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显影器以及图像形成装置

2021-03-15 03:43:18

显影器以及图像形成装置

  技术领域

  本发明涉及显影器以及图像形成装置。

  背景技术

  图像形成装置的显影器通过对包含调色剂以及载体的显影剂进行搅拌而使调色剂摩擦带电。带电后的调色剂被磁辊吸附,其后向感光鼓移动。

  这样显影器根据静电潜像使显影剂所含的调色剂附着于感光鼓。若由于显影而消耗调色剂,则对显影器补给调色剂。显影器具有搅拌螺旋体。搅拌螺旋体对显影剂以及补给的调色剂进行搅拌,并且在显影器内循环输送显影剂。

  搅拌螺旋体更优选使调色剂的带电量、调色剂的分布密度均匀化。搅拌螺旋体需要对磁辊均衡地供给需要量的显影剂。搅拌螺旋体需要搅拌性能以及输送性能优异。

  例如,为了提高搅拌螺旋体的搅拌性能,公知有在螺旋体设置切口。但是,若设置切口,则搅拌螺旋体的刚性和均衡性降低,因此容易产生显影不均。在没有切口的螺旋体中,虽输送性能稳定,但搅拌性能降低。

  发明内容

  本发明提供一种显影器,其特征在于,具备:显影剂收容部,具有收容显影剂的第1收容室以及第2收容室,所述第1收容室以及所述第2收容室能够通过形成于长边方向的两端部的第1开口部以及第2开口部而进行所述显影剂的循环输送;磁辊,在所述第1收容室的上部中沿所述长边方向延伸而配置,吸附所述显影剂;第1搅拌螺旋体,将所述显影剂沿着所述长边方向从所述第2开口部朝向所述第1开口部输送,且所述第1搅拌螺旋体具有旋转轴和突条,所述旋转轴在所述第1收容室的内部且在所述磁辊的下方沿着所述长边方向配置,所述突条以螺旋状绕所述旋转轴回旋,所述突条在所述突条的一部分形成多个切口,所述多个切口形成在所述多个切口中的各中心位置的所述旋转轴的周向上的相位沿所述轴向错开的位置处;以及第2搅拌螺旋体,在所述第2收容室的内部与所述第1搅拌螺旋体平行地配置,将所述显影剂沿着所述长边方向从所述第1开口部朝向所述第2开口部输送。

  本发明提供一种图像形成装置,其特征在于,具备上述的显影器。

  附图说明

  图1是表示实施方式的图像形成装置的整体构成例的剖面的示意图。

  图2是表示实施方式的显影器的主要部分的例子的剖视图。

  图3是图2的A-A剖视图。

  图4是图2的B-B剖视图。

  图5是表示实施方式的显影器的第1搅拌螺旋体的例子的立体的示意图。

  图6是表示实施方式的显影器的第1搅拌螺旋体的例子的立体的示意图。

  图7的(a)、(b)是图5的剖视图。

  图8是对实施方式的显影器的动作进行说明的剖面的示意图。

  图9是表示实施方式的第1变形例的第1搅拌螺旋体的例子的立体的示意图。

  图10的(a)、(b)、(c)、(d)是图9的剖面的示意图。

  图11是表示实施方式的第2变形例的第1搅拌螺旋体的例子的剖面的示意图。

  图12是表示实施方式的第3变形例的第1搅拌螺旋体的例子的剖面的示意图。

  图13是表示实施方式的第4变形例的第1搅拌螺旋体的例子的剖面的示意图。

  图14是表示实施方式的第5变形例的第1搅拌螺旋体的例子的剖面的示意图。

  具体实施方式

  实施方式的显影器具有显影剂收容部、磁辊、第1搅拌螺旋体和第2搅拌螺旋体。显影剂收容部具有第1收容室以及第2收容室。第1收容室以及第2收容室收容显影剂。第1收容室以及第2收容室在长边方向的两端部形成有第1开口部以及第2开口部。显影剂收容部能够通过第1开口部以及第2开口部进行显影剂的循环输送。磁辊吸附显影剂。磁辊在第1收容室的上部沿长边方向延伸地配置。第1搅拌螺旋体将显影剂沿着长边方向从第2开口部朝向第1开口部输送。第1搅拌螺旋体具有旋转轴和突条。旋转轴在第1收容室的内部且在磁辊的下方沿着长边方向配置。突条绕旋转轴以螺旋状回旋。在突条的一部分形成有多个切口。多个切口形成于多个切口的各中心位置的旋转轴的周向的相位在轴向上偏离的位置。第2搅拌螺旋体在上述第2收容室的内部相对于第1搅拌螺旋体平行地配置。第2搅拌螺旋体将显影剂沿着长边方向从第1开口部朝向第2开口部输送。

  (实施方式)

  以下,参照附图对实施方式的显影器以及图像形成装置进行说明。

  图1是表示实施方式的图像形成装置的整体构成例的剖面的示意图。在以下的各图中,只要没有特别局限,则对相同结构标注相同的附图标记。

  如图1所示,本实施方式的图像形成装置100具有控制面板1、扫描部2、打印部3、片材供给部4、输送部5以及主体控制部6。

  以下,有时在参照图像形成装置100的相对位置的情况下,使用图中所示的X1方向、X2方向、Y1方向、Y2方向。X1方向是在站立于图像形成装置100的正面(图1的纸面前侧)时从左向右的方向。X2方向是与X1方向相反的方向。Y1方向是从图像形成装置100的背面朝向正面的方向。Y2方向是与Y1方向相反的方向。在X1(Y1)方向、X2(Y2)方向的朝向不重要的情况下或者包含两个方向的情况下,仅称为X(Y)方向。

  控制面板1通过操作者进行操作而使图像形成装置100动作。

  扫描部2将复印对象物的图像信息作为光的明暗而读取。扫描部2将读取到的图像信息向打印部3输出。

  打印部3基于来自扫描部2或者外部的图像信息,在片材S上形成图像。

  打印部3通过包含调色剂的显影剂而形成输出图像(调色剂像)。打印部3将调色剂像向片材S的表面上转印。打印部3对片材S的表面上的调色剂像施加热和压力而将调色剂像定影于片材S。

