CN102253626A - 显影设备和图像形成设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种显影设备和图像形成设备，所述显影设备包括：第一室，所述第一室用于容纳显影剂，所述第一室设有用于运载显影剂的显影剂运载构件；第二室，所述第二室通过设置在相对的端部部分处的连通开口与所述第一室连通以建立起循环路径；供给构件，所述供给构件设置在所述第二室中，用于沿着从一个连通开口朝向另一个连通开口的供给方向供给显影剂；密封部分，所述密封部分用于可打开地密封所述连通开口；运动机构，所述运动机构用于通过使密封部分运动而打开所述连通开口；和反向供给构件，所述反向供给构件用于沿着与供给方向相反的方向供给显影剂。

Description

显影设备和图像形成设备

技术领域

本发明涉及一种显影设备，所述显影设备具有第一室和第二室，并且所述显影设备在这样的状态中从制造商载运，即，所述状态为通过用密封片保持第一室和第二室之间的隔壁的开口密封而保持显影剂密封在第二室中。更具体地，本发明涉及一种显影设备结构，所述显影设备结构可以减少当正好第一次起动崭新的显影设备时显影设备驱动马达所受到的显影设备的载荷量。

背景技术

已经广泛地使用这样的图像形成设备，即，在所述图像形成设备中可去除地安装有显影设备或处理盒，并且所述图像形成设备在其图像形成构件上形成静电潜像，通过显影设备将静电潜像显影成调色剂图像，即，所述调色剂图像是由调色剂形成的图像，并且将调色剂图像转印到记录介质上(日本特开专利申请2001-75346)。通常，图像形成设备和更换的显影设备在这样的状态中从制造商载运，即，所述状态为起动显影剂随同氮气或类似物一起保持密封在显影设备中以防止显影剂本体与环境空气接触，所述起动显影剂是待被显影设备使用的显影剂的第一本体，这是由于以下原因。即，如果显影剂未被留意而与这种高温和高湿度的环境空气接触，则显影剂通过吸收湿度而劣化。在显影剂由于湿度而劣化的情况下，可能就在起动崭新的显影设备之后，显影设备中的起动显影剂将不能在预设的水平下发挥作用。

日本特开专利申请2001-75346公开了一种显影设备，图像形成设备所设有的马达的输出通过联接器传递到所述显影设备，并且在所述显影设备中所输入的输出(转动力)经由齿轮系传递到其显影剂传送螺旋体和显影套筒。

日本特开专利申请2002-236413公开了一种显影设备，所述显影设备包含显影剂容器，在所述显影剂容器中起动显影剂通过密封片保持密封，所述起动显影剂是当正好第一次使用显影设备时将使用的显影剂。就该显影设备而言，就在显影设备安装到图像形成设备的主组件中之后，将通过手动从设备外侧剥掉密封片而对显影剂容器开封。随着密封片剥落，允许显影剂容器中的起动显影剂落到显影设备中以填充显影设备。

然而，在这种情况下，即，当正好第一次使用显影设备时，在显影设备的第一室和第二室空置的情况下从制造商载运显影设备，并且然后，用密封在显影剂容器中的起动显影剂填充显影设备，则在显影设备中必须有用于显影剂容器的较大的空间。因而，如果显影设备较小，则显影设备不能包含满足显影剂容量的显影剂容器。另一方面，为了使显影设备提供用于满足显影剂容量的显影剂容器的空间，显影设备必须具有较大的尺寸，所述较大的尺寸干扰减小图像形成设备的尺寸的努力。

因而，日本特开专利申请2004-252174提出了一种如下构造的显影设备：显影设备具有第一室和第二室，并且直到正好第一次使用显影设备为止，都在第二室中保持密闭地密封了必要量的起动显影剂。更具体地，将第一室和第二室彼此间隔开的显影设备的隔壁设有两个开口，所述两个开口沿着显影设备的纵向方向一对一地处于端部部分中，并且通过用密封片密封住隔壁的两个开口而保持密闭地密封住第二室。就该显影设备而言，第二室用作用于容纳起动显影剂的显影剂容器，所述起动显影剂是当正好第一次使用显影设备时将使用的显影剂。因此，在日本特开专利申请2004-252174中所公开的显影设备中，在显影设备中存储令人满意的量的起动显影剂不需要该显影设备显著地大于普通的显影设备。

就日本特开专利申请2004-252174中所提出的显影设备而言，当正好第一次操作图像形成设备时，或就在图像形成设备中的显影设备用崭新的显影设备更换之后，必须将密封片从图像形成设备外侧手动拉出来以用起动显影剂填充显影设备的显影室，所述起动显影剂是在开始图像形成操作之前保持密闭地密封在显影设备中的显影剂。因而，如在日本特开专利申请2001-75346中所公开，建议通过使用通过联接器和齿轮系从图像形成设备的主组件传递到显影设备的转动力的一部分，密封片从第一室和第二室之间的隔壁的开口自动地剥落。

根据日本特开专利申请2004-252174中所公开的显影设备构造的显影设备具有密封片的较小区域，密封片通过所述较小区域粘贴到开口的边缘，因此与日本特开专利申请2002-236413中所公开的结构相比，所述显影设备的用于剥掉密封片所必需的转矩量较小。然而，当进行实验时，在所述实验中如同日本特开专利申请2004-252174中所公开的显影设备构造的显影设备的密封片自动地剥落，当通过卷起密封片而剥掉密封片时，用于剥掉密封片的马达所需要的转矩增大。因而，在密封片剥落的同时马达过载。

因而，通过将显影设备的外壁的一部分制成透明的来观察用于自动地剥掉密封片的机构的操作。观察表明，随着在第二室的开口(出口)用密封片保持密封的同时第二显影剂传送螺旋体在第二室中持续转动，在第二室的下游侧上，第二室中的显影剂本体到达第二室的顶板。然后，随着第二显影剂传送螺旋体继续转动，处于第二室的下游端部部分中的显影剂本体的一部分被压紧，这是因为还没有从开口去除密封片，并且因此，第二室的下游端部部分没有用于显影剂的出口。结果，处于第二室的下游端部部分中的显影剂本体的内部压力增大，由此使显影剂传送螺旋体过载。

