CN106415403A - 显影设备、处理盒和图像形成装置 - Google Patents

Abstract

提供了显影设备、处理盒和图像形成装置，显影设备能够在使用磁性密封件的情况下，抑制诸如显影剂在显影剂的带入部处的滞留以及由于显影剂与显影剂承载构件的滑动而导致的显影剂的劣化等的不便。在显影设备(104)中，在显影剂承载构件(2)的轴向方向上，显影剂承载构件(2)的外周面包括第一区域(2a)以及在第一区域(2a)外侧且与第一区域(2a)邻接的第二区域，所述第一区域(2a)包括显影区域(X)，所述第二区域具有比第一区域(2a)中低的显影剂给送能力或者实质上没有给送能力。在显影剂承载构件(2)的位于显影剂承载构件(2)的轴向方向上的两端处的外周面的、第一区域(2a)与第二区域(2b)之间的边界(2d)，在显影剂承载构件(2)的轴向方向上位于磁性密封件(4)与磁性构件(5)之间。

Description

显影设备、处理盒和图像形成装置

技术领域

本发明涉及可用于电子照相型或静电记录型的图像形成装置的显影设备和处理盒，并且涉及图像形成装置。

背景技术

传统上，在电子照相型等的图像形成装置中使用的显影设备中，作为用于在承载显影剂的同时给送显影剂的显影剂承载构件，在许多情况下使用可旋转的显影套筒。在该显影套筒的关于显影套筒的轴向方向的各个端部处，配设用于抑制显影剂从显影容器流出的密封件。

作为该密封件，在许多情况下使用诸如毡或泡沫橡胶等的弹性构件。另一方面，在使用具有磁性的显影剂的情况下，存在如下方法：作为以磁性构件形成的密封件的磁性密封件位于对显影套筒的外周面具有一定间隙，并且由该磁性密封件来抑制显影剂从显影容器的流出。顺便提及，具有磁性的显影剂在一些情况下是单组分显影剂(调色剂)，以及是包含非磁性调色剂和磁性载体的双组分显影剂。

使用磁体来构成磁性密封件。此外，在显影套筒的关于显影套筒的轴向方向的各个端部处，磁性密封件以与显影套筒的外周面具有一定间隙地、与显影套筒关于显影套筒的圆周方向的预定范围相对的方式延伸，并且在该状态下，磁性密封件与显影套筒一起被安装到显影容器。磁性密封件通过由沿各个磁力线形成的显影剂链的竖立而形成的磁刷来封闭显影套筒的外周面与磁性密封件的表面之间的间隙，并且抑制显影剂从显影容器的流出。

磁性密封件与显影套筒处于非接触，因此，显影套筒的旋转扭矩变得非常小，相应地，变得能够使驱动电机尺寸小且价格低。此外，旋转转矩的波动也变小，使得不容易产生显影套筒和感光鼓的旋转不均匀性，因此能够抑制由于旋转不均匀性导致的图像质量的降低。此外，磁性密封件不会由磨损等而劣化，因此能够长期使用，并且不仅有助于寿命延长，而且还能够满足再循环。

在此，日本特开平10-39630号公报公开了：磁性密封件由磁体和磁性构件构成，并且抑制用于密封磁性密封件与显影套筒之间的间隙的磁力线在显影套筒的轴向方向上的扩散，并且提高磁性密封件的密封性能。

发明内容

[发明要解决的问题]

然而，例如，在通过如上述的JP特开平10-39630中所述的方式来增强磁性密封件的密封性能的情况下，证明在一些情况下产生以下现象。即，在显影套筒的显影剂给送能力低于磁性密封件的密封性能的情况下，显影剂在一些情况下在通过由显影套筒给送而通过显影部(显影位置)的显影剂被再次带入显影容器的带入(taking-in)部处滞留。结果，无法将显影剂令人满意地给送到显影容器的内部，使得在一些情况下产生显影剂流出到显影容器的外部的现象(在此，该现象被称为“显影剂掉落”)。

另一方面，为了抑制如上所述的显影剂在带入部处的滞留，在增强显影套筒的显影剂给送能力的情况下，由磁性密封件的磁力线约束的显影剂在一些情况下通过与显影套筒滑动而劣化。结果，例如，在双组分显影剂的情况下，在一些情况下产生调色剂组分脱离并且累积的调色剂流出到显影容器的外部的现象(在此，该现象被称为“调色剂掉落”)。

因此，本发明的目的是提供一种能够在使用磁性密封件的情况下，抑制诸如显影剂在显影剂的带入部处的滞留以及由于显影剂与显影剂承载构件的滑动而导致的显影剂的劣化等的不便的显影设备、处理盒和图像形成装置。

[解决问题的手段]

上述目的通过根据本发明的显影设备、处理盒和图像形成装置来实现。总的来说，本发明提供一种显影设备，所述显影设备包括：显影容器，其被构造为容纳显影剂；能旋转的显影剂承载构件，其被构造为将显影剂承载并给送到图像承载构件；磁场产生单元，其配设在显影剂承载构件内部并且被构造为产生磁场；磁性密封件，其与显影剂承载构件的外周面具有间隙的方式，分别配设在显影剂承载构件相对于显影剂承载构件的轴向方向的端部；以及磁性构件，其与所述显影剂承载构件的外周面具有间隙并且与所述磁性密封件具有间隙的方式，关于所述显影剂承载构件的轴向方向，分别在端部处配设在磁性密封件关于所述显影剂承载构件的轴向方向的内侧，其中，关于所述显影剂承载构件的轴向方向，所述显影剂承载构件的外周面包括第一区域以及在第一区域外侧且与第一区域邻接的第二区域，所述第一区域包括与所述图像承载构件上的图像形成区域相对应的显影区域，所述第二区域具有比第一区域中低的显影剂给送能力或者实质上没有给送能力，并且其中，在所述显影剂承载构件关于所述显影剂承载构件的轴向方向的各个端部处的、所述显影剂承载构件的外周面的、所述第一区域与所述第二区域之间的边界，关于所述显影剂承载构件的轴向方向位于所述磁性密封件与所述磁性构件之间。

根据本发明的另一方面，提供了一种包括本发明的电子照相感光构件和上述显影设备的处理盒，用于使电子照相感光构件上形成的静电潜像显影并且可拆卸地安装到图像形成装置的装置主组件。

