專利名稱:顯影輥、表面處理裝置、以及線條材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、打印機(jī)等所用的顯影輥,尤其是涉及顯影輥、表面處理裝置、以及線條材料,其中該顯影輥其特征在于,包括與感光體相鄰配置的顯影套筒、以及該顯影套筒內(nèi)配置的磁輥,上述顯影套筒通過上述磁輥的磁力將包含調(diào)色劑和磁性載體的顯影劑吸附于所述顯影套筒的外表面上;其中該表面處理裝置對(duì)該顯影套筒的外表面進(jìn)行處理;其中該線條材料用于對(duì)該顯影套筒的外表面進(jìn)行粗糙面處理。
背景技術(shù):
復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、打印機(jī)等圖像形成裝置中使用各種顯影裝置100(參照例如專利文獻(xiàn)1、2、4及5)。如圖7所示,這種顯影裝置100具有顯影輥104,將包含磁性載體和調(diào)色劑的顯影劑101(如圖25至圖28所示)輸送至與感光鼓102相向的顯影區(qū)域103,由顯影劑101使感光鼓102上所形成的靜電潛像顯影,從而形成調(diào)色劑圖像。
該顯影輥104包括形成為圓筒形狀的顯影套筒105(圓筒體);上述顯影套筒105內(nèi)收容、并且形成磁場(chǎng)以便該顯影套筒105的表面壘起顯影劑堆的磁輥106。磁輥106形成為圓筒形狀。磁輥106具有多個(gè)由棒狀磁鐵構(gòu)成的磁極。多個(gè)磁極當(dāng)中與上述顯影區(qū)域103相對(duì)的磁極,成為使顯影劑在上述顯影套筒105的表面上形成壘起、將顯影劑的調(diào)色劑轉(zhuǎn)移至感光鼓102的顯影極。
該顯影輥104上有顯影劑101壘起時(shí),顯影劑101的磁性載體沿著磁輥106所產(chǎn)生的磁力線而在顯影套筒105上壘起(矗立),而且將顯影劑101的調(diào)色劑吸附于該壘起的磁性載體上。此外,顯影輥104通過使顯影套筒105和磁輥106其中至少之一旋轉(zhuǎn),來輸送顯影套筒105表面壘起的顯影劑101。
一般來說,為了容易輸送顯影劑101,上述顯影輥104使顯影套筒105旋轉(zhuǎn)。圖7所示的顯影輥104將法蘭等安裝于顯影套筒105的端部,用軸承等支承該法蘭,來使該顯影套筒105自由旋轉(zhuǎn)。顯影套筒105接近于感光鼓102和限制輸送到感光鼓102的顯影劑101的輸送量的限制構(gòu)件107兩者。
此外,上述顯影套筒105(參照例如專利文獻(xiàn)4)為了將該顯影材料可靠輸送至感光鼓,對(duì)外表面實(shí)施噴砂加工、實(shí)施粗糙面處理,或在該外表面形成V槽、凹槽。
而且,顯影套筒105其旋轉(zhuǎn)中心與軸心錯(cuò)開的話,旋轉(zhuǎn)便產(chǎn)生振擺,限制構(gòu)件107和感光鼓102之間的間隙發(fā)生變動(dòng),供給感光鼓102的顯影劑101的供給量會(huì)產(chǎn)生不均勻,所形成的圖像產(chǎn)生濃度不均勻。因此,為了得到高質(zhì)量的圖像,上述顯影裝置100盡量使上述顯影套筒l05的旋轉(zhuǎn)中心和軸心兩者一致,且盡量確保上述軸心呈直線,并且確保截面形狀呈大小恒定的正圓,以防止該顯影套筒105的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生振擺。
此外,已知有這樣一種表面處理裝置,例如為了對(duì)圖像形成裝置中外表面所附著的顯影劑輸送至感光鼓的顯影輥的顯影套筒等供給構(gòu)件的外表面實(shí)施粗糙面處理,將磁性磨料和供給構(gòu)件封入收容槽內(nèi),產(chǎn)生使磁性磨料移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),通過旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和磁性磨料之間作用的電磁力,隨機(jī)地使磁性磨料勵(lì)磁,通過與供給構(gòu)件沖撞來對(duì)其外表面進(jìn)行粗糙面處理(參照例如專利文獻(xiàn)6至9)。
就該表面處理裝置來說,知道與靠氣壓或水壓使磨料噴出、使該磨料與供給構(gòu)件沖撞的噴砂裝置和噴丸裝置相比,加工效率高。
另外,舉例來說,為了對(duì)圖像形成裝置中將外表面所附著的顯影劑輸送至感光鼓的顯影輥的顯影套筒等的外表面實(shí)施粗糙面處理,實(shí)施噴砂加工等,并且外表面形成有V槽。另外,為了對(duì)上述顯影套筒的外表面進(jìn)行粗糙面處理,提出了一種所謂的電磁噴射法,即將磁性磨料和顯影套筒封入收容槽內(nèi),產(chǎn)生使磁性磨料移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),通過旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和磁性磨料之間作用的電磁力,隨機(jī)地使磁性磨料勵(lì)磁,通過與顯影套筒沖撞來對(duì)其外表面進(jìn)行粗糙面處理。
就這種電磁噴射法來說,知道與靠氣壓或水壓使磨料噴出、使該磨料與顯影套筒沖撞的噴砂處理法和噴丸處理法相比,加工效率高。
而且,上述噴砂處理中,提出一種將球形的玻璃珠等與上述顯影套筒的外表面沖撞的方法(參照例如專利文獻(xiàn)10)。
這里,對(duì)于上述顯影輥、表面處理裝置、以及對(duì)外表面實(shí)施粗糙面處理所用的線條材料,希望將顯影劑從顯影輥均勻供給感光體。
專利文獻(xiàn)1日本特開2000-194194號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開2000-194195號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3日本特開2004-198468號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4日本特愿2005-036534號(hào)專利文獻(xiàn)5日本特開平8-160736號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6日本特開2003-305634號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)7日本特開2001-138207號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)8日本專利特許第3486221號(hào)專利文獻(xiàn)9日本特開昭61-38862號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)10日本特開2000-10336號(hào)公報(bào)但是,上述現(xiàn)有技術(shù)中,存在的第一個(gè)問題如下上述顯影區(qū)域103據(jù)說是僅使構(gòu)成顯影劑的調(diào)色劑和磁性載體當(dāng)中的調(diào)色劑附著于感光鼓102上,但有時(shí)會(huì)不僅是調(diào)色劑,磁性載體也附著于感光鼓102上。對(duì)于磁性載體的作用力有來自顯影輥104的磁力、來自感光鼓102的電作用力、以及顯影輥104旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力。上述磁力是將磁性載體吸附至顯影輥104這種方向的作用力,而上述電作用力和離心力則是將磁性載體從顯影輥104上拉開這種方向的作用力。
磁性載體在上述磁力的作用下應(yīng)該留在顯影輥104上,但上述電作用力和離心力的合力大于磁力的話,磁性載體便離開顯影輥104而附著于感光鼓102上。這就是所謂的載體附著現(xiàn)象。
一旦磁性載體附著于感光鼓102上便產(chǎn)生如下問題,磁性載體與調(diào)色劑一起轉(zhuǎn)移至轉(zhuǎn)印體或紙上,對(duì)轉(zhuǎn)印裝置、定影裝置帶來不良影響,使圖像形成裝置的可靠性降低。近年來,為了實(shí)現(xiàn)圖像形成裝置的高圖像質(zhì)量,就顯影處理來說正在研究磁性載體的小顆?;?、低電位現(xiàn)象,但都對(duì)載體附著是不利的。
為了解決該問題,有一種提案是提高顯影輥104的顯影極和顯影極的下游側(cè)鄰近位置的相鄰異極的磁特性(專利文獻(xiàn)3)。但沒有明確披露顯影極和相鄰異極間的磁通密度關(guān)系,一般來說相鄰異極的磁通密度小于顯影極的磁通密度。顯影輥104的相鄰異極其磁通密度小于顯影極的話,相對(duì)于顯影輥104的法線方向的磁通密度分布和切線方向的磁通密度分布兩者合成的合成磁通密度分布便會(huì)有內(nèi)凹部產(chǎn)生。而且,其問題在于該內(nèi)凹部磁力下降,載體附著的寬余度下降。
上述現(xiàn)有技術(shù)中,存在的第二個(gè)問題如下上述顯影劑101長(zhǎng)期使用的話,磁性載體的表面便有添加劑填入或磁性載體的表面有磨損等,因而粉體特性發(fā)生變化。這樣,一旦粉體特性發(fā)生變化,顯影劑101在顯影套筒105上的汲取量就容易變化。所以,由于顯影劑101的年久變化,而往往難以長(zhǎng)期得到高質(zhì)量的圖像。
而且,對(duì)顯影套筒105實(shí)施切削或磨削加工,來盡量確保軸心呈直線,并且盡量確保內(nèi)外徑恒定,而且將截面形狀確保為大小恒定的正圓后,這樣提高了振擺精度后,再實(shí)施噴砂處理使外表面的表面粗糙度為10μm,這樣所形成的上述顯影套筒105,因噴砂處理所產(chǎn)生的凹凸非常細(xì)密,因而隨著年久變化,外表面的凹凸逐漸磨損。于是,實(shí)施了噴砂處理的顯影套筒105隨著年久變化,外表面的凹凸會(huì)逐漸磨損,因而如圖25和圖26所示,顯影劑101的汲取量會(huì)逐漸減少。此外,還因上述顯影劑101的年久變化,使得顯影劑的汲取量逐漸減少。
因此,實(shí)施了噴砂處理的顯影套筒105因年久變化而往往會(huì)產(chǎn)生圖像不均勻等圖像質(zhì)量降低問題。所以,實(shí)施了噴砂處理的顯影套筒105難以長(zhǎng)期得到高質(zhì)量的圖像。另外,圖25當(dāng)然表示開始使用后的初期狀態(tài),而圖26則表示開始使用后經(jīng)過印刷例如10萬兆張后的年久變化狀態(tài)。此外,圖25(a)和圖26(a)中用黑色標(biāo)記表示顯影劑101,而圖25(b)和圖26(b)中則用平行斜線表示顯影劑101。
此外,外表面形成有槽的顯影套筒105,雖然外表面的凹凸的磨損因年久變化而很小,但由于形成槽時(shí)所受到的應(yīng)力有時(shí)會(huì)導(dǎo)致軸心彎曲、內(nèi)外徑發(fā)生變化、截面形狀變?yōu)闄E圓形等振擺精度降低大于噴砂處理的情況。另外,在形成槽后一旦實(shí)施切削或磨削加工,槽的外緣會(huì)產(chǎn)生毛刺,該毛刺有時(shí)在圖像形成時(shí)脫落而形成有缺陷的圖像,或妨礙顯影劑101的輸送。這樣,外表面形成有槽的顯影套筒105因振擺精度下降而難以得到濃度均勻的圖像。
此外,對(duì)于上述在外表面形成有槽的顯影套筒105,隨著上述顯影劑101的年久變化,顯影劑的汲取量逐漸減少。因此,如圖27和圖28所示,顯影劑101的汲取量會(huì)逐漸減少。所以,外表面形成有槽的顯影套筒105難以長(zhǎng)期得到高質(zhì)量的圖像。另外,圖27當(dāng)然表示開始使用后的初期狀態(tài),圖28表示開始使用后經(jīng)過印刷例如10萬兆張后的年久變化狀態(tài)。此外,圖27(a)和圖28(a)中用黑色標(biāo)記表示顯影劑101,圖27(b)和圖28(b)中用平行斜線表示顯影劑101。
而且,上述專利文獻(xiàn)5所示的顯影套筒105在外表面上形成有大量多邊形的輪廓線突出部、和輪廓線突出部以外所形成的微細(xì)凹凸,此外在外表面上設(shè)置導(dǎo)電性樹脂涂膜和金屬處理層,實(shí)現(xiàn)高精度和高耐久性。但專利文獻(xiàn)5所示的顯影套筒105,在連續(xù)使用時(shí)有時(shí)會(huì)發(fā)生調(diào)色劑固接于微細(xì)凹凸致使顯影能力降低(轉(zhuǎn)移至感光鼓102的顯影劑101的轉(zhuǎn)移量減少)等問題。也就是說,難以長(zhǎng)期得到高質(zhì)量的特性。此外,如上所述,用于在外表面上形成大量的多邊形的輪廓線突出部、輪廓線突出部以外所形成的微細(xì)凹凸的工序很煩雜,加工所需成本往往上升。
上述現(xiàn)有技術(shù)中,存在的第三個(gè)問題如下上述實(shí)施了噴砂加工的顯影套筒其外表面所形成的凹凸非常細(xì)密,該凹凸由顯影劑等逐漸削減,因此上述經(jīng)過噴砂加工的顯影套筒隨著印刷張數(shù)的增加即隨著年久變化,上述凹凸受到削減而變得平緩。因而其問題在于,上述經(jīng)過噴砂加工的顯影套筒對(duì)顯影劑的輸送量逐漸減少,所形成的圖像逐漸變淡。
而且,上述在外表面形成有V槽的作為供給構(gòu)件的顯影套筒,上述V槽比上述噴砂加工所形成的凹凸大得多。具體來說,顯影套筒的V槽比顯影劑的磁性載體等大(深)得多,因而形成有V槽的顯影套筒其V槽不易磨損,顯影劑的輸送量不會(huì)因年久變化而降低。但是,上述在外表面形成有V槽的顯影套筒,其V槽內(nèi)所輸送的顯影劑多于沒有設(shè)置V槽的部分所輸送的顯影劑,由于顯影劑的輸送量的不均勻,所形成的圖像很容易產(chǎn)生濃度不均勻。
上述現(xiàn)有技術(shù)中,存在的第四個(gè)問題如下舉例來說知道,使上述顯影套筒的外表面形成均勻的表面粗糙度,該顯影套筒的長(zhǎng)度方向兩端部的顯影劑的汲取量比長(zhǎng)度方向中央部的顯影劑的汲取量少。此時(shí),在記錄紙上印刷所需圖像的話,當(dāng)然端部的圖像比中央部淡。這樣,將顯影套筒的外表面形成為均勻的粗糙度的話,有時(shí)記錄紙的圖像會(huì)產(chǎn)生不均勻。
上述使用玻璃珠等的噴砂加工中,與一般的噴砂處理相比磨料較大,因而顯影套筒容易產(chǎn)生彎曲、變形等。另外,上述使用玻璃珠等的噴砂加工中,是將球形的玻璃珠等吹到上述外表面上,因而上述顯影套筒的外表面容易形成周期性的凹凸。因此,所實(shí)施的噴砂處理利用上述玻璃珠等的顯影套筒,其外表面上所形成的凹凸不易磨損,顯影劑的輸送量不會(huì)因年久變化而降低,但同時(shí)外表面形成周期性的凹凸,因而容易產(chǎn)生濃度不均勻。
發(fā)明內(nèi)容
為此,本發(fā)明其第一目的在于,提供一種能夠?qū)@影劑均勻供給感光體的顯影輥。
而且,本發(fā)明其第二目的在于,提供一種能夠?qū)︼@影套筒上所形成的外表面實(shí)施粗面化處理以便能夠防止圖像產(chǎn)生不均勻的表面處理裝置。
此外,本發(fā)明其第三目的在于,提供一種可以抑制年久變化所造成的顯影劑的輸送量降低,并且對(duì)顯影套筒上所形成的外表面實(shí)施粗糙面處理以便能夠防止圖像產(chǎn)生不均勻的線條材料。
為了達(dá)到上述本發(fā)明第一目的,本發(fā)明一實(shí)施例的顯影輥,其特征在于,包括與感光體相鄰配置的顯影套筒;該顯影套筒內(nèi)配置的磁輥;以及將包含調(diào)色劑和磁性載體的顯影劑均勻供給所述感光體的供給裝置,該顯影套筒利用該磁輥的磁力將包含調(diào)色劑和磁性載體的顯影劑吸附于外表面。
為了達(dá)到上述本發(fā)明第二目的,本發(fā)明的其他實(shí)施例的表面處理裝置,對(duì)供給構(gòu)件進(jìn)行表面處理以便由所述供給構(gòu)件將顯影劑均勻供給待供給構(gòu)件,包括收容所述供給構(gòu)件和磁性磨料的收容槽;產(chǎn)生使所述磁性磨料在所述收容槽內(nèi)移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),通過該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)使所述磁性磨料與所述供給構(gòu)件沖撞的磁場(chǎng)產(chǎn)生部;控制磁性磨粒的控制手段。
為了達(dá)到上述本發(fā)明第三目的,本發(fā)明的又一實(shí)施例的線條材料,為內(nèi)部包圍磁輥、靠該磁輥的磁力將顯影劑吸附于外表面的顯影套筒的外表面隨機(jī)沖撞,對(duì)該顯影套筒的外表面實(shí)施粗面化處理的圓柱狀短線所形成的線條材料,其特征在于,由磁性材料構(gòu)成,而且外徑為0.5mm~1.2mm。
圖1是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的圖像形成裝置的主要部分的剖視圖。
圖2是圖1所示的圖像形成裝置的本發(fā)明一實(shí)施方式的顯影裝置的剖視圖。
圖3是沿圖2中A-B-C-D線的剖視圖。
圖4是表示圖2所示的顯影裝置的動(dòng)作狀況的說明圖。
圖5是圖2的顯影輥15的磁通密度分布。
圖6(a)和圖6(b)分別是表示改變磁極N4(相鄰異極)磁通密度相對(duì)于磁極S3(顯影極)磁通密度的比例時(shí)磁性載體相對(duì)于感光鼓8的附著個(gè)數(shù)(個(gè)/75cm2)的圖表。
圖7是具有現(xiàn)有顯影輥的顯影裝置的主要部分剖視圖。
圖8是從正面觀察本發(fā)明一實(shí)施方式的圖像形成裝置的構(gòu)成的說明圖。
圖9是圖8所示的圖像形成裝置的處理盒的剖視圖。
圖10是沿圖9中III-III線的剖視圖。
圖11是圖10所示的處理盒的顯影裝置的顯影套筒的立體圖。
圖12是圖9所示的處理盒的顯影裝置的顯影劑的磁性載體的剖視圖。
圖13(a)是表示對(duì)圖11所示的顯影套筒其外表面實(shí)施粗面化處理的表面處理裝置的構(gòu)成的剖視圖,圖13(b)是圖13(a)所示的表面處理裝置所使用的線條材料的立體圖。
圖14(a)是表示圖11所示的顯影套筒其外表面所汲取的顯影劑其量較多的狀態(tài)的剖視圖,圖14(b)是將顯影套筒的外表面的一部分展開來表示圖14(a)狀態(tài)的平面圖。
圖15(a)是表示圖11所示的顯影套筒其外表面所汲取的顯影劑其量減少的狀態(tài)的剖視圖,圖15(b)是將顯影套筒的外表面的一部分展開來表示圖15(a)狀態(tài)的平面圖。
圖16是示意性表示現(xiàn)有的實(shí)施了噴砂處理后的顯影套筒其外表面發(fā)生壘起狀態(tài)的剖視圖。
圖17是示意性表示圖11所示的顯影套筒其外表面發(fā)生壘起狀態(tài)的剖視圖。
圖18是表示實(shí)施了噴砂處理后的對(duì)比例2的顯影套筒其外表面的截面曲線的說明圖。
圖19是表示本發(fā)明產(chǎn)品的顯影套筒其外表面的截面曲線的說明圖。
圖20是表示對(duì)比例2和本發(fā)明產(chǎn)品相對(duì)于顯影劑汲取量變化的顯影劑面積變化的說明圖。
圖21是表示本發(fā)明產(chǎn)品相對(duì)于線條材料體積變化的顯影劑面積變化的說明圖。
圖22是表示改變本發(fā)明產(chǎn)品的顯影套筒其外表面的表面粗糙度時(shí)顯影劑汲取量的變化的說明圖。
圖23是表示改變本發(fā)明產(chǎn)品的顯影套筒其外表面的表面粗糙度時(shí)1像點(diǎn)再現(xiàn)性等級(jí)的變化的說明圖。
圖24是表示相對(duì)于顯影裝置的顯影套筒所吸附的顯影劑其面積變化的圖像濃度變化的說明圖。
圖25(a)是表示現(xiàn)有的經(jīng)噴砂處理后的顯影套筒其外表面所汲取的顯影劑其量較多的狀態(tài)的剖視圖,圖25(b)是將顯影套筒的外表面的一部分展開來表示圖25(a)狀態(tài)的平面圖。
圖26(a)是表示現(xiàn)有的經(jīng)噴砂處理后的顯影套筒其外表面所汲取的顯影劑其量減少的狀態(tài)的剖視圖,圖26(b)是將顯影套筒的外表面的一部分展開來表示圖26(a)狀態(tài)的平面圖。
圖27(a)是表示現(xiàn)有的形成有槽的顯影套筒其外表面所汲取的顯影劑其量較多的狀態(tài)的剖視圖,圖27(b)是將顯影套筒的外表面的一部分展開來表示圖27(a)狀態(tài)的平面圖。
圖28(a)是表示現(xiàn)有的形成有槽的顯影套筒其外表面所汲取的顯影劑其量減少的狀態(tài)的剖視圖,圖28(b)是將顯影套筒的外表面的一部分展開來表示圖28(a)狀態(tài)的平面圖。
圖29是將圖11所示的顯影套筒的外表面放大表示的說明圖。
圖30是示意性表示圖29所示的顯影套筒的外表面的說明圖。
圖31是表示對(duì)圖11所示的顯影套筒其外表面實(shí)施粗面化處理的表面處理裝置的概略構(gòu)成的立體圖。
圖32是沿圖31中的II-II線的剖視圖。
圖33是圖31所示的表面處理裝置所使用的線條材料的立體圖。
圖34是沿圖33中的XI-XI線的剖視圖。
圖35是表示圖31所示的表面處理裝置的顯影套筒和邊自轉(zhuǎn)邊繞顯影套筒的外周公轉(zhuǎn)的線條材料的說明圖。
圖36是表示圖35所示的線條材料與顯影套筒的外表面相沖撞狀態(tài)的說明圖。
圖37是表示改變線條材料外徑情況下顯影套筒外表面的表面粗糙度變化的說明圖。
圖38是表示改變線條材料L/D情況下顯影套筒外表面的表面粗糙度變化的說明圖。
圖39是表示改變線條材料的外緣部曲率半徑情況下顯影套筒外表面的表面粗糙度變化的說明圖。
圖40是表示本發(fā)明產(chǎn)品的外表面發(fā)生顯影劑壘起狀態(tài)的剖視圖。
圖41(a)是表示本發(fā)明產(chǎn)品的顯影劑汲取量為35mg/cm2情況下的圖像的說明圖。圖41(b)是表示本發(fā)明產(chǎn)品的顯影劑汲取量為50mg/cm2情況下的圖像的說明圖。
圖42(a)是示意性表示圖41(a)所示的圖像的說明圖。圖42(b)是示意性表示圖41(b)所示的圖像的說明圖。
圖43是表示對(duì)比例2-2的外表面發(fā)生顯影劑壘起狀態(tài)的剖視圖。
圖44(a)是表示對(duì)比例2-2的顯影劑汲取量為35mg/cm2情況下的圖像的說明圖。圖44(b)是表示對(duì)比例2的顯影劑汲取量為50mg/cm2情況下的圖像的說明圖。
圖45(a)是示意性表示圖44(a)所示的圖像的說明圖。圖45(b)是示意性表示圖44(b)所示的圖像的說明圖。
圖46是將對(duì)比例2-3的外表面放大表示的說明圖。
圖47是示意性表示圖46所示的對(duì)比例3的外表面的說明圖。
圖48是表示對(duì)對(duì)比例2-1的外表面截面曲線進(jìn)行傅里葉分析的結(jié)果的說明圖。
圖49是表示對(duì)圖46所示的對(duì)比例2-3的外表面截面曲線進(jìn)行傅里葉分析的結(jié)果的說明圖。
圖50是表示對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品的外表面截面曲線進(jìn)行傅里葉分析的結(jié)果的說明圖。
圖51是表示圖31所示的表面處理裝置的變形例的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照?qǐng)D1至圖4說明本發(fā)明的實(shí)施例1。圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例1的圖像形成裝置的主要部分的剖視圖。圖2是圖1所示的圖像形成裝置的本發(fā)明實(shí)施例1的顯影裝置的剖視圖。圖3是沿圖2中的A-B-C-D線的剖視圖。圖4是表示圖2所示的顯影裝置的動(dòng)作狀況的說明圖。
如圖1所示,圖像形成裝置1至少包括裝置本體2(圖1中僅表示一部分);供紙輥3;轉(zhuǎn)印構(gòu)件4;定影裝置5;未圖示的激光寫入裝置;以及處理盒6。
裝置本體2形成為例如箱狀,設(shè)置于地板上等。裝置本體2內(nèi)收容有供紙輥3;轉(zhuǎn)印構(gòu)件4;定影裝置5;激光寫入裝置;以及處理盒6。供紙輥3將作為轉(zhuǎn)印材料的記錄紙7送至轉(zhuǎn)印構(gòu)件4和后述的感光鼓8兩者之間。
轉(zhuǎn)印構(gòu)件4為環(huán)狀帶,在后述的感光鼓8的切線方向移動(dòng)。轉(zhuǎn)印構(gòu)件4將供紙輥3所送出的記錄紙7按壓于感光鼓8的外周面,使感光鼓8上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄紙7上。轉(zhuǎn)印構(gòu)件4將轉(zhuǎn)印了調(diào)色劑圖像的記錄紙7送至定影裝置5。定影裝置5通過按壓加熱轉(zhuǎn)印構(gòu)件4所送出的記錄紙7,使從感光鼓8轉(zhuǎn)印到記錄紙7上的調(diào)色劑圖像定影于該記錄紙7。激光寫入裝置對(duì)感光鼓8由后述的帶電輥9均勻帶電的外周面照射激光10,形成靜電潛像。
處理盒6相對(duì)于裝置本體2裝卸自如。處理盒6包括盒殼體11;作為帶電裝置的帶電輥9;作為感光體(也稱為像承載體)的感光鼓8;作為清潔裝置的清潔刮板12;以及顯影裝置13。因此,圖像形成裝置1至少包括帶電輥9、感光鼓8、清潔刮板12、以及顯影裝置13。
