阅读说明：本技术 显影装置和图像形成设备 (Developing device and image forming apparatus ) 是由 中岛由高 吉井朋幸 玉泽纪洋 尾崎善史 加藤正则 仓本新一 于 2019-11-05 设计创作，主要内容包括：一种显影装置和图像形成设备。该显影装置包括：显影剂载体,其上设定有吸引区域,所述吸引区域是吸引包括色调剂和载体的显影剂的区域,并且所述显影剂载体在所述吸引区域中承载所述显影剂,所述显影剂待供应至形成有静电潜像的图像载体；调节构件,其调节所述显影剂,以使得由所述显影剂载体承载预定量的所述显影剂；以及形成单元,其位于所述调节构件的上游并且在所述吸引区域中形成第一区域和第二区域,所述第一区域限制供应至所述显影剂载体的显影剂的流动,所述第二区域位于所述第一区域和所述调节构件之间并且与所述第一区域相比不限制所述显影剂的流动。(A developing device and an image forming apparatus. The developing device includes: a developer carrier on which an attraction area is set, the attraction area being an area that attracts a developer including a toner and a carrier, and the developer carrier carrying the developer in the attraction area, the developer to be supplied to an image carrier on which an electrostatic latent image is formed; a regulating member that regulates the developer so that a predetermined amount of the developer is carried by the developer carrier; and a forming unit that is located upstream of the regulating member and forms a first region that restricts a flow of the developer supplied to the developer carrier and a second region that is located between the first region and the regulating member and does not restrict the flow of the developer compared to the first region in the attraction region.)

显影装置和图像形成设备

技术领域

本公开涉及一种显影装置和图像形成设备。

背景技术

例如，日本未经审查的专利申请特开2012-014087号公报公开了一种显影装置，该显影装置包括这样一种构件，该构件在显影辊的上游位置处阻止显影剂的供应并具有供显影剂供应至显影辊的狭缝。

发明内容

在利用磁力将由调节构件调节的显影剂吸引并承载在显影剂载体上，并且通过减小磁力来减少显影剂的量的情况下，显影剂的层形成稳定性会受到不利影响。

因此，本公开的一个目的是与未设置形成单元的情况相比抑制对显影剂的层形成稳定性的不利影响，该形成单元在吸引区域中形成第一区域和第二区域，第一区域限制供应至显影剂载体的显影剂的流动，第二区域位于第一区域和调节构件之间，并且与第一区域相比，第二区域不限制显影剂的流动。

根据本公开的第一方面，提供了一种显影装置，该显影装置包括：显影剂载体，其上设定有吸引区域，所述吸引区域是吸引包括色调剂和载体的显影剂的区域，并且所述显影剂载体在所述吸引区域中承载所述显影剂，所述显影剂待供应至形成有静电潜像的图像载体；调节构件，其调节所述显影剂，以使得由所述显影剂载体承载预定量的所述显影剂；以及形成单元，其位于所述调节构件的上游并且在所述吸引区域中形成第一区域和第二区域，所述第一区域限制供应至所述显影剂载体的显影剂的流动，所述第二区域位于所述第一区域和所述调节构件之间并且与所述第一区域相比不限制所述显影剂的流动。

根据本公开的第二方面，提供根据第一方面的显影装置，该显影装置还包括：限制单元，其限制从所述显影剂载体去除的显影剂向所述吸引区域移动。

根据本公开的第三方面，提供根据第二方面的显影装置，其中，所述限制单元包括第一构件，所述第一构件在所述形成单元中形成所述第一区域，并且具有去除侧端部，该去除侧端部与所述显影剂载体的在上下方向延伸的去除侧切线相比靠近所述调节构件布置。

根据本公开的第四方面，提供根据第二方面的显影装置，其中，所述限制单元包括引导构件，所述引导构件位于在所述形成单元中形成所述第一区域的第一区域形成部分的上游，并且将所述去除的显影剂引导至由多个旋转构件中的每一者的旋转所形成且待供应至所述显影剂载体的所述显影剂在被搅拌的同时被传送所沿的路径。

根据本公开的第五方面，提供根据第四方面的显影装置，其中，所述第一区域形成部分和所述引导构件一体地形成。

根据本公开的第六方面，提供根据第一方面的显影装置，该显影装置还包括：引导单元，其利用驱动力将从所述显影剂载体去除的显影剂引导至由多个旋转构件中的每一者的旋转形成的且待供应至所述显影剂载体的所述显影剂在被搅拌的同时被传送所沿的路径。

根据本公开的第七方面，提供根据第六方面的显影装置，其中，所述引导单元通过使用与所述多个旋转构件不同的另一旋转构件来引导所述去除的显影剂，并将所述去除的显影剂排出至所述路径。

