CN1105336C - 具有显影剂磁密封件的显影装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显影装置、处理卡盒和成象设备，其可以抑制和防止显影剂滑过显影套筒的端部，并可以防止因振动等引起的显影剂泄漏。内装磁铁辊32的显影套筒31设在显影容器30的开口部分中，调节墨粉运动的磁铁密封件34与显影套筒31不接触地设在相邻于显影容器30的显影套筒31的两端的外周面上。磁铁辊32具有多个磁极，在磁铁密封件34的内周面上，N和S极被磁化以便使磁极倍增，磁铁辊和磁铁密封件的形成，使得沿垂直于显影套筒表面位置的方向由磁铁辊的磁极产生的磁通密度的峰值Br1可小于沿着垂直于显影套筒表面位置的方向由磁铁密封件产生的磁通密度的峰值Br2。

Description

具有显影剂磁密封件的显影装置

本发明涉及在电摄影式或静电记录式成象设备中使用的，借助磁性显影剂使载象件上的静电图象显影的显影装置。

在通过电摄影记录法或类似方法形成图象的成象设备中，存在着使用处理卡盒系统的情形，其中，作为载象件的电摄影感光件和作用在电摄影感光件上的装置整体地设置在一个卡盒中，这种卡盒设计得能够可卸式地装在成象设备的本体上。

按照这种处理卡盒系统，由于处理卡盒是互换式的，设备主要部件的保养可以由使用者本人完成而无需依赖维修人员，因此，设备的可操作性得到显著的改善。因此，这种处理卡盒系统广泛地使用在打印机等成象设备中。

在装在上述处理卡盒中的显影装置中，用于防止显影剂流出显影区域的密封件设置在显影套筒的两个相反端部上，显影套筒是显影剂图象的承载件，它在承载显影剂时转动并可将显影剂送至显影区域，以便使静电潜象显影。

弹性材料如毡或成形的橡胶广泛地用作防止显影剂流出的密封件。在附图12和13中表示使用密封件的一个实例的情形。图12的前视图表示按照现有技术的装在处理卡盒中的显影装置的关键部分，图13的侧视图表示显影装置的关键部分。

如图12所示，承载着显影剂的显影套筒31中有一磁铁辊32。另外，如图13所示，显影套筒31通过套筒轴承35由显影容器30可转动地支承，套筒轴承35设置在内装显影剂的显影容器30上的预定位置，从显影容器30供应的显影剂可以借助磁铁辊32的磁力附着在显影套筒31的表面上，显影剂层的厚度可以由抵靠在显影套筒31上的显影片33调节至预定厚度。其后，随着显影套筒31的转动显影剂被送至位置与感光鼓上的潜象相对的显影区，感光鼓设置在显影套筒31相对的位置上，被送至显影区的显影剂可以附着在潜象上，从而完成显影。

另外，在显影套筒31的显影区外的纵向两个端部，一个弹性密封件36安装在显影套筒31的显影容器30侧，显影套筒装在显影容器30上。这个弹性密封件36例如由毡、成形的橡胶等形成沿显影套筒31外周面的基本呈圆弧形的横截面形状，使弹性密封件36与显影套筒31的外周面压力接触，从而防止显影剂从显影套筒31的表面流向套筒的纵向端部。

在使用上述结构的弹性密封件的显影装置中，弹性密封件36基本在显影套筒31两相反端部的半个外圆周面上压力接触。因此，这会引起在显影工作中显影套筒31的转动负载的问题，弹性密封件36由于与显影套筒31的接触而变劣，还有另一个问题是，墨粉轻微地从显影套筒31和弹性密封件36之间的间隙进入。上述问题引起转矩增高，转矩浮动变大使转动不规则，这对成象有负面影响。

因此，为了解决上述问题，已有人提出一种方法，在显影套筒上设置弹性密封件的位置上，沿显影套筒相反两端部的外圆周面以预定间隔设置磁性密封件以替代弹性密封件，从而防止显影剂的外流。

