专利名称：显影装置及图像形成设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及显影装置和图像形成设备。
背景技术：
采用如电子照相法或静电记录法等图像记录方法的如打印机、复印机和传真机等图像形成设备配备有使用显影剂将形成在如感光体等潜像承载体上的静电潜像显影的显
影装置。在这样的显影装置中，有一种显影装置至少包括显影辊和调节部件，该显影辊利用磁力保持具有磁性的显影剂并且进行旋转以便将显影剂传送到与潜像承载体相对的显影区域，该调节部件设定为该调节部件的端部保持与该显影辊相距预定距离。调节部件均匀地调节供给到显影辊的表面上从而被传送到显影区域中的显影剂的层厚(传送量)。这里，具有磁性的显影剂例如是包含非磁性色调剂和磁性载体的双组分显影剂，或者是磁性的单组分显影剂。例如，显影辊是包括筒状旋转式传送部件和磁体部件的显影剂保持传送体，该磁体部件固定在该传送部件的内侧以产生利用磁力将显影剂保持在该传送部件的外周面上的磁力线。作为这种类型的显影装置的实例，如下显影装置是已知的。未经审查的日本专利申请公开No. 10-31351披露了一种显影装置，该显影装置包括设置在显影区域的上游侧的可旋转的第一显影辊(第一套筒部件)以及设置在显影区域的下游侧的可旋转的第二显影辊(第二套筒部件)。沿着第二显影辊的旋转方向在显影区域的上游侧以及第一显影辊和第二显影辊之间的最接近部分的上游侧设置有磁穗切割部件(调节部件)。磁穗切割部件具有接近于第二显影辊的表面的远侧边缘，并且调节吸附并保持在该第二显影辊的表面上的显影剂的量。作为显影剂搅拌部件的第一旋转螺旋叶片部件设置为与第二显影辊相邻并沿着该第二显影辊延伸。第一旋转螺旋叶片部件的搅拌和传送动作使淤积在磁穗切割部件的上游侧的显影剂沿着第二显影辊流动。根据未经审查的日本专利申请公开No. 10-31351，第二显影辊在与磁穗切割部件大致相对的位置具有磁极(N)。此外，第一旋转螺旋叶片部件的搅拌和传送动作使存在于磁穗切割部件的上游侧的显影剂沿着第二显影辊流动。因此，使得磁穗切割部件的磁穗切割扭矩低于以往的水平。
发明内容
本发明的目的是提供这样的显影装置其能够抑制供给到旋转的显影辊(筒状的显影剂传送体)上且带有磁性的显影剂在经过板状的调节部件之后该显影剂的传送量发生变化，该调节部件用于限制该显影剂的经过以保持预定的传送量，显影剂的传送量发生变化是由于当显影剂穿过显影辊与调节部件之间的间隙时引起显影剂的压力最集中地升高和供给到显影辊的显影剂的量发生变化而导致的。本发明的另一目的是提供这样的图像形成设备其能够抑制已经经过显影装置中位于显影剂传送体处的调节部件的显影剂的传送量发生变化而导致的图像质量缺陷。根据本发明的第一方面，提供一种显影装置，包括大致筒状的显影剂传送体，其具有旋转以传送带磁性的显影剂的外周面；磁体部件，其固定在所述显影剂传送体的内侧并且具有沿着所述显影剂传送体的轴向延伸的多个磁极，所述多个磁极沿着所述显影剂传送体的旋转方向彼此隔开；板状的调节部件，其对供给到所述显影剂传送体的外周面上的显影剂的经过进行调节以保持显影剂的预定传送量，所述调节部件沿着所述显影剂传送体的轴向延伸并且隔着预定的间隙与所述显影剂传送体的外周面相对；以及引入部件，其设置为与所述调节部件的位于所述显影剂传送体的旋转方向的上游侧的面部接触并且具有对置面，所述对置面与所述显影剂传送体的外周面相对而形成引入空间，在所述引入空间内，所供给的显影剂被引入到所述调节部件和所述显影剂传送体之间的所述间隙中。所述磁体部件的所述多个磁极中的用于辅助所述调节部件实施调节的调节辅助磁极设置在下述位置所述位置从与所述调节部件相对的位置朝向所述显影剂传送体的旋转方向的上游侧偏移以便使所述调节辅助磁极与所述引入部件的所述对置面的一部分相对。所述引入部件的所述对置面设置为这样至少所述对置面的设置在所述显影剂传送体的旋转方向的上游侧的端部位于假想线上或者比所述假想线更接近于所述显影剂传送体的外周面，所述假想线是通过将所述显影剂传送体在与所述调节部件相对的位置处的切线平移到所述调节部件的与所述显影剂传送体相对的端部而获得的。在根据本发明的第二方面中，基于第一方面，所述引入部件的所述对置面的与所述调节辅助磁极相对的部分和所述显影剂传送体的外周面之间的距离大于所述调节部件和所述显影剂传送体之间的所述间隙。