本發明涉及可用于電子照相型或靜電記錄型的圖像形成裝置的顯影設備和處理盒，并且涉及圖像形成裝置。

背景技術：

傳統上，在電子照相型等的圖像形成裝置中使用的顯影設備中，作為用于在承載顯影劑的同時給送顯影劑的顯影劑承載構件，在許多情況下使用可旋轉的顯影套筒。在該顯影套筒的關于顯影套筒的軸向方向的各個端部處，配設用于抑制顯影劑從顯影容器流出的密封件。

作為該密封件，在許多情況下使用諸如氈或泡沫橡膠等的彈性構件。另一方面，在使用具有磁性的顯影劑的情況下，存在如下方法：作為以磁性構件形成的密封件的磁性密封件位于對顯影套筒的外周面具有一定間隙，并且由該磁性密封件來抑制顯影劑從顯影容器的流出。順便提及，具有磁性的顯影劑在一些情況下是單組分顯影劑(調色劑)，以及是包含非磁性調色劑和磁性載體的雙組分顯影劑。

使用磁體來構成磁性密封件。此外，在顯影套筒的關于顯影套筒的軸向方向的各個端部處，磁性密封件以與顯影套筒的外周面具有一定間隙地、與顯影套筒關于顯影套筒的圓周方向的預定范圍相對的方式延伸，并且在該狀態下，磁性密封件與顯影套筒一起被安裝到顯影容器。磁性密封件通過由沿各個磁力線形成的顯影劑鏈的豎立而形成的磁刷來封閉顯影套筒的外周面與磁性密封件的表面之間的間隙，并且抑制顯影劑從顯影容器的流出。

磁性密封件與顯影套筒處于非接觸，因此，顯影套筒的旋轉扭矩變得非常小，相應地，變得能夠使驅動電機尺寸小且價格低。此外，旋轉轉矩的波動也變小，使得不容易產生顯影套筒和感光鼓的旋轉不均勻性，因此能夠抑制由于旋轉不均勻性導致的圖像質量的降低。此外，磁性密封件不會由磨損等而劣化，因此能夠長期使用，并且不僅有助于壽命延長，而且還能夠滿足再循環。

在此，日本特開平10-39630號公報公開了：磁性密封件由磁體和磁性構件構成，并且抑制用于密封磁性密封件與顯影套筒之間的間隙的磁力線在顯影套筒的軸向方向上的擴散，并且提高磁性密封件的密封性能。

技術實現要素：

[發明要解決的問題]

然而，例如，在通過如上述的JP特開平10-39630中所述的方式來增強磁性密封件的密封性能的情況下，證明在一些情況下產生以下現象。即，在顯影套筒的顯影劑給送能力低于磁性密封件的密封性能的情況下，顯影劑在一些情況下在通過由顯影套筒給送而通過顯影部(顯影位置)的顯影劑被再次帶入顯影容器的帶入(taking-in)部處滯留。結果，無法將顯影劑令人滿意地給送到顯影容器的內部，使得在一些情況下產生顯影劑流出到顯影容器的外部的現象(在此，該現象被稱為“顯影劑掉落”)。

另一方面，為了抑制如上所述的顯影劑在帶入部處的滯留，在增強顯影套筒的顯影劑給送能力的情況下，由磁性密封件的磁力線約束的顯影劑在一些情況下通過與顯影套筒滑動而劣化。結果，例如，在雙組分顯影劑的情況下，在一些情況下產生調色劑組分脫離并且累積的調色劑流出到顯影容器的外部的現象(在此，該現象被稱為“調色劑掉落”)。

因此，本發明的目的是提供一種能夠在使用磁性密封件的情況下，抑制諸如顯影劑在顯影劑的帶入部處的滯留以及由于顯影劑與顯影劑承載構件的滑動而導致的顯影劑的劣化等的不便的顯影設備、處理盒和圖像形成裝置。

[解決問題的手段]

上述目的通過根據本發明的顯影設備、處理盒和圖像形成裝置來實現。總的來說，本發明提供一種顯影設備，所述顯影設備包括：顯影容器，其被構造為容納顯影劑；能旋轉的顯影劑承載構件，其被構造為將顯影劑承載并給送到圖像承載構件；磁場產生單元，其配設在顯影劑承載構件內部并且被構造為產生磁場；磁性密封件，其與顯影劑承載構件的外周面具有間隙的方式，分別配設在顯影劑承載構件相對于顯影劑承載構件的軸向方向的端部；以及磁性構件，其與所述顯影劑承載構件的外周面具有間隙并且與所述磁性密封件具有間隙的方式，關于所述顯影劑承載構件的軸向方向，分別在端部處配設在磁性密封件關于所述顯影劑承載構件的軸向方向的內側，其中，關于所述顯影劑承載構件的軸向方向，所述顯影劑承載構件的外周面包括第一區域以及在第一區域外側且與第一區域鄰接的第二區域，所述第一區域包括與所述圖像承載構件上的圖像形成區域相對應的顯影區域，所述第二區域具有比第一區域中低的顯影劑給送能力或者實質上沒有給送能力，并且其中，在所述顯影劑承載構件關于所述顯影劑承載構件的軸向方向的各個端部處的、所述顯影劑承載構件的外周面的、所述第一區域與所述第二區域之間的邊界，關于所述顯影劑承載構件的軸向方向位于所述磁性密封件與所述磁性構件之間。

根據本發明的另一方面，提供了一種包括本發明的電子照相感光構件和上述顯影設備的處理盒，用于使電子照相感光構件上形成的靜電潛像顯影并且可拆卸地安裝到圖像形成裝置的裝置主組件。

根據本發明的另一方面，提供了一種包括本發明的圖像承載構件和上述顯影設備的圖像形成裝置，用于使圖像承載構件上形成的靜電潛像顯影。

[發明的效果]