根据本发明的另一方面，提供了一种包括本发明的图像承载构件和上述显影设备的图像形成装置，用于使图像承载构件上形成的静电潜像显影。

[发明的效果]

根据本发明，能够在使用磁性密封件的情况下，抑制诸如显影剂在显影剂的带入部处的滞留以及由于显影剂与显影剂承载构件的滑动而导致的显影剂的劣化等的不便。

附图说明

图1是图像形成装置的示意截面图。

图2是显影设备沿宽度方向的截面图。

图3是显影设备沿纵向方向的截面图。

图4是显影套筒的端部密封结构的示意图。

图5包括磁性密封和磁性板的示意图。

图6是用于例示磁辊的关于显影套筒的圆周方向的磁通密度分布以及磁性密封和磁性密封件的布置的曲线图。

图7是示出实施例中的磁性板、磁性密封以及磁辊之间的磁力线的示意图。

图8是示出比较例中的磁性板、磁性密封以及磁辊之间的磁力线的示意图。

具体实施方式

在下文中，将根据附图更详细地描述根据本发明的显影设备、处理盒和图像形成装置。

实施例1

1.图像形成装置的总体结构和操作

首先，将描述根据本发明的实施例的图像形成装置的总体结构和操作。图1是本实施例中的图像形成装置100的示意截面图。本实施例中的图像形成装置100是采用能够通过使用电子照相型来形成全色图像的中间转印型的串联型激光束打印机。

图像形成装置100包括作为多个图像形成部(站)的第一图像形成部、第二图像形成部、第三图像形成部及第四图像形成部UY、UM、UC、UK。各图像形成部UY、UM、UC、UK分别形成黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)的各颜色的图像。在本实施例中，除了所使用的调色剂的颜色不同以外，各图像形成部UY、UM、UC、UK的结构和操作大致相同。因此，在下文中，在不需要特别区别的情况下，省略代表为任一颜色配设的要素的符号的后缀Y、M、C、K，并且将针对这些要素集体地进行描述。

图像形成部U包括感光鼓101，感光鼓101是作为图像承载构件的鼓形(圆筒形)电子照相感光构件(感光构件)。感光鼓101在图中的箭头R1方向上被旋转驱动。感光鼓101的表面通过作为带电单元的带电设备102而均匀地带电。在本实施例中，带电设备102是进行非控制带电的电晕带电类型。带电的感光鼓101的表面通过作为曝光单元的曝光设备(激光扫描器设备)103而曝光。由激光驱动器(未示出)依据与图像形成部U相对应的部件的图像信息来驱动曝光设备103。结果，与图像形成部U相对应的部件的静电潜像(静电图像)被形成在感光鼓101上。通过作为显影单元的显影设备104将形成在感光鼓101上的静电潜像显影(可视化)为调色剂图像。在本实施例中，显影设备104通过将带电为与感光鼓101的电荷极性相同极性的调色剂供给到通过在均匀充电之后曝光而使电位的绝对值降低的曝光部，来使静电潜像显影。稍后将更详细地描述显影设备104。

在图中的各图像形成部U的下方，放置中间转印设备120。中间转印设备120包括由作为中间转印构件的环形带构成的中间转印带121。中间转印带121被张紧辊122、驱动辊123和二次转印相对辊124张紧。中间转印带121通过旋转驱动驱动辊123而在图中的箭头R2方向上行进(旋转)。在中间转印带121的内周面(背面)侧上，在各图像形成部U的与感光鼓101相对的位置处配置有作为一次转印单元的一次转印刮刀105。经由中间转印带121将一次转印刮刀105朝感光鼓101推压(按压)，使得形成中间转印带121和感光鼓101彼此接触的一次转印部(一次转印辊隙)T1。此外，在中间转印带的外周面(正面)侧上，在与二次转印相对辊124相对的位置处，配设有作为二次转印单元的二次转印辊125。经由中间转印带121将二次转印辊125朝二次转印相对辊124推压(按压)，使得形成中间转印带121和二次转印辊125彼此接触的二次转印部(二次转印辊隙)T2。此外，在中间转印带121的外周面侧上，在与驱动辊123相对的位置处，配设有作为中间转印构件清洁单元的带清洁器114。

例如，在全色图像形成期间，在各图像形成部U的感光鼓101上，分别形成黄色、品红色、青色和黑色的各颜色的调色剂图像。在各一次转印部T1处通过一次转印刮刀105的作用将调色剂图像叠加地依次转印(一次转印)到中间转印带121上。此时，对一次转印刮刀105施加与显影期间的调色剂的电荷极性(正常电荷极性：在本实施例中为负极性)相反极性的一次转印偏压。在二次转印部T2处，通过二次转印辊125的作用将转印在中间转印带121上的调色剂图像静电转印(二次转印)到诸如记录纸张等的记录材料(记录介质，转印材料)S上。此时，对二次转印辊125施加与显影期间的调色剂的电荷极性相反极性的二次转印偏压。

转印有调色剂图像的记录材料S被给送到包括定影辊131和定影辊132的定影设备130，并且被定影设备130加热并加压，使得调色剂图像定影在其上。之后，将记录材料S排出(输出)到图像形成装置100的装置主组件150的外部。

此外，在一次转印后留在感光鼓101上的调色剂(一次转印残留调色剂)被作为感光构件清洁单元的鼓清洁器109从感光鼓101去除并被收集。此外，在二次转印之后留在中间转印带121上的调色剂(二次转印残留调色剂)被带清洁器114从中间转印带121去除并被收集。

在本实施例中，在各图像形成部U处，感光鼓101以及作为可作用于感光鼓101的处理单元的带电设备102、显影设备104和鼓清洁器109被一体地组装到盒中并构成处理盒110。处理盒110可拆卸地能安装到图像形成装置100的装置主组件150。

在此，处理盒一般使得感光构件以及作为可作用于感光构件的处理单元的带电单元、显影单元和清洁单元中的至少一个被一体地组装到盒中，并且使盒可拆卸地能安装到图像形成装置的装置主组件。在本发明中，处理盒至少包括作为显影单元的显影设备。此外，静电图像形成装置通过使用电子照相图像形成处理在记录介质上形成图像。作为电子照相图像形成装置，例如，包括电子照相复印机、电子照相打印机(激光束打印机、LED打印机等)、传真设备以及文字处理器。此外，在显影设备构成处理盒的一部分或单独的状态下，将显影设备安装在图像形成装置的装置主组件中。显影设备还可以单独用作可拆卸地能安装到图像形成装置的装置主组件的盒(显影盒)。此外，图像形成装置的装置主组件是从中去除处理盒或显影盒的图像形成装置部。

