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    关 键 词:
    图像 形成 装置
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    摘要
    申请专利号:

    CN201210374751.0

    申请日:

    2012.09.27

    公开号:

    CN103324061A

    公开日:

    2013.09.25

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):G03G15/09申请日:20120927|||公开
    IPC分类号: G03G15/09; G03G15/00 主分类号: G03G15/09
    申请人: 富士施乐株式会社
    发明人: 石井康友; 菅野诚; 迫田裕司; 堀井清人
    地址: 日本东京
    优先权: 2012.03.22 JP 2012-065709
    专利代理机构: 北京天昊联合知识产权代理有限公司 11112 代理人: 顾红霞;何胜勇
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201210374751.0

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2015.04.22|||2013.09.25

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明提供了一种图像形成装置,包括:图像承载部件,其承载潜像;显影剂承载部件,其在两端处可旋转地被支撑,面对图像承载部件且构造为承载显影剂且旋转;传送磁极,其设于显影剂承载部件内部且在竖直方向上设于显影剂承载部件的旋转中心上方,传送磁极是磁力产生部件中所包括的多个磁极中的一个,传送磁极容许显影剂承载部件在旋转的同时传送显影剂;以及显影剂限制部件,其在沿显影剂承载部件的旋转方向位于传送磁极和图像承载部件之间的位置面对显影剂承载部件,并且设于这样的位置:当显影剂承载部件旋转时,显影剂积聚在显影剂承载部件沿竖直方向的第一弯曲量大于或等于显影剂承载部件沿水平方向的第二弯曲量的位置。

    权利要求书

    权利要求书
    1.   一种图像形成装置,包括:
    图像承载部件,其构造为在所述图像承载部件的外周表面上承载潜像;
    显影剂承载部件,其具有大致筒状形状并且在所述显影剂承载部件的两端处可旋转地被支撑,所述显影剂承载部件沿水平方向面对所述图像承载部件并且构造为在所述显影剂承载部件的外周表面上承载包含磁性颗粒的显影剂且沿周向旋转;
    传送磁极,其设于所述显影剂承载部件的内部并且在竖直方向上设于所述显影剂承载部件的旋转中心的上方,所述传送磁极是在沿所述显影剂承载部件的周向布置的磁力产生部件中所包括的多个磁极之中的一个磁极,所述传送磁极容许所述显影剂承载部件在旋转的同时传送显影剂;以及
    显影剂限制部件,其在沿所述显影剂承载部件的旋转方向位于所述传送磁极和所述图像承载部件之间的位置面对所述显影剂承载部件,并且构造为限制所述显影剂承载部件的外周表面上的显影剂层厚,所述显影剂限制部件设于这样的位置:当所述显影剂承载部件旋转时,显影剂积聚在所述显影剂承载部件沿竖直方向的第一弯曲量大于或等于所述显影剂承载部件沿水平方向的第二弯曲量的位置。

    2.   根据权利要求1所述的图像形成装置,其中,
    所述显影剂限制部件的末端在水平方向上位于相对于所述显影剂承载部件的旋转中心更靠近所述图像承载部件的一侧。

    3.   根据权利要求1或2所述的图像形成装置,还包括积聚物限制部件,所述积聚物限制部件构造为限制显影剂的积聚物的形状,所述积聚物限制部件在沿所述显影剂承载部件的周向位于所述传送磁极和所述显影剂限制部件之间的位置面对所述显影剂承载部件。

