CN101685286B - 显影装置与使用该装置的图像形成设备和显影剂输送方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种显影装置与使用该装置的图像形成设备和显影剂输送方法，所述显影装置包括：第一输送通道，通过所述第一输送通道输送包括调色剂和磁载体的显影剂；第一输送部件，其布置在所述第一输送通道中，用于在搅拌所述显影剂的同时以预定方向输送所述显影剂；调色剂供应端口，用于向所述第一输送通道供应所述调色剂；以及多个电磁铁，它们布置在所述第一输送通道的上部并且布置在所述调色剂供应端口相对于所述显影剂的输送方向的下游侧，用于沿着所述显影剂的输送方向在所述第一输送通道内部产生磁场，并且所述显影装置可以在不极端增加作用于显影剂的应力的情况下提高显影剂的搅拌性能和输送性能。

Description

显影装置与使用该装置的图像形成设备和显影剂输送方法

技术领域

本发明涉及显影装置以及使用该装置的图像形成设备和显影剂输送方法，具体地涉及使用包含调色剂和磁载体的双成分显影剂的显影装置，该显影装置供基于电子照相术使用调色剂来形成图像的图像形成设备使用，并且还涉及使用这种装置的图像形成设备和显影剂输送方法。

背景技术

传统上，基于电子照相术的图像形成设备如复印机、打印机和传真机等是已知的。基于电子照相术的图像形成设备被构造以便通过以下形成图像：在感光鼓(调色剂图像支架)的表面上形成静电潜像；从显影装置向感光鼓供应调色剂以显影静电潜像；将通过显影形成在感光鼓上的调色剂图像传送到纸张等；以及借助于固定装置将调色剂图像固定到纸张上。

近来，在能够再现全色和高质量图像的图像形成设备中，常常使用可以呈现对调色剂进行充电的极好稳定性的双成分显影剂(在下文中会被简单地称为“显影剂”)。

这种显影剂包括调色剂和载体，它们在显影装置中搅拌并且彼此摩擦，从而产生适当带电的调色剂。

在显影装置中，带电的调色剂被供应给显影剂支撑部件如显影辊的表面。如此供应给显影辊的调色剂被静电引力移动到形成在感光鼓上的静电潜像。由此在感光鼓上形成基于静电潜像的调色剂图像。

此外，近来存在对图像形成设备的高速性能和小型化的需要，因此有必要迅速并且充分地使显影剂带电，而且还有必要快速地输送显影剂。

因此，在一些图像形成设备中采用了循环式显影装置，以便迅速地将供应的调色剂扩散到显影剂中并在调色剂上产生适当量的静电荷。循环式显影装置包括：显影剂输送通道，通过该显影剂输送通道循环地输送显影剂；以及显影剂输送部件，其通过显影剂输送通道搅拌并输送显影剂(JP10-063081A)。

上述循环式显影装置被构造，使得当显影装置内部的显影剂中的调色剂浓度变得低于预定水平时，从调色剂漏斗向显影剂输送通道供应调色剂，并且供应的调色剂和显影剂在被搅拌的同时进行输送。

然而，在上述传统的循环式显影装置中，供应的调色剂在与显影剂混合(搅拌)的同时进行输送。如果搅拌力低，则发生下述问题：调色剂在没有获得充分电荷量的情况下被输送到显影辊。另一方面，如果通过提供许多部件如搅拌叶片来增强搅拌性能，则发生下述问题：显影剂接收到许多应力并因此持久性下降。

特别地，如果相对于包括微小尺寸的载体和微小尺寸的调色剂的双成分显影剂增强搅拌力，则用于调色剂的流动性增强剂粒子(外部添加剂)由于应力而粘附到调色剂的表面。因此显影剂的流动性极端下降。所以，使得难以输送显影剂的所谓Debemoko现象的有缺陷搅拌变得易于发生。结果，必要量的调色剂不能被供应到感光鼓的表面，造成图像密度下降的问题。

发明内容

考虑到上述传统问题设计了本发明，因此本发明的目的是提供一种显影装置，使用该显影装置，可以在不极端增加作用于显影剂的应力的情况下提高显影剂的搅拌性能和输送性能，并且本发明的目的还有就是提供使用该装置的图像形成设备和显影剂输送方法。

为了解决上述问题，本发明的显影装置与使用这种装置的图像形成设备和显影剂输送方法被配置如下。

本发明在于一种显影装置，其包括：显影剂输送通道，通过所述显影剂输送通道输送包括调色剂和磁载体的显影剂；显影剂输送部件，其布置在所述显影剂输送通道中，用于在搅拌所述显影剂的同时以预定方向输送所述显影剂；调色剂供应端口，用于向所述显影剂输送通道供应所述调色剂；以及多个电磁铁，它们布置在所述调色剂供应端口相对于输送所述显影剂的方向的下游侧的所述显影剂输送通道的上部，用于沿着输送所述显影剂的方向在所述显影剂输送通道中生成磁场，其中，通过以下来搅拌和输送所述显影剂：旋转所述显影剂输送部件，同时使电流流过所述多个电磁铁中的预定的一对电磁铁，并且相对于输送所述显影剂的方向在向下方向上顺序地激活或去激活所述电磁铁，以及其中，通过朝向输送所述显影剂的方向的下游侧转移通电时刻，使所述多个电磁铁顺序地通电以生成变化的磁场。

