显影装置以及图像形成装置的制作方法

专利名称：显影装置以及图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及显影装置以及图像形成装置。
背景技术：
使用调色剂颗粒进行显影的显影装置已知有具有调色剂颗粒承载辊的显影装置，该调色剂颗粒承载辊用于承载调色剂颗粒容纳体中容纳的调色剂颗粒并进行显影。
这种显影装置为了限制由调色剂颗粒承载辊承载的调色剂颗粒的层厚并使调色剂颗粒带电而设有与承载调色剂颗粒的调色剂颗粒承载辊抵接的层厚限制部件。另外，调色剂颗粒承载辊的表面经过了喷沙处理，从而在其表面上设有细小的凹凸。调色剂颗粒被承载在调色剂颗粒承载辊的表面上并被层厚限制部件按压，由此调色剂颗粒在被具有凹凸的表面以及层厚限制部件等摩擦的同时滚动，从而带电。
在该显影装置中，当通过喷沙来形成调色剂颗粒承载辊表面的凹凸时，凹部的大小、深度、形状、以及排列方法不均匀。因此，例如进入到深的凹部中的调色剂颗粒由于不被滚动而无法很好地带电。这样，因为调色剂颗粒承载辊表面上的凹凸部不均匀的缘故，有可能局部发生调色剂颗粒的带电不良、或调色剂颗粒进入小的凹部中而导致镀膜(filming)。另外，如果调色剂颗粒没有很好地被带电，则会存在调色剂颗粒从显影装置泄漏并分散到图像形成装置内，或在图像上产生灰雾等的问题。
日本专利文献特开2003-263018号公报、特开平1-102486号公报、特开2005-84533号公报均是相关技术的例子。

发明内容
本发明是鉴于以上问题而作出的，其目的在于提供一种具有能够使调色剂颗粒良好地带电的调色剂颗粒承载辊的显影装置。
主要的发明为以下的显影装置。
显影装置具有容纳部，容纳用于对像承载体上承载的潜像进行显影的调色剂颗粒；以及调色剂颗粒承载辊，在用于承载所述调色剂颗粒的表面上具有相对于轴向及周向倾斜并在轴向上等间距地形成的螺旋状的沟槽部。
通过附图及以下的说明来进一步明确本发明的其他特征。


为了更加彻底地理解本发明及其优点，请同时参考以下的说明及附图。
图1是构成打印机的主要构成部分的示意图；图2是用于说明打印机具有的控制单元的结构的图；图3是黄色显影器的立体图；图4是示出黄色显影器的主要构成部分的截面图；图5是示出卸掉显影辊的显影器的立体图；图6是用于说明显影辊的表面形状的示意图；图7是用于说明以通过轴的平面截切显影辊时的截面的截面图；图8是用于说明通过滚轧成形来形成显影辊的情形的图；图9是示出形成显影辊的工序的图；图10是用于说明限制刮板与承载有调色剂颗粒的显影辊抵接的状态的图；图11是用于说明网屏和潜像中的分辨率的图；图12是显影辊的第一变形例的示意图；图13是显影辊的第二变形例的示意图；图14是显影辊的第三变形例的示意图；图15是第二实施方式涉及的显影器的显影辊的立体示意图；图16是第二实施方式涉及的显影器的显影辊的正面示意图；图17是第二实施方式涉及的沟槽的截面形状示意图；
图18是图16的A-A截面示意图；图19是第三实施方式涉及的显影器的显影辊的立体示意图；图20是第三实施方式涉及的显影器的显影辊的正面示意图；图21是第三实施方式涉及的沟槽的截面形状示意图；图22是图20的A-A截面示意图；图23是第三实施方式的第一变形例涉及的显影辊的正面示意图；图24是用于说明第三实施例的第一变形例的有效性的说明图；图25是第三实施方式的第二变形例涉及的显影辊的正面示意图；图26是第四实施方式涉及的沟槽形成部的端部附近的放大图；图27是示出绒纱线与第四实施方式涉及的显影辊的沟槽形成部接触的状态的图；图28是示出图像形成系统的外观结构的说明图；图29是示出图28所示图像形成系统的结构的框图。
具体实施例方式
通过本说明书和附图的记载，至少可以明确以下事项。
显影装置具有容纳部，容纳用于对像承载体上承载的潜像进行显影的调色剂颗粒；和调色剂颗粒承载辊，在用于承载所述调色剂颗粒的表面上具有相对于轴向及周向倾斜并在轴向上等间距地形成的螺旋状的沟槽部。
调色剂颗粒承载辊在表面承载调色剂颗粒，对像承载辊的潜像进行显影。此时，如果在调色剂颗粒承载辊的表面上形成深度、形状等不均匀的凹凸，则例如在所承载的调色剂颗粒中进入深的凹部内的调色剂颗粒就会难以滚动，从而难以带电。另外，当在轴向上间隔规定的间距而形成沿周向的沟槽部时，由于与沟槽部相对的像承载体部位的位置在轴向上不变，因此被显影的调色剂像中与沟槽部相对的部位的密度可能会变高。另一方面，当在周向上间隔规定的间距而形成沿轴向的沟槽部时，由于调色剂颗粒承载辊的旋转方向与沟槽部的走向几乎正交，因此被承载的调色剂颗粒的滚动非常困难，从而难以带电。
如果是在上述那样的调色剂承载辊的表面上具有相对于轴向和周向倾斜并在轴向上等间距地形成的螺旋状沟槽部的显影装置，则可以使调色剂颗粒随着调色剂颗粒承载辊的旋转而滚动并同时移动，从而使调色剂颗粒很好地带电。另外，由于像承载体与沟槽部相对的位置随着调色剂承载辊的旋转而在轴向及周向上依次变化，因而能够抑制被显影的调色剂像产生密度不均匀的现象。
另外，所述沟槽部的深度也可以是所述调色剂颗粒的体积平均粒径的两倍以下。
根据这样的显影装置，由于沟槽部的深度是调色剂颗粒的体积平均粒径的两倍以下，所以进入沟槽部中的调色剂颗粒在沟槽部内不会在深度方向上重叠两个以上。因此，可使沟槽部内的调色剂颗粒均匀滚动，从而可使其很好地带电。
另外，所述潜像具有在划分成格子状的区域中形成的点状潜像，格子可在所述轴向上以多种间距形成，并可使所述沟槽部在所述轴向上的间距小于所述格子的多种间距中的最长间距。
根据这样的显影装置，对各个点状潜像进行了显影的点均形成在调色剂颗粒承载辊的包括沟槽部的部分上。因此，能够抑制被显影的调色剂像因沟槽部而发生密度不均匀。
另外，显影装置也可以如下构成所述调色剂颗粒承载辊包括中央部，其包括通过加工工具而凹陷设置的所述沟槽部和具有与所述加工工具不接触的表面的凸部；以及不作为加工对象的两端部；所述显影装置还具有层厚限制部件，该层厚限制部件在从所述调色剂颗粒承载辊的所述中央部到所述两端部的整个区域与所述调色剂颗粒承载辊抵接，用于限制所述调色剂颗粒承载辊上承载的所述调色剂颗粒的层厚。
根据这样的显影装置，凸部的顶面与两端部的周面位于调色剂颗粒承载辊的自轴心相同半径的周面上。因此，即使用于限制调色剂颗粒的层厚的层厚限制部件在从调色剂颗粒承载辊的中央部到两端部的整个区域与调色剂颗粒承载辊抵接，层厚限制部件也不会在轴向上发生大的弯曲，以近似平坦的状态抵接。即，由于层厚限制部件不发生大的弯曲，所以能够防止在调色剂颗粒承载辊与层厚限制部件之间产生间隙。另外，通过由层厚限制部件将承载在调色剂颗粒承载辊上的调色剂颗粒压得大致均匀，可使调色剂颗粒很好地带电。
另外，也可以形成两种相对于轴向及周向的倾斜角度不同的所述沟槽部。
根据这样的显影装置，由于在调色剂颗粒承载辊上形成了两种倾斜角度不同的沟槽部，所以调色剂颗粒沿沟槽部向两个方向移动。因此，可以防止调色剂颗粒仅向规定的一个方向移动而偏移。
另外，也可以使从所述凸部的顶面到所述沟槽部的底面的距离固定。
根据这样的显影装置，由于从凸部顶面到沟槽部底面的距离固定，所以进入沟槽部中的调色剂颗粒的量在沟槽部的整个区域中都近似均匀。因此，可以使承载在调色剂颗粒承载辊上的调色剂颗粒的量在调色剂颗粒承载辊的整个区域大致均匀。
另外，也可以使从所述凸部的顶面到所述沟槽部的底面的距离为所述调色剂颗粒的体积平均粒径的两倍以下。
根据这样的显影装置，由于沟槽部的深度为调色剂颗粒的体积平均粒径的两倍以下，所以进入到沟槽部中的调色剂颗粒在沟槽部内不会在深度方向上重叠两个以上。因此，可以使沟槽部内的调色剂颗粒不产生不均匀地滚动，从而可使其很好地带电。
另外，显影装置也可以如下构成所述调色剂颗粒承载辊包括凹凸加工部，在该调色剂颗粒承载辊的轴向上位于中央部，为承载调色剂颗粒而对其表面进行了凹凸加工；非凹凸加工部，在所述调色剂颗粒承载辊的轴向上位于两端部，未对其表面进行凹凸加工；中间部，在所述调色剂颗粒承载辊的轴向上位于所述凹凸加工部与所述非凹凸加工部之间，并具有比所述凹凸加工部的最大半径小、且比所述非凹部加工部的半径大的半径；所述显影装置还具有层厚限制部件，该层厚限制部件在从所述调色剂颗粒承载辊的轴向上的一个端部到另一个端部的整个区域与该调色剂颗粒承载辊抵接，用于限制承载在该调色剂颗粒承载辊上的该调色剂颗粒的层厚。
在此情况下，可实现调色剂颗粒承载辊上承载的调色剂颗粒的层厚被恰当限制的显影装置。
另外，所述中间部的半径也可以在该中间部的所述凹凸加工部一侧大，而在该中间部的所述非凹凸加工部一侧小。
在此情况下，可实现调色剂颗粒承载辊上承载的调色剂颗粒的层厚被恰当限制的显影装置。
另外，所述中间部的半径也可以从该中间部的所述凹凸加工部一侧向所述非凹凸加工部一侧逐渐变小。
在此情况下，可实现调色剂颗粒承载辊上承载的调色剂颗粒的层厚进一步被恰当限制的显影装置。
另外，也可以具有沿着所述调色剂颗粒承载辊的周面而与所述非凹凸加工部接触的用于防止调色剂颗粒泄漏的密封部件，对所述凹凸加工部的表面进行了镀层处理，而对所述中间部的表面没有进行镀层处理。
在此情况下，可提高调色剂颗粒的带电性并可恰当地防止调色剂颗粒的泄漏。
另外，显影装置也可以如下构成所述调色剂颗粒承载辊包括沟槽形成部，在其表面上形成有所述沟槽部，在该沟槽形成部的所述调色剂颗粒承载辊的轴向上的端部所形成的沟槽部的深度小于在该沟槽形成部的所述轴向上的中央部所形成的沟槽部的深度；非沟槽形成部，在所述轴向上位于所述沟槽形成部的外侧，并不形成有所述沟槽部；所述显影装置还具有密封部件，该密封部件沿着所述调色剂颗粒承载辊的周面而与所述非沟槽形成部接触，用于防止调色剂颗粒的泄漏。
在此情况下，可实现恰当地防止了调色剂颗粒的泄漏的显影装置。
另外，显影装置也可以如下构成所述调色剂颗粒承载辊包括沟槽形成部，在其表面上形成有所述沟槽部，在该沟槽形成部的所述调色剂颗粒承载辊的轴向上的端部所形成的沟槽部的长度方向与所述轴向所成的锐角，大于在该沟槽形成部的所述轴向上的中央部所形成的沟槽部的长度方向与所述轴向所成的锐角；非沟槽形成部，在所述轴向上位于所述沟槽形成部的外侧，并不形成有所述沟槽部；所述显影装置还具有密封部件，该密封部件沿着所述调色剂颗粒承载辊的周面而与所述非沟槽形成部接触，用于防止调色剂颗粒的泄漏。
在此情况下，可实现恰当地防止了调色剂颗粒的泄漏的显影装置。