    说明书

    说明书图像形成装置
    技术领域
    本发明涉及一种图像形成装置。
    背景技术
    日本未审查的专利申请公开No.2008?225316披露的图像形成装置包括显影辊。显影辊包括磁辊和非磁套筒,磁辊设置于非磁套筒中。套筒构造为在其外周表面上承载显影剂。围绕套筒的壳体设有磁性金属部件,该磁性金属部件减少磁辊的弯曲量。
    发明内容
    本发明提供了一种如下的图像形成装置:其中,防止显影后获得的显影量变为在图像承载部件的宽度方向中部处比在图像承载部件的宽度方向端部处大。
    根据本发明的第一方案,提供一种图像形成装置,包括:图像承载部件,其构造为在所述图像承载部件的外周表面上承载潜像;显影剂承载部件,其具有大致筒状形状并且在所述显影剂承载部件的两端处可旋转地被支撑,所述显影剂承载部件沿水平方向面对所述图像承载部件并且构造为在所述显影剂承载部件的外周表面上承载包含磁性颗粒的显影剂且沿周向旋转;传送磁极,其设于所述显影剂承载部件的内部并且在竖直方向上设于所述显影剂承载部件的旋转中心的上方,所述传送磁极是在沿所述显影剂承载部件的周向布置的磁力产生部件中所包括的多个磁极之中的一个磁极,所述传送磁极容许所述显影剂承载部件在旋转的同时传送显影剂;以及显影剂限制部件,其在沿所述显影剂承载部件的旋转方向位于所述传送磁极和所述图像承载部件之间的位置面对所述显影剂承载部件,并且构造为限制所述显影剂承载部件的外周表面上的显影剂层厚,所述显影剂限制部件设于这样的位置:当所述显影剂承载部件旋转时,显影剂积聚在所述显影剂承载部件沿竖直方向的第一弯曲量大于或等于所述显影剂承载部件沿水平方向的第二弯曲量的位置。
    根据本发明的第二方案,所述显影剂限制部件的末端在水平方向上位于相对于所述显影剂承载部件的旋转中心更靠近所述图像承载部件的一侧。
    根据本发明的第三方案,所述图像形成装置还包括积聚物限制部件,所述积聚物限制部件构造为限制显影剂的积聚物的形状,所述积聚物限制部件在沿所述显影剂承载部件的周向位于所述传送磁极和所述显影剂限制部件之间的位置面对所述显影剂承载部件。
    根据本发明的第一方案,与显影剂限制部件设置为使得显影剂积聚在显影剂承载部件沿水平方向的弯曲量大于显影剂承载部件沿竖直方向的弯曲量的位置的情况相比,更加防止显影后获得的显影量变得在图像承载部件的宽度方向中部处比在图像承载部件的宽度方向端部处大。
    根据本发明的第二方案,与显影剂限制部件的末端在水平方向上位于相对于显影剂承载部件的旋转中心远离图像承载部件的一侧的情况相比,使得显影剂承载部件沿水平方向的弯曲量较小。
    根据本发明的第三方案,与不设有限制显影剂的积聚物的形状的部件的情况相比,更易于控制显影剂的积聚物的高度变为最大的点。
    附图说明
    基于下列附图,详细地说明本发明的示例性实施例,其中:
    图1示出了根据本发明的示例性实施例的图像形成装置的总体构造;
    图2示出了根据本发明的示例性实施例的图像形成单元的构造;
    图3示出了根据本发明的示例性实施例的显影装置的构造;
    图4A示意性地示出了在本发明的示例性实施例的比较例中由于磁辊和显影剂施加的吸引力发生的显影套筒朝向感光体的移动;
    图4B示意性地示出了根据本发明的示例性实施例的比较例的感光体和显影套筒之间的距离在显影套筒的中部处和显影套筒的各端部处之间的不同;
    图5A示意性地示出了根据本发明的示例性实施例的显影套筒待承载的显影剂量在显影套筒的恒定周向位置处增加的实验;
    图5B是示出根据本发明的示例性实施例的依据显影套筒的恒定周向位置处承载的不同显影剂量测量出的显影套筒的中部和各端部处的位移的示意图;
    图6示意性地示出了根据本发明的示例性实施例的修整件和积聚物限制部件的位置;
    图7A和图7B示意性地示出了当根据本发明的示例性实施例的修整件设于不同位置处时作用于显影套筒上的力;
    图8A示意性地示出了根据本发明的示例性实施例的显影套筒的外部形状;
    图8B是示出在本发明的示例性实施例和比较例中显影套筒位移相对于显影套筒轴向位置的曲线图;以及
    图8C是示出在本发明的示例性实施例和比较例中图像浓度变化相对于显影套筒轴向位置的曲线图。
    具体实施方式
    现在将对根据本发明的示例性实施例的图像形成装置进行说明。
    总体构造
    图1示出了根据示例性实施例的图像形成装置10。沿竖直方向(箭头Y的方向)从下到上,图像形成装置10包括:片材存储部12,作为示例性的记录介质的记录片材P存储在片材存储部12中;图像形成部14,其设置在片材存储部12的上方并且在从片材存储部12馈送到图像形成部处的各记录片材P上形成图像;文档读取部16,其设置在图像形成部14的上方并且读取文档GN;以及控制器20,其设置在图像形成部14中并且控制图像形成装置10中所包括的各元件的操作。下面,将竖直方向、水平方向以及在图像形成装置10的装置主体10A的前视图中从近侧朝向后侧的深度方向分别称为Y方向、X方向和Z方向。
    片材存储部12包括分别存储不同尺寸记录片材P的第一存储单元22、第二存储单元24和第三存储单元26。第一存储单元22、第二存储单元24和第三存储单元26分别设有馈送辊32,馈送辊32将所存储的记录片材P馈送到在图像形成装置10中限定的传送路径28。在传送路径28中馈送辊32的下游侧设置有成对的传送辊34和成对的传送辊36。传送辊34和36传送每页记录片材P。沿记录片材P的传送方向在传送路径28上的位于传送辊36的下游侧的位置处设置有配准辊38。配准辊38暂时停止记录片材P,然后根据预定定时将记录片材P馈送至二次转印位置QB,下文中将参照图2对二次转印位置QB进行单独说明。