顺便提及，在本实施例中，使用鼓形感光构件作为图像承载构件，但是也能够使用带形感光构件。另外，关于带电类型、转印类型、清洁类型以及定影类型，这些类型不限于上述类型。

2.显影设备

<显影设备的概要>

在本实施例中，除了所使用的调色剂的颜色彼此不同以外，各图像形成部U的显影设备104的结构和操作大致相同，因此在下文中，将通过关注单个图像形成部U来进行描述。此外，在此，针对显影设备104及其构件，将与稍后描述的显影剂承载构件的轴向方向大致平行的方向称为纵向方向，并且在一些情况下，将垂直于纵向方向的方向称为宽度方向。

图2是显影设备104沿宽度方向的截面图。图3是沿图2中的B-B线截取的截面图(其中，还由虚线示出了在相对于(B-B)截面的纸面的前侧中配置的一部分元件)。显影设备104是用于利用调色剂使图像承载构件上形成的静电潜像可视化的设备。显影设备104包括用于容纳显影剂的显影容器1。此外，显影设备104包括作为可旋转显影剂承载构件的显影套筒2，用于在承载显影剂的同时将显影剂给送到图像承载构件。此外，显影设备104包括放置于显影套筒2内部的作为磁场产生单元的磁辊3，用于产生用于将显影剂承载在显影套筒2上的磁场。此外，显影设备104包括与显影套筒2的外周面具有间隙的方式分别放置于显影套筒2的关于显影套筒2的轴向方向的端部的作为磁性密封件(磁体构件)的磁性密封4。此外，显影设备104包括在关于显影套筒2的轴向方向的端部处的、关于显影套筒2的轴向方向分别放置于磁性密封件4内侧的作为磁性构件的磁性板5。磁性板5中的各个以与显影套筒2的外周面具有间隙，并且与磁性密封4具有间隙的方式配置。此外，显影设备104包括作为显影剂调节构件的调节刮刀，用于调节由显影套筒2给送的显影剂。此外，显影设备104包括作为显影剂给送构件的第一给送螺杆7a和第二给送螺杆7b，用于通过在搅拌显影容器1内部的显影剂的同时给送显影剂而使显影容器1内部的显影剂循环。

在本实施例中，作为显影剂，使用包含非磁性调色剂t和磁性载体c的双组分显影剂T。显影套筒2在其中空部分中容纳磁辊5。显影套筒2在图中的所示的箭头R3方向(感光鼓101和显影套筒2的运动方向与感光鼓101的相对部分处的方向相同的方向)上被旋转地驱动。显影套筒2通过磁辊5的磁力来承载显影剂(调色剂t沉积在载体c的表面上的双组分显影剂)，并且旋转，使得显影套筒2在其旋转方向R3上给送显影剂并且将显影剂供给到感光鼓101上形成的静电潜像。此外，通过在旋转轴上包括螺旋形螺旋刮刀来构成第一给送螺杆7a和第二给送螺杆7b。第一给送螺杆7a和第二给送螺杆7b通过它们的旋转轴的旋转驱动而在其轴向方向上给送显影剂。

<显影设备的关于宽度方向的截面结构>

显影容器1在对应于显影容器1与感光鼓1相对的显影部分(显影位置)A的位置处配设有开口13。显影套筒2以可旋转的方式被显影容器1支撑，使得其一部分在该开口13处朝感光鼓101侧暴露。并入在显影套筒2的中空部分中的磁辊3被固定到显影容器1，使得磁辊3无法旋转。

将描述在显影设备104的关于显影设备104的宽度方向的截面中的显影剂的流动。首先，随着由第一给送螺杆7a给送显影剂，显影剂跳跃并被供给到显影套筒2。在显影剂中，混合有磁性载体，因此，显影剂被显影套筒2中的磁辊3产生的磁力约束。随着显影套筒2的旋转，显影套筒2上的显影剂通过显影套筒2与调节刮刀5之间的相对部分(调节部分)，并且被调节在适当的量(在本实施例中为30mg/cm²)。随着显影套筒2的旋转，被调节在适当的量的显影剂被给送到与感光鼓101相对的显影部A。从显影剂给送到显影部A的显影剂被供给到感光鼓上的静电潜像。通过显影部A的显影剂在带入部14处被带入显影容器1的内部，并且被第二给送螺杆7b收集。

<显影设备的关于纵向方向的截面结构>

在显影容器2内部，在关于垂直方向的大致中央部分处配设有在与图2的纸面垂直的方向上延伸的分隔壁15。结果，显影容器1的内部被分成关于垂直方向的上方的显影室11和关于垂直方向的下方的搅拌室12。显影剂容纳在显影室11和搅拌室12中。

在显影室11和搅拌室12中，分别配置有第一给送螺杆7a和第二给送螺杆7b。第一给送螺杆7a沿显影套筒2的轴向方向配置在显影室11的底部。第一给送螺杆7a在通过旋转沿轴向方向(从右手侧朝左手侧)给送显影室11中的显影剂的同时，将显影剂供给到显影套筒2。此外，第二给送螺杆7b沿显影套筒2的轴向方向配置在搅拌室12的底部。第二给送螺杆7b以与第一给送螺杆7a相反的方向(从左手侧朝右手侧)来给送显影剂。

显影室11和搅拌室12通过在分隔壁15的关于显影设备104的纵向方向的端部处的第一连接部16和第二连接部17而彼此连通。通过显影室11而没有从显影室11被供给到显影套筒2的显影剂通过第二连接部17，并且从显影室11掉落到搅拌室12中。此外，搅拌室12中的从显影套筒收集的显影剂以及从显影室11掉落的显影剂通过第一连接部16从搅拌室12升高到显影室11中。通过第一给送螺杆7a和第二给送螺杆7b的旋转给送显影剂，显影剂通过第一连接部16和第二连接部17(在分隔壁15的端部处的连通部分)而在显影室11与搅拌室12之间循环。此外，将与通过显影而消耗的调色剂的量相对应的量的调色剂从漏斗140适当地供给到搅拌室12中。