根據本發明，能夠在使用磁性密封件的情況下，抑制諸如顯影劑在顯影劑的帶入部處的滯留以及由于顯影劑與顯影劑承載構件的滑動而導致的顯影劑的劣化等的不便。

附圖說明

圖1是圖像形成裝置的示意截面圖。

圖2是顯影設備沿寬度方向的截面圖。

圖3是顯影設備沿縱向方向的截面圖。

圖4是顯影套筒的端部密封結構的示意圖。

圖5包括磁性密封和磁性板的示意圖。

圖6是用于例示磁輥的關于顯影套筒的圓周方向的磁通密度分布以及磁性密封和磁性密封件的布置的曲線圖。

圖7是示出實施例中的磁性板、磁性密封以及磁輥之間的磁力線的示意圖。

圖8是示出比較例中的磁性板、磁性密封以及磁輥之間的磁力線的示意圖。

具體實施方式

在下文中，將根據附圖更詳細地描述根據本發明的顯影設備、處理盒和圖像形成裝置。

實施例1

1.圖像形成裝置的總體結構和操作

首先，將描述根據本發明的實施例的圖像形成裝置的總體結構和操作。圖1是本實施例中的圖像形成裝置100的示意截面圖。本實施例中的圖像形成裝置100是采用能夠通過使用電子照相型來形成全色圖像的中間轉印型的串聯型激光束打印機。

圖像形成裝置100包括作為多個圖像形成部(站)的第一圖像形成部、第二圖像形成部、第三圖像形成部及第四圖像形成部UY、UM、UC、UK。各圖像形成部UY、UM、UC、UK分別形成黃色(Y)、品紅色(M)、青色(C)和黑色(K)的各顏色的圖像。在本實施例中，除了所使用的調色劑的顏色不同以外，各圖像形成部UY、UM、UC、UK的結構和操作大致相同。因此，在下文中，在不需要特別區別的情況下，省略代表為任一顏色配設的要素的符號的后綴Y、M、C、K，并且將針對這些要素集體地進行描述。

圖像形成部U包括感光鼓101，感光鼓101是作為圖像承載構件的鼓形(圓筒形)電子照相感光構件(感光構件)。感光鼓101在圖中的箭頭R1方向上被旋轉驅動。感光鼓101的表面通過作為帶電單元的帶電設備102而均勻地帶電。在本實施例中，帶電設備102是進行非控制帶電的電暈帶電類型。帶電的感光鼓101的表面通過作為曝光單元的曝光設備(激光掃描器設備)103而曝光。由激光驅動器(未示出)依據與圖像形成部U相對應的部件的圖像信息來驅動曝光設備103。結果，與圖像形成部U相對應的部件的靜電潛像(靜電圖像)被形成在感光鼓101上。通過作為顯影單元的顯影設備104將形成在感光鼓101上的靜電潛像顯影(可視化)為調色劑圖像。在本實施例中，顯影設備104通過將帶電為與感光鼓101的電荷極性相同極性的調色劑供給到通過在均勻充電之后曝光而使電位的絕對值降低的曝光部，來使靜電潛像顯影。稍后將更詳細地描述顯影設備104。

在圖中的各圖像形成部U的下方，放置中間轉印設備120。中間轉印設備120包括由作為中間轉印構件的環形帶構成的中間轉印帶121。中間轉印帶121被張緊輥122、驅動輥123和二次轉印相對輥124張緊。中間轉印帶121通過旋轉驅動驅動輥123而在圖中的箭頭R2方向上行進(旋轉)。在中間轉印帶121的內周面(背面)側上，在各圖像形成部U的與感光鼓101相對的位置處配置有作為一次轉印單元的一次轉印刮刀105。經由中間轉印帶121將一次轉印刮刀105朝感光鼓101推壓(按壓)，使得形成中間轉印帶121和感光鼓101彼此接觸的一次轉印部(一次轉印輥隙)T1。此外，在中間轉印帶的外周面(正面)側上，在與二次轉印相對輥124相對的位置處，配設有作為二次轉印單元的二次轉印輥125。經由中間轉印帶121將二次轉印輥125朝二次轉印相對輥124推壓(按壓)，使得形成中間轉印帶121和二次轉印輥125彼此接觸的二次轉印部(二次轉印輥隙)T2。此外，在中間轉印帶121的外周面側上，在與驅動輥123相對的位置處，配設有作為中間轉印構件清潔單元的帶清潔器114。

例如，在全色圖像形成期間，在各圖像形成部U的感光鼓101上，分別形成黃色、品紅色、青色和黑色的各顏色的調色劑圖像。在各一次轉印部T1處通過一次轉印刮刀105的作用將調色劑圖像疊加地依次轉印(一次轉印)到中間轉印帶121上。此時，對一次轉印刮刀105施加與顯影期間的調色劑的電荷極性(正常電荷極性：在本實施例中為負極性)相反極性的一次轉印偏壓。在二次轉印部T2處，通過二次轉印輥125的作用將轉印在中間轉印帶121上的調色劑圖像靜電轉印(二次轉印)到諸如記錄紙張等的記錄材料(記錄介質，轉印材料)S上。此時，對二次轉印輥125施加與顯影期間的調色劑的電荷極性相反極性的二次轉印偏壓。

轉印有調色劑圖像的記錄材料S被給送到包括定影輥131和定影輥132的定影設備130，并且被定影設備130加熱并加壓，使得調色劑圖像定影在其上。之后，將記錄材料S排出(輸出)到圖像形成裝置100的裝置主組件150的外部。

此外，在一次轉印后留在感光鼓101上的調色劑(一次轉印殘留調色劑)被作為感光構件清潔單元的鼓清潔器109從感光鼓101去除并被收集。此外，在二次轉印之后留在中間轉印帶121上的調色劑(二次轉印殘留調色劑)被帶清潔器114從中間轉印帶121去除并被收集。

在本實施例中，在各圖像形成部U處，感光鼓101以及作為可作用于感光鼓101的處理單元的帶電設備102、顯影設備104和鼓清潔器109被一體地組裝到盒中并構成處理盒110。處理盒110可拆卸地能安裝到圖像形成裝置100的裝置主組件150。

