[发明专利]磁性辊及其制造方法、显影剂盒、显影装置、处理盒和图像形成设备

说明书

发明领域

本发明涉及一种磁性辊，显影装置，用于诸如复印机、传真机及打印机的图像形成设备中的处理盒，和图像形成设备。特别地，本发明涉及一种显影装置和用于该显影装置的磁性辊，该显影装置将静电潜像显影在感光鼓上，使得在感光鼓与显影套筒(developmentsleeve)间隔面对时，通过将包括非磁性圆柱形主体的显影套筒携带的显影剂馈入到显影区域来形成色粉图像。并且，本发明涉及包括显影装置和处理盒的图像形成设备。

背景技术

通常，在具有作为图像载体的感光鼓的图像形成设备中，如基于电子成像方法的复印机、打印机和传真机，例如，图像通过以下操作被转印。首先，感光鼓的感光层被充电辊充电；接着，利用激光扫描单元的激光束曝光感光鼓形成静电潜像，并且该静电潜像被色粉显影；然后图像被转印到用作转印材料的转印纸上。

在上述图像形成设备中使用了具有使用混合非磁性色粉与磁性载体的显影剂的称为二成份显影处理的显影装置。具有二成份显影处理的显影装置包括具有柱形显影套筒的显影剂载体和配置在显影套筒中的磁性辊。

磁性辊包括具有埋设磁体的圆周面的主体部。由磁体形成多个磁极。例如，在这种情形下，形成各个磁极的磁体被形成为棒状。特别是，将显影剂修整为刷状的显影主磁极形成在与显影套筒表面的显影区域部对应的部分。通过旋转至少显影套筒或磁性辊，由磁极修整为刷状的显影剂沿圆周方向移动。为了便于馈入显影剂，诸如开槽处理和喷沙处理的表面糙化处理通常在显影套筒的表面实施。诸如开槽处理和喷沙处理的表面糙化处理被实施，以防止因显影剂滑落和停滞在高速旋转的显影套筒的表面上而产生的图像浓度降低。

图20显示相关技术的显影装置。显影装置3’包括显影剂载体4’，其用于将显影剂馈入到面对感光鼓23’的显影区域、并显影形成在感光鼓23’的表面上的静电潜像，从而形成色粉图像。此外，显影剂载体4’包括圆柱地形成的显影套筒5’和容纳在显影套筒5’中用于形成磁场的磁性辊6’，以修整显影套筒5’的表面上的显影剂。在显影剂载体4’中，当修整显影剂时，构成显影剂的磁性载体沿磁性辊6’产生的磁力线修整到显影套筒5’上。构成显影剂的色粉粘附到修整的磁性载体上。

这种显影装置3’包括容纳上述显影剂的显影剂容器311’、搅拌显影剂容器311’中的显影剂的螺旋形搅拌构件312’，和使转印到显影剂载体4’上的显影剂量相等的显影剂控制构件32’。

在图20所示的显影装置3’中，显影剂容器311’包括一对显影剂容器311a’、311b’，搅拌构件312’包括一对搅拌构件312a’、312b’。显影装置3’中的显影剂沿搅拌构件312’的轴向方向进入显影剂容器311’中。从远离显影剂载体4’的一侧的一个显影剂容器311a’的一端部供应的色粉同显影剂被一个搅拌构件312a'搅拌，同时显影剂沿一个搅拌构件312a’的轴向方向馈入到一个显影剂容器311a’的另一端。显影剂进入从一个显影剂容器311a’的另一端部靠近显影剂载体4’的另一个显影剂容器311b’。进入靠近显影剂载体4’的另一显影剂容器311b’的显影剂通过磁性辊6’的磁力转印到显影套筒5’的表面上。此后，通过显影剂控制构件32’使显影剂量均匀，然后以一定的时间间隔供应到感光鼓23’与显影剂载体4’相对的显影区域41’。然后，显影剂显影形成在感光鼓23’上的静电潜像，以形成色粉图像。

最近，这种图像形成设备日益彩色化和小型化。由于通常四个显影装置设置在彩色复印机中，要小型化复印机，必需小型化每个内设的显影装置，而且要小型化每个显影装置，必须小型化设置在每个显影装置中的显影剂载体。在这种情形下，如果显影剂载体被小型化，会产生下面的问题。

1)为了防止显影剂粘附到感光鼓，磁性辊的显影主磁极和邻近磁极需要强磁力(通常，显影剂载体上为100mT或以上)，但是在小型化的显影剂载体中磁性辊的体积减小。因此，很难获得强磁力。

2)在显影剂载体具有减小的直径的情形下，如果用作显影套筒的表面处理方式的传统喷沙处理被实行，由于显影套筒的刚度低，显影套筒经常会变形。因此，很难获得具有高精度的显影剂载体的形状。

3)在显影剂载体具有减小的直径的情形下，磁力变化随着离显影剂载体的表面距离而增加。因此，很难稳定地将显影剂粘附到显影剂载体上。

对于上述问题，例如，如JPH05-033802B中所述提出一种人工实行多极定向使得多极配置的磁极形成具有整体结构的方法。然而，利用该方法，具有在显影剂载体上仅能获得约90mT主磁极的磁力的问题。而且，因为人工多极结构的采用，模具结构变得复杂。