CN105911832B - 显影装置和具备该显影装置的图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供显影装置和图像形成装置，显影装置包括：显影容器，具有包括第一输送室、第二输送室的多个输送室、以及连通第一输送室和第二输送室的连通部；第一搅拌部件，由旋转轴和第一螺旋叶片构成，沿旋转轴方向搅拌、输送第一输送室内的显影剂；第二搅拌部件，由旋转轴和第二螺旋叶片构成，沿与第一搅拌部件相反方向搅拌、输送第二输送室内的显影剂；显影剂排出口，配置于第二输送室的相对于显影剂的输送方向的下游侧端部。第二搅拌部件上形成有限制显影剂向显影剂排出口侧移动的限制部。限制部由与第二螺旋叶片逆相位的两圈以上的限制叶片构成，限制叶片和显影容器的内壁面的间距从第二输送室内的显影剂的输送方向上游侧向下游侧阶梯式地变窄。
Description
技术领域
本发明涉及显影装置以及具备该显影装置的图像形成装置，所述显影装置用于利用电子照相方式的复印机、打印机、传真机以及它们的数码复合机等图像形成装置，尤其是，补给由调色剂和载体构成的双组分显影剂并排出剩余显影剂的显影装置以及具备该显影装置的图像形成装置。
背景技术
在图像形成装置中，针对由感光体等构成的像载体上形成的静电潜影，利用显影装置使其显影并作为调色剂像进行可视化。作为这种显影装置之一，采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收容由载体和调色剂组成的双组分显影剂，设置向像载体供给显影剂的显影辊，并且设置搅拌构件，该搅拌构件边搅拌、输送显影容器内部的显影剂边将其向显影辊供给。
在该显影装置中，调色剂在显影动作中被消耗，然而载体不被消耗而残留在显影装置内。因此，在显影容器内与调色剂一起被搅拌的载体，随着搅拌频率增加，因机械应力而劣化，其结果，导致载体对调色剂的带电传递性能逐渐降低。
因此，提议有这样的显影装置：通过向显影容器内补充包含载体和调色剂的显影剂并排出剩余的显影剂来抑制带电性能的降低。
例如，这样的显影装置已为公众所知：两个搅拌部件平行地配置于各输送室内，所述搅拌部件具有旋转轴和在其外周形成为螺旋状的螺旋叶片。在这种显影装置中，各输送室之间设置有间隔部，间隔部的两端部设置有传递显影剂的连通部。并且，显影剂排出口形成于输送室的相对于显影剂输送方向的下游侧，在搅拌部件和显影剂排出口之间设置有与旋转轴一体设置的限制部，所述限制部是与搅拌部件的螺旋叶片反向的螺旋状的逆螺旋叶片。
按照该结构，当显影剂补充到显影容器内时，通过搅拌部件的旋转，显影剂被边搅拌边输送到输送室的下游侧。当逆螺旋叶片与搅拌部件同向旋转时，由逆螺旋叶片对显影剂给予与搅拌部件的显影剂输送方向反向的输送力。通过该反向的输送力，显影剂在输送室的下游侧被堵住而体积增大，所以剩余的显影剂越过逆螺旋叶片(限制部)移动到显影剂排出口，被排出到外部。因此，既能够将显影容器内的显影剂的体积保持为大致一定，又能够调换显影剂。
发明内容
本发明的目的在于提供显影装置以及具备该显影装置的图像形成装置，与显影剂的流动性或输送速度的变化无关，所述显影装置能够将显影容器内的显影剂量高精度地维持在期望的量。
