CN102621854A

CN102621854A - 显影装置

Info

Publication number: CN102621854A
Application number: CN2012100200564A
Authority: CN
Inventors: 野濑胜也; 野口彰宏; 深町明日菜
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2011-01-28
Filing date: 2012-01-21
Publication date: 2012-08-01
Also published as: US20120195647A1; JP2012155251A; US8725044B2; DE102012201213A1; GB2487662A; GB2487662B; GB201201320D0

Abstract

一种显影装置，包括多个显影剂承载构件，每个显影剂承载构件用于在其表面承载显影剂，以用于使图像承载构件上的静电潜像显影。在所述多个显影剂承载构件中，由显影剂导致需要最大驱动转矩的显影剂承载构件具有一表面，该表面具有多个凹槽，所述多个凹槽成预定间隔地平行布置并具有沿显影剂承载构件的轴向延伸的组成部分；并且，其它显影剂承载构件具有喷砂表面。

Description

显影装置

技术领域

本发明涉及一种在成像设备例如电子照相复印机或激光打印机中使用的显影装置。

背景技术

作为在常规成像设备中使用的显影装置，有一种使用显影套筒的双组分显影式磁刷显影装置。在这种显影装置中，为了满足复印机的高速化要求，通过使用如日本专利公开(JP-A)2004-21125中描述的多级磁刷显影方法，增大了显影装置和显影套筒的周速度。在多级磁刷显影方法中，即使在显影装置和显影套筒的周速度增大时，也能够利用多个显影套筒实现显影，因此能够确保必要的显影时间，以便实现合适的成像。

此外，近年来一直需要延长显影装置的寿命。影响显影装置寿命的原因是承载和输送双组分显影剂的显影套筒表面随时间推移而发生磨损(磨耗)。通常，对显影套筒表面进行喷砂，以形成适度的凸起和凹陷，利用这些凸起和凹陷来增大显影剂的输送(供给)力，从而确保显影剂的输送量。然而，在喷砂时，凸起高度大的部分由于与显影剂的摩擦而容易被强烈磨损，因此凸起和凹陷的量由于成像的持续性而减少，从而降低了显影剂的输送量，并因此终结了显影装置的寿命。

因此，正如在JP-A 2003-295599中所描述地，已经提出了一种应对措施，其中，对显影套筒表面进行加工(处理)，使得多个凹槽(包括沿长轴方向延伸的组成部分)以预定间隔平行布置(即，开槽加工(处理))；此外，控制这些凹槽的深度、宽度和间隔，以使显影剂的输送量随时间推移也保持在恒定的水平。具体地，使显影套筒表面的凹槽深度(大约50-150μm)形成为比用普通喷砂得到的微小凸起和凹陷的深度(大约5-15μm)大得多；此外，使凹槽深度的变化程度小。因此，由于与显影剂摩擦而导致的磨损程度变得均匀；此外，凹槽深度比用喷砂获得的凸起和凹陷的深度大很多；因此，能够获得一种长寿命的显影套筒，在该显影套筒中，显影剂输送性能受磨损引起的变化很小，且该显影套筒随时间推移也保持稳定。

然而，在JP-A 2003-295599描述的技术中，由于在多个显影套筒的表面上加工的凹槽的周期(循环)，形成的图像容易产生密度不均匀。

特别地，在所谓球形调色剂或具有高表面光平滑性的调色剂(这些调色剂是用聚合法等方法生产的，以满足近年来提高图像质量和清晰度的要求)的情况下，显影剂输送量对显影套筒表面状态的依赖性很高。为此，在显影套筒表面凹槽的凹陷部输送的显影剂量比在凹槽的凸起部(接近于镜面)输送的显影剂量大得多，从而使得在形成的图像上容易出现由于显影剂输送量不均匀导致的密度不均匀。

此外，特别是由于显影剂的耐久性，在发生显影剂劣化(例如载体上用过的调色剂，或外部添加剂与调色剂分离)的情况下，显影调色剂在显影过程中的电场依赖性变高。在这种情况下，与凹槽的凸起部相比，显影套筒表面凹槽的凹陷部在感光构件和显影套筒之间的间隙大。因此，与凸起部相比，在凹陷部的电场强度变小，从而难以进行显影，因此容易出现密度不均匀。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种显影装置，其包括多个显影套筒，能够随时间推移稳定显影剂的输送性能，以延长显影套筒的寿命，并能够抑制出现密度不均匀。

