显影单元和图像形成设备的制作方法

专利名称：显影单元和图像形成设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及显影单元和图像形成设备。
背景技术：
在背景技术中已知由JP 5-46016-A和JP 2007-232841-A公开的技术，该技术涉 及在例如复印机或打印机等电子照相式图像形成设备中的显影单元，所述显影单元使用包 括磁性载体或调色剂的显影剂。JP 5-46016-A公开了一种显影单元，其中，限层刮板(41、 51,57)抵靠显影辊(11)的在重力方向上的上端，显影剂从位于右侧的毛刷(13)供给至显 影辊(11)，并且限层刮板(41、51、57)的与显影辊(11)接触的部分由非磁性材料(41a、54、 57)制成，而用于将非磁性材料(41a、54、57)压向显影辊(11)的部件由磁性材料(41、51、 55)制成。JP 2007-232841-A公开了有关显影单元的技术，其中由一对螺旋推运器(12a和 12b)搅动的显影剂被吸附在倾斜地位于螺旋推运器(12b)上方的显影辊(8)上，并且所述 显影剂的层厚由层厚限制部件(6)限制，该层厚限制部件(6)设置在显影辊(8)的左下方， 从而以非接触的方式与显影辊(8)相对。在所述显影单元中，通过在磁性板(4、4’)的表面 上粘贴非磁性板(2、2’ )而形成层厚限制部件(6)。

发明内容
本发明的目的在于防止显影剂滞留在层厚限制部件的上游侧。[1]根据本发明的一方面，一种显影单元包括显影剂保持体、显影容器、第一传 送部件、第二传送部件、层厚限制部件和缩小部分。所述显影剂保持体包括磁性部件和保持 部件。所述磁性部件具有磁极。所述保持部件被支撑在所述磁性部件的外周上并保持显影 齐U，所述显影剂被磁化并通过所述磁性部件的磁力吸附在所述保持部件的表面上。所述显 影容器在内部收容显影剂，并且所述显影容器包括保持体收容部分、第一搅拌部分和第二 搅拌部分。所述保持体收容部分收容所述显影剂保持体。所述第一搅拌部分与所述保持体 收容部分相邻。所述第二搅拌部分与所述第一搅拌部分相邻。所述第一传送部件被收容在 所述第一搅拌部分中，并沿第一传送方向传送所述第一搅拌部分中的显影剂。所述第二传 送部件被收容在所述第二搅拌部分中，并沿与所述第一传送方向相反的第二传送方向传送 所述第二搅拌部分中的显影剂。所述层厚限制部件与所述显影剂保持体相对地设置，以限 制保持在所述保持部件的表面上的显影剂的层厚，所述层厚限制部件设置在所述第二传送 部件和所述显影剂保持体之间，并由磁性材料制成。所述缩小部分设置在所述层厚限制部 件的入口侧，并处于所述层厚限制部件和所述第二搅拌部分之间的空间中。所述缩小部分 缩小了所述层厚限制部件的上游侧的显影剂进入所述空间的入口。[2]在根据[1]所述的显影单元中，所述缩小部分与所述显影容器一体形成。[3]在根据[1]或[2]所述的显影单元中，所述显影单元还包括分隔部件、第一 连接部分和第二连接部分。所述分隔部件分隔所述第一搅拌部分和所述第二搅拌部分。所述第一连接部分连接所述第一搅拌部分在所述第一传送方向上的下游端和所述第二搅拌 部分在所述第二传送方向上的上游端。所述第二连接部分连接所述第一搅拌部分在所述第 一传送方向上的上游端和所述第二搅拌部分在所述第二传送方向上的下游端。所述缩小部 分设置在至少对应于所述第二连接部分的区域中。[4]在根据[1]或[2]所述的显影单元中，所述显影单元还包括分隔部件、第一 连接部分和第二连接部分。所述分隔部件分隔所述第一搅拌部分和所述第二搅拌部分。所 述第一连接部分连接所述第一搅拌部分在所述第一传送方向上的下游端和所述第二搅拌 部分在所述第二传送方向上的上游端。所述第二连接部分连接所述第一搅拌部分在所述第 一传送方向上的上游端和所述第二搅拌部分在所述第二传送方向上的下游端。所述缩小部 分设置在至少对应于所述第一连接部分和所述第二连接部分的区域中。
[5]在根据[1]至[4]中任一项所述的显影单元中，所述显影单元还包括连接通 道。所述连接通道连接所述层厚限制部件的出口侧和所述第二搅拌部分。[6]根据本发明的另一方面，一种图像形成设备包括图像保持体、显影单元、转 印单元和定影单元。在所述图像保持体的表面上形成潜像。根据[1]至[5]中任一所述的 显影单元，其与所述图像保持体相对设置，并将所述图像保持体表面上的潜像显影为可视 图像。所述转印单元将所述图像保持体表面上的所述可视图像转印在介质的表面上。所述 定影单元将所述可视图像定影在所述介质的表面上。通过[1]和[6]所述的结构，与没有设置缩小部分的情况相比，可以防止显影剂滞 留在层厚限制部件的上游侧。通过[2]所述的结构，与使用另一零件实现缩小部分的情况相比，可以使显影容 器易于组装。通过[3]所述的结构，与没有在对应于所述第二连接部分的区域中设置阻挡部分 的情况相比，可以减少滞留在所述第二连接部分中的显影剂的量。通过[4]所述的结构，与没有在对应于所述第一连接部分和所述第二连接部分的 区域中设置阻挡部分的情况相比，可以减少滞留在所述第一连接部分和所述第二连接部分 中的显影剂的量。通过[5]所述的结构，可以将滞留在所述层厚限制部件的下游侧的显影剂传送到 所述第二搅拌部分中，从而与滞留的显影剂返回所述第一搅拌部分的情况相比，可以防止 显影剂的搅拌不良。


