专利名称：显影装置和图像形成设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显影装置和一种图像形成设备。
背景技术：
日本专利申请特开平10-31368号公报公开的显影装置包括可旋转地面向作为感光体的旋转鼓设置的第一套筒部件和第二套筒部件。第二套筒部件在外径方面小于第一套筒部件，并布置在第一套筒部件下方。在第一套筒部件和第二套筒部件内分别固定有固定式永磁体。JP-A No. 2002468386的显影装置包括面向感光体可旋转地设置的两个显影套筒。在两个显影套筒内设置磁极，设在感光体旋转方向上游侧的显影套筒内的磁极角大于设在感光体旋转方向下游侧的显影套筒内的磁极角。
发明内容
本发明提供一种显影装置和一种图像形成设备，其中可容易地将两个显影剂保持体的表面上的显影剂保持量调节至目标值。根据本发明第一方面的显影装置包括第一显影剂保持体，该第一显影剂保持体包括第一筒部件和第一磁体，所述第一筒部件面向旋转的潜像保持体的外周面布置，并旋转而使得该第一筒部件在面向所述潜像保持体的位置处的运动方向为与该潜像保持体的运动方向相反的方向，所述第一磁体布置在所述第一筒部件内，并产生在所述第一筒部件外沿周向分布的磁场，所述第一显影剂保持体保持显影剂，用于使所述潜像保持体上的潜像显影；第二显影剂保持体，该第二显影剂保持体包括第二筒部件和第二磁体，所述第二筒部件面向所述潜像保持体的外周面布置，与所述第一显影剂保持体相比位于所述潜像保持体的旋转方向的下游侧，并且旋转而使得所述第二筒部件在面向所述潜像保持体的位置处的运动方向为与该潜像保持体的运动方向相同的方向，所述第二磁体布置在所述第二筒部件内，并产生在所述第二筒部件外沿周向分布的磁场，所述第二显影剂保持体保持显影剂， 用于使所述潜像保持体上的潜像显影；以及调节机构，该调节机构调节所述第一磁体与所述第二磁体在周向上的相对位置。本发明第一方面的显影装置具有用于调节所述第一显影剂保持体的第一磁体与所述第二显影剂保持体的第二磁体在周向上的相对位置的结构，因此易于将两个显影剂保持体的表面上的显影剂保持量调节到目标值。在根据本发明第一方面的显影装置中，所述调节机构可通过移动所述第一磁体侧来调节所述第一磁体和所述第二磁体在所述周向上的相对位置。在上述构造中，由于所述调节机构设置在所述第一磁体侧，因此可抑制感光体上的显影剂图像变形。根据本发明第一方面的显影装置可构造成使得在所述第一显影剂保持体面向所述第二显影剂保持体的位置，所述第一磁体的磁通密度为该第一磁体的最大磁通密度的预
4定比例的范围在所述周向上比所述第二磁体的磁通密度为该第二磁体的最大磁通密度的预定比例的范围窄。在上述构造中，由于在所述第一显影剂保持体面向所述第二显影剂保持体的位置，所述第一磁体的磁通密度为该第一磁体的最大磁通密度的预定比例的范围在所述周向上比所述第二磁体的磁通密度为该第二磁体的最大磁通密度的预定比例的范围窄，因此可抑制第一磁体和第二磁体在输送方向上的相对位置调节量变大。根据本发明第一方面的显影装置可构造成使得在所述第一磁体的面向所述潜像保持体的位置，所述第一磁体的磁通密度为该第一磁体的最大磁通密度的预定比例的范围在所述周向上比在所述第二磁体的面向所述潜像保持体的位置所述第二磁体的磁通密度为该第二磁体的最大磁通密度的预定比例的范围宽。在上述构造中，由于在所述第一磁体的面向所述潜像保持体的位置，所述第一磁体的磁通密度为该第一磁体的最大磁通密度的预定比例的范围在所述周向上比在所述第二磁体的面向所述潜像保持体的位置，所述第二磁体的磁通密度为该第二磁体的最大磁通密度的预定比例的范围宽，因此可抑制潜像保持体上的显影剂潜像变差。本发明第二方面的图像形成设备包括作为潜像保持体的感光体；对所述感光体进行充电的充电单元；曝光单元，该曝光单元在所述感光体的表面被充电之后对该表面进行曝光；第一方面的显影装置，该显影装置利用显影剂使通过所述曝光单元进行的曝光而在所述感光体上形成的潜像显影；以及转印单元，该转印单元将通过所述显影装置在所述感光体的表面上显影的显影剂图像转印到转印接收介质上。在根据本发明第二方面的图像形成设备中，由于可调节第一显影剂保持体的第一磁体与第二显影剂保持体的第二磁体在周向上的相对位置，因此可容易地抑制图像变形。
