CN102636976A - 搅拌运送部件以及具有该部件的显影装置、图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及将显影剂等边搅拌边运送的搅拌运送部件以及具有该部件的显影装置、图像形成装置。本发明的搅拌运送部件在旋转轴的外周面上具有第一螺旋叶片和第二螺旋叶片，该第二螺旋叶片以与第一螺旋叶片的形成区域重叠的方式形成，具有与第一螺旋叶片相反的相位，并具有比第一螺旋叶片低的径向高度，在第一螺旋叶片和第二螺旋叶片绕旋转轴上周的区间内，形成有底边部分比其他部分的底边部分更膨胀的多个膨胀部，第一螺旋叶片在绕旋转轴一周的区间内在第一膨胀部的至少一处与第二螺旋叶片交叉。根据本发明，提供了在维持显影剂等的运送力及搅拌性能两者的同时不对粉体施加过大压力并且成形性能也优异的搅拌运送部件。

Description

搅拌运送部件以及具有该部件的显影装置、图像形成装置

技术领域

本发明涉及将显影剂等粉体边搅拌边运送的搅拌运送部件、包括该搅拌运送部件的显影装置、以及安装有该显影装置的图像形成装置。

背景技术

在图像形成装置中，通过显影装置显影在由感光体等构成的图像载体上形成的潜像并可视化为调色剂图像。作为上述显影装置中的一个，采用使用双组分显影剂的双组分显影方式。这种显影装置在显影容器内容纳由载体和调色剂组成的显影剂，配置有向图像载体供应显影剂的显影辊，并配置有将显影容器内部的显影剂边搅拌边运送从而供应给显影辊的搅拌运送部件。

在双组分显影方式中，当调色剂的带电量不足时，可能发生调色剂飞散和模糊现象等图像不良。因此，需要充分地搅拌混合调色剂和载体以使调色剂带电到预定的带电量。

因此，例如已知一种粉体搅拌运送部件，其包括轴部件、随着轴部件的旋转而向轴线方向一侧的第一方向运送粉体的主运送叶片、以及随着轴部件的旋转而对粉体的一部分产生向轴线方向另一侧的第二方向运送的作用的副运送装置，作为副运送装置，已知与主运送叶片相比直径小并且反向卷绕(反相位)的副运送叶片。

根据该构成，通过利用副运送装置产生与主运送叶片运送粉体的运送方向反方向的运送作用，而在被运送的粉体的一部分发生对流，从而在不阻碍主运送叶片的运送作用的情况下促进粉体的搅拌作用。

另一方面，已知一种树脂制的调色剂搅拌和运送螺杆，其中，螺旋状叶片的横切长度方向的截面形状为梯形，并且在螺旋状叶片绕轴部一周的区间内在多个位置形成有梯形的底边部分比其他部分的梯形的底边部分更膨胀的部分。

根据该构成，通过梯形的底边部分比其他部分的梯形的底边部分更膨胀的部分，能够提高螺旋状叶片的增强效果，能够提高搅拌和运送调色剂的功能。另外，与在整个螺旋状叶片上扩展梯形的底边部分的构成相比，能够减小螺旋状叶片的体积，并且能够增大螺旋状叶片的1螺距间的空隙(能够保持调色剂的空间)。此外，通过扩增与被分割的成形模具的接缝相对应的部分，从模具中拔出调色剂搅拌和运送螺杆的作业变得容易。

然而，在形成有上述的主运送叶片和副运送叶片的搅拌运送部件中，在如上述那样螺旋状叶片在绕轴部一周的区间内形成有梯形的底边部分比其他部分的梯形的底边部分更膨胀的部分的情况下，不仅在主运送叶片上，在副运送叶片上也需要形成梯形的底边部分更膨胀的部分。

其结果是，各运送叶片上存在梯形的底边部分膨胀的部分。在该膨胀的部分与其他部分相比运送力下降，并且显影剂的流动容易改变，显影剂的波动(波立ち)。因此，不希望存在很多膨胀的部分。另外，除梯形的底边部分膨胀的部分以外，在主运送叶片和副运送叶片相交叉的部分，显影剂的流动也容易改变，显影剂的波动。

如此，在主运送叶片和副运送叶片的膨胀的部分、以及主运送叶片和副运送叶片相交叉的部分，显影剂的流动不稳定。其结果是，存在由于搅拌运送而在搅拌运送部件与显影装置的壳体的间隙对显影剂施加的压力增大、从而促进了载体劣化的问题。这种载体劣化易于受到随着环境变动发生的显影剂流动性的变化的影响，并且在显影剂流动性降低的情况下变得明显。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种在维持显影剂等粉体的运送力及搅拌性能两者的同时不对粉体施加过大的压力并且成形性能优异的搅拌运送部件、包括该搅拌运送部件的显影装置以及图像形成装置。

本发明的第一方面涉及的搅拌运送部件包括：旋转轴，所述旋转轴可旋转地被支承在粉体容器内；第一螺旋叶片，所述第一螺旋叶片形成在所述旋转轴的外周面上，并通过所述旋转轴的旋转而沿轴向运送粉体；第二螺旋叶片，所述第二螺旋叶片与所述第一螺旋叶片的形成区域重叠地形成在所述旋转轴的外周面上，具有与所述第一螺旋叶片相反的相位，并具有比所述第一螺旋叶片低的径向高度，所述第一螺旋叶片和所述第二螺旋叶片的横切螺旋叶片的长度方向的截面形状为梯形，在所述第一螺旋叶片的绕所述旋转轴上一周的区间内形成有梯形的底边部分比其他部分的梯形的底边部分更膨胀的多个第一膨胀部，在所述第二螺旋叶片的绕所述旋转轴上一周的区间内形成有梯形的底边部分比其他部分的梯形的底边部分更膨胀的多个第二膨胀部，所述第一螺旋叶片在绕所述旋转轴一轴的区间内在所述第一膨胀部的至少一个位置与所述第二螺旋叶片交叉。

