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顯影裝置和圖像形成裝置制造方法

文檔序號:2700291閱讀:183來源:國知局
顯影裝置和圖像形成裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種顯影裝置和圖像形成裝置。該顯影裝置包括:與保持靜電潛像的圖像保持構(gòu)件相對地布置的第一顯影劑保持構(gòu)件、與圖像保持構(gòu)件和第一顯影劑保持構(gòu)件相對地布置的第二顯影劑保持構(gòu)件、將顯影劑供應(yīng)至在顯影劑保持構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)方向上比顯影區(qū)域位于更下游且比兩個顯影劑保持構(gòu)件的相對位置位于更上游的位置的顯影劑供應(yīng)機構(gòu)、限制由顯影劑供應(yīng)機構(gòu)供應(yīng)的顯影劑的限制構(gòu)件、將從顯影劑供應(yīng)機構(gòu)供應(yīng)的顯影劑分割成用于兩個顯影劑保持構(gòu)件的兩個部分的顯影劑分割單元;以及在顯影劑分離的狀態(tài)下將分割之后的顯影劑保持并運送向各顯影區(qū)域的顯影劑運送單元。
【專利說明】顯影裝置和圖像形成裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種顯影裝置和圖像形成裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在其中一對顯影輥與圖像載體相對設(shè)置的示例中,JP-A-2006-47840 (示例I和圖O (專利文獻I)公開了一種系統(tǒng),其中雙邊緣顯影劑限制構(gòu)件設(shè)置在彼此相鄰的顯影輥之間,并且顯影劑因為顯影劑限制構(gòu)件和顯影輥的磁極之間的相互作用而被供應(yīng)至這兩個顯影棍。
[0003]JP-A-2011-197289 (用于實現(xiàn)發(fā)明的方式和圖5)(專利文獻2)公開了一種構(gòu)造,其中設(shè)置了與潛像保持構(gòu)件相對地布置的兩個顯影劑保持構(gòu)件,并且通過改變遞送單元中的彼此相對的異極磁極的角度來調(diào)節(jié)用于這兩個顯影劑保持構(gòu)件的遞送率,該遞送單元將被供應(yīng)至一個顯影劑保持構(gòu)件的顯影劑在兩個相對部位處遞送至這兩個顯影劑保持構(gòu)件。
[0004]在其中一對顯影輥與圖像載體相對設(shè)置的示例中,JP-A-2009-186614 (用于實現(xiàn)發(fā)明的最佳方式和圖1)(專利文獻3)公開了一種構(gòu)造,其中,刮墨刀布置在顯影輥之間,在刮墨刀中包括磁性構(gòu)件,極性彼此不同的磁極相對于彼此相對的位置設(shè)置在顯影輥中,其中刮墨刀介于二者之間,并且每個顯影輥在彼此相對的磁極和主極(顯影磁極)之間都設(shè)置有極性與彼此相對的磁極和主極不同的磁極。
[0005]在其中一對顯影輥與圖像載體相對設(shè)置的示例中,JP-A-2007-47639 (示例I和圖2)(專利文獻4)公開了一種構(gòu)造,其中,限制構(gòu)件設(shè)置在顯影輥之間,具有彼此不同極性的對置磁極分別布置位于彼此相對位置處的顯影輥中,且所述限制構(gòu)件介于其間,并且僅一個顯影輥設(shè)置有位于對置磁極和主極(顯影磁極)之間的運送磁極。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是在分割朝向兩個顯影劑保持構(gòu)件的相對位置供應(yīng)的顯影劑時,使分割的顯影劑穩(wěn)定地保持并運送向每個顯影區(qū)域,而不會對顯影劑施加過大應(yīng)力。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種顯影裝置,該顯影裝置包括:第一顯影劑保持構(gòu)件,該第一顯影劑保持構(gòu)件與保持靜電潛像并循環(huán)地移動的圖像保持構(gòu)件相對地布置,所述第一顯影劑保持構(gòu)件在與所述圖像保持構(gòu)件相對的位置處沿著與所述圖像保持構(gòu)件相反的方向旋轉(zhuǎn),并且保持含有色調(diào)劑和磁性載體的顯影劑且將該顯影劑運送向顯影區(qū)域,在該顯影區(qū)域上對所述圖像保持構(gòu)件上的靜電潛像進行顯影;第二顯影劑保持構(gòu)件,該第二顯影劑保持構(gòu)件在比所述第一顯影劑保持構(gòu)件位于所述圖像保持構(gòu)件在運動方向上的更下游的一側(cè)與所述圖像保持構(gòu)件和所述第一顯影劑保持構(gòu)件相對地布置,所述第二顯影劑保持構(gòu)件在與所述第一顯影劑保持構(gòu)件相對的位置處沿著與所述第一顯影劑保持構(gòu)件相同的方向旋轉(zhuǎn)并且保持顯影劑并將該顯影劑運送向顯影區(qū)域,在該顯影區(qū)域上對所述圖像保持構(gòu)件上的靜電潛像進行顯影;顯影劑供應(yīng)機構(gòu),該顯影劑供應(yīng)機構(gòu)針對所述第一顯影劑保持構(gòu)件和所述第二顯影劑保持構(gòu)件中的任一個顯影劑保持構(gòu)件將顯影劑供應(yīng)至在該顯影劑保持構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)方向上比顯影區(qū)域位于更下游且比這兩個顯影劑保持構(gòu)件的相對位置位于更上游的位置;限制構(gòu)件,該限制構(gòu)件將由所述顯影劑供應(yīng)機構(gòu)供應(yīng)的顯影劑限制為在所述第一顯影劑保持構(gòu)件和所述第二顯影劑保持構(gòu)件二者處進行顯影使用所必須的量;顯影劑分割單元,該顯影劑分割單元具有分別布置在所述第一顯影劑保持構(gòu)件和所述第二顯影劑保持構(gòu)件的相對位置處的極性彼此不同的分割磁極,并且所述顯影劑分割單元將借助由所述分割磁極形成的分割磁場而從所述顯影劑供應(yīng)機構(gòu)供應(yīng)并被運送到這兩個顯影劑保持構(gòu)件的相對位置處的顯影劑分割成用于這兩個顯影劑保持構(gòu)件的兩個部分;以及顯影劑運送單元,該顯影劑運送單元具有運送磁極,所述運送磁極分別布置在所述第一顯影劑保持構(gòu)件和所述第二顯影劑保持構(gòu)件中的各分割磁極和與各顯影區(qū)域?qū)?yīng)的各所述顯影磁極之間,所述運送磁極具有與所述分割磁極和所述顯影磁極二者不同的極性,并且所述顯影劑運送單元在分割之后的顯影劑分離開的狀態(tài)下將分割之后的顯影劑保持并運送向各顯影區(qū)域,同時借助所述運送磁極的磁通密度分布而比沒有所述運送磁極時進一步增加與所述顯影劑分割單元相鄰的位置的磁通密度。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的第二方面,在根據(jù)第一方面的顯影裝置中,所述顯影劑分割單元可被構(gòu)造成這樣,即:在所述分割磁極當(dāng)中,相對于由所述顯影劑供應(yīng)機構(gòu)供應(yīng)顯影劑的顯影劑保持構(gòu)件的分割磁極的沿著周向方向的磁極寬度的中心位置,位于與由所述顯影劑供應(yīng)機構(gòu)供應(yīng)顯影劑的顯影劑保持構(gòu)件不同側(cè)的顯影劑保持構(gòu)件的分割磁極的沿著周向方向的磁極寬度的中心位置被設(shè)定成朝向該顯影劑保持構(gòu)件在旋轉(zhuǎn)方向上的上游側(cè)偏置。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第三方面,在根據(jù)第一方面或第二方面的顯影裝置中,當(dāng)由各顯影劑保持構(gòu)件的所述分割磁極引起的磁通密度的法向分量的半值寬度被設(shè)定為Θ 1,并且由所述運送磁極引起的磁通密度的法向分量的半值寬度被設(shè)定為Θ 2時,各顯影劑保持構(gòu)件中的所述分割磁極和所述運送磁極二者可以被設(shè)定為滿足Θ1< Θ2的關(guān)系。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的第四方面,在根據(jù)第一方面至第三方面中的任一方面的顯影裝置中,所述顯影劑運送單元可以被構(gòu)造成這樣,即:在所述運送磁極當(dāng)中,相對于由所述顯影劑供應(yīng)機構(gòu)供應(yīng)顯影劑的顯影劑保持構(gòu)件的運送磁極的沿著周向方向的磁極寬度的中心位置,位于與由所述顯影劑供應(yīng)機構(gòu)供應(yīng)顯影劑的顯影劑保持構(gòu)件不同側(cè)的顯影劑保持構(gòu)件側(cè)的運送磁極的沿著周向方向的磁極寬度的中心位置被設(shè)定成朝向該顯影劑保持構(gòu)件在旋轉(zhuǎn)方向上的上游側(cè)偏置。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的第五方面,在根據(jù)第一方面至第四方面中的任一方面的顯影裝置中,由所述顯影劑供應(yīng)機構(gòu)供應(yīng)顯影劑的顯影劑保持構(gòu)件可以包括至少所述顯影磁極、所述分割磁極和所述運送磁極,并且在該顯影劑保持構(gòu)件中沿著該顯影劑保持構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)方向包括七個磁極。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的第六方面,提供了一種圖像形成裝置,該圖像形成裝置包括:圖像保持構(gòu)件,該圖像保持構(gòu)件保持靜電潛像并循環(huán)地移動;以及根據(jù)第一方面至第五方面中的任一方面所述的顯影裝置,該顯影裝置與所述圖像保持構(gòu)件相對地設(shè)置并利用顯影劑將所述圖像保持構(gòu)件上的靜電潛像顯影。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的第七方面,根據(jù)第六方面的圖像形成裝置可以進一步包括:與所述第一顯影劑保持構(gòu)件和所述第二顯影劑保持構(gòu)件分開地設(shè)置的一個或多個附加顯影劑保持構(gòu)件,所述附加顯影劑保持構(gòu)件與所述圖像保持構(gòu)件相對地布置并保持顯影劑且將該顯影劑運送向與所述圖像保持構(gòu)件相對的顯影區(qū)域;以及遞送單元,該遞送單元將在所述第一顯影劑保持構(gòu)件和所述第二顯影劑保持構(gòu)件上保持和運送的顯影劑遞送至所述附加顯影劑保持構(gòu)件。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第八方面,提供了一種顯影裝置,該顯影裝置包括:第一顯影劑保持構(gòu)件,該第一顯影劑保持構(gòu)件與保持靜電潛像并循環(huán)地移動的圖像保持構(gòu)件相對地布置,所述第一顯影劑保持構(gòu)件在與所述圖像保持構(gòu)件相對的位置處沿著與所述圖像保持構(gòu)件相反的方向旋轉(zhuǎn),并且保持含有色調(diào)劑和磁性載體的顯影劑且將該顯影劑運送向顯影區(qū)域,在該顯影區(qū)域上對所述圖像保持構(gòu)件上的靜電潛像進行顯影;第二顯影劑保持構(gòu)件,該第二顯影劑保持構(gòu)件在比所述第一顯影劑保持構(gòu)件位于所述圖像保持構(gòu)件在運動方向上的更下游的一側(cè)與所述圖像保持構(gòu)件和所述第一顯影劑保持構(gòu)件相對地布置,所述第二顯影劑保持構(gòu)件在與所述第一顯影劑保持構(gòu)件相對的位置處沿著與所述第一顯影劑保持構(gòu)件相同的方向旋轉(zhuǎn)并且保持顯影劑并將該顯影劑運送向顯影區(qū)域,在該顯影區(qū)域上對所述圖像保持構(gòu)件上的靜電潛像進行顯影;顯影劑供應(yīng)機構(gòu),該顯影劑供應(yīng)機構(gòu)針對所述第一顯影劑保持構(gòu)件和所述第二顯影劑保持構(gòu)件中的任一個顯影劑保持構(gòu)件將顯影劑供應(yīng)至在該顯影劑保持構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)方向上比顯影區(qū)域位于更下游且比這兩個顯影劑保持構(gòu)件的相對位置位于更上游的位置;限制構(gòu)件,該限制構(gòu)件將由所述顯影劑供應(yīng)機構(gòu)供應(yīng)的顯影劑限制為在所述第一顯影劑保持構(gòu)件和所述第二顯影劑保持構(gòu)件二者處進行顯影使用所必須的量;顯影劑分割單元,該顯影劑分割單元具有分別布置在所述第一顯影劑保持構(gòu)件和所述第二顯影劑保持構(gòu)件的相對位置處的極性彼此不同的分割磁極,并且所述顯影劑分割單元將借助由所述分割磁極形成的分割磁場而從所述顯影劑供應(yīng)機構(gòu)供應(yīng)并被運送到這兩個顯影劑保持構(gòu)件的相對位置處的顯影劑分割成用于這兩個顯影劑保持構(gòu)件的兩個部分;以及顯影劑運送單元,該顯影劑運送單元具有一個或更多個運送磁極,所述運送磁極分別布置在所述第一顯影劑保持構(gòu)件和所述第二顯影劑保持構(gòu)件中的各分割磁極和與各顯影區(qū)域?qū)?yīng)的各顯影磁極之間,從而包括所述分割磁極和所述顯影磁極的彼此相鄰的磁極具有不同的極性,并且所述顯影劑運送單元在分割之后的顯影劑分離的狀態(tài)下將分割之后的顯影劑保持并運送向各顯影區(qū)域,同時借助所述運送磁極的磁通密度分布而比沒有所述運送磁極時進一步增加與所述顯影劑分割單元相鄰的位置的磁通密度。