另外，显影装置还可以如下构成所述调色剂颗粒承载辊向规定的旋转方向旋转，并包括沟槽形成部，在其表面上形成有所述沟槽部，在该沟槽形成部的所述调色剂颗粒承载辊的轴向上的中央部形成有作为所述沟槽部的卷绕方向互不相同的第一沟槽部和第二沟槽部，在该沟槽形成部的所述轴向上的端部仅形成有所述第一沟槽部和第二沟槽部中的某一沟槽部；非沟槽形成部，在所述轴向上位于所述沟槽形成部的外侧，并不形成有所述沟槽部；所述显影装置还具有密封部件，该密封部件沿着所述调色剂颗粒承载辊的周面而与所述非沟槽形成部接触，用于防止调色剂颗粒的泄漏；当在沿着所述端部上形成的沟槽部的长度方向而彼此朝向相反方向的两个走向中，将所述走向沿所述调色剂颗粒承载辊的周向的方向与所述旋转方向一致的走向设为第一走向时，该第一走向的沿所述调色剂颗粒承载辊的轴向的方向与从所述端部朝向所述中央部的方向和从所述端部朝向所述非沟槽形成部的方向中的后者一致。
在此情况下，可实现恰当地防止了调色剂颗粒的泄漏的显影装置。
另外，也可以对所述中央部的表面进行了镀层处理，而对所述端部的表面没有进行镀层处理。
在此情况下，可以提高调色剂颗粒的带电性，并可以恰当地防止调色剂颗粒的泄漏。
另外，显影装置还可以如下构成所述调色剂颗粒承载辊包括沟槽形成部，在该沟槽形成部的表面上形成有所述沟槽部，所述显影装置还包括密封部件，该密封部件沿着所述调色剂颗粒承载辊的周面而与所述沟槽形成部接触，用于防止调色剂颗粒的泄漏，该密封部件的与所述沟槽形成部接触的表面由织物构成。
在此情况下，能够恰当地防止调色剂颗粒的泄漏。
另外，显影装置也可以如下构成所述织物为起绒织物，织入该起绒织物所具有的底布中的绒纱线与所述沟槽形成部接触，所述绒纱线与所述沟槽形成部的所述显影剂承载辊的轴向上的两端部接触，所述绒纱线的前端部在所述轴向上朝向内侧。
在此情况下，能够进一步恰当地防止调色剂颗粒的泄漏。
图像形成装置包括容纳部，容纳用于对像承载体上承载的潜像进行显影的调色剂颗粒；以及调色剂颗粒承载辊，在用于承载所述调色剂颗粒的表面上具有相对于轴向及周向而倾斜并在轴向上等间距地形成的螺旋状的沟槽部。
根据该图像形成装置，可使调色剂颗粒在随着调色剂颗粒承载辊的旋转而滚动并同时移动，从而可以使调色剂颗粒很好地带电。另外，由于像承载体与沟槽部的相对位置随着调色剂承载辊的旋转而在轴向及周向上依次变化，因而能够抑制被显影的调色剂像产生密度不均匀。
图像形成装置的概要使用图1、图2，以激光打印机10(以下也称为打印机)为例来说明使用作为本实施方式涉及的显影装置的显影器来形成图像的图像形成装置的结构示例和操作示例。图1是构成打印机10的主要构成部分的示意图，图2是用于说明打印机10所具有的控制单元的结构的图。另外，用箭头来表示上下方向，例如，供纸托盘92配置在打印机10的下部，定影单元90配置在打印机10的上部。
<打印机10的结构>
如图1所示，打印机10沿着作为承载潜像的像承载体的一个例子的感光体20的旋转方向而具有带电单元30、曝光单元40、显影器保持单元50(也称为YMCK显影单元)、首次转印单元60、中间转印体70、清洁单元75，并且还具有二次转印单元80、定影单元90、由液晶面板构成并作为对用户的通知单元的显示单元95、以及控制上述单元等并掌握打印机的操作的控制单元100。
感光体20具有圆筒状的导电性基体材料和形成在其外周面上的感光层，并能够以中心轴为中心进行旋转，在本实施方式中，如图1中箭头所示那样顺时针旋转。
带电单元30是用于使感光体20带电的装置，感光单元40是通过照射激光来在被带电的感光体20上形成潜像的装置。该曝光单元40具有用于射出作为光的激光束的半导体激光器、使多角形的多角镜旋转的多角镜单元、以及诸如F-θ透镜的多种透镜等等。该曝光单元40基于从个人计算机、字处理器等图中没有示出的主机输入的图像信号调制激光束，并将经调制的激光束照射到被带电的感光体20上。此时，从半导体激光器射出的激光束被射到多角镜上。被射到多角镜上的激光束通过多角镜的旋转而改变反射角度并透过透镜在感光体20上进行扫描。并且，以规定的定时开(ON)/关(OFF)激光束，从而在以规定的速度旋转的感光体20上的被划分成格子状的区域形成点状潜像。由这些点状潜像构成潜像。这里，由于点状潜像形成潜像，因而用肉眼无法看到。
显影器保持单元50是使用容纳在作为显影装置的一个示例的显影器51、52、53、54中的作为显影剂的一个示例的调色剂颗粒(以下也称为调色剂)T对形成在感光体20上的潜像进行显影的装置，所述的调色剂颗粒即是容纳在黑色显影器51中的黑色(K)调色剂、容纳在品红色显影器52中的品红色(M)调色剂、容纳在青色显影器53中的青色(C)调色剂、以及容纳在黄色显影器54中的黄色(Y)调色剂。
在本实施方式中，该显影器保持单元50可通过旋转来移动所述四个显影器51、52、53、54的位置。即，该显影器保持单元50通过四个装卸部(保持部)50a、50b、50c、50d来保持所述四个显影器51、52、53、54，所述四个显影器51、52、53、54能够以中心轴50a为中心并在维持它们之间的相对位置的状态下进行旋转。每当完成一页的图像形成时，有选择地与感光体20相对，并通过容纳在各个显影器51、52、53、54中的调色剂依次对感光体20上形成的潜像进行显影。另外，所述四个显影器51、52、53、54中的每一个均可以相对显影器保持单元50的所述装卸部进行装卸。另外，后面将对各个显影器进行详细的说明。
首次转印单元60是用于将形成在感光体20上的单色调色剂像转印到中间转印体70上的装置，当四种颜色的调色剂被依次叠加转印时，会在中间转印体70上形成全色调色剂像。该中间转印体70为无端带，以与感光体20大致相同的圆周速度旋转驱动。二次转印单元80是用于将形成在中间转印体70上的单色调色剂像或全色调色剂像转印到纸(记录纸)、薄膜、布等介质(记录介质)上的装置。
定影单元90是用于将转印到记录介质上的单色调色剂像或全色调色剂像热粘接在记录介质上以形成永久图像。清洁单元75设置在首次转印单元60和带电单元30之间，并具有与感光体20的表面抵接的橡胶制的清洁刮板76，在通过首次转印单元60而在中间转印体70上转印调色剂像之后，通过清洁刮板76来刮掉感光体20上残留的调色剂T。
如图2所示，控制单元100由主控制器101和单元控制器102构成，向主控制器101输入图像信号和控制信号，单元控制器102根据基于该图像信号和控制信号的指令，控制所述各个单元等来形成图像。
主控制器101通过接口112而与主机电连接，并具有用于存储从该主机输入的图像信号的图像存储器113、以及司服打印机10整体的控制的CPU 111等。
单元控制器102具有CPU 120、RAM或ROM等存储器116、以及用于驱动控制装置主体各个单元(带电单元30、曝光单元40、首次转印单元60、清洁单元75、二次转印单元80、定影单元90、显示单元95)和显影器保持单元50的各个驱动控制电路等，并基于从主控制器101输入的信号来控制各个单元。
<打印机10的操作>
下面，对打印机10的操作及其他的构成部分进行说明。
首先，当来自途中没有示出的主机的图像信号和控制信号通过接口(I/F)112而输入到打印机10的主控制器101中时，通过单元控制器102基于来自该主控制器101的指令进行的控制，感光体20、设置在显影器51、52、53、54上的显影辊510、以及中间转印体70旋转。感光体20一边旋转一边在带电位置通过带电单元30而被依次带电。
感光体20的带电区域随着感光体20的旋转而到达曝光位置，并通过曝光单元40形成与第一颜色、例如黄色Y的图像信息对应的潜像。此时，显影器保持单元50使容纳黄色(Y)调色剂的黄色显影器54位于与感光体20相对的显影位置。
在感光体20上形成的潜像随着感光体20的旋转而到达显影位置，并由黄色显影器54用黄色调色剂对该潜像进行显影。由此，在感光体20上形成黄色调色剂像。
在感光体20上形成的黄色调色剂像随着感光体20的旋转而到达首次转印位置，并通过首次转印单元60被转印到中间转印体70上。此时，向首次转印单元60施加极性与调色剂的带电极性相反的首次转印电压。在此期间，感光体20与中间转印体70接触，二次转印单元80离开中间转印体70。
通过对第二颜色、第三颜色、以及第四颜色重复执行上述处理，将与各个图像信号对应的四种颜色调色剂像重叠转印到中间转印体70上。由此，在中间转印体70上形成全色调色剂像。
在中间转印体70上形成的全色调色剂像随着中间转印体70的旋转而到达二次转印位置，并被二次转印单元80转印到作为记录介质的记录纸上。记录纸从供纸托盘92经由送纸辊94、套准调节辊96而被运送至二次转印单元80。另外，当进行转印操作时，二次转印单元80被按压在中间转印体70上并被施加二次转印电压。
转印到记录纸上的全色调色剂像被定影单元90加热加压从而被热粘接在记录纸上。另一方面，在感光体20经过首次转印位置之后，残留(附着)在其表面上的调色剂被清洁刮板76刮掉，从而为用于形成下一个潜像的带电而作准备。被刮掉的调色剂被回收到清洁单元75所具有的废调色剂容纳部(残留调色剂回收部)中。
显影器的概要下面，参照图3～图5来说明显影器的结构示例。图3是黄色显影器的立体图。图4是示出黄色显影器的主要构成部分的截面图。图5是示出卸掉显影辊的显影器的立体图。图4所示的截面图是示出以垂直于图3所示长度方向的面截切黄色显影器的截面的图。另外，在图4中，与图1相同，用箭头表示上下方向，例如，显影辊510的中心轴处于比感光体20的中心轴低的位置。另外，在图4中示出了黄色显影器54位于与感光体20相对的显影位置的状态。
在显影器保持单元50中设有容纳黑色(K)调色剂的黑色显影器51、容纳品红色(M)调色剂的品红色显影器52、容纳青色(C)调色剂的青色显影器53、以及容纳黄色(Y)调色剂的黄色显影器54。由于各个显影器的结构相同，因此下面对黄色显影器54进行说明。
<黄色显影器54的结构>
黄色显影器54具有容纳调色剂的外壳540、作为用于承载调色剂的调色剂颗粒承载辊的一个例子的显影辊510、用于向显影辊510供应调色剂的调色剂供应辊550、作为用于限制显影辊510上承载的调色剂的层厚的层厚限制部件的一个例子的限制刮板560、用于密封外壳540与显影辊510的上方一侧的间隙的上密封件520、以及用于密封外壳540与显影辊510的端部一侧的间隙的端部密封件527等。