盒殼體11相對(duì)于裝置本體2裝卸自如,而且收容帶電輥9、感光鼓8、清潔刮板12、以及顯影裝置13。帶電輥9使感光鼓8的外周面均勻帶電。感光鼓8配置為與顯影裝置13的后述顯影輥15留有間隔。感光鼓8形成為以軸心為中心旋轉(zhuǎn)自如的圓柱狀或圓筒狀。感光鼓8通過激光寫入裝置在外表面上形成靜電潛像。感光鼓8通過使調(diào)色劑附著在外周面上所形成且承載的靜電潛像上來顯影,將如此得到的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到位于感光鼓8和轉(zhuǎn)印構(gòu)件4之間的記錄紙7上。將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄紙7上后,清潔刮板12除去感光鼓8的外周面上所殘留的轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑。
如圖1至圖3所示,顯影裝置13至少具備顯影劑供給部14、殼體27、作為顯影劑承載體的顯影輥15、以及作為限制構(gòu)件的限制刮板16。
顯影劑供給部14具有收容槽17、以及作為攪拌構(gòu)件的一對(duì)攪拌螺桿18。收容槽17形成為長(zhǎng)度與感光鼓8基本相同的箱狀。而且,收容槽17內(nèi)設(shè)有沿該收容槽17的長(zhǎng)度方向延伸的分隔壁19。分隔壁19將收容槽17內(nèi)部劃分成第1空間20和第2空間21。第1空間20和第2空間21在兩端部22、23、24、25彼此連通。
收容槽17在第1空間20和第2空間21雙方均收容有顯影劑26(示于圖4)。顯影劑26由調(diào)色劑、磁性載體(也稱為磁粉)構(gòu)成。調(diào)色劑可適宜供給第1空間20和第2空間21當(dāng)中遠(yuǎn)離顯影輥15一側(cè)的第1空間20的一端部23。調(diào)色劑是利用乳化聚合法或懸濁聚合法制造而成的球狀微粒。另外,調(diào)色劑也可以將混入、分散了各種染料或顏料的合成樹脂所構(gòu)成的塊粉碎后得到。調(diào)色劑的平均粒徑為3μm或以上但7μm或以下。第1空間20和第2空間21兩者都收容有磁性載體。磁性載體的粒徑為20μm或以上但50μm或以下。
攪拌螺桿18分別收容于第1空間20和第2空間21。攪拌螺桿18的長(zhǎng)度方向與收容槽17、顯影輥15、以及感光鼓8的長(zhǎng)度方向平行。攪拌螺桿18設(shè)置成繞軸心旋轉(zhuǎn)自如,通過繞軸心旋轉(zhuǎn)來攪拌調(diào)色劑和磁性載體,而且沿該軸心輸送顯影劑26。
圖示例中,第1空間20內(nèi)的攪拌螺桿18將顯影劑26從上述一端部23輸送至另一端部25。第2空間21內(nèi)的攪拌螺桿18將顯影劑26從另一端部24輸送至一端部22。
采用上述構(gòu)成,顯影劑供給部14一邊將供給第1空間20一端部23的調(diào)色劑與磁性載體攪拌,一邊輸送至另一端部25,從該另一端部25輸送至第2空間21的另一端部24。于是,顯影劑供給部14在第2空間21內(nèi)攪拌調(diào)色劑和磁性載體,一邊沿軸心方向輸送,一邊供給顯影輥15的外表面。
殼體27形成為箱狀,安裝在上述顯影劑供給部14的收容槽17上,與該收容槽17一起覆蓋顯影輥15等。而殼體27與感光鼓8相對(duì)的部分設(shè)有開口部27a。
顯影輥15形成為圓柱狀,并且設(shè)置在第2空間21和感光鼓8兩者之間上述開口部27a的附近。顯影輥15與感光鼓8和收容槽17兩者平行。顯影輥15設(shè)置成與感光鼓8之間留有間隔。顯影輥15和感光鼓8兩者之間的空間形成使顯影劑26的調(diào)色劑附著于感光鼓8使靜電潛像顯影、得到調(diào)色劑圖像的顯影區(qū)域31。顯影區(qū)域31中顯影輥15和感光鼓8彼此相對(duì)。
如圖2~圖3所示,顯影輥15具有芯軸29、圓筒狀磁輥(也稱為磁鐵體)33、以及作為非磁性圓筒體的圓筒狀的顯影套筒32。芯軸29配置為其長(zhǎng)度方向與感光鼓8的長(zhǎng)度方向平行,以毫無旋轉(zhuǎn)的方式固定于上述殼體27上。
磁輥33具有呈圓筒狀并形成有后述的磁極安裝槽35的輥本體33a、以及安裝于該輥本體33a上的磁塊33b、33c。輥本體33a以不繞軸心旋轉(zhuǎn)的方式固定于芯軸29的外周上。輥本體33a設(shè)有2個(gè)磁極安裝槽35。磁極安裝槽35從輥本體33a的外周面內(nèi)凹而且沿該輥本體33a即磁輥33的軸心(長(zhǎng)度)方向按直線形狀延伸。
磁塊33b、33c是細(xì)長(zhǎng)的棒狀磁鐵,插入上述磁極安裝槽35內(nèi),安裝于上述輥本體33a上。具體來說,磁塊33b、33c沿磁輥33即顯影輥15的長(zhǎng)度方向延伸,設(shè)置于該磁輥33的整個(gè)長(zhǎng)度范圍。上述構(gòu)成的磁輥33收容于顯影套筒32內(nèi)(被包在內(nèi)部)。
輥本體33a即磁輥33磁化有8個(gè)磁極N1、S1、N2、S2、N3、S3、N4、S4。磁極N1是顯影劑汲取磁極,與上述攪拌螺桿18相對(duì)。磁極N1具有N極性,在顯影套筒32即顯影輥15的外表面上產(chǎn)生磁力,將收容槽17的第2空間21內(nèi)的顯影劑26吸引到顯影套筒32的外表面。
磁極S3是顯影極,與上述感光鼓8相對(duì)。磁極S3具有S極性,在顯影套筒32即顯影輥15的外表面上產(chǎn)生磁力,在顯影套筒32和感光鼓8之間形成磁場(chǎng)。磁極S3通過利用該磁場(chǎng)形成磁刷,將顯影套筒32的外表面所吸引的顯影劑26的調(diào)色劑轉(zhuǎn)移至感光鼓8。
設(shè)于上述磁極N1、S3之間且相對(duì)于上述磁極S3位于后述箭頭G的上游側(cè)的多個(gè)磁極S1、N2、S2、N3是輸送顯影前的顯影劑26的顯影前輸送磁極。這些磁極S1、N2、S2、N3從作為顯影劑汲取磁極的磁極N1側(cè)開始依次具有S極性、N極性、S極性、N極性,在顯影套筒32即顯影輥15的外表面上產(chǎn)生磁力,將顯影前的顯影劑26輸送至感光鼓8。另外,一個(gè)磁極S2配置于與限制刮板16相向的位置。這個(gè)磁極S2與限制刮板16配合使顯影套筒32的外周面上的顯影劑26的厚度保持為規(guī)定的厚度。
設(shè)于上述磁極N1、S3之間且位于上述磁極S3的箭頭G的下游側(cè)的磁極N4是輸送顯影完成后的顯影劑26(下面用標(biāo)號(hào)26a表示)的輸送磁極。該磁極N4具有N極性,與作為顯影劑汲取磁極的磁極N1之間產(chǎn)生排斥磁場(chǎng),顯影套筒32即顯影輥15的外表面上形成顯影劑脫落區(qū)域R,使顯影完成后的顯影劑26從顯影套筒32上脫落至收容槽17。具體來說,磁極N4與作為顯影劑汲取磁極的磁極N1相鄰,與該磁極N1配合形成顯影劑脫落區(qū)域R(=磁極S4)。顯影劑脫落區(qū)域R設(shè)置于作為顯影極的磁極S3至作為顯影劑汲取磁極的磁極N1之間的顯影套筒32的外表面上。
顯影劑脫落區(qū)域R是產(chǎn)生例如磁通密度為5mT(毫特斯拉)程度的較弱磁力的區(qū)域,是附著在顯影套筒32外表面上的顯影完成后的顯影劑26a依靠其自重等從顯影套筒32的外表面上脫落的區(qū)域。這樣,本說明書中,將產(chǎn)生較弱的磁力以便顯影完成后的顯影劑26a依靠其自重等從顯影套筒32的外表面上脫落的區(qū)域稱為顯影劑脫落區(qū)域R。另外,顯影劑脫落區(qū)域R其中至少一部分的顯影套筒32的外表面上的法線方向的磁力選定為將顯影完成后的顯影劑26a從顯影套筒32的外表面上剝離的方向。上述磁極N4與本說明書中記載的顯影極為異極,而且是在下游側(cè)相鄰設(shè)置的相鄰磁極。另外,圖4所示的虛線表示這些磁極N1、S1、N2、S2、N3、S3、N4、S4所形成的法線方向的磁力分布。
顯影套筒32由非磁性體形成,形成為圓筒狀,并設(shè)置成繞軸心旋轉(zhuǎn)自如。顯影套筒32將磁輥33包圍(收容)于其內(nèi)部,顯影套筒32沿圖2中順時(shí)針箭頭G旋轉(zhuǎn),使得其內(nèi)周面依次與磁極N1、S1、N2、S2、N3、S3、N4、S4相對(duì)。顯影套筒32由鋁、不銹鋼(SUS)等所形成。鋁在加工性、重量輕方面有優(yōu)勢(shì)。使用鋁的情況下最好使用A6063、A5056、以及A3003。使用SUS的情況下最好使用SUS303、SUS304、以及SUS316。
而顯影套筒32的外表面上形成有多個(gè)沿該顯影套筒32即顯影輥15的軸心延伸的槽。另外,對(duì)顯影套筒32的外表面也可實(shí)施公知的噴丸處理,形成細(xì)小的凹凸。
限制刮板16設(shè)置于顯影裝置13的靠近感光鼓8的端部。限制刮板16以與顯影套筒32的外表面留有間隔的狀態(tài)安裝在上述殼體27上。限制刮板16將顯影套筒32的外周面上超過所需厚度的顯影劑26刮落至收容槽17內(nèi),使輸送至顯影區(qū)域31的顯影套筒32的外周面上的顯影劑26為所需厚度。
下面說明上述磁輥33的細(xì)節(jié)。本實(shí)施方式中,使相對(duì)于磁極S3成為異極而且箭頭G的下游側(cè)相鄰設(shè)置的作為相鄰異極的磁極N4的磁通密度至少為上述磁輥33的作為顯影極的磁極S3的磁通密度的90%或以上。具體來說,若設(shè)磁極S3(顯影極)的磁通密度為100mT(毫特斯拉),則作為磁極N4使用至少具有90mT或以上磁通密度的磁極。
此時(shí)的顯影輥15的磁通密度分布如圖5所示。圖中,虛線L1是顯影輥15的法線方向的磁通密度分布。點(diǎn)劃線L2是顯影輥15的切線方向的磁通密度分布。雙點(diǎn)劃線L3是將法線方向的磁通密度分布和切線方向的磁通密度分布兩者合成的合成磁通密度分布。如該圖所示,磁極S3(顯影極)-磁極N4(相鄰異極)間的切線方向的磁通密度分布的峰值,位于磁極S3(顯影極)的法線方向的磁通密度分布的峰值和磁極N4(相鄰異極)的法線方向的磁通密度分布的峰值的大致中間、即磁極S3和磁極N4的大致中間。因此,可以減小將磁極S3(顯影極)和磁極N4(相鄰異極)之間的法線方向的磁通密度分布和切線方向的磁通密度分布后合成的合成密度分布的下降,消除磁力較弱的部分。由此可以獲得載體附著寬余度大的顯影輥15。
也就是說,本實(shí)施方式的磁輥33通過使之比以往所使用的相鄰異極的磁通密度大,與以往相比可以減小磁極S3(顯影極)與磁極(相鄰異極)之間的合成密度分布的下降,消除磁力較弱的部分。
另外,本發(fā)明的發(fā)明者針對(duì)上述本發(fā)明產(chǎn)品,通過實(shí)驗(yàn)對(duì)改變磁極N4(相鄰異極)的磁通密度相對(duì)于磁極S3(顯影極)的磁通密度的比例時(shí)、磁性載體附著在感光鼓8上的個(gè)數(shù)(個(gè)/75cm2)進(jìn)行測(cè)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖6所示。圖6(a)中,橫軸是磁極N4(相鄰異極)的磁通密度相對(duì)于磁極S3(顯影極)的磁通密度的比例(%),縱軸是磁性載體相對(duì)于感光鼓8的附著個(gè)數(shù)(個(gè)/75cm2)。
如該圖所示,磁極N4(相鄰異極)的磁通密度相對(duì)于磁極S3(顯影極)的磁通密度的比例為86%時(shí),附著個(gè)數(shù)(個(gè)/75cm2)為61個(gè),為88%時(shí)附著個(gè)數(shù)(個(gè)/75cm2)為51個(gè),為92%時(shí)附著個(gè)數(shù)(個(gè)/75cm2)為47個(gè),為100%時(shí)附著個(gè)數(shù)(個(gè)/75cm2)為48個(gè),為110%時(shí)附著個(gè)數(shù)(個(gè)/75cm2)為47個(gè),為120%時(shí)附著個(gè)數(shù)(個(gè)/75cm2)為46個(gè)。根據(jù)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,磁極N4(相鄰異極)的磁通密度相對(duì)于磁極S3(顯影極)的磁通密度的比例越大,感光鼓8上磁性載體的附著個(gè)數(shù)越少。而且可知,可以通過使磁極N4(相鄰異極)的磁通密度為磁極S3(顯影極)的磁通密度的至少90%或以上,將磁性載體相對(duì)于感光鼓8的附著個(gè)數(shù)(個(gè)/75cm2)減少到50個(gè)或以下。若可以將附著個(gè)數(shù)(個(gè)/75cm2)抑制為50個(gè)或以下的話,即便是磁性載體附著在感光鼓上,也可與調(diào)色劑一起轉(zhuǎn)移至轉(zhuǎn)印體或紙上,不會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)印裝置、定影裝置產(chǎn)生不良影響。
另外,如上所述,磁輥33由相當(dāng)于磁極S3(顯影極)和磁極N4(相鄰異極)的部分形成有磁極安裝槽35的輥本體33a、作為顯影極和相鄰異極插入該磁極安裝槽35內(nèi)的磁塊33b、33c所構(gòu)成。
上述輥本體33a由磁體(例如塑料磁體、橡膠磁體)形成,該磁體是用將磁粉混入作為粘合劑的高分子材料中的糊膏狀成型材料得到的。另外,作為磁塊33b、33c來說,由具有比輥本體33a強(qiáng)的磁力的強(qiáng)磁力磁體所構(gòu)成。作為該強(qiáng)磁力磁體來說,可考慮由磁粉含量比構(gòu)成輥本體33a的磁體高的磁體所構(gòu)成,從而形成為比輥本體33a強(qiáng)的磁力。
作為上述磁輥33所使用的磁鐵較早的有燒結(jié)磁鐵。目前,出于可相對(duì)容易地得到任意形狀的考慮,以高分子材料中混合磁粉的成型材料所形成的磁體為主。上述由高分子材料和磁粉所形成的磁體若增加成型材料的磁粉含量就可得到更好的磁特性。舉例來說,通過使磁粉含量增加1重量%(下面用wt%表示),提高2~3mT峰值磁通密度。但磁粉含量增加的話,成型材料的粘度增大,成型性變差,即便使磁粉含量大于某一含量也無法提高磁特性。受到這些限制,由高分子材料和磁粉所形成的磁體與燒結(jié)磁鐵等相比難以得到好的磁特性。由此可見,一般來說磁體所具有的磁力越強(qiáng)其成型性越差。
另外,本實(shí)施方式中,為了由磁粉和高分子材料所形成的上述磁體得到更好的磁特性,用各向異性磁粉在磁場(chǎng)中成型,使磁粉的易磁化軸的方向?qū)R(取向)。與未取向時(shí)相比,預(yù)計(jì)取向可提高約70%的峰值磁通密度。作為這樣在磁場(chǎng)中成型的方法,可考慮注射成型和擠壓成型。
進(jìn)行上述注射成型的情況下,將熔融的材料注入金屬模具內(nèi),施加磁場(chǎng)使磁粉取向,保持在金屬模具內(nèi)以后進(jìn)行冷卻直到成為可保持磁粉取向這種程度的粘度為止,因而磁粉容易取向,可以充分發(fā)揮材料所具有的磁特性。但為磁輥33所使用的這種長(zhǎng)條情況下,因離澆口的距離而很容易在磁粉取向方面產(chǎn)生差異,長(zhǎng)度方向的磁特性偏差容易增大。
而進(jìn)行擠壓成型的情況下,成型材料若在施加有磁場(chǎng)的區(qū)域并非處于某種程度的較低粘度的話,磁粉便沒有取向,另外,成型材料受到擠壓的方向和磁粉的取向方向兩者正交,因而取向后的磁粉容易紊亂。因此,一般來說不容易得到比注射成型更好的磁特性。但即便如磁輥33那樣為長(zhǎng)條的情況下,長(zhǎng)度方向上的磁特性的偏差也較小。而且,可以連續(xù)地進(jìn)行一體成型,因而能夠使工序簡(jiǎn)潔,加工時(shí)間縮短。還具有金屬模具結(jié)構(gòu)與注射成型相比簡(jiǎn)單而且小型、費(fèi)用便宜等優(yōu)點(diǎn),因而本實(shí)施方式中采用的是擠壓成型。
一般來說,含有調(diào)色劑和磁粉的顯影劑26對(duì)顯影輥15的各磁極要求有40mT~90mT的峰值磁通密度。另外,為了確保顯影劑26的調(diào)色劑和磁性載體的分散狀態(tài)良好,需要使磁輥33的磁極數(shù)較多達(dá)到例如至少8極或以上。這樣,為了實(shí)現(xiàn)磁輥33的磁極數(shù)為8極或以上、各極都具有40mT~90mT這樣的磁特性,若不預(yù)先在擠壓成型時(shí)按8極或以上進(jìn)行取向就難以實(shí)現(xiàn)。為了取向要在成型時(shí)的金屬模具內(nèi)施加磁場(chǎng),但為了按8極或以上進(jìn)行取向就必須施加8極或以上的磁場(chǎng)。作為磁極發(fā)生手段有采用電磁鐵的方法和永磁鐵的方法,但無論哪種方法,為了發(fā)生8極或以上的磁場(chǎng)就會(huì)產(chǎn)生難以提高取向度、無法得到高峰值磁通密度這種副作用。
磁極中不論是顯影極還是相鄰異極均要求高峰值磁通密度。若顯影極的峰值磁通密度低就無法得到較高的顯影能力。而顯影極下游側(cè)的相鄰極的峰值磁通密度低的話,載體附著的寬余度便降低。本實(shí)施方式中,為了防止上述情況,相當(dāng)于顯影極和相鄰異極的部分插入了由強(qiáng)磁力磁體所形成的磁塊33b、33c,其磁力比構(gòu)成輥本體33a的磁體強(qiáng)。由此,提高了顯影極和相鄰異極的峰值磁通密度。
具體來說,上述輥本體33a為圓筒狀而且設(shè)有磁極安裝槽35的形狀復(fù)雜,但與顯影極和相鄰異極相比不需要較好的磁特性。本實(shí)施方式中,對(duì)該輥本體33a來說利用由磁粉和高分子材料所形成的成型性好但磁特性差的磁體來形成。而插入磁極安裝槽35內(nèi)的磁塊33b、33c為棒狀,形狀簡(jiǎn)單,但因起到顯影極和相鄰異極的作用,因而要求好的磁特性。本實(shí)施方式中,對(duì)該磁塊33b、33c來說由與形成輥本體33a的磁體相比成型性差但具有強(qiáng)磁力的強(qiáng)磁力磁體形成。因此,能夠簡(jiǎn)單確保成型性而且提高顯影極和相鄰異極的磁力,得到載體附著寬余度大的顯影輥15。此外,作為輥本體33a通過使構(gòu)成磁體的磁粉取向,即便是8極或以上的多磁極,也能使其具有較強(qiáng)的磁力。
為了配置磁塊33b、33c,需要在輥本體33a上形成磁極安裝槽35。因?yàn)榕渲么艠O安裝槽35的極相鄰,因而磁極安裝槽35之間的壁難以形成。若取消磁極安裝槽35之間的壁,磁極間磁力便發(fā)生下降,載體附著的寬余度下降。作為構(gòu)成輥本體33a的成型材料的高分子材料來說,即便是提高磁粉含量也需要在熔點(diǎn)附近具有足夠的柔軟性,比較適用的有烯烴類熱塑性彈性體。作為烯烴類熱塑性彈性體可以例舉乙烯-乙酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物等,通過使用其中更為柔軟的乙烯-丙烯酸乙酯共聚物,即便是磁粉含量為92wt%或以上也可充分確保成型性,可以通過使磁極安裝槽35之間的壁部分也取向,來消除法線和切線方向的合成磁通密度的下降。
盡管將乙烯-丙烯酸乙酯共聚物用作高分子材料,但磁粉含量處于94wt%或以上區(qū)域的話便無法確保成型性。因此,本實(shí)施方式中,作為形成輥本體33a的磁體的磁粉含量來說,為92wt%~不足94wt%,這樣既得到強(qiáng)磁力,而且確保輥本體33a的成型。
下面具體說明本發(fā)明的實(shí)施例1。對(duì)構(gòu)成輥本體33a的成型材料的磁粉沒有特別的限定,但本實(shí)施例中使用的是為各向異性鐵素體的鍶鐵素體。鐵素體是磁粉中最常用的材料,容易低價(jià)購入。但并不局限于此,也可使用磁特性好的Nd-Fe-B類、Sm-Co類、Sm-Fe-N類等稀土類磁粉。
成型材料中磁粉含量越高,所得到的成型件磁特性越好,但有損于柔軟性,無法確保成型性。對(duì)一般的塑料磁體、橡膠磁體來說,為91wt%~92wt%就無法得到成型性。作為本發(fā)明這種高分子材料,乙烯-丙烯酸乙酯共聚物中為非晶質(zhì)成分的丙烯酸乙酯其含量多可獲得更為柔軟的材料。本實(shí)施例中使用的乙烯-丙烯酸乙酯共聚物中丙烯酸乙酯其含量為35wt%。由此,即便是磁粉含量為92wt%或以上,也可確保足夠的柔軟性。本實(shí)施例中,磁粉含量為92.6wt%。
而且,作為使構(gòu)成輥本體33a的磁體取向用的磁場(chǎng)發(fā)生手段來說使用永磁鐵,并將其配置于金屬模具內(nèi)相當(dāng)于各極的部分。為了使輥本體33a取向需要至少3T的發(fā)生磁場(chǎng),而且對(duì)金屬模具加上150℃~200℃的熱源,因而需要避免200℃左右的熱源所造成的退磁。為了滿足上述要求,適用Sm-Co磁鐵。本實(shí)施例中使用的是最大能量乘積Bhmax為24MGOe、殘留磁通密度Br1.02T的磁鐵。
用配置了永磁鐵的金屬模具實(shí)施擠壓成型,得到形成磁極安裝槽35的輥本體33a。成型溫度設(shè)定為160℃。另外,輥本體33a的形狀設(shè)定為基準(zhǔn)外徑23mm、內(nèi)孔基準(zhǔn)直徑10mm、長(zhǎng)度314mm。使取向的輥本體33a去磁,將外徑10mm的軸(SUS303)插入輥本體33a的內(nèi)孔。將磁化的磁塊33b、33c插入磁極安裝槽35進(jìn)行粘結(jié)固定。作為磁塊33b、33c來說,只要是比輥本體33a強(qiáng)磁力的材料即可,沒有特別的限定。
粘結(jié)使用的是氰基丙稀酸酯類的粘結(jié)劑。對(duì)將磁塊33b、33c粘結(jié)固定于輥本體33a的磁輥33進(jìn)行磁軛磁化。最后將形成為非磁性圓筒體的顯影套筒32(鋁A6063,外徑25mm)覆蓋磁輥33的外周。插入磁極S3(顯影極)內(nèi)的磁塊33b其形狀是高度3mm、寬度3mm,插入磁極N4(相鄰異極)內(nèi)的磁塊33c其形狀是高度2.3mm、寬度5mm,不論何種其材質(zhì)都是Nd-Fe-B+PA6(6尼龍),最大能量乘積Bhmax為10MGOe。
本發(fā)明者制造多種構(gòu)成各異的磁輥33,對(duì)這些磁輥33的磁特性進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果如下面表1所示。
表1
○…6極全部滿足標(biāo)準(zhǔn)△…1~2極未滿足標(biāo)準(zhǔn)×…3極或以上未滿足標(biāo)準(zhǔn)S3…顯影極N4…顯影極下游側(cè)的相鄰極(實(shí)施例1-1)實(shí)施例1-1中,如上所述,使成型材料中磁粉取向后使輥本體33a成型。而且,作為磁塊33b、33c使用上述材料Nd-Fe-B+PA6(6尼龍)、最大能量乘積Bhmax為10MGOe,磁極S3(顯影極)形狀高度3mm、寬度3mm,磁極N4(相鄰異極)形狀高度2.3mm、寬度5mm。
(對(duì)比例1-1)對(duì)比例1-1是沒有使輥本體33a中磁粉取向便成型的。磁塊33b、33c使用的是與實(shí)施例1相同的磁塊。
(對(duì)比例1-2)對(duì)比例1-2中沒有使用磁塊33b、33c。輥本體33a沒有形成磁極安裝槽35,而是使磁粉取向后成型。
從表1可知,實(shí)施例1-1和對(duì)比例1-1可以提高磁極S3(顯影極)和磁極N4(相鄰異極)的磁通密度。與此相反,對(duì)比例1-2則無法提高磁極S3(顯影極)和磁極N4(相鄰異極)的磁通密度。
由此可知,除了使相鄰異極即磁極N4的磁通密度為顯影極即磁極S3的磁通密度的至少90%或以上以外,還通過由設(shè)有磁極安裝槽35并由至少是磁粉和高分子材料所形成的磁體所形成的輥本體33a、具有比形成該輥本體33a的磁體強(qiáng)的磁力且插入磁極安裝槽35內(nèi)的強(qiáng)磁力磁塊構(gòu)成磁輥33,能夠在確保成型性的同時(shí)提高顯影極和相鄰異極的磁力,提高載體附著的寬余度。
此外,實(shí)施例1-1和對(duì)比例1-2達(dá)到8極的磁化標(biāo)準(zhǔn),但對(duì)比例1-1沒有達(dá)到8極的磁化標(biāo)準(zhǔn)。由此可知,通過使輥本體33a的磁粉取向,可將輥本體33a形成為例如8極或以上的多磁極,能夠確保顯影劑26的調(diào)色劑和磁性載體的分散狀態(tài)良好。
另外,上述實(shí)施方式中是用磁塊33b、33c來提高磁極S3(顯影極)和磁極N4(相鄰異極)的磁力的,但本發(fā)明并不局限于此,也可設(shè)法使不用磁塊33b、33c的磁輥33的磁極N4(相鄰異極)的磁通密度為磁極S3(顯影極)的至少90%或以上。
此外,上述實(shí)施方式中是使形成輥本體33a的磁體的磁粉取向,但本發(fā)明并不局限于此,若不需要將輥本體33a形成為多磁極,也可利用沒有取向的磁體形成輥本體33a。
而且,上述實(shí)施方式中,作為構(gòu)成輥本體33a的磁體的成型材料即高分子材料是使用乙烯-丙烯酸乙酯共聚物的,但本發(fā)明并不局限于此,作為高分子材料只要是磁體的粘合劑,其他材料也可以。
此外,上述實(shí)施方式中,作為構(gòu)成輥本體33a的磁體的成型材料即高分子材料使用乙烯-丙烯酸乙酯共聚物時(shí),是使磁粉含量為92wt%或以上但94wt%或以下的,但本發(fā)明并不局限于此,若輥本體33a的磁特性不需要提高這么多,也可使磁粉含量不足92wt%。
而且,上述實(shí)施方式中,顯影裝置13具有顯影劑供給部14、殼體27、顯影輥15、以及限制刮板16。但本發(fā)明中,顯影裝置13也可以具有至少顯影輥15即可,不一定具有顯影劑供給部14、殼體27、以及限制刮板16。
下面參照?qǐng)D8至圖15及圖17說明本發(fā)明的實(shí)施例2。圖8是從正面觀察本發(fā)明實(shí)施例2的圖像形成裝置的構(gòu)成的說明圖。圖9是圖8所示的圖像形成裝置的本發(fā)明的實(shí)施例2的顯影裝置的剖視圖。圖10是沿圖9中III-III線的剖視圖。圖11是圖10所示的顯影裝置的顯影套筒的立體圖。圖12是圖9所示的顯影裝置的顯影劑的磁性載體的剖視圖。圖13(a)是表示對(duì)圖11所示的顯影套筒其外表面實(shí)施粗面化處理的表面處理裝置的構(gòu)成的剖視圖,圖13(b)是圖13(a)所示的表面處理裝置所使用的線條材料的立體圖。
