CN100428070C

CN100428070C - 显影装置

Info

Publication number: CN100428070C
Application number: CNB2005100894132A
Authority: CN
Inventors: 有元孝太; 田中茂; 铃木慎也
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-08-06
Filing date: 2005-08-05
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2025-08-05
Also published as: CN1731294A; JP4217671B2; US20060029432A1; US7426360B2; JP2006047884A

Abstract

本发明的显影装置具有显影剂承载体、第1室、输送构件、第2室、搅拌输送构件；该显影剂承载体将包含调色剂和载体的显影剂承载输送到与图像承载体的相对部；该第1室在开口配置显影剂承载体；该输送构件配置于第1室内，朝显影剂承载体纵向输送显影剂；该第2室通过与第1室连通的第1连通部从第1室供给显影剂，而且通过与第1室连通的第2连通部将显影剂供给到显影室；该搅拌输送构件配置于第2室内，通过回转而搅拌输送显影剂；第2室与搅拌输送构件倾斜地配置，使第2连通部侧处于比第1连通部侧高的位置；第1室的第1连通部侧比第2室的第1连通部侧处于更高的位置；通过设于第2室的区域的上部的供给开口进行补充用显影剂的补充，该第2室从第1连通部供给显影剂。

Description

显影装置

技术领域

本发明涉及一种复印机、打印机、传真机等的使用电子照相方式的显影装置。

背景技术

过去，在例如使用电子照相方式的图像形成装置中，特别是在其中的进行彩色图像形成的图像形成装置中，广泛使用二成分显影方式，该二成分显影方式混合非磁性调色剂(调色剂)与磁性载体(载体)，将其用作为显影剂。二成分显影方式与现在提出的其它显影方式相比，在画质稳定性、装置的耐久性等方面具有优势。

在使用二成分显影方式的显影装置(二成分显影装置)中，当将调色剂供给到图像承载体进行显影时，显影剂中的调色剂浓度(调色剂与载体的比例，或调色剂相对显影剂整体的比例)逐渐下降。为了防止该调色剂的浓度下降，需要补充新的调色剂。当补充调色剂时，也存在补充包含载体的二成分显影剂的场合。

图12示出过去的一般的二成分显影装置。作为关于这样的二成分显影装置的现有技术文献，例如可列举出日本特开昭55-32060号公报。

显影装置201具有收容显影剂的显影容器202。显影容器202的与作为被显影体的图像承载体相对的一部分形成开口。可回转地配置作为显影剂承载体的显影套211，该显影套211从该开口部露出一部分，将显影剂供给到图像承载体。显影容器202具有显影室(第1显影剂收容室)221和搅拌室(第2显影剂收容室)222。显影室221沿显影套211的轴向配置，收容于其中的显影剂供给到显影套211。在搅拌室222中，补充的调色剂与显影容器202内的显影剂一边被混合搅拌，一边被朝与显影室221相反方向输送。显影室221与搅拌室222由分隔壁225分隔。然而，在分隔壁225的纵向两端部形成容许显影剂的通过的第1连通路(连接部)223、第2连通路(连接部)224。在显影室221和搅拌室222，分别作为进行显影剂的输送和搅拌的输送构件(显影剂输送搅拌构件)，配置有第1螺旋输送机213、第2螺旋输送机214。这样，通过第1连通路223、第2连通路224形成在显影室221与搅拌室222之间循环显影剂的显影剂循环路径(图12中箭头D方向)。

在显影容器202设置用于补充调色剂的调色剂补充口。在调色剂补充位置T，通常通过重力落下补充到显影容器202内的调色剂在搅拌室222中与显影容器202内的显影剂进行搅拌。这样，补充的调色剂与载体进行接触而摩擦带电。

然而，在搅拌室222的搅拌不充分的场合，在补充的调色剂未充分带电的状态下，显影剂从第1连通路223输送到显影室221。当该带电不充分的调色剂用于显影动作时，可能在图像白地部(本来不应附着调色剂的图像承载体上的区域)发生调色剂灰雾，导致图像品质下降。

为了防止这样的调色剂灰雾，在过去的显影装置201中，一般是适当设定从搅拌室222的调色剂补充位置T到第1连通路223的距离(以下称“搅拌距离”)L1。然而，在该场合，显影剂循环路径纵向距离(即显影套211的轴向(纵向)的显影室221、搅拌室222的长度，以下也称“纵向输送距离”)L2变长的情形较多。为此，成为阻碍显影装置201的小型化和图像形成装置整体的小型化的原因。