在此，處理盒一般使得感光構件以及作為可作用于感光構件的處理單元的帶電單元、顯影單元和清潔單元中的至少一個被一體地組裝到盒中，并且使盒可拆卸地能安裝到圖像形成裝置的裝置主組件。在本發明中，處理盒至少包括作為顯影單元的顯影設備。此外，靜電圖像形成裝置通過使用電子照相圖像形成處理在記錄介質上形成圖像。作為電子照相圖像形成裝置，例如，包括電子照相復印機、電子照相打印機(激光束打印機、LED打印機等)、傳真設備以及文字處理器。此外，在顯影設備構成處理盒的一部分或單獨的狀態下，將顯影設備安裝在圖像形成裝置的裝置主組件中。顯影設備還可以單獨用作可拆卸地能安裝到圖像形成裝置的裝置主組件的盒(顯影盒)。此外，圖像形成裝置的裝置主組件是從中去除處理盒或顯影盒的圖像形成裝置部。

順便提及，在本實施例中，使用鼓形感光構件作為圖像承載構件，但是也能夠使用帶形感光構件。另外，關于帶電類型、轉印類型、清潔類型以及定影類型，這些類型不限于上述類型。

2.顯影設備

<顯影設備的概要>

在本實施例中，除了所使用的調色劑的顏色彼此不同以外，各圖像形成部U的顯影設備104的結構和操作大致相同，因此在下文中，將通過關注單個圖像形成部U來進行描述。此外，在此，針對顯影設備104及其構件，將與稍后描述的顯影劑承載構件的軸向方向大致平行的方向稱為縱向方向，并且在一些情況下，將垂直于縱向方向的方向稱為寬度方向。

圖2是顯影設備104沿寬度方向的截面圖。圖3是沿圖2中的B-B線截取的截面圖(其中，還由虛線示出了在相對于(B-B)截面的紙面的前側中配置的一部分元件)。顯影設備104是用于利用調色劑使圖像承載構件上形成的靜電潛像可視化的設備。顯影設備104包括用于容納顯影劑的顯影容器1。此外，顯影設備104包括作為可旋轉顯影劑承載構件的顯影套筒2，用于在承載顯影劑的同時將顯影劑給送到圖像承載構件。此外，顯影設備104包括放置于顯影套筒2內部的作為磁場產生單元的磁輥3，用于產生用于將顯影劑承載在顯影套筒2上的磁場。此外，顯影設備104包括與顯影套筒2的外周面具有間隙的方式分別放置于顯影套筒2的關于顯影套筒2的軸向方向的端部的作為磁性密封件(磁體構件)的磁性密封4。此外，顯影設備104包括在關于顯影套筒2的軸向方向的端部處的、關于顯影套筒2的軸向方向分別放置于磁性密封件4內側的作為磁性構件的磁性板5。磁性板5中的各個以與顯影套筒2的外周面具有間隙，并且與磁性密封4具有間隙的方式配置。此外，顯影設備104包括作為顯影劑調節構件的調節刮刀，用于調節由顯影套筒2給送的顯影劑。此外，顯影設備104包括作為顯影劑給送構件的第一給送螺桿7a和第二給送螺桿7b，用于通過在攪拌顯影容器1內部的顯影劑的同時給送顯影劑而使顯影容器1內部的顯影劑循環。

在本實施例中，作為顯影劑，使用包含非磁性調色劑t和磁性載體c的雙組分顯影劑T。顯影套筒2在其中空部分中容納磁輥5。顯影套筒2在圖中的所示的箭頭R3方向(感光鼓101和顯影套筒2的運動方向與感光鼓101的相對部分處的方向相同的方向)上被旋轉地驅動。顯影套筒2通過磁輥5的磁力來承載顯影劑(調色劑t沉積在載體c的表面上的雙組分顯影劑)，并且旋轉，使得顯影套筒2在其旋轉方向R3上給送顯影劑并且將顯影劑供給到感光鼓101上形成的靜電潛像。此外，通過在旋轉軸上包括螺旋形螺旋刮刀來構成第一給送螺桿7a和第二給送螺桿7b。第一給送螺桿7a和第二給送螺桿7b通過它們的旋轉軸的旋轉驅動而在其軸向方向上給送顯影劑。

<顯影設備的關于寬度方向的截面結構>

顯影容器1在對應于顯影容器1與感光鼓1相對的顯影部分(顯影位置)A的位置處配設有開口13。顯影套筒2以可旋轉的方式被顯影容器1支撐，使得其一部分在該開口13處朝感光鼓101側暴露。并入在顯影套筒2的中空部分中的磁輥3被固定到顯影容器1，使得磁輥3無法旋轉。

將描述在顯影設備104的關于顯影設備104的寬度方向的截面中的顯影劑的流動。首先，隨著由第一給送螺桿7a給送顯影劑，顯影劑跳躍并被供給到顯影套筒2。在顯影劑中，混合有磁性載體，因此，顯影劑被顯影套筒2中的磁輥3產生的磁力約束。隨著顯影套筒2的旋轉，顯影套筒2上的顯影劑通過顯影套筒2與調節刮刀5之間的相對部分(調節部分)，并且被調節在適當的量(在本實施例中為30mg/cm²)。隨著顯影套筒2的旋轉，被調節在適當的量的顯影劑被給送到與感光鼓101相對的顯影部A。從顯影劑給送到顯影部A的顯影劑被供給到感光鼓上的靜電潛像。通過顯影部A的顯影劑在帶入部14處被帶入顯影容器1的內部，并且被第二給送螺桿7b收集。

<顯影設備的關于縱向方向的截面結構>

在顯影容器2內部，在關于垂直方向的大致中央部分處配設有在與圖2的紙面垂直的方向上延伸的分隔壁15。結果，顯影容器1的內部被分成關于垂直方向的上方的顯影室11和關于垂直方向的下方的攪拌室12。顯影劑容納在顯影室11和攪拌室12中。