根据本发明，优选的是，所述显影剂输送部件由用于搅拌和输送所述显影剂输送通道内部的所述显影剂的螺旋输送叶片的螺旋钻形成。

根据本发明，同样优选的是，通过所述电磁铁形成的磁场被规定为使得所述显影剂输送通道中的磁通密度落在从50mT至200mT的范围内。

本发明还在于一种基于电子照相术用调色剂形成图像的图像形成设备，其包括：感光鼓，在所述感光鼓的表面上形成静电潜像；充电装置，用于使所述感光鼓的表面带电；曝光装置，用于在所述感光鼓的表面上形成所述静电潜像；显影装置，用于通过将调色剂供应到所述感光鼓的表面上的所述静电潜像来形成调色剂图像；调色剂供应装置，用于向所述显影装置供应所述调色剂；传送装置，用于将形成在所述感光鼓表面上的所述调色剂图像传送到记录介质；以及固定装置，用于将所述调色剂图像固定在所述记录介质上，其特征在于，所述显影装置使用的是上面提到的显影装置。

本发明还在于一种关于显影装置的显影剂输送方法，用于输送显影剂，其中所述显影装置包括：显影剂输送通道，通过所述显影剂输送通道输送包括调色剂和磁载体的显影剂；显影剂输送部件，其布置在所述显影剂输送通道中，用于在搅拌所述显影剂的同时以预定方向输送所述显影剂；调色剂供应端口，用于向所述显影剂输送通道供应所述调色剂；以及多个电磁铁，它们布置在所述调色剂供应端口相对于输送所述显影剂的方向的下游侧的所述显影剂输送通道的上部，用于沿着输送所述显影剂的方向在所述显影剂输送通道中生成磁场，所述显影剂输送方法包括以下步骤：使电流流过所述多个电磁铁中的预定的一对电磁铁；相对于输送所述显影剂的方向在向下方向上顺序地激活或去激活所述电磁铁；通过朝向输送所述显影剂的方向的下游侧转移通电时刻而使所述多个电磁铁顺序地通电，生成变化的磁场；以及通过旋转所述显影剂输送部件，搅拌和输送所述显影剂。

根据本发明，同样优选的是，随着所述显影剂朝向输送显影剂的方向的下游侧前进，在所述显影剂输送通道上部的多个区域处间歇地生成的磁场的生成时刻被延迟。

根据本发明，同样优选的是，当随着所述显影剂朝向输送显影剂的方向的下游侧前进，在所述显影剂输送通道上部的多个区域处间歇地生成的磁场的生成时刻被延迟时，彼此相邻的两个电磁铁没有同时生成磁场。

根据本发明，同样优选的是，在所述显影剂输送通道上部的多个区域处间歇地生成的磁场是通过使正弦电流流过电磁铁而生成的正弦磁场。

根据本发明，同样优选的是，随着所述显影剂相对于显影剂的输送方向往下游前进，在所述显影剂输送通道上部的多个区域处间歇地生成的磁场的生成时刻在所述正弦电流的相位方面被延迟90°至120°的范围。

根据本发明，由于显影装置包括：显影剂输送通道，通过所述显影剂输送通道输送包括调色剂和磁载体的显影剂；显影剂输送部件，其布置在所述显影剂输送通道中，用于在搅拌所述显影剂的同时以预定方向输送所述显影剂；调色剂供应端口，用于将所述调色剂供应到所述显影剂输送通道中；以及多个电磁铁，它们布置在所述调色剂供应端口相对于输送所述显影剂的方向的下游侧并且布置在所述显影剂输送通道的上部，用于沿着输送所述显影剂的方向在所述显影剂输送通道中生成磁场，所以这种配置使得显影剂能够在电磁铁间歇地生成的磁场之下，在通过显影剂输送部件上下移动的同时进行输送。因此，可以在不对显影剂产生过度应力的情况下，平滑地搅拌并混合供应的调色剂与显影剂。结果，可以在不造成显影剂快速消耗的情况下提高显影剂的搅拌性能和输送性能，并从而抑制了所谓Debemoko现象的有缺陷搅拌的发生。因此，可以减轻由Debemoko现象的发生引起的图像密度不足的问题以及由调色剂静电不足造成的调色剂分散和图像模糊的问题。

进一步，根据本发明，由于所述显影剂输送部件包括：螺旋钻，其具有旋转轴；以及螺旋叶片，其垂直于所述旋转轴的轴向方向突出地形成，所以这种配置使得显影剂在显影剂输送部件的旋转方向上容易地移动，因此显影剂不太可能在电磁铁所形成的磁场的影响下被妨碍上下移动。