    在图像形成装置10的前视图中,传送路径28的上游部分(设有传送辊36的部分)在片材存储部12的左侧沿Y方向线性延伸到图像形成部14的左下方。传送路径28的下游部分从图像形成部14的左下方延伸到设置于图像形成部14的右侧壁上的片材输出部15。传送路径28与双面传送路径29连接,记录片材P被传送到双面传送路径29中,并且记录片材P在双面传送路径29中被反转以使图像形成在记录片材P的两个面上。
    在图像形成装置10的前视图中,双面传送路径29包括:第一切换部件31,其在传送路径28和双面传送路径29之间切换传送路径;反转部33,其顺着片材存储部12的右侧沿Y方向(在图1中,向下的方向和向上的方向分别表示为?Y和+Y)从图像形成部14的右下方线性地延伸;传送部37,已经传送到反转部33中的记录片材P的后端被导入传送部37中,并且记录片材P沿着传送部37在X方向上朝向图1的左侧传送;以及第二切换部件35,其在反转部33和传送部37之间切换传送路径。在反转部33的多个位置处按一定间隔设置有成对的传送辊42。在传送部37的多个位置处按一定间隔设置有成对的传送辊44。在反转部33的上方设置有传送路径41。将已经传送到反转部33中的记录片材P传送到传送路径41中,仅用于记录片材P的反转,而不是用于双面图像形成。传送路径41的端部与片材输出部15连接。
    第一切换部件31具有三棱柱形状,受驱动单元(未示出)驱动而移动,使第一切换部件31的末端取向为朝向传送路径28和双面传送路径29中的任一个,从而切换记录片材P的传送方向。同样,第二切换部件35具有三棱柱形状,受驱动单元(未示出)驱动而移动,使第二切换部件35的末端取向为朝向反转部33和传送部37中的任一个,从而切换记录片材P的传送方向。
    传送部37的下游端借助于引导部件(未示出)与传送路径28连接,引导部件设于设置于传送路径28上游部分中的成对的传送辊36之中的最下游一对之前(位于上游侧)。在图像形成部14的左侧壁上设置有可折叠手动馈送部46。传送路径47连接到传送路径28的位于配准辊39之前的部分(上游侧),通过传送辊48将记录片材P从手动馈送部46馈送到该传送路径47。
    文档读取部16包括:文档传送装置52,其自动地传送每页文档GN;台板玻璃54,其设置于文档传送装置52的下方并且文档GN(页)被放置于该台板玻璃54上;以及文档读取装置56,其读取已由文档传送装置52传送来或者放置到台板玻璃54上的文档GN。
    文档传送装置52具有自动传送路径55,沿着自动传送路径55设有成对的传送辊53。自动传送路径55的一部分被限定成使文档GN在台板玻璃54上移动。当读取已由文档传送装置52传送来的文档GN时,文档读取装置56停留于台板玻璃54的左端下方,或者,当读取放置到台板玻璃54上的文档GN时,文档读取装置56沿X方向移动。
    图像形成部14包括图像形成单元50,图像形成单元50将色调剂图像(显影剂图像)形成在记录片材P上。图像形成单元50包括感光体62、充电器64、曝光装置66、显影单元90、中间转印带68和清洁单元73,下面将对所有这些部件进行说明。
    作为示例性的图像承载部件的感光体62具有筒状形状并且设置在装置主体10A中的图像形成部14的中部。感光体62被驱动单元(未示出)驱动而朝箭头+R的方向(沿图1中的顺时针方向)旋转,并且被构造为承载待形成在感光体62外周表面上的静电潜像,该静电潜像是通过施加到感光体62上的光形成的。充电器64例如为电晕管式充电器,对感光体62的外周表面进行充电并且以面对感光体62的外周表面的方式设置于感光体62的上方。
    曝光装置66以面对感光体62的外周表面的方式在感光体62的旋转方向上设置在充电器64的下游侧以及显影单元90的上游侧。曝光装置66包括半导体激光器、f?θ透镜、多棱镜、成像透镜和多个反射镜(均未示出)。曝光装置66被构造为通过将激光(曝光光线)施加到已由充电器64充电的感光体62的外周表面上来进行曝光。激光自半导体激光器发射出来并且根据图像信号被多棱镜扫描偏转。这样,将静电潜像形成在感光体62的外周表面上。曝光装置66不限于用多棱镜对激光进行扫描偏转的装置,并且可以可选地采用发光二极管(LED)。
    显影单元90面对感光体62的如下位置:该位置相对于曝光装置66施加曝光的位置沿感光体62的旋转方向位于下游侧。旋转切换型的显影单元90用具有预定颜色的色调剂对已经形成在感光体62的外周表面上的静电潜像进行显影和可视化。下面将对显影单元90进行单独地详细说明。
    参照图2,中间转印带68设置在显影单元90的沿感光体62的旋转方向的下游侧,并且位于感光体62的下方。已经形成在感光体62的外周表面上的色调剂图像转印到中间转印带68上。中间转印带68为环形并且围绕如下的辊张紧:由控制器20(见图1)驱动而旋转的驱动辊61、与中间转印带68的内表面相接触且跟随中间转印带68的旋转而旋转的多个传送辊63、向中间转印带68施加张力的张力施加辊65、以及与中间转印带68的内表面相接触且跟随中间转印带68的旋转而旋转的辅助辊69。辅助辊69设置在下面要描述的二次转印位置QB处。当驱动辊61旋转时,中间转印带68朝箭头?R的方向(图2中的逆时针方向)旋转。