能够关于感光鼓1的轴向方向形成静电潜像的区域是图像形成区域。此外，关于感光鼓101的轴向方向、与感光鼓101上的图像形成区域相对应的区域是显影区域X。即，显影区域X是显影剂承载构件上的、与图形承载构件(用于承载利用由显影套筒2给送的显影剂而显影的静电潜像)上的图像形成区域相对应的区域。

顺便提及，在本实施例中，显影室11和搅拌室12被垂直配置，但是本发明也可应用于如传统上已经广泛使用的显影室11和搅拌室12被水平配置的显影设备以及具有其他形式的显影设备。

<显影套筒>

在本实施例中，显影套筒2由作为非磁性材料的铝来制备。在本实施例中，显影套筒2的外径为此外，在本实施例中，作为显影套筒2，采用具有如下表面形状的带槽套筒：分布有为确保稳定的显影剂给送性能而形成的多个凹部。带槽套筒是这样的：在显影套筒的外周面上，槽至少包括沿轴向方向的分量并且以预定间隔排列和配置。在本实施例中，关于显影套筒2的圆周方向以预定间隔，形成各自在与显影套筒2的轴向方向大致平行的方向上延伸的多个线性槽2c(图4)。

由于与具有经受喷砂处理的表面的喷砂套筒相比，带槽套筒不容易随时间引起显影剂给送力的降低，因此带槽套筒在耐久性方面优异。另一方面，依据使用模式，带槽套筒由于槽部的周期而易于产生图像浓度不均匀性(条带)。因此，在本实施例中，关于显影套筒2的的外径，关于显影套筒2的圆周方向等距地配置槽，使得槽是V形槽(各自具有与轴向方向垂直的V形截面的槽)，并且槽深度为80μm，槽数为80条。此外，显影套筒2与感光鼓101的圆周速度比为200％(使显影套筒2的圆周速度比感光鼓101的圆周速度快)。结果，使图像上的与显影套筒2的槽相对应的间距为0.5mm或更小，使得即使当产生条带时，也确保难以通过视觉观察来区别条带的条带区域。

在本实施例中，通过使用带槽套筒，变得能够获得稳定的给送性能。然而，在显影套筒2的关于显影套筒2的轴向方向的各个端部处，确保与显影区域X中的显影剂给送力相等的显影剂给送力，存在显影剂侧向行进到各自在显影区域X外部的端部并且因而显影剂从显影容器1泄漏的倾向。因此，在本实施例中，显影套筒2配设有高给送(能力)区域2a和低给送(能力)区域2b，在高给送(能力)区域2a中，包括显影区域X并且槽2c形成在显影套筒2的外周面上，在低给送(能力)区域2b中，在显影区域X外部的各个端部处，使显影剂供给能力低于高给送区域2a中的显影剂供给能力。在本实施例中，通过将显影套筒的外周面切掉100μm以使外径变窄(减小)来形成其表面上没有槽2c的低给送区域2b，使得显影剂给送能力降低。

因此，在本实施例中，显影套筒2的外周面具有包括显影套筒2上的显影区域X的第一区域(高给送区域)2a。此外，显影套筒2的外周面具有在第一区域2a外侧且与第一区域2a邻近的并且具有比第一区域2a低的显影剂给送能力或者实质上没有给送能力的第二区域(低给送区域)2b。特别地，在本实施例中，第一区域2a包括沿显影套筒2的轴向方向延伸的槽2c，第二区域2b不包括槽2c。

顺便提及，在本实施例中，第二区域2b不包括槽2c，但是也可以包括各自具有深度比第一区域2a中的槽2c的深度浅并且沿显影套筒2的轴向方向延伸的槽，从而也能够使显影剂给送能力低于第一区域2a中的显影剂给送能力。此外，在本实施例中，各个槽2c大致平行于显影套筒2的轴向方向延伸，但是该槽2c可以仅需要沿显影套筒2的轴向方向延伸，并且也可以具有关于显影套筒2的轴向方向的角度(典型地45度或更小)。此外，在本实施例中，作为显影套筒2，采用带槽套筒，但是本发明也可应用于具有其他表面形式的显影套筒(例如喷砂套筒)。

<磁辊>

接下来，将描述磁辊3。极性沿磁辊3的圆周方向配设的磁极的位置，由通过各磁极形成的磁场的磁通密度分布的峰值磁通密度的位置来表示。此外，由磁辊3形成的磁场的磁通密度是磁辊3的外周面关于法线方向的磁通密度。顺便提及，在一些情况下，为了方便起见，也将关于圆周方向与磁极3的磁极相对应的显影套筒2上的位置，描述为磁辊3的磁极的位置。

并入显影套筒2的中空部分中的、作为辊形磁场产生单元的磁辊3被固定地配置到显影容器1。该磁辊3具有沿显影套筒2的圆周方向固定地配置的多个磁极。在本实施例中，磁辊3在与显影部A相对的位置处具有显影磁极S1。通过由显影部A处的S1极形成的磁场，显影剂在显影套筒2上形成磁刷。此外，在控制感光鼓101在图中的箭头R1方向上旋转的同时，该磁刷通过静电磁力将带电的调色剂转印到感光鼓101上的静电潜像上，使得静电潜像显影为调色剂图像。磁辊3总共具有5个极，除了上述的S1极之外，还包括N1极、N2极、S2极以及S3极。

将描述磁辊3的各磁极的功能以及显影设备104的关于显影设备104的宽度方向的截面中的显影剂的流动。首先，随着第一给送螺杆7a给送显影剂，显影剂跳跃并被供给到显影套筒2。之后，随着显影套筒2的旋转显影剂通过与调节刮刀6相对的S2极的位置，并且被调节在适当的量(在本实施例中为30mg/cm²)。被调节在适当的量的显影剂通过N1极的位置，并且被供给到与感光鼓101相对的S1极的位置。之后，通过显影部A并对静电潜像消耗调色剂的显影剂通过N2极的位置并被运送到S3极的位置，使得显影剂被带入显影容器1内部。通过显影部A的显影剂被带入显影容器1内部的部分是带入部。之后，通过在S3极与S2极(S3极和S2极是具有同一极性并且彼此邻近的一对排斥磁极)之间产生的排斥磁场，显影剂从显影套筒2的表面被刮除并掉落，并且被第二给送螺杆3b收集。