将基于附图详细描述本发明的示例性实施方式，其中图1是根据本发明示例性实施方式的图像形成设备的总体图；图2是示出设置在根据本发明示例性实施方式的图像形成设备上的图像形成部的示意图；图3是示出根据本发明示例性实施方式的显影装置的构造的示意图；图4A是示出根据本发明示例性实施方式的第一内体的角度调节板的示意图；图4B是示出根据本发明示例性实施方式的显影装置中的第一显影辊和第一内体的角度调节板的剖视图；图5是根据本发明示例性实施方式的第一显影辊和第二显影辊的磁通(磁通量) 密度分布的示意图；图6A和图6B是示出根据本发明示例性实施方式在第一显影辊面向第二显影辊的位置处当磁通密度大小发生变化时，分布在第一显影辊和第二显影辊上的显影剂保持量的差异的示意图；图7A是示出根据本发明示例性实施方式第二显影辊的显影极处的磁通密度分布状态的示意图；图7B是示出根据本发明示例性实施方式第一显影辊的显影极处的磁通密度分布状态示意图；图8A是本发明的第一内体的另一示例性实施方式的剖视图；图8B是本发明的第一内体的另一示例性实施方式中的显影极处的磁通密度分布状态的示意图；图9A和图9B是示出利用根据本发明示例性实施方式的第一内体的角度调节板进行的角度调节状态的示意图；图10是示出在本发明示例性实施方式中在第一显影辊面向第二显影辊的位置处，当第一磁体的角度发生变化时分布在第一显影辊和第二显影辊上的显影剂保持量的差异的示意图；图IlA是示出在对比例的显影辊中磁体角度发生变化时磁通密度分布的示意图； 以及图IlB是示出根据本发明示例性实施方式在第一显影辊中当第一内体的角度发生变化时磁通密度分布状态的示意图。
具体实施例方式以下说明根据本发明示例性实施方式的显影装置和图像形成装置的实施例。图1示出根据当前示例性实施方式的图像形成设备10。作为其实施例，图像形成设备10包括设置在图像形成设备10的底部的供纸部16 ；设置在供纸部16上方并形成四个颜色调色剂(显影剂)图像的图像形成部30，所述四个颜色即黄色(Y)、品红(M)、青色 (C)和黑色(K)；设置在图像形成部30上方的排纸部17 ；用于将来自供纸部16的记录纸 P (转印接收介质)输送通过图像形成部30的输送路径19 ；设置在输送路径19上用于对调色剂图像进行定影的定影部观；以及控制图像形成设备10的各部分的操作的控制器60。 注意，在以下说明中，当要区分黄色、品红、青色和黑色中的各种颜色时使用后缀字母Y、M、 C、K，当不需要区分各种颜色时省略后缀字母Y、M、C、K。供纸部16中容纳记录纸P，供送辊18在记录纸P的输送方向前端设置在供纸部 16中，用于一次一张地将记录纸P从供纸部16送出。两对输送辊20设置至记录纸P的输送路径19 (输送路径PA)，设置在供送辊18的下游侧，从而将记录纸P输送至下述的设置在输送辊20上方的二次转印部22。如图2中所示，图像形成部30包括感光体13C、13M、13Y、13K，这些感光体13C、 13M、13Y、13K作为保持与黄色、品红、青色和黑色中的各颜色对应的潜像的潜像保持体的实施例，且这些感光体设置成与作为转印单元的实施例的中间转印带14接触。感光体13C、 13M、13Y、13K被构造成沿一个方向旋转(箭头b的方向，该方向在图中为逆时针方向)。在图像形成部30中围绕各感光体13的外围沿感光体13的旋转方向b (箭头b方向)顺序设置充电辊36，其作为充电单元的实施例，面向感光体13的表面(外周面)设置并利用电势差对感光体13的表面充电；曝光部40，其作为曝光单元的实施例，根据图像数据向感光体13的充电表面上照射曝光光，并在感光体13的表面上形成静电潜像；显影装置 12，其利用显影剂对感光体13上的静电潜像进行显影，并形成显影剂图像(调色剂图像)； 中间转印带14，显影剂图像被转印到该中间转印带14的外周面上；以及刷辊34，其在显影剂图像从感光体13的外周面被转印走之后清洁感光体13的外周面。作为转印单元的实施例的一次转印辊32设置在中间转印带14的与感光体13所在一侧相反的一侧上，且中间转印带14位于一次转印辊32和感光体13之间，用于将显影剂图像从感光体13转印到中间转印带14上，其中由感光体13、中间转印带14和一次转印辊32构成一次转印部21。中间转印带14形成环状，并缠绕在带输送辊24A、布置在带输送辊24A下方(在图中为右下方)的带输送辊MB以及在输送路径19侧的相反侧布置在带输送辊MB的斜上方(在图中为右斜上方)的带输送辊24C周围并由这些带输送辊支撑。中间转印带14能够通过利用马达(图中未示出)使带输送辊24C旋转而沿箭头a方向循环运动。调色剂浓度(密度)检测传感器15设置成在中间转印带14的与带输送辊24B所在一侧相反的一侧与中间转印带14的表面(外周面)接触。调色剂浓度检测传感器15具有检测已经转印到中间转印带14的表面(转印表面)上的调色剂浓度的功能。清洁部44 设置成在中间转印带14的与带输送辊24C所在一侧相反的一侧与中间转印带14的外周面接触。清洁部44具有在二次转印之后清洁中间转印带14的外周面的功能。在中间转印带14的与带输送辊24A所在一侧相反的一侧还设有作为转印单元的实施例的二次转印辊26。二次转印辊沈被施加设定的偏压，并将保持在中间转印带14的外周面上的调色剂图像转印到记录纸P上。二次转印部22由中间转印带14和二次转印辊 26构成。如图1所示，在二次转印部22上方设有定影部28。定影部28包括具有内部热源的定影辊28A以及加压辊^B，加压辊28B挤压定影辊28A的外周面，使得当记录纸P经过由定影辊28A和加压辊28B构成的夹持部时，记录纸P上的调色剂图像被熔化、凝固并定影。