根据本发明的一方面，提供一种显影装置，包括：多个显影剂承载构件，每个显影剂承载构件用于在其表面承载显影剂，以用于使图像承载构件上的静电潜像显影，其中，在所述多个显影剂承载构件中，由显影剂导致需要最大驱动转矩的显影剂承载构件具有一表面，该表面具有多个凹槽，所述多个凹槽成预定间隔地平行布置并具有沿显影剂承载构件的轴向延伸的组成部分，并且其中，其它显影剂承载构件具有喷砂表面。

通过参考下面结合附图对本发明优选实施例的描述，本发明的这些和其他目的、特征以及优点将变得明显。

附图说明

图1示出了第一实施例中的成像设备。

图2(a)示出了根据第一实施例的显影装置，图2(b)是第一实施例中的显影装置在其纵向方向上的剖视图。

图3(a)至(d)分别是示出了经过开槽加工(处理)的显影套筒的形状的示意图。

图4是示出了第一实施例中实验结果的表。

图5示出了第二实施例中的显影装置。

图6是示出了第二实施例中实验结果的表。

具体实施方式

(第一实施例)

下面参考附图来描述根据本发明的显影装置和在该实施例中的成像设备。图1示出了本发明的成像设备。

如图1所示，该实施例中成像设备100包括四个成像站Y、M、C和K以及一中间转印装置120。每个成像站包括感光鼓(潜像承载构件)101(101Y、101M、101C、101K)。中间转印装置120包括由辊122、123和124张紧的中间转印带(中间转印构件)121。

根据图像信息，用激光103(103Y、103M、103C、103K)对被一次充电装置102(102Y、102M、102C、102K)充电后的感光鼓101的表面进行曝光，从而形成静电潜像。利用显影装置104(104Y、104M、104C、104K)把在图像承载构件上形成的静电潜像分别显影成黄色、品红色、青色和黑色的调色剂图像。

利用供应有转印偏压的转印刮刀(一次转印装置)105(105Y、105M、105C、105K)，把由成像站形成的调色剂图像重叠地转印到中间转印带121上。用清洁装置109(109Y、109M、109C、109K)把一次转印后残留在感光鼓101上的一次转印残留调色剂去除，以准备下一次成像。

利用与辊124对置的二次转印辊(二次转印装置)125，把形成在中间转印带121上的四色调色剂图像转印到片材P上。用中间转印带清洁装置114b去除未转印到片材P上且残留在中间转印带121上的二次转印残留调色剂。用具有定影辊131和132的定影装置130对转印有调色剂图像的片材P加压和加热，然后将片材排出到成像设备100的外部。

<显影装置104>

图2(a)示出了根据该实施例的显影装置104。图2(b)是该实施例中显影装置的纵向剖视图。如图2(a)所示，显影装置104包括显影容器2，包含调色剂和载体的双组分显影剂1容纳在该显影容器中。显影装置104还包括在显影容器2内的显影套筒(显影剂承载构件)6和7，沿显影剂输送方向(箭头b方向)将双组分显影剂1从上游显影套筒6输送到下游显影套筒7。

如图2(a)和(b)所示，用分隔壁8将显影容器2的内部沿水平方向划分为左右区域，即，显影室4a和搅动室4b。利用分别设置在显影室4a和搅动室4b中的第一和第二进给螺杆3a和3b，使显影剂1通过分隔壁8(纵向)两端处的开口9和10在显影室4a和搅动室4b之间循环。

顺便提一句，显影室4a和搅动室4b也可以竖直布置。

在对应于显影区A和B(在显影区A和B中，显影容器2与感光鼓101相对)的开口处，可旋转地设置显影套筒6和7，以便部分地朝着感光鼓101露出。在显影套筒6和7内部，不可旋转地设置有第一和第二磁辊(磁场产生装置)6m和7m。

第一磁辊6m总共具有5个极，由显影磁极S1、N1、N2、N3和S2构成。利用磁极S1在第一显影区A产生的显影磁场，形成了显影剂的磁刷。磁极N2和N3具有相同的极性，并在显影容器2中彼此相邻，从而形成了对显影剂的屏障。第二磁辊7m总共具有3个极，由磁极S3、S4和N4构成。

