显影单元、处理盒和成像设备的制作方法

文档序号:2810988阅读:221来源:国知局

专利名称::显影单元、处理盒和成像设备的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种显影单元和用在成像设备例如复印机、传真机或打印机中的处理盒以及这种成像设备。具体地说,本发明涉及使用了由调色剂和磁性载体制成的双组分显影剂的显影单元、装有这种显影单元的处理盒以及装有这种处理盒的成像设备。
背景技术
:在现有技术中,在使用了由调色剂和磁性载体制成的双组分显影剂(下面被称为显影剂)的显影单元中已经提出了各种各样的改进,以便获得密度均匀的显影图像并且防止显影图像密度不均匀或降低。例如,日本特许/>开专利申请文献No.2007-101797纟皮露了一种在图11中所示的显影单元610,它包括由将显影剂保持在其外表面上的圆筒形中空体612(显影套筒)构成的显影剂承载体611;容纳在中空体612中并且包括用来将显影剂吸附到所述外表面上的磁极的石兹场发生器613(石兹辊);显影剂供应通道614,该显影剂供应通道614沿着轴向方向与显影剂承载体611(显影辊)平行地设置在相同高度处;显影剂供应构件615(供应螺杆),该显影剂供应构件615以螺旋的方式设置在显影剂供应通道614中并且旋转以沿着轴向方向将显影剂运送并且提供给显影剂承载体611;隔壁620,该隔壁620形成显影剂供应通道614并且其一个端部620a沿着显影剂承载体611与之间隔一定间隙延伸;显影剂回收通道616,该显影剂回收通道616设置在显影剂承载体611之下以回收用过的显影剂;显影剂回收构件617(供应螺杆),该显影剂回收构件617以螺旋的形式设置在显影剂回收通道616中以沿着一个方向运送回收的显影剂;显影剂搅拌通道618,该显影剂搅拌通道618与显影剂回收通道616平行地设置以搅拌回收的显影剂,以便使其密度均匀;以及显影剂搅拌构件619(搅拌螺杆),该显影剂搅拌构件619以螺旋的方式设置在显影剂搅拌通道618中以搅拌显影剂。显影剂供应通道614向上朝着显影剂搅拌通道618倾斜设置。还3有,感光鼓601设置成面对着显影剂承载体611。通过设置显影剂回收通道616,该显影单元610可以防止用过的显影剂在显影之后立即被重新使用并且使提供给显影剂承载体611的显影剂的密度保持均匀。另外,因为显影剂供应通道614向上朝着显影搅拌通道618倾斜设置,所以可以减小在显影剂从显影剂搅拌通道618朝着显影剂供应通道614运送时施加在显影剂上的应力。这导致显影剂的使用寿命延长并且因此防止了显影图像密度随着时间出现变化。但是,在上面文献中所披露的显影单元610存在这样的问题,即其中显影剂承载体611的外表面面对着显影剂供应通道614的面积减小,这是因为它们设置在相同的高度处,并且隔壁620设置成其一个端部620与显影剂承载体611平行间隔开以防止显影剂从显影剂供应通道614泄漏出。因此,即使在显影剂承载体611面对着显影剂供应通道614的面积较小的情况下,设置用来将显影剂吸附到显影剂承载体611的表面上的磁极也需要具有足够的磁力以吸附所期望的显影剂量。为了解决上面的问题,本发明的发明人发现在显影剂承载体的磁极和显影剂供应构件之间的位置关系影响了显影剂供应通道在轴向方向上的显影剂运送性能以及吸附到显影剂承载体上的显影剂量。具体地说,本发明的发明人将磁极625设置成如图12所示一样面对着显影剂供应构件615,并且发现磁极625的^兹力对在显影剂供应通道中的显影剂作用太强并且强有力地将显影剂吸附到显影剂承载体611上。因此,显影剂积累在显影剂供应通道614的运送方向上游而没有向下游运送,从而削弱了显影剂运送性能。提供给显影剂承载体611的上游和下游的显影剂量的这种不均衡导致在显影图像在显影剂承载体611的轴向方向上的密度不均匀。相反,如图13所示在磁极625设置在显影剂承载体611的旋转方向下游从而没有面对显影剂供应构件615时,磁极625对显影剂的磁力弱化,并且改善了显影剂运送性能,从而防止了显影剂积累在显影剂供应通道中。但是,用来将显影剂吸附到显影剂承载体611上的^t力也弱化,从而使之能够将所期望的显影剂量吸附到其上,由此降低了显影图像的密度