外壳540通过熔敷一体成形的树脂制的上外壳部542和下外壳部544来制造，并在其内部形成有用于容纳调色剂T的容纳部、即调色剂容纳部530。调色剂容纳部530通过从内壁向内侧(图4的上下方向)突出的用于隔开调色剂T的间隔壁545而分成两个调色剂容纳部，即第一调色剂容纳部530a和第二调色剂容纳部530b。
第一调色剂容纳部530a和第二调色剂容纳部530b的上部连通，在图4所示的状态下，通过间隔壁545来限制调色剂T的移动。但是，当显影器保持单元50旋转时，容纳在第一调色剂容纳部530a和第二调色剂容纳部530b中的调色剂临时集中到显影位置上部一侧的连通部位，并在恢复到图4所示的状态时，这些调色剂被混合并返回到第一调色剂容纳部530a和第二调色剂容纳部530b中。即，通过显影器保持单元50进行旋转来搅拌显影器内的调色剂T。因此，在本实施方式中没有在调色剂容纳体530中设置搅拌部件，但也可以设置用于搅拌调色剂容纳体530中容纳的调色剂T的搅拌部件。如图4所示，外壳540在下部具有开口572，后述的显影辊510面对该开口572而设置。
调色剂供应辊550由具有弹性并例如由聚氨酯泡沫形成的辊部550a和作为辊部550a的旋转中心的轴体550b构成。调色剂供应辊550通过轴体550b的两端被支承在外壳540上，由此可围绕轴体550b自由旋转。所述辊部550a被容纳在外壳540的所述第一调色剂容纳部530a(外壳540内)中，将容纳在第一调色剂容纳部530a中的调色剂T供应给显影辊510。调色剂供应辊550被设置在第一调色剂容纳部530a的垂直下方。容纳在第一调色剂容纳部530a中的调色剂T在该第一调色剂容纳部530a的下部被调色剂供应辊550供应给显影辊510。另外，调色剂供应辊550将显影后残留在显影辊510上的剩余调色剂T从显影辊510上剥离掉。
调色剂供应辊550和显影辊510以相互挤压的状态被安装在外壳540上。因此，调色剂供应辊550的辊部550a以弹性变形的状态抵接在显影辊510上。调色剂供应辊550朝着与显影辊510的旋转方向(在图4中为逆时针方向)相反的方向(在图4中为顺时针方向)旋转。轴体550b处于比显影辊510的旋转中心轴低的位置。
显影辊510承载调色剂T并将其运送至与感光体20相对的显影位置。该显影辊510是金属制辊，可用5056铝合金或6063铝合金等铝合金、STKM等铁合金等制造，并也可以根据需要进行镀镍、镀铬等处理。在显影辊510的表面的显影辊510轴向的中央部设有形成为螺旋状的沟槽状凹部(螺旋状的沟槽部)。后面将对显影辊510的表面形状进行详细的说明。
另外，如图3所示，显影辊510在其长度方向的两个端部被支承，并能够以中心轴为中心进行旋转。如图4所示，显影辊510朝着与感光体20的旋转方向(在图4中为顺时针方向)相反的方向(在图4中为逆时针方向)旋转。其中心轴处于比感光体20的中心轴低的位置。
另外，如图4所示，在黄色显影器54与感光体20相对的状态下，在显影辊510与感光体20之间存有空隙。即，黄色显影器54以非接触状态对感光体20上形成的潜像进行显影。另外，当显影感光体20上形成的潜像时，在显影辊510和感光体20之间形成交变电场。
限制刮板560在从显影辊510轴向的一个端部到另一个端部的整个区域与显影辊510抵接，向承载在显影辊510上的调色剂T施加电荷，并限制承载在显影辊510上的调色剂T的层厚。该限制刮板560具有橡胶部560a和橡胶支承部560b。橡胶部560a由硅橡胶、聚氨酯橡胶等构成，橡胶支承部560b是由磷青铜、不锈钢等构成的具有弹性的薄板。橡胶部560a沿着橡胶支承部560b的长度方向而设置并被支承在橡胶支撑部560b的宽度方向的一端侧，橡胶支撑部560b以其另一端被支承在刮板支承金属板562的状态通过该限制刮板支承金属板562而被安装在外壳540上。另外，在限制刮板560的与显影辊510相反的一侧设有由Moltopren等构成的刮板背面部件570。
这里，通过由橡胶支承部560b的弯曲产生的弹力，橡胶部560a被按压在显影辊510的从中央部至两端部的整个区域上。另外，刮板背面部件570防止调色剂T进入到橡胶支承部560b与外壳540之间，从而保持由橡胶支承部560b的弯曲产生的弹力稳定，并通过从橡胶部560a的正背后向显影辊510的方向推压橡胶部560a而将橡胶部560a压向显影辊510。因此，刮板背面部件570提高了橡胶部560a与显影辊510抵接时的抵接均匀性。
限制刮板560的与被刮板支承金属板562支承的一侧相反一侧的端部、即前端不与显影辊510接触，而是由从该前端离开规定距离的部分以一定宽度与显影辊510接触。换言之，限制刮板560并不在边缘与显影辊510抵接，而是通过橡胶部560a所具有的平面在中间抵接。另外，限制刮板560按照前端560a朝向显影辊510的旋转方向的上游一侧的方式配置，即所谓的反向抵接。限制刮板560与显影辊510抵接的抵接位置处于比显影辊510的中心轴低、且比调色剂供应辊550的中心轴高的位置。
另外，橡胶支承部560b在显影辊510的轴向上设置得比橡胶部560a长，并从橡胶部560a的两端分别向外侧延伸出来。在橡胶支承部560b的延伸出来的部位设有比橡胶部560a厚的例如无纺布制的端部密封件527，该端部密封件527被粘接在所述部位的与粘接橡胶部560a的表面相同的表面上。此时，橡胶部560a的轴向上的端面与端部密封件527的侧面抵接。
端部密封件527沿着显影辊510的周面而与其接触，从而起到防止调色剂从该周面与外壳540之间泄漏出来的作用。该端部密封件527被设置成当安装了显影辊510时与显影辊510的表面上未设置沟槽部的两端部抵接，并具有从显影辊510的端部延伸至外侧的宽度。另外，端部密封件527从限制刮板560的橡胶部560a的前端延伸出足够长的长度。当将限制刮板560安装在外壳540上时，端部密封件527沿着外壳540的与显影辊510的外周面相对形成的部位并封闭外壳540与显影辊510的间隙。
上密封件520防止黄色显影器54内的调色剂T向外泄漏，并将通过了显影位置的显影辊510上的调色剂T回收到显影器内而不将其刮掉。该上密封件520由聚乙烯薄膜等构成。上密封件520由密封支承金属板522支承，并通过密封支承金属板522而安装在外壳540上。另外，在上密封件520的与显影辊510一侧相反的一侧设有由Moltopren等构成的密封推压部件524，上密封件520被密封推压部件524的弹力压向显影辊510。上密封件520与显影辊510抵接的抵接位置处于比显影辊510的中心轴高的位置。
<黄色显影装置54的操作>
在如上构成的黄色显影器54中，调色剂供应辊550将容纳在调色剂容纳部530中的调色剂T供应给显影辊510。供应给显影辊510的调色剂T随着显影辊510的旋转而到达限制刮板560的抵接位置，并在通过该抵接位置时被施加电荷并被限制层厚。
被带电的显影辊510上的调色剂T通过显影辊510的进一步旋转而到达与感光体20相对的显影位置，并在该显影位置在交变电场的作用下被供于感光体20上形成的潜像的显影。随着显影辊510的进一步旋转而通过了显影位置的显影辊510上的调色剂T通过上密封件520，并被上密封件520回收到显影器内而不被刮掉。另外，仍残留在显影辊510上的调色剂T被所述调色剂供应辊550剥离掉。
显影辊510的表面形状图6是用于说明显影辊的表面形状的示意图。图7是用于说明以通过轴的平面截切显影辊时的截面的截面图。在图6中，为了方便而以直线示出了显影辊510表面的沟槽部，但由于沟槽部形成为螺旋状，所以准确地说看上去应为曲线。
在显影辊510轴向的中央部510a设有用于承载调色剂颗粒的凹凸部，在两端部510b具有所述端部密封件527可贴紧的圆滑的周面。
如图6所示，在本实施方式的显影辊510的中央部510a上形成有螺旋状的沟槽部511，该沟槽部511相对于显影辊510的轴向及周向倾斜并在轴向上等间距地形成。这里形成了两种相对于显影辊510的轴向及周向的倾斜角度不同的所述沟槽部511。所述两种沟槽部511彼此交叉构成格子状，由所述两种沟槽部511包围的凸部512的顶面512a近似形成为正方形。另外，两种所述沟槽部511按照以下方式形成凸部512的顶面512a的正方形所具有的两条对角线中的一条沿圆周方向。
即，两种沟槽部511中的一个形成为与显影辊510的轴在顺时针方向上成45°的角度的螺旋状，另一个形成为与显影辊510的轴在逆时针方向上成45°的角度的螺旋状。因此，一个沟槽部511a与另一个沟槽部511b的交叉角度为90°。另外，一个沟槽部511a与另一个沟槽部511b在显影辊510的轴向上的间距相等，因此，由两种沟槽部包围的凸部512的顶面512a的形状近似为正方形。
如图7所示，两种沟槽部510分别在显影辊510的轴向上以80μm的间隔形成，从凸部512的顶面512a至沟槽部511的底面511c的倾斜部分511d的角度按照以下方式形成将形成沟槽部511的两个斜面向轴心C的方向延长而形成的假想平面的交叉角度α为90°。
另外，沟槽部511的深度、即从凸部512的顶面512a到沟槽部511的底面511c的距离为固定，大约为7μm左右。这里，调色剂的体积平均粒径约为5～10μm，沟槽部511的深度被设定为调色剂的体积平均粒径的两倍以下。
通过滚轧成形来形成上述的显影辊510。图8是用于说明通过滚轧成形来形成显影辊的情形的图。图9是示出形成显影辊的工序的图。
显影辊510由圆筒状的中空的材料形成。
首先，将圆筒状的材料切为可形成用于承载调色剂的中央部510a和与端部密封件527抵接的端部510b的长度，从而切出圆筒部件515(S001)。通过切削加工而在圆筒部件515上形成台阶部510c(图6)，用于在两端部的内周部嵌入具有显影辊510的轴的凸缘513(S002)。这里，凸缘513具有圆盘状的凸缘主体513a，具有可压入所形成的台阶部510c中的直径；以及轴部513b，垂直于圆盘面而从该凸缘513的中心凸出设置。
接着，将具有轴部513b的凸缘513以使其轴部513b向圆筒部件的外侧突出的方式分别嵌入到在两端部的内侧形成有台阶部510c的圆筒部件515中(S003)。