  片材供给部4与打印部3形成调色剂像的时机匹配地将片材S逐张向打印部3供给。

  片材供给部4具有多个供纸盒20A、20B、20C。各供纸盒20A、20B、20C能够分别使预先设定的尺寸以及种类的片材S层叠而收容。

  供纸盒20A、20B、20C能够相对于片材供给部4的主体部拆装。供纸盒20A、20B、20C在向片材供给部4安装时,由上向下依次层叠配置。

  片材供给部4与各供纸盒20A、20B、20C对应地具有拾取辊21A、21B、21C。各拾取辊21A、21B、21C逐张取出分别积载于各供纸盒20A、20B、20C的各片材S。各拾取辊21A、21B、21C将积载的各片材S中的各自的积载方向的最上部的片材S取出。拾取辊21A、21B、21C将取出的片材S向朝向打印部3的输送部5输送。

  输送部5具有输送辊23和定位辊24。输送部5将从拾取辊21A、21B、21C供给的片材S向定位辊24输送。定位辊24根据打印部3将调色剂像向片材S转印的时机而输送片材S。

  输送辊23使片材S的输送方向的前端与定位辊24的辊隙N抵接。输送辊23通过使片材S弯曲来调整输送方向上的片材S的前端的位置。

  定位辊24使从输送辊23送出的片材S的前端在辊隙N中整合。而且,定位辊24将片材S向后述的转印部28侧输送。

  打印部3具有:图像形成部25Y、25M、25C、25K、曝光部26、中间转印带27、转印部28、定影器29以及转印带清洁单元35。

  图像形成部25Y、25M、25C、25K依次在X1方向上配置。

  图像形成部25Y、25M、25C、25K分别将向片材S转印的调色剂像形成在中间转印带27上。

  图像形成部25Y、25M、25C、25K分别具有感光鼓。图像形成部25Y、25M、25C、25K将黄色、品红、青色、黑色的调色剂像形成于各个感光鼓7。

  在各感光鼓7的周围分别配置有带电器、显影器8、转印辊、清洁单元以及静电消除器。转印辊与感光鼓7对置。在转印辊与感光鼓7之间夹着中间转印带27。在带电器以及显影器的下方配置有曝光部26。

  各显影器8的详细构成将后述。

  在图像形成部25Y、25M、25C、25K的上方配置有调色剂盒33Y、33M、33C、33K。在调色剂盒33Y、33M、33C、33K分别收容有黄色、品红、青色、黑色的调色剂。

  调色剂盒33Y、33M、33C、33K经由后述的调色剂补给管34(图1中省略图示)而与图像形成部25Y、25M、25C、25K的各显影器8连通。

  在调色剂盒33Y、33M、33C、33K以及各调色剂补给管34设置有朝向显影器8送出调色剂的调色剂输送机构(省略图示)。

  调色剂盒33Y、33M、33C、33K内的各调色剂通过省略图示的调色剂补给管34向各显影器8补给。

  曝光部26对带电的各感光鼓7的表面照射激光。激光基于图像信息被控制发光。曝光部26也能够采用取代激光而照射LED光的构成。

  对曝光部26供给分别与黄色、品红、青色、黑色对应的图像信息。

  曝光部26在各感光鼓7的表面形成基于图像信息的静电潜像。

  中间转印带27由环状带构成。中间转印带27被与内周面抵接的多个辊赋予张力。中间转印带27扁平地张设。中间转印带27的内周面在张设方向上的最远离的X1方向的位置处与支承辊28a抵接。中间转印带27的内周面在张设方向上的最远离的X2方向上的位置处与转印带辊32抵接。

  支承辊28a成为后述的转印部28的一部分。支承辊28a将中间转印带27向二次转印位置引导。

  转印带辊32将中间转印带27向清洁位置引导。

  在中间转印带27的图示下面侧,除转印辊之外的图像形成部25Y、25M、25C、25K依次在X1方向上配置。图像形成部25Y、25M、25C、25K在转印带辊32与支承辊28a之间的区域中相互隔开间隔配置。

  图像形成部25Y、25M、25C、25K的各显影器8分别收容包含黄色、品红、青色、黑色的调色剂在内的显影剂。但是,显影器8除了显影剂不同以外,相互具有相同的结构。

  各显影器8在X2方向上相对于图像形成部25Y、25M、25C、25K的各感光鼓7对置配置。各显影器8使在各自对置的感光鼓7上形成的静电潜像显影。作为其结果,在各感光鼓7形成调色剂像。

  图像形成部25Y、25M、25C、25K的各转印辊将各感光鼓7的表面的调色剂像向中间转印带27上转印(一次转印)。

  若调色剂像到达一次转印位置则对各转印辊给予转印偏压。

  图像形成部25Y、25M、25C、25K的各清洁单元将一次转印后的各感光鼓7的表面的未转印调色剂刮除等而除去。

  图像形成部25Y、25M、25C、25K的各静电消除器对通过了清洁单元的各感光鼓7的表面照射光。图像形成部25Y、25M、25C、25K的各静电消除器分别对各自对置的感光鼓7消除静电。

  在中间转印带27中,在与图像形成部25K相邻的位置配置有转印部28。

  转印部28具有支承辊28a和二次转印辊28b。二次转印辊28b和支承辊28a夹持中间转印带27。二次转印辊28b以及中间转印带27相互抵接的位置是二次转印位置。

  转印部28将中间转印带27上的带电的调色剂像在二次转印位置处向片材S的表面上转印。转印部28将转印偏压给予二次转印位置。转印部28通过转印偏压将中间转印带27上的调色剂像向片材S转印。

  定影器29对片材S给予热和压力。定影器29通过该热和压力使转印至片材S的调色剂像定影。

  转印带清洁单元35与转印带辊32对置。转印带清洁单元35夹着中间转印带27。转印带清洁单元35将中间转印带27的表面的调色剂刮除。转印带清洁单元35将刮除后的调色剂向废调色剂罐回收。

  打印部3具有翻转单元30。翻转单元30通过回切而使从定影器29排出的片材S翻转。翻转单元30将翻转后的片材S再次向定位辊24的近前的输送引导内输送。翻转单元30为了在背面形成图像而使片材S翻转。

