显影装置、处理盒以及成像设备的制作方法

专利名称：显影装置、处理盒以及成像设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显影装置、一种处理盒以及一种成像设备。

背景技术：
接触显影的方法和非接触显影的方法公知为目前所使用的利用单组分调色剂的显影方法。具体而言，已经提出了如下的方法(1)使用具有弹性层的显影辊的接触显影方法；(2)使用金属套筒的具有磁性调色剂的非接触显影方法，等等。关于这些显影方法，为了在显影剂承载构件上形成较薄层的单组分调色剂，对于调色剂调节构件已经提出了若干措施。
(1)使用具有弹性层的显影辊的接触显影方法(图8) 公知一种显影方法，其中，显影是通过在显影辊3(显影辊3是具有电介质层的弹性辊)上承载非磁性的显影剂并使显影剂与感光鼓1的表面接触来进行的。将显影剂供应到显影辊3是通过供给辊5来进行的，供给辊5与显影辊3接触。供给辊5具有如下的功能其用于输送显影剂容器T中的显影剂并使显影剂固定到显影辊3上，并在接下来的处理之前移除保留在显影辊3上的显影剂。
粘附到显影辊3上的显影剂层的调节和施加到其上的摩擦电荷是通过使调节器调节构件4c与显影辊3接触来进行的。已经提出了一种显影构件，其支撑用作调色剂调节构件4c的金属薄板的一端侧4c1，并且其中另一端侧4c2的下面与显影辊3接触。形成于感光鼓1上的静电图像通过显影剂来显影，其中显影剂通过调色剂调节构件4c涂覆在显影辊3上。
(2)使用金属套筒的具有磁性调色剂的非接触显影方法(图14) 使用单组分调色剂的非接触显影方法是公知的，其是通过使用圆柱形的显影套筒3a来进行的，显影剂层的调节和施加于其上的摩擦电荷是通过使调色剂调节构件4d于显影套筒3a接触来进行的。将显影剂供应到显影套筒3a是通过将磁体设置在显影套筒3a中来以磁的方式进行的。
DC偏压和AC偏压施加在显影套筒3a和感光鼓1之间，并且以非接触的方式进行显影。即使在没有足够电荷的情况下，显影套筒3a上具有过多的调色剂，通过将磁极布置在显影单元附近也可以抑制不必要的调色剂显影。由此，日本专利早期公开No.02-025866提出，考虑到接触的稳定性，显影套筒3a上的显影剂的电荷量可以被设置为相对较低，并且调色剂调节构件4d使用具有低接触压力的橡胶板。
但是，在使用接触显影方法(1)的叶片式调色剂调节构件的情况下，进行构造使得薄的弹性构件在其纵向上沿着一侧被支撑，而其相对部分的下面与显影辊接触。由此，由此出现很难制造较小的装置的问题。就是说，如果减小调色剂调节构件的尺寸，支撑薄弹性构件的一侧的支撑点和接触显影辊的点之间的距离(也就是自由长度)变短。由此，接触压力的弹性常数增大，并且即使调色剂调节构件的设定位置仅改变很小的量，接触压力的变化也很大。因此为了设定稳定的接触压力，需要高精度的组装。
此外，薄弹性构件的自由长度的减小易于增加支撑部分一侧处的不均匀粘附的影响，并且在整个纵向上施加均匀压力的难度增加到制造较小装置的难度中。
此外，对于具有磁性调色剂的非接触显影方法(2)，在纵向上沿着一侧支撑的橡胶片被用作调色剂调节构件。当在变形的形状下长时间保持橡胶片的状态时，很难使橡胶返回到其变形前的形状，由此发生所谓的蠕变。当蠕变发生时，接触压力改变，并因此很难长时间获得稳定的接触压力。因此需要对上述问题提供一种解决方案。


发明内容
本发明涉及一种显影装置、一种处理盒、和一种成像设备，其能够以稳定的方式与调节构件的显影剂承载构件进行接触。本发明还涉及一种显影装置、一种处理盒和一种成像设备，其具有改进的组装、较小的尺寸并具有改进的图像质量。
根据本发明的一个方面，用于成像设备的显影装置包括显影剂承载构件，其能够承载显影剂，用于显影形成于图像承载构件上的静电潜像；支撑构件，其支撑显影剂承载构件；和片状调节构件，其与显影剂承载构件接触并能够调节由显影剂承载构件承载的显影剂量。该片状调节构件包括第一接触部分，其由支撑构件支撑在片状调节构件的在横向上的一端侧处，第一接触部分具有平表面部分和与平表面部分相交的端面部分；第二接触部分，其由支撑构件支撑在调节构件的在横向上的另一端侧处；和第三接触部分，在调节构件的横向上，其在第一接触部分和第二接触部分之间与显影剂承载构件进行接触。通过由沿着调节构件的纵向弯曲的调节构件产生的弹性力，或者通过由与显影剂承载构件接触的第三接触部分产生的弹性力，平表面部分与支撑构件接触并由支撑构件支撑。通过从显影剂承载构件接收的由于第三接触部分与显影剂承载构件进行接触而产生的力，端面部分与支撑构件接触并由支撑构件支撑。
根据本发明的另一个方面，一种可拆卸地安装到成像设备上的处理盒包括图像承载构件和上述的显影装置。
根据本发明的另一个方面，一种能够在记录介质上形成图像的成像设备包括图像承载构件和上述的显影装置。
参考附图，从示例性实施例的以下描述中，本发明的进一步的特征将变得更加清楚。



图1是根据第一实施例的显影装置的示意图。
图2是根据第一实施例的成像设备主单元的示意图。
图3是根据第一实施例的处理盒的示意图。
图4是根据第二实施例的成像设备主单元的示意图。
图5是根据第二实施例的显影装置的示意图。
图6A-6C是根据第一实施例的调色剂调节构件的示意图。
图7A和7B是第一实施例的调色剂调节构件的示意图。
图8是对比例1中的显影装置的示意图。
图9A和9B是对比例2中的调色剂调节构件的示意图。
图10A-10C是对比例3和4中的调色剂调节构件的示意图。
图11A-11D的示意图描述了调色剂调节构件的弯曲部分的延伸和其中发生的纵向不规则的结构。
图12示出随着时间经过来抑制灰雾的评价结果。
图13A和13B的示意图描述了发生的调色剂调节构件失效的机理。
图14是对比例5中的显影装置的示意图。
图15是根据第三实施例的显影装置的主要部分的立体图和显影边缘部分的密封构件附近的详细视图。
图16A-16C是根据第三实施例的显影边缘部分的密封构件附件的示意图。
图17A-17D是根据第三实施例的显影边缘部分的密封构件附近的示意图。
图18是根据对比例的显影边缘部的密封构件附近的示意图。

具体实施例方式 第一实施例 主单元的构造 图2是根据第一实施例的成像设备的示意图。该成像设备A是用于电摄影处理的全色激光打印机。以下将描述根据本发明的整个成像设备A的示意性构造。
处理盒B(以下称作盒B)由充电装置、显影装置D、清洁装置C、和感光鼓1形成为一个整体的单元。如图2所示，四个一行的黄色、品红色、青色、和黑色的盒B在竖直方向上可拆卸地布置在成像设备A中。通过将用各个盒B形成的调色剂图像转印到转印装置的中间转印带20上，成像设备A形成全色图像。稍后将详细描述盒B处的成像过程。
形成于感光鼓1上的调色剂图像被转印到中间转印带20上。主转印辊22y、22m、22c和22k设置在各个颜色的感光鼓1的对面位置上，并将中间转印带20夹在它们之间。然后，图像一次全部转印到记录纸P上，副转印辊23在中间转印带20的运动方向上设置在下游侧。注意，中间转印带20上没有被转印的调色剂由中间转印带清洁器21来收集。
记录纸P位于成像设备A的下部中的供纸盒24中，并根据打印操作的要求由供纸辊25来输送。形成于中间转印带20上的调色剂图像在副转印辊23的位置处转印到记录纸P上。
接下来，通过定影单元26利用热将调色剂图像定影到记录纸上，并且记录纸经由排纸单元27排放到成像设备A的外部。
成像设备A可以分成储存四种颜色的盒B等的上部单元与储存转印单元、记录介质等的下部单元。在发生塞纸或者要更换盒B的情况下，打开上部或下部单元。
注意，对于根据本实施例的成像设备A，盒B中调色剂容器的寿命被设定为可以用于大约4000张纸，其中打印面积等于A 4幅面纸张的5％。
接下来，将描述利用盒B的成像过程。图3集中于一行的四个盒B中的一个，并示出了其附近的剖视图。
感光鼓1可以使用有机感光鼓，其中底层、载流子产生层、和载流子转移层(其是功能性薄膜)按顺序涂覆在铝筒的外周上。在成像过程中，通过成像设备A以预定的速度朝向图中的箭头方向驱动感光鼓1。
设置在充电装置E上的充电辊2将导电的橡胶辊部分压到感光鼓1上并在箭头b的方向上旋转驱动。在充电过程中，向充电辊2的芯部施加-1100V的直流电。感光鼓1的表面电势通过感应电荷形成-550V的均匀的暗电位(Vd)。
由扫描单元10(10k，10c，10m和10y)发射并与图像数据相对应的激光束的光斑图案曝光(如图3中的箭头L所示)于该均匀的表面电荷分布表面。然后，通过来自载流子产生层的载流子，被曝光部分处的表面电荷减少，并且其电势降低。由此，在作为图像承载单元的感光鼓1上形成静电潜像(被曝光的部分具有V1＝-100V的明电位，未曝光的部分具有Vd＝-550V的暗电位)。
