CN114355739A - 显影设备、调节构件、处理盒、以及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了显影设备、调节构件、处理盒、以及图像形成装置。显影设备包括框架、圆柱形的显影剂携载构件、以及包括接触部分的调节构件。当指示相对于显影剂携载构件的旋转方向的接触部分对显影剂携载构件的压力分布的最大值的接触部分的位置为基准位置时，接触部分包括相对于旋转方向位于基准位置的上游的第一区域和位于基准位置的下游的第二区域。接触部分在第一区域中具有比在第二区域中小的表面粗糙度。第二区域中的表面粗糙度为包含在显影剂中的调色剂颗粒的平均粒径的20％或更小。

Description

显影设备、调节构件、处理盒、以及图像形成装置

技术领域

本发明涉及图像形成装置，以及在图像形成装置中使用的显影设备、调节构件和处理盒。特别地，本发明涉及采用电子照相类型的电子照相图像形成装置，以及在电子照相图像形成装置中使用的显影设备、调节构件和处理盒。

背景技术

传统上，在图像形成装置中使用的显影设备中，显影刮板被用作控制在显影辊的表面上携载的显影剂的量的部件。

一般地，显影刮板的一端与显影辊的表面接触，并且在显影辊的旋转期间形成适当的接触压力，使得可以在显影辊上形成显影剂量(层厚度)基本上均匀的涂层。此外，当显影剂通过显影辊与显影刮板之间的接触压合部(nip)时，涂层中包含的显影剂被摩擦，使得通过摩擦带电将电荷(摩擦电荷)赋予显影剂。

此外，从降低能耗的观点，已要求用于图像形成的显影剂的“低熔点”。为了即使具有低熔点的显影剂(调色剂颗粒)也不容易被显影辊与显影刮板之间的“接触压力”压碎，在日本特开专利申请(JP-A)Hei 11-249422中，已提出了限定显影刮板的形状的构成。根据JP-A Hei 11-249422的构成，实现了“接触压力”的降低，使得由于调色剂颗粒的压碎而造成的调色剂颗粒到组成部分的融合被减轻。

然而，出于进一步改善图像质量的目的，已要求显影剂的“粒径减小”的改善。对于较小的粒径，在JP-A Hei 11-249422的构成中，如传统构成中那样，存在显影辊上的显影剂的量(涂层)的均匀性相对于显影刮板的形状和接触压力的轻微变化而易于降低的可能性。此外，还存在通过摩擦带电的显影剂的电荷量易于变得不足的可能性。在这种情况下，作为打印图像，易于发生相对于垂直方向(记录纸馈送方向)的条纹状图像缺陷和引起图像浓度不均匀(不均一)的图像缺陷。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的主要目的是要提供能够容易增强显影剂(显影剂涂层)的量的均匀性、同时抑制显影剂涂层中包含的显影剂颗粒的带电性能的降低的构成。

根据本发明的一个方面，提供了一种显影设备，包括：框架；圆柱形的显影剂携载构件，所述显影剂携载构件由所述框架可旋转地支撑并且被配置为携载包含调色剂颗粒的显影剂；以及调节构件，所述调节构件在其一端固定到所述框架并且包括接触部分，所述接触部分在所述调节构件的另一端接触所述显影剂携载构件并且在它自身与所述显影剂携载构件之间形成接触压合部，其中，当指示相对于所述显影剂携载构件的旋转方向的所述接触部分对所述显影剂携载构件的压力分布的最大值的所述接触部分的位置为基准位置时，所述接触部分包括相对于所述旋转方向位于所述基准位置的上游的第一区域和位于所述基准位置的下游的第二区域，并且其中，所述接触部分在所述第一区域中具有比在所述第二区域中小的表面粗糙度，所述第二区域中的表面粗糙度为包含在所述显影剂中的所述调色剂颗粒的平均粒径的20％或更小。

从参考附图对示例性实施例的以下描述，本发明的其它特征将变得清楚。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施例的图像形成装置中使用的显影刮板与显影辊之间的接触状态的示意性截面图。

图2是根据本发明的实施例的图像形成装置的示意性截面图。

图3是根据本发明的实施例的图像形成装置中使用的显影刮板的示意性截面图。

图4是本发明的实施例的修改实施例中的显影刮板的示意性截面图。

具体实施方式

在以下中，将参考附图描述根据本发明的电子照相图像形成装置。

顺便提及，在以下中描述的实施例仅仅说明性地描述本发明，并且关于下面描述的构成要素的尺寸、材料、形状、相对位置关系等，除非另外指明，否则本发明的范围不限于此。

这里，电子照相图像形成装置是指用于通过使用电子照相类型在记录介质(材料)上形成图像的装置。此外，电子照相图像形成装置的示例包括电子照相复印机、电子照相打印机(例如，激光束打印机、LED打印机等)、传真机、文字处理器等。

此外，在图像形成装置中使用的显影设备至少包括显影部件。调节构件是作为构成显影设备中包括的显影部件的构件之一的构件。显影设备可以组装到盒(单元)中，该盒(单元)可从电子照相图像形成装置的主组件安装和拆卸。