在根据本发明的第三方面中，基于第一或第二方面，所述引入部件的所述对置面的与所述调节部件接触的端部与所述调节部件的与所述显影剂传送体相对的端部接触而不形成高度差。根据本发明的第四方面，提供一种图像形成设备，包括旋转式潜像承载体；以及根据本发明第一至第三方面中任一方面所述的显影装置，所述显影装置通过向所述潜像承载体供给显影剂来对潜像进行显影。根据第一方面的显影装置，与不设置有本发明结构的情况相比，能够抑制供给到筒状的显影剂传送体上且带有磁性的显影剂在经过调节部件之后该显影剂的传送量发生变化，显影剂的传送量发生变化是由于当显影剂穿过显影剂传送体与调节部件之间的间隙时引起显影剂的压力最集中地升高和供给到显影剂传送体的显影剂的量发生变化而导致的。根据第二方面的显影装置，与不设置有本发明结构的情况相比，能够可靠地利用显影剂传送体与调节部件之间的间隙来确定经过调节部件的显影剂的传送量。此外，能够在引入部件的对置面的与调节辅助磁极相对的部分和显影剂传送体的外周面之间抑制过高的显影剂压力的集中，并且能够更可靠地抑制当显影剂穿过显影剂传送体和调节部件之间的间隙时显影剂的传送量发生变化。根据本发明第四方面的图像形成设备，与不设置有本发明结构的情况相比，能够抑制已经经过显影装置中位于显影剂传送体处的调节部件的显影剂的传送量发生变化而导致的图像质量缺陷。
基于下列附图，详细地描述本发明的示例性实施例，其中图1示出采用根据一个示例性实施例的显影装置的图像形成设备的主要部分；图2是在图1所示图像形成设备中使用的显影装置的示意性剖视图；图3是图2所示显影装置的主要部分(例如显影辊、调节板和引入部件)的放大视图；图4示出图2所示显影装置的特有部分(例如用于辅助调节的磁极和引入部件的对置面)的结构；图5是示出显影剂的压力和粘性系数之间的关系(特性)的曲线图；图6示出图2所示显影装置的特有部分的结构以及显影剂在该特有部分中的压力分布状态；图7示出与图2所示显影装置的特有部分对比的一个比较例的结构以及显影剂在该比较例中的压力分布状态；图8示出与图2所示显影装置的特有部分对比的另一个比较例的结构；图9示出显影剂在图8所示比较例中的压力分布状态；以及图10示出根据另一个示例性实施例的显影装置的特有部分(例如用于辅助调节的磁极和引入部件的对置面)的结构。
具体实施例方式下面，参照附图来描述本发明的示例性实施例。图1和图2示出了应用根据一个示例性实施例的显影装置4的图像形成设备I。图1示意性示出了图像形成设备1，而图2示意性示出了显影装置4。如图1所示，图像形成设备I在其由支撑部件、外部材料等形成的壳体10的内部空间内包括图像形成装置20，其使用显影剂形成色调剂图像并且将色调剂图像转印到纸张9上；送纸装置30，其储存并送出待供给到图像形成装置20的纸张9 ；以及定影装置35，其将由图像形成装置20转印的色调剂图像定影到纸张9上。例如，图像形成装置20采用已知的电子照相法。图像形成装置20主要包括感光鼓21、充电单元22、曝光单元23、显影装置4、转印单元25和清洁单元26。感光鼓21沿着箭头A的方向(附图中的顺时针方向)旋转。充电单元22将感光鼓21的周面充电至所需电位。曝光单元23通过将基于图像信息(信号)的光束Bm施加到感光鼓21的带电周面上来形成具有电位差的静电潜像。显影装置4使用作为显影剂的色调剂将静电潜像显影为色调剂图像。转印单元25将色调剂图像转印到纸张9上。清洁单元26去除在转印之后残留在感光鼓21的周面上的色调剂等。例如，由有机导电材料制成的感光层形成在接地的筒状导电基体的外周面上而成为感光鼓21。充电单元22属于接触类型或非接触类型。曝光单元23由组合使用半导体激光器和各种光学元件的激光束扫描单元形成，或者由组合使用多个发光二极管(LED)和各种光学元件的LED阵列形成。曝光单元23通过施加基于图像信号的光束Bm来执行曝光，该图像信号是通过在未示出的图像处理装置中对图像信息进行所需处理而获得的。图像信息是从与图像形成设备I连接或者安装在图像形成设备I中的如文档读取装置、外部连接装置或存储介质读取装置等图像生成源输入的。显影装置4使用包含非磁性色调剂和磁性载体(颗粒)的双组分显影剂G。如图2及其他附图所示，显影装置4采用两个显影辊51和52。显影装置4的细节在下文中描述。