專利名稱：顯影裝置及圖像形成裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種使用包含磁性載體和調(diào)色劑的雙組分顯影劑并向像承載體供給調(diào)色劑的顯影裝置及具備該顯影裝置的電子照相方式的圖像形成裝置。
背景技術：
電子照相方式的圖像形成裝置將基于從原稿圖像讀取的圖像信息或從計算機等外部機器傳送等的圖像信息的光線，照射到形成有感光層的像承載體(感光鼓)的周面而形成靜電潛像，并由顯影裝置向該靜電 潛像供給調(diào)色劑并形成調(diào)色劑圖像后，將該調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到紙張上。轉(zhuǎn)印處理后的紙張在實施調(diào)色劑圖像的定影處理之后排出至外部。然而，近年來，在圖像形成裝置只能夠，隨著彩色打印化和高速處理化的發(fā)展，裝置結構變得復雜，并且為了應對高速處理化，不得不使調(diào)色劑攪拌部件在顯影裝置內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，由此顯影裝置的內(nèi)壓容易成為高于大氣壓的正壓。當顯影裝置內(nèi)為正壓時，在來自顯影裝置內(nèi)的調(diào)色劑被向感光鼓供給時，部分調(diào)色劑成為飛散調(diào)色劑，從與感光鼓相對的顯影裝置的開口部(調(diào)色劑供給口)泄漏，從而污染圖像形成裝置的內(nèi)部。特別是，在使用包含磁性載體和調(diào)色劑的雙組分顯影劑，并使用承載顯影劑的磁輥(顯影劑承載體)和只承載調(diào)色劑的顯影輥(調(diào)色劑承載體)的顯影方式中，在顯影輥和磁輥的相對部分中，通過形成在磁輥上的磁刷從顯影輥剝離未被使用于顯影的調(diào)色劑。于是，在顯影輥和磁輥的相對部分的附近，容易產(chǎn)生調(diào)色劑的懸浮，懸浮的調(diào)色劑成為飛散調(diào)色劑而泄漏。此外，在顯影裝置內(nèi)部堆積的懸浮調(diào)色劑形成塊而下落于顯影輥上，導致顯影輥上的調(diào)色劑薄層被攪亂，從而容易產(chǎn)生調(diào)色劑未被供給到感光鼓的周面上的應附著調(diào)色劑的部分的現(xiàn)象，即所謂的調(diào)色劑脫落現(xiàn)象等不良狀態(tài)。上述不良狀態(tài)應該要消除，為此已知有這樣一種技術:通過強制吸引在調(diào)色劑承載體與覆蓋調(diào)色劑承載體外周面的一部分的包覆部件的間隔內(nèi)的空氣，即使顯影工序高速化，也抑制調(diào)色劑的飛散和顯影裝置的發(fā)熱。然而，該顯影裝置并不是將從攪拌螺桿供給到顯影輥上的雙組分顯影劑中的調(diào)色劑供給到感光鼓，并具有顯影劑承載體和調(diào)色劑承載體的顯影方式。而且，根據(jù)有無顯影劑承載體，在顯影裝置內(nèi)產(chǎn)生正壓的部分和所產(chǎn)生的正壓的大小也不同。因此，根據(jù)如上所述強制吸引調(diào)色劑承載體與覆蓋調(diào)色劑承載體外周面的一部分的包覆部件的間隔內(nèi)的空氣的方法，無法有效地消除具有顯影劑承載體和調(diào)色劑承載體的顯影方式所特有的、在由顯影劑承載體、調(diào)色劑承載體和顯影容器內(nèi)表面包圍的空間中產(chǎn)生的懸浮調(diào)色劑。此外，上述方法采用的是包含懸浮調(diào)色劑的空氣流通過磁穗刮板上的結構，因此在刮板上堆積懸浮調(diào)色劑，堆積的調(diào)色劑凝聚并附著在調(diào)色劑承載體的情況下，有可能導致調(diào)色劑脫落，并產(chǎn)生不良圖像。此外，已知有這樣一種顯影裝置:通過在顯影容器的與調(diào)色劑承載體的下方相對的壁部上設置用于從顯影裝置外側導入空氣的空氣流入孔，從顯影容器的外側流入內(nèi)側的空氣流流進成為負壓的磁穗刮板附近，流入的空氣流將磁穗刮板附近的懸浮調(diào)色劑帶到朝向上方的空氣流中，從而防止調(diào)色劑堆積在磁穗刮板上。根據(jù)該方法，利用從設置在顯影容器的與調(diào)色劑承載體下方相對的壁部上的空氣流入孔的空氣流的流入，能夠降低由于顯影劑承載體及調(diào)色劑承載體的旋轉(zhuǎn)而成為正壓的部分的壓力，并抑制顯影劑的泄漏。此外，通過將流入的空氣流與朝向上方的空氣流相連，能夠?qū)⒋潘牍伟甯浇膽腋≌{(diào)色劑帶到朝向上方的空氣流中，以防止調(diào)色劑在磁穗刮板上的堆積。然而，即使在設置空氣流入孔的情況下，當裝置主體高速化且調(diào)色劑懸浮量大時，難以將懸浮調(diào)色劑充分地帶到由顯影劑承載體及調(diào)色劑承載體的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣流中，難以充分地防止調(diào)色劑的堆積。