而且，根据本发明，由于通过所述电磁铁生成的磁场被规定为使得所述显影剂输送通道中的磁通密度落在从50mT至200mT的范围内，所以这使得电磁铁可以通过电磁铁所形成的磁场保持足够量的显影剂，同时保留在输送部件周围的显影剂的流动性没有因为磁力而极端下降，所以可以抑制显影剂的消耗。

进一步，根据本发明，由于基于电子照相术用调色剂形成图像的图像形成设备包括：感光鼓，在所述感光鼓的表面上形成静电潜像；充电装置，用于使所述感光鼓的表面带电；曝光装置，用于在所述感光鼓的表面上形成静电潜像；显影装置，用于通过将调色剂供应到所述感光鼓的表面上的所述静电潜像来形成调色剂图像；调色剂供应装置，用于向所述显影装置供应所述调色剂；传送装置，用于将形成在所述感光鼓表面上的所述调色剂图像传送到记录介质；以及固定装置，用于将所述调色剂图像固定在所述记录介质上，并且所述显影装置使用的是上面提到的显影装置，所以供应的调色剂与显影剂迅速地混合，从而提高了供应的调色剂的充电性能，因此可以解决由调色剂静电荷不足造成的调色剂分散和图像模糊的问题。

进一步，根据本发明，用于借助于显影剂输送部件在搅拌显影剂和供应的调色剂的同时在预定方向上在显影剂输送通道中输送包括调色剂和磁载体的显影剂的显影剂输送方法包括以下步骤：沿着输送显影剂的方向在所述显影剂输送通道上部的多个区域处，例如通过多个电磁铁生成间歇性磁场；以及在通过在所述显影剂输送通道中间歇地生成的磁场交替吸引和释放所述显影剂的同时，输送所述显影剂。因此，这种配置使得显影剂能够在电磁铁间歇地生成的磁场之下通过显影剂输送部件上下移动地输送，所以可以在不对显影剂产生过度应力的情况下，平滑地搅拌并混合供应的调色剂与显影剂。

而且，根据本发明，由于随着区域朝向输送显影剂的方向的下游侧前进，在所述显影剂输送通道上部的多个区域处间歇地生成的磁场的生成时刻被延迟，所以显影剂被磁场一次抬高，然后被吸引到输送显影剂的方向上的下游侧的相邻电磁铁，因此可以有效地输送显影剂。

进一步，根据本发明，由于当随着区域朝向输送显影剂的方向的下游侧前进，在所述显影剂输送通道上部的多个区域处间歇地生成的磁场的生成时刻被延迟时，彼此相邻的两个电磁铁没有同时生成磁场，所以被磁场一次吸引的显影剂掉落，然后被位于输送显影剂的方向上的下游侧的另一个电磁铁吸引，因此可以提高输送性能，同时增加了显影剂的上下移动。

此外，根据本发明，由于在所述显影剂输送通道上部的多个区域处间歇地生成的磁场是通过使正弦电流流过电磁铁以便缓慢改变通过电磁铁的电流而产生的正弦磁场，所以磁通密度沿着时间轴正弦变化，并且这使得可以减轻显影剂被吸引到电磁铁时的碰撞和/或显影剂掉落时的碰撞，由此减少了对显影剂的应力。

最后，根据本发明，由于随着区域相对于输送显影剂的方向往下游前进，在所述显影剂输送通道上部的多个区域处间歇地生成的磁场的生成时刻在所述正弦电流的相位方面被延迟90°至120°的范围，所以磁场的磁通密度变化缓慢，由此抑制了显影剂的停滞并减少了对显影剂的应力。

附图说明

图1是示出根据本发明实施例的包括显影装置的图像形成设备的总体配置的示意图。

图2是示出构成图像形成设备的显影装置的配置的截面图。

图3是沿着图2中的平面A-A切割的截面图。

图4是沿着图2中的平面B-B切割的截面图。

图5是示出当电磁铁被通电时显影剂输送通道中的显影剂被吸引到显影装置中提供的电磁铁中的特定两个电磁铁的状态的示意图。

图6是示出当图5中的电磁铁被断电时被吸引到电磁铁的显影剂掉落的状态的示意图。

图7是示出当电磁铁被通电时显影剂输送通道中的显影剂被吸引到图5中的两个电磁铁相对于输送显影剂的方向的下游侧的两个电磁铁的状态的示意图。

图8是示出当图7中的电磁铁被断电时被吸引到电磁铁的显影剂掉落的状态的示意图。

图9是示出当电磁铁被通电时显影剂输送通道中的显影剂被吸引到图7中的两个电磁铁相对于输送显影剂的方向的下游侧的两个电磁铁的状态的示意图。

图10是示出当图9中的电磁铁被断电时被吸引到电磁铁的显影剂掉落的状态的示意图。

具体实施方式

在下文中将会参考附图详细地描述用于实施本发明的最佳方式。

图1是本发明的一个示例性实施例的示意图，示出了根据本发明实施例的包括显影装置的图像形成设备的总体配置。

本实施例在于基于电子照相术使用调色剂来形成图像的图像形成设备100，如图1所示，该图像形成设备100包括：感光鼓3，在其表面上形成静电潜像；充电器(充电装置)5，用于对感光鼓3的表面进行充电；曝光单元(曝光装置)1，用于在感光鼓3表面上形成静电潜像；显影装置2，用于将调色剂供应到感光鼓3表面上的静电潜像以形成调色剂图像；调色剂漏斗(调色剂供应装置)101，用于向显影装置2供应调色剂；中间传送带单元(传送装置)8，用于从感光鼓3向记录介质传送调色剂图像；以及固定单元(固定装置)12，用于将调色剂图像固定到记录介质，并且该图像形成设备100采用了如显影装置2的根据本发明的显影装置。

