CN1797229A - 显影装置及包括该装置的图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显影装置，包括：显影辊(27)，其包括固定磁辊(25)和显影套筒(26)，该固定磁辊(25)具有多个磁极，并设置在该显影套筒(26)内，该显影套筒(26)可旋转自如地支承在轴上；以及，磁性密封部件(29)，配置在显影套筒(26)的长边方向X的端部。而且，在作为显影套筒(26)轴方向的长边方向X上，固定磁辊(25)的、不与磁性密封部件(29)相对的磁极部分(即，显影极S1、引入极N1、以及刮板极N3的部分)的长度短于与磁性密封部件(29)相对的磁极部分的长度。因此，保持在显影套筒(26)的外周面上的磁性色调剂，在显影套筒(26)的长边方向X上，被导入显影区域侧。

Description

显影装置及 包括该装置的图像形成装置

技术领域

本发明涉及通过电子照片显影法，使用显影剂进行显影的显影装置，尤其是防止显影剂向显影区域外飞散的显影装置、以及包括该装置的图像形成装置。

背景技术

通常，在采用电子照片显影法的打印机、传真机、复印机等的图像形成装置中，设置有感光体和显影装置。根据原稿的图像数据，在感光体的表面上形成静电潜像，该静电潜像通过收容显影剂的显影装置而进行显影，由此形成色调剂图像。

而且，在现有技术中，在这种显影装置中，设置有用于防止色调剂向显影区域外流出的密封部件。作为该密封部件，利用例如由磁性体构成的磁性密封部件。该磁性密封部件构成为：在显影辊的较长方向的两端部上，配置成相对于显影套筒的外周面保持一定的间隔。更具体地说，例如，日本特开2003-15411号公报所公开的那样，通过在固定磁铁的端部和磁性密封部件的间隙形成的磁场，束缚基于固定磁铁的磁力而附着在显影套筒上的磁性色调剂。而且，在显影套筒和磁性密封部件的间隙，由磁性色调剂的磁穗立起而形成磁刷，由此，阻止将要流出的磁性色调剂，从而发挥密封作用。

但是，在上述的现有技术中，存在着利用只设置有磁性密封部件的结构，不能充分地发挥密封性能的问题。即、通常，在与显影套筒的外周面相对的磁性密封部件的内侧端部，因为由设置在该显影套筒内的固定磁铁产生的磁力非常集中，所以在与磁性密封部件的内侧端部相对的显影套筒的外周面上易吸附磁性色调剂。而且，通常，在显影装置中，在显影套筒的上面，设置有朝向显影套筒的上表面并下垂的用于限制色调剂层压的部件(以下，称“磁性刮板”)。但是，当重复进行显影作业时，在与磁性密封部件的内侧端部相对的显影套筒的外周面上的色调剂层变厚，同时，色调剂对磁性刮板的压力也上升，所以，作用有将保持在显影套筒的外周面上的磁性色调剂向显影区域外挤压的力。因此，当该挤压力大于磁性密封部件的磁束缚力时，则不能完全束缚将要流出的磁性色调剂。因此，该磁性色调剂容易挤过磁性密封部件，向显影区域泄漏。其结果，导致只设置磁性密封部件不能充分发挥密封性能、不能抑制磁性色调剂向显影区域外流出这样的不好情况发生。

发明内容

鉴于上述的缺陷，本发明的目的在于提供利用简单的结构就可长期发挥稳定的密封性能的显影装置、以及包括该显影装置的图像形成装置。

根据本发明第一方面的显影装置，其包括显影辊和磁性密封部件。显影辊包括固定磁辊和显影套筒，所述固定磁辊具有多个磁极，并设置在所述显影套筒内，所述显影套筒可旋转自如地支承在轴上，并用以将显影剂引导到感光体表面上。磁性密封部件以相对于显影套筒的外周面隔开间隔的方式配置在显影套筒的轴方向端部上，通过在与固定磁辊的间隙形成的磁场束缚显影剂。而且，固定磁辊设置成：由固定磁辊的多个磁极所产生的磁力从显影套筒的轴方向外侧朝内侧作用。

根据本发明第一方面的显影装置，固定磁辊的磁力在显影套筒的轴方向上、朝向显影区域作用。因此，在显影套筒的轴方向上，保持在显影套筒的外周面上的显影剂被引导到显影区域侧，其结果，可以有效地抑制显影剂向显影区域外的流出，并长期地发挥稳定的密封性能。

