传送。

另一方面，经由开闭阀30b被送入第1延伸传送区域21中的显影剂，被向着X方向传送，并在显影剂容器9的另一侧端部穿过开口部23a，向着箭头X2方向被送入第2搅拌传送部件16侧的第2延伸传送区域22中。接着，显影剂通过该第2搅拌传送部件16，被向Y方向传送，一部分被显影剂阻挡板18及开闭阀30a阻挡，穿过对应该部分设计的开口部23b，向着箭头Y2方向被送回第1搅拌传送部件15侧。因此，显影剂2在延伸区域部20中经过上述路径被循环传送。此外，在开闭阀30a的位置上，如对于开闭阀30b的说明所述，当显影剂超过一定压力时，开闭阀30a打开，显影剂被送入显影区域部19中。

在此，在上述延伸区域部20的位置上从上述色粉补给装置105进行色粉补给。特别是，色粉补给装置105的色粉补给口104与上述延伸区域部20的第1延伸传送区域21侧相对设置。该色粉补给装置105应用现有周知的结构，应答于由色粉浓度传感器作出的色粉浓度不足的检测而动作。例如，补给辊等被适当驱动旋转，容纳在色粉补给装置105内的色粉经由上述色粉补给口104，供给到第1延伸传送区域21的显影剂2中，进行混合、搅拌。

对进行如上所述的色粉补给时的开闭阀30的作用以及显影剂的流动进行说明。由未图示的色粉浓度传感器检测出色粉不足时，通过色粉补给装置105进行色粉补给。从色粉补给装置105向延伸区域部20补给色粉时，如上所述，色粉被循环传送并混合，由此体积增大，显影剂面的高度变得高于显影区域部19侧的显影剂面的高度。由于此时的压力，开闭阀30a打开，显影剂2向显影区域部19移动，当达到相同高度时关闭。

接着，在显影区域部19中，如上所述被传送来的显影剂在开闭阀30b的位置增加。由此显影剂面的高度逐渐变得高于延伸区域部20侧的显影剂面的高度。因此时的压力开闭阀30b打开，显影剂被送入延伸区域部20中。接下来，当达到相同高度时开闭阀30b关闭。

如上所述，通过设置开闭阀30，显影剂被有效地送入各区域部19、20。通过这种作用，可以控制各显影剂在各区域中的循环、和各区域间的移动，能够以适当的显影剂量有效地进行色粉的混合搅拌。即，进行色粉补给时被补给的色粉与从显影区域部19送入到延伸区域部20的显影剂共同被混合、搅拌着循环传送。而且，当充分进行了搅拌、混合时，经由开闭阀30a被送入显影区域部19侧。结果，在显影区域部19侧，已被搅拌、混合的显影剂向显影辊11供给，利用已充分带电的色粉进行显影。因此，在显影区域部19和延伸区域部20中设置开闭阀30a、30b，由此能够在保证显影剂的量为适当量的状态下，有效地进行混合、搅拌。

此外，为了在显影剂容器的靠近间隔壁12及第2间隔壁24的各侧端部侧的开口部12b、23a的部分有效地将显影剂向另一侧搅拌传送部件16或15侧送入，如图3所示，与该部分相对的第1显影剂搅拌传送部件15、16的叶片部件15c、16c构成为不同的形状，或构成为倾斜方向相反。此外，在用螺旋状的螺杆结构代替叶片部件时，进行与此同样的设置即可。并且，在图3中，第1及第2搅拌传送部件15、16在与显影剂阻挡板18相对的部分未设置作为搅拌部件的叶片部件15b、16b，以使上述开闭阀30a、30b可以不被上述叶片部件15b、16b干扰地工作。

如上所述，对本发明的显影剂阻挡板18和开闭阀30a、30b的结构进行了说明，其一个结构例如图4所示。图4是图3的A-A线的截面图。显影剂阻挡板18被设置成遮挡第1及第2搅拌传送部件15、16的叶片部件15b、16b的平面形状为圆的部分的约一半部分。即，以遮挡相邻的第1及第2搅拌传送部件15、16相对的部分的上述叶片部件15b、16b的约一半的方式设置显影剂阻挡板18。此外，开闭阀30a、30b被安装在显影剂阻挡板18的端部区域31a、31b上。