此外，通过将充电部件、显影部件或清洁部件和电子照相感光鼓一体地组装到盒中来制备构成图像形成装置的一部分的处理盒，并且可使这个盒安装在电子照相图像形成装置的主组件中和从电子照相图像形成装置的主组件拆卸。此外，这个盒是通过将充电部件、显影部件和清洁部件中的至少一个与电子照相感光鼓一体地组装到盒中而制备的盒，该盒能够安装在电子照相图像形成装置的主组件中和从电子照相图像形成装置的主组件拆卸。此外，还存在通过将显影部件和电子照相感光鼓一体地组装到盒中而制备的处理盒，该盒被使得可拆离地安装到电子照相图像形成装置的主组件。顺便提及，处理盒也可以在被固定到图像形成装置的状态下使用。

[实施例]

在以下中，将基于图1至图4具体描述本发明的实施例。

<图像形成装置的总体结构>

首先，参考图2，将描述根据这个实施例的图像形成装置的总体结构。图2是根据这个实施例的图像形成装置的示意性截面图。

如图2中所示，根据这个实施例的图像形成装置100包括处理盒1，该处理盒1被构成为可安装在图像形成装置中和可从图像形成装置拆卸。即，处理盒1可以被插入到装置主组件100a中和从装置主组件100a去除。

处理盒1由作为显影部件的显影单元(显影设备)2和感光鼓单元3形成。感光鼓单元3由作为图像承载构件的感光构件11、作为用于对感光构件11充电的充电部件的充电辊21、以及作为感光构件11的清洁部件的清洁刮板61组成。

顺便提及，在感光构件11的周围，提供了充电辊21和安装在显影单元2中并且携载作为显影剂(T)的调色剂以便利用显影剂使形成在感光构件11的表面上的静电潜像显影的显影辊41。此外，在感光构件11的周围，提供了用于将调色剂从感光构件11转印到记录材料R上的转印辊51和用于去除剩余在感光构件11上而没有被转印到记录材料R上的转印残留调色剂的清洁刮板61。

此外，在显影单元(显影设备)2中，在显影辊41的周围，提供了用于将调色剂支撑到显影辊41并且用于从显影辊41刮掉调色剂的调色剂供给辊42。此外，在显影单元2中，提供了作为用于将供给到显影辊41的调色剂的量调节到期望的调色剂量(涂层的厚度)的(调色剂量)调节构件的显影刮板43。

此外，由调色剂形成并且转印在记录材料R上的调色剂图像在记录材料R通过定影设备71时在预定压力和预定热的施加下被定影到记录材料R。

顺便提及，转印辊51和用于在经充电的感光构件11上形成与图像数据对应的静电潜像的激光曝光单元31也安装在图像形成装置100的装置主组件100a中。

此外，在图像形成装置100中，安装了用于向充电辊21、显影辊41、显影刮板43、调色剂供给辊42和转印辊51施加预定电压的电压源(未示出)。

<图像形成操作>

接下来，参考图2，将具体描述这个实施例的图像形成装置中的图像形成操作。

在这个实施例中，当图像形成操作开始时，感光构件11在马达(未示出)期间被感光构件在方向Rd上旋转驱动。顺便提及，被旋转驱动的感光构件11的表面速度为180mm/sec。

感光构件11是所谓的有机感光构件，在该有机感光构件中在铝等的导电芯金属上形成电荷产生层并且在电荷产生层上形成电荷输送层。在这个实施例中，电荷输送层的层厚度为23μm。

与感光构件11接触的充电辊21是在圆柱形导电支撑构件的表面涂有预定电阻层的辊，并且导电支撑构件的圆柱形相对的端部被弹簧按压，使得充电辊21随着感光构件11的旋转而旋转。顺便提及，在预定定时从充电电压源(未示出)向充电辊21施加-1100V的负电压以便对感光构件表面充电，使得感光构件11的表面均匀地带负电，因此变成-500V作为“暗部电位”。

顺便提及，用于利用光对经充电的感光构件11进行曝光的激光曝光单元31相对于主扫描方向(感光构件旋转轴方向)利用激光束对感光构件11的表面进行曝光。此外，还相对于副扫描方向(感光构件表面旋转移动方向)，通过匹配定时进行曝光，形成“静电潜像”。图像形成部分(经受曝光的静电潜像形成部分变成-100作为“亮部电位”。

在这个实施例中，安装在显影单元(显影设备)2中的显影辊41在图像形成期间接触感光构件11，并且执行其中形成的静电潜像被显影的显影操作。顺便提及，从用于显影辊41的电压源(未示出)向显影辊41施加-350V作为显影电压，并且调色剂通过显影辊41与感光构件11之间的电位差从显影辊41转移到感光构件11上，使得静电潜像被调色剂可视化。