随着近年对彩色图像需求的高涨，在进行彩色图像形成的图像形成装置中也要求装置的低成本化和小型化。

搅拌室222的纵向输送距离L2要求的纵向方向的最小长度不外是形成于图像承载体上的静电像的、大体沿显影剂循环路径纵向的方向的宽度，即显影区域(以下称“图像形成宽度”)A。即，只要按与图像形成宽度A相当的宽度将显影剂供给到显影套211上即可。通常，图像形成宽度A大体与显影套211保持显影剂的轴向(纵向)长度相当。

可是，日本特开2003-5519号公报公开了一种构成，该构成如图13和图14所示那样，相对第1螺旋输送机326倾斜地设置第2螺旋输送机327。另外，在记载于日本特开2003-5519号公报的显影装置中，将显影剂落下空间334形成于第1螺旋输送机326的显影剂输送方向下游侧端部与第2螺旋输送机327的显影剂输送方向上游侧端部间，使得由第1螺旋输送机326输送来的显影剂落下到第2螺旋输送机327。另外，在显影剂落下空间334的下方设置将显影剂引导至第2螺旋输送机327的倾斜面335。显影剂和补充调色剂通过显影剂落下空间334落下到倾斜面335上。在倾斜面335上，显影剂与补充调色剂被重合、搅拌，沿倾斜面335滑动，被输送到第2螺旋输送机327的显影剂输送方向上游侧端部。这样，提高后述的补充调色剂的取入性能。

然而，在记载于日本特开2003-5519号公报的显影装置中，第1连通路用于将调色剂从第2螺旋输送机327转移至第1螺旋输送机326，为了在第1连通路之前使补充调色剂充分带电，使得搅拌距离L1比图像形成宽度A长，当然，搅拌室内的纵向输送距离L2也变得比图像宽度A长，显影装置不必要地变大。

另外，在记载于日本特开2003-5519号公报的显示装置中，使补充调色剂落下到形成于第1螺旋输送机327的下部的显影剂落下空间334。为此，在调色剂补充口336正下方的第1螺旋输送机326近旁基本没有显影剂。结果，不可能稳定地将显影剂供给到显影套325，在该区域不能进行调色剂显影。因此，至少按与显影剂落下空间334的长度相当的距离将搅拌室内的纵向输送距离L2形成得比图像形成宽度A大。

另外，在记载于日本特开2003-5519号公报的显影装置中，补充调色剂落下到回转的第1螺旋输送机326上。为此，补充调色剂可能朝第1螺旋输送机326的显影剂输送的上游方向飞溅，发生倒流现象。该倒流的补充调色剂未充分带电，所以，当输送到显影套325上时，在图像白地部发生调色剂灰雾。为此，在记载于日本特开2003-5519号公报的显影装置中，在显影剂落下空间334的长度的基础上，按补充调色剂倒流的距离使纵向输送距离L2超出必要(超出图像形成宽度A)地变长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种小型、可提高补充调色剂的电荷赋予能力的显影装置。

为了达到上述目的，优选的一种显影装置，具有显影剂承载体、第1显影剂收容室、输送构件、第2显影剂收容室、搅拌输送构件、显影剂补充单元；

该显影剂承载体将包含调色剂和载体的显影剂承载输送到感光鼓的相对部；

该第1显影剂收容室在开口配置该显影剂承载体；

该输送构件配置于该第1显影剂收容室内，在显影剂承载体纵向输送显影剂；

该第2显影剂收容室通过与上述第1显影剂收容室连通的第1连通部向上述第1显影剂收容室供给显影剂，而且通过与上述第1显影剂收容室连通的第2连通部从上述第1显影剂收容室接受显影剂；

该搅拌输送构件配置于该第2显影剂收容室内，通过回转而搅拌输送显影剂；

其中，上述第2显影剂收容室与上述搅拌输送构件相对水平方向倾斜地配置，以使上述第1连通部所在侧比上述第2连通部所在侧高；

其中，上述第1显影剂收容室的上述第2连通部所在侧比上述第2显影剂收容室的上述第2连通部所在侧高；

该显影剂补充口设置在上述第2显影剂收容室的上方，向上述第2显影剂收容室进行补充用显影剂的补充；

其中，从该显影剂补充口补充的上述补充用显影剂落下到上述第2显影剂收容室内的从上述第2连通部供给的显影剂汇合的区域上。

附图说明

图1为可适用本发明的图像形成装置的一例的示意截面图。

图2为本发明显影装置的一实施例的示意截面图。

图3为本发明显影装置的一实施例的上面图。

图4为用于说明显影剂落下位置和显影剂落下路径的第2连通路处的显影装置的纵截面图。

图5为用于说明显影剂落下位置和显影剂落下路径的搅拌室处的显影装置的横截面图。

图6为用于说明实验例1的实验条件的显影装置的上面图。

图7为示出实验例1的实验结果的曲线图。

图8为比较例的显影装置的示意截面图。

图9为比较例的显影装置的示意上面图。

图10为示出实验例2的实验结果的曲线图。

图11为本发明的盒的一实施例的示意截面图。

图12为过去的显影装置的一例的上面图。

图13为过去的显影装置的另一例的纵截面图。

图14为图13所示过去的显影装置的显影剂转移部近旁的横截面图。

具体实施方式

下面，根据附图详细说明本发明的显影装置。

实施例1

(图像形成装置的整体构成和动作)

