顯影裝置、圖像形成裝置和用于顯影裝置的顯影劑承載體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供顯影裝置、具備該顯影裝置的圖像形成裝置以及用于顯影裝置的顯影劑承載體，所述顯影裝置具備框體、顯影劑承載體以及磁鐵部件?？蝮w收納具有磁性的顯影劑。顯影劑承載體可旋轉(zhuǎn)地支撐于框體，外周面用于承載顯影劑。磁鐵部件具有固定于顯影劑承載體的內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)軸和固定于旋轉(zhuǎn)軸的周向的多個(gè)顯影劑承載體側(cè)磁極。對(duì)于磁鐵部件，顯影劑承載體側(cè)磁極中的偶數(shù)個(gè)由塑料磁鐵形成，其他的一個(gè)以上的磁極由橡膠磁鐵形成，夾著旋轉(zhuǎn)軸對(duì)置的一對(duì)以上的塑料磁鐵為相同形狀，并相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸軸對(duì)稱地固定。
【專利說(shuō)明】
顯影裝置、圖像形成裝置和用于顯影裝置的顯影劑承載體
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)等圖像形成裝置和它們所使用的顯影裝置以 及顯影劑承載體，特別涉及抑制配置于顯影劑承載體內(nèi)的固定磁體的變形的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 以往，作為使用電子照相方式的圖像形成裝置的顯影方式，主要是使用粉末顯影 劑，通常的工序是由顯影劑將形成于感光鼓等像載體上的靜電潛像可視化，將該可視像 (調(diào)色劑像）轉(zhuǎn)印于記錄介質(zhì)后，進(jìn)行定影處理。
[0003] 顯影劑大致分為由調(diào)色劑和磁性載體構(gòu)成的雙組分顯影劑和僅由非磁性或者帶 有磁性的調(diào)色劑構(gòu)成的單組分顯影劑，作為使用雙組分顯影劑的顯影方式，將周向位置上 磁場(chǎng)具有強(qiáng)弱的磁鐵（磁極）固定于顯影輥（顯影劑承載體）的中心部，并且與顯影輥表 面對(duì)置且隔著數(shù)百微米的間隔配置有金屬制的限制刮板的方式已為公眾所知。
[0004] 另一方面，作為使用單組分顯影劑的顯影方式，所謂的跳躍單組分顯影方式已為 公眾所知，顯影輥內(nèi)部配置有具備多個(gè)磁極的固定磁體，在利用磁承載力將顯影容器內(nèi)的 調(diào)色劑承載到顯影輥上之后，利用限制刮板限制層厚而形成調(diào)色劑薄層，并在顯影位置使 調(diào)色劑飛向感光鼓。
[0005] 近年，使用將磁粉分散到樹(shù)脂材料中的塑料磁鐵作為配置于顯影輥內(nèi)部的磁鐵。 塑料磁鐵與橡膠磁鐵相比，能夠確保低容量且高磁力。然而塑料磁鐵與橡膠磁鐵相比價(jià)格 尚。
[0006] 因此，這樣的結(jié)構(gòu)已為公眾所知，例如主磁極等需要強(qiáng)磁力的磁極配置塑料磁鐵， 副磁極配置廉價(jià)的橡膠磁鐵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于提供顯影裝置、具備該顯影裝置的圖像形成裝置以及用于顯影 裝置的顯影劑承載體，所述顯影裝置能夠抑制配置于顯影劑承載體內(nèi)的具有塑料磁鐵和橡 膠磁鐵的固定磁體的熱變形。
[0008] 本發(fā)明第一構(gòu)成的顯影裝置用于使形成在像載體上的靜電潛像顯影，所述顯影裝 置包括：框體，收納具有磁性的顯影劑；顯影劑承載體，可旋轉(zhuǎn)地支撐于所述框體，外周面 用于承載顯影劑；以及磁鐵部件，具有固定于所述顯影劑承載體的內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)軸和固定于 所述旋轉(zhuǎn)軸的周向的多個(gè)顯影劑承載體側(cè)磁極，所述顯影裝置的特征在于，對(duì)于所述磁鐵 部件，所述顯影劑承載體側(cè)磁極中的偶數(shù)個(gè)由塑料磁鐵形成，其他的一個(gè)以上的磁極由橡 膠磁鐵形成，夾著所述旋轉(zhuǎn)軸對(duì)置的一對(duì)以上的所述塑料磁鐵為相同形狀，并相對(duì)于所述 旋轉(zhuǎn)軸軸對(duì)稱地固定。
[0009] 另外，本發(fā)明提供具備上述構(gòu)成的顯影裝置的圖像形成裝置。