在这个实施例中，显影辊41在与感光构件11的旋转方向相反的方向上旋转，并且其表面速度是感光构件11的表面速度的1.4倍。

通过利用显影辊41对静电潜像进行可视化(显影)而形成在感光构件11上的调色剂图像被发送到转印辊51的接触部分，并且被转印到与调色剂图像合拍地馈送的记录材料R上。顺便提及，在这个实施例中，在转印辊51与感光构件11之间，由转印电压源(未示出)向转印辊51施加1000V作为转印偏压。

然后，转印有调色剂图像的记录材料R被发送到定影设备71。在定影设备71中，热和压力被施加到记录材料R，使得转印的调色剂图像被定影在记录材料R上。

另一方面，在转印部分处没有被转印的转印残留调色剂由清洁刮板61去除。清洁刮板61被安装使得其自由端朝着感光构件11的旋转方向Rd的上游侧(在“反方向”上)延伸。此外，在反方向上安装的清洁刮板61的自由端以适当的压力接触感光构件11，使得可以从感光构件11去除转印残留调色剂。此外，感光构件11的表面在不存在调色剂等(调色剂等被去除)的状态下由充电辊21充电。

通过重复这样的步骤，在记录材料R上形成调色剂图像。另一方面，由清洁刮板61从感光构件11去除的调色剂被容纳在残留调色剂容纳室62中。在这个实施例中，为了最小化转印残留调色剂，直径大约100nm的球形二氧化硅被外部添加到调色剂，使得实现调色剂(图像)的转印性能的改善。由此，适当地防止了调色剂的基材(基础调色剂颗粒)与感光构件11之间的接触，使得积极地控制了感光构件11的表面上的调色剂沉积力，并且因此改善了转印性能。

<显影单元>

接下来，将详细描述这个实施例的显影单元(显影设备)2。

如图2中所示，这个实施例的显影单元(显影设备)2包括显影容器(框架)40并且被显影容器(框架)40支撑，使得显影辊(显影剂携载构件)41和调色剂供给辊42是可旋转的。顺便提及，显影辊41被形成为圆柱形状，使得能够在其外周表面上携载调色剂。

调色剂供给辊42被布置成接触显影辊41的外周表面。通过调色剂供给辊42，调色剂被供给到显影辊41，使得调色剂被携载在显影辊41的表面上。

显影辊41和调色剂供给辊42的旋转方向为图2中分别由箭头Rb和Rc指示的同一方向(在这些辊的接触部分处的这些辊的周围表面处为相反方向)。显影辊41是通过在芯金属的周围表面上提供具有预定的体积电阻的导电弹性橡胶层而制备的辊，并且其表面具有预定的表面粗糙度。

调色剂供给辊42是通过在芯金属的周围表面上提供聚氨酯泡沫层而制备的辊，并且其体积电阻被调整到预定值。在这个聚氨酯泡沫层的表面层上，泡沫孔打开，使得容易保持和馈送调色剂。

显影刮板(调节构件)43由柔性弹性板(例如，SUS板)构成，并且其一端431固定到显影容器(框架)40，并且其另一端432是自由端。显影刮板43被布置成在它自身与显影辊41的表面之间形成接触压合部N。

通过调色剂供给辊42供给到显影辊41的调色剂由显影刮板43的自由端432调节，使得形成基本上均匀的调色剂涂层(未示出)。

此外，调色剂涂层被布置成使得调色剂被靠近显影刮板43的自由端(另一端)432的板(刮板)表面(Z10，Z20)和被显影辊41的导电弹性橡胶层的表面摩擦。由于这个原因，调色剂在形成调色剂涂层的同时摩擦带电，使得摩擦电荷被赋予调色剂。顺便提及，在这个实施例中，显影刮板43通过使用SUS材料构成。

为了防止显影单元2中的调色剂泄漏到显影单元2的外部，用于防止泄漏的片材44粘附在显影容器(框架40)上，使得片材44和显影辊41以适当的状态彼此接触，因此防止了显影容器40中的调色剂泄漏到显影容器40的外部。片材44为柔性片材，并且在这个实施例中，采用材料为PPS树脂并且厚度为60μm的片材。片材44以一定程度的接触压力安装到显影容器40，使得调色剂不从显影容器40泄漏。

在这个实施例中，调色剂的中心调色剂粒径为7.0μm，并且使用二氧化硅作为外部添加剂。通过外部添加二氧化硅，确保了调色剂的流动性，使得容易实现盒的寿命延长和图像质量的维持。顺便提及，关于调色剂的流动性，在这个实施例中，通过使用由HosokawaMicron公司制造的粉末测试仪PT-X进行其测量。在这个实施例中采用的调色剂的流动性为50。

<涂层与调节构件之间的关系>

接下来，将使用图1、图3和图4具体描述这个实施例的显影刮板(调节构件)43以及调色剂涂层与调节构件之间的关系。

图1是示出在这个实施例的图像形成装置中使用的显影刮板43和显影辊41彼此接触的状态的示意性截面图(垂直于显影辊41的旋转轴)。图3是这个实施例的显影刮板43的示意性截面图。图4是示出这个实施例的显影刮板43的修改示例(实施例)的示意性截面图。

