CN101533247B - 显影装置和包括该显影装置的图像形成设备 - Google Patents
显影装置和包括该显影装置的图像形成设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101533247B CN101533247B CN2009101274489A CN200910127448A CN101533247B CN 101533247 B CN101533247 B CN 101533247B CN 2009101274489 A CN2009101274489 A CN 2009101274489A CN 200910127448 A CN200910127448 A CN 200910127448A CN 101533247 B CN101533247 B CN 101533247B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- developer
- path
- feed path
- circulating
- developing apparatus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/0806—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller
- G03G15/0808—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller characterised by the developer supplying means, e.g. structure of developer supply roller
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/0806—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller
- G03G15/0815—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller characterised by the developer handling means after the developing zone and before the supply, e.g. developer recovering roller
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/08—Details of powder developing device not concerning the development directly
- G03G2215/0802—Arrangements for agitating or circulating developer material
- G03G2215/0816—Agitator type
- G03G2215/0819—Agitator type two or more agitators
- G03G2215/0822—Agitator type two or more agitators with wall or blade between agitators
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/08—Details of powder developing device not concerning the development directly
- G03G2215/0802—Arrangements for agitating or circulating developer material
- G03G2215/0836—Way of functioning of agitator means
- G03G2215/0838—Circulation of developer in a closed loop within the sump of the developing device
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/08—Details of powder developing device not concerning the development directly
- G03G2215/0855—Materials and manufacturing of the developing device
- G03G2215/0872—Housing of developing device
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Abstract
显影装置,包括显影剂容器外壳;将调色剂提供给潜像的显影剂载置体;供给路径,用于在显影剂载置体的轴方向上运送显影剂;供给运送组件,用于在供给路径中向显影剂施加力来运送显影剂;循环路径,用于相对于显影剂的运送路径,将到达供给路径的下游端的显影剂返回到供给路径的上游端;和循环运送组件,用于在循环路径中向显影剂施加力来运送显影剂。供给路径的底部表面被倾斜,使得相对于显影剂的运送方向,在供给路径的下游端的底部表面低于供给路径的上游端的底部表面。
Description
相关技术的交叉引用
本发明基于2008年3月11日向日本专利局提交的日本专利申请2008-061533,并且要求其优先权,通过引用将其全部内容合并在此。
技术领域
本发明总地涉及复印机、打印机、传真机等中的显影装置以及包含显影装置的图像形成设备。
背景技术
现有技术的图像形成设备(诸如复印机、传真机、打印机或具有复印、打印、扫描和传真功能中的至少两种的多功能打印机)根据图像数据使用电子照相方法(eletrophotographic method)在记录介质(如,纸张)上形成调色剂图像。在这样的方法中,例如,充电器充电图像载置体(如,光导鼓)的表面;照射装置将光束发射到光导鼓的充电表面来根据图像数据在光导鼓上形成静电潜像;显影装置利用显影剂(如,调色剂)显影静电潜像来在光导鼓上形成调色剂图像;转印装置将形成在光导鼓上的调色剂图像转印到纸张上;和固定装置,用于将热和压力施加到承载调色剂图像的纸张上来将调色剂图像固定到纸张上。然后将承载固定调色剂图像的纸张排出图像形成设备。
由于能够提供更佳的耐久性和图像形成性能,因此在电子照相中正在广泛使用采用显影装置(其使用包括调色剂和磁载体的2成分显影剂)的图像形成设备。使用2成分显影剂的显影装置通常包括供给路径(supply path)和循环路径(recovery path)。供给路径将显影剂提供给用作显影剂载置体的显影轴(develeping sleeve),同时以与显影轴的轴方向平行的方向运送显影剂。循环路径将到达供给路径的下游端的显影剂返回到供给路径的上游端。
在上述包括供给路径和循环路径的显影装置中,在显影潜像之后,也就是,在通过显影轴和用作潜像载置体的光导鼓相互接触的显影区域之后,从供给路径提供给显影轴的显影剂被返回到供给路径的下游端。在显影区域,将一些调色剂提供给在光导鼓上形成的潜像,调色剂密度下降。结果,由于具有较低调色剂密度的显影剂被返回到运送路径,因此相对于显影剂的运送方向,在供给路径的下游端上的显影剂的调色剂密度降低,从而引起图像质量的恶化。
出版了的待审查日本专利申请No.H05-333691(下面称为JP-A)公开了包括与显影轴平行放置的供给路径和循环路径的显影装置。在显影装置中,在显影之后,也就是在通过显影区域之后,提供给显影轴的显影剂被提供给循环路径。具体地,在通过显影区域之后具有较低调色剂密度的显影剂不被返回到供给路径,而是被运送到循环路径。结果,相对于显影剂的运送方向在供给路径的下游端的显影剂的调色剂密度不降低。
然而,在这样的显影装置中,由于从供给路径提供给显影轴的显影剂未被返回到供给路径,因此,相对于显影剂的运送方向在供给路径的下游端的显影剂量被减少。当在供给路径的下游和上游端之间出现显影剂量的不均匀时,以显影轴的轴方向将显影剂不均匀地提供给显影轴。
具体地,在其中显影剂量足够的供给路径的上游端将显影剂均匀地提供给显影轴,从而提供稳定的图像密度。相反,在其中显影剂量不够的供给路径的下游端将显影剂不均匀地提供给显影轴,导致产生不均匀的图像密度和不规则的图像。
为了解决这一问题,在JP-A-H05-333691中,与提供给显影轴的显影剂量相比,将足够大量的显影剂提供给供给路径,以补偿当提供给显影轴时的显影剂损失。结果可以减少在显影剂的运送方向上在供给路径中的显影剂量的不均匀,从而防止不均匀的图像密度。
然而,在上述显影装置中,增加提供给供给路径中的显影剂运送组件的驱动速度,以便增加显影剂的运送速度,使得在供给路径中移动足够大量的显影剂。因此,将较大的压力施加到显影剂。此外,在将运送螺杆(screw)用作显影剂运送组件的情况下,当运送螺杆的旋转速度增加以便增加供给路径中的显影剂的运送速度时,运送螺杆的扭矩增加,并且不能充分地增加在供给路径中运送的显影剂量以防止对显影剂的巨大压力以及运送螺杆的高扭矩。
