CN104076659A - 显影装置和图像形成设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显影装置和图像形成设备。显影装置包括：套筒，其面对图像载体布置；支撑在套筒中且有多个磁极的磁体辊，磁极包括第一磁极和与第一磁极相邻布置在第一磁极的沿套筒旋转方向的下游且极性与第一磁极相反的第二磁极。在从磁体辊的第一磁极到第二磁极的区域中施加在套筒的周面上的显影剂的磁性吸引力的分布为，磁性吸引力从布置有第一磁极的位置朝向周向方向的下游侧降低，磁性吸引力的变化梯度在磁性吸引力的减小梯度临时增加的区域下游的区域中降低，由此形成磁性吸引力被减小成使得显影剂不能保持在套筒的周面上的吸引力减小区域，磁性吸引力的变化梯度在吸引力减小区域的下游的区域中增加，使得磁性吸引力向设置有第二磁极的位置增加。

Description

显影装置和图像形成设备

技术领域

本发明涉及一种显影装置和图像形成设备。

背景技术

在通过将色调剂转移到形成在图像载体上的静电潜像上形成可见图像的图像形成设备中，显影装置布置成面对图像载体。显影装置包括显影辊，显影辊具有形成在其周面上的显影剂层，并且色调剂从显影剂层转移到图像载体上。

使用含有色调剂和磁性载体的双组分显影剂的显影装置通常包括显影辊，该显影辊包括以不可旋转方式支撑在固定状态下的磁体辊和围绕磁体辊布置并以可旋转方式支撑的圆筒状套筒。磁体辊具有沿着周向方向布置的多个磁极，并且所述磁体辊将显影剂磁性吸引到套筒的周面。显影剂借助套筒的旋转而沿周向方向被输送。

粘附于套筒的显影剂穿过套筒面对图像载体的区域并在显影过程中被使用。之后，显影剂被从套筒的周面去除，并且新的显影剂被供应至套筒的周面。显影剂在设置于磁体辊中并具有相同极性的两个磁极之间的区域中从套筒分离，如在日本未审专利申请公报No.11-194617中描述的那样。具体地说，通过借助具有相同极性的两个磁极产生的排斥磁场形成不能放置包含磁性颗粒的显影剂的区域，并且显影剂在该区域中从套筒的周面的分离。

在显影剂在具有相反极性的磁极之间的区域从套筒分离的情况下，可以将刮板等布置成与显影辊的周面接触或位于该显影辊的周面附近，从而显影辊上的显影剂可以以机械的方式从显影辊分离。

发明内容

本发明的目的是提供一种在抑制显影剂积聚在显影辊的周面上的同时能够将显影剂从显影辊的周面分离的显影装置和图像形成设备。

根据本发明的第一方面，提供了一种显影装置，该显影装置包括：套筒，该套筒被布置成面对形成有静电潜像的图像载体，所述套筒具有圆筒状形状并沿着周向方向旋转；以及以固定状态支撑在所述套筒中的磁体辊，该磁体辊具有多个磁极，这多个磁极沿着周向方向布置并磁性吸引含有磁性物质的显影剂从而将显影剂保持在所述套筒的周面上，这些磁极包括第一磁极和第二磁极，所述第二磁极与所述第一磁极相邻地布置在所述第一磁极的沿所述套筒的旋转方向的下游，并具有与所述第一磁极的极性相反的极性。在从所述磁体辊的所述第一磁极到所述第二磁极的区域中，施加到所述套筒的周面上的显影剂的磁性吸引力的分布为，磁性吸引力从布置有所述第一磁极的位置朝向周向方向的下游侧降低，磁性吸引力的变化梯度在其中磁性吸引力的减小梯度临时地增加的区域的下游的区域中降低，由此形成吸引力减小区域，在该吸引力减小区域中，磁性吸引力被减小成使得所述显影剂不能被保持在所述套筒的周面上，并且磁性吸引力的变化梯度在该吸引力减小区域的下游的区域中增加，使得磁性吸引向设置有所述第二磁极的位置增加。

