显影装置和成像设备的制作方法

专利名称：显影装置和成像设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种成像设备，例如复印机、打印机、传真机，或者结合 包括两个或多个以上设备的多功能机，尤其涉及一种用于该成4象设备的显 影装置。
背景技术：
例如复印机、打印机、传真机或者结合包括两个或多个以上设备的多 功能机的成像设备通过充电装置对静电潜像载体的表面充电，用曝光装置 对充电区域进行图像曝光以形成静电潜像，用显影装置显影该静电潜像以 形成调色剂图像，并将调色剂图像转印到接收对象上。
在此，在单色成像设备中，"接收对象，，通常是记录介质，例如记录纸 张。同时，在全色成像设备及类似设备中，当釆用将静电潜像载体上的调 色剂图像一次转印于其上的中间转印元件时，中间转印元件和调色剂图像 从中间转印元件二次转印到其上的记录介质都被认为是接收对象。
在这种成像i殳备中，已知的典型显影装置包括采用干显影剂的显影装 置和采用液体显影剂的显影装置。现在，通常采用使用干显影剂的显影装 置。已知的采用干显影剂的显影装置包括采用主要由调色剂构成的所谓的 单组份显影剂的显影装置和采用包含调色剂和载体颗粒的所谓的双组份 显影剂的显影装置。
通常，采用双组份显影剂的显影装置包括固定设置的磁体和可旋转地 配合到该磁体上的显影滚筒，通it^体的磁力，在显影滚筒的表面形成并 保持由包含调色剂和载体颗粒的显影剂形成的显影刷，将显影刷转移到显 影区域，在该显影区域中，对旋转驱动的静电潜像载体表面上形成的静电潜像进行显影，并且使显影刷与静电潜像栽体的表面接触以显影该静电潜 像。
图19 (A)显示了在这种显影装置中磁体MR和配合到磁体上的显影 滚筒DS的一个示例。如图19 (A)中所示，作为示例，磁体MR具有包 括环形排列的N极和S极的磁极组。在这些磁极中，面对显影区域Da' 的磁极是显影磁极Dp、显影磁极Dp'主要用于静电潜像的显影，在显 影区域Da'中，静电潜^m显影在静电潜像载体(在图示的示例中为感光 元件)PC上。在图19 (A)所示的示例中，面对显影区域Da'的一个N 极作为显影磁极Dp'。
在这种由单个磁极组成的显影磁极Dp'处，磁力的分布一般关于显影 磁极Dp'的中心Dpc基本对称，如图19 (B)的示例所示。
图20 (A)示意性地显示了通过这种显影磁极Dp'在显影区域中在显 影滚筒DS上形成的显影剂磁刷的示例(1)到(6)。在图20 (A)所示的 示例中，显影滚筒DS的表面在显影区域中的运动方向亦即显影剂的运动 方向是dl;静电潜像载体PC的表面在显影区域中的运动方向是d2， d2 与dl相反。
显影剂磁刷(1)到(6)包括载体链和沉积到其上的调色剂t，所述载 体链由通，极例如显影磁极形成在显影滚筒DS表面上的磁性载体颗粒 Cp构成。
如图20 (A)所示，沿显影剂转移方向dl在显影区域的稍上游处开始 产生由显影磁极Dp'形成的磁刷，其中在显影区域，沿显影滚筒DS表面 的切线方向的磁通密度很高，并且磁刷以维持的刷形向下游转移。
进一步详细描述，磁刷在邻近显影磁极Dp'和相邻上游磁极(未示出) 之间的中间位置下游的部分开始升高。如图20(A)所示，随后在显影区 域Da'的上游末端部分的附近升高出长v^刷(1)。前端部与刷(1)下游 的图像载体PC接触并被其弯曲的磁刷(2 )开始擦过图像载体PC的表面。 在更下游侧，刷(2)的弯曲部分变成v^刷(3)、 (4)和(5)，它们以折叠 的方式长度减小厚度增加，并擦过图像载体PC的表面。保持短和厚的磁 刷(6)在显影区域Da'下游端附近离开图像载体PC。
在用这种方式形成的磁刷显影静电潜像时，如图20 (B)示意所示， 像图20 (A)中的磁刷(1)那样的长v^刷(21)、 (22)的前端部可能刮掉沉积在静电潜像上的调色剂t。当沉积到静电潜像上的大量调色剂t被刮掉 时，会发生图像缺陷，并且图像密度会降低，由此，降低图像质量。
如图20 (C)示意所示，在厚且短的磁刷(40)中，例如图20 (A) 中的磁刷(3)到(6)，刷中的调色剂t的自由度可能丧失，并难于对显影 作出贡献。当调色剂t的自由度丧失并且沉积到静电^^象的调色剂量减少 时，显影效率下降，产生图像缺陷，图像密度降低，使得图像质量下降。
通常来讲，当显影磁极由单个磁极构成的显影装置安装到高处理速度 (成像处理率)的成像设备进行使用时，已知有降低显影性能的趋势。特 别是，有以下趋势载体颗粒由于在成像中其表面形状改变、调色剂树脂 成份的沉积以及其他原因而劣化，因此，被磁体和显影滚筒转移的显影剂 量减少，被显影和形成的调色剂图像的密度降低。
乂>开号H5-72卯2的日本未审专利(JP05-72902A)披露，为了解决上 述问题，面对显影区域的显影磁极被形成为同极性显影磁极，其被磁化以 使得邻近的磁极具有相同的极性。
图21 (A)显示了所谓的同极性显影磁极的磁力分布的一个示例，在 该同极性显影磁极中，已经被磁化成邻近的磁极具有相同的极性(N极或 者S极)。图21 (B)显示了具有同极性显影磁极的磁体的包含显影磁极的 部分的磁通密度的示例。在图21 (B)中，Br是相对于显影滚筒表面的沿 法线方向的磁通密度，Be是显影滚筒表面的切线方向的磁通密度。f表示 磁吸引力(f=Br+B9)。
在图21 (B)中，显示在7JC平轴上的磁体上的中心角位置是对应于参 照所谓的D切面(后述的图2所示的D切面Dc )的中心位置的角度量(参 见图2,图2中沿逆时针方向的旋转中心角度量)的位置，其中所述D切 面用于定位并固定形成在磁体轴的一个端部上的>^体。在图21 (B)所示 的示例中，显影磁极的中心角位置是沿逆时针方向从参考位置起2卯度的 位置mp。