  主体控制部6进行图像形成装置100的各装置部分的控制。主体控制部6进行的控制包括各显影器8的显影剂的搅拌以及输送的控制。

  接下来,对显影器8的详细结构进行说明。

  图2是表示实施方式的显影器的主要部分的例子的剖视图。图3是图2的A-A剖视图。图4是图2的B-B剖视图。图5、图6是表示实施方式的显影器的第1搅拌螺旋体的例子的立体的示意图。图7是图5的剖视图。特别是图7的(a)是图5的Ci-Ci剖视图(其中,i=2,5,8)。特别是图7的(b)是图5的Dj-Dj剖视图(其中,j=3,6,9)。

  显影器8进行基于二成分显影方式的显影。

  如图2所示,显影器8具有显影剂收容容器8a、磁辊9、上罩8b、左罩8c、第1搅拌螺旋体10以及第2搅拌螺旋体11。

  显影剂收容容器8a是在Y方向(长边方向)上较长的容器。显影剂收容容器8a在上侧开口。显影剂收容容器8a例如收容显影剂12y、12m、12c、12k。

  显影剂12y(12m、12c、12k)是由磁性体微粒构成的载体和黄色(品红、青色、黑色)的调色剂的混合物。若搅拌显影剂12y(12m、12c、12k),则调色剂摩擦带电。调色剂附着于载体的表面。

  在以下的说明中,在不需要特别区分调色剂的颜色的情况下,为了简单而将显影剂12y、12m、12c、12k任一个均记为显影剂12。

  在显影剂收容容器8a的X方向的中心部设置有第1隔壁8d。

  第1隔壁8d将显影剂收容容器8a内的空间在X方向上分成两部分。由此,在显影剂收容容器8a的内部,槽部8f、8g依次在X2方向上排列。槽部8f、8g的X方向上的剖面分别为U字状。

  如图3所示,显影剂收容容器8a在Y方向上从显影器8的第1端部E1延伸至第2端部E2。此处,第1端部E1是显影器8的Y1方向的端部。第2端部E2是显影器8的Y2方向的端部。但是,图3中,为了容易观察而省略显影剂12的图示。

  第1隔壁8d以及槽部8f、8g分别在Y方向上延伸。

  在第1隔壁8d的Y1方向的端部形成有第1切口部8h(第1开口部、调色剂的流入部)。第1切口部8h使槽部8f、8g连通。槽部8f的显影剂12y(12m、12c、12k)能够通过第1切口部8h而向槽部8g移动。

  在第1隔壁8d的Y2方向的端部形成有第2切口部8i(第2开口部)。第2切口部8i使槽部8f、8g连通。槽部8g的显影剂12y(12m、12c、12k)能够通过第2切口部8i而向槽部8g移动。

  如图2所示,在显影剂收容容器8a的上方配置有磁辊9、上罩8b以及左罩8c。磁辊9、上罩8b以及左罩8c从上方与显影剂收容容器8a的上侧的开口对置。

  磁辊9将显影剂12向感光鼓7的表面供给。而且磁辊9使感光鼓7的表面的静电潜像显影。磁辊9具有圆筒状的显影套筒9a和在显影套筒9a的内部配置的磁铁9b。磁铁9b被赋予进行显影剂12的汲取、起磁穗以及除磁穗的磁场分布。

  磁辊9具有比感光鼓7的静电潜像形成宽度大的显影宽度。磁辊9的辊宽比显影剂收容容器8a短。

  磁辊9配置于槽部8f的开口的上方。显影套筒9a的表面与感光鼓7的表面接近。

  磁辊9通过省略图示的显影马达而绕图示逆时针方向被旋转驱动。磁辊9通过显影马达而旋转,以得到根据感光鼓7的线速度而决定的显影线速度。

  上罩8b从槽部8f、8g的上方覆盖除去与感光鼓7接近的部位之外的磁辊9的表面。

  左罩8c对显影剂收容容器8a的槽部8g的上方X2方向以及Y方向上未被上罩8b覆盖的部分进行覆盖。

  在上罩8b与第1隔壁8d之间,遍及与第1隔壁8d大致相同的长度配置有第2隔壁8e。

  第2隔壁8e将显影剂收容容器8a以及第1隔壁8d的上方且上罩8b以及左罩8c的下方的内部空间在X方向上分成两部分。虽省略图示,但第2隔壁8e将第1切口部8h以及第2切口部8i上侧的开口关闭。

  在显影器8中,显影剂收容容器8a、上罩8b、左罩8c、第1隔壁8d以及第2隔壁8e构成显影剂收容部8Z。

  显影剂收容部8Z具有由显影剂收容容器8a、上罩8b以及左罩8c围起的内部空间。内部空间由第1隔壁8d以及第2隔壁8e在X方向上分成两部分。显影剂收容部8Z由包含槽部8f的第1收容室8j和包含槽部8g的第2收容室8k构成。第1收容室8j以及第2收容室8k依次在X2方向上排列。

  第1收容室8j在Y方向上具有至少能够收容磁辊9的长度。

  第1收容室8j为了使显影剂12在槽部8f与磁辊9之间循环而使用。显影剂12若由磁辊9从槽部8f被汲取(参照图示向上白箭头),则与磁辊9的旋转一起绕图示逆时针方向移动。显影结束的显影剂12与磁辊9的旋转一起向第1收容室8j的上方移动。显影剂12旋转直到磁辊9与第2隔壁8e对置,磁辊9的磁吸引被解除。显影剂12由于自重在第1收容室8j中槽部8f上落下(参照图示向下白箭头)。

  这样,在第1收容室8j内,显影剂12在上下方向上循环。第1收容室8j通过第2隔壁8e而从第2收容室8k被隔开,因此能够防止第1收容室8j内的显影剂12向第2收容室8k飞散。

  第2收容室8k具有比显影剂收容容器8a内所收容的显影剂12的全部容积大的容积。在第2收容室8k的槽部8f的上方,在显影器8的初始状态下,收容有未使用的显影剂12。通过在显影器8的使用开始前将省略图示的密封件除去,从而将未使用的显影剂12向显影剂收容容器8a内导入。

  如图3双点划线所示那样,在靠近第1端部E1的槽部8f的上方开设调色剂补给口8m(调色剂补给部)。调色剂补给口8m设置在位于与Y方向上第1切口部8h的中心位置在沿X方向上对置的槽部8f上方处。