附图14的前视图表示使用磁铁密封件的显影装置。设在显影套筒31两相反端部上的每个磁铁密封件37被形成沿显影套筒31的外圆周的基本呈圆弧形的横截面，具有在其内圆周面上磁化的许多N和S极。另外，磁铁密封件37设有相对于在内有磁铁辊32的显影套筒31的两相反端部的显影容器侧的外圆周面的预定间隙g，显影套筒31装在显影容器上时保持着上述间隙g。磁铁密封件37在其内圆周面与磁铁辊的磁极相对位置上设有磁极。

这些磁铁密封件37借助显影套筒31中的磁铁辊32和磁铁密封件37形成的磁场将显影剂限制在显影套筒端部和磁铁密封件之间，形成密封部分。已移至显影套筒的纵向端部的显影剂可被密封部分阻止，从而防止显影剂从显影套筒的端部流出。

当使用上述磁铁密封件时，显影套筒和磁铁密封件保持相互不接触，显著减小了显影套筒的转矩，因此，可使驱动电机更小、更便宜。另外，转矩的浮动变小，不易发生显影套筒和感光鼓的转动不规则现象，磁铁密封件不会发生磨损，因而其使用是半永久性的，也可以妥善解决其回收问题。

但是，当使用按照现有技术的上述磁铁密封件时，对显影套筒中的固定磁铁和磁铁密封件之间的磁通密度和磁力的关系未作充分考虑，因而已有的问题是取决于使用环境，显影剂可能从显影套筒的端部泄漏。

例如，当使用显影装置时，显影套筒上承载的显影剂在显影套筒转动时大量移向显影套筒的纵向端部，这已产生下述问题：这种移动的显影剂滑过显影套筒端部和磁铁密封件之间的密封部分。

本发明的目的是提供一种能够通过磁力密封显影剂的显影装置。

本发明的另一个目的是提供一种能够防止显影剂滑过磁性密封的显影装置。

本发明的另一个目的是提供一种显影装置，它包括：

一个显影容器，其中装有磁性显影剂；

一个设置在所述显影容器的开口部分中的显影剂承载件，其用于在其上载运显影剂；

一个设置在所述显影剂承载件中的显影剂承载磁铁，其借助自身的磁力使所述显影剂承载件在其上承载显影剂；以及

设置在所述显影剂承载件端部上的磁铁密封件，其用于借助自身的磁力实现显影剂的密封；

其中，在所述显影剂承载件的表面上，沿法线方向由所述显影剂承载磁铁产生的磁力Fr1小于沿法线方向由所述磁铁密封件产生的磁力Fr2。

附图简要说明如下：

图1的示意图表示利用本发明的处理卡盒装、拆式的转印式电摄影方法的成象设备的关键部分。

图2以局部剖开的视图表示显影装置的关键部分。

图3的立体图表示显影套筒和磁铁密封件。

图4是显影装置的关键部分的局部剖开的纵向示意图。

图5的立体图表示磁铁密封件的磁化模型。

图6A的示意图表示存在相反磁极时磁极磁力线的分布，图6B的示意图表示无相反磁极时磁极磁力线的分布。

图7是表示在套筒上的磁力的关键部分的示意图。

图8的示意图表示测量磁铁滚筒的磁通密度的方法。

图9A的示意图表示当显影套筒上的磁力沿着朝向磁铁密封件侧收缩的方向作用时墨粉的受限状态，图9B的示意图表示当显影套筒上的磁力沿着朝向磁铁滚筒侧收缩的方向作用时墨粉的受限状态。

图10的曲线图表示借助本发明一实施例中一个磁铁密封件在显影套筒表面位置上的磁极位置和磁通密度的分布形式。

图11的曲线图表示只是借助磁铁密封件在显影套筒的表面位置上的磁极位置和磁通密度分布形式。

图12的前视图表示按照现有技术的显影装置。

图13是按照现有技术的显影装置的关键部分的纵向侧视图。

图14的前视图表示按照现有技术的使用磁铁密封件的显影装置。

现在对照附图描述本发明的一个实施例。

图1的示意图表示应用本发明的处理卡盒装、拆式转印式电摄影方法的成象设备的关键部分。

可卸式安装在成象设备如激光打印机上的处理卡盒10包括一个感光鼓1，该感光鼓是可转动的感光鼓式的电摄影感光件，作为一个载象件，其表面上形成静电潜象，感光鼓设置得可沿顺时针方向转动。在卡盒壳体9中在预定位置上围绕感光鼓1设有三个处理装置，即，充电装置2、显影装置3和清洁装置6。