根据本发明第二方面的显影装置，在本发明第一方面的显影装置的基础上，固定磁辊的不与磁性密封部件相对的磁极部分的轴方向的长度短于与磁性密封部件相对的磁极部分的轴方向的长度。

根据本发明第二方面的显影装置，通过简单的结构就可在显影套筒的轴方向上，将保持在显影套筒外周面上的显影剂引导到显影区域侧，所以，其结果是，可以有效地抑制显影剂向显影区域外流出，并长期发挥稳定的密封性能。

根据本发明第三方面的显影装置，在本发明第二方面的装置的基础上，形成固定磁辊，以使不与磁性密封部件相对的磁极部分的轴方向的长度从显影套筒的旋转方向上游侧到下游侧逐渐变短。

根据本发明第三方面的显影装置，与上述相同，通过简单的结构就可在显影套筒的轴方向上，将保持在显影套筒的外周面的显影剂引导到显影区域侧，从而可有效地抑制显影剂向显影区域外流出，并长期发挥稳定的密封性能。

根据本发明第四方面的显影装置，在本发明第二方面的装置的基础上，固定磁辊的不与磁性密封部件相对的磁极部分的各长度大致相等。在这种情况下，也可以发挥与上述相同的作用效果。

根据本发明第五方面的显影装置，在本发明第二方面的装置的基础上，固定磁辊包括：显影极，其配置在显影位置附近，其磁极为第一磁极；引入极，其配置成与显影极邻接，其磁极为与第一磁极相反的第二磁极；输送极，其配置成与引入极邻接，其磁极为第一磁极；汲取极，其配置成与输送极邻接，其磁极为第二磁极；防止飞散极，其配置成与汲取极邻接，其磁极为第一磁极；以及，刮板极，其配置成与防止飞散极邻接，其磁极为第二磁极。

根据本发明第六方面的显影装置，在本发明第五方面的装置的基础上，不与磁性密封部件相对的磁极是显影极、引入极和刮板极，与磁性密封部件相对的磁极是汲取极、输送极和防止飞散极。

根据本发明第七方面的显影装置，在本发明第一方面的装置的基础上，磁性密封部件隔着显影套筒配置在与感光体相反一侧。

根据本发明第八方面的显影装置，磁性密封部件和显影套筒外表面的间隔为大于等于0.1mm、且小于等于1.0mm。

本发明第九方面的图像形成装置，是使用显影剂在纸张上形成图像的装置，包括：图像形成装置主体；供纸部，配置在图像形成装置主体的下部；图像形成部，包括感光体和显影装置，并在纸张上形成色调剂图像；纸张输送部，从供纸部向图像形成部输送纸张；以及，定影部，将在图像形成部中形成的色调剂图像在纸张上进行定影。而且，显影装置包括显影辊和磁性密封部件。显影辊包括固定磁辊和显影套筒，该固定磁辊具有多个磁极，并设置在所述显影套筒内，该显影套筒可旋转自如地支承在轴上，并用以将显影剂引导到感光体表面上。磁性密封部件以相对于显影套筒的外周面隔开间隔的方式配置在显影套筒的轴方向端部上，通过在与固定磁辊的间隙形成的磁场束缚显影剂，形成固定磁辊，以使由固定磁辊的多个磁极所产生的磁力从显影套筒的轴方向外侧朝内侧作用。

根据本发明第十方面的图像形成装置，在本发明第九方面的装置的基础上，固定磁辊的不与磁性密封部件相对的磁极部分的轴方向的长度短于与所述磁性密封部件相对的磁极部分的轴方向的长度。

根据本发明第十一方面的图像形成装置，在本发明第十方面的装置的基础上，固定磁辊设置成：不与磁性密封部件相对的磁极部分的轴方向长度，从显影套筒的旋转方向上游侧到下游侧逐渐变短。

根据本发明第十二方面的图像形成装置，在本发明第十方面的装置的基础上，固定磁辊的不与磁性密封部件相对的磁极部分的各长度大致相等。

根据本发明，通过简单的结构就可以有效地抑制磁性色调剂向显影区域外的流出，长期发挥稳定的密封性能。

附图说明

图1示出了本发明实施例所涉及的图像形成装置的整体结构概略图。

图2示出了本发明实施例所涉及的图像形成装置的显影装置的截面图。

图3示出了从感光体一侧观察设置有图2所示的显影装置的显影辊的主视图。

图4是用于说明本发明实施例所涉及的显影装置的固定磁辊的形状的立体图。

图5是用于说明本发明实施例所涉及的显影装置的固定磁铁的磁力作用的局部放大图。

图6是用于说明本发明实施例所涉及的显影装置中的固定磁辊的变形例的立体图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的具体的实施例进行说明。图1示出了根据本发明实施例的图像形成装置的整体结构概略图。如图1所示，该图像形成装置1包括：配置在图像形成装置主体1a的下部的供纸部2；配置在该供纸部2的侧面和上面的纸张输送部3；配置在该纸张输送部3的上面的图像形成部4；配置在与该图像形成部4相比更靠近排出侧的定影部5；以及配置在这些图像形成部4和定影部5的上面的图像读取部6。