首先，参照图1说明适用本发明的图像形成装置的一实施例的整体构成和动作。图1示出适用本发明的图像形成装置100的一实施例的示意截面图。

本实施例的图像形成装置100为彩色电子照相图像形成装置，作为多个的像形成单元，具有形成黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)、黑色(K)的各色的图像的4个图像形成部50Y、50M、50C、50K。图像形成装置100可相应于图像信息信号在记录材料P上形成彩色图像，该图像信息信号来自可与图像形成装置主体10通信地连接的个人计算机等外部主机，或附属于图像形成装置主体10或可与其通信地连接的原稿读取装置。

首先，说明图像形成装置100的整体的动作。在本实施例中，图像形成装置100具有的各图像形成部50Y、50M、50C、50K具有基本相同的构成，形成的图像的颜色不同。因此，以下在不需要特别区别的场合，为了表示属于任一图像形成部的要素，省略附加于图1中符号的标记Y、M、C、K，总体上进行说明。

图像形成部50具有作为图像承载体的、可朝图1中箭头方向回转的转鼓型电子照相感光体(以下称“感光鼓”)51。当形成图像时，先由作为带电单元的一次带电器52使回转的感光鼓51的表面带电。相应于与各图像形成部50对应的进行了分色的图像信息信号，由作为图像写入单元(曝光单元)的激光扫描器53对带电的感光鼓51的表面进行扫描曝光。这样，在感光鼓51上形成与对应的颜色的图像信息信号相应的静电像。然后，由显影装置1用调色剂将该静电像显影，在感光鼓51上形成调色剂像。

按可与各图像形成部50的感光鼓51相对着进行环形移动的方式，配置作为记录材料输送单元的输送皮带56。在夹着输送皮带56与各图像形成部50的感光鼓51相对的位置，设置作为转印单元的转印带电器54。如上述那样形成于感光鼓51上的调色剂像由转印偏压转印到输送皮带56上的记录材料P上，该转印偏压由转印带电器54外加。

记录材料P由捡拾辊62等记录材料供给单元从作为记录材料收容部的盒61输送到对齐辊63。然后，记录材料P由对齐辊63在这里与各图像形成部50的图像形成动作获得同步，送出到输送皮带56。

例如，在形成全色图像的场合，在黄色、品红色、青色、黑色的各图像形成部50进行上述那样的图像形成动作。这样，对于在输送皮带56上输送的记录材料P依次转印调色剂像，在记录材料P上形成所期望的全色图像。在形成单色图像时，通过仅使用形成所期望的颜色的图像形成部，从而可同样地在记录材料P形成调色剂像。

此后，记录材料P从输送皮带56剥离，输送到定影装置64。通过由定影装置64进行加压/加热，从而使转印于记录材料P上的调色剂像成为永久图像。另外，转印后残留于感光鼓51上的残留调色剂由作为清扫单元的清扫装置55除去，以备在下一图像形成中使用。清扫装置55具有刮板状的清扫构件。

(显影装置)

下面，参照图2和图3说明显影装置1。

显影装置1具有收容显影剂的显影容器2。在显影容器2内作为显影剂主要收容具有非磁性调色剂(调色剂)与磁性载体(载体)的二成分显影剂。

显影容器2的与感光鼓51相对的一部分形成开口，按在该开口部露出一部分的形式，可回转地配置作为显影剂承载体的显影套11。显影套11由非磁性材料构成，内包作为磁场发生单元的固定的磁铁12。在本实施例中，磁铁12沿外周具有多个磁极。然后，当进行显影动作时，显影套11朝图2中箭头方向回转，以层状保持显影容器2内的二成分显影剂，将其承载输送到与感光鼓51相对的显影区域。承载于显影套11上的显影剂在显影区域形成尖端立起的磁刷。该磁刷接触或接近感光鼓51的表面。这样，相应于形成于感光鼓51表面的静电像，将二成分显影剂中的调色剂供给到感光鼓51侧，该静电像被显影。