这个图像形成设备100根据从外部传送的图像数据在预定页(记录纸，记录介质)上形成多色或单色图像。这里，图像形成设备100还可以在其顶部包括扫描仪等。

下面描述图像形成设备100的总体配置。

如图1所示，图像形成设备100处理分开的颜色成分亦即黑色(K)、青色(C)、紫色(MA)和黄色(Y)的图像数据，并且形成黑色、青色、紫色和黄色图像，以便通过将一个图像叠加在另一个图像之上而从不同颜色成分的图像形成全色图像。

因此，如图1所示，图像形成设备100包括四个显影装置2(2a，2b，2c和2d)、四个感光鼓3(3a，3b，3c和3d)、四个充电器5(5a，5b，5c和5d)和四个清洁器单元4(4a，4b，4c和4d)以形成四种不同颜色的图像。换言之，提供了四个图像形成站(图像形成部分)，每个包括一个显影装置2、一个感光鼓3、一个充电器5和一个清洁器单元4。

这里，使用了符号a至d，以便“a”表示用于形成黑色图像的部分，“b”表示用于形成青色图像的部分，“c”表示用于形成紫色图像的部分，并且“d”表示用于形成黄色图像的部分。图像形成设备100进一步包括曝光单元1、固定单元12、页输送系统S以及输纸盘10和出纸盘15。

充电器5以预定电势使感光鼓3表面带电。

作为充电器5，除了图1所示的接触辊式充电器之外，可以使用接触刷式充电器或非接触式放电类型的充电器等。

如图1所示，曝光单元1是包括激光发射器和反射镜的激光扫描单元(LSU)。除了激光扫描单元之外，还可以应用包括布置成阵列的电致发光(EL)的发光元件和发光二极管(LED)书写头的别的曝光单元来代替曝光单元1。曝光单元1根据输入的图像数据照射带电的感光鼓3，以便在感光鼓3的表面上形成对应于图像数据的静电潜像。

显影装置2使用调色剂K、C、M或Y使形成在感光鼓3上静电潜像可视化(显影)。显影装置2(2a，2b，2c或2d)包括调色剂漏斗101(101a，101b，101c或101d)、调色剂传送机构102(102a，102b，102c或102d)以及显影容器(显影剂容器)111(111a，111b，111c或111d)。

调色剂漏斗101布置在显影容器111的上侧并且存储未使用的调色剂(功率调色剂)。借助于调色剂传送机构102将调色剂漏斗101中的调色剂供应到显影容器111。

清洁器单元4去除并收集在显影和图像传送之后剩余在感光鼓3的表面上的调色剂。

中间传送带单元8布置在感光鼓3之上。中间传送带单元8包括中间传送辊6(6a、6b，6c和6d)、中间传送带7、中间传送带主动辊71、中间传送带从动辊72、中间传送带拉紧机构73以及中间传送带清洁单元9。

中间传送辊6、中间传送带主动辊71、中间传送带从动辊72和中间传送带拉紧机构73支撑并拉紧中间传送带7，以在图1中的箭头B的方向上循环驱动中间传送带7。

中间传送辊6可旋转地支撑在中间传送带单元8的中间传送带拉紧机构73中的中间传送辊配合部分。向每个中间传送辊6施加传送偏置，以便将调色剂图像从感光鼓3传送到中间传送带7。

中间传送带7布置成与每个感光鼓3相接触。形成在感光鼓3上的不同颜色成分的调色剂图像一个在另一个之上被相继传送到中间传送带7，以便形成全色调色剂图像(多色调色剂图像)。中间传送带7例如由大约100μm至150μm厚的循环胶片形成。

调色剂图像从感光鼓3向中间传送带7的传送通过与中间传送带7的内侧相接触的中间传送辊6来实现。高压传送偏置(与调色剂上的静电荷的极性(-)相反的极性(+)的高电压)被施加到中间传送辊6以便传送调色剂图像。

中间传送辊6包括由金属(例如不锈钢)形成的轴，其具有8至10mm的直径和涂敷在轴表面上的导电弹性材料(例如EPDM、发泡尿烷等)。这种导电弹性材料的使用使得中间传送辊6能够将高电压均匀地施加到中间传送带7。尽管在本实施例中，辊形元件(中间传送辊6)用作传送电极，但是也可以适当地使用刷形元件。