从图21 (B)中可见，当采用同极性显影磁极时，邻近的同极性部分 之间的磁力f突然减小，其使得磁吸引力降低并导致显影剂混乱。因此， 致使该部分的显影剂相应地更易移动，并相应地提高了静电潜像的可显影 性。 一般，磁约束力降低导致的显影剂的扰动会有利地抑制条状图像噪声 的产生，当沿显影滚筒的旋转方向设置在显影区域上游的控制显影剂刷高度的控制元件(刷高度控制元件)堵塞时会出现条状图4象噪声。此外，在 显影区域，显影剂与静电潜像载体的接触阻力由于邻近的具有同极性的磁 化部分产生的排斥磁场而被降低，因此，相应地抑制了图像中的干扰，并 有利地提高了图像质量。
然而，在使用同极性显影磁极的显影装置中，在具有同极性的邻近磁 化部分之间的中央部分，磁力突然降低。因此，在对应于该中央部分的显 影区域部分，飞散的调色剂量很大，因此使得图像可能产生灰雾。
为了抑制灰雾现象，通过将同极性磁化部分之间的中央部分快速移动
离开静电潜像载体，将同极性磁化部分之间的中央部^i殳置在显影剂离开 静电潜像载体的位置，使得载体颗粒由于中央部分的磁力降低所致的显影 剂扰动而易于沉积到静电潜像载体上。

发明内容
本发明的第一个目的《一提供一种显影装置，其包括固定设置的磁体和 可旋转地配合到所ii^体上的显影滚筒，所述显影装置通过所^t体的磁
力在所述显影滚筒的表面形成并保持由包含调色剂和磁性载体颗粒的显 影剂构成的显影剂刷、将所述显影剂刷转移到对形成在被旋转驱动的静电 ^^象载体表面的静电潜像进行显影的显影区域、以及使所述显影剂刷与所 述静电潜像载体的表面接触以显影所述静电潜像，并且，与同极性显影磁 极中同极性磁化部分之间的中心部分被设置到显影剂离开静电潜像载体
的位置的情;X4目比，该显影装置能够更好地抑制灰雾现象的产生、抑制静 电潜像载体上载体颗粒的沉积，并高效地显影静电潜4象。
本发明的第二个目的是提供一种成《象设备，其中形成在被旋转驱动的 静电潜像载体上的静电潜像能被显影装置显影以形成调色剂图像，因此能 够形成诸如灰雾的图像噪声得以抑制的高质量图像。
为实现上述目标，本发明的发明人进行了大量的研究，并提出下述几点。
(a) 假设显影磁极是同极性显影磁极，邻近的、被磁化为具有相同极 性的磁极部分之间的磁力会急剧下降，因此，发生显影剂扰动，并且显影 剂的飞散量增加，由此，更有可能产生图像灰雾。
(b) 因此，可以认为，为了防止引M雾现象的显影剂的扰动，显影磁极优选为单个磁极。
(C)然而，当显影磁极形成为单个磁极时，使得显影磁极的磁力分布
基本上关于显影磁极的中心对称，如图19 (B)所示，这导致形成了沿着 显影剂传送方向朝向下游的变短变厚的磁刷，如已经描述的那样。用该厚 且短的磁刷显影会使调色剂t的自由度丧失，降低显影效率。
本发明的发明人进行了进一步的广泛研究，发现以下几点，能形成单 个磁极的显影磁极，并同时提高显影效率。
(d) 在显影区域中，磁体中表示显影磁极沿显影滚筒表面法线方向的 磁通密度峰值的位置(角位置)从显影磁极的中心位置沿着静电潜像载体 的表面运动方向向下游移位。
(e) 磁体中表示磁通密度峰值的预定比例的磁通密度(例如，峰值的 50% )的角位置是沿着静电潜像载体的表面运动方向^示磁通密度峰值 的角位置向上游和下游隔开相等角度间隔的位置。
(f) 此外，M体中表示磁通密度峰值的角位置到沿静电潜像载体的 表面运动方向位于下游侧的法线方向的磁通密度变为零的位置的中心角 度X与M示峰值的角位置到上游侧的法线方向的磁通密度变为零的中心 角度Y之间保持Y〉X的关系。
在这些条件下，在显影区域中，显影磁极的沿静电潜像载体的表面运 动方向的上游部分(包括显影磁极的接近上游侧的上游端的一部分显影磁 极)的磁力线分布构成为在磁力线数量上以一定的比例少于接近下游侧的 那部分的磁力线分布。然而，上游部分产生的磁力线的方向与当表示法线 方向的磁通密度峰值的位置没有沿静电潜像载体的表面运动方向向下游 移位时该上游部分的磁力线方向保持一致或者基本一致(换句话说，磁力 线方向不变或者几乎不变)。以这种方式，可在磁力线方向保持相同或者 基4^目同的状态下，减小上游部分中磁力矢量的量值。因此，可在磁刷上 (特别是，在刷中的载体颗粒链上)施加力偶(一对力)(由垂直于磁场 矢量的磁力分量产生的一对力)，使得刷在显影滚筒表面上直立。这有助 于上游部分产生的磁刷适当容易地刮擦静电潜像载体。
此外，以这种方式降低了磁力 量量值的显影磁极的上游部分可以沿 显影剂传送方向在显影磁极置中设为较大的宽度，由于在较大的宽度上降 低的磁力矢量量值，面对上游部分的显影剂能够利用低的磁力以许多薄磁刷的形式保持在显影滚筒上，因此，处于载体颗粒的移动性被提高的状态。
这些磁刷中用于约束调色剂的力低于图20 (C)中示例性显示的已知的厚 且短的磁刷中的力，并且使得调色剂向静电潜像的转移更加容易。
因此，与图19 (B)显示的显影磁极由单个磁极形成并且显影磁极的 磁力分布关于显影磁极中心基本对称的情况相比，可提高显影效率。此夕卜， 因为使用了由单个磁极形成的显影磁极，所以可比使用同极性显影磁极的 情况更好地抑制灰雾现象的产生，同时，可比同极性显影磁极中同极性磁 化部分之间的中心部分被设置到显影剂离开静电潜像载体的位置的情况 相比，可更好地抑制静电潜像载体上载体颗粒的沉积，由此提高显影效率。
将更具体地描述关于抑制静电潜像载体上载体颗粒的沉积，通过使用 由单个磁极形成的显影磁极，并且通过在显影区域中将显影磁极中表示法 线方向的磁通密度峰值的位置从显影磁极的中心位置(通常为，显影滚筒 最接近静电潜像栽体的位置)沿静电潜像栽体的表面运动方向向下游移 位，可将最高磁力正好施加到显影剂离开静电潜像载体的点，使得能够抑 制静电潜《象载体上载体颗粒的沉积。
基于这些发现，本发明提供了以下显影装置来实现第一个目标，并提 供了以下成〗象设备来实现第二个目标。
(1)显影装置
一种显影装置，包括固定设置的磁体和可旋转地配合到所i^t体上的 显影滚筒，所述显影装置通过所述^^体的磁力在所述显影滚筒的表面形成 并保持由包含调色剂和磁性载体颗粒的显影剂构成的显影剂刷、将所述显
