专利名称：显影装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显影装置，它用于在静电摄影或静电记录式成象设备中的载象件上显影静电图象。
至今为止，在显影装置中，广泛采用位于显影套筒端部的密封件来防止显影剂泄漏。
在美国专利第5177536号公开的密封方法中，一个密封件设置在对着显影套筒的轴向端部，并与套筒保持一间隙，以便利用磁场约束力。
图2示出了显影装置的一个例子，它利用磁场约束力来防止显影利从端部泄漏。
图2(a)为正截面图，图2(b)为侧截面图。
在图2中，标号200表示一个显影剂容器，磁辊210的轴211则由固定件212固定到显影剂容器200上。
因此，磁辊210相对于显影剂容器200是静止的。此外，标号220表示一个非磁性材料显影套筒，它装纳上述磁辊210，它由轴承221支承，可相对于显影剂容器200转动。
如图2所示，磁辊210具有已磁化的5个磁极(S1极，S2极，N1极，N2极，N3极)，含有非磁性色粉和磁性载体的双组分显影剂由于N3极(吸取极)的作用而吸取到显影套筒220的外表面上。被吸取的显影剂随着显影套筒220沿图2中箭头R的方向的转动而传送到S2极(传送极)，然后在N1极(切割极)和刮板230的作用下，以薄层的形式涂覆在显影套筒220的外表面上，刮板230作为调节显影剂层厚度的调节装置。以薄层形式涂覆的显影剂使一个未示出的潜象载件上形成潜象显影，该潜象载件靠近S1极(显影极)对面的位置。
非磁性色粉由于显影作用而消耗，色粉含量下降。这样的显影剂被传送到N2极(吸收极)，然后利用由于N3极和N2极构成的磁场的排斥功能，而使其不从N2极向N3极传送。超过N2极载带极限的部分显影剂则在重力作用下落入显影剂容器200内的第一搅拌室240中。在第一搅拌室240中设置有第一螺杆241。从显影套筒220落下的显影剂和未被N3极(吸取极)吸取的剩余显影剂，一边在螺杆的转动下受到搅动，一边沿图2中箭头S的方向被传送。
由第一螺杆241传送到第一搅拌室240端部的显影剂，通过位于一隔板壁201端部的开口传送到第二搅拌室250。利用一未示出的色粉含量探测装置和一色粉供给装置，提供适量的非磁性色粉，然后色粉随着第二螺杆251的转动，一边被搅拌，一边被传送，并通过位于隔板壁201另一端部的开口送回到第一搅拌室，以便利用其反复的显影作用。
为了防止循环的显影剂在显影套筒220轴向两相对端部附近发生泄漏，设置了一磁性件260。下面参见图3和4，对利用磁性件260防止显影剂泄漏的机理进行说明。为了简单起见，图3和图4中与图2中具有相应功能的部件采用与图2相同的标号，故而不再赘述。
如图3中磁力线所示，当设置了磁性件260时，在磁性件260和磁辊210之间产生强烈的磁场约束力，使得显影剂在磁场约束力的作用下沿着磁力线被约束在磁性件260和显影套筒220之间，如图4所示。即使显影套筒220转动，显影剂也不随其转动而运动。显影剂本身由强烈的磁场约束力约束，在磁性件260和显影套筒220之间形成一个壁，从而防止了显影剂在显影套筒220轴向相对端部附近从显影剂容器200中泄漏。
然而，当为了尽可能满足近来提出的减小成象设备尺寸的要求而缩短显影套筒220的轴向长度时，磁辊210的轴向长度也要尽可能缩短，这样就会导致下列问题。
现参见图5和6，对这些问题进行说明。为简单起见，图5和6中与图2中相同的标号指示具有相应功能的部件，并且不对这些部件再做详细说明。
如图5和6所示，当磁辊210的轴向长度缩短时，磁性件260的位置必须靠近磁辊210的端部。这是因为，当磁性件260也同时沿轴向偏离时，则涂覆在显影套筒220上的显影剂薄层中的显影剂的轴向宽度就会减小，其结果是，就不能在使用这种显影装置的成象设备的说明书所规定的最大轴向宽度的整个影象面积上进行显影。
而另一方面，当磁性件260的位置更靠近磁辊210的端部时(如图5所示)，磁辊210和磁性件260间形成的磁力线变得更稀疏和宽广，磁辊210端部的磁通密度比非端部位置的磁通密度要小。此外，磁辊210的磁通密度在轴向内侧较大，因此，磁力线被轴向向内拉到图5所示的状态。这样，在显影套筒220和磁性件260之间形成的显影剂壁的形状就变成图6所示的样子。
当在刮板附近形成图6所示的显影剂壁时，显影套筒220上要被覆盖上显影剂薄层的端部就会被沿轴向远伸的显影剂壁所阻挡，使得显影剂在显影套筒上的轴向覆盖宽度变窄。因此，就不能在具有轴向最大宽度的整个影象面积上进行显影。
