专利名称：显影装置及具有该显影装置的图像形成装置和处理卡盒的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于复印机、传真机、打印机等图像形成装置的显影装 置、以及具有该显影装置的图像形成装置和处理卡盒，所述显影装置使用由
磁性载体和调色剂构成的双组份显影剂，对潜像载置体上的潜像进行显影。
背景技术：
在这种显影装置上，具有用于将显影剂输送到与潜像载置体相对向的显 影区域的显影剂载置体。显影剂载置体具有磁场发生手段，该磁场发生手段 在例如形成为圆筒状的显影套(中空体)的内部形成磁场，以利用磁力使显 影剂中的磁性载体载置于该显影套外周面上。在磁性载体上静电吸附有调色 剂，通过使显影套旋转，调色剂与载置在显影套外周面上的磁性载体一起被 运送到显影区域。在显影区域，调色剂被供给于潜像载置体上的潜像。磁场 发生手段沿显影套的旋转方向具有多个磁极。作为这种磁场发生手段，有利 用外部磁场使辊状、 一体成形体的各磁极形成部位发生磁化的部件、或者使 各个磁铁体保持在共用保持体上，以便使得磁极朝向规定方向的部件等。通 过磁场发生手段的磁力被载置在显影套外周面上的显影剂，通过使得显影套 旋转，向显影套的周向(表面移动方向)被运送。
图28是表示以往的一般显影装置例子的概略构成图。图中，双点划线表
示显影剂载置体表面上的法线方向磁通密度(绝对值)的分布。
该显影装置具有将磁辊(磁场发生手段)1247配置在非磁性的显影套(中 空体)1241内，并利用磁辊1247的磁力将显影剂载置运送到显影套外周面上 的显影剂载置体。另外，该显影装置还具有收纳显影剂的显影剂收纳部； 对显影剂进行搅拌，并沿显影套241的旋转轴方向进行运送的螺杆状搅拌运 送部件1242、 1243;以及对载置在显影套1241上的双组份显影剂的层厚进行 限制的显影剂限制部件1246。显影剂收纳部被分隔为位于显影套1241下方、并向显影套轴方向延伸的第1收纳室(供给室)1249A、及与该第1收纳室1249A 相邻、并向显影套轴方向延伸的第2收纳室(搅拌室)1249B，第1收纳室1249A 和第2收纳室1249B分别设有搅拌运送部件1242、 1243。由搅拌运送部件1243 运送到第1收纳室1249A下游端(图中里侧)的显影剂在无分隔的部位被运送 到第2收纳室1249B，并由第2收纳室内的搅拌运送部件1242向第2收纳室 124犯的下游端(图中前侧)运送。另外，运送到第2收纳室1249下游端的显 影剂在无分隔的部位被运送到第1收纳室1249A，并由第l收纳室内的搅拌运 送部件1243向第1收纳室1249A的下游端运送。如此，显影剂在显影剂收纳部 内被循环运送。对因显影所消耗部分的调色剂进行补充用的补给用调色剂， 通常，是对第2收纳室1249B内的显影剂供给。第1收纳室1249A内的显影剂， 在其运送中利用磁辊1247的磁力而被上汲到显影套241上。然后，被上汲到 显影套1241上的显影剂受显影剂限制部件1246限制后，通过与潜像载置体 1012相对向的显影区域，再返回到显影剂收纳部内。
在上述磁辊1247上，设有S1 (显影极)、Nl (运送极)、S2 (剂脱离上 游极)、S3 (剂脱离、上汲极)、N2 (限制极)这五个极(Sl、 S2、 S3互为 同极，例如为S极。Nl、 N2是与S1等不相同的极性，例如为N极。以下同)。 通过显影套1241向图中箭头方向的旋转，显影套1241上的显影剂随显影套 1241的旋转而按剂脱离上汲极S3、限制极N2、显影极S1、运送极N1和剂脱离 上游极S2的顺序，经过与各磁极相对向的位置而被运送。此处，经过显影区 域的显影剂因显影而处于消耗了调色剂的状态，因此，显影剂暂时从显影套 1241上剥离并返回到显影剂收纳部内，新显影剂始终被上汲到显影套241上， 这对发挥稳定的显影能力是重要的。S卩，重要的是，防止经过显影区域的显 影套1241上的显影剂直接再次被运送到显影区域这种随动回转情况的发生。 在图28所示的显影装置中，通过将互为同极性、即剂脱离上游极S2和剂脱离 上汲极S3予以相邻配置，使在这些磁极间形成显影剂剥离区域P。该显影剂 剥离区域P作用有使显影套1241上的显影剂向显影套1241的表面方向离开的 剥离力。由此，被运送到该显影剂剥离区域P的显影剂受到剂脱离上游极S2 和剂脱离'上汲极S3的磁力所产生的剥离力，脱离显影套1241，纳入显影剂 收纳部的第1收纳室1249A内的显影剂。在图28所示的以往的显影装置中，在从显影剂剥离区域P至显影剂受到
显影剂限制部件1246限制的限制位置处的显影套1241上，存在图示所示的极 性变极点Q，所述显影剂是由于剂脱离 上汲极S3的磁力所产生的剥离力而 被上汲到显影套1241上的显影剂。在这样的变极点Q附近，除了作用于显影 剂的磁力较强外，因法线方向磁通密度非常小，不产生穗状立起，故显影剂 的密度处于较高的状态。由此，采用这种以往的显影装置，在显影剂剥离区 域P,由于未从显影套1241脱离的显影剂即使残留在显影套1241上，该残留 的显影剂也可由该变极点Q附近的高密度的显影剂刮落，因此具有能有效防 止随动回转的优点。
然而，在变极点Q附近，显影剂始终处于高密度状态，其结果是，在显 影剂上始终施加有较大的应力。因此，不得不增大对第1收纳室1249A的搅拌 运送部件1243进行驱动用的扭矩，而且，必须使搅拌运送部件1243具有高刚 性和大型化，存在着成本上升、显影装置大型化的不良情况。
另外，还存在如下这种不良情况由于作用于显影剂的应力大，因此， 因调色剂添加剂添埋于载体表面以及载体表层膜的磨损等的加速发展，容易 使调色剂的带电特性及显影剂的粉体特性恶化，难以长期维持平滑的图像质 量。又，还产生如下这种不良情况在显影套运送能力特别低的场合，因显 影剂的粉体特性容易恶化的关系，容易导致运送到显影区域的显影剂量下 降，难以长期维持图像浓度。
专利文献1公开了如图29所示的显影装置，其目的是降低作用于显影剂 的应力。这种显影装置设有单一的磁极(剂脱离 上汲 限制极)，配置在 显影剂限制部件1346的附近位置，以取代图28所示的以往显影装置中的剂脱 离上汲极S3和限制极N2，同时起到这些磁极所承担的作用。由此，根据专利 文献1的记载，在显影套1341相对于显影剂限制部件1346的限制位置、处于 显影剂运送方向上游侧(以下简称为"上游"及"下游"的场合，是指显影 套的显影剂运送方向)的区域中，不能由所述剂脱离 上汲 限制极N3上汲 的显影剂迅速下落到搅拌运送螺杆1343上。由此，该区域显影剂不会发生大 量积存，可以降低作用于显影剂的应力。
另外，专利文献2也公开了一种显影装置，所述的剂脱离*上汲，限制极N3配置在显影剂限制部件1346的附近位置。出于同样的原因，这种显影装
置也可降低作用于显影剂的应力。
又，专利文献3公开了这样一种显影装置，所述显影装置具有为抑制显 影剂限制部件附近的显影剂的温度上升，而从该中空侧对显影剂限制部件进 行冷却的冷却手段，所述冷却手段由具有向与显影剂载置体表面移动方向正 交的方向延伸的中空金属部件构成。
专利文献l:日本特开平11一194617号公报
专利文献2:日本特开2007 — 183533号公报
专利文献3:日本特许第4014478号公报
然而，在专利文献1及专利文献2所记载的显影装置中，由于显影剂在显 影剂限制部件1346的限制位置的上游侧区域的积存变少，故存在着有时发生 图像浓度不匀的问题。本发明者对该原因进行了研究，说明如下。
艮P，在这些显影装置中，显影后的显影剂在剂脱离区域P脱离显影套341， 下落到第1收纳室(供给室)1349A内的显影剂上时，一边由搅拌运送螺杆1343 与另外显影剂进行搅拌， 一边在第l收纳室内沿显影套向其轴线方向运送。 此时，下落到第l收纳室(供给室)1349A内的其他显影剂上的显影后显影剂， 有时因所述剂脱离，上汲 限制极N3的磁力而被迅速上汲。在该场合，该显 影剂移向限制位置，S卩，显影后显影剂与其他显影剂在混合不充分的状态， 即，调色剂浓度低的显影剂部分和调色剂浓度高的显影剂部分并存地移向限 制位置。
与图29的显影装置不同，如采用图28所示的显影装置，则由于高密度的 显影剂滞留在限制位置上游侧区域的变极点Q的附近，因此，当上汲后的显 影剂通过该滞留区域时，以高应力状态与滞留的显影剂混合。由此，即使显 影后的显影剂和其他显影剂的混合不充分地被上汲，但因该显影剂的调色剂 浓度偏差在上述滞留区域被均匀，故不会发生图像浓度不匀的现象。但是， 在图29的专利文献1及专利文献2所记载的显影装置中，如上所述，显影剂不 太滞留在限制位置的上游侧区域，故几乎不能使该限制位置上游侧区域的显 影剂调色剂浓度偏差获得均匀效果。因此，下落到第1收纳室(供给室)1349A 内的其他显影剂上的显影后的显影剂迅速被上汲，此时，调色剂浓度低的显影剂部分和调色剂浓度高的显影剂部分并存地通过限制位置，被运送到显影 区域，容易发生图像浓度不匀。
发明内容
本发明是为了解决这种问题而提出来的，其目的在于提供一种显影装 置及具有该装置的图像形成装置和处理卡盒，所述显影装置可实现显影剂在
显影剂限制部件的限制位置上游侧区域的低应力，减轻图像浓度不匀程度。 为实现上述目的，本发明提出以下技术方案 (1) 一种显影装置，具有
显影剂载置体，在非磁性中空体内配置磁场发生手段，通过该磁场发生 手段的磁力，将由磁性载体及调色剂构成的双组份显影剂载置在该中空体的 外周面上，进行运送；
显影剂收纳部，设有供给室,用于收纳载置在该显影剂载置体上的双组 份显影剂；
搅拌运送部件， 一边搅拌双组份显影剂， 一边将该显影剂沿该显影剂载 置体的旋转轴方向进行运送；以及
显影剂限制部件，对载置在该显影剂载置体上的双组份显影剂的层厚进
行限制；
该显影装置使得通过所述磁场发生手段的磁力载置在所述显影剂载置 体上的双组份显影剂，在由所述显影剂限制部件限制后，从所述显影剂收纳
部内，通过与潜像载置体相对向的显影区域，再返回到显影剂收纳部内；其 特征在于 '
所述磁场发生手段具有互为邻接的同极的第1磁极和第2磁极，以发生用 于使得通过显影区域后的双组份显影剂脱离所述显影剂载置体的磁力；
沿着所述显影剂载置体的显影剂运送方向，所述第2磁极配置在所述第1 磁极的下游侧，位于所述显影剂限制部件的附近位置，发生磁力，用于从所 述显影剂收纳部内的供给室向上汲取双组份显影剂，并使得由所述显影剂限 制部件限制的显影剂载置体上的双组份显影剂穗状立起；
沿着所述显影剂载置体的显影剂运送方向，将具有薄板部分的磁性体部件配置在相对所述显影剂限制部件的上游侧的显影剂载置体外周面外方，使 得在显影有效宽度范围，该薄板部分的板面朝向所述第2磁极。
(2) 在上述(l)所述的显影装置中，其特征在于
所述磁性体部件固定在所述显影剂限制部件。
(3) 在上述(2)所述的显影装置中，其特征在于
所述磁性体部件将弯曲加工所述薄板部分得到的一个板面部分设为面 对所述第2磁极的所述板面，将另一个板面部分设为与所述显影剂限制部件 相对的接合面；
通过将所述磁性体部件的接合面接合在朝向显影剂载置体的显影剂运 送方向上游的所述显影剂限制部件的上游侧面，将该磁性体部件固定在该显 影剂限制部件上。
(4) 在上述(l)所述的显影装置中，其特征在于 所述磁性体部件配置在与所述显影剂限制部件脱离的位置。
(5) 在上述(l), (2)， (4)之任一项所述的显影装置中，其特征在于 所述磁性体部件是内部设有中空区域的中空部件，该中空区域沿所述显
影剂载置体旋转轴方向延伸，该中空部件的面对所述第2磁极一侧的部位构 成所述薄板部分；
具有冷却手段，通过使该磁性体部件的中空区域内的热量向该中空区域 外移动，对该磁性体部件进行冷却。
(6) 在上述(1)-(5)之任一项所述的显影装置中，其特征在于 所述磁性体部件按如下配置:沿着显影剂载置体的显影剂运送方向，使
得上游侧的所述板面端部,&于所述第2磁极的法线方向磁通密度在所述显 影剂载置体上成为最大的地点的法线的上游侧。
(7) 在上述(l)-(6)之任一项所述的显影装置中，其特征在于 所述显影剂限制部件按如下配置沿着显影剂载置体的显影剂运送方向，