转印单元25属于接触类型或非接触类型。在清洁单元26中，例如，与感光鼓21的周面接触的清洁刮板还与旋转刷接触。当执行图像形成操作时，分别将充电电压、显影电压和转印电压从未示出的电源装置施加到充电单元22、显影装置4 (显影辊51和52)和转印单元25上。送纸装置30包括纸张收容器31和送纸单元32，在纸张收容器31中堆叠有用于图像形成的所需尺寸或所需类型的多页纸张9，送纸单元32朝向纸张传送路径逐一地送出收容在纸张收容器31中的纸张9。在图像形成过程中，送纸装置30将所需的纸张9逐一地送出并供给到图像形成装置20中的转印位置。纸张收容器31安装为可沿着双向箭头的方向推入壳体10中以及从壳体10中拉出。根据不同的使用方式，也可以安装多个纸张收容器31。在壳体10中设置有纸张传送路径，在该纸张传送路径中，从送纸装置30送出的纸张9被传送到图像形成装置20中的转印位置并且进一步被传送到设置在壳体10的上部中的排出存放部分11。该纸张传送路径由多对传送辊33a、33b和33c、传送引导部件等来限定。定影装置35在其壳体36中具有加热旋转体37和加压旋转体38。加热旋转体37呈辊状或带状，受驱动而旋转，并且其表面被加热器加热而保持所需的表面温度。加压旋转体38呈辊状或带状，并且在大致沿着轴向以所需压力与加热旋转体37接触的同时随着加热旋转体37的旋转而旋转。在定影装置35中，通过使转印有色调剂图像的纸张穿过设置在加热旋转体37和加压旋转体38之间的定影部分来执行定影。图像形成设备I按照如下方式执行图像形成。这里，作为实例描述的是在纸张9的一个表面上形成图像的基本图像形成操作。当图像形成设备I接收到开始图像形成操作的指令时，感光鼓21开始旋转，图像形成装置20中的充电单元22将感光鼓21的外周面充电至预定极性和预定电位，并且曝光单元23根据图像信息使感光鼓21的带电的外周面曝光，从而形成具有所需电位差的静电潜像。随后，在形成在感光鼓21上的静电潜像穿过显影装置4的同时，使用从两个显影辊51和52供给的显影剂G的色调剂将静电潜像显影为可见的色调剂图像。此后，通过感光鼓21的旋转将形成在感光鼓21上的色调剂图像传送到与转印单元25相对的转印位置，并且转印单元25将色调剂图像转印到按照适当定时从送纸装置30通过纸张传送路径传送来的纸张9上。在转印之后，清洁单元26对感光鼓21的周面进行清洁。接下来，将转印有色调剂图像的纸张9与感光鼓21分离，并且将纸张9传送到定影装置35中的定影部分中。当在纸张9穿过加热旋转体37和加压旋转体38之间的定影部分的同时对纸张9进行加热和加压时，将色调剂图像定影。在定影之后，将纸张9从定影装置35中传送出去，并且将纸张9排出并存放在排出存放部分11中。通过以上步骤，在纸张9的一个表面上用一种颜色的色调剂形成单色图像，从而完成基本图像形成操作。当要求为多页纸张执行图像形成操作时，类似地重复上述一系列步骤并使重复次数与所要求的页数对应。接下来，详细地描述显影装置4。如图2至图4所示，显影装置4具有主体部分40，主体部分40包括储存上述双组分显影剂G的储存室40a以及设置在与感光鼓21相对的位置的矩形开口部分40b。主体部分40呈长形容器状，并且具有比感光鼓21的轴向长度长的长度。储存室40a的底部具有两个平行的显影剂循环传送路径(凹槽)，这两个显影剂循环传送路径在沿着长形容器的纵向的两个端部彼此连接并且被沿着该纵向延伸的分隔突出部隔开。显影剂G储存在储存室40a 中。在显影装置4的主体部分40中设置有两个显影辊51和52 (第一显影辊51和第二显影辊52)、两个螺旋推运器55和56、调节板61、引入部件65、分离部件42和引导板44。第一显影辊51和第二显影辊52在利用磁力保持显影剂G的同时将显影剂G传送到在两个位置与感光鼓21相对的显影区域。螺旋推运器55和56用作对储存在储存室40a中的显影剂G进行搅拌和传送的搅拌传送部件。调节板61限制从螺旋推运器56供给到第二显影辊52的显影剂G的经过，以便调节显影剂G的层厚(传送量)。引入部件65具有限定引入空间M的对置面66，在引入空间M中，供给到第二显影辊52的显影剂G被引导至第二显影辊52和调节板61之间的间隙J中。分离部件42将从第二显影辊52传送来的显影剂G分离成到第一显影辊51上的部分和到第二显影辊52上的部分。