如图1和图3中所示，在这个实施例中，显影刮板43在其另一端432处提供有接触部分CP，该接触部分CP接触显影辊41并且在它自身与显影辊41之间形成接触压合部N。顺便提及，显影刮板43的另一端432安装到显影容器(显影设备)40，以便相对于旋转方向Rb朝着显影辊41的上游侧延伸。

在这个实施例中，在接触部分CP处，相对于显影辊41的旋转方向Rb的对显影辊41的压力分布的最大值(接触峰值压力部分P1)的O位置为基准位置。此时，在接触部分CP中，位于基准位置的上游侧的第一区域Z1中的显影刮板43的表面粗糙度小于位于基准位置的下游侧的第二区域Z1中的显影刮板43的表面粗糙度。

顺便提及，在这个实施例中，接触部分CP包括形成接触压合部N的第一表面部分Z10和相对于旋转方向Rb位于第一表面部分Z10的下游侧的第二表面部分Z20，该第二表面部分Z20连接到第一表面部分Z10并且形成接触压合部N。第一表面部分Z10和第二表面部分Z20分别是平坦表面Z1p和Z2p。第一区域Z1形成在第一表面部分Z10(Z1p)处，并且第二区域Z20形成在第二表面部分Z20(Z2p)处。

具体地，显影辊41的表面沿着旋转方向Rb移动(旋转)。携载在显影辊41的表面上的调色剂涂层的厚度的控制(量的调节)主要在显影刮板43和显影辊41彼此接触的接触压合部N中压力(分布)变成最大值的位置O(接触峰值压力部分)处进行。

在接触压合部N中显影刮板43的角度和曲率变得最小的部分处形成峰值压力。例如，在图1中，显影刮板43的接触部分CP被设定为使得峰值压力在两个平坦表面Z10和Z20彼此相交的角位置O点处形成。

当在接触压合部N中显影刮板43的角度不改变时(例如，当在接触压合部N中的显影刮板43的接触表面为平坦表面时或者当接触表面的曲率基本上不改变时)，在接触压合部N的中心处形成峰值压力。即，在图1中，示出了当在接触压合部N中显影刮板43的角度不改变时(当在接触压合部N中的显影刮板43的接触表面为平坦表面时)的峰值压力的位置。

另一方面，在图4中所示的修改示例(实施例)中，在清洁刮板43使得在接触压合部N中清洁刮板43的曲率改变的情况下，在曲率变得最小的部分(位置O)处形成峰值压力。即，在图4中所示的构成中，在曲率变得最小的位置O(O位置)处形成接触峰值压力部分P1(基准位置)。

在这个实施例中，显影刮板43的接触压力被设定为大约20gf/cm。

接下来，将描述这个实施例中的接触压合部N中的显影刮板43的表面粗糙度的控制。

如图1中所示，在这个实施例中，清洁刮板43在接触部分CP处的表面粗糙度在上游侧第一区域Z1与下游侧第二区域Z1之间(其中接触峰值压力部分产生位置(O位置)作为边界)被设定为不同的值。

具体地，如图1中所示，在这个实施例中，接触部分CP由多个(两个)平坦表面部分构成，并且接触峰值压力部分的位置(O位置)为由相交的(两个)平坦表面形成的角度变得最小的位置。顺便提及，如图4的修改示例中所示，在接触部分Cp由弯曲表面部分而不是平坦表面部分构成的情况下，接触峰值压力部分的位置为曲率变得最小的位置(O位置)。

具体地，在这个实施例中，如图1中所示，粗糙度在第一表面部分Z10与第二表面部分Z20之间改变，并且使第一表面部分Z10中的粗糙度小于第二表面部分Z20中的粗糙度。这里，第一表面部分Z10和第二表面部分Z20是构成显影刮板43的接触部分CP的两个平坦表面。第一区域Z1和第二区域Z2是位于接触压合部N中的部分，并且第一区域Z1是第一表面部分Z10的一部分，并且第二区域Z2是第二表面部分Z20的一部分。

使第一表面部分Z10的粗糙度小的原因是抑制由于显影刮板43造成的作为“垂直条纹”的图像缺陷。

即，为了控制调色剂调节量(涂层的厚度)，第一表面部分Z10构成接触表面，直到(紧接在之前)调色剂进入接触峰值压力部分并且调色剂沿着第一表面部分Z10在显影辊41的旋转轴方向(纵向方向)上移动直到调色剂到达峰值压力部分CP。取决于第一表面部分Z10的表面状态(特别是粗糙度)，到达峰值压力部分CP的调色剂的量在一些情况下在相对于显影辊41的旋转轴方向(纵向方向)的整个区域上不能变得均匀。

在这种情况下，紧接在接触峰值压力部分P1(调节)之前的调色剂的量相对于纵向方向不同，并且在调色剂通过接触峰值压力部分P1(调节)之后的调色剂的量(涂层的厚度)相对于纵向方向也不同。由于此，产生类似“垂直条纹”的图像缺陷。根据上述原因，在这个实施例中，使第一表面部分Z10的粗糙度相对小，以便调色剂量变得更均匀，直到调色剂到达接触峰值压力部分P1。