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第一方面,可以提供這樣一種顯影裝置,其中在分割朝向兩個顯影劑保持構(gòu)件的相對位置供應(yīng)的顯影劑時,使分割的顯影劑被穩(wěn)定地保持并運送向每個顯影區(qū)域,而不會對顯影劑施加過大應(yīng)力。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的第二方面,與不包括當(dāng)前構(gòu)造的情況相比,可以針對兩個顯影劑保持構(gòu)件以預(yù)先設(shè)定的分割比分割顯影劑。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的第三方面,與運送磁極的磁極寬度比分割磁極的磁極寬度小的示例相比,可以高度維持緊接分割之后的磁通密度。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的第四方面,與不包括當(dāng)前構(gòu)造的情況相比,可以更穩(wěn)定地保持被分割到兩個顯影劑保持構(gòu)件的顯影劑并將該顯影劑運送向各顯影區(qū)域。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的第五方面,可以簡單地實現(xiàn)顯影劑的行為,其中向兩個顯影劑保持構(gòu)件的相對位置供應(yīng)的顯影劑被分割,并且向各顯影區(qū)域分割的顯影劑通過設(shè)計顯影劑保持構(gòu)件的磁極構(gòu)造而被穩(wěn)定地保持和運送。[0020]根據(jù)本發(fā)明的第六方面,可以提供一種圖像形成裝置,其中其中在分割朝向兩個顯影劑保持構(gòu)件的相對位置供應(yīng)的顯影劑時,使分割的顯影劑穩(wěn)定地保持并運送向每個顯影區(qū)域,而不會對顯影劑施加過大應(yīng)力。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的第七方面,與其中顯影劑保持構(gòu)件的數(shù)量是兩個的示例相比可以實現(xiàn)顯影效率的提聞。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的第八方面,可以提供一種顯影裝置,其中在分割朝向兩個顯影劑保持構(gòu)件的相對位置供應(yīng)的顯影劑時,分割的顯影劑被穩(wěn)定地保持并運送向各顯影區(qū)域,而不會給顯影劑施加過大應(yīng)力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]下面將基于附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實施方式,其中:
[0024]圖1是示出了采用本發(fā)明的顯影裝置的示例性實施方式的概要的示意圖;
[0025]圖2A是示出了在僅包括根據(jù)比較例的顯影裝置中使用的分割磁極的情況下的作用的圖,而圖2B是示出了在包括根據(jù)示例性實施方式的顯影裝置中使用的分割磁極和運送磁極的情況下的作用的圖;
[0026]圖3是示出了根據(jù)示例性實施方式I的圖像形成裝置的概要的示意圖;
[0027]圖4是示出了根據(jù)示例性實施方式I的顯影裝置的概要的示意圖;
[0028]圖5是示出了根據(jù)示例性實施方式I的磁極布置的圖;
[0029]圖6是示出了根據(jù)示例性實施方式I的顯影裝置中的顯影劑的運動的圖;
[0030]圖7A和7B是作為比較例示出了在沒有包括運送磁極的情況下磁性圖案的圖,圖7A是示出了兩個顯影輥被彼此分離開而使得在這兩個顯影輥之間沒有磁性作用的情況的圖,而圖7B是示出了兩個顯影輥彼此很接近而使得在這兩個顯影輥之間發(fā)生磁性作用的情況的圖;
[0031]圖8A和SB是如在示例性實施方式I中一樣示出了在包括運送磁極的情況下的磁性圖案的圖,圖8A是示出了兩個顯影輥被彼此分離開而使得在這兩個顯影輥之間沒有磁性作用的情況的圖,而圖8B是示出了兩個顯影輥彼此很接近而使得在這兩個顯影輥之間發(fā)生磁性作用的情況的圖;
[0032]圖9A是作為比較例示出了在兩個顯影輥之間包括限制構(gòu)件的情況下顯影劑的流動的示意圖,圖9B是示出了其磁性圖案的示例的圖;
[0033]圖1OA至IOC是示出了基于分割磁極的磁極布置的作用的圖,圖1OA是如在示例性實施方式I中一樣示出了第一顯影輥的分割磁極被偏置地布置在比第二顯影輥的分割磁極位于更上游的一側(cè)的圖,圖1OB是示出了第一顯影輥和第二顯影輥的分割磁極布置在彼此相對的位置處的情況的圖,圖1OC是示出了第一顯影輥的分割磁極和運送磁極偏置地布置在比第二顯影輥的分割磁極位于更下游的一側(cè)的情況的圖;
[0034]圖1lA和IlB是示出了基于分割磁極和運送磁極的磁極寬度(半值寬度)尺寸的作用的圖,圖1lA是示出了運送磁極比分割磁極大的情況的圖,而圖1lB是示出了運送磁極比分割磁極小的情況的圖;
[0035]圖12A和12B是示出了在運送磁極的位置改變的情況下的作用的圖,并且還是示出了圖12B中所示的運送磁極布置在比圖12A中所示的運送磁極更接近分割磁極的位置處的圖;
[0036]圖13是示出了示例性實施方式2的顯影裝置中的顯影劑的運動的圖;
[0037]圖14是示出了示例性實施方式3的顯影裝置的概要的示意圖;
[0038]圖15是示出了示例性實施方式3的顯影裝置中的顯影劑的運動的圖;
[0039]圖16是示出了示例性實施方式4的顯影裝置中的顯影劑的運動的圖;
[0040]圖17是示出了示例性實施方式5的顯影裝置的概要的示意圖;
[0041]圖18是示出了示例性實施方式5的顯影裝置中的顯影劑的運動的圖;
[0042]圖19是示出了當(dāng)實施例1的七極顯影輥彼此相對布置時的磁極圖案的示例的圖;
[0043]圖20是作為比較例示出了當(dāng)五極顯影輥彼此相對布置時的磁性圖案的示例的圖;
[0044]圖21是示出了實施例2的評價模型的布置的圖;
[0045]圖22是示出了實施例2的結(jié)果的曲線圖,并且是示出了運送磁極的半值寬度為30°的情況的曲線圖;以及
[0046]圖23是示出了實施例2的結(jié)果的曲線圖,并且是示出了運送磁極的半值寬度為20°的情況的曲線圖。
【具體實施方式】
[0047]示例性實施方式的概要
[0048]首先,將描述采用本發(fā)明的顯影裝置的示例性實施方式的概要。
[0049]圖1是示出了根據(jù)當(dāng)用于實現(xiàn)本發(fā)明的示例性實施方式的模型的顯影裝置的概要的示意圖。該顯影裝置包括:第一顯影劑保持構(gòu)件2,其與保持靜電潛像并循環(huán)地移動的圖像保持構(gòu)件I相對地布置,并且該第一顯影劑保持構(gòu)件在與圖像保持構(gòu)件I相對的位置處沿著與圖像保持構(gòu)件I相反的方向旋轉(zhuǎn)且保持含有色調(diào)劑和磁性載體的顯影劑G并向顯影區(qū)域Da運送該該顯影劑G,在該顯影區(qū)域Da對圖像保持構(gòu)件I上的靜電潛像進行顯影;第二顯影劑保持構(gòu)件3,其在比第一顯影劑保持構(gòu)件2位于圖像保持構(gòu)件I在運動方向上的更下游的一側(cè)與圖像保持構(gòu)件I和第一顯影劑保持構(gòu)件2相對地布置,并且該第二顯影劑保持構(gòu)件在與第一顯影劑保持構(gòu)件2相對的位置處沿著與第一顯影劑保持構(gòu)件2相同的方向旋轉(zhuǎn)并保持顯影劑G并將該顯影劑G運送向顯影區(qū)域Db,在該顯影區(qū)域Db對圖像保持構(gòu)件I上的靜電潛像進行顯影;顯影劑供應(yīng)機構(gòu)4,其針對第一顯影劑保持構(gòu)件2和第二顯影劑保持構(gòu)件3中的任一個顯影劑保持構(gòu)件將顯影劑G供應(yīng)至在顯影劑保持構(gòu)件3的旋轉(zhuǎn)方向上比顯影區(qū)域Db位于更下游且比兩個顯影劑保持構(gòu)件2和3的相對位置位于更上游的位置;限制構(gòu)件5,其將由顯影劑供應(yīng)機構(gòu)4供應(yīng)的顯影劑G限制為在第一顯影劑保持構(gòu)件
2和第二顯影劑保持構(gòu)件3 二者處進行顯影使用所必須提供的量;顯影劑分割單元6,其具有分割磁極7(7a和7b),所述分割磁極7具有彼此不同的極性并且分別布置在第一顯影劑保持構(gòu)件2和第二顯影劑保持構(gòu)件3的相對位置處,該顯影劑分割單元6將借助由分割磁極7形成的分割磁場而從顯影劑供應(yīng)機構(gòu)4供應(yīng)并被運送至兩個顯影劑保持構(gòu)件2和3的相對位置處的顯影劑G分割成用于這兩個顯影劑保持構(gòu)件2和3的兩個部分;以及顯影劑運送單元9,其具有運送磁極10 (IOa和10b),運送磁極10分別布置在第一顯影劑保持構(gòu)件2和第二顯影劑保持構(gòu)件3中的每個分割磁極7和與各顯影區(qū)域Da和Db對應(yīng)的每個顯影磁極8 (8a和Sb)之間,并且運送磁極具有與這兩種磁極不同的極性,該顯影劑運送單元9在顯影劑分離的狀態(tài)下將分割之后的顯影劑G保持并運送向每個顯影區(qū)域Da和Db,同時借助運送磁極10的磁通密度分布而比沒有運送磁極10時進一步增加與顯影分割單元6相鄰的位置的磁通密度。
[0050]這里,第一顯影劑保持構(gòu)件2和第二顯影劑保持構(gòu)件3僅僅需要能夠在其周面上保持并運送含有色調(diào)劑和磁性載體的顯影劑(雙組分顯影劑)G,并且顯影劑保持構(gòu)件2和3的周面經(jīng)受了開槽、粗糙化處理等,從而運送顯影劑G。這種顯影劑保持構(gòu)件2和3的典型示例包括這樣的構(gòu)造,其中,在其表面上包括非磁性筒狀旋轉(zhuǎn)構(gòu)件,并且包括具有固定地布置在該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件內(nèi)部的永磁體的磁體構(gòu)件。
[0051]另外,顯影劑供應(yīng)機構(gòu)4僅僅需要將顯影劑G供應(yīng)至第一顯影劑保持構(gòu)件2和第二顯影劑保持構(gòu)件3中的任一個。在當(dāng)前示例中,示出了顯影劑G被供應(yīng)至第二顯影劑保持構(gòu)件3側(cè)的示例,但是顯影劑G可以被供應(yīng)至第一顯影劑保持構(gòu)件2側(cè),且不限于此。另夕卜,由于限制構(gòu)件5限制顯影劑G,從而必要量的顯影劑被運送至兩個顯影劑保持構(gòu)件2和3的相對位置,因此限制構(gòu)件可以與顯影劑保持構(gòu)件3相對地設(shè)置,并且可以在顯影劑G被供應(yīng)至顯影劑保持構(gòu)件3之前限制顯影劑。
[0052]顯影劑分割單元6將在一個顯影劑保持構(gòu)件3中運送至兩個顯影劑保持構(gòu)件2和3的相對位置的顯影劑G分割成用于第一顯影劑保持構(gòu)件2和第二顯影劑保持構(gòu)件3的兩個部分,因而顯影劑借助由具有彼此不同極性的分割磁極7 (7a和7b)形成的分割磁場而被分割。由于通過包括這種顯影劑分割單元6而使得構(gòu)件不布置在兩個顯影劑保持構(gòu)件2和3的相對位置上,因此也不會向顯影劑G給予過大應(yīng)力。另外,當(dāng)顯影劑G被分割時,顯影劑被分割磁極7分割。因此,即使當(dāng)顯影劑的量增加或減少時,顯影劑也以穩(wěn)定的分割比被分割。這種分割磁極7 (7a和7b)可以對應(yīng)于兩個顯影劑保持構(gòu)件2和3的最緊鄰位置布置,并且允許在其中分割磁場作用的范圍內(nèi)向彼此偏置。
[0053]此外,顯影劑運送單元9向顯影區(qū)域Da和Db中的每個顯影區(qū)域運送由顯影劑分割單元6分割成用于兩個顯影劑保持構(gòu)件2和3的兩個部分的顯影劑G。與顯影劑分割單元6相鄰的位置的磁通密度借助這種運送磁極10的磁通密度分布而增加,運送磁極10的磁通密度的大小被設(shè)定成能夠在由顯影劑分割單元6分割的顯影劑被分離的狀態(tài)下運送顯影劑的大小,并且分割之后的顯影劑G借助在分割之后由運送磁極10引起的磁場而不再在兩個顯影劑保持構(gòu)件2和3之間輸送。
[0054]這里,將描述在包括顯影劑分割單元6和顯影劑運送單元9時的顯影劑G的流動。
[0055]圖2A是作為比較例示出了在每個顯影劑保持構(gòu)件2和3僅包括由分割磁極7(7a和7b)構(gòu)成的顯影劑分割單元6而不包括顯影劑運送單元9的示例中顯影劑G的流動的圖,圖2B是如在示例性實施方式中一樣示出了在每個顯影劑保持構(gòu)件2和3包括顯影劑分割單元6和顯影劑運送單元9的示例中顯影劑G的流動的圖。
[0056]如圖2A所示,在第一顯影劑保持構(gòu)件2和第二顯影劑保持構(gòu)件3僅包括顯影劑分割單元6的示例中,顯影劑G被認(rèn)為如下進行流動。被供應(yīng)至兩個顯影劑保持構(gòu)件2和3的相對位置的顯影劑G通過由具有彼此不同極性的分割磁極7a和7b構(gòu)成的顯影劑分割單元6分割成用于這兩個顯影劑保持構(gòu)件2和3的兩個部分。這里,兩個顯影劑保持構(gòu)件2和3在分割磁極7a和7b與位于顯影區(qū)域Da和Db處的顯影劑磁極8a和8b之間不具有任何磁極。因此,在被分割磁極7a和7b夾持的顯影劑G中,在分割磁極7a和7b與顯影磁極8a和Sb之間從顯影劑保持構(gòu)件2和3接收的力顯著降低。此時,由于從分割磁極7a和7b到顯影磁極8a和Sb的距離較長,因此被分割的顯影劑G不受到各顯影劑保持構(gòu)件2和3的約束,因而顯影劑剝落。為此,難以使分割之后的顯影劑G的流動穩(wěn)定,并且在分割之后每個顯影劑保持構(gòu)件2和3之間的顯影劑G還趨于發(fā)生相互接觸。因此,難以維持在分割之后的顯影劑G中的基于穩(wěn)定分割比的顯影劑的量。另外,到達顯影磁極8a和Sb的顯影劑G的層厚變化也增加,并因而擔(dān)心例如在顯影時產(chǎn)生圖像不均勻性。