根据本发明的第二方面，在根据第一方面的显影装置中，所述套筒的从布置有所述第一磁极的位置到所述吸引力减小区域的中心角为近似50°以下。

根据本发明的第三方面，在根据第一方面或第二方面的显影装置中，以所述套筒的中心角计，所述吸引力减小区域延伸近似90°以上。

根据本发明的第四方面，在根据第一至第三方面中的任一方面的显影装置中，所述吸引力减小区域延伸穿过如下位置，在该位置，所述套筒的周面的切线基本上竖直。

根据本发明的第五方面，在根据第一至第四方面中的任一方面的显影装置中，布置在所述磁体辊中的所述多个磁极的数量为四以上的偶数，并且在所述吸引力减小区域的两侧的、布置有所述第一磁极和所述第二磁极的位置之间的中心角大于其它磁极之间的中心角。

根据本发明的第六方面，在根据第一至第五方面中的任一方面的显影装置中，从容纳显影剂的显影剂容器供应到所述套筒的周面的显影剂是含有磁性载体和通过聚合方法形成的色调剂的双组分显影剂。

根据本发明的第七方面，一种图像形成设备包括：具有环形周面的图像载体，在该图像载体上形成有静电潜像；根据第一至第五方面中的任一方面所述的显影装置，该显影装置通过将色调剂转移到所述静电潜像而将所述静电潜像显影；转印单元，该转印单元将色调剂图像转印到记录介质上，所述色调剂图像是通过将所述静电潜像显影而形成在所述图像载体上的；以及定影单元，该定影单元将转印到所述记录介质上的色调剂图像定影至所述记录介质。

根据第一方面的显影装置，与没有设置第一方面的结构的显影装置不同，能够在抑制显影剂积聚在套筒上的同时使显影剂从套筒分离。

根据第二方面的显影装置，与没有设置第二方面的结构的显影装置不同，能够减小当套筒的转速发生变化时显影剂从套筒分离的位置的位移。

根据第三方面的显影装置，与没有设置第三方面的结构的显影装置相比，能够减少已经从套筒分离但是在被充分地搅拌之前被下游侧的磁极吸引到套筒的显影剂的量。

根据第四方面的显影装置，与没有设置第四方面的结构的显影装置不同，能够抑制当套筒的转速发生变化时显影剂从套筒分离的位置的位移。

根据第五方面的显影装置，与没有设置第五方面的结构的显影装置相比，能够使得已经被显影的色调剂图像的浓度更为均匀。

根据第六方面的显影装置，与没有设置第六方面的结构的显影装置不同，通过使用借助聚合方法生产的色调剂能够提高图像质量，并且能够减少套筒的负载变化。

根据第七方面的图像形成设备，与没有设置第七方面的结构的图像形成设备相比，能够使得图像浓度更为均匀。

附图说明

将基于如下附图详细地描述本发明的示例性实施方式，其中：

图1是示出了根据本发明的示例性实施方式的图像形成设备的示意图；

图2是示出了可以包括在图1所示的图像形成设备中的根据本发明的示例性实施方式的显影装置的示意图；

图3A和3B分别示出了包括在图2所示的显影装置中的显影辊的周面上的磁通密度分布和磁性吸引力分布；

图4是包括在图2所示的显影装置中的显影辊的周面上的磁通密度分布的曲线图；

图5是用于描述根据现有技术的显影装置的问题的示意性剖视图；

图6A和6B是用于描述根据现有技术的显影装置的问题的放大剖视图；

图7是示出了第一输送磁极和吸引力减小区域之间的中心角与显影剂落下位置的位移之间的关系的曲线图；

图8A和8B示出了在实验中使用的测试图像；以及

图9是示出了吸引力减小区域的中心角与图像浓度差之间的关系的曲线图。

具体实施方式

将参照附图描述的本发明的示例性实施方式。

图1是示出了根据本发明的示例性实施方式的图像形成设备的示意图。

该图像形成设备通过使用四种颜色的色调剂来形成彩色图像，并且包括分别形成黄色（Y）、洋红色（M）、青色（C）和黑色（K）图像的电子照相图像形成单元10Y、10M、10C和10K以及面对图像形成单元10Y、10M、10C和10K的中间转印带11。