使得上游侧的所述显影剂限制部件的限制面端部，位于所述第2磁极的法线 方向磁通密度在所述显影剂载置体上成为最大的地点的法线的下游侧。
(8) 在上述(l)-(7)之任一项所述的显影装置中，其特征在于 所述显影剂限制部件是非磁性。(9) 在上述(l)-(8)之任一项所述的显影装置中，其特征在于
所述显影剂限制部件配置在相对所述显影剂载置体的垂直方向下方。
(10) 在上述(1)-(9)之任一项所述的显影装置中，其特征在于 所述中空体的外周面上，随机地设有许多椭圆形的凹部。
(11) 一种显影装置，具有
显影剂载置体，在非磁性中空体内配置磁场发生手段，通过该磁场发生 手段的磁力，将由磁性载体及调色剂构成的双组份显影剂载置在该中空体的
外周面上，进行运送；
显影剂收纳部，设有供给室，用于收纳载置在该显影剂载置体上的双组 份显影剂；
搅拌运送部件， 一边搅拌双组份显影剂， 一边将该显影剂沿该显影剂载
置体的旋转轴方向进行运送；以及
显影剂限制部件，对载置在该显影剂载置体上的双组份显影剂的层厚进 行限制；
该显影装置使得通过所述磁场发生手段的磁力载置在所述显影剂载置 体上的双组份显影剂，在由所述显影剂限制部件限制后，从所述显影剂收纳 部内，通过与潜像载置体相对向的显影区域，再返回到显影剂收纳部内；其 特征在于
所述磁场发生手段具有互为邻接的同极的第1磁极和第2磁极，以发生用 于使得通过显影区域后的双组份显影剂脱离所述显影剂载置体的磁力；
沿着所述显影剂载置体的显影剂运送方向，所述第2磁极配置在所述第1 磁极的下游侧，位于所述显影剂限制部件的附近位置，发生磁力，用于从所 述显影剂收纳部内的供给室向上汲取双组份显影剂，并使得由所述显影剂限 制部件限制的显影剂载置体上的双组份显影剂穗状立起；
沿着所述显影剂载置体的显影剂运送方向，在相对所述显影剂限制部件
的上游侧的显影剂载置体外周面外方，设有磁性体部件，使其与所述第2磁极 对向；
配置所述磁性体部件,使得与该第2磁极对向的所述磁性体部件的对向 面的法线方向与该第2磁极的法线方向磁通密度存在的显影剂载置体上区域的切线方向大致平行。
(12) 在上述(ll)所述的显影装置中，其特征在于
所述磁性体部件是内部设有中空区域的中空部件，该中空区域沿所述显 影剂载置体旋转轴方向延伸；
具有冷却手段，通过使该磁性体部件的中空区域内的热量向该中空区域 外移动，对该磁性体部件进行冷却。
(13) 在上述(12)所述的显影装置中，其特征在于 所述磁性体部件与所述显影剂限制部件接触。
(14) 在上述(1) - (13)之任一项所述的显影装置中，其特征在于 所述显影装置具有
密封部件，与显影装置内壁面抵接，将所述显影剂载置体和所述搅拌运 送部件之间遮蔽，用于将配置有该搅拌运送部件的搅拌空间密封；以及
保持部件,可使该密封部件的与该显影装置内壁面抵接的部分与该显影 装置内壁面密接，保持该密封部件,使其可沿显影剂载置体旋转轴方向拔出 到显影装置外部；
作为所述保持部件，使用所述磁性体部件。
(15) 在上述(14)所述的显影装置中，其特征在于 所述密封部件是板状部件。
(16) —种处理卡盒，相对图像形成装置装卸自如，该处理卡盒将潜像载 置体和显影装置支承为一体，所述显影装置将由磁性载体及调色剂构成的双 组份显影剂运送到与该潜像载置体相对的显影区域，使该调色剂附着到该潜 像载置体上的潜像上，进行显影，从潜像载置体上最终将由该显影装置显影 得到的调色剂像转移到记录材料上，在该记录材料上形成图像;其特征在于，
作为所述显影装置，使用(1)-(15)之任一项所述的显影装置。
(17) —种图像形成装置，具有 潜像载置体；以及
显影装置，将由磁性载体及调色剂构成的双组份显影剂运送到与该潜像 载置体相对的显影区域，使该调色剂附着在该潜像载置体上的潜像上，进行 显影；从潜像载置体上最终将由该显影装置显影得到的调色剂像转移到记录
材料上，在该记录材料上形成图像;其特征在于
作为所述显影装置，使用(1) - (15)之任一项所述的显影装置。
(18) 在上述(17)所述的图像形成装置中，其特征在于 所述磁性载体的重量平均粒径是20)am以上、65(im以下。
(19) 在上述(17)或(18)所述的图像形成装置中，其特征在于 所述磁性载体在1X 1074 :i [A/m]磁场中的磁化强度是40A m7kg以上、
90A mVkg以下。
(20) 在上述(17)-(19)中任一项所述的图像形成装置中，其特征在于 作为所述调色剂，使用体积平均粒径是3pm以上、8，以下，体积平均粒
径Dv与个数平均粒径Dn之比(Dv/Dn)处于l. 00 1. 40的范围。
(21) 在上述(17)-(20)中任一项所述的图像形成装置中，其特征在于 作为所述调色剂，使用形状系数SF—1为100 180的范围，形状系数SF
一2为100 180的范围。
(22) '在上述(17)-(21)中任一项所述的图像形成装置中，其特征在于 所述调色剂是至少将聚酯预聚物、聚酯、着色剂和脱模剂分散在有机溶
剂中的调色剂材料液在水系介质中进行交联及/或伸长反应而得到的调色 剂，所述聚酯预聚物包含具有氮原子的官能团。
(23) 在上述(17)-(22)中任一项所述的图像形成装置中，其特征在于 所述调色剂的形状由长轴rl、短轴r2和厚度r3规定，rl》r2》r3，短轴
r2与长轴rl之比r2/rl处于0， 5mm 1. O的范围，厚度r3与短轴r2之比r3/r2处 于O. 7 1.0的范围。
在本发明中，由于与第l磁极同极性，且与其相邻的第2磁极配置在显影 剂限制部件的附近位置，因此，在被上汲到显影剂载置体上的显影剂受到显 影剂限制部件限制前的显影剂载置体上不存在磁场的变极点。这样，与图29 所示的上述显影装置相同，与存在这种变极点的以往装置相比，可降低对于 显影剂的应力。
另外，在本发明中，磁性体部件相对显影剂限制部件，配置在显影剂载 置体的显影剂运送方向上游(以下简称为"上游")侧的显影剂载置体外周面外方，该磁性体部件具有的薄板部分的板面(以下称为"磁性体板面") 在显影有效宽度朝向第2磁极。具体来说，例如，在磁性体板面为平面的场 合，相对于第2磁极，磁性体板面配置成其面方向与存在该第2磁极的法线 方向磁通密度的显影剂载置体上的区域中的切线方向大致平行。在磁性体板 面与第2磁极之间的区域，与不存在该磁性体板面的场合相比，其磁通集中 存在(以下将该区域称为"磁场集中区域")。为此，在显影剂收纳部内位 于显影剂限制部件的限制位置上游侧的所述磁场集中区域中，与不存在磁性 体板面场合相比，可由强磁力约束显影剂。这里，通过显影剂限制部件的限 制位置的大部分显影剂是载置在显影剂载置体表面附近的显影剂部分，载置 在离开显影剂载置体表面位置的显影剂部分，由显影剂限制部件限制通过限 制位置。在上述没有磁性体板面的以往装置中，随显影剂载置体表面移动运 送来的显影剂，在通过显影剂限制部件上游侧区域时，可对通过限制位置的 载置在显影剂载置体表面附近的显影剂移动阻碍少。相反，在本发明中，随 显影剂载置体表面移动而运送来的显影剂， 一旦进入显影剂限制部件上游侧 区域的磁场集中区域，则该表面附近的显影剂与已约束在该磁场集中区域内 的显影剂相冲突，或被该磁场集中区域中的磁场所约束， 一边阻碍其前进， 一边在磁场集中区域中移动。此时，因磁场集中区域中阻碍显影剂前进的程 度等因各显影剂有所不同，所以，通过磁场集中区域所要的时间也因各显影 剂而有所不同。其结果，可认为，即使调色剂浓度偏差明显的显影剂被运送 到磁场集中区域，在通过磁场集中区域后，这种调色剂浓度偏差得到均衡， 可改善成该偏差少的状态。另外，虽然有时会因与已被约束在磁场集中区域 中的显影剂相冲突等而使显影剂的前进方向变更，但其变更的方向、变更的 程度等也因各显影剂而有所不同。这也可认为有利于使得显影剂的调色剂浓 度均衡，可将该偏差改善至较少。
此处，在上述专利文献l记载的显影装置中，揭示了一种将薄平板状的 磁性体(磁性体片材)的板面(片材面)与显影剂限制部件的上游侧面接合、 磁性体片材的端面面对第2磁极的结构。在该显影装置中，由于磁场集中在
磁性体片材的端面与第2磁极之间，因此可以推测，该磁场集中的区域内的
显影剂获得了与本发明磁场集中区域内相同的运动。但是，在上述专利文献l记载的显影装置的结构中，磁性体片材的端面与第2磁极之间的磁场集中区 域的长度(显影剂载置体的显影剂运送方向长度)过短，不能有效获得使显 影剂的调色剂浓度偏差均衡的效果，产生图像浓度不匀的现象。
另一方面，若欲将上述专利文献l记载的显影装置中的磁性体片材增厚， 并将磁性体片材的端面与第2磁极之间的磁场集中区域的长度增长，则导致 磁性体大型化。如此，当显影剂限制部件上游侧区域存在大的磁性体时，会 因该磁性体而极大地使得显影剂载置体外周面上的磁场紊乱，会带来显影剂 载置体的显影剂的运送不良和显影剂上汲不良等不良影响。
相反，根据本发明，不会使磁性体部件本身大型化，可将显影剂限制部 件上游侧区域中磁场集中区域的长度长，因此，不会带来显影剂载置体的显 影剂的运送不良和显影剂上汲不良等不良影响，可使显影剂的调色剂浓度偏 差充分均衡，可有效减少图像浓度不匀。
下面说明本发明的效果。
根据本发明，可实现显影剂限制部件的限制位置上游侧区域的显影剂的 低应力，并获得可减少图像浓度不匀的优异效果。
图l是实施形态l的打印机的结构示意图。 图2是表示黄色成像装置的结构示意图。
图3是为了用于说明形状系数SF—l而模式化表示调色剂形状的示图。 图4是为了用于说明形状系数SF—2而模式化表示调色剂形状的示图。 图5是表示黄色成像装置外观的立体图。
图6卸下上部壳体后状态,使得能视认该显影装置的显影剂收纳部内的 立体图。
图7是该显影装置的大致结构，用双点划线表示显影套表面上的法线方 向磁通密度(绝对值)分布的说明图。
图8是表示该显影装置的剂脱离区域周边中，显影套表面上的法线方向 磁通密度(细线)与显影套表面上的法线方向磁力(粗线)的曲线图。
图9是表示比较装置的剂脱离区域周边中，显影套表面上的法线方向磁通密度(细线)与显影套表面上的法线方向磁力(粗线)的曲线图。
图10是对实施形态1的显影装置的磁辊进行制造时的磁化工序说明图。
图ll是对比较装置的磁辊进行制造时的磁化工序说明图。
图12是表示变型例1的剂脱离区域周边中，显影套表面上的法线方向磁
通密度(细线)与显影套表面上的法线方向磁力(粗线)的曲线图。
图13 (a)是表示变型例2的剂脱离区域周边中，显影套表面上的法线方 向磁通密度(细线)与显影套表面上的法线方向磁力(粗线)的曲线图；(b) 是表示为了与变型例2比较而作成的装置的剂脱离区域周边中显影套表面上 的法线方向磁通密度(细线)与显影套表面上的法线方向磁力(粗线)的曲 线图。
图14是表示在实施形态1的显影装置中显影套的显影剂运送方向上磁铁 配置例的说明图。
图15是表示在该显影装置中显影套轴线方向上磁铁配置例的说明图。 图16是表示从显影套轴线方向看该显影装置的刮板形状的说明图。 图17 (a)是表示该显影装置的刮板上游侧的显影剂运动的说明图；(b)
是表示以往的显影装置的刮板上游侧的显影剂运动的说明图。
图18是用于说明该刮板的在限制位置的配置所产生的上汲变化率的曲线图。
图19是表示该刮板的限制位置附近的磁力分布的说明图。 图20是在相对于磁辊的磁极对刮板的限制位置进行变更的场合下表示 已测定了相对于刮板间隙的上汲量的结果的曲线图。
图21是表示磁性体部件的安装位置的一变型例的说明图。 图22是表示刮板辅助部件的另一形状的说明图。 图23是实施形态2的显影装置的外观立体图。
图24是为了能确认该显影装置的显影剂收纳部内而将上部壳体卸下后 状态的立体图。
图25表示该显影装置的大致结构，是从显影套轴方向看到的示图。 图26是表示从显影套轴线方向看实施形态3的配置在刮板上游侧的中空 部件的形状和刮板上游侧的显影剂运动的说明图。图27是表示将该中空部件改进例的结构示意图。 图28是表示以往的一般显影装置例子的结构示意图。
图29是表示将该显影装置改进例的结构示意图。 .