本发明的目的是提供一利显影装置，它能在显影剂载件的整个显影宽度上提供厚度均匀的显影剂层。
本发明的另一个目的是提供一种显影剂载带件的轴向长度缩短的显影装置。
根据本发明的一个方面，提供了一种显影装置，它包括一个用于盛装具有磁性颗粒的显影剂的显影剂容器；一个用于载带显影剂的可转动的显影剂载件，它设置在显影剂容器的一个开口中；一个位于显影剂载带件中的磁体；一个磁性件，它设置在显影剂载带件的一个端部，承受所述磁体的磁力；其中，磁性件相对于显影剂载件，沿着显影剂载带件的周边，保持一间隙；一个用于调节显影剂载件上的显影剂的调节件；其中，由磁性件产生的对显影剂的磁场约束力，沿着显影剂载件的周向，朝着调节件的一个调节部分而减弱。
通过阅读下面结合附图对本发明的优选实施例的说明，可以更清楚地了解本发明的上述和其它目的、特征和优点。
图1(a)是根据本发明的一个实施例的显影装置的正剖面图。
图1(b)是图1(a)所示装置的侧剖面图。
图2(a)是作为本发明背景技术的显景装置的正剖面图。
图2(b)是图2(a)所示装置的侧剖面图。
图3和图4表示了防止显影剂泄漏的措施。
图5和图6表示了本发明所要解决的任务。
图7和图8表示了本发明实施例的效果。
图9(a)是根据本发明的另一个实施例的显影装置的正剖面图。
图9(b)是图9(a)所示装置的侧剖面图。
图10是本发明又一实施例的显影装置的部分剖面图。
下面结合附图对本发明的实施例进行说明。
在附图中，与图2中相同的标号指示具有相应功能的部件，并且为简单起见，不对这些部件再做详细说明。
图1示出了根据本发明的一个实施例的显影装置的剖面图。
磁性件160包括一铁磁性件，如铁、钴、镍，设置在对着显影套筒220的轴向端部，并与显影套筒的表面保持一间隙。显影套筒220由象铝、SUS(符合日本工业标准的不锈钢，下同)这样的非磁性金属制成，用作为载带显影剂的显影剂载件。显影剂包括磁性载体和非磁性色粉。磁性件160延伸到显影套筒220的大约半个周向表面上。
在轴向，磁性件160位于磁辊210端面的内侧。磁辊210产生用于载带显影剂的磁力。磁辊210产生的磁力被集中，并且利用磁场约束力与图4类似地形成磁性载体的磁刷，以防显影剂泄漏。
此外，在此实施例中，磁性件160包括一磁力减弱部分160a，该部分距其相邻的显影套筒220的表面沿显影剂载带件的周向有大间隙。磁性件160还包括一个用作为显影剂调节件的刮板230，它用于调节显影剂载件上的显影剂的数量，它由象SUS、铝这样的非磁性金属制成。
为了满足减小使用本显影装置的成象设备的尺寸的要求，显影套筒220和磁辊210的轴向长度缩短了，因此，磁性件160的位置更靠近磁辊210的端部。
图7和图8示出了磁性件160和靠近刮板230的磁辊210之间的磁力线，以及在这种结构下由磁性件160和显影套筒220间的显影剂构成的壁。
图7和图8中与图1中相同的标号指示具有相应功能的部件，并且为简单起见不对这些部件再做详细说明。如图8所示，通过降低磁场约束力，使得靠近刮板的显影剂壁变窄，而且几乎不能将显影剂沿轴向约束在磁性件160的内侧。因此，能保证覆盖在显影套筒220上的显影剂薄层的轴向宽度，这样，就可对使用本显影装置的成象设备中的具有最大轴向宽度的整个影象区进行显影。
上述显影剂壁自身的显影剂阻挡效果被减弱了，由耐久试验表明，在显影装置的寿命期内，没有出现由于显影剂泄漏造成的显影套筒220转动负载增加的问题。
试验条件如下显影套筒直径24.5mm显影套筒的转动频率186rpm磁辊在磁性件部分的切割极磁通密度360G磁辊在磁性件部分的切割极半峰宽度50°磁辊在磁性件以外部分的切割极磁通密度650G磁辊在磁性件以外部分的切割极半峰宽度50°磁性件和显影套筒在刮板接触部分的间隙6mm磁性件和显影套筒在非刮板附近的间隙1.5mm磁性载体的平均颗粒尺寸50微米磁性载体的最大磁化60emu/g磁性材料铁(镀镍)显影装置的寿命60000张(A4尺寸影象输出)。
从图1中A点起，磁性件160和显影套筒220间的间隙开始加宽。相对于显影套筒220的圆周运动方向，A点位于N1极和S2极之间磁通密度为零的那个点的下游。
磁辊在对着磁力减弱部分160a的部位具有磁极N1，特别是，磁辊上对着磁力减弱部分160a的部位的磁通密度不为零。
因此，即使靠近磁性件处的磁力减弱，也能达到高度防止显影剂泄漏的效果。
图9示意表示了本发明第二实施例的结构。图9中与图1中相同的标号表示具有相应功能的部件，并且为了简单起见，不再对这些部件做详细说明。