然后，使嵌入了凸缘513的圆筒部件515在两端的轴部513b受支承的情况下以轴为中心进行旋转，并对圆筒部件515的整个外周面进行稍许切削，以使表面的整个区域与轴同心、即与轴具有固定的距离，并且对圆筒部件515的表面进行研磨，从而形成未滚轧成形加工显影辊509(S004)。
通过如图8所示的具有两种作为加工工具的模具(dies)900的装置对表面经研磨的圆筒部件515进行滚轧成形，从而在其表面上形成两种沟槽部511a、511b(S005)。在滚轧成形装置中，在配置于相对的位置上的两种模具900向相同方向旋转期间配置机件(这里为未滚轧成形加工显影辊509)，将两种模具900压向未滚轧成形加工显影辊509，并使未滚轧成形加工显影辊509向与模具900相反的方向旋转并沿轴向运送。在模具900上分别设有用于形成上述沟槽部511a、511b的刃900a，倾斜地设置各个刃900a，以使由各个刃形成的沟槽部511a、511b在未滚轧成形加工显影辊509的表面上直线前进。这里，以模具900和未滚轧成形加工显影辊509的表面抵接的部位作为刃900a，在滚轧成形中并非积极地切削机件，而是通过按压力碾压机件来形成凹处。另外，在进行该滚轧成形时，使模具900不与未滚轧成形加工显影辊509的两端部510b抵接，从而在两端部510b保留没有凹凸的圆滑表面。即，中央部510a中的与模具900未接触的凸部512的顶面512a与不作为滚轧成形的加工对象的两端部510b位于离轴心C具有相等距离L的位置上。于是，显影辊510的表面510d基本上被通过与模具900接触而凹陷设置的沟槽部511a、511b的底面511c、以及与模具900未接触的非加工面覆盖。
也可以根据需要，例如对通过滚轧成形而形成的显影辊510进行无电解镀Ni-P、电镀、镀硬质铬等处理。
从调色剂供应辊550向该显影辊510中的与两端部510b分别抵接的端部密封件527之间供应调色剂，并在限制刮板560的按压位置限制调色剂层的层厚。此时，限制刮板560受显影辊510的从两端部510b到中央部510a的整个区域的按压，但由于显影辊510的两端部510b和凸部512的顶面512a离轴心C具有固定的距离L，所以限制刮板560不发生大的弯曲以近似平坦的状态按压显影辊510。因此，例如与从显影辊510的中央部510a到两端部510b的整个区域抵接的限制刮板560在轴向上不发生大的弯曲以近似平坦的状态抵接。即，由于限制刮板560不发生大的弯曲，因此可防止在显影辊510与限制刮板560之间产生非常大的间隙。
另外，由于显影辊510的表面510d上的彼此间夹着作为凹部的沟槽部511而配置的凸部512的各个顶面512a位于离轴心C固定距离L的位置上，所以各个凸部512的顶面512a位于显影辊510的以单一的直径而形成的周面上。因此，例如当为了限制被承载的调色剂颗粒T的层厚而将限制刮板560的平坦面压向显影辊510一侧时，由于承载在各个凸部512的顶面512a上的调色剂颗粒被同样按压，所以可使承载在显影辊510上的调色剂颗粒T的层厚在显影辊510的整个区域内大致均匀。
并且，由于从凸部512的顶面512a到沟槽部511的底面511c的距离为体积平均粒径的两倍以下，所以可以使由进入到显影辊510与限制刮板560之间的调色剂颗粒形成的调色剂层的层厚为两个调色剂颗粒程度以下。即，不会有大量的调色剂颗粒进入沟槽部511中，并且当被限制刮板560按压时，几乎所有的调色剂颗粒都会与显影辊510的表面510d和限制刮板560的表面中的某一个接触。因此，各个调色剂颗粒T受同样的按压而易于滚动，并且调色剂颗粒难以滞留在沟槽部511内，因而可使调色剂颗粒T均匀且很好地带电。因此，调色剂颗粒被可靠地承载在显影辊510上供于显影，并且加之在显影辊510的表面510d与限制刮板560之间不产生非常大的间隙，因此可防止调色剂颗粒T泄漏到显影器51、52、53、54的外部。
图10是用于说明限制刮板与承载调色剂颗粒的显影辊抵接的状态的图。
特别的，本实施方式的显影辊510的沟槽部511的深度为7μm，与调色剂颗粒T的体积平均粒径相比，大致是其一倍。因此，由于限制刮板560为橡胶制并且沿显影辊510的表面510d的凹凸，所以调色剂颗粒T不会重叠，可在显影辊510表面的整个区域形成厚度与一个调色剂颗粒相当的调色剂层。通过在显影辊510的表面510d上形成一粒厚度的调色剂层，可在包括中央部510a的凸部512和沟槽部512的整个区域内使各个调色剂颗粒T可靠带电，并使其可靠地承载在显影辊510上，从而可提高显影时的转印性，并且还可以防止调色剂泄漏到显影器外部。
即，如果在显影辊510的表面510d上形成大小、深度、形状等不均匀的凹凸，则被承载的调色剂颗粒中进入深的凹部中的调色剂颗粒就会难以滚动，从而难以带电。另外，当在轴向上以规定的间隔并沿着周向形成沟槽部时，即使感光体20旋转，与沟槽部相对的感光体20轴向上的位置也不变，因此，在被显影的调色剂像中可能只有与沟槽部相对的部位的密度变高。另一方面，当沿轴向形成沟槽部时，由于调色剂颗粒承载辊的旋转方向与沟槽部的走向几乎垂直，所以被承载的调色剂颗粒难以滚动，从而难以带电。
根据本实施方式的显影器51、52、53、54以及显影辊510，由于在显影辊510的表面510d上形成相对于轴向及周向倾斜并在轴向上等间隔的螺旋状沟槽部511，所以可使调色剂颗粒T随着显影辊510的旋转而滚动并同时移动，因此可使调色剂颗粒T很好地带电。另外，由于感光体20与沟槽部511相对的位置随着显影辊510的旋转而在轴向及周向上依次变化，所以能够抑制被显影的调色剂像产生密度不均匀。
另外，由于在本实施方式的显影辊510上形成了两种倾斜角度不同的沟槽部511a、511b，所以调色剂颗粒T沿沟槽部511a、511b向两个方向移动。因此，可以防止调色剂颗粒T仅向规定的一个方向移动而偏移。并且，由于两种所述沟槽部511a、511b彼此交叉构成格子状，所以一经沿着一个沟槽部511a(511b)滚动的调色剂颗粒T也有可能在中途沿着另一个沟槽部511b(511a)而滚动。因此，能够进一步有效地抑制调色剂颗粒T的移动方向发生偏移。
并且，由于由两种沟槽部511包围的凸部512的顶面512a为正方形，并且该正方形所具有的一条对角线沿圆周方向，所以凸部512的沿周向的两个顶角、以及沿轴向的两个顶角均为直角，两种沟槽部511a、511b相对于周向及轴向而倾斜相同角度。因此，可构成调色剂颗粒T朝着周向及轴向均容易移动的结构。因此，可使调色剂颗粒更均匀地旋转，从而更均匀地带电。
另外，承载在显影辊510的表面上的调色剂颗粒T的层厚被限制刮板560所具有的橡胶部560a的平面限制，所以显影辊510的表面、尤其是由凸部512承载的调色剂颗粒T不会被限制刮板560完全刮去。即，可以在显影辊510的沟槽部511和凸部512均承载调色剂颗粒T的状态下限制调色剂颗粒T的层厚。另外，由于承载在表面510d上的调色剂颗粒T被限制刮板560所具有的平面按压，因而，通过显影辊510的表面、限制刮板560中的某一个与调色剂颗粒或者调色剂颗粒彼此相互摩擦，可使调色剂颗粒T很好地带电。
如上所述，激光打印机使用激光束在感光体20上形成潜像，并通过承载在显影辊510上的调色剂对形成的潜像进行显影。此时，通过开/关沿主扫描方向(轴向)扫描的激光束来在在感光体20上的被划分成格子状的区域中形成点状潜像、即网屏。由这些点状潜像构成潜像。
另外，在如本实施方式那样具有明确区别开的沟槽部(凹部)511和凸部512的显影辊510的情况下，例如相比于凸部512，可能会有更多的调色剂颗粒T进入沟槽部511中。此时，在调色剂像中，通过沟槽部511而显影的部位和通过凸部512而显影的部位的密度可能会不同。特别是，虽然对于像文字或线条那样的面积不大的图像影响小，但对于照片、插图等面积大的图像来说，有时密度的不均匀往往很明显。当形成在显影辊510上的沟槽部511在轴向上的间距大于上述网屏在主扫描方向上的格子的间距时，这样的现象更加显著。这是因为，即便是原本应以相同密度形成的点，也根据是通过显影辊510的沟槽部511被显影、还是通过凸部512被显影的不同而导致密度产生差异。
因此，在本实施方式的显影辊510中，使形成在显影辊510上的沟槽部511的轴向上的间距小于形成照片或插图等具有面积的图像时的格子的最大间距。这里，形成照片或插图等具有大面积的图像时的潜像在主扫描方向上的格子的间距不是激光打印机可形成的最高分辨率的图像中的点间间距。这是因为，当使用激光打印机形成照片或插图等具有大面积的图像时，以比打印机所具有的最高分辨率低的分辨率形成点，并使各个点具有阶调性，由此来提高整体的图像质量。
图11是用于说明网屏和潜像中的间距的图。如图11所示，例如当打印机的最高分辨率为600dpi(间距为42.5μm)时，若使潜像的分辨率为600dpi，则可形成点状潜像的区域被划分成间距为42.5μm的格子状。因此，每一个被划分的区域只能是有或是没有点状潜像，而无法表现出阶调(图11的上部)。
因此，当形成具有大面积的图像时，例如将600dpi的分辨率中的三个点状潜像作为一个点状潜像，并且在半导体激光器在600dpi的分辨率下可响应三个点状潜像的时间内改变射出激光束的时间长度，由此来表现阶调(图11的下部)。此时，形成具有大面积的图像时的分辨率为200dpi，可形成点状潜像的区域被划分为间距为127.5μm的格子状。因此，本实施方式的显影辊510通过将沟槽部511的轴向上的间距设为80μm，可使在划分为200dpi、即间距为127.5μm的格子状区域中形成的潜像的每个点状潜像均通过包含显影辊510的沟槽部511和凸部512的部位而被显影，从而抑制了被显影的调色剂像产生密度不均匀。在本实施方式中，对如下例子进行了说明，在该例子中，将激光打印机的最高分辨率设为600dpi，将形成照片等图像时可形成点状潜像的、被划分为格子状的区域的轴向间距设为127.5μm，并将显影辊510的沟槽部511的轴向间距设为80μm。但不限于此例。显影辊510的沟槽部511的轴向上的间距只要小于在形成照片等图像时的潜像中形成点状潜像的、被划分为格子状的区域轴向间距就可以。另外，特别是，当相邻的沟槽部511和凸部512在轴向上的最大距离小于可形成点状潜像的、被划分为格子状的区域时，由于一个点状潜像至少通过一处沟槽部511和一处凸部512而被显影，所以可有效地抑制大面积图像的密度不均匀。例如，当沟槽部511的轴向上的最大宽度为40μm、凸部512的轴向上的最大宽度为40μm时，由于被划分为间距为127.5μm的格子状的、可形成点状潜像的区域中包含一处沟槽部511和一处凸部512，所以可以有效地抑制大面积图像的密度不均匀。