静电潜像是通过具有调色剂涂覆层的显影装置D来显影的，调色剂涂覆层以预定的涂覆量和电荷量形成于显影辊3上。显影装置D的显影辊3在向前的方向上旋转，如箭头C所示，同时与感光鼓1接触。然后，由摩擦电荷充负电(对于DC偏压，施加到其上的DC偏压＝-350V)的调色剂通过与感光鼓1接触的显影单元处的电势差仅飞向明电位部分，并且实现了静电潜像。
通过面向感光鼓1的主转印辊22y、22m、22c和22k将中间转印带20压向感光鼓1。此外，直流电压施加到主转印辊22y 、22m、22c和22k，并且在主转印辊和感光鼓1之间形成电场。由此，感光鼓1上实现的调色剂图像在上述所述的压力接触的转印区域接受到来自电场的力，并从感光鼓1转印到中间转印带20上。另一方面，通过安装在清洁装置C上的由聚氨酯橡胶制成的清洁刮板6，从鼓表面刮除未被转印而保留在感光鼓1上的调色剂，并且由此这些调色剂储存在清洁装置C中。
下面将详细描述用于本发明第一实施例的显影装置。图1示出了显影装置D，其使用以下描述的第一实施例的调节构件40。显影装置D包括用于储存调色剂T的显影剂容器、用作显影剂承载构件的显影辊3、调色剂供给辊5、和用于搅动调色剂T的搅动构件11。显影辊3在向前的方向上旋转，如箭头c所示，同时与感光鼓1接触。调色剂供给辊5在向后的方向上旋转，如箭头d所示，同时与显影辊3接触。
在本实施例中，对于显影辊3，使用具有12mm直径的弹性辊，其中3mm的导电弹性层形成于6mm直径的芯部上。对于弹性层，使用具有106Ω体电阻的硅酮橡胶。注意，对显影剂具有电荷沉积功能的涂覆层等可以设置在弹性辊的表层上。在本实施例中，为了以稳定的方式与感光鼓1弹性接触，对于JIS-A，弹性层的硬度应当为45°。此外，显影辊3的表面粗糙度可以依赖于所使用调色剂的颗粒直径，但是以十点平均粗糙度计算应当具有3μm至15μm的粗糙度。如果使用的调色剂颗粒的平均颗粒直径为6μm，则理想的十点平均粗糙度将在5μm和12μm Rz之间。十点平均粗糙度Rz使用JIS B 0601指定的定义，并且其测量使用由Kosaka Laboratory制造的表面粗糙度测试仪“SE-30H”。
此外，在本实施例中，对于供给辊5，使用具有16mm直径的弹性海绵辊，其中5.5mm的相对较低硬度的聚氨酯泡沫以泡沫结构形成在直径为5mm的芯部上。通过用互连的蜂窝泡沫来构造供给辊5，供给辊5可以与显影辊3接触而不施加太大的力。然后进行用泡沫结构上适当的不均匀度将调色剂供应到显影辊3上，并在显影时刮除剩余的未用的调色剂。具有刮除能力的蜂窝结构不限于由聚氨酯泡沫形成，而是可以使用例如泡沫化的硅酮橡胶或者三元乙丙橡胶(EPDM橡胶)之类的橡胶。
此外，处理盒B具有调色剂调节构件40，随着显影辊在旋转方向c上旋转并准备用于显影，调色剂调节构件40与显影辊3在供给辊5的下游侧处接触，并调节显影剂的量。调色剂调节构件40将调色剂在显影辊3上的涂覆量调节到预定量并将电荷量调节到适于在感光鼓1上进行显影的预定量。以下，将用实施例和对比例来详细描述调色剂调节构件40。
首先，为了清晰化根据第一实施例的本发明的优点，下面将描述应用第一实施例的各个示例和对比例。
第一实施例 将描述本实施例的调色剂调节构件40。图6C示出了本实施例的调色剂调节构件40的状态，在与显影辊3接触之前，调色剂调节构件40保持为U形。如图6C所示，本实施例的调色剂调节构件(以下称作“调节构件”)40是柔性的片形。调节构件40由用作支撑部分的片材保持构件42来支撑。现在，通过使整个长度在横向上弯曲，将调节构件40形成为U形。现在，调节构件40的宽度方向的一端侧(相对于显影辊旋转方向其处于下游侧)上的端部成为“第一接触部分47”。现在，第一接触部分47被构造有第一平表面部分47a，其以平面形状位于片材构件的宽度方向上的端部；和端面部分47b，其与第一平表面部分47a相交。第一平表面部分47a被挤压成与片材支撑部分48接触，片材支撑部分48位于片材保持构件42的凹入部分的内壁上。压力起作用的原因在于弹性力F-1的作用，其中调节构件40试图从其沿着整个纵向而在横向上弯曲的状态沿着返回。此外，为了使弹性力F-1以确定的方式进行作用，调节构件40构造有第一接触部分47的平面形状的第一平表面部分47a。因此，即是在未安装显影辊3的状态下，调节构件40也可以被凹入的片材保持构件42稳定地支撑而不需要粘结，或者仅粘结片材构件的在纵向上的一部分。但是，在第一实施例中，在没有进行粘结的情况下支撑第一接触部分和稍后描述的第二接触部分。
接下来，将描述第二接触部分49，其位于第一接触部分47的在横向上的另一端侧上(相对于显影辊旋转方向的上游侧)。在第一实施例中，与第一接触部分一样，第二接触部分49由第二平表面部分49a和端面部分49b形成，第一平表面部分49a以平面形状位于片材构件的横向上的端部上，端面部分49b与第二平表面部分49a相交。此外，因为调节构件40形成为U形，利用弹性力F1将第二接触部分的第二平表面部分49a挤压到与片材支撑单元48接触，与第一接触部分的第一平表面部分47a一样。因此，可以通过片材保持构件42以稳定的方式来支撑调节构件40，即使第一接触部分和第二接触部分没有粘结到片材保持构件42上。
接下来，图6A示出了其中显影辊3以预定的挤压量与保持为U形的调节构件40进行接触的状态。
将描述与调节构件40和显影辊3进行接触的第三接触部分46。第三接触部分46被设置成位于第一接触构件47和第二接触构件49之间，其中第一接触构件47和第二接触构件49位于片材构件30的在横向上的两个端部上。然后，当显影辊3压向被支撑为U形的调节构件40时，第三接触部分46接收来自显影辊3的压力F-2。在压力F2被接收的同时，调节构件40的在横向上的两个端部试图在与弹性力F-1相同的方向上展开，这使得试图从弹性构件40被弯曲成U形的状态返回。也就是说，由于在F-1的方向上施加力的作用，调节构件40以进一步的稳定性受到柔性片材保持构件(以下称作“保持构件”)42的支撑。
此外，通过第三接触部分46，显影辊3压向被支撑为U形的调节构件40。然后，第一接触部分47的端面部分47b与保持构件42的凹入部分的内壁表面42a稳定地接触，并且其位置被调节在预定的位置。
此外，通过第三接触部分46，显影辊3进一步压向被支撑为U形的调节构件40。然后，调节构件40沿着显影辊3的圆周表面变形以限定空间8，空间8被限定为U形的内部。也就是说，在调节构件40和显影辊3接触的状态下，改变了柔性片材的在调节构件40和显影辊3未接触状态下的弯曲度40a。由此，通过使调节构件40变形，产生了弹性力，并且可以以稳定的方式来确保接触压力，以控制显影辊3上的调色剂量。
在第一实施例中，调节构件40可以是根据JIS-A具有70硬度的聚氨酯橡胶，上述具有0.4mm厚度和14.2mm横向长度的片材构件被接收在具有6.0mm宽度的保持构件42的凹入部分中。由此，形成了U形。在本实施例中，使用聚氨酯橡胶，但是通过使用诸如硅酮橡胶、NBR橡胶之类的橡胶弹性体，也可以获得类似的优点。用于调节构件40和显影辊3的接触条件是待压入的量，其是调节构件40的尖端部分与显影辊3的表面的理想的重叠量，其可以是0.5mm。由此，接触压力(在显影辊的母线方向上的线压力)的设定值被设定为30N/m。
用于接触压力的通常使用的测量方法是在片材中使用压力传感器(例如由Fuji Film Corporation制造的Prescale film等)。在本实施例中，接触压力很低，并且很难用一般的压力传感器来测量。因此，接触压力的测量是通过如下步骤来进行的将厚度为20μm的SUS 304不锈钢的硬H材料层叠在一起，将其插在片材构件和显影辊3的接触部分处，在与弹簧秤接触的线性方向上从接触面的中心拉出薄板，并测量其拉出所需的力。由此，在已知的负载作用在压力测量工具上的情况下，可以从实验值和与拉出压力测量工具接触的宽度来获得测量的接触压力。
此外，在本实施例中，保持构件42的在显影辊3的旋转方向的下游侧上的壁高被设定在S＜h＜0.8×R的范围内。如图6B所示，S是在调节调色剂之后显影辊上的调色剂涂层(显影剂层)的厚度，h是从下游侧上的内壁到显影辊表面的最短距离。在图6B中，h表示点P和点Q之间的距离。R是当沿着整个纵向在横向上弯曲片材构件时形成的弯曲部分的曲率半径，并且R值表示第一接触部分分离的状态。