发明内容为了解决上面的问题,本发明的目的在于提供这样一种显影单元,其中显影剂供应构件和磁极相对于彼此最佳定位并且能够形成没有密度缺陷的图像。本发明其目的还在于提供一种装有这种显影单元的处理盒和装有这种处理盒的成像设备。根据本发明的一个方面,显影单元构成为包括显影剂承载体,该显影剂承载体包括将显影剂承载在其外表面上的圆筒形中空体;容纳在所述中空体中并且包括用来将显影剂吸附到外表面上的磁极的磁场发生器,所述显影剂由调色剂和磁性载体制成;与显影剂承载体的轴向方向平行地形成的显影剂供应通道;显影剂供应构件,该显影剂供应构件设置在显影剂供应通道中并且旋转以沿着轴向方向将显影剂运送供应给显影剂承载体;以及隔壁构件,该隔壁构件形成显影剂供应通道并且其一个端部沿着显影剂承载体与之间隔一定间隙地延伸,其中所述磁极设置在磁场发生器中,从而沿着圆周方向穿过最大磁通密度点的法线与沿着旋转方向相对于显影剂供应构件的上部的切线重合,最大磁通量密度点为在该位置处来自磁极的磁通量密度在中空体的外表面上最大的点。在这个方面的特征中,-兹极如此设置在石兹场发生器中,从而上游最小磁通量点比隔壁构件的一个端部更靠近显影剂承载体的旋转方向的上游,所述上游最小磁通量密度点为在显影剂承载体的旋转方向上游处的其中一个最小磁通量点,最小磁通密度量点为在该位置处来自磁极的磁通量密度在中空体的外表面上最小的点。在这个方面的其它特征中,^磁场发生器包括设置在比隔壁构件的一个端部更靠近显影剂承载体的旋转方向上游的位置处。在这个方面的其它特征中,/磁性载体的平均粒径为20至50um。根据本发明的另一个方面,处理盒构成为包括上述显影单元。根据本发明的另一个方面,成像设备构成为包括上述一个或多个处理图1为根据本发明第一实施方式(第一实施例)的显影单元的剖视图2为图1的显影单元的透视图,显示出显影剂流;图3为模式图,显示出显影剂在图1的显影单元中的流动;图4为根据本发明第二实施方式的处理盒的剖视图5为根据本发明第三实施方式的成像设备的剖视图6为显影单元的第二实施例的剖视图7为显影单元的第三实施例的剖视图8为显影单元的第四实施例的剖视图9为作为第一比较例的显影单元的剖视图10为作为第二比较例的显影单元的剖视图11为现有技术显影单元的剖视图12显示出在现有技术显影单元中磁极设置成面对着显影剂供应构件;并且图13显示出在现有技术显影单元中磁极设置在显影剂承载体下游。具体实施例方式下面将参照这些附图对本发明的实施方式进行详细说明。下面将参照图1至5对根据本发明的显影单元、处理盒和成像设备(彩色激光复印机)进行说明。下面将参照图1对根据本发明第一实施方式的显影单元进行说明。在图1中的显影单元4包括显影辊5、供应通道9、供应螺杆8、搅拌通道10、搅拌螺杆ll、回收通道7、回收螺杆6、第一隔壁133、第二隔壁134和刮板12,它们设置在显影单元4的外壳130中。在图1中的感光鼓1为后述处理盒18的组成部件。显影辊5(显影剂承载体)在其外表面上承载着由调色剂和磁性载体制成的双组分显影剂(下面被称为显影剂),并且将该显影剂运送给感光鼓1。显影辊5由金属芯部5a、磁辊5b和成圆筒形式的显影套筒5c构成。还有,其外表面从显影单元4的外壳130侧面的开口部分暴露出,从而面对着感光鼓l。金属芯部5a为显影辊5的轴线中心并且由以长圆柱形形式的高刚度金属制成。它不可转动并且在两个端部处固定在外壳130上。成圓柱形形式的磁辊5b(磁场发生器)由磁性材料制成并且它不可转动地固定在金属芯部5a上,从而其轴线与金属芯部5a的轴线一致。》兹辊5b在其表面上沿着轴向方向具有多个凹槽,它们沿着圆周方向间隔开设置。在这些凹槽中布置有多个固定磁极,这将在下面进行i羊细i兌明。显影套筒5c(中空体)为以圆筒形形式的铝基管,并且其长度为332mm、外径为25mm并且内径为23.4mm。它可转动地设置在磁辊5b的周边中以容纳它。它在其表面上包括V形沟槽,或者使该表面粗糙化以吸附(保持)显影剂。显影套筒5c或显影辊5沿着旋转方向1转动以将显影剂运送给感光鼓1。显影套筒5c也可以由非石兹性材料例如不锈钢制成。供应通道9(显影剂供应通道)沿着轴向方向与显影辊5平行地形成。第一隔壁133形成外壳130的一部分,以具有U形横截面并且形成供应通道。显影辊5的底端和U形横截面的底部几乎处于相同高度处。供应通道9容纳着显影剂并且包括以螺旋形式的供应螺杆8,该供应螺杆根据供应通道9的形状形成。供应螺杆8(显影剂供应构件)设置成如此面对着显影辊5,从而其旋转轴线在相同的高度处与显影辊5的旋转轴线平行。供应螺杆8绕着所述轴线转动以沿着在图2中的方向Dl(在该图中从后往前)在供应通道9中运送显影剂并且将它供应给显影辊5。