[发明专利]显影辊、显影装置、处理盒以及成像设备

说明书

技术领域

本发明涉及用在复印机、传真机、打印机等的显影辊、显影装置、处理盒以及成像设备。特别是，本发明涉及将显影套筒上携带的显影剂输送给感光器和显影套筒以一定间隔相互面对的显影区并且显影感光器上的静电潜像以形成调色剂图像的显影辊和显影装置。本发明还涉及具有该显影装置的处理盒和成像设备。

背景技术

显影套筒的外表面经受喷砂处理和用旋转磁场随机地将线性部件挤压到该外表面的电磁喷砂处理，并且外表面具有槽，以便在成像设备中的显影辊的显影套筒上携带的显影剂有效地输送给感光鼓。

由于显影套筒的外表面上的喷砂处理和槽，防止显影剂在以高速旋转的显影套筒上滑动，并且也防止由于这种滑动由剩余的显影剂引起的图像浓度降低。

具有经受喷砂处理的外表面的显影套筒由铝合金、黄铜、不锈钢和导电树脂其中的任何一种制造，但是为了减少成本并且提高加工精度显影套筒通常由铝合金制造。在对用铝合金制造的显影套筒的外表面的喷砂处理中，通过在高温下对挤压成显影套筒的铝管吹出具有冷加工处理的磨粒/磨料颗粒在外表面上形成凹凸不平/粗糙。该表面粗糙度是大约Rz 5-15μm。即便显影套筒以高速旋转，显影剂也附着在经过喷砂处理的显影套筒的外表面的凹凸不平上，因此能够防止显影剂滑动。

但是，通过喷砂处理在显影套筒的外表面上形成的凹凸不平由于显影剂等被逐渐磨光，因为凹凸不平非常细。为此，经过喷砂处理的显影套筒变成平滑的，因为凹凸不平随着打印纸张的数目增加，即随着工作时间被磨光。因此，经过喷砂处理的显影套筒的显影剂携带量逐渐减少，使得图像逐渐变淡。以这种方式，经过喷砂处理的显影套筒具有耐用性的问题。为了解决这个问题，显影套筒可以用高硬度不锈钢制造，或显影套筒的表面可以进行硬化处理，但是这些处理是不希望的，因为这些处理会增加成本。

而且，具有有槽的外表面的显影套筒用铝、黄铜、不锈钢和导电树脂其中的任何一种制造，但是为了减少成本并提高加工精度显影套筒通常用铝合金制造。在高温下挤压成显影套筒形状的铝管被移除，并且用具有冷加工处理的模具/冲模（die）形成槽。一般而言，槽包括，例如，截面方形形状、V形形状和U形形状，显影套筒外表面的槽深大约为0.2mm，在外径为的显影套筒中槽的数目大约为50。即便显影套筒以高速旋转显影剂也附着在经过槽加工的显影套筒的外表面上的槽中。因此防止显影剂滑动。

形成在显影套筒的外表面上的槽明显大于通过喷砂处理形成的凹凸不平。使用这种结构，槽很难被磨损，并且显影剂携带量不随着工作时间而减少。即，具有有槽的外表面的显影套筒与经过喷砂处理的显影套筒相比在稳定的显影剂携带性能方面是有利的，因为即便具有有槽的外表面的显影套筒使用很长的时间磨损量也很小。

但是，在显影套筒的外表面上的槽中携带的显影剂的量大于没有槽的部分携带的显影剂的量，因此由于槽，即，间距的不均匀/印刷密度的不均匀（pitch uneveness）产生图像浓度的周期性变化。一般而言，槽的深度越大越较大地获得显影剂的携带性能，但是由于根据槽的存在和不存在显影电解强度不同而容易产生间距不均匀性。相反，从电解强度的观点，如果槽窄则不易于产生间距不均匀性。但是，当调色剂、添加剂或显影剂的载体聚集在槽中时，由于显影剂携带性能下降引起的吸入的显影剂量的不足容易产生间距不均匀性。

作为解决上述问题的对策，日本专利申请公开No.2003-255692描述了显影套筒的槽深设置为0.1mm以上和0.15mm以下，以便保持显影剂的携带性能同时防止间距不均匀性。但是，近年来，为了获得高质量的图像，因为由于通过采用更小直径的调色剂和载体以及紧密接触显影的成像技术的进步，提高了显影可再现性，所以很容易表现出（distinguish）间距不均匀性。为了提高图像可再现性，通过利用具有8.5μm平均颗粒直径的小直径调色剂的显影方法，例如，由于该方法对显影剂量的变化很敏感，明显地表现出间距不均匀性。因此，在日本专利申请公开No.2003-255692中公开的成像设备中产生间距不均匀性。

间距不均匀/印刷密度不均匀（pitch uneveness）的一部分原因是，由于在如图23、24所示的显影套筒200面向感光鼓201的显影区D中没有槽202的显影套筒200的外表面上显影剂203的滑动引起的显影剂203的量的减少导致图像浓度下降。显影剂203通常在显影套筒200面向感光鼓201的显影区D中移动，但是需要对显影区D输送大量显影剂203以便获得足够的图像浓度。