在显影操作过程中，显影套筒6和7分别沿图2(a)中箭头b和c指示的方向旋转，使得双组分显影剂1承载在显影套筒6和7上，双组分显影剂的层厚由管控刮刀(链式切割构件)5通过磁刷的链式切割进行管控。显影套筒6和7将层厚受到管控的显影剂运载到显影区A和B(在显影区A和B中，显影套筒6和7与感光鼓101相对)，并将显影剂供给到在感光鼓101上形成的静电潜像，从而使静电潜像显影。

作为显影剂1的具体流动方式，显影剂1由第一进给螺杆3a进给和翻起，并被第一显影套筒6的N2极(汲取极)捕获。随着第一显影套筒6的旋转，显影剂按N2(汲取极)、S2(切割极)、N1(进给极)、S1(第一显影极)、N3(中继极)的顺序进给。之后，第一显影套筒上的显影剂1移动到第二显影套筒7，并且显影剂1在第二显影套筒7上按S3(接收极)、N4(第二显影极)、S4(剥离极)的顺序进给。S4极和S3极的极性相同，并在显影容器2内彼此相邻，从而形成对显影剂1的屏障，因此显影剂1从磁极的磁性约束力下释放而返回到第一进给螺杆3a，以便被再次进给。

其中，在第二显影套筒7与感光鼓101相对的相对部分处，也就是在第二显影区B中，N4极接触感光鼓101，并且对已经通过了第一显影区A的静电潜像进行第二显影操作。通过进行第二显影，实现了高的显影效率。

如上所述，通过采用设置有双显影套筒的结构，即使在随着感光鼓101的周速度加快而缩短了显影时间时，也确保了高的显影效率，从而能够实现令人满意的成像，不会出现已显影图像的密度降低或密度不均匀的情况。

利用补充螺杆13的旋转力和显影剂的重量，把数量对应于成像消耗量的调色剂从漏斗12穿过显影剂补充开口11补充到显影容器2中。

为了提高显影效率，即提高调色剂赋予到静电潜像上的程度，从电源(未示出)向显影套筒6和7施加显影偏压电压，该显影偏压电压的形式为用交流电压偏压(叠加)的直流电压。在该实施例中，使用-500V的直流电压以及峰到峰电压(Vpp)为1800V、频率(f)为12kHz的交流电压。然而，直流电压值和交流电压的波形不限于此。

一般地，在双组分磁刷显影方法中，当施加交流电压时，显影效率增大，因此图像质量高，但图像非常容易起雾。为此，通过在向显影套筒6和7施加的直流电压和感光鼓101的电荷电位(即白背景部的电位)之间提供电位差来防止起雾。

在该实施例中，上游显影套筒6的直径为24mm，下游显影套筒7的直径为20mm，感光鼓101的直径为80mm，显影套筒(6、7)和感光鼓101之间最靠近区域的间隙为约400μm。显影套筒6和7由非磁性材料制成，例如铝或不锈钢。显影套筒6和7包括基底构件，该基底构件主要由铝合金、铜合金或维氏硬度Hv在50-150范围的金属构成。

管控刮刀5是沿显影套筒6和7的纵轴线延伸的板状构件。管控刮刀5的材料是非磁性材料，例如铝或不锈钢等；或者是磁性低碳钢材料，例如SPCC等；或者是包括非磁性材料和磁性材料的复合板。管控刮刀5和显影套筒6之间的间隙设定为200-1000μm，优选地是300-700μm。在该实施例中，该间隙设定为500μm。

在显影区A和B中，显影装置104的显影套筒6和7的外周面与感光鼓101的移动方向同向地移动，其中，相对于感光鼓101的周速度比为2.0。该周速度比设定为0-3.0倍，优选地设定为0.5倍至2.0倍之间的任意倍数。随着移动速度比的增大，显影效率增大，但是如果移动速度比过大，会出现诸如调色剂飞散或显影剂劣化的问题，因此优选的是将周速度比设定在上述范围中。

<显影剂1>

双组分显影剂1的调色剂包含由粘合剂树脂、着色剂、含有所需其它添加剂的着色树脂颗粒以及外部添加剂(例如硅胶细粉)组成的着色颗粒。此外，调色剂由可带负电的聚酯树脂材料形成，并且体积平均粒径为不小于4.0μm且不大于10μm，优选地不大于8.0μm。此外，对于调色剂来说，为了提高定影性能，近年来在很多情况下使用具有低熔点的调色剂或具有低玻璃化转变点Tg(例如Tg≤70℃)的调色剂。此外，为了提高定影后的分离性能，也有在调色剂中含有蜡的情况。