此外，對在顯影容器的與調(diào)色劑承載體下方相對的壁部上設置空氣流入孔的結構而言，雖然能夠消除位于顯影劑承載體與調(diào)色劑承載體的相對部分的下方的磁穗刮板附近的懸浮調(diào)色劑，但無法有效地防止由顯影劑承載體、調(diào)色劑承載體和顯影容器的上表面包圍的空間中產(chǎn)生的懸浮調(diào)色劑向外部的泄漏。進一步，已知有這樣一種圖像形成裝置:在顯影容器的與調(diào)色劑承載體的下方相對的壁部上設置有用于從顯影裝置的外側導入空氣的通孔，并且在顯影容器的上端部中調(diào)色劑承載體和顯影劑承載體的邊界的上方設置有與通道連通的空氣排出孔。根據(jù)該方法，通過使空氣從顯影容器的與調(diào)色劑承載體的下方相對的通孔，經(jīng)由設置在顯影容器上端部的空氣排出孔流動到通道中，即使在調(diào)色劑懸浮量大的情況下，也能夠有效地排出在由顯影劑承載體、調(diào)色劑承載體和顯影容器內(nèi)表面包圍的空間中產(chǎn)生的懸浮調(diào)色劑。然而，對該方法而言，當所產(chǎn)生的懸浮調(diào)色劑從空氣排出孔全部吸引到通道中時，具有調(diào)色劑堆積于通道內(nèi)，或者裝配于通道的排出口側的過濾器的篩眼堵塞變得明顯，從而增加過濾器的更換次數(shù)等問題。另一方面，當懸浮調(diào)色劑向通道內(nèi)的吸引不夠充分時，有可能導致懸浮調(diào)色劑從顯影裝置的開口部泄漏到外部，產(chǎn)生圖像形成裝置內(nèi)部的調(diào)色劑污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種圖像形成裝置，該裝置能夠有效地防止調(diào)色劑從顯影裝置的泄漏，并且能夠抑制調(diào)色劑過度吸引到用于吸引顯影容器內(nèi)的調(diào)色劑的通道內(nèi)。本發(fā)明的一個方式的顯影裝置具備顯影容器、調(diào)色劑承載體、顯影劑承載體、限制部件和空氣流出通路。顯影容器收容包含磁性載體和調(diào)色劑的雙組分顯影劑。調(diào)色劑承載體從顯影容器的開口部露出外周面的一部分，從而與像承載體相對配置，并且以與像承載體的相對面向上方移動的方式旋轉(zhuǎn)的同時向像承載體供給調(diào)色劑。顯影劑承載體與調(diào)色劑承載體相對配置，以與調(diào)色劑承載體的相對面與調(diào)色劑承載體反方向移動的方式旋轉(zhuǎn)，并使用在表面上承載的由雙組分顯影劑構成的磁刷在調(diào)色劑承載體上形成調(diào)色劑層。限制部件限制被承載在顯影劑承載體上的顯影劑量?？諝饬鞒鐾窂男纬稍谂c調(diào)色劑承載體相對的顯影容器的上端部的空氣流出口連通到配置在顯影容器的上部的通道內(nèi)，且相對于通過調(diào)色劑承載體的旋轉(zhuǎn)軸中心和空氣流出口的直線，向調(diào)色劑承載體的旋轉(zhuǎn)方向下游側傾斜。根據(jù)本結構，通過使空氣流出通路相對于通過調(diào)色劑承載體的旋轉(zhuǎn)軸中心和空氣流出口的直線，向調(diào)色劑承載體的旋轉(zhuǎn)方向下游側傾斜，從顯影容器的開口部朝向顯影容器內(nèi)部的空氣流起到遮擋從顯影容器的內(nèi)部朝向開口部的懸浮調(diào)色劑的流動的空氣屏障的作用。于是，只有在顯影區(qū)域周邊懸浮的調(diào)色劑被吸引到通道內(nèi)，在顯影容器內(nèi)懸浮的調(diào)色劑幾乎不會被吸引。因此，能夠抑制在顯影容器內(nèi)懸浮的調(diào)色劑向空氣流出通路的過度吸引，并且能夠有效地防止在顯影容器內(nèi)懸浮的調(diào)色劑從開口部的泄漏。此外，本發(fā)明的一個方式的圖像形成裝置具備:上述結構的顯影裝置；與設置在顯影裝置的空氣流出通路連通的通道；排氣單元，在通道內(nèi)產(chǎn)生空氣流，將顯影容器內(nèi)的空氣排出至裝置主體的外部；和過濾器，配置在通道的空氣流排出側，捕獲與顯影容器內(nèi)的空氣一起通過通道內(nèi)的調(diào)色劑。進一步，根據(jù)本結構，通過具備上述結構的顯影裝置；與設置在顯影裝置的空氣流出通路連通的通道；在通道上產(chǎn)生空氣流，從而將顯影容器內(nèi)的空氣排出至裝置主體外部的排氣單元；和配置在通道的空氣流排出側，捕獲與顯影容器內(nèi)的空氣一起通過通道內(nèi)的調(diào)色劑的過濾器，能夠有效地防止由于調(diào)色劑從顯影裝置泄漏而引起的圖像形成裝置內(nèi)部或外部的調(diào)色劑污染。此外，抑制調(diào)色劑向通道內(nèi)的堆積和過濾器的篩眼堵塞，維護性也提聞。本發(fā)明的進一步其他的目的和通過本發(fā)明獲得的具體優(yōu)點，通過以下說明的實施方式的說明變得更加清楚。