另一方面，第二表面部分Z20比第一表面部分Z10更粗糙的原因是摩擦电荷通过摩擦带电被赋予调色剂。

在峰值压力部分CP处调节调色剂量(涂层厚度)之后，通过与显影刮板43接触进行的摩擦带电，实现向调色剂赋予摩擦电荷。相应地，为了积极地提供接触第二表面部分Z20的机会，第二表面部分Z20的粗糙度被设定为相对大。

在粗糙度小的情况下，存在没有充分执行在第二表面部分Z20处的摩擦电荷的赋予的可能性。特别地，在图像形成装置100在不容易赋予摩擦电荷并且温度和湿度两者都高的环境(例如，32℃的温度和80％RH的湿度)中使用的情况下，当摩擦电荷的赋予不充分时，在一些情况下，在显影刮板43和用于泄漏防止的片材44上发生“调色剂停滞”现象。

引起“调色剂停滞”(现象)的因素之一将被认为是调色剂的摩擦电荷降低。即，当调色剂的摩擦电荷低时，显影辊41上的静电沉积力变小，因此调色剂易于沉积在与显影辊41接触的另一个构件上，使得发生调色剂停滞现象。

在这种情况下，由于沉积力不足，调节之后的调色剂涂层从显影辊41的表面掉落(在下文中，这也称为“涂层掉落”)，使得存在引起图像缺陷的可能性。此外，在由于调色剂沉积在另一个构件上而多次发生调色剂停滞的情况下，当从装置主组件去除并且更换盒时，存在由于发生沉积的调色剂的飞散而被调色剂污染的可能性。由于这个原因，在这个实施例中，需要通过相对增加第二表面部分Z20处的显影刮板43的粗糙度来使调色剂的摩擦电荷为合适的值。

因此，在这个实施例中，以接触压合部N中的接触峰值压力部分P1(角度和曲率变得最小的部分)作为边界，控制显影刮板43在接触部分CP处的表面粗糙度。即，使显影辊41的旋转方向Rb的上游侧的粗糙度小(使第一表面部分Z10处的粗糙度小)，并且使下游侧的粗糙度大于上游侧的粗糙度(使第二表面部分Z20处的粗糙度大于第一表面部分Z10处的粗糙度)。由此，在抑制上述“垂直条纹”现象的发生的同时，适当的摩擦电荷被赋予调色剂，从而可以抑制涂层掉落、由于调色剂停滞造成的污染等。

换言之，在接触压合部N中，使表面粗糙度在设定接触峰值压力部分P1的位置(O位置)的上游侧的第一区域Z1中相对小。由此，显影剂更容易在显影剂携载构件的轴方向(纵向方向)上移动，使得促进显影剂涂层(厚度)相对于纵向方向的均匀化。

同时，在设定接触峰值压力部分P1的位置O的下游侧的第二区域Z2中，使表面粗糙度相对大，使得容易促进对显影剂的摩擦带电作用。作为这个的结果，通过控制接触压合部N中的接触部分CP中的显影刮板43的表面粗糙度，容易协调地实现显影剂量(显影剂涂层)相对于纵向方向的均匀性的改善和显影剂涂层中包含的显影剂颗粒的充电性能的改善。

<评估>

接下来，通过使用这个实施例的显影刮板43，将通过以下实验评估其性能。

在图1或图3中，示出了这个实施例中的显影刮板43的横截面形状。这个实施例的显影刮板43的自由端的形状通过抛光(加工)形成。即，在加工之前，原始的显影刮板具有板形状，并且第二表面部分Z20和第三表面部分Z30彼此垂直。第二表面部分Z20和第三表面部分Z30的交点(蚀刻部分)以期望的角度经受抛光，使得形成第一表面部分Z10和点O(角部分)。

具体地，在这个实施例中，如图3中所示，从点O到第三表面部分Z30所在的平坦表面的距离L1被设定为50μm。从作为第三表面部分Z30和第一表面部分Z10的交点(角部分)的点Q到第二表面部分Z20所在的平坦表面的距离L2被设定为15μm。构成显影刮板的SUS板材的角部(蚀刻部分)经受抛光，使得距离L1和L2具有上述值。

此外，通过改变用于形成第一表面部分Z10的抛光粗糙度，接触部分CP的形状和粗糙度改变，然后进行以下实验。

首先，通过改变显影刮板在第一表面部分Z10处的粗糙度Rz来检查垂直条纹现象的发生状态。具体地，分别制备用于实验例1至4的四个显影刮板，并且对第一表面部分Z10处的粗糙度Rz进行测量。粗糙度Rz的测量值在实验例1中为0.12μm，在实验例2中为0.21μm，在实验例3中为0.23μm，并且在实验例4中为0.75μm。关于第二表面部分Z20处的粗糙度Rz，粗糙度Rz的所有测量值为0.71μm。