另外，本发明一个方面涉及的显影装置包括：所述搅拌运送部件；显影容器，所述显影容器容纳包含载体和调色剂的双组分显影剂；以及显影剂承载体，所述显影剂承载体被配置在所述显影容器内，并承载所述显影容器内的显影剂，其中，所述搅拌运送部件搅拌并运送所述显影容器内的显影剂。

另外，本发明一个方面涉及的图像形成装置包括所述显影装置。

根据该构成，能够将对粉体的流动产生影响的第一螺旋叶片的第一膨胀部和第一螺旋叶片与第二螺旋叶片的交叉部分集成为一个部分。从而，在将搅拌运送部件用作双组分显影剂的搅拌运送用途的情况下，显影剂的波动被抑制，并且对显影剂施加的压力也被抑制，因此能够有效地消除由载体的劣化引起的调色剂的带电不足。另外，由于在第一螺旋叶片及第二螺旋叶片两者上形成膨胀部，因此能够在提高螺旋叶片的强度的同时确保显影剂的保持空间，并且从模具中拔出搅拌运送部件的拔出作业也变得容易。

本发明的其他目的、通过本发明可获得的具体优点通过下面给出的实施方式的说明将会变得更加清楚。

附图说明

图1是示出安装有本发明一个实施方式涉及的显影装置2a～2d的图像形成装置1的全体构成的概略图；

图2是安装有本发明一个实施方式涉及的搅拌运送部件的显影装置2的侧视截面图；

图3是示出本发明一个实施方式涉及的显影装置2的搅拌部的平面截面图；

图4是本发明一个实施方式涉及的显影装置2的显影剂排出部周边的放大图；

图5是第一螺旋体43的侧视放大图，该第一螺旋体43是本发明一个实施方式涉及的搅拌运送部件；

图6是示出第一螺旋体43从图5的状态旋转90°后的状态的侧视放大图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是概略地示出安装有本发明的显影装置2a～2d的图像形成装置1的构成的截面图。图像形成装置1是串列式的彩色打印机，可自由旋转的感光鼓11a～11d例如使用形成有有机感光层的有机感光体(OPC感光体)或形成有非晶硅感光层的非晶硅感光体，并与品红色、青色、黄色以及黑色各色相对应地配置。在各感光鼓11a～11d的周围配置有显影装置2a～2d、曝光单元12、带电器13a～13d以及清洁装置14a～14d。

显影装置2a～2d分别面向感光鼓11a～11d地配置在感光鼓11a～11d的右侧，用于向感光鼓11a～11d供应调色剂。带电器13a～13d在感光体旋转方向上配置在显影装置2a～2d的上游侧并面向感光鼓11a～11d的表面，用于使感光鼓11a～11d表面均有带电。

曝光单元12用于基于从个人计算机等输入到图像输入部(图略)中的文字和图形等图像数据来扫描曝光各感光鼓11a～11d，其被设置在显影装置2a～2d的下方。曝光单元12中设置有激光光源、多面镜，并且与各感光鼓11a～11d相对应地设置有反射镜和透镜。从激光光源射出的激光经由多面镜、反射镜以及透镜，从带电器13a～13d的感光体旋转方向下游侧照射到各感光鼓11a～11d的表面。通过照射的激光，在各感光鼓11a～11d表面形成与图像数据相应的静电潜像。然后，所形成的静电潜像通过各显影装置2a～2d被显影成调色剂图像。

环状的中间转印带17张紧架设在张紧辊6、驱动辊25以及从动辊27上。驱动辊25通过没有图示的马达对被旋转驱动，中间转印带17通过驱动辊25的旋转而被循环驱动。

各感光鼓11a～11d在中间转印带17的下方沿运送方向(图1的箭头方向)相邻配置，并与该中间转印带17相接触。各首次转印辊26a～26d隔着中间转印带17而与各感光鼓11a～11d相对，并通过与中间转印带17压力接触而形成首次转印部。在该首次转印部中，随着中间转印带17的旋转，在规定的时机各感光鼓11a～11d的调色剂图像被依次转印到中间转印带17。由此，在中间转印带17表面上形成由品红色、青色、黄色、黑色这四色的调色剂图像重合而成的全彩色调色剂图像。

二次转印辊34隔着中间转印带17与驱动辊25相对，并通过与中间转印带17压力接触而形成二次转印部。在该二次转印部中，中间转印带17表面的调色剂图像被转印到纸张P。转印后，带清洁装置31清扫残留在中间转印带17上的调色剂。

在图像形成装置1内的下方配置有容纳纸张P的供纸供纸盒32，在供纸供纸盒32的右方配置有供应手动送纸的纸张的堆纸盘35。在供纸供纸盒32的左方配置有将从供纸供纸盒32连续输出的纸张P运送至中间转印带17的二次转印部的第一纸张运送路径33。此外，在堆纸盘35的左方配置有将从堆纸盘35中连续输出的纸张运送至二次转印部的第二纸张运送路径36。另外，在图像形成装置1的左上方配置有对形成有图像的纸张P进行定影处理的定影部18、以及将经定影处理的纸张运送至纸张排出部37的第三纸张运送路径39。

供纸供纸盒32是通过拉出到图像形成装置1的外部(图1的表面侧)可补充纸张的供纸供纸盒。容纳在供纸供纸盒32内的纸张P被拾取辊33b和处理辊33a一张一张地连续输出到第一纸张运送路径33侧。