发明内容
根据上述情况,本发明的示例性实施例提供一种显影装置,其中在通过显影区域之后,从供给路径提供给显影剂载置体的显影剂被提供给显影剂路径而不是供给路径。结果,可以防止对显影剂的压力,并且可以减少在显影剂的运送方向上在供给路径中运送的显影剂量的不均匀。本发明的示例性实施例进一步提供包括显影装置的图像形成设备。
在一个示例性实施例中,显影装置包括显影剂容器外壳;部分包含在在显影剂容器外壳内的显影剂载置体,并且被旋转,同时在其表面上承载显影剂来将调色剂提供给潜像以利用调色剂显影潜像;显影剂容器外壳内的供给路径,用于在显影剂载置体的轴方向上运送显影剂,同时将显影剂提供给显影剂载置体;供给运送组件,其放置在供给路径中,以在供给路径中向显影剂施加力来运送显影剂;循环路径,其在显影剂容器外壳内,用于相对于显影剂的运送路径,将到达供给路径的下游端的显影剂返回到供给路径的上游端;和循环运送组件,其放置在循环路径内,用于在循环路径中向显影剂施加力来运送显影剂。显影剂容器外壳内部被分离和定义供给路径和循环路径的隔板划分。该隔板包括通过其供给路径和循环路径相互连通(communicate)的孔。供给路径的底部表面被倾斜,使得相对于显影剂的运送方向,在供给路径的下游端的底部表面低于供给路径的上游端的底部表面。
另一示例性实施例提供包括潜像载置体、用于充电潜像载置体的表面的充电器、在潜像载置体的表面上形成静电潜像的潜像形成单元和利用调色剂显影静电潜像来形成调色剂图像的显影单元的图像形成设备。该显影单元包括上述显影装置。
另一个示例性实施例提供一种显影装置,包括用于包含显影剂的显影剂容器装置;部分包含在在显影剂容器装置内的显影剂载置装置,并且被旋转,同时在其表面上承载显影剂来将调色剂提供给潜像以利用调色剂显影潜像;显影剂容器装置内放置的供给装置,用于在显影剂载置装置的轴方向上运送显影剂,同时将显影剂提供给显影剂载置装置,并且包括供给运送装置,用于在供给装置中向显影剂施加力来运送显影剂;循环装置,其放置在显影剂容器装置内,用于相对于显影剂的运送路径,将到达供给装置的下游端的显影剂返回到供给装置的上游端,并且包括循环运送组件,用于在循环装置中向显影剂施加力来运送显影剂;和显影剂容器装置中的隔板装置,用于分离和定义供给装置和循环装置。该隔板装置包括通过其供给装置和循环装置相互连通的孔。将供给装置的底部表面关于水平面倾斜,使得相对于显影剂的运送方向,在供给装置的下游端的底部表面低于供给装置的上游端的底部表面。
本发明的其它特征和优点将在示例性实施例的详细描述、附图和所附权利要求中变得更加清楚。
附图说明
当结合附图考虑时,通过参照下面的详细说明,将对本公开拥有更完整的理解,并且由于更好的理解,因此可以更容易获知其优点,在附图中:。
图1是根据示例性实施例的图像形成设备的示意图;
图2是根据示例性实施例的显影装置的放大示意图;
图3是图解显影剂容器中的显影剂的流程的侧视图;
图4是图解现有技术显影装置中供给路径和循环路径中的显影剂的分布;
图5是图解根据第一示例性实施例的显影装置中的供给路径和循环路径的图示;和
图6是图解根据第二示例性实施例的显影装置中的供给路径和循环路径的图示。
具体实施方式
在描述附图所示的示例性实施例中,为了清楚的缘故采用特定的术语。然而,本专利说明书的公开不意欲被限制到所选择的特定术语,应该理解每个特定术语包括以类似方式操作并获得类似结果的所有的技术等效物。
现在参照附图描述本发明的示例性实施例。
在上述比较示例、示例性实施例和示例变型中,为了简明的缘故,将相同的附图标记赋予等同的组成元件(诸如具有相同功能的部分和材料),并且除非另外需要,否则省略其冗余的描述。
现在描述根据示例性实施例的串联式(tandem-type)彩色激光打印机(下面称为图像形成设备500)。在图像形成设备500中,多个光导鼓相互平行。
图1是根据示例性实施例的图像形成设备500的示意图。图像形成设备500包括打印机100、在打印机100下面设置的馈纸器200、固定到打印机100上的扫描仪300和固定到扫描仪300上的自动文档馈送器400作为其主要部分。
打印机100包括图像形成单元20,其包括特定颜色(具体地,黄(Y)、洋红(M)、青(C)或黑(K)色)的四个处理卡盒(cartridge)18Y、18M、18C和18K(下面统称为处理卡盒18)。处理卡盒18配置来分别形成黄、青、洋红或褐黑色图像。附属到每个附图标记之后的字母Y、M、C和K指示用于形成黄、青、洋红或黑色图像的组成部分。图像形成单元20进一步包括光写入单元21、中间转印单元17、二次转印单元22、一对校准辊轴49、使用带固定方法的固定装置25等等。
光写入单元21包括光源、多面镜、f-θ透镜和反射镜(均为示出),并且基于图像数据将激光引导到将在下面描述的光导鼓的表面。
每个处理卡盒18包括鼓型光导鼓1、充电器(未示出)、显影装置4、鼓清洁装置(未示出)、放电装置(neutralizing device)(未示出)等。
在下面详细描述处理卡盒18Y的配置来作为包含在图像形成设备500中的处理卡盒18的示例。除了特别声明,处理卡盒18C、18M和18K具有与处理卡盒18Y的配置相同的配置,并且以与处理卡盒18Y类似的方式运行。
如上所述,处理卡盒18Y包括鼓型光导鼓1Y、充电器(未示出)、显影装置4Y、鼓清洁装置(未示出)和放电装置(未示出)等。当开始图像形成时,充电器均匀地充电光导鼓1Y的表面。然后,通过光写入单元21调制并偏转的激光被引导到被充电的光导鼓1Y的表面。因此,激光所引导到的光导鼓1Y的表面的电势降低,从而在光导鼓1Y的表面上形成黄色静电潜像。显影装置4Y利用黄色调色剂显影所形成的静电潜像,以形成黄色调色剂图像。
在光导鼓1Y上形成的黄色调色剂图像被一次转印到要在下面详细描述的中间转印带110上。由鼓清洁装置消除在一次转印之后在光导鼓1Y上剩余的调色剂颗粒。
其后,放电装置放电光导鼓1Y,而充电器均匀地充电光导鼓1Y的表面以进行下一次图像形成。处理卡盒18M,18C和18K以类似的方式执行上述一系列操作。
将描述在图像形成设备500中设置的中间转印单元17。
中间转印单元17包括中间转印带110、带清洁装置90、拉伸辊轴114、驱动辊轴15、二次转印备份辊轴16、四个一次转印偏压辊轴62Y、62M、62C和62K(下面统称为一次转印偏压辊轴62)等。
中间转印带110被包括拉伸辊轴114的多个辊轴拉伸,并且随着由带驱动电机(未示出)驱动的驱动辊轴15的旋转,在图1中以顺时针方向无缝旋转。
四个一次转印偏压辊轴62与中间转印带110的内表面接触,并且将来自电源(未示出)一次转印偏压施加到该辊轴。具体地,一次转印偏压辊轴62朝光导方向鼓1方向按压中间转印带110的内表面,以在其之间形成一次转印钳。由于施加到一次转印偏压辊轴62的一次转印偏压,因此在光导鼓1和一次转印偏压辊轴62之间的每个一次转印钳上形成一次转印磁场。
由于施加到一次转印钳的一次转印磁场和压力,在光导鼓1Y的表面上形成的黄色调色剂图像被一次转印到中间转印带110。分别形成在光导鼓1M、1C和1K的表面上的洋红、青和黑色调色剂图像也被一次转印并在中间转印带110上顺序叠加在黄色调色剂图像上。因此,在一次转印期间在中间转印带110上形成四色调色剂图像(下面成为全色调色剂图像)。
在要在后面详细描述的二次转印钳上将中间转印带110上形成的全色调色剂图像二次转印到用作记录介质的转印纸(未示出)。在通过二次转印钳之后,由带清洁装置90消除在中间转印带110上剩余的调色剂颗粒。如图1所示,中间转印带110被夹在驱动辊轴15和带清洁装置90之间。
将描述在图像形成设备500中提供的二次转印装置。
在中间转印单元17下面设置二次转印装置22。二次转印装置22包括在两个拉伸辊轴23a和23b之间拉伸的纸张运送带24。随着拉伸辊轴23a和23b中的至少一个的旋转,在图1中以逆时针方向无缝地旋转纸张运送带24。中间转印带110和纸张运送带24被夹在拉伸辊轴23a和中间转印单元17的二次转印备份辊轴16之间。结果在中间转印单元17的中间转印带110接触二次转印装置22的纸张运送带24的部分上形成二次转印钳。将具有与调色剂的极性相反的极性的二次转印偏压从电源(未示出)提供给拉伸辊轴23a,以在二次转印钳上形成二次转印磁场,从而将中间转印带110上形成的全色调色剂图像静电转印到拉伸辊轴23a上。通过一对对准辊轴49与中间转印带110上形成的全色调色剂图像同步地将转印纸运送到二次转印钳,并且由于施加到二次转印钳的二次转印磁场和压力,因此将全色调色剂图像二次转印到转印纸。代替向拉伸辊轴23a施加二次转印偏压,可以将用于以非接触方式充电转印纸的充电器提供给二次转印装置22。
在图像形成设备500的底部设置的馈纸器200包括用于在其中存储一堆转印纸的多个馈纸盒44。以垂直方式将多个馈纸盒44相互垂直地配置。在多个馈纸盒44的每一个中,馈纸辊轴42压按在转印纸堆的顶部上放置的转印纸。旋转馈纸辊轴42来将馈纸盒44中的转印纸运送到馈纸路径46。
