CN104375403B - 显影装置以及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显影装置以及图像形成装置。显影装置具备显影辊、限制叶片、密封构件。限制叶片在显影套筒的旋转轴方向上延伸，面向显影套筒的周面配置，限制显影套筒周面上的调色剂的量。密封构件非接触地配置在显影套筒周面的显影区域的旋转轴方向的两端部且面向该周面，通过其与磁辊之间形成的磁刷，抑制显影区域上的调色剂移动至上述旋转轴方向端部。在面向显影套筒的周面的密封构件的内侧面部，形成有在显影套筒的旋转轴方向上延伸且在该旋转轴方向的侧面视图中凸部形成为锯形的沟部。由此，能够进一步可靠地抑制显影套筒周面的调色剂移动至显影套筒的旋转轴方向端部，防止调色剂泄漏。

Description

显影装置以及图像形成装置

技术领域

本发明涉及向以电子照相方式形成在感光体鼓的周面上的静电潜影供应调色剂而形成调色剂图像的显影装置以及具备该显影装置的图像形成装置，具体而言，本发明涉及防止显影套筒周面上的调色剂的泄漏的技术。

背景技术

在电子照相方式的图像形成装置中，从显影装置向形成在感光体鼓表面上的静电潜影供应调色剂以形成调色剂图像。该显影装置具有由磁辊和显影套筒构成的显影辊，在该显影套筒的周面上形成调色剂层，从该显影套筒向感光体鼓的表面供应调色剂。这种显影装置的显影套筒的旋转轴方向的两端部设置有面向该显影套筒的周面的、抑制该周面上的调色剂朝该旋转轴方向端部移动而发生调色剂泄漏的密封构件。而且，有人提出一种显影装置A，为了进一步可靠地防止该调色剂泄漏，在密封构件的内周面上设置将显影套筒上的调色剂导入显影区域内的沟部。

然而，由于该显影装置A是在各密封构件上设置一个具有在显影套筒周面的旋转方向上延伸的形状的沟部的构成，所以抑制显影套筒周面上的调色剂向旋转轴方向端部的移动的作用不够充分，需要再改善。

发明内容

本发明鉴于上述问题构思而成，其目的在于，进一步可靠地抑制显影套筒周面上的调色剂移动至显影套筒的旋转轴方向端部，防止调色剂泄漏。

本发明的一方面涉及的显影装置，

具备：

显影辊，其具有周向上具有多个磁极的磁辊和安装在该磁辊的外部的辊状的显影套筒，其将调色剂供应给感光体鼓；

限制叶片，其在所述显影套筒的旋转轴方向上延伸，面向所述显影套筒的周面配置，并限制所述显影套筒周面上的调色剂的量；

密封构件，其非接触地配置在所述显影套筒的所述旋转轴方向上的两端部且面向该显影套筒的周面，通过其与所述磁辊之间形成的磁刷抑制该周面上的调色剂移动至所述旋转轴方向端部，

在面向所述显影套筒的周面的所述密封构件的内侧面部形成有朝所述显影套筒的所述旋转轴方向延伸且在该旋转轴方向的侧面视图中凸部形成为锯形的沟部。

另外，本发明的一方面涉及的图像形成装置，具备：

在表面形成调色剂图像的像保持体；

使所述像保持体的表面带电的带电部；

使通过所述带电部带电的所述像保持体的表面曝光而形成静电潜影的曝光部；和

作为向通过所述曝光部形成的所述静电潜影供应调色剂而形成调色剂图像的显影装置的上述的显影装置。

附图说明

图1是显示具有本发明的一实施形态涉及的显影装置的图像形成装置的构造的正面断面图；

图2是以切除显影装置的一部分的方式显示显影装置的斜视图；

图3是沿图2中A-A线截取的断面图；

图4是显示调色剂量调整机构、显影辊以及感光体鼓部分的斜视图；

图5是显示显影辊以及密封构件部分的斜视图；

图6是显示调色剂量调整机构、显影辊以及感光体鼓部分的平面图；

图7是从图4的箭头A方向看到的调色剂量调整机构、显影辊以及感光体鼓部分的侧面图；

图8是从图4的箭头B方向看到的调色剂量调整机构、显影辊以及感光体鼓部分的侧面图；

图9是从图4的箭头B方向看到的调色剂量调整机构、显影辊以及感光体鼓部分的侧面图；

图10(A)是从图5的箭头C方向看到的密封构件的侧面图；

图10(B)是从图5的箭头D方向看到的密封构件的侧面图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的一实施形态涉及的显影装置以及具备该显影装置的图像形成装置进行说明。图1是显示具有本发明的一实施形态涉及的显影装置的图像形成装置的构造的正面断面图。