引导板44将从第一显影辊51分离的显影剂G引导并回收至储存室40a中。如图2和图3所示，第一显影辊51和第二显影辊52在从主体部分40的开口部分40b部分地露出的同时分别沿着预定方向B和C旋转。两个显影辊51和52设置为彼此相距预定距离。第一显影辊51和第二显影辊52彼此最接近的部分(空间)用作最接近部分53。第一显影辊51包括筒状或大致筒状的套筒51A和磁体辊51B，套筒51A在接近于感光鼓21的第一显影区域El的位置沿着箭头B的方向旋转，磁体辊51B固定在套筒51A的内侧。套筒51A的旋转方向B设定为这样套筒51A在感光鼓21的第一显影区域El中的运动方向与感光鼓21的旋转(运动)方向A相反。与此对比，第二显影辊52包括筒状或大致筒状的套筒52A和磁体辊52B，套筒52A在接近于感光鼓21的第一显影区域El的下游侧的第二显影区域E2的位置沿着箭头C的方向旋转，磁体辊52B固定在套筒52A的内侧。套筒52A的旋转方向C设定为这样套筒52A在感光鼓21的第二显影区域E2中的运动方向与感光鼓21的旋转(运动)方向A相同。套筒51A和52A由非磁性材料(例如不锈钢或铝)制成，并且各自形成为具有筒状部分，该筒状部分的宽度(长度)与感光鼓21沿着旋转轴线方向的有效图像形成区域的宽度(长度)大致相同。套筒5IA和52A与感光鼓21这样相对套筒5IA和52A的旋转轴线方向与感光鼓21的旋转轴线方向大致平行。此外，套筒51A和52A中的每一个的两个端部处的轴部可旋转地由主体部分40的侧部支撑。套筒51A和52A借助于从未示出的旋转装置经由套筒51A和52A的轴部传递的动力而分别沿着箭头B和C的方向旋转。另外，将显影电压从未示出的电源装置施加在套筒5IA和52A上，以便在套筒5IA和52A与感光鼓21之间形成显影电场。例如，所施加的显影电压是在直流电压上叠加交流分量的电压。
在磁体辊5IB和52B中设置有多个磁极(S极和N极)，该多个磁极这样产生磁力线使显影剂G中的磁性载体以磁刷的形式保持在套筒51A和52A的外周面上。例如，磁体辊51B和52B安装成这样磁体辊51B和52B的两个端部通过套筒51A和52A的轴部的内部空间固定在主体部分40的侧部。多个磁极沿着套筒5IA和52A的轴向延伸，并且沿着套筒51A和52A的周向(旋转方向)设置在彼此隔开的所需位置。如图2和图3所不,五个磁极S6、N3、S4、N4和N5设置在第一显影棍51的磁体棍51B中。在这些磁极中，磁极S6位于与第二显影辊52最接近的位置(最接近位置)，并且用作在利用磁力吸附显影剂G的同时将从第二显影辊52供给的显影剂G传送到套筒51A的外周面上的传送极。磁极N3位于与感光鼓21的第一显影区域El相对的位置，并且用作对显影剂G的显影处理做出贡献的显影极。磁极S4用作传送极，并且磁极N4和N5执行将显影剂G与套筒51A的外周面分离的剥离操作。如图2和图3所示，六个磁极S3、S2、N2、S1、NI和NI设置在第二显影辊52的磁体辊52B中。在这些磁极中，磁极S3位于与接近于第二显影辊52的螺旋推运器56的感光鼓21侧上端大致相对的位置。磁极S3执行利用磁力将从螺旋推运器56供给的显影剂G吸附并保持到套筒52A的外周面上的拾取操作。磁极S2用作调节辅助极，其使具有所需尺寸的磁刷竖立以辅助调节板61的显影剂调节。磁极N2用作传送极，并且位于与第一显影辊51中的磁极S6相对的位置。磁极SI位于与感光鼓21的第二显影区域E2相对的位置，并且用作对显影剂G的显影处理做出贡献的显影极。磁极NI和NI通过产生排斥磁力来执行将显影剂G与套筒52A的外周面分离的剥离操作。特别地，在第二显影辊52的磁体辊52B中，调节辅助磁极S2位于从与调节板61相对的位置朝向套筒52A的旋转方向C的上游侧偏移以便使磁极S2与引入部件65的对置面66的一部分相对的位置。更具体来说，磁极S2所处的位置使得表示法向磁通量密度的曲线(磁力线)至少不会作用在调节板61上。如图2所示，传送叶片螺旋地卷绕在螺旋推运器55和56的旋转轴的周面上。螺旋推运器55和56可旋转地设置在主体部分40的储存室40a中的上述显影剂循环传送路径中，并且在这两个显影剂循环传送路径中沿着传送显影剂G的所需方向旋转。螺旋推运器55和56借助于从使套筒51A和52A旋转的旋转装置传递的动力的一部分而旋转。