馈纸路径46包括多对运送辊轴47和设置在接近馈纸路径46的末端的一对对准辊轴49。被运送到馈纸路径46的转印纸被进一步运送到一对对准辊轴49并夹在其中。同时,在中间转印单元17中,随着中间转印带110的无缝旋转,在中间转印带110上形成的全色调色剂图像被运送到二次转印钳。一对对准辊轴49与全色调色剂图像同步地将夹在其中的转印纸运送到二次转印钳,使得将全色调色剂图像二次转印到转印纸。其后,随着纸张运送带24的无缝旋转,通过二次转印钳的、在其上具有全色调色剂图像的纸张被运送到固定装置25。
固定装置25包括带单元(其中在两个辊轴之间拉伸固定带26并将其无缝旋转)和按压上述两个辊轴之一的按压辊轴27。固定带26和按压辊轴27相互接触来形成固定钳,并且从纸张运送带24运送的纸张在固定钳上被夹在固定带26和按压辊轴27之间。与按压辊轴按压的两个辊轴之一包括加热固定带26的热源(未示出)。被加热的固定带26在固定钳加热转印纸,并且通过施加到转印纸的热量和压力将全色调色剂图像固定到转印纸。
将通过固定装置25固定了全色调色剂图像的转印纸排出到图1的左侧所示的、设置到图像形成设备500的外表面的纸盘57,或者返回到二次转印钳来在转印纸的背面上形成全色调色剂图像。
例如,当复印文档(未示出)时,将文档堆放置在ADF400的文档架30。然而,当文档像书那样装订时,需要将文档放置在接触玻璃32上。为了将这样的文档放置在接触玻璃32上,从图像形成设备500打开ADF 400来暴露扫描仪300的接触玻璃32。将文档放置在所暴露的接触玻璃32上,然后闭合ADF400以便将文档按压在接触玻璃32上。
在将文档放置在文档架30或接触玻璃32之后,按下开始开关(未示出)来通过扫描仪300开始图像读取。应该注意的是,在文档放置在文档架30的情况下,在扫描仪300开始图像读取之前,通过ADF 400将文档自动运送到接触玻璃32。当开始图像读取时,第一车架(carriage)33和第二车架34开始扫描,并且从设置到第一车架33的光源将所偏转的光引导到文档。从文档反射的光被第二车架34内设置的镜子进一步反射,并且通过成像透镜35来进入读取传感器36。读取传感器36基于所进入的光形成图像数据。
同时,开始处理卡盒18、中间转印单元17、二次转印装置22和固定装置25的操作。基于读取传感器形成的图像数据控制光写入单元21来分别在光导鼓1Y、1M、1C和1K上形成黄、洋红、青和黑色的调色剂图像。所形成的调色剂图像被顺序传送到中间转印带110来形成全色调色剂图像。
基本上在开始图像读取的同时,在馈纸器200中开始纸张的馈送。在馈纸器200中,选择性选择多个馈纸辊轴42之一来从纸盘43中设置的多个馈纸盒44之一运送转印纸。所运送的转印纸被分离辊轴45逐一分离来被运送到馈纸路径46。其后,通过一对运送辊轴47将转印纸运送到二次转印钳。代替馈纸盒44,可以从手动馈纸盘51馈送转印纸。在从手动馈纸盘51馈送转印纸的情况下,旋转手动馈纸辊轴50来运送放置在手动馈纸盘51上的转印纸。其后,分离辊轴52将转印纸逐一分离来将转印纸运送到打印机100中的手动馈纸路径53。
在使用两色或多色调色剂形成多色图像的情况下,中间转印带110的上拉伸表面被水平拉伸,使得光导鼓1接触中间转印带110的上拉伸表面。相反,在使用黑色调色剂形成单色调图像的情况下,通过机构(未示出)将中间转印带110向左下倾斜,使得从光导鼓1Y、1M和1C移走中间转印带110。其后,以图1中的逆时针方向旋转光导鼓1K来形成黑色调色剂图像。此时,不仅光导鼓1Y、1M和1C而且显影装置4Y、4M和4C不运行,以防止调色剂的不必要的消耗,并且防止对设置到光导鼓1Y、1M和1C以及显影装置4Y、4M和4C的部分的破坏。
图像形成设备500进一步包括控制单元(未示出,包括用于控制图像形成设备500中的每个单元的CPU)以及控制面板(未示出,包括液晶显示器、按键、按钮等)。用户通过设置在控制面板上的按键发送命令到控制单元来选择三种打印模式之一来进行单面打印。单面打印用于仅在转印纸的一侧形成图像,并且包括三种打印模式,诸如直接排出模式、反转排出模式和反转布置(reverse decor)排出模式。
图2是从图1所示的图像形成设备500的后侧观看的处理卡盒18之一中包含的显影装置4和光导鼓1的放大示意图。除了在其中使用不同颜色的调色剂之外,四个处理卡盒18中的每一个具有基本上相同的结构。因此,在后面省略了附属在显影装置4之后的用于指示调色剂颜色的字母Y、M、C和K。
与用作潜像载置体的光导鼓1相面对地提供显影装置4。在图2中,如箭头所示,以顺时针方向旋转光导鼓1。在选择光导鼓1时,光导鼓1的表面被充电器(未示出)充电。用作曝光设备的光写入单元21将激光引导到光导鼓1的充电表面来在其上形成静电潜像。
用作显影装置4的外壳的显影剂容器3存储显影剂2。显影剂2是粉末,并且包括两种成分,磁载体和磁或非磁调色剂。显影装置4包括用作显影剂载置体的显影轴14a,用于在其表面上承载显影剂2来在显影剂容器3中运送显影剂2到显影区域A。在显影区域A,将调色剂提供给在光导鼓1的表面上形成的静电潜像来利用调色剂显影静电潜像。在显影轴14a内的是包括关于显影装置4固定的多个磁铁的磁轴14b。显影装置4进一步包括限制组件5,用于限制在显影轴14a的表面上的显影剂2的厚度。
在显影装置4中的是两个基本平行的螺杆,即(供给螺杆9和循环螺杆10),其每一个用作用于在显影轴14a的轴方向上运送显影剂2的运送螺杆。供给螺杆9和循环螺杆10中的每一个包括旋转轴和沿旋转轴的长度螺旋延伸的刀片(blade),并且将所述供给螺杆9和循环螺杆10中的每一个旋转来沿其旋转轴以给定的方向运送显影剂2。显影剂容器3的内部被内壁和隔板(partition)6划分。具体地,利用二者之间的隔板6将每一个用作显影剂路径的供给路径7和循环路径8中的一个形成在另一个之上,并且显影剂2存储在显影剂路径中。隔板6包括在其前和后侧的每一端上的开口,使得供给路径7和循环路径8分别通过两个开口连通。如图2所示,利用二者之间的壁13,紧挨显影轴14a定位供给路径7,并且利用二者之间的隔板6,紧挨供给路径7定位循环路径8。
供给螺杆9和循环螺杆10分别放置在供给路径7和循环路径8中,在显影剂容器3中的显影剂2存储在供给路径7和循环路径8中。与供给螺杆9基本平行地布置循环螺杆10,并且以与供给路径7中的供给螺杆9运送显影剂2的运送方向相反的方向,循环螺杆10运送循环路径8中的显影剂2。
由于供给螺杆9和循环螺杆10旋转,因此通过分别设置在隔板6的两端上的两个开口在供给路径7和循环路径8之间循环显影剂容器3中的显影剂2。
通过供给螺杆9的旋转运送存储在供给路径7中的显影剂2,以将其提供给显影轴14a的表面。通过供给螺杆9的旋转,显影剂2通过壁13,并且由于来自磁辊轴14b的磁力将显影剂2吸引到显影轴14a。因此,从供给路径7将显影剂2提供给显影轴14a。
显影轴14a承载被提供给显影轴14a的显影剂2,并且由于磁辊轴14b的磁力和显影轴14a的旋转将其在图2的箭头B指示的方向上运送。当如图2的箭头B所示,在显影轴14a的表面上承载的显影剂2通过限制组件5时,如图2的箭头B1所示,从显影轴14a的表面消除过量的显影剂2。
如图2的箭头B2所示,通过限制组件5的显影剂2进一步通过在显影轴14a和光导鼓1之间形成的显影区域。其后,从显影轴14a消除显影剂2,并且显影剂2向下流向显影剂容器3的底部部分3b且被运送到循环路径8。
具体地,通过显影轴14a的旋转,在显影区域A未被提供到光导鼓1的表面上的、在显影轴14a上剩余的任何显影剂2不直接被返回到供给路径7。替代地,在通过显影区域A之后,将显影剂2首先返回到循环路径8。结果,然后将在循环路径8中被充分搅拌的显影剂2返回到供给路径7。
通过循环路径8将运送到供给路径7的下游端的显影剂2和通过显影区域A之后从显影轴14a消除的显影剂2返回到供给路径7的上游端。由于在通过显影区域A之后被运送到循环路径8的显影剂2的调色剂密度减小,因此需要将新的调色剂提供给显影剂2。基于潜像数据获得的显影所消耗的调色剂量、或在循环路径8中的显影剂2的调色剂密度的测量结果,将新的调色剂提供给循环路径中的显影剂2。结果,从循环路径8向供给路径7运送具有合适调色剂密度的显影剂2。
与具有较低覆盖率的文档相比,全色打印的发展导致打印诸如照片之类的具有较高覆盖率(coverage rate)的文档的需要的增加。在其中从供给路径提供给显影轴的显影剂在通过显影区域之后被直接返回到供给路径的显影装置中,由于当打印具有较高覆盖率的文档时消耗更多调色剂,因此在显影剂中的调色剂的密度分布变得不均匀。结果,在同一打印页中或在打印页之间可能出现不均匀的图像密度。
相反,在根据这里描述的示例性实施例的显影装置4中,在通过显影区域A之后在显影轴14a上剩余的显影剂2随显影轴14a的旋转不直接返回到供给路径7。替代地,这样的显影剂2被首先运送到循环路径8,然后被运送到供给路径7。因此,只有在循环路径8中充分搅拌了的显影剂2返回供给路径7。结果,具有均匀调色剂密度的显影剂2被持续提供给显影轴14a,从而提供高质量图像,其在延伸方向上不具有色彩不规则性或密度差异(均由显影剂的不充分搅拌产生)。