具体而言，在本实施例中，保持构件42的凹入部分的宽度是6.0mm，其中调节构件40弯曲成U形的曲率半径R大约是3.0mm。此外，调色剂涂层的厚度是30μm。由此，相对于显影辊3的旋转方向保持构件42的位于下游侧上的壁高被设定成使得最靠近显影辊表面的部分处的距离h是1.5mm。通过布置具有上述设定值的构造，可以改进调节构件40的组装和图像质量。其原因将在稍后描述。
第二实施例 根据本实施例的调节构件40与第一实施例基本相同，其构造具有以下的不同点。首先，如图7A所示，调节构件40具有第二接触部分49，其中调节构件40通过粘结等固定地支撑在显影辊3的在其旋转方向上的上游侧处。接下来，作为用于支撑柔性片材的支撑单元的片材保持构件42a设置在显影辊3的在其旋转方向上的下游侧。此外，保持构件42a和固定地支撑上游侧的支撑构件43被构造成能够彼此分离。因此，用于固定地支撑调节构件40的处理可以在上游侧处的支撑构件43上独立地进行，并且因此可以最小化粘结不均匀等的影响。
对于具体的支撑方法，通过经由粘结层固定地支撑用作支撑构件43的钢板，调节构件40形成第二接触部分，如图7A所示。相反，在显影辊3的位于其旋转方向上的下游侧上，与第一实施例一样，使调节构件40试图从其沿着整个纵向在横向上弯曲的状态返回的弹性力F-1作用在柔性片材支撑区域48上。然后，第一接触部分47与第一平表面部分47a接触，由此通过保持构件42a稳定地保持。
此外，通过第三接触部分46，显影辊3压入到被支撑为U形的调节构件40。然后，压力F-2作用在第三接触部分46上。调节构件40的第一接触部分47的端面部分47b与保持构件42的凹入的内壁底面42a稳定地接触，并且第三接触部分46的位置被调节到预定的位置。
第三实施例 根据第三实施例的调节构件40与第一实施例基本相同，其构造具有以下的不同点。首先，如图7B所示，不同点在于调节构件40通过粘结等固定地支撑在显影辊3的在其旋转方向上的下游侧处。此外，支撑单元42的不同点在于它与显影剂容器形成为一体的单元。因此，可以使得组装过程更简单，并且可以减小装置的尺寸。
对于具体的支撑方法，通过经由粘结层将保持构件42的凹入部分的内壁表面固定地支撑在显影辊3的在其旋转方向上的下游侧上、在调节构件40的在其纵向上的端部处，调节构件40形成第二接触部分49，如图7B所示。相反，在显影辊3的位于其旋转方向上的上游侧上，其作为第一接触部分47。与第一实施例一样，使调节构件40试图从沿着纵向弯曲的状态返回的弹性力F-1作用在第一接触部分的第一平表面部分47a上。由此，第二接触部分49与保持构件42的凹入部分内壁的柔性片材支撑区域48牢固接触。
此外，通过第三接触部分46，显影辊3压入到被支撑为U形的调节构件40。然后，压力F-2作用在第三接触部分46上，在调节构件40的上游侧上，第一接触部分47的在横向上的端部47b与保持构件42的凹入部分内壁的底面牢固接触，并且第三接触部分46的位置被调节到预定的位置。
对比例1 将参考图8描述本对比例1的调色剂调节构件4c。对比例1的调色剂调节构件4c包括固定到显影剂容器上的支撑板4c1，支撑板4c1由薄板状弹性构件4c2(例如磷青铜板或者不锈钢板)沿着其纵向上的一侧进行支撑，其对面部分的下部与显影辊3接触。根据本对比例，厚度为1.2mm的铁板用作支撑板，厚度为120μm的磷青铜板固定到支撑板上作为薄板状弹性构件4c2。从薄板状弹性构件4c2的支撑部分一侧到与显影辊3接触的接触部分的距离(也就是自由长度)为14mm，显影辊3压入到薄板状弹性构件4c2中的量是1.5mm。
对比例2 根据本对比例的调色剂调节构件4示出在图9A中。根据本对比例，支撑构件的侧面部分没有支撑柔性片材，并且片材构件的在其横向上的两个端面49b通过粘结固定到支撑构件43b上。
对比例3 根据本对比例的调色剂调节构件4示出在图10A中。片材构件4c固定到支撑构件43c的凹入部分底面的两端49c上，用于在横向上弯曲，并且由此形成的突起表面与显影辊3接触。
这里，与第一实施例的不同点在于没有用于与待保持的片材构件进行面接触的第一接触部分、或者沿着显影辊变形并与其接触的第三接触部分。
对比例4 将描述根据本对比例的调色剂调节构件。如图10B所示的本对比例的调色剂调节构件使得由橡胶等制成的板状弹性体4d朝向显影辊3d弯曲以产生突出形状，固定到固定部分49d上的两端设置在显影装置框架上。在弯曲成突出形状的弯曲表面的中心处与显影辊3d进行接触。
此外，在弯曲表面的弯曲度在其不与显影辊3d进行接触的状态下很难改变的情况下，与显影辊3d的表面进行接触，也就是说进行接触以保持其弯曲度。
这里，与第一实施例的不同点在于没有进行变形以沿着显影辊进行接触的第三接触部分、或者第一接触部分的弹性地支撑在支撑单元处的端面部分、或者第二接触部分的端面部分。
用于各个示例和对比例的评价方法 将描述用于确定本发明和对比例之间的差异的评价项目a至e。
评价项目a-调节构件的接触压力稳定性评价 调节构件的接触稳定性是用以下的标准来评价的 C在组装显影辊之前，调节构件的状态是不稳定的，并且为了获得需要的接触压力，其需要高的组装精度。
B在组装显影辊之前，调节构件的状态是稳定的，但是为了获得需要的接触压力，其需要高的组装精度。
A在组装显影辊之前，调节构件的状态是稳定的，并且为了获得需要的接触压力，其不需要具有高的组装精度。
评价项目b-用于较小装置的调节构件的接触压力稳定性评价 用于较小显影装置的调节构件的接触稳定性是用以下的标准来评价的 C对于较小的装置，需要比评价项目a大的高组装精度。
A对于较小的装置，使用与评价项目a相同的组装。
评价项目c-在耐久性试验之后的纵向浓度不均匀性 通过输出实心像用于在整个表面上打印黑色并观察与纵向(激光主扫描方向)垂直的方向上延伸的竖带中是否存在浓度不均匀，来进行图像评价。
C观察到浓度不均匀的带在五条或五条以上。
B观察到浓度不均匀的带在两条或两条以上五条以下。
A观察到浓度不均匀的带在一条或一条以下。
在测试打印4000张纸之后，进行纵向浓度不均匀性的评价。
通过连续地供给纸张来进行测试打印，记录的竖线图像占的图像比例是5％。
第一至第三实施例和对比例1至4的评价结果如表1所示。
表1 首先，将描述相对于与叶片状调色剂调节构件相对应的对比例1所具有的优势。具体而言，将比较第一实施例和对比例1。
对比例1是已知的叶片状调色剂调节构件，如图8所示。其特征在于沿着纵向上的一侧支撑薄板弹性构件，并且薄板弹性构件的下面与显影辊3接触。由于在支撑一侧的支撑部分和薄板弹性构件的固定部分处发生的粘结不均匀，可能沿着纵向发生波动等。根据对比例1中的调色剂调节构件的构造，调色剂调节构件4c和显影辊3的接触宽度小，因此由于波动，纵向上的接触压力可能容易发生变化。
接下来，将描述较小装置的问题。对比例1在一侧上支撑薄板弹性构件，并且因此随着压入到显影辊3中的量增大，调色剂调节构件的接触压力的变化量也增大。至此，为了使这种变化最小化，从在纵向上沿着一侧支撑该板的支撑点到与显影辊3接触的接触点之间的距离(也就是自由长度)必须被确保为足够大，并且必须减小弹簧常数。但是，在装置较小的情况下，自由长度变短，并因此弹簧常数增大。结果，即使在调色剂调节构件在设定位置处仅改变很小量的情况下，接触压力的变化也很大。这就是说，对于较小的装置，很难获得预定的稳定接触压力。
此外，由于弹簧常数增大，由于如上所述沿着纵向的波动等产生的纵向接触压力不均匀性的影响也显著增大，并且更容易发生图像浓度的纵向不均匀。也就是说，对于较小的装置，为了获得预定的稳定接触压力，需要非常高的组装精度。
此外，利用将四种颜色的处理盒排列成一行四个(如图2所示)的方法来形成具有成像设备A的较小装置并一次形成全色图像变得更加困难。这是因为调色剂调节构件的位置极大地影响相邻处理盒之间的间距。具体而言，需要一种充电、曝光和显影的各个处理不受阻碍的布置构造。此外，由于来自伴随着调色剂输送的摇晃、旋转、重力等的影响，需要用于显影单元的高精度的布置构造。
但是，为了在对比例1中获得需要的接触压力，需要确保从在一侧上支撑薄板的支撑点到与显影辊3进行接触的接触点之间的距离，也就是自由长度，并且需要将弹簧常数保持为较小的值。就是说，除了上述高精度布置构造的要求外，还有用于确保自由长度的甚至更高的要求，因此很难使图2所示的彩色成像设备A变小。