图30 (a)是表示利用实施形态的显影装置中N3极的磁力使显影剂产生 穗状立起状态的说明图；(b)是表示图29所示的利用以往显影装置中N3极 的磁力使显影剂产生穗状立起状态的说明图。
图中文字说明如下
IOY、IOC、 IOM、 10K成像装置
12Y、12C、 12M、 12K感光体鼓
14Y、14C、 14M、 14K显影装置
20光学单元
31中间转印带
40供纸单元
50定影单元
141、241、 341 显影套142、143运送螺杆
144显影壳体
145调色剂补给口
146刮板
146a刮板基体
146b刮板辅助部件
146bl、 646bl、 746bl 磁极相对面
146b2、 746b2 接合面
147、 447磁辊
148密封部件
149磁铁
149A供给室
14犯搅拌室
150密封片181 186、 481 486 磁化轭铁 249A第l收纳室 249B第2收纳室 546b磁性体薄板 646b、 746b 中空部件
具体实施例方式
本发明的其它的目的及特征，根据参照附图的下文的实施形态的说明， 将变得明确。
下面，说明将本发明应用于图像形成装置，即电子照相方式的打印机(以 下简称为打印机)的一实施形态(以下，本实施形态是指实施形态l)。
图l是本实施形态的打印机的结构示意图。Y、 C、 M、 K分别表示黄色、 青色、品红色、黑色用部件。
该打印机的作为处理卡盒的四色成像装置10Y、 IOC、 IOM、 IOK可相对形 成在装置本体l侧的未图示的图像形成工位装卸自如。它们使用互相不同色 的Y、 M、 C、 K调色剂作为图像形成物质，其他为相同结构，到使用寿命时被 更换。这种打印机还具有作为可照射激光的曝光手段的光学单元20、中间转 印体单元30、供纸单元40和定影单元50等。
成像装置10Y、 IOC、 IOM、 IOK的结构互为相同，作为各自潜像载置体的 感光体鼓12Y、 12C、 12M、 12K、作为作用其上的处理手段而使各感光体鼓带 电的充电装置13Y、 13C、 13M、 13K、用于去除残留在感光体鼓上的调色剂等 的清洁装置15Y、 15C、 15M、 15K分别一体构成，其上连接有显影装置14Y、 14C、 14M、 14K,该显影装置14Y、 14C、 14M、 14K对形成于各感光体鼓上的 潜像进行显影。
中间转印体单元30具有作为中间转印体的中间转印带31;将中间转印 带31可旋转支承的多个(这里为三个)的辊32、 33、 34;将形成于各感光体 鼓12的调色剂像分别转印在中间转印带31上的一次转印辊35;以及将转印在 中间转印带31上的调色剂像再转印到作为记录材料的记录纸P上的二次转印辊36。
供纸单元40具有将记录纸P从供纸盒41或手动供纸盘42供给到二次转印 区域的供纸辊43、以及定位辊44等。
定影单元50采用具有定影辊51以及加压辊52、通过将热量和压力施加于 记录纸P上的调色剂像进行定影的公知结构。
另外，在装置本体l的上部，安装有分别收纳补给至后述调色剂补给口 145的补给调色剂的调色剂瓶60Y、 60C、 60M、 60K，调色剂瓶60Y、 60C、 60M、 60K与各成像装置10Y、 IOC、 IOM、 IOK可分别从装置本体I上装卸。
在这种结构中，首先，在第l色，黄色的成像装置10Y中，感光体鼓12Y在 由充电装置13Y被均匀带电后，利用从作为潜像形成手段的光学单元20照射 激光，形成潜像，由显影装置14Y显影潜像，形成调色剂像。形成在感光体鼓 12Y上的Y调色剂像通过一次转印辊35Y的作用转印在中间转印带31上。 一次 转印结束后的感光体鼓12Y由清洁装置15Y清洁，供下次图像形成用。由清洁 装置15Y回收的残留调色剂储存在废调色剂回收瓶16中，该废调色剂回收瓶 16设置在成像装置10Y的取出方向(感光体鼓的旋转轴方向)上。废调色剂 回收瓶16相对于图像形成装置本体1装卸自如，当其储存满时可以更换。相 同的图像形成工序在C、 M、 K用的各成像装置10C、 IOM、 IOK中也进行，形成 各色的调色剂像，依次重叠转印在先前形成的调色剂像上。另一方面，对于 从供纸盒31或手动供纸盘42运送到二次转印区域的记录纸P上，通过二次转 印辊36的作用而转印形成在中间转印带31上的调色剂像。转印有调色剂像的 记录纸P被运送到定影单元50，用该单元单元50的定影辊51和加压辊52的夹 持部将调色剂像定影，由排纸辊55排到装置上部的排纸盘56中。
下面对成像装置的具体结构进行说明。
除了所使用的调色剂的颜色不同外，各成像装置10Y、 IOC、 IOM、 IOK的 结构为相同的结构，因此，以下，以黄色成像装置10Y为例进行说明。 图2是表示用于生成Y调色剂像的成像装置10Y的结构示意图。 为了说明方便，以下不附加Y。
设在成像装置10上的充电装置13具有充电辊131和对充电辊131表面进 行清扫的清洁辊132。清洁装置15具有与感光体鼓表面接触的清洁刷151及清洁刮板152;将由清洁刷151及清洁刮板152刮取的调色剂向废调色剂回收
瓶16运送的调色剂回收螺线管153。
显影装置14具有非磁性的显影套141，其载置由磁性载体及调色剂构成 的双组份显影剂(以下简称为显影剂)，构成为通过在图2中在与感光体鼓 12Y相对向的显影区域绕逆时针旋转移动而进行运送的显影剂载置体的中空 体。在显影套141的内部固定配置有磁辊147作为磁场发生手段，该磁场发生 手段沿周向具有多个磁极。由显影套141及磁辊147构成显影剂载置体。另外， 还具有刮板146作为显影剂限制部件，其与显影套141相对配置，用于在与显 影套141之间形成对载置在显影套141表面上的调色剂的层厚进行限制用的 刮板间隙S。另外，还具有二根运送螺杆142、 143作为搅拌运送部件，该搅 拌运送部件一边对收纳在显影装置14内的磁性载体和由调色剂补给口 145供 给的补给调色剂进行搅拌， 一边往复地向感光体鼓12的轴线方向运送。这些 部件被收纳支承在显影壳体144上。尤其是，刮板146被支承成由显影壳体144 夹持的状态。
对刮板146进行补充说明，本实施形态的刮板146包括由非磁性部件形成 的刮板基体146a和由磁性部件形成的刮板辅助部件146b。刮板基体146a主要 起到将运送到显影区域的显影剂量限制成某一定量的功能，在限制显影剂 时，刮板基体146a就受到显影剂压力。因此，该刮板基体146a—般应确保某 种程度的强度，其厚度(与显影套的显影剂运送方向对应的长度)必须确保 例如约1.5 2ram，且在其顶端部(与显影套表面对应的端部)，要求O. 05ram 左右的平直度。另一方面，刮板辅助部件146b主要起到使运送到显影区域的 调色剂的带电量增加的功能，通常用比刮板基体146a薄得多的例如厚度为 0.2mm平板状金属板形成。为在显影套轴线方向使调色剂带电均匀，有必要 在显影套轴线方向保持刮板辅助部件146b与显影套表面的位置关系的良好 精度。这样，刮板辅助部件146b通过点焊或铆接等方式安装在刮板基体146a 上。
作为本实施形态的调色剂，可使用圆度为0.93以上的调色剂。g卩，要提 高图像的画质，就须减小调色剂粒径，这是众所周知的。但在进行小粒径化 时，在以往的粉碎型调色剂中，有粒径分布范围大，难以操作的特性。因此，一般的方法是用聚合法提高调色剂的圆度，使粒径分布陡峭，以此实现高画 质化。作为本实施形态的调色剂，使用将至少由预聚物、着色剂和脱模剂构 成的调色剂组成物在树脂微粒子的存在下，分散在水系介质中，使该调色剂 组成物进行加聚反应而制得的聚合调色剂。通过使用这种调色剂，可消除粉 碎工序而节省资源，可使粒径分布及带电分布陡峭，可获得能容易进行改变 圆度的形状控制等效果。
另外，作为本实施形态的调色剂，较好的是，其形状系数SF—1为100
180的范围，形状系数SF—2为100 180的范围。
图3及图4分别是为了说明形状系数SF—1、形状系数SF—2而模式表示调 色剂形状的示图。
形状系数SF—1表示调色剂形状圆度的比例，用下式(1)表示。即，将 调色剂投影在二维平面上所形成的形状的最大长度MXLNG的平方除以图形面 积A再乘以IOO :i /4得到的数值。
SF—1={(MXLNG)2/A} X (lOOn/4) ------(1)
SF—1的数值为100的场合，调色剂形状为正球形，SF—1的数值越大， 越不定形。
另外，形状系数SF—2表示调色剂形状的凹凸比例，用下式(2)表示。 其是将调色剂投影在二维平面上所形成的图形的周长P的平方除以A再乘以 100Tt/4得到的数值。
SF—2={(P2/A) X (100兀/4) ------(2)
SF—2的数值在为100的场合，调色剂表面存在凹凸，SF—2的数值越大， 调色剂表面的凹凸越明显。
形状系数的测定，具体来说是用扫描型电子显微镜(S — 8:日立制作所 制造)对调色剂进行拍照，将该照片输入图像解析装置(LUSEX3:尼列科公 司(NIREKO)制造)进行解析计算。
当调色剂的形状近似于球形时，由于调色剂与调色剂或调色剂与感光体 鼓12的接触状态变为点接触，因此，调色剂互相之间的吸附力变弱，故流动 性高。另外，调色剂与感光体鼓12的吸附力也变弱，故转印率高。形状系数 SF—1、 SF—2中的任一个超过180时，转印率下降，是不希望的。又，作为本实施形态的调色剂的形状，最好是大致球形，可用以下的形 状规定表示。
将大致球形的调色剂用长轴rl、短轴r2、厚度r3 (其中rl》r2》r3)进 行规定时，本实施形态的调色剂最好是，短轴与长轴之比(r2/rl)为0.5 1. 0、厚度与短轴之比(r3/r2)为O. 7 1. 0的范围。短轴与长轴之比(r2/rl) 小于0.5，离开真球形，点再现性和转印效率差，不能获得高质量的画质。 而厚度与短轴之比(r3/r2)小于0.7，就接近于扁平形状，不能获得球形的 那种高转印率。尤其，厚度与短轴之比(r3/r2)是l. 0时，成为以长轴为旋 转轴的旋转体，可提高调色剂的流动性。另外，rl、 r2、 r3，是用扫描型电 子显微镜(SEM)改变视野角度进行拍照、 一边观察一边进行测定得到的。
又，作为本实施形态的调色剂，最好使用体积平均粒径为3nm以上、8pm 以下的调色剂，以再现600dpi以上的微小印点。体积平均粒径(Dv)与个数 平均粒径(Dn)之比(Dv/Dn)最好处于l. 00 1. 40的范围。该比例(Dv/Dn) 越接近l.OO，越容易使调色剂的带电量分布均匀，可获得背景模糊少的高质 量图像，而且可用静电转印方式提高转印率。
适合用于本发明的图像形成方法的调色剂系至少将聚酯预聚物、聚酯树 脂、着色剂和脱模剂分散在有机溶剂中，得到调色剂材料液,使得该调色剂材 料液在水系介质中发生交联和/或伸长反应，制得调色剂，上述聚酯预聚物包 含含有氮原子的官能团。下面，说明调色剂组成材料及制造方法。
聚酯通过多元醇化合物和多元羧酸化合物的縮聚反应得到。 作为多元醇化合物(PO),可以举出二元醇(DIO)及三价以上的多元 醇(TO)。较好的是，二元醇(DIO)单独、或其和少量的(TO)的混合物。 作为二元醇(DIO)，可以举出如亚烷基二醇(乙二醇、1，2 —丙二醇、1,3 一丙二醇、1,4-丁二醇、1，6—己二醇等)；亚烃醚二醇(二乙二醇、三乙 二醇、二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚四甲基醚二醇等)；脂环类二醇 (1，4-环己烷二甲醇、加氢双酚A等)；双酚类(双酚A、双酚F、双酚S等)；
所述脂环类二醇的环氧化物(环氧乙垸、环氧丙烷、环氧丁垸等)加聚物；
上述双酚类的环氧化物(环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷等)加聚物等。其中，较好的是碳原子数2 — 12的亚烷基二醇及双酚类的环氧化物加聚物。特 别好的是双酚类的环氧化物加聚物，及其和碳原子数2 — 12的亚烷基二醇的 并用。
三价以上的多元醇(T0)可以举出3—8价或其以上的多价脂肪族醇(并 三醇，三羟甲基乙烷，三羟甲基丙烷，季戊四醇，山梨糖醇等)；三价以上 的苯酚类(三酚PA，线型酚醛树脂等)；上述三价以上的多酚类的烯烃环氧 化物加聚物等。
作为多元羧酸(PC)，可以举出二羧酸(DIC)及三价以上的多元羧酸 (TC)，较好的是，(DIC)单独，及(DIC)和少量的(TC)的混合物。作 为二羧酸(DIC)，可以举出烯烃二羧酸(琥珀酸，己二酸，癸二酸等)； 链烯二羧酸(马来酸，福马酸等)；芳香族二羧酸(邻苯二甲酸，异苯二甲 酸，对苯二甲酸，萘二羧酸等)。其中，较好的是碳原子数为4一20的链烯 二羧酸及碳原子数为8 — 20的芳香族二羧酸。作为三价以上的多元羧酸(TC)， 可以举出碳原子数9一20的芳香族多元羧酸(偏苯三酸，均苯四甲酸等)。 又，作为多元羧酸(PC)，也可以使用羧酸的酸酐或低级垸基酯(甲基酯， 乙基酯，异丙基酯等)与多元醇(PO)反应。
多元醇(PO)和多元羧酸(PC)的比率，作为羟基(OH)和羧基(COOH) 的当量比(OH) / (COOH)，通常为2/1 1/1，较好的是，1.5/1 1/1，更 好的是，1.3/1 1.02/1.
多元醇(PO)和多元羧酸(PC)的縮聚反应在四丁氧基酞酸酯、二丁基 锡氧化物等公知的酯化催化剂的存在下,加热到150 28(TC，根据需要，边减 压，边蒸馏除去生成水,得到具有羟基的聚酯。聚酯树脂的羟基值最好在5以 上，聚酯树脂的酸值通常为1 30,优选5 20。通过使其具有酸值，易带负电， 且在记录纸定影时，记录纸与调色剂的亲和性好，提高低温定影性。但是，聚 酯树脂的酸值若超过30，则带电稳定性恶化，尤其对于环境变化存在恶化倾 向。
重均分子量为1 40万，优选2 20万。若重均分子量少于l万，耐粘附性 恶化，若重均分子量超过40万，则低温定影性恶化。
在本发明中，除了上述由縮聚反应得到的未改性聚酯外，最好含有脲改性聚酯。脲改性聚酯使得上述縮聚反应中得到的聚酯树脂端部的羧基或羟基 等与聚异氰酸酯化合物(pic)反应，得到具有异氰酸酯基的聚酯预聚物(a)， 通过其与胺类反应，分子链被交联和/或伸长。
作为聚异氰酸酯(pic)，可以举出脂肪族聚异氰酸酯(二异氰酸四亚 甲基酯，二异氰酸六亚甲基酯，2,6-二异氰酸酯，甲基己酸酯等)；脂环族
聚异氰酸酯(异佛尔酮二异氰酸酯，环己基甲基二异氰酸酯等)；芳香族二 异氰酸酯(甲苯二异氰酸酯，二苯基甲基二异氰酸酯等)；芳香脂肪族二异