此外,在上述将供给螺杆9和循环螺杆10之一布置在另一个之上的显影装置4中,基本相互平行地布置供给路径7和循环路径8,使得可以减少在水平方向上显影剂路径的安装空间。结果,诸如图像形成设备500之类的、其中多个显影装置相互平行地放置的串联型全色图像形成设备的尺寸可以减小。
图3是从图2的箭头C看去的、图解显影装置4的显影容器3中的显影剂2的流动的侧视图。图3的箭头F指示显影剂2在显影剂容器3中的流动。如以上参照图2所述,提供给显影轴14a的显影剂2被显影轴14a承载,并且在图3的箭头B指示的方向上运送该显影剂2。
显然从图2和3可知,在显影装置4中将供给路径7和循环路径8在垂直方向上布置。在下侧开口12(其作为在隔板6上设置的两个开口之一,并显示在图3的右侧)中,从上到下移动显影剂2以便将其从供给路径7的下游端运送到循环路径8的上游端。相反,在上侧开口11(其作为在隔板6上设置的两个开口中的另一个,并显示在图3的左侧)中,从下到上移动显影剂2以便将其从循环路径8的下游端运送到供给路径7的上游端。相对于显影剂2的运送方向,通过在循环路径8的下游端上积累的显影剂的压力,在上侧开口11将显影剂2从循环路径8向上移动的供给路径7。
在显影装置4中,相对于显影剂2的运送方向,并非所有从循环路径8运送到供给路径7的显影剂2被供给螺杆9提供给供给路径7的下游端。如图3的箭头B所示,只有部分显影剂2被提供给显影轴14a的表面,同时在供给路径7中运送。在显影轴14a的轴方向上,横跨显影轴14a的表面的整个宽度提供显影剂2。在通过显影区域A之后,将这样的显影剂2返回到循环路径8。
因此,相对于显影剂2的运送方向,由供给螺杆9在供给路径7中运送的显影剂2的量从上游端向下游端逐渐减少。
相反,相对于显影剂2的运送方向,由循环螺杆10在循环路径8中运送的显影剂2的量从上游端向下游端逐渐增加。换句话说,在显影装置4中显影剂2的分布不均匀。
图4是图解现有技术显影装置74中供给路径77和循环路径78中的显影剂2的分布的图示。由图4的阴影区域显示现有技术显示装置74中的显影剂2的分布。附图标记76表示在供给路径77和循环路径78之间设置的隔板。虽然分别在远离供给路径77的底部表面77b和循环路径78的底部表面78b的位置布置供给螺杆79和循环螺杆80,但是以与图2的情况类似的方式,实际布置螺杆79和80,使得螺杆79和80的刀片的底部边缘被分别定位到接近底部表面77b和底部表面78b的位置。应该注意的是,要在下面详细描述的图5和6中的阴影区域也指示显影剂2的分布,并且以与图4所示的显影装置74中的供给螺杆79和循环螺杆80类似的方式布置图5和6中的供给螺杆9和循环螺杆10。
如图4所示,布置供给螺杆79,使得其旋转轴与现有技术显影装置74中的水平轴H平行,从而在供给路径77中以水平方向由供给螺杆79运送显影剂2。此外,布置循环螺杆80,使得其旋转轴与水平轴H平行,从而在循环路径78中以水平方向由循环螺杆80运送显影剂2。这里,水平方向表示与垂直方向正交的方向,并且水平轴H是具有水平方向的轴方向的虚拟轴。
如上所述,在现有技术显影装置74中,显影剂2的量在显影剂2的运送方向上从供给路径77的上游端向下游端逐渐减少。因此,显影剂2的量相对于显影剂2的运送方向在供给路径77的较远的下游侧变少。如图4所示,当显影剂2的量相对于显影剂2的运送方向在供给路径77中的上游端和下游端不均匀时,将显影剂2不均匀地提供给显影轴。具体地,提供给显影轴的显影剂2的量在显影轴的轴方向上不均匀。
提供给显影轴的不均匀的显影剂2的量导致在显影轴的轴方向中图像的图像密度的不均匀。具体地,相对于显影剂2的运送方向,在供给路径77中上游侧上运送足够量的显影剂2,将显影剂2均匀地提供给显影轴,从而产生均匀的图像密度。相反,相对于显影剂2的运送方向,在供给路径77中的下游侧上运送较少量的显影剂2,将显影剂2不均匀地提供给显影轴。因此,在接近供给路径77的下游端的部分37上形成的图像中产生不均匀的图像密度。
此外,在垂直方向上将循环路径78布置在供给路径77之下的显影装置74中,在下侧开口82中将显影剂2从供给路径77向下运送到循环路径78,然后在上侧开口81将显影剂2从循环路径78向上运送到供给路径77。如上所述,相对于显影剂2的运送方向,通过在循环路径78的下游端积累的显影剂2的压力,在上侧开口81显影剂2从循环路径78向上移动到供给路径77。当如图4所示,在水平方向上通过循环螺杆80运送显影剂2时,未将用于向上移动显影剂2的力施加到上侧开口81中的显影剂2。因此,在上侧开口81,未有效地将显影剂2从循环路径78运送到供给路径77,从而在上侧开口81产生显影剂2的阻塞。
用于解决在显影剂路径中显影剂量的不均匀的问题的解决方案的示例包括JP-A-H05-333691中公开的显影装置。如上所述,在JP-A-H05-333691中公开的显影装置中,增加供给螺杆和循环螺杆的旋转速度,使得与提供给显影轴的显影剂的量相比,在供给路径和循环路径中运送足够大量的显影剂。结果,减少在供给路径中的上游端和下游端上的显影剂量的不均匀。然而,螺杆的较快的旋转速度产生对显影剂的较大压力,从而导致显影剂的质量下降。此外,螺杆的较快旋转速度还导致扭矩的增加,从而导致诸如辊轴之类的机械部件的磨损。换句话说,由于防止缩短显影装置和显影剂的寿命的需要,因此存在可以将螺杆的旋转速度增加多少的限制。
在JP-A-2002-006599中公开了另一种途径,设置其中将用于促使显影剂留在供给路径的下游端的机构来减少在供给路径的上游端和下游端的显影剂量的不均匀。由于该机构的缘故,显影剂留在供给路径的下游端,因此增加在供给路径的下游端的显影剂的量。然而,用于在JP-A-2002-006559中未公开用于调节在供给路径的中间部分上的显影剂的量的技术。因此,在供给路径中仍然存在显影剂量的不均匀,从而导致图像密度的不均匀。
为了解决在上侧开口81上显影剂2的阻塞的问题,JP-A-2002-236420公开了一种显影装置,其中在用于从循环路径向供给路径向上运送显影剂的上侧开口上设置显影剂抬升装置。结果,有效地将显影剂从循环路径运送到供给路径,由此防止在上侧开口上显影剂的阻塞。然而,在上侧开口上设置显影剂抬升装置导致显影剂装置尺寸变大。
在JP-A-2004-133339中公开了另一种途径,其中相对于显影剂的运送方向,循环螺杆被向上倾斜。在其中仅通过压力将显影剂2从循环路径78运送到供给路径77的显影装置74中,未将用于向上运送显影剂2的力施加到显影剂2。相反,在JP-A-2004-133339中公开的显影装置中,通过运送螺杆的旋转产生的力向上运送显影剂,使得将显影剂抬升到供给路径,同时由运送螺杆将其运送。因此,从循环路径向供给路径有效地运送显影剂。然而,当在JP-A-2004-133339中公开的显影装置中的上侧开口上水平布置供给路径和循环路径时,需要增加显影装置的宽度。替代地,虽然当以垂直方向直接在供给路径之下布置循环路径时减少显影装置的宽度,但是供给螺杆和循环螺杆的轴之间的距离变窄,从而导致复杂的结构。
为了解决上述问题,提供根据示例性实施例的显影装置4,并且在下面对其进行详细描述。
将描述根据第一实施例的显影装置4。图5是图解从图2的箭头C看去的、包括显影轴14a、供给路径7、循环路径8等的显影装置4的图示。如上所述,在图5中的阴影区域指示显影剂2的分布。
参照图5,在根据第一示例性实施例的显影装置4中,相对于水平轴H,形成供给路径7和循环路径8的显影剂容器3和隔板6被倾斜。具体地,供给路径7的底部表面7b被倾斜,使得在供给路径7的下游端上的底部表面7b相对于显影剂2的运送方向低于上游端,而循环路径8的底部表面8b被倾斜,使得在循环路径8的下游端上的底部表面8b相对于显影剂2的运送方向高于上游端。此外,布置供给螺杆9,使得其轴与底部表面7b平行,并且布置循环螺杆10,使得其轴与底部表面8b平行。由于相对于水平轴H,底部表面7b和8b以相同的角度倾斜,因此底部表面7b和8b相互平行,并且供给螺杆9和循环螺杆10也相互平行。
如上所述,在根据第一示例性实施例的显影装置4中,供给路径7的底部表面7b相对于水平轴H倾斜,使得供给路径7的下游端的底部表面7b相对于显影剂2的运送方向低于供给路径7的上游端的底部表面7b。因此,图5中的箭头D指示的供给路径7中的显影剂2的运送方向向下倾斜。此外,循环路径8的底部表面8b相对于水平轴H倾斜,使得循环路径8的下游端的底部表面8b相对于显影剂2的运送方向高于循环路径8的上游端的底部表面8b。因此,图5中的箭头E指示的循环路径8中的显影剂2的运送方向抬升。与图4所示的现有技术显影装置74相比,具有上述结构显影装置4可以减少显影剂路径中的显影剂2的量的不均匀。
如上所述,在现有技术显影装置74中,接近于供给路径77的下游端的部分37上的显影剂的量减少,并且在循环路径78的下游端设置的上侧开口81上可能出现显影剂2的阻塞。