本发明的第一构成的显影装置包括：显影容器，收容包含载体和调色剂的双组分显影剂，并具有：多个输送室，包括隔着间隔部相互并列配置的第一输送室、第二输送室；连通部，由下游侧连通部和上游侧连通部构成，所述下游侧连通部由相对于所述第二输送室内的显影剂输送方向形成于所述第二输送室的下游侧的下游侧壁部的内壁面和所述间隔部的下游侧端部形成，从所述第二输送室的下游侧端部开始、到所述第一输送室的上游侧端部结束，所述上游侧连通部由形成于所述第二输送室的上游侧的上游侧壁部的内壁面和所述间隔部的上游侧端部形成，从所述第一输送室的下游侧端部开始、到所述第二输送室的上游侧端部结束，所述连通部在所述第一输送室以及所述第二输送室的长边方向的两端部侧连通所述第一输送室和所述第二输送室；第一搅拌部件，由旋转轴和形成于所述旋转轴的外周面的第一螺旋叶片构成，沿旋转轴方向搅拌、输送所述第一输送室内的显影剂；第二搅拌部件，由旋转轴和形成于所述旋转轴的外周面的第二螺旋叶片构成，沿与所述第一搅拌部件相反方向搅拌、输送所述第二输送室内的显影剂；显影剂承载体，可旋转地支撑于所述显影容器，将所述第二输送室内的显影剂承载于表面；显影剂补给口，向所述显影容器内补充显影剂；以及显影剂排出口，相对于所述第二输送室内的显影剂的输送方向，设置于所述第二输送室的下游侧端部，排出所述显影容器内的剩余的显影剂，所述显影装置的特征在于，所述第二搅拌部件上形成有限制部，所述限制部配置于相对于所述第二输送室内的显影剂的输送方向比所述连通部靠下游侧对着所述显影剂排出口，限制显影剂向所述显影剂排出口侧移动，所述限制部在所述旋转轴方向上与所述第二螺旋叶片相邻配置，并且由与所述第二螺旋叶片逆相位的两圈以上的限制叶片构成，所述限制叶片和所述显影容器的内壁面的间距从所述第二输送室内的显影剂的输送方向上游侧向下游侧在维持所述限制叶片和所述内壁面的非接触状态的情况下阶梯式地变窄，所述限制叶片由相对于所述第二输送室内的显影剂输送方向位于上游侧的一圈第一限制叶片和位于下游侧的一圈第二限制叶片构成，所述第一限制叶片和所述显影容器的内壁面的间距为Ca，所述第二限制叶片和所述显影容器的内壁面的间距为Cb，所述第二螺旋叶片和所述显影容器的内壁面的间距为Cc时，满足Ca＞Cb和Ca＞Cc。
另外，本发明提供具备上述构成的显影装置的图像形成装置。
按照本发明的第一构成，由于能够在限制部阶段性地限制显影剂的输送力，即使由于显影剂的流动性随环境条件的变化而改变、显影剂中的调色剂浓度改变、以及显影剂输送速度改变等，导致显影容器内的显影剂的输送状态变化时，显影剂也不会越过限制部而过量地进入显影剂排出口，能够使从显影剂排出口排出的显影剂量稳定。因此，显影装置能够将显影容器内的显影剂量高精度地保持为要求的量，从而得到稳定的显影性能。
另外，图像形成装置通过具备所述结构的显影装置，能够得到稳定的显影性能，并能够有效地抑制图像不良的产生和浪费地排出显影剂。
附图说明
图1是概略地表示装载有本发明的显影装置2a～2d的图像形成装置1的整体结构的断面图。
图2是表示本发明一实施方式的显影装置2的侧面断面图。
图3是表示本实施方式的显影装置2的搅拌部的俯视断面图。
图4是表示本实施方式的显影装置2中的显影剂排出口22h周围的放大图。
图5是表示图4中的限制部52附近的放大图。
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是概略地表示装载有本发明的显影装置2a～2d的图像形成装置1的结构的断面图。图像形成装置1是串列式彩色打印机。可旋转的感光鼓11a～11d例如使用形成有有机感光层的有机感光体(OPC感光体)和形成有非晶态硅感光层的非晶态硅感光体，对应黑、黄、青和品红各色设置。各感光鼓11a～11d的周围设置有显影装置2a～2d、曝光单元12、带电器13a～13d和清洁装置14a～14d。
显影装置2a～2d分别对着感光鼓11a～11d的侧方(图1中的右方向)配置，向感光鼓11a～11d供给调色剂。带电器13a～13d相对于感光鼓11a～11d的旋转方向(图1中的逆时针方向)配置在显影装置2a～2d的上游侧，且与感光鼓11a～11d的表面相对配置，使感光鼓11a～11d表面均匀带电。