[0057]另一方面,如圖2B所示,在第一顯影劑保持構(gòu)件2和第二顯影劑保持構(gòu)件3包括顯影劑分割單元6和顯影劑運送單元9的示例中,顯影劑G被認(rèn)為如下進行流動。在每個顯影劑保持構(gòu)件2和3中,由分割磁極7a和7b構(gòu)成的顯影劑分割單元6和由運送磁極IOa和IOb構(gòu)成的顯影劑運送單元9彼此接近地布置,并且在每個顯影劑保持構(gòu)件2和3中都充分確保分割磁極7a和7b和運送磁極IOa和IOb之間的磁通密度的大小。為此,抑制了分割之后的顯影劑G從每個顯影劑保持構(gòu)件2和3剝落,并且顯影劑由顯影劑保持構(gòu)件2和3充分約束。由此,也抑制了各顯影劑保持構(gòu)件2和3之間的顯影劑G在分割之后相互接觸,從而向各顯影劑區(qū)域Da和Db運送顯影劑G(其中維持了分割之后的顯影劑G中的具有穩(wěn)定分割比的顯影劑的量)。另外,在被運送向顯影區(qū)域Da和Db的這種顯影劑G中,由于抑制了顯影劑G從各顯影劑保持構(gòu)件2和3剝落,因此抑制了顯影劑G的層厚變化,并且也抑制了顯影時發(fā)生圖像不均勻性。
[0058]另外,在圖1中,從以預(yù)先設(shè)定的分割比由顯影劑分割單元6分割顯影劑G的觀點來看,顯影劑分割單元6優(yōu)選被構(gòu)造成這樣,即:在分割磁極7a和7b當(dāng)中,相對于由顯影劑供應(yīng)機構(gòu)4供應(yīng)顯影劑G的顯影劑保持構(gòu)件3的分割磁極7b的沿著周向方向的磁極寬度的中心位置,位于與由顯影劑供應(yīng)機構(gòu)4供應(yīng)顯影劑G的顯影劑保持構(gòu)件3不同一側(cè)的顯影劑保持構(gòu)件2的分割磁極7a的沿著周向方向的磁極寬度的中心位置被設(shè)定成朝向顯影劑保持構(gòu)件2在旋轉(zhuǎn)方向上的上游側(cè)偏置。這樣,一個分割磁極7a比另一個更朝向上游側(cè)偏置,因而,導(dǎo)致抵抗在顯影劑保持構(gòu)件3上被朝向相對位置運送的顯影劑G的顯影劑運送力而施加將顯影劑G吸附到顯影劑保持構(gòu)件2側(cè)的作用。另外,之后,導(dǎo)致施加使大量被吸附的顯影劑G的一部分返回的作用,因而將顯影劑G以預(yù)先設(shè)定的分割比分割。此時,兩個分割磁極7a和7b中的磁通密度的法向分量的峰值彼此近似相等,因而容易同等地對分割比進行分割。另外,當(dāng)兩個分割磁極7a和7b中的磁通密度的法向分量的峰值改變時,分割比也根據(jù)該峰值而改變。同時,稍后將對其進行詳細(xì)描述。
[0059]另外,從使得由顯影劑分割單元6分割的顯影劑G的流動更穩(wěn)定的觀點來看,當(dāng)由各顯影劑保持構(gòu)件2和3的分割磁極7引起的磁通密度的法向分量的半值寬度被設(shè)定為Θ 1,并且由運送磁極10引起磁通密度的法向分量的半值寬度被設(shè)定為Θ 2時,則各顯影劑保持構(gòu)件2和3中的分割磁極7和運送磁極10均優(yōu)選地設(shè)定為滿足Θ I < Θ 2的關(guān)系。這樣,使得運送磁極10的半值寬度大于分割磁極7的半值寬度,并且因而分割之后立即作用在顯影劑G上的磁通密度增加,這導(dǎo)致進一步抑制顯影劑G在分割之后立即從顯影劑保持構(gòu)件2和3剝落。同時,稍后將詳細(xì)描述其細(xì)節(jié)。
[0060]另外,從進一步抑制在顯影劑運送單元9中運送顯影劑G時顯影劑G從顯影劑保持構(gòu)件2和3剝落的觀點,優(yōu)選將顯影劑運送單元9構(gòu)造成這樣,即:在運送磁極10當(dāng)中,相對于由顯影劑供應(yīng)機構(gòu)4供應(yīng)顯影劑G的顯影劑保持構(gòu)件3的運送磁極IOb的沿著周向方向的磁極寬度的中心位置,位于與由顯影劑供應(yīng)機構(gòu)4供應(yīng)顯影劑G的顯影劑保持構(gòu)件3不同一側(cè)的顯影劑保持構(gòu)件2側(cè)的運送磁極IOa的沿著周向方向的磁極寬度的中心位置被設(shè)定成朝向顯影劑保持構(gòu)件2在旋轉(zhuǎn)方向上的上游側(cè)偏置。當(dāng)運送磁極IOa和IOb這樣偏置地布置時,能夠進一步防止被分割到?jīng)]有被供應(yīng)顯影劑G的顯影劑保持構(gòu)件2的顯影劑G從顯影劑保持構(gòu)件2剝落,這會使得顯影劑G的運送更為穩(wěn)定。在這種偏置布置中,合適的是,沒有被供應(yīng)的顯影劑G的顯影劑保持構(gòu)件2的分割磁極7a和運送磁極IOa都偏置地布置在上游側(cè)。
[0061]另外,從改進顯影劑G的運送性能同時簡化顯影劑保持構(gòu)件2和3的構(gòu)造的角度,優(yōu)選地,由顯影劑供應(yīng)機構(gòu)4供應(yīng)顯影劑G的顯影劑保持構(gòu)件3包括至少顯影磁極Sb、分割磁極7b和運送磁極10b,并且在該顯影劑保持構(gòu)件中沿著顯影劑保持構(gòu)件3的旋轉(zhuǎn)方向包括七個磁極。包括了七個磁極,使得可以使一個顯影劑保持構(gòu)件3具有從顯影劑G的吸附到顯影劑的限制、分割、運送、顯影、運送和剝落的功能,并且在一個顯影劑保持構(gòu)件3中有效地執(zhí)行從顯影劑G的附著到顯影劑G的剝落的操作。
[0062]為了將這種顯影裝置應(yīng)用到圖像形成裝置,可以使用保持靜電潛像并循環(huán)地移動的圖像保持構(gòu)件I以及作為顯影裝置的上述顯影裝置,該顯影裝置與圖像保持構(gòu)件I相對地設(shè)置并利用顯影劑G將圖像保持構(gòu)件I上的靜電潛像顯影。這種圖像保持構(gòu)件I不僅可以是鼓狀的,而且還可以是帶狀的。
[0063]另外,該圖像形成裝置并不限于其中包括第一顯影劑保持構(gòu)件2和第二顯影劑保持構(gòu)件3的示例,而是除了第一顯影劑保持構(gòu)件2和第二顯影劑保持構(gòu)件3之外還可以向一個顯影劑保持構(gòu)件應(yīng)用附加的顯影劑保持構(gòu)件。這種示例包括如下示例。也就是說,可以包括:與第一顯影劑保持構(gòu)件2和第二顯影劑保持構(gòu)件3分開地設(shè)置的一個或多個附加顯影劑保持構(gòu)件,所述附加顯影劑保持構(gòu)件與圖像保持構(gòu)件I相對地布置并保持顯影劑G且將該顯影劑G運送向與圖像保持構(gòu)件I相對的顯影區(qū)域;以及遞送單元,該遞送單元將在第一顯影劑保持構(gòu)件2和第二顯影劑保持構(gòu)件3上保持并運送的顯影劑G遞送至所述附加顯影劑保持構(gòu)件。
[0064]這里,附加顯影劑保持構(gòu)件可以布置在第一顯影劑保持構(gòu)件2和第二顯影劑保持構(gòu)件3的一側(cè),或者可以布置在兩側(cè)。另外,允許在比所述附加顯影劑保持構(gòu)件位于更上游或下游的一側(cè)包括另外的附加顯影劑保持構(gòu)件,并且在它們之間設(shè)置遞送單元。
[0065]顯影劑運送單元9可以包括位于各顯影劑保持構(gòu)件2和3中的多個運送磁極10。在這種情況下,顯影裝置可以被如下構(gòu)造。也就是說,該顯影裝置可以包括:第一顯影劑保持構(gòu)件2,該第一顯影劑保持構(gòu)件與保持靜電潛像并循環(huán)地移動的圖像保持構(gòu)件I相對地布置,所述第一顯影劑保持構(gòu)件在與圖像保持構(gòu)件I相對的位置處沿著與圖像保持構(gòu)件I相反的方向旋轉(zhuǎn),并且保持含有色調(diào)劑和磁性載體的顯影劑G且將該顯影劑G運送向顯影區(qū)域Da,在該顯影區(qū)域Da處對圖像保持構(gòu)件I上的靜電潛像進行顯影;第二顯影劑保持構(gòu)件3,該第二顯影劑保持構(gòu)件在比第一顯影劑保持構(gòu)件2位于圖像保持構(gòu)件I在運動方向上的更下游的一側(cè)與圖像保持構(gòu)件I和第一顯影劑保持構(gòu)件2相對地布置,所述第二顯影劑保持構(gòu)件在與第一顯影劑保持構(gòu)件2相對的位置處沿著與第一顯影劑保持構(gòu)件2相同的方向旋轉(zhuǎn)并且保持顯影劑G并將該顯影劑G運送向顯影區(qū)域Db,在該顯影區(qū)域Db處對圖像保持構(gòu)件I上的靜電潛像進行顯影;顯影劑供應(yīng)機構(gòu)4,該顯影劑供應(yīng)機構(gòu)針對第一顯影劑保持構(gòu)件2和第二顯影劑保持構(gòu)件3中的任一個顯影劑保持構(gòu)件將顯影劑G供應(yīng)至在顯影劑保持構(gòu)件3的旋轉(zhuǎn)方向上比顯影區(qū)域Db位于更下游且比這兩個顯影劑保持構(gòu)件2和3的相對位置位于更上游的位置;限制構(gòu)件5,該限制構(gòu)件將由顯影劑供應(yīng)機構(gòu)4供應(yīng)的顯影劑G限制為在第一顯影劑保持構(gòu)件2和第二顯影劑保持構(gòu)件3 二者處進行顯影使用所必須提供的量;顯影劑分割單元6,該顯影劑分割單元具有分別布置在第一顯影劑保持構(gòu)件2和第二顯影劑保持構(gòu)件3的相對位置處的極性彼此不同的分割磁極7,并且該顯影劑分割單元6將借助由分割磁極7形成的分割磁場而從顯影劑供應(yīng)機構(gòu)4供應(yīng)并被運送至這兩個顯影劑保持構(gòu)件2和3的相對位置處的顯影劑G分割成用于這兩個顯影劑保持構(gòu)件2和3的兩個部分;以及顯影劑運送單元9,該顯影劑運送單元具有一個或更多個運送磁極10,運送磁極10布置在第一顯影劑保持構(gòu)件2和第二顯影劑保持構(gòu)件3中的每個分割磁極7和與各顯影區(qū)域Da和Db對應(yīng)的每個顯影磁極8之間,從而包括分割磁極7和顯影磁極8的彼此相鄰的磁極具有不同的極性,并且該顯影劑運送單元9在顯影劑分離的狀態(tài)下將分割之后的顯影劑G保持并運送向每個顯影區(qū)域Da和Db,同時借助運送磁極10的磁通密度分布而比沒有運送磁極10時進一步增加與顯影分割單元6相鄰的位置的磁通密度。在這種示例中,運送磁極10的數(shù)量不受限制,可以在每個顯影劑保持構(gòu)件2和3中都包括多個運送磁極,并且可以在一側(cè)包括一個運送磁極,而可以在另一側(cè)包括包括多個運送磁極。
[0066]接下來,將基于附圖中所示的示例性實施方式更詳細(xì)地描述本發(fā)明。
[0067]示例性實施方式I
[0068]圖3是示出了使用采用了本發(fā)明的顯影裝置的示例性實施方式I的圖像形成裝置的概要的示意圖。同樣在該圖中,該示例性實施方式的圖像形成裝置被構(gòu)造成例如采用電子照相系統(tǒng)并且在循環(huán)旋轉(zhuǎn)的中間轉(zhuǎn)印帶30的近似線性部分上并排地布置通過含有色調(diào)劑和磁性載體的四色顯影劑(雙組分顯影劑)執(zhí)行成像的成像裝置20 (20a至20d)。
[0069]<圖像形成裝置的整體構(gòu)造>
[0070]由于各成像裝置20 (具體地說,20a至20d)具有基本相同的構(gòu)造,因此這里將以一個成像裝置20a作為典型的成像裝置20。成像裝置20包括保持靜電潛像并旋轉(zhuǎn)的作為圖像保持構(gòu)件的感光體21、與感光體21相對地布置并利用顯影劑使感光體21上的靜電潛像顯影的顯影裝置40、等等。另外,感光體21的周圍設(shè)置有:充電器22,其用于將感光體21的光敏層充電至預(yù)先設(shè)定的電位;曝光單元23,其執(zhí)行曝光以便在由充電器22充電的感光體21上形成基于圖像信號的潛像;上述的顯影裝置40,其利用顯影劑使通過使用曝光單元23曝光形成的潛像顯影并使該潛像可視化;一次轉(zhuǎn)印輥24,其將由顯影裝置40可視化的色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶30上;清潔單元25,其將色調(diào)劑圖像被轉(zhuǎn)印之后的感光體21上的殘留物清除;等等。
[0071]這里,將電暈充電器的示例作為充電器22示出,但是例如允許采用接觸式充電系統(tǒng),并且不限于此。另外,將LED陣列類型的示例作為曝光單元23示出,但是例如可以采用例如激光掃描類型。另外,將與中間轉(zhuǎn)印帶30接觸的示例作為一次轉(zhuǎn)印輥24示出,但是可以采用例如使用電暈充電器的一次轉(zhuǎn)印輥與中間轉(zhuǎn)印帶30分離的系統(tǒng)。
[0072]中間轉(zhuǎn)印帶30張設(shè)在多個張緊輥31至33上,并且使用例如張緊輥31作為驅(qū)動輥而循環(huán)旋轉(zhuǎn)。另外,二次轉(zhuǎn)印輥34布置在與張緊輥33相對的位置處,且中間轉(zhuǎn)印帶30位于該二次轉(zhuǎn)印輥34與張緊輥33之間。使用張緊輥33作為支撐輥,使得二次轉(zhuǎn)印電場作用在二次轉(zhuǎn)印輥34和支撐輥33之間,因而將中間轉(zhuǎn)印帶30上的色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)P上。圖中的標(biāo)記35表示將中間轉(zhuǎn)印帶30上的殘余色調(diào)劑清除的帶清潔單元。同時,在當(dāng)前示例中,示出了使用中間轉(zhuǎn)印帶30的示例,但是可以使用例如鼓形中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件而不是中間轉(zhuǎn)印帶30。另外,使用保持并運送記錄材料的記錄材料輸送帶而不是中間轉(zhuǎn)印帶30,則可以將由成像裝置20形成的色調(diào)劑圖像順序地轉(zhuǎn)印到被保持在記錄材料輸送帶上的記錄材料上。