靠近第二显影辊52的螺旋推运器56将所传送的显影剂G的一部分供给到第二显影辊52。如图2至图4所示，调节板61是矩形板，其主要部分具有大致恒定的厚度并且具有至少与第二显影辊52的套筒52A的轴向长度对应的长度(长边)。调节板61由非磁性材料(例如不锈钢)制成。此外，调节板61以这样的方式安装在主体部分40上调节板61的一个纵向端部(下长边)62隔着预定间隙(调节高度)h与套筒52A的外周面相对，并且沿着套筒52A的轴向延伸(图4)。在本示例性实施例中，调节板61形成为在其另一个端部弯曲从而总体上具有L形横截面的板状部件。弯曲的另一个端部固定在支撑部件64 (见图2)上。如图2至图4所示，引入部件65设置为与调节板61的位于套筒52A的旋转方向C的上游侧的面部63接触。例如，引入部件65固定在调节板61的面部63上。在本示例性实施例中，引入部件65形成为比调节板61厚的厚板状(棱柱形)部件。例如，引入部件65由ABS (丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物)树脂制成。如图4所示，由引入部件65的对置面66限定的引入空间M的形状使得对置面66和套筒52A的外周面之间的间隙朝向调节板61逐渐地减小，并且由于对置面66是平坦的而套筒52A的外周面由筒体的曲面形成，所以引入空间M的纵向横截面总体上是楔形的(渐缩的)。如图4所示，引入部件65的对置面66设定为这样至少对置面66的位于套筒52A的旋转方向C的上游侧的端部(角部)66a比假想线VL更接近于套筒52A的外周面，该假想线VL是通过将套筒52A在与调节板61的端部62 (引入部件65侧的角部)相对的位置Pl处的切线TL平移到与调节板61的端部62接触的位置而获得的。具有楔形横截面的引入空间M的入口较窄，因而可以凭借这种结构来抑制显影剂的压力升高，当进入到引入空间M中的显影剂G在引入空间M内朝向套筒52A和调节板61之间的间隙J流动、同时因物理空间逐渐地变窄而密集地聚积时会导致这种压力升高。例如，即使当从螺旋推运器56供给到套筒52A的显影剂G的量发生变化(特别地，增大的变化、与螺旋的回旋路径对应的稍有起伏的变化、或者出现所谓的螺旋痕迹(auger mark))时，这种变化也很少会传递到引入空间M中。对置面66的端部66a可以设定为存在于假想线VL上。为此，如图4所示，将在穿过对置面66的端部66a和66b的直线(平面)K与假想线VL之间形成的角度0设定为大于或等于0°。当角度0为负值时，由于引入空间M的入口较宽，所以难以获得上述实用效果。例如，这样设定角度0的上限使对置面66和套筒52A的外周面之间的最短距离不小于调节板61的调节高度h。如图4所示，对置面66的与调节板61接触的端部(角部)66b设定为与调节板61的与套筒52A相对的端部62在不形成高度差的状态下接触。不形成高度差的状态是指对置面66的端部66b与调节板61的端部(角部)62重合(齐平)的状态。这种结构能够防止由于在调节板61和对置面66的端部66b之间存在高度差而使得被引入到引入空间M中的显影剂G因滞留而导致压力升高。此外，对置面66设定为这样对置面66的与调节辅助磁极S2相对的部分66c和套筒52A的外周面之间的距离D大于调节板61的调节高度h(D > h)。与调节辅助磁极S2相对的部分66c与具有磁极S2的法向磁力分布峰值的位置对应。凭借这种结构，能够可靠地利用套筒52A和调节板61之间的间隙h确定经过调节板61的显影剂Gl的传送量。另夕卜，与磁极S2设置在与调节板61相对的位置的情况相比，可以减少因通过在磁极S2处产生的磁力(线)形成的显影剂G的磁刷而导致的压力升高。如图2和图3所示，分离部件42是沿着两个显影辊51和52的轴向延伸并且具有楔形横截面的条状部件。分离部件42具有分别与显影辊51的套筒51A的外周面以及显影辊52的套筒52A的外周面相对的分离面42a和42b。分离部件42设置在比两个显影辊51和52之间的最接近部分53更接近于感光鼓21的位置。分离部件42的渐缩端部指向最接近部分53，并且分离面42a和42b所处的位置与显影辊51的外周面和显影辊52的外周面相距的距离相等。实际上，分离部件42安装有安装部43，安装部43从分离部件42的两个端部凸出并固定在主体部分40的侧部。