CN101369124A - 成像装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种成像装置以及用于成像装置的显影单元。所述成像装置能够通过多个磁性辊从授体辊收集残留调色剂，降低由调色剂残余所可能引起的重影现象的出现率。成像装置包括图像接收件、授体辊以及多个磁性辊，所述图像接收件在其表面上可形成静电潜像，所述授体辊用于接收调色剂并在其外周表面上形成一层调色剂，授体辊与图像接收件相向设置以便用调色剂显影图像接收件的静电潜像，各个所述磁性辊支撑载体构成的磁性刷。

Description

成像装置

技术领域

本发明涉及一种成像装置，具体而言，涉及一种通过由非磁性调色剂和磁性载体构成的显影剂来成像的成像装置。

背景技术

成像装置是一种根据代表图像的数据或信号在打印介质上，例如纸张上，形成图像的装置。在成像装置中，显影剂被引导至形成在图像接收件上的静电潜像，以使静电潜像显影为可见图像，然后将该显影的可见图像转印并定影在打印介质上。

传统成像装置的一个例子在授予Kurogawa等人的美国专利申请公报US2007/0003328(＂Kurogawa＂)中公开，其中描述了一种成像装置，该装置包括通过利用由非磁性的调色剂和磁性载体组成的显影剂在纸上形成图像的成像单元。

“Kurogawa”描述的成像单元包括：曝光单元，其将包括图像信息的激光束照射在图像接收件上来形成静电潜像；磁性辊，其磁力使得载体形成磁性刷；以及授体辊，其利用经由形成在磁性辊上的磁性刷接收的调色剂而显影图像接收件上的静电潜像。

然而，在传统装置中，例如“Kurogawa”所公开的装置中，尽管静电潜像显影之后仍保持在授体辊上的残留调色剂颗粒中的一些可由磁性辊上的磁性刷收集，但还是有大量的残留调色剂保持在授体辊上。这部分保持在授体辊上的残留调色剂会引起重影现象，其中以前的打印图像的至少一部分可能表现为当前图像的一部分。

发明内容

因此本发明的一个目的在于提供一种成像装置，其可以更有效地收集显影静电潜像处理完成后残留在授体辊上的残留调色剂。

本发明的其它方面和/或优点部分将在随后描述中阐明，部分将从描述中显见或可通过发明的实践而习得。

根据本发明的一个方面，上述和/或其他的方面可以通过提供一种成像装置来实现，所述成像装置包括：图像接收件，静电潜像将形成于其上；授体辊，其构造成接收调色剂，并在其外周表面承载一层调色剂，所述授体辊相向面对所述图像接收件布置，以便调色剂从所述授体辊被施加到所述图像接收件的静电潜像上；和多个磁性辊，每个磁性辊布置成面向所述授体辊，并构造成施加磁力以在其上形成载体构成的磁性刷。

所述磁性辊可以包括：沿所述授体辊的旋转方向位于第一位置的第一磁性辊以及沿所述授体辊的旋转方向位于第二位置的第二磁性辊，所述第一位置与所述第二位置相比更加远离形成在授体辊和图像接收件之间的显影间隙。

所述第二磁性辊与第一磁性辊相隔预定距离以从第一磁性辊接收载体。

所述第一磁性辊可以包括均具有第一极性的一对第一磁极，所述一对磁极平行布置在穿过所述第一和第二磁性辊的各自中心的假想线的相对侧；并且所述第二磁性辊可以包括沿所述假想线设置的第二磁极，该第二磁极具有与所述第一极性相反的第二极性。

第一搅拌器可设置在所述第一磁性辊下方，用于将调色剂和载体向所述第一磁性辊传送，并且第二搅拌器可设置在所述第二磁性辊下方，用于将调色剂和载体向所述第一搅拌器移动。

根据本发明的另一方面，提供了一种成像装置，其包括：图像接收件，静电潜像形成于其上；授体辊，其构造成接收调色剂，并在其外周表面上承载一层调色剂，所述授体辊布置成相向面对所述图像接收件，以便调色剂从所述授体辊被施加到所述图像接收件的静电潜像上；第一磁性辊，用于向所述授体辊提供调色剂；和第二磁性辊，用于收集在调色剂被施加到静电潜像上之后残留在所述授体辊上的残留调色剂。