在本实施方式中，对由两种沟槽部511a、511b包围的凸部512的顶面512a为正方形的例子进行了说明，但不限于此。图12是显影辊的第一变形例的示意图。图13是显影辊的第二变形例的示意图。图14是显影辊的第三变形例的示意图。
在第一变形例的显影辊510中，将被两种沟槽部511包围的凸部512的顶面512a作成菱形，并以使每个所述菱形所具有的两条对角线中的一条沿圆周方向的方式形成了沟槽部。在第一变形例的显影辊510中，由于也通过上述滚轧成形来形成凹部，所以，在显影辊510的中央部510a上相互隔着凹部而配置并没有被模具900接触的凸部512的顶面512a彼此，以及该顶面512a与不作为滚轧成形加工对象的两端部510b均位于离轴心C等距离的位置上。
根据该显影辊510，由于以使每个所述菱形所具有的两条对角线中的一条沿圆周方向的方式形成了沟槽部511，所以，两种沟槽部511从沿周向的对角线的一个顶角向轴向的两端侧倾斜相同角度。因此，沿着两种沟槽部511移动的调色剂颗粒T几乎同样地向轴向上的两端侧移动，从而可使调色剂颗粒均匀地移动，这一点与凸部512的顶面512a为正方形的场合一样。并且，当在顶面512a呈菱形的凸部512的两条对角线中长的一条对角线沿圆周方向时，顶面512a呈菱形的凸部512中的沿圆周方向的两个顶角成锐角，沿轴向的两个顶角成钝角。因此，可构成调色剂颗粒更容易朝着周向移动的结构。
另外，如图13所示，当在顶面512a呈菱形的凸部512的两条对角线中短的对角线沿圆周方向时，顶面呈菱形的凸部中的沿圆周方向的两个顶角成钝角，沿轴向的两个顶角成锐角。在第二变形例的显影辊510中，由于也通过上述滚轧成形来形成凹部，所以，在显影辊510的中央部510a上相互隔着凹部而配置并没有被模具900接触的凸部512的顶面512a彼此、以及中央部510a上的没有被模具900接触的凸部512的顶面512a与不作为滚轧成形加工对象的两端部510b均位于离轴心C等距离的位置上。
因此，可构成调色剂颗粒更易于向轴向移动，从而可在显影辊510的整个区域更好地分散调色剂颗粒的结构。
在本实施方式中，对在显影辊510的表面上具有两种沟槽部511a、511b的例子进行了说明，但也可以如图14所示的第三变形例那样，只有一种沟槽部511。在第三变形例的显影辊510中，由于也通过上述滚轧成形来形成凹部，所以，在显影辊510的中央部510a上相互隔着凹部而配置并没有被模具900接触的凸部512的表面彼此、以及中央部510a上的没有被模具900接触的凸部512的表面与不作为滚轧成形加工对象的两端部510b均位于离轴心C等距离的位置上。
此时，虽然具有使调色剂颗粒向规定的方向移动并使其带电的效果，但就能够很好地使调色剂颗粒带电并能够使其在显影辊510的整个区域内进一步分散的结构来说，具有两种沟槽部511a、511b的上述实施方式的显影辊510的效果更优。
其他实施方式(第二实施方式至第四实施方式等)以上基于上述实施方式对根据本发明的显影装置等进行了说明，但上述的发明的实施方式是仅用来使本发明易于理解，而并非用来限定本发明。本发明可在不脱离其宗旨的情况下进行变更、改进，并且本发明中当然也包括其等同物。
在上述的实施方式中，以全色激光打印机为例对图像形成装置进行了说明，但本发明也可以适用于单色激光打印机、复印机、传真机等各种图像形成装置中。
另外，在上述的实施方式中示出了打印机具有多个装卸部的例子，但也可以是具有如下盖单元的结构，该盖单元通过将应安装的显影器插入仅设有一个的装卸部中而可关闭。另外，在上述实施方式中，以具有旋转式显影装置的图像形成装置为例进行了说明，但不限于此。例如，也可以将本发明应用于具有串联式显影装置的图像形成装置中。
另外，感光体也不限于通过在圆筒状的导电性基体材料的外周面上设置感光层而构成的感光辊，也可以是通过在带状的导电性基体材料的表面上设置感光层而构成的感光带。
另外，作为优选的其他实施方式，可以列举出下述的第二实施方式和第四实施方式。
《第二实施方式的显影器的显影辊510的结构示例》这里，使用图15至图18来说明第二实施方式涉及的显影器的显影辊510的结构例。图15是显影辊510的立体示意图，示出了卷绕方向互不相同的螺旋状的第一沟槽1518a和第二沟槽1518b。图16是显影辊510的正面示意图，示出了显影辊510的凹凸加工部1512、非凹凸加工部1514、以及中间部1516的位置关系。图17是沟槽1518的截面形状示意图。图18是图16的A-A截面示意图，示出了凹凸加工部1512的沟槽1518的深度和中间部1516的沟槽1518的深度的差异。在图15至图18中，为了使图更易于理解，沟槽1518等的比例与实际不同。另外，在图17中示出了沿图16中的符号X所示方向的截面。
第二实施方式涉及的显影器的显影辊510承载调色剂T并将其运至与感光体20相对的显影位置。该显影辊510是用铝合金、铁合金等构成的部件。如图16、图18所示，显影辊510根据其表面的结构差异，主要分为三个部分(凹凸加工部1512、非凹凸加工部1514、中间部1516)。
凹凸加工部1512是在显影辊510的轴向上位于中央部的部分，为了恰当地承载调色剂T而对其表面进行了凹凸加工(凹凸加工部1512的凸部和凹部双方均作为用于承载调色剂的调色剂承载部而起作用)。在本实施方式中，所述凹凸加工采用上述的滚轧成形加工，通过该滚轧成形加工而在凹凸加工部1512的表面上形成凹部和凸部。更加详细地说，在凹凸加工部1512的表面上通过滚轧成形加工而形成沟槽1518，由此，凹凸加工部1512具有作为凹部的沟槽1518和作为凸部的非沟槽部1519。
在本实施方式中，如图15和16所示，作为沟槽1518而设置了卷绕方向互不相同的螺旋状的第一沟槽1518a和第二沟槽1518b。第一沟槽1518a的长度方向与所述轴向所成的锐角的大小、和第二沟槽1518b的长度方向与所述轴向所成的锐角的大小均约为45度。另外，如图17所示，沟槽1518的宽度和深度分别约为80μm、7μm，沟槽角度(在图17中以符号α表示的角度)约为90度。另外，在本实施方式中，调色剂T呈粒状(颗粒状)，并由于调色剂T的体积平均粒径约为7μm，因而沟槽1518的深度与调色剂T的体积平均粒径的大小大致相等。
另外，对该凹凸加工部1512的表面进行了无电解镀Ni-P处理。
非凹凸加工部1514是未在其表面上进行上述的凹凸加工(滚轧成形加工)的部分。该非凹凸加工部1514在显影辊510的轴向上位于两端部，其表面成平滑的状态(该表面的十点平均粗糙度Rz为1μm以下)。与凹凸加工部1512不同，没有对该非凹凸加工部1514的表面进行无电解镀Ni-P处理。
中间部1516是在显影辊510的轴向上位于凹凸加工部1512和非凹凸加工部1514之间的部分，其具有与该凹凸加工部1512、该非凹凸加工部1514不同的表面结构。
即，如图16所示，在中间部1516的表面上与凹凸加工部1512一样地通过滚轧成形加工而形成了螺旋状的沟槽1518(第一沟槽1518a和第二沟槽1518b)，但是，如图18所示，该沟槽1518的深度与凹凸加工部1512的沟槽1518的深度不同。另外，与凹凸加工部1512不同，没有对其表面进行无电解镀Ni-P处理。
对沟槽深度的差异进行更具体的说明。根据图18可知，形成于中间部1516的表面上的所有沟槽1518的深度小于形成于凹凸加工部1512的表面上的沟槽1518的深度(在图18中，为了肩膀仅示出了三个设置在中间部1516上的沟槽1518，但实际上在中间部1516设有多于三个的沟槽1518)。另外，在形成于中间部1516的表面上的沟槽1518中，位于中间部1516的凹凸加工部1512一侧的沟槽1518的深度大，而位于非凹凸加工部1514一侧的沟槽1518的深度小)。并且，越靠近非凹凸加工部1514，沟槽1518的深度就越小(换言之，越靠近凹凸加工部1512，沟槽1518的深度就越大)。
这里，对凹凸加工部1512、非凹凸加工部1514、中间部1516的半径进行考察。如上所述，在本实施方式中，由于通过滚轧成形加工(非切削加工)来形成沟槽1518，所以非沟槽部1519由于滚轧成形加工而隆起(在图18中，在由于滚轧成形加工而隆起的隆起部标注了斜线)。因此，凹凸加工部1512的(非沟槽部1519的)半径r2以及中间部1516的(非沟槽部1519的)半径r3、r4、r5大于非凹凸加工部1514的半径r1。另外，沟槽1518的深度越深，隆起部的隆起程度就越大。因此，凹凸加工部1512的(非沟槽部1519的)半径r2大于中间部1516的(非沟槽部1519的)半径r3、r4、r5。
即，中间部1516具有比凹凸加工部1512的最大半径(即，非沟槽部1519的半径)小、且比非凹凸加工部1514的半径大的半径。
另外，如上所述，在形成于中间部1516的表面上的沟槽1518中，位于中间部1516的凹凸加工部1512一侧的沟槽1518的深度大，而位于非凹凸加工部1514一侧的沟槽1518的深度小。并且，越靠近非凹凸加工部1514，沟槽1518的深度就越小。因此，中间部1516的半径在该中间部1516的凹凸加工部1512一侧大(半径r5)，而在该中间部1516的非凹凸加工部1514一侧小(半径r3)。另外，中间部1516的半径从所述凹凸加工部1512一侧向非凹凸加工部1514一侧逐渐变小(半径r5＞半径r4＞半径r3)。
如上所述，在本实施方式的显影辊510中，凹凸加工部1512和中间部1516上的沟槽1518的深度不同。当进行上述的滚轧成形加工时，可通过改变将模具压向未滚轧成形加工显影辊的按压力来使沟槽1518的深度不同(当要使沟槽1518的深度小时，可减小按压力，当要使沟槽1518的深度大时，可增大按压力)。
