CN106502071B - 显影设备、处理盒、以及成像设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供显影设备、处理盒、以及成像设备。在所述显影设备中,显影剂承载部件在第一旋转方向上旋转,搅拌部件在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转,且在搅拌部件和显影承载部件接触彼此的接触区域中,显影剂承载部件的移动速度高于搅拌部件的移动速度。
Description
技术领域
本发明的方面涉及显影设备、处理盒、以及成像设备。
处理盒至少包括图像承载部件。在许多情况下,充电单元、显影单元、清洁单元、以及图像承载部件一体形成为盒,所述盒可拆卸地附连到成像设备主体。
显影设备至少包括显影剂承载部件。在许多情况下,显影剂承载部件、用于支撑显影剂承载部件的显影框架、以及相关部件一体形成为可拆卸地附连到成像设备主体的显影设备。
背景技术
诸如激光束打印机和复印机的电子照相成像设备使用调色剂作为粉状显影剂。调色剂存储在显影剂容器中,由诸如搅拌片的调色剂传送单元传送到调色剂承载部件,且保持在调色剂承载部件上。当预定电荷由用作调色剂层厚度管控部件的显影刮刀施加到调色剂时,调色剂移动到在图像承载部件上的静电潜像形成部分上,以在作为图像承载部件的感光部件上可视化所述静电潜像。继而,该可视图像通过转印单元转印到诸如纸张的转印材料上且继而由定影设备定影到所述转印材料。剩余在图像承载部件上而没有被转印到转印材料的调色剂通过与图像承载部件接触的清洁设备从图像承载部件的表面剥落,且被送到清洁容器。当一系列成像过程被完成时,使用者能够获得理想图像。
作为显影方法之一,已知跳动式显影方法在保持不与图像承载部件接触的成像设备的显影剂承载部件的同时在图像承载部件上显影潜像。下文描述采用跳动式显影方法的显影设备的示例。
在采用跳动式显影方法的显影设备中,存储在显影剂容器中的调色剂由搅拌片等等传送且保持在作为显影剂承载部件的显影套筒上。当显影套筒旋转时,保持在显影套筒上的作为单组分显影剂的调色剂朝向与用作图像承载部件的感光部件面对的显影区域传送。在传送期间,调色剂由与显影套筒接触的刮刀管控且作为薄层施加到显影套筒上。在显影区域中,显影套筒和感光部件以在两者之间形成50至500μm间隙的方式被保持。继而,叠加有交流电的直流电的显影偏压被施加到显影套筒。在薄层状态下施加到显影套筒的调色剂飞行且粘附到在感光部件上的静电潜像,且潜像可视化为调色剂图像。
作为用于延长这种显影设备的使用寿命(使用周期)的方法,已知一种方法,所述方法用于在与显影剂承载部件的旋转方向相同的方向上旋转作为搅拌部件的搅拌片且将所述搅拌片与显影剂承载部件接触(日本公开专利申请No.2001-117369)。这种显影设备的构型在图7中示出。通过将作为搅拌部件的搅拌片与显影剂承载部件接触,会妨碍调色剂被夹带到显影套筒、以及诸如纸粉和其它细粉的外来物质在显影剂承载部件上的沉积。这减少了粘性物质在显影套筒的表面上的沉积。公开了一种用于通过延长在图像被粘性物质影响之前的时段而延长显影设备的使用寿命的技术。
然而,在日本公开专利申请No.2001-117369中讨论的构型不能充分减少在显影剂承载部件上的粘性物质。例如,在特定情况下,调色剂从显影剂承载部件剥落的区域与在显影剂承载部件上的调色剂传送到的区域重叠。在这种情况下,由于调色剂变稠密(由图7中示出的虚线围绕的区域C),诸如调色剂的夹带的粘性物质的粘附不能被充分减小,以使得显影设备的使用寿命(使用周期)的延长难于实现。
发明内容
根据本发明的一方面,一种显影设备包括:显影剂承载部件,其配置成承载显影剂且旋转,从而将显影剂施加到图像承载部件以执行成像;和配置成搅拌显影剂的搅拌部件,其具有旋转的旋转部件和附连到旋转部件的柔性片部件,片部件的自由端能够接触显影剂承载部件在成像区域中的表面。显影剂承载部件在第一旋转方向上旋转。搅拌部件在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转。在搅拌部件和显影剂承载部件彼此接触的接触区域中,显影剂承载部件的移动速度高于搅拌部件的移动速度。