[0010] 另外，本發(fā)明第二構(gòu)成還提供一種顯影劑承載體，可旋轉(zhuǎn)地支撐于顯影裝置的框 體，外周面用于承載顯影劑，所述顯影劑承載體的特征在于，具備磁鐵部件，所述磁鐵部件 具有固定于所述顯影劑承載體的內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)軸和固定于所述旋轉(zhuǎn)軸的周向的多個(gè)顯影劑 承載體側(cè)磁極，對(duì)于所述磁鐵部件，所述顯影劑承載體側(cè)磁極中的偶數(shù)個(gè)由塑料磁鐵形成， 其他的一個(gè)以上的磁極由橡膠磁鐵形成，夾著所述旋轉(zhuǎn)軸對(duì)置的一對(duì)以上的所述塑料磁鐵 為相同形狀，并相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸軸對(duì)稱地固定。
[0011] 按照本發(fā)明的第一構(gòu)成，由于溫度變化引起塑料磁鐵膨脹或者收縮時(shí)，由于力從 軸對(duì)稱的方向均勻地作用于旋轉(zhuǎn)軸，所以能夠抑制旋轉(zhuǎn)軸隨塑料磁鐵的熱變形而彎曲。因 此，由于顯影劑承載體和磁鐵部件不會(huì)接觸，所以能夠防止產(chǎn)生異常聲音和由顯影劑承載 體的旋轉(zhuǎn)不良而產(chǎn)生圖像不良。另外，由于不必將顯影劑承載體和磁鐵部件大型化，就能夠 增強(qiáng)作用于顯影劑承載體表面的磁力，所以能夠抑制顯影劑層的形成不良，也有助于顯影 裝置的小型化、低成本化。
[0012] 另外，圖像形成裝置通過(guò)具備所述結(jié)構(gòu)的顯影裝置，能夠得到穩(wěn)定的顯影性能，并 能夠有效地抑制圖像不良的產(chǎn)生和顯影劑被浪費(fèi)地排出。
[0013] 另外，按照本發(fā)明的第二構(gòu)成得到一種顯影劑承載體，由于溫度變化引起塑料磁 鐵膨脹或者收縮時(shí)，由于力從軸對(duì)稱的方向均勻地作用于旋轉(zhuǎn)軸，所以能夠抑制旋轉(zhuǎn)軸隨 塑料磁鐵的熱變形而彎曲。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1是具備本發(fā)明一實(shí)施方式的顯影裝置4的圖像形成裝置100的概略斷面圖。
[0015] 圖2A是顯影裝置4的俯視圖。
[0016] 圖2B是顯影裝置4的主視圖。
[0017] 圖3是顯影裝置4的側(cè)面斷面圖。
[0018] 圖4是本發(fā)明第一實(shí)施方式的顯影裝置4的顯影輥25周圍的放大圖。
[0019] 圖5是從與軸向垂直的方向觀察圖4中的顯影輥25的斷面圖。
[0020] 圖6是本發(fā)明第二實(shí)施方式的顯影裝置4的顯影輥25周圍的放大圖。
[0021] 圖7是本發(fā)明第三實(shí)施方式的顯影裝置4的顯影輥25周圍的放大圖。
[0022] 圖8是本發(fā)明第四實(shí)施方式的顯影裝置4的側(cè)面斷面圖。
[0023] 圖9是與限制刮板29對(duì)置的S2極27c使用塑料磁鐵，其他的S1極27a、Nl極27b、 N2極27d使用橡膠磁鐵的以往的顯影裝置4的顯影輥25周圍的放大圖。
[0024] 圖10是從垂直于顯影輥25的軸向的方向觀察圖9的顯影裝置4中的固定磁體27 的旋轉(zhuǎn)軸27e彎曲的狀態(tài)的斷面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1是具備本發(fā)明一實(shí)施方式的顯 影裝置4的圖像形成裝置100的概略斷面圖。在圖像形成裝置（例如黑白打印機(jī)）100中， 進(jìn)行復(fù)印動(dòng)作時(shí)，裝置主體內(nèi)的圖像形成部9中，形成基于從未圖示的個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC)發(fā) 送來(lái)的原稿圖像數(shù)據(jù)的靜電潛像，由顯影裝置4使調(diào)色劑附著到靜電潛像上，形成調(diào)色劑 像。從調(diào)色劑容器5向該顯影裝置4供給調(diào)色劑。并且，在圖像形成裝置100中，邊使感光 鼓1向圖1中順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，邊執(zhí)行感光鼓1的圖像形成工序。
[0026] 圖像形成部9沿感光鼓1的旋轉(zhuǎn)方向（順時(shí)針?lè)较颍┡渲糜袔щ娧b置2、曝光單 元3、顯影裝置4、轉(zhuǎn)印輥6、清潔裝置7以及除電裝置（未圖示）。感光鼓1是在例如鋁鼓 上層疊有感光層，由帶電裝置2使表面均勻地帶電。并且，在接收到來(lái)自后述曝光單元3的 激光束的表面上，形成使帶電衰減的靜電潛像。此外，所述感光層并沒(méi)有特別地限定，但是 優(yōu)選例如耐久性良好的非晶態(tài)硅（a-Si)等。