所述磁性辊可以包括：沿所述授体辊的旋转方向位于第一位置的第一磁性辊以及沿所述授体辊的旋转方向位于第二位置的第二磁性辊，所述第一位置与所述第二位置相比更加远离形成在授体辊和图像接收件之间的显影间隙。

根据又一个方面，提供一种显影单元，其利用包括非磁性调色剂颗粒和磁性载体颗粒的混合物的显影剂，对形成在成像装置的图像接收件上的静电潜像进行显影，所述显影单元包括：第一磁性辊，构造成引入第一磁力，以在其上带有由磁性载体颗粒形成的第一磁性刷，非磁性调色剂通过该磁性刷被运送；授体辊，其设置成邻近所述第一磁性辊且与之隔开，所述授体辊可旋转安装成绕一旋转轴在旋转方向上旋转，所述授体辊具有从所述第一磁性辊的磁性刷接收非磁性调色剂颗粒的外周表面；和第二磁性辊，其设置成邻近所述授体辊和第一磁性辊中的每一个且与它们隔开，所述第二磁性辊构造成从所述第一磁性辊接收磁性载体颗粒，所述第二磁性辊还构造成引入第二磁力，以在其上形成有磁性载体颗粒形成的第二磁性刷，所述第二磁性刷从

附图说明

本发明的上述和/或其他的方面和优点通过以下结合附图对实施例的描述将变得明显并且更易于理解，其中：

图1是根据本发明一实施例的成像装置的剖面图；

图2是图1所示部分II的放大图；以及

图3是根据本发明另一个实施例的设置在成像装置内的授体辊和磁性辊的剖面图。

具体实施方式

下面将会详细地介绍本发明的示例实施例，其示例在附图中被图示，所有附图中相同参考标记表示相同元件。以下描述实施例以通过参照附图说明本发明。

如图1所示，根据当前实施例的一种成像装置包括：限定了成像装置的外观并支撑安装在其内的各种部件的主体1、提供纸P作为打印介质的供纸单元10、传送纸P的传送单元20、通过由非磁性的调色剂T(见图2)和磁性载体C(见图2)组成的显影剂在纸P上形成图像的成像单元30、对通过成像单元30转印到纸P上的图像进行定影的定影单元40、以及将纸P排出主体1的排纸单元50。

供纸单元10包括可移动地联接至主体1下部并接收纸P的供纸屉11、以及用于将容纳在供纸屉11内的纸P推向位于供纸单元10上部的拾取辊14的压板12和压簧13。如果纸P通过压簧13的弹力接触拾取辊14，则纸P可以通过拾取辊14被拾起，例如，每次一张，以便被传送给传送单元20。

传送单元20用来传送被拾取辊14拾取的纸P，以便传递纸P穿过成像单元30。传送单元20包括多个传送辊21以及用于在传送纸P过程中调准纸P的前端的套准调节辊22和套准支承辊23。

成像单元30包括：曝光件31，其照射包括图像信息的激光束；图像接收件33，来自曝光件31的激光束在其上形成静电潜像；充电辊32，其对图像接收件33的表面充电；以及显影单元60，该显影单元依次包括磁性辊34和35、授体辊36和调整片37，所述磁性辊34、35使载体C在磁力下形成磁性刷的，所述授体辊在通过形成在磁性辊34和35上的磁性刷被供以调色剂T时在其外周上形成一层调色剂T，所述调整片控制附着于磁性辊34和/或35外周上的显影剂的厚度。显影单元60还可以包括一对搅拌器38和39，它们分别设置在磁性辊34和35下方。搅拌器38和39搅拌显影剂，以使调色剂T静电带电，并向磁性辊34和35提供带电的显影剂。授体辊36设置成朝向图像接收件33并与之相对，以在两者间形成显影间隙，在该间隙处利用调色剂T对图像接收件33上的静电潜像实现显影。