根据本发明的另一方面,一种显影设备包括:显影剂承载部件,其配置成承载显影剂,旋转而将显影剂施加到图像承载部件以执行成像,且在形成在图像承载部件上的图像转印到记录介质上之后收集剩余在图像承载部件上的显影剂;和搅拌部件,其配置成旋转以搅拌显影剂,且当旋转时接触显影剂承载部件在成像区域中的表面。显影剂承载部件在第一旋转方向上旋转。搅拌部件在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转。在搅拌部件和显影剂承载部件彼此接触的接触区域中,显影剂承载部件的移动速度高于搅拌部件的移动速度。
本发明的方面提供一种处理盒和一种成像设备。
从以下参考附图对示例性实施方式的说明,本发明的另外的特征将变得明显。
附图说明
图1是示意性示出根据本发明的第一示例性实施方式的显影设备的剖视图。
图2是示意图,示出当从图1中示出的方向X看去时在显影套筒和搅拌部件之间的位置关系。
图3是示意性示出根据本发明的第一示例性实施方式的成像设备的剖视图。
图4A和4B示意性示出根据第一示例性实施方式的显影套筒和搅拌片在当从接触部分看去时在相同方向上旋转的运动。
图5示意性示出根据第一示例性实施方式的显影套筒和搅拌部件的驱动构型。
图6是示意性示出根据第二示例性实施方式的利用无清洁器***的成像设备的剖视图。
图7示意性示出作为传统示例的搅拌片在与显影套筒的运动相反的方向上的运动。
具体实施方式
以下将参考附图描述根据本发明的第一示例性实施方式的成像设备。示出以下示例性实施方式以描述本发明。除非另有具体说明,否则示例性实施方式中描述的元件的尺寸、材料、形状以及相对设置方式并非受限于此。
以下将参考图3描述成像过程和成像设备的构型。
图3示意性示出根据本发明一方面的成像设备。这种成像设备是采用电子照相过程的单色激光束打印机。
<成像过程>
当打印信号输入到成像设备主体中的控制器时,成像设备开始成像操作。每个驱动单元在预定时机开始操作,且施加电压。
作为可旋转驱动的图像承载部件的感光鼓1被作为充电部件的充电辊2均匀充电。均匀充电的感光鼓1曝光于从用作曝光单元的扫描单元4发射的激光L,且静电潜像(或静电图像)形成在感光鼓1的表面上。随后,显影剂从作为显影剂承载部件的显影套筒31供应到静电潜像,且静电潜像被可视化为显影剂图像。
另一方面,记录介质P由记录介质供应单元71分开且从记录介质容置单元70供给。与显影剂图像形成在感光鼓1上的时机同步地,记录介质供应单元71将记录介质P送出到作为转印单元的转印辊5面向感光鼓1的部分(转印部分)。
以这种方式在感光鼓1上可视化的显影剂图像由转印辊5转印到记录介质P上。转印有显影剂图像的记录介质P被传送到定影单元6。在记录介质P上未定影的调色剂图像被加热和加压以定影在记录介质P上。随后,记录介质P由排放辊排放到成像设备主体的外侧。同时,在转印显影剂图像之后剩余在感光鼓1上的残留显影剂由清洁设备8移除。然后,执行以下成像过程。
<显影设备的说明>
本示例性实施方式采用非接触显影方法(跳动式显影方法)且使用图3中示出的显影设备3的构型。详细构型在图1和2中示出。根据本示例性实施方式的显影设备3可拆卸地附连到成像设备主体。
图1示出显影设备3在附连到成像设备主体时的位置(显影设备3在使用时的位置)。图2示出当从图1中示出的方向X看去时显影套筒31和搅拌部件之间的位置关系。更特别地,图2示出搅拌部件34a的自由端34a1(下文描述)接触显影套筒31的周向表面的接触状态。图2中示出的竖直方向是显影套筒31的纵向方向。
如图1所示,在附连位置处,显影剂承载部件的最低部分位于用于存储显影剂的显影剂容纳腔(调色剂容器300)的底部分的上方。相反地,显影剂容纳腔的底部分位于显影剂承载部件的最低部分的下方。这种构型是所谓的泵吸式构型。
虽然在本示例性实施方式中使用磁性调色剂(磁性显影剂),但是显影剂并非受限于此。可依据构型使用由载体和调色剂或非磁性显影剂构成的双组分显影剂。
显影设备包括显影剂容器301(显影腔)和用于存储调色剂的调色剂容器300(显影剂容纳腔)。显影剂容器301包括作为显影剂承载部件的显影套筒31和作为层厚度管控部件的显影刮刀33,所述显影刮刀用于管控显影剂层的厚度。调色剂容器300包括搅拌部件34。显影剂容器301通过显影开口A(开口302)与调色剂容器300连通。显影剂容器301和调色剂容器300分别由第一框架36a和第二框架36b构成。第一框架36a具有显影开口A。