显影的显影区域、以及使所述显影剂刷与所述静电潜像载体的表面接触以 显影所述静电潜像，其中，所ii^体具有包括显影磁极的一组环形排列的 磁极，所述显影磁极是面对所述显影区域的单个磁极；在所述显影区域中， 表示由所述磁体中的显影磁极产生的沿所述显影滚筒表面的法线方向的 磁通密度峰值的角位置从所述磁体的显影磁极中心的角位置沿与所述显 影滚筒相对的所述静电潜像载体的表面运动方向向下游移位；表示所ii^ 体中磁通密度峰值的预定比例的磁通密度的角位置是沿所述静电潜像载 体的表面运动方向向上游和向下游隔开相等的角度间隔的位置(相等的角 度间隔包括可被认为是相等间隔的大致相等的角度间隔)；以及从所g 体中表示磁通密度峰值的角位置到沿所述静电潜像载体的表面运动方向位于表示峰值的角位置下游的法线方向的磁通密度变为零的位置的角度x
与从表示峰值的角位置到表示峰值的角位置上游的法线方向的磁通密度
变为零的角度Y之间的关系为Y>X。 (2)成像设备
一种成像设备，包括根据本发明的显影装置，所述设备能够对形成在 被旋转驱动的静电潜像载体上的静电潜像进行显影并通过所述显影装置 形成调色剂图像。
本发明的前述以及其它目标、特点、方面和优点将从后述的结合附图 对本发明进行的详细描述中变得更加明显。


图1的视图显示了根据本发明的成像设备的一个示例的结构概况；
图2的视图显示了图1的成像设备中的显影装置的截面结构概况；
图3 (A)的视图显示了图2的显影装置的显影滚筒和磁体等之间的关 系以及显影滚筒和感光元件之间的位置关系，图3 (B)的透视图显示了磁 体轴部的D切面；
图4的视图显示了从图2的左侧观察时图2的显影装置，盒盖已从其 上移除；
图5的视图显示了从图2的上方观察的图2所示的显影装置，省略了 盒盖和显影剂控制元件；
图6是显影滚筒和磁体的横截面视图7的视图显示了显影间隙形成技术的另一个示例；
图8的视图显示了磁体的显影磁极沿法线方向的磁通密度分布示例；
图9的视图显示了在图2的显影装置中>^体的包括显影>#极的部分的 磁通密度分布示例；
图10的视图典型地显示了当显影磁极中下游部分产生的磁力线方向 保持基^目同时，磁力矢量的量值在下游部分中被减小；
图11的视图显示了分别由已知的单极显影磁极和图2的显影装置的磁 体的显影磁极产生的磁力矢量的变化的示例；图12的视图显示了分别由已知的单极显影磁极和图2的显影装置的磁 体的显影>^极产生的磁力线方向的变化的示例；
图13的视图显示了分别由已知的单极显影磁极和图2的显影装置的磁 体的显影磁极产生的磁场和磁力之间的相位差；
图14 (A)和14 (B)的视图描述了施加到磁刷的力偶(一对力)；
图15的视图示意性地显示了已知的厚且短的磁刷以及大量形成的薄 磁刷；
图16的视图显示了分别由已知的同极性显影磁极和图2的显影装置的 磁体的显影磁极沉积到感光元件上的调色剂量(换句话说，显影效率)；
图17的视图显示了分别由已知的单极显影>^极和图2的显影装置的磁 体的显影磁极沉积到感光元件上的调色剂量(换句话说，显影效率)；
图18 (A)到图18 (G)的视图显示了可以4吏用的磁体的各种示例；
图19 (A)的视图显示了在已知的显影装置中磁体以及配合到其上的 显影滚筒的示例；图19 (B)的视图显示了由单个/^极构成的显影磁极的 磁力分布示例；
图20 (A)的视图示意性地显示了由已知的显影>^极形成的显影剂刷 (磁刷)示例；图20 (B)的放大视图示意性地显示了^t刷；图20 (C) 的放大视图示意性地显示了厚且短的磁刷；
图21 (A)的视图显示了已知的同极性显影磁极的磁力分布示例；图 21 (B)的视图显示了由同极性显影磁极产生的磁通密度分布示例。
具体实施例方式
以下将参考附图描述根据本发明的成像设备和其中使用的显影装置的 示例。
图1显示了成像设备的示例PR的结构概况。成像设备PR是串列型 全色打印机。
该打印机PR具有无端中间转印带8,其缠绕在驱动辊81和对置辊82 上。转印带8由被未示出的带驱动单元驱动的驱动辊81沿着图中逆时针方 向CCW (图中箭头方向)驱动。用于清除调色剂图傳二次转印后残留在转印带8上的调色剂等的清洁 装置83面对辊82， 二次转印辊9面对驱动辊81。被清洁装置83收集的调 色剂等被未示出的转移装置转移到废料容器。
二次转印辊9的表面层部分由弹性材料形成，并且通过未示出的推压 装置压靠在中间转印带8的被驱动辊81支撑的部分上，在二次转印辊9 与中间转印带8之间形成压接部分，二次转印辊9可通过中间转印带8的 旋转并且(或者)如后所述通过传送到该压接部分的记录介质S的移动而 旋转。可从未示出的电源向二次转印辊9施加二次转印偏压。
定影设备FX设置在中间转印带8和二次转印辊9上方， 一对定时辊 TR设置在其下。另夕卜，在辊对下方，设置有容纳记录介质例如记录纸张S 的纸盒IO。
定影设备FX包括定影加热辊和压辊，定影加热辊内部集成有诸如鹵 素灯加热器等的热源；压辊推压该定影加热辊。容纳在纸盒IO中的记录介 质S通过介质供给辊101的拉动被一张张地供给到该对定时辊TR。
在缠绕有中间转印带8的辊81、 82之间，沿着转印带8从辊82到辊 81按顺序设置有黄色成像部分Y、品红色成像部分M、青色成像部分C 和黑色成像部分K。
每个成像部分Y、 M、 C、 K包括作为静电潜像载体的鼓形感光元件1， 并且充电装置2、曝光装置3、显影装置4、 一次转印辊5和清洁装置6按 顺序围绕感光元件i殳置。
一次转印辊5与感光元件1相对将转印带8夹在其间，并且一次转印 辊5通过带8的行进而旋转。用于将形成在感光元件1上的调色剂图像一 次转印到带8上的一次转印偏压可从未示出的电源施加到 一次转印辊5上。
依据从未示出的个人计算机等提供的图4象信息，曝光装置3可通过闪 烁激光束通过点曝光对感光元件1实施图4象曝光。