曝光单元12设置在显影装置2a～2d的下方，根据从个人计算机等图像输入部(省略图示)输入的文字和图样等图像数据，对各感光鼓11a～11d进行扫描曝光。曝光单元12内设有激光光源、多面体棱镜，并且对应各感光鼓11a～11d设有反射镜和透镜。从激光光源发射的激光经多面体棱镜、反射镜以及透镜，从带电器13a～13d的相对于感光鼓11a～11d的旋转方向的下游侧照射各感光鼓11a～11d的表面。利用照射的激光，各感光鼓11a～11d表面形成静电潜影，所述静电潜影被各显影装置2a～2d显影为调色剂像。
环状的中间转印带17架设在张力辊6、驱动辊25和从动辊27上。驱动辊25由未图示的电机旋转驱动，中间转印带17通过驱动辊25的旋转向图1的顺时针方向循环驱动。
各感光鼓11a～11d在中间转印带17的下方沿转印带行进方向(图1的箭头方向)相邻配置，以便与所述中间转印带17相接触。各第一转印辊26a～26d夹持中间转印带17与各感光鼓11a～11d相对，通过与中间转印带17压力接触形成第一转印部。在所述第一转印部，中间转印带17旋转，并且各感光鼓11a～11d的调色剂像在规定时刻依次转印到中间转印带17。这样，中间转印带17表面形成青、品红、黄、黑四色的调色剂像重合的彩色调色剂像。
第二转印辊34夹持中间转印带17与驱动辊25相对，通过与中间转印带17压力接触形成第二转印部。在所述第二转印部，中间转印带17表面的调色剂像被转印到纸P。转印后，带清洁装置31清洁残存于中间转印带17表面的调色剂。
在图像形成装置1内的下方设有收纳纸P的供纸盒32，供纸盒32的右方设有手动供纸的堆纸盘35。供纸盒32的左方设有第一纸输送通道33，所述第一纸输送通道33把从供纸盒32抽出的纸P输送到中间转印带17的第二转印部。此外，堆纸盘35的左方设有第二纸输送通道36，所述第二纸输送通道36把从堆纸盘35抽出的纸输送到第二转印部。另外，在图像形成装置1的左上方，设有对形成有图像的纸P进行定影处理的定影部18，以及将进行了定影处理的纸向纸排出部37输送的第三纸输送通道39。
能够将供纸盒32抽出到装置的外部(图1的表面侧)补充纸张。收纳于供纸盒32的纸张P由搓纸辊33b以及分开辊33a一张一张陆续送出到第一纸输送通道33侧。
第一纸输送通道33与第二纸输送通道36在对准辊对33c的跟前汇合，利用对准辊对33c使中间转印带17上的图像形成动作和供纸动作的时机配合，将纸P输送到第二转印部。被输送到第二转印部的纸P，通过施加有偏置电压的第二转印辊34，被二次转印中间转印带17上的彩色的调色剂像，并输送到定影部18。
定影部18具有由加热辊加热的定影带、内接定影带的定影辊、夹持定影带与定影辊压力接触而设置的加压辊等，通过对转印了调色剂像的纸P加热和加压进行定影处理。纸P在调色剂像被定影部18定影后，根据需要在第四纸输送通道40被翻转并在纸的反面也由第二转印辊34二次转印调色剂像，并在定影部18定影。调色剂像被定影后的纸，通过第三纸输送通道39，并由排出辊19a排出到纸排出部37。
图2是表示用于上述图像形成装置1的显影装置2的结构的侧面断面图。此外，以下的说明中，说明了与图1所示的感光鼓11a对应的显影装置2a的结构和动作，但是由于显影装置2b～2d的结构和动作与显影装置2a相同，所以省略说明，此外省略表示各色的显影装置和感光体的a～d的标记。
如图2所示，显影装置2由显影辊20、磁辊21、限制刮板24、搅拌部件42和显影容器22等构成。
显影容器22构成显影装置2的外廓，在其下部被分隔部22b分为第一输送室22c和第二输送室22d。第一输送室22c以及第二输送室22d内收容有由载体和调色剂(这里是正带电调色剂)构成的显影剂。此外，显影容器22以能旋转的方式保持搅拌部件42、磁辊21和显影辊20。另外，显影容器22上形成使显影辊20向感光鼓露出的开口22a。