  如图4所示,在调色剂补给口8m的内缘部立设有调色剂移送管8p。调色剂移送管8p与调色剂补给口8m连通。

  在调色剂移送管8p的上端设置有对调色剂移送管8p的开口进行开闭的闸门8n。

  若闸门8n打开,则能够在调色剂移送管8p的上端连接调色剂补给管34(图4中省略图示)。若调色剂补给管34与调色剂移送管8p连接,则如图3双点划线所示那样,调色剂补给管34位于调色剂补给口8m的上方。

  若显影器8从图像形成装置100被取下则闸门8n关闭。

  若在调色剂移送管8p连接有调色剂补给管34,则通过调色剂补给管34输送的调色剂通过调色剂移送管8p以及调色剂补给口8m而向显影器8补给。调色剂补给口8m将输送来的调色剂向槽部8f上补给。

  例如,调色剂补给管34与图1所示的调色剂盒33Y(33M、33C、33K)连接。该调色剂补给管34对显影剂12y(12m、12c、12k)补给与显影剂12y(12m、12c、12k)所含的调色剂同色的调色剂。

  从调色剂补给管34补给的调色剂在位于与Y方向上第1切口部8h的中心位置在沿X方向上对置的槽部8f上方处落下。落下至槽部8f上的调色剂通过第1切口部8h而与显影剂12一起从槽部8f流入槽部8g。

  调色剂补给量通过主体控制部6控制调色剂输送机构的动作而被控制。例如,若设置于显影器8的调色剂浓度传感器(省略图示)的输出减少,主体控制部6则以补充减少量的方式使调色剂输送机构驱动。

  如图2所示,第1搅拌螺旋体10、第2搅拌螺旋体11分别配置于显影剂收容容器8a的槽部8f、8g的内部。

  如图3所示,第1搅拌螺旋体10、第2搅拌螺旋体11分别在Y方向上延伸。

  第1搅拌螺旋体10与磁辊9平行地配置。第1搅拌螺旋体10将槽部8f的显影剂12沿Y1方向(第1方向)输送。

  如图5、图6所示,第1搅拌螺旋体10具有旋转轴10a、第1突条10b(突条)和第2突条10c(突条)。

  如图3所示,旋转轴10a在Y方向上笔直地延伸。旋转轴10a的第1端部e1以及第2端部e2由设置于显影剂收容容器8a的轴承部支承为能够旋转。此处,第1端部e1是旋转轴10a的Y1方向的端部。第2端部e2是旋转轴10a的Y2方向的端部。

  旋转轴10a以旋转轴10a的中心轴线O11(参照图2)为中心而能够旋转。

  在旋转轴10a的第2端部e2设置有齿轮10n。

  齿轮10n经由省略图示的传动机构而与省略图示的马达连结。

  驱动第1搅拌螺旋体10的马达也可以是显影马达,也可以是除显影马达以外的马达。在本实施方式中,作为一个例子,第1搅拌螺旋体10由显影马达驱动。第1搅拌螺旋体10的旋转速度相对于显影线速度具有根据传动机构的变速比决定的恒定的关系。

  在本实施方式中,第1搅拌螺旋体10绕图2逆时针方向(从Y2方向观察向左旋转、参照图2的箭头R1)旋转。

  第1突条10b以螺旋状形成于旋转轴10a的外周部。例如,第1突条10b沿着具有恒定的导程角的螺旋线形成。第1突条10b的回旋方向作为一个例子而为左旋螺纹状。

  但是,在第1突条10b延伸方向上的多个位置形成有切口Nt。除去切口Nt之外的第1突条10b的形状若能够根据旋转轴10a的旋转方向而将槽部8f内的显影剂12沿Y2方向输送则没有特别限定。

  针对切口Nt的详细形状等将后述。

  第2突条10c在第1突条10b的节距之间以螺旋状形成于旋转轴10a的外周部。第2突条10c沿着具有与第1突条10b相同的导程角的螺旋线,与第1突条10b平行地形成。第2突条10c设置于分别距在Y方向上相邻的第1突条10b等距离的位置。

  如图2所示,本实施方式的第2突条10c在与中心轴线O10正交的剖面中,形成于关于中心轴线O10与第1突条10b成为180°旋转对称的位置。第2突条10c的剖面形状与除去切口Nt之外的部位的第1突条10b的剖面形状相同。

  也可以是,第2突条10c与第1突条10b相同形成有切口Nt。但是,在本实施方式中,作为一个例子,没有在第2突条10c形成有切口Nt。

  在图5所示的例子中,第1突条10b是在Y2方向上旋转10圈的螺旋体。第1突条10b的回旋方向是从Y2方向观察左旋(绕逆时针方向)。

  以下,有时关于将第1突条10b按每个回旋节距区分的单位螺旋体,使用称为第n部分Sn(其中,n=1,…,10,以下也相同)的记载。例如,第1部分S1表示第1突条10b中最靠近Y1方向的单位螺旋体。若将k设为1以上且9以下的整数,则第(k+1)部分S(k+1)在Y2方向上与第k部分Sk邻接。

  第n部分Sn以第1突条10b的外周上的点P(n-1)作为起点,同样以点Pn作为终点。各点Pn在与中心轴线O10平行的直线上排列。

  以下,由回旋的角度θ表示第1突条10b的外周上的位置。例如,点P1、P2、P3的位置分别由θ=0°、θ=360°、θ=720°表示。并且,由相位(其中,)表示第n部分Sn的外周线上的位置。相位表示。

  如图6所示,有时将在第n部分Sn的外周中点P(n-1)与点Pn的中间的点称为点Qn。点Qn的相位为180°。

  下述[表1]示出切口Nt的配置。

  [表1]

  如[表1]所示,在本实施方式中,切口Nt分别形成于第2部分S2、第3部分S3、第5部分S5、第6部分S6、第8部分S8以及第9部分S9。切口Nt由切口Nta(参照图5)和切口Ntb(参照图6)这两种构成。

  切口Nta在第2部分S2、第5部分S5以及第8部分S8处相位315°的位置形成。图7的(a)是包括切口Nta的与中心轴线O10正交的剖视图。图中的附图标记i表示2、5、8。图7的(a)与图5的C2-C2剖面、C5-C5剖面、C8-C8剖面对应。