根据本公开的第八方面，提供一种图像形成设备，包括：图像载体，其上形成静电潜像；显影单元，其将形成在所述图像载体上的所述静电潜像显影成色调剂图像；转印单元，其将由所述显影单元形成的所述色调剂图像转印到记录介质上；和定影单元，其将转印到所述记录介质上的所述色调剂图像定影至所述记录介质。所述显影单元包括：显影剂载体，其上设定有吸引区域，所述吸引区域是吸引包括色调剂和载体的显影剂的区域，并且所述显影剂载体在所述吸引区域中承载所述显影剂，所述显影剂待供应至形成有所述静电潜像的所述图像载体；调节构件，其调节所述显影剂，以使得由所述显影剂载体承载预定量的所述显影剂；以及形成单元，其位于所述调节构件的上游并且在所述吸引区域中形成第一区域和第二区域，所述第一区域限制供应至所述显影剂载体的显影剂的流动，所述第二区域位于所述第一区域和所述调节构件之间并且与所述第一区域相比不限制所述显影剂的流动。

根据第一方面，与未设置形成单元的情况相比能够抑制对显影剂的层形成稳定性的不利影响，该形成单元在吸引区域中形成第一区域和第二区域，第一区域限制供应至显影剂载体的显影剂的流动，第二区域位于第一区域和调节构件之间，并且与第一区域相比，第二区域不限制显影剂的流动。

根据第二方面，与未设置限制所去除的显影剂向吸引区域的移动的限制单元的情况相比，能够防止所去除的显影剂再次被吸引至显影剂载体。

根据第三方面，与未设置具有与显影剂载荷的去除侧竖直切线相比靠近调节构件布置的去除侧端部的第一构件的情况相比，能够防止去除的显影剂再次被吸引。

根据第四方面，与未设置向由多个旋转构件中的每个旋转构件旋转所形成的且待供应至所述显影剂载体的所述显影剂在被搅拌的同时被传送所沿的路径引导去除的显影剂的引导构件的情况相比，能够防止去除的显影剂再次被吸引。

根据第五方面，与第一区域形成部分和引导构件没有整体形成的情况相比，能够减少构件的数量。

根据第六方面，与未设置通过使用驱动力向供在搅拌的同时传送待供应至显影剂载体的显影剂所沿的路径引导去除的显影剂的引导构件的情况相比，能够使从显影剂载体去除的显影剂顺畅地移动。

根据第七方面，与未提供通过使用不同于所述多个旋转构件的另一旋转构件引导显影剂并将去除的显影剂排出至所述路径的结构的情况相比，能够可靠地延长显影剂被搅动所沿的距离或显影剂被搅动所用的时间。

根据第八方面，与未设置形成单元的情况相比能够抑制对显影剂的层形成稳定性的不利影响，该形成单元在吸引区域中形成第一区域和第二区域，第一区域限制供应至显影剂载体的显影剂的流动，第二区域位于第一区域和调节构件之间，并且与第一区域相比，第二区域不限制显影剂的流动。

附图说明

将基于以下附图详细描述本公开的一个示例性实施方式，在附图中：

图1示出图像形成设备的总体结构图；

图2示出显影装置；

图3示出显影剂吸引区域；

图4示出显影剂到显影辊的流动；

图5示出从显影辊去除的显影剂的流动；以及

图6示出了根据变型例的显影装置。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本公开的一个示例性实施方式。

图1示出了图像形成设备1的总体结构。具体而言，图1示出了从图像形成设备1的前侧看到的图像形成设备1。

图像形成设备1包括图像形成单元10、片材供应单元20和定影单元30。

图像形成单元10通过使用电子照相方法在片材P上形成色调剂图像，片材P是记录介质的实施例。片材供应单元20将片材P供应至图像形成单元10。定影单元30将由图像形成单元10形成在片材P上的色调剂图像(即，图像)定影至片材P。

图像形成单元10包括沿箭头A指示方向旋转的感光鼓11。图像形成单元10还包括充电辊12、曝光装置13、显影装置14、转印辊15和清洁装置16。

作为图像载体的实施例的感光鼓11由圆柱体构成。圆柱体的表面上形成有感光层(未示出)。

充电辊12由导电橡胶辊等构成，并且使感光鼓11带电。

曝光装置13使已经由充电辊12充电的感光鼓11暴露至从诸如激光光源或发光二极管(LED)之类的光源发射的光，并在感光鼓11的表面上形成静电潜像。

作为显影单元的实施例的显影装置14将具有预定颜色的色调剂施加至感光鼓11的表面，并通过使用色调剂使形成在感光鼓11上的静电潜像显影。因此，在本示例性实施方式中，在感光鼓11的表面上形成色调剂图像。