圖1是搭載有本發(fā)明的第一實施方式的顯影裝置3a 3d的彩色打印機100的結構示意圖。圖2是第一實施方式的顯影裝置3a的側剖視圖。圖3是從圖2的左上方觀察第一實施方式的顯影裝置3a的外觀立體圖。圖4是表示從圖3的顯影裝置3a拆卸通道蓋43a的狀態(tài)的外觀立體圖。圖5是表示從第一實施方式的顯影裝置3a 3d到集塵部50的通氣路徑的立體圖。圖6是表示從第一實施方式的顯影裝置3a到集塵部50的通氣路徑的側剖視圖。圖7是圖2中顯影輥31的周圍的局部放大圖。圖8是表示在垂直形成空氣流出通路45的以往結構中，顯影輥31上方的空氣流的方向的模擬圖。圖9是表示在使空氣流出通路45向顯影輥31的旋轉(zhuǎn)方向下游側傾斜的本發(fā)明結構中，顯影輥31上方的空氣流的方向的模擬圖。圖10是圖7中空氣流出通路45周圍的局部放大圖。圖11是表示空氣流出通路45周圍的其他結構的局部放大圖。圖12是表不空氣流出通路45周圍的進一步其他結構的局部放大圖。圖13是從背面?zhèn)扔^察安裝于第一實施方式的顯影裝置3a 3d的通道蓋43a的立體圖。圖14是本發(fā)明的第二實施方式的顯影裝置3a的側剖視圖。
具體實施例方式下面，參照

本發(fā)明的實施方式。圖1是搭載有本發(fā)明的顯影裝置的圖像形成裝置的剖面示意圖，在此示出串聯(lián)式彩色打印機100。在彩色打印機100的主體內(nèi)從運送方向的上游側(圖1中為右側)依次配設有四個圖像形成部Pa、Pb、PC及Pd。這些圖像形成部Pa Pd與不同的四色(品紅色、青色、黃色及黑色)的圖像對應設置，分別經(jīng)過帶電、曝光、顯影及轉(zhuǎn)印各工序依次形成品紅色、青色、黃色以及黑色的圖像。在這些圖像形成部Pa Pd中配設有承載各色可視圖像(調(diào)色劑圖像)的感光鼓la、lb、Ic及Id。進一步，與各圖像形成部Pa Pd鄰接設置有通過驅(qū)動裝置(未圖示)向圖1中順時針方向旋轉(zhuǎn)的中間轉(zhuǎn)印帶8。形成在這些感光鼓Ia Id上的調(diào)色劑圖像依次在與各感光鼓Ia Id抵接的同時移動的中間轉(zhuǎn)印帶8上一次轉(zhuǎn)印并重置后，在二次轉(zhuǎn)印輥9的作用下二次轉(zhuǎn)印到作為記錄介質(zhì)的一例的轉(zhuǎn)印紙P上。進一步，在定影部13中，調(diào)色劑圖像被定影到轉(zhuǎn)印紙P上后，轉(zhuǎn)印紙P從彩色打印機100的主體排出。在使感光鼓Ia Id向圖1中逆時針方向旋轉(zhuǎn)的同時，執(zhí)行對各感光鼓Ia Id的圖像形成過程。待轉(zhuǎn)印調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印紙P被收容于裝置下部的紙盒16內(nèi)，并通過供紙輥12a及阻力輥對12b運送到二次轉(zhuǎn)印輥9和后述中間轉(zhuǎn)印帶8的驅(qū)動輥11之間的輥隙部。中間轉(zhuǎn)印帶8使用電介質(zhì)樹脂制薄片，主要使用無接縫的(無縫)帶。此外，在二次轉(zhuǎn)印輥9的下游側配置有用于除去殘留在中間轉(zhuǎn)印帶8的表面的調(diào)色劑等的刮板狀帶清潔器19。接下來,說明圖像形成部Pa Pd。在旋轉(zhuǎn)自如地配設的感光鼓Ia Id的周圍及下方設置有使感光鼓Ia Id帶電的帶電器2a、2b、2c及2d、對各感光鼓Ia Id曝光圖像信息的曝光裝置5、在感光鼓Ia Id上形成調(diào)色劑圖像的顯影裝置3a、3b、3c及3d以及除去殘留在感光鼓Ia Id上的顯影劑(調(diào)色劑)等的清潔裝置7a、7b、7c及7d。當由個人計算機等上位裝置輸入圖像數(shù)據(jù)時，首先通過帶電器2a 2d使感光鼓Ia Id的表面均勻帶電，接下來通過曝光裝置5對應于圖像數(shù)據(jù)照射光線，在各感光鼓Ia Id上形成與圖像數(shù)據(jù)對應的靜電潛像。在顯影裝置3a 3d中分別填充有規(guī)定量的包含品紅色、青色、黃色及黑色各色調(diào)色劑的雙組分顯影劑。另外，當由于后述的調(diào)色劑圖像的形成，填充在各顯影裝置3a 3d內(nèi)的雙組分顯影劑中的調(diào)色劑的比例低于規(guī)定值時，從調(diào)色劑盒4a 4d向各顯影裝置3a 3d補充調(diào)色劑。該顯影劑中的調(diào)色劑通過顯影裝置3a 3d供給到感光鼓Ia Id上，并以靜電方式附著。由此，形成與通過曝光裝置5的曝光而在感光鼓Ia Id上形成的靜電潛像對應的調(diào)色劑圖像。并且,通過一次轉(zhuǎn)印棍6a 6d,以規(guī)定的轉(zhuǎn)印電壓在一次轉(zhuǎn)印棍6a 6d和感光鼓Ia Id之間形成電場,在中間轉(zhuǎn)印帶8上一次轉(zhuǎn)印感光鼓Ia Id上的品紅色、青色、黃色及黑色的調(diào)色劑圖像。這些四色圖像具有為了形成規(guī)定的全彩色圖像而預先確定的規(guī)定的位置關系而形成。然后，為了準備進行繼續(xù)執(zhí)行的新的靜電潛像的形成，通過清潔裝置7a 7d去除殘留在感光鼓Ia Id的表面上的調(diào)色劑等。