在此，每个成像部分中的感光元件l是负充电的感光元件，并且可被 未示出的感光元件驱动电机沿图中顺时针方向可旋转地驱动。本该示例 中，每个成像部分中的充电装置2是scorotron型充电器，并且在预定的 定时从未示出的电源施加充电电压。充电装置2也可以是采用充电辊等的 充电器。每个成像部分中的显影装置4也显示在图2中，形成在感光元件1上 的静电潜像可被辊形显影滚筒(换句话说，显影辊)41通过4吏用所谓的双 组份显影剂反转显影，显影偏压从未示出的电源施加到显影滚筒上，双组 份显影剂包括磁性载体和作为主要成分的负充电的调色剂。随后将进一步 详细描述显影装置4。
这种打印机可使用Y、 M、 C、 K成像部分中的一个或者多个形成图 像。作为示例，在使用全部Y、 M、 C、 K成像部分形成全色图像的情况 下，首先，在黄色成像部分Y形成黄色调色剂图像，该图像被一次转印到 转印带8上。
即，在黄色成像部分Y,感光元件1沿图中顺时针方向被可旋转地驱 动；其表面被充电装置2均匀充电到预定电位；曝光装置3对充电区域进 行黄色图像的图像曝光；并且在感光元件l上形成黄色静电潜像。该静电 潜像在具有施以显影偏压的黄色调色剂的显影装置4的显影滚筒41处M 影变为可视的黄色调色剂图像。黄色调色剂图像通过一次转印辊5 —次转 印到转印带8上。此时，从未示出的电源向一次转印辊5施加一次转印偏 压。
同样，在品红色成像部分M形成品红色调色剂图像并将其转印到转印 带8上;在青色成像部分C形成青色调色剂图像并将其转印到转印带8上； 在黑色成像部分K形成黑色调色剂图像并将其转印到转印带8上。
黄色、品红色、青色和黑色调色剂图傳在它们转印到中间转印带8上 时形成彼此叠加。如此形成在转印带8上的多层调色剂图像并通过转印带 8的转动向着二次转印辊9移动。
同时，记录介质S被介质供给辊101从容纳记录介质的纸盒10拉出并 供给到该对定时辊TR在那里等待。
以这种方式等待在该对定时辊TR处的记录介质S与中间转印带8传 送的多层调色剂图像的转移同时地供给到转印带8和二次转印辊9之间的 压接部分。多层调色剂图像通过从未示出的电源施加有二次转印偏压的二 次转印辊9 二次转印到记录^h质S上。然后，记录介质S经过定影设备FX， 在此处，多层调色剂图像通过热和压力被固定到记录介质S上。记录介质 S经由一对排出辊DR相继排出到排纸盘DT。
在调色剂图像到带8的一次转印中，由于转印而残留在感光元件1上的调色剂等被清洁装置6清洁，在二次转印中由于二次转印而残留在带8 上的调色剂等被清洁装置83清洁。这种被清洁和去除的调色剂被转移装置 转移到未示出的废料容器。
将进一步描述在如上所述进行的成〗象中^f吏用双组份显影剂的显影装置 4。本发明优选实施例的显影装置基本上包括固定设置的磁体、可旋转地配 合到磁体上的显影滚筒，并且其是这样一种显影装置，其通，体的磁力 在显影滚筒的表面形成并保持由包含调色剂和磁性载体颗粒的显影剂构 成的显影剂刷(磁刷)；将显影剂刷转移到显影区域，在那里，形成在旋 转驱动的静电潜像载体(在此为感光鼓元件)表面上的静电潜^^L显影； 并使显影剂刷与图像载体的表面接触以显影该静电潜像。
在此使用的显影装置4是图2到6所示的显影装置。图2显示了显影 装置4的横截面结构概况。图3 (A)显示了显影装置4的显影滚筒41和 磁体42以及其它部件之间的关系，以及显影滚筒41和感光元件1之间的 位置关系。图4的视图显示了从图2左侧观察的显影装置4，盒盖40L被 移除。图5的视图显示了从图2上方观察的显影装置4，省略了盖40L和 显影剂控制元件43。图6显示了显影滚筒41和磁体42的横截面。
显影装置4具有显影滚筒41。显影滚筒41是具有环形横截面的中空 辊形的滚筒，其配合到磁体42上，并通过左右轴承部分bl和b2可旋转 地支撑在磁体42上。在此，磁体42形成为大致的辊形。
显影滚筒41具有配合到图3 (A)中左侧端部411的盘形末端元件el， 并具有配合到图3 (A)中右侧端部412的盘形末端元件e2。磁体42具有 轴部421，所述轴部421在图3 (A)中从显影滚筒41的左端突出到显影 滚筒41外侧，并且磁体42还具有从右端向相反侧突出一小^J巨离的轴部 422。
磁体42的从显影滚筒41突出的轴部421被显影装置盒40 (见图2 ) 支撑，这使得>#体42相对于显影装置盒40处于恒定的位置。
在显影滚筒41的左侧末端元件el的内表面侧形成有阶梯状凹陷部分。 左侧轴承部分bl插入该凹陷部分并配合到磁体42的轴部421上。在显影 滚筒41的右侧末端元件e2的内表面侧也形成有阶梯状凹陷部分。右侧轴 承部分b2插入该凹陷部分并配合到磁体42的短轴部422上。
以这种方式，显影滚筒41配合到磁体42上，并可通过左右轴承部分bl、 b2相对于磁体旋转。
在显影滚筒41的左侧末端元件el的外侧表面上也形成有阶梯状凹陷 部分。密封环sr插入该凹陷部分并配合到磁体42的轴部421上。
用于旋转驱动显影滚筒41的轴部410从显影滚筒41的右侧末端元件 e2整体地突出。该轴部由未示出的轴承部分支撑，可相对于显影装置盒40 旋转，并且驱动齿轮G(参考后述的图4和5)配合到突出盒40外的端部。 驱动齿轮G被图中未示出的显影装置驱动单元驱动，因此，显影滚筒41 沿图2中顺时针方向CW被旋转驱动。
当显影滚筒41围绕磁体42被旋转驱动时，磁体42沿着磁体的周向方 向交替地具有N极和S极，使得在显影滚筒41的圆周表面上形成由显影 装置4中使用的显影剂构成的磁刷(显影剂刷)。随后将进一步详细描i^t 体42。
因此，显影装置4能将显影滚筒41圆周表面上的、由包^S磁性载体颗 粒和调色剂的显影剂形成的磁刷转移到显影区域Da，在这里，感光元件上 的静电潜#^影。显影装置4还i殳计成在显影剂转移期间将转移到显影 区域Da的显影剂量(磁刷高度)控制到通过显影剂控制元件(控制显影 剂刷高度的元件)43预定的量。
在显影区域Da中，磁刷到达感光元件1与显影滚筒41之间的间隙(显 影间隙)Dg,使得感光元件1上的静电潜^N^显影，从而形成可视的调色 剂图像。该调色剂图像从感光元件l转印到接收对象(在此为带8)。