使用与每个颜色成分相关联的调色剂将形成在每个感光鼓3上的静电潜像显影成可视调色剂图像。调色剂图像层压在中间传送带7上，一个图像放在另一个图像之上。如此形成的层压的调色剂图像通过中间传送带7的旋转被移动到输送的纸张和中间传送带7之间的接触位置(传送位置)，并且通过布置在该位置的传送辊11被传送到纸张。在这种情况下，中间传送带7和传送辊11彼此压着形成预定辊隙，同时用于将调色剂图像传送到纸张的电压被施加到传送辊11。这个电压是与调色剂上的静电荷的极性(-)相反的极性(+)的高电压。

为了保持前述辊隙不变，或者传送辊11或者中间传送带主动辊71由硬质材料如金属等形成，同时另一个由软质材料如弹性辊等(弹性橡胶辊、泡沫树脂辊等)形成。

由于随着带子与感光鼓3相接触而附着到中间传送带7的调色剂、或者在传送调色剂图像期间未被从中间传送带7传送到纸张并保留在中间传送带7上的调色剂会在下一个操作时造成颜色调色剂的污染，所以通过中间传送带清洁单元9进行去除和收集。

中间传送带清洁单元9包括与中间传送带7相接触的清洁铲(清洁部件)。在这个清洁铲与中间传送带7相接触的部分处，通过中间传送带从动辊72从中间传送带7的内侧支撑中间传送带7。

输纸盘10堆叠用于图像形成的页(例如记录纸)，并且布置在图像形成部分和曝光单元1下面。另一方面，布置在图像形成设备100顶部的出纸盘15以打印面朝下的方式堆叠打印页。

图像形成设备100还包括页输送系统S，用于经由传送部分和固定单元12将来自输纸盘10和来自手动馈送盘20的页引导到出纸盘15。这里，传送部分位于中间传送带主动辊71和传送辊11之间。

沿着页输送系统S布置拾取辊16(16a，16b)、配准辊14、传送部分、固定单元12以及馈送辊25(25a至25h)等。

多个馈送辊25是沿着页输送系统S布置的小直径的辊，用于促进和辅助页输送。拾取辊16a是布置在输纸盘10一侧的辊，用于一次一页地从输纸盘10拾取和供应纸张至页输送系统S。拾取辊16b是布置在手动馈送盘20附近的辊，用于一次一页地从手动馈送盘20拾取和供应纸张至页输送系统S。配准辊14临时暂停正在页输送系统S上输送的页，并且在这样的时刻将页递送到传送部分：页的前端遇到中间传送带7上的调色剂图像的前端。

固定单元12包括加热辊81和压力辊82等。加热辊81和压力辊82在夹压页的同时旋转。加热辊81由控制器(未示出)控制，以便保持预定的固定温度。这个控制器基于来自温度检测器(未示出)的检测信号来控制加热辊81的温度。

通过使用压力辊82对页进行热压，加热辊81熔化、混合并加压页上所传送的层压的颜色调色剂图像，以便将调色剂热固定到页上。然后，其上固定有多色调色剂图像(单色调色剂图像)的页被多个馈送辊25输送到页输送系统S的反向出纸路径，并且在反向位置(以多色调色剂图像面朝下放置的方式)被排放到出纸盘15上。

下一步描述通过页输送系统S进行的页输送的操作。

如图1所示，图像形成设备100如上所述包括：输纸盘10，其预先堆叠页；以及手动馈送盘20，其在打印出少数几页时使用。每个盘都设置有拾取辊16(16a，16b)，以便拾取辊16一次一页地将纸张供应到页输送系统S。

在单面打印的情况下，从输纸盘10输送的页由页输送系统S中的馈送辊25a输送到配准辊14，并且在这样的时刻由配准辊14递送到传送位置(传送辊11和中间传送带7之间的接触位置)：页的前端遇到中间传送带7上的层压的调色剂图像的前端。在传送位置处，调色剂图像被传送到页上。然后，通过固定单元12将这个调色剂图像固定到页上。其后，页穿过馈送辊25b以通过出纸辊25c排放到出纸盘15。

而且，从手动馈送盘20传送的页由多个馈送辊25(25f，25e和25d)输送到配准辊14。从这一点来看，通过与从前述输纸盘10馈送的页相同的路径，页被输送并排放到出纸盘15。

另一方面，在双面打印的情况下，如上所述已在第一面打印并穿过固定单元12的页在其后端被出纸辊25c夹压。然后出纸辊25c反向旋转，以便页被引导到馈送辊25g和25h，并且被再次输送通过配准辊14，以便页在其背面打印，然后排放到出纸盘15。

下一步参考附图描述表征本实施例的显影装置2。

图2是示出构成本实施例的图像形成设备的显影装置的配置的截面图。图3是沿着图2中的平面A-A切割的截面图。图4是沿着图2中的平面B-B切割的截面图。

显影装置2是这样的装置，该装置具有显影辊(显影剂支撑部件)114，其布置在显影容器111中以便与感光鼓3(图1)相对，并且该装置将调色剂从显影辊114供应到感光鼓3的表面，以使形成在感光鼓3表面上的静电潜像可视化(显影)。

如图2至4所示，除了显影辊114之外，显影装置2还包括显影容器111、显影容器盖115、调色剂供应端口117、刮粉刀116、第一输送部件112a、第二输送部件112b、分隔板(隔墙)113以及电磁铁118。