圖像形成裝置201將黃色(Y)、深紅色(M)、青色(C)、黑色(K)各色的圖像即彩色圖像形成于一張為轉(zhuǎn)印材的記錄紙207(圖8所示)上。另外,下面對(duì)標(biāo)號(hào)的末尾分別標(biāo)注Y、M、C、K來表示與黃色、深紅色、青色、黑色各色相對(duì)應(yīng)的單元等。如圖8所示,圖像形成裝置201至少包括裝置本體202、供紙單元203、一對(duì)定位輥210、轉(zhuǎn)印單元204、定影單元205、多個(gè)激光寫入單元222Y、222M、222C、222K、以及多個(gè)處理盒206Y、206M、206C、206K。
裝置本體202形成為例如箱狀,設(shè)置于地板上等。裝置本體202收容有供紙單元203、一對(duì)定位輥210、轉(zhuǎn)印單元204、定影單元205、多個(gè)激光寫入單元222Y、222M、222C、222K、以及多個(gè)處理盒206Y、206M、206C、206K。
有多個(gè)供紙單元203設(shè)置在裝置本體202的下部。供紙單元203具有供紙盒223和供紙輥224,其中供紙盒內(nèi)重疊收容有上述記錄紙207,而且供紙盒可自由地相對(duì)于裝置本體202存放取出。供紙輥224抵按于供紙盒223內(nèi)最上面的記錄紙207上。供紙輥224將上述最上面的記錄紙207送至轉(zhuǎn)印單元204的后述輸送皮帶229和處理盒206Y、206M、206C、206K的后述顯影裝置213的感光鼓208之間。
一對(duì)定位輥210設(shè)置于從供紙單元203輸送至轉(zhuǎn)印單元204的記錄紙207的輸送路徑上,具有成對(duì)的定位輥210a、210b。一對(duì)定位輥210將記錄紙207夾入一對(duì)輥210a、210b之間,將該夾入的記錄紙207按可以與調(diào)色劑圖像重合的時(shí)間送至轉(zhuǎn)印單元204和處理盒206Y、206M、206C、206K之間。
轉(zhuǎn)印單元204設(shè)置在供紙單元203的上方。轉(zhuǎn)印單元204具有驅(qū)動(dòng)輥227、從動(dòng)輥228、輸送帶229、轉(zhuǎn)印輥230Y、230M、230C、230K。驅(qū)動(dòng)輥227配置在記錄紙207的輸送方向的下游側(cè),由作為驅(qū)動(dòng)源的電動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。從動(dòng)輥228旋轉(zhuǎn)自如地支承在裝置本體202上,并配置在記錄紙207的輸送方向的上游側(cè)。輸送帶229形成為循環(huán)的環(huán)狀,卷掛于上述驅(qū)動(dòng)輥227和從動(dòng)輥228兩者上。輸送帶229通過對(duì)驅(qū)動(dòng)輥227進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),繞上述驅(qū)動(dòng)輥227和從動(dòng)輥228沿圖中逆時(shí)針方向循環(huán)(環(huán)繞行進(jìn))。
轉(zhuǎn)印輥230Y、230M、230C、230K分別與處理盒206Y、206M、206C、206K的感光鼓208之間夾有輸送帶229和該輸送帶229上的記錄紙207。轉(zhuǎn)印單元204其轉(zhuǎn)印輥230Y、230M、230C、230K將供紙單元203所送出的記錄紙207按壓于各處理盒206Y、206M、206C、206K的感光鼓208的外表面,將感光鼓208上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄紙207上。轉(zhuǎn)印單元204將轉(zhuǎn)印了調(diào)色劑圖像的記錄紙207送往定影單元205。
定影單元205設(shè)置在轉(zhuǎn)印單元204的記錄紙207的輸送方向的下游,具有一對(duì)相互之間夾有記錄紙207的輥205a、205b。定影單元205通過在一對(duì)輥205a、205b之間對(duì)轉(zhuǎn)印單元204所送出的記錄紙207按壓加熱,將從感光鼓208轉(zhuǎn)印到記錄紙207上的調(diào)色劑圖像定影在該記錄紙207上。
激光寫入單元222Y、222M、222C、222K分別安裝在裝置本體202的上部。激光寫入單元222Y、222M、222C、222K分別與處理盒206Y、206M、206C、206K相對(duì)應(yīng)。激光寫入單元222Y、222M、222C、222K對(duì)靠處理盒206Y、206M、206C、206K的后述帶電輥209均勻帶電的感光鼓208的外表面照射激光來形成靜電潛像。
處理盒206Y、206M、206C、206K分別設(shè)置在轉(zhuǎn)印單元204與激光寫入單元222Y、222M、222C、222K之間。處理盒206Y、206M、206C、206K相對(duì)于裝置本體202裝卸自如。處理盒206Y、206M、206C、206K沿記錄紙207的輸送方向相互并列設(shè)置。
如圖9所示,處理盒206Y、206M、206C、206K具有盒殼體211、作為帶電裝置的帶電輥209、作為感光體(也稱為像承載體)的感光鼓208、作為清潔裝置的清潔刮板212、以及顯影裝置213。因此,圖像形成裝置201至少具有帶電輥209、感光鼓208、清潔刮板212、以及顯影裝置213。
盒殼體211相對(duì)于裝置本體202裝卸自如,而且收容有帶電輥209、感光鼓208、清潔刮板212、以及顯影裝置213。帶電輥209使感光鼓208的外表面均勻帶電。感光鼓208配置成與顯影裝置213的后述的顯影輥215之間留有間隔。感光鼓208形成為以軸心為中心旋轉(zhuǎn)自如的圓柱狀或圓筒狀。感光鼓208通過對(duì)應(yīng)的激光寫入單元222Y、222M、222C、222K在外表面上形成靜電潛像。感光鼓8通過使調(diào)色劑附著在外周面上所形成且承載的靜電潛像上來顯影,將如此得到的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到定位于感光鼓8和輸送帶229兩者之間的記錄紙207上。將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄紙207上后,清潔刮板212除去感光鼓208的外周面上所殘留的轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑。
如圖9所示,顯影裝置213至少具備顯影劑供給部214、殼體225、作為顯影劑承載體的顯影輥215、以及作為限制構(gòu)件的限制刮板216。
顯影劑供給部214具有收容槽217、以及作為攪拌構(gòu)件的一對(duì)攪拌螺桿218。收容槽217形成為長(zhǎng)度與感光鼓208基本相同的箱狀。而且,收容槽217內(nèi)設(shè)有沿該收容槽217的長(zhǎng)度方向延伸的分隔壁219。分隔壁219將收容槽217內(nèi)部劃分成第1空間220和第2空間221。第1空間220和第2空間221其兩端部彼此連通。
收容槽217在第1空間220和第2空間221兩者均收容有顯影劑226。顯影劑226含有調(diào)色劑、磁性載體(也稱為磁粉,圖12表示其截面)235。調(diào)色劑可適宜供給第1空間220和第2空間221當(dāng)中遠(yuǎn)離顯影輥215一側(cè)的第1空間220的一端部。
磁性載體235收容于第1空間220和第2空間221兩者。磁性載體235的平均粒徑為20μm或以上但50μm或以下。如圖12所示,磁性載體235具有芯材236、覆蓋該芯材236外表面的樹脂涂膜237、以及分散于樹脂涂膜237內(nèi)的氧化鋁顆粒238。
芯材236由作為磁性材料的鐵素體構(gòu)成,并形成為球狀。樹脂涂膜237覆蓋芯材236的整個(gè)外表面。樹脂涂膜237含有丙稀等熱塑性樹脂與三聚氰酰胺樹脂交聯(lián)后的樹脂成分、以及帶電調(diào)整劑。該樹脂涂膜237具有彈性和較強(qiáng)的粘結(jié)力。氧化鋁顆粒238形成為外徑比樹脂涂膜237厚度大的球狀。氧化鋁顆粒238由樹脂涂膜237的強(qiáng)粘結(jié)力保持。氧化鋁顆粒238相對(duì)于樹脂涂膜237突出至磁性載體235的外周側(cè)。
攪拌螺桿218分別收容于第1空間220和第2空間221。攪拌螺桿218的長(zhǎng)度方向與收容槽217、顯影輥215、以及感光鼓208的長(zhǎng)度方向平行。攪拌螺桿218設(shè)置成繞軸心旋轉(zhuǎn)自如,通過繞軸心旋轉(zhuǎn)來攪拌調(diào)色劑和磁性載體235,而且沿該軸心輸送顯影劑226。
圖示例中,第1空間220內(nèi)的攪拌螺桿218將顯影劑226從上述一端部輸送至另一端部。第2空間221內(nèi)的攪拌螺桿218將顯影劑226從另一端部輸送至一端部。
采用上述構(gòu)成,顯影劑供給部214一邊將供給第1空間220一端部的調(diào)色劑與磁性載體235攪拌,一邊輸送至另一端部,從該另一端部輸送至第2空間221的另一端部。于是,顯影劑供給部214在第2空間221內(nèi)攪拌調(diào)色劑和磁性載體235,一邊沿軸心方向輸送,一邊供給顯影輥215的外表面。
殼體225形成為箱狀,安裝在上述顯影劑供給部214的收容槽217上,與該收容槽217一起覆蓋顯影輥215等。而殼體225與感光鼓208相對(duì)的部分設(shè)有開口部225a。
顯影輥215形成為圓柱狀,并且設(shè)置在第2空間221和感光鼓208兩者之間上述開口部225a的附近。顯影輥215與感光鼓208和收容槽217兩者平行。顯影輥215設(shè)置成與感光鼓208之間留有間隔。顯影輥215和感光鼓208兩者之間的空間形成使顯影劑226的調(diào)色劑吸附于感光鼓208使靜電潛像顯影、得到調(diào)色劑圖像的顯影區(qū)域231。顯影區(qū)域231中顯影輥215和感光鼓208彼此相對(duì)。
如圖9和圖10所示,顯影輥215具有芯軸234、圓筒狀磁輥(也稱為磁鐵體)233、以及作為非磁性圓筒體的圓筒狀的顯影套筒232。芯軸234配置為其長(zhǎng)度方向與感光鼓208的長(zhǎng)度方向平行,以毫無旋轉(zhuǎn)的方式固定于上述殼體225上。
磁輥233由磁性材料構(gòu)成,而且形成為圓筒狀,同時(shí)安裝有未圖示的多個(gè)固定磁極。磁輥233以不繞軸心旋轉(zhuǎn)的方式固定于芯軸234的外周上。
固定磁極是細(xì)長(zhǎng)的棒狀磁鐵,安裝于磁輥233上。固定磁極沿磁輥233即顯影輥215的長(zhǎng)度方向延伸,設(shè)置于該磁輥233的整個(gè)長(zhǎng)度范圍。上述構(gòu)成的磁輥233收容于顯影套筒232內(nèi)(被包在內(nèi)部)。
一個(gè)固定磁極與上述攪拌螺桿218相對(duì)。該一個(gè)固定磁極形成汲取磁極,顯影套筒232即顯影輥215的外表面上有磁力產(chǎn)生,將收容槽217的第2空間221內(nèi)的顯影劑226吸引到顯影套筒232的外表面。
另一固定磁極與上述感光鼓208相對(duì)。該固定磁極形成顯影磁極,顯影套筒232即顯影輥215的外表面上有磁力產(chǎn)生,在顯影套筒232和感光鼓208兩者之間形成磁場(chǎng)。該固定磁極通過利用該磁場(chǎng)形成磁刷,將顯影套筒232的外表面所吸附的顯影劑226的調(diào)色劑轉(zhuǎn)移至感光鼓208。
上述汲取磁極和顯影磁極之間設(shè)置至少一個(gè)固定磁極。該至少一個(gè)固定磁極在顯影套筒232即顯影輥215的外表面上有磁力產(chǎn)生,將顯影前的顯影劑226輸送至感光鼓208,并且將顯影完成后的顯影劑226從感光鼓208輸送到收容槽217內(nèi)。
上述固定磁極一旦將顯影劑226吸附于顯影套筒232的外表面,顯影劑226的磁性載體235便沿該固定磁極所產(chǎn)生的磁力線多個(gè)重疊,在該顯影套筒232的外表面上矗立(壘起)。這樣,將磁性載體235沿磁力線多個(gè)重疊而矗立于顯影套筒232外表面上的狀態(tài)稱為磁性載體235在顯影套筒232的外表面上壘起。于是,該壘起的磁性載體235吸附上述調(diào)色劑。也就是說,顯影套筒232通過磁輥233的磁力將顯影劑226吸附于外表面上。
如圖11所示,顯影套筒232形成為圓筒狀。顯影套筒232將磁輥233包圍(收容)于其內(nèi)部,設(shè)置成顯影套筒232繞軸心旋轉(zhuǎn)自如。顯影套筒232旋轉(zhuǎn)以使其內(nèi)周面依次與固定磁極相對(duì)。顯影套筒232由鋁合金、不銹鋼(SUS)等非磁性材料構(gòu)成。如上所述,顯影套筒232利用表面處理裝置251對(duì)外表面實(shí)施粗面化處理。
利用圖13(a)所示的表面處理裝置251對(duì)顯影套筒232的外表面實(shí)施粗面化處理,形成細(xì)小的凹凸239(圖17所示),使得相對(duì)于顯影劑226的吸附量即汲取量的變化量,從該顯影套筒232的外周側(cè)觀察到的、該顯影套筒232上所吸附的顯影劑226的面積變化為0%或以上但30%或以下。另外,相對(duì)于汲取量的變化量,顯影劑226的上述面積變化為0%或以上但30%或以下,是指汲取量變化例如10%時(shí),顯影劑226的上述面積變化為0%或以上但3%或以下。此外,外周側(cè)是指沿該顯影套筒232的外表面的法線方向與該顯影套筒232的外表面相對(duì)的位置。
具體來說,本實(shí)施方式的顯影套筒232,通過在外表面上形成比以往所采用的噴砂處理形成的凹凸239a(圖16所示)光滑得多的凹凸239(圖17所示),從而與圖16所示的現(xiàn)有例相比使顯影劑226以粗得多、矮得多的方式壘起(減小從顯影套筒232外表面的突出量,而且增大顯影套筒232外表面上的面積)。于是,本實(shí)施方式的顯影套筒232,即便是顯影劑226的吸附量減少,也不容易減少從該顯影套筒232的外周側(cè)觀察到的顯影劑226的面積。
顯影套筒232外表面形成的細(xì)小凹凸239形成為比以往所用的顯影套筒105其外表面所形成的槽淺,比實(shí)施以往所采用的噴砂處理所形成的凹凸239a(圖16所示)光滑得多。具體來說,本實(shí)施方式的顯影套筒232的外表面上所形成的凹凸239間的間隔比實(shí)施以往所采用的噴砂處理所形成的凹凸239a間的間隔大得多。顯影套筒232外表面的、為表面粗糙度的十點(diǎn)平均粗糙度(Rz)為8μm或以上但15μm或以下。另外,顯影套筒232配置在與感光鼓208的距離為0.1mm或以上但0.4mm或以下的位置。
如圖13(a)所示,表面處理裝置251具有基座253、固定保持部254、電磁線圈支承部255、移動(dòng)保持部256、作為磁場(chǎng)產(chǎn)生手段的電磁線圈258、以及收容槽259。
基座253形成為平板狀,設(shè)置于工場(chǎng)的地板或臺(tái)面上等?;?53的上表面保持為與水平方向平行?;?53的平面形狀形成為矩形。
固定保持部254具有從基座253的長(zhǎng)度方向的一端部矗立的多個(gè)支柱262、保持基板263、圓筒保持構(gòu)件265、以及從動(dòng)軸264。
支柱262可自由改變從基座253突出的突出量。支柱262通過改變從基座253突出的突出量,來改變保持基板263的高度。
保持基板263形成為平板狀,安裝在支柱262的上端。圓筒保持構(gòu)件265形成為圓筒狀,設(shè)置于保持基板263上。圓筒保持構(gòu)件265配置為處于其軸心與水平方向相平行的狀態(tài)。圓筒保持構(gòu)件265配置為其軸心與基座253的長(zhǎng)度方向相平行。圓筒保持構(gòu)件265將收容槽259的一端部259a收容于內(nèi)側(cè)。
從動(dòng)軸264形成為圓柱狀。從動(dòng)軸264配置成其軸心與水平方向和基座253的長(zhǎng)度方向兩者相平行。從動(dòng)軸264通過軸承266以繞其軸心旋轉(zhuǎn)自如的方式設(shè)置于圓筒保持構(gòu)件265上。從動(dòng)軸264其靠近基座253中央部的端部設(shè)有尖頭部267,隨著朝向該基座253的中央部使從動(dòng)軸264逐漸變細(xì)。而且,從動(dòng)軸264配置為與圓筒保持構(gòu)件265同軸。
固定保持部254通過支柱262調(diào)節(jié)保持基板263的高度,使得從動(dòng)軸264和圓筒保持構(gòu)件265兩者與收容槽259和后述的中空保持構(gòu)件270兩者同軸。而且,固定保持部254其從動(dòng)軸264的尖頭部267進(jìn)入中空保持構(gòu)件270的一端部270a內(nèi),對(duì)該中空保持構(gòu)件270的一端部270a進(jìn)行支撐,同時(shí)將收容槽259的一端部259a收容于圓筒保持構(gòu)件265內(nèi)以對(duì)該收容槽259的一端部259a進(jìn)行支撐。于是,上述構(gòu)成的固定保持部254保持收容槽259的一端部259a和中空保持構(gòu)件270的一端部270a。
電磁線圈支承部255沿固定保持部254和基座253的長(zhǎng)度方向并列設(shè)置,而且配置于固定保持部254靠近基座253中央部的位置。電磁線圈支承部255具有一對(duì)支撐腳268。支撐腳268分別具有一對(duì)支柱269。支柱269其一端部相互連接。支柱269從基座253上矗立。支撐腳268具有一對(duì)支柱269而呈V字形。一對(duì)支撐腳268配置成沿基座253的長(zhǎng)度方向彼此間留有間隔。電磁線圈支承部255將電磁線圈258支承于支撐腳268各自支柱269的上端。
移動(dòng)保持部256沿電磁線圈支承部255和基座253的長(zhǎng)度方向并列設(shè)置,而且配置于電磁線圈支承部255靠近基座253另一端部的位置。移動(dòng)保持部256具有未圖示的直線導(dǎo)向器、保持基板271、致動(dòng)器272、以及軸承旋轉(zhuǎn)部273。
直線導(dǎo)向器具有導(dǎo)軌和滑塊。導(dǎo)軌設(shè)置在基座253上。導(dǎo)軌形成為直線形狀,而且配置為其長(zhǎng)度方向與基座253的長(zhǎng)度方向平行?;瑝K以沿導(dǎo)軌的長(zhǎng)度方向即基座253的長(zhǎng)度方向上移動(dòng)自如的方式支承于該導(dǎo)軌上。
保持基板271形成為平板狀,安裝在上述未圖示的直線導(dǎo)向器的滑塊上。保持基板271的上表面配置成與水平方向相平行。致動(dòng)器272安裝在基座253上,同時(shí)使上述保持基板271沿基座253的長(zhǎng)度方向滑動(dòng)。
軸承旋轉(zhuǎn)部273具有多個(gè)支柱274、圓筒保持構(gòu)件275、中空保持構(gòu)件270、作為旋轉(zhuǎn)手段的驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)276、以及未圖示的卡緊用筒。
多個(gè)支柱274從保持基板271上矗立。圓筒保持構(gòu)件275形成為圓筒狀,并安裝在支柱274的上端。圓筒保持構(gòu)件275配置為處于其軸心與水平方向和基座253的長(zhǎng)度方向兩者平行的狀態(tài)。圓筒保持構(gòu)件275配置成與從動(dòng)軸264和圓筒保持構(gòu)件265兩者同軸。
中空保持構(gòu)件270形成為圓筒狀,而且通過軸承277以繞軸心旋轉(zhuǎn)自如的方式支承于圓筒保持構(gòu)件275上。中空保持構(gòu)件270配置成其軸心與上述基座253的長(zhǎng)度方向即固定保持部254的圓筒保持構(gòu)件265的軸心同軸。中空保持構(gòu)件270配置成從保持基板271上朝向固定保持部254突出使得其一端部270a位于收容槽259內(nèi)、而另一端部270c位于保持基板271上這種狀態(tài)。另外,中空保持構(gòu)件270配置成與從動(dòng)軸264同軸。中空保持構(gòu)件270通過上述實(shí)施粗面化處理之前的顯影套筒232內(nèi)。而且,中空保持構(gòu)件270定位于保持基板271上的另一端部270c上固定有帶輪278。帶輪278配置成與中空保持構(gòu)件270同軸。
而且,中空保持構(gòu)件270定位于收容槽259內(nèi)的中央部270b設(shè)有臺(tái)階279,該臺(tái)階使該中空保持構(gòu)件270的外徑從上述另一端部270c至一端部270a分階段減小。
驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)276設(shè)置于保持基板271上,而且其輸出軸安裝有帶輪280。驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)276的輸出軸其軸心與基座253的長(zhǎng)度方向平行。上述帶輪278、280卷掛有循環(huán)狀的同步帶281。驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)276使中空保持構(gòu)件270繞軸心旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)276通過使中空保持構(gòu)件270繞軸心旋轉(zhuǎn),使顯影套筒232繞與收容槽259的長(zhǎng)度方向相平行的軸心旋轉(zhuǎn)。
卡緊用筒具有設(shè)置于保持基板271上的筒體、以及滑動(dòng)自如設(shè)置于該筒體上的卡緊軸。卡緊軸形成為圓柱狀,并配置為其長(zhǎng)度方向與基座253的長(zhǎng)度方向平行。卡緊軸收容于中空保持構(gòu)件270內(nèi),而且配置成與該中空保持構(gòu)件270同軸??ňo軸安裝有一對(duì)卡緊爪282。
一對(duì)卡緊爪282以從卡緊軸的外周面突出至該卡緊軸外周側(cè)的方式安裝于該卡緊軸。另外,卡緊爪282從中空保持構(gòu)件270的外周面突出至該中空保持構(gòu)件270的外周。卡緊爪282設(shè)置為自由改變從卡緊軸和中空保持構(gòu)件270突出的突出量??ňo用筒的卡緊軸一旦在接近筒體的方向上縮小,一對(duì)卡緊爪282從上述卡緊軸和中空保持構(gòu)件270突出的突出量便增加。
上述卡緊用筒通過卡緊軸縮小至筒體,來使卡緊爪282進(jìn)一步突出至卡緊軸的外周側(cè),使該卡緊爪282從中空保持構(gòu)件270的外周面突出。而且,卡緊用筒將顯影套筒232夾于臺(tái)階279和卡緊爪282兩者之間,來固定卡緊軸、中空保持構(gòu)件270、和顯影套筒232。此時(shí),卡緊軸、中空保持構(gòu)件270、顯影套筒232、和后述的圓筒構(gòu)件288即收容槽259當(dāng)然同軸。
上述卡緊用筒和卡緊爪282將顯影套筒232保持成與中空保持構(gòu)件270和收容槽259同軸。也就是說,卡緊用筒和卡緊爪282將顯影套筒232保持于收容槽259的中心。上述卡緊用筒和卡緊爪282形成保持手段。
上述構(gòu)成的移動(dòng)保持部256通過致動(dòng)器272使中空保持構(gòu)件270等沿基座253的長(zhǎng)度方向移動(dòng),而且卡緊用筒和卡緊爪282將顯影套筒232保持于中空保持構(gòu)件270上。
如圖13(a)所示,電磁線圈258具有形成為圓筒形狀的外殼283和配置于該外殼283內(nèi)的多個(gè)線圈部284,作為整體形成為圓環(huán)形狀。外殼283和多個(gè)線圈部284兩者形成作為磁場(chǎng)產(chǎn)生手段的電磁線圈258的本體部。
電磁線圈258的內(nèi)徑比收容槽259的外徑大。也就是說,電磁線圈258的內(nèi)周面和收容槽259的外周面兩者之間形成有空間。本發(fā)明中,電磁線圈258的內(nèi)周面和收容槽259的外周面兩者間最好沿其徑向設(shè)置有5mm~15mm左右的間隙。而且,電磁線圈258軸心方向的全長(zhǎng)比收容槽259軸心方向的全長(zhǎng)稍短。
外殼283由鋁合金等具有導(dǎo)電性、是非磁性材料的金屬所構(gòu)成。以其軸心即電磁線圈258本身的軸心與基座253的長(zhǎng)度方向相平行的狀態(tài)支承于上述電磁線圈支承部255的支撐腳268的支柱269的上端。此外,外殼283即電磁線圈258配置為與上述中空保持構(gòu)件270、從動(dòng)軸264、和卡緊軸等同軸。
多個(gè)線圈部284沿外殼283即電磁線圈258的圓周方向相互并列設(shè)置。線圈部284在圖示例中設(shè)有24個(gè)。線圈部284具有未圖示的磁軛、以及該磁軛外周卷繞的線圈。磁軛由磁性材料構(gòu)成,利用熱壓法固定于外殼283的內(nèi)周面。線圈部284彼此間充填有合成樹脂等。對(duì)各線圈部284的線圈外加圖13(a)所示的三相交流電源285。多個(gè)線圈部284的線圈外加有彼此相位錯(cuò)開的電力,上述多個(gè)線圈部284的線圈產(chǎn)生彼此相位錯(cuò)開的磁場(chǎng)。而且,電磁線圈258在內(nèi)側(cè)產(chǎn)生將上述磁場(chǎng)合成所形成的繞該電磁線圈258軸心的旋轉(zhuǎn)方向的磁場(chǎng)(旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng))。