发明内容

因而，本发明的主要目的是提供一种显影设备，所述显影设备构造成使得当从制造商载运显影设备时，显影设备的两个室之间的壁的开口用密封片保持密封，而当通过卷起密封片而自动地剥掉密封片时并没有使图像形成设备的主组件的马达过载。

根据本发明的方面，提供一种显影设备，所述显影设备包括：第一室，所述第一室用于容纳显影剂，所述第一室设有用于运载显影剂的显影剂运载构件；第二室，所述第二室通过设置在相对的端部部分处的连通开口与所述第一室连通以建立起循环路径；供给构件，所述供给构件设置在所述第二室中，用于沿着从一个连通开口到另一个连通开口的供给方向供给显影剂；密封部分，所述密封部分用于可打开地密封所述连通开口；运动机构，所述运动机构用于通过使所述密封部分运动而打开所述连通开口；和反向供给构件，所述反向供给构件用于沿着与供给方向相反的方向供给显影剂。

本发明的这些和其它目的、特征和优点将参照附图考虑到以下本发明的优选实施例的说明而变得明显。

附图说明

图1是本发明的第一优选实施例中的图像形成设备的示意性剖视图，用于说明该设备的结构；

图2是本发明的第一优选实施例中的显影设备的示意性剖视图，用于说明该设备的结构；

图3是本发明的第一优选实施例中的显影设备的局部虚拟的平面图，也用于说明该设备的结构；

图4是本发明的第一优选实施例中的显影设备的局部虚拟的俯视图，也用于说明该设备的结构；

图5是用于说明本发明的第一优选实施例中的显影设备的结构特征的视图，所述结构特征用于保持起动显影剂密封在显影设备中；

图6是本发明的第一优选实施例中的显影设备的齿轮系的视图，用于说明齿轮系；

图7是本发明的第一优选实施例中的显影设备的起动顺序的流程图；

图8是示出当根据本发明的崭新的显影设备起动时图像形成设备的马达所需要的转矩量和经过的时间长度之间的关系的图表；

图9是用于说明就在正好第一次使用崭新的显影设备之后的该显影设备的状态的视图；以及

图10是用于说明在起动显影剂开始通过显影室和搅拌室循环之后的崭新的显影设备的状态的视图。

具体实施方式

以下，参照附图详细地说明本发明的优选实施例。本发明也可应用到除了本发明的优选实施例中的显影设备以外的显影设备，只要显影设备的第二室设有额外的显影剂传送螺旋体即可，并且额外的显影剂传送螺旋体的显影剂传送方向与第二显影剂传送螺旋体的显影剂传送方向相反。即，即使显影设备的结构与优选实施例中的显影设备的结构部分地或完全地不同，只要满足上述要求，本发明就也可应用到任何显影设备。

图像形成设备不管设备的类型都可采用根据本发明的显影设备。例如，不管设备是否是串联式的还是单鼓式的，并且不管设备是中间转印式的还是直接转印式的，图像形成设备都可采用根据本发明的显影设备。另外，本发明也可应用到除了优选实施例中的图像形成设备以外的图像形成设备，例如，打印机、复印机、传真机、多功能图像形成设备等，这些机器由优选实施例中的图像形成设备中的一种和额外的器件、设备和框架构成。

顺便提及，没有示出并且也没有说明在日本特开专利申请2001-75346、2002-236413和2004-252174中公开的显影设备的普通项目。

【图像形成设备】

图1是用于说明典型的图像形成设备的总体结构的视图。参照图1，图像形成设备200是全色打印机。该图像形成设备200是所谓的串联式的图像形成设备，并且也是所谓的中间转移式的图像形成设备。即，图像形成设备200具有：中间转印带7；和图像形成部分Sa、Sb、Sc和Sd，所述图像形成部分Sa、Sb、Sc和Sd分别用于形成黄色、品红色、青色和黑色单色图像，并且沿着中间转印带7对准。

在图像形成部分Sa中，黄色调色剂图像形成在感光鼓1a上，并且被转印到中间转印带7上。在图像形成部分Sb中，品红色调色剂图像形成在感光鼓1b上，并且被转印到中间转印带7上。在图像形成部分Sc和Sd中，青色调色剂图像和黑色调色剂图像分别形成在感光鼓1c和1d上，并且被转印到中间转印带7上。

中间转印带7通过第一转印辊5a、5b、5c和5d、支承辊8、张力辊17和张力辊18伸展和支撑，并且通过支承辊8沿着由箭头标识R7指示的方向被循环地驱动，所述支承辊8兼用作带驱动辊。在将四种不同颜色的单色调色剂图像转印到中间转印带7上之后，四种调色剂图像通过中间转印带7传送到二次转印部分T2，在所述二次转印部分T2中，四种调色剂图像被转印(二次转印)到记录介质片P上，所述记录介质片P从记录片盒10取出来并且传送到二次转印部分T2。记录介质片P通过片供给和传送设备被供应到二次转印部分T2，所述片供给和传送设备包括片供给辊、片传送辊、对齐辊等(图1中未示出这些辊)。

在调色剂图像在二次转印部分T2中转印到记录介质片P上之后，记录介质片P传送到定影设备13，所述定影设备13具有定影辊14和压力辊15，并且记录介质片P传送通过定影设备13。在记录介质片P传送通过定影设备13的同时，记录介质片P和其上的调色剂图像通过彼此保持加压的定影辊14和压力辊15受到热和压力。因而，调色剂图像被定影到片P。然后，片P从图像形成设备200排出。

虽然图像形成部分Sa、Sb、Sc和Sd所使用的调色剂的颜色不同，但是图像形成部分Sa、Sb、Sc和Sd具有大致相同的结构。虽然显影设备100a、100b、100c和100d所使用的调色剂的颜色也不同，但是显影设备100a、100b、100c和100d也具有大致相同的结构。因此，以下，仅说明图像形成部分Sa。除了结构部件的附图标记的后缀以外，图像形成部分Sb、Sc和Sd的说明与图像形成部分Sa的说明相同。

图像形成部分Sa包括：感光鼓1a；和充电辊2a、曝光设备3a、显影设备100a、第一转印辊5a和辅助充电辊6a，所述充电辊2a、曝光设备3a、显影设备100a、第一转印辊5a和辅助充电辊6a处于感光鼓1a的周边表面附近。