通常，至少在显影动作时，在显影套11加预定的显影偏压，由形成于感光鼓51与显影套11间的电场的作用将调色剂转移到感光鼓51。另外，为了限制承载于显影套11上的显影剂量，在显影区域的显影套11的回转方向上游侧，设置显影剂量限制单元18。显影剂量限制单元18与磁铁12协同动作，由磁场的作用限制显影剂层厚。

对感光鼓51上的静电像进行显影后的显影剂随着显影套11的回转而被输送，回收到显影容器2的后述的显影室(第1显影剂收容室)21。

显影容器2由分隔壁25大体分成显影室(第1显影剂收容室)21(接近显影套11的一侧)与搅拌室(第2显影剂收容室)22(远离显影套11的一侧)。分隔壁25不到达显影容器2的内部的纵向两端部侧壁26、27，这样，形成允许显影剂在显影室21与搅拌室22之间通过的连接部，即进行显影剂的转移的第1连通路(连接部)23和第2连通路(连接部)24。

在显影室21、搅拌室22设置使显影剂在显影室21与搅拌室22间循环的循环单元。该循环单元具有第1螺旋输送机13和第2螺旋输送机14，该第1螺旋输送机13和第2螺旋输送机14分别作为沿显影室21、搅拌室22的纵向轴线方向进行显影剂的输送和搅拌的输送构件。由这些第1、第2螺旋输送机13、14使显影剂一边在显影容器2内进行混合搅拌一边循环。本实施例的显影装置1的显影剂循环的方向在显影室21中为从图2的纸面背面侧朝前面侧的方向，在搅拌室22中为从图2的纸面前面侧朝背面侧的方向(图3中的箭头D方向)。

另外，在显影容器2的搅拌室22的上方设置与显影剂盒5连接的显影剂补充口28，该显影剂盒5收容至少含有调色剂的补充显影剂。图像形成所消耗的量的调色剂由图中未示出的调色剂盒3内的搅拌构件的回转力和重力，从调色剂盒3通过显影剂补充口28补充到显影容器2内。调色剂补充量根据反射型传感器19的检测信号或调色剂的消耗量信息等求出，该反射光型传感器19作为调色剂浓度检测单元例如设于显影装置1，该调色剂的消耗量信息根据基于各色的图像信息信号的各像素的浓度信息运算(积算)出。相应于求出的调色剂补充量，将适当、必要的调色剂量补充给显影容器2。

下面，说明用于本实施例的二成分显影剂。如上述那样，在显影装置1收容主要具有非磁性调色剂(调色剂)和磁性载体(载体)的二成分显影剂。初期状态的显影剂中的调色剂浓度为7重量％。但是，该值应根据调色剂的带电量、载体粒径、图像形成装置的构成等适当进行调整，不一定非要按照该数值进行。

调色剂具有着色树脂粒子和着色粒子，该着色树脂粒子包含粘结树脂、着色剂、及根据需要添加的其它添加剂，该着色粒子外加有胶态硅石微粉末那样的外添剂。调色剂可很好地使用这样的调色剂，该调色剂使用负带电性的聚酯系树脂例如由粉碎法制造。另外，调色剂的体积平均粒径最好大于等于5μm、小于等于9μm。在本实施例中，为7.2μm。

另外，载体例如可较好地使用表面氧化或未氧化的铁、镍、钴、锰、铬、稀土类等金属及其合金，或氧化物铁氧体等。这些磁性粒子的制造法不特别受到限制。载体的重量平均粒径为20～50μm，最好为30～40μm，电阻率大于等于10⁷Ωcm，最好大于等于10⁸Ωcm。在本实施例中，使用10⁸Ωcm。

(显影剂的循环路径)

下面，在本实施例中详细说明具有特征的显影剂循环路径和调色剂补充位置。

如图2和图3所示，在本实施例中，第1螺旋输送机13和第2螺旋输送机14分别具有大体平行于显影室21、搅拌室22的纵向轴线方向设置的回转轴13a、14a和设于其周围的螺旋状的输送部(叶片部，螺旋构件)13b、14b。

第1、第2螺旋输送机13、14的回转轴13a、14a的直径为6mm。直径(当朝回转轴向观看时由输送部13b、14b的回转形成的外接圆的直径)为16mm的螺旋形的输送部13b、14b在回转轴方向按15mm间隔配置于轴周面上。另外，通过在第1、第2螺旋输送机13、14的各显影剂输送方向下游端部设置返回构件15、16，从而朝与显影剂输送方向相反的方向将显影剂推回，使第1、第2连通路23、24的显影剂的转移顺利。在本实施例中，第1螺旋输送机13和第2螺旋输送机14朝图2中逆时针方向回转。