下面基于附图详细描述本发明的示例性实施例，其中图1是根据本发明的第一实施例的打印机的整体透视图；图2是根据本发明的第一实施例的图像形成设备的整体说明图；图3是根据本发明的第一实施例的可视图像形成单元的主要部分放大说明图；图4是用于说明根据第一实施例的显影容器、层厚限制部件和显影辊之间的位置 关系的视图；图5是用于说明根据第一实施例的显影单元的磁极的视图；图6A和6B是用于说明根据第一实施例的阻挡部分的操作的视图，图6A是用于说明根据第一实施例的设置有阻挡部分的构造的视图，图6B是用于说明没有设置阻挡部分 的构造的视图；图7是根据本发明的第二实施例的图像形成设备的整体说明图，也是与第一实施 例的图2对应的视图；以及图8是用于说明根据第二实施例的显影单元的视图，也是与第一实施例的图3对 应的视图。
具体实施例方式下面将参考附图描述用于实施本发明的模式的具体实例(以下称为“实施例”)， 但是本发明并不限于以下实施例。为了使下面的描述易于理解，在附图中，前后方向为X轴方向，左右方向为Y轴方 向，上下方向为Z轴方向，而箭头x、-x、Y、-Y、z和-ζ所指示的方向或侧分别为前方、后方、 右方、左方、上方和下方，或者前侧、后侧、右侧、左侧、上侧和下侧。在附图中，在“〇”中写入“ ·，，的各个箭头表示从纸张背面指向纸张正面的箭头， 在“〇”中写入“ X，，的各个箭头表示从纸张正面指向纸张背面的箭头。在下面参考附图的描述中，为了便于理解，在附图中适当地省略了除描述所需部 件以外的其它部件。图1是根据本发明的第一实施例的打印机的整体透视图。在图1中，作为根据本发明第一实施例的图像形成设备的打印机U具有图像形成 设备主体Ul。前盖U2在图像形成设备主体Ul的前表面上被支撑为可以绕前盖U2的下端 打开。前盖U2是可开部件的实例，该可开部件可以打开/闭合以供应新介质。排纸托盘 TRh是纸张排出部分的实例并设置在图像形成设备主体Ul的顶部。图2是用于说明根据本发明的第一实施例的图像形成设备的整体视图。在图1和图2中，前盖U2被支撑为可以在如图2中的实线所示的打开位置与如图 1和图2所示的关闭位置之间移动。当前盖U2处于打开位置时，可插入作为介质实例的纸 张。在图2中，设置有各种控制电路、存储介质等的控制板SC在打印机的上部位于排 纸托盘TRh的下方。控制板SC上设置有控制部分C、图像处理部分GS、潜像形成单元驱动 电路DL、电源电路E等等。控制部分C执行对打印机U的各种控制。由控制部分C控制图 像处理部分GS、潜像形成单元驱动电路DL和电源电路E的操作。电源电路E是电源单元的 实例。电源电路E向作为充电器的实例的各个充电辊CRy-CRk、作为显影剂保持体的实例 的各个显影辊Gly-Glk、作为转印器的实例的各个转印辊Tly-Tlk等施加电压，这将后面描 述。图像处理部分GS把打印信息转换为图像信息，该图像信息用于形成与黄色、品红色、蓝绿色(或称青色)和黑色，即，Y、M、C和K的四色图像对应的潜像。所述打印信息从 作为外部信息传送设备的实例的个人电脑PC或类似装置输入。图像处理部分GS把转换的 图像信息输出至潜像形成单元驱动电路DL。当原始图像是单色图像或者所谓的黑白图像时，仅有黑色的图像信息被输入到潜 像形成单元驱动电路DL。
潜像形成单元驱动电路DL具有黄色Y、品红色M、蓝绿色C和黑色K的驱动电路 (未示出)，以便在给定的时间把对应于输入图像信息的信号分别输出到LED头LHy、LHm, LHc和LHk。各LED头LHy、LHm, LHc、LHk是设置用于各种颜色的潜像形成单元的实例。在图2中，用于形成调色剂图像的可视图像形成单元UY、UM、UC和UK设置在图像 形成设备主体Ul的中下部，所述调色剂图像作为黄色、品红色、蓝绿色和黑色的各个颜色 的可视图像的实例。在图2中，黑色(S卩，颜色K)的可视图像形成单元UK具有感光体Pk， 该感光体Pk是旋转图像保持体的实例。充电辊CRk、LED头LHk、显影单元Gk、感光体清洁 器CLk等围绕感光体Pk设置，其中，充电辊CRk是用于为感光体Pk的表面充电的充电器的 实例，LED头LHk是用于在感光体表面上形成静电潜像的潜像形成单元的实例，显影单元Gk 用于将感光体表面上的静电潜像显影为可视图像，感光体清洁器CLk是用于除去残留在感 光体Pk表面上的显影剂的图像保持体清洁器的实例。