中间转印带11是环形带，并且围绕旋转的对置辊15、在宽度方向上校正中间转印带11的位移的调节辊16以及两个支撑辊17和18缠绕。中间转印带11被布置成面对图像形成单元10Y、10M、10C和10K，并且当对置辊15被驱动时该中间转印带11的周面沿着图1所示的箭头X的方向旋转。

形成黄色色调剂图像的图像形成单元10Y、形成洋红色色调剂图像的图像形成单元10M、形成青色色调剂图像的图像形成单元10C和形成黑色色调剂图像的图像形成单元10K从中间转印带11的旋转方向上的上游位置开始依次布置。在二次转印过程中使用的二次转印辊12布置在图像形成单元10K的下游，使得与中间转印带11接触并面对对置辊15。

作为记录介质的记录片材通过输送路径9从记录片材容器8输送到二次转印位置13，在该二次转印位置，二次转印辊12与中间转印带11对置。通过对色调剂图像进行加热和加压而将色调剂图像定影到记录片材的定影装置7沿着记录片材的输送通道布置在二次转印位置13的下游。

在定影装置7的下游布置有输出片材保持件14，该保持件14以堆叠的方式保持已经定影有色调剂图像的记录片材。

各图像形成单元10均包括用作图像载体的感光鼓1，在该感光鼓1的表面上形成静电潜像。围绕感光鼓1布置有充电装置2、显影装置20、第一转印辊5和清洁装置6。充电装置2对感光鼓1的表面进行充电。显影装置20通过将色调剂选择性地转移到形成在感光鼓1上的潜像而形成色调剂图像。第一转印辊5在一次转印过程中将感光鼓1上的色调剂图像转印到中间转印带11上。清洁装置6将一次转印过程之后保留在感光鼓1上的色调剂去除。曝光装置3朝向每个感光鼓1发射基于图像信号的图像光。各感光鼓1用从曝光装置3发射的图像光照射，从而在已经被充电的感光鼓1上形成静电潜像。

感光鼓1是通过在具有环形周面的导电金属基材上形成感光层而获得的，并且该感光鼓1的周面旋转。金属基材电接地。感光层是通过连续地堆叠具有不同功能的电荷产生层和电荷输送层而形成的。当利用从曝光装置3发射的激光束照射感光层的一部分时，被照射部分的电荷电位降低。

显影装置20使用含有色调剂和磁性载体的双组分显影剂。显影装置20在该显影装置20面对感光鼓1的位置处将色调剂转移到感光鼓1的表面的被照射部分，由此将色调剂形成为可见图像。

清洁装置6被布置成面对感光鼓1的周面，并且包括被支撑为与感光鼓1的周面接触的清洁刮板。位于清洁刮板的端部处的边缘部分接触感光鼓1的表面并将一次转印过程之后保留在感光鼓1上的色调剂等刮除。

二次转印辊12在将中间转印带11插设在该二次转印辊12和对置辊15之间的情况下压靠对置辊15，并且该二次转印辊12借助对置辊15的旋转而旋转。在二次转印辊12和对置辊15之间施加二次转印电压，从而产生转印电场。因而，当记录片材被插入二次转印辊12和中间转印带11之间时，记录片材在被夹持在二次转印辊12和中间转印带11之间的同时被输送，从而借助电场将中间转印带11上的色调剂图像转印到记录片材上。

定影装置7包括其中布置有加热源的加热辊7a和压靠该加热辊7a的挤压辊7b，并且在这些辊之间形成咬合部。已经转印有色调剂图像的记录片材被输送到该咬合部，并且在旋转的加热辊7a和加压辊7b之间被加热和挤压，从而将色调剂图像定影到记录片材。