上述处理卡盒10当相对于成象设备本体以预定方式安装时，使处理卡盒10侧和成象设备本体侧在机械和电气上相互连接，处理卡盒10的感光鼓1的下侧面抵靠设在成象设备本体内的转印辊4上，使设备能够进行成象工作。另外结构也使得当处理卡盒10装在成象设备中时，成象设备本体侧的卡盒插入引导和固定部分8抵靠卡盒壳体9上的预定部位。

虽然在上述处理卡盒中整体地装入充电装置、显影装置或清洁装置及感光鼓，卡盒相对于成象设备本体可卸式安装，但是，这并不是限定性的，充电装置、显影装置和清洁装置中的至少一个和感光鼓可以整体地装入一个能够可卸式装入成象设备本体的卡盒中。另外，至少显影装置和感光鼓可以整体地装入一个能够可卸式装入成象设备本体的卡盒中。

当成象设备借助上述结构的处理卡盒进行成象时，感光鼓1由充电装置2均匀充电，其后，相应于一个图象信息信号，感光鼓1的表面由设在处理卡盒10外的图象曝光装置E的激光束曝光，完成图象的曝光，因而在感光鼓1上形成静电潜象。

在感光鼓1上形成的静电潜象由显影装置3显影。这个可看到的图象，在作为感光鼓1的相对部分的转印部分上和作为设在处理卡盒外的感光鼓1的相对部位上的转印装置的转印辊4上，借助转印辊4并借助静电力和推压力而转印到转印材料上。已转印图象的转印材料被输送至热定影式或类似的定影装置5，使转印材料上的可见图象定影，作为已成象件(打印件或复印件)，转印材料被送出设备。另外，在墨粉图象转印到转印材料上之后，感光鼓的表面被清洁，使附着的污物如感光鼓上的残留墨粉被清除，使感光鼓表面可在成象中反复使用。

在前面的描述中，感光鼓1的圆周速度为94mm/秒，其外径为30mm，显影套筒31的圆周速度为111mm/秒，显影套筒31的外径为16mm。套筒31的转向为相对于感光鼓1的正向。感光鼓1和显影套筒31之间的间距为0.3mm。

现在对照图1至5描述设在处理卡盒10中的显影装置3。图2是局部剖开的示意图，表示显影装置的关键部分，图3是显影套筒和磁铁密封件的立体图，图4是局部剖开的纵向示意图，表示显影装置的关键部分，图5的立体图表示磁铁密封件的磁化模型。

如图1所示，在与感光鼓1相对的容纳磁性墨粉的显影容器30上的一个部位上设置的一个开口部分中设有显影套筒31，它是一个承载和输送磁性墨粉(磁性显影剂)的显影剂承载件，作为显影剂层厚度调节装置的调节片33抵靠显影套筒31的表面。另外，在显影容器30侧，在显影套筒31的相对的两个端部，与显影套筒31非接触地设有磁铁密封件34，其用于调节显影套筒31上承载的墨粉沿显影套筒31纵向的运动，在显影容器30中设有一个用于搅拌墨粉的搅动装置或类似装置，这样就构成了显影装置3。显影套筒31是用铝、不锈钢或类似材料制成的非磁性圆筒形套筒。

如图4所示，设置在显影容器30的开口部分中的显影套筒31通过设在显影容器30中预定部位的套筒轴承35可转动地安装。另外，辊状磁铁辊32固定地设置在显影套筒31中。在本实施例的显影装置中，显影套筒31可沿逆时针方向转动。

如图2所示，设在显影套筒31中的磁铁辊32在其表面上具有多个磁极，即，两个N极N1及N2和两个S极S1及S2。因此，显影套筒31沿逆时针方向转动时可显影容器30中供应的磁性墨粉依靠磁铁辊32的磁力附着在显影套筒的表面上并将磁性墨粉送向感光鼓。另外，显影套筒3 1的表面在显影容器30的开口部分中被调节片33压迫，调节片33抵靠显影套筒31的表面，从而调节在显影套筒31上的显影剂量，并调节载运至显影套筒和感光鼓相对的显影区的显影剂层厚度。