显影套筒31是非磁性的,由涂覆有包含分散碳的涂料的管构成。管由铝或不锈钢制造。
在显影套筒31的表面上的涂料涂层提供有助于显影套筒31的调色剂传送特性的粗糙度。而且,显影套筒31由轴承(未示出)可旋转地支撑,且经由通过感光部件1驱动的齿轮在图1中示出的R1方向上旋转。显影套筒31连接到电源,电源能够将交流电(AC)偏压叠加到直流电(DC)偏压上。在感光鼓1上的潜像通过从电源施加偏压而被可视化为调色剂图像。而且,显影套筒31以预定显影间隔被与感光鼓1对立地支撑。作为在显影套筒31上的调色剂层厚度(调色剂施加量)管控部件的显影刮刀33通过摩擦电充电将合适的摩擦电赋予调色剂。显影刮刀33是由聚氨酯橡胶制造的刮刀。调色剂层在显影套筒31上的厚度被设定为薄于以上描述的在感光鼓1和显影套筒31之间的最小间隙。调色剂是负调色剂,作为磁性单组分***显影剂(单组分显影剂)。
对于显影套筒31,磁体辊32包括固定布置的磁性体。磁体辊32具有在如图1所示的四个方向上的磁极。所述四个磁极中的S2极被要求使得调色剂(起雾的原因)在调色剂飞到感光鼓1上且显影时粘附到显影套筒31。布置在与S2极相反的一侧处的S1极导致显影剂容器301中的调色剂粘附到显影套筒31。N1和N2极都帮助涂覆显影套筒31的调色剂的传送和摩擦电的施加。虽然在本示例性实施方式中4极磁体辊用于磁体辊32,但是磁体辊32不限于四极磁体辊,只要存在实现上述功能的磁极即可。
因此,在本示例性实施方式中,显影剂承载部件(显影套筒31)配置成承载显影剂,且通过旋转导致显影剂粘附到图像承载部件以形成图像(显影剂图像)。
在显影剂容器301内侧的显影套筒31的较低部分处,设置调色剂喷出防护片35以防止调色剂从显影套筒31的较低部分泄漏。
搅拌部件34由作为旋转部件的搅拌轴部分34b和作为固定到搅拌轴部分34b的柔性片部件的搅拌片34a构成。更特别地,搅拌片34a的一侧附连到搅拌轴部分34b且搅拌片的另一侧用作自由端34a1。搅拌轴部分34b的中心是搅拌中心34c,所述搅拌中心用作搅拌轴部分34b的轴线。
搅拌片34a接触调色剂容器300的底部分,进入调色剂容器中,从而使容纳在调色剂容器300中的调色剂变松。而且,当搅拌片34a旋转以摩擦调色剂容器300的底部分时,所述搅拌片将调色剂从调色剂容器300传送到显影剂容器301。
已经传送调色剂的搅拌片34a在图1中示出的R2方向上旋转以接触显影套筒31。
在接触之后,搅拌片34a进一步旋转以将显影腔(显影剂容器301)中的调色剂的一部分带回到调色剂腔(调色剂容器300)且启动在调色剂腔(调色剂容器300)和显影腔(显影剂容器301)中的调色剂循环。
因此,搅拌部件34旋转以搅拌显影剂。搅拌部件34a配置成当旋转时接触在显影剂承载部件(显影套筒31)中的成像区域(在图2中示出)中的表面(周向表面)。显影剂承载部件中的成像区域是在显影剂承载部件上与形成在图像承载部件上的静电潜像的区域对应的区域。
除了特定停止位置之外,当搅拌部件34不旋转时,搅拌片34a可不接触显影剂承载部件(显影套筒31)的表面。当搅拌部件34开始旋转时,搅拌片34a能够接触显影套筒31的表面。
搅拌部件34布置在显影剂容纳腔(调色剂容器300)内且搅拌片34a足够长以接触显影剂容纳腔(调色剂容器300)的底部分。因此,搅拌部件34a能够在显影剂容纳腔(调色剂容器300)的底部分附近容易地搅拌显影剂。
<调色剂熔化>
调色剂充电量和在显影套筒31上的调色剂层厚度取决于显影套筒301的表面状态。因此,为了维持在盒使用寿命期间的均匀图像品质,必须减小在盒使用寿命期间的显影套筒301的表面状态改变。调色剂熔化是显影套筒301的表面状态改变的示例,且是用于确定盒使用寿命的因素。下文将描述在显影套筒301上的调色剂熔化形成过程。
当在苛刻条件下使用盒时,例如,在一天打印过多数量片材的情况下或在过量执行连续打印的情况下,调色剂温度与盒中的温度一起上升。具体地,在高温和高湿度的环境下,当调色剂温度上升到玻璃化转变点附近时,调色剂***且易于劣化。在这种情况下,如果在这种状态下重复执行消耗少量调色剂的打印,即低打印率的打印,则在显影套筒301上不会有效发生调色剂循环,且调色剂由显影刮刀33重复地管控。因此,发生调色剂熔化,即,调色剂粘附到显影套筒31的表面。