感光鼓1a包括：铝圆筒；和可充负电的感光层，所述可充负电的感光层实质上覆盖感光鼓1a的整个周边表面。感光鼓1a以预设的圆周速度沿着由箭头标识R1所指示的方向转动。充电辊2a将感光鼓1a的周边表面均匀地充电到负极性。曝光设备3a通过激光束扫描感光鼓1a的周边表面的均匀充电的部分而在感光鼓1a的周边表面上写入待形成的原始的静电像，所述激光束在借助旋转镜反射激光束的同时投射。显影设备100a通过使用由调色剂和载体两种成分制成的两种成分的显影剂对感光鼓1的周边表面上的静电像显影而在感光鼓1a的周边表面上形成由调色剂形成的可见图像(以下，将简称为调色剂图像)。

第一转印辊5a位于由中间转印带7形成的环内。在第一转印辊5a和感光鼓1a之间存在有中间转印带7的情况下，第一转印辊5a保持抵靠在感光鼓1a的周边表面上，由此在感光鼓1a的周边表面和中间转印带7之间形成第一转印部分T1。随着正DC电压施加到第一转印辊5a上，感光鼓1a的周边表面上的、由充负电的调色剂颗粒制成的调色剂图像被转印(第一次转印)到中间转印带7上。辅助充电辊6a对转印残余调色剂颗粒充负电，以便使转印残余调色剂有助于随后的待由显影设备100a执行的显影处理。转印残余调色剂颗粒是在感光鼓1a的周边表面上没有转印到中间转印带7上，并且因此残留在感光鼓1的周边表面上的调色剂颗粒。

图像形成设备200设有带清洁器11，用于去除粘附到中间转印带7上的残留的转印残余调色剂。带清洁器11定位成使得在带清洁器11和张力辊17之间存在有中间转印带7的情况下清洁器11与张力辊17相对。

【显影设备】

图2是本发明的该实施例中的显影设备的示意性剖视图，并且用于说明显影设备的结构。图3是本发明的该实施例中的显影设备的局部虚拟的平面图，并且也用于说明该设备的结构。在以下显影设备的说明中，省略了用于显影设备和图像形成设备的部件的附图标记的后缀，所述附图标记的后缀指示四种显影设备和四种图像形成部分之间在其使用的颜色方面的差异。

参照图2，显影设备100具有作为显影剂承载构件的示例的显影套筒102。显影套筒102通过导致显影套筒102承载由调色剂和载体制成的显影剂而对感光鼓1上的静电像显影。显影设备100具有显影装置容器101(显影设备壳体)，所述显影装置容器101具有面对感光鼓1的开口。显影套筒102是可转动的，并且定位成使得显影套筒102通过显影设备壳体101的开口接触感光鼓1的周边表面。显影设备还具有刮刀121，所述刮刀121用于调节承载在显影套筒102的周边表面上的调色剂层的厚度。刮刀121处于显影区域的上游侧上，在所述显影区域中显影套筒102的周边表面直接地面对感光鼓1的周边表面。

显影设备壳体101具有显影室101a和显影剂搅拌室101b，所述显影室101a和显影剂搅拌室101b通过竖直的隔壁103彼此分隔开。显影室101a和显影剂搅拌室101b二者含有两种成分的显影剂，即，无磁性的调色剂、磁性的载体和少量的外部添加剂的混合物。

显影设备100具有固定的磁体102m，所述固定的磁体102m具有多个磁极。磁体102m位于显影套筒102的空心内。通过形成在磁体102m的两个相邻磁极之间的磁通量限制而使显影室101a中的显影剂承载在显影套筒102的周边表面上，由此形成由充正电的载体颗粒和充负电的调色剂颗粒构成的磁刷，所述充负电的调色剂颗粒静电地保持到载体颗粒的表面。电源52用于通过施加振荡电压，即，负DC电压和AC电压的组合，而将磁刷中的充负电的调色剂颗粒转移到感光鼓1的静电像上。

参照图3，显影设备壳体101具有通过隔壁103分隔的两个平行的室，即，搅拌室101b和显影室101a。搅拌室101b和显影室101a两个室构造成使得搅拌室101b和显影室101a可以存储两种成分的显影剂，并且也构造成使得显影剂通过搅拌室101b和显影室101a传送。即，显影设备具有：搅拌室101b，所述搅拌室101b包含搅拌螺旋体104b；显影室101a，所述显影室101a包含显影螺旋体104a；和显影套筒102，所述显影套筒102处于显影室101a附近。

隔壁103具有开口107a和107b，所述开口107a和107b沿着显影设备200的纵向方向处于隔壁103的纵向端部处。因而，显影室101a、开口107b、搅拌室101b和开口107a形成可以循环显影剂的通路。即，搅拌室101b中的显影剂通过开口107a运动到显影室101a中，而显影室101a中的显影剂通过开口107b运动到搅拌室101b中。

在显影剂通过如上所述构造的显影剂循环路径循环的同时，通过搅拌对显影剂摩擦充电。更具体地，对调色剂颗粒充负电，而对载体颗粒充正电。搅拌室101b中的显影剂在通过搅拌螺旋体104b搅拌的同时朝向开口107a传送，并且通过隔壁103的开口107a流入显影室101a中。然后，随着显影室101a中的显影剂在通过显影螺旋体104a搅拌的同时朝向开口107a传送，显影剂承载在显影套筒102的周边表面上。

作为第一显影剂传送螺旋体的示例的显影螺旋体104a可转动地定位在作为第一室的示例的显影室101a中。随着第一搅拌螺旋体104a转动，显影室101a中的两种成分的显影剂如由箭头标识B所指示朝向开口107b传送。

作为第二显影剂传送螺旋体的示例的搅拌螺旋体104b可转动地定位在作为第二室的示例的搅拌室101b中。随着第二显影剂传送螺旋体104b转动，搅拌室101b中的两种成分的显影剂如由箭头标识A所指示朝向开口107a传送。

沿着调色剂传送方向处于搅拌室101b的上游端部之上的是调色剂供应机构105(图5(b))。处于未示出的调色剂瓶中的补充调色剂通过未示出的调色剂输送通路输送到调色剂供应机构105，并且然后，所述补充调色剂通过调色剂补充开口106落入搅拌室101b中。补充调色剂是与起动调色剂相同类型的调色剂，即，所述起动调色剂是当正好第一次使用崭新的显影设备时将使用的调色剂。