显影容器111是用于保持包括调色剂和载体的显影剂的容器。显影容器111包括显影辊114、第一输送部件112a和第二输送部件112b等。这里，本实施例的载体是由磁性物质制成的磁载体。

显影辊114是一种旋转磁辊，其拉起显影容器111中的显影剂，并且在其表面上支撑显影剂，而且将来自支撑在其表面上的显影剂的调色剂供应到感光鼓3。刮粉刀(层厚度可调刀片)116布置在接近于显影辊114表面的位置处。

如图2和4所示，显影容器盖115可拆卸地布置在显影容器111的顶部。进一步，如图4所示，显影容器盖115形成有调色剂供应端口117，用于向显影容器111供应未使用的调色剂，并且如图2所示，显影容器盖115形成有电磁铁118，其处在调色剂供应端口117相对于通过第一输送部件112a输送显影剂的方向的下游侧。

电磁铁118包括六个电磁铁A至F(118a至118f)，并且布置在第一输送部件112a之上和显影容器盖115的顶部。这些电磁铁连接到未图示的电源。电磁铁118所形成的磁场被规定为使得第一输送通道内部的磁通密度落在从50mT至200mT的范围内。

在这种布置中，如图1所示，存储在调色剂漏斗101中的调色剂通过调色剂传送机构102和调色剂供应端口117被传送到显影容器111。因此，调色剂被供应到显影容器111。

进一步，如图2、3和4所示，第一输送部件112a和第二输送部件112b由用于搅拌和输送显影容器111内部的显影剂的螺旋输送叶片的螺旋钻形成，以便当轴由驱动器(未示出)如马达等旋转驱动时搅拌和输送显影剂。

第一输送部件112a和第二输送部件112b布置成外围侧彼此相对，其中分隔板113放在其间，并且轴被定位成相互平行。输送部件被设置成以相反的方向旋转。如图3所示，第一输送部件112a在箭头X的方向上输送显影剂，而第二输送部件112b则在箭头Y的方向上输送显影剂，其中箭头Y的方向是箭头X的相反方向。

显影容器111包括第一输送部件112a和第二输送部件112b之间的分隔板113。这个分隔板113布置成平行于第一输送部件112a和第二输送部件112b的轴的方向(旋转轴的方向)延伸。显影容器111的内部被分隔板113分成两个部分，亦即第一输送部件112a位于其中的第一输送通道P和第二输送部件112b位于其中的第二输送通道Q。

分隔板113布置成使得其末端相对于第一和第二输送部件112a和112b的轴向方向与显影容器111的各个内壁表面隔开。由此，显影容器111保证了在第一和第二输送部件112a和112b的两个轴向末端周围的在第一输送通道P和第二输送通道Q之间连通的连通路径。在以下描述中，如图3所示，沿着箭头X的方向形成的连通路径被称为第一连通路径a，并且沿着箭头Y的方向形成的连通路径被称为第二连通路径b。

在本实施例中，调色剂供应端口117形成在第一输送通道P内部的区域中，并且形成在第二连通路径b相对于箭头X的方向的下游侧。换言之，在第二连通路径b的下游侧的位置处，将调色剂供应到第一输送通道P中。

在显影容器111中，第一输送部件112a和第二输送部件112b由驱动器(未示出)如马达等旋转驱动以输送显影剂。

更加具体地，在第一输送通道P中，显影剂由第一输送部件112a在箭头X的方向上搅拌并输送以到达第一连通路径a。到达第一连通路径a的显影剂从中被输送到第二输送通道Q。

另一方面，在第二输送通道Q中，显影剂由第二输送部件112b在箭头Y的方向上搅拌并输送以到达第二连通路径b。然后，到达第二连通路径b的显影剂从中被输送到第一输送通道P。

亦即，第一输送部件112a和第二输送部件112b搅拌显影剂，同时在相反的方向上输送显影剂。

用这种方式，显影剂沿着第一输送通道P、第一连通路径a、第二输送通道Q和第二连通路径b按照提到的这种顺序在显影容器111中循环移动。在这种布置中，显影剂在第二输送通道Q中进行输送的同时被旋转显影辊114的表面运送和拉起，并且被拉起的显影剂中的调色剂随着朝向感光鼓3移动而被持续消耗。

为了对调色剂的这种消耗进行补偿，将未使用的调色剂从调色剂供应端口117供应到第一输送通道P中。供应的调色剂与第一输送通道P中以前存在的显影剂进行搅拌并混合。

下一步描述表征根据本实施例的显影装置2的显影剂D的搅拌和输送操作与行为。

图5至10是示出在沿着本实施例的显影装置中的显影剂输送通道布置的电磁铁的影响下显影剂如何随着上下移动而被输送的示意图。图5是示出当电磁铁被通电时显影剂输送通道中的显影剂被吸引到显影装置中提供的电磁铁中的特定两个电磁铁的状态的示意图。图6是示出当图5中的电磁铁被断电时被吸引到电磁铁的显影剂掉落的状态的示意图；图7是示出当电磁铁被通电时显影剂输送通道中的显影剂被吸引到图5中的两个电磁铁相对于输送显影剂的方向的下游侧的两个电磁铁的状态的示意图。图8是示出当图7中的电磁铁被断电时被吸引到电磁铁的显影剂掉落的状态的示意图。图9是示出当电磁铁被通电时显影剂输送通道中的显影剂被吸引到图7中的两个电磁铁相对于输送显影剂的方向的下游侧的两个电磁铁的状态的示意图。图10是示出当图9中的电磁铁被断电时被吸引到电磁铁的显影剂掉落的状态的示意图。