当调色剂熔化且粘附到显影套筒31时,由于显影套筒31的表面状态改变造成摩擦电减少,并且由于在显影套筒31的表面上的粗糙度改变造成在显影套筒31上的调色剂传送量的波动(改变),这使得难以形成合适的图像且必须更换盒。在这种状态下,难以充分延长盒的使用周期。
<在搅拌片和显影套筒之间的接触构型>
下文将描述在搅拌片34a和显影套筒31之间的接触构型。
在本示例性实施方式中,为了使调色剂在显影套筒31上有效地剥落,搅拌片34a的表面和显影套筒31的表面在正向旋转的同时接触彼此,如图4A和4B所示。而且,显影套筒31的周向速度(移动速度)高于搅拌片34a的周向速度(移动速度)。
更特别地,显影剂承载部件(显影套筒31)在第一旋转方向(R1)上旋转,搅拌部件34在与第一旋转方向相反的第二旋转方向(R2)上旋转。而且,在搅拌部件34a和显影剂承载部件接触彼此的接触区域中,显影剂承载部件的接触部分31a的移动速度(线速度)被设定为高于搅拌部件34a的接触部分34d的移动速度(线速度)。
(1)搅拌片和显影套筒的旋转方向
通过以上构型,每次搅拌片34a接触显影套筒31,在显影套筒31上的调色剂就被刮除。具体地,如图2所示,当搅拌片34a的自由端的纵向长度长于显影套筒31的调色剂涂覆区域(成像区域)时,可以使搅拌片34与在显影套筒31上的整个调色剂涂覆区域接触。因此,在显影套筒31上的调色剂在整个纵向区域之上被有效地剥落。因此,在显影套筒31上的调色剂不会在整个纵向区域之上被显影刮刀33重复地管控,这减小了在显影套筒31的表面上发生调色剂熔化的可能性。
在本示例性实施方式中,搅拌片34a的表面接触显影套筒31的表面,且搅拌片34a的末端也接触显影套筒31的表面(参照图2)。在接触区域中,接触部分31a和34d接触彼此且在相同方向上移动。接触部分31a和34d在彼此接触时生成,且存在于搅拌片34a和显影套筒31两者上。
(2)搅拌片和显影套筒的速度
本示例性实施方式采用的显影套筒31具有φ11mm的外径,且在由箭头R1指示的R1方向(第一旋转方向)上旋转。在显影套筒31的旋转中心和搅拌片34a的旋转中心之间的距离是31mm。搅拌片34a的末端部分在R2方向(第二旋转方向)上以搅拌轴部分34b为中心以26mm的半径旋转。如从图1理解的,第一旋转方向和第二旋转方向彼此相反。在这种构型中,在搅拌片34a不弯折的情况下,显影套筒31和搅拌片34a以5mm的侵入量接触彼此。
在这种情况下,显影套筒31的周向速度高于搅拌片34a的速度(搅拌部件34的速度)。显影套筒31以175mm/秒的相对速度经过搅拌片34a。在这种情况下,显影套筒31的周向速度是大约232mm/秒且搅拌部件34a的速度是大约57mm/秒。搅拌部件34a的速度是由搅拌片34a的自由端(末端部分)绘制的圆圈的移动速度(假设没有障碍)。通过以上文描述的设定旋转搅拌片34a,搅拌片34a的末端部分能够在一次接触期间刮除在显影套筒31的周向表面上的大约4mm的调色剂。通过旋转搅拌片34a大约10次,调色剂能够在整个显影套筒31上被刮除。
在本示例性实施方式中,通过在第一旋转方向(R1)上旋转显影剂承载部件(显影套筒31)和在与第一旋转方向相反的第二旋转方向(R2)上旋转搅拌部件34,当搅拌部件34a和显影剂承载部件接触彼此时,显影剂承载部件和搅拌部件34的接触部分31a和34d分别在相同方向上移动。而且,显影剂承载部件的接触部分31a的移动速度高于搅拌部件34a的接触部分34d的移动速度。
在搅拌片34a接触显影套筒31的同时调色剂的剥落作用由下述确定:在搅拌片34a和显影套筒31之间的压合状态、以及在显影套筒31的表面上的调色剂被剥落的区域中的调色剂密度。当搅拌片34a在正向上接触显影套筒31时,调色剂能够被有效地剥落。下文将描述细节。
搅拌片34a和显影套筒31的接触部分31a和34d分别在图4A中示出。柔性搅拌片34a在如图4A所示的弯折状态下接触显影套筒31的表面。紧接着接触之后,搅拌片34a的边缘部分不接触显影套筒31的表面,如图4A所示。在这种状态下,由于在搅拌片34a和显影套筒31之间形成的压合部分宽度增加且压力被分散,在显影套筒31的表面上的调色剂剥落作用较小,尽管在某种程度上维持所述作用。