中間轉(zhuǎn)印帶8掛設在上游側的運送輥10和下游側的驅(qū)動輥11上。當中間轉(zhuǎn)印帶8隨著由驅(qū)動電機(未圖示)帶動的驅(qū)動棍11的旋轉(zhuǎn)而開始沿順時針方向旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)印紙P以規(guī)定的定時從阻力輥對12b運送到驅(qū)動輥11和與其相鄰設置的二次轉(zhuǎn)印輥9之間的輥隙部(二次轉(zhuǎn)印輥隙部)，并在轉(zhuǎn)印紙P上轉(zhuǎn)印中間轉(zhuǎn)印帶8上的全彩色圖像。轉(zhuǎn)印有調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印紙P被運送到定影部13。
被運送到定影部13的轉(zhuǎn)印紙P由定影輥對13a加熱及加壓，從而調(diào)色劑圖像定影在轉(zhuǎn)印紙P的表面，并形成規(guī)定的全彩色圖像。形成有全彩色圖像的轉(zhuǎn)印紙P通過向多個方向分支的分支部14分開運送方向。當只在轉(zhuǎn)印紙P的單面上形成圖像時，直接通過排出輥對15排出到排出托盤17。另一方面，在轉(zhuǎn)印紙P的雙面形成圖像時，通過定影部13的轉(zhuǎn)印紙P暫時向排出棍對15方向運送。而且,在轉(zhuǎn)印紙P的后端通過分支部14后,使排出棍對15反轉(zhuǎn),并且切換分支部14的運送方向。結果是，轉(zhuǎn)印紙P從后端分配到反轉(zhuǎn)運送通路18，并在圖像面被反轉(zhuǎn)的狀態(tài)下再次運送到二次轉(zhuǎn)印輥隙部。而且，通過二次轉(zhuǎn)印輥9，形成在中間轉(zhuǎn)印帶8上的下一個調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印紙P中未形成圖像的表面。然后，轉(zhuǎn)印紙P被運送到定影部13并定影調(diào)色劑圖像之后，通過排出輥對15排出到排出托盤17。圖2是本發(fā)明的第一實施方式的顯影裝置3a的側剖視圖，圖3是從圖2的左上方觀察顯影裝置3a的外觀立體圖，圖4是表示從圖3的顯影裝置3a拆卸通道蓋的狀態(tài)的外觀立體圖。另外，圖2表示從圖1的背面?zhèn)扔^察的狀態(tài)，顯影裝置3a內(nèi)的各部件的配置與圖1為左右相反。此外，在此說明配置在圖1的圖像形成部Pa的顯影裝置3a，對于配置在圖像形成部Pb Pd的顯影裝置3b 3d的結構也基本上相同，因此省略說明。如圖2所示，顯影裝置3a具備收容包含磁性載體和調(diào)色劑的雙組分顯影劑(下面簡稱為顯影劑)的顯影容器20。顯影容器20通過分隔壁20a劃分為攪拌運送室21及供給運送室22。在攪拌運送室21及供給運送室22中，分別可旋轉(zhuǎn)地配設有用于將從調(diào)色劑盒4a (參照圖1)供給的調(diào)色劑(帶正電荷的調(diào)色劑)和磁性載體混合攪拌，并使之帶電的攪拌運送螺桿25a及供給運送螺桿25b。而且，顯影劑通過攪拌運送螺桿25a及供給運送螺桿25b被攪拌的同時沿軸向(圖2中與紙面垂直的方向)運送。顯影劑通過形成在分隔壁20a的兩端部的未圖示的顯影劑通過通路在攪拌運送室21和供給運送室22之間循環(huán)。即，通過攪拌運送室21、供給運送室22及顯影劑通過通路，在顯影容器20內(nèi)形成顯影劑的循環(huán)路徑。顯影容器20向圖2中的右斜上方延伸，在顯影容器20內(nèi)在供給運送螺桿25b的上方配置有磁輥(顯影劑承載體)30，在磁輥30的右斜上方相對配置有顯影輥(調(diào)色劑承載體)31。而且，顯影輥31的外周面的一部分從顯影容器20的開口部20b露出，并與感光鼓Ia (參照圖1)相對。磁輥30、顯影輥31分別向圖2中的逆時針方向旋轉(zhuǎn)。在攪拌運送室21中配置有調(diào)色劑濃度傳感器，調(diào)色劑濃度傳感器與攪拌運送螺桿25a相面對。根據(jù)該調(diào)色劑濃度傳感器的檢測結果，從調(diào)色劑盒4a通過未圖示的調(diào)色劑補充口，向攪拌運送室21補充調(diào)色劑。調(diào)色劑濃度傳感器例如使用檢測顯影容器20內(nèi)的由調(diào)色劑和磁性載體構成的雙組分顯影劑的磁導率的磁導率傳感器。磁輥30由在圖2中逆時針方向旋轉(zhuǎn)的非磁性的旋轉(zhuǎn)套管和包含在旋轉(zhuǎn)套管內(nèi)的多個具有磁極的固定磁體構成。顯影輥31由在圖2中逆時針方向旋轉(zhuǎn)的圓筒狀的顯影套管和固定于顯影套管內(nèi)的顯影輥側磁極構成。磁輥30和顯影輥31在其相對位置上具有規(guī)定的間隔而相對。顯影棍側磁極與固定磁體的相對的磁極(主極)為不同的極性。此外，在顯影容器20中沿磁輥30的長度方向(在圖2中與紙面垂直的方向)裝配有磁穗刮板35。