  如图7的(a)所示,切口Nta的相位是切口Nta的中心轴线Aa的相位。

  切口Nta是由底面10d、第1内侧面10e以及第2内侧面10f构成的第1突条10b上的凹部。

  底面10d是以中心轴线O10为中心的半径r的圆筒面与第1突条10b交叉形成的弯曲面。此处,半径r比旋转轴10a的半径Ra大且比第1突条10b的外半径Rb(其中,Rb>Ra)小。r的具体的大小根据第1搅拌螺旋体10所需要的显影剂12的搅拌性能以及输送性能的平衡来决定。

  第1内侧面10e是包括中心轴线O10、相位为270°的平面与至底面10d为止的第1突条10b交叉而形成的平面。

  第2内侧面10f是包括中心轴线O10、相位为0°的平面与至底面10d为止的第1突条10b交叉而形成的平面。

  因此,若从Y2方向观察,则切口Nta具有第1突条10b的外周部以中心角90°的扇形状被切口的形状。

  切口Nta的深度是恒定值(Rb-r)。

  如[表1]所示,切口Nta在第3部分S3、第6部分S6以及第9部分S9中相位135°的位置形成。图7的(b)是包括切口Ntb的与中心轴线O10正交的剖视图。图中的附图标记j表示3、6、9。图7的(b)与图5的D3-D3剖面、D6-D6剖面、D9-D9剖面对应。

  如图7的(b)所示,切口Ntb的相位是切口Ntb的中心轴线Ab的相位。

  切口Ntb也可以具有与切口Nta不同的形状。但是,在本实施方式中,作为一个例子,具有与切口Nta相同的形状。

  切口Ntb与切口Nta相同是第1突条10b上的凹部。切口Ntb与切口Nta的底面10d、第1内侧面10e以及第2内侧面10f对应地分别具有底面10g、第1内侧面10h以及第2内侧面10i。

  底面10g、第1内侧面10h、以及第2内侧面10i是除了形成的相位以180°不同以外而其他与底面10d、第1内侧面10e以及第2内侧面10f相同的面。

  即,切口Ntb的深度与切口Nta相等。第1突条10b的延伸方向的切口Ntb的开口长度与切口Nta的开口长度相等。

  在本实施方式的切口Nt中,具有切口Nta、Ntb在第1搅拌螺旋体10的轴向(Y方向)上,依次交替排列的重复图案。因此,多个切口Nt的相位以315°和135°依次交替。轴向上相互相邻的切口Nta与切口Ntb的相位差为180°且恒定。

  并且,对于多个切口Nt而言,一对切口Nta、Ntb被未形成切口Nt的第1部分S1、第4部分S4、第7部分S7以及第10部分S10夹着。因此,若k=1、4、7,则第1突条10b具有:未形成有切口Nt的第k部分Sk、形成有切口Nta的第(k+1)部分S(k+1)、以及形成有切口Ntb的第(k+2)部分S(k+2)排列的重复图案。

  因此,之间夹着第k部分Sk的切口Nta、Ntb之间的距离大于第(k+1)部分S(k+1)以及第(k+2)部分S(k+2)的切口Nta、Ntb之间的距离。

  在第1搅拌螺旋体10中,旋转轴10a、第1突条10b以及第2突条10c也可以由相同材料形成,也可以由不同材料形成。例如,在本实施方式中,旋转轴10a、第1突条10b以及第2突条10c通过树脂成形而一体成形。

  如图3所示,第2搅拌螺旋体11在X2方向上相对于第1搅拌螺旋体10之间隔着第1隔壁8d而相邻。第2搅拌螺旋体11与第1搅拌螺旋体10平行地配置。因此,第2搅拌螺旋体11在比第1搅拌螺旋体10远离磁辊9的位置处与磁辊9平行地配置。

  第2搅拌螺旋体11将槽部8g的显影剂12沿Y2方向(第2方向)输送。

  第2搅拌螺旋体11具有旋转轴11a和螺旋体11b。

  旋转轴11a在Y方向上笔直地延伸。旋转轴11a的两端部由设置于显影剂收容容器8a的轴承部支承为能够旋转。

  旋转轴11a以旋转轴11a的中心轴线O11(参照图2)为中心而能够旋转。

  在旋转轴11a的第2端部e2设置有齿轮11c。

  齿轮11c经由省略图示的传动机构与省略图示的马达连结。

  驱动第2搅拌螺旋体11的马达也可以是显影马达,也可以是除显影马达以外的马达。在本实施方式中,作为一个例子,第2搅拌螺旋体11由显影马达驱动。第2搅拌螺旋体11的旋转速度相对于显影线速度具有通过传动机构的变速比而决定的恒定的关系。

  如图3所示,螺旋体11b以螺旋状形成于旋转轴11a的外周部。螺旋体11b的形状若能够根据旋转轴11a的旋转方向将槽部8g内的显影剂12沿Y2方向输送则没有特别限定。例如,在本实施方式中,螺旋体11b是1条螺旋体。

  在第2搅拌螺旋体11中,旋转轴11a以及螺旋体11b也可以由相同材料形成,也可以由不同材料形成。例如,在本实施方式中,旋转轴11a以及螺旋体11b由树脂成形一体成形。

  接下来,针对图像形成装置100的动作,以显影器8的作用为中心进行说明。

  首先,对图像形成装置100的图像形成动作简单地进行说明。

  在图1所示的图像形成装置100中,通过控制面板1的操作或者外部信号,开始图像形成。图像信息通过扫描部2读取复印对象物并向打印部3送出或者从外部向打印部3送出。

  打印部3将片材S从片材供给部4向定位辊24供给。从片材供给部4供给的片材S由主体控制部6基于控制面板1的操作或者外部信号来选择。

  若从控制面板1完成图像形成的操作输入,则主体控制部6进行开始来自供纸盒的供纸和图像形成的控制。

  图像形成部25Y、25M、25C、25K基于与各色对应的图像信息,在各感光鼓7形成静电潜像。各静电潜像分别通过显影器8显影。因此,在各感光鼓7的表面形成有与静电潜像对应的调色剂像。

  各调色剂像通过各转印辊向中间转印带27一次转印。此时,转印时机根据图像形成部25Y、25M、25C、25K的配置位置而适当地错开。因此,各调色剂像与中间转印带27的移动一起不产生色偏地依次重叠,向转印部28被输送。另一方面,片材S从定位辊24被馈送至转印部28。到达了转印部28的调色剂像向片材S二次转印。二次转印的调色剂像通过定影器29向片材S定影。