<显影套筒的端部密封结构>

图4是本实施例中的显影套筒2的端部密封结构的示意图。顺便提及，图4仅示出了显影套筒2的关于显影套筒2的轴向方向的一个端部，但是另一端部与该端部是类似的(基于关于显影套筒2的轴向方向的中心对称)。

显影套筒2通过配设在其关于轴向方向的端部处的轴承8而被显影容器1可旋转地支撑。关于显影套筒2的轴向方向，磁性密封4被放置于轴承8内侧。此外，关于显影套筒2的轴向方向，磁性板5被放置于磁性密封4内侧。

磁性密封4和磁性板5以沿显影套筒2的轴向方向非控制的状态彼此邻近地配置。此外，磁力线延伸到显影套筒2内部的磁辊3、与磁性密封4和磁性板5中的至少一者之间，以形成显影剂的磁链。该磁链密集地形成在显影套筒2、与磁性密封4和/或磁性板5之间的间隙中，以实现作为端部密封的功能。结果，实现对通过显影容器1中的往复循环而沿显影套筒的表面从显影容器1移动的显影剂进行阻挡的作用。此外，实现阻挡从在显影容器1内部循环的双组分显影剂分散的调色剂流出到显影容器1的外部的作用。

如图5的(a)中所示，磁性密封4和磁性板5中的各个以弧形形状延伸，以在关于显影套筒2的轴向方向的端部处对显影套筒2的外周面具有一定间隙的方式，与显影套筒2的关于显影套筒2的圆周方向的预定范围相对。磁性密封4和磁性板5中的各个在这种状态下安装到显影容器1。磁性密封4是磁性树脂构件，其包括作为构成元件的磁体(包括包含Nd-Fe-B磁性粉末的尼龙粘结剂)，并且具有预定宽度(关于显影设备的纵向方向的长度)和预定厚度(关于显影设备的宽度方向的长度)并且通过注射成型来制备。磁性板5是具有预定厚度(关于显影设备104的纵向方向的长度)和预定宽度(关于显影设备104的宽度方向的长度)的铁制金属板。例如，磁性密封4可以被磁化为如图5的(b)至(d)所示的磁极图案。在图5的(b)的情况下，与显影套筒2相对的面和与该面相反的面被磁化为彼此不同的极性。在图5的(c)的情况下，磁极沿显影套筒2的圆周方向被交替地磁化为不同的极性。在图5的(d)的情况下，关于显影套筒2的轴向方向，一个面和另一面被磁化为不同的极性。特别地，在本实施例中，作为磁性密封4，使用被磁化为如图5的(d)所示的磁性密封(具体参见图2)。在本实施例中，作为磁性密封4，使用具有600G(Gause，高斯)的磁通密度的磁性密封。该磁通密度是磁性密封4的关于显影套筒2侧的面的法线方向的磁通密度的峰值磁通密度。

顺便提及，关于显影套筒2的径向方向(显影设备104的宽度方向)，使磁性密封4的与显影套筒2相对的面与显影套筒2的外表面之间的距离d1以及磁性板5的与显影套筒2相对的面与显影套筒2的外表面之间的距离d2逐渐变小时，存在上述的密封功能增强的趋势。然而，使这些距离d1和d2过小，则显影剂压力增大，因而显影剂由于与显影套筒2的滑动而劣化，使得调色剂在显影套筒2的表面熔化并且在一些情况下产生调色剂聚集块。另一方面，当使这些距离d1和d2过大时，磁性密封性能丧失。由于此原因，在本实施例中，通过对上述各因素进行比较和研究，将这些距离d1和d2中的各个设置为1.0mm。

此外，关于显影套筒2的轴向方向，磁性密封4与磁性板5之间的距离d3逐渐变小时，存在上述的密封功能增强的趋势。然而，当使该距离d3过度接近(小)时，约束的磁力过强，因此显影剂连续地滞留。因此，调色剂在显影套筒2的表面熔化，并且在一些情况下由于与显影套筒2的滑动导致的显影剂的劣化而产生调色剂聚集块。另一方面，当使该距离d3过大时，磁性密封性能丧失。由于该原因，在本实施例中，通过对上述各因素进行比较和研究，将该距离d3设置为1.5mm。如在本实施例中，典型地将该距离d3设置为大于上述距离d1和d2的值。

此外，在关于显影套筒2的轴向方向的各个端部处的、显影套筒2的外周面上的第一区域(高给送区域)2a与第二区域(低给送区域)2b之间的边界2d，关于显影套筒2的轴向方向，位于磁性密封4与磁性板5之间。在下文中，将具体描述这一点。

在此，在图4中，在关于显影套筒2的轴向方向的端部处的、磁性板5的内侧与内侧之间的距离(“磁性板(内侧-内侧)距离”)为D。此外，在关于显影套筒2的轴向方向的端部处的、磁性板5的外侧与外侧之间的距离(“磁性板(外侧-外侧)距离”)为E。此外，高给送区域2a关于显影套筒2的轴向方向的长度(“高给送区域距离”)为F。此外，在关于显影套筒2的轴向方向的端部处的、磁性密封4之间的距离(“密封(内侧-内侧)距离”)为G。此外，磁辊3的关于显影套筒2的轴向方向的长度(“磁辊长度”)为H。此外，在关于显影套筒2的轴向方向的端部处的、磁性密封4的外侧与外侧之间的距离(“密封(外侧-外侧)距离”)为I。基于显影套筒2的中心来布置这些长度区域，因此，较短的长度区域配置在内侧。

当关于显影套筒2的轴向方向，显影套筒2的高给送区域2a的端部配置在磁性板5内侧时，在带入部14处，在一些情况下显影剂滞留在磁性板5与磁性密封4之间。由此，显影剂未被带入显影容器1内部，使得在一些情况下引起如上所述的“显影剂掉落”。这是因为显影套筒2在该部分处的显影剂给送能力过低。另一方面，当关于显影套筒2的轴向方向，显影套筒2的高给送区域2a延伸到高给送区域2a与磁性密封4交叠的位置时，发生以下现象。即，虽然抑制了显影剂的滞留，但是在一些情况下，由磁性密封4磁性约束的显影剂由于与显影套筒2的滑动而劣化。由此，在一些情况下，双组分显影剂中的调色剂脱离并且导致如上所述的“调色剂掉落”。这是因为在该部分处的调色剂给送能力过高。

