[发明专利]磁辊、显影剂保持器元件、显影单元、处理盒和成像设备

说明书

本发明专利申请是申请日为2011年04月26日、发明名称为“磁辊、显影剂保持器元件、显影单元、处理盒和成像设备”，申请号为201110104883.7的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及磁辊，以将显影剂传送到诸如复印机、传真机或打印机的成像设备中使用的潜像支撑元件上。本发明还涉及包括磁辊的显影剂保持器元件、包括显影剂保持器元件的显影单元、包括显影单元的处理盒以及包括处理盒的成像设备。

背景技术

通常，电子照相成像设备通过基于图像信息在作为感光鼓或带的潜像支撑元件上形成静电潜像并用显影单元显影它来产生可视图像。在这种电子照相显影过程中广泛使用磁刷显影。例如，利用二组分显影剂，显影剂被磁性吸附到作为显影辊的显影剂保持器元件的外周上，以形成磁刷。通过在潜像支撑元件和显影剂保持器元件之间的显影区域内的电场，调色剂从磁刷吸附到潜像支撑元件上的潜像上。

用于磁刷显影的显影辊包括非磁性材料制成的圆柱形显影套筒和包含在显影套筒内的磁辊以通过磁力在显影套筒的表面上形成显影剂链。包含在显影剂内的磁性载体的链沿着磁辊的磁力线（磁力）形成在显影套筒上并且调色剂被吸引到磁性载体的链上。

电子彩色复印机和彩色打印机目前被普及并且它们通常需要用于四种颜色（黄色、品红色、青色、黑色）的四个显影单元。为了减小成像设备的尺寸，不用说显影单元和显影单元内包含的显影辊必须减小尺寸。

显影辊的尺寸减小通过减小磁辊的直径来实现。但是，通常由铁氧体树脂制成的磁辊的尺寸越小包含的磁铁体积越小。使得它不能产生所需的磁力。

为了解决这个问题，日本专利申请公开说明书第2010-8471号（对比文件1）公开了一种磁辊，该磁辊包括铁氧体树脂的柱状磁场发生器，该柱状磁场发生器在外表面上沿轴向具有沟槽，其中固定高磁能稀土(earth)磁铁块。这种磁辊直径小但是可以产生高磁力。

但是，当这种磁辊的磁场发生器通过磁场注模来模制时，沟槽的周围和面对沟槽的部分会硬化并且收缩。这会导致由于两个部分的收缩差异而磁场发生器弯曲的问题。在显影过程中，这种弯曲的磁辊不能在轴向上产生均匀的磁场，并且不能均匀地传送显影剂，导致图像质量退化。

日本专利第3826622号（对比文件2）公开了一种用于磁辊的弯曲校正装置，该装置被构造成在旋转磁辊的同时将处于未完全硬化状态的从模具中拆下的磁辊的预定部分局部冷却。这种装置将磁辊的外周的与弯曲的凹陷部分相对大约180度的部分局部冷却，来产生硬化层。然后，它冷却整个磁辊，以主要收缩半硬化凹陷部分并抵消磁辊的弯曲。

对比文件1中具有沟槽的磁辊的另一个问题是取决于磁辊的直径，其中放置稀土磁铁块的沟槽需要形成得比磁辊的支撑部分的位置更深。由于在模制时沟槽收缩这会导致支撑部分弱化，并且进一步造成刚好在模制之后、在组装过程中或者在磁辊的使用过程中支撑部分的断裂或者倾斜。

对比文件2中公开的弯曲校正装置具有这样的问题：由于局部冷却会在磁辊内侧产生应力，并且随时间在其中导致扭曲。类似于弯曲的磁辊，这种扭曲的磁辊不能在显影过程中沿轴向产生均匀的磁场以及均匀传送显影剂，导致图像质量退化。而且，将磁辊安装到弯曲校正装置的另一个过程必须加入到制造过程中，增加了制造成本。

为了防止磁辊的支撑元件的断裂或者倾斜，日本专利申请公开说明书第2009-217208号（对比文件3）公开了一种磁辊，该磁辊具有沟槽，该沟槽相对于支撑元件的深度比支撑元件的直径浅。但是，这仍然使得弯曲问题没有得到解决。尤其是，为了在主磁极处产生高磁力的目的，小直径的磁辊必须设置有比支撑元件的直径更深的沟槽，高能磁铁块置于该沟槽中。这易于带来磁辊弯曲的问题。

发明内容

本发明旨在提供一种磁辊，该磁辊可以从主磁极产生高磁力，并且防止模制时弯曲和随时间扭曲以及支撑元件的破裂或倾斜。本发明还旨在提供一种包括该磁辊的显影剂保持器元件、包括显影剂保持器元件的显影单元、包括显影单元的处理盒、以及包括处理盒的成像设备。

根据本发明的一个方面，磁辊包括：为柱状的磁场发生器；为柱状的支撑元件，该支撑元件同轴地设置在磁场发生器的两端，且其直径小于磁场发生器的直径；沿着磁场发生器的轴线且与该轴线间隔一定距离延伸的平坦元件(level element)，所述距离大于所述支撑元件的直径；以及高磁能元件，该高磁能元件作为设置在平坦元件上的主磁极，在长度方向上沿着磁场发生器的轴线延伸。

附图说明

参照附图，本发明的特征、实施方式和优点将从下面详细描述中变得清楚：