[0027] 帶電裝置2使感光鼓1的表面均勻帶電。例如使用電暈放電裝置作為帶電裝置2， 該電暈放電裝置將細(xì)導(dǎo)線等作為電極并通過(guò)施加高電壓來(lái)放電。此外，也可以代替電暈放 電裝置，而使用接觸式帶電裝置，所述接觸式帶電裝置在以帶電輥為代表的帶電構(gòu)件與感 光體表面接觸的狀態(tài)下施加電壓。曝光單元3基于圖像數(shù)據(jù)向感光鼓1照射光束（例如激 光束），在感光鼓1的表面上形成靜電潛像。
[0028] 顯影裝置4使調(diào)色劑附著于感光鼓1的靜電潛像而形成調(diào)色劑像。此外，在本實(shí)施 方式中，顯影裝置4中收容有由磁性調(diào)色劑構(gòu)成的磁性單組分顯影劑（以下，稱為顯影劑或 者調(diào)色劑）。另外，顯影裝置4的詳細(xì)結(jié)構(gòu)將在后面說(shuō)明。清潔裝置7具備與感光鼓1的長(zhǎng) 邊方向（與圖1的紙面垂直的方向）線接觸的清潔輥或清潔刮板等，在調(diào)色劑像轉(zhuǎn)移（轉(zhuǎn) ?。┑郊垙埳现?，去除殘留于感光鼓1的表面的調(diào)色劑（殘留調(diào)色劑）。
[0029] 如上所述，紙張從紙存放部10經(jīng)由送紙通道11以及對(duì)準(zhǔn)輥對(duì)13向已形成調(diào)色劑 像的感光鼓1，在規(guī)定的時(shí)刻輸送到圖像形成部9。轉(zhuǎn)印輥6將感光鼓1表面上形成的調(diào)色 劑像以不混亂的方式轉(zhuǎn)移（轉(zhuǎn)?。┑浇?jīng)送紙通道11輸送來(lái)的紙上。然后，為了準(zhǔn)備繼續(xù)形 成新的靜電潛像，由清潔裝置7去除感光鼓1表面的殘留調(diào)色劑，由除電裝置消除殘留電 荷。
[0030] 此后，轉(zhuǎn)印有調(diào)色劑像的紙從感光鼓1分離并向定影裝置8輸送，并通過(guò)加熱、加 壓，將調(diào)色劑像定影在紙上。通過(guò)定影裝置8后的紙張通過(guò)排出輥對(duì)14后排出到紙張排出 部15。
[0031] 圖2A、圖2B是本實(shí)施方式的顯影裝置4的俯視圖以及主視圖，圖3是顯影裝置4 的側(cè)面斷面圖。此外，為了方便起見(jiàn)，圖2A中表示取下上面罩觀察內(nèi)部的狀態(tài)。如圖2A、 圖2B以及圖3所示，外殼20內(nèi)被與外殼20 -體形成的間壁20a劃分為第一儲(chǔ)存室21和 第二儲(chǔ)存室22。并且，該第一儲(chǔ)存室21配置有第一攪拌螺旋輸送器23,第二儲(chǔ)存室22內(nèi) 配置有第二攪拌螺旋輸送器24。
[0032] 第一攪拌螺旋輸送器23、第二攪拌螺旋輸送器24分別在支承軸（旋轉(zhuǎn)軸）的周 圍設(shè)置有螺旋葉片，并且以相互平行的狀態(tài)可旋轉(zhuǎn)地被軸支承于外殼20。此外，如圖2A所 不，在第一攪拌螺旋輸送器23、第二攪拌螺旋輸送器24的軸向即外殼20的長(zhǎng)邊方向的兩端 部不存在間壁20a，調(diào)色劑可以在第一攪拌螺旋輸送器23、第二攪拌螺旋輸送器24間傳遞。 由此，第一攪拌螺旋輸送器23邊攪拌第一儲(chǔ)存室21內(nèi)的顯影劑邊向箭頭P方向輸送而將 其輸送到第二儲(chǔ)存室22,第二攪拌螺旋輸送器24邊攪拌被輸送到第二儲(chǔ)存室22的顯影劑 邊向箭頭Q方向輸送而將其供給給顯影輥25。
[0033] 顯影輥25根據(jù)感光鼓1 (參照?qǐng)D1)的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，由此向感光鼓1的感光層供給 顯影劑。顯影輯25的內(nèi)部固定有固定磁體27,該固定磁體27由具有多個(gè)磁極的永久磁鐵 構(gòu)成。通過(guò)該固定磁體27的磁力，將顯影劑附著（承載）到顯影輥25的表面，形成磁刷。 顯影輥25以與第一攪拌螺旋輸送器23、第二攪拌螺旋輸送器24平行的狀態(tài)，可旋轉(zhuǎn)地被 軸支承于外殼20。第一攪拌螺旋輸送器23、第二攪拌螺旋輸送器24以及顯影輥25由馬達(dá) (未圖示）驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。
[0034] 限制刮板29的長(zhǎng)邊方向（圖2B的左右方向）比最大顯影寬度大。通過(guò)將限制刮 板29與顯影輥25隔開(kāi)規(guī)定的間隔配置，形成限制向感光鼓1供給的顯影劑量的限制部30。 使用磁性材料SUS (不銹鋼）等作為限制刮板29的材質(zhì)。