相反,在根据第一示例性实施例的显影装置4中,供给路径7的底部表面7b相对于水平轴H倾斜,因此利用重力增加供给路径7中的显影剂2的运送速度,而无需增加供给螺杆9的旋转速度。此外,在供给路径7中显影剂2的运送速度的增加提高了在供给路径7中运送的显影剂2的量。因此,与现有技术显影装置74相比,可以提高在接近于供给路径7的下游端的部分67上的显影剂2的量。结果,由于可以提高在供给路径7中运送的显影剂2的量,而无需增加供给螺杆9的旋转速度,因此,可以减少在显影剂2的运送方向上在供给路径7中的显影剂2的量的不均匀,并且对显影剂2的压力较少。
此外,由于循环路径8的底部表面8b相对于水平轴H倾斜,使得在循环路径8中显影剂2的运送方向抬升,因此可以获得以下效果。具体地,由于循环路径8中显影剂2的运送方向向上倾斜,因此在水平和垂直向上方向将力施加到显影剂2。因此,虽然与图4所示的现有技术显影装置74(其中在循环路径78中仅在水平方向上运送显影剂2)相比,在水平方向上显影剂2的运送速度被轻微降低,但是在根据本发明第一示例性实施例的显影装置4的循环路径8中,在垂直向上以及水平方向上运送显影剂2。具体地,甚至当底部表面7b和8b之间的距离以及供给螺杆9和循环螺杆10之间的距离与现有技术显影装置74相同时,由于通过循环螺杆10的旋转产生的垂直向上力,在循环路径8中的显影剂2也被向上运送(逆重力)。结果,在根据第一示例性实施例的显影装置4中的循环路径8的下游端设置的上侧开口11,将显影剂2有效地从循环路径8向上运送到供给路径7。
虽然如上所述,在循环路径8中,在水平方向的运送速度降低,然而在上侧开口11将显影剂2从循环路径8平滑地运送到供给路径7,使得可以防止在上侧开口11上显影剂2的阻塞。
此外,当底部表面8b的倾斜角相对于水平轴H增加时,重力将循环路径8中的一部分显影剂2在与通过循环螺杆10的旋转实现的显影剂2的运送方向相反的方向上移动。相对于显影剂2的运送方向,这样的现象趋向于在接近于循环路径8的下游端的部分上出现,其中显影剂2的累积超过循环螺杆10的刀片的高度。虽然循环螺杆10的刀片的旋转可以朝与重力相反的方向运送显影剂2,但是由于重力的原因,因此可能在与显影剂2的运送方向相反的方向上运送超过循环螺杆10的刀片的高度的显影剂2。
由于在接近于循环路径8的下游端的部分上出现显影剂2的阻塞,因此由于重力导致在该部分的显影剂2可能在与显影剂2的运送方向相反的方向上运送。因此,相对于显影剂2的运送方向,在接近于循环路径8的下游端的部分上的显影剂2的超出量可以被返回到循环螺杆10的上游侧(由于重力的原因),在该下游侧显影剂2的量较少。结果,减少了循环路径8中的显影剂2的量的不均匀。此外,由于如上所述通过重力显影剂2在循环路径8中循环,因此在循环路径8中有效地搅拌显影剂2,从而减少未充分搅拌的显影剂2的量。
因此,根据第一示例性实施例的显影装置4(其中垂直布置供给路径7和循环路径8)的另一优点是可以减少通过配有调色剂的显影剂2的不充分搅拌引起的图像的不规则性的出现。现在详细描述这样的优点。
在根据第一示例性实施例的显影装置4中,基于循环路径8中的显影剂2的调色剂密度,将调色剂提供给循环路径8中的显影剂2。如图5所示,显影装置4包括在下侧开口12上的调色剂供给口40。从调色剂供给口40提供的调色剂由于重力的原因下落,并且通过下侧开口12提供给循环路径8中的调色剂2。
在普通显影装置中,当显影剂的调色剂密度减少时,将调色剂从设置在显影装置外部的调色剂供给装置提供给显影剂。从显影剂路径的上部将调色剂滴入显影剂路径中的显影剂的顶部。通过运送螺杆的旋转将所提供的调色剂搅拌来混合到显影剂路径中的显影剂。然而,由于显影剂和调色剂之间存在流质差(fluidity difference),因此被提供给显影剂的顶部的调色剂趋向于保留在那里。因此,未充分搅拌显影剂。
在JP-A-133339中公开的显影装置中,布置循环路径和供给路径,使得循环路径相对于显影剂的运送方向的下游端的高度与供给路径相对于显影剂的运送方向的上游端的高度相同。因此,从循环路径向供给路径垂直运送显影剂。结果,虽然从循环路径有效地将显影剂运送到供给路径,但是在运送时未充分混合显影剂与调色剂。
相反,在根据第一示例性实施例的显影装置4中,其中将供给路径7和循环路径8相互垂直地布置,从循环路径8运送到供给路径7的显影剂2在上侧开口11被提供给供给路径7中的显影剂2的底部。因此,甚至当相对于显影剂2的运送方向,在其顶部具有调色剂的显影剂2到达循环路径8的下游端时,当在上侧开口11从循环路径8向供给路径7运送显影剂2时,调色剂与显影剂2混合。结果,有效搅拌调色剂和显影剂2,使得可以由减少显影剂2的不充分搅拌导致的图像的不规则性的出现。
此外,由于垂直地布置供给路径7循环路径8,因此可以减小在水平方向上显影装置4的尺寸。
在根据第一示例性实施例的显影装置4中(其中在显影装置4中仅在一个路径中循环显影剂2),通过供给螺杆9和循环螺杆10运送的显影剂2的相对速度分别确定存储在供给路径7和循环路径8中的显影剂2的量。具体地,当供给螺杆9运送的显影剂2的速度大于循环螺杆10运送的显影剂2的速度时,与存储在供给路径7中的显影剂2的量相比,在循环路径8中存储更多的显影剂2。相反,当供给螺杆9运送的显影剂2的速度小于循环螺杆10运送的显影剂2的速度时,与存储在循环路径8中的显影剂2的量相比,在供给路径7中存储更多的显影剂2。
将描述在显影装置4中,在通过上侧开口11之前以及之后的显影剂2的运送速度。由于在循环路径8中向上(逆重力)运送显影剂2,因此其中显影剂2的运送速度较慢。相反,由于在供给路径7中利用重力向下运送显影剂2,因此其中显影剂2的运送速度较快。
在通过上侧开口11之前的显影剂2的运送速度相对快于通过上侧开口11之后的显影剂2的运送速度的情况下,由于在通过上侧开口11之后被运送到供给路径7的下游侧的显影剂2的速度较慢,因此在上侧开口扰乱显影剂2的循环。为了解决这个问题,需要增加通过上侧开口11的显影剂2的运送速度。
在根据第一示例性实施例的显影装置4中,底部表面7b和8b、供给螺杆9和循环螺杆10被倾斜,使得可以进一步减少在上侧开口11上显影剂2的阻塞,而无需调节供给螺杆9和循环螺杆10的旋转速度。
此外,由于如上所述倾斜两个路径7和8,因此,与循环路径8中的显影剂2的速度相比,供给路径7中的显影剂2的运送速度更快。因此,与存储在供给路径7中的显影剂2的量相比,在循环路径8中存储更多的显影剂2。
当将调色剂提供给显影装置4来补偿显影所消耗的调色剂时,最后在调色剂供给口40附近存储更多的显影剂2,这是因为由于调色剂的更高的流质性,因而很难通过螺杆9和10运送调色剂。因此,调色剂未与显影剂2混合,并且调色剂密度未被增加。在当将调色剂提供给显影剂2时在调色剂供给口40附件不存在足够量的显影剂2的情况下,调色剂的量相对超出在调色剂供给口40附近的载体量,从而甚至在显影装置4外部调色剂也分散。因此,需要在调色剂供给口40附近存在足够量的显影剂2以便有效地将调色剂和显影剂2混合。
如上所述,由于重力,在供给路径7中显影剂2的运送速度高于循环路径8中的运送速度。结果,可以在显影装置4中的循环路径8中存储更多的显影剂2。换句话说,在调色剂供给口40附近提供足够量的显影剂2。因此,在显影装置4中,从调色剂供给口40提供的调色剂与显影剂很好地混合,从而防止调色剂和显影剂2的不充分混合。
如上所述,在根据第一示例性实施例的显影装置4中,底部表面7b被倾斜,使得相对于显影剂2的运送方向,在供给路径7的下游端上的底部表面7b的低于供给路径7的上游端上的底部表面7b,而底部表面8b被倾斜,使得相对于显影剂2的运送方向,在循环路径8的下游端上的底部表面8b的高于供给路径8的上游端上的底部表面8b。此外,供给路径7和循环路径8在垂直方向相互垂直地布置。结果,显影装置4的尺寸可以减小,并且可以减少显影路径中显影剂2的量的不均匀,而无需对显影剂2和显影装置4施加过大的压力,从而提供更高质量的图像。此外,利用显影剂2充分混合调色剂。
此外,可以减少上侧开口11的显影剂2的阻塞。结果,可以减少施加到上侧开口11的显影剂2的压力,防止显影剂2的质量降低,并延长显影剂2的寿命。
将描述根据第二示例性实施例的显影装置4。
图6是从图2的箭头C指示的方向看来的、图解根据第二示例性实施例的显影装置4图示。如图4和5所示,图6的阴影区域指示显影剂2的分布。
在根据第二示例性实施例的显影装置4中,以与根据第一示例性实施例的显影装置4类似的方式,显影剂容器3和隔板6相对于水平轴H被倾斜,并且底部表面7b和8b、供给螺杆9和循环螺杆10相对于水平轴H被倾斜。第一示例性实施例和第二示例性实施例之间的区别在于在第二示例性实施例中,显影轴14a也相对于水平轴H倾斜。具体地,在根据第二示例性实施例的显影装置4中,显影轴14a的旋转轴与供给螺杆9的旋转轴平行。
除了显影轴14a相对于水平轴H倾斜之外,根据第二示例性实施例的显影装置4的结构与根据第一示例性实施例的显影装置4的结构相同。与第一示例性实施例相同的结构提供与根据第一示例性实施例的显影装置4提供的优点和效果相同的优点和效果。
由于如上所述,根据第二示例性实施例的显影装置4中的供给路径7的底部表面7b被倾斜,因此通过重力在供给路径7运送显影剂2,使得增加在供给路径7中运送的显影剂2的量。具体地,可以在不增加对显影剂2和显影装置4的压力的情况下提供与通过增加供给螺杆9的旋转速度实现的效果相同的效果。