引导板44是具有表面的板状部件，引导板44的表面接纳与第一显影辊51分离的显影剂G4，并且显影剂G4在该表面上滑落并返回到储存室40a。如图2和图3所示，引导板44安装成这样引导板44的上端部44a与第一显影辊51中用作分离极的磁极N4和N5之间的中点相对，并且引导板44的下端部44b与引入部件65的与对置面66相反的表面67接触。下面，描述显影装置4的操作。首先，当图像形成设备I开始图像形成操作时，两个显影辊51和52各自的套筒51A和52A以及显影装置4中的螺旋推运器55和56开始旋转，并且显影电压施加在套筒51A 和 52A 上。从而，储存在主体部分40的储存室40a中的双组分显影剂G在被螺旋推运器55和56搅拌的同时在储存室40a中的两个循环传送路径内沿着预定方向被传送，并且总体上以循环方式被传送。在此时，显影剂G中的非磁性色调剂通过与磁性载体一起充分地搅拌而摩擦带电，并且被静电吸引到载体的表面上。随后，如图3所示，双组分显影剂G的由靠近第二显影辊52的螺旋推运器56传送的部分在被磁力吸引的同时保持在第二显影辊52的套筒52A的外周面上。也就是说，由于从磁体辊52B的磁极S3产生的磁力作用在旋转的套筒52A的外周面上，所以吸附有色调剂的磁性载体可以在呈链状连接成穗状磁刷的同时进行保持和供给。接下来，如图3所示，在通过套筒52A的旋转而传送的过程中，保持在第二显影辊52上的双组分显影剂G到达由引入部件65的对置面66限定的引入空间M的入口。然后，显影剂G的一部分(靠近套筒52A的外周面的显影剂)被引入到引入空间M中，而其余部分(远离套筒52A的外周面的显影剂)在来自引入部件65的侧面68的剪切力的作用下发生淤积，并且所淤积的显影剂的大部分返回到储存室40a。被引入的显影剂G在受到来自调节辅助磁极S2的磁力的引入空间M中移动，并且穿过设置在套筒52A和调节板61之间的间隙J。在此时，显影剂G的经过受到限制因而具有大致恒定的层厚(传送量)。接下来，如图3所示，受调节板61限制的显影剂Gl在经过分离部件42的同时被分离成到第一显影辊51和到第二显影辊52的两个部分。在这种情况下，被分离到第一显影辊51上的显影剂G2由沿着箭头B的方向旋转的套筒51A传送，并且在经过感光鼓21的第一显影区域El的同时受到来自磁极N3的磁力并经历由显影电压形成的显影电场。这样，显影剂G2的磁刷中的色调剂移动到感光鼓21上并且附着在正经过第一显影区域El的潜像上，从而潜像得到显影。已经过第一显影区域El的显影剂G4在经过用作分离极的磁极N4之后与套筒51A的外周面分离，然后沿着引导板44返回到储存室40a。与此对比，被分离到第二显影辊52的显影剂G3由沿着箭头C的方向旋转的套筒52A传送，并且在经过感光鼓21的第二显影区域E2的同时受到来自磁极S I的磁力并经历由显影电压形成的显影电场。这样，显影剂G3的磁刷中的色调剂移动到感光鼓21上并且附着在正经过第二显影区域E2的潜像上，从而潜像得到显影。已经过第二显影区域E2的显影剂G5在经过用作分离极的磁极NI和NI之后与套筒52A的外周面分离，然后自由地落下而返回到储存室40a中。在显影装置4中，供给到第二显影辊52的显影剂G在被引入由引入部件65的对置面66限定的引入空间M并且穿过调节板61和套筒52A之间的间隙J时表现出如下特性。首先，在没有设置引入部件65并且调节辅助磁极S2与调节板61相对的显影装置中，磁极S2的用于使磁刷保持竖立的磁力(磁力线)集中在调节板61和套筒52A之间的间隙J中，并且穿过间隙J的显影剂G密集地聚积因而压力升高。因此，显影剂G的粘性(流动性)发生变化(变得不稳定)，并且经过间隙J的显影剂Gl的传送量频繁地变化。图5示出了显影剂的压力和粘性系数之间的关系。在图5中，TC表示双组分显影剂G中色调剂的浓度(含量)。该数据是通过按照与在导磁性试验中采用的方式相似的方式进行测量而获得的。如图5所示，粘性系数随着压力升高而增大。此外，这种趋势随着色调剂浓度TC增大而变得更明显。当使用包括具有小粒径(例如，平均粒径为5 或更小)的色调剂的显影剂G以高处理速度(例如600mm/秒或更高)执行图像形成(显影处理)时，经过间隙J的显影剂Gl的传送量发生变化的这种现象很明显。因此，如上所述，在显影装置4中，调节辅助磁极S2位于从与调节板61相对的位置朝向套筒52A的旋转方向C的上游侧偏移的位置，并且具有限定引入空间M的对置面66的引入部件65沿着套筒52A的旋转方向C位于调节板61的上游侧。