本發(fā)明涉及在復(fù)印機(jī)、激光束打印機(jī)、傳真機(jī)或者使用電子照相系統(tǒng)的其它設(shè)施中的顯影裝置,并且涉及處理盒和成像設(shè)備。
背景技術(shù):
諸如復(fù)印機(jī)的、使用電子照相系統(tǒng)的成像設(shè)備在顯影裝置處將形成在圖像承載構(gòu)件(例如感光鼓)上的靜電潛像可視化為調(diào)色劑圖像,然后在由感光鼓和轉(zhuǎn)印輥限定的轉(zhuǎn)印夾持部處將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)。之后,成像設(shè)備在定影裝置中的夾持部處定影記錄介質(zhì)上的調(diào)色劑圖像。以此方式,成像設(shè)備在記錄介質(zhì)上形成圖像。
顯影裝置的構(gòu)造包括用于容納調(diào)色劑(顯影劑)的調(diào)色劑容器、用于承載和傳送調(diào)色劑的顯影套筒(顯影劑承載構(gòu)件)、以及用于使顯影套筒上的調(diào)色劑層均勻并控制調(diào)色劑的摩擦電荷的管控刮刀。作為管控刮刀使用這樣的構(gòu)造,其中,撓性金屬支撐構(gòu)件被由橡膠彈性材料(例如聚氨酯橡膠或聚酰胺樹(shù)脂)制成的刮刀構(gòu)件覆蓋(日本專利特開(kāi)No.2013-222147)。對(duì)于該構(gòu)造,能夠改進(jìn)管控刮刀的耐久性,能夠使管控刮刀以穩(wěn)定的接觸壓力與顯影套筒接觸,并且電荷能夠容易地從管控刮刀供應(yīng)到調(diào)色劑。
顯影裝置配備有調(diào)色劑密封構(gòu)件,調(diào)色劑密封構(gòu)件與顯影套筒和管控刮刀接觸,并且構(gòu)造成在縱向端部中密封調(diào)色劑。傳統(tǒng)上,管控刮刀的縱向端部設(shè)置在調(diào)色劑密封構(gòu)件上,通過(guò)調(diào)色劑密封構(gòu)件將管控刮刀壓向顯影套筒,以防止調(diào)色劑在縱向端部中從管控刮刀和顯影套筒之間的間隙泄漏。然而,在該構(gòu)造中,因?yàn)楣芸毓蔚侗徽{(diào)色劑密封構(gòu)件壓向顯影套筒,顯影套筒上的調(diào)色劑層的厚度不均勻。這可能導(dǎo)致圖像質(zhì)量不穩(wěn)定,并且可能導(dǎo)致顯影套筒被管控刮刀刮削。
構(gòu)思了另一種構(gòu)造,其中管控刮刀的縱向端面被調(diào)色劑密封構(gòu)件擠壓(日本專利No.3093918)。對(duì)于該構(gòu)造,在調(diào)色劑密封構(gòu)件附近在管控刮刀和顯影輥之間的接觸壓力升高能夠被減少,并且能夠使得管控刮刀相對(duì)于顯影輥在縱向上的接觸壓力均勻。因此,穩(wěn)定圖像質(zhì)量和防止顯影套筒刮削能夠與防止調(diào)色劑泄漏并存。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
然而,在調(diào)色劑密封構(gòu)件被擠壓到管控刮刀的縱向端面上的構(gòu)造中,根據(jù)刮刀構(gòu)件的端部(調(diào)色劑密封構(gòu)件被擠壓到該端部上)的狀態(tài),密封調(diào)色劑的性能可能不足。具體地,當(dāng)使用包括覆蓋有彈性刮刀構(gòu)件的撓性支撐構(gòu)件的管控刮刀時(shí),由于使得調(diào)色劑密封構(gòu)件與管控刮刀的縱向端面接觸,管控刮刀的縱向端面可能比其縱向中央部分更加在遠(yuǎn)離顯影套筒的方向上變形。該變形可能在管控刮刀與調(diào)色劑密封構(gòu)件之間產(chǎn)生間隙并導(dǎo)致調(diào)色劑泄漏,可能削弱在調(diào)色劑密封構(gòu)件附近管控刮刀的管控力,或者可能導(dǎo)致調(diào)色劑管控的失效。如果產(chǎn)生調(diào)色劑管控的失效,那么在顯影輥的縱向端部中的調(diào)色劑涂覆量增加,產(chǎn)生調(diào)色劑飛散,并且出現(xiàn)缺陷,例如調(diào)色劑附著到靜電潛像部分之外的所謂的起霧現(xiàn)象。
本發(fā)明提供一種顯影裝置,其包括:顯影劑承載構(gòu)件,其構(gòu)造成承載顯影劑;管控構(gòu)件,其構(gòu)造成管控由所述顯影劑承載構(gòu)件承載的顯影劑的量;以及調(diào)色劑密封構(gòu)件,其與所述顯影劑承載構(gòu)件的周邊表面接觸。所述管控構(gòu)件包括刮刀構(gòu)件和撓性的支撐構(gòu)件,所述刮刀構(gòu)件由所述支撐構(gòu)件支撐并且與所述顯影劑承載構(gòu)件接觸,在所述顯影劑承載構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸向上所述管控構(gòu)件的端部比所述管控構(gòu)件的中央部分更加朝向所述顯影劑承載構(gòu)件突出。所述調(diào)色劑密封構(gòu)件沿著旋轉(zhuǎn)軸向被擠壓到所述管控構(gòu)件沿旋轉(zhuǎn)軸向的所述端部上。