两种成分的显影剂的调色剂电荷量Q/M是确定对静电像显影的图像密度水平的主要参数之一。另外，在两种成分的显影剂中的调色剂的重量比(调色剂的密度T/D)和调色剂电荷量Q/M之间有相互关系。

通过调色剂颗粒和载体颗粒之间的摩擦而对调色剂颗粒充电。因此，调色剂颗粒与载体颗粒接触的频率越大，调色剂电荷量Q/M越大。因而，显影剂的调色剂密度T/D越小，调色剂电荷量Q/M越大，并且因此，显影剂对静电像显影的图像密度水平越低。因此，随着显影剂通过显影室101a和搅拌室101b循环，借助未示出的导磁率传感器连续监测显影剂的调色剂密度T/D。另外，显影设备100从调色剂供应机构105供给补充调色剂的量被调节成使得显影设备100中的显影剂的调色剂密度T/D保持大致稳定。

两种成分的显影剂是调色剂和载体的混合物，所述两种成分的显影剂预设调色剂密度T/D，如在日本特开专利申请2001-249544中公开。所述两种成分的显影剂保持密封在显影剂容器中。如果在调色剂和载体彼此混合之后两种成分的显影剂未被留意而与这种高温和高湿度的环境接触较长时间，则当起动显影设备100时，保持密封在显影剂容器中的两种成分的显影剂的平均调色剂颗粒电荷Q/M低于预设值。

作为用于处理上述情况的手段之一，能够通过显影螺旋体104a和搅拌螺旋体104b使显影设备100中的显影剂通过显影室101a和搅拌室101b循环，直到显影剂的调色剂充电量Q/M达到适当值为止。然而，显影剂的持续搅拌有时导致显影剂劣化。例如，有时减少显影剂的流动性和/或可再充电性。

因而，期望在显影设备100的起动期间显影剂在显影设备100中循环的时间长度尽可能短。因此，在该实施例中，采用这样的方法，即，在所述方法中起动显影剂保持密封在与显影设备独立的容器中，或起动显影剂保持密封在显影设备中，所述起动显影剂是当正好第一次使用显影设备时显影设备将使用的显影剂。

给显影设备供给来自与显影设备壳体不同的容器的起动显影剂的方法的问题在于，当用起动显影剂供给显影设备时，调色剂可能散落和污染显影设备附近。上述方法的问题还在于，给显影设备供给来自除了显影设备壳体以外的容器的起动显影剂所花费的时间长度是浪费时间的；这减小了显影设备的操作性；这需要一定量的技巧来给显影设备供给起动显影剂；以及类似方面。另外，上述方法的问题在于，当在给显影设备供给起动显影剂之后运输显影设备时，显影设备中的显影剂易于溢出或泄漏。

因此，在显影设备中密闭地密封起动显影剂已经成为主流(日本特开专利申请2001-75346和2002-236413)。另外，日本特开专利申请2004-252174公开了一种显影设备，所述显影设备构造成使得通过用密封构件密封隔壁的开口而使起动显影剂保持密封在显影设备的搅拌室中。

【用于保持起动显影剂密封的结构布置】

图4是本发明的该实施例中的显影设备的局部虚拟的俯视图，并且也用于说明该设备的结构。图5是用于说明本发明的该实施例中的显影设备的结构特征的视图，所述结构特征用于保持起动显影剂密封在显影设备中。图5(a)是在图4的平面E-E处的显影设备的竖直的剖视图，并且图5(b)是在图5(a)的平面F-F处的显影设备的竖直的剖视图。

参照图4，以框图形式示出显影设备、马达53、电源52、控制部分50和控制面板之间的关系。显影设备100设有密封片51a和密封片51b。密封片51a是待粘贴到隔壁103的开口107a的周围边缘的密封构件的示例，所述隔壁103用于分隔显影设备100的内部空间。密封片51b是待粘贴到开口107b的周围边缘的密封构件的示例。由于如上所述构造显影设备，所以当从制造商载运显影设备时，起动显影剂保持仅密封在显影设备的搅拌室101b中。即，当从制造商载运显影设备时，显影剂的载体和调色剂都不处于显影室101a中。

参照图5(a)，作为密封构件的示例的密封片51a和51b粘贴到开口107a和107b的边缘部分，并且可以剥落。更具体地，密封片51a粘贴到开口107a的边缘部分，开口107a是沿着第二显影剂传送螺旋体传送显影剂的方向的隔壁103的下游开口，而密封片51b粘贴到开口107b，即，隔壁103的上游开口。

密封片51a以这样的方式粘贴到开口107a的边缘部分，即，所述方式为密封片51a从开口107a的顶部边缘部分延伸到开口107a的底部边缘部分并且折回到下游端部，在所述下游端部处密封片51a牢固地附装到转动卷取轴600。类似地，密封片51b以这样的方式粘贴到开口107b的边缘部分，即，所述方式为密封片51b从开口107b的下游边缘部分延伸到开口107b的上游边缘部分并且折回到下游端部，在所述下游端部处密封片51b牢固地附装到转动卷取轴600。

随着搅动螺旋体104b转动，作为密封构件剥掉机构的一部分的转动卷取轴600通过搅动螺旋体104b的转动而转动，通过剥掉密封片51a和51b而敞开开口107a和107b。图像形成设备200和显影设备100构造成使得当正好第一次使用崭新的显影设备时，转动卷取轴600自动地(即，使用者不操作)从开口107a和107b的边缘部分剥掉密封片51a和51b以起动显影设备来用于成像。

另外，显影设备100构造成使得开始通过转动卷取轴600剥掉密封片51a的定时不同于开始通过转动卷取轴600剥掉密封片51b的定时，而且通过转动卷取轴600剥掉密封片51a结束的定时不同于通过转动卷取轴600剥掉密封片51b结束的定时。更具体地，开始通过转动卷取轴600从开口107a的边缘部分剥掉密封片51a的定时早于开始通过转动卷取轴600从开口107b的边缘部分剥掉密封片51b的定时。换言之，密封片51b的部分的一个端部部分粘贴到开口107b的底部边缘部分，而密封片51b的部分的另一个端部部分附装到转动卷取轴600，将密封片51b的所述部分制成得长于从折回点延伸到转动卷取轴600的密封片51a的部分。