为了测量粗糙度Rz，使用由KEYENCE公司制造的激光显微镜VK-200，并且使用具有20倍放大率的物镜进行测量。通过使用Rz作为显影刮板的粗糙度，可以表示调色剂和显影刮板相对彼此移动时的阻力。

通过使用上述实验例中的显影刮板，分别验证和评估了“垂直条纹”的发生状态和通过高温度/高湿度环境下的纸张通过实验的“调色剂停滞”的发生状态。

在表1中示出了对各个实验例的评估结果。

表1

*1：“EE”是实验例。

*2：“FSPRz”是第一表面部分处的粗糙度Rz。

*3：“SSPRz”是第二表面部分处的粗糙度Rz。

*4：“VSP”是垂直条纹现象。

*5：“TS”是调色剂停滞。

A：不可识别

B：非常轻微

C：轻微

D：在通常图像上可识别

(E：明显的图像缺陷)

如从表1可以理解的，相对于显影辊的旋转方向Rb，接触峰值压力部分P1的上游侧的粗糙度Rz对垂直条纹现象的发生具有影响。在这个实施例中，使上游侧第一表面部分处的粗糙度Rz为0.21μm或更小，使得可以更有效地抑制条纹的发生。

接下来，通过改变第二表面部分Z20处的粗糙度，进行类似于上述实验的实验。顺便提及，实验例1以及实验例5、6和7中的第一表面部分处的粗糙度的所有值为0.12μm。

在表2中示出了对各个实验例的评估结果。

表2

*1：“EE”是实验例。

*2：“FSPRz”是第一表面部分处的粗糙度Rz。

*3：“SSPRz”是第二表面部分处的粗糙度Rz。

*4：“VSP”是垂直条纹现象。

*5：“TS”是调色剂停滞。

A：不可识别

B：非常轻微

C：轻微

D：在通常图像上可识别

(E：明显的图像缺陷)

如从表2可以理解的，当相对于显影辊的旋转方向Rb的接触峰值压力部分P1的下游侧的第二表面部分Z20处的粗糙度小于相对于显影辊的旋转方向Rb的接触峰值压力部分P1的上游侧的第一表面部分Z10处的粗糙度时，摩擦电荷赋予性能降低，使得易于发生调色剂停滞。顺便提及，如从实验例7可以理解的，甚至当下游侧第二表面部分Z20处的粗糙度变得过大时，也存在易于发生垂直条纹现象的倾向。

这是因为接触机会的增加，即，显影刮板的粗糙度的增加对于赋予摩擦电荷是有效的，但是将认为，当粗糙度变得过大时，存在进行接触部分CP调节之后的调色剂的流动损害的可能性。

结果是，第二表面部分Z20处的粗糙度Rz易于引起垂直条纹的可能性高，除非粗糙度Rz为调色剂的平均粒径的至少1/2或更小。在这个实施例中，第二表面部分Z20处的粗糙度Rz被设定为调色剂的平均粒径的20％或更小，从而有效地抑制了垂直条纹的发生。

在这个实施例中，调色剂的平均粒径(一次平均粒径)为8.0μm或更小。特别地，根据这个实施例的构成，当利用包括较小粒径调色剂(例如，粒径为5.0μm或更小)的显影剂形成图像时，获得进一步有利的效果。即，即使在小粒径调色剂的情况下，当采用这个实施例的构成时，也容易实现显影辊上的显影剂(涂层)的量的均匀性的改善，同时有效地抑制摩擦带电对显影剂的电荷量的降低。

如上所述，以接触压合部N中的接触峰值压力部分P1作为边界来控制粗糙度，并且使接触峰值压力部分P1的上游侧的第一区域Z1中的粗糙度小于接触峰值压力部分P1的下游侧的第二区域Z2中的粗糙度，使得容易协调地抑制垂直条纹的发生和调色剂停滞的发生。

此外，使用凝聚度低(即，流动性高)的调色剂(例如，在其表面充分包含二氧化硅作为外部添加剂的调色剂颗粒)进行类似的评估实验。当使用凝聚度低的调色剂时，在这个实施例中，在实验例2、3、4和7中，结果是，甚至当粗糙度是第一表面部分Z10处的粗糙度使得垂直条纹发生时，垂直条纹的程度也被抑制。

这是因为关于凝聚度低的调色剂，对显影刮板的粗糙度的阻力变小，因此，几乎不产生导致垂直条纹的产生因素的相对于纵向方向的调色剂量的差异(不均匀性)。

另一方面，关于对调色剂的摩擦电荷赋予，摩擦电荷赋予通过由于粗糙度造成的对显影刮板的阻力增加接触机会来执行，因此，需要增加压合部N中的粗糙度。

即，例如，在凝聚度低的调色剂中，尽管第一表面部分Z10和第二表面部分Z20的粗糙度的绝对值改变，但是使第一表面部分Z10处的粗糙度小于第二表面部分Z20处的粗糙度，使得容易抑制垂直条纹和调色剂停滞两者。