第一纸张运送路径33和第二纸张运送路径36在纸张运送方向上在校准辊33c的前面(上游侧)汇合。通过校准辊33c，中间转印带17上的图像形成动作和供纸动作的时机被调整，纸张P被运送到二次转印部。中间转印带17上的全彩色的调色剂图像通过被施加偏置电位的二次转印辊34而被二次转印到运送至二次转印部的纸张P上，，然后该纸张P被运送到定影部18。

定影部18包括被加热器加热的定影带、与定影带内接的定影辊、以及隔着定影带与定影辊压力接触地配置的加压辊等，该定影部18通过加热和加压转印有调色剂图像的纸张P进行定影处理。纸张P在将调色剂图像在定影部18中定影后，根据需要，在第四纸张运送路径40中被翻转，从而通过二次转印辊34也在纸张P的背面上二次转印调色剂图像。被二次转印的调色剂图像在定影部18中上被定影。调色剂图像被定影的纸张P经由第三纸张运送路径39被排出辊19a排出到纸张排出部37。

图2是示出本发明一个实施方式涉及的显影装置2的构成的侧视截面图。在以下的说明中，对与图1所示的感光鼓11a对应的显影装置2a的构成及动作进行说明，但显影装置2b～2d的构成及动作与显影装置2a相同，故省略说明，并省略表示各个颜色的显影装置及感光鼓的a～d的符号。

如图2所示，显影装置2由显影辊20、磁辊21、限制板24、搅拌运送部件42、以及显影容器22等构成。

显影容器22构成显影装置2的外轮廓，显影容器22的下部被分隔部22b分隔为第一运送室22c和第二运送室22d。在第一运送室22c及第二运送室22d中容纳由载体和调色剂组成的显影剂。并且，搅拌运送部件42、磁辊21以及显影辊20可旋转地被显影容器22保持。此外，在显影容器22上形成有使显影辊20向感光鼓露出的开口22a。

显影辊20与感光鼓11相对，并与感光鼓11分开固定间隔地配置在感光鼓11的右方。此外，显影辊20在接近感光鼓11的相对的位置上形成有向感光鼓11供应调色剂的显影区域D。磁辊21与显影辊20分开固定间隔地相对，并且被配置在显影辊20的右斜下方。并且，磁辊21在接近显影辊20的相对的位置上向显影辊20供应调色剂。搅拌运送部件42被配置在磁辊21的略下方。并且，限制板24在磁辊21的左斜下方被固定保持在显影容器22中。

搅拌运送部件42包括第一螺旋体43和第二螺旋体44两个螺旋体。第二螺旋体44设置第二运送室22d内，并位于磁辊21的下方，第一螺旋体43与第二螺旋体44的右侧邻接，并被设置在第一运送室22c内。

第一及第二螺旋体43、44搅拌显影剂，从而使显影剂中的调色剂带电到预定水平。由此，调色剂被保持在载体上。并且，在分隔第一运送室22c和第二运送室22d的分隔部22b的纵向(与图2的纸面垂直的方向)上的两端部分设置有连通部(图略)。当第一螺旋体43旋转时，带电的显影剂从设置在分隔部22b上的一个连通部被运送到第二螺旋体44，并且显影剂在第一运送室22c内和第二运送室22d内循环。然后，显影剂从第二螺旋体44被供应给磁辊21。

磁辊21包括由辊轴21a、磁极部件M及非磁性材料构成的非磁性套筒21b，该磁辊21承载由搅拌运送部件42供应的显影剂，并从所承载的显影剂中仅将调色剂供应至显影辊20。磁极部件M由截面形成为扇形的外周部的极性不同的多个磁铁交替配置而成，并通过粘结等被固定在辊轴21a上。辊轴21a在非磁性套筒21b内不可旋转地被显影容器22保持，并且在磁极部件M与非磁性套筒21b之间留有预定间隔。非磁性套筒21b通过由没有图示的马达和齿轮组成的驱动机构，向与显影辊20相同的方向(图2的顺时针方向)旋转，并且被施加在直流电压56a上重叠了交流电压56b的偏置电压56。带电的显影剂通过磁极部件M的磁力形成磁刷并被承载于非磁性套筒21b表面上，并且磁刷被限制板24调节到预定的高度。

当非磁性套筒21b旋转时，磁刷通过磁极部件M被承载在非磁性套筒21b表面上而被运送。然后，当磁刷与显影辊20接触时，磁刷中仅有调节剂通过施加在非磁性套筒21b上的偏置电压56而被供应至显影辊20。

显影辊20被构成为包括固定轴20a、磁极部件20b、由非磁性金属材料形成为圆筒状的显影套筒20c等。

固定轴20a不可旋转地被显影容器22保持。显影套筒20c可自由旋转地被该固定轴20a保持，并且显影套筒20c在与磁辊21相对的位置上与磁辊21分开预定间隔，而且，由磁铁构成的磁极部件20b通过粘结等被固定在固定轴20a上。由没有图示的马达和齿轮组成的驱动机构使显影套筒20c沿图2的箭头方向(顺时针方向)旋转。并且，显影套筒20c被施加在直流电压55a上重叠了交流电压55b的显影偏置电压55。

当被施加了显影偏置电压55的显影套筒20c沿图2的顺时针方向旋转时，在显影区域D，由于显影偏置电位和感光鼓11的曝光部位的电位之间的电位差，承载在显影套筒20c表面上的调色剂飞向感光鼓11。飞翔的调色剂依次附着到沿箭头A方向(逆时针方向)旋转的感光鼓11上的曝光部位，从而感光鼓11上的静电潜像被显影。