對(duì)上述電磁線圈258外加三相交流電源285,在收容槽259內(nèi)等產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。而且,電磁線圈258使后述的線條材料286定位于上述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)內(nèi),通過該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),使定位于顯影套筒232外周的線條材料286繞收容槽259和顯影套筒232的軸心旋轉(zhuǎn)(移動(dòng))。而且,電磁線圈258通過上述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)使線條材料286隨機(jī)地與顯影套筒232的外表面沖撞。
而且,三相交流電源285和電磁線圈258之間設(shè)有作為磁場(chǎng)變更手段的逆變器287。逆變器287可自由變更三相交流電源285加到電磁線圈258上的電力的頻率、電流值、電壓值。逆變器287通過改變電磁線圈258上外加的電力的頻率、電流值、電壓值,來增減三相交流電源285加到電磁線圈258上的電力,改變?cè)撾姶啪€圈258所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)度。
收容槽259具有外壁為單層結(jié)構(gòu)(外壁由一層壁所形成)的圓筒構(gòu)件288和一對(duì)封閉板289。
圓筒構(gòu)件288形成為圓筒形狀,構(gòu)成收容槽259的外殼。因此,收容槽259通過將圓筒構(gòu)件288形成為單層結(jié)構(gòu),來將外壁形成為單層結(jié)構(gòu),而且形成為圓筒形狀。圓筒構(gòu)件288即收容槽259的外徑小于電磁線圈258的內(nèi)徑,而圓筒構(gòu)件288即收容槽259的外徑大于中空保持構(gòu)件270的外徑。圓筒構(gòu)件288由非磁性材料所構(gòu)成。
一對(duì)封閉板289形成為圓環(huán)形狀。其中之一封閉板289通過嵌合于圓筒構(gòu)件288的一端部259a的內(nèi)周等方式安裝于該圓筒構(gòu)件288上。其中之一封閉板289其內(nèi)側(cè)通過從動(dòng)軸264。另一封閉板289通過嵌合于圓筒構(gòu)件288的另一端部259b的內(nèi)周等方式安裝于該圓筒構(gòu)件288上。另一封閉板289其內(nèi)側(cè)通過中空保持構(gòu)件270。封閉板289限制線條材料286流出至圓筒構(gòu)件288即收容槽259的外部。另外,一端部259a形成圓筒構(gòu)件288的一端部,而另一端部259b則形成圓筒構(gòu)件288的另一端部。
上述構(gòu)成的收容槽259在圓筒構(gòu)件288內(nèi)收容由磁性材料所構(gòu)成的線條材料(圖13(b)所示)286,而且在圓筒構(gòu)件288內(nèi)收容中空保持構(gòu)件270上安裝的顯影套筒232。也就是說,收容槽259收容顯影套筒232和線條材料286兩者。而且,線條材料286通過上述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)使顯影套筒232的外周旋轉(zhuǎn)(移動(dòng))等,隨機(jī)地與顯影套筒232的外表面沖撞。線條材料286與顯影套筒232的外表面沖撞,從顯影套筒232的外表面削去該顯影套筒232的一部分,對(duì)該顯影套筒232的外表面進(jìn)行粗面化處理。
另外,線條材料286由不銹鋼等磁性材料所構(gòu)成。線條材料286形成為圓柱狀的短線。線條材料286的體積為1.0mm3或以上但6.0mm3或以下。這樣,本發(fā)明通過使體積為1.0mm3或以上但6.0mm3或以下的線條材料286隨機(jī)地與顯影套筒232的外表面沖撞,來對(duì)顯影套筒232的外表面實(shí)施粗面化處理,以便隨顯影劑226相對(duì)于顯影套筒232的吸附量的變化,從該顯影套筒232的外周側(cè)觀察到的該顯影套筒232外表面所吸附的顯影劑226的面積變化為0%或以上但30%或以下。
而且,上述收容槽259其中一端部259a收容于圓筒保持構(gòu)件265內(nèi)而由該固定保持部254所支承,另一端部259b則由從基座253上矗立設(shè)置的支柱269所支承。收容槽259即圓筒構(gòu)件288通過固定保持部254和支柱269配置成與從動(dòng)軸264、中空保持構(gòu)件270、和電磁線圈258等同軸。
接著,上述構(gòu)成的表面處理裝置251如下面所述對(duì)顯影套筒232的外表面實(shí)施粗面化處理。
首先,調(diào)節(jié)支柱262將固定保持部254的從動(dòng)軸264定位成與中空保持構(gòu)件270同軸。接著,利用致動(dòng)器272使中空保持構(gòu)件270定位于收容槽259的圓筒構(gòu)件288的外部。接下來,顯影套筒232通過將中空保持構(gòu)件270從中空保持構(gòu)件270的一端部270a一側(cè)插入該顯影套筒內(nèi)而與中空保持構(gòu)件270套裝在一起。接著,實(shí)施粗面化處理之前的顯影套筒232與臺(tái)階279抵接。
此后,卡緊筒動(dòng)作使卡緊軸朝向該卡緊筒的筒體滑動(dòng)。于是,卡緊爪282從中空保持構(gòu)件270的外周面突出。接著,將顯影套筒232夾在臺(tái)階279和卡緊爪282之間,將該顯影套筒232定位(固定)于中空保持構(gòu)件270上。于是,中空保持構(gòu)件270、顯影套筒232、和電磁線圈258同軸。
此后,用致動(dòng)器272將安裝有顯影套筒232的中空保持構(gòu)件270插入收容槽259的圓筒構(gòu)件288內(nèi)。接著,尖頭部267進(jìn)入中空保持構(gòu)件270的一端部270a,使該中空保持構(gòu)件270的一端部270a定位。也就是說,中空保持構(gòu)件270的一端部270a被固定保持部254保持。隨后停止致動(dòng)器272。
接著,由驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)276使顯影套筒232與中空保持構(gòu)件270一起繞軸心旋轉(zhuǎn)。然后,對(duì)電磁線圈258加上來自三相交流電源285的電力,由電磁線圈258產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。于是,位于電磁線圈258內(nèi)側(cè)的線條材料286一邊自轉(zhuǎn)一邊繞軸心公轉(zhuǎn)(旋轉(zhuǎn)即移動(dòng)),該線條材料286隨機(jī)地與顯影套筒232的外表面沖撞,對(duì)該顯影套筒232的外表面進(jìn)行粗面化處理。
接下來,一旦對(duì)電磁線圈258加上預(yù)定的規(guī)定時(shí)間的電力,顯影套筒232外表面的粗面化處理便結(jié)束。這樣就可得到上述構(gòu)成的顯影套筒232。
限制刮板216設(shè)置于顯影裝置213靠近感光鼓208的端部。限制刮板216以與顯影套筒232的外表面留有間隔的狀態(tài)安裝于上述殼體225上。限制刮板216將顯影套筒232的外表面上超過所需厚度的顯影劑226刮落至收容槽217內(nèi),使輸送到顯影區(qū)域231的顯影套筒232的外表面上的顯影劑226達(dá)到所需厚度。
上述構(gòu)成的顯影裝置213由顯影劑供給部214充分?jǐn)嚢枵{(diào)色劑和磁性載體235,利用固定磁極使該經(jīng)過攪拌的顯影劑226吸附到顯影套筒232的外表面上。接著,顯影裝置213其顯影套筒232旋轉(zhuǎn),將多個(gè)固定磁極所吸附的顯影劑226輸送至顯影區(qū)域231。顯影裝置213使利用限制刮板216而成為所需厚度的顯影劑226吸附于感光鼓208上。這樣,顯影裝置213將顯影劑226承載于顯影輥215上,并輸送到顯影區(qū)域231,使感光鼓208上的靜電潛像顯影形成調(diào)色劑圖像。
接著,顯影裝置213使顯影完成的顯影劑226脫落至收容槽217。于是,收容槽217內(nèi)收容的顯影完成的顯影劑226再次在第2空間221內(nèi)與其他顯影劑226充分?jǐn)嚢瑁糜诟泄夤?08的靜電潛像的顯影。
上述構(gòu)成的圖像形成裝置201如下所示,在記錄紙207上形成圖像。首先,圖像形成裝置201使感光鼓208旋轉(zhuǎn),利用帶電輥209使該感光鼓208的外表面均勻帶電。對(duì)感光鼓208的外表面照射激光,在該感光鼓208的外表面上形成靜電潛像。接著,一旦靜電潛像定位于顯影區(qū)域231,顯影裝置213的顯影套筒232的外表面上所吸附的顯影劑226便吸附到感光鼓208的外表面上,使靜電潛像顯影,并在感光鼓208的外表面上形成調(diào)色劑圖像。
接下來,圖像形成裝置201使供紙單元203的供紙輥224等輸送而來的記錄紙207位于處理盒206Y、206M、206C、206K的感光鼓208和轉(zhuǎn)印單元204的輸送帶229兩者之間,將感光鼓208的外表面上形成的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄紙207上。圖像形成裝置201由定影單元205將調(diào)色劑圖像定影于記錄紙207上。于是,圖像形成裝置201在記錄紙207上形成彩色圖像。
根據(jù)本實(shí)施方式,對(duì)顯影套筒232的外表面實(shí)施粗面化處理,以便相對(duì)于顯影劑226的吸附量即汲取量的變化量,使從顯影套筒232的外周側(cè)觀察到的該顯影套筒232上所吸附的顯影劑226的面積變化為0%或以上但30%或以下。也就是說,相對(duì)于顯影劑226汲取量的變化量,使得從外周側(cè)觀察到的顯影劑的面積變化減小。具體來說,與圖16所示的實(shí)施以往所采用的噴砂處理所形成的凹凸239a相比,本實(shí)施例如圖17所示,通過上述線條材料286的沖撞來形成光滑的凹凸239。
圖16所示的實(shí)施噴砂處理所形成的凹凸239a中,凹凸239a間的間隔較窄,因而磁性載體235便處于跨在該細(xì)小凹凸239a上的狀態(tài)。因此,磁性載體235容易在凹凸239a上滑動(dòng),一個(gè)一個(gè)的磁性載體堆因來自磁輥106的磁場(chǎng)作用而具有磁矩,具有相同方向磁矩的磁性載體堆處于彼此相鄰的狀態(tài)。因此,磁性載體堆彼此排斥,欲相互分離。其結(jié)果,圖16所示的實(shí)施噴砂處理所形成的凹凸239a中,磁性載體235即顯影劑101以細(xì)長(zhǎng)方式壘起(在顯影套筒105的外周面上較細(xì)、從顯影套筒105突出的突出量較長(zhǎng))。
因此,圖16所示的顯影套筒105,一旦所汲取的顯影劑101的汲取量從實(shí)線所示的狀態(tài)減少到雙點(diǎn)劃線所示的狀態(tài),實(shí)線和雙點(diǎn)劃線的壘起形狀便成為相似形狀,因而上述從顯影套筒105的外周側(cè)觀察到的所壘起的顯影劑226的寬度即面積顯著減小。
相反,本實(shí)施方式通過上述線條材料286的沖撞所形成的凹凸239之間的間隔如圖17所示,比圖16所示的凹凸239a間的間隔大得多,本實(shí)施方式的凹凸239比圖16所示的凹凸239a光滑得多。因此,本實(shí)施方式中如圖17所示,以一個(gè)一個(gè)的凹部為根基形成壘起形狀。也就是說,一個(gè)一個(gè)凹部形成有壘起。
因此,與圖16所示的情況相比,本實(shí)施方式中磁性載體235即顯影劑226以粗短方式壘起(在顯影套筒232的外周面上較粗、從顯影套筒232突出的突出量較短)。因此,圖17所示的本實(shí)施方式的顯影套筒232,即便是所汲取的顯影劑226的汲取量從實(shí)線所示的狀態(tài)減少到雙點(diǎn)劃線所示的狀態(tài),從而實(shí)線和雙點(diǎn)劃線的壘起形狀成為相似形狀,上述從顯影套筒232的外周側(cè)觀察到的所壘起的顯影劑226的寬度即面積也幾乎不減小。
因此,本實(shí)施例的顯影裝置213,即便是因年久變化、顯影套筒232的外表面其凹凸239的磨損導(dǎo)致顯影劑226的汲取量減少,也可如圖14和圖15所示抑制從外周側(cè)觀察到的顯影套筒232的外表面上所吸附的顯影劑226的面積的減少量。因此,可抑制因年久變化引起的圖像不均勻等,長(zhǎng)期得到高質(zhì)量的圖像。
另外,圖14當(dāng)然表示開始使用后的初期狀態(tài),而圖15表示開始使用后經(jīng)過印刷例如10萬兆張后的年久變化狀態(tài)。此外,圖14(a)和圖15(a)中用黑色標(biāo)記表示顯影劑226,圖14(b)和圖15(b)中用平行斜線表示顯影劑226。
具體來說,本實(shí)施方式的顯影裝置213,圖24所示的顯影劑226的上述面積從100%減少到70%,僅減少30%。顯然,本實(shí)施方式的顯影裝置213,根據(jù)圖24所示的顯影劑226的上述面積和圖像濃度兩者間的一般關(guān)系,便可以確保圖像濃度為至少1.3或以上。也就是說,本實(shí)施方式的顯影裝置213,可以相對(duì)于顯影劑226汲取量的變化量,使從外周側(cè)觀察到的顯影劑226的面積變化更小,抑制因年久變化所引起的圖像不均勻或圖像濃度下降,以長(zhǎng)期得到高質(zhì)量的圖像。
本發(fā)明中,較好對(duì)顯影套筒232的外表面實(shí)施粗面化處理,以便相對(duì)于顯影劑226的吸附量即汲取量的變化量,使從顯影套筒232的外周側(cè)觀察到的該顯影套筒232上所吸附的顯影劑226的面積變化為0%或以上但20%或以下。此時(shí),從圖24的結(jié)果可知,可確保圖像濃度的變化在0.1以內(nèi)。因此,可確保圖像濃度的變化在0.1以內(nèi),因而尤其是形成彩色圖像時(shí),可以使初期的圖像和連續(xù)使用時(shí)的圖像按相同顏色形成。這樣,便能夠可靠抑制因年久變化所引起的圖像不均勻或圖像濃度下降,以長(zhǎng)期可靠地得到高質(zhì)量的圖像。
本發(fā)明中,最好對(duì)顯影套筒232的外表面實(shí)施粗面化處理,以便相對(duì)于顯影劑226的吸附量即汲取量的變化量,使從顯影套筒232的外周側(cè)觀察到的該顯影套筒232上所吸附的顯影劑226的面積變化為0%或以上但10%或以下。此時(shí),從圖24的結(jié)果可知,圖像濃度最大僅減少0.05。因而,能夠更可靠抑制因年久變化所引起的圖像不均勻或圖像濃度下降,以長(zhǎng)期更為可靠地得到高質(zhì)量的圖像。
而且,使比噴砂處理等所用的體積在1.0mm3或以上但6.0mm3或以下的磨料大得多的線條材料286與顯影套筒232的外表面沖撞,對(duì)該顯影套筒232的外表面實(shí)施粗面化處理。因此,可以在顯影套筒232的外表面上形成比噴砂等平緩得多的凹凸239,確保顯影套筒232外表面上所吸附的顯影劑226的面積變化在5%以內(nèi),可長(zhǎng)期可靠地得到高質(zhì)量的圖像。
另外,使線條材料286隨機(jī)地與顯影套筒232的外表面沖撞,因而可以防止顯影套筒232的軸芯彎曲、內(nèi)外徑發(fā)生變化、或截面形狀成為橢圓形。也就是說,可以高精度確保顯影套筒232的振擺精度。所以,能夠防止供給感光鼓208的顯影劑226的供給量發(fā)生不均勻,可以防止所形成的圖像發(fā)生濃度不均勻。
此外,使線條材料286定位于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)內(nèi),使該線條材料286與顯影套筒232的外表面沖撞,因而可以更為隨機(jī)地使線條材料286與顯影套筒232的外表面沖撞。因而,可以在顯影套筒232的外表面形成更為均勻的凹凸239,能夠得到更為均勻的圖像。
而且,可以通過使線條材料286定位于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)內(nèi),在顯影套筒232的外表面上形成凹凸239,因而可防止在顯影套筒232的外表面上形成凹凸239時(shí)所需工序增加。因而,可以防止在顯影套筒232的外表面上形成凹凸239所用的工序變得麻煩,防止加工所需成本的上升。
此外,表面處理裝置251將顯影套筒232與線條材料286一起收容于收容槽259內(nèi),因而能夠更為可靠地使線條材料286與顯影套筒232的外表面沖撞。所以,顯影套筒232的外表面能夠可靠實(shí)施粗面化處理。
使用的是磁性載體235的平均粒徑為20μm或以上但50μm或以下的顯影劑226,因而可以得到粒度優(yōu)異、不均勻小的優(yōu)異圖像。若磁性載體235的平均粒徑不足20μm,磁性載體235一個(gè)一個(gè)磁化的大小減小,因而顯影輥215對(duì)磁性載體235的磁約束力減弱,該磁性載體235容易吸附于感光鼓208上,因而不理想。而磁性載體235的平均粒徑超過50μm的話,磁場(chǎng)載體235和感光鼓208上的靜電潛像兩者間的電場(chǎng)變疏,無法得到均勻的圖像(圖像質(zhì)量變差),因而不理想。
另外,作為顯影套筒232外表面的表面粗糙度的十點(diǎn)平均粗糙度(Rz)為8μm或以上但15μm或以下,因而可以將磁性載體235即顯影劑226以不滑移方式吸附于顯影套筒232的外表面上,能夠可靠地向感光鼓208供給調(diào)色劑,從而得到高質(zhì)量的圖像。若顯影套筒232外表面的十點(diǎn)平均粗糙度(Rz)不足8μm,顯影套筒232上不易保持磁性載體235,無法穩(wěn)定地使磁性載體235在顯影套筒232的外表面上壘起,難以將調(diào)色劑供給感光鼓208。而顯影套筒232外表面的十點(diǎn)平均粗糙度(Rz)超過15μm的話,磁性載體235等變差,1個(gè)像點(diǎn)的再現(xiàn)性降低。
此外,顯影套筒232和感光鼓208兩者的間隔為0.1mm或以上但0.4mm或以下,因而能夠可靠地將調(diào)色劑從顯影套筒232上壘起的顯影劑226供給感光鼓208,從而得到高質(zhì)量的圖像。顯影套筒232和感光鼓208兩者的間隔不足0.1mm的話,顯影套筒232和感光鼓208之間的電場(chǎng)便過強(qiáng),磁性載體235會(huì)移動(dòng)到感光鼓208上,這是不希望的。而顯影套筒232和感光鼓208兩者的間隔超過0.4mm的話,顯影套筒232和感光鼓208之間的電場(chǎng)便太弱,顯影的是能供給感光鼓208的調(diào)色劑的量,顯影效率降低,圖像邊緣處電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)增大,無法得到均勻的圖像,因而不理想。
使用的是在芯材236表面用樹脂涂膜237覆蓋并具有磁性載體235的顯影劑226,其中樹脂涂膜237在熱塑性樹脂和三聚氰酰胺樹脂兩者交聯(lián)的樹脂成分中含有帶電調(diào)整劑。這樣,由于所使用的磁性載體235是用具有彈性的樹脂涂膜237覆蓋芯材236而成的,因而樹脂涂膜具有彈性,故吸收沖擊,防止磁性載體235受到削減。因此,可實(shí)現(xiàn)比現(xiàn)有磁性載體更長(zhǎng)的壽命。
此外,將比該樹脂涂膜237的厚度大的氧化鋁顆粒238分散于上述樹脂涂膜237中。這樣,使用具有這樣一種磁性載體235的顯影劑226,該磁性載體235設(shè)有從樹脂涂膜237的外表面突出的氧化鋁顆粒238。因此,該氧化鋁顆粒238可阻止對(duì)于樹脂涂膜237的沖撞,并清除膜屑。
所以,可阻止樹脂涂膜237削減成為膜屑,與現(xiàn)有的磁性載體相比,可以實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的壽命。所以,可以長(zhǎng)期穩(wěn)定調(diào)色劑的汲取量,即長(zhǎng)期得到高質(zhì)量圖像。
調(diào)色劑通過選擇利用乳化聚合法或懸濁聚合法制造而成,來使得調(diào)色劑的球形度良好,因而具有圖像上所殘留的濃度不均勻在表觀上得到改善這種效果。
而且,具有上述顯影裝置213,因而可以提供一種可長(zhǎng)期得到高質(zhì)量圖像的處理盒206Y、206M、206C、206K和圖像形成裝置201。
接下來,本發(fā)明者制造粗面化處理方法不同的多個(gè)顯影套筒232,并形成上述顯影套筒232的初期狀態(tài)的測(cè)試圖像和連續(xù)使用后(印刷10萬兆張后)的測(cè)試圖像,來確認(rèn)本發(fā)明效果。下面表2給出結(jié)果。
表2
※圖像等級(jí)(感官檢查)◎非常優(yōu)秀○優(yōu)良△△較差×明顯很差(對(duì)比例2-1)對(duì)比例2-1中,在內(nèi)徑為16.5mm、外徑為18.0mm的顯影套筒232的外表面上以0.5mm的間隔形成有深度為0.1mm、寬度為0.2mm的槽。
(對(duì)比例2-2)對(duì)比例2-2中,對(duì)內(nèi)徑為16.5mm、外徑為18.0mm的顯影套筒232的外表面實(shí)施噴砂處理。截面曲線如圖18所示。
(本發(fā)明產(chǎn)品)本發(fā)明產(chǎn)品中,用上述表面處理裝置251使外徑為0.8mm、長(zhǎng)度為5mm的線條材料286即體積為2.5mm3的線條材料286與內(nèi)徑為16.5mm、外徑為18.0mm的顯影套筒232的外表面隨機(jī)沖撞來實(shí)施粗面化處理。截面曲線如圖12所示。
上述對(duì)比例2-1、2-2、以及本發(fā)明產(chǎn)品中,顯影套筒232和感光鼓208兩者的間隔為0.3mm,使用的是磁性載體235的外徑為235μm的顯影劑226。此外,對(duì)比例2-2和本發(fā)明產(chǎn)品中,顯影套筒232的外表面的十點(diǎn)平均粗糙度(Rz)為10μm。
從圖18和圖19可知,本發(fā)明產(chǎn)品表面的凹凸239比對(duì)比例2-2的表面的凹凸239a光滑。而且,表2中的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)將非常優(yōu)秀的標(biāo)示為◎、能夠?qū)嵱玫膬?yōu)良的標(biāo)示為○、能夠?qū)嵱貌⒃谠试S限度內(nèi)變差的標(biāo)示為△、無法實(shí)用的明顯很差的標(biāo)示為×。
從表2可知,在初期狀態(tài),不論何種情形汲取量都較多,對(duì)比例2-2和本發(fā)明產(chǎn)品其圖像質(zhì)量都非常優(yōu)異。此外,對(duì)比例2-1得到其圖像質(zhì)量在實(shí)用上沒有問題但較差這種結(jié)果。
相比之下,連續(xù)使用后,不論何種情形汲取量都比初期減少,對(duì)比例2-1和2-2得到其圖像質(zhì)量顯著下降到無法實(shí)用的程度這種結(jié)果。相反,本發(fā)明產(chǎn)品則得到其圖像質(zhì)量在實(shí)用上沒有問題的優(yōu)異水準(zhǔn)這種結(jié)果。
這樣可知,如本發(fā)明產(chǎn)品那樣,可以通過使線條材料286隨機(jī)沖撞來對(duì)顯影套筒232的外表面實(shí)施粗面化處理,從而隨顯影劑226相對(duì)于顯影套筒232的吸附量的變化,使從顯影套筒232的外周側(cè)觀察到的該顯影套筒232外表面上所吸附的顯影劑226的面積變化為0%或以上但30%或以下,從而長(zhǎng)期得到高質(zhì)量的圖像。
另外,本發(fā)明的發(fā)明者對(duì)于上述對(duì)比例2-2和本發(fā)明產(chǎn)品有意識(shí)地對(duì)改變顯影劑226汲取量時(shí)從顯影套筒232外周側(cè)觀察到的顯影劑226的面積變化進(jìn)行調(diào)查。其結(jié)果如圖20所示。另外,圖20中的橫軸示出顯影劑226的汲取量。圖20中的縱軸表示的是將顯影劑226的汲取量為65mg/cm2時(shí)情形設(shè)定為100%的、顯影套筒232的外表面上所吸附的顯影劑226的上述面積。
從圖20可知,對(duì)比例2-2中,汲取量減少約50%的話,顯影劑226的面積也降低約35%。相比之下可以知道,本發(fā)明產(chǎn)品即便是汲取量減少約50%,顯影劑226的面積也只降低約5%左右。具體來說,可知道顯影劑226的汲取量即吸附量的變化所引起的顯影劑226的上述面積變化為20%以內(nèi)。
此外,本發(fā)明的發(fā)明者對(duì)于上述本發(fā)明產(chǎn)品測(cè)定改變線條材料286的體積時(shí)顯影套筒232的外表面上所吸附的顯影劑226的上述面積的變化率,其結(jié)果如圖21所示。圖21中的橫軸表示線條材料286的體積,圖21中的縱軸表示顯影劑226的上述面積的變化率。
從圖21可知,可以通過使線條材料286的體積為1.0mm3或以上但6.0mm3或以下,確保顯影劑226的上述面積變化在5%以內(nèi),從而抑制年久變化所引起的圖像質(zhì)量降低。另外,從圖21可知,可以通過使線條材料286的體積為1.4mm3或以上但5.1mm3或以下,確保顯影劑226的上述面積變化在4%以內(nèi),從而可進(jìn)一步抑制年久變化所引起的圖像質(zhì)量降低。