    一次转印辊67设置成与感光体62之间隔着中间转印带68。一次转印辊67将已经形成在感光体62的外周表面上的色调剂图像一次转印到中间转印带68上。一次转印辊67在中间转印带68的旋转方向上相对于感光体62与中间转印带68相接触的位置(一次转印位置QA)在下游侧的位置处与中间转印带68的内表面相接触。当从电源(未示出)向一次转印辊67供电时,一次转印辊67利用与接地的感光体62的电位差将感光体62上的色调剂图像一次转印到中间转印带68上。
    二次转印辊71设置成与辅助辊69之间隔着中间转印带68。二次转印辊71将已经一次转印到中间转印带68上的色调剂图像二次转印到记录片材P上。二次转印辊71和辅助辊69之间的咬合区被限定为二次转印位置QB,在二次转印位置处色调剂图像转印到记录片材P上。二次转印辊71接地并且与中间转印带68的外表面相接触。二次转印辊71利用与由电源(未示出)供电的辅助辊69的电位差将中间转印带68上的色调剂图像二次转印到记录片材P上。二次转印位置QB设定在传送路径28(见图1)上的中途位置处。
    作为示例性清洁装置的清洁刮板59设置成与驱动辊61之间隔着中间转印带68。清洁刮板59从二次转印之后的中间转印带68收集(去除)色调剂残余。
    位置检测传感器83设置在位于中间转印带68的外周附近且面对张力施加辊65的位置处。位置检测传感器83通过检测设在中间转印带68的外表面上的标记(未示出)来检测限定在中间转印带68上的预定基准位置。位置检测传感器83输出位置检测信号,参照所述位置检测信号而开始图像形成处理。位置检测传感器83通过朝向中间转印带68发射光并且接收来自中间转印带68的外表面上的标记的反射光来检测中间转印带68的移动。
    清洁单元73在感光体62的旋转方向上设置在一次转印辊67的下游侧。清洁单元73去除包括未被一次转印到中间转印带68上而残留在感光体62的表面上的色调剂残余在内的非期望物质。清洁单元73利用清洁刮板86和刷辊88来收集色调剂残余。清洁刮板86设置为与感光体62的表面相接触。
    第一静电消除单元81在感光体62的旋转方向上设置在清洁单元73的上游侧(一次转印辊67的下游侧)。第一静电消除单元81消除在一次转印之后残留在感光体62的外周表面上的色调剂残余的任何静电。此外,第二静电消除单元75在感光体62的旋转方向上设置在清洁单元73的下游侧(充电器64的上游侧)。第二静电消除单元75消除在清洁之后残留在感光体62的外周表面上的任何电荷。
    参照图1,定影装置80在记录片材P的传送方向上设置在二次转印辊71的下游侧。定影装置80将已由二次转印辊71转印到记录片材P上的色调剂图像定影到记录片材P上。定影装置80包括加热辊82和加压辊84。加热辊82包括设置在内部的热源。加压辊84将记录片材P按压在加热辊82上。传送辊39在记录片材P的传送方向上设置在定影装置80的下游侧。传送辊39朝向片材输出部15或反转部33传送记录片材P。
    在文档读取装置56的下方以及显影单元90的上方沿X方向并排设置有可单独更换的色调剂盒78Y、78M、78C、78K、78E和78F。色调剂盒78Y、78M、78C、78K、78E和78F分别收容具有黄色(Y)、品红色(M)、蓝绿色(青色)(C)、黑色(K)、第一专色(E)和第二专色(F)各种颜色的色调剂。
    现在将对由图像形成装置10执行的图像形成处理进行说明。
    参照图1,当图像形成装置10启动时,将用于黄色(Y)、品红色(M)、蓝绿色(C)、黑色(K)、第一专色(E)和第二专色(F)各种颜色的多条图像数据从图像处理装置(未示出)或任何外部装置顺序地输出到曝光装置66。在此步骤中,显影单元90旋转且被保持为使得例如显影装置100Y(下面将参照图2进行说明)面对感光体62的外周表面。
    随后,依照用于黄色的图像数据从曝光装置66发射光,并且将已由充电器64充电的感光体62的外周表面曝光。这样,在感光体62的外周表面上形成与用于黄色的图像数据对应的静电潜像。这样形成在感光体62的外周表面上的静电潜像被显影装置100Y显影成黄色色调剂图像。感光体62的外周表面上的黄色色调剂图像随后由一次转印辊67转印到中间转印带68上。
    随后参照图2,显影单元90朝箭头+R的方向旋转60度,由此显影装置100M变为面对感光体62的外周表面。通过充电、曝光和显影处理,将品红色色调剂图像形成在感光体62的外周表面上并且由一次转印辊67以叠加在黄色色调剂图像上的方式转印到中间转印带68上。同样,根据颜色设置将蓝绿色(C)和黑色(K)的色调剂图像以及第一专色(E)和第二专色(F)的色调剂图像依次且多重转印到中间转印带68上。
    同时,参照图1,已从片材存储部12馈送出来且沿着传送路径28传送的记录片材P由配准辊38依照色调剂图像被多重转印到中间转印带68上的定时传送至二次转印位置QB(见图2)。已经多重转印到中间转印带68上的色调剂图像被二次转印辊71二次转印到已传送至二次转印位置QB的记录片材P。
    随后,沿箭头A的方向(在图1中向右)朝向定影装置80传送上面转印有色调剂图像的记录片材P。在定影装置80中,通过加热辊82和加压辊84将热量和压力施加到色调剂图像上,由此将色调剂图像定影到记录片材P上。此外,已定影有色调剂图像的记录片材P被输出至例如片材输出部15。