供纸部2包括：收容纸张9的多个(在本实施例中为4个)供纸盒7；以及设置在供纸部7的上面的供纸辊8。而且，通过供纸辊8的旋转动作，将纸张9从多个供给盒7中选择出的供纸盒7输送到纸张输送部3侧，并将纸张9一张一张准确地提供到纸张输送部3。此外，这4个供纸盒7相对于图像形成装置主体1a可自如装卸。

将供给到纸张输送部3的纸张9，经过纸张供给路径10，输送向图像形成部4。该图像形成部4，通过电子照片步骤在纸张9上形成预定的色调剂图像，其包括以轴支承的作为图像载体的感光体11，该感光体11在预定方向(图中箭头A的方向)上可自如旋转。同时，在该感光体11的周围，沿其旋转方向还配置有充电装置12、曝光装置13、显影装置14、转印装置15、清洁装置16、以及除静电装置17。

充电装置12包括施加有高电压的充电导线，通过来自该充电导线的电晕放电，使感光体11的表面具有预定的电位，由此，使感光体11的表面同样充电。然后，通过曝光装置13，根据由图像读取部6读取的原稿的图像数据，在感光体11上照射光，由此，对感光体11的表面电位进行有选择地衰减，从而在该感光体11的表面上形成静电潜像。接着，通过显影装置14，在上述静电潜像上吸附色调剂，从而在感光体11的表面上形成色调剂图像，通过转印装置15，在供给到感光体11和转印装置15之间的纸张9上转印感光体11表面的色调剂图像。

将转印有色调剂图像的纸张9从图像形成部4向定影部5输送。该定影部5配置在图像形成部4的纸张输送方向的下游侧，在图像形成部4中转印有色调剂图像的纸张9，被在定影部5上设置的加热辊18和压在加热辊18上的加压辊19夹持，同时被加热，并在纸张9上定影色调剂图像。接着，将已在定影部5定影了图像的纸张9，通过排出辊对20排出到排出盘21上。另一方面，进行了上述转印后，通过清洁装置16清除残留在感光体11表面的色调剂，并通过除静电装置17除去感光体11表面的残留电荷。而且，感光体11通过充电装置12再次充电，与下面所述相同，进行图像形成。

接着，参照附图对显影装置进行说明。图2示出根据本发明实施例的图像形成装置的显影装置的截面图，图3是从感光体侧观察到设置了图2所示的显影装置的显影辊时的主视图。

如图2所示，根据本实施例的显影装置14，包括收容色调剂的显影容器22和配置在该显影容器22内的一对搅拌器23、24。而且，显影装置14包括由固定磁辊25和显影套筒26构成的显影辊(或是色调剂附着辊)27。固定磁辊25配置在显影容器22的磁鼓开口侧，包括多个磁极。显影套筒26内部设置有固定磁辊25，同时，还包括由非磁性部件形成的27，该27可旋转自如地支承在轴上，并用以将存储的色调剂引导到感光体11的表面上。并且，显影装置14包括磁性刮板28、磁性密封部件29、以及显影偏压装置40。磁性刮板28由板状的磁性体构成，配置在显影套筒26的附近，同时，配置为朝向该显影套筒26的上表面并下垂。磁性密封部件29配置在显影套筒26的轴方向的长边方向(如图3所示的箭头X方向)的端部上。显影偏压装置40在显影辊27和感光体11之间施加偏电压。

在搅拌器23上面的显影容器22的上表面，开有色调剂补给孔H，通过未图示的色调剂盒可以投入色调剂。投入的色调剂通过一对搅拌器23、24充分搅拌，并导入显影套筒26。导入显影套筒26的色调剂利用固定磁辊25的磁力，附着在显影套筒26上。在该显影套筒26上附着的色调剂，其层厚由磁性刮板28控制，该磁性刮板28配置在显影套筒26附近、作为色调剂层厚控制部件而发挥作用。之后，通过显影辊27，将在显影刮板26上所附着的色调剂导入显影位置，即、感光体11的表面上。