在本实施例的图像形成设备100中，当显影装置2的第一输送通道P中的显影剂被搅拌和输送时，如图4所示，通过以下来搅拌和输送显影剂：旋转第一输送部件112a，同时在同一时间使电流流过一对电磁铁，亦即电磁铁A118a和D18d、电磁铁B118b和E118e或电磁铁C118c和F118f，或者同时相对于输送显影剂的方向在向下的方向上一个接一个顺序地激活或去激活电磁铁。

如图5和6所示，对电磁铁A118a至F118f通电流具体地被执行为使得电磁铁A118a和D118d被通电0.5秒，并且被断电0.5秒。其后，如图7和8所示，电磁铁B118b和E118e被通电0.5秒，并且被断电0.5秒。进一步，如图9和10所示，电磁铁C118c和F118f被通电0.5秒，并且被断电0.5秒。然后，电磁铁A118a和D118d再次被通电0.5秒。用这种方式，如上所述重复地执行对电磁铁A118a至F118f通电流。

首先，如图5所示，当电磁铁A118a和D118d被通电时，正在通过第一输送部件112a进行输送的显影剂D被电磁铁A118a和D118d所生成的磁场向上吸引到电磁铁A118a和D118d。

如图6所示，当电磁铁A118a和D118d被断电时，电磁铁A118a和D118d所生成的磁场消失，使得被吸引到电磁铁A118a和D118d的显影剂D被释放并掉落。

下一步，如图7所示，当分别位于电磁铁A118a和D118d相对于输送显影剂的方向的下游的电磁铁B118b和E118e被通电时，正在通过第一输送部件112a进行输送的显影剂D被电磁铁B118b和E118e所生成的磁场向上吸引到电磁铁B118b和E118e。

如图8所示，当电磁铁B118b和E118e被断电时，电磁铁B118b和E118e所生成的磁场消失，使得被吸引到电磁铁B118b和E118e的显影剂D被释放并掉落。

下一步，如图9所示，当分别位于电磁铁B118b和E118e相对于输送显影剂的方向的下游的电磁铁C118c和F118f被通电时，正在通过第一输送部件112a进行输送的显影剂D被电磁铁C118c和F118f所生成的磁场向上吸引到电磁铁C118c和F118f。

如图10所示，当电磁铁C118c和F118f被断电时，电磁铁C118c和F118f所生成的磁场消失，使得被吸引到电磁铁C118c和F118f的显影剂D被释放并掉落。

用上述方式，通过朝向输送显影剂的方向的下游侧将一个电磁铁的通电时刻转移至下一个，多个电磁铁A118a至F118f被顺序地通电以生成变化的磁场，由此显影剂D被电磁铁中之一所生成的磁场一次抬高，然后被吸引到输送显影剂的方向的下游侧的相邻电磁铁。结果可以有效地输送显影剂D。

进一步，当通过转移电磁铁A118a至F118f的通电时刻生成变化的磁场时，提供这样的时间段，在所述时间段期间，任何的相邻两个电磁铁都不同时产生磁场，或者在所述时间段期间，产生磁场的一个电磁铁的两侧的两个电磁铁不产生任何磁场。结果，被一个电磁铁的磁场一次吸引的显影剂D掉落，然后被位于输送方向下游侧的另一个电磁铁吸引，因此可以提高输送性能，同时可以增加显影剂的上下移动。

当通过转移电磁铁A118a至F118f的通电时刻生成变化的磁场时，使正弦电流流过电磁铁A118a至F118f，以便生成正弦变化的磁场。用这种方式，缓慢地改变通过电磁铁的电流，以便磁通密度沿着时间轴正弦变化，使得可以减轻当显影剂被吸引到电磁铁时的碰撞和/或显影剂掉落时的碰撞，由此可以减少对显影剂的应力。

进一步，当使正弦电流流过电磁铁A118a至F118f时，随着相对于显影剂的输送方向往下游前进，正弦电流被相位延迟90°至120°的范围，使得磁场的磁通密度变化缓慢，由此可以抑制显影剂的停滞并且可以减少对显影剂的应力。