氰酸酯(a， a， a', a '-四甲基二甲苯二异氰酸酯等)；三聚异氰酸酯类； 上述聚异氰酸酯用苯酚衍生物、肟、己内酰胺嵌段形成的嵌段聚异氰酸酯等。 这些化合物可单独使用，也可二种以上并用。
聚异氰酸酯(PIC)的比例，作为异氰酸酯基(NCO)和具有羟基(OH) 的聚酯的羟基(OH)的当量比(NCO) / (OH)，通常为5/1 1/1，较好的是， 4/1 1.2/1，更好的是，2.5/1 1. 5/1。如(NCO) / (0H)超过5，则低温 定影性恶化。如(NCO) / (0H)比不到l，则改性聚酯中的脲含量较低，耐 热粘附性能恶化。
具有异氰酸酯基的聚酯预聚物(A)中聚异氰酸酯(PIC)构成成分的含 量通常在0.5 — 40重量％，较好的是，1_30重量％，更好的是2 —20重量％。 如其含量不到0.5重量％，则耐热粘附性能恶化，同时，耐热保存性和低温 定影性难以两立。当其含量超过40重量％，则低温定影性恶化。
具有异氰酸酯基的聚酯预聚物(A)中每一分子所含有的异氰酸酯基通 常在一个以上，较好的是，平均为1.5 3个，更好的是，平均为1.8 2.5个。 如具有异氰酸酯基的预聚物(A)中每一分子所含有的异氰酸酯基不到一个， 则脲改性聚酯的分子量较低，耐热粘附性能恶化。
作为与聚酯预聚物(A)反应的胺类(B)，可以举出二胺(Bl)，三价 以上的多元胺(B2)，氨基醇(B3)，氨基硫醇(B4)，氨基酸(B5)，及 B1 B5的氨基嵌段(block)形成的嵌段胺(B6)等。
作为二胺(Bl)，可以举出芳香族二胺(苯二胺，二乙基甲苯二胺，4， 4' 一二氨基二苯甲烷等)；脂环族二胺(4，4'一二氨基-3，3'—二甲基二己基 甲烷等，二胺基环己烷，异佛尔酮二胺等)；及脂肪族二胺(乙二胺，四亚甲基二胺，环亚甲基二胺等)。作为三价以上的聚胺(B2)，可以举出二乙
三胺，三乙基四胺等。作为氨基醇(B3)，可以举出乙醇胺、羟乙基苯胺等。 作为氨基甲醇(B4)，可以举出氨基乙硫醇，氨基丙硫醇等。
作为氨基酸(B5)，可以举出氨基丙氨酸、氨基正己酸等。作为嵌段胺 (B6)，可以举出由上述B1—B5的胺类和酮类(丙酮，甲基乙基酮，甲基异 丁酮)得到的酮胺化合物、噁唑啉(oxazolidine)化合物等。这些胺类(B) 中，较好的是二胺(Bl)以及二胺(Bl)和少量聚胺(B2)混合的混合物。
胺类(B)的比例，作为具有异氰酸酯基的聚酯预聚物(A)中的异氰酸 酯基(NC0)和胺类(B)中的氨基(NHx)的当量比(NC0) / (NHx)比值通 常在l/2 2/l;较好的是l. 5/1 1/1. 5，更好的是，1. 2/1 1/1. 2。如(NC0) / (NHx)比值超过2，或是不到1/2，则脲改性聚酯的分子量低下，耐热粘附 性能恶化。
在脲改性聚酯中，也可与脲键一起含有脲烷键。脲键含量和脲垸键含量 的摩尔比通常在100/0 10/90;较好的是在80/20 20/80;更好的是在 60/40 30/70。如脲键的摩尔比不到10%，则耐热粘附性能恶化。
脲改性聚酯可以通过例如单步法制备。在四丁氧基酞酸酯，二丁基锡氧 化物等公知的酯化催化剂的存在下,将多元醇(P0)和多元羧酸(PC)加热 到150 28(TC，根据需要，边减压，边蒸馏除去生成水,得到具有羟基的聚酯。 接着，在40 14(TC，使得多元羧酸(PC)与其反应，得到具有异氰酸酯基的聚 酯预聚物(A)。再在0 14(TC，使得胺类(B)与该聚酯预聚物(A)反应， 得到脲改性聚酯。
使得多元羧酸(PC)反应时，以及使得胺类(B)与聚酯预聚物(A)反 应时，根据需要可以使用溶剂。作为可使用的溶剂，可以列举对聚异氰酸酯 (PIC)惰性的溶剂，例如芳香族系溶剂(甲苯，二甲苯等)，酮类(甲基乙基 酮，甲基异丁基酮等)，酯类(乙酸乙酯等)，酰胺类(二甲基甲酰胺,二甲基 乙酰胺等)，醚类(四氢呋喃等)等。
在聚酯预聚物(A)和胺(B)的交联反应和/或伸长反应中，根据需要可 使用反应抑制剂，用于调整所得脲改性聚酯的分子量。作为上述反应抑制剂 可以列举单胺(例如，二乙基胺，二丁基胺，丁基胺，月桂基胺等)，以及将上述单胺嵌段所制备的嵌段胺(例如，酮亚胺化合物)等。
脲改性聚酯的重均分子量通常在l万以上，较好的是2万 1000万，更好 的是3万 100万。若不足l万,耐热粘附性能恶化。
当使用上述未改性聚酯场合，对脲改性聚酯等的数均分子量并没有特别 限定，但以容易得到上述重均分子量的数均分子量为宜。当单独使用脲改性
聚酯场合，其数均分子量通常为2000 15000，较好的是2000 10000，更好的 是2000 S000。若超过20000，则低温定影性及用于彩色图像形成装置时的 光泽性变差。
通过并用上述脲改性聚酯和未改性聚酯，提高低温定影性及用于彩色图 像形成装置时的光泽性，比单独使用脲改性聚酯场合好。此外，未改性聚酯也 可包含由脲键以外的化学键进行改性的聚酯。
上述未改性聚酯和脲改性聚酯中至少一部分相溶，有利于低温定影性和 耐热粘附性。因此，较好的是，上述未改性聚酯和脲改性聚酯组成类似。
未改性聚酯和脲改性聚酯的重量比通常在20/80 95/5;较好的是 70/30 95/5;更好的是75/25 95/5，特别好的是80/20 93/7。如脲改性聚 酯的重量比不到5%，则耐热粘附性能恶化，无法同时得到耐热保存性和低 温定影性。
包含未改性聚酯和脲改性聚酯的粘合树脂的玻璃化温度(Tg)通常在 45 65°C，较好的是45 60。C。如所述玻璃化温度(Tg)不到45。C，则调色 剂的耐热性恶化，如所述玻璃化温度(Tg)超过65'C，则低温定影性不够。
脲改性聚酯树脂易存在于所得调色剂母体色粒表面，因此，与公知的聚 酯系调色剂比较，即使玻璃化温度低，也显示了良好的耐热保存性。
在本实施例中，可以使用着色剂，带电控制剂，脱模剂，外添加剂等物质。
作为着色剂，可以使用所有公知的染料及颜料。例如，可以使用碳黑、 尼格洛辛系染料、铁黑、纳夫妥黄S、汉撒黄(IOG， 5G， G)、镉黄、黄色 氧化铁、黄土、黄铅、钛黄、聚偶氮黄、油黄、汉撒黄(GR， A， RN， R)、 油漆黄L、联苯氨黄(G， GR)、永久黄(NCG)、乌尔康坚牢黄(5G， R)、 塔特拉津黄色淀、喹啉黄色淀、蒽烯黄BGL、异吲哚满-l-酮黄、氧化铁红、铅丹、铅朱、镉红、镉汞红、锑朱、永久红4R、帕拉红、火红(fire red)、 对氯邻硝基苯胺红、立索尔坚牢猩红G、艳坚牢猩红、艳胭脂红BS、永久红 (F2R、 F4R、 FRL、 FRLL、 F4RH)、坚牢猩红VD、乌尔康坚牢玉红、艳猩红G， 立索尔玉红GX、永久红F5R、艳胭脂红6B、颜料猩红3B、枣红5B、甲苯胺褐 红、永久枣红F2K、赫里奥枣红BL、枣红10B、邦褐红、邦褐红媒介、曙红色 淀、若丹明B色淀、若丹明Y色淀、茜素色淀、蒂奥英迪戈红B、蒂奥英迪戈 何红、油红、喹吖酮红、吡唑啉酮红、偶氮红、铬朱砂、联苯氨橙、perynone 橙、油橙、钴蓝、天蓝蓝、碱性蓝色淀、孔雀蓝色淀、维多利亚蓝色淀、无 金属酞菁蓝、酞菁蓝、坚牢天蓝蓝、阴丹士林蓝(RS、 BC)、靛蓝、群青、 绀青、蒽醌蓝、坚牢紫、甲基紫色淀、钴紫、锰紫、二噁烷紫、蒽醌紫、铬 绿、锌绿、氧化铬、微利迪安染料、祖母绿、颜料绿B、纳夫妥绿B、纯金、 酸性绿色淀、孔雀绿色淀、酞菁绿、蒽醌绿、氧化钛、锌白、锌钡白及其混 合物。
着色剂的使用量通常对调色剂为1 15重量％，较好的是，3 10重量％。 本发明的着色剂也可用作与树脂复合化的母体色粒。
作为所述母体色粒的制造及可与所述母体色粒同时混练的粘合剂树脂 可以列举如聚苯乙烯，聚对氯苯乙烯，聚乙烯基甲苯等的苯乙烯及其取代的 聚合物；苯乙烯系共聚物；如聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚氯
乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯，聚酯、环氧树脂、环氧多元醇树脂， 聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯醇縮丁醛、聚丙烯酸酯，松香、改性松香、萜烯树 脂、脂肪族或脂环族烃树脂、芳香族系石油树脂、氯化链烷烃、链烷烃蜡等， 上述树脂既可以单独使用，也可以组合使用。 [电荷控制剂]
本发明的调色剂根据需要可含有电荷控制剂。作为电荷控制剂可以使用 公知的控制剂，例如，可以使用尼格若辛系染料、三苯甲烷系染料、含铬的 金属络合物染料、钼酸螯合染料、若丹明系染料、垸氧基系胺、季胺盐(包 括氟改性季胺盐)，烷基酰胺、磷的单体及化合物、钨的单体及化合物、氟
系活性剂、水杨酸金属盐、及水杨酸衍生物的金属盐。具地说，可以举出 如尼格若辛系染料的BONTRON 03、季胺盐的BONTRON P —51、含金属偶氮染料的B0NTR0NS — 34、羟萘酸系金属配位染料的E — 82、水杨酸系系金属配位 染料的E — 84、苯酚类縮合物的E — 89 (以上为东方化学工业公司制)；如季 胺盐钼配位染料的TP—302、 TP—415 (以上为保土谷化学工业公司制)；如 季胺盐的COPY CHARGE PSY V P — 2038、三苯甲烷衍生物的COPY蓝PR、季胺 盐的COPY CHARGE NEG VP —2036、 COPY CHARGE NX V P434、(以上为Hoechst 公司制)；LRA-901、硼配位物的LR—147 (日本Carlit公司制)；铜酞菁、 二萘嵌苯、2,3-喹吖酮、偶氮系颜料、及其他含有磺酸基、羧基、季胺盐等 官能团的高分子系化合物。其中，控制调色剂具有负极性的物质尤其合适。
电荷控制剂的使用量可取决于粘合剂树脂的种类、视需要有无使用添加 剂、是否包括分散方法而定，不能一概而定。但较好的是，上述电荷控制剂 的使用量对于100重量份的粘合剂树脂，在O. 1 10重量份的范围，更好的是， 在O. 2 5重量份的范围。如其使用量超过10重量份，则调色剂的带电性过大， 电荷控制剂的效果降低，使显影辊的静电吸引力增大，显影剂的流动性降低， 导致图象浓度低下。
在本发明中，瑢点在50 12(TC的低熔点的蜡在与粘合剂树脂的分散中 可以作为脱模剂，在定影辊和调色剂表面之间有效发挥作用，由此，不必在 定影辊上涂布如油等脱模材料，'显示对于耐高温粘附的效果。
作为本发明中可使用的蜡，例如，可以列举以下材料
作为蜡类可以列举如巴西棕榈蜡、棉蜡、木蜡、赖斯蜡等的植物蜡；如 蜂蜡、羊毛酯等的动物系蜡；如地蜡、ceresine等的矿物系蜡；及烯烃蜡、 微晶蜡、石蜡蜡等的石油蜡等。又，除这些天然蜡之外，也可举出费一托合 成蜡、聚乙烯蜡等的合成烯烃蜡；酯、酮、醚等的合成蜡等。再有，也可以 使用1，2-羟基硬脂酰胺、酞酐酰胺、氯化烃等的脂肪酰胺，低分子量的结晶 高分子树脂等的聚甲基丙烯酸正硬脂酸酯、聚甲基丙烯酸正月桂基酯等的聚 甲基丙烯酸酯的均聚物或共聚物(例如，甲基丙烯酸正硬脂酸酯一甲基丙烯 酸乙酯的共聚物等)等，其侧链具有长烷基的结晶性高分子等。
上述电荷控制剂、脱模剂也可和母体色粒、粘合剂树脂一起熔融混练， 当然也可在溶解、分散在有机溶剂中时加入。[外添加剂]
为提高本发明调色剂粒子的流动性、显影性、带电性，可以使用外添加 剂。所述外添加剂较好的是，可以使用无机颗粒。所述无机颗粒的一次粒径 较好的是在5Xl(T 2Mffl，特别好的是在5Xl(T 0.5)Jffl。又，根据BET法测 得的比表面积较好的是在20 500m7g。该无机颗粒的使用比例较好的是为调 色剂的O. 01 5重量％，特别好的是占调色剂的O. 01 2. 0重量％.
作为本发明的无机颗粒具体例，可以举出，例如二氧化硅，氧化铝，氧 化钛，钛酸钡，钛酸镁，钛酸钙，钛酸锶，氧化铁，氧化铜，氧化锌，氧化 锡，硅砂，粘土，云母，硅灰石，硅藻土，氧化铬，氧化铈，氧化铁红，三 氧化锑，氧化镁，氧化锆，硫酸钡，碳酸钡，钛碳酸钙，碳化硅，氮化硅等。 其中，作为流动性给予剂，较好的是使用疏水性二氧化硅微粒和疏水性二氧 化钛微粒。特别是，使用二微粒的平均粒径在5X10—2陶以下的微粒搅拌混合 时，由于与调色剂的静电力、范德瓦尔斯力格外提高，为达到所希望的电平 而进行的显影器内部的搅拌混合时，流动性给予剂也不会从调色剂脱出，可 以得到不会发生萤火虫样的良好的图像画质，还可减少转印残余调色剂。
二氧化钛微粒具有优异的环境稳定性、图像浓度稳定性，但是，其带电 起始特性存在恶化倾向。由此，如二氧化钛微粒的添加量大于疏水性二氧化 硅微粒，则副作用影响增大。然而，疏水性二氧化硅微粒和疏水性二氧化钛 微粒的添加量在0.3 1.5重量％时，其带电上升性能并不受到很大损伤，可 以得到所需的带电上升性，即，即使复印反复进行，也可得到稳定的图像品 质。
下面,说明调色剂制造方法。在此，表示一较佳的制造方法，但本发明并 不局限于此。
(1)将着色剂，未改性聚酯树脂，含有异氰酸酯基的聚酯预聚物和脱模 剂分散在有机溶剂中，制备调色剂材料液。
较好的是，有机溶剂沸点低于10(TC，具有挥发性，这样，调色剂母体色粒 形成后易于除去。
具体地说，可以列举例如甲苯，二甲苯，苯，四氯化碳，二氯甲垸，1，2-二氯乙烷，1，1，2-三氯乙烷，氯仿，单氯苯，乙酸甲酯，乙酸乙酯，甲基乙 基酮，甲基异丁基酮等。这些溶剂可以单独使用或组合使用。其中，尤其合适 的是，甲苯，二甲苯等芳香族系溶剂，以及二氯甲垸，1，2-二氯乙垸，氯仿，
四氯化碳等卣代烃。关于有机溶剂的使用量，相对所使用的聚酯预聚物ioo重 量份，通常，有机溶剂使用量为0 300重量份，较好的是0 100重量份，更好 的是25 70重量份的范围。
(2)在存在表面活性剂和粒状树脂下，在水性介质中使得上述调色剂材 料液乳化。
作为水性介质,可以是单独的水，也可以是水与醇(例如甲醇,异丙醇，乙 二醇等)，二甲基甲酰胺，四氢呋喃，溶纤剂(例如甲基溶纤剂)，低级酮类(例 如丙酮，甲基乙基酮)等有机溶剂的混合物。
关于水性介质的使用量，相对调色剂材料液100重量份,通常，水性介质 的使用量为50 2000重量份，较好的是100 1000重量份。若不满50重量份调色剂材料液的分散状态差，不能得到所定粒径的调色剂粒子；但若超过
2000重量份，则不经济。
为了良好地分散在水性介质中，可以适当地添加表面活性剂，树脂微粒 等分散剂。