虽然增加显影剂2的压力,但是可以通过增加供给螺杆74的旋转速度来在图4所示的现有技术显影装置74中增加在供给路径77中运送的显影剂2的量,由此防止在供给路径77中显影剂2的量的减少。结果,使在供给路径77中显影剂2的顶部表面相对于供给螺杆79的旋转轴相等。
此外,当显影轴的旋转轴与供给螺杆79的旋转轴平行时(与第二示例性实施例类似),使供给路径77中的显影剂2的顶部表面和显影轴之间的距离相等。结果,在现有技术显影装置74中,可以更可靠地将显影剂2提供给显影轴。
通过采用根据第二示例性实施例的图像形成设备500的宽度可以减小。具体地地,由于显影轴14a在其轴方向上倾斜,因此与显影装置4相面对地提供的光导鼓1也沿显影轴14a倾斜。此外,中间转印带110和固定装置25沿光导鼓1倾斜。在这样的结构中,由于在将激光从光写入单元21引导到光导鼓1时,从光写入单元21的发光点到光导鼓1的光长度根据光导鼓1的倾斜角度而不同,因此希望提供用于校正光长度以便使其保持不变的机构。
在图像形成设备500中,当由θ表示显影装置4相对于水平轴的倾斜角度,由L[m]表示在纵向方向上显影装置4的长度时,可以由L(1-cosθ)[m]表示在纵向方向上显影装置4的宽度。
当采用普通显影装置时,当显影装置被倾斜时,在显影装置中不均匀地存储显影剂。因此,未将显影剂可靠地提供给显影轴。相反,当采用根据第二示例性实施例的显影装置4时,显影装置4被倾斜,使得将显影剂2可靠地提供给显影轴14a,并且可以减小图像形成设备500的尺寸。
将描述其中相对于水平轴H改变根据第二示例性实施例的显影装置4的倾斜角度θ的实验。应该注意的是,每个供给螺杆9和循环螺杆10具有φ12[mm]的螺杆直径、φ5[mm]夫人螺杆支架直径和12.5[mm]的螺杆孔径。当显影装置4倾斜角度θ相对于水平轴H是0°时,将供给螺杆9和循环螺杆10中的每一个的旋转速度设置为1200[rpm]。
当相对于显影剂2的运送方向,在供给路径7的下游端附近的部分上显影剂2的量不足时,发生显影剂短缺。因此,未可靠地将显影剂2提供给显影轴14a,从而导致不均匀图像密度。当在上侧开口11上停留过多显影剂2时,发生阻塞。甚至当显影装置4的倾斜角θ相对于水平轴H为0°时,通过将供给螺杆9和循环螺杆10中的每一个的旋转速度设置到1200[rpm]防止显影剂短缺和阻塞,从而提供正常的图像。
在实验中,显影装置4相对于水平轴H的倾斜角θ被逐渐增加。在以7°和25°之间的范围内的倾斜角θ倾斜显影装置4时,甚至在将供给螺杆9和循环螺杆10中的每一个的旋转速度从1200[rpm]下降100[rpm]到150[rpm]时,也可以防止显影剂短缺。同时,在以10°和20°之间的范围内的倾斜角θ倾斜显影装置4时,甚至在将供给螺杆9和循环螺杆10中的每一个的旋转速度从1200[rpm]下降150[rpm]到200[rpm]时,也可以防止阻塞。
因此,将根据第二示例性实施例的显影装置4的倾斜角θ设置在10°和20°之间的范围内,以便防止显影剂短缺和阻塞,并且将供给螺杆9和循环螺杆10中的每一个的旋转速度从1200[rpm]下降150[rpm]到200[rpm]。供给螺杆9和循环螺杆10中的每一个的较慢旋转速度可以防止显影剂2和显影装置4的质量下降,从而延长显影剂2和显影装置4的寿命。
应该注意的是,根据图像形成设备500的安装环境,由于安装误差导致可能偶然将显影装置4相对于水平轴H倾斜。假设由这样的安装误差引起的显影装置4相对于水平轴H的倾斜角θ是±5°。当在实验中,在这样的倾斜角θ上倾斜显影装置4时,未充分防止显影剂短缺和阻塞。因此,考虑可以通过以超过安装误差引起的角度的倾斜角θ倾斜显影装置4来防止显影剂短缺和阻塞。
此外,确定当倾斜角θ太大时,循环路径8中的显影剂2的运送速度被显著降低。因此,足够量的显影剂2将不能被运送到供给路径7。因此,存在倾斜角θ的上限。
根据上述示例性示例,显影装置4包括用作显影剂载置体的显影轴14a。显影轴14a被配置来在其表面上承载显影剂2,同时其旋转并在与光导鼓1面对的部分上将调色剂提供给在光导鼓1的表面上形成的潜像,以利于调色剂将潜像显影。显影装置4进一步包括供给路径7,用于在显影轴14a的轴方向上运送显影剂2,同时将显影剂2提供给显影轴14a;和供给螺杆9,其旋转来在供给路径7中运送显影剂2。显影装置4还包括循环路径8,用于相对于显影剂2的运送方向,从供给路径7的下游端向上游端返回显影剂2;和循环螺杆10,其旋转来在循环路径8中运送显影剂2。供给路径7的底部表面7b相对于水平轴H被倾斜,使得在供给路径7的下游端上的底部表面7b相对于显影剂2的运送方向低于供给路径7的上游端上的底部表面7b。因此,通过重力以及供给螺杆9的旋转,相对于显影剂2的运送方向将显影剂2运送到供给路径7的下游端。结果,可以增加在供给路径7中运送的显影剂2的量,而无需增加供给螺杆9的旋转速度。此外,可以减少对显影剂2的压力,并且与图4所示的现有技术显影装置74相比,可以减少在供给路径7中在显影剂2的运送方向上的显影剂2的量的不均匀。
此外,循环路径8的底部表面8b被倾斜,使得在循环路径8的下游端上的底部表面8b相对于显影剂2的运送方向高于循环路径8的上游端上的底部表面8b。因此,以相同的方向倾斜供给路径7和循环路径8,使得相对于显影剂2的运送方向,在供给路径7的下游端和循环路径8的上游端设置的下侧开口低于在供给路径7的上游端和循环路径8的下游端设置的上侧开口。结果,可以减小显影装置4的尺寸。
供给螺杆9和循环螺杆10中的每一个包括沿其旋转轴的长度螺旋延伸的刀片,并且将所述供给螺杆9和循环螺杆10中的每一个旋转来沿其旋转轴以给定的方向运送显影剂2。布置供给螺杆9和循环螺杆10,使得在供给螺杆9和循环螺杆10的旋转轴之间的距离相等。具体地,供给螺杆9的旋转轴与循环螺杆10的旋转轴平行。因此,在同一方向上以相同的角度倾斜供给路径7和循环路径8,从而减小显影装置4的尺寸。此外,由于供给螺杆9和循环螺杆10相互平行,因此,相对于显影剂2的运送方向,在循环路径8的下游端的上侧开口11附近的部分上,在供给螺杆9和循环螺杆10之间的距离不增加。当供给螺杆9和循环螺杆10之间的距离增加时,在上侧开口11不能有效地将显影剂2从循环路径8运送到供给路径7。相反,在根据上述示例性实施例的显影装置4中,在上侧开口11附近的部分上,供给螺杆9和循环螺杆10之间的距离不增加,使得在上侧开口11有效地将显影剂2从循环路径8运送到供给路径7。
在根据第一示例性实施例的显影装置4,显影轴14a的旋转轴设置在水平方向上。因此,甚至可以在图像形成单元中采用其中在将供给路径7和循环路径8相对于水平轴H倾斜的显影装置,以在水平方向运送的转印纸上形成图像。
在根据第二示例性实施例的显影装置4中,显影轴14a的旋转轴与底部表面7b和供给螺杆9的旋转轴平行。结果,可以在纵向方向上减小显影装置4的长度,从而减小显影装置4的尺寸。
在根据上述示例性实施例的显影装置4中,在垂直方向上在供给路径7之下设置循环路径8。因此,可以减少在水平方向是显影装置4的宽度。
在垂直方向上在供给路径7之下设置循环路径8的上述结构中,将底部表面8b相对于水平轴H倾斜,使得抬升循环路径8中的显影剂2的运送方向。具体地,在循环路径8中,在水平和垂直向上方向上将力施加到显影剂2。因此,虽然与图4所示的现有技术显影装置4(其中在循环路径78中仅在水平方向上运送显影剂2)相比,稍微减少在水平方向上显影剂的运送速度,但是在根据上述示例性实施例的显影装置4的循环路径8中,在垂直向上方向以及水平方向运送显影剂2。具体地,甚至当底部表面7b和8b之间的距离,以及供给螺杆9和循环螺杆10之间的距离与现有技术显影装置74相同时,由于循环螺杆10的旋转产生的垂直向上力,可以在循环路径8中向上垂直运送显影剂(逆重力)。结果,在根据上述实施例的显影装置4中的循环路径8的下游端上设置的上侧开口上将显影剂2有效地从循环路径8向上运送到供给路径7。此外,可以防止显影剂2在上侧开口11的阻塞。
在至少包括光导鼓1、充电器和光写入单元21的图像形成设备500中采用显影装置4,使得将恒定量的显影剂2有效地提供给显影轴14a,从而提供不具有不均匀的图像密度的较高质量的图像。
在本公开和所附权利要求的范围内,不同示例性实施例的不同元件和/或特征可以相互组合或相互替换。
公开了示例性实施例,显然可以以多种方式对其进行修改。这样的示例变型不应被认为是背离本发明的宗旨和范围,并且本领域技术人员显而易见的所有修改都意欲包含在所附权利要求的范围内。
组成元件的数量、位置、形状等不限于用于执行附图所示的方法的任意结构。
Claims (6)
1.一种显影装置,包括:
显影剂容器外壳;
部分包含在所述显影剂容器外壳内的显影剂载置体,并且被旋转,同时在其表面上承载显影剂来将调色剂提供给潜像以利用调色剂显影所述潜像;
所述显影剂容器外壳内的供给路径,用于在所述显影剂载置体的轴方向上运送所述显影剂,同时将所述显影剂提供给所述显影剂载置体;
放置在所述供给路径中供给运送组件,用于在所述供给路径中向所述显影剂施加力来运送所述显影剂;
在所述显影剂容器外壳内的循环路径,用于相对于所述显影剂的运送路径,将到达所述供给路径的下游端的所述显影剂返回到所述供给路径的上游端;和