[0035] 在與第二攪拌螺旋輸送器24對(duì)置的第二儲(chǔ)存室22的底面設(shè)置有檢測(cè)外殼20內(nèi) 儲(chǔ)存的顯影劑量的顯影劑量檢測(cè)傳感器（未圖示）。根據(jù)該顯影劑量檢測(cè)傳感器的檢測(cè)結(jié) 果，貯存于容器5 (參照?qǐng)D1)的顯影劑通過(guò)設(shè)置于外殼20的上部的顯影劑供給口 20b供給 到外殼20內(nèi)。
[0036] DS輥31a、31b可旋轉(zhuǎn)地外套于顯影輥25的旋轉(zhuǎn)軸。DS輥31a、31b通過(guò)與感光鼓 1的外周面的兩端部抵接，嚴(yán)格地限制顯影輥25和感光鼓1的距離。由于DS輥31a、31b內(nèi) 置有軸承，隨感光鼓1從動(dòng)旋轉(zhuǎn)，能夠防止磨損滾筒表面。另外，顯影輥25的兩端部配置有 磁密封部件33a、33b，用于防止顯影劑從外殼20和顯影輥25的間隙漏出。
[0037] 圖9是與限制刮板29對(duì)置的S2極（限制極）27c使用塑料磁鐵，S1極27a、Nl極 27b、N2極27d使用橡膠磁鐵的以往的顯影裝置4的顯影輥25周圍的放大圖。如圖9所示， 將塑料磁鐵粘接固定于金屬制的旋轉(zhuǎn)軸27e作為固定磁體27時(shí)，由于旋轉(zhuǎn)軸27e和塑料磁 鐵的熱膨脹率不同，所以旋轉(zhuǎn)軸27e受塑料磁鐵的熱變形的影響而彎曲。為了減小旋轉(zhuǎn)軸 27e的彎曲，需要盡量減少旋轉(zhuǎn)軸27e和塑料磁鐵的粘接面積，例如粘接寬度為100mm時(shí)的 變形量在升高20°C時(shí)約為0. 2_，即使減小粘接面積也產(chǎn)生相當(dāng)大的變形。
[0038] 當(dāng)將這樣的固定磁體27配置于顯影輯25內(nèi)時(shí)，由于顯影輯25和固定磁體27的 間隔狹窄，如圖10所示，旋轉(zhuǎn)軸27e彎曲會(huì)使固定磁體27與顯影輥25的內(nèi)面相接觸。尤 其是，在磁性單組分顯影方式中，由于與限制刮板29對(duì)置的S2極27c需要強(qiáng)磁力，所以S2 極27c使用塑料磁鐵，并且使用磁性刮板作為限制刮板29的情況較多。其結(jié)果，熱變形加 上由磁力產(chǎn)生彎曲，固定磁體27更容易接觸顯影輯25。當(dāng)固定磁體27和顯影輯25接觸 時(shí)，會(huì)產(chǎn)生異常聲音和由顯影輥25的旋轉(zhuǎn)不良而產(chǎn)生圖像不良。
[0039] 另外，為了避免固定磁體27和顯影輥25接觸，增大顯影輥25的內(nèi)徑時(shí)，會(huì)降低由 固定磁體27產(chǎn)生的顯影輥25表面的磁力。因此，在本發(fā)明的顯影裝置4中，通過(guò)設(shè)計(jì)固定 于固定磁體27的旋轉(zhuǎn)軸27e的塑料磁鐵或者橡膠磁鐵的形狀以及配置，抑制旋轉(zhuǎn)軸27e的 變形。
[0040] 圖4是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的顯影裝置4的顯影輥25周圍的放大圖，圖5是 從與軸向垂直的方向觀察圖4中的顯影輥25的斷面圖。如圖4所示，固定磁體27是將由 S1極27a、S2極27c、Nl極27b、N2極27d構(gòu)成的四個(gè)磁極27a~27d固定于金屬制旋轉(zhuǎn)軸 27e。磁極27a~27d中的S1極27a、S2極27c是塑料磁鐵，N1極27b、N2極27d是橡膠磁 鐵。
[0041] 如圖5所示，顯影輥25的長(zhǎng)邊方向兩端部安裝有凸緣部25a、25b，驅(qū)動(dòng)輸入軸25c 固定于凸緣部25a。固定磁體27的旋轉(zhuǎn)軸27e的一端（圖5的右端）固定于外殼20 (參照 圖3)，凸緣部25a、25b與旋轉(zhuǎn)軸27e之間配置有軸承26a、26b。當(dāng)通過(guò)驅(qū)動(dòng)輸入齒輪（未 圖示），向驅(qū)動(dòng)輸入軸25c輸入旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力時(shí)，顯影輥25與凸緣部25a、25b -起旋轉(zhuǎn)，但固 定磁體27不旋轉(zhuǎn)。
[0042] 返回圖4,限制刮板29的前端附近附加設(shè)置有刮板側(cè)磁鐵35。如圖2B所示，在磁 密封部件33a、33b之間，在限制刮板29的長(zhǎng)邊方向（圖2A、圖2B的左右方向）的幾乎整個(gè) 區(qū)域附加設(shè)置有刮板側(cè)磁鐵35。刮板側(cè)磁鐵35以S極向下的方式與限制刮板29相接觸， 因此限制刮板29的前端被感應(yīng)成N極。由此，與固定磁體27的S2極（限制極）27c之間 在限制部30產(chǎn)生相互吸引的方向的磁場(chǎng)。