    如果将要在记录片材P的两面上形成图像,则将正面已由定影装置80定影有色调剂图像的记录片材P朝箭头?Y的方向馈送到反转部33中,然后朝箭头+Y的方向从反转部33馈送出,由此使记录片材P的前端和后端反转。随后,沿着传送部37朝箭头B的方向(在图1中向左)传送记录片材P并且将记录片材P馈送到传送路径28中。然后,在记录片材P的背面上进行图像形成和定影。
    特征构造
    现在将对显影单元90和显影装置100进行说明。
    参照图2,显影单元90包括例如显影装置100Y、100M、100C、100K、100E和100F,显影装置100Y、100M、100C、100K、100E和100F对应于黄色(Y)、品红色(M)、蓝绿色(C)、黑色(K)、第一专色(E)和第二专色(F)不同色调剂颜色而设置并且沿周向布置(在图2中沿逆时针方向顺序布置)。电动机(未示出)使显影单元90一次旋转60度的中心角,由此使将要用于显影的显影装置在显影装置100Y、100M、100C、100K、100E和100F之间切换并且变为面对图像载体62的外周表面。
    由于显影装置100Y、100M、100C、100K、100E和100F除所使用的显影剂(色调剂)外具有相同的构造,下面将显影装置100Y描述为显影装置100。因此,省略其它显影装置100M、100C、100K、100E和100F的描述。在利用Y、M、C和K四种颜色形成图像的情况下,不使用显影装置100E和100F。因此,当从显影装置100K切换到显影装置100Y时,显影单元90旋转180度。
    参照图3,显影装置100包括:壳体102,其收容显影剂G;显影辊106;修整件108,其为示例性的显影剂限制部件并且限制由显影辊106的外周表面承载的显影剂G(显影剂层)的层厚;第一螺旋推运器109,其将显影剂G供给至显影辊106;第二螺旋推运器111,其与第一螺旋推运器109结合来循环和传送显影剂G;以及积聚物限制部件110,其限制显影剂G的积聚物的形状。
    显影剂G是例如由作为示例性带电颗粒的可充负电的色调剂颗粒T和作为示例性磁性颗粒的可充正电的磁性载体颗粒CA构成的双组分显影剂??翘?02收容一定量显影剂G使得第一螺旋推运器109和第二螺旋推运器111浸入显影剂G中。由下面将要描述的显影套筒106B的外周表面承载的显影剂G的量被称为显影剂G量。在用显影剂G显影之后由感光体62的外周表面承载的色调剂量被称为显影量。
    壳体102包括收容器主体103和将收容器主体103的顶部遮盖住的遮盖部件104??翘?02设有:显影辊腔室122,其中设置有显影辊106;第一搅拌腔室123,其在Y方向上设置在显影辊腔室122的下方;以及第二搅拌腔室124,其在X方向上与第一搅拌腔室123毗邻。
    收容器主体103包括:底壁103A,当沿Z方向观察时底壁103A以向Y方向的下侧凸出的方式在X方向上的两个位置处弯曲;侧壁103B,其从底壁103A的X方向左端沿Y方向延伸;侧壁103C,其从底壁103A的X方向右端向上延伸;以及分隔壁103D,其从底壁103A的中部向上延伸并且将第一搅拌腔室123和第二搅拌腔室124分隔开。侧壁103B的Y方向上端在Y方向上位于显影辊106的下方并且具有沿X方向朝向左侧突出的突出部103E。
    遮盖部件104包括:顶壁104A,其在第二搅拌腔室124的上方延伸;曲壁104B,其从顶壁104A的X方向左端朝向左上方延伸并且遮盖显影辊腔室122;倾斜壁104C,其从曲壁104B的X方向左端延伸并且朝向显影辊106倾斜;突出部104D,其沿显影辊106的周向从倾斜壁104C的Y方向下端突出;以及装配部104E,其从顶壁104A的X方向右端朝向Y方向上的下侧延伸并且装配到收容器主体103上。此外,在遮盖部件104的曲壁104B的内侧设置有支架114。修整件108和积聚物限制部件110附接至支架114。
    支架114包括:竖直部114A,其从分隔壁103D的Y方向上端附近的位置处沿Y方向延伸;倾斜部114B,其从竖直部114A的Y方向上端朝向左上方延伸;以及上壁114C,其从倾斜部114B的X方向左端朝向左下方延伸。修整件108的Y方向上端附接至上壁114C的X方向左端?;畚锵拗撇考?10固定地设置在显影辊腔室122的由倾斜部114B、上壁114C和修整件108限定的区域中。
    显影辊106设置在显影辊腔室122中。显影辊106包括作为示例性磁力产生部件的磁辊106A、作为示例性显影剂承载部件的显影套筒106B、以及轴106C。磁辊106A具有筒形或大致筒形,其轴向对应于Z方向。磁辊106A被收容器主体103固定地支撑,轴106C置于磁辊106A和收容器主体103之间。显影套筒106B具有筒形或大致筒形并且设置在磁辊106A的外侧,同时显影套筒106B可旋转地在两个轴向端部处被支撑。也就是说,磁辊106A设置在显影套筒106B的内侧。
    磁辊106A包括沿其外周表面(沿其周向)布置的多个磁极。更具体地说,按照沿Z方向观察时从右下方起的逆时针顺序,多个磁极包括:拾取磁极N2,其吸引显影剂G;传送磁极S2,其允许能够旋转的显影套筒106B传送显影剂G;层形成磁极N1,其面对修整件108;显影磁极S1,其面对感光体62;以及脱离磁极N3,其允许显影剂G脱离(离开)显影套筒106B。磁力线(未示出)从层形成磁极N1延伸至显影磁极S1且延伸至传送磁极S2,从拾取磁极N2延伸至传送磁极S2,以及从脱离磁极N3延伸至显影磁极S1。