作为表面活性剂，可以列举阴离子表面活性剂，例如烷基苯磺酸盐、a — 烯烃磺酸盐、磷酸酯等；阳离子表面活性剂，例如铵盐型(例如垸基铵盐， 氨基醇脂肪酸衍生物，聚胺脂肪酸衍生物、咪唑啉等)，以及季铵盐型(例 如烷基三甲基铵盐、二垸基二甲基铵盐、垸基二甲基苄铵盐、吡啶鎗盐、垸 基异喹啉鎗盐、苯索氯铵等)；非离子型表面活性剂，例如脂肪酸酰胺衍生 物、多价醇衍生物等；两性表面活性剂，例如丙氨酸、十二 (氨基乙基)甘 氨酸、二 (辛基氨基乙基)甘氨酸，N-烷基-N，N二甲基甜菜碱铵等。
通过使用具有氟化垸基的表面活性剂，即使使用少量表面活性剂，也很 有效。可以优选使用的具有氟化烷基的表面活性剂可以举出碳原子数2 — 10的氟化烷基羧酸及其金属盐，全氟辛基磺酰谷氨酸二钠，3-["-氟化烷基 (C6 —Cll)氧]-1-烷基(C3—C4)磺酸钠，3-[。-氟化烷醇基(C6 — C8) -N-乙基氨基]-1-丙烷磺酸钠，氟化垸基(C11一C20)羧酸及金属盐，全氟垸基羧酸(C7 — C13)的羧酸及金属盐，全氟辛垸基磺酸二乙醇酰胺，N-丙
基-N- (2-羟乙基)全氟辛烷基磺酰胺，全氟烷基(C6—C10)磺酰胺丙基三 甲胺盐，全氟垸基(C6—C10)-N-乙基磺酰甘氨酸盐，单全氟烷基(C6—C16) -N-乙基磷酸酯等。
作为商品名，可以举出SURFLON S-lll、 S-112，S-113 (旭硝子株式会 社制)，FRORARD FC—93、 FC —95、 FC —98、 FC—129 (住友3M公司制)， UNIDYNEDS —101， DS —102 (大金工业公司制)，MEGAFACE F-110、 F-120、 F-113、 F-191、 F-812、 F-833 (大日本油墨公司制)，ECT0PEF—102、 103、 104、 105、 112、 123A、 123B、 306A、 501、 201、 204 (Tohchem产品公司制)， FUTARGENT F_100、 F105 (Noes公司制)等。
作为阳离子表面活性剂，可以举出具有氟烷基的脂肪酸伯、仲或叔胺酸， 全氟烷基(C6—C10)磺酰胺丙基三甲胺盐等的脂肪酸季胺盐，苄烷铵盐， 氯化苄甲乙氧铵，吡啶鎗盐，咪唑啉鎗盐，商品名有SURFLON S-121 (旭硝 子株式会社制)，FRORARD FC —135 (住友3M公司制)，UNIDYNE DS —202 (大金工业公司制)，MEGAFACE F-150、 F-824 (大日本油墨公司制)，ECT0P EF—132 (Tohchem产品公司制)，FUTARGENT F—300 (Noes公司制)等。
加入树脂微粒是为了使得在水性介质中形成的调色剂母体色粒稳定化。 为此，较好的是，使得调色剂母体色粒表面的包覆率为10 90%范围。例如，甲 基丙烯酸甲酯树脂微粒l U m及3 u m，聚苯乙烯微粒O. 5 " m及2 u m，聚(苯乙烯 -丙烯腈)微粒lum，商品名有PB-200H (花王公司制)，SGP (总研公司 制)，TECHNO POLYMER SB (积水化成品工业公司制)，SGP-3G (总研公司 制)，MICR0PEARL (积水FINE CHEMICAL公司制)等。
又，也可以使用例如磷酸三钙、碳酸钙、二氧化钛、硅胶、羟基磷灰石 等无机化合物分散剂。
作为可以和上述无机化合物分散剂、树脂微粒并用的分散剂，也可由高 分子系保护胶体使分散液滴稳定化。例如，丙烯酸、甲基丙烯酸、a-氰基 丙烯酸、c:-氰基甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、富马酸、马来酸、或马来 酸酐等的酸类、或是含由羟基的(甲基)丙烯酸系单体，例如，丙烯酸-0-羟基乙酯、甲基丙烯-羟基乙酯、丙烯酸-e-羟基丙酯、甲基丙烯酸-e-羟基丙酯、丙烯酸-Y-羟基乙酯、甲基丙烯酸-Y-羟基丙酯、-e-羟基乙酯、
丙烯酸-3-氯-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸-3-氯-2-羟基丙酯、二乙二醇一丙烯
酸酯、二乙二醇一甲基丙烯酸酯、丙三醇一丙烯酸乙酯、丙三醇一甲基丙烯 酸乙酯、N-羟甲基-丙烯酸酰胺、N-羟甲基-甲基丙烯酸酰胺等；乙烯醇或与 乙烯醇的醚类，例如，乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯等；丙烯酰胺、 甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺或其羟甲基化合物，氯丙烯酸、氯甲基丙烯 酸等的酸氯化物类；乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑、乙抱亚胺
等的具有氮原子、或其杂环的均聚物或共聚物；聚环氧乙烷、聚环氧丙垸、 聚环氧乙烷烷基胺、聚环氧丙垸垸基胺、聚环氧乙垸烷基酰胺、聚环氧丙烷 烷基酰胺、聚环氧乙垸壬基苯基醚、聚环氧乙垸月桂基苯基醚、聚环氧乙烷
硬脂酸苯基酯、聚环氧乙垸壬基苯基酯等的聚环氧乙烷系；如甲基纤维素、
羟乙基纤维素、羟丙基纤维素等的纤维素类。
分散的方法并无特别的限制，可以使用低速剪切式、高速剪切式、摩擦
式、高压注射式、超声波等的已知分散设备。为将分散体的粒径作成2 —20陶， 较好的是使用高速剪切式分散机。在使用高速剪切式分散机时，转速并无特 别的限制，但通常在1000 —30000rpm，较好的是在5000 — 20000rpm。分散 时间也没有特别的限制，在批量式的场合通常为0.1 — 5分钟。分散时的温 度通常为0 — 15(TC (加压下)，较好的是40—98°C。
(3) 在制备乳化液时，同时将胺(B)加入水性介质中，使其与含有异氰 酸酯基的聚酯预聚物(A)反应。
拌随着这种反应的是聚酯预聚物(A)分子链的交联和或伸长反应。虽 然可以根据胺(B)与所使用的聚酯预聚物的反应活性确定反应时间，但是反 应时间通常从10分钟到40小时，优选为从2小时到24小时。反应温度为0 150°C，优选为40 98。C。
如果需要，反应中可使用公知的催化剂，例如月桂酸二丁基锡，月桂酸二 辛基锡。
(4) 反应结束后,从乳化分散体(反应产物)中清除有机溶剂，然后冲 洗，干燥，制得调色剂母体色粒。
为了除去有机溶剂，可以在层流搅拌状态下使整个系统缓慢升温，在一定温度区进行强力搅拌之后，脱溶剂，制得纺锤形调色剂母体色粒。又，作 为分散稳定剂使用磷酸钙盐等的、可溶解于酸、碱的场合，由盐酸等的酸， 在溶解磷酸钙盐之后，通过水洗等方法，从调色剂母体色粒去除磷酸钙盐。 也可由其他发酵分解方法去除。
(5)使得电荷控制剂粘附到上述所得调色剂母体色粒上，接着，将外添 加剂例如硅石微粒,氧化酞微粒等无机微粒加入,得到本发明调色剂。加入电 荷控制剂及无机微粒，可以使用混合机等公知方法实行。
这样,很容易得到小粒径,且粒径分布陡的调色剂。在除去有机溶剂工序 中，给与剧烈搅拌，可控制调色剂形状，形成从真球状到纺锤状之间的形状。 还可控制调色剂表面状况，形成从光滑表面到梅干形状的各种所需要的表 面。
另外，作为本实施形态的磁性载体，可使用重量平均粒径为20pm以上、 65^i以下的磁性载体。在重量平均粒径小于20pm的场合，粒子的均匀性下降， 容易发生载体附着。另一方面，在重量平均粒径超过60pm的场合，图像细部 的再现性下降，难以得到精细的图像。载体的重量平均粒径可用微型跟踪粒 度分析仪(日机装公司制造)的SRA型，以0.7pm以上、125pm的设定范围进 行测定。此时，分散液的溶剂使用甲醇，折射率设定1.33，载体及芯材的折 射率设定为2.42。
另夕卜，本实施形态的磁性载体，其1X107" (A/m)(lk 〔Oe))磁场中的 磁化强度最好是在40 (A'mVkg)以上、90 (A'm7kg)以下。由此，使得 载体粒子间的保持力可被适当保持，调色剂容易分散于磁性载体或显影剂 中。在1X10V" (A/m)磁场中的磁化强度小于40 (A'mVkg)的场合，容 易发生载体附着。在另一方面，1X1074h (A/m)磁场中的磁化强度超过90 (A mVkg)的场合，显影时形成的显影剂的穗状立起变硬，图像细部的再 现性下降，难以得到精细的图像。
可如下那样进行磁化强度的测定。使用B—H示踪剂BHU — 60 (理研电子 公司制造)，把1.0g载体装入圆筒容器(内径7ram、高10mm)内，放在装置 上，使磁场逐渐增大变化至3X1074n (A/m)，接着，逐渐变小作成O (A/m) 后，将相反方向的磁场逐渐增大至3X1074n (A/m) (3k 〔Oe〕)，再逐渐使磁场变小为O (A/m)后，向与最初相同的方向施加磁场。这样，用B—H曲 线表示，根据该图，算出1X10743T (A/m) (lk 〔0e〕)磁场中的磁化强度。 又，本实施形态的磁性载体是一种在磁性体的芯材上具有树脂涂膜的结 构。该树脂涂膜是一种在使丙烯基等热塑性树脂与密胺树脂交联后的树脂组 分中含有带电调整剂的树脂涂膜。通过磁性载体的使用，可吸收冲击抑制开 裂，平衡良好地获得由较强的粘接力来保持大粒子的效果、和阻止对涂膜造 成冲击及对废物进行清洁的效果。因此，可防止磁性载体寿命的縮短即膜的 开裂和无效化。
下面，就本发明的特征部分的显影装置的结构及动作进行说明。 图5是表示显影装置外观的立体图。
图6是为了能视认显影装置的显影剂收纳部内，将上部壳体卸下状态的 立体图。
图7是本实施形态的黄色显影装置14Y的大致结构及用双点划线表示显 影套141表面上的法线方向磁通密度(绝对值)分布的说明图。
本实施形态的显影装置的磁辊147的结构是，对树脂中混合有磁性粉而 成的圆柱状的部件，在其周面实施磁化处理形成多个磁极。本实施形态的磁 辊147的直径为18mm。在本实施形态中，形成于磁辊147上的磁极，从与感光 体鼓12Y相对向的显影极S1 ，沿图中绕逆时针(显影套141的显影剂运送方向) 按顺序分别是显影极S1 (以下称为S1极)、运送极N1、 S2 (以下分别称为 N1极和S2极)、剂脱离上游极N2 (以下称为N2极)、剂脱离上汲限制极N3 (以 下称为N3极)。
又，本实施形态的磁辊147整体成形为一体，但也可将每磁极分别成形 后的磁铁部件配置在轴的周围形成。如本实施形态所述， 一体成形的磁辊147 最好是将磁性粉分散于乙烯一丙烯酸乙酯或尼龙(登录商标)等树脂中的结 构。作为这种磁性粉，最好是锶铁素体或NdFeB、 SmFeN等的稀土类磁铁。
另一方面，显影套141是非磁性的中空体，其材质从加工性和成本及耐 久性考虑最好是铝或不锈钢等。
更好的是，可以例如在显影套141的外周面形成许多随机的椭圆形状的 击打痕等，在显影套141的外周面随机设置许多椭圆形状的凹部。釆用这种结构，通过将显影套141表面的凹部设为间距稀疏的结构，可抑制显影剂不 能跟随显影套141旋转而打滑的现象，且能形成以一个一个凹部为根部的较 粗的穗状立起。除此之外，因凹部难以磨损，所以长期使用不会产生图像不 匀，可获得稳定的良好图像。较好的是，这种凹部如采用以往的喷射加工法 那样，将形状较大的钢丝切制成丸粒(将金属丝切断成短小尺寸的丸粒)， 使得所构成的介质撞击显影套管坯表面形成。
为了容易运送显影剂， 一般在显影套表面形成不规则的凹凸(喷砂或喷 丸等)。尤其从图像质量方面的优异性出发，在彩色图像形成装置中，现在
通常是对表面进行喷射加工处理以形成凹凸的显影套。这种槽加工、喷射加 工等粗加工，是为了防止发生图像浓度下降而进行的，图像浓度下降是因为 在高速旋转的显影套表面发生显影剂打滑停滞不前而产生的。
由显影壳体144在显影装置14Y的内部形成显影剂收纳部。显影剂收纳部 被分隔为位于显影套141下方、并向显影套轴向延伸的供给室149A、和与该 供给室149A邻接、并向显影套轴向延伸的搅拌室149B。在供给室149A和搅拌 室149B中分别设有运送螺杆142、 143。利用运送螺杆143被运送到供给室149A 下游端(图中里侧)的显影剂被运送到搅拌室149，并利用搅拌室内的运送 螺杆142而向搅拌室149B下游端(图中前侧)运送。而且，运送到搅拌室149B 下游端的显影剂被运送到供给室149A，并利用供给室内的运送螺杆143而向 供给室149A下游端运送。如此，显影剂在显影剂收纳部内进行循环运送。对 因显影而消耗的调色剂补充的补给用调色剂，从调色剂补给口145对搅拌室 149B内的显影剂进行供给。供给室149A内的显影剂在运送中利用磁辊147的 磁力(N3极的磁力)而被上汲到显影套141上，然后，被上汲到显影套141上 的显影剂在受到刮板146的限制后，通过与感光体鼓12Y相对的显影区域再返
回显影剂收纳部内。
在本实施形态中，利用N3极的磁力从供给室149A内上汲并吸附在显影套 141上的显影剂，随着显影套141的旋转而绕图中逆时针方向运送。由刮板146 限制成规定量的显影剂因显影区域S1极的磁力产生穗状立起，由显影电场作 穗状立起的显影剂将调色剂供给于感光体鼓12Y表面上的静电潜像，进行显 影处理。显影后的显影剂利用N1极—S2极—N2极的磁力而被保持在显影套141上，并随着显影套141的旋转而被运送。然后，受到N2极与N3极之间所发 生的相斥磁力(剥离力)及离心力的作用，而从显影套141上脱离(剂脱离)， 下落到显影剂收纳部内的供给室149A内。
关于磁力，用下式进行计算
Fr=GX (HrX (她/3r)十HrX (3朋/3r))
Fe=GX (1/rXHrX (3Hr/3e) +l/rX (HrX 3朋/36))
此处，"Fr"表示磁力的显影套表面法线方向成分(以下称为法线方向 磁力)，"F0"表示磁力的显影套表面切线方向成分(以下称为切线方向磁 力)，"Hr"表示磁通密度的显影套表面法线方向成分，"朋"表示磁通密 度的显影套表面切线方向成分。"r"是计算半径，"G"是常数(7.8X10—15)。
在以下的说明中，法线方向磁力Fr表示正值的场合，磁性载体作用着离 开显影套141方向的磁力，法线方向磁力Fr表示负值的场合，磁性载体作用 着由显影套141吸引方向的磁力。
另外，在以下的说明中，在仅称为"上游"及"下游"的场合，是指对 于显影套141的显影剂运送方向的"上游"及"下游"。
在本实施形态中，如图7所示，N2极和以同极性与其相邻的N3极配置在 刮板146的附近位置。因此，被上汲到显影套141上的显影剂在直至受到刮板 146限制的显影套141上不存在磁场的变极点。于是，相比于存在这种变极点 的图28所示的以往装置，可降低刮板146上游侧的显影剂应力。