以下对图像形成设备10的图像形成方法进行说明。如图1和图2所示，在图像形成设备10中，首先例如从个人计算机等输出图像数据，并由图像处理装置(图中未示出)执行图像处理。在图像处理装置中，对输入反射率数据进行图像处理，所述输入反射率数据例如包括阴影校正、错位校正、亮度/色彩空间转换、灰度校正、帧去除以及各种类型的图像编辑，例如色彩编辑、运动编辑等。经过图像处理的图像数据被转换成四种颜色(Y、M、C、K)的色阶数据，并按颜色输出至相应曝光部40。在各曝光部40中，根据色阶数据将光束(曝光光)照射到各个感光体13C、13M、 13YU3K的表面上。各个感光体13C、13M、13Y、13K的表面预先由充电辊36充电，通过所述光束在该表面上形成静电潜像。感光体13C、13M、13Y、13K的表面上形成的静电潜像通过各个显影装置12C、12M、12Y、1I显影为各颜色(Y、M、C、K)的调色剂图像。接着，感光体13C、13M、13Y、13K上形成的调色剂图像在一次转印部21处通过一次转印辊32C、32M、32C、3I —次转印到中间转印带14上。执行该一次转印而将各颜色的调色剂图像接连叠加在中间转印带14的外周面上。其上转印有调色剂图像的中间转印带14 被输送至二次转印部22。如图1所示，设定尺寸的记录纸P以与调色剂图像至二次转印部22的输送匹配的正时从供纸部16送出至二次转印部22。此外，通过恰好在到达二次转印部22之前暂时停止从供纸部16送出的记录纸P的输送，并通过旋转位置校准辊(图中未示出)以匹配其表面上保持有调色剂图像的中间转印带14的运动正时，从而对记录纸P的位置以及调色剂图像的位置进行位置校准。
在二次转印部22处，以匹配正时输送的记录纸P被夹持在中间转印带14和二次转印辊沈之间供送。此时，向二次转印辊沈施加与调色剂电荷极性(作为实施例其为负极性)相反的电势(二次转印偏压)，保持在中间转印带14上的未定影调色剂图像一起被静电转印(二次转印)到记录纸P上。接着，二次转印有调色剂图像的记录纸P被输送至定影部28。在定影部28处，记录纸P上的未定影调色剂被定影辊28A和加压辊28B加热加压，并定影至记录纸P。在定影部观处定影有调色剂图像的记录纸P通过布置在定影部观的输送方向下游侧的排纸辊 29排放到排纸部17。通过清洁部44从中间转印带14移除在完成到记录纸P的转印之后残留在中间转印带14上的调色剂。图像形成设备10的图像形成以上述方式进行。以下说明显影装置12的构造。如图3中所示，显影装置12C、12M、12Y、ia(均设有壳体37，该壳体37在面向相应感光体13C、13M、13Y、i;3K的位置具有开口 38。作为第一显影剂保持体的实施例的第一显影辊41容纳在壳体37中，并面向感光体13的表面(外周面)布置。第一显影辊41沿与感光体13相同的方向旋转，使得在面向感光体13的位置GPl处第一显影辊41的运动方向(箭头c方向)为与感光体13的运动方向相反的方向。显影剂G保持在第一显影辊41的表面 (外周面)上。作为第二显影剂保持体的实施例的第二显影辊42容纳在壳体37中，并布置在第一显影辊41上方(箭头Z方向，即竖直方向的上方)并面向感光体13的表面(外周面)。第二显影辊42沿与感光体13相反的方向旋转，使得在面向感光体13的位置GP2处的运动方向(箭头d方向)为与感光体13的运动方向相同的方向。在移交部46处从第一显影辊41接收到的显影剂G保持在第二显影辊42的表面(外周面)上。在壳体37中还容纳有螺旋推运器39A、39B，螺旋推运器39A、39B在第一显影辊41下方沿水平方向(箭头 X方向)并排布置，螺旋推运器39A、39B向第一显影辊41输送显影剂G。螺旋推运器39A、39B并排布置在第一显影辊41下方(在图中为右下方)，从而执行显影剂G的循环输送。显影剂G在通过螺旋推运器39A、39B的旋转而被搅拌的同时沿第一显影辊41的旋转轴向输送并供应至第一显影辊41。显影装置12中采用的显影剂G为具有磁性的磁性显影剂，并包含树脂调色剂和磁性载体颗粒作为其主要成分。磁性载体颗粒、 调色剂和显影剂G都为被输送制剂的实施例。第一显影辊41布置成使其旋转轴向沿感光体13的旋转轴向，并面向感光体13的外周面。第一显影辊41包括作为第一筒部件的实施例的中空的第一显影套筒41A，其在面向感光体13的位置GPl处的运动方向与感光体13的运动方向相反(即箭头c方向)； 以及筒状第一内体41B，其作为第一磁体的实施例，布置在第一显影套筒41A内部并产生在第一显影套筒41A外沿周向分布的磁场。第一显影辊41借此在面向感光体13的位置GPl 处利用显影剂G对感光体13上的潜像进行显影。第二显影辊42布置成使其旋转轴向沿感光体13的旋转轴向，并且沿感光体13的旋转方向在第一显影辊41的下游侧面向感光体13的外周面。