专利名称：显影设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显影载像构件上的静电影像的显影设备。尤其涉及采用集中磁场封闭显影设备末端的显影设备。
在如打印机或复印机等静电成像设备中，通过使均匀充电的载像构件上选定的表面区域曝光形成潜影，然后形成的潜影由装在显影剂搬运构件上的色粉显影，形成可视的色粉影像。接下来，色粉影像被转印到记录介质上完成一件印品。
显影潜影的显影设备装有封闭构件，避免显影剂(色粉)从显影装置中泄漏。封闭构件位于显影剂搬运旋转构件(显影套筒)的纵向两端。过去，如毛毡或泡沫橡胶等弹性材料广泛用作封闭构件材料。这种材料的典型应用如图6和图7所示。图6是传统显影设备中封闭构件的基本结构的剖视图，图7是该结构的纵向剖视图。
参见图6，显影剂搬运构件显影套筒5内含磁辊6，如图7所示，该套筒5装配在作为显影剂容器的色粉容器3中，由固定在色粉容器3上的套筒轴承12旋转地支撑。从而，色粉容器3提供的色粉由磁辊6的磁力吸附到显影套筒5的表面，形成色粉层。随着显影套筒5的旋转，色粉的厚度由显影刮板7调控，从而达到预置厚度。随着显影套筒5继续旋转，吸附的色粉被转移到感光鼓1上的潜影与显影套筒5上的吸附色粉层之间的距离最近的一点，在这一点上，色粉吸附到潜影上，使之显影。显影套筒5的纵向两端都装有弹性封闭构件8。弹性封闭构件8固定在色粉容器3上，从感光鼓1的方向看，基本位于显影套筒5的后面。由于该弹性封闭构件8压在显影套筒5的圆周表面上，色粉不能从显影装置中泄漏。
但是，上述结构也有问题。例如，由于弹性封闭构件8压在显影套筒5的圆周表面会产生重荷。还有，弹性封闭构件8与显影套筒5接触磨损，失去封闭能力。另外，色粉有时会进入显影套筒5和弹性封闭构件8之间。尽管进入两个构件之间的色粉量很少，但足以使旋转显影套筒所需的转矩增加或波动。转矩波动干扰了显影套筒5的转速，使成像操作恶化。
因此，建议一种解决上述问题的方法。为避免色粉泄漏，根据该方法，在显影套筒5的纵向两端装配一种磁封闭件，在显影套筒5与磁封闭件之间产生一个预置的间隔。
图8是采用磁性材料封闭件9的显影设备的剖视图，描绘了它的结构。磁封闭件9装在显影套筒5的纵向两端，固定在色粉容器3上，磁封闭件9自自与显影套筒5的圆周面之间保持预置的间隔g。显影套筒5的含磁铁10，生成磁场的磁力线集中在磁封闭件9和磁铁10的磁极之间。密集的磁力线，处于间隙g1中的色粉形成色粉磁刷。因而，色粉不会泄漏或漏出显影区域。
图8中，磁封闭件9由磁性金属制成，磁铁10包在显影筒5中，但参考序号9和10指示的构件可分别由一个封闭构件形的磁铁和一个磁性材料的构件取代。
如上所述，用磁场封闭时，可使显影套筒5和磁封闭件9之间的间隙封闭，而无须两者间的物理接触。因此，旋转显影套筒5所需的转矩减小，这确保了使用一个小而便宜的发动机就足以驱动显影套筒5。而且，减小了驱动显影套筒5所需转矩的波动；因此，显影套筒5和感光鼓1的旋转速度不像采用接触式封闭构件那样容易波动。因此，可以消除由于显影套筒5和感光鼓1转速波动引起的图像质量劣化。另外，由于磁封闭件9和显影套筒5之间没有摩擦，磁封闭件9可以半永久地使用；它还易于回收利用。因为在采用磁性封闭构件的方法中色粉在显影套筒5和磁封闭件9之间形成的间隙9中受磁力约束，需要增大间隙9中的磁通量密度，以便增强色粉封闭效果。例如，作为成像设备主体中可装卸的工作盒，该盒由使用者安装或拆卸；因此当使用者操作工作盒时会产生震动或冲击，这种震动和冲击容易引起色粉泄漏。因此，磁铁10和13的磁力必须增大。
同样，采用一种磁性封闭件的结构中，随显影套筒5的旋转，间隙9中的一部份色粉吸附到显影套筒5的表面上，在其上形成色粉层，并漏出间隙9的出口一侧g1。随显影套筒5的旋转，这部分色粉从间隙g的入口一侧g2重新进入间隙g。但是，当磁通量密度大时，这部分色粉容易在间隙g的入口一侧g2处堆积，重复显影操作时，这部分色粉最终漏出显影设备。