放置在所述循环路径内的循环运送组件,用于在所述循环路径中向所述显影剂施加力来运送所述显影剂,
所述显影剂容器外壳的内部被用于分离和定义所述供给路径和所述循环路径的隔板划分,且所述供给路径和所述循环路径中的一个布置在另一个之上,
所述隔板包括通过其所述供给路径和所述循环路径相互连通的孔,
所述供给路径的底部表面被倾斜,使得相对于所述显影剂的运送方向,在所述供给路径的下游端的底部表面低于所述供给路径的上游端的底部表面,
其中所述循环路径的底部表面被倾斜,使得相对于所述显影剂的运送方向,在所述循环路径的下游端的底部表面高于所述供给路径的上游端的底部表面。
2.如权利要求1所述的显影装置,其中所述供给运送组件和所述循环运送组件中的每一个包括螺杆,所述螺杆包括旋转支杆和沿所述旋转支杆的长度螺旋延伸的刀片,旋转所述供给运送组件和所述循环运送组件中的每一个来在其旋转支杆的轴方向上运送所述显影剂,并且所述供给运送组件和所述循环运送组件的旋转支杆之间的距离保持恒定。
3.如权利要求1所述的显影装置,其中所述显影剂载置体的轴方向是水平的。
4.如权利要求1所述的显影装置,其中所述显影剂载置体的轴方向与所述供给路径的底部表面平行。
5.一种图像形成设备,包括:
潜像载置体;
充电器,用于充电所述潜像载置体的表面;
潜像形成单元,用于在所述潜像载置体的表面上形成静电潜像;和
显影单元,用于利用调色剂显影所述静电潜像来形成调色剂图像,
其中所述显影单元包括根据权利要求1所述的显影装置。
6.一种显影装置,包括:
显影剂容器装置,用于包含显影剂;
部分包含在在所述显影剂容器装置内的显影剂载置装置,并且被旋转,同时在其表面上承载显影剂来将调色剂提供给潜像以利用所述调色剂显影所述潜像;
放置在所述显影剂容器装置内的供给装置,用于在所述显影剂载置装置的轴方向上运送所述显影剂,同时将所述显影剂提供给所述显影剂载置装置,并且包括供给运送装置,用于在所述供给装置中向所述显影剂施加力来运送所述显影剂;
放置在所述显影剂容器装置内的循环装置,用于相对于所述显影剂的运送方向,将到达所述供给装置的下游端的所述显影剂返回到所述供给装置的上游端,并且包括循环运送组件,用于在所述循环装置中向所述显影剂施加力来运送所述显影剂;和
所述显影剂容器装置中的隔板装置,用于分离和定义所述供给装置和所述循环装置,所述隔板装置包括通过其所述供给装置和所述循环装置相互连通的孔,且所述供给装置和所述循环装置中的一个布置在另一个之上,
将所述供给装置的底部表面关于水平面倾斜,使得相对于所述显影剂的运送方向,在所述供给装置的下游端的底部表面低于所述供给装置的上游端的底部表面,
其中所述循环装置的底部表面被倾斜,使得相对于所述显影剂的运送方向,在所述循环装置的下游端的底部表面高于所述供给装置的上游端的底部表面。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008061533A JP5168631B2 (ja) | 2008-03-11 | 2008-03-11 | 現像装置及び画像形成装置 |
JP061533/08 | 2008-03-11 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101533247A CN101533247A (zh) | 2009-09-16 |
CN101533247B true CN101533247B (zh) | 2013-04-24 |
Family
ID=41063184
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2009101274489A Expired - Fee Related CN101533247B (zh) | 2008-03-11 | 2009-03-11 | 显影装置和包括该显影装置的图像形成设备 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7995954B2 (zh) |
JP (1) | JP5168631B2 (zh) |
CN (1) | CN101533247B (zh) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5387980B2 (ja) | 2009-02-06 | 2014-01-15 | 株式会社リコー | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 |
JP5305233B2 (ja) * | 2009-02-24 | 2013-10-02 | 株式会社リコー | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 |
EP2273318A3 (en) * | 2009-07-08 | 2016-08-31 | Ricoh Company, Ltd. | Development device and image forming apparatus |
JP5500422B2 (ja) * | 2009-12-22 | 2014-05-21 | 株式会社リコー | 現像装置、並びに、これを備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
JP5544890B2 (ja) * | 2010-01-15 | 2014-07-09 | 株式会社リコー | 現像装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
JP2011196450A (ja) | 2010-03-18 | 2011-10-06 | Ricoh Co Ltd | 駆動装置および画像形成装置 |
JP5158115B2 (ja) * | 2010-03-18 | 2013-03-06 | コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 | 現像装置、プロセスユニット、画像形成装置 |
JP5585871B2 (ja) | 2010-08-31 | 2014-09-10 | 株式会社リコー | 現像装置、並びに、これを備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
JP5822066B2 (ja) | 2011-07-27 | 2015-11-24 | 株式会社リコー | 現像剤収容器、現像装置、プロセスユニット及び画像形成装置 |
JP6049296B2 (ja) * | 2012-04-27 | 2016-12-21 | キヤノン株式会社 | 現像装置 |
JP2019215447A (ja) * | 2018-06-13 | 2019-12-19 | コニカミノルタ株式会社 | 現像装置および現像剤水位変更プログラム |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5682583A (en) * | 1993-06-10 | 1997-10-28 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Developing device for mixing and supplying developer |
CN1580972A (zh) * | 2003-08-06 | 2005-02-16 | 佳能株式会社 | 显影装置 |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4978997A (en) * | 1989-06-02 | 1990-12-18 | Xerox Corporation | Crossmixing dual auger system |
JPH03104722A (ja) | 1989-09-18 | 1991-05-01 | Mazda Motor Corp | 車両のサスペンション装置 |
JP3104722B2 (ja) | 1992-05-28 | 2000-10-30 | 富士ゼロックス株式会社 | 磁気ブラシ現像装置の現像剤循環装置および現像剤循環方法 |
JPH10149022A (ja) * | 1996-11-21 | 1998-06-02 | Toshiba Corp | 現像装置 |
JPH10260571A (ja) * | 1997-03-19 | 1998-09-29 | Toshiba Corp | 現像装置および画像形成装置 |
JPH11167261A (ja) * | 1997-12-03 | 1999-06-22 | Toshiba Corp | 現像装置および画像形成装置 |
JP2002006599A (ja) | 2000-06-27 | 2002-01-09 | Canon Inc | 現像装置および画像形成装置 |