第二显影辊42包括作为第二筒部件的实施例的中空的第二显影套筒42A，其在面向感光体13的位置GP2处的运动方向为与感光体13的运动方向相同的方向(即箭头d方向)；以及筒状第二内体42B，其作为第二磁体的实施例，布置在第二显影套筒42A内部并产生在第二显影套筒42A外沿周向分布的磁场。第二显影辊42借此在面向感光体13的位置GP2处利用显影剂G对感光体13上的潜像进行显影。第一显影辊41和第二显影辊42布置成沿箭头Z方向彼此面对，从而在第一显影套筒41A的外周与第二显影套筒42A的外周之间形成间隙。在第一显影套筒41A与第二显影套筒42A之间形成的移交部46处(在最小分离部分处)，对保持在第一显影套筒41A上以及输送到其上的显影剂G 进行移送和接收。第一显影辊41和第二显影辊42面向壳体37的开口 38外布置，从而以在感光体13的表面与各第一显影辊41和第二显影辊42之间(在上述面向位置GP1、GP2 处)形成的相应间隙面向感光体13。注意，第一显影套筒41A和第二显影套筒42A通过在装配至第一显影套筒41A和第二显影套筒42A的两端的盖部件43 (参见图4B)的相应一端安装至盖部件43并与公共齿轮啮合的齿轮(图中未示出)沿彼此相反的方向被旋转驱动。沿第一显影辊41的旋转方向在移交部46的更上游侧设置层形成部件53，用于校平保持在第一显影辊41上的显影剂G的层高。层形成部件53为横截面形状为矩形的板部件，在第一显影辊41的外周沿径向延伸，并布置成使得矩形横截面的一个边缘面面向第一显影辊41的外周面，该矩形横截面的另一边缘面固定至设在壳体37中的导板M。导板M的横截面为浅V形，该导板由在第二显影辊42的外周沿径向与竖直方向成角度布置并固定至层形成部件53的倾斜部54A以及从倾斜部54A的底端朝螺旋推运器 39A延伸的竖直部54B构成。从第二显影辊42 (第二显影套筒42A)掉落的显影剂G通过向下引导显影剂G的导板M落在与第一显影辊41 (第一显影套筒41A)分离的位置(螺旋推运器39A上方)，从而抑制显影剂重新粘附至第一显影辊41。第一内体41B的周向位置(旋转角)可由稍后所述的作为调节机构的实施例的角度调节板(参见图4A)调节，使得第一内体41B在确定周向位置之后以下述方式固定至壳体37。第二内体42B固定至壳体37从而不进行旋转。第一内体41B由作为主要部件的七条永磁体构成，这些永磁体即绕第一显影套筒 41A的旋转方向(第一内体41B的周向)布置的四个北(N)极以及在这四个N极之间布置的三个南⑶极。在图3中，示出了周向上的各磁极中心，其中N极用实线表示，S极用单点划线表。更具体地说，这七条永磁体沿第一显影套筒41A的旋转方向由以下构成层形成极W，该层形成极布置在层形成部件53附近并与层形成部件53 —起形成一层显影剂G ；输送极S2，该输送极布置在层形成部件53附近，位于层形成极m的更下游，保持显影剂G从而使其可输送；移交极N2，该移交极布置在输送极S2的下游侧，面向移交部46 ；显影极S3， 该显影极布置在移交极N2的下游侧，面朝面向感光体13的外周面的位置GPl ；去除极N3， 该去除极布置在显影极S3的下游侧，解除显影剂G上的磁力引起的约束；拾取极N4，该拾取极布置在去除极N3的下游侧，面朝螺旋推运器39A，并利用磁力吸附显影剂G ；以及输送极Si，该输送极布置在拾取极N4的下游侧以及层形成极m的更上游侧，保持显影极G，从而使其可输送。第二内体42B由5条永磁体构成，这些永磁体即绕第二显影套筒42A的旋转方向 (第二内体42B的周向)布置的三个S极以及布置在这三个S极之间的两个N极。更具体地说，这五条永磁体沿第二显影套筒42A的旋转方向由以下构成面向移交部46布置并接收显影剂G的接收极S4 ；显影极N5，该显影极布置在接收极S4的下游侧，
9并面朝面向感光体13的外周面的位置GP2 ；输送极S5，该输送极布置在显影极N5的下游侧，并保持显影之后残留在第二显影套筒42A的表面上的显影剂G从而使其可输送；输送极 N6，该输送极布置在输送极S5的下游侧并保持第二显影套筒42A的表面上的显影剂G，从而使其可输送；以及去除极S6，该去除极布置在输送极N6的下游侧并使显影剂G掉落。图5示出第一显影辊41和第二显影辊42的磁通密度分布(磁通密度大小)的示意图。在图5中，第一显影辊41的旋转中心由01表示，第二显影辊42的旋转中心由02表示，移交极N2处的磁通密度分布由Ml表示，显影极S3处的磁通密度分布由M2表示，接收极S4处的磁通密度分布由M3表示，显影极N5处的磁通密度分布由M4表示。在第一显影辊41和第二显影辊42的各磁极处在从旋转中心01或旋转中心02至磁通密度最大值的一半处划分时的划分宽度由半值宽度W表示，其中移交极N2的半值宽度由Wl表示，显影极S3 的半值宽度由W2表示，接收极S4的半值宽度由W3表示，显影极N5的半值宽度由W4表示。 注意，半值宽度W对应于其中磁通密度为各磁极的最大磁通密度的预定比例的范围的实施例。