在顯影室11和攪拌室12中，分別配置有第一給送螺桿7a和第二給送螺桿7b。第一給送螺桿7a沿顯影套筒2的軸向方向配置在顯影室11的底部。第一給送螺桿7a在通過旋轉沿軸向方向(從右手側朝左手側)給送顯影室11中的顯影劑的同時，將顯影劑供給到顯影套筒2。此外，第二給送螺桿7b沿顯影套筒2的軸向方向配置在攪拌室12的底部。第二給送螺桿7b以與第一給送螺桿7a相反的方向(從左手側朝右手側)來給送顯影劑。

顯影室11和攪拌室12通過在分隔壁15的關于顯影設備104的縱向方向的端部處的第一連接部16和第二連接部17而彼此連通。通過顯影室11而沒有從顯影室11被供給到顯影套筒2的顯影劑通過第二連接部17，并且從顯影室11掉落到攪拌室12中。此外，攪拌室12中的從顯影套筒收集的顯影劑以及從顯影室11掉落的顯影劑通過第一連接部16從攪拌室12升高到顯影室11中。通過第一給送螺桿7a和第二給送螺桿7b的旋轉給送顯影劑，顯影劑通過第一連接部16和第二連接部17(在分隔壁15的端部處的連通部分)而在顯影室11與攪拌室12之間循環。此外，將與通過顯影而消耗的調色劑的量相對應的量的調色劑從漏斗140適當地供給到攪拌室12中。

能夠關于感光鼓1的軸向方向形成靜電潛像的區域是圖像形成區域。此外，關于感光鼓101的軸向方向、與感光鼓101上的圖像形成區域相對應的區域是顯影區域X。即，顯影區域X是顯影劑承載構件上的、與圖形承載構件(用于承載利用由顯影套筒2給送的顯影劑而顯影的靜電潛像)上的圖像形成區域相對應的區域。

順便提及，在本實施例中，顯影室11和攪拌室12被垂直配置，但是本發明也可應用于如傳統上已經廣泛使用的顯影室11和攪拌室12被水平配置的顯影設備以及具有其他形式的顯影設備。

<顯影套筒>

在本實施例中，顯影套筒2由作為非磁性材料的鋁來制備。在本實施例中，顯影套筒2的外徑為此外，在本實施例中，作為顯影套筒2，采用具有如下表面形狀的帶槽套筒：分布有為確保穩定的顯影劑給送性能而形成的多個凹部。帶槽套筒是這樣的：在顯影套筒的外周面上，槽至少包括沿軸向方向的分量并且以預定間隔排列和配置。在本實施例中，關于顯影套筒2的圓周方向以預定間隔，形成各自在與顯影套筒2的軸向方向大致平行的方向上延伸的多個線性槽2c(圖4)。

由于與具有經受噴砂處理的表面的噴砂套筒相比，帶槽套筒不容易隨時間引起顯影劑給送力的降低，因此帶槽套筒在耐久性方面優異。另一方面，依據使用模式，帶槽套筒由于槽部的周期而易于產生圖像濃度不均勻性(條帶)。因此，在本實施例中，關于顯影套筒2的的外徑，關于顯影套筒2的圓周方向等距地配置槽，使得槽是V形槽(各自具有與軸向方向垂直的V形截面的槽)，并且槽深度為80μm，槽數為80條。此外，顯影套筒2與感光鼓101的圓周速度比為200％(使顯影套筒2的圓周速度比感光鼓101的圓周速度快)。結果，使圖像上的與顯影套筒2的槽相對應的間距為0.5mm或更小，使得即使當產生條帶時，也確保難以通過視覺觀察來區別條帶的條帶區域。

在本實施例中，通過使用帶槽套筒，變得能夠獲得穩定的給送性能。然而，在顯影套筒2的關于顯影套筒2的軸向方向的各個端部處，確保與顯影區域X中的顯影劑給送力相等的顯影劑給送力，存在顯影劑側向行進到各自在顯影區域X外部的端部并且因而顯影劑從顯影容器1泄漏的傾向。因此，在本實施例中，顯影套筒2配設有高給送(能力)區域2a和低給送(能力)區域2b，在高給送(能力)區域2a中，包括顯影區域X并且槽2c形成在顯影套筒2的外周面上，在低給送(能力)區域2b中，在顯影區域X外部的各個端部處，使顯影劑供給能力低于高給送區域2a中的顯影劑供給能力。在本實施例中，通過將顯影套筒的外周面切掉100μm以使外徑變窄(減小)來形成其表面上沒有槽2c的低給送區域2b，使得顯影劑給送能力降低。

因此，在本實施例中，顯影套筒2的外周面具有包括顯影套筒2上的顯影區域X的第一區域(高給送區域)2a。此外，顯影套筒2的外周面具有在第一區域2a外側且與第一區域2a鄰近的并且具有比第一區域2a低的顯影劑給送能力或者實質上沒有給送能力的第二區域(低給送區域)2b。特別地，在本實施例中，第一區域2a包括沿顯影套筒2的軸向方向延伸的槽2c，第二區域2b不包括槽2c。

順便提及，在本實施例中，第二區域2b不包括槽2c，但是也可以包括各自具有深度比第一區域2a中的槽2c的深度淺并且沿顯影套筒2的軸向方向延伸的槽，從而也能夠使顯影劑給送能力低于第一區域2a中的顯影劑給送能力。此外，在本實施例中，各個槽2c大致平行于顯影套筒2的軸向方向延伸，但是該槽2c可以僅需要沿顯影套筒2的軸向方向延伸，并且也可以具有關于顯影套筒2的軸向方向的角度(典型地45度或更小)。此外，在本實施例中，作為顯影套筒2，采用帶槽套筒，但是本發明也可應用于具有其他表面形式的顯影套筒(例如噴砂套筒)。

<磁輥>

接下來，將描述磁輥3。極性沿磁輥3的圓周方向配設的磁極的位置，由通過各磁極形成的磁場的磁通密度分布的峰值磁通密度的位置來表示。此外，由磁輥3形成的磁場的磁通密度是磁輥3的外周面關于法線方向的磁通密度。順便提及，在一些情況下，為了方便起見，也將關于圓周方向與磁極3的磁極相對應的顯影套筒2上的位置，描述為磁輥3的磁極的位置。