根据第一实施例，品红色可视图像形成单元UM和蓝绿色可视图像形成单元UC以 与黑色可视图像形成单元UK相同的方式构成，但黄色可视图像形成单元UY的显影单元Gy 具有不同的形状，然而黄色可视图像形成单元UY的其它部件，即感光体Py、充电辊CRy、LED 头LHy和感光体清洁器CLy是以与黑色可视图像形成单元UK相同的方式构成。将在后面 对显影单元Gy-Gk进行详细描述。分别通过充电辊CRy-CRk在与充电辊CRy-CRk相对的充电区域Qly、Qlm, Qlc禾口 Qlk中对感光体Py-Pk的表面均勻地充电。然后，分别通过LED头LHy-LHk在潜像形成区域 Q2y.Q2m.Q2c和Q2k内将潜像写入感光体Py-Pk的表面。写入的静电潜像分别在与显影单 元Gy-Gk相对的显影区域Q3y、Q3m、Q3c和Q3k内被显影为调色剂图像。显影后的调色剂图 像被传送到与中间转印带B接触的一次转印区域Q4y、Q4m、Q4c和Q4k，该中间转印带B是 中间转印部件的实例。在一次转印区域Q4y、Q4m、Q4c和Q4k中，由控制部分C控制的电源 电路E在预定时刻向一次转印辊Tly、Tlm、Tlc和Tlk分别施加极性与调色剂的充电极性相 反的一次转印电压。各个一次转印辊Tly、Tlm、Tlc和Tlk是位于中间转印带B的背面侧的 一次转印部件的实例。根据第一实施例，如图2所示，在可视图像形成单元UY-M中，作为一次转印区域 实例的Y —次转印区域Q4y、作为一次转印区域实例的M —次转印区域Q4m、作为一次转印 区域实例的C 一次转印区域Q4c和作为一次转印区域实例的K 一次转印区域Q4k分别沿中 间转印带B设置在一条直线上。分别通过一次转印辊Tly、Tlm、Tlc和Tlk把感光体Py-Pk上的调色剂图像一次转 印到中间转印带B上。分别通过感光体清洁器CLy、CLm, CLc和CLk清除在一次转印之后感光体Py、Pm、 Pc和Pk表面上的残余物质或附着物质，例如未转印的调色剂或放电产物。分别通过充电辊 CRyXRmXRc和CRk对清洁后的感光体Py、Pm、Pc和Pk的表面再次充电。分别通过与充电 辊CRy-CRk接触的充电器清洁器CCy、CCm、CCc和CCk清除无法通过感光体清洁器CLy-CLk 去除而粘附在充电辊CRy-CRk上的残余物质等等。各个充电器清洁器CCy、CCm、CCc、CCk是 充电器清洁部件的实例。在图2中，在感光体Py -Pk上方设置有带组件BM，带组件BM是中间转印单元的实 例。带组件BM包括中间转印带B，中间转印带B是待转印对象的实例，也是中间转印部件的实例。通过中间转印支撑系统可旋转地支撑中间转印带B，该中间转印支撑系统由以下部件 构成带驱动辊Rd，其作为驱动部件的实例；支撑辊T2a，其作为从动部件的实例和二次转 印相对部件的实例；以及一次转印辊Tly、Tlm、Tlc和Tlk，其分别与感光体Py-Pk相对地设置。带清洁器CLb作为中间转印部件清洁器的实例，设置在中间转印带B后部的上方。 带清洁器CLb具有清洁容器CLbl、带清洁刮板CLb2、薄膜CLb3和残余物质传送部件CLb4。 带清洁刮板CLb2是清洁部件的实例，其被支撑在清洁容器CLbl上并与中间转印带B接触， 从而清除残留在中间转印带B表面上的残余物质。薄膜CLb3是防漏部件的实例，其防止由 带清洁刮板CLb2清除下来的残余物质飞出和漏出。残余物质传送部件CLb4设置在清洁容 器CLbl中，以传送并排出清除下来的残余物质。根据第一实施例的清洁容器CLbl设置在 黑色感光体清洁器CLk的上方。作为二次转印部件的实例的二次转印辊T2b与中间转印带B的表面相对地设置， 中间转印带B与支撑辊T2a接触。由支撑辊T2a和二次转印辊T2b构成了二次转印单元 T2，二次转印单元T2是根据第一实施例的最终转印单元的实例。二次转印区域Q5由二次 转印辊T2b与中间转印带B彼此相对的区域形成。分别通过一次转印辊Tly、Tim、Tlc和Tlk在一次转印区域Q4y、Q4m、Q4c和Q4k 内依次叠加和转印到中间转印带B上的单色或多色调色剂图像被传送到二次转印区域Q5。根据第一实施例的转印单元T1+T2+B将感光体Py-Pk表面上的图像转印到介质 上，该转印单元T1+T2+B由一次转印辊Tly-Tlk、中间转印带B和二次转印单元T2构成。如图2所示，根据第一实施例的中间转印带B按照如下方式设置一次转印区域 Q4y-Q4k相对于水平面从前往后向下倾斜。与之对应，可视图像形成单元UY-M也按照如下 方式设置在带旋转方向上位于下游侧的一个可视图像形成单元在重力方向上处于位于上 游侧的另一个可视图像形成单元的下方。在可视图像形成单元UY-UK的下方设置有作为介质存储部分的实例的送纸托盘 TRl0送纸托盘TRl具有底壁TRla、后端壁TRlb和上壁TRlc。底壁TRla是下壁的实例。后 端壁TRlb从底壁TRla的后端向上延伸。上壁TRlc设置在底壁TRla的上方并与底壁TRla 相对。