【用于驱动卷取轴的机构】

图6是用于说明显影盒200的齿轮系的视图。参照图6以及图4，随着显影设备100安装到图像形成设备200的主组件中，显影套筒102通过联接器54连接到设备200的马达53，所述联接器54可以沿着显影套筒102的轴向方向接合或脱离。马达53遵循来自控制部分50的指令转动显影套筒102。

从马达53传递到显影套筒102的机械力通过齿轮系160传递到搅拌螺旋体104b、显影螺旋体104a、转动卷取轴600和反向传送螺旋体104c而一起转动这些部件，所述齿轮系160处于与马达53连接到显影套筒102的一侧相对的显影设备100的一侧上。搅拌螺旋体104b、显影螺旋体104a、转动卷取轴600和反向传送螺旋体104c通过齿轮系160彼此连接起来。因而，随着显影套筒102转动，中心齿轮151转动。与齿轮151啮合的齿轮150转动显影螺旋体104a。与齿轮151啮合的齿轮152转动搅拌螺旋体104b。

通过齿轮151、153和156传递到反向传送螺旋体104c的驱动力转动反向传送螺旋体104c；齿轮153与齿轮151啮合，并且齿轮153与齿轮156啮合。通过齿轮151、153、157、154和155传递到转动卷取轴600的驱动力转动所述转动卷取轴600；齿轮153与齿轮151和157啮合，并且齿轮154与齿轮157和155啮合。为了确保传递到转动卷取轴600的转矩足够大以便有效地剥掉密封片51a和51b，采用蜗轮作为齿轮154以使齿轮154转动充分地慢于齿轮155。

在采用上述的结构布置的情况下，显影套筒102、显影螺旋体104a和搅拌螺旋体104b分别以250rpm、300rpm和400rpm转动。为了使搅拌螺旋体104b的显影剂充电性能高于显影螺旋体104a的显影剂充电性能，使搅拌螺旋体104b的转速高于显影螺旋体104a的转速。反向传送螺旋体104c和转动卷取轴600分别以300rpm和20rpm转动。

另外，显影设备100构造成使得转动卷取轴600和齿轮155之间的结合部处于密封片51a附近。因而，与转动卷取轴600的驱动转动卷取轴600的纵向端部部分相距较远的密封构件比另一个密封构件较迟地开始剥落。

顺便提及，在通过密封显影室101a和搅拌室101b之间的开口而将起动显影剂保持密闭地密封在搅拌室101b中的情况下，有这样的问题，即，当显影设备起动时马达53所受到的载荷量是显著的。即，如果在没有去除密封片51a和51b的情况下持续转动搅拌螺旋体104b，则搅拌室101b中的显影剂不能运动到显影室101a中，并且因此，用于驱动显影设备100所必需的力(转矩)的量变得非常大。

就该实施例中的显影设备而言，当隔壁103的开口107a没有敞开时，随着搅拌室101b中的显影剂通过搅拌螺旋体104b的转动而运动到搅拌室101b的下游端部部分中，作为用于沿着相反的方向传送显影剂的装置的示例的反向传送螺旋体104c沿着与搅拌螺旋体104b传送显影剂的方向相反的方向传送搅拌室101b的下游端部部分中的显影剂，(所述显影剂通过第二传送螺旋体(104b)运动(填塞)到搅拌室101b中的下游端部部分中)。反向传送螺旋体104c(相对于搅拌室101b的底部)定位在这样的高度下，即，所述高度为在通过敞开开口107a和107b而形成显影剂再循环路径之后，反向传送螺旋体104c将处于显影剂再循环路径之上。通过由本发明的发明人所实施的实验来确定上述效果，在所述实验中反向传送螺旋体104c的直径是15mm，并且反向传送螺旋体104c的长度不小于9mm。

【正好第一次起动的控制】

图7是当正好第一次起动崭新的显影设备(100)时执行的控制顺序的流程图。图8是示出正好第一次起动显影设备的图像形成设备200的马达53所需要的转矩量和自从起动操作开始以来经过的时间长度之间的关系的图表。图9是就在密封片开始剥落之后的显影设备100的视图。图10是显影设备100的视图，所述附图用于说明设备100中的显影剂的循环。

与日本特开专利申请2004-252174中说明的密封构件(多个密封构件)不同，该实施例中的显影设备100的密封构件51a和51b不必由使用者或服务人员手动去除。代替地，使用图像形成设备200的主组件的马达53自动地去除密封构件51a和51b。因而，显影设备100在可用性方面显著地高于根据现有技术的任何显影设备。

参照图7以及图4，首先，使用者在图像形成设备200中设定显影设备100(S801)。

然后，使用者通过控制面板56输入用于正好第一次起动显影设备的命令。随着输入命令，控制部分50通过致动该图像形成设备200的主组件所设有的马达53而开始转动显影套筒102。因而，通过显影套筒102使搅拌螺旋体104b、显影螺旋体104a、反向传送螺旋体104c和转动卷取轴600开始与显影套筒102同时地转动，显影套筒102的转动通过上述的齿轮系160而转动搅拌螺旋体104b、显影螺旋体104a、反向传送螺旋体104c和转动卷取轴600(S802)。

参照图5(b)，随着搅拌螺旋体104b转动，搅拌室101b中的显影剂通过搅拌螺旋体104b沿着由箭头标识A指示的方向传送。在该时间点处，密封片51a仍未剥落。因此，搅拌室101b中的显影剂开始沿着箭头标识A指示的方向聚集在搅拌室101b的下游端部部分中(沿着第二室中第二传送螺旋体传送显影剂的方向的下游侧，所述第二室的开口仍未敞开)。然而，随着显影剂聚集，显影剂通过反向传送螺旋体104c沿着由箭头标识C指示的方向传送。因而，搅拌室101b中的显影剂在搅拌室101b中循环，好像搅拌室101b中的显影剂本体被分成顶部一半和底部一半一样。因此，用于转动搅拌螺旋体104b所必需的转矩量没有过量。

参照图5(a)，甚至在显影剂在搅拌室101b中循环的同时，密封片51a和51b通过转动卷取辊600的转动而在转动卷取辊600上持续被卷取(卷起)。由于密封片51a的折回部分短于密封片51b的折回部分，即，密封片51b具有比密封片51a更长的空闲长度或松弛部。因此，把密封片51a粘贴到隔壁103的开口107a的边缘部分的密封片51a的部分在把密封片51b粘贴到隔壁103的开口107b的边缘部分的密封片51b的部分之前开始剥落。因而，开口107a在开口107b之前完全敞开(S803)。