[0043] 通過(guò)該磁場(chǎng)在限制刮板29和顯影輥25之間形成顯影劑連接的磁刷，磁刷因通過(guò) 限制部30而被限制成期望的高度。另一方面，未用于形成磁刷的顯影劑沿著限制刮板29 的上游側(cè)（右側(cè)）的側(cè)面滯留。然后，當(dāng)顯影輥25逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，磁刷移動(dòng)到與感光鼓 1對(duì)置的區(qū)域（顯影區(qū)域）時(shí)，由于N1極（主極）27b施加磁場(chǎng)，磁刷與感光鼓1的表面接 觸，將靜電潛像顯影。
[0044] 并且，當(dāng)顯影輥25逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，這次由S1極（輸送極）27a施加沿顯影輥 25的外周面方向的磁場(chǎng)，將未用于形成調(diào)色劑像的顯影劑與磁刷一起回收到顯影輥25上。 并且，在S1極27a和N2極27d之間的欠缺部分，磁刷從顯影輥25脫離并落入外殼20內(nèi)。 并且，由第二攪拌螺旋輸送器24攪拌、輸送后，通過(guò)N2極（吸取極）27d的磁場(chǎng)再次在顯影 輥25上形成磁刷。
[0045] 包圍顯影輥25的兩端部的外殼20分別配置有磁密封部件33a、33b。此外，圖4中 只圖示了磁密封部件33a。如圖4所示，磁密封部件33a、33b以與顯影輥25非接觸的狀態(tài)， 即與顯影輥25的外周面隔開(kāi)規(guī)定的間隔（間隙）的狀態(tài)，配置于顯影輥25的兩端部。另 外，磁密封部件33a、33b隔著顯影輥25配置于感光鼓1到相反側(cè)。
[0046] 在本實(shí)施方式中，使用相同形狀的塑料磁鐵作為S1極27a、S2極27c，并相對(duì)于旋 轉(zhuǎn)軸27e軸對(duì)稱配置。由此，由溫度變化而引起S1極27a以及S2極27c膨脹或者收縮時(shí)， 力從軸對(duì)稱的方向（圖5的上下方向）均勻地作用于旋轉(zhuǎn)軸27e。其結(jié)果，能夠抑制旋轉(zhuǎn)軸 27e隨磁極27a、27c的熱變形而彎曲。
[0047] 在單組分顯影方式的顯影裝置4中，在限制部30使顯影輥25上形成均勻?qū)雍竦?調(diào)色劑層很重要，為了防止調(diào)色劑層的形成不良，與限制刮板29對(duì)置的S2極（限制極）27c 需要強(qiáng)磁力。因此，在本實(shí)施方式中，配置于顯影輥25和限制刮板29的接近部位的S2極 27c，和夾著旋轉(zhuǎn)軸27e與S2極27c對(duì)置配置的S1極27a，使用相同形狀的塑料磁鐵，并相 對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸27e軸對(duì)稱配置。
[0048] 由此，能夠防止由固定磁體27和顯影輥25接觸而產(chǎn)生異常聲音、以及由顯影輥25 的旋轉(zhuǎn)不良而產(chǎn)生圖像不良。另外，由于不必?fù)?dān)心顯影輥25和固定磁體27接觸，所以能夠 減小顯影輥25和固定磁體27的間隙，增強(qiáng)作用于顯影輥25表面的磁力，能夠抑制調(diào)色劑 層的形成不良。另外，由于不必使顯影輥25和固定磁體27大型化就能夠增強(qiáng)磁力，所以也 有助于顯影裝置4的小型化、低成本化。
[0049] 另外，在本實(shí)施方式中，由于N1極27b、N2極27d也使用相同形狀的橡膠磁鐵，并 相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸27e軸對(duì)稱配置，所以能夠進(jìn)一步抑制旋轉(zhuǎn)軸27e隨磁極27a~27d的熱變 形而彎曲。
[0050] 圖6是本發(fā)明第二實(shí)施方式的顯影裝置4的顯影輥25周圍的放大圖。在本實(shí)施 方式中，固定于旋轉(zhuǎn)軸27e的磁極27a~27d中的S1極27a、S2極27c使用相同形狀的塑 料磁鐵，并相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸27e軸對(duì)稱地配置。另一方面，使用橡膠磁鐵的N1極27b、N2極 27d不是相同形狀，N2極27d的半徑比N1極27b小。由于顯影裝置4的其他部分的結(jié)構(gòu)與 第一實(shí)施方式相同，故省略說(shuō)明。