显影装置14中容纳有显影剂。本示例性实施方式中的显影剂是双组分显影剂，其由磁性载体和彩色色调剂组成。

此外，本示例性实施方式包括显影剂容器19，该显影剂容器19容纳待供应至显影装置14的显影剂。在本示例性实施方式中，新的显影剂经由显影剂传送路径(未示出)从显影剂容器19供应至显影装置14。

作为转印单元的实施例的转印辊15由导电橡胶辊等构成。

在本示例性实施方式中，转印辊15和感光鼓11在转印区域T处面向彼此。感光鼓11的表面上的色调剂图像(即，由感光鼓11承载的色调剂图像)在转印区域T处转印至片材P。

清洁装置16包括接触构件16A，该接触构件16A布置成与感光鼓11接触。清洁装置16去除附着在感光鼓11的表面上的诸如色调剂之类的物质。

在本示例性实施方式中，转印辊15将色调剂图像转印至片材P。可以改为使用这样的结构，即，转印辊15将色调剂图像转印至中间转印带(未示出)。

片材供应单元20包括容纳片材P的片材容器21和从片材容器21馈送片材P的馈送机构22。

此外，本示例性实施方式包括片材传送机构23，该片材传送机构23将已经从片材供应单元20馈送的片材P传送经过转印区域T和定影单元30。

作为定影单元的实施例的定影单元30包括一对旋转体31，这一对旋转体31在彼此接触的同时旋转。

这一对旋转体31的一者中布置有加热器(未示出)。

在定影单元30中，一对旋转体31按压并加热片材P，从而片材P上的色调剂图像定影至片材P。

将描述由图像形成设备1进行的图像形成操作。

在图像形成单元10中，充电辊12为感光鼓11充电，感光鼓11沿箭头A的方向旋转。接着，曝光装置13使感光鼓11的表面曝光，并形成对应于形成在感光鼓11的表面上的图像信息的静电潜像。

随后，显影装置14使静电潜像显影，并且在感光鼓11的表面上形成与静电潜像对应的色调剂图像。

随着感光鼓11旋转，形成在感光鼓11上的色调剂图像朝着转印区域T移动。从片材供应单元20馈送的片材P被片材传送机构23传送至转印区域T。

在转印区域T，感光鼓11上的色调剂图像转印至传送的片材P。随后，已转印有色调剂图像的片材P通过经过定影单元30而被加热和加压，并且色调剂图像定影至片材P。

图2示出了显影装置14。

显影装置14包括容纳显影剂(未示出)的容器单元141。容器单元141由容器壳体142构成，容器壳体142由树脂制成。

显影装置14的容器壳体142布置成在垂直于图2的平面的方向上延伸，该方向是从图像形成设备1的前侧朝向后侧的方向(见图1)。容器壳体142包括位于其后部中的远端部(未示出)和位于其前部中的前端部(未示出)。

容器壳体142在其面对感光鼓11(见图1)的部分中具有开口143。开口143中布置有显影辊144，该显影辊144将显影剂施加至感光鼓11的表面。

作为显影剂载体的实施例的显影辊144具有圆柱形形状，并且在从图像形成设备1的前侧朝向后侧的方向上延伸。换句话说，显影辊144布置成沿显影装置14的纵向方向延伸。

显影辊144包括：显影套筒144A，其由圆柱体构成并且旋转；以及磁性辊144B，其布置在显影套筒144A内部。

显影套筒144A由诸如不锈钢之类的金属制成。显影套筒144A沿图2中的箭头2A的方向旋转。

而且，在本示例性实施方式中，显影套筒144A和感光鼓11旋转，使得显影套筒144A和感光鼓11在面对区域TK(见图1)处沿相同方向移动，显影辊144和感光鼓11在面对区域TK处彼此面对。

显影装置14包括层调节构件145，该层调节构件145调节将由显影辊144承载的显影剂的层的厚度。层调节构件145由金属制成。层调节构件145是调节显影剂使得由显影辊144承载预定量的显影剂的这种调节构件的实施例。