并入顯影套筒2的中空部分中的、作為輥形磁場產生單元的磁輥3被固定地配置到顯影容器1。該磁輥3具有沿顯影套筒2的圓周方向固定地配置的多個磁極。在本實施例中，磁輥3在與顯影部A相對的位置處具有顯影磁極S1。通過由顯影部A處的S1極形成的磁場，顯影劑在顯影套筒2上形成磁刷。此外，在控制感光鼓101在圖中的箭頭R1方向上旋轉的同時，該磁刷通過靜電磁力將帶電的調色劑轉印到感光鼓101上的靜電潛像上，使得靜電潛像顯影為調色劑圖像。磁輥3總共具有5個極，除了上述的S1極之外，還包括N1極、N2極、S2極以及S3極。

將描述磁輥3的各磁極的功能以及顯影設備104的關于顯影設備104的寬度方向的截面中的顯影劑的流動。首先，隨著第一給送螺桿7a給送顯影劑，顯影劑跳躍并被供給到顯影套筒2。之后，隨著顯影套筒2的旋轉顯影劑通過與調節刮刀6相對的S2極的位置，并且被調節在適當的量(在本實施例中為30mg/cm²)。被調節在適當的量的顯影劑通過N1極的位置，并且被供給到與感光鼓101相對的S1極的位置。之后，通過顯影部A并對靜電潛像消耗調色劑的顯影劑通過N2極的位置并被運送到S3極的位置，使得顯影劑被帶入顯影容器1內部。通過顯影部A的顯影劑被帶入顯影容器1內部的部分是帶入部。之后，通過在S3極與S2極(S3極和S2極是具有同一極性并且彼此鄰近的一對排斥磁極)之間產生的排斥磁場，顯影劑從顯影套筒2的表面被刮除并掉落，并且被第二給送螺桿3b收集。

<顯影套筒的端部密封結構>

圖4是本實施例中的顯影套筒2的端部密封結構的示意圖。順便提及，圖4僅示出了顯影套筒2的關于顯影套筒2的軸向方向的一個端部，但是另一端部與該端部是類似的(基于關于顯影套筒2的軸向方向的中心對稱)。

顯影套筒2通過配設在其關于軸向方向的端部處的軸承8而被顯影容器1可旋轉地支撐。關于顯影套筒2的軸向方向，磁性密封4被放置于軸承8內側。此外，關于顯影套筒2的軸向方向，磁性板5被放置于磁性密封4內側。

磁性密封4和磁性板5以沿顯影套筒2的軸向方向非控制的狀態彼此鄰近地配置。此外，磁力線延伸到顯影套筒2內部的磁輥3、與磁性密封4和磁性板5中的至少一者之間，以形成顯影劑的磁鏈。該磁鏈密集地形成在顯影套筒2、與磁性密封4和/或磁性板5之間的間隙中，以實現作為端部密封的功能。結果，實現對通過顯影容器1中的往復循環而沿顯影套筒的表面從顯影容器1移動的顯影劑進行阻擋的作用。此外，實現阻擋從在顯影容器1內部循環的雙組分顯影劑分散的調色劑流出到顯影容器1的外部的作用。

如圖5的(a)中所示，磁性密封4和磁性板5中的各個以弧形形狀延伸，以在關于顯影套筒2的軸向方向的端部處對顯影套筒2的外周面具有一定間隙的方式，與顯影套筒2的關于顯影套筒2的圓周方向的預定范圍相對。磁性密封4和磁性板5中的各個在這種狀態下安裝到顯影容器1。磁性密封4是磁性樹脂構件，其包括作為構成元件的磁體(包括包含Nd-Fe-B磁性粉末的尼龍粘結劑)，并且具有預定寬度(關于顯影設備的縱向方向的長度)和預定厚度(關于顯影設備的寬度方向的長度)并且通過注射成型來制備。磁性板5是具有預定厚度(關于顯影設備104的縱向方向的長度)和預定寬度(關于顯影設備104的寬度方向的長度)的鐵制金屬板。例如，磁性密封4可以被磁化為如圖5的(b)至(d)所示的磁極圖案。在圖5的(b)的情況下，與顯影套筒2相對的面和與該面相反的面被磁化為彼此不同的極性。在圖5的(c)的情況下，磁極沿顯影套筒2的圓周方向被交替地磁化為不同的極性。在圖5的(d)的情況下，關于顯影套筒2的軸向方向，一個面和另一面被磁化為不同的極性。特別地，在本實施例中，作為磁性密封4，使用被磁化為如圖5的(d)所示的磁性密封(具體參見圖2)。在本實施例中，作為磁性密封4，使用具有600G(Gause，高斯)的磁通密度的磁性密封。該磁通密度是磁性密封4的關于顯影套筒2側的面的法線方向的磁通密度的峰值磁通密度。

順便提及，關于顯影套筒2的徑向方向(顯影設備104的寬度方向)，使磁性密封4的與顯影套筒2相對的面與顯影套筒2的外表面之間的距離d1以及磁性板5的與顯影套筒2相對的面與顯影套筒2的外表面之間的距離d2逐漸變小時，存在上述的密封功能增強的趨勢。然而，使這些距離d1和d2過小，則顯影劑壓力增大，因而顯影劑由于與顯影套筒2的滑動而劣化，使得調色劑在顯影套筒2的表面熔化并且在一些情況下產生調色劑聚集塊。另一方面，當使這些距離d1和d2過大時，磁性密封性能喪失。由于此原因，在本實施例中，通過對上述各因素進行比較和研究，將這些距離d1和d2中的各個設置為1.0mm。

此外，關于顯影套筒2的軸向方向，磁性密封4與磁性板5之間的距離d3逐漸變小時，存在上述的密封功能增強的趨勢。然而，當使該距離d3過度接近(小)時，約束的磁力過強，因此顯影劑連續地滯留。因此，調色劑在顯影套筒2的表面熔化，并且在一些情況下由于與顯影套筒2的滑動導致的顯影劑的劣化而產生調色劑聚集塊。另一方面，當使該距離d3過大時，磁性密封性能喪失。由于該原因，在本實施例中，通過對上述各因素進行比較和研究，將該距離d3設置為1.5mm。如在本實施例中，典型地將該距離d3設置為大于上述距離d1和d2的值。