通过将倾斜设置在供应通道9下方的外壳130的一部分底部形成为具有U形横截面来形成搅拌通道10,从而其纵向方向与供应通道9的纵向方向平行。搅拌通道10容纳着显影剂,并且包括依照搅拌通道9的形状形成的螺旋形撹拌螺杆11。搅拌通道10的一个端部(上游侧)与未示出的调色剂容器连接以给搅拌通道10补充调色剂,同时其另一个端部(下游侧)设有未示出的调色剂密度传感器,用来测量调色剂密度。调色剂容器适当时根据由密度传感器测量出的显影剂密度来给搅拌通道10的一个端部供应调色剂。搅拌螺杆11如此设置在搅拌通道10中,从而其旋转轴线方向与供应螺杆8的平行。它绕着旋转轴线转动以搅拌在搅拌通道10中的显影剂和来自调色剂容器的调色剂,并且沿着在图2中的方向D2(在该图中从前往后)运送它们。通过将设置在显影辊5下方的外壳130的一部分底部形成为具有U形横截面来形成回收通道,从而其纵向方向与搅拌通道10的平行。回收通道7容纳着用过的显影剂并且包括根据回收通道7的形状形成的螺旋形回收螺杆6。回收螺杆6如此设置在回收通道7中,从而其旋转轴线方向与搅拌螺杆11的平行。它绕着旋转轴线转动以回收从显影辊5的外表面掉落的用过的显影剂,并且将它沿着方向D1运送。供应螺杆8、搅拌螺杆11和回收螺杆6采用合成树脂以相同的形状和尺寸形成。其长度为330mm、螺坤干直径为18mm,并且螺3巨为25mm。各个螺杆在显影操作中在未示出的马达作用下以大约600rpm的旋转速度转动。第一隔壁133(分隔构件)形成供应通道9,并且为用来分隔供应通道9、搅拌通道10和回收通道7的壁并且在它们之间形成单独的空间。第一隔壁133包括用来使得供应通道9和搅拌通道10在其两个端部处彼此连通而不是用来使得供应通道9和回收通道10相互连通的开口。第一隔壁133的一个端部133a设置在供应螺杆8和显影辊5之间并与之平行。在显影辊5和所述一个端部133a之间存在大约0.7mm的间隙。在它们之间的间隙更大的情况下,供应通道133中的显影剂会泄漏到回收通道7中,随着时间推移减少显影剂的量,从而减小所显影的图像的密度。同时,在它们之间的间隙更小的情况下,第一隔壁133可以与显影辊5接触并且损坏其外表面。另外,第一隔壁133的一个端部133a的高度与显影辊5的旋转轴线的高度相同。第二隔壁134为用来分隔搅拌通道10和回收通道7的壁并且在它们之间形成单独空间。它包括用来使得回收通道7的一个端部与搅拌通道IO的一个端部连通的开口。刮板12按照以0.3mm的间隙面对着显影辊5的上部的方式固定在显影单元4的外壳130上。它从显影辊5的表面中清除额外的显影剂以适当地调整显影剂的厚度。显影剂如上所述为由调色剂和磁性载体制成的双组分显影剂。显影剂的调色剂为通过乳液聚合或悬浮聚合制造的细小球形颗粒。可以通过研磨其中混合并且分散有各种染料或颜料的合成树脂块来制造调色剂。调色剂的平均粒径为3jum至7jum。显影剂的^f兹性载体包括由磁体制成的球形芯部和覆盖着芯部表面的树脂薄膜,并且其平均粒径为20|am至50|Lim。使用平均粒径为20jlim至50jum的磁性载体,可以长时间形成具有稳定粒度的图像。接下来将对在》兹辊5b中的多个固定》兹极进行说明。固定i"兹极为在轴向方向上其长度与》兹辊5b的长度相同的长》兹体,并且它们装配在-兹辊5b的表面的凹槽中。具体地说,用于吸附的》兹极13(N极)、用于调整的第一-兹极(S极)、用于运送的第二磁杉L(N极)、用于显影的第三磁极(S极),用于回收的第四磁极(N极)沿着显影辊5的旋转方向I顺序布置(在该图中只显示出磁极13)。要指出的是,在图1中的曲线B表示出从在显影辊5的外表面上的每个固定磁极朝着法线方向延伸的;兹通量密度的大小(绝对值)。随着曲线B远离外表面,^兹通量密度增大。具体地说,曲线Ba表示从磁极13产生出的石兹通量密度的大小。磁极13在显影辊5的表面上产生出磁力,并且从供应通道9将显影剂吸附到显影辊5上。如图1所示,磁极13如此设置,从而沿着圆周方向穿过位置P(最大^兹通量密度点)的法线K与沿着旋转方向相对于供应螺杆8的上部的切线重合。位置P为来自磁极13的磁通量密度在显影辊5的外表面上最大的位置的点。还有,如图1所示,磁极13如此设置,从而位置Q(上游最小磁通量密度点)比第一隔壁133的一个端部133a更靠近显影辊5的旋转方向I上游。位置Q为在显影辊5的旋转方向上游处的其中一个最小磁通量密度点。最小磁通量密度点为来自磁极13的磁通量密度在显影辊5的外表面上最小的位置处的点。按照这样的方式设置;兹极13使之能够使得来自磁极13的石兹力最佳地作用在供应通道中的显影剂上,并且在显影辊5的轴向方向上实现良好的显影剂运送性能并且在其上吸附所期望的显影剂量。另外,来自》兹一及13的-兹力甚至作用在第一隔壁133的一个端部133a下方的一部分上,并且将其中的显影剂吸附到显影辊5的外表面上。因此可以防止由于/人在一个端部133a和显影辊5之间的间隙泄漏而导致在供应通道9中的显影剂量减少。因此,能够防止所显影的图像的密度在显影辊5的轴向方向上不均匀以及显影图像的密度降低。除了磁极13之外,固定磁极包括(a)第一磁极,该第一磁极设置成面对着刮板12,并且用来与刮板12—起将在显影辊5上的显影剂厚度调节至适当厚度;(b)设置在第一和第三磁极之间的第二磁极,用来在显影辊5上保持适当厚度的显影剂并且将它运送到形成在显影辊5(或第三》兹极)和感光鼓1之间的显影区域;(c)第三》兹极,该第三^兹极设置成面对着感光鼓1,在它们之间产生石兹力,由显影剂的;兹性载体形成磁刷,并且由此将调色剂输送给感光鼓1;以及(d)第四磁极,该第四^f兹极在显影辊5的旋转方向I下游设置在第二^兹性载体附近,用来与磁极13合作在与回收通道7相对的区域中产生出弱磁力,并且由此从显影辊5中回收用过的显影剂。在当前实施方式中,各个磁极为装配在磁辊中的长》兹体,但是本发明不限于此。磁辊本身也可以磁化以形成磁极。接下来将参照图2、3对显影单元的显影操作(显影剂流)进行说明。在开始显影时,显影单元4通过未示出的马达使得显影辊5、供应螺杆8、回收螺杆6和搅拌螺杆11以相应的转速沿着相应的旋转方向转动。供应螺杆8将在供应通道9中的显影剂朝着方向Dl运送。显影辊5通过磁极13将一部分显影剂吸附在其表面上(在图3中的箭头Jl)。供应螺杆8将未吸附在显影辊5上的剩余显影剂朝着供应通道9下游端运送,并且通过开口将它供应给搅拌通道IO(箭头E)。显影辊5将所吸附的显影剂保持在表面上并且在刮板12调节(限制)了其厚度之后将它运送给显影区域。在显影区域中的显影剂通过第三磁极在显影辊5的表面上形成链状簇或磁刷。然后,显影剂的调色剂与磁刷分开并且吸附到在感光鼓1上的静电潜像上。显影辊5将用过中(在图3中的箭头J2)。回收螺杆6沿着方向Dl运送来自回收通道7的用过的显影剂,并且通过开口将它提供给搅拌通道IO(箭头F)。搅拌螺杆11搅拌着来自供应通道9的显影剂、来自回收通道7的用过的显影剂和从调色剂容器供应的调色剂,沿着方向D2运送它们并且通过开口将它们提供给供应通道9(箭头D)。显影单元4反复进行上面的显影操作。根据本发明,磁极13如此设置,从而穿过位置P(最大磁通量密度点)的法线K与沿着旋转方向相对于供应螺杆的上部的切线重合。这能够使得来自磁极13的磁力最佳地作用在供应通道9中的显影剂上,并且在显影辊5的轴向方向上实现良好的显影剂运送性能并且在其上吸附所期望的显影剂量。因此,能够长时间防止所显影图像的密度在显影辊5的轴向方向上不均匀以及显影图像的密度降低。而且,随着显影剂运送性能改进,可以防止显影剂留在供应通道9中,由此使得显影剂量在供应通道9、回收通道7和搅拌通道10中恒定。这使得能够进行连续显影。另外,磁极13如此设置,从而位置Q(上游最小磁通量密度点)比第一隔壁133的一个端部133a更靠近显影辊5的旋转方向I上游。这使得来自磁极13的磁力能够甚至作用在第一隔壁133的一个端部133a下方的一部分上并且将显影剂吸附到显影辊5的外表面上。因此可以防止由于/人在一个端部133a和显影辊5之间的间隙泄漏而造成的在供应通道9中的显影剂量降低。因此,能够长时间防止所显影图像的密度在显影辊5的轴向方向上不均匀以及显影图像的密度降低。在显影剂中的磁性载体的平均粒径设定为20jum至50jum,从而能够获得具有良好粒度和均匀密度的显影图像。另外,根据本发明的显影单元包括用来分别供应和回收显影剂的供应通道9和回收通道7。这能够防止用过的显影剂流入到供应通道9中,由此防止了提供给显影辊5的显影剂的调色剂密度朝着供应通道9的运送方向下游逐渐减小。还有,显影单元包括回收通道7和搅拌通道10以单独回收和搅拌显影剂,由此防止了用过的显影剂泄漏到搅拌通道10中。因此可以防止没有充分搅拌的显影剂提供给供应通道9,以及防止显影剂的调色剂密度降低,从而能够将搅拌均匀的显影剂提供给供应通道9并且显影出密度均匀的图像。根据当前实施方式,供应螺杆8的旋转轴线和显影辊5的轴线设定为在相同高度处相互平行。但是,本发明并不限于此。