如图2中所示，显影装置14包括传送显影剂的第一传送构件146和第二传送构件147。

作为多个旋转构件的实施例的第一传送构件146和第二传送构件147布置在相对于显影辊144与感光鼓11(见图1)的位置相对的位置处。

第一传送构件146具有旋转轴线，该旋转轴线与旋转的显影套筒144A的旋转轴线平行。第一传送构件146绕其旋转轴线旋转并且转移容器单元141中的显影剂。

在有如上所述结构的显影装置14中，从显影剂容器19供应的新色调剂或添加有非常少量载体的色调剂在被搅拌的同时以循环方式在第一传送构件146和第二传送构件147之间传送。更具体地，通过借助形成在沿轴向方向延伸的分隔壁的两个端部中的连接孔转移显影剂，已经由第一传送构件146搅拌的显影剂被第二传送构件147搅拌，并且可以由第一传送构件146进一步搅拌。在显影装置14中，形成有循环路径，显影剂借助第一传送构件146和第二传送构件147中的每一者的旋转在轴向方向上沿该循环路径循环。

显影装置14包括位于第一传送构件146上方的第三传送构件149。第三传送构件149是另一旋转构件的实施例。

由第三传送构件149的旋转形成的传送路径连接至循环路径。第三传送构件149接收回收的显影剂和来自显影剂容器19的色调剂或添加有非常少量载体的色调剂，其中所述显影剂是从显影辊144去除并回收的显影剂。然后，第三传送构件149在搅拌色调剂和回收的显影剂的混合物的同时传送色调剂和回收的显影剂，并在循环路径中将混合物排出至第一传送构件146。

因此，在本示例性实施方式中，回收的显影剂与新显影剂一起在轴向上由第三传送构件149搅拌并传送。此外，回收的显影剂和新显影剂由第一传送构件146和第二传送构件147进一步搅拌并传送。因此，与未设置第三传送构件149的情况相比，增加了搅拌显影剂所沿的距离或搅拌显影剂所用的时间。

显影辊144、层调节构件145、第一传送构件146，第二传送构件147和第三传送构件149基本上平行于感光鼓11(见图1)布置。本示例性实施方式包括作为用于搅拌和传送显影剂的构件的第一传送构件146、第二传送构件147和第三传送构件149。然而，显影装置14的结构不限于此。可以构想，示例性结构包括第一传送构件146和第二传送构件147，而不包括第三传送构件149。

接下来，将描述回收的显影剂传送单元40，该回收的显影剂传送单元40将显影辊144的回收的显影剂传送至显影装置14中的第三传送构件149。在不包括第三传送构件149的示例性结构中，回收的显影剂传送单元40将显影辊144的回收的显影剂传送至第一传送构件146或第二传送构件147。

如图2中所示，回收的显影剂传送单元40的上游部分具有弯曲表面42。弯曲表面42向下凸出。弯曲表面42是用于回收的显影剂的表面，从而回收的显影剂能够从显影辊144顺畅地转移至第三传送构件149。

如图2中所示，回收的显影剂传送单元40的下游部分具有传送表面43，该传送表面43将回收的显影剂传送至第三传送构件149。在本示例性实施方式中，传送表面43包括倾斜表面44，该倾斜表面44允许回收的显影剂沿其斜坡下落。倾斜表面44大致线性地倾斜。回收的显影剂借助重力沿倾斜表面44朝向第三传送构件149滑动。

在本示例性实施方式中，弯曲表面42和倾斜表面44形成在一个构件45中。然而，弯曲表面42和倾斜表面44可以形成在不同的构件中。

回收的显影剂传送单元40是引导单元的实施例。

图3是图2的局部放大图，示出了显影剂吸引区域50。

显影装置14的显影辊144具有在磁体辊144B的圆周方向上排列的多个磁极(未示出)。因此，如图3中的粗线所示，设定垂直于显影辊144的表面的方向上的磁吸引力分布。显影剂吸引区域50是在磁吸引力分布内部的区域，在该区域中显影剂可以被吸引到显影辊144上。作为吸引区域的实施例的显影剂吸引区域50是由布置在显影辊144中的多个磁极的位置和类型来设定的。因此，可靠地获得了为实现足够的层形成稳定性和足够的图像质量稳定性所必需的区域和磁力。

显影装置14包括布置在层调节构件145上游的限制构件51。作为形成单元的实施例的限制构件51部分地限制供应至显影辊144的显影剂的流动。限制构件51可以由非磁性材料制成并且可以具有膜状形状。

限制构件51具有表面51a，该表面51a面对显影辊144并与显影剂吸引区域50(粗线的内部)相交。表面51a的上游部分位于显影剂吸引区域的外部，表面51a的下游部分位于显影剂吸引区域的内部。

图4是图3的局部放大图，示出了显影剂向显影辊144的流动。

如图4中所示，显影装置14包括阻挡构件52，该阻挡构件52布置在限制构件51和层调节构件145之间。显影装置14具有供应口53，该供应口53形成在限制构件51和阻挡构件52之间，并且显影剂经由该供应口53供应至显影辊144。由于供应口53的存在，限制构件51的下游区域中形成显影剂流(见图3或图4中的箭头)。在本示例性实施方式中，阻挡构件52与限制构件51一起是形成单元的实施例。