此外，在關于顯影套筒2的軸向方向的各個端部處的、顯影套筒2的外周面上的第一區域(高給送區域)2a與第二區域(低給送區域)2b之間的邊界2d，關于顯影套筒2的軸向方向，位于磁性密封4與磁性板5之間。在下文中，將具體描述這一點。

在此，在圖4中，在關于顯影套筒2的軸向方向的端部處的、磁性板5的內側與內側之間的距離(“磁性板(內側-內側)距離”)為D。此外，在關于顯影套筒2的軸向方向的端部處的、磁性板5的外側與外側之間的距離(“磁性板(外側-外側)距離”)為E。此外，高給送區域2a關于顯影套筒2的軸向方向的長度(“高給送區域距離”)為F。此外，在關于顯影套筒2的軸向方向的端部處的、磁性密封4之間的距離(“密封(內側-內側)距離”)為G。此外，磁輥3的關于顯影套筒2的軸向方向的長度(“磁輥長度”)為H。此外，在關于顯影套筒2的軸向方向的端部處的、磁性密封4的外側與外側之間的距離(“密封(外側-外側)距離”)為I。基于顯影套筒2的中心來布置這些長度區域，因此，較短的長度區域配置在內側。

當關于顯影套筒2的軸向方向，顯影套筒2的高給送區域2a的端部配置在磁性板5內側時，在帶入部14處，在一些情況下顯影劑滯留在磁性板5與磁性密封4之間。由此，顯影劑未被帶入顯影容器1內部，使得在一些情況下引起如上所述的“顯影劑掉落”。這是因為顯影套筒2在該部分處的顯影劑給送能力過低。另一方面，當關于顯影套筒2的軸向方向，顯影套筒2的高給送區域2a延伸到高給送區域2a與磁性密封4交疊的位置時，發生以下現象。即，雖然抑制了顯影劑的滯留，但是在一些情況下，由磁性密封4磁性約束的顯影劑由于與顯影套筒2的滑動而劣化。由此，在一些情況下，雙組分顯影劑中的調色劑脫離并且導致如上所述的“調色劑掉落”。這是因為在該部分處的調色劑給送能力過高。

因此，在本實施例中，關于顯影套筒2的軸向方向，顯影套筒2的高給送區域2a、顯影套筒2的低給送區域2b、磁性密封4以及磁性板5之間的位置是如圖4所示的以下關系。

磁性板(外側-外側)距離E<高給送區域距離F<密封(內側-內側)距離G

作為其結果，顯影套筒2在磁性密封4與磁性板5之間具有相對較大的顯影劑給送力，因此顯影劑不容易滯留。此外，在與磁性密封4交疊的區域中，顯影套筒2的顯影劑給送力小，因此不容易產生顯影劑的劣化。

此外，在本實施例中，為了確保在顯影套筒2的高給送區域2a的整個區域中的給送力，使磁輥長度H比高給送區域長度F長。即，在本實施例中，關于顯影套筒2的軸向方向的、磁輥3的多個磁極的各個端部，關于顯影套筒2的軸向方向，位于顯影套筒2的外周面上的第一區域2a與第二區域2b之間的邊界2d外側。順便提及，為了抑制顯影劑因磁輥3的磁約束力而吸附到磁性密封4和磁性板5形成的端部密封部分的外部，磁輥長度H比密封(外側-外側)距離I短。

在本實施例中，為了還在考慮部件公差的情況下滿足上述關系，相對于顯影區域X的關于顯影套筒2的軸向方向的326mm的長度，將各區域的長度設置如下。

磁性板(內側-內側)距離D：326.2mm±0.2mm

磁性板(外側-外側)距離E：327.2mm±0.2mm

高給送區域長度F：329±0.4mm

磁體密封(內側-內側)距離G：330.2±0.2mm

磁輥長度H：330.6±6mm

根據本實施例，通過采用上述的構造，在使用磁性密封件的情況下，能夠抑制諸如顯影劑在顯影劑帶入部處的滯留以及由于顯影劑與顯影劑承載構件的滑動而導致的顯影劑的劣化等不便。由于此原因，根據本實施例，能夠在顯影套筒2的端部處實現良好的密封性能，而不產生諸如顯影劑掉落和調色劑掉落等惡劣影響。

實施例2

接下來，將描述本發明的另一實施例。本實施例中的顯影設備、處理盒和圖像形成裝置的基本結構和操作與實施例1中的相同。因此，將通過添加相同的附圖標記或符號省略具有與實施例1中的相同或相應的功能和結構的構件的詳細描述。

在本實施例中，除了實施例1的構造以外，相對于磁輥3的排斥磁極S2和S3的磁通密度、極性以及磁極布置位置，將具體限定磁性密封4的磁通密度、極性以及關于圓周方向圍繞顯影套筒的外圍的位置。此外，在本實施例中，除了實施例1的構造以外，相對于磁輥3的排斥磁極S2和S3的磁通密度、極性以及磁極布置位置，將具體限定磁性板5的關于圓周方向圍繞顯影套筒的外圍的位置。由此，能夠更令人滿意地獲得實施例1中描述的效果。

圖6示出了關于磁輥3的圓周方向的磁通密度分布。順便提及，在圖6中，以0°位置作為顯影套筒2在感光鼓101側的水平位置，來順時針繪制磁通密度。此外，圖6中的垂直實線之間的區域示出了磁性板5的關于顯影套筒2的圓周方向的布置位置。此外，圖6中的垂直虛線之間的區域示出了磁性密封4的關于顯影套筒2的圓周方向的布置位置。