[0051] 在本實(shí)施方式中，因溫度變化而引起S1極27a以及S2極27c膨脹或者收縮時(shí)，也 與第一實(shí)施方式一樣，力從軸對(duì)稱的方向（圖5的上下方向）均勻作用于旋轉(zhuǎn)軸27e。其結(jié) 果，能夠抑制旋轉(zhuǎn)軸27e隨磁極27a、27c的熱變形而彎曲。因此，能夠抑制調(diào)色劑層的形成 不良。另外，由于不必使顯影輥25和固定磁體27大型化就能夠增強(qiáng)磁力，所以也有助于顯 影裝置4的小型化、低成本化。
[0052] 此外，在本實(shí)施方式中，使用橡膠磁鐵的N1極27b、N2極27d未配置成軸對(duì)稱。但 是，由于橡膠磁鐵與塑料磁鐵相比熱膨脹率小，難以熱變形，所以不必?fù)?dān)心旋轉(zhuǎn)軸27e彎曲 而使固定磁體27和顯影輥25接觸。即，當(dāng)至少偶數(shù)個(gè)塑料磁鐵相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸27e軸對(duì)稱 地配置時(shí)，能夠抑制旋轉(zhuǎn)軸27e隨塑料磁鐵的熱變形而彎曲。
[0053] 圖7是本發(fā)明第三實(shí)施方式的顯影裝置4的顯影輥25周圍的放大圖。在本實(shí)施 方式中，表示了使用包含磁性載體和調(diào)色劑的雙組分顯影劑作為顯影劑的雙組分顯影方式 的顯影裝置4。在雙組分顯影方式的顯影裝置4中，顯影輥25上承載有雙組分顯影劑，并形 成磁刷，使磁刷與感光鼓1相接觸來(lái)顯影形成于感光鼓1上的靜電潛像。
[0054] 在雙組分顯影方式的顯影裝置4中，顯影輥25和感光鼓1之間的調(diào)色劑的傳遞很 重要，需要增強(qiáng)固定磁體27的N1極（主極）27b的磁力。因此，在本實(shí)施方式中，配置于感 光鼓1和顯影輥25的接近部位的N1極27b和夾著旋轉(zhuǎn)軸27e與N1極27b對(duì)置配置的N2 極27d使用相同形狀的塑料磁鐵，并相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸27e軸對(duì)稱地配置。由此，與第一以及第 二實(shí)施方式相同，能夠抑制溫度變化引起的旋轉(zhuǎn)軸27e的彎曲。
[0055] 圖8是本發(fā)明第四實(shí)施方式的顯影裝置4的側(cè)面斷面圖。本實(shí)施方式中的顯影裝 置4具備磁輥40 (顯影劑承載體）以及顯影輥41 (調(diào)色劑承載體），在磁輥40上承載雙組 分顯影劑而形成磁刷，留下磁性載體并僅使調(diào)色劑轉(zhuǎn)移到顯影輥41上而形成調(diào)色劑薄層， 通過(guò)交流電場(chǎng)將調(diào)色劑附著到感光鼓1上的靜電潛像上。
[0056] 在本實(shí)施方式中，磁輥40和顯影輥41之間的調(diào)色劑的傳遞很重要，所以需要增強(qiáng) 固定于磁輥40內(nèi)的固定磁體27的N1極（主極）27b的磁力。因此，在本實(shí)施方式中，配置 于顯影輥41和磁輥40的接近部位的N1極27b和夾著旋轉(zhuǎn)軸27e與N1極27b對(duì)置配置的 N2極27d使用相同形狀的塑料磁鐵，并相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸27e軸對(duì)稱地配置。由此，與第一~第 三實(shí)施方式相同，能夠抑制溫度變化引起的旋轉(zhuǎn)軸27e的彎曲。
[0057] 另外，本發(fā)明不限于上述各實(shí)施方式，可以在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各 種變更。例如，在所述各實(shí)施方式中，固定磁體27是具有兩個(gè)N極和兩個(gè)S極的四極構(gòu)成， 但是本發(fā)明同樣也可以應(yīng)用于五極構(gòu)成或者三極構(gòu)成的固定磁體27。以下，通過(guò)實(shí)施例對(duì) 本發(fā)明效果進(jìn)行更具體的說(shuō)明。
[0058] 【實(shí)施例1】