《第二实施方式的显影器的有效性》如上所述，本实施方式的显影器具有用于承载调色剂的显影辊510和限制刮板560。所述显影辊510具有凹凸加工部1512，在显影辊510的轴向上位于中央部，为了承载调色剂而对其表面进行了凹凸加工；非凹凸加工部1514，在所述显影辊510的轴向上位于两端部，没有对其表面进行所述凹凸加工；以及中间部1516，在所述显影辊510的轴向上位于凹凸加工部1512和非凹凸加工部1514之间，并具有比凹凸加工部1512的最大半径小、且比非凹凸加工部1514的半径大的半径。所述限制刮板560在从显影辊510的轴向的一个端部到另一个端部的整个区域与显影辊510抵接，用于限制承载在显影辊510上的调色剂的层厚。由此，能够实现恰当地限制了显影辊510上承载的调色剂的层厚的显影装置等。
即，在显影辊510的轴向中央部设置了所述凹凸加工部1512，在轴向两端部设置了所述非凹凸加工部1514，限制刮板560在从显影辊510的轴向的一个端部到另一个端部的整个区域与显影辊510抵接，因此，如果凹凸加工部1512与非凹凸加工部1514之间存在大的台阶，则限制刮板560不能与显影辊510恰当地抵接，从而不能恰当地发挥限制刮板560的上述功能、即限制显影辊510上承载的调色剂的层厚的功能。
对此，在本实施方式的显影装置中，由于在显影辊510轴向上的凹凸加工部1512和非凹凸加工部1514之间设置了中间部1516，该中间部1516具有比凹凸加工部1512的最大半径小、且比非凹凸加工部1514的半径大的半径，因而在凹凸加工部1512与非凹凸加工部1514之间不存在大的台阶，从而限制刮板560与显影辊510可恰当地抵接。因此，限制刮板560能够更恰当地限制显影辊510上承载的调色剂的层厚。
《第二实施方式的其他实施方式》在上述实施方式中，中间部1516的半径在凹凸加工部1512一侧大(半径r5)，而在非凹凸加工部1514一侧小(半径r3)，但不限于此。例如，在图18中，半径r3、半径r4、以及半径r5的大小也可以相同(半径r1和半径r2的关系为半径r1＜半径r3＝半径r4＝半径r5＜半径r2)。
但是，从显示板560与显影辊510更恰当地抵接，从而通过限制刮板560更恰当地限制显影辊510上承载的调色剂的层厚的这一点来说，上述实施方式更优。
另外，在上述实施方式中，中间部1516的半径从中间部1516的凹凸加工部1512一侧向非凹凸加工部1514一侧逐渐变小(半径r5＞半径r4＞半径r3)，但不限于此。例如，在图18中，半径r3、半径r4的大小也可以相同(半径r1和半径r2的关系为半径r1＜半径r3＝半径r4＜半径r5＜半径r2)。
但是，从显示板560与显影辊510更恰当地抵接，从而通过限制刮板560更恰当地限制显影辊510上承载的调色剂的层厚的这一点来说，上述实施方式更优。
另外，在上述实施方式中，具有沿着显影辊510的周面而与非凹凸加工部1514接触的用于防止调色剂泄漏的端部密封件527，并且，对凹凸加工部1512的表面进行了镀层处理，而对中间部1516的表面没有进行镀层处理，但不限于此。例如，也可以对凹凸加工部1512的表面和中间部1516的表面均进行镀层处理。
如果对显影辊510的表面进行镀层处理，则由于改善了调色剂的滚动性，因此可提高调色剂的带电性。但是，如果不仅对凹凸加工部1512的表面、而且还对中间部1516的表面进行所述镀层处理的话，则由于所述滚动性的改善，调色剂会更容易朝着由用于防止调色剂泄漏的端部密封件527接触(换言之，需要对调色剂进行密封)的非凹凸加工部1514移动。
在上述实施方式中，由于只对凹凸加工部1512和中间部1516的表面中的前者进行了镀层处理，而对后者没有进行镀层处理，所以可提高调色剂的带电性，并可通过抑制调色剂向非凹凸加工部1514移动来恰当地防止调色剂的泄漏。从这一点来看，上述实施方式更优。
另外，在上述实施方式中，通过滚轧成形加工来在位于显影辊510的轴向两端部和轴向中央部之间的中间部1516上形成深度比形成于所述轴向中央部的沟槽1518小的沟槽1518，由此实现了具有比所述凹凸加工部1512的最大半径小、且比所述非凹凸加工部1514的半径大的半径的中间部1516，但不限于此。
例如，也可以通过对非凹凸加工部1514和中间部1516进行切削来实现具有比所述凹凸加工部1512的最大半径小、且比所述非凹凸加工部1514的半径大的半径的中间部1516(此时，也可以不在中间部1516上形成沟槽1518)。
但是，从能够简单地实现具有比所述凹凸加工部1512的最大半径小、且比所述非凹凸加工部1514的半径大的半径的中间部1516这一点来说，上述实施方式更优。
《第三实施方式的显影器的显影辊510的结构示例》这里，使用图19至图22来对第三实施方式涉及的显影器的显影辊510的结构例进行说明。图19是显影辊510的立体示意图，示出了卷绕方向互不相同的螺旋状的第一沟槽2518a和第二沟槽2518b。图20是显影辊510的正面示意图，示出了显影辊510的沟槽形成部2512和非沟槽形成部2514的位置关系。图21是沟槽2518的截面形状示意图。图22是图20的A-A截面示意图，示出了中央部2512a的沟槽2518的深度与两端部2512b的沟槽2518的深度的差异。另外，在图19至图22中，为了使图更易于理解，沟槽1518等的比例与实际不同。另外，在图21中示出了沿图20中的符号X所示方向的截面。
第三实施方式涉及的显影器的显影辊510承载调色剂T并将其运送至与感光体20相对的显影位置。该显影辊510是由铝合金、铁合金等构成的部件。如图20、图22等所示，显影辊510根据其表面的结构差异，主要分为两个部分(沟槽形成部2512、非沟槽形成部2514)。
沟槽形成部2512是在显影辊510的轴向上位于中央的部分，为了恰当地承载调色剂T而对其表面进行了凹凸加工。在本实施方式中，所述凹凸加工采用上述的滚轧成形加工，通过该滚轧成形加工而在沟槽形成部2512的表面上形成凹部和凸部。即，如图21、图22等所示，在沟槽形成部2512的表面上通过滚轧成形加工而形成沟槽2518，由此，沟槽形成部2512具有作为凹部的沟槽2518和作为凸部的非沟槽部2519(沟槽2518和非沟槽部2519双方均作为用于承载调色剂的调色剂承载部而起作用)。
如图19、图20所示，在本实施方式中，作为沟槽2518而设置了卷绕方向互不相同的螺旋状的第一沟槽2518a和第二沟槽2518b。第一沟槽2518a的长度方向与所述轴向所成的锐角的大小、和第二沟槽2518b的长度方向与所述轴向所成的锐角的大小均约为45度。另外，处于显影辊510轴向上的中央部2512a的沟槽形成部2512和处于该轴向上的端部2512b(两端部)的沟槽形成部2512在有关沟槽2518等方面略有差异。
如图21所示，在所述中央部2512a，沟槽2518的深度约为7μm。在本实施方式中，调色剂T呈粒状(颗粒状)，并由于调色剂T的体积平均粒径约为7μm，所以沟槽2518的深度与调色剂T的体积平均粒径的大小大致相等。在中央部2512a，沟槽2518的宽度约为80μm，沟槽角度(在图21中以符号α表示的角度)约为90度。另外，对该中央部2512a的表面进行了无电解镀Ni-P处理。
另一方面，如图22所示，在所述端部2512b，沟槽2518的深度小于形成于中央部2512a上的沟槽2518的深度(在图22中，为了简便只示出了三个设置于端部2512b上的沟槽2518，但实际上在端部2512b设有多于三个的沟槽2518)。在本实施方式中，形成于端部2512b上的沟槽2518的深度约为形成于中央部2512a上的沟槽2518深度的一半左右。另外，与中央部2512a不同，没有对其表面进行无电解镀Ni-P处理。
非沟槽形成部2514是对其表面没有进行上述凹凸加工(滚轧成形加工)，并不形成有螺旋状沟槽2518的部分。该非沟槽形成部2514在显影辊510的轴向上位于所述沟槽形成部2512的外侧，其表面成平滑的状态(该表面的十点平均粗糙度Rz为1μm以下)。另外，与前述端部2512b一样，没有对该非沟槽形成部2514的表面进行无电解镀Ni-P处理。
另外，如上所述，在本实施方式的显影辊510中，沟槽形成部2512的中央部2512a和端部2512b上的沟槽2518的深度不同。当进行上述的滚轧成形加工时，可通过改变将模具压向未滚轧成形加工显影辊的按压力来使沟槽2518的深度不同(当要使沟槽2518的深度小时，可减小按压力，当要使沟槽2518的深度大时，可增大按压力)。
《第三实施方式涉及的显影器的有效性》如上所述，本实施方式涉及的显影装置具有用于承载调色剂的显影辊510和端部密封件527。所述显影辊510具有沟槽形成部2512，在其表面上形成有螺旋状的沟槽2518，该沟槽形成部2512的、形成于所述显影辊510的轴向端部2512b上的沟槽2518的深度小于形成于所述轴向中央部2512a上的沟槽2518的深度；以及非沟槽形成部2514，在所述轴向上位于所述沟槽形成部2512的外侧，并不形成有所述螺旋状的沟槽2518。所述端部密封件527沿着所述显影辊510的周面而与所述非沟槽形成部2514接触，用于防止调色剂泄漏。由此，能够实现恰当地防止了调色剂泄漏的显影装置等。
即，在上述显影装置中，需要防止调色剂从显影辊510的周面与显影装置的外壳540等之间泄漏出来，为了达到该目的，在该显影装置中设置了沿着显影辊510的周面而与非沟槽形成部2514接触的、用于防止调色剂泄漏的端部密封件527。
然而，在显影装置中只设置该端部密封件527，就防止调色剂泄漏的对策来说可能不够充分，还需要进一步研究防止调色剂泄漏的对策。
对此，在本实施方式中，通过在沟槽形成部2512的表面上所形成的螺旋状沟槽2518中使形成于所述端部2512b上的沟槽2518与形成于所述中央部2512a上的沟槽2518不同，来实现所述防止调色剂泄漏的对策。即，在本示例中，与现有例(螺旋状的沟槽2518在所述中央部2512a和所述端部2512b上不变的例子)不同，由于形成于端部2512b上的沟槽2518的深度小于形成于中央部2512a上的沟槽2518的深度，所以与所述现有例相比，处于端部2512b上所形成的沟槽2518内部并沿着沟槽2518朝着非沟槽形成部2514的方向移动的调色剂的量变少。因此，在本示例中，与现有例相比，到达与非沟槽形成部2514接触的端部密封件527中的调色剂的量变少，从而恰当地防止了调色剂的泄漏。