作为双组分显影剂1的载体的材料，可以适当地使用表面氧化或未氧化的金属颗粒，例如铁、镍、钴、锰、铬、稀土金属及它们的合金，或者使用铁氧体等等。制造这些磁性颗粒的方法不受特别限制。此外，载体的重量平均粒径为20-60μm，优选地为30-50μm，载体的体积电阻率不小于10⁷Ω·cm，优选地不小于10⁸Ω·cm。在该实施例中，使用体积电阻率为10⁸Ω·cm的载体。

顺便提一句，对于在该实施例中使用的调色剂来说，使用以下装置和方法来测量体积平均粒径。作为测量装置，使用库尔特计数仪TA-II(由Beckman Coulter公司制造)、用于输出显影剂的个数平均分布和体积平均分布的界面(由Nikkaki-Bios K.K.制造)和个人电脑(由Canon K.K.制造的″CX-1″)。作为电解液，采用了用一级氯化钠制备的1％NaCl水溶液。

下面描述测量方法。也就是说，将0.1ml的表面活性剂(优选的是烷基苯磺酸盐)作为分散剂添加到10-150ml的上述电解液中。然后，把0.5-50mg的测量试样添加到上述混合物中。接着，用超声波分散设备对悬浮有试样的电解液进行分散大约1-3分钟。然后，通过采用配有100μm孔径的小孔的库尔特计数仪TA-II，获得了范围在2-40μm的粒径分布。从这样得到的体积平均分布而获得体积平均粒径。

此外，用夹层式单元来测量在该实施例中使用的载体的电阻率，该夹层式单元的每个测量电极的面积(尺寸)为4cm²，电极之间的间隙为0.4cm。电阻率的测量方法是：向电极中的一个施加1kg的重量并在两个电极之间施加电压E(V/cm)的同时，从流过电路的电流获得载体的电阻率。

<表面处理和显影套筒寿命之间的关系>

当多个显影套筒中的任何一个丧失了提供足够显影性能的功能时，包括有该多个显影套筒的显影装置的寿命通常就到头了。也就是说，当多个显影套筒中的任一个达到其寿命终点时，就认为该显影装置已经达到其寿命终点，因而整个地进行更换。

这里，寿命终点大体上是指：显影套筒的显影剂进给性能由于显影套筒表面性质的变化而降低，且显影剂向显影区的进给不足，从而出现诸如图像密度降低等图像缺陷时的情况。在该实施例的显影装置中，在进给到显影套筒上的每单位面积的显影剂重量不超过23mg/cm²的情况下，出现图像密度减小，因此就认为显影装置达到了寿命终点。

这里，为了延长显影装置的寿命，考虑在初始设定时增大管控刮刀5和显影套筒6之间的间隙，以增大进给到显影套筒上的每单位面积的显影剂重量。然而，当进给到显影套筒上的每单位面积的显影剂重量过度增大时，显影套筒和感光鼓之间的间隙被显影剂阻塞，从而会出现图像缺陷，例如载体沉积等。因此，对于进给到显影套筒上的显影剂来说，在初始设定时存在每单位面积显影剂重量的最佳值。在该实施例中，管控刮刀5和显影套筒6之间的间隙控制成使得每单位面积的重量为30mg/cm²。

这里，将描述显影套筒的显影剂进给性能随时间变化的机理。首先，在显影套筒表面如镜面一样光滑的情况下，显影剂和显影套筒之间的摩擦非常小，因此显影剂很少被进给。为此，在显影套筒6的表面设置适度的凸起和凹陷(凹凸不平)，这样，有意地在显影剂和显影套筒表面之间产生摩擦，以确保(充分的)显影剂的进给量。关于在显影套筒表面上形成适度凸起和凹陷的方法，一般有以下两种方法(喷砂加工和开槽加工)。

喷砂是这样一种加工(处理)方法，例如，在冷状态下用高压把颗粒(例如具有预定粒径分布的研磨粉或玻璃珠)喷到高温挤压的金属光管上。在表面上凸起和凹陷的深度为大约5-15μm，显影剂进给性能随着深度的增大而提高。

开槽加工是这样一种加工方法，例如，把高温挤压的金属光管冷拉拔，并利用冲模来形成凹槽。如图3(a)至(c)所示，凹槽的结构通常为V形、梯形或U形横截面。凹槽的深度为距离显影套筒的表面大约50-150μm，对于外径为20mm的套筒来说凹槽的数量通常是50-120个。进给能力随着凹槽深度的增大以及凹槽数量的增加而提高。