另外,從圖21可知,可以通過使線條材料286的體積為1.9mm3或以上但4.3mm3或以下,確保顯影劑226的上述面積變化在3%以內(nèi),從而進(jìn)一步抑制年久變化所引起的圖像質(zhì)量降低。另外,從圖21可知,可以通過使線條材料286的體積為2.8mm3,確保顯影劑226的上述面積變化在2%以內(nèi),從而可進(jìn)一步抑制年久變化所引起的圖像質(zhì)量降低。
另外,本發(fā)明中用的是平均粒徑為3μm或以上但7μm或以下的調(diào)色劑。這是因?yàn)?,調(diào)色劑的粒徑超過7μm的話,圖像質(zhì)量會(huì)變差,而調(diào)色劑粒徑不足3μm的話,調(diào)色劑便很容易從磁性載體上脫落,容易發(fā)生所謂調(diào)色劑飛散這種現(xiàn)象。
此外,本發(fā)明的發(fā)明者對(duì)于上述本發(fā)明產(chǎn)品制造外表面的表面粗糙度各不相同的顯影套筒232,用該顯影套筒232形成圖像。其結(jié)果如圖22和圖23所示。
圖22和圖23中的橫軸表示顯影套筒232外表面的表面粗糙度。圖22中的縱軸表示顯影套筒232的顯影劑226汲取量的變化,圖23中的縱軸則表示1個(gè)像點(diǎn)的再現(xiàn)性等級(jí)(是表示能夠以何種程度真實(shí)地顯影1個(gè)像點(diǎn)圖像的指標(biāo))。
從圖22可知,可以通過將顯影套筒232外表面的表面粗糙度形成為8μm或以上,來使得顯影劑226汲取量的變化在5%以內(nèi)??梢灾溃@影套筒232外表面的表面粗糙度形成為不足8μm的話,顯影劑226汲取量的變化便超過5%,而不理想。
從圖23可知,可以通過使顯影套筒232外表面的表面粗糙度為15μm或以下,來確保1個(gè)像點(diǎn)的再現(xiàn)性等級(jí)為3或以上,從而可得到高質(zhì)量的圖像。可以知道,顯影套筒232外表面的表面粗糙度超過15μm的話,1個(gè)像點(diǎn)的再現(xiàn)性等級(jí)便低于3,而無法得到高質(zhì)量的圖像。
因而由此可知,可以通過使顯影套筒232外表面的表面粗糙度為8μm或以上但15μm或以下,來抑制顯影劑226汲取量的變化,因而可以長(zhǎng)期穩(wěn)定地得到高質(zhì)量的圖像。
而且,本發(fā)明中使用圖13(a)所示的產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的表面處理裝置251。但本發(fā)明除了產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的表面處理裝置251以外也可使用其他各種表面處理裝置??傊?,本發(fā)明中只要以上述體積的線條材料286與顯影套筒232的外表面沖撞來實(shí)施粗面化處理即可。
上述實(shí)施方式中,處理盒206Y、206M、206C、206K具有盒殼體211、帶電輥209、感光鼓208、清潔刮板212、以及顯影裝置213。但本發(fā)明中,處理盒206Y、206M、206C、206K至少是具有顯影裝置213即可,也可不一定具有盒殼體211、帶電輥209、感光鼓208、以及清潔刮板212。另外,上述實(shí)施方式中,圖像形成裝置201具有相對(duì)于裝置本體202裝卸自如的處理盒206Y、206M、206C、206K。但本發(fā)明中圖像形成裝置201只要具有顯影裝置213即可,也可不一定具有處理盒206Y、206M、206C、206K。
下面說明本發(fā)明的實(shí)施例3。本發(fā)明的實(shí)施例3的顯影套筒232的外徑較好是17mm~18mm程度。顯影套筒232的軸(軸心)方向的長(zhǎng)度較好是300mm~350mm程度。顯影套筒232的外表面的表面粗糙度隨著從該顯影套筒232的軸心方向的中央部朝向兩端部而逐漸增大(粗糙)。
而且,顯影套筒232的外表面如圖29和圖30所示設(shè)有大量的平面形狀為橢圓形的凹部239。顯影套筒232的外表面上隨機(jī)配置有大量(多個(gè))凹部239。當(dāng)然,凹部239包括長(zhǎng)度方向沿顯影套筒232軸方向的凹部239以及長(zhǎng)度方向沿顯影套筒232圓周方向的凹部239。長(zhǎng)度方向沿顯影套筒232軸方向的凹部239比長(zhǎng)度方向沿顯影套筒232圓周方向的凹部239多。而且,凹部239的長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度(長(zhǎng)口徑)為0.05mm或以上但0.3mm或以下,寬度方向的寬度(短口徑)為0.02mm或以上但0.1mm或以下。另外,圖29和圖30中,圖中左右方向?yàn)轱@影套筒232的軸向。
上述顯影套筒232通過圖31和圖32所示的表面處理裝置701對(duì)外表面實(shí)施粗面化處理。
表面處理裝置701如圖31所示,具有基座703、固定保持部704、為移動(dòng)手段的電磁線圈移動(dòng)部705、移動(dòng)保持部706、移動(dòng)卡緊部707、為磁場(chǎng)發(fā)生部的電磁線圈708、收容槽709、回收部710、冷卻部711、為檢測(cè)手段的線性編碼器775、以及為控制手段的控制裝置776(圖32所示)。
基座703形成為平板形狀,設(shè)置于工場(chǎng)的地板或工作臺(tái)上等?;?03的上表面保持為與水平方向相平行?;?03的平面形狀形成為矩形。
固定保持部704具有從基座703的長(zhǎng)度方向(下面由箭頭X表示)的一端部矗立設(shè)置的多個(gè)支柱712、保持基板713、立設(shè)支架714、圓筒保持構(gòu)件715、以及保持卡盤716。
保持基板713形成為平板形狀,安裝于支柱712的上端。立設(shè)支架714形成為平板形狀,從保持基板713矗立設(shè)置。圓筒保持構(gòu)件715形成為圓筒形狀,安裝于立設(shè)支架714和保持基板713兩者。圓筒保持構(gòu)件715按其軸心與水平方向和箭頭X方向兩者相平行的狀態(tài)配置于上述立設(shè)支架714靠近基座703中央部的位置。圓筒保持構(gòu)件715其內(nèi)側(cè)收容后述的法蘭構(gòu)件751b、751c、751d(即一端部709a),上述法蘭構(gòu)件安裝于收容槽709的后述的一端部709a。
保持卡盤716配置于上述圓筒保持構(gòu)件715即保持基板713附近,并安裝于上述基座703上。保持卡盤716卡住圓筒保持構(gòu)件715內(nèi)收容有一端部709a的收容槽709,以保持該收容槽709的一端部709a。上述構(gòu)成的固定保持部704對(duì)收容槽709的一端部709a進(jìn)行保持。
電磁線圈移動(dòng)部705具有一對(duì)直線導(dǎo)向器717、電磁線圈保持基板718、電磁線圈移動(dòng)用致動(dòng)器719。直線導(dǎo)向器717具有導(dǎo)軌720、滑塊721。導(dǎo)軌720設(shè)置于基座703上。導(dǎo)軌720形成為直線形狀,配置于其長(zhǎng)度方向與基座703的長(zhǎng)度方向即X方向相平行。滑塊721以可沿該導(dǎo)軌720的長(zhǎng)度方向即X方向自由移動(dòng)的方式支承于導(dǎo)軌720上。一對(duì)直線導(dǎo)向器717其導(dǎo)軌720沿基座703的寬度方向(下面用箭頭Y表示)彼此留有間隔來配置。另外,X和Y方向當(dāng)然相互正交,分別與水平方向相平行。
電磁線圈保持基板718形成為平板形狀,并安裝于上述滑塊721上。電磁線圈保持基板718的上表面配置為與水平方向相平行。電磁線圈保持基板718在表面上設(shè)置電磁線圈708。電磁線圈移動(dòng)用致動(dòng)器719安裝于基座703上,而且使上述電磁線圈保持基板718沿X方向滑動(dòng)。上述電磁線圈移動(dòng)部705通過電磁線圈移動(dòng)用致動(dòng)器719使電磁線圈保持基板718即電磁線圈708沿Y方向滑動(dòng)。而且,電磁線圈移動(dòng)部705使電磁線圈708移動(dòng)的速度可在0mm/秒~300mm/秒間改變。此外,電磁線圈移動(dòng)部705的電磁線圈708的移動(dòng)范圍為600mm左右。
移動(dòng)保持部706具有一對(duì)直線導(dǎo)向器722、保持基板723、第1致動(dòng)器724、第2致動(dòng)器725、移動(dòng)基板726、軸承旋轉(zhuǎn)部727、以及保持卡盤728。
直線導(dǎo)向器722具有導(dǎo)軌729和滑塊730。導(dǎo)軌729設(shè)置于基座703上。導(dǎo)軌729形成為直線形狀,并配置成其長(zhǎng)度方向與X方向即基座703的長(zhǎng)度方向相平行?;瑝K730以可沿該導(dǎo)軌729的長(zhǎng)度方向即X方向自由移動(dòng)的方式支承于導(dǎo)軌729上。一對(duì)直線導(dǎo)向器722其導(dǎo)軌729沿Y方向即基座703的寬度方向彼此留有間隔來配置。
保持基板723形成為平板形狀,安裝于上述滑塊730上。保持基板723的上表面配置成與水平方向相平行。第1致動(dòng)器724安裝于基座703上,而且使上述保持基板723沿X方向滑動(dòng)。
第2致動(dòng)器725安裝于保持基板723上,而且使移動(dòng)基板726沿Y方向滑動(dòng)。移動(dòng)基板726形成為平板形狀,其上表面配置為與水平方向相平行。
軸承旋轉(zhuǎn)部727具有一對(duì)軸承731、為芯軸的中空保持構(gòu)件732、為旋轉(zhuǎn)手段的驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)733、以及卡緊用筒734。一對(duì)軸承731沿X方向彼此留有間隔來配置,并且設(shè)置于移動(dòng)基板726上。中空保持構(gòu)件732由磁性材料構(gòu)成,并且形成為圓筒形狀,而且由上述軸承731以繞軸心旋轉(zhuǎn)自如的方式支承。中空保持構(gòu)件732配置為其軸心與上述X方向即固定保持部704的圓筒保持構(gòu)件715的軸心相平行。中空保持構(gòu)件732配置為處于從移動(dòng)基板726上朝向固定保持部704突出使得其一端部732a位于收容槽709內(nèi)、而另一端部732c位于移動(dòng)基板726上這種狀態(tài)。如圖9所示,中空保持構(gòu)件732通過圓筒狀的顯影套筒232內(nèi)部。另外,中空保持構(gòu)件732定位于移動(dòng)基板726上的另一端部732c固定有帶輪735。帶輪735配置成與中空保持構(gòu)件732同軸。
驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)733設(shè)置于移動(dòng)基板726上,而且其輸出軸安裝有帶輪736。驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)733的輸出軸的軸心與X方向平行。上述帶輪735、736卷掛有循環(huán)狀的同步皮帶737。驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)733使中空保持構(gòu)件732繞軸心旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)733通過使中空保持構(gòu)件732繞軸心旋轉(zhuǎn),來以與收容槽709的長(zhǎng)度方向相平行的中空保持構(gòu)件732的軸心即顯影套筒232的軸心為中心使顯影套筒232旋轉(zhuǎn)。
卡緊用筒734具有設(shè)置于移動(dòng)基板726上的筒體738、以及以滑動(dòng)自如方式設(shè)置于該筒體738上的卡緊軸739。卡緊軸739形成為圓柱形狀,其長(zhǎng)度方向配置成與X方向平行??ňo軸739收容于中空保持構(gòu)件732內(nèi),而且配置成與該中空保持構(gòu)件732同軸??ňo軸739安裝有多組成對(duì)的卡緊爪740。
成對(duì)的卡緊爪740按從卡緊軸739的外周面朝向該卡緊軸739外周方向突出的方式安裝于該卡緊軸739上。另外,卡緊爪740可從中空保持構(gòu)件732的外周面朝向該中空保持構(gòu)件732的外周突出。卡緊爪740設(shè)置為可自由改變從卡緊軸739和中空保持構(gòu)件732突出的突出量。多對(duì)卡緊爪740沿上述卡緊軸739的長(zhǎng)度方向即X方向留有間隔來配置??ňo用筒734的卡緊軸739一旦在接近筒體738的方向上縮小的話,一對(duì)卡緊爪740其從上述卡緊軸739和中空保持構(gòu)件732突出的突出量便增加。
上述卡緊用筒734通過使卡緊軸739縮小至筒體738,來使卡緊爪740進(jìn)一步朝卡緊軸739的外周方向突出,使該卡緊爪740按壓于中空保持構(gòu)件732外周安裝的顯影套筒232的內(nèi)周面,將卡緊軸739、中空保持構(gòu)件732、和顯影套筒232固定。此時(shí),卡緊軸739、中空保持構(gòu)件732、顯影套筒232、和后述的圓筒構(gòu)件750即收容槽709當(dāng)然同軸。
上述卡緊用筒734和卡緊爪740將顯影套筒232保持成與中空保持構(gòu)件732和收容槽709同軸。也就是說,卡緊用筒734和卡緊爪740將顯影套筒232保持在收容槽709的中心。上述卡緊用筒734、卡緊爪740、和中空保持構(gòu)件732形成權(quán)利要求書中所述的保持手段。
保持卡盤728設(shè)置于上述移動(dòng)基板726上。保持卡盤728對(duì)收容槽709的另一端部709b上安裝的后述的法蘭構(gòu)件751a進(jìn)行卡緊,來保持該收容槽709的另一端部709b。保持卡盤728限制收容槽709繞其軸心旋轉(zhuǎn)。
上述構(gòu)成的移動(dòng)保持部706通過致動(dòng)器724、725使保持卡盤728和中空保持構(gòu)件732等沿彼此正交的X、Y方向移動(dòng)。也就是說,移動(dòng)保持部706使由保持卡盤728所保持的收容槽709沿X、Y方向移動(dòng)。
移動(dòng)卡緊部707具有保持基板741、直線導(dǎo)向器742、以及保持卡盤743。保持基板741固定于直線導(dǎo)向器722的導(dǎo)軌729靠近固定保持部704的端部。保持基板741形成為平板形狀,其上表面配置成與水平方向平行。
直線導(dǎo)向器742具有導(dǎo)軌744和滑塊745。導(dǎo)軌744設(shè)置于保持基板741上。導(dǎo)軌744形成為直線形狀,而且其長(zhǎng)度方向配置成與Y方向即基座703的寬度方向相平行?;瑝K745以可沿該導(dǎo)軌744的長(zhǎng)度方向即Y方向自由移動(dòng)的方式支承于導(dǎo)軌744上。
保持卡盤743設(shè)置于滑塊745上。保持卡盤743定位于上述保持卡盤716、728之間。保持卡盤743夾住收容槽709靠近另一端部709b的部位,來保持該收容槽709。上述移動(dòng)卡緊部707通過保持卡盤743對(duì)收容槽709的保持來使該收容槽709定位。另外,移動(dòng)卡緊部707通過保持卡盤743對(duì)收容槽709的保持,在收容槽709沿軸心移動(dòng)時(shí),與上述保持卡盤728協(xié)同保持收容槽709,防止該收容槽709從軸承旋轉(zhuǎn)部727即表面處理裝置701上脫落。
如圖32所示,電磁線圈708具有形成為圓筒狀的外殼746和配置在該外殼746內(nèi)的多個(gè)線圈部747,整體形成為圓環(huán)狀。電磁線圈708的內(nèi)徑比收容槽709的外徑大。也就是說,電磁線圈708的內(nèi)周面和收容槽709的外周面之間形成有空間。而且,電磁線圈708軸心方向的全長(zhǎng)比收容槽709軸心方向的全長(zhǎng)足夠的短。電磁線圈708軸心方向的全長(zhǎng)最好是收容槽709軸心方向的全長(zhǎng)的2/3或以下。圖示例中,電磁線圈708的內(nèi)徑為90mm,而且電磁線圈708軸心方向的長(zhǎng)度為85mm。
外殼746以其軸心即電磁線圈708本身的軸心與X方向平行的狀態(tài)安裝于上述電磁線圈保持基板718上。電磁線圈708配置成與中空保持構(gòu)件732、卡緊軸739、以及收容槽709同軸。多個(gè)線圈部747沿外殼746即電磁線圈708的圓周方向相互并列設(shè)置。對(duì)線圈部747外加圖32所示的三相交流電源748。對(duì)多個(gè)線圈部747外加彼此相位錯(cuò)開的電力,上述多個(gè)線圈部747產(chǎn)生彼此相位錯(cuò)開的磁場(chǎng)。而且,電磁線圈708在內(nèi)側(cè)產(chǎn)生將上述磁場(chǎng)合成所形成的繞該電磁線圈708軸心的旋轉(zhuǎn)方向的磁場(chǎng)(旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng))。
上述電磁線圈708外加三相交流電源748以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),而且靠電磁線圈移動(dòng)部705沿其軸心即收容槽709的長(zhǎng)度方向移動(dòng)。而且,電磁線圈708靠上述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)使收容槽709內(nèi)所收容的線條材料765定位于顯影套筒232的外周,并使該線條材料765繞收容槽709和顯影套筒232的軸心旋轉(zhuǎn)(移動(dòng))。此外,電磁線圈708使因旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)而移動(dòng)的線條材料765與顯影套筒232外表面沖撞。
而且,三相交流電源748和電磁線圈708兩者之間設(shè)有為磁場(chǎng)變更手段的逆變器749。也就是說,表面處理裝置701具有為磁場(chǎng)變更手段的逆變器749。逆變器749可自由變更電磁線圈708所外加的三相交流電源748的電力的頻率、電流值、電壓值。逆變器749可以通過改變電磁線圈708所外加的電力的頻率、電流值、電壓值,來增減電磁線圈708所外加的三相交流電源748的電力,改變?cè)撾姶啪€圈708所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)度。
如圖32所示,收容槽709具有外壁為單層結(jié)構(gòu)(外壁由單層壁所形成)的圓筒構(gòu)件750、多個(gè)法蘭構(gòu)件751、一對(duì)切屑密封架754、一對(duì)切屑密封板753、一對(duì)定位構(gòu)件754、作為分隔手段的多個(gè)分隔構(gòu)件755、以及一對(duì)封閉板756。
圓筒構(gòu)件750形成為圓筒形狀,構(gòu)成收容槽709的外殼。因此,收容槽709通過將其圓筒構(gòu)件750形成為單層結(jié)構(gòu),外壁形成為單層結(jié)構(gòu),而且形成為圓筒狀。圓筒構(gòu)件750即收容槽709的外徑最好是40mm~80mm左右。此外,圓筒構(gòu)件750的壁厚最好是0.5mm~2.0mm左右。圓筒構(gòu)件750的軸心方向的長(zhǎng)度最好是600mm~800mm左右。圓筒構(gòu)件750由非磁性體構(gòu)成。
圓筒構(gòu)件750設(shè)有多個(gè)磨料供給孔757。磨料供給孔757當(dāng)然貫通圓筒構(gòu)件750,將該圓筒構(gòu)件750的內(nèi)外連通。磨料供給孔757安裝有密封蓋758。磨料供給孔757在內(nèi)側(cè)使線條材料765通過以便該線條材料765出入圓筒構(gòu)件750即收容槽709。而且,密封蓋758蓋住磨料供給孔757,限制線條材料765外流至圓筒構(gòu)件750即收容槽709的外部。
多個(gè)法蘭構(gòu)件751形成為圓環(huán)狀或圓柱狀。多個(gè)法蘭構(gòu)件751當(dāng)中除一個(gè)以外的大多數(shù)法蘭構(gòu)件751(圖示例為3個(gè))安裝于圓筒構(gòu)件750的一端部709a,而一個(gè)法蘭構(gòu)件751(下面用標(biāo)號(hào)751a表示)安裝于圓筒構(gòu)件750的另一端部709b上。
安裝于圓筒構(gòu)件750的一端部709a上的多個(gè)法蘭構(gòu)件751其中1個(gè)法蘭構(gòu)件751(下面用標(biāo)號(hào)751b表示)形成為圓環(huán)狀,而且嵌合于圓筒構(gòu)件750的外周。另一法蘭構(gòu)件751(下面用標(biāo)號(hào)751c表示)形成為圓環(huán)狀,而且嵌合于上述法蘭構(gòu)件751b的外周。剩下的法蘭構(gòu)件751(下面用標(biāo)號(hào)751d表示)一體地具有圓環(huán)狀的環(huán)部759和圓柱狀的圓柱部760。環(huán)部759呈從圓柱部760外緣延伸的狀態(tài)。法蘭構(gòu)件751d其環(huán)部759與法蘭構(gòu)件751c的外周嵌合。
上述法蘭構(gòu)件751d由軸承774以旋轉(zhuǎn)自如的方式支承從動(dòng)軸773。從動(dòng)軸773形成為圓柱狀,而且配置成與收容槽709的圓筒構(gòu)件750同軸。從動(dòng)軸773將中空保持構(gòu)件732按壓于其端面。從動(dòng)軸773與中空保持構(gòu)件732一起旋轉(zhuǎn),而且對(duì)該中空保持構(gòu)件732其作為自由端的一端部732a進(jìn)行支撐。
上述一個(gè)法蘭構(gòu)件751a形成為圓環(huán)狀,并且與圓筒構(gòu)件750的另一端部709b的外周嵌合。法蘭構(gòu)件751a在其內(nèi)側(cè)使中空保持構(gòu)件732通過。另外,圓筒構(gòu)件750的一端部709a形成收容槽709的一端部,而圓筒構(gòu)件750的另一端部709b則形成收容槽709的另一端部。
一對(duì)切屑密封架752分別形成為圓環(huán)狀。其中之一的切屑密封架752與圓筒構(gòu)件750的一端部709a的內(nèi)周嵌合,另一切屑密封架752與圓筒構(gòu)件750的另一端部709b的內(nèi)周嵌合。該另一切屑密封架752在其內(nèi)側(cè)使中空保持構(gòu)件732通過。
一對(duì)切屑密封板753分別形成為網(wǎng)格狀。其中之一的切屑密封板753形成為圓板狀,而且配置于圓筒構(gòu)件750的一端部709a的內(nèi)周,并安裝于上述其中之一的切屑密封架752上。此外,其中之一的切屑密封板753在其內(nèi)側(cè)使從動(dòng)軸773通過。另一切屑密封板753形成為圓環(huán)狀,而且配置于圓筒構(gòu)件750的另一端部709b的內(nèi)周,并安裝于上述另一切屑密封架752上。另一切屑密封板753在其內(nèi)側(cè)使中空保持構(gòu)件732通過。切屑密封板753限制后述的線條材料765與顯影套筒232的外表面沖撞而從該顯影套筒232上切削所形成的切屑漏出至圓筒構(gòu)件750即收容槽709的外部。
一對(duì)定位構(gòu)件754形成為圓筒狀。其中之一的定位構(gòu)件754與中空保持構(gòu)件732的自由端即一端部732a的外周嵌合。另一定位構(gòu)件754位于圓筒構(gòu)件750內(nèi)而且與靠近另一端部709b的中空保持構(gòu)件732的中央部732b的外周嵌合。一對(duì)定位構(gòu)件754彼此間夾住顯影套筒232,將該顯影套筒232定位于中空保持構(gòu)件732上。另外,一端部732a形成中空保持構(gòu)件732靠近固定保持部704而且遠(yuǎn)離移動(dòng)保持部706這一側(cè)的端部。中央部732b則形成收容槽709內(nèi)并且屬于中空保持構(gòu)件732遠(yuǎn)離固定保持部這一側(cè)的、同時(shí)靠近移動(dòng)保持部706的端部。
分隔構(gòu)件755具有形成為圓環(huán)狀的本體部761和網(wǎng)格部762。本體部761即分隔構(gòu)件755與圓筒構(gòu)件750的內(nèi)周嵌合,安裝于該圓筒構(gòu)件750上,并且其內(nèi)側(cè)使中空保持構(gòu)件732通過。本體部761即多個(gè)分隔構(gòu)件755配置于一對(duì)切屑密封板753之間。而且,本體部761即多個(gè)分隔構(gòu)件755沿圓筒構(gòu)件750的軸心P即長(zhǎng)度方向彼此間留有間隔并列設(shè)置。圖示例中,設(shè)置有7個(gè)分隔構(gòu)件755。
本體部761設(shè)有通孔763。網(wǎng)格部762以蓋住通孔763的方式安裝于本體部761上。網(wǎng)格部762形成為網(wǎng)格狀,允許氣體和切屑通過,但限制線條材料765通過。
上述多個(gè)分隔構(gòu)件755將圓筒構(gòu)件750內(nèi)即收容槽709內(nèi)的空間沿該圓筒構(gòu)件750即收容槽709的軸心、也就是沿顯影套筒232的軸心P進(jìn)行分隔。而且,軸心P形成收容槽709的軸心和中空保持構(gòu)件732的軸心兩者,同時(shí)形成收容槽709的長(zhǎng)度方向。也就是說,軸心P和收容槽709的長(zhǎng)度方向相互平行。此外,上述本體部761和網(wǎng)格部762兩者即分隔構(gòu)件755由非磁性體構(gòu)成。