本發(fā)明提供一種用于制造顯影裝置的方法,該顯影裝置包括:顯影劑承載構(gòu)件,其構(gòu)造成承載顯影劑;管控構(gòu)件,其構(gòu)造成管控由所述顯影劑承載構(gòu)件承載的顯影劑的量;以及調(diào)色劑密封構(gòu)件,其與所述顯影劑承載構(gòu)件的周邊表面接觸。所述方法包括:通過(guò)將待成為支撐構(gòu)件的撓性的板構(gòu)件和待成為刮刀構(gòu)件的樹(shù)脂部分一體地形成而形成所述管控構(gòu)件,使得在所述顯影劑承載構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸向上所述管控構(gòu)件的端部比所述管控構(gòu)件的中央部分更加突出;將所述管控構(gòu)件設(shè)置成使得所述端部朝向所述顯影劑承載構(gòu)件突出;以及通過(guò)沿著旋轉(zhuǎn)軸向?qū)⑺稣{(diào)色劑密封構(gòu)件擠壓到所述管控構(gòu)件沿旋轉(zhuǎn)軸向的所述端部上,安裝所述調(diào)色劑密封構(gòu)件。
本發(fā)明提供一種處理盒,其包括:圖像承載構(gòu)件;顯影劑承載構(gòu)件,其構(gòu)造成承載顯影劑并且對(duì)所述圖像承載構(gòu)件顯影;管控構(gòu)件,其構(gòu)造成管控由所述顯影劑承載構(gòu)件承載的顯影劑的量;以及調(diào)色劑密封構(gòu)件,其與所述顯影劑承載構(gòu)件的周邊表面接觸。所述管控構(gòu)件包括刮刀構(gòu)件和撓性的支撐構(gòu)件,所述刮刀構(gòu)件由所述支撐構(gòu)件支撐并且與所述顯影劑承載構(gòu)件接觸,在所述顯影劑承載構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸向上所述管控構(gòu)件的端部比所述管控構(gòu)件的中央部分更加朝向所述顯影劑承載構(gòu)件突出。
本發(fā)明提供一種用于制造處理盒的方法,該處理盒包括:圖像承載構(gòu)件;顯影劑承載構(gòu)件,其構(gòu)造成承載顯影劑并且對(duì)所述圖像承載構(gòu)件顯影;管控構(gòu)件,其構(gòu)造成管控由所述顯影劑承載構(gòu)件承載的顯影劑的量;以及調(diào)色劑密封構(gòu)件,其與所述顯影劑承載構(gòu)件的周邊表面接觸。所述方法包括:通過(guò)將待成為支撐構(gòu)件的撓性的板構(gòu)件和待成為刮刀構(gòu)件的樹(shù)脂部分一體地形成而形成所述管控構(gòu)件,使得在所述顯影劑承載構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸向上所述管控構(gòu)件的端部比所述管控構(gòu)件的中央部分更加突出;將所述管控構(gòu)件設(shè)置成使得所述端部朝向所述顯影劑承載構(gòu)件突出;以及通過(guò)沿著旋轉(zhuǎn)軸向?qū)⑺稣{(diào)色劑密封構(gòu)件擠壓到所述管控構(gòu)件沿旋轉(zhuǎn)軸向的所述端部上,安裝所述調(diào)色劑密封構(gòu)件。
本發(fā)明提供一種包括能夠拆卸的處理盒的成像設(shè)備。該處理盒包括:圖像承載構(gòu)件;顯影劑承載構(gòu)件,其構(gòu)造成承載顯影劑并且對(duì)所述圖像承載構(gòu)件顯影;管控構(gòu)件,其構(gòu)造成管控由所述顯影劑承載構(gòu)件承載的顯影劑的量;以及調(diào)色劑密封構(gòu)件,其與所述顯影劑承載構(gòu)件的周邊表面接觸。所述管控構(gòu)件包括刮刀構(gòu)件和撓性的支撐構(gòu)件,所述刮刀構(gòu)件由所述支撐構(gòu)件支撐并且與所述顯影劑承載構(gòu)件接觸,在所述顯影劑承載構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸向上所述管控構(gòu)件的端部比所述管控構(gòu)件的中央部分更加朝向所述顯影劑承載構(gòu)件突出。所述調(diào)色劑密封構(gòu)件沿著旋轉(zhuǎn)軸向被擠壓到所述管控構(gòu)件沿旋轉(zhuǎn)軸向的所述端部上。
從以下參考附圖對(duì)示例性實(shí)施方式的說(shuō)明,本發(fā)明的另外的特征將變得明顯。
附圖說(shuō)明
圖1是示出根據(jù)實(shí)施例的成像設(shè)備的構(gòu)造的剖視圖。