而且，在本实施形态中，被规定在显影套141上的剂脱离区域P，即对于 显影套141上的显影剂，因N2极和N3极的磁力而作用于显影套141上的显影 剂、使其朝向离开显影套141方向的剥离力的显影套上的区域，不与供给室 149A内的显影剂接触。具体来说，相比于图29所示那种的以往装置，使显影 套141向上方移动，在驱动状态下，显影套141上的剥离区域P不与供给室149A 内的显影剂接触。由此，在剂脱离区域P，即使显影剂残留在显影套141上， 该显影剂也不发生被供给室149A内的显影剂刮落的现象。因此，相比于剥离 区域P与供给室149A内的显影剂接触那种结构的图29所示的以往装置，可进 一步降低显影剂应力。而且，在图29所示的以往装置中，如图30 (b)所示， 因通过N3极的磁力而作穗状立起成硬状态的显影剂会受到运送螺杆143的剪切力，或受到通过运送螺杆143而向显影套轴线方向运送的显影剂的剪切力。
因此，这是对显影剂给予较大应力的原因。相反，在本实施形态中，如图30
(a)所示，通过N3极的磁力而作穗状立起成硬状态的显影剂基本不受到这
种剪切力，故显影剂受到的应力小。
另一方面，在图29所示的以往装置中，起到刮落功能的供给室149A内的 显影剂，由于在本实施形态中不与剂脱离区域P接触，因此，在通过剂脱离 区域P的期间不能将显影剂从显影套H1上充分剥离，会发生连带回转。又， 在图29所示的以往装置中，与剂脱离区域P接触的供给室149A内的显影剂还 起到挡壁的功能，该壁用于防止在剂脱离区域P中脱离显影套141的显影剂受 N3极的磁力影响而再附着在显影剂上汲区域(与剂脱离区域P的下游侧邻接、 因N3极的磁力而作用有上汲力的显影剂上汲区域)上或被吸引到该区域的显 影剂上。而在本实施形态中，不存在形成这种挡壁的显影剂。由此，在本实 施形态中，如不能使剂脱离区域P中剥离的显影剂脱离至充分离开显影剂上 汲区域的地方，就发生再附着。
因此，在本实施形态中，规定在显影套141上的剂脱离区域P内的法线方 向磁通密度Hr，在剂脱离区域P的整个区域是与N2极及N3极相同的N极的朝向 (正值)，且不具有极大点。由此，如后所述，对于在剂脱离区域P内附着 在显影套141上的显影剂，可有效地作用剥离力，即使在剂脱离区域P不接触 可期待刮落效果的显影剂或成为再附着的壁的显影剂，也能有效抑制发生连 带回转或再附着的现象。
图8是表示本实施形态的剂脱离区域P周边中显影套141表面上的法线方 向磁通密度(细线)和显影套141表面上的法线方向磁力(粗线)的曲线图。
图9是表示比较装置的剂脱离区域P周边中显影套141表面上的法线方向 磁通密度(细线)和显影套141表面上的法线方向磁力(粗线)的曲线图。
在该曲线图中，法线方向磁力(粗线)为正值的区域是剂脱离区域P。
这些曲线图的横轴上所示的角度是，Sl极的法线方向磁通密度为最大的 显影套141上的地点设为0。，显影套旋转方向(图中绕逆时针方向)设为正， 并用角度表示显影套141上的地点。
比较装置结构构成为仅使显影套141比较以往更向上方移动，显影套141上的剂脱离区域P在驱动状态下，不与供给室149A内的显影剂接触。这种
比较装置如图9所示，其结构是剂脱离区域P内的剥离力即法线方向磁力Fr具 有二个极大点。而且，存在于这些极大点之间的极小点的部分下陷很大(剂 脱离区域P内的最大法线方向磁力的25y。左右)，相应地，在剂脱离区域P显 影剂从显影套141上剥离时的消耗就大。又根据本发明者研究，法线方向磁 力Fr的极小点部分如此下陷很大的原因如下。即，在比较装置中，为了防止 因N2极与N3极之间法线方向磁通密度翻转而发生吸引显影剂的吸引力这种 翻转地点的发生，使较弱的N极存在于N2极与N3极之间。由此，规定在显影 套141上的剂脱离区域P内的法线方向磁通密度Hr，在剂脱离区域P的整个区 域为与N2极及N3极相同N极的朝向(正值)，在剂脱离区域P内不发生将显影 剂显影到显影套上的吸引力，然而，由于存在这种较弱的N极，故如图9所示， 与该较弱的N极对应的部分发生了稍微的极大点。并判明为，该稍微的极大 点是使法线方向磁力Fr的极小点部分下陷很大的原因。
因此，在本实施形态中，如图8所示，其构成为规定在显影套141上的 剂脱离区域P内的法线方向磁通密度Hr是在剂脱离区域P的整个区域内，为与 N2极及N3极相同N极的朝向(正值)，同时，不具有极大点。
下面，对具有这种法线方向磁通密度的分布的磁辊147的制造方法一例 进行说明。
图10是制造本实施形态中的磁辊147时的磁化工序的说明图。 图1 l是制造比较装置中的磁辊447时的磁化工序的说明图。 对于任一磁辊147、 447，都是对由在树脂中混合磁性粉而成的圆柱状的 部件，在其周面使磁化轭铁181 186、 481 486对向而置，并实施磁化处理， 形成S1极、Nl极、S2极、N2极、N3极。'与各磁极对应的磁化轭铁181 186、 481 486，其磁力和形状残存等随形成的磁极的宽度和磁场的强度而有所不 同。如图11所示，在比较装置中，由于用于在N2极与N3极之间形成弱N极的 磁化轭铁486，其与磁辊447周面相对向的相对面部分与另外磁化轭铁相同， 为平面，因此，其中央部分磁化得最强。为此，规定在显影套141上的剂脱 离区域P内的法线方向磁通密度Hr，若欲可靠地磁化成是在剂脱离区域P的整 个区域与N2极及N3极相同N极的朝向(正值)，则如图9和图11所示，无论如何要存在极大点。
因此，在本实施形态中，使用图10所示的磁化轭铁186，在N2极与N3极 之间就形成弱N极。具体来说，使用这样一种形状的磁化轭铁186:在与磁辊 147周面相对的相对面部分中，其中央部分相比于其它部分处于远离磁辊147 周面的位置。由此，由于可将中央部分的磁化弱化，故在剂脱离区域P的整 个区域磁化成与N2极及N3极相同N极的方向(正值)，且如图8和图10所示也 不存在极大点。
此处例示的磁辊147的制造方法只是一个例子，只要是在剂脱离区域P的 整个区域为与N2极及N3极相同N极的朝向(正值)，且能形成不存在极大点 的制造方法，也可采用其它方法。
另外，不仅磁辊147，若能做成与其周边的磁性体部件联动、在剂脱离 区域P的整个区域成为与N2极及N3极相同N极的朝向(正值)，且不存在极大 点，则也可采用这种结构。
根据本实施形态，由于剂脱离区域P内的法线方向磁通密度Hr如图8所示 那样不具有极大点，因此，可减少造成显影剂在剂脱离区域P从显影套141上 剥离时消耗的、为正值的法线方向磁力(剥离力)Fr的极小点部分的下陷。 具体来说，能将极小点的法线方向磁力(剥离力)Fr的下陷抑制在最大值约 90%左右即可。另外，只要能抑制下陷，以使极小点的法线方向磁力(剥离 力)Fr的大小处于最大值的50y。以上，即使不接触剂脱离区域P中可期待刮落 效果的显影剂或成为再附着挡壁的显影剂，也能有效地抑制发生连带回转和 再附着的现象，可有效防止因连带回转和再附着所导致的画质恶化。
如图12所示，也可构成为，剂脱离区域P内的法线方向磁力(剥离力) Fr具有单一的极大点。具体来说，用这种结构来调整磁辊147各磁极的磁化 处理。采用该结构，没有图8所示的法线方向磁力(剥离力)Fr的极小点， 在剂脱离区域P内不会产生法线方向磁力Fr暂时下陷的现象，因此，在剂脱 离区域P内可最小限度地抑制显影剂从显影套141上剥离时的消耗。这样，可
进一步有效防止因连带回转和再附着所导致的画质恶化。
另外，如图13所示，关于显影套141的显影剂运送方向，也可构成为， 在N2极的法线方向磁通密度Hr在显影套上成为最大的第l地点Hrl，与N3极的法线方向磁通密度Hr在显影套上成为最大的第2地点Hr2之间，使表示显影套 上的法线方向磁通密度Hr的最小值的地点Hr3，相比于第l地点Hrl与第2地点 Hr2之间的中间地点更位于第2地点Hr2—侧。由此，由于剂脱离区域P接近N3 极，故脱离显影套141的显影剂难以发生再附着。
可以判明，上述的再附着问题，在显影套141的表面移动速度为350 (mm/sec)以上时显著。因此，本发明在显影套141的表面移动速度为350 (mm/sec)以上时是非常有用的。
这里，在本实施形态中，如图7所示，配置有作为相斥磁场发生部件的 磁铁149。该磁铁149如图14所示，涉及显影套141的显影剂运送方向的位置， 是在从显影套上N2极的法线方向磁通密度最大地点的法线H1至显影套上N3 极的法线方向磁通密度最大地点的法线H2之间。另外，该磁铁149如图15所 示，涉及显影套141轴线方向的位置，相比于磁辊147的相对向区域，处于显 影套141的轴线方向外侧。并且，该磁铁149配置成其与N2极、N3极为同极(N 极)的磁极面面向剂脱离区域P。
在不设置这种磁铁149的场合，在显影套141外周面上的磁辊147的相对 向区域中，在显影套轴线方向端部区域，发生上述那样的显影剂连带回转。 这是因为，在剂脱离区域P内，磁辊147的相对向区域的显影套轴线方向端部 区域所产生的磁力线朝向显影剂套筒轴线方向外侧，在该端部区域作用于显 影剂的磁力，是朝向显影套轴线方向外侧的成分增大、不能使剥离力有效地 作用于显影剂，发生显影剂的连带回转。
在本实施形态中，通过设置上述磁铁149，可在显影套上的剂脱离区域P 内，使磁辊147的相对向区域中显影套轴线方向端部区域的磁力线方向接近 与显影套轴线方向正交的方向。由此，由于该端部区域的剥离力提高，故即 使是该端部区域，也可有效地使剥离力作用在显影剂上，可更有效地使显影 剂脱离显影套141的外周面，其结果，在该端部区域也可有效抑制显影剂的 连带回转。
磁铁149的N极的磁极面也可配置成，有关显影套轴线方向的位置横跨磁 辊147的显影套轴向端部。但是，在该场合，该磁极面中，比较磁辊147的显 影套轴向端部而配置在显影套轴向外侧的磁极面部分构成为，与比较磁辊147的显影套轴向端部而配置在显影套轴向内侧的磁极面部分(与磁辊147的
相对区域面对的磁极面部分)相比而言，发生较强的磁场。例如，在磁铁149 的N极的磁极面是均匀的场合，配置在外侧的磁极面部分的面积配置成比内 侧磁极面部分的面积大。采用这种结构，即使磁铁149的N极的磁极面配置成 横跨磁辊147的显影套轴向端部，也可获得使磁辊147的显影套轴向端部区域 中的磁力线方向接近相对于显影套轴线方向正交的方向的效果。
但是，如本实施形态所述，磁铁149的N极的磁极面未配置在与磁辊147 的相对区域面对的部位上的结构时，其使磁力线方向接近相对于显影套轴线 方向正交的方向的效果较高，能更有效地抑制显影剂的连带回转。
又，在本实施形态中，如图15所示，涉及显影套141的显影剂运送方向 的位置，是从显影套上N2极的法线方向磁通密度最大地点的法线H1至显影套 上N3极的法线方向磁通密度最大地点的法线H2之间，涉及显影套141的轴线
方向的位置，与感光体鼓上的作图区域相对的显影有效区域相比,位于外侧 的部位，具有用将显影套141外周面与显影装置14Y壳体144之间予以密封的 密封部件148。并且，在本实施形态中，磁铁149的N极的磁极面整体配置在 相比于密封部件148的显影套轴线方向内侧端部处于外侧的部位。通过做成 这种结构，即使配置磁铁149，也能抑制显影剂收纳部内的显影剂因受磁铁 149的磁力影响而滞留的现象。
又，在本实施形态中，是将磁铁149的N极磁极面配置成面对显影套141 外周面的状态，但也可以不必将其磁极面面对显影套的外周面。也可例如， 在涉及显影套轴线方向的位置处于显影套141轴向端部外侧的位置配置磁铁 149的N极的磁极面。作为具体例子，例如，在密封部件148的显影套轴向外 侧面，使N极的磁极面朝向显影套轴向内侧地配置磁铁149。在该场合，也能 获得使磁辊147的显影套轴向端部区域中的磁力线方向接近与显影套轴线方 向正交的方向的效果。
又，在本实施形态中，磁铁149的N极的磁极面与显影套141的外周面之 间的最短距离X(参照图14)，可大于载置在成为该最短距离的显影套外周面 部分上的显影剂高度。通过做成这种结构，当显影套141旋转时，显影套上 的显影剂不会因磁铁149的磁力而被甩出，可有利地获得希望的剂脱离等效果。
下面，对本发明的特征部分的、作为固定在刮板146上游侧面的磁性体 部件的刮板辅助部件146b进行说明。
本实施形态的显影装置，因不存在如同图29的显影装置的、在限制位置 的上游侧区域的变极点Q，显影剂基本不滞留在限制位置的上游侧区域，因 此，与图28的显影装置相比，显影剂的应力减少。另外，根据本实施形态的 显影装置，不发生剂脱离区域P的显影剂被供给室149A内的显影剂刮落的情 况，因此，与剂脱离区域P接触供给室149A内的显影剂的图29所示的以往装 置相比，可进一步降低显影剂应力。
本实施形态的显影装置，由于显影剂基本不滞留在限制位置的上游侧区 域，因此如上所述，几乎不能获得由滞留在限制位置上游侧区域的显影剂所 带来的显影剂的调色剂浓度偏差均匀效果。为此，在显影后的显影剂不脱离 显影套141上而发生连带回转的场合，或在下落到第l收纳室(供给室)349A 内的另一显影剂上的显影后的显影剂迅速被上汲的场合，调色剂浓度为低状 态的显影剂部分和调色剂浓度为高状态的显影剂部分以并存状态通过限制 位置并被运送到显影区域，容易产生图像浓度不匀。
图16是表示从显影套轴线方向看本实施形态的刮板146形状的说明图。
图17 (a)是表示本实施形态的显影装置中刮板上游侧的显影剂运动的 说明图，图17 (b)是表示以往的显影装置中刮板上游侧的显影剂运动的说 明图。
在本实施形态中，刮板辅助部件146b是将平板状的薄板弯曲加工成相对 显影套轴线方向正交的截面的形状为大致L字形而形成。通过弯曲加工得到 的一侧板面部分(以下称为磁极相对面)146bl，被配置成在显影有效宽度， 即在显影套上的图像形成区域的整个长度方向区域面对N3极，另一侧板面部 分146b2做成与刮板的刮板基体146a相对的接合面。该接合面146b2用公知的 方法接合在刮板基体146a的上游侧面上。由此，刮板辅助部件146b被固定在 固定基体146a上。在本实施形态中，在显影有效宽度面对N3极配置的磁极相 对面146bl，其面方向配置成与存在N3极的法线方向磁通密度的显影套141上 区域的切线方向大致平行。又，在本实施形态中，磁极相对面146bl配置成其中央部分的法线方向，和与磁极相对面146bl之间的距离为最短的显影套 141的外周面上的地点的法线方向大致互相平行。