    现在将对当沿Z方向(轴向)观察磁辊106A时磁极的位置进行说明。在下面的说明中,磁辊106A的顶部限定为十二点钟,并且磁辊106A的底部限定为六点钟。例如,拾取磁极N2处于五点钟并且朝向显影套筒106B吸引显影剂G。传送磁极S2处于两点钟并且吸引显影剂G以使得在显影套筒106B旋转的同时显影剂G由显影套筒106B的外周表面承载。层形成磁极N1处于十一点钟并且面对修整件108的末端(Y方向下端)。层形成磁极N1在显影套筒106B的外周表面上形成磁性载体颗粒CA刷。
    显影磁极S1处于九点钟并且面对感光体62的外周表面(见图2)。脱离磁极N3处于七点钟并且产生沿着如下方向作用的磁?。菏沟酶泄馓?2(见图2)执行显影之后残留的显影剂G残余脱离显影套筒106B,从而使显影剂G残余在拾取磁极N2和脱离磁极N3之间的部分中脱离显影套筒106B。
    显影套筒106B在其两个Z方向端部处具有遮盖两个Z方向端部的帽型支撑部件(未示出)。支撑部件在沿Z方向观察时均具有环形并且均设有轴承(未示出),轴承固定在支撑部件内部以使轴承的轴向对应于Z方向。当轴106C插入到轴承中时,显影套筒106B的两端由轴承支撑。这样,允许显影套筒106B相对于磁辊106A沿周向旋转。
    设置于显影套筒106B的两端处的支撑部件中的一个支撑部件具有齿轮(未示出),电动机(未示出)借助齿轮驱动显影套筒106B。显影套筒106B在面对感光体62的一侧且在突出部103E和突出部104D之间的部分中露出。显影套筒106B沿X方向(水平方向)面对感光体62。显影套筒106B构造为在外周表面上承载显影剂G并且沿周向旋转。
    搅拌且传送显影剂G的第一螺旋推运器109设置在第一搅拌腔室123中。第一螺旋推运器109包括沿Z方向延伸的旋转轴109A和围绕旋转轴109A设置的螺旋刮板109B。第一螺旋推运器109在显影套筒106B的旋转方向上修整件108的上游侧的位置处面对显影套筒106B(拾取磁极N2)。第一螺旋推运器109的轴向对应于显影套筒106B的轴向。当第一螺旋推运器109的刮板109B旋转时,沿轴向传送显影剂G并且将显影剂G供给至显影套筒106B。
    搅拌且传送显影剂G的第二螺旋推运器111设在第二搅拌腔室124中。第二螺旋推运器111包括沿Z方向延伸的旋转轴111A和围绕旋转轴111A设置的螺旋刮板111B。第一螺旋推运器109和第二螺旋推运器111分别沿相反的方向旋转。因此,在第一搅拌腔室123和第二搅拌腔室124中分别沿相反的方向传送显影剂G,从而使显影剂G循环。
    第一搅拌腔室123中的显影剂G借助于拾取磁极N2和传送磁极S2而被显影套筒106B承载并且随着显影套筒106B朝+R方向的旋转而被传送。如此由显影套筒106B承载的显影剂G前进到显影套筒106B的外周表面和修整件108的末端(Y方向下端)之间的间隙中,由此限制了显影剂层的厚度。厚度得到限制的显影剂层被传送到面对感光体62的显影区域(见图2)。
    修整件108为长边方向对应于Z方向的板状部件。修整件108在沿显影套筒106B的旋转方向从传送磁极S2到感光体62(见图2)的区域内面对显影套筒106B的外周表面。修整件108倾斜以使修整件末端(Y方向下端)位于修整件基端的X方向侧。修整件108的短边方向对应于修整件108的倾斜方向。修整件108的末端取向为朝向轴106C。也就是说,修整件108在Y方向上设置在显影套筒106B的上方(显影套筒106B的旋转中心O上方)并且面对层形成磁极N1,显影套筒106B介于修整件108和层形成磁极N1之间。因此,修整件108限制由显影套筒106B的外周表面承载的显影剂层的厚度。
    与倾斜部114B、上壁114C和修整件108相接触的积聚物限制部件110是在Y方向上设置在显影套筒106B上方的块体?;畚锵拗撇考?10的Y方向下端(积聚物限制部件110的面对显影套筒106B的部分)形成限制部110A,当沿Z方向观察时限制部110A呈朝Y方向凹进的倒V形。限制部110A朝Y方向凹进最多的点被称为最深点110B?;畚锵拗撇考?10沿Z方向具有恒定截面形状?;畚锵拗撇考?10还具有坝部110C作为从限制部110A在显影套筒106B的旋转方向上的上游端向上倾斜延伸的表面(沿着使得坝部110C的上端相对于Y方向位于X方向侧的方向)。坝部110C的倾角设定为使得例如由坝部110C拦阻的显影剂G’的顶点GA(见图6)相对于X方向成45度以上90度以下的角度。
    现在将对修整件108和限制部110A的位置进行说明。
    首先,将对示例性实施例的比较例进行说明,在比较例中显影剂G沿水平方向积聚。
    参照图4A,穿过显影套筒106B的旋转中心O且沿X方向延伸的中心线由K表示。显影剂G在显影套筒106B的与感光体62相反的一侧积聚成山形。所承载的显影剂G山的顶点由GA表示。在此情况下,例如,假设显影剂G山由显影套筒106B的外周表面承载以使其顶点GA位于中心线K上。
    在图4A中,虚线表示在显影套筒106B没有承载显影剂G的情况下磁辊106A和显影套筒106B静止时的位置。实线表示下面单独说明的已经弯曲的磁辊106A和显影套筒106B的位置。下面,沿X、Y和Z方向朝向负侧的方向有时分别称为?X、?Y和?Z方向。
    当显影套筒106B(在图4A所示的状态下)旋转时,现在参照图4B,显影套筒106B的外周表面和感光体62的外周表面之间的距离在显影套筒106B的?Z方向中部处变为d1,并且在显影套筒106B的?Z方向端部处(也在显影套筒106B的Z方向端部处)变为d2,其中d1<d2。也就是说,由于显影套筒106B在其未被支撑的中部处朝向感光体62弯曲,所以显影套筒106B和感光体62之间在中部处的距离(d1)变得较小。如果在该状态下由图像形成装置10(见图1)执行图像形成,则与期望供给至记录片材P的宽度方向(Z方向)的端部处的色调剂量相比,可能将过量的色调剂供给至记录片材P的宽度方向的中部。结果,图像浓度变得在中部比在端部高。