圖2是示出根據(jù)實(shí)施例的顯影裝置的構(gòu)造的剖視圖。
圖3A和3B示出在根據(jù)實(shí)施例的調(diào)色劑密封構(gòu)件附近的部分的構(gòu)造。
圖4是示出根據(jù)實(shí)施例的管控刮刀的縱向端部的形狀的示意圖。
圖5A和5B是示出根據(jù)實(shí)施例的管控刮刀的形狀的示意圖。
圖6A示出在根據(jù)實(shí)施例的管控刮刀的縱向端部中在調(diào)色劑密封構(gòu)件附近的部分的構(gòu)造,圖6B示出了根據(jù)對(duì)比例的構(gòu)造。
圖7A至7C是示出根據(jù)變型的管控刮刀的截面形狀的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將參考附圖基于一實(shí)施例詳細(xì)描述實(shí)施本發(fā)明的方式。方式中描述的部件的尺寸、材料、形狀以及相對(duì)設(shè)置方式應(yīng)當(dāng)根據(jù)應(yīng)用本發(fā)明的構(gòu)造或條件而改變。即,本發(fā)明的范圍不旨在限于以下描述的方式。
[1.成像設(shè)備]
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的成像設(shè)備M。下面參考圖1描述成像設(shè)備M的構(gòu)造。圖1是示出了激光束打印機(jī)的示意性構(gòu)造的縱向剖視圖,該激光束打印機(jī)作為根據(jù)本發(fā)明的成像設(shè)備M的一個(gè)示例。成像設(shè)備M構(gòu)造為使得作為成像單元的處理盒C能夠從成像設(shè)備主體拆卸。處理盒C包括感光鼓1(感光構(gòu)件)、充電輥2(充電構(gòu)件)、顯影裝置4和清潔裝置6(調(diào)色劑移除單元)。
感光鼓1包括筒形或柱形基部、電荷生成層和電荷傳輸層。電荷生成層和電荷傳輸層按順序從基部側(cè)層壓在基部的環(huán)形周邊表面上?;靠捎射X筒制成。在電荷生成層中可使用高感光度酞菁化合物。酞菁化合物的示例可包括酞菁銅、酞菁氧鈦、酞菁硅、酞菁鎵。在本實(shí)施例中使用酞菁鎵。電荷傳輸層布置在電荷生成層上。在電荷傳輸層中能夠使用的材料的示例可包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、苯乙烯丙烯腈共聚物、聚碳酸酯樹(shù)脂、己二烯酞酸脂樹(shù)脂、聚芳酯樹(shù)脂。在本實(shí)施例中使用聚碳酸酯樹(shù)脂。電荷生成層和電荷傳輸層能夠通過(guò)在基部上執(zhí)行薄膜涂覆而形成。
充電輥2以預(yù)定電勢(shì)對(duì)感光鼓1的表面均勻充電。充電輥2包括金屬芯部2a和與金屬芯部2a一體形成的導(dǎo)電彈性層2b。充電輥2中的金屬芯部2a的相反兩端部由軸承支撐,使得充電輥2能夠旋轉(zhuǎn),并且充電輥2設(shè)置成與感光鼓1基本平行。抵抗導(dǎo)電彈性層2b的彈性以預(yù)定壓力擠壓充電輥2使其與感光鼓接觸,從而充電輥2通過(guò)跟隨感光鼓1的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。
顯影裝置4將形成在感光鼓1上的靜電潛像顯影。顯影裝置4包括構(gòu)造成承載和傳送顯影裝置4中的調(diào)色劑T的顯影輥40(顯影劑承載構(gòu)件)、以及構(gòu)造成使得顯影套筒41上的調(diào)色劑層均勻的管控刮刀42(管控構(gòu)件)。在本實(shí)施例中,包括具有柱形形狀的顯影套筒41和設(shè)置在顯影套筒41內(nèi)部的磁體43的元件用作顯影輥40。下面描述顯影裝置4的構(gòu)造的細(xì)節(jié)。
在圖像從感光鼓1轉(zhuǎn)印之后,清潔裝置6清潔感光鼓1的表面。清潔裝置6包括清潔刮刀6a,在清潔刮刀6a中金屬片設(shè)有彈性構(gòu)件。清潔裝置6在轉(zhuǎn)印位置和充電位置之間與感光鼓1接觸,在轉(zhuǎn)印位置處調(diào)色劑圖像從感光鼓1轉(zhuǎn)印到諸如紙張的記錄介質(zhì)A,在充電位置處感光鼓1與充電輥2接觸。在清潔裝置6中,彈性構(gòu)件設(shè)置成使得彈性構(gòu)件的前緣部分能夠在所謂的反方向上以預(yù)定的壓力與感光鼓1的表面接觸。在耐磨性、永久變形等方面,彈性構(gòu)件的材料的一個(gè)示例可以是聚氨酯橡膠。
接下來(lái),描述成像設(shè)備主體。
成像設(shè)備M包括激光曝光單元3(曝光單元)、定影裝置12(定影單元)和片材供給單元。本實(shí)施例示出了成像設(shè)備M還包括轉(zhuǎn)印輥5(接觸轉(zhuǎn)印單元)的構(gòu)造的示例。也可以使用不包括轉(zhuǎn)印輥5的另一構(gòu)造。