供应螺杆8和显影辊5的位置可以是任意的,只要保持磁极13和供应螺杆8的上述位置关系。同样,虽然在当前实施方式中第一隔壁133的端部133a设置在与显影辊5的轴线相同的高度处,但是本发明不限于此。这两者的位置可以是任意的,只要在它们之间的间隙设定成能够防止显影剂泄漏。另外,根据当前实施方式,只使用磁极13来将显影剂吸附到显影辊5上。但是,如图6所示,在沿着显影辊5的旋转方向I比第一隔壁133的端部133a更上游的位置处可以另外设置辅助磁极13S。辅助磁极13S产生出磁通量密度Bb,并且从中产生出的磁力可以作用在位于第一隔壁133的端部133a下方的部分上并且将显影剂吸附到显影辊5的表面上。这能够防止显影剂从在端部133a和显影辊5之间的间隙泄漏,并且因此防止由于泄漏而导致在供应通道9中的显影剂量降低。还有,可以防止显影剂图像密度随着时间降低。通过设置辅助磁极13S,可以任意设定位置Q(上游最小磁通量密度点)。接下来将参照图4对根据本发明第二实施方式的处理盒进行说明。处理盒18包括根据第一实施方式的显影单元4;感光鼓l(图像承载体),该感光鼓1设置成以大约0.3mm的间隙面对着显影辊并且可转动地装配在处理盒18的外壳140上以在其表面上承载静电潜像;充电装置142,用来给感光鼓l均匀充电;未示出的清洁装置,用来从感光鼓1中去除调色剂;未示出的中和装置,用来从感光鼓1中去除剩余的电荷,等等。在成像操作期间,在处理盒18中,充电装置142给感光鼓1的一部分表面均匀地充电。装有该处理盒18的成像设备的激光写入单元21(图5)用经调制和偏转的激光束照射该表面的充电部分。这使得所照射(曝光)的部分的电位减小,由此在感光鼓1的表面上形成静电潜像。通过显影单元4将静电潜像显影为调色剂图像。处理盒18用来将在感光鼓1的表面上的调色剂图像初次转印到后面将描述的中间转印带110上。清洁装置在初次转印之后从感光鼓112中去除剩余的调色剂。然后,中和装置从感光鼓1中去除剩余的静电潜像。充电装置142再次给感光鼓1均匀充电并且重复上面的操作。如上所述,根据本发明的处理盒18构成为包括根据第一实施方式的显影单元4,从而它能够防止所显影图像的密度在显影辊5的轴向方向上不均匀以及显影图像的密度降低。接下来,将参照图5以串列式彩色激光复印机500(下面被称为复印机)为例对根据本发明第三实施方式的成像设备进行说明。图5示意性地显示出复印机500的横截面。复印机500包括用来在纸张上复印图像的打印装置100、用来给打印装置IOO提供纸张的供纸装置200、用来读取原稿图像的扫描装置300、用来给扫描装置300连续供给文稿纸张的自动送稿装置400等。打印装置100包括成像单元20,该成像单元包括有用来形成黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)、黑色(B)图像的四个处理盒18Y、18M、18C、18K。要指出的是,下面给与这四种颜色相关的单元赋予以Y、M、C、K结尾的附图标记。打印装置IOO还包括激光写入单元21、中间转印单元17、二次转印单元22、定位辊对49、带式定影单元25等。激光写入单元2i包括光源、多面镜、f-e透镜、反射镜(未示出)等,用来采用激光束照亮感光鼓i的表面。中间转印单元17包括中间转印带110、支撑辊14、驱动辊15、二次转印支撑辊16,四个初次转印偏压辊62Y、62M、62C、62K、以及带清洁装置90。中间转印带110以张力悬挂在多个辊上,所述多个辊包括支撑辊14、驱动辊15、二次转印支撑辊16,并且该中间转印带IIO通过驱动辊15在该图中逆时针转动而循环运动。四个初次转印偏压辊62Y、62M、62C、62K设置成与中间转印带IIO的内圆周面接触,并且由未示出的电源施加有初次转印偏压。所述初次转印偏压辊62Y、62M、62C、62K将中间转印带110压向感光鼓1Y、1M、1C、1K以分别形成初次转印辊隙。在每个初次转印辊隙中,由于初次转印偏压在每个感光鼓和每个初次转印偏压辊之间形成初次转印电场。在初次转印辊隙(Y)中,由于初次转印电场和初次转印辊隙压力,从而将在感光鼓1Y上的黄色调色剂图像初次转印到中间转印带110上。然后,顺序将在感光鼓1M上的品红色调色剂图像、在感光鼓1C上的青色调色剂图像和在感光鼓1K上的黑色调色剂图像层叠在黄色调色剂图像上。通过这种层叠初次转印,在中间转印带110上形成四色调色剂图像。在后述二次转印辊隙中将这四色调色剂图像二次转印到未示出的纸张上。