在显影装置12中，在其中第一显影辊41面向第二显影辊42的移交部46处，第一内体41B和第二内体42B的各磁极被磁化成使得第一内体41B的半值宽度Wl小于第二内体 42B的半值宽度W3 (Wl < W3)，即使得移交极N2的磁通密度分布Ml的形状比接收极S4的磁通密度分布M3的形状更尖锐。在显影装置12中，第一内体41B和第二内体42B的各磁极被磁化成使得在第一内体41B面向感光体13的位置处的半值宽度W2大于第二内体42B 面向感光体13的位置处的半值宽度W4(W2 > W4)，即使得显影极S3的磁通密度分布形状在宽度上比显影极N5的磁通密度分布形状更宽。就本示例性实施方式的磁通密度分布形状而言，在不进行相对比较时，简单地将磁通密度分布形状的宽度说成宽，这是指在磁通密度分布的最大磁通密度(100%)的80% 处的开度角Θ1(从10°到30°，不包括30° )被视为“正常”，如图7A中所示；如图7B所示，最大磁通密度(100%)的80%处的开度角为θ 2(30°以上)。注意，作为使磁通密度分布形状的宽度变宽(增大开度角)的方法，可加宽磁极角(周向上的磁化范围)。通过布
置更多磁极，例如N极、S极、N极......等等，可细化磁极节距。此外，如图8Α中所示，在
由多个磁体构成的第一内体41Β中，可在主磁极64(显影极S3)中形成其中周向部分被切除的切口 64Α。可在切口 64Α中埋置异极，以使磁极具有双叉(开度角θ 3)前端，如图8Β 所示。注意，开度角Θ1、θ 2对应于其中各磁极处的磁通密度为最大磁通密度的预定比例的范围的实施例。如图5所示，在显影装置12中，移交极Ν2和接收极S4相互磁化，使得其中在移交极Ν2处从第一显影辊41的旋转中心01开始的磁通密度最大值由Bl表示，在接收极S4处从第二显影辊42的旋转中心02开始的磁通密度最大值由Β2表示，最大值Bl 最大值Β2。 在其中第一显影辊41面向第二显影辊42的移交部46处，层厚度已由层形成部件53控制的显影剂G根据磁通密度分布Ml的磁通密度最大值Bl以及磁通密度分布Μ3的最大值Β2 的大小被分割(分配)。如图6Α中所示，当在移交部46处最大值Bl 最大值Β2时，分割比率使得保持在第一显影辊41上的显影剂保持量和保持在第二显影辊42上的显影剂保持量基本相同。与此相比，当如图6Β所示例如在移交部46处最大值Bl <最大值Β2时，保持在第二显影辊42上的显影剂保持量的比率比保持在第一显影辊41上的显影剂保持量大。接下来对角度调节板70进行说明。如图4B所示，在第一显影辊41上的第一内体41B的端面处设置朝轴向外侧伸出的圆柱状支撑轴41C。支撑轴41C的端部被切除，从而形成横截面为D形的非圆形轴41D。 在筒状第一显影套筒41A的轴向端部装配盖部件43，从而关闭第一显影套筒41A的端面。盖部件43具有关闭第一显影套筒41A的端面的圆板部43A、从圆板部43A的中心朝外侧伸出的轴部43B以及连续贯通圆板部43A和轴部43B的通孔43C。通孔43C的内径为使得支撑轴41C可插入其中的尺寸。通过在将支撑轴41C插入通孔43C的状态下将轴部 4 插入附连至壳体37的侧壁37A的轴承45中，第一显影套筒41A被支撑成可相对于壳体 37旋转。当轴部4 处于插入轴承45中的状态时，仅非圆形轴41D从侧壁37A向外伸出。 轴承45装配并固定在侧壁37A中形成的通孔37C中。用于调节第一内体41B的定影角(旋转角)的角度调节板70设置至侧壁37A的外侧。如图4A所示，角度调节板70为叶片状板件，在叶片形状的圆弧中心的位置处形成D 形通孔70A，盖部件43的非圆形轴41D插入该D形通孔内。还在沿叶片形状的径向与通孔 70A分开的位置处沿周向(箭头R方向)在角度调节板70中形成细长孔70B。箭头R方向具有在图中为逆时针的+R方向以及在图中为顺时针的-R方向。第一显影辊41仅在其一端处设有角度调节板70，并且尽管图中未示出，盖部件43的轴部43B以及第一内体41B的支撑轴41C处于在其另一端由轴承45支撑的状态。如图4B中所示，在其中轴部4 插入轴承45中并且非圆形轴41D插入(装配到) 角度调节板70的通孔70A中的状态下，可通过沿箭头R方向移动角度调节板70而沿箭头R 方向调节(改变)第一内体41B的角度。作为第一内体防脱件的E形环47安装至非圆形轴41D。在壳体37的侧壁37A中形成供紧固螺钉49的紧固孔37B，并通过将插入穿过细长孔70B的螺钉49紧固在紧固孔37B中而相对于壳体37固定角度调节板70。因此，在放松螺钉49的紧固的状态下，通过使角度调节板70沿箭头R方向运动而改变第一内体41B的角度。接下来对显影装置12中的显影剂G的输送状态进行说明。如图3中所示，在显影装置12中，通过螺旋推运器39A、39B将显影剂G供应至第一显影辊41。供应至第一显影辊41的显影剂G被拾取极N4吸引至第一显影套筒41A的外周面(表面)(保持在其上)。