[发明专利]显影装置及图像形成装置

说明书

技术领域

本发明涉及显影装置及具备该显影装置的图像形成装置。

背景技术

复印机或打印机等图像形成装置具备利用显影剂、使在作为图像承载体的、例如感光鼓上形成的静电潜像显影的显影器。

通常，显影器的结构具有承载显影剂的显影辊、及通过设置了螺旋叶片的输送螺杆等循环输送显影剂的循环通路。

显影辊与感光鼓相向配置，利用承载的显影剂，使感光鼓上的静电潜像通过调色剂显影。

作为显影剂的循环通路，是由第一输送通路、在第一输送通路的显影剂输送方向的反方向上输送显影剂的第二输送通路、连接第一输送通路的下游侧和第二输送通路的上游侧的第一连通通路、以及连通第二输送通路的下游侧和第一输送通路的上游侧的第二连通通路构成的，大多采用一边循环输送显影剂、一边向沿第一输送通路配置的显影辊提供显影剂的结构。

虽然在第一和第二输送通路上分别设置了输送显影剂的输送螺杆，但在第一和第二连通通路上却未设置输送螺杆，利用由设置在第一和第二输送通路上的输送螺杆产生的输送力循环输送显影剂。

在这样的循环输送结构中，在每个连通通路上残留显影剂的情况比较多，一旦显影剂残留在连通通路上，则对于在第一和第二输送通路上的显影剂液面(高度)，下游侧的高度高于上游侧的高度，显影剂液面不稳定的状况增多。

一旦显影剂的液面不稳定，则在显影辊的轴向两端部发生显影剂量偏向一端的情况，例如可能在显影剂量减少的一端出现显影性能下降的问题。

作为稳定显影剂液面的显影器的构成，在日本特开2007-334101号公报中记载了如下的结构：在沿水平面相邻配置的第一和第二显影剂输送通路的双方，为了使显影剂的输送速度在输送通路中的下游侧的端部比其上游区域快，而增加了输送螺杆中下游侧端部的螺旋叶片的螺距(pitch)。

如果采用这样的结构，则增加了在输送螺杆下游侧端部的显影剂的输送速度，所以在即将进入连通通路时增加显影剂的移动速度，借助其惯性，显影剂易于通过连通通路，难以残留在连通通路中。

另外，由于图像形成装置要放置在办公室等中，所以对装置小型化的要求非常强烈。谋求图像形成装置小型化的方法之一就是要使承担图像形成装置主要功能的显影器小型化。

通常，由于显影器是沿主扫描方向(相当于与所输送的纸张的输送方向正交的宽度方向)构成纵长状的结构，所以当要使显影器小型化时，可以考虑缩短其筐体(壳体)纵向的长度，或者减小壳体的宽度。

然而，对于图像形成装置的小型化要求，基本都是以不改变系统速度或使用记录纸的大小等与图像形成相关的功能作为条件的。如果要满足这样的条件，则不能缩短壳体的纵向长度，那么就只能采用将原本就是纵长形状的壳体进一步压缩其宽度的方法。

进一部压缩显影器壳体的宽度，会减少壳体的显影剂的容纳容量，因此，必须减少容纳的显影剂量。

如果保持系统速度与装置小型化之前一样，则向感光鼓所提供的显影剂的单位时间供给量必须与小型化之前的量一样，否则装置小型化前后就不能获得相同的显影效果。

作为使少量的显影剂以与装置小型化之前的结构相同的量向感光鼓提供的方法之一，就是进一步提高壳体内显影剂的循环速度，增加单位时间内向显影辊提供的显影剂量。作为提高显影剂循环速度的方法，可以考虑进一步提高输送螺杆的旋转速度。

但是，越提高输送螺杆的旋转速度，越容易发生显影剂的紊流，因为显影剂单位时间的输送量对于输送螺杆的旋转速度不是线性变化的，所以单纯提高输送螺杆的旋转速度，难以加快显影剂的循环速度。

而且，在显影器中，若因为显影而消耗了调色剂，就要进行相当于其所消耗部分的调色剂的补充工作，但由于消耗与补充在时间上存在时间差，某种程度上壳体内的显影剂量不断地增减变化。

如果壳体内显影剂量产生增减变化，那么根据其增减变化，向显影辊所提供的显影剂的量也要有增减。如果显影剂总量在某种程度上较多，则显影剂的变化量相对总量的比例较小，对提供给显影辊的供给量基本没什么影响。

但是，在由于装置的小型化而使显影剂的总量减少的状态下，如果显影剂的变化量与采用显影剂总量多时的结构相同，则变化量相对总量的比例增大，在减少显影剂量时易于发生向显影辊提供的显影剂供给不足的情况。一旦发生向显影辊提供的显影剂供给不足的情况，则与高浓度图像的浓度降低等显影性能的下降密切相关。