因此，如图4所示，显影剂阻挡板18与旋转轴15a、16a相对的部分被切除，显影剂阻挡板18的两端部都被设置在比叶片部件15b、16b的投影外径部靠近轴方向的位置上。由此，显影剂阻挡板18的两端部和与显影剂容器9的显影剂传送方向平行的侧壁之间形成开口，第1显影传送区域13和第1延伸传送区域21、以及第2显影传送区域14和第2延伸传送区域22，经由上述开口被连通。开闭阀30a、30b设置成遮挡上述开口的连通部分，一端部如上文所述被固定在显影剂阻挡板18的端部区域，自由端侧以沿着显影剂容器9的传送壁的形状设置。

如上所述，根据本发明的显影装置10，作为显影剂容器9，设有与显影辊11相对设置，进行显影剂的循环传送的显影区域部19，并且还设有将该显影剂的传送路径向第1搅拌传送部件15的传送方向进一步延伸的延伸区域部20。设有控制显影剂的部分流量的显影剂阻挡板18和开闭阀30a、30b，以区分该延伸区域部20和显影区域部19，由此形成如上所述显影剂的流动。而且，在上述显影剂阻挡板18的位置，被传送的显影剂相遇，在显影区域部19、延伸区域部20中被循环传送，由于显影剂量的差打开开闭阀30，被送入各区域部19，20。此时，在显影剂阻挡板18传送的显影剂相遇，分别被分割并分别被向各区域传送，因此由于此时的分割搅拌效果，促进显影剂的混合、搅拌。

这样，在延伸区域部20补给色粉，则被补给的色粉混合到显影剂中，被有效地分散。并且，在延伸区域部被充分搅拌，因此色粉充分带电后被送入显影区域部19中。结果，在供给显影辊11时，色粉在显影剂中均匀分散，以充分带电的状态供以显影。因此浓度均匀，可以很好地进行显影。

(显影剂容器9的延伸区域部20的优选例)

在此，在上诉显影装置10中，可以预测出：如果延伸区域部20的长度、即在传送显影剂的方向上的长度足够长，则可以提高搅拌效果。但如果过长，则在显影剂传送方向上变长。结果，作为容纳显影装置10的图像形成装置需要确保不必要的空间。相反，其长度短时，则不能得到充分的搅拌效果。

因此，延伸区域部20的长度被设定为相对于显影区域部19与延伸区域部20相加的整体长度，其比例为15％以上。通过这样设定，可以得到在延伸区域部20中由第1搅拌传送部件15及第2搅拌传送部件16的传送引起的移动搅拌效果、和在显影剂阻挡板18上的分割搅拌效果。然而，延伸区域部20的长度相对于全长的比小于15％时，由第1搅拌传送部件15及第2搅拌传送部件16的传送引起的移动搅拌效果变得很弱。因此，只有在显影剂阻挡部件18的分割搅拌效果得到提高，不能得到与移动搅拌效果的互补效果，降低色粉在显影装置内向显影剂中的均匀分散。因此，通过使延伸区域部20的长度相对于显影区域部19与延伸区域部20相加的整体长度的比例为15％以上，可以充分得到上述搅拌效果。但延伸区域部20的长度变长时，需要图像形成装置内不必要的空间，但如果在20％以下，则可以抑制不必要的空间，并且可以有效发挥上述分散搅拌效果。

(显影装置10的其他结构例)

其次，为了提高传送搅拌效果，在显影剂传送时，第1传送搅拌部件15及第2搅拌传送部件16，以使显影剂2向显影剂容器9的外壁侧偏移的方式设定旋转方向。由此提高显影剂的循环混合的效果。例如，将第1及第2搅拌传送部件15、16向图2所示方向驱动旋转时，显影剂2向相互的显影剂容器9的外壁部侧偏移。由此在显影剂阻挡板18上的显影剂量的增减敏感地反应在显影剂面的高度上，可以精确地开闭开闭阀30a、30b。