在上面两种表面加工方法的任何一种中，由于与显影剂摩擦而随时间推移发生磨耗(磨损)，因此喷砂加工形成的凸起部的端部被磨损，或开槽加工形成的边缘部被磨损，从而降低显影剂的进给性能。然而，与经过喷砂处理的显影套筒相比，经过开槽加工的显影套筒由于随时间推移发生的磨损而导致的显影剂进给性能变化通常较小，因此能够实现长寿命。

<两个显影套筒6和7都进行开槽加工的情况>

因此，对显影装置104的显影套筒6和7的表面进行开槽加工加工，以形成V形槽14，以便实现长寿命。槽14大体上平行于显影套筒6和7的轴向方向并基本上等间隔(间距)设置。每个槽14的形状为使得相对于每个显影套筒6和7的旋转方向在上游的侧壁14a在其本身和法线方向之间形成45度的角度α，另一方面，相对于所述旋转方向在下游的侧壁14b在其本身和法线方向之间形成45度的角度β。此外，槽14的深度为h＝90μm。此外，上游显影套筒6的槽数为75，下游显影套筒7的槽数为60。

然而，在对显影套筒6和7都进行开槽加工的上述实例中，有出现间距为大约0.5mm的图像间距不均匀的情况。这是因为，每个显影套筒6和7的槽间距为大约1.0mm，显影套筒的外周表面以显影装置为2倍周速比旋转。如上所述，当在该实施例中对显影装置中的显影套筒6和7的表面进行开槽加工时，能够实现显影套筒的长寿命，但是在某些情况下出现图像间距不均匀。

<显影套筒表面处理的最佳组合，以实现长寿命且无图像间距不均匀>

为此，为了实现显影套筒表面处理的最佳组合以便能够提供长寿命并防止出现图像间距不均匀，进行以下实验。

首先，通常凸起和凹陷由于与显影剂摩擦而随时间磨损从而发生磨蚀和改变，因此注意取决于显影剂摩擦大小的驱动转矩(静转矩)值。

具体地，作为实验的准备，准备了受到不同表面处理的以下四个显影套筒6和7((1)至(4))，使用显影套筒6和7中的磁辊6m和7m作为固定参数。

(1)喷砂处理的显影套筒6(平均表面粗糙度Rz＝13)...上游喷砂

(2)喷砂处理的显影套筒7(平均表面粗糙度Rz＝13)...下游喷砂

(3)开槽处理的显影套筒6(图3(d)，75个槽)

(4)开槽处理的显影套筒7(图3(d)，60个槽)

首先，检查显影套筒6和7没有显影剂时的驱动转矩(没有显影剂时的上游转矩和没有显影剂时的下游转矩)。接着，将600g显影剂放置在显影容器中，然后调整管控刮刀5和显影套筒6之间的间隙，使得显影套筒6和7上每单位面积的显影剂量均为30mg/cm²。之后，测量在有600g显影剂时显影套筒6和7的驱动转矩(有显影剂时的上游转矩和有显影剂时的下游转矩)。这里，有显影剂时的上游转矩和没有显影剂时的上游转矩都称为上转矩，有显影剂时的下游转矩和没有显影剂时的下游转矩都称为下转矩。

最后，在显影容器2中有600g显影剂的状态下，使显影套筒6和7以及第一和第二进给螺杆3a和3b进行正常的空转(下文称为显影空转)。这里，显影空转一直持续到显影套筒6或7的表面被磨损到使得每单位面积的显影剂量达到23mg/cm²为止。

顺便提一句，驱动转矩测量方法如下。

成像后，在正常的显影剂循环状态下，断开显影装置的齿轮，以释放显影套筒和进给螺杆的连接。之后，把转矩测量装置连接(安装)到每个显影套筒的轴上，并测量套筒开始旋转时的静转矩(有显影剂时的转矩)。然后，在去除了每个套筒上的显影剂且去除了显影容器中的显影剂的状态下，同样地测量套筒开始旋转时的转矩(没有显影剂时的转矩)。根据上述转矩的差，能够测量(确定)出驱动转矩。顺便提一句，使用转矩计(TOHNICHI制造有限公司生产的″ATG6CN″)作为转矩测量装置。