参照图8，用于剥掉密封片51a所必需的转矩量与用于转动上述的套筒和辊所必需的转矩量相加。因此，正是在密封片51a开始剥落时马达53所需要的转矩量变得最大(S803)。随着密封片51a逐渐地剥落，搅拌室101b中的显影剂开始通过局部敞开的开口107a逐渐地泄漏到显影室101a中。然而，当开口107a的局部敞开的部分较小时，保留在搅拌室101b中的显影剂通过搅拌螺旋体104b和反向传送螺旋体104c持续在搅拌室101b内循环。

随着密封片51a继续被剥落，搅拌室101b中的显影剂通过搅拌螺旋体104b经开口107a的部分推动到显影室101a中的量逐渐地增多，所述开口107a的部分通过密封片51a的剥落而敞开。因而，通过搅拌螺旋体104b从搅拌室101b推动到显影室101a中的显影剂开始在显影室101a中朝向开口107b传送。

接下来，参照图9，把密封片51b粘贴到开口107b的边缘部分的密封片51b的部分比把密封片51a粘贴到开口107a的边缘部分的密封片51a的部分更迟开始剥落(S804)。因而，随着开口107b开始敞开，马达53剥掉密封片51b所需要的转矩量与马达53已经需要的转矩量相加，导致马达所需要的转矩量第二次达到最高点(S804)。

当从搅拌室101b推动到显影室101a中的显影剂通过显影螺旋体104a传送到开口107b时，自从密封片51b开始剥落以来已经经过了较长的时间长度。因而，随着显影室101a中的显影剂通过显影螺旋体104a传送到具有开口107b的显影室101a的部分，显影剂在没有密封片51b干涉的情况下通过开口107b流入搅拌室101b中。然后，通过搅拌螺旋体104b拾取显影剂。此时，显影剂开始贯穿显影设备100循环(S805)。

随着密封片51a完全剥落，并且整个密封片51a在转动卷取轴600上卷起来，开口107a完全敞开(S806)。稍微迟一些，密封片51b在转动卷取轴600上完全卷起来，并且因此，开口107b完全敞开(S807)。

在开口107a和107b完全敞开之后，控制部分50使显影套筒102、显影螺旋体104a、搅拌螺旋体104b和反向传送螺旋体104c持续转动了120秒，并且继而使这些部件停止。因而，显影设备壳体中的两种成分的显影剂如图10中所示通过搅拌而完全混合，并且然后，显影设备的正好第一次起动结束(S808)。顺便提及，在图像形成操作期间或在输入图像形成开始命令之后执行上述的显影设备100的正好第一次起动的情况下，控制部分50重新开始中断的图像形成操作，或开始图像形成操作。

当在操作中接合显影设备100时，反向传送螺旋体104c和转动卷取轴600与显影套筒102等一起持续转动。然而，在正好第一次起动显影设备100之后，反向传送螺旋体104c在与搅拌室101b中的显影剂粉末的顶面间隔开的区域中转动，即，反向传送螺旋体104c在图像形成操作期间布置在搅拌室101b中的显影剂粉末在图像形成操作期间的正常水平(顶部)上方并且与其间隔开，并且转动卷取轴600空转地转动支承密封片51a和密封片51b。因此，马达53转动反向传送螺旋体104c和转动卷取轴600所需要的转矩量较小，并且因此，没有不利地影响显影套筒102的转动和显影剂的搅动。

【比较的显影设备】

在上述的本发明的第一优选实施例中，在正好第一次起动崭新的显影设备期间，利用反向传送螺旋体104c。如果显影设备不设有反向传送螺旋体104c，则当所述显影设备的密封片51a开始剥落时马达53所需要的转矩量比当本发明的第一实施例中的显影设备的密封片51a开始剥落时马达53所需要的转矩量大了Δtmax，如由图8中的虚线所指示。因而，就没有反向传送螺旋体104c的显影设备而言，图像形成设备200必须设有具有较大功率的马达(53)，或图像形成设备200必须设有与马达53独立的马达，作为用于驱动转动卷取轴600的马达。因而，不期望取消反向传送螺旋体104c。

顺便提及，作为用于将起动显影剂密闭地密封在显影设备中的方法，能够使用图5(a)中所示的方法，所述方法与第一实施例中的方法不同。就该方法而言，开口107a和107b被敞开，并且第一起动显影剂借助单个密封片保持密封在显影室101a和搅拌室101b中，所述单个密封片以处于显影套筒102和显影螺旋体104a之间的方式粘贴到显影设备壳体。

只要开口107a和107b保持敞开以将完整无损的显影剂循环路径保持在显影设备中，显影剂传送螺旋体104a的持续转动就不产生以下现象，即，马达50用于转动搅动螺旋体104b的载荷量由于搅拌室101b中的显影剂本体的一部分的压力增大而增大。因此，不需要提供反向传送螺旋体104c。

然而，在该情况下，必须在显影套筒102和显影螺旋体104a之间设置可以通过密封片的空间。换言之，显影套筒102和显影螺旋体104a之间的空间必须大于本发明的第一实施例的情况，这是有问题的。就第一实施例中的显影设备而言，显影套筒102和显影螺旋体104a之间的距离减小，以便能够使图像形成设备输出高质量的图像，而且能够防止其中的显影剂劣化。因而，该比较显影设备产生与本发明的第一实施例中的显影设备相反的效果。

同样，就第一实施例中的显影设备100而言，显影套筒102中的磁体102m的磁力用于将显影剂吸引到显影套筒102的周边表面并且保持显影剂承载在显影套筒102上。因而，除非显影套筒102和显影螺旋体104a之间的距离非常小，否则必须用磁力方面比磁体102m显著更强的磁体替换磁体102m。这产生以下问题，即，显影剂所受到的磁力越强，显影剂劣化越快；显影剂的耐用性降低。

另外，为了改进显影设备100(图像形成设备200)的图像质量，期望尽可能减小显影套筒102和显影螺旋体104a之间的距离T1。即，为了防止显影剂从显影螺旋体104a供给到显影套筒102的量不充分的问题，期望距离T1尽可能小。