定影单元40用于通过向纸P施加热和压力将可见图像定影到纸P上。定影单元40包括加热辊41和与加热辊41相对设置的压辊42，加热辊41具有热源以向转移有调色剂的纸P施加热量，压辊42在与加热辊41的间隙处保持预定定影压力。

排纸单元50包括一系列排出辊51，它们顺序布置以将通过定影单元40的纸P从主体1排出。在根据本发明的成像装置中，如图2所示，为了减少由在调色剂T施加于图像接收件33之后残留在授体辊36上的残留调色剂T所引起的可能的重影现象，设置了多个磁性辊34和35，以反复地从授体辊36上收集残留调色剂T。

磁性辊34和35包括第一磁性辊34和第二磁性辊35，第一磁性辊34沿授体辊36旋转方向位于授体辊36的前面或上游侧(即授体辊36与图像接收件33相面对的显影间隙之前的一侧)，第二磁性辊35沿授体辊36旋转方向位于授体辊36的后面或下游侧(即经过了显影间隙)。第二磁性辊35设置为与第一磁性辊34相隔预定距离，以允许第二辊35从第一磁性辊34接收载体颗粒C。每一个磁性辊34和35包括相应的磁极部分34a和35a以及相应的旋转部分34b和35b。每一个磁极部分34a和35a在靠近相应的磁性辊34和35外周处设置有N和S磁极，例如如图所示，以通过磁极产生的磁力使载体颗粒C在磁性辊34和35上形成磁性刷。每一个旋转部分34b和35b具有中空圆筒形状，并且环绕各自的磁极部分34a和35a可旋转地安装，以使载体颗粒C和调色剂粒子T附着于其外周表面上，并在周向上移动。

第一磁性辊34可以使得载体颗粒C在由其磁极引起的磁力作用下形成磁性刷，并经由磁性刷将调色剂T供应给授体辊36，从而在授体辊36上形成一层调色剂T。第一磁性辊34还可以从授体辊36上收集残留调色剂颗粒T。第二磁性辊35可以使从第一磁性辊34接收的载体C形成磁性刷，以便从授体辊36收集残留调色剂T。对于第一磁性辊34，为了将静电带电的调色剂T转移至授体辊36，预定偏磁(bias)可被施加到第一磁性辊34上。为了将调色剂T从授体辊36转移到图像接收件33，还可以对授体辊36施加预定偏磁。因为第二磁性辊35主要用来从授体辊36收集调色剂T，因此不需向第二磁性辊35施加任何偏磁。不向第二磁性辊35施加偏磁会使得通过第二磁性辊35收集残留调色剂颗粒T的效率比具有促使调色剂颗粒提供给授体辊36的偏磁的第一磁性辊更高。尽管无需在第二磁性辊35上施加偏磁，但是本发明并不限于此，也可以对第二磁性辊35施加与第一磁性辊34极性相反的偏磁，其可提高第二磁性辊35收集残留调色剂的能力。

利用上述结构，授体辊36上的残留调色剂可通过形成在第二磁性辊35上的磁性刷被收集一次，并且可通过形成在第一磁性辊34上的磁性刷被进一步收集。这样的重复收集同样具有显著地减少授体辊36上调色剂的剩余量的效果，从而减少重影现象。

根据一个实施例的成像装置可包括一对搅拌器38和39，用于防止载体C的劣化以及因此导致的使用寿命缩短。一对搅拌器38和39包括设置在第一磁性辊34下并用于将调色剂T和载体C转移至第一磁性辊34的第一搅拌器38以及设置在第二磁性辊35下并用于将由第二磁性辊35收集的调色剂T和载体C转移至第一搅拌器38的第二搅拌器39。

利用上述结构，在第二磁性辊35收集的载体C被第二搅拌器39搅拌之后，载体C转移至第一搅拌器38，以由第一搅拌器38转移到第一磁性辊34。这有利地防止了当所收集的载体C在充分地与新的调色剂T搅拌之前被传输到第一磁性辊34而可能引起的载体C的快速劣化，从而延长载体C的寿命。