此时，显影剂G以磁刷状态附着至第一显影套筒41A的表保持在第一显影套筒41A的表面上的显影剂G随着第一显影套筒41A沿旋转方向 c的旋转而沿着第一显影套筒41A的表面顺序输送至输送极Si、层形成极Ni、输送极S2和移交极N2 (移交部46)。显影剂G在经过层形成极附、S2时通过层形成部件53形成厚度 (高度)均勻的层。接着，输送至移交部46的一部分显影剂G通过从移交极N2运动至接收极S4而从第一显影辊41移交至第二显影辊42。此时，到第一显影辊41或至第二显影辊42的显影剂 G的分割比率由移交极N2的磁通密度的最大值和接收极S4的磁通密度的最大值确定。在移交部46处移交至第二显影辊42的显影剂G随着第二显影套筒42A沿旋转方向d的旋转而沿着第二显影套筒42A的表面顺序输送至显影极N5、输送极S5、输送极N6和去除极S6。在移交部46中残留在第一显影辊41上的显影剂G随着第一显影套筒41A沿旋转方向c的旋转而沿着第二显影套筒42A的表面顺序输送至显影极S3和去除极N3。在面向感光体13的位置GPl、GP2处，显影剂G运动到感光体13上，感光体13的外周面上的潜像利用调色剂显现(显影)。在显影之后残留在第一显影套筒41A的表面上的显影剂G在去除极N3处从第一显影套筒41A的表面掉落并被回收到壳体37内。在显影之后残留在第二显影套筒42A的表面上的显影剂G在去除极S6处从第二显影套筒42A的表面掉落，在导板M上滚动并收集在壳体37中。接下来对当前示例性实施方式的操作进行说明。首先说明显影装置12的制造方法。如图3所示，在壳体37中，利用轴承(图中未示出)以可旋转的方式设定螺旋推运器39A、39B，并且安装用于固定层形成部件53的导板M。接着，如图4B所示，在显影装置12的制造过程中，在将第一显影辊41设定在壳体37中时，首先将第一内体41B插入第一显影套筒41A中，接着将支撑轴41C在两端处插入盖部件43中，并通过将盖部件43装配到第一显影套筒41A中而组装第一显影辊41。接着，在将第一显影辊41的轴部4 插入侧壁37A的通孔37C中之后，将轴部4 插入轴承45中，并将轴承45装配到通孔37C中。第一显影辊41借此由壳体37以可旋转的方式支撑。接着，将在其中一个支撑轴41C上形成的非圆形轴41D装配到角度调节板70的通孔70A中，并将E形环47附接至支撑轴41C的端部，从而防止角度调节板70脱卸。接着将角度调节板70放置成使得当从角度调节板70的正面观看时侧壁37A的紧固孔37B置于细长孔70B中，将螺钉49插入细长孔70B中并初步紧固在紧固孔37B中。在该初步固定状态下角度调节板70可沿箭头R方向(参见图4A)运动。接着，利用轴承(图中未示出)以可旋转的方式安装第二显影辊42，从而组装好显影装置12。然后，通过壳体37的一部分中形成的填充孔(图中未示出)将显影剂G灌注到壳体37中，使螺旋推运器39A、39B、第一显影套筒41A和第二显影套筒42A旋转，使得显影剂保持在第一显影套筒41A和第二显影套筒42A的外周面上。以上述方式组装显影装置 12。接下来说明利用角度调节板70调节第一显影套筒41A和第二显影套筒42A的显影剂保持量的方法。首先，如图9A中所示，角度调节板70的基准位置为螺钉49位于角度调节板70的细长孔70B中的箭头R方向中心的位置(作为实施例，该位置为输送极S2和接收极S4相互面对的位置)。在该基准位置，吸取第一显影套筒41A的外周面上的预定单位表面积的显影剂G，测量其质量，从而获得每单位表面积的显影剂保持量。以类似方式获得第二显影套筒42A(参见图幻的外周面上的每单位表面积的显影剂保持量。这里，作为实施例，第一显影套筒41A上的每单位表面积的显影剂保持量大于预设的第一目标值，第二显影套筒42A上的每单位表面积的显影剂保持量小于预设的第二目标值。在这种情况下，如图9A和图9B中所示，角度调节板70沿+R箭头方向移动旋转角 Δ R，以降低第一显影套筒41Α上的显影剂保持量。注意，尽管在当前示例性实施方式中，角度调节板70沿+R箭头方向运动，但是也可沿-R箭头方向运动。当角度调节板70沿+R箭头方向移动旋转角Δ R时，如图10所示，整个磁通密度分布Ml(第一显影辊41)移动旋转角AR，并且移交部46中的移交极N2(参见图幻的磁通密度最大值从Bl降到B6。因此，在移交部46中，磁通密度分布M3(第二显影辊4 的磁通密度最大值B2大于磁通密度分布Ml的磁通密度最大值Ml。吸附至第一显影辊41或第二显影辊42的显影剂G的分割比率在第二显影辊42侧增加，在第一显影辊41侧减小。假设在角度调节板70处于基准位置时，显影剂G在第一显影辊41和第二显影辊 42之间均勻分割，那么在角度调节板70移动之后，保持在第二显影辊42侧的显影剂G更多，保持在第一显影辊41侧的显影剂更少，如图10所示。