其厚度已由调节片33调节并由显影套筒31载运的磁性墨粉可以使顺时针方向转动的感光鼓1上形成的静电潜象显影。当准备使静电潜象显影时，一个在交流电压上叠加直流电压而形成的振荡偏压施加在显影套筒31上。振荡偏压的波形可以采用矩形波、正弦波等。

如图5所示，设置在显影套筒31两相对端部的每个磁铁密封件14具有在其内表面磁化成多个磁极的N和S极。具体来说，在其内表面具有4个S极S11，S12，S13及S14和3个N极N11，N12及N13，S和N极交错布置。

例如，在本实施例中，磁铁辊32和S2极和磁铁密封件34和N12极以相对的关系设置。磁铁辊32的磁极和磁铁密封件的磁极一起可以形成N-S正向磁场。

沿着垂直于套筒表面的方向在套筒表面上固定在显影套筒31中的磁铁辊32的每个磁极和磁通密度峰值为400×10^-4至900×10^-4T(泰斯拉)。另外，磁铁密封件34为4mm宽的注射模制件，设有含尼龙粘合剂的Nd-Fe-B磁铁粉，磁铁密封件34和显影套筒31之间的间隙g为0.1至0.7mm。沿着垂直于套筒表面的方向在套筒表面上磁铁密封件34的每个磁极的磁通密度峰值为1000×10^-4至2200×10^-4T(泰斯拉)。

图6A和6B的示意图表示相反磁极的磁力线分布。图f6A表示存在相反磁极的情况，图6B表示没有相反磁极的情况。

如图6A所示，一般来说，当对于某一磁极存在一相反磁极时，磁力线集中在垂直于磁极的方向上，因此，如果磁力线附近存在墨粉，磁性墨粉将沿着磁力线分布。但是，如图6B所示，当无相反磁极时，磁力线沿斜向发散并变得稀疏。磁性墨粉沿着这些磁力线分布。

当为了在图6A所示的相反磁极间设置磁力线，在显影套筒的端部设置磁铁密封件时，沿着这些磁力线分布的墨粉发挥密封作用，人们认为这种密封性质是良好的。另外，当如图6B所示，不存在相反磁极时，磁力线变得稀疏，人们认为密封性质变劣。根据这种事实，迄今一直采用在显影套筒的端部设置磁铁密封件的措施以集中磁力线，改善密封性能。

为了改善密封性能，在显影套筒的端部设置磁铁密封件。当由套筒中的磁铁和磁铁密封件中的磁铁形成相反的磁极时，如果显影套筒带着其上承载的显影剂转动，显影套筒上的磁性墨粉由于扩散作用会移向端部并在磁铁密封件的部位受阻。借助如图6A所示集中磁力线肯定可以抑制和防止震动或类似情况造成的显影剂泄漏，但是在某些情形中，对于显影套筒转动形成的磁性墨粉的扩散作用的密封性能并不总是很充分的。

也就是说，当磁铁辊法向上的磁通密度变得太大时，在显影套筒上太多的磁性墨粉被固定，因而会发生下述情况：套筒转动引起的磁性墨粉的扩散作用使得移向显影套筒端部的墨粉量增加，发生显影剂的滑过现象(slipping through)。

已经发现，如果只是使作用在显影套筒和磁铁密封件上的磁力变大，并不能改善密封性能，而是磁铁辊的磁力和磁力密封的磁力之间的大小关系会影响显影剂的滑过。

也就是说，通过调整磁铁辊32沿垂直于显影套筒表面的方向的磁力Fr1及在同一位置的磁铁密封件沿垂直于显影套筒表面的方向的磁力Fr2的值也可以抑制和防止显影剂的泄漏。

具体来说，通过使只是由磁铁密封件产生的沿垂直于显影套筒表面位置的方向的磁力Fr2显著大于只是由显影套筒中的磁铁辊在与磁铁密封件相对的区域中产生的沿垂直于显影套筒表面位置的方向的磁力Fr1，可以得到良好的密封性能。