图2是上述显影装置20的示意性剖面图。

显影装置20包括：壳体21，该壳体21具有容纳双组分显影剂的显影剂腔室26和27；显影辊22，该显影辊22布置在感光鼓1的附近，从而面对感光鼓1；第一螺旋推运器23和第二螺旋推运器24，该第一螺旋推运器23和第二螺旋推运器24分别对显影剂腔室26和27中的双组分显影剂进行搅拌和输送；以及层厚限制器25，该层厚限制器25限制粘附于显影辊22的双组分显影剂的量。

容纳在壳体21中的双组分显影剂容纳黄色色调剂、洋红色色调剂、青色色调剂和黑色色调剂中的一种色调剂。壳体21具有与感光鼓1相对的开口，并且显影辊22布置在感光鼓1的附近，从而在该开口中面对所述感光鼓1。

容纳在壳体21中的双组分显影剂包含色调剂和磁性载体，所述色调剂含有热塑性树脂和色材，磁性载体是通过涂覆经由混合铁素体和合成树脂形成的颗粒而获得的。

色调剂可以具有例如大约3μm至9μm的颗粒直径，而磁性载体可以具有例如20μm至50μm的体积平均颗粒直径。色调剂可以通过公知方法形成，例如破碎分级法、悬浮聚合法、溶解悬浮法或乳液凝聚法。当使用与套筒表面摩擦时受到较小摩擦力的色调剂（例如通过悬浮聚合法形成的色调剂）时，本发明的示例性实施方式的效果更为显著。

第一螺旋推运器23和第二螺旋推运器24都包括支撑轴和围绕该支撑轴设置的螺旋叶片，并且都被布置成在显影辊22的轴线的方向上延伸。螺旋推运器23和24围绕它们的轴线旋转，以在搅拌双组分显影剂的同时沿着轴向方向输送双组分显影剂。第一螺旋推运器23和第二螺旋推运器24沿着相反方向输送双组分显影剂。显影剂腔室26和27通过设置在它们之间的分隔壁28而彼此分离，并且在它们的两个端部处彼此连通。由螺旋推运器23和24输送的双组分显影剂在显影剂腔室26和27中被搅拌并在两个显影剂腔室26和27之间循环。

显影辊22包括磁体辊22a和套筒22b，所述磁体辊被支撑在固定状态下，所述套筒作为围绕磁体辊22a以可旋转的方式被支撑的非磁性中空圆筒状构件。双组分显影剂借助由设置在磁体辊22a中的多个磁极形成的磁场而被磁性吸引到套筒22b的外周面，并且借助套筒22b的旋转而沿着周向方向被输送。

电源装置（未示出）在显影辊22和感光鼓1之间施加显影偏压。因而，在感光鼓1和显影辊22彼此面对的显影区域中形成电场，并且带电的色调剂在该电场中被转移到感光鼓1的图像部分上。

层厚限制器25在显影辊22的旋转方向上布置在其中已经由第一螺旋推运器23搅拌的显影剂被供应至显影辊22的周面的区域的下游，并且与套筒22b的表面间隔开。层厚限制器25由金属板制成，并且限制在被磁性吸引到套筒22b的同时穿过层厚限制器25的显影剂的量，从而使调节量的双组显影剂粘附于套筒22b。

图3A和3B分别示出了显影辊22的套筒22b的周面上的磁通密度分布和磁性吸引力分布。

在图3A中，实线示出了在套筒22b的周面上在垂直于套筒22b的周面的方向上的磁通密度的分布V。虚线示出了在沿着套筒22b的周面的方向上磁通密度的分布H。图3B示出了在套筒22b的周面上在垂直于套筒22b的周面的方向上的磁性吸引力的分布F。图4是套筒22b的周面上的磁通密度分布的曲线图，其中水平轴线表示在周向方向上的位置。

显影辊22的磁体辊22a包括沿着周向方向布置的四个磁极。更具体地说，显影磁极S1布置在其中套筒22b面对感光鼓1的显影区域中。第一输送磁极N1布置在显影磁极S1的沿套筒22b的旋转方向的下游。第二输送磁极N2布置在显影磁极S1的上游，并且吸引由第一螺旋推运器23供应的显影剂的吸引磁极S2布置在第二输送磁极N2的上游。在套筒22b的旋转方向上从第一输送磁极N1到吸引磁极S2的间隔大于其它磁极之间的间隔。