在此，以下述方式确保显影区域中的显影间隙Dg。如图2和3(A) 所示，磁体42的轴部421插入到设置在未示出的支撑感光元件1的元件上 的轴部定位设备PS1中并且通过该设备支撑，并且显影滚筒41的驱动轴 部410插入到设置在未示出的支撑感光元件1的元件上的轴部定位设备 PS2中并且通过该i殳备支撑。因此，显影滚筒41相对于感光元件1固定i殳 置在恒定位置，并跨过确定的显影间隙Dg面对感光元件1。
从图3(A)中可注意到，筒单地显示了轴部定位设备PS1。然而，设 备PS1用于使定位弹簧与所谓的D切面Dc接触，通过平行于轴部的中心 线平切轴部421的一部分端部4吏得其横截面成为图2和3 (B )中所示的D 状而形成了 D切面Dc。磁体42中每个磁极的位置是参照D切面Dc的轴 部的周向的中心ce沿图2中逆时针方向与到达磁极的角度量相对应的角位置。
设置感光元件1和显影滚筒41之间显影间隙的技术可以是采用上述的 轴部定位设备PS1、 PS2的技术以及采用辊的技术。例如，如图7所示， 通过在显影滚筒的轴部插入辊r,该辊r具有比显影滚筒41大两倍显影间 隙Dg的直径，向着感光元件侧推动整个显影装置，或者沿着导引件向感 光元件侧推动显影滚筒41，使得辊r与感光元件1的圆周表面接触以得到 显影间隙Dg。
除了显影滚筒41和上述其它部件以外，显影装置4还包括供给螺杆 44和搅拌螺杆45,供给螺杆44同时搅拌并向着显影滚筒41供给显影剂； 搅拌螺杆45与供给螺杆44 一起搅拌显影剂。在螺杆44和45之间设置分 隔壁46。分隔壁46具有形成在其一端的显影剂循环开口 hl (图4和5中 仅显示了其位置)，和形成在其另一端的显影剂循环开口 h2。
螺杆44、 45被未示出的驱动电机(或者上述的显影滚筒驱动电机)可 旋转地驱动，因此，4吏得显影剂在显影装置4内部循环。显影装置4中的 显影剂被搅拌螺杆45传送到图4和图5中的右侧，同时，载体和调色剂被 搅拌；显影剂从分隔壁开口 h2推送到供给螺杆44侧；被螺杆44传送到 图4和5中的左侧；同时，显影剂在被螺杆44搅拌的情况下均匀供给到显 影滚筒41的每个部分。
被供给螺杆44传送到其出口侧而没有进行显影的显影剂从分隔壁开 口 hl移动到搅拌螺杆45侧。显影剂以这种方式在显影装置4内部循环。
调色剂供给和供应螺杆441从其出口侧同轴连接到供给螺杆44。从未 示出的调色剂供应料斗供给到未示出的调色剂入口 TS的调色剂在预定的 定时传送到分隔壁开口 hl，并被混合到已经位于设备4内的显影剂中用于 显影。
将进一步描述>^体42。显影装置4的磁体42如图6所示。作为磁体， 基本上可采用具有环形排列的磁极组的磁体，其包括面对显影区域Da的 显影磁极Dp,所述显影磁极Dp是单磁极(例如，N极)。 包括显影磁极Dp的磁体42整体上可由基于铁素体的磁体形成。如图 6和18 (A)所示，显影^ t极Dp在显影剂传送方向(与图6中CW方向 相同)的下游侧具有切除部分Ct。从不同的视点观察，显影磁极Dp在显 影区域Da中在感光元件1表面运动方向的上游侧具有切除部分Ct。通过形成切除部分Ct，可稍微减轻>^体42的重量。
磁体42的显影>^极0 具有如图8所示的磁通密度分布。在此，磁通 密度分布是基于显影>^极Dp具有切除部分Ct的前提。该磁通密度分布将 描述为>^体中指示相对于显影滚筒41的表面沿法线方向由显影^^极Dp 产生的磁通密度Br峰值Brp的角位置pl沿显影区域Da中感光元件1表 面的运动方向从显影磁极Dp的中心位置p2 (磁体中显影磁极中心的角位 置p2)向下游偏移预定角度D1。在本示例中，显影磁极Dp的中心位置 p2相应于显影滚筒41最接近感光元件1的位置。
表示磁体中磁通密度峰值Brp预定比例(例如，如图8所示，峰值的 50%)的磁通密度的角位置p3、 p4是沿感光元件1表面运动方向分别向 上游和下游与表示磁通密度峰值的位置pl隔开中心角D2、 D2'的位置。 角度D2、 D2'是相等的中心角。在此，短语"相等的中心角"不仅包括角 度D2、 D2'相等的情况，也包括角度D2、 D2'接近到可认为是相等的程 度的情况。
M体中表示磁通密度峰值Brp的位置pl到处于感光元件1表面运 动方向下游的沿法线方向的磁通密度变为零的位置5的中心角度量X以及 从位置pl到处于同一方向上游的沿法线方向的磁通密度变为零的位置p6 的中心角度量Y具有关系Y>X。应该注意，位置p2和位置p5之间的 角度D3以及位置p2和位置p6之间的角度D3'是相等的或者是可认为几 乎相等的角度。
在图8所示的磁通密度分布中，4示峰值Brp的角位置pl到处于 感光元件1表面运动方向上游的磁通密度变为零的角位置p6的磁通密度 变化具有一个拐点，该拐点位于表示上i^t通密度峰值Brp的预定比例(例 如，峰值的50%)的磁通密度的角位置p4以及磁通密度变为零的角位置 p6之间。
图9显示了磁体42的包括显影磁极Dp的部分的磁通密度分布示例。 在图9中，Br是相对于显影滚筒41表面沿法线方向的磁通密度，B9是沿 显影滚筒41表面切线方向的磁通密度。f表示磁吸引力(f=B0+Br)。
在图9中，磁体中沿水平方向的角位置另一相应于参照图2所示的D切 面Dc的沿宽度方向的中心位置ce沿图2中逆时针方向的中心角转动量的 位置。此外，在本示例中，显影磁极Dp产生的沿法线方向的磁通密度的峰 值位置pl是与参考位置ce隔开2卯度的位置。
此外，对应于图8所示角度量D1的角度量是大约6度；对应于角度 量D2 (D2')的角度量是大约15度；对应于角度量D3 (D3')的角度量 是大约30度。
基于上述显影磁极的条件，显影装置4具有以下优点。
在显影区域Da中显影磁极Dp的沿感光元件l表面运动方向的上游部 分(显影>^极中包括显影>^极上游端的上游侧附近的位置)产生的磁力线 分布(分别为Br和Be分布)构成为以一定比例小于显影磁极Dp下游侧 部分产生的磁力线分布。然而，上游侧部分产生的磁力线方向等于或者几 乎等于已知的单极显影磁极中的上游侧部分的磁力线方向(换句话说，磁 力线方向没有变化，或者基本没有变化)，其中在已知的单极显影磁极中， 表示沿法线方向的磁通密度《%值的位置没有沿感光元件1表面的运动方向 向下游偏移。以这种方式，沿感光元件l表面的运动方向的上游部分中的 磁力矢量的量值可降低，而磁力线方向相同或者几乎相同。