随后,如图4B所示,在显影套筒31和搅拌片34a之间的接触状态是边缘接触状态,在边缘接触状态下,搅拌片34a的边缘部分接触显影套筒31的表面。由于产生高峰值压力的窄压合部分,这种状态比图4A中示出的状态对在显影套筒31的表面上的调色剂剥落有更大的影响。而且,由于这紧接着搅拌片34a将调色剂供应到显影套筒31之后,在重力方向上相对于压合部分的较低区域(由虚线绘制的B区域)示出稀少调色剂状态,在显影套筒31的表面上的调色剂在压合部分中被剥落。因此,剥落的调色剂能够移动到图4B中示出的B区域。更特别地,以上描述的压合状态和在重力方向上具有稀少调色剂密度的较低区域提供良好的调色剂剥落作用。在经过一段时间之后,边缘接触状态被释放且搅拌片34a从显影套筒31分开。因此,每次显影套筒31和搅拌片34a接触彼此,在显影套筒31上的调色剂就被有效地剥落。因此,在显影套筒31上的调色剂不会由显影刮刀33重复地管控,以减小在显影套筒31的表面上的调色剂熔化的可能性。
如从图4B理解的,当搅拌部件34a和显影套筒31(显影剂承载部件)接触彼此时,搅拌片34a(片部件)弯折且变形,以使得在搅拌片34a的自由端34a1处的端表面34a2在接触区域中在与显影套筒31的移动方向相反的方向上定向。这引起在搅拌片34a的边缘部分(端表面34a2)和显影套筒31的表面(周向表面)之间的优选接触状态,使得可以更有效地剥落粘性物质。
虽然在本示例性实施方式中显影套筒31的移动速度(大约232mm/秒)与搅拌部件34a的移动速度(大约57mm/秒)的比率大约是4,但是比率并非限于此。期望的是这个比率是2至8。然而,比率能够是10或更少。在根据本示例性实施方式的构型中,如果比率大于10,则可能不会将充分的调色剂供应到显影套筒31。然而,依据构型,比率可大于10。
在本示例性实施方式中,由于搅拌片34a在调色剂的重量下弯折,搅拌片34a和显影套筒31在显影寿命的早期阶段中不接触彼此。然而,在调色剂的重量减少的显影寿命的后一半中,发生以上描述的接触。由此,显影套筒31和搅拌片34a在倾向于发生调色剂熔化的使用寿命的后一半(使用周期的后一半)中有效地接触彼此。而且,与搅拌片和显影套筒从使用寿命的早期阶段接触彼此的情况相比,可以防止显影套筒31的表面退化,以能够实现更合适的构型。从另一观点,能够想到的是,当显影剂的量等于或大于预定量时,搅拌片34a不接触显影套筒31,且当显影剂的量小于预定量时,搅拌片34a接触显影套筒31。
虽然在本示例性实施方式中采用的搅拌片34a由厚度178μm的聚碳酸酯制造,但是搅拌片34a的材料并非受限于此。搅拌片34a可由诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的塑料、和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)的共聚合成树脂制造。可以将剥落作用考虑在内来设计所述厚度。
类似地,显影套筒31的直径、搅拌片34a的长度、以及每个部件的速度不限于根据本示例性实施方式的那些。
用于驱动显影剂承载部件和搅拌部件34的驱动源可以是设置在成像设备中的共享驱动源(例如,马达)或分开的驱动源(例如,多个马达)。
当显影剂承载部件和搅拌部件34由分开的驱动源驱动时,每个部件的速度能够由控制单元101(如图5所示)独立控制。
另一方面,当显影剂承载部件和搅拌部件34由共享驱动源驱动时,用于将驱动力传递到显影剂承载部件和搅拌部件34a的相应齿轮的直径被区分开,以使得能够在搅拌部件34a和显影剂承载部件的接触区域中获得预定的周向速度差异(接触部分中的移动速度差)。
图5是示出根据本示例性实施方式的用于驱动显影套筒31和搅拌部件34的驱动构型的示意图。
如图5所示,根据本示例性实施方式的显影设备包括接合部件1012,所述接合部件配置有用于通过与成像设备主体的驱动力输出单元1011接合而从驱动力输出单元1011接收驱动力的驱动力接收部分。
显影设备还包括驱动力传递部分(齿轮部分1013、1014、和1015),所述驱动力传递部分用于将驱动力接收部分(接合部件1012)从成像设备主体接收的驱动力传递到显影剂承载部件31和搅拌部件34。
在本示例性实施方式中,齿轮部分1013和接合部件1012被一体形成为一个单元且能够共轴地旋转。而且,齿轮部分1014和齿轮部分1015也一体形成为一个单元且能够共轴地旋转。
齿轮部分1013与共轴地布置在显影套筒31的旋转轴上的齿轮部分3101接合。齿轮部分1013能够将驱动力从成像设备主体传递到显影套筒31。