因而，如图6所示，调节辅助磁极S2的磁力集中以及显影剂G的压力升高均发生在引入空间M中间隙J的上游侧，并且显影剂G在间隙J中的压力(升高河以减小(减少)。图6中所示的数据是使用流体分析软件通过连续介质分析而获得的(这也适用于图7和图9)。结果，尽管在间隙J的上游侧位置由于磁极S2的磁力而提高了引入到引入空间M中的显影剂G的压力并降低了显影剂的流动性，然而在显影剂G经过该位置、到达间隙J并经过间隙J的区域内相对地降低了压力并提高了流动性。因此，当显影剂G经过调节板61时，可以根据间隙J处的调节高度h容易地调节显影剂的传送量。此外，将从引入部件65的对置面66的与磁极S2相对的部分66c到套筒52A的外周面的距离D设定为大于间隙J处的调节高度h (见图4)。尽管在该位置磁极S2的磁力集中且显影剂G的压力升高，然而这种结构仍然允许显影剂容易地流动。弓I入部件65的对置面66的位于套筒52A的旋转方向C的上游侧的端部66a设定为比假想线VL更接近于套筒52A的外周面。这抑制了由于空间变窄并且显影剂在向引入空间M的渐缩端部流动时密集地聚积而导致引入到具有楔形横截面的引入空间M中的显影剂G的压力升高。此外，如上所述，由于引入空间M的入口较窄，所以即使供给到套筒52A的显影剂G的量发生变化(特别是增大)时，该变化也很少会传递到引入空间M中。因此，引入到引入空间M中的显影剂G恰好在经过调节板61处的间隙J之前所经过的区域中的压力不会升高。因此，当显影剂G经过调节板61时，可以根据间隙J处的调节高度h容易地调节显影剂的传送量。此外，即使当供给到套筒52A的显影剂G的量发生变化(特别是增大)时，该变化也不会对经过间隙J的显影剂的传送量有任何影响。另外，弓丨入部件65的对置面66的与调节板61的端部62接触的端部66b设定为与端部62重合而不形成任何高度差(见图4)。因此，不会因调节板61的端部62和对置面66的端部66b之间的高度差而使显影剂的压力升高。由上可知，可以凭借显影装置4来抑制由于在穿过套筒52A和调节板61之间的间隙J的显影剂G时压力最集中地升高并且供给到套筒52A的显影剂G的量发生变化而导致供给到第二显影辊52 (套筒52A)的显影剂G的传送量在显影剂经过调节板61之后发生变化。为此，在显影装置4中，抑制了由于显影剂的传送量的变化(不均匀)而导致的显影不均匀，并且抑制了在图像形成设备I中最终获得的色调剂图像中出现如浓度不均匀等图像质量缺陷。由于这些优点是在使用包含小粒径色调剂的上述显影剂G以高处理速度执行图像形成时获得的，所以这些优点特别地有效。在图7中，引入部件65具有对置面66B，对置面66B的端部66a位于比假想线VL更远离套筒52A的位置(0 < 0° )。在这种情况下，对置面66B的存在使被引导至具有楔形横截面的引入空间M中的显影剂G确定地聚积在引入空间M的渐缩端部处，因而使压力升高。恰好在间隙J之前升高的压力大于在偏离调节板61的调节辅助磁极S2的磁力的作用下升高的压力。为此，这种情况下在间隙J附近升高的压力的影响使显影剂的粘性(流动性)变得不稳定。因此，经过间隙J的显影剂Gl的传送量容易变化。在图8所示的情况下，调节辅助磁极S2位于从与调节板61相对的位置向套筒52A的旋转方向C的上游侧偏移的位置，并且上述引入部件65用具有远离套筒52A的外周面的对置面75的引入部件70代替，而在对置面75和套筒52A之间没有形成具有楔形横截面的弓I入空间M。在这种情况下，在引入部件70的对置面75和套筒52A的外周面之间的引入空间Q中形成图9所示的显影剂的压力分布。在这种情况下，如图9所示，与引入部件65的对置面66形成具有楔形横截面的引入空间M的情况(见图7)不同，无法根据对置面66的设置方式在调节板61处的间隙J附近使显影剂的压力升高。然而，由引入部件70的对置面75限定的引入空间Q的入口比引入空间M的入口宽。因此，如果供给到套筒52A的显影剂G的量发生变化(特别是增大)，则该变化容易传递到引入空间Q中，并且经过调节板61处的间隙J的显影剂Gl的传送量容易变化。这会导致显影不均匀(与螺旋痕迹对应的不均匀)。其他示例性实施例虽然在上述示例性实施例中应用本发明的显影装置4使用两个显影辊51和52，但是本发明也可以类似地应用于使用一个显影辊的显影装置。虽然在上述示例性实施例中引入部件65具有平坦的对置面66，但是例如也可以采用如图10所示的具有弯曲的对置面66B的引入部件65B。图10所示引入部件65B的对置面66B形成为与套筒52A的外周面基本一致。在对置面66B中，与调节辅助磁极S2相对的部分66c和套筒52A的外周面之间的距离也被设定为大于间隙J处的调节高度h。虽然在上述示例性实施例中引入部件65的对置面66的端部66b与调节板61的端部62接触而不形成高度差，但是也可以在它们之间形成高度差，只要该高度差为例如