磁穗刮板35相對于磁棍30的旋轉(zhuǎn)方向(圖2中逆時針方向),與顯影棍31和磁輥30的相對部分相比，位于上游側。而且在磁穗刮板35的前端部和磁輥30的表面之間形成有微小的間隙(空隙)。對顯影棍31施加直流電壓(下稱Vslv (DC))及交流電壓(下稱Vslv (AC))。此夕卜，對磁棍30施加直流電壓(下稱Vmag (DC))及交流電壓(下稱Vmag (AC))。這些直流電壓及交流電壓由顯影偏壓電源經(jīng)由偏壓控制電路(均未圖示)施加到顯影輥31及磁輥30。如前所述，通過攪拌運送螺桿25a及供給運送螺桿25b，顯影劑被攪拌的同時在顯影容器20內(nèi)的攪拌運送室21及供給運送室22內(nèi)循環(huán)，并使調(diào)色劑帶電，且通過供給運送螺桿25b，顯影劑被運送至磁輥30。而且，在磁輥30上形成磁刷(未圖示)。磁輥30上的磁刷，通過磁穗刮板35被限制層厚之后，被運送到磁輥30和顯影輥31的相對部分。被運送到相對部分的磁刷通過施加到磁棍30的Vmag (DC)和施加到顯影棍31的Vslv (DC)的電位差AV以及磁場，在顯影輥31上形成調(diào)色劑薄層。顯影輥31上的調(diào)色劑層厚雖然也根據(jù)顯影劑的電阻或磁輥30和顯影輥31的旋轉(zhuǎn)速度差等而變化，但可根據(jù)Λ V進行控制。當增加Λ V時，顯影輥31上的調(diào)色劑層變厚，當減小AV時變薄。顯影時的AV合適的范圍一般為100V 350V左右。通過磁刷形成在顯影輥31上的調(diào)色劑薄層通過顯影輥31的旋轉(zhuǎn)被運送到感光鼓Ia和顯影棍31的相對部分(顯影區(qū)域)。由于在顯影棍31上施加有Vslv (DC)及Vslv(AC),調(diào)色劑由于與感光鼓Ia之間的電位差而飛散,感光鼓Ia上的靜電潛像被顯影。在顯影中未被使用而殘留的調(diào)色劑通過顯影輥31的旋轉(zhuǎn)再次被運送到顯影輥31和磁棍30的相對部分,并通過磁棍30上的磁刷被回收。而且,磁刷在固定磁體的同極部分從磁輥30剝離后，下落到供給運送室22內(nèi)。然后，根據(jù)調(diào)色劑濃度傳感器(未圖示)的檢測結果，從調(diào)色劑補充口(未圖示)補充規(guī)定量的調(diào)色劑，該調(diào)色劑在供給運送室22及攪拌運送室21中循環(huán)的期間內(nèi)重新成為以適當?shù)恼{(diào)色劑濃度均勻帶電的雙組分顯影劑。該顯影劑重新通過供給運送螺桿25b被供給到磁輥30上并形成磁刷，向磁穗刮板35運送。此外，在顯影容器20的上方配置有通道43。通道43由顯影容器20的上端部20d和通道蓋43a形成。如圖3及圖4所示，從通道蓋43a的長度方向的側端緣(圖中的里側、面前側)向下方突出設置的配合孔43aa與形成在上端部20d的配合爪20da的配合，由此通道蓋43a相對于上端部20d固定。此外，在通道蓋43a的一端形成有連結部43ab，通道43和集合通道47 (參照圖5)通過連結部43ab連結。此外，在上端部20d設置有從空氣流出口 45a連通至通道43內(nèi)的空氣流出通路45?？諝饬鞒鐾?5沿著顯影容器20的長度方向，以貫穿上端部20d的方式形成有多個，從而顯影容器20內(nèi)的空氣通過空氣流出通路45從空氣流出口 45a排出至通道43內(nèi)。圖5是表示從顯影裝置3a 3d到集塵部50的通氣路徑的立體圖，圖6是表示從顯影裝置3a到集塵部50的通氣路徑的側剖視圖。配置在顯影裝置3a 3d的上方的各通道43通過集合通道47連接到集塵部50。在集塵部50配設有排氣扇51，在排氣扇51和集合通道47之間設置有過濾器53。從顯影裝置3a 3d通過空氣流出通路45排出至通道43的空氣由集合通道47匯合，并從集塵部50排出至圖像形成裝置100的主體外側。此外，與顯影裝置3a 3d內(nèi)的空氣一起被吸引到集塵部50內(nèi)的調(diào)色劑被過濾器53捕獲，因此圖像形成裝置100的外部不會受到污染。
圖7是圖2中的磁輥30和顯影輥31的相對部分Rl的上方附近的局部放大圖。在顯影容器20內(nèi)，在由相對于顯影棍31的旋轉(zhuǎn)方向與顯影棍31和磁棍30的相對部分Rl相比更為上游側的顯影輥31的外周面、相對于磁輥30的旋轉(zhuǎn)方向比相對部分Rl更為下游側的磁輥30的外周面以及顯影容器20的內(nèi)壁面包圍的空間S中，內(nèi)壓變高。此外，在相對部分R1，由于未被使用于顯影的調(diào)色劑通過磁輥30的磁刷從顯影輥31剝離，在剝離的調(diào)色劑中，未被回收于磁輥30上的調(diào)色劑在空間S內(nèi)懸浮。此外，顯影處理越高速化，調(diào)色劑的懸浮量越多。因此，在空間S內(nèi)懸浮的調(diào)色劑由于內(nèi)壓，有可能從顯影容器20的開口部20b泄漏。為了將空間S內(nèi)懸浮的調(diào)色劑有效地吸引到通道43內(nèi)，優(yōu)選將空氣流出口 45a設置為面向空間S。