用于供应新记录纸张S的供应口 TRld形成在送纸托盘TRl的前端部分上。上壁TRlc 的前端部分被形成为朝向供应口 TRld的外部向前上方倾斜。因此，供应口 TRld中的上壁 TRlc和底壁TRla之间的距离在前侧变大。由此，供应口 TRld被形成为在前侧更宽。作为介质装载部分的实例的升降板PLl设置在底壁TRla上。升降板PLl绕旋转 中心PLla可旋转地支撑，并装载有作为介质实例的记录纸张S，从而托起记录纸张S。举升 弹簧PL2是用于向上推动升降板PLl的后端部分的推动部件的实例，其设置在升降板PLl 的后端部分上。当未执行图像形成操作时，在形如偏心凸轮的下压部件PL3的作用下，升降 板PLl移动至其与底壁TRla保持平行的下降位置。下压部件PL3设置在升降板PLl的相 对的左端部分和右端部分中。在图像形成过程中，下压部件PL3旋转，从而升降板PLl被支 撑为可以在下降位置和上升位置之间移动，在所述上升位置，如图2所示，升降板PLl被举 升弹簧PL2举起。当前盖U2打开时，供应口 TRld向外开放。这样，可以将一叠新的记录纸张S插入 并抵靠在后端壁TRlb上，从而将记录纸张S装载并收纳在处于下降位置的升降板PLl上。
送纸辊Rp是送出部件的实例，其设置在上壁TRlc的后部。送纸辊Rp设置在如下 位置在升降板PLl移动至上升位置的状态下，装载的记录纸张S中的最上方的记录纸张S 在举升弹簧PL2的弹力推动下与送纸辊Rp抵靠。阻滞辊Rs是分离部件的实例，其设置在 后端壁TRlb的上方。装载在送纸托盘TRl上的记录纸张S被送纸辊Rp送出，并在阻滞辊Rs与送纸辊 Rp相互接触的区域内被一张一张地分离。各个分离的记录纸张S被传送至介质传送路径 SH0介质传送路径SH中的记录纸张S被传送到定位辊Rr，定位辊Rr是送纸定时调节部件 的实例。在中间转印带B上的调色剂图像到达二次转印区域Q5的同时，传送至定位辊Rr 的记录纸张S被送出到二次转印区域Q5。 通过带清洁器CLb从已在二次转印区域Q5内完成调色剂图像转印的中间转印带 B上清除残留在中间转印带B的表面上的残余物质，例如未转印的调色剂或放电产物。已转印有调色剂图像的记录纸张S被传送到定影单元F的定影区域Q6。定影单元 F具有加热辊Fh，其是加热定影部件的实例；以及加压辊Fp，其是加压定影部件的实例。定 影区域Q6由加热辊Fh和加压辊Fp以预定压力相互接触的区域构成。记录纸张S表面上 的未定影调色剂图像在经过定影区域Q6时被热压定影。图像经过定影的记录纸张S被传送到介质传送路径SH中，并通过作为介质排放部 件实例的排纸辊Rh排放到排纸托盘TRh上。图3是根据本发明的第一实施例的可视图像形成单元的主要部分放大说明图。图4是用于说明根据第一实施例的显影容器、层厚限制部件和显影辊之间的位置 关系的视图。下面描述根据第一实施例的显影单元。各个颜色Y、M、C和K的显影单元Gy-Gk以 相同方式构造。因此，仅对黑色可视图像形成单元UK做出描述，而省略对其它的黄色、品红 色和蓝绿色显影单元Gy-Gc的详细描述。在图3中，根据第一实施例的黑色显影单元Gk设置在感光体Pk的下方。显影单 元Gk具有用于将显影剂收纳在内的显影容器1。显影容器1具有下方的容器主体Ia和用 于覆盖容器主体Ia顶部的盖部件lb。在根据第一实施例的显影容器1中，盖部件Ib由磁 性材料制成。在显影容器1内设置有显影辊室2，其是保持体收容部分的实例；供应室3，其是 第一搅拌部分的实例；以及搅拌室4，其是第二搅拌部分的实例。显影辊Glk是显影剂保持 体的实例，其被收容在显影辊室2中。供应室3被形成为与显影辊室2的底部相邻并相连。 搅拌室4被形成为与供应室3的后部相邻。在图3中，在根据第一实施例的显影容器1中，搅拌室4被设置为在重力方向上低 于供应室3。在图3和图4中，供应室3和搅拌室4被隔板5分隔，隔板5是在左右方向上延伸 的分隔部件的实例。此外，与隔板5的相对的右端部分和左端部分中形成有作为第一连接 部分的实例的右入口部分5a和作为第二连接部分的实例的左入口部分5b，从而显影剂可 以在供应室3和搅拌室4之间流动。入口部分5a和5b相应地形成于图像形成区域Ll的外侧，图像在该图像形成区域 Ll中形成在感光体Pk上。这样，防止从入口部分5a和5b流入和流出的显影剂对图像形成造成不利影响。图像形成区域Ll是保持区域的实例，在该保持区域内，图像被图像保持体保持。在根据第一实施例的显影单元Gk中，供应口 5c设置在右入口部分5a中。供应口5c是供应部分的实例，新显影剂通过该供应口 5c从上方供入。在图3和图4中，显影辊Glk具有固定地支撑在显影容器1上的圆柱形的磁性辊 11，该磁性辊11是磁性部件的实例。根据第一实施例，磁性辊11的轴向长度被设定为与图 像形成区域Ll的长度相等。围绕磁性辊11的圆筒形显影套筒12可旋转地支撑在磁性辊 11的外周上。