为了允许载体C从第一磁性辊34提供到第二磁性辊35以便用于第二磁性辊35对调色剂的收集，第一磁性辊34的磁极布置成使得一对具有相同极性的磁极平行布置在穿过第一和第二磁性辊34和35中心的假想线L的相对侧上。在这种情况下，第二磁性辊35的磁极中具有与上述第一磁性辊34的一对磁极相反的磁性的一个磁极沿着假想线L设置。在图2所示实施例中，第一磁性辊34的两个N磁极设置在假想线L的相对侧上，且第二磁性辊35的S磁极设置在假想线L上。

利用上述磁极结构，第一磁性辊34的两个N磁极的磁力在两个磁极之间的空间中相互抵消。因此，如果载体C到达该抵消空间，则第一磁性辊34不向载体C施加磁力，因为两个N磁极的磁力相互抵消，而第二磁性辊35向载体C施加S磁极的磁力。结果，载体C从第一磁性辊34上释放并被转移到第二磁性辊35。

尽管上述实施例示出相对于第一磁性辊34布置N磁极，而相对于第二磁性辊35布置S磁极，但是显然，它们之间交换布置同样是可行的。例如，如图3所示，可以采用这样一种布置，其中对于第一磁性辊34，可以在假想线L的相对侧布置S磁极，而对于第二磁性辊35，可以在假想线L上布置第二磁性辊35。

从上述描述可以显然地看出，本发明提供一种包括多个磁性辊的成像装置。利用所述多个磁性辊，本发明可以有效地从授体辊收集残留调色剂，从而降低重影现象的出现率。

尽管已经示出和描述了本发明的几个实施例，但是对于本领域技术人员来说，可以在不背离本发明原则和精神的情况下对实施例做出改变，本发明的保护范围由所附权利要求及其等同技术方案限定。

Claims (19)