一對(duì)封閉板756形成為圓環(huán)狀。而封閉板756形成為網(wǎng)格狀,允許氣體和切屑通過,但限制線條材料765通過。其中之一的封閉板756安裝于最靠近一端部709a的分隔構(gòu)件755上,而另一封閉板756則安裝于最靠近另一端部709b的分隔構(gòu)件755上。封閉板756在其內(nèi)側(cè)使顯影套筒232兩端安裝的后述的罩子764通過。封閉板756限制分隔構(gòu)件755間定位的線條材料765通過,限制該線條材料765外流至圓筒構(gòu)件750即收容槽709的外部。
上述構(gòu)成的收容槽709在多個(gè)分隔構(gòu)件755之間收容由磁性體所構(gòu)成的線條材料765,并且在圓筒構(gòu)件750內(nèi)收容中空保持構(gòu)件732所安裝的顯影套筒232。也就是說,收容槽709收容顯影套筒232和線條材料765兩者。而且,線條材料765靠上述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在顯影套筒232的外周進(jìn)行旋轉(zhuǎn)(移動(dòng))等,與顯影套筒232的外表面沖撞。線條材料765與顯影套筒232的外表面沖撞,從顯影套筒232的外表面上削去該顯影套筒232其中一部分,對(duì)該顯影套筒232的外表面進(jìn)行粗面化處理。
線條材料765由例如奧氏體類的不銹鋼或馬氏體類的不銹鋼等磁性材料所構(gòu)成。如圖33所示,線條材料765形成為短線狀的圓柱形狀。線條材料765形成為其外徑為0.5mm或以上但1.2mm或以下。線條材料765令其全長(zhǎng)為L(zhǎng)、其外徑為D的話,則形成為L(zhǎng)/D為4或以上但10或以下。
此外,如圖33和圖34所示,線條材料765兩端的外緣部765a在全周范圍實(shí)施截面為圓弧狀的倒角加工。外緣部765a的曲率半徑R形成為0.05mm或以上但0.2mm或以下。
如圖35所示,上述線條材料765靠上述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)邊以其長(zhǎng)度方向的中央為中心旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn)),邊在上述收容槽709和顯影套筒232的圓周方向上旋轉(zhuǎn)(公轉(zhuǎn))。
如圖32所示,回收部710具有氣體流入管766、氣體排出用孔767、網(wǎng)格構(gòu)件768、氣體排出用管道769、以及集塵機(jī)770(圖31所示)。氣體流入管766設(shè)置于其中另一切屑密封架752靠近圓筒構(gòu)件750即收容槽709這端(移動(dòng)保持部706)的位置,并朝向圓筒構(gòu)件750即收容槽709的內(nèi)部開口。經(jīng)過未圖示的加壓氣體供給源加壓的氣體等供給氣體流入管766。氣體流入管766將經(jīng)過加壓的氣體導(dǎo)入圓筒構(gòu)件750即收容槽709內(nèi)。
氣體排出用孔767貫通圓筒構(gòu)件750,將收容槽709內(nèi)外連通,并設(shè)置于其中之一的切屑密封架752靠近圓筒構(gòu)件750即收容槽709這端(遠(yuǎn)離移動(dòng)保持部706這一側(cè))的位置。網(wǎng)格構(gòu)件768以蓋住氣體排出用孔767的方式安裝于圓筒構(gòu)件750上。網(wǎng)格構(gòu)件768允許切屑和氣體通過,但限制線條材料765通過。網(wǎng)格構(gòu)件768限制線條材料765外流至圓筒構(gòu)件750即收容槽709的外部。
氣體排出用管道769是配管,并且安裝于氣體排出用孔767的附近。氣體排出用管道769圍住氣體排出用孔767的外緣。氣體排出用孔767和氣體排出用管道769將氣體流入管766供給圓筒構(gòu)件750即收容槽709內(nèi)的氣體導(dǎo)向圓筒構(gòu)件750即收容槽709的外部。
集塵機(jī)770與氣體排出用管道769連接,并且吸引該氣體排出用管道769內(nèi)的氣體。集塵機(jī)770通過吸引氣體排出用管道769內(nèi)的氣體,將圓筒構(gòu)件750即收容槽709內(nèi)的氣體與上述切屑一起吸引。集塵機(jī)770回收切屑。上述回收部710將氣體通過氣體流入管766供給圓筒構(gòu)件750即收容槽709內(nèi),并由該氣體和集塵機(jī)770將切屑通過氣體排出用孔767和氣體排出用管道769導(dǎo)向圓筒構(gòu)件750即收容槽709的外部。而且,回收部710將切屑回收到集塵機(jī)770內(nèi)。
如圖31所示,冷卻部711具有冷卻用風(fēng)扇771和冷卻用管道772。冷卻用風(fēng)扇771將經(jīng)過加壓的氣體供給冷卻用管道772。冷卻用管道772是配管。冷卻用管道772將冷卻用風(fēng)扇771所供給的經(jīng)過加壓的氣體導(dǎo)向電磁線圈708。冷卻用管道772將冷卻用風(fēng)扇771所供給的經(jīng)過加壓的氣體吹到電磁線圈708上。冷卻部711將經(jīng)過加壓的氣體吹到電磁線圈708上,對(duì)該電磁線圈708進(jìn)行冷卻。
如圖32所示,線性編碼器775具有本體部777、以移動(dòng)自如的方式設(shè)置于該本體部777上的檢測(cè)頭778。本體部777按直線形狀延伸,安裝于基座703上。本體部777與導(dǎo)軌720平行配置于該一對(duì)導(dǎo)軌720之間。本體部777的全長(zhǎng)比上述收容槽709長(zhǎng)。本體部777其長(zhǎng)度方向的兩端部配置于上述收容槽709沿該收容槽709的長(zhǎng)度方向突出至外側(cè)的位置。
檢測(cè)頭778以可沿本體部777即收容槽709的長(zhǎng)度方向移動(dòng)自如的方式設(shè)置。檢測(cè)頭778安裝于電磁線圈保持基板718上。也就是說,檢測(cè)頭778通過電磁線圈保持基板718安裝于電磁線圈708上。
上述線性編碼器775檢測(cè)出檢測(cè)頭778相對(duì)于本體部777即相對(duì)于收容槽709的位置,并將該檢測(cè)出的結(jié)果向控制裝置776輸出。這樣,線性編碼器775檢測(cè)出電磁線圈708相對(duì)于收容槽709即相對(duì)于顯影套筒232的相對(duì)位置,將該檢測(cè)出的結(jié)果輸出給控制裝置776。
控制裝置776是具有公知的RAM、ROM、CPU等的計(jì)算機(jī)??刂蒲b置776與電磁線圈移動(dòng)部705、移動(dòng)保持部706、移動(dòng)卡緊部707、電磁線圈708、逆變器749、回收部710、冷卻部711、以及線性編碼器775等連接,并對(duì)它們進(jìn)行控制,進(jìn)而對(duì)表面處理裝置701進(jìn)行總體控制。
控制裝置776存儲(chǔ)的是電磁線圈708的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與線性編碼器775所檢測(cè)出的電磁線圈708相對(duì)于顯影套筒232的相對(duì)位置相對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度。具體來說,控制裝置776存儲(chǔ)的是與電磁線圈708相對(duì)于顯影套筒232的相對(duì)位置相對(duì)應(yīng)的逆變器749加到電磁線圈708上的電力。而且,控制裝置776就顯影套筒232的每一產(chǎn)品編號(hào)存儲(chǔ)上述電力。
圖示例中,控制裝置776預(yù)先存儲(chǔ)的是逆變器749加到電磁線圈708上的電力隨著電磁線圈708從顯影套筒232的長(zhǎng)度方向(軸向)的中央部朝向兩端部而逐漸增大這種模式圖。而且,控制裝置776根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的上述電力模式圖由逆變器749改變電磁線圈708所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)度。這樣,圖示例中控制裝置776由逆變器749改變電磁線圈708所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)度,使得對(duì)顯影套筒232的兩端部加工時(shí)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)比對(duì)顯影套筒232的中央部加工時(shí)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)。如上所述,控制裝置776根據(jù)線性編碼器775所檢測(cè)出的電磁線圈708相對(duì)于收容槽709即顯影套筒232的相對(duì)位置,由逆變器749改變電磁線圈708所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)度。
此外,控制裝置776連接有鍵盤等各種輸入裝置、顯示器等各種顯示裝置。
下面說明用上述構(gòu)成的表面處理裝置701對(duì)顯影套筒232的外表面進(jìn)行(粗面化)處理來制造顯影套筒232的工序。
首先,由輸入裝置對(duì)控制裝置776輸入顯影套筒232的產(chǎn)品編號(hào)等。接著,將圓筒狀的罩子764與顯影套筒232的長(zhǎng)度方向(軸向)兩端的外周嵌合。接下來,將上述另一定位構(gòu)件754與中空保持構(gòu)件732的外周嵌合。接著,兩端安裝有罩子764的顯影套筒232內(nèi)使中空保持構(gòu)件732通過。此后,將上述其中之一的定位構(gòu)件754與中空保持構(gòu)件732的外周嵌合。接著,使卡緊用筒734的卡緊軸739縮小,將顯影套筒232固定于中空保持構(gòu)件732上。此時(shí),中空保持構(gòu)件732和顯影套筒232等同軸。這樣,將顯影套筒232安裝于中空保持構(gòu)件732上。
接下來,將顯影套筒232和中空保持構(gòu)件732收容于收容槽709內(nèi),并且將線條材料765供給收容槽709的圓筒構(gòu)件750內(nèi)。這樣,將線條材料765和顯影套筒232收容于收容槽709內(nèi)。接著,由保持卡盤728、743卡住收容槽709。這樣,將顯影套筒232和收容槽709兩者安裝于移動(dòng)保持部706上。于是,收容槽709的圓筒構(gòu)件750、中空保持構(gòu)件732、和顯影套筒232等同軸。
上述作業(yè)當(dāng)然是由致動(dòng)器724、725調(diào)節(jié)移動(dòng)基板726位置的同時(shí)進(jìn)行的。而且,上述作業(yè)當(dāng)然是調(diào)節(jié)保持基板741位置的同時(shí)進(jìn)行的。通過由保持卡盤716卡住收容槽709的一端部709a等,來將收容槽709的一端部709a保持于固定保持部704上。
接著,將氣體通過回收部710的氣體流入管766供給收容槽709內(nèi),并由集塵機(jī)770吸引收容槽709內(nèi)的氣體,并且由冷卻部711使經(jīng)過加壓的氣體吹到電磁線圈708上。
接下來,由驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)733使顯影套筒232與中空保持構(gòu)件732一起繞軸心P旋轉(zhuǎn)。此后,將來自三相交流電源748的電力加到電磁線圈708上,使電磁線圈708產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。于是,位于電磁線圈708內(nèi)側(cè)的線條材料765邊自轉(zhuǎn)邊繞軸心P公轉(zhuǎn)(旋轉(zhuǎn)即移動(dòng)),該線條材料765與顯影套筒232的外表面沖撞,使該顯影套筒232的外表面形成粗糙面。
接著,電磁線圈移動(dòng)部705適宜地使電磁線圈708沿軸心P移動(dòng)。于是,進(jìn)入電磁線圈708內(nèi)側(cè)的線條材料765通過上述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)進(jìn)行移動(dòng)(自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)),并且從電磁線圈708內(nèi)側(cè)透出的線條材料765停止。而且,分隔構(gòu)件755對(duì)收容槽709內(nèi)的空間進(jìn)行分隔,因而限制線條材料765越過分隔構(gòu)件755的移動(dòng),從電磁線圈708內(nèi)側(cè)透出的線條材料765便從上述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)內(nèi)透出。此外,電磁線圈移動(dòng)部705按預(yù)定的規(guī)定次數(shù)使電磁線圈708沿箭頭X往復(fù)移動(dòng)的話,便結(jié)束顯影套筒232外表面的粗面化處理。
接下來,電磁線圈708隨著從顯影套筒232的中央部朝向兩端部,電磁線圈708所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)增強(qiáng)。隨著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)增強(qiáng),線條材料765的移動(dòng)加劇。于是,線條材料765隨著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的增強(qiáng)進(jìn)一步劇烈地與加工對(duì)象物沖撞,使該顯影套筒232外表面的表面粗糙度進(jìn)一步增大。
上述顯影套筒232外表面的粗面化處理一旦結(jié)束的話,便停止對(duì)電磁線圈708加上電力,并且停止驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)733。隨后進(jìn)一步停止回收部710和冷卻部711。接著,解除固定保持部704的保持卡盤716對(duì)收容槽709的保持,并在移動(dòng)卡緊部707的保持卡盤743和移動(dòng)保持部706的保持卡盤728兩者仍保持收容槽709的狀態(tài)下由第1致動(dòng)器724使移動(dòng)基板726沿X方向脫離固定保持部704。于是,收容槽709脫離固定保持部704。而且,從收容槽709內(nèi)取出外表面結(jié)束粗面化處理的顯影套筒232,將新的顯影套筒232收容于收容槽709內(nèi)。這樣,可對(duì)顯影套筒232的外表面進(jìn)行粗面化處理,得到外表面的表面粗糙度從中央部朝向兩端部逐漸增大的顯影套筒232(圖11所示)。
接著,如圖35所示,線條材料765在上述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下一邊以其長(zhǎng)度方向沿收容槽709和顯影套筒232的徑向等狀態(tài)以長(zhǎng)度方向的中央部為中心進(jìn)行自轉(zhuǎn),一邊在顯影套筒232的外周進(jìn)行公轉(zhuǎn)。因此,如圖36中實(shí)線所示,線條材料765的外緣部765a與顯影套筒232的外表面沖撞。接下來,如圖29和圖30所示,顯影套筒232的外表面隨機(jī)形成有大量的大致橢圓形(扁圓形)凹部239。接著,顯影套筒232的外表面上所形成的大致橢圓形(扁圓形)凹部239,其中長(zhǎng)度方向沿顯影套筒232軸向的凹部比長(zhǎng)度方向沿該顯影套筒232圓周方向的凹部多。另外,圖29和圖30中,圖中的左右方向?yàn)轱@影套筒232的軸向。
按照本實(shí)施方式,顯影套筒232的外表面形成有比通過以往的噴砂加工所形成的凹部大得多的橢圓形凹部239(長(zhǎng)徑為0.05mm或以上但0.3mm或以下,短徑為0.02mm或以上但0.1mm或以下)。因此,即便是年久變化,凹部239也不易磨損。所以,可以抑制年久變化所引起的顯影劑226的輸送量降低。
而且,顯影套筒232隨機(jī)配置有外表面上所形成的橢圓形凹部239。因此,顯影劑226滯留在凹部239內(nèi),因而外表面隨機(jī)配置有該顯影劑226的滯留部位。所以,可防止圖像發(fā)生不均勻。
另外,長(zhǎng)度方向沿顯影套筒232軸向的凹部239比長(zhǎng)度方向沿顯影套筒232圓周方向的凹部239多,因而使得所汲取的顯影劑226沿顯影套筒232軸向并列設(shè)置。因此,即便是顯影套筒232旋轉(zhuǎn),所汲取的顯影劑226也不易從該顯影套筒232的外表面脫落。所以,橢圓形的凹部239可以起到與以往所用的V槽相同的作用效果,從而確保顯影劑226的汲取量。
此外,通過將線條材料765隨機(jī)地與外表面沖撞來形成橢圓形的凹部239,因而可防止顯影套筒232其軸芯彎曲、內(nèi)外徑發(fā)生變化、或截面形狀變?yōu)闄E圓形。也就是說,可以確保顯影套筒232的振擺精度達(dá)到高精度。
而且,顯影套筒232形成有隨機(jī)的凹凸。因而,可以防止供給感光鼓208的顯影劑226的量發(fā)生不均勻,可防止所形成的圖像發(fā)生濃度不均勻的情況。
使定位于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)內(nèi)的線條材料765與顯影套筒232的外表面沖撞,因而更為隨機(jī)地使線條材料765與顯影套筒232的外表面沖撞。所以,可以在顯影套筒232的外表面上形成更為均勻的凹凸,可以得到更為均勻的圖像。
此外,可以通過使線條材料765定位于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)內(nèi),在顯影套筒232的外表面上形成凹凸,因而可以防止在顯影套筒232的外表面上形成凹凸時(shí)所需的工序增加。所以,可以防止在顯影套筒232的外表面上形成凹凸所用的工序變麻煩,防止加工所需成本上升。
而且,可以通過使線條材料765定位于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)內(nèi),在顯影套筒232的外表面上形成凹凸,因而在該線條材料765的長(zhǎng)度方向沿該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的徑向的狀態(tài)下邊以長(zhǎng)度方向的中央部為中心自轉(zhuǎn),邊在顯影套筒232的外周上公轉(zhuǎn)。因此,線條材料765的長(zhǎng)度方向的兩端部的外緣部與顯影套筒232沖撞,該顯影套筒232的外表面上所形成的凹凸尤其是凹部239,其中沿顯影套筒232軸向(長(zhǎng)度方向)的凹部有所增加。因此,顯影套筒232的外表面上所形成的凹部239能夠可靠起到與以往所用的V槽相同的效果,能夠確保顯影劑226的汲取量。
此外,靠旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)使線條材料765隨機(jī)地與顯影套筒232的外表面沖撞,因而該顯影套筒232的外表面上所形成的凹凸更可靠地隨機(jī)。所以,可以防止顯影套筒232所形成的圖像產(chǎn)生不均勻。
顯影套筒232與線條材料765一起收容于收容槽709內(nèi),因而可靠地與該顯影套筒232的外表面沖撞。所以,能夠可靠地對(duì)顯影套筒232的外表面實(shí)施粗面化處理。
線條材料765與收容槽709內(nèi)正在旋轉(zhuǎn)中的顯影套筒232沖撞,因而線條材料765更加隨機(jī)地與顯影套筒232的外表面沖撞。所以,可以在確保更高精度的同時(shí)形成更為均勻的凹部239,可以得到不均勻少的圖像。
根據(jù)上述圖像形成裝置201,使用的是磁性載體235的平均粒徑為20μm或以上但35μm或以下的顯影劑226,因而可以得到粒度優(yōu)異、不均勻少的優(yōu)異圖像。磁性載體235的平均粒徑不足20μm的話,磁性載體235一個(gè)一個(gè)磁化的大小便減小,因而顯影輥215對(duì)磁性載體235的磁約束力減弱,該磁性載體235容易吸附于感光鼓208上,因而不希望。磁性載體235的平均粒徑超過35μm的話,磁場(chǎng)載體235和感光鼓208上的靜電潛像兩者間的電場(chǎng)變疏,故無法得到均勻的圖像(圖像質(zhì)量降低),因而不希望。
而且,具有上述顯影裝置213,因而能夠提供一種可長(zhǎng)期得到高質(zhì)量圖像的處理盒206Y、206M、206C、206K以及圖像形成裝置201。
線條材料765的外徑D為0.5mm或以上但1.2mm或以下,因而即便是年久變化,作為加工對(duì)象物的顯影套筒232外表面所形成的凹凸也不易磨損,顯影套筒232可以防止年久變化引起的顯影劑226汲取量的降低。所以,可以防止圖像隨年久變化而變薄。
所以,可以提供一種可抑制顯影套筒232因年久變化而引起顯影劑226輸送量的降低,并且對(duì)顯影套筒232的外表面實(shí)施粗面化處理以便可以防止圖像不均勻產(chǎn)生這種線條材料765和表面處理裝置701。
而且,線條材料765的全長(zhǎng)L與外徑D之比(L/D)為4或以上但10或以下,因而該線條材料765長(zhǎng)度方向的兩端的外緣部765a可靠地與顯影套筒232沖撞,而且線條材料765的全長(zhǎng)對(duì)于在顯影套筒232的外表面上形成足夠深度(大小)的凹凸來說是足夠的。因此,可以在顯影套筒232的外表面上可靠形成凹凸,使該顯影套筒232對(duì)顯影劑226的汲取量達(dá)到足夠量。
此外,對(duì)線條材料765長(zhǎng)度方向兩端的外緣部765a實(shí)施截面為圓弧形狀的倒角加工。因此,可以在為加工對(duì)象物的顯影套筒232的外表面上形成光滑的凹凸,可以防止顯影套筒232的顯影劑226即磁性載體235等年久變化。
線條材料765長(zhǎng)度方向兩端部所形成的外緣部765a的截面形狀的曲率半徑R為0.05mm或以上但0.2mm或以下,因而可以在為加工對(duì)象物的顯影套筒232的外表面上形成光滑的凹凸。
線條材料765由奧氏體類不銹鋼或馬氏體類不銹鋼所構(gòu)成,故該線條材料765容易購入,可降低該線條材料765的成本。
控制裝置776可以根據(jù)電磁線圈708相對(duì)于收容槽709即相對(duì)于顯影套筒232的相對(duì)位置來改變?cè)撾姶啪€圈708所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)度。因此,旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)增強(qiáng)的話,線條材料765的運(yùn)動(dòng)增強(qiáng),線條材料765與顯影套筒232的外表面沖撞時(shí)的動(dòng)能增大,因而顯影套筒232的外表面其表面粗糙度增大。
由此,可以任意改變顯影套筒232在長(zhǎng)度方向(軸向)上任意位置的外表面的表面粗糙度。所以,將顯影套筒232作為加工對(duì)象物使用時(shí),既可以增加該顯影套筒232任意位置的汲取量,也可以減少任意位置的汲取量。所以,可以對(duì)顯影套筒232汲取量少的位置增加其表面粗糙度,增加該汲取量少的位置的汲取量,可以可靠防止具有該顯影套筒232的圖像形成裝置201所形成的圖像產(chǎn)生不均勻。因此,能夠?qū)︼@影套筒232的外表面實(shí)施粗面化處理,以便可防止圖像產(chǎn)生不均勻。
控制裝置776按照預(yù)定的模式圖改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)度,因而可以按始終不變的模式圖對(duì)顯影套筒232的外表面實(shí)施粗面化處理。
控制裝置776使對(duì)顯影套筒232兩端部加工時(shí)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)比對(duì)中央部加工時(shí)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)強(qiáng),因而可以使顯影套筒232汲取量少的兩端部的表面粗糙度比汲取量多的中央部的表面粗糙度大。因此,可以使顯影套筒232汲取量少的兩端部的表面粗糙度增大,增加該兩端部的汲取量,能夠確實(shí)防止具有該顯影套筒232的圖像形成裝置201所形成的圖像產(chǎn)生不均勻。所以,能夠可靠對(duì)顯影套筒232的外表面實(shí)施粗面化處理,以便可防止圖像產(chǎn)生不均勻。
通過電磁線圈708的移動(dòng),在對(duì)顯影套筒232進(jìn)行加工的同時(shí),線條材料765便從旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)內(nèi)急速透出。因此達(dá)到以下效果,即作用于線條材料765的磁場(chǎng)其強(qiáng)度急劇變化(減小),線條材料765內(nèi)曾經(jīng)對(duì)齊的磁疇不再對(duì)齊,因而磁化會(huì)減弱,在對(duì)顯影套筒232加工的同時(shí)使線條材料765的殘留磁化消除。