如以上所述那样被磁化的磁体辊22a布置在套筒22b中。如图3A和图4所示，在套筒22b的周面上在垂直于套筒22b的周面的方向上的磁通密度的分布V在布置有磁极的位置附近的位置处具有峰值。在吸引磁极S2和第二输送磁极N2之间、第二输送磁极N2和显影磁极S1之间以及显影磁极S1和第一输送磁极N1之间的区域中，磁通密度从磁极处的峰值快速降低，并且极性颠倒。之后，磁通密度朝向相邻的磁极增加。在第一输送磁极N1和吸引磁极S2之间的区域中，磁通密度从第一输送磁极N1处的峰值朝向下游侧快速降低，然后降低梯度减小，从而形成其中磁通密度在磁通密度快速降低的区域的下游侧较小的区域。在下游侧的靠近吸引磁极S2的区域中，磁极极性从第一输送磁极N1处的极性颠倒，并且磁通密度在吸引磁极S2处快速增加至峰值。

在套筒22b的周面上在切线方向上的磁通密度的分布H在磁极之间具有峰值。磁通密度朝向磁极的其中磁极极性颠倒的位置降低。在第一输送磁极N1和吸引磁极S2之间的区域中，磁通密度从磁极的位置朝向磁极之间的中点增加而形成两个峰值，然后降低而形成其中磁通密度在所述峰值之间较小的区域。

图3B示出了在垂直于具有上述磁通密度分布的显影辊22的套筒22b的周面的方向上的磁性吸引力分布。如图3B所示，大到足以将显影剂保持在套筒22b上的磁性吸引力被连续地施加在如下区域上，该区域从吸引磁极S2的位置经过第二输送磁极N2和显影磁极S1的位置到第一输送磁极N1的位置。磁性吸引力在套筒22b的旋转方向上从第一输送磁极N1朝向下游侧快速降低，并且在吸引磁极S2的上游形成一区域，在该区域中，磁性吸引力被减小成使得如果显影剂受到重力或者既受到重力又受到离心力的作用则显影剂不能被保持在套筒22b的周面上。该区域与其中在垂直于套筒22b的周面的方向上的磁通密度及其梯度较小的、在第一输送磁极N1和吸引磁极S2之间的区域基本重合。

参照图4，以显影辊22的中心角计，范围W1大约为30°，所述范围W1从在第一输送磁极N1处在垂直方向上的磁通密度为峰值的位置到其中磁性吸引力被减小成使得显影剂不能被保持在套筒22b的周面上的区域。吸引力减小区域W2为这样的区域，在该区域中，磁性吸引力减小成使得显影剂不能被保持在套筒22b的周面上，该区域以显影辊22的中心角计大约延伸140°。如图3B所示，其中显影剂不能被保持在套筒22b的周面上的吸引力减小区域W2从其中重力在将显影剂压靠在套筒22b的周面上的方向上施加的区域经过重力在周面的切线方向上施加的位置（即套筒22b的周面的切线方向竖直或基本竖直的位置）延伸到其中重力在将显影剂从套筒22b分离的方向上施加的区域。

在显影装置20中，已经被第一螺旋推运器23和第二螺旋推运器24搅拌并输送的显影剂朝向显影辊22的周面被供应，并在吸引磁极S2的磁场中附着于套筒22b的周面。然后，显影剂借助套筒22b的旋转而经过第二输送磁极N2的位置被输送到显影区域，在该显影区域中，显影磁极S1面对感光鼓1。包含在显影剂中的色调剂在显影区域中转移到感光鼓1上的潜像，从而在感光鼓1上形成色调剂图像。