接下来，使用图3对显影装置的搅拌部进行详细说明。图3是示出本发明一个实施方式涉及的显影装置2的搅拌部的平面截面图(图2的XX’箭头截面图)。

在显影容器22中，如上所述形成有第一运送室22c、第二运送室22d、分隔部22b、上游侧连通部22e、以及下游侧连通部22f，此外还形成有显影剂补给口22g、显影剂排出口22h、上游侧壁部22i、以及下游侧壁部22j。在第一运送室22c中，将图3的左侧作为上游侧，将图3的右侧作为下游侧，并且在第二运送室22d中，将图3的右侧作为上游侧，将图3的左侧作为下游侧。因此，连通部和壁部以第二运送室22d为基准，称作上游侧和下游侧。

分隔部22b沿显影容器22的纵向延伸，从而分隔第一运送室22c和第二运送室22d并使二者并排。分隔部22b的纵向上的右侧端部与上游侧壁部22i的内壁部一起形成上游侧连通部22e。另一方面，分隔部22b的纵向上的左侧端部与下游侧壁部22j的内壁部一起形成下游侧连通部22f。并且，显影剂可在第一运送室22c、上游侧连通部22e、第二运送室22d、以及下游侧连通部22f内循环。

显影剂补给口22g是用于从设置在显影容器22的上部的显影剂补给容器(图略)向显影容器22内补给新的调色剂和载体的开口，其被配置在第一运送室22c的上游侧(图3的左侧)。

显影剂排出口22h是用于通过显影剂的补给而排出在第一及第二运送室22c、22d内多余的显影剂的开口，其在第二运送室22d的下游侧沿第二运送室22d的纵向连续地设置。

在第一运送室22c内配置有第一螺旋体43，在第二运送室22d内配置有第二螺旋体44。

第一螺旋体43具有：旋转轴43b；第一螺旋叶片43a，其与旋转轴43b构成一体地被设置在该旋转轴43b上，并沿旋转轴43b的轴向以固定的螺距形成为螺旋状；以及第二螺旋叶片43c，其沿旋转轴43b的轴向以与第一螺旋叶片43a相同的螺距与第一螺旋叶片43a反卷绕(反相位)地形成。另外，第一螺旋叶片43a和第二螺旋叶片43c被设置为延伸至第一运送室22c的纵向上的两端部侧，并且还与上游侧连通部22e和下游侧连通部22f相对。旋转轴43b可旋转地被显影容器22的上游侧壁部22i和下游侧壁部22j支承。对于第一螺旋叶片43a及第二螺旋叶片43c的详细构成，将在后面进行说明。

第二螺旋体44具有：旋转轴44b；以及螺旋叶片44a，其与旋转轴44b构成一体地被设置在该旋转轴44b上，并且沿旋转轴44b的轴向以与第一螺旋体43的第一螺旋叶片43a相同的螺距与第一螺旋叶片43a反卷绕(反相位)地形成。另外，螺旋叶片44a具有大于等于磁辊21的轴向长度的长度，而且被设置为延伸至与上游侧连通部22e相对的位置。旋转轴44b与旋转轴43b平行地配置，并且可旋转地被显影容器22的上游侧壁部22i和下游侧壁部22j支承。另外，除螺旋叶片44a外，限制部52和排出叶片53也与旋转轴44b构成一体地被配置在该旋转轴44b上。

限制部52可阻拦在第二运送室22d内向下游侧运送的显影剂，并且可向显影剂排出口22h运送达到预定量以上的显影剂。限制部52由与设置在旋转轴44b上的螺旋叶片44a呈反卷绕(反相位)的螺旋叶片构成，并且被设置为其外径与螺旋叶片44a的外径大致相同，其螺距比螺旋叶片44a的螺距小。另外，限制部52在下游侧壁部22j等显影容器22的内壁部与限制部52的外周部之间形成预定量的间隙。多余的显影剂从该间隙中排出。

旋转轴44b延伸到显影剂排出口22h内。在显影剂排出口22h内的旋转轴44b上设置有排出叶片53。排出叶片53由朝向与螺旋叶片44a相同的方向的螺旋状的叶片构成，但与螺旋叶片44a相比排出叶片53的螺距较小并且叶片的外径较小。因此，当旋转轴44b旋转时，排出叶片53也旋转，越过限制部52被运送到显影剂排出口22h内的多余显影剂被朝向图3的左侧输送从而排出到显影容器22外。另外，排出叶片53、限制部52、以及螺旋叶片44a使用合成树脂与旋转轴44b一体地成型。

在显影容器22的外壁上配置有齿轮61～64。齿轮61、62被固定在旋转轴43a上，齿轮64被固定在旋转轴44b上，齿轮63可旋转地被保持在显影容器22中，并与齿轮62、64啮合。

在没有重新补给显影剂的显影时，如果齿轮61通过马达等驱动源而旋转，则第一螺旋叶片43a与旋转轴43b一起旋转。通过第一螺旋叶片43a的旋转，显影剂在第一运送室22c内沿箭头P方向被运送，之后经过上游侧连通部22e被运送到第二运送室22d内。另外，如果螺旋叶片44a与同旋转轴43b连动的旋转轴44b一起旋转，则在螺旋叶片44a的作用下显影剂在第二运送室22d内沿箭头Q方向被运送。因此，显影剂在极大地改变其大体积部分的同时，从第一运送室22c经过上游侧连通部22e被运送到第二运送室22d内，并且在不越过限制部52的情况下经过下游侧连通部22f被运送到第一运送室22c。