激光曝光單元3根據(jù)待形成的圖像通過(guò)使用激光束L將感光鼓1曝光。激光曝光單元3包括構(gòu)造成輸出與數(shù)字像素信號(hào)對(duì)應(yīng)的激光束的激光輸出部分、旋轉(zhuǎn)多角鏡(多角鏡)、fθ透鏡、和反射器。
轉(zhuǎn)印輥5使得記錄介質(zhì)A以預(yù)定壓力與感光鼓1接觸并將調(diào)色劑轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)A。轉(zhuǎn)印輥5包括金屬芯部5a和中電阻泡沫層5b,輥電阻值大約為5×108Ω。在本實(shí)施例中使用的轉(zhuǎn)印輥5以預(yù)定方式與感光鼓1壓力接觸,形成轉(zhuǎn)印夾持部Nt,向金屬芯部5a施加極性與調(diào)色劑相反的轉(zhuǎn)印偏壓,并且執(zhí)行轉(zhuǎn)印。
定影裝置12將轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)A的調(diào)色劑定影并且將它們?nèi)诤?。定影裝置12包括定影膜12a、壓力輥12b(壓力構(gòu)件)、陶瓷加熱器12c和加熱器保持件12d(加熱器支撐構(gòu)件)。
定影膜12a是撓性環(huán)形帶并且由諸如聚酰亞胺的耐熱樹(shù)脂制成。壓力輥12b與定影膜12a接觸并且形成定影夾持部Nf。因此,定影膜12a構(gòu)造成通過(guò)跟隨被驅(qū)動(dòng)的壓力輥12b而旋轉(zhuǎn)(壓力輥驅(qū)動(dòng)方法)。陶瓷加熱器12c能夠加熱經(jīng)過(guò)壓力輥12b和定影膜12a的調(diào)色劑。加熱器保持件12d構(gòu)造成支撐陶瓷加熱器12c。
片材供給單元包括盒7、片材供給輥8和片材供給輥9。盒7容納記錄介質(zhì)A。片材供給輥8將記錄介質(zhì)A從盒7一張接一張地供應(yīng)。片材供給輥9傳送從片材供給輥8供應(yīng)的記錄介質(zhì)A。此外,沿著用于記錄介質(zhì)A的傳送路徑,按順序設(shè)置前端位置檢測(cè)傳感器10、傳送引導(dǎo)件11、片材排放傳感器13、傳送輥14、排放輥15和輸出托盤16。
[2.成像操作]
接下來(lái),描述具有上述構(gòu)造的成像設(shè)備中的成像操作。
通過(guò)驅(qū)動(dòng)源(未示出)沿著由圖1的箭頭R1所示的方向旋轉(zhuǎn)的感光鼓1被充電輥2充電到預(yù)定電勢(shì)Vd。在充電感光鼓1的表面到達(dá)曝光位置時(shí),激光曝光單元3中的激光元件根據(jù)圖像信息被點(diǎn)亮,并且形成靜電潛像。受到曝光的感光鼓的表面電勢(shì)下降到曝光部分電勢(shì)V1。通過(guò)施加到顯影套筒41的直流電壓Vdc(顯影偏壓)和曝光部分電勢(shì)V1之間的電勢(shì)差(下文稱作顯影反差),利用顯影套筒41上的調(diào)色劑將形成在感光鼓1的表面上的靜電潛像顯影并可視化??梢暬恼{(diào)色劑圖像在轉(zhuǎn)印夾持部Nt處被轉(zhuǎn)印輥5轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)A。記錄介質(zhì)A被片材供給輥8一張接一張地從片材供應(yīng)盒7供給并且被片材供給輥9傳送到位于感光鼓1和轉(zhuǎn)印輥5之間的轉(zhuǎn)印夾持部Nt。此時(shí),記錄介質(zhì)A的前端被前端位置檢測(cè)傳感器10檢測(cè)到并且因而與感光鼓1上的調(diào)色劑圖像同步。極性與調(diào)色劑的充電極性相反的轉(zhuǎn)印電壓被施加到轉(zhuǎn)印輥5,這使得感光鼓1上的調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)A上的預(yù)定位置。
在其表面上承載有通過(guò)轉(zhuǎn)印獲得的未定影調(diào)色劑圖像的記錄介質(zhì)A被沿著傳送引導(dǎo)件11傳送到定影裝置12,未定影的調(diào)色劑圖像在定影夾持部Nf處被加熱和加壓,并且定影在記錄介質(zhì)A的表面上。已經(jīng)穿過(guò)定影夾持部Nf的記錄介質(zhì)A與定影膜12a彎曲分離。
定影有調(diào)色劑圖像的記錄介質(zhì)A被傳送輥14傳送并且被排放輥15排放到輸出托盤16上,輸出托盤16設(shè)置在設(shè)備主體的上表面上。