显影套筒12是保持部件的实例。齿轮GO是齿轮的实例，其固定地支撑在显 影套筒12的左端上。驱动力从未示出的显影单元电动机传输到齿轮G0，从而带动显影套 筒12旋转。所述显影单元电动机是显影驱动源的实例。根据第一实施例的显影辊Glk的 旋转方向被设定为与感光体Pk的旋转方向相反。也就是说，在图3中，显影辊Glk逆时针 方向旋转，与顺时针方向旋转的感光体Pk的旋转方向相反。因此，在显影区域Q3k中，感光 体Pk的表面与显影辊Glk的表面沿相同方向旋转。调整器6是磁性部件的实例和层厚限制部件的实例，其被支撑在显影辊室2中，并 在显影辊Glk的旋转方向上设置于显影区域Q3k的上游侧。调整器6被设置为距显影套筒 12预定的距离并与显影套筒12相对，从而限制保持在显影辊Glk表面上的显影剂层的层 厚。根据第一实施例的调整器6由用磁性材料制成的圆柱形的杆状部件构成。此外，调整 器6的左右方向上的长度被设定为与右入口部分5a和左入口部分5b之间的内侧距离一样 长，并且大于磁性辊11的长度。在图3和图4中，供应螺旋推运器7是沿左右方向延伸的第一传送部件的实例，其 可旋转地支撑在供应室3中。供应螺旋推运器7具有作为第一旋转轴的实例的供应轴7a， 该供应轴7a在供应室3中沿左右方向延伸。供应螺旋刮板7b是第一传送刮板的实例，其 支撑在供应轴7a的外周上。齿轮Gll是齿轮的实例，其固定地支撑在供应轴7a的左端上。 在图3和图4中，根据第一实施例，供应螺旋推运器7的旋转方向按如下方式设定当驱动 力从未示出的驱动源传输到供应螺旋推运器7以带动供应螺旋推运器7旋转时，供应室3 中的显影剂在供应螺旋刮板7b的作用下在第一传送方向上从左至右传送，从而通过右入 口部分5a流入搅拌室4。混合螺旋推运器8是沿左右方向并且平行于供应螺旋推运器7延伸的第二传送部 件的实例，其可旋转地支撑在搅拌室4中。混合螺旋推运器8具有作为第二旋转轴的实例 的混合轴8a，该混合轴8a沿左右方向延伸。混合螺旋刮板8b是第二传送刮板的实例，其 支撑在混合轴8a的外周上。齿轮G12是齿轮的实例，其固定地支撑在混合轴8a的左端上。 齿轮G12与供应螺旋推运器7的齿轮Gll啮合。在图4中，根据第一实施例，混合螺旋推运 器8的旋转方向按照如下方式设定当驱动力传输到混合螺旋推运器8以带动混合螺旋推 运器8旋转时，搅拌室4中的显影剂在与供应螺旋推运器7的第一传送方向相反的第二传 送方向上从右至左传送，从而通过左入口部分5b流入供应室3。因此，通过供应螺旋推运器 7和混合螺旋推运器8使显影剂循环并传送，并且显影剂被推运经过由供应室3和搅拌室4 构成的循环室3+4。另外，在图3中，根据第一实施例的混合螺旋推运器8的旋转方向按照如下方式设 定在图3所示的垂直于混合轴8a的截面中，混合螺旋推运器8可以在混合轴8a的靠近供应螺旋推运器一侧的区域内在重力方向上由下至上旋转。因此，由于旋转的混合螺旋刮板 8b的作用，使显影剂从下方搅拌室4向上方供应室3抬升的力作用在左入口部分5b中的显 影剂上，从而使显影剂流入上方供应室3。图5是用于说明根据第一实施例的各个显影单元的磁极的视图。在图5中，在根据第一实施例的显影单元Gk中，磁性辊11具有对应于显影区域 Q3k设置的显影磁极Si。调整磁极m是用于轴向布置或竖立显影剂微粒的层厚限制磁极 的实例，其与调整器6相对地设置并在显影套筒12的旋转方向上位于显影磁极Sl的上游 侧。用于将显影剂保持在显影套筒12上的传送磁极N2在显影套筒12的旋转方向上位于 显影磁极Sl的下游侧。取下磁极S2和拾取磁极S3设置在传送磁极N2的下游侧，取下磁 极S2是用于使显影剂从显影套筒12上分离的分离磁极的实例，拾取磁极S3是用于将供应 室3中的显影剂吸附在显影套筒12上的吸附磁极的实例。如图5所示，由根据第一实施例 的各个磁极生成的磁场按照如下方式设定在显影套筒12的法向上的磁极强 度的分布如 一连串的单点划线所示，沿显影套筒12的周向的切线方向上的磁极强度的分布如一连串 的双点划线所示。因此，根据第一实施例的由磁性材料制成的调整器6设置在显影辊Glk和混合螺 旋推运器8之间。此外，由磁性材料制成并构成搅拌室4顶部的盖部件Ib的顶壁部分13 的前端部分也设置在显影辊Glk和混合螺旋推运器8之间。由此，盖部件Ib在第一实施例 中具有壁面形成部件的功能。因此，在根据第一实施例的显影单元Gk中，调整器6和顶壁部分13至少部分地位 于直线L2上，直线L2连接调整磁极m上磁极的法向磁力最大的位置和显影辊Glk的旋转 中心。特别是在第一实施例中，调整器6和顶壁部分13被收纳在由显影辊Glk和混合螺 旋推运器8的外接圆的公切线L3和L4(如图5中的虚线所示)所围绕的区域中。在图3和图4中，在调整器6的下方形成檐状部件lc。该檐状部件Ic是缩小部分 的实例，其从盖部件Ib的顶壁部分13的前端朝着调整器6向前上方倾斜延伸。