[0073]另外,在該示例性實施方式中,記錄材料P被供應(yīng)至二次轉(zhuǎn)印位置,設(shè)置了在記錄材料P被從二次轉(zhuǎn)印位置排出之前的記錄材料P的輸送路徑,并且該輸送路徑設(shè)置有如下構(gòu)件。在沿記錄材料P的輸送方向的二次轉(zhuǎn)印位置的上游側(cè)彼此相鄰的位置處設(shè)置配準(zhǔn)輥36,所述配準(zhǔn)輥36將被指向二次轉(zhuǎn)印位置的記錄材料P定位并在預(yù)設(shè)正時將該定位的記錄材料P輸送向二次轉(zhuǎn)印位置。另外,在位于比二次轉(zhuǎn)印位置更下游的一側(cè)布置有:輸送帶37,其輸送在二次轉(zhuǎn)印位置處轉(zhuǎn)印有色調(diào)劑圖像的記錄材料P ;定影輥38,其在輸送帶37的下游側(cè)將記錄材料P上的未定影色調(diào)劑圖像定影;排出輥39,其將記錄材料P(在定影輥38的下游側(cè)由該定影輥38將未定影色調(diào)劑圖像定影至該記錄材料P)排出到裝置外部;等等。
[0074]<顯影裝置的構(gòu)造>
[0075]該示例性實施方式的顯影裝置40形成為如圖4中所示。顯影裝置40設(shè)置有兩個顯影劑保持構(gòu)件,這兩個顯影劑保持構(gòu)件對應(yīng)于顯影容器41的開口布置成與感光體21相對。這些顯影劑保持構(gòu)件由作為第一顯影劑保持構(gòu)件的第一顯影輥42A和作為第二顯影劑保持構(gòu)件的第二顯影輥42B構(gòu)成。第一顯影輥42A在與感光體21相對的位置處沿著與感光體21相反的方向旋轉(zhuǎn),并且保持含有色調(diào)劑和磁性載體的顯影劑并將該顯影劑運送向顯影區(qū)域DA。另一方面,第二顯影輥42B布置于在感光體21的旋轉(zhuǎn)方向上比第一顯影輥42A位于更下游的一側(cè),并且在與感光體21相對的位置處沿著與感光體21相同的方向旋轉(zhuǎn),并將保持顯影劑且將該顯影劑運送向顯影區(qū)域DB。
[0076]第一顯影輥42A包括:顯影套筒43A(非磁性筒狀旋轉(zhuǎn)構(gòu)件),其在周面上保持并運送顯影劑;和磁體構(gòu)件44A,其固定地設(shè)置在顯影套筒43A內(nèi),并且磁體以預(yù)先設(shè)定的磁極布置設(shè)置在該磁體構(gòu)件中。另外,與第一顯影輥42A類似,第二顯影輥42B也包括:顯影套筒43B,其在周面上保持并運送顯影劑;和磁體構(gòu)件44B,其固定地設(shè)置在顯影套筒43B內(nèi),并且磁體以預(yù)先設(shè)定的磁極布置設(shè)置在該磁體構(gòu)件中。在每個顯影套筒43A和43B的周面上,沿著旋轉(zhuǎn)方向以預(yù)先設(shè)定的間隔形成有例如沿著與其旋轉(zhuǎn)方向相交的寬度方向延伸的V形凹槽。
[0077]在磁體構(gòu)件44A和44B的磁極布置中,每個磁極被布置成使得顯影劑被充分地運送,在當(dāng)前示例中,磁體構(gòu)件44A和44B都具有沿著旋轉(zhuǎn)方向布置在其內(nèi)部的七個磁極。在第一顯影輥42A的磁體構(gòu)件44A中,布置有作為與顯影區(qū)域DA對應(yīng)的顯影磁極62的NI極,并且沿著第一顯影輥42A的旋轉(zhuǎn)方向依次布置SI極、N2極、S2極、S3極、N3極和S4極。這里,SI極和N2極是用于運送顯影劑的磁極。S2極是用于將顯影劑從第一顯影輥42A剝落的磁極,并且通過在下游側(cè)彼此相鄰的具有相同極性的S2極和S3極之間的排斥磁場將顯影劑從第一顯影輥42A剝落。另外,N3極是構(gòu)成顯影劑分割單元的分割磁極61,而S4極是構(gòu)成顯影劑運送單元的運送磁極63。
[0078]另一方面,在第二顯影輥42B的磁體構(gòu)件44B中,作為顯影磁極62的SI極布置在與顯影區(qū)域DB對應(yīng)的位置處,并且NI極、S2極、S3極、N2極、S4極和N3極沿著第二顯影輥42B的旋轉(zhuǎn)方向依次布置。這里,NI極是用于運送顯影劑的磁極。S2極是用于將顯影劑從第二顯影輥42B剝落的磁極,并且通過在下游側(cè)彼此相鄰的具有相同極性的S2極和S3極之間的排斥磁場將顯影劑從第二顯影輥42B剝落。S3極是用于將顯影劑吸附至第二顯影輥42B的磁極,并且顯影劑由于S3極的吸附作用而被供應(yīng)至第二顯影輥42B。另外,N2極是布置成用于限制構(gòu)件45 (稍后描述)的限制磁極,該限制構(gòu)件45限制被供應(yīng)至第二顯影輥42B的顯影劑的層厚。另外,S4極是構(gòu)成顯影劑分割單元的分割磁極61,而N3極是構(gòu)成顯影運送單元的運送磁極63。同時,第一顯影輥42A和第二顯影輥42B中的磁極布置不限于上述示例,而是可以在不干涉顯影劑流動的情況下適當(dāng)?shù)剡M行選擇。
[0079]該示例性實施方式的分割磁極61和運送磁極63如圖5中所示那樣布置。也就是說,在第一顯影輥42A中,連接中心軸線OA和分割磁極61在周向方向上的中心的線段與連接中心軸線OA和運送磁極63在周向方向上的中心的線段之間角度為α+β。另一方面,在第二顯影輥42Β中,連接中心軸線OB和分割極極61在周向方向上的中心的線段與連接中心軸線OB和運送磁極63在周向方向上的中心的線段之間的角度為β。也就是說,第一顯影輥42Α的分割磁極61在比連接第一顯影輥42Α的中心軸線OA和第二顯影輥42Β的中心軸線OB的線段位于沿第一顯影輥42Α的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的一側(cè)布置成偏置角度α。
[0080]這里,該示例性實施方式的第一顯影輥42Α和第二顯影輥42Β被構(gòu)造成使得連接相互的中心軸線OA和OB的線段指向豎直方向,以使其更容易理解,但是如圖4中具體所示,這些輥以七度左右的傾角布置(第一顯影輥42Α朝向感光體21側(cè)傾斜)。另外,圖中的標(biāo)記gl是指第一顯影輥42A和第二顯影輥42B之間的間隙。同時,在圖5中,分割磁極61
(S4)位于連接中心軸線OA和OB的線段上,但是明顯這不限于此。
[0081 ] 另外,用于供應(yīng)通過在直流電場上疊加交流電場而獲得的電壓的例如電源56A和56B連接至第一顯影輥42A和第二顯影輥42B,并且使顯影電場作用在例如接地的感光體21和各顯影輥42A和42B之間。
[0082]由顯影容器41支撐的兩個樹脂塊47a、47b布置在顯影容器41內(nèi)的第一顯影輥42A和第二顯影輥42B之間。限制構(gòu)件45安裝在這些樹脂塊47a和47b上,并且構(gòu)造成作為第二顯影輥42B的限制磁極來限制第二顯影輥42B上的顯影劑在限制構(gòu)件和N2極之間的層厚。該示例性實施方式的限制構(gòu)件45由限制件45a和限制板45b構(gòu)成,該限制件45a布置在接近第二顯影輥42B的N2極的一側(cè),并且由磁性材料制成,限制板45b在第二顯影輥42B的旋轉(zhuǎn)方向上位于比限制件45a更下游的一側(cè)緊接著調(diào)節(jié)件45a布置,并且由厚度比限制件45a的厚度大的非磁性材料制成。另外,向下引導(dǎo)從第一顯影輥42A剝落的顯影劑的引導(dǎo)構(gòu)件46傾斜地設(shè)置在樹脂塊47a上方。
[0083]另外,在顯影容器41內(nèi)第的二顯影輥42B后面設(shè)置有攪拌并運送顯影劑的顯影劑攪拌機構(gòu),用以將攪拌好的顯影劑供應(yīng)至第二顯影輥42B。該顯影劑攪拌機構(gòu)包括利用隔壁41a (構(gòu)成顯影容器41的一部分)而彼此基本平行延伸的兩個顯影劑運送路徑51和52,所述隔壁41a作為邊界沿著第一顯影輥42A和第二顯影輥42B的軸向方向延伸,所述顯影劑運送路徑51和52分別設(shè)置有攪拌運送構(gòu)件53和54,所述攪拌運送構(gòu)件53和54通過旋轉(zhuǎn)螺旋刀片而攪拌和運送顯影劑。另外,在隔壁41a的在攪拌運送構(gòu)件53和54的軸向方向上的兩個端部處形成有將兩個顯影劑運送路徑51和52連接的通道(未示出),并且顯影劑可以通過這些通道在兩個顯影劑運送路徑51和52之間循環(huán)。在該示例性實施方式中,在這兩個攪拌運送構(gòu)件53和54當(dāng)中,位于接近第二顯影輥42B —側(cè)的攪拌運送構(gòu)件53是主要向第二顯影輥42B供應(yīng)顯影劑的構(gòu)件,而另一個攪拌運送構(gòu)件54是主要攪拌顯影劑并將顯影劑充電至期望電荷量的構(gòu)件。
[0084]另外,在顯影劑運送路徑52的位于遠離第二顯影輥42B —側(cè)的斜向下位置處在顯影容器41的一部分中形成一孔,與該孔對應(yīng)地安裝有透磁型密度傳感器55,該傳感器55通過監(jiān)測透磁率變化來檢測顯影劑中的色調(diào)劑密度。同時,毋庸置疑,顯影劑運送路徑52例如使用未示出的補充機構(gòu)而補充色調(diào)劑或通過混合色調(diào)劑和磁性載體獲得的顯影劑。
[0085]在該示例性實施方式中,具體地,所述顯影裝置包括:顯影劑分割單元,其將第二顯影輥42B上的由限制構(gòu)件45限制的顯影劑在兩個顯影輥42A和42B的相對位置處分割成用于顯影輥42A和42B的兩個部分;和顯影劑運送單元,其向各顯影區(qū)域DA和DB運送由顯影劑分割單元分割的顯影劑。具體地說,第一顯影輥42A和第二顯影輥42B分別設(shè)置有:具有彼此不同的極性的分割磁極61 (相當(dāng)于第一顯影輥42A的N3極和第二顯影輥42B的S4極);和運送磁極63 (相當(dāng)于第一顯影輥42A的S4極和第二顯影輥42B的N3極),這些運送磁極設(shè)置在顯影輥42A和42B的旋轉(zhuǎn)方向上的比分割磁極61位于更下游的一側(cè)并且具有與分割磁極61的極性不同的極性。
[0086]另外,分割磁極和運送磁極的磁通密度如下。關(guān)于分割磁極61 (相當(dāng)于第一顯影輥42A的N3極和第二顯影輥42B的S4極)和運送磁極63 (相當(dāng)于第一顯影輥42A的S4極和第二顯影輥42B的N3極)的磁通密度的法向分量的峰值,在單個顯影輥中分割磁極61小于運送磁極63,而當(dāng)兩個顯影輥彼此相對地布置時運送磁極63小于分割磁極61。而且,磁極的磁通密度的法向分量的峰值具有這樣的尺寸,以致于顯影劑不在作為運送磁極63的第一顯影輥42A的S4極和第二顯影輥42B的N3極之間被遞送。同時,第一顯影輥42A和第二顯影輥42B中的分割磁極61和運送磁極63的磁通密度的法向分量的峰值彼此基本相同。
[0087]<圖像形成裝置的操作>
[0088]如圖3所示,在該示例性實施方式的圖像形成裝置中,形成在四個成像裝置20中的每個成像裝置的感光體21上的色調(diào)劑圖像在作為與一次轉(zhuǎn)印輥24相對的位置的一次轉(zhuǎn)印位置處順序地轉(zhuǎn)印在中間轉(zhuǎn)印帶30上,并且在中間轉(zhuǎn)印帶30上形成多重色調(diào)劑圖像。重疊在中間轉(zhuǎn)印帶30上的多重色調(diào)劑圖像在作為與二次轉(zhuǎn)印輥34相對的位置的二次轉(zhuǎn)印位置處被二次轉(zhuǎn)印到從記錄材料供應(yīng)單元(未示出)供應(yīng)的記錄材料P上。其上轉(zhuǎn)印有色調(diào)劑圖像的記錄材料P通過輸送帶37輸送至定影輥38,并且通過定影輥38定影,然后從排出輥39排出到例如位于裝置外部的記錄材料接收單元。
[0089]<顯影裝置的操作>
[0090]圖6是示出了以第一顯影輥42A和第二顯影輥42B為中心的顯影劑G的運動的圖,將參照該圖描述顯影裝置40中的操作。
[0091]通過第二顯影輥42B的S3極的吸附作用而被供應(yīng)到第二顯影輥42B上的顯影劑G被充分地夾持在作為限制磁極的N2極與限制構(gòu)件45之間,顯影劑G的層厚借助限制構(gòu)件45和第二顯影輥42B的最鄰近位置之間的間隙而得以限制。由限制構(gòu)件45限制的第二顯影輥42B上的顯影劑G的一部分通過由兩個磁極(即:位于第二顯影輥42B側(cè)的作為分割磁極61的S4極和位于第一顯影輥42A側(cè)的用作分割磁極61的N3極)之間的各磁通密度的法向分量引起的吸附作用而從第二顯影輥42B側(cè)移動到第一顯影輥42A側(cè),并且顯影劑G的殘留物移動至第二顯影輥42B,因而被分割成兩個部分。為此,分割之后的顯影劑G保持在每個顯影輥42A和42B上。之后,為了更容易理解,將分割之后位于第一顯影輥42A上的顯影劑表示為G1,而將分割之后位于第二顯影輥42B上的顯影劑表示為G2。
[0092]在該示例性實施方式中,由于作為運送磁極63的S4極和N3極設(shè)置在作為分割磁極61的第一顯影輥42A的N3極和第二顯影輥42B的S4極與作為顯影磁極62的第一顯影輥42A的NI極和第二顯影輥42B的SI極之間,如圖2A和2B所示,因此抑制了分割之后的顯影劑Gl和顯影劑G2從顯影輥42A和42B剝落,從而將顯影劑按照原樣運送向各顯影區(qū)域DA和DB。為此,分割之后的顯影劑Gl和顯影劑G2保持與顯影劑分割單元的分割比對應(yīng)的顯影劑的量,并且作為層厚變化小的顯影劑層被運送向各顯影劑區(qū)域DA和DB。
[0093]一關(guān)于根據(jù)比較例的顯影裝置的顯影劑分割作用一
[0094]首先,將作為比較例來描述在不包括運送磁極63,即分割磁極61和顯影磁極62彼此相鄰布置的示例中的磁性圖案。同時,將兩個顯影輥42A和42B中的分割磁極61、顯影磁極62和運送磁極63的磁通密度的法向分量設(shè)定為彼此相同。
[0095]圖7A是示出了在不包括運送磁極63并且兩個顯影輥42’和42B’分離開超過相互磁性作用的距離(相當(dāng)于圖中的g0)的狀態(tài)下的磁性圖案的示例的圖。各顯影輥42’和42B’示出了相同的磁性圖案。借助由分割磁極61引起的磁通密度的法向分量Ra和由顯影磁極62引起的磁通密度的法向分量Rb,二者之間的磁通密度的切向分量的峰值出現(xiàn)在這兩個磁極(分割磁極61和顯影磁極62)的基本中央。