  在中间转印带27产生转印残留调色剂。转印残留调色剂是无法通过转印部28转印在片材S上的调色剂。转印残留调色剂通过转印带清洁单元35而被刮除。中间转印带27以能够再使用的方式被清洁。

  接下来,针对显影器8的动作,以显影剂12的搅拌动作为中心进行说明。

  图8是对实施方式的显影器的动作进行说明的轴向剖面的示意图。

  在通过图像形成装置100进行图像形成期间,对于显影器8而言,通过马达,使第1搅拌螺旋体10以及第2搅拌螺旋体11旋转。

  第1搅拌螺旋体10将槽部8f的显影剂12一边搅拌一边向Y1方向输送。在槽部8f内显影剂12从第2切口部8i朝向第1切口部8h被输送。

  第2搅拌螺旋体11将槽部8g的显影剂12一边搅拌一边向Y2方向输送。槽部8g内的显影剂12从第1切口部8h朝向第2切口部8i被输送。

  第1搅拌螺旋体10以及第2搅拌螺旋体11的输送量相互相等。因此,到达第1切口部8h的显影剂12通过第1切口部8h而向槽部8g移动。到达第2切口部8i的显影剂12通过第2切口部8i而向槽部8f移动。这样,在显影剂收容容器8a内将显影剂12循环输送。

  作为其结果,在与磁辊9对置的槽部8f内的显影剂12产生大致均匀的流动。在移动至槽部8f的显影剂12附着有由于第2搅拌螺旋体11的旋转而均匀地带电的调色剂。

  如图2所示,磁辊9的附近的显影剂12由于磁铁9b的磁力被汲取在显影套筒9a上。显影套筒9a的表面所吸附的显影剂12与显影套筒9a一起旋转。显影剂12根据磁铁9b的磁力分布,在与感光鼓7对置的对置位置处形成磁刷。

  磁刷的调色剂若由主体控制部6被施加显影偏压,则被感光鼓7的静电潜像静电吸附。由此,感光鼓7的静电潜像通过调色剂而显影。

  失去了一部分调色剂的显影剂12与显影套筒9a的旋转一起在第1收容室8j内移动,根据磁铁9b的磁力分布,从显影套筒9a向槽部8f上落下。

  若图像形成行进,则在由第1搅拌螺旋体10输送的显影剂12混入调色剂减少的显影剂12。调色剂附着量不同的显影剂12通过第1搅拌螺旋体10而一边向Y1方向移动一边被搅拌。

  这样,若开始图像形成,则槽部8f内的显影剂12的调色剂浓度降低。

  主体控制部6通过省略图示的调色剂浓度传感器对调色剂浓度进行监视。主体控制部6根据需要进行调色剂补给控制。由此,从调色剂盒通过调色剂补给管34以及调色剂补给口8m补给调色剂。

  补给的调色剂与从槽部8f通过第1切口部8h而向槽部8f移动的显影剂12一起向槽部8g的Y1方向的端部移动。

  第2搅拌螺旋体11将槽部8g的显影剂12以及调色剂一边搅拌一边向Y2方向输送。调色剂通过在搅拌时摩擦带电而吸附于显影剂12的载体。

  显影剂12通过第2搅拌螺旋体11被搅拌并且进一步向Y2方向被输送。

  这样,在显影剂收容容器8a内形成有在槽部8f、8g循环的显影剂12的流动。

  在槽部8f流动的显影剂12也可以不像槽部8g中那样被强烈搅拌,这是由于在槽部8f被充分搅拌的显影剂12流入。但是,在槽部8f中,伴随着图像形成而消耗调色剂。显影剂12需要持续以显影剂12中的调色剂分布不产生不均的程度被搅拌。

  如图8所示,在槽部8f中,若第1搅拌螺旋体10旋转,则通过第1突条10b以及第2突条10c的作用使显影剂12沿着在轴向(Y方向)上相邻的第1突条10b与第2突条10c之间的螺旋槽被输送(参照图示空心箭头)。显影剂12作为整体而向Y1方向输送。

  但是,在本实施方式中在第1突条10b形成有多个切口Nt。在形成有切口Nt的第1突条10b中,第1突条10b的回旋方向的输送力比未形成有切口Nt的第1突条10b降低。但是,由于来自输送方向的上游侧的显影剂12的按压力作用,所以切口Nt的附近的显影剂12一部分沿第1搅拌螺旋体10的回旋方向前进,其他部分向Y1方向通过切口Nt。

  这样,在切口Nt的附近,产生显影剂12的速度降低、显影剂12的流动的分支、以及其他流路中的混合。作为其结果,促进显影剂12的搅拌。

  这样,第1搅拌螺旋体10的切口Nt通过在第1突条10b的突出方向的前端部形成线速度差而促进搅拌。

  底面10d、10g的高度越高则形成有切口Nt的部位的第1突条10b的输送性能(以下称为切口Nt的输送性能)越高。相对于此,底面10d、10g的高度越低则形成有切口Nt的部位的第1突条10b的搅拌性能(以下称为切口Nt的搅拌性能)越高。

  第1突条10b的延伸方向的切口Nt的长度越短则切口Nt的输送性能越高。相对于此,第1突条10b的延伸方向的切口Nt的长度越长则切口Nt的搅拌性能越高。

  另一方面,切口Nt使第1搅拌螺旋体10的弯曲刚性降低。因此,伴随着第1搅拌螺旋体10的旋转,第1搅拌螺旋体10容易挠曲。若第1搅拌螺旋体10在旋转期间挠曲,则第1搅拌螺旋体10相对于磁辊9的平行度降低。因此,作为显影套筒9a的显影剂12的附着量产生不均的结果,容易产生显影不均。

  切口Nt优选考虑第1搅拌螺旋体10的弯曲变形而形成。在能够抑制弯曲刚性的各向异性这点上,特别优选切口Nt形成为第1搅拌螺旋体10的周向的不均衡少。

  在本实施方式中,在轴向上,相互的相位差为180°的切口Nta、Ntb在回旋节距的2倍的长度上相邻。紧接着,未形成有切口Nt的第1突条10b在回旋节距的长度上延伸。并且,在第1搅拌螺旋体10中,这样的重复图案在轴向上重复3次。