首先，磁性密封4，關于顯影套筒2的圓周方向，可以優選地延伸到如下范圍：在該范圍內，至少包括由磁輥3的S2極和S3極形成的排斥磁場區域。排斥磁場區域形成在排斥磁極S2和S3之間，并且是磁通密度低于由排斥磁極S2和S3構成的各個磁極的區域。此外，磁性板5，關于顯影套筒2的圓周方向，可以優選地延伸到如下范圍：在該范圍內，至少包括磁性密封4。

在本實施例中，具體地，磁性密封4被配置成關于顯影套筒2的圓周方向從110°位置至252°位置圍繞顯影套筒2。此外，磁性板5被配置成關于顯影套筒2的圓周方向從106°位置至254°位置圍繞顯影套筒2。順便提及，磁性密封4和磁性板5中的各個不延伸到，磁通密度降低到與S2極和S3極外側的排斥磁場區域中的磁通密度相同的磁通密度的程度的位置的外側。

即，關于顯影套筒2的軸向方向，為了將顯影劑磁性地密封在內側，磁性板5可以優選地關于顯影套筒2的圓周方向延伸到包括磁性密封4的范圍。在磁性密封4關于顯影套筒2的圓周方向配置在磁性板5的外側的情況下，在磁性密封4從磁性板5突出的位置處，不進行由磁性板5的磁性調節。因此，在該位置處，顯影套筒2上的顯影劑，關于顯影套筒2的軸向方向朝顯影套筒2的外部大量吸附到磁性密封4的位置。大量吸附到磁性密封4的顯影劑往往滯留在顯影套筒2與磁性密封4之間的間隙中。由此，基于上述機制，在一些情況下產生“顯影劑掉落”。

順便提及，根據上述原因，磁性密封4可以優選地關于顯影套筒2的圓周方向包括在磁性板5內側，但是當磁性密封4的關于圓周方向的長度過短時，則磁性板5的磁性調節現在變弱并且是不期望的。磁性板5的自由端部不僅被磁輥3產生的磁場磁化，而且被靠近磁輥3的磁性密封4的磁場磁化，使得能夠確保在該位置處的良好的磁性密封性能。因此，可以期望磁性密封4和磁性板5的關于圓周方向的長度為，使得這些構件彼此靠近到磁性密封4不突出設計公差的程度。

在此，如上所述，期望在磁性板5的關于顯影套筒2的軸向方向的位置處進行磁密封。從這個角度來看，期望通過集中磁性板5的自由端部處的磁場來進行磁化。為此，例如，將考慮使用通過增加磁輥3的S3極的磁通密度來增強利用磁性板5的磁化的程度的方法。然而，在該方法中，S3極與磁性密封4之間的磁約束也同時增強，因此存在顯影劑吸附到磁性密封4的傾向。此外，將考慮使用這樣的方法：通過控制關于顯影套筒2的軸向方向的S3極的磁通密度，使磁通密度對磁性板5的位置保持在高水平，并且在磁性密封4的位置處減弱。由此，能夠抑制顯影劑到磁性密封4的吸附，但是在該方法中，難以精確地控制磁輥的磁力分布。

因此，在本實施例中，在磁性密封4的與顯影套筒2相對的面，配置具有與磁輥3的排斥磁極S2和S3相同極性的磁極(圖5的(b))。此外，使磁性密封4的與顯影套筒2相對的面的磁通密度大于由排斥磁極S2和S3構成的各個磁極的磁通密度。此外，使磁性密封4與磁性板5之間的關于顯影套筒的軸向方向的距離，小于磁輥3與磁性板5之間的關于顯影套筒2的徑向方向的距離d4。在下文中，將描述這種構造為何優選的原因。

圖7是示出本實施例中的顯影套筒2的端部密封結構中的磁性板5、磁性密封4和磁輥3的磁力線的示意圖。圖7特別示出了關于顯影套筒2的圓周方向的帶入部14的附近。在本實施例中，磁性密封4的在與顯影套筒2相對側的面的磁極和S3極具有同一極性相同極性。由此，在S3極與磁性密封4之間形成排斥磁場，因此磁性密封4的磁力線Z往往集中在磁性板5側。另一方面，圖8是示出磁性密封4的在與顯影套筒2相對側的面的磁極和S3極具有不同極性的情況下的磁力線的示意圖。在這種情況下，磁力線Z集中在磁性密封4與S3極之間，使得顯影劑的磁性密封部分位于關于顯影套筒2的軸向方向的最端部側，因此是不期望的。

此外，在本實施例中，磁性密封4的在與顯影套筒2相對側的面的磁通密度被設置為600G，S3極的磁通密度被設置為比600G弱的250G。此外，在本實施例中，磁性密封4被配設為比S3極更靠近磁性板5。即，在本實施例中，磁輥3的外徑為17.7mm，磁輥3的外周位置與磁性板5的自由端之間的關于顯影套筒2的徑向方向的距離d4為1.85mm。順便提及，磁輥3的外周位置和S3極的外周位置能夠被認為是相同的。另一方面，關于顯影套筒的軸向方向，磁性密封4與磁性板5之間的關于磁性板5的軸向方向的距離d3為1.5mm。由于此原因，磁性板5傾向于以跟隨磁性密封4的具有更高磁通密度的磁極的方式被磁化，使得磁性板5的自由端側被磁化為在極性上、與磁性密封4的在與顯影套筒2相對側的面的極性相反的N極，使得傾向于強烈地形成與S3極的磁路。即，增強了磁性板5的自由端部處的磁性密封性能，因此能夠確保該位置處的良好的磁性密封性能。

順便提及，如果磁性密封4的在與顯影套筒2相對側的面的磁通密度是不小于S3極的磁通密度的半值寬度區域的磁通密度，則能夠充分地獲得通過使磁性密封4的該面的磁極和S3極這些磁極具有同一極性而形成上述排斥磁場的效果。此外，在本實施例中，作為示例描述了顯影劑進入顯影容器1中的帶入部14側，因此，描述了S3極周邊的磁路，但是在上述機構中，顯影劑給送方向(分量)對該效果沒有貢獻。由于這個原因，基于完全相同的機構，在S2極的周邊也能夠獲得類似的效果。在本實施例中，與磁性密封4在與顯影套筒2相對側的面的600G的磁通密度相比，S2極的磁通密度被設置為比600G小的500G。換言之，磁性密封4在其與如下區域相對的面具有與排斥磁極S2和S3同一極性的磁極，在所述區域中，磁通密度是由排斥磁極S2和S3構成的各個磁極的峰值磁通密度的一半。