[0059] 對(duì)作為固定磁體27的磁極使用的塑料磁鐵以及橡膠磁鐵的配置與旋轉(zhuǎn)軸27e的 變形量的關(guān)系進(jìn)行了調(diào)查。作為試驗(yàn)方法制作了第一實(shí)施方式的顯影裝置4、第二實(shí)施方 式的顯影裝置4以及比較例的顯影裝置4,第一實(shí)施方式的顯影裝置4(本發(fā)明一）如圖4 所示，將使用相同形狀的塑料磁鐵的S1極27a、S2極27c和使用相同形狀的橡膠磁鐵的N1 極27b、N2極27d分別相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸27e軸對(duì)稱地配置，第二實(shí)施方式的顯影裝置4 (本發(fā) 明二）如圖6所示，將使用塑料磁鐵的S1極27a、S2極27c相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸27e軸對(duì)稱地配 置，使用半徑不同的橡膠磁鐵作為N1極27b、N2極27d，比較例的顯影裝置4如圖9所示， 只有S2極27c使用塑料磁鐵，S1極27a、N1極27b、N2極27d使用橡膠磁鐵。
[0060] 在本發(fā)明一中，用于S1極27a、S2極27c的塑料磁鐵和用于N1極27b、N2極27d 的橡膠磁鐵的磁鐵高度（半徑）都為8. 7mm。另外，在本發(fā)明二中，用于S1極27a、S2極 27c的塑料磁鐵和用于N1極27b的橡膠磁鐵的磁鐵高度（半徑）為8. 7_，用于N2極27d 的橡膠磁鐵的磁鐵高度（半徑）為8. 2_。另外，在比較例中，用于S2極27c的塑料磁鐵的 磁鐵高度（半徑）為8. 7mm，用于S1極27a、N2極27d的橡膠磁鐵的磁鐵高度（半徑）為 8. 2mm，用于N1極27b的橡膠磁鐵的磁鐵高度（半徑）為8. 7mm〇
[0061] 此外，本發(fā)明一、二以及比較例中使用的旋轉(zhuǎn)軸27e的外徑為6mm，顯影輥25的套 筒外徑為20mm，內(nèi)徑為18. 4mm，壁厚為0. 8mm。另外，S2極27c側(cè)的顯影輯25和固定磁體 27的間隙（空隙）為0. 5_，塑料磁鐵以及橡膠磁鐵與旋轉(zhuǎn)軸27e的粘接寬度為100_。
[0062] 測(cè)量了本發(fā)明一、二以及比較例的顯影裝置4的溫度升高20°C時(shí)的旋轉(zhuǎn)軸27e的 變形量。結(jié)果如表1所示。
[0063] (表 1)
[0065] 試驗(yàn)結(jié)果表明，在本發(fā)明一、二的顯影裝置4中，都有因限制刮板29的刮板側(cè)磁鐵 35的磁力而引起的旋轉(zhuǎn)軸27e的變形（0. 2_)和因機(jī)械變化因素而引起的旋轉(zhuǎn)軸27e的變 形（0. 2mm)合在一起的0. 4mm的變形，但是不會(huì)發(fā)生固定磁體27和顯影輯25的內(nèi)面的接 觸。
[0066] 相對(duì)于此，在比較例的顯影裝置4中，因刮板側(cè)磁鐵35的磁力而引起的變形 (0.2mm)、因機(jī)械變化因素而引起的變形（0.2mm)加上因溫度上升而引起的熱變形（0.2mm) 的影響，變形量達(dá)到〇. 6mm，因此而發(fā)生了固定磁體27和顯影輥25的內(nèi)面的接觸。
[0067] 由此表明，在由偶數(shù)個(gè)塑料磁鐵和橡膠磁鐵構(gòu)成的固定磁體27的磁極中，當(dāng)塑料 磁鐵采用相同形狀并相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸27e軸對(duì)稱地配置時(shí)，與塑料磁鐵非軸對(duì)稱地配置時(shí)相 比，能夠有效地抑制旋轉(zhuǎn)軸27e的變形。
[0068] 本發(fā)明能夠應(yīng)用于使用具有磁性的顯影劑的顯影裝置以及用于該顯影裝置的顯 影劑承載體。通過(guò)使用本發(fā)明能夠提供能夠抑制配置于顯影劑承載體內(nèi)的固定磁體的旋轉(zhuǎn) 軸的熱變形，從而能夠有效地抑制由顯影劑承載體和固定磁體接觸而產(chǎn)生異常聲音和圖像 不良的顯影裝置和顯影劑承載體。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種顯影裝置，用于使形成在像載體上的靜電潛像顯影，所述顯影裝置包括： 框體，收納具有磁性的顯影劑； 顯影劑承載體，可旋轉(zhuǎn)地支撐于所述框體，外周面用于承載顯影劑；以及 磁鐵部件，具有固定于所述顯影劑承載體的內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)軸和固定于所述旋轉(zhuǎn)軸的周向 的多個(gè)顯影劑承載體側(cè)磁極， 所述顯影裝置的特征在于， 對(duì)于所述磁鐵部件，所述顯影劑承載體側(cè)磁極中的偶數(shù)個(gè)由塑料磁鐵形成，其他的一 個(gè)以上的磁極由橡膠磁鐵形成，夾著所述旋轉(zhuǎn)軸對(duì)置的一對(duì)以上的所述塑料磁鐵為相同形 狀，并相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸軸對(duì)稱地固定。