关于该方面，如果必须在显影套筒102和显影螺旋体104a之间放置密封片，则不能像在显影套筒102和显影螺旋体104a之间不必放置密封片的情况那样可以减小距离T1。另外，可能的是当密封片剥落时会破坏显影套筒102。

【第一优选实施例的效果】

参照图5(b)，在第一实施例中，反向传送螺旋体104c放置成使得反向传送螺旋体104c处于搅拌螺旋体104b上方，而且使得反向传送螺旋体104c的中心轴沿着与显影设备的纵向方向垂直的方向从搅拌螺旋体104b的中心轴向后偏移了距离G1。因此，不但搅拌螺旋体104b的顶部部分和转动卷取轴600之间保证了充分的间隙量，而且反向传送螺旋体104c在正好第一次起动显影设备100完成之后没有立即与显影剂接触。

而且在第一实施例中，为了更加容易在转动卷取轴600上卷起密封片51a和51b，树脂(包括聚酯)薄片(0.1mm厚度)用作密封片51a和51b的材料。该材料基本上与日本特开专利申请2002-236413中公开的用于手动地剥落的密封片的材料相同。顺便提及，密封片的材料和形状以及待剥掉密封片的定时不必限于上述那些。

马达53剥掉密封片51a和51b所受到的载荷量可能高于在剥落开始和结束时的载荷量。因此，在该实施例中，即使两个密封片一起剥落，也使两个密封片51a和51b在剥落开始定时方面以及剥落结束定时方面不同。因而，在密封片51a剥落时马达53所受到的载荷量达到最高点时的时间点不与密封片51b剥落时的定时一致。因此，在当密封片剥落时马达53受到的最大载荷量方面，该实施例中的显影设备100显著地小于根据现有技术的任何显影设备。

另外，在该实施例中，通过使密封片51b的折回部分长于密封片51a的折回部分而调节在密封片51a和51b剥落时马达53所受到的载荷量达到最高点时的时间点。然而，通过使卷起密封片51a的转动卷取轴600的部分的直径不同于卷起密封片51b的转动卷取轴600的部分的直径，密封片51a的剥落开始或结束时的定时可以不同于密封片51b的剥落开始或结束时的定时。

另外，如果在密封片51a和51b剥落时转动卷取轴600所受到的载荷量超过某一值，则转动卷取轴600可能沿着其转动方向扭曲，使得转动卷取轴600的给定点与驱动力输入点相距越远，转动卷取轴600开始卷取密封片的定时越迟。

因此，在第一实施例中，显影设备100构造成使得齿轮155和转动卷取轴600之间的连接点定位在密封片51a附近，所述密封片51a是密封片51a和51b中首先开始剥落的密封片。因此，确保即使转动卷取轴600变得扭曲，密封片51b也总是在密封片51a开始剥落之后开始剥落。因而，确保即使转动卷取轴600具有较低的刚性，密封片51b也总是在密封片51a开始剥落之前开始剥落。换言之，不但由诸如金属的高刚性的材料形成的转动卷取轴600可在第一实施例中应用到显影设备，而且由诸如树脂的较低刚度的材料制成的转动卷取轴600可在第一实施例中应用到显影设备。

而且，在第一实施例中，如在比较显影设备的说明中提及，在显影套筒102和显影螺旋体104a之间不必有密封片。因而，如图5(a)中所示，距离T1仅2mm。即，显影套筒102和显影螺旋体104a之间的距离T1会非常小。因此，不但当正好第一次起动该实施例中的显影设备时显影设备没有散落调色剂，而且改进了图像形成设备的图像质量。另外，没有产生密封片的剥落破坏显影套筒102的问题。

另外，在该实施例中，显影室101a中的显影剂通过显影套筒102中的磁体102m的磁力被吸引到显影套筒102。因而，可以通过减小距离T1而减小磁体102m的磁力。

传统地，当距离T1是2.5mm时，将显影室101a中的显影剂吸引到显影套筒102的磁极的磁力是600G。然而，在该实施例中，距离51仅是2mm。因此，磁体102m的调色剂吸引磁力可以不大于500G。换言之，该实施例能够通过减小磁体102m的磁力来减小磁性对显影剂的效果而最小化显影剂劣化的量。

随着图像形成设备中的显影设备中的显影剂劣化，图像形成设备开始输出模糊图像。因此，在第一实施例中，通过采用其磁力显著弱于用于显影剂吸引的任一个传统磁体的磁力的磁体102m，最小化显影剂的劣化。因此，不但该实施例中的显影设备不易允许调色剂散落，而且防止图像形成设备输出模糊图像，所述模糊图像的模糊可归因于显影剂劣化。因此，能够在较长的时间段内使图像形成设备输出高质量的图像。

【实施例2】

参照图2，每次显影设备起动时，显影设备的显影套筒102立即开始转动，从而显影室101a中的显影剂承载在显影套筒102上。就在显影剂开始承载在显影套筒102上之后，显影室101a中的显影剂几乎没有被充电。因此，没有多少调色剂量粘附到由承载在显影套筒102的周边表面上的载体所形成的磁刷上。然而，实际上，在由载体形成的磁刷中有少量的调色剂。因此，随着显影套筒102转动，调色剂有时从显影套筒102散落。

接下来，参照图1，显影设备100设有辅助充电辊6a、6b、6c和6d，所述辅助充电辊6a、6b、6c和6d是辅助充电装置的示例并且意欲重复利用转印残余调色剂。就例如第二实施例中的显影设备而言，所述显影设备设有一辅助充电装置(或多个辅助充电装置)而不是清洁装置，辅助充电辊和主要充电辊必须防止被转印残余调色剂污染。因此，显影设备100的转印效率必须增大以减小不能转印的调色剂的量。作为用于提高显影设备(图像形成设备)的转印效率的手段，有效的是将调色剂电荷量Q/M保持在适当的水平。换言之，为了防止辅助充电辊和主要充电辊被转印残余调色剂污染，调色剂电荷量Q/M必须保持在适当的水平。