根據本實施例，通過更具體地限定磁性密封4和磁性板5的布置等，能夠更令人滿意地獲得實施例1中描述的效果。

其他

如上所述，根據具體實施例描述了本發明，但是本發明不限于上述的實施例。

在上述的實施例中，描述了顯影劑是雙組分顯影劑的情況，但是本發明也可應用于顯影劑是磁性位置組分顯影劑的情況，使得能夠獲得與上述實施例中的效果類似的效果。

此外，在上述的實施例中，顯影設備被并入處理盒中，并且可拆卸地能安裝到圖像形成裝置的裝置主組件，但是本發明不限于這些實施例。在顯影設備單獨可拆卸地能安裝到裝置主組件的情況下，即使在顯影設備安裝在裝置主組件中使得顯影設備無法容易地安裝和拆卸的情況下，本發明也是可用的，使得獲得與上述實施例中的效果類似的效果。

[工業實用性]

根據本發明，提供了能夠在使用磁性密封件的情況下，抑制諸如顯影劑在顯影劑帶入部處的滯留以及由于顯影劑與顯影劑承載構件的滑動而導致的顯影劑的劣化等的不便的顯影設備、處理盒和圖像形成裝置。

[符號說明]

1 顯影容器

2 顯影套筒

3 磁輥

4 磁體密封

5 磁性板

100 圖像形成裝置

104 顯影設備

110 處理盒

權利要求書(按照條約第19條的修改)

1.一種顯影設備，所述顯影設備包括：

顯影容器，其被構造為容納顯影劑；

能旋轉的顯影劑承載構件，其被構造為承載顯影劑；

磁場產生單元，其配設在所述顯影劑承載構件內部并且被構造為產生磁場；

磁性構件，其被構造為被周圍磁場磁化，其中，所述磁性構件以與所述顯影劑承載構件的外周面具有間隙的方式，配設在所述顯影劑承載構件的關于所述顯影劑承載構件的軸向方向的各端部；以及

磁體構件，其被構造為產生磁場，其中，所述磁體構件被配設在關于所述顯影劑承載構件的軸向方向的各端部，并且其中，關于所述顯影劑承載構件的軸向方向，所述磁體構件被配設在所述磁性構件外側并且以與所述磁性構件具有間隙的方式與所述磁性構件相對地配設，以使所述磁性構件磁化，

其中，關于所述顯影劑承載構件的軸向方向，所述顯影劑承載構件的外周面包括第一區域以及在第一區域外側且與第一區域鄰接的第二區域，所述第一區域包括與圖像形成區域相對應的顯影區域，所述第二區域具有比第一區域中低的顯影劑給送能力或者實質上沒有給送能力，并且其中，關于所述顯影劑承載構件的軸向方向，第一區域大于所述磁性構件的外側面之間的區域，并且小于所述磁體構件的內側面之間的區域。

2.根據權利要求1所述的顯影設備，其中，在所述顯影劑承載構件的關于軸向方向的各個端部處的、所述第一區域與所述第二區域之間的邊界被配設為，位于由所述磁性構件的外側面所夾區域的外側并且位于由所述磁體構件的內側面所夾區域的內側。

3.根據權利要求1或2所述的顯影設備，其中，所述磁場產生單元的關于所述顯影劑承載構件的軸向方向的各個端部，位于所述顯影劑承載構件的關于所述顯影劑承載構件的軸向方向的外周面的、所述第一區域與所述第二區域之間的邊界的外側。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的顯影設備，其中，所述顯影劑承載構件的外周面的第一區域具有沿所述顯影劑承載構件的軸向方向的槽，并且所述顯影劑承載構件的外周面的第二區域具有深度比第一區域的槽淺的槽。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的顯影設備，其中，所述磁場產生單元包括沿所述顯影劑承載構件的圓周方向固定地配設的多個磁極，所述多個磁極包括具有同一極性并且彼此鄰近的排斥磁極對，

其中，關于所述顯影劑承載構件的圓周方向，所述磁體構件在包括排斥磁極對之間形成的并且具有比所述排斥磁極對的各個磁極低的磁通密度的區域的范圍內延伸，

其中，關于所述顯影劑承載構件的圓周方向，所述磁性構件在包括所述磁體構件的范圍內延伸，并且

其中，所述磁體構件在與所述磁場產生單元相對的面，包括具有與所述排斥磁極對同一極性的磁極。

6.根據權利要求5所述的顯影設備，其中，關于所述顯影劑承載構件的圓周方向，所述磁體構件在至少與所述磁場產生單元的、所述磁場產生單元的磁通密度是所述排斥磁極對的各個磁極的峰值磁通密度的一半的區域相對的面，包括具有與所述排斥磁極對同一極性的磁極。

7.根據權利要求5或6所述的顯影設備，其中，所述磁體構件在與所述排斥磁極對的各個磁極相對的面，具有比所述排斥磁極對的各個磁極的磁通密度大的磁通密度。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的顯影設備，其中，所述磁體構件的與所述顯影劑承載構件相對的面與所述磁性構件的外側面之間關于所述顯影劑承載構件的軸向方向的距離d3，大于所述磁體構件的與所述顯影劑承載構件相對的面與所述顯影劑承載構件的外周面之間關于所述顯影劑承載構件的徑向方向的距離d1、以及所述磁性構件的內表面與所述顯影劑承載構件的外表面之間關于所述顯影劑承載構件的徑向方向的距離d2。

說明或聲明(按照條約第19條的修改)

權利要求1的修改刪除了冗余的描述。

關于權利要求4，按照意見書中所指出的，將誤寫不存在的權利要求32修改為權利要求3。