    现在,将对显影套筒106B在其Z方向中部处如何弯曲的机理进行说明。
    参照图4A,由于磁辊106A和显影剂G均具有磁性,磁辊106A和显影剂G通过沿X方向作用于磁辊106A上的吸引力F1而相互吸引。由于磁辊106A和显影剂G彼此更加靠近(由于磁辊106A朝X方向位移长度△da),所以显影套筒106B接收到来自显影剂G的沿径向作用的按压力F2。
    由于显影剂G呈顶点GA(即中心)位于中心线K上的山形,所以按压力F2中的沿中心线K作用于显影套筒106B上的按压力最大(最大按压力在下文中由F3表示)。因此,显影套筒106B沿水平方向靠近感光体62(显影套筒106B朝?X方向位移长度△db)。
    显影套筒106B在其Z方向端部而没有在其Z方向中部处由壳体102(见图3)支撑。因此,长度△da和△db在显影套筒106B的中部处比在显影套筒106B的端部处大。这样,如图4B所示,显影套筒106B弯曲成其中部比其端部更靠近感光体62。
    为了验证上述机理,进行了这样的实验,即,在显影套筒106B静止时,使由显影套筒106B承载的显影剂G量发生改变。更具体地,参照图5A,修整件108笔直地取向成使修整件的短边沿Y方向延伸,并且显影套筒106B承载显影剂G的积聚物使得顶点GA位于相对于X方向以45度的角度θ朝向Y方向侧倾斜的虚拟线上。在该状态下,改变所承载的显影剂G量,并且测量显影套筒106B沿X方向以及沿Y方向的位移。所承载的显影剂G量在0g(无)、300g和360g之中改变。用激光位移计测量显影套筒106B的位移。
    参照图5B,在无显影剂G的情况下,显影套筒106B(见图5A)在Z方向中部处和在Z方向端部处的位移之间基本无差别,也就是说,位移绘制在由(X,Y)=(0,0)表示的原点附近。应注意的是,数据是通过对显影套筒106B的两个端部中的一端进行测量而获得的,而省略了对显影套筒106B的另一端的测量。
    在显影剂G为300g的情况下,显影套筒106B移动得远离原点,即,显影套筒106B在其中部处比在其端部处朝向感光体62位移更多(见图5A)。类似地,在显影剂G为360g的情况下,显影套筒106B移动得更远离原点,即,显影套筒106B在其中部处比在其端部处朝向感光体62位移更多。将承载300g显影剂G的情况以及承载360g显影剂G的情况进行比较,与承载300g显影剂G的情况相比,在承载360g显影剂G的情况下,显影套筒106B位移得更加远离原点,并且显影套筒106B的弯曲(位移)方向相对于?X方向侧以约45度偏向?Y方向。也就是说,参照图5A,由于显影剂的积聚引起的显影套筒106B的弯曲(位移)量最大的方向对应于将显影剂G的积聚物的顶点GA和显影套筒106B的旋转中心O连接起来的线的延伸方向。
    因此,显影套筒106B朝向其旋转中心O的与显影剂G的积聚物顶点GA相反的一侧弯曲。为了使显影套筒106B沿水平方向的弯曲量小于沿竖直方向的弯曲量,修整件108可定位为使在显影剂G的积聚物的顶点GA和修整件108之间限定的中心角沿显影套筒106B的旋转方向为45度以上。因此,修整件108定位为使显影剂G的积聚物的顶点GA位于靠近从显影套筒106B的旋转中心穿过的虚拟竖直线附近的位置处。
    鉴于上述情况,参照图6,根据示例性实施例的显影装置100构造为使得修整件108的末端108A位于相对于显影套筒106B的旋转中心O在X方向(水平方向)上较靠近感光体62的一侧。此外,修整件108相对于Y方向以角度θA(例如,0度≤θA≤45度)偏向?X方向侧。此外,积聚物限制部件110设置在沿显影套筒106B的旋转方向位于传送磁极S2和修整件108之间且面对显影套筒106B的位置处。
    此外,积聚物限制部件110的限制部110A设定为使得在限制部110A的全部点之中最深点110B位于沿Y方向的最高位置处。也就是说,传送磁极S2和修整件108定位为使得在显影套筒106B旋转的同时自被磁性吸引到传送磁极S2处的显影剂G(未示出)作用于显影套筒106B上的按压力的竖直分量变得比按压力的水平分量大。
    操作
    现在将对根据示例性实施例的操作进行说明。
    在图3所示的图像形成装置10(显影装置100)中,当第一螺旋推运器109和第二螺旋推运器111旋转时,使得收容在壳体102中的显影剂G在被搅拌和传送的同时循环。已传送至第一搅拌腔室123的显影剂G通过由拾取磁极N2和传送磁极S2施加的磁力供给至显影套筒106B并且由显影套筒106B的外周表面承载。在显影剂G的厚度被修整件108限制的同时,显影套筒106B的外周表面上的显影剂G随着显影套筒106B的旋转而被传送。
    参照图7A,已经积聚在显影剂积聚腔室127中的显影剂G形成为与由限制部110A限定的凹部相符合的山形,显影剂积聚腔室127为由显影套筒106B、修整件108和积聚物限制部件110限定的空间。显影剂积聚腔室127中显影剂G的积聚物的顶点GA在Y方向上位于显影套筒106B的旋转中心O正上方的位置附近(最深点110B附近)。此外,由按压显影套筒106B的显影剂G施加的按压力FA(施加到显影套筒106B上的负荷)沿靠近竖直方向的方向(向下的方向)起作用。