在将较薄的平板状磁性体，即磁性体薄板546b的板面接合在刮板的刮板 基体146a上游侧面上，且磁性体薄板546b端面面对N3极而构成的以往的显影 装置中，如图17 (b)所示，刮板上游侧区域的显影剂因N3极的磁力而穗状 立起。为此，刮板上游侧区域的显影剂成为稀疏状态，且被强磁力约束在显 影套外周面上。因此，进入刮板上游侧区域的显影剂几乎全部跟从显影套141 的表面移动，而直接进行滑动移动，通过限制位置。于是，当调色剂浓度偏 差明显的显影剂被运送到刮板上游侧区域时，就直接滑动通过限制位置，发 生图像浓度不匀。
相反，在本实施形态中，由于磁极相对面146bl面对N3极配置，因此， 如图17 (a)所示，磁极相对面146bl与N3极之间形成宽大的磁场集中区域。 也就是说，刮板上游侧区域中磁极相对面146bl与N3极之间的磁场集中区域 的长度(显影套141的显影剂运送方向的长度)较长。因此，在本实施形态 中，刮板上游侧区域的进入磁场集中区域的显影剂与在该磁场集中区域已被 约束的显影剂相冲突，或被该磁场集中区域中的磁场所约束，不妨碍其前进 并在磁场集中区域中移动。其结果，调色剂浓度偏差明显的显影剂即使被运 送到磁场集中区域，通过磁场集中区域后该调色剂浓度偏差也被均衡，能将 该偏差改善成变少的状态。
微观来看，图17 (b)所示的以往的显影装置可推测为，在磁性体薄板 546b的端面与N3极之间形成狭小的磁场集中区域，在该磁场集中区域，显影 剂获得与本实施形态的磁场集中区域内相同的运动。但是，在图17 (b)所 示的以往的显影装置中，磁场集中区域的长度过短，不能有效获得使显影剂 调色剂浓度偏差均衡的效果，从而几乎不能获得减少图像浓度不匀的效果。 另一方面，假若将磁性体薄板546b增厚，将磁性体薄板546b端面与N3极之间 的磁场集中区域的长度做成与本实施形态相同程度的长度，则磁性体薄板 546b大型化，会极大地打乱显影套外周面上的磁场，会给显影套141的显影 剂带来运送不良或给显影剂带来上汲不良等不良影响，因此是不实用的。
又，在本实施形态中，如图7和图17 (a)所示，磁极相对面146bl的上游侧端部刮板辅助部件146b配置成，使N3极的法线方向磁通密度相比于显影 套141上为最大的地点的法线而处于上游侧。由此，由于可由最强磁力形成
磁场集中区域，因此可获得使显影剂调色剂浓度偏差均衡的更高的效果。但
是，若磁极相对面146bl的上游侧端部过分向上游侧延伸，就成为发生上汲 不良的原因，故磁极相对面146bl的上游侧端面必然受到限制。
另外，在本实施形态中，如图7和图17 (a)所示，刮板146配置成，刮 板146的限制面的上游侧端部，其N3极的法线方向磁通密度处于显影套上为 最大的地点的法线下游侧。由此，因可在磁刷较密的穗倒伏的部分将显影剂 断开，所以，即使是经历长期间而劣化的显影剂，也可将其以稳定的量供给 到显影区域。下面进行详细说明。
图18是横轴用角度表示N3极的法线方向磁通密度在显影套上为最大的 地点(N3极峰值地点)、纵轴为上汲变化率的曲线图。横轴的角度是将刮板 146的限制设为0。，正方向表示N3极相比于限制位置处于下游的情况，负方 向表示N3极峰值地点相比于限制位置处于上游的情况。另外，取于纵轴上的 上汲变化率，是就取劣化显影剂的上汲量相对于新显影剂的上汲量(通过限 制位置的量，即向显影区域运送的量)之比的数值，以百分比表示来自新显 影剂的下陷量(新显影剂一劣化显影剂/新显影剂)。
在该上汲变化率为零时，新显影剂、劣化显影剂的变化较少，百分比越 大，上汲量的变化就越大。
如图18所示，判明N3极峰值地点相比于刮板146越向上游侧偏移，上汲 变化就越少。该机制可通过显影套141外周面的切线方向磁力来说明。
图19是表示刮板146的限制位置附近的磁力分布的说明图。在法线方向 磁力的峰值地点(N3极峰值地点)，其切线方向磁力为零，但随着向下游方 向而逐渐产生切线方向磁力。通过利用这种切线方向磁力，可使显影剂的上 汲性稳定。
图20是就刮板146的限制位置与N3极峰值地点相一致的场合(极上配 置)、刮板146的限制位置处于显影套的显影剂运送方向中二个磁极间中心 的场合(极间配置)、处于该中心与其下游侧磁极之间的场合(中间配置) 这三种场合，显示对相对于刮板间隙的上汲量进行测定后结果的曲线图。从该曲线图可知，刮板146的限制位置越接近极间，上汲量就越多，所以，越 接近极间，用于获得所需的上汲量的刮板间隙就越狭小。因此，异物等容易
堵塞在刮板间隙中，增加异常图像发生的几率。另一方面，由于刮板146的
限制位置越接近极上而使得上汲量越少，故难以获得所需的上汲量。于是，
刮板146的限制位置最好是上述中间配置。更好的是，将刮板146的限制位置 配置在N3极的法线方向磁通密度在显影套141上成为最大值的l/3的显影套 141上的地点。
另外，在本实施形态中，作为刮板辅助部件146b,将磁性体部件固定在 刮板146的刮板基体146a上，通过采用这种结构，互相加强刚性，但也可将 磁性体部件配置在离开刮板146的刮板基体146b的位置。例如，如图21所示， 也可将磁性体部件446b安装在显影壳体144的内壁上。如此，通过与刮板146 分开配置磁性体部件，就可不受刮板146与显影套141之间间隙影响地将显影 套141和磁性体部件之间的距离保持一定，可稳定获得将显影剂的调色剂浓 度偏差均衡的效果。
另外，作为本实施形态的刮板辅助部件，如图22所示，刮板上游侧区域
也可是楔形状的结构。 [实施形态2]
下面，与上述实施形态l的情况相同，对应用于打印机的另一实施形态 (以下，本实施形态是指实施形态2)进行说明。
除了以下的说明以外，本实施形态的结构和动作与上述实施形态l相同。 通常，收纳含有调色剂和磁性载体的双组份显影剂的显影装置在出厂和 搬运时，最好将该显影剂与外部空气遮断。这是因为显影剂中的调色剂成 分性能会因湿气和温度状况而容易下降。且显影剂有可能因搬运时的振动等 而流出。
作为将显影剂与外部空气遮断的方法，以往采用如下一种方法在配置 显影剂搅拌运送螺杆的显影剂收纳部的上方设有显影剂预设置壳体，将薄板 状的密封部件可剥离地粘接在显影装置内壁面上，以将显影剂收纳部与显影 剂预设置壳体之间遮蔽。采用这种方法，在图像形成装置的使用场所设置图 像形成装置时， 一旦将密封部件向显影装置外部拔出，密封部件的粘接面就从显影装置内壁面上剥离。由此，使得显影剂收纳部与显影剂预设置壳体连 通，显影剂预设置壳体内的显影剂进入显影剂收纳部内，就可使用显影装置。
另外，还已知有如下一种方法为了将显影套与搅拌运送螺杆之间遮蔽 并将显影剂密封在配置有搅拌运送螺杆的显影剂收纳部(搅拌空间)内，将 薄板状的密封部件可剥离地粘接在显影装置内壁面上。采用这种方法，由于 不需要设有显影剂预设置壳体，因此，具有可将显影装置小型化的优点。
这里，作为采用后者方法的图像形成装置，有例如日本特开2002 —
372862号公报所揭示的图像形成装置。考虑到将密封部件粘接在显影装置内 壁面上的制造时和再使用时操作困难，该图像形成装置的结构是，将分隔框 体装配在显影套与搅拌运送螺杆之间的显影装置内部部分。而在该图像形成 装置中，在开始使用显影装置时，当将密封部件向显影装置外部拔出后，分 隔框体残留在显影装置内部，特别不利于图像形成。因此，如此不产生任何 功能的分隔框体部件会限制显影装置内部设计的自由度。另外还有如下问 题显影套旋转轴方向的分隔框体端部会妨碍与显影套端部区域对应的显影
剂收纳部内的显影剂运动，容易发生与显影套轴向端部区域对应的图像部分 形成浓度不匀等弊端。此外，作为可剥离地将密封部件粘接在分隔框体上的 方法，虽然考虑了使用分隔框体形状的熔融夹具粘接例如在聚乙烯和尼龙的 压层箔片的单面形成有感热粘接层的密封材质这种实施方法，但其问题是， 粘接密封部件的结构是导致制造成本上升的原因。
考虑到上述问题，作为将显影剂与外部空气遮蔽的方法，理想的方法是， 在使用显影装置后，不使如分隔框体那样不产生任何功能的部件残留在显影 装置内，且不需要粘接密封部件。在本实施形态中，采用了能实现这种方法 的结构。
图23是本实施形态的显影装置的外观立体图。
图24是为了可视认显影装置的显影剂收纳部内而将上部壳体卸下后状 态的立体图。
图25表示显影装置的大致结构，是从显影套轴向看的示图。 在使用显影装置前，本实施形态中作为密封部件的密封片材150的一个 端部，从显影壳体144的设在显影套轴向一端面上的开口部144A露出。并且，通过沿图中符号A所示方向(显影套轴向)紧拉该端部将密封片材150拔出，
从而可将密封片材150取出到显影装置外部。
如图25所示，在本实M形态的打印机出厂和运输时，密封片材150将显 影套141与运送螺杆142、 143之间遮蔽，对配置有运送螺杆142、 143的显影 剂收纳部(搅拌空间)内进行密封。此时，在该显影剂收纳部内预先收纳有 显影剂，但由于被该密封片材150密封，因此，在卸下密封片材150前，显影 剂不会与外部空气接触，不会发生显影剂的特性变化、显影剂漏出等不良情 况。
在本实施形态中，密封片材150是沿显影套轴向较长的板状部件，如图 25所示，粘接剂等不粘接在显影壳体144的内壁面上，只是与显影壳体144的 内壁面抵接。但是，为了保持密封片材150与显影壳体144内壁面的抵接状态， 在本实施形态中，在显影套轴向，在符号144B所示的显影壳体144内壁面部 分与刮板辅助部件146b之间夹持密封片材150，另外，在符号144C所示的下 部壳体内壁面部分与符号144D所示的上部壳体内壁面部分之间夹持密封片 材150。并且，在沿显影套轴向将密封片材150拔出时，这些夹持部分可在滑 动的同时，将密封片材150向显影装置外部拔出。
采用本实施形态，在开始使用显影装置后，不产生任何功能的不需要的 部件不会残留在显影装置内，不会发生由这种部件限制显影装置内部设计的 自由度。另外，在本实施形态中，由于不是用粘接剂等对密封片材150进行 粘接的结构，因此，与粘接结构相比，还有可抑制制造成本上升的效果。
下面，与上述实施形态1及2的情况相同，对应用于打印机的又一实施形 态(以下，本实施形态是指实施形态3)进行说明。
除了下面说明的以外，本实施形态的结构和动作是与上述实施形态l相同。
另外，在由刮板146限制显影剂的限制位置，因刮板146与显影剂的摩擦、 显影套141表面与显影剂的摩擦剂显影剂互相之间的摩擦等而发生热量。因 该热量而带来的显影剂温度的上升会发生下述不良情况显影剂中发生调色 剂的凝聚体，或促进因调色剂软化而引起对磁性载体的调色剂废物生成而使显影剂的寿命縮短。另外，显影剂中的调色剂温度的上升还是显影套141表 面上调色剂膜生成的原因。g卩，有时发生以下现象若在上述限制位置调色 剂温度上升，则调色剂变得柔软，最终，调色剂熔融。在该场合，调色剂的 熔融物薄膜状附着在显影套141的表面上，发生调色剂膜。另外，如上所述， 若因调色剂温度上升而变得容易发生调色剂凝聚体，则该调色剂凝聚体就被 夹在显影套141与刮板146之间(刮板间隙S)中，图像上可能发生白线条。 另外，为了如今应对节能化的要求，有使恒定温度下降的趋势，但随之要采 用低熔点的调色剂，因此，对在上述限制位置的温度上升进行抑制的重要性 越来越大。
为此，在本实施形态3中，为了抑制上述限制位置的温度上升，采用内 部具有向显影套141的显影套轴线方向(旋转轴方向)延伸的中空区域的中 空部件646，代替上述实施形态l中的刮板辅助部件146b。
图26是表示本实施形态的从显影套轴线方向所视、配置在刮板146上游 侧的中空部件646的形状和刮板上游侧的显影剂运动的说明图。
中空部件646被加工成与显影套轴线方向正交的截面形状为大致口字 形。中空部件646的磁极相对面646bl与上述实施形态中刮板辅助部件146b的 磁极相对面146bl相同，被配置成在整个显影有效宽度朝向N3极。因此，本 实施形态3也如同上述实施形态1，在磁极相对面646bl与N3极之间形成宽大 的磁场集中区域，刮板上游侧区域的进入磁场集中区域的显影剂与在该磁场 集中区域中已被约束的显影剂相冲突，或由该磁场集中区域中的磁场所约 束，妨碍其前进并在磁场集中区域中移动。其结果，调色剂浓度偏差明显的 显影剂即使被运送至磁场集中区域，通过磁场集中区域后也可使该调色剂浓 度偏差均衡，可改善为使该偏差变少的状态。
此处，在本实施形态中，在刮板上游侧区域形成宽大的磁场集中区域， 进入磁场集中区域的显影剂与约束在该磁场集中区域内的显影剂相冲突。因 此，与不形成这种宽大的磁场集中区域的以往的结构相比，在刮板上游侧区
域容易使显影剂温度上升。所以，容易发生因该温度上升所带来的不良情况， 相比于以往结构，抑制该温度上升是更重要的。
因此，在本实施形态3中，使用以如同刮板辅助部件146b的材料形成的中空部件646，代替上述实施形态l的刮板辅助部件146b。该中空部件646， 其显影套轴线方向的两端开口。由此，因由设在本打印机本体上的未图示的 冷却手段的排气风扇和吸气风扇而在打印机内生成的气流，而在中空部件 646内的中空区域生成气流，中空部件646的磁极相对面646bl的热量通过中 空区域内的空气而有效地被去除。由此，存在于刮板上游侧区域的显影剂热 量可通过中空部件646的磁极相对面646bl而被有效地去除。其结果，刮板上 游侧区域的显影剂温度的上升可被有效地抑制。
另外，在本实施形态3中，是就作为通过使中空部件646的中空区域内的 热量向中空区域外移动而对中空部件646进行冷却的冷却手段，使用了将打 印机本体的外部空气吸引到打印机内部的吸气风扇和将打印机本体的内部
空气排出到外部的排气风扇的例子作了说明，但并不限于此。例如，也可在 中空部件646的开口附近设置直接向该中空区域内送入空气的送风手段、将 从该中空区域直接将空气吸出的吸引手段作为冷却手段。另外，也可使用通 过中空部件646的中空区域内而使在冷却装置冷却的冷却液进行循环的冷却 手段。在该场合，中空部件646的显影套轴线方向的两端也可不开口。
如图27所示，作为本实施形态3的中空部件，也可使用使中空部件746b 的一外面部分746b2与刮板的刮板基体146a接触的中空部件。此时，中空部 件746b的外面部分746b也可作为对于刮板基体146a的接合面。该接合面用公 知的方法接合在刮板基体146a的上游侧面上。由此，使中空部件746b被固定 在刮板基体146a上。如此，通过使中空部件746b的外面部分746b2与刮板基 体146a接触，从而可使中空部件646的磁极相对面646bl的热量从外面部分 746b2向刮板基体146a移动。由此，不仅是中空部件646，刮板基体146a也可 获得散热效果。因此，存在于刮板上游侧区域的显影剂热量可通过中空部件 646的磁极相对面646bl而被有效去除，更有效地抑制刮板上游侧区域显影剂 的温度的上升。