带清洁装置90与驱动辊15—起夹着中间转印带110,用来在通过二次转印辊隙之后从其表面中去除剩余的调色剂。二次转印单元22包括两个支撑辊23和传送带24,并且设置在中间转印单元17下方。传送带24悬挂在两个支撑辊23上面并且通过这些支撑辊23中的至少一个的转动在图5中逆时针循环运动。在该图右边的其中一个支撑辊23与二次转印支撑辊16—起夹着中间转印带110和传送带24,并且压着它们。这里,形成有二次转印辊隙,在其中中间转印辊10和传送带24相互接触。一个支撑辊23由未示出的电源施加二次转印偏压,其极性与调色剂的极性相反。所施加的偏压造成在二次转印辊隙中形成二次转印电场。二次转印电场将中间转印单元17的中间转印带110上的四色调色剂图像静电转印到纸张上。定位辊对49与在中间转印带11上的四色图像同步地将纸张运送给二次转印辊隙,并且通过二次转印电场和二次转印辊隙压力将四色调色剂图像二次转印到纸张上。可选的是,代替根据二次转印方法施加有二次转印偏压的支撑辊23,可以设置按照非接触方式给纸张充电的充电装置。供纸装置200设置在复印机主体的底部中,并且包含有沿着垂直方向设置的供纸盒44,其中堆叠有多张纸张。在每个供纸盒44中,供纸辊42压着最上面的纸张并且旋转以将最上面的纸张运送给供纸通道46。个送纸辊对47和设置在供纸通道的端部附近的定位辊对49。送纸辊对47将纸张运送给定位辊对49以便安放在定位辊对49之间。14在中间转印单元17中,随着中间转印带110的运动将四色调色剂图像转印到二次转印辊隙。定位辊对49在正确的定时发送纸张以使得纸张在二次转印辊隙中与四色调色剂图像紧密接触。该四色调色剂图像被二次转印成为在白色纸张上的全色图像。随着传送带24的运动将其上具有全色图像的纸张送给定影单元25。定影单元25包括用来通过两个辊子使得定影加热带26循环运动的带单元和压到两个辊子中的一个上的压辊27。加热带26和压辊27相互接触并且形成定影辊隙以将纸张放置在其中。由压辊压着的一个辊子装有未示出的热源,以对加热带进行加热,该定影加热带对放置在定影辊隙中的纸张进行加热。通过加热和加压(定影辊隙压力),将全色调色剂图像定影在纸张上(定影过程)。在定影过程之后,将纸张固定(stuck)在从在该图中打印机外壳左侧板伸出的固定纸部分(paperstuckportion)57上。为了在纸张的另一面上形成调色剂图像(双面复印),重新将纸张转送给二次转印辊隙。另外,复印机500包括由CPU等构成用来控制内部的各个单元的未示出控制装置和由液晶显示器、各种按键和按钮等构成的操作显示单元。例如操作人员操纵操作显示单元以给控制装置发出各种指令,以便设定打印装置100的打印模式或进行复印。接下来将对用复印机5OO进行复印进行说明。为了用复印机500复印未示出的原稿,例如将文稿纸张安放在自动送稿装置400的稿台30上。在文稿为装订文稿例如书本时,自动送稿装置40从复印机主体升起并且将文稿安放在扫描装置300的接触玻璃32上。然后,自动送稿装置返回到原始位置以压着该文稿。一旦按压未示出的启动开关,则扫描装置300开始对文稿进行读取操作。在文稿安放在稿台30上的情况下,自动送稿装置400将文稿自动移动到接触玻璃32。在读取操作中,第一和第二运动部分开始一起运动,并且在第一运动部分33中的光源向文稿发光。来自文稿的反射光由在第二运动部分34中的反射镜反射,穿过聚焦透镜35,并且入射在读取传感器36上。读取传感器36根据入射光获取图像信息。与读取操作同时,处理盒18Y、18M、18C、18K的相应单元、中间转印单元17、二次转印单元22和定影单元25开始工作。根据来自读15取传感器36的图像信息,控制激光写入单元21向感光鼓1Y、1M、1C、1K发射激光束,从而在其上形成静电潜像。显影单元4分别将在感光鼓1Y、1M、1C、1K上的四色调色剂图像进行显影。将这些调色剂图像叠置并且转印到中间转印带110上以形成四色调色剂图像。与读取操作开始几乎同时,供纸装置200开始供纸操作,其中选择地使得其中一个供纸辊32转动以从在纸库(paperbank)43中的任一个供纸盒44中抽取纸张,并且分纸辊使得这些纸张一张张分离以将它们供给供纸通道46,并且送纸辊对47将它们运送给二次转印辊隙。可以通过手动供纸盘51代替供纸盒44来进行供纸。在这种情况下,手动供纸辊30被选择地转动,以从手动供纸盘51将纸张取入到复印机500中,并且分纸辊52将它们一张一张地分离,并通过手动供纸通道53将它们传送到二次转印辊隙。