这里，利用上述的实验，对于上述显影套筒6和7((1)至(4))的组合，检查的参数包括：上转矩和下转矩(单位：N·m)、在显影空转的情况下显影套筒6和7中哪一个的每单位面积显影剂量先达到23mg/cm²、空转时间(直到每单位面积显影剂量达到23mg/cm²为止)、有(″x″)或无(″o″)图像间距不均匀。图4示出了实验结果。

如图4所示，在实验(1)中，在上游套筒喷砂和下游套筒喷砂相组合(就像在传统结构中那样)的情况下，上游显影套筒在显影空转250小时后达到其寿命终点。由于在该实施例中成像设备以大约70ppm(每分钟页数)运行，因此″250小时″相当于过纸量大约1000K(1000×10³)张的寿命。

在实验(2)中，在上游套筒开槽加工和下游套筒开槽加工相组合的情况下，寿命延长到显影空转750小时，但是另一方面，出现图像间距不均匀。在实验(3)中，在上游套筒开槽加工和下游套筒喷砂相组合的情况下，显影空转500小时后，下游显影套筒达到与上面实验不同的寿命终点。在实验(4)中，在上游套筒喷砂和下游套筒开槽加工相组合的情况下，基本上与实验(1)的结果相似，上游显影套筒在显影空转250小时后达到其寿命终点。在实验(1)至(4)中的任何一个实验中，上转矩为0.7N.m，下转矩为0.4N.m。

对这些结果进行考虑，在具有多个显影套筒(在该实施例中为两个显影套筒)的显影装置中，由显影剂导致最大驱动转矩的显影套筒被显影剂磨损地最厉害，并容易因磨损而最早达到显影剂进给性能的寿命终点。因此，如实验(3)中，通过开槽加工对由显影剂导致最大驱动转矩(该驱动转矩是显影套筒寿命率决定因素)的显影套筒进行表面处理，从而能够延长显影套筒的寿命。

另一方面，由显影剂导致最小驱动转矩的显影套筒不容易因与显影剂的摩擦而磨损，从而在喷砂情况下显影套筒的寿命足够长。此外，当对由显影剂导致最小驱动转矩的显影套筒也进行开槽加工以便进一步延长使用寿命时，如实验(2)中，对所有的所述多个显影套筒进行开槽加工，从而出现由槽间距导致的图像间距不均匀。因此，为了使显影套筒不容易达到因磨耗导致的寿命终点并且防止出现由于开槽加工的槽间距导致的图像间距不均匀，对于整个显影装置而言，由显影剂导致最小驱动转矩的显影套筒保持在喷砂状态是最佳的。

顺便提一句，在该实施例中，描述了设置两个显影套筒的结构，但是例如在设置三个显影套筒的结构中，在由显影剂导致最大驱动转矩的显影套筒的外周面形成凹槽，对其他两个显影套筒进行喷砂。

从上面可知，在该实施例的显影装置104中设置了多个(两个)显影套筒，在该多个显影套筒中，在由显影剂导致最大驱动转矩的显影套筒的外周面上进行处理(加工)，其中，多个凹槽以预定的间隔平行布置，该凹槽至少包括沿轴向方向延伸的组成部分。此外，用球状颗粒对除具有最大驱动转矩的显影套筒之外的显影套筒的外周面实施喷砂。因此，能够延长由显影剂导致最大驱动转矩从而具有最短寿命的显影套筒的寿命，从而能够实现显影装置的长寿命，同时防止了出现由槽间距导致的图像间距不均匀。

(第二实施例)

参考附图描述根据本发明的显影装置和该实施例中的成像设备。与第一实施例中描述重复的部分(部件)用相同的参考数字或符号表示，并省略了描述。图5示出了根据该实施例的显影装置。图6是示出了该实施例中实验结果的表。

如图5和6所示，在该实施例中显影装置104具有承载防止构件17，从而由显影剂导致的显影套筒7的驱动转矩比由显影剂导致的显影套筒6的驱动转矩更大。

承载防止构件17是用与显影容器相同的树脂材料制成的方杆状构件，用来防止显影剂1越过由磁辊6m和7m的排斥极产生的屏障而进给并承载在显影套筒的外周面周围。因此，在承载防止构件紧邻在剥离极之后设置以防止图像缺陷(有害结果)例如雾出现的情况下，在剥离极附近显影剂的摩擦程度变大。结果，由显影剂导致的显影套筒7的驱动转矩比由显影剂导致的显影套筒6的驱动转矩更大。