相反，利用第一至第三实施例中的片材构件，通过在横向上将片材构件弯曲到保持构件42的凹入部分(其被构造成显影剂容器)，沿着纵向将片材构件形成U形。此外，通过在第一平表面部分47a处形成平表面，调节构件40与保持构件42的凹入部分的内壁接触。由此，调节构件40的试图使沿着整个纵向在横向上弯曲的调节构件40返回的弹性力F-1充分起作用。结果，即使在未与显影辊接触的情况下，也可以稳定地保持U形，并因此可以容易地组装调节构件。
此外，片材构件在第三接触部分46(其是与显影辊接触的部分)处沿着显影辊的圆周表面变形，以减小在U形的内侧上由片材构件形成的空间8的容积。因此，可以确保片材构件与显影辊的接触宽度，也就是用于接触的足够宽度。结果，可以稳定地进行调节构件40与显影辊3之间的接触。也就是说，通过调节空间部分的尺寸和片材构件的厚度与硬度，可以根据接触压力的弹簧常数获得需要的接触压力。此外，因为不需要与对比例1中的调节构件一样的预定自由长度，可以容易地获得需要的接触压力。
此外，当显影辊3压入到被支撑为U形的调节构件40中时，第一接触部分的端面47b牢固地接触片材保持构件的凹入部分内壁的底面42a，并被调节到预定的位置。换言之，如果确定了片材构件在横向上的宽度、片材保持构件42的凹入部分的宽度、以及显影辊3与片材保持构件42的凹入部分内壁的底面之间的距离，则可以确定地得到接触位置。因此，可以容易地组装调节构件而不需要高精度的调整。由此，调节构件40的构造简单并且可以容易地获得需要的接触压力，并且因此不容易发生接触压力在纵向上的不均匀。结果，防止了对比例1的调节构件容易发生的图像密度的纵向不均匀。
如上所述，根据本实施例，可以容易地获得需要的接触压力而不需要高精度的组装。特别地，根据第一实施例，不会发生由于较短的自由长度(在对比例1中，由于尺寸的减小而导致自由长度减小)而导致的不稳定接触。结果，可以容易地获得需要的接触压力而不需要高精度的组装。此外，即使具有较小的尺寸，也可以在整个长度上稳定地保持需要的接触压力，并抑制图像质量的纵向不均匀。
此外，利用成像设备A，其中四种颜色的处理盒四个排成一行，如图2所示，可以一次形成全色图像，并且提高了片材构件的布置自由度，因此对于尺寸降低非常有利。
与对比例相比的优势 接下来，将通过比较第一实施例和对比例2至4来描述本发明的优势。
调节构件接触压力的稳定性评价结果以及尺寸减小的调节构件接触压力的稳定性评价接触 首先，将描述调节构件的接触压力的稳定性评价。根据第一实施例，不论显影单元的尺寸如何，有助于其稳定性。另一方面，根据对于示例2，不论显影单元的尺寸如何，其接触稳定性较差。
图9所示的对比例2的调节构件在将片材构件保持为U形时，不调节片材构件的在横向上的端部上的侧面，而是通过粘结来固定片材构件的在横向上的端面。根据此构造，片材构件的状态随着显影辊的旋转而改变，并且因此不能获得预定的接触压力。以下将描述片材构件的状态改变的原因。
片材构件和显影辊进行接触的第三接触部分46随着显影辊的旋转而在周向上经受摩擦力。片材构件试图利用该摩擦力而在显影辊旋转方向的下游侧处变形。根据对比例2，如图9B所示，片材构件没有支撑构件来调节试图在显影辊旋转方向的下游侧处变形的片材构件，并且因此片材构件不能保持在当显影辊停止时的状态下，并且片材构件塌陷。
另一方面，如图6A所示，第一实施例具有作为支撑部分的片材保持构件，用于使调节构件40免于塌陷。由此抑制了片材构件的塌陷。结果，可以稳定地进行与显影辊的接触。
接下来，第一和第四对比例的接触稳定性也略微小于第一实施例。第三和第四接触示例都与显影辊接触，使得在接触显影辊之前弯曲片材构件时的弯曲部分的弯曲度不会改变。因此，显影辊与片材构件之间的接触宽度较小。
当接触宽度较小时，为了获得预定的接触压力，需要高精度的组装。此外，由于显影辊的周向不均匀度以及由临时改变或者环境变化引起的显影辊直径的改变，接触压力可能容易地改变。结果，在一定程度上破坏了接触稳定性。此外，对于较小尺寸的显影单元，接触宽度变小，并且因此需要较高精度的组装。此外，由于显影辊直径的改变而导致的接触压力变化也增大。结果，在尺寸减小的显影单元的情况下，接触稳定性降低。此外，根据对比例3，片材构件的固定支撑仅用片材构件在横向上的端面和端面附近的侧面来固定地支撑。因此，在仅组装了片材构件而没有组装显影辊的状态下，片材构件的固定支撑变得不稳定，因此与对比例4相比，需要较高精度的组装。
另一方面，根据第一实施例，可以稳定地确保调节构件40和显影辊3之间足够宽的接触宽度，如图6A所示。因此，不论显影单元的尺寸大小，有利于接触宽度。能够确保足够宽的接触宽度的原因在于当调节构件40在第三接触部分46处与显影辊3接触时，调节构件40沿着显影辊3的周向表面变形。也就是说，进行接触，使得由调节构件40形成的U形空间的容积减小。
此外，第一实施例的优点在于可以稳定地保持足够的接触宽度。其原因在于，通过将显影辊3压入到调节构件40，调节构件40在第一接触部分端面47a处与保持构件的凹入部分内壁的底面42a进行了确定的接触，并且其位置被调节到预定的位置。结果，即使调节构件40在第三接触部分46处沿着显影辊3的表面变形的量很大，也能以稳定的方式来确保接触宽度。
此外，该布置使得保持构件42(保持构件42是用于调节构件的支撑部分)随着显影辊3的旋转而在下游侧上塌陷。因此，即使调节构件40在第三接触部分46处沿着显影辊3的表面变形较大的量，也可以抑制片材的塌陷。结果，无论显影辊3是否旋转，可以稳定地接触显影辊3。
此外，调节构件40以平面的形式在第一平表面部分47a处与保持构件42的凹入部分的内壁接触。因此，弹性力F-1充分起作用，其中调节构件40试图从调节构件40沿着纵向在横向上弯曲的状态下返回。因此，即使在未与显影辊接触的状态下，也可以保持稳定的U形，由此使得组装容易。
如上所述，根据本实施例，进行与第一平表面部分47a的接触、与第一端面部分47a的牢固接触，并通过位于显影辊3的在其旋转方向的下游侧上的支撑部分来进行抑制。由此，无论显影辊3是否旋转，即使调节构件40沿着显影辊3的表面变形，也能稳定地保持接触状态，由此容易地确保足够的接触宽度。此外，可以仅用简单的设置来获得需要的接触压力，并且因此即使减小了装置尺寸，也能稳定地保持接触状态。
纵向密度不均匀性的评价结果 接下来，将通过比较第一至第三实施例和第一至第四对比例来描述纵向密度不均匀性的评价。在第一实施例中，无论显影单元的尺寸如何，都抑制了纵向密度不均匀性。另一方面，对于第二至第四对比例，发生了纵向密度不均匀的情况。第二至第四对比例中的调节构件在横向上牢固地支撑片材构件的两端。结果，容易发生由于粘结不均匀等导致的在纵向上的接触压力变化的影响。此外，如上所述，与第一实施例相比，第二至第四对比例的接触稳定性较差。结果，在显影辊的整个长度上容易发生压力变化。
另一方面，如图6A所示，根据第一实施例，调节构件40以平面的形式在第一平表面部分47a处与片材保持构件42的凹入部分的内壁48接触。弹性力F-1充分起作用，其中调节构件40试图从调节构件40沿着整个纵向在横向上弯曲的状态下返回，并且因此可以将调节构件40保持在未粘结的状态下。因此，因为没有粘结不均匀性，可以抑制纵向密度不均匀。
此外，根据第一实施例，调节构件可以由片材保持构件42在未粘结的状态下进行支撑，因为第二平表面部分49a形成在处于上游侧上的第二接触部分处，并通过弹性力F1的作用，可以稳定地进行接触。由此，没有粘结不均匀性，并且因此能够抑制纵向密度不均匀。
此外，根据第二和第三实施例中的每个，第二接触部分分别是通过粘结片材的在显影辊3的旋转方向上的横向上游侧和下游侧来形成的。但是，不管对比例1中是否仅固定了板状片材的一端，发生纵向密度不均匀的可能性大于第二和第三实施例。将参考图11描述第二和第三实施例比对比例1更多地抑制纵向密度不均匀的原因。根据第二和第三实施例，可以在整个长度上保持接触压力，因为可以充分地确保接触宽度，如关于接触稳定性的描述。
此外，这里的调节构件将调节构件40保持为U形并与显影辊3接触。在这种情况下，对于构成U形的调节构件40，在弯曲部分处发生在接触面一侧上拉伸n1，在空间8一侧上收缩m，如图11A所示。由于拉伸n 1的发生，可以在整个长度上容易地产生平滑的部分v，如图11B所示。因此，如图11C所示，由于在固定地支撑调节构件40的第二接触部分49处的粘结不均匀，发生波动w。但是，由于在弯曲部分处发生的拉伸n1，波动在到达平滑部分v之前逐渐减弱，由此防止波动w传递到平滑部分v。换言之，很容易保持平滑部分v，并且因此可以减轻与显影辊接触的第三接触部分处的接触压力不均匀，并可以抑制纵向密度不均匀。此外，即使对于形成平表面部分以进行接触的第一平表面部分47a，也可以容易地形成平滑部分v。为了产生更平滑的部分V以减轻被固定地支撑的第二接触部分49处发生的纵向不均匀w，需要减轻第一接触部分47(其是片材构件的未通过粘结来固定的另一端)处的纵向不均匀。