對(duì)于感光鼓1(調(diào)色劑圖像已經(jīng)從感光鼓1轉(zhuǎn)印),未轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)A并且留在感光鼓1的表面上的調(diào)色劑(轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑)被清潔裝置6中的清潔刮刀6a移除和收集,并且被供應(yīng)到下次成像。
通過(guò)重復(fù)上述操作,能夠順序地形成圖像。
[3.顯影裝置]
圖2是根據(jù)本實(shí)施例的顯影裝置4的剖面圖。參考圖2描述根據(jù)本發(fā)明的顯影裝置。
如圖2所示,顯影裝置4包括在其中存儲(chǔ)調(diào)色劑的調(diào)色劑存儲(chǔ)腔4a、以及包括顯影輥40和管控刮刀42的顯影腔4b。
顯影輥40包括形成周邊表面并具有筒形形狀的顯影套筒41、以及設(shè)置在顯影套筒41內(nèi)部的磁體43。顯影套筒41包括作為非磁性套筒的、由鋁或不銹鋼管制成的支撐部分以及層壓在支撐部分的周邊表面上的導(dǎo)電彈性層。顯影套筒41被支撐為能夠相對(duì)于顯影腔4b沿著由箭頭R2所示的方向旋轉(zhuǎn)。在日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中,顯影套筒41具有的外徑,并且典型地具有1.5mm至4.5mm的平均表面粗糙度Ra。因?yàn)轱@影套筒41的表面具有該適當(dāng)?shù)谋砻娲植诙?,其能夠承載和傳送預(yù)定量的調(diào)色劑。顯影套筒41被壓向感光鼓1,使其與感光鼓1接觸。侵入量管控輥(未示出)設(shè)置在顯影套筒41的縱向(旋轉(zhuǎn)軸線方向)上的每個(gè)相反端部上,并且這些管控輥與感光鼓1接觸,使得顯影套筒41與感光鼓1的表面之間的侵入量能夠保持在預(yù)定值。
顯影套筒齒輪固定在顯影套筒41的一端部分上,驅(qū)動(dòng)力從成像設(shè)備主體中的驅(qū)動(dòng)源傳遞到顯影套筒齒輪,因而顯影套筒41旋轉(zhuǎn)。顯影套筒41的表面沿著正向比感光鼓1的表面更快地旋轉(zhuǎn),與感光鼓1的表面的圓周速度的速度比為140%。
磁體43設(shè)置在顯影套筒41內(nèi)部。作為磁體43,使用筒形四極磁輥,在其圓周方向上北極和南極交替設(shè)置。四個(gè)磁極未示出,包括與感光鼓1對(duì)置的顯影磁極43a、與管控刮刀42對(duì)置的管控磁極43b、用于將顯影腔4b中的調(diào)色劑供應(yīng)到顯影套筒41的供應(yīng)磁極43c、以及在與調(diào)色劑防噴片S對(duì)置的部分中的防泄漏磁極43d。在管控磁極處的磁通密度最強(qiáng)并且是70mT,而其它磁極的磁通密度基本相同并且大約是50mT。與沿著箭頭R2所示方向旋轉(zhuǎn)的顯影套筒41不同,在顯影套筒41中磁體43相對(duì)于顯影腔4b固定。
管控刮刀42管控被磁體43的磁力吸引到顯影套筒41的表面上的調(diào)色劑的層厚度。下面描述管控刮刀42的構(gòu)造。如圖3A所示,管控刮刀42與顯影套筒41在表面P處沿顯影套筒41的縱向接觸,縱向是顯影套筒41的旋轉(zhuǎn)軸線方向。刮刀構(gòu)件422中的自由前端部與顯影套筒41的表面在整個(gè)縱向區(qū)域上通過(guò)預(yù)定壓力接觸。接觸力為大約20gf/cm至60gf/cm(在顯影套筒41的縱向上的每厘米接觸載荷)。在通過(guò)管控刮刀42管控層厚度時(shí),通過(guò)在顯影套筒41和管控刮刀42之間的滑動(dòng)和摩擦產(chǎn)生的摩擦充電,向承載在顯影套筒41的表面上的調(diào)色劑提供適當(dāng)電荷,然后調(diào)色劑被傳送到與感光鼓1的表面對(duì)置的顯影部分。此時(shí),顯影套筒41接收從直流電源供應(yīng)的顯影偏壓(Vdc)。在顯影套筒41上的調(diào)色劑通過(guò)在感光鼓1的表面上的表面電勢(shì)Vdc與顯影套筒41的電勢(shì)V1之間的電勢(shì)差,在顯影部分中靜電附著到形成在感光鼓1的表面上的靜電潛像。以此方式,靜電潛像顯影為調(diào)色劑圖像。
調(diào)色劑傳送構(gòu)件44可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在調(diào)色劑存儲(chǔ)腔4a內(nèi)(容器內(nèi)),使得調(diào)色劑存儲(chǔ)腔4a內(nèi)的調(diào)色劑變松,并且將調(diào)色劑傳送到顯影腔4b。如圖2所示,調(diào)色劑傳送構(gòu)件44包括由樹(shù)脂材料制成的軸構(gòu)件441和聚苯硫醚膜片442。調(diào)色劑傳送構(gòu)件44通過(guò)將其在縱向方向上的相反兩端作為其旋轉(zhuǎn)中心而沿著由圖2中箭頭R3所示的方向旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施例中,使用用于旋轉(zhuǎn)調(diào)色劑傳送構(gòu)件44的驅(qū)動(dòng)力,通過(guò)從顯影套筒齒輪經(jīng)過(guò)到齒輪系而使調(diào)色劑傳送構(gòu)件44對(duì)應(yīng)于適當(dāng)轉(zhuǎn)速。