因此，在本实施例中，关于显影套筒2的轴向方向，显影套筒2的高给送区域2a、显影套筒2的低给送区域2b、磁性密封4以及磁性板5之间的位置是如图4所示的以下关系。

磁性板(外侧-外侧)距离E<高给送区域距离F<密封(内侧-内侧)距离G

作为其结果，显影套筒2在磁性密封4与磁性板5之间具有相对较大的显影剂给送力，因此显影剂不容易滞留。此外，在与磁性密封4交叠的区域中，显影套筒2的显影剂给送力小，因此不容易产生显影剂的劣化。

此外，在本实施例中，为了确保在显影套筒2的高给送区域2a的整个区域中的给送力，使磁辊长度H比高给送区域长度F长。即，在本实施例中，关于显影套筒2的轴向方向的、磁辊3的多个磁极的各个端部，关于显影套筒2的轴向方向，位于显影套筒2的外周面上的第一区域2a与第二区域2b之间的边界2d外侧。顺便提及，为了抑制显影剂因磁辊3的磁约束力而吸附到磁性密封4和磁性板5形成的端部密封部分的外部，磁辊长度H比密封(外侧-外侧)距离I短。

在本实施例中，为了还在考虑部件公差的情况下满足上述关系，相对于显影区域X的关于显影套筒2的轴向方向的326mm的长度，将各区域的长度设置如下。

磁性板(内侧-内侧)距离D：326.2mm±0.2mm

磁性板(外侧-外侧)距离E：327.2mm±0.2mm

高给送区域长度F：329±0.4mm

磁体密封(内侧-内侧)距离G：330.2±0.2mm

磁辊长度H：330.6±6mm

根据本实施例，通过采用上述的构造，在使用磁性密封件的情况下，能够抑制诸如显影剂在显影剂带入部处的滞留以及由于显影剂与显影剂承载构件的滑动而导致的显影剂的劣化等不便。由于此原因，根据本实施例，能够在显影套筒2的端部处实现良好的密封性能，而不产生诸如显影剂掉落和调色剂掉落等恶劣影响。

实施例2

接下来，将描述本发明的另一实施例。本实施例中的显影设备、处理盒和图像形成装置的基本结构和操作与实施例1中的相同。因此，将通过添加相同的附图标记或符号省略具有与实施例1中的相同或相应的功能和结构的构件的详细描述。

在本实施例中，除了实施例1的构造以外，相对于磁辊3的排斥磁极S2和S3的磁通密度、极性以及磁极布置位置，将具体限定磁性密封4的磁通密度、极性以及关于圆周方向围绕显影套筒的外围的位置。此外，在本实施例中，除了实施例1的构造以外，相对于磁辊3的排斥磁极S2和S3的磁通密度、极性以及磁极布置位置，将具体限定磁性板5的关于圆周方向围绕显影套筒的外围的位置。由此，能够更令人满意地获得实施例1中描述的效果。

图6示出了关于磁辊3的圆周方向的磁通密度分布。顺便提及，在图6中，以0°位置作为显影套筒2在感光鼓101侧的水平位置，来顺时针绘制磁通密度。此外，图6中的垂直实线之间的区域示出了磁性板5的关于显影套筒2的圆周方向的布置位置。此外，图6中的垂直虚线之间的区域示出了磁性密封4的关于显影套筒2的圆周方向的布置位置。

首先，磁性密封4，关于显影套筒2的圆周方向，可以优选地延伸到如下范围：在该范围内，至少包括由磁辊3的S2极和S3极形成的排斥磁场区域。排斥磁场区域形成在排斥磁极S2和S3之间，并且是磁通密度低于由排斥磁极S2和S3构成的各个磁极的区域。此外，磁性板5，关于显影套筒2的圆周方向，可以优选地延伸到如下范围：在该范围内，至少包括磁性密封4。

在本实施例中，具体地，磁性密封4被配置成关于显影套筒2的圆周方向从110°位置至252°位置围绕显影套筒2。此外，磁性板5被配置成关于显影套筒2的圆周方向从106°位置至254°位置围绕显影套筒2。顺便提及，磁性密封4和磁性板5中的各个不延伸到，磁通密度降低到与S2极和S3极外侧的排斥磁场区域中的磁通密度相同的磁通密度的程度的位置的外侧。

即，关于显影套筒2的轴向方向，为了将显影剂磁性地密封在内侧，磁性板5可以优选地关于显影套筒2的圆周方向延伸到包括磁性密封4的范围。在磁性密封4关于显影套筒2的圆周方向配置在磁性板5的外侧的情况下，在磁性密封4从磁性板5突出的位置处，不进行由磁性板5的磁性调节。因此，在该位置处，显影套筒2上的显影剂，关于显影套筒2的轴向方向朝显影套筒2的外部大量吸附到磁性密封4的位置。大量吸附到磁性密封4的显影剂往往滞留在显影套筒2与磁性密封4之间的间隙中。由此，基于上述机制，在一些情况下产生“显影剂掉落”。

顺便提及，根据上述原因，磁性密封4可以优选地关于显影套筒2的圆周方向包括在磁性板5内侧，但是当磁性密封4的关于圆周方向的长度过短时，则磁性板5的磁性调节现在变弱并且是不期望的。磁性板5的自由端部不仅被磁辊3产生的磁场磁化，而且被靠近磁辊3的磁性密封4的磁场磁化，使得能够确保在该位置处的良好的磁性密封性能。因此，可以期望磁性密封4和磁性板5的关于圆周方向的长度为，使得这些构件彼此靠近到磁性密封4不突出设计公差的程度。

在此，如上所述，期望在磁性板5的关于显影套筒2的轴向方向的位置处进行磁密封。从这个角度来看，期望通过集中磁性板5的自由端部处的磁场来进行磁化。为此，例如，将考虑使用通过增加磁辊3的S3极的磁通密度来增强利用磁性板5的磁化的程度的方法。然而，在该方法中，S3极与磁性密封4之间的磁约束也同时增强，因此存在显影剂吸附到磁性密封4的倾向。此外，将考虑使用这样的方法：通过控制关于显影套筒2的轴向方向的S3极的磁通密度，使磁通密度对磁性板5的位置保持在高水平，并且在磁性密封4的位置处减弱。由此，能够抑制显影剂到磁性密封4的吸附，但是在该方法中，难以精确地控制磁辊的磁力分布。