[0096]為了將兩個顯影棍42’和42B’布置成彼此相對并僅利用異極分割磁極61分割顯影劑,必須在彼此接近的位置處布置兩個顯影輥42’和42B’以施加充分的磁性作用。當(dāng)將顯影輥42’和42B’彼此接近(相當(dāng)于圖中的gl:gl〈〈g0)到使得顯影劑借助分割磁極61的磁性作用而被分割的程度時,如圖7B所示磁性圖案發(fā)生變化。也就是說,異極分割磁極61被接近彼此布置,使得由分割磁極61引起的磁通密度的法向分量Ra’的峰值變成大于圖7A中所示的法向分量的峰值Ra。由此,磁通密度的切向分量Ta’從圖7A中所示的切向分量Ta發(fā)生變化,并且其峰值移動至顯影磁極62側(cè)。為此,在切向分量Ta’中,具體地,圖7B中所不的部分(圖中由Q表不的部分,其中分割磁極61的法向分量(Ra和Ra’ )開始變小)的大小變得比圖7A中的小。同時,在圖7B中,部分Q的位于顯影輥42B’側(cè)的部分被省略。
[0097]如上所述,當(dāng)在其中法向上的磁通密度在分割磁極61和顯影磁極62之間較小的區(qū)域中磁通密度的切向分量較小時,如圖2A和2B所示,由分割磁極61分割的顯影劑由于作用在顯影輥42A’和42B’上的約束力降低而傾向于從顯影輥42A’和42B’剝落。如上所述,當(dāng)顯影劑僅僅由于分割磁極61在分割區(qū)域(相當(dāng)于顯影劑分割單元)中的磁性作用而被分割時,必須將兩個顯影輥42A’和42B’彼此很接近地布置。因此,作用在分割之后的顯影劑上的運送力降低,從而顯影劑的運送變得不穩(wěn)定。
[0098]一關(guān)于根據(jù)示例性實施方式的顯影裝置的顯影劑的分割作用一
[0099]另一方面,如在該不例性實施方式中一樣,有利的是,在分割磁極61和顯影磁極62之間包括增加顯影劑的運送力的運送磁極63。圖8A和SB是如在示例性實施方式中一樣示出了當(dāng)在分割磁極61和顯影磁極62之間包括運送磁極63時的磁極圖案;圖8A是示出了兩個顯影輥42A和42B分隔開超過相互磁性作用的距離(相當(dāng)于附圖中的gO)的狀態(tài)的圖,圖8B是示出了這些輥彼此很接近地布置(相當(dāng)于圖中的gl:gl?gO)的狀態(tài)的圖。
[0100]與圖7A和圖7B類似,在圖8A中,借助由分割磁極61引起的磁通密度的法向分量Rl和由運送磁極63引起的磁通密度的法向分量R2,二者之間的磁通密度的切向分量Tl的峰值出現(xiàn)在兩個磁極(分割磁極61和運送磁極63)的基本中央。然而,當(dāng)這種顯影輥42A和42B很接近彼此布置時,如圖8B所示,分割磁極61的磁通密度的法向分量R1’的峰值與圖8A的情況相比顯著增加。因此,分割磁極61和運送磁極63之間的磁通密度的切向分量Tl’與圖8A的情況相比也發(fā)生變化。在這種情況下,切向分量Tl’的峰值位置略微朝向運送磁極63變化。然而,由于運送磁極63靠近分割磁極61定位,因此該狀態(tài)與不包括運送磁極63的圖7B的狀態(tài)不同。另外,切向分量Tl’的峰值與圖8A相比略微減少,但是其中分割分割磁極61的法向分量Rl ’開始減小的部分(附圖中由Q表不的部分)的大小在某種程度上固定。這表明,獲得了與圖7B中所示的Q部分中的切向分量Ta’相比具有更大尺寸的切向分量。同時,在圖8B中,省略了顯影輥42B上的Q部分。
[0101]由此,通過設(shè)置運送磁極63而使得分割之后立即給于顯影劑充分的運送力,并且抑制了分割之后的顯影劑從各顯影輥42A和42B剝落,由此允許向每個顯影區(qū)域DA和DB運送具有穩(wěn)定層厚的顯影劑。
[0102]順便提及,如圖9A和9B中所示的比較例那樣,已知這樣的系統(tǒng),其中兩個顯影輥201和202彼此相對地布 置,并且通過在這兩個顯影輥201和202之間的間隙g”中設(shè)置限制構(gòu)件203而將顯影劑G分割成用于這兩個顯影輥201和202的兩個部分。這里,圖9A是示出了顯影劑G的流動的圖,而圖9B是示出了磁性圖案的圖。
[0103]這被配置成使得顯影劑G在限制構(gòu)件203的上游側(cè)以在兩個顯影輥201和202上延伸的狀態(tài)被供應(yīng),并且顯影劑G的層厚基于限制構(gòu)件203與顯影輥201和202之間的間隙g’來確定。顯影輥201和202在與限制構(gòu)件203相對的位置處分別設(shè)置有異極磁極204和205,并且顯影輥202在磁極205的下游側(cè)設(shè)置有磁極206。另外,在這種配置中的間隙包括顯影輥201和202與限制構(gòu)件203之間的間隙g’以及顯影輥201和202之間的間隙g”,并且這些間隙在該示例性實施方式中具有g(shù)’ < gl〈〈g”的關(guān)系(參見圖5)。
[0104]在該比較例中,與限制構(gòu)件203相對地布置的兩個磁極204和205的磁通密度的法向分量Re和Rd不具有使得磁極204和205施加相互作用的尺寸,而是僅僅導(dǎo)致在限制構(gòu)件203和磁極之間的間隙g’處具有磁性作用。為此,顯影輥202中的磁極205和磁極206(磁通密度的法向分量Re)之間的磁通密度的切向分量Td的峰值較小。在這種示例中,由于在限制構(gòu)件203的上游側(cè)產(chǎn)生了對顯影劑G的保持,因此在顯影劑G上作用了額外的負(fù)載。另外,當(dāng)將要加強與限制構(gòu)件203相對的兩個磁極204和205的磁力時,反而加強了在限制構(gòu)件203的上游側(cè)的顯影劑G的保持作用,這導(dǎo)致了不期望的后果。
[0105]—關(guān)于當(dāng)使分割磁極偏置時的作用一
[0106]圖1OA和IOC是示出了由分割磁極61的磁極布置而對顯影劑G造成的影響的圖;圖1OA是與示例性實施方式中一樣示出了第一顯影輥42A的分割磁極61偏置地布置在比第二顯影輥42B的分割磁極61位于更上游的一側(cè)的狀態(tài)的圖,圖1OB是示出了分割磁極61布置在相對位置的狀態(tài)的圖,圖1OC是示出了第一顯影輥42A的分割磁極61偏置地布置在比第二顯影輥42B的分割磁極61位于更下游的一側(cè)的狀態(tài)的圖。
[0107]在這種狀態(tài)下的顯影劑G的流動被認(rèn)為如下。同時,這里,第一顯影輥42A的分割磁極61和第二顯影輥42B的分割磁極61的磁通密度的法向分量的峰值彼此基本相同。
[0108]在圖1OA中所示的磁極布置中,在第二顯影輥42B上運送的顯影劑G首先被第一顯影輥42A的分割磁極61吸附,并且指向第一顯影輥42A側(cè)的力Π作用在大量顯影劑G上。之后,顯影劑G借助分割磁極61 (N3極和S4極)的吸附作用Π而同時基本上被約束,并且顯影劑G被顯影輥42A和42B 二者的運送力分離到兩個顯影輥42A和42B上。因此,分割之后第一顯影輥42A上的顯影劑Gl和第二顯影輥42B上的顯影劑G2傾向于相等地分害I]。也就是說,顯影劑G借助Π和f2而運動到兩個地方,從而使得附著到第一顯影輥42A的顯影劑的量(MOSl)和附著到第二顯影輥42B的顯影劑的量(M0S2)傾向于被相等地分割(M0SI?M0S2)。同時,當(dāng)使得兩個顯影輥42A和42B的分割磁極61的磁通密度的峰值彼此不同時,毋庸置疑,相等分割的分割比具有不同的值,并且大量顯影劑G被分割到具有大峰值的顯影輥上。
[0109]另外,在圖1OB中所示的磁極布置中,借助兩個分割磁極61而使基本相等的磁力從第一顯影輥42A和第二顯影輥42B作用,因而,夾持顯影劑G。由于顯影劑G由第二顯影輥42B運送,因此指向第一顯影輥42A側(cè)的力f I大大地作用在兩個分割磁極61的相對位置處,被分割到第一顯影輥42A上的顯影劑Gl傾向于比第二顯影輥42B上的顯影劑G2更增加。也就是說,第二顯影輥42B上的顯影劑G的一部分在兩個分割磁極61彼此相對的位置處受到指向第一顯影輥42A側(cè)的力fl的影響,因而附著至第一顯影輥42A的顯影劑的量(MOSl)傾向于比附著到第二顯影輥42B的顯影劑的量(M0S2)大(M0S1 > M0S2)。
[0110]另外,在圖1OC中所示的磁極布置中,由第二顯影輥42B保持并運送的顯影劑G在該顯影劑被第二顯影輥42B的分割磁極61吸附的狀態(tài)下被連續(xù)地運送,于是第一顯影輥42A的分割磁極61的磁力的影響增加。因此,第二顯影輥42B上的顯影劑G被吸附,指向第一顯影輥42A的力f I大大作用,并且將顯影劑分割到第一顯影輥42A上。同時,由于第二顯影輥42B上的大量顯影劑G被第一顯影輥42A的分割磁極61吸附,因此第一顯影輥42A上的顯影劑Gl比第二顯影輥42B上的顯影劑G2更傾向于增加。也就是說,顯影劑G在第一顯影輥42A的分割磁極61作用的位置處被首先分割,從而指向第一顯影輥42A的力fl作用在一部分顯影劑G上。因此,附著到第一顯影輥42A的顯影劑的量(MOSl)傾向于比附著到第二顯影輥42B上的顯影劑的量(M0S2)大(M0S1 > M0S2)。
[0111]在所有狀態(tài)下,由于運送磁極63設(shè)置在分割磁極61的下游側(cè),因此抑制了分割之后的顯影劑Gl和顯影劑G2從各顯影輥42A和42B剝落,并且顯影劑在穩(wěn)定狀態(tài)下被運送向各顯影區(qū)域DA和DB。
[0112]另外,在這種狀態(tài)下,當(dāng)供應(yīng)至第一顯影輥42A和第二顯影輥42B的相對位置的顯影劑G的量變化時,也就是說,當(dāng)使得例如在圖像尺寸不同的情況下通過改變顯影輥的速度來供應(yīng)的顯影劑的量不同時,進行如下評估。由于在圖1OB和IOC中顯影劑G僅移動到一個地方(相當(dāng)于fl),因此根據(jù)所供應(yīng)的顯影劑的量分割的顯影劑的量傾向于不同,分割比也傾向于發(fā)生改變。然而,由于顯影劑G移動到圖1OA中的兩個地方,因此即使當(dāng)所供應(yīng)的顯影劑的量發(fā)生改變時,也維持基本相等地分割的分割比。因而,在該示例性實施方式中,以基本相等地分割的分割比分割的顯影劑Gl和顯影劑G2被運送向各顯影區(qū)域DA和DB。
[0113]在該示例性實施方式中,在以這種方式分割的顯影劑中的位于第一顯影輥42A上的顯影劑Gl如圖6中所示被提供為用于在顯影區(qū)域DA處進行顯影。由于第一顯影輥42A在相對位置處沿著與感光體21的方向不同的方向旋轉(zhuǎn),因此顯影區(qū)域DA中的顯影劑G相當(dāng)強烈地撞擊該感光體21,因而具有抑制磁性載體向感光體21分散的特征。
[0114]被保持在第一顯影輥42A上并經(jīng)過顯影區(qū)域DA的顯影劑Gl通過第一顯影輥42A的旋轉(zhuǎn)而被運送,并借助S2極和S3極之間的排斥磁場而從第一顯影輥42A剝落,并且通過引導(dǎo)構(gòu)件46回收到顯影劑運送路徑51 (參見圖4)。
[0115]另一方面,如圖6中所示,分割之后的第二顯影輥42B上的顯影劑G2被提供為用于在顯影區(qū)域DB處進行顯影。由于第二顯影輥42B在相對位置處沿著與感光體21相同的方向旋轉(zhuǎn),因此顯影區(qū)域DB中的顯影劑G2相當(dāng)弱地撞擊感光體21,因而具有所獲得的色調(diào)劑圖像不可能混亂的特征。
[0116]保持在第二顯影輥42B上并經(jīng)過顯影區(qū)域DB的顯影劑G2通過第二顯影輥42B的旋轉(zhuǎn)而被運送,并借助作用在S2極和S3極之間的排斥磁場而被從第二顯影輥42B剝落,并且被回收至顯影劑運送路徑51側(cè)(參見圖4)。
[0117]如圖4所示,從第一顯影輥42A和第二顯影輥42B剝落并被回收到顯影劑運送路徑51的顯影劑Gl和顯影劑G2在循環(huán)通過各個顯影劑運送路徑51和52的同時由攪拌運送構(gòu)件53和54攪拌和運動,并且因而被提供用于作為具有期望電荷量和密度的顯影劑G再次顯影使用。
[0118]一關(guān)于分割磁極和運送磁極的磁極寬度一
[0119]接下來,將描述分割磁極61和運送磁極63的磁極寬度。圖1lA和IlB是示出了當(dāng)具有不同磁極寬度(這里表示為半值寬度)的分割磁極61和運送磁極63布置在相同位置時第一顯影輥42A的磁性圖案(其中Rll至R22是磁通密度的法向分量并且未示出的第二顯影輥42B布置成與第一顯影輥42A相對的狀態(tài));圖1lA是示出了其中運送磁極63的半值寬度Θ 21大于分割磁極61的半值寬度Θ 11 ( Θ 21 > Θ 11)的情況的圖,而圖1lB是示出了其中運送磁極63的半值寬度Θ 22小于分割磁極61的磁極寬度Θ 12 ( Θ 22 < Θ 12)的情況的圖。同時,連接第一顯影輥42A的中心軸線OA和分割磁極61在周向方向上的中心位置的線段與連接中心軸線OA和運送磁極63在周向方向上的中心位置的線段之間的角度為α+β (參見圖5)。
[0120]在這種磁性圖案中顯影劑的流動與半值寬度(相當(dāng)于磁極寬度)之間的關(guān)系估計如下。
[0121]在圖1lA中,使運送磁極63的半值寬度Θ 21大于分割磁極61的半值寬度Θ 11。即使當(dāng)分割磁極61和運送磁極63之間的磁通密度的切向分量Tl I的峰值接近運送磁極63側(cè)時,也充分地確保其中分割磁極61的法向分量開始減小的部分(在圖中由Q表不的部分)的大小。另一方面,如圖1lB所示,當(dāng)使運送磁極63的半值寬度Θ22小于分割磁極61的半值寬度Θ 12時,其中分割磁極61的法向分量開始減小的部分(在圖中由Q表示的部分)的大小變得比圖1lA中的小到這種程度,S卩:使得分割磁極61和運送磁極63之間的磁通密度的切向分量Τ12的峰值位于運送磁極63偵U。
[0122]結(jié)果,如圖1lA中所示,當(dāng)使運送磁極63的半值寬度大于分割磁極61的半值寬度時,極大地確保了緊接分割之后的磁通密度,因而進一步抑制了在分割之后顯影劑G從顯影輥剝落。同時,如圖1lB中所示,毋庸置疑,確保緊接分割之后的磁通密度與不設(shè)置運送磁極63的情況相比具有充分的尺寸。