将显影套筒26设置为预定的圆周速度，将该显影套筒26设置为在磁鼓套筒间、相对于感光体11的旋转方向A同向(即，箭头B的方向)旋转(参照图2)。而且，显影套筒26配置成：与感光体11隔开预定的距离。而且，通过显影偏压装置40，在显影辊27上施加直流DC和交流AC相叠加的低电场显影偏电压，通过控制AC的振荡频率进行图像浓度的调整。

此外，关于固定磁辊25的磁极配置，如图2所示，在显影位置附近的S极的显影极S1；邻接该显影极S1的引入极N1；邻接引入极N1的输送极S2，并且，还配置有与输送极S2邻接的汲取极N2；邻接汲取极N2的防止飞散极S3；以及邻接防止飞散极S3的刮板极N3。

而且，磁性密封部件29是用于防止从显影套筒26的长边方向的端部泄漏色调剂的部件，如图3所示，在显影套筒26的长边方向X的两端部上，以相对于显影套筒26的外周面隔开一定的间隔的方式配置。此外，在本实施例中，该间隔大于等于0.1mm、且小于等于1.0mm。

而且，该磁性密封部件29由磁性体(例如，磁石或强磁性体)形成，通过在固定磁辊25和磁性密封部件29之间的间隙上形成的磁场束缚从显影套筒26的端部向外侧流出的移动色调剂。而且，沿着固定磁辊25的磁极和磁性密封部件29的磁极形成的各磁力线，由色调剂的磁穗立起形成磁刷。而且，通过将该磁刷填充在显影套筒26的外周面和磁性密封部件29的表面的间隙中，从而防止色调剂向显影区域外流出。此外，如图2和图3所示，隔着显影套筒26，该磁性密封部件29配置在与感光体11相反一侧上。

在此，如上所述，在只设置磁性密封部件29的结构中，如果重复显影作业，则向保持在显影套管26的外周面上的磁性色调剂作用向显影区域外挤压的力。然后，当该挤压力大于磁性密封部件29的磁束缚力时，磁性色调剂易挤过磁性密封部件29，泄漏到显影区域外。

因此，在本实施例中，在显影套筒26的长边方向X的端部上，以相对于显影套筒26的外周面隔开间隔的方式设置磁性密封部件29，同时，通过改进固定磁辊25的形状，可有效抑制磁性色调剂流出显影区域外。下面，参照附图详细地进行说明。图4是用于说明本发明实施例所涉及的显影装置的固定磁辊形状的立体图，图5是用于说明本发明实施例所涉及的显影装置中的固定磁铁的磁力作用的局部放大图。

在本实施例中，如图4所示，在显影套管26的长边方向X上，固定磁辊25的不与磁性密封部件29相对的磁极部分(即，显影极S1、引入极N1、以及刮板极N3的局部)的长度短于与磁性密封部件29相对的磁极部分(即，汲取极N2、输送极S2、和防止飞散极S3的局部)的长度。而且，如图4和图5所示，在显影套筒26的长边方向X上，不与磁性密封部件29相对的磁极部分的长度从显影套筒的旋转方向B的上游侧到下游侧逐渐变短(即，刮板极N3的长度＞显影极S1的长度＞引入极N1的长度)。

如图4所示，通过这样设置固定磁辊25，固定磁辊25的磁力G从显影套筒26的长边方向X的外侧向内侧(即，朝向显影区域侧)作用。因此，如图5所示，通过该固定磁辊25的磁力，保持在与磁性密封部件29的内侧端部29a相对的显影套筒的外周面上的磁性色调剂T，在显影套筒26的长边方向X上，被引导到显影区域侧。因此，可以将通过上述的显影作业的挤压力挤过磁性密封部件29并将向显影区域外流出的磁性色调剂T，向上述显影区域侧拉回。其结果，通过简单的结构就可有效地抑制磁性色调剂T向显影区域外的流出，可以长期发挥稳定的密封性能。

此外，上述的实施例只不过是说明例，本发明的范围并不受上述实施例的限定，根据本发明的宗旨，可以更改各构成部件的形状、尺寸、材料等，这些都属于本发明范围之内。

例如，在上述实施例中，在显影套筒26的长边方向X上，不与磁性密封部件29相对的磁极部分的长度从显影套筒的旋转方向B的上游侧向下游侧逐渐变短，但只要可以将向显影区域外流出的磁性色调剂拉回到上述显影区域侧，则可以是任意的结构。如图6所示，例如，在显影套筒26的长边方向X上，不与磁性密封部件29相对的磁极部分的各长度大致相等。即使将固定磁辊25的形状制造成这种形状，也可以得到与上述的图4所示的固定磁铁25相同的作用效果。