此外，填充在显影装置10的显影剂容器9中的显影剂的量为：在不旋转驱动第1及第2搅拌传送部件15、16的状态下，例如参照图2，叶片部件(螺杆部件)15b、16b的外径部分的50％至100％被填埋。下面说明这样设定的理由。

相对于搅拌传送部件15、16的叶片部件的外径小于50％时，在从第1搅拌传送部件15向显影辊11供给显影剂时，产生显影剂2的供给不良，产生在显影辊11上残留与作为第1搅拌传送部件15的搅拌部件的叶片部件或螺杆形状对应的痕迹的画质缺陷。

此外，加入的显影剂相对于搅拌传送部件15、16的叶片部件的外径超过100％时，在延伸区域部20，被补给的色粉很难在显影剂2中分散，色粉在显影剂上面滑动着被传送，未搅拌的色粉直接被供给到显影辊11上。由此产生图像模糊的画质缺陷。

如上所述，在显影剂容器9中填充显影剂，将显影剂面高度设定为相对于搅拌传送部件15、16的叶片部件的外径在50％以上，100％以下，由此得到良好的画质。

此外，上述间隔壁12及24、或显影剂阻挡板18从显影剂容器9的底部立设，但也可以是与显影剂容器9一并一体成型的结构，也可以在构成显影剂容器9后，将上述间隔壁12、24、以及显影剂阻挡板18固定在底部。

并且，图5所示的第1及第2搅拌传送部件15、16的结构中，作为搅拌部件设有形成为螺旋形状的螺杆15d、16d。螺杆15d、16d通常连续设置，但在与显影剂阻挡部件18相对的位置和开闭阀30a、30b的工作范围的Z中断。在这种结构中，能够得到与上述叶片部件15b、16b相同的作用效果。

(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，将通过实验得到的色粉补给中的搅拌状态等例子作为实施例来记录。

作为本实施例中的显影剂2，色粉使用平均粒径(重量平均粒径)为6.5μm的负电性色粉，载体使用饱和磁化强度为70emu/cm³、平均粒径(体积平均粒径)为45μm的磁性载体。

并且，作为显影辊11的显影套筒11a，使用外径为25mm的不锈钢制套筒。为了良好地进行显影剂的传送，优选例如在显影套筒11a表面设置适度的凹凸，进行喷溅处理使其表面粗糙度R_z(JIS B 0601：十点平均粗糙度)＝5～10μm左右。

显影套筒11a的旋转速度为510rpm，并且，显影套筒11a在轴方向上的长度为324mm。

开闭阀30a、30b均由厚度为50μm的PET薄膜构成，如图3的说明所示，通过双面带粘贴在显影剂阻挡板18上。

并且，第1及第2搅拌传送部件15、16分别以250rpm被向图2所示方向驱动旋转，使用螺杆结构代替叶片部件15b、16b，使用的螺杆间距设定为25mm，投影外径设定为20mm。

在上述结构的显影装置10中的显影剂容器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被设定为重量百分比为7％。

进而，在延伸区域部20的延伸传送区域21侧，其色粉补给量为使搅拌传送部20的色粉浓度达到重量百分比9％。

接下来，使第1及第2各搅拌传送部件15、16分别以上述速度旋转，将显影剂2在第1及第2显影剂传送区域13、14以及第1及第2延伸传送区域21、22中传送，调查显影剂2中的色粉浓度的变化。

在此，在调查显影剂2中的色粉浓度的变化时，如图3所示，在将显影剂2向显影套筒11a供给的第1搅拌传送部件15上与传送方向最上游侧的显影套筒11a端部相距30mm的A点、相距110mm的B点、相距190mm的C点、相距270mm的D点，分别调查3秒后、9秒后、15秒后、25秒后、30秒后的色粉浓度的偏差σ。