在本實(shí)施例中,使用具有帶負(fù)電能力的單組分磁性調(diào)色劑作為調(diào)色劑T。調(diào)色劑T是這樣的調(diào)色劑,其中每含有100份重量的粘合劑樹(shù)脂(苯乙烯/n-丙烯酸丁酯共聚物)、蠟等的主要成分,存在80份重量的磁性顆粒,并且1.2份重量的硅石細(xì)顆粒用作外部添加劑。
[4.管控刮刀]
圖3A和3B是根據(jù)本實(shí)施例的管控刮刀42的示意圖。圖3A是管控刮刀42的總體透視圖。圖3B是在安裝管控刮刀42之前從前端方向(圖3A中的IIIB方向)看去的縱向端部的示意圖。
如圖3B所示,管控刮刀42包括刮刀構(gòu)件422,在刮刀構(gòu)件422的形狀中,其在縱向方向上的端部比中央部分更多地沿管控刮刀42的厚度方向突出。更具體地,使用管控刮刀42,其中在一個(gè)縱向端部處,管控刮刀42的在縱向方向上的該端部彎曲,沿著與管控刮刀42的縱向方向交叉的方向延伸的一側(cè)在管控刮刀42的厚度方向上突出,并且與該側(cè)相反的一側(cè)朝向在縱向方向上的所述端部突出。
管控刮刀42包括撓性支撐構(gòu)件421和刮刀構(gòu)件422。刮刀構(gòu)件422由支撐構(gòu)件421的前端部支撐并與該前端部一體,并且與顯影套筒41接觸。支撐構(gòu)件421的一個(gè)示例可以是厚度約100mm并且由不銹鋼、磷青銅等制成的板狀構(gòu)件,其基部固定在支撐板423(圖2)上。刮刀構(gòu)件422的一個(gè)示例可以由樹(shù)脂或彈性體制成。在管控刮刀42的形狀中,刮刀構(gòu)件422覆蓋支撐構(gòu)件421的前端部并與該前端部成一體,并且與顯影套筒41接觸,沿縱向方向延伸。
管控刮刀42按照下述方式生產(chǎn)。首先,制備板構(gòu)件421a作為支撐構(gòu)件421的材料。在本實(shí)施例中,使用不銹鋼板。將板構(gòu)件421a插入擠出機(jī)的專用模具101中,如圖4所示(沿箭頭F所示的方向)。在將板構(gòu)件421a插入擠出機(jī)的同時(shí),作為用于形成刮刀構(gòu)件422的原材料的樹(shù)脂被熔化并且被刮刀構(gòu)件注入單元100連續(xù)注入專用模具101的成型區(qū)域中,并且形成板構(gòu)件421a和樹(shù)脂部分422a彼此成一體的部件。在本實(shí)施例中,作為刮刀構(gòu)件422的原材料,使用在JIS D6253中定義的邵氏D硬度40°的聚酰亞胺彈性體。專用模具101是沿著垂直于箭頭F所示方向的方向布置在板構(gòu)件421a的一端部上的模具,并且具有矩形成型區(qū)域,該矩形成型區(qū)域的寬度為5mm,沿著不銹鋼板的厚度方向的高度為0.5mm,該厚度方向沿著垂直于箭頭F所示方向的方向。板構(gòu)件421a的前端被作為樹(shù)脂部分422a的、厚度約0.2mm的固化的聚酰亞胺彈性體覆蓋,以形成一體成型部件,該部件作為管控刮刀構(gòu)件42a通過(guò)排出口擠出。
然后,通過(guò)刮刀切割單元(未示出)將管控刮刀構(gòu)件42a切割成預(yù)定長(zhǎng)度。此時(shí),當(dāng)刮刀構(gòu)件422的在縱向中央部分中與顯影套筒41接觸的表面為P時(shí),刮刀切割單元的邊緣保持到與表面P對(duì)置的表面(在圖3B中由箭頭N表示),并且管控刮刀構(gòu)件42a被切割。以此方式,管控刮刀42能夠具有包括突起42P的形狀,其中在縱向方向的一個(gè)端部處,管控刮刀42在縱向方向上的該端部彎曲并且與管控刮刀42的縱向方向交叉的一側(cè)沿著管控刮刀42的厚度方向突出。在本實(shí)施例中,管控刮刀構(gòu)件42a被沿著垂直于箭頭F所示方向的方向切割,使得管控刮刀片沿著箭頭F所示的方向(縱向方向)的長(zhǎng)度是230mm。以該方式,在本實(shí)施例中,管控刮刀42包括支撐構(gòu)件421和刮刀構(gòu)件422,支撐構(gòu)件421的尺寸為:長(zhǎng)度230mm、寬度15mm、厚度0.1mm;刮刀構(gòu)件422的尺寸為:長(zhǎng)度230mm、寬度5mm、厚度0.5mm.