本发明的主要目的是提供一种采用磁封闭件的显影设备。
本发明的另一个目的是提供一种既不在磁封闭件末端收集显影剂，又不使之泄漏的显影设备。
本发明一方面提供一种显影设备包括一个带有开口，容纳磁性显影剂的容器；一个旋转地安装在开口内，搬运磁性显影剂的搬运构件；一个与显影剂搬运构件的圆周面间隔安装地磁性封闭构件；和一个在显影剂搬运构件的纵向方向上向内部导入显影剂的导向构件，该导向构件沿显影剂搬运构件的圆周方向，与磁性封闭件的一端相邻安装。
本发明以上这些，以及其它一些目的、特征和优点通过结合附图，参考以下本发明的优选实施例的描述将更加清楚。
图1是本发明第一个实施例中工作盒的剖视图，描绘了它的结构。
图2是本发明第一个实施例中磁封闭件部分的透视图。
图3是本发明第二个实施例中工作盒的剖视图，描绘了它的结构。
图4是本发明第二个实施例中磁封闭件部分的透视图。
图5是本发明第三个实施例中磁封闭件部分的透视图。
图6是传统工作盒中显影设备的封闭部分的剖视图，描绘了它的基本结构。
图7是传统工作盒中显影设备封闭部分的纵向剖视图，描绘了它的基本结构。
图8是采用磁封闭件的显影设备封闭部分的剖视图，描绘了它的基本结构。
以下将参考附图描述本发明的优选实施例。
图1和图2描绘了本发明的第一个实施例。图1是包括显影设备的工作盒的剖视图，图2是显影装置中封闭部分的主要部份的放大透视图。
工作盒包括一个载像构件和至少一个处理装置。作为处理装置有给载像构件表面充电的充电装置，在载像构件上形成色粉影像的显影装置，除去残留在载像构件上的色粉的清洗装置，以及其它装置。
参见图1，本实施例中的工作盒旋转地安装在成像设备主体中。包括作为载像机构的静电感光构件1，充电装置2，作为显影容器的色粉容器3，作为显影剂搬运装置的显影套筒5，显影装置4包括显影板7或类似结构，以及清洗装置11。这些构件以感光构件1被其余构件环绕的形式集中安装在工作盒外壳中。色粉容器3内含单组分磁性色粉(显影剂)，该色粉包含磁性颗粒。该外壳由框架15和16构成。
显影套筒5内含磁辊6，显影套筒5安装在色粉容器3中，由固定在色粉容器3上的套筒轴承(未示出)旋转地支撑。色粉容器3供给的色粉受磁辊6的磁力吸附到显影套筒5的表面，形成色粉层。随着显影套筒5的旋转，色粉层由显影刮板7调控达到预置的厚度，然后色粉层被传输到色粉层与载像构件即感光鼓1上的潜影之间距离最短的一点。在这一点上，色粉层上的色粉颗粒吸附到潜影上；即，潜影被显影。
显影装置4装有磁封闭件磁铁13，磁铁13装配在显影套筒5的每个纵向末端，以在显影套筒5的圆周面和磁铁本身之间形成预置间隙g的形式加装到色粉容器3上。显影套筒5中，从磁铁13穿过套筒的厚度安装一个磁性金属的磁性构件14。通过这种设置，在磁铁13和包在显影套筒5中的磁性构件14的一个磁极之间形成一个密集的磁场，其中间隙g中的色粉形成磁刷，从而避免了内部色粉从显影区域泄漏。
本实施例中的工作盒还包括一个弹性材料制成的色粉导向件17。在感光鼓1上的潜影被显影的区域的上游，即与形成磁封闭件的间隙g的出口侧g1相邻处，该导向件17与显影套筒5的表面接触装配。从显影套筒5的纵向来说，该导向件17与磁铁13的位置相同，并斜向显影套筒5，与显影套筒5的旋转方向相反。从显影套筒5的表面运动方向来说，该导向构件17与显影套筒反向接触。导向件17的自由端17a是倾斜的(与显影套筒5的表面运动方向不平行)以使其内侧(纵向上)在显影套筒表面运动方向的下流。通过这种设置，当显影套筒5旋转时，导向件17刮去显影套筒5表面上的色粉，导向件17的倾斜端面将色粉导向显影套筒5的纵向内部，避免一部分磁刷(色粉)从出口侧g1被搬运到入口侧g2，并堆积在入口侧g2。因此可以增大磁封闭件的磁力以便使用者装卸或操纵工作盒时更有效地封闭色粉。
而且，尽管导向构件17与显影套筒5接触，实际上并不增加转矩，因为接触面积很小。因此，采用磁封闭件的理想效果之一是使用导向构件17，又不增加转矩。