《其他的防止调色剂泄漏的对策》在上述说明中，说明了进一步防止调色剂泄漏的下述对策，即在沟槽形成部2512的表面上所形成的螺旋状沟槽2518中，使形成于所述端部2512b上的沟槽2518与形成于所述中央部2512a上的沟槽2518不同的对策、就是说，使形成于端部2512b上的沟槽2518的深度小于形成于中央部2512a上的沟槽2518的深度的对策(本示例)。但是，本示例仅是通过使形成于端部2512b上的沟槽2518与形成于中央部2512a上的沟槽2518不同来防止调色剂泄漏的一个例子，也可以考虑其他例子。在本项中示出通过使形成于端部2512b上的沟槽2518与形成于中央部2512a上的沟槽2518不同来防止调色剂泄漏的对策的其他例子(第一变形例和第二变形例)。
<第一变形例>
首先，使用图23、图24来说明第一变形例。图23与图6相对应，是第一变形例的显影辊510的正面示意图。后面将对图24进行详细的说明。
如图23所示，在该第一变形例的显影辊510中，形成于所述端部2512b上的沟槽2518的长度方向与显影辊510的轴向所成的锐角大于形成于所述中央部2512a上的沟槽2518的长度方向与所述轴向所成的锐角。
更详细地说，在上述的本示例的显影辊510中，就沟槽2518的长度方向与所述轴向所成的锐角来说，在中央部2512a与端部2512b之间不存在差异，该锐角的大小约为45度。在第一变形例的显影辊510中，形成于中央部2512a上的沟槽2518的长度方向与所述轴向所成的锐角的大小与本示例相同约为45度，而形成于端部2512b上的沟槽2518的长度方向与所述轴向所成的锐角的大小约为60度(＞45度)。
这样，通过使形成于端部2512b上的沟槽2518的长度方向与所述轴向所成的锐角更大，可恰当地防止调色剂的泄漏。使用图24来说明这一点。图24是用于说明第一变形例的有效性的说明图，示出了非沟槽形成部2514和端部2512b的边界2515附近的调色剂的移动(在图24中，以箭头来表示该调色剂的移动)。在图24的左图中示出了所述锐角小(45度)时的例子(比较例)，在图24的右图中示出了所述锐角大(60度)时的例子(即，第一变形例)。
端部2512b上所形成的沟槽2518内的调色剂可沿着沟槽2518向非沟槽形成部2514的方向移动，但由于在非沟槽形成部2514上不形成有沟槽2518，所以沿沟槽2518移动的结果是沟槽2518内的、到达非沟槽形成部2514和端部2512b的边界2515的调色剂从沟槽2518溢出。于是，如图24所示，从沟槽2518溢出的调色剂分为越过位于所述边界的壁2515a而向非沟槽形成部2514一侧移动的调色剂、和被所述壁2515a弹回而向端部2512b一侧移动的调色剂，当比较所述第一步变形例和所述比较例时，在所述第一变形例中向非沟槽形成部2514一侧移动的调色剂的量由于所述锐角的差异，而比所述比较例中向非沟槽形成部2514一侧移动的调色剂的量少(相反，在所述第一变形例中向端部2512b一侧移动的调色剂的量比所述比较例中向端部2512b一侧移动的调色剂的量多)。因此，与比较例相比，在第一变形例中，到达与非沟槽形成部2514接触的端部密封件527中的调色剂的量变少，从而恰当地防止了调色剂的泄漏。
另外，如上所述，在第一变形例的显影辊510中，在沟槽形成部2512的中央部2512a和端部2512b，沟槽2518的长度方向与显影辊510的轴向所成的锐角的大小不同。可通过使得对中央部2512a进行滚轧成形加工时所使用的模具与对端部2512b进行滚轧成形加工时所使用的模具(更具体地说，刃的形状不同)不同来使所述锐角的大小不同。
另外，与本示例一样，在第一变形例中，在沟槽形成部2512上形成了作为螺旋状沟槽2518的、卷绕方向互不相同的第一沟槽2518a和第二沟槽2518b，但不限于此。例如，在本示例或第一变形例中，也可以仅设置第一沟槽2518a或第二沟槽2518b中的任一个。
<第二变形例>
接着，使用图25来说明第二变形例。图25与图6相对应，是第二变形例的显影辊510的正面示意图。另外，在图25中，以符号d1、d2来表示后述的第一走向，并且以符号dx1、dx2来表示所述第一走向d1、d2沿显影辊510轴向的方向，以符号dy1、dy2来表示该第一走向d1、d2沿显影辊510周向的方向。
如图25所示，在该第二变形例的显影辊510中，在所述中央部2512a形成了作为螺旋状的沟槽2518的、卷绕方向互不相同的所述第一沟槽2518a和第二沟槽2518b，并在所述端部2512b仅形成了所述第一沟槽2518a和第二沟槽2518b中的某一个(在图25中，用实线来表示第一沟槽2518a和第二沟槽2518b中、在端部2512b上形成的沟槽2518，用虚线来表示未在端部2512b上形成的沟槽2518)。
更具体地说，当在沿着端部2512b上所形成的沟槽2518的长度方向而彼此朝向相反方向的两个走向中，将该走向的沿显影辊510的周向的方向与显影辊510的旋转方向(在图25中，以符号r来表示该旋转方向)一致的方向设为第一走向(在图25中，以符号d1来表示第一沟槽2518a的第一走向，以符号d2来表示第二沟槽2518b的第一走向)时，在第一沟槽2518a和第二沟槽2518b中，将第一走向d1、d2的沿显影辊510轴向的方向与从所述端部2512b朝向所述中央部2512a的方向(在图25中，以符号X1来表示该方向)、和从所述端部2512b朝向所述非沟槽形成部2514的方向(在图25中，以符号X2来表示该方向)中的后者一致的沟槽2518设置在端部2512b上。
更具体地说，在位于图25中左侧的端部2512b，第一沟槽2518a的第一走向d1沿所述轴向的方向dx1与从端部2512b朝向中央部2512a的方向X1一致，并且，第二沟槽2518b的第一走向d2沿所述轴向的方向dx2与从端部2512b朝向非沟槽形成部2514的方向X2一致，因此，满足上述条件的沟槽2518是第二沟槽2518b。从而，在位于图25中左侧的端部2512b上只形成了第一沟槽2518a和第二沟槽2518b中的第二沟槽2518b。
另一方面，在位于图25中右侧的端部2512b，第一沟槽2518a的第一走向d1沿所述轴向的方向dx1与从端部2512b朝向非沟槽形成部2514的方向X2一致，并且，第二沟槽2518b的第一走向d2沿所述轴向的方向dx2与从端部2512b朝向中央部2512a的方向X1一致，因此，满足上述条件的沟槽2518是第一沟槽2518a。从而，在位于图25中左侧的端部2512b上只形成了第一沟槽2518a和第二沟槽2518b中的第一沟槽2518a。
当在端部2512b上如上形成沟槽2518时，可恰当地防止调色剂的泄漏。即，当在端部2512b上形成有不满足上述条件的沟槽2518(在图25中，以虚线表示的、图25中左侧端部2512b上的第一沟槽2518a、以及图25中右侧端部2512b上的第二沟槽2518b)时，如果显影辊510向所述旋转方向r旋转，则端部2512b上所形成的沟槽2518内的调色剂就会沿沟槽2518向非沟槽形成部2514移动(在图25中左侧的端部2512b，调色剂的移动方向与第一走向d1相反，在图25中右侧的端部2512b，调色剂的移动方向与第二走向d2相反)。
与此相对，当在端部2512b上形成有满足上述条件的沟槽2518(在图25中，以实线表示的、图25中左侧端部2512b上的第二沟槽2518b以及图25中右侧端部2512b上的第一沟槽2518a)时，如果显影辊510向所述旋转方向r旋转，则端部2512b上所形成的沟槽2518内的调色剂就会沿着沟槽2518而向与非沟槽形成部2514相反的方向(即，中央部2512a的方向)移动(在图25中左侧的端部2512b，调色剂的移动方向与第二走向d2相反，在图25中右侧的端部2512b，调色剂的移动方向与第一走向d1相反)，因此，到达与非沟槽形成部2514接触的端部密封件527的调色剂的量变少，从而恰当地防止了调色剂的泄漏。
另外，如上所述，在第二变形例的显影辊510中，在中央部2512a上形成有第一沟槽2518a和第二沟槽2518b，并且在图25中左侧的端部2512b上只形成有第二沟槽2518b，在图25中右侧的端部2512b上只形成有第一沟槽2518a。如果在中央部2512a上通过两个模具来形成沟槽2518，并且在图25中左侧的端部2512b上仅通过一个模具来形成沟槽2518，在图25中右侧的端部2512b上仅通过另一个模具来形成沟槽2518的话，就可实现第二变形例的显影辊510。
《第三实施方式的其他实施方式》在上述说明中，对中央部2512a的表面进行了镀层处理，而对端部2512b的表面没有进行镀层处理，但不限于此。例如，也可以对中央部2512a的表面和端部2512b的表面均进行镀层处理。
如果对显影辊510的表面进行镀层处理，则由于改善了调色剂的滚动性，因此可提高调色剂的带电性。但是，如果不仅对中央部2512a的表面、而且还对端部2512b的表面进行该镀层处理的话，则由于所述滚动性的改善，调色剂会更容易朝着由用于防止调色剂泄漏的端部密封件527接触(换言之，需要对调色剂进行密封)的非沟槽形成部2514移动。
在上述实施方式中，由于只对中央部2512a和端部2512b的表面中的前者进行了镀层处理，而对后者没有进行镀层处理，所以可提高调色剂的带电性，并可通过抑制调色剂向非凹凸加工部2514移动来恰当地防止调色剂的泄漏。从这一点看来，上述实施方式更优。
在上述实施方式中(包括第二实施方式和第三实施方式)，端部密封件527被设置成与显影辊510的表面中未设置沟槽部的两端部抵接，但不限于此。例如，如图26、图27所示，也可以设置成与显影辊510的形成有沟槽3518的沟槽形成部抵接。图26是第四实施方式涉及的沟槽形成部的端部附近的放大图。图27是示出绒纱线与第四实施方式涉及的显影辊的沟槽形成部接触的状态的图。
在此情况下，端部密封件527与沟槽形成部接触的表面优选由织物构成，而不是无纺布。
在本实施方式中，端部密封件527是由织物构成的部件，织物可采用起绒织物。另外，在该起绒织物所具有的底布527b的表面上设有起毛状态的氟化物纤维的绒纱线527a，并由该绒纱线527a与显影辊的沟槽形成部接触。另外，绒纱线527a被织入所述底布527b的底线中，并且其在所述底布527b的表面上排列的密度大致均匀(即，如图27所示，绒纱线527a位于底布一侧的端部527d通过所述底布527b而位于与绒纱线527a的前端部527c相反的一侧)。并且，对所述起绒织物进行了按压加工，从而如图27所示，绒纱线527a相对于所述底部527b的表面并非呈直立状态，其前端部527c向沟槽形成部的内侧倾斜。在本实施方式中，绒纱线527a为割绒(割毛)形状，但不限于此。例如，所述绒纱线527a也可以为圈绒(毛圈)形状。并且，在本实施方式中，端部密封件527是仅由织物构成的部件，但不限于此。所述端部密封件527与所述显影辊510的沟槽形成部接触的表面只要是织物即可，也可以根据显影辊510与外壳540的空隙而使用在所述织物上结合了作为厚度调整部件的无纺布等的端部密封件527。