与搅拌部件34的轴34C共轴地布置的齿轮部分3401与齿轮部分1014接合。另一方面,齿轮部分1013与齿轮部分1015接合。因此,来自成像设备主体的驱动力能够经由齿轮部分1013、1014、和1015传递到搅拌部件34。
因此,当显影设备附连到成像设备主体时,驱动力接收部分(接合部件1012)与成像设备主体的驱动输出单元1011接合,驱动力传递部分(齿轮部分1013至1015)能够将驱动力从成像设备主体传递到显影设备。
在本示例性实施方式中,布置在成像设备主体中的驱动力输出单元1011通过由成像设备主体的控制单元101控制的马达(未示出)驱动。
<对比示例>
作为本示例性实施方式的对比示例,下文描述在搅拌片34a在与显影套筒31的行进方向相反的方向上接触显影套筒31的情况下在显影套筒31上的调色剂的剥落。显影套筒31、搅拌片34a、旋转中心之间的距离、以及移动速度与根据本示例性实施方式的那些相同。在这种情况下,类似于正向接触,显影套筒31以1.43秒的间隔接触搅拌片34a的末端一次。在接触期间,搅拌片34a以288.62mm/秒的相对速度与显影套筒31碰撞且接触在显影套筒31的周向表面上的6.1mm的调色剂。搅拌片34a每旋转5.84次,在整个显影套筒31上的调色剂就能够被刮除。
图7示出紧接着搅拌片34a在与显影套筒31的移动方向相反的方向上接触显影套筒31之后的状态。如图7所示,在搅拌片34a的末端部分不与显影套筒31的表面接触的状态下,由于压合部分宽且因此压力分散,在显影套筒31的表面上的调色剂剥落作用较小。而且,在重力方向上的较低部分中的调色剂比在显影套筒31的表面上的调色剂被剥落的压合部分中的调色剂更稠密。由于从显影套筒31的表面剥落的调色剂难以从显影套筒31的表面附近分开,所以曾经剥落的调色剂也被显影套筒31通过磁性吸引。因此,在搅拌片34a在与显影套筒31的移动方向相反的方向上旋转且接触显影套筒31的情况下,在显影套筒31上的调色剂不能被有效地剥落。由此,由于调色剂通过显影刮刀33重复地管控,在显影套筒31的表面上发生调色剂熔化。
第二示例性实施方式采用无清洁器***,与第一示例性实施方式的不同之处在于,不采用在图像承载部件和显影剂承载部件彼此接触的状态下执行的接触显影方法,且不提供清洁设备8。
<无清洁器***>
无清洁器***指的是这样的构型,在所述构型中,形成在诸如感光鼓的图像承载部件上的显影剂图像转印到记录介质上,继而剩余在图像承载部件上的显影剂由显影剂承载部件收集。无清洁器***不包括这样的构型,在所述构型中,提供清洁设备,且在转印显影剂之后在图像承载部件的表面到达面向显影剂承载部件的位置之前,图像承载部件的表面被清洁。
以下将参考图6更详细地描述根据本示例性实施方式的无清洁器***。类似于感光鼓1,在转印过程之后剩余在感光鼓1上的残留转印调色剂通过在充电辊2和感光鼓1之间的放电被充负电。此时,感光鼓1的表面被充电到-700V。由于在充电部分处的电势差关系(在感光鼓1上的-700V表面电势和在充电辊2上的-1300V电势),充负电的残留转印调色剂不粘附到充电辊而是经过充电辊2。
已经经过充电部分的残留转印调色剂到达感光鼓1的表面被来自激光束扫描器4的激光辐射的激光辐射位置。由于残留转印调色剂的量没有大到使得激光束扫描器4的激光被遮蔽,所以残留转印调色剂不影响用于在感光鼓1上形成静电图像(潜像)的成像过程。在显影部分处,在已经经过激光辐射位置的调色剂中的在未曝光部分(未受到激光辐射的感光鼓1的表面)上的调色剂由显影套筒31静电收集。继而,所述调色剂经由显影套筒31通过显影设备3进一步收集。
另一方面,已经经过激光辐射位置的调色剂中的在曝光部分(受到激光辐射的感光鼓1的表面)上的调色剂不被静电收集且实际上维持在感光鼓1上。然而,调色剂可由于在显影套筒31和感光鼓1之间的周向速度差通过物理力被部分地收集。所述调色剂也经由显影套筒31由显影设备3收集。
除了在曝光部分处的调色剂以外,剩余在感光鼓1上的几乎所有残留转印调色剂都由显影设备3收集。继而,由显影设备3收集的调色剂与存储在显影设备3中的调色剂混合,而被重新使用。
更特别地,显影设备3显影潜像且同时收集剩余在感光鼓1上的调色剂。