本发明的一实施形态涉及的图像形成装置1例如为兼具复印功能、打印功能、扫描功能以及传真功能多个功能的复合机。图像形成装置1构成为在装置本体11上具备操作部47、图像形成部12、定影部13、送纸部14、原稿供应部6以及原稿读取部5等。

在图像形成装置1进行原稿读取动作的情况下，原稿读取部5光学读取通过原稿供应部6供应来的原稿或放置在原稿放置玻璃161上的原稿的图像，生成图像数据。通过原稿读取部5生成的图像数据保存在内设HDD或网络连接的计算机等。

在图像形成装置1进行图像形成动作的情况下，基于通过上述原稿读取动作生成的图像数据或存储于内设HDD的图像数据等，图像形成部12在作为送纸部14供应的记录介质的记录纸P上形成调色剂图像。图像形成部12的图像形成单元12M、12C、12Y以及12Bk分别具备感光体鼓121、带电装置123、曝光装置124、显影装置122、一次转印辊126。

图像形成单元12M、12C、12Y以及12Bk的各显影装置122内容纳有静电潜影显影用的调色剂。显影装置122将该调色剂供应至上述带电装置123进行的带电以及上述曝光装置124进行的曝光完成的感光体鼓121表面。

在进行彩色印刷的情况下，图像形成部12的洋红色用的图像形成单元12M、青色用的图像形成单元12C、黄色用的图像形成单元12Y以及黑色用的图像形成单元12Bk分别基于由构成图像数据的各自的颜色成分构成的图像，通过带电、曝光以及显影工序在感光体鼓121上形成调色剂图像，通过一次转印辊126将调色剂图像转印在张架在驱动辊125a以及从动辊125b上的中间转印带125上。

中间转印带125设定有外周面转印有调色剂图像的像保持面，在抵接感光体鼓121的周面的状态下通过驱动辊125a驱动。中间转印带125与各感光体鼓121同步，在驱动辊125a与从动辊125b之间环形行进。

通过调整转印时间，转印在中间转印带125上的各种颜色的调色剂图像在中间转印带125上重叠对齐，形成彩色的调色剂图像。二次转印辊210在夹着中间转印带125的驱动辊125a的挤压部N，将形成在中间转印带125的表面上的彩色的调色剂图像转印在从送纸部14经运送路径190运送来的记录纸P上。然后，定影部13通过热压接将记录纸P上的调色剂图像定影在记录纸P上。完成定影处理而结束彩色图像形成的记录纸P排出至排出托盘151。

接着，对显影装置122的构成进行说明。图2是以切除显影装置122的一部分的方式显示显影装置122的斜视图。图3是沿图2中A-A线截取的断面图。在图2以及图3中，X-X方向为左右方向，Y-Y方向为前后方向，具体而言，-X方向为左方，+X方向为右方，-Y方向为前方，+Y方向为后方。

如图2以及图3所示，显影装置122在框体58内具备第一螺杆供给器51、第二螺杆供给器52和显影辊53。

第一螺杆供给器51一边搅拌调色剂容器59补给的调色剂，一边向后方运送调色剂容器59补给的调色剂。第二螺杆供给器52向前方运送从该第一螺杆供给器51运送来的调色剂。显影辊53接收通过第二螺杆供给器52运送的调色剂，将其供应给感光体鼓121的周面的潜影区域22供应。

显影辊53具备磁辊531和显影套筒532。显影套筒532装在磁辊531的外部。显影套筒532可旋转地枢轴支撑在框体58的、邻接感光体鼓121的表面和第二螺杆供给器52的位置。显影套筒532由铝等非磁性材料形成为圆筒状，其表面粗糙度Rz例如在10μm以下。