为了保持片材构件，使用没有粘结的保持或者用粘附的部分来简单地保持。因此，可以减轻第一接触部分47处的纵向不均匀，并可以有效地形成平滑部分v。此外，因为第一接触部分平表面部分形成平表面以进行接触，在第一接触部分平表面部分的附近，在纵向上产生平滑部分v。根据其动作，也可以有效地形成平滑部分v。
此外，利用第三接触部分46(其是调节构件40和显影辊3之间的接触部分)，调节构件40沿着显影辊的周向表面变形以与其接触，使得由调节构件40形成的U形内部的空间8的容积可以更容易地减小。
将参考图11D描述其细节，图11D是在第二实施例中的显影辊3已经与第三接触部分46接触的状态下，第三接触部分46的附近的放大视图。如图11D所示，沿着显影辊的外周表面挤压调节构件40以使柔性片材变形。结果，在第三接触部分46的两个拐角处，曲率半径r2和r3小于调节构件40a在未与显影辊接触的状态下的曲率半径R。由此，发生拉伸n2和n3，拉伸n2和n3大于柔性片材40在位于显影辊接触状态下的拉伸n1。因此，对于被固定地支撑的第二接触部分49，如果由于粘结不均匀等发生波动w，拉伸n2和n3抑制了波动传递到第三接触部分。结果，可以抑制纵向密度不均匀的发生。
另一方面，对于对比例4，如图10C所示，通过固定部分49b来固定片材构件的在横向上的两个端侧表面，可能很容易发生波动w1和w2。在该状态下，即使拉伸n1起作用，也产生不平滑的表面v1，因为如上所述不能通过减轻第一接触部分的纵向不均匀来获得平滑部分的效果。换言之，对于对比例4，容易发生接触压力的纵向不均匀，因为除了不能减轻纵向上的波动，容易产生波动的固定表面增加到两个。
此外，根据对比例4，片材构件的弯曲度保持在显影辊3未进行接触的状态下，因此与显影辊3接触的接触部分的两个拐角处没有大的拉伸。结果，不能获得对传递到与显影辊接触的部分上的波动进行抑制的效果，因此容易发生纵向密度不均匀。
根据本实施例，能够稳定地确保接触宽度，并能够抑制纵向密度不均匀。即使调节构件40的固定地粘结的一端发生波动，由于U形弯曲部分的拉伸而导致的粘结部分的波动也被抑制传递到第三接触部分46，因此抑制了纵向密度不均匀。此外，可以稳定地保持调节构件而不用粘结，可以进一步抑制纵向密度不均匀。此外，第三接触部分46沿着整个显影辊进行接触，由此在第三接触部分46的两个拐角上产生更大的拉伸，由此抑制粘结部分处的波动传递到第三接触部分46，并抑制纵向密度不均匀。
此外，对于尺寸减小的显影单元，也可以获得与这些优点类似的优点。
随着显影辊旋转，在接触位置的下游处作为支撑部分的保持构件 为了描述随着显影辊旋转，在接触位置的下游处作为支撑部分的片材保持构件的优点，现在将描述第四至第九实施例。
这些实施例与第一实施例基本相同，它们的不同点如下。
如图6B所示，作为在显影辊旋转方向的下游侧上的第一接触部分平表面部分的延伸，片材保持构件下端边缘部分P和与其最近的套筒表面之间的距离h如下对于第四实施例是3.2mm，对于第五实施例是3.0mm，对于第六实施例是2.7mm，对于第七实施例是2.4mm，对于第八实施例是1.0mm，对于第九实施例是0.8mm。
对于在接触显影辊之前的U形状态下的曲率半径R，h与R的比值如下对于第四实施例是1.07，对于第五实施例是1.00，对于第六实施例是0.90，对于第七实施例是0.80，对于第八实施例是0.33，对于第九实施例是0.27。因为片材保持构件的宽度是6.0mm，所以曲率半径R＝3.0mm。
h与片材构件的厚度t(＝0.4mm)的比值如下对于第四实施例是8.0，对于第五实施例是7.5，对于第六实施例是6.8，对于第七实施例是6.0，对于第八实施例是2.5，对于第九实施例是2.0。
评价方法 耐久性实验之后的灰雾 灰雾是次级的图像质量特征，其表现为背景变污，其中在未打印的白色部分(未曝光部分)上显影了少量调色剂。
通过光反射性测量装置(Tokyo Denshoku制造的TC-6DS)将灰雾测量为光从绿色滤光镜的光反射率，反射率是通过从仅来自记录纸的反射率减去该光反射率来得到的，并由此被评价为灰雾量。灰雾量是通过测量记录纸的十个位置并找出其平均值来获得的。
B-灰雾量从1％到2％ B+灰雾量从0.5％到1％ A灰雾量小于0.5％ 标准B-在实际使用中没有问题，但是灰雾发生在靠近有问题的次级图像质量水平(3％或更多灰雾)的附近。此外，标准B+是发生轻微灰雾的级别，A是基本上没有灰雾的级别。
在32.5℃的环境温度与80％相对湿度的环境下进行评价。灰雾的评价是在打印4000张纸以后进行的。通过间歇地供纸来进行打印测试，竖线的记录图像的图像比例是5％。间歇地意味着在打印之后经过一定时间的等待状态再进行下一次打印。此外，在发生其他图像错误的情况下，可以避开该区域进行测量，由此努力以真实的方式来评价灰雾。
评价结果 第一实施例和第四至第九实施例的评价结果示出在下面的表2中。
表2 耐久性试验之后灰雾度的评价结果 首先，耐久性试验之后灰雾度的评价结果示出在图12中。根据第一实施例和第七至第九实施例，基本上没有灰雾并且由此非常有利。另一方面，对于第四实施例，存在一些灰雾，但是其在实际使用中并不会出现问题，对于第五和第六实施例，发生了少量的灰雾。
换言之，如果从支撑构件凹入部分42的位于显影辊旋转方向的下游侧上的内壁的下边远端处的点P到显影辊表面的最短距离h改变，可以认为片材构件的支撑发生变化。原因如下所述。
首先，调节构件40发生塌陷的状态如图13A和13B所示。如图13A所示，保持构件的凹入部分的下游侧上的内壁的边缘部分处的点P用作支撑点，使得调节构件40的下游侧部分旋转。由此，下游侧的边缘表面翘起并发生塌陷z，由此调节构件40如图13A和13B所示地变形。
如图13B所示，变形的调节构件40在点P和点Q之间弯曲，点Q位于套筒表面上离点P距离最短的位置，由此发生弹性力Fα。相对于支撑构件内壁的宽度，点P和点Q之间的距离h较小，因此在点P和Q之间的距离h内，处于柔性片材弯曲的状态下的弹性力Fα是非常大的值。也就是说，与其中柔性片材没有塌陷的状态相比，第三接触部分46的接触压力增大。结果，在第三接触部分46处发生调色剂磨损，当发生调色剂磨损时，使调色剂获得适当量的电荷变得困难。也就是说，具有少量电荷的调色剂或者用反向极性来充电的电荷经过片材构件。当这种状态下的调色剂涂覆显影辊并到达显影单元时，其电控制变得困难，并且调色剂传递到感光鼓。结果，发生由于灰雾引起的次级图像质量。
根据第四实施例，如图6B所示的h与R之间的关系是h/R＞1.0，也就是h＞R，并且因此认为柔性片材容易塌陷，其中片材保持构件的凹入部分下游侧的内壁的边缘部分的点P作为其支撑点。具体而言，边缘部分处作为当调节构件40发生塌陷时的旋转支点的点P和片材构件被设定成进行接触。因此，容易通过边缘部分的作为支撑点的点P发生塌陷，如图13A所示。结果，由于第三接触部分46的接触压力增大和调色剂磨损的增大，认为由于灰雾发生了次级质量的图像。
与第四实施例相比，第五和第六实施例已经改进了由于灰雾造成的次级质量图像。与第四实施例的不同点在于h、R、S之间的关系被设定在S＜h≤R的范围内，如图6B所示。因此，减小了点P与显影辊表面之间的距离h，点P在片材保持构件的凹入部分下游侧内壁的边缘部分上，使得在片材构件的塌陷过程中不允许边缘部分的作为旋转支点的点P与片材构件接触。由此，能够防止片材构件的塌陷。这里，S表示调色剂涂层厚度，h表示足够大的距离以不会破坏调色剂涂层。
因此，与第四实施例相比，抑制了由于灰雾造成的次级质量图像。但是，与第一和第七至第九实施例相比，发生少量的次级质量图像。原因可以认为如下。根据本实施例，调节构件40在第三接触部分46处沿着显影辊3的整个表面变形。换言之，在调节构件40和显影辊3接触的状态下，不能保持柔性片材40的在调节构件40和显影辊3不接触的状态下的弯曲度。因此，如果增大显影辊的推入量，调节构件40的在横向上的端部侧表面在与弹性力相同的方向上扩展，由此保持构件的接触内壁表面的范围扩展。因此，如果显影辊被推入，并且片材构件处于变形的状态下，在片材构件塌陷的过程中，边缘部分的作为旋转支点的点P和片材构件可以容易地接触。结果，发生少量的塌陷，其被认为是由于灰雾而造成次级质量图像的原因。