然而，如果將在空間S內(nèi)產(chǎn)生的懸浮調(diào)色劑全部吸引，就會增加被吸引到通道43內(nèi)的調(diào)色劑量。結果是，會產(chǎn)生調(diào)色劑在通道43內(nèi)堆積，集塵部50的過濾器53的篩眼堵塞加快，增加更換次數(shù)等問題。因此，在本實施方式中，在位于顯影輥31和磁輥30的相對部分Rl的上方的顯影容器20的上端部20d，設置將顯影容器20的內(nèi)部和通道43連通的空氣流出通路45。進一步，使該空氣流出通路45相對于通過顯影輥31的旋轉(zhuǎn)軸中心O和空氣流出口 45a的直線LI，朝向顯影輥31的旋轉(zhuǎn)方向下游側(圖7的左方)傾斜。圖8是表示在垂直形成空氣流出通路45的以往結構中，顯影輥31上方的空氣流的方向的模擬圖。圖9是表示在使空氣流出通路45向顯影輥31的旋轉(zhuǎn)方向下游側傾斜的第一實施方式的結構中，顯影輥31上方的空氣流的方向的模擬圖。另外，在圖8及圖9中，箭頭的濃淡表示空氣流的速度差，濃度高的部分與濃度低的部分相比，流速快。從圖8所示可知，當垂直形成空氣流出通路45時，產(chǎn)生從顯影容器20的開口部20b側(圖8的右方)通過顯影容器20和顯影輥31的間隙，朝向空氣流出通路45的空氣流A，以及從空間S方向(圖8的左下方)通過顯影容器20和顯影輥31的間隙，朝向空氣流出通路45的空氣流B。因此，在空間S內(nèi)懸浮的調(diào)色劑也與空氣流B—起引入空氣流出通路45，大量的調(diào)色劑被吸引到通道43內(nèi)。與此相對地，如圖9所示，在使空氣流出通路45向顯影輥31的旋轉(zhuǎn)方向下游側(圖7的左方)傾斜的情況下，從顯影容器20的開口部20b引入顯影容器2和顯影輥31的間隙的空氣流A分支成朝向空氣流出通路45的空氣流Al和朝向空間S方向的空氣流A2。其中，朝向空間S方向的空氣流A2起到遮擋從空間S向空氣流出通路45的懸浮調(diào)色劑的流動的空氣屏障的作用。因此，僅在顯影區(qū)域周邊飛散的調(diào)色劑與空氣流Al —起被吸引到通道43內(nèi)，在空間S內(nèi)懸浮的調(diào)色劑幾乎不被吸引。因此，根據(jù)本實施方式的結構，能夠抑制在空間S內(nèi)懸浮的調(diào)色劑向空氣流出通路45的過度吸引，并且能夠有效地防止在空間S內(nèi)懸浮的調(diào)色劑從開口部20b的泄漏。另夕卜，在空間S內(nèi)懸浮的調(diào)色劑隨著時間的推移，自然下落到磁輥30上并被導入磁刷。此外，當空氣流出口 45a過于靠近空間S時，有可能大量吸引懸浮在空間S內(nèi)的調(diào)色劑。另一方面，在當空氣流出口 45a靠近顯影輥31和感光鼓Ia的相對區(qū)域(顯影區(qū)域)時，調(diào)色劑堆積在空氣流出通路45的情況下，堆積的調(diào)色劑有可能從顯影容器20的開口部20b下落到外部。因此，如圖7所示，空氣流出口 45a優(yōu)選設置在以下位置:與相對于顯影輥31的旋轉(zhuǎn)方向，從磁輥30和顯影輥31的相對部分Rl向上游側偏離90°的位置R2相比更為上游偵牝且相對于通過顯影輥31的旋轉(zhuǎn)軸中心O的豎直線L2，在顯影輥31的旋轉(zhuǎn)方向的下游側(圖7的左方)。這樣，能夠防止由于空氣流出口 45a過于進入顯影容器20的內(nèi)側而大量吸引懸浮在顯影容器20內(nèi)的調(diào)色劑的不良狀態(tài)和由于空氣流出口 45a過于靠近顯影區(qū)域而使堆積在空氣流出通路45的調(diào)色劑從顯影容器20的開口部20b下落到外部的不良狀態(tài)。圖10是圖7中的空氣流出通路45周邊的局部放大圖。如圖10所示，與空氣流出通路45連通的通道43內(nèi)的空氣流入口 45b與通道43內(nèi)的底面的最下部43b相比形成在上方，空氣流入口 45b的開口邊緣45ba和最下部43b以斜面54a (在圖10中用粗線表示)連結。根據(jù)該結構，即使通過空氣流出通路45被吸引到通道43內(nèi)的調(diào)色劑將要堆積在空氣流入口 45b的周邊，由于通過斜面54a滑落并堆積在最下部43b，因此能夠防止調(diào)色劑堵塞在空氣流入口 45b而導致空氣流出通路45阻塞。另外，如圖11所示，可以是開口邊緣45ba和最下部43b以垂直面54b連結的結構，也可如圖12所示，連結開口邊緣45ba和最下部43b的傾斜面54a向反方向(空氣流出通路45方向)傾斜的結構。在這些結構中，將要堆積在空氣流入口 45b周邊的調(diào)色劑通過斜面54a或垂直面54b滑落并堆積在最下部43b。S卩、通過搭載本實施方式的顯影裝置3a 3d，能夠有效地防止由于調(diào)色劑從顯影裝置3a 3d的泄漏而引起的彩色打印機100內(nèi)部或外部的調(diào)色劑污染。并且，抑制調(diào)色劑向通道43內(nèi)的堆積或過濾器53的篩眼堵塞，成為維修性也提高的彩色打印機100。