其結(jié)果是,相對(duì)于表面處理裝置701來說不需要單獨(dú)的消除線條材料765殘留磁化的消磁裝置等。所以,可很容易地進(jìn)行線條材料765的消磁,能夠長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)地對(duì)顯影套筒232進(jìn)行加工,提高表面處理的加工效率。所以,能夠得到以顯影套筒232的大批量生產(chǎn)為前提的、作為批量生產(chǎn)裝置的表面處理裝置701。
將顯影套筒232保持于收容槽709的中心,因而可以基本均勻地使線條材料765與該顯影套筒232的外表面沖撞。因此,能夠均勻地加工顯影套筒232的外表面。
線條材料765通過在顯影套筒232的外周移動(dòng)(公轉(zhuǎn)),能夠可靠地使該線條材料765與加工對(duì)象物的外表面沖撞,能夠可靠地進(jìn)行該顯影套筒232的加工。
使顯影套筒232旋轉(zhuǎn),因而可以更加均勻地使線條材料765與該顯影套筒232的外表面沖撞,能夠更加均勻地對(duì)顯影套筒232的外表面加工。
電磁線圈708比收容槽709短,因而與電磁線圈708使用與收容槽709大致相同長(zhǎng)度的表面處理裝置這一情形相比,能夠增強(qiáng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),可以減小收容槽709內(nèi)所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的損失。所以,能夠提高顯影套筒232的加工效率,可以進(jìn)一步抑制功耗。
而且,電磁線圈708比收容槽709短,因而能夠支承收容槽709的兩端。由此,可以防止收容槽709因線條材料765的移動(dòng)等而振動(dòng)(移動(dòng)),能夠更為均勻地使線條材料765與顯影套筒232的外表面沖撞,能夠更加均勻地加工顯影套筒232的外表面。
收容槽709為圓筒形狀,因而收容槽709不至于妨礙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用于線條材料765時(shí)該線條材料765的圓周方向運(yùn)動(dòng)。所以能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的加工。
分隔構(gòu)件755在長(zhǎng)度方向上對(duì)收容槽709內(nèi)的空間進(jìn)行分隔。因此,通過分隔構(gòu)件755來限定線條材料765可移動(dòng)的區(qū)域(自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)區(qū)域),能夠進(jìn)行更為高效的加工。
此外,可以限制線條材料765越過分隔構(gòu)件755進(jìn)行移動(dòng),因而能夠可靠地使線條材料765和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)兩者相對(duì)移動(dòng),能夠可靠地使該線條材料765消磁。
分隔構(gòu)件755由非磁性體構(gòu)成,因而不會(huì)磁化,該分隔構(gòu)件755不至于妨礙線條材料765的運(yùn)動(dòng),也不會(huì)有切屑等受到磁化而粘在分隔構(gòu)件755上。因而能進(jìn)行穩(wěn)定的加工。
設(shè)有多個(gè)分隔構(gòu)件755,因而能夠區(qū)分對(duì)顯影套筒232外表面進(jìn)行粗面化處理的范圍。因此,通過分隔構(gòu)件755來可靠地限定線條材料765可移動(dòng)的區(qū)域(自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)區(qū)域),能夠進(jìn)行更為高效的加工。
此外,可以限制線條材料765越過分隔構(gòu)件755進(jìn)行移動(dòng),因而能夠可靠地對(duì)線條材料765進(jìn)行消磁。
收容槽709的圓筒構(gòu)件750的外壁為單層結(jié)構(gòu),因而能夠減小電磁線圈708至顯影套筒232的距離,能夠更加有效地將電磁線圈708所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)用于加工。
由于封閉板756,在可防止線條材料765外流至收容槽709,可提高加工時(shí)的作業(yè)性、生產(chǎn)率,以及連續(xù)加工方面,其效果進(jìn)一步提高,表面處理裝置701能夠進(jìn)行基于以大批量生產(chǎn)為前提的批量生產(chǎn)裝置的顯影套筒232的生產(chǎn)(處理)。
上述圖像形成裝置201中,處理盒206Y、206M、206C、206K具有盒殼體211、帶電輥209、感光鼓208、清潔刮板212、以及顯影裝置213。但本發(fā)明中,處理盒206Y、206M、206C、206K至少是具有顯影裝置213即可,也可以不一定具有盒殼體211、帶電輥209、感光鼓208、以及清潔刮板212。另外,上述實(shí)施方式中,圖像形成裝置201具有可相對(duì)于裝置本體202裝卸自如的處理盒206Y、206M、206C、206K。但本發(fā)明中圖像形成裝置201只要具有顯影裝置213即可,也可以不一定具有處理盒206Y、206M、206C、206K。
上述實(shí)施方式中,當(dāng)然也可以適當(dāng)變更顯影套筒232的外徑、線條材料765的大小、收容槽709的圓筒構(gòu)件750的外徑。而且,對(duì)于顯影套筒232兩端的形狀來說,倒角的曲率半徑和倒角的形狀大小等也最好根據(jù)作為目標(biāo)的粗面的粗糙度、加工時(shí)間(加工條件)、電磁線圈708的往復(fù)次數(shù)、以及線條材料765的耐久性等選擇合適的形狀。另外,收容槽709內(nèi)收容的線條材料765的總量也最好根據(jù)作為目標(biāo)的粗面的粗糙度、加工時(shí)間(加工條件)、電磁線圈708的往復(fù)次數(shù)、以及線條材料765的耐久性等確定為合適的量。
接下來,本發(fā)明的發(fā)明者針對(duì)上述本發(fā)明的線條材料765,對(duì)改變?cè)摼€條材料765的外徑D時(shí)顯影套筒232的外表面的表面粗糙度的變化進(jìn)行測(cè)定,其結(jié)果如圖37所示。圖37中的橫軸表示線條材料765的外徑D,圖37中的縱軸表示顯影套筒232外表面的表面粗糙度。另外,縱軸的顯影套筒232的外表面的表面粗糙度為8μm或以上的話,表示該顯影套筒232可以輸送所需量的顯影劑226。
從圖37可知,可以通過使線條材料765的外徑D為0.5mm或以上但1.2mm或以下,輸送所需量的顯影劑226。從圖37可知,可以通過使線條材料765的外徑D為0.6mm或以上但1.1mm或以下,使顯影套筒232外表面的表面粗糙度為10μm,能夠可靠地輸送所需量的顯影劑226。從圖37可知,可以通過使線條材料765的外徑D為0.7mm或以上但1.0mm或以下,使顯影套筒232外表面的表面粗糙度為12μm,能夠更加可靠地輸送所需量的顯影劑226。從圖37可知,可以通過使線條材料765的外徑D為0.8mm,使顯影套筒232外表面的表面粗糙度為14μm,能夠進(jìn)一步可靠地輸送所需量的顯影劑226。
而且,本發(fā)明的發(fā)明者針對(duì)上述本發(fā)明的線條材料765,對(duì)改變?cè)摼€條材料765的上述L/D時(shí)顯影套筒232外表面的表面粗糙度的變化進(jìn)行測(cè)定,其結(jié)果如圖38所示。圖38中的橫軸表示線條材料765的L/D,圖38中的縱軸表示顯影套筒232外表面的表面粗糙度。
從圖38可知,可以通過使線條材料765的L/D為4或以上但10或以下,確保顯影劑226的汲取量,可以輸送所需量的顯影劑226。另外,考慮到這是因?yàn)?,線條材料765的L/D不足4的話,該線條材料765自轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩不夠,并且與外表面沖撞時(shí)的能量不足,凹部的深度變淺。另外,考慮到這是因?yàn)?,線條材料765的L/D超過10的話,如圖36中雙點(diǎn)劃線所示,往往線條材料765的軸向中央部與外表面沖撞,凹部的深度變淺。從圖38可知,可以通過使線條材料765的L/D為4.5或以上但9或以下,使顯影套筒232外表面的表面粗糙度為10μm,確保顯影劑226的汲取量,能夠可靠地輸送所需量的顯影劑226。從圖38可知,可以通過使線條材料765的L/D為5或以上但7或以下,使顯影套筒232外表面的表面粗糙度為12μm,確保顯影劑226的汲取量,能夠更為可靠地輸送所需量的顯影劑226。
另外,本發(fā)明的發(fā)明者針對(duì)上述本發(fā)明的線條材料765,對(duì)改變?cè)摼€條材料765的外緣部765a的截面曲率半徑R時(shí)顯影套筒232外表面的表面粗糙度的變化進(jìn)行測(cè)定,其結(jié)果如圖39所示。圖39中的橫軸表示線條材料765的外緣部765a的截面的曲率半徑R,圖39中的縱軸表示顯影套筒232的外表面的表面粗糙度。
從圖39可知,可以通過使線條材料765的外緣部765a的截面曲率半徑R為0.05mm或以上但0.2mm或以下,輸送所需量的顯影劑226。而且,外緣部765a的截面曲率半徑R不足0.05mm的話,該外緣部765a的磨損加劇,因而是不適合的。此外,線條材料765的外緣部765a的截面曲率半徑R為0.10mm或以上但0.2mm或以下的話,可抑制該線條材料765尤其是外緣部765a的磨損,實(shí)現(xiàn)該線條材料765的長(zhǎng)壽命,而且能夠輸送所需量的顯影劑226。
下面,本發(fā)明者制造粗面化處理方法不同的多個(gè)顯影套筒232,并形成這些顯影套筒232的初期狀態(tài)的測(cè)試圖像和連續(xù)使用后(印刷10萬兆張后)的測(cè)試圖像,來確認(rèn)本發(fā)明的效果。結(jié)果如下面表3所示。
表3
(對(duì)比例3-1)對(duì)比例3-1中,對(duì)顯影套筒的外表面實(shí)施噴砂處理(對(duì)外表面的截面曲線實(shí)施傅里葉分析后的結(jié)果如圖48所示)。
(對(duì)比例3-2)對(duì)比例3-2中,在顯影套筒232a的外表面上形成槽(截面如圖43所示)。
(比較例3-3)對(duì)比例3-3中,將玻璃珠吹到顯影套筒232b的外表面上,在該顯影套筒232b的外表面上形成凹凸(將外表面的實(shí)際凹凸放大的情況如圖46所示,其示意圖如圖47所示,圖49表示對(duì)截面曲線實(shí)施傅里葉分析后的結(jié)果)。
(本發(fā)明產(chǎn)品)本發(fā)明產(chǎn)品中,用所述表面處理裝置701將上述構(gòu)成的線條材料765與顯影套筒232的外表面隨機(jī)沖撞來實(shí)施粗面化處理(截面如圖40所示,將外表面的實(shí)際凹凸放大的情況如圖29所示,其示意圖如圖30所示,圖50表示對(duì)截面曲線實(shí)施傅里葉分析后的結(jié)果)。
另外,圖48至圖50中的橫軸表示外表面的截面曲線的波長(zhǎng)即外表面上形成的凹凸的波長(zhǎng)。圖48至圖50中的縱軸表示外表面的截面曲線的各波長(zhǎng)的增幅絕對(duì)值。圖48至圖50中的實(shí)線表示實(shí)施傅里葉分析所得到的數(shù)值,圖48至圖50中的點(diǎn)劃線是實(shí)施傅里葉分析所得到的數(shù)值的平均值。
而且,表3中的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)是將非常優(yōu)秀、能夠?qū)嵱玫膬?yōu)良品設(shè)定為○,能夠?qū)嵱玫|(zhì)量差的產(chǎn)品設(shè)定為△,無法實(shí)用的質(zhì)量明顯變差的產(chǎn)品設(shè)定為×。
從圖29和圖30可知,長(zhǎng)度方向沿顯影套筒232軸向的凹部239具有約40個(gè),而長(zhǎng)度方向沿顯影套筒232圓周方向的凹部239具有約22個(gè)。這樣,通過用上述圓柱狀的線條材料765由表面處理裝置701實(shí)施粗面化處理,在顯影套筒232的外表面上所形成的橢圓形凹部239當(dāng)中,發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)度方向沿顯影套筒232軸向的凹部239增多。
對(duì)比例3-1中,發(fā)現(xiàn)顯影劑226的汲取量隨著供紙(印刷)張數(shù)增加而逐漸減少。而本發(fā)明產(chǎn)品中,發(fā)現(xiàn)即便是供紙(印刷)張數(shù)增加,顯影劑226汲取量的減少也很微小。
因此,從表3可知,對(duì)比例3-1中,顯影劑226的汲取量明顯下降,無法實(shí)用、質(zhì)量明顯變差。而對(duì)比例3-1中可知,外表面形成有隨機(jī)的凹凸,因而測(cè)試圖像沒有不均勻發(fā)生,從不均勻方面來看,非常優(yōu)秀、實(shí)用。
對(duì)比例3-2中,V槽的深度足夠比顯影劑226的磁性載體235的大小大,因此即便是年久變化V槽也不易磨損。因此發(fā)現(xiàn),對(duì)比例3-2中顯影劑226的汲取量幾乎沒有降低,非常優(yōu)秀、而能夠?qū)嵱谩?br>
此外,生成對(duì)比例3-2在顯影劑226的汲取量為35mg/cm2時(shí)和50mg/cm2時(shí)的測(cè)試圖像。實(shí)際生成的圖像如圖44(a)和圖44(b)所示,該圖像的示意圖如圖45(a)和圖45(b)所示。另外,圖44(a)和圖45(a)表示汲取量為35mg/cm2的情況,圖44(b)和圖45(b)表示汲取量為50mg/cm2的情況。另外,圖44中發(fā)白的部位在圖45中用平行斜線表示。
相比之下,本發(fā)明產(chǎn)品在顯影劑226的汲取量為35mg/cm2時(shí)和50mg/cm2時(shí)測(cè)試圖像的實(shí)際生成圖像如圖41(a)和圖41(b)所示,該圖像的示意圖如圖42(a)和圖42(b)所示。另外,圖41(a)和圖42(a)表示汲取量為35mg/cm2的情況,圖41(b)和圖42(b)表示汲取量為50mg/cm2的情況。另外,圖41中發(fā)白的部位在圖42中用平行斜線表示。
從圖41、圖42、圖44、和圖45可知,本發(fā)明產(chǎn)品所生成的圖像幾乎沒有不均勻,而對(duì)比例3-2所生成的圖像中有明顯的不均勻產(chǎn)生。這是因?yàn)?,如圖40所示,本發(fā)明產(chǎn)品的外表面形成有平緩的凹凸,壘起的顯影劑226之間的間隔狹窄,并且該凹凸平緩形成的凹凸部分在外表面上隨機(jī)形成,測(cè)試圖像中不易有不均勻產(chǎn)生。相比之下,對(duì)比例3-2如圖43所示,外表面上所形成的V槽內(nèi)主要有顯影劑226,所壘起的顯影劑226之間的間隔大,并且該V槽沿軸向按直線形狀延伸。
此外,放大的外表面如圖46和圖47所示、對(duì)截面曲線實(shí)施傅里葉分析后的結(jié)果如圖49所示的對(duì)比例3-3中,凹部239a為大致圓形,凹凸產(chǎn)生規(guī)則性。因此可知,對(duì)比例3-3其圖像容易產(chǎn)生不均勻,從不均勻的方面來看其耐用性變差。而且可知,對(duì)比例3-3的凹部239a大、外表面上所形成的凹凸平緩,因而顯影劑226的汲取量幾乎沒有下降,非常優(yōu)秀、能夠很耐用。
從圖48可知,對(duì)比例3-1中形成了波長(zhǎng)為0.01mm至0.1mm程度的相對(duì)較小的凹凸。從圖49可知,對(duì)比例3-3中形成了波長(zhǎng)為0.1mm至1.0mm程度的相對(duì)較大的凹凸。相比之下,從圖50可知,本發(fā)明產(chǎn)品中到處形成有波長(zhǎng)為0.01mm至0.1mm程度的相對(duì)較小的凹凸和波長(zhǎng)為0.1mm至1.0mm程度的相對(duì)較大的凹凸。所以,本發(fā)明產(chǎn)品的圖像中不易產(chǎn)生不均勻。
由此可知,本發(fā)明產(chǎn)品其顯影劑226的汲取量幾乎沒有下降,非常優(yōu)秀、能夠很耐用。此外,本發(fā)明產(chǎn)品其測(cè)試圖像沒有不均勻產(chǎn)生,從不均勻方面來看非常優(yōu)秀、能夠很耐用。
上述實(shí)施方式中,控制裝置776使電磁線圈708所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)隨著朝向顯影套筒232的兩端部而逐漸增強(qiáng)。但本發(fā)明,隨著朝向顯影套筒232的兩端部,控制裝置776也可使電磁線圈708所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)分階段增強(qiáng),從而使對(duì)顯影套筒232的兩端部加工時(shí)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)比對(duì)顯影套筒232的中央部加工時(shí)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)強(qiáng),也可使旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)度保持不變。
另外,本發(fā)明中,也可以不是使對(duì)顯影套筒232的兩端部加工時(shí)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)比對(duì)顯影套筒232的中央部加工時(shí)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)強(qiáng),而是使對(duì)顯影套筒232的任意部分加工時(shí)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)比對(duì)顯影套筒232的其他部分加工時(shí)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)。
此外,并不限定于線性編碼器775,也可使用各種傳感器來檢測(cè)電磁線圈708的位置。
此外,本發(fā)明中,控制裝置776也可對(duì)線性編碼器775所檢測(cè)出的電磁線圈708的位置按時(shí)間進(jìn)行微分,來求出該電磁線圈708的移動(dòng)速度,在對(duì)顯影套筒232加工中并不變更旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)度,而是改變電磁線圈708的移動(dòng)速度。
此時(shí),控制裝置776存儲(chǔ)與線性編碼器775所檢測(cè)出的電磁線圈708相對(duì)于顯影套筒232的相對(duì)位置相對(duì)應(yīng)的電磁線圈708的移動(dòng)速度。也就是說,控制裝置776存儲(chǔ)的是與電磁線圈708相對(duì)于顯影套筒232的相對(duì)位置相對(duì)應(yīng)的由電磁線圈移動(dòng)部705使電磁線圈708移動(dòng)的速度。而且,控制裝置776就顯影套筒232的每個(gè)產(chǎn)品編號(hào)存儲(chǔ)上述移動(dòng)速度。
控制裝置776預(yù)先存儲(chǔ)隨著電磁線圈708從顯影套筒232的長(zhǎng)度方向(軸向)的中央部朝向兩端部而由電磁線圈移動(dòng)部705使電磁線圈708移動(dòng)的速度逐漸減小這種模式圖。而且,控制裝置776根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的上述移動(dòng)速度的模式圖由電磁線圈移動(dòng)部705改變電磁線圈708移動(dòng)的速度。這樣,控制裝置776由電磁線圈移動(dòng)部705改變電磁線圈708的移動(dòng)速度,以便對(duì)顯影套筒232的兩端部加工時(shí)的電磁線圈708的移動(dòng)速度比對(duì)顯影套筒232的中央部加工時(shí)的電磁線圈708的移動(dòng)速度小。如上所述,控制裝置776根據(jù)線性編碼器775所檢測(cè)出的電磁線圈708相對(duì)于收容槽709即相對(duì)于顯影套筒232的相對(duì)位置,由電磁線圈移動(dòng)部705改變電磁線圈708的移動(dòng)速度。
這樣,控制裝置776改變電磁線圈移動(dòng)部705使電磁線圈708移動(dòng)的速度的情況下,也可不設(shè)置上述逆變器749。
控制裝置776改變電磁線圈移動(dòng)部705使電磁線圈708移動(dòng)的速度時(shí),電磁線圈708的移動(dòng)速度一旦加快,線條材料765與顯影套筒232沖撞的次數(shù)減少,顯影套筒232外表面的表面粗糙度減小。而電磁線圈708的移動(dòng)速度一旦減慢,線條材料765與顯影套筒232沖撞的次數(shù)增加,顯影套筒232外表面的表面粗糙度增大。由此,可以任意改變顯影套筒232長(zhǎng)度方向(軸向)的任意位置的外表面的表面粗糙度。
另外,控制裝置776按照預(yù)定的模式圖改變電磁線圈708的移動(dòng)速度,因而能夠按始終一定的模式圖形成顯影套筒232的表面粗糙度。
此外,控制裝置776使對(duì)兩端部加工時(shí)的移動(dòng)速度比對(duì)中央部加工時(shí)的移動(dòng)速度小,從而可以使汲取量少的兩端部的表面粗糙度比汲取量多的中央部的表面粗糙度大。因此,可以使顯影套筒232的汲取量小的兩端部的表面粗糙度增大,從而增大該兩端部的汲取量,能夠可靠地防止具有該顯影套筒232的圖像形成裝置201所形成的圖像有不均勻產(chǎn)生。所以,能夠可靠地對(duì)顯影套筒232的外表面實(shí)施粗面化處理,以便防止圖像產(chǎn)生不均勻。
此外,本發(fā)明中,控制裝置776也可隨著朝向顯影套筒232的兩端部而使電磁線圈708的移動(dòng)速度分階段減慢,使對(duì)顯影套筒232的兩端部加工時(shí)的電磁線圈708的移動(dòng)速度比對(duì)顯影套筒232的中央部加工時(shí)的電磁線圈708的移動(dòng)速度小。
另外,本發(fā)明中,也可不是使對(duì)顯影套筒232的兩端部加工時(shí)的電磁線圈708的移動(dòng)速度比對(duì)顯影套筒232的中央部加工時(shí)的電磁線圈708的移動(dòng)速度小,而是使對(duì)顯影套筒232的任意部分加工時(shí)的電磁線圈708的移動(dòng)速度比對(duì)顯影套筒232的其他部分加工時(shí)的電磁線圈708的移動(dòng)速度大。
此外,本發(fā)明中,也可使位于顯影套筒232的長(zhǎng)度方向(軸向)兩端部的中空保持構(gòu)件732的外徑與位于顯影套筒232的長(zhǎng)度方向(軸向)中央部的中空保持構(gòu)件732的外徑不同。舉例來說,也可形成為位于顯影套筒232的長(zhǎng)度方向(軸向)兩端部的中空保持構(gòu)件732的外徑大于位于顯影套筒232的長(zhǎng)度方向(軸向)中央部的中空保持構(gòu)件732的外徑。
此時(shí),顯影套筒232兩端部的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)度大于顯影套筒232中央部的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)度。而且,可以使顯影套筒232的汲取量少的兩端部的表面粗糙度增大,增大該兩端部的汲取量,能夠可靠地防止具有該顯影套筒232的圖像形成裝置201所形成的圖像中產(chǎn)生不均勻。所以,能夠可靠地對(duì)顯影套筒232的外表面實(shí)施粗面化處理,以便可防止圖像產(chǎn)生不均勻。
此外,本發(fā)明中,只要使保持顯影套筒232的中空保持構(gòu)件732的外徑在顯影套筒232的兩端部和在中央部有所不同即可。具體來說,也可使中空保持構(gòu)件732在顯影套筒232兩端部的外徑小于在顯影套筒232中央部的外徑??傊?,本發(fā)明中,只要使中空保持構(gòu)件732在顯影套筒232兩端部的外徑和在顯影套筒232中央部的外徑有所不同即可。這樣,便能可靠地對(duì)顯影套筒232的外表面實(shí)施粗面化處理以便能夠防止圖像產(chǎn)生不均勻。
另外,上述實(shí)施方式中設(shè)有分隔構(gòu)件755。但本發(fā)明中,根據(jù)線條材料765的質(zhì)量和電磁線圈708所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)度等,只要線條材料765不被該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)所吸引,線條材料765因電磁線圈708的移動(dòng)而從旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)當(dāng)中透出的話,也可以不設(shè)置分隔構(gòu)件755。此外,本發(fā)明中,只要將封閉板756設(shè)置在收容槽709的圓筒構(gòu)件750其中至少一端即可。另外,本發(fā)明也可對(duì)例如板狀等圓筒狀以外各種形狀的顯影套筒232的外表面進(jìn)行粗糙面處理。