接着，说明第四实施方式的有效性。
当由无纺布构成的端部密封件527与沟槽形成部接触时，由于显影辊510以按压所述端部密封件527的状态在该端部密封件527的表面上滑动，因而所述沟槽形成部所具有的凹凸与所述端部密封件527的表面摩擦，从而该表面上的纤维容易解开或脱落。其结果是，端部密封件527可能会无法恰当地防止调色剂T的泄漏。
与此相对，当在端部密封件527的与沟槽形成部接触的表面使用织物时，由于织入了该织物中的所有的纤维，所以可防止由于所述摩擦而引起的纤维的脱落，从而端部密封件527可恰当地防止调色剂T的泄漏。
在本实施方式中，端部密封件527的与显影辊510的沟槽形成部接触的织物为起绒织物，由织入该起绒织物所具有的底布527b中的绒纱线527a与所述沟槽形成部接触。此时，所述绒纱线527a可以很好地追随沟槽形成部的凹凸而与该沟槽形成部接触。另外，还由于与该沟槽形成部的接触压力小，所以端部密封件527能够在较少地抑制显影辊510的驱动转矩的状态下确保密封性能。因此，端部密封件527能够更恰当地防止调色剂的泄漏。
另外，所述绒纱线527a与所述沟槽形成部的显影辊510轴向上的两端部接触，该绒纱线527a的朝向(即，绒纱线527a的前端部527c的朝向)在所述轴向上朝向内侧。此时，绒纱线527a可以捕捉向所述沟槽形成部的端部移动的调色剂T。这是因为朝向所述端部的调色剂T与绒纱线527a的前端部527c相对，从而调色剂T易于被该绒纱线527a捕捉的缘故。另一方面，由于被绒纱线527a捕捉到的调色剂T容易顺着绒纱线527a的朝向移动，所以所述调色剂T向朝向所述内侧的方向返回。从而，端部密封件527能够更加恰当地防止调色剂的泄漏。
图像形成系统等的结构接着，参照附图来对作为本实施方式的一个例子的图像形成系统的实施方式进行说明。
图28是示出图像形成系统的外观结构的说明图。图像形成系统700包括计算机702、显示装置704、打印机10、输入装置708、以及读取装置710。
在本实施方式中，计算机702容纳在迷你塔型机壳内，但不限于此。显示装置704通常使用CRT(Cathode Ray Tube阴极射线管)、等离子显示器、或液晶显示装置等，但不限于此。打印机10使用上述说明的打印机。在本实施方式中，输入装置708使用键盘708A和鼠标708B，但不限于此。在本实施方式中，读取装置710使用软盘驱动装置710A和CD-ROM驱动装置710B，但不限于此，例如也可以是磁光(MOMagnetoOptical)盘驱动装置或DVD(Digital Versatile Disk)等其他的装置。
图29是示出图28所示图像形成系统的结构的框图。在容纳计算机702的机壳内还设有RAM等内部存储器802、以及硬盘驱动单元804等外部存储器。
另外，在以上的说明中描述了打印机10与计算机702、显示装置704、输入装置708、以及读取装置710连接而构成图像形成系统的例子，但不限于此。例如，图像形成系统也可以由计算机702和打印机10构成，图像形成系统也可以不具有显示装置704、输入装置708、以及读取装置710中的某些装置。
例如，打印机也可以具有计算机702、显示装置704、输入装置708、以及读取装置710各自的功能或结构的一部分。作为一个例子，打印机10也可以是具有进行图像处理的图像处理部、进行各种显示的显示部、以及用于装卸记录介质的记录介质装卸部等的结构，其中所述记录介质记录有使用数码相机拍摄的图像数据。
如上述那样实现的图像形成系统作为系统整体优于以往的系统。
权利要求
1.一种显影装置，具有容纳部，容纳用于对像承载体上承载的潜像进行显影的调色剂颗粒；和调色剂颗粒承载辊，在用于承载所述调色剂颗粒的表面上具有相对于轴向及周向倾斜并在轴向上等间距地形成的螺旋状的沟槽部。
2.如权利要求1所述的显影装置，其中，所述沟槽部的深度为所述调色剂颗粒的体积平均粒径的两倍以下。
3.如权利要求1或2所述的显影装置，其中，所述潜像具有在划分成格子状的区域中形成的点状潜像，格子可在所述轴向上以多种间距形成，所述沟槽部在所述轴向上的间距小于所述格子的多种间距中的最长间距。
4.如权利要求1所述的显影装置，其中，所述调色剂颗粒承载辊包括中央部，包括通过加工工具而凹陷设置的所述沟槽部和具有与所述加工工具不接触的表面的凸部；以及不作为加工对象的两端部，所述显影装置还具有层厚限制部件，该层厚限制部件在从所述调色剂颗粒承载辊的所述中央部到所述两端部的整个区域与所述调色剂颗粒承载辊抵接，用于限制所述调色剂颗粒承载辊上承载的所述调色剂颗粒的层厚。
5.如权利要求4所述的显影装置，其中，形成有两种相对于轴向及周向的倾斜角度不同的所述沟槽部。
6.如权利要求4或5所述的显影装置，其中，从所述凸部的顶面到所述沟槽部的底面的距离固定。
7.如权利要求6所述的显影装置，其中，从所述凸部的顶面到所述沟槽部的底面的距离为所述调色剂颗粒的体积平均粒径的两倍以下。
8.如权利要求1所述的显影装置，其中，所述调色剂颗粒承载辊包括凹凸加工部，在该调色剂颗粒承载辊的轴向上位于中央部，为承载调色剂颗粒而对其表面进行了凹凸加工；非凹凸加工部，在所述调色剂颗粒承载辊的轴向上位于两端部，未对其表面进行所述凹凸加工；以及中间部，在所述调色剂颗粒承载辊的轴向上位于所述凹凸加工部与所述非凹凸加工部之间，并具有比所述凹凸加工部的最大半径小、且比所述非凹部加工部的半径大的半径，所述显影装置还具有层厚限制部件，该层厚限制部件在从所述调色剂颗粒承载辊的轴向上的一个端部到另一个端部的整个区域与该调色剂颗粒承载辊抵接，用于限制该调色剂颗粒承载辊上承载的该调色剂颗粒的层厚。
9.如权利要求8所述的显影装置，其中，所述中间部的半径在该中间部的所述凹凸加工部一侧大，而在该中间部的所述非凹凸加工部一侧小。
10.如权利要求9所述的显影装置，其中，所述中间部的半径从该中间部的所述凹凸加工部一侧向所述非凹凸加工部一侧逐渐变小。
11.如权利要求8至10中任一项所述的显影装置，其中，还具有密封部件，该密封部件沿着所述调色剂颗粒承载辊的周面而与所述非凹凸加工部接触，用于防止调色剂颗粒的泄漏，对所述凹凸加工部的表面进行了镀层处理，而对所述中间部的表面没有进行镀层处理。
12.如权利要求1所述的显影装置，其中，所述调色剂颗粒承载辊包括沟槽形成部，在其表面上形成有所述沟槽部，在该沟槽形成部的所述调色剂颗粒承载辊的轴向上的端部所形成的沟槽部的深度小于在该沟槽形成部的所述轴向上的中央部所形成的沟槽部的深度；以及非沟槽形成部，在所述轴向上位于所述沟槽形成部的外侧，并不形成有所述沟槽部，所述显影装置还具有密封部件，该密封部件沿着所述调色剂颗粒承载辊的周面而与所述非沟槽形成部接触，用于防止调色剂颗粒的泄漏。
13.如权利要求1所述的显影装置，其中，所述调色剂颗粒承载辊包括沟槽形成部，在其表面上形成有所述沟槽部，在该沟槽形成部的所述调色剂颗粒承载辊的轴向上的端部所形成的沟槽部的长度方向与所述轴向所成的锐角，大于在该沟槽形成部的所述轴向上的中央部所形成的沟槽部的长度方向与所述轴向所成的锐角；以及非沟槽形成部，在所述轴向上位于所述沟槽形成部的外侧，并不形成有所述沟槽部，所述显影装置还具有密封部件，该密封部件沿着所述调色剂颗粒承载辊的周面而与所述非沟槽形成部接触，用于防止调色剂颗粒的泄漏。
14.如权利要求1所述的显影装置，其中，所述调色剂颗粒承载辊向规定的旋转方向旋转，并包括沟槽形成部，在其表面上形成有所述沟槽部，在该沟槽形成部的所述调色剂颗粒承载辊的轴向上的中央部形成有作为所述沟槽部的、卷绕方向互不相同的第一沟槽部和第二沟槽部，在该沟槽形成部的所述轴向上的端部仅形成有所述第一沟槽部和第二沟槽部中的某一沟槽部；以及非沟槽形成部，在所述轴向上位于所述沟槽形成部的外侧，并不形成有所述沟槽部，所述显影装置还具有密封部件，该密封部件沿着所述调色剂颗粒承载辊的周面而与所述非沟槽形成部接触，用于防止调色剂颗粒的泄漏，当在沿着所述端部上形成的沟槽部的长度方向而朝向彼此相反方向的两个走向中，将所述走向沿所述调色剂颗粒承载辊的周向的方向与所述旋转方向一致的走向设为第一走向时，该第一走向的沿所述调色剂颗粒承载辊的轴向的方向与从所述端部朝向所述中央部的方向和从所述端部朝向所述非沟槽形成部的方向中的后者一致。
15.如权利要求12至14中任一项所述的显影装置，其中，对所述中央部的表面进行了镀层处理，而对所述端部的表面没有进行镀层处理。
16.如权利要求1所述的显影装置，其中，所述调色剂颗粒承载辊包括沟槽形成部，在该沟槽形成部的表面上形成有所述沟槽部，所述显影装置还包括密封部件，该密封部件沿着所述调色剂颗粒承载辊的周面而与所述沟槽形成部接触，用于防止调色剂颗粒的泄漏，该密封部件的与所述沟槽形成部接触的表面由织物构成。
17.如权利要求16所述的显影装置，其中，所述织物为起绒织物，织入该起绒织物所具有的底布中的绒纱线与所述沟槽形成部接触，所述绒纱线与所述沟槽形成部的所述显影剂承载辊的轴向上的两端部接触，所述绒纱线的前端部在所述轴向上朝向内侧。
18.一种图像形成装置，包括容纳部，容纳用于对像承载体上承载的潜像进行显影的调色剂颗粒；和调色剂颗粒承载辊，在用于承载所述调色剂颗粒的表面上具有相对于轴向及周向而倾斜并在轴向上等间距地形成的螺旋状的沟槽部。
全文摘要
本发明提供一种显影装置及图像形成装置。显影装置具有容纳部，容纳用于对像承载体上承载的潜像进行显影的调色剂颗粒；以及调色剂颗粒承载辊，在用于承载所述调色剂颗粒的表面上具有相对于轴向及周向倾斜并在轴向上等间距地形成的螺旋状的沟槽部。
文档编号G03G15/00GK1959557SQ20061015046
公开日2007年5月9日 申请日期2006年10月31日 优先权日2005年10月31日
发明者山田阳一, 有贺友洋, 樱井升, 功刀正尚, 冈本克巳, 加藤洋 申请人:精工爱普生株式会社