下面描述通过调节磁力Fr防止显影剂从显影套筒端部滑过的情况。

图7的关键部分示意图表示在显影套筒上的磁力Fr。在图7中，F代表在显影套筒31上的磁力，Fr代表在显影套筒31上沿垂直于套筒表面方向上的磁力，Fθ代表在显影套筒31上沿套筒表面切向的磁力。

这里，如图所示，磁力Fr满足下述比例式：

Fr∝{B2(r)-B2(r+Δr)}/Δr

式中：B2(r)＝B2r(r)+B2θ(r)，

      B2(r+Δr)＝B2r(r+Δr)+B2θ(r+Δr)。

这里，Br(r)是显影套筒上沿法线方向的磁通密度〔高斯〕，Br(r+Δr)是在显影套筒上方0.2mm高度上沿法线方向的磁通密度〔高斯〕，Bθ(r)是显影套筒上沿法线方向的磁通密度〔高斯〕，Bθ(r+Δr)是显影套筒上方0.2mm高度沿法线方向的磁通密度〔高斯〕。

因此，如果找到{B2(r)-B2(r+Δr)}/Δr，就可以知道磁力Fr的相对大小，可以知道磁力Fr的分布形式，磁力Fr的峰值位置等。

另外，如果Δr是固定的，则Fr∝{B2(r)-B2(r+Δr)}，可以发现{B2(r)-B2(r+Δr)}。

实际上，r是显影套筒的半径，Δr为0.2mm，磁通密度Br(r)，Br(r+Δr)，Bθ(r)和Bθ(r+Δr)是使用Bell公司制造的高斯表测量(下文将讲到)，并根据测量结果计算得到，并求出磁力Fr的相对值。

下面描述测量磁通密度的方法。图8的示意图表示测量沿法线方向在显影套筒上或在套筒上2mm位置上的磁通密度和只由磁铁辊沿切向的磁通密度(磁铁密封件不与其相对)的方法。为了测量，使用Bell公司的9903型高斯表。另外的设计是，显影套筒31′和高斯表水平固定，在套筒中的磁铁辊32′可转动地设置。

如图8所示，在显影套筒31′的表面附近，双轴线式探针42(Bell公司生产的YOA99-1802型)的测量表面相对于套筒31′的表面保持一些间隙，并加以固定，使显影套筒31′的中心和探针42的中心可基本处于相同的水平面上，探针42连接于高斯表。这样就可以测出沿法线方向或切向在显影套筒31′上或在套筒上0.2mm的位置上的磁通密度。

显影套筒31′和磁铁辊32′基本相互同心地设置，显影套筒31′和磁铁辊32′之间的间距可以认为在任意点上都是相等的。因此，通过转动磁铁辊32′，可以相对于套筒所有周向测出沿法线方向和切向在显影套筒31′上或在套筒上0.2mm的位置上的磁通密度。另外，磁铁辊32′具有在预定角度上的磁极N1，S2，N2和S1，并沿图8中箭头方向转动，因此，例如磁极S2的角度假定大于磁极N1的角度。也就是说，测量是在下述方向上进行的，沿该方向下游侧的相对于套筒在图1中运动方向的逆时针方向的角度增大。

当磁铁密封件34为单一(不存在磁铁辊)时磁铁密封件的磁力是通过将磁铁密封件固定在一个转台上，使上述探针与磁铁密封件相隔预定间距地固定并转动转台而求出的，测量沿法线方向和切向在显影套筒31上或在套筒上0.2mm的位置上的磁通密度。

在显影套筒上的磁力Fr有各种变化并被观察到，因此，已经发现当持久使用显影装置时的密封性能是与显影套筒31上的磁力相关的。

当不是在显影套筒上设置磁铁密封件来测量显影套筒表面上的磁通密度的情况，而是对于只有磁铁密封件和只有磁铁辊32来测量显影套筒表面位置上的磁通密度，从这种磁通密度来计算每个磁力，将这些磁力的大小相互进行比较时，已经发现，磁力的大小与显影装置持久使用时的密封性能相关。