而且，在上述实施例中，作为图像形成装置的一例，示出数字复印机，但当然也可以是传真机或打印机等其他的图像形成装置。

并且，本发明同样适用于使用由色调剂和载体构成的两组分显影剂的图像形成装置。

产业上的利用可能性：

作为本发明的活用例，可以是下列装置：涉及使用磁性色调剂，通过电子照片显影法进行显影的显影装置，尤其是防止磁性色调剂向显影区域外飞散的显影装置，以及包括该显影装置的图像形成装置。

Claims (12)

1.一种显影装置，包括：

显影辊，包括固定磁辊和显影套筒，所述固定磁辊具有多个磁极，并设置在所述显影套筒内，所述显影套筒可旋转自如地支承在轴上，并用以将显影剂引导到感光体表面上；

磁性密封部件，以相对于所述显影套筒的外周面隔开间隔的方式配置在所述显影套筒的轴方向端部上，通过在与所述固定磁辊的间隙形成的磁场束缚显影剂；

其中，所述固定磁辊设置成：由所述固定磁辊的多个磁极所产生的磁力从所述显影套筒的轴方向外侧朝内侧作用。

2.根据权利要求1所述的显影装置，其中，所述固定磁辊的不与所述磁性密封部件相对的磁极部分的轴方向的长度短于与所述磁性密封部件相对的磁极部分的轴方向的长度。

3.根据权利要求2所述的显影装置，其中，所述固定磁辊设置成：不与所述磁性密封部件相对的磁极部分的轴方向的长度，从所述显影套筒的旋转方向上游侧到下游侧逐渐变短。

4.根据权利要求2所述的显影装置，其中，所述固定磁辊的不与所述磁性密封部件相对的磁极部分的各长度大致相等。

5.根据权利要求2所述的显影装置，其中，所述固定磁辊包括：

显影极，其配置在显影位置附近，其磁极为第一磁极；

引入极，其配置成与所述显影极邻接，其磁极为与第一磁极相反的第二磁极；

输送极，其配置成与所述引入极邻接，其磁极为第一磁极；

汲取极，其配置成与所述输送极邻接，其磁极为第二磁极；

防止飞散极，其配置成与所述汲取极邻接，其磁极为第一磁极；以及

刮板极，其配置成与所述防止飞散极邻接，其磁极为第二磁极。

6.根据权利要求5所述的显影装置，其中，不与磁性密封部件相对的磁极是所述显影极、所述引入极和所述刮板极，与所述磁性密封部件相对的磁极是所述汲取极、所述输送极和所述防止飞散极。

7.根据权利要求1所述的显影装置，其中，所述磁性密封部件隔着所述显影套筒配置在与所述感光体相反一侧。

8.根据权利要求7所述的显影装置，其中，所述磁性密封部件和所述显影套筒的外表面的间隔为大于等于0.1mm、且小于等于1.0mm。

9.一种图像形成装置，使用显影剂在纸张上形成图像，包括：

图像形成装置主体；

供纸部，配置在所述图像形成装置主体的下部；

图像形成部，包括感光体和显影装置，并在纸张上形成色调剂图像；

纸张输送部，从所述供纸部向所述图像形成部输送纸张；以及

定影部，将在所述图像形成部形成的色调剂图像在纸张上进行定影，

其中，所述显影装置包括：

固定磁辊和显影套筒，所述固定磁辊具有多个磁极并设置在所述显影套筒内，所述显影套筒可旋转自如地支承在轴上并用以将显影剂引导到感光体表面上；以及

磁性密封部件，以相对于所述显影套筒的外周面隔开间隔的方式配置在所述显影套筒的轴方向端部上，通过在与所述固定磁辊的间隙形成的磁场束缚显影剂，

其中，所述固定磁辊设置成：所述固定磁辊的多个磁极产生的磁力从所述显影套筒的轴方向外侧朝内侧作用。

10.根据权利要求9所述的图像形成装置，其中，所述固定磁辊的不与磁性密封部件相对的磁极部分的轴方向的长度短于与所述磁性密封部件相对的磁极部分的轴方向的长度。

11.根据权利要求10所述的图像形成装置，其中，所述固定磁辊设置成：不与所述磁性密封部件相对的磁极部分的轴方向的长度从所述显影套筒的旋转方向上游侧到下游侧逐渐变短。

12.根据权利要求10所述的图像形成装置，其中，所述固定磁辊的不与所述磁性密封部件相对的磁极部分的各长度大致相等。

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