另一方面，根据第一实施例和第七至第九实施例，没有次级质量图像的特征，因此有利于图像。根据第一实施例和第七至第九实施例，如图6B所示，h、R和S之间的关系被设定成使得S＜h≤0.8×R。换言之，根据本实施例，在推入显影辊3并且片材构件变形的状态下，为了使调节构件40不与边缘部分的用作塌陷支撑点的点P接触，需要使S＜h≤0.8×R。
如上所述，为了抑制片材构件的塌陷并在长时间之后抑制由于灰雾导致的次级质量图像，优选的是S＜h≤R。此外，即使柔性片材沿着显影辊表面变形，为了抑制片材构件的塌陷，优选的是S＜h≤0.8×R。
此外，根据第九实施例，即使在显影辊上没有调色剂涂层的状态下，片材构件不会分离。
原因在于，在第九实施例中，如图6B所示，h和S以及调节构件40的厚度t之间的关系被设定在S＜h≤2t的范围内。也就是说，片材保持构件42的下游侧内壁和显影辊之间的最短距离为2t或者2t以下。因此，即使调节构件40塌陷，并且甚至在调节构件折叠且粘附于其自身的更坏状态下，其厚度为2t，因此能够穿过最短距离h，并且调节构件40不会在显影辊旋转方向上的下游侧分开。由此，即使在调色剂未粘附到显影辊3上的状态下，可以防止调节构件40分开。也就是说，如果调色剂较低并且发生显影辊3的表面的一部分上没有调色剂的情况，摩擦增大，并且发生调节构件40的塌陷，防止了调节构件40与片材保持构件42分开，并因此防止了调色剂泄漏。
第二实施例 图4的示意性构造视图示出了根据第二实施例的成像设备，其使用本发明的显影装置，并且图4是单色激光打印机主体单元的剖视图。此外，图5是用于单色激光打印机的显影装置的剖视图。
根据本实施例，显影套筒3a用作显影剂承载构件，显影套筒3a是其上涂覆有导电树脂的金属套筒。此外，设置固定磁辊7，其具有设置显影套筒3a内部的预定磁极。通过磁辊7的磁力，显影剂容器内部的磁性调色剂被吸向显影套筒3a的表面。粘附到显影套筒3a的表面上的磁性调色剂通过显影套筒3a在箭头c所示方向上的旋转进行传递。但是，在经过与调色剂调节构件4接触的接触部分的过程中，在压力下经过施加摩擦电荷并经过层调节之后，形成带电的调色剂涂层。
根据本实施例，在显影套筒3a和感光鼓1之间的最近点处保持300μm的间距。此外，-350V的DC偏压和2400Hz、1600Vpp的矩形波AC偏压施加到显影套筒3a。对于第一实施例，在感光鼓1上形成Vd＝-550V、V1＝-100V的静电图像。然后，通过在显影套筒3a附近在感光鼓1和显影单元之间用AC偏压来回操作，已经在显影套筒3a上经受负摩擦电荷的磁性调色剂在感光鼓1上形成调色剂图像。注意，显影套筒3a中的磁辊具有设置在显影单元附近的磁极。根据本实施例，通过在显影套筒3a的表面处具有800G的磁力，能够抑制具有不适当电荷的调色剂错误地飞向Vd部分，例如不能用上述的势能设定来控制的调色剂。
下面将描述根据第二实施例使用本发明的状况。
第十实施例 本实施例是将第一实施例中使用的片材构件用于第二实施例中描述的显影装置的实施例。
对比例5 本对比例(图14)将以下描述的调色剂调节构件应用到第二实施例描述的显影装置。本对比例中的调色剂调节构件4d被设置成使得固定到显影剂容器上的支撑板4d1沿着纵向上的一侧支撑诸如聚氨酯橡胶之类的橡胶构件4d2，并且其对面的部分与显影套筒接触。根据本对比例，厚度为1.2mm的铁板用作支撑板，并且厚度为0.9mm的聚氨酯橡胶板粘附到支撑板上。沿着聚氨酯橡胶板的纵向上的一侧布置的支撑部分与接触显影套筒的接触部分之间的距离(也就是自由长度)是6.5mm，并且显影套筒压入聚氨酯橡胶的量是3.1mm。
将应用本发明第一实施例的优点也完全可以通过第二实施例得到。以下，将通过对比第十实施例和对比例5来描述本发明第二实施例的优点。
首先，在已经打印100张纸并从其经过10个月没有打印之后，在32.5和80％Rh的环境下进行实心黑色图像的图像评价。通过连续地供给具有竖线的记录纸来进行打印测试，图像比例为5％。根据对比例5，在纵向(激光的主扫描方向)上的两个端部处由于密度降低而发生次级质量图像。而根据第十实施例，在实心黑色图像的两端处没有密度降低，并且有利于图像。其原因如下。
在沿着纵向上的一侧来支撑橡胶片材的状态下，对比例5的调色剂调节构件4d与显影套筒3a接触。如果长时间将橡胶片材保持在变形的状态下，则发生所谓的蠕变，其中很难返回到变形以前的状态。换言之，长时间不用之前的弹性力由于蠕变而在长时间不用之后减小，特别是在沿着纵向上的一侧来支撑橡胶片材的情况下，如对比例5，接触部分的两端处的接触压力减小。此外，因为橡胶片材4d 2和显影套筒3a接触的接触宽度很小，所以对比例5中容易受到接触压力变化的影响。结果，在两个端部上很难保持需要的接触压力，不能施加合适的电荷，并且在黑色实心图像的两个端部处密度降低。
另一方面，根据第十实施例，即使发生蠕变，片材构件在横向上的两个端部被沿着其整个长度来支撑，并且因为沿着显影套筒3a的表面变形，调节构件40具有接触宽度，由此两个端部处的接触压力很难减小。结果，即使在长时间不用之后，也能够获得稳定的接触压力，并且抑制了在实心黑色图像的端部处由于密度降低而导致的次级质量图像。
此外，根据对比例5，在显影单元的尺寸减小的情况下，需要高精度的安装。其原因如下。在调色剂调节构件4d使用叶片状调节构件的情况下，用于支撑构件的材料通常是铁，其中在纵向上平稳地支撑所需的刚度与其成本具有很好的平衡。但是，在减小尺寸的情况下，该支撑构件影响调节构件附近的磁力，因为支撑构件靠近显影套筒附近。结果，当支撑板仅移动很小量时，调色剂调节状态也改变，由此需要提高的组装精度。
另一方面，根度第十实施例，通过对支撑构件使用非磁性材料，即使尺寸减小，调节构件也不会受到磁力的影响，由此能够以稳定的方式获得所需的接触压力。
第三实施例 显影端部密封构件的构造 接下来，将描述与本发明相关的显影端部密封构件7的构造。
图15是显影装置的主要部分的立体图和显影端部密封构件7附近的详细视图。显影端部密封构件7设置在显影装置框架单元D的外侧上以防止调色剂泄漏，并在显影辊3的在轴向上的两端上。显影端部密封构件7形成为绝缘垫等，并粘结到设置在显影装置框架单元D的一部分处的壁表面上。
显影端部密封构件7粘结到设置在显影装置框架单元的一部分处的壁表面上，以与显影辊3的外周表面具有固定的间隔，该间隔的厚度被设置成小于显影端部密封构件7的厚度。由此，显影端部密封构件7被压在显影辊3和显影装置框架单元的基体表面之间，由此防止调色剂泄漏，其中，显影端部密封构件7粘结到显影装置框架单元上。
顺便提及，根据本实施例，具有柔性的片状的调节构件40在纵向上的两个端部处具有凹入的切口部分71，如图16A中的上部所示。如果具有上述形状的调节构件40沿着整个纵向在横向上弯曲，用作接合部分的区域75(其中没有形成弯曲部分)在纵向上的两个端部处形成在切口部分71上，如图16B所示。由此，如图16C所示，显影端部密封构件7在未形成上述弯曲部分的区域75处粘结到保持构件42和显影装置框架单元D(未示出)上。
现在，将显影端部密封构件7布置为与纵向的端面76接触，端面76与调节构件40的第三接触部分46相交。因此，与显影辊3接触的弯曲部分(第三接触部分46)的表面上不会发生扭曲。结果，能够防止由于与显影辊3接触的弯曲部分(第三接触部分46)的表面的影响而使显影辊3上的调色剂涂层质量变差。
此外，由于调节构件40的弯曲部分处不发生扭曲，所以抑制了调色剂从发生扭曲的空间泄漏。
此外，显影端部密封构件7布置为与纵向端面76接触，端面76与调节构件40的第三接触部分相交。因此，调节了调节构件40在纵向上的运动。
也就是说，显影端部密封构件7还在纵向上进行调节构件40的位置确定。因此，无论调节构件40是否粘结到保持构件42上，能够防止由于长时间变化等引起的调节构件42在纵向上朝向一侧的位置移动。结果，防止了在调节构件40的纵向端部与显影端部密封构件7之间产生间隙。也就是说，可以长时间稳定地抑制调色剂从端部泄漏，同时保持纵向上的接触稳定性。
此外，根据本实施例，在通过在调节构件40中设置凹入的切口部分形成的接合部分73处，显影端部密封构件7在与显影辊3的挤压方向相同的方向上挤压调节构件40。由此，可以抑制调节构件40离开保持构件42，并且可以防止调色剂泄漏。此外，抑制了主要单元发生故障，例如调节构件40分离以及经由传输部分对定影部分的涂覆等等。
注意，用诸如图16A的下部中所示形式的切口部分71也能够获得类似的优点。
对比例6 这里，图18图示了对比例6，以描述当显影端部密封构件7与接触显影辊3的弯曲部分(第三接触部分46)的表面进行接触时的问题。