因此，就该实施例中的显影设备100而言，当正好第一次起动显影设备100时，在显影设备100中的起动显影剂保持限定在搅拌室101b中的同时搅拌所述显影设备100中的起动显影剂，以便将显影剂充电到某一电势水平。然后，在显影剂已经充电到期望的电势水平之后，显影剂被供应到显影室101a。更具体地，在开口107a和107b通过密封片51a和51b保持密封的情况下，在通过搅拌螺旋体104b和反向传送螺旋体104c搅拌起动显影剂的同时通过使起动显影剂在搅拌室101b中循环而增加起动显影剂的调色剂电荷量Q/M。

即，在作为第一室的示例的显影室101a中，显影剂可以通过作为第一显影剂传送螺旋体的示例的显影螺旋体104a沿着作为显影剂承载构件的显影套筒102传送，而在作为第二室的示例且连接到显影室101a的搅拌室101b中，显影剂可以通过作为第二显影剂传送螺旋体的示例的搅拌螺旋体104b沿着与在显影室101a中传送显影剂的方向相反的方向传送。

另外，作为密封构件的示例的密封片51a以可开封的方式保持密封在开口107a中，所述开口107a处于沿着第二显影剂传送螺旋体的显影剂传送方向的显影设备的下游端部上。作为密封构件去除机构的示例的转动卷取轴600通过去除密封片51a而敞开开口107a。

另外，在搅拌室101b中，在开口107a保持密封的同时，反向传送螺旋体104c沿着与第二显影剂传送螺旋体传送显影剂的方向相反的方向传送显影剂，所述反向传送螺旋体104c作为用于沿着相反的方向传送显影剂的装置的示例。因而，反向传送螺旋体104c可以使显影剂在搅拌室101b中循环，而同时与搅拌螺旋体104b配合搅拌显影剂。

至于作为控制装置的示例的控制部分50，所述控制部分50执行这样的控制，即，首先，使已经通过用密封片51a保持开口107a密封而保持限定在搅拌室101b中的起动显影剂循环，同时所述起动显影剂被搅拌螺旋体104b和反向传送螺旋体104c搅拌，并且然后，通过控制转动卷取轴600而敞开开口107a，以使显影剂通过显影室101a和搅拌室101b循环。

换言之，就在正好第一次起动显影设备100之后，显影室101a保持空置，并且因此，不管显影套筒102转动多少次，都没有显影剂承载在显影套筒102上。即，直到密封片51a剥落为止，通过搅拌螺旋体104b和反向传送螺旋体104c沿着搅拌螺旋体104b和反向传送螺旋体104c使起动显影剂在搅拌室101b中循环而对起动显影剂持续地充电。然后，开口107a一开封，搅拌室101b中的完全充电的显影剂就流入显影室101a中。然后，由于显影室101a中的显影剂本体足够大以用于使其顶面达到显影套筒102，显影剂承载在显影套筒102上。因此，甚至就在崭新的显影设备的起动操作完成之后，调色剂电荷量Q/M也处于适当的水平。因此，防止了图像形成设备输出较低质量的图像的问题，所述较低质量的图像可归因于在初次起动崭新的显影设备期间出现的调色剂散落、充电辊(多个充电辊)的污染和类似原因。

【实施例3】

虽然参照可去除地安装在图像形成设备中的显影设备说明了本发明，但本发明也可应用到处理盒形式的显影设备。在将本发明应用到处理盒形式的显影设备的情况下，能够实现不散落调色剂的、不用维护的、且具有高度可用性的显影盒。

就根据本发明的显影设备而言，第二室设有显影剂传送装置，所述显影剂传送装置在第二室中沿着与第二显影剂传送螺旋体传送显影剂的方向相反的方向传送显影剂。因此，防止第二室中的显影剂沿着第二显影剂传送螺旋体的显影剂传送方向积聚在第二室的下游端部中。因此，即使第二显影剂传送螺旋体持续转动，沿着第二显影剂传送螺旋体的显影剂传送方向在第二室的下游端部部分中的显影剂压力的量的增加也保持较低。因此，用于驱动第二显影剂传送螺旋体的转矩量没有过度地增大。

因此，对于在图像形成设备的显影设备的隔壁的开口用密封片保持密封的情况下从制造商运送的显影设备，在通过用于卷取密封片的转动装置自动地去除所述显影设备的所述密封片时，图像形成设备的显影设备驱动马达没有过载。

虽然已经参照此处公开的结构说明本发明，但是本发明不受所阐述的细节的限制，并且该申请意欲覆盖可以落入本发明的目的内或可以落入以下权利要求的范围内的这些修改或改变。

Claims (8)

1.一种显影设备，其包括：

第一室，所述第一室用于容纳显影剂，所述第一室设有用于运载所述显影剂的显影剂运载构件；

第二室，所述第二室通过设置在相对的端部部分处的连通开口与所述第一室连通以建立起循环路径；

供给构件，所述供给构件设置在所述第二室中，用于沿着从一个所述连通开口朝向另一个所述连通开口的供给方向供给所述显影剂；

密封部分，所述密封部分用于可打开地密封所述连通开口；

运动机构，所述运动机构用于通过使所述密封部分运动而打开所述连通开口；和

反向供给构件，所述反向供给构件用于沿着与所述供给方向相反的方向供给所述显影剂。

2.根据权利要求1所述的显影设备，其中，在所述第二室中的所述反向供给构件在操作期间处于所述显影剂的正常水平上方并且与其间隔开。

3.根据权利要求1所述的显影设备，其中，当将密封在所述第二室中的显影剂供给到所述第一室中时，驱动所述供给构件和所述反向供给构件。

4.根据权利要求1所述的显影设备，其中，对所述连通开口中的一个开封的定时和对另一个所述连通开口开封的定时彼此不同。

5.根据权利要求3所述的显影设备，其中，对所述连通开口中的一个开封的定时早于对另一个所述连通开口开封的定时。

6.根据权利要求1所述的显影设备，其中，所述密封部分包括分别围绕所述连通开口维持的片，并且从开始去除片到去除完成为止的时间段没有彼此交迭。

7.根据权利要求1所述的显影设备，还包括用于将所述片卷起来的共用的卷绕轴，其中，所述运动机构驱动所述共用的卷绕轴以使所述连通开口开封，并且通过在开始开封之前提供不同的空转长度，使对所述连通开口中的一个进行开封的定时和对另一个所述连通开口进行开封的定时彼此不同。

8.根据权利要求6所述的显影设备，其中，对于具有较长的空转长度的片来说，开封的开始定时较迟。

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