1.一种成像装置，包括：

图像接收件，其具有一表面，静电潜像形成在该表面上；

授体辊，其构造成接收调色剂，并在其外周表面承载一层调色剂，所述授体辊相向面对所述图像接收件布置，以便调色剂从所述授体辊被施加到所述图像接收件的静电潜像上；和

多个磁性辊，每个磁性辊布置成面向所述授体辊，并构造成施加磁力以在其上形成载体的磁性刷。

2.如权利要求1所述的成像装置，其中，所述授体辊和图像接收件彼此相向面对，以在其间形成显影间隙，并且

所述多个磁性辊包括：

位于第一位置的第一磁性辊，所述第一位置沿所述授体辊的旋转方向位于所述显影间隙之前；以及

位于第二位置的第二磁性辊，所述第二位置沿所述授体辊的旋转方向位于所述显影间隙之后。

3.根据权利要求2所述的成像装置，其中，所述第二磁性辊与所述第一磁性辊相隔预定距离，以允许所述第二磁性辊从所述第一磁性辊接收载体。

4.如权利要求3所述的成像装置，其中，

所述第一磁性辊包括均具有第一极性的一对磁极，所述一对磁极平行布置在穿过所述第一和第二磁性辊的各自中心的假想线的相对侧；并且

所述第二磁性辊包括具有与所述第一极性相反的第二极性且沿所述假想线设置的磁极。

5.如权利要求2所述的成像装置，其中，进一步包括：

设置在所述第一磁性辊下方的第一搅拌器，该第一搅拌器构造成将调色剂和载体向所述第一磁性辊移动；和

设置在所述第二磁性辊下方的第二搅拌器，该第二搅拌器构造成将调色剂和载体向所述第一搅拌器移动。

6.一种成像装置，包括：

图像接收件，其具有一表面，静电潜像形成在该表面上；

授体辊，其构造成接收调色剂，并在其外周表面上承载一层调色剂，所述授体辊布置成相向面对所述图像接收件，以便调色剂从所述授体辊被施加到所述图像接收件的静电潜像上；

第一磁性辊，用于向所述授体辊提供调色剂；和

第二磁性辊，用于收集在调色剂被施加到静电潜像上之后残留在所述授体辊上的残留调色剂。

7.如权利要求6所述的成像装置，其中，所述授体辊和图像接收件彼此相向面对，以在其间形成显影间隙，

其中，所述第一磁性辊位于沿所述授体辊的旋转方向处于所述显影间隙之前的第一位置，并且

其中，所述第二磁性辊位于沿所述授体辊的旋转方向处于所述显影间隙之后的第二位置。

8.根据权利要求7所述的成像装置，其中，所述第二磁性辊与所述第一磁性辊相隔预定距离，以允许所述第二磁性辊从所述第一磁性辊接收载体。

9.如权利要求8所述的成像装置，其中，

所述第一磁性辊包括均具有第一极性的一对磁极，所述一对磁极平行布置在穿过所述第一和第二磁性辊的各自中心的假想线的相对侧；并且

所述第二磁性辊包括具有与第一极性相反的第二极性且沿所述假想线设置的磁极。

10.如权利要求8所述的成像装置，其中，进一步包括：

设置在所述第一磁性辊下方的第一搅拌器，该第一搅拌器构造成将调色剂和载体向所述第一磁性辊移动；和

设置在所述第二磁性辊下方的第二搅拌器，该第二搅拌器构造成将调色剂和载体向所述第一搅拌器移动。

11.如权利要求2所述的成像装置，其中，

所述授体辊上施加有第一偏磁，

所述第一磁性辊上施加有第二偏磁，并且

所述第二磁性辊上没有被施加偏磁。

12.如权利要求2所述的成像装置，其中，

所述授体辊上施加有第一偏磁，

所述第一磁性辊上施加有第二偏磁，并且

所述第二磁性辊施加有与第一偏磁极性相反的第三偏磁。

13.如权利要求6所述的成像装置，其中，

所述授体辊上施加有第一偏磁，

所述第一磁性辊上施加有第二偏磁，并且

所述第二磁性辊上没有被施加偏磁。

14.如权利要求6所述的成像装置，其中，

所述授体辊上施加有第一偏磁，

所述第一磁性辊上施加有第二偏磁，并且

所述第二磁性辊施加有与第一偏磁极性相反的第三偏磁。

15.一种显影单元，用于利用包括非磁性调色剂颗粒和磁性载体颗粒的混合物的显影剂，对形成在成像装置的图像接收件上的静电潜像进行显影，所述显影单元包括：

第一磁性辊，构造成引入第一磁力，以在其上带有由磁性载体颗粒形成的第一磁性刷，非磁性调色剂通过该磁性刷被运送；

授体辊，其设置成邻近所述第一磁性辊且与之隔开，所述授体辊可旋转安装成绕一旋转轴在旋转方向上旋转，所述授体辊具有从所述第一磁性辊的磁性刷接收非磁性调色剂颗粒的外周表面；和

第二磁性辊，其设置成邻近所述授体辊和第一磁性辊中的每一个且与它们隔开，所述第二磁性辊构造成从所述第一磁性辊接收磁性载体颗粒，所述第二磁性辊还构造成引入第二磁力，以在其上形成有磁性载体颗粒形成的第二磁性刷，所述第二磁性刷从所述授体辊接收非磁性调色剂颗粒。

16.如权利要求15所述的显影单元，其中，

所述第一磁性辊包括均具有第一极性的一对磁极，所述一对磁极平行布置在穿过所述第一和第二磁性辊的各自中心的假想线的相对侧；并且

所述第二磁性辊包括具有与第一极性相反的第二极性且沿所述假想线设置的磁极。

17.如权利要求15所述的显影单元，其中，进一步包括：

设置在所述第一磁性辊下方的第一搅拌器，该第一搅拌器构造成将调色剂和载体向所述第一磁性辊移动；和

设置在所述第二磁性辊下方的第二搅拌器，该第二搅拌器构造成将调色剂和载体向所述第一搅拌器移动。

18.如权利要求15所述的显影单元，其中，

所述授体辊上施加有第一偏磁，

所述第一磁性辊上施加有第二偏磁，并且

所述第二磁性辊上没有被施加偏磁。

19.如权利要求15所述的显影单元，其中，

所述授体辊上施加有第一偏磁，

所述第一磁性辊上施加有第二偏磁，并且

所述第二磁性辊施加有与第一偏磁极性相反的第三偏磁。

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