也就是说， 根据第一实施例的檐状部件Ic与显影容器1 一体形成。因此，檐状部件Ic设置在空间14内，该空间14在显影套筒12的旋转方向上处于 调整器6的上游侧，也就是说，该空间14处于显影剂进入调整器6的入口侧，并位于调整器 6和混合螺旋推运器8之间。檐状部件Ic被设置为其前沿部分靠近调整器6的表面。另外，檐状部件Ic在左右方向上的长度被设定为与右入口部分5a的右端和左入 口部分5b的左端之间的距离一样长。檐状部件Ic不仅覆盖图像形成区域Li，还覆盖右入 口部分5a和左入口部分5b的整个区域。因此，檐状部件Ic在左右方向上的长度被设定为 大于显影辊Glk或调整器6的长度。在根据本发明的第一实施例构造的打印机U中，在各个显影单元Gy-Gk的循环室 3+4中循环的显影剂受到供应室3中的显影辊Gly-Glk的磁性辊11的磁力吸引，被吸附并 保持在显影套筒12的表面上并用于显影。这里，在根据第一实施例的显影单元Gy-Gk中，调整磁极附对应于调整器6设置， 而搅拌室4和混合螺旋推运器8设置在连接显影辊Gly-Glk和调整器6的延长线上。在根据第一实施例的显影单元Gy-Gk的构造中，将显影容器1小型化，从而使显影辊Gly-Glk和混合螺旋推运器8之间的距离变短。如果调整器6或顶壁部分13不是由磁 性材料制成，那么有以下可能性调整磁极W的磁力到达搅拌室4，从而可能把显影剂吸附 到区域Al中，区域Al是搅拌室4的顶壁部分13的内侧部分。吸附到区域Al中的显影剂 可能有很多结块，从而由于显影剂滞留在搅拌室4中而使得搅拌室4中的显影剂的传送不 稳定。因此，可能会发生这样的情况由于不良显影等导致浓度不均勻，使得图像质量下降。另一方面，根据第一实施例，调整器6和顶壁部分13由磁性材料制成。磁力线在 搅拌室4中受到干扰，而在调整器6中不受干扰。与调整器6和顶壁部分13由非磁性材料 制成的情况相比，搅拌室4中的磁力降低。因此，在根据第一实施例的各个显影单元Gy-Gk 中，区域Al中的磁力减小，从而可以防止由于显影剂的吸附而导致显影剂传送不良，还可 以减少不良显影。特别是在第一实施例的构造中，混合螺旋推运器8旋转，以将显影剂从搅拌室4向 供应室3抬升。由此，在搅拌室4中，显影剂易于向顶壁部分13的前端内侧，也就是说朝向 供应室3聚集，如此聚集的显影剂易于被吸附。换言之，当调整器6或顶壁部分13由非磁 性材料制成时，显影剂易于被大量吸附。然而，根据第一实施例，由于调整器6或顶壁部分 13由磁性材料制成，因而可以减少显影剂的吸附。因此，可以从下方搅拌室4向上方供应室 3平稳地传送显影剂，并可以减少不良传送。另外，根据第一实施例的由磁性材料制成的调整器6可能由于调整磁极m的磁力 作用而被磁化。如果粘附有显影剂的调整器6的端部接近入口部分5a和5b，可能会发生 这样的情况入口部分5a和5b中的显影剂流可能会被吸附的显影剂干扰。然而，根据第一 实施例的调整器6被设定为与右入口部分5a和左入口部分5b之间的内侧距离一样长。因 此，调整器6的端部不会与入口部分5a和5b重叠，从而可以抑制显影剂的不良传送。图6A和6B是用于说明根据第一实施例的阻挡部分的操作的视图。图6A是用于 说明根据第一实施例的设置有阻挡部分的构造的视图。图6B是用于说明没有设置阻挡部 分的构造的视图。在图6A和6B中，在使用具有磁性的调整器6的构造中，调整器6被磁性辊11的 磁力所磁化，并且显影剂粘附在调整器6的表面上。因此，当通过拾取磁极S3吸附在显影 套筒12的表面上的显影剂经过调整区域A3时，显影剂受到吸附在显影套筒12上并从上游 传送的显影剂的限制和推动，所述调整区域A3是层厚限制区域的实例，显影套筒12和调整 器6在该调整区域A3中彼此相对。由此，受限的显影剂沿着调整器6的表面向下移动。在 由于调整器6的磁场作用而被吸附的显影剂中，靠近显影套筒12的显影剂被混入从显影套 筒12的旋转方向上的上游侧传送过来的显影剂中，如图6A和6B中的箭头Ya所示。因此， 混合的显影剂被再次传送到调整区域A3，并摩擦充电。然而，在图6B中，如果没有设置檐状部分lc，则限制在调整区域A3中的显影剂将 吸附在调整器6上的显影剂推动到远离显影套筒12的空间14中。这样，吸附在调整器6 上的显影剂会保持吸附并滞留在空间14中，而不会与从显影套筒12的旋转方向上的上游 侧传送过来的显影剂混合。因此，空间14中的显影剂的静电电荷会随时间推移自然放电而 减少。当显影剂的静电 电荷减少时，电量不足的显影剂很容易离开调整器6并下落到供应 室3。在由搅拌产生的显影剂的摩擦充电不足的情况下，下落到供应室3中的电量不足的显 影剂会被拾取磁极S3再次吸附。这样，有以下可能性电量不足的显影剂可能会被用于显影，从而可能产生图像缺陷，例如调色剂拖尾或点斑。另一方面，在根据第一实施例的显影单元Gy-Gk中，如图6A所示，檐状部分Ic使 显影剂进入空间14的入口缩小。与没有设置檐状部分Ic的情况相比，所述入口缩小，并且 滞留在空间14中的显影剂减少。另外，即使显影剂进入空间14并滞留在空间14中，滞留 的显影剂也不会下落到供应室3中，从而减小了滞留的显影剂下落的不良影响。因此，可以 减少以电量不足的显影剂显影的情况，从而减少图像缺陷的产生。