本对比例的显影装置与第一实施例中描述的显影装置基本类似，它们的不同点如下。首先，调节构件40没有与第一实施例相同的切口部分。此外，在第三接触部分的纵向端部处，在与挤压显影辊3的方向相同的方向上挤压显影端部密封构件70，并将密封构件70设置在纵向端部处以定位调节构件40。
当显影端部密封构件7与调节构件的弯曲部分(第三接触部分46)的表面接触时，在与调节构件40的与显影端部密封构件7接触的部分处发生扭曲。该扭曲向显影辊3和调节构件40之间的接触区域(第三接触部分46)施加影响，由此由于上述扭曲的影响而在显影辊3上发生次级质量的调色剂涂层。
此外，由于上述的扭曲，显影端部密封构件7和调节构件40不能充分地粘附在一起。换言之，在显影端部密封构件7和在调节构件40的弯曲部分处的扭曲产生部分之间产生间隙。因此，因为不能获得充分的粘附以防止调色剂泄漏，所以从端部发生调色剂泄漏。
此外，作为另一个变型示例，在调节构件40的纵向端部处的切口形状不同，如上所述。示意图如图17所示。
用于本实施例的调节构件40在纵向端部处具有切口72，如图17A所示。当具有上述形状的片材弯曲，使得沿着整个纵向而在横向上弯曲时，弯曲部分形成在调节构件40上，如图17B所示。现在，调节构件40在与显影辊3接触的弯曲部分78处和位于纵向端部的弯曲部分77处形成弯曲部分，纵向上的切口作为边缘。
这里，显影端部密封构件7布置成与纵向端面76接触，纵向端面76与调节构件40的第三接触部分相交。因此，与显影辊3接触的弯曲部分(第三接触部分46)的表面处不会发生扭曲。结果，能够抑制显影辊3上的次级质量调色剂涂层，如果在与显影辊3接触的弯曲部分(第三接触部分46)的表面处发生扭曲，则可能产生次级质量的调色剂涂层。
此外，因为防止了在调节构件40的弯曲部分处发生扭曲，所以抑制了从扭曲部分处的空间泄漏调色剂。
此外，显影端部密封构件7布置成与纵向端面76接触，纵向端面76与调节构件40的第三接触部分相交。因此，调节了调节构件40在纵向上的移动。也就是说，显影端部密封构件7还在纵向上进行调节构件40的位置确定。因此，无论调节构件40是否粘结到保持构件42上，能够防止由于长时间变化等引起的调节构件42在纵向上朝向一侧的位置移动。结果，防止了在调节构件40的纵向端部与显影端部密封构件7之间产生间隙。也就是说，可以长时间稳定地抑制调色剂从端部泄漏，同时保持纵向上的接触稳定性。
现在，如图17C所示，显影端部密封构件7粘结到显影装置框架单元D上，以将弯曲部分77的表面压在用作接合部分的纵向端部处。在与显影辊3的挤压方向相同的方向上，显影端部密封构件7将调节构件40压向支撑部分。由此，可以抑制调节构件40与支撑构件42分离，并可以防止调色剂泄漏。此外，抑制了主要单元发生故障，例如调节构件40分离以及经由传输部分对定影部分的涂覆等等。
此外，纵向端部的弯曲部分77以褶皱状态包含在空间部分中，如图17D所示。注意，图17D是根据本实施例的显影装置的调节构件40周围的剖视示意图。在纵向端部处包含在空间部分中的弯曲部分77被推到保持构件42的凹入的内壁上，由此弹性力起作用。结果，调节构件40以进一步的稳定性被支撑在保持构件42上。因此，能够抑制纵向上的移动。
现在，将给出第三实施例的总结。显影端部密封构件7布置成与纵向端面76接触，纵向端面76与调节构件40的第三接触部分相交，因此，与显影辊3接触的弯曲部分(第三接触部分46)的表面处不会发生扭曲。结果，能够抑制显影辊3上的次级质量调色剂涂层，如果在与显影辊3接触的弯曲部分(第三接触部分46)的表面处发生扭曲，则可能产生次级质量的调色剂涂层。
因为防止了在调节构件40的弯曲部分处发生扭曲，所以抑制了在扭曲部分处从空间泄漏调色剂。
显影端部密封构件7布置成与纵向端面76接触，纵向端面76与调节构件40的第三接触部分相交。因此，调节了调节构件40在纵向上的移动。也就是说，显影端部密封构件7还在纵向上进行调节构件40的位置确定。因此，无论调节构件40是否粘结到保持构件42上，能够防止由于长时间变化等引起的调节构件42在纵向上朝向一侧的位置移动。结果，防止了在调节构件40的纵向端部与显影端部密封构件7之间产生间隙。也就是说，可以长时间稳定地抑制调色剂从端部泄漏，同时保持纵向上的接触稳定性。
在与显影辊3的挤压方向相同的方向上，在通过在调节构件40中设置凹入的切口部分形成的接合部分73处，显影端部密封构件7挤压调节构件40。由此，可以抑制调节构件40与支撑构件42分离，并可以防止调色剂泄漏。此外，抑制了主要单元发生故障，例如调节构件40分离以及经由传输部分对定影部分的涂覆等等。
在纵向端部处包含在空间部分中的弯曲部分77被推到保持构件42的凹入的内壁上，由此弹性力起作用。也就是说，调节构件40以进一步的稳定性被支撑在保持构件42上。因此，能够进一步抑制纵向上的移动。
如上所述，根据本发明，调节构件可以以稳定的方式与显影剂承载构件接触。此外，可以容易地进行调节构件在纵向上的位置确定。此外，能够改进调节构件的组装，并且能够减小显影装置、处理盒、和成像设备的尺寸。
尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应当是包含变型、等同结构和功能的最宽解释。
权利要求
1.一种用于成像设备的显影装置，包括
显影剂承载构件，其能够承载显影剂，用于显影形成于图像承载构件上的静电潜像；
保持构件，其具有凹入部分，所述凹入部分沿着所述显影剂承载构件的纵向设置，所述凹入部分具有底面和位于其横向上的两端处的侧面；和
片状调节构件，其与所述显影剂承载构件接触并能够调节由所述显影剂承载构件承载的显影剂的量，所述片状调节构件包括
第一接触部分，其由所述凹入部分支撑在所述片状调节构件的在横向上的一端侧处，所述第一接触部分具有第一平表面部分和与所述第一平表面部分相交的第一端面部分；
第二接触部分，其由所述凹入部分支撑在所述调节构件的在横向上的另一端侧处，所述第二接触部分具有第二平表面部分和与所述第二平表面部分相交的第二端面部分；和
第三接触部分，其在所述调节构件的横向上在所述第一接触部分和所述第二接触部分之间与所述显影剂承载构件进行接触，
其中，通过由沿着所述调节构件的纵向的弯曲的所述调节构件产生的弹性力，或者通过由与所述显影剂承载构件接触的所述第三接触部分产生的弹性力，所述第一平表面部分和所述第二平表面部分与所述凹入部分接触并由所述凹入部分支撑，并且
其中，通过从所述显影剂承载构件接收的由于所述第三接触部分与所述显影剂承载构件进行接触而产生的力，所述第一端面部分和所述第二端面部分与所述底面接触并由所述底面支撑。
2.根据权利要求1所述的显影装置，其中，在所述显影剂承载构件的运动方向上的下游侧处，保持以下表达式(1)成立
S＜h≤R(1)
其中，h是所述保持构件的最靠近所述第三接触部分的部分与所述显影剂承载构件的表面之间的最短距离，S是由所述调节构件调节的显影剂层的厚度，R是在所述调节构件未与所述显影剂承载构件接触的状态下，沿着纵向的弯曲的所述调节构件产生的曲率半径。
3.根据权利要求1所述的显影装置，其中，在所述显影剂承载构件的运动方向上的下游侧处，保持以下表达式(2)成立
S＜h≤0.8×R(2)
其中，h是所述保持构件的最靠近所述第三接触部分的部分与所述显影剂承载构件的表面之间的最短距离，S是由所述调节构件调节的显影剂层的厚度，R是在所述调节构件未与所述显影剂承载构件接触的状态下，沿着纵向的弯曲的所述调节构件产生的曲率半径。
4.根据权利要求1所述的显影装置，其中，在所述显影剂承载构件的运动方向上的下游侧处，保持以下表达式(3)成立
S＜h≤2×t(3)
其中，h是所述保持构件的最靠近所述第三接触部分的部分与所述显影剂承载构件的表面之间的最短距离，S是由所述调节构件调节的显影剂层的厚度，t是所述片状调节构件的厚度。
5.根据权利要求1所述的显影装置，其中，显影剂包含磁性物质，所述显影剂承载构件中具有磁体，并且所述保持构件由非磁性物质组成。
6.根据权利要求1所述的显影装置，其中，所述保持构件被设置成形成所述显影装置的显影剂容器的一部分。
7.根据权利要求1所述的显影装置，其中，所述第三接触部分沿着所述显影剂承载构件的表面改变其形状，并与所述显影剂承载构件的表面接触。
8.根据权利要求1所述的显影装置，还包括设置在所述显影剂承载构件的在纵向上的一端侧和另一端侧上的密封构件，防止显影剂泄漏到所述显影装置外部的所述密封构件将所述调节构件压到所述凹入部分上，并控制所述调节构件在其纵向上的运动。