在本实施例的显影装置1中，搅拌室22(更为详细地说搅拌室22的底面(底部)22a)从显影剂输送方向上游侧朝下游侧，相对水平方向朝上方倾斜5度(从第2连通路24侧朝第1连通路23侧形成上升坡度)。第2螺旋输送机14的回转轴14a大体平行于搅拌室22的底面22a地配置，相对水平方向具有5度的斜度(从显影剂输送方向上游侧朝下游侧形成上升坡度)地配置于搅拌室22。

另一方面，在本实施例中，显影室21(更详细地说显影室21的底面(底部)21a)为了向显影套11的纵向全域稳定地供给显影剂，朝大体水平方向配置，即，在这里大体平行于显影套11地配置。第1螺旋输送机13的回转轴13a大体平行于显影室21的底面21a地配置，大体水平地配置。

通常，搅拌室22与第2螺旋输送机14的回转轴14a大体平行地配置，搅拌室22与水平所成的角度大体等于第2螺旋输送机14与水平所成的角度。因此，以下将其总称为“搅拌室的斜度”。

在本说明书中，显影装置1的要素，例如显影室21、搅拌室22等的取向，在水平方向(或与其直交的垂直(铅直)方向)为对象的场合，为显影装置1(显影容器2)、图像形成装置100的通常使用状态的方向。典型地说，在显影装置1(显影容器2)、图像形成装置100的通常使用状态下，作为显影装置1(显影容器2)整体的纵轴线方向(显影套11的纵轴线方向)与水平方向相当。但是，并不仅意味着严格地水平，也可从水平偏离在显影装置1(显影容器2)、图像形成装置100的通常使用中没有问题的程度。

在本实施例中，从显影室21的显影剂输送方向下游端部朝搅拌室22的显影剂输送方向上游端部转移显影剂的连通路，即第2连通路24，在显影套11的轴向具有与形成于感光鼓51上的静电像的区域重合的部分。另外，在本实施例中，从搅拌室22的显影剂输送方向下游端部朝显影室21的显影剂输送方向上游端部转移显影剂的连通路，连通路23，在显影套11的轴向具有与形成于感光鼓51上的静电像的区域重合的部分。

即，在本实施例中，显影套11的轴向的显影室21和搅拌室22的长度(纵向输送距离)L2这样的长度，该长度与形成于感光鼓51上的静电像的最大区域在相同方向上的长度(最大图像形成宽度)A大体相同。在这里，纵向输送距离L2与图像形成宽度A为305mm，大体成为相同长度。

另外，在本实施例中，在从搅拌室22将显影剂转移到显影室21的第1连通路23中，搅拌室22的底面22a和显影室21的底面21a处于铅直方向相同位置。另一方面，在从显影室21将显影剂转移到搅拌室22的第2连通路24中，搅拌室22的底面22a处于显影室21的底面21a的铅直方向下方位置，而且，搅拌室22内的显影剂面S处于显影室21的底面21a的下方。在这里，显影剂面S意味着收容于显影容器2内的显影剂与显影容器2的内部空间所成的界面。

下面参照图4和图5进一步说明显影装置1的第2连通路24近旁的显影剂和补充调色剂的样子。图4示出在第2连通路24中沿与显影套11的纵向直交的方向切开显影装置1的纵截面。图5为在搅拌室22中沿显影套11的纵向切开显影装置1的横截面。

如图4和图5所示那样，显影剂通过第2连通路24从显影室21落下到搅拌室22内，从而从显影室21转移到搅拌室22。在第2连通路24的近旁的搅拌室22内，存在显影剂从显影室21落下到搅拌室22的显影剂落下位置40。即，在搅拌室22内形成显影剂落下路径40a，在该显影剂落下路径40a中，显影剂通过第2连通路24从显影室21落下到搅拌室22内的显影剂落下位置40。

另一方面，补充调色剂t从设于搅拌室22上方(第2螺旋输送机14上方)的显影剂补充28补充到搅拌室22内。该补充调色剂t与从显影室21落下到搅拌室22内的显影剂落下位置40的显影剂冲撞。即，补充调色剂t落下到从显影室21到搅拌室22的显影剂落下路径40a上，与该显影剂落下路径40a上的显影剂冲撞。补充调色

此时产生的冲击作用下散开后，落下到第2螺旋输送机14上。在散开的补充调色剂t上不停地继续从显影室12落下显影剂。这样，补充调色剂t被容易地取入到显影剂中。

这样，在本实施例中，从设于搅拌室22上方的显影剂补充口28补充的补充调色剂t落下到搅拌室22内的显影剂落下路径40a，即，从搅拌室22内的显影室21到搅拌室21的显影剂的连通路24汇合的区域上。典型地说，使补充调色剂t从搅拌室22内的显影剂落下位置40的垂直上方的显影剂补充口28落下到搅拌室22内。为此，补充调色剂t取入到显影剂中的性能和分散性能显著提高。