如此，显影剂从第一运送室22c循环上游侧连通部22e、第二运送室22d、以及下游侧连通部22f的同时被搅拌，由此被搅拌的显影剂被供应给磁辊21。

接下来，对从显影剂补给口22g补给显影剂的情况进行说明。当由于显影而消耗了调色剂时，从显影剂补给口22g向第一运送室22c内补给包含调色剂和载体的显影剂。

与显影时同样地，被补给的显影剂在第一螺旋叶片43a的作用下在第一运送室22c内沿箭头P方向被运送，之后经过上游侧连通部22e被运送到第二运送室22d内。另外，在螺旋叶片44a的作用下，显影剂在第二运送室22d内沿箭头Q方向被运送。当限制部52随着旋转轴44b的旋转而旋转时，限制部52对显影剂施加与螺旋叶片44a所产生的显影剂运送方向相反方向的运送力。显影剂被该限制部52阻拦而堆成大体积，从而多余的显影剂越过限制部52经过显影剂排出口22h被排出到显影容器22外。

根据如上构成的第一螺旋体43，在旋转轴43b的外表面上设置有第一螺旋叶片43a，通过旋转轴43b的旋转，第一螺旋叶片43a将显影剂一边搅拌一边向第一方向(图3的箭头P方向)运送。另外，在旋转轴43b的外表面上设置有第二螺旋叶片43c，第二螺旋叶片43c在第一螺旋叶片43a的螺距之间(叶片与叶片之间)与第一螺旋叶片43a呈反相位，并且与第一螺旋叶片43a相比外径较小。通过旋转轴43b的旋转，第二螺旋叶片43c对显影剂产生向与第一方向反方向的第二方向(箭头Q方向)运送的作用。

由于第二螺旋叶片43c在径向上位于比第一螺旋叶片43a的外端部更内侧的位置，因此由第二螺旋叶片43c的旋转产生的向第二方向的运送作用对显影剂的存在于旋转轴43b附近的显影剂部分产生。因此，不阻碍由第一螺旋叶片43a产生的向第一方向的运送作用。

如此，通过使用第二螺旋叶片43c产生与通过第一螺旋叶片43a运送显影剂的运送方向(第一方向)相反方向(第二方向)的运送作用，显影剂在第一螺旋叶片43a的螺距内发生对流，并且在不阻碍第一螺旋叶片43a的粉体(显影剂)运送作用的情况下促进显影剂在第一螺旋叶片43a间的搅拌。从而，能够将从显影剂补给口22g补给的新的调色剂和载体与第一运送室22c内的双组分显影剂迅速且充分搅拌，并且能够有效地防止第一运送室22c内的显影剂运送速度下降。另外，由于在新补给的调色剂和第一运送室22c内的显影剂被充分搅拌的状态下向第二运送室22d运送显影剂，因此能够使得向磁辊21供应的第二运送室内22d的显影剂的调色剂浓度稳定。

在从旋转轴43b至第二螺旋叶片43c的顶端的高度(径向高度h2，参照图5)比从旋转轴43b至第一螺旋叶片43a的顶端的高度(径向高度h1，参照图5)的1/4小的情况下，在第一螺旋叶片43a的螺距内不能引起显影剂的充分的对流，搅拌效果下降。另一方面，在h2比h1的1/2大的情况下，第二螺旋叶片43c所产生的向第二方向的运送力过大，从而阻碍第一螺旋叶片43a所产生的向第一方向的运送作用。

从而，第二螺旋叶片43c的径向高度h2优选在为第一螺旋叶片43a的径方高度h1的1/4以上且1/2以下。由此，能够在第一螺旋叶片43a的螺距间产生显影剂的对流，并且能够有效地防止运送速度下降。

图4是图3所示的显影装置中的显影剂排出部周边的放大图。在第二螺旋体44的在显影剂运送方向(图4的白色箭头方向)上紧邻限制部52的上游侧的位置设置有减速运送部51，并且该减速运送部51与下游侧连通部22f相对。

减速运送部51由朝向与螺旋叶片44a相同方向的多个(在此为三个)叶片形成为螺旋状。构成减速运送部51的螺旋叶片被设定为具有与螺旋叶片44a的外径相同的尺寸但其螺距比螺旋叶片44a的螺距小。减速运送部51的叶片螺距为螺旋叶片44a的螺距的1/6～1/3，并且这些螺旋叶片与下游侧连通部22f的纵向上的开口宽度相对。减速运送部51的螺旋叶片也可以不与下游侧连通部22f的开口的整个宽度相对，在此情况下，限制部52侧的叶片优选与下游侧连通部22f的开口相对。

通过如上构成，当旋转轴44b旋转时，通过螺旋叶片44a，显影剂在第二运送室22d内被较快地运送，但由于减速运送部51的叶片螺距小于螺旋叶片44a的螺距，因此，在设有减速运送部51的第二运送室22d内，与螺旋叶片44a相比显影剂的运送速度下降。从而，被运送的显影剂在运送路径内以顺着螺旋叶片44a的叶片的外周波动的方式移动，如果螺旋叶片的螺距较大，则在显影剂的大体积部分大幅变化的同时显影剂迅速地移动。另一方面，当螺旋叶片的螺距如减速运送部51那样较小时，显影剂的大体积部分的变动小，显影剂缓慢地移动。

从而，在没有重新补给显影剂的显影时，在减速运送部51附近，与第二运送室22d内的其他部分相比，显影剂的大体积部分的变动小，显影剂较缓慢地运送，由此，即使显影剂与限制部52碰撞，显影剂的暴涨也被抑制，从而不会越过限制部52的外周部。其结果是，显影剂在不越过限制部52的情况下经过下游侧连通部22f被运送到第一运送室22c。