作为结论，通过形成磁铁辊和磁铁密封件，使沿垂直于显影套筒表面位置的方向磁铁密封件单独的磁力Fr2可以变得显著地大于在显影套筒中磁铁辊32在显影套筒的与磁铁密封件相对的区域中产生的沿垂直于显影套筒表面位置的方向的磁力Fr1。

现在借助示意图9A和9B阐述上述结论的原因，这两个示意图表示磁性墨粉在显影套筒31上的受限状态。现在研究图9A所示情况，在显影套筒31上的磁力Fr(Fr1＜Fr2)沿着朝向磁铁密封件34侧被吸引的方向作用，而在图9B所示情形中，显影套筒31上的磁力Fr(Fr1＞Fr2)沿着朝向磁铁辊32侧的方向作用。

当承载着墨粉的显影套筒31转动时，在显影套筒31上的磁性墨粉被扩散作用移向端部并在磁铁密封件34的位置被密封受阻。

在这种情形中，如图9A所示，当显影套筒31上的磁力Fr沿着朝向磁铁密封件34的方向作用，在磁铁密封34和磁铁辊32之间沿法线方向的磁力Fr具有在显影套筒31和磁铁辊32之间的平衡点。假定上述平衡位置为H1，吸向磁铁辊32的力作用在更靠近磁铁辊32而不是更靠近磁力Fr的平衡位置H1的那一侧，吸向磁铁密封件34的力作用在更靠近磁铁密封件34而不是更靠近平衡位置H1的那一侧。因此，被保持在磁铁密封件和磁铁辊相对的区域中的在显影套筒31上的磁性墨粉全部被吸至磁铁密封件34侧，并形成密封部分。

为防止滞留及保持在密封部分(磁铁密封件和磁铁辊相对的区域)的磁性墨粉向着端部的扩散和移动，在套筒的纵向中央侧上的磁性墨粉朝向端部的扩散和移动可以在直至从显影容器送至开口部分的磁性墨粉返回显影容器中以前的时间中被防止。在磁性墨粉被保持在上述密封部分的显影套筒的纵向中央侧，由于套筒转动而在纵向扩散和移动的磁性墨粉与滞留和保持的磁性墨粉碰撞，从而受阻，并被吸向磁铁密封件34侧，因此，沿图9A中箭头所示方向被吸回，即，吸向显影套筒纵向中央侧，因而阻止了向着端部的移动。

另外，在磁性墨粉滞留并保持在磁铁密封件和磁铁辊相对区域中的显影套筒的纵向端部侧，即使在该显影套筒31上磁性墨粉由于墨粉转动的扩散作用而企图移向端部，磁性墨粉也被吸至磁铁密封件34侧，从而可防止墨粉的扩散和移动。而即使一旦移至端部侧也被吸至磁铁密封件34侧，在那里发生碰撞，因而由于被收集的墨粉的阻止力的作用，可以防止进一步扩散。

然而如图9B所示，当显影套筒31上的磁力Fr被吸向及作用在磁铁辊32侧时，在磁铁密封件34和磁铁辊32之间沿法线方向的磁力Fr具有在显影套筒31和磁铁密封件34之间的平衡点。假定这个平衡位置为H2，吸向显影套筒31侧的力作用在更靠近显影套筒31而不是更靠近磁力Fr的平衡位置H2的那一侧，吸向磁铁密封件34侧的力作用在更靠近磁铁密封件34而不是更靠近平衡位置H2的那一侧。也就是说，保持在磁铁密封件和磁铁辊相对的区域中的磁性墨粉在(位于显影套筒表面和磁铁密封件之间的)磁力Fr的平衡位置H2上既不吸向磁铁密封件34，也不吸向磁铁辊32，受限墨粉量小且密封处于薄弱状态。

在磁性墨粉停滞且保持在磁铁密封件和磁铁辊相对的区域中的显影套筒的纵向中央侧，由于套筒转动而在套筒纵向扩散和移动的磁性墨粉与停滞和保持的磁性墨粉碰撞并落在停滞的磁性墨粉上，在磁力Fr的平衡位置H2上滑过密封薄弱部分并移向端部，因而发生显影剂的滑过现象。