第一表面部分Z10处的表面粗糙度和第二表面部分Z20处的表面粗糙度依照调色剂的物理性能适当地调整，但是通过维持如本发明中的关系，容易抑制图像缺陷。顺便提及，一般地，第一表面部分Z10处的表面粗糙度Rz可以设定在例如0.1-1.0μm的范围内。此外，第二表面部分Z20处的表面粗糙度Rz可以设定在例如0.2-2.0μm的范围内。

因此，接触压合部N中的显影刮板的粗糙度以接触峰值压力部分P1作为边界在上游侧和下游侧被控制，并且使上游侧粗糙度小于下游侧粗糙度，使得容易抑制图像缺陷的发生。特别地，根据本发明的构成，容易抑制在接触部分CP处的显影刮板的粗糙度大的情况下产生垂直条纹以及由于在接触部分CP处的显影刮板的粗糙度小的情况下发生的摩擦电荷不足而造成的涂层掉落。

本发明的构成可以总结如下。(1)本发明的显影设备2包括框架40、由框架40可旋转地支撑并且用于携载包含调色剂颗粒的显影剂T的圆柱形显影剂携载构件、以及调节构件43。调节构件43在其一端431固定到框架40并且包括接触部分CP，该接触部分CP在其另一端432接触显影剂携载构件41并且在它自身与显影剂携载构件41之间形成接触压合部N。

当相对于显影剂携载构件41的旋转方向Rb的接触部分CP对显影剂携载构件41的压力分布的最大值的接触部分CP的位置O为基准位置P1时，接触部分包括相对于旋转方向Rb位于基准位置P1的上游的第一区域Z1和位于基准位置P1的下游的第二区域Z2，并且接触部分CP在第一区域Z1中具有比在第二区域Z2中小的表面粗糙度Rz，第二区域Z2中的表面粗糙度Rz为显影剂T中包含的调色剂颗粒的平均粒径的20％或更小。

由此，在接触压合部N中，在设定接触峰值压力的位置(接触峰值压力部分)的上游侧的第一区域Z1中，表面粗糙度相对小，并且显影剂容易在显影剂携载构件的轴方向(纵向方向)上移动。此外，还促进了显影剂涂层(厚度)相对于纵向方向的均匀化。同时，在设定接触峰值压力的位置的下游侧的第二区域Z2中，粗糙度相对大，并且促进了对显影剂的摩擦带电作用。

作为这个的结果，通过控制接触压合部中的接触部分处的表面粗糙度，容易增强接触压合部中的显影剂涂敷量的均匀性，同时抑制带电性的降低。

(2)在本发明的显影设备中，接触部分CP能够包括形成接触压合部N的第一表面部分Z10、以及相对于旋转方向位于第一表面部分Z10的下游并且用于连接到第一表面部分Z10和用于形成接触压合部N的第二表面部分Z10。第一区域Z1可以在第一表面部分Z10处形成，并且第二区域Z2可以在第二表面部分Z20处形成。

即，接触部分CP能够被提供多个表面部分。此外，相对于旋转方向Rb，在与接触峰值压力部分P1相邻的两个部分处，第一区域Z1也可以形成在位于接触峰值压力部分P1的上游侧的第一表面部分Z10的至少一部分中，并且第二区域Z1也可以形成在位于接触峰值压力部分P1的下游的第二表面部分Z10的至少一部分中。