磁辊(磁性体)531是固设在显影套筒532内的永久磁石。磁辊531具有S极和N极在周向上交互排列的多个磁极，朝显影套筒532产生磁场。另外，显影辊53从框体58的开口露出，以规定的间隔面向像保持体即感光体鼓121。该面向的区域是用于将保持在显影套筒532上的调色剂向感光体鼓121供应的显影区域。为将调色剂供应至感光体鼓121，在显影套筒532施加直流与交流重叠的显影偏压。

例如，在面向磁辊531的限制叶片81的位置配置有磁极S1。另外，在面向显影区域的位置配置有磁极N1，而且，在运送显影后的残留的调色剂的调色剂循环区域配置有磁极S2，且在面向第二螺杆供给器52的位置配置有磁极N2。

通过磁辊531的磁力在显影套筒532的周面上保持经由框体58的调色剂供应口581从调色剂容器59供应的、从第一螺杆供给器51以及第二螺杆供给器52送来的调色剂。此外，经由框体58的调色剂供应口581，从省略图示的调色剂容器向第一螺杆供给器51供应调色剂。

限制叶片81用于将保持在显影套筒532的周面上的调色剂限制为预先确定的层厚，其支撑在框体58上的显影套筒532的上方，且与显影套筒532表面之间具有预先确定的间隔。

保持在显影套筒532的周面上的调色剂，通过限制叶片81限制为预先确定的层厚，并通过显影套筒532的旋转(图2的箭头方向的旋转)运送至上述显影区域。通过在显影套筒532上施加显影偏压，在上述显影区域在显影套筒532与感光体鼓121之间产生电位差，显影套筒532上的调色剂移动至感光体鼓121，感光体鼓121上的静电潜影显影为调色剂图像。

在面向显影套筒532的周面的位置，配置有包括上述限制叶片81的调色剂量调整机构80。

图4是显示调色剂量调整机构80、显影辊53以及感光体鼓121部分的斜视图。图5是显示显影辊53以及密封构件82部分的斜视图。图6是显示调色剂量调整机构80、显影辊53以及感光体鼓121部分的平面图。图7是从图4的箭头A方向看到的调色剂量调整机构80、显影辊53以及感光体鼓121部分的侧面图。图8及图9是从图4的箭头B方向看到的调色剂量调整机构80、显影辊53以及感光体鼓121部分的侧面图。此外，图4～图9中X以及Y的方向表示，与图2的情况相同(X表示左右方向(-X：左方，+X：右方)，Y表示前后方向(-Y：前方，+Y：后方))。以下参照图4～图9、上述图1～图3对调色剂量调整机构80进行说明。

首先，如图4所示，调色剂量调整机构80具备限制叶片81、密封构件82和叶片磁体83。

密封构件82由磁性构件构成，分别配置在显影套筒532的旋转轴方向的两端部，且面向该显影套筒532的周面。密封构件82抑制该显影套筒532周面上的调色剂移动至上述旋转轴方向的端部侧。

叶片磁体83由磁性构件构成，其安装在限制叶片81的长度方向上直至密封构件82的配置位置。叶片磁体83安装在限制叶片81的侧面部即显影套筒532的周面旋转的方向的上游侧的侧面。叶片磁体83的显影套筒532侧的侧缘部设置成与显影套筒532内的磁辊531的磁极S1相同的S极，其反对侧的缘部设置成N极。

限制叶片81限制通过显影套筒532周面的旋转供应至感光体鼓121的周面的潜影区域22(图4所示双点划线之间的静电潜影形成区域。即，显影区域)的调色剂的量，防止过供应。限制叶片81设置成在面向显影套筒532周面的位置，在显影套筒532的旋转轴方向上穿过显影套筒532。限制叶片81的顶端缘部形成为尖角(edge)状，且面向显影套筒532周面。该顶端缘部设置成与显影套筒532周面之间具有预先确定的间隔。