限制构件51和阻挡构件52在显影剂吸引区域50中关于供应至显影辊144的显影剂的流动形成彼此不同的多个区域。即，限制构件51和阻挡构件52形成：第一区域54a，其限制显影剂的流动；以及第二区域54b，其不限制显影剂流动。第二区域54b在显影辊144的旋转方向上位于第一区域54a的下游。第二区域54b在第一区域54a和层调节构件145之间位于显影辊144的外周表面上。

尽管第一区域54a能够吸引显影剂，但是第一区域54a是不用于将显影剂吸引至显影辊144的区域。第二区域54b是能够将显影剂吸引至显影辊144的区域，并用于吸引显影剂。第一区域54a是第一区域的实施例，并且第二区域54b是第二区域的实施例。

因为在显影剂吸引区域50中形成有关于显影剂的流动彼此不同的第一区域54a和第二区域54b，所以由于显影辊144的磁力使显影剂被吸引至显影辊144的吸引区域或吸引宽度B(以下称为吸引宽度B)变窄。吸引宽度B是指沿显影辊144的轴向方向看去的长度。吸引宽度B与能被吸引至显影辊144的显影剂的量成比例。此外，吸引宽度B与作用在显影辊144上的磁力成比例。对于本示例性实施方式，因为吸引宽度B减小，所以被吸引至显影辊144的显影剂的量减少，并且作用在显影辊144上的磁力也减小。

更具体地，在本示例性实施方式中，供应口53布置在限制构件51的下游。如果假设供应口53布置在限制构件51的上游，则吸引宽度B增大，被吸引至显影辊144上的显影剂的量增加，并且变得难以减小显影辊144的弯曲或施加至显影辊144的应力。例如，为了避免这种情况，可以构想，通过将限制构件51靠近显影辊144放置而可以减少被吸引的显影剂的量。

然而，当限制构件51更靠近显影辊144放置时，如果层调节构件145的上游空间变窄，则受调节的显影剂无处可走，从而产生显影剂不移动的停滞区域，结果，可能出现诸如色点之类的图像缺陷。

在本示例性实施方式中，通过使用上述结构使显影剂的流动更靠近层调节构件145偏移而减小吸引宽度B。因此，在不将限制构件51更靠近显影辊144放置的情况下，在抑制被吸引至显影辊144的显影剂的量增加的同时，抑制了图像缺陷的出现。

图5是对应于图3的图，示出了从显影辊144去除的显影剂的流动。

如图5中所示，限制构件51布置成使得上游端部51b比显影辊144的沿上下方向延伸的去除侧切线V更靠近该层调节构件145定位。限制构件51是限制单元的实施例、第一构件的实施例以及第一区域形成部的实施例。

限制构件51限制从显影辊144去除的显影剂向显影剂吸引区域50的流动。因此，抑制了去除的显影剂进入显影辊144和限制构件51之间的空间。因此，防止了具有低色调剂浓度的去除显影剂被显影辊144承载。

图6是对应于图5的图，示出了根据变型例的显影装置14。

根据图6中所示的变型例的显影装置14包括引导构件55，该引导构件55位于限制构件51的上游并将去除的显影剂引导至由第三传送构件149(见图2)的旋转形成的传送路径。引导构件55是限制单元的实施例并且是引导构件的实施例，其布置成使得其上端与显影辊144相邻，其下端与第二传送构件147相邻，并且引导构件55覆盖显影辊144和第二传送构件147之间的空间。引导构件55防止从显影辊144去除的显影剂向限制构件51移动。

在本变型例中，引导构件55将去除的显影剂引导至由第三传送构件149的旋转而形成的传送路径(见图2)。但是，引导构件55可以将去除的显影剂引导至循环路径(见图2)，在循环路径中，显影剂借助第一传送构件146和第二传送构件147中的每一者的旋转在轴向方向上循环。

引导构件55和限制构件51是不同的构件。然而，这不是限制性的。引导构件55可以与限制构件51一体地形成。

为说明和描述之目的提供了对于本发明的示例性实施方式的以上描述。并不旨在穷举本发明或者将本发明限制于确切的公开内容。显然，多个变型和变更对本领域技术人员来说是显而易见的。所选择和描述的实施方式是为了更好地解释本发明的原理和其实际应用，因此使得本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施方式及各种适用于完成特殊目的的修改。本发明的保护范围理应由所附权利要求及其等同物来限定。