当由于显影而消耗了调色剂时，从显影剂补给口22g向第一运送室22c内补给包含调色剂和载体的新的显影剂。与显影时同样地，被补给的显影剂通过第一螺旋体43的第一螺旋叶片43a和第二螺旋叶片43被搅拌并在第一运送室22c内沿箭头P方向被运送。之后，被补给的显影剂被第二螺旋体44的螺旋叶片44a沿箭头Q方向在第二运送室22d内运送，并被运送到减速运送部51。另一方面，当限制部52随着旋转轴44b的旋转而旋转时，限制部52对显影剂施加与螺旋叶片44a所产生的显影剂运送方向(箭头Q方向)相反方向的运送力。

在减速运送部51中运送速度减小的显影剂在位于限制部52的上游侧的减速运送部51附近滞留而堆成大体积，由此多余的显影剂(与从显影剂补给口22g补给的显影剂大致等量)越过限制部52经过显影剂排出口22h被排出到显影容器22外。

另外，在第二运送室22d内的显影剂运送方向(图4的白色箭头方向)上的减速运送部51的上游侧与减速运送部51邻接的位置配置有调色剂浓度检测传感器71。此外，由于在图4中第二螺旋体44位于调色剂浓度检测传感器71的纸面前方侧，因此使用虚线表示调色剂浓度检测传感器71。

将检测显影容器22内的显影剂的导磁率的导磁率传感器用作调色剂浓度检测传感器71。并构成为：当通过调色剂浓度检测传感器71检测到显影剂的导磁率时，与该检测结果相当的电压值被输出到控制部(没有图示)。然后，由控制部基于调色剂浓度检测传感器71的输出值来确定调色剂浓度。

传感器输出值根据调色剂浓度而变，调色剂浓度越高，调色剂对磁性载体的比率就越高，不透磁的调色剂的比例增加，因此输出值降低。另一方面，调色剂浓度越低，调色剂对载体的比率就越低，透磁的载体的比例增加，因此输出值增大。

并且，在第二螺旋体44的与调色剂浓度检测传感器71相对的部分设置有刮刀73。刮刀73例如使用在构成基材的可挠性薄膜上层叠有无纺布的构件，并相对于旋转轴44b平行地贴附在形成于运送螺旋体44的旋转轴44b上的刮刀支承部(没有图示)。通过刮刀73随着旋转轴44b的旋转而旋转，调色剂浓度检测传感器71的检测面被擦拭而被清扫，并且促进显影剂在传感器配置部滞留。

图5是从与旋转轴垂直的方向观看作为本发明一个实施方式涉及的搅拌运送部件的第一螺旋体43的局部放大图，图6是示出第一螺旋体43从图5的状态旋转90°后的状态的局部放大图。

如图5和图6所示，构成第一螺旋体43的第一螺旋叶片43a、第二螺旋叶片43c的横切各螺旋叶片的长度方向的截面形状为梯形。另外，在第一螺旋叶片43a的绕旋转轴43b一周的区间(1螺距)内以90°间隔在四个位置形成有梯形的底边部分(与旋转轴43b的接触部)比其他部分的梯形的底边部分更膨胀的部分(以下，称作第一膨胀部)45a～45d。同样地，在第二螺旋叶片43c的绕旋转轴43b一周的区间(1螺距)内以90°间隔在四个位置形成有梯形的底边部分比其他部分的梯形的底边部分更膨胀的部分(以下，称作第二膨胀部)47a～47d。本实施方式的第一螺旋体43通过在与旋转轴43垂直的方向(周方向)上被四分的模具而成形，因此四个位置的第一膨胀部45a～45d、第二膨胀部47a～47d分别与模具的接缝对应地形成。

然后，第一螺旋叶片43a的第一膨胀部45a和第二螺旋叶片43c的第二膨胀部47a、第一螺旋叶片43a的第一膨胀部45c和第二螺旋叶片43c的第二膨胀部47c以交叉的方式形成。即，第一螺旋叶片43a和第二螺旋叶片43c在绕旋转轴43b一周的区间内在相隔180°的两个位置处的第一膨胀部45a、45c和第二膨胀部47a、47c发生交叉。

由此，第一螺旋叶片43a和第二螺旋叶片43c的交叉部分与第一螺旋叶片43a的第一膨胀部45a、45c处于同一位置。因此，能够将对显影剂的流动产生影响的第一膨胀部45a、45c、与第一螺旋叶片43a和第二螺旋叶片43c的交叉部分集成为一个部分，来减小对显影剂的影响。其结果是，抑制了显影剂的波动，还抑制了施加于显影剂的压力，因此能够有效地消除由载体劣化引起的调色剂带电不足。

另外，由于在第一螺旋叶片43a及第二螺旋叶片43c上分别形成第一膨胀部45a、45c和第二膨胀部47a、47c，因此能够在提高第一螺旋叶片43a及第二螺旋叶片43c的强度的同时确保显影剂的保持空间。此外，通过将第一膨胀部45a～45d、第二膨胀部47a～47d分别与模具的接缝相对应地形成，从模具拔出第一螺旋体43的作业也变得容易。

另外，第二螺旋叶片43c的第二膨胀部47a、47c存在于交叉部分，但由于第二螺旋叶片43c的径向高度h2低于第一螺旋叶片43的径向高度h1，因此第二膨胀部47a、47c被包含于第一膨胀部45a、45c中。由此，实质上能够削减第二膨胀部47a、47c，能够进一步减小对显影剂的影响。即，能够将对粉体的流动产生影响的第一膨胀部45a、45c、第二膨胀部47a、47c、以及第一螺旋叶片43a和第二螺旋叶片43c的交叉部分集成为一个部分，可更有效地抑制显影剂的波动。