已经穿过显影区域的显影剂进一步被输送经过第一输送磁极N1的位置，并进入第一输送磁极N1和吸引磁极S2之间的吸引力减小区域W2，在该吸引力减小区域W2中，磁性吸引力被减小成使得显影剂不能被保持在套筒22b上。在该区域中，套筒22b上的显影剂受到离心力的作用，并且到达其中重力在将显影剂从套筒22b分离的方向上施加至显影剂的区域。因而，显影剂被从套筒22b的周面分离，并且掉落到其中显影剂由第一螺旋推运器23搅拌的区域中。然后，显影剂在显影剂腔室26和27中由第一螺旋推运器23和第二螺旋推运器24充分地搅拌和输送，并且然后被再次供应至套筒22b并在显影过程中被使用。

当如以上所述将显影剂从套筒22b的周面分离时，显影剂从套筒22b分离的位置基本上是恒定的，这是因为套筒22b的周面上的磁性吸引力快速降低。

图5示出了不包括根据本发明的示例性实施方式的结构并且其中磁性吸引力逐渐降低的显影装置。参照图5，当套筒122b的转速改变为高速而施加大的离心力时，显影剂在套筒122b的旋转方向上的上游位置处在较早阶段从套筒122b分离，如图5中的A所示。当转速降低而使得离心力较小时，显影剂保留在套筒122b上直到显影剂被输送到下游位置，如图5中的B所示，并且然后在较晚时间从套筒122b的表面分离。当显影剂在较晚时间从套筒122b的表面分离时，显影剂在被输送到位于下游位置的靠近吸引磁极S2的位置之后被分离。因此，存在这样的风险：已经被分离的显影剂在由螺旋推运器123和124充分搅拌之前将再次被供应至套筒122b。当显影剂没有被螺旋推运器123和124充分搅拌时，显影剂中的色调剂的浓度降低，从而将形成具有不均匀浓度的色调剂图像。

在根据本发明的示例性实施方式的显影装置中，由于磁性吸引力在第一输送磁极N1和吸引磁极S2之间的区域中迅速降低，因此可以减少上述问题的发生。

另外，在其中显影剂从套筒22b分离的区域中，重力在将显影剂从套筒的周面分离的方向上施加至显影剂。因此，显影剂借助重力和离心力的合力被分离，从而降低了离心力的影响，并且因而可以减少分离显影剂的位置的变化。

当在图像形成操作中例如处理速度（即感光鼓1、显影辊22、中间转印带11、定影装置7等的驱动速度）根据转印有色调剂图像的记录片材的类型、厚度等而改变时，套筒22b的转速发生改变。

在上述显影装置20中，显影剂在具有相反极性的磁极之间的区域中从套筒22b的周面分离。因此，与显影剂在具有相同极性的磁极之间的区域中分离的情况相比，抑制了显影剂的积聚。因而，如下所述，可以降低由于显影剂的积聚而引起的图像缺陷的发生。

图6A示出了其中具有相同极性的两个磁极彼此紧接布置并且显影剂借助在这两个磁极之间形成的排斥磁场而从套筒222b的表面分离的情况。在该情况下，如图6A中的磁力线所示，在这两个磁极之间形成排斥磁场，从而产生其中包含在显影装置中的磁性颗粒不能容易放置的区域C。当已经保持在套筒222b上并由套筒222b输送的显影剂到达上述区域C时，显影剂从套筒222b的表面分离并返回到显影剂腔室。然而，在即将到达区域C之前，磁性颗粒从排斥磁场受到试图停止沿输送方向的运动的力。因此，如图6B所示，显影剂230积聚在形成排斥磁场的上述区域的紧前方，并且积聚的显影剂230的量随着显影剂230持续地由套筒222b输送而增加。积聚的显影剂230受到由排斥磁场施加的以使显影剂230的运动停止的力F1以及借助显影剂230和套筒222b的周面之间的摩擦试图沿套筒222b的旋转方向输送显影剂230的力F2。当积聚的显影剂230的量增加时，显影剂230突然散开而从套筒222b的表面分离。当积聚在套筒222b的表面上的显影剂230的量以这种方式突然改变时，施加在显影剂230和套筒222b的表面之间的摩擦力也突然改变。因而，套筒222b的驱动负载发生变化。当驱动负载发生变化时，套筒222b的转速也发生变化，从而可能形成具有不均匀浓度的图像。