因此，在本实施例中，在磁性密封4的与显影套筒2相对的面，配置具有与磁辊3的排斥磁极S2和S3相同极性的磁极(图5的(b))。此外，使磁性密封4的与显影套筒2相对的面的磁通密度大于由排斥磁极S2和S3构成的各个磁极的磁通密度。此外，使磁性密封4与磁性板5之间的关于显影套筒的轴向方向的距离，小于磁辊3与磁性板5之间的关于显影套筒2的径向方向的距离d4。在下文中，将描述这种构造为何优选的原因。

图7是示出本实施例中的显影套筒2的端部密封结构中的磁性板5、磁性密封4和磁辊3的磁力线的示意图。图7特别示出了关于显影套筒2的圆周方向的带入部14的附近。在本实施例中，磁性密封4的在与显影套筒2相对侧的面的磁极和S3极具有同一极性相同极性。由此，在S3极与磁性密封4之间形成排斥磁场，因此磁性密封4的磁力线Z往往集中在磁性板5侧。另一方面，图8是示出磁性密封4的在与显影套筒2相对侧的面的磁极和S3极具有不同极性的情况下的磁力线的示意图。在这种情况下，磁力线Z集中在磁性密封4与S3极之间，使得显影剂的磁性密封部分位于关于显影套筒2的轴向方向的最端部侧，因此是不期望的。

此外，在本实施例中，磁性密封4的在与显影套筒2相对侧的面的磁通密度被设置为600G，S3极的磁通密度被设置为比600G弱的250G。此外，在本实施例中，磁性密封4被配设为比S3极更靠近磁性板5。即，在本实施例中，磁辊3的外径为17.7mm，磁辊3的外周位置与磁性板5的自由端之间的关于显影套筒2的径向方向的距离d4为1.85mm。顺便提及，磁辊3的外周位置和S3极的外周位置能够被认为是相同的。另一方面，关于显影套筒的轴向方向，磁性密封4与磁性板5之间的关于磁性板5的轴向方向的距离d3为1.5mm。由于此原因，磁性板5倾向于以跟随磁性密封4的具有更高磁通密度的磁极的方式被磁化，使得磁性板5的自由端侧被磁化为在极性上、与磁性密封4的在与显影套筒2相对侧的面的极性相反的N极，使得倾向于强烈地形成与S3极的磁路。即，增强了磁性板5的自由端部处的磁性密封性能，因此能够确保该位置处的良好的磁性密封性能。

顺便提及，如果磁性密封4的在与显影套筒2相对侧的面的磁通密度是不小于S3极的磁通密度的半值宽度区域的磁通密度，则能够充分地获得通过使磁性密封4的该面的磁极和S3极这些磁极具有同一极性而形成上述排斥磁场的效果。此外，在本实施例中，作为示例描述了显影剂进入显影容器1中的带入部14侧，因此，描述了S3极周边的磁路，但是在上述机构中，显影剂给送方向(分量)对该效果没有贡献。由于这个原因，基于完全相同的机构，在S2极的周边也能够获得类似的效果。在本实施例中，与磁性密封4在与显影套筒2相对侧的面的600G的磁通密度相比，S2极的磁通密度被设置为比600G小的500G。换言之，磁性密封4在其与如下区域相对的面具有与排斥磁极S2和S3同一极性的磁极，在所述区域中，磁通密度是由排斥磁极S2和S3构成的各个磁极的峰值磁通密度的一半。

根据本实施例，通过更具体地限定磁性密封4和磁性板5的布置等，能够更令人满意地获得实施例1中描述的效果。

其他

如上所述，根据具体实施例描述了本发明，但是本发明不限于上述的实施例。

在上述的实施例中，描述了显影剂是双组分显影剂的情况，但是本发明也可应用于显影剂是磁性位置组分显影剂的情况，使得能够获得与上述实施例中的效果类似的效果。

此外，在上述的实施例中，显影设备被并入处理盒中，并且可拆卸地能安装到图像形成装置的装置主组件，但是本发明不限于这些实施例。在显影设备单独可拆卸地能安装到装置主组件的情况下，即使在显影设备安装在装置主组件中使得显影设备无法容易地安装和拆卸的情况下，本发明也是可用的，使得获得与上述实施例中的效果类似的效果。

[工业实用性]

根据本发明，提供了能够在使用磁性密封件的情况下，抑制诸如显影剂在显影剂带入部处的滞留以及由于显影剂与显影剂承载构件的滑动而导致的显影剂的劣化等的不便的显影设备、处理盒和图像形成装置。

[符号说明]

1 显影容器

2 显影套筒

3 磁辊

4 磁体密封

5 磁性板

100 图像形成装置

104 显影设备

110 处理盒

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种显影设备，所述显影设备包括：

显影容器，其被构造为容纳显影剂；

能旋转的显影剂承载构件，其被构造为承载显影剂；

磁场产生单元，其配设在所述显影剂承载构件内部并且被构造为产生磁场；

磁性构件，其被构造为被周围磁场磁化，其中，所述磁性构件以与所述显影剂承载构件的外周面具有间隙的方式，配设在所述显影剂承载构件的关于所述显影剂承载构件的轴向方向的各端部；以及

磁体构件，其被构造为产生磁场，其中，所述磁体构件被配设在关于所述显影剂承载构件的轴向方向的各端部，并且其中，关于所述显影剂承载构件的轴向方向，所述磁体构件被配设在所述磁性构件外侧并且以与所述磁性构件具有间隙的方式与所述磁性构件相对地配设，以使所述磁性构件磁化，

其中，关于所述显影剂承载构件的轴向方向，所述显影剂承载构件的外周面包括第一区域以及在第一区域外侧且与第一区域邻接的第二区域，所述第一区域包括与图像形成区域相对应的显影区域，所述第二区域具有比第一区域中低的显影剂给送能力或者实质上没有给送能力，并且其中，关于所述显影剂承载构件的轴向方向，第一区域大于所述磁性构件的外侧面之间的区域，并且小于所述磁体构件的内侧面之间的区域。

2.根据权利要求1所述的显影设备，其中，在所述显影剂承载构件的关于轴向方向的各个端部处的、所述第一区域与所述第二区域之间的边界被配设为，位于由所述磁性构件的外侧面所夹区域的外侧并且位于由所述磁体构件的内侧面所夹区域的内侧。