在二次转印辊隙中,在中间转印带110上的四色调色剂图像转印到纸张上,然后送给定影单元25。定影单元25通过加热使得全色图像定影在纸张上。复印机500构成为将中间转印带110的顶面水平设置以便与所有感光鼓1Y、1M、1C、1K,以-便用两种颜色调色剂或更多调色剂进^f亍多色成像。同时,对于只是用黑色调色剂进行单色成像而言,复印机500通过未示出的机构使得中间转印带110在该图中沿着左下方向倾斜以便使得顶面与感光鼓1Y、1M、1C分开。然后,只有感光鼓1K逆时针转动以形成黑色调色剂图像,同时用于其它颜色的其它感光鼓和显影单元停止。由此,避免了不必要地消耗显影剂和光导体。如上所述,根据本发明作为成像设备的复印机5OO构成为包括处理盒18,从而可以防止显影图像密度在显影辊5的轴向方向上出现不均匀以及显影图像密度降低。为了确认本发明的效果,本发明人制备了多个在磁极位置和是否存在磁极13S方面具有不同结构的显影单元。然后,它们用显影单元显影出实心图像以评价初始实心图像密度的不均匀性以及随着时间3^初始实心图像密度的降低。结果评估如下。对于密度不均匀性评估而言,首先通过每个显影单元显影(打印)出初始实心图像,并且在每个实心图像中的多个点处测量出密度以获取平均值。然后,针对所获取的平均密度是否等于或超过预定密度进行判断。还有,计算出在显影辊5的轴向方向上在密度最大的点和密度最小的点之间的差值。对于密度降低评估而言,通过测量每个实心图像的多个点的密度来将初始实心图像和在对30000张纸进行显影之后的非初始实心图像进行比较,以计算出平均值,并且计算非初始实心图像密度与初始实心图像的密度的降低。评i介标准如下密度不均匀性〇平均密度>预定密度,并且(最大密度-最小密度)《20%△:平均密度<预定密度,并且(最大密度-最小密度)<20%x:(最大密度-最小密度)>20%从初始到非初始实心图像的密度降低◎:降低量<5%〇5%《降低量《10%x:降低量>10%(第一实施例)在图l中,磁极13如此设置,从而沿着显影辊5的圆周方向穿过位置P(最大磁通量密度点)的法线K与沿着旋转方向相对于供应螺杆8的上部的切线重合,并且位置Q(上游最小磁通量密度点)比第一隔壁133的一个端部133a更靠近显影辊5的旋转方向I上游。没有设置辅助;兹才及13S。(第二实施例)在图6中,磁极13如此设置,从而沿着显影辊5的圆周方向穿过位置P的法线K与沿着旋转方向相对于供应螺杆8的上部的切线重合,并且位置Q比第一隔壁133的一个端部133a更靠近显影辊5的旋转方向I上游。还有,在旋转方向I的上游侧在;兹极13附近设有辅助/F兹极13S。(第三实施例)在图7中,磁极13如此设置,从而沿着显影辊5的圆周方向穿过位置P的法线K与沿着旋转方向相对于供应螺杆的上部的切线重合,并且位置Q比第一隔壁133的一个端部133a更靠近显影辊5的旋转方向I下游。还有,在旋转方向I的上游侧在^t极13附近i殳有辅助磁极13S。(第四实施例)在图8中,石兹极13如此设置,乂人而沿着显影辊5的圆周方向穿过位置P的法线K与沿着旋转方向相对于供应螺杆8的上部的切线重合,并且位置Q比第一隔壁133的一个端部133a更靠近显影辊5的旋转方向I下游。没有设置辅助》兹极13S。(第一比较例)在图9中,》兹极13如此设置,从而沿着显影辊5的圓周方向穿过位置P的法线K延伸到沿着旋转方向相对于供应螺杆8的上部的切线的内侧,并且位置Q比第一隔壁133的一个端部133a更靠近显影辊5的旋转方向I上游。没有i殳置辅助》兹极13S。(第二比较例)在图10中,磁极13如此设置,从而沿着显影辊5的圆周方向穿过位置P的法线K延伸到沿着旋转方向相对于供应螺杆8的上部的切线的外侧,并且位置Q比第一隔壁133的一个端部133a更靠近显影辊5的旋转方向I下游。没有设置辅助》兹极13S。表l显示出每个实施例的结果。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>从在第一至第四实施例以及第一和第二比较例中所获得的结果中可以总结出,在磁极13设置成穿过位置P的法线与切线重合时,所显影的图像的密度等于/超过预定密度,并且在显影辊5的轴向方向上足够均匀。在^l极13更靠近供应螺杆8的旋转轴线设置,即法线K在切线内侧时,因为显影剂运送性能降低,所以不均匀性增大。相反,在磁极13远离供应螺杆8的旋转轴线,或者法线K在切线外侧时,显影剂运送性能得到改善从而消除了密度不均匀性,但是吸附在显影辊5上的显影剂量降低,从而导致显影图像的密度低于预定密度。