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影裝置，其特征在于，所述磁鐵部件包括偶數(shù)個(gè)橡膠磁鐵， 夾著所述旋轉(zhuǎn)軸對(duì)置的一對(duì)以上的所述橡膠磁鐵為相同形狀，并相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸軸對(duì)稱 地固定。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的顯影裝置，其特征在于， 所述顯影劑承載體承載由磁性調(diào)色劑構(gòu)成的磁性單組分顯影劑， 所述顯影裝置具有由磁性材料形成的限制刮板，所述限制刮板相對(duì)于所述顯影劑承載 體隔著規(guī)定的間隔配置， 對(duì)于所述磁鐵部件，所述顯影劑承載體側(cè)磁極中的配置于所述顯影劑承載體和所述限 制刮板的接近部位的限制極、以及夾著所述旋轉(zhuǎn)軸與所述限制極對(duì)置配置的磁極由相同形 狀的所述塑料磁鐵形成，并相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸軸對(duì)稱地固定。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的顯影裝置，其特征在于， 所述顯影劑承載體與所述像載體對(duì)置配置，所述顯影劑承載體承載包括磁性載體和調(diào) 色劑的雙組分顯影劑，在表面上形成磁刷， 對(duì)于所述磁鐵部件，所述顯影劑承載體側(cè)磁極中的配置于所述顯影劑承載體和所述像 載體的接近部位的主極、以及夾著所述旋轉(zhuǎn)軸與所述主極對(duì)置配置的磁極由相同形狀的所 述塑料磁鐵形成，并相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸軸對(duì)稱地固定。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的顯影裝置，其特征在于， 所述顯影劑承載體承載包括磁性載體和調(diào)色劑的雙組分顯影劑，在表面上形成磁刷， 所述顯影裝置具有調(diào)色劑承載體，所述調(diào)色劑承載體與所述顯影劑承載體和所述像載 體對(duì)置配置，使用所述顯影劑承載體的磁刷在表面上形成調(diào)色劑層， 對(duì)于所述磁鐵部件，所述顯影劑承載體側(cè)磁極中的配置于所述顯影劑承載體和所述調(diào) 色劑承載體的接近部位的主極、以及夾著所述旋轉(zhuǎn)軸與所述主極對(duì)置配置的磁極由相同形 狀的所述塑料磁鐵形成，并相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸軸對(duì)稱地固定。6. -種圖像形成裝置，其特征在于，具備權(quán)利要求1~5中任意一項(xiàng)所述的顯影裝置。7. -種顯影劑承載體，可旋轉(zhuǎn)地支撐于顯影裝置的框體，外周面用于承載顯影劑， 所述顯影劑承載體的特征在于， 具備磁鐵部件，所述磁鐵部件具有固定于所述顯影劑承載體的內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)軸和固定于 所述旋轉(zhuǎn)軸的周向的多個(gè)顯影劑承載體側(cè)磁極， 對(duì)于所述磁鐵部件，所述顯影劑承載體側(cè)磁極中的偶數(shù)個(gè)由塑料磁鐵形成，其他的一 個(gè)以上的磁極由橡膠磁鐵形成，夾著所述旋轉(zhuǎn)軸對(duì)置的一對(duì)以上的所述塑料磁鐵為相同形 狀，并相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸軸對(duì)稱地固定。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯影劑承載體，其特征在于，所述磁鐵部件包括偶數(shù)個(gè)橡膠 磁鐵，夾著所述旋轉(zhuǎn)軸對(duì)置的一對(duì)以上的所述橡膠磁鐵為相同形狀，并相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸 軸對(duì)稱地固定。
【文檔編號(hào)】G03G15/09GK105911834SQ201510920637
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2015年12月11日
【發(fā)明人】丹村榮司
【申請(qǐng)人】京瓷辦公信息系統(tǒng)株式會(huì)社