根据如上所述配置的本实施例，沿着输送显影剂的方向、在显影装置2的显影容器111中的第一输送通道P的上部并且在显影剂供应端口117相对于输送显影剂的方向的下游侧布置多个电磁铁A118a至F118f，而且朝向输送显影剂的方向的下游从一个向下一个延迟电磁铁A118a至F118f的通电时刻，以便随着显影剂往输送显影剂的方向下游前进，当显影剂D一个向下一个地被吸引到电磁铁时，显影剂D被上下移动地输送。因此，可以提高显影剂D的搅拌性能输送性能。结果，可以抑制有缺陷搅拌或Debemoko现象的发生，从而减轻了图像密度不足以及由调色剂静电不足造成的调色剂分散和图像模糊的问题。

尽管以本发明的显影装置2应用于图1所示的图像形成设备100为例描述了上述实施例，但只要是其中使用调色剂漏斗101将调色剂供应到显影装置2的图像形成设备，本发明可以开发用于任何其它图像形成设备以及类似设备，而不限于上面描述的图像形成设备和复印机。

至此已描述了本发明，本发明不限于上述实施例，可以在所附权利要求的范围之内进行各种改变。亦即，在不脱离本发明的精神和范围的情况下通过对适当修改的技术手段进行组合而获得的任何实施方式都应当包括在本发明的技术范围内。

Claims (8)

1.一种显影装置，包括：

显影剂输送通道，通过所述显影剂输送通道输送包括调色剂和磁载体的显影剂；

显影剂输送部件，其布置在所述显影剂输送通道中，用于在搅拌所述显影剂的同时以预定方向输送所述显影剂；

调色剂供应端口，用于向所述显影剂输送通道供应所述调色剂；以及

多个电磁铁，它们布置在所述调色剂供应端口相对于输送所述显影剂的方向的下游侧的所述显影剂输送通道的上部，用于沿着输送所述显影剂的方向在所述显影剂输送通道中生成磁场，并且

其中，通过以下来搅拌和输送所述显影剂：旋转所述显影剂输送部件，同时使电流流过所述多个电磁铁中的预定的一对电磁铁，并且相对于输送所述显影剂的方向在向下方向上顺序地激活或去激活所述电磁铁，以及

其中，通过朝向输送所述显影剂的方向的下游侧转移通电时刻，使所述多个电磁铁顺序地通电，以生成变化的磁场。

2.根据权利要求1所述的显影装置，其中，所述显影剂输送部件包括：螺旋钻，其具有旋转轴；以及螺旋叶片，其垂直于所述旋转轴的轴向方向突出地形成。

3.一种基于电子照相术用调色剂形成图像的图像形成设备，包括：

感光鼓，在所述感光鼓的表面上形成静电潜像；

充电装置，用于使所述感光鼓的表面带电；

曝光装置，用于在所述感光鼓的表面上形成所述静电潜像；

显影装置，用于通过将调色剂供应到所述感光鼓的表面上的所述静电潜像来形成调色剂图像；

调色剂供应装置，用于向所述显影装置供应所述调色剂；

传送装置，用于将形成在所述感光鼓表面上的所述调色剂图像传送到记录介质；以及

固定装置，用于将所述调色剂图像固定在所述记录介质上，

其中，所述显影装置是根据权利要求1所述的显影装置。

4.一种关于显影装置的显影剂输送方法，用于输送显影剂，其中所述显影装置包括：显影剂输送通道，通过所述显影剂输送通道输送包括调色剂和磁载体的显影剂；显影剂输送部件，其布置在所述显影剂输送通道中，用于在搅拌所述显影剂的同时以预定方向输送所述显影剂；调色剂供应端口，用于向所述显影剂输送通道供应所述调色剂；以及多个电磁铁，它们布置在所述调色剂供应端口相对于输送所述显影剂的方向的下游侧的所述显影剂输送通道的上部，用于沿着输送所述显影剂的方向在所述显影剂输送通道中生成磁场，所述显影剂输送方法包括以下步骤：

使电流流过所述多个电磁铁中的预定的一对电磁铁；

相对于输送所述显影剂的方向在向下方向上顺序地激活或去激活所述电磁铁；

通过朝向输送所述显影剂的方向的下游侧转移通电时刻而使所述多个电磁铁顺序地通电，生成变化的磁场；以及

通过旋转所述显影剂输送部件，搅拌和输送所述显影剂。

5.根据权利要求4所述的显影剂输送方法，其中，随着所述显影剂朝向输送所述显影剂的方向的下游侧前进，在所述显影剂输送通道上部的多个区域处间歇地生成的磁场的生成时刻被延迟。

6.根据权利要求5所述的显影剂输送方法，其中，当随着所述显影剂朝向输送所述显影剂的方向的下游侧前进，在所述显影剂输送通道上部的多个区域处间歇地生成的磁场的生成时刻被延迟时，彼此相邻的两个电磁铁没有同时生成磁场。

7.根据权利要求5所述的显影剂输送方法，其中，在所述显影剂输送通道上部的多个区域处间歇地生成的磁场是通过使正弦电流流过电磁铁而生成的正弦磁场。

8.根据权利要求7所述的显影剂输送方法，其中，随着所述显影剂相对于输送所述显影剂的方向往下游前进，在所述显影剂输送通道上部的多个区域处间歇地生成的磁场的生成时刻在所述正弦电流的相位方面被延迟90°至120°的范围。

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