  根据这样的构成,第1搅拌螺旋体10的多个切口Nt周向的不均衡变少。

  而且在轴向上,搅拌性能高的部位和输送性能高的部位交替,作为其结果,由于搅拌产生的显影剂12的不均衡在轴向上分散。

  此外,在本实施方式中,在第2突条10c上未形成切口Nt。通过具有恒定的输送性能的第2突条10c在轴向上连续,从而轴向上的输送性能的均匀性提高。

  如以上说明的那样,根据本实施方式的图像形成装置100以及显影器8,具有第1搅拌螺旋体10,因此相对于显影剂12的搅拌性能提高。由此,附着于磁辊9的显影剂12一边被良好地搅拌一边被稳定地输送,因此显影不均减少。

  特别是根据本实施方式,能够提供搅拌性能良好并且轴向上的弯曲刚性不均衡少的第1搅拌螺旋体10。因此,能够抑制以第1搅拌螺旋体10的弯曲变形为起因的显影不均。

  以上,根据说明的至少一个实施方式,能够提供可提高显影剂的搅拌性能的显影器以及图像形成装置。

  以下,参照附图对上述的实施方式的变形例进行说明。

  (第1变形例)

  对第1变形例的显影器进行说明。

  图9是表示实施方式的第1变形例的第1搅拌螺旋体的例子的立体的示意图。图10是图9的剖面的示意图。图10的(a)是图9的E1-E1剖视图。同样,(b)是E2-E2剖视图,(c)是E3-E3剖视图,(d)是E4-E4剖视图。

  图1、图2所示的第1变形例的显影器8A取代实施方式的显影器8的第1搅拌螺旋体10而具有第1搅拌螺旋体10A(参照图2)。

  显影器8A能够取代显影器8而用于图像形成装置100。

  以下,以与实施方式的不同点为中心进行说明。

  如图9所示,第1搅拌螺旋体10A与第1搅拌螺旋体10的不同在于切口Nt的个数以及形成位置。

  第1搅拌螺旋体10A的切口Nt具有与实施方式不同的重复图案。根据该重复图案,第1搅拌螺旋体10A由第1部分U1、第2部分U2以及第3部分U3构成。

  以下,参照图9所示的点p0~p3、点q0~q3对第1部分U2的切口Nt的配置进行说明。此处,点p0~p3是在Y2方向上连续地排列的第1突条10b的相位0°的4个点序列。点q0~q3是在Y2方向上连续地排列的第2突条10c的相位0°的4个点序列。但是,点p0是在Y2方向上与点q1相邻的点。

  第2部分U2由包括点p0、q1、p1、q2、p2、q3、p3的区域构成。

  下述[表2]示出与第2部分U2相关的配置。

  [表2]

  如[表2]所示,第1变形例的切口Nt由切口Nt1、Nt2、Nt3、Nt4这四种构成。但是,图9中,在投影方向的关系中未图示出切口Nt3。

  切口Nt1、Nt2、Nt3、Nt4均具有与实施方式的切口Nta相同的形状。

  如[表2]所示,切口Nt1在第2突条10c的区域q0-q1中相位315°的位置形成。图10的(a)是包括切口Nt1的与中心轴线O10正交的剖视图。如图10的(a)所示,切口Nt1的相位是区域q0-q1的切口Nt1的中心轴线A1的相位。

  切口Nt2在第1突条10b的区域p1-p2中相位45°的位置形成。图10的(b)是包括切口Nt2的与中心轴线O10正交的剖视图。如图10的(b)所示,切口Nt2的相位是区域p1-p2的切口Nt2的中心轴线A2的相位。

  切口Nt3在第2突条10c的区域q2-q3中相位135°的位置形成。图10的(c)是包括切口Nt3的与中心轴线O10正交的剖视图。如图10的(c)所示,切口Nt3的相位是区域q2-q3的切口Nt3的中心轴线A3的相位。

  切口Nt4在第1突条10b的区域p2-p3中相位225°的位置形成。图10的(d)是包括切口Nt4的与中心轴线O10正交的剖视图。如图10的(d)所示,切口Nt4的相位是区域p2-p3的切口Nt4的中心轴线A4的相位。

  为了在第2部分U2形成上述的4种切口Nt,分别在区域p0-p1以及区域q2-q3未形成有切口Nt。

  第1部分U1除了因第2突条10c的开始位置的关系而未形成有切口Nt1以外,其他具有与第2部分U2相同的构成。

  第3部分U3具有与第2部分U2相同的构成。

  这样在第1搅拌螺旋体10A中,第2部分U2的切口Nt的配置图案在轴向上重复2又3/4次。

  在第1搅拌螺旋体10A中,在轴向上相邻的切口Nt相互的相位差为90°。

  本变形例的第1突条10b的切口Nt的配置与实施方式的第1突条10b的配置相同。例如,实施方式的切口Nta、Ntb分别与本变形例的切口Nt2、Nt4对应。

  本变形例的第2突条10c的切口Nt的配置除了相位以90°不同以外,其他与第1突条10b的配置相同。

  根据显影器8A,第1搅拌螺旋体10A具有在轴向上相位各错开了90°的多个切口Nt,因此与实施方式的显影器8同样,相对于显影剂12的搅拌性能提高。由此,显影不均减少。

  特别是,在本变形例中,与实施方式相比,每单位长度的切口Nt的个数增加,因此搅拌性能进一步提高。

  在本变形例中,以各切口Nt的深度、长度与实施方式的切口Nt相同的例子进行了说明。但是,各切口Nt的深度、长度也可以与实施方式的切口Nt的深度、长度不同。例如,通过缩短切口Nt的长度、或者使深度变浅,能够使第1搅拌螺旋体10A的弯曲刚性与第1搅拌螺旋体10相同。

  (第2变形例)

  对第2变形例的显影器进行说明。

  图11是表示实施方式的第2变形例的第1搅拌螺旋体的例子的剖面的示意图。

  图1、图2所示的第2变形例的显影器8B取代实施方式的显影器8的第1搅拌螺旋体10而具有第1搅拌螺旋体10B(参照图2)。

  如图11所示,第1搅拌螺旋体10B在实施方式的第1搅拌螺旋体10的第1突条10b作为切口Nt而形成有多个切口Ntc。图11示出如中心轴线Ac所示那样形成于相位315°的位置的切口Ntc。

  显影器8B能够取代显影器8而用于图像形成装置100。

  以下,以与实施方式的不同点为中心进行说明。

  切口Ntc取代实施方式的切口Nta的底面10d而具有底面10j。底面10j是以中心轴线O10为中心的半径rc(其中,r<rc<Rb)的圆筒面与第1突条10b交叉而形成的弯曲面。