[0123]這里,盡管提到了運送磁極63和分割磁極61的半值寬度,但如下情況同樣如此,即:代替半值寬度,例如以磁通密度的法向分量在顯影輥42A和42B的表面上的占據(jù)角度(相當(dāng)于零點寬度)、在形成磁極的磁體的周向方向上的長度、磁通密度與峰值具有預(yù)定比(例如80%)的寬度等等來表示。
[0124]一關(guān)于運送磁極的布局一
[0125]接下來,將描述運送磁極63相對于分割磁極61的布局。圖12A和12B是示出了當(dāng)運送磁極63的安裝位置發(fā)生改變時第一顯影輥42A上的磁性圖案的圖。這里,圖12A是示出了其中運送磁極63位于分割磁極61和顯影磁極(未示出)之間的近似中部的情況的圖,而圖12B是示出了其中運送磁極63布置成比圖12A中略微更朝向分割磁極61的情況的圖。
[0126]在該示例中,分割磁極61的半值寬度Θ I和運送磁極63的半值寬度Θ 2在圖12A和12B中基本以相同的方式設(shè)定,并且分割磁極61的半值寬度Θ I小于運送磁極63的半值寬度Θ2(Θ1< Θ2)。另外,連接第一顯影輥42Α的中心軸線OA和分割磁極61在周向方向上的中心位置的線段與連接中心軸線OA和運送磁極63在周向方向上的中心位置的線段之間的角度在圖12Α中被設(shè)定為Y 1,而在圖12Β中被設(shè)定為Y 2 ( Y I > Y 2)。
[0127]在圖12Α中,借助分割磁極61的磁通密度的法向分量R13和運送磁極63的法向分量R23而使磁通密度的切向分量Τ13出現(xiàn)在分割磁極61和運送磁極63之間。另一方面,與圖12Β中類似,借助分割磁極61的磁通密度的法向分量R14和運送磁極63的法向分量R24而使磁通密度的切向分量Τ14出現(xiàn)在分割磁極61和運送磁極63之間。在切向分量Τ13和Τ14 二者中,在運送磁極63接近分割磁極61的情況下,在其中分割磁極61的法向分量開始減小的部分(在圖中由Q表示的部分)中的切向分量的大小變大到這樣的程度,即:該切向分量的峰值接近分割磁極61。因此,顯影劑的運送特性在圖12Β中的情況下更為穩(wěn)定。
[0128]在這種磁極布置中,期望在例如設(shè)置磁極的情況下借助半值寬度的大小而發(fā)生改變。然而,當(dāng)兩個顯影輥42Α和42Β彼此相對地布置時,優(yōu)選的是在異極運送磁極63之間的相互磁性作用不彼此影響的范圍內(nèi)使運送磁極63接近分割磁極61側(cè)。由此,在分割磁極61和運送磁極63之間的磁通密度的切向分量中,來自分割磁極61側(cè)的上升的傾斜度增力口,因而切向分量圍繞分割磁極61相應(yīng)地增加。
[0129]然而,當(dāng)使運送磁極63過度接近分割磁極61時,運送磁極63之間發(fā)生相互作用,并且切向分量降低至使得運送磁極63的磁通密度的法向分量增加的程度。因而,擔(dān)心顯影劑在分割之后立即從顯影輥42Α和42Β剝落。另外,當(dāng)使運送磁極63從分割磁極61分離過多時,來自磁通密度的切向分量的分割磁極61的上升傾斜度傾向于變得舒緩,因而在其中分割磁極61的法向分量開始減小的部分中的切向分量變小。因而,優(yōu)選地,在超過運送磁極63之間的相互磁性作用的范圍內(nèi)使運送磁極63接近分割磁極61。
[0130]在該示例性實施方式中,盡管示出了其中第一顯影輥42Α和第二顯影輥42Β的分割磁極61例如被向上游側(cè)偏置的示例,但是第二顯影輥42Β側(cè)的分割磁極61可以被朝向下游側(cè)偏置。另外,第一顯影輥42A的分割磁極61可以被允許朝向上游側(cè)偏置,而第二顯影輥42B的分割磁極61可以被允許朝向下游側(cè)偏置。
[0131]另外,在該示例性實施方式中,盡管示出了其中第一顯影輥42A的分割磁極61朝向比第二顯影輥42B的分割磁極61位于更上游的一側(cè)偏置的示例,但兩個分割磁極61都可以布置彼此相對的位置,或者第一顯影輥42A的分割磁極61可以朝向比第二顯影輥42B的分割磁極61位于更下游的一側(cè)偏置。在其布置中,不容易將分割比相等地分割,但是毋庸置疑,在任何一種情況下,通過包括運送磁極63穩(wěn)定了分割之后的顯影劑的運送。
[0132]另外,在該示例性實施方式中,盡管示出了其中僅第一顯影輥42A的分割磁極61朝向上游側(cè)偏置的示例,但是第一顯影輥42A的運送磁極63可以相對于第二顯影輥的運送磁極63朝向上游側(cè)偏置。即使當(dāng)兩個分割磁極61和運送磁極63都被偏置,并且借助第一顯影輥42A的磁極61而吸附至第一顯影輥42A的顯影劑G借助第二顯影輥42B的分割磁極61的磁性作用而返回時,在其中分割磁極61的法向分量開始減小的部分(例如,圖8B中的Q的部分)中分割磁極61和運送磁極63之間的磁通密度的切向分量的大小在第一顯影輥42A也得以充分地保證。因此,返回到第二顯影輥42B側(cè)的顯影劑的量也減小,并且傾向于維持基本上相等地分割的分割比。
[0133]在該示例性實施方式中,盡管示出了其中感光體21在與顯影裝置40的相對位置處在圖中沿著向下方向旋轉(zhuǎn)(在圖中沿著順時針方向)的示例,但還允許該感光體在圖中沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)。另外,在該示例性實施方式中,第一顯影輥42A和第二顯影輥42B均被構(gòu)造成在其周面中形成多個V形凹槽。然而,還可以設(shè)置能夠運送顯影劑G的的周面,例如可以應(yīng)用U形或T形凹槽形狀,并且可以使用具有表面粗糙度的周面,該表面粗糙度通過使用所選擇的噴丸材料執(zhí)行噴丸工藝而預(yù)先設(shè)定。
[0134]示例性實施方式2
[0135]圖13是示出了示例性實施方式2的顯影裝置40的局部放大視圖,并且是示出了顯影劑G以第一顯影輥42A和第二顯影輥42B為中心運動的圖。該示例性實施方式的顯影裝置40具有與示例性實施方式I基本相同的構(gòu)造,但是與示例性實施方式I不同的是,第一顯影輥42A的磁極的數(shù)量是五。同時,與示例性實施方式I相同的部件由相同的數(shù)字和符號表示,并且這里將省略對其進行詳細(xì)描述。
[0136]在該示例性實施方式中,第一顯影輥42A布置在接近顯影劑運送路徑(未示出,在第二顯影輥42B斜上方)的一側(cè)。因此,第二顯影輥42B中的磁極布置與示例性實施方式I中的相同,但是第一顯影輥42A中的磁極布置與示例性實施方式I的磁極布置不同。第一顯影輥42A在其內(nèi)部設(shè)置有五個磁極。在對應(yīng)于與第二顯影輥42B相對的位置的N2極是分割磁極61,而S3極是運送磁極63。另外,NI極相當(dāng)于顯影磁極62,SI極相當(dāng)于用于剝落的磁極,而S2極相當(dāng)于與SI極一起形成排斥磁場的磁極。另外,在該示例性實施方式中,類似于示例性實施方式I,第一顯影輥42A (顯影劑G不供應(yīng)至該顯影輥42A)的分割磁極61 (N2極)偏置地布置在比第二顯影輥42B的分割磁極61 (S4極)位于更上游的一側(cè)。
[0137]在這種配置中,被供應(yīng)至第二顯影輥42B側(cè)的顯影劑G借助用作分割磁極61的第一顯影棍42A的N2極和第二顯影棍42B的S4極之間的磁性作用而在第一顯影棍42A和第二顯影輥42B之間的相對位置處被分割。第一顯影輥42A上的被分割的顯影劑Gl由作為運送磁極63的S3極運送,并到達顯影區(qū)域DA。在顯影區(qū)域DA中顯影的顯影劑Gl借助SI極和S2極之間的排斥磁場而從第一顯影輥42A剝落。剝落的顯影劑Gl通過引導(dǎo)構(gòu)件46回收至未示出的顯影劑運送路徑。
[0138]另一方面,第二顯影輥42B側(cè)的分割顯影劑G2通過作為運送磁極63的S4極運送向顯影區(qū)域DB。在顯影區(qū)域DB中顯影的顯影劑G2借助S2極和S3極之間的排斥磁場而從第二顯影輥42B剝落,并被回收至未示出的顯影劑運送路徑。
[0139]這樣,在該示例性實施方式中,由于第一顯影輥42A布置在第二顯影輥42B的斜上方,因此顯影劑Gl從第一顯影輥42A剝落的剝落點可以在位于比分割磁極61 (N2極)所布置的位置在第一顯影輥42A的旋轉(zhuǎn)方向上更上游的一側(cè)的遠離位置處實現(xiàn),并因而可以將磁極的數(shù)量相應(yīng)地減少。第一顯影輥42A和第二顯影輥42B的布置不限于此,而是例如,允許第一顯影輥42A和第二顯影輥42B彼此基本水平地排成排。即使在這種情況下,也可以將第一顯影輥42A的磁極數(shù)量減小到小于七個。
[0140]示例性實施方式3
[0141]圖14是示出了示例性實施方式3的顯影裝置的概要的示意圖。對于第一顯影輥42A和第二顯影輥42B關(guān)于感光體21的布置來說,該示例性實施方式的顯影裝置40與示例性實施方式I中的布置基本相同,但是與示例性實施方式I中的不同之處在于,供應(yīng)有顯影劑的輥不是像示例性實施方式I中那樣為第二顯影輥42B,而是布置在上面的第一顯影輥42A。同時,與不例性實施方式I中相同的部件由相同的數(shù)字和符號表不,并且這里將省略對其進行詳細(xì)描述。
[0142]在該示例性實施方式的顯影裝置40中,限制顯影劑G的層厚的限制構(gòu)件45設(shè)置在第一顯影輥42A側(cè)。另外,在附圖中的豎直方向上排成排的兩個顯影運送路徑51和52在顯影容器41中設(shè)置在第一第二顯影輥42A和第二顯影輥42B后面,這些顯影劑運送路徑51和52分別設(shè)置有攪拌并運送顯影劑G的攪拌運送構(gòu)件53和54。在上顯影劑運送路徑51和下顯影劑運送路徑52的縱向方向的兩端上形成有通道,通過該通道,顯影劑G能夠穿過上顯影劑運送路徑51和下顯影劑運送路徑52之間,該通道被構(gòu)造成例如使得下顯影劑運送路徑52中的顯影劑G能夠通過下攪拌運送構(gòu)件54的旋轉(zhuǎn)而到達上顯影劑運送路徑51偵U。另外,在下顯影劑運送路徑52的斜下方部位上安裝有透磁型密度傳感器55,該密度傳感器被構(gòu)造成使得能夠測量下顯影劑運送路徑52中的顯影劑G的色調(diào)劑密度。同時,符號46是將從第一顯影輥46A剝落的顯影劑G引導(dǎo)至顯影劑運送路徑51的引導(dǎo)構(gòu)件。
[0143]另外,圖15是示出了該示例性實施方式的顯影裝置40的部分放大圖,并且是示出了顯影劑G以第一顯影輥42A和第二顯影輥42B為中心運動的圖。在該示例性實施方式的磁極布置中,第二顯影輥42B (其是位于與供應(yīng)有顯影劑G的一側(cè)不同的一側(cè)的顯影輥)的分割磁極61 (S4極)偏置地布置在比第一顯影輥42A (其是供應(yīng)有顯影劑G的顯影輥)的分割磁極61 (N3極)位于更上游的一側(cè)。
[0144]將參照圖14和圖15描述具有這種構(gòu)造的顯影裝置40的操作。
[0145]在該示例性實施方式中,具有通過在兩個攪拌運送構(gòu)件53和54中攪拌而獲得的期望電荷量的顯影劑G通過上攪拌運送構(gòu)件53的旋轉(zhuǎn)而供應(yīng)向第一顯影輥42A的S2極。供應(yīng)到第一顯影輥42A上的顯影劑G的層厚由限制構(gòu)件45限制。在第一顯影輥42A和第二顯影輥42B之間的相對位置中,由于用作分割磁極61的第一顯影輥42A的N3極和第二顯影輥42B的S4極之間磁性作用,因此保持在第一顯影輥42A上的顯影劑G被分割到第一顯影輥42A側(cè)和第二顯影輥42B偵U。
[0146]第一顯影輥42A側(cè)的分割后的顯影劑Gl和顯影劑G2當(dāng)中的顯影劑Gl由作為運送磁極63的S4極運送向顯影區(qū)域DA。為了在顯影區(qū)域DA中進行顯影而提供的顯影劑Gl通過第一顯影輥42A的旋轉(zhuǎn)而被運送,并且借助N2極和N3極之間的排斥磁場的作用而被從第一顯影輥42A剝落。從第一顯影輥42A剝落的顯影劑Gl通過引導(dǎo)構(gòu)件46被回收到顯影劑運送路徑51。
[0147]另一方面,第二顯影輥42B側(cè)的分割后的顯影劑Gl和顯影劑G2當(dāng)中的顯影劑G2由作為運送磁極63的N3極運送向顯影區(qū)域DB。為了在顯影區(qū)域DB中進行顯影而提供的顯影劑G2通過第二顯影輥42B的旋轉(zhuǎn)而被運送,并且通過S2極和S3極之間的排斥磁場的作用而被從第二顯影輥42B剝落。從第二顯影輥42B剝落的顯影劑G2按原樣被回收到下顯影劑運送路徑52。
[0148]具體地,在該示例性實施方式中,作為沒有被供應(yīng)顯影劑G的顯影輥的第二顯影輥42B的分割磁極61偏置地布置在比作為供應(yīng)有顯影劑G的顯影輥的第一顯影輥42A的分割磁極61位于更上游的一側(cè)。因此,類似于示例性實施方式1,供應(yīng)至顯影區(qū)域DA和顯影區(qū)域DB的顯影劑Gl和顯影劑G2傾向于被以基本相等地分割的分割比分割,并且還抑制了分割之后的顯影劑Gl和顯影劑G2的層厚的變化,由此,允許改進獲得的圖像質(zhì)量的均勻性。同時,在該示例性實施方式中,感光體21的旋轉(zhuǎn)方向還允許被設(shè)定成與附圖相反的方向(在圖中為逆時針方向)。
[0149]示例性實施方式4
[0150]圖16是示出了示例性實施方式4的顯影裝置40的局部放大圖,并且是示出了顯影劑G以第一顯影輥42A和第二顯影輥42B為中心運動的圖。該示例性實施方式的顯影裝置40具有與示例性實施方式I基本相同的構(gòu)造,但是與第一示例性實施方式I不同的是,第一顯影輥42A和第二顯影輥42B的運送磁極63的數(shù)量分別為兩個。同時,與示例性實施方式I中相同的部件由相同的數(shù)字和符號表不,并且這里將省略它們的詳細(xì)描述。