    因此,按压力FA的水平分量FB小于按压力FA的竖直分量FC。结果,显影套筒106B在中部沿竖直方向弯曲的同时旋转,显影套筒106B的中部未被支撑。也就是说,显影套筒106B在沿水平方向的弯曲量△X1小于沿竖直方向的弯曲量△Y1的状态下旋转。
    在图像形成装置10中,如上所述,施加到显影套筒106B上的负荷的水平分量减小了。因此,显影套筒106B的中部朝向感光体62的位移减少了。此外,在图像形成装置10中,从感光体62到显影套筒106B的距离在感光体62的轴向(Z方向)中部和感光体62的每个轴向(Z方向)端部之间几乎不存在差异。这降低了如下的可能性:显影之后获得的显影量(色调剂量)可能变得在感光体62的宽度方向(Z方向)中部处比在感光体62的每个宽度方向(Z方向)端部处大。
    参照图6,当大量显影剂G朝向积聚物限制部件110的限制部110A前进时,显影剂G会受坝部110C拦阻并且可能形成为山形,如图所示的由双点划线表示的显影剂G’。在这种情况下,被拦阻的显影剂G’量可能变得比在显影剂积聚腔室127中积聚的显影剂G量大。被坝部110C拦阻的显影剂G’积聚成使显影剂G’顶点GA根据坝部110C的倾角位于由相对于X方向成45度以上90度以下的角度限定的区域内。因此,由显影剂G’施加到显影套筒106B上的按压力FA(见图7A)沿靠近竖直方向的方向(向下的方向)起作用。也就是说,显影剂G的积聚物的高度最大的位置是由积聚物限制部件110的限制部110A和坝部110C控制的。
    参照图7A,在图像形成装置10中,修整件108在竖直方向上位于显影套筒106B的旋转中心O的上方。因此,显影剂G易于被显影套筒106B承载(显影剂G不易于从显影套筒106B掉落)。
    此外,在图像形成装置10中,修整件108的末端108A在X方向上位于相对于显影套筒106B的旋转中心O更靠近感光体62的一侧。因此,显影剂G停留在显影套筒106B上。因此,显影剂G不易于从显影套筒106B掉落,并且显影剂G易于积聚。由于显影剂G易于积聚,所以抑制了由于显影剂G的掉落导致的竖直分量FC的减小。
    另外,由于图像形成装置10包括积聚物限制部件110,所以能够通过改变积聚物限制部件110的附接位置以及限制部110A(最深点110B)和坝部110C的形状来任意地设定显影剂G的积聚物的顶点GA的位置。因此,易于控制所承载的显影剂G的积聚物高度最大的顶点GA的位置。
    此处,在显影剂G的积聚物的顶点GA位于中心线K上的图4A所示的比较例中、以及在显影剂G的积聚物的顶点Ga位于显影套筒106B的旋转中心O的竖直上方的位置附近的图7A所示的示例性实施例中,用激光位移计来测量显影套筒106B朝?X方向的位移。如图8A所示,显影套筒106B沿Z方向的长度由L1表示。
    结果示于图8B中。假设测量到的不同位移表示为△d1<△d2<△d3。比较例的曲线G2表明,在端部处的位移为△d1,在中部处的位移为△d3。示例性实施例的曲线G1表明,在端部处的位移为△d1,在中部处的位移为△d2。结果表明,与顶点GA位于沿水平方向延伸的中心线K上的比较例相比,在顶点GA位于旋转中心O的竖直上方的位置附近的示例性实施例中,X方向中部处的位移和X方向端部处的位移之间的差异较小。
    此外,对如下图像测量图像浓度:用根据显影剂G的积聚物的顶点GA位于沿水平方向延伸的中心线K上的比较例的显影装置形成的图像、以及用根据示例性实施例的显影装置100(见图7A)形成的图像。使用例如由X?Rite Incorporated制造的X?Rite404来进行测量。
    结果示于图8C中。假设测量到的不同图像浓度表示为D1<D2<D3。比较例的曲线G4表明,在端部处的图像浓度为D1,在中部处的图像浓度为D3。示例性实施例的曲线G3表明,在端部处的图像浓度为D1,在中部处的图像浓度为D2。结果表明,与顶点GA位于沿水平方向延伸的中心线K上的比较例相比,在顶点GA位于旋转中心O的竖直上方的位置附近的示例性实施例中,在Z方向中部处的图像浓度和Z方向端部处的图像浓度之间的差异较小。
    本发明不限于上述示例性实施例。
    如图7B所示,假设X方向为0度,修整件108可相对于X方向以角度θB倾斜,该角度θB设定在45度≤θB≤90度的范围内,并且显影剂G的积聚物的顶点GA可相对于X方向成角度θC,该角度θC设定在45度≤θC≤90度的范围内。如果角度θC为45度,则按压力FD以45度作用于显影套筒106B上,使得按压力FD的水平分量FE等于按压力FD的垂直分量FF。也就是说,水平分量FE不会变得比竖直分量FF大。因此,显影套筒106B旋转,并且其沿水平方向的弯曲量△X2小于或等于沿竖直方向的弯曲量△Y2。
    积聚物限制部件110的限制部110A可选地具有弯曲形状。而且,积聚物限制部件110不一定为块型,可选地可以为板型。
    出于解释和说明的目的提供了本发明的示例性实施例的前面的说明。不意在穷举或将本发明限制为所公开的确切形式。显然,对于本技术领域的技术人员可以进行许多修改和变型。选择和说明本示例性实施例是为了更好地解释本发明的原理及其实际应用,因此使得本技术领域的其他人能够为实现各种实施例理解本发明和各种适合于所构想的特定应用的修改。目的在于通过所附权利要求及其等同内容限定本发明的范围。

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