由于顯影裝置3a 3d為細長形狀，因此在顯影容器20的長度方向(圖3的左右方向)上，產(chǎn)生從空氣流出通路45朝向通道43的空氣流的流速差。具體來說，在靠近排出扇51的連結部43ab側(圖3的左側)的端部，空氣流的流速加快，在相反側(圖3的右側)的端部，空氣流的流速變慢。因此，當將從空氣流出通路45朝向通道43的空氣流在連結部43ab側調(diào)整為適當?shù)牧魉贂r，在相反側(圖3的右側)端部的流速不足。在流速不足的部分，無法充分地形成遮擋從空間S向空氣流出通路45的懸浮調(diào)色劑的流動的空氣屏障，懸浮調(diào)色劑有可能從開口部20b泄漏。另一方面，當在流速不足側(圖3的右側)的端部將空氣流調(diào)整為適當?shù)牧魉贂r，在連結部43ab側的流速變得過大。在流速過大的部分，會產(chǎn)生從空間S向空氣流出通路45的空氣流，在空間S內(nèi)懸浮的調(diào)色劑被吸引到通道43內(nèi)，從而容易發(fā)生通道43的堵塞或過濾器53的篩眼堵塞。因此，在本實施方式中，如圖13所示，在通道蓋43a的內(nèi)表面設置有整流板55。當將通道蓋43a安裝于顯影容器20的上端部20a以形成通道43時，整流板55向通道43內(nèi)突出，并將通道43內(nèi)分割成長度方向的多個流路。由此，在通道43內(nèi)流動的空氣流的流速在通道43的長度方向全域中大致均勻，消除通道43的長度方向上的空氣流的流速差，能夠抑制由于流速不足而導致的調(diào)色劑從開口部20b的泄漏和由于流速過大而導致的大量調(diào)色劑向通道43內(nèi)的吸引。另外，當整流板55并列配置在通道43內(nèi)時，需要將整流板55的間隔擴大，以防被吸引到通道43內(nèi)的調(diào)色劑堵塞，通道43的剖面積增大，通道43的配置空間變大。因此，如圖13所示，通過將多個整流板55沿通道43的長度方向配置在大致同一直線上，無需擴大通道43的剖面積，而能夠?qū)⑼ǖ?3內(nèi)分隔成多個流路。
圖14是本發(fā)明的第二實施方式的顯影裝置3a的側剖視圖。對于和圖2共同的部分，使用相同的附圖標記并省略說明。在本實施方式中，在空間S內(nèi)設有輥狀的填充部件60。顯影裝置3a的其他部分的結構與第一實施方式相同，因此省略說明。根據(jù)本實施方式的結構，能夠與第一實施方式相比，使得由磁輥30、顯影輥31和顯影容器20的內(nèi)壁面包圍的空間S的容積減小。因此，從顯影輥31剝離的調(diào)色劑當中未被回收到磁輥30上的調(diào)色劑懸浮的空間S變小，在空間S內(nèi)懸浮的調(diào)色劑量也減少，因此能夠更加有效地抑制調(diào)色劑從開口部20b的泄漏。對填充部件60的材質(zhì)或形狀并不特別限定，然而當使用樹脂制的填充部件60時，由于與顯影劑的摩擦，填充部件60帶靜電，有時調(diào)色劑靜電附著并堆積在填充部件60上。而且，當堆積的塊狀調(diào)色劑下落到磁輥30和顯影輥31上時，由于調(diào)色劑脫落現(xiàn)象，可能會產(chǎn)生圖像不良的情況。因此，優(yōu)選采用不易帶靜電的金屬制的填充部件60，并將其設為表面為曲面且調(diào)色劑不易堆積的滾輪形狀。此外，當使填充部件60旋轉(zhuǎn)時，由于填充部件60的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生空氣流，顯影容器20內(nèi)的空氣流動變得復雜，因此優(yōu)選填充部件60為滾輪形狀，且不旋轉(zhuǎn)。此外，由金屬或?qū)щ娦詷渲葘щ姴牧闲纬商畛洳考?0，并對填充部件60施加與調(diào)色劑同極性(在此為正)的直流偏壓，由此能夠更加有效地防止調(diào)色劑向填充部件60的靜電附著。因此，能夠防止堆積在填充部件60并成塊狀的調(diào)色劑下落到磁輥30和顯影輥31上的調(diào)色劑脫落現(xiàn)象所導致的圖像不良發(fā)生。此外，本發(fā)明并不局限于上述實施方式，在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)可進行各種變更。例如，在上述各實施方式中示出的空氣流出通路45或通道43的形狀或大小等，可根據(jù)調(diào)色劑在顯影容器20內(nèi)的懸浮量或空氣流的路徑的形成情況和排氣扇51的輸出等進行適當?shù)脑O定，并不特別限定。此外，本發(fā)明只要是搭載如圖2所示的具備承載雙組分顯影劑的磁輥30和只承載調(diào)色劑的顯影輥31的顯影裝置的結構即可，不限于圖1所示的串聯(lián)型彩色打印機100，例如也可適用于單色及彩色復印機、數(shù)字復合機或傳真機等其他圖像形成裝置。本發(fā)明可在使用包含磁性載體和調(diào)色劑的雙組分顯影劑，且使用承載顯影劑的顯影劑承載體和只承載調(diào)色劑的調(diào)色劑承載體的顯影裝置上使用。通過本發(fā)明的使用，能夠有效地防止由于調(diào)色劑從顯影裝置的泄漏而引起的圖像形成裝置內(nèi)部的調(diào)色劑污染，并且能夠降低調(diào)色劑向吸引在顯影裝置內(nèi)懸浮的調(diào)色劑的通道內(nèi)的吸引量，因此能夠提高圖像形成裝置的維護性。