0.5mm或更小即可。本发明的图像形成设备I的类型没有特别的限制，只要图像形成设备I能够使用显影装置4即可。为了解释和说明起见，已经提供了对本发明的示例性实施例的以上描述。本发明并非意在穷举或将本发明限制在所披露的具体形式。显然，许多修改和变型对于本领域的技术人员而言是显而易见的。这些实施例的选取和描述是为了更好地解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他人员能够理解本发明适用于各种实施例，并且本发明的各种变型适合于所设想的特定用途。本发明意在用前面的权利要求书及其等同内容来限定本发明的保护范围。
权利要求
1.一种显影装置，包括: 大致筒状的显影剂传送体，其具有旋转以传送带磁性的显影剂的外周面； 磁体部件，其固定在所述显影剂传送体的内侧并且具有沿着所述显影剂传送体的轴向延伸的多个磁极，所述多个磁极沿着所述显影剂传送体的旋转方向彼此隔开； 板状的调节部件，其对供给到所述显影剂传送体的外周面上的显影剂的经过进行调节以保持显影剂的预定传送量，所述调节部件沿着所述显影剂传送体的轴向延伸并且隔着预定的间隙与所述显影剂传送体的外周面相对；以及 引入部件，其设置为与所述调节部件的位于所述显影剂传送体的旋转方向的上游侧的面部接触并且具有对置面，所述对置面与所述显影剂传送体的外周面相对而形成引入空间，在所述引入空间内，所供给的显影剂被引入到所述调节部件和所述显影剂传送体之间的所述间隙中， 其中，所述磁体部件的所述多个磁极中的用于辅助所述调节部件实施调节的调节辅助磁极设置在下述位置:所述位置从与所述调节部件相对的位置朝向所述显影剂传送体的旋转方向的上游侧偏移以便使所述调节辅助磁极与所述引入部件的所述对置面的一部分相对，并且 所述引入部件的所述对置面设置为这样:至少所述对置面的设置在所述显影剂传送体的旋转方向的上游侧的端部位于假想线上或者比所述假想线更接近于所述显影剂传送体的外周面，所述假想线是通过将所述显影剂传送体在与所述调节部件相对的位置处的切线平移到所述调节部件的与所述显影剂传送体相对的端部而获得的。
2.根据权利要求1所述的显影装置，其中， 所述引入部件的所述对置面的与所述调节辅助磁极相对的部分和所述显影剂传送体的外周面之间的距离大于所述调节部件和所述显影剂传送体之间的所述间隙。
3.根据权利要求1或2所述的显影装置，其中， 所述引入部件的所述对置面的与所述调节部件接触的端部与所述调节部件的与所述显影剂传送体相对的端部接触而不形成高度差。
4.一种图像形成设备，包括: 旋转式潜像承载体；以及 根据权利要求1至3中任一项所述的显影装置，所述显影装置通过向所述潜像承载体供给显影剂来对潜像进行显影。
全文摘要
本发明公开了显影装置及图像形成设备，该显影装置包括显影剂传送体；磁体部件；调节部件；以及引入部件，其设置为与调节部件的面部接触并且具有对置面，该对置面与显影剂传送体的外周面相对而形成引入空间，所供给的显影剂被引入调节部件和显影剂传送体之间的间隙中。调节辅助磁极设置在从与调节部件相对的位置朝向显影剂传送体的旋转方向的上游侧偏移。对置面设置为这样至少所述对置面的设置在所述显影剂传送体的旋转方向的上游侧的端部位于假想线上或者比所述假想线更接近于所述显影剂传送体的外周面，所述假想线是通过将所述显影剂传送体在与所述调节部件相对的位置处的切线平移到所述调节部件的与所述显影剂传送体相对的端部而获得的。
文档编号G03G15/09GK103076732SQ201210190210
公开日2013年5月1日 申请日期2012年6月8日 优先权日2011年10月25日
发明者冈本英树, 渡边洋一 申请人:富士施乐株式会社