本示例性实施方式采用用于通过将显影套筒31的表面与感光鼓1的表面接触而执行显影的接触显影方法。由橡胶层构成的显影套筒31的表面以一侵入量接触感光鼓1。通过以140%的周向速度旋转与感光鼓1接触的显影套筒31而从感光鼓1高效地收集调色剂。
在本示例性实施方式中,充电辊2以相对于感光鼓1的110%周向速度差被驱动。充电辊驱动齿轮配置成通过与齿轮接合而接收驱动力,所述齿轮形成在设置于感光鼓1上的联接部件上。
通过以这种方式以相对于感光鼓1的周向速度差驱动充电辊2,通过磨擦,粘附到充电辊2的粘性物质能够在接触感光鼓1的部分处被充负电。因此,在充电辊2和感光鼓1之间的电势差使粘性物质返回到感光鼓1,从而减少在充电辊2的表面上的污迹。
<由于外来物质对图像的不利影响>
在无清洁器构型中,纸粉可在转印时从纸张供应到感光鼓1。当将调色剂收集到显影设备3中时,纸粉从感光鼓1供应到显影套筒31且因此外来物质也被包含于在显影套筒31上的调色剂层中。当打印片材的数量增加时,显影套筒31中的纸粉的量增加且外来物质被推入显影套筒31和显影刮刀33之间的压合部分中。外来物质可能干扰在显影套筒31上的调色剂层,可能对图像产生竖直条纹形式的不利影响。
出于以上描述的原因,在无清洁器构型中,由于在显影套筒31上的外来物质的量的增加引起的对图像的不利影响阻碍盒的使用寿命(使用周期)的延长。
<搅拌片和显影套筒的接触构型>
类似于第一示例性实施方式,在本示例性实施方式中,搅拌片34a和显影套筒31以正向的搅拌循环彼此接触,以使得外来物质能够从显影套筒31剥落从而减小在显影套筒31上的粘性物质的量。由此,由外来物质产生的对图像的不利影响减小,因此实现盒的使用寿命的延长。而且,通过利用接触显影方法,当搅拌片34a接触显影剂承载部件时,振动的影响能够被减小。
诸如显影套筒31的直径、搅拌片34a的长度、厚度和材料、在显影套筒31和搅拌片34a之间的距离、每个部件的移动速度等等的条件、以及根据本示例性实施方式的用于剥落在显影套筒31上的外来物质的机构类似于根据第一示例性实施方式的那些,因此,将省略对其多余的说明。
<其它>
在以上描述的示例性实施方式中没有明确说明是什么可拆卸地附连到成像设备主体,存在多种形式。
例如,参照第一示例性实施方式,图像承载部件、充电部件、清洁设备、以及显影设备可一体地形成为可拆卸地附连到成像设备主体的处理盒。作为处理盒的替代,显影设备可以自身可拆卸地附连到成像设备主体。而且,当显影设备自身可拆卸地附连到成像设备主体时,图像承载部件、充电部件、和清洁设备可一体形成为图像承载部件盒(鼓盒)。在这种情况下,显影设备和图像承载部件盒配置成分别可拆卸地附连到成像设备主体。
显影设备可以自身可拆卸地附连到成像设备主体,且图像承载部件可固定到成像设备主体。
当然,这种构型能够不仅在第一示例性实施方式中使用,而且能够以类似的方式在根据第二示例性实施方式的无清洁器构型中使用。
虽然在以上描述的示例性实施方式中,作为片部件的搅拌片34a接触作为显影剂承载部件的显影套筒31,但是构型并非限于此。例如,作为片部件的替代,搅拌片34a可以是刷状部件或梳状部件。对与显影剂承载部件接触的接触部分提供特定硬度能够使在搅拌片34a的末端处的调色剂剥落。搅拌片34a可以是在末端处具有槽或切口的片部件。
显影剂承载部件不仅可以是中空显影套筒而且可以是显影辊。
如上所述,高效地移除粘附到显影剂承载部件的粘性物质能够实现显影设备的使用周期的延长。
虽然已经参考示例性实施方式描述本发明,但是要理解的是,本发明并非受限于所公开的示例性实施方式。以下权利要求的范围将被最宽泛地解释以便包含所有这些修改方案和等同结构及功能。
Claims (22)
1.一种显影设备,包括:
显影剂承载部件,其配置成承载磁性显影剂且旋转,从而将磁性显影剂施加到图像承载部件以执行成像;和
搅拌部件,其具有旋转的旋转部件和附连到旋转部件的柔性片部件,配置成搅拌磁性显影剂,片部件的自由端能够接触显影剂承载部件在成像区域中的表面,
其中,显影剂承载部件在第一旋转方向上旋转,
其中,搅拌部件在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转,且
其中,在片部件的自由端和显影剂承载部件的表面彼此接触的接触区域中,显影剂承载部件的表面的线性移动速度高于片部件的自由端的线性移动速度,并且显影剂承载部件的表面沿着与片部件的自由端相同的方向移动。