因此,可以确认将磁极13设置成穿过位置P(最大磁通量密度点)的法线K与切线重合能够实现良好的显影剂运送性能同时能够实现将足够量的显影剂吸附到显影辊5上。另外,可以在不出现不均匀性的情况下获得密度良好的显影图像。另外,从第一和第四实施例的结果中可以看出,在没有辅助磁极13S的情况下,在磁极13设置成位置Q(上游最小磁通量密度点)比第一隔壁133的一个端部133a更靠近显影辊5的旋转方向I上游时避免了非初始实心图像(在打印了30000张纸之后)密度降低。相反,在,兹才及13如此设置^^人而位置Q来到旋转方向I下游时,显影剂量在供应通道9中逐渐降低,从而导致非初始实心图像密度出现10%降低。因此,可以确认将磁极13设置成位置Q比一个端部133a更靠近旋转方向I上游能够避免在供应通道9中的显影剂量降低,并且防止显影图像暂时密度降低。另外,从第二和第三实施方式中可以看出,在辅助磁极13S在旋转方向I的上游侧设置在磁极13附近的情况下,与位置Q的位置无关,避免了非初始实心图像的密度降低。因此,可以确认通过设置辅助磁极13S,能够避免在供应通道9中的显影剂量降低,并且防止显影图像出现暂时密度降低。如上所述,将磁极13设置成穿过位置P(最大磁通量密度点)的法线K与切线重合能够防止显影图像密度在显影辊5的轴向方向出现不均匀并且产生出具有预定密度的显影图像。另外,将磁极13设置成位置Q比一个端部133a更靠近旋转方向I上游使之能够防止显影图像出现暂时密度降低。还有,通过设置辅助^兹极13S,可以与位置Q的方位无关地防止显影图像出现暂时密度降低。明不限于此。应该理解的是,本领域普通技术人员在不脱离由下面权利要求限定的本发明范围的情况下可以在所述实施方式中作出各种变化。相关申请的交叉参考本申请基于2007年12月14日提交的日本专利申请No.2007-19322984并且要求其优先权,该文献的公开内容其全文在这里通过引用结合于此。权利要求1.一种显影单元,包括显影剂承载体,该显影剂承载体包括将显影剂承载在其外表面上的圆筒形中空体、容纳在中空体中并且包括用来将显影剂吸附到外表面上的磁极的磁场发生器,所述显影剂由调色剂和磁性载体制成;与显影剂承载体的轴向方向平行地形成的显影剂供应通道;显影剂供应构件,该显影剂供应构件设置在显影剂供应通道中并且旋转以沿着轴向方向将显影剂运送并供应给显影剂承载体;以及隔壁构件,该隔壁构件形成显影剂供应通道并且其一个端部沿着显影剂承载体且与之间隔一定间隙地延伸,其中所述磁极设置在磁场发生器中,使得沿着圆周方向穿过最大磁通密度点的法线与沿着旋转方向相对于显影剂供应构件的上部的切线重合,所述最大磁通量密度点为在该位置来自磁极的磁通量密度在中空体的外表面上最大的点。2.如权利要求1所述的显影单元,其中所述磁极如此设置在磁场发生器中,使得上游最小磁通量点比所述隔壁构件的一个端部更靠近显影剂承载体的旋转方向的上游,所述上游最小磁通量密度点为在显影剂承载体的旋转方向上游处的其中一个最小磁通量点,所述最小磁通密度量点为在该位置处来自磁极的磁通量密度在中空体的外表面上最小的点。3.如权利要求1所述的显影单元,其中所述磁场发生器包括辅助^f兹极,该辅助磁极设置在比隔壁构件的一个端部更靠近显影剂承载体的旋转方向上游的位置处。4.如权利要求1所述的显影单元,其中所述磁性载体的平均粒径为20fxm至50,。5.—种包括如权利要求1所述的显影单元的处理盒。6.—种包括一个或多个如权利要求5所述的处理盒的成像设备。全文摘要本发明公开了显影单元、处理盒和成像设备,所述显影单元构成为包括具有显影套筒和带有磁极的磁辊的显影辊、与显影辊的轴向方向平行地形成的供应通道、给显影辊提供显影剂的供应螺杆和形成供应通道的第一隔壁。在该显影单元中,磁极如此设置,从而沿着圆周方向穿过最大磁通密度点的法线与沿着旋转方向相对于显影剂供应构件的上部的切线重合,最大磁通量密度点为在那里来自磁极的磁通量密度在中空体的外表面上最大的点。文档编号G03G15/09GK101458481SQ20081018672公开日2009年6月17日申请日期2008年12月12日优先权日2007年12月14日发明者印南崇,大泽正幸,寺嶋美惠子,服部忠明,神谷纪行,肥塚恭太,铃木励,阿部紘也,高野善之申请人:株式会社理光
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