在图9中，标号900表示一个沿轴向设置在磁性件160外侧的磁体。磁体900上对着显影套筒220的一侧磁化成S极，其相对侧则磁化成N极。朝向磁辊210中心的磁通密度分量为200G，并且呈弧形。
利用这个磁体可以约束住已经穿过由磁辊210和磁性件160所形成的显影剂壁的极少量的显影剂，由此可使本实施例的显影装置的寿命延长到大约4倍于第一实施例的显影装置的寿命，并且具有与第一实施例类似的效果。
第二实施例的耐久试验条件与第一实施例的相同。
下面说明本发明的第三实施例。
在第一和第二实施例中，本发明被应用于使用含有非磁性色粉和磁性载体的双组分显影剂的显影装置中。但本发明并不仅限于这种使用双组分显影剂的显影装置，它也能有效地用于那种使用磁性单组分色粉的显影装置中。
然而，一般来说，磁性单组分色粉的平均颗粒尺寸小于磁性载体，例如，基本上为10微米，因此，在此实施例中，显影套筒和磁性件端部间的间隙，在靠近刮板处为2mm，在其它部位为0.5mm。
图10示意地表示了这个实施例中主要部件的结构。
在图10中，标号21表示磁辊，22表示显影套筒，23表示刮板，16表示磁性件，其它结构则与图1所示的相同，对此不再说明。
如前所述，根据本发明，为了满足减小成象设备尺寸的要求，根据显影套筒的轴向长度而尽可能地缩短磁辊的轴向长度。即使如此，由用于防止显影剂沿轴向向外泄漏的磁性件形成的显影剂壁的宽度也要尽可能地缩小。因此，就能在成象设备的轴向最大影象的整个宽度上进行显影。
虽然上面已经结合所公开的结构对本发明做了说明，但本发明并不仅限于这些细节，本申请应包括属于本发明目的或权利要求的范围内的各种变型或修改。
权利要求
1.一种显影装置，它包括一个用于盛装具有磁性颗粒的显影剂的显影剂容器；一个用于载带所述显影剂的可转动的显影剂载件，它设置在所述显影剂容器的一个开口中；一个位于所述显影剂载件中的磁体；一个磁性件，它设置在所述显影剂载带件的一个端部，承受所述磁体的磁力；其中，所述磁性件相对于所述显影剂载件，沿着所述显影剂载带件的周边，保持一间隙；一个用于调节所述显影剂载带件上的显影剂的调节件；其中，由所述磁性件产生的对于所述显影剂的磁场约束力，沿着所述显影剂载件的周向，朝着所述调节件的一个调节部分减弱。
2.根据权利要求1的显影装置，其特征是，所述磁场约束力除了在所述调节部分附近以外基本为恒定。
3.根据权利要求1的显影装置，其特征是，所述显影剂载件和所述磁性件间的所述间隙，沿着周向，朝着所述调节件的调节部分加宽。
4.根据权利要求3的显影装置，其特征是，所述间隙除了在所述调节部分附近以外基本为恒定。
5.根据权利要求3的显影装置，其特征是，在一个对着位于所述磁体的调节件部分附近的一个具有宽间隙的部分的区域中，磁通密度不为零。
6.根据权利要求1的显影装置，其特征是，所述磁性件是由铁制成的。
7.根据权利要求6的显影装置，其特征是，所述铁上镀有镍。
8.根据权利要求1的显影装置，其特征是，在所述显影载件和所述磁性件之间，由所述磁体的磁力形成一个由所述磁性颗粒构成的可有效地防止显影剂泄漏的刷。
9.根据权利要求1的显影装置，其特征是，还包括一个沿所述显影剂载件的轴向且设置在所述磁性件外侧的辅助密封件。
10.根据权利要求9的显影装置，其特征是，所述辅助密封件包括一个磁体。
11.根据权利要求1的显影装置，其特征是，所述磁体沿着所述显影剂载带件的轴向延伸，所述磁体产生使显影剂载件载带供显影用的所述显影剂的磁力。
12.根据权利要求11的显影装置，其特征是，所述磁性件沿所述显影剂载带件的轴向且设置在所述磁体的一个端部的内侧。
13.根据权利要求1的显影装置，其特征是，所述显影剂含有非磁性色粉。
14.根据权利要求3的显影装置，其特征是，所述磁体在一个对着位于所述调节部分附近的具有宽间隙的部分的区域中具有一个磁极。
全文摘要
一种显影装置，它包括盛装具有磁性颗粒的显影剂的容器；设在容器开口中载带显影剂的可转动的显影剂载件；设在显影剂载件内的磁体；设在载带件一端部并承受磁体的磁力的磁性件，其中磁性件相对于显影剂载件沿其周边保持有间隙；用于调节显影剂载件上显影剂的调节件；其中，磁性件对显影剂的磁场约束力，沿着载带件的周向，朝着调节件的一调节部分减弱。
文档编号G03G15/08GK1115425SQ95103569
公开日1996年1月24日 申请日期1995年3月25日 优先权日1994年3月25日
发明者弹塚俊光 申请人:佳能株式会社