在此，在短时间内偏差σ较小且一定时，搅拌能力为高。利用本发明的显影装置10时的结果如图6所示。

(比较例)

接下来，为了与本发明的显影装置10进行对比，在作为现有技术说明的图7、8所示结构的显影装置100中进行了实验。对于实验，显影剂、显影辊、特别是显影套筒的结构完全相同。此外，第1及第2搅拌传送部件，在显影剂容器中除了没有本发明的显影装置中的延伸区域部20之外是相同的状态，色粉补给位置在由第1搅拌传送部件130传送显影剂的最下游附近，特别是在与显影剂向第2搅拌传送部件送入的部分对应的位置。

并且，测量点A～D也设定在相同位置进行测量。其结果如图6所示。

而且，如下式所示，偏差(标准偏差)σ是数值数据的平均值与各数据的差的平方值求和，除以数据数目，再取平方根的值。

[数1]

$\mathrm{\σ}=\sqrt{\frac{1}{N}\underset{k=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{(x_k-\stackrel{\‾}{x})}^2}$

在此，N是数据数目，X_k是数据值。

以上结果，即如图6所示，根据本发明的显影装置，被补给的色粉迅速在显影剂2整体中均匀地分散，A点～D点的色粉浓度以大致一定的状态上升。与之相对，根据如图8所示结构的现有的显影装置，A点～D点的色粉浓度产生较大的偏差。

因此，本发明的显影装置10得到了表示被补给的色粉在显影辊11的轴方向上呈大致均匀的分布状态的结果，色粉的分散状态良好。并且，随着分散，可以充分进行混合、搅拌，可以充分带电。

本发明在不脱离其思想或主要特征的情况下，可以以其他各种方式实施。因此，上述实施方式只不过是所有方式中的示例，本发明的范围是权利要求书中的内容，不受说明书正文的任何拘束。进而，属于权利要求书的变形或变更都在本发明的范围内。

Claims (8)

1.一种显影装置，具有容纳由色粉和载体构成的显影剂的显影剂容器；承载显影剂的显影剂载体；以及沿着该显影剂载体的旋转轴线方向一边混合搅拌显影剂一边循环传送的搅拌传送机构，其特征在于：

上述显影剂容器，由与上述显影剂载体对应的显影区域部、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构成，

设有区分上述显影区域部和延伸区域部的显影剂阻挡部件，

在上述阻挡部件的连通显影区域部和延伸区域部的连通部，设有向显影剂传送方向打开的开闭阀，

与显影剂容器的延伸区域部对应地设置色粉补给部分。

2.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于：

在由上述显影剂阻挡部件和开闭阀区分的显影区域部及延伸区域部，设有搅拌传送机构，以使各自的显影剂被循环传送。

3.根据权利要求2所述的显影装置，其特征在于：

上述搅拌传送机构，具有连通显影区域部和延伸区域部而一体设置的搅拌传送部件。

4.根据权利要求3所述的显影装置，其特征在于：

上述搅拌传送机构，具有2根相互向相反方向传送显影剂的搅拌传送部件，以循环传送显影剂，与上述显影区域部及延伸区域部对应地在上述搅拌传送部件之间分别设有间隔壁，利用各搅拌传送部件一边使显影剂向与上述间隔壁相对的壁偏移，一边循环传送显影剂。

5.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于：

将上述延伸区域部设置在与上述显影剂载体相对的搅拌传送部件的显影剂传送方向下游侧。

6.根据权利要求4所述的显影装置，其特征在于：

上述搅拌传送部件具有旋转轴，在该旋转轴上设有螺旋状的螺杆形状的搅拌部件。

7.根据权利要求4所述的显影装置，其特征在于：

上述显影剂阻挡部件的一端位于比一侧的传送搅拌部件的外周部靠内侧，并且显影剂阻挡部件的另一端位于比另一侧的传送搅拌部件的外周部靠内侧。

8.一种图像形成装置，其特征在于：

具有权利要求1所述的显影装置。

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