9.根据权利要求8所述的显影装置，其中，所述调节构件具有接合部分，所述接合部分由沿着纵向的弯曲的所述调节构件的位于纵向上的一端侧和另一端侧的凹入的切口部分形成，其中，所述调节构件被压到所述凹入部分上，并通过与所述接合部分接合的所述密封构件来控制所述调节构件在纵向上的运动。
10.一种可拆卸地安装到成像设备上的处理盒，包括
图像承载构件
显影剂承载构件，其能够承载显影剂，用于显影形成于所述图像承载构件上的静电潜像；
保持构件，其具有凹入部分，所述凹入部分沿着所述显影剂承载构件的纵向设置，所述凹入部分具有底面和位于其横向上的两端处的侧面；以及
片状调节构件，其与所述显影剂承载构件接触并能够调节由所述显影剂承载构件承载的显影剂的量，所述片状调节构件包括
第一接触部分，其由所述凹入部分支撑在所述片状调节构件的在横向上的一端侧处，所述第一接触部分具有第一平表面部分和与所述第一平表面部分相交的第一端面部分；
第二接触部分，其由所述凹入部分支撑在所述调节构件的在横向上的另一端侧处，所述第二接触部分具有第二平表面部分和与所述第二平表面部分相交的第二端面部分；和
第三接触部分，在所述调节构件的横向上，其在所述第一接触部分和所述第二接触部分之间与所述显影剂承载构件进行接触，
其中，通过由沿着所述调节构件的纵向的弯曲的所述调节构件产生的弹性力，或者通过由与所述显影剂承载构件接触的所述第三接触部分产生的弹性力，所述第一平表面部分和所述第二平表面部分与所述侧面接触并由所述侧面支撑，并且
其中，通过从所述显影剂承载构件接收的由于所述第三接触部分与所述显影剂承载构件进行接触而产生的力，所述第一端面部分和所述第二端面部分与所述底面接触并由所述底面支撑。
11.根据权利要求10所述的处理盒，其中，在所述显影剂承载构件的运动方向上的下游侧处，保持以下表达式(1)成立
S＜h≤R(1)
其中，h是所述保持构件的最靠近所述第三接触部分的部分与所述显影剂承载构件的表面之间的最短距离，S是由所述调节构件调节的显影剂层的厚度，R是在所述调节构件未与所述显影剂承载构件接触的状态下，沿着纵向的弯曲的所述调节构件产生的曲率半径。
12.根据权利要求10所述的处理盒，其中，在所述显影剂承载构件的运动方向上的下游侧处，保持以下表达式(2)成立
S＜h≤0.8×R(2)
其中，h是所述保持构件的最靠近所述第三接触部分的部分与所述显影剂承载构件的表面之间的最短距离，S是由所述调节构件调节的显影剂层的厚度，R是在所述调节构件未与所述显影剂承载构件接触的状态下，沿着纵向的弯曲的所述调节构件产生的曲率半径。
13.根据权利要求10所述的处理盒，其中，在所述显影剂承载构件的运动方向上的下游侧处，保持以下表达式(3)成立
S＜h≤2×t(3)
其中，h是所述保持构件的最靠近所述第三接触部分的部分与所述显影剂承载构件的表面之间的最短距离，S是由所述调节构件调节的显影剂层的厚度，t是所述片状调节构件的厚度。
14.根据权利要求10所述的处理盒，其中，显影剂包含磁性物质，所述显影剂承载构件中具有磁体，并且所述保持构件由非磁性物质组成。
15.根据权利要求10所述的处理盒，其中，所述保持构件被设置成形成所述处理盒的显影剂容器的一部分。
16.根据权利要求10所述的处理盒，其中，所述第三接触部分沿着所述显影剂承载构件的表面改变其形状，并与所述显影剂承载构件的表面接触。
17.根据权利要求10所述的处理盒，还包括设置在所述显影剂承载构件的在纵向上的一端侧和另一端侧上的密封构件，防止显影剂泄漏到所述处理盒外部的所述密封构件将所述调节构件压到所述凹入部分上，并控制所述调节构件在其纵向上的运动。
18.根据权利要求17所述的处理盒，其中，所述调节构件具有接合部分，所述接合部分由沿着纵向的弯曲的所述调节构件的位于纵向上的一端侧和另一端侧的凹入的切口部分形成，其中，所述调节构件被压到所述凹入部分上，并通过与所述接合部分接合的所述密封构件来控制所述调节构件在纵向上的运动。
19.一种能够在记录介质上形成图像的成像设备，其包括图像承载构件和显影装置，所述显影装置包括
显影剂承载构件，其能够承载显影剂，用于显影形成于所述图像承载构件上的静电潜像；
保持构件，其具有凹入部分，所述凹入部分沿着所述显影剂承载构件的纵向设置，所述凹入部分具有底面和位于其横向上的两端处的侧面；
片状调节构件，其与所述显影剂承载构件接触，并能够调节由所述显影剂承载构件承载的显影剂的量，所述片状调节构件还包括
第一接触部分，其由所述凹入部分支撑在所述片状调节构件的在横向上的一端侧处，所述第一接触部分具有第一平表面部分和与所述第一平表面部分相交的第一端面部分；
第二接触部分，其由所述凹入部分支撑在所述调节构件的在横向上的另一端侧处，所述第二接触部分具有第二平表面部分和与所述第二平表面部分相交的第二端面部分；和
第三接触部分，在所述调节构件的横向上，其在所述第一接触部分和所述第二接触部分之间与所述显影剂承载构件进行接触，
其中，通过由沿着所述调节构件的纵向的弯曲的所述调节构件产生的弹性力，或者通过由与所述显影剂承载构件接触的所述第三接触部分产生的弹性力，所述第一平表面部分和所述第二平表面部分与所述侧面接触并由所述侧面支撑，并且
其中，通过从所述显影剂承载构件接收的由于所述第三接触部分与所述显影剂承载构件进行接触而产生的力，所述第一端面部分和所述第二端面部分与所述底面接触并由所述底面支撑。
20.根据权利要求19所述的能够在记录介质上形成图像的成像设备，其中，在所述显影剂承载构件的运动方向上的下游侧处，保持以下表达式(1)成立
S＜h≤R(1)
其中，h是所述保持构件的最靠近所述第三接触部分的部分与所述显影剂承载构件的表面之间的最短距离，S是由所述调节构件调节的显影剂层的厚度，R是在所述调节构件未与所述显影剂承载构件接触的状态下，沿着纵向的弯曲的所述调节构件产生的曲率半径。
21.根据权利要求19所述的能够在记录介质上形成图像的成像设备，其中，在所述显影剂承载构件的运动方向上的下游侧处，保持以下表达式(2)成立
S＜h≤0.8×R(2)
其中，h是所述保持构件的最靠近所述第三接触部分的部分与所述显影剂承载构件的表面之间的最短距离，S是由所述调节构件调节的显影剂层的厚度，R是在所述调节构件未与所述显影剂承载构件接触的状态下，沿着纵向的弯曲的所述调节构件产生的曲率半径。
22.根据权利要求19所述的能够在记录介质上形成图像的成像设备，其中，在所述显影剂承载构件的运动方向上的下游侧处，保持以下表达式(3)成立
S＜h≤2×t(3)
其中，h是所述保持构件的最靠近所述第三接触部分的部分与所述显影剂承载构件的表面之间的最短距离，S是由所述调节构件调节的显影剂层的厚度，t是所述片状调节构件的厚度。
23.根据权利要求19所述的能够在记录介质上形成图像的成像设备，其中，显影剂包含磁性物质，所述显影剂承载构件中具有磁体，并且所述保持构件由非磁性物质组成。
24.根据权利要求19所述的能够在记录介质上形成图像的成像设备，其中，所述保持构件被设置成形成显影装置的显影剂容器的一部分。
25.根据权利要求19所述的能够在记录介质上形成图像的成像设备，其中，所述第三接触部分沿着所述显影剂承载构件的表面改变其形状，并与所述显影剂承载构件的表面接触。
26.根据权利要求19所述的能够在记录介质上形成图像的成像设备，其中，所述成像设备具有密封构件，所述密封构件是设置在所述显影剂承载构件的在纵向上的一端侧和另一端侧上的密封构件，并且所述密封构件防止显影剂泄漏到显影装置外部，并且所述密封构件将所述调节构件压到所述凹入部分上，并控制所述调节构件在其纵向上的运动。
27.根据权利要求26所述的能够在记录介质上形成图像的成像设备，其中，所述调节构件具有接合部分，所述接合部分由沿着纵向的弯曲的所述调节构件的位于纵向上的一端侧和另一端侧的凹入的切口部分形成，其中，所述调节构件被压到所述凹入部分上，并通过与所述接合部分接合的所述密封构件来控制所述调节构件在纵向上的运动。
全文摘要
利用通过在纵向上弯曲片状调节构件产生的弹性力和由于显影辊的挤压而接收到的力，通过调节单元来支撑片状调节构件。由此，可以与显影剂承载构件进行牢固的接触，并且可以提供一种调节构件，其能够容易地安装到支撑构件上，并能够减小显影装置、处理盒和成像设备的尺寸。
文档编号G03G15/08GK101763012SQ20091026167
公开日2010年6月30日 申请日期2007年6月22日 优先权日2006年6月23日
发明者西田真一, 楸原一成, 清水康史, 横山胜则, 吉岛直人, 宇佐美博一 申请人:佳能株式会社