显影辊20与感光鼓相对、隔着一定的间距设置在感光鼓的右方。此外，显影辊20在接近感光鼓的相对位置上形成有向感光鼓供给调色剂的显影区域D。磁辊21隔着一定的间距与显影辊20相对，并设置在显影辊20的右斜下方。此外，磁辊21在接近显影辊20的相对位置上，向显影辊20供给调色剂。搅拌部件42设置在磁辊21的大致下方。此外，限制刮板24被显影容器22固定保持在磁辊21的左斜下方。
搅拌部件42由第一螺旋杆43和第二螺旋杆44两个构成。第二螺旋杆44设置在第二输送室22d内且位于磁辊21的下方，第一螺旋杆43设置在第一输送室22c内且与第二螺旋杆44的右侧邻接。
第一和第二螺旋杆43、44搅拌显影剂并使显影剂中的调色剂按规定的水平带电。这样调色剂被保持在载体上。另外，隔开第一输送室22c和第二输送室22d的间隔部22b的长边方向(图2的纸面正反方向)的两端部分设置有连通部(图中省略)。当第一螺旋杆43旋转时，带电的显影剂从设置于间隔部22b的一方的连通部被输送到第二螺旋杆44，显影剂在第一输送室22c内和第二输送室22d内循环。而后，从第二螺旋杆44向磁辊21供给显影剂。
磁辊21具备辊轴21a、磁极构件M、以及由非磁性材料构成的非磁性套筒21b，所述磁辊21承载由搅拌构件42供给的显影剂，从承载的显影剂仅把调色剂向显影辊20供给。磁极构件M交替设置有断面形成扇形的、外周部的极性不同的多个磁铁，并通过粘接等固定在辊轴21a上。辊轴21a以不能旋转的方式被显影容器22支承，在非磁性套筒21b内，使磁极构件M与非磁性套筒21b之间设有规定的间距。非磁性套筒21b利用未图示的由电机和齿轮组成的驱动机构，与显影辊20同方向(图2的顺时针方向)旋转，此外施加有在直流电压56a上重叠交流电压56b的偏压56。在非磁性套筒21b表面上，带电的显影剂利用磁极构件M的磁力形成磁刷并被承载，磁刷由限制刮板24调节成规定的高度。
当非磁性套筒21b旋转时，磁刷通过磁极部件M承载于非磁性套筒21b表面并被输送。当磁刷与显影辊20接触时，只有磁刷的调色剂根据非磁性套筒21b上施加的偏压56被供给到显影辊20。
显影辊20具备固定轴20a、磁极构件20b、由非磁性的金属材料形成圆筒状的显影套筒20c等。
固定轴20a以不能旋转的方式被显影容器22支承。显影套筒20c以能旋转的方式被所述固定轴20a保持。并且，由磁铁构成的磁极部件20b设置在与磁辊21相对的位置，并与显影套筒20c隔开规定的间距，并且通过粘接等固定在固定轴20a上。显影套筒20c利用未图示的由电机和齿轮组成的驱动机构，沿图2的箭头方向(顺时针方向)旋转。此外，显影套筒20c上施加有在直流电压55a上重叠交流电压55b的显影偏压55。
被施加显影偏压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，利用显影偏置电压与感光鼓的曝光部位的电位的电位差，显影套筒20c表面上承载的调色剂飞到感光鼓11上。飞起的调色剂依次附着到沿箭头方向A(逆时针方向)旋转的感光鼓11上的曝光部位，感光鼓11上的静电潜影被显影。
下面，利用图3对显影装置2的搅拌部详细地进行说明。图3是表示显影装置2的搅拌部的俯视断面图(图2的XX’箭头方向的断面图)。
如上所述，显影容器22形成有第一输送室22c、第二输送室22d、间隔部22b、上游侧连通部22e以及下游侧连通部22f。此外，显影容器22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。另外，在第一输送室22c中，以图2的左侧为上游侧、图2的右侧为下游侧，此外，在第二输送室22d中，以图2的右侧为上游侧、图2的左侧为下游侧。因此，连通部以及侧壁部以第二输送室22d为基准，称呼上游侧以及下游侧。