[5.調(diào)色劑密封構(gòu)件]
圖5A和5B示出了在從顯影套筒的軸向看去時(shí),根據(jù)本實(shí)施例的顯影裝置4的一端部中的設(shè)置。圖5A示出了在沿軸向從顯影套筒外側(cè)看去時(shí)在該端部中的設(shè)置。圖5B示出了在從顯影套筒與感光鼓之間的接觸部分的方向(圖5A中的方向VB)看去時(shí)在該端部中的設(shè)置。圖5A和5B示出了顯影套筒41、管控刮刀42、以及在管控刮刀42的縱向端部附近的調(diào)色劑密封構(gòu)件45的設(shè)置。
在本實(shí)施例中,調(diào)色劑密封構(gòu)件45布置在顯影套筒41的縱向相反兩端部中的每一個(gè)上,使得調(diào)色劑密封構(gòu)件45與顯影套筒41的表面接觸,以防止調(diào)色劑從顯影裝置4中的顯影腔4b泄漏。每個(gè)調(diào)色劑密封構(gòu)件45設(shè)置成面對(duì)管控刮刀42沿縱向的一端部側(cè)表面,管控刮刀42的另一端部側(cè)表面被密封擠壓構(gòu)件46沿方向F擠壓,因而使得調(diào)色劑密封構(gòu)件45與管控刮刀42接觸。即,調(diào)色劑密封構(gòu)件45在縱向上被布置在管控刮刀42與密封擠壓構(gòu)件46之間,并被密封擠壓構(gòu)件46壓向管控刮刀42。
在本實(shí)施例中,如圖3B所示,管控刮刀42設(shè)置成使得在刮刀構(gòu)件422的縱向端部上的突起42P朝向顯影套筒41突出。以此方式,管控刮刀42具有這樣的形狀,其中其縱向端部比縱向中央部分更加朝向顯影套筒突出,并且調(diào)色劑密封構(gòu)件45被密封擠壓構(gòu)件46沿縱向擠壓而與管控刮刀42接觸。
作為調(diào)色劑密封構(gòu)件45,使用具有以下尺寸的毛氈元件,其中其沿顯影套筒41的縱向延伸的寬度為4mm,沿著與縱向方向交叉的方向的厚度為5mm,并且Asker C硬度為45°。通過(guò)使得Asker C型硬度計(jì)(來(lái)自Kobunshi Keiki有限公司)中的壓頭在100g載荷的條件下與調(diào)色劑密封構(gòu)件的表面接觸來(lái)測(cè)量Asker C硬度。調(diào)色劑密封構(gòu)件45利用雙面膠帶附接到顯影裝置4。
(優(yōu)點(diǎn))
如上所述,管控刮刀42包括撓性板狀支撐構(gòu)件421和刮刀構(gòu)件422,刮刀構(gòu)件422覆蓋支撐構(gòu)件421的前端部并與該前端部一體,并且與顯影套筒41接觸。因而,能夠使顯影套筒41上的調(diào)色劑層均勻。
而且,管控刮刀42能夠構(gòu)造成使得其耐久性能夠改進(jìn),其能夠以穩(wěn)定的接觸壓力與顯影套筒41接觸,并且能夠容易地從管控刮刀42向調(diào)色劑提供電荷。
此外,在本實(shí)施例中,管控刮刀42包括具有以下形狀的刮刀構(gòu)件422,其中沿縱向的端部比中央部分更加沿管控刮刀的厚度方向突出。更具體地,管控刮刀42包括突起42P,其中沿縱向的一端部彎曲,與管控刮刀42的縱向交叉的一側(cè)沿管控刮刀42的厚度方向突出。在刮刀構(gòu)件422中的突起42P設(shè)置成朝向顯影套筒41突出,管控刮刀42的一端部側(cè)被密封擠壓構(gòu)件46擠壓,因而使得管控刮刀42和調(diào)色劑密封構(gòu)件45彼此接觸。即,調(diào)色劑密封構(gòu)件45構(gòu)造成使其沿縱向布置在管控刮刀42與密封擠壓構(gòu)件46之間并且被密封擠壓構(gòu)件46壓向管控刮刀42。因而,當(dāng)管控刮刀42與顯影套筒41接觸時(shí),如圖6A所示,與顯影套筒接觸的接觸表面因刮刀構(gòu)件422的彈性而變形,并且其跟隨顯影套筒的形狀。因此,如圖5A和5B所示,當(dāng)管控刮刀42與顯影套筒41接觸時(shí),在顯影套筒41、管控刮刀42和調(diào)色劑密封構(gòu)件45之間不存在間隙,能夠更加有效地防止調(diào)色劑泄漏。該構(gòu)造與傳統(tǒng)構(gòu)造相比,能使得在顯影套筒上的調(diào)色劑層厚度更均勻,在傳統(tǒng)構(gòu)造中管控刮刀的縱向端部沿著與縱向方向交叉的方向疊加在調(diào)色劑密封構(gòu)件上并且管控刮刀被調(diào)色劑密封構(gòu)件壓向顯影套筒。因此,能夠穩(wěn)定圖像質(zhì)量,此外能夠抑制顯影套筒被管控刮刀刮削。