另外，在磁性墨粉停留及保持在磁铁密封件和磁铁辊相对的区域中的显影套筒的纵向端部，在停滞和保持在显影套筒31上的磁性墨粉团的端部侧的墨粉由于扩散作用有时可能移向端部。

如果上述移向端部的墨粉完全静止不动，静止不动的墨粉将产生阻止力，可以防止进一步的扩散。但是，上述已移动的墨粉被磁铁辊32的磁力吸向显影套筒31的表面，被显影套筒31转动引起的扩散作用进一步移向端部，墨粉相继地扩散和移动，因而看来会发生显影剂的滑过现象。

通过使单独由磁铁密封件产生的沿垂直于显影套筒表面位置的方向的磁力Fr2大于单独由显影套筒中的磁铁产生的沿垂直于显影套筒表面位置的方向的磁力Fr1，提供了一种显影装置，其中，显影剂从显影套筒的纵向端部滑过的现象可得到抑制和防止。

现在，在磁铁辊和磁铁密封件中，通过显影特征，显影剂输送性质等等设定了在显影套筒的纵向中间显影区域中的磁铁辊的磁极结构。因此，只有相对于磁铁密封件的部分才制成特殊的磁极结构，磁铁辊的成本将升高，因此，将这一部分也制成与中央部分相同的结构是有利的。

关于磁铁辊和磁铁密封件，如图2所示，磁铁密封件34靠近磁铁辊32的N1，S2和N2极设置，磁性墨粉团保持在这个区域，以便形成一个咬合部分(nip portion)并将其密封。另外，一般来说，在磁铁辊32的磁极间的间隔是宽的。因此，在本实施例中，磁铁密封件34的磁极与磁铁辊32的磁极以相反关系设置，从而形成N-S正向磁场，并使磁铁密封件34的磁力大于磁铁辊32的磁力，因而可以抑制和防止强振动引起的墨粉的扩散和移动，以及墨粉的泄漏，磁铁密封件34的磁极设置在磁铁辊32的磁极之间，磁性墨粉受到磁铁密封件34的限制，因而使磁极之间的密封性能也变好。

具体来说，磁铁密封件34具有设置在与显影套筒31中的磁铁辊32的三个磁极N1，S2和N2分别相对位置上的极S11，N12和S14，与磁铁辊32一起形成N-S磁场。另外，极N11，S12和极S13，N13分别设置在与磁铁辊32的磁极N1-S2之间及与磁铁辊32的磁极S2-N2之间相对的位置上。N和S极被磁化在磁铁密封件34的内周面倍生出磁极，另外在磁铁密封件34的磁极N11，S12，S13和N13上，磁性墨粉受到限制，使密封性能变好。

在这种性形中，使得包括在磁铁密封件34的相邻磁极之间沿法线方向的磁场和切向方向的磁场的磁场变大，并且借助该磁场的作用，使磁性墨粉受到限制，因而可使相邻磁极之间的密封性能变好。具体来说，磁铁密封件的形成使得单独由磁铁密封件34在显影套筒31的表面上形成的磁极之间的位置上的磁通密度B(一种磁铁密封件不设在显影套筒上的状态)可以大于等于只是由磁铁密封件在显影剂承载件的表面上的磁极位置的磁通密度值B的80％并小于等于该值的120％，最好大于等于该值的90％且小于等于该值的100％。

显影套筒上的磁通密度β可以由下式求出：

B＝(Br²+Bθ²)^1/2

式中Br为在显影套筒上沿法线方向的磁通密度〔高斯〕，Bθ为在显影套筒上沿切向的磁通密度〔高斯〕。磁通密度Br和磁通密度Bθ是使用上述Bell公司的高斯计和双探针测量的。

下面借助图10和11中的曲线相互比较本实施例和现有技术实例。图10表示在本实施例的磁铁密封件在与磁铁辊的磁极相对及与磁极之间相对的位置上设有磁极的情形中，单独由磁铁密封件在显影套筒表面位置形成的磁极位置和磁通密度分布形式。图11表示在现有技术的磁铁密封件只在与磁铁辊的磁极相对的位置上设有磁极的情形中，单独由磁铁密封件在显影套筒的表面位置上形成的磁极位置和磁通密度分布形式。每个曲线图的横坐标代表沿显影套筒31的周向的角位，而纵坐标表示在套筒上的磁通密度B，Br和Bθ的大小。