分隔部22b在显影容器22的长边方向上延伸，以使第一输送室22c和第二输送室22d并列的方式进行分隔。间隔部22b的长边方向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，间隔部22b的长边方向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。并且显影剂能在第一输送室22c、上游侧连通部22e、第二输送室22d和下游侧连通部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(省略图示)向显影容器22内补给新的调色剂和载体的开口，所述显影剂补给口22g配置于第一输送室22c的上游侧(图2的左侧)。
显影剂排出口22h是用于通过补充显影剂而排出第一以及第二输送室22c、22d内剩余的显影剂的开口，所述显影剂排出口22h在第二输送室22d的下游侧沿第二输送室22d的长边方向连续设置。
第一输送室22c内配置有第一螺旋杆43，第二输送室22d内配置有第二螺旋杆44。
第一螺旋杆43具有旋转轴43b，以及与旋转轴43b一体设置、在旋转轴43b的轴向上以一定的间距形成螺旋状的第一螺旋叶片43a。另外，第一螺旋叶片43a延伸到第一输送室22c的长边方向的两端部侧而对着上游侧以及下游侧连通部22e、22f。旋转轴43b以可旋转的方式被轴支承在显影容器22的上游侧壁部22i和下游侧壁部22j。
第二螺旋杆44具有旋转轴44b以及第二螺旋叶片44a，所述第二螺旋叶片44a与旋转轴44b一体设置，并且由在旋转轴44b的轴向上以与第一螺旋叶片43a相同的间距且朝向与第一螺旋叶片43a相反方向的(逆相位的)叶片形成螺旋状。另外，第二螺旋叶片44a具有磁辊21的轴向长度以上的长度，并且，延伸设置到对着上游侧连通部22e的位置。旋转轴44b与旋转轴43b平行配置，可旋转地被轴支承在显影容器22的上游侧壁部22i和下游侧壁部22j。
另外，限制部52以及排出叶片53与第二螺旋叶片44a一起一体配置于旋转轴44b上。
限制部52是能够在第二输送室22d内堵住输送到下游侧的显影剂，并且将达到规定量以上的显影剂输送到显影剂排出口22h的部件。限制部52由设置于旋转轴44b的螺旋叶片(限制叶片)构成，所述限制部52由朝向与第二螺旋叶片44a相反方向的(逆相位的)叶片形成螺旋状，并且与第二螺旋叶片44a的外径大致相同，比第二螺旋叶片44a的间距小。另外，限制部52的外周部与显影容器22的内壁部(下游侧壁部22j)之间具有规定的间距(间隙)。从该间隙排出剩余的显影剂。
旋转轴44b延伸到显影剂排出口22h内。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由朝向与第二螺旋叶片44a相同方向的螺旋状叶片构成，但是间距比第二螺旋叶片44a小，另外，叶片的外周变小。因此，当旋转轴44b旋转时，排出叶片53也旋转，越过限制部52输送到显影剂排出口22h内的剩余显影剂被送到图3的左侧并排出到显影容器22外。此外，排出叶片53、限制部52以及第二螺旋叶片44a由合成树脂形成并与旋转轴44b一体成型。
显影容器22的外壁配置有齿轮61～64。齿轮61、62固定在旋转轴43b上，齿轮64固定在旋转轴44b上，齿轮63可旋转地保持在显影容器22上，并与齿轮62、64啮合。