[0151]作為該示例性實施方式的第一顯影輥42A內(nèi)的磁極,提供了 NI極、SI極、N2極、N3極、S2極、N4極和S3極。NI極是顯影磁極62,S2極是分割磁極61,而N4極和S3極是運送磁極63。另一方面,作為第二顯影棍42B內(nèi)的磁極,提供了 SI極、NI極、N2極、S2極、N3極、S3極和N4極。SI極是顯影磁極62,N3極是分割磁極61,而S3極和N4極是運送磁極。在該示例性實施方式中,作為沒有被供應(yīng)顯影劑G的顯影輥的第一顯影輥42A的分割磁極61 (S2極)被偏置地布置在比作為供應(yīng)有顯影劑G的顯影輥的第二顯影輥42B的分割磁極61 (N3極)位于更上游的一側(cè)。
[0152]在這種構(gòu)造中,借助用作分割磁極61的第一顯影輥42A和的S2極和第二顯影輥42B的N3極之間的磁性作用,供應(yīng)至第二顯影輥42B側(cè)的顯影劑G在第一顯影輥42A和第二顯影輥42B之間的相對位置處被分割。第一顯影輥42A上的分割后的顯影劑Gl由作為運送磁極63的N4極和S3極運送,并到達顯影區(qū)域DA。在顯影區(qū)域DA中顯影了的顯影劑Gl借助N2極和N3極之間的排斥磁場而被從第一顯影輥42A剝落。剝落的顯影劑Gl通過引導(dǎo)構(gòu)件46被回收至未示出了顯影劑運送路徑。
[0153]另一方面,第二顯影棍42B側(cè)的分割的顯影劑G2由作為運送磁極63的S3極和N4極運送向顯影區(qū)域DB。在顯影區(qū)域DB中顯影了的顯影劑G2借助NI極和N2極之間的排斥磁場而被從第二顯影輥42B剝落,并且被回收至未示出的顯影劑運送路徑。
[0154]在該示例性實施方式中,示出了其中在第一顯影輥42A和第二顯影輥42B 二者中使用兩個磁極作為運送磁極63的示例,但是例如位于一個顯影輥側(cè)的運送磁極63可以用作一個磁極,而不限于此,并且允許包括三個或更多個磁極作為運送磁極63。另外,當(dāng)包括多個磁極作為運送磁極63時,當(dāng)使這些磁極的寬度彼此不同時,并且例如當(dāng)使接近分割磁極61的磁極的寬度增加時,充分確保分割之后的磁通密度的切向分量。
[0155]同時,在其中兩個顯影棍42A和42B相對于感光體21彼此相對地布置時,從分割磁極61到顯影磁極62的角度,即連接磁極寬度的沿著分割磁極61的周向方向的中心位置和各顯影輥42A和42B的旋轉(zhuǎn)中心的線段與連接磁極寬度的沿著顯影磁極62的周向方向的中心位置和各顯影輥42A和42B的旋轉(zhuǎn)中心的線段之間的角一般小于90度。因此,在運送磁極63中獲得充分的磁極寬度。另外,為了簡化構(gòu)造,優(yōu)選的是采用一個磁極作為運送磁極63。
[0156]示例性實施方式5
[0157]圖17是示出了示例性實施方式5的顯影裝置的概要的示意圖。該示例性實施方式的顯影裝置40的特征在于,相對于感光體21包含有三個顯影輥42A至42C。第一顯影輥42A和第二顯影輥42B的布置與示例性實施方式I中基本相同,但是該顯影裝置與示例性實施方式I的顯影裝置40的不同之處在于,在感光體21的旋轉(zhuǎn)方向上比第一顯影輥42A位于更上游的一側(cè)設(shè)置有作為附加顯影輥的第三顯影輥42C。同時,與示例性實施方式I中相同的部件由相同的附圖標(biāo)記和符號表示,并且這里將省略對其進行詳細(xì)描述。
[0158]在該示例性實施方式的顯影裝置40中,第三顯影輥42C、第一顯影輥42A和第二顯影輥42B這三個顯影輥沿著感光體21的旋轉(zhuǎn)方向從上游側(cè)并排布置。第一顯影輥42A和第二顯影輥42B與示例性實施方式I類似地旋轉(zhuǎn),而第三顯影輥42C沿著與第一顯影輥42A相同的方向旋轉(zhuǎn)。也就是說,在與感光體21相對的位置,第一顯影輥42A和第三顯影輥42C沿著與感光體21相反的方向旋轉(zhuǎn),而第二顯影輥42B沿著與感光體21相同的方向旋轉(zhuǎn)。在該示例性實施方式中,在第一顯影輥42A和第三顯影輥42C之間的相對位置,第一顯影輥42A上的顯影劑Gl被輸送到第三顯影輥42C側(cè)。
[0159]在該示例性實施方式中,在顯影容器41內(nèi)由樹脂塊47c支撐的限制構(gòu)件45與第二顯影輥42B相對地布置。另外,向下延伸的引導(dǎo)構(gòu)件46由樹脂塊47c支撐在第三顯影輥42C后面。同時,毋庸置疑,每個顯影偏壓在三個顯影輥42A、42B和42C與感光體21之間供應(yīng)。
[0160]圖18是示出了該示例性實施方式中的第一顯影輥42A、第二顯影輥42B和第三顯影輥42C內(nèi)的磁極布置的示例的圖,并且是示出了顯影劑流動的圖。
[0161]第一顯影棍42A設(shè)置有作為顯影磁極62的NI極、用于剝落顯影劑Gl的SI極和S2極、作為分割磁極61的N2極、和作為運送磁極63的S3極。另外,第三顯影輥42C設(shè)置有用作顯影磁極62的SI極、NI極、S2極、用于在S3極和S2極之間產(chǎn)生排斥磁場的該S3極、和與第一顯影輥42A的SI極和S2極對應(yīng)地設(shè)置的N2極和N3極。另外,在該示例性實施方式中,第一顯影輥42A的分割磁極61 (N2極)也偏置地布置于在第一顯影輥42A的旋轉(zhuǎn)方向上比第二顯影輥42B的分割磁極61 (S4極)位于更上游的一側(cè)。同時,第二顯影輥42B的磁極布置與示例性實施方式I相同,因而將省略對其進行詳細(xì)描述。另外,在該示例性實施方式中,第一顯影輥42A的周向速度和第三顯影輥42C的周向速度彼此基本相同。
[0162]將參照圖17和圖18描述具有這種構(gòu)造的顯影裝置40的操作。
[0163]在該示例性實施方式中,具有通過在兩個攪拌運送構(gòu)件53和54中攪拌而獲得的期望電荷量的顯影劑G隨著攪拌運送構(gòu)件53的旋轉(zhuǎn)被供應(yīng)至第二顯影輥42B的S3極附近。供應(yīng)到第二顯影輥42B上的顯影劑G的層厚由作為限制磁極的N2極和限制構(gòu)件45限制。在第一顯影輥42A和第二顯影輥42B之間的相對位置,層厚受到限制的顯影劑G借助用作分割磁極61的第一顯影輥42A的N2極和第二顯影輥42B的S4極之間的磁性作用而被分割,因而保持在第二顯影輥42B上的顯影劑G被分割到第一顯影輥42A側(cè)和第二顯影輥42B側(cè)。
[0164]分割之后的顯影劑Gl和顯影劑G2當(dāng)中的位于第一顯影輥42A上的顯影劑Gl在保持分割比的狀態(tài)下由運送磁極63 (S3極)運送向顯影區(qū)域DA。在顯影區(qū)域DA中完成了顯影的顯影劑Gl隨著第一顯影輥42A的旋轉(zhuǎn)而被運送。被運送到第一顯影輥42A上的顯影劑Gl借助形成排斥磁場的SI極和S2極之間的磁性作用而被從第一顯影輥42A剝落。此時,由于第三顯影輥42C設(shè)置有與第一顯影輥42A的SI極和S2極對應(yīng)的、極性與SI極和S2極不同的N3極和N2極,因此從第一顯影輥42A剝落的顯影劑Gl按照原樣被遞送到第三顯影輥42C。也就是說,在該示例性實施方式中,設(shè)置在第一顯影輥42A上的SI極和S2極與設(shè)置在第三顯影輥42C上的N3極和N2極之間的磁性作用相當(dāng)于遞送單元。同時,該遞送單元可以是與使用上述排斥磁場不同的系統(tǒng),并且可以采用已知的系統(tǒng)。
[0165]被遞送至第三顯影輥42C的顯影劑Gl在顯影區(qū)域DC中顯影,并且隨著第三顯影輥42C的旋轉(zhuǎn)而被運送。之后,顯影劑借助形成排斥磁場的S2極和S3極之間的磁性作用而被從第三顯影輥42C剝落。從第三顯影輥42C剝落的顯影劑Gl借助引導(dǎo)構(gòu)件46而被回收至顯影劑運送路徑51。
[0166]另一方面,分割的顯影劑Gl和顯影劑G2當(dāng)中的位于第二顯影輥42B側(cè)的顯影劑G2借助運送磁極63 (N3極)被運送向顯影區(qū)域DB。在顯影區(qū)域DB中完成了顯影的顯影劑G2隨著第二顯影輥42B的旋轉(zhuǎn)而被運送,并且借助形成排斥磁場的S2極和S3極之間的磁性作用而被從第二顯影輥42B剝落。被從第二顯影輥42B剝落的顯影劑G2被回收到顯影劑遞送路徑51側(cè)。
[0167]如上所述,在該示例性實施方式中,由于相對于感光體21上的靜電潛像反復(fù)地顯影,因此在由第三顯影輥42C中的顯影區(qū)域DC、第一顯影輥42A中的顯影區(qū)域DA和第二顯影輥42B中的顯影區(qū)域DB構(gòu)成的三個顯影區(qū)域(按順序為DC、DA和DB)中,對于感光體21上的靜電潛像的顯影效率與不包括第三顯影輥42C的情況相比得以進一步提高。另外,由于第一顯影輥42A和第二顯影輥42B設(shè)置有分割之后的運送磁極63 (相當(dāng)于第一顯影輥42A的S3極和第二顯影輥42B的N3極),因此,厚度的變化得以抑制的顯影劑Gl和顯影劑G2在分割比穩(wěn)定的狀態(tài)下運送至各顯影區(qū)域。
[0168]在該示例性實施方式中,示出了其中感光體21的旋轉(zhuǎn)方向被設(shè)定為附圖中的順時針方向,然而,感光體21可以設(shè)定為與此相反的方向(附圖中的逆時針方向)。在這種情況下,在附圖中,第二顯影輥42B在與感光體21相對的位置沿著與感光體21相反的方向旋轉(zhuǎn),并且第一顯影輥42A和第三顯影輥42C在與感光體21相對的位置處沿著與感光體21相同的方向旋轉(zhuǎn)。即使當(dāng)采用這種構(gòu)造時,因為沿著感光體21形成的顯影區(qū)域的數(shù)量為三個,因而與不包括第三顯影輥42C的情況相比進一步提高了顯影效率。
[0169]這里,盡管示出了其中第三顯影輥42C相對于第一顯影輥42A設(shè)置的示例,但第三顯影輥42C可以設(shè)置在第二顯影輥42B側(cè),并且附加顯影輥可以設(shè)置在第一顯影輥42A和第二顯影棍42B上。
[0170]實施例
[0171]實施例1
[0172]在本實施例中,為了確認(rèn)第一顯影棍42A和第二顯影棍42B中的運送磁極的有用性,示出了磁性圖案,其中在其內(nèi)側(cè)包括七個磁極。同時,為了進行比較,還示出了不具有與運送磁極相當(dāng)?shù)拇艠O的五極式構(gòu)造(第一顯影輥42A’和第二顯影輥42B’)的磁性圖案。
[0173]圖19是示出了在本實施例中的磁性圖案的圖。這里,實線表示磁通密度的法向分量(相當(dāng)于Rl至R7),虛線表示磁通密度的切向分量(相當(dāng)于Tl至T7)。這里,在兩個顯影輥42A和42B的單體形式中的磁通密度在分割磁極(相當(dāng)于附圖中Rl的磁極)中被設(shè)定為90mT,而在運送磁極(相當(dāng)于圖中R2的磁極)中設(shè)定為100mT。而且,即使當(dāng)布置具有這種磁通密度的磁極時,磁極也是彼此相對地布置。因而,在分割磁極的觀察到的位置處的磁通密度的法向分量(相當(dāng)于附圖中的Rl)變成大于在運送磁極的位置處的磁通密度的法向分量(相當(dāng)于附圖中的R2)。另外,緊接著分割磁極包括運送磁極,因而在其中分割磁極的磁通密度的法向分量下降的位置中的切向分量中,保證具有高值。同時,毋庸置疑,顯影磁極的磁通密度的法向分量(相當(dāng)于圖中的R3)變成比與其相對布置的分割磁極的磁通密度的法向分量大。
[0174]另一方面,圖20是作為比較例示出了當(dāng)不具有運送磁極的磁極數(shù)量為五個時的磁性圖案的圖。在這種情況下,由于顯影磁極(相當(dāng)于圖中的R2的磁極)布置在與分割磁極(相當(dāng)于圖中Rl的磁極)的下游側(cè)相鄰的位置,因而二者之間的磁通密度的切向分量Tl由于分割磁極之間的影響而在分割磁極附近變小,并且朝向顯影磁極傾斜。因此,在其中分割磁極的磁通密度的法向分量下降的位置中的切向分量Tl變得非常小,并且當(dāng)該切向分量接近顯影磁極時該切向分量變大。因此,分割之后的顯影劑傾向于被從顯影輥42A’和42B’剝落。
[0175]在本實施例中,由于緊接分割之后的磁通密度的切向分量(相當(dāng)于圖19中的Tl)通過在分割磁極和顯影磁極之間設(shè)置運送磁極而具有高值,因此抑制了顯影劑在分割之后立即從顯影輥42A和42B剝落,并且能夠穩(wěn)定運送顯影劑。由此,能夠向顯影區(qū)域運送其中分割比波動受到抑制并且顯影劑厚度波動較小的顯影劑層。另一方面,在比較例中,由于緊接分割之后的磁通密度的切向分量較小,因此緊接分割之后的顯影劑傾向于被從顯影輥42’和42B’剝落,分割比傾向于波動,并且向顯影區(qū)域運送厚度傾向于波動的顯影劑層。
[0176]在這種情況下,如下情況同樣如此,S卩:在分割位置,與供應(yīng)有顯影劑的顯影輥不同的顯影輥的分割磁極和運送磁極被偏置地布置在上游側(cè),并且毋庸置疑如下情況同樣如此,即:運送磁極的寬度被設(shè)定為大于分割磁極的寬度。
[0177]實施例2
[0178]在本實施例中,如圖21中所示,基本上類似于示例性實施方式I的構(gòu)造,在其中兩個顯影輥101和102從豎直方向豎直傾斜7度地排列并且顯影劑G被供應(yīng)至下顯影輥102的實施例中,當(dāng)上顯影輥101的角度改變時,即當(dāng)上顯影輥101和下顯影輥102中的分割磁極和運送磁極之間的位置關(guān)系改變時,可以確認(rèn)顯影劑的分割比如何。這里,分割磁極被設(shè)定為xl和x2,而運送磁極被設(shè)定為yl和y2。同時符號100是感光體。
[0179]在這種構(gòu)造中,在如下條件下進行評估。
[0180].分割磁極xl和x2的半值寬度:恒定(這里為20度)
[0181].分割磁極xl和x2的磁通密度:90mT (單體)
[0182].運送磁極yl和y2的半值寬度:30度和20度兩個等級
[0183].運送磁極yl和y2的磁通密度:IOOmT (單體)
[0184]?顯影棍的周向速度vl和v2:vl ^ v2。