限制叶片81由长尺状的叶片状构件构成，通过例如不锈钢等磁性材料形成。如图9所示，在叶片磁体83的磁力的作用下，将限制叶片81的显影套筒532侧的顶端部磁化为叶片磁体83的相向侧端的相反极性(N极)，限制叶片81的顶端部与叶片磁体83之间形成磁场。因而，在限制叶片81的该顶端部与显影套筒532之间，通过显影辊53内的磁辊531的磁极与叶片磁体83的磁极形成磁场。通过这些磁场，调色剂以大致均匀的状态通过限制叶片81与显影套筒532的空隙，在显影套筒532上形成调色剂薄层。

在显影套筒532周面的调色剂到达限制叶片81的配置位置之前，密封构件82防止调色剂从显影套筒532的旋转轴方向上的中央部周面移动至端部。密封构件82形成为在正面视图(从图4中B方向观察)中曲率中心角设定为大致180°的圆弧状。如图8所示，密封构件82的上端部抵接固定在限制叶片81的右面侧。密封构件82的下端部由框体58的一部分支撑，其配置成相对于显影套筒532的周面具有规定的间隔。该间隔为例如0.1mm～1mm。

根据该密封构件82，密封构件82与内设于显影套筒532的磁辊531之间，形成磁力线产生的磁刷。该磁刷限制调色剂朝显影套筒532的旋转轴方向的端部侧移动，进而防止调色剂从显影套筒532的周面朝其端部移动。

如图7所示，显影套筒532的前后方向(图7的纸面中该纸面的左右方向)的叶片磁体83的两端部的设置位置设定成位于密封构件82的侧端部的位置。

例如，密封构件82与磁辊531的位置关系设定成在显影套筒532的长度方向上，磁辊531的端部与密封构件82的端部重叠。

这里，磁辊531与密封构件82之间形成的磁刷，在密封构件82的内側面部(面向显影套筒532的面)的缘部的磁通量密度最高，在上述长度方向上进入密封构件82的内部的内侧面部的磁通量密度较弱。

这里，如果磁辊531的端部在上述长度方向上穿过密封构件82的缘部进入密封构件82的内側面部，则上述磁刷的集中受损，调色剂被运送至超越密封构件82的缘部的显影套筒532的旋转轴方向端部侧，存在引起调色剂的泄漏的担心。另外，在磁辊531的端部在上述长度方向上没有到达密封构件82的缘部的情况下，上述缘部的磁约束力变弱，也存在调色剂泄漏的担心。

基于这些考虑，且基于磁辊531设置时的上述长度方向的沟槽(gutter)的考虑，将上述长度方向的磁辊531的端部位置设定成例如从密封构件82的上述缘部起至外侧(上述长度方向的显影套筒532的端部侧)2mm。由此，进一步使磁刷在密封构件82的内側面部的缘部附近集中。此外，密封构件82经由显影套筒532配置在感光体鼓121反对侧。

通过这样将叶片磁体83以及密封构件82安装在限制叶片81上，不但能够将显影套筒532周面的调色剂适当地供应给感光体鼓121的周面，而且能够防止显影套筒532的旋转轴方向端部周面上的调色剂过厚。

接着，对安装在显影辊53上的密封构件82进行说明。图10(A)是从图5的箭头C方向看到的密封构件82的侧面图，图10(B)是图5的箭头D方向看到的密封构件82的侧面图。

如图10(A)所示，在密封构件82上，在面向显影套筒532的外周面的密封构件82的内侧面部821上，形成有在显影套筒532的旋转轴方向上延伸的沟部822。本实施形态中，形成有多个沟部822。

另外，如图10(B)所示，在密封构件82的内侧面部821上，因该沟部822的存在，具有多个凸部823。凸部823在从显影套筒532的旋转轴方向看的侧面视图中形成为锯形。

这样，由于在密封构件82的内侧面部821上形成有锯形的上述凸部823，所以在密封构件82与磁辊531之间形成磁场时，磁场集中产生在该凸部823尤其是其顶端部。因此，磁刷的磁约束力变强，改善抑制调色剂朝显影套筒532的旋转轴方向端部的移动的密封性，进一步可靠地防止调色剂在该方向上朝显影区域外的泄漏。