相对而言，在其中显影剂在具有相反极性的磁极的区域中从套筒分离的显影装置中，不会发生以上描述的显影剂的积聚。因而，显影剂不容易积聚，从而可以抑制由于套筒的不均匀旋转引起的图像缺陷。

在使用在其自身与套筒的周面之间产生小摩擦力的色调剂（例如通过聚合方法形成的色调剂）的情况下，大量显影剂积聚在形成排斥磁场的区域紧前方的区域。当由排斥磁场施加试图停止显影剂运动的力时，显影剂易于沿着套筒的表面滑动，从而积聚大量的显影剂。当大量的显影剂以这种方式积聚时，容易形成具有不均匀浓度的图像。然而，通过在具有相反极性的磁极之间的区域中将显影剂从套筒分离，可以有效地降低在使用具体地通过聚合方法形成的色调剂时发生的问题的发生。

在根据本发明的示例性实施方式的显影装置20中，W1是在套筒22b的旋转方向上从布置有第一输送磁极N1的位置到吸引力减小区域W2的中心角。为了研究中心角W1和分离的显影剂掉落的位置的位移之间的关系，进行了实验。现在将描述实验结果。

布置有第一输送磁极N1的位置是第一输送磁极N1的中心，其中在垂直于套筒22b的表面的方向上的磁通密度具有峰值。吸引力减小区域W2是其中磁性吸引力被减小而使得显影剂不能被保持在套筒22b的周面上的区域。当吸引力减小区域W2面向下时，套筒22b上的显影剂由于重力而掉落从而不能被保持在套筒22b上。

制造有多个磁体辊，根据第一输送磁极N1的磁化状态，每个磁体辊都具有从布置有第一输送磁极N1的位置到在套筒22b的旋转方向上的吸引力减小区域W2的套筒22b的不同中心角W1。套筒22b根据上述示例性实施方式在显影装置20中旋转。研究在显影剂被供应到套筒22b然后从套筒22b分离时显影剂掉落的位置。套筒22b的转速被设定为可以使用显影装置20的最大转速以及该最大转速的1/3。测量在将转速设定为上述速度时显影剂掉落的位置之差。

将显影剂掉落的位置定义为第一螺旋推运器23的外周上的最高位置。

如从示出了该实验结果的图7清楚可见，当从布置有第一输送磁极N1的位置到吸引力减小区域W2的中心角W1在从20°到50°或近似50°的范围内时，改变套筒22b的转速时导致的显影剂掉落的位置的位移小至1mm以下。当中心角W1在50°到60°的范围内时，该位移突然增加。

掉落位置及其位移可能根据套筒的直径和转速、所使用的显影剂和其它因素而改变。然而，即使当这些因素改变时，只要它们在通过使用磁性显影剂来执行显影过程的显影装置中使用的一般参数范围内，就可以预期到类似的趋势。

还执行了一实验来研究吸引力减小区域W2的尺寸和位于下游位置的吸引磁极S2对已经分离的显影剂的影响之间的关系。

在该实验中，通过改变第一输送磁极N1和吸引磁极S2的位置来制造多个磁体辊，其中每个磁体辊都具有位于第一输送磁极N1和吸引磁极S2之间的不同尺寸的吸引力减小区域W2。将这些磁体辊安装在根据示例性实施方式的显影装置20中，并且反复对测试图像进行显影。套筒22b的转速被设定为显影装置20可以被使用的最大转速。

如图8A所示，在形成图像的方向上（即在输送记录片材的方向上）待被显影的图像的前部是在输送方向上延伸的长带状图像31，该测试图像的后部是比带状图像31宽的半色调图像32。半色调图像32具有30%的覆盖率，也就是说，转移有色调剂的面积的百分比为30%。如图8B所示，如果在半色调图像32的位于带状图像31后面的部分32a与该半色调图像32的位于未设置带状图像31的区域中的部分32b之间有浓度差，则对浓度进行相互比较。