此外，如图6所示，不与第二螺旋叶片43c交叉的第一螺旋叶片43a的第一膨胀部45d、不与第一螺旋叶片43a交叉的第二螺旋叶片43a的第二膨胀部47b在旋转轴43b方向上存在于大致相同的直线L上。另外，位于从第一膨胀部45d偏移180°相位的位置的第一膨胀部45b(参照图5)和位于从第二膨胀部47b偏移180°相位的位置的第二膨胀部47d(参照图5)也在旋转轴43b方向上存在于大致相同的直线上。由此，与第一膨胀部45d和第二膨胀部47b、第一膨胀部45b和第二膨胀部47d在旋转轴43b方向上存在于不同位置上的情况相比，第一螺旋体43旋转时的显影剂的运动更稳定，显影剂的搅拌状态也更稳定。

另外，在第二螺旋叶片43c的径向高度h2比第一螺旋叶片43a的径向高度h1的1/2大的情况下，不与第一螺旋叶片43a交叉的第二螺旋叶片43c的第二膨胀部47b、47d的影响变大，使得显影剂的运动变得不稳定。由此也可得出：如前所述优选使第二螺旋叶片43c的径向高度h2小于等于第一螺旋叶片43a的径向高度h1的1/2。

在此，通过使第一螺旋叶片43a的第一膨胀部45a与第二螺旋叶片43c的第二膨胀部47a、第一螺旋叶片43a的第一膨胀部45c与第二螺旋叶片43c的第二膨胀部47c分别交叉，而在绕旋转轴43b一周的区间内使第一螺旋叶片43a和第二螺旋叶片43c在两个位子发生交叉，但不限于此，在绕旋转轴43b一周的区间内，第一膨胀部45a～45d的至少一处与第二膨胀部47a～47d的至少一处相交叉即可。

另外，也可以使第一螺旋叶片43a的第一膨胀部45a～45d的至少一处与第二螺旋叶片43c的第二膨胀部47a～47d以外的部分发生交叉。此时，虽具有第一螺旋叶片43a的第一膨胀部45a～45d的至少一处与交叉部分集成为一个部分的效果，但没有实质上削减第二螺旋叶片43c的第二膨胀部47a～47d的至少一处的效果。因此，如上述实施方式所述的那样第一螺旋叶片43a的第一膨胀部45a～45d的至少一处与第二螺旋叶片43c的第二膨胀部47a～47d的至少一处相交叉的构成更优选。

另外，本发明不限于上述实施方式，可在不脱离本发明主旨的范围内进行各种改变。例如，在上述实施方式中，对将本发明的搅拌运送部件用于配置在显影装置2的第一运送室22c中的第一螺旋体43的例子进行了说明，但根据显影剂的规格，为了提高第二运送室22d的搅拌效果，也可以将与第一螺旋体43具有相同构成的搅拌运送部件还用于配置在第二运送室22d中的第二螺旋体44。

另外，在上述实施方式中，第一螺旋叶片43a的膨胀部45a～45d、以及第二螺旋叶片43c的膨胀部47a～47c在绕旋转轴43b一周的区间内以90°间隔形成在四个位置，但第一膨胀部、第二膨胀部的个数根据用来成形第一螺旋体43的模具的分割数来确定即可。例如，在模具被三分的情况下，在绕旋转轴43b一周的间距内以120°间隔在三个位置形成膨胀部即可，在模具被二分的情况下，在绕旋转轴43b一周的间距内以180°间隔在两个位置形成膨胀部即可。

另外，本发明的搅拌运送部件包括如图3所示的显影剂补给口22g和显影剂排出口22h，但不限定于包括磁辊21和显影辊20的显影装置2，可应用于使用包含调色剂和载体的双组分显影剂的各种显影装置。以下，通过实施例对本发明的效果进行更具体的说明。

实施例

对在如图1所示的图像形成装置1中安装图2及图3所示的显影装置2a～2d、并改变第一运送室22c内的第一螺旋体43的构成时的载体的带电性能进行了调查。此外，试验是在包含感光鼓11b及显影装置2b的青色的图像形成部Pb中进行的。

作为试验方法，实施例移动体1采用了如下构成：将第一螺旋体43的旋转轴43b的直径设为8mm，将第一螺旋叶片43a的径向高度h1设为4.5mm，将第一螺旋叶片43a的叶片螺距设为30mm，将第二螺旋叶片43c的径向高度h2设为2.0mm，将第二螺旋叶片43c的叶片螺距设为30mm，并如图5及图6所示，使第一螺旋叶片43a和第二螺旋叶片43c在绕旋转轴43b一周的区间内在第一膨胀部45a、45c与第二膨胀部47a、47c的两个位置相交叉。另外，将除第二螺旋叶片43c的径向高度h2为3.0mm以外与实施例1相同的构成作为实施例2。此外，将除第一螺旋叶片43a和第二螺旋叶片43c在绕旋转轴43b一周的区间内在第一膨胀部45a和第二膨胀部47a的一个位置相交叉以外与实施例1相同的构成作为实施例3。另一方面，将第一膨胀部45a～45d的任一个都不与第二螺旋叶片43c交叉的构成作为比较例。

将实施例1～3、比较例的第一螺旋体43分别安装到显影装置2b中，并对100重量部的载体以8重量部的比例混合了调色剂的双组分显影剂填充到显影装置2b中。之后，从连续输出1,000张覆盖率为5％的测试图像后的显影剂中去除调色剂，向得到的载体10g中添加新的调色剂使得调色剂浓度达到8％并混合了一分钟，然后测量了此时的调色剂带电量。另外，作为对照(控制)，使用未进行显影动作的初始载体10g同样地测量调色剂带电量，在调色剂带电量发生了±2μC/g以上的变化时，判断为存在显著差。结果示于表1中。