在未重新补充显影剂的显影时，齿轮61通过电机等驱动源旋转时，第一螺旋叶片43a与旋转轴43b一起旋转。对于显影剂，由第一螺旋叶片43a将第一输送室22c内的显影剂向箭头P方向输送，然后通过上游侧连通部22e输送到第二输送室22d内。并且，当第二螺旋叶片44a和与齿轮64联动的旋转轴44b一起旋转时，对于显影剂，由第二螺旋叶片44a将第二输送室22d内的显影剂向箭头Q方向输送。因此，显影剂边体积变大边从第一输送室22c通过上游侧连通部22e被输送到第二输送室22d内，并通过下游侧连通部22f被输送到第一输送室22c，而不会越过限制部52。
这样，显影剂从第一输送室22c向上游侧连通部22e、第二输送室22d以及下游侧连通部22f边循环边被搅拌，被搅拌的显影剂被提供给磁辊21。
下面，对从显影剂补给口22g补充显影剂的情况进行说明。当进行显影而消耗调色剂时，从显影剂补给口22g向第一输送室22c内补充包含调色剂以及载体的显影剂。
补充的显影剂与进行显影时一样，由第一螺旋叶片43a在第一输送室22c内向箭头P方向输送，然后通过上游侧连通部22e输送到第二输送室22d内。并且，对于显影剂，由第二螺旋叶片44a将第二输送室22d内的显影剂向箭头Q方向输送。当限制部52伴随旋转轴44b的旋转而旋转时，限制部52对显影剂给予与第二螺旋叶片44a输送显影剂的输送方向相反方向的输送力。显影剂被该限制部52堵住而体积变大，剩余的显影剂越过限制部52，通过显影剂排出口22h排出到显影容器22外。
图4是本实施方式的显影装置2中的显影剂排出口22h周围的放大图，图5是图4中的限制部52附近的放大图。如图4和图5所示，限制部52由与第二螺旋叶片44a相邻接的一圈(1相位)的第一限制叶片52a和与排出叶片53相邻接的一圈(1相位)的第二限制叶片52b构成。第一限制叶片52a和第二限制叶片52b的外径相同。另外，显影容器22的对着限制部52的部分的内径，从第二输送室22d内的显影剂的输送方向上游侧向下游侧阶梯式地变窄。
通过该结构，在本实施方式中，相对于第二输送室22d内的显影剂输送方向(主输送方向即箭头Q方向)，上游侧的第一限制叶片52a和显影容器22的内壁面的间距(间隙)为Ca，下游侧的第二限制叶片52b和显影容器22的内壁面的间距(间隙)为Cb时，满足Ca＞Cb的关系。
在形成有第一限制叶片52a的区域，由于间距Ca设定得相对宽，所以对由第二螺旋叶片44a在第二输送室22d内输送的显影剂作用的限制力较弱。其结果，显影剂继续向主输送方向输送，但是输送速度降低，所以显影剂滞留，从而能够抑制向显影剂排出口22h以及下游侧连通部22f移动的显影剂面的起伏(变动)。即，第一限制叶片52a起到减缓限制部52中的显影剂的流动的作用。
另外，在形成有第二限制叶片52b的区域，由于间距Cb设定得比间距Ca窄，所以对在第二输送室22d内输送的显影剂作用的限制力较强。其结果，给予显影剂与主输送方向相反方向的输送力。即，第二限制叶片52b对于因第一限制叶片52a而减缓流动的显影剂给予相反方向的输送力。由此使限制部52中的显影剂的体积增加，起到调整越过第二限制叶片52b送到显影剂排出口22h的显影剂量(排出量)的作用。
如上所述，在本实施方式的结构中，在限制部52分两阶段限制显影剂的主输送方向的输送力。由此，即使由于显影剂的流动性随环境条件(温度、湿度)的变化而改变、显影剂中的调色剂浓度改变、以及显影剂输送速度改变等，导致显影容器22内的显影剂的输送状态变化时，显影剂也不会越过限制部52而过量地送入显影剂排出口22h，从而能够使从显影剂排出口22h排出的显影剂量稳定。因此，即使图像形成装置1的使用环境变化时或者处理速度改变时，也能够使存在于显影容器22内的显影剂量(稳定体积)维持为大致一定。