[0185]另外,顯影劑G從下顯影輥102側(cè)供應(yīng),并且所供應(yīng)的顯影劑的量通過改變限制構(gòu)件和輥之間的間隙而被設(shè)定為兩個等級(低M0S,高MOS:套筒上的質(zhì)量)。另外,在以上顯影輥101的中心軸線01為中心的旋轉(zhuǎn)方向上改變角度(稱為上MSA = MSA=Magroll設(shè)定角度)。此時,在本實施例中,當(dāng)安裝下顯影輥102時,下顯影輥102的分割磁極β 2的位置偏向比連接上顯影輥101的中心軸線01和下顯影輥102的中心軸線02的線段位于更上游五度的位置,不過在該狀態(tài)下進行確認(rèn)。
[0186]作為評價內(nèi)容,獲得顯影劑G分割之后分別附著在上顯影輥101和下顯影輥102上顯影劑的量(稱為上MOS和下M0S) ,并且計算其比(上MOS/下M0S)。圖21中示出了當(dāng)運送磁極yl和12的半值寬度為30度時基于這種條件的結(jié)果,并且圖22中示出了當(dāng)運送磁極yl和y2的半值寬度為20度時的結(jié)果。
[0187]根據(jù)圖21,確認(rèn)如下幾點。
[0188]?上MSA朝向顯影容器(HSG)側(cè)的旋轉(zhuǎn),即上顯影輥101的磁極xl和yl朝向上游側(cè)偏置傾向于將顯影劑的分割比設(shè)定為1:1。
[0189]?當(dāng)上MSA朝向感光體(PR)側(cè)旋轉(zhuǎn)時,即上顯影輥101的磁極xl和yl朝向下游側(cè)偏置時,大量顯影劑被分割到上顯影輥101側(cè),并且當(dāng)旋轉(zhuǎn)角度略微改變時分割比也改變。
[0190].即使當(dāng)所供應(yīng)的顯影劑的量改變時,上MSA和分割比之間的關(guān)系也基本類似地轉(zhuǎn)變。
[0191]?為了即使在所供應(yīng)的顯影劑的量改變時也將分割比基本上設(shè)定為1:1,上顯影輥101優(yōu)選朝向顯影容器側(cè)旋轉(zhuǎn)2到6度。
[0192]根據(jù)圖22,確認(rèn)如下幾點。
[0193]?上MSA朝向顯影容器(HSG)側(cè)的旋轉(zhuǎn),即上顯影輥101的磁極xl和yl朝向上游側(cè)的偏置傾向于將顯影劑的分割比設(shè)定為1:1。
[0194].當(dāng)上MSA朝向感光體(PR)側(cè)旋轉(zhuǎn)時,即上顯影輥101的磁極xl和yl朝向下游側(cè)偏置時,而不是當(dāng)運送磁極30的半值寬度為30度時,大量顯影劑被分割到上顯影輥101上,并且分割比僅通過略微改變旋轉(zhuǎn)角而極大地改變。
[0195].當(dāng)使所供應(yīng)的顯影劑的量增加時,上顯影輥101的顯影劑的增加量比使得所供應(yīng)的顯影劑的量減小時進一步減少。
[0196]?為了即使在所供應(yīng)的顯影劑的量改變時也基本上將分割比設(shè)定為1:1,上顯影輥101優(yōu)選朝向顯影容器側(cè)旋轉(zhuǎn)4至9度。
[0197]從以上可以看出,可理解的是,運送磁極的20度的半值寬度(相當(dāng)于磁極寬度)相比于30度的半值寬度能夠穩(wěn)定分割比。[0198]此外,發(fā)明人已確認(rèn)了,因為通過改變兩個顯影輥中相互的分割磁極的磁通密度的峰值來執(zhí)行與本實施例中相同的評價,因此盡管分割比彼此不同,顯影劑也以相似的趨勢被分割。
[0199]為了示意和描述之目的提供了本發(fā)明的示例性實施方式的上述描述。其目的并旨在非窮舉本發(fā)明或?qū)⒈景l(fā)明限于所公開的精確形式。顯然,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員許多修改和變化將是顯而易見的。選擇并描述所述實施方式是為了最好地說明本發(fā)明的原理及其實際應(yīng)用,從而使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明用于各種實施方式并具有適合于所設(shè)想的具體應(yīng)用的各種修改。本發(fā)明的范圍旨在由所附權(quán)利要求及其等同物來限定。
【權(quán)利要求】
1.一種顯影裝置,該顯影裝置包括: 第一顯影劑保持構(gòu)件,該第一顯影劑保持構(gòu)件與保持靜電潛像并循環(huán)地移動的圖像保持構(gòu)件相對地布置,所述第一顯影劑保持構(gòu)件在與所述圖像保持構(gòu)件相對的位置處沿著與所述圖像保持構(gòu)件相反的方向旋轉(zhuǎn),并且保持含有色調(diào)劑和磁性載體的顯影劑且將該顯影劑運送向顯影區(qū)域,在該顯影區(qū)域上對所述圖像保持構(gòu)件上的靜電潛像進行顯影; 第二顯影劑保持構(gòu)件,該第二顯影劑保持構(gòu)件在比所述第一顯影劑保持構(gòu)件位于所述圖像保持構(gòu)件在運動方向上的更下游的一側(cè)與所述圖像保持構(gòu)件和所述第一顯影劑保持構(gòu)件相對地布置,所述第二顯影劑保持構(gòu)件在與所述第一顯影劑保持構(gòu)件相對的位置處沿著與所述第一顯影劑保持構(gòu)件相同的方向旋轉(zhuǎn)并且保持顯影劑并將該顯影劑運送向顯影區(qū)域,在該顯影區(qū)域上對所述圖像保持構(gòu)件上的靜電潛像進行顯影; 顯影劑供應(yīng)機構(gòu),該顯影劑供應(yīng)機構(gòu)針對所述第一顯影劑保持構(gòu)件和所述第二顯影劑保持構(gòu)件中的任一個顯影劑保持構(gòu)件將顯影劑供應(yīng)至在該顯影劑保持構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)方向上比顯影區(qū)域位于更下游且比這兩個顯影劑保持構(gòu)件的相對位置位于更上游的位置; 限制構(gòu)件,該限制構(gòu)件將由所述顯影劑供應(yīng)機構(gòu)供應(yīng)的顯影劑限制為在所述第一顯影劑保持構(gòu)件和所述第二顯影劑保持構(gòu)件二者處進行顯影使用所必須的量; 顯影劑分割單元,該顯影劑分割單元具有分別布置在所述第一顯影劑保持構(gòu)件和所述第二顯影劑保持構(gòu)件的相對位置處的極性彼此不同的分割磁極,并且所述顯影劑分割單元將借助由所述分割磁極形成的分割磁場而從所述顯影劑供應(yīng)機構(gòu)供應(yīng)并被運送到這兩個顯影劑保持構(gòu)件的相對位置處的顯影劑分割成用于這兩個顯影劑保持構(gòu)件的兩個部分;以及 顯影劑運送單元,該顯影劑運送單元具有運送磁極,所述運送磁極分別布置在所述第一顯影劑保持構(gòu)件和所述第二顯影劑保持構(gòu)件中的各分割磁極和與各顯影區(qū)域?qū)?yīng)的各顯影磁極之間,所述運送磁極具有與所述分割磁極和所述顯影磁極二者不同的極性,并且所述顯影劑運送單元在分割之后的顯影劑分離開的狀態(tài)下將分割之后的顯影劑保持并運送向各顯影區(qū)域,同時借助所述 運送磁極的磁通密度分布而比沒有所述運送磁極時進一步增加與所述顯影劑分割單元相鄰的位置的磁通密度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置,其中,所述顯影劑分割單元被構(gòu)造成這樣,即:在所述分割磁極當(dāng)中,相對于由所述顯影劑供應(yīng)機構(gòu)供應(yīng)顯影劑的顯影劑保持構(gòu)件的分割磁極的沿著周向方向的磁極寬度的中心位置,位于與由所述顯影劑供應(yīng)機構(gòu)供應(yīng)顯影劑的顯影劑保持構(gòu)件不同側(cè)的顯影劑保持構(gòu)件的分割磁極的沿著周向方向的磁極寬度的中心位置被設(shè)定成朝向該顯影劑保持構(gòu)件在旋轉(zhuǎn)方向上的上游側(cè)偏置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的顯影裝置,其中,當(dāng)由各顯影劑保持構(gòu)件的所述分割磁極引起的磁通密度的法向分量的半值寬度被設(shè)定為Θ 1,并且由所述運送磁極引起的磁通密度的法向分量的半值寬度被設(shè)定為Θ 2時,各顯影劑保持構(gòu)件中的所述分割磁極和所述運送磁極二者被設(shè)定為滿足ΘI < Θ 2的關(guān)系。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的顯影裝置,其中,所述顯影劑運送單元被構(gòu)造成這樣,即:在所述運送磁極當(dāng)中,相對于由所述顯影劑供應(yīng)機構(gòu)供應(yīng)顯影劑的顯影劑保持構(gòu)件的運送磁極的沿著周向方向的磁極寬度的中心位置,位于與由所述顯影劑供應(yīng)機構(gòu)供應(yīng)顯影劑的顯影劑保持構(gòu)件不同側(cè)的顯影劑保持構(gòu)件側(cè)的運送磁極的沿著周向方向的磁極寬度的中心位置被設(shè)定成朝向該顯影劑保持構(gòu)件在旋轉(zhuǎn)方向上的上游側(cè)偏置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的顯影裝置,其中,由所述顯影劑供應(yīng)機構(gòu)供應(yīng)顯影劑的顯影劑保持構(gòu)件包括至少所述顯影磁極、所述分割磁極和所述運送磁極,并且在該顯影劑保持構(gòu)件中沿著該顯影劑保持構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)方向包括七個磁極。
6.一種圖像形成裝置,該圖像形成裝置包括: 圖像保持構(gòu)件,該圖像保持構(gòu)件保持靜電潛像并循環(huán)地移動;以及 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的顯影裝置,該顯影裝置與所述圖像保持構(gòu)件相對地設(shè)置并利用顯影劑將所述圖像保持構(gòu)件上的靜電潛像顯影。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像形成裝置,該圖像形成裝置進一步包括: 與所述第一顯影劑保持構(gòu)件和所述第二顯影劑保持構(gòu)件分開地設(shè)置的一個或多個附加顯影劑保持構(gòu)件,所述附加顯影劑保持構(gòu)件與所述圖像保持構(gòu)件相對地布置并保持顯影劑且將該顯影劑運送向與所述圖像保持構(gòu)件相對的顯影區(qū)域;以及 遞送單元,該遞送單元將在所述第一顯影劑保持構(gòu)件和所述第二顯影劑保持構(gòu)件上保持和運送的顯影劑遞送至所述附加顯影劑保持構(gòu)件。
8.一種顯影裝置,該顯影裝置包括: 第一顯影劑保持構(gòu)件,該第一顯影劑保持構(gòu)件與保持靜電潛像并循環(huán)地移動的圖像保持構(gòu)件相對地布置,所述第一顯影劑保持構(gòu)件在與所述圖像保持構(gòu)件相對的位置處沿著與所述圖像保持構(gòu)件相反的方向旋轉(zhuǎn),并且保持含有色調(diào)劑和磁性載體的顯影劑且將該顯影劑運送向顯影區(qū)域,在該顯影區(qū)域上對所述圖像保持構(gòu)件上的靜電潛像進行顯影; 第二顯影劑保持構(gòu)件,該第二顯影劑保持構(gòu)件在比所述第一顯影劑保持構(gòu)件位于所述圖像保持構(gòu)件在運動方向上的更下游的一側(cè)與所述圖像保持構(gòu)件和所述第一顯影劑保持構(gòu)件相對地布置,所述第二顯影劑保持構(gòu)件在與所述第一顯影劑保持構(gòu)件相對的位置處沿著與所述第一顯影劑保持構(gòu)件相同的方向旋轉(zhuǎn)并且保持顯影劑并將該顯影劑運送向顯影區(qū)域,在該顯影區(qū)域上對所述圖像保持構(gòu)件上的靜電潛像進行顯影; 顯影劑供應(yīng)機構(gòu),該顯影劑供應(yīng)機構(gòu)針對所述第一顯影劑保持構(gòu)件和所述第二顯影劑保持構(gòu)件中的任一個顯影劑保持構(gòu)件將顯影劑供應(yīng)至在該顯影劑保持構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)方向上比顯影區(qū)域位于更下游且比這兩個顯影劑保持構(gòu)件的相對位置位于更上游的位置; 限制構(gòu)件,該限制構(gòu)件將由所述顯影劑供應(yīng)機構(gòu)供應(yīng)的顯影劑限制為在所述第一顯影劑保持構(gòu)件和所述第二顯影劑保持構(gòu)件二者處進行顯影使用所必須的量; 顯影劑分割單元,該顯影劑分割單元具有分別布置在所述第一顯影劑保持構(gòu)件和所述第二顯影劑保持構(gòu)件的相對位置處的極性彼此不同的分割磁極,并且所述顯影劑分割單元將借助由所述分割磁極形成的分割磁場而從所述顯影劑供應(yīng)機構(gòu)供應(yīng)并被運送到這兩個顯影劑保持構(gòu)件的相對位置處的顯影劑分割成用于這兩個顯影劑保持構(gòu)件的兩個部分;以及 顯影劑運送單元,該顯影劑運送單元具有一個或更多個運送磁極,所述運送磁極分別布置在所述第一顯影劑保持構(gòu)件和所述第二顯影劑保持構(gòu)件中的各分割磁極和與各顯影區(qū)域?qū)?yīng)的各顯影磁極之間,從而包括所述分割磁極和所述顯影磁極的彼此相鄰的磁極具有不同的極性,并且所述顯影劑運送單元在分割之后的顯影劑分離的狀態(tài)下將分割之后的顯影劑保持并運送向各顯影區(qū)域,同時借助所述運送磁極的磁通密度分布而比沒有所述運送磁極時進一步增加與所述 顯影劑分割單元相鄰的位置的磁通密度。
【文檔編號】G03G15/09GK103543628SQ201310183508
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年5月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月10日
【發(fā)明者】吉井朋幸 申請人:富士施樂株式會社
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