【表1】

从表1中可知，在绕旋转轴43b一周的区间内第一螺旋叶片43a的膨胀部45a～45d的至少一处与第二螺旋叶片43c相交叉的实施例1～3中，使用了打印1,000张后的载体时的调色剂带电量为21.2～24.7μC/g，均在21μC/g以上，与使用初始载体的情况相比，带电性能下降少。尤其在使得在绕旋转轴43b一周的区间内在第一膨胀部45a、45c和第二膨胀部47a、47c的两个位置相交叉、并且将第二螺旋叶片43c的径向高度h2设为第一螺旋叶片43a的径向高度h1的1/2的实施例1中，与使用初始载体时的调色剂带电量(25.6μC/g)相比，没有发现显著差，载体的劣化得到了最大程度的抑制。

相对于此，在第一膨胀部45a～45d的任一个都不与第二螺旋叶片43c交叉的比较例中，使用打印1,000张后的载体时的调色剂带电量低至19.6μC/g，带电性能的下降明显。

由以上的结果得知：在实施例1～3的构成中，与比较例的构成相比载体的劣化得到了抑制。这是因为：在第一膨胀部45a～45d的至少一处与第二螺旋叶片43c相交叉的实施例1～3中，与第一膨胀部45a～45d以及第一螺旋叶片43a与第二螺旋叶片43c的交叉部分分别存在的比较例相比，由于搅拌运送而施加给显影剂的压力减小。

本发明能够利用于在利用电子照相方式的复印机、打印机、传真机、它们的复合机等图像形成装置中使用的显影装置、以及包括该显影装置的图像形成装置，尤其可用作使用由调色剂和载体组成的双组分显影剂的显影装置的搅拌运送部件。通过将本发明的搅拌运送部件用于双组分显影方式的显影装置，能够充分地混合载体和调色剂，并且能够减小由于搅拌运送而施加给显影剂的压力来抑制载体的劣化。

Claims (7)

1.一种搅拌运送部件，其特征在于，包括：

旋转轴，所述旋转轴可旋转地被支承在粉体容器内；

第一螺旋叶片，所述第一螺旋叶片形成在所述旋转轴的外周面上，并通过所述旋转轴的旋转而沿轴向运送粉体，所述第一螺旋叶片的横切长度方向的截面形状为梯形，并且所述第一螺旋叶片在绕所述旋转轴一周的区间内形成有多个第一膨胀部，所述第一膨胀部的梯形的底边部分比所述第一螺旋叶片的其他部分的梯形的底边部分更膨胀，以及

第二螺旋叶片，所述第二螺旋叶片与所述第一螺旋叶片的形成区域重叠地并且与所述第一螺旋叶片反相位地形成在所述旋转轴的外周面上，并且所述第二螺旋叶片的径向高度低于所述第一螺旋叶片的径向高度，所述第二螺旋叶片的横切长度方向的截面形状为梯形，所述第二螺旋叶片在绕所述旋转轴一周的区间内形成有多个第二膨胀部，所述第二膨胀部的梯形的底边部分比所述第二螺旋叶片的其他部分的梯形的底边部分更膨胀，

其中，所述第一螺旋叶片在绕所述旋转轴一周的区间内在所述多个第一膨胀部中的至少一个的位置与所述第二螺旋叶片交叉。

2.如权利要求1所述的搅拌运送部件，其特征在于，

所述第二螺旋叶片在所述第二膨胀部与所述第一膨胀部交叉。

3.如权利要求2所述的搅拌运送部件，其特征在于，

所述第一螺旋叶片和所述第二螺旋叶片分别在绕所述旋转轴一周的区间内以90°间隔在四个位置形成有所述第一膨胀部或所述第二膨胀部，并且所述第一螺旋叶片和所述第二螺旋叶片在绕所述旋转轴上一周的区间内在相隔180°的两个位置的所述第一膨胀部和所述第二膨胀部相交叉。

4.如权利要求1至3中任一项所述的搅拌运送部件，其特征在于，

当将所述第一螺旋叶片的径向高度设为h1、将所述第二螺旋叶片的径向高度设为h2时，满足1/4×h1≤h2≤1/2×h1。

5.一种显影装置，其特征在于，包括：

权利要求1至4中任一项所述的搅拌运送部件；

显影容器，所述显影容器容纳包含载体和调色剂的双组分显影剂；以及

显影剂承载体，所述显影剂承载体被配置在所述显影容器内，并承载所述显影容器内的显影剂，

其中，所述搅拌运送部件搅拌并运送所述显影容器内的显影剂。

6.如权利要求5所述的显影装置，其特征在于，

所述显影容器具有：多个运送室，所述多个运送室包括相互并列配置的第一运送室、第二运送室；在所述第一运送室和所述第二运送室的纵向上的两端部侧使所述各运送路径连通的连通部；以及向所述第一运送室补给调色剂的调色剂补给口，所述显影剂承载体被配置为在其表面上承载所述第二运送室内的显影剂，

所述显影容器包括：

沿旋转轴方向搅拌并运送所述第一运送室内的显影剂的第一搅拌运送部件；以及

与所述第一搅拌运送部件反向地搅拌并运送所述第二运送室内的显影剂的第二搅拌运送部件，

所述显影容器使用权利要求1所述的搅拌运送部件作为所述第一搅拌运送部件。

7.一种图像形成装置，其特征在于，包括权利要求5或6所述的显影装置。

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