并且，在本实施方式中，第二螺旋叶片44a和显影容器22的内壁面的间距(间隙)为Cc时，满足Ca＞Cc的关系。由此，第一限制叶片52a与显影容器22的内壁面的间距比第二螺旋叶片44a与显影容器22的内壁面的间距宽，所以在所述第一限制叶片52a处能够充分地降低由第二螺旋叶片44a在第二输送室22d内输送的显影剂的输送速度。
此外，在本实施方式中，对限制部52由第一限制叶片52a和第二限制叶片52b两圈逆螺旋叶片构成的情况进行了说明，但是构成限制部52的逆螺旋叶片不限于两圈，也可以是三圈以上。此时，逆螺旋叶片和显影容器22的内壁面的间距也可以分三阶段以上变化。另外，在本实施方式中，构成限制部52的第一限制叶片52a和第二限制叶片52b的外径相同，而显影容器22的与限制部52相对的部分的内径阶梯式地变窄，但是也可以是显影容器22的与限制部52相对的部分的内径相同，而第一限制叶片52a的外径小于第二限制叶片52b的外径，从而满足Ca＞Cb的关系。
另外，本发明不限于上述实施方式，可以在不脱离本发明主旨的范围内进行各种变更。例如，本发明并不限于图2所示的具备磁辊21和显影辊20的显影装置，能够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。例如，在所述实施方式中，对作为显影容器22内的显影剂循环路线具备相互并列配置的第一输送室22c和第二输送室22d的两轴输送式显影装置进行了说明，但是也能够应用于具备将从磁辊21上剥下的显影剂回收并使其汇合到第二输送室22d的回收输送室的三轴输送式显影装置。
另外，本发明不限于图1的串列式彩色打印机，也可以应用于数字或模拟方式的黑白复印机、黑白打印机、彩色复印机、传真机等使用双组分显影方式的各种图像形成装置。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1)
对在图2所示的显影装置2中改变限制部52和显影容器22的间隙时的显影容器22内的显影剂量的变化进行了调查。此外，试验是在包括感光鼓11a以及显影装置2a的黑色的图像形成部中进行的。
作为试验方法，如图4以及图5所示，将第一限制叶片52a和显影容器22的内壁面的间距Ca为2.5mm、下游侧的第二限制叶片52b与显影容器22的内壁面的间距Cb为1.5mm的显影装置2作为本发明，将Ca＝Cb＝1.5mm的显影装置2作为比较例。另外，第二螺旋叶片44a和显影容器22的内壁面的间距Cc(参照图5)都为1.5mm。
用于本发明以及比较例的第二螺旋杆44的第二螺旋叶片44a的外径为14mm，由与第二螺旋叶片44a反向、外径为12mm的第一限制叶片52a和第二限制叶片52b的两圈形成限制部52。另外，形成有与第二螺旋叶片44a同向、外径为8mm的排出叶片53。
在显影容器22(第一以及第二输送室22c、22d)内收容有150cm3显影剂，该量是显影容器22内不包含剩余显影剂的规定量。另外，收容于显影容器22内的显影剂中的调色剂浓度(调色剂相对于载体的重量比率，T/C)采用8％、10％、12％三个水平。
显影剂量的变化是测量以200rpm、300rpm以及400rpm旋转第一螺旋杆43以及第二螺旋杆44时的显影剂量(稳定体积)。结果如表1所示。
(表1)
由表1可知，在本发明的显影装置2中，调色剂浓度一定、而搅拌速度从200rpm变化到400rpm时，显影容器22内的显影剂的体积变化量稳定在6cm3以内。另外，搅拌速度一定、而调色剂浓度从8％变化到12％时，显影剂的体积变化量也稳定在2cm3以内。
对此，在比较例的显影装置2中，调色剂浓度一定、而搅拌速度从200rpm变化到400rpm时，显影容器22内的显影剂的体积变化量最大为25cm3。另外，搅拌速度一定、而调色剂浓度从8％变化到12％时，显影剂的体积变化量也最大为9cm3。
根据以上结果能够确认，在构成限制部52的两圈限制叶片和显影容器的内壁面的间距从显影剂输送方向的上游侧向下游侧分两阶段变窄的本发明的显影装置中，与将限制叶片和显影容器的内壁面的间距设为固定的以往的结构相比，显影剂的稳定体积与搅拌速度或调色剂浓度无关，极其稳定地过渡。因此，使用本发明的显影装置时，能够得到稳定的显影性能，并能够有效地抑制图像不良的产生和浪费地排出显影剂。
本发明能够用于显影装置以及具备该显影装置的图像形成装置，所述显影装置用于利用电子照相方式的复印机、打印机、传真机以及它们的数码复合机等图像形成装置，尤其是，补给由调色剂和载体构成的双组分显影剂并排出剩余显影剂的显影装置以及具备该显影装置的图像形成装置。
Claims (4)
1.一种显影装置，其包括：
显影容器，收容包含载体和调色剂的双组分显影剂，并具有：多个输送室，包括隔着间隔部相互并列配置的第一输送室、第二输送室；连通部，由下游侧连通部和上游侧连通部构成，所述下游侧连通部由相对于所述第二输送室内的显影剂输送方向形成于所述第二输送室的下游侧的下游侧壁部的内壁面和所述间隔部的下游侧端部形成，从所述第二输送室的下游侧端部开始、到所述第一输送室的上游侧端部结束，所述上游侧连通部由形成于所述第二输送室的上游侧的上游侧壁部的内壁面和所述间隔部的上游侧端部形成，从所述第一输送室的下游侧端部开始、到所述第二输送室的上游侧端部结束，所述连通部在所述第一输送室以及所述第二输送室的长边方向的两端部侧连通所述第一输送室和所述第二输送室；
第一搅拌部件，由旋转轴和形成于所述旋转轴的外周面的第一螺旋叶片构成，沿旋转轴方向搅拌、输送所述第一输送室内的显影剂；
第二搅拌部件，由旋转轴和形成于所述旋转轴的外周面的第二螺旋叶片构成，沿与所述第一搅拌部件相反方向搅拌、输送所述第二输送室内的显影剂；
显影剂承载体，可旋转地支撑于所述显影容器，将所述第二输送室内的显影剂承载于表面；
显影剂补给口，向所述显影容器内补充显影剂；以及
显影剂排出口，相对于所述第二输送室内的显影剂的输送方向，设置于所述第二输送室的下游侧端部，排出所述显影容器内的剩余的显影剂，
所述显影装置的特征在于，
所述第二搅拌部件上形成有限制部，所述限制部配置于相对于所述第二输送室内的显影剂的输送方向比所述连通部靠下游侧对着所述显影剂排出口，限制显影剂向所述显影剂排出口侧移动，
所述限制部在所述旋转轴方向上与所述第二螺旋叶片相邻配置，并且由与所述第二螺旋叶片逆相位的两圈以上的限制叶片构成，所述限制叶片和所述显影容器的内壁面的间距从所述第二输送室内的显影剂的输送方向上游侧向下游侧在维持所述限制叶片和所述内壁面的非接触状态的情况下阶梯式地变窄，
所述限制叶片由相对于所述第二输送室内的显影剂输送方向位于上游侧的一圈第一限制叶片和位于下游侧的一圈第二限制叶片构成，
所述第一限制叶片和所述显影容器的内壁面的间距为Ca，所述第二限制叶片和所述显影容器的内壁面的间距为Cb，所述第二螺旋叶片和所述显影容器的内壁面的间距为Cc时，满足Ca＞Cb和Ca＞Cc。
2.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于，Cb＝Cc。
3.根据权利要求1或者2所述的显影装置，其特征在于，所述第一限制叶片和所述第二限制叶片的外径相同，所述显影容器的对着所述限制叶片的部分的内径从所述第二输送室内的显影剂的输送方向上游侧向下游侧阶梯式地变窄。
4.一种图像形成装置，其特征在于，装载有权利要求1～3中任意一项所述的显影装置。
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