在该实施例中，与上面描述的第一实施例相似，也测量驱动转矩和进行测量显影套筒达到其寿命终点所用时间的实验，并在图6中示出了结果。

如图6所示，在实验(5)中，在上游套筒喷砂和下游套筒喷砂相组合(如在传统的结构中那样)的情况下，上游显影套筒在显影空转250小时后达到其寿命终点。

在实验(6)中，在上游套筒开槽加工和下游套筒开槽加工相组合的情况下，寿命延长到显影空转750小时，但是另一方面，出现图像间距不均匀。如实验(7)中，在上游套筒开槽加工和下游套筒喷砂相组合的情况下，与实验(5)的结果基本上相似，下游显影套筒在显影空转250小时后达到其寿命终点。如实验(8)中，在上游套筒喷砂和下游套筒开槽加工相组合的情况下，与上面的实验结果不同，显影空转400小时后上游显影套筒达到其寿命终点。在实验(5)至(8)中的任何一个中，上转矩为0.6N·m，下转矩为0.8N·m。

对这些结果进行考虑，在具有多个显影套筒(在该实施例中为两个显影套筒)的显影装置中，也是由显影剂导致最大驱动转矩的显影套筒即下游显影套筒被显影剂磨耗地最厉害，并容易由于磨耗而最早到达显影剂进给性能的寿命终点。因此，通过开槽加工对由显影剂导致最大驱动转矩(该驱动转矩是显影套筒寿命率决定因素)的显影套筒进行表面处理，从而能够延长显影套筒的寿命。

另一方面，由显影剂导致最小驱动转矩的显影套筒不容易因与显影剂摩擦而磨耗，从而在喷砂情况下显影套筒的寿命就足够长。此外，当对由显影剂导致最小驱动转矩的显影套筒也进行开槽加工以进一步延长使用寿命时，对所有所述多个显影套筒进行开槽加工，从而会出现由槽间距导致的图像间距不均匀。因此，为了使显影套筒不容易达到因磨耗导致的寿命终点并且防止出现由于开槽加工的槽间距导致的图像间距不均匀，对于整个显影装置，由显影剂导致最小驱动转矩的显影套筒保持在喷砂状态是最佳的。

从上面可知，在该实施例的显影装置104中设置了多个(两个)显影套筒，在该多个显影套筒中，在由显影剂导致最大驱动转矩的显影套筒的外周面上实施处理(加工)，其中，多个凹槽以预定的间隔平行布置，该凹槽至少包括沿轴向方向延伸的组成部分。此外，用球状颗粒对除最大驱动转矩的显影套筒之外的显影套筒的外周面实施喷砂。因此，能够延长由显影剂导致最大驱动转矩从而具有最短寿命的显影套筒的寿命，从而能够实现显影装置的长寿命，同时防止了出现由槽间距导致的图像间距不均匀。

顺便提一句，在由显影剂导致最小驱动转矩的显影套筒6和由显影剂导致最大驱动转矩的显影套筒7之间的驱动转矩差为0.2N·m或更大的情况下，由显影剂导致最大驱动转矩的显影套筒7容易达到其寿命终点，因此通过设置凹槽14而使延长寿命的效果变得显著。

尽管已经参考在此公开的结构描述了本发明，但是本发明不限于阐述的细节，本申请意在涵盖属于改进目的或权利要求书范围内的修改或变化。

Claims

1.一种显影装置，包括：

多个显影剂承载构件，每个显影剂承载构件用于在其表面承载显影剂，以用于使图像承载构件上的静电潜像显影；

其中，在所述多个显影剂承载构件中，由显影剂导致需要最大驱动转矩的显影剂承载构件具有一表面，该表面具有多个凹槽，该多个凹槽成预定间隔地平行布置并具有沿显影剂承载构件轴向延伸的组成部分；并且，其它显影剂承载构件具有喷砂表面。

2.根据权利要求1所述的显影装置，其中，在所述多个显影剂承载构件中，需要最大驱动转矩的显影剂承载构件和需要最小驱动转矩的显影剂承载构件之间的转矩差为0.2N·m或更大。

3.根据权利要求1所述的显影装置，其中，每个显影剂承载构件包括基底构件，该基底构件主要由铝合金、铜合金或维氏硬度Hv在50-150范围的金属构成。