另外，在根据第一实施例的显影单元Gy-Gk中，隔板5没有形成在每个入口部分 5a、5b中，而且入口部分5a、5b的顶部开放，从而使空间14变宽。因此，显影剂易于滞留在 空间14中。另外，滞留的显影剂的量可以很大。另一方面，在根据第一实施例的显影单元 Gy-Gk中，檐状部分Ic也设置在与各个入口部分5a、5b对应的区域中，以便抑制显影剂大 量滞留并且电量不足的情况产生。因此，这样可以防止产生图像缺陷，例如调色剂拖尾或点 斑。另外，左入口部分5b在显影剂的传送方向上位于供应螺旋推运器7的上游侧。因 此，当大量的电量不足的显影剂离开调整器6并下落到供应室3中时，显影剂可能被拾取磁 极S3吸附。因此，有以下可能性电量不足的显影剂可能会被用于显影，从而可能产生图像 缺陷，例如调色剂拖尾或点斑。另一方面，由于檐状部分Ic设置在与左入口部分5b对应的 区域中，可以抑制显影剂大量滞留并且电量不足的情况产生，从而防止产生图像缺陷，例如 调色剂拖尾或点斑。图7是根据本发明的第二实施例的图像形成设备的整体说明图。图7对应于第一 实施例的图2。图8是用于说明根据第二实施例的显影单元的视图。图8对应于第一实施例的图 3。下面描述本发明的第二实施例。在对第二实施例的描述中，以相同的附图标记表 示与第一实施例中的组成部件对应的组成部件，并且省略对所述组成部件的详细描述。除了以下几点外，第二实施例与第一实施例的构成方式相同。在图7中，与第一实施例不同，在根据第二实施例的打印机U中，中间转印带B不 是在后侧向下倾斜，而是基本水平设置。另外，与第一实施例不同，在根据第二实施例的每 个显影单元Gy-Gk中，供应室3和搅拌室4被设置为在重力方向上基本等高，并且檐状部分 Ic'不是支撑在盖部件Ib上，而是支撑在隔板5的上端上。此外，根据第二实施例，将盖部 件lb’的形状改变为形成连接通道16，该连接通道16使调整器6在显影套筒12的旋转方 向上的下游侧，也就是显影剂从调整器6排出的出口侧与搅拌室4相连。在根据第二实施例的显影单元Gy-Gk中，与第一实施例中的方式相同，由檐状部 分lc’阻止调整器6的上游侧上的显影剂进入空间14，从而防止将电量不足的显影剂用于 显影。另外，在通过调整器6限制显影剂的层厚后从显影套筒12上掉落的显影剂或从显影 区域Q3y-Q3k掉落至调整器6的下游侧的显影剂下落到连接通道16中。在这种情况下，显 影剂可以被吸附在磁化的调整器6上，并且显影剂的静电电量随时间推移而降低。即时当 这种电量不足的显影剂从调整器6上落下时，所述显影剂也不会下落到供应室3中，而是下 落到搅拌室4中。因此，电量不足的显影剂在被传送通过搅拌室4时受到搅拌而摩擦充电。 因此，摩擦充电的显影剂易于被传送至供应室3，从而防止将充电不足的显影剂供应至显影辊Gly-Glk。因此，可以防止由于充电不足的显影剂而使图像质量下降。上面已经详细描述了本发明的实施例。本发明不限于这些实施例，可以在不偏离 后附权利要求书所述的本发明的范围的情况下做出各种修改。下面以示例的方式描述本发 明的修改(HOl)-(Hll)。(HOl)在上述的各个实施例中，图像形成设备由所谓的打印机构成。但是，本发明 不限于此。例如，本发明可以应用于复印机、传真机、或具有复印机和传真机的多种功能或 全部功能的复合机。(H02)在前述的各个实施例中，打印机U不限于使用四色调色剂的结构，而是可以 应用于使用五色或更多颜色的调色剂或是使用两色或三色调色剂的结构。 (H03)在第一实施例中，可取的是供应室3与搅拌室4之间在重力方向上的高度关 系，中间转印带B的倾斜方式，各个显影辊Gly-Glk、供应螺旋推运器7和混合螺旋推运器 8的旋转方向等等以所述的方式设置。然而，本发明并不限于这种结构，而是可以相应于设 计、具体要求等进行适当改变。(H04)在第一实施例中，可取的是使调整器6和盖部件Ib均由磁性材料制成。然 而，也可以使调整器6由磁性材料制成或者盖部件Ib由磁性材料制成。同样在这种情况下， 与调整器6和盖部件Ib均由非磁性材料制成的情况相比，可以减少显影剂的不良传送。(H05)在上述的各个实施例中，调整器6被形成为圆杆状的部件。然而，本发明不 限于这种结构，调整器6可以被形成为任何形状，例如板状。(H06)在上述的各个实施例中，整个盖部件Ib由磁性材料制成。然而，本发明不限 于这种结构。例如，可以只有顶壁部分13由磁性材料制成；或者盖部件由例如树脂等非磁 性材料制成，并在盖部件的壁面上粘贴有由磁性材料制成的板等。