图10的视图^4i性地显示了这种情况。在图10中，垂直分量是磁力 线相对于显影滚筒的表面沿法线方向的分量，水平分量是磁力线沿显影滚 筒表面的切线方向的分量。如图10所示，在显影^^极Dp的上游部分中(沿 感光元件1表面运动方向的上游部分)，磁力矢量的量值可被降低(参见图 10中右侧视图)，而磁力线方向保持与已知的单极显影磁极的情况相同或 者几乎相同(参见图10中的左侧视图)。
图11显示了分别由已知的单极显影磁极和磁体42的显影磁极Dp产 生的磁力矢量的变化的示例。这些显影磁极沿法线方向的磁通密度Br的 峰值几乎相同。图12显示了分别由与图11的情况相同的已知的单极显影 磁极和与图11的情况相同的磁体42的显影^^极Dp引起的磁力线方向的 变化的示例。从图11和12可以看出，在两种类型的显影磁极中，磁力线 方向几乎相同(参见图12)，并M体42的显影磁极Dp比另一个磁Wt 显影磁极的上游部分中具有更小的磁力矢量量值。
在图12中，垂直轴的数字值表示角度(度)，值"0"表示法线方向。
图13显示了分别由已知的单极显影磁极和磁体42的显影磁极Dp产 生的磁场和磁力之间的相位差，已知的单极显影磁极和磁体42在法线方向上具有几乎相同的磁通密度Br峰值。
图13中水平轴的"O"位置是显影磁极Dp的位置pl，垂直轴的"0"表 示沿显影滚筒的法线的方向，其中，在随后描述的图14中保持了倾斜度卩= 倾斜度a。
从图13中可见，作为峰值Brp沿感光元件表面的运动方向向下游移 位的磁体42的显影磁极Dp，在显影磁极中沿感光元件表面运动方向的上
游部分中的磁力线方向基本没有变化并且上游部分中磁力矢量的量值变 小的显影磁极的情况中，与现有技术中同极性显影磁^U目比，显影磁极的
上游部分中的磁场和磁力线之间基本没有相位差。
结果，可减小磁刷(尤其是载体颗粒链)相对于显影滚筒41表面的 法线方向的倾斜度。即，可在显影区域Da内的更大范围中保#^>^刷沿显 影滚筒41的表面法线方向直立的状态。
图14 (A)和14 (B)描述了这种情况。如图14 (A)所示，在相位 差很小的状态下，磁场矢量相对于显影滚筒法线方向的倾斜度a与磁力矢 量相对于显影滚筒法线方向的倾斜度卩之间的关系变为|(1|>||5|。产生了4吏 刷(磁刷)平躺的力偶(由垂直于磁场矢量的磁力分量产生的力偶)。
同时，当相位差大时，如图14(B)所示，倾斜度a与倾斜度p之间 的关系变为|01|<||}|,并产生使刷(>^刷)直立的力偶。由于以这种方式产 生了使>^刷直立的力偶，所以更可能的情况是在显影磁极Dp中沿感光 元件表面运动方向的上游部分形成的磁刷以刷直立的状态刮擦感光元件
此外，以这种方式降^o磁力矢量量级的显影磁极Dp的上游部分可沿 显影剂传送方向设置在显影磁极中较大的宽度上，在该较大宽度上面对上 游部分的显影剂由于低的磁力可以许多薄磁刷的形式保持在显影滚筒上， 因此，处于载体颗粒的可移动性得以增加的状态。
与图15左侧显示的厚且短的v i刷(与作为示例的、图20 (C)所示 的已知的厚、硬且短的磁刷处于相同状态的磁刷)的情况相比，在那些薄 磁刷中用于约束调色剂的力被降低，并且调色剂t向静电潜像的转移更加 容易。此外，由于刷软且短，它们不会刮掉显影形成的调色剂图像的调色 剂或者干扰该调色剂图像。图15中右侧视图示意性地显示了多个薄且软的磁刷，它们以载体颗 粒Cp的移动性以这样的方式得以增加的状态形成，并且该视图示意性地 显示了调色剂t易于在>^刷中转移。
在图15中，dl表示在显影区域中显影滚筒41的表面运动方向(显影 剂的传送方向)，d2表示在显影区域中感光元件1的表面的运动方向。
因此，与用单个磁极形成显影磁;feL使得如图19 (B)所示显影磁极的
磁力分布基本上关于显影磁极的中心对称的情况相比，可以提高显影效 率，并且与使用同极性显影磁极的情况相比，也可提高显影效率。此外， 因为采用由单个磁极构成的显影磁极Dp，与使用同极性显影磁极的情况 相比，可抑制显影区域Da中显影剂的扰动，并且，可更好的适当抑制灰 雾现象的产生，同时可提高显影效率。
图16显示了通过在感光元件1上显影和形成具有最高调色剂密度的 调色剂图像而沉积到感光元件上的调色剂量的测量结果，所述调色剂图像 通过使用以下显影装置形成采用具有已知的同极性显影>^极的磁体的显 影装置，以及采用具有显影磁极Dp的磁体42的显影装置，其中在显影磁 极Dp中，法线方向上的磁通密度J^值沿感光元件表面的运动方向向下游 偏移。
图17显示了通过在感光元件1上显影和形成具有最高调色剂密度的 调色剂图像而沉积到感光元件上的调色剂量的测量结果，所述调色剂图像 通过使用以下显影装置形成采用具有已知的单极显影磁极的磁体的显影 装置，以及釆用具有显影磁极Dp的磁体42的显影装置，其中在显影>^极 Dp中，法线方向上的磁通密度峰值沿感光元件表面的运动方向向下游偏 移。
在图16和17的两种情况中，两个显影装置中的显影磁极的单个磁化 部分的法线方向的磁通密度是相同的(100mT)，并且除了显影磁极之外， 显影装置的构造以及显影IHf也U^目同的。
显影区域中显影滚筒表面的运动方向与感光元件表面的运动方向彼此 相反，并且滚筒的周向速度与感光元件的周向速度的比率e是1.85。在图 16和17中，水平轴是感光元件表面和显影滚筒之间用于显影静电潜像的 电位差。 从图16中可见，通过使用磁体42的显影电极Dp,与用同极性显影磁极显影静电潜〗象的情况相比，可比地改善了显影效率。
从图17中可见，通过使用磁体42的显影磁极Dp，与用传统类型的单 极显影磁极显影静电潜l象的情况相比，改善了显影效率。
如已经描述的，在显影装置4中，转移到显影区域Da的显影剂刷(磁 刷)的高度由刷高度控制元件43控制。在这种控制元件中，可能会发生堵 塞，并且当堵塞发生时，可能会产生条状图像噪声。然而，在显影装置4 中，显影>^极0 的沿感光元件表面运动方向的上游部分对应于图8中的 Y区域。