图3和图4描绘了本发明的另一个实施例。图3是工作盒的剖视图，图4是工作盒中封闭部分中主要部分的放大透视图。
在第二个实施例中，导向构件18与间隔g的入口侧g2相邻装配。参见图4，从显影套筒5的纵向来看，导向构件18的位置与磁铁13的位置一样，正如第一个实施例中，从显影套筒5的纵向看，导向构件17的位置与磁铁13的位置一样。但是，与第一个实施例中，导向构件17向显影套筒5的旋转方向的相反方向倾斜相反，导向构件18向显影套筒5的旋转方向的相同方向倾斜，在朝向感光鼓1的一侧，用端部18a接触显影套筒5的表面。端部18a逐渐变尖的方式是当色粉吸附在显影套筒5的表面对应于磁性封闭件的区域上，并遇到导向件18时，端部18a刮去色粉，然后将色粉导入显影套筒5纵向的内部。这种设置也能避免显影剂堆积在间隙g的入口侧g2，最终从显影设备中泄漏。
图5描绘了本发明的第三个实施例。在该实施例中，导向件19的边缘在显影套筒5的纵向上超过了磁铁13的相应边缘。因此，吸附在显影套筒5上的色粉位于磁封闭件区域的色粉和越过朝向感光构件1的边缘的色粉能被导向构件19更可靠地刮除，并导入显影套筒5纵向的内部。即，导向构件19能更可靠地避免色粉堆积在间隙g的入口侧g2。
上述实施例中，一块磁性金属安装在显影套筒5中，而且封闭件13是磁铁。但是，磁性金属和磁铁的位置关系可以反过来；一块磁块可以安装在显影套筒5中，封闭件13可用磁性材料制造。甚至，两个元件都可以由一块磁铁构成。
将磁性显影剂固定在显影套筒表面的磁辊可以以这种方式放置在显影套筒中磁辊和磁封闭件产生的磁场的磁通量基本集中在磁铁辊和磁封闭件之间形成的间隙中。
参考本文公布的结构描述本发明时，本发明不仅限于所陈述的内容，本申请将覆盖那些出于改进目的或属于以下权利要求范围内的改变或变化。
权利要求
1一种显影设备，包括一个带有开口的容器，用于容纳磁性显影剂；一个显影剂搬运构件，可旋转地安装在开口内，用于搬运磁性显影剂；一个磁性封闭构件，与所述显影剂搬运构件的圆周表面有间隔地安装；以及一个导向构件，在所述显影剂搬运构件的纵向上向内导入显影剂，所述导向构件沿所述显影剂搬运构件的圆周方向，与所述磁性封闭构件一端相邻安装。
2一种如权利要求1所述的设备，其特征在于所述磁性显影剂是色粉，所述磁性封闭构件包括一块形成密集磁场的磁铁。
3一种如权利要求1所述的设备，其特征在于所述导向构件有一端倾斜，并与所述显影剂搬运装置的圆周面接触。
4一种如权利要求1所述的设备，其特征在于，该倾斜末端，在所述显影剂搬运构件的纵向上，所述导向构件的所述末端在相对于所述显影剂搬运构件的运动方向的下流。
5一种由权利要求1所述的设备，其特征在于，所述导向构件与显影剂出口部分相邻安装。
6一种权利要求1所述的设备，其特征在于所述导向构件与显影剂返回部份相邻安装。
7一种如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述导向构件的一个导向部分安装在所述磁封闭件和所述显影剂搬运构件之间。
8一种如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述导向构件在所述显影剂搬运构件的纵向上超出了所述磁封闭件。
9一种如权利要求1所述的设备，其特征在于，显影设备与携载静电影像的载像机构组装成工作盒，并且所述工作盒对于成像设备主体是可装卸的。
全文摘要
一种显影设备包括一个用于容纳磁性显影剂的带有开口的容器；一个用于搬运磁性显影剂的显影剂搬运构件，旋转地安装在开口内；一个磁封闭件，与显影剂搬运构件的圆周表有间隔地安装；以及一个导向构件，在显影剂搬运构件的纵向上向内导入显影剂，导向构件在显影剂搬运构件的圆周方向上与磁封闭件的一个末端相邻安装。
文档编号G03G15/09GK1162773SQ9710486
公开日1997年10月22日 申请日期1997年2月5日 优先权日1996年2月9日
发明者小熊彻, 渡边一史, 沼上敦 申请人:佳能株式会社