因此，通过利用吸取来测量第一显影辊41和第二显影辊42的外周面上的每单位表面积的显影剂保持量，直至显影剂保持量达到其相应目标值(作为实施例，该值为使显影剂G能够附着至保持在感光体13的外周面上的潜像的量)来进行调节。然后，在调节之后，如图4B所示，利用螺钉49将角度调节板70紧固至壳体37。以上述方式调节第一显影套筒41A和第二显影套筒42A的显影剂保持量。注意，在图10中，如以上所述，由于第一显影辊41的磁通密度分布Ml比第二显影辊42的磁通密度分布M3具有更尖锐的形状(具有更窄的宽度)，因此即使磁通密度分布 Ml的微小旋转角AR也会使磁通密度分布Ml的磁通密度分布的最大值改变较大量。也就是说，由于磁通密度分布Ml的磁通密度对角度调节板70 (参见图4A)的旋转角△ R的变化的敏感度高，因此即使不使角度调节板70移动大的旋转角，也可在移交部46处进行显影剂 G的分割。在图IlA中，在当前示例性实施方式的对比例中示出了显影辊82的磁通密度分布。在显影辊82中，在面向感光体13的位置处磁通密度分布M5的半值宽度W5小于当前示例性实施方式中的磁通密度分布Ml的半值宽度W2 (参见图幻。此外，在显影辊82中，磁通密度分布M5的磁通密度最大值在从旋转中心03面向感光体13的径向线段Q上为B4。 在图IlA中，虚线表示旋转之前的磁通密度分布，实线表示旋转之后的磁通密度分布。这里，在采用对比例显影辊82时，当使磁通密度分布移动旋转角Δ R以改变移交部46处的显影剂的分割时，尽管面向感光体13的位置处的磁通密度分布Μ5也移动，但是由于磁通密度分布Μ5的半值宽度W5较小，对旋转的敏感度高，在面向感光体13的位置处的磁通密度分布Μ5的磁通密度最大值Β4仅通过最微小的旋转量就降至最大值Β5。因此， 面向感光体13立起，即形成串(磁刷)的显影剂G的量减少，从而用于保持在感光体13的外周面上的潜像的显影剂量减少。当这样使用对比例显影辊82时，由于对移交部46处的显影剂的分割进行调节会影响感光体13上的显影剂量，因此调节移交部46处的显影剂的分割变得困难。然而，如图IlB所示，在采用当前示例性实施方式的第一显影辊41的情况下，当使第一内体41Β(参见图幻的磁通密度分布移动旋转角AR以改变移交部46处的显影剂的分割时，面向感光体13的位置GPl的磁通密度分布Μ2也移动。然而，由于磁通密度分布Μ2 的半值宽度W2大于对比例的半值宽度W5，或者大于第二显影辊42 (参见图幻的磁通密度分布Μ4的半值宽度W4，对旋转的敏感度降低，从而面向感光体13的位置GPl处的磁通密度分布Μ2的磁通密度最大值基本不变而停留在Β3。因此，面向感光体13立起(磁刷)的显影剂G的量不变，从而用于保持在感光体13的外周面上的潜像的显影剂量也不变。在采用当前示例性实施方式的第一显影辊41的情况下，由于磁通密度分布Μ2的半值宽度W2变宽，在调节显影剂的分割量时面向感光体13的位置GPl (显影夹持部)处的磁场变弱。因此，在根据当前示例性实施方式的显影装置12中，由于通过调节移交部46处的磁力来调节显影剂G的分割比率，与不能调节移交部46处的磁力的情况相比能使磁力公差变大。本发明不限于上述示例性实施方式。感光体13的旋转方向可为相反方向(图中为顺时针方向)。在这种情况下，在面向感光体13的位置GPl处，第一显影套筒41A的运动方向为与感光体13的旋转方向相同的方向，而在面向感光体13的位置GP2处，第二显影套筒42A的运动方向与感光体13的旋转方向相反。此外，在当前示例性实施方式中，由于布置在感光体13的旋转方向下游侧的第二显影辊42更容易影响感光体13上的调色剂图像的最终质量，因此改变布置在感光体13的旋转方向侧的第一显影辊41的第一内体41B的角度。然而，也可改变(调节)第二显影辊 42的角度。在这种情况下，可以以与第一显影辊41的磁通密度分布类似的方式配置第二显影辊42的磁通密度分布。也可对第一显影辊41和第二显影辊42 二者都进行角度改变。第一显影套筒41A的外周面处的显影剂量的测量不仅可通过测量单位表面积的显影剂质量的方法进行，而且例如可通过利用激光位移测量法测量显影剂G形成串(磁刷) 的高度来进行。也可以在移交部46和面向感光体13的位置GP1、GP2外自由放置第一显影辊41和第二显影辊42中的各磁极。为说明和描述之目的而提供了本发明的示例性实施方式的以上描述。并不意图详尽或将本发明局限于公开的确切形式。显然，本领域技术人员将清楚多种修改和变型。为最佳说明本发明的原理及其实际应用而选择并描述了这些示例性实施方式，从而使得本领域技术人员能够理解本发明，以构想适于具体应用的各种实施方式以及各种修改。本发明的范围理应由所附权利要求及其等同物限定。
权利要求