JP2002236420A (ja) | 2001-02-08 | 2002-08-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 現像装置 |
JP4333057B2 (ja) * | 2001-06-11 | 2009-09-16 | コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 | 現像装置 |
JP2003263012A (ja) | 2002-03-11 | 2003-09-19 | Ricoh Co Ltd | 現像装置及び画像形成装置 |
US7542703B2 (en) * | 2002-05-20 | 2009-06-02 | Ricoh Company, Ltd. | Developing device replenishing a toner or a carrier of a two-ingredient type developer and image forming apparatus including the developing device |
JP4227390B2 (ja) * | 2002-10-15 | 2009-02-18 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP4217671B2 (ja) * | 2004-08-06 | 2009-02-04 | キヤノン株式会社 | 現像装置 |
JP2006163292A (ja) * | 2004-12-10 | 2006-06-22 | Ricoh Co Ltd | 現像装置 |
JP4817828B2 (ja) * | 2005-12-13 | 2011-11-16 | キヤノン株式会社 | 現像装置 |
US7792472B2 (en) * | 2006-01-13 | 2010-09-07 | Ricoh Company, Ltd. | Developing apparatus and image forming apparatus using same |
JP4853963B2 (ja) * | 2006-05-15 | 2012-01-11 | 株式会社リコー | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 |
US7835653B2 (en) * | 2006-05-25 | 2010-11-16 | Ricoh Company, Limited | Developing device and image forming apparatus |
JP4815272B2 (ja) * | 2006-05-29 | 2011-11-16 | 株式会社リコー | 現像装置及び画像形成装置 |
JP5073994B2 (ja) * | 2006-09-04 | 2012-11-14 | 株式会社リコー | 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
JP4861152B2 (ja) * | 2006-12-13 | 2012-01-25 | 株式会社リコー | 現像装置及びプロセスカートリッジ並びに画像形成装置 |
JP5277566B2 (ja) * | 2007-05-31 | 2013-08-28 | 株式会社リコー | 現像装置および画像形成装置 |
JP2008299217A (ja) * | 2007-06-01 | 2008-12-11 | Ricoh Co Ltd | 現像装置・画像形成装置 |
-
2008
- 2008-03-11 JP JP2008061533A patent/JP5168631B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-03-10 US US12/401,209 patent/US7995954B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-03-11 CN CN2009101274489A patent/CN101533247B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5682583A (en) * | 1993-06-10 | 1997-10-28 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Developing device for mixing and supplying developer |
CN1580972A (zh) * | 2003-08-06 | 2005-02-16 | 佳能株式会社 | 显影装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JP特开2003-5519A 2003.01.08 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20090232558A1 (en) | 2009-09-17 |
US7995954B2 (en) | 2011-08-09 |
JP5168631B2 (ja) | 2013-03-21 |
CN101533247A (zh) | 2009-09-16 |
JP2009217048A (ja) | 2009-09-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101533247B (zh) | 显影装置和包括该显影装置的图像形成设备 | |
US7826776B2 (en) | Development apparatus and image forming apparatus employing the same | |
US8045892B2 (en) | Developing unit, process cartridge, and image forming method and apparatus incorporating an agitation compartment | |
JP2007011004A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2007304496A (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 | |
JP2017167334A (ja) | 現像装置、画像形成装置およびプロセスカートリッジ | |
JP2007101797A (ja) | 現像装置、及び画像形成装置 | |
US7636535B2 (en) | Developing unit | |
CN106842852B (zh) | 图像形成装置 | |
JP2009047891A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2006330199A (ja) | 画像形成装置、トナー及びキャリア | |
US7515853B2 (en) | Toner supply device and developing unit using the same | |
CN1971442B (zh) | 调色剂供应装置及使用该调色剂供应装置的显影单元 | |
CN102375374A (zh) | 显像设备和设置有该显像设备的图像形成装置 | |
JP4012041B2 (ja) | 現像装置 | |
US7904003B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
CN103123447B (zh) | 显影器件及包括该显影器件的电子照相成像装置 | |
JPH11219013A (ja) | 現像装置 | |
JPH1165280A (ja) | 現像装置 | |
JP4655984B2 (ja) | 現像装置および前記現像装置を備えた画像形成装置 | |
JP2010217328A (ja) | 現像装置、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ | |
JP2010072275A (ja) | トナー搬送装置及びこれを用いた画像形成装置 | |
JP2016004194A (ja) | トナー供給装置および画像形成装置 | |
US20190354065A1 (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
JP6459244B2 (ja) | 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130424 Termination date: 20160311 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |