CN107577124B - 显影装置和具备显影装置的图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供显影装置和具备显影装置的图像形成装置。所述显影装置具备显影容器以及第二搅拌构件。显影容器具有第二输送室以及设置在第二输送室的下游侧端部的显影剂排出口。第二搅拌构件包括：第二输送叶片；向和第二输送叶片相反方向输送显影剂的限制部；以及排出叶片，向和第二输送叶片相同方向输送显影剂并从显影剂排出口排出显影剂。第二旋转轴包括：设有第二输送叶片的大轴径部；设有限制部和排出叶片的小轴径部；以及配置在大轴径部和小轴径部的边界的轴径变化部。

Description

显影装置和具备显影装置的图像形成装置

技术领域

本发明涉及利用电子照相方式的复印机、打印机、传真机、具有上述功能的数码复合机等图像形成装置上采用的显影装置和具备显影装置的图像形成装置，特别涉及进行调色剂和载体构成的双组分显影剂的补充并且排出剩余显影剂的显影装置，以及具备显影装置的图像形成装置。

背景技术

在图像形成装置中，将感光体等构成的像载体上形成的潜像利用显影装置显影并作为调色剂像进行可视化。作为所述显影装置的一种，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载体和调色剂组成的双组分显影剂(以下也称显影剂)，配置有向像载体供给显影剂的显影辊，并且配置有对显影容器内部的显影剂输送搅拌的同时、将其供给显影辊的搅拌构件。

所述显影装置中调色剂随显影动作被消耗，另一方面载体未被消耗并残留在显影装置内。因此，在显影容器内和调色剂一起被搅拌的载体随着搅拌频率变高而劣化，其结果，针对调色剂的、载体的带电交付性能逐渐降低。

因此，已公知一种显影装置，通过向显影容器内补充包含载体的显影剂，并且将剩余的显影剂排出，能抑制带电性能的降低。

例如，在向显影容器内补充载体和调色剂的***中，已公知的显影装置的搅拌构件包括：输送显影容器内的显影剂的第一输送部；反向的螺旋叶片构成的第二输送部，相对第一输送部的输送方向设置在下游侧、在与第一输送部相反方向上输送显影剂；以及第三输送部，相对第二输送部的输送方向设置在上游侧、在和第一输送部相同方向上输送显影剂并从显影剂排出口排出显影剂。

按照具备所述第一输送部、第二输送部和第三输送部的显影装置，显影剂补充到显影容器内后，利用第一输送部的旋转，对显影剂进行搅拌的同时、将其输送到输送室的下游侧。第二输送部的反向的螺旋叶片和第一输送部向相同方向旋转时，显影剂上被赋予和第一输送部的输送方向相反方向的输送力。利用所述相反方向的输送力，显影剂被阻挡后体积变大，所以剩余的显影剂越过第二输送部、朝显影剂排出口移动并向外部排出。

此外，在具备第一输送部、第二输送部和第三输送部的显影装置中，显影剂排出口形成为其内径小于输送室的状态，搅拌构件的旋转轴在输送室和显影剂排出口的边界部分上，随着朝向显影剂排出口、直径越来越小。

可是，在具备第一输送部、第二输送部和第三输送部的显影装置中，显影剂排出口的内径小于输送室，搅拌构件的旋转轴在输送室和显影剂排出口的边界部分上，随着朝向显影剂排出口、直径越来越小。即，搅拌构件的旋转轴的直径较大的部分，被配置到显影剂排出口的附近。因此，由于搅拌构件的旋转轴的外周面与显影剂排出口的上游侧的开口部之间的间隙变窄，所以存在显影剂容易凝聚的问题。

此外，当因使用环境、调色剂浓度、显影剂的劣化等而使显影剂的流动性降低时，或在厚纸输送模式下等搅拌构件的旋转速度降低时，显影剂不易向显影剂排出口移动。因此，显影容器内的显影剂量过度增加，会发生再供给不均、搅拌构件的转矩增大、显影剂溢出等不利情况。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供能抑制显影剂凝聚并且能减小显影容器内的显影剂量的变化幅度的显影装置和具备该显影装置的图像形成装置。

本发明提供一种显影装置，包括：显影容器，收容包含载体和调色剂的双组分显影剂，所述显影容器具有：包括彼此并行配置的第一输送室、第二输送室的多个输送室；连通部，在所述第一输送室和所述第二输送室的长边方向的两端部侧使所述第一输送室和所述第二输送室连通；补充显影剂的显影剂补充口；以及设在所述第二输送室的下游侧端部、排出剩余的显影剂的显影剂排出口；所述显影装置还包括：第一搅拌构件，包括第一旋转轴和形成在所述第一旋转轴的外周面的第一输送叶片，将所述第一输送室内的显影剂沿所述第一旋转轴的轴向搅拌、输送；第二搅拌构件，包括第二旋转轴和形成在所述第二旋转轴的外周面的第二输送叶片，将所述第二输送室内的显影剂沿和所述第一搅拌构件相反方向搅拌、输送；以及显影剂载体，能旋转地支承在所述显影容器上并在表面承载所述第二输送室内的显影剂，所述第二搅拌构件包括：限制部，由输送叶片构成，所述输送叶片相对所述第二输送室内的显影剂的输送方向、形成在所述第二输送叶片的下游侧，将所述第二输送室内的显影剂向和所述第二输送叶片相反方向输送；以及排出叶片，相对所述第二输送室内的显影剂的输送方向、形成在所述限制部的下游侧，将显影剂向和所述第二输送叶片相同方向输送，并将显影剂从所述显影剂排出口排出，所述显影剂排出口具有小于所述第二输送室的内径，所述第二旋转轴包括：设有所述第二输送叶片的大轴径部；设有所述限制部和所述排出叶片、直径小于所述大轴径部的小轴径部；以及配置在所述大轴径部和所述小轴径部的边界的轴径变化部，所述限制部的外径小于所述第二输送叶片的外径并大于所述排出叶片的外径，所述第二输送室具有：配置有所述第二输送叶片并具有第一内径的大内径部；以及配置有所述限制部并具有小于所述第一内径而大于所述显影剂排出口的内径的、第二内径的小内径部。

本发明还提供一种图像形成装置，装载有上述构成的显影装置。

按照本发明的显影装置和图像形成装置，第二旋转轴包括：设有第二输送叶片的大轴径部；设有限制部和排出叶片、具有小于大轴径部的直径的小轴径部；以及配置在大轴径部和小轴径部的边界的轴径变化部。这样，由于能将轴径变化部配置在第二输送叶片和限制部之间，所以和把轴径变化部配置在限制部和排出叶片之间的情况不同，可以防止大轴径部配置到显影剂排出口的附近。因此，能抑制第二搅拌构件的第二旋转轴的外周面与显影剂排出口的上游侧的开口部之间的间隙变窄，所以能够抑制显影剂凝聚。

此外，因使用环境、调色剂浓度、显影剂的劣化等而使显影剂的流动性降低时，或在厚纸输送模式下第二搅拌构件的旋转速度降低时，可以抑制显影剂不易向显影剂排出口移动。即，可以抑制显影容器内的显影剂量过分增加。这样，能够抑制发生再供给不均、第二搅拌构件的转矩的增大及显影剂溢出等不利情况。

根据以下对实施方式的说明，将进一步明确本发明的其他目的、通过本发明得到的具体优点。

附图说明

图1是装载本发明的显影装置3a～3d的、图像形成装置100的断面示意图。

图2是本发明一个实施方式的显影装置3a的侧面断面视图。

图3是表示本实施方式的显影装置3a的搅拌部的俯视断面图。

图4是图3中的显影剂排出部22h周边的放大图。

图5是比较例的显影装置3a中的显影剂排出部22h周边的放大图。

图6是表示通过在第二螺旋叶片44a和限制部52之间配置轴径变化部44e的显影装置3a(本发明)、以及在限制部52和排出叶片53之间配置轴径变化部44e的显影装置3a(比较例)，使显影剂的输送速度、调色剂浓度变化时的显影装置3a～3d内的显影剂量的变化的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。图1是装载本发明的显影装置3a～3d的、图像形成装置100的断面示意图，这里表示了串列式的彩色打印机。在图像形成装置100主体内从输送方向上游侧(图1右侧)依次配置4个图像形成部Pa、Pb、Pc和Pd。上述图像形成部Pa～Pd与不同的4种颜色(青、品红、黄和黑)的图像对应设置，分别通过带电、曝光、显影和转印各工序，依次形成青、品红、黄和黑的图像。

上述图像形成部Pa～Pd中配置有承载着各色的可视像(调色剂像)的感光鼓1a、1b、1c和1d，而且通过驱动装置(未图示)在图1中顺时针方向旋转的中间转印带8，与各图像形成部Pa～Pd邻接设置。上述感光鼓1a～1d上形成的调色剂像，依次转印到与各感光鼓1a～1d边接触边移动的中间转印带8上后，在第二转印辊9中先转印到转印纸P上，进而，在定影部7中定影到转印纸P上后，由装置主体排出。边使感光鼓1a～1d在图1中逆时针方向旋转，边对各感光鼓1a～1d执行图像形成处理。

转印有调色剂像的转印纸P，收容在图像形成装置100主体下部的纸盒内，借助供纸辊和对准辊对向第二转印辊9输送。此外，第二转印辊9的下游侧配置有刮板状的带清洁器19，用于除去中间转印带8表面残留的调色剂。

接着，说明图像形成部Pa～Pd。在能旋转地配置的感光鼓1a～1d的周围和下方设有：使感光鼓1a～1d带电的带电器2a、2b、2c和2d；使图像信息在各感光鼓1a～1d上曝光的曝光单元4；在感光鼓1a～1d上形成调色剂像的显影装置3a、3b、3c和3d；以及除去感光鼓1a～1d上残留的显影剂(调色剂)的清洁部5a、5b、5c和5d。

若从个人计算机等上位装置输入图像形成开始，则首先通过带电器2a～2d使感光鼓1a～1d的表面均匀带电，接着由曝光单元4照射光，在各感光鼓1a～1d上形成和图像信号对应的静电潜影。显影装置3a～3d中分别由补充装置(未图示)填充规定量的青、品红、黄和黑各色调色剂。所述调色剂由显影装置3a～3d供给到感光鼓1a～1d上，通过静电附着，形成与利用来自曝光单元4的曝光形成的、静电潜影对应的调色剂像。

而后，在以规定的转印电压赋予中间转印带8电场后，由第一转印辊6a～6d将感光鼓1a～1d上的青、品红、黄和黑调色剂像转印到中间转印带8上。随后，为了后续形成新的静电潜影作准备，由清洁部5a～5d将感光鼓1a～1d的表面残留的调色剂除去。

中间转印带8张紧架设在包括上游侧的输送辊10和下游侧的驱动辊11的多个张紧架设辊上，伴随驱动马达(未图示)使驱动辊11旋转、中间转印带8开始在顺时针方向旋转，则转印纸P在规定的时机向和中间转印带8邻接设置的第二转印辊9输送，转印彩色图像。转印了调色剂像的转印纸P被向定影部7输送。

输送到定影部7的转印纸P，通过定影辊对13加热和加压后、调色剂像定影在转印纸P的表面，形成规定的彩色图像。形成了彩色图像的转印纸P，由在多个方向上分叉的分叉部14分配输送方向。当仅在转印纸P的单面形成图像时，直接(或者送至翻转输送通道18进行双面印刷后)由排出辊对15向出纸盘17排出。

图2是表示图像形成装置100上装载的、显影装置3a的构成的侧面断面视图。另外，这里虽然说明的是图1的图像形成部Pa上配置的显影装置3a，但由于图像形成部Pb～Pd上配置的显影装置3b～3d的构成也基本相同，故省略说明。

如图2所示，显影装置3a具备装入双组分显影剂的显影容器22。显影容器22上形成有使显影辊20朝向感光鼓露出的开口22a，显影容器22由隔壁22b划分为第一输送室22c和第二输送室22d。在第一输送室22c和第二输送室22d中，配置有能旋转的搅拌构件42，所述搅拌构件42由第一搅拌螺旋桨(第一搅拌构件)43和第二搅拌螺旋桨(第二搅拌构件)44构成，用于把从未图示的调色剂容器供给的调色剂(带正电调色剂)与载体混合并搅拌，并使其带电。

并且，显影剂由第一搅拌螺旋桨43和第二搅拌螺旋桨44边搅拌边在轴向输送，借助隔壁22b的两端形成的连通部22e、22f(参照图3)在第一输送室22c和第二输送室22d间循环。附图的示例中，显影容器22向左斜上方延伸，在显影容器22内、磁辊(显影剂载体)21配置在第二搅拌螺旋桨44的上方，磁辊21的左斜上方相对配置有显影辊20。并且，显影辊20在显影容器22的开口22a侧(图2的左侧)和感光鼓1a相对，磁辊21和显影辊20沿图2的顺时针方向旋转。

另外，显影容器22中配置有和第一搅拌螺旋桨43相对的调色剂浓度传感器(未图示)，对应调色剂浓度传感器检测的调色剂浓度、从补充装置(未图示)借助显影剂补充口22g向显影容器22内补充调色剂。

磁辊21具有非磁性的旋转套筒21a以及旋转套筒21a内含的、具有多个磁极的固定磁铁21b。本实施方式中，固定磁铁21b的磁极是主极35、限制极(切头用磁极)36、输送极37、剥离极38和吸取极39这5极结构。磁辊21和显影辊20在其对面位置(相对位置)上隔开规定的间隙相对。

此外，在显影容器22上、沿磁辊21的长边方向(垂直图2的纸面的方向)安装有切头刮板25，切头刮板25在磁辊21的旋转方向(图2的顺时针方向)上，位于比显影辊20和磁辊21的相对位置靠上游侧。而且，在切头刮板25的前端部与磁辊21的表面之间形成少许间隔(间隙)。

显影辊20具有非磁性的显影套筒20a以及固定在显影套筒20a内的显影辊侧磁极20b。显影辊侧磁极20b与固定磁铁21b相对的磁极(主极)35极性相反。

如上所述，利用第一搅拌螺旋桨43和第二搅拌螺旋桨44，通过使显影剂边被搅拌边在显影容器22内循环、使调色剂带电，并由第二搅拌螺旋桨44向磁辊21输送显影剂。由于切头刮板25和固定磁铁21b的限制级36相对，所以通过采用与非磁性体或者限制级36不同极性的磁性体作为切头刮板25，切头刮板25的前端与旋转套筒21a的间隙中产生相吸引方向的磁场。

利用所述磁场，切头刮板25和旋转套筒21a之间形成磁刷。并且，若磁辊21上的磁刷被切头刮板25限制层厚后、移动到和显影辊20相对的位置，则由于被固定磁铁21b的主极35和显影辊侧磁极20b赋予相吸引磁场，所以磁刷接触显影辊20表面。而后，利用施加到磁辊21上的直流偏压与施加到显影辊20上的直流偏压的电位差以及磁场，在显影辊20上形成调色剂薄层。

由磁刷在显影辊20上形成的调色剂薄层，通过显影辊20的旋转输送到感光鼓1a与显影辊20的对置部分，调色剂利用显影辊20和感光鼓1a之间的电位差飞起，使感光鼓1a上的静电潜影显影。

若旋转套筒20a进一步向顺时针方向旋转，则这次是利用从和主极35邻接的、极性相反的剥离极38产生的水平方向(辊周向)的磁场，磁刷从显影辊20表面被抽离，显影中未用尽的调色剂从显影辊20被回收到旋转套筒21a上。若旋转套筒21a进一步旋转，则由于通过固定磁铁21b的剥离极38及与其同极性的吸取极39赋予相排斥磁场，所以调色剂在显影容器22内脱离旋转套筒21a。而后，被第二搅拌螺旋桨44搅拌、输送后，再次作为以适当的调色剂浓度均匀带电的双组分显影剂、由吸取极39再次在旋转套筒21a上形成磁刷，并向切头刮板25输送。

接着，具体说明显影装置3a的搅拌部的结构。图3是表示显影装置3a的搅拌部的俯视断面图(图2的XX′箭头方向断面视图)。

如上所述，显影容器22上形成第一输送室22c、第二输送室22d、隔壁22b、上游侧连通部22e、下游侧连通部22f和显影剂补充口22g，此外，还形成显影剂排出口22h、上游侧壁部22i和下游侧壁部22j。另外，在第一输送室22c中，以图3的左侧为上游侧、图3的右侧为下游侧，此外，在第二输送室22d中，以图3的右侧为上游侧、图3的左侧为下游侧。因此，连通部和侧壁部以第二输送室22d作为基准，称作上游和下游。

隔壁22b在显影容器22的长边方向延伸，以使第一输送室22c和第二输送室22d并列的方式进行分隔。隔壁22b的长边方向的右侧端部，和上游侧壁部22i的内壁部一起形成上游侧连通部22e，另一方面，隔壁22b的长边方向的左侧端部，和下游侧壁部22j的内壁部一起形成下游侧连通部22f。因而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。

显影剂补充口22g是用于从显影容器22的上部设置的显影剂补充容器(省略图示)向显影容器22内补充新的调色剂和载体的开口，配置在第一输送室22c的上游侧(图3的左侧)。

显影剂排出口22h是用于排出通过显影剂的补充、在第一输送室22c和第二输送室22d内剩余的显影剂的开口，在第二输送室22d的下游侧且第二输送室22d的长边方向上连续设置。

第一输送室22c内配置有第一搅拌螺旋桨43，第二输送室22d内配置有第二搅拌螺旋桨44。

第一搅拌螺旋桨43具有第一旋转轴43b，以及在第一旋转轴43b上一体设置、在第一旋转轴43b的轴向以一定的间距螺旋状形成的第一螺旋叶片(第一输送叶片)43a。此外，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，并与上游侧连通部22e及下游侧连通部22f相对设置。第一旋转轴43b能旋转地轴支承在显影容器22的上游侧壁部22i和下游侧壁部22j上。

第二搅拌螺旋桨44具有第二旋转轴44b以及第二螺旋叶片(第二输送叶片)44a，所述第二螺旋叶片44a和第二旋转轴44b一体设置，在第二旋转轴44b的轴向、以和第一螺旋叶片43a相同间距并和第一螺旋叶片43a朝向相反方向的(逆位相的)叶片螺旋状形成。此外，第二螺旋叶片44a的长度在磁辊21的轴向长度以上，而且，延伸设置到和上游侧连通部22e相对的位置。第二旋转轴44b与第一旋转轴43b平行配置，能旋转地轴支承在显影容器22的上游侧壁部22i和下游侧壁部22j上。

此外，和第二螺旋叶片44a一起、第二旋转轴44b上一体配置有限制部52和排出叶片53。

限制部52配置在第二输送室22d内，在第二输送室22d内阻挡向下游侧输送的显影剂，且能将达到规定量以上的显影剂向显影剂排出口22h输送。限制部52由第二旋转轴44b上设置的螺旋叶片构成，以和第二螺旋叶片44a朝向相反方向的(逆位相的)叶片螺旋状形成。此外，限制部52具有小于第二螺旋叶片44a并大于排出叶片53的外径，且设定为螺距小于第二螺旋叶片44a的螺距。此外，限制部52在下游侧壁部22j等的显影容器22的内周面与限制部52的外周部上形成规定的间隙。通过所述间隙、剩余的显影剂向显影剂排出口22h输送。

第二旋转轴44b延伸到显影剂排出口22h内。显影剂排出口22h内的第二旋转轴44b上设有排出叶片53。排出叶片53由和第二螺旋叶片44a相同朝向的螺旋状的叶片组成，但是螺距比第二螺旋叶片44a小，此外叶片的外径变小。因此，第二旋转轴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的左侧并被排出显影容器22外。另外，排出叶片53、限制部52和第二螺旋叶片44a由合成树脂与第二旋转轴44b一体成型。

显影容器22的外壁上配置有齿轮61～64。齿轮61、62固载在第一旋转轴43b上，齿轮64固载在第二旋转轴44b上，齿轮63能旋转地支撑在显影容器22上，并与齿轮62、64啮合。

在未补充新的显影剂的情况下显影时，若通过马达等驱动源使齿轮61旋转，则第一螺旋叶片43a和第一旋转轴43b一起旋转，利用第一螺旋叶片43a、将第一输送室22c内的显影剂沿箭头P方向输送，随后，显影剂通过上游侧连通部22e并向第二输送室22d内输送。进而，若第二螺旋叶片44a与和第二旋转轴44b联动的第二旋转轴44b一起旋转，则利用第二螺旋叶片44a、将第二输送室22d内的显影剂沿箭头Q方向输送。因此，显影剂从第一输送室22c通过上游侧连通部22e向第二输送室22d内输送，不越过限制部52，而是通过下游侧连通部22f向第一输送室22c输送。

这样，显影剂边从第一输送室22c在上游侧连通部22e、第二输送室22d和下游侧连通部22f循环边被搅拌，搅拌过的显影剂供给磁辊21。

接着，说明从显影剂补充口22g补充显影剂的情况。调色剂通过显影被消耗后，从显影剂补充口22g向第一输送室22c内补充包含载体的显影剂。

补充的显影剂和显影时同样，利用第一螺旋叶片43a在第一输送室22c内沿箭头P方向输送，随后，通过上游侧连通部22e并向第二输送室22d内输送。进而，利用第二螺旋叶片44a，将第二输送室22d内的显影剂沿箭头Q方向输送。若随着第二旋转轴44b的旋转、限制部52旋转，则由限制部52对显影剂赋予相反方向(箭头P方向)的输送力。通过所述限制部52、显影剂被阻挡后体积变大，且剩余的显影剂越过限制部52，借助显影剂排出口22h向显影容器22外排出。

接着，具体说明显影剂排出口22h周边的结构。

如图4所示，第二旋转轴44b具有：大轴径部44c；具有比大轴径部44c更小的直径的小轴径部44d；以及配置在大轴径部44c和小轴径部44d的边界的轴径变化部44e。大轴径部44c上设有第二螺旋叶片44a，小轴径部44d上设有限制部52和排出叶片53。即，轴径变化部44e设在第二螺旋叶片44a和限制部52之间。

小轴径部44d的直径是大轴径部44c的直径的3/4以上。即，大轴径部44c的直径为例如8mm时，小轴径部44d的直径在6mm以上。轴径变化部44e配置在与下游侧连通部22f相对的位置，并且形成轴径沿第二旋转轴44b的轴向逐渐变化的锥形。

第二输送室22d具有：配置有第二螺旋叶片44a并具有第一内径的大内径部22k；以及配置有限制部52且具有小于第一内径而大于显影剂排出口22h的内径的、第二内径的小内径部22l。

限制部52的外周部与小内径部22l的内周面的间隙，大于第二螺旋叶片44a的外周部与大内径部22k的内周面的间隙，以及排出叶片53的外周部与显影剂排出口22h的内周面的间隙。另外，本实施方式中，第二螺旋叶片44a的外周部与大内径部22k的内周面的间隙，和排出叶片53的外周部与显影剂排出口22h的内周面的间隙大小相同。

本实施方式如上所述，第二旋转轴44b具有：设有第二螺旋叶片44a的大轴径部44c；小轴径部44d，设有限制部52和排出叶片53，具有小于大轴径部44c的直径；以及配置在大轴径部44c和小轴径部44d的边界上的轴径变化部44e。这样，由于能将轴径变化部44e配置在第二螺旋叶片44a和限制部52之间，所以与将轴径变化部44e配置在限制部52和排出叶片53之间时不同，可以防止大轴径部44c被配置到显影剂排出口22h的附近。因此，可以抑制第二搅拌螺旋桨44的第二旋转轴44b的外周面、与显影剂排出口22h的上游侧的开口部之间的间隙变窄，所以能抑制显影剂凝聚。

此外，因使用环境、调色剂浓度、显影剂的劣化等使显影剂的流动性降低时，或厚纸输送模式下第二搅拌螺旋桨44的旋转速度降低时，可以抑制显影剂不易向显影剂排出口22h移动。即，能够抑制显影容器22内的显影剂量过分增加。这样，可以抑制发生再供给不均、第二搅拌螺旋桨44的转矩增大、显影剂溢出等不利情况。

此外，可以加大限制部52的外径(从第二旋转轴44b的外周面的突出量)的设计宽度。

此外，如上所述，限制部52具有比第二螺旋叶片44a小的外径。这样，可以抑制因限制部52的表面积过大而使朝向相反方向的显影剂输送力过大。

此外，如上所述，第二输送室22d具有：配置有第二螺旋叶片44a并具有第一内径的大内径部22k；以及配置有限制部52并具有小于第一内径而大于显影剂排出口22h的内径的、第二内径的小内径部22l。这样，能够抑制限制部52的外周部与显影容器22的内周面之间的间隙过大，可以使向显影剂排出口22h移动的显影剂量适量。

此外，如上所述，小轴径部44d的直径为大轴径部44c的直径的3/4以上。这样，由于能抑制因小轴径部44d的直径过小而限制部52的表面积过大，因此可以抑制第二搅拌螺旋桨44的转矩增大。

此外，如上所述，轴径变化部44e形成轴径沿第二旋转轴44b的轴向逐渐变化的锥形。这样，由于可以使第二旋转轴44b的轴径逐渐变化，所以由限制部52向相反方向输送的显影剂不会滞留在轴径变化部44e的台阶部分上。其结果，可以使轴径变化部44e附近的显影剂的输送顺利进行。

此外本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明的发明思想的范围内可以进行各种变更。例如，本发明不限于图2所示的具备磁辊21和显影辊20的显影装置，可以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，作为上述实施方式中显影容器22内的显影剂循环路径，说明了具备彼此并行配置的第一输送室22c和第二输送室22d的2轴输送式的显影装置，但是也可以应用在具备用于回从收磁辊21剥离的显影剂并将其汇合到第二输送室22d的回收输送室的、3轴输送式的显影装置上。

此外，上述实施方式中采用了在第一旋转轴43b、第二旋转轴44b的外周面上、分别连续设置第一螺旋叶片43a、第二螺旋叶片44a的第一输送螺旋桨43、第二输送螺旋桨44，但是输送显影剂的输送叶片不限于螺旋叶片，例如也可以采用将多个半月状板体(将圆形的板分为2块)以规定的倾斜角度交替配置在第一旋转轴43b、第二旋转轴44b的外周面上的搅拌输送构件。

此外，本发明不限于图1所示的串列式的彩色打印机，还可以应用在数字或者模拟式的黑白复印机、黑白打印机、彩色复印机、传真机等采用双组分显影方式的各种图像形成装置上。以下，利用实施例进一步具体说明本发明的效果。

(实施例)

在图1所示的图像形成装置100中，调查了改变显影剂的输送速度(第二搅拌螺旋桨44的旋转速度)、调色剂浓度时的显影装置3a～3d内的显影剂量的变化。另外，试验是在包括感光鼓1a和显影装置3a的青色的图像形成部Pa中进行。

如图4所示，作为试验方法，本发明在第二螺旋叶片44a和限制部52之间配置轴径变化部44e的显影装置3a。此外，如图5所示，将在限制部52和排出叶片53之间配置轴径变化部44e的显影装置3a设为比较例。

本发明和比较例中采用的第二搅拌螺旋桨44的第二螺旋叶片44a，是外径18mm、螺距30mm的螺旋叶片，第二螺旋叶片44a的外周部与大内径部22k的内周面的间隔(间隙)为1.0mm。此外，限制部52由外径12mm、螺距5mm的2个反绕(逆相位)的螺旋叶片构成，限制部52的外周部与小内径部22l的内周面的间隙为1.5mm。排出叶片53是外径8mm、螺距5mm的螺旋叶片，排出叶片53的外周部与显影剂排出口22h的内周面的间隙为1.0mm。大轴径部44c的直径是8mm，小轴径部44d的直径是6mm。

在本发明和比较例的显影装置3a的显影容器22中，分别填充包含平均粒子直径6.7μm的带正电调色剂和铁氧体载体的显影剂350g，改变第一搅拌螺旋桨43和第二搅拌螺旋桨44的旋转速度来搅拌输送显影剂，在来自显影剂排出口22h的显影剂排放结束的时点上测定了显影容器22内存在的显影剂量(稳定体积)。

显影剂量的测定方法为，将本发明和比较例的显影装置3a装载在试验机上，在常温常湿环境下(25℃，50％)下改变第二搅拌螺旋桨44的旋转速度(第二输送室22d内的搅拌速度)、调色剂浓度(T/C)搅拌显影剂后，拆下显影装置3a测定了重量。从测定的显影装置3a的重量减掉除去显影剂的、空的显影装置3a的重量后算出显影剂量，并将算出的显影剂量除以体积密度求出稳定体积。搅拌速度设为150rpm、240rpm、330rpm、420rpm共4级，调色剂浓度为5％、8％、11％共3级。

另外，由于调色剂浓度不同的显影剂中，松散体积密度不同，所以显影剂量不是比重量而是比较体积。结果如图6所示。在图6中，在本发明的显影装置3a中将调色剂浓度5％、8％、11％时的稳定体积，分别以○、□、△的数据系列表示。此外，在比较例的显影装置3a中将调色剂浓度5％、8％、11％时的稳定体积，分别以●、■、▲的数据系列表示。

从图6可知，本发明的显影装置3a和比较例的显影装置3a相比，搅拌速度的差和调色剂浓度的差带来的、显影剂的稳定体积的偏差变小。这是因为，按照本发明的显影装置3a，通过在第二螺旋叶片44a和限制部52之间配置轴径变化部44e，防止大轴径部44c配置到显影剂排出口22h的附近，可以抑制第二旋转轴44b的外周面与显影剂排出口22h的内周面之间的间隙变窄，因此不论是改变搅拌速度的情况、还是因调色剂浓度的变化使显影剂的流动性变化的情况下，都具有能使显影剂的体积一定的效果。

通过以上的结果，确认了在第二螺旋叶片44a和限制部52之间配置轴径变化部44e的、本发明的显影装置3a中，由于显影剂的搅拌速度、调色剂浓度变化时的、显影剂的稳定体积的变动得到抑制，因此能够有效抑制搅拌速度、调色剂浓度的变动导致的图像质量不合格等，特别是能明显抑制搅拌速度变化时的、显影剂的稳定体积的变动。

Claims (5)

1.一种显影装置，包括：

显影容器，收容包含载体和调色剂的双组分显影剂，所述显影容器具有：包括彼此并行配置的第一输送室、第二输送室的多个输送室；连通部，在所述第一输送室和所述第二输送室的长边方向的两端部侧使所述第一输送室和所述第二输送室连通；补充显影剂的显影剂补充口；以及设在所述第二输送室的下游侧端部、排出剩余的显影剂的显影剂排出口；

第一搅拌构件，包括第一旋转轴和形成在所述第一旋转轴的外周面的第一输送叶片，将所述第一输送室内的显影剂沿所述第一旋转轴的轴向搅拌、输送；

第二搅拌构件，包括第二旋转轴和形成在所述第二旋转轴的外周面的第二输送叶片，将所述第二输送室内的显影剂沿和所述第一搅拌构件相反方向搅拌、输送；以及

显影剂载体，能旋转地支承在所述显影容器上并在表面承载所述第二输送室内的显影剂，

所述第二搅拌构件包括：

限制部，由输送叶片构成，所述输送叶片相对所述第二输送室内的显影剂的输送方向、形成在所述第二输送叶片的下游侧，将所述第二输送室内的显影剂向和所述第二输送叶片相反方向输送；以及

排出叶片，相对所述第二输送室内的显影剂的输送方向、形成在所述限制部的下游侧，将显影剂向和所述第二输送叶片相同方向输送，并将显影剂从所述显影剂排出口排出，

所述显影剂排出口具有小于所述第二输送室的内径，

所述第二旋转轴包括：设有所述第二输送叶片的大轴径部；设有所述限制部和所述排出叶片、直径小于所述大轴径部的小轴径部；以及配置在所述大轴径部和所述小轴径部的边界的轴径变化部，

所述显影装置的特征在于，

所述限制部的外径小于所述第二输送叶片的外径并大于所述排出叶片的外径，

所述第二输送室具有：配置有所述第二输送叶片并具有第一内径的大内径部；以及配置有所述限制部并具有小于所述第一内径而大于所述显影剂排出口的内径的、第二内径的小内径部。

2.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于，所述限制部的外周部与所述小内径部的内周面的间隙，大于所述第二输送叶片的外周部与所述大内径部的内周面的间隙。

3.根据权利要求1或2所述的显影装置，其特征在于，所述小轴径部的直径是所述大轴径部的直径的3/4以上。

4.根据权利要求1或2所述的显影装置，其特征在于，所述轴径变化部形成为轴径沿所述第二旋转轴的轴向逐渐变化的锥形。

5.一种图像形成装置，装载有如权利要求1～4中任意一项所述的显影装置。

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