1.一种显影装置，该显影装置包括第一显影剂保持体，该第一显影剂保持体包括第一筒部件和第一磁体，所述第一筒部件面向旋转的潜像保持体的外周面布置，并旋转而使得该第一筒部件在面向所述潜像保持体的位置处的运动方向为与该潜像保持体的运动方向相反的方向，所述第一磁体布置在所述第一筒部件内，并产生在所述第一筒部件外沿周向分布的磁场，所述第一显影剂保持体保持显影剂，用于使所述潜像保持体上的潜像显影；第二显影剂保持体，该第二显影剂保持体包括第二筒部件和第二磁体，所述第二筒部件面向所述潜像保持体的外周面布置，与所述第一显影剂保持体相比位于所述潜像保持体的旋转方向的下游侧，并且旋转而使得所述第二筒部件在面向所述潜像保持体的位置处的运动方向为与该潜像保持体的运动方向相同的方向，所述第二磁体布置在所述第二筒部件内，并产生在所述第二筒部件外沿周向分布的磁场，所述第二显影剂保持体保持所述显影剂，用于使所述潜像保持体上的潜像显影；以及调节机构，该调节机构调节所述第一磁体与所述第二磁体在周向上的相对位置。
2.如权利要求1所述的显影装置，其中，所述调节机构通过移动所述第一磁体侧来调节所述第一磁体和所述第二磁体在所述周向上的相对位置。
3.如权利要求1所述的显影装置，其中，在所述第一显影剂保持体面向所述第二显影剂保持体的位置，所述第一磁体的磁通密度为该第一磁体的最大磁通密度的预定比例的范围在所述周向上比所述第二磁体的磁通密度为该第二磁体的最大磁通密度的预定比例的范围窄。
4.如权利要求1所述的显影装置，其中，在所述第一磁体的面向所述潜像保持体的位置，所述第一磁体的磁通密度为该第一磁体的最大磁通密度的预定比例的范围在所述周向上比在所述第二磁体的面向所述潜像保持体的位置所述第二磁体的磁通密度为该第二磁体的最大磁通密度的预定比例的范围宽。
5.一种图像形成设备，该图像形成设备包括作为潜像保持体的感光体；对所述感光体进行充电的充电单元；曝光单元，该曝光单元在所述感光体的表面被充电之后对该表面进行曝光；权利要求1至4中任一项所述的显影装置，该显影装置利用显影剂使通过所述曝光单元进行的曝光而在所述感光体上形成的潜像显影；以及转印单元，该转印单元将由所述显影装置在所述感光体的表面上显影的显影剂图像转印到转印接收介质上。
6.一种显影装置，该显影装置包括第一显影剂保持体，该第一显影剂保持体包括第一筒部件和第一磁体，所述第一筒部件面向旋转的潜像保持体的外周面布置，并旋转而使得该第一筒部件在面向所述潜像保持体的位置处的运动方向为与该潜像保持体的运动方向相反的方向，所述第一磁体布置在所述第一筒部件内，并产生在所述第一筒部件外沿周向分布的磁场，所述第一显影剂保持体保持显影剂，用于使所述潜像保持体上的潜像显影；第二显影剂保持体，该第二显影剂保持体包括第二筒部件和第二磁体，所述第二筒部件面向所述潜像保持体的外周面布置，与所述第一显影剂保持体相比位于所述潜像保持体的旋转方向的下游侧，并旋转而使得所述第二筒部件在面向所述潜像保持体的位置处的运动方向为与该潜像保持体的运动方向相同的方向，所述第二磁体布置在所述第二筒部件内，并产生在所述第二筒部件外沿周向分布的磁场，所述第二显影剂保持体保持显影剂，用于使所述潜像保持体上的潜像显影；以及壳体，该壳体容纳所述第一显影剂保持体和所述第二显影剂保持体，所述第一磁体和所述第二磁体固定至该壳体，并且通过相对于该壳体旋转所述第一磁体和所述第二磁体中的至少一个，能够调节在周向上所述第一磁体与所述第二磁体的相对位置。
7.如权利要求6所述的显影装置，其中，所述第二磁体以固定方式安装至所述壳体，并且所述第一磁体与所述壳体的相对位置能够在周向上得以调节。
8.如权利要求7所述的显影装置，该显影装置还包括板部件，该板部件安装至所述壳体，并且能够相对于所述壳体在旋转方向上调节所述板部件的位置，其中所述第一磁体的轴部以固定方式安装至该板件。
9.如权利要求6所述的显影装置，其中，在所述第一显影剂保持体面向所述第二显影剂保持体的位置，所述第一磁体的磁通密度为该第一磁体的最大磁通密度的预定比例的范围在所述周向上比所述第二磁体的磁通密度为该第二磁体的最大磁通密度的预定比例的范围窄。
10.如权利要求6所述的显影装置，其中，在所述第一磁体的面向所述潜像保持体的位置，所述第一磁体的磁通密度为该第一磁体的最大磁通密度的预定比例的范围在所述周向上比在所述第二磁体的面向所述潜像保持体的位置所述第二磁体的磁通密度为该第二磁体的最大磁通密度的预定比例的范围宽。
全文摘要
本发明提供一种显影装置和一种图像形成设备。该显影装置包括第一显影剂保持体，该第一显影剂保持体具有面向旋转的潜像保持体的外周面布置的第一筒部件以及布置在该第一筒部件内的第一磁体；第二显影剂保持体，该第二显影剂保持体具有面向所述潜像保持体的外周面布置、与所述第一显影剂保持体相比位于所述潜像保持体的更下游的第二筒部件以及布置在该第二筒部件内的第二磁体；以及调节机构，该调节机构调节所述第一磁体与所述第二磁体在周向上的相对位置。
文档编号G03G15/00GK102193417SQ20101026659
公开日2011年9月21日 申请日期2010年8月27日 优先权日2010年3月18日
发明者大场正太, 稻叶繁, 越智隆 申请人:富士施乐株式会社