(H07)在上述的各个实施例中，檐状部分lc、lc’可以被形成为任何形状。举例而 言，檐状部分lc、lc’可以被形成为任何形状，例如不向调整器6延伸而是从顶壁部分13向 前延伸的形状，或是壁面隆起的形状。(H08)在上述的各个实施例中，檐状部分lc、lc’是缩小部分的实例，其与盖部件 Ib或隔板5—体形成。然而，本发明不限于这种结构。例如，檐状部分lc、lc’可以由另一 部件形成。(H09)在上述的各个实施例中，阻挡部分沿显影辊Gly-Glk轴线的长度不限于上 述结构中的长度，而可以被设定为任何长度。另外，阻挡部分不必设置在轴向中心部分上， 而可以仅设置在与作为轴向端部的各个入口部分5a、5b对应的区域中。(HlO)在上述的各个实施例中，具有如下构造各个显影辊Gly-Glk包括固定地支 撑的磁性辊11和旋转的显影套筒12。然而，本发明不限于这种结构。例如，本发明可以使 用包括磁性辊的显影辊，该磁性辊旋转以传送显影剂。(Hll)在上述的各个实施例中，具有如下构造中间转印带B被用作中间转印部件 的实例。然而，本发明不限于这种结构。例如，本发明可以使用例如中间转印鼓等中间转印 部件的结构。另外，本发明还可以应用于如下图像形成设备在该图像形成设备中，不使用 任何中间转印部件，而是将图像从感光体Py-Pk直接转印到纸张S上。
权利要求
一种显影单元，包括显影剂保持体，其包括磁性部件和保持部件，所述磁性部件具有磁极，所述保持部件被支撑在所述磁性部件的外周上并保持显影剂，所述显影剂被磁化并通过所述磁性部件的磁力吸附在所述保持部件的表面上；显影容器，其在内部收容显影剂，并且所述显影容器包括保持体收容部分、第一搅拌部分和第二搅拌部分，所述保持体收容部分收容所述显影剂保持体，所述第一搅拌部分与所述保持体收容部分相邻，所述第二搅拌部分与所述第一搅拌部分相邻；第一传送部件，其被收容在所述第一搅拌部分中，并沿第一传送方向传送所述第一搅拌部分中的显影剂；第二传送部件，其被收容在所述第二搅拌部分中，并沿与所述第一传送方向相反的第二传送方向传送所述第二搅拌部分中的显影剂；层厚限制部件，其与所述显影剂保持体相对地设置，以限制保持在所述保持部件的表面上的显影剂的层厚，所述层厚限制部件设置在所述第二传送部件和所述显影剂保持体之间，并由磁性材料制成；以及缩小部分，其设置在所述层厚限制部件的入口侧，并处于所述层厚限制部件和所述第二搅拌部分之间的空间中，所述缩小部分缩小了所述层厚限制部件的上游侧的显影剂进入所述空间的入口。
2.根据权利要求1所述的显影单元，其中， 所述缩小部分与所述显影容器一体形成。
3.根据权利要求1所述的显影单元，还包括分隔部件，其分隔所述第一搅拌部分和所述第二搅拌部分；第一连接部分，其连接所述第一搅拌部分在所述第一传送方向上的下游端和所述第二 搅拌部分在所述第二传送方向上的上游端；以及第二连接部分，其连接所述第一搅拌部分在所述第一传送方向上的上游端和所述第二 搅拌部分在所述第二传送方向上的下游端；其中，所述缩小部分设置在至少对应于所述第二连接部分的区域中。
4.根据权利要求1所述的显影单元，还包括分隔部件，其分隔所述第一搅拌部分和所述第二搅拌部分；第一连接部分，其连接所述第一搅拌部分在所述第一传送方向上的下游端和所述第二 搅拌部分在所述第二传送方向上的上游端；以及第二连接部分，其连接所述第一搅拌部分在所述第一传送方向上的上游端和所述第二 搅拌部分在所述第二传送方向上的下游端；其中，所述缩小部分设置在至少对应于所述第一连接部分和所述第二连接部分的区域中。
5.根据权利要求1所述的显影单元，还包括连接通道，其连接所述层厚限制部件的出口侧和所述第二搅拌部分。
6.一种图像形成设备，包括 图像保持体，在其表面上形成潜像；根据权利要求1所述的显影单元，其与所述图像保持体相对地设置，并将所述图像保持体的表面上的潜像显影为可视图像；转印单元，其将所述图像保持体的表面上的所述 可视图像转印到介质的表面上；以及 定影单元，其将所述可视图像定影在所述介质的表面上。
全文摘要
本发明提供了一种显影单元，包括保持体收容部分，其用于收容显影剂保持体；第一搅拌部分，其与所述保持体收容部分相邻；第二搅拌部分，其与所述第一搅拌部分相邻；第一传送部件，其被收容在所述第一搅拌部分中；第二传送部件，其被收容在所述第二搅拌部分中；层厚限制部件，其由磁性材料制成并设置在所述第二传送部件和所述显影剂保持体之间，以限制保持在所述保持部件表面上的显影剂的层厚；以及阻挡部分，其设置于所述层厚限制部件的在所述保持部件的旋转方向上的上游侧，并处于所述层厚限制部件和所述第二搅拌部分之间的空间中，以阻止所述层厚限制部件的上游侧的显影剂进入所述空间。
文档编号G03G15/08GK101846930SQ200910252509
公开日2010年9月29日 申请日期2009年12月17日 优先权日2009年3月25日
发明者菊池睦 申请人:富士施乐株式会社