另外，在上述侧面视图中，凸部823具有侧面823a、823b。该侧面823a、823b中显影套筒532的周面的旋转方向(图10(A)、图10(B)所示箭头方向)下游侧的侧面823a，如图10(B)所示，形成为比上游侧的侧面823b长，该下游侧的侧面823a与显影套筒532的周面532a形成的角度θ为锐角。

换言之，显影套筒532的周面的旋转方向上游侧的侧面823b与侧面823a相比朝更加靠近显影套筒532的旋转中心的方向延伸。另外，在该旋转方向上，下游侧的侧面823a向偏离显影套筒532的旋转中心的位置延伸。

由此，可靠地使在显影套筒532的周面与密封构件82之间朝显影套筒532的周面的旋转方向移动的调色剂进入沟部822内，减少停留在显影套筒532的周面与密封构件82之间的调色剂的量，进一步改善上述密封性。

另外，如图10(A)所示，上述各沟部822的在显影套筒532的旋转轴方向上的显影套筒532的中心侧朝显影套筒532周面的旋转方向的下游侧倾斜延伸。

因此，即使显影套筒532的周面与密封构件82之间的调色剂的量增多，进入各沟部822的调色剂也会沿各沟部822的倾斜，朝显影套筒532的旋转轴方向上的显影套筒532的中心侧即显影套筒532的周面的显影区域侧移动。因此，可减少停留在显影套筒532的周面与密封构件82之间的调色剂的量，进一步改善上述密封性。另外，如上述那样，凸部823形成为下游侧的侧面823a比上游侧的侧面823b长，侧面823a与显影套筒532的周面532a形成的角度θ为锐角，获得进一步保证调色剂进入沟部822的叠加效果，由此更可靠地使调色剂移动至显影套筒532的周面的显影区域侧。

此外，本发明不限于上述实施的形态的构成，可采用各种的变形。利用图1至图10(B)通过上述各实施形态描述的构成以及处理，仅为本发明的一实施形态，本发明的构成以及处理不限于此。

在不脱离本发明的范围和趣旨的情况下，本领域普通技术人员清楚地知道本发明的各种修正形态和变更形态。另外，应理解，本发明不限于本说明书记载的举例说明的实施形态。

Claims (4)

1.一种显影装置，具备：

显影辊，其具有周向上具有多个磁极的磁辊和安装在该磁辊的外部的辊状的显影套筒，其将调色剂供应给感光体鼓；

限制叶片，其在所述显影套筒的旋转轴方向上延伸，面向所述显影套筒的周面配置，并限制所述显影套筒周面上的调色剂的量；

密封构件，其非接触地配置在所述显影套筒的所述旋转轴方向上的两端部且面向该显影套筒的周面，通过其与所述磁辊之间形成的磁刷抑制该周面上的调色剂移动至所述旋转轴方向端部，

在面向所述显影套筒的周面的所述密封构件的内侧面部形成有朝所述显影套筒的所述旋转轴方向延伸且在该旋转轴方向的侧面视图中凸部形成为锯形的沟部；

所述密封构件的在所述侧面视图中形成所述凸部的侧面中的所述显影套筒的周面的旋转方向的下游侧的侧面形成为比上游侧的侧面长，该下游侧的侧面与所述显影套筒的周面形成的角度为锐角；

所述密封构件的在所述侧面视图中形成所述凸部的侧面中的所述显影套筒的周面的旋转方向的上游侧的侧面与所述下游侧的侧面相比朝更加靠近所述显影套筒的旋转中心的方向延伸，该下游侧的侧面向偏离所述显影套筒的旋转中心的位置延伸。

2.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于，

所述各沟部随着靠近所述显影套筒的旋转轴方向的中心，朝所述显影套筒的周面的旋转方向的下游侧倾斜延伸。

3.根据权利要求1所述的显影装置，其特征在于，

所述沟部形成在所述显影套筒的周面的旋转方向上排列有多个。

4.一种图像形成装置，具备：

像保持体，其在表面形成调色剂图像；

带电部，其使所述像保持体的表面带电；

曝光部，其使通过所述带电部带电的所述像保持体的表面曝光而形成静电潜影；和

根据权利要求1至3任一项所述的显影装置，其作为向通过所述曝光部形成的所述静电潜影供应调色剂而形成调色剂图像的显影装置。