  因此,与切口Nta相比,切口Ntc搅拌性能降低。

  在本变形例中,为了补偿搅拌性能的降低,在各第n部分Sn形成切口Ntc。下述[表3]示出切口Ntc的配置。

  [表3]

  如[表3]所示,在本变形例中,切口Nt由切口Ntc构成。切口Ntc在n为偶数的第n部分Sn中相位315°的位置形成。切口Ntc在n为奇数的第n部分Sn中相位135°的位置形成。

  因此,各切口Ntc按每个回旋节距在轴向上连续地配置。相互相邻的切口Ntc的相位差全部为180°。

  根据这样的切口Ntc的配置,与实施方式相比,遍及第1搅拌螺旋体10B的轴向,搅拌性能的均衡性提高。在本变形例中,不存在未形成有切口Ntc的第n部分Sn,因此与实施方式相比,恐怕弯曲刚性降低。因此,在本变形例中,通过使各切口Ntc的深度变浅,从而提高弯曲刚性。因此,即便搅拌性能提高,也能够确保与实施方式相同的弯曲刚性。

  根据显影器8B,第1搅拌螺旋体10B具有切口Ntc,因此与实施方式的显影器8相同,相对于显影剂12的搅拌性能提高。由此,显影不均减少。

  本变形例成为也可以在各第n部分Sn设置有切口Nt的情况的例子。

  (第3变形例)

  对第3变形例的显影器进行说明。

  图12是表示实施方式的第3变形例的第1搅拌螺旋体的例子的剖面的示意图。

  图1、图2所示的第3变形例的显影器8C取代实施方式的显影器8的第1搅拌螺旋体10而具有第1搅拌螺旋体10C(参照图2)。

  如图12所示,第1搅拌螺旋体10C取代实施方式的第1搅拌螺旋体10的切口Nta、Ntb而在与各自相同相位的位置形成有切口Ntd。图12示出如中心轴线Ad所示那样形成于相位315°的位置的切口Ntd。

  显影器8C能够取代显影器8而用于图像形成装置100。

  以下,以与实施方式的不同点为中心进行说明。

  切口Ntd由倾斜面10k构成。倾斜面10k具有在第1突条10b为相位90°的范围中由与中心轴线O10平行的平面且与第1搅拌螺旋体10C的径向正交的平面切出的形状。

  因此,切口Ntd的深度从第1突条10b的延伸方向上的两端部朝向与中心轴线Ac之间的交点而逐渐增大。

  根据显影器8C,第1搅拌螺旋体10C具有切口Ntd,因此与实施方式的显影器8相同,相对于显影剂12的搅拌性能提高。由此,显影不均减少。

  本变形例成为切口Nt的深度也可以在切口Nt的内部逐渐变化的情况的例子。

  (第4变形例)

  对第4变形例的显影器进行说明。

  图13是表示实施方式的第4变形例的第1搅拌螺旋体的例子的剖面的示意图。

  图1、图2所示的第3变形例的显影器8D取代实施方式的显影器8的第1搅拌螺旋体10而具有第1搅拌螺旋体10D(参照图2)。

  如图13所示,第1搅拌螺旋体10D取代实施方式的第1搅拌螺旋体10的切口Nta、Ntb而在与各自相同相位的位置形成有切口Nte。图13示出如中心轴线Ae所示那样形成于相位315°的位置的切口Nte。

  显影器8D能够取代显影器8而用于图像形成装置100。

  以下,以与实施方式的不同点为中心进行说明。

  由切口Nte、弯曲面10m构成。弯曲面10m是第1突条10b在相位90°的范围中由向径向内侧凸出的圆筒面切出的凹部。

  因此,切口Nte的深度从第1突条10b的延伸方向上的两端部朝向与中心轴线Ad之间的交点而逐渐增大。

  根据显影器8D,第1搅拌螺旋体10D具有切口Nte,因此与实施方式的显影器8相同,相对于显影剂12的搅拌性能提高。由此,显影不均减少。

  本变形例成为切口Nt的深度也可以在切口Nt的内部逐渐变化的情况的例子。

  (第5变形例)

  对第5变形例的显影器进行说明。

  图14是表示实施方式的第5变形例的第1搅拌螺旋体的例子的剖面的示意图。

  图1、图2所示的第5变形例的显影器8E取代实施方式的显影器8的第1搅拌螺旋体10而具有第1搅拌螺旋体10E(参照图2)。

  如图14所示,第1搅拌螺旋体10E取代实施方式的第1搅拌螺旋体10的切口Nta、Ntb而在与各自相同相位的位置形成有切口Ntf。切口Ntf的配置位置的相位与实施方式相同,通过切口Ntf的中心轴线Af的位置来定义。

  显影器8E能够取代显影器8而用于图像形成装置100。

  以下,以与实施方式的不同点为中心进行说明。

  切口Ntf在其开口的长度上与切口Nta不同。例如,在图14所示的例子中,切口Ntf的开口的长度大于切口Nta的开口的长度。例如,切口Ntf的长度也可以是与相位120°相当的长度。但是,切口Ntf的开口的长度也可以小于切口Nta的开口的长度。

  切口Ntf根据开口的长度之差异具有与切口Nta不同的搅拌性能。

  根据显影器8E,第1搅拌螺旋体10E具有切口Ntf,因此与实施方式的显影器8相同,相对于显影剂12的搅拌性能提高。由此,显影不均减少。

  以上,在第1~第5变形例中,对各种切口Nt的变形例进行了说明。各变形例的切口Nt能够与上述的实施方式、各变形例适当地组合而使用。

  并且,以上,以在单位螺旋体形成有一个切口Nt的情况的例子进行了说明。但是,也可以在单位螺旋体形成有1个以上切口Nt。

  以上,以切口Nt的相位差为90°、180°的情况的例子进行了说明。但是,切口Nt的相位差不局限于90°、180°。例如,也可以是60°、120°等。

  虽然说明了几个实施方式,但这些实施方式只是作为示例而提出的,并非旨在限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式进行实施,能够在不脱离发明的宗旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形被包括在发明的范围和宗旨中,同样地被包括在权利要求书所记载的发明及其均等的范围内。

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