从图11可以看出，在现有技术的磁铁密封件中，在磁极之间，其磁通密度B显著低于磁极部分的磁通密度B，该部分的密度性能达不到预期效果。然而从图10可以看出，在本实施例的磁铁密封件中，磁极间的磁通密度B和磁极部分的磁通密度B大小基本相同。据此可以看出，在本实施例中，磁极间的磁通密度变大，因而磁极间密封性能也变好。

另外，在本实施例中，在由磁铁密封件34和磁铁辊32在所有的显影剂咬合部分的显影套筒的表面位置上，沿着垂直于显影套筒表面位置的方向单独由磁铁密封件产生的磁力Fr的大小大于在与磁铁密封件相对的区域中沿着垂直于显影套筒表面位置的方向单独由磁铁辊产生的磁力Fr的大小。因此，在显影剂咬合部分的整个区域中，由于显影套筒的转动而扩散和移动的墨粉量可得到抑制，因而可以有效地抑制和防止显影剂的滑过现象。

虽然上面已经描述了本发明的实施例，但是本实施例中使用的磁铁辊32可以是铁氧体磁铁、铝镍钴磁铁、铁钴磁铁或稀土磁铁，从成本和重量的观点来看，最好是将微小的铁氧体磁铁弥散在树脂或橡胶中形成一个磁铁。

关于磁铁密封件34，可以用上述用作磁铁辊的普通磁铁制成，但是最好使用可得到强磁场的稀土磁铁制成。

磁铁辊32和磁铁密封件34可由不同种类的磁铁构成，铁氧体磁铁可用作磁铁辊32，稀土磁铁可用作磁铁密封件34，因而借助简单的结构就可使磁铁密封件的磁力大于磁铁辊32的磁力，从而可以更好地抑制和防止显影剂的滑过现象，或者更好地抑制和防止由于振动等引起的显影剂泄漏。

另外，当稀土磁铁用作磁铁密封件34时，可使磁铁密封件的磁力很大，从而可以抑制和防止显影剂的滑过现象，或者可以抑制和防止由于振动等引起的显影剂泄漏。

上面已经针对磁性墨粉用作显影套筒中的磁性显影剂的情况描述了上述实施例，但是，使用含有非磁性墨粉和磁性颗粒(载体)的双成份磁性显影剂也可以获得类似的效果。另外，按照本实施例的每种结构的显影装置设置在处理卡盒中，而这并不是限制性的，每种上述结构的显影装置也可以设置在成象设备中。

虽然上面已经描述了本发明的实施例，但是本发明并不局限于这些实施例，而是可以按照本发明的技术构思作各种修改和变化。

Claims (6)

1.一种显影装置，它包括：

一个显影容器(30)，其中装有磁性显影剂(T)；

一个设置在所述显影容器的开口部分中的显影剂承载件(31)，其用于在其上载运显影剂；

一个设置在所述显影剂承载件中的显影剂承载磁铁(32)，其借助自身的磁力使所述显影剂承载件在其上承载显影剂；以及

设置在所述显影剂承载件端部上的磁铁密封件(34)，其用于借助自身的磁力实现显影剂的密封；

其中，在所述显影剂承载件的表面上，沿法线方向由所述显影剂承载磁铁产生的磁力Fr1小于沿法线方向由所述磁铁密封件产生的磁力Fr2。

2.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于：至少在与所述显影剂承载磁铁的磁极(N1，S2，N2)相对的位置上Fr1小于Fr2。

3.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于：所述磁铁密封件在与所述显影剂承载磁铁的磁极基本相对的位置上具有不同极性的磁极(S11，N12，S14)。

4.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于：在所述显影剂承载件的周向上，在所述磁铁密封件的密封区域上，Fr1小于Fr2。

5.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于：所述磁铁密封件沿着所述显影剂承载件的周向设有在其间的预定间隙(g)。

6.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于：所述磁性显影剂是单成分的磁性墨粉。

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