權利要求
1.一種顯影裝置，具備: 顯影容器，收容包含磁性載體和調(diào)色劑的雙組分顯影劑； 調(diào)色劑承載體，其外周面的一部分從該顯影容器的開口部露出，從而與像承載體相對配置，并且以與所述像承載體的相對面向上方移動的方式旋轉(zhuǎn)的同時向所述像承載體供給調(diào)色劑； 顯影劑承載體，與該調(diào)色劑承載體相對配置，以與所述調(diào)色劑承載體的相對面與所述調(diào)色劑承載體反方向移動的方式旋轉(zhuǎn)，并且使用在表面上承載的由雙組分顯影劑構成的磁刷，在所述調(diào)色劑承載體上形成調(diào)色劑層； 限制部件，限制承載在該顯影劑承載體上的顯影劑量；和 空氣流出通路，從形成在與所述調(diào)色劑承載體相對的所述顯影容器的上端部的空氣流出口連通到配置在所述顯影容器的上部的通道內(nèi)， 所述顯影裝置的特征在于， 進一步，所述空氣流出通路相對于通過所述調(diào)色劑承載體的旋轉(zhuǎn)軸中心和所述空氣流出口的直線朝向所述調(diào)色劑承載體的旋轉(zhuǎn)方向下游側傾斜。
2.根據(jù)權利要求1所述的顯影裝置，其特征在于， 所述空氣流出口設置在相對于所述調(diào)色劑承載體的旋轉(zhuǎn)方向與通過所述調(diào)色劑承載體的旋轉(zhuǎn)軸中心的豎直線相比更為下游側，且與從所述顯影劑承載體和所述調(diào)色劑承載體的相對部分向上游側偏離90°的位置相比進一步上游側的位置。
3.根據(jù)權利要求1所述的顯影裝置，其特征在于， 配置有填充部件，該填充部件使得由相對于所述調(diào)色劑承載體的旋轉(zhuǎn)方向與所述調(diào)色劑承載體和所述顯影劑承載體的相對部分相比更為上游側的所述調(diào)色劑承載體的外周面、相對于所述顯影劑承載體的旋轉(zhuǎn)方向與所述相對部分相比更為下游側的所述顯影劑承載體的外周面以及所述顯影容器的內(nèi)壁面包圍的空間的容積減小。
4.根據(jù)權利要求3所述的顯影裝置，其特征在于， 所述填充部件由導電材料形成。
5.根據(jù)權利要求4所述的顯影裝置，其特征在于， 對所述填充部件施加與調(diào)色劑相同極性的偏壓。
6.根據(jù)權利要求3所述的顯影裝置，其特征在于， 所述填充部件為滾輪狀且不旋轉(zhuǎn)。
7.一種圖像形成裝置，其特征在于，具備: 根據(jù)權利要求1至6中的任一項所述的顯影裝置； 與設置在所述顯影裝置的所述空氣流出通路連通的所述通道； 排氣單元，在所述通道內(nèi)產(chǎn)生空氣流，從而將所述顯影容器內(nèi)的空氣排出至所述圖像形成裝置的主體的外部；和 過濾器，配置在所述通道的空氣流排出側，捕獲與所述顯影容器內(nèi)的空氣一起通過所述通道內(nèi)的調(diào)色劑。
8.根據(jù)權利要求7所述的圖像形成裝置， 所述空氣流出通路在所述顯影容器的長度方向全域形成多個，在所述通道內(nèi)設置有將所述通道內(nèi)分割成長度方向的多個流路的整流板。
9.根據(jù)權利要求8所述的圖像形成裝置， 所述整流板沿所述通道的長度方向配置。
10.根據(jù)權利要求7所述的圖像形成裝置， 與所述空氣流出通路連通的所述通道的空氣流入口與所述通道內(nèi)的底面的最下部相比形成在上方，所述空氣流入口的開口 邊緣和所述底面的最下部以斜面或垂直面連結。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種顯影裝置及圖像形成裝置。本發(fā)明的顯影裝置具備顯影容器、調(diào)色劑承載體、顯影劑承載體、限制部件和空氣流出通路。顯影容器收容顯影劑。調(diào)色劑承載體向像承載體供給調(diào)色劑。顯影劑承載體在調(diào)色劑承載體上形成調(diào)色劑層。限制部件限制被承載在顯影劑承載體上的顯影劑量?？諝饬鞒鐾窂男纬稍谂c調(diào)色劑承載體相對的顯影容器的上端部的空氣流出口連通到配置在顯影容器的上部的通道內(nèi)，且相對于通過調(diào)色劑承載體的旋轉(zhuǎn)軸中心和空氣流出口的直線，向調(diào)色劑承載體的旋轉(zhuǎn)方向下游側傾斜。通過本發(fā)明提供一種能夠有效地防止調(diào)色劑從顯影容器中泄漏的顯影裝置。
文檔編號G03G15/00GK103092031SQ201210378899
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月9日 優(yōu)先權日2011年11月2日
發(fā)明者平川宏之, 辰巳英二, 松井謙之 申請人:京瓷辦公信息系統(tǒng)株式會社