由于已经描述过的显影磁极Dp的上游部分具有低的磁吸引力f，所 以显影磁极Dp上游部分形成的磁刷具有高的自由度，并如图15中右侧视 图所示形成为多个薄磁刷的形式。这些磁刷具有低的用于约束调色剂的 力，因此，使调色剂具有良好的移动性。
因此，由于控制元件43的阻塞可能产生的由于调色剂不足所致的具 有带状图案的部分有可能被具有高移动性的调色剂填充，并适当地抑制由 于控制元件阻塞产生的带状图案的图像噪声。
通过使用磁体42的显影>#极0口，与在同极性显影磁极中同极性磁化 部分之间的中央部分设置在显影剂离开静电潜像载体的位置的情况相比， 可更好地抑制静电潜像载体(在此为感光元件1)上载体颗粒Cp的沉积， 同时，由于其是由单个磁极构成的显影磁极，所以可提高显影效率，并且 因此，与同极性显影v^^M目比，可抑制显影剂的扰动。
在显影区域中显影滚筒表面的运动方向(亦即显影剂的传送方向)与 静电潜像载体表面的运动方向可以是相同的。然而，在图l所示的打印机 PR中，如图2所示，显影滚筒41和静电潜像载体1的旋转方向都是顺时 针方向CW,因此，在显影区域Da中，显影滚筒41表面的运动方向与图 像载体1表面的运动方向彼此相反。
因为显影滚筒41表面的运动方向与图像载体1表面的运动方向彼此 相反，所以有可能从显影磁极Dp的沿显影剂传送方向的下游部分形成的 载体颗粒的高移动性磁刷(参见图15中右側视图)沉积到图像载体1上的 栽体颗粒Cp会纟皮显影磁极Dp的上游部分形成的具有低移动性载体颗粒 的>^刷捕获，因此，整体上可提高显影效率，同时，可抑制图像载体l上 载体颗粒的沉积。在显影装置4的磁体42的显影磁极Dp中，如图8所示，表示磁通密 度峰值Brp的预定比例的磁通密度的角位置p3、 p4是沿显影剂传送方向 分别与表示峰值Brp的角位置pl向上游侧和下游侧隔开相等中心角的位 置。在此，尽管在图8中"峰值Brp的预定比例，，显示为值50%，但该比例 不限于50%。
然而，比例太低会减少影响区域，比例太大会使位置pl太远离显影 区域，这会使得载体颗粒更容易沉积到感光元件上。因此，该比例可以是， 例如，大约25%到75%。该比例的允许范围一般通过感光元件的直径与磁 体的直径之间的平衡来确定。感光元件的直径越大，该比例的允许范围越 宽，而另一方面，感光元件的直径越小，该比例的允许范围越窄。
通过增加显影剂离开感光元件1的位置处的磁吸引力f和增加显影滚 筒41表面的切线方向的磁通密度Be，可抑制感光元件1上载体颗粒的沉 积，同时，载体颗粒链的高度可被限制到较低水平，从而可抑制链对感光 元件1上的调色剂图像的刮擦以及由于刮擦导致的图像质量降低。
从此观点出发，关于沿感光元件表面运动方向处于下游的与磁体42 的显影磁极Dp邻近的磁极，可给出以下情况作为示例由邻近磁极产生 的相对于显影滚筒41表面沿法线方向的磁通密度^^殳置为大约60mT到 100mT。此外，以下情况也可作为示例给出显影^^极Dp和邻近>^极之 间的距离是各磁极中心之间的角间距，其被设置为大约15到45度。然而， 显影磁极Dp和临近其上游的磁极之间的关系不限于此。
至于^^用的显影剂，优选地，由感光元件表面运动方向上显影磁极 Dp的上游部分形成的磁刷(尤其是它们的载体颗粒链)是薄的并有许多 (密度高)，以便于调色剂t的传送和提高显影效率，如图15中右侧视图 所示。从此观点出发，作为示例，载体颗粒Cp的颗粒尺寸可为大约40微 米或更小。然而，优选地，颗粒尺寸通常为20微米或更大，以使得颗粒可 作为载体颗粒。
此外，例如，载体颗粒Cp的磁力是大约80emu/g或更低，目的是抑 制形成在图像载体1上的调色剂图像由于被磁刷刮擦而导致模糊、维持载 体颗粒的粒度、以及将载体颗粒打扫在一起。然而，优选地，载体颗粒Cp 的磁力通常为大约20emu/g或更大，以使得颗粒能够作为磁性载体颗粒。
因此，优选地，使用的显影剂的载体颗粒Cp具有范围从20微米到40微米的颗粒尺寸、并具有范围从20emu/g到80emu/g的磁力。然而，颗 粒尺寸和磁力不限于这些范围。
进一步关于显影剂，从抑制磁刷高度过度增长导致的图像缺陷的产生 以及增加调色剂的释放性能以提高图像质量的观点出发，磁性载体颗粒Cp 可以是球形载体颗粒，并且调色剂t可以是球形调色剂，其中磁刷高度的 过度增长使得感光元件1上的调色剂图傳被这些刷强烈地刮擦。
从降低显影剂施加到显影滚筒41的旋转上的负载以及抑制显影剂劣 化、调色剂飞散的观点出发，显影滚筒41的圆周速度与静电潜像载体(在 此为感光元件l)的圆周iiA的比率处于，例如，1.0到2.2的范围内。
从减小感光元件l的尺寸以压缩和减小成像设备的尺寸、以及降低感 光元件l的尺寸同时提高显影效率的观点出发，例如，感光元件l的外径 是大约20mm到60mm，显影装置的显影滚筒41的外径是大约10mm到 30mm。
现在，将再次描^体42。如图6和18(A)所示，上U体42整 体上包括显影磁极Dp并且由基于铁素体的磁体构成；但是作为示例也可 以采用图18 (B)到18 (G)所示的磁体以及其他磁体。
这些磁体中的每一个具有显影磁极Dp，其切除部分Ct在显影区域中 沿感光元件1表面的运动方向处于显影磁极中心的上游，并且这些磁体的 显影/^极Dp的法线方向的磁通密度分布如图8所示。
图18 (A)到18 (C)中的每个磁体是整体模制的，并且图18 (D) 到18 (G)中的每个磁体由环向结合的磁体元件构成，每个磁体具有磁极 和大体扇形的截面形状。图18 (D)中的包括显影磁极Dp的磁体的各个 部分由基于铁素体的磁体fe构成。
各个图18 (B)、 18 (E)和18 (G)中的磁体的显影磁极Dp由基于 稀土的磁体ra和基于铁素体的磁体fe构成。其它的磁极部分由基于铁素 体的磁体fe构成。在图18 (G)的磁体的显影磁极中，基于稀土的磁体ra 部分在显影区域中延伸到感光元件1表面的运动方向的上游，并且切除部 分Ct形成在该部分中。