(3)在本发明的显影设备中，第一表面部分Z10和第二表面部分Z20两者也可以由平坦表面构成。

顺便提及，连接作为平坦表面的第一表面部分Z10和第二表面部分Z20的部分(角)可以适当地经受去角斜切。

(4)在本发明的显影设备中，第一表面部分Z10和第二表面部分Z20也可以由没有拐点的单个弯曲表面CS构成。

顺便提及，弯曲表面CS也可以通过连接具有不同曲率半径的多个弯曲表面来形成。

(5)在本发明的显影设备中，第一区域Z1中的表面粗糙度Rz可以优选地为0.21μm或更小。

由此，在接触压合部中，显影剂在纵向方向上的移动变得更容易，使得更加促进涂层的均匀性。

(6)在本发明的显影设备中，调色剂颗粒优选地可以是平均粒径为8.0μm或更小的球形调色剂颗粒。

由此，在接触压合部中，显影剂可以更有效地摩擦带电。

(7)在本发明的显影设备中，调节构件43的另一端432可以安装到框架40，以便朝着显影剂携载构件41的旋转方向Rb的上游侧延伸。

在调节构件的另一端(自由端)被安装成朝着上游侧延伸的构成中，与调节构件的另一端被安装成朝着下游侧延伸的构成相比较，更容易获得接触压力。

(8)在本发明的显影设备中，调节构件43还可以提供有金属刮板43a，并且接触部分CP也可以通过使金属刮板43a的边缘部分43a1经受抛光来形成。

顺便提及，作为除了通过抛光形成接触部分CP的方法之外的方法，也可以通过诸如喷砂或使用蚀刻剂的表面蚀刻的方法来实现对接触部分CP的形状和表面粗糙度的控制。

(9)在本发明的显影设备中，显影设备2也可以被构成为可安装在图像形成装置100的装置主组件100a中和可从图像形成装置100的装置主组件100a拆卸。

(10)本发明的调节构件43包括接触部分CP，该接触部分CP接触用于携载显影剂的可旋转的显影剂携载构件41并且能够在它自身与显影剂携载构件之间形成接触压合部N。此外，接触部分CP包括形成接触压合部N的第一平坦表面Z1p以及形成接触压合部N并且不仅与第一平坦表面Z1p相交而且还连接到第一平坦表面Z1p的第二平坦表面Z2p。第一平坦表面Z1p相对于显影剂携载构件的旋转方向Rb位于第二平坦表面Z2p的上游，并且第一平坦表面Z1p中的表面粗糙度Rz小于第二平坦表面Z2p中的表面粗糙度Rz。

(11)本发明的处理盒1包括上述显影设备2和用于承载显影剂图像的图像承载构件11，并且被构成为可安装在图像形成装置100的装置主组件100a中和可从图像形成装置100的装置主组件100a拆卸。

(12)本发明的图像形成装置100包括上述显影设备2或上述处理盒1并且包括转印构件51。

根据本发明，通过简单的构成，可以容易增强显影剂(显影剂涂层)的量相对于纵向方向的均匀性，同时抑制包含在显影剂涂层中的显影剂颗粒的带电性的降低。

虽然已参考示例性实施例描述了本发明，但是要理解的是，本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围要被赋予最广泛的解释以便涵盖所有这样的修改以及等同的结构和功能。

Claims (12)

1.一种显影设备，包括：

框架；

圆柱形的显影剂携载构件，所述显影剂携载构件由所述框架可旋转地支撑并且被配置为携载包含调色剂颗粒的显影剂；以及

调节构件，所述调节构件在其一端固定到所述框架并且包括接触部分，所述接触部分在所述调节构件的另一端接触所述显影剂携载构件并且在它自身与所述显影剂携载构件之间形成接触压合部，

其中，当指示相对于所述显影剂携载构件的旋转方向的所述接触部分对所述显影剂携载构件的压力分布的最大值的所述接触部分的位置为基准位置时，

所述接触部分包括相对于所述旋转方向位于所述基准位置的上游的第一区域和位于所述基准位置的下游的第二区域，并且

其中，所述接触部分在所述第一区域中具有比在所述第二区域中小的表面粗糙度，所述第二区域中的表面粗糙度为包含在所述显影剂中的所述调色剂颗粒的平均粒径的20％或更小。

2.根据权利要求1所述的显影设备，其中，所述接触部分包括：

用于形成所述接触压合部的第一表面部分；以及

在所述旋转方向上位于所述第一表面部分的下游并且用于连接到所述第一表面部分和用于形成所述接触压合部的第二表面部分，

其中，所述第一区域在所述第一表面部分处形成，并且

所述第二区域在所述第二表面部分处形成。

3.根据权利要求2所述的显影设备，其中，所述第一表面部分和所述第二表面部分都由平坦表面构成。

4.根据权利要求2所述的显影设备，其中，所述第一表面部分和所述第二表面部分由不具有拐点的单个弯曲表面构成。

5.根据权利要求1所述的显影设备，其中，所述第一区域中的表面粗糙度为0.21μm或更小。

6.根据权利要求1所述的显影设备，其中，包含在所述显影剂中的所述调色剂颗粒是具有8.0μm或更小的平均粒径的球形调色剂颗粒。

7.根据权利要求1所述的显影设备，其中，所述调节构件的所述另一端被安装到所述框架，以便朝着所述显影剂携载构件的旋转方向的上游侧延伸。

8.根据权利要求1所述的显影设备，其中，所述调节构件包括金属刮板，并且

其中，所述接触部分通过使所述金属刮板的边缘部分经受抛光而形成。

9.根据权利要求1所述的显影设备，其中，所述显影设备可安装在图像形成装置的主组件中和可从图像形成装置的主组件拆卸。

10.一种调节构件，包括：

接触部分，所述接触部分接触用于携载显影剂的可旋转的显影剂携载构件并且能够在它自身与所述显影剂携载构件之间形成接触压合部，

其中，所述接触部分包括：

形成所述接触压合部的第一平坦表面；以及

第二平坦表面，所述第二平坦表面形成所述接触压合部、与所述第一平坦表面相交并且连接到所述第一平坦表面，

其中，所述第一平坦表面相对于所述显影剂携载构件的旋转方向位于所述第二平坦表面的上游，并且

其中，所述第一平坦表面在表面粗糙度上小于所述第二平坦表面。

11.一种处理盒，包括：

根据权利要求1所述的显影设备；以及

图像承载构件，所述图像承载构件被配置为承载显影剂图像，

其中，所述处理盒可安装在图像形成装置的主组件中和可从图像形成装置的主组件拆卸。

12.一种图像形成装置，包括：

根据权利要求1所述的显影设备或者根据权利要求11所述的处理盒；以及

转印构件，

其中，所述图像形成装置形成图像。

Images