以上，上述实施形态1及2的显影装置14Y、 14C、 14M、 14K是这样一种显 影装置，该显影装置具有显影剂载置体，其非磁性的中空体即显影套141 内配置作为磁场发生手段的磁辊147，利用磁辊147的磁力对磁性载体及调色 剂构成的双组份显影剂进行载置并运送到显影套141到外周面上；显影剂收纳部，其具有将载置在显影套141上的显影剂收纳的供给室；作为搅拌运送
部件的运送螺杆142、 143，其一边搅拌显影剂一边将其沿显影套141的旋转 轴方向运送；以及作为显影剂限制部件的刮板146，其对载置在显影套141上 的显影剂层厚进行限制，在对利用磁辊147对磁力而载置在显影套141上的显 影剂用刮板146进行限制后，使其通过与感光体鼓12Y、 12C、 12M、 12K相对 的显影区域，再返回至显影剂收纳部内。磁辊147具有同极(N极)的作为第 1磁极的N2极和作为第2磁极的N3极，它们互相邻接，用于发生使通过显影区 域后的显影剂脱离显影套141用的磁力。N3极位于第l磁极第下游侧，即配置 在刮板146的附近位置，用于发生从显影剂收纳部内的供给室将显影剂上汲 并使受刮板146限制的显影套141上的显影剂穗状立起用的磁力。并且，在上 述实施形态1及2中，具有薄板部分的、作为磁性体部件的刮板辅助部件146b， 相对于刮板146而配置在上游侧的显影套外周面外方，以使在整个显影有效 宽度内使作为该薄板部分的板面的磁极相对面146bl朝向N3极。由此，如上 所述，即使调色剂浓度偏差明显的显影剂被运送到N3极与磁极相对面146bl 之间的磁场集中区域，在通过磁场集中区域后，该调色剂浓度偏差也得到均 衡，改善成为该偏差变少的状态，开减轻图像浓度不匀程度。
另外，在上述实施形态1及2中，磁性体部件作为刮板辅助部件146b而固 定在刮板146上。由此，可互相加强刚性。
在上述实施形态1及2中，刮板辅助部件146b系将薄板部分弯曲加工而成 的一个板面部分做成面对N3极的磁极相对面146bl，另一个板面部分做成与 刮板146相对的接合面146b2，通过将该接合面146b2与刮板146的上游侧面接 合，从而将刮板辅助部件146b固定在刮板146上。由此，能有效获得互相加 强刚性的效果。
另外，如上所述，也可将磁性体部件配置在间隔离开刮板146的位置， 而不是作为刮板辅助部件146b。在该场合，可不受刮板146与显影套141之间 的间隙影响地将显影套141与磁性体部件的距离保持成一定，可获得使显影 剂的调色剂浓度稳定均衡的效果。
在上述实施形态1及2中，刮板辅助部件146b配置成，磁极相对面146bl 的上游侧端部的N3极的法线方向磁通密度处于显影套141上最大的地点的法线上游侧。由此，能以最强磁力形成磁场集中区域，可获得较使显影剂的调 色剂浓度偏差均衡的效果。
在上述实施形态1及2中，刮板146配置成，刮板146的限制面的上游侧端 部其N3极的法线方向磁通密度处于显影套141上最大的地点的法线下游侧。 由此，可利用磁刷较密的穗倒伏的部分断开显影剂，即使是经历长期间劣化 的显影剂，也可将其以稳定的量供给至显影区域。
在上述实施形态1及2中，刮板146的刮板基体146a是非磁性体。若刮板 146的刮板基体146b也是非磁性体构成，则相比于刮板辅助部件146b，刮板 基体146a较大，因此，在刮板146a—侧集中更多的磁力线，朝向刮板辅助部 件146b的磁力线减弱，磁场集中区域内的均衡效果下降。另外，由于磁力线 大多朝向刮板基体146a，由此使得有助于上汲的磁力变得不充分，容易发生 上汲不良。如上述实施形态1及2所示，由于刮板146的刮板基体146a是用非 磁性体构成，故没有这些不良情况。另外，刮板146的材质最好是选用不锈 钢、铝等。
又，在上述实施形态1及2中，刮板146配置在显影套141等的铅垂方向下 方，因此，不能通过刮板146等的显影剂可利用自重而迅速返回到显影剂收 纳室内，由此，可减小对刮板上游侧区域的显影剂的应力。另外，由于N2极 配置在显影剂收纳部内的显影剂上面的上方，因此，磁铁149也可配置在显 影剂收纳部内的显影剂上面的上方，可抑制显影剂收纳部内的显影剂被磁铁 149吸引并滞留的现象。
在上述实施形态1及2中，由于在显影套141的外周面随机设有许多椭圆 形状的凹部，因此，如上所述，可长期获得不发生图像不匀的稳定的良好图 像。
在上述实施形态2中，使用作为密封部件的密封片材150和作为保持部件 的刮板辅助部件146b，密封片材150与吸引壳体144的内壁面抵接而将显影套 141与运送螺杆142、 143之间遮蔽，用于将配置有运送螺杆142、 143的搅拌 空间极显影剂收纳部内密封；而刮板辅助部件146b，将密封片材150保持成 密封片材150中与显影壳体内壁面抵接的部分紧贴在显影壳体内壁面上的状 态，且密封片材150可沿显影套141旋转轴方向向显影装置外部拔出。由此，在开始使用显影装置后，不产生任何功能的不需要的部件不会残留在显影装 置内，不会发生由这些部件限制显影装置内部设计的自由度。另外，在上述 实施形态2中，由于不是用粘接剂等对密封片材150进行粘接的结构，因此，
与粘接结构相比，还有可抑制制造成本上升的效果。
上述各个实施形态仅仅是适合于实施本发明的具体化的示例，而非据此 来对本发明的技术上的范围进行限定性的解释。g卩，在不脱离本发明的精神
或主旨的情况下，本发明能够以各种各样的其它形式来实施。
权利要求
1. 一种显影装置，具有显影剂载置体，在非磁性中空体内配置磁场发生手段，通过该磁场发生手段的磁力，将由磁性载体及调色剂构成的双组份显影剂载置在该中空体的外周面上，进行运送；显影剂收纳部，设有供给室，用于收纳载置在该显影剂载置体上的双组份显影剂；搅拌运送部件，一边搅拌双组份显影剂，一边将该显影剂沿该显影剂载置体的旋转轴方向进行运送；以及显影剂限制部件，对载置在该显影剂载置体上的双组份显影剂的层厚进行限制；该显影装置使得通过所述磁场发生手段的磁力载置在所述显影剂载置体上的双组份显影剂，在由所述显影剂限制部件限制后，从所述显影剂收纳部内，通过与潜像载置体相对向的显影区域，再返回到显影剂收纳部内；其特征在于所述磁场发生手段具有互为邻接的同极的第1磁极和第2磁极，以发生用于使得通过显影区域后的双组份显影剂脱离所述显影剂载置体的磁力；沿着所述显影剂载置体的显影剂运送方向，所述第2磁极配置在所述第1磁极的下游侧，位于所述显影剂限制部件的附近位置，发生磁力，用于从所述显影剂收纳部内的供给室向上汲取双组份显影剂，并使得由所述显影剂限制部件限制的显影剂载置体上的双组份显影剂穗状立起；沿着所述显影剂载置体的显影剂运送方向，将具有薄板部分的磁性体部件配置在相对所述显影剂限制部件的上游侧的显影剂载置体外周面外方，使得在显影有效宽度范围，该薄板部分的板面朝向所述第2磁极。
2. 如权利要求l所述的显影装置，其特征在于 所述磁性体部件固定在所述显影剂限制部件。
3. 如权利要求2所述的显影装置，其特征在于所述磁性体部件将弯曲加工所述薄板部分得到的一个板面部分设为面 对所述第2磁极的所述板面，将另一个板面部分设为与所述显影剂限制部件相对的接合面；通过将所述磁性体部件的接合面接合在朝向显影剂载置体的显影剂运 送方向上游的所述显影剂限制部件的上游侧面，将该磁性体部件固定在该显 影剂限制部件上。
4. 如权利要求1所述的显影装置，其特征在于 所述磁性体部件配置在与所述显影剂限制部件脱离的位置。
5. 如权利要求1、 2、 4之任一项所述的显影装置，其特征在于 所述磁性体部件是内部设有中空区域的中空部件，该中空区域沿所述显影剂载置体旋转轴方向延伸，该中空部件的面对所述第2磁极一侧的部位构 成所述薄板部分；具有冷却手段，通过使该磁性体部件的中空区域内的热量向该中空区域 外移动，对该磁性体部件进行冷却。
6. 如权利要求1至5之任一项所述的显影装置，其特征在于 所述磁性体部件按如下配置沿着显影剂载置体的显影剂运送方向，使得上游侧的所述板面端部，位于所述第2磁极的法线方向磁通密度在所述显 影剂载置体上成为最大的地点的法线的上游侧。
7. 如权利要求1至6之任一项所述的显影装置，其特征在于 所述显影剂限制部件按如下配置沿着显影剂载置体的显影剂运送方向,使得上游侧的所述显影剂限制部件的限制面端部，位于所述第2磁极的法线 方向磁通密度在所述显影剂载置体上成为最大的地点的法线的下游侧。
8. 如权利要求1至7之任一项所述的显影装置，其特征在于 所述显影剂限制部件是非磁性。
9. 如权利要求1至8中任一项所述的显影装置，其特征在于 所述显影剂限制部件配置在相对所述显影剂载置体的垂直方向下方。
10. 如权利要求1至9中任一项所述的显影装置，其特征在于 所述中空体的外周面上，随机地设有许多椭圆形的凹部。
11. 一种显影装置，具有显影剂载置体，在非磁性中空体内配置磁场发生手段，通过该磁场发生 手段的磁力，将由磁性载体及调色剂构成的双组份显影剂载置在该中空体的 外周面上，进行运送；显影剂收纳部，设有供给室，用于收纳载置在该显影剂载置体上的双组 份显影剂；搅拌运送部件， 一边搅拌双组份显影剂， 一边将该显影剂沿该显影剂载 置体的旋转轴方向进行运送；以及显影剂限制部件，对载置在该显影剂载置体上的双组份显影剂的层厚进 行限制；该显影装置使得通过所述磁场发生手段的磁力载置在所述显影剂载置 体上的双组份显影剂，在由所述显影剂限制部件限制后，从所述显影剂收纳 部内，通过与潜像载置体相对向的显影区域，再返回到显影剂收纳部内；其 特征在于所述磁场发生手段具有互为邻接的同极的第1磁极和第2磁极，以发生用 于使得通过显影区域后的双组份显影剂脱离所述显影剂载置体的磁力；沿着所述显影剂载置体的显影剂运送方向，所述第2磁极配置在所述第1 磁极的下游侧，位于所述显影剂限制部件的附近位置，发生磁力，用于从所 述显影剂收纳部内的供给室向上汲取双组份显影剂，并使得由所述显影剂限 制部件限制的显影剂载置体上的双组份显影剂穗状立起；沿着所述显影剂载置体的显影剂运送方向，在相对所述显影剂限制部件 的上游侧的显影剂载置体外周面外方,设有磁性体部件，使其与所述第2磁极 对向；配置所述磁性体部件，使得与该第2磁极对向的所述磁性体部件的对向 面的法线方向与该第2磁极的法线方向磁通密度存在的显影剂载置体上区域 的切线方向大致平行。
12.如权利要求11所述的显影装置，其特征在于所述磁性体部件是内部设有中空区域的中空部件,该中空区域沿所述显 影剂载置体旋转轴方向延伸；具有冷却手段,通过使该磁性体部件的中空区域内的热量向该中空区域外移动，对该磁性体部件进行冷却。
13. 如权利要求12所述的显影装置，其特征在于 所述磁性体部件与所述显影剂限制部件接触。
14. 如权利要求1至13之任一项所述的显影装置，其特征在于 所述显影装置具有密封部件，与显影装置内壁面抵接，将所述显影剂载置体和所述搅拌运 送部件之间遮蔽，用于将配置有该搅拌运送部件的搅拌空间密封；以及保持部件,可使该密封部件的与该显影装置内壁面抵接的部分与该显影 装置内壁面密接，保持该密封部件，使其可沿显影剂载置体旋转轴方向拔出 到显影装置外部；作为所述保持部件，使用所述磁性体部件。
15. 如权利要求14所述的显影装置，其特征在于 所述密封部件是板状部件。
16. —种处理卡盒，相对图像形成装置装卸自如，该处理卡盒将潜像载置 体和显影装置支承为一体，所述显影装置将由磁性载体及调色剂构成的双组 份显影剂运送到与该潜像载置体相对的显影区域，使该调色剂附着到该潜像 载置体上的潜像上，进行显影，从潜像载置体上最终将由该显影装置显影得 到的调色剂像转移到记录材料上，在该记录材料上形成图像;其特征在于，作为所述显影装置，使用权利要求1至15之任一项所述的显影装置。
17. —种图像形成装置，具有 潜像载置体；以及显影装置，将由磁性载体及调色剂构成的双组份显影剂运送到与该潜像 载置体相对的显影区域，使该调色剂附着在该潜像载置体上的潜像上，进行 显影；从潜像载置体上最终将由该显影装置显影得到的调色剂像转移到记录 材料上，在该记录材料上形成图像;其特征在于作为所述显影装置，使用权利要求1至15之任一项所述的显影装置。
18. 如权利要求17所述的图像形成装置，其特征在于 所述磁性载体的重量平均粒径是20iam以上、65pm以下。
19. 如权利要求17或18所述的图像形成装置，其特征在于 所述磁性载体在lX1074:t [A/m]磁场中的磁化强度是40A raVkg以上、90A mVkg以下。
20. 如权利要求17至19中任一项所述的图像形成装置，其特征在于 作为所述调色剂，使用体积平均粒径是3)im以上、8pm以下，体积平均粒径Dv与个数平均粒径Dn之比(Dv/Dn)处于l. 00 1. 40的范围。
21. 如权利要求17至20中任一项所述的图像形成装置，其特征在于 作为所述调色剂，使用形状系数SF—1为100 180的范围，形状系数SF一2为100 180的范围。
22. 如权利要求17至21中任一项所述的图像形成装置，其特征在于 所述调色剂是至少将聚酯预聚物、聚酯、着色剂和脱模剂分散在有机溶剂中的调色剂材料液在水系介质中进行交联及/或伸长反应而得到的调色 剂，所述聚酯预聚物包含具有氮原子的官能团。
23. 如权利要求17至22中任一项所述的图像形成装置，其特征在于 所述调色剂的形状由长轴rl、短轴r2和厚度r3规定，rl》r2》r3，短轴r2与长轴rl之比r2/rl处于0. 5mm L O的范围，厚度r3与短轴r2之比r3/r2处 于O. 7 1.0的范围。
全文摘要
本发明涉及显影装置，及具有该显影装置的图像形成装置和处理卡盒。可实现显影剂限制部件的限制位置上游侧区域中显影剂的低应力，并可减轻图形浓度不匀程度。所述显影装置中的磁辊(147)具有互相邻接的同极的N2极和N3极，用于发生使得通过显影区域后的显影剂脱离显影套(141)的磁力。在刮板(146)上固定有刮板辅助部件(146b)，该刮板辅助部件的磁极相对面(146b1)在显影有效宽度内朝向N3极，配置在刮板(146)的上游侧的显影套外周面外方。
文档编号G03G15/09GK101546162SQ200910129829
公开日2009年9月30日 申请日期2009年3月26日 优先权日2008年3月28日
发明者上西裕之, 增田克己, 大泽正幸, 尾关孝将, 服部良雄, 榑沼岳郎, 浅见彰, 田口信幸, 肥塚恭太, 铃木裕次, 高野善之 申请人:株式会社理光