另外，如上述那样，在本实施例中，显影室21的底面21a位于搅拌室22内的显影剂面S的铅直方向上方，而且，由从显影室21落下到搅拌室22的显影剂产生密封作用。这样，刚补充后的调色剂倒流到显影室12内的情形极难发生。

在这里，进一步说明本发明的原理。为了使补充的调色剂与载体充分摩擦带电，一般搅拌室22需要以下的3个性能。

(1)补充调色剂取入到显影剂中的取入性

(2)使补充调色剂散开的分散性

(3)使补充调色剂在显影剂中与载体混合的混合性

下面分别对以下各项进行说明。

(1)一般情况下，调色剂向显影装置的补充大多采用使调色剂自由落下到在显影剂循环路径进行循环的显影剂上的方式。然而，在该方式的场合，补充调色剂容易浮在显影剂上。为了使补充调色剂与显影剂中的载体混合，需要先将浮在显影剂上的补充调色剂取入到显影剂中。为此，在一般的显影装置中，由在圆筒轴周面上设置了螺旋形的构件的所谓的螺旋输送机将补充调色剂取入到显影剂中。在更进一步提高取入性的场合，也存在将四方形或台形的构件追加到圆筒轴周面上的场合。

(2)一般情况下，为了实现调色剂补充精度的稳定化，大多是对即将补充到显影装置的调色剂施加某种程度的压力，形成为某种程度凝集的状态后补充。因此，为了使补充调色剂与显影剂中的载体均匀地混合，需要使该以某种程度凝集的状态的调色剂散开成为分散状态。为此，在一般的显影装置中，由上述螺旋输送机使补充的调色剂散开成为分散状态。

(3)为了使调色剂充分地带电，需要积极地进行混合动作，以使调色剂与载体较多接触。为此，在一般的显影装置中，进行由上述螺旋输送机补充的调色剂与载体的混合。

为了使补充的调色剂充分带电，需要由螺旋输送机满足这3个性能，但在过去的显影装置中，由于补充调色剂往显影剂中的取入性能和分散性能低，所以，搅拌距离L1比图像形成宽度A更长的构成较多(例如参照图12)。

鉴于上述问题，在本实施例中，对于从显影室21将显影剂转移到搅拌室22的第2连通路24中，通过使显影室21的底面21a处于搅拌室22内的显影剂面S的铅直方向上方，从而在搅拌室22内设置显影剂落下的显影剂落下位置40。另外，形成这样的构成，即，补充调色剂落下到显影剂从显影室21朝搅拌室22内的显影剂落下位置40落下的显影剂落下路径40a上，即搅拌室22内的显影剂的连通路24汇合的区域上。这样，可实现补充调色剂向显影剂中的取入性能和分散性能的明显提高。

更为具体地说，由补充调色剂与从显影室21落下到搅拌室22内的显影剂落下位置40的显影剂撞击时产生的冲击，可容易地使补充调色剂散开。另外，显影剂不停地继续从显影室21落下到散开的补充调色剂上。这样，补充调色剂容易被取入到显影剂中。

此外，在本实施例中，显影室21的底面21a处于搅拌室22内的显影剂面S的铅直方向上方。这样，补充调色剂基本上不朝显影室21倒流。即，补充到搅拌室22内的调色剂基本上不会逆着重力方向飞溅到显影室21内。另外，由从显影室21落下到搅拌室22的显影剂对倒流调色剂进行密封。

另外，按照本实施例，补充调色剂不会落下到第1螺旋输送上，而是直接落下到搅拌室22内的显影剂落下路径40a上。因此，与在日本特开2003-5519号公报中提出的显影器(图示于图13和14)不同，补充调色剂在显影室21内不会飞溅到显影剂输送方向上游侧，即使纵向输送距离L2与图像形成宽度A为相同长度，也可确实地防止由未充分带电的调色剂在图像白地部产生调色剂灰雾。

因此，按照本实施例，即使纵向输送距离L2与图像形成宽度A为相同长度，补充调色剂在显影剂中的取入性能和分散性能也明显高，所以，可大幅度缩短搅拌距离L1。另外，按照本实施例，可防止调色剂朝显影室21倒流的现象，所以，即使纵向输送距离L2与图像形成宽度A为大体相同长度，也不由未充分带电的调色剂在图像白地部产生调色剂灰雾。

即，按照本实施例，对于在显影室21与搅拌室22之间使二成分显影剂循环的显影装置1中，使搅拌室22的调色剂带电性提高，而且，防止补充调色剂向显影室21的倒流，从而即使纵向输送距离L2为与图像形成宽度A大体相同长度，也可防止调色剂灰雾。

下面，根据实验结果更详细地说明本实施例的显影装置1的对补充调色剂的带电赋予性、补充调色剂朝显影室21的倒流防止性。

(实验例1)

在本实验例中，在图6所示调色剂补充位置T1～T3补充调色剂1g，测定该补充的调色剂在第1连通路23的带电量。图7示出带电量分布。各调色剂补充位置T1～T3的位置关系如下。除调色剂补充位置(T1～T3)不同以外，显影装置的其它构成实质上完全相同。

T1：本实施例的显影装置1中的调色剂补充位置(搅拌室内的显影剂落下路径上)

T2：T1的10mm下游

T3：T1的20mm下游

图7的调色剂的带电性通过由HOSOKAWAMICRON公司制造的E-Spart分析仪测定由调色剂3000个的带电量(fC)而获得。在所有的调色剂为负极性的场合，可以说相对调色剂的带电赋予性良好。另外，在调色剂未摩擦带电(带电量为零)或存在成为正极性的调色剂的场合，相对调色剂的带电赋予性变差。

发生于图像白地部的调色剂灰雾的调色剂如众所周知的那样，为与调色剂的正规的带电极性(在本例中为负极性)相反极性(在本例中为正极性)或带电量为0的调色剂。因此，如补充的调色剂在第1连通路23全部为正规的带电极性(在本例中为负极性)，则调色剂基本上不发生灰雾。

如从图7所示调色剂带电量分布也可得知的那样，在调色剂补充位置T2和T3中，存在大量正极性或带电量为零的调色剂。

与此不同，在本实施例的调色剂补充位置T1，已知基本上不存在正极性或带电量为零的调色剂。其原因可以认为是，在本实施例的显影装置1中，根据上述原理，相对调色剂的带电赋予性提高。即，在通过第2连通路24从显影室21落下到搅拌室22内的显影剂落下位置40的显影剂落下路径40a中，补充调色剂由与从显影室21落下到搅拌室21的显影剂冲撞时产生的冲击作用散开。另外，显影剂不停地继续从显影室21落下到散开的补充调色剂上。这样，补充调色剂容易地取入到显影剂中，容易与载体摩擦带电。

(实验例2)

本实验例比较本实验例的显影装置1与图8和图9所示比较例的显影装置101。

图8和图9所示比较例的显影装置101的纵向输送距离L2与本实施例的显影装置1相同，但搅拌室122水平配置，而且搅拌室122的底面122a与显影剂121的底面121a在铅直方向为相同高度。因此，在比较例的显影装置101中，显影剂不会通过第2连通路124从显影室121落下到搅拌室122，当然，不形成搅拌室122内的显影剂落下位置、显影剂落下路径。除上述点以外，本实施例的显影装置1与比较例的显影装置101具有实质上相同的构成。在图8和图9所示比较例的显影装置101中，对具有与本实施例的显影装置1实质上相同或相当的功能、构成的要素，采用100级的相同的参照编号。

在本实施例的显影装置1与比较例的显影装置101中，分别在图示的调色剂补充位置T(即，在本实施例的显影装置1中为显影剂落下位置40的垂直上方(图3)，在比较例的显影装置101中为在搅拌室122的纵向上与本实施例的显影装置1相同的位置(图9))，补充1g的调色剂。此后，立即测定第2连通路24和124的显影室21和121内的调色剂带电量。图10示出带电量分布。图10中的曲线图D1为本实施例的显影装置1的调色剂带电量分布，图10中的曲线图D2为比较例的显影装置101的调色剂带电量分布。在本实验例中的调色剂带电量分布的测定方法与上述实验例1相同。

从图10所示调色剂带电量分布可以看出，在比较例的显影装置101中，存在大量的带电量接近零的调色剂。

与此不同，在本实施例的显影装置1中，基本上没有正极性或带电量为零的调色剂。其原因可以认为是，在本实施例的显影装置1中，根据上述原理可防止刚补充后的调色剂朝显影室21倒流。即，在本实施例的显影装置1中，在第2连通路24的近旁，显影室21的底面21a处于搅拌室22内的显影剂面S的铅直方向上方，而且，起到对从显影室21朝搅拌室22落下的显影剂进行密封的作用。这样，带电量基本为零的刚补充后的调色剂基本不朝显影室21内倒流。

从上述实验例1和实验例2可以看出，在本实施例的显影装置1中，即使纵向输送距离L2与图像形成宽度A为大体相同的长度，由于补充调色剂的取入和分散性能非常高，所以，可大幅度缩短搅拌距离L1。另外，按照本实施例的显影装置1，可防止补充调色剂朝显影室21倒流的现象，所以，即使纵向输送距离L2为与图像形成宽度A大体相同的长度，也不会由未充分带电的调色剂在图像白地部发生调色剂灰雾。

如以上说明的那样，按照本实施例，搅拌室22的调色剂带电性提高，而且可防止补充调色剂的倒流。这样，即使纵向输送距离L2与图像形成宽度A为大体相同的长度，也可防止调色剂灰雾。因此，按照本实施例，可使显影容器2内的显影剂循环路径的纵向距离最小化，可相应地使显影装置1小型化。另外，按照本实施例，可在显影装置1中按纵向输送距离L2缩短的量，相比于过去的图像形成装置实现图像形成装置100的小型化。

实施例2

下面，说明本发明的另一实施例。在本实施例的图像形成装置中，作为可相对图像形成装置主体10装拆的盒，设有可装拆的处理盒。本实施例的图像形成装置的基本构成和动作与实施例1相同。因此，对于具有与实施例1的图像形成装置实质上相同或相当的功能、构成的要素，采用相同符号，省略详细说明。

图11示出本实施例的处理盒70的示意截面。本实施例的处理盒70由框体71一体构成感光鼓51、一次带电器52、清扫装置55、显影装置1。在这里，显影装置1的构成与在实施例1中说明的构成相同。

处理盒70通过图像形成装置主体10具有的安装导向件、定位构件等盒安装单元57可拆卸地安装于图像形成装置主体10。

一般情况下，处理盒70在感光鼓55达到寿命、显影装置1内的显影剂显著恶化的场合，从图像形成装置主体10取出整个处理盒70。然后，通过在图像形成装置主体10安装新的处理盒70，从而可恢复图像形成装置。这样，可提高维修性。另外，由于具有该高维修性，不依赖于具有设备更换的专门知识的维修人员，使用者自身就可进行。可通过降低劳动力成本而降低图像形成装置的运行成本。

本实施例的处理盒70形成与实施例1相同的构成。因此，按照本实施例，可获得与实施例1同样的效果，特别是在本实施例中，可相应于显影装置1的纵向输送距离L2缩短的量，相比于过去的处理盒实现处理盒70的小型化。

处理盒的构成也不限于上述实施例的构成。即，只要考虑使用者的维修性和各要素的寿命等适当地决定处理盒的构成即可，只要将电子照相感光体与作为作用于电子照相感光体的处理单元的带电单元、显影单元、清扫单元中的至少1个一体地盒化，使得该盒可相对图像形成装置主体装拆即可。另外，可相对图像形成装置主体装折的盒不限于上述处理盒，也可形成为显影装置可单独相对图像形成装置主体装拆的组件(显影盒)。该场合也与上述实施例同样，可实现显影盒的小型化。

如以上说明的那样，按照本实施例，显影装置1的搅拌室22的调色剂带电性提高，而且，可防止补充调色剂朝显影室21倒流，所以，即使纵向输送距离L2与图像形成宽度A为大体相同的长度，也可防止调色剂灰雾。这样，可提供比过去小型的处理盒。

以上，以具体的实施例说明了本发明，但上述各实施例不过是用于实施本发明的一例，并不意味着将本发明限于上述各实施例的形式。根据上述说明和权利要求，不脱离本发明的精神即可对显影装置、盒、及图像形成装置的构成进行多种改变、修饰。

例如，在本实施例的显影装置1中，虽然将搅拌室22的斜度设为5度，但本发明不特别限定于该角度。只要为这样的角度即可，该角度可实现顺利的显影剂循环，并形成搅拌室22内的显影剂落下位置、从显影室21向搅拌室22的显影剂落下路径。

另外，调色剂和载体不限于在上述各实施例中使用的调色剂和载体。另外，在上述实施例中，作为显影容器2，说明了补充与由图像形成消耗的量相当的调色剂的场合，但本发明不限于此。例如，具有每次从显影容器2排出少量的载体，将劣化了的载体更换成新的载体的方式。在这样的场合，还可与调色剂一起补充载体。在该场合，补充显影剂中的补充调色剂通过与显影剂落下路径中的显影剂的冲撞而容易地散开。

Claims

1.一种显影装置，具有显影剂承载体、第1显影剂收容室、输送构件、第2显影剂收容室、搅拌输送构件、显影剂补充口；

该第1显影剂收容室在开口配置该显影剂承载体；

2.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于：上述第2显影剂收容室的纵向的长度与上述感光鼓上的最大图像形成区域的纵向最大长度相等。

3.根据权利要求1或2所述的显影装置，其特征在于：上述搅拌输送构件具有回转轴和在该回转轴的周面上形成的螺旋形的输送部。