2.根据权利要求1所述的显影设备,其中,在磁性显影剂的量等于或大于预定量的情况下,搅拌部件不接触显影剂承载部件,且
其中,在磁性显影剂的量小于预定量的情况下,搅拌部件接触显影剂承载部件。
3.根据权利要求1所述的显影设备,其中,搅拌部件在显影设备的使用寿命的后一半中接触显影剂承载部件。
4.根据权利要求1所述的显影设备,其中,当搅拌部件和显影剂承载部件接触彼此时,片部件弯折且改变其形状,以使得在搅拌片的自由端处的端表面在与接触区域中显影剂承载部件的移动方向相反的方向上定向。
5.根据权利要求1所述的显影设备,其中,在形成在图像承载部件上的图像转印到记录介质上之后,显影剂承载部件收集剩余在图像承载部件上的磁性显影剂。
6.根据权利要求1所述的显影设备,其中,在使用时所处的位置中,用于存储磁性显影剂的显影剂容纳腔的底部分低于显影剂承载部件的最低部分。
7.根据权利要求6所述的显影设备,其中,搅拌部件布置在显影剂容纳腔中,且
其中,片部件配置成接触显影剂容纳腔的底部分。
8.根据权利要求7所述的显影设备,还包括:
布置有显影剂承载部件的显影腔,
其中,显影腔具有用于从显影剂容纳腔接收显影剂的开口。
9.根据权利要求1所述的显影设备,其中,在显影剂承载部件中包含磁性材料。
10.根据权利要求1所述的显影设备,其中,磁性显影剂是单组分显影剂。
11.根据权利要求1所述的显影设备,其中,当搅拌部件不旋转时,搅拌部件和显影剂承载部件彼此不接触。
12.根据权利要求1所述的显影设备,其中,显影设备配置成可拆卸地附连到成像设备主体,且
其中,显影设备还包括:
驱动力接收部分,其配置成从成像设备主体接收驱动力;和
驱动力传递部分,其配置成将由驱动力接收部分从成像设备主体接收的驱动力传递到搅拌部件和显影剂承载部件。
13.根据权利要求1所述的显影设备,其中,在图像承载部件和显影剂承载部件彼此接触的状态下执行成像。
14.一种显影设备,包括:
显影剂承载部件,其配置成承载磁性显影剂且旋转,从而将磁性显影剂施加到图像承载部件以执行成像,且在形成在图像承载部件上的图像转印到记录介质上之后收集剩余在图像承载部件上的磁性显影剂;和
搅拌部件,其具有旋转的旋转部件和附连到旋转部件的柔性片部件,配置成旋转以搅拌磁性显影剂,且当旋转时片部件的自由端能够接触显影剂承载部件在成像区域中的表面,
其中,显影剂承载部件在第一旋转方向上旋转,
其中,搅拌部件在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转,且
其中,在片部件的自由端和显影剂承载部件的表面彼此接触的接触区域中,显影剂承载部件的表面的线性移动速度高于片部件的自由端的线性移动速度,并且显影剂承载部件的表面沿着与片部件的自由端相同的方向移动。
15.根据权利要求14所述的显影设备,其中,在图像承载部件和显影剂承载部件彼此接触的状态下执行成像。
16.一种处理盒,其包括图像承载部件和根据权利要求1所述的显影设备。
17.一种处理盒,其包括图像承载部件和根据权利要求14所述的显影设备。
18.一种配置成在记录介质上形成图像的成像设备,其包括根据权利要求1所述的显影设备。
19.一种配置成在记录介质上形成图像的成像设备,其包括根据权利要求14所述的显影设备。
20.一种配置成在记录介质上形成图像的成像设备,其包括根据权利要求16所述的处理盒。
21.一种配置成在记录介质上形成图像的成像设备,其包括根据权利要求17所述的处理盒。
22.一种成像设备,其包括:
显影剂承载部件,其配置成承载磁性显影剂且旋转,从而将磁性显影剂施加到图像承载部件以执行成像;
搅拌部件,其具有旋转的旋转部件和附连到旋转部件的柔性片部件,配置成搅拌磁性显影剂,片部件的自由端能够接触显影剂承载部件在成像区域中的表面;以及
控制单元,其配置成执行控制,以在第一旋转方向上旋转显影剂承载部件,在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转搅拌部件,且在片部件的自由端和显影剂承载部件的表面彼此接触的接触区域中使得显影剂承载部件的表面的线性移动速度高于片部件的自由端的线性移动速度,并且显影剂承载部件的表面沿着与片部件的自由端相同的方向移动。
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