下面說明本發(fā)明的實(shí)施例4。本發(fā)明實(shí)施例4中的顯影套筒232的外表面,可通過圖31所示的表面處理裝置701實(shí)施粗面化處理,形成細(xì)小的凹凸239(圖17所示)。具體來說,本實(shí)施方式的顯影套筒232在外表面上形成比以往所用的噴砂處理所形成的凹凸239a(圖16所示)要光滑得多的凹凸239(圖17所示),與圖16所示的現(xiàn)有例相比使得顯影劑226以較粗、較矮的方式(減小從顯影套筒232外表面的突出量,而且增大顯影套筒232外表面上的面積)壘起。于是,本實(shí)施方式的顯影套筒232即便是顯影劑226的吸附量減少,從該顯影套筒232的外周側(cè)觀察到的顯影劑226的面積也不易減少。
此外,顯影套筒232的外徑最好是17mm~18mm左右。顯影套筒232其軸心P(圖9中用點(diǎn)劃線表示)方向的長(zhǎng)度最好是300mm~350mm左右。顯影套筒232的外表面的表面粗糙度從該顯影套筒232的軸心(長(zhǎng)度)方向的中央部至軸心(長(zhǎng)度)方向的兩端部逐漸增大(變得粗糙)。
表面處理裝置701是對(duì)為上述加工對(duì)象物的顯影套筒232的外表面實(shí)施粗面化處理的裝置。
線條材料765由磁性材料構(gòu)成。線條材料765形成為圓柱形狀。另外,圖示例中線條材料765其大小是外徑為0.5mm~1.4mm,而且全長(zhǎng)為3.0mm~14.0mm左右。
按照本實(shí)施方式,顯影套筒232的兩端部的外表面的表面粗糙度和中央部的外表面的表面粗糙度彼此各不相同。因此,能夠沿顯影套筒232的長(zhǎng)度方向(軸向)調(diào)節(jié)該顯影套筒232的外表面的表面粗糙度,使得顯影劑的汲取量均勻。
這樣,既可以增加顯影套筒232的任意位置的汲取量,也可以減少任意位置的汲取量。所以,可以使顯影套筒232的汲取量少的位置的表面粗糙度增大,來增加該汲取量少的位置的汲取量,可以防止具有該顯影套筒232的圖像形成裝置201所形成的圖像產(chǎn)生不均勻。所以,能夠?qū)︼@影套筒232的外表面實(shí)施粗面化處理,以便能夠防止圖像產(chǎn)生不均勻。
而且,使顯影套筒232的汲取量少的兩端部的表面粗糙度,因而能夠增加該兩端部的汲取量。所以,能夠防止具有該顯影套筒232的圖像形成裝置201所形成的圖像產(chǎn)生不均勻。
此外,顯影套筒232的表面粗糙度在軸向上逐漸變化,因而顯影劑的汲取量不會(huì)在顯影套筒232軸向上急劇變化。因此,能夠使顯影劑的汲取量在顯影套筒232軸向上均勻。所以,能夠防止具有該顯影套筒232的圖像形成裝置201所形成的圖像產(chǎn)生不均勻。
將比噴砂等所用的磨料大得多的線條材料765與顯影套筒232的外表面沖撞,對(duì)該顯影套筒232的外表面實(shí)施粗面化處理。具體來說,與圖16所示的實(shí)施以往所采用的噴砂處理所形成的凹凸239a相比,本實(shí)施方式如圖17所示,通過使上述線條材料765沖撞來形成光滑的凹凸239。
圖16所示的實(shí)施噴砂處理所形成的現(xiàn)有的顯影套筒105的凹凸239a中,凹凸239a之間的間隔較窄,故磁性載體235成為跨在該細(xì)小的凹凸239a上的狀態(tài)。因此,磁性載體235容易在凹凸239a上滑動(dòng),一個(gè)一個(gè)的磁性載體堆受到來自磁輥的磁場(chǎng)作用而具有磁矩,具有相同方向的磁矩的磁性載體堆成為彼此相鄰的狀態(tài)。因此,磁性載體堆相互排斥,欲相互分離。其結(jié)果是,圖16所示的實(shí)施噴砂處理所形成的凹凸239a中,磁性載體235即顯影劑226a以較細(xì)較長(zhǎng)方式壘起(在顯影套筒105的外周面上較細(xì)、從顯影套筒105突出的突出量較長(zhǎng))。
因此,圖16所示的顯影套筒105所汲取的顯影劑226a的量從實(shí)線所示狀態(tài)減少到雙點(diǎn)劃線所示狀態(tài)的話,實(shí)線和雙點(diǎn)劃線的壘起形狀是相似形,因而從上述顯影套筒105的外周側(cè)觀察到的所壘起的顯影劑226a的寬度即面積明顯減小。
相比之下,本實(shí)施方式通過上述線條材料765沖撞所形成的凹凸239間的間隔如圖17所示,比圖16所示的凹凸239a間的間隔大得多,因而本實(shí)施方式的凹凸239比圖16所示的凹凸239a光滑得多。因此,本實(shí)施方式如圖17所示,以一個(gè)一個(gè)凹部為根部形成壘起形狀。也就是說,一個(gè)一個(gè)凹部形成有磁性載體堆。
因此,與圖16所示的情況相比,本實(shí)施方式中磁性載體235即顯影劑226以較粗較短方式壘起(在顯影套筒232的外周面上較粗、從顯影套筒232突出的突出量較短)。因此,圖17所示的本實(shí)施方式的顯影套筒232所汲取的顯影劑226的量即便是從實(shí)線所示狀態(tài)減少到雙點(diǎn)劃線所示狀態(tài)、而使得實(shí)線和雙點(diǎn)劃線的壘起形狀呈相似形,從上述顯影套筒232的外周側(cè)觀察到的所壘起的顯影劑226的寬度即面積也幾乎不減小。
因此,本實(shí)施方式的顯影裝置213,即便是因年久變化,顯影套筒232外表面的凹凸239磨損導(dǎo)致顯影劑226的汲取量減少,也可抑制從外周側(cè)觀察到的顯影套筒232外表面上所吸附的顯影劑226其面積的減少量。所以,可以抑制因年久變化而造成圖像不均勻等,從而長(zhǎng)期得到高質(zhì)量的圖像。
顯影套筒232與線條材料765一起收容在收容槽709內(nèi),因而能夠可靠地使線條材料765與顯影套筒232的外表面沖撞。所以,能夠?qū)︼@影套筒232的外表面可靠實(shí)施粗面化處理。
由于使對(duì)兩端部加工時(shí)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)比對(duì)中央部加工時(shí)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)強(qiáng),因而可以使汲取量少的兩端部的表面粗糙度比汲取量多的中央部的表面粗糙度大。因此,能夠使顯影套筒232的汲取量少的兩端部的表面粗糙度增大,增加該兩端部的汲取量,能夠可靠防止具有該顯影套筒232的圖像形成裝置701所形成的圖像產(chǎn)生不均勻。
而且,顯影裝置213具有上述顯影輥215,因而能夠可靠防止圖像產(chǎn)生不均勻。
處理盒206Y、206M、206C、206K和圖像形成裝置201具有上述顯影裝置213,因而能夠可靠防止圖像產(chǎn)生不均勻。
上述實(shí)施方式中,控制裝置776通過使電磁線圈708所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)隨著朝向顯影套筒232的兩端部逐漸增強(qiáng),對(duì)顯影套筒232的外表面實(shí)施粗面化處理。但本發(fā)明也可由控制裝置776使電磁線圈708所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)隨著朝向顯影套筒232的兩端部、分階段增強(qiáng),使對(duì)顯影套筒232兩端部加工時(shí)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)比對(duì)顯影套筒232中央部加工時(shí)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)。
另外,本發(fā)明中,也可以不是使對(duì)顯影套筒232兩端部加工時(shí)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)比對(duì)顯影套筒232中央部加工時(shí)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)強(qiáng),而是使對(duì)顯影套筒232的任意部分加工時(shí)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)比對(duì)顯影套筒232的其他部分加工時(shí)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)??傊?,本發(fā)明中,只要使顯影套筒232的外表面的表面粗糙度在軸(長(zhǎng)度)方向上變化即可。
另外,圖51所示的情況下,最好使電磁線圈708的移動(dòng)速度固定不變,使電磁線圈708外加的電力固定不變。此外,圖51所示的情況下,也可使電磁線圈708形成為與收容槽709大致相同的長(zhǎng)度,以避免電磁線圈708相對(duì)于收容槽709移動(dòng)。
下面說明本發(fā)明的實(shí)施例5。本發(fā)明的實(shí)施例5的表面處理裝置701是對(duì)圖32所示的圓筒形狀的供給構(gòu)件的外表面實(shí)施粗面化處理,制造例如復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、打印機(jī)等圖像形成裝置中所用的顯影輥215的顯影套筒232(圖11所示)的裝置。供給構(gòu)件例如顯影套筒232的外徑最好是17mm~18mm左右。顯影套筒232的軸芯P(圖32中用點(diǎn)劃線表示)方向的長(zhǎng)度最好是300mm~350mm左右。顯影套筒232的外表面的表面粗糙度隨著該顯影套筒232的軸芯方向的中央部朝向兩端部逐漸增大(變得粗糙)。另外,圖示例中線條材料265形成為圓柱形狀,其大小是外徑為0.5mm~1.4mm,而且全長(zhǎng)為3.0mm~14.0mm左右。
另外,上述實(shí)施方式中設(shè)有分隔構(gòu)件755。但本發(fā)明中,根據(jù)對(duì)供給構(gòu)件的外表面進(jìn)行粗糙面處理所用的磁性磨料、例如線條材料765的質(zhì)量和電磁線圈708所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)度等,只要線條材料765不至于受到該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的吸引,線條材料765因電磁線圈708的移動(dòng)而從旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)透出,也可避免設(shè)置分隔構(gòu)件755。此外,本發(fā)明中只要將封閉板756設(shè)置于收容槽709的圓筒構(gòu)件750其中至少一端上即可。另外,本發(fā)明也可對(duì)例如板狀等圓筒形狀以外的各種形狀的供給構(gòu)件的外表面進(jìn)行粗面化處理。
此外,上述實(shí)施方式中,通過改變電磁線圈708所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)度、改變?cè)撾姶啪€圈708的移動(dòng)速度、改變中空保持構(gòu)件732的外徑,來適當(dāng)改變顯影套筒232外表面的表面粗糙度。但本發(fā)明為了使顯影套筒232外表面的表面粗糙度在該顯影套筒232的長(zhǎng)度方向上均勻,也可以改變電磁線圈708所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)度、改變?cè)撾姶啪€圈708的移動(dòng)速度、或改變中空保持構(gòu)件732的外徑。
下面說明本發(fā)明的實(shí)施例6。本發(fā)明實(shí)施例6中的線條材料765包括例如奧氏體類的不銹鋼或馬氏體類的不銹鋼等磁性材料所構(gòu)成的圓柱狀短線765b。如圖33所示,圓柱狀短線765b即線條材料765形成為圓柱形狀。圓柱狀短線765b即線條材料765形成為其外徑為0.5mm或以上但1.2mm或以下。圓柱狀短線765b即線條材料765形成為,令其全長(zhǎng)為L(zhǎng)、其外徑為D的話,L/D為4或以上但10或以下。
此外,如圖33和圖34所示,圓柱狀短線765b即線條材料765兩端的外緣部765a可在全周范圍實(shí)施截面呈圓弧狀的倒角加工。外緣部765a的曲率半徑R形成為0.05mm或以上但0.2mm或以下。
如圖35所示,上述圓柱狀短線765b即線條材料765在上述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下一邊以其長(zhǎng)度方向的中央為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn)),一邊在上述收容槽709和顯影套筒232的圓周方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)(公轉(zhuǎn))。另外,圖29和圖30中,圖中的左右方向是顯影套筒232的軸向。
按照本實(shí)施方式的線條材料765,圓柱狀短線765b即線條材料765形成為圓柱狀,比噴砂加工等所用的磨料大得多,一旦與顯影套筒232的外表面沖撞的話,便可在該顯影套筒232的外表面利用噴砂處理等形成有平緩得多的凹凸。因此,即便是年久變化,顯影套筒232外表面所形成的凹凸也不易磨損,因而汲取量不易減少。
而且,圓柱狀短線765b即線條材料765與顯影套筒232的外表面隨機(jī)沖撞,可防止顯影套筒232的軸芯彎曲、內(nèi)外徑發(fā)生變化、或截面形狀成為橢圓形。也就是說,能夠確保顯影套筒232的振擺精度為高精度。此外,可在顯影套筒232上形成隨機(jī)的凹凸。所以,能夠防止供給感光鼓208的顯影劑226的供給量產(chǎn)生不均勻,從而防止所形成的圖像產(chǎn)生濃度不均勻。
圓柱狀短線765b即線條材料765的外徑D為0.5mm或以上但1.2mm或以下,即便是年久變化,顯影套筒232外表面上所形成的凹凸也不易磨損,顯影套筒232可以防止因年久變化所引起的顯影劑226汲取量的降低。所以,能夠防止圖像隨年久變化而變淡。
所以,可以提供一種能夠抑制顯影套筒232因年久變化而引起的顯影劑226輸送量的降低,并能夠?qū)︼@影套筒232的外表面實(shí)施粗面化處理以便可防止圖像不均勻產(chǎn)生的線條材料765和表面處理裝置701。
而且,圓柱狀短線765b即線條材料765的全長(zhǎng)L與外徑D之比(L/D)為4或以上但10或以下,因而該圓柱狀短線765b即線條材料765的長(zhǎng)度方向兩端的外緣部765a可靠地與顯影套筒232沖撞,并且圓柱狀短線765b即線條材料765的全長(zhǎng)足以在顯影套筒232的外表面上形成足夠深度(大小)的凹凸。因此,能夠在顯影套筒232的外表面上可靠地形成凹凸,使該顯影套筒232的顯影劑226汲取量成為足夠量。
此外,對(duì)圓柱狀短線765b即線條材料765的長(zhǎng)度方向兩端的外緣部765a實(shí)施截面呈圓弧狀的倒角加工。因此,可以在顯影套筒232的外表面上形成平滑的凹凸,可以防止顯影套筒232的顯影劑226即磁性載體235等的年久變化。
圓柱狀短線765b即線條材料765的長(zhǎng)度方向兩端部所形成的外緣部765a的截面形狀的曲率半徑R為0.05mm或以上但0.2mm或以下,因而可以在顯影套筒232的外表面上形成平滑的凹凸。
圓柱狀短線765b即線條材料765由奧氏體類的不銹鋼或馬氏體類的不銹鋼所構(gòu)成,因而該圓柱狀短線765b即線條材料765容易購入,可以降低該圓柱狀短線765b即線條材料765的成本。
此外,圓柱狀短線765b即線條材料765定位于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)內(nèi),與顯影套筒232的外表面沖撞,因而可與顯影套筒232的外表面隨機(jī)沖撞。所以,可以在顯影套筒232的外表面上形成更為均勻的凹凸,得到更為均勻的圖像。
而且,可以通過使圓柱狀短線765b即線條材料765定位于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)內(nèi),在顯影套筒232的外表面上形成凹凸,因而可防止在顯影套筒232的外表面上形成凹凸時(shí)所需工序的增加。所以,可以防止在顯影套筒232的外表面上形成凹凸所用的工序變得麻煩,防止加工所需成本上升。
此外,可以通過使圓柱狀短線765b即線條材料765定位于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)內(nèi),在顯影套筒232的外表面上形成凹凸,因而在該圓柱狀短線765b即線條材料765其長(zhǎng)度方向沿該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的徑向的狀態(tài)下一邊以長(zhǎng)度方向的中央部為中心進(jìn)行自轉(zhuǎn),一邊在顯影套筒232的外周進(jìn)行公轉(zhuǎn)。因此,圓柱狀短線765b即線條材料765的長(zhǎng)度方向的外緣部765a與顯影套筒232的外表面沖撞,其中該顯影套筒232的外表面上所形成的凹凸尤其是凹部當(dāng)中大多為沿顯影套筒232長(zhǎng)度(軸)方向的凹部。因此,顯影套筒232外表面上所形成的凹凸尤其是凹部可以起到與以往所使用的V槽相同的效果,確保顯影劑226的汲取量。
而且,線條材料765靠旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與顯影套筒232的外表面隨機(jī)沖撞,從而使該顯影套筒232的外表面上所形成的凹凸成為更可靠的隨機(jī)凹凸。因而,能夠防止顯影套筒232所形成的圖像產(chǎn)生不均勻。
此外,圓柱狀短線765b即線條材料765與顯影套筒232一起收容于收容槽709內(nèi),因而可靠地與顯影套筒232的外表面沖撞。所以,能夠可靠對(duì)顯影套筒232的外表面實(shí)施粗面化處理。
由于使用上述圓柱狀短線765b即線條材料765,因而可提供一種可以抑制顯影套筒232因年久變化所引起的顯影劑226輸送量的降低,并且可靠地對(duì)顯影套筒232的外表面實(shí)施粗面化處理以便防止圖像不均勻產(chǎn)生的線條材料765和表面處理裝置701。
另外,本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式。也就是說,可以在不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形。
標(biāo)號(hào)說明1,201圖像形成裝置6,206Y,206M,206C,206K處理盒8,208感光鼓(感光體)13,213顯影裝置26,226顯影劑32,232顯影套筒33,233磁輥S3磁極(顯影極)N4磁極(相鄰異極)209帶電輥(帶電裝置)215顯影輥(顯影劑承載體)235磁性載體236芯材237樹脂涂料膜239凹部258電磁線圈(磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置)259收容槽701表面處理裝置708電磁線圈(磁場(chǎng)產(chǎn)生部)709收容槽732中空保持構(gòu)件(芯軸)765線條材料765a外緣部765b圓柱狀短線
權(quán)利要求
1.一種顯影輥,其特征在于,包括與感光體相鄰配置的顯影套筒;配置在該顯影套筒內(nèi)的磁輥;以及向所述感光體均勻地供給含有調(diào)色劑及磁性載體的顯影劑的供給裝置,該顯影套筒利用該磁輥的磁力將含有調(diào)色劑及磁性載體的顯影劑吸附在外表面上。
2.如權(quán)利要求1所述的顯影輥,其特征在于,相對(duì)于將吸附在所述顯影套筒上的所述顯影劑的所述調(diào)色劑供給感光體的顯影極,所述供給裝置在所述顯影套筒的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的相鄰處具有相鄰異極,所述相鄰異極設(shè)置成其磁通密度至少在所述顯影極的磁通密度的90%或以上。
3.如權(quán)利要求1所述的顯影輥,其特征在于,所述供給裝置具有設(shè)置在所述顯影套筒外表面上的粗面部,所述粗面部實(shí)施了粗面化處理,相對(duì)于所述顯影套筒上的所述顯影劑的吸附量的變化,使從所述顯影套筒的外周側(cè)看到的吸附在該顯影套筒的外表面上的顯影劑的面積變化在0%或以上且30%或以下。
4.如權(quán)利要求1所述的顯影輥,其特征在于,所述供給裝置具有設(shè)置在所述顯影套筒的外表面上的多個(gè)橢圓形的凹坑,所述凹坑被隨機(jī)性地設(shè)置。
5.如權(quán)利要求1所述的顯影輥,其特征在于,所述供給裝置具有設(shè)置在所述顯影套筒的長(zhǎng)度方向中央部的外表面上的中央部表面粗糙度;以及設(shè)置在所述顯影套筒的長(zhǎng)度方向兩端部的外表面上的兩端部表面粗糙度,所述中央部表面粗糙度與所述兩端部表面粗糙度各不相同。
6.一種表面處理裝置,對(duì)供給構(gòu)件進(jìn)行表面處理,以將顯影劑從所述供給構(gòu)件均勻地供給被供給構(gòu)件,其特征在于,包括收容所述供給構(gòu)件及磁性磨粒的收容槽;磁場(chǎng)發(fā)生部,其產(chǎn)生使所述磁性磨粒在所述收容槽內(nèi)進(jìn)行移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),通過該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)使所述磁性磨粒與所述供給構(gòu)件沖撞;控制磁性磨粒的控制手段。
7.如權(quán)利要求6所述的表面處理裝置,其特征在于,所述控制手段包括使所述磁場(chǎng)發(fā)生部沿所述收容槽的長(zhǎng)度方向移動(dòng)的移動(dòng)手段;對(duì)所述磁場(chǎng)發(fā)生部相對(duì)于所述收容槽的相對(duì)位置進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)手段;以及改變所述磁場(chǎng)發(fā)生部所產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度的磁場(chǎng)變更手段,所述控制手段根據(jù)所述檢測(cè)手段所檢測(cè)到的所述磁場(chǎng)發(fā)生部相對(duì)于所述收容槽的相對(duì)位置來使所述磁場(chǎng)變更手段改變所述磁場(chǎng)發(fā)生部所產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度。
8.如權(quán)利要求6所述的表面處理裝置,其特征在于,所述控制手段包括使所述磁場(chǎng)發(fā)生部沿所述收容槽的長(zhǎng)度方向移動(dòng)的移動(dòng)手段;以及對(duì)所述磁場(chǎng)發(fā)生部相對(duì)于所述收容槽的相對(duì)位置進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)手段,所述控制手段根據(jù)所述檢測(cè)手段所檢測(cè)到的所述磁場(chǎng)發(fā)生部相對(duì)于所述收容槽的相對(duì)位置來使所述移動(dòng)手段改變所述磁場(chǎng)發(fā)生部的移動(dòng)速度。
9.如權(quán)利要求6所述的表面處理裝置,其特征在于,所述控制手段具有將所述供給構(gòu)件保持在所述收容槽的中心的保持手段,所述保持手段具有由磁性材料構(gòu)成且穿過所述供給構(gòu)件內(nèi)的芯軸,位于所述供給構(gòu)件的長(zhǎng)度方向的兩端部的所述芯軸的外徑與位于所述供給構(gòu)件的長(zhǎng)度方向的中央部的所述芯軸的外徑各不相同。
10.一種線條材料,其為圓柱狀短線,用于隨機(jī)性地與顯影套筒的外表面沖突以對(duì)該顯影套筒的外表面實(shí)施粗面化處理,而所述顯影套筒包住磁輥并利用該磁輥的磁力將顯影劑吸附在所述顯影套筒的外表面上,其特征在于,所述線條材料由磁性材料構(gòu)成,其外徑為0.5mm以上且1.2mm以下。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠?qū)@影劑均勻供給感光體的顯影輥。本發(fā)明的顯影輥包括與感光體相鄰配置的顯影套筒;該顯影套筒內(nèi)配置的磁輥;以及將包含調(diào)色劑和磁性載體的顯影劑均勻供給所述感光體的供給裝置,該顯影套筒靠該磁輥的磁力將包含調(diào)色劑和磁性載體的顯影劑吸附于外表面。
文檔編號(hào)G03G15/00GK1932679SQ20061015403
公開日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2006年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月13日
發(fā)明者神谷紀(jì)行, 今村剛, 鴨井澄男, 肥塚恭太, 高野善之, 寺島美惠子, 寺島智史, 阿部紘也, 中村茂治, 渡邊將樹 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光