將本實(shí)施例與對(duì)比例比較(圖6B)。在對(duì)比例中,管控刮刀42具有這樣的形狀,其中縱向端部從表面P朝向遠(yuǎn)離顯影套筒的一側(cè)突出,調(diào)色劑密封構(gòu)件45從管控刮刀42的側(cè)表面沿管控刮刀42的縱向被擠壓。在本實(shí)施例和對(duì)比例中,在調(diào)色劑密封構(gòu)件附近在管控刮刀和顯影輥之間的接觸壓力上升被抑制,并使得管控刮刀相對(duì)于顯影輥沿縱向的接觸壓力均勻。因此,圖像質(zhì)量穩(wěn)定,并有效抑制顯影套筒的刮削。然而,在對(duì)比例中,在顯影套筒41、管控刮刀42和調(diào)色劑密封構(gòu)件45之間趨于出現(xiàn)間隙G,并且在一些情況下調(diào)色劑從顯影腔4b泄漏。與此相比,在本實(shí)施例中,抑制在顯影套筒41、管控刮刀42和調(diào)色劑密封構(gòu)件45之間出現(xiàn)間隙。因此,確定在本實(shí)施例中能夠穩(wěn)定圖像質(zhì)量并且抑制顯影套筒被管控刮刀刮削。
為了確定本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn),在23℃和50%的普通溫度和濕度環(huán)境下,利用本實(shí)施例和對(duì)比例的成型設(shè)備打印打印率為4%的文本圖案,以檢查是否存在由管控缺陷造成的圖像缺陷。
在對(duì)比例的構(gòu)造中,由于在顯影套筒、管控刮刀和管控刮刀縱向端部中的調(diào)色劑密封構(gòu)件之間的間隙,管控力降低,并且出現(xiàn)管控缺陷。因而,在顯影套筒41的縱向端部中的調(diào)色劑涂覆量增加,并且產(chǎn)生圖像缺陷,例如調(diào)色劑附著到原稿靜電潛像部分之外的起霧現(xiàn)象或調(diào)色劑飛散。
與此相比,在本實(shí)施例的構(gòu)造中,由于在顯影套筒、管控刮刀和管控刮刀縱向端部中的調(diào)色劑密封構(gòu)件之間沒(méi)有間隙,所以在調(diào)色劑密封構(gòu)件45附近不產(chǎn)生管控缺陷,可靠地抑制調(diào)色劑泄漏,獲得令人滿意的圖像。
如上所述,在本實(shí)施例中,使用管控刮刀,在管控刮刀的端部中朝向顯影套筒的突出量大于在中央部分中朝向顯影套筒的突出量。在該構(gòu)造中,盡管調(diào)色劑密封構(gòu)件被壓向管控刮刀的縱向側(cè)表面,也能夠避免在顯影套筒、管控刮刀和調(diào)色劑密封構(gòu)件之間的間隙。因此,由管控缺陷導(dǎo)致的調(diào)色劑泄漏被可靠地抑制,并且獲得沒(méi)有圖像缺陷的令人滿意的圖像。
(變型)
在上述實(shí)施例中,管控刮刀42包括刮刀構(gòu)件422,對(duì)于與顯影套筒41接觸的接觸表面P側(cè)和與接觸表面P相反的非接觸表面?zhèn)龋蔚稑?gòu)件422相對(duì)于支撐構(gòu)件421都具有相同的厚度。刮刀構(gòu)件422可具有除上述形狀之外的各種形狀。除了圖7A所示的截面形狀之外,也可以使用在刮刀構(gòu)件422中的接觸表面P側(cè)比非接觸表面?zhèn)群竦男螤睿鐖D7B所示。而且,如圖7C所示,也可以使用這樣的形狀,其中管控刮刀42包括在接觸表面P上沿著縱向方向延伸的突出部42L并且刮刀構(gòu)件422僅僅在接觸表面P的接觸部分上較厚。對(duì)于刮刀構(gòu)件422在與顯影套筒41接觸的接觸表面?zhèn)壬陷^厚的形狀,因?yàn)楫?dāng)在縱向端部中的突起42P與顯影套筒41接觸時(shí)產(chǎn)生的刮刀構(gòu)件422的變形能夠被平滑地適應(yīng),所以粘附性改進(jìn),管控缺陷被抑制,并且能夠獲得令人滿意的圖像。
對(duì)于包括沿縱向延伸的突出部42L并且刮刀構(gòu)件422僅僅在與顯影套筒41接觸的接觸表面中較厚的形狀,如圖7C所示,能夠抑制在用于形成管控刮刀42的切割中的剪切應(yīng)力造成的刮刀構(gòu)件422的端部中的形狀變形。此外,對(duì)于在管控刮刀42的接觸表面P上包括沿縱向延伸的突出部42L的構(gòu)造,如圖7C所示,調(diào)色劑容易沿著接觸表面P上的突起移動(dòng),并且調(diào)色劑容易從顯影腔4b泄漏。因此,對(duì)于包括沿縱向延伸的突出部42L的情況,本發(fā)明是有用的。
雖然已經(jīng)參考示例性實(shí)施方式描述本發(fā)明,但是要理解的是,本發(fā)明并非受限于所公開(kāi)的示例性實(shí)施方式。以下權(quán)利要求的范圍將被最寬泛的解釋以便包含所有這些修改方案和等同結(jié)構(gòu)及功能。