如从示出了上述实验的结果的图9清楚可见，当以套筒22b的中心角计吸引力减小区域W2的尺寸为90°以上或近似90°以上时，位于带状图像后面的部分与位于未设置带状图像的区域中的部分之间的浓度差为零或极其小。当以套筒22b的中心角计吸引力减小区域W2的尺寸小于90°时，浓度差显著增加。当吸引力减小区域W2的尺寸小于90°时，已经从套筒22b分离的显影剂受到位于下游位置的吸引磁极S2的影响，并且在被移动到显影剂由第一螺旋推运器23搅拌的区域之前被供应到套筒22b。

尽管浓度差可能根据显影辊、螺旋推运器等在显影装置中的布置而改变，但是即使当这些因素改变时也可预期到类似的趋势。

在上述示例性实施方式中描述的显影辊22的磁性吸引力分布和磁通密度分布仅仅是一示例，并且显影辊22可以具有在本发明的范围内的其它类型的分布。

为了示意和描述之目的提供了本发明的示例性实施方式的上述描述。其目的并非穷尽本发明或将本发明限于所公开的确切形式。明显地，许多修改和变化对本领域技术人员而言都是显而易见的。选择并描述所述实施方式是为了最佳地说明本发明的原理及其实际应用，由此使得本领域技术人员能够理解本发明用于各种实施方式并具有适合于所设想的具体应用的各种修改。本发明的范围由所附权利要求及其等同物来限定。

Claims (7)

1.一种显影装置，该显影装置包括：

套筒，该套筒被布置成面对形成有静电潜像的图像载体，所述套筒具有圆筒状形状并沿着周向方向旋转；以及

以固定状态支撑在所述套筒中的磁体辊，该磁体辊具有多个磁极，这多个磁极沿着周向方向布置并磁性吸引含有磁性物质的显影剂从而将显影剂保持在所述套筒的周面上，这些磁极包括第一磁极和第二磁极，所述第二磁极与所述第一磁极相邻地布置在所述第一磁极的沿所述套筒的旋转方向的下游，并具有与所述第一磁极的极性相反的极性，

其中，在从所述磁体辊的所述第一磁极到所述第二磁极的区域中，施加到所述套筒的周面上的显影剂的磁性吸引力的分布为，磁性吸引力从布置有所述第一磁极的位置朝向周向方向的下游侧降低，磁性吸引力的变化梯度在其中磁性吸引力的减小梯度临时地增加的区域的下游的区域中降低，由此形成吸引力减小区域，在该吸引力减小区域中，磁性吸引力被减小成使得所述显影剂不能被保持在所述套筒的周面上，并且磁性吸引的变化梯度在该吸引力减小区域的下游的区域中增加，使得磁性吸引力向设置有所述第二磁极的位置增加。

2.根据权利要求1所述的显影装置，其中，所述套筒的从布置有所述第一磁极的位置到所述吸引力减小区域的中心角为近似50°以下。

3.根据权利要求1所述的显影装置，其中，以所述套筒的中心角计，所述吸引力减小区域延伸近似90°以上。

4.根据权利要求1所述的显影装置，其中，所述吸引力减小区域延伸穿过如下位置，在该位置，所述套筒的周面的切线基本上竖直。

5.根据权利要求1所述的显影装置，其中，布置在所述磁体辊中的所述多个磁极的数量为四以上的偶数，并且在所述吸引力减小区域的两侧的、布置有所述第一磁极和所述第二磁极的位置之间的中心角大于其它磁极之间的中心角。

6.根据权利要求1所述的显影装置，其中，从容纳显影剂的显影剂容器供应到所述套筒的周面的显影剂是含有磁性载体和通过聚合方法形成的色调剂的双组分显影剂。

7.一种图像形成设备，该图像形成设备包括：

具有环形周面的图像载体，在该图像载体上形成有静电潜像；

根据权利要求1至6中任一项所述的显影装置，该显影装置通过将色调剂转移到所述静电潜像而将所述静电潜像显影；

转印单元，该转印单元将色调剂图像转印到记录介质上，所述色调剂图像是通过将所述静电潜像显影而形成在所述图像载体上的；以及

定影单元，该定影单元将转印到所述记录介质上的色调剂图像定影至所述记录介质。