3.根据权利要求1或2所述的显影设备，其中，所述磁场产生单元的关于所述显影剂承载构件的轴向方向的各个端部，位于所述显影剂承载构件的关于所述显影剂承载构件的轴向方向的外周面的、所述第一区域与所述第二区域之间的边界的外侧。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的显影设备，其中，所述显影剂承载构件的外周面的第一区域具有沿所述显影剂承载构件的轴向方向的槽，并且所述显影剂承载构件的外周面的第二区域具有深度比第一区域的槽浅的槽。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的显影设备，其中，所述磁场产生单元包括沿所述显影剂承载构件的圆周方向固定地配设的多个磁极，所述多个磁极包括具有同一极性并且彼此邻近的排斥磁极对，

其中，关于所述显影剂承载构件的圆周方向，所述磁体构件在包括排斥磁极对之间形成的并且具有比所述排斥磁极对的各个磁极低的磁通密度的区域的范围内延伸，

其中，关于所述显影剂承载构件的圆周方向，所述磁性构件在包括所述磁体构件的范围内延伸，并且

其中，所述磁体构件在与所述磁场产生单元相对的面，包括具有与所述排斥磁极对同一极性的磁极。

6.根据权利要求5所述的显影设备，其中，关于所述显影剂承载构件的圆周方向，所述磁体构件在至少与所述磁场产生单元的、所述磁场产生单元的磁通密度是所述排斥磁极对的各个磁极的峰值磁通密度的一半的区域相对的面，包括具有与所述排斥磁极对同一极性的磁极。

7.根据权利要求5或6所述的显影设备，其中，所述磁体构件在与所述排斥磁极对的各个磁极相对的面，具有比所述排斥磁极对的各个磁极的磁通密度大的磁通密度。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的显影设备，其中，所述磁体构件的与所述显影剂承载构件相对的面与所述磁性构件的外侧面之间关于所述显影剂承载构件的轴向方向的距离d3，大于所述磁体构件的与所述显影剂承载构件相对的面与所述显影剂承载构件的外周面之间关于所述显影剂承载构件的径向方向的距离d1、以及所述磁性构件的内表面与所述显影剂承载构件的外表面之间关于所述显影剂承载构件的径向方向的距离d2。

说明或声明(按照条约第19条的修改)

权利要求1的修改删除了冗余的描述。

关于权利要求4，按照意见书中所指出的，将误写不存在的权利要求32修改为权利要求3。

Claims (8)

1.一种显影设备，所述显影设备包括：

显影容器，其被构造为容纳显影剂；

能旋转的显影剂承载构件，其被构造为承载显影剂并将显影剂给送到图像承载构件；

磁场产生单元，其配设在所述显影剂承载构件内部并且被构造为产生磁场；

磁性构件，其被构造为被周围磁场磁化，其中，所述磁性构件以与所述显影剂承载构件的外周面具有间隙的方式，配设在所述显影剂承载构件的关于所述显影剂承载构件的轴向方向的各端部；以及

磁体构件，其被构造为产生磁场，其中，所述磁体构件被配设在关于所述显影剂承载构件的轴向方向的各端部，并且其中，关于所述显影剂承载构件的轴向方向，所述磁体构件被配设在所述磁性构件外侧并且以与所述磁性构件具有间隙的方式与所述磁性构件相对地配设，以使所述磁性构件磁化，

其中，关于所述显影剂承载构件的轴向方向，所述显影剂承载构件的外周面包括第一区域以及在第一区域外侧且与第一区域邻接的第二区域，所述第一区域包括与图像承载构件上的图像形成区域相对应的显影区域，所述第二区域具有比第一区域中低的显影剂给送能力或者实质上没有给送能力，并且其中，关于所述显影剂承载构件的轴向方向，第一区域大于所述磁性构件的外侧面之间的区域，并且小于所述磁体构件的内侧面之间的区域。

2.根据权利要求1所述的显影设备，其中，在所述显影剂承载构件的关于轴向方向的各个端部处的、所述第一区域与所述第二区域之间的边界被配设为，位于由所述磁性构件的外侧面所夹区域的外侧并且位于由所述磁体构件的内侧面所夹区域的内侧。

3.根据权利要求1或2所述的显影设备，其中，所述磁场产生单元的关于所述显影剂承载构件的轴向方向的各个端部，位于所述显影剂承载构件的关于所述显影剂承载构件的轴向方向的外周面的、所述第一区域与所述第二区域之间的边界的外侧。

4.根据权利要求1至32中任一项所述的显影设备，其中，所述显影剂承载构件的外周面的第一区域具有沿所述显影剂承载构件的轴向方向的槽，并且所述显影剂承载构件的外周面的第二区域具有深度比第一区域的槽浅的槽。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的显影设备，其中，所述磁场产生单元包括沿所述显影剂承载构件的圆周方向固定地配设的多个磁极，所述多个磁极包括具有同一极性并且彼此邻近的排斥磁极对，

其中，关于所述显影剂承载构件的圆周方向，所述磁体构件在包括排斥磁极对之间形成的并且具有比所述排斥磁极对的各个磁极低的磁通密度的区域的范围内延伸，

其中，关于所述显影剂承载构件的圆周方向，所述磁性构件在包括所述磁体构件的范围内延伸，并且

其中，所述磁体构件在与所述磁场产生单元相对的面，包括具有与所述排斥磁极对同一极性的磁极。

6.根据权利要求5所述的显影设备，其中，关于所述显影剂承载构件的圆周方向，所述磁体构件在至少与所述磁场产生单元的、所述磁场产生单元的磁通密度是所述排斥磁极对的各个磁极的峰值磁通密度的一半的区域相对的面，包括具有与所述排斥磁极对同一极性的磁极。

7.根据权利要求5或6所述的显影设备，其中，所述磁体构件在与所述排斥磁极对的各个磁极相对的面，具有比所述排斥磁极对的各个磁极的磁通密度大的磁通密度。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的显影设备，其中，所述磁体构件的与所述显影剂承载构件相对的面与所述磁性构件的外侧面之间关于所述显影剂承载构件的轴向方向的距离d3，大于所述磁体构件的与所述显影剂承载构件相对的面与所述显影剂承载构件的外周面之间关于所述显影剂承载构件的径向方向的距离d1、以及所述磁性构件的内表面与所述显影剂承载构件的外表面之间关于所述显影剂承载构件的径向方向的距离d2。