因此，在显影磁极由基于稀土的磁体ra和基于铁素体的磁体fe构成 并且基于稀土的磁体ra主要位于感光元件表面运动方向下游的磁体中，在显影磁极的沿感光元件表面运动方向的上游部分和下游部分之间可以获 得充分的磁力差异，由此，可以降低上游部分的磁力矢量的量值，并且可
以比图18 (A)和18 (D)中的磁体更可靠地获得使载体颗粒链直立的力 偶。
在图18 (C)和18 (F)各图的磁体中，显影磁极Dp由包含基于稀 土的磁性粉末的粘结磁体rab和包含基于铁素体的磁性粉末的粘结磁体 feb构成，并且包含基于稀土的磁性粉末的粘结磁体rab沿感光元件表面 的运动方向位于下游。
在这些磁体中，如图18 (B)、 18 (E)和18 (G)中的磁体，可在显 影磁极的上游部分和下游部分之间获得充分的磁力差异。因此，可以降低 上游部分的磁力矢量的量值，并且可以比图18 (A)和18 (D)中的> ^体 更可靠地获得使载体颗粒链直立的力偶。
尽管上述打印机是串列型全色打印机，但本发明也可应用于单色成像 设备和其他类型的多色成像设备(例如，所谓的四循环型全色打印机)等。
此外，在具有多个显影装置的成像设备中，本发明可仅应用于数量比显影
装置的总数少的显影装置。
尽管已经详细描述和阐述了本发明，但是明显可以理解，本发明仅是 以例示和示例的方式而不是以限制的方式给出，4^发明的精神和范围仅由 所附权利要求来限制。
权利要求
1.一种显影装置，包括固定设置的磁体和可旋转地配合到所述磁体上的显影滚筒，所述显影装置通过所述磁体的磁力在所述显影滚筒的表面形成并保持由包含调色剂和磁性载体颗粒的显影剂构成的显影剂刷、将所述显影剂刷转移到对形成在被旋转驱动的静电潜像载体表面的静电潜像进行显影的显影区域、以及使所述显影剂刷与所述静电潜像载体的表面接触以显影所述静电潜像，其中，所述磁体具有包括显影磁极的一组环形排列的磁极，所述显影磁极是面对所述显影区域的单个磁极；在所述显影区域中，表示由所述磁体中的显影磁极产生的沿所述显影滚筒表面的法线方向的磁通密度峰值的角位置从所述磁体的显影磁极中心的角位置沿与所述显影滚筒相对的所述静电潜像载体的表面运动方向向下游移位；表示所述磁体中磁通密度峰值的预定比例的磁通密度的角位置是沿所述静电潜像载体的表面运动方向向上游和向下游隔开相等的角度间隔的位置；以及从所述磁体中表示磁通密度峰值的角位置到沿所述静电潜像载体的表面运动方向位于表示峰值的角位置下游的法线方向的磁通密度变为零的位置的角度X与从表示峰值的角位置到表示峰值的角位置上游的法线方向的磁通密度变为零的角度Y之间的关系为Y＞X。
2.根据权利要求l所述的显影装置，其中，从表示磁通密度峰值的角 位置到沿所述静电潜像载体的表面运动方向位于上游侧的法线方向的磁 通密度变为零的位置的磁通密度的变化包括拐点，所述拐点位于表示上游 侧的磁通密度峰值的预定比例的磁通密度的位置与法线方向的磁通密度 变为零的位置之间。
3. 根据权利要求l所述的显影装置，其中磁通密度峰值的预定比例的 磁通密度是磁通密度峰值的25%到75%的磁通密度。
4. 根据权利要求l所述的显影装置，其中，所U体的显影磁极具有切除部分，所述切除部分沿所述静电潜像载体的表面运动方向位于所述显 影磁极中心的上游。
5. 根据权利要求l所述的显影装置，其中，所述磁体的显影磁极由基 于稀土的磁体和基于铁素体的磁体构成，并且基于稀土的磁体主要位于所 述静电潜像载体的表面运动方向的下游。
6. 根据权利要求l所述的显影装置，其中，所述^^体的显影磁极由包磁体构成，并且包含基于稀土的磁性粉末的粘结磁体主要位于所述静电潜 像载体的表面运动方向的下游。
7. 根据权利要求1所述的显影装置，其中，在所U体中，由沿所述 静电潜像载体的表面运动方向从下游邻近所述显影磁极的磁极产生的沿 所述显影滚筒表面的法线方向的磁通密度处于60mT到lOOmT的范围内， 并且从下游侧邻近所述显影磁极的磁极的中心与所述显影磁极的中心之 间的角间距处于15度到45度的范围内。
8. 根据权利要求l所述的显影装置，其中所述显影剂的载体颗粒具有 20微米到40微米的颗粒尺寸以及20emu/g到80emu/g的磁力。
9. 根据权利要求l所述的显影装置，其中所述显影剂中的磁性载体颗 粒是球形载体颗粒，所述调色剂是球形调色剂。
10. —种成像设备，包括根据权利要求1到9中任一项所述的显影装 置，所述装置能够对形成在被旋转驱动的静电潜像载体上的静电潜^ii行 显影并通过所述显影装置形成调色剂图4象。
11. 根据权利要求10所述的成像设备，其中，在对所述静电潜像载体 上的静电潜像进行显影的显影区域，所述静电潜像载体的表面运动方向与所述显影装置的显影滚筒的表面运动方向相反。
12. 根据权利要求10所述的成像设备，其中，所述显影装置的显影滚 筒的周向速度与所述静电^^象载体的周向速度的比率处于1.0到2.2的范围 内。
13. 根据权利要求10所述的成像设备，其中，所述静电潜像载体是鼓 形感光元件，所述感光元件的外径是20mm到60mm;所述显影装置的显 影滚筒的外径是10mm到30mm。
全文摘要
本发明提供了一种显影装置，其能够抑制灰雾现象的产生和静电潜像载体上载体颗粒的沉积并高效地显影静电潜像；该装置包括显影滚筒和滚筒配合于其上的磁体，并且使用双组份显影剂。在显影区域中，表示由磁体的显影磁极产生的法线方向的磁通密度峰值的角位置从显影磁极的中心位置沿感光元件的表面运动方向向下游移位。本发明还提供了一种成像设备，通过安装该显影装置，该成像设备能形成高质量的图像，同时降低噪声，例如，灰雾。
文档编号G03G15/09GK101609288SQ200910145830
公开日2009年12月23日 申请日期2009年6月15日 优先权日2008年6月17日
发明者奥野裕介, 山本茂树, 早濑彻, 村崎博司, 松浦晋也 申请人:柯尼卡美能达商用科技株式会社